JP2011161091A - X-ray diagnostic apparatus, image processor, and x-ray diagnostic system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冠動脈等の造影検査において造影剤濃度を適切に設定するX線診断装置、画像処理装置及びX線診断システムに関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an X-ray diagnostic system that appropriately set a contrast agent concentration in a contrast examination such as a coronary artery.
従来、医用画像診断装置としてX線診断装置がある。例えば消化器や循環器の検査では、血管の微細な状態を観察するために、血管内に造影剤を注入して撮影することがある。また冠動脈等の検査においては患者に造影剤を投入して複数の方向から造影撮影が行われる。 Conventionally, there is an X-ray diagnostic apparatus as a medical image diagnostic apparatus. For example, in the examination of digestive organs and circulatory organs, in order to observe the fine state of blood vessels, imaging may be performed by injecting a contrast medium into blood vessels. In the examination of coronary arteries and the like, contrast imaging is performed from a plurality of directions by introducing a contrast medium into a patient.
このとき、撮影角度に応じて体厚が変化する。体厚が増加するとX線検出器の入射線量を確保するため管電圧が上昇し、結果的に造影血管のコントラストが低下するという不具合がある。このため現状では、コントラストが低下しても診断能が保てるように、通常は、経験則に基づいて設定した同じ濃度の造影剤を使用している。 At this time, the body thickness changes according to the shooting angle. When the body thickness increases, the tube voltage rises to secure the incident dose of the X-ray detector, and as a result, there is a problem that the contrast of the contrasted blood vessel is lowered. For this reason, at present, the contrast agent having the same concentration set based on an empirical rule is usually used so that the diagnostic ability can be maintained even if the contrast is lowered.
しかしながら、体厚の厚さに関係なく同じ濃度の造影剤を使用した場合は、体厚が厚く管電圧が高い状態でも診断に十分な造影血管のコントラストが得られているときには、体厚が薄く管電圧が低い状態では、必要以上に造影剤が投与されることになる。 However, when contrast agents with the same concentration are used regardless of the thickness of the body, the contrast is low when sufficient contrast is obtained for diagnosis even when the body thickness is high and the tube voltage is high. In a state where the tube voltage is low, the contrast agent is administered more than necessary.
特許文献1には、3次元再構成データを得るための造影剤インジェクションの制御が可能なX線診断装置について開示されている。この特許文献1の例では、回転DSA(Digital Subtraction Angiography)撮影時に、目的血管領域から造影剤が無くなることを防ぐために、予め造影剤を注入して得られた画像を用いて、造影剤量と注入速度を決定するようにしている。しかしながら、特許文献1の例では、撮影方向によって体厚が変化する場合は、造影剤量を適切に設定することが難しく、さらなる改善が求められる。 Patent Document 1 discloses an X-ray diagnostic apparatus capable of controlling contrast medium injection for obtaining three-dimensional reconstruction data. In the example of Patent Document 1, in order to prevent the contrast medium from disappearing from the target blood vessel region at the time of rotating DSA (Digital Subtraction Angiography) imaging, using the image obtained by injecting the contrast medium in advance, The injection rate is determined. However, in the example of Patent Document 1, when the body thickness changes depending on the imaging direction, it is difficult to appropriately set the contrast agent amount, and further improvement is required.
従来、冠動脈等の検査において同じ濃度の造影剤を使用して撮影した場合、撮影角度に応じて体厚が変化するため、体厚が厚く管電圧が高い状態でも診断に十分な造影血管のコントラストが得られているときには、体厚が薄く管電圧が低い状態では、必要以上に造影剤が投与されることになり、撮影方向ごとに適切な造影剤濃度を決めることが困難であった。 Conventionally, when imaging using the same concentration of contrast agent in coronary artery examinations, the body thickness changes according to the imaging angle, so contrast of contrasted blood vessels sufficient for diagnosis even when the body thickness is thick and the tube voltage is high In the state where the body thickness is low and the tube voltage is low, a contrast medium is administered more than necessary, and it is difficult to determine an appropriate contrast medium concentration for each imaging direction.
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、撮影方向ごとに適切な造影剤濃度を設定することが可能なX線診断装置、画像処理装置及びX線診断システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an X-ray diagnostic system capable of setting an appropriate contrast medium concentration for each imaging direction. To do.
請求項1記載の本発明のX線診断装置は、被検体にX線を曝射するX線管と前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを対向して支持し、前記被検体を撮影する撮影部と、前記被検体を撮影し前記被検体のモデルを作成するモデル作成部と、前記被検体のモデルに対する撮影角度を設定して管電圧を含むX線条件を推定するX線条件推定部と、前記X線条件推定部で推定したX線条件のうち所定の管電圧での造影画像のコントラストを基準にして、複数の撮影角度での造影画像のコントラストが前記基準のコントラストに近似するような造影剤濃度を算出する造影剤濃度算出部と、前記造影剤濃度算出部で算出した造影剤濃度を表示する表示部と、を具備することを特徴とする。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 of the present invention supports an X-ray tube that exposes an X-ray to a subject and an X-ray detector that detects an X-ray transmitted through the subject, An imaging unit for imaging the subject, a model creation unit for imaging the subject and creating a model of the subject, and an X-ray condition including a tube voltage by estimating an imaging angle with respect to the model of the subject The contrast of the contrast image at a plurality of imaging angles is determined based on the contrast of the contrast image at a predetermined tube voltage among the X-ray conditions estimated by the X-ray condition estimation unit and the X-ray condition estimation unit. A contrast agent concentration calculation unit that calculates a contrast agent concentration that approximates the contrast of the contrast medium, and a display unit that displays the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit.
また、請求項6記載の本発明の画像処理装置は、被検体にX線を曝射して前記被検体を撮影した画像データを保管する画像データベースと、前記画像データベースに保管した画像データを読み込み、複数の視点方向から見た3D画像を表示する画像処理部と、前記複数の視点方向から前記被検体を撮影したときのX線条件を推定するX線条件推定部と、前記複数の視点方向別に前記被検体に投与する造影剤の濃度を入力する入力部と、前記X線条件推定部で推定されたX線条件と前記入力された造影剤濃度をもとに造影シミュレーション画像を生成する推定X線画像生成部と、前記複数の視点方向と前記造影剤濃度とをそれぞれ関連付けて保存する記憶部と、前記造影シミュレーション画像を表示する表示部と、を具備したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus according to the present invention, wherein an image database for storing image data obtained by irradiating a subject with X-rays and imaging the subject, and image data stored in the image database are read. An image processing unit that displays a 3D image viewed from a plurality of viewpoint directions, an X-ray condition estimation unit that estimates an X-ray condition when the subject is imaged from the plurality of viewpoint directions, and the plurality of viewpoint directions Separately, an input unit for inputting a concentration of a contrast agent to be administered to the subject, an estimation for generating a contrast simulation image based on the X-ray condition estimated by the X-ray condition estimation unit and the input contrast agent concentration An X-ray image generation unit, a storage unit that stores the plurality of viewpoint directions and the contrast agent concentration in association with each other, and a display unit that displays the contrast simulation image are provided.
さらに、請求項記載の本発明のX線診断システムは、被検体にX線を曝射して前記被検体を撮影した画像データを保管する画像データベースと、前記画像データベースに保管した画像データを取り込み、複数の視点方向から見た3D画像を表示する画像処理部と、前記複数の視点方向から前記被検体を撮影したときのX線条件を推定するX線条件推定部と、前記複数の視点方向別に前記被検体に投与する造影剤の濃度を入力する入力部と、前記X線条件推定部で推定されたX線条件と前記入力された造影剤濃度をもとに造影シミュレーション画像を生成する推定X線画像生成部と、前記複数の視点方向と前記造影剤濃度とをそれぞれ関連付けて保存する記憶部と、前記造影シミュレーション画像を表示する表示部と、前記記憶部に保存した前記造影剤濃度をもとに前記被検体の造影撮影を行うX線診断装置と、を具備したことを特徴とする。 The X-ray diagnostic system according to the present invention further includes an image database for storing image data obtained by irradiating a subject with X-rays and imaging the subject, and image data stored in the image database. An image processing unit that displays a 3D image viewed from a plurality of viewpoint directions, an X-ray condition estimation unit that estimates an X-ray condition when the subject is imaged from the plurality of viewpoint directions, and the plurality of viewpoint directions Separately, an input unit for inputting a concentration of a contrast agent to be administered to the subject, an estimation for generating a contrast simulation image based on the X-ray condition estimated by the X-ray condition estimation unit and the input contrast agent concentration An X-ray image generation unit; a storage unit that stores the plurality of viewpoint directions and the contrast agent concentration in association with each other; a display unit that displays the contrast simulation image; And X-ray diagnostic apparatus for performing contrast imaging of the subject a contrast agent concentration in the original, characterized by comprising a.
本発明によれば、撮影方向ごとに必要十分な造影剤濃度を設定することができるため、造影剤量を減らすことができるX線診断装置、画像処理装置及びX線診断システムを提供することができる。 According to the present invention, since a necessary and sufficient contrast agent concentration can be set for each imaging direction, it is possible to provide an X-ray diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an X-ray diagnostic system that can reduce the amount of contrast medium. it can.
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係るX線診断装置(アンギオ装置)の構成を示すブロック図である。図1において、X線診断装置100は、被検体Pに対してX線を発生するX線発生部10と、被検体Pを透過したX線を2次元的に検出するとともに、検出結果に基づいてX線投影データを生成するX線検出部20を備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus (angio apparatus) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an X-ray diagnostic apparatus 100 two-dimensionally detects an X-ray generator 10 that generates X-rays on a subject P, and X-rays that have passed through the subject P, and based on the detection results. An X-ray detector 20 for generating X-ray projection data.
X線発生部10は、X線管11と高電圧発生器12を含むX線照射部13を備えている。X線管11は、X線を発生する真空管であり、陰極(フィラメント)から放出された電子を高電圧により加速してタングステン陽極に衝突させX線を発生する。X線管11からのX線は、X線絞り器(図示せず)によって撮影対象部位のみにX線が照射されるように制御される。 The X-ray generation unit 10 includes an X-ray irradiation unit 13 including an X-ray tube 11 and a high voltage generator 12. The X-ray tube 11 is a vacuum tube that generates X-rays, and accelerates electrons emitted from a cathode (filament) by a high voltage to collide with a tungsten anode to generate X-rays. X-rays from the X-ray tube 11 are controlled by an X-ray diaphragm (not shown) so that only the region to be imaged is irradiated with X-rays.
X線検出部20は、X線検出器(FPD)21と、データ変換部22を備えている。X線検出器21は、被検体Pの関心領域を透過したX線を電荷に変換して蓄積するものであり、X線を検出する微小な検出素子を列方向及びライン方向に2次元的に配列して構成される。データ変換部22は、A/D変換器とパラレル・シリアル変換器を含み、X線検出器21から読み出された電荷をもとにX線投影データを生成する。 The X-ray detection unit 20 includes an X-ray detector (FPD) 21 and a data conversion unit 22. The X-ray detector 21 converts and accumulates X-rays that have passed through the region of interest of the subject P into electric charges, and two-dimensionally detects minute detection elements that detect X-rays in the column direction and the line direction. It is configured by arranging. The data conversion unit 22 includes an A / D converter and a parallel / serial converter, and generates X-ray projection data based on the charges read from the X-ray detector 21.
X線検出部20に入射したX線は、データ変換部22によってX線のパルス照射に同期してデジタルデータ化され、X線投影データが生成される。なお、被検体Pを撮影する場合、X線管11から線量の少ないX線を照射して画像データを取得する透視モードと、線量の多いX線を照射して画像データを取得する撮影モードとがある。 The X-rays incident on the X-ray detection unit 20 are converted into digital data by the data conversion unit 22 in synchronization with X-ray pulse irradiation, and X-ray projection data is generated. When imaging the subject P, a fluoroscopic mode in which image data is acquired by irradiating the X-ray tube 11 with a small dose of X-ray, and an imaging mode in which image data is acquired by irradiating the X-ray with a large dose There is.
X線発生部10とX線検出部20はアーム(Cアーム)40に支持されている。Cアーム40は、寝台の天板41に載置した被検体Pの体軸方向に移動可能であり、また被検体Pの体軸周りに回転可能である。尚、X線発生部10とX線検出部20は撮影部を構成し、Cアーム40を回転することで、撮影部は被検体Pの周囲を回転し、異なる撮影角度で被検体Pを撮影することができる。 The X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 are supported by an arm (C arm) 40. The C arm 40 can move in the body axis direction of the subject P placed on the couch top 41 and can rotate around the body axis of the subject P. The X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 constitute an imaging unit. By rotating the C arm 40, the imaging unit rotates around the subject P and images the subject P at different imaging angles. can do.
さらにX線診断装置100は、コンピュータシステム30を有している。コンピュータシステム30は、システム制御部31、操作部32、メモリ33、画像演算・記憶部34、及び表示部35を備えている。システム制御部31は、CPU、ROM等を含み、X線診断装置100の各ユニットを統括的に制御し、画像データの処理や表示を行なう。 Furthermore, the X-ray diagnostic apparatus 100 has a computer system 30. The computer system 30 includes a system control unit 31, an operation unit 32, a memory 33, an image calculation / storage unit 34, and a display unit 35. The system control unit 31 includes a CPU, a ROM, and the like, and comprehensively controls each unit of the X-ray diagnostic apparatus 100 to process and display image data.
操作部32は医師等のユーザが各種コマンドの入力等を行なうもので、マウス、キーボード、トラックボール、ジョイスティック等の入力デバイスや、表示パネルあるいは各種スイッチ等を備えたインタラクティブなインターフェースを有する。メモリ33は、システム制御部31の処理過程で得た各種の情報を記憶する。 The operation unit 32 is used by a user such as a doctor to input various commands, and has an interactive interface including an input device such as a mouse, a keyboard, a trackball, and a joystick, a display panel, and various switches. The memory 33 stores various information obtained in the process of the system control unit 31.
操作部32からの操作信号は、システム制御部31に供給されCPUによって処理され、システム制御部31は、高電圧制御部14、X線検出器21及びデータ変換部22、画像演算・記憶部34、機構制御部42等の制御を行う。 An operation signal from the operation unit 32 is supplied to the system control unit 31 and processed by the CPU. The system control unit 31 includes the high voltage control unit 14, the X-ray detector 21 and the data conversion unit 22, and an image calculation / storage unit 34. The mechanism control unit 42 and the like are controlled.
高電圧制御部14は高電圧発生器12を制御する。高電圧発生器12は、X線管11の陰極から発生した熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させるものであり、高電圧制御部14は、操作部32等から入力されたX線照射条件に基いて、高電圧発生器12の管電流/管電圧、照射時間、照射繰り返し周期等を制御する。 The high voltage control unit 14 controls the high voltage generator 12. The high voltage generator 12 generates a high voltage to be applied between the anode and the cathode in order to accelerate the thermoelectrons generated from the cathode of the X-ray tube 11. Based on the X-ray irradiation conditions input from 32 etc., the tube current / tube voltage of the high voltage generator 12, the irradiation time, the irradiation repetition period, etc. are controlled.
また高電圧制御部14は、自動輝度調節機能を有している。自動輝度調節機能は、ABC(Automatic Brightness Control)機能と呼ばれ、X線透過画像の輝度が最適なレベルになるように、X線検出部20の出力信号に基づいて自動的にX線管の管電圧、管電流等を調整しX線照射量を制御するものである。ABC機能により、X線発生部10に対するX線条件が設定され、X線条件に従ってX線発生部10から発生するX線の強度が制御される。 The high voltage control unit 14 has an automatic brightness adjustment function. The automatic brightness adjustment function is called an ABC (Automatic Brightness Control) function, and automatically adjusts the X-ray tube based on the output signal of the X-ray detector 20 so that the brightness of the X-ray transmission image becomes an optimum level. The X-ray irradiation dose is controlled by adjusting the tube voltage, the tube current, and the like. With the ABC function, an X-ray condition for the X-ray generator 10 is set, and the intensity of the X-ray generated from the X-ray generator 10 is controlled according to the X-ray condition.
画像演算・記憶部34は、データ変換部22からのX線投影データを処理して画像データの生成と保存を行なうもので、生成した画像データに対し必要に応じて輪郭強調やS/N改善等を目的とした画像処理や演算を行なって記憶部に記憶する。画像演算・記憶部34からの画像データは、表示部35に供給されて表示される。表示部35は、画像データに対して付帯情報を合成したり、所定の表示フォーマットへの変換を行って映像信号を生成し、この映像信号を液晶等のモニタに表示する。 The image calculation / storage unit 34 processes the X-ray projection data from the data conversion unit 22 to generate and store image data. The generated image data is subjected to edge enhancement and S / N improvement as necessary. The image processing and calculation for the purpose are performed and stored in the storage unit. Image data from the image calculation / storage unit 34 is supplied to the display unit 35 and displayed. The display unit 35 synthesizes the auxiliary information with the image data or performs conversion to a predetermined display format to generate a video signal, and displays the video signal on a monitor such as a liquid crystal display.
機構制御部42は、被検体Pを載置する天板41の位置を制御し、かつアーム移動機構43を制御する。アーム移動機構43はCアーム40の回転や移動を制御する。 The mechanism control unit 42 controls the position of the top 41 on which the subject P is placed and controls the arm moving mechanism 43. The arm moving mechanism 43 controls the rotation and movement of the C arm 40.
また、本実施形態では、造影剤濃度推定部50、推定X線画像表示部60及び造影剤注入装置70を備えている。造影剤濃度推定部50は、撮影角度が変わっても同じ血管コントラストが得られるように造影剤濃度を算出し、造影剤の注入を調整するもので、体厚モデル作成部51、X線条件推定部52、コントラスト計算部53及び造影剤濃度計算部54を含む。 Moreover, in this embodiment, the contrast agent density | concentration estimation part 50, the estimated X-ray image display part 60, and the contrast agent injection apparatus 70 are provided. The contrast agent concentration estimation unit 50 calculates the contrast agent concentration so that the same blood vessel contrast can be obtained even if the imaging angle changes, and adjusts the injection of the contrast agent. The body thickness model creation unit 51, the X-ray condition estimation A section 52, a contrast calculator 53, and a contrast agent concentration calculator 54.
体厚モデル作成部51は、患者を撮影した時の管電圧と体厚推定用テーブルに基づいて被検体のモデル(以下、体厚モデルと称す)を作成する。X線条件推定部52は、最大管電圧等を推定するものであり、ユーザによる指定と撮影角度がプリセットされている場合のモードで最大管電圧等を推定する。コントラスト計算部53は、最大管電圧での造影血管のコントラストを計算する。 The body thickness model creation unit 51 creates a model of the subject (hereinafter referred to as a body thickness model) based on the tube voltage when the patient is imaged and the body thickness estimation table. The X-ray condition estimating unit 52 estimates the maximum tube voltage and the like, and estimates the maximum tube voltage and the like in a mode in which the designation by the user and the imaging angle are preset. The contrast calculation unit 53 calculates the contrast of the contrasted blood vessel at the maximum tube voltage.
造影剤濃度計算部54は、所定の管電圧(例えば最大管電圧)での血管造影コントラストを基準にして、観察しようとする撮影角度(管電圧)での血管造影コントラストが基準の血管造影コントラストと近似する(同じになる)造影剤濃度を算出する。造影剤濃度推定部50の各部の詳細な動作については後述する。 The contrast agent concentration calculation unit 54 uses the angiographic contrast at a photographing angle (tube voltage) to be observed as a reference angiographic contrast based on the angiographic contrast at a predetermined tube voltage (for example, the maximum tube voltage). Approximate (same) contrast agent concentration is calculated. Detailed operation of each part of the contrast agent concentration estimation unit 50 will be described later.
推定X線画像表示部60は、造影剤濃度計算部54で算出した濃度の推奨造影剤を使用した場合に、どのような画像が得られるのかをシミュレーションするものである。 The estimated X-ray image display unit 60 simulates what kind of image is obtained when the recommended contrast agent having the concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit 54 is used.
図2は、推定X線画像表示部60の一例を示すブロック図である。推定X線画像表示部60は、画像データベース61、3D処理部62、操作部63、推定X線画像生成部64及びモニタ65を含み、推定X線画像生成部64は、造影剤濃度計算部54に接続されている。尚、画像データベース61は、推定X線画像表示部60の中に組み込まれたものであってもよいし、推定X線画像表示部60外に構成されたデータベースであってもよい。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the estimated X-ray image display unit 60. The estimated X-ray image display unit 60 includes an image database 61, a 3D processing unit 62, an operation unit 63, an estimated X-ray image generation unit 64, and a monitor 65. The estimated X-ray image generation unit 64 includes the contrast agent concentration calculation unit 54. It is connected to the. The image database 61 may be incorporated in the estimated X-ray image display unit 60, or may be a database configured outside the estimated X-ray image display unit 60.
次に本発明のX線診断装置100の、主に造影剤濃度推定部50及び推定X線画像表示部60の動作について説明する。 Next, operations of the contrast medium concentration estimation unit 50 and the estimated X-ray image display unit 60 of the X-ray diagnostic apparatus 100 of the present invention will be mainly described.
図3は、X線診断装置の主に造影剤濃度推定部50及び推定X線画像表示部60の動作を説明するフローチャートであり、事前情報の入力ステップS1から造影撮影ステップS11までのステップを含む。以下、各ステップS1〜S11の詳細な動作を説明する。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the operations of the contrast medium concentration estimation unit 50 and the estimated X-ray image display unit 60 of the X-ray diagnostic apparatus, and includes steps from a prior information input step S1 to a contrast imaging step S11. . Hereinafter, detailed operations of steps S1 to S11 will be described.
ステップS1は、血管のコントラストを計算するための事前情報の入力ステップであり、操作部32を操作して、関心血管直径D_a、及び使用する造影剤の原液濃度K_orgをユーザが指定する。ステップS2は、検査開始ステップであり、ここから検査が開始される。次のステップS3では患者を正面方向からテスト撮影を行い、管電圧V_orgを記録する。テスト撮影は、撮影モード又は透視モードで行う。以下は撮影モードとして説明する。 Step S1 is an input step of prior information for calculating the contrast of the blood vessel. The user designates the diameter of the blood vessel of interest D_a and the concentration of the contrast medium to be used K_org by operating the operation unit 32. Step S2 is an inspection start step, from which inspection is started. In the next step S3, a test image is taken from the front of the patient, and the tube voltage V_org is recorded. Test photographing is performed in photographing mode or fluoroscopic mode. The following is described as a shooting mode.
ステップS4は、体厚モデル作成部51による体厚モデルの作成ステップである。即ち、体厚モデル作成部51は、患者の診断対象部位をステップS3でテスト撮影した際の管電圧情報と体厚推定用テーブルに基づいてモデルを作成し、円柱や楕円柱、又は球等によって検査対象部位を近似的に表したモデルを作成する。モデルの材質としては、例えば水が用いられる。具体的には、管電圧とアクリル厚とのテーブルを予め作成しておく。また、水の代わりにアクリル、プラスチック樹脂等を用いても良い。 Step S <b> 4 is a step of creating a body thickness model by the body thickness model creating unit 51. That is, the body thickness model creation unit 51 creates a model based on the tube voltage information and the body thickness estimation table when the patient's diagnosis target part is test-taken in step S3, and uses a cylinder, an elliptical cylinder, a sphere, or the like. Create a model that approximates the area to be examined. For example, water is used as the material of the model. Specifically, a table of tube voltage and acrylic thickness is prepared in advance. Further, acrylic, plastic resin or the like may be used instead of water.
図4は、体厚推定用テーブルの一例を示す図であり、縦軸は管電圧kVを表し、横軸は水厚を表す。この体厚推定用テーブルとテスト撮影での管電圧V_orgから、水厚を換算して正面方向の体厚D_stdを求める。そして体厚D_stdを直径とし、頭から足方向に有限な円筒の体厚モデルを作成する。尚、D_stdには、撮影された患者の診断対象部位の実寸法を用いても良いし、標準的な寸法を初期値として使用しても良い。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the body thickness estimation table, where the vertical axis represents the tube voltage kV, and the horizontal axis represents the water thickness. From the body thickness estimation table and the tube voltage V_org at the test photographing, the water thickness is converted to obtain the body thickness D_std in the front direction. Then, a body thickness model D_std is used as a diameter, and a finite cylindrical body thickness model is created from the head to the foot. For D_std, the actual size of the imaged portion of the patient to be diagnosed may be used, or a standard size may be used as an initial value.
図5(a)は、直径D_stdの水が充填された円柱状の体厚モデルの一例を示し、長手方向は頭から足方向を示し、円柱を横断する方向の正面はX線管11に対峙する方向を示し、背面は正面と反対面を示す。また図5(b)は、楕円柱状の体厚モデルの一例を示し、楕円の短軸径をD_std、長軸径をa・D_stdで示す。尚、aは定数であり、0<a≦10とする。また人体モデルを使用して体厚モデルとしても良い。人体モデルの生成については、例えば特開2000−152924号に述べられている。 FIG. 5A shows an example of a cylindrical body thickness model filled with water having a diameter D_std. The longitudinal direction indicates the head-to-foot direction, and the front in the direction crossing the cylinder faces the X-ray tube 11. The back side shows the opposite side to the front side. FIG. 5B shows an example of an elliptical columnar body thickness model, where the short axis diameter of the ellipse is indicated by D_std and the long axis diameter is indicated by a · D_std. Note that a is a constant, and 0 <a ≦ 10. Moreover, it is good also as a body thickness model using a human body model. The generation of the human body model is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-152924.
ステップS5は、X線条件推定部52による最大管電圧の推定ステップである。このステップS5では、ユーザによる指定と、撮影角度がプリセットされているモードがある。ユーザによる指定の場合、ユーザによって典型的な深い撮影角度を入力する。例えば、図6で示すように、患者を正面から撮影する角度を最も浅い撮影角度としたとき、例えばCaudal方向45度(CAU45)を典型的な深い撮影角度として入力する。 Step S <b> 5 is a step of estimating the maximum tube voltage by the X-ray condition estimating unit 52. In step S5, there is a mode in which designation by the user and a photographing angle are preset. In the case of designation by the user, a typical deep photographing angle is input by the user. For example, as shown in FIG. 6, when the angle at which the patient is imaged from the front is the shallowest imaging angle, for example, a Caudal direction of 45 degrees (CAU45) is input as a typical deep imaging angle.
そして体厚モデル、撮影方向、寝台の位置情報、X線検出器21のサイズをもとに、平均体厚D_aveを計算する。具体的には(1)式によって求める。ここでnは検出器上のピクセル。l_nはX線管11の管球焦点とX線検出器21のピクセルnを結ぶ直線が体厚モデルと交差する距離である。
次に、平均体厚D_aveを基に最大管電圧V_maxを算出する。最大管電圧V_maxは、図7の体厚推定テーブルから求める。図7の縦軸は管電圧kVを表し、横軸は水厚を表し、上記(1)式から求めた平均体厚D_aveに対応する最大管電圧V_maxを算出する。 Next, the maximum tube voltage V_max is calculated based on the average body thickness D_ave. The maximum tube voltage V_max is obtained from the body thickness estimation table of FIG. The vertical axis in FIG. 7 represents the tube voltage kV, the horizontal axis represents the water thickness, and the maximum tube voltage V_max corresponding to the average body thickness D_ave obtained from the above equation (1) is calculated.
一方、撮影角度がプリセットされている場合は、プリセットされている撮影角度(n個の撮影角度)のそれぞれに対して上記と同じ方法で管電圧V_nを計算する。そしてV_nの中で最も大きな管電圧を最大管電圧V_maxとする。また、このときの平均体厚をD_aveとする。 On the other hand, when the shooting angle is preset, the tube voltage V_n is calculated by the same method as described above for each of the preset shooting angles (n shooting angles). The largest tube voltage in V_n is set as the maximum tube voltage V_max. The average body thickness at this time is D_ave.
次にステップS6では、コントラスト計算部53により、最大管電圧V_maxでの造影血管コントラストC_maxの計算を行う。造影血管のコントラストC_maxは、以下の(2)式により求める。
(2)式において、I_a、I_bは被検体透過後のX線強度を表す。例えば、図8で示すように、体厚モデル(水)の平均体厚をD_aveとし、血管の厚さをD_aとしたとき、血管と水を透過したX線強度I_aと水を透過したX線強度I_bからC_maxを求めることができる。 In Expression (2), I_a and I_b represent X-ray intensities after passing through the subject. For example, as shown in FIG. 8, when the average body thickness of the body thickness model (water) is D_ave and the thickness of the blood vessel is D_a, the X-ray intensity I_a transmitted through the blood vessel and water and the X-ray transmitted through water. C_max can be obtained from the intensity I_b.
具体的には、V_maxでのX線強度分布をI(E)(ここでEは管電圧)、造影剤濃度がK_orgで管電圧(E)のときの線源弱係数をμ_a(E)、管電圧(E)のときの水の線源弱係数をμ_b(E)とすると、I_aとI_bは、以下の(3)式、(4)式より求めることができる。
ステップS7では、撮影角度A_1を決定する。撮影角度A_1はユーザが操作して決める。ステップS8では、X線条件推定部52により、体厚モデルから管電圧V_curを計算する。ここではステップS5と同じように、撮影角度A_1における管電圧V_cur、と平均体厚D_curを算出する。 In step S7, the shooting angle A_1 is determined. The shooting angle A_1 is determined by a user operation. In step S8, the X-ray condition estimation unit 52 calculates the tube voltage V_cur from the body thickness model. Here, as in step S5, the tube voltage V_cur and the average body thickness D_cur at the imaging angle A_1 are calculated.
ステップS9では、造影剤濃度計算部54により、管電圧V_curにおいて造影血管コントラストC_maxと同じになる造影剤濃度K_curを計算する。即ち、図9に示すように、管電圧V_curのX線強度分布をI’(E)とし、水と血管透過後のX線強度をI’_a、水透過後のX線強度をI’_bとすると、I’_aとI’_bは以下の(5)式、(6)式で表すことができる。尚、sは定数である。
次に以下の(7)式を満たすように、パラメータsを決める。
続いて造影剤濃度K_curを以下の(8)式により算出する。
こうして、これから観察しようとしている撮影角度(管電圧)において、最も管電圧が高い撮影角度での血管コントラストと近似する(同じになる)コントラストが得られる造影剤濃度を算出することができる。次のステップS10では、推奨造影剤濃度としてK_curを表示部35に表示する。そして、ステップS11では、造影撮影を行う。つまり、ユーザは表示された推奨造影剤濃度K_curをもとに造影撮影を行う。 In this way, it is possible to calculate the contrast agent concentration that provides a contrast that approximates (becomes the same as) the blood vessel contrast at the imaging angle with the highest tube voltage at the imaging angle (tube voltage) to be observed. In the next step S10, K_cur is displayed on the display unit 35 as the recommended contrast agent concentration. In step S11, contrast imaging is performed. That is, the user performs contrast imaging based on the displayed recommended contrast agent concentration K_cur.
したがって、これから観察しようとしている撮影角度(より低い管電圧)において、最も管電圧が高い撮影角度での血管コントラストと同じコントラストが得られるより低い造影剤濃度を予め知ることができる。結果的に造影剤量を減らすことが可能になる。 Therefore, it is possible to know in advance the lower contrast agent concentration at which the same contrast as the blood vessel contrast at the imaging angle with the highest tube voltage can be obtained at the imaging angle (lower tube voltage) to be observed. As a result, the amount of contrast agent can be reduced.
また造影撮影において、造影剤自動注入装置70により造影剤を注入してもよい。造影剤自動注入装置70は、濃度K_orgの造影剤が入ったシリンダーと生理食塩水の2つのシリンダーを持ち、注入する造影剤濃度がK_curとなるように造影剤と生理食塩水を混合して注入する。 In contrast imaging, a contrast medium may be injected by the contrast medium automatic injection device 70. The contrast medium automatic injection device 70 has a cylinder containing a contrast medium having a concentration of K_org and two cylinders of physiological saline. To do.
尚、ステップS10では、推定X画像表示部60により、推奨造影剤濃度K_curにおける血管造影シミュレーション画像を表示するようにしてもよい。図2において、推定X画像表示部60の画像データベース61は、撮影したCT画像を保管する。3D処理部62は、画像データベース61に保管された3D画像を読み込み、色々な方向から見た3D画像を生成するワークステーション(WS)である。操作部63はユーザによって操作され、3D処理部82に表示される3D画像の回転操作を行う。推定X線画像生成部64は、造影剤濃度計算部54によって求めた推奨造影剤濃度における血管造影シミュレーション画像を生成し、モニタ65に表示する。 In step S10, the estimated X image display unit 60 may display an angiographic simulation image at the recommended contrast agent concentration K_cur. In FIG. 2, the image database 61 of the estimated X image display unit 60 stores captured CT images. The 3D processing unit 62 is a workstation (WS) that reads a 3D image stored in the image database 61 and generates a 3D image viewed from various directions. The operation unit 63 is operated by the user and performs a rotation operation of the 3D image displayed on the 3D processing unit 82. The estimated X-ray image generation unit 64 generates an angiography simulation image at the recommended contrast agent concentration obtained by the contrast agent concentration calculation unit 54 and displays it on the monitor 65.
即ち、画像データベース61から例えば胸部全体のCT画像を読み込み、3D処理部62によって、読み込んだCT画像から心臓の3D画像を表示する。3D処理部62では、心臓画像を操作部63のマウスなどによって回転し、観察したい視点方向(撮影角度)を決める。 That is, for example, a CT image of the entire chest is read from the image database 61 and the 3D processing unit 62 displays a 3D image of the heart from the read CT image. In the 3D processing unit 62, the heart image is rotated by the mouse or the like of the operation unit 63, and the viewpoint direction (imaging angle) to be observed is determined.
造影剤濃度計算部54は、X線条件推定部52が撮影角度に応じて算出した管電圧と平均体厚をもとに造影剤濃度を計算し、推定X線画像生成部64は、血管造影シミュレーション画像の作成を行う。推定X線画像生成部64は、例えば、心臓の3D画像から血管以外の画像領域と血管画像の領域を区別し、血管領域を造影剤濃度計算部54で計算した造影剤濃度で表示し、血管以外の画像と足し合わせてモニタ65に表示する。 The contrast agent concentration calculation unit 54 calculates the contrast agent concentration based on the tube voltage and the average body thickness calculated by the X-ray condition estimation unit 52 according to the imaging angle, and the estimated X-ray image generation unit 64 performs angiography. Create a simulation image. For example, the estimated X-ray image generation unit 64 distinguishes an image region other than a blood vessel and a region of a blood vessel image from a 3D image of the heart, displays the blood vessel region with the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit 54, and The other images are added together and displayed on the monitor 65.
こうして、推定X画像表示部60により、推奨造影剤濃度K_curにおける血管造影シミュレーション画像を表示することができる。 Thus, the estimated X image display unit 60 can display an angiographic simulation image at the recommended contrast agent concentration K_cur.
次に本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置について説明する。第2の実施形態は、過去に撮影された画像をもとに適切な造影剤濃度を設定するものであり、図10に示すコンピュータ装置80で構成される。 Next, an image processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, an appropriate contrast medium concentration is set based on images taken in the past, and the computer apparatus 80 shown in FIG. 10 is used.
図10において、コンピュータ装置80は、画像データベース81、3D処理部82、操作部83、X線条件推定部84、推定X線画像生成部85、モニタ86、及びメモリ87を含む。メモリ87は、X線診断装置101に接続されている。X線診断装置101は、図1のX線診断装置100から造影剤濃度推定部50と推定X線画像表示部60を除いた装置に相当する。X線診断装置101は、操作部と、撮影部を移動可能な撮影部移動手段と、造影剤濃度を表示する表示部等を備えている。 10, the computer device 80 includes an image database 81, a 3D processing unit 82, an operation unit 83, an X-ray condition estimation unit 84, an estimated X-ray image generation unit 85, a monitor 86, and a memory 87. The memory 87 is connected to the X-ray diagnostic apparatus 101. The X-ray diagnostic apparatus 101 corresponds to an apparatus obtained by removing the contrast medium concentration estimation unit 50 and the estimated X-ray image display unit 60 from the X-ray diagnostic apparatus 100 of FIG. The X-ray diagnostic apparatus 101 includes an operation unit, an imaging unit moving unit that can move the imaging unit, a display unit that displays a contrast medium concentration, and the like.
画像データベース81は、過去に撮影して取得したCT画像を保管するものである。尚、画像データベース81は、コンピュータ装置80内に設けてもよいが、コンピュータ装置80とは別の画像サーバであってもよく、ネットワーク等を介して画像サーバからの画像データをコンピュータ装置80に取り込むようにしてもよい。 The image database 81 stores CT images acquired in the past. The image database 81 may be provided in the computer device 80, but may be an image server different from the computer device 80, and takes in image data from the image server to the computer device 80 via a network or the like. You may do it.
3D処理部82は、画像データベース81に保管された画像データを読み込み、色々な方向から見た3D画像を生成するワークステーション(WS)である。操作部83は、ユーザによって操作される入力部であり、3D処理部82に表示される3D画像の回転操作を行う。また使用する造影剤濃度を指定する。 The 3D processing unit 82 is a workstation (WS) that reads image data stored in the image database 81 and generates 3D images viewed from various directions. The operation unit 83 is an input unit operated by the user, and performs a rotation operation of the 3D image displayed on the 3D processing unit 82. It also specifies the contrast agent concentration to be used.
X線条件推定部84は、観察したい視点方向から見た画像のX線条件を推定し、ROI範囲内の画像レベルが所定のレベルになるような管電圧、管電流、パルス幅等のX線条件を設定する。推定X線画像生成部85は、血管造影シミュレーション画像の作成を行い、モニタ86は、血管造影シミュレーション画像をモニタ85に表示する。メモリ87は、視点方向と造影剤濃度を関連付けて保存する。 The X-ray condition estimation unit 84 estimates an X-ray condition of an image viewed from the viewpoint direction to be observed, and X-rays such as a tube voltage, a tube current, and a pulse width such that the image level within the ROI range becomes a predetermined level. Set conditions. The estimated X-ray image generation unit 85 creates an angiographic simulation image, and the monitor 86 displays the angiographic simulation image on the monitor 85. The memory 87 stores the viewpoint direction and the contrast agent concentration in association with each other.
図11は、画像処理装置(コンピュータ装置80)の動作を説明するフローチャートであり、CT画像の表示ステップS21から造影撮影ステップS28までのステップを含む。以下、各ステップS21〜S28の詳細な動作を説明する。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the image processing apparatus (computer apparatus 80), and includes steps from a CT image display step S21 to a contrast imaging step S28. Hereinafter, detailed operations of steps S21 to S28 will be described.
ステップS21は、CT画像の表示ステップであり、画像データベース81から過去に撮影された例えば胸部全体のCT画像を読み込み3D処理部82に表示する。ステップS21は、視点方向を決定するステップであり、3D処理部82によって、読み込んだCT画像から例えばボリューム法(Volume法)を用いてユーザが心臓のみのVR(Volume Rendering)画像を作成する。3D処理部82では、一般的な3次元画像表示装置で行っているように、心臓画像を操作部83のマウスなどによって回転し、観察したい視点方向を決める。 Step S 21 is a CT image display step, in which a CT image of the entire chest, for example, taken in the past from the image database 81 is read and displayed on the 3D processing unit 82. Step S21 is a step of determining the viewpoint direction, and the 3D processing unit 82 creates a VR (Volume Rendering) image of the heart only from the read CT image using the volume method (Volume method), for example. In the 3D processing unit 82, the heart image is rotated by the mouse of the operation unit 83 or the like as in a general three-dimensional image display device, and the viewpoint direction to be observed is determined.
次のステップS23では、X線条件を推定する。例えば、図12に示すように心臓中心とアイソセンター(回転中心)を合わせる。心臓中心は例えば心臓の重心とする。次に視野サイズ、X線管球とX線検出器間の距離をユーザが指定する。そして、以下の(9)式に従う推定X線画像を算出する。
(9)式で、I(E、mA、mS)は管電圧E、管電流mA、パルス幅mSのときのX線強度分布であり、μ(E、l)は管電圧E及び位置lにおける線源弱係数である。 In Equation (9), I (E, mA, mS) is the X-ray intensity distribution when the tube voltage E, the tube current mA, and the pulse width mS, and μ (E, l) is the tube voltage E and the position l. Source weak coefficient.
X線条件推定部84は、Inの情報をもとに、指定されたROI範囲内の画像レベルがあらかじめ設定された画像レベルになるように、E_f、mA_f、mS_fを決める。E_f、mA_f、mS_fは、ABC(Automatic Brightness Control)機能によって決定した管電圧、管電流、パルス幅であり、ROIの輝度の平均値が所定のレベルになるようにABC機能によって管電圧、管電流、パルス幅等のX線条件が設定される。 The X-ray condition estimation unit 84 determines E_f, mA_f, and mS_f based on the information of In so that the image level within the designated ROI range becomes a preset image level. E_f, mA_f, and mS_f are the tube voltage, tube current, and pulse width determined by the ABC (Automatic Brightness Control) function, and the tube voltage and tube current are obtained by the ABC function so that the average value of the ROI brightness becomes a predetermined level. X-ray conditions such as pulse width are set.
X線診断装置100では、実際に撮影した画像レベルをもとにABC機能によりX線条件を決めているが、ステップS23では、画像データベース81のCT画像から求めたX線画像に置き換えてABC機能によってX線条件を設定し、以下の(10)式に従うX線画像を算出する。
次にステップS24では、造影剤濃度Kの設定を行う。ここでは、使用する造影剤濃度Kをユーザが操作部83を操作して指定する。造影剤濃度Kの指定は、数値を直接指定してもよいし、図13に示すようなスライダーバーを用いて指定しても良い。 Next, in step S24, a contrast agent concentration K is set. Here, the user designates the contrast agent concentration K to be used by operating the operation unit 83. The contrast agent concentration K may be designated directly by a numerical value or by using a slider bar as shown in FIG.
ステップS25では、推定X線画像生成部85によって血管造影シミュレーション画像の作成を行う。図14は、血管造影シミュレーション画像の作成処理を示す説明図である。 In step S25, the estimated X-ray image generation unit 85 creates an angiographic simulation image. FIG. 14 is an explanatory diagram showing an angiography simulation image creation process.
図14(a)は心臓の3D画像を示している。実際は心臓だけでなく胸部全体の画像が必要であるが、便宜上、心臓部の画像のみを示している。ユーザは3D処理部82(WS)上で、血管抽出操作を行い、図14(b),(c)で示すように血管以外の画像領域と血管画像の領域を区別する。 FIG. 14 (a) shows a 3D image of the heart. Actually, an image of not only the heart but also the entire chest is necessary, but for convenience, only the image of the heart is shown. The user performs a blood vessel extraction operation on the 3D processing unit 82 (WS), and distinguishes the image region other than the blood vessel and the region of the blood vessel image as shown in FIGS.
また図14(c)の血管領域は、ユーザが指定した造影剤濃度Kが一様に満たされているとして、造影剤濃度Kの線源弱係数μ_Kに置き換えて、図14(d)に示すように血管以外の画像と足し合わせる。そして推定X線画像生成部85は、ステップS23で推定X線画像を算出したのと同じように、以下の(11)式による血管造影シミュレーション画像を作成し、図14(e)で示すような血管造影シミュレーション画像をモニタ86に表示する。尚、(11)式において、fはABC機能によって決定した管電圧、管電流、パルス幅等を表している。
次のステップS26では、造影剤濃度Kを確定する。即ち、ユーザはステップS24、S25を繰り返し、各視点方向(撮影角度)における適切な造影剤濃度を決定する。ステップS27では、視点方向と造影剤濃度K関連付けてメモリ87に保存する。 In the next step S26, the contrast agent concentration K is determined. That is, the user repeats steps S24 and S25 to determine an appropriate contrast agent concentration in each viewpoint direction (imaging angle). In step S27, the viewpoint direction and the contrast agent concentration K are associated with each other and stored in the memory 87.
そして、ステップS28で造影撮影を行う。造影撮影はX線診断装置101によって行われ、ユーザが計画した撮影角度にすると、該当する撮影角度の造影剤濃度Kがモニタ86に表示される。即ち、ステップS28で造影撮影を行う場合に、モニタ86上にメモリ番号を表示する。メモリ87には、視点方向と造影剤濃度Kが関連付けて所定の番地に記憶されているため、ユーザがメモリ番号(番地に相当)を選択すると、X線診断装置101の撮影部がメモリ87に保存された視点方向(撮影角度)に設定され、該当する造影剤濃度KがX線診断装置101の表示部に表示される。 In step S28, contrast imaging is performed. Contrast imaging is performed by the X-ray diagnostic apparatus 101. When the imaging angle planned by the user is set, the contrast agent concentration K at the imaging angle is displayed on the monitor 86. That is, when contrast imaging is performed in step S28, the memory number is displayed on the monitor 86. Since the viewpoint direction and the contrast medium concentration K are stored in the memory 87 in association with each other at a predetermined address, when the user selects a memory number (corresponding to the address), the imaging unit of the X-ray diagnostic apparatus 101 stores in the memory 87. The stored viewpoint direction (imaging angle) is set, and the corresponding contrast agent concentration K is displayed on the display unit of the X-ray diagnostic apparatus 101.
また、X線診断装置101が造影剤自動注入装置70(図1参照)を含む場合は、ユーザがメモリ番号を選択すると、X線診断装置101の撮影部がメモリ87に保存された撮影角度に設定され、かつ造影剤自動注入装置70は造影撮影開始とともに造影剤と生理食塩水とを注入造影剤濃度がKとなるように混合して注入することができる。 When the X-ray diagnostic apparatus 101 includes the contrast medium automatic injection apparatus 70 (see FIG. 1), when the user selects a memory number, the imaging unit of the X-ray diagnostic apparatus 101 is set to the imaging angle stored in the memory 87. The contrast medium automatic injection device 70 is set, and at the start of contrast imaging, the contrast medium and physiological saline can be mixed and injected so that the concentration of the injected contrast medium becomes K.
以上述べたように、本発明では、撮影方向ごとに必要十分な造影剤濃度を決めることが可能となるため、結果的に造影剤量を減らすことができる。またユーザは予め各撮影角度における造影画像をシミュレーションすることで、適切な造影剤濃度を設定することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to determine a necessary and sufficient contrast agent concentration for each imaging direction, and as a result, the amount of contrast agent can be reduced. The user can set an appropriate contrast agent concentration by simulating a contrast image at each imaging angle in advance.
また本発明は、以上の説明に限定されることなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
100…X線診断装置
10…X線発生部
11…X線管
14…高電圧制御部
20…X線検出部
21…X線検出器
31…システム制御部
32…操作部
33…メモリ
34…画像・演算記憶部
35…表示部
40…Cアーム
41…天板
42…アーム移動機構
50…造影剤濃度推定部
51…体厚モデル作成部
52…X線条件推定部
53…コントラスト計算部
54…造影剤濃度計算部
60…推定X線画像表示部
70…造影剤注入装置
80…画像処理装置
81…画像データベース
82…3D処理部
83…操作部
84…X線条件推定部
85…推定X線画像生成部
86…モニタ
87…メモリ87
101…X線診断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... X-ray diagnostic apparatus 10 ... X-ray generation part 11 ... X-ray tube 14 ... High voltage control part 20 ... X-ray detection part 21 ... X-ray detector 31 ... System control part 32 ... Operation part 33 ... Memory 34 ... Image Calculation storage unit 35 ... display unit 40 ... C arm 41 ... top plate 42 ... arm movement mechanism 50 ... contrast medium concentration estimation unit 51 ... body thickness model creation unit 52 ... X-ray condition estimation unit 53 ... contrast calculation unit 54 ... contrast Agent concentration calculation unit 60 ... Estimated X-ray image display unit 70 ... Contrast medium injection device 80 ... Image processing device 81 ... Image database 82 ... 3D processing unit 83 ... Operation unit 84 ... X-ray condition estimation unit 85 ... Estimated X-ray image generation Unit 86 ... Monitor 87 ... Memory 87
101 ... X-ray diagnostic apparatus
Claims (10)
前記被検体を撮影し前記被検体のモデルを作成するモデル作成部と、
前記被検体のモデルに対する撮影角度を設定して管電圧を含むX線条件を推定するX線条件推定部と、
前記X線条件推定部で推定したX線条件のうち所定の管電圧での造影画像のコントラストを基準にして、複数の撮影角度での造影画像のコントラストが前記基準のコントラストに近似するような造影剤濃度を算出する造影剤濃度算出部と、
前記造影剤濃度算出部で算出した造影剤濃度を表示する表示部と、
を具備するX線診断装置。 An X-ray tube that irradiates the subject with X-rays and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject opposite to each other, and supports an imaging unit for imaging the subject;
A model creation unit that images the subject and creates a model of the subject;
An X-ray condition estimating unit for setting an imaging angle with respect to the model of the subject and estimating an X-ray condition including a tube voltage;
Contrast imaging in which contrasts of contrast images at a plurality of imaging angles approximate the reference contrast with reference to contrasts of contrast images at a predetermined tube voltage among the X-ray conditions estimated by the X-ray condition estimation unit A contrast agent concentration calculation unit for calculating the agent concentration;
A display unit for displaying the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記画像データベースからの画像データをもとに前記造影剤濃度算出部で算出した造影剤濃度における造影シミュレーション画像を表示する推定X線画像表示部と、を有することを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 An image database for storing image data obtained by imaging the subject;
The estimated X-ray image display unit that displays a contrast simulation image at the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit based on image data from the image database. X-ray diagnostic equipment.
前記画像データベースに保管した画像データを読み込み、複数の視点方向から見た3D画像を表示する画像処理部と、
前記複数の視点方向から前記被検体を撮影したときのX線条件を推定するX線条件推定部と、
前記複数の視点方向別に前記被検体に投与する造影剤の濃度を入力する入力部と、
前記X線条件推定部で推定されたX線条件と前記入力された造影剤濃度をもとに造影シミュレーション画像を生成する推定X線画像生成部と、
前記複数の視点方向と前記造影剤濃度とをそれぞれ関連付けて保存する記憶部と、
前記造影シミュレーション画像を表示する表示部と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 An image database for storing image data obtained by irradiating the subject with X-rays and photographing the subject;
An image processing unit that reads image data stored in the image database and displays a 3D image viewed from a plurality of viewpoint directions;
An X-ray condition estimating unit for estimating an X-ray condition when the subject is imaged from the plurality of viewpoint directions;
An input unit for inputting a concentration of a contrast agent to be administered to the subject for each of the plurality of viewpoint directions;
An estimated X-ray image generation unit that generates a contrast simulation image based on the X-ray condition estimated by the X-ray condition estimation unit and the input contrast agent concentration;
A storage unit that stores the plurality of viewpoint directions and the contrast agent concentration in association with each other;
A display unit for displaying the contrast simulation image;
An image processing apparatus comprising:
前記画像データベースに保管した画像データを取り込み、複数の視点方向から見た3D画像を表示する画像処理部と、
前記複数の視点方向から前記被検体を撮影したときのX線条件を推定するX線条件推定部と、
前記複数の視点方向別に前記被検体に投与する造影剤の濃度を入力する入力部と、
前記X線条件推定部で推定されたX線条件と前記入力された造影剤濃度をもとに造影シミュレーション画像を生成する推定X線画像生成部と、
前記複数の視点方向と前記造影剤濃度とをそれぞれ関連付けて保存する記憶部と、
前記造影シミュレーション画像を表示する表示部と、
前記記憶部に保存した前記視点方向と前記造影剤濃度をもとに前記被検体の造影撮影を行うX線診断装置と、を具備したことを特徴とするX線診断システム。 An image database for storing image data obtained by irradiating the subject with X-rays and photographing the subject;
An image processing unit that captures image data stored in the image database and displays a 3D image viewed from a plurality of viewpoint directions;
An X-ray condition estimating unit for estimating an X-ray condition when the subject is imaged from the plurality of viewpoint directions;
An input unit for inputting a concentration of a contrast agent to be administered to the subject for each of the plurality of viewpoint directions;
An estimated X-ray image generation unit that generates a contrast simulation image based on the X-ray condition estimated by the X-ray condition estimation unit and the input contrast agent concentration;
A storage unit that stores the plurality of viewpoint directions and the contrast agent concentration in association with each other;
A display unit for displaying the contrast simulation image;
An X-ray diagnostic system comprising: an X-ray diagnostic apparatus that performs contrast imaging of the subject based on the viewpoint direction and the contrast agent concentration stored in the storage unit.
前記X線診断装置は、前記メモリ番号を選択可能な操作部と、前記視点方向に対応する撮影角度に前記撮影部を移動可能な撮影部移動手段と、前記造影剤濃度を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項8記載のX線診断システム。 The display unit can display the memory number of the storage unit that stores the viewpoint direction and contrast medium concentration data,
The X-ray diagnostic apparatus includes an operation unit that can select the memory number, an imaging unit moving unit that can move the imaging unit to an imaging angle corresponding to the viewpoint direction, and a display unit that displays the contrast agent concentration. The X-ray diagnostic system according to claim 8, further comprising:
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