JPH11253430A - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過Ｘ線を光学像に変換する光学像変換手段
の輝度を検出する輝度検出器の検出対象エリアの位置と
大きさを術者に明示し、この明示された検出対象エリア
内のＸ線条件を最適にして高画質の画像が得られるＸ線
透視撮影装置を提供する。 【解決手段】 透過Ｘ線を光学像に変換する光学像変換
手段（４）の輝度を検出する輝度検出器（１８）で検出
される関心部位の位置と範囲を関心部位表示データとし
て関心部位表示データメモリ（２０）に記憶しておき、
前記関心部位表示データメモリ（１３）に表示する必要
がある時はこのデータと前記表示用画像データを重ね合
わせ手段（２２）で重ね合わせ、前記関心部位表示デー
タの表示が必要でない時は前記表示用画像データと重ね
合わせを行わないように関心部位スイッチ（２１）で制
御する。これによって、モニタ（１３）に表示された画
像の関心領域が分かるので、この領域のＸ線条件を最適
に調整でき、高画質の画像を得ることができる。

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線透視撮影装置に
係り、特に関心領域のＸ線条件を最適にして所望の画像
を得るに好適なＸ線透視撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、Ｘ線透視撮影装置を用いたカテー
テル手技により、疾患部の診断と治療をその場で行うＩ
ＶＲ（Interventional Radiology）施術が盛んになって
きた。この施術は、様々な種類のカテーテルを経皮的に
体内に挿入し、疾患部の同定と検査，治療，さらに治療
効果の確認までも行う施術で、従来の外科的に行う開腹
手術に比べ、低侵襲であると同時に経済的負担も少な
い。このようなＩＶＲを用いた施術は、カテーテルの種
類を変えて検査を行うためにＸ線透視撮影装置の透視機
能を多用する。この透視は、少ないＸ線量を照射して、
リアルタイムで被検体の透過像をモニタに表示する方式
である。

【０００３】このような方式を用いて、術者は、透視像
をモニタで観察しながらカテーテル操作を行い、このカ
テーテルの先端部を目的の疾患部まで進める。そして、
バルーンカテーテルなどによって、血管の狭窄部分など
を治療し、その後治療効果を確認するために撮影を行
う。この撮影は、Ｓ／Ｎ（信号／ノイズ）比の大きい画
像を得るために前記透視時よりも多くのＸ線量を照射す
る。したがって、透視時のＸ線条件｛Ｘ線管に印加する
電圧（以下、これを管電圧と呼ぶことにする），Ｘ線管
に流れる電流（以下、これを管電流と呼ぶことにす
る）｝と撮影時のＸ線条件（管電圧，管電流，撮影時
間）は異なる。

【０００４】この場合、透視と撮影で対象とする部位は
同一であるので、透視時のＸ線条件を用いて撮影時のＸ
線条件を決定できる。このため、通常のＸ線透視撮影装
置では、透視時のＸ線条件から撮影時のＸ線条件を自動
的に決定する機能を持っている。

【０００５】これは、被検体を透過したＸ線を検出する
イメージインテンスファイア（以下、Ｉ．Ｉ．と略記）
の２次蛍光面には被検体の透過像が光学像として表示さ
れ、この２次蛍光面上の光学像をフォトマルチプライヤ
（光電子倍増管）で検出すると、前記Ｘ線の強弱は前記
検出器の出力信号に反映される。この出力信号を基にし
て、透視時は以下の手順でＸ線条件を調整する。

【０００６】（ａ）上記検出器の出力信号に対応して管
電圧を調整し、最適な管電圧を決定する。 （ｂ）上記管電圧の最適値を固定し、管電流を調整して
最適な管電流を決定する。

【０００７】撮影時のＸ線条件は、予め撮影目的，撮影
部位に対応して、上記透視時の管電圧に対応する撮影時
の管電圧，透視時の管電流に対応する撮影時の管電流及
び撮影時間の関係を記憶しておき、この関係を用いて上
記（ａ），（ｂ）の調整により決定した透視時の管電
圧，管電流に対応した管電圧，管電流及び撮影時間を決
定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】被検体を透過したＸ線
画像を表示するためのモニタの表示特性はこのモニタの
画面中央部で最も良いので、前記透過像の輝度を検出す
る検出器（フォトマルチプライヤ）は、通常は前記モニ
タに表示される画像の中央部を検出するようにＩ．Ｉ．
の出力を分配するディストリビュータ内に装備されてい
る。

【０００９】そこで、術者はモニタの中央部の画像の輝
度が最適になるように上記Ｘ線条件を調整するが、この
場合、術者には検出器の検出面の大きさはわからないの
で、必ずしも検出器の検出面がモニタの中央部に位置し
ているとは限らない。このため、関心部位が検出器の検
出位置と必ずしもあっていないことがしばしばあった。
したがって、関心部位ではない部分の画質を最適にすべ
くＸ線条件が設定され、術者が本来、見たい部分が良好
に表示されないこととなってしまう。

【００１０】例えば、検出器の検出エリア内に背骨が少
し入っている場合、検出部分は暗くなるために被写体厚
が厚いと判断し、Ｘ線条件を上げるように制御される。
この結果、本来見たい部分（関心部位）は明るくなり過
ぎることになり、術者にとっては検出器の検出エリアが
モニタ上のどこにあるかを知りたいことになる。

【００１１】そこで、本発明の目的は、Ｘ線条件を決定
するための検出器の検出対象エリアの位置と大きさを術
者に明示し、この明示された検出対象エリア内のＸ線条
件を求めて高画質の画像が得られるＸ線透視撮影装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、被検者に対
しＸ線を照射するＸ線管と，このＸ線管と対向配置され
前記被検者を透過したＸ線を検出しこのＸ線像を光学像
に変換する光学像変換手段と，この光学像変換手段の出
力を電気信号に変換しこれをデジタルデータに変換する
信号変換手段と，このデジタルデータを入力して各種の
画像処理を行う画像処理手段と，この画像処理手段で処
理した所望の画像を表示するモニタと，上記光学像の輝
度を検出する輝度検出器と，この輝度検出器の出力を用
いて上記被検体の関心部位領域が上記モニタに表示され
るように上記Ｘ線の照射方向を調整するＸ線照射方向調
整手段と，各種の操作を行う操作卓と，この操作卓から
の指令に基づいて上記各構成要素を制御する制御手段と
を備えたＸ線透視撮影装置において、上記輝度検出器で
検出する関心部位の位置と範囲を上記モニタに表示する
関心部位表示手段を備えることによって達成される。

【００１３】上記関心部位表示手段は、上記輝度検出器
で検出する関心部位の位置と範囲を上記モニタに表示す
る関心部位表示データと，このデータを記憶する関心部
位表示データメモリと，上記表示用画像データと上記関
心部位表示データとを重ね合わせる重ね合わせ手段と，
前記関心部位表示データの表示が必要な時はこのデータ
を前記表示用画像データと重ね合わせ、前記関心部位表
示データの表示が必要でない時は前記表示用画像データ
との重ね合わせを行わないように制御する関心部位表示
切り替えスイッチと，前記関心部位表示切り替えスイッ
チを制御する関心部位表示制御信号と上記関心部位表示
データメモリからの関心部位表示データの読み出しを制
御する関心部位表示データ読み出し制御信号を発生する
上記操作卓に設けた関心部位表示操作スイッチとを備
え、上記関心部位表示データの表示が必要な時のみこの
データを上記表示用画像データと重ね合わせ、この重ね
合わせた画像を上記モニタに表示する。

【００１４】このように構成することによって、上記輝
度検出器で検出する関心部位の位置と範囲を関心部位表
示データとして関心部位表示データメモリに記憶してお
き、操作卓に設けた関心部位表示操作スイッチを操作し
て、関心部位の表示が必要な時のみ関心部位表示制御信
号と関心部位表示データ読み出し制御信号を発生させ、
これらの信号により上記関心部位表示データと表示用画
像データとを重ね合わせて関心部位を表示するようにし
た。

【００１５】これによって、表示された関心部位の範囲
のＸ線条件を最適な値に調整できるので高画質の画像を
得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例を示す。
図１において、術者は操作卓１４から透視の制御信号を
本システムの制御を司るシステムコントローラ１７に送
り、このシステムコントローラ１７からＸ線制御装置１
５へ制御信号が送られ、このＸ線制御装置１５からの透
視制御信号を高電圧発生装置１６へ入力してＸ線管１か
ら透視のＸ線条件に対応したＸ線が被検体３を寝載した
テーブル２を介して前記被検体３に照射される。

【００１７】この被検体３を透過したＸ線像はイメージ
インテンスファイア（Ｉ．Ｉ．）４により光学像に変換
される。この光学像は、透視像の輝度を検出する輝度検
出器１８（例えばフォトマルチプライヤ）が備え付けら
れたディストリビュータ５で集光されテレビカメラ６で
撮像されて、この出力であるビデオ信号がアナログ／デ
ジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）７にてデジタル信号に変
換される。

【００１８】このデジタル信号は演算器８で指定された
画像データ間で必要な演算（例えば、加算や減算など）
を行って画像メモリ９に記憶される。画像メモリ９に記
憶された画像データは、表示階調調整部１０で明るさと
コントラストを調整し、これを表示用メモリ１１に一旦
記憶しておく。一方、上記検出器１８によって検出する
関心部位の検出対象エリアの位置と大きさをモニタ１３
に表示するための関心部位表示データを関心部位表示デ
ータメモリ２０に記憶しておき、この関心部位表示デー
タメモリ２０の関心部位表示データと上記表示用メモリ
１１に記憶してある透視画像を重ね合わせ器２２で重ね
合わせ、この重ね合わせた画像データをデジタル／アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）１２でアナログ値に変換
し、これを表示器１３に表示する。関心部位表示スイッ
チ２１は、上記関心部位表示データの表示の要否を制御
するスイッチで、表示する場合はオン，表示しない場合
はオフにする。

【００１９】上記関心部位表示スイッチ２１をオン／オ
フする関心部位表示制御信号は、操作卓１４に設けた関
心部位表示操作スイッチ（図示省略）を術者が操作して
発生させる。上記関心部位表示データが画像診断の障害
となる場合は、上記関心部位表示スイッチ２１をオフと
して画像のみを表示し、検査対象部位のＸ線条件を調整
する場合は上記検出器１８で検出される検査対象部位を
関心部位表示データで表示し、この表示部分の画像が最
適になるようにＸ線条件を調整する。

【００２０】上記表示用メモリ１１に記憶してある画像
データと関心部位表示データの重ね合わせの原理を図２
に示す。透視像又は撮影像の画像データ長は（ａ）のよ
うに１０ビット／画素であり、関心部位表示データは
（ｂ）のように１ビット長のデータであるために、これ
を（ｃ）のように重ね合わせ器２２で重ね合わせて
（ｄ）のように前記画像データの各画素の最上位ビット
に割り付け、これを（ｅ）のようにモニタ画面に表示す
る。

【００２１】次に、このような構成のＩ．Ｉ．４と検出
器１８の位置関係及び関心部位表示データについて説明
する。主に血管を撮影する循環器Ｘ線検査装置の輝度検
出器１８は、Ｉ．Ｉ．４の２次蛍光面上の決められた部
分（中央部）を検出するように一個装備されている。こ
れを図３に示す。

【００２２】図３に示すように、検出対象エリアの位置
と大きさは、Ｉ．Ｉ．の２次蛍光面と前記検出器の幾何
学的な位置関係から決定される。この幾何学的位置関係
から求めたモニタ画面上での輝度検出器の位置と大きさ
を予めシステムコントローラ１７が関心部位表示メモリ
２０にビットマップデータとして書き込んでおくか又は
関心部位表示メモリ自身がＲＯＭ（Read only memory）
にビットマップデータを記憶しておく。診断部位がほぼ
決まったところで、術者は操作卓上の関心部位表示操作
スイッチ（図示省略）を押すと、透視像の画像データと
関心部位表示データが重ね合わせられ、モニタ上に透視
像と検出器の検出エリアが表示される。

【００２３】上記の輝度検出器は、消化管装置では、胃
の形状に合わせて複数個容易されている。これは、消化
管検査がエアとバリュウムを同時に使用する二重造影法
を用いるため、コントラストの強い画像となる。さら
に、胃をあらゆる方向から撮影するために、直接Ｘ線が
入りやすい。これに対して、バリュウムの胃内壁の付着
状態を瞬時に撮影しなければならないため、Ｘ線絞りや
補償フィルタを使用する時間がない。そこで、輝度検出
器を複数個用意し、その出力信号が適性範囲内にあるも
のの情報だけを使用し、Ｘ線透視撮影装置へフィードバ
ックをかけている。この場合についても、Ｉ．Ｉ．と検
出器の位置関係は上記のように確定しているので、輝度
検出器の検出エリアの位置と大きさをモニタ上に表示す
ることは上記した循環器装置の場合と同様である。

【００２４】このように、循環器装置では、検出器は一
個だけ装備している。これは、循環器検査が消化管検査
と異なり、血管の造影を行うのみであるため画像のコン
トラストはそれほど強くないこと、またＸ線絞りや補償
フィルタを使用することが可能であることなどから、画
面全体のコントラストがほぼ均一にすることができるた
めである。以上の構成の図１のシステムを用いて透視，
撮影を行う手順を以下に述べる。

【００２５】（イ）術者は被検者をテーブル２に寝載
し、検査を開始する。

【００２６】（ロ）検査の目的とする診断部位を観察し
やすくするために、Ｘ線管１，イメージインテンスファ
イアＩ．Ｉ．４等を支持する支持器（図示省略）や前記
テーブル２の姿勢（位置，角度）を調整する。

【００２７】（ハ）上記支持器やテーブル２の姿勢がほ
ぼ決まったところで、モニタ１３に透視像を表示してこ
れを見ながら前記支持器やテーブル２の姿勢を微調整す
る。

【００２８】（ニ）この微調整時に、術者は操作卓１４
の関心部位表示操作スイッチ（図示省略）を押して、前
記透視像の画像データと関心部位表示データメモリに記
憶してある輝度検出器の検出エリアを示す関心部位表示
データを重ね合わせ、モニタ上に透視像と輝度検出器の
検出エリアを表示する。

【００２９】（ホ）術者は、関心部位を輝度検出器エリ
ア内に納めるか、または輝度検出器エリア内に背骨など
の不要な部分が入らないように上記支持器やテーブルの
位置を調整する。この調整により、関心部位は図４
（ｂ）のように太字の○枠で表示され、図４（ａ）に示
す本発明を実施しない画像と比べて一目で関心部位が分
かるようになる。

【００３０】（ヘ）上記（ホ）の調整が終わったなら
ば、関心部位表示データで囲まれた部分の画像が最適に
なるようにＸ線条件を調整する。

【００３１】（ト）Ｘ線条件の調整後にこの部位を撮影
する場合、上記関心部位の表示が必要な場合はそのまま
とし、不要な場合は操作卓上の関心部位表示操作スイッ
チ（図示省略）を切って、この信号をシステムコントロ
ーラ１７に送り、関心部位表示スイッチ２１をオフにし
て表示用メモリ１１のデータとの重ね合わせを止めて透
視像のみを表示する。

【００３２】（チ）上記調整による透視時の最適Ｘ線条
件に対応した撮影時のＸ線条件を設定し（設定方法は従
来と同じ）、撮影を行い、この画像を上記した透視時と
同様の処理を行ってモニタ１３に表示したり、あるいは
直接フィルムに写し込んで診断に利用する。フィルムに
写しこむ場合は別に写しこみ装置が必要となるが、ここ
では省略する。

【００３３】（リ）この後、関心部位を変更しない限
り、検出器の検出エリアの輪郭を表示させる必要はな
い。もしも、関心部位を変更させる場合は、上記（ロ）
から繰り返す。

【００３４】以上、（イ）〜（リ）に本発明の関心部位
を表示する機能を用いた場合の透視から撮影までの手順
を説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、
関心部位の表示は撮影に用いても良い。また、関心部位
の表示は太○で囲むようにしたがどんな形状のどんな表
示方法でも良く、関心部位が表示される方法であれば図
１の実施例にとらわれるものではない。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、透過Ｘ線を光学像に変
換する光学像変換手段の輝度を検出する輝度検出器で検
出される関心部位の位置と範囲を関心部位表示データと
して関心部位表示データメモリに記憶しておき、必要な
時のみ関心部位表示データと表示用画像データとを重ね
合わせて関心部位を表示するようにした。これによっ
て、Ｘ線条件を決定するための上記輝度検出器の検出対
象エリアの位置と大きさを術者が分かるので、この明示
された検出対象エリア内のＸ線条件を最適にして高画質
の画像を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単なの説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すＸ線透視撮影装置
の全体構成図である。

【図２】画像データと関心部位表示データの重ね合わせ
の原理を説明する図である。

【図３】イメージインテンスファイアＩ．Ｉ．と輝度検
出器の配置位置関係を示す図である。

【図４】モニタに表示した関心部位範囲と画像の例であ
る。

【符合の説明】

１ Ｘ線管 ３ 被検体 ４ イメージインテンスファイアＩ．Ｉ． ５ ディストリビュータ ６ テレビカメラ ７ アナログ／ディジタル変換器 ８ 演算器 ９ 画像メモリ １０ 表示階調調整部 １１ 表示用メモリ １２ デジタル／アナログ変換器 １３ モニタ １４ 操作卓 １７ システムコントローラ １８ 輝度検出器 ２０ 関心部位表示データメモリ ２１ 関心部位表示スイッチ ２２ 重ね合わせ器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検者に対しＸ線を照射するＸ線管と，
   このＸ線管と対向配置され前記被検者を透過したＸ線を
   検出しこのＸ線像を光学像に変換する光学像変換手段
   と，この光学像変換手段の出力を電気信号に変換しこれ
   をデジタルデータに変換する信号変換手段と，このデジ
   タルデータを入力して各種の画像処理を行う画像処理手
   段と，この画像処理手段で処理した所望の画像を表示す
   るモニタと，上記光学像の輝度を検出する輝度検出器
   と，この輝度検出器の出力を用いて上記被検体の関心部
   位領域が上記モニタに表示されるように上記Ｘ線の照射
   方向を調整するＸ線照射方向調整手と，各種の操作を行
   う操作卓と，この操作卓からの指令に基づいて上記各構
   成要素を制御する制御手段とを備えたＸ線透視撮影装置
   において、上記輝度検出器で検出する関心部位の位置と
   範囲を上記モニタに表示する関心部位表示手段を備えた
   ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。