JP4981578B2 - 放射線撮影装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
造影剤は、副作用を低減するために使用量を削減するのが望ましいが、使用量を抑えると、撮りこぼしのないように高フレームレートで撮影を行うこととなり、血流の遅い箇所では、過剰な撮影により被曝量が増大するという課題があった。また、過剰な曝射を抑制するために低フレームレートで撮影すると、血流が速い箇所では、撮りこぼしが生じ、造影画像を作成した際に血管が途切れた画像になってしまうという問題があった。つまり、造影剤の移動速度によっては、曝射の過不足が発生するという問題があった。
異なるタイミングの放射線撮影によって得られた2つの画像から造影剤により形成された像の濃度分布を検出する検出手段と、
前記2つの画像の前記検出手段で検出された前記濃度分布の移動量と、当該2つの画像の撮影時間の間隔とに基づいて、造影剤により形成された像の移動速度を算出する予測手段と、
前記予測手段によって算出された移動速度と、前記検出手段によって検出された前記濃度分布とに基づいて、次の放射線撮影のタイミングを決定する決定手段とを備える。
放射線撮影装置の制御方法であって、
検出手段が、異なるタイミングの放射線撮影によって得られた2つの画像から造影剤により形成された像の濃度分布を検出する検出工程と、
予測手段が、前記2つの画像の前記検出工程で検出された前記濃度分布の移動量と、当該2つの画像の撮影時間の間隔とに基づいて、造影剤により形成された像の移動速度を算出する予測工程と、
決定手段が、前記予測工程によって算出された移動速度と、前記検出工程によって検出された前記濃度分布とに基づいて、次の放射線撮影のタイミングを決定する決定工程とを備える。
図1は、本実施形態によるX線画像診断装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態では、放射線撮影を行う放射線撮影装置として、X線撮影を行うX線画像診断装置を例に挙げて説明を行う。X線画像診断装置において、保持部101は、その一端にX線発生源としてのX線発生部(X線管)102が固定支持され、他端にX線検出手段としてのX線検出部103が固定支持される。この構造により、保持部101は、X線発生部102とX線検出部103とを対向した状態に固定支持する。また、X線発生部102と、X線検出部103との間には、寝台104が設けられる。寝台104は、天板(不図示)と天板を支える脚部(不図示)とを備え、天板には患者である被検体105が搭載される。天板は所要の方向、例えば垂直方向及び水平方向に移動可能に構成される。
f1(P)≧所定の造影剤濃度
を満たす図6に示す点Pの最小値P1minと最大値P1maxが算出される。
T2=T1+(P1max−P1min)/予測移動速度
である。つまり、図6のf1(P)がg1(P)に一致するタイミングをX線の曝射タイミングとする。
・f1(P)は、時刻T1における点Pの造影剤の濃度分布、
・g1(P)は、時刻T1において予測した、時刻T2における点Pの造影剤の予測濃度分布、
・f2(P)は、時刻T2における点Pの造影剤の濃度分布、
・g2(P)は、時刻T2において予測した、時刻T3における点Pの造影剤の予測濃度分布、
・P1minは、「f1(P)≧所定の造影剤濃度」、を満たす最小値(終端点)、
・P1maxは、「f1(P)≧所定の造影剤濃度」、を満たす最大値(先端点)、
・P2minは、「f2(P)≧所定の造影剤濃度」、を満たす最小値(終端点)、
・P2maxは、「f2(P)≧所定の造影剤濃度」、を満たす最大値(先端点)である。
第2実施形態によるシステム制御部109のX線曝射制御は、第1実施形態(図3のフローチャートで示される処理)と同様である。但し、X線曝射タイミング決定部206がX線の曝射タイミングを決定する図3のステップS306内の処理が異なる。
f1(P)≧所定の造影剤濃度
を満たす図8に示す最小値P1minを算出する。
f1(P)+g1(P)≧所定の造影剤濃度(但し、f1(P)>0の範囲)
を満たす図8に示す最大値P1maxが算出される。
T2=T1+(P1max−P1min)/予測移動速度
である。つまり、図8のf1(P)がg1(P)に一致するタイミングをX線の曝射タイミングとする。
・f1(P)は、時刻T1における点Pの造影剤の濃度分布、
・g1(P)は、時刻T1において予測した、時刻T2における点Pの造影剤の予測濃度分布、
・P1minは、f1(P)≧所定の造影剤濃度、を満たす最小値(終端点)、
・P1maxは、f1(P)+g1(P)≧所定の造影剤濃度、を満たす最大値(先端点)である。
ただし、予測濃度g1(P)は、短時間では造影剤の濃度分布は相対的に変化しないと仮定し、f1(P)を元に予測したものである。
以上、実施形態を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
Claims (10)
- 異なるタイミングの放射線撮影によって得られた2つの画像から造影剤により形成された像の濃度分布を検出する検出手段と、
前記2つの画像の前記検出手段で検出された前記濃度分布の移動量と、当該2つの画像の撮影時間の間隔とに基づいて、造影剤により形成された像の移動速度を算出する予測手段と、
前記予測手段によって算出された移動速度と、前記検出手段によって検出された前記濃度分布とに基づいて、次の放射線撮影のタイミングを決定する決定手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記予測手段は、前記2つの画像における、前記検出手段で検出された前記濃度分布で最も濃度の高い位置の移動量を、前記濃度分布の移動量とすることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影装置。
- 前記決定手段は、
前記予測手段によって算出された移動速度で前記検出手段によって検出された前記濃度分布を移動させた場合に、移動前後の濃度分布における所定の造影剤濃度を有する部分が連結するタイミングを次の放射線撮影のタイミングに決定することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 - 前記決定手段は、
前記予測手段によって算出された移動速度で前記検出手段によって検出された前記濃度分布を移動させた場合に、移動前後の2つの濃度分布が重なる部分において濃度分布の和が常に所定の造影剤濃度以上となるように、当該次の放射線撮影のタイミングを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 - 放射線撮影装置の制御方法であって、
検出手段が、異なるタイミングの放射線撮影によって得られた2つの画像から造影剤により形成された像の濃度分布を検出する検出工程と、
予測手段が、前記2つの画像の前記検出工程で検出された前記濃度分布の移動量と、当該2つの画像の撮影時間の間隔とに基づいて、造影剤により形成された像の移動速度を算出する予測工程と、
決定手段が、前記予測工程によって算出された移動速度と、前記検出工程によって検出された前記濃度分布とに基づいて、次の放射線撮影のタイミングを決定する決定工程とを備えることを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。 - 前記予測工程では、前記2つの画像における、前記検出工程で検出された前記濃度分布で最も濃度の高い位置の移動量を、前記濃度分布の移動量とすることを特徴とする請求項5に記載の放射線撮影装置の制御方法。
- 前記決定工程では、
前記予測工程によって算出された移動速度で前記検出工程によって検出された前記濃度分布を移動させた場合に、移動前後の濃度分布における所定の造影剤濃度を有する部分が連結するタイミングを次の放射線撮影のタイミングに決定することを特徴とする請求項5または6に記載の放射線撮影装置の制御方法。 - 前記決定工程では、
前記予測工程によって算出された移動速度で前記検出工程によって検出された前記濃度分布を移動させた場合に、移動前後の2つの濃度分布が重なる部分において濃度分布の和が常に所定の造影剤濃度以上となるように、当該次の放射線撮影のタイミングを決定することを特徴とする請求項5または6に記載の放射線撮影装置の制御方法。 - コンピュータに、請求項5乃至8のいずれか1項に記載の放射線撮影装置の制御方法の各工程を実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項9に記載されたコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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