JPS60108034A - Ｘ線診断装置 - 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、Ｘ線診断装置に係り、特に造影剤の混入した
血管系と他の部分とを明確に判別し、血管像を強調して
表示することのできるＸ線診断装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、Ｘ＠診断装置においてＸ線１ＩｉＬｌ像のコント
ラストを烏める目的で造影剤を被写体内に注入すること
が行なわれている。

しかしながら、造影剤は専らその注入部分と注入されな
い部分とのコントラストを高めるためにのみ用いられて
おり、被写体内における造影剤濃度の時間的変化による
情報は見逃されたり若しくは檀僕的に画像ｔＨ報に取り
入れられていなかった。

〔発明の目的〕

本づｉ明は、前記事ｔｆｔに鑑４てなされたものであり
、被写体内に注入された造影剤の濃度の時間的変化を検
出することにより血管系とそれ以外の部分とを明確に識
別し、血管ＩＷを強調してモニタ画面に表７）クシ得る
Ｘ線診断装置の提供を目的とするものである。

〔発明の概安〕

本発明は、被写体を透過して得られたＸ線像を電気１８
号に変換してマスク像を得、経時的に得られるデータと
、マスク像とのサブトラクション処理を行なって経時的
に得られるサブトラクションデータを画像表示するＸ線
診断装置において、前記サブトラクションデータを入力
し所定値との比較においてサブトラクションデータの濃
度が変化した場合に１４１別信号を出力する判別部と、
該判別部の出力によってゲートを開いて前記サブトラク
ションデータを表示部に送出するゲート手段とを設けた
ことを前像とするものである。

〔発明の実施例〕

まず、木９入明の原理を第１図乃至第６図を参照して説
明する。

第１図は造影剤を混入した血管を表わす説明図であり、
同図においてＡ点は血管上の一点、Ｂ点はその近傍の造
影剤を含まない部分の一点を示している。

Ｘ線検出器により検出される被写体のｌｌｌ１ｌ像ｔ１
１＃報のうちＡ点、Ｂ点のエネルギーＩＡ（ｔ）、ＩＢ
（ｔ）は（１）。

（２）式で与えられる。

■Ａ（ｔ）＝ＩｏΣｅｘｐ（−ハｘｉ＊ｅｘｐ　（−μ
ａ（ｔｌ　＠ｘａ）±ＮＡ・（１１１Ｂ（ｔ）”　Ｉ。

２ｅｘｐ（／ｆＪ−”ｊ　）±ＮＢ　Ｉｃｏｎｅｔ）　
＝１２）ここに、μｉ、μｊは吸収係数、μｃｔ（１）
は造影剤の混不された血管の吸収係数、ｘｉ　、、ｚ：
ｊ　、ｘαは構成物質の厚さ、ＮＡ、ＮＢはノイズ分、
■。は被写体入射フォトンエネルギーである。

次に、造影剤混入前の画像データを任意枚数カバ算平均
してマスク像とし、このマスク像と造影剤混入後の多数
の画像データとの間で１−次サブトラクション処理を行
なうと、Ａ点、Ｂ点の４ｇ号の線夏変化の曲線はＣＡ（
ｔｌ　、　ＣＢ（ｔ）は（３）　、　（４）式で表わさ
れる。

ＣＡ（ｔｌ＝　ｌ　−ｅｘｐ　（−／１Ｊａ（ｔ）・ｘ
　）士ＮＡ　・・・・・・・・・・・・（３）ＣＢ（ｔ
ｌ＝　０±ＮＢ　・・・・・・・・・・・・（４）上記
ｅＡｔｔ＞は第４図に示すグラフの実線に、またＣＢ（
ｔｌは渠５図に示すグラフの実線にそれぞれ対応するも
のである、 ここで、時間ｔが寄与する造影剤の濃度変化の曲軸Ｃ（
ｔ）は（５）式で表わされる。

ｅ（ｔ）＝　ｌ　−ｅｘｐ　（−μａ（ｔ）−Ｔ　）　
−・＝−＝　（５）上Ｎｒ２　Ｃ（ｔ）は第４図の破線
に対応する、したがって、（５）式を造影剤の濃度情報
の判別条件として、血ｇ糸と血管以外の部分（以下「雑
音」ともいう）とに識別することが可能となる。

このような原理によりＡ点、Ｂ点の濃度を加算平均した
曲線を第６図に示す。

次に、ｒ＋ｉＪ記胛理を実現するための本発明装置の実
施例を自３７図を参照して詳述する。

同図において、１はＸＳ発生器、２はＸ線検出器、イメ
ージインテシファイア、撮稼管等からなるデータ収集部
、Ｍは被写体である。

データ収集部２の出力はアナログ会ディシイタル変換器
（以下ｒＡ／ｌ）変侠器」という）３によりディジタル
信号に変俣され、フレームメモリ４に記憶されるように
なっている、フレームメモリメモリ５に入力されるよう
になっている。

任意指定枚数加Ｘ後、スイッチＳＷが開きマスクメモリ
５の他方の出力は除算器７を介し符号反転して加算器８
に入力され、この入力と前記フレームメモリ４の他方の
出力とが加算器８により減算処理（以下［サブトラクシ
ョン処理」ともいう）される。加算器８の出力と判別部
２０を構成するバッファメモリ９の一方の出力とが加算
器１０により加算され、加算器１０の出力はバッファメ
モＩ７９に帰還されるようになっている。

バッファメモリ９の他方の出力は、除算器１１を介して
閾値処理部１２に入力され、その閾値処理部１２の一方
の出力は一１ｌ！！延回路を経て第１のフラグメモリ１
３に入力されている。

第１のフラグメモリ１３の出力と前記閾値処理部１２の
他力の出力はそれぞれ排他的オアゲート１４に人力され
、その排他的オアゲート１４の出力と、第２のフラグメ
モリ１６の一力の出力とがオアゲート１５に入力されて
いる。

オアゲート１５の出力は第２のフラグメモリ１６に帰還
され、第２のフラグメモリ１６の他方の出力は判別部２
０の出力としてゲート手段１７に入力されている、 ゲート手段１７の他方の入力として、前記減昇器８の出
力が導入されている。

ゲート手段１７の出力は画像の表示部１８に入力されて
いる。

次に上記構成からなる装置の動作を詳述する。

造影剤混入前の被写体ＭにＸ線発生器１からＸ線を（喋
帰し、データ収集部２により被写体Ｍの画像データな亀
気悄号に笈換し、さらにＡｌ１）変倶器３によりディジ
タル信号に変換してフレームメモリ４に奈える。さらに
、このフレームメモリ４かも任意に選択した造影剤混入
ｍ１の画像データをマスクメモリ５に転送し、加ａ器６
及び除算器７を弁してｍ枚の加算平均をとったものをマ
スク像とする。

次に、被写体Ｍに造影剤を混入し、既述した処理により
フレームメモリ４に造影剤混入後の画像データを蓄える
。

そして、符号反転された前記マスク像とフレームメモ！
Ｊ４に：蓄えられた画像データとを加ｎ器８により順次
サブトラクション処理する、この操作をある所定時間繰
り返し、ｎフレームのサブトラクション像を得る。

このサブトラクション像のうち、第１フレームの内容を
バッファメモリ９に記憶し、第２フレーム以降順次バッ
ファメモリ９との間で加算５１０による加算処理を行な
い、その結果をバッファメモリ９に帰還する。

一方、バッファメモリ９の一画素毎について、除算器１
１により加昇平均を取り、闇値処理部１２へ入力する。

閾値処理部１２では、除算ｄｌｌの出方と、第６図に示
すように任意に設置したスレショルドレベル′１゛との
間で比較演算を行ない、除算器１１の出力かスレショル
ドレベル゛ｒを超えていた場合に”１”、それ以下の場
合に”０”を出力する。

閾１１１処理部１２の出力は遅延回路を介して、第１の
フラグメモリ１３に転送され、第１の７ラグメモＩＪ　
１３の内容を更新する。

そして、フラグメモリ１３の出力と闇値処理部１２の出
力とは排他的オアゲート１４に入力され、フラグの変化
（”１１”→“０”、“０”→″１″）を検出する。

このようにし−Ｃ１排他的オアゲート１４によりフラグ
の変化を検出し、その出力をオアゲート１５に人力する
。

オアゲート１５には、第２のフラグメモリ１６の一方の
出力が入力され、フラグの変化が起きた画ｇ７Ｊ”オア
ゲート１５により検出されて、その結果力；ｉ、＠　２
のフラグメモリ１６に帰還される。

ここで、第２のフラグメモリ１６の内容は、第１図にボ
す演算処理ＡｉＪの画１象に対し、第２図に示すような
ａｌＪｔ変化の検出ができなかった部分にマスクをかけ
たような状態となる。

このフラグメモリ１６の出力と前記サブトラクション処
理した画像とがゲート手段１７に尋かれ、フラグメモリ
１６の出力が１のとぎのみサブトラクション像がゲート
手段１７から出力される。

したがって、表示部１８の画面には、第１図に示す演舅
処理前の画像と第２図にネオ演算処理後の画像とを重ね
合わせた画像が表示されることになり、第３図に示すよ
うに造影剤が混入された血管が強調された明確な画像を
得ることができる。

向、上述したように判別部２０のバッファメモリ９．加
算器１０及び除算器１１により、サブトラクション処理
した画像データから娘度の時間変化を７ＪＬｌ算平均し
、−画素毎のｍ度情報を表わす手段を構成している、 また、１閾姐処理部１２、第１のフラグメモ１月３及び
排他的オアゲート１４により、サブトラクション処理し
たＩ［！ＬｉＩ家から抽出した濃度１６報に対し雑音を
取り除くとともに鑓度の時間変化を表わす手段を構成し
ている。

國イｌｌＬ処理部１２のスレショルドレベルＴノ１ｆＳ
ｔ定方法は、医師側が任意に設定する方法と、磯度情報
の積分値のＪν、大組を基準としてイβ」パーセントと
設定する方法とが考えられろ。

第８図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
第７図に示す実施例と同一のものについては同一の符号
を付す。

第８図に示す装置６と第７図に示す装置との相違点は、
加丁♂−器８によるサブトラクション処理画像を直接ゲ
ート手段１７に入力するのではなく、ｎフレーム加算平
均後の除り、器１１の出力の内容をケート手ｔ２１７に
人力するようにしたことにある。

十ＮＩ２４１！；　Ｉ戎の第８図に示す装置によれば、
バッファメモリ９に蓄えられたサブトラクション像を積
分した画像かフラグメモリ１６の出力に対応してら ゲート手段１７か出力され表下部１８に表示されること
になり、第７図に示す装置に比較し、造影０１１か７昆
入された面金をより強調したモニタ画１象をイ１１るこ
とかできる。

本弁明は上記実施例に限定されることはなく、その狭所
の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のＸ線診断装置は、サブトラク
ション像の濃度が変化した場合に判別信号を出力する判
別部と、その判別信号によりゲートを開いてザブトラク
ション１家を表示部に送出するゲート手段を備えたこと
によって、造影剤が混入された血管と混入されない部分
とを明確に識別し、その血゛げのみを強調した画体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

鐵 第１図は造影剤を混入した血管１表わす説明図、第２図
は第１図に示す血肯像に演算処理を施したフラグメモリ
の内容を表わす説明図で、血管以外の部分はかＦ線を伺
してボす、第３図は第１図、第２図を貞ね合せた状態を
示す説明図、第４図乃至第６図は一画累の時間方向につ
いての嬢度を示すグラフで、破［株］は理柵値、実線は
実際の値をそれぞれ示し、特に第４図は造影剤の磯度情
報を、第５図は雑音の濃度ＩＩｖ報を、第６図は血管系
、雑音系の時間積分値及びスレショルドレベルをそれぞ
し示す、第７図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第８図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。 １・・・Ｘ線発生器、２・・データ収集部、１７・・・
ゲート手段、１８・・・表示部、２ｏ・・・判別部。 代ＪｊＡ人　弁理士　則　近　滞　佑（ほか１名）第４
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を適過して得られたＸ線像を電気信号に没
   侠してマスク像を得、経時的に得られるデータと、マス
   ク像とのサブトラクション処理を行なって経時的に得ら
   れるサブトラクションデータを画１Ｗ表ゐくするＸ線診
   断装置において、前記サブトラクションデータを入力し
   所定値との比較においてサブトラクションデータの限度
   が変化した場合に判別イａ号を出力でる判別部と、該判
   別部の出力によってゲートを開いて１１Ｊ記サブトラク
   シヨンデータを表７Ｊ＜部に送出するゲート手段とを設
   けたこと馨特１改とイーるＸ線診１ｔｌ＋装置べ。
2. （２）　ｎＩＪ記刊別部は、サブトラクションデータか
   ら限度の時間変化を加昇平均し一画系毎の葭度ｔ＊報を
   表わ”ｆ手段を（ｌｉｆｔえたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のＸ線診断装置。
3. （３）　前記判別部は、サブトラクションデータから抽
   出した濃度情報に対し、雑音を泳去するとともに濃度情
   報の時間変化を表わす手段とを備えたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のＸ線診断装置。