JPS6116370A - Ｘ線画像処理装置 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ｘｉ診断におけるＸ線画像をＸ線テレビカメ
ラにより映像出力に変換し血管造影前のＸ線画像と造影
後のＸ画像とをディジタル変換した後、減算し、造影部
位のみを抽出するＸ線画像処理装置に係り、特に立体視
を可能としたＸ線画像処理装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ Ｘ線診断の内で造彰濃影とくに血管造影撮影においては
、Ｘ線テレビカメラを使用して撮影したＸ線画像を、Ａ
／Ｄ変換し、ディジタル減算し、造影部位のみを抽出す
るディジタルサブトラクション法が用いられるＪ、うに
なった。

このディジタルサブトラクション法は、造影剤を血管内
に注入する＋ｉ６の状態のＸ線画＠（以下、マスク像と
呼ぶ。）べ△／Ｄ変換し、１画面の情報を記憶し、続い
て、造影剤を注入した状態のＸ線画像（以下、造影像と
呼ぶ。）を記憶する。

この２つのＸ線画像をディジタル減算し、造影剤の影響
を受けていない部位は、マスク像と造影像ともに同一映
像信号レベル値となり減算結果は零となる。一方、造影
剤が注入された部位では、マスク像に比べ造影像のＸＩ
！吸収が増し、映像信号に差を生じ、サブトラクション
像として信号レベル差の像が現れる。このサブトラクシ
ョン像をＤ／Ａ変換し、テレビモニタに再合成すること
により、造影部位が抽出され、診断に有用な情報を得る
ことができる。

しかし、撮影部位、特に、頭部・腹部のような細い血管
が複雑に入り組んだ構造をしている部位の場合、抽出さ
れた血管像を観察しても、３次元の位置関係の認識が難
しい。

一方、Ｘ線診断の一手段として、Ｘ線フィルムにおける
ステレオ撮影法が用いられ立体視が可能となり、３次元
の位置関係の認識に大きく貢献している。ここで、一般
の撮影法が、Ｘ線管と被検体の配置が直交しているのに
対し、ステレオ撮影法は、立体視に必要な視差角に相当
した距離にて離れた位置に、２つのＸ線焦点を有し、各
々の焦点にて撮影し、現像したＸ線フィルム２枚を左右
に配置し、必要な距離を離れて観察することにより、立
体視が可能となる。しかし、上述した従来のディジタル
サブトラクション法では、マスク像と造影像の記憶手段
が１対１の構成となっているため、ステレオ撮影法を採
用することかできない。

［発明の目的］ 本発明は前記事情にもとづいてなされもので、左・右の
サブトラクション像により立体視を可能とする画像処理
装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、造影前のＸ線画像と造影後のＸ線画像とをデ
ィジタル的に減算して、造影部位のみを抽出するＸ線画
像処理装置において、ステレオ撮影法によるＸ線画像を
交互に記憶する第１．第２の記憶手段と、この第１．第
２の記憶手段からのｘｍ画像夫々を交互に減算する演算
手段と、この演算手段からの減算処理画像を同時に出力
する手段とを具備したことを第１の特徴とし、左・右焦
点にて合成されサブトラクション像が写し出され、立体
視を可能とし、第２の特徴としては、上記第１の特徴の
構成に透過率が左右独立に切換えられる偏光メガネと、
画像の切換えに同期して偏光メガネの透過状態を制御す
る手段とを付加した構成とすることにより、２面のサブ
トラクション像を交互に写し出し、画像の切換えと同期
し、透過率が左右交互に切換ねる偏光メヵネにより観察
し、立体視を可能としている。

［発明の実施例］ 以下本発明に係るディジタルフルオログラフィ装置を第
１図に示す一実施例に従い説明する。第１図において１
はステレオ撮影用のＸ線管であり、このｘｉ管１は陰極
にフィラメントを２式備え、陽極上に予定距離を離間し
て２焦点を有するツインフォーカス形のものでる。２は
このＸ線管１に高電圧電源を供給する高電圧発生装置で
ある。３はＸＩ！ｉｌ管１より被検体４に対し曝射され
たＸ線の透過ｘｇｌを光学像に変換するイメージインテ
ンシフ１イヤ（以下１．１．と略称する）である。５は
１．１．３からの光学像を結像する光学系である。６は
Ｔ、１．３から光学系５を介した出力光学像を、内蔵さ
れた撮像管により映像信号に変換するテレビカメラであ
る。７はこのテレビカメラ５からの映像信号を入力し、
ディジタル量に変換し、主に上記被検体４の造影剤注入
前後における画像のサブトラクション（引き算）処理を
行なった後、再びアナログ画像（ビデオ出力）として出
力する画像処理装置である。

この画像処理装置７は、テレビカメラ６からの映像信号
を対数変換して増幅する対数変換器８と、この対数変換
器８の出力をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器９と
、このＡ／Ｄ変換器９の出力をサブトラクション像理等
を行なう演算ユニット１０と、被検体４に造影剤を注入
する前の左焦点により撮影されたＸ線像を記憶する第１
のフレームメモリ１１と、注入前の右焦点により撮影さ
れたＸ線像を記憶する第２のフレームメモリ１２と、注
入後の左焦点により撮影されたｘｍ像を記憶する第３の
フレームメモリ１３と、注入−の右焦点により撮影され
たＸ線像を記憶する第４のフレームメモリ１４と、高電
圧発生装置２に対しＸ線管１の左焦点、右焦点の選択指
令を与える焦点自動切換指令器１５．と、第１．第３の
フレームメモリ１１．１３からのＸ線画像により生成さ
れた左焦点におけるサブトラクション画像が記憶される
第５のフレームメモリ１６と、第２．第４のフレームメ
モリ１２．１４からのＸｆ！画像により生成された右焦
点におけるサブトラクション画像が記憶される第６のフ
レームメモリ１７と、これら第５゜第６のフレームメモ
リ１６．１７夫々の出力をアナログ量に変換する第１．
第２のＤ／Ａ変□変器換器１８９とから構成されている
。

２０．２１は夫々第１．第２のＤ／Ａ変換器１８．１９
の出力により左焦点、右焦点のサブトラクション画像を
表示するテレビモニタである。

次に上記の如く構成された本実施例の作用について述べ
る。即ち、高電圧発生装置２で発生した高電圧がｘｍ管
に印加されると、先ず、左焦点よりＸ線が曝射される。

このＸ線は、被検体４へ曝射され、透過したＸ線は、１
．１．３にて光学像に変換される。この１．１．３から
の光学像は、光学系５を経て、テレビカメラ６内の撮像
管に投影され、映像信号に変換されて出力する。この映
像出力は、画像処理装置７に入力される。

画像処理装置７に入力された映像信号は、必要に応じ対
数変換器８を経て、Ａ／Ｄ変換器９において、ディジタ
ル信号に変換される。このディジタル映像信号は、演算
ユニット１０において適宜演算処理され第１のフレーム
メモリ１１に記憶される。この第１のフレームメモリに
記憶されたのは、被検体４の造影剤注入前における左焦
点にて撮影されたＸ線画像である。

次に、焦点切換指令器１５より高電圧発生装置２に対し
右焦点選択指令が発せられる。高電圧発生装置２はＸ線
管焦点選択を右焦点に切換えて、これにより高電圧がＸ
線管１に印加されると、右焦点よりＸ線が曝射される。

このＸ線は、左焦点と同様の過程を経て、第２のフレー
ムメモリ１２に記憶される。この第２のフレームメモリ
１２に記憶されたのは、被検体４の造影剤注入前におけ
る右焦点にて撮影されたＸ線画像である。

次に、造影剤が血管内に注入された後、再び焦点切換指
令器１５より高電圧発生装置２に対し左焦点選択指令が
発せられる。高電圧発生装置２はＸ線管焦点選択を左焦
点に切換え、高電圧がＸ線管１に印加されると、再び左
焦点よりＸ線が曝射される。このＸ線は、前記過程を経
て、第３のフレームメモリ１３に記憶される。この第３
のフレームメモリ１３に記憶されたのは、被検体４の造
影剤注入後における左焦点にて撮影されたＸ線画像であ
る。

再び、焦点切換指令器１５より高電圧発生装置２に対し
、右焦点選択指令が発せられる。高電圧発生装置２は、
Ｘ線管焦点選択を右焦点に切換え、高電圧がＸ線管に印
加されると、再び、右焦点よりＸ線が曝射される。この
Ｘ線は前記過程を経て、第４のフレームメモリ１４に記
憶される。この第４のフレームメモリ１４に記憶された
のは、被検体４の造影剤注入後における右焦点にて撮影
されたＸ線画像である。

これら４面のフレームメモリ１１．１２，１３゜１４に
記憶された被検体４のＸ線画像を、演算ユニ１０にてサ
ブトラクション処理をし、サブトラクション映像信号を
得る。

先ず、焦点切換指令器１５より、第１フレームメモリ１
１と第３フレームメモリ１３に、記憶されているＸ線画
像の読出し命令が発せられる。これにより、左焦点にて
撮影したマスク像と造影像が演算ユニット１０に入力さ
れ、サブトラクション処理された後、第５のフレームメ
モリ１６に記憶される。

次に、焦点切換指令器１５より、第２フレームメモリ１
２と第４フレームメモリ１４に、記憶されているＸ線画
像の読出し命令が発せられる。これにより、右焦点にて
撮影したマスク像と造影像が演算ユニット１０に入力さ
れ、サブトラクション処理された後、第６のフレームメ
モリ１７に記憶される。第５のフレームメモリ、第６の
フレームメモリの後段に夫々設けられたＤ／Ａ変換器１
８．１９により、上記サブトラクション像は、アナログ
信号に変換され、この画像処理装置７より夫々出力され
る。

このアナログ信号をテレビモニタ２０．２１に表示する
。従ってこの２台のモニタを必要な位置に配置し、観察
することによりサブストラクション像の立体視が可能と
なる。

次に、第１図と共通部分には同一符号を付した第２図を
参照して本発明の他の実施例について説明する。第２図
に示す実施例では、サブトラクション像を合成するまで
の過程に関しては、第１図と同様であるが、サブトラク
ション像をテレビモニタ上に表示する際に、１台のテレ
ビモニタに左・右焦点による像が交互に表示されるよう
出力段に切換器２２を設け、焦点切換指令器１５の命令
により、切換器２２の入力信号を交互に切替える。

更に、同時にこの切換命令信号を、透過率が左・右交互
に切換わる偏光メガネ２３に対し送る゛。

このような構成によれば、この偏光メガネ２３をかけて
テレビモニタ２０を観察した場合く左焦点にて撮影した
サブ１−ラクション像がテレビモニタ２０に表示されて
いる場合、偏光メガネ２３の左側の透過率は高く、右側
め透過率は低くなり、サブトラクション像は左側の眼の
みにて観察する。

逆に、右焦点にて撮影したサブトラクション像がテレビ
モニタ２０に表示されている場合、偏光メガネ２３の右
側の透過率は高く゛、左側の透過率は低くなり、サブト
ラクシヨシ像は右側の眼のみにて観察する。以上により
、１台のテレビモニタ２０の表示にて立体視か可能とな
る。

なお、上記第１図及び第２図に示す実施例では、Ｘ線画
像をフレームメモリ内に記憶する際、テレビカメラ６の
出力画像の一画面について説明したが、実際には、テレ
ビカメラ６からの映像信号の信号対雑音比を向上するた
め、数画面を加算し、その加算数にて正規化したのち、
フレームメモリ内に記憶する方式を採用している。また
上記における加算方式においては、必要画面加算に相当
する間、同一焦点にてＸ線を曝射し、その後、焦点を切
換え再び、必要画面加算に相当する間同−焦点にてＸ線
を曝射する方式と、交互に焦点を切換え、１１１ｅＡシ
た焦点に合せて、必要画面加算を行なう方式とがある。

ここでは、後者の方式を、３枚のフレームメモリにて実
現する具体例を、第３図に示すフレームメモリに対する
書込み、読出しのタイミング図を参照して説明する。先
ず、第３図（ｂ）に示すタイミングにて第１のフレーム
メモリ１１への書込み命令により、第３図＜ａ＞に示す
［１像を書込む。次に、第３図（ｄ）に示すタイミング
にて第２のフレームメモリ１２にＲ１像を書込む。次に
第３図（Ｃ）に示すタイミングにて第１のフレームメモ
リ１１のＬ１像を読出すと同時に、Ｌ２像と加算し、第
３図（ｆ）に示すタイミングにて第３のフレームメモリ
１３に書込む、。次に第３図（ｅ）に示すタイミングに
て第２フレームメモリ１２のＲ１像を読出すと同時に、
Ｒ２像と加算し、第３図（ｂ）に示すタイミングにて第
１のフレームメモリ１１に書込む。この処理過程にて、
現在第３図（ｆ）に示すタイミングにより第３のフレー
ムメモリ１３には、ＬｉｆｅとＬ２像の加算像が書込ま
れ、第１のフレームメモリ１１にはＲ１像とＲ２像の加
算像が書込まれている。そして第３図（ｇ）に示すタイ
ミングにより第３のフレームメモリ１３から読出し可能
となる。この過程を続けることにより、必要な画面数の
加算が実現されるものである。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されるものではない。

例えば、第１図では、ツインフォーカス形のＸ線管１を
使用した揚台について説明したが、一般のＸ線管を２本
組合せて、ステレオ焦点を実現してもよい。更に、２本
のＸ線管が各々異なった高電圧発生装置と組み合せても
よい。

この他に本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できるものである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、造影前のＸ線画像と
造影後のＸ線画像とをデ、イジタル的に減算して、造影
部位のみを抽出するＸ１１画像処理装置において、ステ
レオ撮影法によるＸ線画像を交互に記憶する第１．第２
の記憶手段と、この第１゜第２の記憶手段からのＸ線画
像夫々を交互に減算する演算手段と、この演算手段から
の減算処理画像を同時に出力する手段とを備え、さらに
この構成に、透過率が左右独立に切換えられる偏光メガ
ネと、画像の切換えに同期して偏光゛メガネの透過状態
を刺部する手段とを付加した構成としたもので、２面の
ザブトラクション像を交互に写し出し、画像の切換えと
同期し、透過率が左右交互に切換ねる偏光メガネにより
観察し、立体視を可能としたＸ線画像処理装置が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はテレビモニタを２台使用した場合の本発明の一
実施例の構成を示す概略ブロック図、第２図はテレビモ
ニタを１台使用すると共に偏光メガネを組合せた場合の
本発明の他の実施例の構成を示す概略ブロック図、第３
図は上記実施例の応用におけるＸ線画像の加輝に関する
タイミング図である。 １・・・ステレオ撮影用のＸ線管、２・・・高電圧発生
装置、３・・・イメージインランシファイア（１，１，
）、４・・・被検体、５・・・光学系、６・・・テレビ
カメラ、７・・・画像処理装置、８・・・対数変換器、
９・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・演算ユニット、１１
〜１４．１６．１７・・・フレームメモリ、１５・・・
焦点切換指令器、１８．１９・・・Ｄ／Ａ変換器、２０
゜２１・・・テレビモニタ、２２・・・出力切換器、２
３・・・偏光メガネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）造影前のＸ線画像と造影後のＸ線画像とをディジ
   タル的に減算して、造影部位のみを抽出するＸ線画像処
   理装置において、ステレオ撮影法によるＸ線画像を交互
   に記憶する第１、第２の記憶手段と、この第１、第２の
   記憶手段からのＸ線画像夫々を交互に減算する演算手段
   と、この演算手段からの減算処理画像を同時に出力する
   手段とを具備したことを特徴とするＸ線画像処理装置。
2. （２）造影前のＸ線画像と造影後のＸ線画像とをディジ
   タル的に減算して、造影部位のみを抽出するＸ線画像処
   理装置において、ステレオ撮影法によるＸ線画像を交互
   に記憶する第１、第２の記憶手段と、この第１、第２の
   記憶手段からのＸ線画像夫々を交互に減算する演算手段
   と、この演算手段からの減算処理画像を同時に出力する
   手段と、透過率が左右独立に切換えられる偏光メガネと
   、画像の切換えに同期して上記偏光メガネの透過状態を
   制御する手段とを具備したことを特徴とするＸ線画像処
   理装置。