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JP6956554B2 - X-ray diagnostic equipment and image processing program - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、X線診断装置及び画像処理プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to an X-ray diagnostic apparatus and an image processing program.

従来、X線診断装置は、インターベンション治療での手技をサポートするための機能として、ロードマップ(road map)機能を備えている。ロードマップ機能は、造影剤を用いて収集された血管の情報を含む画像データを用いて血管画像を生成し、生成した血管画像を透視画像にマスクして表示することにより、血管内でのデバイス操作をサポートする。 Conventionally, an X-ray diagnostic apparatus has a road map function as a function for supporting a procedure in intervention treatment. The road map function generates a blood vessel image using image data including information on blood vessels collected using a contrast medium, and masks the generated blood vessel image on a fluoroscopic image to display the device in the blood vessel. Support operation.

また、X線診断装置は、X線画像の収集に伴う被検体の被曝量を低減するため、X線の照射を種々のフィルタにより制御するフィルタリング機能を備えている。例えば、X線診断装置は、治療の対象となる部位や医療デバイスなどを含む関心領域に対して照射されるX線の線量に比べて、関心領域以外の領域に対して照射されるX線の線量が低くなるように制御するフィルタリング機能により、関心領域については鮮明なX線画像を生成しつつ、被検体の被曝量を低減する。 Further, the X-ray diagnostic apparatus is provided with a filtering function in which X-ray irradiation is controlled by various filters in order to reduce the exposure dose of the subject due to the acquisition of the X-ray image. For example, an X-ray diagnostic apparatus can emit X-rays to an area other than the area of interest as compared with the dose of X-rays emitted to the area of interest including a site to be treated or a medical device. The filtering function that controls the dose to be low reduces the exposure dose of the subject while generating a clear X-ray image for the region of interest.

特開2000−342565号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-342565 特開2005−34259号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-34259 特開2014−12216号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-12216 特開2010−279594号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-279594 特許2013−90965号公報Japanese Patent No. 2013-090965

本発明が解決しようとする課題は、インターベンション治療の効率を向上させることができるX線診断装置及び画像処理プログラムを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus and an image processing program capable of improving the efficiency of interventional treatment.

実施形態のX線診断装置は、第1の収集部と、第2の収集部と、第3の収集部と、取得部と、生成部とを備える。第1の収集部は、第1の線量で被検体に照射されたX線に基づいて、第1のX線画像を収集する。第2の収集部は、前記第1の線量より低い第2の線量で前記被検体に照射されたX線に基づいて、第2のX線画像を収集する。第3の収集部は、医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域及び前記関心領域以外の領域に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集する。取得部は、前記第3のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得する。生成部は、前記位置情報に基づいて、前記第1のX線画像及び前記第2のX線画像における前記関心領域に対応する位置をそれぞれ取得し、前記第3のX線画像における前記関心領域と前記第1のX線画像における前記関心領域に対応する領域とを差分し、前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域と前記第2のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域とを差分した差分画像を生成する。 The X-ray diagnostic apparatus of the embodiment includes a first collecting unit, a second collecting unit, a third collecting unit, an acquiring unit, and a generating unit. The first collection unit collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject at the first dose. The second collecting unit collects a second X-ray image based on the X-rays applied to the subject at a second dose lower than the first dose. The third collection unit collects a third X-ray image based on X-rays irradiated with different doses to the region of interest of the subject into which the medical device is inserted and the region other than the region of interest. .. The acquisition unit acquires the position information of the region of interest in the third X-ray image. Based on the position information, the generation unit acquires the positions corresponding to the regions of interest in the first X-ray image and the second X-ray image, respectively, and the generation unit obtains the regions of interest in the third X-ray image. Is different from the region corresponding to the region of interest in the first X-ray image, and the region other than the region of interest in the third X-ray image and the region other than the region of interest in the second X-ray image. Generates a difference image that is different from the area corresponding to.

図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係る透視画像、ワイヤマスク画像及び差分画像を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a perspective image, a wire mask image, and a difference image according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るワイヤマスク画像を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a wire mask image according to the first embodiment. 図5Aは、第1の実施形態に係る関心領域の位置が移動する一例を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an example in which the position of the region of interest according to the first embodiment moves. 図5Bは、第1の実施形態に係る関心領域の位置が移動する場合のワイヤマスク画像及び差分画像を説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining a wire mask image and a difference image when the position of the region of interest according to the first embodiment moves. 図6は、第1の実施形態に係るX線診断装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining a series of processes of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図7は、第2の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態に係るX線診断装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining a series of processes of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図9は、第3の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the third embodiment. 図10は、第3の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to a third embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態に係るX線診断装置及び画像処理プログラムを説明する。なお、本願に係るX線診断装置及び画像処理プログラムは、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the X-ray diagnostic apparatus and the image processing program according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The X-ray diagnostic apparatus and the image processing program according to the present application are not limited to the following embodiments.

まず、図1を用いて第1の実施形態に係るX線診断装置100の構成の一例を説明する。図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置100の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、高電圧発生器11と、X線管12と、コリメータ13aと、フィルタ13bと、天板14と、Cアーム15と、X線検出器16とを備える。また、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、Cアーム回転・移動機構17と、天板移動機構18と、Cアーム・天板機構制御回路19と、コリメータ・フィルタ制御回路20と、処理回路21と、入力回路22と、ディスプレイ23とを備える。また、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、画像データ生成回路24と、記憶回路25と、画像処理回路26とを備える。また、X線診断装置100は、インジェクター30と接続される。そして、X線診断装置100は、図1に示すように、各回路が相互に接続され、各回路間で種々の電気信号を送受信したり、インジェクター30と電気信号を送受信したりする。 First, an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes a high voltage generator 11, an X-ray tube 12, a collimator 13a, a filter 13b, a top plate 14, and a C-arm 15. And an X-ray detector 16. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes a C-arm rotation / movement mechanism 17, a top plate movement mechanism 18, a C-arm / top plate mechanism control circuit 19, and a collimator / filter control circuit 20. , A processing circuit 21, an input circuit 22, and a display 23. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes an image data generation circuit 24, a storage circuit 25, and an image processing circuit 26. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 is connected to the injector 30. Then, as shown in FIG. 1, in the X-ray diagnostic apparatus 100, each circuit is connected to each other, and various electric signals are transmitted / received between the circuits, or an electric signal is transmitted / received to / from the injector 30.

インジェクター30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30からの造影剤注入は、後述する処理回路21を介して受信した注入指示に従って実行される。具体的には、インジェクター30は、後述する処理回路21から受信する造影剤の注入開始指示や、注入停止指示、さらに、注入速度などを含む造影剤注入条件に応じた造影剤注入を実行する。なお、インジェクター30は、操作者が直接インジェクター30に対して入力した注入指示に従って注入開始や、注入停止を実行することも可能である。 The injector 30 is a device for injecting a contrast medium from a catheter inserted into the subject P. Here, the injection of the contrast medium from the injector 30 is executed according to the injection instruction received via the processing circuit 21 described later. Specifically, the injector 30 executes the injection start instruction of the contrast medium received from the processing circuit 21 described later, the injection stop instruction, and the contrast medium injection according to the contrast medium injection conditions including the injection speed and the like. The injector 30 can also start or stop injection according to an injection instruction directly input to the injector 30 by the operator.

図1に示すX線診断装置100においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路25へ記憶されている。Cアーム・天板機構制御回路19、コリメータ・フィルタ制御回路20、処理回路21、画像データ生成回路24、及び、画像処理回路26は、記憶回路25からプログラムを読み出して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各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the X-ray diagnostic apparatus 100 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the storage circuit 25 in the form of a program that can be executed by a computer. The C-arm / top plate mechanism control circuit 19, the collimator / filter control circuit 20, the processing circuit 21, the image data generation circuit 24, and the image processing circuit 26 are assigned to each program by reading the program from the storage circuit 25 and executing the program. It is a processor that realizes the corresponding functions. In other words, each circuit in the state where each program is read has a function corresponding to the read program.

なお、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医療デバイス(例えば、単純プログラマブル論理医療デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理医療デバイス(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25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25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。 The word "processor" used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (ASIC), or a programmable logic medical device. (For example, a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA)). do. The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the storage circuit 25. Instead of storing the program in the storage circuit 25, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit. It should be noted that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. good.

第1の実施形態における収集機能211は、特許請求の範囲における第1の収集部、第2の収集部及び第3の収集部の一例である。また、第1の実施形態における取得機能212は、特許請求の範囲における取得部の一例である。また、第1の実施形態における生成機能213は、特許請求の範囲における生成部の一例である。また、第1の実施形態における表示制御機能214は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。また、第1の実施形態におけるフィルタ制御機能215は、特許請求の範囲におけるフィルタ制御部の一例である。 The collection function 211 in the first embodiment is an example of a first collection unit, a second collection unit, and a third collection unit within the scope of claims. Further, the acquisition function 212 in the first embodiment is an example of an acquisition unit within the scope of claims. Further, the generation function 213 in the first embodiment is an example of a generation unit within the scope of claims. Further, the display control function 214 in the first embodiment is an example of a display control unit within the scope of claims. Further, the filter control function 215 in the first embodiment is an example of a filter control unit within the scope of claims.

高電圧発生器11は、処理回路21による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をX線管12に供給する。X線管12は、高電圧発生器11から供給される高電圧を用いて、X線を発生する。コリメータ13aは、コリメータ・フィルタ制御回路20による制御の下、X線管12が発生したX線を、X線画像を収集する対象となる領域に対して、選択的に照射されるように絞り込む。例えば、コリメータ13aは、スライド可能な4枚の絞り羽根を有する。コリメータ13aは、コリメータ・フィルタ制御回路20による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、X線管12が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。なお、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、X線の照射範囲を調整するためにX線管12のX線照射口付近に設けられる。 The high voltage generator 11 generates a high voltage under the control of the processing circuit 21, and supplies the generated high voltage to the X-ray tube 12. The X-ray tube 12 generates X-rays by using the high voltage supplied from the high voltage generator 11. Under the control of the collimator filter control circuit 20, the collimator 13a narrows down the X-rays generated by the X-ray tube 12 so as to selectively irradiate the area to be collected with the X-ray image. For example, the collimator 13a has four sliding diaphragm blades. The collimator 13a slides these diaphragm blades under the control of the collimator filter control circuit 20 to narrow down the X-rays generated by the X-ray tube 12 and irradiate the subject P. The diaphragm blade is a plate-shaped member made of lead or the like, and is provided near the X-ray irradiation port of the X-ray tube 12 in order to adjust the X-ray irradiation range.

フィルタ13bは、X線管12から曝射されたX線を調節するためのX線フィルタである。例えば、フィルタ13bは、被検体Pに対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するX線の線質を変化させ、被検体Pに吸収されやすい軟線成分を低減したり、X線画像のコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。 The filter 13b is an X-ray filter for adjusting the X-rays exposed from the X-ray tube 12. For example, the filter 13b changes the quality of X-rays transmitted depending on the material and thickness of the filter 13b for the purpose of reducing the exposure dose to the subject P and improving the image quality of the image data, and obtains a soft ray component that is easily absorbed by the subject P. It reduces or reduces high-energy components that cause a decrease in contrast of X-ray images.

また、フィルタ13bは、その材質や厚み、位置などによってX線の線量及び照射範囲を変化させ、X線管12から被検体Pへ照射されるX線が予め定められた分布になるようにX線を減衰させる。例えば、フィルタ13bは、被検体PにおけるX線画像の収集を行う領域のうち、関心領域については高線量とし、関心領域以外の領域については低線量となるように、X線の線量の分布を制御するROI(Region Of Interest)フィルタとして機能する。また、例えば、フィルタ13bは、被検体PにおけるX線画像の収集を行う領域の全面でX線の線量が均一となるように、X線の線量の分布を制御するX線フィルタとして機能する。 Further, the filter 13b changes the dose and irradiation range of X-rays according to its material, thickness, position, etc., so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 12 to the subject P have a predetermined distribution. Attenuate the line. For example, the filter 13b distributes the X-ray dose so that the region of interest in the region for collecting the X-ray image in the subject P has a high dose and the region other than the region of interest has a low dose. It functions as a controlling ROI (Region Of Interest) filter. Further, for example, the filter 13b functions as an X-ray filter that controls the distribution of the X-ray dose so that the X-ray dose is uniform over the entire surface of the region where the X-ray image is collected in the subject P.

例えば、フィルタ13bは、一部にX線を減衰させずに透過させるための開口を有する。即ち、フィルタ13bは、透過するX線を材質及び厚みに応じた減衰率で減衰させる領域(以下、第1の領域とも記載する)と、X線を減衰させずに透過させるための開口とを有する。この場合、開口を通じて被検体Pに照射されるX線は、第1の領域を通じて被検体Pに照射されるX線に対して高線量となる。 For example, the filter 13b has an opening for partially transmitting X-rays without attenuating them. That is, the filter 13b has a region for attenuating the transmitted X-rays at an attenuation rate according to the material and the thickness (hereinafter, also referred to as a first region) and an opening for transmitting the X-rays without being attenuated. Have. In this case, the X-rays radiated to the subject P through the opening have a higher dose than the X-rays radiated to the subject P through the first region.

また、例えば、フィルタ13bは、第1の領域と、第1の領域を透過するX線よりも低い減衰率で透過するX線を減衰させる領域(以下、第2の領域とも記載する)とを有する。第2の領域は、例えば、第1の領域と比較して、X線の照射方向の厚みが小さくなるように構成される。また、例えば、第2の領域は、第1の領域と比較して、X線の吸収係数が小さい材質により構成される。 Further, for example, the filter 13b has a first region and a region for attenuating X-rays transmitted through the first region at a lower attenuation rate than the X-rays transmitted through the first region (hereinafter, also referred to as a second region). Have. The second region is configured to have a smaller thickness in the X-ray irradiation direction than, for example, the first region. Further, for example, the second region is made of a material having a smaller X-ray absorption coefficient than the first region.

ここで、フィルタ13bは、開口又は第2の領域を移動することにより、X線の線量の分布を制御することができる。以下、フィルタ13bによるX線の線量の分布の制御について説明する。なお、以下では、フィルタ13bが移動することにより、開口又は第2の領域が移動される場合について説明する。また、以下では、フィルタ13bが一部にX線を減衰させずに透過させるための開口を有する場合を例として説明する。 Here, the filter 13b can control the distribution of the X-ray dose by moving through the aperture or the second region. Hereinafter, control of the X-ray dose distribution by the filter 13b will be described. In the following, a case where the opening or the second region is moved by moving the filter 13b will be described. Further, in the following, a case where the filter 13b has an opening for transmitting X-rays without being attenuated will be described as an example.

例えば、フィルタ13bは、処理回路21による制御の下、コリメータ・フィルタ制御回路20により、X線管12と接離する方向に移動する。即ち、フィルタ13bは、フィルタ13b自体が移動することにより、開口をX線管12と接離する方向に移動する。 For example, the filter 13b moves in the direction of contact and separation from the X-ray tube 12 by the collimator filter control circuit 20 under the control of the processing circuit 21. That is, the filter 13b moves in the direction in which the opening is brought into contact with and separated from the X-ray tube 12 by moving the filter 13b itself.

X線の照射範囲に開口が含まれている場合、X線管12から発せられたX線の一部は開口を通じて被検体Pに照射され、一部はフィルタ13bにより減衰されて被検体Pに照射される。この場合、フィルタ13bは、被検体PにおけるX線画像の収集を行う領域のうち、関心領域については高線量とし、関心領域以外の領域については低線量となるように、X線の線量の分布を制御するROIフィルタとして機能する。ここで、開口とX線管12との距離が大きくなるほど、開口を通じた高線量のX線が照射される領域は小さくなる。即ち、フィルタ13bは、開口をX線管12と接離する方向に移動することで、関心領域の大きさを制御することができる。 When the X-ray irradiation range includes an opening, a part of the X-ray emitted from the X-ray tube 12 is irradiated to the subject P through the opening, and a part is attenuated by the filter 13b to the subject P. Be irradiated. In this case, the filter 13b distributes the X-ray dose so that the region of interest in the region for collecting the X-ray image in the subject P has a high dose and the region other than the region of interest has a low dose. Functions as an ROI filter that controls. Here, as the distance between the opening and the X-ray tube 12 increases, the region where the high-dose X-ray is irradiated through the opening becomes smaller. That is, the filter 13b can control the size of the region of interest by moving the opening in the direction of contacting and separating from the X-ray tube 12.

また、フィルタ13bは、処理回路21による制御の下、コリメータ・フィルタ制御回路20により、X線管12と接離する方向と垂直な方向に移動する。これにより、フィルタ13bは、関心領域の位置を制御することができる。また、フィルタ13bは、X線の照射範囲に開口が含まれないように移動することで、X線管12から発せられたX線の全てがフィルタ13bにより減衰されて被検体Pに照射されるように制御する。この場合、フィルタ13bは、被検体PにおけるX線画像の収集を行う領域の全面に低線量のX線が照射されるように制御するX線フィルタとして機能する。また、フィルタ13bは、X線の照射範囲に含まれないように移動することで、被検体PにおけるX線画像の収集を行う領域の全面に、高線量のX線を照射させることができる。なお、上述したフィルタ13bによるX線の線量の分布の制御は、フィルタ13bが、開口に代えて第2の領域を有する場合であっても同様である。 Further, the filter 13b is moved by the collimator filter control circuit 20 in a direction perpendicular to the direction of contact and separation with the X-ray tube 12 under the control of the processing circuit 21. Thereby, the filter 13b can control the position of the region of interest. Further, the filter 13b moves so that the X-ray irradiation range does not include an opening, so that all the X-rays emitted from the X-ray tube 12 are attenuated by the filter 13b and irradiated to the subject P. To control. In this case, the filter 13b functions as an X-ray filter that controls the entire surface of the region where the X-ray image is collected in the subject P to be irradiated with low-dose X-rays. Further, by moving the filter 13b so as not to be included in the X-ray irradiation range, it is possible to irradiate the entire surface of the region for collecting the X-ray image in the subject P with a high-dose X-ray. The control of the X-ray dose distribution by the filter 13b described above is the same even when the filter 13b has a second region instead of the opening.

天板14は、被検体Pを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Pは、X線診断装置100に含まれない。X線検出器16は、被検体Pを透過したX線を検出する。例えば、X線検出器16は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Pを透過したX線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成回路24に送信する。 The top plate 14 is a bed on which the subject P is placed, and is arranged on a bed (not shown). The subject P is not included in the X-ray diagnostic apparatus 100. The X-ray detector 16 detects the X-rays that have passed through the subject P. For example, the X-ray detector 16 has detection elements arranged in a matrix. Each detection element converts X-rays transmitted through the subject P into an electric signal, stores the X-ray, and transmits the stored electric signal to the image data generation circuit 24.

Cアーム15は、X線管12、コリメータ13a、フィルタ13b及びX線検出器16を保持する。X線管12、コリメータ13a及びフィルタ13bとX線検出器16とは、Cアーム15により被検体Pを挟んで対向するように配置される。なお、図1では、X線診断装置100がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。 The C-arm 15 holds an X-ray tube 12, a collimator 13a, a filter 13b, and an X-ray detector 16. The X-ray tube 12, the collimator 13a, the filter 13b, and the X-ray detector 16 are arranged so as to face each other with the subject P sandwiched by the C arm 15. In FIG. 1, the case where the X-ray diagnostic apparatus 100 is a single plane is described as an example, but the embodiment is not limited to this, and may be a biplane case.

Cアーム回転・移動機構17は、Cアーム15を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構18は、天板14を移動させるための機構である。Cアーム・天板機構制御回路19は、処理回路21による制御の下、Cアーム回転・移動機構17及び天板移動機構18を制御することで、Cアーム15の回転や移動、天板14の移動を調整する。コリメータ・フィルタ制御回路20は、処理回路21による制御の下、コリメータ13aが有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。また、コリメータ・フィルタ制御回路20は、処理回路21による制御の下、フィルタ13bの位置を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の線量の分布を制御する。 The C-arm rotation / movement mechanism 17 is a mechanism for rotating and moving the C-arm 15, and the top plate moving mechanism 18 is a mechanism for moving the top plate 14. The C-arm / top plate mechanism control circuit 19 controls the C-arm rotation / movement mechanism 17 and the top plate movement mechanism 18 under the control of the processing circuit 21 to rotate and move the C-arm 15 and the top plate 14. Adjust the movement. The collimator / filter control circuit 20 controls the irradiation range of X-rays applied to the subject P by adjusting the opening degree of the diaphragm blades of the collimator 13a under the control of the processing circuit 21. Further, the collimator / filter control circuit 20 controls the distribution of the dose of X-rays irradiated to the subject P by adjusting the position of the filter 13b under the control of the processing circuit 21.

画像データ生成回路24は、X線検出器16によってX線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを記憶回路25に格納する。例えば、画像データ生成回路24は、X線検出器16から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やA(Analog)/D(Digital)変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。一例を挙げると、画像データ生成回路24は、血管内治療における手技の最中に、医療デバイスの位置や形状を含む透視画像の画像データを経時的に生成する。また、一例を挙げると、画像データ生成回路24は、造影剤が注入されていない被検体Pを透過したX線に基づく画像データ及び造影剤が注入された被検体Pを透過したX線に基づく画像データを生成する。また、一例を挙げると、画像データ生成回路24は、後述するワイヤマスク画像の生成に用いる種々の画像データを生成する。そして、画像データ生成回路24は、生成した画像データを記憶回路25に格納する。 The image data generation circuit 24 generates image data using an electric signal converted from X-rays by the X-ray detector 16, and stores the generated image data in the storage circuit 25. For example, the image data generation circuit 24 generates image data by performing current / voltage conversion, A (Analog) / D (Digital) conversion, and parallel / serial conversion on the electric signal received from the X-ray detector 16. do. As an example, the image data generation circuit 24 generates image data of a fluoroscopic image including the position and shape of a medical device over time during a procedure in endovascular treatment. Further, for example, the image data generation circuit 24 is based on image data based on X-rays transmitted through a subject P in which a contrast medium has not been injected and X-rays transmitted through a subject P in which a contrast medium has been injected. Generate image data. Further, to give an example, the image data generation circuit 24 generates various image data used for generating a wire mask image described later. Then, the image data generation circuit 24 stores the generated image data in the storage circuit 25.

記憶回路25は、画像データ生成回路24によって生成された画像データを受け付けて記憶する。例えば、記憶回路25は、造影剤が注入されていない被検体Pを透過したX線に基づく画像データや造影剤が注入された被検体Pを透過したX線に基づく画像データ、後述するワイヤマスク画像の生成に用いる画像データなどを記憶する。また、例えば、記憶回路25は、透視画像の画像データの全部又は一部を記憶することもできる。また、記憶回路25は、図1に示す各回路によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。一例を挙げると、記憶回路25は、処理回路21によって読み出されて実行される収集機能211に対応するプログラム、取得機能212に対応するプログラム、生成機能213に対応するプログラム、表示制御機能214及びフィルタ制御機能215に対応するプログラムを記憶する。 The storage circuit 25 receives and stores the image data generated by the image data generation circuit 24. For example, the storage circuit 25 may include image data based on X-rays transmitted through a subject P in which a contrast medium has not been injected, image data based on X-rays transmitted through a subject P injected with a contrast medium, and a wire mask described later. Stores image data and the like used to generate images. Further, for example, the storage circuit 25 can store all or a part of the image data of the fluoroscopic image. Further, the storage circuit 25 stores programs corresponding to various functions read and executed by each circuit shown in FIG. As an example, the storage circuit 25 includes a program corresponding to the collection function 211 read and executed by the processing circuit 21, a program corresponding to the acquisition function 212, a program corresponding to the generation function 213, a display control function 214, and the display control function 214. The program corresponding to the filter control function 215 is stored.

画像処理回路26は、記憶回路25が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。例えば、画像処理回路26は、医療デバイスが挿入された被検体Pを透過したX線に基づく透視画像の画像データと、後述するワイヤマスク画像とをサブトラクションすることで差分画像を生成する。また、例えば、画像処理回路26は、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づく画像データと、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づく画像データとを記憶回路25から読み出し、サブトラクションすることで血管画像を生成する。 The image processing circuit 26 performs various image processing on the image data stored in the storage circuit 25. For example, the image processing circuit 26 generates a difference image by subtracting the image data of the fluoroscopic image based on the X-ray transmitted through the subject P into which the medical device is inserted and the wire mask image described later. Further, for example, the image processing circuit 26 is based on image data based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected and X-rays transmitted through the subject P after the contrast medium is injected. An image of a blood vessel is generated by reading out the image data from the storage circuit 25 and subtracting the image data.

なお、画像処理回路26は、透視画像の画像データや、後述するワイヤマスク画像の生成に用いる画像データなどに対し、散乱線補正を実行することができる。また、画像処理回路26は、移動平均(平滑化)フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタなどの画像処理フィルタによるノイズ低減処理を実行することも可能である。また、画像処理回路26は、造影剤投与直前の1フレームをマスク画像として用いることで、体動による位置合わせ(レジストレーション)のミスを最小限に抑えることが可能である。すなわち、画像処理回路26は、収集されたX線画像のそれぞれに対して、ノイズ除去及び位置ずれ補正を含む前処理を実行することができる。 The image processing circuit 26 can perform scattered ray correction on the image data of the perspective image, the image data used for generating the wire mask image described later, and the like. Further, the image processing circuit 26 can also execute noise reduction processing by an image processing filter such as a moving average (smoothing) filter, a Gaussian filter, and a median filter. Further, the image processing circuit 26 can minimize the error of the alignment (registration) due to the body movement by using one frame immediately before the administration of the contrast medium as a mask image. That is, the image processing circuit 26 can execute preprocessing including noise removal and misalignment correction for each of the collected X-ray images.

入力回路22は、各種指示や各種設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路22は、処理回路21に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路21へと出力する。ディスプレイ23は、操作者の指示を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)や、画像処理回路26によって生成された各種のX線画像を表示する。例えば、ディスプレイ23は、処理回路21による制御の下、手技中に順次生成される透視画像から骨などの背景成分を差分した差分画像や、差分画像に重ねて(マスクして)表示される血管画像といった各種のX線画像を表示する。 The input circuit 22 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, etc. for performing various instructions and various settings. The input circuit 22 is connected to the processing circuit 21, converts the input operation received from the operator into an electric signal, and outputs the input operation to the processing circuit 21. The display 23 displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving instructions from the operator and various X-ray images generated by the image processing circuit 26. For example, the display 23 displays a difference image in which background components such as bones are different from a fluoroscopic image sequentially generated during a procedure under the control of a processing circuit 21, and a blood vessel displayed overlaid (masked) on the difference image. Display various X-ray images such as images.

処理回路21は、収集機能211、取得機能212、生成機能213、表示制御機能214及びフィルタ制御機能215を実行することで、X線診断装置100全体の動作を制御する。例えば、処理回路21は、装置全体を制御するためのプログラムを記憶回路25から読み出して実行することにより、種々の処理を実行する。例えば、処理回路21は、入力回路22から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器11を制御し、X線管12に供給する電圧を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量やON/OFFを制御する。また、例えば、処理回路21は、操作者の指示に従ってCアーム・天板機構制御回路19を制御し、Cアーム15の回転や移動、天板14の移動を調整する。また、例えば、処理回路21は、操作者の指示に従ってコリメータ・フィルタ制御回路20を制御し、コリメータ13aが有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。 The processing circuit 21 controls the operation of the entire X-ray diagnostic apparatus 100 by executing the collection function 211, the acquisition function 212, the generation function 213, the display control function 214, and the filter control function 215. For example, the processing circuit 21 executes various processes by reading a program for controlling the entire device from the storage circuit 25 and executing the program. For example, the processing circuit 21 controls the high voltage generator 11 according to the instruction of the operator transferred from the input circuit 22, and adjusts the voltage supplied to the X-ray tube 12 to irradiate the subject P. X-ray dose and ON / OFF are controlled. Further, for example, the processing circuit 21 controls the C-arm / top plate mechanism control circuit 19 according to the instruction of the operator, and adjusts the rotation and movement of the C-arm 15 and the movement of the top plate 14. Further, for example, the processing circuit 21 controls the collimator / filter control circuit 20 according to the instruction of the operator, and adjusts the opening degree of the diaphragm blades of the collimator 13a to irradiate the subject P with X-rays. Control the irradiation range of.

また、例えば、処理回路21は、フィルタ制御機能215に対応するプログラムを記憶回路25から読み出して実行することにより、操作者の指示に従ってコリメータ・フィルタ制御回路20を制御し、フィルタ13bの位置を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の線量を制御し、また、X線の照射範囲を線量ごとに制御する。即ち、処理回路21は、コリメータ・フィルタ制御回路20の制御を通じて、X線の線量の分布を制御する。 Further, for example, the processing circuit 21 reads the program corresponding to the filter control function 215 from the storage circuit 25 and executes it to control the collimator / filter control circuit 20 according to the instruction of the operator and adjust the position of the filter 13b. By doing so, the dose of X-rays irradiated to the subject P is controlled, and the irradiation range of X-rays is controlled for each dose. That is, the processing circuit 21 controls the distribution of the X-ray dose through the control of the collimator / filter control circuit 20.

また、処理回路21は、操作者の指示に従って、画像データ生成回路24による画像データ生成処理や画像処理回路26による画像処理などを制御する。また、処理回路21は、操作者の指示を受け付けるためのGUIや記憶回路25が記憶する画像などを、ディスプレイ23に表示するように制御する。また、処理回路21は、インジェクター30に対して、造影剤注入開始及び終了の信号を送信することで、造影剤の注入タイミングを制御する。なお、処理回路21による各機能については、後に詳述する。 Further, the processing circuit 21 controls the image data generation processing by the image data generation circuit 24, the image processing by the image processing circuit 26, and the like according to the instruction of the operator. Further, the processing circuit 21 controls the GUI for receiving the instruction of the operator, the image stored in the storage circuit 25, and the like to be displayed on the display 23. Further, the processing circuit 21 controls the injection timing of the contrast medium by transmitting signals for starting and ending the injection of the contrast medium to the injector 30. Each function of the processing circuit 21 will be described in detail later.

以上、X線診断装置100の構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るX線診断装置100は、以下、詳細に説明する処理回路21による処理によって、インターベンション治療の効率を向上させる。具体的には、X線診断装置100は、ROIフィルタを用いた透視において、関心領域(ROI)の移動に追従したワイヤマスク画像を生成することで、ROIフィルタを動作させながら医療デバイスのみを表示する差分画像の生成を可能にし、治療の効率を向上させる。ここで、ワイヤマスク画像とは、透視ロードマップにおいて、血管走行に対してカテーテル等の医療デバイスのみを表示させるのに必要な画像である。また、X線診断装置100は、ROIフィルタを動作させながら、医療デバイスを表示する差分画像に血管走行を表示する血管画像をマスクして表示する透視ロードマップを可能にすることで、治療の効率を向上させる。以下、第1の実施形態に係るX線診断装置100が行う処理について詳細に説明する。 The example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 100 has been described above. Under such a configuration, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment improves the efficiency of intervention treatment by processing by the processing circuit 21 described in detail below. Specifically, the X-ray diagnostic apparatus 100 displays only the medical device while operating the ROI filter by generating a wire mask image that follows the movement of the region of interest (ROI) in fluoroscopy using the ROI filter. Allows the generation of differential images to improve the efficiency of treatment. Here, the wire mask image is an image necessary for displaying only a medical device such as a catheter for blood vessel running on a fluoroscopic roadmap. In addition, the X-ray diagnostic apparatus 100 enables a fluoroscopic roadmap that masks and displays a blood vessel image that displays blood vessel running on a difference image that displays a medical device while operating an ROI filter, thereby enabling treatment efficiency. To improve. Hereinafter, the processing performed by the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment will be described in detail.

まず、X線診断装置100によるROIフィルタを動作させながらの透視ロードマップについて、図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。まず、X線診断装置100は、造影剤を用いて血管画像を収集する。例えば、収集機能211は、被検体Pに造影剤が注入されていない状態で、骨などの周辺組織(背景)を表すX線画像I1を収集する。また、収集機能211は、被検体Pに造影剤が注入された状態で、血管の位置や形状を含むX線画像I2を収集する。一例を挙げると、収集機能211は、X線画像I2の収集の際にインジェクター30による造影剤の注入が実行されることで、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像I2を収集する。そして、収集機能211は、収集したX線画像I1及びX線画像I2を記憶回路25に格納する。ここで、収集機能211は、画像処理回路26を制御して、収集したX線画像I1及びX線画像I2に対して散乱線補正やビームハードニング補正などを実行させた後、記憶回路25に格納することもできる。 First, a fluoroscopic roadmap while operating the ROI filter by the X-ray diagnostic apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the first embodiment. First, the X-ray diagnostic apparatus 100 collects a blood vessel image using a contrast medium. For example, the collection function 211 collects an X-ray image I1 representing a peripheral tissue (background) such as a bone in a state where the contrast medium is not injected into the subject P. In addition, the collection function 211 collects an X-ray image I2 including the position and shape of a blood vessel while the contrast medium is injected into the subject P. As an example, the collection function 211 transmits the X-rays transmitted through the subject P after the contrast medium is injected by injecting the contrast medium by the injector 30 at the time of collecting the X-ray image I2. Based on the X-ray image I2 is collected. Then, the collection function 211 stores the collected X-ray image I1 and X-ray image I2 in the storage circuit 25. Here, the collection function 211 controls the image processing circuit 26 to perform scattered ray correction, beam hardening correction, and the like on the collected X-ray image I1 and X-ray image I2, and then causes the storage circuit 25 to perform the scattered ray correction, the beam hardening correction, and the like. It can also be stored.

次に、生成機能213は、画像処理回路26を制御して、図2に示すように、X線画像I1及びX線画像I2を用いて血管画像I3を生成する。例えば、生成機能213は、記憶回路25からX線画像I1とX線画像I2とを読み出し、読み出したX線画像I1とX線画像I2とを差分することで、背景要素を除去して血管が強調された血管画像I3を生成する。 Next, the generation function 213 controls the image processing circuit 26 to generate the blood vessel image I3 using the X-ray image I1 and the X-ray image I2 as shown in FIG. For example, the generation function 213 reads out the X-ray image I1 and the X-ray image I2 from the storage circuit 25, and by differentiating the read X-ray image I1 and the X-ray image I2, the background element is removed and the blood vessel is formed. Generates an enhanced vascular image I3.

なお、以下では、収集機能211が、図2に示すX線画像I1及びX線画像I2を、「撮影画像」として収集する場合について説明する。「撮影画像」は、「透視画像」と比較して、高線量のX線によって収集されたX線画像である。また、以下では、生成機能213が、X線画像I1及びX線画像I2を差分することにより、DSA(Digital Subtraction Angiography)画像である血管画像I3を生成する場合について説明する。即ち、生成機能213は、透視ロードマップに用いる血管画像I3を、透視に先立って収集された撮影画像によって生成する。 In the following, a case where the collection function 211 collects the X-ray image I1 and the X-ray image I2 shown in FIG. 2 as “photographed images” will be described. A "photographed image" is an X-ray image collected by a high dose of X-rays as compared to a "perspective image". Further, a case where the generation function 213 generates a blood vessel image I3 which is a DSA (Digital Subtraction Angiography) image by differentiating the X-ray image I1 and the X-ray image I2 will be described below. That is, the generation function 213 generates the blood vessel image I3 used for the fluoroscopy roadmap from the captured image collected prior to the fluoroscopy.

次に、X線診断装置100は、図2に示すように、インターベンション治療の手技中に順次生成される透視画像I4と、ワイヤマスク画像I5とを差分することで、医療デバイス以外の背景成分を除いた差分画像I6を生成する。そして、生成機能213は、図2に示すように、血管画像I3と差分画像I6とを重畳した重畳画像I7を生成する。ここで、生成機能213は、血管に重畳した医療デバイスが視認可能となるように血管画像I3の画素値を調整したX線画像と、差分画像I6とを重畳させることで、重畳画像I7を生成することもできる。あるいは、生成機能213は、図2に示すように、重畳画像I7に被検体Pの背景成分を重畳した重畳画像I8を生成する。なお、生成機能213は、図2に示すX線画像I1やワイヤマスク画像I5などを重畳画像I8における被検体Pの背景成分としてもよいし、図示しないX線画像を重畳画像I8における被検体Pの背景成分としてもよい。 Next, as shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 100 differentiates the fluoroscopic image I4 and the wire mask image I5, which are sequentially generated during the intervention treatment procedure, to provide a background component other than the medical device. The difference image I6 excluding the above is generated. Then, as shown in FIG. 2, the generation function 213 generates a superposed image I7 in which the blood vessel image I3 and the difference image I6 are superimposed. Here, the generation function 213 generates the superimposed image I7 by superimposing the X-ray image whose pixel value of the blood vessel image I3 is adjusted so that the medical device superimposed on the blood vessel can be visually recognized and the difference image I6. You can also do it. Alternatively, as shown in FIG. 2, the generation function 213 generates a superposed image I8 in which the background component of the subject P is superposed on the superposed image I7. In the generation function 213, the X-ray image I1 and the wire mask image I5 shown in FIG. 2 may be used as the background component of the subject P in the superimposed image I8, or the X-ray image (not shown) may be used as the background component of the subject P in the superimposed image I8. It may be used as a background component of.

ここで、図3を用いて、透視画像I4、ワイヤマスク画像I5及び差分画像I6について説明する。図3は、第1の実施形態に係る透視画像I4、ワイヤマスク画像I5及び差分画像I6を説明するための図である。なお、図3は、被検体Pの頭部の血管内に医療デバイスを挿入して治療を行う場合を示す。 Here, the perspective image I4, the wire mask image I5, and the difference image I6 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the perspective image I4, the wire mask image I5, and the difference image I6 according to the first embodiment. Note that FIG. 3 shows a case where a medical device is inserted into a blood vessel of the head of the subject P for treatment.

収集機能211は、インターベンション治療の手技中に、所定のフレームレートで、複数の透視画像I4を経時的に収集する。ここで、収集機能211は、図3に示すように、関心領域R1と関心領域以外の領域R2とに対してそれぞれ異なる線量で照射されるように制御されたX線を用いて、透視画像I4を収集する。具体的には、フィルタ制御機能215が、線量を低減するためのフィルタ13bが領域R2に対してかかるようにフィルタ13bの位置を制御する。そして、収集機能211は、領域R2に対する線量を関心領域R1と比較して低減させた透視画像I4を収集する。そして、収集機能211は、画像処理回路26を制御して、順次収集した透視画像I4に対して、散乱線補正などの補正処理をそれぞれ実行させる。 The collection function 211 collects a plurality of fluoroscopic images I4 over time at a predetermined frame rate during the intervention treatment procedure. Here, as shown in FIG. 3, the collection function 211 uses X-rays controlled so as to irradiate the region R1 of interest and the region R2 other than the region of interest with different doses, and the fluoroscopic image I4. To collect. Specifically, the filter control function 215 controls the position of the filter 13b so that the filter 13b for reducing the dose is applied to the region R2. Then, the collection function 211 collects the fluoroscopic image I4 in which the dose to the region R2 is reduced as compared with the region R1 of interest. Then, the collection function 211 controls the image processing circuit 26 to execute correction processing such as scattering ray correction on the fluoroscopic images I4 sequentially collected.

以下では、透視画像I4の収集において関心領域R1に照射されるX線の線量を第1の線量とも記載する。また、以下では、透視画像I4の収集において関心領域以外の領域R2に照射されるX線の線量を第2の線量とも記載する。ここで、第2の線量は、少なくとも第1の線量よりも低線量である。例えば、領域R2に照射されるX線のみがフィルタ13bを透過して減衰することで、第2の線量が第1の線量よりも低くなる。また、例えば、領域R2に照射されるX線がフィルタ13bのうち厚い部分を透過し、関心領域R1に照射されるX線がフィルタ13bのうち薄い部分を透過することで、領域R2に照射されるX線がより大きく減衰し、第2の線量が第1の線量よりも低くなる。 In the following, the dose of X-rays applied to the region of interest R1 in the acquisition of the fluoroscopic image I4 is also referred to as the first dose. Further, in the following, the dose of X-rays irradiated to the region R2 other than the region of interest in the acquisition of the fluoroscopic image I4 is also described as the second dose. Here, the second dose is at least lower than the first dose. For example, only the X-rays applied to the region R2 pass through the filter 13b and are attenuated, so that the second dose becomes lower than the first dose. Further, for example, the X-rays radiated to the region R2 pass through the thick portion of the filter 13b, and the X-rays radiated to the region R1 of interest pass through the thin portion of the filter 13b, so that the region R2 is irradiated. The X-rays are more attenuated and the second dose is lower than the first dose.

次に、生成機能213は、図3に示すように、透視画像I4とワイヤマスク画像I5とを差分することで、透視画像I4から医療デバイス以外の背景成分を除去し、血管内の医療デバイスが強調された差分画像I6を生成する。ここで、ワイヤマスク画像I5は、差分画像I6を生成するために、透視画像I4の生成に先立って少なくとも一枚生成されるX線画像である。 Next, as shown in FIG. 3, the generation function 213 removes background components other than the medical device from the fluoroscopic image I4 by differentiating the fluoroscopic image I4 and the wire mask image I5, and the medical device in the blood vessel Generates the highlighted difference image I6. Here, the wire mask image I5 is an X-ray image in which at least one image is generated prior to the generation of the fluoroscopic image I4 in order to generate the difference image I6.

ここで、医療デバイス以外の成分を極力除いた差分画像I6を生成するためには、ワイヤマスク画像I5の関心領域R1及び関心領域以外の領域R2に対して照射されるX線の線量を、それぞれ、透視画像I4を収集する際のX線の線量に合わせることが好ましい。また、ワイヤマスク画像I5における関心領域R1の位置は、透視画像I4における関心領域R1の位置と合っていることが好ましい。即ち、差分により透視画像I4から背景成分を除去し、医療デバイス以外の成分を極力除いた差分画像I6を生成するためには、透視画像I4とワイヤマスク画像I5とで、画像上の各位置の画質が同様であることが求められる。 Here, in order to generate the difference image I6 in which components other than the medical device are removed as much as possible, the dose of X-rays irradiated to the region R1 of the wire mask image I5 and the region R2 other than the region of interest is set, respectively. , It is preferable to match the dose of X-rays when collecting the fluoroscopic image I4. Further, it is preferable that the position of the region of interest R1 in the wire mask image I5 matches the position of the region of interest R1 in the perspective image I4. That is, in order to remove the background component from the fluoroscopic image I4 by the difference and generate the differential image I6 in which the components other than the medical device are removed as much as possible, the fluoroscopic image I4 and the wire mask image I5 are used at each position on the image. The image quality is required to be similar.

以下、図4を用いてワイヤマスク画像I5の収集について説明する。図4は、第1の実施形態に係るワイヤマスク画像I5を説明するための図である。まず、収集機能211は、第1の線量で被検体Pに照射されたX線に基づいて、X線画像I51(以下、第1のX線画像とも記載する)を収集する。即ち、収集機能211は、X線画像I51の全体を、透視画像I4における関心領域R1のX線条件で収集する。また、収集機能211は、第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づいて、X線画像I52(以下、第2のX線画像とも記載する)を収集する。即ち、収集機能211は、X線画像I52の全体を、透視画像I4における関心領域以外の領域R2のX線条件で収集する。なお、以下では、透視画像I4を、第3のX線画像とも記載する。 Hereinafter, the collection of the wire mask image I5 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the wire mask image I5 according to the first embodiment. First, the collection function 211 collects an X-ray image I51 (hereinafter, also referred to as a first X-ray image) based on the X-rays irradiated to the subject P at the first dose. That is, the collection function 211 collects the entire X-ray image I51 under the X-ray condition of the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4. In addition, the collection function 211 collects an X-ray image I52 (hereinafter, also referred to as a second X-ray image) based on the X-rays irradiated to the subject P at the second dose. That is, the collection function 211 collects the entire X-ray image I52 under the X-ray conditions of the region R2 other than the region of interest in the fluoroscopic image I4. In the following, the fluoroscopic image I4 will also be referred to as a third X-ray image.

また、収集機能211は、図4に示すように、関心領域R1と関心領域以外の領域R2とに対して異なる線量で照射されたX線に基づいて、X線画像I53を収集する。ここで、収集機能211は、X線画像I53における関心領域R1の位置が、透視画像I4における関心領域R1の位置と同じになるようにして、X線画像I53を収集する。例えば、収集機能211は、X線管12やコリメータ13a、フィルタ13b、被検体Pなどの位置が、透視画像I4の収集とX線画像I53の収集とで同一になるようにして、X線画像I53を収集する。 Further, as shown in FIG. 4, the collecting function 211 collects the X-ray image I53 based on the X-rays irradiated to the region R1 of interest and the region R2 other than the region of interest at different doses. Here, the collecting function 211 collects the X-ray image I53 so that the position of the region of interest R1 in the X-ray image I53 is the same as the position of the region of interest R1 in the perspective image I4. For example, the collection function 211 sets the positions of the X-ray tube 12, the collimator 13a, the filter 13b, the subject P, and the like to be the same for the collection of the fluoroscopic image I4 and the collection of the X-ray image I53 so that the X-ray image is the same. Collect I53.

そして、取得機能212は、X線画像I53から関心領域R1の位置情報を取得する。上述したX線画像I53は、関心領域R1と領域R2とに対して異なる線量のX線が照射されて収集された画像であることから、関心領域R1と領域R2とで画素値が大きく異なる。そこで、取得機能212は、X線画像I53の画素値に基づいて、関心領域R1と領域R2との境界を識別し、X線画像I53における関心領域R1の位置情報を取得する。ここで、関心領域R1の位置はX線画像I53と透視画像I4とで同じであることから、取得機能212は、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することとなる。なお、取得機能212は、関心領域R1の位置が変更されるごとに位置情報を取得する。この点については後述する。 Then, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 from the X-ray image I53. Since the X-ray image I53 described above is an image collected by irradiating the region R1 and the region R2 with different doses of X-rays, the pixel values differ greatly between the region R1 and the region R2. Therefore, the acquisition function 212 identifies the boundary between the region R1 and the region R2 based on the pixel value of the X-ray image I53, and acquires the position information of the region R1 of interest in the X-ray image I53. Here, since the position of the region of interest R1 is the same for the X-ray image I53 and the perspective image I4, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 in the perspective image I4. The acquisition function 212 acquires the position information every time the position of the region R1 of interest is changed. This point will be described later.

なお、収集機能211は、透視画像I4の収集におけるX線の線量とは異なる線量で、X線画像I53を収集する場合であってもよい。一例を挙げると、収集機能211は、第1の線量よりも低い線量で関心領域R1に照射されたX線及び第2の線量よりも低い線量で関心領域以外の領域R2に照射されたX線に基づいて、X線画像I53を収集する。即ち、取得機能212が関心領域R1の位置情報を取得することができる範囲であれば、収集機能211は、いかなる線量のX線を用いてX線画像I53を収集する場合であってもよい。 The collection function 211 may be used to collect the X-ray image I53 at a dose different from the X-ray dose in the collection of the fluoroscopic image I4. As an example, the collection function 211 irradiates the region R1 with an X-ray having a dose lower than the first dose and an X-ray irradiating the region R2 other than the region R2 with a dose lower than the second dose. X-ray image I53 is collected based on. That is, as long as the acquisition function 212 can acquire the position information of the region R1, the collection function 211 may collect the X-ray image I53 using X-rays of any dose.

次に、生成機能213は、図4の上段に示した各X線画像に基づいて、ワイヤマスク画像I5を生成する。例えば、生成機能213は、まず、X線画像I51及びX線画像I52における関心領域R1に対応する位置をそれぞれ取得する。そして、生成機能213は、X線画像I51及びX線画像I52における関心領域R1に対応する位置の情報と、X線画像I51と、X線画像I52とに基づいて、ワイヤマスク画像I5を生成する。一例を挙げると、生成機能213は、まず、X線画像I51のうち、関心領域R1に対応する領域を抽出する。また、生成機能213は、X線画像I52のうち、関心領域以外の領域R2に対応する領域を抽出する。そして、生成機能213は、X線画像I51及びX線画像I52からそれぞれ抽出した領域を合成することで、図4に示すように、ワイヤマスク画像I5を生成することができる。 Next, the generation function 213 generates the wire mask image I5 based on each X-ray image shown in the upper part of FIG. For example, the generation function 213 first acquires a position corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 and the X-ray image I52, respectively. Then, the generation function 213 generates the wire mask image I5 based on the position information corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 and the X-ray image I52, the X-ray image I51, and the X-ray image I52. .. As an example, the generation function 213 first extracts a region corresponding to the region of interest R1 from the X-ray image I51. Further, the generation function 213 extracts a region corresponding to the region R2 other than the region of interest from the X-ray image I52. Then, the generation function 213 can generate the wire mask image I5 as shown in FIG. 4 by synthesizing the regions extracted from the X-ray image I51 and the X-ray image I52, respectively.

このようにワイヤマスク画像I5を生成すると、生成機能213は、透視によって順次生成される複数の透視画像I4とワイヤマスク画像I5とをそれぞれ差分した差分画像I6を順次生成する。そして、生成機能213は、血管画像I3と差分画像I6とを重畳した重畳画像I7を生成し、あるいは、重畳画像I7に被検体Pの背景成分を重畳した重畳画像I8を生成する。 When the wire mask image I5 is generated in this way, the generation function 213 sequentially generates a difference image I6 in which the plurality of perspective images I4 sequentially generated by fluoroscopy and the wire mask image I5 are different from each other. Then, the generation function 213 generates a superposed image I7 in which the blood vessel image I3 and the difference image I6 are superposed, or a superposed image I8 in which the background component of the subject P is superposed on the superposed image I7.

表示制御機能214は、重畳画像I7や重畳画像I8をディスプレイ23に表示させる。例えば、表示制御機能214は、重畳画像I7や重畳画像I8を、リアルタイムに動画像でディスプレイ23に表示させ、操作者に提示することで、血管内のデバイス操作をサポートする。また、表示制御機能214は、血管と医療デバイスが表されたX線画像を提示する透視サブモードや、血管と医療デバイスに加えて周辺組織も表されたX線画像を提示するランドマークモードなどのモード切替に応じて、重畳画像I7や重畳画像I8を切り替えてディスプレイ23に表示させる場合であってもよい。 The display control function 214 causes the superimposed image I7 and the superimposed image I8 to be displayed on the display 23. For example, the display control function 214 supports the operation of the device in the blood vessel by displaying the superimposed image I7 and the superimposed image I8 on the display 23 as a moving image in real time and presenting the superimposed image I7 to the operator. In addition, the display control function 214 includes a fluoroscopic submode that presents an X-ray image showing a blood vessel and a medical device, a landmark mode that presents an X-ray image showing a peripheral tissue in addition to the blood vessel and the medical device, and the like. In this case, the superimposed image I7 and the superimposed image I8 may be switched and displayed on the display 23 according to the mode switching of.

上述したように、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、関心領域R1の位置に基づくワイヤマスク画像I5を生成し、生成したワイヤマスク画像I5を用いて差分画像I6を生成する。また、X線診断装置100は、このように生成した差分画像I6を用いて、重畳画像I7や重畳画像I8を表示させる透視ロードマップを実行する。ここで、X線診断装置100は、関心領域R1の位置の変化に追従した透視ロードマップを実行する。以下、関心領域R1の位置が変化する場合について、図5A及び図5Bを用いて説明する。図5Aは、第1の実施形態に係る関心領域R1の位置が移動する一例を示す図である。また、図5Bは、第1の実施形態に係る関心領域R1の位置が移動する場合のワイヤマスク画像I5及び差分画像I6を説明するための図である。 As described above, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment generates a wire mask image I5 based on the position of the region of interest R1, and generates a difference image I6 using the generated wire mask image I5. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 uses the difference image I6 generated in this way to execute a perspective roadmap for displaying the superimposed image I7 and the superimposed image I8. Here, the X-ray diagnostic apparatus 100 executes a fluoroscopic roadmap that follows a change in the position of the region of interest R1. Hereinafter, the case where the position of the region of interest R1 changes will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. FIG. 5A is a diagram showing an example in which the position of the region of interest R1 according to the first embodiment moves. Further, FIG. 5B is a diagram for explaining the wire mask image I5 and the difference image I6 when the position of the region of interest R1 according to the first embodiment moves.

例えば、治療対象部位まで医療デバイスを進める途中や、手技開始前における関心領域R1の位置の設定が不適切な場合、図5Aの左図の透視画像I4に示すように、デバイスの先端が関心領域R1から出てしまう場合が想定される。ここで、関心領域以外の領域R2は、関心領域R1より低線量で透視されており、関心領域R1と比べて不鮮明であるから、手技の効率が低下する。かかる場合は、医療デバイスの先端の動きに合わせて、関心領域R1の位置をずらしていく必要がある。例えば、透視画像I4における関心領域R1の位置を動かす場合、処理回路21は、入力回路22を介して関心領域R1の位置の移動の指示を受け付ける。次に、処理回路21は、指示の内容に応じて、フィルタ13bの位置を移動させることで、図5Aの右図の透視画像I4に示すように、関心領域R1の位置を移動させる。 For example, if the position of the region of interest R1 is improperly set while advancing the medical device to the treatment target site or before the start of the procedure, the tip of the device is the region of interest as shown in the fluoroscopic image I4 of the left figure of FIG. 5A. It is assumed that the vehicle will come out of R1. Here, the region R2 other than the region of interest is seen through at a lower dose than the region of interest R1 and is less clear than the region of interest R1, so that the efficiency of the procedure is reduced. In such a case, it is necessary to shift the position of the region of interest R1 according to the movement of the tip of the medical device. For example, when moving the position of the region of interest R1 in the perspective image I4, the processing circuit 21 receives an instruction to move the position of the region of interest R1 via the input circuit 22. Next, the processing circuit 21 moves the position of the filter 13b according to the content of the instruction to move the position of the region of interest R1 as shown in the perspective image I4 of the right figure of FIG. 5A.

ここで、透視画像I4における関心領域R1の位置の移動後においても、医療デバイス以外の背景成分を差分した差分画像I6を生成するためには、ワイヤマスク画像I5における関心領域R1の位置を透視画像I4における関心領域R1の移動後の位置に合わせるように、ワイヤマスク画像I5を更新することが求められる。 Here, even after the position of the region of interest R1 in the perspective image I4 is moved, in order to generate the difference image I6 in which the background components other than the medical device are different, the position of the region of interest R1 in the wire mask image I5 is a perspective image. It is required to update the wire mask image I5 so as to match the position of the region of interest R1 in I4 after the movement.

ここで、X線診断装置100は、既に収集されているX線画像I51及びX線画像I52を用いて、ワイヤマスク画像I5を更新する。まず、取得機能212は、図5Bに示す透視画像I4における、移動後の関心領域R1の位置情報を取得する。例えば、取得機能212は、移動後の関心領域R1の位置情報を、入力回路22を介して操作者から受け付けた関心領域R1の移動指示の内容に基づいて取得することができる。 Here, the X-ray diagnostic apparatus 100 updates the wire mask image I5 by using the already collected X-ray image I51 and X-ray image I52. First, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 after movement in the perspective image I4 shown in FIG. 5B. For example, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 after movement based on the content of the movement instruction of the region of interest R1 received from the operator via the input circuit 22.

次に、生成機能213は、X線画像I51及びX線画像I52における移動後の関心領域R1に対応する位置の情報と、X線画像I51と、X線画像I52とに基づいて、図5Bに示すワイヤマスク画像I5を生成する。一例を挙げると、生成機能213は、まず、X線画像I51のうち、移動後の関心領域R1に対応する領域を抽出する。また、生成機能213は、X線画像I52のうち、移動後の関心領域以外の領域R2に対応する領域を抽出する。そして、生成機能213は、X線画像I51及びX線画像I52からそれぞれ抽出した領域を合成することで、関心領域R1の位置が移動した後のワイヤマスク画像I5を生成することができる。 Next, the generation function 213 is shown in FIG. 5B based on the position information corresponding to the region of interest R1 after movement in the X-ray image I51 and the X-ray image I52, the X-ray image I51, and the X-ray image I52. The shown wire mask image I5 is generated. As an example, the generation function 213 first extracts a region of the X-ray image I51 corresponding to the region of interest R1 after movement. In addition, the generation function 213 extracts a region corresponding to the region R2 other than the region of interest after movement from the X-ray image I52. Then, the generation function 213 can generate the wire mask image I5 after the position of the region of interest R1 has moved by synthesizing the regions extracted from the X-ray image I51 and the X-ray image I52, respectively.

そして、生成機能213は、図5Bに示すように、関心領域R1の位置が移動した後の透視画像I4と、更新したワイヤマスク画像I5とを差分することで、医療デバイスを表す差分画像I6を生成する。また、生成機能213は、更新されたワイヤマスク画像I5に基づく差分画像I6と、血管画像I3とを重畳した重畳画像I7を生成する。あるいは、生成機能213は、重畳画像I7に被検体Pの背景成分を重畳した重畳画像I8を生成する。そして、表示制御機能214は、関心領域R1の位置が移動した後の重畳画像I7や重畳画像I8を、ディスプレイ23に表示させる。 Then, as shown in FIG. 5B, the generation function 213 creates a difference image I6 representing a medical device by differentiating the perspective image I4 after the position of the region of interest R1 has moved and the updated wire mask image I5. Generate. Further, the generation function 213 generates a superposed image I7 in which the difference image I6 based on the updated wire mask image I5 and the blood vessel image I3 are superimposed. Alternatively, the generation function 213 generates a superimposed image I8 in which the background component of the subject P is superimposed on the superimposed image I7. Then, the display control function 214 causes the display 23 to display the superimposed image I7 and the superimposed image I8 after the position of the region of interest R1 has moved.

次に、X線診断装置100による処理の手順の一例を、図6を用いて説明する。図6は、第1の実施形態に係るX線診断装置100の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップS102、ステップS104、ステップS105及びステップS108は、収集機能211に対応するステップである。ステップS106は、取得機能212に対応するステップである。ステップS103、ステップS107、ステップS109及びステップS110は、生成機能213に対応するステップである。ステップS111は、表示制御機能214に対応するステップである。 Next, an example of the processing procedure by the X-ray diagnostic apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining a series of processes of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. Step S102, step S104, step S105 and step S108 are steps corresponding to the collection function 211. Step S106 is a step corresponding to the acquisition function 212. Step S103, step S107, step S109 and step S110 are steps corresponding to the generation function 213. Step S111 is a step corresponding to the display control function 214.

まず、処理回路21は、検査の開始コマンドを受け付けたか否かを判定し(ステップS101)、開始コマンドを受け付けない場合は待機状態となる(ステップS101否定)。一方、開始コマンドを受け付けた場合(ステップS101肯定)、処理回路21は、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像と、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像とを収集する(ステップS102)。また、処理回路21は、造影剤の注入前後のX線画像を差分することで血管画像を生成する(ステップS103)。 First, the processing circuit 21 determines whether or not the inspection start command has been accepted (step S101), and if it does not accept the start command, it goes into a standby state (step S101 negative). On the other hand, when the start command is received (affirmation in step S101), the processing circuit 21 includes an X-ray image based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected and an X-ray image after the contrast medium is injected. An X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject P is collected (step S102). Further, the processing circuit 21 generates a blood vessel image by differentiating the X-ray images before and after the injection of the contrast medium (step S103).

次に、処理回路21は、被検体Pに対して第1の線量でX線を照射し、第1のX線画像を収集する(ステップS104)。また、処理回路21は、被検体Pに対して第2の線量でX線を照射し、第2のX線画像を収集する(ステップS105)。また、処理回路21は、関心領域R1及び関心領域以外の領域R2に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像から、関心領域R1の位置情報を取得する(ステップS106)。そして、処理回路21は、第1のX線画像と、第2のX線画像と、関心領域R1の位置情報とに基づき、ワイヤマスク画像を生成する(ステップS107)。 Next, the processing circuit 21 irradiates the subject P with X-rays at the first dose and collects the first X-ray image (step S104). Further, the processing circuit 21 irradiates the subject P with X-rays at a second dose and collects a second X-ray image (step S105). Further, the processing circuit 21 acquires the position information of the region of interest R1 from the X-ray images collected based on the X-rays irradiated with different doses to the region of interest R1 and the region R2 other than the region of interest (step). S106). Then, the processing circuit 21 generates a wire mask image based on the first X-ray image, the second X-ray image, and the position information of the region of interest R1 (step S107).

血管内へのデバイス挿入が開始されると、処理回路21は、フィルタ13bを制御することで、関心領域R1には第1の線量でX線を照射し、関心領域以外の領域R2には第2の線量でX線を照射して、経時的に第3のX線画像を収集する(ステップS108)。次に、処理回路21は、経時的に収集した各第3のX線画像とワイヤマスク画像とを差分した差分画像を経時的に生成する(ステップS109)。そして、処理回路21は、血管画像と差分画像とを重畳した重畳画像を経時的に生成し(ステップS110)、ディスプレイ23に表示させる(ステップS111)。 When the device insertion into the blood vessel is started, the processing circuit 21 controls the filter 13b to irradiate the region of interest R1 with X-rays at the first dose, and the region R2 other than the region of interest is the first. Irradiate X-rays at the dose of 2 and collect a third X-ray image over time (step S108). Next, the processing circuit 21 generates a difference image obtained by difference between each third X-ray image collected over time and the wire mask image over time (step S109). Then, the processing circuit 21 generates a superposed image in which the blood vessel image and the difference image are superimposed with time (step S110), and displays the superimposed image on the display 23 (step S111).

ここで、処理回路21は、関心領域R1の位置が移動されたか否かを判定する(ステップS112)。関心領域R1の位置が移動された場合(ステップS112肯定)、処理回路21は、ステップS106に移行し、移動後の関心領域R1の位置情報を取得して、ワイヤマスク画像を更新する。一方、関心領域R1の位置が移動されない場合(ステップS112否定)、処理回路21は、検査の終了コマンドを受け付けたか否かを判定し(ステップS113)、終了コマンドを受け付けない場合は待機状態となる(ステップS113否定)。一方、終了コマンドを受け付けた場合(ステップS113肯定)、処理回路21は、処理を終了する。 Here, the processing circuit 21 determines whether or not the position of the region of interest R1 has been moved (step S112). When the position of the region of interest R1 is moved (affirmation in step S112), the processing circuit 21 shifts to step S106, acquires the position information of the region of interest R1 after the movement, and updates the wire mask image. On the other hand, when the position of the region of interest R1 is not moved (denial in step S112), the processing circuit 21 determines whether or not the inspection end command has been accepted (step S113), and if it does not accept the end command, it goes into a standby state. (Negation of step S113). On the other hand, when the end command is received (step S113 affirmative), the processing circuit 21 ends the processing.

上述したように、第1の実施形態によれば、収集機能211は、第1の線量で被検体Pに照射されたX線に基づいて、第1のX線画像を収集する。また、収集機能211は、第1の線量より低い第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づいて、第2のX線画像を収集する。また、収集機能211は、医療デバイスが挿入された被検体Pの関心領域R1及び関心領域以外の領域R2に対してそれぞれ第1の線量及び第2の線量で照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集する。また、取得機能212は、第3のX線画像における関心領域R1の位置情報を取得する。また、生成機能213は、第3のX線画像における関心領域R1の位置情報に基づいて、第1のX線画像及び第2のX線画像における関心領域R1に対応する位置をそれぞれ取得し、第3のX線画像における関心領域R1と第1のX線画像における関心領域R1に対応する領域とを差分し、第3のX線画像における領域R2と第2のX線画像における領域R2に対応する領域とを差分した差分画像を生成する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、透視においてROIフィルタを動作させ、関心領域R1と関心領域以外の領域R2とで線量が異なるX線が照射される場合であっても、背景成分を差分して除去した医療デバイスのX線画像を生成することができる。また、X線診断装置100は、ROIフィルタを動作させた透視において、医療デバイスのX線画像を操作者に提示することで、被検体Pの被曝量を低減しつつ、インターベンション治療の効率を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the collection function 211 collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject P at the first dose. In addition, the collection function 211 collects a second X-ray image based on the X-rays irradiated to the subject P at a second dose lower than the first dose. Further, the collection function 211 is based on the X-rays irradiated with the first dose and the second dose to the region R1 of interest and the region R2 other than the region of interest of the subject P into which the medical device is inserted, respectively. A third X-ray image is collected. Further, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 in the third X-ray image. Further, the generation function 213 acquires the position corresponding to the region of interest R1 in the first X-ray image and the second X-ray image, respectively, based on the position information of the region of interest R1 in the third X-ray image. The region of interest R1 in the third X-ray image and the region corresponding to the region of interest R1 in the first X-ray image are differentiated into the region R2 in the third X-ray image and the region R2 in the second X-ray image. Generate a difference image that is different from the corresponding area. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment operates the ROI filter in fluoroscopy, and even when X-rays having different doses are irradiated in the region R1 of interest and the region R2 other than the region of interest. , It is possible to generate an X-ray image of a medical device in which background components are differentiated and removed. Further, the X-ray diagnostic apparatus 100 presents the X-ray image of the medical device to the operator in fluoroscopy with the ROI filter operated, thereby reducing the exposure dose of the subject P and improving the efficiency of intervention treatment. Can be improved.

また、第1の実施形態によれば、X線診断装置100は、医療デバイスを表示する差分画像I6と、血管走行を表示する血管画像I3とを重畳した重畳画像I7を操作者に提示する。あるいは、X線診断装置100は、重畳画像I7に背景成分を重畳した重畳画像I8を操作者に提示する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、ROIフィルタを動作させて被検体Pの被曝量を低減しつつ、血管走行及び医療デバイスの位置や形状を操作者に提示する透視ロードマップを実行し、インターベンション治療の効率を向上させることができる。 Further, according to the first embodiment, the X-ray diagnostic apparatus 100 presents to the operator a superposed image I7 in which a difference image I6 displaying a medical device and a blood vessel image I3 displaying blood vessel running are superimposed. Alternatively, the X-ray diagnostic apparatus 100 presents the superimposed image I8 in which the background component is superimposed on the superimposed image I7 to the operator. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment operates a ROI filter to reduce the exposure dose of the subject P, and presents the position and shape of the blood vessel running and the medical device to the operator. Maps can be run to improve the efficiency of interventional treatments.

また、第1の実施形態に係る生成機能213は、関心領域R1の位置情報を用いて、第1のX線画像I51における関心領域R1に対応する領域と、第2のX線画像I52における関心領域以外の領域R2に対応する領域とを合成することで、ワイヤマスク画像I5を生成する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、関心領域R1の位置が移動した場合でも、関心領域R1の位置情報を取得することでワイヤマスク画像I5を容易に更新し、インターベンション治療の効率を向上させることができる。 Further, the generation function 213 according to the first embodiment uses the position information of the region of interest R1 to cover the region corresponding to the region of interest R1 in the first X-ray image I51 and the region of interest in the second X-ray image I52. The wire mask image I5 is generated by synthesizing the region corresponding to the region R2 other than the region. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment easily updates the wire mask image I5 by acquiring the position information of the region of interest R1 even when the position of the region of interest R1 moves, and the intervention. The efficiency of treatment can be improved.

また、第1の実施形態に係る生成機能213は、関心領域R1の位置が移動した場合、既に収集されている第1のX線画像I51及び第2のX線画像I52に基づいて、ワイヤマスク画像I5を更新する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置100は、ワイヤマスク画像を更新するためにX線画像を再度収集する必要がなく、被検体Pの被曝量を低減することができる。 Further, the generation function 213 according to the first embodiment is a wire mask based on the first X-ray image I51 and the second X-ray image I52 that have already been collected when the position of the region of interest R1 moves. Image I5 is updated. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment does not need to collect the X-ray image again in order to update the wire mask image, and can reduce the exposure dose of the subject P.

上述した実施形態では、「撮影画像」としてX線画像I1及びX線画像I2を収集し、「DSA画像」として血管画像I3を生成する場合について説明した。第2の実施形態では、X線画像I1及びX線画像I2を、「透視画像」として収集する場合について説明する。即ち、第2の実施形態では、X線画像I1及びX線画像I2を、透視画像I4と同様に、「撮影画像」と比較して低線量のX線を用いる「透視画像」として収集する場合について説明する。 In the above-described embodiment, the case where the X-ray image I1 and the X-ray image I2 are collected as the “photographed image” and the blood vessel image I3 is generated as the “DSA image” has been described. In the second embodiment, a case where the X-ray image I1 and the X-ray image I2 are collected as a “transparent image” will be described. That is, in the second embodiment, the X-ray image I1 and the X-ray image I2 are collected as a "transparent image" using a low dose of X-rays as compared with the "photographed image" as in the fluoroscopic image I4. Will be described.

第2の実施形態に係るX線診断装置100は、図1に示した第1の実施形態に係るX線診断装置100と同様の構成を有し、収集機能211及び生成機能213による処理の一部が相違する。そこで、第1の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。 The X-ray diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment has the same configuration as the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and is one of the processes by the collection function 211 and the generation function 213. The parts are different. Therefore, the points having the same configurations as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

以下、図7を用いて、第2の実施形態に係る透視ロードマップを説明する。図7は、第2の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。まず、第2の実施形態に係る収集機能211は、図7に示すように、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像I1、及び、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像I2を収集する。 Hereinafter, the perspective roadmap according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the second embodiment. First, as shown in FIG. 7, the collection function 211 according to the second embodiment is injected with an X-ray image I1 based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected, and the contrast medium is injected. An X-ray image I2 based on the X-ray transmitted through the subject P after being performed is collected.

ここで、収集機能211は、X線画像I1及びX線画像I2を、例えば、第1の線量のX線を用いて収集する。即ち、収集機能211は、X線画像I1及びX線画像I2の全面を、透視画像I4における関心領域R1と同様のX線条件で収集する。そして、生成機能213は、図7に示すように、X線画像I1とX線画像I2とを差分することで、骨などの背景要素を除去した血管画像I3を生成する。 Here, the collecting function 211 collects the X-ray image I1 and the X-ray image I2 by using, for example, the X-ray of the first dose. That is, the collection function 211 collects the entire surfaces of the X-ray image I1 and the X-ray image I2 under the same X-ray conditions as the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4. Then, as shown in FIG. 7, the generation function 213 generates the blood vessel image I3 from which the background element such as the bone is removed by differentiating the X-ray image I1 and the X-ray image I2.

また、第2の実施形態に係る生成機能213は、図7に示すように、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像I1と、第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I52とを用いて、ワイヤマスク画像I5を生成する。一例を挙げると、まず、取得機能212は、X線画像I53に基づいて、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得する。次に、生成機能213は、関心領域R1の位置情報に基づいて、X線画像I1における関心領域R1に対応する領域を抽出する。また、生成機能213は、関心領域R1の位置情報に基づいて、X線画像I52における関心領域以外の領域R2に対応する領域を抽出する。そして、生成機能213は、X線画像I1及びX線画像I52からそれぞれ抽出した領域を合成することで、図7に示すように、ワイヤマスク画像I5を生成することができる。 Further, as shown in FIG. 7, the generation function 213 according to the second embodiment uses the X-ray image I1 based on the X-ray transmitted through the subject P before the contrast medium is injected and the second dose. A wire mask image I5 is generated by using the X-ray image I52 based on the X-rays applied to the subject P. As an example, first, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 in the perspective image I4 based on the X-ray image I53. Next, the generation function 213 extracts a region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I1 based on the position information of the region of interest R1. Further, the generation function 213 extracts a region corresponding to the region R2 other than the region of interest in the X-ray image I52 based on the position information of the region of interest R1. Then, the generation function 213 can generate the wire mask image I5 as shown in FIG. 7 by synthesizing the regions extracted from the X-ray image I1 and the X-ray image I52, respectively.

そして、生成機能213は、図7に示すように、透視画像I4とワイヤマスク画像I5とを差分した差分画像I6を生成する。また、生成機能213は、図7に示すように、血管画像I3と差分画像I6とを重畳した重畳画像I7を生成し、あるいは重畳画像I7に被検体Pの背景成分を重畳した重畳画像I8を生成する。また、表示制御機能214は、重畳画像I7や重畳画像I8をディスプレイ23に表示させる。 Then, as shown in FIG. 7, the generation function 213 generates a difference image I6 which is a difference between the perspective image I4 and the wire mask image I5. Further, as shown in FIG. 7, the generation function 213 generates a superimposed image I7 in which the blood vessel image I3 and the difference image I6 are superimposed, or a superimposed image I8 in which the background component of the subject P is superimposed on the superimposed image I7. Generate. Further, the display control function 214 causes the superimposed image I7 and the superimposed image I8 to be displayed on the display 23.

次に、X線診断装置100による処理の手順の一例を、図8を用いて説明する。図8は、第2の実施形態に係るX線診断装置100の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップS202、ステップS204及びステップS207は、収集機能211に対応するステップである。ステップS205は、取得機能212に対応するステップである。ステップS203、ステップS206、ステップS208及びステップS209は、生成機能213に対応するステップである。ステップS210は、表示制御機能214に対応するステップである。 Next, an example of the processing procedure by the X-ray diagnostic apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart for explaining a series of processes of the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment. Step S202, step S204 and step S207 are steps corresponding to the collection function 211. Step S205 is a step corresponding to the acquisition function 212. Step S203, step S206, step S208 and step S209 are steps corresponding to the generation function 213. Step S210 is a step corresponding to the display control function 214.

まず、処理回路21は、検査の開始コマンドを受け付けたか否かを判定し(ステップS201)、開始コマンドを受け付けない場合は待機状態となる(ステップS201否定)。一方、開始コマンドを受け付けた場合(ステップS201肯定)、処理回路21は、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像と、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像とを、第1の線量のX線を用いて収集する(ステップS202)。また、処理回路21は、造影剤の注入前後のX線画像を差分することで血管画像を生成する(ステップS203)。 First, the processing circuit 21 determines whether or not the inspection start command has been accepted (step S201), and if it does not accept the start command, it goes into a standby state (step S201 negative). On the other hand, when the start command is received (step S201 affirmative), the processing circuit 21 includes an X-ray image based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected and an X-ray image after the contrast medium is injected. An X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject P is collected using the X-ray of the first dose (step S202). Further, the processing circuit 21 generates a blood vessel image by differentiating the X-ray images before and after the injection of the contrast medium (step S203).

次に、処理回路21は、被検体Pに対して第2の線量でX線を照射し、第2のX線画像を収集する(ステップS204)。また、処理回路21は、関心領域R1及び関心領域以外の領域R2に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像から、関心領域R1の位置情報を取得する(ステップS205)。そして、処理回路21は、第1のX線画像と、第2のX線画像と、関心領域R1の位置情報とに基づき、ワイヤマスク画像を生成する(ステップS206)。 Next, the processing circuit 21 irradiates the subject P with X-rays at a second dose and collects a second X-ray image (step S204). Further, the processing circuit 21 acquires the position information of the region of interest R1 from the X-ray images collected based on the X-rays irradiated with different doses to the region of interest R1 and the region R2 other than the region of interest (step). S205). Then, the processing circuit 21 generates a wire mask image based on the first X-ray image, the second X-ray image, and the position information of the region of interest R1 (step S206).

血管内へのデバイス挿入が開始されると、処理回路21は、フィルタ13bを制御することで、関心領域R1には第1の線量でX線を照射し、関心領域以外の領域R2には第2の線量でX線を照射して、経時的に第3のX線画像を収集する(ステップS207)。次に、処理回路21は、経時的に収集した各第3のX線画像とワイヤマスク画像とを差分した差分画像を経時的に生成する(ステップS208)。そして、処理回路21は、血管画像と差分画像とを重畳した重畳画像を経時的に生成し(ステップS209)、ディスプレイ23に表示させる(ステップS210)。 When the device insertion into the blood vessel is started, the processing circuit 21 controls the filter 13b to irradiate the region of interest R1 with X-rays at the first dose, and the region R2 other than the region of interest is the first. Irradiate X-rays at the dose of 2 and collect a third X-ray image over time (step S207). Next, the processing circuit 21 generates a difference image obtained by difference between each third X-ray image collected over time and the wire mask image over time (step S208). Then, the processing circuit 21 generates a superposed image in which the blood vessel image and the difference image are superimposed with time (step S209) and displays it on the display 23 (step S210).

ここで、処理回路21は、関心領域R1の位置が移動されたか否かを判定する(ステップS211)。関心領域R1の位置が移動された場合(ステップS211肯定)、処理回路21は、ステップS205に移行し、移動後の関心領域R1の位置情報を取得して、ワイヤマスク画像を更新する。一方、関心領域R1の位置が移動されない場合(ステップS211否定)、処理回路21は、検査の終了コマンドを受け付けたか否かを判定し(ステップS212)、終了コマンドを受け付けない場合は待機状態となる(ステップS212否定)。一方、終了コマンドを受け付けた場合(ステップS212肯定)、処理回路21は、処理を終了する。 Here, the processing circuit 21 determines whether or not the position of the region of interest R1 has been moved (step S211). When the position of the region of interest R1 is moved (affirmation in step S211), the processing circuit 21 shifts to step S205, acquires the position information of the region of interest R1 after the movement, and updates the wire mask image. On the other hand, when the position of the region of interest R1 is not moved (denial in step S211), the processing circuit 21 determines whether or not the inspection end command has been accepted (step S212), and if it does not accept the end command, it goes into a standby state. (Negation of step S212). On the other hand, when the end command is received (step S212 affirmative), the processing circuit 21 ends the processing.

上述したように、第2の実施形態によれば、収集機能211は、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づく透視画像であるX線画像I1と、造影剤が注入された後の被検体Pを透過したX線に基づく透視画像であるX線画像I2とを、第1の線量のX線を用いて収集する。また、生成機能213は、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づくX線画像I1を第1のX線画像として、ワイヤマスク画像I5を生成する。従って、第2の実施形態に係るX線診断装置100は、ワイヤマスク画像I5を生成するために収集されるX線画像の枚数を減少させ、被検体Pの被曝量を低減するとともに、ワイヤマスク画像の収集に要する時間を短縮することができる。 As described above, according to the second embodiment, the collection function 211 includes an X-ray image I1 which is a fluoroscopic image based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected, and the contrast medium. An X-ray image I2, which is a fluoroscopic image based on X-rays transmitted through the subject P after being injected, is collected using a first dose of X-rays. In addition, the generation function 213 generates a wire mask image I5 using the X-ray image I1 based on the X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected as the first X-ray image. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment reduces the number of X-ray images collected to generate the wire mask image I5, reduces the exposure dose of the subject P, and reduces the exposure dose of the wire mask. The time required to collect images can be shortened.

さて、これまで第1及び第2の実施形態について説明したが、上述した第1及び第2の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。 By the way, although the first and second embodiments have been described so far, various different embodiments may be implemented in addition to the first and second embodiments described above.

上述した実施形態では、関心領域R1と関心領域以外の領域R2とに対して異なる線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像I53から、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得する例について説明した。ここで、透視画像I4における関心領域R1の位置情報は、種々の手法により取得することができる。以下、取得機能212による関心領域R1の位置情報の取得の例について説明する。 In the above-described embodiment, the position information of the region R1 in the fluoroscopic image I4 is obtained from the X-ray image I53 collected based on the X-rays irradiated to the region R1 and the region R2 other than the region R2 at different doses. An example of acquiring is described. Here, the position information of the region of interest R1 in the perspective image I4 can be acquired by various methods. Hereinafter, an example of acquiring the position information of the region of interest R1 by the acquisition function 212 will be described.

まず、取得機能212による関心領域R1の位置情報の取得の一例を、図9を用いて説明する。図9は、第3の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。収集機能211は、図9に示すように、被検体Pに医療デバイスが挿入された状態において、関心領域R1と関心領域以外の領域R2とに対して異なる線量で照射されたX線に基づいて、X線画像I54を収集する。そして、取得機能212は、X線画像I54における関心領域R1と領域R2との画素値の違いから、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することができる。即ち、取得機能212は、X線画像I54に医療デバイスが含まれている場合であっても、関心領域R1の位置情報を取得することができる。 First, an example of acquiring the position information of the region of interest R1 by the acquisition function 212 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, the collection function 211 is based on X-rays irradiated with different doses to the region of interest R1 and the region R2 other than the region of interest when the medical device is inserted into the subject P. , X-ray image I54 is collected. Then, the acquisition function 212 can acquire the position information of the interest region R1 in the perspective image I4 from the difference in the pixel values between the interest region R1 and the region R2 in the X-ray image I54. That is, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 even when the X-ray image I54 includes the medical device.

また、第3の実施形態に係る取得機能212は、図9に示すX線画像I54として、透視画像I4を用いることもできる。即ち、取得機能212は、透視画像I4における関心領域R1と関心領域以外の領域R2との画素値の違いに基づいて、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することができる。一例を挙げると、取得機能212は、経時的に複数生成される透視画像I4のうちの所定の画像(例えば、最初に収集された画像)に基づいて関心領域R1の位置情報を取得することができる。また、一例を挙げると、取得機能212は、経時的に複数生成される透視画像I4のそれぞれを用いて、関心領域R1の位置情報を経時的に取得することができる。 Further, the acquisition function 212 according to the third embodiment can also use the perspective image I4 as the X-ray image I54 shown in FIG. That is, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region R1 of interest in the perspective image I4 based on the difference in pixel values between the region R1 of interest in the perspective image I4 and the region R2 other than the region of interest. As an example, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 based on a predetermined image (for example, the first collected image) of the fluoroscopic images I4 generated over time. can. Further, to give an example, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 over time by using each of the plurality of perspective images I4 generated over time.

また、例えば、第3の実施形態に係る取得機能212は、被検体Pに対するX線の線量及び照射範囲に基づいて、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することができる。一例を挙げると、取得機能212は、処理回路21が制御するコリメータ13aの絞り羽根の開度の情報や、X線管12、コリメータ13a、天板14及び被検体Pのそれぞれの位置の情報を用いて、被検体Pに対するX線の照射範囲を算出する。更に、取得機能212は、処理回路21が制御するフィルタ13bの位置の情報を用いて、被検体Pの各位置に照射されるX線の線量を算出する。そして、取得機能212は、算出したX線の線量及び照射範囲に基づいて、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することができる。即ち、取得機能212は、被検体Pに対するX線の線量の分布に基づいて、関心領域R1の位置情報を取得することができる。 Further, for example, the acquisition function 212 according to the third embodiment can acquire the position information of the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4 based on the dose of X-rays to the subject P and the irradiation range. As an example, the acquisition function 212 obtains information on the opening degree of the diaphragm blade of the collimator 13a controlled by the processing circuit 21 and information on the positions of the X-ray tube 12, the collimator 13a, the top plate 14, and the subject P. It is used to calculate the X-ray irradiation range for the subject P. Further, the acquisition function 212 calculates the dose of X-rays irradiated to each position of the subject P by using the information on the position of the filter 13b controlled by the processing circuit 21. Then, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4 based on the calculated X-ray dose and irradiation range. That is, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 based on the distribution of the X-ray dose to the subject P.

また、例えば、取得機能212は、フィルタ13bの開口又は第2の領域の位置に基づいて、関心領域R1の位置情報を取得することができる。
一例を挙げると、取得機能212は、X線管12におけるX線焦点、及び、フィルタ13bの開口又は第2の領域の淵を通る複数の直線と、X線検出器16における検出面との交点の集合を、関心領域R1の輪郭として特定することで、関心領域R1の位置情報を取得することができる。
Further, for example, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region of interest R1 based on the position of the opening of the filter 13b or the second region.
As an example, the acquisition function 212 is an intersection of an X-ray focal point in the X-ray tube 12 and a plurality of straight lines passing through the opening of the filter 13b or the edge of the second region and the detection surface in the X-ray detector 16. By specifying the set of the above as the contour of the region of interest R1, the position information of the region of interest R1 can be acquired.

なお、透視画像I4の収集においてバーチャルコリメータが使用可能である場合、取得機能212は、バーチャルコリメータの情報から、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得することができる。ここで、バーチャルコリメータとは、透視により収集されたLIH(Last Image Hold)画像上にコリメータ13aの位置を表示させ、X線の照射範囲の設定を支援する機能である。 When the virtual collimator can be used for collecting the fluoroscopic image I4, the acquisition function 212 can acquire the position information of the region R1 of interest in the fluoroscopic image I4 from the information of the virtual collimator. Here, the virtual collimator is a function of displaying the position of the collimator 13a on a LIH (Last Image Hold) image collected by fluoroscopy and supporting the setting of the X-ray irradiation range.

また、生成機能213は、種々の組み合わせのX線画像に基づいて、ワイヤマスク画像I5を生成することができる。ここで、ワイヤマスク画像I5の生成の例について、図10を用いて説明する。図10は、第3の実施形態に係る透視ロードマップを説明するための図である。例えば、生成機能213は、図10に示すように、造影剤が注入される前の被検体Pを透過したX線に基づく透視画像であるX線画像I1と、第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I52と、被検体Pに医療デバイスが挿入された状態において収集されたX線画像I54とを用いて、ワイヤマスク画像I5を生成することができる。 In addition, the generation function 213 can generate the wire mask image I5 based on various combinations of X-ray images. Here, an example of generating the wire mask image I5 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining a perspective roadmap according to a third embodiment. For example, as shown in FIG. 10, the generation function 213 includes an X-ray image I1 which is a fluoroscopic image based on X-rays transmitted through the subject P before the contrast medium is injected, and the subject P at a second dose. A wire mask image I5 can be generated by using the X-ray image I52 based on the X-rays irradiated to the subject P and the X-ray image I54 collected with the medical device inserted in the subject P.

上述した実施形態では、血管及び医療デバイスが表示される重畳画像I7、又は、血管及び医療デバイスに加えて周辺組織が表示される重畳画像I8がディスプレイ23に表示される場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、表示制御機能214は、医療デバイスが表示される差分画像I6をディスプレイ23に表示させることもできる。 In the above-described embodiment, the case where the superimposed image I7 in which the blood vessel and the medical device are displayed or the superimposed image I8 in which the peripheral tissue is displayed in addition to the blood vessel and the medical device is displayed on the display 23 has been described. The form is not limited to this. For example, the display control function 214 can display the difference image I6 on which the medical device is displayed on the display 23.

また、上述した実施形態では、ワイヤマスク画像I5を生成し、透視画像I4とワイヤマスク画像I5とを差分することにより差分画像I6を生成する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線画像I51における関心領域R1に対応する領域と、X線画像I52における関心領域以外の領域R2に対応する領域とを合成することによる、ワイヤマスク画像I5の生成は行わない場合であってもよい。即ち、ワイヤマスク画像I5は、差分画像I6を生成するための一例である。従って、ワイヤマスク画像I5を生成せずに、単に、透視画像I4における関心領域R1とX線画像I51における関心領域R1に対応する領域とを差分し、透視画像I4における領域R2とX線画像I52における領域R2に対応する領域とを差分することで、差分画像I6を生成する場合であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the wire mask image I5 is generated and the differential image I6 is generated by differentiating the perspective image I4 and the wire mask image I5 has been described, but the embodiment is limited to this. It's not a thing. For example, the wire mask image I5 may not be generated by synthesizing the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 and the region corresponding to the region R2 other than the region of interest in the X-ray image I52. You may. That is, the wire mask image I5 is an example for generating the difference image I6. Therefore, without generating the wire mask image I5, the region R1 in the perspective image I4 and the region corresponding to the region R1 in the X-ray image I51 are simply differentiated, and the region R2 in the perspective image I4 and the X-ray image I52 The difference image I6 may be generated by differentiating from the region corresponding to the region R2 in.

また、上述した実施形態では、第1の線量のX線を用いて第1のX線画像I51を収集し、第2の線量のX線を用いて第2のX線画像I52を収集し、第1の線量及び第2の線量のX線を用いて透視画像I4を収集する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第1の線量のX線を用いて第1のX線画像I51を収集した場合において、透視画像I4の関心領域R1に照射されるX線の線量は、第1の線量と異なる線量であってもよい。また、例えば、第2の線量のX線を用いて第2のX線画像I52を収集した場合において、透視画像I4の関心領域以外の領域R2に照射されるX線の線量は、第2の線量と異なる線量であってもよい。言い換えると、透視画像I4は、関心領域R1及び領域R2に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像であればよい。 Further, in the above-described embodiment, the first X-ray image I51 is collected using the first dose X-ray, and the second X-ray image I52 is collected using the second dose X-ray. The case where the fluoroscopic image I4 is collected using the X-rays of the first dose and the second dose has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, when the first X-ray image I51 is collected using the first dose of X-rays, the dose of the X-rays applied to the region of interest R1 of the fluoroscopic image I4 is different from the first dose. There may be. Further, for example, when the second X-ray image I52 is collected using the X-ray of the second dose, the dose of the X-ray irradiated to the region R2 other than the region of interest of the fluoroscopic image I4 is the second dose. The dose may be different from the dose. In other words, the fluoroscopic image I4 may be an X-ray image collected based on X-rays irradiated to the region R1 and the region R2 at different doses.

以下、透視画像I4が、関心領域R1及び領域R2に対してそれぞれ第1の線量及び第2の線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像ではない場合について説明する。以下では、一例として、第1の線量のX線を用いて第1のX線画像I51を収集し、第2の線量のX線を用いて第2のX線画像I52を収集し、関心領域R1及び領域R2に対してそれぞれ第3の線量及び第4の線量で照射されたX線に基づいて透視画像I4を収集する場合について説明する。なお、第3の線量は、第1の線量と異なる線量である。また、第4の線量は、第2の線量と異なり、かつ、第3の線量より低い線量である。 Hereinafter, the case where the fluoroscopic image I4 is not an X-ray image collected based on the X-rays irradiated with the first dose and the second dose to the region R1 and the region R2, respectively, will be described. In the following, as an example, the first X-ray image I51 is collected using the first dose X-ray, the second X-ray image I52 is collected using the second dose X-ray, and the region of interest is collected. A case where a fluoroscopic image I4 is collected based on X-rays irradiated with a third dose and a fourth dose to R1 and region R2, respectively, will be described. The third dose is different from the first dose. Further, the fourth dose is different from the second dose and is lower than the third dose.

まず、収集機能211は、第1の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I51と、第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I52とを収集する。次に、収集機能211は、第3の線量及び第4の線量で被検体Pに照射されたX線に基づく透視画像I4を経時的に収集する。次に、取得機能212は、透視画像I4における関心領域R1の位置情報を取得する。そして、生成機能213は、関心領域R1の位置情報に基づいて、X線画像I51及びX線画像I52と、透視画像I4との差分を行い、差分画像I6を生成する。 First, the collection function 211 includes an X-ray image I51 based on the X-rays irradiated on the subject P at the first dose and an X-ray image I52 based on the X-rays irradiated on the subject P at the second dose. To collect. Next, the collection function 211 collects the fluoroscopic image I4 based on the X-rays irradiated to the subject P at the third dose and the fourth dose over time. Next, the acquisition function 212 acquires the position information of the region of interest R1 in the perspective image I4. Then, the generation function 213 performs a difference between the X-ray image I51 and the X-ray image I52 and the fluoroscopic image I4 based on the position information of the region R1 of interest, and generates the difference image I6.

ここで、第1の線量と第3の線量とは異なる線量であるため、X線画像I51と、透視画像I4における関心領域R1とでは明るさが異なる。従って、透視画像I4における関心領域R1と、X線画像I51における関心領域R1に対応する領域とを差分しても、骨などの背景成分を差分して除去できない場合がある。同様に、透視画像I4における関心領域以外の領域R2と、X線画像I52における領域R2に対応する領域とを差分しても、骨などの背景成分を差分して除去できない場合がある。 Here, since the first dose and the third dose are different doses, the brightness is different between the X-ray image I51 and the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4. Therefore, even if the region of interest R1 in the fluoroscopic image I4 and the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 are different, the background components such as bones may not be differently removed. Similarly, even if the region R2 other than the region of interest in the fluoroscopic image I4 and the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I52 are different, the background component such as bone may not be differentially removed.

そこで、生成機能213は、透視画像I4と、X線画像I51及びX線画像I52との差分に先立ち、X線画像I51及びX線画像I52のゲインを調整する。具体的には、生成機能213は、透視画像I4における関心領域R1の各画素の画素値の平均値と、X線画像I51における関心領域R1に対応する領域の各画素の画素値の平均値とが同じになるように、X線画像I51における関心領域R1に対応する領域の各画素の画素値を一定の割合で増減させる。ここで、生成機能213は、関心領域R1に対応する領域の各画素の画素値を増減させたのと同じ割合で、X線画像I51における領域R2に対応する領域の各画素の画素値を増減させる場合であってもよい。また、生成機能213は、透視画像I4における関心領域R1に医療デバイスが含まれている場合には、関心領域R1の各画素の画素値の平均値として、関心領域R1のうち医療デバイスに相当する画素を除いた各画素の画素値の平均値を用いてもよい。 Therefore, the generation function 213 adjusts the gains of the X-ray image I51 and the X-ray image I52 prior to the difference between the fluoroscopic image I4 and the X-ray image I51 and the X-ray image I52. Specifically, the generation function 213 includes the average value of the pixel values of each pixel in the region of interest R1 in the perspective image I4 and the average value of the pixel values of each pixel in the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51. The pixel value of each pixel in the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 is increased or decreased at a constant rate so that Here, the generation function 213 increases or decreases the pixel value of each pixel in the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I51 at the same rate as increasing or decreasing the pixel value of each pixel in the region corresponding to the region R1 of interest. It may be the case to make it. Further, when the medical device is included in the region of interest R1 in the perspective image I4, the generation function 213 corresponds to the medical device in the region of interest R1 as the average value of the pixel values of each pixel of the region of interest R1. The average value of the pixel values of each pixel excluding the pixels may be used.

また、生成機能213は、透視画像I4における領域R2の各画素の画素値の平均値と、X線画像I52における領域R2に対応する領域の各画素の画素値の平均値とが同じになるように、X線画像I52における関心領域R2に対応する領域の各画素の画素値を一定の割合で増減させる。ここで、生成機能213は、領域R2に対応する領域の各画素の画素値を増減させたのと同じ割合で、X線画像I52における関心領域R1に対応する領域の各画素の画素値を増減させる場合であってもよい。また、生成機能213は、透視画像I4における領域R2に医療デバイスが含まれている場合には、領域R2の各画素の画素値の平均値として、領域R2のうち医療デバイスに相当する画素を除いた各画素の画素値の平均値を用いてもよい。 Further, the generation function 213 makes the average value of the pixel values of each pixel of the region R2 in the perspective image I4 the same as the average value of the pixel values of each pixel of the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I52. In addition, the pixel value of each pixel in the region corresponding to the region of interest R2 in the X-ray image I52 is increased or decreased at a constant rate. Here, the generation function 213 increases or decreases the pixel value of each pixel in the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I52 at the same rate as increasing or decreasing the pixel value of each pixel in the region corresponding to the region R2. It may be the case to make it. Further, when the region R2 in the fluoroscopic image I4 includes the medical device, the generation function 213 excludes the pixels corresponding to the medical device in the region R2 as the average value of the pixel values of each pixel in the region R2. The average value of the pixel values of each pixel may be used.

そして、生成機能213は、透視画像I4における関心領域R1と、画素値を調整した後のX線画像I51における関心領域R1に対応する領域とを差分し、透視画像I4における関心領域以外の領域R2と、画素値を調整した後のX線画像I52における領域R2に対応する領域とを差分して、差分画像I6を生成する。 Then, the generation function 213 differs the region of interest R1 in the perspective image I4 from the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I51 after adjusting the pixel value, and the region R2 other than the region of interest in the perspective image I4. And the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I52 after adjusting the pixel values are differentiated to generate the differential image I6.

上述した実施形態では、第1の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I51と、第2の線量で被検体Pに照射されたX線に基づくX線画像I52とを収集し、X線画像I51及びX線画像I52と、透視画像I4とを差分して、差分画像I6を生成する場合について説明した。即ち、上述した実施形態では、透視画像I4との差分に用いるX線画像を、少なくとも2枚収集する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。以下、透視画像I4との差分に用いるX線画像を1枚のみ収集する場合について説明する。 In the above-described embodiment, the X-ray image I51 based on the X-rays irradiated to the subject P at the first dose and the X-ray image I52 based on the X-rays irradiated to the subject P at the second dose are obtained. The case where the X-ray image I51 and the X-ray image I52 and the fluoroscopic image I4 are different from each other to generate the difference image I6 has been described. That is, in the above-described embodiment, the case where at least two X-ray images used for the difference from the fluoroscopic image I4 are collected has been described. However, the embodiment is not limited to this. Hereinafter, a case where only one X-ray image used for the difference from the fluoroscopic image I4 is collected will be described.

まず、収集機能211は、被検体Pに照射されたX線に基づいてX線画像(以下、X線画像I9と記載する)を収集する。ここで、収集機能211は、任意の線量のX線を用いて、X線画像I9を収集することができる。以下では、一例として、収集機能211が、第1の線量のX線を用いて、X線画像I9を収集した場合について説明する。 First, the collection function 211 collects an X-ray image (hereinafter referred to as an X-ray image I9) based on the X-rays applied to the subject P. Here, the collection function 211 can collect the X-ray image I9 using X-rays of an arbitrary dose. In the following, as an example, a case where the collection function 211 collects the X-ray image I9 using the X-ray of the first dose will be described.

次に、収集機能211は、関心領域R1及び領域R2に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて、透視画像I4を経時的に収集する。ここで、収集機能211は、任意の線量のX線を用いて、透視画像I4を収集することができる。以下では、一例として、収集機能211が、関心領域R1及び領域R2に対してそれぞれ第3の線量及び第4の線量で照射されたX線に基づいて、透視画像I4を収集する場合について説明する。 Next, the collection function 211 collects the fluoroscopic image I4 over time based on the X-rays irradiated to the region R1 and the region R2 at different doses. Here, the collection function 211 can collect the fluoroscopic image I4 by using X-rays of an arbitrary dose. In the following, as an example, a case where the collection function 211 collects the fluoroscopic image I4 based on the X-rays irradiated to the region R1 and the region R2 at the third dose and the fourth dose, respectively, will be described. ..

次に、生成機能213は、取得機能212が取得した関心領域R1の位置情報に基づいて、X線画像I9から、透視画像I4との差分に用いるX線画像を生成する。 Next, the generation function 213 generates an X-ray image used for the difference from the fluoroscopic image I4 from the X-ray image I9 based on the position information of the region of interest R1 acquired by the acquisition function 212.

例えば、生成機能213は、X線画像I9から、透視画像I4との差分に用いるX線画像として、透視画像I4における関心領域R1の明るさに応じたX線画像I10と、透視画像I4における領域R2の明るさに応じたX線画像I11とを生成する。 For example, the generation function 213 uses the X-ray image I9 as an X-ray image used for the difference from the perspective image I4, the X-ray image I10 according to the brightness of the region of interest R1 in the perspective image I4, and the region in the perspective image I4. An X-ray image I11 corresponding to the brightness of R2 is generated.

一例を挙げると、生成機能213は、まず、透視画像I4における関心領域R1の位置情報に基づいて、関心領域R1に含まれる各画素の画素値の平均値(以下、平均値A1と記載する)と、領域R2に含まれる各画素の画素値の平均値(以下、平均値A2と記載する)とを取得する。次に、生成機能213は、X線画像I9における関心領域R1に対応する領域に含まれる各画素の画素値の平均値(以下、平均値A3と記載する)を取得し、平均値A3に対する平均値A1の比を算出し、算出した比を、X線画像I9の各画素の画素値に乗じることで、透視画像I4における関心領域R1の明るさに応じたX線画像I10を生成する。また、生成機能213は、X線画像I9における領域R2に対応する領域に含まれる各画素の画素値の平均値(以下、平均値A4と記載する)を取得し、平均値A4に対する平均値A2の比を算出し、算出した比を、X線画像I9の各画素の画素値に乗じることで、透視画像I4における領域R2の明るさに応じたX線画像I11を生成する。そして、生成機能213は、透視画像I4における関心領域R1と、X線画像I10における関心領域R1に対応する領域とを差分し、透視画像I4における領域R2と、X線画像I11における領域R2に対応する領域とを差分して、差分画像I6を生成する。なお、かかる場合は、X線画像I9を第1のX線画像と記載し、X線画像I10を第2のX線画像と記載し、X線画像I11を第3のX線画像と記載し、透視画像I4を第4のX線画像と記載する。 As an example, the generation function 213 first determines the average value of the pixel values of each pixel included in the region of interest R1 (hereinafter, referred to as the average value A1) based on the position information of the region of interest R1 in the perspective image I4. And the average value of the pixel values of each pixel included in the area R2 (hereinafter, referred to as the average value A2) are acquired. Next, the generation function 213 acquires the average value of the pixel values of each pixel included in the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I9 (hereinafter, referred to as the average value A3), and averages the average value A3 with respect to the average value A3. By calculating the ratio of the value A1 and multiplying the calculated ratio by the pixel value of each pixel of the X-ray image I9, the X-ray image I10 corresponding to the brightness of the region of interest R1 in the perspective image I4 is generated. Further, the generation function 213 acquires the average value of the pixel values of each pixel included in the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I9 (hereinafter, referred to as the average value A4), and the average value A2 with respect to the average value A4. By calculating the ratio of and multiplying the calculated ratio by the pixel value of each pixel of the X-ray image I9, the X-ray image I11 corresponding to the brightness of the region R2 in the perspective image I4 is generated. Then, the generation function 213 differs the region of interest R1 in the perspective image I4 from the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I10, and corresponds to the region R2 in the perspective image I4 and the region R2 in the X-ray image I11. The difference image I6 is generated by differentiating from the area to be processed. In such a case, the X-ray image I9 is described as the first X-ray image, the X-ray image I10 is described as the second X-ray image, and the X-ray image I11 is described as the third X-ray image. , The perspective image I4 is referred to as a fourth X-ray image.

また、例えば、生成機能213は、X線画像I9から、透視画像I4との差分に用いるX線画像として、透視画像I4における関心領域R1の明るさ及び領域R2の明るさに応じたX線画像I12を生成する。 Further, for example, the generation function 213 uses the X-ray image I9 as an X-ray image used for the difference from the perspective image I4, which is an X-ray image according to the brightness of the region R1 of interest and the brightness of the region R2 in the perspective image I4. Generate I12.

一例を挙げると、生成機能213は、まず、透視画像I4における関心領域R1の位置情報に基づいて、関心領域R1に含まれる各画素の画素値の平均値A1と、領域R2に含まれる各画素の画素値の平均値A2とを取得する。また、生成機能213は、X線画像I9における関心領域R1に対応する領域に含まれる各画素の画素値の平均値A3と、X線画像I9における領域R2に対応する領域に含まれる各画素の画素値の平均値A4とを取得する。そして、生成機能213は、平均値A3に対する平均値A1の比をX線画像I9の関心領域R1に含まれる各画素の画素値に乗じ、平均値A4に対する平均値A2の比をX線画像I9の領域R2に含まれる各画素の画素値に乗じることで、関心領域R1の明るさ及び領域R2の明るさに応じたX線画像I12を生成する。そして、生成機能213は、X線画像I12と、透視画像I4とを差分して、差分画像I6を生成する。なお、かかる場合は、X線画像I9を第1のX線画像と記載し、X線画像I12を第2のX線画像と記載し、透視画像I4を第3のX線画像と記載する。 As an example, the generation function 213 first has an average value A1 of the pixel values of each pixel included in the region R1 and each pixel included in the region R2 based on the position information of the region R1 of interest in the perspective image I4. The average value A2 of the pixel values of Further, the generation function 213 includes an average value A3 of the pixel values of each pixel included in the region corresponding to the region of interest R1 in the X-ray image I9 and each pixel included in the region corresponding to the region R2 in the X-ray image I9. The average value A4 of the pixel values is acquired. Then, the generation function 213 multiplies the ratio of the average value A1 to the average value A3 by the pixel value of each pixel included in the region of interest R1 of the X-ray image I9, and multiplies the ratio of the average value A2 to the average value A4 by the X-ray image I9. By multiplying the pixel value of each pixel included in the region R2 of, an X-ray image I12 corresponding to the brightness of the region R1 of interest and the brightness of the region R2 is generated. Then, the generation function 213 differentiates the X-ray image I12 and the fluoroscopic image I4 to generate the difference image I6. In such a case, the X-ray image I9 is described as a first X-ray image, the X-ray image I12 is described as a second X-ray image, and the fluoroscopic image I4 is described as a third X-ray image.

また、上述した実施形態では、第1の線量及び第2の線量の2種の線量のX線を用いて収集される透視画像I4について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、3種以上の線量のX線を用いて、透視画像I4を収集する場合であってもよい。かかる場合、収集機能211は、例えば、透視画像I4における各線量で全面にX線を照射したX線画像をそれぞれ収集する。また、取得機能212は、透視画像I4における線量の分布を取得する。また、生成機能213は、各線量で収集されたX線画像と、各線量の透視画像I4における分布に基づいて、ワイヤマスク画像I5を生成する。そして、生成機能213は、3種以上の線量のX線を用いて収集された透視画像I4とワイヤマスク画像I5とを差分した差分画像を生成し、表示制御機能214は、透視ロードマップを実行することができる。 Further, in the above-described embodiment, the fluoroscopic image I4 collected by using X-rays of two types of doses, the first dose and the second dose, has been described, but the embodiment is not limited thereto. .. For example, a fluoroscopic image I4 may be collected using three or more doses of X-rays. In such a case, the collection function 211 collects, for example, X-ray images obtained by irradiating the entire surface with X-rays at each dose in the fluoroscopic image I4. Further, the acquisition function 212 acquires the dose distribution in the fluoroscopic image I4. Further, the generation function 213 generates a wire mask image I5 based on the X-ray image collected at each dose and the distribution in the fluoroscopic image I4 of each dose. Then, the generation function 213 generates a difference image obtained by differentiating the fluoroscopic image I4 and the wire mask image I5 collected by using X-rays of three or more kinds of doses, and the display control function 214 executes the fluoroscopic roadmap. can do.

上述した実施形態に係る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などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成する事ができる。更に、各装置にて行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、あるいは、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うる。 Each component of each device according to the above-described embodiment is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically dispersed / physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured. Further, each processing function performed by 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、上述した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。 Further, the image processing method described in the above-described embodiment can be realized by executing an image processing program prepared in advance 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. Further, this image processing program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO, or DVD, and being read from the recording medium by the computer. ..

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、インターベンション治療の効率を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, the efficiency of interventional treatment can be improved.

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 some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples 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 gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

100 X線診断装置
211 収集機能
212 取得機能
213 生成機能
214 表示制御機能
215 フィルタ制御機能
100 X-ray diagnostic device 211 Collection function 212 Acquisition function 213 Generation function 214 Display control function 215 Filter control function

Claims (13)

第1の線量で被検体に照射されたX線に基づいて、第1のX線画像を収集する第1の収集部と、
前記第1の線量より低い第2の線量で前記被検体に照射されたX線に基づいて、第2のX線画像を収集する第2の収集部と、
医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域に対して前記第1の線量で照射されたX線と前記関心領域以外の領域に対して前記第2の線量で照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集する第3の収集部と、
前記第3のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得する取得部と、
前記位置情報に基づいて、前記第1のX線画像及び前記第2のX線画像における前記関心領域に対応する位置をそれぞれ取得し、前記第3のX線画像における前記関心領域と前記第1のX線画像における前記関心領域に対応する領域とを差分し、前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域と前記第2のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域とを差分した差分画像を生成する生成部と、
を備えたX線診断装置。
A first collection unit that collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject at the first dose, and
A second collecting unit that collects a second X-ray image based on the X-rays applied to the subject at a second dose lower than the first dose.
Based wherein the medical device is inserted into the X-rays emitted by the second dose to the first X-ray a region other than the region of interest is irradiated with a dose to the subject area of interest And the third collection unit that collects the third X-ray image,
An acquisition unit that acquires the position information of the region of interest in the third X-ray image, and
Based on the position information, the positions corresponding to the regions of interest in the first X-ray image and the second X-ray image are acquired, respectively, and the regions of interest and the first in the third X-ray image are obtained. The region corresponding to the region of interest in the X-ray image is different from the region corresponding to the region of interest in the third X-ray image and the region corresponding to the region other than the region of interest in the second X-ray image. A generator that generates a difference image that is the difference between
X-ray diagnostic device equipped with.
前記取得部は、前記関心領域と前記関心領域以外の領域に対して異なる線量で照射されたX線に基づいて収集されたX線画像から前記位置情報を取得する、請求項1に記載のX線診断装置。 The X according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the position information from X-ray images collected based on X-rays irradiated to the region of interest and a region other than the region of interest at different doses. Line diagnostic device. 前記取得部は、前記第3のX線画像から前記位置情報を取得する、請求項2に記載のX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the acquisition unit acquires the position information from the third X-ray image. 前記取得部は、前記被検体に対するX線の線量の分布に基づいて前記位置情報を取得する、請求項1に記載のX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the position information based on the distribution of the X-ray dose to the subject. X線を減衰させるフィルタであって、透過するX線を減衰させる第1の領域と、X線を減衰させずに通過させるための開口又は前記第1の領域を透過するX線よりも低い減衰率で透過するX線を減衰させる第2の領域とを有し、前記開口又は前記第2の領域の移動に伴い前記第1の領域を移動可能とするフィルタと、
前記開口又は前記第2の領域の移動を制御するフィルタ制御部と、を更に備え、
前記第3の収集部は、前記開口又は前記第2の領域が前記関心領域に対応し、前記第1の領域が前記関心領域以外の領域に対応するように、X線管から発せられた後に前記開口又は前記第2の領域を通じて前記関心領域に照射されたX線と、前記X線管から発せられた後に前記第1の領域を通じて前記関心領域以外の領域に照射されたX線とに基づいて、前記第3のX線画像を収集する、請求項1に記載のX線診断装置。
A filter that attenuates X-rays, the first region that attenuates the transmitted X-rays, and the aperture for passing the X-rays without attenuation or the attenuation lower than the X-rays that pass through the first region. A filter having a second region for attenuating X-rays transmitted at a rate and allowing the first region to move with the movement of the opening or the second region.
A filter control unit that controls the movement of the opening or the second region is further provided.
The third collector is after the X-ray tube is emitted such that the opening or the second region corresponds to the region of interest and the first region corresponds to a region other than the region of interest. Based on X-rays radiated to the region of interest through the opening or the second region and X-rays emitted from the X-ray tube and then radiated to regions other than the region of interest through the first region. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the third X-ray image is collected.
前記取得部は、前記フィルタの前記開口又は前記第2の領域の位置に基づいて前記位置情報を取得する、請求項5に記載のX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 5, wherein the acquisition unit acquires the position information based on the position of the opening or the second region of the filter. X線画像を表示部に表示させる表示制御部と、
造影剤が注入される前の前記被検体を透過したX線に基づくX線画像と、造影剤が注入された後の前記被検体を透過したX線に基づくX線画像とを差分した血管画像を収集する血管画像収集部とを更に備え、
前記生成部は、前記差分画像と、前記血管画像とを重畳した重畳画像を生成し、
前記表示制御部は、前記重畳画像を表示部に表示させる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のX線診断装置。
A display control unit that displays an X-ray image on the display unit,
A blood vessel image that is a difference between an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject before the contrast medium is injected and an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject after the contrast medium is injected. Further equipped with a blood vessel image collection unit to collect
The generation unit generates a superposed image in which the difference image and the blood vessel image are superimposed.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the display control unit displays the superimposed image on the display unit.
X線画像を表示部に表示させる表示制御部と、
造影剤が注入される前の前記被検体を透過したX線に基づくX線画像と、造影剤が注入された後の前記被検体を透過したX線に基づくX線画像とを差分した血管画像を収集する血管画像収集部とを更に備え、
前記生成部は、前記被検体を透過したX線に基づくX線画像と、前記差分画像と、前記血管画像とを重畳した重畳画像を生成し、
前記表示制御部は、前記重畳画像を表示部に表示させる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のX線診断装置。
A display control unit that displays an X-ray image on the display unit,
A blood vessel image that is a difference between an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject before the contrast medium is injected and an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject after the contrast medium is injected. Further equipped with a blood vessel image collection unit to collect
The generation unit generates a superposed image in which an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject, the difference image, and the blood vessel image are superimposed.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the display control unit displays the superimposed image on the display unit.
前記血管画像収集部は、造影剤が注入される前の前記被検体を透過したX線に基づく透視画像と、造影剤が注入された後の前記被検体を透過したX線に基づく透視画像とを差分した血管画像を収集し、
前記生成部は、前記造影剤が注入される前の前記被検体を透過したX線に基づく透視画像を前記第1のX線画像として、前記差分画像を生成する、請求項7又は8に記載のX線診断装置。
The blood vessel image collecting unit includes a fluoroscopic image based on X-rays transmitted through the subject before the contrast medium is injected, and a fluoroscopic image based on the X-rays transmitted through the subject after the contrast medium is injected. Collect the blood vessel images that are different from each other,
7. X-ray diagnostic equipment.
被検体に照射されたX線に基づく第1のX線画像を収集する第1の収集部と、
前記第1のX線画像から第2のX線画像及び第3のX線画像を生成する生成部と、
医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域及び前記関心領域以外の領域に対して、前記関心領域に照射されたX線の線量が前記関心領域以外の領域に対して照射されたX線の線量よりも高い関係を有するように照射されたX線に基づいて、第4のX線画像を収集する第2の収集部と、
前記第4のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得する取得部と、を備え、
前記生成部は、前記位置情報に基づいて、前記第4のX線画像における前記関心領域の明るさに応じて前記第2のX線画像を生成し、前記第4のX線画像における前記関心領域以外の領域の明るさに応じて前記第3のX線画像を生成し、更に、前記第4のX線画像における前記関心領域と前記第2のX線画像における前記関心領域に対応する領域とを差分し、前記第4のX線画像における前記関心領域以外の領域と前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域とを差分した差分画像を生成する、X線診断装置。
A first collection unit that collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject, and
A generation unit that generates a second X-ray image and a third X-ray image from the first X-ray image, and a generation unit.
For the region of interest of the subject into which the medical device is inserted and the region other than the region of interest, the dose of X-rays irradiated to the region of interest is the X-rays irradiated to the region other than the region of interest. A second collector that collects a fourth X-ray image based on the X-rays that are irradiated so that they have a higher relationship than the dose.
A acquisition unit for acquiring the position information of the region of interest in the fourth X-ray image is provided.
The generation unit generates the second X-ray image according to the brightness of the region of interest in the fourth X-ray image based on the position information, and the generation unit generates the second X-ray image in accordance with the brightness of the region of interest in the fourth X-ray image. The third X-ray image is generated according to the brightness of the region other than the region, and further, the region corresponding to the region of interest in the fourth X-ray image and the region of interest in the second X-ray image. X-rays to generate a difference image in which the region other than the region of interest in the fourth X-ray image and the region corresponding to the region other than the region of interest in the third X-ray image are different. Diagnostic device.
被検体に照射されたX線に基づく第1のX線画像を収集する第1の収集部と、
前記第1のX線画像から第2のX線画像を生成する生成部と、
医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域及び前記関心領域以外の領域に対して、前記関心領域に照射されたX線の線量が前記関心領域以外の領域に対して照射されたX線の線量よりも高い関係を有するように照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集する第2の収集部と、
前記第3のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得する取得部と、を備え、
前記生成部は、前記位置情報に基づいて、前記第3のX線画像における前記関心領域の明るさに応じて前記第1のX線画像における前記関心領域に対応する領域の明るさを調整し、前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域の明るさに応じて前記第1のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域の明るさを調整することで、前記第2のX線画像を生成し、更に、前記第2のX線画像と前記第3のX線画像とを差分した差分画像を生成する、X線診断装置。
A first collection unit that collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject, and
A generation unit that generates a second X-ray image from the first X-ray image, and
For the region of interest of the subject into which the medical device is inserted and the region other than the region of interest, the dose of X-rays irradiated to the region of interest is the X-rays irradiated to the region other than the region of interest. A second collector that collects a third X-ray image based on the X-rays that are irradiated so that they have a higher relationship than the dose.
A acquisition unit for acquiring the position information of the region of interest in the third X-ray image is provided.
Based on the position information, the generation unit adjusts the brightness of the region corresponding to the region of interest in the first X-ray image according to the brightness of the region of interest in the third X-ray image. By adjusting the brightness of the region corresponding to the region other than the region of interest in the first X-ray image according to the brightness of the region other than the region of interest in the third X-ray image, the first An X-ray diagnostic apparatus that generates 2 X-ray images and further generates a difference image obtained by differentiating the 2nd X-ray image and the 3rd X-ray image.
第1の線量で被検体に照射されたX線に基づいて、第1のX線画像を収集し、
前記第1の線量より低い第2の線量で前記被検体に照射されたX線に基づいて、第2のX線画像を収集し、
医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域に対して前記第1の線量で照射されたX線と前記関心領域以外の領域に対して前記第2の線量で照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集し、
前記第3のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得し、
前記位置情報に基づいて、前記第1のX線画像及び前記第2のX線画像における前記関心領域に対応する位置をそれぞれ取得し、前記第3のX線画像における前記関心領域と前記第1のX線画像における前記関心領域に対応する領域とを差分し、前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域と前記第2のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域とを差分した差分画像を生成する
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。
A first x-ray image is collected based on the x-rays applied to the subject at the first dose.
A second X-ray image is collected based on the X-rays applied to the subject at a second dose lower than the first dose.
Based wherein the medical device is inserted into the X-rays emitted by the second dose to the first X-ray a region other than the region of interest is irradiated with a dose to the subject area of interest And collect a third X-ray image
The position information of the region of interest in the third X-ray image is acquired, and the position information is obtained.
Based on the position information, the positions corresponding to the regions of interest in the first X-ray image and the second X-ray image are acquired, respectively, and the regions of interest and the first in the third X-ray image are obtained. The region corresponding to the region of interest in the X-ray image is different from the region corresponding to the region of interest in the third X-ray image, and the region corresponding to the region other than the region of interest in the second X-ray image. An image processing program that causes a computer to execute each process that generates a difference image that is the difference between.
第1の線量で被検体に照射されたX線に基づいて、第1のX線画像を収集する第1の収集部と、
前記第1の線量より低い第2の線量で前記被検体に照射されたX線に基づいて、第2のX線画像を収集する第2の収集部と、
医療デバイスが挿入された前記被検体の関心領域及び前記関心領域以外の領域に対して、前記関心領域に照射されたX線の線量が前記関心領域以外の領域に対して照射されたX線の線量よりも高い関係を有するように照射されたX線に基づいて、第3のX線画像を収集する第3の収集部と、
前記第3のX線画像における前記関心領域の位置情報を取得する取得部と、
前記位置情報に基づいて、前記第1のX線画像及び前記第2のX線画像における前記関心領域に対応する位置をそれぞれ取得し、前記第3のX線画像における前記関心領域と、前記関心領域の明るさに応じて明るさを調整した前記第1のX線画像における前記関心領域に対応する領域とを差分し、前記第3のX線画像における前記関心領域以外の領域と、前記関心領域以外の領域の明るさに応じて明るさを調整した前記第2のX線画像における前記関心領域以外の領域に対応する領域とを差分した差分画像を生成する生成部と、
を備えたX線診断装置。
A first collection unit that collects a first X-ray image based on the X-rays applied to the subject at the first dose, and
A second collecting unit that collects a second X-ray image based on the X-rays applied to the subject at a second dose lower than the first dose.
For the region of interest of the subject into which the medical device is inserted and the region other than the region of interest, the dose of X-rays irradiated to the region of interest is the X-rays irradiated to the region other than the region of interest. A third collection unit that collects a third X-ray image based on the X-rays that are irradiated so that they have a higher relationship than the dose.
An acquisition unit that acquires the position information of the region of interest in the third X-ray image, and
Based on the position information, the positions corresponding to the regions of interest in the first X-ray image and the second X-ray image are acquired, respectively, and the regions of interest and the interest in the third X-ray image are obtained. The region corresponding to the region of interest in the first X-ray image whose brightness is adjusted according to the brightness of the region is differentiated from the region other than the region of interest in the third X-ray image and the region of interest. A generation unit that generates a difference image obtained by differentiating a region corresponding to a region other than the region of interest in the second X-ray image whose brightness is adjusted according to the brightness of the region other than the region.
X-ray diagnostic device equipped with.
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