JPS5961387A

JPS5961387A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS5961387A
Application number: JP57171326A
Authority: JP
Inventors: Seishi Kageyama; 景山　聖之; Mutsumi Watanabe; 睦渡辺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1984-04-07

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〕この発明はサブトラクシ言ン方式を採用した画像処理装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその間電点〕

最近、Ｘ線診断の分野においてＸ線イメージインテンシ
ファイアを用いたテレビジョンカメラの映像信号より被
検体の診断像を得るものが注目されており、このなかで
良質な診断像を得る目的で例えば被検体への造影剤注入
ｉＩＪ後の各診断画像を減算処理する所謂サブトラクシ
ョン方式が採用されている。

すなわち、かかるサブトラクション方式は造影剤注入前
に得られる第１の位相像をマスク画像とするとともに上
記造影剤注入後に得られる第２の位相像をコントラスト
画家とし、これらを減惇し診断像を得るもので１例えば
脳血管造影において頭骨の単純撮影像と、血管造影像お
よび頭骨像が重複した像から頭骨像を４旧殺し、これに
よってビト１′？浩影像のみを高コントラストに得られ
るよう（こしている。

このようにかかるサブトラクション方式を採用したもの
によれば患者危険度が非常に小さく、シかも簡易にして
経静脈造像法による静脈のリアルタイム抽出を可能にし
得るなど診断医療上大きな効果を有している。

一方、上述のイメージインテンシファイア間接撮影法は
周知のように１００ｍｓ　、ｄ＋ｆの！々ルス状のＸ線
を照射して得られたＸ線像をイメージインテンシファイ
アを介して光学１象変換し、この光学像よりテレビジョ
ン画像を得るようにしだもＱ）　’乙辛皮検体をこ照射
するＸ線の照射纏着を大巾に少なくできる利点がある。

例えばＸ線直接撮影では１ｌＴＩｉ像１枚を得るのに普
通２０ｍＦＬ（ミ’）レントゲン）のＸ像１枚あたり、
つまり１フレ一ム画像あたりζこ換作すると、約１／２
４ｍＲ，と非常に小さくなる。これによりＸ線管の負荷
を軽減して小焦点によるＸ線拡犬Ｒ，影ｌ去を用いたイ
メージインテンシファイア′間接撮影によれば所望する
診断間１象をＩＩＥｆｆｌｉ？　ｌこ得られるこさにな
る。

ところが、このように１フレ一ム画像あたりのＸ線ぽが
大巾に少なくなるとこれにより得られる画像の濃度およ
びＳハ（信号対雑音比）が著しく劣下し、この結果上・
ホしたようにマスク画像とコントラスト画像をサブトラ
クシミン処哩して良質の画像を得ようとしても診断像に
ついて十分効果的な画像解析ができない欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、サ
ブトラクシ目ン処理に用いられる各画像のＳＡ比向上を
図り、良質な診ＶＲｉ象を得ることのできる画１象処理
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明はパルス状のＸ線照射に対し標本化すべく被検
体各部位に対応する複数のフイ）レド画像又はフレーム
画像を発生し、この複数の画像をマスク画像に対応させ
て第１の記憶手段にて加算し記憶させるきともにコント
ラスト画像に対応させ第２の記憶手段にて加算し記憶さ
せ、これら記憶手段より得られるマスク画１象およびコ
ントラスト画像を用いてサブトラクション処理を行なう
ようにしたものである。

〔発明の効果〕

マスク画像およびコントラスト画像についてＳ／Ｎ比を
大巾ｌこ向上させるこさができ、これら画像を用いてサ
ブトラクション処理することで高コントラストの良′に
な診断像が得られ効果的な画像解析を行なうこさができ
る。

〔発明の実ｈｍ列〕

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第１図ｔこおいで、■はコンソールで、このコンソーｌ
し１にパラメータレジスタアレイ２を接牟売し。

このレジスタアレイ２にＸａコントローラ３およびマス
ク／コントラスト切換制御部４を接続している。Ｘ線コ
ントローラ３はＸ線発生装置５および上記切換制御部４
にＸ線照射コントロールパルスを発生するようにしてい
る。

Ｘ１８発生契置５は上記Ｘ線照射コントロールパルスに
応じパルス状のＸ線を発生し、このＸ線を被検体６を介
して撮像系７に与えるようにしている。ここで撮１象系
７はイメージインテンシファイア、レンズ系およびテレ
ビジョンカメラを有するもので、１回のパルス状Ｘ線に
対し標本化される被検体６各部位に対応Ｃる複数のフィ
ールド画像を発生するようζこしている。

この撮像体７にＡ／１）変換器８を介して切換スイッチ
９を接続している。またＡ／Ｊ）変換器８にはフィルド
検出回路１０を介して上記切換制御部４を接続しでいる
。

上記切換スイッチ９は上記制御部４にて切換制御される
もので接片Ａにマスク丁象作成部１１．接片Ｂにコント
ラスト像作成部１２を接続している。

マスク像作成部１１はメモリ１１１と加算器１１２ヲ有
し、またコントラスト像作成部１２はメモリ１２１と加
算器１２２を有している。

コレラマスク像作成部１１およびコントラスト像作成部
１２にはザブトラクション処理機能を翁する減條器１３
を接続し、この減算器１３　Ｉ？ｃＤ／Ａ変喚＞：＊　
Ｉ４を介してディスプレイ１５を接続している。

次１こ、その作用を、１（ａ明する。

いま、Ｘ線コントローラ３より第２図（ａ）に示すよう
に１００ｍ５程度のＸ線照射コントロールパルスが発生
される。５．Ｘ４発生装Ｒ５より同図（ｂ）（ζ示すよ
うなパルス状波形のＸ線が照付されろ。この場合のＸ線
照射１ｊ１゛は！゛α２図ｆａ）に示ｔコントロ〜ルパ
ルスに対応し洛に一７？でなく時間経過（こしたがって
変化している。

このＸ線発生装置５より発生されるＸ線は被検体６に与
えられる。これにより撮像系７よりイメージインテンシ
ファイアを用いたテレビジョンカメラの映像信号が得ら
れる。この場合テレビジョン画像は１回のＸ線照射にて
標本化される被検体６の位置を第２図ｆｃｌに示ｒよう
ζこ複数個所とすると、夫々の部位ごとにＸ線フィール
ド画像を発生する。このとき得られる各フィールド両１
象はＸ線照射碌の変化に応じてレベルの異なるものであ
る。

その後、撮像系７の出力はＭＩ〕変換器８（ごてディジ
タル［８号化され、またこれと同時に各画［象のフィー
ルド中−位のＩＢ力がフィールド検出回路１０より発生
さイする。

この状（ｊすで、いま上記撮像系７にて撮像される１而
１象が造影剤注入前のマスク画像とすると、′官２図中
Ａに示ずように１回のＸ線照射（こより標本化されるべ
く被検体６各部位に対応する複数のフィールド画像が発
生される。これら画像はＡ／Ｄ変換器８を介しディジタ
ル画１象（こ変換され、切輿スイッチ９を介してマスク
像作成部１１に与えられる。

これ番こよりマスク像作成部１１１に与えられたすべて
のフィールド画１横は加算器１１２にて同期加算され、
この加算結果がメモ！Ｊｌｌｌｌこ記憶される。

次いで、上記撮像系７にて撮像される画像が造影剤注入
後のコントラスト画像とすると、この場合も第２図Ｂに
示すようｌこ１回のＸ線照射にて標本化されるべく被検
体６各部位に対応する複数のフィールド画像が得られる
。そしてこれら画［象はＡ／Ｄ変換’？＋ｖ　８を介し
てディジタル化されたのち切換スイッチ９を介して今度
はコントラスト像作成部１２に与えられ、ここに与えら
れたすべてのフィルート画像が加算器１２２１こて同期
加算されこの加算結果がメモ！７１２１に記憶される。

この、鴨合切換スイッチ９の切間制御はフィールド検出
回路ＩＯのフィールド情報をもトｃこマスク／コントラ
スト切換制御部４を介して行なゎイする。

ソノ続マスク像作成部１１のメモリ１１目こ記憶された
マスク画像とコントラスト像作成部１２のメモリ１２目
こ記憶さｎ５たコントラスト両浄は減算器１３にてザブ
トラクション処理され、　Ｉ）／Ａ変換器１４にてアナ
ログ信号化されたのちディスプレイ１５−こ診断像とし
で表示される。

しかして、このようなｔｆ成によればサブトラクシ日ン
処理に用いられるマスク画像、＃３よびコントラスト画
像は夫々１回のＸ線照射−こより得られる複数のフげル
ド画像を加算°゛するようｔこしている。

これにより各画像についてそのＳハ比を大巾ｌこ向上さ
せることができるのでサブトラクション処理されたのち
ディスプレイｌζ表示される診断像は高コントラストの
良質なものが得られ、この画像を用いることにより極め
て効果的な画像解析を行なうことができる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば上述のようにＸ線をパルス状で用いるき。

Ｘ線発生開始直後はレベルが不安定であり、また最初の
数発をレベル調整用のダミーパルスとして用いることが
ある。そこで、このような場合は発生開始直後の数発は
採用せず、その後所定数のパルスをマスク像作成に採用
し１次に造影剤注入の間の救発を捨て、これ以降の所定
数のパルスをコントラスト像作成に採用すればよい。ま
た、第２図［ｂ）　？と示すようにパルス状Ｘ線は時間
的にレベル変動をともなうものであるためこのＸ　ｆ＋
’Ａ’３の照射の間得られる複数のフィールド画像のう
ち最初の方のものは不安定なのでこの部分のものは採用
せずこれ以降の比較的安定したフィールド画像を採用す
るよう（こしてもよい。このような各種作用はパラメー
タレジスタアレイ２？こ・必要な１堵［青報をセットす
るのみで簡単に実行さ吐るこ吉ができる。一方、、Ｌ、
、１ボの実施例ではマスク画家１コントラスト画１象と
してフィールド画像を同間加州したが、フレーム画像を
四明加痒したものを用いてもよい。

また、）、・水のようにマスク画像とコントラスト画像
を→ノーブトラクション処即する際これら画像の時間的
４”れに起因して被・検体の体動など１こより診断部位
に位置変化が生じると減算画像を効果的に得られないこ
とがある。つまり、−例として第３図（ａｌに示すよう
に頭骨等の背景１象Ａを有するマスク画像と同図（１）
）に示すように造影により得られた血管像Ｂを有するコ
ントラスト画像とをサブトラクション処理しても同図（
Ｃ）に示すようｌこ背景（！Ｊ！Ａを全て効果的に相殺
できないこきがある。そこで。

このような鳴合は第４図に示ｒようにマスク像作成部１
１の出力を位置濃度修正回路１６に通し、これにより得
られたマスク画像とコントラスト像作成部１２より得ら
れたコントラスト画像との間の位置レベルを合せこれを
減算器１３にてサブトラクション処理し、さらに濃度変
換回Ｉ烙１７にて見たい部位のダイナミックレンジを拡
大可能としたのちＤ／Ａ変換召１４を介してディスプレ
イ１５に表示するようにすれば効果的な減算画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図。第２図［ａ）　（ｂｌ　ｆｃｌは同゛実施例を説明する
ための図５第３１′Ａおよび第４図はこの発明の他実施
例を示し第１・・コンソール　　２・・・パラメータレ
ジスターレイ　　　　　　　　３・・・Ｘ線コントロー
ラ４・・・マスク／コントラスト切換制御部５・・・Ｘ
線発生装置　　６・・・被検体７・・・撮像系　　　　
８・・・Ａｌ１）変換器９・・・切換スイッチ１０・・・フィールド検出回路１１・・・マスク像作成部　　１１１・・・メモリ１１
２・・・加算器　　　　１２２・・・加算器１３・・・
減算器　　　　１４・−・Ｉ）／Ａ変換器１５・・・デ
ィスプレイ１６・・・位置濃度修正回路　　１７・・・濃度変換回
路４８５

Claims

【特許請求の範囲】く対応する上記フィールド画像又はフレート画像を加算し
記憶する手段さ、コントラスｊ・画像？こ対応する一ヒ
記フィールド画像又はフレーム画像を加算し記憶する手
段と、これら記イ、音手段の出力をサブトラクシ１ン処
理する手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置
。（２）上記複数のフィールド画像又はフレーム画像を発
生ずる手段はマスク画像又はコントラスト両像ｔこ対応
して上記記憶手段の接続を切換える切換手段を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装
置。（３）　　上記記憶手段は複数のフィールド画像又はフ
レーム画像を同期加算する加算器およびこの加算結果を
記憶するメモリを有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の画像処理装置冴。