JPS61172537A - デイジタルサブトラクシヨン装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、ディジタル画像処理技術を用いてＸ線透視
テレビジ璽ンシステムから得たビデオ信号を処理するデ
ィジタルサブトラクシ、ン装置に関する。

このディジタルサブトラクション装置は、Ｘ線透視テレ
ビジ諺ンシステムで得られる造影剤到来後の像（ライブ
像）から到来前の像（マスク像）をディジタル的に引き
算して造影剤が作った画像のみを抽出するもので、特に
、血管中に造影剤を注入して引き算像を得ると、血管中
を流れた造影剤による血管のみの画像が鮮明に現われる
ので、臨床医療において血管の診断に非常に役に立つも
のとして知られている。

従来の技術 ディジタルサブトラクション装置を用いて血管の像を得
る場合、検査部位近くにまでカテーテルを挿入し、この
カテーテルから造影剤を注入するようにしている、その
際、ディジタルサブトラクション装置により血管のマツ
プ像を作成してカテーテル挿入用の指標とすることが行
なわれている。

ところで、従来では、このマツプ像は、少量の造影剤を
注入し、その時点の像をマスク像として使用し、以後書
られるライブ像との間でサブトラクションを行なうこと
によって作られている。したがって、このマツプ像には
骨などの背景は現われず、テレビジョンモニタ装置では
、単に、造影された血管像とカテーテルの動きのみが観
察できるに過ぎない。

発明が解決しようとする問題点 上記のように従来ではカテーテル挿入用指標として用い
るマツプ像に骨などの背景が現われないため、カテーテ
ル挿入用指標としての役割りが十分でないという欠点が
ある。

この発明は、血管などの像を鮮明に造影し骨などの背景
も確認できるマツプ像を作成し、このマツプ像にカテー
テルの動きをも重ねて表示することができるディジタル
サブトラクション装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この発明によるディジタルサブトラクション装置は、Ｘ
線透視テレビジョンシステムで得られるビデオ信号をＡ
／Ｄ変換し、被写体中に造影剤が存在していない時の信
号をマスク像として記憶するマスク像用画像記憶手段と
、被写体中に造影剤が存在している時の信号がライブ像
として送られてきたとき該ライブ像と上記マスク像との
間の引き算を行なう引き算手段とに加えて、背景の像に
造影剤により造影された像が重なった像をマツプ像とし
て記憶するマップ像用画像記憶手段と、上記の引き算手
段から出力される引き算像と上記のマツプ像との間の引
き算を行なう他の引き算手段とを有する。

作　　　用 カテーテル挿入用指標としてのマツプ像を得るために少
量の造影剤を注入したとき、ピークホールドまたは積分
等によってマップ像用画像記憶手段に背景の像に造影剤
により造影された像が重なった像をマツプ像として記憶
する。他方、この少量の造影剤注入前または造影剤が流
れ去った後の像をマスク像としてマスク像用画像記憶手
段に記憶する。そして、造影剤が流れ去った後書られる
ライブ像とマスク像との間の引き算により、単にカテー
テルの動きの軌跡のみを表わす引き算像を得、さらにこ
の引き算像と上記マツプ像との間の引き算を行なう、す
ると、背景の像に造影剤により造影された像が重なった
マツプ像に、さらにカテーテルの動きの軌跡も表示され
た像を得ることが〒きる。

実施例 第１図において、Ａ／Ｄ変換器ｌには、図示しないＸ線
透視テレビジョンシステムからＸ線透視像のビデオ信号
が送られてきており、これがディジタル信号に変換され
る。このＡ／Ｄ変換器１の出力信号はりカーシブフィル
タ回路２．３および比較器４に送られ、さらにフレーム
メモリ５〜７で記憶される。引き算回路８はフレームメ
モリ５．６に記憶された画像間でのサブトラクションを
行なうもので、また、引き算回路９は、引き算回路８か
ら出力される引き算像とフレームメモリ７に記憶された
像との間のサブトラクションを行なう、テレビジョンモ
ニタ装置１１はＤ／Ａ変換器１０で再びアナログ化され
たビデオ信号により画像を表示する。

（通常のディジタルサブトラクション動作）通常のディ
ジタルサブトラクション動作の場合は比較器４、フレー
ムメモリ７および引き算回路９は不要であり、引き算回
路８の出力がそのままＤ／Ａ変換器ｌＯに送られる０通
常のディジタルサブトラクション動作の場合、造影剤注
入前に、一定期間だけビデオ信号がＡ／Ｄ変換器ｌ、リ
カーシブフィルタ回路２を経てフレームメモリ５に送ら
れ、このフレームメモリ５に記憶された静正画がマスク
像となる。なお、リカーシブフィルり回路２．は（リカ
ーシブフィルタ回路３の場合も同じであるカリ、あるフ
レームのビデオ信号が送られてきたとき、そのときにフ
レームメモリ５に蓄えられていた前のフレームのビデオ
信号を読み出して、各画素の信号に所定の係数をかけて
現フレームの各画素の信号に加えてフレームメモリ５に
記憶させるという動作を行なうことによって、一種の残
像現象を電気的に生じさせて、画像のノイズを低減させ
るものである。そして、造影剤注入後のビデオ信号はＡ
／Ｄ変換器ｌとリカーシブフィルタ回路３とを経てフレ
ームメモリ６に送られ、リカーシブフィルタ回路３によ
ってノイズを低減させられながらビデオ信号がフレーム
メモリ６にフレーム毎に書き換えられていく、シたがっ
て、このフレームメモリ６に記憶される画像は単にノイ
ズの低減された動画のＸ線透視像、つまりライブ像であ
る。このライブ像と上記のマスク像との引き算を引き算
回路８で行ない、さらにＤ／Ａ変換器でアナログ信号に
変換してテレビジ１ンモニタ装置１１で表示すれば、造
影剤によって形成された血管などの像のみをテレビジョ
ンモニタ装置１１で観察できる。この構成および動作は
通常のディジタルサブトラクション装置と同じである。

（カテーテル挿入用指標を得る動作） カテーテル挿入時の指標を得る場合に比較器４とフレー
ムメモリ７と引き算回路９とが用いられる。この場合、
マツプ像作成のため少量の造影剤を注入するが、その造
影剤注入前の画像をフレームメモリ５に蓄え、これをマ
スク像とする。この１スク像は単なるＸ線透視画像であ
るため第２図■に示すように、背骨や肋骨などの背景の
画像にカテーテルの画像が重なった静止画となる。

次に造影剤注入直後から一定時間後までに得られるビデ
オ信号が比較器４を介してフレームメモリ７に記憶され
る。比較器４は、あるフレームのビデオ信号が送られて
きたとき、そのときにフレームメモリ７に蓄えられてい
た前のフレームのビデオ信号を読み出して、これと現フ
レームの信号とを各画素毎に比較し、モの大きい方の（
つまりＸ線がより遮られている方の）信号をフレームメ
モリ５に記憶させるという動作を各フレーム毎に繰り返
すことによって、一種のピークホールドメモリの機能を
実現して１画像のノイズを低減させるとともに、造影剤
の軌跡を記憶させる。こうしてフレームメモリ７には、
ピークホールド像、つまり、第２図■で示すような、背
景の骨などの画像に造影剤軌跡として現われた血管像を
重ねたような静止画が記憶されることになる。この画像
がマツプ像である。

フレームメモリ６はリカーシブフィルタ回路３を経てノ
イズの低減されたビデオ信号を記憶しているが、ｌフレ
ーム毎に書き換えられているので、単にノイズ低減され
た動画のＸ線透視像（ライブ像）を次々に記憶している
だけである。したがって、造影剤が流れ去った後は、こ
のフレームメモリ６には第２図■に示すような背景の骨
などとカテーテル（移動している）の像のみを表わすラ
イブ像がが樟されることになる。そこで引き算回路８で
、フレームメモリ５のマスク像とフレームメモリ６のラ
イブ像との間のサブトラクシ、ンを行なえば、第２図■
で示すような、カテーテルの動いた軌跡のみを表わす引
き算機Ａが得られる。

次に、引き算回路９で、この引き算機へ〇と上記のマツ
プ像■との間のサブトラクションを行なって引き算機Ｂ
を得る。すると、マツプ像■からカテーテル移動像■が
引き算され、引き算機Ｂには、第２図■に示すような、
背景と血管とを表わすマツプ像（静止画）中でカテーテ
ルが移動していくその移動軌跡（動画の移動像）が現わ
れることになる。これをＤ／Ａ変換器１０でアナログ信
号に変換した後テレビジョンモニタ装置１１で表示すれ
ば、第２図■のような画像が観察される。

したがって、テレビジョンモニタ装置１１の画面上で、
背景の骨などと血管とを表わすマツプ像（静止画）中で
カテーテルの移動軌跡（動画の移、　　動機）が表わさ
れるので、被写体中でカテーテルがどのように移動して
いくかを明瞭に把握できる。すなわち、カテーテル挿入
のための指標として最適な画像が得られるわけである。

（変形例） なお、上記では、マスク像■をフレームメモリ７に取り
込むことを、マツプ像作成のための少量の造影剤の注入
前に行なったが、この造影剤が流れ去った後に行なって
もよい。

また、上記では、比較器４を用いたピークホールド動作
でマツプ像■を作成したが、比較器４を加算器に交換し
て積分動作を行ない、フレームメモリ７に積分像を作成
してもよい。この積分像により作られるマツプ像は、第
２図■の画像と同じに、背骨や肋骨等の背景の画像に造
影剤軌跡として現われた血管の画像が重なった静止画と
なる。

発明の効果 この発明のディジタルサブトラクション装置を用いれば
、骨などの背景の像に造影剤により造影された血管など
の像が重なって表示されているマツプ像に、さらにカテ
ーテルの動きの軌跡をも表示した像を得ることができる
ので、血管などの像は勿論明瞭に観察できるとともに骨
などの背景となっている像をも確認できるばかりでなく
、この画像のなかでカテーテルの動きも知ることができ
る。したがって、カテーテル挿入用指標として理想的な
ものが得られることになり、カテーテルの挿入がきわめ
てやり易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は第
１図の各部の画像を表わす略図である。 ｌ・・・Ａ／Ｄ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線透視テレビジョンシステムで得られるビデオ
   信号をＡ／Ｄ変換し、被写体中に造影剤が存在していな
   い時の信号をマスク像として記憶するマスク像用画像記
   憶手段と、被写体中に造影剤が存在している時の信号が
   ライブ像として送られてきたとき該ライブ像と上記マス
   ク像との間の引き算を行なう引き算手段とを有するディ
   ジタルサブトラクション装置において、背景の像に造影
   剤により造影された像が重なった像をマップ像として記
   憶するマップ像用画像記憶手段と、上記の引き算手段か
   ら出力される引き算像と上記のマップ像との間の引き算
   を行なう他の引き算手段とを有することを特徴とするデ
   ィジタルサブトラクション装置。