JPS60236594A

JPS60236594A - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JPS60236594A
Application number: JP59094796A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okazaki; 岡崎　清
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1985-11-25
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0654984B2

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、被写体を透畑したＸ線を検出することにより
、医学的診鵬に有込な画像及び計測値音出力することが
できるＸ線診断装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来のＸ組診断装勤の中で％にデジタル・フルオログラ
フ装機は、造影前の被写体を透通したＸ線の強弱を電気
信号の強弱に変換し、これらの電偲信号の強弱を対数変
換して画素濃度とするマスク画（ＪＪ（Ｉｏｂｊ）を記
憶しておく。

また、同様にして造影中の被写体がら有られるコントラ
スト画像（Ｉｃｏ）をめ、Ｉｏｂｊ画像とＩ　ｃ　ｏ　
ｉｉ！ｉｉ＊との間でサブトラクト処理を行々って造影
組織の上に重なる背景を除去し、造影組織のみのサブト
ラクト画像（Ｌｓ　Ｉ）を表示して循環器系の疾患診断
に供していた。

しかしながら、前記Ｌｓ■画像の画素濃度から造影組織
の原形状を表示した）、断面積２体積等を計測しようと
する時、シェープインク等による装置固有の歪み、散乱
Ｘ線による歪み、背景による線質硬化の歪み、造影剤自
身による線質硬化歪みが複雑に作用し合って、迄影糺織
の実体厚と上記のＬｓｘ画像の画素濃度値から開側した
ｉｔ測厚との間に大きなずれが生じてしまう。このため
、Ｌｓｒ画像の画素濃度イ的から血官の狭窄率、梗塞率
、心容積等を推定することは精度が低く、極端な場合に
は誤診にもつながるという欠点を為していた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので必り、被写体
画像又は造影中の被写体画像に非線型歪みの補正を施し
て診断士有効な１ｉＩ１１９ｔ’ｔ　Ｍることかできる
Ｘ線診断装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の軸装〕

ト卯日的′ｊ７−嘉罰寸入奇りの太癌叩の柄塊Ｆトー粕
写体を置かないでＸａ曝射して鞠られたエアーバス画像
（Ｉｏ）と、被写体を置いてＸａ曝射した場合の被与体
画像（Ｉ　ｏｂｊ　）と、既知厚でかつ既知Ｘ線透過萄
性を有する物質Ａから成る平板ファントム及び被与体を
置いてＸＭ曝射した場合の被写体＋平版Ａ画像（Ｉｏｂ
ｊ＋＊）とを前記画像収集装置で収集して前記画像記憶
装置に記憶し、この画像記憶装置から読み出した前記Ｉ
ｏ両画像Ｉｏｂｊ画修及びＩｏｂｊ＋Ａ画像とから装置
固有の非線型歪みを袖正した画像（Ｌｏｂｊ及びＬｏｂ
ｊ＋Ａ）をそれぞれ得る装置固有歪み補正演算部と、前
記Ｌｏｂｊ　画像に対して各画素毎忙散乱係数（ＳＣ）
を算出して得る散乱Ｘ線補正係数演舅剖と、前記散乱係
数（ＳＣ）とＬｏｂｊ　５ｂｉ像とから散乱Ｘ線による
非線型歪みを補正した被写体の画像（Ｍｏ　ｂ　ｊ　）
を算出して伯る散乱Ｘ線補正演算部とを設けたことを判
徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の原理及び実施例を詳細に説明するへ先ず、本発明の原理について説明する。本発明に係るＸ
線診断装置は、基本的には下記の４工程を実行する装置
よ多構成される。

第１に、画像収集に際して第１図（ａ）　、　（ｂ）　
、　（Ｃ）に示すようにして３種の画像を祷る、ここで
、同図において１で示すものはＸ！発生器であシ、２で
示すものは裕写体で１．３で示すものは既知厚であシか
つ既知Ｘ線透過触性を有する物質Ａ（例えばＡｔ、Ｃｕ
等）のＡ平板ファントムでアリ、４で示すものはＸ線透
過像を増幅して光学像に変換するイメージインテンシフ
ァイア（以下、１．Ｉと略する）である。先ず、第１図
（ａ）に示すように照射域に＠写体２．Ａ平板ファント
ム３を共に廁かない状態でＸ線を曝射してエアーパス画
像Ｉｏ　を有る。尚、以下の説明において「エコとはビ
デオ信号を対数変換したものを示す。次に、第１図（ｃ
）に示すように照射域に被写体２とＡＸｆｌ−板フアン
トム３とを置いた状態でＸ線を曝射して被写体十平板へ
画像（Ｉｏｂｊ＋ａ）を得る。最後に、第１図（ｂ）Ｋ
示すように照射域に′＠零鉢体２みを置いた状態でＸ線
をｌ暴射して被写体画像（、Ｉｏｂｊ）を得る。

第２に、前記Ｉｏｂｊ　画像及びＩｏｂｊ＋ａ画像に対
してシューブインク等の装置固有の非線型歪みを補止し
た画’ｈ　（Ｌｏｂｊ及びＬｏ　ｂ　ｊ＋Ａ）を鞠る。

このＬｏｂｊ　Ｉ［ＩＩ＋ｉ＆　、Ｌｏｂｊ＋Ａ画魯は
前記Ｉｏｂｊ＋＊画像と前記Ｉｏ　Ｎｉｌ像との差分を
各画素毎にめればよい。

従って、Ｌｏｂｊ　ＴＩＪＪ＜ＩＪ、Ｌｏｂｊ＋人画体
は下記の式（１）。

（２）で表わされる。

Ｌｏｂｊ”Ｉｏ　Ｉｏｂｊ　囮・・・・・・・・・・・
（１）Ｌｏｂｊ＋Ａ＝　Ｉｏ　−Ｉｏｂｊ＋Ａ””””
四′°°゛（２）第３に、前記り。ｂｊ両画像対して各
画素毎に散乱係数（ＳＣ）全算出する。この散乱係数（
ＳＣ）は下記の式（８）で表わされる。

・・・・・・・・・・・・・・・（８１ここで、ＺＡは
Ａ平板ファントム３の厚さである。

パラメータα、β、ｒは前記物質Ａと被写体２とに類似
した物質で構成したファントムを用いて予めめられた線
質硬化歪みである。

第４に、前記し。ｂｊ両画像散乱係数（ＳＣ）とから、
装置固有の非想型歪みが補正されたし。ｂｊ両画像対し
てさらに散乱Ｘ＆ｌによる非線型歪みの補正を実行する
。装部、固有の非線型歪み補正及び散乱Ｘ線による歪み
補正が実行された被写体画像をＭｏｂｊと表わせは、こ
のＭｏｂｊ　画像は下記の式（４）％式％（４）このように、初写体画偏に対して装置固有の非線型歪み
補正と散乱Ｘ＃＃による歪み補正とを行うことができる
ため、補正後の画像を表示することにより診断上有効な
画像を提供することができる。

次に、本発明を造影畑注入装置とサブトラクト処理部と
を具備したＸ軸診断装置に適用し、装置固有の非線型歪
みと散乱Ｘ＆ｌによる非線型歪みとを補正した造影組織
画像（サブトラクト画像）をめることができる原理につ
いて、第２図（ａ）乃至第２図（９）を参照して説明す
る。第２図（、・、）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はそれ
ぞれエアーパス画像（Ｉｏ）、造影前被写体画イ像ｒ岬
フカ画イ髪１−Ｌハ　刈拐山兄譬ｋｉｉｌｉ＋　１４４
４　／−・ノドラスト画像Ｉｃｏ）をめる場合の概略説
明図である。第２図図示２ａは造影前の座管を示し、第
２図図示２８′は造影中の血、管を示している。第１図
（ａ）　、　（ｂ）　、　（０）の各場合の収梁データ
を対数変換した前記Ｉｏ画ｆＪ、Ｉｏｌ）ｊ画像＋　Ｉ
ＣＯ画像を第２図（ｄ）。

（ｅ）　、　（ｆ）に示す、次に、前記ＩｏｂｊｌＴＩ
Ｉ像とＩＣＯ画像とに対して装置固有の非線型歪みの補
正を行なって補正後のマスク画（＆Ｌｏｂｊとコントラ
スト画像Ｌｃｏをめる。Ｌｏｂｊ画傳は画像ｃ式（１）
に従ってめ、ＬＣＯ画像も同様にして下記の式（５）に
従ってめる。

Ｌ（Ｂｏ＝　Ｉｏ　Ｉｃｏ　・・・・・・・・中・・・
・（５）このようにしてめたＬｏｂｊ画像とり。０画像
とを第２図（２））　、　０１）に示す。次に、装置固
有の非線型歪みが補正された前記Ｌｏｂｊ画傷とＬＣＯ
画像とからサブトラクト画像（Ｉ、ｓ　ｒ　）をめる−
このＬＳＩ画併は、下記の式（６）Ｋ従って各画素毎に
サブトラクト処理を実行することによりめられる。

Ｌｓ！＝　Ｌｃｏ　−Ｌｏｂｊ　・・・・・・・・・・
・・・・・（６）と−のサブトラクトｍ４Ｔｏ　（Ｔ、
ｏ　ｔ　）′＆ｔｊＡ　９−１１２ＱｒｉｓＦ　云”ｆ
　−次に、このサントラクト画像（Ｌｓｒ）に対して散
乱Ｘ＃Ｉ！による非線型歪みの補正を実行して、補正後
のサントラクト画像（Ｍｓｘ）をめる。このＭｓｒ画像
は散乱係数をＳＣとしてＭｓＩ＝　Ｌｓｉ／ＳＣ・・・・・・・・・・・・・・
・（７）よ請求められる。、向、この散乱係数（ＳＣ）
は前記式（８）に基づいて予めめておく。従って、前述
したように被写体２とＡ平板ファントム３とを照射域に
朧いてＸ線を曝射した際の級与体＋平板Ａ画像（Ｉｏｂ
ｊ＋Ａ）を予め収集し、前記式（２）　′Ｊｋ：実行し
て画像Ｌｏｂｊ＋Ａを算出して前記式（３）の実行に供
するようにする。この結果曲られたＭＳＩ画像を第２図
（ｊ）に示す。このようにして、サブトラクト１惜（Ｍ
ａ　ｒ　）をめることによシ装置固有の非線型歪みと散
乱ＸＭによる非線型歪みとを補正したサブトラクト像を
表示することができ、診断上極めて有効な画像を提供す
ることができる、また、上記のサブトラクト像（Ｍｓｘ）を用いることに
より、造影組織厚と画素濃度とが線型関係を有する造影
組織厚画像Ｚｌｓｘをめることができる。この造影組織
厚画像ＺＩｓｔは、下記の式（８）を実行することによ
請求められる。

ここで、画像Ｍｃ　ｏは前記コントラスト画像Ｌｃｏに
対して散乱Ｘ線による非線型歪みた補正した画像であシ
、下記の式（９）よ請求められる。

Ｍｃｏ　＝Ｌｃｏ／　ＳＣ・・・・・・・・・・・・・
・・（９）また、パラメータγ、ｓ、ｔは造影血液に類
似した物質と被写体に類似した物・質とから稿成される
ファントムを用いて予めめられるものであり、造影剤自
身及び背景による線質硬化歪みを示している。

このように、装置固有の非線型歪みと散乱）１による非
線型歪みとを補正した後に造影組織厚画偉ＺＩｓｒをめ
ることができるため、このＺＩｓｉ画僑よりめられる造
影組織の厚さ、−ｆ：の厚さ形状、断面積及び体積等の
泪測値の精度を高めることができる。

次に、この発明の一実施例について図面を参照りながら
説明する。

第３図は、この発明の一実施例である）１診断装Ｎを示
すブロック図である。

同図において、Ｘ線発生部１．被写体２．Ａ平板ファン
トム３及び１．Ｉ４については既に第１図。

第２図において説明したため、その詳細な説明を省絡す
る、尚、第３図に示す前記Ａ子板ファントム３は、後述
するシステムコントローラ１２の制＠１に基づいて、Ｘ
ｉ照躬域内に出入可能となっている、５で示すのは、前
言ピ■・工４により変換された光を集光し、その光強度
をＷ４１節する光学系たとえばレンズ・光学フィルタ系
あるいはレンズ・絞υ系でおり、６で示すのは、前記光
学系５を透過した光学傳を光電変換する２次元検出器た
とえば撮像管である。７で示すのは、前記２次元検出ム
ロよシ出力される電気信号を対数変換し増幅する対数変
換型増幅器であり、８で示すのは前記２次元検出器６よ
シ出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器で必り、９で示す／７′１針　床二六廿１ト
？入の　韮１＆プ門壽・ソ廿り韮ｉ侃記憶装敵とを有す
る画像処理装置であり、１ｏで示すのは、前記画像処理
装置９より出力されるデジタル信号をアナログ信号に変
換するＤ／Ａ変換器である。１１で示すのは、前記Ｄ／
Ａ変換器８より出力されるアナログ信号に基づき、被検
体の画像を表示する画像表示装置である。１２で示すの
は、Ｘ線発生為１、造影剤注入装置１４、Ａ平板ファン
トム３．光学系５、対数変換型増幅ゐ７、Ａ／Ｄ変換器
８画像処理装置９等の装徴各剖の動作を制御するところ
の、中央演算処理装置を内臓するシステムコントローラ
で−１，１３で示すのは、前記゛システムコントローラ
１２内にあらかじめプログラムされているところの、被
検体２内の目的部位に応じた撮影条件と画像処理モード
とシーケンスと等を選択する選択キイを有する操作パネ
ルである。１４で示すのは、システムコントローラ１２
の制御を受けて所定時期に所定量の面前造影剤を被検体
２内に自動注入する造影剤注入装置であり、１５で示す
のは、被検体２の心電開側をしてそのデジタルデータを
１ｉｌＩｉ　（ｉ　＃を刊！　＊　習Ｑ　ｆ出力する、
Ａ／Ｄ変換器内臓の心電］測装俤である。

次に、前記画像処理装置９について詳述する。

第４図に示すように、画像処理装置９は、ｊｌｉｊ　傷
処理コントローラ２０と、セレクタ２１と、画像前処理
装置２２と、画像後処理装置２３とを有する。画像処理
コントローラ２０は、心電耐測装飲１５よυ出力され、
心電データバス■を介して伝送されるデジタル心電計測
データとシステムコントローラ１２より出力される副側
ｊ信号Ａ１とを入力し、画像処理装置９内各部の動作シ
ーケンス等の制御を与える制御信号を出力するように＃
！成されている。セレクタ２１は、対数変換型増幅器７
より出力され、画像データバス■を介して伝送される画
像データと、佐述の画像後処理装置２３より出力され、
画像データバス■を介して伝送される前処理用画像デー
タとを入力し、前計画像データおよび前処理用ｌ！］ｉ
偉データのいずれか一系統のデータを、曲１像処理コン
トローラ２０より出力される制御信号Ｓ１により選択し
、俵述の画像前処理装置２２に、画像データバス■を介
して出力する切り換えスイッチとして構成される。画像
前処理装置２２は、前記セレクタ２１よ多出力されると
ころの装置固有歪み補正用画像データ（エアーパス画像
データ）を記憶し、この記憶されている補正用画体デー
タを基にして、前記セレクタ２１を介して前記対数変換
型増幅器７よ多出力される画像データに対して、シエー
デンク歪み等の装置固有歪みを補正するように、画像処
理コントローラ２０よ多出力される制御信号Ｐ１により
前処理を行い、画像データバス■を介して前処理拶の画
像データを出力するように構成されている。尚、１Ｉｆ
Ｉｌ像前処理装匝２２についてはさらに詳しく観述する
。画像後処理装置２３は、画像前処理装置２２より出力
され、画像データバス■を介して入力する前処理後の画
像データを人力し、画像処理コントローラ２０よ多出力
される制御信号Ｑ１によシ、前記前処理後の画像データ
につき、散乱係数ＳＣをめる処理、散乱ｘｍ歪み補正処
理、サフトラクト処理、線質硬化歪み補正処理等の処理
を行い、非線型歪みが補正された造影組織厚画像を作成
し、その造影組織厚画伶から血管厚、面管り面積＋　ｒ
ｕ容積等のディメンジョン及び機能を絹測する処理等を
行って記憶し、画像デークツ（ス■を介して表示用の画
像データを画像表示装置１１に出力し、また、前処理用
画体データを画像データノくス■を介して前記セレクタ
２１に出力するように構成されている。

このように、画像処理装置９は１ＩｉｌＩ像罰処理装置
２２により画像データに含まれる装置固有歪みを補正し
、補正して徊た前処理後の画像データを画像後処理装置
２３により入力し、散乱線歪み補正。

、Ｗ質砂化歪み補正、ディメンジョン計測および１６血
管機能組測処理等の後処理をし、表示用の画像データを
出力するようになっている。

次に、第５図を参照し々から、画像前処理装置２２につ
いて詳述する。

画像前処理装置２２は、セレクタ３０と・エアーバス画
像データメモリ３１と、和演算巻３２と、装置固有パラ
メータメモザ３３と、差演算器３４ントローラ２０より
出力される制御（Ｅ号ＰＳ＋に従って、画像データバス
■を介して伝送される辿１イ孤データのうち、被検体２
を置かないでＸ線曝射して得られるシェープインク歪み
＠を補正する補正用画像データ即ちエアーノ（ス画像デ
ータを選択してこれをエアーバス画像データメモリ３１
に出力い前記エアーパス画体データ以外の画イＺデータ
を差演算器３４に出力する切携スイッチでおる。

エアーバス画像データメモリ３１Ｕ、エアーノ（ス画併
データを格納する記憶装置であり、装置固有パラメータ
メモリ３３はＸ線照射条件データと光学系５における光
減衰度データとを格納するＷｅ憶装置であり、画像処理
コントローラ２０よシの宙１ｊ御信号ＰＤ２に従って省
き換え可能であるーオ０演算恭３２は、画像処理コント
ローラ２０より出力される制御信号ＰＣ２に従ってエア
ーノ（ス画倫データメモリ３１に格納されているエアー
ノくス画１像データを入力し、装置固有ノくラメータメ
モリ３３に格納されているＸ線曝射条件データと光減衰
度テ−を差−６１４算器３４に出力する演算器である。

追油ａ。

福３４は、画像処理コントローラ２０よシ出力される制
御信号ＰＣ６に従って、和Ｍ３ｉｉ泰３２から出力され
る補正用画像データから、セレクタ３０よ）出力される
画像データを減算して、ショーデインク歪み等を補正し
た画像データを後述の画像後処理装置２３へ画像データ
バス■を介して出力する。

次に、前記画像後処理装置２３について第６図を参照し
て詳述する。画像後処理装置２３は、後述するような補
正演算ユニット群と処理演算ユニット群とから構成され
る複数個の画像演算ユニット５０−１．・・・５０−Ｊ
と、複数個の画像記憶装置ω−１，・・・、６０−にと
、セレクタ７０とを有する。前記補正演算ユニット群は
少なくとも散乱係数演算ユニット、＠乱Ｘ線歪み補正演
算ユニット、サブトラクト演算ユニット、線質硬化歪み
補正演算ユニットとから桶成されている。処理演算ユニ
ット群は、心拍位相フィツト演算ユニット、輪隔抽出演
算ユニット、容積？ｌｊｉ算ユニツユニット積演算ユニ
ット、階調処理演算ユニット、画体平均演算ユニット、
フィルタ演算ユニット、造影剤濃度曲線演算ユニット等
とから構成される。そして、ｈ倍俵処理装置２３は、画
像データバス■を介して伝送されてくる画像データを前
記複数個の画侮演算ユニツ）５０−１．・・・、５０−
Ｊに入力し、画像処理コントローラ２０によシ出力され
る制御信号Ｑｐ＋。

・・・、　ＱＰ、ｒによシ指定されて駆動して所定の処
理を行い、１ｉｌｌＩ像処理コントローラ２０よ、！ｌ
ｌ出力された制御係号Ｑ１１．・・・、Ｑｆにより指定
された画像記憶装置６０−１．・・・、６０−Ｋに画像
データバス■土の画像データを格納し、画像処理コント
ローラ２０より出力される制御信号Ｑ０１．・・・、Ｑ
Ｏｘで指定される画像ｔ’憶装置６０−１．・・・、６
０−Ｋから画像データバス■あるいはりに画像データを
出力し、画像データバス■又は■上の画像データはさら
に別の画像処理をするために再び前記画像演算ユニット
５０−１　、・・・、５０−Ｊに入力され、画像処理コ
ントローラ２０より出力される制御信号ＱＣｔによシ、
画像表示のための画像データバス■又はセレクタ２１へ
伝送するための画像データバス■のいずれかに画像デー
タを振り分けるように＃４軟されている、画像記憶装置６０−１．・・・、６０−Ｋには、前記画
像前処理装置２２にょ９装置向有歪みが補正された造影
前被写体ＩＩ！ｌｌ傳Ｌｏｂｊと、造影前級写体十Ａ平
機ファントム画ｆｆ１Ｌｏｂｊ＋Ａと、造影中級写体画
像Ｌｃｏ等の画像データが、画像演算ユニット５０−１
を肺ｊ作させないで通過して順次記憶される。

画像演算ユニツ）　５０−１は、画像記憶６ｏ−１・・
・、６０−にの定められたフロックにｉｆ、　＊されて
いるＬｏｂｊ画僑及画像ｏｂｊ＋Ａ画像を画像データバ
ス■及び■よシ読み出し、上記の式（８）に従って散乱
係数ＳＣを各画素毎にめる、そして、この散乱係数（Ｓ
Ｃ）をデータバス■を介して画像記憶装置６０−１．・
・・、６０−にの定められたブロックに格りする。

散乱歪み補正演算ユニッ）５０−２は、画像訃“憶装機
６０−１　、・・・、６０−にの足められたブロックに
画像とを入力し、前記式（４）の演算を各画素毎に実行
して散乱Ｘ＃歪み補正済の造影ｎｉｌ　′：＃Ｊｉ方体
画怪（Ｍｏｂｊ）を画傅記恒装＆６０−１、−、６０−
にの定められたブロックへ出力する。次にＩｉｌ　Ｔｈ
にして、散乱係数（ＳＣ）とＬｃｏｒ［！ｌＩ倍とを入
力して前記式（９）の仙算を各画素毎に実行して散乱Ｘ
耐φみ神正済みの造影中被写体画ｔ４　（Ｍｅ　ｏ　）
ｔ−作成して出力する。

サブトラクト演算ユニット５０−３は、士配のＭｏｂｊ
　ＹｈｍとＭ２Ｏ画へとを入力して、Ｍｓ　ｔ　＝　Ｍ
ｅ　。

Ｍｏｂｊを実行して各画集毎に背景を除去して造影組織
画像（Ｍｓ　Ｉ）を作成して出力する。尚、前記造影組
織画像（Ｍａｒ）の作成は、前記しｃｏ画像とＬｏｂｊ
画像とから前記式（６）を実行して予めサブトラクト画
（８（ＬＳ　Ｉ　請求め、このサブトラクト画像（Ｌｓ
　Ｉ　）に対して前記式（７）を実行して逓影中級与体
画偏（ＭｓＸ）ｋ求めるようにしてもよい。単に割ｐ手
順が相違するのみである。

ｌｈ質硬化歪み補正′ｔｉＩＪ算ユニツ）５０−４は、
前記ＭＳ、画倍とＭｃ、画像とを入力し、前記式＜８．
１を実行影組緘厚画像ＺＩＳＩを各画素毎に作成して出
力する。尚、前記各画（＆Ｍｏｂｊ　＋Ｍｃｍ、Ｍｓｔ
、ＺＩｓｔは、画像記憶装置板６０−１．・・・、６０
−にの定められたフロックにＴｈｃ’憶され、必蛍に応
じて読み出されて向傷表示に供されることにＬト次に、以上のように４’Ａ成されたＸｔｊＩ診断装置の
作用について詣ｔ［３）Ｉする。

先ず、第１にエアーパス画偽データ及び装置固有のパラ
メータの入力手順について説明する。操作パネル１．！
、を操作して装置固有歪み補正データ・セットスイッチ
を押下すると、システムコントローラ１２はＸ線発生器
１に管電圧、管電流等のＸ線曝射粂件を示すデータを、
光学系５には光強度の減衰度を示すテークを、画倶処理
会館には処珈シーケンス制御伯号Ａ１をそれぞれ出力す
る。そして、先ず被検体２とＡ平板ファントム３と’Ｊ
［かない状態で操作パネル１３土のＸ線発生器ｌより所
定のＸ線が曝射される。曝射されたＸ線によるＸ紳透過
倍は、１．Ｉ４によシ光学＃に変換される。

この光学傳は、光学系５で指定された強度に減衰され、
２次元検出器たとえば撮倍繁６に入力する。

撮傷管６よ多出力されるアナログ信号としてのエアーバ
ス向傷データは、対数変換型増幅器７で対数変換され、
Ａ／Ｄ俊換器８でテイジタル化されて画像処理装機９に
入力する。向傷処理装機９においては、前記エアーパス
画体データはセレクタ２１を介して向傷前処理装檻２２
に人力する。向傷前処理装置２２においては、前記エア
ーパス画像データは、セレクタ　３０を介してエアーパ
ス１傅データメモリ３１に記憶される。一方、装置固有
パラメータメモリ３３には、画像処理コントローラ２０
から出力されたＸ線曝躬条件データと光減衰データとが
書き込まれる。以上の動作により、画像前処理製餡２２
内の装置固有歪み補正用データの入力が完了する。

第２に、被写体２が患者である場合において造影剤を注
入して患者の造影組織画像を表示する処理手順について
説明する。先ず、システムコントローラ１２からシステ
ム制御信号がＸ線発生器１、造影剤注入装ｆｉｌｌ　２
　、　Ａ平板ファントム３゜光学系５及び画像処理装動
９に送られ、これらの各装置のセットが完了する。この
後、次のよう力手順でＸ線曝射を開始する。先ず、投影
前の＠与体２＋Ａ平板ファントム３を透過したＸ線を検
出し、次に前記曝射開始後Ｔ１時間が経過してからＡ平
板ファントム３を除き造影前級η体２のみを透過したＸ
耐を検出し、最後に曝射開始後Ｔ２時間が経過してから
被写体２に造影剤が注入され、造影中級写体２を透過し
たＸ線を検出する。この際、心電引測装餉１５から逐次
に心電データが向傷処理装憤９に入力すると共に、被写
体２晴を透過した上記３１」のＸ糾透過侶か１．Ｉ４か
らＡ／Ｄ亥挾巻８を介して画像処理装部に１１貝次人力
する。上記３種類の級検体向傷データ（Ｉｏｂｊ＋Ａ、
Ｉｏｂｊ、ＩＣ８）は、辿１僑前処理装屓２２において
シューブインク歪み等の装置固有の非線型歪みが補止さ
れ、この装置固有歪み補正波の画像（Ｌｏｂｊ十Ａ、Ｌ
ｏｂｊ　、Ｌｃｏ）は画像稜処理装置２３に入力する。

画像稜処理装置２３は、被写体向Ｌｍ　（Ｌｏｂｊ＋Ａ
、Ｌｏｂｊ　、Ｌｃｏ）ｔ＊惰演算ユニツ）５０−１’
ｅ動作させないで羊に通過させた後、複数個の画像記憶
装瞼６０−１．・・・。

６０−にの定められたブロックに格納される。薔写体向
傷データのうち、ＬｏｂｊｉＩＩＩ傳とり。０画像とは
１１１次サブトラクト演算ユニット５０−３に入力して
サブトラフ）（ＩＬｓｒがめられ、画体データバス■、
セレクタ７０及びＤ／Ａｆ捩ム１ロム１０て向傷表示装
置１１に出力され、仮の造影組織画像として表示される
。医師等はこの表示された仮の造影組織画像を見て、検
査が適切であったかどうかを判断する２次に、画像記憶ｉ＊６０−１．・・・、６０−にの所定
のブロックに格納された装置固有歪み補正済み画４ｋ　
（Ｌｏｂｊ＋Ａ及びＬｏｂｊ）を散乱係数演算ユニット
５Ｏ−ＩＫ入力し、散乱係数（ＳＣ）が各画素毎にめら
れて、この散乱係Ｍ（ＳＯ）が向傷記憶装置６０−１．
・・・、６０−にの所定のブロックに格納される。その
後、上前散乱係数（ＳＣ）とＬｏｂｊ画像が散乱Ｘ線歪
み補正演泗ユニッ）５０−２に入力し、散乱Ｘ線歪みが
補正された造影前画像（Ｍｏｂｊ）を作成し、画像に’
ｒｌ装抛６０−１、−．６０−にのＰ９ｒ足のブロック
に格納される。同様にして、前Ｈｒ散乱係数（ＳＣ）と
Ｌｃｏ画倶画侶ら散乱Ｘ線含みが補正されｆｃ、ぶ影中
ｉ＋＋＋：　４ｋ　（Ｍｃ　ｏ　）’に作成して格納す
る。その俵、ＭＯｂｊ画傳と向傷０画侶とをｆｉ！質硬
化企み補正’＆！−１ユニット５０−４に入力し、造影
組絨庫と画素製膜とが線型関係を示す造彬糺織厚画惰Ｚ
Ｉ（８）を作越し、画体記憶製餡ｇｏ−ｘ　、・・・、
６０−にの所定のフロックに格納する。そして、この造
影組織厚画惰ＺＩｓＩを読み出し、向傷データバス■、
セレクタ７０及びＤ／Ａ変換器１０を介して向傷表示装
置べ１１に出力９表示される。さらに、この造影紹織厚
ｌ１ｔｌｌ傳ＺＩｓｒ’ｉ用いてディメンジョン組測。

機能開側を行ないたい場合には、対応する向傷演％ユ＝
ツ）５０−１．・・・、５０−Ｊの一つで実施すること
ができる、７尚、本発明は上記実施例に限定されるものに限らず、本
発明の禦旨の範囲内で種々の変形実施が可能であること
は言うまでも々い。例えば、前記実施例ではＡ平版ファ
ントム３を＠与体２とＩ・Ｉ４との間に卸商したが、Ｘ
＃照射域内であれば）１発生省１と被写体２との間に配
置してもよい。

また、対数変換型増幅器７は、画体前処理装置２２の中
に組み込まれた対数変換テーブルとディジタル対数変換
器とで組成するようにしてもよい。さらに、エアーパス
画像の収集は、１１ＰＩのみのＸ線曝射によるものに限
らず、ｎ回曝射して平均するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば被写体画侑又は造
影中の被写体画侶に装置固有の非線型歪み及び散渥Ｘ糾
による非線型歪みの補正を行なって診断士有効々１侶を
得ることができるＸ＃診断装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はエアーバス向
傷、被写体向傷、被再体十Ａ平板画像の収集を示す概略
説明図、第２図（ａ）乃至第２図（ロ）−は本発明を造
影剤注入装置とサブトラクト処理部とを具備したｘｉ１
ｊ診断装置に適用した場合の動作原理欽明図、第３図は
本発明の一実施例装置のブロック図、第４図は向傷処理
装置の７゛ロツク、第５図は画侶前処理装置のブロック
図、第６図はｉ［！ＩＩ傷後処理装圃の１１７２図であ
る・１・・・Ｘ＆１発／４Ｅ器、　２・・・被写体、　３・
・・Ａ平版ファントム、　６・・・２次元Ｘ線検出器、
　７・・・対数増幅型増幅器、　８・・・Ａ／Ｄ変余輻
、　９・・・向傷処理装置、　１４・・・造影剤注入装
置、　２２・・・装置ｂ！！Ｉ有歪み補正′ＯＡ初、剖
、　５０−１・・・散乱Ｘ給補正係数１ＩＪＩｉ算部、
　５０−２・・・散乱Ｘ線補正演算剖、　５０−３・・
・サブトラクト処理Ｗ、５０−４・・・心１袈硬化歪み
補正ｙ４算剖。（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）Ｉｏｂｊ　Ｉｏｂｊ　Ｉｏｂｊ＋Ａ弔２図（ｄ）　（ｅ）Ｐｏｓｉｔｉｏｎ弔２図（ｆ）　（Ｑ）（ｈ）　（ｉ）（３）　（ｋ） ■　■

Claims

【特許請求の範囲】（υ　χ線発生器、２次元Ｘ線検出器、対数変換型増幅
器、Ａ／Ｄ変換器及び画像記憶装置から成る画像収集装
置と、Ｄ／Ａ変換器及びモニタから成る画像表示装置と
を備えたＸ線診断装置において、被写体を置かないでＸ
今曝射して祷られたエアーバス画像（■０）と、被写体
を欝いてＸ線曝射した場合の被写体画像（Ｉｏｂｊ　）
と、既知厚でかつ既知Ｘ線透過判性を有するＶ／Ｊ質Ａ
から成る平板ファントム及び被写体を置いてＸ線曝射し
た場合の被写体十平板Ａ画ｉ＃　（Ｉｏｂｊ＋Ａ）とを
前記画像収集装置で収集して前記画像記憶装置に記憶し
、この画像記憶装置から読み出した前記工。画像とＩｏ
ｂｊ画像及びＩｏｂｊ＋Ａ画像とから装置固有の非線型
歪みを補正した画像（Ｌｏｂｊ及びＬｏｂｊ＋Ａ）をそ
れぞれ徊る装■固有歪み補正演算部と−ｂｉＪ記Ｌｏｂ
ｊ動得る散乱Ｘ線補正係数演算剖と、前記散乱係数（Ｓ
Ｃ）とＬｏｂｊ　ｉｉｊ体とから散乱Ｘｉによる非絢型
歪みを補正した被与体の画像（Ｍｏｂｊ）を鏝−出して
祷る散乱Ｘｉ補正℃葬剖とを設けたことを判徴とするＸ
線診断装髄− （２）装置固南歪み補正演算部は、各画素毎にＬ＝Ｉｏ
−Ｉを実行するものでめる喘許請求の範囲第１項に記載
のＸ線診断装置。（８）散乱Ｘ麹箱正係数演算部は、ＺＡをＡ平板ファン
トムの犀さとし、α、β、γを物質Ａと被与体とに類似
した物質のファントムを用いてめられた線質硬化歪みと
して、を実行して散乱係数（ＳＣ）をめるものである喘許請求
の岬３囲第１項又は第２項にＲｅ載のＸ線診断装＠。（４）　散乱Ｘ線補正池り−剖は、Ｍｏ　ｂ　、ｊ　＝
Ｌｏ　ｂ　ｊ／ＳＣを実行して被写体の画像（Ｍｏｂｊ
）を氷めるもので＋＋ｎ−ト　シｊ、＝（ツ」＾ｌｒｔ
口１　Ａ唯、　＋　４Ｑ　了ｋ　１で　Ａ＋、、１　＝
、、’　−＋　１　」、Ｌ、ｌに記載のＸ糾診断装置。（５）画像収集装置は造影剤注入会館とサブトラクト処
理部とを具備し、前記装置固有歪み補正演算部は造影中
級写体画像（Ｉｃｏ）と前記Ｉｏ両画像から装置固有の
非線型歪みを補正したｉｉ！ＩＩ像（Ｌｃ　ｏ　）をめ
るものであり、前記サブトラクト処理部は前記Ｌｃｏ画
像から前記Ｌｏｂｊ画像を各画素毎に差し引いてサブト
ラクト画像Ｌｓｒ　＝Ｌｃｏ−Ｌｏｂｊを）めるものであり、前記散乱）ｌ補正演算部は、前記散乱
係数（ＳＣ）とＬｓＩ画像とから散乱Ｘ線による非線型
歪みを袖正したサントラクト像（ＭＳ　ｒ　）をめるも
のである喘許請求の範囲第１項に記載のＸ線診断装置。（６）散乱ｘｍｍ正正演算部、Ｍｓ　ｘ　＝　Ｌｓ　Ｉ
／ＳＣｆ：実行してＭｓＩ画像をめるものである喘許詩
求の範囲第５項に記載のＸ線診断装置。Ｌｃｏ／ＳＣ・γ・ｓ、ｔは造影剤と被写体とに類似し
た物質から構成されたファントムを用いてめられる線質
硬化歪みを示すパラメータ）を実行して造影組織厚と画
素濃度とが線型関係となる造影組織厚画像（ＺＩｓｘ）
をめるものである喘許請求の範囲第５項又は第６項にｉ
〔載のＸ＃診断装置。