JPH03140071A

JPH03140071A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH03140071A
Application number: JP1277195A
Authority: JP
Inventors: Michitaka Honda; 道隆本田; Toshikuni Nakatani; 叔訓中谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1991-06-14
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JP2829056B2; US5161178A

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】［発明の目的］本発明は、ディジタル変換された連続画像を表示する画
像表示装置に関する。

（産業上の利用分野）従来より例えばＸ線診断装置において、インタ一番ペン
ションラジオロジーが用いられている。

このインター・ペンションラジオロジーとは、体内に経
皮的にカテーテルを挿入し、病変部に薬液を注入する手
段などである。

インター会ペンションラジオロジーをＸ！ＩＩ断装置に
適用すると、次のように行なわれる。Ｘ線管から照射さ
れたＸ線は、被検体を透過し、透過Ｘ線はイメージイン
テンシファイヤにより検出されて光学像に変換される。

この光学像はレンズ系を介してＴＶ右カメラよりＴＶ映
像信号へに変換され、このＴＶ映像信号がＴＶモニタに
入力することにより、該ＴＶモニタに透視画像が表示さ
れる。

次にこのＸ線透視状態で、術者はカテーテルとガイドワ
イヤーを例えば被検体の血管に挿入する。

このとき術者はＴＶモニタに表示された透視画像からカ
テーテルの位置を確認して、ガイドワイヤを操作しなが
らカテーテルを血管の内部にさらに挿入させていく。つ
まり術者にカテーテルの位置を認識させなければならな
い。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、現状の透視画像においては、ガイドワイ
ヤー及びカテーテルは被検体の体厚が厚いとフォトンノ
イズなどにより見えにくいものとなっていた。このため
カテーテルが血管の内部をどの方向に進行しているかわ
からず、術者はカテーテルを血管内部に挿入する操作が
しにくかった。また透視線量を増加させれば、ガイドワ
イヤー及びカテーテルを見易くすることができるが、被
検体に多量のＸ線を照射することになり、人体に害を与
えるという問題があった。

そこで本発明の目的は、透視線量を増加させることなく
、術者がカテーテルを見易くできる透視画像を得て、術
者の作業負担を軽減し得る画像表示装置を提供すること
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、連続画像をディ
ジタル変換する変換手段と、この変換手段からのディジ
タル画像を取り込むメモリと、このメモリからの１フレ
ーム前または数フレーム前のディジタル画像データと前
記変換手段からの現在のディジタル画像データとを用い
てサブトラクションする減算手段と、この減算手段から
のサブトラクション画像データに重み係数を演算する演
算手段と、この演算手段からの演算出力を表示する表示
手段とを具備したことを特徴とする。

第２の発明は、減算手段から入力するサブトラクション
画像データの高周波数成分のみを通過する第１のフィル
タ手段と、変換手段から入力する現在の画像データの低
周波数成分のみを通過する第２のフィルタ手段とを備え
たことを特徴とする。

（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。連続画像の例えば１フレーム前の画像データと現
在のフレーム画像データを減算するので、サブトラクシ
ジン画像データは動いた部分のみの画像データとなり、
サブトラクション画像データに重み係数を乗算して動い
た部分のみを強調する。これにより動いた部分例えば体
内に挿入されたカテーテルの動きが容易に識別でき、透
視線量を増加させることなく、しかも術者の作業負担を
軽減できる。

また第１及び第２のフィルター手段により原画像データ
の高周波数成分を抑圧でき、しかもサブトラクシジン画
像データの低周波数成分を抑圧できるので、ノイズを低
減できる。

（実施例）第１図は本発明に係る画像表示装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は連続ディジタル画像のサブトラクシ
ョンを説明するための図である。

第１図において、画像表示装置は次のように構成される
。

Ｘｇ管１０は被検体１２に対しＸ線を曝射し、イメージ
インテンシファイヤ１４は被検体１２を透過したＸ線を
検出し、光学像に変換する。ＴＶ左カメラ８はレンズ等
の光学系１６を介してイメージインテンシファイヤ１４
から入射される光学像をＴＶ映像信号に変換する。

変換手段としてのアナログ／ディジタル変換器（以下Ａ
ＤＣという。）２０は、ＴＶ左カメラ８に接続され、ア
ナログ態様のＴＶ映像信号をディジタル態様のＴＶ映像
信号に変換する。

ＡＤＣ２０の出力端子は、メモリ２２に接続される。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、被検体１２にＡＤＣ２０から連続して入
力するディジタル画像データを記憶する。またメモリ２
２は、１フレ一ム時間、画像データを遅延させるもので
ある。

メモリ２２の読み出し端子は減算器２４に接続される。

減算手段としての減算器２４は、メモリ２２から入力さ
れる１フレーム前の画像データを、ＡＤＣ２０から入力
される現在の１フレ一ム画像データからサブトラクショ
ン（減＊）Ｌ、サブトラクション画像データを出力する
。

コンソール２６は重み係数を入力する操作入力手段であ
り、重み係数レジスタ２８は前記減算器２４からのサブ
トラクション画像データを強調するための重み係数を記
憶する。

前記減算器２４の出力端子及び前記重み係数レジスタ２
８は、乗算器３０に接続される。演算手段としての乗算
器３０は、減算器２４から入力される画像データに前記
重み係数レジスタから入力される重み係数を乗算し、乗
算データを出力する。加算器３２は、前記乗算器３０及
び前記ＡＤＣ２０に接続され、乗算器３０からの乗算デ
ータとＡＤＣ２０からの現在のフレームにおける画像デ
ータを加算、すなわち重ね合わせる。

ディジタル／アナログ変換器（以下ＤＡＣという。）３
４は、加算器２２に接続され、ディジタル態様のＴＶ映
像信号をアナログ態様のＴＶ映像信号に変換する。

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。術者はガイドワイヤ及びカテ
ーテルを被検体の血管に挿入していくものとし、これと
同時に連続した透視画像を得るものとする。

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線はイメージインテンシファイヤ１４によ
り光学像に変換される。光学像はＴＶカメラ１８により
ＴＶ映像信号に変換される。

ＴＶ映像信号はＡＤＣ２０によりディジタル画像データ
に変換される。

そして被検体１２の体内にカテーテルを挿入した透視画
像に対応する連続的な画像データは、メモリ２２に格納
される。そしてこのメモリ２２により１フレ一ム期間遅
延した１フレーム前の画像データ及び前記ＡＤＣ２０か
らの現在の１フレ一ム画像データが同時に減算器２４に
人力される。

そして減算器２４により前記ＡＤＣ２０から現在の１フ
レ一ム画像データ（第２図に示す透視画像Ｘ２）からメ
モリ２２から読み出された１フレーム前の画像データ（
透視画像Ｘ１）が減算されると、サブトラクション画像
データ（サブトラクション画像Ｓ２）が得られる。

同様にして連続して入力する現在の画像データから１フ
レーム前の画像データ（透視画像Ｘ２゜Ｘ、、Ｘ４．・
・・Ｘ＋−＋　＋　Ｘ　ｌｒ　Ｘ　１４１・・・）を減
算すると、サブトラクション画像データ（サブトラクシ
ョン画像Ｓ３−Ｘ３　Ｘ２　、Ｓａ　＝Ｘ４−Ｘ、・・
・）が得られる。

このように減算すれば、動いた部分は、例えばサブトラ
クシジン画像Ｓ２に示す如く黒く表示したカテーテルの
先端Ｐ１のみ得られる。またサブトラクション画像Ｓ、
の場合には、透視画像Ｘ２のある地点に存在していたも
のが、透視画像Ｘ。

では別の地点に動（ので、元の地点Ｑ１は白くなり、次
の地点Ｐ、、Ｐ、では黒くなる。

次にコンソール２６から術者の操作により重み係数を入
力すると、この重み係数データは、重み係数レジスタ２
８に一時格納される。そして乗算器３０により重み係数
レジスタ２８からの重み係数データは、前記減算器２４
からのサブトラクション画像データに乗算される。すな
わち重み係数を用いることにより、例えば前記第２図に
示すサブトラクシジン画像Ｓ２．ＳＳの動き部分が強調
され、この強調画像は加算器３２により前記ＡＤＣ２０
からの原画像データに加算される。つまり加算画像Ｚ＋Ｚ＋　−ａ　・（Ｘ＋　−Ｘ＋−＋　）＋Ｘ＋が得られ
る。ここでａは前述した重み係数であり、この値を大き
くすることにより、前記第２図に示すサブトラクシジン
画像Ｓ２．Ｓ３の動き部分を強調でき、透視画像中にお
いて動いた部分、カテーテルがわかり易くなる。

これにより術者がガイド−ワイヤ及びカテーテルを僅か
に動かしても、その先端であるカテーテルが強調される
ので、ガイドワイヤーの操作がしやすくなる。

次に本発明の第２の実施例を説明する。第３図は本発明
の第２の実施例を示す主要部を示す概略図である。本実
施例が前記第１の実施例に対し前紀メモリ２２と減算器
２４との間に、前記メモリ２２から順次入力する画像デ
ータを累積し、累積画像データを平均する累積器４０を
設けた点が異なる。この累積器４０によれば、メモリ２
２からの画像データが加算平均されるので、画像に含ま
れるノイズを大幅に低減でき、画像のＳ／Ｎを向上でき
る。

さらに本発明の第３の実施例を説明する。第４図は本発
明の第３の実施例を示す概略構成図である。本実施例が
前記第１の実施例に対し、前記減算器２４と前記乗算器
３０との間に、高周波数成分のみを通過するバイパスフ
ィルター４２（以下ＨＰＦという。）と、前記ＡＤＣ２
０と前記加算器３２との間に低周波数成分のみを通過す
るローパスフィルター４４（以下ＬＰＦという。）とを
設けた点が異なる。

このように構成すれば、原画像データにサブトラクシジ
ン画像データを加算する際に、原画像データはＬＰＦ４
４により高い周波数成分のノイズ成分を抑制できる。ま
たサブトラクション画像データはＨＰＦ４２により低い
周波数成分を抑制できるので、画像のＳ／Ｎを向上でき
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線診断装置について説明したが
、このほか例えばγ線を用いた放射線診断装置にも適用
できる。また重み係数をコンソールより設定したが、コ
ンソールから設定することなく、予め決定された値であ
っても良い。

この値は撮影条件からガイドワイヤ及びカテーテルのＳ
／Ｎ比を計算し、Ｓ／Ｎが小さければ、大きい強調係数
により原画像データに加えるようにしても良い。また前
記メモリ２２は１フレーム前の画像を記憶したが、これ
に限定されることなく、数フレーム前の画像データも記
憶できるメモリを用いてもよい。このほか本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々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、連続画像の例えば１フレーム前の画像
データと現在のフレーム画像データを減算するので、サ
ブトラクション画像データは動いた部分のみの画像デー
タとなり、サブトラクション画像データに重み係数を乗
算して動いた部分のみを強調する。これにより動いた部
分例えば体内に挿入されたカテーテルの動きが容易に識
別でき、透視線量を増加させることなく、しかも術者の
作業負担を軽減できる。

また第１及び第２のフィルター手段により原画像データ
の高周波数成分を抑圧でき、しかもサブトラクション画
像データの低周波数成分を抑圧できるので、ノイズを低
減し得る画像表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像表示装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は連続ディジタル画像のサブトラクシ
町ンを説明するための図、第３図は本発明の第２の実施
例の主要部を示す概略図、第４図は本発明の第３の実施
例の主要部を示す概略図である。１０・・・Ｘ線管、１２・・・被検体、１４・・・イメ
ージインテンシファイヤ、１６・・・レンズ系、１８・
・・ＴＶカメラ、２０・・・ＡＤＣ，２２・・・メモリ
、２４・・・減算器、２６・・・コンソール、２８・・
・重み係数レジスタ、３０・・・乗算器、３２・・・加
算器、３４・・・ＤＡＣ，３６・・・ＴＶモニタ、４０
・・・累積器、４２・・・ＨＰＦ、４４・・・ＬＰＦ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続画像をディジタル変換する変換手段と、この
変換手段からのディジタル画像を取り込むメモリと、こ
のメモリからの１フレーム前または数フレーム前のディ
ジタル画像データと前記変換手段からの現在のディジタ
ル画像データを用いてサブトラクションする減算手段と
、この減算手段からのサブトラクション画像データに重
み係数を演算する演算手段と、この演算手段からの演算
出力を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする
画像表示装置。
（２）減算手段から入力するサブトラクション画像デー
タの高周波数成分のみを通過する第１のフィルタ手段と
、変換手段から入力する現在の画像データの低周波数成
分のみを通過する第２のフィルタ手段とを備えたことを
特徴とする請求項１記載の画像表示装置。