JPH10145676A - デジタル血管撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検体のＸ線被爆量を低減することが可能なデ
ジタル血管撮像装置を提供すること。 【解決手段】 Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体のＸ線
像を撮像するＸ線撮像手段と、造影剤注入前の被検体の
Ｘ線像から造影剤注入後の被検体のＸ線像を減算する減
算手段と、該減算結果から造影剤注入部分のＸ線像を構
成する画像構成手段と、該構成画像を表示する表示手段
とを有するデジタル血管撮像装置において、前記減算手
段によって得られたＸ線像から前記被検体位置の移動に
伴うアーチファクトを検出するアーチファクト検出手段
と、該アーチファクト検出手段の出力に基づいて、前記
Ｘ線管のＸ線発生量あるいはＸ線像の撮像間隔の少なく
とも一方を制御する撮像制御手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル血管撮像
装置に関し、特に、造影剤の注入前のＸ線像と注入後の
Ｘ線像とから、造影剤注入部分のＸ線像を得るデジタル
サブトラクションアンギォグラフィ装置（ＤＳＡ装置、
Ｄｉｇｉｔａｌ ＳｕｂｔｒａｃｔｉｏｎＡｎｇｉｏｇ
ｒａｐｈｙ装置）に適用して有効な技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルサブトラクションアンギ
ォグラフィ装置（以下、ＤＳＡ装置と記す）を用いた血
管撮影では、Ｘ線像の造影剤濃度の経時変化から造影剤
を抽出するいわゆる時間差分法が一般的である。

【０００３】この時間差分法を用いた血管撮影では、ま
ず、造影剤を注入する前の被検体のＸ線像を撮像し、こ
のＸ線像からＸ線画像（以下、マスク像と記す）を得
る。

【０００４】次に、造影剤注入後のＸ線像を撮像し、こ
のＸ線像からＸ線画像（以下、ライブ像と記す）を得た
後、マスク像からライブ像を減算することによって、時
間的変化のない骨や軟部組織等の像を除去した血管像だ
けを抽出していた。

【０００５】このように、従来のＤＳＡ装置では、ライ
ブ像に撮像されている造影剤注入部分、骨および軟部組
織の内、特に必要でない骨および軟部組織部分を除去す
るために、この骨および軟部組織のみを撮像したマスク
像を用意して、このマスク像からライブ像を減算処理を
行うことによって、造影剤注入部分のデータのみを抽出
していた。

【０００６】したがって、従来のＤＳＡ装置では、予め
撮像したマスク像とライブ像との減算処理によって、造
影剤を注入した部分の画像のみを抽出するために、マス
ク像とライブ像とは同一条件および同一位置から被検体
を撮像すると共に、被検体の位置（撮像対象となる部分
およびその周辺部分）を一定の位置に固定しておく必要
があった。

【０００７】このために、従来では、被検体は撮像中の
動作が禁止されるだけでなく、その撮像部位によって
は、被検体の呼吸をも止めていなければならなかった。

【０００８】一方、ＤＳＡ撮影は、撮像部位によっては
２０秒以上の長時間にもおよぶことがあり、被検体はこ
の間呼吸を停止させたままとすることが要求されてい
た。

【０００９】しかしながら、被検体の体調等の問題から
長時間におよぶ呼吸の停止ができず、ＤＳＡ撮影ができ
ないという問題があった。

【００１０】また、呼吸の停止ができる場合であって
も、長時間におよぶ呼吸の停止は被検体にとっても苦し
いものであり、我慢に伴う体の微動（体動）が生じてし
まうという問題があった。

【００１１】このため、近年では、これらの問題を解決
するＤＳＡ撮影方法として、被検体に呼吸をさせなが
ら、造影剤の流れにあわせた撮像間隔すなわち撮像レー
トでＤＳＡ撮影を行い、得られたＸ線像の中からマスク
像と同じ位置に被検体がきたときに撮像された、すなわ
ち、マスク像と同じ位相で撮像されたライブ像のみを選
択し、このライブ像とマスク像との減算処理を行うこと
によって、呼吸等に伴う被検体の位置のずれの影響によ
るアーチファクトのない画像を得ていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００１３】従来のデジタル血管撮像装置を用いたＤＳ
Ａ撮影では、被検体の体力的負担を低減すること、およ
び、確実にアーチファクトのないＤＳＡ画像を得ること
に対しては効果があった。

【００１４】しかしながら、このＤＳＡ装置では、本来
では必要とされないＸ線像であるマスク像と位相が異な
るＸ線像（ライブ像）を多数撮像することになるので、
被験者に無駄なＸ線被爆を強いるという問題があった。

【００１５】さらには、従来のＤＳＡ装置では、マスク
像とライブ像との減算処理した画像をモニタ等に表示す
るまで、アーチファクトの発生を確認することができな
いという問題があった。

【００１６】本発明の目的は、被検体のＸ線被爆量を低
減することが可能なデジタル血管撮像装置を提供するこ
とにある。

【００１７】本発明の他の目的は、アーチファクトの発
生原因となるマスク像と異なる位相のＸ線像の撮像枚数
を低減することが可能なデジタル血管撮像装置を提供す
ることにある。

【００１８】本発明のその他の目的は、マスク像とライ
ブ像との位相の違いを検出することが可能な検出装置を
提供することである。

【００１９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００２１】（１）Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体の
Ｘ線像を撮像するＸ線撮像手段と、造影剤注入前の被検
体のＸ線像から造影剤注入後の被検体のＸ線像を減算す
る減算手段と、該減算結果から造影剤注入部分のＸ線像
を構成する画像構成手段と、該構成画像を表示する表示
手段とを有するデジタル血管撮像装置において、前記減
算手段によって得られたＸ線像から前記被検体位置の移
動に伴うアーチファクトを検出するアーチファクト検出
手段と、該アーチファクト検出手段の出力に基づいて、
前記Ｘ線管のＸ線発生量あるいはＸ線像の撮像間隔の少
なくとも一方を制御する撮像制御手段とを具備する。

【００２２】（２）Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体の
Ｘ線像を撮像するＸ線撮像手段と、造影剤注入前の被検
体のＸ線像から造影剤注入後の被検体のＸ線像を減算す
る減算手段と、該減算結果から造影剤注入部分のＸ線像
を構成する画像構成手段と、該構成画像を表示する表示
手段とを有するデジタル血管撮像装置のアーチファクト
検出装置において、予め設定した第１の設定値を格納す
る第１の格納手段と、第２の設定値を格納する第２の格
納手段と、減算によって得られたＸ線像の画素毎の画素
値と前記第１の設定値とを比較する第１の比較手段と、
１画像分の減算画像の内、前記第１の比較結果が前記第
１の設定値以上となる画素値を合計する画素値合計手段
と、該合計値と前記第２の設定値とを比較する第２の比
較手段とを具備し、前記合計値が前記第２の設定値以上
の場合には、当該減算画像にアーチファクトが発生して
いるものとみなすことを特徴とする。

【００２３】（３）Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体の
Ｘ線像を撮像するＸ線撮像手段と、造影剤注入前の被検
体のＸ線像から造影剤注入後の被検体のＸ線像を減算す
る減算手段と、該減算結果から造影剤注入部分のＸ線像
を構成する画像構成手段と、該構成画像を表示する表示
手段とを有するデジタル血管撮像装置のアーチファクト
検出装置において、予め設定した第１の設定値を格納す
る第１の格納手段と、第３の設定値を格納する第３の格
納手段と、減算によって得られたＸ線像の画素毎の画素
値と前記第１の設定値とを比較する第１の比較手段と、
該比較結果をカウントするカウント手段と、１画像分の
減算画像のカウント値と前記第３の設定値とを比較する
第３の比較手段とを具備し、前記カウント値が前記第３
の設定値以上の場合には、当該減算画像にアーチファク
トが発生しているものとみなすことを特徴とする。

【００２４】前述した（１）の手段によれば、アーチフ
ァクト検出手段の検出結果に基づいて、たとえば、アー
チファクトが発生していない場合には、予め設定した通
常撮像時の時間間隔でＸ線撮像を行い、一方、アーチフ
ァクトが発生している間は、アーチファクトの発生状況
を監視できる程度、すなわち、通常撮像時の時間間隔よ
りも大きい時間間隔でＸ線撮像を行うことによって、サ
ブトラクション像としては使用できない、すなわち、診
断には使用できない無駄なＸ線像であるアーチファクト
発生時のＸ線像の撮像枚数を低減できる。

【００２５】したがって、診断に必要となるＸ線像の撮
像枚数を減少させることなく、被検体に照射されること
になる無駄なＸ線を低減できる。

【００２６】前述した（２）の手段によれば、たとえ
ば、まず、予め実験等によって、被検体の移動に伴うモ
ーションアーチファクトと第１の設定値および第２の設
定値との関係を求め、それぞれの設定値を第１の格納手
段および第２の格納手段に格納しておく。

【００２７】次に、第１の比較手段が、減算画像の各画
素毎の画素値と第１の設定値を比較し、その結果に基づ
いて、画素値合計手段が第１の設定値以上となった画素
の画素値を合計する。

【００２８】次に、第２の比較手段が、この合計値と第
２の設定値すなわち当該減算画像をアーチファクトの発
生した画像であるかの基準値とを比較し、この比較結果
に基づいて、減算画像に発生するアーチファクトの有無
を判定することにより、アーチファクトの発生した減算
画像を容易に特定できる。

【００２９】前述した（３）の手段によれば、たとえ
ば、まず、予め実験等によって、被検体の移動に伴うモ
ーションアーチファクトと第１の設定値および第２の設
定値との関係を求め、それぞれの設定値を第１の格納手
段および第２の格納手段に格納しておく。

【００３０】次に、第１の比較手段が、減算画像の各画
素毎の画素値と第１の設定値を比較し、その結果、第１
の設定値以上となった画素の数をカウント手段が減算画
像の１枚分に対して順次カウントすることによって、被
検体の移動に伴うアーチファクトの発生した画素数をカ
ウントできる。

【００３１】次に、第３の比較手段が、このカウント値
と第３の設定値と比較することによって、１枚分の画素
の内で、アーチファクトとなる画素の数が予め設定した
条件以上であるかを判定することにより、ノイズ等が原
因となる画素値の変動を考慮したアーチファクトの検出
ができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００３３】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００３４】図１は本発明の一実施の形態の概略構成を
示すブロック図であり、１はＸ線高電圧装置、２はＸ線
管装置（Ｘ線管）、３は被検体、４はイメージインテン
シファイア、５はテレビカメラ、６はアナログデジタル
変換器（Ａ／Ｄ変換器）、７はマスク像メモリ、８は減
算器（減算手段）、９はサブ像メモリ、１０はデジタル
アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器、画像構成手段）、１１
はモニタ（表示手段）、１２はアーチファクト検出回路
（アーチファクト検出手段）、１３はＣＰＵ回路（撮像
制御手段、第２の比較手段）を示す。

【００３５】図１において、Ｘ線高電圧装置１は、Ｘ線
管装置２を駆動するための高電圧を発生し、Ｘ線管装置
２に供給する周知のＸ線高電圧装置であり、本実施の形
態においては、ＣＰＵ回路１３からの制御信号に基づい
て、Ｘ線管装置２に供給する電圧値および電流値を制御
する。

【００３６】Ｘ線管装置２は、周知のＸ線管装置であ
り、Ｘ線高電圧装置１から供給される電圧値および電流
値にしたがったＸ線量のＸ線を発生する。

【００３７】イメージインテンシファイア４は、周知の
イメージインテンシファイアであり、入力面から入射し
たＸ線像を光学像に変換して出力面から出力する。

【００３８】テレビカメラ５は、イメージインテンシフ
ァイア４の出力面から出力される光学像を電気信号に変
換する周知のテレビカメラであり、本実施の形態におい
ては、特に、光学像をアナログ信号であるビデオ信号に
変換するテレビカメラである。

【００３９】ただし、本実施の形態においては、イメー
ジインテンシファイア４とテレビカメラ５とからなるＸ
線撮像装置（Ｘ線撮像手段）を用いて、その作用および
効果を説明するが、Ｘ線撮像装置はこれに限定されるこ
とはない。

【００４０】Ａ／Ｄ変換器６は、周知のＡ／Ｄ変換器で
あり、本実施の形態においては、テレビカメラ５で撮影
した光学像のビデオ信号をデジタル信号形式の画像情報
（画像、Ｘ線画像）に変換する。

【００４１】マスク像メモリ７は、造影剤を注入する前
の被検体３の画像情報（マスク像）を格納すると共に、
このマスク像を減算器８２に出力する手段であり、たと
えば、周知の半導体メモリ、磁気ディスク装置、光磁気
ディスク装置等を用いる。

【００４２】減算器８は、マスク像メモリに格納される
マスク像からＡ／Ｄ変換器より出力される画像情報すな
わち造影剤注入後の画像情報（ライブ像）を減算する手
段であり、たとえば、前述の２つ画像の同一画素の画素
値の減算処理を行う。

【００４３】サブ像メモリ９は、減算器８による減算処
理で得られた画像情報（ＤＳＡ画像）を格納する手段で
あり、たとえば、周知の半導体メモリ、磁気ディスク装
置、光磁気ディスク装置等を用いる。

【００４４】Ｄ／Ａ変換器１０は、デジタル信号の画像
情報をモニタ１１の入力形式であるビデオ信号に変換す
る周知のＤ／Ａ変換器であり、デジタル信号入力が可能
なモニタ１１を使用する場合には、本回路を用いること
なくモニタ出力が可能なことは言うまでもない。

【００４５】モニタ１１は、周知のテレビモニタであ
り、Ｄ／Ａ変換後のＸ線像であるサブトラクション像を
表示する。

【００４６】アーチファクト検出回路１２は、マスク像
からライブ像を減算処理することによって得られた画像
にアーチファクトが発生していないかを検出する手段で
あり、詳細については後述する。

【００４７】ＣＰＵ回路１３は、アーチファクト検出回
路１２の出力に基づいて、Ｘ線の照射間隔およびＸ線像
の撮像間隔（撮影レート）を制御する手段であり、たと
えば、周知の情報処理装置上で実行されるプログラムに
よって実現可能である。

【００４８】次に、図１に基づいて、本実施の形態のデ
ジタル血管撮像装置の動作を説明する。まず、被検体３
に造影剤を注入する前の画像情報すなわちマスク像を得
る場合について説明する。

【００４９】図示しない作業者の操作により測定は開始
され、まず、Ｘ線高電圧装置１が、ＣＰＵ回路１３から
の信号（駆動信号）に基づく出力電圧および出力電流を
Ｘ線管装置２に印加して、所定量のＸ線を発生させる。

【００５０】Ｘ線管装置２で発生したＸ線は、被検体３
を透過した後、イメージインテンシファイア４に入力し
光学像に変換される。該光学像は、テレビカメラ５によ
り撮影（撮像）すなわちビデオ信号に変換された後、Ａ
／Ｄ変換器６でデジタルの画像情報に変換される。

【００５１】このとき、得られた画像情報は、被検体３
に造影剤を注入する前の画像情報であるので、マスク像
として、マスク像メモリ７に格納される。

【００５２】次に、被検体３に造影剤を注入した後の画
像情報すなわちライブ像を撮像し、このライブ像からＤ
ＳＡ画像を得る場合について説明する。

【００５３】前述する造影剤注入前の撮像と同様に、ま
ず、ＣＰＵ回路１３からの信号（駆動信号）に基づくＸ
線高電圧装置１の出力がＸ線管装置２に印加され、所定
量のＸ線が発生する。

【００５４】Ｘ線管装置２で発生したＸ線は、被検体３
を透過した後、イメージインテンシファイア４に入力し
光学像に変換される。該光学像は、テレビカメラ５によ
りビデオ信号に変換され、次に、Ａ／Ｄ変換器６でデジ
タルの画像情報に変換される。

【００５５】このとき、得られた画像情報は造影剤注入
後のいわゆるライブ像であり、この画像情報は、次に、
減算器８に出力される。

【００５６】減算器８では、マスク像メモリ７に格納さ
れるマスク像からライブ像を減算処理（サブストラクシ
ョン）し、得られた画像情報がサブ像メモリ９に出力さ
れ、サブ像メモリ９に格納される。

【００５７】サブ像メモリ９に格納されたＤＳＡ画像
は、Ｄ／Ａ変換器１０の読み込みレートでサブ像メモリ
９から読み出され、Ｄ／Ａ変換器１０でアナログのビデ
オ信号に変換された後、モニタ１１に出力され、ＤＳＡ
像として表示される。

【００５８】このときのＤ／Ａ変換器１０の読み込みレ
ートすなわちサブ像メモリ９の読み出しレートと、モニ
タ１１のフレームレートとは同じ値に設定されているの
で、モニタ１１には常に最新のＤＳＡ像を表示できる。

【００５９】また、サブ像メモリ９の出力はアーチファ
クト検出回路１２の入力にも接続されており、アーチフ
ァクト検出回路１２がサブ像メモリ９から出力されるＤ
ＳＡ画像のアーチファクト量を検出し、その結果をＣＰ
Ｕ回路１３に出力する。

【００６０】なお、アーチファクト検出回路１２による
アーチファクトの検出原理およびこの回路の動作の詳細
については、後述する。

【００６１】ＣＰＵ回路１３では、入力されるアーチフ
ァクト量が予め計測等によって決定された設定値（第２
の設定値）以上であるか否かを判定し、設定値以下の場
合には、図示しない作業者が予め設定した正常時すなわ
ちアーチファクトが発生していない場合の撮像周期（第
１の撮像周期）でＸ線を発生させるための信号をＸ線高
電圧装置１に出力する。

【００６２】一方、ＣＰＵ回路１３に入力されるアーチ
ファクト量が第２の設定値以上の場合には、ＣＰＵ回路
１３は、アーチファクトが発生しているすなわち被検体
３とマスク像とが同期していないものとみなし、アーチ
ファクト発生時の撮像周期（第２の撮像周期）でＸ線を
発生させるための信号をＸ線高電圧装置１に出力する。
このときの撮像周期は、アーチファクトが発生していな
い場合の撮像周期のよりも大きい撮像周期に設定されて
いる。

【００６３】ただし、前述の第２の設定値および第１・
第２の撮像周期は、予め実験等によって得られたデータ
に基づいて決定する。

【００６４】したがって、アーチファクトが発生し、診
断に使用できないＤＳＡ像を撮像するために被検体３が
受けるＸ線の被爆量を低減できる。

【００６５】次に、図２にアーチファクトの発生原因で
ある被検体の移動の一例を示す図を、図３に本実施の形
態のアーチファクト検出回路のアーチファクト検出原理
を説明するための図を示し、以下、図２および図３に基
づいて、本実施の形態のアーチファクトの検出原理を説
明する。

【００６６】図２において、特に、図２（ａ）は被検体
の移動の様子を説明するための図であり、図２（ｂ）は
被検体の移動があった場合のサブトラクション像を説明
するための図であり、図２（ｃ）は被検体の移動がなか
った場合のサブトラクション像を示す図である。また、
図３において、特に、図３（ａ）は造影剤を注入する前
のサブ像におけるヒストグラムを示す図であり、図３
（ｂ）は造影剤注入後のサブ像におけるヒストグラムを
示す図であり、図３（ｃ）はアーチファクトが発生した
場合のサブ像におけるヒストグラムを示す図である。

【００６７】ただし、図３に示すヒストグラムは、階級
すなわち横軸に画素値、度数すなわち縦軸に画素数をと
ったものである。

【００６８】また、図２における２１はサブ像の表示範
囲、２２はマスク像における被検体位置、２３はライブ
像における被検体位置、２４は背景部のサブトラクショ
ン像、２５は画素値が正の値となる部分、２６は画素値
が負の値となる部分、２７は画素値が０（ゼロ）あるい
は０に近い値となる部分、２８は被検体の移動がなかっ
た場合の血管像を示す。

【００６９】図２（ａ）に示すように、サブトラクショ
ン像の表示範囲２１すなわちイメージインテンシファイ
ア４の変換範囲において、マスク像の撮像時にＡで示す
位置（被検体位置２２）にいた被検体が、ライブ像の撮
像時に示す位置（被検体位置２３）に移動した場合に基
づいて、以下、説明する。

【００７０】この場合のサブトラクション像すなわちラ
イブ像からマスク像を減算して得られるＸ線像は、一般
的には、以下に示すようになる。

【００７１】通常、サブトラクション像を表示する場
合、画素値が０の部分を灰色（グレー）で表示し、正の
値となる部分を白色の方向、負の値となる部分を黒色の
方向でそれぞれ表示する。

【００７２】したがって、図２（ｂ）に示すサブトラク
ション像においては、背景部のサブトラクション像２
４、および、マスク像の被検体位置２２とライブ像の被
検体位置２３とが重なる部分である領域２７は、それぞ
れ被検体の背景および被検体の濃度分布差に応じた濃度
の灰色となる。

【００７３】領域２５は、マスク像中には被検体の画像
が撮像されていなく、ライブ像中にのみ撮像されている
部分となるので、減算後（サブトラクション後）の画素
値は負の値となり、Ｘ線像としては黒色で表示される。

【００７４】また、領域２６は、ライブ像中には被検体
の画像が撮像されていなく、マスク像中にのみ撮像され
ている部分となるので、減算後の画素値は正の値とな
り、画像としては白色で表示される。

【００７５】一方、被検体の移動によるアーチファクト
（モーションアーチファクト）が発生することなく撮像
が行われた場合は、図２（ｃ）に示すように、造影剤を
注入した部分で血管等が黒色で描出され、他の部分はノ
イズ成分を無視した場合には全て灰色に表示される。す
なわち、被検体位置が移動せずマスク像からのライブ像
の減算処理が正常に行われた場合には、減算処理後の画
像に白色で表示される部分すなわち画素値が正となる部
分が存在しないことになる。

【００７６】したがって、サブトラクション像におい
て、白く表示されることになる部分、すなわち、画素値
が正となる部分を検出することによって、減算処理で得
られた画像にモーションアーチファクトが存在している
か否かを検出できる。

【００７７】次に、図３に基づいて、前述の原理でモー
ションアーチファクトを検出する方法を説明する。

【００７８】まず、造影剤を注入する前の画像どうしの
ＤＳＡ像すなわち造影剤を注入する前の２枚の画像でサ
ブした場合における画素値の分布は、図３（ａ）のヒス
トグラムに示すように、画素値が０のときをピークとし
た分布を示す画像となる。

【００７９】アーチファクトが発生していないときに得
られたＤＳＡ画像では、画素値の分布は、図３（ｂ）に
示すように、画素値が負の値となる部分（黒で表示され
る部分）と画素値が０もしくは０付近の値となる部分の
２つの部分にピークが表れることになる。

【００８０】一方、図２に示すように、被検体の移動に
よるモーションアーチファクトが発生した場合には、Ｄ
ＳＡ画像には、画素値が負の値となる部分（黒で表示さ
れる部分）と画素値が０もしくは０付近となる部分とに
加え、白色で表示される部分すなわち画素値が正の値と
部分に第３のピークが発生することになる。このときの
ヒストグラムの様子を示したのが図３（ｃ）である。

【００８１】この図から明らかなように、たとえば、Ｄ
ＳＡ画像のノイズ成分を示す部分すなわち画素値が０付
近に分布する部分よりも大きく、かつ、アーチファクト
の成分による第３のピークを含む画素値の分布よりも小
さい画素値となる画素値（たとえば、図３中にＴで示す
画素値）をしきい値とすることによって、ＤＳＡ画像の
ヒストグラムからモーションアーチファクトが検出でき
る。

【００８２】ただし、このときに検出できるアーチファ
クトの程度は、しきい値（画素値）Ｔよりも大きな値の
画素値の数、画素値の合計あるいは画素値の数と画素値
の合計とを合算した合算値等と、実験等から求めた設定
値とを比較することによって、判定できる。

【００８３】次に、図４に本実施の形態のアーチファク
ト検出回路の概略構成を示すブロック図を示し、以下、
図４に基づいて、本実施の形態のアーチファクト検出回
路の動作を説明する。

【００８４】なお、本実施の形態のアーチファクト検出
回路においては、予め実験によって求めたアーチファク
ト発生時の画素値（しきい値）以上の画素値の合計が、
予め実験によって求めた画素値以上の場合をアーチファ
クトが発生しているものとみなす。

【００８５】図４において、４１はコンパレータ（第１
の比較手段）、４２はゲート回路、４３は加算器（画素
値合計手段）、４４はメモリを示しており、コンパレー
タ４１は図示しないメモリに格納されるしきい値（第１
の設定値）とサブ像メモリ９から読み出した画素値とを
比較する周知のデジタルコンパレータである。

【００８６】ゲート回路４２は、コンパレータ４１の出
力に基づいて、サブ像メモリ９から読み出した（出力さ
れた）画素値をそのまま加算器４３に出力するか、ある
いは、０（ゼロ）として出力するかを切り替えるゲート
回路であり、たとえば、周知のＡＮＤ回路によって構成
できる。

【００８７】加算器４３は、ゲート回路４２の出力値と
メモリ４４の出力値とを加算する周知の加算器である。

【００８８】メモリ４４は、加算器４３の出力値を格納
する周知のメモリであり、たとえば、周知の半導体メモ
リを用いることによって実現可能である。

【００８９】また、メモリ４４の出力は、加算器４３の
入力に接続されると共に、ＣＰＵ回路１３に接続されて
おり、格納した画素値の合計をＣＰＵ回路１３に出力す
る構成となっている。

【００９０】次に、図４に基づいて、本実施の形態のア
ーチファクト検出回路の動作を説明すると、まず、サブ
像メモリ９からサブトラクション像が画素毎に読み出さ
れ、コンパレータ４１およびゲート回路４２に入力され
る。

【００９１】次に、コンパレータ４１は、入力された画
素値と、図示しないメモリ（第１の格納手段）に格納さ
れるしきい値とを比較し、この結果を、ゲート回路４２
に出力する。

【００９２】ゲート回路４２では、コンパレータ４１の
比較結果に基づいて、入力された画素値よりも図示しな
いメモリに格納されるしきい値の方が小さいとコンパレ
ータ４１が判定した場合には、ゲート回路４２はブ像メ
モリ９から読み出した（出力された）画素値をそのまま
加算器４３に出力する。

【００９３】一方、入力された画素値よりも図示しない
メモリに格納されるしきい値の方が大きいとコンパレー
タ４１が判定した場合には、ゲート回路４２はブ像メモ
リ９から読み出した（出力された）画素値を０（ゼロ）
として、加算器４３に出力する。

【００９４】加算器４３は、ゲート回路４２から入力さ
れた画素値と、メモリ４４に格納されている画素値の合
計値とを加算し、この加算結果をメモリ４４に出力す
る。

【００９５】メモリ４４では、たとえば、加算器４３か
ら入力された画素値を、すでに格納されている画素値に
上書きすることによって、画素値の合計値を更新し、新
たな画素値の合計値として、ＣＰＵ回路１３へ出力す
る。

【００９６】ここで、ＣＰＵ回路１３が、前述するよう
に、メモリ４４の出力値と予め実験等によって決定した
第２の設定値とを比較し、メモリ４４の出力値が第２の
設定値よりも大きい場合には、アーチファクトが発生し
ているものとみなすことによって、被検体の移動に伴う
モーションアーチファクトを検出できる。

【００９７】ただし、第２の設定値は、たとえば、ＣＰ
Ｕ回路１３に接続する図示しない不揮発性半導体メモリ
（第２の格納手段）に格納されている。なお、第２の設
定値を格納する手段は、半導体メモリに限定されること
はなく、たとえば、磁気ディスク装置、光ディスク装
置、あるいは、光磁気ディスク装置等のデータを格納し
ておける装置ならばよいことはいうまでもない。

【００９８】以上説明したように、本実施の形態のデジ
タル血管撮像装置においては、予め実験等によって求め
た、被検体の移動に伴うモーションアーチファクトとし
きい値および第２の設定値との関係から、サブトラクシ
ョンによって得られたサブトラクション像におけるアー
チファクトの発生の有無を判定することによって、容易
にアーチファクトの発生を検出できる。

【００９９】また、アーチファクトの検出結果に基づい
て、たとえば、アーチファクトが発生していない場合に
は、予め設定した通常撮像時の時間間隔でＸ線撮像を行
い、一方、アーチファクトが発生している間は、アーチ
ファクトの発生状況を監視できる程度すなわち通常撮像
時の時間間隔のよりも大きい時間間隔でＸ線撮像を行う
ことによって、サブトラクション像としては使用できな
いアーチファクト発生時のＸ線像を撮像するために被検
体に照射されることになるＸ線量を低減できる。

【０１００】なお、本実施の形態に示したアーチファク
ト検出回路１２の構成は、図２に示すアーチファクト検
出回路１２に限定されることはない。

【０１０１】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【０１０２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０１０３】（１）被検体のＸ線被爆量を低減できる。

【０１０４】（２）アーチファクトの発生原因となるマ
スク像と異なる位相のＸ線像の撮像枚数を低減できる。

【０１０５】（３）マスク像とライブ像との位相の違い
を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】アーチファクトの発生原因である被検体の移動
の一例を示す図である。

【図３】本実施の形態のアーチファクト検出回路のアー
チファクト検出原理を説明するための図である。

【図４】本実施の形態のアーチファクト検出回路の概略
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線高電圧装置、２…Ｘ線管装置、３…被検体、４
…イメージインテンシファイア、５…テレビカメラ、６
…アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、７…マス
ク像メモリ、８…減算器、９…サブ像メモリ、１０…デ
ジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）、１１…モニ
タ、１２…アーチファクト検出回路、１３…ＣＰＵ回
路、２１…サブ像の表示範囲、２２…マスク像における
被検体位置、２３…ライブ像における被検体位置、２４
…背景部のサブトラクション像、２５…画素値が正の値
となる部分、２６…画素値が負の値となる部分、２７…
画素値が０（ゼロ）あるいは０に近い値となる部分、２
８…被検体の移動がなかった場合の血管像、４１…コン
パレータ、４２…ゲート回路、４３…加算器、４４…メ
モリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体のＸ線
   像を撮像するＸ線撮像手段と、造影剤注入前の被検体の
   Ｘ線像から造影剤注入後の被検体のＸ線像を減算する減
   算手段と、該減算結果から造影剤注入部分のＸ線像を構
   成する画像構成手段と、該構成画像を表示する表示手段
   とを有するデジタル血管撮像装置において、 前記減算手段によって得られたＸ線像から前記被検体位
   置の移動に伴うアーチファクトを検出するアーチファク
   ト検出手段と、該アーチファクト検出手段の出力に基づ
   いて、前記Ｘ線管のＸ線発生量あるいはＸ線像の撮像間
   隔の少なくとも一方を制御する撮像制御手段とを具備す
   ることを特徴とするデジタル血管撮像装置。