[发明专利]数字减法方法及装置

说明书

本发明涉及数字减法方法及装置，这种方法及装置同X射线电视系统结合起来，对X射线电视系统给出的透视象进行实时数字图象处理。

数字减法方法主要应用于血管造影摄影，它可以使X射线电视系统给出的透视象图象信号数字化，在数字信号的形式下，减去掩象（マスク像），描绘出与掩象的差象-造影部位，亦即血管象，然后加以显示和观察。

对于数字减法系统来说，血管像的描绘方法是多种多样的：有的以造影剂到达目标部位之前的图象（掩象）和到达目标部位后的图象（活象-ラィブ像）相减而得到的差象的时间差为基础;有的以不同波长的X射线象的差象的能量差为基础;有的则以不同时间内用特性不同的两种滤波器得到差象的滤波器特性差为基础，等等。

然而，无论以上述哪一种方法为基础的数字减法方法，要降低X射线量子噪声（量子ノイス）的影响，往往都得使用与X射线直接摄影相同程度的射线剂量，此外，还要分别得到掩象和活象，因此，受检人员受到的辐射线剂量相当可观。

另一方面，对于血管造影摄影来说，造影剂通常由静脉注入，随着来自心脏的血流流入检查部位，之后，由检查部位流出。

因此，作为数字减法方法得到的检查部位差的图象（以下简称差象），首先显现出的是靠近心脏的粗动脉，其次是末梢细血管，但在末梢细血管出现时，粗血管中的造影剂已经流出，所以粗血管已经消失，或者正在消失，在这种情况下，借助于上述任何一种方法都不能用一帧图象把造影迹流动的轨迹象从粗血管到细血管显示出来，并加以观察。

本发明的目的在于提供这样一种数字减法方法，通过改善减轻X射线量子噪声（量子ノイス）的影响，不仅能以与X射线透视时同样少的X射线剂量得到质量良好的差象（图象），而且能以造影剂移动轨迹的形式，在一帧图象上把造影剂移动中显现出的图象重复显示出来，例如，把粗血管到细血管的图象同时显示出来，加以观察。

本发明的数字减法方法及装置，是将由X射线电视系统得到的透视象的数字化图象信号，经分别具有一帧象面存储容量的第一、第二图象存储器存储，分别从第一、第二图象存储器逐一象素读出，并加以运算，得到差象，将数字图象信号与所述第一、第二图象存储器所存储的信号逐一象素分别比较，小的值在第一图象存储器上、大的在第二图象存储器上同时存储。

现就附图中介绍的实例加以说明。根据附图，普通X射线电视系统的组成有：X射线源1，它对受检人员2辐照X射线;图象增强器3，它把受检人员的X射线透视象变换成亮度增强的光学图象;摄象管4，它把图象增强器3输出的光学图象变换成图象信号，以及摄象机控制器5和监视电视机6。

X是进行数字减法运算的图象处理装置，它由开关11、11′，对数变换器12，A-D变换器13，两个多路转换器（マルチプレクサ）14₁、14₂，两个比较器15₁、15₂，存储数字化图象信号的各象素的两个帧存储器16₁、16₂，读出帧存储器16₁、16₂的存储内容并就各象素相减的减法器（运算器）17，增强电路18，D-A变换器19，面板（图中末示出）以及对各部分定时控制的控制器20等组成。

比如，当一帧象面具有512×512个象素时，帧存储器16₁、16₂分别具有512×512的存储区，与各个象素相对应，而且各个区是严格对应的，例如具有8位容量。

对于上述组成，在进行受检人员定位所需要的一般透视时，只要操作控制器20的面板（图中末示出），就可通过控制器20把开关11、11分别接在图中的（イ）侧。在这种状态下，X射线源1做好准备并对受检人员辐照X射线。穿过受检人员2的X线，借助于图象增强器3变换成光学图象，并且亮度增强。图象增强器3输出的光学图象由摄象管4变换成图象信号，这个图象信号原封不动地送给监视电视机6，而电视机6和普通X射线电视系统一样，把X线透视象显示出来。