JPS6158639A

JPS6158639A - デジタルサブトラクシヨンシステム

Info

Publication number: JPS6158639A
Application number: JP59182145A
Authority: JP
Inventors: 西岡　弘之; 幸一柴田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-03-25
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0628411B2

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、Ｘ１ｉｌＴＶ透視システムにおいて画像間
の引算をデジタル的に行なうことにより造影剤が存在す
る部分（たとえば血管）のみの像を抽出するデジタルサ
ブトラクションシステムの改良に関する。

（ロ）従来技術デジタルサブトラクションシステムでは、Ｘ線ＴＶ透視
システムを用い、まず造影剤注入前の像（マスク像）を
得ておき、つぎに造影剤注入後の像（ライブ像）を得、
ライブ像からマスク像をデジタル的に引算する。すると
、造影剤部分以外の像は造影剤注入前後で同じであるか
らこれがキャンセルされ、造影剤が充満している血管な
どの像のみが抽出される。したがって、血管の診断など
にはきわめて有用なものである。

ところで、造影剤注入前後で得られる像が同じＸ線強度
で得られたものである場合に、上記の造影剤部分以外の
画像のキャンセルが有効に働き、同じＸ線強度ではない
場合濃度値がＯにならず＋または−に偏位することにな
る。すなわち、Ｘ線強度が造影剤注入前後の撮影で同じ
であることが前提となっている。

しかし、実際にはＸ線強度は時間の経過にしたがって多
少変動することが避けられがいものであり、マスク像撮
影時とライイ像撮影時とでＸ線強度にわずかながらでも
ばらつきがあると、造影剤によって影響されない部分の
引算結果が０になる筈のところがわずかに＋または−に
なる。そして通常引算結果として得られたサブトラクシ
目ン像はコントラスト強調されるので、このわずかの偏
位が強調され、モニタ装置の画面上では中間値としてグ
レイになるべきベース濃度が、一連のサブトラクション
像の各々について黒側または白側に不規則にばらついて
診断の妨げとなる。

（ハ）目的この発明は、一連の撮影において生じるＸ線強度の変動
に起因する、各々のサブトラクシ目ン像のベース濃度の
ばらつきを自動的に補正するよう改善したデジタルサブ
トラクションシステムを提供することを目的とする。

（ニ）構成この発明によるデジタルサブトラクションシステムでは
、得られたサブトラクション像の一定個数の画素毎に濃
度値を平均した濃度値を検出し、つぎにこの検出された
濃度値の分布のヒストグラムを作成し、さらにこのヒス
トグラムにおいてピークとなる濃度値を読取って、この
濃度値を基準値と比較し、この濃度値が基準値に一致す
るよう原サブトラクション像の各画素の濃度値に一定値
を加減するようにしている。

（ホ）実施例第１図において、被写体１０に対してＸ線管１１からＸ
線が照射され、被写体ｌＯを透過したＸ線はイメージイ
ンテンシファイア１２に入射する。イメージインテンシ
ファイア１２ではＸ線透過像が光学像に変換されるとと
もに輝度増幅され、その出力像がＴＶカメラ１３および
カメラコントロール回路１４を経てビデオ信号に変換さ
れる。このビデオ信号をビデオプロセッサ２０を通　　
　　　　　１さず直接モニタ装置１５に送ってＸ線透過
像を表示させたり、録画装置１６で記録するようにすれ
ば通常のＸ＠ＴＶ透視システムの構成と同じである。

ビデオプロセッサ２０では、送られたビデオ信号をＡ／
Ｄ変換器２１によりデジタル信号に変換し、対数変換器
２２を経てフレームメモリ２４．２５に送る。まず、造
影剤を被写体１０に注入する以前に得られるビデオ信号
がフレームメモリ２４に送られて、このフレームメモリ
２４にマスク像が記憶される。つぎに、造影剤注入後、
次々に得られるビデオ信号がフレームメモリ２５に送ら
れ、ライブ像が記憶される。ここで加算器２３は、マス
ク像およびライブ像を記憶するとき、複数フレームの画
像の加算を行なって雑音の影響を避けるために挿入され
ている。引算器２６において、フレームメモリ２５から
読出されたライブ像が、フレームメモリ２４から読出さ
れたマスク像で引算される。こうして得られるサブトラ
クション像はエンハンス回路２７を経てフレームメモリ
２８に一４ｊ記憶されたのちＤ／Ａ変換器２９を経てア
ナログ信号に変換されてモニタ装置１５や録画装置ｉ１
６に送られる。ＣＰＵ３１は、システム全体のコントロ
ールおよびエンハンス回路２７の制御を行なうもので、
レベル設定器３２において設定された表示画面上の中心
グレイレベルの値および表示幅設定器３３で設定された
表示画面におけるグレイレベルの幅に基づきエンハンス
回路２７を制御し、モニタ装置１５によって表示される
サブトラクション像の輝度およびコントラストの強調度
合を制御する。こうして、造影剤注入後、ライブ像が得
られる毎にサブトラクション像が作成され、これが順次
モニタ装置１５で表示されるが、これまでの構成は通常
のデジタルサブトラクションシステムと同様でアル。

この発明によれば、エンハンス回路２７の制御に特徴が
ある。すなわち、引算器２６から出力されるサブＩ・ラ
クション像は濃度値検出回路４１に送られる。この濃度
値検出回路４１は、単に各画素の濃度値を出力するので
なく、水平走査線の方向に隣接する８画素分の濃度の平
均値を、８画素毎に出力する。このように複数画素の濃
度値の平均をとるのは、１個ずつの画素の濃度値をその
まま採用すると、雑音の影響を受けるからであり、ｉｌ
ｉ均化により雑音の影響を除去するためである。

こうして各８画素の平均値として得られた濃度値がヒス
］・ダラム作成回路４２に送られる。このヒストグラム
作成回路４２は主にランダムアクセスメモリで構成され
、濃度値をアドレスとし、ある濃度値が与えられると、
その濃度値に対応するアドレスに１加算するというよう
にして、濃度値の出現回数をデータとして記憶する。こ
れを１フレ一ム分実行すれば、第２図に示すような、１
フレームのサブトラクション像における濃度値の分布ヒ
ス！・ダラムが作成されることになる。こうして、フレ
ー１１メモリ２５に１フ１／−ムのライブ像が書き込ま
れると、同時に、ヒストグラム、作成回路４２において
そのサブトラクション像のヒストダラムが完成する。

ヒストダラムは第２図の実線また１−１点線、１点鎖線
のように特定の濃度値でピークを生じ、このピークに対
応する濃度値をベース濃１■と１．！することができる
。何故なら、１枚のサブトラクション像の画像内の全画
素にわたって濃度分布を見れば、一般にベース濃１■に
対応する画素の数が最も多いと考えられるからである。

そして、マスク像の撮影時とライブ像の撮影時とでＸ線
強度の変動がない場合にベース部分の濃度はマスク像と
ライブ像とで同じであるから、これらの引算結果である
サブ］・ラクション像のベース濃度の値はＯｌつまり基
準値となる筈である。すなわち、Ｘ線強度の変動がない
場合に第２図の実線のようなヒストグラムが得られたと
すると、このヒストグラムのピークに対応する濃度値は
０（基準値）となり、変動があれば点線または１点鎖線
のようにピークに対応する濃度値が０より一側または＋
側にずれる。

そこで、中き続く１フレームの期間において、ピーク１
ｔｉＩｒＪｊ値読取回路４３がヒストグラムにおけるピ
ークを検出し、このピークのアドレスを読取る。そ１７
て、ＣＴ’（、Ｊ３１がこのアドレスつまりペース濃１
１１′値を基準値と比較し、その差に対応する値をサブ
トラクション像の全画素に一律に加算するよう、エンハ
ンス回路２７を制御する。こうしてサブトラクション像
のベース濃度が基準値に一致させられてＸ線強度の変動
にかかわらずベース濃度が一定に保たれる。以上の濃度
補正動作をザブトラクション像が得られる毎に繰り返し
て、すべてのサブトラクション像についてベース濃度を
一定にする。

このような濃度補正を行なうことにより、補正されたサ
ブトラクション像は、この補正動作がない場合より１フ
レ一ム期間遅れて山々されることになるが、シリア片ジ
モードのような間欠的な動作については何ら問題を生じ
ることがない。コンティニュアスモードのように連続的
な動作を行なう場合は、フレームメモリ２５をもう１フ
レ一ム分だけ増設してバッファメモリとし、この遅れ時
間の調整を行なうようにすればよい。

なお、ヒストグラムの作成をサブトラクション像の一方
のフィールドでのみ行なってもよい。この場合は、他方
のフィールドの期間中にピークに対応する濃度（Ｍの読
取りおよびサブトラクション像の濃度補正を行なうこと
ができるので、リアルタイム性をより高めることができ
る。

（へ）効果この発明によれば、１枚のサブトラクション像内の全画
素にわたって濃度を調べると一般にベース濃度に対応す
る画素が最も多く現われることに着目し、したがって一
連のサブトラクション像についてそれぞれの像毎に濃度
分布のヒストグラムをとるといずれの像の場合もベース
濃度に対応する濃度値でピークを持ち、このピークに対
応する濃度値の基準値からのずれがＸ線強度の変動に対
応しているので、このずれが無くなるようにずれに対応
する濃度値をサブトラクション像の各画素に加減するこ
とによって、Ｘ線強度の変動にかかわらずベース濃度を
一連のサブトラクション像の各々につき一定に保つこと
ができる。これにより、一連のサブトラクション画像の
それぞれにつき各画像間の濃度のばらつきが解消され、
観察および診断が容易になる。

さらに、−１−記のヒストグラムを作成するとき、近接
する複数個の画素毎の濃度の平均値を濃度値として用い
ているので、１画素単位での濃度値を用いる場合の種々
の雑音の影響を受は易いという不都合が解消される。

【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図はヒ
ストグラムを表わすグラフである。１０・・・被写体　　　　　　１１・・・Ｘ線管１２・
・・イメージインテンシファイア１３・・・ＴＶカメラ１４・・・カメラコントロール回路１５・・・モニタ装Ｎ　　　　　１Ｂ・・・録画装置２
０・・・ビデオプロセッサ　２１・・・Ａ／Ｄ変換器２
２・・・対数変換器　　　　２３・・・加算器２４．２
５．２８・・・フレームメモリ２６・・・引算器　　　
　　　２７・・・エンハンス回路＋　　　　　　　　２
９・・・Ｄ／Ａ変換器　　　３１・・・ＣＰＵ３２・・
・レベル設定器　　　３３・・・表示幅設定器４１・・
・濃度値検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｘ線ＴＶ透視システムから得られる造影剤注入後
のライブ像より造影剤注入前に得たマスク像をデジタル
的に引算してサブトラクション像を得るデジタルサブト
ラクションシステムにおいて、得られたサブトラクショ
ン像の一定個数の画素毎に濃度値を平均した濃度値を検
出する回路と、この検出された濃度値の分布のヒストグ
ラムを作成する回路と、このヒストグラムにおいてピー
クとなる濃度値を読取る回路と、この濃度値を基準値と
比較し、この濃度値が基準値に一致するよう原サブトラ
クション像の各画素の濃度値に一定値を加減する回路と
を有することを特徴とするデジタルサブトラクションシ
ステム。