X射線圖像診斷裝置及其診斷方法
2023-10-06 01:47:19
專利名稱：X射線圖像診斷裝置及其診斷方法
技術領域：
本發明涉及利用造影劑將患者內部的構造進行圖像化的X射線圖像診斷裝置及其診斷方法。
背景技術：
為了對用造影劑增強了對比度的血管進行攝影，例如由在大致C字形狀的支持器(以下稱之為「C形臂」)的兩端分別具備的X射線管及檢測器{I.I.(Image Intensifier)及平面檢測器等}、和圖像處理部組成的X射線圖像診斷裝置已為公眾所知。此X射線圖像診斷裝置，一般也被稱作脈管(アンギオ)裝置，能夠由向患者實施導管插入作業等的醫生進行診斷·治療(診療)或X射線診斷。
在由醫生等做手術人員實施的診療中，利用了藉助於X射線圖像診斷裝置的透視。在此透視中，能夠將所拍攝的X射線圖像實時地作為活動圖像顯示在監視器上，在即時性上表現出色。
另一方面，在藉助於X射線圖像診斷裝置的診斷中利用了攝影。在此攝影中，通過高強度的X射線照射就可提供具有高空間解析度和清晰度的活動圖像。
另外，通過使用X射線圖像診斷裝置在患者(被檢測體)的診斷·治療對象的血管中注入造影劑來進行血管造影使血管行走圖像化。醫生等一邊對血管行走進行確認一邊使引導線或導管向治療部位行進，來進行患部的狀況確認或治療。
若引導線或導管向患部的行進完了，則執行用於確認患部的狀況的攝影，並將X射線圖像的圖像數據記錄到存儲媒體中。
進而，在X射線圖像診斷裝置中，3D-DSA(Digital SubtractionAngiography)攝影之類的方法得以使用。在此3D-DSA攝影中，首先，在3D重構所必需的投影角度範圍使C形臂沿所需要的方向旋轉來進行攝影，以收集屏蔽(mask)像的2D圖像數據。接著，在造影劑注入患者的患部後，沿與屏蔽像的攝影時相反的方向使C形臂旋轉以收集反差(contrast)像的2D圖像數據。然後，實施對應的相關投影角度間的2D圖像數據被進行差分的減法處理。之後，對差分圖像的2D圖像數據進行3D重構並作為3D圖像進行顯示。此X射線圖像診斷裝置也被稱作3D(三維)脈管系統。
但是，在X射線圖像診斷裝置的3D-DSA攝影中，存在從多個反差像、例如包含腦血管的動脈及靜脈的反差像來創建3D圖像，並欲使其重合起來進行顯示(合成)的情況。在此情況下，首先，在3D重構所必需的投影角度範圍使C形臂沿所需要的方向旋轉來進行攝影，以收集屏蔽像的2D圖像數據。接著，在造影劑注入患者的動脈後，沿所需要的方向使C形臂旋轉以收集包含動脈層的反差像的2D圖像數據。然後，用屏蔽像與包含動脈層的反差像來實施對應的相關投影角度間的2D圖像數據被進行差分的減法處理。
接著，再次，使C形臂沿所需要的方向旋轉來進行攝影，以收集屏蔽像的2D圖像數據。接著，在造影劑注入到患者的靜脈後，沿與屏蔽像的攝影時相反的方向使C形臂旋轉以收集包含靜脈層的反差像的2D圖像數據。然後，用屏蔽像與包含靜脈層的反差像，實施對應的相關投影角度間的2D圖像數據被進行差分的減法處理。之後，包含動脈層的差分圖像及包含靜脈層的差分圖像的各2D圖像數據分別進行3D重構。
然後，使包含動脈層的差分圖像的3D圖像數據和包含靜脈層的差分圖像的3D圖像數據重合起來進行顯示。
即，在欲生成分別包含腦血管的動脈層及靜脈層的3D圖像數據的情況下，即便是同一患者也要對該患者進行兩次造影劑注入，並進行兩層屏蔽像的攝影。由於造影劑具有侵襲性，所以進行兩次造影劑注入而使患者的侵襲性上升，對患者的負擔增大。
另外，若對患者進行兩次造影劑注入並進行兩次屏蔽像的攝影，將花費許多攝影時間，所以對於患者的X射線照射量就變多，同時診療的作業效率變差。特別是，由於在3D-DSA攝影中對屏蔽像與反差像進行減法處理，所以屏蔽像的攝影時和反差像的攝影時的患者的位置偏差就涉及到圖像品質，因此要求攝影的迅速化。
發明內容
本發明就是考慮到上述情況而完成的，目的是提供一種能夠抑制對於患者的X射線被曝量或，對患者的侵襲性的X射線圖像診斷裝置及其診斷方法。
另外，本發明的其他目的在於提供一種能夠實現有效率的3D-DSA攝影的X射線圖像診斷裝置及其診斷方法。
為了解決上述課題，與本發明相關的X射線圖像診斷方法是一種對被檢測體的所需要的部位進行攝影，收集反差像的圖像數據並顯示·存儲上述反差像的圖像數據，其中，所述反差像是包含流過患部的造影劑的像的X射線圖像的X射線圖像診斷方法，具有在上述造影劑被注入到上述患部後，成為開始第1反差像的攝影的定時的情況下，對上述所需要的部位進行攝影，收集上述第1反差像的圖像數據的第1反差像收集過程；和在上述第1反差像的圖像數據被收集後，成為開始第2反差像的攝影的定時的情況下，對上述所需要的部位進行攝影，收集上述第2反差像的圖像數據的第2反差像收集過程。
與本發明相關的X射線圖像診斷裝置是一種對被檢測體的所需要的部位進行攝影，收集反差像的圖像數據並顯示·存儲上述反差像的圖像數據，其中，所述反差像是包含流過患部的造影劑的像的X射線圖像的X射線圖像診斷裝置，設有在成為開始上述反差像的攝影的定時的情況下，進行指示以進行上述反差像的攝影的裝置控制部；在上述造影劑被注入到上述患部後，根據上述裝置控制部的指示，收集與上述所需要的部位有關的第1反差像的圖像數據的第1反差像收集部；以及在上述第1反差像的圖像數據被收集後，根據上述裝置控制部的指示，收集與上述所需要的部位有關的第2反差像的圖像數據的第2反差像收集部。
另外，與本發明相關的X射線圖像診斷裝置，還設有在開始第1反差像及第2反差像的攝影前進行透視，以使醫生等把握造影劑被注入患部的狀況的部件，以及使醫生等能夠指示第1反差像及第2反差像的攝影開始的定時的部件。
在這種與本發明相關的X射線圖像診斷裝置及其診斷方法中，就能夠抑制對患者的侵襲性，另外，還能夠實現有效率的3D-DSA攝影。
圖1是表示與本發明相關的X射線圖像診斷裝置的實施方式的框圖。
圖2是表示X射線圖像診斷裝置上具有的C形臂構造的保持裝置的外觀圖。
圖3是表示與本發明相關的X射線圖像診斷方法的流程圖。
圖4是用於說明3D-DSA攝影的圖。
圖5是表示與本發明相關的X射線圖像診斷方法的變形例的流程圖。
具體實施例方式
參照附圖就與本發明相關的X射線圖像診斷裝置及其診斷方法的圖1是表示與本發明相關的X射線圖像診斷裝置的實施方式的框圖。
圖1作為X射線圖像診斷裝置的例子來說明3D(三維)脈管系統。3D脈管系統中的圖像創建等，例如有實施一般的X射線攝影單單收集包含造影劑(的流動)的X射線圖像的圖像數據，並使其進行顯示存儲的DA(Digital Angiography)攝影模式。
除此以外，還有對不含造影劑的像的X射線圖像(屏蔽像)和包含造影劑的像的X射線圖像(反差像或者實況像)進行減法處理以生成差分圖像的圖像數據，由此對更為鮮明地捕捉到造影劑及其流動的X射線圖像進行顯示·存儲的DSA(Digital Subtraction Angiography)攝影模式。下面就DSA攝影模式的情況進行說明。
圖1表示X射線圖像診斷裝置10，在此X射線圖像診斷裝置10上作為C形臂構造的保持裝置、設置了將X射線向患者(被檢測體)P進行曝射的作為放射線源的X射線管21，對透過患者P的透射X射線進行檢測的X射線檢測部22，使X射線管21及X射線檢測部22在患者P周圍進行旋轉的旋轉機構23，載置患者P的床板(導管臺)24，以及對插入到患者P的患部的導管(導管軟管)供給造影劑的作為造影劑供給部的注射器25。
X射線管21從高電壓發生部26接受高電壓電力的供給，並依照此高電壓電力的條件來曝射X射線。
X射線檢測部22，由將透過患者P的透射X射線變換成光學像的未圖示的I.I.(Image Intensifier)將從I.I.輸出的光學像引導到TV攝像機的未圖示的光學系統、和將光學圖像變換成TV視頻圖像信號的未圖示的TV攝像機構成。此外，從I.I.到TV攝像機的視頻圖像系統也可以被置換成平面檢測器(FPDFlat Panel Detector)。
圖2是表示X射線圖像診斷裝置10上具有的C形臂構造的保持裝置的外觀圖。
此外，X射線圖像診斷裝置10上具有的C形臂構造的保持裝置，以X射線管21位於板面下方的下置工作檯的情況進行了表示。此外，X射線圖像診斷裝置10也可以是X射線管21位於板面上方的上置工作檯的情況。
圖2所示的X射線管21被具備在C形臂28的一端，在此C形臂28的另一端具備X射線檢測部22，通過C形臂28X射線管21及X射線檢測部22被相對配置。
C形臂28能夠進行諸如使X射線管21從板面的圖中下方往圖中左上方推出、或者使X射線檢測部22覆蓋於患者P的滑動動作(圖中的A或B方向)。進而，還能夠以C形臂旋轉部24的旋轉軸為中心進行諸如圖中的C方向所示的旋轉動作等。
藉助於圖2所示的C形臂構造的保持裝置，就可由醫生等利用作為其構成要素的C形臂28的開口端直接對患者P進行接觸，所以能夠一邊對患者P中進行插入導管等手術或檢查，還一邊與其並行地同時進行與血管造影等有關的X射線攝影。因而，C形臂構造的X射線圖像診斷裝置10還可以進行包含複雜的導管操作等在內的IVR(InterventionalRadiology)等。
另外，在圖1所示的X射線圖像診斷裝置10上設有將反差像的攝影開始的定時作為初始設定進行存儲的定時存儲部29，和能夠由醫生等對反差像的攝影開始的定時手動進行輸入操作的定時輸入部30中的至少一方。
另外，在X射線圖像診斷裝置10上還設有在成為由定時存儲部29所存儲的反差像的攝影開始的定時的情況下，進行指示以進行反差像的攝影的作為裝置控制部的CPU(Central Processing Unit)31，根據此CPU31的指示來控制X射線的X射線控制部32，根據此X射線控制部32的控制對X射線管21供給高電壓電力的高電壓發生部26，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23的C形臂旋轉機構控制部35，以及根據CPU31的指示來控制床板24的板面的位置的板面滑動升降控制部36。此外，CPU31，還能夠在從定時輸入部30對反差像的攝影開始的定時進行了輸入操作的情況下，進行指示以進行反差像的攝影。
除此以外，在X射線圖像診斷裝置10上還具備取入從X射線檢測部22的TV攝像機(未圖示)輸出的圖像信號作為2D(二維)圖像數據(投影數據)進行收集的2D圖像收集部39，將由此2D圖像收集部39所收集的2D圖像數據顯示為2D圖像的作為顯示部的監視器40，進行在從2D圖像收集部39輸入的2D圖像數據之中取對應的相關投影角度間的2D圖像數據的差分的減法處理以生成差分圖像的2D圖像數據的圖像處理部41，以由2D圖像收集部39所收集的2D圖像數據為基礎進行利用了投影角度信息的3D重構而生成3D圖像數據的3D重構部42，以及將由此3D重構部42所生成的3D圖像數據存儲起來或作為3D圖像進行顯示的3D工作站43。
圖像處理部41將從2D圖像收集部39輸入的2D圖像數據變換成數位訊號後進行基礎處理。另外，圖像處理部41能夠存儲經過數字變換後的2D圖像數據。
3D重構部42將由圖像處理部41經過數字變換的屏蔽像及反差像的各2D圖像數據分別進行3D重構以生成3D圖像數據。另外，3D重構部42將由圖像處理部41經過數字變換及基礎處理所生成的差分圖像的2D圖像數據進行3D重構以生成3D圖像數據。
3D工作站43將由3D重構部42所生成的各3D圖像數據分別進行顯示。或者，3D工作站43將由3D重構部42所生成的各3D圖像數據之中、至少兩個3D圖像數據重疊起來進行顯示。
此外，還能夠如下構成將來自可發生3D圖像數據的X射線CT(Computerized Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)以及SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)等模態的3D圖像數據，直接或者經由PACS(Picture ArchivingandCommunication System)間接地提供給3D工作站43。
接下來，利用圖3所示的流程圖就與本發明相關的X射線圖像診斷方法進行說明。此外，雖然在下面作為利用3D-DSA的患部採用作為腦血管的動脈及靜脈，但是患部並不特別限定於腦血管，另外也不限定於動脈及靜脈。另外，就設置了定時存儲部29作為定時設定部的情況進行說明。
首先，在X射線圖像診斷裝置10的定時存儲部29中將包含造影劑(的像)的反差像的攝影開始的定時作為初始設定存儲起來(步驟S1)。例如，將包含動脈層及靜脈層的反差像的攝影開始的定時分別存儲起來。包含動脈層的反差像的攝影開始的定時是將造影劑注入開始時作為基準來推定造影劑遍及動脈全域的定時。另一方面，包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時是將造影劑注入開始時作為基準來推定造影劑從動脈進入到靜脈遍及靜脈全域的定時。
接著，患者P被放置在設置於X射線圖像診斷裝置10的床板26的板面，由醫生等設定攝影條件。按照該攝影條件，CPU31對X射線控制部32、C形臂旋轉機構控制部35和板面滑動升降控制部36進行控制，並調整X射線管21的輸出、藉助於C形臂旋轉機構23的C形臂28的姿勢、床板24的位置，進行3D-DSA攝影。此3D-DSA攝影是指對注入到患者P的造影劑的移動進行追蹤，在收集包含患部的反差像的情況下，使攝影系以患者P的體軸中心進行旋轉。
圖4是用於說明3D-DSA攝影的圖。
圖4表示從患者P的頭部側觀看X射線圖像診斷裝置10的保持裝置的圖。一般而言在3D-DSA攝影中，患者P的屏蔽像在前往路徑(A方向)、最初的反差像在返迴路徑(B方向)、第2個反差像在前往路徑(A方向)、以後反差像一邊在B方向及A方向交互旋轉一邊進行攝影。
在3D-DSA攝影中，首先進行透視，一邊觀看監視器40上所顯示的透視像一邊由醫生等使導管伸入到患者P的頭部。由圖1所示的X射線圖像診斷裝置10的2D圖像收集部39(作為屏蔽像收集部)將屏蔽像作為2D圖像數據收集起來(步驟S2)。即，在患者P的所需要的部位、例如頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如圖4所示的A方向旋轉200°(LAO100°位置→RAO100°位置)一邊收集頭部的2D圖像數據。
在利用步驟S2的2D圖像數據的收集中，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23，在患者P的頭部周圍一邊使C形臂28沿A方向旋轉200°(一邊使投影角度變化)一邊以所需要的角度間隔、例如以1°為間隔反覆進行攝影，將所得到的200°的X射線強度分布(200個圖案的X射線強度分布)收集起來。所收集到的200個圖案的X射線強度分布的數據被作為2D圖像顯示在監視器40上，同時由圖像處理部41變換成數位訊號並存儲到圖像處理部41內。
接著，根據CPU31的指示，經由注射器25從導管的一端將造影劑注入到頭部(步驟S3)。
在步驟S3中將造影劑注入到頭部後經過所需要的時間，CPU31判斷是否成為定時存儲部29所存儲的、反差像的攝影開始的定時(步驟S4)。例如，CPU31判斷是否成為包含動脈層的反差像的攝影開始的定時(步驟S4a)。
在步驟S4的判斷為是(Yes)，亦即，成為反差像的攝影開始的定時的情況下，通過CPU31自動地開始反差像的攝影，由2D圖像收集部39(作為第1反差像收集部)將反差像作為2D圖像數據收集起來(步驟S5)。例如，對包含動脈層的反差像進行攝影，由2D圖像收集部39將包含動脈層的反差像收集起來(步驟S5a)。即，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23，在患者P的頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如圖4所示的B方向旋轉200°(RAO100°位置→LAO100°位置)一邊將包含動脈層的2D圖像數據收集起來。此外，步驟S5a對應於「第1反差像收集過程」。
在利用步驟S5的2D圖像數據的收集中，一邊使C形臂28沿B方向旋轉200°一邊以所需要的角度間隔、例如1度間隔反覆進行攝影，將所得到的200°的X射線強度分布收集起來。所收集到的200個圖案的X射線強度分布的數據被作為2D圖像顯示在監視器40上，同時由圖像處理部41變換成數位訊號並存儲到圖像處理部41內。
接下來，判斷是否進行步驟S5中所攝影·收集到的患部以外的包含其他患部的反差像的攝影·收集(步驟S6)。例如，判斷是否緊接著包含動脈層的反差像的攝影·收集，對包含靜脈層的反差像進行攝影·收集(步驟S6a)。
在步驟S6的判斷為是，亦即，進行包含其他患部的反差像的攝影·收集的情況下，返回到步驟S4。例如，在步驟S6a的判斷為是，亦即，緊接著包含動脈層的反差像的攝影·收集，對包含靜脈層的反差像進行攝影·收集的情況下，CPU31判斷是否成為包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時(步驟S4b)。
在步驟S4b的判斷為是，亦即，成為包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時的情況下，對包含靜脈層的反差像進行攝影、由2D圖像收集部39(作為第2反差像收集部)將包含靜脈層的反差像作為2D圖像數據收集起來(步驟S5b)。即，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23、在患者P的頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如圖4所示的A方向旋轉200°(LAO100°位置→RAO100°位置)一邊將包含靜脈層的2D圖像數據收集起來。此外，步驟S5b對應於「第2反差像收集過程」。
另一方面，在步驟S4的判斷為否(No)，亦即，尚未成為反差像的攝影開始的定時的情況下，進行攝影待機直到成為反差像的攝影開始的定時。
如以上說明那樣，若根據圖3所示的流程圖，首先，在步驟S5a對包含動脈層的第1反差像進行攝影·收集。接下來，從步驟S6a返回到S4b，在步驟S5b對包含靜脈層的第2反差像進行攝影·收集。
另一方面，在步驟S6的判斷為否，亦即，不進行其他的反差像的攝影·收集的情況下，結束反差像的攝影。
在圖像處理部41中，用屏蔽像與反差像進行取對應的相關投影角度間的2D圖像數據的差分的減法處理。例如，用在步驟S2所收集的屏蔽像的2D圖像數據與在步驟S5a所收集到的包含動脈層的反差像的2D圖像數據進行對應的相關投影角度間的減法處理。
另一方面，用在步驟S2所收集的屏蔽像的2D圖像數據與在步驟S5b所收集的包含靜脈層的反差像的2D圖像數據進行對應的相關投影角度間的減法處理。經過減法處理後的處理完畢的2D圖像數據被送到3D重構部42。
在3D重構部42中，進行被離散化的重構區域的重構。作為重構方法的一例，例如當示出由Feldkamp等所提案的過濾反向投影(濾波器的逆投影)法，則所得到的200幀的DSA圖像通過諸如Sheep Logan或Ramachandran的適當的卷積濾波器(校正濾波器)進行卷積。
接著，對於卷積結果，在3D重構部42中進行逆投影圖像數據的逆投影演算(逆投影處理)，由此取得重構圖像數據，亦即，3D圖像數據。這樣經過3D重構而生成的3D圖像數據被記錄到存儲裝置(未圖示)後3D重構處理完了。
具體而言，在3D重構部42中，對圖像處理部41中所存儲的屏蔽像、包含動脈層的反差像以及包含靜脈層的反差像的各2D圖像數據分別進行3D重構後分別生成3D圖像數據。另外，在3D重構部42中，對由圖像處理部41所生成的屏蔽像與動脈層的反差像的差分圖像的2D圖像數據，或屏蔽像與靜脈層的反差像的差分圖像的2D圖像數據進行3D重構後分別生成3D圖像數據。
另外，在圖1所示的X射線檢測部22由I.I.構成的情況下，也可以在3D重構部42中進行I.I.的失真校正，在此校正處理後，對DSA圖像用與濾波器逆投影法相關的校正濾波器進行卷積。
由3D重構部42所得到的3D圖像數據被供給3D工作站43，在3D工作站43的顯示器(未圖示)上作為3D圖像進行顯示。
具體而言，在3D工作站43中，對屏蔽像、包含動脈層的反差像以及包含靜脈層的反差像的各2D圖像數據分別進行3D重構而生成的各3D圖像數據，或對差分圖像的2D圖像數據分別進行3D重構而生成的各3D圖像數據被存儲起來，或者有選擇性地顯示出來。在3D工作站43中，由3D重構部42進行3D重構而生成的各3D圖像數據分別進行顯示。或者，在3D工作站43中，將由3D重構部42進行3D重構而生成的各3D圖像數據之中、至少兩個3D圖像數據重疊起來進行顯示。
此外，雖然就在X射線圖像診斷裝置10中，收集屏蔽像和反差像的各2D圖像數據的情況進行了說明，但未必一定進行屏蔽像的2D圖像數據的收集也無妨。在僅僅對反差像的2D圖像數據進行收集的情況下，在3D重構部42中，對圖像處理部41中所存儲的包含動脈層的反差像以及包含靜脈層的反差像的各2D圖像數據分別進行3D重構並分別生成3D圖像數據。在3D工作站43中，將由3D重構部42所生成的各3D圖像數據存儲起來或者顯示出來。
若根據與本發明相關的X射線圖像診斷裝置10以及X射線圖像診斷方法，則能夠用一次造影來收集包含動脈及靜脈的反差像，因此能夠抑制對於患者的X射線被曝量或對患者的侵襲性。
另外，若根據與本發明相關的X射線圖像診斷裝置10以及X射線圖像診斷方法，則能夠用一次造影來收集包含動脈及靜脈的反差像，因此能夠實現有效率的3D-DSA攝影。
圖5是表示與本發明相關的X射線圖像診斷方法的變形例的流程圖，就設置了定時輸入部30作為圖1所示的X射線圖像診斷裝置10的定時設定部的情況進行說明。此外，雖然在下面作為利用3D-DSA的患部採用作為腦血管的動脈及靜脈，但是患部並不特別限定於腦血管，另外，也不限定於動脈及靜脈。
造影劑注入後，造影劑進入患部、例如動脈及靜脈的定時因患者及造影劑注入速度等而異。因而，在與本發明相關的X射線圖像診斷方法的變形例中，對反差像的診斷開始的定時進行手動輸入。
首先，患者(被檢測體)P被放置在設置於X射線圖像診斷裝置10的床板26的板面，由醫生等設定攝影條件。按照該攝影條件，CPU31對X射線控制部32、C形臂旋轉機構控制部35和板面滑動升降控制部36進行控制，並調整X射線管21的輸出、藉助於C形臂旋轉機構23的C形臂28的姿勢、床板24的位置，進行3D-DSA攝影。
在3D-DSA攝影中，首先進行透視，一邊觀看監視器40上所顯示的透視像一邊由醫生等使導管伸入到患者P的頭部。由圖1所示的X射線圖像診斷裝置10的2D圖像收集部39(作為屏蔽像收集部)將屏蔽像作為2D圖像數據收集起來(步驟S2)。即，在患者P的所需要的部位、例如頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如圖4所示的A方向旋轉200°(LAO100°位置→RAO100°位置)一邊收集頭部的2D圖像數據。所收集到的2D圖像數據被作為2D圖像顯示在監視器40上，同時由圖像處理部41變換成數位訊號並存儲到圖像處理部41內。
接著，根據CPU31的指示，經由注射器25從導管的一端將造影劑注入到頭部(步驟S3)。
若在步驟S3中造影劑被注入到頭部，則在監視器40上顯示出透視像(步驟S11)。一邊對監視器40上所顯示的透視像進行監視，一邊由醫生等判斷造影劑是否已侵入患部。在由醫生等判斷為造影劑已侵入患部的情況下，從定時輸入部30對反差像的攝影開始的定時手動進行輸入操作，反差像的攝影開始的定時信號被輸入到CPU31。例如，在由醫生等判斷為造影劑已侵入到作為患部的動脈的情況下，從定時輸入部30對包含動脈層的反差像的攝影開始的定時手動進行輸入操作，包含動脈層的反差像的攝影開始的定時信號被輸入到CPU31。
CPU31判斷是否從定時輸入部30輸入了反差像的攝影開始的定時信號(步驟S12)。例如，CPU31判斷是否從定時輸入部30輸入了包含動脈層的反差像的攝影開始的定時信號(步驟S12a)。
在步驟S12的判斷為是，亦即，從定時輸入部30輸入了反差像的攝影開始的定時信號的情況下，設成為反差像的攝影開始的定時將透視中斷。接著，對反差像進行攝影，由2D圖像收集部39將反差像作為2D圖像數據收集起來(步驟S5)。例如，對包含動脈層的反差像進行攝影，由2D圖像收集部39(作為第1反差像收集部)將包含動脈層的反差像收集起來(步驟S5a)。即，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23，在患者P的頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如沿B方向旋轉200°(RAO100°位置→LAO100°位置)一邊將包含動脈層的2D圖像數據收集起來。所收集到的2D圖像數據被作為2D圖像顯示在監視器40上，同時由圖像處理部41變換成數位訊號並存儲到圖像處理部41內。此外，步驟S5a對應於「第1反差像收集過程」。
接下來，判斷是否進行步驟S5中所攝影·收集到的患部以外的包含其他患部的反差像的攝影·收集(步驟S6)。例如，判斷是否緊接著包含動脈層的反差像的攝影·收集，對包含靜脈層的反差像進行攝影·收集(步驟S6a)。
在步驟S6的判斷為是，亦即，進行包含其他患部的反差像的攝影·收集的情況下，返回到步驟S11。例如，在步驟S6a的判斷為是，亦即，緊接著包含動脈層的反差像的攝影·收集，對包含靜脈層的反差像進行攝影·收集的情況下，進行透視，並在監視器40上顯示透視像(步驟S11)。一邊對監視器40上所顯示的透視像進行監視，一邊由醫生等判斷造影劑是否已從動脈侵入到靜脈。在由醫生等判斷為造影劑已侵入到靜脈的情況下，從定時輸入部30將包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時手動進行輸入操作，包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時信號被輸入到CPU31。
CPU31判斷是否從定時輸入部30輸入了包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時信號(步驟S12b)。
在步驟S12b的判斷為是，亦即，從定時輸入部30輸入了包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時信號的情況下，設成為包含靜脈層的反差像的攝影開始的定時，對包含靜脈層的反差像進行攝影，由2D圖像收集部39(作為第2反差像收集部)將包含靜脈層的反差像作為2D圖像數據收集起來(步驟S5b)。即，根據CPU31的指示來控制C形臂旋轉機構23、在患者P的頭部周圍一邊使C形臂28沿所需要的方向以所需要的角度、例如沿A方向旋轉200°(LAO100°位置→RAO100°位置)一邊將包含靜脈層的2D圖像數據收集起來。此外，步驟S5b對應於「第2反差像收集過程」。
另一方面，在步驟S12的判斷為否，亦即，沒有從定時輸入部30輸入反差像的攝影開始的定時信號的情況下，設尚未成為反差像的攝影開始的定時，進行透視，在監視器40上顯示透視像(步驟S11)。
如以上所說明那樣，若根據圖5所示的流程圖，則首先，在步驟S5a對包含動脈層的第1反差像進行攝影·收集。接下來，從步驟S6a返回到S11，在步驟S5b對包含靜脈層的第2反差像進行收集。
下面，由圖像處理部41從屏蔽像和反差像的各2D圖像數據生成差分圖像的2D圖像數據。接著，由3D重構部42對2D圖像數據進行3D重構後生成3D圖像數據。該3D圖像數據被3D工作站43存儲起來或者進行顯示。
此外，雖然在步驟S11中，將透視像顯示在監視器40上，但能夠顯示透視減法像而不是單純的透視像的顯示。透視減法像是指在步驟S2所得到的屏蔽像與透視像進行減法處理後所得到的2D圖像。與顯示透視像的情況相比較，在監視器40上顯示透視減法圖像的情況下就能夠提供鮮明的圖像，醫生等可容易地進行監視作業。
若根據與本發明相關的X射線圖像診斷裝置10以及X射線圖像診斷方法的變形例，則能夠用一次造影來收集包含動脈及靜脈的反差像，因此能夠抑制對於患者的X射線被曝量或對患者的侵襲性。
另外，若根據與本發明相關的X射線圖像診斷裝置10以及X射線圖像診斷方法的變形例，則能夠用一次造影來收集包含動脈及靜脈的反差像，因此能夠實現有效率的3D-DSA攝影。
權利要求
1.一種X射線圖像診斷方法，對被檢測體的所需要的部位進行攝影，收集反差像的圖像數據並顯示·存儲上述反差像的圖像數據，其中，所述反差像是包含流過患部的造影劑的像的X射線圖像，其特徵在於，具有在上述造影劑被注入到上述患部後，成為開始第1反差像的攝影的定時的情況下，對上述所需要的部位進行攝影，收集上述第1反差像的圖像數據的第1反差像收集過程；和在上述第1反差像的圖像數據被收集後，成為開始第2反差像的攝影的定時的情況下，對上述所需要的部位進行攝影，收集上述第2反差像的圖像數據的第2反差像收集過程。
2.按照權利要求1所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於對上述所需要的部位進行攝影，收集屏蔽像的圖像數據，其中，所述屏蔽像是不含上述造影劑的像的X射線圖像。
3.按照權利要求2所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於以上述屏蔽像、上述第1反差像以及上述第2反差像的各圖像數據之中的至少一個為基礎進行三維重構，並生成三維圖像的圖像數據。
4.按照權利要求3所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於上述三維重構圖像的圖像數據，對上述屏蔽像、上述第1反差像或者上述第2反差像的圖像數據分別進行三維重構而得以生成。
5.按照權利要求3所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於上述三維重構圖像的圖像數據，對上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像的圖像數據、或者上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的圖像數據進行三維重構而得以生成。
6.按照權利要求3所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於上述三維重構圖像的圖像數據被進行顯示。
7.按照權利要求6所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於將上述屏蔽像、上述第1反差像、上述第2反差像、上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像、以及上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的各圖像數據三維重構後的各三維圖像的圖像數據被分別進行顯示。
8.按照權利要求6所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於將上述屏蔽像、上述第1反差像、上述第2反差像、上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像、以及上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的各圖像數據三維重構後的各三維圖像的圖像數據之中、至少兩個圖像數據被重疊起來進行顯示。
9.按照權利要求2所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於上述第1反差像及上述第2反差像的攝影開始的定時預先被分別存儲起來，並在這些定時分別開始上述第1反差像及上述第2反差像的攝影。
10.按照權利要求2所述的X射線圖像診斷方法，其特徵在於分別採用包含上述被檢測體的腦血管的動脈層的反差像作為上述第1反差像，採用包含上述腦血管的靜脈層的反差像作為上述第2反差像。
11.一種X射線圖像診斷裝置，對被檢測體的所需要的部位進行攝影，收集反差像的圖像數據並顯示·存儲上述反差像的圖像數據，其中，所述反差像是包含流過患部的造影劑的像的X射線圖像，其特徵在於，設有在成為開始上述反差像的攝影的定時的情況下，進行指示以進行上述反差像的攝影的裝置控制部；在上述造影劑被注入到上述患部後，根據上述裝置控制部的指示，收集與上述所需要的部位有關的第1反差像的圖像數據的第1反差像收集部；以及在上述第1反差像的圖像數據被收集後，根據上述裝置控制部的指示，收集與上述所需要的部位有關的第2反差像的圖像數據的第2反差像收集部。
12.按照權利要求11所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，設有對上述所需要的部位進行攝影，收集屏蔽像的圖像數據的屏蔽像收集部，其中，所述屏蔽像是不含上述造影劑的像的X射線圖像。
13.按照權利要求12所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，設有以上述屏蔽像、上述第1反差像以及上述第2反差像的各圖像數據之中的至少一個為基礎進行三維重構，並生成三維圖像的圖像數據的三維重構部。
14.按照權利要求13所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於上述三維重構部，對上述屏蔽像、上述第1反差像或者上述第2反差像的圖像數據分別進行三維重構。
15.按照權利要求13所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，具備生成上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像的圖像數據、或者上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的圖像數據的圖像處理部，上述三維重構部，對上述差分圖像的圖像數據進行三維重構。
16.按照權利要求13所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，具備顯示上述三維重構圖像的圖像數據的顯示部。
17.按照權利要求16所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於上述顯示部，分別顯示將上述屏蔽像、上述第1反差像、上述第2反差像、上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像的圖像數據、以及上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的圖像數據進行三維重構而生成的各三維圖像的圖像數據。
18.按照權利要求16所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於上述顯示部，重疊顯示將上述屏蔽像、上述第1反差像、上述第2反差像、上述屏蔽像與上述第1反差像的差分圖像的圖像數據、以及上述屏蔽像與上述第2反差像的差分圖像的圖像數據進行三維重構而生成的各三維圖像的圖像數據之中、至少兩個圖像數據。
19.按照權利要求11所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，設有在上述第1反差像及上述第2反差像的攝影開始前進行透視，並顯示與上述所需要的部位有關的X射線圖像的圖像數據的顯示部，和對上述第1反差像及上述第2反差像的攝影開始的定時進行輸入操作的定時輸入部。
20.按照權利要求11所述的X射線圖像診斷裝置，其特徵在於，設有存儲上述第1反差像及上述第2反差像的攝影開始的定時的定時存儲部，上述裝置控制部，根據上述定時存儲部中所存儲的定時自動地使上述第1反差像及上述第2反差像的攝影開始。
全文摘要
提供一種對患者P的所需要的部位進行攝影，收集屏蔽像和反差像的各圖像數據，並顯示·存儲屏蔽像與反差像的差分圖像的圖像數據的X射線圖像診斷裝置(10)，其設有分別存儲第1反差像及第2反差像的攝影開始的定時的定時存儲部(39)；和在成為被存儲在此定時存儲部(39)的反差像的攝影開始的定時的情況下，進行指示以進行反差像的攝影的CPU(31)，在造影劑被注入到患部後，根據CPU(31)的指示使其進行第1反差像的攝影·收集，接下來，根據CPU(31)的指示使其進行第2反差像的攝影·收集。
文檔編號A61B6/00GK1723849SQ20051007906
公開日2006年1月25日 申請日期2005年6月22日 優先權日2004年6月22日
發明者山田尚樹 申請人:株式會社東芝, 東芝醫療系統株式會社