JP6716196B2 - X線装置 - Google Patents
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Description
すなわち、この発明に係るX線装置は、検出されたX線に基づいて非造影状態の透視画像を取得する画像取得手段と、前記透視画像に血管輪郭像を含むマスク像を重畳する画像重畳手段と、前記透視画像に前記マスク像を重畳した表示画像を生成する表示画像生成手段と、当該生成された画像を表示する表示手段とを備え、前記マスク像を重畳する領域を設定する領域設定手段を備え、前記画像重畳手段は、前記領域設定手段が設定した領域に対応するマスク像を前記透視画像の対応する領域上に重畳することを特徴とするものである。
図1は、実施例に係るCアームを備えたX線装置の正面図であり、図2は、その装置における画像処理系のブロック図であり、図3は、コリメータの平面図であり、図4は、各画像データの模式図である。なお、図2のブロック図では、各画像データの流れを併記している。
画像検出部31は、FPD25で取得されたX線画像の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の被検体M(図1を参照)のX線画像(元画像),造影剤投与後の被検体MのX線画像(最終的にはピークホールド像)または透視によりその後に取得された複数のX線画像(透視画像)のいずれかとして画像を検出する。具体的には、CO2以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなる。よって、最初に取得される造影剤投与前の元画像は画素値が全体的に高く、次に取得される造影剤投与後のピークホールド像は画素値が全体的に低く、造影剤が流れ切った後において透視によりその後に取得された各々のX線画像(透視画像)は画素値が全体的に高くなる。このようにして画像検出部31で検出された画像のうち、透視によりその後に取得された複数のX線画像(透視画像)についてはモニタ43にリアルタイムに表示するために、画像メモリ部32に記憶せずに、重畳処理部39を介してモニタ43に送り込む。一方、画像検出部31で検出された画像のうち、透視よりも事前の撮影で取得された造影剤投与前のX線画像(元画像)や造影剤投与後のX線画像については画像メモリ部32に送り込む。
造影剤を投与する前の被検体Mの撮影を行う。FPD25の検出面に投影されたX線画像を画像検出部31(図2を参照)は造影剤投与前のX線画像(元画像)として検出する。元画像P1(図2および図4を参照)を画像メモリ部32(図2を参照)に書き込んで記憶する。
被検体Mに造影剤を投与する。ここでは、CO2以外の造影剤を投与するとして以下を説明する。
造影剤を投与後の被検体Mの撮影を行う。造影剤を投与して5秒〜20秒経過後に撮影を自動的に行う。もちろん、造影剤を投与して5秒〜20秒経過後にユーザが曝射スイッチ(図示省略)を押して撮影を手動で行ってもよい。FPD25の検出面に投影されたX線画像を画像検出部31は造影剤投与後のX線画像として検出する。上述したようにCO2以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、画素値情報に基づいて造影剤投与後のX線画像として検出すればよい。造影剤投与後のX線画像を画像メモリ部32に書き込んで記憶する。
画像メモリ部32に記憶された造影剤投与後のX線画像を読み出してピークホールド33(図2を参照)に送り込む。ピークホールド33は、造影剤投与後のX線画像における画素値の最小値をホールドして、画素値が閾値以下のピクセル(画素)を血管とすることによりピークホールド像P2(図2および図4を参照)を取得する。このようにして取得されたピークホールド像P2を減算器34(図2を参照)に送り込む。
画像メモリ部32に記憶された元画像P1を読み出して減算器34に送り込み、減算器34はピークホールド像P2と元画像P1との差分を求めることにより、血管輪郭像を含むマスク像P3(図2および図4を参照)を取得する。このようにして取得されたマスク像P3をマスク像メモリ部35(図2を参照)に送り込む。
マスク像メモリ部35に記憶されたマスク像P3を読み出して電子シャッタ36(図2を参照)に送り込み、電子シャッタ36は、マスク像P3の関心領域ROIを設定する。具体的には、図4でも述べたように、関心領域以外の領域に対応する画素の画素値を“0”の画素値に設定、あるいは図4中の点線に示す関心領域ROIを手動で設定する。ここでは、所定の画素値として、“0”の画素値に設定することにより黒となるような画素値としたが、白や灰色となるような画素値でもよいし、カラーでもよい。また、必ずしも一様な画素値である必要はなく、関心領域以外の領域をモザイク状としてもよい。
電子シャッタ36で設定された関心領域ROIに限定したマスク像P4(図2および図4を参照)をマスク像生成部37が生成する。このようにして設定された関心領域ROIに限定したマスク像P4を反転部38(図2を参照)に送り込む。
マスク像生成部37で生成されたマスク像P4における画素値の反転を反転部38は行う。特に、CO2以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、マスク像P4において画素値の反転(白黒反転)を行うことで、反転後ではマスク像における血管に該当する画素の画素値は高くなって、血管が白っぽく写る。このようにして反転後のマスク像P5(図2および図4を参照)を重畳処理部39(図2を参照)に送り込む。
一方、上述したステップS11のピークホールド像の取得・ステップS12のマスク像の取得・ステップS13の関心領域の設定・ステップS14のマスク像の生成・ステップS15の反転と並行して、ステップS1やS3の撮影よりも弱い線量のX線を照射する透視を行う。ステップS3の造影剤投与後の撮影から所定時間経過後に透視を自動的に行う。ステップS3の造影剤投与後の撮影からステップS4の透視の開始までの所定時間については、造影剤が流れ切る時間を当該所定時間としてユーザが予め設定すればよい。もちろん、ステップS3の造影剤投与後の撮影から造影剤が流れ切った後にユーザが透視開始スイッチ(図示省略)を押して透視の開始を手動で行ってもよい。
先ず、重畳処理部39は、ステップS4の透視によりその後に取得されたX線画像(透視画像)における画素値と、ステップS14のマスク像生成部37で生成され、かつステップS15の反転部38での反転後のマスク像P5における画素値とを加算することで、X線画像(透視画像)とマスク像P5とを重ね合わせる重畳処理を行う。このようにして重畳処理後の各々のX線画像を表示画像としてモニタ43に送り込む。
重畳処理後のX線画像(表示画像)をモニタ43に表示する。これによって、ステップS14のマスク像生成部37で生成され、かつステップS15の反転部38での反転後のマスク像P5とともに、ステップS4の透視によりその後に取得されたX線画像をモニタ43にリアルタイムに表示する。なお、ステップS4の透視からステップS6の重畳処理後のX線画像の表示までにステップS5の重畳処理を挟むが、ステップS5は複雑な演算処理ではないので、ステップS4の透視・ステップS5の重畳処理・ステップS6の重畳処理後のX線画像の表示をほぼ同時に行うことができ、ステップS4の透視によりその後に取得されたX線画像をモニタ43にリアルタイムに表示することができる。
複数フレームにわたって透視を行うので、透視を行う複数フレームを所定フレームとしてユーザは予め設定する。そして、所定フレームに達したか否かを判断する。所定フレームに達していない場合には透視が終了していないとしてステップS4の透視に戻って、ステップS4〜S7を繰り返し行う。所定フレームに達した場合には透視が終了したとして一連の撮影を終了する。なお、図5のフローチャートでは固定の所定フレームを設定して、設定された所定フレームにわたって透視を行ったが、ユーザが透視を終了する指令を与えるまで複数フレームにわたって透視を行ってもよい。何れの場合においても、ステップS4〜S7を繰り返し行うことにより、透視によりその後に取得された各々のX線画像を動画として表示することができる。
26 … コリメータ
36 … 電子シャッタ
38 … 反転部
39 … 重畳処理部
43 … モニタ
P3 … マスク像
ROI … 関心領域
EX … 関心領域以外の領域
M … 被検体
Claims (8)
- 検出されたX線に基づいて非造影状態の透視画像を取得する画像取得手段と、
前記透視画像に血管輪郭像を含むマスク像を重畳する画像重畳手段と、
前記透視画像に前記マスク像を重畳した表示画像を生成する表示画像生成手段と、
当該生成された画像を表示する表示手段と、
前記マスク像を重畳する領域を前記透視画像の一部領域に設定する領域設定手段を備え、
前記画像重畳手段は、前記領域設定手段が設定した前記透視画像の一部領域に対応する範囲の前記マスク像を、前記透視画像上の前記一部領域に重畳することを特徴とする
X線装置。 - 請求項1に記載のX線装置において、
前記領域設定手段を、前記マスク像を重畳する領域以外の領域に対応する画素の画素値を所定の画素値に設定する電子シャッタで構成することを特徴とするX線装置。 - 請求項1または請求項2に記載のX線装置において、
前記領域設定手段は、入力に基づいて前記マスク像を重畳する領域を設定することを特徴とするX線装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のX線装置において、
前記領域設定手段は、初期値に基づいて前記マスク像を重畳する領域を予め設定することを特徴とするX線装置。 - 請求項4に記載のX線装置において、
前記初期値に基づく前記マスク像を重畳する領域を、入力に基づいて設定変更するように、前記領域設定手段を構成することを特徴とするX線装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のX線装置において、
前記マスク像を重畳する領域以外の領域を直接的に指定することで、当該指定された領域以外に該当する領域を、前記マスク像を重畳する領域として設定するように、前記領域設定手段を構成することを特徴とするX線装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載のX線装置において、
前記領域設定手段が設定した領域に対応するマスク像における画素値の反転を行う反転手段を備えることを特徴とするX線装置。 - 請求項7に記載のX線装置において、
前記画像重畳手段および前記反転手段に替えて、前記領域設定手段が設定した領域において、前記透視画像における画素値から、前記マスク像における画素値を減算する減算手段を備えることを特徴とするX線装置。
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