JP2004209239A - X-ray diagnostic apparatus and radiography method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線診断装置及びX線撮影方法に係り、特に下肢造影検査を実施するのに好適なX線診断装置及びX線撮影方法に関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray imaging method, and particularly to an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray imaging method suitable for performing a lower limb contrast examination.
X線診断装置は、被検体の多様な部位の検査・診断に利用できるモダリティである。このX線診断装置による検査の一つに下肢造影検査がある。 An X-ray diagnostic apparatus is a modality that can be used for inspection and diagnosis of various parts of a subject. One of the examinations by the X-ray diagnostic apparatus is a lower limb contrast examination.
このX線診断装置による下肢造影検査は、被検体の鼠蹊部から動脈中に造影剤を注入し、造影剤の流れを追うようにしてX線撮影を実施する。そのため、撮影範囲は、骨盤付近から足先までの広い範囲にわたることになり、一度の撮影で全体像を得ることができないので、何回かに分けて部分撮影を実施し、その後、画像を張り合わせるようにして全体像を得るようにしている。しかし、この撮影範囲には、腿、膝、脛、踝など大きさ(太さ、長さなど)の異なる部位が連なっているので、X線の照射範囲を例えば骨盤付近をカバーできる大きさにしたままの状態で例えば脛部分を撮影すると、ハレーションが発生して画質を損ねることになる。 In the lower limb contrast examination using this X-ray diagnostic apparatus, a contrast agent is injected into the artery from the groin of the subject, and X-ray imaging is performed while following the flow of the contrast agent. For this reason, the shooting range covers a wide range from the vicinity of the pelvis to the toes, and it is not possible to obtain the whole image by one shot, so partial shooting is performed several times and then the images are pasted together To get the whole picture. However, since this imaging range includes parts having different sizes (thickness, length, etc.) such as thighs, knees, shins, and ankles, the X-ray irradiation range is set to a size that can cover the vicinity of the pelvis, for example. For example, if the shin portion is photographed in the state where the shin is kept, halation occurs and the image quality is impaired.
そこで、このような不都合を排除するために、従来は、被検体の輪郭の外側領域にX線が照射されないように、X線絞り装置の幅方向の開度が調整されていた。 Therefore, in order to eliminate such inconvenience, conventionally, the opening degree in the width direction of the X-ray aperture device has been adjusted so that the X-ray is not irradiated to the region outside the contour of the subject.
また、特開平6−217973号公報(特に、第21−22頁、第50図)に示すように、下肢の移動撮影を行うに際し、プレスキヤンによって寝台の位置データに対応する被検体の輪郭データを抽出して制御テーブルを作成し、X線撮影時に、その制御テーブルを参照する手法も知られていた。すなわち、この制御テーブルを参照して、寝台の位置毎にX線絞り装置の幅方向の開度を制御し、この結果、被検体の輪郭の外側領域にX線を照射しないようにするものであった。この場合、X線絞り装置の長さ方向(すなわち、被検体の体軸方向)の開度は常に一定であった。
しかしながら、骨盤付近から足先までの広い範囲において、血流速度は一定ではなく、流れのゆっくりしている部位や流れの速い部位があり、さらには血管走行の単純な部位や複雑な部位などもある。このため、下肢の移動撮影をX線絞り装置の長さ方向(すなわち、被検体の下肢の方向)の開度を一定として行うと、撮影によって得られた画像に部分的に診断上満足できない部位が存在するという問題があった。 However, in a wide range from near the pelvis to the toes, the blood flow velocity is not constant, and there are parts where the flow is slow and parts where the flow is fast, and even simple parts and complicated parts where blood vessels run is there. For this reason, if the moving imaging of the lower limb is performed with a constant opening in the length direction of the X-ray diaphragm device (that is, the direction of the lower limb of the subject), a part of the image obtained by the imaging that is not diagnostically satisfactory There was a problem that there was.
このような問題に対しては、被検体の下肢の方向に撮影間隔を狭くして撮影回数を多くするという手法も採用可能ではある。そのようにすると、X線絞り装置の長さ方向の開度を必然的に狭くすることになり、上記の問題の解決につながることにはなるが、しかし、操作者は撮影画像の表示エリアが狭くなった状態で造影剤の流れに追従しながら撮影しなければならないことから、その操作が複雑化かつ肥大化していた。 For such a problem, it is also possible to adopt a method of increasing the number of times of imaging by narrowing the imaging interval in the direction of the lower limb of the subject. In such a case, the opening in the longitudinal direction of the X-ray aperture device is inevitably narrowed, which leads to the solution of the above-described problem. Since the photographing must be performed while following the flow of the contrast agent in the narrowed state, the operation is complicated and enlarged.
そこで、本発明は、造影剤の流れに追従して最適な条件でのX線撮影を可能とし、操作者の負担を軽減して操作性を向上し得るX線診断装置およびX線撮影方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray imaging method that can perform X-ray imaging under optimal conditions by following the flow of a contrast agent, reduce the burden on the operator, and improve operability. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明に係るX線診断装置の一態様によれば、X線を発生させるX線源と、前記X線を検出するX線検出器と、前記X線源および前記X線検出器を互いに対向させるとともに、当該X線源およびX線検出器の間の空間的なスペースに、被検体を載置させる天板が位置するように当該X線源およびX線検出器を保持する保持手段と、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して当該被検体に設定された前記造影剤が実質的に流れる方向に沿って透視撮影を行って透視像を得る透視撮影手段と、この透視撮影手段により得られた透視像に基づいて本撮影に必要な撮影パラメータを、少なくとも前記方向に連続する部位毎に設定する撮影パラメータ設定手段と、この撮影パラメータ設定手段により設定された撮影パラメータに基づいて、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して前記本撮影を行う本撮影手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to one aspect of an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention, an X-ray source that generates X-rays, an X-ray detector that detects the X-rays, The X-ray detector and the X-ray detector are opposed to each other, and the X-ray source and the X-ray detector are arranged such that a top plate on which a subject is placed is located in a spatial space between the X-ray source and the X-ray detector. Holding means for holding a vessel, and setting one of the top plate and the holding means relative to the other while moving the contrast medium with respect to the subject into which the contrast agent has been injected. Perspective imaging means for performing perspective imaging along a direction in which the contrast agent substantially flows to obtain a perspective image, and imaging parameters required for main imaging based on the perspective image obtained by the perspective imaging means, at least the The shooting parameters set for each part Meter setting means, based on the shooting parameters set by the shooting parameter setting means, while moving one of the top plate and the holding means relative to the other, the contrast agent was injected Main imaging means for performing the main imaging on the subject.
また、本発明に係るX線撮影方法は、X線を発生させるX線源と、前記X線を検出するX線検出器と、前記X線源および前記X線検出器を互いに対向させるとともに、当該X線源およびX線検出器の間の空間的なスペースに、被検体を載置させる天板が位置するように当該X線源およびX線検出器を保持する保持手段とを備えたX線診断装置によって実行される撮影方法である。この撮影方法は、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して当該被検体に設定された前記造影剤が実質的に流れる方向に沿って透視撮影を行って透視像を得るステップと、この透視撮影により得られた透視像に基づいて本撮影に必要な撮影パラメータを、少なくとも前記方向に連続する部位毎に設定するステップと、この設定された撮影パラメータに基づいて、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して前記本撮影を行うステップとを含むことを特徴とするものである。 In addition, the X-ray imaging method according to the present invention, an X-ray source that generates X-rays, an X-ray detector that detects the X-rays, and the X-ray source and the X-ray detector facing each other, Holding means for holding the X-ray source and the X-ray detector so that a top plate on which the subject is placed is located in a spatial space between the X-ray source and the X-ray detector. It is an imaging method performed by the line diagnostic apparatus. In this imaging method, the contrast agent set to the subject with respect to the subject into which the contrast agent has been injected while moving one of the top plate and the holding unit relative to the other. Obtaining a perspective image by performing fluoroscopic imaging along a direction in which substantially flows, and, at least for each part continuous in the direction, the photographing parameters necessary for main imaging based on the fluoroscopic image obtained by the fluoroscopic imaging. And, based on the set imaging parameters, while moving one of the top plate and the holding means relative to the other, while the contrast agent is injected into the subject Performing the actual photographing.
造影剤の流れに追従してX線照射範囲を最適となるように制御することができ、良好なX線診断画像を得ることができる。また、術者の負担を大きく軽減して、操作性の良いX線診断装置が提供できる。 The X-ray irradiation range can be controlled so as to be optimal following the flow of the contrast agent, and a good X-ray diagnostic image can be obtained. In addition, an X-ray diagnostic apparatus with good operability can be provided by greatly reducing the burden on the operator.
以下、本発明に係るX線診断装置の好適な実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜7を参照して、本発明に係るX線診断装置の第1の実施例を詳述する。 A first embodiment of the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
この第1の実施例に係るX線診断装置は、保持装置10、X線管20、X線検出器30および制御装置50を備えている。
The X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment includes a
図1は、このX線診断装置の保持装置10の部分概略構成を示した斜視図であり、保持装置10は、保持装置本体11、Cアーム保持機構12、Cアーム13、天板保持機構14、天板15とから主に構成されている。
FIG. 1 is a perspective view showing a partial schematic configuration of a
保持装置本体11は床に固定されており、Cアーム保持機構12を床に対して略並行な方向(図中に矢印Aで示す。)にスライド自在に保持している。このCアーム保持機構12には、Cアーム13がCアーム保持機構12への取り付け位置を中心として、床に対して略垂直な面上に回転(図中に矢印Bで示す。)可能であるとともに、円弧方向(図中に矢印Cで示す。)にスライド可能に取り付けられていて、後述する天板15に対して傾斜させることができるようになっている。なお、Cアーム13には、後述するX線管20とX線検出器30が天板15を間にして対向するように取り付けられている。
The holding device main body 11 is fixed to the floor, and holds the C-
一方、天板保持機構14は、保持装置本体11に対して上下動(図中に矢印Dで示す。)可能で、かつ回転(図中に矢印Eで示す。)可能に保持されている。 On the other hand, the top plate holding mechanism 14 is vertically movable (indicated by an arrow D in the drawing) and rotatable (indicated by an arrow E in the drawing) with respect to the holding device main body 11.
この天板保持機構14には、天板15がその幅方向(図中に矢印Fで示す。)にスライド可能であるとともに、厚さ方向(図中に矢印Gで示す。)に移動可能な状態で取り付けられている。また天板15は、天板保持機構14に対して、長手方向の中心軸を中心として回転運動(図中に矢印Hで示す。)することも可能となっている。なお天板15は、図2に示すように被検体Pを載せるためのものである。
The top plate holding mechanism 14 can slide the
さて、Cアーム保持機構12に保持されているCアーム13の一端には、X線管20が天板15側を向くように取り付けられており、X線管20の前面すなわち天板15側に、X線絞り21と補償フィルタ22が設けられている(図2参照。)。このX線絞り21は、X線管20から照射されるX線の照射範囲を所望の範囲に絞って、被検体の不要部位へX線が照射されないようにするためのもので、例えば図3に示すように、鉛板から成る絞り羽根21a〜21dを井桁状に組み合わせて構成されている。この絞り羽根21a〜21dは、それぞれ個別に図示しないラックピニオン機構等を介してサーボモータによって駆動されるので、対向する絞り羽根21a、21bおよび21c、21dを互いに接離させることによって、所望の照射範囲(図中斜線を施して示してあり、照射野または絞り開度とも言う。)を形成する。また、補償フィルタ22は、X線の照射範囲について部分的にX線量を減衰させるために使用されるものである。これらX線管20、X線絞り21および補償フィルタ22は、Cアーム13への取り付け側から天板15側へ進退(図中に矢印Iで示す。)可能となっている。
Now, an
さらに、Cアーム13の他端には、天板15を挟んでX線管20に対向するように、X線検出器30が取り付けられている。このX線検出器30は、例えば図2に示されているように、イメージインテンシファイア(Image Intensifier:以下、I.I.と略称する。)31と撮像管あるいは固体撮像素子(例えば、Charge Coupled Device:CCD)を備えたテレビカメラ32とを光学系33を介して結合したものであり、I.I.31の前面すなわち天板15側に、X線グリッド34が設けられている。ここでI.I.31は、X線管20から照射され被検体Pを透過したX線を受けて光学像に変換するものであり、この光学像は光学系33を介してテレビカメラ32に入射してTV映像信号に変換される。なおX線グリッド34は、被検体Pによって生じた散乱X線がI.I.31に入射するのを防止するためのものである。このようなX線検出器30は、Cアーム13への取り付け側から天板15側へ進退(図1に矢印Jで示す。)可能となっている。
Further, an
次に、保持装置10と並んで本X線診断装置の主要構成要素の1つである制御装置50について、図2を参照して説明する。なお、図2には、保持装置10に設けられているX線管20およびX線検出器30とともに、制御装置50を構成する各機器などが系統図として示されている。
Next, a
すなわち、制御装置50には、X線診断装置全体の動作を統括的に制御する中枢的な役割を担っているシステムコントローラ51、操作者がシステムコントローラ51に対して所定の指示を与えるためのキーボード或いはタッチパネルを始めマウスやトラックボールなどのポインティングデバイスなどを備えた操作パネル52、X線管20に印加する高電圧を発生させる高電圧発生装置53とそれを制御するX線コントローラ54、X線の照射範囲すなわちX線絞り21の所望の開度を得るために絞り羽根21a〜21dの移動量を制御するX線絞り制御器55、補償フィルタ22の位置などを制御する補償フィルタ制御器56、Cアーム保持機構12とそれに保持されているCアーム13の動作および天板保持機構14とそれに支持されている天板15の動作などを制御する保持装置制御器57などが設けられている。
That is, the
また制御装置50には、I.I.31を制御するI.I.制御器58、テレビカメラ32を制御するテレビカメラ制御器59、テレビカメラ32から得られた画像または後述する画像処理器60で処理された画像を、X線コントローラ54やX線絞り制御器55さらには補償フィルタ制御器56によるX線制御条件、或いは保持装置制御器57による撮影位置および画像処理器60における画像処理条件等と共に記憶する画像記憶器61、画像記憶器61に記憶されている画像やテレビカメラ32からリアルタイムに得られた画像に対して、階調処理や空間フィルタ処理を施し、或いは加算処理や減算処理などを施す画像処理器60、テレビカメラ32から得られた画像をリアルタイムに表示したり画像処理器60で処理された画像を表示したりするディスプレイ装置62なども設けられている。
In addition, the
さらに制御装置50には、画像記憶器61に記憶されている画像について、その画像を得たときのX線絞り制御器55からの位置信号に基づき、その画像に対して適切な絞り位置・大きさ・角度などを算出しそのグラフッイクを生成する絞り位置・大きさ・角度算出器63、着目する造影剤の移動点と撮影位置情報からCアーム13の適切な移動速度を複数部位について算出し、これを絞り位置とその大きさおよび撮影間隔とともに記憶する撮影パラメータ記憶器64、所定の撮影シーケンスにおいて、その時々の位置情報から撮影パラメータ記憶器64に記憶されている適切なCアーム13の移動速度となるように、X線絞り制御器55や保持装置制御器57などを制御する撮影パラメータ制御器65なども設けられている。
Further, based on the position signal from the
このように構成されたX線診断装置によって下肢造影検査を行う場合の動作を以下に説明する。なお、図2に矢印で方向を示しているが、天板15に載置される被検体Pの幅方向をX、体軸方向をY、厚さ方向をZで表すものとする。 The operation when the lower limb contrast examination is performed by the X-ray diagnostic apparatus configured as described above will be described below. Although the directions are indicated by arrows in FIG. 2, the width direction of the subject P placed on the top 15 is represented by X, the body axis direction is represented by Y, and the thickness direction is represented by Z.
先ず被検体Pについて、骨盤付近から足先までの広い範囲について透視撮影を行い、部位毎にX線絞り21の開度を設定する。造影剤を用いたプレスキャンとしての透視撮影は、例えば少量の造影剤を被検体の下肢にボーラス投与して、弱いX線によって本撮影のための位置決めなどをするために行うものである。この場合、一度の撮影で所望の診断範囲の全体像を得ることができないので、天板15を静止させたままCアーム13を(すなわち、X線管20とX線検出器30とを)、天板15の長手方向(すなわち、Y方向。)へ移動させて何回かに分けて部分撮影を実施し、その後画像を張り合わせるようにして全体像を得る。この移動動作は、保持装置制御器57を介してCアーム保持機構12を図1に示す矢印A方向へ移動させることによって行われる。また、所望の部位が最も良く描出できるように、天板15に対するCアーム13の回転角(図1の矢印B方向参照。)や傾斜角(図1の矢印C方向参照。)が設定される。
First, for the subject P, fluoroscopic imaging is performed over a wide range from the vicinity of the pelvis to the toes, and the opening degree of the
図4(a)は、下肢造影検査に当り被検体PをX線撮影する範囲の概略を矢印で示したものであり、図4(b)は、予め透視収集により得た画像を張り合わせて長尺表示した画像に対して、本撮影のために部位毎にX線絞り21の開度を設定するときの様子を示したものである。
FIG. 4A schematically shows the range of X-ray imaging of the subject P in the lower limb contrast examination, and FIG. 4B shows a long image obtained by laminating images obtained in advance by fluoroscopic collection. FIG. 6 shows a state in which the opening degree of the
すなわち、先ず、図4(a)に示した被検体Pに対して造影剤を注入し、矢印で示した範囲を、何回かに分けて透視収集を行い、各透視画像を画像記憶器61に記憶する。次に、システムコントローラ51の制御下で画像記憶器61に記憶された各透視画像を読み出し、これらを画像処理器60において張り合わせる処理を行い、図4(b)に示すように、ディスプレイ装置62に下肢の全体像として長尺表示する。
That is, first, a contrast medium is injected into the subject P shown in FIG. 4A, and the range indicated by the arrow is divided into several times to perform fluoroscopic collection, and each fluoroscopic image is stored in the
このディスプレイ装置62に長尺表示された透視像または着目する各撮影領域の透視像に対して操作者は、操作パネル52に設けられているポインティングデバイスによって、所望の部位毎に本撮影に当って最適となるX線絞り21の大きさを設定する。すなわち、骨盤付近から足先までの広い範囲にわたって、特に関心をもって観察したい部位や各部位の大きさ或いは造影剤の流れの状況等に応じて、撮影位置とその位置に応じた絞り開度(すなわち撮影範囲)を図4(b)に点線で囲って示すように設定する。
For the perspective image displayed long on the
すなわち図4(b)には、撮影位置1ではX線絞り21の開度を1の状態に設定し、続く撮影位置2ではX線絞り21の開度を2の状態に設定し、さらに撮影位置3ではX線絞り21の開度を3の状態に設定するというように、撮影位置nではX線絞り21の開度をnの状態に設定する様子が示されている。ここで、X線絞り21の開度1、2、3・・・nは全てが異なっているとは限らず、撮影位置によっては同じ開度となることがあってもよい。また、隣接する撮影位置では、被検体Pの体軸方向(Y方向)に撮影範囲ができるだけ重ならないようにするのが、被曝を低減するためには好ましいが、流れる造影剤を画面中に収めるためには、造影剤の速度λに応じて撮影レートf(最大1秒間に30コマであるが、設定により15コマ、7.5コマに変更することが可能である。)を調整したとしても、ある程度の重なりが生ずることはやむを得ない。
That is, in FIG. 4B, the opening of the
このようにポインティングデバイスによって撮影位置毎に絞り開度が設定されると、X線絞り21を構成する羽根21a〜21dのx、y方向への移動量が絞り位置・大きさ・角度算出器63によって計算され、計算された結果は撮影パラメータ記憶器64に記憶される。
When the aperture opening is set for each imaging position by the pointing device in this manner, the amount of movement of the blades 21a to 21d constituting the
また、予め透視収集により得た複数のX線透視像を画像記憶器61から読み出してトレース表示することも可能であり、図5に示すようなフィードバックフローにより、造影剤の速度λに応じた撮影レートfやCアーム13の移動速度などを設定することができる。
It is also possible to read out a plurality of X-ray fluoroscopic images obtained in advance through fluoroscopic collection from the
すなわち、図5(a)に示すような、予め被検体に造影剤を注入した状態で透視収集され、画像記憶器61に記憶された画像を、図5(b)に示すようにディスプレイ装置62にシネ再生または設定したフレーム毎にトレース画像として表示する。なお図5(a)には、画像記憶器61に記憶されているmフレームからnフレームまでの画像が模式的に示されており、mフレームの画像の撮影時間はTm、収集位置はlmであり、nフレームの画像の収集時間はTn、収集位置はlnである。ここで、m<nであり、収集レートfは例えば30fpsである。
That is, as shown in FIG. 5 (a), an image that has been perspectively collected in a state where a contrast agent has been injected into the subject in advance and stored in the
次に操作者は図5(b)のように、ディスプレイ装置62に順次画像を表示させ、それを見ながら造影剤の拡散状況を確認し、所望の画像を停止させる。そして、図5(c)に点線の枠を示すように、その画像に対して本撮影に当って最適となるX線絞り21の開度(羽根21a〜21dのx、y方向の位置。)を設定する。この設定は、操作パネル52のポインティングデバイスを操作することにより、X線絞り制御器55が動作して行われる。
Next, as shown in FIG. 5B, the operator sequentially displays images on the
よって、ピークトレースした画像のフレーム間隔がm〜nなので、指定した2点の位置情報と収集レートfによる時間情報から、(1)式により造影剤の移動速度λが分かる。 Therefore, since the frame interval of the peak traced image is m to n, the moving speed λ of the contrast agent can be obtained from the position information of the two designated points and the time information based on the collection rate f by the equation (1).
λ=(ln−lm)/(Tn−Tm) ・・・(1)
この造影剤の移動速度λが、撮影時のCアーム13の移動速度より速い場合には、画面中に造影剤の流れが写し込まれなくなるおそれがあるので、X線絞り21y方向の開度を大きくしたり、撮影レートfを高くするようにしたりして、設定をし直すことによって、医師が特に関心をもって観察しようとしている部位を撮影領域とし、その領域全体に造影剤の流れる様子が入るようにして撮影する。
λ = (ln−lm) / (Tn−Tm) (1)
If the moving speed λ of the contrast agent is faster than the moving speed of the C-
なおこのとき、各画像に対して設定されたX線絞り21の大きさから、全体像を長尺表示する際に前後の画像を貼り合わせるための誤差(Δ)が自動的に加算される。また、撮影経過時間Tm、Tnや撮影位置lm、lnは、撮影間隔Kや撮影レートfを決定するための支援情報とされる。
At this time, based on the size of the
この操作を撮影部位毎に順次繰り返し行なうことによって、全撮影範囲にわたって撮影位置毎、すなわち天板15に対するCアーム13の位置に応じて、その回転角、傾斜角、速度などの各種設定値や造影剤の速度などの撮影パラメータ(設定値)が、例えば図6に示す記憶テーブルとして撮影パラメータ記憶器64に記憶される。
By repeating this operation sequentially for each imaging region, various setting values such as a rotation angle, an inclination angle, a speed, and the like, and contrast of the imaging position over the entire imaging range, that is, according to the position of the C-
このような準備作業を経て、撮影部位毎の絞り・撮影間隔・移動速度が確定したら、本撮影を行う。本撮影は、被検体に造影剤を注入する前に行うマスクシーケンスと、造影剤を注入して行うコントラストシーケンスとから成っている。すなわち、マスクシーケンスによって造影剤が注入される前の被検体について、撮影パラメータ制御器65の制御の下で、上述の透視収集によって確定した絞り開度、撮影レート、移動速度などに従うように例えば骨盤方向から足先方向へ向けて所定の部位を撮影し、得られたマスク画像を位置情報とともに画像記憶器61に記憶する。
After the preparation work, the aperture, the imaging interval, and the moving speed for each imaging region are determined, the main imaging is performed. The main imaging includes a mask sequence performed before injecting a contrast agent into a subject and a contrast sequence performed by injecting a contrast agent. That is, for the subject before the contrast agent is injected by the mask sequence, for example, the pelvis is controlled under the control of the
その後、被検体に造影剤を注入し、造影剤の流れの方向に従ってコントラストシーケンスによる撮影を、同じく撮影パラメータ制御器65の制御の下で実施し、コントラスト画像を得る。なお、撮影時のCアーム13などの移動速度や、造影剤を注入した後の経過時間などの情報は逐次、撮影パラメータ制御器65へ供給されるので、撮影パラメータ制御器65は撮影パラメータ記憶器64に記憶されている条件で撮影を行うように制御する。
Thereafter, a contrast agent is injected into the subject, and imaging by a contrast sequence is performed under the control of the
コントラスト画像を得ると、その画像は画像記憶器61に位置情報とともに記憶され、さらに、画像処理器60において、先に撮影したマスク画像を画像記憶器61から読み出して、画像処理器60においてコントラスト画像との減算処理を施し、サブトラクション画像を得る。このサブトラクション画像は画像記憶器61に位置情報を含めて記憶されるとともにディスプレイ装置62にリアルタイムに表示される。なお、減算処理を施すコントラスト画像とマスク画像とは、被検体の同一部位を撮影したものであることは言うまでもない。またサブトラクション画像は、コントラスト画像とマスク画像との同一背景部分が除去されて造影剤の流れている部分だけが表示されたものとなる。
When the contrast image is obtained, the image is stored in the
このように、本撮影に際して、撮影パラメータ記憶器64に記憶されている各種設定値(撮影パラメータ)を読み出して、その設定値に従ってシステムコントローラ51の制御下で、マスク画像とコントラスト画像とを得れば、操作者の負担を極めて軽減しながら、撮影部位毎に適切な診断画像を得ることができる。
As described above, at the time of actual photographing, various setting values (photographing parameters) stored in the photographing
このような本実施例の動作手順を、図7にフローチャートで示してあるので、このフローチャートに沿って再度説明する。 Such an operation procedure of the present embodiment is shown by a flowchart in FIG. 7, and will be described again along this flowchart.
すなわち、ステップS10として、先ずCアーム13の位置と角度を初期位置に設定する。具体的には天板15に対するCアーム13の位置と角度を検出し、初期位置とのずれがないかどうかを検出し、ずれがあれば保持装置制御器57の動作によりそれを修正する。この指示は、システムコントローラ51によってなされる。Cアーム13の位置と角度が設定されると、ステップS20として、撮影パラメータ記憶器64に記憶されている設定値(図6参照。)から、その位置におけるX線絞り21の開度(羽根21a〜21dのx、y位置。)が検索され、X線絞り制御器55を動作させて所定の開度に設定する。これもシステムコントローラ51によってなされる。続いて、ステップS30として同じく撮影パラメータ記憶器64に記憶されている設定値から、その位置におけるCアーム13の移動速度βを検索する。これらX線絞り21の開度とCアーム13の移動速度βとのデータは、ステップS40として撮影パラメータ制御器65へ伝送される。よってステップS50として、撮影パラメータ記憶器64に記憶されている設定値に基づき、撮影パラメータ制御器65の制御の下で、本撮影を実施してマスク画像とコントラスト画像とを得る。
That is, in step S10, first, the position and angle of the
なお、本撮影においてコントラスト画像を得たときに操作者は、ディスプレイ装置62にリアルタイムに表示されるコントラスト画像を見ながら、操作パネル52に設けられている撮影ボタン(図示せず。)を押し続ければ、自動的に造影剤の流れに追従してCアーム13を移動させてコントラスト画像の撮影が行われる。ただし、自動制御による造影剤の追従が何らかの事情によってずれたときには、操作パネルに設けられているジョイステック(図示せず。)などを操作することにより、以後のCアーム13の移動操作を手動に切替えて造影剤に追従させることになり、このときは、X線絞り21の制御のみ自動となる。
When a contrast image is obtained in the main photographing, the operator keeps pressing a photographing button (not shown) provided on the
このように、本発明の実施例によれば、操作者の負担が大きく軽減され、操作性の良いX線診断装置が提供される。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the burden on the operator is greatly reduced, and an X-ray diagnostic apparatus with good operability is provided.
なお、本発明の他の実施例として、撮影パラメータ記憶器64に記憶されている設定値記憶テーブル(図6参照。)の情報を基に、図8に示すように、天板15のY方向に対するCアーム13の位置と、造影剤の移動速度やCアーム13の移動速度との関係をプロファイル表示して、診断情報として提供することができる。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the Y direction of the top 15 is based on the information of the set value storage table (see FIG. 6) stored in the
また、画像記憶器61に記憶されている撮影画像の中から、診断に有用な画像を読み出して、図9に示すようにディスプレイ装置62にシネ表示するとともに、その表示画像に重ねて造影剤の測定開始点と測定終了点を表示し、測定された造影剤の移動速度なども文字で表示するようにすれば、医師による診断時に参考となる情報をタイミングよく提供することができる。
In addition, an image useful for diagnosis is read out of the captured images stored in the
さらに、図10(a)に示すように、長尺表示した画像上に、操作パネル52に設けられているポインティングデバイスを用いて関心領域(ROI)を任意に設定することにより、その部分のサブトラクション画像を画像記憶器61から読み出してディスプレイ装置62に表示することができる。そして、例えその部分がm1、m2のような複数枚の画像で構成されていたとしても、それらの画像を図10(b)に示すように繋ぎ合わせた形でディスプレイ装置62に表示することもできる。この場合にも造影剤の移動速度などを重ねて表示することが可能である。
Further, as shown in FIG. 10A, by setting a region of interest (ROI) arbitrarily using a pointing device provided on the
なお、膝や踝などの関節部分では血管が分かれているため、腿や脛のような直線部分に比べて血流速度が遅くなるので、関節部分では造影剤の流れも遅くなることが知られている。従って、膝や踝などの関節部分の状況を特に観察したいような場合には、予めその部位を指定しておくことによって、X線撮影位置がその指定位置に達したときに、X線絞り制御器55がX線絞り21をその部位における遅い造影剤の流れを撮影するのに適した開度(例えば、狭い開度)となるように制御することも可能であり、このようにすれば操作者の負担をより軽減することができる。
In addition, it is known that the blood flow velocity is slower at the joints such as the knees and ankles, and the blood flow velocity is slower than at straight parts such as the thighs and shins. ing. Therefore, when it is desired to particularly observe the situation of a joint part such as a knee or ankle, the part is designated in advance, and when the X-ray imaging position reaches the designated position, the X-ray aperture control is performed. It is also possible for the
この特定部位の指定を行なうには、操作パネル52に設けられているポインティングデバイスを用いて特に観察したい領域を関心領域(ROI)として予め設定する。この設定情報は、撮影パラメータ記憶器64に、システムコントローラ51を介して記憶させておけばよい。これにより、この設定情報が撮影パラメータ記憶器64から撮影パラメータ制御器65により読み出されたときに、かかる設定情報がシステムコントローラ51を介してX線絞り制御器55に送られる。この結果、X線絞り21の絞り開度、すなわちX線照射範囲が関心領域において、設定情報に応じて最適に調整される。これにより、X線被曝量を軽減させることができるとともに、術者の操作上の負担も軽減する。
In order to specify the specific region, a region to be particularly observed is preset as a region of interest (ROI) using a pointing device provided on the
なお、このように造影剤の流れが遅い特定部位に到達したときには、撮影レートも下げるようにしてもよい。このように、造影剤の流れる速さに応じて、X線撮影の撮影レートを制御することにより、X線被曝量を一層軽減させることができる。これにより、造影剤の流れに応じてX線撮影条件をより最適化することができる。 When the flow of the contrast agent reaches the specific site where the flow of the contrast agent is slow, the imaging rate may be reduced. As described above, the X-ray exposure rate can be further reduced by controlling the imaging rate of X-ray imaging according to the speed at which the contrast agent flows. Thus, the X-ray imaging conditions can be further optimized according to the flow of the contrast agent.
図11〜16を参照して、本発明の第2の実施例に係るX線診断装置を説明する。 An X-ray diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この第2の実施例では、前述したプレスキャンを行なって、このプレスキャンにより得られた画像から本撮影用の撮影パラメータを設定するルーチンを、オペレータの手動操作に頼るマニュアル処理とせずに、自動的に実行できるようにしたことに特徴がある。 In the second embodiment, the routine for performing the above-described pre-scan and setting the photographing parameters for the actual photographing from the image obtained by the pre-scan is not a manual process relying on an operator's manual operation, but an automatic process. It is characterized in that it can be executed in a targeted manner.
この撮影パラメータの自動設定を行うため、本実施例に係るX線診断装置は、図11に示すように、造影剤のパターンであるスケルトンの抽出及び処理を行うスケルトン処理器70を新たに備えている。なお、操作パネル52には、デッドマンスイッチ71を追加的に装備している。その他のハード的な構成は、前述した第1の実施例に記載のものと同様である。
In order to perform the automatic setting of the imaging parameters, the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment newly includes a
スケルトン処理器70は、一例としては、CPUとプログラム記憶用、演算用、データ記憶用などの種々のメモリ(図示せず)とを備えたコンピュータ構成を有するプロセッサとして構成されている。このスケルトン処理器70が起動すると、プログラム用メモリに予め格納されているプログラムが演算用メモリに読み出され、そのプログラムに記載された所定の手順に沿って処理が行われる。この処理の概要を図12に示す。すなわち、同図に示すように、プレスキャンで収集される画像を入力する画像入力部F1、入力した造影剤のパターン(以下、スケルトンと呼ぶ)を抽出するための微分処理を行うスケルトン抽出部F2、スケルトン画像を記憶する記憶部F3、差分に処する時刻tn/tn−1の画像の位置検出を行なう検出部F4、スケルトン同士の差分を行なう差分抽出部(差分回路)F5、及び、絞り開度算出・移動速度抽出を行なう処理部F6を機能的に備える。
The
より、具体的には、スケルトン処理器70は、図13,14の示す処理を例えば時分割で、且つ、プレスキャンの実行中に並行して行う。このうち、図13に示す処理は、X線絞り21の絞り開度を決定するための処理を示し、図14に示す処理は、Cアーム13及び天板15のうちの一方に対する他方の相対的な移動速度(実施例では、Cアーム13を天板15に対して移動させることとする)を決定するための処理を示す。なお、スクルトン処理器70は、図13及び図14の処理のうちの何れか一方のみを実行するようにしてもよい。
More specifically, the
スケルトン処理器70は、現在行なわれているプレスキャンによって収集された、ある撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn)における画像のデータを画像記録部60からシステムコントローラ51を介して入力する(ステップS51)。次いで、スケルトン処理器70は、前回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn−1)で処理していた造影剤のスケルトンの画像データを内蔵メモリから読み出す(ステップS52)。
The
この後、スケルトン処理器70はスケルトン抽出、差分画像生成、及び絞り開度の決定のための処理を順次行う。
Thereafter, the
最初に、今回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn)における造影剤のスケルトンが微分処理により抽出され(パターン認識され)、そのスケルトンの各画素の画像データが内蔵メモリに一時記憶される(ステップS53)。次いで、両撮影位置(夫々複数のサンプリング時刻tn,tn−1)間の造影剤のスケルトン同士の間で画素毎の差分が行なわれ、差分画像が生成される(ステップS54)。この差分画像の生成の様子を図15に示す。 First, the skeleton of the contrast agent at the current imaging position (a plurality of sampling timings tn) is extracted by differential processing (pattern recognition), and the image data of each pixel of the skeleton is temporarily stored in the built-in memory (step S53). ). Next, a difference is made for each pixel between the skeletons of the contrast agent between the two photographing positions (each of a plurality of sampling times tn, tn-1), and a difference image is generated (step S54). FIG. 15 shows how the difference image is generated.
次いで、差分画像のデータについて差分量(差分面積)演算され、この差分量が予め定めた閾値以上であるか否かが判定される(ステップS55)。差分量(差分面積)が閾値以上である場合、差分量、すなわち、差分結果であるスケルトン面積に応じたX線絞り21の絞り開度が第1の記憶テーブルを参照して決定されて、その絞り開度を示すデータが内蔵メモリに記憶される(ステップS56)。一方、差分量(差分面積)が閾値未満である場合も同様に、差分量、すなわち、差分結果であるスケルトン面積に応じたX線絞り21の絞り開度が第2の記憶テーブル(第1の記憶テーブルとはデータが異なる)を参照して決定されて、その絞り開度を示すデータが内蔵メモリに記憶される(ステップS57)。このように差分量を閾値処理することで、造影剤の流速の程度に対応して、絞り開度をより詳細に且つ簡単に決定することができる。
Next, a difference amount (difference area) is calculated for the data of the difference image, and it is determined whether or not the difference amount is equal to or larger than a predetermined threshold (step S55). If the difference amount (difference area) is equal to or greater than the threshold value, the difference amount, that is, the aperture opening of the
このように絞り開度が決定されると、次の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn+1)におけるプレスキャンの画像データが再び入力される(ステップS51)。このように上述した処理が繰り返される。 When the aperture is determined in this way, the prescan image data at the next shooting position (a plurality of sampling timings tn + 1) is input again (step S51). Thus, the above-described processing is repeated.
このプレスキャンの実行に伴って、その実行中に透視画像がリアルタイムに表示される。このため、予め経験値などを元に計画されたサンプリングレートで表示された透視画像のデータから微分処理によって造影剤のスケルトンが各撮影位置で抽出される。このうち、今回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn)で抽出したスケルトン画像と前回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn−1)で抽出していたスケルトン画像との差分画像が求められる。この差分画像の生成の一例を図15(a)〜(c)に模式的に示す。この差分画像から、ある撮影位置における絞り開度(図15(c)の点線部の領域RGが最適な絞り開度を表す)を決めることができるとともに、造影剤の流速を求めることができる。 With the execution of the pre-scan, a fluoroscopic image is displayed in real time during the execution. For this reason, a skeleton of a contrast agent is extracted at each imaging position by differential processing from data of a fluoroscopic image displayed at a sampling rate planned based on experience values or the like in advance. Among them, a difference image between the skeleton image extracted at the current imaging position (plural sampling timings tn) and the skeleton image extracted at the previous imaging position (plural sampling timings tn-1) is obtained. One example of the generation of the difference image is schematically shown in FIGS. From this difference image, it is possible to determine the aperture opening at a certain imaging position (the area RG indicated by the dotted line in FIG. 15C represents the optimal aperture opening), and it is possible to determine the flow rate of the contrast agent.
一方、図14に示すように、スケルトン処理器70は、現在行なわれているプレスキャンによって収集された、ある撮影位置(複数のサンプリングタイミングtnにおける画像のデータを画像記録部60からシステムコントローラ51を介して入力する(ステップS61)。次いで、スケルトン処理器70は、前回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn−1)で処理していた造影剤のスケルトンの画像データを内蔵メモリから読み出す(ステップS62)。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the
この後、スケルトン処理器70はスケルトン抽出、差分画像生成、及び移動速度の決定のための処理を順次行う。
Thereafter, the
最初に、今回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn)において造影剤のスケルトンが微分処理により抽出され(パターン認識され)、そのスケルトンの各画素の画像データが内蔵メモリに一時記憶される(ステップS63)。次いで、両撮影位置(夫々、複数のサンプリングタイミングtn,tn−1)間の造影剤のスケルトン同士の間で画素毎の差分が行なわれ、差分画像が生成される(ステップS64)。この差分画像の生成の様子を図16に示す。 First, the skeleton of the contrast agent is extracted by differential processing (pattern recognition) at the current imaging position (a plurality of sampling timings tn), and the image data of each pixel of the skeleton is temporarily stored in the built-in memory (step S63). ). Next, a difference is made for each pixel between the skeletons of the contrast agent between the two photographing positions (each of a plurality of sampling timings tn, tn-1), and a difference image is generated (step S64). FIG. 16 shows how the difference image is generated.
次いで、差分画像のデータについて造影剤の移動量が演算され、この移動量が予め定めた閾値以上であるか否かが判定される(ステップS65)。移動量が閾値以上である場合、差分結果であるスケルトン面積大(絞り開度の大)に応じたCアーム13の移動速度が第3の記憶テーブルを参照して決定されて、その移動速度を示すデータが内蔵メモリに記憶される(ステップS66)。一方、造影剤の移動量が閾値未満である場合も同様に、差分結果であるスケルトン面積小(絞り開度の小)に応じたCアーム13の移動速度が第4の記憶テーブル(第3の記憶テーブルとはデータが異なる)を参照して決定されて、その移動速度を示すデータが内蔵メモリに記憶される(ステップS67)。このように移動量を閾値処理することで、造影剤の移動量の程度に対応して、Cアーム13の移動速度をより詳細に且つ簡単に決定することができる。
Next, the moving amount of the contrast agent is calculated for the data of the difference image, and it is determined whether the moving amount is equal to or larger than a predetermined threshold (step S65). When the moving amount is equal to or larger than the threshold value, the moving speed of the
このように移動速度が決定されると、次の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn+1)におけるプレスキャンの画像データが再び入力される(ステップS61)。このようにして上述した処理が繰り返される。 When the moving speed is determined in this way, prescan image data at the next shooting position (a plurality of sampling timings tn + 1) is input again (step S61). Thus, the above-described processing is repeated.
このプレスキャンの実行に伴って、その実行中に透視画像がリアルタイムに表示される。このため、予め経験値などを元に計画されたサンプリングレートで表示された画像のデータから微分処理によって造影剤のスケルトンが順次抽出される。このうち、今回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn)で抽出したスケルトン画像と前回の撮影位置(複数のサンプリングタイミングtn−1)で抽出していたスケルトン画像との差分画像が各撮影位置で求められる。この差分画像の生成の一例を図16(a)〜(c)及び(d)〜(f)に模式的に示す。 With the execution of the pre-scan, a fluoroscopic image is displayed in real time during the execution. For this reason, the skeleton of the contrast agent is sequentially extracted from the data of the image displayed at the sampling rate planned based on the experience value or the like in advance by the differentiation processing. Among them, a difference image between the skeleton image extracted at the current shooting position (a plurality of sampling timings tn) and the skeleton image extracted at the previous shooting position (a plurality of sampling timings tn-1) is obtained at each shooting position. Can be One example of the generation of the difference image is schematically shown in FIGS. 16 (a) to (c) and (d) to (f).
これらの差分画像から、ある撮影位置(撮影時刻を代表的にt1とする)における絞り開度(図16(c)の点線部の領域P1(x,y))を決めることができるとともに、次の撮影位置(撮影時刻を代表的にt2とする)における絞り開度(図16(f)の点線部の領域P2(x,y))を決めることができる(図14のステップS65、S66)。このため、Cアーム13のある撮影位置(撮影時刻は代表的にt1)から次の撮影位置(撮影時刻は代表的にt2)までの絞り開度の位置、すなわちCアーム13の移動速度V(mm/sec)は、
V=(P1−P2)/(t1−t2) … (2)
により演算される(同じく図14のステップS65,S66にて夫々実行される)。このCアーム13の移動速度Vは撮影パラメータ記憶器64に記憶される。
From these difference images, it is possible to determine the aperture (a region P1 (x, y) indicated by a dotted line in FIG. 16C) at a certain photographing position (the photographing time is typically represented by t1), and The aperture opening (region P2 (x, y) indicated by the dotted line in FIG. 16F) at the shooting position (the shooting time is typically represented by t2) can be determined (steps S65 and S66 in FIG. 14). . For this reason, the position of the aperture opening from the photographing position of the C arm 13 (the photographing time is typically t1) to the next photographing position (the photographing time is typically t2), that is, the moving speed V of the C arm 13 ( mm / sec)
V = (P1-P2) / (t1-t2) (2)
(Also executed in steps S65 and S66 in FIG. 14). The moving speed V of the
以上のように、撮影パラメータ記憶器64には、前述した第1の実施例における本撮影と同様に、本撮影に必要な撮影パラメータが格納される。このため、本撮影時には、撮影パラメータ制御器65により、それらの撮影パラメータが読み出され、プレスキャンを通して定めた撮影部位(位置)毎にX線絞り21の絞り開度が自動的に調整されるとともに、各撮影部位における所望の撮影レートf及び所望の撮影間隔Kの撮影から次の撮影部位(位置)に向けてCアーム13が造影剤に追従して移動される。
As described above, the photographing parameters necessary for the actual photographing are stored in the photographing
したがって、本第2の実施例によれば、プレスキャン中に、このプレスキャンにより得られた透視画像から造影剤のスケルトンがパターンとして認識され、このパターン認識された情報から絞り開度がほぼリアルタイムに求められ、撮影パラメータ記憶器64に記憶される。このため、撮影パラメータ制御器65は、その絞り開度の情報を撮影パラメータ記憶器64から読み出し、システムコントローラ51を経由させてX線絞り制御器55に渡す。これにより、プレスキャン中において、X線絞り21の絞り開度がX線絞り制御器55により指定された値に逐一、ほぼリアルタイムに調整されることから、各撮影位置において造影剤の流れ去った領域のX線被曝を遮断でき、その分、被検体へのX線被曝量を減らすことができる。このように、得られる透視像から造影剤の流れる領域を自動認識することにより、透視撮影中においても造影剤の流れを自動的に追跡することができ、透視撮影中のX線絞りの開度をほぼリアルタイムに調整可能となる。また、追跡した造影剤の流速や移動量に応じて自動的に、各撮影位置のX線絞り開度、Cアームと天板の間の相対的な移動速度などの撮影パラメータ設定でき、術者の操作上の負担を著しく軽減することができる。
Therefore, according to the second embodiment, during the pre-scan, the skeleton of the contrast agent is recognized as a pattern from the fluoroscopic image obtained by the pre-scan, and the aperture is substantially real-time based on the pattern-recognized information. And stored in the
一般に疾患部における血流、すなわち造影剤の流速は遅くなるので、この第2の実施例による造影剤のスケルトンに対する自動追跡機能を用いることで、疾患部の位置においては、X線絞り21の絞り開度を特に狭い値に設定することができる。この疾患部の判定は、例えば図13,14の差分量や移動量の閾値処理に用いる閾値を経験値などに基づく適宜な値に設定しておけばよい。
In general, the blood flow at the diseased part, that is, the flow rate of the contrast agent is slowed down. Therefore, by using the automatic tracking function for the skeleton of the contrast agent according to the second embodiment, the
また、この閾値処理による過去の判定傾向と撮影位置とを用いて、その後の造影剤の流速の程度を予測することができ、この予測情報を撮影パラメータの一部の情報として記憶しておくことができる。この予測情報を本撮影時におけるX線絞りの絞り開度やCアームの制御に取り入れるようにしてよく、これにより、本撮影時の撮影パラメータをより高精度に制御することもできる。この予測情報の処理は、例えばスクルトン処理器70で実行させることができる。
Further, the degree of the flow rate of the contrast agent can be predicted using the past determination tendency and the imaging position by the threshold processing, and this prediction information is stored as a part of the imaging parameters. Can be. This prediction information may be incorporated into the control of the aperture of the X-ray aperture and the C-arm at the time of the main imaging, whereby the imaging parameters at the time of the main imaging can be controlled with higher accuracy. The processing of the prediction information can be executed by, for example, the
また、本第2の実施例によれば、プレスキャンによって得られた透視画像から造影剤のスケルトンをパターンとして認識して、そのパターン認識情報から、本撮影のための各撮影位置におけるX線絞り21の絞り開度、造影剤の流速、Cアーム13の移動速度などの撮影パラメータが決められて撮影パラメータ記憶器64に自動的に記憶される。このため、前述した第1の実施例とは違って、術者は、プレスキャン後に透視画像を表示しながら行う、撮影位置毎の撮影パラメータの手動設定は不要になる。よって、操作上の支援が格段に強化され、操作上の労力が大幅に軽減される。
Further, according to the second embodiment, the skeleton of the contrast agent is recognized as a pattern from the fluoroscopic image obtained by the prescan, and the X-ray diaphragm at each imaging position for the main imaging is recognized from the pattern recognition information. The imaging parameters such as the aperture opening of 21, the flow rate of the contrast agent, and the moving speed of the C-
さらに、上述のように自動設定された撮影パラメータは、本撮影に際して、撮影パラメータ制御器65により読み出されて、システムコントローラ51を介してX線絞り制御器55及び保持装置制御器57に自動的に送られる。このため、本撮影時には、プレスキャンによる透視画像から自動的に設定された撮影パラメータを用いて、前述した第1の実施例と同様に、絞り開度及びCアーム移動速度が自動的に調整された本撮影が実行される。
Further, the imaging parameters automatically set as described above are read out by the
この結果、術者は、Cアーム13を手動で移動操作しなくてもよくなり、かかる操作業務から開放されるので、本撮影に伴って表示される画像診断に専念することができる。このため、術者の操作の操作上の労力が著しく軽減されるとともに、操作能率が向上して検査のスループットを上げることができる。
As a result, the operator does not need to manually move and operate the C-
さらにまた、上述した操作上の簡略化・軽減化とともに、デッドマンスイッチ71による異常発生時の対応が確実化される。術者(オペレータ)がデッドマンスイッチ71を押している間は、このX線診断装置は正常に動作するが、X線管、Cアーム、天板などの故障などの異常が発生した場合、術者はそれまで押していたデッドマンスイッチ71の押し操作を中止することで、直ちに、かかる異常状態を回避することができる。
In addition to the above simplification and reduction in operation, the response to the occurrence of an abnormality by the
なお、上述した各実施例では、X線検出器30として、I.I.31とテレビカメラ32とを光学系33を介して結合したものについて説明したが、本発明に適用可能なX線検出器は必ずしもこれに限ることなく、例えばガラス基板上に形成されるスイッチング素子や容量を、放射線を電荷などに変換する光導電膜などで覆うように形成した半導体アレイから成るフラットパネル型放射線検出器(Flat Panel Detector:FPD)であっても良い。この場合、I.I.制御器58とテレビカメラ制御器59は、FPDを制御するFPD制御部に置き換えられる。
In each of the above-described embodiments, the
なお、上記の各実施例では、天板15を静止させ、Cアーム13を移動させてX線撮影を行うものとして説明したが、場合によっては、Cアーム13を静止させ、天板15を移動させてX線撮影することも可能である。
In each of the above embodiments, it has been described that the top 15 is stopped and the C-
10 保持装置
11 保持装置本体
12 Cアーム保持機構
13 Cアーム
14 天板保持機構
15 天板
20 X線管
21 X線絞り
30 X線検出器
50 制御装置
51 システムコントローラ
52 操作パネル
53 高電圧発生装置
54 X線コントローラ
55 X線絞り制御器
56 補償フィルタ制御器
57 保持装置制御器
58 LL制御器
59 カメラ制御器
60 画像処理器
61 画像記憶器
62 ディスプレイ装置
63 絞り位置・大きさ・角度算出器
64 撮影パラメータ記憶器
65 撮影パラメータ制御器
70 スケルトン処理器
71 デッドマンスイッチ
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
前記X線を検出するX線検出器と、
前記X線源および前記X線検出器を互いに対向させるとともに、当該X線源およびX線検出器の間の空間的なスペースに、被検体を載置させる天板が位置するように当該X線源およびX線検出器を保持する保持手段と、
前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して当該被検体に設定された前記造影剤が実質的に流れる方向に沿って透視撮影を行って透視像を得る透視撮影手段と、
この透視撮影手段により得られた透視像に基づいて本撮影に必要な撮影パラメータを、少なくとも前記方向に連続する部位毎に設定する撮影パラメータ設定手段と、
この撮影パラメータ設定手段により設定された撮影パラメータに基づいて、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して前記本撮影を行う本撮影手段と、を備えたX線診断装置。 An X-ray source for generating X-rays,
An X-ray detector for detecting the X-ray;
The X-ray source and the X-ray detector are opposed to each other, and the X-rays are arranged such that a top plate on which a subject is placed is located in a spatial space between the X-ray source and the X-ray detector. Holding means for holding the source and the X-ray detector;
While moving one of the top plate and the holding unit relatively to the other, the contrast agent set to the subject substantially flows into the subject into which the contrast agent has been injected. Perspective imaging means for performing perspective imaging along a direction to obtain a perspective image,
Imaging parameter setting means for setting imaging parameters necessary for main imaging based on the perspective image obtained by the perspective imaging means, at least for each part continuous in the direction,
Based on the imaging parameters set by the imaging parameter setting means, while moving one of the top plate and the holding means relative to the other, the object into which the contrast agent has been injected An X-ray diagnostic apparatus comprising: a main imaging unit that performs the main imaging.
前記撮影パラメータ設定手段は、オペレータの手動情報に応じて前記撮影パラメータを設定するように構成されたX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1,
The X-ray diagnostic apparatus, wherein the imaging parameter setting unit is configured to set the imaging parameters according to manual information of an operator.
前記本撮影手段は、前記撮影パラメータに基づいて、前記被検体に注入される造影剤の流れの方向における、前記X線源から発生させる前記X線の前記被検体に対する照射範囲を制御する照射範囲制御手段を有するX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2,
The main imaging unit controls an irradiation range of the X-rays generated from the X-ray source to the subject in a flow direction of the contrast agent injected into the subject based on the imaging parameters. An X-ray diagnostic apparatus having control means.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記造影剤が前記被検体内を流れる速さに応じた前記天板および前記保持手段のうちの一方の他方に対する相対的な移動速度を前記撮影パラメータの一つとして設定する手段であり、
前記照射範囲制御手段は、前記移動速度に応じて前記照射範囲を制御するように構成したX線制御装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3,
The imaging parameter setting unit sets, as one of the imaging parameters, a relative moving speed with respect to one of the top plate and the holding unit according to a speed at which the contrast agent flows in the subject. Means to
The X-ray control device, wherein the irradiation range control means is configured to control the irradiation range according to the moving speed.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記造影剤が前記被検体内を流れる速さに応じた前記本撮影の撮影レートを前記撮影パラメータの一つとして設定する手段であり、
前記照射範囲制御手段は、前記撮影レートに応じて前記照射範囲を制御するように構成したX線制御装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3,
The imaging parameter setting means is means for setting an imaging rate of the main imaging according to a speed at which the contrast agent flows in the subject as one of the imaging parameters,
An X-ray control device, wherein the irradiation range control means is configured to control the irradiation range according to the imaging rate.
前記被検体の特定部位を指定する部位指定手段を更に備え、
前記照射範囲制御手段は、前記本撮影手段による前記X線撮影の位置が前記部位指定手段により設定された特定部位に達したときに、前記照射範囲を前記特定部位の撮影に適する開度に制御する手段を有するX線制御装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3,
The apparatus further includes a site specification unit that specifies a specific site of the subject,
The irradiation range control means controls the irradiation range to an opening suitable for imaging the specific part when the position of the X-ray imaging by the main imaging means reaches a specific part set by the part specifying means. X-ray control device having means for performing.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記透視撮影手段により得られた透視像から前記投影剤の流れる領域を自動認識して当該認識の結果に基づいて前記撮影パラメータを設定するように構成されたX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1,
The X-ray diagnostic apparatus, wherein the imaging parameter setting unit is configured to automatically recognize a region where the projecting agent flows from the perspective image obtained by the perspective imaging unit and set the imaging parameter based on a result of the recognition. apparatus.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記透視撮影手段により得られた透視像から前記造影剤の流れる領域をパターン認識により自動的に算出する算出手段と、この算出手段により算出された算出結果に基づき前記造影剤の流れる領域に応じて前記位置毎の前記X線の絞り開度を前記撮影パラメータの一部として設定する手段とを備え、
前記本撮影手段は、前記X線の絞り開度に応じてX線絞りを制御する手段を備えるX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7,
The photographing parameter setting means includes a calculating means for automatically calculating, by pattern recognition, an area in which the contrast medium flows from the fluoroscopic image obtained by the fluoroscopic photographing means, and the imaging based on the calculation result calculated by the calculating means. Means for setting the aperture of the X-ray for each position as a part of the imaging parameters according to the region where the agent flows,
An X-ray diagnostic apparatus, wherein the main imaging unit includes a unit that controls an X-ray aperture according to the aperture opening of the X-ray.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記透視撮影手段により得られた透視像から前記造影剤の流れる領域をパターン認識により自動的に算出する算出手段と、この算出手段により算出された算出結果に基づき前記造影剤の流れる速度に応じて前記位置毎の前記天板および前記保持手段のうちの一方の他方に対する相対的な移動速度を前記撮影パラメータの一部として設定する手段とを備え、
前記本撮影手段は、前記設定された相対的な移動速度に応じて前記天板および前記保持手段のうちの一方の他方に対する相対的な移動速度を制御する手段を備えるX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7,
The photographing parameter setting means includes a calculating means for automatically calculating, by pattern recognition, an area in which the contrast medium flows from the fluoroscopic image obtained by the fluoroscopic photographing means, and the imaging based on the calculation result calculated by the calculating means. Means for setting, as a part of the photographing parameters, a relative moving speed with respect to one of the top plate and the holding means for each of the positions according to a flowing speed of the agent,
The X-ray diagnostic apparatus, wherein the main imaging unit includes a unit that controls a relative moving speed with respect to one of the top plate and the holding unit in accordance with the set relative moving speed.
前記撮影パラメータ設定手段は、前記透視撮影手段により得られた透視像から前記造影剤の流れる領域をパターン認識により自動的に算出する算出手段と、この算出手段により算出された算出結果に基づいて、前記造影剤の流れる領域に応じた前記位置毎の、前記X線の絞り開度と前記天板および前記保持手段のうちの一方の他方に対する相対的な移動速度とを前記撮影パラメータの一部として設定する手段とを備え、
前記本撮影手段は、前記X線の絞り開度に応じてX線絞りを制御する手段と、前記設定された相対的な移動速度に応じて前記天板および前記保持手段のうちの一方の他方に対する相対的な移動速度を制御する手段とを備えるX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7,
The photographing parameter setting means, based on the calculation result calculated by the calculation means for automatically calculating the region where the contrast agent flows from the perspective image obtained by the fluoroscopic imaging means by pattern recognition, based on the calculation result calculated by the calculation means, For each of the positions according to the region where the contrast agent flows, the aperture of the X-ray and the relative moving speed of the top plate and the holding unit relative to one of the other are set as part of the imaging parameters. Means for setting,
The main photographing means includes means for controlling an X-ray aperture according to the aperture opening of the X-ray, and one of the top plate and the holding means according to the set relative moving speed. Means for controlling a moving speed relative to the X-ray diagnostic apparatus.
前記透視撮影手段により得られた透視像から前記造影剤の流れる領域をパターン認識により自動的に算出する算出手段と、
この算出手段により算出された算出結果に基づいて、前記透視撮影手段による透視像の撮影と平行して前記X線源から発生させる前記X線の前記被検体に対する照射範囲をリアルタイムに且つ自動的に制御する照射範囲制御手段とを備えるX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7,
Calculation means for automatically calculating the region where the contrast agent flows from the fluoroscopic image obtained by the fluoroscopic imaging means by pattern recognition,
Based on the calculation result calculated by the calculating unit, the irradiation range of the X-rays generated from the X-ray source to the subject in parallel with the imaging of the fluoroscopic image by the fluoroscopic imaging unit is automatically performed in real time. An X-ray diagnostic apparatus comprising: an irradiation range control unit for controlling.
前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して当該被検体に設定された前記造影剤が実質的に流れる方向に沿って透視撮影を行って透視像を得るステップと、
この透視撮影により得られた透視像に基づいて本撮影に必要な撮影パラメータを、少なくとも前記方向に連続する部位毎に設定するステップと、
この設定された撮影パラメータに基づいて、前記天板および前記保持手段のうちの一方を他方に対して相対的に移動させながら、造影剤が注入された前記被検体に対して前記本撮影を行うステップと、を含むX線撮影方法。 An X-ray source for generating X-rays, an X-ray detector for detecting the X-ray, and the X-ray source and the X-ray detector facing each other; An imaging method executed by an X-ray diagnostic apparatus including: a holding unit that holds the X-ray source and the X-ray detector so that a top plate on which a subject is mounted is located in a spatial space. ,
While moving one of the top plate and the holding unit relatively to the other, the contrast agent set to the subject substantially flows into the subject into which the contrast agent has been injected. Performing fluoroscopic imaging along a direction to obtain a fluoroscopic image;
Setting imaging parameters necessary for main imaging based on the perspective image obtained by the perspective imaging, at least for each part continuous in the direction;
Based on the set imaging parameters, the main imaging is performed on the subject into which the contrast agent has been injected while one of the top plate and the holding unit is relatively moved with respect to the other. And an X-ray imaging method.
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