專利名稱：X射線診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示表示血管構(gòu)造的路線圖的X射線診斷裝置。
背景技術(shù)：
在介入治療管造影檢查中，將導(dǎo)管從例如大腿根兒附近插入血管，在 血管內(nèi)前進(jìn)并保持導(dǎo)管直到目標(biāo)部位。在使該導(dǎo)管或者在導(dǎo)管內(nèi)通過的導(dǎo) 絲前進(jìn)到目標(biāo)位置時，要在X射線圖像的透視下使它們前進(jìn)。但是，除非 在X射線圖像中用造影劑等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，否則血管無法看到。若為了能夠看 到而持續(xù)注入造影劑，則有對腎功能帶來危害的危險性。因此，具有如下 功能，即，將一次注入造影劑而拍攝到的血管造影后的X射線圖像作為二 維路線圖進(jìn)行保持，使其與實(shí)時的X射線透視圖像重合顯示。該功能使得 即使不注入造影劑也能夠某種程度地判斷血管的位置，因此，尤其常用于 血管構(gòu)造復(fù)雜從而導(dǎo)管、導(dǎo)絲難以進(jìn)入的場合。
不過，在三維地擴(kuò)展路線圖時，有時存在導(dǎo)管或?qū)Ыz以外的例如骨映 入而導(dǎo)致重要的導(dǎo)管或?qū)Ыz的像非常難以看到的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提高導(dǎo)管或?qū)Ыz的像的視覺識別性能。 本發(fā)明的某個技術(shù)方案提供一種X射線診斷裝置，其特征在于，具有
X射線圖像產(chǎn)生部，產(chǎn)生與被檢體相關(guān)的一系列的多個X射線圖像；存儲 部，存儲與上述被檢體相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)；圖像處理部，根據(jù)上述存 儲的三維圖像的數(shù)據(jù)產(chǎn)生二維血管圖像的數(shù)據(jù)；差分處理部，對上述X射 線圖像彼此進(jìn)行差分，產(chǎn)生多個差分圖像；以及顯示部，將上述多個差分 圖像分別與上述二維血管圖像重合顯示。
本發(fā)明的其他技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)將在下述說明中陳述，部分內(nèi)容能夠從 說明中明顯推導(dǎo)出來，或者能夠通過本發(fā)明的實(shí)施而得出。并且，根據(jù)在下文中特別指出的手段和組合，能夠了解和獲得本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)。


附圖被合并及組成說明書的一部分，與上述常規(guī)說明和下述優(yōu)選實(shí)施 方式的詳細(xì)說明一起舉例說明本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施方式，用于解釋本發(fā) 明的發(fā)明構(gòu)思。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的x射線診斷裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的X射線診斷裝置的立體圖。 圖3是表示本實(shí)施方式的第一處理順序的圖。 圖4是表示本實(shí)施方式的第二處理順序的圖。 圖5是表示本實(shí)施方式的第三處理順序的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖1所示，X射線診斷裝置具有X射線攝影機(jī)構(gòu)10和圖像處理裝 置l。如圖2所示，X射線攝影機(jī)構(gòu)10具有X射線球管12和X射線檢測 器14。 X射線檢測器14由圖像增強(qiáng)器15和TV攝像機(jī)16的組合構(gòu)成。該 X射線檢測器14也可以由具有矩陣狀排列的多個半導(dǎo)體檢測元件的平板檢 測器(FPD:平面式X射線檢測器)構(gòu)成，以取代圖像增強(qiáng)器15和TV攝 像機(jī)16的組合。X射線球管12安裝在C形臂160的一端。X射線檢測器 14以與X射線球管12對置的朝向，安裝在C形臂160的另一端。診視床 的頂板50上的被檢體P配置在X射線球管12和X射線檢測器14之間。C 形臂160例如被從頂蓋基座163懸下的圓弧形支柱164支撐。C形臂160 可繞正交三軸A、 B、 C旋轉(zhuǎn)。
圖像處理裝置1經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D) 26與X射線檢測器14 連接。圖像處理裝置1包括A/D轉(zhuǎn)換器26、控制部27、輸入設(shè)備28、圖 像存儲器29、進(jìn)行高頻強(qiáng)調(diào)過濾等的過濾部31、進(jìn)行圖像放大移動等的仿 射轉(zhuǎn)換部32、差分處理部34、圖像合成部35、圖像對位部36、查找表(LUT) 37、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(D/A) 38、顯示器39以及投影處理部40。輸入設(shè)備 28包括鍵盤和鼠標(biāo)等定點(diǎn)設(shè)備。圖像存儲器29存儲與被檢體的對象部位相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)。三維 圖像數(shù)據(jù)來自X射線診斷裝置或者X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
投影處理部40根據(jù)存儲的三維圖像數(shù)據(jù)，生成提取血管而成的三維血 管圖像的數(shù)據(jù)。此外，投影處理部40根據(jù)存儲的三維圖像數(shù)據(jù)，生成強(qiáng)調(diào) 骨而成的三維骨圖像的數(shù)據(jù)。三維血管圖像的數(shù)據(jù)和三維骨圖像的數(shù)據(jù)與 三維圖像的數(shù)據(jù)一起被存儲到圖像存儲器29中。
投影處理部40通過按照三維圖像坐標(biāo)系上的視線方向和放大率的投 影處理，根據(jù)三維血管圖像生成血管投影圖像(以下稱作路線圖)，上述三 維圖像坐標(biāo)系上的視線方向和放大率與X射線攝影機(jī)構(gòu)10的攝影方向(繞 旋轉(zhuǎn)軸A、 B、 C的旋轉(zhuǎn)角度6A、犯、eC)和放大率等效。此夕卜，投影處 理部40通過按照三維圖像坐標(biāo)系上的視線方向和放大率的投影處理，根據(jù) 三維骨圖像生成掩模圖像，上述三維圖像坐標(biāo)系上的視線方向和放大率與 X射線攝影機(jī)構(gòu)10的攝影方向(繞旋轉(zhuǎn)軸A、 B、 C的旋轉(zhuǎn)角度0A、犯、
ec)和放大率等效。
差分處理部34對例如以30幀/秒的幀速按照時間序列拍攝到的X射線 圖像(透視像)彼此進(jìn)行差分。對相對于最新透視像的差分對象設(shè)定其1 幀前或者預(yù)定的幾幀前收集到的透視像。但是，作為差分對象，也可以是 導(dǎo)管插入前的階段收集到的手術(shù)初期的透視像，也可以是手術(shù)者或者操作 者任意指定的透視像。通過該差分處理，提取通過移動操作移位的導(dǎo)管或 者導(dǎo)絲的像。以下，將導(dǎo)管或者導(dǎo)絲的像被提取后的差分圖像稱作導(dǎo)管圖 像。圖像對位部36例如經(jīng)由解剖學(xué)上的形態(tài)特征點(diǎn)高精度地進(jìn)行路線圖和 導(dǎo)管圖像的對位。圖像合成部35對對位后的路線圖累積性地合成導(dǎo)管圖像。 該合成圖像被顯示到顯示部39上。
圖3表示本實(shí)施方式的處理順序。在透視開始時，通過與由操作者設(shè) 定的X射線攝影機(jī)構(gòu)10的攝影方向(繞旋轉(zhuǎn)軸A、 B、 C的旋轉(zhuǎn)角度0A、 0B、 6C)和放大率等效的視線方向和放大率，由投影處理部40根據(jù)三維 血管圖像生成路線圖，存儲到圖像存儲器29。在透視期間中攝影方向、放 大率變化時，通過變化后的攝影方向、放大率，根據(jù)三維血管圖像再次生 成路線圖，存儲到圖像存儲器29。
通過透視操作，生成例如30幀/秒的幀速的一系列的X射線圖像(透視像)。對透視開始以后的預(yù)定幾幀的透視像進(jìn)行加法平均而生成掩模像。
由差分處理部34從各個透視像對該掩模像進(jìn)行差分。由此，依次生成導(dǎo)管 圖像。在圖像合成部35中將該導(dǎo)管圖像與路線圖重合并依次顯示到顯示部 39上。
另外，關(guān)于差分，也可以由差分處理部40對按照時間序列拍攝到的透 視像與其1幀前或者預(yù)定的幾幀前收集到的透視像之間進(jìn)行差分，依次生 成導(dǎo)管圖像。
通過差分處理提取導(dǎo)管或?qū)Ыz的像并與路線圖合成，從而能夠減輕主 要由于與骨的重合而引起的導(dǎo)管或?qū)Ыz的像的視覺識別性能降低。
上述處理順序可與圖4所示的其他處理順序替換，通過該圖4的處理 順序能夠取得同等的效果。圖像存儲器29中將從造影前的掩模圖像數(shù)據(jù)重 構(gòu)形成的包括骨的三維圖像、或者通過閾值處理從該包括骨的三維血管圖 像提取骨區(qū)域而成的三維圖像(三維骨圖像)的數(shù)據(jù)與血管投影圖像(路 線圖)的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲。
與路線圖相同，由投影處理部40通過按照三維圖像坐標(biāo)系上的視線方 向和放大率的投影處理，根據(jù)三維骨圖像生成骨投影圖像，上述三維圖像 坐標(biāo)系上的視線方向和放大率與X射線攝影機(jī)構(gòu)10的攝影方向(繞旋轉(zhuǎn)軸
a、 b、 c的旋轉(zhuǎn)角度eA、 eB、 ec)和放大率等效。
在差分處理部34中，骨投影圖像被依次從例如以30幀/秒的幀速按照 時間序列拍攝到的X射線圖像(透視像)差分。通過該差分處理，提取導(dǎo) 管或者導(dǎo)絲的整體像。導(dǎo)管或者導(dǎo)絲的整體像被提取后的差分圖像(導(dǎo)管 圖像)在由圖像對位部36對位后，在圖像合成部35中依次與路線圖合成， 顯示到顯示部39上。
通過差分處理提取導(dǎo)管或?qū)Ыz的像并與路線圖合成，從而能夠減輕主 要由于與骨的重合而引起的導(dǎo)管或?qū)Ыz的像的視覺識別性能降低。
如圖5所示，控制部27重疊或者并列顯示圖3的差分圖像(第一差分 圖像)和圖4的差分圖像(第二差分圖像)。在并列顯示時，將第一差分圖 像較大地顯示到主區(qū)域，將第二差分圖像較小地顯示到子區(qū)域。在從三維 圖像數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時期到透視像的產(chǎn)生時期之間的期間被檢體移動而產(chǎn)生位 置偏移時，因位置偏移而沒有完全消失的區(qū)域出現(xiàn)在第二差分圖像。艮P，第二差分圖像包括位置偏移信息?？刂撇?7按照產(chǎn)生三維圖像時和產(chǎn)生透 視像時的期間內(nèi)的被檢體的位置偏移的程度，確定顯示/不顯示第二差分圖 像?？梢愿鶕?jù)第二差分圖像來確定位置偏移的程度。例如，可以根據(jù)第二 差分圖像的最大值、中央值、平均值、方差中的任意一個或者組合來確定 位置偏移的程度。也可以將第二差分圖像的整個區(qū)域作為對象來確定位置 偏移的程度，也可以局限于被關(guān)注的一部分來確定位置偏移的程度。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式本身，在實(shí)施階段可在不脫離其要 旨的范圍內(nèi)對構(gòu)成要素進(jìn)行變形而具體化。此外，也可通過上述實(shí)施方式 中公開的多個構(gòu)成要素的適當(dāng)組合而形成各種發(fā)明。例如，可以從實(shí)施方 式所示的所有構(gòu)成要素中刪除若干構(gòu)成要素。并且，也可以適當(dāng)組合不同 實(shí)施方式的構(gòu)成要素。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地想到其他優(yōu)點(diǎn)和變更。因此，在更寬方 面的本發(fā)明并不限于這里表示及闡述的代表實(shí)施方式和詳細(xì)的說明。因此, 在不超出附加的權(quán)利要求書及其等同物所定義的宗旨或發(fā)明構(gòu)思范圍的情 況下能夠進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1. 一種X射線診斷裝置，其特征在于，具有X射線圖像產(chǎn)生部，產(chǎn)生與被檢體相關(guān)的一系列的多個X射線圖像；存儲部，存儲與上述被檢體相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)；圖像處理部，根據(jù)上述存儲的三維圖像的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生二維血管圖像的數(shù)據(jù)；差分處理部，對上述X射線圖像彼此進(jìn)行差分，產(chǎn)生多個差分圖像；以及顯示部，將上述多個差分圖像分別與上述二維血管圖像重合顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述三維 圖像的數(shù)據(jù)來自X射線診斷裝置或者X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述X射 線圖像是實(shí)時圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述差分處 理部從上述X射線圖像分別差分將上述一系列的X射線圖像的初始的若干 X射線圖像作為對象的加法平均圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述圖像處 理部為了產(chǎn)生上述二維血管圖像的數(shù)據(jù)，以與上述X射線圖像的攝影方向 相同的朝向，對上述存儲的三維圖像進(jìn)行投影。
6. —種X射線診斷裝置，其特征在于，具有 X射線圖像產(chǎn)生部，產(chǎn)生與被檢體相關(guān)的一系列的多個X射線圖像； 存儲部，存儲與上述被檢體相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)； 圖像處理部，根據(jù)上述三維圖像的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生二維血管圖像的數(shù)據(jù)和二維骨圖像的數(shù)據(jù)；差分處理部，對上述X射線圖像和上述二維骨圖像進(jìn)行差分，產(chǎn)生多 個差分圖像；以及顯示部，將上述多個差分圖像分別與上述二維血管圖像重合顯示。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述三維圖 像的數(shù)據(jù)來自X射線診斷裝置或者X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述X射 線圖像是實(shí)時圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述圖像處 理部為了產(chǎn)生上述二維骨圖像的數(shù)據(jù)和上述二維血管圖像的數(shù)據(jù)，以與上 述X射線圖像的攝影方向相同的朝向，對上述存儲的三維圖像進(jìn)行投影。
10. —種X射線診斷裝置，其特征在于，具有X射線圖像產(chǎn)生部，產(chǎn)生與被檢體相關(guān)的一系列的多個X射線圖像； 存儲部，存儲與上述被檢體相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)； 圖像處理部，根據(jù)上述三維圖像的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生二維骨圖像的數(shù)據(jù)； 第一差分處理部，對上述X射線圖像彼此進(jìn)行差分，產(chǎn)生多個第一差 分圖像；第二差分處理部，對上述X射線圖像和上述二維骨圖像進(jìn)行差分，產(chǎn) 生多個第二差分圖像；以及顯示部，顯示上述第一差分圖像和第二差分圖像。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述三維 圖像的數(shù)據(jù)來自X射線診斷裝置或者X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述X 射線圖像是實(shí)時圖像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述第一 差分處理部從上述X射線圖像分別差分將上述一系列的X射線圖像的初始 的若干X射線圖像作為對象的加法平均圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述圖像 處理部為了產(chǎn)生上述二維骨圖像的數(shù)據(jù)，以與上述X射線圖像的攝影方向 相同的朝向，對上述存儲的三維圖像進(jìn)行投影。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述顯示 部在上述第一差分圖像上重疊顯示上述第二差分圖像。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述顯示 部在主區(qū)域顯示上述第一差分圖像，在子區(qū)域顯示上述第二差分圖像。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述顯示 部按照產(chǎn)生上述三維圖像時和產(chǎn)生上述X射線圖像時的期間內(nèi)的上述被檢體的位置偏移的程度，確定顯示或不顯示上述第二差分圖像。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的X射線診斷裝置，其特征在于，根據(jù)上述 第二差分圖像，確定上述位置偏移的程度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的X射線診斷裝置，其特征在于，根據(jù)上述 第二差分圖像的最大值、中央值、平均值、方差中的任意一個或者組合， 確定上述位置偏移的程度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的X射線診斷裝置，其特征在于，局限于上 述第二差分圖像的一部分，來確定上述位置偏移的程度。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提高導(dǎo)管或?qū)Ыz的像的視覺識別性能。本發(fā)明提供一種X射線診斷裝置，具有X射線圖像產(chǎn)生部(10)，產(chǎn)生與被檢體相關(guān)的一系列的多個X射線圖像；存儲部(29)，存儲與被檢體相關(guān)的三維圖像的數(shù)據(jù)；圖像處理部(40)，根據(jù)存儲的三維圖像的數(shù)據(jù)產(chǎn)生二維血管圖像的數(shù)據(jù)；差分處理部(34)，對X射線圖像彼此進(jìn)行差分，產(chǎn)生多個差分圖像；以及顯示部(39)，將多個差分圖像分別與二維血管圖像重合顯示。
文檔編號A61B6/03GK101422370SQ200810137748
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者大石悟 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社