專利名稱：X射線診斷裝置以及x射線照射區(qū)域控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及在診斷部位的X射線投影數(shù)據(jù)收集時，可以與診斷部位的 關(guān)心區(qū)域一致地對X射線照射區(qū)域最佳地進行縮小范圍的X射線診斷裝置以及X射線照射 區(qū)域控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨導管技術(shù)的發(fā)展，使用了 X射線診斷裝置、X射線CT裝置等的X射線 圖像診斷廣泛應(yīng)用于循環(huán)器領(lǐng)域的診斷、治療的經(jīng)過觀察。在循環(huán)器的攝影法中，通常，重構(gòu)針對診斷部位的180度以上的X射線攝影圖像， 來生成二維或者三維圖像。在該情況下，如果在收集到的圖像中缺少希望重構(gòu)的區(qū)域，則在 再生圖像中出現(xiàn)偽影。因此，在收集二維或者三維的重構(gòu)圖像的情況下，擴大視場來進行X 射線照射，以能夠?qū)z影部位進行180度覆蓋。其結(jié)果，對診斷部位的關(guān)心區(qū)域以外的不需 要的部分也照射X射線，所以存在對被檢測體的輻射量增加這樣的問題。通常，X射線診斷裝置以使X射線產(chǎn)生部與X射線檢測部對向的方式保持有C臂 兩端部。進而，在X射線產(chǎn)生部與X射線檢測部之間，具備光闌器(collimator)。光闌器具 有多個可以在接近或者離開X射線波束的中心軸的方向上滑動的可動會聚葉片，利用由會 聚葉片形成的開口對X射線的照射區(qū)域進行控制。以往，提出了通過光闌器的圓形或者方形的會聚葉片對開口尺寸進行控制，僅對 診斷部位的關(guān)心區(qū)域進行X射線照射，從而使針對被檢測體的X射線輻射率降低的方法 (例如，日本特開2000-217035號公報)。在以往的X射線照射控制中，會聚葉片僅能夠在接近或者離開X射線波束的中心 軸的方向上移動。因此，在檢查對象部位如頭部那樣是球形，且相對所有方向具有相同程度 的擴展的情況下，可以進行不需要的X射線照射少的有效的X射線攝影。但是，具有如下問 題在如循環(huán)器診斷那樣，設(shè)為血管這樣的指向性強的檢查對象部位的情況下，血管的行走 方向與會聚葉片的滑動移動方向較大地不同，而對不需要檢查的比較寬的區(qū)域進行不需要 的X射線照射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種X射線診斷裝置 以及X射線照射區(qū)域控制方法，在進行血管的狹窄部中留置的支架、動脈瘤中留置的線圈 等血管內(nèi)設(shè)備的觀察、或者這些血管內(nèi)設(shè)備的治療效果的經(jīng)過觀察的情況下，通過根據(jù)具 有強的指向性的關(guān)心區(qū)域的形狀使X射線光闌器的會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動，可以抑制針對關(guān)心區(qū)域的周圍的不需要的X射線照射來降低針對被檢測體的輻射率。本發(fā)明的實施例提供一種X射線診斷裝置，其特征在于，具備X射線管，對被檢測 體產(chǎn)生X射線；X射線檢測單元，對透過了上述被檢測體的X射線進行檢測；X射線會聚單 元，具備設(shè)定上述X射線管產(chǎn)生的X射線照射區(qū)域的多個會聚葉片；移動單元，使上述X射 線管與上述X射線檢測單元旋轉(zhuǎn)移動。進而，本發(fā)明的實施例的X射線診斷裝置具備圖像 數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而由上述X射線檢測單元檢測出的針對不同的多個 攝影方向的投影數(shù)據(jù)來進行重構(gòu)處理，從而生成圖像數(shù)據(jù)；關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元，對檢查對象 部位設(shè)定關(guān)心區(qū)域；以及X射線會聚控制單元，根據(jù)上述關(guān)心區(qū)域的設(shè)定信息以及上述攝 影方向信息，對上述X射線會聚單元進行控制，以使伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而使上述會聚葉片 滑動移動以及旋轉(zhuǎn)移動。本發(fā)明的實施例提供一種X射線照射區(qū)域控制方法，其特征在于對被檢測體產(chǎn) 生X射線，對透過了上述被檢測體的X射線進行檢測，通過具備多個會聚葉片的X射線會聚 單元，設(shè)定上述X射線管所產(chǎn)生的X射線照射區(qū)域，使上述X射線管與上述X射線檢測單元 旋轉(zhuǎn)移動。進而，在本發(fā)明的實施例的X射線照射區(qū)域控制方法中，根據(jù)伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動 而由上述X射線檢測單元檢測出的針對不同的多個攝影方向的投影數(shù)據(jù)來進行重構(gòu)處理， 從而生成圖像數(shù)據(jù)，對上述檢查對象部位設(shè)定關(guān)心區(qū)域，根據(jù)上述關(guān)心區(qū)域的設(shè)定信息以 及上述攝影方向，對上述X射線會聚單元進行控制，以伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而使上述會聚葉 片滑動移動以及轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在根據(jù)通過針對檢查對象部位的關(guān)心區(qū)域的X射線照射而 得到的二維投影數(shù)據(jù)來生成三維圖像數(shù)據(jù)時，通過根據(jù)具有強的指向性的關(guān)心區(qū)域的形狀 使可動光闌器的會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動，可以最佳地控制X射線照射區(qū)域。因此，可以 抑制針對關(guān)心區(qū)域的周圍的不需要的X射線照射，可以降低X射線攝影中的被檢測體的輻射量。


圖1是示出本發(fā)明的實施例中的X射線診斷裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出圖1的X射線診斷裝置具備的X射線攝影部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是圖2的X射線攝影部具備的可動光闌器的結(jié)構(gòu)圖。圖4是在圖3的可動光闌器中設(shè)置的會聚葉片的結(jié)構(gòu)圖。圖5A、5B是圖4的可動光闌器限定照射區(qū)域來進行檢查對象部位的X射線攝影的 動作說明圖。圖6A、6B是在圖4的可動光闌器中使用的會聚葉片的形狀圖。圖7是圖2的X射線檢測部中具備的平面檢測器的結(jié)構(gòu)圖。圖8示出圖1的X射線診斷裝置具備的保持部以及床部的具體例。圖9示出在圖1的可動光闌器、保持部以及床部中設(shè)置的各種移動機構(gòu)。圖10示出實施例的本攝影模式下的攝影方向以及攝影范圍。圖11示出實施例的預備攝影模式下的二維圖像數(shù)據(jù)的檢查對象部位上指定的關(guān) 心點、與根據(jù)關(guān)心點的位置信息設(shè)定的三維關(guān)心區(qū)域。圖12是示出實施例的預備攝影模式下的三維關(guān)心區(qū)域的設(shè)定步驟的流程圖。
圖13是示出實施例的本攝影模式下的三維圖像數(shù)據(jù)的生成/顯示步驟的流程圖。(標號說明)1 =X射線攝影部；2 =X射線產(chǎn)生部；21 =X射線管；22 可動光闌器；221 會聚葉片 (上葉片)；222 下葉片；223 補償濾波器；224 會聚葉片移動機構(gòu)；3 =X射線檢測部；4 投影數(shù)據(jù)生成部；5 高電壓產(chǎn)生部；6 圖像數(shù)據(jù)生成部；61 投影數(shù)據(jù)存儲部；62 圖像處 理部；63 減法處理部；64 重構(gòu)處理部；65 繪制處理部；7 保持部；8 床部；9 移動機構(gòu) 驅(qū)動部；91 機構(gòu)驅(qū)動部；92 機構(gòu)驅(qū)動控制部；93 位置檢測部；10 顯示部；11 關(guān)心區(qū)域 設(shè)定部；12 輸入部；121 攝影模式選擇功能；122 攝影條件設(shè)定功能；123 關(guān)心點指定功 能；13 系統(tǒng)控制部；100 :X射線診斷裝置。
具體實施例方式在本實施例的X射線診斷裝置中，首先，基于利用針對被檢測體的預備攝影模式 的X射線攝影而得到的多個二維圖像數(shù)據(jù)或者已經(jīng)取得的三維圖像數(shù)據(jù)，對具有強的方向 性的檢查對象部位(血管部位)設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。接下來，使攝像系統(tǒng)在上述被檢測體 的周圍轉(zhuǎn)動而依次更新攝影方向，并且基于針對各攝影方向的三維關(guān)心區(qū)域的投影形狀， 通過使可動光闌器的會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動，對造影劑投入前的檢查對象部位以及造 影劑投入后的檢查對象部位，進行本攝影模式的X射線攝影。對通過根據(jù)該X射線攝影得 到的造影劑投入前的掩模投影數(shù)據(jù)、與造影劑投入后的對比度投影數(shù)據(jù)的減法處理而得到 的差分投影數(shù)據(jù)進行重構(gòu)處理來生成體數(shù)據(jù)，對該體數(shù)據(jù)進行繪制處理來生成上述檢查對 象部位處的三維圖像數(shù)據(jù)。圖1是示出本發(fā)明的實施例中的X射線診斷裝置100的整體結(jié)構(gòu)的框圖。X射線 診斷裝置100具備X射線攝影部1、X射線產(chǎn)生部2以及X射線檢測部3、圖像數(shù)據(jù)生成部 6、保持部7、床部8、移動機構(gòu)驅(qū)動部9。X射線攝影部1對向被檢測體150的檢查對象部位照射X射線并且透過了上述檢 查對象部位的X射線進行檢測而生成投影數(shù)據(jù)。在本實施例中，檢查對象部位是留置了支 架、線圈等治療設(shè)備的血管部位。在以對留置了治療設(shè)備的血管部位設(shè)定關(guān)心區(qū)域為目的 的預備攝影模式、以及以對留置了血管設(shè)備的檢查對象部位進行經(jīng)過觀察為目的的本攝影 模式下照射X射線，對透過了檢查對象部位的X射線進行檢測而生成投影數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)生成部6基于在預備攝影模式下收集到的投影數(shù)據(jù)來生成寬范圍的二 維圖像數(shù)據(jù)，基于在本攝影模式下收集到的投影數(shù)據(jù)來生成檢查對象部位處的窄范圍的三 維圖像數(shù)據(jù)。保持X射線產(chǎn)生部2以及X射線檢測部3的保持部7 (將它們總稱為攝像系 統(tǒng))在被檢測體150的周圍向規(guī)定方向移動。床部8使載置有被檢測體150的頂板向規(guī)定 方向移動。移動機構(gòu)驅(qū)動部9對保持部7以及床部8中設(shè)置的各種移動機構(gòu)供給驅(qū)動信號， 進而，基于這些驅(qū)動信號對攝像系統(tǒng)以及頂板的位置信息進行檢測。X射線診斷裝置100還具備顯示部10、關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11、輸入部12、系統(tǒng)控制部 13。顯示部10顯示圖像數(shù)據(jù)生成部6生成的預備攝影模式的二維圖像數(shù)據(jù)以及本攝影模 式的三維圖像數(shù)據(jù)。關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11對二維圖像數(shù)據(jù)表示的檢查對象部位，基于輸入部 12指定的關(guān)心點來設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。輸入部12進行被檢測體信息的輸入、包括X射線照 射條件的X射線攝影條件的設(shè)定、針對預備攝影模式的二維圖像數(shù)據(jù)的關(guān)心點的指定、預備攝影模式以及本攝影模式下的攝影方向的設(shè)定、圖像數(shù)據(jù)生成條件的設(shè)定、各種命令信 號的輸入等。系統(tǒng)控制部13綜合地控制上述各單元。X射線攝影部1如圖1所示具備X射線產(chǎn)生部2、X射線檢測部3、投影數(shù)據(jù)生成部 4以及高電壓產(chǎn)生部5，具有如下功能通過使X射線產(chǎn)生部2中設(shè)置的可動光闌器的會聚 葉片滑動移動/轉(zhuǎn)動，對被檢測體150進行預備攝影模式的寬范圍的X射線照射與本攝影 模式的窄范圍的X射線照射，此時基于透過了被檢測體150的X射線來生成投影數(shù)據(jù)。圖2示出X射線攝影部1中設(shè)置的各單元與X射線產(chǎn)生部2以及高電壓產(chǎn)生部5 的具體結(jié)構(gòu)。X射線產(chǎn)生部2具備對檢查對象部位照射X射線的X射線管21 ；以及將從X 射線管21放射的X射線形成為X射線錘(錐形波束)的可動光闌器22。X射線管21通過 高電壓使從陰極(燈絲)放出的電子加速而碰撞到鎢陽極以產(chǎn)生X射線?？蓜庸怅@器22 用于降低針對被檢測體150的輻射線量以及提高圖像數(shù)據(jù)的畫質(zhì)。如圖3所示，可動光闌器22具有會聚葉片(上葉片)221、下葉片222以及補償濾 波器223。上葉片221使從X射線管21放射的X射線會聚到預備攝影模式的照射區(qū)域以及 本攝影模式的照射區(qū)域。下葉片222通過與上葉片221連動地移動，來降低散射線、泄露線 量。補償濾波器223使透過了吸收量少的介質(zhì)的X射線選擇性地降低來防止暈影?？蓜庸?闌器22還具備會聚葉片移動機構(gòu)224。會聚葉片移動機構(gòu)224經(jīng)由鋼纜、滑輪，使會聚葉片 221、下葉片222以及補償濾波器223滑動移動/轉(zhuǎn)動到規(guī)定的位置。如圖4所示，夾著被檢測體150對向配置了 X射線管21與X平面檢測器31，在X 射線管21與被檢測體150之間設(shè)置有可動光闌器22的會聚葉片(上葉片)221。另外，省 略關(guān)于與上葉片221連動的下葉片222以及補償濾波器223的說明。在會聚葉片(上葉 片)221中，將向接近/離開X射線波束的中心軸Cr的方向(A方向)、以及繞中心軸Cr的 周圍向規(guī)定方向(B方向)轉(zhuǎn)動的4個方形會聚葉片221a至221d構(gòu)成為一組。4個會聚 葉片221a至221d分別經(jīng)由鋼纜(未圖示)與會聚葉片移動機構(gòu)224 (圖3)的滑輪(未圖 示)連接。S卩，會聚葉片移動機構(gòu)224通過使會聚葉片221a至221d分別向A方向滑動移動 并且向B方向轉(zhuǎn)動，可以任意地設(shè)定針對被檢測體150的X射線照射區(qū)域的大小、位置以及 方向。在本發(fā)明中，會聚葉片通過除了以往的滑動移動以外，還進行旋轉(zhuǎn)移動，可以實現(xiàn)沿 著具有指向性的關(guān)心區(qū)域的形狀的最佳的X射線照射。圖5A是示出使用以往的僅能夠滑動移動的可動光闌器來對具有指向性的血管部 位設(shè)定的照射區(qū)域的假想背景圖。圖5B是通過具有本發(fā)明的會聚葉片221的轉(zhuǎn)動功能的 可動光闌器22來設(shè)定的最佳的照射區(qū)域。實施例的檢查對象部位為血管，在動脈瘤al內(nèi) 留置了治療用線圈bl，在血管a2內(nèi)留置了血管擴張用的支架b2的例子。當這樣在檢查對 象部位留置血管內(nèi)設(shè)備，而以之后的經(jīng)過觀察為目的進行X射線攝影的情況下，以往的可 動會聚葉片僅能夠在接近或者離開X射線波束的中心軸Cr的方向上移動，所以如圖5A所 示，進行包含不需要檢查對象部位以外的檢查的區(qū)域的廣范圍的X射線照射。相對于此，在本發(fā)明的實施例的可動光闌器22中，如圖5B所示，多個會聚葉片 221a至221d可以在接近或者離開X射線波束的中心軸Cr的方向上移動，并且可以以X射 線波束中心軸Cr為中心進行旋轉(zhuǎn)移動。即，可以沿著具有方向性的血管的關(guān)心區(qū)域最佳地 設(shè)定X射線照射區(qū)域，所以可以大幅降低針對非檢查區(qū)域的不需要的X射線照射。僅對檢
7查對象部位進行有效的X射線照射的結(jié)果，可以降低X射線攝影中的輻射量。在為了使被檢測體150的X射線輻射量降低，使可動光闌器22轉(zhuǎn)動而變更了 X射 線照射的視場尺寸的情況下，如果一樣地固定會聚葉片的X射線屏蔽特性，則有可能在投 影數(shù)據(jù)的中心部與邊緣部產(chǎn)生顯著的濃淡強度差。如果對這樣的強度分布的變化顯著的投 影數(shù)據(jù)進行重構(gòu)處理來生成圖像數(shù)據(jù)，則由于起因于投影數(shù)據(jù)的不連續(xù)性而產(chǎn)生的偽影， 使得圖像數(shù)據(jù)的畫質(zhì)劣化的情況較多。即，當會聚葉片的厚度相同時，在會聚葉片的邊緣附 近的偽影變多。為了解決這一問題，在本申請的實施方式中如圖5B所示，使會聚葉片的厚 度成為越往外側(cè)越厚的形狀。該會聚葉片的厚度的形狀因為使在邊緣附近的對比度減小， 所以能夠抑制偽影的發(fā)生，從而提高畫質(zhì)。進而，在本發(fā)明的實施例中，可以如圖6A，6B所示，通過使會聚葉片221的邊緣的 傾斜可變從而使X射線屏蔽特性變化。如圖6A所示，構(gòu)成上葉片221的4個會聚葉片221a 至221d分別是層疊相對A方向滑動自如的N(例如，N = 4)個X射線屏蔽板226a至226d 而構(gòu)成的。多個X射線屏蔽板226a至226d分別經(jīng)由鋼纜與會聚葉片移動機構(gòu)224的滑輪 連接。會聚葉片移動機構(gòu)224通過使構(gòu)成4個會聚葉片221a至221d的每一個的X射線屏 蔽板226a至226d向A方向獨立地移動，可以任意地設(shè)定檢查對象部位的周邊區(qū)域中的投 影數(shù)據(jù)的強度分布。在該情況下，依照投影數(shù)據(jù)的強度分布中的濃度差，對多個X射線屏蔽板226a至 226d相對A方向的移動量進行控制。圖6A示出在檢查對象部位的周圍區(qū)域中的投影數(shù)據(jù) 的濃度差比較小的情況下，具有由會聚葉片移動機構(gòu)224形成的邊緣角度α a的會聚葉片 221的形狀。圖6B示出在檢查對象部位的周圍區(qū)域的周邊區(qū)域中的投影數(shù)據(jù)的濃度差較大 的情況下，具有由會聚葉片移動機構(gòu)224形成的邊緣角度ab(ab< aa)的會聚葉片221 的形狀。依照檢查對象部位、對該檢查對象部位設(shè)定的三維關(guān)心區(qū)域的大小等，自動設(shè)定這 樣的邊緣角度。這樣通過利用層疊的階梯狀的方形葉片(補償濾波器)使邊緣的傾斜可變， 能夠根據(jù)患者的體格、治療對象部位等的被拍攝體的厚度，變換補償濾波器的施加方法，能 夠使向?qū)ο蟛课坏腦射線照射量一定。這不僅在3D循環(huán)器攝影法(angiography)而且在 通常的X射線攝影中也有效果。返回到圖2。在對來自X射線產(chǎn)生部2的錐形波束進行檢測的X射線檢測部3中， 有使用平面檢測器的方法與使用影像增強(I. I)以及X射線TV的方法。此處，對設(shè)置有可 以將X射線直接變換成電荷的平面檢測器的X射線檢測部3進行說明。當然，也可以是將 臨時變換成光后變換成電荷的平面檢測器。將X射線直接變換成電荷的平面檢測器31是在列方向以及行方向上二維排列微 小的檢測元件而構(gòu)成的。各檢測元件具備感知X射線而依照入射X射線量來生成電荷的 光電膜；對在該光電膜中產(chǎn)生的電荷進行積蓄的電荷積蓄電容器；以及在規(guī)定的定時讀出 積蓄在電荷積蓄電容器中的電荷的TFT(薄膜晶體管)。對于作為在列方向(圖的上下方 向)以及行方向(圖的左右方向)上分別排列了 2個檢測元件的平面檢測器31進行說明。在圖7所示的平面檢測器31中，光電膜312-11、312-12、312-21以及312-22的第 1端子、與電荷積蓄電容器313-11、313-12、313-21以及313-22的第1端子連接，進而，其連 接點向TFT314-11、314-12、314-21以及314-22的源極端子連接。光電膜312_11、312_12、 312-21以及312-22的第2端子與偏置電源(未圖示)連接，電荷積蓄電容器313-11、313-12,313-21以及313-22的第2端子被接地。進而，行方向的TFT314-11以及TFT314-21 的柵極與柵極驅(qū)動器32的輸出端子32-1共通連接，TFT314-12以及TFT314-22的柵極與 柵極驅(qū)動器32的輸出端子32-2共通連接。另一方面，列方向的TFT314-11以及314-12的漏極端子與信號輸出線319-1共通 連接，TFT314-21以及314-22的漏極端子與信號輸出線319-2共通連接。信號輸出線319-1 以及319-2與投影數(shù)據(jù)生成部4連接。柵極驅(qū)動器32為了讀出通過X射線照射而在檢測 元件311的光電膜312中產(chǎn)生并積蓄在電荷積蓄電容器313內(nèi)的信號電荷，對TFT314的柵 極端子供給讀出用的驅(qū)動脈沖。返回到圖2，投影數(shù)據(jù)生成部4具備電荷/電壓變換器41、A/D變換器42、并行/ 串行變換器43。電荷/電壓變換器41將從平面檢測器31按照行單位或者列單位并行讀出 的電荷變換成電壓。A/D變換器42將該電荷/電壓變換器41的輸出變換成數(shù)字信號。并 行/串行變換器43將數(shù)字變換后的并行信號變換成時間序列的串行信號(投影數(shù)據(jù))。高電壓產(chǎn)生部5具備X射線控制部51與高電壓產(chǎn)生器52。高電壓產(chǎn)生器52為了 對從X射線管21的陰極產(chǎn)生的熱電子進行加速，產(chǎn)生施加到陽極與陰極之間的高電壓。X 射線控制部51按照從系統(tǒng)控制部13供給的指示信號，對高電壓產(chǎn)生器52中的管電流、管 電壓、照射時間、照射定時等X射線照射條件進行控制。返回到圖1，圖像數(shù)據(jù)生成部6具備投影數(shù)據(jù)存儲部61、圖像處理部62、減法處理 部63、重構(gòu)處理部64以及繪制處理部65。投影數(shù)據(jù)存儲部61將從X射線檢測部3的投影 數(shù)據(jù)生成部4時間序列地供給的投影數(shù)據(jù)依次保存在自己的存儲電路中而生成二維投影 數(shù)據(jù)。例如，在預備攝影模式下，將通過對被檢測體150設(shè)定的相互正交的攝影方向ea以 及攝影方向9b的X射線照射而生成的2個二維投影數(shù)據(jù)保存在上述存儲電路中。在本攝 影模式下，對于通過在造影劑投入前的被檢測體150的周圍中使攝像系統(tǒng)(即，X射線產(chǎn)生 部2以及X射線檢測部3)連續(xù)地轉(zhuǎn)動并同時對攝影方向θ 1至θ M照射X射線而生成的 M個二維投影數(shù)據(jù)(以下，稱為掩模投影數(shù)據(jù))、與通過對造影劑投入后的被檢測體150進 行同樣的X射線照射而生成的M個二維投影數(shù)據(jù)(以下，稱為對比度投影數(shù)據(jù))，將各自的 攝影方向作為附帶信息而保存。在后面詳細敘述本攝影模式下的攝影方向Θ1至ΘΜ。圖像處理部62具備未圖示的運算電路與存儲電路。運算電路從投影數(shù)據(jù)存儲部 61的存儲電路中讀出在預備攝影模式下收集到的攝影方向θ a以及攝影方向0 b的二維 投影數(shù)據(jù)，對這些二維投影數(shù)據(jù)進行內(nèi)插處理、濾波處理等圖像處理，來生成以關(guān)心區(qū)域的 設(shè)定為目的的二維圖像數(shù)據(jù)(透視圖像數(shù)據(jù))。將所得到的二維圖像數(shù)據(jù)保存在存儲電路 中。減法處理部63通過應(yīng)用所謂旋轉(zhuǎn)DSA (Digital SubtractionAngiography，數(shù)字 減影血管造影)法來生成與攝影方向Θ1至θM對應(yīng)的M個二維的差分投影數(shù)據(jù)，該法從 投影數(shù)據(jù)存儲部61的上述存儲電路中，對在本攝影模式下從攝影方向Θ1至ΘΜ收集到的 造影劑投入前的掩模投影數(shù)據(jù)以及造影劑投入后的對比度投影數(shù)據(jù)與其附帶信息即攝影 方向的信息一起進行讀出，對從同一攝影方向得到的掩模投影數(shù)據(jù)與對比度投影數(shù)據(jù)進行 減法處理。對所得到的M個差分投影數(shù)據(jù)附加攝影方向Θ1至ΘΜ的信息而臨時保存在設(shè) 置于重構(gòu)處理部64的存儲電路中。重構(gòu)處理部64具備運算電路與存儲電路(均未圖示)。運算電路讀出在減法處理部63中生成并保存在自己的存儲電路中的M個差分投影數(shù)據(jù)?；谄涓綆畔⒓磾z影方 向的信息，對上述差分投影數(shù)據(jù)進行重構(gòu)處理而生成三維投影數(shù)據(jù)。進而，重構(gòu)處理部64 對該三維投影數(shù)據(jù)的體素進行內(nèi)插處理而生成體數(shù)據(jù)。繪制處理部65根據(jù)由重構(gòu)處理部 64生成的體數(shù)據(jù)的體素值來設(shè)定不透明度以及色調(diào)。重構(gòu)處理部64根據(jù)該不透明度以及 色調(diào)與從輸入部12供給的視點以及視線方向，對上述體數(shù)據(jù)進行繪制處理而生成三維圖 像數(shù)據(jù)(體繪制圖像數(shù)據(jù))。圖8示出保持部7以及床部8的具體的結(jié)構(gòu)。保持部7具有C臂71，在其兩端部 分別安裝有X射線產(chǎn)生部2與X射線檢測部3 (攝像系統(tǒng))。床部8具有載置被檢測體150 的頂板81。為易于理解，將被檢測體150的體軸方向(頂板81的長度方向)設(shè)為y方向， 將與設(shè)置有保持部7以及床部8的地面160垂直的方向設(shè)為ζ方向，將與y方向以及ζ方 向正交的方向(頂板81的寬度方向)設(shè)為χ方向。保持部7具有C臂71、臂保持器72、臂支柱73以及床回旋臂74，以與地面160垂 直的床旋轉(zhuǎn)軸zl為中心而相對箭頭d的方向轉(zhuǎn)動自如地安裝了床回旋臂74的一個端部。 另一方面，在床回旋臂74的另一端部上，相對箭頭c的方向轉(zhuǎn)動自如地安裝了具有與ζ方 向平行的臂支柱旋轉(zhuǎn)軸z2的臂支柱73。進而，在臂支柱73的側(cè)面，以與y方向平行的臂主旋轉(zhuǎn)軸z3為中心而相對箭頭b 的方向轉(zhuǎn)動自如地安裝了臂保持器72。在該臂保持器72的側(cè)面，以臂滑動中心軸z4為中 心而相對箭頭a的方向滑動自如地安裝了在其端部對向地安裝了 X射線產(chǎn)生部2與X射線 檢測部3的C臂71。安裝在C臂71的端部中的攝像系統(tǒng)的X射線檢測部3可以相對箭頭e的方向移 動。進而，與設(shè)置在X射線產(chǎn)生部2中的可動光闌器22連動且以攝像系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸Z5為中 心相對箭頭f的方向轉(zhuǎn)動自如地安裝了該X射線檢測部3。在構(gòu)成保持部7的上述各單元中，具備以臂滑動中心軸z4為中心而使C臂71向 a方向滑動移動的C臂滑動機構(gòu)；以臂主旋轉(zhuǎn)軸z3為中心而使臂保持器72向b方向轉(zhuǎn)動 的保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)；以臂支柱旋轉(zhuǎn)軸z2為中心而使臂支柱73向c方向轉(zhuǎn)動的支柱轉(zhuǎn)動機 構(gòu)；以及以床旋轉(zhuǎn)軸zl為中心而使床回旋臂74向d方向轉(zhuǎn)動的床回旋臂轉(zhuǎn)動機構(gòu)(均未 圖示)。進而，保持部7的各單元具備使X射線檢測部3向e方向移動的攝像系統(tǒng)移動機 構(gòu)；以及以攝像系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸z5為中心而使X射線檢測部3向f方向轉(zhuǎn)動的攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機 構(gòu)(均未圖示)。床部8具有使載置了被檢測體150的頂板81向h方向(ζ方向)上下移動的垂 直方向移動機構(gòu)；以及使頂板81向長度方向ga(y方向)或者寬度方向gb(x方向)滑動移 動的水平方向移動機構(gòu)(均未圖示)。通過使保持部7以及床部8中設(shè)置的上述各單元向規(guī)定的方向轉(zhuǎn)動或者移動，可 以將安裝在C臂71的端部上的攝像系統(tǒng)設(shè)定到適合于載置在頂板81上的被檢測體150的 X射線攝影的位置或者方向，因此，可以設(shè)定期望的攝影方向。移動機構(gòu)驅(qū)動部9 (圖1)具備機構(gòu)驅(qū)動部91、機構(gòu)驅(qū)動控制部92以及位置檢測部 93。圖9示出X射線產(chǎn)生部2的可動光闌器22、保持部7以及床部8中設(shè)置的各種移動機 構(gòu)、以及對這些移動機構(gòu)供給驅(qū)動信號的移動機構(gòu)驅(qū)動部9的具體例。設(shè)置在可動光闌器22中的會聚葉片移動機構(gòu)224具有會聚葉片滑動機構(gòu)22a與會聚葉片轉(zhuǎn)動機構(gòu)22b。相對X射線波束的中心軸Cr向接近或者離開的A方向會聚葉片 滑動機構(gòu)22a使會聚葉片221滑動移動。會聚葉片轉(zhuǎn)動機構(gòu)22b使會聚葉片221在中心軸 Cr的周圍向B方向轉(zhuǎn)動。在保持部7中，設(shè)置有C臂滑動機構(gòu)7la、保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a、支柱轉(zhuǎn)動機構(gòu)73a、 床回旋臂轉(zhuǎn)動機構(gòu)74a、攝像系統(tǒng)移動機構(gòu)75a以及攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機構(gòu)75b。C臂滑動機構(gòu) 71a設(shè)置在C臂71與臂保持器72的接合部中。C臂滑動機構(gòu)71a使C臂71向a方向滑動 移動。另一方面，保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a設(shè)置在臂保持器72與臂支柱73的接合部中，使臂保 持器72向b方向轉(zhuǎn)動。支柱轉(zhuǎn)動機構(gòu)73a設(shè)置在臂支柱73與床回旋臂74的接合部中，使 臂支柱73向c方向轉(zhuǎn)動。床回旋臂轉(zhuǎn)動機構(gòu)74a設(shè)置在床回旋臂74與地面160的接合部 中，使床回旋臂74向d方向轉(zhuǎn)動。進而，在C臂71的端部與X射線檢測部3的接合部中， 設(shè)置有攝像系統(tǒng)移動機構(gòu)75a與攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機構(gòu)75b。攝像系統(tǒng)移動機構(gòu)75a使X射線 檢測部3向e方向移動。攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機構(gòu)75b使X射線檢測部3向f方向轉(zhuǎn)動。在床部8中，設(shè)置有垂直方向移動機構(gòu)81a與水平方向移動機構(gòu)81b。垂直方向移 動機構(gòu)81a使載置有被檢測體150的頂板81向h方向上下移動。水平方向移動機構(gòu)81b 使頂板81向長度方向(ga方向)以及寬度方向(gb方向)滑動移動。對會聚葉片移動機構(gòu)224的會聚葉片滑動機構(gòu)22a以及會聚葉片轉(zhuǎn)動機構(gòu)22b、 保持部7的C臂滑動機構(gòu)71a、保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a、支柱轉(zhuǎn)動機構(gòu)73a、床回旋臂轉(zhuǎn)動機構(gòu) 74a、攝像系統(tǒng)移動機構(gòu)75a以及攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機構(gòu)75b與床部8的垂直方向移動機構(gòu)81a 以及水平方向移動機構(gòu)81b供給驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號基于從移動機構(gòu)驅(qū)動部9的機構(gòu) 驅(qū)動控制部92供給的控制信號而由機構(gòu)驅(qū)動部91生成。S卩，通過基于機構(gòu)驅(qū)動控制部92產(chǎn)生的控制信號對上述移動機構(gòu)進行控制，如圖 5B所示，可以使會聚葉片221a至221d移動到適合的位置，以使會聚葉片221的開口部與 檢查對象部位大致一致。進而，可以將安裝在C臂71的端部中的攝像系統(tǒng)相對載置于頂板 81上的被檢測體150設(shè)定到期望的位置。移動機構(gòu)驅(qū)動部9的位置檢測部93基于機構(gòu)驅(qū)動部91生成的驅(qū)動信號，對安裝 在C臂71中的攝像系統(tǒng)的位置信息、頂板81的位置信息進行檢測。位置檢測部93還使用 這些位置信息來計算出針對被檢測體150的攝影方向。將所得到的攝影方向的信息經(jīng)由系 統(tǒng)控制部13供給到圖像數(shù)據(jù)生成部6的投影數(shù)據(jù)存儲部61，作為在攝影方向θ a以及0 b 上收集到的預備攝影模式的二維投影數(shù)據(jù)或者在攝影方向Θ1至θM上收集到的本攝影模 式的二維投影數(shù)據(jù)的附帶信息，與這些投影數(shù)據(jù)一起保存。參照圖10，對本發(fā)明的本實施例的本攝影模式下的攝影方向以及攝影范圍進行說 明。針對被檢測體150，在造影劑投入前與造影劑投入后，在被檢測體150的周圍使攝像系 統(tǒng)連續(xù)地轉(zhuǎn)動。與其一起，使可動光闌器22的會聚葉片221a至221d向規(guī)定的方向滑動移 動/轉(zhuǎn)動，同時對攝影方向Θ1至θ M進行X射線攝影。對基于此時得到的掩模投影數(shù)據(jù)與 對比度投影數(shù)據(jù)的攝影方向Θ1至θ M的差分投影數(shù)據(jù)進行重構(gòu)處理，來生成三維圖像數(shù) 據(jù)。圖10示出用于收集該時的重構(gòu)處理中最低限地需要的差分投影數(shù)據(jù)的攝影范圍Θ0。 在該重構(gòu)處理中，要求在180度+扇狀角度θ f的范圍中按照規(guī)定角度間隔收集到的多個 差分投影數(shù)據(jù)。在該情況下，通過設(shè)置在保持部7中的C臂滑動機構(gòu)71a或者保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a(參照圖9)，進行攝像系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動。通過構(gòu)成可動光闌器22的會聚葉片移動機構(gòu)224 的會聚葉片滑動機構(gòu)22a以及會聚葉片轉(zhuǎn)動機構(gòu)22b，進行會聚葉片221a至221d的滑動移 動以及轉(zhuǎn)動。基于從X射線產(chǎn)生部2放射的X射線的照射角度，決定圖10所示的扇狀角度 θ f0圖1的顯示部10具備顯示數(shù)據(jù)生成部、數(shù)據(jù)變換部以及監(jiān)視器(均未圖示)。顯 示數(shù)據(jù)生成部對在預備攝影模式下從圖像數(shù)據(jù)生成部6的圖像處理部62供給的攝影方向 θ a以及θ b的二維圖像數(shù)據(jù)進行合成(并列配置)。進而，當在輸入部12指定了表示檢 查對象部位中留置的血管內(nèi)設(shè)備(支架)的端部的關(guān)心點的情況下，顯示數(shù)據(jù)生成部將從 輸入部12供給的關(guān)心點信息、基于該關(guān)心點而由關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11對檢查對象部位設(shè)定 的三維關(guān)心區(qū)域信息重疊到上述二維圖像數(shù)據(jù)來生成第1顯示數(shù)據(jù)。進而，顯示數(shù)據(jù)生成 電路對在本攝影模式下從圖像數(shù)據(jù)生成部6的繪制處理部65中供給的三維圖像數(shù)據(jù)附加 被檢測體信息、X射線攝影條件等附帶信息來生成第2顯示數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)變換部在將上述第1 顯示數(shù)據(jù)以及第2顯示數(shù)據(jù)變換成規(guī)定的顯示格式之后，進行D/A變換與電視格式變換而 顯示在監(jiān)視器中。如圖11所示，經(jīng)由輸入部12，對顯示在顯示部10的監(jiān)視器中的第1顯示數(shù)據(jù)(即， 在攝影方向θ a以及攝影方向9 b上收集到的預備攝影模式的二維圖像數(shù)據(jù)Da( θ a)、 Db(6b))的檢查對象部位(動脈瘤al、血管a2)中留置的血管內(nèi)設(shè)備(線圈bl、支架b2) 的兩端部指定關(guān)心點Pa、Pb。關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11(圖1)接收該指定的關(guān)心點的位置信息， 基于該位置信息確定血管方向的長度，設(shè)定用虛線包圍的檢查對象部位Rl的三維關(guān)心區(qū) 域。圖11示出在預備攝影模式下顯示在顯示部10的監(jiān)視器中的第1顯示數(shù)據(jù)與對該 第1顯示數(shù)據(jù)的檢查對象部位由輸入部12指定的關(guān)心點以及基于該關(guān)心點的位置信息而 由關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11所設(shè)定的三維關(guān)心區(qū)域。在預備攝影模式下顯示在顯示部10的監(jiān)視器中的第1顯示數(shù)據(jù)是將在攝影方向 9a上收集到的二維圖像數(shù)據(jù)Da(ea)、在與上述攝影方向ea大致正交的攝影方向eb上 收集到的二維圖像數(shù)據(jù)Db ( θ b)并列配置而形成的。如圖所示，在二維圖像數(shù)據(jù)Da( θ a) 以及Db ( θ b)中，分別表示該檢查對象部位即留置了線圈bl的動脈瘤al與留置了支架b2 的血管a2。在將這樣的第1顯示數(shù)據(jù)顯示于顯示部10中的情況下，操作者使用設(shè)置在輸入 部12中的鼠標等輸入設(shè)備，對各二維圖像數(shù)據(jù)Da ( θ a)以及Db ( θ b)，指定表示支架b2的 端部的關(guān)心點Pa以及Pb。另一方面，從輸入部12經(jīng)由系統(tǒng)控制部13接收到關(guān)心點Pa以 及Pb的位置信息的關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11以連接這些關(guān)心點的線段為基準來設(shè)定具有規(guī)定的 長度與寬度的三維關(guān)心區(qū)域Ri。通過在二維圖像數(shù)據(jù)Da( θ a)以及Db(eb)中分別指定關(guān)心點Pa以及Pb，可以 確定支架端部的三維空間中的位置坐標。即，由于決定血管的長度方向的位置，所以基于該 關(guān)心點Pa以及Pb的位置信息(長度方向的信息)與由血管的二維攝影數(shù)據(jù)得到的寬度信 息，關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11可以對檢查對象部位設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。圖1的輸入部12具備顯示面板、鍵盤、軌跡球、操縱桿、鼠標等輸入設(shè)備，并具有 選擇攝影模式的攝影模式選擇部121 ；設(shè)定包括X射線照射條件的X射線攝影條件的攝影 條件設(shè)定部122 ；以及對預備攝影模式的二維圖像數(shù)據(jù)指定關(guān)心點的關(guān)心點指定部123。進而，輸入部12還進行被檢測體信息的輸入、三維關(guān)心區(qū)域的長度以及寬度的設(shè)定、預備攝 影模式以及本攝影模式下的攝影方向的設(shè)定、圖像數(shù)據(jù)生成條件的設(shè)定、各種命令信號的 輸入。系統(tǒng)控制部13具備CPU與存儲電路(均未圖示)。系統(tǒng)控制部13在將從輸入部 12供給的各種的輸入信息、設(shè)定信息保存在存儲電路中之后，基于這些信息綜合控制上述 各單元，進行預備攝影模式下的二維圖像數(shù)據(jù)的生成與顯示以及本攝影模式下的三維圖像 數(shù)據(jù)的生成與顯示。使用圖12的流程圖，對本實施例的預備攝影模式下的三維關(guān)心區(qū)域的設(shè)定步驟 進行說明。X射線診斷裝置100的操作者在針對被檢測體150的預備攝影模式的X射線攝影 之前，在輸入部12中進行裝置的初始設(shè)定(圖12、步驟Si)。即，在輸入了被檢測體信息之 后，進行包括X射線照射條件的X射線攝影條件的設(shè)定、預備攝影模式下的攝影方向θ a以 及θ b的設(shè)定、本攝影模式下的攝影方向Θ1至θ M的設(shè)定、圖像數(shù)據(jù)生成條件的設(shè)定、三 維關(guān)心區(qū)域的長度以及寬度的設(shè)定。這些輸入信息、設(shè)定信息被保存在系統(tǒng)控制部13的存 儲電路中。如果裝置的初始設(shè)定結(jié)束，則操作者在使載置有被檢測體150的頂板81移動到規(guī) 定的位置之后，通過輸入部12輸入預備攝影模式的選擇(圖12、步驟S2)、預備攝影模式開 始命令(圖12、步驟S3)。通過向系統(tǒng)控制部13供給該命令信號，而開始預備攝影模式的 X射線攝影。S卩，接收到預備攝影模式開始命令信號的系統(tǒng)控制部13將從自己的存儲電路中 讀出的攝影方向θ a以及θ b的設(shè)定信息供給到移動機構(gòu)驅(qū)動部9的機構(gòu)驅(qū)動控制部92。 機構(gòu)驅(qū)動控制部92當接收到該設(shè)定信息后，將基于攝影方向θ a的設(shè)定信息所生成的機構(gòu) 驅(qū)動控制信號供給到機構(gòu)驅(qū)動部91。機構(gòu)驅(qū)動部91將基于上述機構(gòu)驅(qū)動控制信號所生成 的驅(qū)動信號供給到保持部7的保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a并使安裝在C臂71的端部中的攝像系 統(tǒng)轉(zhuǎn)動，而設(shè)定到攝影方向θ a(圖12、步驟S4)。接下來，系統(tǒng)控制部13將從自己的存儲電路中讀出的X射線照射條件與用于產(chǎn)生 X射線的指示信號供給到高電壓產(chǎn)生部5的X射線控制部51。接收到該指示信號的X射線 控制部51基于上述X射線照射條件來控制高電壓產(chǎn)生器52并對X射線產(chǎn)生部2的X射線 管21施加高電壓。施加了高電壓的X射線管21經(jīng)由可動光闌器22對被檢測體150在規(guī) 定期間內(nèi)照射預備攝影模式的X射線。對透過了被檢測體150的X射線通過設(shè)置在其后面 的X射線檢測部3的平面檢測器31進行檢測。此時，在平面檢測器31中二維排列的檢測元件311的光電膜312接收透過了被檢 測體150的X射線，將與該X射線透過量成比例的信號電荷積蓄到電荷積蓄電容器313中。 當X射線照射結(jié)束后，從系統(tǒng)控制部13供給了時鐘脈沖的柵極驅(qū)動器32對平面檢測器31 的TFT314供給驅(qū)動脈沖而依次讀出積蓄在電荷積蓄電容器313中的信號電荷。所讀出的信號電荷在投影數(shù)據(jù)生成部4的電荷/電壓變換器41中變換成電壓，進 而，在A/D變換器42中變換成數(shù)字信號之后，在并行/串行變換器43的緩沖存儲器中臨時 保存為1行的投影數(shù)據(jù)。并行/串行變換器43以行為單位串行地讀出保存在自己的緩沖 存儲器中的投影數(shù)據(jù)，依次保存在圖像數(shù)據(jù)生成部6的投影數(shù)據(jù)存儲部61中生成二維投影數(shù)據(jù)。圖像處理部62對在投影數(shù)據(jù)存儲部61中生成的二維投影數(shù)據(jù)進行內(nèi)插處理、濾 波處理等圖像處理而生成攝影方向θ a的二維圖像數(shù)據(jù)，將所得到的二維圖像數(shù)據(jù)保存在 自己的存儲電路中(圖12、步驟S5)。如果攝影方向θ a上的二維圖像數(shù)據(jù)的生成與保存結(jié)束，則系統(tǒng)控制部13再次控 制移動機構(gòu)驅(qū)動部9而將安裝在C臂71的端部中的攝像系統(tǒng)設(shè)定到相對攝影方向θ a大 致正交的攝影方向9b(圖12、步驟S6)。進而，通過上述步驟S5的步驟進行控制而生成并 保存針對攝影方向θb的二維圖像數(shù)據(jù)。如果針對攝影方向θ a以及正交的攝影方向θ b的二維圖像數(shù)據(jù)的生成與保存結(jié) 束，則顯示部10對從圖像處理部62的存儲電路中讀出的攝影方向Θ a的二維圖像數(shù)據(jù)與 攝影方向θ b的二維圖像數(shù)據(jù)進行合成(并列配置)并顯示在監(jiān)視器中(圖12、步驟S7)。 操作者一邊觀察顯示于顯示部10中的2個二維圖像數(shù)據(jù)，一邊使用輸入部12的輸入設(shè)備， 對二維圖像數(shù)據(jù)的檢查對象部位中示出的血管內(nèi)設(shè)備(支架)的端部指定關(guān)心點(圖12、 步驟S8)。接收到從輸入部12經(jīng)由系統(tǒng)控制部13供給的關(guān)心點的位置信息的關(guān)心區(qū)域設(shè)定 部11基于該位置信息來設(shè)定包圍檢查對象部位的三維關(guān)心區(qū)域(圖12、步驟S9)。使用圖13的流程圖，對本實施例的本攝影模式下的三維圖像數(shù)據(jù)的生成/顯示步 驟進行說明。如果在圖12的步驟S9中針對檢查對象部位的三維關(guān)心區(qū)域的設(shè)定結(jié)束，則 操作者通過輸入部12選擇本攝影模式(圖13、步驟Sll)。進而，使用輸入部12，輸入掩模 投影數(shù)據(jù)收集開始命令(圖13、步驟S12)。通過將該收集開始命令信號供給到系統(tǒng)控制部 13，開始該被檢測體150的本攝影模式下的掩模投影數(shù)據(jù)的收集。接收到上述收集開始命令信號的系統(tǒng)控制部13將從自己的存儲電路中讀出的本 攝影模式下的攝影方向Θ1至θM的設(shè)定信息供給到移動機構(gòu)驅(qū)動部9的機構(gòu)驅(qū)動控制部 92。接收到該設(shè)定信息的機構(gòu)驅(qū)動控制部92首先將基于攝影方向θ 1的設(shè)定信息生成的 機構(gòu)驅(qū)動控制信號供給到機構(gòu)驅(qū)動部91。機構(gòu)驅(qū)動部91將基于上述機構(gòu)驅(qū)動控制信號生 成的驅(qū)動信號供給到保持部7的保持器轉(zhuǎn)動機構(gòu)72a而將安裝在C臂71的端部中的攝像 系統(tǒng)設(shè)定到最初的攝影方向Θ1。進而，系統(tǒng)控制部13將在關(guān)心區(qū)域設(shè)定部11中的設(shè)定的三維關(guān)心區(qū)域的信息供 給到移動機構(gòu)驅(qū)動部9的機構(gòu)驅(qū)動控制部92。接收到該設(shè)定信息的機構(gòu)驅(qū)動控制部92將 基于三維關(guān)心區(qū)域的攝影方向θ 1上的投影形狀生成的機構(gòu)驅(qū)動控制信號供給到機構(gòu)驅(qū) 動部91。機構(gòu)驅(qū)動部91將基于上述機構(gòu)驅(qū)動控制信號生成的驅(qū)動信號供給到可動光闌器 22的會聚葉片移動機構(gòu)224使會聚葉片221a至221d滑動移動/轉(zhuǎn)動，而配置到適合于針 對檢查對象部位的X射線照射的位置(圖13、步驟S13)。接下來，系統(tǒng)控制部13將從自己的存儲電路中讀出的X射線照射條件與用于產(chǎn)生 X射線的指示信號供給到高電壓產(chǎn)生部5的X射線控制部51。接收到該指示信號的高電壓 控制部41基于上述X射線照射條件對高電壓產(chǎn)生器52進行控制而對X射線產(chǎn)生部2的X 射線管21施加高電壓。施加了高電壓的X射線管21經(jīng)由可動光闌器22對被檢測體150在 規(guī)定期間照射本攝影模式的X射線。通過設(shè)置在其后面的X射線檢測部3，作為信號電荷， 對透過了被檢測體150的X射線進行檢測。
投影數(shù)據(jù)生成部4對在X射線檢測部3中檢測出的上述信號電荷進行電荷/電壓 變換、A/D變換、并行/串行變換等處理而生成投影數(shù)據(jù)，將所得到的投影數(shù)據(jù)依次保存在 圖像數(shù)據(jù)生成部6的投影數(shù)據(jù)存儲部61中，從而生成攝影方向θ 1上的掩模投影數(shù)據(jù)(圖 13、步驟 S14)。如果攝影方向θ 1上的掩模投影數(shù)據(jù)的收集結(jié)束，則系統(tǒng)控制部13控制各單元而 使攝像系統(tǒng)向攝影方向θ 2至ΘΜ的方向依次轉(zhuǎn)動。進而，基于這些攝影方向上的三維關(guān)心 區(qū)域的投影形狀使可動光闌器22的會聚葉片221a至221d滑動移動/轉(zhuǎn)動而對被檢測體 150進行X射線攝影。此時從X射線攝影部1輸出的時間序列的投影數(shù)據(jù)被依次保存在圖 像數(shù)據(jù)生成部6的投影數(shù)據(jù)存儲部61中而生成攝影方向θ 2至θ M的掩模投影數(shù)據(jù)。艮口， 通過上述步驟S13以及S14的反復，在投影數(shù)據(jù)存儲部61中，在攝影方向Θ1至ΘΜ上生 成的掩模投影數(shù)據(jù)，將其攝影方向作為附帶信息而保存。接下來，操作者對被檢測體150投入造影劑(圖13、步驟S15)。在該造影劑到達 檢查對象部位的時刻，在輸入部12中輸入對比度投影數(shù)據(jù)的收集開始命令(圖13、步驟 S16)。接收到對比度投影數(shù)據(jù)收集開始命令信號的系統(tǒng)控制部13綜合控制X射線診斷裝置 100具備的各單元，與上述同樣地使攝影系統(tǒng)以及會聚葉片移動(圖13、步驟S17)，進行本 攝影模式的X射線攝影，進行攝影方向Θ1至θ M上的對比度投影數(shù)據(jù)的生成與保存(圖 13、步驟 S18)。如果攝影方向Θ1至θ M上的掩模投影數(shù)據(jù)以及對比度投影數(shù)據(jù)的收集結(jié)束，則 減法處理部63從投影數(shù)據(jù)存儲部61的上述存儲電路中，讀出從這些攝影方向收集到的造 影劑投入前的掩模投影數(shù)據(jù)以及造影劑投入后的對比度投影數(shù)據(jù)和作為其附帶信息的攝 影方向信息，對從同一攝影方向得到的掩模投影數(shù)據(jù)與對比度投影數(shù)據(jù)進行減法處理而生 成與攝影方向Θ1至θM對應(yīng)的M個差分投影數(shù)據(jù)。對所得到的這些差分投影數(shù)據(jù)附加攝 影方向θ 1至θ M的信息而臨時保存在重構(gòu)處理部64的存儲電路中(圖13、步驟S19)。重構(gòu)處理部64讀出保存在自己的存儲電路中的M個差分投影數(shù)據(jù)，針對這些差分 投影數(shù)據(jù)基于其附帶信息即攝影方向θ 1至θM的信息進行重構(gòu)處理(逆投影處理)而生 成體數(shù)據(jù)(圖13、步驟S20)。接下來，繪制處理部65基于由重構(gòu)處理部64生成的體數(shù)據(jù) 的體素值來設(shè)定不透明度以及色調(diào)，根據(jù)該不透明度以及色調(diào)與從輸入部12供給的視點 以及視線方向?qū)ι鲜鲶w數(shù)據(jù)進行繪制處理而生成三維圖像數(shù)據(jù)(圖13、步驟S21)。根據(jù)以上敘述的本發(fā)明的實施例，在基于通過針對被檢測體的關(guān)心區(qū)域的X射線 照射而得到的投影數(shù)據(jù)來生成圖像數(shù)據(jù)時，基于對規(guī)定方向具有強的方向性的上述關(guān)心區(qū) 域的形狀，使可動光闌器的會聚葉片滑動移動/轉(zhuǎn)動，從而可以抑制針對關(guān)心區(qū)域的周圍 的不需要的X射線照射，所以可以降低該被檢測體的X射線攝影中的輻射線量。特別，以攝影方向為單位，使會聚葉片的滑動移動量、轉(zhuǎn)動角度最佳化，所以可以 在重構(gòu)處理中無過不足地收集投影數(shù)據(jù)，可以通過低輻射線量的X射線攝影來生成優(yōu)質(zhì)的 圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，設(shè)置在可動光闌器中的會聚葉片構(gòu)成為越是中心部其屏蔽 量越小，所以即使在通過該會聚葉片對比較窄的區(qū)域進行X射線照射那樣的情況下，投影 數(shù)據(jù)的邊緣部中的強度分布也不會顯著變化。因此，起因于投影數(shù)據(jù)的不連續(xù)性的偽影被 降低，而可以生成優(yōu)質(zhì)的圖像數(shù)據(jù)。
上述會聚葉片由可以相對X射線波束的中心方向獨立地滑動移動的多個X射線屏 蔽板構(gòu)成，所以可以與檢查對象部位等對應(yīng)地形成抑制了產(chǎn)生偽影的適合的投影數(shù)據(jù)的強 度分布。另外，本發(fā)明不限于上述實施例而可以進行變形來實施。例如，在實施例中，敘述 了以防止動脈瘤中留置的線圈脫離為目的而在其周圍部的正常血管中留置支架的情況，但 也可以是為了防止所治療的血管的再次變窄而通過氣球?qū)Ч艿葘υ撗芰糁弥Ъ苣菢拥?情況。進而，也可以是針對沒有留置血管內(nèi)設(shè)備的血管的X射線攝影。檢查對象部位只要 是在特定的方向上呈現(xiàn)強的方向性的部位，則也可以是其他管腔內(nèi)臟器官。在上述實施例中，敘述了對在正交的2個攝影方向上得到的二維圖像數(shù)據(jù)指定多 個關(guān)心點，基于這些關(guān)心點來設(shè)定包圍檢查對象部位的三維關(guān)心區(qū)域的情況，但也可以無 需使預備攝影模式的攝影方向正交，而基于從3個以上的攝影方向得到的二維圖像數(shù)據(jù)來 設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。進而，在上述實施例中，敘述了對通過通常的X射線攝影收集到的多個二維圖像 數(shù)據(jù)指定關(guān)心點的情況，但也可以使用通過DSA法或者通常的X射線攝影收集到的三維圖 像數(shù)據(jù)來進行關(guān)心點的指定。另外，上述關(guān)心點的指定不限于上述圖像數(shù)據(jù)中示出的血管 內(nèi)設(shè)備的端部，也可以對血管內(nèi)或者血管內(nèi)設(shè)備任意地指定。在上述實施例中，敘述了基于關(guān)心點對血管的行走方向進行檢測，對該行走方向 設(shè)定具有規(guī)定的長度與寬度的三維關(guān)心區(qū)域的情況，但還可以通過上述關(guān)心點來指定三維 關(guān)心區(qū)域的寬度、長度。另外，也可以根據(jù)對預備攝影模式的圖像數(shù)據(jù)自動抽出的血管、血 管內(nèi)設(shè)備的輪廓數(shù)據(jù)來設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。進而，也可以基于通過該X射線診斷裝置、其他 圖像診斷裝置預先測量出的該檢查對象部位的三維關(guān)心區(qū)域的信息，來進行本攝影模式的 X射線攝影。雖然敘述了通過使攝像系統(tǒng)轉(zhuǎn)動來進行上述實施例中的攝影方向的設(shè)定的情況， 但也可以通過使安裝了攝像系統(tǒng)的C臂滑動移動來進行。在上述實施例中，敘述了通過使會聚葉片轉(zhuǎn)動而對相對特定的方向具有強的方向 性的檢查對象部位進行有效的X射線照射的情況，但也可以代替使會聚葉片轉(zhuǎn)動而使設(shè)置 有該會聚葉片的可動光闌器轉(zhuǎn)動。在上述實施例中，敘述了本攝影模式的X射線攝影，基于使用DSA生成的差分 投影數(shù)據(jù)來生成體數(shù)據(jù)并基于該體數(shù)據(jù)來生成三維圖像數(shù)據(jù)的情況，但也可以基于通過 通常的X射線攝影得到的二維投影數(shù)據(jù)來生成上述體數(shù)據(jù)。另外，基于該體數(shù)據(jù)生成的 圖像數(shù)據(jù)不限于三維圖像數(shù)據(jù)，例如，也可以是在上述體數(shù)據(jù)的規(guī)定切片斷面中生成的 MPR(multi-planar reconstruction，多平面重建)圖像數(shù)據(jù)、在規(guī)定方向上對上述體數(shù)據(jù) 進行投影而得到的MIP(maximum intensityproj ection，最大密度投影)圖像數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
一種X射線診斷裝置，其特征在于包括X射線管，對被檢測體照射X射線；X射線檢測單元，對透過了上述被檢測體的X射線進行檢測；X射線會聚單元，具備設(shè)定從上述X射線管產(chǎn)生的X射線的照射區(qū)域的多個會聚葉片；移動單元，使上述X射線管與上述X射線檢測單元旋轉(zhuǎn)移動；圖像數(shù)據(jù)生成單元，基于伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而由上述X射線檢測單元檢測出的針對不同的多個攝影方向的投影數(shù)據(jù)來進行重構(gòu)處理，從而生成圖像數(shù)據(jù)；關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元，對上述被檢測體的檢查對象部位設(shè)定關(guān)心區(qū)域；以及X射線會聚控制單元，根據(jù)上述關(guān)心區(qū)域的設(shè)定信息以及與上述攝影方向有關(guān)的信息，對上述X射線會聚單元進行控制，以使伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而使上述會聚葉片滑動移動以及旋轉(zhuǎn)移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元基于對上述被檢測體預先收集到的多個二維圖像數(shù)據(jù)或者三 維圖像數(shù)據(jù)，對上述檢查對象部位設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元基于上述多個二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)，抽出上述檢查 對象部位或者在該檢查對象部位中留置的治療用設(shè)備的輪廓，基于該抽出結(jié)果來設(shè)定上述 三維關(guān)心區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置，其特征在于還包括關(guān)心點指定單元，對上述多個二維圖像數(shù)據(jù)或者三維圖像數(shù)據(jù)中示出的上述檢查對象 部位或者在該檢查對象部位中留置的治療用設(shè)備指定關(guān)心點，上述關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元基于上述關(guān)心點來設(shè)定上述三維關(guān)心區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述X射線會聚控制單元基于上述關(guān)心區(qū)域的設(shè)定信息，使上述會聚葉片分別向接近 或者離開X射線波束的中心軸的方向滑動移動，在上述X射線波束的中心軸的周圍轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述X射線會聚控制單元通過使上述X射線管、上述X射線會聚單元以及上述X射線 檢測單元在上述檢查對象部位的周圍中轉(zhuǎn)動或者移動來設(shè)定X射線攝影的攝影方向，基于 該攝影方向上的上述三維關(guān)心區(qū)域的投影形狀，使上述會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述會聚葉片分別形成為越是接近X射線波束的中心軸的前端部其X射線屏蔽量越
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述會聚葉片分別是層疊向接近或者離開X射線波束的中心軸的方向獨立地滑動移 動的多個X射線屏蔽板而構(gòu)成的，上述X射線會聚控制單元依照上述檢查對象部位對上述 X射線屏蔽板的移動量進行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述圖像數(shù)據(jù)生成單元對在上述檢查對象部位的周圍在一邊依次更新攝影方向一邊 進行的X射線攝影中由上述圖像數(shù)據(jù)生成單元生成的造影劑投入前的掩模投影數(shù)據(jù)與造影劑投入后的對比度投影數(shù)據(jù)進行減法處理而生成差分投影數(shù)據(jù)，對以攝影方向為單位得 到的差分投影數(shù)據(jù)進行重構(gòu)處理而生成三維圖像數(shù)據(jù)、最大密度投影圖像數(shù)據(jù)以及多平面 重建圖像數(shù)據(jù)中的至少某一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述會聚葉片的厚度分別形成為越是接近上述X射線的中心軸的前端部越薄，越往外 側(cè)越厚。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線診斷裝置，其特征在于上述會聚葉片分別是層疊向接近或者離開X射線波束的中心軸的方向獨立地滑動移 動的多個χ射線屏蔽板而構(gòu)成的，上述χ射線會聚控制單元通過依照上述檢查對象部位對 上述X射線屏蔽板的移動量進行控制，使上述層疊的屏蔽板的邊緣的傾斜依上述被檢測體 厚度而可變。
12.—種X射線照射區(qū)域控制方法，其特征在于對被檢測體產(chǎn)生X射線，對透過了上述被檢測體的X射線進行檢測，通過具備多個會聚葉片的X射線會聚單元，設(shè)定上述所產(chǎn)生的X射線照射區(qū)域，使上述χ射線與上述檢測到X射線旋轉(zhuǎn)移動，基于伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而由上述X射線檢測單元檢測出的針對不同的多個攝影方向 的投影數(shù)據(jù)來進行重構(gòu)處理，從而生成圖像數(shù)據(jù)，對檢查對象部位設(shè)定關(guān)心區(qū)域，基于上述關(guān)心區(qū)域的設(shè)定信息以及上述攝影方向，對上述X射線會聚單元進行控制， 以伴隨上述旋轉(zhuǎn)移動而使上述會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在重構(gòu)用的X射線投影數(shù)據(jù)收集時，可以與關(guān)心區(qū)域的形狀符合地最佳地控制X射線會聚的X射線診斷裝置以及X射線照射區(qū)域控制方法。根據(jù)通過X射線攝影預先收集到的多個二維圖像數(shù)據(jù)，對存在指向性的檢查對象部位設(shè)定三維關(guān)心區(qū)域。使攝像系統(tǒng)在被檢測體的周圍中轉(zhuǎn)動來依次更新攝影方向，并且根據(jù)針對這些攝影方向的三維關(guān)心區(qū)域的投影形狀來使X射線光闌器的會聚葉片滑動移動以及轉(zhuǎn)動，從而對檢查對象部位進行最佳的X射線攝影。
文檔編號A61B6/06GK101953691SQ20101022891
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者材木隆二, 橋本憐子 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社