[发明专利]数字血管造影设备

说明书

本发明涉及适用于取得病人一个或多个部位相减影像的数字血管造影设备。

在运用此种数字血管造影设备取得一个部位的相减影像的通常的实践中，首先不对病人注入造影剂拍摄X射线照相影像(掩蔽影像mask image)，然后在注入造影剂后，从相同的部位拍摄X射线照相影像(活影像live image)。然后，从活影像中减去掩蔽影像。

沿病人体轴改变病人和包括X射线管和影像拍摄系统(例如影像增强器和电视摄像机等)的X射线荧光检查器件之间的位置关系等，可从多个部位获得相减影像。因此，也可在注入造影剂前后的两个分离的步骤中，对每个部位拍摄掩蔽影像和活影像。

具有以上结构的通常的设备有以下缺点。

依据通常的设备，在拍摄掩蔽影像或活影像时，病人每次都受到X射线辐射。即，为了拍摄每个部位的影像，要进行两次X射线辐射。因此，产生的问题在于不能减少病人在X射线辐射中的曝光量。

此外，因为是在注入造影剂前后两个分离的步骤中拍摄两个影像的，所以通常的设备在拍摄每个部位的掩蔽影像和活影像之间包含很长的时间间隔。在此间隔中，注入造影剂后，病人很可能会移动，从而引起掩蔽影像和活影像之间的滑移或偏移，获得的相减影像易产生人为缺陷。在通过改变X射线荧光检查器件和病人之间的位置关系从多个部位获得相减影像的情况下，掩蔽影像和活影像之间这样的滑移更加明显。这是由用于改变X射线荧光检查器件和病人之间位置关系的装置的机械误差引起的。这些机械误差使同一部位掩蔽影像和活影像的固定、各自的控制、对准都发生困难。

本发明已针对上述已有技术的情况，其目的在于提供一种数字血管造影设备，它可减少病人在X射线辐射中的曝光量而获得相减影像，并且完全消除了掩蔽影像和活影像之间的滑移或偏移。

依据本发明由用于获得病人选定部位相减影像的数字血管造影设备来实现上述目的，该设备包括：

X射线荧光检查器件，用于以X射线辐射每个选定的部位并拍摄其X射线影像；

数据转换器件，用于把X射线影像转换成数字数据；

高频去除器件，用于从注入造影剂的病人每个选定部位拍摄到的X射线影像(以后叫做基础影像)中除去高频分量，并把它转换成数字数据；以及

计算部件，用于使基础影像和从基础影像中除去高频分量获得的影像相减而获得相减影像。

本发明具有以下功能。

X射线荧光检查器件拍摄注入造影剂的病人某个选定部位的X射线影像。数据转换器件把X射线影像转换成数字数据以获得基础影像。基础影像包括骨骼、内脏等器官的背景影像以及其中有造影剂流动的血管的影像。血管影像是具有剧烈密度变化的复杂影像，即它是包含大量高频分量的影像。另一方面，背景影像是比血管影像更宽阔更普通的影像(其密度变化较平缓)，即它是包含大量低频分量的影像。该基础影像用作活影像。高频去除器件对基础影像进行适当的频率处理，以从中除去高频分量。得到的影像没有包含大量高频分量的血管影像，而只包括背景影像。该影像用作掩蔽影像。控制部件从活影像(基础影像)中减去掩蔽影像(相应于除去高频分量的基础影像)，以获得抽出血管影像的相减影像。

依据本发明，最好把病人在获得相减影像而遭受X射线辐射曝光量减少到已有技术中曝光量的一半。通过根据从单个X射线辐射步骤中拍摄的X射线影像获得的掩蔽影像和活影像而获得相减影像可实现以上要求。

此外，因为是从单个X射线辐射步骤拍摄的X射线影像获得两个影像，所以本发明完全消除了掩蔽影像和活影像之间的滑移和偏移。结果，相减影像不会产生这些影像的滑移引起的人为缺陷。

本发明中的高频去除器件不限于某种特定的类型。例如，该器件可通过空间-频率转换识别形成基础影像的频率分量，除去超出某个预定阈值电平的高频分量，在频率一空间转换后输出其中已除去高频分量的频率分量。换一种方法，高频去除器件也可通过滤波处理从基础影像中除去高频分量。

从基础影像中除去高频分量的处理通常引起时滞。在此情况下，最好通过延迟电路(用于造成相应于该时滞的延迟)把基础影像加到计算部件。此结构补偿了加到计算部件时基础影像和没有高频分量的影像之间的时滞。换一种方法，也可把基础影像暂时存储在第一存储器中，而把没有高频分量的影像存储在第二存储器中，计算部件使用时从两个存储器中同步读出这两个影像。