JPS58109032A - 身体映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） 本発明は、放射線写真画像を入手する技法に係り、より
特定すると、ビデオ処理装置と共に蛍光透視方式の機器
を使って不透明化された人体の改善した放射線写真画像
を入手する装置と方法に係る。

典型的なＸ線蛍光透視装置には、Ｘ線源とＸ線放射能を
検出するために使われる画像増強装置が金車れている。

画像増強装置の出力はテレビジョン・カメラによって観
察され、テレビジョン信号の結果はモニタ装置上に表示
したり、記録することができる。例えば患者の身体がＸ
線源と検出器の間に入り込むと、Ｘ線は、身体の異なる
部位の厚さと組成に従って程度を変えて吸収される。こ
の結果、たとえば、身体の内部の組織上の異常を診断す
ることに使用できる２次元画像が提示できる。

ここで述べた技法を使って身体の中の組織な「見る」能
力は、組織に隣接する物質のＸ線吸収特性に関係して、
当該組織のＸ線吸収特性に依存する。差異が太きければ
大きい程、当該組織の大きなコントラスト（対照）が結
果としてテレビジョン画像上にあられれる。コントラス
トが太きければ大きい程、画像中の組織の明瞭度が大き
くなる。従って、この映像手順の望ましい品質は扁次の
コントラストを得ることである。

放射線写真画像用の増映剤を使って、以前にはほとんど
あるいは全熱存在しなかったＸ線の吸収作用に差異を生
じさせる。たとえば、血液、筋肉、脂肪および軟部組織
はみな同様なＸ線の吸収作用をもつので、血管は実質的
には蛍光透視画像では見えない（胸部を除（几　放射線
写真画像用剤には、血液、筋肉、脂肪や軟部組織とは異
なるＸ線の吸収特性をもつ物質（たとえば、空気、バリ
ウム、ヨード）が含まれている。例えば、ヨード化液の
増映物質の薬剤を動脈あるいは静脈中に投入すると、管
組織は、その増映物質がある管の部分内に存在する間に
Ｘ線画像上により高いコントラストを人工的に与えて（
れる。増映剤は、血流に沿って流れ、１つの部分を急速
に洗い流し、次の部分へと移動する。管構造の大きな部
分を概観するために、長幼性（数秒）の大きな錠剤が通
常服用される。ヨード化した増映剤は有毒で、少しだが
かなりの不快感を患者に与え、さらに、重症の併発症の
危険があるので、制限量だけが普通の手順で使われる。

この発明の目的として、与えられた手順に要する増映物
質の量を減らすことや、与えられた址の増映物質を使う
時に入手する画像をはっきりとさせることがあげられる
。さらに、ここでは、身体の内部組織の改善した画像を
発生することも目的である。

（発明の要約） 本発明は、身体の内部組織のビデオ画像を発生する改善
した方法と装置を示す。本発明の方法に− よれば、身体の中に、典型的には映像対象の管内に増映
媒質を投入するか、あるいは映像対象の管内に増映媒質
を導入する。（ここで使われている「管」とは、単数ま
たは複数の液体搬送の管路または管で、特に、限定はし
な（・が、管状系統を意味することとして（・る。）放
射源、典型的にはＸ線を身体に向け、身体を透過する放
射能を検出して、電子ビデオ信号のフレーム系列に、好
ましくはデジタル形式に変換する。フレームは継続する
時系列で身体の放射能透過特性の画像をあられ丁。

各フレームには画素配列が含まれ、フレームの各画素に
おけるビデオのレベルを身体の基本部位を通過する際の
身体の放射能透過度によって決定する。初期ビデオ・フ
レーム、つまり、ビデオ処理の初期化後に発生された初
めてのビデオ・フレームは、デジタル・ビデオ・フレー
ム記憶に格納する。次のフレームの各画素におけるビデ
オ信号のレベルを、格納されたフレームの対応する画素
のビデオ信号のレベルと比較する。比較された２つのビ
デオ信号のレベルのうちの低い方を選択し、その選択し
たビデオ信゛号゛のレベルをビデオ・フレーム記憶中の
特定の画素に（以前に格納された値の代りに）再度格納
する。これをフレームの各画素に対して実施する。それ
からこの処理を次のビデオ・フレームに対して繰り返し
、各画素におけるビデオ信号のレベルを最終に再格納さ
れたフレームの対応する画素と比較し、より低い信号の
レベルを特定の画素に再び再格納する。このようにして
、特定の画素に幾何学的に対応する身体の基本部位にわ
たるビデオ処理時間の間中、放射能に対して最高度の不
透明度をあられすビデオ信号のレベルを各画素毎に保持
するために、この格納されたビデオ・フレームを動的に
処理する。

ここで述べた技法によって、比較的短動性の薬剤を使っ
て、比較的長幼性の薬剤を使って得られる画像に比肩し
うる処理画像を入手することができる。

（好適な実施態様の説明） 図１を参照すると、身体加の内部組織を表示した画面を
入手するための装置１００のブロック線図が示されてい
る。装置１００には、従来は放射源１１０、典型的には
Ｘ線源、検出器１２０、およびビデオ発生器１３０が含
まれている。検出器とビデオ発生器の組合せには、たと
えば、テレビジョン・カメラと共にＸ線画像増強装置を
含めてもよい。

ビデオ発生器１３０の出力はテレビジョン信号をデジタ
ル・フレームに変換するアナログーテジタル変換器１５
１に結合−［る。デジタル化されたテレビジョン信号を
入手する機器は技術的にも商業的にも利用可能であるこ
とがよ（知られており、１つの例は、トムソンＣ８Ｆ放
送会社によって製造されたモデルＡＤ−９６４３１０で
ある。ビデオ・フレームの各画素では、テレビジョン信
号のデジタイザが、（ここで例示した実洲態様で考慮し
たように、単色信号に対して）２５６順位の輝度レベル
の１つをあられしている１つの８ピントのデジタル信号
を発生する。ビデオ発生器とアナログ−デジタル変換器
は、従来は同期信号を受信し、アナログ−デジタル変換
器はまた画素の割合でクロック信号を受信する。

アナログ−デジタル変換器１５１の出力はデジタル比較
器１６０に結合され、この比較器は別の入力としてデジ
タル・フレーム記憶１８０かもの出力である別のもう１
つの８ビツトのデジタル・ビデオ信号を受信する。アナ
ログ−デジタル変換器１５１の出力（つまり、特定の画
素における「現在の」デジタル・ビデオ信号）をＸ（り
と命名し、デジタル・フレーム記憶１８０の出力（つま
り、フレームの特定画素における前もって格納された先
行の最小のデジタル・ビデオ信号）をｙ（ｔ−Ｔ）と命
名する。ここでＴはフレーム間の時間である。比較器１
６０は、入力ｘ（ｔ）が２つの入力のうちの低い方であ
れば「０」の出力を発生し、入力ｙ（ｔ−Ｔ）が２つの
入力のうちの低い方であれば「１」の出力を発生するよ
うに動作する。比較器１６０の出力は、ＡＮＤゲー）　
１７１０１つの入力に結合し、逆転器１６１を経由して
もう１つ別のＡＮＤゲート１７２０１つの入力とも結合
する。ＡＮＤゲート１７１への別の入力は、遅延１８１
を経由してＡＮＤゲート１７１に結合されている８ビツ
トの信号ｙ（ｔ−Ｔ）である。

ＡＮＤゲート１７２への別め入、力は、遅延１５２を経
由してＡＮＤゲート１７２に結合されている８ビツトの
信号ｘ　（ｔｌである。ＡＮＤゲート１７１と１７２は
、比較器１６０からのそれらの信号ビット入力（ＡＮＤ
ゲート１７２への入力の場合は逆転された入力）によっ
て励起される時に、この８ビツトの入力をＯＩｔゲート
１７５へ通す。ＡＮｉ）ゲート１７１か１７２の一方だ
けが一時に励起し得るので、ＯＲゲート１７５はどちら
のＡＮＤゲートが励起されてもそれからの８ビツトの信
号を通すように動作する。ｙ（ｔ）と命名されたＡＮＤ
ゲート１７５の出力は、処理中のフレームの特定の画素
に対する現在の最小のデジタル・ビデオ信号である。こ
の信号をデジタル・ビデオ・フレーム記憶１８０中のそ
の特定の画素に格納する。

フレーム記憶１８０は、たとえば、トムソンＣ８Ｆ放送
会社で製造されたモデルｌｉ”５−９６３１５５のデジ
タル・ビデオ・フレーム記憶からなってもよいし、ある
いは代替的に、画素のアドレス（番地）を共通の同期と
クロック信号から引き出すことによって系の残りの画素
アドレスと同期をとる画素のアドレスをもつ、ランダム
・アクセス・メモリのような適切なメモリでもよい。

記述した実施態様の操作では、映像対象の管系統の管ま
たは部位内に増映物質の薬剤を投入する。

それから処理を起動する。フレーム記憶１８０には、は
じめに全てゼロの値をロードし、最初のデジタル化した
ビデオ・フレームをフレーム記憶１８０ニロードする。

その後、順次デジタル化したフレームの各々をフレーム
記憶１８０中の対応する画素と画素ごとに比較する。特
に、現在のビデオ・フレームの各画素ｘ（ｔ）をフレー
ム記憶１８０からの対応する画素ｙ（ｔ−Ｔ）と比較す
る。（比較器１６０による）比較の結果は、再格納のた
めのフレーム記憶１８０に対してどの輝度が低（ても、
ＯＲゲート１７１か０１（ゲー）　１７２のいずれかを
通すように励起するために使われる。遅延１５２と１８
１は処理時間を等化するために使う。各画素における最
小の輝度値が画素に対応する身体の部位の最高の不透明
度をあられすので、フレーム記憶１８０中の処理済み画
像は、処理装置が活動中の時間中に観察中の身体の各基
本部位における最大の不透明度をあられすビデオ情報の
フレームである。この処理出力を、好ましくは（望まし
ければｙ（ｔ−Ｔ）が使用できるけれども）、ｙ（ｔ）
で取り出し、ディスプレイ（画像表示装置）１９０と記
録器１９５に結合する。

図２と３は、単純化して、本発明の処理なしで典型的に
入手した画像とビデオ信号レベル（図２）と、本発明の
処理を施して入手したもの（図３）を図示している。両
方の図では、シリンジ２５０であられしたように、管２
００中に時刻１゜で同じ短効性の増映物質を投入する。

図２では、この薬剤が、投入後時刻ｔ、で、たどりつい
た管の部位２１０を不透明化する様子を示している。従
って、時刻ｔ１で取り出される未処理のビデオ画像では
、管が図２に示されたように、つまり、ｌＩ！］ｉ　（
’１中にはっきりと映った小さな不透明化された管の部
位があられれる。図２の管の下方には管の全長にわたっ
て−・るビデオ信号レベルの表示がある。信号にはそも
そもある雑音のレベルが含まれていて、映像時間１゜に
おける増映物質の位置によって不透明化された部位で増
幅度が増加する。

図３は、この技法に基づいた時刻ｔ１で処理された画像
であられされるような管２００を図示している。本発明
の技法には管を通る増映物質の移動の間に最大の不透明
度（つまり、最小の透過）を格納することが含まれるの
で、時刻ｔ、の処理済み画像には、（ビデオ処理の初期
化以来）増映物質が移動した管のすべての部位が明確に
、不透明化が起った時刻に関係なく、あられれる。この
場合、時刻ｔ１の処理済み画像が管の最大の不透明度を
あられし、それによって、時刻ｔ、までに増映物質が到
達した部位まで不透明化された管を示すことがわかる。

管の全長にわたるビデオ信号のレベルが管の下方に再び
示されており、雑音の増幅範囲も図２の場合と比べて減
小されていることがわかる。

例示してきたように、この技法を使って、比較的短動性
の薬剤を使って、比較的長幼性の薬剤を使って入手でき
る画像に比肩できる処理画像が入手できる。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明に基づき、本発明の方法を実施する場合に
使うことができる装置のブロック線図である。図２は、
本発明の処理をしない従来の管の映像を図示している。 図３は、本発明の処理な族１：放射諒 ２；検出器 ３；ビデオ発生器 ４；Ａ／Ｄ変換器 ５；遅延 ６；比較器 ７；フレーム記憶 ８；ディスプレイ ９；記録器 １０；同期 ｌｌ；クロック 特許出願人 トムソンーセーエスエフ ブロードキャスト　インコーボレーテソド特許出願代理
゛人 弁理士　　山　本　恵　− 手続補正書（自発） 昭和昭年１月２６日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願　第２２４１０５号２、発明の
名称 身体を映像する方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 に３）委任状を別紙の通り提出する。 以上

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　身体内の液体搬送管の処理されたビデオ画像
   を発生する方法で、管内を通過する増映媒質を投入し；
   身体を照射し；身体を透過する放射を検出し、継続する
   時系列で放射能透過特性の画像を表わす電子ビデオ信号
   のフレーム系列を発生し、谷フレームには画素配列を含
   み、各画素におけるビデオ信号のレベルが身体の基本部
   位の放射能透過度で決定し；ビデオ・フレームを格納し
   ；発生されたフレームの各画素におけるビデオ信号のレ
   ベルを格納されたフレームの対応する画素におけるビデ
   オ信号のレベルと比較し；この画素の各々で、比較され
   たビデオ信号のレベルの低い方を表わすビデオ信号のレ
   ベルを選択し；選択されたビデオ信号のレベルを再格納
   し；さらに、選択されたビデオ信号のレベルを表示する
   手順からなる方法。
2. （２）再格納されたフレームと比較される継続して発生
   するフレームに関して、上記の比較、選択と再格納手順
   を繰り返す手順を有する特許請求の範囲第１項記載の身
   体を映像する方法。
3. （３）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化さ
   れたビデオのレベルである特許請求の範囲第１項記載の
   身体を映像する方法。
4. （４）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化さ
   れたビデオのレベルのフレームである特許請求の範囲第
   ２項記載の身体を映像する方法。
5. （５）身体の画像を表現する処理済みビデオ信号を発生
   する装置で、身体に向けられる放射源；身体を通過する
   放射能を検出し、身体の放射能透過特性の画像を表わ−
   ｆ電子ビテオ信号のフレームを発生する手段で、各フレ
   ームには画素配列が含まれており、谷画素におけるｅチ
   オ信号のレベルを身体の基本部位の放射能透過度によっ
   て決定する手段；ビデオ・フレームを格納するフレーム
   格納手段；発生されたフレームの各画素におけるビデ□
   オ信号のレベルをこのフレーム格納手段に格納されたフ
   レームの対応する画素におけるビデオ信号のレベルと比
   較する手段；および、この画素の各々において、比較さ
   れたビデオ信号のレベルの低い方をあられすビデオ信号
   のレベルを選択し、再格納する手段とを有することを特
   徴とする装置。
6. （６）さらに、上記のフレーム格納手段中に再格納され
   たビデオを表示する手段からなる特許請求の範囲第５項
   記載の装置。
7. （７）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化さ
   れたビデオのレベルのフレームであル％許請求の範囲第
   ５項記載の装置。
8. （８）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化さ
   れたビデオのレベルのフレームであル％許請求の範囲第
   ６項記載の装置。
9. （９）身体に向けることができる放射源；身体を通過す
   る放射能を検出する検出手段；およびディスプレイを含
   み、映像システムと共に使用するた：１：１ めの、身体の画像をあられす処理済みのビデオ信号を発
   生する装置で、身体の放射能透過特性の画像をあられす
   電子ビデオ信号のフレームを発生するだめの上記の検出
   手段に反応し、各フレームには画素配列を含み、各画素
   におけるビデオ信号のレベルが身体の基本部位の放射能
   透過度によって決定される手段；ビデオ・フレームを格
   納するためのフレーム格納手段；このフレーム格納手段
   に格納されたフレームの対応する画素におけるビデオ信
   号ルヘルと、発生されたフレームの各１１ｋｌ素におけ
   るビデオ信号のレベルを比較する手段；および、比較さ
   れたビデオ信号のレベルの低い方をあられすビデオ信号
   のレベルを上記の各画素で選択し、再格納する手段とを
   有することを特徴とする装置。
10. （１０）　　さらに、上記のフレーム格納手段に再格納
    されるビデオを表示する手段からなる特許請求の範囲第
    ９項記載の装置。
11. （１１）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化
    したビデオ！レベルである特許請求の範囲第９項記載の
    装置。 ０２）上記の電子ビデオ信号のフレームがデジタル化し
    たビデオのレベルのフレームである特許請求の範囲第１
    ０項記載の装置。