JPS596035A - デジタル静脈減算血管造影方法及び装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は、一般にデジタル静脈減算血管造影法（ＤＩＳ
Ａ）に関し、特に、余り高くないイ１加的設備で西解像
度の血管撮影像を得る新規な装置及び技法に関する。こ
の付加的設備は、光増幅器やテレビジョン映像系統の雑
音レベルが高い場合でも、既存の標準医療用Ｘ線装置を
さほど改造することなく、これと協動するもみである。

ＤＩＳＡ方式は、比較的低濃度の放射線非透過性造影剤
を用い、患者の動脈内にこの造影剤が進入する前に得ら
れる映像（画像）を上記造影剤が存在する間に得られる
画像から減算することにより、画像における背景を除去
し、不透明化された動脈の画像と背景とのコントラスト
を強、めた、患者の動脈の撮影像を得るものである。患
者に対し比較的安全な造影剤を静脈注射しても、充分な
コントラストが得られる。従来の血管造影法は、患者の
動脈に挿入されたカテーテルを通して造影剤を注射する
ので、比較的安全な静脈注射の場合より患者を相当な危
険と不快に陥れている。

従来技術とその問題点 従来技術の１つに米国特許第４２０４２２５号及び第４
２０４２２６号明細書に開示された装置がある。この技
術は、一連のＸ線パルスを光増幅器に毎秒２゜３回送っ
てデジタル化されたビデオ信号を得るものである。代表
的なパルス列は２０秒間に毎秒２個の割合で、各パルス
は、１０〜１００ミリ秒の幅で２００〜１０００　ｍＡ
のＸ線管電流によって作られる。

成るパルス方式では、パルス幅が３０ミリ秒（【ビデオ
・フレーム）を越えると、少数（２〜４）のビデオ・フ
レームを積分する。他のパルス方式では、パルスの接続
中テレビジョンの読出しが中止されると、全信号をテレ
ビジョン撮像管（カメラ）の面上で積分する。パルスが
終わった後で、１つのビデオ・フレームのみを読出ず。

パルスを用いるＤＩＳＡ装置は、２つの理由により、既
存の医療用Ｘ線装置と相互結合（インターフェース）す
ることが一般に困難である。第１の理由は、所要のかな
り晶強度のＸ線パルスが得られるＸ線発生装置がなけれ
ばならず、その発生装置のパルスを上記ＤＩＳＡ装置と
同期させるため電子インターフェース装置が必要なこと
である。第２の理由は、既存の医療用Ｘ線装置と共に用
いる多くのテレビジョン・カメラは、Ｓ／Ｎ比が低ずぎ
て満足なビデオ信号が得られないことである。したがっ
て、既存のテレビジョン・カメラを１０００：　ｌのよ
うな充分なＳ／Ｎ比を有する商価なカメラと取替える必
要があった。

パルスを用いる装置は、患者の動脈内に造影剤が入る前
にＸ線を当てζ得られるマスク画像を、不透明化による
コントラストがほぼ最大のときに得られるデータ画像よ
り減算して１つの画像を得゛ζいる。しかし、患者がこ
れら２つの画像が得られる時間（通當約５．ｔり）の間
に動くと、マスク画像とデータ画像が整合せず、よい画
像が得られない。従来パルス装置で行なわれているよう
に、既知のリマスキング（ｒｅｍａｓｋｉｎｇ　）技法
により、全データを収集した後に、選択されたデータ画
像とよりよく整合する、可能性のある別゛のマスク画像
を選ぶことができる。

他の型式の従来装置は、ロバート・クルーガはか１名に
よる［コンピユータ化された螢光透視法を用いる時間領
域フィルタリング（静脈血管造影法の応用）」と題する
論文に記載された反復フィルタ装置である。この論文は
、光学器械使用技術者協会のデジタル放射線写真術会議
に提供された文書５ＰＩＥ　Ｖｏｌ、３１４　（１９８
１）の３１９〜３２６真に掲載されたものである。この
装置は、低ｍＡＸ線発生装置や低いＳ／Ｎ比をもつテレ
ビジョン・カメラと共に使用でき、単相Ｘ線発生装置を
使用でき、パルスの同期に複雑なインターフェースを必
要としないという点において、パルス方式の多くの欠点
を克服したが、この反復フィルタ装置はビデオフレーム
平均法を用いており、リマスキングを実行するのに不便
である。

発明の目的 本発明の目的は、改良された旧ＳＡ装置を提供するにあ
る。特に、本発明の目的は、パルス使用ＤＩＳＡ装置が
備えているリマスキング機能と、反復フィルタ装置が備
えている信号平均化（低ｍＡ動作を可能にする。）機能
とを結合するにある。

発明の概要 デジタル静脈減算血管造影方式において、Ｘ線発生装置
により低ｍＡ連続Ｘ線画像を得、これを標準光増幅器に
照射して得た画像を普通のテレビジョン・カメラで走査
してビデオ信号を得る。アナログ・デジタル変換器で、
このビデオ信号をデジタル形式に変換する。複数のデジ
タル・フレーム信号を実時間で一緒に加算し、例えば５
〜２０フレームを加算して中間デジタル信号を得る。こ
の中間画像信号をデジタル・ディスクに記憶させる。

前に作られた中間画像信号を第１メモリからディスクに
移す間、次の中間画像信号を第２メモリに加える。第１
及び第２メモリはピンポン風に動作し、例えば１５秒間
に取得された全ビデオ・フレーム信号を中間画像の１つ
を作るのに使用する。■・つの選択されたマスク画像信
号を任意の又は全部の中間画像信号より減算し、コント
ラストが強められた減算画像信号を得る。操作者が減算
画像信号を見゛ζどのマスク画像信号が不整合を最小と
するかを決定しうるように、種々のマスク画像信号を減
算することができる。各中間画像信号又は各減算中間画
像信号は、加重和信号を得るため、造影剤の強度にほぼ
比例して加重をする。操作者は、この結合（組合わせ）
処理から、操作者が適当でないと決定した中間信号を除
外することができる。

中間画像信号は、中間画像信号の平行移動及び（又は）
１回転によって幻像（ｐｈａｎｔｏｍ　ｉｍａｇｅ　）
信号を得るよう処理することができる。

発明の特徴 本発明によれば、通常の医療用Ｘ線発生装置で得られる
低ｌ１ｌＡ連続Ｘ線画像を、従来のテレビジョン・カメ
ラで走査される画像を生じる標準の光増幅器に対して照
射し、ビデオ信号を発生ずる。

アナログ・デジタル変換手段がこのビデオ信号を実時間
でデジタル形式に変換し、加算手段がこのデジタル・フ
レーム信号を実時間で加算し″ζ中間デジタル画像信号
を作る。この中間デジタル信号は、代表的には５〜２ｏ
フレームを加算したものであるが、もっと多く　（例え
ば１２８）のフレームを加算してもよい。デジタル記録
ディスクの如きデジタル記憶手段が、この中間画像信号
を受け′乙記憶する。システム・メモリにおけるように
、第１及び第２のメモリ手段を具え、第２メモリ手段に
おける中間画像を順次加算する一方、前に作られた中間
画像を第１メモリ手段からディスク記録手段に移すよう
にするのが望ましい。これら２つのメモリ手段は「ビン
ボン」風に動作すると見なされ、取得期間例えば１５秒
間に得られるすべてのビデオ・フレームを加算し゛ζ中
間画像の１つを形成する。　１０ｍＡの通當Ｘ線ｍＡ設
定で得られる２０１固のビデオ・フレームを加算した中
間画像は、２００ｍＡのＸ線ｍＡ設定で得られる１つの
ビデオ・フレームによる画像と等しい数の検出Ｘ線光子
を表わす。

ビデオ・フレームの加算により、テレビジョン・カメラ
のＳ／Ｎ比条件とＸ＊ｊ１ｍＡ条件の両方が緩和される
。例えば、１６個のテレビジョン・フレームを平均する
と、テレビジョン・カメラにおける雑音は、平均化さ、
れて１個のテレビジョン・フレームにおける雑音より４
倍も小さくなるであろう。

また、同じＸ線統計的雑音を実現するのに要求されるｍ
Ａは、１６ビデオ・フレームを平均した場合、ｌビデオ
・フレームの場合に比較して１６倍も小さくなるであろ
う。

本発明の他の特徴によれば、１つの選択されたマスク画
像信号を任意（又は全部）の中間画像信号から減算する
手段が設けられ、強調された減算画像信号が得られるよ
うにする。このマスク画像は、通當中間画像信号中の１
つである。また、色々なマスク画像信号を減算する手段
が設けられ、操作者が上記減算画像信号を目で調べてど
のマスク画像信号によれば不整合が最小となるかを決定
しうるようにする。

本発明の他の特徴によれば、多くの減算画像信号を同時
表示する手段が設けられる。例えば、テレビジョン表示
装置に４×４のマトリックス状に並んだ１６個の縮小画
像を表示させる。多減算画像信号の表示は、造影剤を含
む中間減算画像信号における不整合成分を最小にするマ
スク画像信号を選択するのに役立つ。

本発明の他の特徴によれば、各中間画像信号又は各減算
中間画像信号をその中の造影剤の強度に比例しＣ重み付
け（加重）を行ない、加重された加算信号を得る手段が
設けられる。この加重加算は、更に最終画像信号におけ
る雑音を減少させる。

本発明方法によれば、操作者は、この組合わせ過稈から
、最適のマスクが選択された後でも、操作・Ｈが余りよ
く整合していないと決めた中間画像信号を除くことがで
き、これにより、ひどい不整合成分のない中間画像信号
のみを加重加算信号の形成に用いることができる。同一
マスク画像信号に対しよく整合する複数の中間画像信号
（すなわち、減箆により不整合成分を生じないもの）は
、互いによく整合する。

本発明の他の特徴によれば、１つの中間画像信号を処理
して、最適マスクに対し更によく整合する幻像を得る手
段が設けられる。この幻像信号を作るには、中間画像信
号を平行移動及び（又は）回転さゼる手段がある。こう
して多くの中間画像信号がそれぞれ１つのマスクに対し
よりよく整合するように回転・平行移動されると、それ
らの中間画像信号は互いによく整合し、上記の組合わさ
れた画像信号が改善される。

多くの他の特徴、目的及び利点は、図面を参照しながら
以ドの説明を読めば、明らかになるであろう。

実施例 図は、本発明装置の実施例を示すブロック図である。図
には、本発明装置の論理配列が示されている。Ｘ線装置
（１１）は、線（１２）に、Ｘ線非透過剤の静脈注射の
前後における患者のＸ線画像を表わす入力ビデオ信号を
送出する。この人力ビデオ信号は、ビデオ出力線（１３
）に、ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）　　（１
４）に記録されビテ′。

オ・モニタ（１５）に表ボされるビデオ出力信号をｉ４
るように処理される。このビデオ信号は、動脈のような
関心をもつ血液系統の一部分を示す血管撮影像を、異密
の検出が容易な１ｇ＋解像度で表わすものである。

」二連した従来技術より明らかなように、本明細書で述
べる信号の結合（組合わせ）及び処理のための特殊技法
は当業者には周知であるので、本発明の原理を不明確に
するのを避けるため、これらの結合処理の詳細は説明を
省略する。

Ｘ線装置ｆ（１１）は、Ｘ線インター７ｚ−ス（１７）
を経°ζＩ１０インターフェース（２１）に信号を供ｈ
％　ｌ、、マイクロコンピュータ（２２）にビデオ信号
の列が線（１２）に送出されていることを知らせる。

マイクロコンピュータ（２２）は、操作者により操作さ
れインターフェース（２４）を介して上記の如き所望の
信号処理情報を与える文字数字端末装置（２３）とイン
ターフェースする。

線（１２）上の人力ビデオ信号は、ビデオ・インターフ
ェース（２５）、に送られる。ビデオ・インターフェー
ス（２５）は、例えば９ビツトのアナログ・デジタル変
換器及び１２ビツトのプログラム可能なルックアツプ表
を有する。ルックアツプ表は、５１２　Ｘ　５１２ビク
セル（画素）の大きさの画像マトリッスクを得るため、
１２Ｍ１ｌｚで操作される。デジタル化されたデータ信
号は、バス（２６）を介してメモリＡ　（３１）　、メ
゛ｅｌＪＢ（３２）及びメモリＣ（３３）のどれかと交
換しうる。これらのメモリは、実質上同一の、例えば２
５６Ｋ　Ｘ　１６のメモリである。

ビデオ・インターフェース（２５）によって得られるデ
ジタル・ビデオ・データ信号は、これらのメモリのどれ
かの記憶内容に、直接累積モードか又は対数的に加重さ
れた累積モードで加算される。

マイクロプロセッサ（２２）は１／６０秒（１フイ一ル
ド期間）毎に、どのメモリに次のビデオ・フィールドを
加算すべきか、どれがその内容を高速バス（２６）を通
して、また、どれがその内容をコンピュータ・ハス（３
４）を通し′ζ例えば記憶用ハードディスク（３６）に
移すべきかを決定する。フロッピーディスク（３５）は
、例えばコンピュータ・プログラムを記憶するのに用い
られる。

ビデオ・インターフェース（２５）は、５１２Ｘ　５１
２ビクセルのほかに２５６Ｘ　２５６及び１２８Ｘ　１
２Ｂピクセルの大きさのマトリックスを表わす信号を得
る手段を有する。これらの縮小マトリックスを用いる場
合、５１２Ｘ　５１２の基本アレーにおける隣接点を加
算して、マトリックスの大きさの縮小に対応する雑音減
少改善を行なうのが望ましい。

ビデオ・インターフェース（２５）は、位相ロックルー
プ回路を有し、Ｘ線装置（１１）により線（１２）上に
送出された又はビデオ・カセット・レコーダ（１４）に
より線（３７）上に送出されたビデオ同期パルスに位相
ロックするのが望ましい。ビデオ・インターフェース（
２５）におけるビデオ増幅器の利得及び偏差値は、マイ
クロコンピュータ（２２）によりコンピュータ・バス（
３４）を通してフィールドにおけるテレビジョン・カメ
ラ間の偏差を調整する信号を得゛ζ、制御される。マイ
クロコンピュータ（２２）は、線（１２）と（３７）の
どちらのデータ信号をデジタル化するかを制御する信号
をビデオ・インターフェース（２５）に送る。これらの
作用を達成する技法は、当業者によく知られている。

表示・処理電子装置（４１）は、デジタル・データ信号
を処理し鳳アナログ・ビデオ・データ出力信号を作る。

アナログ・ビデオ・、データ出力信号は、ビデオ・カセ
ット・レコーダ（１４）に記録され、ビデオ・モニタ（
１５）に表示される。四速バス（２６）を通じてデータ
信号が高速で移され、既知の方法で加箆、減算１乗算そ
の他の演算が行われる。表示・処理電子装置（４１）は
、通當のデータ取得中における実時間マスク・モード表
示、画像メモリ　（３１）〜（３３）に記憶された信号
間の実時間補間を用いて達成されるシネ・モード表示、
データ取得後に画像信号を結合するための整合フィルタ
・アルゴリズム及びその他の高速計算・表示を行なう。

整合電子装置（４２）は、画像の画素以下の平行移動１
回転及びズームを、当業者に知られた、例えば一般にデ
ジタル図形表示装置に使用される技法を用いて行なう。

整合電子装置（４２）は、表示・処理電子装置（４１）
と協動し°ζ、画像の選択された範囲（部分）に亘すマ
スクとデータ・フレーム間に最良の整合を得る自動的画
像整合を１ｉＪ能にする。

自動的画像整合は、次のようにして達成される。

適当なマルチプライヤ・マトリックス信号により中間画
像マトリッスク信号を処理し°ζ、原中間画像マトリッ
クス信号と僅かに異なる新しい座標系に平行移動及び（
又は）回転された新位置中間画像信号を得る。例えば、
新しい画像列の１つは、画像信号を〃ビクセルだけ右に
平行移動させたものに相当し、他のものは、画像信号を
ｌｏだけ回転させたものに相当し、更に他のものは、画
像信号を４ピクセル平行移動させ且づｌ“だけ回転させ
たものに相当するであろう。代表的な新しい画像列は、
次の如き平行移動及び回転の全部の組合わせより成る。

（Ａ）左へ１ピクセルから右へｌビクセルの範囲に亘る
１０均等段階（各段階の大きさは０．２ピクセルに等し
い。）における左右の平行移動（Ｂ）下へ１ピクセルか
ら上へ１ピクセルの範囲に亘る１０均等段階における上
下の平行移動（Ｃ）−５°から＋５°の範囲に亘る１０
均等段階（各段階の大き、さは１°に等し°い。）にお
ける時計方向及び反時計方向の回転 これらの新１０００位置画像マトリックス信号の各々は
、原画像マトリックス信号から最も近い４個の点間にお
ける直線的補間によって迅速に決定される。これらの新
１０００位置画像マトリックス信号は、次いでマスク画
像マトリックス信号より減算され、患者の診断上置も関
心のあるデータ画像信号の選択された範囲に亘り、その
差の２乗の和を得る。この差の２乗の和を最小とする新
位置画像マトリックス信号が、この範囲におけるマスク
画像マトリックス信号と最もよく整合するものとして識
別され、これより診断のため表示及び（又は）記録され
る差信号を得る。

本装置は、また、付属した制御器（４４）を有する遠隔
の文字数字端末装置（４３）　、付属制御器（４６）を
有する表示画像注釈用グラフィックス・ボード（４５）
、及び付属制御器（４８）を有するテープカートリッジ
装置（４７）を具えている。テープカートリッジ装置は
、患者の画像の記録保存に使用され、例えば各ピクセル
が８ビツト・ワードで表わされる５１２Ｘ　５１２ピク
セルを記録する。

以上本装置の配列について述べたが、次に動作モードを
説明する。本装置は、前述のクルーガはか１名による論
文に記載された技法を大いに盛込んだ反復フィルタ・モ
ードでも動作する。線（１２）上の入来ビデオ信号は、
２つの異なる加重累積モードで５１２Ｘ　５１２マトリ
ツクスにデジタル化され、メモリ　（３１）〜（３３）
中の２つに連続し″Ｃ記憶される。各ピクセルは、次の
反復式に従って新しくされる。

Ｙ（Ｊｌ＝　　ｋＹ　（ｊ−１）　　＋　（１−ｋ　）
　　Ｚ　（ｊ−１）ただし、Ｙ（Ｊ）はｊ番目のテレビ
シロン・フレームにおけるピクセルのメモリ内容、Ｚ（
Ｊｌは同番号フレームにおけるピクセルの新しい値を示
す。上式において、ｋは次式ｐ与えられる。

ｋ＝１　　’Ａ” ただし、ｎ＝０．１，２．　　・・・、７である。２つ
のメモリに記憶された信号はフィールド毎に差動的に組
合わされ、対応する差のビデオ信号列（デジタル形式）
、を生じる。これ゛らのデジタル信号は、アナログ形式
に変換されてビデオ・モニタ（１５）に連続表示され、
ＶＣＲ（１４）に記録される。上記デジタル差信号は、
ディスク（３５）に例えば毎秒３フレームの速度で記憶
してもよい。実時間３０フレーム／秒の減算（又は差）
画像信号は、操作者の便宜のため、例えばディスク（３
５）に記憶された画像のサイクリングにより得られるハ
ードコピー画像と共に使用される。この反復フィルタ・
モード動作の欠点は、この技法が１つの平均マスク画像
及び１つの平均データ画像を用いることである。その平
均化作用は、時間的に対数的加重に近似させ、注射され
た造影剤（例えば沃素）により得られるコントラストを
常に含むマスク画像を作り、Ｓ／Ｎ比に著しい損失を生
じる。それは、はぼ２Ｘ線フランクスの損失に相当する
。　゛本装置の好ましい動作形態は、整合フィルタ・モ
ードである。それは、画像信号を造影剤の量、次いで血
管中の量、次いでＸ線にさらされた量にほぼ比例する因
子によって加重し、総和のＳ／Ｎ比を最適にした画像信
号を作るのである。操作者は、この加重された和より、
著しい不整合成分をもつ画像信号を文字数字端末装置（
２３）で手動により除外する。、このモードは、また、
不整合の効果を更に減少させるため整合電子装置（４２
）を用いることもできる。

この動作モードにおいて、線（１２）上のビデオ信号は
、デジタル化され、対数形式に変換され、２５６　Ｘ　
２５６又は５１２Ｘ　５１２ピクセル型のメモリに累積
される。そのメモリはフレームを均一の重みで累積し、
ハードディスク（３６）は、これらの累積フレームを表
わすデジタル信号を中間画像信号とし”ζ記憶する。メ
モリ　（３１）〜（３３）中の２つは、メモリＢ（３２
）がディスク・メモリ　（３５）にフレーム信号を移す
間にメモリＡ　（３１）がフレーム信号を累積するとい
った具合にピンポン風に使用される。５１２Ｘ　５１２
動作のため、中間画像信号は例えば２０ビデオ・フレー
ム（０，６７秒）に亘って積分される。２５６Ｘ　２５
６動作のため、画像信号は例えば５ビデオ・フレーム（
０，１７秒）に亘って積分される。

光増幅器に約１０〜２０マイクロレントゲン／フレーム
を照射する通市のＸ線装置では、５〜２０ビデオ・フレ
ームに対応する露出時間は、高品質画像を得るに充分な
Ｘ線フラックス（５０〜４００マイクロレントゲン）に
一致する。動脈の運動が１因子となる腎臓動脈の撮像の
ような臨床状況に対しては、積分期間は短い方がよい。

頚動脈のようなより静止した血管の撮像に対しては、積
分期間は長い方がよい。

データ取得中、メモリＣ（３３）はマスク画像信号を記
憶するのに用いる。マスク画像信号は、選択された中間
画像信号か又は反復フィルタ・モードで使用されるよう
な対数的に加重された動くマスク平均信号である。中間
画像信号はこのマスク信号と差動的に組合わされ、アナ
ログ形式に変換されＣ線（１３）にビデオ出力信号を生
じ、操作者のためにビデオ・モニタ（１５）に実時間で
連続し゛ζ表表示れる。操作者は、大きなコントラスト
が通過したのを見ると、文字数字端末装置（２３）を介
して適当な命令を入れ、速やかに進行を停止させる。

データ信号取得後、操作者は、全部の中間画像をビデオ
・モニタ（１５）上の１６個（４Ｘ　４）の縮小画像を
用いてもう１度見ることができる。これは、周知のよう
に、表示出力レジスタにあるこれらの画像を表わすデジ
タル信号を記憶させ、電子装置の処理でアナログ形式に
変換して線（１３）に発生させることにより、行なわれ
る。最初に、マスクとして１６個の画像のうち予め選択
した１つを用い°ζ中間画像を見る。例えば、１６画像
の各々に対し第１の画像をマスクとして用いる。画像と
マスクとは同一のため、スクリーン上の第１位置は空白
である。これらの１６個の減算画像から、操作者はコン
トラストが最大のものを選ぶ。次に、この最大不透明化
画像奔その他の画像の各々をマスクとし°ζ用いて表示
し、操作者は、造影剤以外の因子例えば患者の動きなど
の因子を考慮してよりよい画像を選択する。次に、最良
の画像に対し、環１６画像をマスクに用いて全画像を再
び表示し、操作者は、文字数、字端末装置（２３）を介
して、ひどい不整合を起こす中間画像を後続処理から除
く指軍をする。

成る場合には、適切にマスクされ最大コントラストを与
える中間画像信号が充分な診断情報を含め、更に処理を
行なう必要がないことがある。しかし・操作者が除かな
かった中間画像信号の全部を、整合フィールタの使用番
こ相当する加重因子を用いて自動的に組合わせ、Ｓ／Ｎ
比が改善され一般に動脈の脈動のない良質の合成画像信
号を得るようにしてもよい。この合成画像が満足できる
場合、撮影したり又はそのデジタル信号を保存のためテ
ープカートリッジ（４７）やフロッピーディスク（３５
）に記録する。また、関心のある部分に不整合がある場
合、その部分を文字数字端末装置（２３）を介して確認
し、選択された画像範囲に亘り整合゛電子装置（４２）
で自動整合を行なってもよい。この整合改善は、操作者
が除去しなかった中間画像の各々を最適のマスク画像に
対して整合することにより達成される。

上述した信号処理を行なう特殊技法は既知であり、本発
明は概念の不明確化を避けるため、その詳細は説明しな
い。

以上、大抵の病院に既存のＸ線テレビジョン装置を用い
て余り費用をかけることなく、改良されたデジタル静脈
減算血管造影法を得るための新しい装置と技法を説明し
た。当業者にとって、本発明の要旨から通説することな
く、上記実施例を変更・変形しうろことは明らかであろ
う。したがって、本発明は、本明細声に記載した装置及
び方法が有するすべての新しい特徴及び特徴の組合わせ
を包含し、ただ特許請求の範囲に記載された要旨にのみ
限定されるものと解すべきである。

本発明を用いるには、患者をレントゲン写真撮影する準
備として、患者をＸ線源を有するＸ線台上に寝かせる。

Ｘ線源は、通ＫＸ線台上の関節を有するアームに装着さ
れ°ζいる。本装置は、起動されると、Ｘ線発生装置が
作動したとき画像情報を取得し始める。患者に染色剤が
注射される。

本発明の代表的な使用においては、２ｏ（Ａ＋のテレビ
ジョン・フィー、ルドを積分して１つの画像を作る。各
フィールドは、１秒の１／３０の間に得られる。よって
、２０（１１ｉ１のフィールドは約２／３秒の間に得ら
れる。これらのフィールドは、ＤＩｓ＾装置が接続され
たＲＦユニットに組込まれたＴＶカメラによって発生さ
れる、通當のマスク・スキャンＴＶフィールドである。

各画像は９ビットＡ−Ｄコンバータを用いてアナログか
らデジタル形式に変換され、各ピクセルの内容を示すデ
ジタル・データの和は、１６ビツト・メモリに蓄積され
る。したがっ゛【、１つの画像を表示するに必要なメモ
リは５１２　Ｘ　５１２　Ｘ　１Ｂメモリであり、メモ
リＡ　（３１）　　。

メモリＢ　（３２）及びメモリＣ（３３）がこれに相当
する。

各画像が得られた後、本発明の好適な実施例ではハード
ディスク（３６）に記憶される。同時に、メモリ　（３
１）〜（３３〕　は１−ピンポンコされ、次の画像を得
るための処理が続けられる。

本発明の好適な実施例では、受信し°ζ記憶した第１の
画像を最初マスクとして用い、すべての後続両像からこ
の第１！Ｉ像を減算する。こうして作られた減算画像は
操作者の操作卓に表示され、これにより操作者に患者内
を通過する染色剤の実時間画像を与える。

およそ１５秒の後、約２２個の画像がハードディスク（
３６）に記憶される。本発明の好適実施例では、それら
の画像のうち１６個（それぞれ第１画像が減算されてい
る。）が縮小され、この縮小画像が操作卓上の４×４マ
トリツクスに表示される。そ・うすると、操作者は、不
透明化最大量すなわち所望領域に染色剤の最大量をもつ
ように見える特定の画像を選択しうる。操作者は、操作
卓上にどの画像を選択したかを指示し、選択した画像を
これよりその他の中間画像の各々を減する画像とし゛ζ
使用する。

したがって、１６個の縮小画像は、それぞれ、１６個の
縮小画像のうちの選択された１つに対してマスクとして
使用されるわけである。したがって、その選択された画
像の占める特定位置は、１６個の縮小画像を再び表示し
たとき、空白になる筈である。空白になるのは、選択さ
れた画像が自分自身に対するマスクとして使用されてい
るからである。

患者がＸ線撮影中に動いたため、優れた不透明化度を示
すのに、選択された画像がよくないことがある。したが
って、本発明は、操作者に、別の画像を選択する能力す
なわち１−リマスキング」する能力を与える。この点に
より、操作者は、患者が動かなかったものとしてよりよ
い解像度をもつ別の画像を選択しうるであろう。

操作者は、このリマスキング操作を満足できるまで続け
る。操作者は、画像に満足すると、この選択した画像を
操作卓上に１６（１６１の縮小画像とは別個の画像とし
て再表示する。本発明の使用中、これら個々の中間画像
は、フロッピーディスク、ハードディスク又はテープの
如き磁気媒体に記録される。こうして一旦画像が得られ
ハードディスク゛に記録されると、リマスキング操作や
動きが最小の良好な不透明化度のものを選択する再処理
を、後で任意の時間任意の順序で行なうことができる。

したがって、患者は、充分な情報が記録されておれば、
再処置を受ける必要はない。本発明及び手順は、操作者
が後でも任意の時間任意の順序で自由にリマスキングを
し再表示しうる点において、従来技術と異なる。よって
、本発明の重要な特徴は、操作者にとって特定の予め定
められた画像をマスクとして使用する必要がないことで
ある。その代わりに、どの画像を最初に採用するかどう
かに関係なく、どの画像を他の画像に対してマスクとし
て使用してもよいのである。

本発明の他の利点は、一旦、画像が選択されこれに対し
他の全部の画像がマスクされると、最終的に表示される
画像を強めるため色々なビデオ処理技法を利用できるこ
とである。本発明の実施例では、１６個の縮小画像が表
示された後、操作者は、どの画像が動きが最小の充分な
解像度をもつかを決定でき、それらの画像を当業者に周
知の「整合フィルタ」技法のような画像強調技法に使用
することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明装置の論理配列を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透過性放射線と著しく減衰させる放射線非透過物質
   の静脈注射の前後に上記放射線を患者に当てて対応する
   アナログ・ビデオ信号を得、この信号をデジタル形式に
   変換し、上記物質を含むＸ線画像を表わすデータ信号と
   上記物質の極く少量を含む同−Ｘ線画像を表わすマスク
   信号とを形成するよう処理してそのデジタル差信号を得
   、この差信号をアナログ形式に変換し出力ビデオ信号と
   ムて表示するようにしたデジタル静脈減算血管造影方法
   において （ａｌ　　実質的に同−Ｘ線画像を表わす一連のデジタ
   ル・ビデオ信号を累加的に組合わせて１つの中間画像信
   号を形成すること。 （ｂｌ　　上記形成された複数の中間信号のうち１つ以
   上、しかし全部より少数を選択して１つのマスク信号を
   形成すること。 （Ｃ１このマスク信号を上記物質の注射に応じてほぼ最
   大のコントラストをもつ中間画像１百号と差動的に組合
   わせて１つの出力デジタル差ｆば号を得ること。 の各段階を含むデジタル静脈減算血管造影方法。 ２、上記アナログ・ビデオ（ＩＷ号はＸ線画像を表わす
   フレームの列より成るテレビジョン・ビデオ信号であり
   、上記一連のデジタル・ビデオ信号は４０〜３０の範囲
   内のフレーム列中対応するフレームを表わす特許請求の
   範囲ｌ記載の方法。 ３、　（ａｌ　　上記出力デジタル差信号をアナログ形
   式に変換すること。 （ｂｌ　　上記変換された信号をビデオ・モニタに表示
   すること。 の各段階を更に含む特許請求の範囲１記載の方法。 ４、上記′？ナログ・ビデオ信号はＸ線両像を表わすフ
   レームの列より成るテレビジョン・ビデオ信号であり、
   上記一連のデジタル・ビデオ信号は４０〜３０の範囲内
   のフレーム列中対応するフレ−ムを表わす特許請求の範
   囲３記載の方法。 ５．　＋ａｌ　　上記マスク信号を複数個形成すること
   。 （ｉｌｌ　　上記マスク信号の少なくとも２つを１つの
   選択されたほぼ最大のコントラストを有する中間画像と
   差動的に組合わせて対応する数の減算信号を得ること。 （Ｃ）　　上記減算信号を観察すること。 ｆｄｌ　　上記選択された中間画像信号と差動的に組合
   わせたとき不整合度を最小にするマスク画像信号を最適
   のマスク画像信号として選択するのに、上記観察を利用
   すること。 の各段階を更に含む特許請求の範囲１記載の方法。 ６、　（ａｌ　　上記中間画像信号を上記埼適マスク信
   号と差動的に組合わせて複数の中間減算画像信号を得る
   こと。 （ｂＪ　　上記中間減算画像信号の可視像を同時に表示
   すること。 ＋ｃ＋　　後続処理のため、上記中間減算画像信号に関
   連して上記最適マスク信号に対し不良整合を生じる如き
   中間画像信号を除去すること。 の各段階を更に含む特許請求の範囲５記載の方法。 ７、上記中間画像信号の少なくとも１つを平行移動させ
   、上記最適マスク信号にもっと緊密に整合させることに
   より、上記Ｘ線画像の少なくとも選択された部分におい
   て整合が改善される斜位置中間画像信号を得る段階を更
   に含む特許請求の範囲５記載の方法。 ８、上記中間画像信号の少なくとも１つを回転させ、上
   記最適マスク信号にもつと緊密に整合させることにより
   、上記Ｘ線画像の少なくとも選択された部分において整
   合が改善される斜位置中間画像信号を得る段階を更に含
   む特許請求の範囲５記載の方法。 ９、　（ａｌ　　除去されなかった中間画像信号の特性
   を表わす加重因子信号を得ること。 ｔｂ＋　　上記加重因子信号を対応する不除去中間画像
   信号と組合わせて加重された中間画像信号を得ること。 の各段階を更に含む特許請求の範囲５記載の方法。 １０、上記加重因子信号は、対応する中間画像信号によ
   って表わされる造影剤画像の強度に比例する特許請求の
   範囲９記載の方法。 １１、透過性放射線を著しく減衰させる放射線非透過物
   質の静脈注射の前後に上記放射線を患者に当“ζて対応
   するアナログ・ビデオ信号を得、この信号をデジタル形
   式に変換し、上記物質を含むＸ線画像を表わすデータ信
   号と上記物質の極く少量を含む同−Ｘ線画像を表わすマ
   スク信号とを形成するよう処理してそのデジタル差信号
   を得、この差信号をアナログ形゛式に変換し出力ビデオ
   信号として表示するようにしたデジタル静脈減算血管造
   影装置におい°Ｃ３ ｆａｔ　　実質的に同−Ｘ線画像を表わす一連のデジタ
   ル・ビデオ信号を累加的に組合わせて１つの中間画像信
   号を形成する手段 （ｂｌ　　上記中間信号の複数個を表示する手段（Ｃ１
   上記複数の中間信号のうち１つ以上、しかし、全部より
   少数を選択しζ１つのマスク信号を形成する手段 ｌｄｌ　　このマスク信号を上記物質の注射に応じてほ
   ぼ最大のコントラストをもつ中間画像信号と差動的に組
   合わせ′ζ１つの出力デジタル差信号を得る手段 の各手段を有するデジタル静脈減算血管造影装置。 １２　、（ａｌ　　上記出力デジタル差信号をアナログ
   形式に変換する手段 （【））　　上記変換された信号により表わされる画像
   を可視的に表示する手段 の各手段を有する特許請求の範囲１０記載の装置。