(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源と対向配置され前記Ｘ線源からのＸ線を検出するイメージインテンシファイア（「Ｉ．Ｉ．」と略記する）と、これらＸ線源とＩ．Ｉ．を予め設定した回転中心にて回転しうるように支持したＩ．Ｉ．支持装置と、前記Ｘ線源のＸ線照射方向に設けたＸ線を減弱するフィルタと、前記Ｘ線発生部と対向配置されたＩ．Ｉ．によって前記被検体の透過X線から光学画像へ変換出力し、その変換出力された光学画像をテレビカメラで画像化し表示する検出画像表示系と、前記フィルタを挿入あるいは退避の制御するフィルタ自動制御装置と、を備えたＸ線画像診断装置であって、
前記フィルタ自動制御装置が、前記テレビカメラより出力される透視画像のうちの血管造影像を画像データとして格納する画像記憶装置と、前記格納された画像データを読み出して予め設定されたしきい値以上の領域の形状、位置により前記Ｘ線画像診断装置の濃度補償フィルタ（「フィルタ」と略記する）の挿入領域を算出するフィルタ挿入領域算出手段と、前記算出されたフィルタの挿入領域へフィルタを挿入あるいは退避させるフィルタ制御装置と、を具備し、
前記フィルタ自動制御装置は、前記Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報により制御対象のフィルタを割当て、
前記フィルタ挿入領域算出手段は、前記割り当てられた制御対象のフィルタの処理領域を設定し、その設定された処理領域内で前記割り当てられた制御対象のフィルタの挿入領域を算出し、
前記フィルタ制御装置は、前記算出された制御対象のフィルタの挿入領域へフィルタを挿入あるいは退避すると共に、前記フィルタ自動制御装置によって前記制御対象のフィルタに割当てられなかったフィルタに対しては制御を行わないことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報より制御対象のフィルタを割当て、割当られた制御対象フィルタ以外のフィルタの無用な挿入を防止し、かつフィルタ挿入領域を高速に算出できるフィルタ自動制御装置に関する。
また、前記フィルタ自動制御装置を具備したＸ線画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のフィルタ自動制御装置は、特開平８−１０３４３６号公報に開示しているように、Ｘ線画像診断装置のテレビカメラより出力される透視画像を画像データとして格納する透視画像記憶装置と、この透視画像記憶装置から画像データを読み出して予め設定されているしきい値以上の領域の形状、位置によりＸ線画像診断装置のフィルタの挿入領域を算出するフィルタ挿入領域算出手段と、このフィルタ挿入領域算出手段によって算出された挿入領域へフィルタを挿入あるいは退避させるフィルタ制御装置を備えていた。そして、フィルタ挿入領域の算出に使用する画像データは透視画像記憶装置より読み出されるデータの全てを対象とし、予め設定されているしきい値以上の領域全てを覆い隠すように複数枚のフィルタを制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィルタ自動制御装置では、透視画像記憶装置より読み出される画像データの全てを対象とし、予め設定されているしきい値以上の領域全てを覆い隠すように複数枚のフィルタを制御していたため、図６に示してあるフィルタ挿入領域Ｈのように患者体厚や体内ガスなど個人差によって画像内に生じるフィルタ挿入領域に対しても場合によっては無用にも拘わらずフィルタを挿入させているため、図６の下フィルタの挿入領域からもわかるように造影された血管とフィルタとが重なって低濃度となり診断能を低下させるおそれがあるという問題点があった。
【０００４】
また、透視画像記憶装置より読み出される全画像領域を対象としてフィルタ挿入領域算出部が処理を行なっているため透視画像の取り込みからフィルタの動作開始まで時間を要してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、これらの問題点に対処するためになされたものであり、その目的は、血管造影撮影にあって、Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報より制御対象フィルタを割り当てることにより、割り当てられた制御対象フィルタ以外のフィルタによる無用な挿入を防止し、かつフィルタ挿入領域の算出を高速で行なうことができるフィルタ自動制御装置を提供することにある。
【０００６】
また、前記フィルタ自動制御装置を具備したＸ線画像診断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、被検体にＸ線を照射するＸ線源とこのＸ線源と対向配置され前記Ｘ線源からのＸ線を検出するＩ．Ｉ．とこれらＸ線源とＩ．Ｉ．を予め設定した回転中心にて回転しうるように支持したＩ．Ｉ．支持装置を具備したＸ線画像診断装置のテレビカメラより出力される透視画像のうちの血管造影像を画像データとして格納する画像記憶装置と、この画像記憶装置から画像データを読み出して予め設定されたしきい値以上の領域の形状、位置により前記Ｘ線画像診断装置のフィルタの挿入領域を算出するフィルタ挿入領域算出手段と、このフィルタ挿入領域算出手段によって算出されたフィルタの挿入領域へフィルタを挿入あるいは退避させるフィルタ制御装置を備えたフィルタ自動制御装置において、前記Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報により制御対象の前記フィルタを割当てる割当情報を得、この割当情報を前記フィルタ挿入領域算出手段に出力するフィルタ割当手段を備えたことを特徴とするフィルタ自動制御装置によって達成される。
【０００８】
また、Ｘ線を発生するＸ線発生部と、このＸ線発生部のＸ線発生方向に設けたＸ線を減弱するフィルタと、前記Ｘ線発生部と対向配置されたＩ．Ｉ．によって前記Ｘ線を光学画像として検出し、画像化し表示する検出画像表示系と、前記フィルタを挿入あるいは退避の制御する上記フィルタ自動制御装置とを備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線画像診断装置に採用するフィルタ自動制御装置の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は本発明のＸ線画像診断装置の構成例を示すブロック図、図２は図１のフィルタ自動制御装置１３の構成例を示すブロック図、図３は図１のフィルタ４の構成例を示す図、図７は図１のＩ．Ｉ．支持装置６の角度情報より図２のフィルタ割り当て手段１３４が割り当てた制御対象フィルタ割り当て例を示した図、図８は図２のフィルタ割り当て手段１３４によって制御対象フィルタが右フィルタに割り当てられた場合のフィルタ挿入領域算出のための処理領域を示す概略図、図９は本発明によるフィルタの挿入例を示す図である。
【００１１】
まず、本発明のＸ線画像診断装置の構成について、図１を用いて説明する。
Ｘ線画像診断装置は、被検体１を寝載する寝台２と、Ｘ線を発生して被検体１にＸ線を照射するＸ線発生部（Ｘ線管球）３と、Ｘ線管球３の前面に配置され照射されるＸ線を減弱させるフィルタ４と、被検体１を間に挟んでＸ線管球３と対向配置され被検体１の透過Ｘ線を可視光像に変換するＩ．Ｉ．５と、Ｉ．Ｉ．５およびＸ線管球３と接続され、Ｘ線管球３とＩ．Ｉ．５を予め設定する回転中心を保ちながら被検体１への入射Ｘ線角度を変化させうるように支持したＩ．Ｉ．支持装置６と、このＩ．Ｉ．支持装置６を被検体１に対して所望する入射Ｘ線角度に駆動制御する支持装置制御部７と、Ｉ．Ｉ．５からの出力光学像を電気信号に変換出力するテレビカメラ８と、テレビカメラ８からの出力信号をディジタル信号として出力するＡ／Ｄ変換部９と、Ａ／Ｄ変換部９からのディジタル信号を診断に適した透視画像データとなるように画像処理する画像処理部１０と、画像処理部１０によって画像処理された画像データを表示用のビデオ信号に変換するＤ／Ａ変換部１１と、Ｄ／Ａ変換部１１からのビデオ信号を表示する画像表示部１２と、Ａ／Ｄ変換部９からの透視画像データに基づいてフィルタ４を制御するフィルタ自動制御装置１３と、Ｘ線管球３に与える管電圧、管電流、Ｘ線照射時間などを制御するＸ線制御部１４と、操作者からのＸ線の発生条件等の各種情報を入力する操作卓１５と、Ｘ線補償フィルタ４、Ｉ．Ｉ．５、支持装置制御部７、テレビカメラ８、フィルタ自動制御装置１３、Ｘ線制御部１４をそれぞれ上述した機能を発揮できるように制御する中央制御装置１６から構成されている。
【００１２】
また、心血管造影検査におけるＸ線画像診断装置の適用について説明する。
図４は、心血管造影検査におけるＩ．Ｉ．支持装置の角度と得られる透視画像例を示したものであり、図中の斜線部分は、フィルタ自動制御装置で予め設定されているしきい値以上の領域、即ちフィルタの挿入領域を示している。また、図中の角度情報の欄に示してあるＲＡＯ３０°，ＬＡＯ６０°とは図５に示すように定義する。つまり心血管造影検査での被検体に対するＸ線の入射角度（Ｉ．Ｉ．支持装置の角度）を示し、Ｉ．Ｉ．を被検体の真上に持ってきた状態から図面右方へ３０度分傾けた場合をＲＡＯ３０°といい、図面左方へ６０度分傾けた場合をＬＡＯ６０°という。
【００１３】
なお、ここでいう透視画像データは、心血管造影に代表されるような血管造影の画像データに限定されるものとする。この限定は、Ｘ線画像診断装置で血管造影像を得る際に所謂被検体へのＸ線の入射角度だけでフィルタの挿入領域が略特定できる技術（図４からもわかるように、Ｉ．Ｉ．支持装置の角度が決まればフィルタ挿入領域は画像内のほぼ同一位置に発生することが経験的に知られている）を発明者が利用することを着想したためである。
【００１４】
また、フィルタ自動制御装置１３は、上述したようなＡ／Ｄ変換部９の出力の透視画像データに限定されなく、テレビカメラ８の出力信号、画像処理部１０の画像データ出力など透視画像データに相当する制御データによって制御されてもよい。
【００１５】
次に、図１のフィルタ自動制御装置１３の構成について図２を用いて説明する。フィルタ自動制御装置１３は、Ａ／Ｄ変換部９からのディジタル信号を透視画像データとして格納する透視画像メモリ１３１と、Ｉ．Ｉ．支持装置６のＸ線入射角度によって与えられる角度情報を中央制御装置１６を介して読み込んで制御対象フィルタを割り当てるフィルタ割り当て手段１３２と、透視画像メモリ１３１に格納されている血管造影像データとフィルタ割り当て手段１３２によって割り当てられた制御対象のフィルタ４の動作領域を対象として予め設定されているしきい値以上の領域の形状、位置によりフィルタ４の挿入領域を算出する挿入領域算出手段１３３と、挿入領域算出手段１３３によって算出された挿入領域へフィルタ４を挿入あるいは退避させるフィルタ制御部１３４から構成されている。
【００１６】
また、フィルタ４は、図３に示すように図面上方のものをＵ、下方のものをＤ、左方のものをＬ、右方のものをＲとする４枚の羽根で構成され、各羽根Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒは、図面の円が示す透視画像の表示領域を中心として、前後あるいは左右に平行移動するか、回転移動して、４枚の羽根で形成される開口の大きさを調整している。
【００１７】
次に、本発明のＸ線画像診断装置の動作、特にフィルタ自動制御装置の動作についてメインに説明する。
【００１８】
Ｘ線管球３は被検体１にＸ線を曝射する。Ｉ．Ｉ．５は被検体１を透過したＸ線を受けて、そのＸ線を光学画像に変換し、その出力面に光学画像を出力する。テレビカメラ８は前記光学画像を撮像面で受けアナログビデオ信号に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換部９は前記アナログビデオ信号をディジタルデータに変換し出力する。フィルタ自動制御装置１３では、Ａ／Ｄ変換部９からのディジタルデータを透視画像データとして透視画像メモリ１３１に格納する。フィルタ割り当て手段１３２は支持装置制御部７からＩ．Ｉ．支持装置６の角度情報を受け、図６の制御対象フィルタを割り当て例にあるようにＩ．Ｉ．支持装置の角度情報に応じた制御対象フィルタを割り当てる。挿入領域算出手段１３３は透視画像メモリ１３１に格納されている透視画像データとフィルタ割り当て手段１３２によって割り当てられた制御対象フィルタ情報から処理領域を、例えば、図７に示すように制御対象フィルタが右フィルタの場合には画像の右半分の領域を処理領域とし、その領域内で予め設定されたしきい値以上の領域（例えば、ハレーション現象が起きた領域）を算出し、形状、位置からフィルタ挿入領域を算出する。ここで、処理領域を画像の右半分としているが、Ｉ．Ｉ．支持装置６の角度に応じて処理領域を右上部（画像の１／４）に設定してもよく、処理領域の設定については、Ｉ．Ｉ．支持装置６の角度に応じて予め設定しておく。図９は患者体厚や体内ガスなど個人差によって様々な位置へフィルタ挿入領域が存在する画像に対して、本発明によってフィルタを挿入した画像例である。Ｉ．Ｉ．支持装置６の角度情報によって割当られた制御対象フィルタ（図９では右フィルタ）の動作領域以外に発生しているフィルタ挿入領域に対しては、フィルタの制御を行なわず、これにより造影血管との重なりのない画像を提供することを可能としている。
【００１９】
フィルタ制御部１３４は挿入領域算出手段１３３によって算出されたフィルタ挿入領域へフィルタ４を挿入あるいは退避させる。また、画像処理部１０はフィルタ４を挿入あるいは退避して得た前記ディジタルデータを画像表示部１２に診断に好適な画像を表示するために画像処理の計算を行なって、計算をしたディジタルデータを処理データとして出力する。Ｄ／Ａ変換部１１は前記処理データをアナログビデオ信号に変換し、表用ビデオ信号として出力する。画像表示部１２は前記表示用ビデオ信号をモニタに表示する。
【００２０】
以上説明したように本実施形態によれば、Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報より制御対象フィルタを割り当てることにより、割り当てられた制御対象フィルタ以外のフィルタによる無用な挿入を防止し、かつフィルタ挿入領域の算出を高速で行なうことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のような構成を有し、これらの構成が作用するので、血管造影撮影にあって、Ｉ．Ｉ．支持装置からの角度情報より制御対象フィルタを割り当てることにより、割り当てられた制御対象フィルタ以外のフィルタによる無用な挿入を防止し、かつフィルタ挿入領域の算出を高速で行なうことができるフィルタ自動制御装置を提供するという効果を奏する。
【００２２】
また、前記フィルタ自動制御装置を具備したＸ線画像診断装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線画像診断装置の構成例を示す図。
【図２】図１のフィルタ自動制御装置１３の構成例を示す図。
【図３】図１のフィルタ４の構成例を示す図。
【図４】心血管造影検査におけるＩ．Ｉ．支持装置６の角度と得られる透視画像例の関係を示した図。
【図５】心血管造影検査でのＸ線の入射角度の例を説明する図。
【図６】画像内の全てのフィルタ挿入領域へフィルタを挿入した場合の画像例を示す図。
【図７】図４の透視画像例を参考に図１のＩ．Ｉ．支持装置６の角度情報より図２のフィルタ割り当て手段１３４が割り当てた制御対象フィルタの例を示した図。
【図８】図２のフィルタ割り当て手段１３４によって制御対象フィルタが右フィルタに割り当てられた場合のフィルタ挿入領域算出処理の対象領域例を示す概略図。
【図９】図６で示される画像に対して本発明を適用した場合のフィルタ挿入例を示す図。
【符号の説明】
１３  フィルタ自動制御装置
１３１  透視画像メモリ
１３２  フィルタ割り当て手段
１３３  挿入領域算出手段
１３４  フィルタ駆動制御部
【図１】
0003741503.tif 000002
【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】
0003741503.tif 000008
【図８】
0003741503.tif 000009
【図９】
0003741503.tif 000010