JPH0371136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、被検体を透過した放射線を検出す
ることにより、医学的診断に有効な画像を表示す
ることの可能な放射線診断装置の技術分野に属す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の放射線診断装置は、被検体を透過した放
射線の強弱を電気信号の強弱に変換し、この電気
信号の強弱を階調データとすることにより表示装
置の被検体の濃淡画像を表示していた。

しかしながら、前記階調データには、個々の放
射線診断装置固有の雑音及び歪み等の装置固有パ
ラメータ情報が含まれているので、同一の被検体
につき異なる放射線診断装置を使用した場合、そ
れぞれ得られる画像の階調が相違する。したがつ
て、同一の被検体につき異なる放射線診断装置で
得られる複数の画像に基づき診断しようとして
も、別の被検体画像であるかのように見え、これ
がため誤診のおそれを生ずる。放射線診断装置が
相違しても、同一の階調レベルの画像が得られる
ように、放射線曝射量を調節することが考えられ
るが、同一階調レベルにするためにその分被検者
の被曝線量が増大し、放射線障害のおそれを生ず
る。

また、前記放射線診断装置で、サブトラクシヨ
ン技法を用いて血管や各種臓器の画像を表示する
場合、診断に供する画像の階調が、被検体中の血
管や各種臓器の厚みに対して非線型関係となり、
また、同一の厚みを有する血管像や各種臓器像
が、背景の階調に影響を受けることにより、異な
る階調で表現される。即ち、第６図ａに示すよう
に、被検体Ｐ内の骨Ｂと血管Ｖ（造影剤が流入中）
とが入射Ｘ線Ｘに対して重なつている部分の場
合、その階調を見ると、血管Ｖの骨と重なつた部
分が低くなり、あたかも血管Ｖが閉塞しているよ
うに見え、誤診のおそれがあつた。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に鑑みてなされたもので
あり、被検体あるいは被検体内の目的部位につい
ての放射線情報のみに基いて、表示画像の階調と
被検体あるいは被検体内の目的部位の厚みとに線
型関係を保持し、背景により階調が左右されるこ
とのない画像を表示することのできる放射線診断
装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、
放射線発生器と、被検体を透過した放射線を電気
信号に変換する放射線検出器と、画像表示装置と
を備えた放射線診断装置において、放射線曝射前
のオフセツトデータと放射線曝射後のデータとの
関係において装置固有のパラメータを求め、この
パラメータに基づいて被検体の放射線透過データ
を補正する手段と、標準フアントム厚に対する階
調度データと、被検体厚に対する階調度データと
の関係で階調度の補正を行なう手段と、目的部位
に造影剤が注入された標準フアントムの造影部位
の厚みに対する階調度データと、造影剤が注入さ
れた被検体の造影部位の厚みに対する階調度デー
タとの関係で造影部位の階調度を補正する手段と
を有することを特徴とする放射線診断装置。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は、この発明の一実施例であるＸ線診断
装置を示すブロツク図である。

同図において、１で示すのは、Ｘ線を発生し、
被検体２に曝射するところのＸ線強度の調節可能
なＸ線発生器であり、３で示すのは前記被検体２
を透過して得られるＸ線透過像を増幅し、これを
光学像に変換するイメージインテンシフアイア
（以下、Ｉ・Ｉと略する。）であり、４で示すの
は、前記Ｉ・Ｉ３により変換された光を集光し、
その光強度を調節する光学系たとえばレンズ・光
学フイルタ系あるいはレンズ・絞り系であり、５
で示すのは、前記光学系４を透過した光学像を光
電変換する２次元検出器たとえば撮像管である。
６で示すのは前記２次元検出器５より出力される
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器であり、７で示すのは、後述するところの、
画像プロセツサと画像記憶装置とを有する画像処
理装置であり、８で示すのは、前記画像処理装置
７より出力されるデジタル信号をアナログ信号に
変換するＤ／Ａ変換器である。９で示すのは、前
記Ｄ／Ａ変換器８より出力されるデジタル信号に
基づき、被検体の画像を表示する画像表示装置で
ある。１０で示すのは、Ｘ線発生器１、造影剤注
入装置１２、光学系４、画像処理装置７等の装置
各部の動作を制御するところの、中央演算処理装
置を内蔵するシステムコントローラであり、１１
で示すのは、前記システムコントローラ１０内に
あらかじめプログラムされているところの、被検
体２内の目的部位に応じた撮影条件と画像処理モ
ードとシーケンスと等を選択する選択キイを有す
る操作パネルである。１２で示すのは、システム
コントローラ１０の制御を受けて所定時期に所定
量の血管造影剤を被検体２内に自動注入する造影
剤注入装置であり、１３で示すのは、被検体２の
心電計測をしてそのデジタルデータを画像処理装
置７に出力する、Ａ／Ｄ変換器内蔵の心電計測装
置である。

次に、前記画像処理装置７について詳述する。

第２図に示すように、画像処理装置７は、画像
処理コントローラ２０と、セレクタ２１と、画像
前処理装置２２と、画像後処理装置２３とを有す
る。画像処理コントロール２０は、心電計測装置
１３より出力され、心電データバスを介して伝
送されるデジタル心電計測データとシステムコン
トローラ１０より出力される制御信号A₁とを入
力し、画像処理装置７内各部の動作シーケンス等
の制御を与える制御信号を出力するように構成さ
れている。セレクタ２１は、Ａ／Ｄ変換器６より
出力され、画像データバスを介して伝送される
画像データと、後述の画像後処理装置２３より出
力され、画像データバスを介して伝送される再
処理用画像データとを入力し、前記画像データお
よび再処理用画像データのいずれか一系統のデー
タを、画像処理コントローラより出力される制御
信号S₁により選択し、後述の画像前処理装置２２
に、画像データバスを介して出力する切り換え
スイツチとして構成される。画像前処理装置２２
は、前記セレクタ２１より出力されるところの補
正用画像データを記憶し、この記憶されている補
正用画像データを基にして、前記セレクタ２１を
介して前記Ａ／Ｄ変換器６より出力される画像デ
ータにおける階調データが被検体２あるいは被検
体２中の目的部位に対して線型関係となるよう
に、画像処理装置コントロール２０より出力され
る制御信号P₁により、線型補正を内容とする前
処理を行ない、画像データバスを介して、前処
理後の画像データを出力するように構成されてい
る。なお、画像前処理装置２２については、さら
に詳しく後述する。画像後処理装置２３は、画像
前処理装置２２より出力され、画像データバス
を介して入力する前処理後の画像データを入力
し、画像処理コントローラ２０より出力される制
御信号Q₁により、前記前処理後の画像データに
つき、輪郭抽出、二画像重畳等の後処理を行な
い、画像データバスを介して表示用の画像デー
タを画像表示装置９に出力し、また、再処理用画
像データを、画像データバスを介して前記セレ
クタ２１に出力するように構成されている。

このように、画像処理装置７は、画像前処理装
置２２により画像データの線型補正をし、線型補
正して得た前処理後の画像データを画像後処理装
置２３により表示用の画像データに後処理し、表
示用の画像データを出力するようになつている。

次に、第３図を参照しながら、画像前処理装置
２２について詳述する。

画像前処理装置２２は、装置固有パラメータ補
正部と、被検体固有パラメータ補正部と、造影剤
固有パラメータ補正部とを有する。

第３図に示すように、装置固有パラメータ補正
部は、セレクタ３０、オフセツト微調整用メモリ
３１、オフセツト微調整用差演算器３２、対数変
換演算器３３、テーブルメモリ３４、セレクタ３
５、第１の装置固有パラメータメモリ３６、和演
算器３７、第２の装置固有パラメータメモリ３８
および差演算器３９を有し、次のように構成され
る。すなわち、セレクタ３０は、画像処理コント
ローラ２０からの制御信号PS₁による画像データ
バスを介して入力される補正用画像データのう
ち、Ｘ線を曝射せずにＩ・Ｉ３を動作させるとき
に得られるオフセツトデータを選択し、そのオフ
セツトデータをオフセツトデータ微調整用メモリ
３１に出力し、オフセツトデータ以外の画像デー
タはオフセツト微調整用差演算器３２に出力する
切り換えスイツチである。オフセツト微調整用メ
モリ３１は、オフセツトデータを格納する記憶装
置である。オフセツト微調整用差演算器３２は、
画像処理コントローラ２０より出力される制御信
号PC₁に従つて、オフセツト微調整用メモリ３１
よりオフセツトデータを読み出し、オフセツトデ
ータ以外の画像データからオフセツトデータを減
算することによりオフセツトデータ補正をし、減
算して得た画像データを対数変換演算器３３に出
力する演算装置である。なお、制御信号PC₁の内
容が減算を指令するものでない場合、セレクタ３
０より出力される画像データは、オフセツト微調
整用差演算器３２を単に通過して対数変換演算器
３３に出力されるようにも、オフセツト微調整用
差演算器３２は構成される。対数変換演算器３３
は、画像処理コントローラ２０より出力される制
御信号PC₂に従つて、テーブルメモリ３４内に格
納されている対数変換テーブルを読み出し、この
対数変換テーブルに従つて、入力する画像データ
の対数変換処理装をする演算装置である。セレク
タ３５は、画像処理コントローラ０より出力され
る制御信号PS₂に従つて、対数変換演算器３３よ
り出力される対数変換処理後の画像データのう
ち、被検体２を置かないでＸ線を空曝射して得ら
れる補正用画像データ即ちオフセツトデータ補正
済みのエアパスデータを選択してこれを第１の装
置固有パラメータメモリ３８に出力し、前記オフ
セツトデータ補正済みのエアパスデータ以外の画
像データを差演算器３９に出力する切り換えスイ
ツチである。第１の装置固有パラメータメモリ３
６は、オフセツトデータ補正済みのエアパスデー
タを格納する記憶装置である。第２の装置固有パ
ラメータメモリ３８は、Ｘ線曝射条件データと光
学系４における光減衰度データとを格納する記憶
装置であり、画像処理コントローラ２０よりの制
御信号PD₂に従つて書き換え可能である。和演算
器３７は、画像処理コントローラ２０より出力さ
れる制御信号PC₃に従つて、第１の装置固有パラ
メータメモリ３６および第２の装置固有パラメー
タメモリ３８内に格納されているエアパスデータ
およびＸ線曝射条件データと光減衰度データを加
算して補正データを差演算器３９に出力する演算
装置である。差演算器３９は、画像処理コントロ
ーラ２０より出力される制御信号PC₄に従つて、
セレクタ３５より出力される画像データから、和
演算器３７より出力される補正データを減算し
て、装置固有パラメータ補正済みの画像データを
後述の被検体固有パラメータ補正部への画像デー
タバスに出力する切り換えスイツチである。こ
のように、オフセツト微調整用差演算器３２およ
び差演算器３９により、画像データにつき装置固
有パラメータの補正が行なわれる。

第３図に示すように、被検体固有パラメータ補
正部は、セレクタ４０、背景除去用画像メモリ４
１、差演算器４２、背景線型補正装置４３、テー
ブルメモリ４４および和演算器４５を有し、次の
ように構成される。セレクタ４０は、画像処理コ
ントローラ２０より出力される制御信号PS₃に従
つて、装置固有パラメータの補正済みの画像デー
タのうち、造影剤を注入していない被検体２につ
いての画像データおよび人体様フアントムについ
ての画像データを選択し、これらそれぞれを背景
除去用画像メモリ４１に出力し、また、前記画像
データ以外の画像データは差演算器４２に出力す
る切り換えスイツチである。背景除去用画像メモ
リ４１は、各種の人体様フアントムについての画
像データを格納し、また、前記人体様フアントム
についての画像データを基に被検体固有パラメー
タを画像処理コントローラ２０が算出し、その被
検体固有パラメータをテーブルメモリ４４に格納
した後には、前記人体様フアントムについての画
像データのかわりに、造影剤を注入していない被
検体２についての画像データを格納する記憶装置
である。差演算器４２は、セレクタ４０より出力
されるところの、造影剤を注入した被検体２につ
いての画像データから、背景除去用画像メモリ４
１に格納されている造影剤注入前の被検体２につ
いての画像データを減算する演算装置である。テ
ーブルメモリ４４は、背景除去用画像メモリ４１
に格納されている各種の人体様フアントムについ
ての画像データを基に、画像処理コントローラ２
０で計算された被検体固有パラメータを制御信号
PD₃により書き込み、書きかえる記憶装置であ
る。背景線型補正装置４３は、画像処理コントロ
ーラ２０より出力される制御信号PC₆に従つて、
背景除去用画像メモリ４１より出力されるところ
の造影剤注入前の被検体２についての画像データ
につき、テーブルメモリ４４に格納されている被
検体厚みについての被検体固有パラメータを選択
し、これを和演算器４５に出力する。和演算器４
５は、画像処理コントローラ２０より出力される
制御信号PC₇に従つて、和演算器４２より出力さ
れる画像データと背景線型補正装置４３より出力
される被検体固有パラメータとを加算し、第５図
１に示すように、被検体２の厚み、Ｘ線吸収係数
のビームハードニングおよび被検体における散乱
Ｘ線により被検体２の厚みjZoと非線型関係を有
する画像の階調を被検体２の厚みjZoに対して線
型関係を保持するように補正をする演算装置であ
る。

第３図に示すように、造影剤固有パラメータ補
正部は造影剤固有パラメータ４６とテーブルメモ
リ４７とを有し、背景除去用画像メモリ４１に格
納された各種の造影剤フアントムについての画像
データを基に、画像処理コントローラ２０が算出
した造影剤固有パラメータを制御信号PD₄により
テーブルメモリ４７に書き込み、書きかえ、画像
処理コントローラ２０より出力される制御信号
PC₃に従つて、造影剤固有パラメータ補正装置４
６によつて、和演算器４５より出力される画像デ
ータとテーブルメモリ４７より出力される造影剤
固有パラメータとを加算し、第５図２に示すよう
に、造影剤により被検体２の厚みjZcと非線型関
係を有する画像の階調を被検体の厚みjZcに対し
て線型関係を保持する補正を行なうように構成さ
れる。

前記構成の画像前処理装置２２で装置固有のパ
ラメータ、被検体固有のパラメータおよび造影剤
固有のパラメータの補正を行なつた画像データ
は、画像データバスを介して、次の構成を有す
る画像後処理装置２３に入力し、この画像後処理
装置２３で種々の画像処理が行なわれることにな
る。

次に、第４図を参照しながら、画像後処理装置
２３について詳述する。

画像後処理装置２３は、複数個の画像演算ユニ
ツト５０−１，…５０−Ｎたとえば心拍位相フイ
ツト演算ユニツト、心輪郭導出演算ユニツト、心
容積演算ユニツト、フイルタ演算ユニツト、階調
処理演算ユニツト、統計処理演算ユニツト、二重
差演算ユニツト、二画像重畳演算ユニツト、画像
平均演算ユニツト等と、複数個の画像記憶装置６
０−１，…，６０−Ｎと、セレクタ７０とを有す
る。そして、画像後処理装置２３は、画像データ
バスを介して伝送されてくる画像データを前記
複数個の画像演算ユニツト５０−１，…，５０−
Ｎに入力し、画像処理コントローラ２０より出力
される制御信号QP₁，…，QP_Nにより指定されて
駆動する画像演算ユニツト５０−１，…，５０−
Ｎで所定の画像処理を行い、画像処理コントロー
ラ２０より出力された制御信号QI₁，…，QI_Nに
より指定された画像記憶装置６０−１，…，６０
−Ｎに画像データバス上の画像データを格納
し、画像処理コントローラ２０より出力される制
御信号QO₁，…，QO_Nで指定される画像記憶装置
６０−１，…，６０−Ｎから画像データバスあ
るいは画像データバスに画像データを出力し、
画像データバス又は上の画像データはさらに
別の画像処理をするために再び前記画像演算ユニ
ツト５０−１，…，５０−Ｎに入力され、また、
画像データバス又は上の画像データはセレク
タ７０に入力され、画像処理コントローラ２０よ
り出力される制御信号QC₁により、画像表示のた
めの画像データバスおよびセレクタ２１へ伝送
するための画像データバスのいずれかに画像デ
ータを振り分けるように構成されている。

次に、以上構成のＸ線診断装置の作用につい
て、造影剤の使用による心機能図を表示する場合
を挙げて説明する。

先ず、第１番目として、装置固有パラメータの
入力手順について説明する。

操作パネル１１を操作して装置固有パラメータ
補正処理キイを押すと、システムコントローラ１
０は、光学系４の光強度減衰度が100％になるよ
うに光学系４を制御すると共に、画像処理装置７
を制御する制御信号A₁を出力する。次いで、Ｘ
線発生器１よりＸ線を曝射させないまま動作させ
た２次元検出器５たとえば撮像管より出力され、
Ａ／Ｄ変換器６のデジタル化されたオフセツトデ
ータを画像処理装置７に入力する。画像処理装置
７では、セレクタ２１を通過したオフセツトデー
タは、画像前処理装置２２を動作させないままこ
れを単に通過して画像後処理装置２３に入力し、
画像後処理装置２３内の画像演算ユニツト中の一
つである画像平均演算ユニツト５０−ｋを動作さ
せないままこれを一旦通過した後、画像記憶装置
６０−１，…，６０−ｋにｋフレーム数のオフセ
ツトデータが順次に格納される。そして、画像記
憶装置６０−１，…，６０−ｋに格納されたｋフ
レーム数のオフセツトデータが順次に読み出さ
れ、画像データバス及びを介して画像平均演
算ユニツト５０−ｋに入力し、画像平均演算ユニ
ツト５０−ｋでｋフレーム数のオフセツトデータ
の平均化が行なわれる。平均化されたオフセツト
データは、画像記憶装置６０−（ｋ＋１）に一旦
格納され、次いで読み出され、セレクタ７０によ
り画像データバスに出力された後セレクタ２１
およびセレクタ３０を介して、画像前処理装置２
２内のオフセツト微調整用メモリ３１内に格納す
る。以上の動作により画像処理装置７内へのオフ
セツトデータの入力が完了する。次いで、システ
ムコントローラ１０は、Ｘ線発生器１にＸ線曝射
条件を示すデータを、光学系４に光強度の減衰度
を示すデータを、画像処理装置７に処理シーケン
ス制御信号A₁を送る。そして、被検体２を置か
ない状態で、Ｘ線曝射スタート信号を入力するＸ
線発生器１よりＸ線が曝射される。曝射されたＸ
線によるＸ線透過像は、Ｉ・Ｉ３により光学像に
変換される。光学像は、光学系４で指定された強
度に減衰して、２次元検出器たとえば撮像管５に
入力する。撮像管５より出力されるアナログのエ
アバスデータは、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル化さ
れて画像処理装置７に入力する。画像処理装置７
において、前記エアバスデータは、セレクタ２１
を介して画像前処理装置２２に入力する。画像前
処理装置２２においては、前記エアバスデータ
は、セレクタ３０を介してオフセツト微調整用差
演算器３２に入力し、画像処理コントローラ２０
より出力される制御信号PC₁に従つて、オフセツ
ト微調整用メモリ３１より読み出したオフセツト
データを差し引かれ、これによつて前記エアバス
データによるオフセツトデータ微調整が行なわれ
る。オフセツトデータ微調整後のエアバスデータ
は、対数変換器３３から造影剤固有パラメータ補
正装置４６までの各部を動作させずに各部を単に
通過させ、画像後処理装置２３に入力する。画像
後処理装置２３においては、前記エアバスデータ
は、オフセツトデータの場合と同様に処理され
る。ｋフレーム数のエアバスデータを平均化した
エアバスデータが画像記憶装置６０−（ｋ＋２）
に格納され、次いで、セレクタ７０およびセレク
タ２１を介して再び前処理装置２２に入力する。
画像前処理装置２２において、平均化エアバスデ
ータは、セレクタ３０およびオフセツト微調整用
差演算器３２を動作させないままこれらを単に通
過して対数変換演算器３３に入力する。対数変換
演算器３３は、画像処理コントローラ２０より出
力される制御信号PC₂に従つて、テーブルメモリ
３４より読み出した対数変換データを基にして、
平均化エアバスデータを対数変換し、これをセレ
クタ３５に出力する。セレクタ３５は、対数変換
した平均化エアバスデータを第１の装置固有パラ
メータメモリ３６に格納される。一方、第２の装
置固有パラメータメモリ３８には、画像処理コン
トローラ２０から出力されたＸ線曝射条件データ
と光減衰度データとが書き込まれる。以上の動作
により画像前処理装置２２内の装置固有パラメー
タ補正部への装置固有パラメータの入力が完了す
る。

第２番目として、被検体固有パラメータの入力
手順について説明する。

被検体２のかわりに人体様フアントムを置き、
Ｘ線発生器１より人体様フアントムに向けてＸ線
を曝射する。曝射されたＸ線によるＸ線透過像
は、エアバスデータの場合と同様にして、デジタ
ルの画像データとして画像処理装置７に入力す
る。画像処理装置７において、人体様フアントム
についての画像データは、セレクタ２１を介して
画像前処理装置２２に入力する。画像前処理装置
２２において、人体様フアントムについての前記
画像データは、オフセツト微調整用差演算器３２
でオフセツト微調整がなされ、次いで対数変換演
算器３３で対数変換され、その後、差演算器３９
で装置固有パラメータの補正がなされて、セレク
タ４０に入力する。装置固有パラメータの補正が
なされた前記画像データ（以下、人体様フアント
ム画像データという。）は、差演算器４２から造
影剤固有パラメータ補正装置４６までの各部を動
作させずにこれら各部を単に通過して、画像後処
理装置２３に入力する。画像後処理装置２３にお
いて、装置固有パラメータの補正がなされた前記
人体様フアントム画像データは、オフセツトデー
タの場合と同様に処理される。ｋフレーム数の前
記人体様フアントム画像データを平均化した人体
様フアントム画像データが、画像記憶装置６０−
（ｋ＋３）に格納され、次いで、平均化エアバス
データの場合と同様にして画像データバスおよ
びセレクタ２１を介して再び画像前処理装置２２
に入力する。画像前処理装置２２において、平均
化した人体様フアントム画像データは、セレクタ
３０から差演算器３９までの各部を動作させない
ままこれら各部を単に通過し、セレクタ４０に入
力する。セレクタ４０は画像処理コントローラ２
０より出力される制御信号PS₃に従つて、平均化
した人体様フアントム画像データを、背景除去用
画像記憶装置４１に格納する。画像処理コントロ
ーラ２０は、前記背景除去用画像記憶装置４１に
格納された人体様フアントム画像データを基に被
検体固有パラメータを算出し、制御信号PD₃によ
り、算出した被検体固有パラメータをテーブルメ
モリ４４に書き込む。以上の動作により、画像前
処理装置２２内の被検体固有パラメータ補正部へ
の被検体固有パラメータの入力が完了する。

第３番目として、造影剤固有パラメータの入力
手順について説明する。

被検体２のかわりに造影剤フアントムを置き、
Ｘ線発生器１より造影剤フアントムに向けてＸ線
を曝射する。曝射されたＸ線によるＸ線透過像
は、エアバスデータの場合と同様にして、デジタ
ルの画像データとして画像処理装置７に入力す
る。画像処理装置７において、造影剤についての
画像データ（以下、造影剤フアントム画像データ
という。）は、セレクタ２１を介して画像前処理
装置２２に入力する。画像前処理装置２２におい
て、造影剤フアントム画像データは、人体様フア
ントムについての画像データの場合と同様にして
オフセツト微調整、対数変換、装置固有パラメー
タの補正がなされて、セレクタ４０に入力する。
セレクタ４０は、画像処理コントローラ２０より
出力される制御信号PS₃に従つて、装置固有パラ
メータの補正がなされた造影剤フアントム画像デ
ータを差演算器４２に出力する。差演算器４２
は、画像処理コントローラ２０より出力される制
御信号PC₅に従つて、入力する造影剤フアントム
画像データから、背景除去用画像記憶装置４１に
格納されている平均化人体様フアントム画像デー
タを減算して、背景を除去する。背景を除去した
造影剤フアントム画像データは、和演算器４５か
ら造影剤固有パラメータ補正装置４６までを動作
させないままこれら各部を単に通過して画像後処
理装置２３に入力する。画像後処理装置２３にお
いて、背景を除去した造影剤フアントム画像デー
タは、オフセツトデータの場合と同様に処理され
る。ｋフレーム数の前記造影剤フアントム画像デ
ータを平均化した造影剤フアントム画像データ
が、画像記憶装置６０−（ｋ＋４）に格納され、
次いで平均化した造影剤フアントム画像データの
場合と同様にして、画像データバスおよびセレ
クタ２１を介して画像前処理装置２２に入力し、
画像前処理装置２２内の背景除去用画像記憶装置
に格納される。画像処理コントローラ２０は、前
記背景除去用画像記憶装置４１に格納されたとこ
ろの、平均化した造影剤フアントム画像データを
基に造影剤固有パラメータを算出し、制御信号
PD₄により、算出した造影剤固有パラメータをテ
ーブルメモリ４７に書き込む。以上の動作によ
り、画像前処理装置２２内の造影剤固有パラメー
タの入力が完了する。

第４番目に、被検体２が患者である場合に、造
影剤を注入して患者の心容積の時間変化図を表示
する処理手順について説明する。

先ず、システムコントローラ１０からシステム
制御信号が、Ｘ線発生器１、造影剤注入装置１
２、光学系４、および画像処理装置７に送られ、
これら各装置のセツトが完了する。次いで、Ｘ線
発生器１よりのＸ線曝射を開始し、曝射開始後
T₁時間が経過してから、被検体２に造影剤が注
入される。心電計測装置１３から逐次に心電デー
タが画像処理装置７に入力すると同時に、被検体
２を透過したＸ線透過像が、Ｉ・Ｉ３ないしＡ／
Ｄ変換器６を介して、デジタルの画像データ（以
下、被検体画像データということもある。）も画
像処理装置７に入力する。画像処理装置７におい
て、前記被検体画像データは、セレクタ２１を介
して、画像前処理装置２２に入力する。画像前処
理装置２２において、前記被検体画像データは、
装置固有パラメータ補正部によりオフセツト微調
整および装置固有パラメータの補正がなされ、装
置固有パラメータの補正後の被検体画像データ
は、被検体固有パラメータ補正部および造影剤固
有パラメータ補正部を動作させないままこれら各
部を単に通過して画像後処理装置２３に入力す
る。前記心電データも、画像処理コントローラ２
０を介して画像後処理装置２３に入力する。画像
後処理装置２３において、被検体画像データは、
画像演算ユニツト５０−１，…，５０−Ｎを単に
通過した後、複数個の画像記憶装置６０−（ｋ＋
５），…，６０−ｍに格納される。このとき、画
像処理コントローラ２０には、心拍番号に対応す
る時間と同一時間における被検体画像データが格
納された画像記憶装置の番号が記憶されている。

被検体画像データのうち、被検体２内の所定部
に造影剤が到達する前に得られる被検体画像デー
タ（以下、マスク像画像データともいう。）が画
像記憶装置６０−（ｋ＋５），…，６０−（ｋ＋ｘ）
より読み出され、画像データバス８、セレクタ７
０およびＤ／Ａ変換器８を介して画像表示装置９
に出力され、画像表示装置９に、造影剤が所定部
位に到達する前の患者のＸ線透過像を表示する。
医師等は、表示されたＸ線透過像を見て、Ｘ線撮
影が適切であるかどうかの判断をすることができ
る。

次に、画像処理コントローラの制御信号QOに
より、画像記憶装置６０−（ｋ＋５），…，６０−
ｍより読み出された異なる心拍番号間の被検体画
像データが、画像データバス及びを介して心
拍位相フイツト画像演算ユニツト５０−ｋに入力
され、心拍位相フイツト画像演算ユニツト５０−
ｋで心拍位相のフイツトを行なう。次いで、画像
データバスおよびセレクタ２１を介して所定部
位に造影剤が到達する前の被検体画像データ（以
下、マスク像画像データということもある。）、前
記マスク像画像データと同一位相（第１番目の位
相ということもある。）である、造影剤が到達し
た後の被検体画像データ（以下、造影画像データ
ということもある。）、第２番目の位相のマスク像
画像データ、第２番目の位相のマスク像と同一位
相である第２番目の造影画像データ、以下同様に
第ｉ番目の位相のマスク像画像データ、第ｉ番目
の位相の造影画像データをこの順に画像前処理装
置２２に入力する。画像前処理装置２２において
は、マスク像画像データは、装置固有パラメータ
補正部を動作させないまま単にこれを通過するだ
けで、セレクタ４０に入力し、セレクタ４０によ
つて背景除去用画像記憶装置４１に格納され、マ
スク像画像データの次に伝送される造影画像デー
タは、装置固有パラメータ補正部を動作させない
まま単にこれを通過するだけでセレクタ４０に入
力し、セレクタ４０によつて差演算器４２に出力
される。差演算器４２は、背景除去用画像記憶装
置４１より読み出したマスク像画像データでサブ
トラクトすることにより、造影画像データから背
景を除去し、サブトラクシヨンにより得られる画
像データ（以下サブトラクシヨン画像データとい
うこともある。）を和演算器４５に出力する。一
方、背景線型補正装置４３は、前記サブトラクシ
ヨンのために背景除去用画像記憶装置４１より読
み出したマスク像画像データと同一のマスク像画
像データを入力し、各画素毎にその画素に対応す
る被検体２の厚みjZoに対応する被検体固有パラ
メータをテーブルメモリ４４より読み出し、前記
被検体固有パラメータを和演算器４５に出力す
る。和演算器４５で、サブトラクシヨン画像デー
タと被検体固有パラメータとを加算することによ
り、第５図１に示すように、被検体の厚みに対し
て階調データが線型関係となるようにサブトラク
シヨン画像データが補正される。次いで、補正後
のサブトラクシヨン画像データは、造影剤固有パ
ラメータ補正装置４６に入力する。造影剤固有パ
ラメータ補正装置４６は、テーブルメモリ４７よ
り読み出した造影剤固有パラメータとサブトラク
シヨン画像データとを加算することにより、第５
図２に示すように、造影剤が存在する部位の厚み
jZcに対して階調データが線型関係を維持するよ
うに、サブトラクシヨン画像データの補正が行な
われる。このようにして、第１番目から第ｉ番目
までの各位相についての造影画像データからマス
ク像画像データを順次にサブトラクシヨンして得
られる第１番目から第ｉ番目までのサブトラクシ
ヨン画像データが、被検体２の厚みおよび造影部
位の厚みに対してそれぞれ線型関係を保持するよ
うに補正される。補正後のサブトラクシヨン画像
データは、画像後処理装置２３内の画像記憶装置
６０−ｎ，…，６０−（ｎ＋ｉ）に格納される。
次に、画像記憶装置６０−ｎ，…，６０−（ｎ＋
ｉ）より読み出された補正後のサブトラクシヨン
画像データは、画像データバス又はを介して
心輪郭計測演算ユニツト５０−ｌに伝送され、心
輪郭計測演算ユニツト５０−ｌで心輪郭が求めら
れ、心輪郭を示す画像データが画像記憶装置６０
−o₁，…，６０−（ｏ＋ｉ）に格納される。画像
記憶装置６０−o₁，…，６０−（ｏ＋ｉ）より読
み出された心輪郭の画像データは画像データバス
又はを介して心容積演算ユニツト５０−ｎに
伝送され、心容積が計測され、計測結果が画像記
憶装置６０−P₁，…，６０−（ｐ＋ｉ）に格納さ
れる。格納された計測結果は、順次に読み出さ
れ、セレクタ７０およびＤ／Ａ変換器８を介して
画像表示装置９に入力する。画像表示装置９で、
第１番目から第ｉ番目の位相順に変化する心容積
の画像すなわち心容積時間変化図が表示されるこ
とになる。なお、このとき、画像表示装置９で
は、心機能パラメータを同時に表示することもで
きる。

以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨を変更しない範囲内で適宜
に変形して実施することができるのは、いうまで
もない。

〔発明の効果〕

この発明に係る放射線診断装置は、被検体より
得られる放射線情報から、装置固有パラメータ情
報を除去し、さらに、画像の階調が被検体の厚み
あるいは所定部位の厚みに対して線型関係となる
ように補正して得た画像データを基にして診断用
画像を表示するので、異なる放射線診断装置で撮
影した同一患者の診断用画像は、互いにその階調
を共通にすることができる。したがつて、同一の
機種ではあるが別個の放射線診断装置で得た診断
用画像それぞれを利用して診断をしようとする場
合、従来のように画像間の階調を共通にするため
に特定の放射線診断装置では特にＸ線曝射量を多
くしなければならないということがなくなるの
で、患者に与える被曝線量の低減を図ることがで
きる。また、診断用画像の階調は、被検体のみの
情報を反映しているので、その階調変化を調べる
ことにより、病変部の変化や範囲を適正に判読す
ることができ、定量的診断を可能にすると共に診
断効率および診断精度の向上を図ることができ
る。

また造影剤を注入して放射線撮影をするときに
は、造影画像の階調が、背景に全く依存せず、造
影部位の厚みに対して線型関係を保持するので、
階調から造影部位の厚みを定量的に計測すること
ができ、これによつても診断効率および診断精度
の向上を図ることができる。即ち、第６図ｂに示
すように、入射Ｘ線に対して骨Ｂと血管Ｖが重な
つていても、この重なりによる血管の階調上の段
差は生じない。

さらに、画像階調が、被検体あるいは所定部位
の厚みに対して線型関係を保持するので、機能計
測方法が簡単になり、撮影から表示までの時間を
大きく短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は前記実施例における画像処理装置を
示すブロツク図、第３図は前記画像処理装置内の
画像前処理装置を示すブロツク図、第４図は前記
画像処理装置内の画像後処理装置を示すブロツク
図、第５図１，２は前記画像前処理装置による線
型補正の原理を示す説明図、および第６図ａ，ｂ
は線質硬化を示す説明図である。 １…放射線（Ｘ線）発生器、３…放射線（Ｘ
線）検出器、７…画像処理装置、９…画像表示装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線発生器と、被検体を透過した放射線を
   電気信号に変換する放射線検出器と、画像表示装
   置とを備えた放射線診断装置において、 放射線曝射前のオフセツトデータと放射線曝射
   後のデータとの関係において装置固有のパラメー
   タを求め、このパラメータに基づいて被検体の放
   射線透過データを補正する手段と、 標準フアントム厚に対する階調度データと、被
   検体厚に対する階調度データとの関係で階調度の
   補正を行なう手段と、 目的部位に造影剤が注入された標準フアントム
   の造影部位の厚みに対する階調度データと、造影
   剤が注入された被検体の造影部位の厚みに対する
   階調度データとの関係で造影部位の階調度を補正
   する手段とを有することを特徴とする放射線診断
   装置。