JPS60142688A - デイジタルサブトラクシヨンシステム - 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】 イ）産業上の利用分野 この発明はＸ＠ＴＶシステムと結合し、Ｘ腺ＴＶＶステ
ムにより得られた透視像をリアＶタイムにてディジタル
的に画像処理を行ない１時間経過をはさんだ透視像の差
の画像を得るディジタルサブトラクシロンシステムｔこ
関するものである。

（ロ）従来技術 ディジタルサブトラクシロンシステムを裏、主に血管造
影撮影？こ適用され、Ｘ線ＴＶシステムｔこよる透視像
の映像信号をディジタル化し、ディジタル信号の形態に
おいてマスク像を差引き。

マスク像との差の画像としての造影部位、すなわち血管
像のみを描出し１表示ないし観察できるよう？こしたも
のである。

ディジタルサブトフクシジン１こおいて、血管像のみを
描出する技法として、目的部位ｔこ造影剤が到達する前
の像（マスク像）と造影剤の到達後シこ得られた像（ラ
イブ像）との間で引き算を行ない差の画像を得る時間差
１こよるもの・波長の異なる種類のＸ線による像の差の
画像を得るエネルギ差によるもの、異なる特性を有する
２′Ｐｋ類のフィルタ１こより得た時間経過をはさんだ
像の差の画像を得るフイ〃り特性差によるもの等種々の
ものがある。

しかしながら上記いずれの技法１こよるディジタルサブ
トラクションシステムにおいても、Ｘ線の量子ノイズの
影響を少なくするためｔこＸ１ｉｌ！直接撮影と同程度
の線量を用いることが多く・またマスク像とライブ像を
別々に得る必要があることと相俟って被検者の被曝線量
が著しく大きいという問題がある。

一方、血管造影撮影１こおいて造影剤は一般１こ静脈系
から注入され、心臓からの血流に乗って検査部位に流れ
込み、検査部位から流れ去る。

したがって、ディジタルサブトラクシ冒ンシステムＶこ
よる検査部位の差の画像（以下単に差像と称する）とし
ては、まず心臓に近い太い動脈が表われ、続いて末梢の
細い血管が表われるが、上記のいずれのサブトラクショ
ン技法でも末梢血管が表われてくる時点では太い血管内
の造影剤ｆま既に流出しているので、もはや太い血管は
消えているか、消えかかっていて、造影剤の流れの軌跡
像としての太い血管から末梢進管までを１枚の画像とし
て表示ないし観察できないものであった。

ｅｌ　的 この発明は、Ｘ＠量子ノイズの影響を軽減するよう改善
することによってＸ線透視におけると同程度の少ないＸ
ｌｓ線量で優れた画質の差像（画像）を得ることができ
ると共に造影剤移動中に表われる像を造影剤の移動軌跡
として１枚の画像に重ねて表示することにより１例えは
太い血管から細い血管までの像を同時ｔこ表示ないし観
察できるより１こしたディジタルサプトヲク５−″ヨン
システムを提供することを目的とする。

に）ｌ構　成 この発明のディジタルサブトラクションシステムは、Ｘ
＠ＴＶＶステムで得られた透視像を各画素毎１こ記憶す
るそれぞれ１画面分の記憶容量を有する第１．第２の画
像記憶手段を設け。

各画素毎に指定された期間中の太きいものを第１の画像
記憶手段心・小さいものを第２の画像記憶手段に記憶さ
せ、第１．第２の記憶手段の記憶内容を読出し各画素毎
−こ引算し、引算結果としての映像信号を画像として表
示するようにしたものである。

快）実施例 以下図面ｔこ示す実施例ｔこついて説明する。

図において、被検者２に−向けてＸ線を照射するＸ線源
１と、被検者の透過Ｘ線像を輝度増幅された光学像に変
換するイメージインテンシファイア（以下１．Ｉと称す
る）３と、１．Ｉ３の出力光学像を映像信号に変換する
撮像管４およびカメラコントロール二二、ト５と、モニ
タＴＶ６とは通常のＸ線ＴＶシステムを構成するもので
ある。

Ｘはディジタルサブドックシロン処理を行なう画像処理
装置で、スイッチ１１　、１１’と、対数変換器１２と
、Ａ／Ｄ変換器１３と、２つのマルチフ゛レクサ１４　
ｒ　＋　１４２と、２つの比較器１５８．１５．と、デ
ィジタル化映像信号を各画素毎に記憶する２つのフレー
ムメモリ（画ＩＩ　配憶手１１　）　１６１・１６２と
、フレームメモ！Ｊ　１６ｔ　−１６２の記憶内容を読
み出し各画素毎に引算する引算器（演算手段受と、エン
ハンスメント回路１８と、覧変換器１９と１図示しない
パネルおよび各部のタイミングを制御する制御部２０と
から構成されている。

フレームメモＩＪ　１６１　、１６ｚはそれぞれ１つの
画面な例えば５１２　Ｘ　５１２の画素に分けたときの
各画素に対応する５１２　Ｘ　５１２の記憶区分を有し
、各記憶区分は明るさに対応して例えば８ビ、ト分の容
量を有している。

上記構成１こおいて、被検者の位置決めを行なうための
通常の透視を行なう場合は制御部２０のパネル（図示し
ない）を操作すると、制御部２０によりスイッチ１１　
、１１’がいずれも図示の（イ）側に接続される。この
状態でＸ線源１を付勢し被検者２［Ｘ線を曝射する。被
検者２を透過したＸ線は１．Ｉ　３により光学像ｔこ変
換され、且つ輝度が増幅される。■・Ｉ３の出力光学像
は撮像管４ｔこより映像信号に変換され、この映像信号
にそのままモニタＴＶ６に送られ、このモニタＴＶ６に
より通常のＸ線ＴＶシステムと同じＸ線透視像が表示さ
れる。

被検者２の位置決め後、バネρ上の画像処理開始ボタン
（図示しない）を押すと制御部２０からの制御信号によ
りスイッチ１１・１１′が図示とは反対の−）側に接続
され、別途図示しない注入器でもって造影剤を被検者２
＃こ注入する。

造影剤が血流に乗って１．Ｉ　３の視野内１こ到達する
少し前に、まずフレームメモリー６１は全画素区分のす
べてが最も明るい値（最大値）に・フレームメモリ１６
２は全画素区分のすべてが最も暗い値（最小値）にそれ
ぞれプリセットされる。

このフレームメモリー６１　＋　１６２のプリセットは
１制御部２０の制御の下で行なわれる０ 造影剤が１．Ｉの視野内に到達する少し前１例えば造影
剤注入開始を基準に一定時間後制御部２０からの制御信
号により１フレ一ム期間だけマルチプレクサ１４１．１
４２を切り換え、フレームメモリー６１の全画素区分に
は最大値を、フレームメモリー６！の全画素区分には最
小値を入力させる。なおこの際比較器１５１＊　１５２
の比較機能は制御部２０の制御で停止されている。

フレームメモリ１６１．１６２のプリセットの後、マル
チプレクサ１４１．１４ｇは夕変換器１３の出力がそれ
ぞれの比較器１５＋　、１５２の一方の入力として与え
られるように切換えられると共にその比較機能の停止が
解除される。その結果・撮像管４カ・ら映像信号が１フ
レーム毎に順次送られてきて・対数変換器１２により対
数変換される。これｔ工映像信号の大きさの絶対値に関
係なく背景の信号の大きさに対する対象物の大きさの比
をとらえるようにするためである。これによって１例え
＋ｉ骨等が重なっているか否かＣ関係な（血管等の画像
を鮮明に得ることができる。なお、この対数変換器１２
を通したくなし一場合はスイッチ１１をｅ＼）側に切り
換える。

対数変換された映像信号は名変換器１３によりディジタ
ル化され比較器１５１．１５ｚに与えられる。

比較器１５１で争エフレームメモリ１６１から読み出さ
れた値と今送られてきている１フレ一ム分のディジタル
映像信号とが同一画素につＩ、−て比較され小さい方の
値（暗い方の値）がフレームメモリ１６１のその画素区
分に記憶される。

同様に比較器１５２ではフレームメモリ１６２から読み
出された値とディジタル映像信号とが同一画素について
比較され、大きい方の値（明るり、％方の値）が選ばれ
、これがフレームメモリ１６２の当該画素区分１こ記憶
される。この比較および記憶の動作は指定された期間９
例えば造影剤が１．Ｉ　３の視野内に存在している間く
り返えされ・その後Ｘｔｓ曝射が停止される。

その結果、フレームメモ！Ｊ１６１［は人体の透視像と
動画のようｔこ順次得られる造影剤の画像の軌跡が記憶
され、またフレームメモリ１６鵞には人体の透視像のみ
が記憶される。結局フレームメモリ１６２の記憶像がマ
スク像に・　フレームメモリ１６゜の記憶像がライブｇ
＃に対応する。

画像、すなわち造影剤の入った血管像の映像信号が表わ
れる。この引算器１７から出力されるディジタル映像信
号は、エンハンスメント回路１８に送られコントラスト
強調されたのち数変換器１９で再度アナログ映像信号ｔ
こ戻され０画偉処理装置Ｘから出力されモニタＴＶ６に
画像として表示される。

従って造影剤がＩＩ３の視野内を流れ去るまでの間モニ
タＴＶ６ｔこは差像が画面上１こ徐々に蓄積、すなわち
造影剤の流れに応じてまず例えは最初に心臓に近い太い
血管が表われ、この太い血管像に次第に細い血管が加わ
っていき、流れていく造影剤ｔこよって順次得られた差
像としての血管像の動画像がリアムタイムで得られ。

且つ造影剤の動画像の軌跡が１枚の画面に表示イヌクレ
コーダ７によって記録したり、マルチイメージヤ１８ｔ
こよってフィルム上にハードコピーとして記録すること
もできる。

このよりにフレームメモリ１６１．１６２　Ｃ記憶され
る画偉Ｅ工・その各画素か多数フレームの画像における
最小値ならび１こ最大値であるのでＸ線量子ノイズなら
び１こＴＶシステムによるノイズの影響を受けることが
少なく・その結果へ比が改善されており、Ｘ線強度は通
常の透視条件程度１こ小さくしても画質の良好な差像が
得られ、従来のディジタルサブトラクシジンシステムよ
りも暑０〜暑Ｏｏ程度に減少することができると共に従
来のシステムのようにマスク像を得るためのＸ線曝射を
必要としないものである。

なお、実施例では引算器の出力ディジタル映像信号な％
変換器でアナログ映像信号に変換してモニタＴＶ、ビデ
オディスクレコーダ、マルチイメージヤでもって画像表
示するようにしたが画像表示装置としてディジタル表示
装置を使用することも可能である。この場合は・引算器
の後段に設けたディジタル映像信号をアナログ映像信号
に変換する％変換器は不敬である。

また、実施例ではフレームメモリを用いたが分解能は低
下するがｌフィーμドな１画面とする場合はフィールド
メモリを用いることも可能である。

さら１こ実施例では引算器の出力を直接表示装置？こ入
力するよりにしたが１両者の間ｅこフレームメモリを設
け、一旦このメモリにこ記憶させ。

この記憶画像を表示するようｔこしてもよい。

（へ）効　果 この発明のディジタルサブトラクシジンシステム１こよ
れば、被検体の被曝線量を著じるしく軽減できると共ｔ
こ１枚の画像上に太い血管から末梢血管まで同時に表示
できるものである。

また・実施例のよう１こ％変換器の前段に対数変換器を
設けておけば、血管像のみをより明確に表示できるもの
である。

さらｔこ各画素毎に大きい方の値（明るい方の値）を記
憶するフレームメモリを順次更新するようにすれは時間
変化様態を描出するＴＩＤサブトラクシジンを行なうこ
とかできる。

さら１こまた指定された時間を実施例のように造影剤が
１．Ｉの視野内ンこ存在する期間とすれば造影剤が視野
内に流れ込みｔ流れ去るまでの状態を一画面上ｔこ表示
することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例のプロ、り図である。 ｌ・〜・Ｘ線源　２・・・被検者　３・・・イメージイ
ンテンシファイア（Ｉ、Ｉ）　４・・・撮像管５・・・
カメラコントロールユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１Ｘ線ＴＶシステムで得られた透視像の映像信号を
   ディジタル化するＶ変換手段と、ディジタル化映像信号
   を各画素毎に記憶するためのそれぞれ１画面分の記憶容
   量を有する第１゜第２の画像記憶手段と、指定された期
   間中に。 現われる各画面毎のディジタル化映像信号を同一画素に
   ついて比較し大きいもののみを前記第１の画像配憶手段
   Ｃ配憶させると共に小さいもののみを前記第２の配憶手
   段に記憶させる比較手段と、前記指定された期間中の比
   較動作の結果得られた前記第１．第２の画像記憶手段の
   記憶内容を読み出し各画素毎ｔこ引算する演算手段とを
   設け・前記演算手段の引算結果として得られた映像信号
   を画像表示するようにしたことを特徴とするディジタル
   サブトラクシタンシステム。 （２）外資換器の前段に透視像の映像信号を対数変換す
   る対数変換器が設けられたものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項参善梠−ｍ記載のディジタルサブ
   トラクシロンシステム。 （３）指定された期間が視野内をこ造影剤が滞留してン
   システム。