(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生装置と、被検体を透過したＸ線が入射され、Ｘ線画像を光画像に変換して出力する変換手段と、変換された光画像を２つに分配する光学系と、分配された光画像を同時に撮像し、一方が光画像をフォーカス画像の映像信号に、他方が光画像をデフォーカス画像の映像信号に変換するそれぞれの撮像手段と、フォーカス画像の映像信号からデフォーカス画像の映像信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするＸ線サブトラクション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医学的な診断などに用いられるＸ線撮影装置に関し、特に、Ｘ線デフォーカスサブトラクション方式のＤＳＡ(Digital Subtraction Angiography) 装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線撮影装置で、特に、血管像を得るためのＤＳＡ手法が可能なＤＳＡ装置は、造影剤を注入した状態のＸ線画像（ライブ像）から造影剤のない状態のＸ線画像（マスク像）を減算することにより造影剤部分の画像（サブトラクション像）を抽出するもので、血管造影に有効な装置である。
【０００３】
ところが、下肢の造影撮影のように、Ｘ線撮像装置（Ｘ線管とイメージインテンシファイア、ＴＶカメラなどからなる撮像系とで構成される）と、被検体との相対的な位置関係を変位させながら広い範囲の複数の撮像部位のサブトラクション像を得ようとするとき、造影剤の注入前後の２回の撮像を要することから、各撮像部位の造影剤のない状態のマスク像と造影剤を注入した状態のライブ像とを同じ位置で撮像することが実質上難しく、そのためこれらの画像の間でサブトラクションを行うと、その位置ずれに起因したアーティファクトが生じる。
【０００４】
この問題は、マスク像とライブ像とを撮像する間に被検体が動いた場合でも生じるので、一定時間静止していることが難しい患者や、動いている臓器などについては実際上、ＤＳＡ手法が適用できない。
【０００５】
Ｘ線デフォーカスサブトラクション方式のＤＳＡ装置は、この難点を根本的に解決するものとして提案されたものである。すなわち、Ｘ線サブトラクション撮像装置によって造影剤の充満した血管を抽出した血管像（サブトラクション像）を得ることは、造影剤注入時のライブ像から背景となっているおおざっぱな部分を消し去って血管などの細かい部分を抽出することに着目し、造影剤注入時のぼけた画像を得て、このぼけた画像をマスク像として用い、ぼけのない画像から差し引くことで、従来のサブトラクション像と同様な画像を得ようとするものである。これによると、マスク像は造影剤注入時画像と同時に得ることができるため、位置ずれの問題から根本的に逃げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＸ線デフォーカスサブトラクション方式のＤＳＡ装置では、イメージインテンシファイアのフォーカスを制御して、フォーカス像（ライブ像）とデフォーカス像（マスク像）とを切り換えて出力させるようにしているため、イメージインテンシファイア内の電極構造に基づく静電容量等によりスイッチングの高速性には限界があり、時間分解能の高いデフォーカスサブトラクション像を得ることができない、という問題がある。
【０００７】
また、造影剤注入時のぼけたデフォーカス像（マスク像）とフォーカス像（ライブ像）を得るのに２回のＸ線曝射を必要とするために、被検体へのＸ線曝射線量の軽減が図れず、Ｘ線撮像装置として近接操作式の透視撮影装置を用いたＤＳＡ手法では、患者及び術者双方にＸ線被曝線量の増加を招く、という問題がある。
【０００８】
この発明は上記に鑑み、デフォーカス像とフォーカス像とが時間ずれなく同時に撮像でき、時間分解能の高いデフォーカスサブトラクション像が得られると共に、患者及び術者へのＸ線被曝線量を軽減し得るＸ線サブトラクション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明によるＸ線サブトラクション装置は、Ｘ線発生装置と、被検体を透過したＸ線が入射され、Ｘ線画像を光画像に変換して出力する変換手段と、変換された光画像を２つに分配する光学系と、分配された光画像を同時に撮像し、一方が光画像をフォーカス画像の映像信号に、他方が光画像をデフォーカス画像の映像信号に変換するそれぞれの撮像手段と、フォーカス画像の映像信号からデフォーカス画像の映像信号を減算する減算手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
Ｘ線画像が変換された光画像をフォーカス像とデフォーカス像の映像信号に変換する撮像手段は、例えば、ピントの合ったレンズ系と撮像管などのＴＶカメラ、ならびに、ピントのずれたレンズ系と撮像管などのＴＶカメラの組み合わせでもって構成できる。
また、変換手段で変換された光画像を２系統の撮像手段で同時に導くには、光学分野で周知のハーフ・ミラー、プリズムなどの光分配器を用いることで実現できる。
【００１１】
この構成によれば、ライブ像としてのフォーカス像と、マスク像としてのデフォーカス像とが時間差なく同時に得られるので、時間分解能が高く、且つ、位置ずれに起因するアーティファクトのないサブトラクション像がリアルタイムで得られる。
また、１回のＸ線曝射でフォーカス像とデフォーカス像を得ることができるので、患者及び術者へのＸ線被曝線量を軽減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明に係るＸ線サブトラクション装置において用いる光学系を含む撮像手段の一例を示すものである。図１の撮像手段は、図２に示すＸ線サブトラクション装置に組み込まれる。図２から説明すると、被検体Ｍが透視撮影台１の天板２に載置される。この被検体Ｍを挟むようにＸ線管３とイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）４とが対向配置される。この例では近接型の透視撮影台であるので、Ｘ線管３は天板２の下方に、イメージインテンシファイア４は天板２の上方に配置されている。イメージインテンシファイア４には、ＴＶカメラ５ａ、５ｂが光学系６により結合されている。
【００１３】
光学系６はフォーカス画像とデフォーカス画像とをＸ線曝射に同期してＴＶカメラ５ａ、５ｂに伝達する。Ｘ線曝射ごとにＴＶカメラ５ａ、５ｂからフォーカス画像とデフォーカス画像の映像信号が同時に出力される。これらの映像信号は画像処理装置７に送られてＡ／Ｄコンバータ71ａ、71ｂによりデジタルデータに変換される。そして、デジタルデータに変換されたフォーカス画像とデフォーカス画像の映像信号は減算器72に送られて、両データが減算されてサブトラクション画像データが得られ、この画像データがＤ／Ａコンバータ73でアナログ映像信号に変換されて画像モニタ８に送られ表示される。
【００１４】
この光学系６は、図１に示すように、ＴＶカメラ５ａと５ｂのそれぞれの前面に配置されるピントの合ったフォーカスレンズ61とピントのずれたデフォーカスレンズ62と、イメージインテンシファイア４で変換された光画像をフォーカスレンズ61が前面に位置するＴＶカメラ５ａと、デフォーカスレンズ62が前面に位置するＴＶカメラ５ｂとに分配する光分配器としてのハーフ・ミラー63とを備えている。
【００１５】
なお、この発明は上記の実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、画像処理装置７の構成は図２に示したものに限らず、種々の構成をとり得る。また、ＴＶカメラ５ａ、５ｂは、撮像管やＣＣＤカメラ等を用いてもよい。さらに、実施例では、フォーカスレンズとデフォーカスレンズをそれぞれのＴＶカメラの前面に配してフォーカス像とデフォーカス像の映像信号に変換するようにしたが、撮像管やＣＣＤカメラの焦点を、物理的に変えたり、電気的にずらしたりすることで、フォーカス像とデフォーカス像の映像信号を得るようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のＸ線サブトラクション装置によれば、ライブ像としてのフォーカス像と、マスク像としてのデフォーカス像とが時間差なく同時に得られるので、時間分解能が高く、且つ、位置ずれに起因するアーティファクトのないサブトラクション像がリアルタイムで得られる。
また、１回のＸ線曝射でフォーカス像とデフォーカス像を得ることができるので、患者及び術者へのＸ線被曝線量を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る撮像手段の一例を示すブロック図である。
【図２】  同実施例に係るＸ線サブトラクション装置の全体を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…透視撮影台          ２…天板
３…Ｘ線管              ４…イメージインテンシファイア(I.I.)
５ａ、５ｂ…ＴＶカメラ
６…光学系
61: フォーカスレンズ61          62：デフォーカスレンズ
63: ハーフ・ミラー（光分配器）
７…画像処理装置
71a、71b ：Ａ／Ｄコンバータ        72：減算器
73：Ｄ／Ａコンバータ
８…画像モニタ
【図１】
0004081851.tif 000002
【図２】
0004081851.tif 000003