JPH09234191A - Ｘ線補償フィルタ制御装置及びそれを用いたｘ線画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルタ挿入領域を算出するためのしきい値を
複数個持つことにより最適領域へＸ線補償フィルタを挿
入する。 【解決手段】挿入領域算出部１１２によってフィルタ挿
入領域を算出するためのしきい値を複数個持つしきい値
メモリ１１４と、しきい値メモリ１１４の持つ複数個の
しきい値の中から被検体の厚さに応じてしきい値を選択
するしきい値選択部１１５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線補償フィルタ
挿入領域を設定するしきい値に基づいてＸ線補償フィル
タを挿入するＸ線補償フィルタ制御装置に係り、特に所
望のＸ線補償フィルタを最適領域に挿入できるＸ線補償
フィルタ制御装置に関する。また、前記Ｘ線補償フィル
タ制御装置を具備したＸ線画像診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線画像診断装置は、特開平５−
２５３２１３号公報に開示されている構成を有する。

【０００３】上記構成のうち、Ｘ線補償フィルタ制御装
置は、前記Ｘ線画像診断装置のＡ／Ｄ変換器より出力さ
れる透視画像を格納する透視画像記憶装置と、この透視
画像記憶装置から画像データを読み出して予め設定され
ているしきい値以上の領域を算出する挿入領域算出手段
と、このフィルタ挿入領域算出手段によって算出された
領域の形状、位置により前記Ｘ線補償フィルタを挿入／
退避させるフィルタ領域制御装置とを備える。また、前
記Ｘ線補償フィルタ制御装置は、予めしきい値が動画像
表示用画像など一連の複数の画像データを集成してなる
画像群に一つ設定されており、そのしきい値以上の領域
を覆い隠すようにＸ線補償フィルタを挿入する機能を有
する。また、既にＸ線補償フィルタが挿入されている画
像データについては、Ｘ線補償より送られてくるフィル
タ領域情報から画像データ上でのＸ線補償フィルタ領域
を算出し、Ｘ線補償フィルタの挿入によるＸ線減弱分を
補正することでＸ線補償フィルタがない場合の画像デー
タを作成し、この作成した画像データの前記設定された
しきい値以上の領域を覆い隠すあるいはしきい値以下の
領域が覆い隠されているときにはその覆いを外すよう
に、Ｘ線補償フィルタを挿入あるいは退避させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＸ線補償フ
ィルタ制御装置は、診断対象領域近くに発生する被検体
のＸ線吸収量に起因した高濃度領域（以下「ハレーショ
ン領域」と称する）を覆い隠すものであるが、前記ハレ
ーション領域を覆うためのしきい値を予め設定したとし
ても、被検体の厚さによるＸ線条件の変化によって診断
対象領域内にもしきい値以上の領域が発生する場合があ
り、その結果診断対象領域内にＸ線補償フィルタが挿入
してしまい診断の妨げになるという問題点があった。ま
た、透視画像記憶装置に格納されている全ての画像デー
タについて、予め設定されているしきい値以上の領域を
フィルタ挿入領域として算出しているため、体動による
ハレーションの変化に対して常にＸ線補償フィルタを挿
入、退避させることになり、例えば心血管撮影では心
拍、呼吸の少なくとも一方の被検体の体動により撮影直
前までＸ線補償フィルタの挿入領域が定まらず、診断に
適した画像が撮影できないという問題点もあった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、診断に適したＸ線透視
画像が得られる適切な領域にＸ線補償フィルタを挿入で
きるＸ線補償フィルタ制御装置を提供することにある。
また、前記Ｘ線補償フィルタ制御装置を具備したＸ線画
像診断装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、画素のしきい値を予め設定して記憶する
しきい値記憶手段と、Ｘ線透視画像を格納する透視画像
記憶手段と、前記しきい値記憶手段および前記透視画像
記憶手段に接続されて前記しきい値および前記透視画像
を読み出して前記しきい値以上の画素の領域を算出する
挿入領域算出手段と、この挿入領域算出手段に接続され
前記領域に合わせてＸ線補償フィルタを挿入／退避させ
るフィルタ制御装置とを備えたＸ線補償フィルタ制御装
置において、前記しきい値記憶手段は複数個設定された
しきい値をを記憶するものであって、前記しきい値記憶
手段に接続され前記挿入領域を算出するためのしきい値
を前記複数個設定されたしきい値から選択するしきい値
選択手段とを備えたことを特徴とするＸ線補償フィルタ
制御装置を開示する。また、Ｘ線を発生するＸ線発生部
と、このＸ線発生部のＸ線発生方向に設けたＸ線を減弱
するＸ線補償フィルタと、前記Ｘ線発生部と対向配置さ
れ前記Ｘ線を検出し画像化し表示する検出画像表示系
と、前記Ｘ線補償フィルタと接続され前記Ｘ線補償フィ
ルタの開口が作る領域の大きさ・形状を制御するＸ線補
償フィルタ制御装置を備えたＸ線画像診断装置におい
て、前記Ｘ線補償フィルタ制御装置は、前記しきい値記
憶手段が複数個設定されたしきい値をを記憶するもので
あって、前記しきい値記憶手段に接続され前記挿入領域
を算出するためのしきい値を前記複数個設定されたしき
い値から選択するしきい値選択手段とを具備したＸ線補
償フィルタ制御装置であることを特徴とするＸ線画像診
断装置を開示する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のＸ線診断装置の一実施の
形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の
Ｘ線診断装置の構成例を示すブロック図、図２は図１の
Ｘ線補償フィルタ制御装置の構成例を示すブロック図、
図３は、図１のＸ線補償フィルタ４の構成を示す図、図
４は、被検体の厚さからしきい値を決定するための変換
テーブルの一例を示す図、図５はしきい値選択手段１１
によってＸ線補償フィルタ４が既に挿入されている領域
と挿入されていない領域に区別された透視画像データの
概略図である。

【０００８】まず、本発明のＸ線画像診断装置の構成に
ついて、図１を用いて述べる。被検体１を寝載する寝台
２は床面から適当な高さで図示しない固定部材で支持さ
れている。Ｘ線発生部３はＸ線発生制御部１２と電気的
に接続され、Ｘ線発生制御部１２からの制御を受けると
ともに、高電圧を供給されてＸ線を発生し被検体１の方
向にＸ線に曝射する。Ｘ線補償フィルタ４はＸ線発生部
３とイメージインテンシファア（以下「Ｉ．Ｉ．」とい
う）５の間（主に被検体１とＸ線発生部３との間）に配
置され、Ｉ．Ｉ．５が受ける被検体１の透過Ｘ線を減弱
するアルミニウム、銅などのＸ線減弱部材を含み任意に
Ｘ線減弱領域とＸ線非減弱領域を形成する。Ｉ．Ｉ．５
は被検体１を挟んでＸ線発生部３と対向配置され、被検
体１を透過したＸ線を検出して光学画像に変換して出力
する。テレビカメラ６はＩ．Ｉ．５と接続され、前記光
学画像を撮影しビデオ信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ
変換部７はテレビカメラ６と電気的に接続され、前記ビ
デオ信号をデジタル化して出力する。画像処理部８はＡ
／Ｄ変換部７と電気的に接続され、画像表示の際診断に
適切なように画像を画像処理して出力する。Ｄ／Ａ変換
部９は画像処理部８と電気的に接続され、画像処理した
画像を表示用のビデオ信号に変換する。画像表示部１０
はＤ／Ａ変換部９と接続され、前記表示用のビデオ信号
を表示する。Ｘ線補償フィルタ制御装置１１はＸ線補償
フィルタ４を機械的に動作させることができるように従
来技術と同様に取付けられ、その動作が制御できるよう
に中央処理装置１４と電気的に接続され中央処理装置１
４からの命令に基づいてＸ線補償フィルタ４を制御す
る。Ｘ線発生制御部１２はＸ線発生部３および中央処理
装置１４と電気的に接続され、中央処理装置１４からの
命令に基づいてＸ線発生部３にＸ線を発生させるための
高電圧を供給、制御する。操作卓１３は中央処理装置１
４と電気的に接続され、Ｘ線画像診断装置をオペレータ
が中央処理装置１４を通して後述の制御要素を任意に操
作するため入力する。中央処理装置１４はＩ．Ｉ．５と
テレビカメラ６と画像処理部８とＸ線補償フィルタ制御
装置１１とＸ線発生制御部１２の各制御要素とそれぞれ
電気的に接続され、前記各制御要素を操作卓１３の入力
に基づいて制御する。また、検出画像表示系とは、Ｉ．
Ｉ．５とテレビカメラ６とＡ／Ｄ変換器７と画像処理部
８とＤ／Ａ変換部９と画像表示部１０を含み、これら各
要素の機能を総称するものである。

【０００９】次に、図１のＸ線補償フィルタ制御装置の
構成について、図２を用いて説明する。透視画像メモリ
１１１はＡ／Ｄ変換部７と中央処理装置１４と挿入領域
算出部１１２とそれぞれ電気的に接続され、中央処理装
置１４の命令に基づき透視画像データを記憶するととも
に、挿入領域算出部１１２に前記透視画像データを出力
する。挿入領域算出部１１２は透視画像メモリ１１１と
しきい値メモリ１１４としきい値選択部１１５とフィル
タ制御部１１３と中央処理装置１４とそれぞれ電気的に
接続され、中央処理装置１４の命令に基づき透視画像メ
モリ１１１から前記透視画像データとしきい値選択部１
１５に選択されたしきい値をしきい値メモリ１１４から
読み出して前記ハレーション領域を覆うためのしきい値
以上の領域を算出してフィルタ制御部１１３に送る。フ
ィルタ制御装置１１３は挿入領域算出部１１２と中央演
算処理装置１４とそれぞれ電気的に接続され、中央処理
装置１４の命令に基づき前記算出した領域の形状、位置
によりＸ線補償フィルタ４を挿入あるいは退避させる。
しきい値メモリ１１４は挿入領域算出部１１２としきい
値選択部１１３と中央処理装置１４にそれぞれ電気的に
接続され、中央処理装置１４の命令に基づいて画像ごと
のしきい値を複数個記憶するとともに、前記複数のしき
い値から当該画像に対応し、しきい値選択手段１１５に
選択されたしきい値を出力する。しきい値選択部１１５
は挿入領域算出部１１２としきい値メモリ１１４と中央
処理装置１１５にそれぞれ電気的に接続され、前記複数
個のしきい値の中から被検体の厚さに応じたしきい値を
選択する。また、Ｘ線補償フィルタ４は、図３に示すよ
うに、図面上部に位置するＵ部、下方に位置するＤ部、
左方に位置するＬ部、右方に位置するＲ部からなる４枚
の羽根で構成され、各羽根Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒの各部は、図
面の円が示す透視画像の表示領域を中心として、前後あ
るいは左右に平行移動するか、回転移動して、４枚の羽
根で形成される開口の大きさなどが調整される。

【００１０】次に、本発明のＸ線画像診断装置の動作を
Ｘ線補償フィルタ制御装置の動作に関連づけて説明す
る。まず、予め設定したしきい値に基づいてＸ線補償フ
ィルタが配置され、Ｘ線透視画像を表示するまでを説明
する。Ｘ線発生部３は、被検体１にＸ線を曝射する。
Ｉ．Ｉ．５は、被検体１を透過したＸ線を受けて、その
Ｘ線を光学画像に変換し、その出力面に光学画像を出力
する。テレビカメラ６は、前記光学画像を撮像面で受
け、前記光学画像をアナログビデオ信号に変換し、出力
する。Ａ／Ｄ変換部７は、前記アナログビデオ信号をデ
ジタルデータに変換し出力する。画像処理部８は、Ｘ線
補償フィルタ制御装置１１によって予め設定したしきい
値に基づく前記Ｘ線補償フィルタ４を図３に示すような
４枚の羽根Ｕ部、Ｄ部、Ｌ部、Ｒ部を矢印の示す直線方
向および回転方向に移動させておいて、前記Ｘ線補償フ
ィルタ４を挿入あるいは退避して得た前記デジタルテー
タを後述の画像表示部１０に診断に好適な画像を表示す
るために画像処理の計算を行って、計算をしたデジタル
データを処理データとして出力する。Ｄ／Ａ変換部９
は、前記処理データをアナログビデオ信号に変換し、表
示用ビデオ信号として出力する。画像表示部１０は、前
記表示用ビデオ信号をＸ線透視画像としてモニタに表示
する。次に、被検体の呼吸など体動が起きて、予め設定
されたＸ線補償フィルタ４の作る領域がハレーション領
域を覆うことができなくなった場合、どのように前記体
動に追従させて前記ハレーション領域のないＸ線透視画
像を表示するかを説明する。予め設定されたＸ線補償フ
ィルタが配置された状態で、ハレーション領域が出たと
き、ハレーション領域はハレーションのない通常領域よ
り高い画素値を示す領域であるから、予め設定されたし
きい値の他のしきい値として被検体の厚さと相関させて
設定すれば認識できることが発明者の検証によりわかっ
た。また、ハレーション領域はＸ線透視画像を観察する
者にも目視でわかるものである。ハレーション領域のあ
るＸ線透視画像についてＡ／Ｄ変換部７からの画像デー
タを透視画像メモリ１１１に記憶する。しきい値選択手
段１１５は、オペレータが操作卓１３より予め入力して
おいた被検体の厚さから、例えば図４に示す変換テーブ
ルを使って被検体の厚さに適合するしきい値情報を選択
し、しきい値メモリ１１４から前記しきい値情報を挿入
領域算出部１１２へ送る。挿入領域算出部１１２は、し
きい値メモリ１１４から前記しきい値の情報の値以上の
画素値を持つ領域をＸ線補償フィルタ４の挿入領域とし
て算出する。フィルタ制御部１１３は、挿入領域算出部
１１２で算出された挿入領域へＸ線補償フィルタ制御装
置１１によって前記しきい値情報に基づく前記Ｘ線補償
フィルタ４を図３に示すような４枚の羽根Ｕ部、Ｄ部、
Ｌ部、Ｒ部を矢印の示す直線方向および回転方向に移動
させておいて、Ｘ線補償フィルタ４を挿入あるいは退避
させる。このようにＸ線補償フィルタ４を挿入あるいは
退避させたのち、前記予め設定したしきい値のＸ線透視
画像を表示する動作を行う。すなわち、Ｘ線発生部３
は、被検体１にＸ線を曝射する。Ｉ．Ｉ．５は、被検体
１を透過したＸ線を受けて、そのＸ線を光学画像に変換
し、その出力面に光学画像を出力する。テレビカメラ６
は、前記光学画像を撮像面で受け、前記光学画像をアナ
ログビデオ信号に変換し、出力する。Ａ／Ｄ変換部７
は、前記アナログビデオ信号をデジタルデータに変換し
出力する。画像処理部８は、前記しきい値情報に基づく
前記Ｘ線補償フィルタ４の図３に示すようなＵ部、Ｄ
部、Ｌ部、Ｒ部を矢印の示す直線方向および回転方向に
移動させて、前記Ｘ線補償フィルタ４を挿入あるいは退
避して得た前記デジタルテータを後述の画像表示部１０
に診断に好適な画像を表示するために画像処理の計算を
行って、計算をしたデジタルデータを処理データとして
出力する。Ｄ／Ａ変換部９は、前記処理データをアナロ
グビデオ信号に変換し、表示用ビデオ信号として出力す
る。画像表示部１０は、前記表示用ビデオ信号をＸ線透
視画像としてモニタに表示する。また、上記実施の形態
では、予め設定したしきい値に基づいてＸ線補償フィル
タを配置した状態でＸ線透視画像を表示した後、被検体
の厚さに応じたしきい値を求めこのしきい値に基づいて
Ｘ線補償フィルタを配置した状態でＸ線透視画像を表示
する例を示したが、前段の予め設定したしきい値に基づ
いてＸ線補償フィルタを配置した状態でＸ線透視画像を
表示することを省略してもよい。

【００１１】また、上述実施例では、被検体の厚さに応
じてしきい値を選択しているが、Ｘ線補償フィルタ４の
挿入領域からしきい値を選択してもよい。上記被検体の
厚さの場合との相違点のみ説明する。挿入領域算出部１
１２は、Ｘ線補償フィルタ４より送られてくるフィルタ
領域情報より透視画像データ上でのＸ線補償フィルタ４
の挿入領域を算出し、Ｘ線補償フィルタ４の挿入による
Ｘ線減弱分を補正することでＸ線補償フィルタ４がない
場合の透視画像データを作成する。しきい値選択部１１
５は、挿入領域算出部１１２によって算出されたＸ線補
償フィルタ４の挿入領域より、透視画像データをＸ線補
償フィルタ４が既に挿入されている領域と挿入されてい
ない領域に区別する。図５には、図中のＡ領域はＸ線補
償フィルタ４が既に挿入されている領域を、Ｂ領域はＸ
線補償フィルタが挿入されていない領域を示している。
領域Ａ、領域Ｂは、図３に示すような４枚の羽根Ｕ部、
Ｄ部、Ｌ部、Ｒ部を矢印の示す直線方向および回転方向
に移動させておいて、前記Ｘ線補償フィルタ４を挿入あ
るいは退避して作る。しきい値選択部１１４は、領域Ａ
に対するしきい値Ｔｌと領域Ｂに対するしきい値Ｔｈ
（＞Ｔｌ）の２種類のしきい値を選択し、挿入領域算出
部１１２へ送る。挿入領域算出部１１２は、しきい値メ
モリ１１４より送られた２種類のしきい値（Ｔｈ、Ｔ
ｌ）よりＸ線補償フィルタ４の挿入領域を算出する。フ
ィルタ制御部１１３は、挿入領域算出部１１２で算出さ
れた挿入領域へＸ線補償フィルタ４を挿入あるいは退避
させる。

【００１２】本実施の形態は、以上のように構成されて
いるので、複数個のしきい値のうちの所望するいくつか
のしきい値を選択することができるから、Ｘ線透視画像
上の適切な領域にＸ線補償フィルタを挿入できる。ま
た、上記適切な領域にＸ線補償フィルタを挿入できるＸ
線フィルタ制御装置を備えたＸ線画像診断装置であるか
ら、ハレーション領域のほとんどない良好な画質のＸ線
透視画像を表示できる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、診
断に適したＸ線透視画像が得られる適切な領域にＸ線補
償フィルタを挿入できるＸ線補償フィルタ制御装置を提
供するという効果を奏する。また、前記Ｘ線補償フィル
タ制御装置を具備したＸ線画像診断装置を提供するとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線診断装置の構成例を示す図。

【図２】図１のＸ線補償フィルタ制御装置の構成例を示
す図。

【図３】図１のＸ線補償フィルタ４の構成例を示す図。

【図４】被検体の厚さからしきい値を決定するための変
換テーブルの一例を示す図。

【図５】図２のＸ線補償フィルタ４が既に挿入されてい
る領域と挿入されていない領域に区別された透視画像デ
ータの概略図。

【符号の説明】

１１ Ｘ線補償フィルタ制御装置 １１１ 透視画像メモリ １１２ 挿入領域算出部 １１３ フィルタ制御部 １１４ しきい値メモリ １１５ しきい値選択部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画素のしきい値を予め設定して記憶するし
   きい値記憶手段と、Ｘ線透視画像を格納する透視画像記
   憶手段と、前記しきい値記憶手段および前記透視画像記
   憶手段に接続されて前記しきい値および前記透視画像を
   読み出して前記しきい値以上の画素の領域を算出する挿
   入領域算出手段と、この挿入領域算出手段に接続され前
   記領域に合わせてＸ線補償フィルタを挿入／退避させる
   フィルタ制御装置とを備えたＸ線補償フィルタ制御装置
   において、前記しきい値記憶手段は複数個設定されたし
   きい値を記憶するものであって、前記しきい値記憶手段
   に接続され前記挿入領域を算出するためのしきい値を前
   記複数個設定されたしきい値から選択するしきい値選択
   手段とを備えたことを特徴とするＸ線補償フィルタ制御
   装置。
2. 【請求項２】前記しきい値選択手段は、被検体の厚さに
   応じてしきい値を選択することを特徴とする請求項１記
   載のＸ線補償フィルタ制御装置。
3. 【請求項３】前記しきい値選択手段は、前記Ｘ線補償フ
   ィルタが既挿入の領域とその他の領域とを識別し、各領
   域に対して別個のしきい値を選択することを特徴とする
   請求項１または請求項２の何れかの一項に記載のＸ線補
   償フィルタ制御装置。
4. 【請求項４】前記既挿入領域のしきい値よりその他の領
   域のしきい値を低く設定したことを特徴とする請求項１
   〜請求項３の何れかの一項に記載のＸ線補償フィルタ制
   御装置。
5. 【請求項５】Ｘ線を発生するＸ線発生部と、このＸ線発
   生部のＸ線発生方向に設けたＸ線を減弱するＸ線補償フ
   ィルタと、前記Ｘ線発生部と対向配置され前記Ｘ線を検
   出し画像化し表示する検出画像表示系と、前記Ｘ線補償
   フィルタと接続され前記Ｘ線補償フィルタの開口が作る
   領域の大きさ・形状を制御するＸ線補償フィルタ制御装
   置を備えたＸ線画像診断装置において、前記Ｘ線補償フ
   ィルタ制御装置は、請求項１〜請求項４の何れかの一項
   に記載のＸ線補償フィルタ制御装置であることを特徴と
   するＸ線画像診断装置。