JPS6031737A - Arbitrary tomographic image extracting apparatus - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、Ｘ線断層撮影装置において被写体の任意の
高さの断層面の画像を抽出する任意断面像抽出装置の改
良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to an improvement in an arbitrary cross-sectional image extracting device for extracting an image of a cross-sectional plane at an arbitrary height of a subject in an X-ray tomography apparatus.

（ロ）従来技術 本発明者等はこの任意断面像抽出装置について発明し既
に出願している（特願昭５７−１６７２２８号参照）、
この任意断面像抽出装置の原理はつぎのとうりである。(B) Prior art The present inventors have invented this arbitrary cross-sectional image extracting device and have already filed an application (see Japanese Patent Application No. 167228/1982).
The principle of this arbitrary cross-sectional image extraction device is as follows.

第１図において、Ｆｉ、Ｆｉ＋ｌはｉ番目およびｉ＋１
番目の撮影時におけるＸ線管焦点位置であり、この各撮
影時における点０の投影像が点Ｏ′ｉ、０°ｉ＋１に現
われるものとする。この点Ｏ′ｉ、０’　ｉ＋ｔが受像
面の中心に位置するように各撮影毎にフィルムを移動さ
せ多重露出することにより０点を含むＸ平面の断層像を
得るというのが通常のＸ線断層撮影装置である。この場
合各撮影時の画像をそれぞれそのまま記憶しておいて後
に読出し、ｉ番目の画像を左側にΔｘｉだけシフトし、
ｉ＋１番目の画像を左側にΔｘｉ＋１だけシフトし、こ
れらを重ね合わせれば、点Ｐ′ｉと点Ｐ’　ｉ＋１とが
重なることになり、この点に投影されているＰ点の画像
が現われる。つまりＰ点を含む高さΔｙのＸ平面に１１
行な断層面における画像のみが鮮明に現われ、他の高さ
の部分の画像はぼけてしまう。そしてこのΔｘｉ、Δｘ
ｉ＋１は次式によってめることができる。In Figure 1, Fi, Fi+l are i-th and i+1
This is the X-ray tube focal position at the time of the th imaging, and the projected image of point 0 at each imaging time appears at the point O'i, 0°i+1. In normal X-rays, a tomographic image of the X plane including the 0 point is obtained by moving the film for each exposure so that these points O'i, 0' i + t are located at the center of the image-receiving surface and performing multiple exposures. It is a tomography device. In this case, the images from each shooting are stored as they are and read out later, and the i-th image is shifted to the left by Δxi,
By shifting the i+1-th image to the left by Δxi+1 and superimposing them, point P'i and point P' i+1 will overlap, and the image of point P projected onto this point will appear. In other words, 11 on the X plane of height Δy including point P.
Only the image on the horizontal tomographic plane appears clearly, and the image at other heights becomes blurred. And this Δxi, Δx
i+1 can be determined by the following formula.

Δ　ｘｉ＝（Ｈｅ　Δ　ｙ／ｈ　−Δ　ｙ）　・　ｔａ
ｎ　θ　ｉΔｘｉ＋１＝ （Ｈ−Δｙ／ｈ−Δｙ）Φｔａｎθｉ＋１したがってＸ
線管装置と撮影装置とを通常のＸ線断層撮影装置と同様
に点０を中心にして対称的に直線運動させて各位置毎に
画像を得て、後に画像処理することによって任意の高さ
の断層面の画像を抽出することができる。Δxi=(HeΔy/h−Δy)・ta
n θ iΔxi+1= (H-Δy/h-Δy)Φtanθi+1 Therefore, X
Similar to a normal X-ray tomography device, the ray tube device and imaging device are moved symmetrically in a straight line around point 0 to obtain an image at each position, and then image processing is performed to create an arbitrary height. images of tomographic planes can be extracted.

ところで、この場合、Ｘ線管装置と撮影装置とを特定の
関係を保ちながら直線運動させなければならないため、
特殊の構造を有する専用のＸ線断層撮影装置を用いる必
要があった。By the way, in this case, the X-ray tube device and imaging device must be moved linearly while maintaining a specific relationship.
It was necessary to use a dedicated X-ray tomography device with a special structure.

（ハ）目的 この発明は、上記の任意断面像抽出装置を改善し、回転
運動によっても任意高さの断層像を得ることを可能とし
、もって汎用の循環器Ｘ線診断装置を使用して任意高さ
の断層像を得ることができるようにすることを目的とす
る。(c) Purpose This invention improves the above-mentioned arbitrary cross-sectional image extracting device, makes it possible to obtain a tomographic image at an arbitrary height even by rotational movement, and makes it possible to obtain an arbitrary cross-sectional image using a general-purpose cardiovascular X-ray diagnostic device. The purpose is to make it possible to obtain a height tomographic image.

（ニ）構成 この発明による任意断面像抽出装置では、Ｘ線管装置と
撮影装置とを回転運動させて得た画像を後に断層面に平
行な平面に投影した画像に変換することによって、直線
運動で得た画像と同様な画像とし、この画像をシフトさ
せて重ね合わせるようにしている。(d) Configuration The arbitrary cross-sectional image extracting device according to the present invention converts an image obtained by rotating the X-ray tube device and the imaging device into an image projected onto a plane parallel to the tomographic plane, thereby performing linear motion. The image is similar to the image obtained in , and this image is shifted and superimposed.

（ホ）実施例 第２図において、被写体ｌの断層面（Ｘ平面）の１点０
を中心にして連結棒２が回転することができるようにな
っており、この連結Ｉ＄２にはＸ線管装置３とＸ線イメ
ージインテンシファイア４およびＴＶカメラ５とがこれ
らが対面するようにして保持されている。このような機
構は通常の循環器Ｘ線診断装置においてとられている機
構である。ＴＶカメラ５から得た各角度毎の映像信号は
画像メモリ６に送られ、この画像メモリ６で多数の画像
が記憶される。また各画像を撮影した時の角度は回転検
出器７により検出されＣＰＵ８に送られ同様に記憶され
る。(E) Example In FIG. 2, one point 0 on the tomographic plane (X plane) of subject l
The connecting rod 2 can be rotated around the connecting rod 2, and the X-ray tube device 3, the X-ray image intensifier 4, and the TV camera 5 are connected to this connecting rod 2 so that they face each other. It is maintained as such. Such a mechanism is a mechanism employed in ordinary cardiovascular X-ray diagnostic equipment. Video signals obtained from the TV camera 5 at each angle are sent to an image memory 6, where a large number of images are stored. Further, the angle at which each image was taken is detected by the rotation detector 7, sent to the CPU 8, and similarly stored.

こうして画像の記憶が終了したら、つぎに各画像を画像
メモリ６から読出し、まず画像変換回路９に送る。この
画像変換回路９ではつぎのような画像の変換が行なわれ
る。ｉ番目の撮影は第３図に示すように角度θで行なわ
れたとすると、画像メモリ６から読出された画像は点Ｏ
を向く方向に直角な平面Ｉｉに投影されたものとなって
いる。After storing the images in this manner, each image is read out from the image memory 6 and first sent to the image conversion circuit 9. This image conversion circuit 9 performs the following image conversion. Assuming that the i-th photograph was taken at an angle θ as shown in FIG.
It is projected onto a plane Ii perpendicular to the direction in which it faces.

つまりＸ平面に対して角度θとなっている訳である。そ
こで、平面Ｉｔに投影されたＰ点の画像Ｐｉは、そのま
まＸ平面に平行な平面■°ｉに投影したらどうなるか考
えてみる。平面■°ｉに投影されたＰ点の画像をＰ′ｉ
とすると、０’Ｐｉ１０’Ｐ’　１＝ｃｏｓθ の関係が成立していることが分る。そこで、０°Ｐ’　
ｉ＝ｏ’Ｐｉ／ｃｏｓ　θ の計算を行なえば、平面Ｉｉ上の点Ｐｉが平面■”ｉ」
二の点Ｐ′Ｉに変換されたことになる。この計算を平面
Ｉｉの全てについて行なえば、平面Ｉｆ上の画像を平面
Ｉ′ｉ上の画像に変換できる。こうして変換された画像
を、従来の任意断面像抽出装置と同様に上記式を用い、
設定装置１５で設定された任意の高さΔｙに応じてめら
れた距離Δｘｉだけ、シフト回路ｌＯにおいてシフトさ
せ、加算回路１１で加算し１表示装置１２で表示すれば
、任意の高さΔｙにおける断層面が得られる。In other words, it is at an angle θ with respect to the X plane. Therefore, let us consider what will happen if the image Pi of point P projected onto the plane It is directly projected onto a plane ■°i parallel to the X plane. The image of point P projected onto the plane ■°i is P′i
It can be seen that the following relationship holds: 0'Pi10'P' 1=cosθ. Therefore, 0°P'
By calculating i=o'Pi/cos θ, the point Pi on the plane Ii is the plane ■"i"
This means that it has been converted to the second point P'I. If this calculation is performed for all of the planes Ii, an image on the plane If can be converted to an image on the plane I'i. The image thus converted is processed using the above formula in the same way as the conventional arbitrary cross-sectional image extraction device,
By shifting the distance Δxi determined according to the arbitrary height Δy set by the setting device 15 in the shift circuit 10, adding the result in the adding circuit 11, and displaying it on the 1 display device 12, the value at the arbitrary height Δy is A fault plane is obtained.

この断層面の画像はＶＴＲ１３に記録され、あるいはド
ツトイメージプリンタなどの印刷装置１４で印刷される
。The image of this tomographic plane is recorded on the VTR 13 or printed with a printing device 14 such as a dot image printer.

（へ）効果 この発明によれば、汎用の循環器Ｘ線診断装置を用いて
任意の高さの断面像を得ることができ、特殊な機構の専
用のＸ線断層撮影装置を用いる必要がなくなる。(f) Effects According to this invention, cross-sectional images at any height can be obtained using a general-purpose cardiovascular X-ray diagnostic device, eliminating the need for a dedicated X-ray tomography device with a special mechanism. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の任意断面像抽出装置の原理を説明するた
めの線図、第２図はこの発明の一実施例のブロック図、
第３図は第２図の動作説明のための線図である。 １・・・被写体　２・・・連結棒 ３・・・Ｘ線管装置 ４・・・Ｘ線イメージインテンシファイア５・・・ＴＶ
カメラ　６・・・画像メモリ７・・・回転検出器　８・
・・ＣＰＵ ９・・・画像変換回路　ｌＯ・・・シフト回路ＩＩ・・
・加算回路　１２・・・表示装置１３・・・Ｖ　Ｔ　Ｒ
１４・・・印刷装置１５・・・設定装置 出願人　株式会社島津製作 代理人　弁理士　佐原　祐 享１戊 算２謂 冥３回 チFIG. 1 is a diagram for explaining the principle of a conventional arbitrary cross-sectional image extraction device, and FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of FIG. 2. 1... Subject 2... Connecting rod 3... X-ray tube device 4... X-ray image intensifier 5... TV
Camera 6... Image memory 7... Rotation detector 8.
...CPU 9...Image conversion circuit lO...Shift circuit II...
・Addition circuit 12...Display device 13...VTR
14...Printing device 15...Setting device Applicant: Shimadzu Corporation Production agent Patent attorney: Yukio Sahara 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被写体に向けてＸ線を照射するＸ線管装置と、被
写体を透過したＸ線による画像を電気信号に変換する撮
影装置と、上記Ｘ線管装置と上記撮影装置とが被写体を
挟んで対向するようこれらを保持しながら被写体を中心
として回転運動する連結棒と、上記回転運動の各位置毎
に上記撮影装置から得られる画像信号を記憶する画像記
憶回路と、この画像記憶回路から各画像を読出して断層
面に平行な平面に投影された画像に変換する画像変換回
路と、変換された各画像を所定量だけシフトさせるシフ
ト回路と、シフトされた各画像を重ね合わせる加算回路
とからなる任意断面像抽出装置。(1) An X-ray tube device that irradiates X-rays toward the subject, an imaging device that converts images from the X-rays that have passed through the subject into electrical signals, and the X-ray tube device and the imaging device sandwich the subject. a connecting rod that rotates around the subject while holding them facing each other; an image storage circuit that stores image signals obtained from the photographing device for each position of the rotational movement; An image conversion circuit that reads out an image and converts it into an image projected onto a plane parallel to the tomographic plane, a shift circuit that shifts each converted image by a predetermined amount, and an addition circuit that superimposes each shifted image. An arbitrary cross-sectional image extraction device.