(57)【要約】【課題】画像シリーズをリアルタイムで処理することができかつ信号対ノイズ比が改善されるようにする。【解決手段】Ｘ線（３）を発生するＸ線装置（１，２）と、Ｘ線像を検出し電気信号列に変換するＸ線検出器（５）と、電気信号列を処理する画像システム（６）と、再生装置（７）とが設けられ、画像システム（６）が、個々のＸ線像に存在する縁部を検出するための縁部検出装置（１１〜１３）と、これらの縁部に沿って個々のＸ線像をフィルタ処理するためのフィルタ処理装置（１４）とを有する。個別画像処理はリアルタイムで行なうことができる。縁部の重みの検出による信号適応化に基づいて、この縁部に沿ったフィルタ処理を行なうことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線（３）を発生するＸ線装置（１，２）と、Ｘ線像を検出し電気信号列に変換するＸ線検出器（５）と、電気信号列を処理する画像システム（６）と、再生装置（７）とを備えたＸ線診断装置において、画像システム（６）が、個々のＸ線像に存在する縁部を検出するための縁部検出装置（１１〜１３）と、これらの縁部に沿って個々のＸ線像をフィルタ処理するためのフィルタ処理装置（１４）とを有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
フィルタ処理装置（１４）が複数のピクセルに亘る平均値形成を行なうことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
平均値形成は方向性マスクにより行なわれることを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
縁部検出装置（１１〜１３）が分散量測定手段（１２）を有し、この分散量測定手段（１２）には最適方向を検出するために分散量の最小値を算定するための分散量の最小値算定装置（１３）が接続されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
縁部検出装置（１１〜１３）が、方向算定時にサブピクセル格子（１６）の発生のために離散ピクセル格子（１５）のピクセル値を補間するためのピクセル値補間装置（１１）を有することを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
フィルタマスクの方向フィールド（１７〜２４）の算定が、減らされたピクセル数で行なわれることを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
ローパスフィルタ処理のために方向フィールド（１７〜２４）が高次補間されることを特徴とする請求項６記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を発生するＸ線装置と、Ｘ線像を検出し電気信号列に変換するＸ線検出器と、電気信号列を処理する画像システムと、再生装置とを備えたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガイドワイヤおよびカテーテルを備えたナビゲーションにおいて蛍光透視法によるＸ線像を作成するために一般に最低限の線量が使用される。この僅かの線量によって非常に低い信号対ノイズ比がもたらされるので、画質は非常に強く制限される。
【０００３】
従来、この種のＸ線像は時間的画像積分、例えば重み付き移動平均値形成（sliding,weighted averaging）を受けていた（例えば、特許文献１参照）。しかし、それによって運動による不鮮明やゴースト像が現われるという欠点が生じる。これに対する代替として局部的なローパスフィルタ処理が知られているが、ローパスフィルタ処理の場合、対象物、例えば血管縁部の不鮮明さが許容できない。
【特許文献１】米国特許第５４９５５１４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べた種類のＸ線診断装置の画像コンピュータを、画像シリーズをリアルタイムで処理することができかつ信号対ノイズ比が改善されるように構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、画像システムが、個々のＸ線像に存在する縁部を検出するための縁部検出装置と、これらの縁部に沿って個々のＸ線像をフィルタ処理するためのフィルタ処理装置とを有することによって解決される。個別画像処理によって、画像シリーズにおいても、例えば重み付き移動平均値形成におけるようなゴースト像は生じない。縁部の重みの検出によって信号適応化が行なわれる。この縁部に沿ってフィルタ処理が実行される。
【０００６】
フィルタ処理装置が複数のピクセルに亘る平均値形成を行なうと好ましいことが分かった。この場合、本発明に従って、平均値形成は方向性マスクにより行なうとよい。
【０００７】
縁部検出装置が分散量測定手段を有し、この分散量測定手段には最適方向を検出するために分散量の最小値を算定するための分散量の最小値算定装置が接続されていると有利である。
【０００８】
縁部検出装置は、方向算定時にサブピクセル格子の発生のために離散ピクセル格子のピクセル値を補間するためのピクセル値補間装置を有するとよいことが判明した。
【０００９】
本発明に従って、フィルタマスクの方向フィールドの算定が、減らされたピクセルで行なわれ、しかもローパスフィルタ処理のために方向フィールドが高次補間されるとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、図面に示す実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
図１は公知のＸ線診断装置、
図２は図１による画像コンピュータの本発明による実施例、
図３はピクセル格子、
図４乃至図１１は本発明を説明するためのフィルタマスクを示す。
【００１１】
図1には、独国特許第１９５２７１４８号明細書から公知のＸ線診断装置が示されている。このＸ線診断装置は第１の台架１と第２の台架４とを備えている。第１の台架１にはＸ線源２が高さ調整可能に取り付けられている。第２の台架４には、Ｘ線検出器５が、Ｘ線３がＸ線検出器５に当たるように、Ｘ線検出器５の高さをＸ線源２に合わされて固定されている。Ｘ線検出器５の出力信号は画像コンピュータまたは画像システム６に導かれる。画像システム６はコンピュータ、変換器、画像メモリおよび処理回路を有することができる。この画像システムは、検出されたＸ線像の再生のために制御モニタ７に接続されている。高電圧発生装置８はＸ線源２のＸ線管に高電圧および加熱電圧を供給する。画像システム６は制御・データ線９を介してＸ線診断装置のその他の構成要素と接続されている。
【００１２】
図１によるＸ線診断装置の画像システム６は、図２に示された画像メモリ１０を有し、この画像メモリ１０には入力信号が導かれる。画像メモリ１０にはピクセル値を補間するためのピクセル値補間装置１１が接続されている。このピクセル値補間装置１１には分散量測定手段１２が接続されている。分散量測定手段１２の出力信号は分散量の最小値を算定するための分散量の最小値算定装置１３に導かれる。この分散量の最小値算定装置１３の出力はフィルタ処理装置１４を制御する。
【００１３】
ピクセル値補間装置１１の補間は、図３に示された離散ピクセル格子１５から、サブピクセル格子１６を形成する中間値が算出されるように行なわれる。サブピクセル格子１６は存在する離散ピクセル格子１５の間の範囲にある。
【００１４】
分散量測定手段１２は、フィルタマスクにおいて８個のピクセルを有する例について、８個のピクセル値ｐiの平均値を
【数１】
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とするとき、この平均値をピクセル値ｐiに対する次の式に従って計算する。すなわち、
【数２】
2004266829.tif 000004
なる式に従って、平均値をピクセル値ｐiから引き算し、その結果を２乗し、それによって平均値を形成する。
【００１５】
その場合に、分散量測定は方向に関係して、すなわちフィルタマスク内部で行なわれる。
【００１６】
この分散量に対して、分散量の最小値算定装置１３によって最小値が算定され、その結果として縁部の方向がもたらされる。この結果は、方向性フィルタ処理装置１４に導かれ、方向性フィルタ処理装置１４によって図４乃至図１１に示された方向性フィルタマスクの平均値形成による縁部に沿ったフィルタ処理が行なわれる。
【００１７】
図４乃至図１１には８個の異なる方向のためのフィルタマスクの方向フィールド１７〜２４が例示されている。これらは、各現在ピクセル２５（ｐi）の周りにおいて２つの方向において隣り合うピクセル２６が検出され、このピクセル２６が平均値算定によって現在ピクセル２５のための新しい値を生じることが示されている。しかしながら、なおも他のより多くの異なる方向も可能であるし、またより多数の平均すべきピクセル２５および２６も可能である。離散的でないフィルタマスクも使用することができ、このためには補間が必要である。
【００１８】
個別画像処理によって、画像シリーズにおいても、例えば重み付き移動平均値形成（sliding,weighted averaging）におけるようなゴースト像は生じない。縁部の重みの検出による信号適応化が行なわれる。その場合、この縁部に沿ってフィルタ処理、例えば多数のピクセルに亘る平均値形成が行なわれる。リアルタイム能力によってこの方法は非侵襲作業にも適している。強さおよび特性の如き画質に関連する影響量はユーザインタフェース上で調整可能である。
【００１９】
分散量測定と分散量の最小値算定による最適方向の検出とを介する縁部検出における方向算定に基づいて、ノイズにもかかわらず、フィルタマスク１７〜２３は縁部、例えば血管に沿って整列させられる。それによって、関心構造物が強いノイズ抑制にもかかわらず維持される。他の利点は、サブピクセル精度での方向算定時における不足ピクセル値の補間によって、または最適なフィルタマスク１７〜２３による離散ピクセル格子１５に対する制限によってもたらされる。方向算定は減らされたピクセル数で行なわれ、引き続いてのローパスフィルタ処理のために方向フィールド１７〜２３が高次補間される。強さ（原画に対する画像変形係数）および特性（カーネルサイズ）の如き画質に関連した影響量はユーザインタフェース上で調整可能である。
【００２０】
この画像処理は列および／またはピクセルの方向付けされてまたは画像遅延で行なわれ、他のピクセルの方向付けされたアルゴリズムと組み合わせ可能である。
【００２１】
既述の装置は、リアルタイム処理を可能にするようにディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）上におけるソフトウェアとして実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】公知のＸ線診断装置の概略図
【図２】図１による画像コンピュータの本発明による実施例を示すブロック図
【図３】ピクセル格子の説明図
【図４】フィルタマスクの説明図
【図５】フィルタマスクの説明図
【図６】フィルタマスクの説明図
【図７】フィルタマスクの説明図
【図８】フィルタマスクの説明図
【図９】フィルタマスクの説明図
【図１０】フィルタマスクの説明図
【図１１】フィルタマスクの説明図
【符号の説明】
【００２３】
１        台架
２        Ｘ線源
３        Ｘ線
４        台架
５        Ｘ線検出器
６        画像システム
７        制御モニタ
８        高電圧発生装置
９        制御・データ線
１０        画像メモリ
１１        ピクセル値補間装置
１２        分散量測定手段
１３        分散量の最小値算定装置
１４        フィルタ処理装置
１５        離散ピクセル格子
１６        サブピクセル格子
１７〜２４  フィルタマスクの方向フィールド
２５        現在のピクセル
２６        隣り合うピクセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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