JP6640522B2 - Image processing apparatus and X-ray diagnostic apparatus - Google Patents

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明の実施の形態は、画像処理装置及びX線診断装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to an image processing apparatus and an X-ray diagnostic apparatus.

従来、X線診断装置においては、例えばヨード(iodine)を主成分とする造影剤を用いた血管内インターベンション(intervention)治療が行われている。この血管内インターベンション治療においては、X線診断装置によって収集されたX線画像から被検体内の造影剤濃度を推定する場合がある。例えば、虚血性心疾患における心臓冠状動脈のインターベンション治療の手技中に組織へ流れ込む造影剤の灌流(perfusion)を評価することで、予後を良くすることができると知られており、2次元の血管造影画像で灌流を測定する試みが提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an X-ray diagnostic apparatus, an intravascular intervention treatment using a contrast agent containing, for example, iodine as a main component has been performed. In the intravascular intervention treatment, the contrast agent concentration in the subject may be estimated from an X-ray image collected by an X-ray diagnostic apparatus. For example, it is known that assessing the perfusion of a contrast agent flowing into tissue during a procedure for interventional treatment of the coronary artery in ischemic heart disease can improve the prognosis. Attempts to measure perfusion with angiographic images have been proposed.

ここで、X線診断装置においては、散乱線やビームハードニングなどにより2次元画像の輝度値と造影剤濃度とが比例関係を示さない。従って、2次元の血管造影画像での灌流の測定を精度よく行おうとした場合、輝度値と造影剤濃度とが比例するような補正を行うことが求められる。このような補正の手法としては、例えば、造影画像の収集時に事前にキャリブレーションを行う手法や、ファントムを用いて補正を行う手法などが知られている。しかしながら、上述した従来技術では、事前に複雑なキャリブレーションが必要であったり、ファントムを準備することが必要であったりするため手間がかかり、さらに、収集済みの造影画像に対しては補正処理が困難であった。   Here, in the X-ray diagnostic apparatus, the luminance value of the two-dimensional image and the contrast agent concentration do not show a proportional relationship due to scattered radiation, beam hardening, or the like. Therefore, in order to accurately measure perfusion in a two-dimensional angiographic image, it is necessary to perform correction so that the luminance value and the contrast agent concentration are proportional. As such a correction method, for example, a method of performing calibration in advance at the time of acquiring a contrast image, a method of performing correction using a phantom, and the like are known. However, in the above-described conventional technology, complicated calibration is required in advance, or a phantom needs to be prepared, which is troublesome, and furthermore, a correction process is not performed on a collected contrast image. It was difficult.

特開2008−136800号公報JP 2008-136800 A 特開2012−115651号公報JP 2012-115651 A 特開2015−142719号公報JP-A-2015-142719

本発明が解決しようとする課題は、造影画像の補正を容易にすることを可能にする画像処理装置及びX線診断装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus and an X-ray diagnostic apparatus which can easily correct a contrast image.

実施の形態の画像処理装置は、取得部と、補正部とを備える。取得部は、つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する。補正部は、前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する。前記取得部は、前記造影画像における輝度値と前記造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、前記各濃度に対応する前記複数の輝度値と前記各濃度及び前記造影剤の厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを算出し、算出した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得する前記補正部は、前記補正曲線を用いて前記造影画像における画素の輝度値を補正する。 An image processing device according to an embodiment includes an acquisition unit and a correction unit. The acquisition unit, based on each of the two or more contrast agent densities, a plurality of luminance values in the contrast image corresponding to each of the densities , and the thickness of the contrast agent in the projection direction of the contrast agent, Correction information of the brightness value of the contrast image according to the scattered radiation at the time of collection and the body thickness of the subject is acquired. The correction unit corrects the contrast image using the correction information. The acquisition unit is a curve indicating the relationship between the brightness value and the density and thickness of the contrast agent in the contrast image, the plurality of brightness values corresponding to the respective densities and the respective densities and the thickness of the contrast agent. The correction unit that calculates the scattered radiation and the body thickness when the relationship is satisfied, and obtains a correction curve based on the calculated scattered radiation and a curve corresponding to the body thickness, the pixel in the contrast image using the correction curve Is corrected.

図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るX線診断装置の処理の概要を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of the processing of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るX線について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for describing X-rays according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤による補正曲線の推定処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a process of estimating a correction curve using a single-density contrast agent according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤による補正曲線の推定処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a process of estimating a correction curve using a single-density contrast agent according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤による補正曲線の推定処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a process of estimating a correction curve using a single-contrast contrast agent according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る補正機能による処理を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating processing by the correction function according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態における補正処理を行った場合の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a case where the correction processing according to the first embodiment is performed. 図9は、第1の実施形態に係る算出機能による処理の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a process performed by the calculation function according to the first embodiment. 図10Aは、第1の実施形態に係るインジェクターによって注入される造影剤を説明するための図である。FIG. 10A is a diagram for explaining a contrast agent injected by the injector according to the first embodiment. 図10Bは、第1の実施形態に係るインジェクターによって注入される造影剤を説明するための図である。FIG. 10B is a diagram for explaining the contrast agent injected by the injector according to the first embodiment. 図11Aは、第1の実施形態に係る造影剤濃度の変化例を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a change in the contrast agent concentration according to the first embodiment. 図11Bは、第1の実施形態に係る造影剤濃度の変化例を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a change in contrast agent concentration according to the first embodiment. 図12は、第1の実施形態に係る複数の濃度の造影剤による補正曲線の算出処理を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a process of calculating a correction curve using a plurality of density contrast agents according to the first embodiment. 図13は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤によって推定された補正曲線を用いた補正処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of a correction process using a correction curve estimated with a single-density contrast agent according to the first embodiment. 図14は、第1の実施形態に係る複数の濃度の造影剤によって推定された補正曲線を用いた補正処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of a correction process using a correction curve estimated by a plurality of contrast agents according to the first embodiment. 図15は、第2の実施形態に係る記憶回路によって記憶される情報を模式的に示す図である。FIG. 15 is a diagram schematically illustrating information stored by the storage circuit according to the second embodiment. 図16は、第3の実施形態に係る取得機能による処理の一例を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a process performed by the acquisition function according to the third embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置100の構成の一例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、高電圧発生器11と、X線管12と、コリメータ13と、天板14と、Cアーム15と、X線検出器16とを備える。また、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、Cアーム回転・移動機構17と、天板移動機構18と、Cアーム・天板機構制御回路19と、絞り制御回路20と、処理回路21と、入力回路22と、ディスプレイ23とを備える。また、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、画像データ生成回路24と、記憶回路25と、画像処理回路26とを備える。また、X線診断装置100は、インジェクター30と接続される。そして、X線診断装置100は、図1に示すように、各回路が相互に接続され、各回路間で種々の電気信号を送受信したり、インジェクター30と電気信号を送受信したりする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes a high-voltage generator 11, an X-ray tube 12, a collimator 13, a top 14, a C-arm 15, an X-ray And a detector 16. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes a C-arm rotation / movement mechanism 17, a couchtop movement mechanism 18, a C-arm / couchtop mechanism control circuit 19, an aperture control circuit 20, A circuit 21, an input circuit 22, and a display 23 are provided. The X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes an image data generation circuit 24, a storage circuit 25, and an image processing circuit 26. The X-ray diagnostic apparatus 100 is connected to the injector 30. In the X-ray diagnostic apparatus 100, as shown in FIG. 1, the respective circuits are interconnected, and various electric signals are transmitted and received between the circuits, and electric signals are transmitted and received with the injector 30.

インジェクター30は、被検体Pに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター30からの造影剤注入は、後述する処理回路21を介して受信した注入指示に従って実行される。具体的には、インジェクター30は、後述する処理回路21から受信する造影剤の注入開始指示や、注入停止指示、さらに、注入速度などを含む造影剤注入条件に応じた造影剤注入を実行する。なお、インジェクター30は、操作者が直接インジェクター30に対して入力した注入指示に従って注入開始や、注入停止を実行することも可能である。また、インジェクター30は、濃度を変化させながら造影剤を注入することも可能である。例えば、インジェクター30は、異なる濃度の造影剤をそれぞれ注入することで造影剤の濃度を変化させたり、単一の濃度の造影剤に対して所定の希釈率となるように水を加えることで造影剤の濃度を変化させたりすることができる。   The injector 30 is a device for injecting a contrast agent from a catheter inserted into the subject P. Here, the injection of the contrast agent from the injector 30 is executed according to an injection instruction received via the processing circuit 21 described later. Specifically, the injector 30 executes a contrast agent injection instruction according to a contrast agent injection condition including an injection start instruction, an injection stop instruction, and an injection speed received from the processing circuit 21 described later. In addition, the injector 30 can also execute injection start and injection stop according to an injection instruction directly input to the injector 30 by the operator. Further, the injector 30 can inject the contrast agent while changing the concentration. For example, the injector 30 changes the concentration of the contrast agent by injecting different concentrations of the contrast agent, or adds water so that the concentration of the contrast agent of a single concentration becomes a predetermined dilution ratio. Or the concentration of the agent can be varied.

図1に示すX線診断装置100においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路25へ記憶されている。Cアーム・天板機構制御回路19、絞り制御回路20、処理回路21、画像データ生成回路24、及び、画像処理回路26は、記憶回路25からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。   In the X-ray diagnostic apparatus 100 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the storage circuit 25 in the form of a program executable by a computer. The C-arm / top mechanism control circuit 19, the aperture control circuit 20, the processing circuit 21, the image data generation circuit 24, and the image processing circuit 26 correspond to each program by reading and executing the program from the storage circuit 25. It is a processor that implements functions. In other words, each circuit in a state where each program is read has a function corresponding to the read program.

なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。   The term “processor” used in the above description may be, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (ASIC). For example, it means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor realizes functions by reading and executing a program stored in the storage circuit. Instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes a function by reading and executing a program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, but may be configured as one processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. Good.

高電圧発生器11は、処理回路21による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をX線管12に供給する。X線管12は、高電圧発生器11から供給される高電圧を用いて、X線を発生する。   The high voltage generator 11 generates a high voltage under the control of the processing circuit 21 and supplies the generated high voltage to the X-ray tube 12. The X-ray tube 12 generates X-rays using a high voltage supplied from the high voltage generator 11.

コリメータ13は、絞り制御回路20による制御の下、X線管12が発生したX線を、被検体Pの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、コリメータ13は、スライド可能な4枚の絞り羽根を有する。コリメータ13は、絞り制御部20による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、X線管12が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。天板14は、被検体Pを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Pは、X線診断装置100に含まれない。   The collimator 13 narrows down the X-rays generated by the X-ray tube 12 so as to be selectively irradiated on the region of interest of the subject P under the control of the aperture control circuit 20. For example, the collimator 13 has four slidable diaphragm blades. The collimator 13 slides these diaphragm blades under the control of the diaphragm control unit 20, thereby narrowing down the X-rays generated by the X-ray tube 12 and irradiating the X-ray to the subject P. The top plate 14 is a bed on which the subject P is placed, and is arranged on a bed (not shown). Note that the subject P is not included in the X-ray diagnostic apparatus 100.

X線検出器16は、被検体Pを透過したX線を検出する。例えば、X線検出器16は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Pを透過したX線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成回路24に送信する。   The X-ray detector 16 detects X-rays transmitted through the subject P. For example, the X-ray detector 16 has detection elements arranged in a matrix. Each detection element converts the X-ray transmitted through the subject P into an electric signal, accumulates the electric signal, and transmits the accumulated electric signal to the image data generation circuit 24.

Cアーム15は、X線管12、コリメータ13及びX線検出器16を保持する。X線管12及びコリメータ13とX線検出器16とは、Cアーム15により被検体Pを挟んで対向するように配置される。なお、図1では、X線診断装置1がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。   The C arm 15 holds the X-ray tube 12, the collimator 13, and the X-ray detector 16. The X-ray tube 12, the collimator 13, and the X-ray detector 16 are arranged to face each other with the subject P interposed therebetween by the C-arm 15. Although FIG. 1 illustrates an example in which the X-ray diagnostic apparatus 1 is a single plane, the embodiment is not limited to this and may be a biplane.

Cアーム回転・移動機構17は、Cアーム15を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構18は、天板14を移動させるための機構である。Cアーム・天板機構制御回路19は、処理回路21による制御の下、Cアーム回転・移動機構17及び天板移動機構18を制御することで、Cアーム15の回転や移動、天板14の移動を調整する。絞り制御回路20は、処理回路21による制御の下、コリメータ13が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。   The C-arm rotation / movement mechanism 17 is a mechanism for rotating and moving the C-arm 15, and the couchtop movement mechanism 18 is a mechanism for moving the couchtop 14. The C arm / top mechanism control circuit 19 controls the rotation and movement of the C arm 15 and the movement of the top 14 by controlling the C arm rotation / movement mechanism 17 and the top movement mechanism 18 under the control of the processing circuit 21. Coordinate movement. The aperture control circuit 20 controls the irradiation range of the X-ray irradiated on the subject P by adjusting the opening of the aperture blade of the collimator 13 under the control of the processing circuit 21.

画像データ生成回路24は、X線検出器16によってX線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを記憶回路25に格納する。例えば、画像データ生成回路24は、X線検出器16から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やA(Analog)/D(Digital)変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。一例を挙げると、画像データ生成回路24は、造影剤が注入されていない状態で撮像された画像データ(マスク画像)及び造影剤が注入された状態で撮像された画像データ(コントラスト画像)を生成する。そして、画像データ生成回路24は、生成したマスク画像及びコントラスト画像を記憶回路25に格納する。ここで、画像データ生成回路24は、同一被検体に対して注入する造影剤の濃度を変化させながらそれぞれ撮像された複数のコントラスト画像を生成し、記憶回路25に格納することもできる。   The image data generation circuit 24 generates image data using the electric signal converted from the X-rays by the X-ray detector 16 and stores the generated image data in the storage circuit 25. For example, the image data generation circuit 24 performs current / voltage conversion, A (Analog) / D (Digital) conversion, and parallel / serial conversion on the electric signal received from the X-ray detector 16 to generate image data. I do. For example, the image data generation circuit 24 generates image data (mask image) captured in a state where the contrast agent is not injected and image data (contrast image) captured in a state where the contrast agent is injected. I do. Then, the image data generation circuit 24 stores the generated mask image and contrast image in the storage circuit 25. Here, the image data generation circuit 24 can also generate a plurality of contrast images captured while changing the concentration of the contrast agent injected into the same subject, and store the plurality of contrast images in the storage circuit 25.

記憶回路25は、画像データ生成回路24によって生成された画像データを受け付けて記憶する。例えば、記憶回路25は、造影剤が投与される前後の被検体Pの画像データを記憶する。また、記憶回路25は、図1に示す各回路によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。一例を挙げると、記憶回路25は、処理回路21によって読み出されて実行される取得機能211に対応するプログラム、補正機能212に対応するプログラム及び算出機能213に対応するプログラムを記憶する。   The storage circuit 25 receives and stores the image data generated by the image data generation circuit 24. For example, the storage circuit 25 stores image data of the subject P before and after the contrast agent is administered. The storage circuit 25 stores programs corresponding to various functions that are read and executed by the respective circuits illustrated in FIG. For example, the storage circuit 25 stores a program corresponding to the acquisition function 211, a program corresponding to the correction function 212, and a program corresponding to the calculation function 213, which are read and executed by the processing circuit 21.

画像処理回路26は、記憶回路25が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。例えば、画像処理回路26は、記憶回路25が記憶するマスク画像とコントラスト画像とを読み出し、サブトラクション(Logサブ)することで差分画像を生成する。ここで、画像処理回路26は、異なる濃度の造影剤が注入された状態で撮像された複数のコントラスト画像とマスク画像とをそれぞれサブトラクションすることで複数の差分画像を生成することもできる。   The image processing circuit 26 performs various types of image processing on the image data stored in the storage circuit 25. For example, the image processing circuit 26 reads out the mask image and the contrast image stored in the storage circuit 25 and performs subtraction (Log sub) to generate a difference image. Here, the image processing circuit 26 can also generate a plurality of difference images by subtracting each of the plurality of contrast images and the mask image captured in a state where contrast agents having different densities are injected.

入力回路22は、所定の領域(例えば、カテーテルの領域)などの設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路22は、処理回路21に接続されており、オペレータから受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路21へと出力する。   The input circuit 22 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, and the like for setting a predetermined area (for example, a catheter area) and the like. The input circuit 22 is connected to the processing circuit 21, converts an input operation received from an operator into an electric signal, and outputs the electric signal to the processing circuit 21.

ディスプレイ23は、操作者の指示を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)や、画像処理回路26によって生成された差分画像などを表示する。   The display 23 displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving an instruction from the operator, a difference image generated by the image processing circuit 26, and the like.

処理回路21は、X線診断装置100全体の動作を制御する。処理回路21は、装置全体を制御するための各種処理機能に対応するプログラムを記憶回路25から読み出して実行することにより、種々の処理を実行する。例えば、処理回路21は、入力回路22から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器11を制御し、X線管12に供給する電圧を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量やON/OFFを制御する。また、例えば、処理回路21は、操作者の指示に従ってCアーム・天板機構制御回路19を制御し、Cアーム15の回転や移動、天板14の移動を調整する。また、例えば、処理回路21は、操作者の指示に従って絞り制御回路20を制御し、コリメータ13が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。   The processing circuit 21 controls the operation of the entire X-ray diagnostic apparatus 100. The processing circuit 21 executes various processing by reading out programs corresponding to various processing functions for controlling the entire apparatus from the storage circuit 25 and executing the programs. For example, the processing circuit 21 controls the high-voltage generator 11 in accordance with the operator's instruction transferred from the input circuit 22, adjusts the voltage supplied to the X-ray tube 12, and irradiates the subject P with light. X-ray dose and ON / OFF. Further, for example, the processing circuit 21 controls the C-arm / top mechanism control circuit 19 in accordance with an operator's instruction, and adjusts the rotation and movement of the C-arm 15 and the movement of the top 14. Further, for example, the processing circuit 21 controls the aperture control circuit 20 in accordance with an operator's instruction, and adjusts the aperture of the aperture blade of the collimator 13 to irradiate the subject P with X-rays. Control the range.

また、処理回路21は、操作者の指示に従って、画像データ生成回路24による画像データ生成処理や、画像処理回路26による画像処理、あるいは解析処理などを制御する。また、処理回路21は、操作者の指示を受け付けるためのGUIや記憶回路25が記憶する画像などを、ディスプレイ23に表示するように制御する。また、処理回路21は、インジェクター30に対して、造影剤注入開始及び終了の信号を送信することで、造影剤の注入タイミングを制御する。ここで、処理回路21は、造影剤の濃度を変化させるための信号をインジェクター30に送信することで、被検体に注入される造影剤の濃度を制御する。   Further, the processing circuit 21 controls the image data generation processing by the image data generation circuit 24, the image processing by the image processing circuit 26, or the analysis processing according to the instruction of the operator. Further, the processing circuit 21 controls the display 23 to display a GUI for receiving an operator's instruction, an image stored in the storage circuit 25, and the like. Further, the processing circuit 21 controls the injection timing of the contrast agent by transmitting a contrast agent injection start and end signal to the injector 30. Here, the processing circuit 21 controls the concentration of the contrast agent injected into the subject by transmitting a signal for changing the concentration of the contrast agent to the injector 30.

以上、X線診断装置100の構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るX線診断装置100は、以下、詳細に説明する処理回路21による処理によって、造影画像の補正を容易にすることを可能にする。上述したように、2次元の造影画像では、画像の輝度値と造影剤濃度とが比例関係を示さないため、例えば、灌流の測定を精度よく行おうとした場合、輝度値と造影剤濃度とが比例するような補正を行うことが求められる。そこで、本実施形態では、造影画像の補正を容易にするために、従来技術における複雑なキャリブレーションによる補正や、ファントムを用いた補正を行うことなく、造影画像のみを用いた補正を実行する。   The example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 100 has been described above. With such a configuration, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment makes it possible to easily correct a contrast image by processing performed by the processing circuit 21 described in detail below. As described above, in a two-dimensional contrast image, since the brightness value of the image and the contrast agent concentration do not show a proportional relationship, for example, when an attempt is made to accurately measure perfusion, the brightness value and the contrast agent concentration are different. It is required to make a proportional correction. Therefore, in the present embodiment, in order to facilitate correction of a contrast image, correction using only a contrast image is performed without performing correction using complicated calibration or correction using a phantom in the related art.

具体的には、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、2次元の造影画像において造影剤の濃度と厚みが既知の領域における輝度値を用いて、当該造影画像における造影剤濃度と輝度値との関係を示す補正曲線を推定し、推定した補正曲線を用いて造影画像における各画素の輝度値を補正する。図2は、第1の実施形態に係るX線診断装置100の処理の概要を説明するための図である。例えば、2次元の造影画像には、図2に示すように、カテーテルが含まれている場合が多い。そして、造影画像を収集する際に使用される造影剤の濃度及びカテーテルのサイズは既知である。すなわち、造影画像におけるカテーテル領域の輝度値は、投影方向にカテーテル分の厚みの薄まっていない造影剤に基づく値である。   Specifically, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment uses the contrast agent concentration and the contrast agent density in the two-dimensional contrast image in the contrast image using the brightness value in a region where the density and the thickness of the contrast agent are known. A correction curve indicating the relationship with the luminance value is estimated, and the luminance value of each pixel in the contrast image is corrected using the estimated correction curve. FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the processing of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. For example, a two-dimensional contrast image often includes a catheter as shown in FIG. Then, the concentration of the contrast agent and the size of the catheter used when collecting the contrast image are known. That is, the brightness value of the catheter region in the contrast image is a value based on the contrast agent whose thickness for the catheter is not reduced in the projection direction.

そこで、X線診断装置100は、例えば、図2に示すように、造影画像(差分画像)において造影剤が既知の濃さ(例:370mg/ml)で既知の厚み(例:3mm)のカテーテル領域の信号強度(輝度値)を計測し、計測した信号強度(輝度値)と造影剤の濃度及び厚みとの関係からシミュレーションによって補正曲線を推定する。例えば、X線診断装置100は、図2に示すように、横軸を「造影剤濃度×厚み」、縦軸を「差分画像の信号強度(輝度値)」としたグラフ上に、計測した信号強度をプロットし、プロットした点を通るカーブを補正曲線として推定する。ここで、造影画像(差分画像)における信号強度と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す曲線は、X線の線質と散乱線に依存する。すなわち、差分画像を撮像した際のX線の線質及び散乱線を推定することができれば、計測した信号強度と造影剤の濃度及び厚みとから差分画像における補正曲線を決めることができる。   Therefore, for example, as shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 100 uses a catheter in which a contrast agent has a known density (eg, 370 mg / ml) and a known thickness (eg, 3 mm) in a contrast image (difference image). The signal strength (brightness value) of the area is measured, and a correction curve is estimated by simulation from the relationship between the measured signal strength (brightness value) and the density and thickness of the contrast agent. For example, as shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 100 displays the measured signal on a graph in which the horizontal axis is “contrast agent density × thickness” and the vertical axis is “signal intensity (brightness value) of difference image”. The intensity is plotted, and a curve passing through the plotted points is estimated as a correction curve. Here, the curve indicating the relationship between the signal intensity and the contrast agent concentration and thickness in the contrast image (difference image) depends on the X-ray quality and scattered radiation. That is, if the X-ray quality and scattered radiation at the time of capturing the difference image can be estimated, a correction curve in the difference image can be determined from the measured signal intensity and the concentration and thickness of the contrast agent.

第1の実施形態に係るX線診断装置100は、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像した差分画像において計測した輝度値と造影剤の濃度及び厚みとを用いて、X線の線質と散乱線に関する条件を変えながらシミュレーションすることにより、補正曲線を推定することができる。また、X線診断装置100は、造影剤の濃度を変化させて撮像した複数の差分画像においてそれぞれ計測した輝度値と造影剤の濃度及び厚みとを用いてX線の線質と散乱線とを算出し、算出したX線の線質及び散乱線に基づいて補正曲線を算出することができる。なお、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づく補正曲線の推定及び造影剤の濃度を変化させて撮像された複数の差分画像に基づく補正曲線の算出の詳細については、後述する。   The X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment uses a luminance value measured in a difference image captured in a state where a single concentration of a contrast agent is injected and a concentration and a thickness of the contrast agent to obtain an X-ray A correction curve can be estimated by performing a simulation while changing the conditions regarding the radiation quality and the scattered radiation. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 compares the X-ray quality and scattered radiation by using the measured luminance value and the contrast agent concentration and thickness in a plurality of difference images captured by changing the concentration of the contrast agent. The calculated correction curve can be calculated based on the calculated X-ray quality and scattered radiation. Note that details of estimation of a correction curve based on a difference image captured in a state where a single concentration of the contrast agent is injected and calculation of a correction curve based on a plurality of difference images captured by changing the concentration of the contrast agent will be described. Will be described later.

X線診断装置100は、推定した補正曲線を用いることで、造影画像における各画素の輝度値を補正する。例えば、X線診断装置100は、補正曲線を用いて、造影画像における各画素の輝度値に対応する「造影剤濃度×厚み」の値を算出して、各画素の輝度値を算出した値とすることで造影画像の補正を行う。以下、上述した実施形態の詳細について説明する。第1の実施形態に係るX線診断装置100においては、処理回路21が図1に示す取得機能211、補正機能212及び算出機能213に対応するプログラムを記憶回路25から読みだして実行することで、上述した造影画像の補正処理を行う。なお、図1に示す取得機能211、補正機能212及び算出機能213は、それぞれ特許請求の範囲における取得部、補正部及び算出部に対応する。   The X-ray diagnostic apparatus 100 corrects the luminance value of each pixel in the contrast image by using the estimated correction curve. For example, the X-ray diagnostic apparatus 100 calculates the value of “contrast agent density × thickness” corresponding to the luminance value of each pixel in the contrast image using the correction curve, and calculates the luminance value of each pixel. By doing so, the contrast image is corrected. Hereinafter, details of the above-described embodiment will be described. In the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment, the processing circuit 21 reads out programs corresponding to the acquisition function 211, the correction function 212, and the calculation function 213 shown in FIG. Then, the above-described contrast image correction processing is performed. Note that the acquisition function 211, the correction function 212, and the calculation function 213 illustrated in FIG. 1 correspond to the acquisition unit, the correction unit, and the calculation unit in the claims, respectively.

ここで、以下の実施形態では、まず、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定し、推定した補正曲線を用いて造影画像を補正する場合の例について説明し、その後、造影剤の濃度を変化させて撮像された複数の差分画像に基づく補正曲線を算出する場合の例について説明する。   Here, in the following embodiment, first, a correction curve is estimated based on a difference image captured in a state where a single concentration of a contrast agent is injected, and a contrast image is corrected using the estimated correction curve. Then, an example of calculating a correction curve based on a plurality of difference images captured by changing the density of the contrast agent will be described.

単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定する場合、取得機能211は、造影剤を用いて収集された造影画像における所定の領域の造影剤の濃度及び投影方向の造影剤の厚みに基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた造影画像の輝度値の補正情報を取得する。具体的には、取得機能211は、造影画像における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、所定の領域における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを推定し、推定した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得する。   When estimating the correction curve based on the difference image captured in a state where a single concentration of the contrast agent is injected, the acquisition function 211 performs the processing of the contrast agent in a predetermined region in the contrast image collected using the contrast agent. Based on the density and the thickness of the contrast agent in the projection direction, correction information of the brightness value of the contrast image according to the scattered radiation at the time of collection of the contrast image and the body thickness of the subject is acquired. Specifically, the acquisition function 211 performs the processing when the curve indicating the relationship between the luminance value in the contrast image and the concentration and the thickness of the contrast agent satisfies the relationship between the luminance value and the concentration and the thickness of the contrast agent in a predetermined region. The scattered radiation and the body thickness are estimated, and a correction curve is obtained based on a curve corresponding to the estimated scattered radiation and the body thickness.

上述したように、差分画像の輝度値と、造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線は、差分画像収集時の線質及び散乱線に依存して種々の曲がり方を示す。ここで、実際の臨床場面での被検体としては、人体組織と造影剤である。従って、線質に依存するファクターは、X線管の管電圧と被検体の体厚であるとみなすことができる。また、散乱線は、被検体とX線検出器との間の距離などで変化する。以上のことから、造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線は、管電圧、体厚及び散乱線含有率(直接線に対する散乱線の割合)の関数によって曲がり方が変わってくるとみなすことができる。この点について、下記の式(1)〜(3)及び図3を用いて説明する。   As described above, the curve indicating the relationship between the luminance value of the difference image and the density and thickness of the contrast agent indicates various ways of bending depending on the quality of the difference image and the scattered radiation. Here, the subject in an actual clinical situation is a human body tissue and a contrast agent. Therefore, factors depending on the radiation quality can be regarded as the tube voltage of the X-ray tube and the body thickness of the subject. The scattered radiation changes depending on the distance between the subject and the X-ray detector. From the above, it is assumed that the curve showing the relationship between the concentration and the thickness of the contrast agent bends depending on the tube voltage, the body thickness, and the function of the scattered ray content (the ratio of scattered rays to direct rays). Can be. This will be described with reference to the following equations (1) to (3) and FIG.

図3は、第1の実施形態に係るX線について説明するための図である。図3においては、左側にマスク画像収集時のX線について示し、右側にコントラスト画像収集時のX線について示す。例えば、図3に示すように、X線管12から照射されるX線を「I0」とすると、マスク画像において造影剤が流れる血管に対応する画素の輝度値は、「I0」が血管を含む被検体Pを透過した際のX線と、「I0」が被検体内を透過する際の散乱線とに基づくものである。すなわち、血管に造影剤が注入されていない被検体においてX線検出器16に到達したX線「IB」は、以下の式(1)のように示すことができる。 FIG. 3 is a diagram for describing X-rays according to the first embodiment. In FIG. 3, the left side shows X-rays at the time of acquiring a mask image, and the right side shows X-rays at the time of acquiring a contrast image. For example, as shown in FIG. 3, when the X-ray emitted from the X-ray tube 12 is “I 0 ”, the luminance value of the pixel corresponding to the blood vessel through which the contrast medium flows in the mask image is “I 0 ”. This is based on the X-rays that have passed through the subject P and the scattered rays when “I 0 ” has passed through the subject. That, X-rays reaching the X-ray detector 16 in a subject a contrast agent is not injected into the blood vessel "I B" can be expressed as the following equation (1).

ここで、式(1)における「μ」は線減弱係数を示し、「L」はX線透過長(厚み)を示し、「α」は散乱線含有率を示す。また、添え字「b」は「body」を示し、「w」は「water」を示し、「c」は「contrast」を示す。例えば、X線「IB」は、式(1)に示すように、被検体の体における線減弱係数「μb」と被検体の体厚「Lb」、及び、血管の水(血液)における線減弱係数「μw」と血管(造影剤)の厚み「Lc」による影響を受けた「I0」と、散乱線「α×I0×exp(−μbb)」とを加算したものとなる。ここで、血液は水と同じ吸収特性とみなす。 Here, “μ” in equation (1) indicates a linear attenuation coefficient, “L” indicates an X-ray transmission length (thickness), and “α” indicates a scattered radiation content. The subscript “b” indicates “body”, “w” indicates “water”, and “c” indicates “contrast”. For example, X-rays "I B", as shown in equation (1), the body thickness of the subject and the linear attenuation coefficient "mu b" in the body of the subject "L b", and, vascular water (blood) The linear attenuation coefficient “μ w ”, the “I 0 ” affected by the blood vessel (contrast agent) thickness “L c ”, and the scattered radiation “α × I 0 × exp (−μ b L b )” It will be the sum. Here, blood is considered to have the same absorption characteristics as water.

また、図3に示すように、コントラスト画像において造影剤が流れる血管に対応する画素の輝度値は、「I0」が造影剤が流入した血管を含む被検体Pを透過した際のX線と、「I0」が被検体内Pを透過する際の散乱線とに基づくものである。すなわち、血管に造影剤が注入された被検体PにおいてX線検出器16に到達したX線「Ic」は、以下の式(2)のように示すことができる。 Further, as shown in FIG. 3, the brightness value of the pixel corresponding to the blood vessel through which the contrast medium flows in the contrast image is “I 0 ” with the X-rays transmitted through the subject P including the blood vessel into which the contrast medium has flowed. , “I 0 ” and scattered radiation when passing through the inside P of the subject. That is, the X-ray “I c ” that has reached the X-ray detector 16 in the subject P in which the contrast agent has been injected into the blood vessel can be represented by the following equation (2).

ここで、式(2)における「μ」は線減弱係数を示し、「L」はX線透過長(厚み)を示し、「α」は散乱線含有率を示す。また、添え字「b」は「body」を示し、「c」は「contrast」を示す。例えば、X線「Ic」は、式(2)に示すように、被検体の体における線減弱係数「μb」と被検体の体厚「Lb」、及び、造影剤における線減弱係数「μc」と血管(造影剤)の厚み「Lc」による影響を受けた「I0」と、散乱線「α×I0×exp(−μbb)」とを加算したものとなる。 Here, “μ” in Expression (2) indicates a linear attenuation coefficient, “L” indicates an X-ray transmission length (thickness), and “α” indicates a scattered radiation content. The subscript “b” indicates “body”, and “c” indicates “contrast”. For example, as shown in equation (2), the X-ray “I c ” is a linear attenuation coefficient “μ b ” in the body of the subject, a body thickness “L b ” of the subject, and a linear attenuation coefficient in the contrast agent. The sum of “μ c ”, “I 0 ” affected by the blood vessel (contrast agent) thickness “L c ”, and scattered radiation “α × I 0 × exp (−μ b L b )” Become.

そして、マスク画像とコントラスト画像をLogサブした差分画像を式(1)及び式(2)を用いて示すと、以下の式(3)のように示すことができる。ここで、式(3)における「τ」は質量減弱係数を示し、「ρ」は濃度を示す。すなわち、式(3)では、線減弱係数「μ」を、質量減弱係数「τ」と濃度「ρ」に置き換えて示している。   Then, when the difference image obtained by performing the log sub on the mask image and the contrast image is represented by using Expressions (1) and (2), the difference image can be represented by Expression (3) below. Here, “τ” in the equation (3) indicates a mass attenuation coefficient, and “ρ” indicates a concentration. That is, in equation (3), the linear attenuation coefficient “μ” is replaced with the mass attenuation coefficient “τ” and the concentration “ρ”.

式(3)に示すように、式(1)及び式(2)を対数変換して差分すると、画像の信号値(輝度値)「S」は、質量減弱係数、濃度、造影剤の厚み及び散乱線含有率によって定まる。ここで、式(3)における質量減弱係数「τ」は、X線のスペクトル(エネルギー)に依存することから、X線管の管電圧と被検体の体厚が関係する。例えば、図3におけるX線管12から照射された「I0」のスペクトルは、管電圧に応じたものであり、被検体Pの体厚がどの程度であるかによって「I0」のスペクトルの変化が変わってくる。 As shown in Expression (3), when Expressions (1) and (2) are logarithmically converted and differentiated, the signal value (luminance value) “S” of the image is represented by the mass attenuation coefficient, the density, the thickness of the contrast agent, and It is determined by the scattered ray content. Here, since the mass attenuation coefficient “τ” in the equation (3) depends on the spectrum (energy) of the X-ray, the tube voltage of the X-ray tube and the body thickness of the subject are related. For example, irradiated from the X-ray tube 12 in FIG. 3 the spectrum of the "I 0" are those corresponding to the tube voltage, the spectrum of the "I 0" depending on whether it is to what extent the body thickness of the subject P Change is changing.

ここで、実際に収集された差分画像において造影剤の濃度と厚みが既知の領域(例えば、カテーテル領域など)における輝度値を式(3)に適用すると、差分画像の収集時の散乱線含有率と被検体の体厚のみが未知になる。例えば、式(3)において、「τ」に関係する管電圧は収集時の管電圧であり、造影剤の濃度「ρc」は、カテーテルに注入された造影剤濃度(血液によって希釈される前の濃度)であり、造影剤の厚み「Lc」はカテーテルの内径であり、水(血液)の濃度「ρw」は例えば「1」とみなすことができる。すなわち、式(3)において未知となるファクターは、「τ」に関係する被検体の体厚と、散乱線含有率「α」となる。 Here, when the luminance value in a region (for example, a catheter region or the like) where the concentration and the thickness of the contrast agent are known in the actually collected difference image is applied to Expression (3), the scattered radiation content rate at the time of collecting the difference image Only the body thickness of the subject becomes unknown. For example, in equation (3), the tube voltage related to “τ” is the tube voltage at the time of acquisition, and the concentration of the contrast agent “ρ c ” is the concentration of the contrast agent injected into the catheter (before being diluted by blood). , The thickness of the contrast agent “L c ” is the inner diameter of the catheter, and the concentration of water (blood) “ρ w ” can be regarded as, for example, “1”. That is, the unknown factors in the equation (3) are the body thickness of the subject related to “τ” and the scattered radiation content rate “α”.

そこで、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定する場合、X線診断装置100は、差分画像において造影剤の濃度と厚みが既知の領域(例えば、カテーテル領域)の輝度値を計測して、計測した輝度値で式(3)を満たす体厚と散乱線含有率とを推定し、推定した体厚と散乱線含有率を用いて、対象の差分画像における輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す補正曲線を推定する。上述したように、式(3)において未知となっているファクターは、被検体の体厚と散乱線含有率である。すなわち、一方のファクターの値を定めることによって、他方のファクターの値が定まる。換言すると、式(3)を満たす2つのファクターの組み合わせの中に、実際の差分画像における輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す曲線に対応する値が含まれることとなる。   Therefore, when estimating a correction curve based on a difference image captured in a state where a single concentration of the contrast agent is injected, the X-ray diagnostic apparatus 100 uses the region (where the concentration and the thickness of the contrast agent are known in the difference image) For example, the luminance value of the catheter region) is measured, the body thickness and the scattered radiation content satisfying the expression (3) are estimated with the measured luminance value, and the estimated body thickness and the scattered radiation content are used as the target. A correction curve indicating the relationship between the luminance value and the contrast agent density and thickness in the difference image of (1) is estimated. As described above, the unknown factors in the equation (3) are the body thickness of the subject and the scattered radiation content. That is, by determining the value of one factor, the value of the other factor is determined. In other words, the combination of the two factors that satisfy Expression (3) includes a value corresponding to a curve indicating the relationship between the luminance value and the contrast agent density and thickness in the actual difference image.

そこで、X線診断装置100は、式(3)を満たす体厚と散乱線含有率との組み合わせを抽出して、抽出した組み合わせに対応する曲線から補正曲線を取得する。例えば、取得機能211は、カテーテル領域の輝度値と既知の造影剤濃度及び厚みとを式(3)に適用して、体厚と散乱線含有率との組み合わせを複数抽出して、補正曲線を取得する。以下、図4〜図6を用いて、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定する場合の取得機能211の処理について説明する。図4〜図6は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤による補正曲線の推定処理を説明するための図である。図4〜図6においては、カテーテル領域の輝度値を用いて動脈などの他の領域の輝度値を補正する補正曲線を取得する場合を例に挙げて説明する。   Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 extracts a combination of the body thickness and the scattered radiation content that satisfies the expression (3), and acquires a correction curve from a curve corresponding to the extracted combination. For example, the acquisition function 211 applies the brightness value of the catheter region and the known contrast agent concentration and thickness to Expression (3), extracts a plurality of combinations of the body thickness and the scattered radiation content, and sets the correction curve. get. Hereinafter, the processing of the acquisition function 211 when estimating a correction curve based on a difference image captured in a state where a contrast agent having a single density is injected will be described with reference to FIGS. 4 to 6. 4 to 6 are diagrams for explaining the correction curve estimation processing using a single-contrast contrast agent according to the first embodiment. 4 to 6, an example will be described in which a correction curve for correcting a luminance value of another region such as an artery is acquired using a luminance value of a catheter region.

例えば、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定する場合、取得機能211は、図4に示すように、差分画像上に指定されたカテーテル領域に設定された関心領域R1における輝度値を計測する。なお、関心領域R1は、例えば、操作者が入力回路22を介して設定される。ここで、取得機能211は、所定の領域(造影剤濃度及び厚みが既知の領域)において造影剤による信号が最大となる位置の輝度値に基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚とを推定する。例えば、取得機能211は、関心領域R1においてカテーテルの中心に沿った複数の画素の信号強度を計測して、計測した複数の信号強度のうち最も高い値を用いる。   For example, when estimating a correction curve based on a difference image captured in a state where a single concentration of a contrast agent is injected, the acquisition function 211 performs, as shown in FIG. 4, a catheter region designated on the difference image. The luminance value in the region of interest R1 set to is measured. The region of interest R1 is set, for example, by the operator via the input circuit 22. Here, the acquisition function 211 is based on the luminance value at the position where the signal of the contrast agent is maximized in a predetermined region (region where the concentration and thickness of the contrast agent are known) and the scattered radiation and the subject at the time of acquiring the contrast image. And estimate the body thickness. For example, the acquisition function 211 measures the signal intensities of a plurality of pixels along the center of the catheter in the region of interest R1, and uses the highest value among the measured signal intensities.

図5は、カテーテルの断面とカテーテル内の造影剤に基づく信号との関係を示す。例えば、円柱形状のカテーテルに対してX線が照射された場合、図5に示すように、カテーテルにおいて一番厚みのある部分だけではなく、厚みの薄い部分に対してもX線が照射される。このとき、造影剤に基づく信号は、一番厚みのある部分をピークとした信号強度を示すこととなる。すなわち、カテーテルの中心に対応する画素の信号強度を計測することで、造影剤の厚みがカテーテルの内径となり、最も厚い部分での輝度値を計測することができる。さらに、カテーテルにおいて一番厚みのある部分が必ずしも画素と一致するわけではないことから、取得機能211は、関心領域R1におけるカテーテルの中心に沿った複数の画素について信号強度を計測して、最も高い値を用いる。すなわち、取得機能211は、最も高い信号強度に対応する輝度値を式(3)に適用して、散乱線含有率と体厚とを推定する。なお、造影剤の濃度及びカテーテルの内径は、入力回路22を介して操作者によって入力される場合であってもよいが、例えば、バーコードを用いた管理情報の中から、取得する場合であってもよい。現在、インターベンション治療などで用いられる造影剤やカテーテルは、バーコードを用いて管理されている場合が多く、取得機能211は、この管理情報から現在用いられている造影剤の濃度及びカテーテルの内径の情報を取得することも可能である。   FIG. 5 shows the relationship between the cross-section of the catheter and the signal based on the contrast agent in the catheter. For example, when X-rays are applied to a cylindrical catheter, as shown in FIG. 5, the X-rays are applied not only to the thickest portion of the catheter but also to the thinner portion. . At this time, the signal based on the contrast agent indicates a signal intensity having a peak at the thickest part. That is, by measuring the signal intensity of the pixel corresponding to the center of the catheter, the thickness of the contrast agent becomes the inner diameter of the catheter, and the luminance value at the thickest part can be measured. Furthermore, since the thickest part in the catheter does not always coincide with the pixel, the acquisition function 211 measures the signal intensity for a plurality of pixels along the center of the catheter in the region of interest R1, and obtains the highest signal. Use values. That is, the acquisition function 211 applies the luminance value corresponding to the highest signal intensity to the expression (3) to estimate the scattered radiation content and the body thickness. Note that the concentration of the contrast agent and the inner diameter of the catheter may be input by the operator via the input circuit 22, but may be obtained from management information using a barcode, for example. You may. At present, contrast agents and catheters used in interventional treatment and the like are often managed using barcodes, and the acquisition function 211 obtains the concentration of the contrast agent currently used and the inner diameter of the catheter from this management information. Can also be obtained.

このように、差分画像におけるカテーテル領域の輝度値と、造影剤濃度及び厚みとを取得すると、取得機能211は、上述した式(3)に取得した値を適用する。そして、取得機能211は、式(3)において、取得した輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を満たす散乱線含有率と体厚との組み合わせを抽出し、抽出した組み合わせに対応する曲線から補正曲線を取得する。例えば、取得機能211は、図6の(A)に示すように、縦軸に「信号強度(輝度値)」を示し、横軸に「造影剤濃度×厚み(mg/ml×cm)」を示したグラフに取得した値をプロットして、プロットした点を通る曲線を抽出する。   As described above, when the brightness value of the catheter region in the difference image, the contrast agent concentration, and the thickness are obtained, the obtaining function 211 applies the obtained value to the above equation (3). Then, the acquisition function 211 extracts a combination of the scattered radiation content and the body thickness satisfying the relationship between the acquired luminance value, the contrast agent concentration, and the thickness in Expression (3), and from the curve corresponding to the extracted combination. Get the correction curve. For example, as shown in FIG. 6A, the acquisition function 211 shows “signal intensity (brightness value)” on the vertical axis and “contrast agent density × thickness (mg / ml × cm)” on the horizontal axis. The obtained values are plotted on the indicated graph, and a curve passing through the plotted points is extracted.

例えば、造影剤の濃度が「370(mg/ml)」であり、カテーテルの内径が「2mm」であり、差分画像上の信号強度が「0.257」であった場合、取得機能211は、図6の(A)に示すように、式(3)の関係を満たす(散乱線含有率,体厚)の組み合わせ(α1,Lb1)、(α2,Lb2)、(α3,Lb3)、(α4,Lb4)及び(α5,Lb5)を抽出する。そして、取得機能211は、抽出した(散乱線含有率,体厚)の組み合わせを式(3)に適用して、「造影剤濃度×厚み」の値を変化させることで各組み合わせに対応する曲線を取得する。例えば、取得機能211は、式(3)に(α1,Lb1)を適用して、「造影剤濃度×厚み」の値を変化させることで図6の(A)に示す(α1,Lb1)の曲線を取得する。同様に、取得機能211は、各組み合わせについて曲線を取得する。 For example, if the concentration of the contrast agent is “370 (mg / ml)”, the inner diameter of the catheter is “2 mm”, and the signal intensity on the difference image is “0.257”, the acquisition function 211 as shown in FIG. 6 (a), satisfying the relationship of formula (3) (scattered radiation content, body thickness) a combination of (α1, L b 1), (α2, L b 2), (α3, L b 3), to extract the (α4, L b 4) and (α5, L b 5). Then, the acquisition function 211 applies the extracted combination of (scattered radiation content rate, body thickness) to the equation (3), and changes the value of “contrast agent concentration × thickness” to obtain a curve corresponding to each combination. To get. For example, the acquisition function 211 changes the value of “contrast agent concentration × thickness” by applying (α1, L b 1) to equation (3), thereby obtaining (α1, L) shown in FIG. b Obtain the curve of 1). Similarly, the acquisition function 211 acquires a curve for each combination.

そして、取得機能211は、取得した曲線に基づいて補正曲線を取得する。ここで、取得機能211は、散乱線及び体厚を臨床的にとりうる値となるように推定し、推定した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得する。例えば、取得機能211は、図6の(B)に示すように、(散乱線含有率,体厚)の組み合わせ(α1,Lb1)、(α2,Lb2)、(α3,Lb3)、(α4,Lb4)及び(α5,Lb5)の中から、実際の被検体の体厚として取りうる値である「10cm」、「20cm」及び「30cm」の組み合わせに対応する候補曲線を抽出する。そして、取得機能211は、抽出した候補曲線を例えば、平均することによって、図6の(C)に示すような補正曲線を取得する。 Then, the acquisition function 211 acquires a correction curve based on the acquired curve. Here, the acquisition function 211 estimates the scattered radiation and the body thickness to be clinically possible values, and acquires a correction curve based on the curve corresponding to the estimated scattered radiation and the body thickness. For example, the acquisition function 211, as shown in FIG. 6 (B), (scattered radiation content, body thickness) a combination of (α1, L b 1), (α2, L b 2), (α3, L b 3), corresponding to the combination of (alpha 4, L b 4) and (.alpha.5, among L b 5), the actual value that can be taken as the body thickness of the subject "10cm", "20cm" and "30cm" The candidate curve to be extracted is extracted. Then, the obtaining function 211 obtains a correction curve as shown in FIG. 6C by averaging the extracted candidate curves, for example.

一例を挙げると、取得機能211は、図6の(B)に示す(α,Lb)=(0.82,10cm)、(0.66,20cm)、(0.53,30cm)に対応する候補曲線を平均した5次関数「ρc×Lc=2317×S5−2912×S4+1610×S3−134×S2+255」を補正曲線として取得する。 As an example, the acquisition function 211 corresponds to (α, L b ) = (0.82, 10 cm), (0.66, 20 cm), (0.53, 30 cm) shown in FIG. A quintic function “ρ c × L c = 2317 × S 5 −2912 × S 4 + 1610 × S 3 −134 × S 2 +255” obtained by averaging the candidate curves to be obtained is acquired as a correction curve.

図1に戻って、補正機能212は、取得機能211によって取得した補正情報を用いて、造影画像を補正する。具体的には、補正機能212は、補正曲線を用いて造影画像における画素の輝度値を補正する。図7は、第1の実施形態に係る補正機能212による処理を模式的に示す図である。   Returning to FIG. 1, the correction function 212 corrects the contrast image using the correction information acquired by the acquisition function 211. Specifically, the correction function 212 corrects the luminance value of the pixel in the contrast image using the correction curve. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating processing by the correction function 212 according to the first embodiment.

例えば、補正機能212は、図7に示すように、動脈における画素の輝度値(信号強度)を補正曲線に適用することで、対応する「濃度×厚み」の値を算出する。そして、補正機能212は、動脈における輝度値を算出した値に置き換えることで、動脈の画素における値を補正する。これにより、差分画像内の輝度値を「造影剤の濃度×厚み」を正確に反映した値に補正することができ、例えば、インターベンション治療における灌流の測定などを精度よく行うことができる。   For example, as shown in FIG. 7, the correction function 212 calculates a corresponding value of “density × thickness” by applying a luminance value (signal intensity) of a pixel in an artery to a correction curve. Then, the correction function 212 corrects the value in the pixel of the artery by replacing the luminance value in the artery with the calculated value. As a result, the luminance value in the difference image can be corrected to a value that accurately reflects “contrast agent density × thickness”, and for example, perfusion measurement in interventional treatment can be performed with high accuracy.

ここで、補正機能212は、差分画像内の任意の領域について補正処理を行うことができる。例えば、補正機能212は、差分画像内の全ての画素の輝度値を「濃度×厚み」の値に置き換えることで、画像全体を補正することができる。また、補正機能212は、差分画像内の所定の領域の画素の輝度値を「濃度×厚み」の値に置き換えることで、画像を部分的に補正することができる。差分画像内の所定の領域としては、例えば、造影剤が流入する領域(血管や組織など)などが挙げられる。   Here, the correction function 212 can perform a correction process on an arbitrary region in the difference image. For example, the correction function 212 can correct the entire image by replacing the luminance values of all the pixels in the difference image with the values of “density × thickness”. Further, the correction function 212 can partially correct the image by replacing the luminance value of the pixel in a predetermined area in the difference image with a value of “density × thickness”. The predetermined area in the difference image includes, for example, an area (a blood vessel, a tissue, or the like) into which a contrast agent flows.

上述したように、差分画像の輝度値を補正することで、インターベンション治療における灌流の測定などを精度よく行うことができる。図8は、第1の実施形態における補正処理を行った場合の一例を示す図である。なお、図8においては、造影剤を注入して経時的に収集されたX線画像(フレーム)における各画素の輝度値を上述した補正によって補正した場合を示す。また、図8は、横軸にフレームを示し、縦軸に信号強度を示した、所定の画素における補正前後のTDC(Time Density Curve)を示す。図8に示すように、補正を行うことにより、TDCの信号強度のレンジが広がり、造影剤濃度の違いを信号強度の違いにより反映させることができる。   As described above, by correcting the luminance value of the difference image, measurement of perfusion in interventional treatment and the like can be performed with high accuracy. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a case where the correction processing according to the first embodiment is performed. FIG. 8 shows a case where the luminance value of each pixel in the X-ray image (frame) collected over time after the injection of the contrast agent is corrected by the above-described correction. FIG. 8 shows a TDC (Time Density Curve) of a predetermined pixel before and after correction in which a horizontal axis indicates a frame and a vertical axis indicates a signal intensity. As shown in FIG. 8, by performing the correction, the range of the signal intensity of TDC is widened, and the difference in the contrast agent concentration can be reflected by the difference in the signal intensity.

上述したように、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、差分画像のみを用いて輝度値と造影剤濃度との補正処理を行う。ここで、造影剤の厚みとしてカテーテルの内径を用いる場合には、X線の照射方向(画像の投影方向)に対してカテーテルの長手方向が直交していることが求められる。すなわち、投影方向に対してカテーテルが直交していない(傾いている)場合、造影剤の厚みはカテーテルの内径ではなく、傾いた状態の投影方向の厚みとなる。   As described above, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment performs the correction process of the luminance value and the contrast agent concentration using only the difference image. Here, when the inner diameter of the catheter is used as the thickness of the contrast agent, it is required that the longitudinal direction of the catheter is orthogonal to the X-ray irradiation direction (image projection direction). That is, when the catheter is not orthogonal (inclined) to the projection direction, the thickness of the contrast agent is not the inner diameter of the catheter but the thickness in the inclined projection direction.

そこで、第1の実施形態に係るX線診断装置100においては、算出機能213はカテーテルが傾いているか否かを判定して、カテーテルが傾いている場合に投影方向の造影剤の厚みを算出する。具体的には、算出機能213は、カテーテルの長手方向と投影方向とのなす角度に基づいて、投影方向の造影剤の厚みを算出する。図9は、第1の実施形態に係る算出機能213による処理の一例を説明するための図である。例えば、図9の(A)に示す内径「2mm」のカテーテルが、図9の(B)に示すように、X線の照射方向(投影方向)に対して「45°」傾いている場合には、算出機能213は、投影方向と平行になる方向でのカテーテルの厚み「2√2」を算出し、算出した「2√2」を造影剤の厚みとする。   Therefore, in the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment, the calculation function 213 determines whether the catheter is tilted, and calculates the thickness of the contrast agent in the projection direction when the catheter is tilted. . Specifically, the calculation function 213 calculates the thickness of the contrast agent in the projection direction based on the angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a process performed by the calculation function 213 according to the first embodiment. For example, when the catheter having an inner diameter of “2 mm” shown in FIG. 9A is inclined by “45 °” with respect to the X-ray irradiation direction (projection direction) as shown in FIG. 9B. The calculation function 213 calculates the catheter thickness “2√2” in a direction parallel to the projection direction, and sets the calculated “2√2” as the thickness of the contrast agent.

ここで、カテーテルの長手方向と投影方向とのなす角度(カテーテルの傾き)は、バイプレーン撮像や、カテーテルに付いた距離マーカーを用いることによって算出することができる。例えば、バイプレーン撮像によって、目的の方向から収集する差分画像に加えて、それに直交する方向から差分画像を収集する。そして、算出機能213は、直交する方向から収集した差分画像に含まれるカテーテルの垂直方向(或いは、水平方向)に対する傾きを計測し、計測した傾きを目的の方向から収集した差分画像におけるカテーテルの傾きとする。   Here, the angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction (the inclination of the catheter) can be calculated by biplane imaging or by using a distance marker attached to the catheter. For example, by biplane imaging, in addition to a difference image collected from a target direction, a difference image is collected from a direction orthogonal thereto. The calculation function 213 measures the inclination of the catheter in the vertical direction (or the horizontal direction) included in the difference image collected from the orthogonal direction, and calculates the inclination of the catheter in the difference image collected from the target direction. And

或いは、算出機能213は、予め決まった間隔でカテーテルに付いている距離マーカーの変化に基づいて、カテーテルの傾きを算出する。例えば、「10mm」間隔でマーカーがついているカテーテルを用いた場合、算出機能213は、マスク画像に含まれる距離マーカーの間隔が「10mm」に相当する間隔である場合には、カテーテルは傾いていないと判定する。一方、算出機能213は、マスク画像に含まれる距離マーカーの間隔が「10mm」に相当する間隔ではない場合には、カテーテルが傾いていると判定して、カテーテルの傾きを算出する。一例を挙げると、マスク画像に含まれる距離マーカーの間隔が「8mm」に相当する間隔である場合に、算出機能213は、カテーテルの傾き「θ」=「cos-18/10」を算出する。 Alternatively, the calculation function 213 calculates the inclination of the catheter based on a change in the distance marker attached to the catheter at a predetermined interval. For example, when using a catheter with markers at “10 mm” intervals, the calculation function 213 determines that the catheter is not tilted when the interval between the distance markers included in the mask image is an interval corresponding to “10 mm”. Is determined. On the other hand, when the interval between the distance markers included in the mask image is not the interval corresponding to “10 mm”, the calculation function 213 determines that the catheter is tilted, and calculates the tilt of the catheter. As an example, when the interval between the distance markers included in the mask image is an interval corresponding to “8 mm”, the calculation function 213 calculates the inclination of the catheter “θ” = “cos −1 8/10”. .

そして、算出機能213は、算出したカテーテルの傾き(角度)を用いて、造影剤の厚みを算出する。取得機能211は、算出機能213によって算出された造影剤の厚みを上述した式(3)に適用して、補正曲線を取得する。   Then, the calculation function 213 calculates the thickness of the contrast agent using the calculated inclination (angle) of the catheter. The acquisition function 211 acquires a correction curve by applying the thickness of the contrast agent calculated by the calculation function 213 to the above-described equation (3).

上述したように、X線診断装置100は、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定し、推定した補正曲線を用いて差分画像の輝度値を補正することができる。ここで、単一の濃度の造影剤を注入した状態で撮像された差分画像に基づいて補正曲線を推定する場合には、上述したように式(3)を満たす被検体の体厚と散乱線含有率との組み合わせを抽出して、抽出した組み合わせに対応する曲線から補正曲線を取得する。しかしながら、造影剤の濃度を変化させた状態で撮像された複数の差分画像を用いることで、被検体の体厚と散乱線含有率とを決定することができ、決定した体厚と散乱線含有率とから補正曲線を取得することができる。   As described above, the X-ray diagnostic apparatus 100 estimates a correction curve based on a difference image captured in a state where a single concentration of a contrast agent is injected, and uses the estimated correction curve to determine a luminance value of the difference image. Can be corrected. Here, when estimating a correction curve based on a difference image captured in a state where a single concentration of a contrast medium is injected, as described above, the body thickness and the scattered radiation of the subject satisfying the expression (3) are used. A combination with the content is extracted, and a correction curve is obtained from a curve corresponding to the extracted combination. However, by using a plurality of difference images taken in a state where the concentration of the contrast agent is changed, the body thickness and the scattered radiation content of the subject can be determined, and the determined body thickness and the scattered radiation content can be determined. A correction curve can be obtained from the ratio.

すなわち、異なる造影剤濃度に基づく複数の差分画像において、同一位置での輝度値を計測し、計測した輝度値と各造影剤濃度及び厚みとから、式(3)で未知となっているファクターである被検体の体厚と散乱線含有率とを算出し、算出した被検体の体厚と散乱線含有率とを用いて補正曲線を算出することができる。第1の実施形態に係るX線診断装置100は、被検体に対して注入する造影剤の濃度を変化させ、異なる造影剤濃度における差分画像を取得する。そして、X線診断装置100は、取得した複数の差分画像から補正曲線を取得して差分画像の輝度値を補正する。以下、造影剤の濃度を変化させて撮像された複数の差分画像に基づく補正曲線を算出する場合の例について説明する。   That is, in a plurality of difference images based on different contrast agent concentrations, the luminance value at the same position is measured, and the measured luminance value and each contrast agent concentration and thickness are determined by a factor unknown in equation (3). The body thickness and the scattered radiation content of a certain subject are calculated, and a correction curve can be calculated using the calculated body thickness and the scattered radiation content of the subject. The X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment changes the concentration of a contrast agent injected into a subject, and acquires a difference image at a different contrast agent concentration. Then, the X-ray diagnostic apparatus 100 acquires a correction curve from the acquired plural difference images and corrects the luminance value of the difference image. Hereinafter, an example of calculating a correction curve based on a plurality of difference images captured by changing the density of the contrast agent will be described.

造影剤の濃度を変化させて撮像された複数の差分画像に基づく補正曲線を算出する場合、X線診断装置100は、まず、インジェクター30を制御して、造影剤濃度を変化させる。具体的には、処理回路21が、造影剤濃度を変化させるための信号をインジェクター30に送信することで、被検体に注入される造影剤の濃度を制御する。ここで、インジェクター30は、異なる濃度の造影剤をそれぞれ注入することで造影剤の濃度を変化させたり、単一の濃度の造影剤に対して所定の希釈率となるように水を加えることで造影剤の濃度を変化させたりすることができる。   When calculating a correction curve based on a plurality of difference images captured by changing the concentration of the contrast agent, the X-ray diagnostic apparatus 100 first controls the injector 30 to change the contrast agent concentration. Specifically, the processing circuit 21 controls the concentration of the contrast agent injected into the subject by transmitting a signal for changing the contrast agent concentration to the injector 30. Here, the injector 30 changes the concentration of the contrast agent by injecting different concentrations of the contrast agent, or adds water so as to have a predetermined dilution ratio with respect to the single concentration of the contrast agent. For example, the concentration of the contrast agent can be changed.

図10A及び図10Bは、第1の実施形態に係るインジェクター30によって注入される造影剤を説明するための図である。例えば、インジェクター30は、図10Aに示すように、濃度「300(mg/ml)」の造影剤の瓶及び濃度「150(mg/ml)」の造影剤の瓶が接続され、処理回路21から受信した信号に応じて注入する造影剤を切り替えることで造影剤濃度を変化させる。例えば、処理回路21は、最初に濃度「300(mg/ml)」の造影剤を注入するように制御し、数秒後に濃度「150(mg/ml)」の造影剤を注入するように制御する。   FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams for explaining the contrast agent injected by the injector 30 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 10A, the injector 30 is connected to a bottle of a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” and a bottle of a contrast agent having a concentration of “150 (mg / ml)”. The contrast agent concentration is changed by switching the contrast agent to be injected according to the received signal. For example, the processing circuit 21 controls to inject a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” first, and controls to inject a contrast agent having a concentration of “150 (mg / ml)” after a few seconds. .

また、例えば、インジェクター30は、図10Bに示すように、濃度「300(mg/ml)」の造影剤の瓶及び水(生理食塩水)の瓶が接続され、処理回路21から受信した信号に応じて造影剤を水で希釈することで造影剤濃度を変化させる。例えば、処理回路21は、最初に濃度「300(mg/ml)」の造影剤を注入するように制御し、数秒後に「造影剤:水=1:1」で希釈した造影剤(濃度「150(mg/ml)」の造影剤)を注入するように制御する。ここで、造影剤の希釈は、例えば、造影剤の瓶と水の瓶とからそれぞれ同量の造影剤と水を流し、撹拌することによって行われる。   Further, for example, as shown in FIG. 10B, the injector 30 is connected to a bottle of a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” and a bottle of water (saline), and to a signal received from the processing circuit 21. Accordingly, the contrast medium concentration is changed by diluting the contrast medium with water. For example, the processing circuit 21 controls to inject the contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” first, and after a few seconds, the contrast agent diluted with “contrast agent: water = 1: 1” (concentration “150”) (Mg / ml) "contrast medium). Here, the dilution of the contrast agent is performed, for example, by flowing the same amount of the contrast agent and water from the bottle of the contrast agent and the bottle of water, respectively, and stirring the mixture.

ここで、カテーテルを介して注入される造影剤の濃度は、任意に変化させることができる。図11A及び図11Bは、第1の実施形態に係る造影剤濃度の変化例を示す図である。図11A及び図11Bにおいては、縦軸にカテーテル位置での造影剤濃度を示し、横軸に時間(time)を示したグラフを示す。例えば、処理回路21は、図11Aに示すように、カテーテル位置の造影剤濃度を、一定時間、濃度「300(mg/ml)」で推移させ、その後、濃度「150(mg/ml)」で推移させるように制御することができる。また、例えば、処理回路21は、図11Bに示すように、カテーテル位置の造影剤濃度を、濃度「300(mg/ml)」から徐々に薄めて、濃度「150(mg/ml)」となるように制御することもできる。   Here, the concentration of the contrast agent injected via the catheter can be arbitrarily changed. FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating an example of a change in the contrast agent concentration according to the first embodiment. 11A and 11B, the vertical axis shows the contrast agent concentration at the catheter position, and the horizontal axis shows time. For example, as illustrated in FIG. 11A, the processing circuit 21 changes the contrast agent concentration at the catheter position at a concentration of “300 (mg / ml)” for a certain period of time, and then changes the concentration of the contrast agent at a concentration of “150 (mg / ml)”. The transition can be controlled. Further, for example, as shown in FIG. 11B, the processing circuit 21 gradually reduces the contrast agent concentration at the catheter position from the concentration “300 (mg / ml)” to the concentration “150 (mg / ml)”. Can be controlled as follows.

上述したように、処理回路21は、インジェクター30を制御して被検体に注入する造影剤の濃度を変化させる。そして、X線診断装置100は、造影剤の濃度を変化させながら経時的にX線画像を撮像して、複数の差分画像を収集する。一例を挙げると、例えば、処理回路21は、まず、生理食塩水をカテーテル内に注入させてマスク画像を撮像させ、その後、濃度「300(mg/ml)」の造影剤と濃度「150(mg/ml)」の造影剤とを段階的に注入して、それぞれの濃度におけるコントラスト画像を撮像させる。そして、処理回路21は、撮像させた各コントラスト画像とマスク画像とをサブトラクションさせることで、複数の差分画像を生成させる。   As described above, the processing circuit 21 controls the injector 30 to change the concentration of the contrast agent injected into the subject. Then, the X-ray diagnostic apparatus 100 captures an X-ray image with time while changing the concentration of the contrast agent, and collects a plurality of difference images. To give an example, for example, the processing circuit 21 first injects a physiological saline solution into the catheter to capture a mask image, and thereafter, a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” and a concentration of “150 (mg) / Ml) "is injected stepwise and contrast images at each concentration are taken. Then, the processing circuit 21 generates a plurality of difference images by subtracting each of the captured contrast images and the mask image.

ここで、処理回路21は、画像処理回路26によって生成された複数の差分画像にそれぞれインジェクション情報を対応付けて格納することができる。例えば、処理回路21は、生理食塩水を注入させた時間、造影剤を注入して濃度「300(mg/ml)」の造影剤を注入していた時間、及び、濃度「150(mg/ml)」の造影剤を注入していた時間の情報をDICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)のヘッダーに格納して記憶回路25に記憶させる。ここで、例えば、インターベンション治療における灌流の測定を行う場合、生理食塩水を注入させた後、濃い濃度の造影剤を注入させてPerfusionデータを収集した後、最後の1秒程度で薄い濃度の造影剤を注入させる。この時、薄い造影剤については、カテーテルの先端まで流れ出る時間まで撮像を行えばよく、薄い造影剤が血管に入った時点で撮像を終了してもよい。   Here, the processing circuit 21 can store the plurality of difference images generated by the image processing circuit 26 in association with the injection information. For example, the processing circuit 21 injects the physiological saline solution, the contrast medium is injected and the concentration of “300 (mg / ml)” is injected, and the concentration is “150 (mg / ml). )) Is stored in the header of DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) and stored in the storage circuit 25. Here, for example, when performing the measurement of perfusion in interventional treatment, after injecting a physiological saline solution, injecting a high-contrast contrast agent and collecting Perfusion data, a low-concentration solution is obtained in the last about 1 second. Inject contrast agent. At this time, the imaging may be performed for the thin contrast agent until it flows out to the tip of the catheter, and the imaging may be terminated when the thin contrast agent enters the blood vessel.

上述したように複数の濃度の造影剤に基づく差分画像がそれぞれ収集されると、取得機能211は、造影画像における2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値の造影剤の各濃度と造影剤の投影方向の厚みに基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた造影画像の輝度値の補正情報を取得する。例えば、取得機能211は、2つ以上の濃度の造影剤を用いて収集された造影画像それぞれにおける所定の領域の造影剤の各濃度と造影剤の投影方向の厚みに基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた造影画像の輝度値の補正情報を取得する。すなわち、取得機能211は、造影画像における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、造影画像それぞれの所定の領域における各輝度値と造影剤の各濃度及び厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを算出し、算出した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得する。   As described above, when the difference images based on the contrast agents having the plurality of densities are respectively collected, the acquisition function 211 determines the respective concentrations of the contrast agents having a plurality of luminance values corresponding to the two or more contrast agent concentrations in the contrast image. Based on the thickness of the contrast agent in the projection direction, scattered radiation at the time of acquiring the contrast image and correction information of the luminance value of the contrast image according to the body thickness of the subject are acquired. For example, the acquisition function 211 acquires a contrast image based on each concentration of the contrast agent in a predetermined area and the thickness of the contrast agent in the projection direction in each of the contrast images acquired using two or more concentrations of the contrast agent. The correction information of the brightness value of the contrast image according to the scattering light at the time and the body thickness of the subject is acquired. That is, the acquisition function 211 is such that the curve indicating the relationship between the brightness value in the contrast image and the density and thickness of the contrast agent indicates the relationship between each brightness value and the concentration and thickness of the contrast agent in a predetermined region of each contrast image. The scattered radiation and the body thickness when satisfied are calculated, and a correction curve is acquired based on the calculated scattered radiation and the curve corresponding to the body thickness.

例えば、取得機能211は、異なる造影剤濃度に基づく複数の差分画像において、同一位置での輝度値を計測し、計測した輝度値と各造影剤濃度及び厚みとから、式(3)で未知となっているファクターである被検体の体厚と散乱線含有率とを算出し、算出した被検体の体厚と散乱線含有率とを用いて補正曲線を算出する。ここで、取得機能211は、画像処理回路26によって収集された各差分画像における造影剤の濃度は、例えば、DICOMのヘッダーに格納されたインジェクション情報から取得することができる。   For example, the acquisition function 211 measures the brightness value at the same position in a plurality of difference images based on different contrast agent concentrations, and determines the unknown value in Expression (3) from the measured brightness value and each contrast agent concentration and thickness. The body thickness of the subject and the scattered radiation content, which are the factors, are calculated, and a correction curve is calculated using the calculated body thickness of the subject and the scattered radiation content. Here, the acquisition function 211 can acquire the density of the contrast agent in each difference image collected by the image processing circuit 26, for example, from the injection information stored in the DICOM header.

図12は、第1の実施形態に係る複数の濃度の造影剤による補正曲線の算出処理を説明するための図である。ここで、図12においては、濃度「300(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像と、濃度「150(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像とから補正曲線を算出する場合について示す。例えば、取得機能211は、図12に示すように、濃度「300(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像のカテーテルの関心領域R1における輝度値と、濃度「150(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像の同一位置(カテーテルの関心領域R1)における輝度値とを計測する。   FIG. 12 is a diagram for explaining a process of calculating a correction curve using a plurality of density contrast agents according to the first embodiment. Here, in FIG. 12, a difference image captured in a state where a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” is injected into the catheter, and a contrast agent having a concentration of “150 (mg / ml)” are injected into the catheter. A case where a correction curve is calculated from a difference image captured in this state will be described. For example, as illustrated in FIG. 12, the acquisition function 211 may be configured to obtain a brightness value in the region of interest R <b> 1 of the catheter of a difference image captured in a state where a contrast agent having a concentration of “300 (mg / ml)” is injected into the catheter. A luminance value at the same position (region of interest R1 of the catheter) of the difference image captured in a state where “150 (mg / ml)” of the contrast agent is injected into the catheter is measured.

そして、取得機能211は、各差分画像における輝度値と、造影剤の各濃度及び厚みを上述した式(3)にそれぞれ適用した2つの式を取得し、取得した2つの式から未知のファクターである被検体の体厚及び散乱線含有率を算出する。これにより、取得機能211は、差分画像を収集した際の被検体の体厚及び散乱線含有率を決定することができ、決定した被検体の体厚及び散乱線含有率に応じた補正曲線を取得することができる。すなわち、取得機能211は、決定した被検体の体厚及び散乱線含有率に基づいて、図12に示すように、計測した輝度値の2点を通る補正曲線を取得することができる。   Then, the acquisition function 211 acquires two expressions in which the luminance value in each difference image and each concentration and thickness of the contrast agent are applied to the above-described expression (3), and an unknown factor is obtained from the acquired two expressions. The body thickness and the scattered radiation content of a certain subject are calculated. Thereby, the acquisition function 211 can determine the body thickness and the scattered radiation content of the subject when the difference image is collected, and calculate the correction curve according to the determined body thickness and the scattered radiation content of the subject. Can be obtained. That is, the acquisition function 211 can acquire a correction curve passing through two measured luminance values based on the determined body thickness and scattered radiation content of the subject, as shown in FIG.

なお、輝度値を計測する位置(画素)は、上述した処理と同様に、造影剤による信号が最大となる位置が選択される。すなわち、取得機能211は、造影剤の厚みが最大となる位置の輝度値を計測する。また、造影剤の厚みとしてカテーテルの内径を用いる場合には、上述した処理と同様に、算出機能213が、カテーテルの長手方向と投影方向とのなす角度に基づいて、投影方向の造影剤の厚みを算出する。また、補正機能212は、単一の濃度の造影剤によって推定された補正曲線を用いた補正処理と同様に、複数の造影剤によって算出された補正曲線を用いて補正処理を実行する。例えば、補正機能212は、図12に示す補正曲線を用いて、濃度「300(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像の輝度値や、濃度「150(mg/ml)」の造影剤をカテーテルに注入した状態で撮像された差分画像の輝度値を補正する。   As a position (pixel) at which the luminance value is measured, a position at which the signal of the contrast agent is maximized is selected in a manner similar to the above-described processing. That is, the acquisition function 211 measures the luminance value at the position where the thickness of the contrast agent is maximum. When the inner diameter of the catheter is used as the thickness of the contrast agent, the calculation function 213 calculates the thickness of the contrast agent in the projection direction based on the angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction, as in the above-described processing. Is calculated. The correction function 212 executes a correction process using a correction curve calculated by a plurality of contrast agents, similarly to a correction process using a correction curve estimated by a single concentration of a contrast agent. For example, the correction function 212 uses the correction curve shown in FIG. 12 to obtain the brightness value of the difference image captured in a state where the contrast agent having the concentration of “300 (mg / ml)” is injected into the catheter, or the density “150 ( mg / ml) of the difference image captured in a state where the contrast agent is injected into the catheter.

次に、図13及び図14を用いて、第1の実施形態に係るX線診断装置100の処理について説明する。図13は、第1の実施形態に係る単一の濃度の造影剤によって推定された補正曲線を用いた補正処理の手順を示すフローチャートである。また、図14は、第1の実施形態に係る複数の濃度の造影剤によって推定された補正曲線を用いた補正処理の手順を示すフローチャートである。   Next, processing of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart illustrating a procedure of a correction process using a correction curve estimated with a single-density contrast agent according to the first embodiment. FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of a correction process using a correction curve estimated by a plurality of contrast agents according to the first embodiment.

図13に示すステップS101は、入力回路22によって実行されるステップである。ステップS101では、入力回路22が、操作者から造影剤の濃度及び厚みが既知の領域(例えば、カテーテル領域など)の設定操作を受け付ける。ステップS102は、処理回路21が記憶回路25から取得機能211に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS102では、処理回路21が、領域内の造影剤濃度及び厚みを取得する。   Step S101 shown in FIG. 13 is a step executed by the input circuit 22. In step S101, the input circuit 22 receives an operation of setting a region (for example, a catheter region or the like) where the concentration and thickness of the contrast agent are known from the operator. Step S102 is a step in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the acquisition function 211 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S102, the processing circuit 21 acquires the contrast agent concentration and the thickness in the region.

ステップS103及びS104は、処理回路21が記憶回路25から算出機能213に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS103では、処理回路21が、カテーテルが傾いているか否かを判定する。ここで、カテーテルが傾いていると判定した場合には(ステップS103肯定)、ステップS104において、処理回路21は、角度に基づいて厚みを修正する。一方、カテーテルが傾いていないと判定した場合には(ステップS103否定)、処理回路21はステップS104を実行しない。   Steps S103 and S104 are steps in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the calculation function 213 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S103, the processing circuit 21 determines whether the catheter is tilted. Here, when it is determined that the catheter is tilted (Yes at Step S103), at Step S104, the processing circuit 21 corrects the thickness based on the angle. On the other hand, if it is determined that the catheter is not tilted (No at Step S103), the processing circuit 21 does not execute Step S104.

ステップS105及びS106は、処理回路21が記憶回路25から取得機能211に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS105では、処理回路21が、領域内の輝度値と造影剤濃度及び厚みとから候補曲線を推定する。そして、ステップS106では、処理回路21が、例えば、候補曲線を平均するなどの処理により、候補曲線から補正曲線を導出する。   Steps S105 and S106 are steps in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the acquisition function 211 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S105, the processing circuit 21 estimates a candidate curve from the luminance value in the region, the contrast agent concentration, and the thickness. Then, in step S106, the processing circuit 21 derives a correction curve from the candidate curve by, for example, averaging the candidate curve.

ステップS107は、処理回路21が記憶回路25から補正機能212に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS107では、処理回路21が、補正曲線を用いて造影画像を補正する。   Step S107 is a step in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the correction function 212 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S107, the processing circuit 21 corrects the contrast image using the correction curve.

図14に示すステップS201は、入力回路22によって実行されるステップである。ステップS101では、入力回路22が、操作者から造影剤の濃度及び厚みが既知の領域(例えば、カテーテル領域など)の設定操作を受け付ける。ステップS202は、処理回路21が記憶回路25から取得機能211に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS202では、処理回路21が、領域内の造影剤濃度及び厚みを取得する。   Step S201 shown in FIG. 14 is a step executed by the input circuit 22. In step S101, the input circuit 22 receives an operation of setting a region (for example, a catheter region or the like) where the concentration and thickness of the contrast agent are known from the operator. Step S202 is a step in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the acquisition function 211 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S202, the processing circuit 21 acquires the contrast agent concentration and the thickness in the region.

ステップS203及びS204は、処理回路21が記憶回路25から算出機能213に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS103では、処理回路21が、カテーテルが傾いているか否かを判定する。ここで、カテーテルが傾いていると判定した場合には(ステップS203肯定)、ステップS204において、処理回路21は、角度に基づいて厚みを修正する。一方、カテーテルが傾いていないと判定した場合には(ステップS203否定)、処理回路21はステップS204を実行しない。   Steps S203 and S204 are steps in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the calculation function 213 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S103, the processing circuit 21 determines whether the catheter is tilted. Here, when it is determined that the catheter is tilted (Yes at Step S203), at Step S204, the processing circuit 21 corrects the thickness based on the angle. On the other hand, when it is determined that the catheter is not tilted (No at Step S203), the processing circuit 21 does not execute Step S204.

ステップS205〜S207は、処理回路21が記憶回路25から取得機能211に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS205では、処理回路21が、第1の濃度の造影剤を注入して、領域内の輝度値を計測する。そして、ステップS206では、処理回路21が、第2の濃度の造影剤を注入して、領域内の輝度値を計測する。さらに、ステップS207では、処理回路21が、第1の濃度の造影剤における領域内の輝度値、第2の濃度の造影剤における領域内の輝度値及び領域の厚みに基づいて、補正曲線を導出する。   Steps S205 to S207 are steps in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the acquisition function 211 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S205, the processing circuit 21 injects the first concentration of the contrast agent, and measures the luminance value in the region. Then, in step S206, the processing circuit 21 injects the second concentration of the contrast agent, and measures the luminance value in the region. Further, in step S207, the processing circuit 21 derives a correction curve based on the luminance value in the area of the first density contrast medium, the luminance value in the area of the second density contrast medium, and the thickness of the area. I do.

ステップS208は、処理回路21が記憶回路25から補正機能212に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップS208では、処理回路21が、補正曲線を用いて造影画像を補正する。   Step S208 is a step in which the processing circuit 21 reads a program corresponding to the correction function 212 from the storage circuit 25 and executes the program. In step S208, the processing circuit 21 corrects the contrast image using the correction curve.

上述したように、第1の実施形態によれば、取得機能211は、2つ以上の濃度の造影剤を用いて収集された造影画像それぞれにおける所定の領域の造影剤の各濃度と造影剤の投影方向の厚みに基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた造影画像の輝度値の補正情報を取得する。補正機能212は、補正情報を用いて、造影画像を補正する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、造影画像のみを用いて補正を行うことができ、造影画像の補正を容易に行うことを可能にする。また、造影画像のみを用いて補正を行うことができるため、収集済みの造影画像に対しても補正を行うことができる。   As described above, according to the first embodiment, the acquisition function 211 determines the concentration of each of the contrast agent and the contrast agent in a predetermined region in each of the contrast images collected using the contrast agents having two or more concentrations. Based on the thickness in the projection direction, scattered radiation at the time of acquiring the contrast image and correction information of the luminance value of the contrast image corresponding to the body thickness of the subject are acquired. The correction function 212 corrects the contrast image using the correction information. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment can perform correction using only the contrast image, and can easily perform correction of the contrast image. Further, since the correction can be performed using only the contrast image, the correction can also be performed on the collected contrast image.

また、第1の実施形態によれば、取得機能211は、造影画像における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、造影画像それぞれの所定の領域における各輝度値と造影剤の各濃度及び厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを算出し、算出した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得する。補正機能212は、補正曲線を用いて造影画像における画素の輝度値を補正する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、造影画像の輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す曲線を変化させるファクターである散乱線と体厚とを考慮した補正を行うことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the acquisition function 211 determines that the curve indicating the relationship between the luminance value in the contrast image and the density and thickness of the contrast agent is different from the luminance value and the contrast agent in a predetermined area of each contrast image. Is calculated in the case where the relationship between each of the density and the thickness is satisfied, and a correction curve is obtained based on a curve corresponding to the calculated scattered radiation and the body thickness. The correction function 212 corrects the luminance value of the pixel in the contrast image using the correction curve. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment performs the correction in consideration of the scattered radiation and the body thickness, which are factors that change the curve indicating the relationship between the brightness value of the contrast image, the contrast agent concentration, and the thickness. To be able to do.

また、第1の実施形態によれば、取得機能211は、所定の領域において造影剤による信号が最大となる位置の輝度値に基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚とを推定する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、より正確な補正曲線を取得することができる。   Further, according to the first embodiment, the acquisition function 211 is configured to determine the scattered radiation and the body thickness of the subject based on the brightness value at the position where the signal of the contrast agent is maximum in a predetermined area. Is estimated. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment can acquire a more accurate correction curve.

また、例えば、単一の濃度の造影剤によって補正曲線を推定する場合、補正曲線において精度の高い部分を用いた補正を行うことを可能にする。例えば、図6(B)に示すように、差分画像における輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す複数の候補曲線を抽出した場合、曲線において、カテーテルの輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係をプロットした点から「濃度×厚み」が低い部分は、複数の曲線においてほとんど同じようなカーブを描く。一方、カテーテルの輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係をプロットした点から「濃度×厚み」が高い部分は、各曲線間で異なるカーブを示す。   In addition, for example, when a correction curve is estimated using a single concentration of a contrast agent, it is possible to perform correction using a highly accurate portion of the correction curve. For example, as shown in FIG. 6B, when a plurality of candidate curves indicating the relationship between the brightness value and the contrast agent concentration and the thickness in the difference image are extracted, the catheter brightness value and the contrast agent concentration and the thickness are extracted from the curve. A portion where “density × thickness” is low from the point where the relationship is plotted draws almost the same curve among a plurality of curves. On the other hand, a portion where “density × thickness” is high from the point where the relationship between the luminance value of the catheter and the contrast agent concentration and the thickness is plotted indicates a different curve between the curves.

すなわち、候補曲線を平均して補正曲線を算出する場合、カテーテルの輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係をプロットした点よりも低い部分では平均することによって生じる誤差は少なく、高い部分では誤差が大きくなる。従って、補正処理を行う際に、補正曲線においてプロットした点よりも低い部分のカーブを用いる方が精度の高い補正を行うことができる。従って、最初にプロットする点をより信号強度が高くなるようにプロットすることで、補正曲線においてプロットした点よりも低い部分が増え、造影画像の補正をより高精度に行うことができる。   That is, when the correction curve is calculated by averaging the candidate curves, the error caused by averaging is lower in a portion lower than the point where the relationship between the catheter brightness value and the contrast agent concentration and the thickness is plotted, and the error is higher in the higher portion. Becomes larger. Therefore, when performing the correction processing, it is possible to perform the correction with higher accuracy by using a curve in a portion lower than the plotted point in the correction curve. Therefore, by plotting the first plotted point so that the signal intensity is higher, the portion of the correction curve lower than the plotted point is increased, and the contrast image can be corrected with higher accuracy.

また、第1の実施形態によれば、所定の領域が、造影画像に含まれるカテーテルの領域であり、取得機能211は、造影画像それぞれの所定の領域における造影剤の各濃度及び厚みとして、カテーテルを介して濃度を変化させて注入される造影剤の各濃度及びカテーテルの内径を用いる。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、造影剤の濃度及び厚みを容易に取得することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the predetermined area is an area of the catheter included in the contrast image, and the acquisition function 211 determines the concentration and thickness of the contrast agent in the predetermined area of each contrast image as a catheter. The concentration of the contrast agent to be injected with varying concentrations via the inner diameter of the catheter is used. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment makes it possible to easily obtain the concentration and thickness of the contrast agent.

また、第1の実施形態によれば、算出機能213は、カテーテルの長手方向と投影方向とのなす角度に基づいて、投影方向の造影剤の厚みを算出する。取得機能211は、所定の領域における造影剤の厚みとして、算出機能213によって算出された造影剤の厚みを用いる。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、カテーテルが傾いている場合にも、正確に補正処理を行うことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the calculation function 213 calculates the thickness of the contrast agent in the projection direction based on the angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction. The acquisition function 211 uses the thickness of the contrast agent calculated by the calculation function 213 as the thickness of the contrast agent in a predetermined area. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment enables accurate correction processing even when the catheter is tilted.

また、第1の実施形態によれば、算出機能213は、少なくとも2方向から収集されたカテーテルの造影画像、又は、カテーテルに備えられた距離マーカーに基づいて、カテーテルの長手方向と投影方向とのなす角度を算出する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、カテーテルの傾きを容易に算出することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the calculation function 213 determines whether the longitudinal direction and the projection direction of the catheter are based on a contrast image of the catheter collected from at least two directions or a distance marker provided on the catheter. Calculate the angle to make. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment makes it possible to easily calculate the inclination of the catheter.

(第2の実施形態)
上述した実施形態では、輝度値と造影剤の濃度及び厚みとから散乱線含有率及び体厚を推定して、補正曲線を取得する場合について説明した。第2の実施形態では、補正曲線を予め記憶しておき、輝度値と造影剤の濃度及び厚みとから補正曲線を選択する場合について説明する。なお、第2の実施形態に係るX線診断装置100は、第1の実施形態に係るX線診断装置100と比較して、記憶回路25によって記憶される情報と、取得機能211による処理内容が異なる。以下、これらについて説明する。
(Second embodiment)
In the above-described embodiment, a case has been described in which the scattered radiation content rate and the body thickness are estimated from the luminance value and the concentration and the thickness of the contrast agent to obtain a correction curve. In the second embodiment, a case will be described in which a correction curve is stored in advance, and a correction curve is selected from the luminance value and the density and thickness of the contrast agent. Note that the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment is different from the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment in that the information stored by the storage circuit 25 and the processing content by the acquisition function 211 are different. different. Hereinafter, these will be described.

図15は、第2の実施形態に係る記憶回路25によって記憶される情報を模式的に示す図である。例えば、記憶回路25は、図15に示すように、種々の濃度の造影剤を用いて算出された補正曲線(或いは、候補曲線)を記憶する。例えば、図15に示す造影剤は、厚みが一定で種々の濃度を示すものが準備される。そして、造影剤を種々の条件で撮像することで図15に示すような補正曲線セットが取得され、記憶回路25は取得された補正曲線セットを記憶する。例えば、管電圧、被検体の厚さなどの条件をいろいろと変更して補正曲線が取得され、記憶回路25に格納される。   FIG. 15 is a diagram schematically illustrating information stored in the storage circuit 25 according to the second embodiment. For example, as shown in FIG. 15, the storage circuit 25 stores correction curves (or candidate curves) calculated using various concentrations of contrast agents. For example, as the contrast agent shown in FIG. 15, those having a constant thickness and various concentrations are prepared. Then, by imaging the contrast medium under various conditions, a correction curve set as shown in FIG. 15 is obtained, and the storage circuit 25 stores the obtained correction curve set. For example, a correction curve is obtained by variously changing conditions such as a tube voltage and a thickness of a subject, and stored in the storage circuit 25.

取得機能211は、散乱線及び体厚の条件ごとに予め設定された造影画像における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す複数の曲線の中から、所定の領域における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を満たす曲線を抽出し、抽出した曲線に基づいて補正曲線を取得する。例えば、カテーテル領域の輝度値と、造影剤濃度及び厚みとを取得すると、取得した値を満たす曲線を補正曲線セットから取得する。ここで、複数の曲線が取得された場合、取得された曲線を平均する場合であってもよい。   The acquisition function 211 is a method for obtaining a luminance value and a contrast in a predetermined region from among a plurality of curves indicating the relationship between the luminance value in the contrast image and the concentration and the thickness of the contrast agent preset for each condition of the scattered radiation and the body thickness. A curve satisfying the relationship between the agent concentration and the thickness is extracted, and a correction curve is obtained based on the extracted curve. For example, when the brightness value of the catheter region, the contrast agent concentration, and the thickness are obtained, a curve satisfying the obtained values is obtained from the correction curve set. Here, when a plurality of curves are obtained, the obtained curves may be averaged.

上述したように、第2の実施形態によれば、取得機能211は、散乱線及び体厚の条件ごとに予め設定された造影画像における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す複数の曲線の中から、所定の領域における輝度値と造影剤の濃度及び厚みとの関係を満たす曲線を抽出し、抽出した曲線に基づいて補正曲線を取得する。補正機能212は、補正曲線を用いて造影画像における画素の輝度値を補正する。従って、第2の実施形態に係るX線診断装置100は、簡易な処理により造影画像の補正を実行することを可能にする。   As described above, according to the second embodiment, the acquisition function 211 includes a plurality of functions indicating the relationship between the brightness value and the concentration and the thickness of the contrast agent in the contrast image set in advance for each condition of the scattered radiation and the body thickness. Out of the curves, a curve that satisfies the relationship between the luminance value and the density and thickness of the contrast agent in a predetermined area is extracted, and a correction curve is obtained based on the extracted curve. The correction function 212 corrects the luminance value of the pixel in the contrast image using the correction curve. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment makes it possible to execute correction of a contrast image by simple processing.

(第3の実施形態)
上述した実施形態では、造影剤の濃度と厚みが既知の領域としてカテーテル領域を用い、さらにカテーテル内の造影剤濃度を変化させることで、2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値を取得する場合について説明した。第3の実施形態では、その他の手法により2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値を取得する場合について説明する。なお、第3の実施形態に係るX線診断装置100は、第1及び第2の実施形態に係るX線診断装置100と比較して、取得機能211による処理内容が異なる。以下、これについて説明する。
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the catheter region is used as the region where the concentration and the thickness of the contrast agent are known, and by further changing the contrast agent concentration in the catheter, a plurality of brightness values corresponding to two or more contrast agent concentrations are obtained. The case of acquisition has been described. In the third embodiment, a case will be described in which a plurality of luminance values corresponding to two or more contrast agent densities are acquired by another method. The X-ray diagnostic apparatus 100 according to the third embodiment differs from the X-ray diagnostic apparatuses 100 according to the first and second embodiments in the processing performed by the acquisition function 211. Hereinafter, this will be described.

例えば、取得機能211は、造影画像において既知の造影剤濃度及び厚みに相当する信号を示す医療デバイスの造影画像における輝度値に基づいて、造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた造影画像の輝度値の補正情報を取得する。一例を挙げると、取得機能211は、カテーテル内の造影剤の他に、カテーテルに備えられたマーカーや、大動脈に挿入されるデバイスなどの輝度値に基づいて補正情報を取得することができる。ここで、カテーテルに備えられるマーカーや、大動脈に挿入されるデバイスは、予め所定の造影剤濃度と厚みが対応付けられる。すなわち、マーカー等は、所定の造影剤濃度と同一の濃さ(濃淡)を有し、かつ、所定の厚みとなるように設けられる。これにより、カテーテルに備えられるマーカーや、大動脈に挿入される医療デバイスが、既知の造影剤濃度と厚みを有するものとなり、造影画像における輝度値と造影剤濃度及び厚みとの関係を示す補正曲線の算出に用いることができるようになる。   For example, the acquisition function 211 is based on a luminance value in a contrast image of a medical device indicating a signal corresponding to a known contrast agent concentration and thickness in the contrast image, and based on the scattered radiation at the time of collection of the contrast image and the body thickness of the subject. The correction information of the luminance value of the contrast image according to the acquired information is acquired. For example, the acquisition function 211 can acquire correction information based on a brightness value of a marker provided on the catheter, a device inserted into the aorta, and the like, in addition to the contrast agent in the catheter. Here, a marker provided in the catheter and a device to be inserted into the aorta are associated with a predetermined contrast agent concentration and thickness in advance. That is, the marker and the like are provided so as to have the same density (shade) as the predetermined contrast agent concentration and have a predetermined thickness. Thereby, the marker provided in the catheter and the medical device inserted into the aorta have a known contrast agent concentration and thickness, and the correction curve indicating the relationship between the luminance value and the contrast agent concentration and the thickness in the contrast image. It can be used for calculation.

なお、カテーテルに備えられるマーカーや、大動脈に挿入される医療デバイスを用いた補正曲線の算出は、上述したカテーテル内の造影剤とともに用いられる場合であってもよく、或いは、それだけで用いられる場合であってもよい。すなわち、2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値のうち、一方をカテーテル内の造影剤から取得し、他方をマーカー等から取得してもよく、2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値をすべてマーカー等から取得してもよい。図16は、第3の実施形態に係る取得機能211による処理の一例を説明するための図である。図16においては、2つの造影剤濃度に対応する2つの輝度値をカテーテルに付けられたマーカーから取得する場合の例を示す。   The calculation of the correction curve using the marker provided on the catheter or the medical device inserted into the aorta may be performed when used together with the above-described contrast agent in the catheter, or when used alone. There may be. That is, one of a plurality of brightness values corresponding to two or more contrast agent concentrations may be obtained from a contrast agent in a catheter, and the other may be obtained from a marker or the like, and may correspond to two or more contrast agent concentrations All the plurality of luminance values to be obtained may be obtained from a marker or the like. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a process performed by the acquisition function 211 according to the third embodiment. FIG. 16 shows an example in which two brightness values corresponding to two contrast agent concentrations are acquired from a marker attached to a catheter.

例えば、図16に示すように、カテーテルにマーカー1とマーカー2とが設けられる。ここで、マーカー1及びマーカー2は、既知の造影剤濃度と同一の濃さ(濃淡)となるように設けられる。例えば、マーカー1は、第1の造影剤濃度と同一の濃さとなるように設けられ、マーカー2は、第1の造影剤濃度よりも濃い第2の造影剤濃度と同一の濃さとなるように設けられる。さらに、マーカー1及びマーカー2は、所定の厚みで設けられる。マーカー1及びマーカー2が取り付けられたカテーテルを用いて手技が行われ、造影画像が収集されると、取得機能211は、マーカー1及びマーカー2に対応する各造影剤濃度と厚みとをそれぞれ取得する。そして、取得機能211は、取得した各造影剤濃度及び厚みと、造影画像内のマーカー1及びマーカー2の輝度値とを用いて補正曲線を取得する。   For example, as shown in FIG. 16, a catheter is provided with a marker 1 and a marker 2. Here, the markers 1 and 2 are provided so as to have the same density (shade) as the known contrast agent concentration. For example, the marker 1 is provided so as to have the same concentration as the first contrast agent concentration, and the marker 2 is so provided as to have the same concentration as the second contrast agent concentration which is higher than the first contrast agent concentration. Provided. Further, the markers 1 and 2 are provided with a predetermined thickness. When a procedure is performed using a catheter to which the markers 1 and 2 are attached and a contrast image is collected, the acquisition function 211 acquires each contrast agent concentration and thickness corresponding to the markers 1 and 2 respectively. . Then, the acquisition function 211 acquires a correction curve using the acquired contrast agent concentrations and thicknesses and the luminance values of the markers 1 and 2 in the contrast image.

このように、本実施形態に係るX線診断装置100は、カテーテル内の造影剤濃度を用いることなく、造影画像を補正することもできる。なお、取得機能211は、最初に挿入されたカテーテルとは別の場所に挿入された別のカテーテル内の造影剤の輝度値に基づいて補正情報を取得することもできる。すなわち、同一のカテーテル内の造影剤濃度を変化させることなく、異なる濃度の造影剤をそれぞれ異なるカテーテルから注入することで、2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値を取得することもできる。   As described above, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment can also correct a contrast image without using a contrast agent concentration in a catheter. Note that the acquisition function 211 can also acquire correction information based on the luminance value of the contrast agent in another catheter inserted in a different location from the first inserted catheter. That is, a plurality of brightness values corresponding to two or more contrast medium concentrations can be obtained by injecting different concentrations of contrast medium from different catheters without changing the contrast medium concentration in the same catheter. it can.

(第4の実施形態)
さて、これまで第1〜第3の実施形態について説明したが、上述した第1〜第3の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Fourth embodiment)
The first to third embodiments have been described above, but may be implemented in various different forms other than the first to third embodiments described above.

上述した第1の実施形態では、造影剤濃度及び厚みが既知である領域としてカテーテル領域を用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、3次元画像データを用いる場合であってもよい。例えば、インターベンション治療を行う場合、予め3次元画像データが取得されることが多い。そこで、3次元画像データから厚みを取得して、取得した厚みを用いることもできる。例えば、造影剤を用いて事前に収集された画像データに含まれる対象の血管と、差分画像における血管とを位置合わせして重ねて、差分画像における投影方向における血管の厚みを、3次元画像を用いて計測することで、差分画像における造影剤の厚みを取得することができる。ここで、血管の厚みを計測する位置で造影剤を注入することで、造影剤の濃度として希釈前の濃度を用いてもよい。   In the first embodiment described above, the case where the catheter region is used as the region where the contrast agent concentration and the thickness are known has been described as an example. However, the embodiment is not limited to this. For example, a case where three-dimensional image data is used may be used. For example, when performing interventional treatment, three-dimensional image data is often acquired in advance. Therefore, the thickness can be obtained from the three-dimensional image data, and the obtained thickness can be used. For example, the target blood vessel included in the image data acquired in advance using the contrast agent and the blood vessel in the difference image are aligned and overlapped, and the thickness of the blood vessel in the projection direction in the difference image is set to the three-dimensional image. By using the measurement, the thickness of the contrast agent in the difference image can be obtained. Here, the concentration before dilution may be used as the concentration of the contrast agent by injecting the contrast agent at the position where the thickness of the blood vessel is measured.

また、上述した第1の実施形態では、複数の差分画像における各造影剤の濃度情報をDICOMのヘッダーに格納されたインジェクション情報から取得する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、差分画像の輝度値に基づいて、造影剤の濃度が変化したタイミングを判定する場合であってもよい。具体的には、取得機能211は、注入された造影剤の濃度の情報のみを取得し、差分画像の輝度値の変化に基づいて、各差分画像における造影剤の濃度を判定する。例えば、取得機能211は、所定の領域における輝度値を経時的に取得し、取得した輝度値が所定の閾値を超えて変化した時点の前後の輝度値それぞれを、異なる濃度の造影剤に基づく輝度値として判定する。   In the first embodiment described above, a case has been described in which the density information of each contrast agent in a plurality of difference images is acquired from the injection information stored in the DICOM header. However, the embodiment is not limited to this. For example, a case where the timing at which the density of the contrast agent changes based on the luminance value of the difference image may be determined. Specifically, the acquisition function 211 acquires only the information of the density of the injected contrast agent, and determines the density of the contrast agent in each difference image based on a change in the luminance value of the difference image. For example, the obtaining function 211 obtains a luminance value in a predetermined region with time, and sets each of the luminance values before and after the obtained luminance value changes beyond a predetermined threshold value to a luminance based on a contrast agent having a different density. Judge as a value.

上述した実施形態では、X線診断装置が各処理を行う場合を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、画像処理装置において上述した処理を実行する場合であってもよい。かかる場合には、画像処理装置に上述した記憶回路25及び処理回路21が含まれ、上述した各処理を実行する。   In the above-described embodiment, the case where the X-ray diagnostic apparatus performs each process has been described as an example. However, the embodiment is not limited to this. It may be. In such a case, the storage circuit 25 and the processing circuit 21 described above are included in the image processing apparatus, and execute the respective processes described above.

また、第1の実施形態で図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   Each component of each device illustrated in the first embodiment is a functional concept and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / arbitrarily divided into arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or any part of each processing function performed by each device can be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware by wired logic.

以上説明したとおり、少なくとも一つの実施形態のX線診断装置によれば、造影画像の補正を容易にすることを可能にする。   As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of at least one embodiment, it is possible to easily correct a contrast image.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof.

21 処理回路
25 記憶回路
100 X線診断装置
211 取得機能
212 補正機能
213 算出機能
21 processing circuit 25 storage circuit 100 X-ray diagnostic apparatus 211 acquisition function 212 correction function 213 calculation function

Claims (14)

つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、
を備え
前記取得部は、前記造影画像における輝度値と前記造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、前記各濃度に対応する前記複数の輝度値と前記各濃度及び前記造影剤の厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを算出し、算出した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得し、
前記補正部は、前記補正曲線を用いて前記造影画像における画素の輝度値を補正する、画像処理装置。
Scattering during collection of the contrast image based on each of the two or more contrast agent concentrations, a plurality of brightness values in the contrast image corresponding to the respective concentrations , and the thickness of the contrast agent in the projection direction. An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the line and the body thickness of the subject,
Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
Equipped with a,
The acquisition unit is a curve indicating the relationship between the brightness value and the density and thickness of the contrast agent in the contrast image, the plurality of brightness values corresponding to the respective densities and the respective densities and the thickness of the contrast agent. Calculate the scattered radiation and body thickness when satisfying the relationship, to obtain a correction curve based on the calculated scattered radiation and a curve corresponding to the body thickness,
Wherein the correction unit is that to correct the luminance value of the pixel in the contrast image using the correction curve, the image processing apparatus.
2つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みとに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、
を備え、
前記取得部は、前記散乱線及び体厚の条件ごとに予め設定された前記造影画像における輝度値と前記造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す複数の曲線の中から、前記濃度に対応する前記複数の輝度値と前記各濃度及び前記造影剤の厚みとの関係を満たす曲線を抽出し、抽出した曲線に基づいて補正曲線を取得し、
前記補正部は、前記補正曲線を用いて前記造影画像における画素の輝度値を補正する、画像処理装置。
Scattering during collection of the contrast image based on each of the two or more contrast agent concentrations, a plurality of brightness values in the contrast image corresponding to the respective concentrations, and the thickness of the contrast agent in the projection direction. An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the line and the body thickness of the subject,
Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
With
The acquisition unit corresponds to each of the concentrations from among a plurality of curves indicating a relationship between the brightness value and the concentration and the thickness of the contrast agent in the contrast image preset for each condition of the scattered radiation and the body thickness. wherein the plurality of luminance value and the extracted curve that satisfies the relationship between the thickness of the concentration and the contrast agent to obtain a correction curve based on the extracted curve,
Wherein the correction unit corrects the luminance value of the pixel in the contrast image using the correction curve, images processing device.
2つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みとに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、
を備え、
前記取得部は、2つ以上の濃度の造影剤を用いて収集された造影画像それぞれにおける所定の領域の前記造影剤の各濃度と前記造影剤の投影方向の厚みに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する、画像処理装置。
Scattering during collection of the contrast image based on each of the two or more contrast agent concentrations, a plurality of brightness values in the contrast image corresponding to the respective concentrations, and the thickness of the contrast agent in the projection direction. An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the line and the body thickness of the subject,
Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
With
The acquisition unit, based on each concentration of the contrast agent in a predetermined region in each of the contrast images collected using two or more concentrations of the contrast agent and the thickness of the contrast agent in the projection direction, the contrast image wherein acquiring the correction information of the luminance values of the contrast image corresponding to the body thickness of the scattered radiation and the object at the time of collection, images processing device.
前記取得部は、前記所定の領域において最大となる輝度値に基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚とを算出する、請求項に記載の画像処理装置。 The acquisition unit, based on said predetermined area smell Te maximum preparative name Ru Luminance value, the calculated scattered radiation during the acquisition of the contrast image and the subject's body thickness Prefecture, images according to claim 3 Processing equipment. 前記取得部は、前記所定の領域における輝度値を経時的に取得し、取得した輝度値が所定の閾値を超えて変化した時点の前後の輝度値それぞれを、異なる濃度の造影剤に基づく輝度値として判定し、前記取得した輝度値が所定の閾値を超えて変化した時点の前後で異なる濃度の造影剤を用いた造影画像がそれぞれ収集されたと判定する、請求項又はに記載の画像処理装置。 The obtaining unit obtains a luminance value in the predetermined area with time, and sets the luminance values before and after the obtained luminance value changes beyond a predetermined threshold value, based on the contrast agent having different densities. determined as determines that the obtained brightness value is contrast images were collected respectively with contrast agents with different concentrations before and after the time of change exceeds a predetermined threshold value, the image processing according to claim 3 or 4 apparatus. 前記所定の領域が、前記造影画像に含まれるカテーテルの領域であり、
前記取得部は、前記造影画像それぞれの所定の領域における造影剤の各濃度及び厚みとして、前記カテーテルを介して濃度を変化させて注入される造影剤の各濃度及び前記カテーテルの内径を用いる、請求項のいずれか一項に記載の画像処理装置。
The predetermined area is an area of the catheter included in the contrast image,
The acquisition unit, as each concentration and thickness of the contrast agent in a predetermined region of each of the contrast images, using the concentration of each of the contrast agent to be injected by changing the concentration through the catheter and the inner diameter of the catheter, Item 6. The image processing device according to any one of Items 3 to 5 .
前記造影剤は、異なる濃度の造影剤がそれぞれ前記カテーテルに注入されることにより濃度が変化される、又は、単一の濃度の造影剤に対して所定の希釈率となるように水が加えられることで濃度が変化される、請求項に記載の画像処理装置。 The concentration of the contrast agent is changed by injecting different concentrations of the contrast agent into the catheter, or water is added so as to have a predetermined dilution ratio with respect to a single concentration of the contrast agent. The image processing apparatus according to claim 6 , wherein the density is changed by the change. 前記造影剤は、前記カテーテル内で段階的に薄くなるように注入される、請求項に記載の画像処理装置。 The image processing device according to claim 7 , wherein the contrast agent is injected so as to be gradually thinned in the catheter. 前記カテーテルの長手方向と前記投影方向とのなす角度に基づいて、前記投影方向の造影剤の厚みを算出する算出部をさらに備え、
前記取得部は、前記所定の領域における造影剤の厚みとして、前記算出部によって算出された造影剤の厚みを用いる、請求項のいずれか一項に記載の画像処理装置。
Based on an angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction, further comprising a calculating unit that calculates the thickness of the contrast agent in the projection direction,
The acquisition unit, as the thickness of the contrast agent in the predetermined area, using the thickness of the contrast agent which is calculated by the calculation unit, the image processing apparatus according to any one of claims 6-8.
前記算出部は、少なくとも2方向から収集された前記カテーテルの造影画像、又は、前記カテーテルに備えられた距離マーカーに基づいて、前記カテーテルの長手方向と前記投影方向とのなす角度を算出する、請求項に記載の画像処理装置。 The calculating unit, based on a contrast image of the catheter collected from at least two directions, or a distance marker provided on the catheter, calculates an angle between the longitudinal direction of the catheter and the projection direction. Item 10. The image processing device according to Item 9 . 前記取得部は、前記造影画像において既知の造影剤濃度及び厚みに相当する信号を示す医療デバイスの前記造影画像における輝度値に基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。 The acquisition unit is based on a luminance value in the contrast image of the medical device indicating a signal corresponding to a known contrast agent concentration and thickness in the contrast image, based on scattered radiation at the time of collection of the contrast image and body thickness of the subject. wherein acquiring the correction information of the luminance values of the contrast image corresponding to the image processing apparatus according to claim 1 or 2. 2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値を含む造影画像を収集する収集部と、
前記2つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、前記造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、
を備え
前記取得部は、前記造影画像における輝度値と前記造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す曲線が、前記各濃度に対応する前記複数の輝度値と前記各濃度及び前記造影剤の厚みとの関係を満たす場合の散乱線と体厚とを算出し、算出した散乱線及び体厚に対応する曲線に基づいて補正曲線を取得し、
前記補正部は、前記補正曲線を用いて前記造影画像における画素の輝度値を補正する、X線診断装置。
A collection unit that collects a contrast image including a plurality of brightness values corresponding to two or more contrast agent concentrations,
At the time of collecting the contrast image, based on each of the two or more contrast agent concentrations, a plurality of brightness values in the contrast image corresponding to each of the concentrations, and the thickness of the contrast agent in the projection direction. An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the scattered radiation and the body thickness of the subject,
Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
Equipped with a,
The acquisition unit is a curve indicating the relationship between the brightness value and the density and thickness of the contrast agent in the contrast image, the plurality of brightness values corresponding to the respective densities and the respective densities and the thickness of the contrast agent. Calculate the scattered radiation and body thickness when satisfying the relationship, to obtain a correction curve based on the calculated scattered radiation and a curve corresponding to the body thickness,
Wherein the correction unit, the correction curve you correct the luminance value of the pixel in the contrast image using, X-rays diagnostic apparatus.
2つ以上の造影剤濃度に対応する複数の輝度値を含む造影画像を収集する収集部と、A collection unit that collects a contrast image including a plurality of brightness values corresponding to two or more contrast agent concentrations,
前記2つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、前記造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みとに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、At the time of collecting the contrast image, based on each of the two or more contrast agent concentrations, a plurality of brightness values in the contrast image corresponding to each of the concentrations, and the thickness of the contrast agent in the projection direction. An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the scattered radiation and the body thickness of the subject,
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
を備え、With
前記取得部は、前記散乱線及び体厚の条件ごとに予め設定された前記造影画像における輝度値と前記造影剤の濃度及び厚みとの関係を示す複数の曲線の中から、前記各濃度に対応する前記複数の輝度値と前記各濃度及び前記造影剤の厚みとの関係を満たす曲線を抽出し、抽出した曲線に基づいて補正曲線を取得し、The acquisition unit corresponds to each of the concentrations from among a plurality of curves indicating a relationship between the brightness value and the concentration and the thickness of the contrast agent in the contrast image preset for each condition of the scattered radiation and the body thickness. Extract a curve that satisfies the relationship between the plurality of brightness values and the respective concentrations and the thickness of the contrast agent to obtain a correction curve based on the extracted curve,
前記補正部は、前記補正曲線を用いて前記造影画像における画素の輝度値を補正する、X線診断装置。The X-ray diagnostic apparatus, wherein the correction unit corrects a luminance value of a pixel in the contrast image using the correction curve.
2つ以上の濃度の造影剤を用いて複数の造影画像を収集する収集部と、An acquisition unit configured to acquire a plurality of contrast images using two or more concentrations of the contrast agent,
前記2つ以上の造影剤濃度のうちの各濃度と、前記各濃度に対応する、造影画像における複数の輝度値と、造影剤の投影方向の厚みとに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する取得部と、Each density of the two or more contrast agent densities, corresponding to each density, a plurality of brightness values in the contrast image, and based on the thickness of the contrast agent in the projection direction, at the time of collection of the contrast image An acquisition unit that acquires correction information of the luminance value of the contrast image according to the scattered radiation and the body thickness of the subject,
前記補正情報を用いて、前記造影画像を補正する補正部と、Using the correction information, a correction unit that corrects the contrast image,
を備え、With
前記取得部は、前記2つ以上の濃度の造影剤を用いて収集された造影画像それぞれにおける所定の領域の前記造影剤の各濃度と前記造影剤の投影方向の厚みに基づいて、前記造影画像の収集時の散乱線と被検体の体厚に応じた前記造影画像の輝度値の補正情報を取得する、X線診断装置。The acquisition unit is configured to generate the contrast image based on each concentration of the contrast agent in a predetermined region in each of the contrast images collected using the two or more contrast agents and the thickness of the contrast agent in a projection direction. An X-ray diagnostic apparatus for acquiring correction information of a luminance value of the contrast image according to scattered radiation at the time of collection and a body thickness of a subject.
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