JPH06165035A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １枚の静止画像により血管の全体像と、造影
剤の流れ具合とを同時に観察することができるＸ線診断
装置を提供する。 【構成】 造影剤の注入後に順次得られる部分ピークホ
ールド像Ｐi とかかる像の次に得られる部分ピークホー
ルド像Ｐi+1 とを減算器８で減算して時間差分の部分ピ
ークホールド像を作成し、かかる時間差分の部分ピーク
ホールド像を一定の間隔ごとに加算器に取り込み、これ
を加算して等時間線像を作成し、この等時間線像とピー
クホールド像を重畳器１１で重畳してモニタ１２に縞線
を表した血管像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル・サブト
ラクション・アンギオグラフィ（以下「ＤＳＡ」とい
う）装置等のＸ線診断装置、特に造影剤の流れ具合を知
ることができるＸ線診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】循環器系疾患の診断においてカテーテル
やガイドワイヤを用いる際、血管走行が複雑な部分では
カテーテル等を容易に案内できないので、図７に示すよ
うに、血管に造影剤を少量注入し、造影剤の流れている
時間に得られた複数のＸ線透視画像２０、２１、２２を
加算平均して全血管像を得、かかる血管像を観察する場
合がある。この際、造影剤によるコントラストは加算フ
レーム数が増えることにより低減するという問題が生
じ、又、造影剤が血流に強く押し流されることにより、
図７の２３に示すように全血管像の描出が不可能になる
という問題が生じる。これを防ぐための手法としては、
ピークホールド処理というものがある。

【０００３】ピークホールド処理は、造影剤のピークコ
ントラストを各画素ごとに検出するとともに、かかる画
素に基づき画像を描出して、図７の２４に示す高コント
ラストの全血管像を得るという手法である。一方、血液
の流水を観察するための手法としては、ＴＩＤ処理とフ
ァンクションイメージ処理というものがある。

【０００４】ＴＩＤ処理は、任意の一定時間内に変化し
た造影剤の流れを部分的に強調するために、一定の間隔
をあけて次々にサブトラクションを行って得た画像を動
画的に表示する手法である。

【０００５】ファンクションイメージ処理は、連続画像
に対して各ピクセル単位でタイムデンシティカーブを作
成し、そのカーブから得られるパラメータ、例えば、造
影剤を注入した時点よりカーブが最大値に到達した時間
等のパラメータによって機能画像を作成する手法であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピーク
ホールド処理では、１枚の静止画像によって造影剤の流
れた全血管像を観察することができるが、造影剤の流れ
の方向やその速度を客観的に把握することができないと
いう問題がある。一方、ＴＩＤ処理では、動画表示にし
なければ造影剤の流れ具合の把握ができず、１枚の静止
画像だけでは、ある瞬間（時間）における造影剤の流れ
の変化を知ることができないという問題がある。又、太
い血管では造影剤の逆流が生じて、血管走行の方向を客
観的に把握しにくくなるという問題がある。更に、ファ
ンクションイメージでは、各ピクセル単位でタイムデン
シティカーブを作成するための処理に長時間を要し、パ
ラメータ置換に特殊な回路が必要になる等の製造コスト
等の面からも問題がある。

【０００７】この発明は、これらの問題を解決するため
になされたもので、１枚の静止画像により血管の全体像
と、造影剤の流れ具合とを同時に観察することができる
Ｘ線診断装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による第１のＸ
線診断装置は、被検体に造影剤を注入するとともにＸ線
を照射し、ピークホールド処理を行い、造影剤のピーク
コントラストを各画素毎に検出して高コントラストの血
管像を描出するＸ線診断装置において、造影剤の注入後
に順次ライブ像からマスク像を減算して部分ピークホー
ルド像を得る手段と、部分ピークホールド像とかかる像
の次に得られる部分ピークホールド像とを減算して時間
差分の部分ピークホールド像を作成する手段と、かかる
時間差分の部分ピークホールド像を一定の間隔ごとに取
り込むとともに、これらを加算処理して等時間線像を作
成する手段と、この等時間線像にピークホールド処理に
よって得た血管像を重畳してモニタに同時表示する手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００９】この発明による第２のＸ線診断装置は、被
検体に造影剤を注入するとともにＸ線を照射し、ピーク
ホールド処理を行い、造影剤のピークコントラストを各
画素毎に検出して高コントラストの血管像を描出するＸ
線診断装置において、

【００１０】造影剤の注入後に順次ライブ像からマスク
像を減算して部分ピークホールド像を得る手段と、部分
ピークホールド像とかかる像の次に得られる部分ピーク
ホールド像とを減算して時間差分の部分ピークホールド
像を作成する手段と、少なくとも２色以上の色データを
用い、時間差分の各部分ピークホールド像に対して色デ
ータを周期的に変えて割り当てる手段と、この色データ
に基づいてカラー処理した時間差分の各部分ピークホー
ルド像を加算処理する手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】上記手段の第１のＸ線診断装置では、例えば、
部分ピークホールド像に一定の減算処理、加算処理等を
して等時間線像を得、これを白色の等時間線像にし、か
かる等時間線像とピークホールド処理によって得られた
静的な黒色の血管像とを重畳し、白色縞を表した血管像
が得られる。かかる血管像によれば、１枚の静止画像に
て、ピークホールド処理によって高コントラスト化され
た血管の全体像を観察することができるとともに、縞線
の線間隔により造影剤の流れる速さを具体的に把握でき
る。

【００１２】一方、第２のＸ線診断装置では、部分ピー
クホールド像に一定の減算処理、カラー処理、加算処理
等をしてカラー縞状の血管像が得られる。かかるカラー
縞像によれば、１枚の静止画像にて血管の全体像を第１
のＸ線診断装置と同様に観察することができるととも
に、縞幅により造影剤の流れる速さを、カラー縞の色の
周期的変化により造影剤の流れる方向を具合的に把握で
きる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。図１は第１実施例のＸ線診断装置の主要部を示す
ブロック図である。

【００１４】かかる装置は、イメージ・インテンシティ
ファイア（以下「Ｉ．Ｉ」という）及びビデオカメラを
備えたカメラ系１と、ビデオ信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器２と、入力された信号を切り換え送出
する切換器３と、マスク像を記憶するメモリ４と、ライ
ブ像からマスク像を減算する第１減算器５と、ピークホ
ールド処理を行って部分ピークホールド像を送出するピ
ークホールド器６と、部分ピークホールド像を記憶する
第１ワークメモリ７と、部分ピークホールド像間の減算
を行い、時間差分のピークホールド（以下「ＰＴＩＤ」
という）像を得る第２減算器８と、ＰＴＩＤ像を一定間
隔ごとに取り込むとともに、これらを加算して等時間線
像を得る加算器９と、ピークホールド像を記憶する第２
ワークメモリ１０と、等時間線像とピークホールド像と
を重畳する重畳器１１と、重畳画像を表示するモニタ１
２等とを有する。

【００１５】被検体Ｐの血管に造影剤を注入する前、切
換回路３はａに切り換えて置かれ、被検体Ｐに放射線が
照射されると、カメラ系１からＡ／Ｄ変換器２に骨等が
描出されたビデオ画像信号が送出される。かかるビデオ
信号は、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル信号化され、図２に
示すようにメモリ４にマスク像Ｍを表す信号として取り
込まれる。

【００１６】被検体Ｐの血管に造影剤を注入した後、切
換回路３はｂに切り換えられ、カメラ系１、Ａ／Ｄ変換
器２を介して順次、ライブ像Ｌ1 、Ｌ2 、・・・、Ｌi
、Ｌi+1 が減算器５に入力される。減算器５では順次
得られるライブ像Ｌ1 、Ｌ2 、・・・、Ｌi 、からメモ
リ４に保存されたマスク像Ｍを減算してサブトラクショ
ン像を得、かかる信号をピークホールド器６に送出す
る。

【００１７】ピークホールド器６では、造影剤のピーク
コントラストを各画素毎に検出して高コントラストの血
管像を描出するピークホールド処理が行われる。これに
よりサブトラクション像から高コントラストの部分ピー
クホールド像Ｐ1 、Ｐ2 、・・・が得られる。このピー
クホールド器６から第１ワークメモリ７に部分ピークホ
ールド像Ｐi が送出されると、次に得られた部分ピーク
ホールド像Ｐi+1 が第２減算器８に送出される。

【００１８】第２減算器８では、第１ワークメモリ７か
ら取り込んだ部分ピークホールド像Ｐi と、ピークホー
ルド器６から取り込んだ部分ピークホールド像Ｐi+1 と
を減算してＰＴＩＤ像を得る。このＰＴＩＤ像では、造
影剤の流れ去る部分や逆流した部分にピークホールド機
能が働くので、新しく造影剤が流れ込んだ部分だけが抽
出される。

【００１９】加算器９では、ＰＴＩＤ像を、例えば、Ｐ
ＴＩＤ1 、ＰＴＩＤ4 、ＰＴＩＤ7のように一定の間隔
を開けて取り込むとともに、これらピークホールド像を
加算して、図３（ｂ）に示すような地図の等高線に似た
黒色の等時間線像Ｓを得る。この際、ピークホールド器
６からは、図３（ａ）に示すようなピークホールド像Ｐ
が第２ワークメモリ１０に取り込まれる。

【００２０】重畳器１１では、加算器９から白黒反転表
示させた等時間線像を取り込むとともに、第２ワークメ
モリ１０から静的な黒色の血管像を表示するピークホー
ルド像Ｐを取り込み、これらの画像を重畳してモニタ１
２に、図３（ｃ）に示すような白色縞を表した血管像PS
を表示する。尚、かかる血管像の縞線の密なところは、
造影剤がゆっくり流れたことを示し、縞線の粗なところ
は造影剤が速く流れたことを示すので、造影剤の流れる
速さを知ることができる。図４は第２実施例のＸ線診断
装置の主要部を示すブロック図である。尚、第１実施例
の装置と同一機能を有するものは同一符号を付け、その
説明を省略する。

【００２１】かかる装置は、カメラ系１、Ａ／Ｄ変換器
２、切換器３、第１メモリ４、ライブ像Ｌi からマスク
像Ｍを減算する第１減算器５と、ピークホールド処理を
行うピークホールド器６、部分ピークホールド像を記憶
するワークメモリ７、部分ピークホールド像間の減算を
行う第２減算器８、順次得られるＰＴＩＤ像に周期的に
色を割当てると同時に、このカラー像に第２メモリ１４
から取り込んだ画像を加算する加算器１３、加算器１３
から送出された画像を一時保存して再び加算器１３に送
出する第２メモリ１４、血管像を表示するモニタ１２等
を有する。

【００２２】ライブ像Ｌi の収集開始からあるフレーム
までの部分ピークホールド像Ｐi と、次のフレームまで
の部分ピークホールド像Ｐi+1 とを減算して得たＰＴＩ
Ｄ像が第２減算器８から加算器９に送出される。

【００２３】加算器９では、各ＰＴＩＤ像に一定の色を
周期的に割当てるとともに、第２メモリ４に記憶された
画像に加算した画像信号を出力する。そして、加算器９
から送出した画像信号は第２メモリ１４に新たに記憶さ
せる。これを繰り返すことで、図３（ｄ）に示すように
モニタ１２にはカラー縞状の血管像PCを表示させること
ができる。ここで得られる血管像では縞幅の小さいとこ
ろは造影剤の流れが遅く、縞幅の広いところは造影剤の
流れが速いことを示す。又、２色以上の色を周期的に変
化させてカラー縞を付する場合は、赤、青、黄、等の順
番で周期的に変えると、赤、青、黄の方向に造影剤が流
れたことを知ることができる。

【００２４】尚、この実施例では、モニタ１２に色を付
して縞状の血管像を表示させたが、これに限定するもの
ではなく、カラー縞から階調縞に代えて表示させても良
い。更に、第１実施例の縞に同様に色を付して造影剤の
流れを表しても良い。次に血流の速い心臓付近、及び血
流の遅い部分において、この発明を実施する具体例を説
明する。図５は血流の速い心臓付近における、実施例を
示す図である。

【００２５】被検体に造影剤を注入する前に被検体の心
電波形１５の安定部でマスク像Ｍを得た後、造影剤を注
入するとともに、マスク像Ｍの位相に同期させてライブ
像Ｌi 、Ｌi+1 を得る。そして、これらライブ像Ｌi 、
Ｌi+1 を減算してピークホールド処理を行い、上記実施
例と同様にＰＴＩＤ像を作成し、これを加算処理して等
時間線像Ｓを得るとともに、かかる画像にピークホール
ド像を重畳させて縞線を表した血管像をモニタ１２に表
示させる。これにより、心拍の動きによって生じやすい
アーチファクトを防止することができる。図６は血流の
逆流を防ぐ場合の実施例を示す図である。

【００２６】この実施例では、被検体の心電波形１５と
同期を取り、マスク像Ｍ及びライブ像Ｌを得るととも
に、１心拍ごとにピークホールド処理を行って部分ピー
クホールド像Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 を作成し、上記実施例と
同様にＰＴＩＤ像、等時間線像、縞線を表した血管像１
２を得ることができる。なお、心電波形のどの位相の１
心拍にするかは、心電波形に対する逆流発生の位相に応
じて、逆流位相がちょうど含まれるように設定する。こ
れにより、１心拍ごとのピークホールド処理により、逆
流成分がとりのぞかれるので、血管走行の方向が正しく
観察できる。

【００２７】

【発明の効果】この発明を適用したＸ線診断装置は、ピ
ークホールド処理を行って得た高コントラストの全血管
像の表面に縞間隔や縞幅が表示され、かかる縞間隔や縞
幅により造影剤の流れる速さを知ることができ、カラー
縞で表示する場合ではカラー縞の色の周期的変化に基づ
いて造影剤の流れる方向を認識することができる。従っ
て、１枚の静止画像により血管の全体像と、造影剤の流
れ具合とを同時に観察することができるので、検査時間
が短くなり、診断能の向上を図ることができる。又、少
量の造影剤で全血管像が描出できるので、診断の際に被
検者に与える負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用した第１実施例の主要装置のブ
ロック図である。

【図２】同実施例においてＰＴＩＤ像を得るための処理
手順を示す図である。

【図３】各演算処理において得られる画像の説明図であ
る。

【図４】この発明を適用した第２実施例の主要装置のブ
ロック図である。

【図５】心電同期によりライブ像を得た場合の実施例の
説明図である。

【図６】１心拍ごとにピークホールドした場合の実施例
の説明図である。

【図７】ピークホールド処理を示す説明図である。

【符号の説明】

１ カメラ系 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 切換器 ４ メモリ、第１メモリ ５ 第１減算器 ６ ピークホールド器 ７ 第１ワークメモリ ８ 第２減算器 ９ 加算器 １０ 第２ワークメモリ、ワークメモリ １１ 重畳器 １２ モニタ １３ 加算器 １４ 第２メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に造影剤を注入するとともにＸ線
   を照射し、ピークホールド処理を行い、造影剤のピーク
   コントラストを各画素毎に検出して高コントラストの血
   管像を描出するＸ線診断装置において、 造影剤の注入後に順次ライブ像からマスク像を減算して
   部分ピークホールド像を得る手段と、部分ピークホール
   ド像とかかる像の次に得られる部分ピークホールド像と
   を減算して時間差分の部分ピークホールド像を作成する
   手段と、かかる時間差分の部分ピークホールド像を一定
   の間隔ごとに取り込むとともに、これらを加算処理して
   等時間線像を作成する手段と、この等時間線像にピーク
   ホールド処理によって得た血管像を重畳してモニタに同
   時表示する手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断装
   置。
2. 【請求項２】 被検体に造影剤を注入するとともにＸ線
   を照射し、ピークホールド処理を行い、造影剤のピーク
   コントラストを各画素毎に検出して高コントラストの血
   管像を描出するＸ線診断装置において、 造影剤の注入後に順次ライブ像からマスク像を減算して
   部分ピークホールド像を得る手段と、部分ピークホール
   ド像とかかる像の次に得られる部分ピークホールド像と
   を減算して時間差分の部分ピークホールド像を作成する
   手段と、少なくとも２色以上の色データを用い、時間差
   分の各部分ピークホールド像に対して色データを周期的
   に変えて割り当てる手段と、この色データに基づいてカ
   ラー処理した時間差分の各部分ピークホールド像を加算
   処理する手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断装
   置。