JP2018164739A - X-ray diagnostic device, image processing device, and image processing program - Google Patents
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Abstract
【課題】パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供すること。【解決手段】実施形態のX線診断装置は、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第1血管画像を生成し、第2観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第2血管画像を生成する。前記装置は、第1血管画像における血管形状と第2血管画像データにおける血管形状とに基づいて複数の第1血管画像を変形させることにより、第2観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第1血管画像のそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像を生成する。前記装置は、複数の第1血管画像を用いて、第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像を生成し、複数の第3血管画像を用いて、第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像を生成する。前記装置は、第1カラー画像と第2カラー画像とに基づく立体視画像を表示部に表示させる。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To easily provide a stereoscopic image of parametric imaging. An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment generates a plurality of time-series first blood vessel images having a first observation direction as an observation direction, and at least one second image having a second observation direction as an observation direction. Generate a blood vessel image. The device deforms a plurality of first blood vessel images based on the blood vessel shape in the first blood vessel image and the blood vessel shape in the second blood vessel image data, so that the second observation direction is the observation direction and the plurality of second blood vessels. Generates a plurality of third blood vessel images corresponding to each time phase of one blood vessel image. The apparatus uses a plurality of first blood vessel images to generate a first color image reflecting the flow of a contrast medium with the first observation direction as the observation direction, and uses the plurality of third blood vessel images to generate a first color image. 2 Generates a second color image reflecting the flow of the contrast medium with the observation direction as the observation direction. The device causes the display unit to display a stereoscopic image based on the first color image and the second color image. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明の実施形態は、X線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program.
従来、X線診断装置における血管撮像法の1つとして、DSA(Digital Subtraction Angiography)が知られている。DSAは、被検体に対する造影剤の注入前後におけるX線画像データの差分を行うことで、造影剤によって染影された血管が選択的に描出された画像データを得る技術である。例えば、DSAでは、造影剤を注入する前に撮像することにより、造影剤非存在下におけるX線画像データをマスク画像データとして収集する。そして、造影剤を注入しながら撮像することにより、造影剤存在下におけるX線画像データをコントラスト画像データとして収集する。そして、マスク画像データとコントラスト画像データとの間における差分処理により、DSA画像データが生成される。 Conventionally, DSA (Digital Subtraction Angiography) is known as one of blood vessel imaging methods in an X-ray diagnostic apparatus. DSA is a technique for obtaining image data in which blood vessels stained with a contrast agent are selectively depicted by performing a difference between X-ray image data before and after the injection of the contrast agent into a subject. For example, in DSA, X-ray image data in the absence of a contrast agent is collected as mask image data by imaging before injecting the contrast agent. Then, X-ray image data in the presence of the contrast agent is collected as contrast image data by imaging while injecting the contrast agent. Then, DSA image data is generated by a difference process between the mask image data and the contrast image data.
また、上記のDSAを利用して、造影剤の流入時間に関するパラメータを画像化するパラメトリックイメージングと呼ばれる技術も存在する。パラメトリックイメージングでは、例えば、DSA画像データの各位置における画素値の変化を造影剤濃度の変化と見なし、画素値の時系列変化がピークあるいは特定の値となる時間を流入時間として算出する。そして、パラメトリックイメージングでは、算出した流入時間に応じたカラーを各位置にマッピングすることにより、パラメトリックイメージング画像データ(「パラメトリック画像データ」とも表記)を生成する。 There is also a technique called parametric imaging that uses the DSA to image a parameter related to the inflow time of a contrast agent. In parametric imaging, for example, a change in pixel value at each position of DSA image data is regarded as a change in contrast agent concentration, and a time at which a time-series change in pixel value reaches a peak or a specific value is calculated as an inflow time. In parametric imaging, parametric imaging image data (also referred to as “parametric image data”) is generated by mapping a color corresponding to the calculated inflow time to each position.
また、X線診断装置では、立体視可能なX線画像データを提供する技術も各種提案されている。例えば、C型アームの角度を変更して右目用と左目用の視差画像を撮像する技術が知られている。 Various techniques for providing stereoscopic X-ray image data have been proposed for X-ray diagnostic apparatuses. For example, a technique for capturing parallax images for the right eye and the left eye by changing the angle of the C-arm is known.
本発明が解決しようとする課題は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができるX線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program that can easily provide a stereoscopic image of parametric imaging.
実施形態のX線診断装置は、血管画像生成部と、画像処理部と、カラー画像生成部と、表示制御部とを備える。血管画像生成部は、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第1血管画像データを生成するとともに、第2観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第2血管画像データを生成する。画像処理部は、前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第2観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成する。カラー画像生成部は、少なくとも前記複数の第1血管画像データのうちの複数を用いて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第3血管画像データのうちの複数を用いて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成する。表示制御部は、前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる。 The X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment includes a blood vessel image generation unit, an image processing unit, a color image generation unit, and a display control unit. The blood vessel image generation unit generates a plurality of time-series first blood vessel image data with the first observation direction as the observation direction, and generates at least one second blood vessel image data with the second observation direction as the observation direction. To do. The image processing unit includes the plurality of first blood vessels based on a blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and a blood vessel shape in at least one of the at least one second blood vessel image data. By deforming a plurality of blood vessel image data, the second observation direction is set as the observation direction, and a plurality of third blood vessel image data corresponding to each time phase of the plurality of first blood vessel image data is generated. To do. The color image generation unit uses at least a plurality of the plurality of first blood vessel image data to generate first color image data that reflects the flow of the contrast agent, with the first observation direction as the observation direction. Second color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated, with the second observation direction as the observation direction, using at least a plurality of the plurality of third blood vessel image data. The display control unit causes the display unit to display a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data.
以下、図面を参照して、実施形態に係るX線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。 Hereinafter, an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program according to embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments are not limited to the following embodiments. In addition, the contents described in one embodiment can be applied to other embodiments in principle as well.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、X線撮像機構10と、画像処理装置100とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment includes an
X線撮像機構10は、X線管球11と、検出器(Flat Panel Detector:FPD)12と、C型アーム13と、寝台14とを有し、インジェクター60が接続される。
The
インジェクター60は、被検体Pに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター60からの造影剤注入開始は、後述する画像処理装置100を介して受信した注入開始指示に従って実行される場合であってもよいし、術者などの操作者が直接インジェクター60に対して入力した注入開始指示に従って実行される場合であってもよい。又は、造影剤の注入が注射器によって医師によって用手的に行われる場合であってもよい。
The
C型アーム13は、X線管球11と、X線管球11から照射されたX線を検出する検出器12とを支持する。C型アーム13は、図示しないモータにより、寝台14上に横臥する被検体Pの周りをプロペラのように高速回転する。ここで、C型アーム13は、直交する3軸であるXYZ軸に関してそれぞれ回転可能に支持され、図示しない駆動部によって各軸で個別に回転する。なお、C型アーム13は、支持機の一例である。
The C-
図2A及び図2Bは、第1の実施形態に係るC型アーム13の回転方向について説明するための図である。図2Aには、Z軸の正方向から被検体Pを見た図を例示し、図2Bには、X軸の正方向から被検体Pを見た図を例示する。
2A and 2B are diagrams for explaining the rotation direction of the C-
図2Aに示すように、Y軸からZ周りの被検体Pの左方向への回転は、LAO(Left Anterior Oblique)と呼ばれ、LAOの反対の回転は、RAO(Right Anterior Oblique)と呼ばれる。また、図2Bに示すように、XY平面からZ軸への回転は、CRA(CRANIAL)と呼ばれ、CRAの反対の回転は、CAU(CAUDAL)と呼ばれる。例えば、X線検出器12が正方向(つまり、患者正面)に位置する場合、C型アーム13の角度は、(RAO/LAO 0,CRA/CAU 0)と表される。これは、RAO/LAO角が0度であり、CRA/CAU角が0度であることを表す。
As shown in FIG. 2A, the left rotation of the subject P around the Z from the Y axis is called LAO (Left Anterior Oblique), and the rotation opposite to LAO is called RAO (Right Anterior Oblique). As shown in FIG. 2B, the rotation from the XY plane to the Z axis is called CRA (CRANIAL), and the opposite rotation of CRA is called CAU (CAUDAL). For example, when the
X線管球11は、図示しない高電圧発生器から供給される高電圧を用いてX線を発生するX線源である。検出器12は、被検体Pを透過したX線を検出するための複数のX線検出素子がマトリックス状に配列された装置である。この検出器12が有する各X線検出素子は、被検体Pを透過したX線を後述するA/D変換器21に出力する。
The
画像処理装置100は、図1に示すように、A/D(Analog/Digital)変換器21と、画像メモリ22と、サブトラクション回路23と、フィルタリング回路24と、アフィン変換回路25と、LUT(Look Up Table)26と、撮像制御回路27と、3次元再構成回路31と、3次元画像処理回路32と、処理回路33と、ディスプレイ40と、入力インターフェース50を有する。
As shown in FIG. 1, the
ディスプレイ40は、画像処理装置100によって処理された各種画像や、GUI(Graphical User Interface)などの各種情報を表示する。例えば、ディスプレイ40は、CRT(Cathode Ray Tube)モニタや液晶モニタなどである。
The
ここで、ディスプレイ40は、左目用の画像データと右目用の画像データとに基づいて立体視することが可能な立体視画像を表示させることができる立体視専用のディスプレイである。例えば、ディスプレイ40は、表示面にかまぼこのような略半円筒形状のレンズを幾つも並べたようなレンチキュラーシートや、ハエの目のような多数のレンズからなるハエの目レンズを張り付けた構造をしており、立体視専用メガネを使用しなくてもレンズで光の軌跡を変更することにより裸眼で立体画像を観察することができる。なお、ディスプレイ40は、裸眼立体視専用のディスプレイでなくてもよい。かかる場合、ディスプレイ40は、立体視専用メガネと同期するディスプレイであり、左目用の画像データを表示している時間はメガネの左側だけ透過し、右側は不透過となる。逆に右目用の画像データを表示している時間はメガネの右側だけ透過し、左側は不透過となる。あるいは、ディスプレイ40は、表示面に偏光フィルタを張り付けた構造をしており、例えば偶数画素ラインには横偏光、奇数画素ラインには縦偏光を施す。立体視専用メガネの左目側では横偏光の光のみを、右目側では縦偏光の光のみを透過させるようになっており、偶数画素ラインに左目用の画像データ、奇数画素ラインに右目用の画像データを表示させる。このように立体視専用のメガネを用いることで、立体視可能なX線画像データを表示させる。なお、左目用の画像データ及び右目用の画像データは、視差角度によって規定される。
Here, the
入力インターフェース50は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力装置に対応する。入力インターフェース50は、操作者からの各種指示を受け付け、受け付けた各種指示を画像処理装置100の各回路に対して適宜転送する。
The
また、例えば、入力インターフェース50には、X線の照射を指示するためのX線トリガーボタンが含まれる。X線トリガーボタンが操作者により押下されると、X線診断装置1は、X線画像データの撮像を開始する。また、例えば、入力インターフェース50には、X線の照射方向の変更を指示するための装置駆動ボタンが含まれる。装置駆動ボタンが操作者により押下されると、X線診断装置1は、予め設定された方向にC型アーム13を回転させることでX線の照射方向を変更する。
For example, the
A/D変換器21は、検出器12に接続され、検出器12から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をX線画像データとして画像メモリ22に格納する。
The A /
画像メモリ22は、X線画像データを記憶する。また、画像メモリ22は、後述する3次元再構成回路31によって再構成された再構成データ(ボリュームデータ)や、3次元画像処理回路32によって生成された3次元画像を記憶する。なお、画像メモリ22は、コンピュータによって実行可能なプログラムを記憶可能である。
The
サブトラクション回路23は、DSA(Digital Subtraction Angiography)画像データなどの差分画像データを生成する。例えば、サブトラクション回路23は、画像メモリ22に記憶されたマスク画像データ及びコントラスト画像データを用いてDSA画像データを、又は2つのボリュームデータを用いて血管構造を有するボリュームデータを生成する。ここで、マスク画像データは、造影剤が注入される前に撮像されたX線画像データ(非造影画像データ)に対応する。また、コントラスト画像データは、造影剤を注入しながら撮像されたX線画像データ(造影画像データ)に対応する。
The
フィルタリング回路24は、ハイパスフィルタリングやローパスフィルタリングなどの画像処理フィルタリングを行う。アフィン変換回路25は、画像の拡大や縮小、移動などを行う。LUT26は、階調変換を行うためのテーブルを記憶する。
The
撮像制御回路27は、後述する処理回路33の制御のもと、X線撮像機構10による撮像に係る各種処理を制御する。例えば、撮像制御回路27は、C型アーム13を回転させながら所定のフレームレートでX線画像を撮像する回転撮像を制御する。一例を挙げると、撮像制御回路27は、インジェクター60から造影剤注入開始時に出力される信号を契機として、単一の造影剤注入の後に複数回のX線画像データの回転撮像を制御する。ここで、撮像制御回路27は、単一の造影剤の注入開始時刻を起点とした経過時間により複数回の回転撮像のスタートを制御することで、各回転撮像の対象に造影剤が到達するタイミングに合わせた回転撮像を行う。
The
また、撮像制御回路27は、C型アーム13を回転制御している間、図示しない高電圧発生器を制御してX線管球11からX線を連続的又は断続的に発生させ、検出器12によって被検体Pを透過したX線を検出させるように制御する。ここで、撮像制御回路27は、後述する処理回路33によって回転撮像ごとに設定されるX線の発生条件に基づいて、X線管球11からX線を発生させる。言い換えると、撮像機構としてのX線撮像機構10は、X線を発生させるX線管とX線を検出する検出器とを含み、X線による観察方向が可変となるように少なくともX線管を移動可能に保持する。また、撮像制御部としての撮像制御回路27は、撮像機構による観察方向と、X線管及び検出器による撮像とを制御する。
In addition, the
3次元再構成回路31は、X線撮像機構10による回転撮像によって収集されたX線画像から再構成データ(ボリュームデータ)を再構成する。例えば、3次元再構成回路31は、サブトラクション回路23によってマスク画像データとしての回転X線画像データとコントラスト画像としての回転X線画像の中でマスク画像データと角度が略一致するX線画像とが差分され、画像メモリ22によって記憶されたサブトラクション後の投影データから血管構造を有するボリュームデータを再構成する。或いは、3次元再構成回路31は、画像メモリ22に記憶されたマスク画像データとしての回転X線画像データとコントラスト画像データとしての回転X線画像データとを用いて別々にボリュームデータを再構成し、2つのボリュームデータをサブトラクションすることで血管構造を有するボリュームデータを生成する。そして、3次元再構成回路31は、再構成したボリュームデータを画像メモリ22に格納する。
The three-
3次元画像処理回路32は、画像メモリ22によって記憶されたボリュームデータから3次元医用画像データを生成する。例えば、3次元画像処理回路32は、ボリュームデータからボリュームレンダリング画像データや、MPR(Multi Planar Reconstruction)画像データを生成する。そして、3次元画像処理回路32は、生成した3次元医用画像データを画像メモリ22に格納する。また、3次元画像処理回路32は、LUT26を参照して、3次元医用画像データの階調変換を行う。
The three-dimensional
処理回路33は、X線診断装置1全体を制御する。具体的には、処理回路33は、X線撮像機構10によるX線画像データの撮像、表示画像の生成、ディスプレイ40における表示画像の表示などに係る各種処理を制御する。例えば、処理回路33は、X線撮像機構10による回転撮像や、回転撮像によって撮像されたX線画像データから3次元画像データを生成してディスプレイ40に表示させる。
The
また、処理回路33は、図1に示すように、パラメトリック画像生成機能333と、表示制御機能334とを実行する。ここで、例えば、図1に示す処理回路33の構成要素であるパラメトリック画像生成機能333と、表示制御機能334とが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でX線診断装置1の記憶装置(例えば、画像メモリ22)に記録されている。処理回路33は、各プログラムを記憶装置から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路33は、図1の処理回路33内に示された各機能を有することとなる。
Further, the
なお、図1に図示した内容は、一例に過ぎない。例えば、図1には、サブトラクション回路23、フィルタリング回路24、アフィン変換回路25、撮像制御回路27、3次元再構成回路31、3次元画像処理回路32、及び処理回路33の複数の回路(プロセッサ)を例示したが、これらの回路は必ずしも独立して構成されなくともよい。例えば、これらの回路のうち任意の回路を適宜組み合わせて構成されてもよい。
The content illustrated in FIG. 1 is merely an example. For example, FIG. 1 shows a plurality of circuits (processors) of a
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、各図における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, It means circuits such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor implements a function by reading and executing a program stored in the storage circuit. Instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the processor circuit. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize the function. Good. Furthermore, a plurality of components in each figure may be integrated into one processor to realize the function.
以上、第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成の一例を説明した。このような構成を有するX線診断装置1は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供するために、処理回路33が、DSA画像生成機能331と、ワーピング処理機能332と、パラメトリック画像生成機能333と、表示制御機能334とを実行する。
Heretofore, an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment has been described. In the X-ray diagnostic apparatus 1 having such a configuration, the
すなわち、DSA画像生成機能331は、第1観察方向に対応する第1造影画像データから第1観察方向に対応する第1非造影画像データを差分して第1差分画像データを生成する。また、DSA画像生成機能331は、第1観察方向とは異なる第2観察方向に対応する第2造影画像データから第2観察方向に対応する第2非造影画像データを差分して第2差分画像データを生成する。なお、DSA画像生成機能331は、差分画像生成部の一例である。また、DSA画像生成機能331は、血管画像生成部の一例である。
That is, the DSA
続いて、ワーピング処理機能332は、第1差分画像データ及び第2差分画像データのうち基準となる基準画像データに描出される血管形状を基準として基準画像データ以外の画像データに描出される血管形状を変形させる変形処理を実行する。なお、ワーピング処理機能332は、画像処理部の一例である。 Subsequently, the warping processing function 332 uses the blood vessel shape drawn in the reference image data serving as a reference among the first difference image data and the second difference image data as a reference, and the blood vessel shape drawn in image data other than the reference image data. A deformation process for deforming is executed. The warping processing function 332 is an example of an image processing unit.
続いて、パラメトリック画像生成機能333は、変形処理後の画像データを用いて、第1観察方向に対応し、画素値の経時的変化に応じたカラーが割り当てられた第1カラー画像データと、第2観察方向に対応し、画素値の経時的変化に応じたカラーが割り当てられた第2カラー画像データとを生成する。なお、パラメトリック画像生成機能333は、カラー画像生成部の一例である。
Subsequently, the parametric
そして、表示制御機能334は、第1カラー画像データ及び第2カラー画像データに基づく立体視画像を表示させる。これにより、X線診断装置1は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。なお、表示制御機能334は、表示制御部の一例である。 Then, the display control function 334 displays a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data. Thereby, the X-ray diagnostic apparatus 1 can easily provide a stereoscopic image of parametric imaging. The display control function 334 is an example of a display control unit.
なお、処理回路33が実行する各機能は、例えば、X線パラメトリックイメージング用撮像プログラム(以下、「撮像プログラム」とも表記する)として予め設定される。例えば、撮像プログラムには、視差角度が予め登録されている。視差角度は、ステレオ観察を行うために設定される2つの視点の位置(観察角度1、観察角度2)を決定するための角度である。
Each function executed by the
例えば、RAO30CRA0の角度にC型アーム13がセットされている場合には、RAO30CRA0が観察角度1、観察角度1から右に更に5度回転したRAO35CRA0が観察角度2となる。この回転方向は、観察したい血管の走行方向によって変化させるのが好適である。したがって、回転方向ごとに撮像プログラムを用意しても良いし、或いは撮像プログラムの中に方向を決定するGUIを備えておき、そのGUIを用いて回転方向を決定しても良い。一例を挙げると、C型アーム13は、ジョイスティックが右方向に傾けられるとLAO方向に、左方向に傾けられるとRAO方向に、上方向に傾けられるとCRA方向に、下方向に傾けられるとCAU方向に5度回転する(角度は変化せず回転方向が変化する)。具体的には、RAO30CRA0を起点としてジョイスティックが上方向に傾けられると、RAO30CRA0が観察角度1に設定され、RAO30CRA0から上方向に5度回転したRAO30CRA5が観察角度2に設定される。或いはRAO30CRA0を起点としてジョイスティックが右方向に傾けられると、RAO30CRA0が観察角度1に設定され、RAO30CRA0から左方向に5度回転したRAO25CRA0が観察角度2に設定される。なお、ここでは説明の明瞭化のために上下方向、或いは左右方向のいずれか一方にジョイスティックが傾けられる場合を説明したが、例えば、上方向と右方向とを組み合わせた複合的な任意の方向(斜め方向)が回転方向として指定されても良い。
For example, when the C-
図3は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の処理手順を示すフローチャートである。図3に示す処理手順は、例えば、アンギオ(Angio)検査、或いはインターベンション治療において実行される。なお、第1の実施形態では、脳血管などのように、体動の影響が少ない部位を目的部位とする場合を説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. The processing procedure shown in FIG. 3 is executed, for example, in an Angio examination or intervention treatment. In the first embodiment, a case will be described in which a target part such as a cerebral blood vessel is less affected by body movement.
図3に示すように、処理回路33は、処理タイミングか否かを判定する(ステップS101)。例えば、処理回路33は、撮像プログラムを起動させる旨の指示が操作者によって入力されると、処理タイミングであると判定し、ステップS102以降の処理を実行する。なお、ステップS101が否定される場合には、処理回路33は、撮像を開始せず、以下の処理は待機状態である。
As shown in FIG. 3, the
続いて、処理回路33は、C型アーム13を観察角度2へ移動させる(ステップS102)。次に、DSA画像生成機能331は、DSA画像生成処理を実行する(ステップS103)。このDSA画像生成処理は、第1DSA画像データと、第2DSA画像データとを生成する。第1DSA画像データとは、観察角度1に対応するDSA画像データを表す。また、第2DSA画像データとは、観察角度2に対応するDSA画像データを表す。なお、DSA画像データ(サブトラクション画像データ)は、差分画像データの一例である。また、DSA画像データは、血管画像データの一例である。
Subsequently, the
図4、図5A、及び図5Bを用いて、DSA画像生成処理について説明する。図4は、第1の実施形態に係るDSA画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。図4には、図3に示したステップS102のDSA画像生成処理に対応する処理手順を例示する。図5A及び図5Bは、第1の実施形態に係るDSA画像生成処理を説明するための図である。図5Aにおいて、横軸は時間に対応し、縦軸は造影剤の注入量に対応する。図5Bにおいて、横軸は時間に対応する。なお、図5Bにおいて、丸印は、その時点におけるDSA画像データを表す。 The DSA image generation process will be described with reference to FIGS. 4, 5A, and 5B. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of DSA image generation processing according to the first embodiment. FIG. 4 illustrates a processing procedure corresponding to the DSA image generation processing in step S102 illustrated in FIG. 5A and 5B are diagrams for explaining the DSA image generation processing according to the first embodiment. In FIG. 5A, the horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to the contrast agent injection amount. In FIG. 5B, the horizontal axis corresponds to time. In FIG. 5B, a circle represents DSA image data at that time.
図4に示すように、DSA画像生成機能331は、X線撮像スイッチ(X線トリガーボタン)が押下されたか否かを判定する(ステップS201)。例えば、DSA画像生成機能331は、X線撮像スイッチが操作者により押下されると(ステップS201肯定)、ステップS202以降の処理を開始する。なお、X線トリガーボタンが押下されるまで(ステップS201否定)、DSA画像生成機能331は、ステップS202以降の処理を開始しない。また、この時点までに、操作者は、造影剤を注射器に充填しておくなど、造影剤を注入する準備を整えておくことが好ましい。
As shown in FIG. 4, the DSA
X線撮像スイッチが操作者により押下されると、DSA画像生成機能331は、第2マスク画像データを収集する(ステップS202)。第2マスク画像データとは、観察角度2に対応するマスク画像データを表す。例えば、DSA画像生成機能331は、X線管球11や検出器12などの撮像系機器を制御して、撮像プログラムに予め設定されている枚数の第2マスク画像データを収集する。第2マスク画像データの枚数は、1枚であっても、複数枚であっても良い。第2マスク画像データの枚数は、マスク画像データに要求されるノイズレベルに応じて設定される。第2マスク画像データの枚数は、撮像プログラムに予め設定される。そして、DSA画像生成機能331は、C型アーム13を観察角度1へ移動させる(ステップS203)。
When the X-ray imaging switch is pressed by the operator, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、第1マスク画像データを収集する(ステップS204)。第1マスク画像データとは、観察角度1に対応するマスク画像データを表す。例えば、DSA画像生成機能331は、ステップS202の処理と同様の処理により第1マスク画像データを収集する。
Then, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、造影剤の注入開始を通知する(ステップ205。例えば、DSA画像生成機能331は、ディスプレイ40の画面上に注入開始タイミングを示すアイコンを表示することで、造影剤の注入開始を通知する。なお、これに限らず、注入開始の通知は、音声出力により行われても良いし、注入開始のタイミングを示すカウントダウンを表示させても良い。これにより、操作者は、注射器を用いて造影剤の注入を開始する。あるいは、インジェクター60を用い、第1マスク画像データの収集完了後、自動的に造影剤の注入を開始しても良い。
Then, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、所定のフレームレートで、複数時相の第1コントラスト画像データを収集する(ステップS206)。第1コントラスト画像データとは、観察角度1に対応するコントラスト画像データを表す。
Then, the DSA
図5Aに示すように、例えば、DSA画像生成機能331は、10fpsのフレームレートで第1コントラスト画像データの収集を開始する。そして、DSA画像生成機能331は、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7において、合計7枚の第1コントラスト画像データを撮像する。なお、第1コントラスト画像データを収集するためのフレームレートは、目的部位(ターゲット部位)の血流速度によって変更されるのが好適である。例えば、血流が速い部位では60fpsに設定され、血流が遅い部位では6fpsに設定される。
As shown in FIG. 5A, for example, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、複数時相の第1DSA画像データを生成する(ステップS207)。図5Bに示すように、例えば、DSA画像生成機能331は、サブトラクション回路23を制御して、t1〜t7に対応する7枚の第1コントラスト画像データそれぞれから第1マスク画像データを差分(サブトラクション)することで、t1〜t7に対応する7枚の第1DSA画像データを生成する。ここで、第1マスク画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第1マスク画像データを平均化して、ノイズを低減させた第1マスク画像データを生成しておくのが好適である。生成された第1DSA画像データは、表示制御機能334により略リアルタイムでディスプレイ40に表示される。
Then, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、C型アーム13を観察角度2へ移動させる(ステップS208)。例えば、操作者は、ディスプレイ40に表示される第1DSA画像データを観察しながら、血管(動脈)に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで観察角度変更スイッチを押下する。これにより、DSA画像生成機能331は、X線照射を一旦中断し、C型アーム13を観察角度2へ移動させる。
Then, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、少なくとも1枚の第2コントラスト画像データを収集する(ステップS209)。図5Aに示すように、例えば、DSA画像生成機能331は、t8に対応する1枚の第2コントラスト画像データをC型アーム13の観察角度2への移動直後に撮像する。なお、第2コントラスト画像データは、血管形状が描出されていれば1枚で十分であるが、ノイズを低減させるために複数枚撮像されても良い。ただし、複数枚撮像する場合にも、3枚程度に抑えるのが好適である。なお、DSA画像生成機能331による撮像は、撮像制御回路27により制御される。つまり、撮像制御回路27は、撮像機構による観察方向を第1観察方向に設定した状態で時系列的な複数の第1造影画像データを撮像し、かつ、第1造影画像データの撮像の後に、第2観察方向で少なくとも一つの第2造影画像データを撮像する。例えば、撮像制御回路27は、造影剤の注入開始から所定時間の間に複数の第1造影画像データを撮像し、造影剤の注入開始から所定時間経過後に第2観察方向に移動させて、注入終了直後又は前に少なくとも一つの第2造影画像データを撮像する。
Then, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、第2DSA画像データを生成する(ステップS210)。図5Bに示すように、例えば、DSA画像生成機能331は、サブトラクション回路23を制御して、t8に対応する1枚の第2コントラスト画像データから第2マスク画像データを差分することで、t8に対応する1枚の第2DSA画像データを生成する。ここで、第2マスク画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第2マスク画像データを平均化して、ノイズを低減させた第2マスク画像データを生成しておくのが好適である。さらに、第2コントラスト画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第2コントラスト画像データを平均化して、ノイズを低減させた第2コントラスト画像データを生成しておくのが好適である。生成された第2DSA画像データは、表示制御機能334により略リアルタイムでディスプレイ40に表示される。
Then, the DSA
言い換えると、血管画像生成部としてのDSA画像生成機能331は、複数の第1造影画像データに基づいて複数の第1血管画像データを生成し、かつ、少なくとも一つの第2造影画像データに基づいて少なくとも一つの第2血管画像データを生成する。例えば、DSA画像生成機能331は、第1観察方向を観察方向とする第1非造影画像データを、複数の第1造影画像データそれぞれから減算することにより、複数の第1血管画像データを生成する。また、DSA画像生成機能331は、第2観察方向を観察方向とする第2非造影画像データを、少なくとも一つの第2造影画像データそれぞれから減算することにより、少なくとも一つの第2血管画像データを生成する。
In other words, the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、複数時相の第1DSA画像データと、第2DSA画像データとを画像メモリ22へ転送する(ステップS211)。例えば、DSA画像生成機能331は、t1〜t7に対応する7枚の第1DSA画像データと、t8に対応する1枚の第2DSA画像データとを画像メモリ22へ転送(格納)する。
Then, the DSA
なお、図4に示した処理手順はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、図4に示した処理手順は、処理内容に矛盾が生じない範囲で任意に順序を変更可能である。例えば、第1DSA画像データを生成する処理(ステップS207)は、第2DSA画像データを生成する処理(ステップS210)と同時に実行されてもよい。また、DSA画像データを転送する処理(ステップS211)は、DSA画像データを生成する処理(ステップS207,210)と並列して実行されてもよい。 Note that the processing procedure illustrated in FIG. 4 is merely an example, and is not necessarily limited to the illustrated example. For example, the order of the processing procedures shown in FIG. 4 can be arbitrarily changed within a range in which there is no contradiction in processing contents. For example, the process of generating the first DSA image data (Step S207) may be executed simultaneously with the process of generating the second DSA image data (Step S210). Further, the process of transferring DSA image data (step S211) may be performed in parallel with the process of generating DSA image data (steps S207 and 210).
また、図4では、造影剤注入後の観察角度の変更(ステップS208)が操作者からの指示(観察角度変更スイッチの押下)により行われる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、造影剤の注入が終了した直後には、血管に十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されていると考えられる。そこで、造影剤の注入開始の通知(ステップS205)が行われてから一定時間後(例えば5秒後など)に、C型アーム13を自動的に観察角度2へ移動させてもよい。ここで、造影剤の注入に要する時間は、注入される造影剤の量に概ね依存するため、造影剤の量や目的部位に応じて予め設定されていてもよい。また、インジェクター60を用いて造影剤を注入する場合、造影剤注入終了時間の一定時間前にC型アーム13を自動的に観察角度2へ移動させても良い。この一定時間は、目的部位(ターゲット部位)の血流速度によって変更されるのが好適である。例えば、血流が速い部位では3秒に設定され、血流が遅い部位では1秒に設定される。すなわち、DSA画像生成機能331は、造影剤の注入開始から複数時相の第1造影画像データを収集し、造影剤の注入終了から所定時間経過前に第2観察方向に移動して第2造影画像データを収集する。言い換えると、血管画像生成部としてのDSA画像生成機能331は、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第1血管画像データを生成するとともに、第2観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第2血管画像データを生成する。例えば、撮像制御回路27は、造影剤の注入開始から複数時相の第1造影画像データを撮像し、造影剤の注入終了から所定時間経過前に第2観察方向に移動して第2造影画像データを撮像する。
FIG. 4 illustrates the case where the observation angle change (step S208) after the injection of the contrast agent is performed by an instruction from the operator (pressing the observation angle change switch), but is not limited thereto. . For example, immediately after the injection of the contrast medium is completed, it is considered that sufficient contrast medium remains in the blood vessel and the target site is imaged. Therefore, the C-
また、図5A及び図5Bに示した内容はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、生成される第1DSA画像データや第2DSA画像データの枚数は、図示の例に限定されるものではなく、任意の枚数に設定可能である。 The contents shown in FIGS. 5A and 5B are merely examples, and are not necessarily limited to the illustrated examples. For example, the number of first DSA image data and second DSA image data to be generated is not limited to the illustrated example, and can be set to an arbitrary number.
図3の説明に戻る。第1DSA画像データ及び第2DSA画像データが生成されると、ワーピング処理機能332は、ワーピング処理を実行する(ステップS104)。このワーピング処理機能332は、第1DSA画像データ及び第2DSA画像データに描出された血管形状のうち基準となる血管形状に、他の画像データの血管形状を合わせるワーピング処理を実行する。なお、ワーピング処理は、変形処理の一例である。 Returning to the description of FIG. When the first DSA image data and the second DSA image data are generated, the warping process function 332 executes a warping process (step S104). The warping processing function 332 executes a warping process for matching the blood vessel shape of the other image data with the blood vessel shape serving as a reference among the blood vessel shapes drawn in the first DSA image data and the second DSA image data. The warping process is an example of a deformation process.
図6、図7A、及び図7Bを用いて、ワーピング処理について説明する。図6は、第1の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。図6には、図3に示したステップS104のワーピング処理に対応する処理手順を例示する。図7A及び図7Bは、第1の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。図7A及び図7Bにおいて、横軸は時間に対応する。また、図7A及び図7Bにおいて、白丸印は、その時点におけるDSA画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。なお、変形画像データとは、ワーピング処理により変形された画像データを表す。 The warping process will be described with reference to FIGS. 6, 7A, and 7B. FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of the warping process according to the first embodiment. FIG. 6 illustrates a processing procedure corresponding to the warping process of step S104 illustrated in FIG. 7A and 7B are diagrams for explaining the warping process according to the first embodiment. 7A and 7B, the horizontal axis corresponds to time. 7A and 7B, white circles represent DSA image data at that time, and black circles represent deformed image data at that time. The deformed image data represents image data deformed by warping processing.
図6及び図7Aに示すように、ワーピング処理機能332は、t7の第1DSA画像データと、t8の第2DSA画像データとを用いて、移動関数(移動ベクトル)を算出する(ステップS301)。ここで、移動関数とは、一方の画像データに描出される血管形状をもう一方の血管形状に合わせるために、各画素を移動させる位置関係を表す。例えば、ワーピング処理機能332は、t7の第1DSA画像データと、t8の第2DSA画像データとの間において、局所的なパターンマッチングを行うことで、移動関数を算出する。なお、移動関数には、視差角度に応じた最大移動量を決めておき、それを超えるマッチングの探索は行わないようにする。これにより計算時間の短縮を図れると同時に、あり得ないマッチング結果を予防することができる。 As shown in FIGS. 6 and 7A, the warping processing function 332 calculates a movement function (movement vector) using the first DSA image data at t7 and the second DSA image data at t8 (step S301). Here, the movement function represents a positional relationship in which each pixel is moved in order to match the blood vessel shape drawn in one image data with the other blood vessel shape. For example, the warping processing function 332 calculates a transfer function by performing local pattern matching between the first DSA image data at t7 and the second DSA image data at t8. Note that a maximum movement amount corresponding to the parallax angle is determined for the movement function, and a matching search exceeding the maximum movement amount is not performed. As a result, the calculation time can be shortened, and at the same time, an impossible matching result can be prevented.
続いて、ワーピング処理機能332は、移動関数を用いて、各第1DSA画像データの血管形状を第2DSA画像データ(基準画像データ)の血管形状に合わせるように変形させる(ステップS302)。図7Bに示すように、例えば、ワーピング処理機能332は、算出した移動関数を用いて、t1〜t7に対応する7枚の第1DSA画像データそれぞれを変形させることで、t1〜t7に対応する7枚の変形画像データを生成する。言い換えると、ワーピング処理機能332は、複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と少なくとも一つの第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第2観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成する。なお、観察方向2に対応する変形画像データは、第3血管画像データの一例である。
Subsequently, the warping processing function 332 deforms the blood vessel shape of each first DSA image data to match the blood vessel shape of the second DSA image data (reference image data) by using a movement function (step S302). As shown in FIG. 7B, for example, the warping processing function 332 uses the calculated movement function to deform each of the seven first DSA image data corresponding to t1 to t7, thereby corresponding to 7 corresponding to t1 to t7. A piece of deformed image data is generated. In other words, the warping processing function 332 is based on the blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and the blood vessel shape in at least one of the at least one second blood vessel image data. A plurality of third blood vessel image data corresponding to respective time phases of the plurality of first blood vessel image data are generated by deforming a plurality of one blood vessel image data, with the second observation direction being the observation direction. . The deformed image data corresponding to the
そして、ワーピング処理機能332は、複数時相の変形画像データを画像メモリ22へ転送する(ステップS303)。例えば、ワーピング処理機能332は、t1〜t7に対応する7枚の変形画像データそれぞれを画像メモリ22へ転送する。
Then, the warping processing function 332 transfers the deformed image data having a plurality of time phases to the image memory 22 (step S303). For example, the warping processing function 332 transfers each of the seven pieces of modified image data corresponding to t1 to t7 to the
なお、図6に示した処理手順はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、変形画像データを転送する処理(ステップS303)は、変形画像データを生成する処理(ステップS302)と並列して実行されてもよい。 Note that the processing procedure illustrated in FIG. 6 is merely an example, and is not necessarily limited to the illustrated example. For example, the process of transferring deformed image data (step S303) may be executed in parallel with the process of generating deformed image data (step S302).
図3の説明に戻る。複数時相の変形画像データが生成されると、パラメトリック画像生成機能333は、視点が異なる2つのパラメトリック画像データを生成する(ステップS105)。例えば、パラメトリック画像生成機能333は、第1血管画像データと第3血管画像データとをそれぞれ用いて、第1パラメトリック画像データと、第2パラメトリック画像データとを生成する。第1パラメトリック画像データとは、観察方向1に対応するパラメトリック画像データを表す。また、第2パラメトリック画像データとは、観察方向2に対応するパラメトリック画像データを表す。なお、パラメトリック画像データは、カラー画像データの一例である。
Returning to the description of FIG. When the deformed image data of a plurality of time phases is generated, the parametric
例えば、パラメトリック画像生成機能333は、t1〜t7に対応する7枚の第1DSA画像データを用いて、第1パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能333は、t1〜t7に対応する7枚の変形画像データを用いて、第2パラメトリック画像データを生成する。
For example, the parametric
具体的には、パラメトリック画像生成機能333は、t1〜t7に対応する7枚の第1DSA画像データを用いて、流入時間を同定する。ここで、流入時間は、DSA画像データの各位置における画素値の変化を造影剤濃度の変化と見なし、各画素値の時系列変化に基づいて定義されるパラメータである。流入時間の同定方法としては、TTP(Time-to-Peak)及びTTA(Time-to-Arrival)のうち任意の同定方法が選択可能である。例えば、TTPは、画素値の時間変化が最大となる時間を流入時間として同定する方法である。また、TTAは、画素値の時間変化が所定値に到達する時間、若しくは、画素値の時間変化における最大値に対して所定割合に到達する時間を流入時間として同定する方法である。
Specifically, the parametric
流入時間が同定されると、パラメトリック画像生成機能333は、各画素位置に対して流入時間に応じたカラーを割り当てることで、静止画としての第1パラメトリック画像データを生成する。なお、第2パラメトリック画像データを生成する処理は、t1〜t7に対応する7枚の変形画像データを用いて流入時間を同定する点を除き、第1パラメトリック画像データを生成する処理と同様であるので、説明を省略する。あるいは7枚の変形画像データを作成する代わりに、第1DSA画像データから求めた流入時間を、移動関数を用いて、第2DSA画像データから求められる流入時間に割り当てても良い。この場合、ワーピング処理は1回で済むため、処理時間短縮が可能となる。すなわち、パラメトリック画像生成機能333は、複数時相の第1DSA画像データを用いて、第1パラメトリック画像データを生成する。そして、ワーピング処理機能332は、基準画像データとしての第2DSA画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を第1パラメトリック画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する前記第2パラメトリック画像データを生成する。
When the inflow time is identified, the parametric
このように、パラメトリック画像生成機能333は、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データを生成する。言い換えると、パラメトリック画像生成機能333は、少なくとも複数の第1血管画像データのうちの複数を用いて、第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成するとともに、少なくとも複数の第3血管画像データのうちの複数を用いて、第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成する。なお、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データは、静止画に限らず、動画として生成されても良い。例えば、パラメトリック画像生成機能333は、例えば、特許文献1(特開2014−200339)に記載されるような、パラメトリックイメージングの動画表示方法により、動画としての第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データを生成してもよい。
As described above, the parametric
そして、表示制御機能334は、視点が異なる2つのパラメトリック画像データを用いて、立体視画像を表示させる(ステップS106)。例えば、表示制御機能334は、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データを用いて、ディスプレイ40上に立体視画像を表示させる。
Then, the display control function 334 displays a stereoscopic image using two parametric image data with different viewpoints (step S106). For example, the display control function 334 displays a stereoscopic image on the
なお、視差角度が患者左右方向でない場合、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データを表示する際、アフィン変換回路25を用いた第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データの回転処理が必要になる。回転処理は回転軸の投影方向が上下方向になるように行われる。例えば上下方向に回転する場合、具体的には第1観察角度がRAO30CRA0であり、第2観察角度がRAO30CRA5である場合、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データは右に90度、あるいは左に90度回転した様態で表示される。さらに例えば患者右下方向から患者左上方向に回転する場合、具体的には第1観察角度がRAO2CRA2であり、第2観察角度がLAO2CAU2である場合、第1パラメトリック画像データ及び第2パラメトリック画像データは右に45度、あるいは左に135度回転した様態で表示される。すなわち、パラメトリック画像生成機能333は、第1観察方向から第2観察方向に移動する時の回転軸を、それぞれの観察方向から撮影した時のX線管球の焦点位置からその時の検出器位置であたかも撮影したかの如く投影してできる回転軸投影像を求め、この回転軸投影像が上下方向を向くように第1カラー画像データと第2カラー画像データとを生成する。
When the parallax angle is not in the left-right direction of the patient, when displaying the first parametric image data and the second parametric image data, it is necessary to rotate the first parametric image data and the second parametric image data using the affine transformation circuit 25. become. The rotation process is performed so that the projection direction of the rotation axis is the vertical direction. For example, when rotating in the vertical direction, specifically, when the first observation angle is RAO30CRA0 and the second observation angle is RAO30CRA5, the first parametric image data and the second parametric image data are 90 degrees to the right or left Is displayed in a state rotated 90 degrees. Further, for example, when rotating from the lower right direction of the patient to the upper left direction of the patient, specifically, when the first observation angle is RAO2CRA2 and the second observation angle is LAO2CAU2, the first parametric image data and the second parametric image data are It is displayed in a manner rotated 45 degrees to the right or 135 degrees to the left. That is, the parametric
ここではパラメトリック画像データを回転する例を説明したが、パラメトリック画像データを回転する代わりに同様のパラメトリック画像が得られるようにFPDを回転させても良い。すなわち、DSA画像生成機能331は、第1観察方向から第2観察方向に移動する時の回転軸を、それぞれの観察方向から撮影した時のX線管球の焦点位置からその時の検出器位置であたかも撮影したかの如く投影してできる回転軸投影像を求め、この回転軸投影像が上下方向を向くように検出器を回転させて2方向の造影画像データと2方向の非造影画像データを生成する。つまり、DSA画像生成機能331は、この回転軸投影像が上下方向を向くように検出器を回転させて、第1造影画像データ、第1非造影画像データ、第2造影画像データ、及び第2非造影画像データを生成する。
Although an example of rotating parametric image data has been described here, the FPD may be rotated so that a similar parametric image can be obtained instead of rotating parametric image data. That is, the DSA
上述してきたように、第1の実施形態に係るX線診断装置1において、DSA画像生成機能331は、造影剤の注入開始からの間に複数枚収集された複数時相の第1コントラスト画像データから第1マスク画像データをそれぞれ差分して複数時相の第1DSA画像データを生成する。また、DSA画像生成機能331は、前記第1造影画像データの収集後に収集された少なくとも1枚の第2コントラスト画像データから第2マスク画像データを差分して少なくとも1枚の第2DSA画像データを生成する。ワーピング処理機能332は、基準画像データとしての第2DSA画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1DSA画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する複数時相の変形画像データを生成する。パラメトリック画像生成機能333は、複数時相の第1DSA画像データを用いて、第1パラメトリック画像データを生成し、複数時相の変形画像データを用いて、第2パラメトリック画像データを生成する。又は、パラメトリック画像生成機能333は、第1パラメトリック画像データを変形することで、第2パラメトリック画像データを生成する。
As described above, in the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment, the DSA
すなわち、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、一方の観察方向の時系列DSA画像データから、もう一方の観察方向の時系列DSA画像データを擬似的に生成するためのワーピング処理を実行する。これによれば、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。例えば、X線診断装置1は、視点が異なる2つのパラメトリック画像データを、1度の造影剤の注入により生成することができるので、立体視画像を容易に提供することができる。 That is, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment performs a warping process for artificially generating time-series DSA image data in the other observation direction from time-series DSA image data in one observation direction. Run. According to this, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can easily provide a stereoscopic image of parametric imaging. For example, since the X-ray diagnostic apparatus 1 can generate two parametric image data with different viewpoints by one injection of a contrast agent, a stereoscopic image can be easily provided.
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、脳血管などのように、体動の影響が少ない部位を目的部位とする場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線診断装置1は、腹部血管や心臓のように、体動のある部位を目的部位とすることも可能である。そこで、第2の実施形態では、体動のある部位を目的部位とする場合を説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the target site is a site that is less affected by body movement, such as a cerebral blood vessel, is described, but the embodiment is not limited to this. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 can also set a site with body movement as a target site, such as an abdominal blood vessel or a heart. Therefore, in the second embodiment, a case will be described in which a body motion part is a target part.
第2の実施形態に係るX線診断装置1は、図1に例示したX線診断装置1と同様の構成を備え、DSA画像生成機能331、ワーピング処理機能332、及びパラメトリック画像生成機能333の処理の一部が相違する。そこで、第2の実施形態では、第1の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第1の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment has the same configuration as the X-ray diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1, and the processes of the DSA
すなわち、DSA画像生成機能331は、第1観察方向と第2観察方向との切り替えが繰り返し行われる間に、体動により血管以外の構造が変化する部位から収集された複数時相の第1マスク画像データ及び複数時相の第2マスク画像データを収集し、その後造影剤を注入しながら体動により血管以外の構造及び血管形状両方が変化する部位から収集された複数時相の第1造影画像データ及び複数時相の第2造影画像データを収集する。その後、複数時相の第1差分画像データ及び複数時相の第2差分画像データを生成する。この時、複数時相の第1造影画像データは複数時相の第1マスク画像データの中から最適な画像を選択し、差分処理が実施される。最適な画像は、心電図や呼吸波形などを元に決定されても良いし、あるいは特開2004−112469、特開2005−198330、特開2007−215925などに示す方法で最適な画像を同定しても良い。同様に、複数時相の第2造影画像データは複数時相の第2マスク画像データの中から最適な画像を選択し、差分処理が実施される。
That is, the DSA
そして、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1差分画像データと、複数時相の第2差分画像データとの間の類似度に基づいて、複数時相の第1差分画像データのうち基準となる第1基準画像データと、複数時相の第2差分画像データのうち基準となる第2基準画像データとを基準画像データとして決定する。そして、ワーピング処理機能332は、決定した第1基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データに対して実行することで、第1観察方向に対応する複数時相の第1変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、決定した第2基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第2差分画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する複数時相の第2変形画像データを生成する。 Then, the warping processing function 332 generates a reference among the first difference image data of the plurality of time phases based on the similarity between the first difference image data of the plurality of time phases and the second difference image data of the plurality of time phases. And the second reference image data serving as a reference among the second difference image data of a plurality of time phases are determined as the reference image data. Then, the warping processing function 332 executes the deformation processing based on the blood vessel shape drawn in the determined first reference image data on the first difference image data of a plurality of time phases in the first observation direction. Corresponding multiple time phase first modified image data is generated. In addition, the warping processing function 332 executes the deformation processing based on the blood vessel shape drawn in the determined second reference image data on the second difference image data of a plurality of time phases, so that the second observation direction is obtained. Corresponding multiple time phase second deformation image data is generated.
そして、パラメトリック画像生成機能333は、複数時相の第1変形画像データを用いて、第1パラメトリック画像データと第1カラー画像データを生成し、複数時相の第2変形画像データを用いて、第2パラメトリック画像データと第2カラー画像データを生成する。
Then, the parametric
第2の実施形態に係るX線診断装置1の処理手順は、図3に例示した処理手順と同様であるが、ステップS103,S104の各処理が相違する。以下、第2の実施形態に係るX線診断装置1の処理手順について説明する。 The processing procedure of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment is the same as the processing procedure illustrated in FIG. 3, but the processes of steps S103 and S104 are different. Hereinafter, a processing procedure of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment will be described.
図8及び図9を用いて、第2の実施形態に係るDSA画像生成処理について説明する。図8は、第2の実施形態に係るDSA画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。図8には、図3に示したステップS103のDSA画像生成処理に対応する処理手順を例示する。図9は、第2の実施形態に係るDSA画像生成処理を説明するための図である。図9において、横軸は時間に対応する。また、図9において、丸印は、その時点におけるDSA画像データを表す。 A DSA image generation process according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of DSA image generation processing according to the second embodiment. FIG. 8 illustrates a processing procedure corresponding to the DSA image generation processing in step S103 illustrated in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the DSA image generation processing according to the second embodiment. In FIG. 9, the horizontal axis corresponds to time. In FIG. 9, circles represent the DSA image data at that time.
図8に示すように、DSA画像生成機能331は、C型アーム13の往復運動を開始する(ステップS401)。この往復運動は、観察角度1と観察角度2との間のみを交互に移動する場合であっても良いし、観察角度1と観察角度2とにそれぞれオーバーラン分を考慮しても良い。つまり、観察角度1がRAO30CRA0であり、観察角度2がRAO35CRA0である場合には、RAO25CRA0からRAO40CRA0の間を往復運動しても良い。観察角度1と観察角度2との間のみを往復運動する場合には、画像収集に要する時間が短縮する。一方、オーバーラン分を考慮する場合には、画像撮像時に、急停止によりC型アーム13が振動する可能性が低減される。
As shown in FIG. 8, the DSA
C型アーム13の往復運動を開始すると、DSA画像生成機能331は、第1マスク画像データ及び第2マスク画像データを収集する(ステップS402)。そして、DSA画像生成機能331は、所定時間収集したと判定するまで(ステップS403否定)、ステップS402の収集を繰り返し実行する。ここで、収集時間(所定時間)は、目的部位の移動時間(体動の周期)と撮像間隔によって決定される。例えば、収集時間は、体動の周期に対して十分な枚数の画像データを収集すること、及び、様々な状態(位相)の画像データを収集することを考慮の上、決定される。具体的には、呼吸性移動(体動)であれば、5秒程度で体動による影響は元の状態(位相)に戻る。撮影間隔が0.5秒に1回だとすると、元の位置に戻ってくるまでに10枚の画像を収集できる。したがって、呼吸性移動の場合には、最低1周期分のマスク画像データを収集するのが良い。また、心拍の場合には、1秒で元の位置(位相)に戻る。この場合、撮影間隔(フレームレート)を0.5秒に設定すると、常に同じ位相の心臓を撮像することになる。そこで、回転速度を調整し(遅くし)、0.6秒間隔に設定する。これにより、約3秒間で5,6枚の異なる位相の画像を収集することができる。収集時間は、例えば、目的部位ごとに撮像プログラムに予め登録されていても良いし、その都度操作者により指定されても良い。
When the reciprocating motion of the C-
所定時間収集したと判定すると(ステップS403肯定)、DSA画像生成機能331は、造影剤の注入開始を通知する(ステップS404)。例えば、DSA画像生成機能331は、ディスプレイ40の画面上に注入開始タイミングを示すアイコンを表示することで、造影剤の注入開始を通知する。なお、これに限らず、注入開始の通知は、音声出力により行われても良いし、注入開始のタイミングを示すカウントダウンを表示させても良い。これにより、操作者は、注射器を用いて造影剤の注入を開始する。又は、造影剤の注入が注射器によって医師によって用手的に行われる場合であってもよい。
If it is determined that the data has been collected for a predetermined time (Yes at step S403), the DSA
そして、DSA画像生成機能331は、第1コントラスト画像データ及び第2コントラスト画像データを収集する(ステップS405)。そして、DSA画像生成機能331は、撮像が終了するまで(ステップS406否定)、ステップS405の収集を繰り返し実行する。ここで、収集時間とフレームレートは、ステップS402の収集と同様であるので、説明を省略する。また、収集された第1コントラスト画像データ及び第2コントラスト画像データは、表示制御機能334により略リアルタイムでディスプレイ40に表示される。そして、例えば、操作者は、ディスプレイ40に表示されるコントラスト画像データを観察しながら、血管(動脈)に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで撮像を終了させ、収集したコントラスト画像データを画像メモリ22に転送する。なお、コントラスト画像データの転送は、収集と同時に並行して行われても良い。
Then, the DSA
撮像が終了すると(ステップS406肯定)、DSA画像生成機能331は、複数時相の第1DSA画像データ及び複数時相の第2DSA画像データを生成する(ステップS407)。例えば、DSA画像生成機能331は、同じ観察角度1で収集された第1コントラスト画像データと第1マスク画像データとを用いて、第1DSA画像データを生成する。このとき、DSA画像生成機能331は、同様の組織位置を有する第1コントラスト画像データと第1マスク画像データとの組み合わせを用いて、第1DSA画像データを生成する。
When the imaging is completed (Yes at Step S406), the DSA
具体的な方法の一例をここで紹介すると、先ず、複数時相の第1マスク画像データと複数時相の第1コントラスト画像データからそれぞれMinIP画像を作成する。第1マスク画像データのMinIP画像は、画素毎に複数時相の第1マスク画像データの中での最小値を求め、その最小値を画素値とした画像のことである。第1コントラスト画像データのMinIP画像も同様に計算すると、第1コントラスト画像データのMinIP画像と第1マスク画像データのMinIP画像とで差分画像データを生成する。この差分画像データは血管の動きを表した画像となる。この差分画像データに対し、閾値処理を行って血管の動く領域を抽出する。次に、複数時相の第1コントラスト画像データの各画像データに対し、最適な時相のマスク画像データを複数時相の第1マスク画像データの中から同定する。例えば特定の時相の第1コントラスト画像データと複数時相の第1マスク画像データから複数の差分画像データを生成する。この差分画像データの各画素値の二乗総和を、先に同定した血管の動く領域以外で算出する。算出した二乗総和がもっとも小さい第1マスク画像データが目的の時相の第1コントラスト画像データの最適な第1マスク画像データとなる。同様の処理を全ての時相の第1コントラスト画像データについて処理することにより、第1DSA画像データが生成される。 An example of a specific method will be introduced here. First, a MinIP image is created from each of first mask image data having a plurality of time phases and first contrast image data having a plurality of time phases. The MinIP image of the first mask image data is an image in which the minimum value in the first mask image data of a plurality of time phases is obtained for each pixel and the minimum value is used as the pixel value. When the MinIP image of the first contrast image data is calculated in the same manner, difference image data is generated between the MinIP image of the first contrast image data and the MinIP image of the first mask image data. This difference image data is an image representing the movement of blood vessels. A threshold value process is performed on the difference image data to extract a blood vessel moving region. Next, for each image data of the first contrast image data of a plurality of time phases, an optimal time phase mask image data is identified from the first mask image data of the plurality of time phases. For example, a plurality of difference image data is generated from first contrast image data of a specific time phase and first mask image data of a plurality of time phases. The sum of squares of the pixel values of the difference image data is calculated in areas other than the previously identified blood vessel moving region. The first mask image data having the smallest calculated sum of squares is the optimal first mask image data of the first contrast image data in the target time phase. The first DSA image data is generated by performing the same processing on the first contrast image data of all time phases.
そして、DSA画像生成機能331は、複数時相の第1DSA画像データ及び複数時相の第2DSA画像データを画像メモリ22へ転送する(ステップS408)。なお、第1DSA画像データ及び第2DSA画像データの転送は、第1DSA画像データ及び第2DSA画像データの生成と同時に並行して行われても良い。言い換えると、血管画像生成部としてのDSA画像生成機能331は、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第1血管画像データを生成するとともに、第2観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第2血管画像データを生成する。
Then, the DSA
ここで、DSA画像生成機能331により生成された各時相のDSA画像データは、体動による誤差は残存した状態である。例えば、図9に示すように、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8の各時相のDSA画像データは動きによる動きアーチファクト(サブトラクションにより生じるアーチファクト)は低減されている。しかしながら、t1のDSA画像データと、t3のDSA画像データとの間では、血管の位置ずれは低減されておらず、各画像データに描出される血管形状が位置ずれを含んだ状態と言える。そこで、同一観察角度における複数時相間での位置ずれを低減させるために、次のワーピング処理を実行する。
Here, the DSA image data of each time phase generated by the DSA
図10、図11A、図11B、及び図11Cを用いて、第2の実施形態に係るワーピング処理について説明する。図10は、第2の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。図10には、図3に示したステップS103のワーピング処理に対応する処理手順を例示する。図11A、図11B、及び図11Cは、第2の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。図11A、図11B、及び図11Cにおいて、横軸は時間に対応する。また、図11A、図11B、及び図11Cにおいて、白丸印は、その時点におけるDSA画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。 The warping process according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10, 11A, 11B, and 11C. FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of the warping process according to the second embodiment. FIG. 10 illustrates a processing procedure corresponding to the warping process in step S103 illustrated in FIG. 11A, 11B, and 11C are diagrams for explaining the warping process according to the second embodiment. In FIGS. 11A, 11B, and 11C, the horizontal axis corresponds to time. In FIGS. 11A, 11B, and 11C, white circles represent DSA image data at that time, and black circles represent deformed image data at that time.
図10及び図11Aに示すように、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1DSA画像データと、複数時相の第2DSA画像データとの間の類似度に基づいて、第1基準画像データ及び第2基準画像データを決定する(ステップS501)。これにより、ワーピング処理機能332は、観察角度1と観察角度2との間で血管形状が揃っているDSA画像データの組み合わせを抽出する。
As shown in FIG. 10 and FIG. 11A, the warping processing function 332 is based on the similarity between the first DSA image data having a plurality of time phases and the second DSA image data having a plurality of time phases. Second reference image data is determined (step S501). As a result, the warping processing function 332 extracts a combination of DSA image data in which the blood vessel shape is uniform between the observation angle 1 and the
具体的には、ワーピング処理機能332は、「t1」と「t2」との間のDSA画像データの類似度、「t1」と「t4」との間のDSA画像データの類似度、「t1」と「t6」との間のDSA画像データの類似度、「t1」と「t8」との間のDSA画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t2」との間のDSA画像データの類似度、「t3」と「t4」との間のDSA画像データの類似度、「t3」と「t6」との間のDSA画像データの類似度、「t3」と「t8」との間のDSA画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能332は、「t5」と「t2」との間のDSA画像データの類似度、「t5」と「t4」との間のDSA画像データの類似度、「t5」と「t6」との間のDSA画像データの類似度、「t5」と「t8」との間のDSA画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能332は、「t7」と「t2」との間のDSA画像データの類似度、「t7」と「t4」との間のDSA画像データの類似度、「t7」と「t6」との間のDSA画像データの類似度、「t7」と「t8」との間のDSA画像データの類似度をそれぞれ算出する。 Specifically, the warping processing function 332 includes the DSA image data similarity between “t1” and “t2”, and the DSA image data similarity between “t1” and “t4”, “t1”. DSA image data similarity between “t6” and “t6”, and DSA image data similarity between “t1” and “t8”. Further, the warping processing function 332 includes the DSA image data similarity between “t3” and “t2”, the DSA image data similarity between “t3” and “t4”, and “t3” and “t6”. DSA image data similarity between "t3" and DSA image data similarity between "t3" and "t8". In addition, the warping processing function 332 includes the DSA image data similarity between “t5” and “t2”, the DSA image data similarity between “t5” and “t4”, “t5” and “t6”. DSA image data similarity between “t5” and DSA image data similarity between “t5” and “t8”. Further, the warping processing function 332 includes the DSA image data similarity between “t7” and “t2”, the DSA image data similarity between “t7” and “t4”, “t7” and “t6”. DSA image data similarity between "t7" and DSA image data similarity between "t7" and "t8".
そして、ワーピング処理機能332は、算出した類似度同士を比較する。ここで、例えば、「t3」と「t6」との間のDSA画像データの類似度が最も高い場合には、これらの画像データに描出される血管形状が揃っていると考えられる。この場合、ワーピング処理機能332は、t3の第1DSA画像データを第1基準画像データとして決定し、t6の第2DSA画像データを第2基準画像データとして決定する。 Then, the warping processing function 332 compares the calculated similarities. Here, for example, when the DSA image data similarity between “t3” and “t6” is the highest, it is considered that the blood vessel shapes rendered in these image data are aligned. In this case, the warping processing function 332 determines the first DSA image data at t3 as the first reference image data, and determines the second DSA image data at t6 as the second reference image data.
続いて、ワーピング処理機能332は、図11Bに示すように、各第1DSA画像データと、第1基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する(ステップS502A)。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t1」と「t3」との間の移動関数と、「t3」と「t5」との間の移動関数と、「t3」と「t7」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。 Subsequently, as shown in FIG. 11B, the warping processing function 332 calculates a transfer function using each first DSA image data and first reference image data (step S502A). Specifically, the warping processing function 332 includes a transfer function between “t1” and “t3”, a transfer function between “t3” and “t5”, and “t3” and “t7”. And a transfer function between them.
そして、ワーピング処理機能332は、図11Cに示すように、それぞれの移動関数を用いて、各第1DSA画像データの血管形状を第1基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる(ステップS503A)。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t1」と「t3」との間の移動関数を用いて、「t1」の第1DSA画像データを変形させることで、「t1」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t5」との間の移動関数を用いて、「t5」の第1DSA画像データを変形させることで、「t5」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t7」との間の移動関数を用いて、「t7」の第1DSA画像データを変形させることで、「t7」の変形画像データを生成する。 Then, as shown in FIG. 11C, the warping processing function 332 uses each movement function to transform the blood vessel shape of each first DSA image data to match the blood vessel shape of the first reference image data (step S503A). . Specifically, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t1” and “t3” to deform the first DSA image data of “t1”, thereby converting the deformed image data of “t1”. Generate. Further, the warping processing function 332 generates the deformed image data of “t5” by deforming the first DSA image data of “t5” using a transfer function between “t3” and “t5”. Further, the warping processing function 332 generates the deformed image data of “t7” by deforming the first DSA image data of “t7” using the transfer function between “t3” and “t7”.
このように、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1変形画像データを生成する。第1変形画像データとは、観察方向1に対応する変形画像データを表す。これにより、観察角度1におけるt1、t3、t5、及びt7の各DSA画像データに描出される血管形状が揃う。言い換えると、画像処理部としてのワーピング処理機能332は、複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、複数の第1血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第3血管画像データを生成する。つまり、t3の第1DSA画像データ、及び、t1、t5、及びt7の第1変形画像データは、時系列的な複数の第3血管画像データの一例である。 As described above, the warping processing function 332 generates first modified image data having a plurality of time phases. The first modified image data represents modified image data corresponding to the observation direction 1. As a result, the blood vessel shapes rendered in the DSA image data at t1, t3, t5, and t7 at the observation angle 1 are aligned. In other words, the warping processing function 332 as an image processing unit deforms other image data of the plurality of first blood vessel image data with reference to at least one of the plurality of first blood vessel image data. Then, a plurality of time-series third blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction are generated. That is, the first DSA image data at t3 and the first deformed image data at t1, t5, and t7 are examples of a plurality of time-series third blood vessel image data.
そして、ワーピング処理機能332は、複数時相の第3血管画像データを画像メモリ22へ転送させる(ステップS504A)。なお、第3血管画像データの転送は、第3血管画像データの生成と同時に並行して行われても良い。 Then, the warping processing function 332 causes the third blood vessel image data having a plurality of time phases to be transferred to the image memory 22 (step S504A). The transfer of the third blood vessel image data may be performed in parallel with the generation of the third blood vessel image data.
そして、ステップS502B〜ステップS504Bにおいて、画像処理部としてのワーピング処理機能332は、複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、複数の第2血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第2観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第4血管画像データを生成する。つまり、図11Cにおいて、t6の第2DSA画像データ、及び、t2、t4、及びt8の第2変形画像データは、時系列的な複数の第4血管画像データの一例である。なお、ステップS502B〜ステップS504Bの各処理は、観察角度2に対応する画像データに関する処理である点を除き、ステップS502A〜ステップS504Aの各処理と同様であるので、説明を省略する。
In step S502B to step S504B, the warping processing function 332 as the image processing unit uses another image of the plurality of second blood vessel image data as a reference, based on at least one of the plurality of second blood vessel image data. By deforming the data, a plurality of time-series fourth blood vessel image data with the second observation direction as the observation direction is generated. That is, in FIG. 11C, the second DSA image data at t6 and the second deformed image data at t2, t4, and t8 are examples of a plurality of time-series fourth blood vessel image data. Note that the processes in steps S502B to S504B are the same as the processes in steps S502A to S504A except that the processes are related to image data corresponding to the
このように、ワーピング処理機能332は、t1〜t8の各DSA画像データ(変形画像データ)に描出される血管形状を揃える。 As described above, the warping processing function 332 aligns the blood vessel shapes drawn in the DSA image data (deformed image data) from t1 to t8.
そして、パラメトリック画像生成機能333は、t1〜t8の各DSA画像データ(変形画像データ)を用いて、視点が異なる2つのパラメトリック画像データを生成する。例えば、パラメトリック画像生成機能333は、t1、t3、t5、t7の各時相の第3血管画像データ(第1変形画像データ)を用いて、第1パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能333は、t2、t4、t6、t8の各時相の第4血管画像データ(第2変形画像データ)を用いて、第2パラメトリック画像データを生成する。言い換えると、カラー画像生成部としてのパラメトリック画像生成機能333は、複数の第3血管画像データに基づいて、第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能333は、複数の第4血管画像データに基づいて、第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成する。
Then, the parametric
このように、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、それぞれの観察角度において異なる血管形状を擬似的に揃えるためのワーピング処理を実行する。これにより、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、周期的な動きのある部位を目的部位とする場合においても、視点が異なる2つのパラメトリック画像データを1度の造影剤の注入により生成することができるので、立体視画像を容易に提供することができる。 As described above, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment executes the warping process for artificially aligning different blood vessel shapes at the respective observation angles. As a result, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment allows two parametric image data with different viewpoints to be injected by one injection of a contrast medium even when a target part is a part with periodic movement. Since it can generate | occur | produce, a stereoscopic vision image can be provided easily.
なお、第2の実施形態では、周期性のある動きを例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、周期性のない動きの影響を受ける部位であっても、十分な枚数のコントラスト画像データやマスク画像データを収集することにより、立体視画像を提供することができる。 In the second embodiment, the periodic movement is described as an example, but the embodiment is not limited to this. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment can obtain a stereoscopic view by collecting a sufficient number of contrast image data and mask image data even in a region that is affected by a non-periodic motion. Images can be provided.
(第2の実施形態の変形例)
また、第2の実施形態では、各第1DSA画像データ、各第2DSA画像データの血管形状を第1基準画像データ、第2基準画像データの血管形状にそれぞれ合わせるように変形させる。しかし、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、各第1DSA画像データと各第2DSA画像データの血管形状を、第2基準画像データと第1基準画像データのそれぞれの血管形状に付加的に変形させても良い。この処理により、ワーピング処理は倍になり時間がかかることになるが、2つのパラメトリック画像データを生成する上では時間分解能を向上させることができる。
(Modification of the second embodiment)
In the second embodiment, the blood vessel shapes of the first DSA image data and the second DSA image data are deformed to match the blood vessel shapes of the first reference image data and the second reference image data, respectively. However, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment adds the blood vessel shapes of the first DSA image data and the second DSA image data to the blood vessel shapes of the second reference image data and the first reference image data, respectively. May be deformed. This process doubles the warping process and takes time, but the time resolution can be improved in generating two parametric image data.
図12を用いて、第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1の処理について説明する。図12は、第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1の処理を説明するための図である。第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、図11A〜図11Cにて説明した処理に加えて、図12にて説明する処理を実行する。 Processing of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram for explaining processing of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to a modification of the second embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment executes a process described in FIG. 12 in addition to the processes described in FIGS. 11A to 11C.
図12に示すように、X線診断装置1において、ワーピング処理機能332は、各第2DSA画像データと、第1基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t2」と「t3」との間の移動関数と、「t3」と「t4」との間の移動関数と、「t3」と「t6」との間の移動関数と、「t3」と「t8」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。 As shown in FIG. 12, in the X-ray diagnostic apparatus 1, the warping processing function 332 calculates a movement function using each second DSA image data and the first reference image data. Specifically, the warping processing function 332 includes a transfer function between “t2” and “t3”, a transfer function between “t3” and “t4”, and “t3” and “t6”. And a transfer function between “t3” and “t8” are calculated.
そして、ワーピング処理機能332は、それぞれの移動関数を用いて、各第2DSA画像データの血管形状を第1基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t2」と「t3」との間の移動関数を用いて、「t2」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t2」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t4」との間の移動関数を用いて、「t4」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t4」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t6」との間の移動関数を用いて、「t6」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t6」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t8」との間の移動関数を用いて、「t8」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t8」の変形画像データを生成する。これにより、ワーピング処理機能332は、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8のそれぞれについて、観察角度1に対応する画像データ(DSA画像データ若しくは変形画像データ)を生成することができる。 Then, the warping processing function 332 transforms the blood vessel shape of each second DSA image data so as to match the blood vessel shape of the first reference image data by using each movement function. Specifically, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t2” and “t3” to deform the second DSA image data of “t2”, thereby “t2 corresponding to the observation angle 1”. ”Is generated. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t3” and “t4” to deform the second DSA image data of “t4”, thereby deforming “t4” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t3” and “t6” to deform the second DSA image data of “t6”, thereby deforming “t6” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t3” and “t8” to deform the second DSA image data of “t8”, thereby deforming “t8” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. Accordingly, the warping processing function 332 can generate image data (DSA image data or modified image data) corresponding to the observation angle 1 for each of t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, and t8. it can.
同様に、ワーピング処理機能332は、観察角度2に対応するDSA画像データを生成する。つまり、ワーピング処理機能332は、各第1DSA画像データと、第2基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。そして、ワーピング処理機能332は、それぞれの移動関数を用いて、各第1DSA画像データの血管形状を第2基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。これにより、ワーピング処理機能332は、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8のそれぞれについて、観察角度2に対応する画像データを生成することができる。
Similarly, the warping processing function 332 generates DSA image data corresponding to the
すなわち、ワーピング処理機能332は、決定した第1基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データ及び第2差分画像データに対して実行することで、第1観察方向に対応する複数時相の第1変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、決定した第2基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データ及び第2差分画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する複数時相の第2変形画像データを生成する。 That is, the warping processing function 332 executes the deformation process based on the blood vessel shape drawn in the determined first reference image data on the first difference image data and the second difference image data of a plurality of time phases. The first modified image data having a plurality of time phases corresponding to the first observation direction is generated. In addition, the warping processing function 332 executes the deformation process based on the blood vessel shape drawn in the determined second reference image data on the first difference image data and the second difference image data in a plurality of time phases. The second deformed image data having a plurality of time phases corresponding to the second observation direction is generated.
このように、第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、時間分解能を向上させることができる。例えば、図11A〜図11Cでは、それぞれの観察方向において、4時相分の画像データ(DSA画像データ若しくは変形画像データ)が生成される場合を説明した。第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、図11A〜図11Cにて説明した処理に加えて、図12にて説明した処理を実行することで、それぞれの観察方向において、8時相分の画像データを生成する。このため、第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、時間分解能を向上させることができる。 Thus, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modified example of the second embodiment can improve the time resolution. For example, in FIGS. 11A to 11C, the case where image data for four time phases (DSA image data or modified image data) is generated in each observation direction has been described. In each observation direction, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment performs the process described in FIG. 12 in addition to the processes described in FIGS. 11A to 11C. Image data for 8 time phases is generated. For this reason, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment can improve the time resolution.
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、C型アーム13の振動により観察角度1及び観察角度2のX線画像データを収集する場合を説明する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a case will be described in which X-ray image data at the observation angle 1 and the
第3の実施形態に係るX線診断装置1は、図1に例示したX線診断装置1と同様の構成を備え、加速度センサを更に備える点と、DSA画像生成機能331、ワーピング処理機能332、及びパラメトリック画像生成機能333の処理の一部が相違する。そこで、第3の実施形態では、第1の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第1の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment has the same configuration as the X-ray diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1, further includes an acceleration sensor, a DSA
すなわち、DSA画像生成機能331は、X線管球11とX線検出器12とを支持するC型アーム13の振動により第1観察方向と第2観察方向とが繰り返し切り替わる間に収集された複数時相の第1造影画像データ及び複数時相の第2造影画像データを用いて、複数時相の第1差分画像データ及び複数時相の第2差分画像データを生成する。
That is, the DSA
そして、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1差分画像データのうち基準となる第1基準画像データと、複数時相の第2差分画像データのうち基準となる第2基準画像データとを基準画像データとして決定する。そして、ワーピング処理機能332は、決定した第1基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データに対して実行することで、第1観察方向に対応する複数時相の第3血管画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、決定した第4結果画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第2差分画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する複数時相の第2変形画像データを生成する。 Then, the warping processing function 332 uses the first reference image data serving as a reference among the first difference image data of a plurality of time phases and the second reference image data serving as a reference among the second difference image data of a plurality of time phases. Determined as reference image data. Then, the warping processing function 332 executes the deformation processing based on the blood vessel shape drawn in the determined first reference image data on the first difference image data of a plurality of time phases in the first observation direction. Corresponding multiple time phase third blood vessel image data is generated. In addition, the warping processing function 332 executes the deformation process based on the blood vessel shape drawn in the determined fourth result image data on the second difference image data of a plurality of time phases, thereby causing the second observation direction. Corresponding multiple time phase second deformation image data is generated.
そして、パラメトリック画像生成機能333は、複数時相の第1変形画像データを用いて、第1カラー画像データを生成し、複数時相の第2変形画像データを用いて、第2カラー画像データを生成する。
The parametric
図13A、図13B、図13C、及び図13Dを用いて、第3の実施形態に係るX線診断装置1の処理について説明する。図13A、図13B、図13C、及び図13Dは、第3の実施形態に係るX線診断装置1の処理を説明するための図である。図13A、図13B、図13C、及び図13Dにおいて、横軸は時間に対応し、白丸印は、その時点におけるDSA画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。 Processing of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D. 13A, 13B, 13C, and 13D are diagrams for explaining processing of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment. In FIG. 13A, FIG. 13B, FIG. 13C, and FIG. 13D, the horizontal axis corresponds to time, white circles represent DSA image data at that time, and black circles represent deformed image data at that time.
図13Aに示すように、DSA画像生成機能331は、C型アーム13の振動により観察角度1及び観察角度2のX線画像データを交互に収集する。例えば、DSA画像生成機能331は、C型アーム13の回転にブレーキをかけたまま回転用のモータを駆動させることで、C型アーム13を振動させる。若しくは、DSA画像生成機能331は、C型アーム13を高速に回転させる間に急停止を行うことにより、C型アーム13を振動させる。
As illustrated in FIG. 13A, the DSA
振動が発生すると、C型アーム13に備えられた加速度センサは、振動の山と谷を検出する。例えば、加速度センサは、C型アーム13の加速度が0(若しくは極小)となる位置を山及び谷として同定する。そして、DSA画像生成機能331は、同定した山及び谷において、マスク画像データを収集する。言い換えると、撮像制御回路27は、撮像機構による観察方向を、第1観察方向と第2観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行うことにより、時系列的な複数の第1造影画像データと時系列的な複数の第2造影画像データを撮像する。具体的には、撮像制御回路27は、撮像機構を振動させることにより、撮像機構による観察方向を、第1観察方向と前記第2観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行う。
When vibration occurs, the acceleration sensor provided in the C-
なお、振動の山と谷を検出する方法は、加速度センサに限定されるものではない。例えば、角度センサや位置センサによって振動の山と谷を検出してもよい。例えば、角度センサや位置センサは、例えば、0.1秒間隔などの短い間隔で変化量を計測し、計測した変化量が一定の値以下になった時にほぼ静止(振動の谷と山)と判定する。マスク画像データの収集が完了すると、DSA画像生成機能331は、造影剤の注入開始を通知する。これにより、操作者は、造影剤の注入を開始する。そして、DSA画像生成機能331は、C型アーム13の振動が続いている状態で、コントラスト画像データを収集する。そして、操作者は、ディスプレイ40に表示されるコントラスト画像データを観察しながら、血管(動脈)に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで撮像を終了させ、収集したコントラスト画像データを画像メモリ22に転送する。なお、コントラスト画像データの転送は、収集と同時に並行して行われても良い。
Note that the method of detecting the peaks and valleys of vibration is not limited to the acceleration sensor. For example, vibration peaks and valleys may be detected by an angle sensor or a position sensor. For example, the angle sensor and the position sensor measure the amount of change at short intervals such as 0.1 seconds, and are almost stationary (vibration valley and mountain) when the measured amount of change is below a certain value. judge. When the collection of the mask image data is completed, the DSA
撮像が終了すると、DSA画像生成機能331は、同じ観察角度1で収集された第1コントラスト画像データと第1マスク画像データとを用いて、第1DSA画像データを生成する。このとき、DSA画像生成機能331は、振動による誤差が少ない第1コントラスト画像データと第1マスク画像データとの組み合わせを用いて、第1DSA画像データを生成する。振動による誤差が少ない第1コントラスト画像データと第1マスク画像データとの組み合わせ同定方法は第2の実施形態で説明しているので、ここでは説明を割愛する。また第1コントラスト画像データとマッチする第1マスク画像データを同定した後、さらにアーチファクトを低減する目的で、マッチする第1マスク画像データを第1コントラスト画像データと比較し、移動関数(移動ベクトル)を算出した上でマッチする第1マスク画像データを変形した上で第1DSA画像データを生成しても良い。これによりアーチファクトの影響の少ないパラメトリック画像が作成できるため、観察が容易になると言うメリットがある。第2DSA画像データの生成も同様に行う。言い換えると、血管画像生成部としてのDSA画像生成機能331は、複数の第1造影画像データに基づいて複数の第1血管画像データを生成し、かつ、複数の第2造影画像データに基づいて複数の第2血管画像データを生成する。DSA画像生成機能331は、複数の第1造影画像データのそれぞれから、第1造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第1血管画像データを生成し、複数の第2造影画像データのそれぞれから、第2造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第2血管画像データを生成する。
When imaging is completed, the DSA
図13Aに示すように、DSA画像生成機能331は、t1、t3、t5、t7の各時相において、第1DSA画像データを収集するとともに、t2、t4、t6、t8の各時相において、第2DSA画像データを収集する。ここで、これらのDSA画像データは、C型アーム13が振動している間に収集されたものであるので、振動が減弱するなどの影響により、観察角度の僅かな変化が血管形状の変形を生む。言い換えると、血管画像生成部としてのDSA画像生成機能331は、第2血管画像データを時系列的に複数生成する。
As shown in FIG. 13A, the DSA
そして、図13Bに示すように、DSA画像生成機能331は、第1基準画像データ及び第2基準画像データを決定する。例えば、操作者は、第1DSA画像データのうち動脈が最も適切に描出されているフレームと、第2DSA画像データのうち動脈が最も適切に描出されているフレームとを選択する。DSA画像生成機能331は、操作者により選択されたフレームの画像データを、第1基準画像データ及び第2基準画像データとして決定する。なお、第1基準画像データ及び第2基準画像データは、画像データのフーリエ変換により高周波成分の強度をチェックすることによりぼけが少ないと推定される画像データが自動的に決定されても良い。
Then, as illustrated in FIG. 13B, the DSA
そして、図13Cに示すように、ワーピング処理機能332は、各第1DSA画像データと、第1基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t1」と「t5」との間の移動関数と、「t3」と「t5」との間の移動関数と、「t5」と「t7」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。 Then, as illustrated in FIG. 13C, the warping processing function 332 calculates a transfer function using each first DSA image data and first reference image data. Specifically, the warping processing function 332 includes a transfer function between “t1” and “t5”, a transfer function between “t3” and “t5”, and “t5” and “t7”. And a transfer function between them.
そして、図13Dに示すように、ワーピング処理機能332は、それぞれの移動関数を用いて、各第1DSA画像データの血管形状を第1基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t1」と「t5」との間の移動関数を用いて、「t1」の第1DSA画像データを変形させることで、「t1」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t3」と「t5」との間の移動関数を用いて、「t3」の第1DSA画像データを変形させることで、「t3」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t5」と「t7」との間の移動関数を用いて、「t7」の第1DSA画像データを変形させることで、「t7」の変形画像データを生成する。 Then, as illustrated in FIG. 13D, the warping processing function 332 deforms the blood vessel shape of each first DSA image data to match the blood vessel shape of the first reference image data by using the respective movement functions. Specifically, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t1” and “t5” to deform the first DSA image data of “t1”, thereby converting the deformed image data of “t1”. Generate. Further, the warping processing function 332 generates deformed image data of “t3” by deforming the first DSA image data of “t3” using a transfer function between “t3” and “t5”. Further, the warping processing function 332 generates deformed image data of “t7” by deforming the first DSA image data of “t7” using a transfer function between “t5” and “t7”.
このように、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1変形画像データを生成する。これにより、観察角度1におけるt1、t3、t5、及びt7の各DSA画像データに描出される観察角度が揃う。なお、第2変形画像データについても第1変形画像データと同様の処理により生成する。言い換えると、画像処理部としてのワーピング処理機能332は、複数の第1血管画像データに変形処理を施すことにより第3血管画像データを生成し、複数の第2血管画像データに変形処理を施すことにより第4血管画像データを生成する。 As described above, the warping processing function 332 generates first modified image data having a plurality of time phases. Thereby, the observation angles drawn in the DSA image data at t1, t3, t5, and t7 at the observation angle 1 are aligned. Note that the second modified image data is also generated by the same processing as the first modified image data. In other words, the warping processing function 332 as an image processing unit generates third blood vessel image data by performing deformation processing on the plurality of first blood vessel image data, and performs deformation processing on the plurality of second blood vessel image data. Thus, the fourth blood vessel image data is generated.
そして、ワーピング処理機能332は、複数時相の第1変形画像データ及び複数時相の第2変形画像データを画像メモリ22へ転送させる。なお、変形画像データの転送は、変形画像データの生成と同時に並行して行われても良い。
Then, the warping processing function 332 transfers the first modified image data having a plurality of time phases and the second modified image data having a plurality of time phases to the
そして、パラメトリック画像生成機能333は、t1、t3、t5、t7の各時相の第3血管画像データ(第1変形画像データ)を用いて、第1パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能333は、t2、t4、t6、t8の各時相の第4血管画像データ(第2変形画像データ)を用いて、第2パラメトリック画像データを生成する。
Then, the parametric
(第3の実施形態の変形例)
また、第3の実施形態では、第2の実施形態の変形例と同様に、各第1DSA画像データと第2DSA画像データの血管形状を、第1基準画像データと第2基準画像データの血管形状に変形させても良い。この処理により、ワーピング処理は倍になり時間がかかることになるが、2つのパラメトリック画像データを生成する上では時間分解能を向上させることができる。
(Modification of the third embodiment)
In the third embodiment, as in the modification of the second embodiment, the blood vessel shapes of the first DSA image data and the second DSA image data are changed to the blood vessel shapes of the first reference image data and the second reference image data. It may be deformed. This process doubles the warping process and takes time, but the time resolution can be improved in generating two parametric image data.
図14を用いて、第3の実施形態の変形例に係るX線診断装置1の処理について説明する。図14は、第3の実施形態の変形例に係るX線診断装置1の処理を説明するための図である。第3の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、図13A〜図13Dにて説明した処理に加えて、図14にて説明する処理を実行する。 The process of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining processing of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to a modification of the third embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the third embodiment executes a process described in FIG. 14 in addition to the processes described in FIGS. 13A to 13D.
図14に示すように、X線診断装置1において、ワーピング処理機能332は、各第2DSA画像データと、第1基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t2」と「t5」との間の移動関数と、「t4」と「t5」との間の移動関数と、「t5」と「t6」との間の移動関数と、「t5」と「t8」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。 As shown in FIG. 14, in the X-ray diagnostic apparatus 1, the warping processing function 332 calculates a movement function using each second DSA image data and first reference image data. Specifically, the warping processing function 332 includes a transfer function between “t2” and “t5”, a transfer function between “t4” and “t5”, and “t5” and “t6”. And a transfer function between “t5” and “t8”.
そして、ワーピング処理機能332は、それぞれの移動関数を用いて、各第2DSA画像データの血管形状を第1基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能332は、「t2」と「t5」との間の移動関数を用いて、「t2」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t2」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t4」と「t5」との間の移動関数を用いて、「t4」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t4」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t5」と「t6」との間の移動関数を用いて、「t6」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t6」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、「t5」と「t8」との間の移動関数を用いて、「t8」の第2DSA画像データを変形させることで、観察角度1に対応する「t8」の変形画像データを生成する。これにより、ワーピング処理機能332は、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8のそれぞれについて、観察角度1に対応する第3血管画像データ(DSA画像データ若しくは変形画像データ)を生成することができる。なお、観察角度1に対応する「t2」、「t4」、「t6」、及び「t8」の変形画像データは、第3血管画像データの一例である。つまり、画像処理部としてのワーピング処理機能332は、複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第1観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第4血管画像データを生成する。 Then, the warping processing function 332 transforms the blood vessel shape of each second DSA image data so as to match the blood vessel shape of the first reference image data by using each movement function. Specifically, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t2” and “t5” to deform the second DSA image data of “t2”, thereby “t2 corresponding to the observation angle 1”. ”Is generated. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t4” and “t5” to deform the second DSA image data of “t4”, thereby deforming “t4” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t5” and “t6” to deform the second DSA image data of “t6”, thereby deforming “t6” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. Further, the warping processing function 332 uses the transfer function between “t5” and “t8” to deform the second DSA image data of “t8”, thereby deforming “t8” corresponding to the observation angle 1. Generate image data. As a result, the warping processing function 332 generates third blood vessel image data (DSA image data or deformed image data) corresponding to the observation angle 1 for each of t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, and t8. can do. The deformed image data “t2,” “t4,” “t6,” and “t8” corresponding to the observation angle 1 is an example of third blood vessel image data. That is, the warping processing function 332 as the image processing unit is based on the blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and the blood vessel shape in at least one of the plurality of second blood vessel image data. A plurality of fourth blood vessel images corresponding to respective time phases of the plurality of first blood vessel image data, with the first observation direction being the observation direction by deforming a plurality of the plurality of first blood vessel image data. Generate data.
同様に、ワーピング処理機能332は、観察角度2に対応する第4血管画像データを生成する。つまり、ワーピング処理機能332は、各第1DSA画像データと第2基準画像データとの間の移動関数と、各第2DSA画像データと第2基準画像データとの間の移動関数とをそれぞれ算出する。そして、ワーピング処理機能332は、それぞれの移動関数を用いて、各第1DSA画像データと第2DSA画像データの血管形状を第2基準画像データと第1基準画像データの血管形状に合わせるようにそれぞれ変形させる。これにより、ワーピング処理機能332は、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8のそれぞれについて、観察角度2に対応する画像データを生成することができる。なお、観察角度2に対応する「t1」、「t3」、「t5」、及び「t7」の変形画像データは、第3血管画像データの一例である。つまり、画像処理部としてのワーピング処理機能332は、複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第2観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成する。
Similarly, the warping processing function 332 generates fourth blood vessel image data corresponding to the
すなわち、ワーピング処理機能332は、決定した第1基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データ及び第2差分画像データに対して実行することで、第1観察方向に対応する複数時相の第1変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能332は、決定した第2基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第1差分画像データ及び第2差分画像データに対して実行することで、第2観察方向に対応する複数時相の第2変形画像データを生成する。 That is, the warping processing function 332 executes the deformation process based on the blood vessel shape drawn in the determined first reference image data on the first difference image data and the second difference image data of a plurality of time phases. The first modified image data having a plurality of time phases corresponding to the first observation direction is generated. In addition, the warping processing function 332 executes the deformation process based on the blood vessel shape drawn in the determined second reference image data on the first difference image data and the second difference image data in a plurality of time phases. The second deformed image data having a plurality of time phases corresponding to the second observation direction is generated.
このように、第3の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、時間分解能を向上させることができる。例えば、図11A〜図11Cでは、それぞれの観察方向において、4時相分の画像データが生成される場合を説明した。第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、図11A〜図11Cにて説明した処理に加えて、図12にて説明した処理を実行することで、それぞれの観察方向において、8時相分の画像データを生成する。このため、第2の実施形態の変形例に係るX線診断装置1は、時間分解能を向上させることができる。 Thus, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the third embodiment can improve the time resolution. For example, in FIGS. 11A to 11C, the case where image data for four time phases is generated in each observation direction has been described. In each observation direction, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment performs the process described in FIG. 12 in addition to the processes described in FIGS. 11A to 11C. Image data for 8 time phases is generated. For this reason, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the modification of the second embodiment can improve the time resolution.
つまり、カラー画像生成部としてのパラメトリック画像生成機能333は、複数の第3血管画像データのうちの複数に基づいて第1カラー画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能333は、複数の第4血管画像データのうちの複数に基づいて第2カラー画像データを生成する。
That is, the parametric
さらに、第3の実施形態では、撮影時間が十分短く、振動の減弱が起こる前に撮影が終了する場合、ワーピング処理を行わないでも良い。これにより処理時間を大幅に短縮できるメリットがある。 Furthermore, in the third embodiment, when the shooting time is sufficiently short and shooting is finished before the vibration is attenuated, the warping process may not be performed. This has the advantage that the processing time can be significantly reduced.
このように、第3の実施形態に係るX線診断装置1は、C型アーム13の振動により観察角度1及び観察角度2のX線画像データを収集する場合においても、立体視画像を容易に提供することができる。
As described above, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment can easily generate a stereoscopic image even when collecting X-ray image data of the observation angle 1 and the
(その他の実施形態)
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
(Other embodiments)
In addition to the above-described embodiment, various other forms may be implemented.
(血管画像データ)
上述した実施形態では、DSA画像データを利用してパラメトリックイメージングが行われる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、血管画像データを利用してパラメトリックイメージングが行われる場合にも適用可能である。なお、DSA画像データは、血管画像データの一例である。
(Blood vessel image data)
In the above-described embodiment, the case where parametric imaging is performed using DSA image data has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the above-described embodiment can be applied when parametric imaging is performed using blood vessel image data. The DSA image data is an example of blood vessel image data.
例えば、処理回路33は、DSA画像生成機能331に代えて血管画像生成機能を実行する。血管画像生成機能は、以下の2つの方法のいずれかにより、血管画像データを生成する。なお、血管画像生成機能は、血管画像生成部の一例である。
For example, the
第1の方法は、機械学習により血管画像データを生成する方法である。機械学習では、コントラスト画像データを入力とし、DSA画像データを出力とする学習用データを用いた教師あり学習により、入力から出力を得るための学習済みモデルが生成される。この学習済みモデルは、コントラスト画像データが入力されると、コントラスト画像データから血管(造影剤)以外の背景成分(骨組織、軟組織等)が除去された血管画像データを生成する。第1の方法が利用される場合、血管画像生成機能は、上記の学習済みモデルを備える。つまり、血管画像生成機能は、観察角度1に対応する第1コントラスト画像データを学習済みモデルに入力することで、観察角度1に対応する第1血管画像データを生成する。また、血管画像生成機能は、観察角度2に対応する第2コントラスト画像データを学習済みモデルに入力することで、観察角度2に対応する第2血管画像データを生成する。生成された第1血管画像データ及び第2血管画像データは、上述した実施形態の第1DSA画像データ及び第2DSA画像データに代えて利用可能である。
The first method is a method of generating blood vessel image data by machine learning. In machine learning, a learned model for obtaining an output from an input is generated by supervised learning using learning data with contrast image data as input and DSA image data as output. When contrast image data is input, the learned model generates blood vessel image data in which background components (bone tissue, soft tissue, etc.) other than blood vessels (contrast medium) are removed from the contrast image data. When the first method is used, the blood vessel image generation function includes the learned model described above. That is, the blood vessel image generation function generates the first blood vessel image data corresponding to the observation angle 1 by inputting the first contrast image data corresponding to the observation angle 1 to the learned model. The blood vessel image generation function generates second blood vessel image data corresponding to the
第2の方法は、コントラスト画像データから高周波成分を抽出することで血管画像データを生成する方法である。この場合、血管画像生成機能は、コントラスト画像データに対してローパスフィルタを適用することで(フィルタ処理)、コントラスト画像データの低周波成分(軟組織等)が抽出された低周波成分画像データを生成する。そして、血管画像生成機能は、元のコントラスト画像データから低周波成分画像データを減算することで(減算処理)、コントラスト画像データの高周波成分(造影剤成分)が抽出された高周波成分画像データを生成する。高周波成分画像データは、血管画像データとして利用可能である。つまり、血管画像生成機能は、観察角度1に対応する第1コントラスト画像データに対して上記のフィルタ処理及び減算処理を実行することで、観察角度1に対応する第1血管画像データを生成する。また、血管画像生成機能は、観察角度2に対応する第2コントラスト画像データに対して上記のフィルタ処理及び減算処理を実行することで、観察角度2に対応する第2血管画像データを生成する。生成された第1血管画像データ及び第2血管画像データは、上述した実施形態の第1DSA画像データ及び第2DSA画像データに代えて利用可能である。
The second method is a method for generating blood vessel image data by extracting high-frequency components from contrast image data. In this case, the blood vessel image generation function generates low frequency component image data in which low frequency components (soft tissue or the like) of the contrast image data are extracted by applying a low pass filter to the contrast image data (filter processing). . The blood vessel image generation function generates high-frequency component image data in which the high-frequency component (contrast agent component) of the contrast image data is extracted by subtracting the low-frequency component image data from the original contrast image data (subtraction processing). To do. The high frequency component image data can be used as blood vessel image data. That is, the blood vessel image generation function generates the first blood vessel image data corresponding to the observation angle 1 by executing the above filtering process and subtraction process on the first contrast image data corresponding to the observation angle 1. Further, the blood vessel image generation function generates the second blood vessel image data corresponding to the
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part of the distribution / integration is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or a part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 In addition, among the processes described in the above embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being manually performed All or a part of the above can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
また、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、予め用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この画像処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 The image processing method described in the above embodiment can be realized by executing a prepared image processing program on a computer such as a personal computer or a workstation. This image processing program can be distributed via a network such as the Internet. The image processing program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, or a DVD, and being read from the recording medium by the computer. .
また、上記の実施形態において、略リアルタイムとは、処理対象となる各データが発生するたびに、即時に各処理を行うことを指す。つまり、リアルタイムとは、被検体が撮像される時刻と画像が表示される時刻とが完全に一致する場合に限らず、画像生成処理に要する時間によって画像がやや遅れて表示される場合を含む。 Moreover, in said embodiment, substantially real time refers to performing each process immediately, whenever each data used as a process target generate | occur | produces. That is, the real time includes not only a case where the time when the subject is imaged and the time when the image is displayed completely matches, but also a case where the image is displayed with a slight delay depending on the time required for the image generation processing.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。 According to at least one embodiment described above, a stereoscopic image of parametric imaging can be easily provided.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 X線診断装置
33 処理回路
331 DSA画像生成機能
332 ワーピング処理機能
333 パラメトリック画像生成機能
334 表示制御機能
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray
Claims (14)
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第2観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成する画像処理部と、
少なくとも前記複数の第1血管画像データのうちの複数を用いて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第3血管画像データのうちの複数を用いて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、X線診断装置。 A blood vessel image generation unit that generates a plurality of time-series first blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction, and generates at least one second blood vessel image data having the second observation direction as the observation direction; ,
Of the plurality of first blood vessel image data, based on a blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and a blood vessel shape in at least one of the at least one second blood vessel image data. An image processing unit that generates a plurality of third blood vessel image data corresponding to respective time phases of the plurality of first blood vessel image data, wherein the second observation direction is an observation direction ,
Using at least a plurality of the plurality of first blood vessel image data, the first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as the observation direction, and at least the plurality of the second blood vessel image data is used. A color image generation unit that generates a second color image data that reflects the flow of the contrast agent, using a plurality of the three blood vessel image data, the second observation direction being the observation direction;
A display control unit that causes a display unit to display a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記撮像機構による前記観察方向と、前記X線管及び前記検出器による撮像とを制御する撮像制御部と、
を更に備え、
前記撮像制御部は、
前記撮像機構による観察方向を前記第1観察方向に設定した状態で時系列的な複数の第1造影画像データを撮像し、かつ、前記第1造影画像データの撮像の後に、前記撮像機構による観察方向を前記第2観察方向に変更して少なくとも一つの第2造影画像データを撮像し、
前記血管画像生成部は、前記複数の第1造影画像データに基づいて前記複数の第1血管画像データを生成し、かつ、前記少なくとも一つの第2造影画像データに基づいて前記少なくとも一つの第2血管画像データを生成する、
請求項1に記載のX線診断装置。 An imaging mechanism including an X-ray tube that generates X-rays and a detector that detects the X-rays, and at least movably holds the X-ray tube so that an observation direction by the X-rays is variable;
An imaging control unit that controls the observation direction by the imaging mechanism and imaging by the X-ray tube and the detector;
Further comprising
The imaging control unit
A plurality of time-series first contrast image data is imaged in a state where the observation direction by the imaging mechanism is set to the first observation direction, and observation by the imaging mechanism is performed after the imaging of the first contrast image data Changing the direction to the second observation direction and capturing at least one second contrast image data;
The blood vessel image generation unit generates the plurality of first blood vessel image data based on the plurality of first contrast image data, and the at least one second contrast image data based on the at least one second contrast image data. Generating blood vessel image data,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記第1観察方向を観察方向とする第1非造影画像データを、前記複数の第1造影画像データそれぞれから減算することにより、前記複数の第1血管画像データを生成し、かつ、前記第2観察方向を観察方向とする第2非造影画像データを、前記少なくとも一つの第2造影画像データそれぞれから減算することにより、前記少なくとも一つの第2血管画像データを生成する、
請求項2に記載のX線診断装置。 The blood vessel image generation unit
The first non-contrast image data having the first observation direction as an observation direction is subtracted from each of the plurality of first contrast image data to generate the plurality of first blood vessel image data, and the second Generating the at least one second blood vessel image data by subtracting the second non-contrast image data whose observation direction is the observation direction from each of the at least one second contrast image data;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2.
請求項3に記載のX線診断装置。 The imaging control unit captures the plurality of first contrast image data during a predetermined time from the start of contrast medium injection, and moves in the second observation direction after a predetermined time has elapsed since the start of contrast medium injection. Capturing at least one second contrast image data;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3.
請求項3に記載のX線診断装置。 The imaging control unit captures first contrast image data of a plurality of time phases from the start of contrast agent injection, and moves in the second observation direction after the contrast agent injection ends or before a predetermined time elapses. Imaging contrast image data,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3.
前記画像処理部は、前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第2血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第1観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第2血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第4血管画像データを生成し、
前記カラー画像生成部は、前記複数の第1血管画像データのうちの複数と前記複数の第4血管画像データのうちの複数とに基づいて前記第1カラー画像データを生成し、前記複数の第2血管画像データのうちの複数と前記複数の第3血管画像データのうちの複数とに基づいて前記第2カラー画像データを生成する、
請求項1に記載のX線診断装置。 The blood vessel image generation unit generates a plurality of the second blood vessel image data in time series,
The image processing unit includes a plurality of second blood vessels based on a blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and a blood vessel shape in at least one of the plurality of second blood vessel image data. By deforming a plurality of pieces of image data, a plurality of fourth blood vessel image data corresponding to the respective time phases of the plurality of second blood vessel image data are generated with the first observation direction as the observation direction. ,
The color image generation unit generates the first color image data based on a plurality of the plurality of first blood vessel image data and a plurality of the plurality of fourth blood vessel image data, and the plurality of first blood image data Generating the second color image data based on a plurality of two blood vessel image data and a plurality of the plurality of third blood vessel image data;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記撮像機構による前記観察方向と、前記X線管及び前記検出器による撮像とを制御する撮像制御部と、
を更に備え、
前記撮像制御部は、前記撮像機構による観察方向を、前記第1観察方向と前記第2観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行うことにより、時系列的な複数の第1造影画像データと時系列的な複数の第2造影画像データを撮像し、
前記血管画像生成部は、前記複数の第1造影画像データに基づいて前記複数の第1血管画像データを生成し、かつ、前記複数の第2造影画像データに基づいて前記複数の第2血管画像データを生成する、
請求項6に記載のX線診断装置。 An imaging mechanism including an X-ray tube that generates X-rays and a detector that detects the X-rays, and at least movably holds the X-ray tube so that an observation direction by the X-rays is variable;
An imaging control unit that controls the observation direction by the imaging mechanism and imaging by the X-ray tube and the detector;
Further comprising
The imaging control unit performs imaging while repeatedly changing the observation direction by the imaging mechanism between the first observation direction and the second observation direction, thereby a plurality of time-series first contrast image data. A plurality of second contrast image data in time series,
The blood vessel image generation unit generates the plurality of first blood vessel image data based on the plurality of first contrast image data, and the plurality of second blood vessel images based on the plurality of second contrast image data. Generate data,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 6.
前記複数の第1造影画像データのそれぞれから、当該第1造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第1血管画像データを生成し、
前記複数の第2造影画像データのそれぞれから、当該第2造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第2血管画像データを生成し、
前記画像処理部は、
前記複数の第1血管画像データに変形処理を施すことにより前記第3血管画像データを生成し、
前記複数の第2血管画像データに変形処理を施すことにより前記第4血管画像データを生成する、
請求項7に記載のX線診断装置。 The blood vessel image generation unit
From each of the plurality of first contrast image data, non-contrast image data corresponding to the first contrast image data is subtracted to generate a plurality of first blood vessel image data,
From each of the plurality of second contrast image data, non-contrast image data corresponding to the second contrast image data is subtracted to generate a plurality of second blood vessel image data,
The image processing unit
Generating the third blood vessel image data by performing a deformation process on the plurality of first blood vessel image data;
Generating the fourth blood vessel image data by subjecting the plurality of second blood vessel image data to deformation processing;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7.
請求項7又は8に記載のX線診断装置。 The imaging control unit performs imaging while repeatedly changing the observation direction by the imaging mechanism between the first observation direction and the second observation direction by vibrating the imaging mechanism.
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 7 or 8.
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第1血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第3血管画像データを生成し、かつ、
前記複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第2血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第2観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第4血管画像データを生成する画像処理部と、
前記複数の第3血管画像データに基づいて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成し、前記複数の第4血管画像データに基づいて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、X線診断装置。 A plurality of time-series first blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction and a plurality of time-series second blood vessel image data having the second observation direction as the observation direction. A generator,
A time series in which the first observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of first blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of first blood vessel image data. A plurality of typical third blood vessel image data, and
A time series in which the second observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of second blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of second blood vessel image data. An image processing unit that generates a plurality of typical fourth blood vessel image data;
Based on the plurality of third blood vessel image data, first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as an observation direction, and based on the plurality of fourth blood vessel image data. A color image generation unit that generates second color image data reflecting the flow of the contrast agent, the second observation direction being the observation direction;
A display control unit that causes a display unit to display a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第2観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成する画像処理部と、
少なくとも前記複数の第1血管画像データのうちの複数を用いて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第3血管画像データのうちの複数を用いて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、画像処理装置。 A blood vessel image generation unit that generates a plurality of time-series first blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction, and generates at least one second blood vessel image data having the second observation direction as the observation direction; ,
Of the plurality of first blood vessel image data, based on a blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and a blood vessel shape in at least one of the at least one second blood vessel image data. An image processing unit that generates a plurality of third blood vessel image data corresponding to respective time phases of the plurality of first blood vessel image data, wherein the second observation direction is an observation direction ,
Using at least a plurality of the plurality of first blood vessel image data, the first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as the observation direction, and at least the plurality of the second blood vessel image data is used. A color image generation unit that generates a second color image data that reflects the flow of the contrast agent, using a plurality of the three blood vessel image data, the second observation direction being the observation direction;
A display control unit that causes a display unit to display a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data;
An image processing apparatus comprising:
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第1血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第3血管画像データを生成し、かつ、
前記複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第2血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第2観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第4血管画像データを生成する画像処理部と、
前記複数の第3血管画像データに基づいて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成し、前記複数の第4血管画像データに基づいて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、画像処理装置。 A plurality of time-series first blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction and a plurality of time-series second blood vessel image data having the second observation direction as the observation direction. A generator,
A time series in which the first observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of first blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of first blood vessel image data. A plurality of typical third blood vessel image data, and
A time series in which the second observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of second blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of second blood vessel image data. An image processing unit that generates a plurality of typical fourth blood vessel image data;
Based on the plurality of third blood vessel image data, first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as an observation direction, and based on the plurality of fourth blood vessel image data. A color image generation unit that generates second color image data reflecting the flow of the contrast agent, the second observation direction being the observation direction;
A display control unit that causes a display unit to display a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data;
An image processing apparatus comprising:
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第2血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第1血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第2観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第1血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第3血管画像データを生成し、
少なくとも前記複数の第1血管画像データのうちの複数を用いて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第3血管画像データのうちの複数を用いて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成し、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。 Generating a plurality of time-series first blood vessel image data having the first observation direction as the observation direction, and generating at least one second blood vessel image data having the second observation direction as the observation direction;
Of the plurality of first blood vessel image data, based on a blood vessel shape in at least one of the plurality of first blood vessel image data and a blood vessel shape in at least one of the at least one second blood vessel image data. A plurality of third blood vessel image data corresponding to respective time phases of the plurality of first blood vessel image data, and the second observation direction as the observation direction,
Using at least a plurality of the plurality of first blood vessel image data, the first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as the observation direction, and at least the plurality of the second blood vessel image data is used. Using a plurality of the three blood vessel image data, generating the second color image data reflecting the flow of the contrast agent, with the second observation direction as the observation direction,
Displaying a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data on a display unit;
An image processing program that causes a computer to execute each process.
前記複数の第1血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第1血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第1観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第3血管画像データを生成し、
前記複数の第2血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第2血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第2観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第4血管画像データを生成し、
前記複数の第3血管画像データに基づいて、前記第1観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第1カラー画像データを生成し、前記複数の第4血管画像データに基づいて、前記第2観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第2カラー画像データを生成し、
前記第1カラー画像データと前記第2カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。 Generating a plurality of time-series first blood vessel image data with the first observation direction as the observation direction, and generating a plurality of time-series second blood vessel image data with the second observation direction as the observation direction,
A time series in which the first observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of first blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of first blood vessel image data. A plurality of typical third blood vessel image data,
A time series in which the second observation direction is the observation direction by deforming other image data of the plurality of second blood vessel image data on the basis of at least one of the plurality of second blood vessel image data. A plurality of typical fourth blood vessel image data,
Based on the plurality of third blood vessel image data, first color image data reflecting the flow of the contrast agent is generated with the first observation direction as an observation direction, and based on the plurality of fourth blood vessel image data. Generating second color image data reflecting the flow of the contrast agent, wherein the second observation direction is the observation direction;
Displaying a stereoscopic image based on the first color image data and the second color image data on a display unit;
An image processing program that causes a computer to execute each process.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022538999A (en) * | 2019-06-28 | 2022-09-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Vessel registration using functional information |
| KR20230066526A (en) * | 2022-10-20 | 2023-05-16 | 슈쿤 (베이징) 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Image Processing Method, Apparatus, Computing Device and Storage Medium |
| WO2024042721A1 (en) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 朝日インテック株式会社 | Surgery assistance device, angiography device, surgery assistance system, method for controlling same, and computer program |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6116370A (en) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Toshiba Corp | X-ray picture processor |
| JPH04166135A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Toshiba Corp | Stereoscopic x-ray diagnosis system and method |
| JP2005137798A (en) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Toshiba Corp | X-ray imaging system and X-ray image data display method |
| US20090281423A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | General Electric Company | Determining mechanical force on aneurysms from a fluid dynamic model driven by vessel blood flow information |
| WO2013001635A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック | X-ray diagnostic device |
| JP2013022411A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Shimadzu Corp | Medical x-ray apparatus |
| JP2015112232A (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社東芝 | Image analysis apparatus and X-ray diagnostic apparatus |
| JP2016097077A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社東芝 | Image processing device and x-ray diagnostic device |
| JP2016101364A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic apparatus |
| JP2018000320A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | 国立大学法人東北大学 | X-ray diagnostic apparatus, image processing device and diagnostic imaging support method |
-
2018
- 2018-03-28 JP JP2018061119A patent/JP7066477B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6116370A (en) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Toshiba Corp | X-ray picture processor |
| JPH04166135A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Toshiba Corp | Stereoscopic x-ray diagnosis system and method |
| JP2005137798A (en) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Toshiba Corp | X-ray imaging system and X-ray image data display method |
| US20090281423A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | General Electric Company | Determining mechanical force on aneurysms from a fluid dynamic model driven by vessel blood flow information |
| WO2013001635A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック | X-ray diagnostic device |
| JP2013022411A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Shimadzu Corp | Medical x-ray apparatus |
| JP2015112232A (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社東芝 | Image analysis apparatus and X-ray diagnostic apparatus |
| JP2016097077A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社東芝 | Image processing device and x-ray diagnostic device |
| JP2016101364A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic apparatus |
| JP2018000320A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | 国立大学法人東北大学 | X-ray diagnostic apparatus, image processing device and diagnostic imaging support method |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022538999A (en) * | 2019-06-28 | 2022-09-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Vessel registration using functional information |
| JP7616084B2 (en) | 2019-06-28 | 2025-01-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Blood vessel registration using functional information |
| WO2024042721A1 (en) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 朝日インテック株式会社 | Surgery assistance device, angiography device, surgery assistance system, method for controlling same, and computer program |
| KR20230066526A (en) * | 2022-10-20 | 2023-05-16 | 슈쿤 (베이징) 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Image Processing Method, Apparatus, Computing Device and Storage Medium |
| KR102728479B1 (en) | 2022-10-20 | 2024-11-08 | 슈쿤 (베이징) 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | Image Processing Method, Apparatus, Computing Device and Storage Medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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