JP2001149360A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元再構成データを得るための最適な造影
剤インジェクションの制御ならびに撮影動作制御が可能
なＸ線診断装置を提供する。 【解決手段】 画像上にＲＯＩを設定し、注目領域内の
画素濃度の変化を検出し、濃度が一定値以上になった時
点で、透視から撮影に切り替える。また、回転ＤＳＡ撮
影をマニュアルもしくは所定の動作条件にて開始可能な
システム制御部１１を備える。さらに、インジェクタ１
４と連動し、インジェクタ１４の造影剤注入開始終了時
間と透視撮影開始タイミングをとる。また、回転ＤＳＡ
撮影時に、目的血管領域から造影剤が無くなることを防
ぐために、あらかじめ造影剤を注入して得られた画像を
もちいて、造影剤量と注入速度を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のＸ線診断装置は、３
次元再構成データを得るための造影剤インジェクション
の制御ならびに撮影動作制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線診断装置における回転ＤＳＡ
撮影は、図１０に示されるような手順で撮影が行われて
いる。

【０００３】従来の回転ＤＳＡ撮影においては、造影剤
注入を開始してから造影剤が目的の部位であるＲＯＩ
（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）に到達する
時間を予備透視や予備撮影にて得る方法が適用されてい
る。この方法では、回転ＤＳＡ撮影前に一度予備透視や
予備撮影下において造影剤を注入し、ここで操作者が画
像を見ながら時計で計測したり、あるいは経験に基づく
勘でもってＸ線曝射タイミングと造影剤注入量および注
入速度等を決めている。

【０００４】そして、Ｘ線診断装置の撮影プロトコルに
そのデータを入力し、自動で撮影の開始停止を行ってい
る。また、造影剤のインジェクタとシステムが連動して
いる場合は、インジェクタの造影剤インジェクション開
始および終了も制御している。しかしながら、造影剤注
入量および注入速度に関しては制御手段を有していな
い。また、Ｘ線発生タイミングはＤＳＡ撮影シーケンス
をシステムがスタートさせると、マニュアルでの制御手
段も備えていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術によ
るＸ線診断装置の構成においては、以下のような問題点
がある。

【０００６】血流速度は患者の個人差や対象部位、時間
経過によって変化するため、造影剤の流入速度を決める
のに従来の勘に頼る方法では分かりづらい。

【０００７】また、造影剤注入と撮影開始タイミングの
微妙なずれによって、造影剤が所望するの血管領域に注
入されていない場合があり、３次元に再構成したときア
ーチファクトの原因となっている。

【０００８】また、アームが高速回転するため、高剛
性、高駆動力が求められる。

【０００９】また、現状の装置では回転ＤＳＡ撮影時に
おいて、一旦システムが制御するシーケンスに入ってし
まうと、マニュアルでの透視から撮影への切換え指示が
できないため、操作者の希望位置での撮影開始が行え
ず、データ収集が上手く行かない。

【００１０】さらに、造影剤の注入量と速度の最適条件
がわからないため、長く、多めに造影剤を注入する結果
となり、患者に対する侵襲度が高くなりがちである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載の本発明においては、被検体への造影
剤の注入前後でそれぞれＸ線を曝射して得られた画像情
報から血管走向情報を得るＸ線診断装置であって、Ｘ線
曝射のタイミングを手動指示可能なＸ線曝射開始指示入
力手段と、予め設定されたＸ線曝射のタイミング情報に
基いてＸ線曝射を行うＸ線曝射タイミング制御手段と、
前記Ｘ線曝射開始指示入力手段とＸ線曝射タイミング制
御手段との両者のいずれか一方を用いたＸ線曝射の開始
を選択するＸ線曝射方法選択手段と、を有することを特
徴とするＸ線診断装置をもって解決手段とする。

【００１２】また、請求項２に記載の本発明において
は、前記Ｘ線曝射タイミング制御手段は、予め造影剤を
注入して撮影された前記透視画像における所定のＲＯＩ
を指定可能なＲＯＩ指定手段と、前記ＲＯＩ指定手段に
より指定された当該ＲＯＩ全体の画像濃度値の変化量あ
るいは当該ＲＯＩ内の任意の点の画像濃度値の変化量に
基いて撮影開始タイミングを決定する撮影開始タイミン
グ決定手段と、を備えることを特徴とする請求項1記載
のＸ線診断装置をもって解決手段とする。

【００１３】また、請求項３に記載の本発明において
は、前記撮影開始タイミング決定手段は、任意の点の画
素値または当該画素値の単位時間あたりの濃度変化量を
検知した結果に基づいて、透視から撮影に切換える透視
／撮影切換手段を備えることを特徴とする請求項２記載
のＸ線診断装置をもって解決手段とする。

【００１４】また、請求項４に記載の本発明において
は、被検体の血管の３次元造影像を撮影することができ
るＸ線診断装置において、造影剤注入過程の充填状態情
報を得たい血管領域における対象領域を透視画像上にて
指定可能な領域指定手段と、前記領域指定手段にて指定
された対象領域全部あるいは当該対象領域内の任意位置
での画素値の濃度変化を検出する濃度変化検出手段と、
前記濃度変化検出手段の結果に基づいて前記造影剤の充
填状態を所定の閾値と比較した結果に基づいて透視動作
から回転撮影動作に切り替える撮影動作切換手段と、前
記撮影動作切換手段に連動して同時にＸ線絞り１２を予
め指定した所定位置まで絞りこむ絞り込み手段と、を有
することを特徴とするＸ線診断装置をもって解決手段と
する。

【００１５】また、請求項５に記載の本発明において
は、前記撮影動作切換手段は、前記閾値の値を任意の値
に設定可能な閾値設定手段を備えることを特徴とする請
求項４に記載のＸ線診断装置をもって解決手段とする。

【００１６】また、請求項６に記載の本発明において
は、前記撮影動作切換手段は、回転撮影動作の終了と同
時もしくは終了より任意時間だけ早いタイミングで前記
造影剤の注入動作を停止する造影剤注入制御手段を備え
ることを特徴とする請求項４または５記載のＸ線診断装
置をもって解決手段とする。

【００１７】また、請求項７に記載の本発明において
は、前記撮影動作切換手段は、透視動作から回転撮影動
作への切換動作と連動して同時に検出器側の検出ゲイン
を所定値に切替える検出ゲイン切替手段を備えることを
特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載のＸ線診
断装置をもって解決手段とする。

【００１８】また、請求項８に記載の本発明において
は、被検体の血管の３次元造影像を撮影することができ
るＸ線診断装置において、マスク像撮影が終了した後に
コントラスト像撮影開始の所定位置にアームをセットし
て透視動作および造影剤の注入を行う透視動作開始手段
と、前記透視動作開始手段による透視動作および造影剤
の注入動作のタイミングを任意に設定可能な透視動作情
報入力手段と、前記透視動作開始手段による透視動作と
造影剤の注入動作との動作開始順序を任意に設定できる
動作順序設定手段と、を備えることを特徴とするＸ線診
断装置をもって解決手段とする。

【００１９】また、請求項９に記載の本発明において
は、前記透視動作情報入力手段は、透視動作から撮影開
始への動作移行可能な状態にあることを示す状態表示を
画像上もしくは表示デバイス上に表示する状態表示手段
を備えることを特徴とする請求項８記載のＸ線診断装置
をもって解決手段とする。

【００２０】また、請求項１０に記載の本発明において
は、被検体の血管の３次元造影像を撮影することができ
るＸ線診断装置において、Ｘ線曝射準備、マスク像撮
影、コントラスト像撮影の順序においてのみ動作選択を
可能とするＸ線曝射操作手段と、ＲＯＩ内濃度値が所定
の閾値を超えた状態においてのみ前記Ｘ線曝射操作手段
による前記コントラスト像撮影の選択を可能にする操作
規制制御手段と、を備えることを特徴とするＸ線診断装
置をもって解決手段とする。

【００２１】また、請求項１１に記載の本発明において
は、被検体の血管の３次元造影像を撮影することができ
るＸ線診断装置において、あらかじめ撮影された前記被
検体の造影像もしくは透視画像に基いて造影剤注入開始
時間、画像上の目的領域に造影剤が到達した時間および
造影剤が流出し終わった時間を測定可能な造影剤動態測
定手段と、前記造影剤動態測定手段の結果に基づいてＸ
線曝射開始時間、Ｘ線曝射終了時間、造影剤の注入量、
注入開始時間、注入終了時間および注入速度を所定の演
算処理にて求める演算手段と、前記演算手段による演算
結果に基いて撮影タイミングおよびインジェクタ動作を
制御する動作制御手段と、を備えることを特徴とするＸ
線診断装置をもって解決手段とする。

【００２２】このようにすれば、画像上に注目領域を設
定し、注目領域内の画素濃度の変化を検出し、濃度が一
定値以上になった時点で、透視から撮影に切り替えるこ
とができる。

【００２３】また、回転ＤＳＡ撮影をマニュアルもしく
は所定の動作条件にて開始可能な選択制御手段をもたせ
ることができる。

【００２４】さらに、インジェクタと連動し、インジェ
クタの造影剤注入開始終了時間と透視撮影開始タイミン
グをとることができる。

【００２５】また、回転ＤＳＡ撮影時に、目的血管領域
から造影剤が無くなることを防ぐために、あらかじめ造
影剤を注入して得られた画像をもちいて、造影剤量と注
入速度を決定できる機能を持たせることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１および図２には、本発明の実
施の形態における機能ブロック図を示している。

【００２７】この図１および図２に示される機能ブロッ
ク図を参照して、まず画像上にＲＯＩを指定する。指定
する方法は例えばマウス等のポインティングデバイス２
を用いて、指定したい領域を画像表示部３上で、円や多
角形で囲むことで指定できる。指定領域は点でもかまわ
ないが、Ｘ線システムが透視のＸ線条件から撮影のＸ線
条件に切り替わるのにある程度の時間（１、２秒）を要
するため、目的部位を含む、ある程度の面積を有する領
域指定を行った方がより好ましい。

【００２８】このＲＯＩは回転ＤＳＡ撮影シーケンスが
すべて終了するまで表示部１８にて表示されるが、実際
に画像データ収集部１９にて収集される画像データとし
ては記録されないような構成とする。これと同時に、回
転ＤＳＡ撮影の条件として、たとえば電圧や電流値やア
ーム回転開始位置／終了位置、造影剤の注入条件、つま
りは注入量、注入速度などを透視撮影シーケンスおよび
システム制御部１に情報入力部から入力する。

【００２９】このシステム制御部１を通して、管球制御
部４、ＧＡＩＮ制御部、ＲＯＩ設定／画素値制御部６、
アーム制御部７、インジェクタ制御部８、絞り制御部
９、撮影指示表示制御部を制御する。またシステム制御
部１はこの各制御部からの情報をフィードバックしても
らい、さらに各制御部に対して制御を行うことができ
る。

【００３０】以上の準備が完了した時点で、ＤＳＡ撮影
シーケンスのスター卜指示を撮影ＳＷからシステム制御
部１に対して行うと、最初にＲＯＩを指定した個所にま
で、絞り制御部９が自動的にＸ線絞り１２で撮影に必要
な個所だけにＸ線が照射される様に領域を絞る。ここで
Ｘ線絞り１２は、アーム回転軸に対して垂直な方向のみ
かけるようにする。回転軸と平行な方向を絞ると撮影角
度によって情報が途切れる部分が発生してしまうためで
ある。そして、システム制御部１から各制御部に対し、
マスク像撮影を実施させるための信号がだされて、マス
ク像撮影が行われる。

【００３１】アーム１３が設定角度まで移動した時点で
システム制御部１へ信号が送られ、システム制御部１が
各制御部に対してマスク像撮影終了を伝える信号を出
し、マスク像撮影が終了する。同時に、アーム１３が回
転開始位置へ戻る。回転開始位置に戻った時点で、アー
ム制御部７はシステム制御部１に対し回転開始位置へ戻
ったことを知らせる信号を出し、システム制御部１が各
制御部に対し透視実行する信号を出すことで透視が開始
されるする。この時同時にインジェクタ制御部８へ注入
開始の信号を伝え、インジェクタ１４から造影剤の注入
をスタートさせる。

【００３２】また、検出器１５からのデータ検出部２０
を介して検出されたゲインもシステム制御部１が透視条
件にあわせて自動的に変更し、ゲイン制御部５へフィー
ドバックする。このときアーム回転、撮影はまだ開始し
ない。ここで図３に示すように、Ｘ線システムは指定さ
れたＲＯＩの画素濃度をＲＯＩ設定／画素値制御部６で
モニタする。このときＲＯＩ内のある特定の画素の濃度
変化を見てもいいし、ＲＯＩ内画素の任意画素数の平均
濃度を見てもよい。

【００３３】造影剤注入が開始されて、透視画像上のＲ
ＯＩ設定位置に到達してＲＯＩ内濃度が既定値以上にな
った時点から、ＲＯＩ設定／濃度値制御部がシステム制
御部１に対して、規定値に達したことを知らせる信号を
出して、システム制御部１が透視Ｘ線条件から撮影Ｘ線
条件に切り替える。このとき、検出器１５側の検出ゲイ
ンも撮影用に切り替えるよう、システム制御部１はゲイ
ン制御部５に対して信号を出す。各条件が完全に切り替
わった時点で、システム制御部１が自動的にコントラス
ト像の撮影（アーム回転／撮影）を開始するように各制
御部に対して信号を出す。そしてアーム１３が回転終了
角度に達した時点で、アーム制御部７がシステム制御部
１に対して、回転が終了したことを知らせる信号を出
し、システム制御部１は各制御部に対してコントラスト
像撮影が終了したことを知らせる信号を出す。

【００３４】ここでコントラスト像の撮影が終了すると
同時、もしくは終了する少し前にインジェクタ１４の造
影剤注入を停止させるために、システム制御部１はイン
ジェクタ制御部８に対して信号を出ようにしてもよい。
システム制御部１からの信号で検出器１５は、ゲイン制
御部５がコントラスト像撮影終了と同時に検出ゲインを
ＯＦＦにする。

【００３５】また、透視時、ＲＯＩ範囲の画素濃度が既
定値以上になった時点で、ＲＯＩ設定／濃度値制御部が
システム制御部１を経由して、撮影指示表示制御部に対
し撮影可能であることを示す信号を出すことで、自動的
にコントラスト像撮影を開始できるメッセージを画像表
示部やその他の任意の場所へ表示し、操作者がマニュア
ルで撮影ＳＷ１１を使ってコントラスト像撮影を開始で
きるようにしても良い。

【００３６】図４乃至図５にはマニュアルで撮影可能な
マニュアル撮影ＳＷ１１の一つの例をしましている。

【００３７】この図４乃至図５に示された、操作者が用
いる図２中のマニュアル撮影ＳＷ１１は３段階に切り替
えられるように構成されている。１段目が図２中のＸ線
管球１６の陽極回転を開始するＲｅａｄｙＳＷ、第２段
がマスク像撮影を開始するＳＷ、３段目がコントラスト
像撮影を開始するＳＷとしている。マスク像撮影時は、
１段目と２段目をどちらも押すことで撮影が始まり、マ
スク像撮影が終了し、Ｘ線曝射も中断される。その後ア
ーム１３がコントラスト像撮影開始位置へ移動完了した
時点で、自動的にＸ線透視を開始する。検出器１５の検
出ゲインは自動的に切り替わる。このとき操作者は１段
目と２段目を押した状態のままで待機し、撮影開始メッ
セージが表示された時点で、３段目のＳＷを押すとコン
トラスト像撮影が開始されるようにしてもよい。同時検
出器１５の検出ゲインも撮影用に自動的に切り替わる。
また、コントラスト像撮影開始ボタンのみ別位置に設け
てもよい。

【００３８】また、コントラスト像撮影開始ボタンに機
械的な押し間違い防止用ロック部を設け、ＲＯＩ内の濃
度値が一定に達したときに、システム制御部１１でロッ
ク解除信号を撮影ＳＷ１１にあたえロックを解除するこ
とで、初めてコントラスト像撮影開始ボタンを押せるよ
うにしてもよい。図４乃至図５にはハンドスイッチの一
例を示してあるが、本発明に係るＸ線診断装置の備える
制御システムのほかの操作系パネルに設置してもかまわ
ない。

【００３９】さらにコントラスト像撮影ＳＷ１１をＲｅ
ａｄｙ／マスク像撮影ＳＷ１１と別の場所に設けてもよ
い。ＲｅａｄｙＳＷとマスク像撮影ＳＷ１１を同時に押
した状態で、コントラスト像撮影ＳＷ１１を押すように
する。さらに、コントラストＳＷロック用ＳＷを別個所
に設けておき、それを押してからでないと、図４の３段
目のＳＷが押せないような機構としても良い。たとえ
ば、図９に示されるようなコントラストＳＷロック用Ｓ
Ｗを設けておくことで実現できる。

【００４０】また、システム制御部１１が自動的にコン
トラスト像撮影開始を指示する方法と、コントラスト像
撮影を操作者の手動で指示する方法を両方持たせてお
き、どちらか一方の撮影開始指示が発生した時点で撮影
を開始するようにしてもよいし、二つの撮影開始指示が
発生した時点で初めて撮影が開始されるようにしてもよ
い。

【００４１】次に、システムで、撮影開始終了タイミン
グ、インジェクタ造影剤注入開始終了タイミング、造影
剤最適量を、あらかじめ撮影した画像情報を使って決定
して、自動的に回転ＤＳＡ撮影を行う例に関して述べ
る。

【００４２】まず、データ収集したい領域の血管走行確
認のために造影撮影を行う（プレ撮影）。この時、イン
ジェクタ１４が造影剤を注入開始した時間と、注入造影
剤量の時間変化を造影剤量／時間計測部２１で記録す
る。造影剤の流入速度や量は任意でよいが、血管領域が
すべて造影されるように造影を行う。

【００４３】次に、造影された画像を用いて、３次元再
構成用回転ＤＳＡデータ収集を目的とする血管全体の、
造影剤がはじめに注入される点（最上流）と、造影剤が
最後に到達する点（最下流）を画像上でポインティング
デバイス２を使用して指定する。

【００４４】インジェクタ１４が造影剤注入開始した時
間をＴ１、造影剤が画像に現れた時点での時間Ｔ２、造
影剤が最下流点に到達した時間をＴ３とする。ここで、
インジェクタ１４の各時間における造影剤の流入総量
を、Ｔ２時間のときＶ２、Ｔ３時間のときをＶ３とす
る。また、コントラスト像を撮影するときにアーム１３
が回転するスピードを、Ｓｄｅｇ．／ｓｅｃとし、３次
元再構成用回転ＤＳＡ画像に必要な回転角度をＤｄｅ
ｇ．とする。

【００４５】ここで図７を参照する。図７にはＲＯＩで
ある注目血管と、造影剤の注入に伴いＴ２からＴ３にま
での到達時間の関係を説明するための図を示す。また、
コントラスト像撮影開始タイミング、必要造影剤量、撮
影終了タイミングを計算し、システムが自動的に、ＤＳ
Ａ撮影シーケンスを制御する流れを図８に示す。

【００４６】これらの図７乃至図８を参照して、まず最
初にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｖ２、Ｖ３はプレ撮影時から求
め得る。測定は造影剤量／時間計測部２１で行う。ま
た、ＳやＤも撮影プロトコルから一意に決められる。こ
れらの条件から、撮影（Ｘ線曝射）開始タイミング、終
了タイミング、撮影時のすべての角度データにおいて血
管領域が造影剤で満たされるための造影剤最適量を計算
する。

【００４７】（１）Ｘ線撮影の開始タイミングインジェ
クタ１４がＯＮになって、Ｔ３時間経過したときである
が、実際、Ｘ線の条件が透視条件から、撮影条件に切り
替わるまでに１秒程度かかるため、Ｔ３−１（ｓｅｃ）
で撮影モードに入るようにする。このとき管球条件だけ
でなく、検出器１５の検出ゲインも同時に撮影用に切り
替える。

【００４８】（２）造影剤最適量 ・アーム１３の回転速度：Ｓ（ｄｅｇ／ｓｅｃ） ・コントラスト（マスク）像撮影角度：Ｄ（ｄｅｇ） 撮影に要する時間：Ｄ／Ｓ（ｓｅｃ） ・インジェクタ１４がＯＮになってから、Ｔ２経過した
ときの造影剤の総量：Ｖ２ ・インジェクタ１４がＯＮになってから、Ｔ２経過した
ときの造影剤の総量：Ｖ３ 以上より、コントラスト像撮影が終了するまでにかかる
時間は、Ｔ＝Ｄ／Ｓ（ｓｅｃ）。

【００４９】さらに、Ｄ／Ｓ時間の間、目的となる血管
を常に造影剤で満たしているための造影剤の総量Ｖは、 Ｖ＝Ｖ３＋［β×（Ｔ＋α）］ Ｖ３：撮影を開始するまでに必要な造影剤量 β＝（Ｖ３−Ｖ２）／（Ｔ３−Ｔ２）：最上流点から最
下流点の間を流れる単位時間あたりの造影剤の量（ｖｏ
ｌｕｍｅ／ｓｅｃ） Ｔ＝Ｄ／Ｓ（ｓｅｃ）、 α：任意増し時間。安全のために操作者があらかじめ設
定できる時間。

【００５０】ここで、αは操作者の経験から、システム
にあらかじめ設定できる一定値である。また、造影剤の
流入速度は、プレ撮影時と同条件とする。

【００５１】（３）撮影終了タイミング アーム１３
の回転が終了した時点を終了とする。

【００５２】以上の方法で、コントラスト像撮影開始タ
イミング、必要造影剤量、コントラスト像撮影終了タイ
ミングをシステム制御部１１で計算し、各（Ｘ線管球／
検出器１５／アーム１３など）制御部にフィードバック
させ、回転ＤＳＡシーケンスを自動で制御する。

【００５３】次に図６には、本発明の実施の形態による
機能的な処理の流れを説明するための機能ブロック図を
示す。

【００５４】まず撮影条件や造影剤条件を決めるための
プレ撮影を行う。任意の注入速度で造影剤を注入しなが
ら一方向からの撮影を行う。撮影された画像は、画像デ
ー夕収集部に記録される。そして撮影された画像を使っ
て、画像上に、ＲＯＩを指定する。指定する方法は、マ
ウス等のポインティングデバイス２を用いて、指定した
い領域を画像表示部３上で、円や多角形で囲むことで指
定できる。

【００５５】指定領域は点でもかまわないが、Ｘ線シス
テムが透視のＸ線条件から撮影のＸ線条件に切り替える
のにある程度の時間（１、２秒）を有するため、目的部
位を含む、ある程度の面積を有した領域を指定した方が
よい。画像上で目的血管の造影剤がはじめに注入される
点（最上流点）のＲＯＩと、造影剤が最後に到達する点
（最下流点）のＲＯＩの２点を指定する。この両者のＲ
ＯＩは回転ＤＳＡ撮影シーケンスがすべて終了するまで
モニタ上に表示するが、実際に収集される画像データと
しては記録されないような構成とする。ＲＯＩの指定が
終了したら、再度撮影画像を再生する。このとき、シス
テム制御部１１は、ＲＯＩ設定／濃度値制御と造影剤量
／時間計測部２１と、時間、濃度値の情報をやり取りし
て、先述の計算を行う。

【００５６】計算が終了した時点で、計算結果を画像表
示部３の任意個所に表示できるようにする。計算が終了
した時点で、操作者は回転ＤＳＡ撮影の条件として、た
とえば電圧や電流値やアーム回転開始位置／終了位置、
造影剤の注入条件、つまりは注入量、注入速度などを透
視撮影シーケンスおよびシステム制御部１１（以下、シ
ステム制御部１１）に情報入力部から入力する。システ
ム制御部１１を通して、管球制御部４、ＧＡＩＮ制御
部、ＲＯＩ設定／画素値制御部６、アーム制御部７、イ
ンジェクタ制御部８、絞り制御部９、撮影指示表示制御
部を制御する。またシステム制御部１１には各制御部か
らの情報がフィードバックされ、このフィードバックさ
れた情報に基づいて各制御部に対する制御を行うことが
できる。

【００５７】以上の準備が完了した時点で、ＤＳＡ撮影
シーケンスのスタート指示を撮影ＳＷ１１からシステム
制御部１１に対して行うと、まずはじめに、ＲＯＩを指
定した個所まで、絞り制御部９が自動的にＸ線絞り１２
で撮影に必要な個所だけにＸ線が照射される様に領域を
絞る。ここでＸ線絞り１２は、アーム回転軸に対して垂
直な方向のみかけるようにする。回転軸と平行な方向を
絞ると撮影角度によって情報が途切れる部分が発生して
しまうためである。

【００５８】そして、システム制御部１１から各制御部
に対し、マスク像撮影を実施させるための信号が出力さ
れてマスク像撮影が行われる。アーム１３が設定角度ま
で移動した時点でシステム制御部１１へ信号が送られ、
システム制御部１１が各制御部に対してマスク像撮影終
了を伝える信号を出力し、マスク像撮影が終了する。同
時に、アーム１３が回転開始位置へ戻る。回転開始位置
に戻った時点で、アーム制御部７はシステム制御部１１
に対し回転開始位置へ戻ったことを知らせる信号を出
し、システム制御部１１が各制御部に対し透視実行する
信号を出すことで透視が開始される。

【００５９】この時、同時に先ほど計算した結果にした
がって、システム制御部１１がインジェクタ制御部８へ
注入開始の信号を伝え、造影剤の注入をスタートさせ
る。また、検出器１５の検出ゲインもシステム制御部１
１が透視条件にあわせて自動的に変更し、ゲイン制御部
５へフィードバックする。このときアーム回転ならびに
撮影はまだ開始されない。Ｘ線システムは指定されたＲ
ＯＩの画素濃度をＲＯＩ設定／画素値制御部６でモニタ
する。このときＲＯＩ内のある特定の画素の濃度変化を
検出してもいいし、あるいはＲＯＩ内画素の任意画素数
の平均濃度を検出してもよい。

【００６０】造影剤注入が開始されて、先ほど計算した
結果に基づき、Ｘ線曝射のタイミングがきた時点で、シ
ステム制御部１１が透視Ｘ線条件から撮影Ｘ線条件に切
り替える。このとき、検出器１５側の検出ゲインも撮影
用に切り替えるよう、システム制御部１１はゲイン制御
部５に対して信号を出す。Ｘ線発生と検出器１５ゲイン
の切換え信号は、Ｘ線条件切換えに時間がかかる場合に
おいて、たとえば１秒程度早めに信号を出すようにして
もよい。そして各条件が完全に切り替わった時点で、シ
ステム制御部１１が自動的にコントラスト像の撮影、つ
まりはアーム回転動作および撮影動作を開始するよう、
各制御部に対して信号を出す。これによってコントラス
ト像撮影が開始される。

【００６１】アーム１３が回転終了角度に達した時点
で、アーム制御部７がシステム制御部１１に対して、回
転が終了したことを知らせる信号を出力する。この信号
に基いてシステム制御部１１は各制御部に対して、コン
トラスト像撮影が終了したことを知らせる信号を出す。
ここでコントラスト像の撮影が終了すると同時に、もし
くは終了する少し前にインジェクタ１４の造影剤注入を
停止させるように、システム制御部１１はインジェクタ
制御部８に対して信号を出ようにしてもよい。システム
制御部１１から出力される信号により、検出器１５はゲ
イン制御部５がコントラスト像撮影終了と同時に検出ゲ
インをＯＦＦにする。

【００６２】なお、ＲＯＩ内の濃度値変化を決める一定
値もしくは閾値、ＲＯＩ内濃度値の単位時間あたりの変
化量などは任意に変更できるものとする。

【００６３】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明
の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む
趣旨である。

【００６４】

【発明の効果】以上述べた本発明によるＸ線診断装置に
よれば、３次元再構成データを得るための回転ＤＳＡ撮
影時において、それぞれ最適なＸ線曝射タイミング、造
影剤注入開始時間、造影剤注入量および造影剤注入速度
を得ることができ、また、Ｘ線曝射による被曝低減およ
び造影剤による被検体への侵襲度を低下させることがで
き、また、回転ＤＳＡデータの全フレームにおいて注目
血管に造影剤の存在したデータを得て、３次元再構成し
たときのアーチファクトの発生を防ぐことができ、ま
た、３次元再構成画像の画質を向上させることが可能な
Ｘ線診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における機能ブロック図を
示す。

【図２】本発明の実施の形態における機能ブロック図を
示す。

【図３】本発明の実施の形態に係る血管造影Ｘ線画像の
一例を示す。

【図４】本発明の実施の形態に係るマニュアル撮影ＳＷ
の一例を示す。

【図５】本発明の実施の形態に係るマニュアル撮影ＳＷ
の他の一例を示す。

【図６】本発明の実施の形態に係る機能的な処理の流れ
を説明するための機能ブロック図を示す。

【図７】本発明の実施の形態に係る造影剤の流れを説明
するための図を示す。

【図８】本発明の実施の形態に係るＤＳＡ撮影シーケン
スを説明するための概略図を示す。

【図９】本発明の実施の形態に係るマニュアル撮影ＳＷ
の他の一例を示す。

【図１０】従来の技術による回転ＤＳＡ撮影を説明する
ための図を示す。

【符号の説明】

１…システム制御部１、２…情報入力／ポインティング
デバイス、３…画像表示部、４…管球表示部、５…ゲイ
ン制御部、６…ＲＯＩ設定／画素値制御部、７…アーム
制御部、８…インジェクタ制御部、９…絞り制御部、１
２…Ｘ線絞り、１３…アーム、１４…インジェクタ、

フロントページの続き (72)発明者 大石 悟 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 Ｆターム(参考） 4C093 AA16 AA24 FA19 FA42 FD09 FF21 FF28 FF34 FF42

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体への造影剤の注入前後でそれぞれ
   Ｘ線を曝射して得られた画像情報から血管走向情報を得
   るＸ線診断装置であって、 Ｘ線曝射のタイミングを手動指示可能なＸ線曝射開始指
   示入力手段と、 予め設定されたＸ線曝射のタイミング情報に基いてＸ線
   曝射を行うＸ線曝射タイミング制御手段と、 前記Ｘ線曝射開始指示入力手段とＸ線曝射タイミング制
   御手段との両者のいずれか一方を用いたＸ線曝射の開始
   を選択するＸ線曝射方法選択手段と、 を有することを特徴とするＸ線診断装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線曝射タイミング制御手段は、予
   め造影剤を注入して撮影された前記透視画像における所
   定のＲＯＩを指定可能なＲＯＩ指定手段と、 前記ＲＯＩ指定手段により指定された当該ＲＯＩ全体の
   画像濃度値の変化量あるいは当該ＲＯＩ内の任意の点の
   画像濃度値の変化量に基いて撮影開始タイミングを決定
   する撮影開始タイミング決定手段と、 を備えることを特徴とする請求項1記載のＸ線診断装
   置。
3. 【請求項３】 前記撮影開始タイミング決定手段は、 任意の点の画素値または当該画素値の単位時間あたりの
   濃度変化量を検知した結果に基づいて、透視から撮影に
   切換える透視／撮影切換手段を備えることを特徴とする
   請求項２記載のＸ線診断装置。
4. 【請求項４】 被検体の血管の３次元造影像を撮影する
   ことができるＸ線診断装置において、 造影剤注入過程の充填状態情報を得たい血管領域におけ
   る対象領域を透視画像上にて指定可能な領域指定手段
   と、 前記領域指定手段にて指定された対象領域全部あるいは
   当該対象領域内の任意位置での画素値の濃度変化を検出
   する濃度変化検出手段と、 前記濃度変化検出手段の結果に基づいて前記造影剤の充
   填状態を所定の閾値と比較した結果に基づいて透視動作
   から回転撮影動作に切り替える撮影動作切換手段と、 前記撮影動作切換手段に連動して同時にＸ線絞り１２を
   予め指定した所定位置まで絞りこむ絞り込み手段と、 を有することを特徴とするＸ線診断装置。
5. 【請求項５】 前記撮影動作切換手段は、 前記閾値の値を任意の値に設定可能な閾値設定手段を備
   えることを特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
6. 【請求項６】 前記撮影動作切換手段は、 回転撮影動作の終了と同時もしくは終了より任意時間だ
   け早いタイミングで前記造影剤の注入動作を停止する造
   影剤注入制御手段を備えることを特徴とする請求項４ま
   たは５記載のＸ線診断装置。
7. 【請求項７】 前記撮影動作切換手段は、 透視動作から回転撮影動作への切換動作と連動して同時
   に検出器側の検出ゲインを所定値に切替える検出ゲイン
   切替手段を備えることを特徴とする請求項４〜６のいず
   れか一つに記載のＸ線診断装置。
8. 【請求項８】 被検体の血管の３次元造影像を撮影する
   ことができるＸ線診断装置において、 マスク像撮影が終了した後にコントラスト像撮影開始の
   所定位置にアームをセットして透視動作および造影剤の
   注入を行う透視動作開始手段と、 前記透視動作開始手段による透視動作および造影剤の注
   入動作のタイミングを任意に設定可能な透視動作情報入
   力手段と、 前記透視動作開始手段による透視動作と造影剤の注入動
   作との動作開始順序を任意に設定できる動作順序設定手
   段と、 を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
9. 【請求項９】 前記透視動作情報入力手段は、 透視動作から撮影開始への動作移行可能な状態にあるこ
   とを示す状態表示を画像上もしくは表示デバイス上に表
   示する状態表示手段を備えることを特徴とする請求項８
   記載のＸ線診断装置。
10. 【請求項１０】 被検体の血管の３次元造影像を撮影す
    ることができるＸ線診断装置において、 Ｘ線曝射準備、マスク像撮影、コントラスト像撮影の順
    序においてのみ動作選択を可能とするＸ線曝射操作手段
    と、 ＲＯＩ内濃度値が所定の閾値を超えた状態においてのみ
    前記Ｘ線曝射操作手段による前記コントラスト像撮影の
    選択を可能にする操作規制制御手段と、 を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
11. 【請求項１１】 被検体の血管の３次元造影像を撮影す
    ることができるＸ線診断装置において、 あらかじめ撮影された前記被検体の造影像もしくは透視
    画像に基いて造影剤注入開始時間、画像上の目的領域に
    造影剤が到達した時間および造影剤が流出し終わった時
    間を測定可能な造影剤動態測定手段と、 前記造影剤動態測定手段の結果に基づいてＸ線曝射開始
    時間、Ｘ線曝射終了時間、造影剤の注入量、注入開始時
    間、注入終了時間および注入速度を所定の演算処理にて
    求める演算手段と、 前記演算手段による演算結果に基いて撮影タイミングお
    よびインジェクタ動作を制御する動作制御手段と、 を備えることを特徴とするＸ線診断装置。