JPH074353B2 - X線血管造影システム - Google Patents

X線血管造影システム

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JPH074353B2
JPH074353B2 JP2248857A JP24885790A JPH074353B2 JP H074353 B2 JPH074353 B2 JP H074353B2 JP 2248857 A JP2248857 A JP 2248857A JP 24885790 A JP24885790 A JP 24885790A JP H074353 B2 JPH074353 B2 JP H074353B2
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豊充 金箱
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、血管の診断を溶易に行い得るX線血管造影シ
ステムに関する。
(従来の技術) 従来より画像処理装置においては、画像データを適当な
輝度またはコントラストで表示する手法として、ヒスト
グラムフラットニング法(ヒストグラムイコライゼイシ
ョン)と称されるものがある。このヒストグラムフラッ
トニング法とは、画像データのヒストグラムを求め、こ
のヒストグラムを用いて、これから表示すべき画像の輝
度のヒストグラムがフラット(平坦特性)になるような
ウィンドウを、画像独自に作成し、作成されたウィンド
ウにより前記画像データを処理し、処理された画像デー
タをTVモニタなどに適当な輝度により表示するものであ
る。
第3図は前記ヒストグラムフラットニング法を説明する
ための図である。前記ヒストグラムフラットニング法を
血管造影画像データに適用した場合を説明する。同図に
示すように血管造影剤注入後のライブ画像データL0(骨
部A,血管Bが存在する血管造影画像データL0ともい
う。)を用いて図示しないヒストグラム回路によりライ
ブ画像データLのヒストグラムHを求める。ここでヒス
トグラムHの横軸は画素値であり、縦軸は画素値の頻度
である。このヒストグラムは、比較的小さい画像値E1で
ピーク頻度H1を有している。このようにして得られた画
像データのヒストグラムHを用いて、これからTVモニタ
に表示すべき血管造影画像データL10のヒストグラムが
フラットになるようなウィンドウW(g)を次式により
作成する。
W(g)=∫h(q)dq ここでウィンドウWの横軸はヒストグラムh(q)であ
り、縦軸はウィンドウW(g)である。
したがって、作成されたウィンドウW(g)により前記
画像データをウィンドウ処理するので、血管造影画像デ
ータL10を適当な輝度またはコントラストで表示するこ
とができる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前述したヒストグラムフラットニング法
をそのまま血管造影画像に適用した場合には、画像全体
の輝度またはコントラストは適当なものとなり、骨部A
の輝度・コントラストが相対的に向上する。
しかしながら、血管Bの輝度・コントラストが低下する
ので、注目すべき血管像が見えにくくなってしまう。
そこで、本発明の目的は、血管の診断を容易に行い得る
X線血管造影システムを提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の問題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。すなわち本発明は、被検体に造影剤
が注入される前のマスク画像データ及び被検体に造影剤
が注入された後のライブ画像データを収集するX線画像
データ収集部と、 前記ライブ画像データから前記マスク画像データをサブ
トラクションしてサブトラクション画像データを得るサ
ブトラクション処理手段、前記サブトラクション画像デ
ータと所定値とを比較することにより前記サブトラクシ
ョン画像データにおける血管存在領域を抽出する血管領
域抽出手段、前記ライブ画像データ中における前記血管
存在領域の画素のヒストグラムを計算するヒストグラム
計算手段、前記ヒストグラムを用いて表示すべき前記ラ
イブ画像データの輝度またはコントラストのヒストグラ
ムがフラットとなるようなウィンドウを作成するウィン
ドウ作成手段及び前記ウィンドウにより前記ライブ画像
データをウィンドウ処理するウィンドウ処理手段を有す
るX線画像データ処理部と、 前記ウィンドウ処理された前記ライブ画像データを表示
するモニタ部とを具備することを特徴とする。
(作用) このような手段を講じたことにより次のような作用を呈
する。抽出手段によりサブトラクション画像データと所
定値とが比較される血管の存在する領域が抽出され、抽
出された領域に対応するライブ画像データのヒストグラ
ムが求められ、このヒストグラムに基づき作成されたウ
ィンドウにより前記領域に対応するライブ画像データの
みが処理されるので、血管像の輝度のみが強調されるか
ら、TVモニタなどに表示される血管造影画像のうち血管
像が特に見易くなる。
(実施例) 第1図は本発明に係るX線血管造影システムの一実施例
としてのX線画像処理装置の概略構成を示す図、第2図
は前記実施例の作用を説明するための図である。第1図
において、X線画像処理装置2は、画像データ供給装置
2から画像データを取り込み、画像データに対して処理
を行ない、処理された画像データを表示するためのTVモ
ニタ3に供給するものである。
前記画像データ供給装置1は次のように構成される。X
線管10は被検体12に対しX線を曝射するものであり、イ
メージインテンシファイヤ14(以下、I.I.という。)
は、前記被検体12を投下したX線を検出し検出したX線
を光学像に変換するものである。TVカメラ18はレンズ16
a,16b等の光学系16を介して前記I.I.14から入射される
光学像をTV映像データに変換し、前記TV映像データを画
像処理装置2に供給するものである。
前記画像処理装置2は、次のように構成される。
アナログ/ディジタル変換器(以下ADCという。)20
は、前記TVカメラ18から取り込んだアナログ態様のTV映
像データをディジタル態様のTV映像データ(以下、画像
データという。)に変換するものである。ADC20の出力
端子は、ライブメモリ22,マスクメモリ24に接続され
る。
マスクメモリ24は、画素マトリックスサイズの大きさを
有するメモリであり、血管造影剤注入前のマスク画像デ
ータMを格納するものである。ライブメモリ22は、画素
マトリックスサイズの大きさを有するメモリであり、AD
C20から取り込まれる血管造影剤注入後のライブ画像デ
ータLを格納するものである。
対数変換器26は前記ライブ画像データLを対数変換し対
数変換されたライブ画像データLを減算器30に供給し、
対数変換器28は前記マスク画像データMを対数変換し対
数変換されたマスク画像データMを減算器30に供給する
ものである。
減算器30は、対数変換されたライブ画像データLと対数
変換されたマスク画像データMとの差を求め、サブトラ
クション画像データSを得てこのサブトラクション画像
データSを血管領域抽出回路32に供給するものである。
血管領域抽出回路32は、前記サブトラクション画像デー
タSと所定値とを比較して前記サブトラクション画像デ
ータSのうち前記所定値を越える前記サブトラクション
画像データSが存在する領域を抽出する。
ヒストグラム回路34は、前記ライブメモリ22から取り込
まれるライブ画像データLのうち、抽出回路32から取り
込まれる前記領域に対応するライブ画像データのヒスト
グラムHを求め、求められたヒストグラムHをウィンド
ウ回路36に供給する。
ウィンドウ回路36は、前記ヒストグラム回路34から取り
込まれる領域に対応するヒストグラムHを用いて、これ
からTVモニタ3に表示すべき画像L20の輝度のヒストグ
ラムがフラットとなるようなウィンドウW1を作成し、前
記ライブメモリ22から取り込まれるライブ画像データL
のうち、前記ウィンドウW1により前記領域に対応するラ
イブ画像データをウィンドウ処理する。
ディジタル/アナログ変換器(以下DACという。)38
は、ウィンドウ回路36に接続され、ディジタル態様の画
像データをアナログ態様の画像データに変換し、変換さ
れた画像データを前記TVモニタ3に供給する。
次にこのように構成された実施例の作用を第1図及び第
2図を参照して説明する。まず、X線管10から曝射され
たX線は被検体12を透過し、透過X線はI.I.14により光
学像に変換される。光学像はレンズ16a,16bを介してTV
カメラ18によりTV映像データに変換され、TV映像データ
はADC20によりディジタルの画像データに変換される。
そして造影剤注入前の骨部Aのみのマスク画像データM
はマスクメモリ24に格納され、造影剤注入後のライブ画
像データLはライブメモリ22に格納される。
そして対数変換器26,28によりライブ画像デーLタ,マ
クス画像データMは次式により対数変換される。
M1=logM L1=1ogL なお予め変換テーブルを用意しこの変換テーブルを用い
て、ライブ画像データL,マスク画像データMを対数変換
すれば、高速で処理が行なえる。そして、これらの画像
データは減算器30に供給される。
次に減算器30によるサブトラクション画像作成について
説明する。log変換後のマスク画像データM,ライブ画像
データLは減算器30により次式を用いてサブトラクショ
ンされ、これによりサブトラクション画像データSが作
成される。
S=M1−L1 次に血管領域抽出回路32の動作について説明する。
(1)まず、血管の抽出が行なわれる。
前記サブトラクション画像データSに基づき、あるしき
い値(スレシュホールドレベル)よりも大きな画像デー
タを有する領域が、血管領域抽出回路32により抽出され
る。いわゆる2値化処理が行なわれ、その結果、血管の
存在するピクセルがわかる。なおスレシュホールドレベ
ルは、画像データのビット数,log変換時の係数により変
化するが、零に近い正の値である。
(2)次に血管領域の抽出が行なわれる。
血管の存在するあるピクセルの周辺(例えばあるピクセ
ルに対して9×9ピクセル)が血管領域とされる。そし
て前記血管領域抽出回路32により1ピクセルを中心に一
定の範囲を血管領域に含め、血管領域Cが抽出される。
次に抽出された血管領域Cに基づきヒストグラム回路34
によりライブメモリ22から取り込まれるライブ画像デー
タL0のうち、ヒストグラムが前記領域C内で作成され
る。
次にウィンドウ回路36の動作について説明する。
ウィンドウ回路36により血管領域の表示すべき画像L20
の輝度のヒストグラムがフラットになるようにウィンド
ウW1が作成される。このウィンドウW1は、前記ヒストグ
ラム34で求めたヒストグラムHに基づき次のようにして
作成される。例えば 画像データの画素値をq(q=0,1…4095) 輝度の最小値をP1 輝度の最小値をP2 とする。求められたヒストグラムをh(q)とする。
作成されるウィンドウを W(i),i=0,1…4095 とすると、 とすれば良い。
このようにして得られたウィンドウWにより前記領域に
対応するライブ画像データLは輝度に変換処理され、変
換処理されたライブ画像データLは、DAC38によりアナ
ログデータに変換され、TVモニタ3に供給され、表示す
べき画像を作成できる。
このように本実施例によれば、血管領域抽出回路32によ
りサブトラクション画像データSとスレシュホールドと
が比較されると血管の存在する領域Cが抽出され、抽出
された領域に対応するライブ画像データLのヒストグラ
ムHが求められ、このヒストグラムHに基づき作成され
たウィンドウW1により前記領域に対応するライブ画像デ
ータLのみが処理されるので、血管B1の輝度のみが強調
されるから、TVモニタ3に表示される血管造影画像のう
ち血管B1が特に見易くなる。
また見易く画像を得ることができることから、誤診を防
止でき、良好な診断を行なうことができる。さらには自
動的に見易い画像を作成できるから、オペレータの操作
負担を大幅に軽減することもできる。
なお本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。上述した実施例ではX線診断装置におけるX線画像
処理装置について説明したが、このほか本発明は、例え
ばγ線を用いた放射線診断装置にも適用することができ
る。
また前記実施例の血管領域抽出回路32においては、血管
の領域を抽出するために、所定のスレシュホールドを用
いたが、例えばソベル・フィルターなどを用いて血管の
エッジを抽出するようにしても良く、あるいはその他の
ものを用いても良い。
このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実
施可能であるのは勿論である。
[発明の効果] 本発明によれば、抽出手段によりサブトラクション画像
データと所定値とが比較されると血管の存在する領域が
抽出され、抽出された領域に対応するライブ画像データ
のヒストグラムが求められ、このヒストグラムに基づき
作成されたウィンドウにより前記領域に対応するライブ
画像データのみが処理されるので、血管像の輝度のみが
強調されるから、TVモニタなどに表示される血管造影画
像のうち血管像が特に見易くなるX線血管造影システム
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るX線血管造影システムの一実施例
の概略構成を示す図、第2図は前記実施例の作用を説明
するための図、第3図はヒストグラムフラットニング法
を説明するための図である。 1……画像データ供給装置、2……X線画像処理装置、
3……TVモニタ、10……X線管、12……被検体、14……
イメージインテンシファイヤ、16a,16b……レンズ、18
……TVカメラ、20……ADC、22……ライブメモリ、24…
…マスクメモリ、26,28……対数変換器、30……減算
器、32……血管領域抽出回路、34……ヒストグラム回
路、36……ウィンドウ回路、38……DAC。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に造影剤が注入される前のマスク画
    像データ及び被検体に造影剤が注入された後のライブ画
    像データを収集するX線画像データ収集部と、 前記ライブ画像データから前記マスク画像データをサブ
    トラクションしてサブトラクション画像データを得るサ
    ブトラクション処理手段、前記サブトラクション画像デ
    ータと所定値とを比較することにより前記サブトラクシ
    ョン画像データにおける血管存在領域を抽出する血管領
    域抽出手段、前記ライブ画像データ中における前記血管
    存在領域の画素のヒストグラムを計算するヒストグラム
    計算手段、前記ヒストグラムを用いて表示すべき前記ラ
    イブ画像データの輝度またはコントラストのヒストグラ
    ムがフラットとなるようなウィンドウを作成するウィン
    ドウ作成手段及び前記ウィンドウにより前記ライブ画像
    データをウィンドウ処理するウィンドウ処理手段を有す
    るX線画像データ処理部と、 前記ウィンドウ処理された前記ライブ画像データを表示
    するモニタ部とを具備するX線血管造影システム。
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尾上守夫「医用画像処理」(1982−2−25)朝倉書店P.118

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