JPH0446033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、放射線の透過像を映像信号に変換
し、さらにデイジタル化し、デイジタル信号の形
態においてマスク像を差引き、マスク像との差像
をつくるデイジタルサブトラクシヨンシステムの
改良に関する。

(ロ) 従来技術 このデイジタルサブトラクシヨンシステムで
は、普通、Ｘ線の量子のノイズを少なくするため
にＸ線直接撮影と同程度の線量を用いることが多
いが、これでは被検者の被曝線量が著しく大きい
という問題がある。

また、このデイジタルサブトラクシヨンシステ
ムにて血管像のみを描き出す場合に像影剤は一般
に請脈系から注入され、心臓から血流に乗つて検
査部位に流れてくる。このため検査部位の差像と
して、まず心臓に近い太い動脈が表われ続いて末
梢の細い血管が表われるが、末梢血管が表われて
いるときはもはや太い血管は消えかかつていて、
太い血管から細い血管までを同時に１枚の画像に
表示することは困難である。

(ハ) 目的 この発明は、Ｘ線透視時のＸ線量率程度のＸ線
条件で被検者の被曝線量を減少させてなおかつ満
足できる程度の画質の差像を得ることおよび末梢
血管から中心血管までを同時に表示することの両
者を同時に可能とするデイジタルサブトラクシヨ
ンシステムを提供することを目的とする。

(ニ) 構成 この発明のデイジタルサブトラクシヨンシステ
ムでは、マスク像およびライブ像をそれぞれ画像
メモリに記憶するとき各画素ごとにある期間中の
信号の最小値（像影剤の濃度が高くこれによつて
Ｘ線がさえぎられて最も暗くなつている部分に対
応する信号）を記憶してマスク像とライブ像とを
つくり、これら２枚の画像の間で引算を行なう。

(ホ) 実施例 図においてＸ線管１１から被写体１２に向けて
Ｘ線が曝射され、この被写体１２を透過したＸ線
による透過像がＸ線イメージインテンシフアイア
１３によつて輝度増幅されながら光学像に変換さ
れる。この光学像は撮像管１４及びカメラコント
ロールユニツト１５によつて映像信号に変換さ
れ、ビデオプロセサ２０において処理され、結果
として得られる差像がモニタTV１６によつて表
示される。

ビデオプロセサ２０では、映像信号はまず対数
変換器２１により対数変換される。これは映像信
号の大きさの絶対値に関係なく背景の信号の大き
さに対する対象物の信号の大きさの比をとらえる
ようにするためである。これによつて例えば骨等
が重なつているか否かに関係なく血管等の画像を
鮮明に得ることができる。映像信号はさらにＡ／
Ｄ変換器２２によつてデイジタル化される。

造影剤注入前にまず操作者がＸ線制御器のハン
ドスイツチ（図示しない）を操作し、Ｘ線曝射す
る。このときに得られるデイジタル映像信号は演
算ユニツト２３を経てフレームメモリ２４に送ら
れ、マスク像が各画素毎にフレームメモリ２４の
各画素の区分に記憶される。その後、造影剤が造
影剤注入器（図示しない）により注入され、検査
部位に到達する頃同様の操作で再びＸ線が曝射さ
れる。このときライブ像のデイジタル映像信号が
Ａ／Ｄ変換器２２より次々に送られてきて演算ユ
ニツト２３を経て各画素毎にフレームメモリ２５
の各画素の区分に記憶される。そしてライブ像の
映像信号が次々に送られてくるごとに、演算ユニ
ツト２３によつてライブ像からマスク像の引算が
対応する各画素毎に行なわれる。こうして造影剤
の画像のみが差像として残ることになり、例えば
造影剤の入つた血管像が表われる。この差像のデ
イジタル映像信号は、エンハンスメント回路２６
に送られコントラスト強調されたのち、Ｄ／Ａ変
換器２７で再度アナログ映像信号に戻されビデオ
プロセサ２０から出力されてモニタTV１６で表
示される。従つて造影剤が検査部位を流れ去るま
での間、モニタTV１６にはその流れに応じてま
ず中心血管の像が現われたのち徐々に末梢血管の
像が現われてくるというように、血管像の動画像
がリアルタイムで得られる。以上構成は通常のデ
イジタルサブトラクシヨンシステムと同様であ
る。なお、コントローラ２８は各回路の動作タイ
ミングおよびシーケンスなどを制御する。

この発明によれば、比較器３１と別の２つのフ
レームメモリ３２、３３とが備えられている。ま
ず造影剤注入前に、上記のようにして操作者がＸ
線曝射を指示した場合、コントローラ２８によつ
て、フレームメモリ３２、３３はともにその各画
素区分のすべてが最大値にイニシヤライズされ、
同時に、設定された時間（たとえば10秒）の期間
中スチツチ３４がオンにスイツチ３５がオフにさ
れ、スイツチ３６がａ側に切換えられる。この時
間設定は装置のパネル面（図示しない）のデイジ
タルスイツチ等で行なう。Ｘ線曝射中、設定され
た期間内に多数フレームの映像信号がビデオプロ
セサ２０に順次入力されることになるが、入力さ
せる映像信号が各画素についてフレームメモリ３
２から読み出された信号と比較器３１で比較さ
れ、比較結果として出力される小さい方の信号が
フレームメモリ３２に記憶され、これが順次入力
される各フレームの映像信号ごとに行なわれるこ
とによつてフレームメモリ３２の各画素区分には
この期間内での最小値が記憶された状態となる。
この各画素が最小値となつている画像がマスク像
として後に利用される。その後造影剤が注入され
検査部位に到達する頃上記のようにＸ線が曝射さ
れるが、この直前にコントローラ２８によりスイ
ツチ３４がオフにスイツチ３５がオンにされ、ス
イツチ３６がｂ側に切変えられる。このときに入
力される映像信号は各画素についてフレームメモ
リ３３から読み出された信号と比較器３１で比較
され、比較結果として得られる小さい方の信号が
フレームメモリ３３に記憶される。この動作が造
影剤が流れ去るまで繰り返され、フレームメモリ
３３が各画素区分には最小値つまり造影剤が最も
高い濃度の状態となつたときの信号が蓄えられ
る。こうして、結局、動画のように順次得られる
造影剤の画像の軌跡がこのフレームメモリ３３に
記憶され、これがライブ像となる。

このライブ像の取得中、上記のようにモニタ
TV１６には通常の差像（血管像）が動画風にリ
アルタイムで表示されているので、造影剤が検査
部位から流れ去つたことを知ることができ、この
時点で上記のハンドスイツチの操作を停止しＸ線
曝射を止めることができる。

その後、パネル面の押ボタン操作等によりコン
トローラ２８を働かせ、フレームメモリ３２とフ
レームメモリ２４からそれぞれの記憶内容（マス
ク像とライブ像）を読み出し、演算ユニツト２３
でこのマスク像とライブ像の画像の間での引算を
行なつてエンハンスメント回路２６およびＤ／Ａ
変換器２７を経てモニタTV１６で表示すれば、
このモニタTV１６には、造影剤の軌跡が現われ
ているライブ像から造影剤注入前の背景が取り除
かれた画像すなわち造影剤が通つてきた中心血管
から末梢血管までの血管のみの画像が１毎の画面
に表示されることになる。

このように、フレームメモリ３２、３３に記憶
される画像は、その各画素が多数フレームの画像
における最小値であるため量子ノイズの影響を受
けることが少なくその結果Ｓ／Ｎが改善されてお
り、そのため、造影剤注入前および後の各Ｘ線曝
射時のＸ線強度のたとえばＸ線透視条件程度に小
さくでき、従来の普通のデイジタルサブトラクシ
ヨンシステムよりも１／10程度に減少することが
できる。

なお、上記の説明では造影剤の濃度が濃いとき
に映像信号の大きさが小さいものとして説明した
が、この関係が逆の場合には上記の信号の大小関
係を逆にすればよいことは明らかであろう。また
メモリ２４、２５及びこれを利用して差像をリア
ルタイムで得る構成は必ずしも必要不可欠である
という訳ではない。

(ヘ) 効果 この発明のデイジタルサブトラクシヨンシステ
ムでは、マスク像及びライブ像とも、各画素が多
数フレームの画像における最小値であるため量子
ノイズの影響を受けることが少なくなり、その結
果Ｓ／Ｎ比が改善されることとなるので、患者の
被曝線量を著しく軽減することができる。また、
ライブ像は、その各画素が多数のフレームの画像
における最小値となつているため造影剤の軌跡と
像がライブ像として抽出でき、このようなライブ
像からマスク像を引算して１枚の差像を得ている
ため、１枚の差像により、検査部位中の像影剤軌
跡つまり中心血管と末梢血管とを同時に表示で
き、１枚の画像でこれらを同時に観察することが
できることにより診断効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例のブロツク図である。 １１……Ｘ線管、１２……被写体、１３……Ｘ
線イメージインテンシフアイア、１４……撮像
管、１５……カメラコントロールユニツト、１６
……モニタTV、２０……ビデオプロセサ、２１
……対数変換器、２２……Ａ／Ｄ変換器、２３…
…演算ユニツト、２４，２５，３２，３３……フ
レームメモリ、２６……エンハンスメント回路、
２７……Ｄ／Ａ変換器、２８……コントローラ、
３１……比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被写体に対して放射線を曝射する放射線照射
   装置と、被写体を透過した放射線による透過像を
   映像信号に変換する変換器と、この映像信号をデ
   イジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、所定期
   間内に順次得られる多数枚の画像の間で各画素ご
   とに信号比較を行ない小さい方のデイジタル映像
   信号を選ぶ比較器と、造影剤注入前の所定期間内
   に上記比較器から順次得られる小さい方のデイジ
   タル映像信号を順次記憶していくことにより上記
   造影剤注入前の所定期間内での多数枚の画像の各
   画素について最小のデイジタル映像信号をマスク
   像として記憶するマスク像用画像メモリと、造影
   剤注入御造影剤が検査部位に滞在している所定期
   間内に上記比較器から順次得られる小さい方のデ
   イジタル映像信号を順次記憶していくことにより
   上記造影剤注入後の所定期間内での多数枚の画像
   の各画素について最小のデイジタル映像信号をラ
   イブ像として記憶するライブ像用画像メモリと、
   上記ライブ像用画像メモリから読み出されたライ
   ブ像のデイジタル映像信号より上記マスク像用画
   像メモリから読み出されたマスク像のデイジタル
   映像信号を各画素毎に引算する演算装置と、引算
   結果として得られる差像のデイジタル映像信号を
   アナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換器と、こ
   のアナログ映像信号により差像を表示する表示装
   置とからなるデイジタルサブトラクシヨンシステ
   ム。