JPS58221580A - X線画像サブトラクシヨンの方法と装置 - Google Patents

X線画像サブトラクシヨンの方法と装置

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JPS58221580A
JPS58221580A JP58072323A JP7232383A JPS58221580A JP S58221580 A JPS58221580 A JP S58221580A JP 58072323 A JP58072323 A JP 58072323A JP 7232383 A JP7232383 A JP 7232383A JP S58221580 A JPS58221580 A JP S58221580A
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energy
image
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low
subtraction
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JP58072323A
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ギヤリイ・シルベスタ−・キ−ズ
ト−マス・ウエイン・ランバ−ト
ステフアン・ジエイムス・リエドラ−
バリイ・ニユウエル・スト−ン
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • HELECTRICITY
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    • A61B6/40Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4035Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating

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】 この発明はX線画像サブトラクション方法並びにこの方
法を実施する装置に関する。
ディジタル形X線画像サブトラクション装置が、身体の
血管を映像化する為に現在使われている。 サブトラク
ションの手順は、マスク像と呼ばれる、身体の関心のあ
る領域(関心領域)のX線画像を作ることを含む。 マ
スク像をディジタル化し、マスク像の画素を表わすディ
ジタル・データをディジタル・フレーム記憶装置に入れ
る。
成る時刻に、普通はマスク像を得る直前に、沃素化化合
物の様なX線造影剤を静脈注射する。 造影剤が関心領
域にある血管に到達すると、一連のX線画像を撮影し、
それらをディジタル・データに変換する。 次に、マス
ク像データ又は造影剤が到達する前の造影前画像データ
を造影剤が到達した後の造影詩画像データから減算して
、両方の画像に共通な全ての軟らかい組織並びに骨構造
を相殺し又は減算して除き、こうして造影剤を含む血管
が一層よく見える様にする。 この方法は、造影前画像
と造影時雨像の間に成る時間経過がある為、経時サブト
ラクション・イメージング方法と普通呼ばれる。 経時
サブトラクション方法を実施する/形式の装置が、米国
特許第乞、20乞、2’23号に記載されている。
経時サブトラクション方法に伴う7つの問題は主に軟ら
かい組織の動きの為、マスク像と造影時像の間の整合が
実質的に失われることがあることである。 λつの記憶
された画像の間で軟らかい組織又は他の伺かが動くと、
サブトラクション像即ち差像にぼけ又はアーチファクト
(artifact)が生じ、造影剤を含む血管の所望
の画像が歪み又は消されることになる。
経時サブトラクション・では、普通は無意識的に動かな
い骨の相殺又は減算は良好に行なうことが出来る場合が
多いが、のみ下し、息づかい、ぜん動、及び血管の膨張
と収縮の様な組織の不随意の動きによって、成るアーチ
ファクト又は整合外れが起ることがある。
別の画像サブトラクション方法はエネルギ・サブトラク
ションと呼ばれるものである。 エネルギ・サブトラク
ションは、人体又は任意の材料によるX線減衰がX線エ
ネルギに依存した現象であり、このエネルギ依存性が平
均の原子番号が異なる材料では異なっていることに基づ
いている。
エネルギ・サブトラクション方法では、人体の中の関心
領域のX線画像を、X線管に公称低キロボルト(kV)
を印加して求め、こうして身体を介して投射されるビー
ムが、低い平均エネルギを持つ帯域内のエネルギ・スペ
クトル分布を持つ様にする。 ディジタル形螢光透視法
では、X線イメージ・インテンシファイヤ管を使って画
像を求め、それをビデオやカメラで見ることにより、カ
メラの信号をディジタル化し、画像フレームとして貯蔵
する。 比較的低エネルギの画像を求めた後、X線管に
相対的に一層高いkVを印加して、その結果一層高い平
均エネルギのスペクトル帯を用いて別の画像を撮影する
。 普通の組織の検査では、造影剤が全く々い状態で、
2つの画像を撮影することが出来る。 血管造影法の検
査では、血管内に沃素化化合物の様なX線造影剤が存在
する時にλつの画像を求める。
どの場合も、平均エネルギが高いときの画像の画素デー
タを平均エネルギが低いときの画像のデータから減算し
て、差像が残る様にする。 減算の前、軟らかい組織を
相殺する様に、データに種々の重みをかけ、又は倍率を
かけるのが普通である。 データは骨も少なくする様に
倍率をかけることが出来る。 然し、血管造影法による
検査で実際に見ようとする沃素化造影剤の大部分をも除
去せずに、骨構造を除去し又は相殺することは出来ない
イメージ会インテンシファイヤを用いてデータを収集し
た時、幾つかの影響により、サブトラクション像すなわ
ち差像に明るさの非一様性も生ずる。 インテンシファ
イヤの入力螢光スクリーンの成る区域から他の区域への
光の拡散又は帰還により、ヘイズ(haze)に似たベ
ール状のギラつきが生ずる。 幅の広いX線ビームのX
線が、X線通路の間で、エネルギ依存性をもって身体の
組織によって散乱されることも、画像のコントラストを
失う原因になる。 イメージ・インテンシファイヤの入
力発光体で種々のエネルギのX線が差別的に検出される
ことによっても、明るさの付加的な非一様性を生ずる。
 このどの現象もエネルギ・サブトラクション法だけで
は完全になくすことが出来ない。
露出を行なうのに平均X線エネルギが低並びに高のスペ
クトル帯を用いる改良された混成サブトラクション方法
が、/9ざ/年り月!日に出願された係属中の米国特許
出願通し番号第21(2乙9’1号に提案されている。
 この混成サブトラクション方法は、エネルギ・サブト
ラクション方法と経時サブトラクション方法の組合せを
用いる。 混成サブトラクションでは、2つの相異なる
平均X線エネルギで、即ち、X線管に2種類の異なるキ
ロポルトを印加してX線画像を撮影し、人体の様な不均
質な物体内の軟らかい組織による信号を抑圧する様な形
で、画像が組合される。
こXで、低及び高の平均エネルギ又はエネルギ・スペク
トル帯を持つX線ビームは種々の方法で得られることに
注意されたい。 7つの方法・は、X線管に一定のキロ
ボルト(kV)を印加し、交互に2種類の異なるフィル
タをビーム中に介在配置することである。 7つのフィ
ルタはX線ビームを軟らかくするものであり、即ち、低
エネルギの平均エネルギ帯より高い高エネルギ・スペク
トルを除去するものである。 典型的には、所望の低エ
ネルギ・スペクトル帯が決定され、k−エツジより低い
X線エネルギの所で減衰が比較的小さく、k−エツジよ
り高いエネルギに対して減衰が大きいフィルタを選んで
、こういう高エネルギースペクトルを除去する。 セリ
ウム又はエルビウムの様な希土類元素で作られたフィル
タがその例である。 他方のフィルタは高エネルギ・ビ
ームを硬くするもので、低エネルギ帯を強く減衰させ又
は吸収する材料で構成される。 この為、高エネルギ争
スペクトル・フィルタは、例えばアルミニウム、銅又は
真鍮にすることが出来る。
低及び高の平均エネルギを持つX線ビームを発生する別
の方法は、X線管に印加される電圧を低レベルと高レベ
ルの間で切換えるものである。
更に別の方法は、X線管に印加する電圧を切換えると共
に、それに応じてフィルタを切換えるものである。 こ
れが好ましい方法である。
混成サブトラクションでは、最初に平均エネルギが低の
X線ビーム(以下低エネルギ・ビーム又は低エネルギ・
スペクトル帯と呼ぶ)を人体に投射し、次いで、静脈注
射したX線造影剤がまだ関心のある解剖学的な領域内の
血管に入らない時に、平均エネルギが一層高いX線ビー
ム(以下高エネルギ・ビーム又は高エネルギ・スペクト
ル帯と呼ぶ)を投射することにより、マスク像を求める
。 2種類のエネルギで得られた主に骨並びに□ 軟らかい組織で構成される画像は、適当な定数を用いて
倍率をかけられ又ハヨみをかけられ、その後減算されて
、軟らかい組織の変化による信号が抑圧され且つ骨構造
が残る様なマスク像を発生する。 次に、静脈注射した
沃素化化合物又はその他のX線造影剤が関心領域内の血
管に到達した時、/対の高及び低エネルギのX線画像に
対するデータを求める。 この/対の画像に対するデー
タは、最初の/対の画像で使われだのと同じ一定の重み
係数の作用を受け、そしてこの対の一方の画像を他方か
ら減算して、この結果得られた造影時画像が、骨構造と
造影剤を含む血管とを表わすデータを持つ様にする。 
混成サブトラクションの最終工程は、2重エネルギの造
影時画像を2重エネルギの造影前マスク像から減算して
、骨構造を抑圧又は相殺し、造影剤を含む血管だけを分
離することである。 経時サブトラクション方法のみの
場合に較べた混成サブトラクション方法の主な利点は、
両方の2重エネルギ画像で軟らかい組織が抑圧され又は
相殺されている為、軟らかい組織の動きによるアーチフ
ァクトの影響が少なくなることである。
混成サブトラクション方法は、マスク像を求めてから造
影時画像を求めるまでの時間の間に動いたかも知れない
ものを除去するには良い方法である。 然し、単に造影
時画像を造影前マスク像から減算する普通の経時サブト
ラクションの際に、動きが全くなければ、一般的に経時
サブトラクション像(経時サブトラクションによる差像
)の方が混成サブトラクション像(混成サブトラクショ
ンによる差像)よりも信号対雑音比(SNR)が一層良
いので、経時サブトラクション像を使うことが出来る。
 SNRが一層高いと、表示される画像は所定の雑音レ
ベルに於けるコントラストが一層よくなる。
人体によるX線ビームの散乱も考慮される。
画像の散乱はX線ビームのエネルギ、ビーム通路の長さ
並びに透過する物体の密度に関係する。混成サブトラク
ション方法では、広い断面積を持つX線ビームを使うこ
とによる散乱は、この散乱がエネルギ・サブトラクショ
ンを行う各対の画像に対して略同じであるから、あまり
問題にならない。
従って、対の画像を減算する時(差像を求める時)、画
像の明るさの非一様性に対する散乱の影響は減算によっ
てなくなる。
繰返して云えば、ディジタル形混成螢光透視法は、軟ら
かい組織の動きに影響されず、骨を実効的に相殺し、X
線イメージ・インターフェイス並びにビデオ・カメラに
於ける散乱並びにその他の非直線的な影響を第1次的に
除去すると云う利点がある。
この発明の主な目的は、ディジタル形混成サブトラクシ
ョン方法並びにディジタル形経時サブトラクション方法
を高速に且つ正確に同時に実施する装置を提供すること
である。
別の目的は、経時サブトラクション又は混成サブトラク
ションに基づく差像を随意選択によって表示することで
ある。 云い換えれば、との発明の装置並びに方法は、
利用者が経時サブトラクション像を表示することが出来
る様にし、動き又はその他のアーチファクトの為に画像
の品質が低下している様に見えだ場合、混成サブトラク
ション像を検索して表示することが出来る様にする。
この発明の/実施例では、低エネルギの造影前画像デー
タ並びに低X線エネルギの造影時画像データを記憶装置
又は磁気記憶媒質に記憶して、これらのデータを減算し
て、信号対雑音比の高い経時サブトラクション像を得ら
れる様にする。利用者の随意選択により、画像を収集し
た後、再処理様式で、記憶されたデータを使って混成サ
ブトラクション像を発生する。 この時、低及び高エネ
ルギ画像に対する係数又は重み係数の組合せは、動きに
よるアーチファクトをなくすと共に、その結果生ずる画
像から軟らかい組織並びに骨を相殺する様に最適にする
ことが出来る。
この発明の別の実施例では、基本的には、低エネルギ画
像及び高エネルギの造影前画像を収集し、そのデータを
別々に記憶装置に記憶する。次に、低エネルギの生の造
影時画像を撮影し、そのデータを実時間で、記憶されて
いる低エネルギの造影前画像データから減算し、差像を
低エネルギ経時サブトラクション像として記憶する。 
同様に、高エネルギの生の造影時画像を撮影し、そのデ
ータを記憶されている高エネルギの造影前画像から減算
し、その差像を高エネルギ経時サブトラクション像とし
て記憶する。 次に、混成サブトラクション像を得る為
、低及び高エネルギの経時サブトラクション像に適当な
係数を倍率として乗じ、減算して、混成サブトラクショ
ン像として記憶し、表示し又はその両方を行なう。
この発明の上に述べた特徴並びにその他の更に特定の特
徴がどの様に達成されるかは、次に図面について螢光透
視装置で多重又は混成ディジタル・サブトラクション並
びに経時サブトラクションを行なうこの発明の装置の図
示の実施例を説明する所から明らかになろう。
ディジタル形螢光透視法でX線画像を求めるのに必要な
装置が、第1図の左側領域に示されている。 患者は橢
円10で示す。 患者の骨構造が11と記した形によっ
て示されている。 腎臓の動脈、頚動脈又は大動脈の様
な血管を12に示してあり、これは骨構造と同じ視野の
中にあるものとして示しである。 勿論、この発明の最
終的な目的は、血管が骨の上又は下に重なり、動き易い
軟らかい組織によって囲まれていても、沃素化合物の溶
液の様なX線造影剤で充たされた時の血管を見える様に
することである。
X線管13を使ってX線露出を行なう。 X線管は普通
の陽極又はターゲット14と電子ビーム放出フィラメン
ト又は陰極14とを有する。X線管電源15が逓昇変圧
器及び整流器の様な部品を持っていて、陽極14及び陰
極14の間に高いキロボルトを印加して、ターゲット1
4からX線光子のビームを放出し、患者を介してX線露
出を行なう。 X線管電源に対する制御装置がX線制御
装置を表わすブロック16で示されている。ホストCP
Uシステム制御器17が、図に示してない成る同期及び
タイミング回路と共に、装置のタイミング並びに同期作
用を行なう。 ホストCPUシステム制御器17はアド
レス/データ母線85を持ち、これが制御器を入出力(
Ilo)インターフェイス84と結合する。 読出専用
記憶装置(ROM)86及び即時呼出し記憶装置(RA
M)87が母線に結合されている。 制御器は後で説明
する。 こ\では、ホストCPUシステム制御器17が
適当な時刻にI10インターフェイス84及び母線18
を介して信号を供給し、その結果X線制御装置がX線管
電源が低いキロボルト(kV)又は高いキロボルトをX
線管の陽極14と陰極14の間に印加する様にする。 
印加される各々のキロボルトで、X線光子エネルギのス
ペクトル分布を持つビームが発生される。 即ち、こ\
では、低い平均エネルギを表わすのに低kVを用い、比
較的高い平均エネルギを表わすのに高kVを用いる。 
例として云うと、ディジタル形螢光透視法では、典型的
な低平均エネルギのX線光子スペクトルは、乙θ乃至と
jキロボルトの範囲内のX線管ピーク・キロボルトの印
加に対応し、典型的な高のピーク・キロボルトは/30
乃至/り5キロボルトの範囲内である。 X線管の電流
レベル並び、1 にX線ビームの強度は典型的にはX線撮影法で用いられ
る値である。 高エネルギ又は低エネルギのビームのX
線露出の期間又は持続時間分1例として云うと、典型的
にはり乃至yoomsの範囲内であるが、これに制約さ
れない。 例としての2重キロボルト並びにそれに伴う
β型エネルギのX線電源が、/9とθ年り7月/(5>
日に出願された係属中の米国特許出願通し番号第20.
!’、093号に記載されている。
ディジタル形螢光透視法では、回転フィルタ円板19を
X線源13と患者10の間に介在配置して、低エネルギ
のX線ビームを発生する時は一層高いスペクトル帯をr
波して除くと共に、一層高いエネルギのX線ビームを発
生する時は、一層低いスペクトル部分をr波して除くこ
とが好ましい。 これは、低及び高エネルギ・ビームの
間のスペクトル分布の違いを最大にする為に行なわれる
。 円板19の両半分はLO(低)及びHI(高)と記
されている。 夫々のフィルタの組成の例は前に説明し
た。
第1図で、高エネ)レギ又は低エネルギのX線露出が行
なわれている間に、患者10から出て来るX線画像を含
むビームが、普通の電子式X線量    ゛メージφイ
ンテンシファイヤ20の様な画素受容体に入る。 X線
線量は、前に説明したサブトラクション方法に用いられ
る典型的なX線撮影レベルであり、これに較べて螢光透
視法では一層低い線量レベルが使われる。
インテンシファイヤ20は彎曲しだ光電陰極21を持ち
、これがX線画像を螢光像に変換し、その後電子像に変
換する。 この電子像が発光体スクリーン22に集束さ
れる。 発光体スクリーンが電子像を光像に変換する。
 テレビジョン・カメラ又はビデオ会カメラ23がスク
リーン22に焦点を合せている。 光像をカメラが変換
することによって得られたアナログ・ビデオ信号がケー
ブル24を介してアナログ多重化器(MUX )27の
一方の入力に出力される。 この多重化器の出力は線2
6を介してアナログ・ディジタル変換器(ADC)25
の入力に結合される。  この発明では、ビデオ・カメ
ラのターゲット(図に示してない)を順次走査様式でフ
レーム毎に走査し又は読出す。 即ち、乙OH1の電力
線路周波数を基本とするテレビジョン方式では、ビデオ
・カメラの画像フレームが7730秒すなわち約33m
5で読出され、又は走査される。 ビデオ・カメラの走
査ビームは、X線露出の間消去されており、露出が完了
する後まで、読出し又は走査を行なわない。ビデオ・カ
メラの動作様式並びに特性について更に詳しいことは、
79と7年77月73日に出願された係属中の米国特許
出願通し番号第327,007号を参照されたい。
23に示す様なビデオ・カメラを2個用いてもよい。 
一方のカメラを使って低X線エネルギの画像を求め、他
方を使って高X線エネルギの画像を求めるディジタル形
螢光透視装置が、79と7年7月2と日に出願された係
属中の米国特許出願通し番号第、229.2グ2号に記
載されている。
こ5で説明している実施例では、1つのビデオ・カメラ
23を使っているが、ビデオ・カメラのターゲットの順
次走査によって得られたアナログ・ビデオ信号が、画素
を表わすディジタル数に変換され、その値が画素の強度
又は輝度レベルに対応する。 アナログ・ビデオ信号が
アナログ・ディジタル変換器(ADC)25によって、
例えば画素あたり70ビツトのディジタル・ワードに変
換され又は量子化される。 ADC25の出力が母線2
8を介して入力処理装置(IP)29の入力に結合され
る。 この入力装置は破線の囲みの中にあるディジタル
形ビデオ処理装置(DVP)31の入力段である。  
IP 29がルックアップ・テーフ゛ルを構成していて
、ADC25から来る線形のディジタル画素値を対応す
る対数値に変換し、この対数値が入力処理装置から母線
30に出力される。
母線30は点35で母線36と2つの分岐母線37−9
37′に分れる。 母線36はブロック38で示した演
算処理装置の7つの入力である。 演算処理装置は第2
図に詳しく示してあり、後で必要に応じて説明する。 
分岐母線37.37が夫々のMUX 39,40.41
.42の入力に結合される。この各々のMtJXの別の
入力が循環(wraparound)母線43に結合さ
れている。 この循環母線は演算処理装置38の出力母
線44に接続されている。
ディジタル形ビデオ処理装置(DVP)31の他の主な
部品は、夫々FMA、FMB、FMC,FMDの符号を
付しだグつの完全フレーム記憶装置45゜46.47.
48である。 後で説明する螢光透視装置の好ましい動
作様式と考えられる様式では、3つの完全フレーム記憶
装置しか必要としないが、別の有用な様式では、グつの
記憶装置が必要である。  この例では、完全フレーム
記憶装置45乃至48は、1つの画像フレームを構成す
る画素に対応する3/、2 X 3/2個のディジタル
値の配列を記憶することが出来る。
第1図の一番右側にDVPの2つの出力MUX49.5
1がある。フレーム記憶装置45(FMA)からの出力
母線52が演算処理装置38の1つの入力53に結合さ
れると共に、共通母線54に結合されたMUX  49
.51の入力に結合される。同様に、FMB(46)の
出力母線55が演算処理装置38の別の入力56に結合
されると共に、MUX49.51の入力にも結合された
共通母線57に結合される。 FMC(47)からの出
力母線58が演算処理装置の入力59に結合されると共
に、MUX49.51の入力にも結合された共通母線6
0に結合される。 演算処理装置の出力母線44はMU
X  49.51の対応する入力にも結合される。
任意の処理状態にある画像を表わすディジタル・データ
は、DVP  31の任意の7つのMUX49.51か
ら出力することが出来る。 例えば、MUX  49は
その出力母線70を介してルックアップ・テーブル(L
UT)71に画像データを出力することが出来る。 こ
の画像データがこの後ディジタル・アナログ変換器(D
AC)72に供給され、そこでディジタルの画素データ
がアナログ・ビデオ信号に変換されて、ブロック73で
示したビデオ磁気ディスク記−装置の様な大容量記憶装
置に記憶される。 後で明らかになるが、eデオ記録装
置73は、例えば、低X線エネルギ及び高X線エネルギ
の画像、経時サブトラクション像及び混成サブトラクシ
ョン像に対応する画像フレームの画素データをアナログ
信号形式で記憶する為に使うことが出来る。 ビデオ記
録装置73は任意の種類のそれまでに収集した画像を表
示することが出来る様にすると共に、後で更に詳しく説
明する様に、画像データの再処理も出来る様にする。即
ち、アナログ・ビデオ記録装置73かもの出力線74が
前に述べたアナログ信号MUX  27の別の入カフ5
に通じており、その後、アナログ・ビデオ信号がADC
25に入力され、そこで信号が再びディジタルの画素値
に変換されてから、DVP31に於ける再処理の為に、
入力処理装置29に送り返される。 勿論、入力処理装
置29にあるルックアップ・テーブル(図に示してない
)がこの時線形様式で作用する。 これは、もう7回対
数変換をする必要がないからである。
画像がテレビジョン・モニタ78のスクリーン77に表
示される。 テレビジョン・モニタはMUX  51の
出力母線79から来た信号によって駆動される。 出力
母線79はLUT  80の入力に通じており、このL
UTは、ディジタルの画素データに作用して、テレビジ
ョン・モニタのダイナミック・レンジ全体を埋める様に
それを拡張する様な伝達関数を持っている。 データが
LUT80で修正された後、ディジタル・アナログ変換
器(DA、C)81に送られ、そこで信号がアナログ・
ビデオ信号に変換されて、テレビジョン・モニタ78を
作動する。
利用者は利用者コンソール82を通じて上記装置と連絡
する。 このコンソールは利用者の要請を入力する為の
キーボード82′を持っている。
装置に於けるタイミング、制御並びにデータの転送と操
作は、/9.r/年/り月/3日に出願された係属中の
米国特許出願通し番号第3,2乙307号に詳しく記載
されている。
この発明を理解するのに十分な程度に、制御装置の説明
をする。 基本的な画像データの収集、経時サブトラク
ション、混成サブトラクション並びにデータの再処理等
を含む種々のX線方式を実行する為のプログラムが、ホ
ストCPUであるシステム制御器17の記憶装置(図に
示してない)に記憶されている。 システム制御器17
がコンソール82からの利用者の要請に応答して、[処
ェイス・モジュール84及び両方向アドレス/データ母
線85を介して即時読出記憶装置(RAM)87に送る
。 読出専用記憶装置(ROM)86、I10インター
フェイス88及びディジタル・ビデオ処理装置CPU(
DVP−CPU)制御器89もそれぞれの母線によって
母線85に結合されている。
DVP−CPU制御器89が、ROM  86に記憶さ
れている解釈プログラムを使って、処方を解釈し、この
処方を実行するのに必要な機能を遂行する様に、装置の
種々の部品を設定する。 例えばディジタル・ビデオ処
理装置31の入力処理装置29は線形様式又は対数変換
様式で動作する様に設定することが出来る。 MUX 
 27,39乃至42゜49.50の様な種々の多重化
器を選択的に作動し又は不作動にすることが出来る。 
フレーム記憶装置45乃至48は読出し又は書込みに設
定することが出来る。 演算処理装置38は選ばれた様
式で動作する様に設定することが出来る。 装置内のこ
れらの部品並びにこれまで説明しなかつだその他の部品
は図に示してないレジスタを持っていて、これがDVP
−CPU制御器89から符号ワードを受取る。 この符
号ワードで、ビットが、必要に応じて部品を制御する様
に又はデータ通路を変える様にセットされ又はセットさ
れない。 動作符号ワードを部品のレジスタに伝達する
母線は個別に示してないが、I10インターフェイス8
8に結合された母線部分90によって包括的に示しであ
る。 前掲米国特許出願通し番号第3.27,30’)
号に記載されている様に、画像データを収集している間
、DVP  31内のデータ通路は変更しない。
データ通路は、ビデオ・カメラ23の垂直消去期間の間
だけ変更される。 こ\で説明している装置のハードウ
ェアは、この米国特許出願とは異なる形で配置されてい
て、前に説明した経時サブトラクション処理及び混成サ
ブトラクション処理を行なうことが出来る様になってい
る。
一般的に云うと、利用者の要請によるX線方式に応答し
て処方を実行する様に装置の初期設定をした後、X線制
御装置16に結合された手動のスイッチ16′を一時的
に閉じるまで、X線画像データの収集は開始されない。
 DVP −CPU制御器89が両方向母線18を介し
てX線制御装置16に作動信号又は用意完了信号符号を
供給して、装置の全ての機能が適正な時間関係にある場
合にのみ、X線がオンになる。 カメラ制御インターフ
ェイス又はモジュール91がDVP−、CPU制御器の
母線85及びビデオ・カメラに結合され、ビデオ・カメ
ラ23を制御する。 例えば、カメラのターゲットはX
線露出の間消去され、露出に続くフレーム時間の間、順
次様式で読出されるが、これは後で説明する。
第1図の演算処理装置38の主な部品が第Ω図に示され
ている。 演算処理装置はMUX  9g。
96.97を有する。 これらのMUXが夕つの入力を
持ち、その任意のもの又は全てが前に第1図について説
明した母線53,56,36.59及び62を介してデ
ータを受取る。  72ビツト母線98がMUX  9
5の出力を演算論理装置(ALLT) 100の1つの
入力99に結合する。 母線101がMUX96の出力
を掛算器(MULT)102の入力に結合する。 母線
103がMULT  102の出力をALU105の1
つの入力104に結合する。MULT  102は別の
入力母線106を持っている。 ディジタル。
の形に表わしだ重み係数又は倍率ktをDVP−CPU
制御器89から母線106を介してMULT102に入
力し、MULT  102の入力母線101から供給さ
れた画像データに、必要な時、ktを乗することが出来
る様にする。 ktは低X線エネルギの画像データに対
する重み係数又は倍率である。
母線109がMUX 97の出力を別のMULTIIO
の入力に結合する。 母線111が、高X線エネルギで
得られる画像データに対する重み係数に+1をDVP 
−CPU 制御i 8975. ラMUL’l” 11
01c 供給出来る様にしている。 母線113がMU
LTIIOの出力をALU IQ5の他方の入力114
に結合する。
ALU IQ5の出力が母線115を介して、必要に応
じて利得を発生する伝達関数を持つルックアップ・テー
ブル(LUT)1160入力に結合される。
LUT 116の出力が母線117を介してALU i
QQの他方の入力118に結合される。 ALUloo
の出力母線44が、第1図の演算処理装置3日の出力に
示した同じ母線44に対応する。
低及び高エネルギの重み係数kl及びkhは、必要に応
じて、夫々掛算器102.110に入力することが出来
ることに注意されたい。 実例では。
利用者が、テレビジョン・モニタ78のスクリーンに画
像が表示されるのを見ながら、演算処理装置38のMU
LT102及び110を介して、画像データに対する異
なる重み係数の値を加えることが出来る様にしている。
 重み係数の選び方により、利用者は1表示される画像
の中で骨又は軟らかい組織の好ましい相殺が得られる様
な係数を選ぶことが出来ろ。 ホストCPU制御器17
の記憶装置に相異なる重み係数を記憶しておき、利用者
用コンソールのキーボード82′で選ぶことが出来る。
3つの記憶装置FMA、FMB、FMCを用いるこの発
明の実施例では、利用者が、kl及びkhの値を。
画像の再処理の間、最適の相殺を達成する任意の値に変
えることが出来る様にするキー・スイッチが設けられて
いる。 グつの記憶装置FMA、FMB。
FMC,FMI)  を用いる実施例では、k、a及び
kh。
値は手順が開始される前に選ばれるが、再処理の間に変
えることも出来る。
第3図は、血管中のX線造影剤の濃度が時間と共に変わ
る様子を示すグラフである。  この例では、造影剤を
時刻0に静脈注射したと仮定している。 −70秒より
少し短い時間で、造影剤が混じった血液が関心領域内の
血管に入り始める。
約/オ秒で、造影剤の濃度が最大になり1,25秒に向
って時間が経つにつれて段々薄くなる。 この場合、造
影剤の注射と、到着と、それが出て行く間の時間はこれ
より長くなったり短くなったりすることがある。
第9図は経時サブトラクション、エネルギ・サブトラク
ション及び混成サブトラクションの間    ・の基本
的な違いを示している。
第9図の経時サブトラクションでは、約5秒(第3図で
見て)と云う様に、造影剤が到着する前に、X線撮影レ
ベルのキロボルトをX線管のターゲットに印加して、X
線露出を行ない、マスク像用の画素データを求め、これ
を記憶する。 その後、次にT、。に、造影剤が関心領
域に到達したと思われる注射後の時刻に、一連の露出を
開始する。 注射後の一連の画像データは、それらが得
られた時に記憶すると仮定する。 次に、マスク像から
7つの注射後の画像(造影時画像)、そして別の注射後
の画像(造影時画像)を減算して。
注射前のマスク像(造影前画像)と注射後の像(造影時
画像)に共通なものを全て相殺し、造影剤で充たされた
血管が残る様にする。 次に、コントラスト並びに解像
度又は鮮明さが最高の血管を写す画像をみつける為に、
差像を相次いで表示する。 これは必ずしも、造影剤の
濃度が最大の所で得られた画像ではない。
第り図のエネルギ・サブトラクションでは。
造影剤が検討している血管に到着する少し前又は後から
始めて、/対又は更に多くの対の低及び高kVOX線露
出、即ち、低及び高平均エネルギの露出を行なう。 例
えば、低エネルギの露出を1゛、。、そして高エネルギ
の露出すT;。で行なう様にして、一連の低及び高エネ
ルギの対の露出を開始することが出来、T15に於ける
造影剤の濃度のピークを通越すまで続けることが出来る
。 典型的Mu、低エネルギの露出/d33msのテレ
ビジョン・フレーム時間内に行ない、ビデオ・カメラの
ターゲットの続出しはその間消去しておく。 ターゲッ
トは、次のフレームの間に読出すことが出来、この間、
画像フレームを同時にディジタル化して画素データとし
、記憶する。 対の内の高エネルギの露出は、次のフレ
ーム時間の間に行ない。
その次のフレームの間に読出し、この結果得られた生の
高エネルギのディジタル化した画素データを対応する記
憶された低エネルギのデータから減算して、差像フレー
ムを発生し、後で表示する為に、これを一連の他の差像
と共にディスクに記憶することが出来る。 エネルギ・
サブトラクションでは、低エネルギ及び高エネルギの一
方又は他方又は両方に対するデータは1両方の画像に共
通な軟らかい組織を相殺し又は減算によってなくす様に
倍率をかける。 然し、骨を相殺する様に倍率をかける
と、血管中の造影剤も幾分か相殺されろことになって望
ましくない。 信号対雑音比も低下する。 エネルギ・
サブトラクションの有利な特徴は、/対の内の低エネル
ギ及び高エネルギの画像が時間的に接近して得られるの
で、これらの画像の間で組織の不随意の動きの為に整合
が目立って失われることがないことである。 エネルギ
・サブトラクションでは、高エネルギ及び低エネルギの
対の露出の合間に身体の実質的な動きがあっても、有害
な影響は々い。
混成サブトラクションを行なう新しいλつの方法を第9
図について説明する。 7つの方法は、時刻゛I゛5の
様に、造影剤が到着する前に、低エネルギ及び高エネル
ギの/対の露出をたて続けに行なう。  これらの露出
は、身体の動きが殆んど起り得ない様に、数テレビジョ
ン・フレーム時間内蛇行なうのが普通である。 一連の
この様な対を7秒の間隔で行なうことが出来る。 接近
して相次ぐ/対の内のλつの画像を組合せ又は減算し、
その結果得られる造影前差像を記憶する。  この像を
作るための画素データは、減算の前に、軟らかい組織が
相殺されて骨構造が残る様に1倍率をかけ又は係数をか
ける。 T、。の様に、造影剤が到着すると、接近して
相次ぐ低エネルギ及び高エネルギの対の露出を−続きと
して行なう。 これらの像を作るだめのデータは、前と
同じ倍率を用いて倍率をかけ、その後減算して、軟らか
い組織をやはり相殺して、骨構造と造影剤を含む血管が
残る造影時差像(7つ又は複数)を発生する。
この後5任意の造影時差像を任意の造影前差像から減算
して、その両者に共通のものをことごとく相殺し、造影
剤で充たされた血管の夫々の像が残る様にする。
この発明で好ましいと考えられる別の混成サブトラクシ
ョン方法は、第9図のT5から始まる時の様に、造影剤
が到着する前に、低エネルギ及び高エネルギの露出をた
て続けに行ない、低エネルギの露出像をこの後経時サブ
トラクション像を作るためのマスクとして使うものであ
る。 造影剤が到着した時、同様な低エネルギ及び高エ
ネルギの対の露出を行なう。 この後任意の低エネルギ
の造影時画像を任意の低エネルギの造影前画像から減算
して、倍率を使わずに、経時サブトラクション像を発生
して表示する。 然し、混成サブトラクション像を発生
することが出来る様な処理又は再処理の為に、画像デー
タを取扱い且つ利用出来る様にする。 経時サブトラク
ション像のノイスが小さく、整合が良好で、コントラス
トの解像度が良ければ、混成サブトラクション像を発生
する必要はない。 混成サブトラクション像を発生した
方がよいと思われる場合、画像データが記憶装置に入っ
ているから、造影前画像及び造影時画像の成る組合せに
より、診断の目的にとって十分に満足し得る混成サブト
ラクション像が得られろ確率が高く、こうして患者をそ
のま\にして手順を繰返す必要を避けることが出来る。
典型的には、ディジタル形サブトラクション方法では、
低エネルギ及び高エネルギのX線露出は、普通のX線撮
影法で使われるものと対応する放射強度又はX線管の電
流で行なわれる。 例として云うと、これに制約するつ
もりはないが、高エネルギ及び低エネルギの各々の露出
は典型的には持続時間がグ乃至グθθmsである。 3
3 msのテレビジョン・フレーム時間より短い露出が
、ストップ・モーションにとって最も効果的である。
一般的に造影剤は注射してから約3乃至20秒後に、関
心のある血管に到着する。 こ\で説明した装置を用い
て行なわれる大抵の手順では、それまでに得られた低エ
ネルギ又は高エネルギの画像の画素データは、一時的に
記憶装置に記憶することが出来る。 後で得られる画像
は、その収集時間の間1便宜的に生の画像と呼ぶ。 エ
ネルギ・サブトラクションを用いる場合、/対の内の低
エネルギの露出は必ずしも高エネルギの露出より前に行
なう必要がないことは明らかである。 データの取扱い
が正しければ、この順序は逆にすることが出来る。 ど
の対でも、一方又は他方を最初にすることが出来る。
次に混成サブトラクション方法並びに経時サブトラクシ
ョン方法の数学的な背景を説明する。
画素データが対数値に変換される混成サブトラクション
では、造影前画像又はマスク像は次の様に表わされる。
MA! ”’ μll、 t xt 梗ll、 b x
b        (1)Mh=μh、 t xt+μ
h、 b Xb(2)造影時画像又は生の画像は次の様
に表わされる。
Ll=μm1. 【X(+ μ、;、bXb+ 711
. lX1(3)”11 ” μh、 t xt+μh
、b xb ” μh、i xi     (4)こ\
でM及びLはマスク像及び生の像を表わし、添字のl及
び11は夫々低エネルギ及び高エネルギのビームを表わ
し、添字のt、 b及び1は夫々材料の組織、骨及び沃
素造影剤を表わす。 X線線形減衰係数をμで表わし、
ビーム中にある材料の厚さをXで表わす。
低及び高X線エネルギに於ける画像の重みをかけた又は
倍率をかけた組合せは次の様に表わされろ。
M =k 1Mtt + kh Ml、(5)L= k
、1ノ、ヨ+kh”h               
     (6)こ\でMは低エネルギ及び高エネルギ
の造影前画像又はマスク像の対を組合せ又は減算した結
果であり、Lは低エネルギ及び高エネルギの生の造影時
画像の対を組合せ又は減算した結果である。
kは乗数であり、これは式(5)及び(6)の代数的な
減算が行なわれる時、任意の密度を持つ材料が相殺され
る様に調節することが出来る。 こういう乗数は、実験
的な測定によってその値を決定するか、或いは前に述べ
た様に、利用者がkの種々の値を試してみることが出来
る様にして、サブトラクション像を表示した時、利用者
が次々に別の値を試して、どれにすると、アーチファク
トの相殺が最もよく、且つ造影剤を含む血管のコントラ
ストが最善になる様な血管の画像が得られるかを判断出
来る様にすることにより、最適にすることが出来る。 
式(5)及び(6)の乗数には、軟らかい組織を減算し
てなくし又は相殺する様に選ばれる。
組合せの係数は軟らかい組織による画素の値を相殺する
様に選ぶことが出来る。 式(1)及び(2)を式(5
)に代入すると、その結果は次の様になる。
M ”” (klμ7.t+khμh、t ) Xt 
十(klμl、b+khμh、b)xb     (力
これはxt  (組織の厚さ)の係数をゼロに等しくす
ることにより、組織の相殺が達成し得ることを示してい
る。 従って、組織を相殺する為の組合せ係数の比は次
の通りである。
マスク像及び生の像の両方に同じ比を使う。
式(1)、(21,(3)及び(4)を式(5)及び(
6)に代入して、式(8)を使うと 混成方法の最後の工程は、骨の影を除く為に。
エネルギ減算したマスク像及び生の像の時間減算である
。 即ち こ\でDは、骨並びに組織の両方を表わす画素の値が相
殺され又は減算によって消えた混成サブトラクション像
データである。
弐〇Dを式(5)及び(6Jで直接的に表わすと、その
結果は次の様になる。
D = k、 M、 + khMl、−k、 L、 −
k 11Mh=に、(M、−L、) +Kh(M)、−
Lh)” k13”’U +khTh        
   O’aこ\でT、及びThは夫々低エネルギ及び
高エネルギの経時サブトラクション像又は差像を表わす
従って、線形混成サブトラクションでは、エネルギQサ
ブトラクション及び経時サブトラクションを行なう順序
は問題ではない。
この発明の7つの特徴として、第1図に示す装置を特定
の様式で動作させることにより、低エネルギ及び高エネ
ルギのマスク像のデータ及び低エネルギ及び高エネルギ
の生の画像データを収集する間、係数(k、g及びkh
又はkh、”’に、 )を決定したり、或いは使う必要
はない。 これに伴って。
経時サブトラクション像がテレビジョン・スクリーン7
7に表示される。 経時サブトラクション像で、軟らか
い組織の動きによるアーチファクトがあ捷りなく、造影
剤で充たされた血管が明瞭に限定されていれば、混成サ
ブトラクションに進むことは不要である。 この場合、
この発明では、経時サブトラクション像のデータは、単
に低X線エネルギの造影詩画像データ(L、)を低X線
エネルギの造影前画像又はマスク像データ(M、)から
減算した結果である。  この結果得られた低エネルギ
の差像は、どの混成サブトラクション像の組合せに較べ
ても、SNRが一層高いと云う利点がある。 混成サブ
トラクション方法の必要があると判れば、この方法を再
処理様式で実施する。
この時、この発明に従って係数kを用いる。
前段に述べた動作様式を次に第1図及び第3図と、部分
5A及び5Bから成る第5図の時間線図について説明す
る。 第5図の部分Aは、X線露出及びテレビジョン曹
カメラの読出しの時間順序であり、部分Bはビデオ処理
装置の時間順序である。 最初に、マスク像を作るディ
ジタル画素データを2つの工程で求めなければならない
(1)第jへ図のテレビジョン・フレーム[1Jの間、
低X線エネルギ(低kV)の造影前露出を行ない、その
間カメラの読出しは消去しておく。
次のフレーム「2」の間、ビデオ−カメラ又はテレビジ
ョン・カメラ23のターゲットを順次走査様式で読出し
又は走査し、その結果得られたディジタル画素データを
第1図の完全フレーム記憶装置FMAに記載する。
(2)低kVの露出に対するカメラの読出しの直後、第
3A図のフレーム「3」の間、高エネルギ(高kV)の
造影前露出を行なう。 次にフレーム「4」で、カメラ
のターゲットを順次走査様式で走査し、その結果得られ
たディジタル・デー夕をFMBに記憶する。 第jA図
の続くフレーム[5」の間、テレビジョン・カメラのタ
ーゲットを消す。
この後、次に述べる様に、関心のある血管に造影剤が到
着すると予想される時刻から開始して、造影時画像を収
集する。
(3)第jA図の最初のテレビジョン・フレーム「1」
の間、低エネルギの造影時露出を行ない。
その間テレビジョン曝カメラのターゲットを消し。
第tA図の次のフレーム「2」の間、カメラのターゲッ
トを順次様式で走査する。  この画像に対する生のデ
ィジタル画素データを母線36を介して演算処理装置3
8に供給すると同時に、記憶されている低kVの造影前
画素データをFMAから演算処理装置の入力53に供給
する。 演算処理装置のA、LU 105で、低エネル
ギの生の造影時画素データを記載されている低エネルギ
の造影前データから減算し、その結果得られた低エネル
ギの経時サブトラクション像データを母線44に出力す
る。
(4)第夕図の部分5Bの期間「6」で示す様に、低エ
ネルギ経時サブトラクション像としてI、IMCに順次
走査形式で記憶する為、上記のFMAの画像から生の画
像を減算した経時サブトラクション像データを母線43
及びMUX41を介して読み込む。  FMCに装入さ
れた時、I”MCからビデオ速度で、奇数番号の水平走
査線の画素データを読出し、次に偶数番号の水平走査線
の画素データな読出す。 云い換えれば、飛越し様式で
FMC・を読出すことにより、走査の変換な行ない、第
夕図の部分5Bの期間「7」に示す様に、母線58及び
63を介してMtJX49に、そして母線70及びDA
、C72を介してLUT71に供給して。
低kVの経時サブトラクション像をディスク記録装置7
3にアナログ飛越し画像形式で記載する。
低エネルギの経時サブトラクション像の内容をFMCか
ら飛越し様式で供給して、MUX51に、次いでLUT
80及びDACf31に出力して、アナログ飛越し画像
形式でテレビジョン・スクリーン77に表示する。
(5)第オA図のフレーム「3」に示すように。
最後の低エネルギの生の造影時露出のカメラの読出しの
直後に、高エネルギの生の造影時露出を行ない、フレー
ム「4」で、カメラのターゲットを順次様式で走査し、
フレーム「5」でテレビジョン・カメラを消す。 演算
処理装置のALUiQ5を使って、この高エネルギの生
の造影時画像の画素データを、前に述べた工程−でFM
Bに記憶されている造影前マスク像の画素データから減
Xする。
この結果得られた高エネルギの経時サブトラクション像
データを第夕B図の期間「8」で、順次走査形式でI”
MCに記憶する。 前の工程グと同じ<、FMCを飛越
し様式で読出し、MUX 49、LtJ1゛71及びD
AC72を介して出力し、第、jB図の期間「9」に、
飛越し形式で高エネルギの経時サブトラクション像とし
て、ディスク記録装置73に記憶する。
工程3乃至夕は、追加の低エネルギ及び高エネルギの経
時サブトラクション像を求め、それを飛越し形式でアナ
ログ・ビデオ記録装置7aVC記憶する為に、何回か繰
返すことが出来る。 第3図は、関心のある血管内の造
影剤の濃度を時間に対して示す典型的なグラフである。
 7例として。
時刻、0に、又は造影剤を注射してから約2秒までの時
間の内の任意の時に、高エネルギ及び低エネルギの造影
前マスク像のデータを求めることが出来る。 造影時の
露出は、造影剤がまだX線の視野内にないり秒の直前に
開始することが出来る。
この為、例えば7秒の間隔で、一連の高及び低エネルギ
の造影時画像の対が得られる。 9秒の所で、少量の造
影剤が現われる。 約/矛秒の所で得られた画像はコン
トラストが最高である。 コントラストが最大の低エネ
ルギ及び高エネルギの画像データは、夫々記憶されてい
る低エネルギ及び高エネルギの造影前マスクから減算す
るのに最良であることもあるし、ないこともある。 例
えば、コントラストが最大の造影時画像は、軟らかい組
織の動きによるアーチファクトを持つことがある。 コ
ントラストが最大になる前又は後に得られた造影時デー
タは、アーチファクトが一層少なく、低エネルギ及び高
エネルギの造影前画像データとの整合が一層よくて、経
時サブトラクション像を発生するのに、コントラストが
最大ではないデータを使う方が望ましいことがある。 
代りの造影前マスク像、又は造影時範囲内にあるが、コ
ントラストが最大ではない像を選び、任意の7つの高エ
ネルギの造影時画像なそれと組合せて、!適のコントラ
ストを持つ経時サブトラクション像をみつけることが出
来る。 然し、別のマスクの選択は、その動きが選ばれ
た造影時画像の動きと合う場合、動きによるアーチファ
クトをなくすだけである。 得られる最善の経時サブト
ラクション像を求めて探す7つの理由は、この様な像が
普通は最適の信号対雑音比(SNR)を持っているから
である。
軟らかい組織の動きが目立ったアーチファクトを作る原
因にならないか、或いは低エネルギの経時サブトラクシ
ョン像に、軟らかい組織の動きが存在しない場合、最終
的A低エネルギの経時サブトラクション像(7つ又は複
数)の信号対雑音比の改善は、低エネルギの経時サブト
ラクション像単独に較べて、最終像を得るため、高エネ
ルギの経時サブトラクション像に対して、低エネルギの
経時サブトラクション像の成る重みをかけた又は倍率を
かけたものを、減算ではなく加算することによって達成
される。 欲しい大部分の情報は低エネルギの経時サブ
トラクション像にあるから。
低エネルギの経時サブトラクション像には高エネルギの
像よりも重みを与える。 低エネルギの経時サブトラク
ション像は一層よいコントラストを持つ。 勿論、前に
述べた工程で使われる画像を収集してディスクに記憶す
る順序の為、ディスクには幾つかの低及び高エネルギの
経時サブトラクション像があり、従って、任意の低エネ
ルギの経時サブトラクション像に重みをかけて前に述べ
た様に任意の高エネルギの経時サブトラクション像に加
算し、造影剤のコントラストが最良の最終像を求めるこ
とが出来る。
動きによるアーチファクトのない経時サブトラクション
像がみつからない場合、混成サブトラクション方法を実
施するのがよい。 混成サブトラクションは、低及び高
エネルギの画像を減算する時、軟らかい組織が完全に減
算して消える為、軟らかい組織の動きの影響を全く受け
ない。 更に、この差像な作る基になった前の経時サブ
トラクションの際の露出の結果として、既に骨が相殺さ
れている。 混成サブトラクションのSNR,は典型的
には経時サブトラクションのSNRの約半分である。 
従って、これは、コントラストが最大の画像に対して約
3秒以内に接近しない様な。
前段に述べた様な別のマスクを選ぶことに相当する。 
動きを止めることに関する限り、経時サブトラクション
で得られるのと同じSNR,に対し。
混成サブトラクションはオθ倍乃至700倍よいことが
判った。
この発明では、上に述べたイメージング順序が完了した
後、幾つかの低エネルギ及び幾つかの高エネルギの経時
サブトラクション像フレームに対するデータが、飛越し
形式で、ディスク記録装置73にアナログ−ビデオ信号
として記憶される。
この内の任意の経時サブトラクション像をテレビジョン
・モニタ78に表示することが出来る。
低kVの経時サブトラクション像は、そのSNJ’tが
最高であるから、順次表示して5 どの画像によると、
骨が最も完全に相殺されて、血管が最高のコントラスト
で見られるかを決定することが好ましい。 軟らかい組
織の動きによるアーチファクトが存在することによって
5混成サブトラクシヨン方法を実施すべきであると判っ
た場合、この発明では、混成サブトラクションの為の全
てのデータが既にアナログ・ビデオ・ディスクに記憶さ
れているから、追加の露出を行なう必要はない。
混成サブトラクションは、単にアナログ記録装置73の
磁気ディスクに記憶されている情報を再処理するだけで
あり、これは後で更に詳しく説明する。
今述べた様に検査する為に、低エネルギの経時サブトラ
クション像を表示する為、その各々を表わす飛越しアナ
ログ信号が母線79を介してAI)C25に出力され、
そこでディジタル信号に再び変換されろ。 次にディジ
タル画素信号が変更なしに、ディジタル・ビデオ処理装
置31を通され、MUX51から母線゛19を介してL
UT 8Q及び1)A、C8iに出力され、アナログ・
ビデオ信号に変換して、テレビジョン・モニタ78を駆
動する。
記憶されている経時サブトラクション像を順番に表示す
ることは、コンソール82のキーボード82′を使って
行なうことが出来る。 次に混成サブトラクションの為
、任意の低エネルギの造影詩画像を低エネルギの造影前
画像から減算したことによって得られた差像の画素デー
タ、即ち、低エネルギの経時サブトラクション像のデー
タをアナログ・ディスク記録装置33から検索し、再び
ディジタル化した後、FMAに記憶する。 視野にある
造影剤が最大になる様な低エネルギの経時サブトラクシ
ョン像が、普通使うのに好ましい画像である。 この低
エネルギめ経時サブトラクション像のデータをFMAに
記憶して、飛越し様式で読出す。 これは、前にこの様
式で記録装置73のディスクに記憶されていたからであ
る。
FMAが一杯になったら、対応する高エネルギの経時サ
ブトラクション像に対するデータをディスクから呼出し
、演算処理装置38を使って対応する低エネルギの経時
サブトラクション像と画素毎に組合せる為に、FMHに
保持することが出来る。 処理装置38でしなければな
らないことは1式α2に従って、低エネルギ及び高エネ
ルギの経時サブトラクション像を組合せることである。
これらの像では、動かない軟らかい組織並びに骨は既に
相殺されており、造影剤で充たされた血管の画像と、軟
らかい組織の動きによるアーチファクトとが残っている
。 こういうアーチファクトを除く為、低エネルギの組
合せを表わす画素データに適当な係数kiを乗じ、高エ
ネルギの組合せに適当な係数khを乗じて、軟らかい組
織を相殺しなければならない。 この為、FMAからの
画像データが演算処理装置38にあるMULT102に
供給され、そこで各々の画素の値にklを乗じ、FMB
  からのデータをこれに対応してMULTIIOに送
り、そこでデータにkhを乗する。 MUL’rio2
及び110からの対応する画素データが次にALU10
5で減算される。  LUT116及びALUlooで
利得並びにオフセットが導入され、データが混成サフト
ラクシシン・ディジタル画素データとして、演算処理装
置の母線44に出力される。
この画素データはビデオ処理装置の出力MUX51を介
して送り、テレビジョン・スクリーン77に混成サブト
ラクション像を表示出来る様にする為のアナログ・ビデ
オ信号に変換することが出来る。
混成サブトラクション画素データは、ビデオ処理装置3
1のMUX49から送出して、希望によって将来表示す
る為に、アナログ・ビデオ信号に変換してディスク記録
装置73に記憶することも出来る。
式(8)で示す様に、組織の動きが整合外れのアーチフ
ァクトの重要な原因になる為に最も重要である軟らかい
組織の相殺は、式(8)の右辺に等しくなる様にkの比
な選ぶことによって達成し得る。
この比な第1次近似として使うことが出来る。
前に説明した様に、利用者には係数の異なる値を利用出
来る様にすることが出来る。  この為、FMA及びF
MBからの画像データに反復的に種々の係数を作用させ
て、利用者が、テレビジョン・スクリーン77を見るこ
とにより、どの混成サブトラクション像が、最善のコン
トラスト並びに解像度で、造影剤で充たされた血管な示
すかを判定することが出来る様にする。 更に、低エネ
ルギ及び高エネルギの成る順序の経時サブトラクション
像が作られると仮定しているから、そのどれでもアナロ
グ・ビデオ記録装置から検索して、前に述べた様に処理
し、最善の混成サブトラクション像を選ぶことが出来る
。 画像データの再処理手順は、勿論追加のX線露出を
行なうことを必要とせずに実施される。
上に述べた方法は、3つの完全フレーム記憶装置FMA
、FM、B、FMCで構成される装置を用いて実施され
る。 低kVの経時サブトラクション像又は混成サブト
ラクション像をその収集中に表示し、且つ収集中にこれ
らの像を記憶することが出来る様にする別の方法は、グ
つの完全フレーム記憶装置ト闇A%FMB%FMC%F
MD (FMDは参照番号グとで図示されている)が第
1図に示す様に必要となる別の実施例の装置を用いる。
 この方法では、前に収集した経時サブトラクション像
を再処理しなくても、混成サブトラクション像を得ろこ
とが出来る。 混成サブトラクション像が収集過程の間
に発生される。 この別の装置の構成と方法を、主に第
1図及び第3図と、部分乙A及び68図に分れた第3図
の時間線図を参照して説明する。
前に説明した実施例の場合と同じく、最初の動作は2つ
の工程でマスク像を収集することである。
(1)第ご図の部分乙Aのフレーム「1」に示す様に、
低エネルギの造影前X線露出を行ない。
この時テレビジョン・カメラのターゲットを消し□ ておき、部分≦Aのフレーム「2」に示す様に。
露出が終了した後、順次走査様式でビデオ・カメラ23
のターゲットを読出し、その結果得られるディジタル画
素データを完全フレーム記憶装置FMAに記憶する。
(2)  低エネルギ画像の読出しの後の最初のフレー
ム期間の始めに、高エネルギの造影前X線露出を行ない
1部分gAのフレーム「4」に示す様に、露出が終了し
た後のフレームの間、順次走査様式でビデオ・カメラ2
3のターゲットを読出し。
その結果得られたディジタル・データを記憶装置FMH
に記憶する。 次のフレーム「5」の間、テレビジョン
・カメラのターゲットを消す。
この2つの工程が完了した後、普通は数秒間が経過した
後、第3図の!秒の直前と云う様に。
造影剤が血管に到着すると予想される直前から始めて、
次の様に成る順序の造影時画像フレームを求める。
(3)部分にAのフレーム「1」の間、低エネルギのX
線露出を行ない、フレーム2に示す様に、露出が終了し
た後、順次走査様式でビデオ・カメラ23のターゲット
を読出す。  こうして得られた実時間の又は生の低エ
ネルギ造影時ディジタル画素が発生される時1部分4A
のフレーム「2」及び部分4Bの期間「6」の一致で示
す様に、演算処理装置のA、LU 105 を使って、
FMAに記憶されている低エネルギの造影前データから
順次様式でこの生のディジタル画素を減算する。 各々
の対応する画素の減算結果を、低エネルギの経時サブト
ラクション像として1部分JBの期間「6」に示す様に
、順次形式で相次いでFMCに記憶する。
(4)その前の低エネルギの造影並露出に対してカメラ
の読出しをした直後1部分乙へのフレーム「3」に示す
様に、高エネルギの造影時X線露出を行なう。 高エネ
ルギの露出の間、部分乙Aのフレーム「3」並びに部分
gBの期間「7」に示す様に、FMCから飛越し形式で
低エネルギの造影時経時サブトラクション像を読出し、
その結果をビデオ・ディスク73に記憶する。
(5)部分乙Aのフレーム「4」に示す様に。
高エネルギの造影時露出が終了した後のフレームの間、
順次走査様式でビデオ・カメラ23のターゲットを読出
す。  この結果得られた実時間の又は生の造影時ディ
ジタル画素データが発生される時、又は部分乙Aのフレ
ーム「4」に示す様に順次様式でターゲットから読出さ
れる時、それを。
演算処理装置のALU105を使って、 前身てl”M
−Bに記憶されている対応する高エネルギの造影前画素
データから順次様式で減算する。 各々の対応する画素
の減算結果を、高エネルギ経時サブトラクション像とし
て順次形式で記憶装置FMD x記憶する。  ターゲ
ットを消す。
(6)飛越し形式で記憶装置FMCから低エネルギの経
時サブトラクション像データを読出すと同時に、高エネ
ルギの経時サブトラクション像データを飛越し様式で第
グの記憶装置FMI)から読出し、FMCから読出した
低エネルギの経時サブトラクション像データを演算処理
装置のMULT102に入力すると共1c FMDから
の高エネルギの経時。サブトラクション像データを同時
にMULTlloに入力する。 MULT102で、デ
ータに倍率又は係数に、rを乗じ、MULTIIOで、
データに係数k11を乗じて、軟らかい組織を相殺する
。 MULT 102及び110で係数を掛けたデータ
を同時にA、LUIQ5に入力して、−組のデータを他
方の絹から減算し、その結果を既に飛越し形式になって
いる混成サブトラクション像としてアナログ・ビデオ・
ディスクに記憶する。
工程3乃至乙に示した全ての手順は、造影剤の密度が最
大であるか又は最大に近い時、1つ又は更に多くの像が
得られる様に保証する為、付加的な造影時画像を得る為
に繰返すべきである。
低エネルギ及び高エネルギの造影前画像データが夫々F
MA及びFMBに保持されており、この為データQ F
MC及びFMDに書き換えることになるが。
混成サフトラクション過程は繰返して実施することが出
来る。 然し、それまでの全ての混成サブトラクション
像がディスクに記憶されていて、全ての低エネルギの経
時サブトラクション像も記憶されているから、損失はな
い。
以」二説明した一連の動作では述べなかったが。
低エネルギの経時サブトラクション像は、それが発生さ
れた時、テレビジョン・スクリーンに表示される。 更
に、7つの手順が完了した後、低エネルギの経時サブト
ラクション像をディスクから呼出して、それらを順次見
ることにより、血管に於けるコントラストが最適である
像をみつけることが出来る。 造影剤で充たされた血管
が軟らかい組織の動きによるアーチファクトによってぼ
やけた場合、対応する混成サブトラクション像をディス
ク記録装置から選択して、検討の最善の像とすることが
出来る。
この発明の実施例を詳しく説明したが、この発明の範囲
は特許請求の範囲の記載によって限定されることを承知
されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は種々の動作様式によって選択的に経時サブトラ
クション像及び混成サブトラクション像を得ろ装置のブ
ロック図、第2図は第1図に7つのフロックで示した演
算処理装置の更に詳しいブロック図、第3図は造影剤か
静脈注射された後の時間に対し、造影剤の濃度又は密度
を示す典型的な又は7例としてのグラフ、第7図は経時
サブトラクション及びエネルギ・サフトラクション及び
混成サフトラクションの特性並びにその違いを時間に対
して示した線図、第5図及び第3図は経時サブトラクシ
ョン像及び混成サブトラクション像を得る異なる様式に
関係する時間並びに順序線図である。 主な符号の説明 10:患者 13 : X線管 16 : X線制御装置 23 : ビデオ・カメラ 29 :入力処理装置(対数処理) 38 二演算処理装置 45、46.47.48  :  フレーム記憶装置7
3 : アナログ僑ビデオ記録装置 第1頁の続き @l!’  間者  ステファン・ジエイムス・リエド
ラー アメリカ合衆国ライスコンシン 州つオーワトサ・ノース・エイ ティシフスス・ストリート1930 番 0発 明 者 バリイ・ニュウェル・ストーンアメリカ
合衆国ライスコンシン 州ウオークシャ・エステイ・デ イビッズ・ドライブ・ダブリュ 303ニス3580

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)X線造影剤が人体の領域に入る前の造影前X線露
    出を行なうと共に、該造影剤が前記領域に入った後の造
    影時露出を行ない、何れかの順序で低及び高の平均エネ
    ルギX線ビームを用いて対の露出を順次行ない、露出に
    よって得られた画像がテレビジョン・カメラのターゲッ
    ト上に形成され、該ターゲットを走査して読出すことに
    よって得られたアナログ・ビデオ信号が、/フレームを
    構成する画素を表わすディジタル対数データに変換され
    る様にして、人体の領域の中に含まれるX線造影剤によ
    って限定された人体の領域の可視像を作る方法に於て、
    (a)/対の低エネルギ及び高エネルギの造影前X線露
    出の内の選ばれた一方を行ない、該露出が終った後、前
    記ターゲットを順次走査様式で読出して、その結果得ら
    れる画像フレームについてのディジタル画素データを第
    1の記憶装置に記憶し、該読出しが完了した後、前記/
    対の内の他方の露出を行なって、該露出が終了した後、
    前記ターゲットを順次走査様式で読出して、その結果得
    られる画像フレームについてのディジタル画素データを
    第コの記憶装置に記憶し、(b)/対の低エネルギ及び
    高エネルギの造影時露出の内の選ばれた一方を行なって
    、前記ターゲットを順次走査様式で読出すと同時に、こ
    の画像フレームについてのディジタル画素データを、同
    じエネルギで得られた造影前の画像についての記憶され
    ている対応するディジタル画素データと減算によって組
    合せ、その結果得られた差像データを第3の記憶装置に
    記憶し、(C)第3の記憶装置を読出して前記差像デー
    タを、同じ高又は低のX線エネルギを用いて得られた経
    時サブトラクション像の7つとして大容量記憶装置に記
    憶し、(d)前記対の低エネルギ及び高エネルギの造影
    時露出の内の他方を行なって、前記ターゲットを順次走
    査様式で読出すと同時に、この画像フレームについての
    ディジタル・データを、同じエネルギで得られた造影前
    の画像についての記憶されている対応するディジタル・
    データと減算によって組合せ、その結果得られた差像デ
    ータを、高又は低のX線エネルギの内の同じ他方のエネ
    ルギによって得られた他方の経時サブトラクション像と
    して前記第3の記憶装置に記憶し、(e)該第3の記憶
    装置を再び読出して、そのデータを同じ低又は高のX線
    エネルギを用いて得られた他方の経時サブトラクション
    像として前記大容量記憶装置に記憶して、少なくとも7
    つの低エネルギの経時サブトラクション像を表わすデー
    タ並びに少なくとも1つの高エネルギの経時サブトラク
    ション像を表わすデータが記憶される様にする工程から
    成る可視像を作る方法。 (2、特許請求の範囲(1)に記載した方法に於て、前
    記第3の記憶装置にある経時サブトラクション像のディ
    ジタル・データが毎回飛越し様式で読出され、該データ
    が対応するアナログ・ビデオ信号に変換され、その後前
    記大容量記憶装置に記憶される方法。 (3)特許請求の範囲(1)又は(2)に記載した方法
    に加の対の造影時露出を行なって、低エネルギ経時サブ
    トラクション像データの組と高エネルギ経時サブトラク
    ション像データの組とから成る系列を前記大容量記憶装
    置に記憶する為に発生することを含む方法。 (4)特許請求の範囲(1)又は(2)に記載した方法
    に於て、低エネルギ経時サブトラクション像データが前
    記第3の記憶装置から読出されている時に、それを使っ
    てテレビジョン手段を駆動し、該低エネルギ経時サブト
    ラクション像を表示する工程を含む方法。 (5)特許請求の範囲(3)に記載した方法に於て、大
    容量記憶装置に記憶された一連の低エネルギ経時サブト
    ラクション像データの組を使ってテレビジョン手段を駆
    動し、低エネルギ経時サブトラクション像を相次いで表
    示する工程を含む方法。 (6)特許請求の範囲(1)に記載した方法に於て、一
    方のX線エネルギの露出によって得られた前記ターゲッ
    トの画像を読出しだ後、他方のX線エネルギの露出が行
    なわれるよりも少なくとも/テレビジョン・フレームだ
    け前に前記ターゲットを消すことを含む方法。 (7)特許請求の範囲(1)に記載した方法に於て、低
    エネルギ経時サブトラクション像を表わすデータ信号を
    使ってテレビジョン手段を駆動して、該低エネルギ経時
    サブトラクション像を表示すると共に、表示された画像
    中に、人体の軟らかい組織の動きによる目立つたアーチ
    ファクトが存在するかどうかを可視的に判断することが
    出来る様にし、この様なアーチファクトがなければ、前
    記低エネルギ経時サブトラクション像データに重みをか
    けて、それを高エネルギ経時サブトラクション像につい
    ての対応するデータと加算して、低エネルギ経時サブト
    ラクション像単独の場合に較べて信号対雑音比を改善し
    た最終的な画像データの組を発生する工程を含む方法。 (8)特許請求の範囲(1)に記載した方法に於て、経
    時サブトラクション像の中に軟らかい組織の動きによる
    アーチファクトがあれば、それを相殺する混成サブトラ
    クションを行なう工程を含み、該工程は、記憶装置から
    低エネルギ経時サブトラクション像を表わす/フレーム
    の画素データを検索して、該データに係数ktを乗じ、
    記憶装置から高エネルギ経時サブトラクション像を表わ
    す/フレームの画素データを検索して該データに係数k
    hを乗じ、前記乗算の後、前記低エネルギ及び高エネル
    ギの経時サブトラクション像の内の一方についてのデー
    タを他方についてのデータから最終的に減算して、最終
    差像フレームの画素データを発生し、このデータを使っ
    てテレビジョン手段を駆動して最終像を表示することか
    ら成り、kt及びkhO値は、最終的な減算によって、
    軟らかい組織の動きによるアーチファクトが相殺されて
    、造影剤によって限定された領域が残る様に選ばれてい
    る方法。 (9)特許請求の範囲(8)に記載した方法に於て、軟
    らかい組織のアーチファクトの相殺を最適にする工程を
    含み、この為、前記最終像が表示された後、選ばれた低
    エネルギ経時サブトラクション像及び選ばれた高エネル
    ギ経時サブトラクション像のデータの内の一方又は他方
    又は両方に、最初に使った値とは異なる値を持つ係数を
    乗じて最終像を表示し、軟らかい組織のアーチファクト
    の相殺が改善されたかどうかを判定することを含む方法
    。 00)特許請求の範囲(2)に記載した方法に於て、経
    時サブトラクション像の中に軟らかい組織の動きによる
    アーチファクトがあれば、それを相殺する混成サブトラ
    クションを行なう工程を含み、該工程は、大容量記憶装
    置から低エネルギ経時サブトラクション像フレームを表
    わすアナログ・ビデオ信号を読出し、該信号をディジタ
    ル画素データに変換してこのデータを7つの記憶装置に
    記憶し、高エネルギ経時サブトラクション像フレームを
    表わすアナログ・ビデオ信号を大容量記憶装置から読出
    して、該信号をディジタル画素データに変換し、このデ
    ータを別の記憶装置に記憶し、低エネルギ経時サブトラ
    クション像のディジタル・データ及び高エネルギ経時サ
    ブトラクション像のディジタル・データを夫々の記憶装
    置から処理装置に転送して、この処理装置によって低エ
    ネルギの画素データに係数klを乗すると共に高エネル
    ギ画素データに係数khを乗じ、一方のフレームの画像
    データの画素を、、他方の対応する画素から減算して、
    最終差像フレームの画素データを発生し、この最終デー
    タを使ってテレビジョン手段を駆動して最終像を表示す
    ることから成り、kt及びkllの値は、最終的な減算
    によって軟らかい組織の動きによるアーチファクトが相
    殺されて、造影剤にょっで限定された領域が残る様に選
    ばれている方法。 01)特許請求の範囲α0)に記載した方法に於て、軟
    らかい組織によるアーチファクトの相殺を最適にする工
    程を含み、この為、前記最終像を表示した後、選ばれた
    低エネルギ経時サブトラクション像のデータと選ばれた
    高エネルギ経時サブトラクション像のデータの内の一方
    又は他方又は両方に最初に使った値とは異なる値を持つ
    係数を乗じ、最終像を表示して、軟らかい組織によるア
    ーチファクトの相殺が改善されたかどうかを判定するこ
    とを含む方法。 (121X線造影剤が人体の成る領域に入る前の造影前
    X線露出を行々い、造影剤が該領域に入った後の造影時
    露出を行ない、倒れかの順序で低及び高の平均エネルギ
    X線ビームを用いて対の露出を順次行ない、露出によっ
    て得られた画像フレームがテレビジョン会カメラのター
    ゲット上に形成され、該ターゲットを走査して読出すこ
    とによって得られたアナログ・ビデオ信号を/フレーム
    を構成する画素を表わすディジタル対数データに変換す
    ることにより、人体の中に含まれるX線造影剤によって
    限定された人体の領域の可視像を作る方法に於て、(a
    )低X線エネルギの造影前露出を行ない、続くフレーム
    時間の間に、前記ターゲットを順次走査様式モ読出して
    、該画像フレームに対するディジタル画素データを低エ
    ネルギ造影前マスク像として第1の記憶装置に記憶し、
    (b)前記低エネルギの造影前露出を行なう前又は後に
    、その前の露出のターゲットの読出しが完了してから短
    い時間Ω後に、高エネルギの造影前露出を行ない、続く
    フレーム時間の間に、前記ターゲットを順次走査様式で
    読出して、該画像フレームに対するディジタル画素デー
    タを高エネルギ造影剤マスク像として第2の記憶装置に
    記憶し、(C)低エネルギの生の造影時露出を行なって
    、続くフレーム時間の間に、前記ターゲットを順次走査
    様式で読出し、この読出しの間、前記生の低エネルギの
    造影時ディジタル画素データを、第1の記憶装置に記憶
    されている対応する低エネルギの造影前画素データから
    減算し、その結果得られるデータを、軟らかい組織の動
    きによるアーチファクトがあるとすれば、それ以外の2
    つの画像に共通な略全てのものが減算によって消えて、
    実質的に造影剤によって限定された領域だけが残る様な
    低エネルギ経時サブトラクション像データとして、順次
    走査形式で第3の記憶装置に記憶し、(d)前記低エネ
    ルギの造影時露出を行なう前又は後に、生の高エネルギ
    の造影時露出を行ない、この露出時間の間に、飛越し走
    査様式で第3の記憶装置から低エネルギ経時サブトラク
    ション像を読出してそれを大容量記憶装置に記憶し、高
    エネルギの造影時露出に続くフレーム時間の間に、前記
    ターゲットを順次走査様式で読出して、その結果得られ
    るディジタル画素データが発生されている間、それを、
    前記第2の記憶装置に記憶されている高エネルギの造影
    前画像の対応するディジタル画素データから減算して、
    その結果のデータを、軟らかい組織の動きによるアーチ
    ファクトがあるとすれば、それ以外の2つの画像に共通
    な略全てのものが減算によって消え且つ実質的に造影剤
    によって限定された領域だけが残る様な高エネルギ経時
    サブトラクション像として、順次走査形式で第グの記憶
    装置に記憶し、(e)前記第3の配憶装置から飛越し走
    査様式で低エネルギ経時サブトラクション像データを処
    理手段に読出すと同時に、前記第グの記憶装置から飛越
    し走査様式で高エネルギ経時サブトラクション像データ
    を処理手段に読出し、該処理手段により低エネルギ画像
    データに係数にえを乗すると共に高エネルギ画像データ
    に係数khを乗じて、軟らかい組織を相殺する様に修正
    された2組のデータを発生l〜、([)前記乗算工程の
    後、一方の組を他方の組がら減算して、その結果得られ
    たデータを混成サブトラクション像として大容量記憶装
    置に記憶する工程から成る可視像を作る方法。 (13)特許請求の範囲02)に記載した方法に於て、
    追加の混成サブトラクション像を求める工程を含み、該
    工程は、7つの混成サブトラクション像が大容量記憶装
    置に記憶された後、前記低エネルギ造影前画像データを
    前記第1の記憶装置に保持すると共に前記高エネルギ造
    影前画像データを第2の記憶装置に保持し、その後、低
    エネルギ造影前マスク像を求めて前記第1の記憶装置に
    記憶する工程並びに・高エネルギ造影前マスク画像を求
    めて第2の記憶装置に記憶する工程と云う最初の2つの
    前記工程(a)及び(b)に続く、前記工程(b)乃至
    (f)を繰返して、前記大容量記憶装置に記憶する為に
    、追加の混成サブトラクション像を求めることから成る
    方法。 (14)  特許請求の範囲0り又は03)に記載した
    方法に於て、前記低エネルギ経時サブトラクション像デ
    ータを飛越し形式で読出して大容量記憶装置に記憶する
    間、該データを同時に用いて、低エネルギ経時サブトラ
    クション像をテレビジョン・スクリーンに表示すること
    を含む方法。 (1■ 特許請求の範囲(121又は(13)に記載し
    た方法に於て、一方のエネルギの露出によって得られた
    前記ターゲット上の画像を読出した後、他方のX線エネ
    ルギの露出を行なうよりも少なくとも/テレ、  ビジ
    ョン・フレームだけ前に前記ターゲットを消すことを含
    む方法。 (16)  X線源と、該X線源を制御して、X線造影
    剤が人体の領域に入る前(造影前)及び後(造影時)に
    、前記X線源に低キロボルト及び高キロボルトを夫々印
    加した時の低の平均エネルギXSビームに又は交代的に
    高の平均エネルギX線ビームに人体の領域を露出する手
    段と、画像ターゲットを持ち、該ターゲットの走査によ
    る読出しによって、前記露出により生じたX線画像フレ
    ームをアナログ・ビデオ信号に変換する様なテレビジョ
    ン・カメラ手段と、前記ビデオ信号を/フレームを構成
    する画素の強度に対応する値を持つディジタル・データ
    に変換する手段と、ディジタル・データの値をそれに相
    当する対数に変換する手段とを備え、その中に含まれる
    X線造影剤によって限定された人体の領域の可視像を作
    る装置に於て、(a)低エネルギの造影前露出によって
    得られたマスク像についての画素データを記憶する第1
    の記憶装置手段と、(b)前記低エネルギの造影前露出
    の少し後に行なわれた高エネルギの造影前露出によって
    生じたマスク像についての画素データを記憶する第一の
    記憶装置手段と、(C)第3の記憶装置手段と、(d)
    ビデオ信号記録手段と、(e)前記第3の記憶装置手段
    に記憶された画像についてのディジタル画素の値に対応
    するビデオ信号を前記記録手段に転送する転送手段と、
    (f)低エネルギの造影時露出によって得られた生の画
    素データを、前記第1の記憶装置手段に記憶されている
    低エネルギの造影前露出による対応する画像データから
    減算して、その減算結果を前記第3の記憶装置手段に供
    給して、前記転送手段により前記結果を低エネルギ経時
    サブトラクション像として前記記録手段に転送させ、そ
    して、高エネルギの造影時露出によって得られた次に生
    じる生の画素データを、前記第2の記憶装置手段に記憶
    されている高エネルギの造影前露出による対応する画像
    データから減算して、その減算結果を前記第3の記憶装
    置手段に供給して、前記転送手段により該減算結果を高
    エネルギ経時サブトラクション像として前記記録手段に
    転送させる様に逐次的に作用する処理手段と、(g)前
    記低エネルギ又は高エネルギ経時サブトラクション像の
    何れかについてのデータを含む画像データを前記記録手
    段から検索する手段と、(h)画像データに応答して可
    視像を表示するテレビジョン表示手段とを有する可視像
    を作る装置。 θη 特許請求の範囲(16)に記載した装置に於て、
    低エネルギ及び高エネルギ経時サブトラクション像を表
    わすデータを前記記録手段から同時に前記処理手段に供
    給する手段を有し、前記処理手段が低エネルギ経時サブ
    トラクション像データに係数ktを乗じると共に高エネ
    ルギ経時サブトラクション像データに係数khを乗じ、
    その結果得られた−のデータから減算して、前記テレビ
    ジョン表示手段によって表示する為の混成サブトラクシ
    ョン像データの組を発生する装置。 Q8)  X線源を制御して、X線造影剤が人体の領域
    に入る前(造影前)及び後(造影時)に、低キロボルト
    及び高キロボルトを夫々X線源に印加した時の低の平均
    エネルギX線ビーム又は交代的に高の平均エネルギX線
    ビームに人体の領域を露出する手段と、画像ターゲット
    を持っていて、該ターゲットの走査による読出しによっ
    て、前記露出から生じたX線画像フレームをアナログ・
    ビデオ信号に変換するテレビジョン・カメラ手段と、前
    記ビデオ信号を/フレームを構成する画素の強度に対応
    する値を持つディジタル・データに変換する手段と、前
    記ディジタル・データをそれに相当する対数に変換する
    手段とを備え、X線造影剤によって限定された人体の領
    域の可視像を作る装置に於て、(a)低エネルギの造影
    前露出によって生じたマスク像についての画素データを
    記憶する第1の記憶装置手段と、(b)前記低エネルギ
    の造影前露出の少し後に行なわれる高エネルギの造影前
    露出によって生じたマスク像についての画素データを記
    憶する第2の記憶装置手段と、(C)処理手段と、(d
    )該処理手段における前記第1の記憶装置手段にある低
    エネルギのマスク像データと低エネルギの造影時露出に
    よって得られた生の画像データとの減算により生じた差
    像ディジタル画素データを記憶する第3の記憶装置手段
    と、(e)前記処理手段における前記第λの記憶装置手
    段にある高エネルギ造影前画像データと高エネルギの造
    影時露出によって得られた生の画像データとの減算によ
    り生じた差像ディジタル画素データを記憶する第グの記
    憶装置手段とを有し、(f)前記処理手段は前記第3の
    記憶装置手段からの差像画素データ及び前記第グの記憶
    装置手段からの差像画素データに夫々係数kl及びkh
    を同時に乗じ、前記乗算によって得られた一方の組のデ
    ータを他方から減算して混成サブトラクション像を表わ
    すディジタル画像データの組を発生する作用を有し、更
    に、(g)最後に記載したディジタル・データの組をア
    ナログ中ビデオ信号に変換する手段と、山)該ビデオ信
    号を記憶する手段とを有する可視像を作る装置。
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