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JPH0628411B2 - デジタルサブトラクシヨンシステム - Google Patents

デジタルサブトラクシヨンシステム

Info

Publication number
JPH0628411B2
JPH0628411B2 JP59182145A JP18214584A JPH0628411B2 JP H0628411 B2 JPH0628411 B2 JP H0628411B2 JP 59182145 A JP59182145 A JP 59182145A JP 18214584 A JP18214584 A JP 18214584A JP H0628411 B2 JPH0628411 B2 JP H0628411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
subtraction
density
circuit
value
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59182145A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6158639A (ja
Inventor
弘之 西岡
幸一 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP59182145A priority Critical patent/JPH0628411B2/ja
Publication of JPS6158639A publication Critical patent/JPS6158639A/ja
Publication of JPH0628411B2 publication Critical patent/JPH0628411B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、X線TV透視システムにおいて画像間の引
算をデジタル的に行なうことにより造影剤が存在する部
分(たとえば血管)のみの像を抽出するデジタルサブト
ラクションシステムの改良に関する。
(ロ)従来技術 デジタルサブトラクションシステムでは、X線TV透視
システムを用い、まず造影剤注入前の像(マスク像)を
得ておき、つぎに造影剤注入後の像(ライブ像)を得、
ライブ像からマスク像をデジタル的に引算する。する
と、造影剤部分以外の像は造影剤注入前後で同じである
からこれがキャンセルされ、造影剤が充満している血管
などの像のみが抽出される。したがって、血管の診断な
どにはきわめて有用なものである。
ところで、この引算による造影剤部分以外の部分におけ
る画像のキャンセル作用は、造影剤注入前後の各撮影時
点でX線強度が同じでないと有効に働かない。つまり、
造影剤部分以外の部分では、両撮影時点でX線強度が同
じでない場合には、引算によっても濃度値は0になら
ず、+または−に偏位することになる。すなわち、X線
強度が造影剤注入前後の撮影で同じであることが前提と
なっている。
しかし、実際にはX線強度は時間の経過にしたがって多
少変動することが避けられないものであり、マスク像撮
影時とライブ像撮影時とでX線強度にわずかながらでも
ばらつきがあると、造影剤によって影響されない部分の
引算結果が0になる筈のところがわずかに+または−に
なる。そして通常引算結果として得られたサブトラクシ
ョン像はコントラスト強調されるので、このわずかの偏
位が強調され、モニタ装置の画面上では中間値としてグ
レイになるべきベース濃度が、一連のサブトラクション
像の各々について黒側または白側に不規則にばらついて
診断の妨げとなる。
(ハ)目的 この発明は、一連の撮影において生じるX線強度の変動
に起因する、各々のサブトラクション像のベース濃度の
ばらつきを自動的に補正するよう改善したデジタルサブ
トラクションシステムを提供することを目的とする。
(ニ)構成 この発明によるデジタルサブトラクションシステムで
は、X線透視画像のビデオ信号を得るX線TV透視シス
テムと、該X線TV透視システムから得られる造影剤注
入後のライブ像と造影剤注入前に得たマスク像とを用
い、前者より後者をデジタル的に引算してサブトラクシ
ョン像を得る引算器と、該サブトラクション像の輝度お
よびコントラストを調整するエンハンス回路と、該エン
ハンス回路を経たサブトラクション像を一旦記憶するフ
レームメモリと、このフレームメモリに記憶されたサブ
トラクション像の信号をアナログ信号に変換するD/A
変換器と、上記引算器から出力されたサブトラクション
像の信号から隣接する複数個数分の画素毎に濃度値を検
出し、その平均値を濃度値として出力する濃度値検出回
路と、この検出された濃度値の分布のヒストグラムを作
成する回路と、このヒストグラムにおいてピークとなる
濃度値を読取る回路と、この濃度値を基準値と比較し、
この濃度値が基準値に一致するよう上記エンハンス回路
をして原サブトラクション像の各画素の濃度値に一定値
を加減させる制御回路とを有することが特徴となってい
る。
(ホ)実施例 第1図において、被写体10に対してX線管11からX
線が照射され、被写体10を透過したX線はイメージイ
ンテンシファイア12に入射する。イメージインテンシ
ファイア12ではX線透過像が光学像に変換されるとと
もに輝度増幅され、その出力像がTVカメラ13および
カメラコントロール回路14を経てビデオ信号に変換さ
れる。このビデオ信号をビデオプロセッサ20を通さず
直接モニタ装置15に送ってX線透過像を表示させた
り、録画装置16で記録するようにすれば通常のX線T
V透視システムの構成と同じである。
ビデオプロセッサ20では、送られたビデオ信号をA/
D変換器21によりデジタル信号に変換し、対数変換器
22を経てフレームメモリ24、25に送る。まず、造
影剤を被写体10に注入する以前に得られるビデオ信号
がフレームメモリ24に送られて、このフレームメモリ
24にマスク像が記憶される。つぎに、造影剤注入後、
次々に得られるビデオ信号がフレームメモリ25に送ら
れ、ライブ像が記憶される。ここで加算器23は、マス
ク像およびライブ像を記憶するとき、複数フレームの画
像の加算を行なって雑音の影響を避けるために挿入され
ている。引算器26において、フレームメモリ25から
読出されたライブ像が、フレームメモリ24から読出さ
れたマスク像で引算される。こうして得られるサブトラ
クション像はエンハンス回路27を経てフレームメモリ
28に一旦記憶されたのちD/A変換器29を経てアナ
ログ信号に変換されてモニタ装置15や録画装置16に
送られる。CPU31は、システム全体のコントロール
およびエンハンス回路27の制御を行なうもので、レベ
ル設定器32において設定された表示画面上の中心グレ
イレベルの値および表示幅設定器33で設定された表示
画面におけるグレイレベルの幅に基づきエンハンス回路
27を制御し、モニタ装置15によって表示されるサブ
トラクション像の輝度およびコントラストの強調度合を
制御する。こうして、造影剤注入後、ライブ像が得られ
る毎にサブトラクション像が作用され、これが順次モニ
タ装置15で表示されるが、これまでの構成は通常のデ
ジタルサブトラクションシステムと同様である。
この発明によれば、エンハンス回路27の制御に特徴が
ある。すなわち、引算器26から出力されるサブトラク
ション像は濃度値検出回路41に送られる。この濃度値
検出回路41は、単に各画素の濃度値を出力するのでな
く、水平走査線の方向に隣接する8画素分の濃度の平均
値を、8画素毎に出力する。このように複数画素の濃度
値の平均をとるのは、1個ずつの画素の濃度値をそのま
ま採用すると、雑音の影響を受けるからであり、平均化
により雑音の影響を除去するためである。こうして各8
画素の平均値として得られた濃度値がヒストグラム作成
回路42に送られる。このヒストグラム作成回路42は
主にランダムアクセスメモリで構成され、濃度値をアド
レスとし、ある濃度値が与えられると、その濃度値に対
応するアドレスに1加算するというようにして、濃度値
の出現回数をデータとして記憶する。これを1フレーム
分実行すれば、第2図に示すような、1フレームのサブ
トラクション像における濃度値の分布ヒストグラムが作
成されることになる。こうして、フレームメモリ25に
1フレームのライブ像が書き込まれると、同時に、ヒス
トグラム作成回路42においてそのサブトラクション像
のヒストグラムが完成する。
ヒストグラムは第2図の実線または点線、1点鎖線のよ
うに特定の濃度値でピークを生じ、このピークに対応す
る濃度値をベース濃度と見ることができる。何故なら、
1枚のサブトラクション像の画像内の全画素にわたって
濃度分布を見れば、一般にベース濃度に対応する画素の
数が最も多いと考えられるからである。そして、マスク
像の撮影時とライブ像の撮影時とでX線強度の変動がな
い場合にベース部分の濃度はマスク像とライブ像とで同
じであるから、これらの引算結果であるサブトラクショ
ン像のベース濃度の値は0、つまり基準値となる筈であ
る。すなわち、X線強度の変動がない場合に第2図の実
線のようなヒストグラムが得られたとすると、このヒス
トグラムのピークに対応する濃度値は0(基準値)とな
り、変動があれば点線または1点鎖線のようにピークに
対応する濃度値が0より−側または+側にずれる。
そこで、引き続く1フレームの期間において、ピーク濃
度値読取回路43がヒストグラムにおけるピークを検出
し、このピークのアドレスを読取る。そして、CPU3
1がこのアドレスつまりベース濃度値を基準値と比較
し、その差に対応する値をサブトラクション像の全画素
に一律に加算するよう、エンハンス回路27を制御す
る。こうしてサブトラクション像のベース濃度が基準値
に一致させられてX線強度の変動にかかわらずベース濃
度が一定に保たれる。以上の濃度補正動作をサブトラク
ション像が得られる毎に繰り返して、すべてのサブトラ
クション像についてベース濃度を一定にする。
このような濃度補正を行なうことにより、補正されたサ
ブトラクション像は、この補正動作がない場合より1フ
レーム期間遅れて出力されることになるが、シリアルモ
ードのような間欠的な動作については何ら問題を生じる
ことがない。コンティニュアスモードのように連続的な
動作を行なう場合は、フレームメモリ25をもう1フレ
ーム分だけ増設してバッファメモリとし、この遅れ時間
の調整を行なうようにすればよい。
なお、ヒストグラムの作成をサブトラクション像の一方
のフィールドでのみ行なってもよい。この場合は、他方
のフィールドの期間中にピークに対応する濃度値の読取
りおよびサブトラクション像の濃度補正を行なうことが
できるので、リアルタイム性をより高めることができ
る。
(ヘ)効果 この発明によれば、1枚のサブトラクション像内の全画
素にわたって濃度を調べると一般にベース濃度に対応す
る画素が最も多く現われることに着目し、したがって一
連のサブトラクション像についてそれぞれの像毎に濃度
分布のヒストグラムをとるといずれの像の場合もベース
濃度に対応する濃度値でピークを持ち、このピークに対
応する濃度値の基準値からのずれがX線強度の変動に対
応しているので、このずれが無くなるようにずれに対応
する濃度値をサブトラクション像の各画素に加減するこ
とによって、X線強度の変動にかかわらずベース濃度を
一連のサブトラクション像の各々につき一定に保つこと
ができる。これにより、一連のサブトラクション画像の
それぞれにつき各画像間の濃度のばらつきが解消され、
観察および診断が容易になる。
さらに、上記のヒストグラムを作成するとき、引算器か
ら出力されたサブトラクション像の信号から隣接する複
数個数分の画素毎の濃度値を検出し、その平均値を求
め、これを用いてヒストグラムを作成しているので、1
画素単位の濃度値を用いてヒストグラムを作成する場合
に種々の雑音の影響を受けるという不都合を、上記の平
均化により解消することができ、X線強度の変動に基づ
くベース濃度の補正を正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はヒ
ストグラムを表わすグラフである。 10……被写体、11……X線管 12……イメージインテンシファイア 13……TVカメラ 14……カメラコントロール回路 15……モニタ装置、16……録画装置 20……ビデオプロセッサ、21……A/D変換器 22……対数変換器、23……加算器 24、25、28……フレームメモリ 26……引算器、27……エンハンス回路 29……D/A変換器、31……CPU 32……レベル設定器、33……表示幅設定器 41……濃度値検出回路 42……ヒストグラム作成回路 43……ピーク濃度値読取回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線透視画像のビデオ信号を得るX線TV
    透視システムと、該X線TV透視システムから得られる
    造影剤注入後のライブ像と造影剤注入前に得たマスク像
    とを用い、前者より後者をデジタル的に引算してサブト
    ラクション像を得る引算器と、該サブトラクション像の
    輝度およびコントラストを調整するエンハンス回路と、
    該エンハンス回路を経たサブトラクション像を一旦記憶
    するフレームメモリと、このフレームメモリに記憶され
    たサブトラクション像の信号をアナログ信号に変換する
    D/A変換器と、上記引算器から出力されたサブトラク
    ション像の信号から隣接する複数個数分の画素毎の濃度
    値を検出し、その平均値を濃度値として出力する濃度値
    検出回路と、この検出された濃度値の分布のヒストグラ
    ムを作成する回路と、このヒストグラムにおいてピーク
    となる濃度値を読取る回路と、この濃度値を基準値と比
    較し、この濃度値が基準値に一致するよう上記エンハン
    ス回路をして原サブトラクション像の各画素の濃度値に
    一定値を加減させる制御回路とを有することを特徴とす
    るデジタルサブトラクションシステム。
JP59182145A 1984-08-30 1984-08-30 デジタルサブトラクシヨンシステム Expired - Lifetime JPH0628411B2 (ja)

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JPS6158639A JPS6158639A (ja) 1986-03-25
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