JPH08321995A - 画像診断装置 - Google Patents
画像診断装置Info
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- JPH08321995A JPH08321995A JP7126466A JP12646695A JPH08321995A JP H08321995 A JPH08321995 A JP H08321995A JP 7126466 A JP7126466 A JP 7126466A JP 12646695 A JP12646695 A JP 12646695A JP H08321995 A JPH08321995 A JP H08321995A
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Abstract
マスク像及びライブ像を得る画像診断装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】撮影支持器駆動装置11bにより駆動される撮
影支持器11aと、該撮影支持器11aによって支持さ
れるX線管1、I.I.3及びTVカメラ4とから成る
撮影系が、被検体の血管に注入した造影剤の流れに応じ
て該被検体の体軸方向に沿って移動しながら複数の画像
を収集する。画像収集中は、CPU12により制御され
た撮影支持器駆動装置11bによって撮影毎に撮影位置
が所定量だけ移動する。撮影系の1回の移動撮影によっ
て収集した画像を分割して複数の分割画像を得て、これ
らを血管造影像が存在する分割画像の集まりと、血管造
影像が存在しない分割画像の集まりとに分類し、後者の
分割画像の集まりからマスク像を決定する。
Description
診断するための画像診断装置に関する。
の血管にカテーテルを挿入し造影剤を直接注入すること
により血管造影を行う血管造影法(アンギオグラフィ)
が行われている。さらに、被検体に造影剤を注入する前
後の血管画像(マスク像とライブ像)を減算処理するこ
とにより、血管部分をより見やすく抽出するディジタル
サブトラクションアンギオグラフィも行われ、得られた
画像が診断に用いられている。以下、本明細書ではこの
ようにして得られた画像をDSA画像と称する。
とライブ像)は、ディジタル化された画像(ディジタル
アンギオ画像)であって、ディジタルアンギオ画像は、
例えば、X線を曝射することにより得たX線像をI.
I.(イメージインテンシファイア)とTVカメラを用
いて撮影し、この時出力される映像信号をA/D変換に
よりディジタル化することにより得ることができる。
ンギオグラフィを行うための画像診断装置の従来例で
は、マスク像及びライブ像を個別に収集している。ま
た、例えば被検体の下肢血管等に対する造影を行う場合
は、対象の血管が広範囲に及ぶため、造影剤の流れに応
じて撮影系を順次移動させながら撮影を行っている。こ
のような撮影系の移動を伴う血管造影では、造影剤を注
入する前のマスク像と、造影剤を注入した後のライブ像
を取得するために、同じ位置の画像を2回撮影するよう
に撮影系の移動が制御されている。
したまま患者を載置したカテーテル寝台を移動させる方
法と、カテーテル寝台を固定したまま撮影支持器を移動
させる方法とがあるが、本明細書では後者の方法に依る
こととして説明する。
ライブ像の撮影を行いDSA像を作成するまでの過程を
詳しく説明する。図10は、マスク像及びライブ像の撮
影順序を説明するための図である。
スク像(M1,M2,M3)を順次撮影する。撮影系の
移動量は1回の撮影領域に相当する量であり、移動のタ
イミングは撮影を行った直後とする。最後のマスク像
(この場合はマスク像M3)を撮影した時点では、撮影
系は被写体(患者)30の先端部に位置している。そこ
で撮影系は最初にマスク像M1を撮影した位置まで移動
する。
わちライブ像(L1,L2,L3)の撮影を行う。ライ
ブ像を撮影するタイミングは、造影剤が撮影領域の下部
に到達した時とする。この様にして得られたライブ像
(L1,L2,L3)から順次マスク像(M1,M2,
M3)を減算処理することによりDSA像が得られる。
移動してマスク像及びライブ像を個別に収集する従来の
画像診断装置には、以下のような問題点がある。 (1)マスク像とライブ像とを撮影する時間の間隔が長
いため、被写体の動き等によってDSA像にアーティフ
ァクト(偽像)が発生し、十分な画質のDSA像が得ら
れない。 (2)マスク像の撮影の後に行われるライブ像の撮影に
失敗する場合や、造影剤の流れが途中で滞ることによ
り、造影剤の停滞箇所以降のライブ像の撮影が行えない
といった場合には、再度マスク像の撮影からやり直す必
要がある。このため、既に撮影したマスク像が不要とな
り、結果として患者あるいは操作者に無駄な被爆を与え
ることになる。 (3)撮影系を2回移動してマスク像及びライブ像を収
集することは、検査時間を長引かせ、患者あるいは操作
者の負担を増大させることになる。
たもので、その目的は撮影系の1回の移動によって収集
した画像からマスク像及びライブ像を得る画像診断装置
を提供することである。
は、被検体の体軸に沿って撮影部位を移動させ、被検体
の複数部位のX線像を収集する収集手段と、収集手段に
より収集したそれぞれのX線像を、被検体の体軸に交差
する方向で複数の分割画像に分割する分割手段と、分割
手段により得られたそれぞれの分割画像を、造影された
血管像が存在する分割画像と造影された血管像が存在し
ない分割画像とに分類する分類手段と、造影された血管
像が存在する分割画像に対応するマスク像を、造影され
た血管像が存在しない分割画像の中から決定するマスク
像決定手段と、造影された血管像が存在する分割画像と
マスク像決定手段により決定されたマスク像に基づい
て、サブトラクション画像を作成するサブトラクション
像作成手段とを具備することを特徴とする。
動撮影によって収集した画像から、マスク像及びライブ
像を得ることができる。
置のハードウェア構成を示すブロック図である。第1実
施例に係る画像診断装置は、カテーテル寝台2上に載置
される被検体(図示しない)にX線を曝射するX線管1
と、X線管1に対しカテーテル寝台2を介して対向配置
され、被検体を透過したX線を検出して光学像に変換す
るI.I.(イメージインテンシファイア)3と、I.
I.3から出力された光学像を撮像して映像信号に変換
するTVカメラ4と、TVカメラ4から出力された映像
信号をディジタル映像信号に変換するA/D変換器5
と、A/D変換器5から出力された映像信号を入力し、
これを画像(ディジタルアンギオ画像)として記憶する
フレームメモリ6とを有している。
入力しCPU(中央処理装置)12が画像処理を施すこ
とにより得られた画像を保管するための画像処理メモリ
7及びマスク像保管メモリ7aと、画像メモリ7及びマ
スク像保管メモリ7aから画像処理済みの画像を入力し
て減算処理を行いDSA像を作成する減算処理装置8
と、減算処理装置8から出力されたDSA像を入力し、
これをアナログの映像信号に変換するD/A変換器9
と、D/A変換器9からから出力されたアナログ映像信
号のDSA像を表示するモニタ10とを有している。
入力するための入力装置13が接続され、撮影支持器1
1aを駆動する撮影支持器駆動装置11bが接続されて
いる。撮影支持器11は一般にその形状からCアームと
称され、X線管1とI.I.3とを支持するものであり
撮影支持器駆動装置11bにより駆動されて移動する。
X線管1を被検体に比較的強いX線を短い時間曝射する
“撮影”を主に行うものであるが、比較的弱いX線を長
い時間曝射する“透視”も行えるようになっている。ま
た、“透視”により得られた画像は、モニタ10に供給
して表示することができる。また、透視画像をA/D変
換器5にてデジタル化し、画像処理メモリ7に供給して
画像処理を施すこともできる。
動作の概略を説明するためのフローチャート図である。
先ずステップS1において、画像の収集が行われる。こ
こでは、撮影支持器駆動装置11bにより駆動される撮
影支持器11aと、該撮影支持器11aによって支持さ
れるX線管1、I.I.3及びTVカメラ4とから成る
撮影系が、被検体の血管に注入した造影剤の流れに応じ
て該被検体の体軸方向に沿って移動しながら複数の画像
を収集する。画像収集中は、CPU12により制御され
た撮影支持器駆動装置11bによって撮影毎に撮影位置
が所定量だけ移動する。
体軸方向に沿って撮影系を移動しながら撮影−移動を順
次繰返しマスク像を収集した後に、撮影系をマスク像の
撮影開始位置に戻し、造影剤を注入した後、再度被検体
の体軸に沿って移動しながら2回目の移動撮影にてライ
ブ像を収集するものであるが、本実施例は、撮影系の1
回の移動撮影によって収集した画像からマスク像及びラ
イブ像を得んとするものである。このような本実施例で
は、先ず造影剤注入前に撮影系の撮影開始位置にて1枚
目の撮影を行い、続いて撮影−移動を順次繰返し、1回
の移動撮影にて収集を終了する。
流れをリアルタイムに検知しながら撮影(移動)のタイ
ミング制御を行うようにすれば収集精度が向上する。す
なわち、画像の収集と並行して透視を行い、造影される
ことにより透視画像に現れた血管造影像に基づいて撮影
(移動)のタイミングを計りながら収集するようにして
も良い。撮影のタイミングについては、造影剤の浸透に
より血管造影像が現撮影領域からはみ出すまでの間であ
れば、どの位置にて撮影するようにしてもよい。これ
は、透視画像上にて後述する血管造影像の自動追跡の手
法により先端部位を常に認識し、所定の位置にて撮影の
トリガを得るようにしても良いし、モニタ10に表示さ
れた透視画像を操作者が視認し、入力装置13を用いて
撮影のトリガを与えるようにしても良い。
を介してフレームメモリ6に格納される。次にステップ
S2において、画像の分割が行われる。先ずステップS
1にて収集され、フレームメモリ6に格納された画像が
画像処理メモリ7に順次送られる。以下、マスク像の決
定までは、この画像処理メモリ7にて処理が行われる。
画像を撮影系の移動方向に交差する方向(被検体の体軸
方向に交差する方向)に分割することにより、図3に示
すような複数の分割画像を得る。
等しい大きさで画像を等分割することとする。等分割と
せず任意の大きさで分割する場合は、後述する時間差分
処理や減算処理等において、1組の画像が同じ部位の撮
影像となるように対応させる処理を追加すれば良い。
類が行われる。ここでは、ステップS2において分割さ
れたそれぞれの分割画像を、血管造影像が存在する分割
画像の集まりと、血管造影像が存在しない分割画像の集
まりとに分類する。ここで、分割画像の分類方法の一例
を説明する。第1の分類方法は、図4に示すように、画
像上の血管の先端、すなわち造影剤によって造影された
血管造影像20の先端部分を追跡(サーチ)し、追跡結
果に基づいて分類する。血管造影像の先端部分の追跡は
既に知られている血管追跡方法を用いて行えば良い。公
知の血管追跡方法、例えばシカゴ大のダブルスクエアボ
ックス・リ−ジョンオブサ−チ法、参考文献(Automated
tracking of the vascular tree in DSA images using
a double-square-box region-of-search algorithm:ke
nneth R.Hoffmann,Kunio Doi,Heang-Pin Chan,Laura Fe
ncil,Hiroshi Fujita,Alan Muraki;The Kur t Rossmann
Laboratories for Radiologic Image Research Depart
ment of Radiology,The University of Chicago)に記載
の方法では、ダブルスクエアボックスを用い、追跡点に
より血管造影像を追跡する。
追跡点が通過したものを血管造影像が存在する分割画像
と決定する。例えば、図4の画像Tiにおいて、位置a、
位置bの分割画像は血管の追跡点が通過または存在する
ので血管造影像ありと決定し、位置c〜位置eの分割画
像は追跡点が一度も通過又は存在しないので血管造影像
なしと決定する。
る。第2の分類方法は、図5に示すように、同じ部位を
撮影した分割画像Ti,Ti+1 に関して、時間差分画像Siを
得る。この時間差分画像Siについて、撮影系の移動方向
と垂直な方向のプロファイルカーブを1ライン目から順
次求め、このプロファイルカーブ上に、所定のしきい値
以上の極大点が存在するか否かを調べる。この極大点は
血管造影像を表すもので、これが存在する場合は血管造
影像ありの分割画像、存在しない場合は血管造影像なし
の分割画像と決定できる。なお、血管造影像が存在する
と決定された分割画像が存在する位置における他の分割
画像については、全て血管造影像ありとみなし、分類の
ための上記の処理は行わない。
からマスク像を決定する。さらに詳しくは、ステップS
3において造影された血管造影像が存在しない分割画像
として分類され、かつ、異なる時点で収集された被写体
の同一部位を撮影した複数の分割画像のうち、最後に収
集された分割画像を当該部位のライブ像に対するマスク
画像として決定する。すなわち、ある時刻t において得
られた画像Ttのある位置の分割画像Dtについて、この分
割画像と同じ部位を撮影した分割画像Di(i<=t)のうち、
血管造影像が存在しない最後の分割画像を分割画像Dtの
マスク像として決定する。
げて説明する。前掲した図4には、同図上方向から下方
向に向かう造影剤の流れに応じて、撮影系(撮影指示器
11a)が被検体の体軸に沿って移動することにより撮
影領域が順次移動して得られた複数の画像が示されてい
る。
+2にて初めて血管造影像が存在する。そこで、位置e の
分割画像のマスク像は、画像Ti+2以前では1つ前の画像
の位置e の分割画像とし、画像Ti+2以後では画像Ti+1の
位置e の分割画像とする。
れ自身であり、画像Ti+2の位置c の分割画像のマスク像
は画像Tiの位置c の分割画像であり、画像Ti+3の位置f
の分割画像のマスク像は画像Ti+1の位置f の分割画像で
ある。
像処理メモリ7からマスク像保管メモリ7aに送られ、
後の減算処理のため保管される。以上ステップS1〜ス
テップS4により、撮影系の1回の移動撮影によって収
集した画像からマスク像及びライブ像を分割画像単位で
得ることができる。
おいて減算処理(サブトラクション)が行われる。ここ
では、血管造影像が存在する分割画像(ライブ像)とス
テップS4にて決定したマスク像の1組の分割画像に対
して減算処理を施す。この結果、分割画像の大きさを持
ったDSA像が得られる。
の表示が行われる。ステップS5において得られたDS
A像は、D/A変換器9を介してモニタ10に供給され
て表示される。
るDSA像は分割画像単位で作成されるものであり、本
実施例はそれぞれのDSA像を結合することにより撮影
領域の大きさに相当するDSA像を得ることができる。
るため分割画像を最小単位としてこれを任意倍した大き
さのDSA像を作成することも可能である。したがっ
て、例えば下肢血管のように広範囲に亘る被検体の部位
を1枚の診断画像(DSA像)で診断したい、といった
診断のニーズに応じた大きさの画像を出力することがで
きる。また、ライブ像の撮影を途中で失敗したら、失敗
した箇所を分割画像単位で取り直せば良い。
に係る画像診断装置によれば、撮影系の1回の移動によ
って収集した画像からマスク像及びライブ像を得ること
ができる。このため、被写体の動き等によるアーチファ
クトが低減され、十分な画質のDSA像が得られる。ま
た、患者あるいは操作者への無駄な被爆を与えることが
ない。また、検査時間を短縮し、患者あるいは操作者の
負担を軽減することができる。
置を説明する。第2実施例の説明において第1実施例と
同一部分は同一参照符号を付してその詳細な説明は省略
する。第2実施例は、分割画像の大きさを1回の撮影で
得られる画像の半分の大きさにする点と、画像の収集と
平行して行われる透視により得られた透視画像上の血管
造影像の先端部分を、例えば前述した追跡方法により常
に追跡し、この先端部分が造影剤の浸透により透視画像
の中央に到達した時点において画像を撮影するととも
に、図6に示すように分割画像の大きさに等しい移動量
で撮影系を移動させる点において第1実施例とは異なっ
ている。
どのようにしてDSA像を求めるかを説明するための図
である。本実施例のようにして収集した画像では、常に
画像の上半分に血管造影像が存在し、下半分には血管造
影像が存在しない。したがって、収集した画像を半分の
大きさに分割して2つの分割画像を求め、上半分の分割
画像をライブ像とし、直前に撮影された画像の下半分の
分割画像をマスク像として容易に決定することができ
る。このため処理が簡略化、高速化されるという利点が
ある。しかしながら、例えば血管造影像が透視画像の中
央以外の位置にある時に誤って撮影が行われたような場
合は、分割画像単位でマスク像及びライブ像の組を得る
ことができなくなり、収集した画像が無駄になるという
反面がある。
学的歪みに対する補正について説明する。I.I.によ
る画像の歪みや幾何学的歪みに対する補正を画像の分割
の前の処理として、収集した画像に予め施しておく。図
8は、幾何学的歪みによる問題点を説明するための図で
ある。幾何学的歪みは、X線管とI.I.とが平行移動
する場合に、被写体とX線焦点、受像面の位置がそれぞ
れ変化し、被写体の投影像の拡大率、投影方向等が逐次
変わってしまうために発生する。同図では、撮影系の位
置に応じた出力画像において、同一被検体部位(a,
b)の態様がそれぞれ異なるものとなっている。このた
め、形状、大きさ等の態様がそれぞれ異なるものとな
り、適切な診断画像が得られないという問題点がある。
を平行移動させ、X線の照射領域がI.I.入射面とな
るなるようにX線管をその位置を固定としたままで回転
させる。このようにして画像を収集するようにすれば、
同図に示すように、同一被検体部位(a,b)の態様が
同一となり、異なる受像面にてそれぞれ得られた分割画
像間における減算処理を適切に行うことができる。
ず、種々変形して実施可能である。例えば、第1、第2
実施例では、診断対象として被検体の下肢血管を例に挙
げて説明したが、診断対象はこれに限定されるものでは
ない。
ては、例えば透視像表示モニタを操作者が観察すること
により人手に依ることとしても良い。また、上述した
I.I.による幾何学的歪みに対する補正については、
第1実施例においても行うようにしてもよい。また、図
1に外部記憶装置(例えばディスク)を付加し、収集し
た画像を記憶するようにすれば、画像収集とDSAを時
間的に不連続に行うことができる。
下のような効果を奏する画像診断装置を提供できる。 (1)撮影系の1回の移動によって収集した画像からマ
スク像及びライブ像を得る画像診断装置。 (2)被写体の動き等によるアーチファクトが低減さ
れ、十分な画質の画像が得られる画像診断装置。 (3)患者あるいは操作者への無駄な被爆を与えること
がない画像診断装置。 (4)検査時間を短縮し、患者あるいは操作者の負担を
軽減する画像診断装置。
ドウェア構成を示すブロック図。
説明するためのフローチャート図。
の図。
明するための図。
図。
明するための図。
ージインテンシファイア)、4…TVカメラ、5…A/
D変換器、6…フレームメモリ、7…画像処理メモリ、
7a…マスク像保管メモリ、8…減算処理装置、9…D
/A変換器、10…モニタ、11a…撮影支持器、11
b…撮影支持器駆動装置、12…CPU、13…入力装
置。
Claims (6)
- 【請求項1】 被検体の体軸に沿って撮影部位を移動さ
せ、前記被検体の複数部位のX線像を収集する収集手段
と、 前記収集手段により収集したそれぞれのX線像を、前記
被検体の体軸に交差する方向で複数の分割画像に分割す
る分割手段と、 前記分割手段により得られたそれぞれの分割画像を、造
影された血管像が存在する分割画像と造影された血管像
が存在しない分割画像とに分類する分類手段と、 造影された血管像が存在する分割画像に対応するマスク
像を、前記造影された血管像が存在しない分割画像の中
から決定するマスク像決定手段と、 前記造影された血管像が存在する分割画像と前記マスク
像決定手段により決定されたマスク像に基づいて、サブ
トラクション画像を作成するサブトラクション像作成手
段とを具備することを特徴とする画像診断装置。 - 【請求項2】 前記分割手段により得られたそれぞれの
分割画像上において、造影された血管像の先端部分を追
跡する追跡手段をさらに具備し、 前記分類手段は、前記追跡手段による追跡結果に基づい
て、前記造影された血管像が存在する分割画像と造影さ
れた血管像が存在しない分割画像とに分類することを特
徴とする請求項1に記載の画像診断装置。 - 【請求項3】 前記分割手段により得られたそれぞれの
分割画像について、前記収集手段によって異なる時間に
収集された前記被検体の同一部位の分割画像同士の差分
を取ることにより差分画像を求める時間差分手段と、 前記時間差分手段により求めた差分画像から前記収集手
段の移動方向に対して垂直な方向のプロファイル曲線を
算出するプロファイル曲線算出手段とをさらに具備し、 前記分類手段は、前記プロファイル曲線算出手段により
算出したプロファイル曲線を所定のしきい値と比較する
ことにより、前記造影された血管像が存在する分割画像
と造影された血管像が存在しない分割画像とに分類する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。 - 【請求項4】 前記マスク像決定手段は、造影された血
管像が存在しない分割画像として分類され、かつ、異な
る時点で収集された前記被検体の同一部位の複数の分割
画像のうち、最後に収集された分割画像を、当該部位の
マスク画像として決定することを特徴とする請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の画像診断装置。 - 【請求項5】 造影された血管像の先端部分が画像の中
央に位置するように前記収集手段による画像収集を制御
する収集制御手段をさらに具備し、 前記分割手段は、前記収集制御手段により制御された収
集手段が収集した複数の画像を半分の大きさに分割し、 前記マスク像決定手段は、前記分割手段により分割され
た上半分の分割画像に対応するマスク像を、直前に収集
された画像の下半分の分割画像とすることを特徴とする
請求項1に記載の画像診断装置。 - 【請求項6】 前記サブトラクション像作成手段により
作成された前記被検体の一連のサブトラクション像をつ
なぎ合わせ、前記サブトラクション像1枚の大きさを最
小単位とし、この最小単位の任意倍の大きさを持つサブ
トラクション像を出力する出力手段をさらに具備するこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の画像診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12646695A JP3784856B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 画像診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12646695A JP3784856B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 画像診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321995A true JPH08321995A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3784856B2 JP3784856B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=14935924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12646695A Expired - Fee Related JP3784856B2 (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 画像診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3784856B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11261893A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-09-24 | Ge Medical Syst Sa | 対象のデジタル化x線撮影写真、特に動脈造影中の脚のパノラマ図を得る方法 |
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| CN116645382A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-25 | 天津恒宇医疗科技有限公司 | 自适应的血管分割方法及系统 |
-
1995
- 1995-05-25 JP JP12646695A patent/JP3784856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN116645382A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-25 | 天津恒宇医疗科技有限公司 | 自适应的血管分割方法及系统 |
| CN116645382B (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-20 | 天津恒宇医疗科技有限公司 | 自适应的血管分割方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3784856B2 (ja) | 2006-06-14 |
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