X射线摄影装置制造方法及图纸

技术编号:338199 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种X射线摄影装置,该装置具备:近C形臂;支持近C形臂并使其自由旋转的支持机构;驱动近C形臂的旋转的旋转驱动部;搭载在近C形臂上的X射线管;搭载在近C形臂上的X射线检测器;以及为使近C形臂的旋转速度在造影前后变化来使多个对比度增强图像的间隔窄于多个掩模图像的间隔而控制旋转驱动部的控制部。

【技术实现步骤摘要】
本申请依据并主张在先的2007年7月18日提交的日本专利申请第2007-187426号的优先权的权益,并且在此引用其全部内容作为参考。
本专利技术涉及一种从造影前后的图像产生血管的三维图像的X射线摄影装置。
技术介绍
为了诊断肝脏的肿瘤,存在一种称为CTHA(肝动脉造影下CT)的检查技术。这是一种一边对肝动脉造影一边拍摄CT(计算机X射线断层摄影)的方法。但是这种技术一般只能用由CT装置和血管(angio)装置两者构成的装置(称为IVR-CT)实现。但是,IVR-CT价格非常高,只有一部分大医院才能购买。近年来,提出过一种通过利用X射线摄影装置收集多个投影图像并根据该多个投影图像进行重构,从而提高软组织的可识别性的方法(以下称为软组织成像)。如果用这种软组织成像能与CTHA相同,则可以期待即使是买不起高价的IVR-CT的医院也能进行同样的检查。而即使是在软组织成像中能够进行CTHA这样的检查,现有的3D-DSA是在以营养血管的鉴别以及靠近(approach)的路径的鉴别为目的时不可或缺的检查。但是作为软组织成像的CTHA与CT相比浓度分辨率要差,因此必然地需要更多的造影剂。其结果,造影剂量有对患者增加负担的危险。参照日本特开2007-130244号公报。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于以一次的旋转摄影可以产生两种三维图像的X射线摄影装置。根据本专利技术的一个方面,提供一种X射线摄影装置,该X射线摄影装置具备:近C形臂;支持所述近C形臂并使其自由旋转的支持机构;驱动所述近C形臂的旋转的旋转驱动部;搭载在所述近C形臂上的X射线管;搭载在所述近C形臂上的X射线检测器;以及为使所述近C形臂的旋转速度在造影前后变化来使多个对比度增强图像的间隔窄于多个掩模图像的间隔而控制所述旋转驱动部的控制部。本专利技术的其它目的和优点将在随后的说明中阐述,并且部分地从该说明是很明显的,或通过本专利技术的实践而被了解。本专利技术的目的及优点可以通过以下详细指出的手段和结合来实现和获得。附图说明包含于本说明书中并构成本说明书的一部分的附图,示出了本专利技术当前优选的实施方式,并与前述的一般性说明以及后述的优选实施方式的详细说明一起,用于解释本专利技术的原理。图1是示出本实施方式的X射线摄影装置的结构的图。图2是示出图1的X射线摄影机构的外观的图。图3是示出本实施方式的摄影顺序的图。图4是示出本实施方式的图像处理顺序的图。具体实施方式以下参照附图通过优选的实施方式说明本专利技术的X射线摄影装置。如图1所示,X射线摄影装置具有X射线摄影机构10。X射线摄影机构10如图2所示具有X射线管12和X射线检测器14。X射线检测器14由像增强器15和TV相机16构成。抑或,检测器14由-->具有排列为矩阵状的半导体检测元件的平面面板探测器(FPD:平面型X射线检测器)构成。X射线管12与X射线检测器14一起以相互对置的朝向搭载在C形臂60上。检查床的躺板50上的被检体P位于X射线管12与检测器14之间。C形臂60由从顶基板63倒吊下来的支柱64或落地台架支持。C形臂60关于正交的3个轴A、B、C可以旋转。旋转驱动部22容纳在支柱64的内部。旋转驱动部22具有用于使C形臂60分别向箭头A、B旋转的两个动力源。C形臂60能够被旋转驱动部22高速地像螺旋桨那样旋转。X射线摄影装置,除了X射线摄影机构10,还具有系统控制器20、相机控制器21、旋转控制器23、图像存储器25、灵敏度修正部26、对应图像选择部19、减法部27、体厚鉴别部28、散射线修正部29、射束硬化修正部30、进行高频强调滤波等的滤波部31、进行图像放大移动等的仿射变换部32、三维重构部34、三维图像处理部35、D/A变换部36、以及显示部37。在如上所述地用旋转驱动部22高速地像螺旋桨那样旋转C形臂60的同时,一边变化投影角度一边以例如1度间隔重复拍摄,收集所得到的旋转角度例如200度份的200个图形的X射线强度分布(X射线图像)。接下来在造影剂注入后,同样地在旋转C形臂60的同时,一边变化投影角度一边以例如0.5度间隔重复拍摄,收集所得到的旋转角度例如200度份的400个图形的X射线强度分布(X射线图像)。投影的X射线图像,被相机控制器21内的模拟数字变换器(A/D变换器)变换为数字信号。另外,将造影剂注入前或造影剂流入摄影区域之前产生的X射线图像称为掩模图像;将造影剂注入后或造影剂流入摄影区域之后产生的X射线图像称为对比度增强图像。为了存储与造影前拍摄的多个掩模图像相关的数据、以及与造影后拍摄的多个对比度增强图像相关的数据而设置了图像存储器25。对应图像选择部19对于造影前拍摄的多个掩模图像,选择拍摄角度各自匹配的造影后的对比度增强图像。也即,对应图像选择部19对于造影前拍摄的多个掩模图像,分别鉴别拍摄角度相同或最接近的造影-->后的多个对比度增强图像。减法部27通过使拍摄角度相同或最接近的多个掩模图像与由对应图像选择部19选择的多个对比度增强图像相互差分(相减),从而产生拍摄角度不同的多个差分图像(也称为DSA(Digital Subtraction Angiography,数字减影血管造影)图像)。三维重构部34根据多个差分图像重构三维图像(第1三维图像)。也即,三维重构部34基于多个掩模图像与多个对比度增强图像中的若干个间的差分图像,重构第1三维图像。用三维图像处理部35将重构后的第1三维图像通过例如容积重建(volume rendering)等方法变换为三维的图像。该图像是具有仅血管的信息的三维血管像(3D-DSA图像)。作为重构方法的一例,如果在这里示出由Feldkamp等提出的滤波逆投影(Filtered BackProjection)法的情况,则对200帧的DSA图像进行例如Shepp&Logan或Ramachandran这样的适当的卷积滤波(ConvolutionFilter)。接下来通过进行逆投影运算得到重构数据。这里,重构区域定义为内接于X射线管12对全方向的X射线束的圆筒。该圆筒内,需要例如用投影为探测器14的一个检测元件的宽度的重构区域中心部处的长度d来三维地被离散化,得到离散点的数据的重构像。但这里虽然示出了离散间隔的一例,但其还有各种各样的方法,所以基本上可以采用由装置定义的离散间隔。此外,三维重构部34基于产生的所有对比度增强图像来重构三维图像(第2三维图像)。该三维图像相当于提高了软组织可识别性的所谓的CTHA图像(软组织图像)。后续进行详细描述。本实施方式作为最大优越性具备:在用于3D-DSA的拍摄作业和用于CT风格成像的拍摄作业中能够使对比度增强图像的产生作业共同化的效果。也即,本实施方式中,虽然在用于3D-DSA的拍摄作业中产生掩模图像和对比度增强图像,但使用该对比度增强图像实施CT风格成像。换言之,本实施方式中,在用于CT风格成像的拍摄作业中产生对比度增强图像,但使用该对比度增强图像中的若干个和在3D-DSA拍摄作业中产生的掩模图像来实施3D-DSA。另外,CT-->风格成像中,与3D-DSA相比,需要的对比度增强图像的张数较多,且其间隔较窄。如图3所示,进行造影剂注入前和注入后这两次投影数据的收集。造影剂注入前的摄影中,一边以例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线摄影装置,其特征在于,具备: 近C形臂; 支持所述近C形臂并使其自由旋转的支持机构; 驱动所述近C形臂的旋转的旋转驱动部; 搭载在所述近C形臂上的X射线管; 搭载在所述近C形臂上的X射线检测器;以及 为使所述近C形臂的旋转速度在造影前后变化来使多个对比度增强图像的间隔窄于多个掩模图像的间隔,控制所述旋转驱动部的控制部。

【技术特征摘要】
JP 2007-7-18 2007-1874261.一种X射线摄影装置,其特征在于,具备:近C形臂;支持所述近C形臂并使其自由旋转的支持机构;驱动所述近C形臂的旋转的旋转驱动部;搭载在所述近C形臂上的X射线管;搭载在所述近C形臂上的X射线检测器;以及为使所述近C形臂的旋转速度在造影前后变化来使多个对比度增强图像的间隔窄于多个掩模图像的间隔,控制所述旋转驱动部的控制部。2.根据权利要求1所述的X射线摄像装置,其特征在于,该装置还具有:差分处理部,根据所述多个掩模图像与拍摄角度匹配的所述多个对比度增强图像中的若干个而产生多个差分图像;重构部,根据所述多个差分图像重构第1三维图像,根据所述多个对比度增强图像重构第2三维图像。3.根据权利要求1所述的X射线摄像装置,其特征在于,所述对比度增强图像的间隔是所述掩模图像的间隔的大致1/2或者小于1/2。4.根据权利要求3所述的X射线摄像装置,其特征在于,所述对比度增强图像的间隔是0.5°。5.根据权利要求1所述的X射线摄像装置,其特征在于,所述对比度增强图像的拍摄张数是所述掩模图像的拍摄次数的大致2倍或大致4倍。6.根据权利要求1所述的X射线摄像装置,其特征在于,所述对比度增强图像是400帧,所述掩模图像是200或100帧。7.一种X射线摄影装置,其特征在于,具备:近C形臂;支持所述近C形臂并使其自由旋转的支持机构;驱动所述近C形臂的旋转的旋转驱动部;搭载在所述近C形臂上的X射线管;搭载在所述近C形臂上的X射线检测器;以及为使所述X射线检测器的收集率在造影前后变化来使多个对比度增强图像的间隔窄于多个掩模图像的间隔,控制所述X射线检测器的控制部。8.根据权利要求7所述的X射线摄像装置,其特征在于,该装置还具有:差分处理部,根据所述多个掩模图像与拍摄角度匹配的所述多个对比度增强图像中的若干个而产生多个差分图像;重构部,根据所述多个差分图像重构第1三维图像,根据所述多个对比度增强图像重构第2三维图像。9.根据权利要求7所述的X射线摄像装置,其特征在于,所述对比度增强图像的间隔是所述掩模图像的间隔的大致1/2或者小于1/2。10.根据权利要求9所述的X射线摄像装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:大石悟广濑圣史
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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