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X射线摄影装置

阅读:1041发布:2020-06-24

专利汇可以提供X射线摄影装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且X射线 摄影装置包括X射线发生装置,X射线摄像装置,移动上述X射线发生装置及X射线摄像装置的装置,从在上述移动装置静止在多个 位置 上的期间所得到的多幅图像的图像 信号 中获得每个象素的最大值保持像及最小值保持像的装置,和得到该最大值保持像及最小值保持像的差像的装置。通过向被检查人的身体内注入一次 造影剂 而得到多个部位的良好的适用于 血管造影 摄影的数字相减血管照相(DSA)图像。,下面是X射线摄影装置专利的具体信息内容。

1、一种X射线摄影装置包括:
X射线发生装置;
与该X射线发生装置相向配置、并夹住被检查人、且得到透过的X射线像的图像信号的X射线摄像装置;
在被检查人身体中的造影剂的流动方向上相对于被检查人使该X射线发生装置及X射线摄像装置相对地进行移动、并能静止在多个位置上的移动装置;
从在各静止期间所得到的多幅图像的图像信号中获得每个象素的最大值保持像及最小值保持像的装置;和
得到该最大值保持像及最小值保持像的差像的装置。

说明书全文

发明涉及利用X射线电视机的X射线摄影装置,特别涉及通过对其图象信号进行数字化处理来进行适用于血管造影摄影的数字相减血管照相(DSA)的X射线摄影装置。

在两个以上的部位上进行DSA,及在这些多个部位上进行血管造影摄影时,要沿造影剂流动的方向设置摄影部位,为了避免在每个摄影部位上都要注入造影剂时所加给被检查人的负担,以前是用下述的两种方法中的任一种方法通过一次注入造影剂来实现的。

首先在第1方法中在注入造影剂之前就先拍摄好各部位的掩蔽(mask)像(在造影剂不存在的状态下的像),接着注入造影剂拍摄各部位的实况(Live)像(在存在有造影剂的状态下的像),在每个部位上将掩蔽像从实况像中减去,就只呈现造影剂。即背景通过相减而抵消,便只有血管的像呈现,而得到差像。此时摄影的视场在被检查人身上的移动,即含X射线管的摄像系统相对于被检查人身体所作的相对移动(这通常通过载有被检查人的检查诊断台的移动来实现),分别在造影剂注入前及注入后各进行一次。

在第二种方法中在造影剂流动方向上的上流侧的部位上,在造影剂尚未流动到这里之前的期间拍摄掩蔽像,而后估计好造影剂流动到这里的时刻拍摄实况像。接着在下流侧的部位上当造影剂尚未流动到部位时移动摄影视场,在此处也在造影剂尚未流动到这里之前的期间拍摄掩蔽像,而后估计好造影剂流动到此处的时刻拍摄实况像。这样为了走在造影剂流动的前面,而移动拍摄视场,在多个部位上分别拍摄掩蔽像和实况像,在每个部位上从实况像中减去掩蔽像。

但是,在第一种方法时,其存在的问题是由于最初移动检查诊断台,并在对多个部位上的掩蔽像进行拍摄之后,再移动检查诊断台,使其停在和上述相同的部位上来拍摄各部位的实况像,故因检查诊断台存在移动误差等,在各个部位上要使掩蔽像和实况像的摄影位置正确地一致是有困难的;为此很容易出现因位置偏移而引起的人为的不利情况。且由于拍摄掩蔽像时和拍摄实况像时的时间间隔也变长,故被检查人的身体在其间的移动也很容易产生人为的不良情况。

又,在第二种方法时,检查诊断台可以只移动一次,故不会产生因这样的位置偏差等而引起的人为的不良情况,但使检查诊断台移动的定时很难。即如检查诊断台移动晚了,则有时在下流侧的部位上造影剂已经到达,在这样的场合,由于会在掩蔽像上拍摄有造影剂的像,如从实况像中减去这样的掩蔽像,其结果是从所得的差像中失去了已被包含在掩蔽像中的造影剂的像(血管像),或在呈现的差像上该部分呈现白色。可以认为只要配合好造影剂的流动,在造影剂到达该部位之前,移动检查诊断台就不会发生这样的问题,但在造影剂的流动的速度方面由于速度因人而异,故也不现实。

本发明的目的在于提供的X射线摄影装置在多个沿造影剂的流动的方向上设置的摄影部位上每个部位都进行DSA时没有因位置偏差等引起的人为不良情况,而且也不会发生图像情报丢缺现象,而能得到良好的差像。

根据本发明的X射线摄影装置由下列装置所组成,即X射线发生装置,通过夹住被检查人与该X射线发生装置相向配置并得到透过的X射线像的图像信号的X射线摄像装置,在被检查人身体中的造影剂的流动方向上相对于被检查人使该X射线发生装置及X射线摄像装置相对地进行移动并能静止在多个位置上的移动装置,从在各静止期间所得到的多幅图像信号中获得每个象素的最大值保持像及最小 值保持像的装置和得到该最大值保持像和最小值保持像的差像的装置。

在被检查人身体中的造影剂的流动方向上使摄影视场相对于被检查人作相对地移动,并能在多个位置上静止,在其各静止期间得到多幅图像。这样一来,这些各部位上的每个图像将成为在其各部位上从造影剂出现前到造影剂走后的各个时刻上的图像。根据涉及同一部位的多幅图像的图像信号,在多幅图像之间对有关各象素的信号的大小进行比较,选择其最大的信号作成最大值保持像,同时选择最小的信号作成最小值保持像。

此最大值保持像,在图像之间信号电平发生变动的场合,由于是选择较白的电平的象素而构成,故不会出现移动的造影剂的像。

另一方面,最小值保持像,在图象之间信号电平发生变动的场合,由于选择黑电平的象素而构成,故移动的造影剂的像将全部出现。

在图像间信号电平不变动的背景的像即使是最大值保持像也好,最小值保持像也好,都会同样出现。

因而如使这些最大值保持像和最小值保持像进行相减而得到差像,则仅能提取出只有造影剂的像即例如只有血管的像。

此时,由于多数幅的图像是在使摄影视场静止期间所得到的,故没有产生因位置偏移等所引起的人为不良情况的余地。

又即使在使摄影视场移动的定时很差而比造影剂的移动还落后时也没有问题。这是因为在比造影剂的移动落后时,由于造影剂已到达该部位的最上流侧,但该部分造影剂最早流走,故在最大值保持像上完全不出现造影剂的图像。因此即使使摄影视场移动的定时不良,也不用担心会失去造影剂的图像(血管像)。

在图中,被检查人1的身体横卧在检查诊断台2之上,并作成通过移动装置21能和检查诊断台2一同在身长方向上移动。在本实施例中是在下肢的2个部位A、B(A为上侧,B则为下侧,如从造影剂 的流动看则A为上流侧,B为下流侧)上进行DSA。

X射线管3和图像增强器(I、I)4相对配置,并夹住该下肢部。从X射线电源装置31将X射线高压等供给X射线管3。图像增强器4可使透过的X射线的像倍增,同时变换为可见的像,并经摄象管5及摄影控制装置51将其变换为电视图像信号。

控制装置6对检查诊断台2的移动装置21、X射线电源装置31等进行控制,在静止在部位A上时从X射线管3进行X射线照射,并从摄影控制装置得到在部位A上的图像信号。此图像信号如直接送到电视监视装置7,并直接显示出来则其构成和通常的X射线透视装置相同。

在此处,将造影剂注入被检查人,从造影剂到达部位A时起进行X射线照射,直到造影剂从此部位流走前的期间,可得到多幅图像的图像信号。此图像信号经对数变换器81送到A/D变换器82上,并进行数字化。并将此数字图像信号例如将其一幅(1)分割成512×512,对其每个象素都用15位来表示灰度等级。此数字图像信号被送到比较器83、85,和从帧存贮器84、86读出的相同的象素信号进行比较。此比较动作根据从控制装置6来的控制信号从X射线照射开始之时起进行。在进行此比较动作之前,帧存贮器84对全部象素设定最小值(黑电平),而帧存贮器86由则对全部象素设定最大值(白电平)。且比较器83对同一象素作信号电平比较,选出其大者,并将其存贮在帧存贮器84的同样的象素的存贮区分中。比较器85选出信号电平中的小者,并存贮在帧存贮器86中。从而,在比较器和帧存贮器84中进行最大值保持动作,在多幅画像从摄影控制装置51输出之后,在帧存贮器84中形成有最大值保持像,该像是由在这些图像中信号电平最高的象素所组成的。同样在比较器85和帧存贮器86中进行最小值保持动作,如输出多幅图像则在帧存贮器86中形成最小值保持像。

这些最大值保持像和最小值保持像从帧存贮器84,86中读出后在 减法器87中相减,其结果所得到的差像经增强电路88送到D/A变换器89,在返回到模拟信号后送到电视监视装置7。因为最大值保持像为仅仅是移动的造影剂完全没有出现时的背景图像,与此相反,最小值保持像为把移动的造影剂的轨迹全部显示出来的图像,故两者的差像成为只有造影剂的图像,即只显示有血管的图象。这通过电视监视装置7加以显示。

接着在造影剂从部位A流走时,控制装置6使X射线照射一度停止,此时将控制信号送到移动装置21,并使检查诊断台2移动,使部位B静止在X射线管3和图像增强器4之间,因而即使在此部位B,与上述情况相同可得到最大值保持像和最小值保持像。再得到这些的差像而进行显示。此X射线照射、中断、检查诊断台的移动等的控制是根据在控制装置6中预先设定的程序进行。或者能作成使X射线照射的中断和检查诊断台的移动连动,而这些动作的定时则由技术人员任意决定。

又在存在第3、第4、……的摄影部位时,能同样地继续进行摄影。

在此处,X射线摄影条件最初通过进行试验照射等来决定。在下肢的上部和下部由于被摄影体的厚度不同,有必要按每个摄影部位来决定条件。此X射线条件被存贮在控制装置6中。

且,在摄像管5的前部装上自动光圈装置(未图示),通过使光圈大小自动变化能使入射到摄像管5的光量保持一定。在此场合,使X射线条件一定,通过试验照射预先决定好此自动光圈装置的光圈大小,并将其存贮起来,在每个摄影部位上能自动地进行变化。

在上述实施例中就下肢的多个部位的摄影进行了说明,而对上肢或头颈部等部位也能同样地进行摄影。

根据本发明的X射线摄影装置,由于是一次注入造影剂,故能减 轻因检查诊断台的移动误差和被检查人的身体移动而引起的人为的不良情况,且不会发生必要的造影图像发生缺落的现象等,而能得到多个部位的良好DSA图像。又由于在第2个以下的部位上的摄影定时也可以不那么严密,故不再需要使检查诊断台极快的移动,或考虑微妙的定时。

图为本发明的一实施例的方图。

1……被检查人,2……检查诊断台,21……移动装置,3……X射线管,31……X射线电源装置,4……图像增强器,5……摄象管,51摄影控制装置,6……控制装置,7……电视监视装置,81……对数变换器,82……A/D变换器,83、85……比较器,84、86……帧存贮器,87……减法器,88……增强电路,89……D/A变换器。

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