JPS60150730A

JPS60150730A - 心機能診断装置

Info

Publication number: JPS60150730A
Application number: JP59006267A
Authority: JP
Inventors: 岡崎　清
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-01-19
Filing date: 1984-01-19
Publication date: 1985-08-08
Also published as: JPH0479257B2

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］本発明は被検体を透過したＸ線を検出処理することによ
り、心機ｆｉ１診断に有効な画像を表示することができ
るＸ線を用いた心機能診断装置に関するものである。

［発明の技術的背鰭とその問題点１従来、Ｘ線診断装置として米国特許第４２０４２２５号
及び第４２０４２２６弓に〃（１示されているディジタ
ルフルオロスコープ装置（以下ｒｌ）ＦＪという）が知
られている。

しかしながらこのＤＦにおいては、動画像を目視観察す
ることによってのみ心機能を診断してぃたため、その定
量評価が難しかった。

また、このＤＦにおいてはマスク像として心拍位相の異
なる造影前画像を時間的に平均していたｌ、：め、この
造影前画像と連続した造影画像間でサブ１〜ラクシヨン
を実施して生成したサブトラクション画像には、造影血
液ばかりでなく心拍動による偽像も表現されてしまうと
いう問題があった。

核医学診断装置の分野においては、例えば［核医学］第
１９巻第５号、第７６５頁〜第７７６頁（前田寿登ほか
）に核医学像を使用して心振幅画象と心室領域画像とを
フーリエ展間法でソフト的にめる手法が開示されている
。

しかしながら、ＤＦによる画像と核医学診断装置による
画像とでは画像収集法及び前処理法が全く賃なっている
。

［発明の目的１本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、周期的
に拍動している心機能を定量的に表現する診断画像を作
成表示することができる心機能診断装置の提供を目的と
するものである。

［発明の概要］上記目的を達成するための本発明の概要は、Ｘ線を被検
体に曝射するＸ線発生器と、被検体を透過したＸ線から
Ｘ線透過画像を収集する画像収集装置と、被検体に造影
剤を注入する造影剤２１［入装釘と、Ｘ線透過画像から
造影剤が被検体に注入される前の造影前画像と注入後の
造影画像とを背る画像処理装置と、これらの画像を表示
する画像表示装置とを有する心機能診断装置において、
前記画像処理装置は、造影前画像及び造影画像の濃度時
間変化図を作成する濃度時間☆化図作成処理装置と、造
影前画像及び造影画像の心拍Ｍ号及び心拍位相を検出す
る心拍動周期検出処理装置ど、Ｉ）ｒｊ記濃度時間変化
図及び心拍位相に対応して同一心拍位相を有する造影前
画像と造影画像との間で造影剤が存在しない費用を除去
し、造影血液画像を作成する背景処理装置と、１心拍分
の造影血液画像に時間フィルター処理を行いかつその振
幅及び位相を検出して振幅画像及び位相画像を作成し、
航記造影面液画像と位相画像とを基に心室領域画像を抽
出するとともにこの心室領域画像と前記造影血液画像と
を基に心容積の時間変化をめる機能画像作成装置とを備
え、心機能を定量的に示す診断画像及び計測値を画像表
示するようにしたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は心醐能診Ｕ＋ｉ装置のブロック図である。

同図において、１は被検体２の曝射するＸ線を発生する
ためのＸ線発生器である。

３は画像収集装置であり、被検体２を透過した透過Ｘ線
をアナログ信号に変換する例えばイメージインテシファ
イアと、光学系、銀像管及び搬像管制部装置からなるＸ
線検出装置と、該Ｘ線検出装置から出力されるアナログ
信号をディジタル信号に変換し出力するＡ／Ｄ変換器と
から構成されいる。

４は画像処理装置であり、第２図に具体的に示すように
、各種の制御信号を送出する画像処理コン１−ローラ２
０と、画像収集装置３より出力される収集画像と所定の
処理を施した処理済画像を記憶する画像記憶装置（例え
ばフレームメモリ）２５と、その記憶された両画像間の
所定の関心領域についての濃度の時間変化図を作成する
ｉＩ！度時間変化図作成処理装置２１と、記憶された画
像の心拍番号及び心拍位相を検出する心拍動周期検出処
理装置２２と、その検出された濃度の時間変化図と心拍
位相に対応して同−心拍位相（ｉ）をイ１する造影前画
像Ｍｌ　（ｉ　）と造影画像ＣＩ（ｉ＞との間で造影剤
が存在しない背景く例えば骨、白液以外の軟組織等）を
除去し、造影血液画像５Ｉ（１）を作成する背景処理装
置２３と、その造影血液画像ＳＴ（＋＞のうら１心拍分
の画像間に時間フィルター処理を実施して心面管の振幅
画像ＡＩと位相画像ＰＩを作成する機能画（（ｉｉ作成
装Ｆ′？２４と、セレクタ２６とから１１４成されてい
る。

５は画像表示装置で、画像処Ｊ！ＴＩ装置４から出力さ
れる画像のディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ
／Ａ変換器とそのアナログ１８号を画像として表示する
ディスプレイとか１うｉｆ、Ｙ成されている。

６は画像収集装置３１画像処処理性４２画像表示５ｌｉ
ｉ置５．Ｘ線発生制御′＄、８．造影剤注入装置９等の
装欝各部の動作を制御するシステムコントローラであり
、中央ｔ４算処理装置を内蔵している。

７はシステムコントーラであり、システムコンｌ−ロー
ラ６内に予めプログラムされている被検体２内の目的部
位に応じた踊影条件１画像処理データ、画像処理モード
及びシーケンス等を選択する選択キーを右している。

Ｘ線発生制御器８はシステムコントローラ６ににり制御
され、Ｘ線発生器１の直射条件を設定するようになって
いる。

造影剤６人装置９はシステムコントローラ６にＪ：り制
御され、所定時期に所定間の造影剤を被検体２内へ注入
づるＪ：うになっている。

次に前記画像処理装置４の具体的構成例を第２図乃至第
７図を参照して詳述する。

画像処理装置４の画像処理コントローラ２０は、システ
ムコンｌ−１−］−ラ６から送出された制御信号Ｃ１を
受けて装置内各部の動作シーケンス等の制御を与える各
種の制御信号を出力するように２Ｚっている。

また、画像処理コントローラ２０は心拍動周期検出処理
装置２２が検出し１ζ心拍番号および位相番号等の情報
をシリ御線（Ｊを介して入力づ−るど共に、背型処理装
置２３に対しては制ｔｉｌ線Ｐ３を介して、機能画像作
成装置２４に対しては制ｔ２ＩＩ線Ｐ４を介して１画像
記憶装回２５に対しては制ｔＩｌ線Ｑ＋。

Ｑ２．・・・・・・、Ｑｙ−ｔ、ＱＮを介して、ｐレク
タ２６に対しては制御線Ｒを介してそれぞれ制御信号を
送出するようになっている。

淵磨時間変化図作成処理装置２１は、画像データバス■
を介して画像収集装置＃７３から伝送される収集画像デ
ータ又は後述ザる画像記憶装置２５から画像データバス
■、■のいずれかを介して伝送される画像データを入力
し、システムコントローラ６で予め設定された所定の関
心領域内の濃度４１’＋の時間（画像番号）変化を８１
側し、これを画像記憶装置２５内へ記憶するようになっ
ている。

心拍動周期検出処理装Ｆｌ　２２は、濃度時間変化図作
成処理装置２１で作成された濃度時間変化図を画像デー
タバス■を介して入力し、その濃度の極大値、極少値を
示す時間（画像番号）をめ、かつ心拍動の心拍番号及び
位相番号を制御線Ｕを介して画像処理コントローラ２０
へ伝送するようになっている。

画像記憶装置２５は、画像処理コントローラ２０から制
御線Ｑ１〜ＱＮを介して送られる制御信号により制御さ
れ、画像データバス■を介して入力される画像データを
前記制御信号により定められる所定のアドレスへ順次記
憶するとともに、その記憶された画像データを画像デー
タバス■、■へ出力するようになっている。

背景処理装置２３は、第３図に示すように掛算器２３１
．２３２と減算器２３３とから構成され、前記画像処理
コントローラ２０ば制御線Ｐ３を介して掛０器２３１．
２３２の動作を制御するとともに、これらに荷重係数Ｑ
ｉ、ＧＪを供給するようになっている。

画像データバス■を介して費用処理装置２３へ送られた
画像データは掛算器２３１に人力され、荷重係数Ｑｉを
掛けられてこの結果を減口器２３３へ出力する。

他方、画像データバス■を介して費用処理装置２３へ送
られた画像データは）ｉｔ　ｉ器２３２に入力され荷重
係数Ｇｊを掛番プられてこの結果を減停器２３３へ出力
する。

減算器２３３は、掛算器２３１，２３２から送られた二
つの画像データの同−空間位置にお（：Ｊる画素間の濃
度値の差をめこの結果を画像データバス■を介して画像
記憶装置２５へ送出する。

機能画像作成装置２４は、第４図に承りフーリエ級数の
係数をめるための時間フィルター装置１０と、第５図に
示す振幅画像作成装置１１及び位相画像作成装置１２と
、第６図に示す位相弁別装置２７．造影領域抽出装置２
８及び心室領域抽出装置２９と、第７図に示す心容積時
間変化図作成装置３０とから構成され、画像処理コント
ローラ２０により制御されるようにｔ【つている。

時間フィルター装置１０は掛ｇ器１０１．１０２及び和
算器１ｃ）３がら構成され、掛算器１０１には画像デー
タバス■を介して画像記憶装置２５内の所定のアドレス
領域に記憶された画像データのゼロクリアされたものが
入力される。

また、掛ｐ器１０２には画像データバス■を介して画像
記憶装置２５内の所定のアドレス領域に記憶された画像
データが入力される。

！１＋　８器１０１，１０２に入力されたそれぞれの画
像データには荷重係数Ｆｉ　、Ｆｊがそれぞれ掛けられ
、この両者の結果が和算器１０３に入力されて和がめら
れる。

和算器１０３の出力は画像データバス■を介して画像記
憶装置２５の所定のアドレス領域に順次記憶される。

このような動作を連続した１心拍分の画像について行な
うことにより、下記（１）式で示される時間フィルター
画像がまる。

Ｃ＝Ｊ％Ｆ、ｉ　・５ｒ（ｊ）・・・・・・山川・・・
・・・・・・・・・＋１１（１）式において、６４重係
数としてＦｊ　＝２／Ｋ・ｓｉｎ　２π（，１−１）／
Ｋをとれば、正弦関数の係数ａ１が計算され、また荷重
係数としてＦｊ＝２／Ｋｃｏｓ２π＜ｊ−１＞／Ｋをと
れば余弦関数の係数ｂ１が計算される。

但しここでＫは心拍周期間に収集される画像枚数である
。

振幅画像作成装置１１は、第５図に示Ｊように２つの２
乗器１１１，１１２．加算器１１３．平方根器１１４及
びグレイレベル変換Ｓｉ！１１１５により構成されてい
る。

ぞして、画像記憶装置２５から画像データバス■を介し
て８１画像（係数ａ１を有する画＠）が２乗器１１１に
入力されてここで２乗され、また同様に画像データバス
■を介してｌ）１画像（係数１）１を右する画像）が２
乗器１１２に入力されてここで２乗され、両者は加算器
１１３で加締された後平方根器１１７１より平方根がめ
られ、さらにその値がグレイレベル変換器１５によりグ
レイレベルに変換されて振幅画像ＡＩとなり画像データ
バス■を介して画像記憶装置２５の所定アドレス領域に
記憶される。

位相画像作成装「１１２は、第５図に示すように逆数器
１２１，１ｆｔｆｉ器１２２．逆タンジェント器１２３
及びグレイレベル変換器１２４により構成されている。

そして、画像記憶装置２５から画像データバス■を介し
てｂ１画像がＩＩ）算器１２２に、また同様に画像デー
タバス■を介して８１画像が逆数器１２１に入力されこ
こでその逆数に変換された後層０器１２２にそれぞれ入
力される。

掛算器１２２は両者の積をとりこの値は逆タンジ１ント
器１２３により逆タンジェントされて位相がめら、次に
グレイレベル変換器１２４によりグレイレベル変換され
位相画＠ＰＩとして画像データバス■を介して画像記憶
装置２５の所定のアドレス領域に記憶される。

位相弁別装置２７は第６図に示すようにヒストグラム作
成器２７１とレベルスライス器２７２とから構成され、
前記位相画像ＰＩと画像データバス■を介してヒストグ
ラム作成器２７１に入力し、ここでヒストグラムを作成
し、その頻度が最大になる２つのピークの位相φ＾、φ
ヮをめる。ここで、φ＾は心房、大動脈等の心室以外の
位相を表わし、φＶは心室の位相を表わしている。

心機能が正常であれば、位相φ＾と位相φＶとは狭い広
がりを有しかつ互いに１８０°近く位相が異なっている
。

心機能が異常であれば位相φ＾と位相φ！は比較的広い
分布を有している。

レベルスライス器２７２はこの位相φ＾と位相φＶの性
質を利用しその値により心室領域画像ＸＩと心室以外の
領域画ａＹＩを弁別する。このようにして弁別した心室
以外の領域画像Ｙｌを画像データバス■を介して画像記
憶装置２５内の所定のアドレス領域に＜０．１）パター
ンで記憶する。

造影領域抽出装置２８は、第６図に示すように１心拍分
の造影血液画像５Ｉ（ｉ）を順次画像記憶装置２５内の
所定のアドレス領域から画像データバス■を介して入力
し、レベルスライス器２８１により所定のスレショルド
レベルＴＨでレベルスライスし、造影領域画像ｚ■（心
室及び心房等を含む〉を抽出して（０，１）パターンで
作成した後画像データバス■を介して画像記憶装置２５
内の所定のアドレス領域に記憶する。

これらの動作はに枚（１心拍分）の造影血液面＆Ｓ　（
ｉ　＞について順次実施される。

心室領域抽出装置２９は、第６図に示すようにｆｉＪｌ
ｆｌ＋データバス■を介して心室以外の領域画像Ｙ１を
画像データバス■を介して前記造影領域画像７Ｉをそれ
ぞれ入力し、減算器２９１により造影領域画像７■から
心室以外の領域を除去する。

このとき負の値となるものは０とおく。このようにして
１９られた心室領域画像Ｘ■の（０，１）パターンは画
像データバス■を介して画像記憶装量２５内の所定のア
ドレス領域に記憶される。

心容積時間変化図作成装置３ｏは、第７図に示すＪ：う
に画像データバス■を介して前記心室領域画像×１を、
画像データバス■を介してこの心室「ｌ域内像と同一の
心拍位相を有する造影血液画像５ｔ（ｉ）をツレぞれ入
力し、空１１ｊ口り分器３０１により心室領域画像×１
をマスク画像として造影血液画像８１（ｉ）の濃度（１
１１の空間領域にａ′３ける積分値をめていく。

このＪ：うにして１心拍分の造影血液画像５ｌ（ｉ）の
濃度積分値即ち心容積が例えば横軸を時１ｉｓ］１．Ｒ
Ｉｉ軸を濃度Ｖとしてめ１うれ、この結果は順次画像デ
ータバス■を介して画像記１Ｑ　Ｒｉｅ？　２５内の所
定のアト１ノス領域に記１５される。

前記セレクタ２６は例えば切替スイッチで構成され、画
像データバス■、■を介し−ｃｉｉ！ｉｉ像データが入
力され、いずれが一系統の画像データを画像処理コン１
〜ローラ２ｏがら送出される制御信号Ｒに基づいて選択
し、その選択結果を画像データバス■を介して画像表示
装置５へ送出η−るようになっている。

次に上記構成の心機能診断装置の作用を、造影左心域の
機能診断画像及び心容積変化図等を作成表示する場合に
ついて説明づる。

最初に造影前画像Ｍｌ（ｉ）と造影面（２１’ＣＩ（１
）の収集手順を説明する。

システムコンソール７を操作して画像収集ルーブンキー
と検査部位キーとを押すと、システムコントローラ６は
所定の部位別の収集シーケンスを選択し、Ｘ線ＩＩＩＩ
用条件をＸ線発生制御器８へ送ってパラメータをセット
し、造影剤注入装置９をスタンバイし、画像収集装Ｈ３
、画像処理装置４及び画像表示装置５にパラメータをセ
ットしこれらをスタンバイ状態にづ゛る。

システムコンソール７上の収集開始キーを押すと、上述
した収集シーケンスで造影剤注入装置９が駆動され造影
剤を被検体２へ注入する。

次にＸ線発生制御器８を駆動してＸ線発生器１からＸ線
を発生させ、ｌｌ！影部位に造影剤が出現する前の被検
体２を透過さける。被検体２を透過したＸ線は画像収集
装置３で検出され、電気信号に変換されざらにΔ／Ｄ変
換されて画像データバス■を介して画像処理装置４に送
出される。

このＪ：うにしＵ　１７られた両像データはまずｒａ度
時間変化図作成処理装Ｅ２１に入力され、所定の関心領
域内のＨａが目測された後順次画像番号順に画像データ
バス■を介して画像記憶装置２５内の所定のアドレス領
域に格納されるとともに、画像データバス■、セレクタ
２６１画像データバスＧ）を介して画像表示装置５に送
られ収集画像どして画像表示される。

Ｘ線曝財が終了すると、それまでにめられていた関心領
域内の濃度時間変化図も画像記憶装量２５内の所定のア
ドレス領域に記憶され、」−述した収集画像の場合と同
様画像表示装置５に送られて画像表示されると同時にこ
の）は度時間変化図は画像データバス■を介して心拍動
周期検出処理装置２２に入力される。

心拍動周期検出処理装置２２において心拍動の心拍番ｇ
及び周期と画像番ｇ間の対応がどられ、この対応関係が
制御線（＋を介して画像処理］ン１〜ローラ２０に伝送
される。

画像処理コントローラ２０は、心拍動周期検出処１！ｌ
！９買２２から送られる心拍動情報ど前＾ｉ４　ｉｌＪ
　ｒＵ時間変化図作成処理装置２１から送られる濃度情
報とに基づぎ制御線Ｐ３を介し−ＣｖＶ　狽処理装買２
３へ荷重係数Ｇｌ、Ｇ２を送出し、画像記憶装屁２５へ
は制ｔｌＩｌ線０１〜ＱＮを介して同一心拍位相を有す
る造影前画像Ｍｌ（ｉ）及び造影画像ＣＩ＜ｒ＞の画像
番号を送出する。

画像記憶装置２５は、この２つの画像番号の画像データ
を画像データバス■、■を介して順次背景処理装置２３
へ送出する。

背景処理装置２３は、同一心拍位相（ｉ）における造影
画像ＣＩ（ｉ）と造影前画像ＭＩ（ｉ）との間で画像処
理を行ない第３図に示すように造影血液画像５ｒ（ｉ）
を作成する。

リーなわら、心拍位相（ｉ）にお（づる造影前画像Ｍｒ
（ｉ）、造影画像（１（ｉ＞に対し、背景処理装置２３
においてＳｌ　（ｉ　）＝ＭＴ　（ｉ　）　−ＣＩ（１
）の演算処理が１心拍分のに枚の画像に対して行なわれ
、それぞれ造影剤が存在しない背偵が除去される。また
、このようにして１ｑられた造影血液画像５Ｉ（ｉ）は
画像データバス■を介して画像記憶装置２５の所定のア
ドレス領域に記憶される。

Ｓスｌ二の処理は造影画像ＣＩ　（ｉ　）が無くなるま
で行われる。

画像記憶装置２５に記憶される造影血液画像Ｓ１　（ｉ
　）は同時に画像データバス■、■のいずれかを経てセ
レクタ２６に送られ、ざらに画像データバス■を介して
画像表示装置１７５へ転送されて画像表示される。

次に得られた造影血液画像５ｌ（ｉ）の１心拍分の画像
から心血管の振幅画像ＡＩと位相画像ＰＩをめる手順を
第４図、第５図を参照して説明する。

１心拍分内の造影血液画像５１（ｉ）をに枚、心拍周期
を丁・Ｋ−１／ｆ’ｏとづれば、１（枚１１（倶シ、１
　＜Ｉｔ　”５．　Ｋ　）　（７）ｆｆｉｆ２面ｉ１に
曲ｉｆｍＳ　ｌ　（ｉ　）の時刻はｔ＝（ｋ−１）Ｔど
なる。ここで王は画素のリンプル間ｌ＠時間である。

また、（ｘ　、　ｙ　）座標にＪ−３ける画素濃度をＰ
Ｃ（ｘ、ｙ、（）とおぎ、これを下記（２）式のように
近似する。

ＰＣ（ｘ、ｙ、ｔ　＞＝　ａｏ／２＋　ａｔｃｏｓ　２
πｔ７　ｋ　Ｔ　−１−ｂ＋　ｓｉｎ　２πｔ／ｋｌ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）（２）式か
ら係数ａｘ、ｂｔはそれぞれ以下の式でめることができ
る。

・ｃｏｓ（２π（ｋ　−１）　／Ｋ）・・・・・・・・
・・・・（３）１）＋＝２／にΣＰＣ（（ｘ、ｙ、（ｋ
−１）Ｔ）ｌ：＝１ −　ｓｉｎ　（２π（ｋ　−１）　／Ｋ）　−・・・・
・”＝１４１ここで、Ａ１−７館”　＋　ｂｌ　’　、
　Ｐｓ　”ｔａｎ−’（ｂｔ／ａｔ）とおくと（２）式
は下記（５）式となる。

但しＡ１は振幅値を、Ｐｌは位相を示す。

ＰＣ（Ｘ、Ｖ、ｔ　）　＝　ａｏ　／２＋ＡＩ　Ｓｉｎ
　＜２πｔ　／に丁＋Ｐ１）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
５）次に係数ａｔ、ｂｔをめる手順について説明する。

画像記憶装置２５内の所定のアドレス領域のデータがゼ
ロクリアされている。

これらを８１画像、ｂｔ両画像いう。この８１画像は画
像データバス■を介して、また造影血液画像５ｒ（ｉ）
の第１番目の画像は画像データバス■を介してともに機
能画（Φ作成装ｆｆ１２４の時間フィルター装Ｐ”ｌ　
１０に入力され、ゼロクリアされている８１画像には荷
重係数Ｆｉとして１．第１番目の造影血液画像５ｌ（ｉ
＞には荷重係数「ｊとして２　／　Ｋ　ＣＯ３２π（１
−１）、／Ｋがｌトけらた後、両者の和がめられ、この
結果が画像データバス■を介して画像記憶装置２５内の
８１画像を記憶するための記憶領域に記憶される。

このとき、８１画像として下記（６）式が記憶されるこ
ととなる。

ａｔ＝２／Ｋｃｏｓ２π（１−１＞／に−ＰＣ（ｘ。

ｙ、（１−１）Ｔｌ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・（６）次に８１画
像が画像データバス■を介して、第２番目の造影血液画
像５Ｉ（ｉ）が画像データバス■を介して時間フィルタ
ー装置１０に入力され、上述した場合と同様に荷重係数
「１として１．荷重係数Ｆｊとして２／ＫＯＯ３２π（
２−１＞／Ｋが掛けられた後両者の和がめられ、この結
果が画像データバス■を介して画像記憶装置２５内の前
記記憶領域に記憶される。

このときの８１画像として下記（刀式が記憶されること
になる。

・ＰＣ（Ｘ、Ｖ、（ｋ−１）Ｔ）　・・・・・・・・・
・・・（刀以下同様にしてに枚の造影面液画Ｉ＆５Ｆ（
ｉ）が時間フィルター装置１０により処理され、１心拍
分の８１画像として下記（８）式がめられる。

ａｔ　（ｘ、Ｖ　）　＝２／にΣｃｏｓ　２π（ｋ　−
１＞／Ｋ−１・ＰＣ（ｘ、ｙ、（ｋ−１）Ｔ）・旧・・川・・・（８
）上述した８１画像の場合と同様な処理が荷重係数Ｆｊ
　＝２／Ｋｓｉｎ　２π（ｋ　−１）／Ｋを用いてｂ１
画像に対して行なわれ、１心拍分のｂ１画像として下記
（９）式がめられる。

ｂｌ（Ｘ、Ｖ　）　＝２／ＫＩｓｉｎ　２７Ｃ（ｋ　−
１）／にス・ｌ −ＰＣ（ｘ　、　Ｖ　、（ｋ　−１）　Ｔ）　−−−−
−−・・−−−−（９）次に上述のようにしてめられ画
像記憶装置２５内に記憶されたａｔ両画像画像データバ
ス■を介して、ｂ１画像が画像データバス■を介してと
もに第５図に示す振幅画像作成装置１１に入力され、こ
こで既述したような演算処理及びグレイレベル変換が行
われ１心拍分の造影血液画像Ｓ■（ｉ　）　ニ対ｔ　ル
ｌｉｉ幅画像Ａ　Ｔ　（＝、ｎ古−１−］ｂｔ　”　）
がめられる。この結果は画像データバス■を介して画像
記憶装置２５の所定の記憶領域に記憶される。

同様に８１画像、ｂ＋両画像位相画像作成外冒１２に入
力されここで１心拍分の位相画像ＰＩ（＝　ｔａｎ−唆
　ｂｘ　／　ａｌ）がめられ、この結果は画像記憶装置
２５の所定の記憶領域に記憶される。

この振幅画像ＡＩ及び位相画像ＰＩは画像データバス■
、■を介してセレクタ２６へ送られ、さらに画像データ
バス■を介して画（（（＋表示装（行５へ送出され、画
像表示される。

画像記憶装置２５内に記憶された位相画像１〕■は画像
データバス■を介して位相弁別装置２７に入力され、こ
こでヒストグラｌ＼作成器２７１．レベルスライス器２
７２により処Ｉ！Ｉ′！されて心室以外の領域画像Ｙｌ
が弁別される。この心室以外の領域画像ＹＩは画像デー
タバス■を介して一旦画像記憶装置２５内の所定のアド
レス領域に記憶される。

一方、画像記憶装置２５内に一記位された造影血液画像
ＳＴ　（ｉ　）が造影領域抽出装置２８に入力され、こ
こでレベルスライス器２８１により処理されて造影領域
画像Ｚｌが抽出される。この造影領域画像ＺＩは画像デ
ータバス■を介して一旦画像妃憶装置２５内の所定のア
ドレス領域に記憶される。

次に、前記心室以外の領域画像Ｙｌは画像データバス■
を介して、造影領域画像Ｚｌは画像データバス■を介し
てそれぞれ心室領域抽出装置２９に入力され、ここで両
画像に対して減算器２９１による減筒処理が実施され、
この結果心室領域画像ＸＩが抽出される。

この心室領域画像×Ｉは画像データバス■を介して画像
記憶装置２５の所定のアドレス領域に記憶される。

このような処理が１心拍分の造影血液画像５Ｉ（ｉ）の
に枚に対して実施される。

次に、前記心室領域画像ＸＩは画像データバス■を介し
て、これに対応する心拍位相の造影血液向ｍ５Ｉ（ｉ）
が画像データバス■を介して心容積時間変化図作成装置
３０に入力され、ここで空間積分器３０１により積分処
理され造影血液画像５ｒ（ｉ）の濃度積分値即ち心容積
がめられる。

この濃度積分値は画像データバス■を介して画像記憶装
置２５内の所定のアドレス領域に記憶される。

このような処理が１心拍部の）Δ影面液画像５ｌ（ｉ）
のに枚に対して実施される。

以上のようにしてめた各種機能画像、グラフ。

ｇ１測値等は画像データバス■、■、セレクタ２６及び
画像データバス■を介して画像表示装置５へ送られ画像
表示される。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば」：述した実施例では画像処理装置の心拍動周期
検出処理装置に対する入力データは画像データの場合に
ついて説明したが、心電図を用いることもできる。

また、振幅画像２位相画像の作成に１次フーリ■変換を
用いる場合について説明したが、機能画像作成装置にお
ける荷重係数を高次の正弦波、余弦波とすることにより
高次のフーリエ変換による両画像の作成を行なうことが
できる。

さらに、位相弁別装置に４３いて位相画像をヒストグラ
ム作成器を介さず直接レベルスライス器に入力し、所定
のスレショルドレベルでレベルスライスするようにして
もよい。

さらに、位相弁別装置において、位相画像をみ４【がら
、検査者がマニュアル（トラックボール等）で人力して
心室領域内と心室以外の領域とを分離してもＪ：い。

［発明の効果コ以上詳述した本発明にＪ：れば、被検体の心拍動に対応
して収集した造影前画像と造影画像との間で青用処理を
行４Ｔうものであるため、心拍動の影響による偽像がな
い高画質の造影血液画像を得ることができるとともに、
造影血液画像の１心拍分を利用して心血管の振幅画像と
位相画像とを高速に作成表示することが可能でかつ心室
領域及び心容積の時間変化をも九ｔ　？Ｉ！ＩＩ可能と
４．ｒす、心機能の定量的な計測診断に有効な心機能診
断装置を提供づることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ＬＬ本発明の実施例を示１１ゾ■ツク図、第２図
は第１図に示づ装置１′Ｉを椙成りる画像史（理装置の
ブロック図、第３図は同上の背１コ処Ｊ！Ｉ！装買の構
成及び作用を示す説明図、第４図は同士の機能画像作成
装置１′ｌの一部である■）間フィルターＫ　ｔ？Ｙの
構成及び作用を示す説明図、第５図ｔま同上の１本能画
像作成装首の一部である振幅画１象作成装置？・７及び
位相画像作成装置の構成及び作用を示す説明図、第６図
は同上の機能画像作成装置の一部である位相弁別装置、
造影領域抽出装置及び心室領域抽出装置の構成及び作用
を示す説明図、第７図は向−ヒの機能画像作成装置の一
部である心容積時間変化図作成装同の構成及び作用を示
Ｊ説明図である。１・・・・・・Ｘ線発生器、　２・・・・・・被検体、
３・・・・・・画像記憶装置、４・・・・・・画像記憶
装置、５・・・・・・画像表示装置、６・・・・・・システムコントローラ、７・・・・・・
システムコンソール、８・・・・・・Ｘ線発生制御器、９・・・・・・造影剤
注入装置、１０・・・・・・時間フィルター装置、２０
・・・・・・画像処理コントローラ、２１・・・・・・
濃度時間変化図作成処理装詔、２２・・・・・・心拍動
周期検出処理装置、２３・・・・・・背景処理装置、２４・・・・・・機能画像作成装置、２５・・・・・・画像記憶装置、２６・・・・・・セレ
クタ、２７・・・・・・位相弁別装置、２８・・・・・・造影領域抽出装置、２９・・・・・・心室領域抽出装置、３０・・・・・・心容積時間変化図作成装置。

Claims

【特許請求の範囲】

Ｘ線を被検体に曝射するＸ線発生器と、被検体を透過し
たＸ線からＸ線透過画像を収集する画像収集装置と、被
検体に造影剤を注入する造影剤注入装置と、Ｘ線透過画
像から造影剤が被検体に注入される前の造影前画像と注
入後の造影画像とを得る画像処理装置と、これらの画像
を表示する画像収集装置とを有する心機能診断装置にお
いて、前記画像処理装置は、造影前画像及び造影画像の
ａ疫時間変化図を作成する濃度時間変化図作成処理装置
と、造影前画像及び造影画像の心拍番号及び心拍位相を
検出する心拍動周期検出処理装置と、前記濃度時間変化
図及び心拍位相に対応して同一心拍位相を有する造影前
画像と′ｌｌｉ影画像との間で造影剤が存在しない背景
を除去し、造影血液画像を作成する背爾処理装Ｆ′Ｙと
、１心拍分の造影血液画像に時間フィルター処理を行い
かつその振幅及び位相を検出して振幅画像及び位相画像
を作成し、前記造影血液画像と位相画像とを基に心室領
域画像を抽出するとともにこの心室領域画像ど前記造影
血液画像とを基に心容積の時間変化をめる機能画像作成
装置とを備え、心機ｒ１シを定ｈ）的に示す診断画像及
び計測値を画像表示するようにしたことを特徴とする心
機能診断装置。