(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を撮像して該被検体の透視及び撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段から得られる透視画像を予め付与された透視画像処理パラメータに応じて画像処理する画像処理手段とを有し、透視時に前記画像処理手段から出力される透視画像を表示手段に表示し、撮影時に前記撮像手段から得られる撮影画像を記録媒体に記録する透視撮影画像処理装置において、
撮影の対象部位に依存する撮影術式と関連して各撮影術式に適した透視画像処理パラメータを記憶する記憶手段と、
複数の撮影術式の中から撮影時に使用する撮影術式を選択する選択手段と、
前記選択手段によって撮影術式が選択されると、その撮影術式に適した透視画像処理パラメータを前記記憶手段から読み出し、その読み出した透視画像処理パラメータを前記画像処理手段に付与する手段と、を備え、
前記透視画像処理パラメータは、前記撮影術式に記述された透視画像処理パラメータ番号に共通であってＸ線量及びＸ線量率に拘らないパラメータと、前記Ｘ線量毎又は前記Ｘ線量率毎に設定されるパラメータと、のセットで構成される、
ことを特徴とする透視撮影画像処理装置。
【請求項２】
前記撮影術式に記述された透視画像処理パラメータ番号に共通であってＸ線量及びＸ線量率に拘らないパラメータは、ダイナミックレンジ圧縮番号、階調変調する入力階調幅、入力階調幅の最小値、及びγタイプ番号のうちの少なくとも一つを含み、前記Ｘ線量毎又は前記Ｘ線量率毎に設定されるパラメータは、画像収集レート、リカーシブフィルタのパラメータ番号、及びエッジ強度のうちの少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の透視撮影画像処理装置。
【請求項３】
Ｘ線を発生させるＸ線発生部と、
前記Ｘ線発生部から発生するＸ線を制御する制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記画像収集レート及び前記撮影術式に記載された前記撮影の対象部位を示す対象部位番号を使用して決定されるＸ線の条件に従って前記Ｘ線発生部から発生するＸ線を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の透視画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透視撮影画像処理装置に係り、特に検査部位に適切な透視画像を得る透視撮影画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アンギオシステムによる血管造影検査では、イメージ・インテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．）を使用した透視撮影画像処理装置により、カテーテル操作のための透視を行なう。透視撮影画像処理装置は、低輝度部分から高輝度部分まで画像を再生するのに適した表示階調を設定し、ノイズ低減のためにリカーシブフィルタ処理が行われていた。これらの処理を行うための透視画像処理パラメータは、検査部位に関係なく固定値が設定されていて、操作者は画像を見ながら、例えばダイアルによるマニュアル操作によって、必要に応じて検査部位毎に透視画像処理パラメータを変更していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年透視撮影画像処理装置は、表示階調の設定やリカーシブフィルタ処理だけでなく、各種の画像処理が可能になっている。しかしながら、これらの画像処理パラメータを検査部位毎に最適値に設定することは、非常に煩雑であるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、検査部位毎に透視画像処理パラメータを変更する手間が掛からず、良好な透視画像を得ることができる透視撮影画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、被検体を撮像して該被検体の透視及び撮影画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段から得られる透視画像を予め付与された透視画像処理パラメータに応じて画像処理する画像処理手段とを有し、透視時に前記画像処理手段から出力される透視画像を表示手段に表示し、撮影時に前記撮像手段から得られる撮影画像を記録媒体に記録する透視撮影画像処理装置において、撮影の対象部位に依存する撮影術式と関連して各撮影術式に適した透視画像処理パラメータを記憶する記憶手段と、複数の撮影術式の中から撮影時に使用する撮影術式を選択する選択手段と、前記選択手段によって撮影術式が選択されると、その撮影術式に適した透視画像処理パラメータを前記記憶手段から読み出し、その読み出した透視画像処理パラメータを前記画像処理手段に付与する手段と、を備え、前記透視画像処理パラメータは、前記撮影術式に記述された透視画像処理パラメータ番号に共通であってＸ線量及びＸ線量率に拘らないパラメータと、前記Ｘ線量毎又は前記Ｘ線量率毎に設定されるパラメータと、のセットで構成される、ことを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、撮影時に、撮影対象部位を含む撮影術式を選択すると、選択された撮影術式に適した透視画像処理パラメータが読み出され、その透視画像処理パラメータに応じて透視画像を画像処理するようにする。これにより、検査部位に最適な透視画像を得るようにしている。
【０００７】
前記撮影術式に記述された透視画像処理パラメータ番号に共通であってＸ線量及びＸ線量率に拘らないパラメータは、ダイナミックレンジ圧縮番号、階調変調する入力階調幅、入力階調幅の最小値、及びγタイプ番号のうちの少なくとも一つを含み、前記Ｘ線量毎又は前記Ｘ線量率毎に設定されるパラメータは、画像収集レート、リカーシブフィルタのパラメータ番号、及びエッジ強度のうちの少なくとも一つを含む、
ことを特徴としている(請求項２)。
また、Ｘ線を発生させるＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部から発生するＸ線を制御する制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記画像収集レート及び前記撮影術式に記載された前記撮影の対象部位を示す対象部位番号を使用して決定されるＸ線の条件に従って前記Ｘ線発生部から発生するＸ線を制御する、ことを特徴としている（請求項３）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る透視撮影画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【０００９】
図１は、本発明に係る透視撮影画像処理装置の一実施形態を示す全体構成図である。図１に示すように、本発明に係る透視撮影画像処理装置は、主としてＴＶカメラ１と、画像処理部２と、モニタ３と、操作部４と、制御部５と、Ｘ線発生部６と、メモリ７と、磁気ディスク８とから構成される。
【００１０】
ＴＶカメラ１と接続されているイメージ・インテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．）（図示せず）は、Ｘ線発生部６と対向し、被検体（図示せず）を挟んで取り付けられる。Ｉ．Ｉ．は、Ｘ線発生部６から照射され、被検体を透過したＸ線を入射することで、Ｘ線像を光学像（動画、或いは静止画）に変換する。
【００１１】
ＴＶカメラ１は、Ｉ．Ｉ．により変換された光学像を撮影することで、該被検体の透視画像を取得し、その透視画像を画像処理部２に出力する。
【００１２】
画像処理部２は、リカーシブフィルタ２１と、ダイナミックレンジ圧縮回路２２と、表示階調処理回路２３と、エッジ強調回路２４と、表示回路２５とから成り、ＴＶカメラ１から入力される透視画像を透視画像処理パラメータに応じて画像処理を行う。
【００１３】
リカーシブフィルタ２１は、図２に示すように乗算器３１、３２と、加算器３３と、フレームメモリ３４とから構成され、入力した透視画像をフィルタ処理することにより、ノイズを低減した透視画像を出力する。即ち、乗算器３１の一方の入力には透視画像が加えられ、他方の入力にはリカーシブフィルタ係数ｋが加えられており、乗算器３１はこれらの２入力を乗算し、その乗算結果を加算器３３に出力する。尚、リカーシブフィルタ係数ｋは、０から１の範囲で適宜設定される。
【００１４】
乗算器３２の一方の入力には、フレームメモリ３４から１コマ前に出力された画像が加えられ、他方の入力にはリカーシブフィルタ係数（１−ｋ）が加えられており、乗算器３２はこれらの２入力を乗算し、その乗算結果を加算器３３に出力する。加算器３３は、前記乗算器３１、３２から加えられた２つの画像を加算し、その加算した画像を出力するとともに、その加算した画像によってフレームメモリ３４を書き換える。尚、リカーシブフィルタ係数ｋを小さくすると、ノイズ低減効果があるが、動きのある心臓等の画像の場合には画像の先鋭度が低下する。
【００１５】
ダイナミックレンジ圧縮回路２２は、図３に示すように、ローパスフィルタ４０と、高輝度部抑制ＬＵＴ（Look Up Table ）４２と、減算器４４とから構成され、入力した透視画像の輝度を補正し、ハレーションを防止した透視画像を出力する。即ち、ローパスフィルタ４０は透視画像の高周波成分をカットしてストラクチャを除き、高輝度部抑制ＬＵＴ４２は透視画像の高輝度部を圧縮するため、高輝度部においてのみ、大きな値を持つ。減算器４４はこのように処理された透視画像と元の透視画像との差をとる。これにより微細構造の見え方を損なわずに高輝度部の直流成分が抑制された透視画像が出力される。
【００１６】
表示階調処理回路２３は、ガンマ補正を含む透視画像の階調補正を行う。
【００１７】
エッジ強調回路２４は、透視画像からエッジ強調信号を生成し、これを透視画像に加算することにより、透視画像のシャープネスを向上させる。
【００１８】
表示回路２５は、透視画像をビデオ信号に変換してモニタ３に送信し、モニタ３は、送信されたビデオ信号により透視画像を表示する。
【００１９】
メモリ７は、図４に示すように、撮影の対象部位を含む撮影術式と関連して各撮影術式に適した透視画像処理パラメータを記憶する。同図の撮影術式と透視画像処理パラメータとの関連に示すように、撮影術式は、術式名称、対象部位番号、Ｘ線発生部６による単位時間当りの撮影枚数を示す画像収集レート、透視画像処理パラメータ番号等が記述され、例えば、脳血管、腹部などの撮像部位に応じて５０から１００程の術式が記録されている。対象部位番号は、Ｘ線発生部６によるＸ線の条件（被検体厚ごとの管電圧、管電流の値）を決定するために使用される。
【００２０】
撮影術式に記述された透視画像処理パラメータ番号によって、それぞれの検査部位に適した透視パラメータセットが指定される。Ｘ線量率に拘らず共通のパラメータと、Ｘ線量率毎に設定されるパラメータとがセットで構成される。尚、共通のパラメータは、ダイナミックレンジ圧縮番号、階調Ｗ／Ｗ、階調Ｗ／Ｌ、γタイプ番号等があり、Ｘ線量率毎に設定されるパラメータは、画像収集レート、リカーシブフィルタのパラメータ番号、エッジ強度等がある。
【００２１】
各撮影術式に適する透視画像処理パラメータは、例えば以下の点を考慮して設定される。
【００２２】
心臓検査においてカテーテルを挿入する場合では、ガイドワイヤやカテーテルが明瞭に見えることを第一義に透視画像処理パラメータを設定し、ＩＶＲ（Interventional Radiology：診断のための技術を治療手段に応用すること）における透視では、各臓器の質感を損なわずに表示できる透視画像処理パラメータを設定する。また、頭部、胸部、腹部の各被写体は、それぞれ輝度レンジと輝度レベルが異なるため、各部位にあったγ特性となるように透視画像処理パラメータを設定する。
【００２３】
更に、手技の過程において、病変部近くまでカテーテルを進める場合は、最低限の画質を確保すればよいが、狭窄血管にガイドワイヤを通す場合は、微細部が詳細な高画質が要求される。このため、高中低レベルのＸ線量を選択可能にする。
【００２４】
また、画像収集レートと、リカーシブフィルタ係数とは、対応部位の動作速度により適正な値に設定する。尚、画像収集レートは、トータルの被爆量が規定範囲に入るようにするため、Ｘ線量ごとに設定するパラメータとし、また、リカーシブフィルタ係数及びエッジ強調パラメータは、透視画像のノイズの多寡（Ｘ線量が少ない程、ノイズが多くなる）により変更する必要があるため、Ｘ線量ごとに設定するパラメータとする。
【００２５】
磁気ディスク８は、撮影時に撮影された画像を記録し、操作部４は、複数の撮影術式の中から撮影時に使用する撮影術式を選択したり、撮影を指示する際に操作される。
【００２６】
制御部５は、操作部４での操作により撮影術式を示す指令を入力すると、その入力された撮影術式に適した透視画像処理パラメータをメモリ７から読み出し、読み出した透視画像処理パラメータを画像処理部２を付与し、またＸ線発生部６から発生するＸ線量等を制御する。
【００２７】
次に、本発明に係る透視撮影画像処理装置における動作について説明する。
【００２８】
まず、操作者は撮影時に使用する対象部位に適した撮影術式を操作部４で選択する。制御部５は選択された撮影術式に関連付けて記憶された透視画像処理パラメータセットをメモリ７から読み出し、各透視画像処理パラメータを画像処理部２の対応する回路に出力する。
【００２９】
即ち、リカーシブフィルタ２１には、リカーシブフィルタ番号に対応したリカーシブフィルタ係数ｋが出力され、ダイナミックレンジ圧縮回路２２には、ダイナミックレンジ圧縮番号に対応した高輝度部抑制ＬＵＴ４２を選択するための選択信号が出力される。また、表示階調処理回路２３には階調Ｗ／Ｗ、階調Ｗ／Ｌ及びγタイプ番号に基づいて例えば複数の階調補正ＬＵＴから最適な階調補正ＬＵＴを選択するための選択信号を出力する。尚、階調Ｗ／Ｗは階調変換する入力階調幅を示し、階調Ｗ／Ｌは入力階調幅の最小値を示す。また、エッジ強調回路２４には、エッジ強調パラメータに応じた信号（例えば、エッジ強調信号を増減するためのゲイン値）が出力される。
【００３０】
画像処理部２の各回路は、それぞれ制御部５から入力した透過画像処理パラメータに応じた画像処理を行い、このようにして画像処理された透視画像は、モニタ３に表示される。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る透視撮影画像処理装置によれば、撮影術式の選択を行うだけで（通常、術式名称等を入力するために撮影術式の選択を行っている）、撮影の対象部位に適した透視画像処理パラメータを自動的に設定することができる。これにより、撮影の対象部位に最適な透視画像を得ることができ、診断、手技を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る透視撮影画像処理装置の構成を示すブロック図
【図２】リカーシブフィルタによる処理を示す図
【図３】ダイナミックレンジ圧縮回路による処理を示す図
【図４】撮影術式と透視画像処理パラメータとの関連を示す図
【符号の説明】
１…ＴＶカメラ、２…画像処理部、３…モニタ、４…操作部、５…制御部、６…Ｘ線発生部、７…メモリ、８…磁気ディスク、２１…リカーシブフィルタ、２２…ダイナミックレンジ圧縮回路、２３…表示階調処理回路、２４…エッジ強調回路、２５…表示回路、３１…乗算器、３２…乗算器、３３…加算器、３４…フレームメモリ、４０…ローパスフィルタ、４２…高輝度部抑制ＬＵＴ、４４…減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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