X射线诊断装置制造方法及图纸

技术编号:342471 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种X射线诊断装置,包括:包括X射线管和X射线探测单元以生成X射线图像的X射线成像单元、从X射线诊断装置或X射线CT装置所生成的原始3D图像中生成3D非血管图像和3D血管图像的图像生成单元、从3D非血管图像中生成非血管投影图像并从3D血管图像中生成血管投影图像的投影图像生成单元、识别X射线图像和非血管投影图像之间位移的位移识别单元、基于位移校正血管投影图像位移的校正单元,以及显示X射线图像和校正后的血管投影图像的显示单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生成血管结构的路径图的X射线诊断装置。
技术介绍
在干预或血管造影检查中,将导管从例如腿的关节插入到血管中,并通过血管引导到目标区域。在X射线透视观察下,将该导管或插入到导管中的导丝推向目标位置。但是,除非用造影剂增强,否则在X射线图像中看不见血管。持续注入造影剂以显现血管可能导致肾衰竭。由于这个原因,提供路径图功能,它显示造影剂一旦注入之后检测出的图像和叠加它们时的X射线透射图像。该功能允许操作员不注入任何造影剂在一定程度上辨别血管的位置,因此尤其当血管结构复杂和难以将导管或导丝推入血管中时经常使用。但是,根据该路径图功能,床的移动、为改变观察方向而进行的臂的转动、病人的轻微运动(激动)等的发生使重新生成路径像是必要的。频繁地重新生成路径像导致检查时间和使用的造影剂量的增加。为了解决这种问题,在减少使用的造影剂量和缩短检查时间方面,其中使用3D图像生成的路径像和透视图像彼此叠加的3D路径图被预期是有效的。为了机械地叠加3D图像和X射线图像,可以使用生成位移表的方法。但是,因为对医疗所使用的角度没有施加特别限制,需要大量校准数据。该方法不能跟随医疗期间病人的运动。在学术会议等中,已提出了一种假定导管经过血管通过从透视图像中提取导管执行校准的方法。但是,在具有复杂血管结构的区域中,有误定血管之间对应性的风险。另外,血管形状可能被导管改变。此外,如果病人移动,通过使用上面的方法很难做出修正。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于,通过定位非血管图像和X射线图像而不机械地叠加它们,从而不必生成位移表就能应对病人的运动。本专利技术的另一个目的在于通过当定位之后叠加时显示透视图像和非血管图像,向操作员显示3D图像和透视图像之间的位移。根据本专利技术的第一方面,提供了一种X射线诊断装置,其包括具有X射线管和X射线探测单元以生成X射线图像的X射线成像单元,从X射线诊断装置或X射线CT装置所生成的原始3D图像中生成3D非血管图像和3D血管图像的图像生成单元,从3D非血管图像中生成非血管投影图像和从3D血管图像中生成血管投影图像的投影图像生成单元,识别X射线图像和非血管投影图像之间位移的位移识别单元,基于位移校正血管投影图像的位移的校正单元,以及显示X射线图像和校正后的血管投影图像的显示单元。根据本专利技术的第二方面,提供了一种X射线诊断装置,其包括具有X射线管和X射线探测单元以生成X射线图像的X射线成像单元;从X射线诊断装置或X射线CT装置所生成的原始3D图像中生成3D非血管图像和3D血管图像的图像生成单元,从3D非血管图像中生成非血管投影图像和从3D血管图像中生成血管投影图像的投影图像生成单元,识别X射线图像和非血管投影图像之间位移的位移识别单元;基于位移校正血管投影图像的位移的校正单元,以及组合X射线图像和校正后的血管投影图像的组合单元。根据本专利技术的第三方面,提供了一种X射线诊断装置,其包括具有X射线管和X射线探测单元以生成X射线图像的X射线成像单元,从X射线诊断装置或X射线CT装置所生成的原始3D图像中生成3D非血管图像和3D血管图像的图像生成单元,从3D非血管图像中生成非血管投影图像和从3D血管图像中生成血管投影图像的投影图像生成单元,识别X射线图像和非血管投影图像之间位移的位移识别单元;以及基于位移组合X射线图像和校正后的血管投影图像的组合单元。根据本专利技术的第四方面,提供了一种图像处理装置,其包括存储与同一个对象关联的X射线图像、3D非血管图像和3D血管图像的存储单元,从3D非血管图像中生成非血管投影图像和从3D血管图像中生成血管投影图像的投影图像生成单元,识别X射线图像和非血管投影图像之间位移的位移识别单元,以及基于位移组合X射线图像和校正后的血管投影图像的组合单元。本专利技术另外的目的和优点将在随后说明书中陈述,并且部分地将从说明书中显而易见,或者可以通过本专利技术的实践而学习。通过在下文中特别指出的方法和组合来实现和获得本专利技术的目的和优点。附图说明包含于说明书中并构成其一部分的附图说明本专利技术的实施方案,和上面给出的一般描述和下面给出的实施方案的详细描述一起,用来说明本专利技术的原理。图1是显示根据本专利技术实施方案的X射线诊断装置的配置的图;图2是图1中的X射线成像机构的透视图;图3是显示该实施方案中的处理顺序的图;图4是显示根据本专利技术的一个改变的X射线诊断装置的配置的图;具体实施方式如图1中所示,X射线诊断装置包括X射线成像机构10和图像处理装置1。如图2中所示,X射线成像机构10包括X射线管12和X射线探测器14。X射线探测器14包括图像增强器15和TV照相机16。注意到代替图像增强器15和TV照相机16的组合,X射线探测器14可以包括具有以矩阵形式排列的半导体探测元件的平板探测器(FPD)。X射线管12连同X射线探测器14一起安装在C臂160上。在床顶部50上的对象P放置在X射线管12和X射线探测器14之间。C臂160被支承在从顶座163悬挂下来的弓形柱164上。C臂160可沿正交轴A,B和C旋转。图像处理装置1通过模拟/数字转换器(A/D)26连接到X射线探测器14。除了模拟/数字转换器(A/D)26外,图像处理装置1还包括控制单元27、输入设备28、2D图像存储器30、3D图像存储器29、过滤单元31、仿射变换单元32、图像分离单元33、位移识别单元34、图像组合单元35、网络卡36、查照表(LUT)37、数字/模拟转换器(D/A)38、显示器39,以及投影处理单元40。输入设备28具有用于输入用户指令以将血管路径图和当前X射线图像(最终X射线图像)组合的路径图开关。3D图像存储器29存储通过局域网(LAN)和网络卡36从外部X射线计算机化断层摄像装置43或PACS服务器45输入的与对象的目标区域关联的3D图像数据。3D图像数据典型地是注入有造影剂的对象的由X射线计算机化断层摄像装置43生成的血管增强的3D图像数据,即所谓的3D CTA(CT血管造影)图像数据。3D图像存储器29存储由图像分离单元33从3D CTA图像数据中分离的3D非血管图像数据和3D血管图像数据。3D血管图像数据具有可通过阈值处理提取的增强的血管区域。3D非血管数据具有不同于血管区域的与骨头和软组织关联的区域,其通过从3D CTA图像数据中减去3D血管图像数据而获得。2D图像存储器30存储由X射线成像机构10生成的2D X射线图像数据、受到过滤例如通过过滤单元31的高频增强的2D X射线图像数据、受到仿射变换例如通过仿射变换单元32的图像放大/运动的2D X射线图像数据、通过投影处理单元40的投影处理从3D血管图像数据中生成的血管投影图像数据、以及通过投影处理单元40的投影处理从非血管图像数据中生成的非血管投影图像数据。位移识别单元34根据当按下路径图开关时X射线成像机构10的成像姿势,计算通过投影处理单元40的投影处理而生成的非血管投影图像(在下文中如需要时称作位移识别图像)相对于当按下路径图开关时X射线成像机构10生成的2D X射线图像(在下文中称作最终X射线图像)的解剖学位移。注意到,成像姿势由C臂160相对于箭头A,B和C的角度(θA,θB和θC)和SID(X射线管12和等角点之间的距离)确定。另外,位移量定义为位移识本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线诊断装置,其特征在于包括:X射线成像单元,包括X射线管和X射线探测单元以生成X射线图像;图像生成单元,从该X射线诊断装置或X射线CT装置所生成的原始3D图像中生成3D非血管图像和3D血管图像;投影图像生成单元,从3D非血管图像中生成非血管投影图像以及从3D血管图像中生成血管投影图像;位移识别单元,识别X射线图像和非血管投影图像之间位移;校正单元,基于位移校正血管投影图像;以及显示单元,显示X射线图像和校正后的血管投影图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大石悟肯尼思R霍夫曼
申请(专利权)人:东芝医疗系统株式会社纽约州立大学研究基金会
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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