JPH0654984B2 - X-ray diagnostic device - Google Patents

X-ray diagnostic device

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JPH0654984B2
JPH0654984B2 JP59094796A JP9479684A JPH0654984B2 JP H0654984 B2 JPH0654984 B2 JP H0654984B2 JP 59094796 A JP59094796 A JP 59094796A JP 9479684 A JP9479684 A JP 9479684A JP H0654984 B2 JPH0654984 B2 JP H0654984B2
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JP
Japan
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image
obj
ray
subject
diagnostic apparatus
Prior art date
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JP59094796A
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清 岡崎
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Toshiba Corp
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、被写体を透過したX線を検出することによ
り、医学的診断に有込な画像及び計測値を出力すること
ができるX線診断装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus capable of outputting an image and a measurement value that are useful for medical diagnosis by detecting an X-ray transmitted through a subject. Regarding

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来のX線診断装置の中で特にデジタル・フルオログラ
フ装置は、造影前の被写体を透過したX線の強弱を電気
信号の強弱に変換し、これらの電気信号の強弱を対数変
換して画素濃度とするマスク画像(Iobj)を記憶してお
く。
Among conventional X-ray diagnostic apparatuses, a digital fluorograph apparatus converts the intensity of X-rays transmitted through a subject before contrast into the intensity of an electric signal, and the intensity of these electrical signals is logarithmically converted to obtain a pixel density. The mask image (I obj ) is stored.

また、同様にして造影中の被写体から得られるコントラ
スト画像(Ico)を求め、Iobj画像とIco画像との間でサブ
トラクト処理を行なつて造影組織の上に重なる背景を除
去し、造影組織のみのサブトラクト画像(LSI)を表示し
て循環器系の疾患診断に供していた。
Similarly, a contrast image (I co ) obtained from the object under contrast is obtained, and subtraction processing is performed between the I obj image and the I co image to remove the background overlapping the contrasted tissue, The tissue-only subtracted image (L SI ) was displayed for diagnosis of cardiovascular disease.

しかしながら、前記LSI画像の画素濃度から造影組織の
原形状を表示したり、断面積,体積等を計測しようとす
る時、シエーデイング等による装置固有の歪み,散乱X
線による歪み,背景による線質硬化の歪み,造影剤自身
による線質硬化歪みが複雑に作用し合つて、造影組織の
実体厚と上記のLSI画像の画素濃度値から計測した計測
厚との間に大きなずれが生じてしまう。このため、LSI
画像の画素濃度値から血管の狭窄率,梗塞率,心容積等
を推定することは精度が低く、極端な場合には誤診にも
つながるという欠点を有していた。
However, when displaying the original shape of the contrasted tissue from the pixel density of the L SI image or measuring the cross-sectional area, volume, etc., distortion unique to the apparatus due to shading, scattering X
The distortion due to the lines, the distortion due to the hardening of the quality due to the background, and the distortion due to the hardening of the contrast agent itself complicate the combination of the actual thickness of the contrasting tissue and the measured thickness measured from the pixel density value of the above L SI image. There will be a large gap between them. Therefore, L SI
Estimating the stenosis rate, infarction rate, heart volume, etc. of the blood vessel from the pixel density value of the image is low in accuracy, and in the extreme case, it has a drawback that it leads to misdiagnosis.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、被写体
画像又は造影中の被写体画像に非線型歪みの補正を施し
て診断上有効な画像を得ることができるX線診断装置を
提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an X-ray diagnostic apparatus capable of obtaining a diagnostically effective image by correcting a non-linear distortion in a subject image or a subject image under contrast. The purpose is.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

上記目的を達成するため本発明は、X線発生器,2次元
X線検出器,対数変換型増幅器,A/D変換器及び画像
記憶装置を具備する画像収集装置と、D/A変換器及び
モニタを具備する画像表示装置とを備えたX線診断装置
において、前記画像収集装置で収集した被写体を置かな
い場合のエアーパス画像(Io)と前記画像収集装置で収集
した被写体を置いた場合の被写体画像(Iobj)との差分画
像(Lobj)及び、前記I画像と前記画像収集装置で収集
した既知厚でかつ既知X線透過特性を有する物質Aから
成る平板フアントム及び被写体を置いた場合の被写体+
平板A画像(Iobj+A)との差分画像(Lobj+A)を求める減算
手段と、前記Lobj画像,前記Lobj+A画像,前記平板フア
ントムの厚さ及び被写体と類似したフアントムを用いて
求められた線質硬化歪みを補正する係数から、被写体に
よるX線の散乱を補正する散乱係数(SC)を画素毎に
演算する散乱X線補正係数演算手段と、前記Lobj画像を
前記散乱係数(SC)に基いて補正した画像(Mobj)を求
める散乱X線補正手段と、を備えることを特徴とするも
のである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image acquisition device including an X-ray generator, a two-dimensional X-ray detector, a logarithmic conversion amplifier, an A / D converter and an image storage device, a D / A converter, and In an X-ray diagnostic apparatus including an image display device including a monitor, an air path image (I o ) when a subject collected by the image acquisition device is not placed and an object obtained when the subject acquired by the image acquisition device is placed A differential image (L obj ) with respect to the subject image (I obj ) and a flat plate phantom made of the substance A having a known thickness and a known X-ray transmission characteristic collected by the I o image and the image acquisition device and the subject were placed. Case subject +
Subtracting means for obtaining a difference image (L obj + A ) from the flat plate A image (I obj + A ) and a L obj image, the L obj + A image, the thickness of the flat plate phantom and a phantom similar to the subject The scattered X-ray correction coefficient calculation means for calculating, for each pixel, the scattering coefficient (SC) for correcting the scattering of X-rays by the subject from the coefficient for correcting the radiation hardening distortion obtained by using the L obj image And a scattered X-ray correction means for obtaining an image (M obj ) corrected based on the scattering coefficient (SC).

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下に本発明の原理及び実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, the principle and embodiments of the present invention will be described in detail.

先ず、本発明の原理について説明する。本発明に係るX
線診断装置は、基本的には下記の4工程を実行する装置
より構成される。
First, the principle of the present invention will be described. X according to the present invention
The line diagnostic device basically comprises a device that executes the following four steps.

第1に、画像収集に際して第1図(a),(b),(c)に示すよ
うにして3種の画像を得る。ここで、同図において1で
示すものはX線発生器であり、2で示すものは被写体で
あり、3で示すものは既知厚でありかつ既知X線透過特
性を有する物質A(例えばA,Cu等)のA平板フア
ントムであり、4で示すものはX線透過像を増幅して光
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)である。先ず、第1図(a)に示すように照射
域に被写体2,A平板フアントム3を共に置かない状態
でX線を曝射してエアーパス画像Ioを得る。尚、以下の
説明において「I」とはビデオ信号を対数変換したもの
を示す。次に、第1図(c)に示すように照射域に被写体
2とA平板フアントム3とを置いた状態でX線を曝射し
て被写体+平板A画像Iobj+Aを得る。最後に、第1図
(b)に示すように照射域に被写体2のみを置いた状態で
X線を曝射して被写体画像(Iobj)を得る。
First, when collecting images, three types of images are obtained as shown in FIGS. 1 (a), (b), and (c). Here, in the figure, 1 indicates an X-ray generator, 2 indicates an object, and 3 indicates a substance A having a known thickness and a known X-ray transmission characteristic (for example, A, A flat plate phantom of Cu, etc., which is shown by 4 is an image intensifier that amplifies an X-ray transmission image and converts it into an optical image (hereinafter, I,
Abbreviated as I). First, as shown in FIG. 1 (a), an X-ray is emitted in a state where neither the subject 2 nor the flat plate phantom 3 is placed in the irradiation area to obtain an air path image I o . In the following description, “I” indicates a logarithmically converted video signal. Next, as shown in FIG. 1 (c), X-rays are emitted in a state where the subject 2 and the A flat plate phantom 3 are placed in the irradiation area to obtain a subject + flat plate A image I obj + A. Finally, Figure 1
As shown in (b), X-rays are emitted in a state where only the subject 2 is placed in the irradiation area to obtain a subject image (I obj ).

第2に、前記Iobj画像及びIobj+A画像に対してシユーデ
イング等の装置固有の非線型歪みを補正した画像(Lobj
及びLobj+A)を得る。このLobj画像,Lobj+A画像はそれ
ぞれ前記Iobj画像,前記Iobj+A画像と前記Io画像との差
分を各画素毎に求めればよい。従つて、Lobj画像,L
obj+A画像は下記の式(1),(2)で表わされる。
Secondly, the I obj image and the I obj + A image are images (L obj
And L obj + A ). For the L obj image and the L obj + A image, the difference between the I obj image, the I obj + A image, and the I o image may be obtained for each pixel. Therefore, L obj image, L
The obj + A image is expressed by the following equations (1) and (2).

Lobj=Io−Iobj ……………(1) Lobj+A=Io−Iobj+A ……………(2) 第3に、前記Lobj画像に対して各画素毎に散乱係数(S
C)を算出する。この散乱係数(SC)は下記の式(3)
で表わされる。
L obj = I o −I obj ………… (1) L obj + A = I o −I obj + A ………… (2) Thirdly, for each pixel for the L obj image Scattering coefficient (S
Calculate C). This scattering coefficient (SC) is calculated by the following equation (3)
It is represented by.

ここで、ZはA平板フアントム3の厚さである。パラ
メータα,β,γは、被写体2と類似した物質で構成し
たフアントムを用いて予め求められた線質硬化歪みを補
正する係数である。
Here, Z A is the thickness of the A flat plate phantom 3. The parameters α, β, and γ are coefficients for correcting the radiation hardening strain obtained in advance using a fan made of a substance similar to the subject 2.

第4に、前記Lobj画像と散乱係数(SC)とから、装置
固有の非線型歪みが補正されたLobj画像に対してさらに
散乱X線による非線型歪みの補正を実行する。装置固有
の非線型歪み補正及び散乱X線による歪み補正が実行さ
れた被写体画像をMobjと表わせば、このMobj画像は下記
の式(4)で求めることができる。
Fourth, from the L obj image and the scattering coefficient (SC), the nonlinear distortion due to scattered X-rays is further corrected for the L obj image in which the nonlinear distortion unique to the apparatus is corrected. If the object image on which the non-linear distortion correction unique to the apparatus and the distortion correction by scattered X-rays are executed is represented by M obj , this M obj image can be obtained by the following formula (4).

Mobj=Lobj/SC ……………(4) このように、被写体画像に対して装置固有の非線型歪み
補正と散乱X線による歪み補正とを行うことができるた
め、補正後の画像を表示することにより診断上有効な画
像を提供することができる。
M obj = L obj / SC (4) As described above, since it is possible to perform the device-specific non-linear distortion correction and the distortion correction by scattered X-rays on the subject image, the corrected image By displaying, a diagnostically effective image can be provided.

次に、本発明を造影剤注入装置とサブトラクト処理部と
を具備したX線診断装置に適用し、装置固有の非線型歪
みと散乱X線による非線型歪みとを補正した造影組織画
像(サブトラクト画像)を求めることができる原理につ
いて、第2図(a)乃至第2図(k)を参照して説明する。第
2図(a),(b),(c)はそれぞれエアーパス画像(Io),造影
前被写体画像(マスク画像Iobj),造影中被写体画像
(コントラスト画像Ico)を求める場合の概略説明図で
ある。第2図図示2aは造影前の血管を示し、第2図図
示2a′は造影中の血管を示している。第2図(a),(b),
(c)の各場合の収集データを対数変換した前記Io画像,I
obj画像,Ico画像を第2図(d),(e),(f)に示す。次に、
前記Iobj画像とIco画像とに対して装置固有の非線型歪
みの補正を行なつて補正後のマスク画像Lobjとコントラ
スト画像Lcoを求める。Lobj画像は前記式(1)に従つて求
め、Lco画像も同様にして下記の式(5)に従つて求める。
Next, the present invention is applied to an X-ray diagnostic apparatus including a contrast agent injecting apparatus and a subtraction processing unit, and a contrast tissue image (subtract image) in which the non-linear distortion peculiar to the apparatus and the non-linear distortion due to scattered X-rays are corrected. ) Can be obtained with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (k). 2 (a), (b), and (c) are schematic explanations for obtaining the air path image (I o ), the pre-contrast subject image (mask image I obj ) and the subject image during contrast (contrast image I co ), respectively. It is a figure. 2a in FIG. 2 shows a blood vessel before contrast enhancement, and 2a ′ in FIG. 2 shows a blood vessel during contrast enhancement. Figure 2 (a), (b),
The Io image, I, obtained by logarithmically converting the collected data in each case of (c)
The obj image and the I co image are shown in FIGS. 2 (d), (e), and (f). next,
Non-linear distortion peculiar to the apparatus is corrected on the I obj image and the I co image to obtain the corrected mask image L obj and the corrected contrast image L co . The L obj image is obtained according to the above equation (1), and the L co image is similarly obtained according to the following equation (5).

Lco=Io−Ico ……………(5) このようにして求めたLobj画像とLco画像とを第2図
(g),(h)に示す。次に、装置固有の非線型歪みが補正さ
れた前記Lobj画像とLco画像とからサブトラクト画像(L
SI)を求める。このLSI画像は、下記の式(6)に従つて各
画素毎にサブトラクト処理を実行することにより求めら
れる。
L co = I o −I co …………… (5) Figure 2 shows the L obj image and L co image obtained in this way.
Shown in (g) and (h). Next, device-specific non-the-linear distortion has been corrected L obj image and subtraction image from the L co image (L
SI ). This L SI image is obtained by executing subtraction processing for each pixel according to the following equation (6).

LSI=Lco−Lobj ……………(6) このサブトラクト画像(LSI)を第2図(i)に示す。次に、
このサブトラクト画像(LSI)に対して散乱X線による非
線型歪みの補正を実行して、補正後のサブトラクト画像
(MSI)を求める。このMSI画像は散乱係数をSCとして MSI=LSI/SC ……………(7) より求められる。尚、この散乱係数(SC)は前記式
(3)に基づいて予め求めておく。従つて、前述したよう
に被写体2とA平板フアントム3とを照射域に置いてX
線を曝射した際の被写体+平板A画像(Iobj+A)を予め収
集し、前記式(2)を実行して画像Lobj+Aを算出して前記
式(3)の実行に供するようにする。この結果得られたMSI
画像を第2図(j)に示す。このようにして、サブトラク
ト画像(MSI)を求めることにより装置固有の非線型歪み
と散乱X線による非線型歪みとを補正したサブトラクト
像を表示することができ、診断上極めて有効な画像を提
供することができる。
L SI = L co −L obj (6) This subtracted image (L SI ) is shown in Fig. 2 (i). next,
Non-linear distortion correction by scattered X-rays is performed on this subtracted image (L SI ) to obtain the corrected subtracted image.
Find (M SI ). This M SI image is obtained from M SI = L SI / SC (7) where SC is the scattering coefficient. The scattering coefficient (SC) is calculated by the above equation
It is obtained in advance based on (3). Therefore, as described above, the subject 2 and the A flat plate phantom 3 are placed in the irradiation area and Xed.
A subject + flat plate A image (I obj + A ) when a line is exposed is collected in advance, the above formula (2) is executed to calculate the image L obj + A , and this is used for executing the above formula (3). To do so. The resulting M SI
The image is shown in Fig. 2 (j). In this way, by obtaining the subtracted image (M SI ), it is possible to display a subtracted image in which the non-linear distortion peculiar to the apparatus and the non-linear distortion due to scattered X-rays are displayed, and an extremely effective image for diagnosis is provided. can do.

また、上記のサブトラクト像(MSI)を用いることによ
り、造影組織厚と画素濃度とが線型関係を有する造影組
織厚画像ZISIを求めることができる。この造影組織厚画
像ZISIは、下記の式(8)を実行することにより求められ
る。
Further, by using the subtracted image (M SI ) described above, it is possible to obtain the contrasted tissue thickness image ZI SI in which the contrasted tissue thickness and the pixel density have a linear relationship. The contrast-enhanced tissue thickness image ZI SI is obtained by executing the following equation (8).

ここで、画像Mcoは前記コントラスト画像Lcoに対して散
乱X線による非線型歪みた補正した画像であり、下記の
式(9)より求められる。
Here, the image M co is an image obtained by correcting the contrast image L co with nonlinear distortion due to scattered X-rays, and is obtained by the following equation (9).

Mco=Lco/SC ……………(9) また、パラメータγ,s,tは造影血液に類似した物質
から構成されるフアントムを用いて予め求められるもの
であり、造影剤自身及び背景による線質硬化歪みを補正
する係数を示している。
M co = L co / SC (9) Further, the parameters γ, s, and t are obtained in advance using a phantom composed of a substance similar to contrasted blood, and the contrast agent itself and the background 3 shows the coefficient for correcting the ray hardening distortion due to.

このように、装置固有の非線型歪みと散乱X線による非
線型歪みとを補正した後に造影組織厚画像ZISIを求める
ことができるため、このZISI画像より求められる造影組
織の厚さ,その厚さ形状,断面積及び体積等の計測値の
精度を高めることができる。
In this way, the contrast-enhanced tissue thickness image ZI SI can be obtained after correcting the non-linear distortion peculiar to the apparatus and the non-linear distortion due to scattered X-rays. Therefore, the thickness of the contrast-enhanced tissue obtained from this ZI SI image, It is possible to improve the accuracy of measurement values such as thickness shape, cross-sectional area and volume.

次に、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。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第3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。
FIG. 3 is a block diagram showing an X-ray diagnostic apparatus which is an embodiment of the present invention.

同図において、X線発生器1,被写体2,A平板フアン
トム3及びI.I4については既に第1図,第2図において
説明したため、その詳細な説明を省略する。尚、第3図
に示す前記A平板フアントム3は、後述するシステムコ
ントローラ12の制御に基づいて、X線照射域内に出入
可能となつている。5で示すのは、前記I・I4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、6で示すのは、前記光学系5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。7で示
すのは、前記2次元検出器6より出力される電気信号を
対数変換し増幅する対数変換型増幅器であり、8で示す
のは前記2次元検出器6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、9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、10で示すのは、前
記画像処理装置9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。11で示すの
は、前記D/A変換器8より出力されるアナログ信号に
基づき、被検体の画像を表示する画像表示装置である。
12で示すのは、X線発生器1、造影剤注入装置14、
A平板フアントム3、光学系5、対数変換型増幅器7、
A/D変換器8画像処理装置9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臓するシステム
コントローラであり、13で示すのは、前記システムコ
ントローラ12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。14で示すのは、システムコント
ローラ12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、
15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9に出力する、A/D変換器内
臓の心電計測装置である。
In the figure, the X-ray generator 1, the subject 2, the A flat plate phantom 3 and I.I4 have already been described in FIGS. 1 and 2, and therefore detailed description thereof will be omitted. The A flat plate fan 3 shown in FIG. 3 can be moved in and out of the X-ray irradiation area under the control of the system controller 12 described later. Reference numeral 5 denotes an optical system for condensing the light converted by the I / I4 and adjusting the light intensity thereof, for example, a lens / optical filter system or a lens / diaphragm system, and 6 denotes the optical system. It is a two-dimensional detector such as an image pickup tube for photoelectrically converting the optical image transmitted through the system 5. Reference numeral 7 denotes a logarithmic conversion type amplifier for logarithmically converting and amplifying the electric signal outputted from the two-dimensional detector 6, and numeral 8 denotes an analog signal outputted from the two-dimensional detector 6 as a digital signal. Reference numeral 9 denotes an A / D converter for converting into a signal, 9 denotes an image processing apparatus having an image processor and an image storage device, which will be described later, and 10 denotes the image processing apparatus 9 It is a D / A converter that converts an output digital signal into an analog signal. Reference numeral 11 denotes an image display device that displays an image of the subject based on the analog signal output from the D / A converter 8.
Reference numeral 12 indicates an X-ray generator 1, a contrast agent injection device 14,
A flat plate fan 3, optical system 5, logarithmic conversion amplifier 7,
A / D converter 8 is a system controller for controlling the operation of each part of the device such as the image processing device 9 and the like, and a system controller incorporating a central processing unit. Reference numeral 13 denotes a system controller programmed in advance in the system controller 12. The operation panel has a selection key for selecting an imaging condition, an image processing mode, a sequence, and the like according to the target site in the subject 2. Reference numeral 14 denotes a contrast agent injection device that automatically injects a predetermined amount of a blood vessel contrast agent into the subject 2 at a predetermined time under the control of the system controller 12,
Reference numeral 15 denotes an electrocardiographic measurement device with an A / D converter built therein, which performs electrocardiographic measurement of the subject 2 and outputs the digital data to the image processing device 9.

次に、前記画像処理装置9について詳述する。Next, the image processing device 9 will be described in detail.

第4図に示すように、画像処理装置9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
ーラ20は、心電計測装置15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12より出力される制御信号A1
を入力し、画像処理装置9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、対数変換型増幅器7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前処理用画像データとを入
力し、前記画像データおよび前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20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装置固有歪み
補正用画像データ(エアーパス画像データ)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を介して前記対数変換型増幅器7より出力
される画像データに対して、シエーデング歪み等の装置
固有歪みを補正するように、画像処理コントローラ20
より出力される制御信号P1により前処理を行い、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。尚、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、散乱係数SCを求める処
理,散乱X線歪み補正処理,サブトラクト処理,線質硬
化歪み補正処理等の処理を行い、非線型歪みが補正され
た造影組織厚画像を作成し、その造影組織厚画像から血
管厚,血管断面積,心容積等のデイメンジヨン及び機能
を計測する処理等を行つて記憶し、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11に出力
し、また、前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。
As shown in FIG. 4, the image processing device 9 includes an image processing controller 20, a selector 21, and an image preprocessing device 22.
And an image post-processing device 23. The image processing controller 20 receives the digital electrocardiographic measurement data output from the electrocardiographic measurement device 15 and transmitted via the electrocardiographic data bus, and the control signal A 1 output from the system controller 12, and inputs the image processing device. It is configured to output a control signal for controlling the operation sequence and the like of each unit within 9. The selector 21 outputs the image data output from the logarithmic conversion amplifier 7 and transmitted via the image data bus, and the pre-processing image output from the image post-processing device 23 described later and transmitted via the image data bus. Data is input, one of the image data and the image data for preprocessing is selected by the control signal S 1 output from the image processing controller 20, and the image is processed by the image preprocessing device 22 described later. It is configured as a switching switch that outputs via the data bus. The image preprocessing device 22 is
The device-specific distortion correction image data (airpass image data) output from the selector 21 is stored,
On the basis of the stored correction image data, the image data output from the logarithmic conversion amplifier 7 via the selector 21 is corrected so as to correct device-specific distortion such as shading distortion. Processing controller 20
Pre-processing is performed by the output control signal P 1 and the pre-processed image data is output via the image data bus. The image preprocessing device 22 will be described in more detail later. The image post-processing device 23 inputs the pre-processed image data output from the image pre-processing device 22 and input via the image data bus, and outputs the pre-processing by the control signal Q 1 output from the image processing controller 20. The processed image data is subjected to processing such as calculation of the scattering coefficient SC, scattered X-ray distortion correction processing, subtraction processing, and radiation hardening distortion correction processing to create a contrast-enhanced tissue thickness image in which nonlinear distortion is corrected. , Performs processing for measuring dimensions and functions such as blood vessel thickness, blood vessel cross-sectional area, and heart volume from the contrasted tissue thickness image, and stores the image data, and outputs image data for display to the image display device 11 via the image data bus. In addition, the preprocessing image data is output to the selector 21 via the image data bus.

このように、画像処理装置9は画像前処理装置22によ
り画像データに含まれる装置固有歪みを補正し、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
り入力し、散乱線歪み補正,線質硬化歪み補正,デイメ
ンジヨン計測および心血管機能計測処理等の後処理を
し、表示用の画像データを出力するようになつている。
In this way, the image processing device 9 corrects the device-specific distortion included in the image data by the image pre-processing device 22, inputs the pre-processed image data obtained by the correction by the image post-processing device 23, and scatters the scattered radiation. Post-processing such as distortion correction, radiation hardening distortion correction, dimension measurement, and cardiovascular function measurement processing is performed, and image data for display is output.

次に、第5図を参照しながら、画像前処理装置22につ
いて詳述する。
Next, the image preprocessing device 22 will be described in detail with reference to FIG.

画像前処理装置22は、セレクタ30と、エアーパス画
像データメモリ31と、和演算器32と、装置固有パラ
メータメモリ33と、差演算器34とから構成される。
セレクタ30は、画像処理コントローラ20より出力さ
れる制御信号PS1に従つて、画像データバスを介して
伝送される画像データのうち、被検体2を置かないでX
線曝射して得られるシエーデイング歪み等を補正する補
正用画データ即ちエアーパス画像データを選択してこれ
をエアーパス画像データメモリ31に出力し、前記エア
ーパス画像データ以外の画像データを差演算器34に出
力する切換スイツチである。エアーパス画像データメモ
リ31は、エアーパス画像データを格納する記憶装置で
あり、装置固有パラメータメモリ33はX線照射条件デ
ータと光学系5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32は、
画像処理コントローラ20より出力される制御信号PC2
に従つてエアーパス画像データメモリ31に格納されて
いるエアーパス画像データを入力し、装置固有パラメー
タメモリ33に格納されているX線曝射条件データと光
減衰度データの比の対数変換値を加算して補正用画像デ
ータを差演算器34に出力する演算器である。差演算器
34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、和演算器32より出力される補正用
画像データから、セレクタ30より出力される画像デー
タを減算して、シヨーデイング歪み等を補正した画像デ
ータを後述の画像後処理装置23へ画像データバスを
介して出力する。
The image preprocessing device 22 includes a selector 30, an air path image data memory 31, a sum calculator 32, a device-specific parameter memory 33, and a difference calculator 34.
In response to the control signal PS 1 output from the image processing controller 20, the selector 30 does not place the subject 2 in the image data transmitted via the image data bus X.
The correction image data for correcting the shading distortion or the like obtained by the line exposure is selected, that is, the air path image data is selected and output to the air path image data memory 31, and the image data other than the air path image data is output to the difference calculator 34. This is a switching switch for outputting. The air-pass image data memory 31 is a storage device for storing the air-pass image data, and the device-specific parameter memory 33 is a storage device for storing the X-ray irradiation condition data and the light attenuation degree data in the optical system 5, and the image processing controller. It is rewritable according to the control signal PD 2 from 20. The sum calculator 32 is
Control signal PC 2 output from the image processing controller 20
In accordance with this, the air path image data stored in the air path image data memory 31 is input, and the logarithmic conversion value of the ratio between the X-ray exposure condition data and the light attenuation data stored in the device-specific parameter memory 33 is added. And outputs the correction image data to the difference calculator 34. The difference calculator 34 subtracts the image data output from the selector 30 from the correction image data output from the sum calculator 32 in accordance with the control signal PC 6 output from the image processing controller 20 to perform the screening. The image data in which the distortion and the like are corrected is output to the image post-processing device 23 described later via the image data bus.

次に、前記画像後処理装置23について第6図を参照し
て詳述する。画像後処理装置23は、後述するような補
正演算ユニツト群と処理演算ユニツト群とから構成され
る複数個の画像演算ユニツト50-1,…50-Jと、複数個の
画像記憶装置60-1,…,60-Kと、セレクタ70とを有す
る。前記補正演算ユニツト群は少なくとも散乱係数演算
ユニツト,散乱X線歪み補正演算ユニツト,サブトラク
ト演算ユニツト,線質硬化歪み補正演算ユニツトとから
構成されている。処理演算ユニツト群は、心拍位相フイ
ツト演算ユニツト,輪隔抽出演算ユニツト,容積演算ユ
ニツト,断面積演算ユニツト,階調処理演算ユニツト,
画像平均演算ユニツト,フイルタ演算ユニツト,造影剤
濃度曲線演算ユニツト等とから構成される。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-Jに入力し、画像処理コントローラ20によ
り出力される制御信号QP1,…,QPJにより指定されて駆
動して所定の処理を行い、画像処理コントローラ20よ
り出力された制御信号QI1,…,QIKにより指定された画
像記憶装置60-1,…,60-K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,…,QOKで指定される画像記憶装置60
-1,…,60-Kから画像データバスあるいはに画像デ
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--J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又はセレクタ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。
Next, the image post-processing device 23 will be described in detail with reference to FIG. The image post-processing device 23 includes a plurality of image calculation units 50-1, ... 50-J composed of a correction calculation unit group and a processing calculation unit group, which will be described later, and a plurality of image storage devices 60-1. , ..., 60-K and a selector 70. The correction calculation unit group is composed of at least a scattering coefficient calculation unit, a scattered X-ray distortion correction calculation unit, a subtraction calculation unit, and a radiation hardening distortion correction calculation unit. The processing operation unit group includes a heartbeat phase fit operation unit, a septum extraction operation unit, a volume operation unit, a cross-sectional area operation unit, a gradation processing operation unit,
It is composed of an image averaging unit, a filter computing unit, a contrast agent concentration curve computing unit, and the like. Then, the image post-processing device 23 processes the image data transmitted via the image data bus into the plurality of image calculation units 50.
, ..., 50-J, and is output by the image processing controller 20 after being driven by being designated by the control signals QP 1 , ..., QP J output by the image processing controller 20. The image data on the image data bus is stored in the image storage devices 60-1, ..., 60-K designated by the control signals QI 1 , ..., QI K , and the control signal QO 1 output from the image processing controller 20 is output. …, Image storage device specified by QO K 60
-1, ..., 60-K outputs the image data to the image data bus or to the image data bus or the image data on the image data bus again for further image processing. --By controlling signal QC 1 input to J and output from the image processing controller 20, the image data is distributed to either the image data bus for image display or the image data bus for transmission to the selector 21. It is configured.

画像記憶装置60-1,…,60-Kには、前記画像前処理装置
22により装置固有歪みが補正された造影前被写体画像
Lobjと、造影前被写体+A平板フアントム画像L
obj+Aと、造影中被写体画像Lco等の画像データが、画像
演算ユニツト50-1を動作させないで通過して順次記憶さ
れる。
The image storage devices 60-1, ..., 60-K have pre-contrast subject images whose device-specific distortion is corrected by the image pre-processing device 22.
L obj and pre-contrast subject + A flat panel image L
Image data such as obj + A and the subject image L co during contrast pass through without passing through the image calculation unit 50-1 and are sequentially stored.

画像演算ユニツト50-1は、画像記憶60-1,…,60-Kの定
められたブロツクに記憶されているLobj画像及びLobj+A
画像を画像データバス及びより読み出し、上記の式
(3)に従つて散乱係数SCを各画素毎に求める。そし
て、この散乱係数(SC)をデータバスを介して画像
記憶装置60-1,…,60-Kの定められたブロツクに格納す
る。
The image calculation unit 50-1 is composed of L obj images and L obj + A stored in the blocks defined by the image memories 60-1, ..., 60-K.
Read the image from the image data bus and the above formula
According to (3), the scattering coefficient SC is obtained for each pixel. Then, the scattering coefficient (SC) is stored in a predetermined block of the image storage devices 60-1, ..., 60-K via the data bus.

散乱歪み補正演算ユニツト50-2は、画像記憶装置60-1,
…,60-Kの定められたブロツクに記憶されている上記散
乱係数(SC)と前記Lobj画像とを入力し、前記式(4)
の演算を各画素毎に実行して散乱X線歪み補正済の造影
前被写体画像(Mobj)を画像記憶装置60-1,…,60-Kの定
められたブロツクへ出力する。次に同様にして、散乱係
数(SC)とLco画像とを入力して前記式(9)の演算を各
画素毎に実行して散乱X線歪み補正済みの造影中被写体
画像(Mco)を作成して出力する。
The scattering distortion correction operation unit 50-2 is used for the image storage device 60-1,
…, Input the scattering coefficient (SC) stored in the specified block of 60-K and the L obj image, and use the equation (4).
Is executed for each pixel to output the pre-contrast subject image (M obj ) that has been subjected to the scattered X-ray distortion correction to the blocks determined by the image storage devices 60-1, ..., 60-K. Next, in the same manner, the scattering coefficient (SC) and the L co image are input, and the calculation of the above formula (9) is executed for each pixel to perform the scattered X-ray distortion corrected in-contrast subject image (M co ). Create and output.

サブトラクト演算ユニツト50-3は、上記のMobj画像とM
co画像とを入力して、MSI=Mco−Mobjを実行して各画素
毎に背景を除去して造影組織画像(MSI)を作成して出力
する。尚、前記造影組織画像(MSI)の作成は、前記Lco
像とLobj画像とから前記式(6)を実行して予めサブトラ
クト画像(LSI)を求め、このサブトラクト画像(LSI)に対
して前記式(7)を実行して造影中被写体画像(MSI)を求め
るようにしてもよい。単に計算手順が相違するのみであ
る。
Subtract operation unit 50-3 is the same as the above M obj image and M
co image is input, M SI = M co −M obj is executed, the background is removed for each pixel, and a contrasted tissue image (M SI ) is created and output. Note that the creation of the contrast tissue image (M SI), calculated the L co image and L obj image with a previously subtracted image by executing the equation (6) from (L SI), the subtraction image (L SI) Alternatively, the expression (7) may be executed to obtain the in-contrast subject image (M SI ). The only difference is the calculation procedure.

線質硬化歪み補正演算ユニツト50-4は、前記MSI画像とM
co画像とを入力し、前記式(8)を実行して造影組織厚と
画素濃度とが線型関係になる造影組織厚画像ZISIを各画
素毎に作成して出力する。尚、前記各画像Mobj,Mco,
MSI,ZISIは、画像記憶装置60-1,…,60-Kの定められた
ブロツクに記憶され、必要に応じて読み出されて画像表
示に供されることになる。
Radiation quality curing distortion correction calculation Yunitsuto 50-4, the M SI image and M
The co- image is input, and the equation (8) is executed to create and output a contrasting tissue thickness image ZI SI in which the contrasting tissue thickness and the pixel concentration have a linear relationship for each pixel. Incidentally, each of the images M obj , M co ,
The M SI and ZI SI are stored in the specified blocks of the image storage devices 60-1, ..., 60-K, read out as needed, and provided for image display.

次に、以上のように構成されたX線診断装置の作用につ
いて説明する。
Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus configured as described above will be described.

先ず、第1にエアーパス画像データ及び装置固有のパラ
メータの入力手順について説明する。操作パネル13を
操作して装置固有歪み補正データ・セツトスイツチを押
下すると、システムコントローラ12はX線発生器1に
管電圧,管電流等のX線曝射条件を示すデータを、光学
系5には光強度の減衰度を示すデータを、画像処理装置
には処理シーケンス制御信号A1をそれぞれ出力する。そ
して、先ず被検体2とA平板フアントム3とを置かない
状態で操作パネル13上のX線発生器1より所定の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.
I4により光学線に変換される。この光学像は、光学系5
で指定された強度に減衰され、2次元検出器たとえば撮
像管6に入力する。撮像管6より出力されるアナログ信
号としてのエアーパス画像データは、対数変換型増幅器
7で対数変換され、A/D変換器8でデイジタル化され
て画像処理装置9に入力する。画像処理装置9において
は、前記エアーパス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
おいては、前記エアーパス画像データは、セレクタ30
を介してエアーパス画像データメモリ31に記憶され
る。一方、装置固有パラメータメモリ33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内の装置固有歪み補正用データの入
力が完了する。
First, the input procedure of the airpass image data and the device-specific parameters will be described. When the operation panel 13 is operated to depress the apparatus-specific distortion correction data set switch, the system controller 12 causes the X-ray generator 1 to send data indicating X-ray exposure conditions such as tube voltage and tube current to the optical system 5. Data indicating the degree of attenuation of light intensity is output to the image processing apparatus as the processing sequence control signal A 1 . Then, first, a predetermined X-ray is emitted from the X-ray generator 1 on the operation panel 13 in a state in which the subject 2 and the A flat plate fan 3 are not placed. The X-ray transmission image by the exposed X-ray is I.
Converted to optical rays by I4. This optical image is the optical system 5
It is attenuated to the intensity designated by and input to the two-dimensional detector, for example, the image pickup tube 6. The air path image data as an analog signal output from the image pickup tube 6 is logarithmically converted by the logarithmic conversion amplifier 7, digitized by the A / D converter 8 and input to the image processing apparatus 9. In the image processing device 9, the air path image data is input to the image preprocessing device 22 via the selector 21. In the image preprocessing device 22, the air path image data is stored in the selector 30.
Is stored in the air path image data memory 31 via. On the other hand, the X-ray exposure condition data and the light attenuation data output from the image processing controller 20 are written in the device-specific parameter memory 33. By the above operation,
The input of the device-specific distortion correction data in the image preprocessing device 22 is completed.

第2に、被写体2が患者である場合において造影剤を注
入して患者の造影組織厚画像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12からシス
テム制御信号がX線発生器1,造影剤注入装置12,A
平板フアントム3,光学系5及び画像処理装置9に送ら
れ、これらの各装置のセツトが完了する。この後、次の
ような手順でX線曝射を開始する。先ず、投影前の被写
体2+A平板フアントム3を透過したX線を検出し、次
に前記曝射開始後T1時間が経過してからA平板フアント
ム3を除き造影前被写体2のみを透過したX線を検出
し、最後に曝射開始後T2時間が経過してから被写体2に
造影剤が注入され、造影中被写体2を透過したX線を検
出する。この際、心電計測装置15から逐次に心電デー
タが画像処理装置9に入力すると共に、被写体2等を透
過した上記3種のX線透過像がI.I4からA/D変換器8
を介して画像処理装置に順次入力する。上記3種類の被
検体画像データ(Iobj+A,Iobj,Ico)は、画像前処理装置
22においてシユーデイング歪み等の装置固有の非線型
歪みが補正され、この装置固有歪み補正後の画像(L
obj+A,Lobj,Lco)は画像後処理装置23に入力する。画
像後処理装置23は、被写体画像(Lobj+A,Lobj,Lco)を
画像演算ユニツト50-1を動作させないで単に通過させた
後、複数個の画像記憶装置60-1,…,60-Kの定められた
ブロツクに格納される。被写体画像データのうち、Lobj
画像とLco画像とは順次サブトラクト演算ユニツ50-3に
入力してサブトラクト像LSIが求められ、画像データバ
ス,セレクタ70及びD/A変換器10を介して画像
表示装置11に出力され、仮の造影組織画像として表示
される。医師等はこの表示された仮の造影組織画像を見
て、検査が適切であつたかどうかを判断する。
Secondly, a processing procedure for displaying a contrasted tissue thickness image of a patient by injecting a contrast agent when the subject 2 is a patient will be described. First, the system control signal from the system controller 12 is an X-ray generator 1, a contrast agent injection device 12, A
The image is sent to the flat plate fan 3, the optical system 5 and the image processing device 9, and the setting of these devices is completed. After that, X-ray irradiation is started by the following procedure. First, the X-rays transmitted through the subject 2 before projection + A flat plate phantom 3 are detected, and then the X-rays transmitted through only the pre-contrast subject 2 excluding the A flat plate phantom 3 after a lapse of T 1 time from the start of the exposure. The contrast agent is injected into the subject 2 after the lapse of T 2 time from the start of exposure, and the X-ray transmitted through the subject 2 during contrast is detected. At this time, the electrocardiographic data is sequentially input to the image processing device 9 from the electrocardiographic measurement device 15, and the three types of X-ray transmission images transmitted through the subject 2 are converted from the I.I4 to the A / D converter 8.
Are sequentially input to the image processing apparatus via. The above-mentioned three types of object image data (I obj + A , I obj , I co ) are subjected to device-specific non-linear distortion correction, such as doubling distortion, in the image pre-processing device 22. (L
obj + A , L obj , L co ) is input to the image post-processing device 23. The image post-processing device 23 simply passes the subject image (L obj + A , L obj , L co ) without operating the image calculation unit 50-1, and then a plurality of image storage devices 60-1 ,. It is stored in the designated block of 60-K. Of the subject image data, L obj
The image and the L co image are sequentially input to the subtract operation unit 50-3 to obtain the subtract image L SI, which is output to the image display device 11 via the image data bus, the selector 70 and the D / A converter 10, It is displayed as a temporary contrast tissue image. A doctor or the like looks at the displayed provisional contrast-enhanced tissue image and determines whether or not the examination was appropriate.

次に、画像記憶装置60-1,…,60-Kの所定のブロツクに
格納された装置固有歪み補正済み画像(Lobj+A及びLobj)
を散乱係数演算ユニツト50-1に入力し、散乱係数(S
C)が各画素毎に求められて、この散乱係数(SC)が
画像記憶装置60-1,…,60-Kの所定のブロツクに格納さ
れる。その後、上記散乱係数(SC)とLobj画像が散乱
X線歪み補正演算ユニツト50-2に入力し、散乱X線歪み
が補正された造影前画像(Mobj)を作成し、画像記憶装置
60-1,…,60-Kの所定のブロツクに格納される。同様に
して、前記散乱係数(SC)とLco画像とから散乱X線
歪みが補正された造影中画像(Mco)を作成して格納す
る。その後、Mobj画像とMco画像とを線質硬化歪み補正
演算ユニツト50-4に入力し、造影組織厚と画素濃度とが
線型関係を示す造影組織厚画像ZISIを作成し、画像記憶
装置60-1,…,60-Kの所定のブロツクに格納する。そし
て、この造影組織厚画像ZISIを読み出し、画像データバ
ス,セレクタ70及びD/A変換器10を介して画像
表示装置11に出力,表示される。さらに、この造影組
織厚画像ZISIを用いてデイメンジヨン計測,機能計測を
行ないたい場合には、対応する画像演算ユニツト50-1,
…,50-Jの一つで実施することができる。
Next, the device-specific distortion-corrected images (L obj + A and L obj ) stored in predetermined blocks of the image storage devices 60-1, ..., 60-K
Is input to the scattering coefficient calculation unit 50-1, and the scattering coefficient (S
C) is obtained for each pixel, and this scattering coefficient (SC) is stored in a predetermined block of the image storage devices 60-1, ..., 60-K. Then, the scattering coefficient (SC) and the L obj image are input to the scattered X-ray distortion correction calculation unit 50-2 to create a pre-contrast image (M obj ) in which the scattered X-ray distortion is corrected, and the image storage device
60-1, ..., 60-K are stored in a predetermined block. Similarly, an in-contrast image (M co ) in which the scattered X-ray distortion is corrected is created from the scattering coefficient (SC) and the L co image and stored. After that, the M obj image and the M co image are input to the radiation hardening distortion correction calculation unit 50-4 to create a contrasted tissue thickness image ZI SI showing a linear relationship between the contrasted tissue thickness and the pixel concentration, and the image storage device Store in the designated block 60-1, ..., 60-K. Then, the contrast tissue thickness image ZI SI is read out and output and displayed on the image display device 11 via the image data bus, the selector 70 and the D / A converter 10. Furthermore, when it is desired to perform dimension measurement and functional measurement using this contrasted tissue thickness image ZI SI , the corresponding image calculation unit 50-1,
…, One of 50-J.

尚、本発明は上記実施例に限定されるものに限らず、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であること
は言うまでもない。例えば、前記実施例ではA平板フア
ントム3を被写体2とI・I4との間に配置したが、X線照
射域内であればX線発生器1と被写体2との間に配置し
てもよい。また、対数変換型増幅器7は、画像前処理装
置22の中に組み込まれた対数変換テーブルとデイジタ
ル対数変換器とで構成するようにしてもよい。さらに、
エアーパス画像の収集は、1回のみのX線曝射によるも
のに限らず、n回曝射して平均するようにしてもよい。
Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the A flat plate phantom 3 is arranged between the subject 2 and I / I4, but it may be arranged between the X-ray generator 1 and the subject 2 as long as it is within the X-ray irradiation area. The logarithmic conversion amplifier 7 may be composed of a logarithmic conversion table and a digital logarithmic converter incorporated in the image preprocessing device 22. further,
The acquisition of the air path image is not limited to the one-time X-ray exposure, and the exposure may be performed n times and averaged.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したように、本発明によれば被写体画像又は造
影中の被写体画像に装置固有の非線型歪み及び散乱X線
による非線型歪みの補正を行なつて診断上有効な画像を
得ることができるX線診断装置を提供することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to obtain a diagnostically effective image by correcting the non-linear distortion peculiar to the apparatus and the non-linear distortion due to scattered X-rays to the object image or the object image being contrasted. It is possible to provide an X-ray diagnostic apparatus capable of performing the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a),(b),(c)はエアーパス画像,被写体画像,被
写体+A平板画像の収集を示す概略説明図、第2図(a)
乃至第2図(k)は本発明を造影剤注入装置とサブトラク
ト処理部とを具備したX線診断装置に適用した場合の動
作原理説明図、第3図は本発明の一実施例装置のブロツ
ク図、第4図は画像処理装置のブロツク図、第5図は画
像前処理装置のブロツク図、第6図は画像後処理装置の
ブロツク図である。 1……X線発生器、2……被写体、3……A平板フアン
トム、6……2次元X線検出器、7……対数増幅型増幅
器、8……A/D変換器、9……画像処理装置、14…
…造影剤注入装置、22……装置固有歪み補正演算部、
50-1……散乱X線補正係数演算部、50-2……散乱X線補
正演算部、50-3……サブトラクト処理部、50-4……線質
硬化歪み補正演算部。
FIGS. 1 (a), (b), and (c) are schematic explanatory views showing collection of an air path image, a subject image, and a subject + A flat plate image, and FIG. 2 (a).
2 (k) is an explanatory view of the operation principle when the present invention is applied to an X-ray diagnostic apparatus having a contrast agent injecting apparatus and a subtraction processing unit, and FIG. 3 is a block diagram of an apparatus of one embodiment of the present invention. 4 and 5 are block diagrams of the image processing device, FIG. 5 is a block diagram of the image pre-processing device, and FIG. 6 is a block diagram of the image post-processing device. 1 ... X-ray generator, 2 ... Subject, 3 ... A flat plate phantom, 6 ... Two-dimensional X-ray detector, 7 ... Logarithmic amplification type amplifier, 8 ... A / D converter, 9 ... Image processing device, 14 ...
... Contrast agent injecting device, 22 ... device-specific distortion correction calculating section,
50-1 ... scattered X-ray correction coefficient calculation unit, 50-2 ... scattered X-ray correction calculation unit, 50-3 ... subtraction processing unit, 50-4 ... radiation hardening distortion correction calculation unit.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】X線発生器,2次元X線検出器,対数変換
型増幅器,A/D変換器及び画像記憶装置を具備する画
像収集装置と、D/A変換器及びモニタを具備する画像
表示装置とを備えたX線診断装置において、 前記画像収集装置で収集した被写体を置かない場合のエ
アーパス画像(Io)と前記画像収集装置で収集した被写体
を置いた場合の被写体画像(Iobj)との差分画像(Lobj)及
び、前記I画像と前記画像収集装置で収集した既知厚
でかつ既知X線透過特性を有する物質Aから成る平板フ
アントム及び被写体を置いた場合の被写体+平板A画像
(Iobj+A)との差分画像(Lobj+A)を求める減算手段と、 前記Lobj画像,前記Lobj+A画像,前記平板フアントムの
厚さ及び被写体と類似したフアントムを用いて求められ
た線質硬化歪みを補正する係数から、被写体によるX線
の散乱を補正する散乱係数(SC)を画素毎に演算する
散乱X線補正係数演算手段と、 前記Lobj画像を前記散乱係数(SC)に基いて補正した
画像(Mobj)を求める散乱X線補正手段と、 を備えることを特徴とするX線診断装置。
1. An image acquisition device comprising an X-ray generator, a two-dimensional X-ray detector, a logarithmic conversion amplifier, an A / D converter and an image storage device, and an image comprising a D / A converter and a monitor. In an X-ray diagnostic apparatus including a display device, an air path image (I o ) when a subject collected by the image acquisition device is not placed, and a subject image (I obj ) when a subject collected by the image acquisition device is placed ) the difference image (L obj with) and the I o image and when put flat Fuantomu and subject a substance a having a known thickness and known X-ray transmission characteristics collected by the image collecting device subject + flat A image
(I obj + A ) subtraction means for obtaining a difference image (L obj + A ), and the L obj image, the L obj + A image, the thickness of the flat plate phantom, and a phantom similar to the subject. from the coefficient for correcting the radiation qualities cured strain that is, a scattered X-ray correction coefficient calculating means for calculating a scattering coefficient (SC) for each pixel to correct the scattering of X-rays by the object, the scattering coefficient the L obj image ( SC) and a scattered X-ray correction means for obtaining an image (M obj ) corrected based on the above.
【請求項2】前記散乱X線補正係数演算手段は、Z
前記平板フアントムの厚さとし、α,β,γを被写体と
類似した物質から構成されたフアントムを用いて求めら
れた線質硬化歪みを補正する係数とし、 を実行して散乱係数(SC)を求めるものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のX線診断装置。
2. The scatter X-ray correction coefficient calculation means, wherein Z A is the thickness of the flat plate phantom, and α, β, γ are ray hardening obtained using a phantom composed of a substance similar to the subject. As a coefficient to correct the distortion, The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, characterized in that the scatter coefficient (SC) is obtained by executing the above.
【請求項3】前記散乱X線補正手段は、Mobj=Lobj/S
Cの演算を行うものであることを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項のいずれか1項に記載のX線診
断装置。
3. The scattered X-ray correction means is M obj = L obj / S
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the X-ray diagnostic apparatus calculates C.
【請求項4】前記減算手段は、前記Io画像と造影中被写
体画像(Ico)との差分画像(Lco)を求めてから、前記Lobj
画像と前記Lco画像との差分画像(LSI)を求め、 前記散乱X線補正手段は、前記LSI画像を前記散乱係数
(SC)に基いて補正した画像(MSI)を求めるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
のいずれか1項に記載のX線診断装置。
4. The subtraction means obtains a difference image (L co ) between the I o image and a subject image under contrast (I co ), and then the L obj
A difference image (L SI ) between the image and the L co image is obtained, and the scattered X-ray correction means obtains an image (M SI ) obtained by correcting the L SI image based on the scattering coefficient (SC). The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the X-ray diagnostic apparatus is provided.
【請求項5】前記散乱X線補正手段は、MSI=LSI/SC
の演算を行うものであることを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載のX線診断装置。
5. The scattered X-ray correction means is M SI = L SI / SC
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the X-ray diagnostic apparatus is configured to perform the following calculation.
【請求項6】前記散乱X線補正手段は、MSI=LSI/SC
の演算を行い、r,s,tを造影剤と類似した物質から
構成されたフアントムを用いて求められた線質硬化歪み
を補正する係数とし、 ただし、MCO=Lco/SCである。 を実行して造影組織厚と画素濃度とが線形関係となる造
影組織厚画像(ZISI)を求めるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第4項または第5項いずれか1項に記
載のX線診断装置。
6. The scattered X-ray correction means is M SI = L SI / SC
Is calculated, and r, s, and t are used as coefficients for correcting the ray hardening strain obtained by using a phantom composed of a substance similar to the contrast agent, However, M CO = L co / SC. The contrast tissue thickness image (Z ISI ) having a linear relationship between the contrast tissue thickness and the pixel concentration is obtained by executing the above-mentioned method, and the contrast tissue thickness image (Z ISI ) is obtained. The described X-ray diagnostic apparatus.
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