(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブの該送受信部を、体腔内において回転させながら軸方向に移動させることで該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像を軸方向に複数生成する画像診断装置であって、
予め定められた撮影周期で、前記体腔内の送受信部をＸ線撮影することにより得られた複数のＸ線画像を保持する保持手段と、
前記送受信部の回転周期をフレームレートとして、該回転周期ごとに生成された前記断面画像を用いて、断面動画像を生成する第１の生成手段と、
前記送受信部の回転周期ごとのタイミングそれぞれにおいて、直前のＸ線撮影により得られたＸ線画像を前記保持手段より読み出し、該読み出されたＸ線画像を用いて、前記送受信部の回転周期をフレームレートとするＸ線動画像を生成する第２の生成手段と、
前記断面動画像と前記Ｘ線動画像とを前記フレームレートで表示する表示手段と
を備えることを特徴とする画像診断装置。
【請求項２】
前記断面動画像を格納する第１の格納手段と、
前記Ｘ線動画像を構成する各フレームのＸ線画像を識別する識別番号を、前記断面動画像を構成する各フレームのフレーム番号と対応付けて登録する登録手段と、
前記Ｘ線動画像の生成に用いられたＸ線画像を格納する第２の格納手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項３】
前記表示手段は、
前記第１の格納手段より前記断面動画像を読み出し、前記フレームレートで表示するとともに、該断面動画像を構成する各フレームのフレーム番号に対応付けて登録された識別番号を有するＸ線画像を前記第２の格納手段より読み出し、前記フレームレートで前記Ｘ線動画像として表示することを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線の照射開始を指示する照射開始指示手段を更に備え、
前記照射開始指示手段は、前記体腔内にフラッシュを行うことをトリガとしてＸ線の照射開始を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線画像の記録開始を指示する記録開始指示手段を更に備え、
前記記録開始指示手段は、前記体腔内にフラッシュを行うことをトリガとしてＸ線画像の記録開始を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線の照射開始を指示する照射開始指示手段と、
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線画像の記録開始を指示する記録開始指示手段と、を更に備え、
前記照射開始指示手段及び記録開始指示手段は、前記送受信部の軸方向への移動開始をトリガとしてＸ線の照射開始またはＸ線画像の記録開始を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線画像の記録開始を指示する記録開始指示手段を更に備え、
前記記録開始指示手段は、Ｘ線の照射開始をトリガとしてＸ線画像の記録開始を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項８】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線の照射停止を指示する照射停止指示手段を更に備え、
前記照射停止指示手段は、前記送受信部の軸方向への移動停止をトリガとしてＸ線の照射停止を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項９】
前記Ｘ線撮影に際して、Ｘ線画像の記録停止を指示する記録停止指示手段を更に備え、
前記記録停止指示手段は、前記送受信部の軸方向への移動停止をトリガとしてＸ線画像の記録停止を指示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線撮影を行うＸ線画像処理装置より、前記複数のＸ線画像を受信し、前記保持手段に保持させるための通信手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項１１】
前記送受信部近傍には、造影マーカが付されていることを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
【請求項１２】
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブの該送受信部を、体腔内において回転させながら軸方向に移動させることで該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像を軸方向に複数生成する画像診断装置であって、
予め定められた撮影周期で、前記体腔内の送受信部をＸ線撮影することにより得られた複数のＸ線画像を保持する保持手段と、
前記撮影周期をフレームレートとして、該撮影周期ごとに生成された前記Ｘ線画像を前記保持手段より読み出し、Ｘ線動画像を生成する第１の生成手段と、
前記撮影周期ごとのタイミングそれぞれにおいて、直前に生成された断面画像を読み出し、前記撮影周期をフレームレートとする断面動画像を生成する第２の生成手段と、
前記断面動画像と前記Ｘ線動画像とを前記フレームレートで表示する表示手段と
を備えることを特徴とする画像診断装置。
【請求項１３】
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブの該送受信部を、体腔内において回転させながら軸方向に移動させることで該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像を軸方向に複数生成する、保持手段、第１生成手段、第２の生成手段、及び表示手段を有する画像診断装置の作動方法であって、
前記画像診断装置の前記保持手段が、予め定められた撮影周期で、前記体腔内の送受信部をＸ線撮影することにより得られた複数のＸ線画像を保持部に保持する保持工程と、
前記画像診断装置の前記第１の生成手段が、前記送受信部の回転周期をフレームレートとして、該回転周期ごとに生成された前記断面画像を用いて、断面動画像を生成する第１の生成工程と、
前記画像診断装置の前記前記第２の生成手段が、前記送受信部の回転周期ごとのタイミングそれぞれにおいて、直前のＸ線撮影により得られたＸ線画像を前記保持部より読み出し、該読み出されたＸ線画像を用いて、前記送受信部の回転周期をフレームレートとするＸ線動画像を生成する第２の生成工程と、
前記画像診断装置の前記表示手段が、前記断面動画像と前記Ｘ線動画像とを前記フレームレートで表示する表示工程と
を備えることを特徴とする画像診断装置の作動方法。
【請求項１４】
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブの該送受信部を、体腔内において回転させながら軸方向に移動させることで該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像を軸方向に複数生成する、保持手段、第１の生成手段、第２の生成手段、及び、表示手段を有する画像診断装置における作動方法であって、
前記画像診断装置の前記保持手段が、予め定められた撮影周期で、前記体腔内の送受信部をＸ線撮影することにより得られた複数のＸ線画像を保持部に保持する保持工程と、
前記画像診断装置の前記第１の生成手段が、前記撮影周期をフレームレートとして、該撮影周期ごとに生成された前記Ｘ線画像を前記保持部より読み出し、Ｘ線動画像を生成する第１の生成工程と、
前記画像診断装置の前記第２の生成手段が、前記撮影周期ごとのタイミングそれぞれにおいて、直前に生成された断面画像を読み出し、前記撮影周期をフレームレートとする断面動画像を生成する第２の生成工程と、
前記画像診断装置の前記表示手段が、前記断面動画像と前記Ｘ線動画像とを前記フレームレートで表示する表示工程と
を備えることを特徴とする画像診断装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像診断装置及びその作動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテルまたはステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために、画像診断装置が広く利用されている。【０００３】
代表的な画像診断装置として、例えば血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）が知られている。一般に血管内超音波診断装置は、血管内において、超音波振動子からなる送受信部が内蔵された超音波プローブ部をラジアル動作させ、被検者の体腔内の生体組織で反射した反射波（超音波エコー）を送受信部で受信した後、増幅、検波等の処理を施すことにより生成した超音波エコー信号の強度に基づいて、血管の断面画像を描出するものである。【０００４】
また、他の画像診断装置として、例えば、光の可干渉性を利用して画像診断を行う光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）が知られている。【０００５】
光干渉断層画像診断装置は、先端に光学レンズおよび光学ミラーを取り付けた送受信部と光ファイバとが内蔵された光プローブ部を血管内に挿入した状態で、送受信部を回転させながら血管内に測定光を出射し、生体組織からの反射光を受光することでラジアル走査を行い、これにより得られた反射光と予め測定光から分割された参照光とを干渉させることで、干渉光に基づく血管の断面画像を描出するものである。【０００６】
さらに、最近では、光干渉断層画像診断装置の改良型として、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）も開発されている。【０００７】
波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置は、基本的な構成は、光干渉断層画像診断装置と同様であるが、光干渉断層画像診断装置よりも波長の長い光源を用い、かつ波長の異なる光を連続して出射する点に特徴がある。そして、生体組織の深さ方向の各点の反射光強度を、干渉光の周波数解析により求める構成とすることで、参照光の光路長を可変させるための機構を不要としている。【０００８】
なお、以下、本明細書において血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）と、光干渉断層画像診断装置（ＯＣＴ）と、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置（ＯＦＤＩ）とを総称して、「画像診断装置」と呼ぶこととする。【０００９】
一般に、これらの画像診断装置を用いて断面画像を描出するにあたっては、Ｘ線画像処理装置が併用される。Ｘ線画像処理装置において生成された血管造影画像を見ながら治療部位等の決定を行ったり、該血管造影画像に基づいて、超音波プローブ部または光プローブ部が保有する造影マーカを確認し、超音波プローブ部または光プローブ部の位置を把握したりするのに有効だからである。このため、Ｘ線画像処理装置において生成される血管造影画像（Ｘ線画像）と、画像診断装置を用いて描出された断面画像とは、相互に対応付けて保存・表示されることが望ましい。【００１０】
このような背景のもと、例えば、特許第３１６７３６７号では、Ｘ線画像処理装置において生成された血管造影画像と、血管内超音波診断装置において描出された断面画像とを相互に対応付けて保持・表示する方法が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１の場合、Ｘ線画像処理装置において生成された血管造影画像の撮影周期と、画像診断装置においてプローブが１回転するごとに描出される断面画像の描出周期（つまり、回転周期）とが一致していることが前提となっている。【００１２】
このため、例えば撮影周期と回転周期とが異なる場合において、回転周期に合わせて血管造影画像と断面画像の表示を更新させたり、保存処理を実行させたりすると、断面画像が描出されたタイミングに対応する血管造影画像がないといった事態が生じえる。また、撮影周期に合わせて血管造影画像と断面画像の表示を更新させたり、保存処理を実行させたりする構成とすると、断面画像が描出されたタイミングに対応する血管造影画像がないといった事態が生じえる。【００１３】
この場合、描出された断面画像が、血管内のどの位置の断面画像であるのかを特定することが困難となったり、所望の位置における断面画像を見たい場合に、対応する断面画像を検索することが困難になるなど、ユーザの利便性が著しく損なわれる結果となる。【００１４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、Ｘ線画像処理装置において生成されたＸ線画像と、画像診断装置において生成された断面画像とを相互に対応付けて保存、表示する画像診断装置において、ユーザの利便性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために本発明に係る画像診断装置は以下のような構成を備える。即ち、
信号の送受信を連続的に行う送受信部を有するプローブの該送受信部を、体腔内において回転させながら軸方向に移動させることで該体腔内からの反射信号を取得し、該取得した反射信号に基づいて該体腔内の断面画像を軸方向に複数生成する画像診断装置であって、
予め定められた撮影周期で、前記体腔内の送受信部をＸ線撮影することにより得られた複数のＸ線画像を保持する保持手段と、
前記送受信部の回転周期をフレームレートとして、該回転周期ごとに生成された前記断面画像を用いて、断面動画像を生成する第１の生成手段と、
前記送受信部の回転周期ごとのタイミングそれぞれにおいて、直前のＸ線撮影により得られたＸ線画像を前記保持手段より読み出し、該読み出されたＸ線画像を用いて、前記送受信部の回転周期をフレームレートとするＸ線動画像を生成する第２の生成手段と、
前記断面動画像と前記Ｘ線動画像とを前記フレームレートで表示する表示手段とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、Ｘ線画像処理装置において生成されたＸ線画像と、画像診断装置において生成された断面画像とを相互に対応付けて保存、表示する画像診断装置において、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。【００１７】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る画像診断装置を備える画像診断システムの構成を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、画像診断装置の外観構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、光プローブ部の先端部の構成を示す図である。
【図３】図３は、血管内超音波診断装置の機能構成を示す図である。
【図４】図４は、光干渉断層画像診断装置の機能構成を示す図である。
【図５】図５は、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置の機能構成を示す図である。
【図６】図６は、信号処理部の詳細構成ならびに関連する機能ブロックを示す図である。
【図７】図７は、断面画像が描出されるタイミングと、Ｘ線画像が撮影されるタイミングとを示すタイミングチャートの一例である。
【図８】図８は、描出された断面画像及び撮影されたＸ線画像の一例を示す図である。
【図９】図９は、画像処理部における対応付け処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、データベースの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、画像診断装置のＬＣＤモニタに表示された表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
＜１．画像診断システムの構成＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像診断装置１１２を備える画像診断システム１００の構成図である。
【００２１】
画像診断システム１００では、Ｘ線管１０１より被検体Ｐに向けて照射されたＸ線は、被検体Ｐを透過した後、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）１０２に入射される。Ｉ．Ｉ．１０２では、入射されたＸ線を光学像に変換する。また、Ｘ線テレビカメラ１０３では、変換された当該光学像を更にビデオ信号（複数のＸ線画像及び各撮像タイミングに関する情報が含まれる信号）に変換する。更に、変換されたビデオ信号はＸ線画像処理装置１１１に送られ、ノイズ補正、階調補正等の画像処理が施される。
【００２２】
図１に示すように、画像診断システム１００では、Ｘ線画像処理装置１１１は画像診断装置１１２と通信可能に接続されており、画像診断装置１１２では、Ｘ線画像処理装置１１１より送信されたビデオ信号（複数のＸ線画像及び各撮像タイミングに関する情報が含まれる信号）を受信する。
【００２３】
画像診断装置１１２は、受信したＸ線画像と描出した断面画像とを相互に対応付けて保存・表示するよう構成されている。具体的には、受信したＸ線画像は、画像診断装置１１２内に配されたＸ線用アナログ−デジタル（Ａ−Ｄ）変換器に入力され、デジタル化された後、描出した断面画像と対応付けてＸ線画像メモリに保存される。そして、Ｘ線画像メモリに保存されたＸ線画像は、画像診断装置１１２の一部を構成するＬＣＤモニタ２１３（詳細は後述）上に、断面画像とともに表示される。
【００２４】
更に、図１に示すように、画像診断システム１００では、画像診断装置１１２のＬＣＤモニタ２１３とは別に、Ｘ線画像処理装置１１１にてノイズ補正、階調補正等の画像処理が施されたビデオ信号を表示するためのＸ線画像表示モニタ１１３が備えられている。
【００２５】
更に、Ｘ線画像処理装置１１１には、Ｘ線管１０１にてＸ線を照射させるための高電圧を発生する高電圧発生装置１１４が接続されている。
【００２６】
なお、画像診断システム１００では、Ｘ線撮影に際して、通常、連続Ｘ線を使用するが、動体ボケの少ないＸ線画像を得るために、パルス状Ｘ線を用いてもよい。そして、当該パルス状Ｘ線を用いた場合、高電圧発生装置１１４では、Ｘ線画像処理装置１１１からの指示に基づいて、ビデオ信号に同期したパルス信号をＸ線管１０１に送ることとなる。
【００２７】
以上のような構成を備える画像診断システム１００における画像診断装置１１２について、以下に詳細を説明する。なお、本実施形態の場合、画像診断装置１１２には、超音波画像診断装置、光干渉断層画像診断装置、波長掃引を利用した光干渉断層画像診断装置等が含まれるものとする。
【００２８】
＜２．画像診断装置の外観構成＞
図２Ａは本発明の第１の実施形態にかかる画像診断装置（超音波診断装置、光干渉断層画像診断装置または波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置）１１２の外観構成を示す図である。
【００２９】
図２Ａに示すように、画像診断装置１１２は、超音波プローブ部または光プローブ部２０１と、スキャナ／プルバック部２０２と、操作制御装置２０３とを備え、スキャナ／プルバック部２０２と操作制御装置２０３とは、信号線２０４により接続されている。
【００３０】
超音波プローブ部または光プローブ部２０１は、直接血管内（体腔内）に挿入され、送受信部を用いて血管内部の状態を測定する。スキャナ／プルバック部２０２は、超音波プローブ部または光プローブ部２０１と着脱可能で、モータを内蔵し、超音波プローブ部または光プローブ部２０１内の送受信部のラジアル動作を規定する。
【００３１】
操作制御装置２０３は、血管内の断面画像を描出するにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、断面画像として表示するための機能を備える。
【００３２】
操作制御装置２０３において、２１１は本体制御部であり、測定により得られたデータを処理したり、処理結果を出力したりする。２１１−１はプリンタ／ＤＶＤレコーダであり、本体制御部２１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。
【００３３】
２１２は操作パネルであり、ユーザは該操作パネル２１２を介して、各種設定値の入力を行う。２１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部２１１における処理結果を表示する。
【００３４】
＜３．超音波プローブ部または光プローブ部の先端部の構成＞
次に、光プローブ部２０１の先端部の構成について図２Ｂを用いて説明する（超音波プローブ部も光プローブ部も同様の構成を有しているため、ここでは代表して光プローブ部について説明する）。
【００３５】
図２Ｂに示すように、カテーテルシース２２１の管腔内部には、測定光を送受信する送受信部２３３が配されたハウジング２３１と、それを回転させるための駆動力を伝達する駆動シャフト２３２とを備えるイメージングコア２３０がほぼ全長にわたって挿通されており、光プローブ部２０１を形成している。
【００３６】
送受信部２３３は駆動シャフト２３２を挿通する光ファイバによって送られた測定光の光軸を側方に反射させる光学ミラーを内蔵する。
【００３７】
送受信部２３３では、体腔内組織に向けて測定光が送信されるとともに、体腔内組織からの反射光が受信される。
【００３８】
駆動シャフト２３２はコイル状に形成され、その内部には信号線（シングルモードファイバ）が配されている。
【００３９】
ハウジング２３１は、短い円筒状の金属パイプの一部に切り欠き部を有した形状をしており、金属塊からの削りだしやＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により成形される。ハウジング２３１は、内部に送受信部２３３を有し、基端側は駆動シャフト２３２と接続されている。また、先端側には短いコイル状の弾性部材２２３が設けられている。
【００４０】
弾性部材２２３はステンレス鋼線材をコイル状に形成したものであり、弾性部材２２３が先端側に配されることで、イメージングコア２３０の回転時の安定性が向上する。
【００４１】
２２４は補強コイルであり、カテーテルシース２２１の先端部分の急激な折れ曲がりを防止する目的で設けられている。
【００４２】
ガイドワイヤルーメン用チューブ２２２は、ガイドワイヤが挿入可能なガイドワイヤ用ルーメンを有する。ガイドワイヤルーメン用チューブ２２２は、予め体腔内に挿入されたガイドワイヤを受け入れ、ガイドワイヤによってカテーテルシース２２１が患部まで導かれるのに使用される。
【００４３】
駆動シャフト２３２は、カテーテルシース２２１に対して回転動作及び軸方向動作することが可能であり、柔軟で、かつ回転をよく伝達できる特性をもつ、例えば、ステンレス等の金属線からなる多重多層密着コイル等により構成されている。
【００４４】
なお、光プローブ部２０１の先端部には、Ｘ線透視下においてイメージングコア２３０の先端部の位置を確認できるようにするため、弾性部材２２３、ハウジング２３１は金、プラチナ、タングステン等からなる造影マーカが付されていることが好ましい。
【００４５】
＜４．血管内超音波診断装置の機能構成＞
次に、本実施形態にかかる画像診断装置１１２のうち、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）の主たる機能構成について図３を用いて説明する。
【００４６】
図３は、図２Ａに示した血管内超音波診断装置１１２の機能構成を示す図である。
【００４７】
同図に示すように、血管内超音波診断装置１１２は、光プローブ部２０１と、スキャナ／プルバック部２０２と、操作制御装置２０３とを備える。
【００４８】
超音波プローブ部２０１は、先端内部に超音波振動子からなる送受信部を含むイメージングコア３０１を備えており、イメージングコア３０１は、超音波プローブ部２０１の先端が血管内に挿入された状態で、超音波信号送受信器３２１より送信されたパルス波に基づいて、超音波を血管の断面方向（＝出射方向）に送信するとともに、その反射波（超音波エコー）を受信し、コネクタ部３０２及びロータリジョイント３１１を介して超音波エコー信号として超音波信号送受信器３２１に送信する。
【００４９】
スキャナ／プルバック部２０２は、ロータリジョイント３１１、回転駆動装置３１２、直線駆動装置３１５を備える。超音波プローブ部２０１内のイメージングコア３０１は、非回転部と回転部との間を結合するロータリジョイント３１１により回動自在に取り付けられており、ラジアル走査モータ３１３により回転駆動される。イメージングコア３０１が血管内で超音波プローブ部２０１の軸を中心に回転することで、超音波信号が円周方向に走査（スキャン）され、これにより血管内の所定の位置における断面画像の描出に必要な超音波エコー信号を得ることができる。
【００５０】
なお、ラジアル走査モータ３１３の動作は信号処理部３２５からモータ制御回路３２６を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータの回転角度は、エンコーダ部３１４により検出される。エンコーダ部３１４において出力される出力パルスは、信号処理部３２５に入力され、断面画像表示用の信号の読み出しのタイミングに利用される。
【００５１】
スキャナ／プルバック部２０２は、更に、直線駆動装置３１５を備え、信号処理部３２５からの指示に基づいて、超音波プローブ部２０１の軸方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の移動（軸方向動作）を規定している。軸方向動作は、信号処理部３２５からの制御信号に基づいて、直線駆動モータ３１６が動作することにより実現される。また、軸方向（体腔内の末梢方向またはその反対方向）は、移動方向検出器３１７により検出され、検出結果は信号処理部３２５に入力される。なお、直線駆動モータ３１６の制御回路（ドライバ）は、直線駆動装置３１５内に設置されるが、ここでは図示を省略する。
【００５２】
なお、ラジアル走査モータ３１３と直線駆動モータ３１６とは着脱可能に接続されていても、一体的に構成されていてもよい。また、直線駆動モータ３１６による軸方向動作は、ボールネジ等により実現することができる。また、移動方向検出器３１７は、例えば直線駆動モータ３１６にエンコーダを取り付けることにより実現できる。すなわち、直線駆動モータ３１６の回転方向を検出することにより軸方向動作を検出することができる。
【００５３】
超音波信号送受信器３２１は、送信回路と受信回路とを備える（不図示）。送信回路は、信号処理部３２５から送信された制御信号に基づいて、超音波プローブ部２０１内のイメージングコア３０１にパルス波を送信させる。
【００５４】
また、受信回路は、光プローブ部２０１内のイメージングコア３０１が検出した超音波エコー信号を受信する。受信された超音波エコー信号はアンプ３２２により増幅される。
【００５５】
更に、Ａ／Ｄ変換器３２４では、アンプ３２２より出力された超音波エコー信号をサンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波エコーデータ）を生成する。
【００５６】
Ａ／Ｄ変換器３２４にて生成されたライン単位の超音波エコーデータは信号処理部３２５に入力される。信号処理部３２５では、超音波エコーデータを検波して、血管内の各位置での断面画像を描出し、所定のフレームレートの断面動画像としてＬＣＤモニタ３２７（図２Ａの参照番号２１３に対応する）に出力する。なお、生成した断面動画像は、信号処理部３２５内に読み出し可能に格納される。
【００５７】
Ｉ／Ｆ部３２８は、Ｘ線画像処理装置１１１と通信可能に接続するためのＩ／Ｆ部であり、Ｘ線画像処理装置１１１より送信されたＸ線画像及び撮影タイミングに関する情報を受信する。Ｉ／Ｆ部３２８において受信されたＸ線画像は、撮影タイミングに関する情報と対応付けてＸ線画像メモリ３２９において一旦保持された後、信号処理部３２５に入力される。
【００５８】
本実施形態に係る信号処理部３２５では、断面画像に基づいて生成した断面動画像をＬＣＤモニタ３２７に出力するにあたり、対応するＸ線動画像を生成し、出力する。また、断面画像に基づいて生成された断面動画像を格納するにあたり、Ｘ線画像をフレームごとに対応付けて格納する。なお、信号処理部３２５におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
【００５９】
＜５．光干渉断層画像診断装置の機能構成＞
次に、本実施形態にかかる画像診断装置１１２のうち、光干渉断層画像診断装置の主たる機能構成について図４を用いて説明する。
【００６０】
４０９は超高輝度発光ダイオード等の低干渉性光源である。低干渉性光源４０９は、その波長が１３１０ｎｍ程度で、その可干渉距離（コヒーレント長）が数μｍ〜１０数μｍ程度であるような短い距離範囲でのみ干渉性を示す低干渉性光を出力する。
【００６１】
このため、この光を２つに分割した後、再び混合した場合には分割した点から混合した点までの２つの光路長の差が数μｍ〜１０数μｍ程度の短い距離範囲内の場合には干渉光として検出されることとなり、それよりも光路長の差が大きい場合には干渉光が検出されることはない。
【００６２】
低干渉性光源４０９の光は、第１のシングルモードファイバ４２８の一端に入射され、先端面側に伝送される。第１のシングルモードファイバ４２８は、途中の光カップラ部４０８で第２のシングルモードファイバ４２９及び第３のシングルモードファイバ４３２と光学的に結合されている。
【００６３】
光カップラ部とは、１つの光信号を２つ以上の出力に分割したり、入力された２つ以上の光信号を１つの出力に結合したりすることができる光学部品であり、低干渉性光源４０９の光は、当該光カップラ部４０８により最大で３つの光路に分割して伝送されうる。
【００６４】
第１のシングルモードファイバ４２８の光カップラ部４０８より先端側には、スキャナ／プルバック部２０２が設けられている。スキャナ／プルバック部２０２内には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント４０３が設けられている。
【００６５】
更に、光ロータリジョイント４０３内の第４のシングルモードファイバ４３０の先端側は、光プローブ部２０１の第５のシングルモードファイバ４３１と、アダプタ４０２を介して着脱自在に接続されている。これにより光の送受信を繰り返す送受信部を備えるイメージングコア４０１内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ４３１に、低干渉性光源４０９からの光が伝送される。
【００６６】
第５のシングルモードファイバ４３１に伝送された光は、イメージングコア４０１の先端側から血管内の生体組織に対してラジアル走査しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部はイメージングコア４０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ４２８側に戻り、光カップラ部４０８によりその一部が第２のシングルモードファイバ４２９側へと移り、第２のシングルモードファイバ４２９の一端から出射されることで、光検出器（例えばフォトダイオード４１０）にて受光される。
【００６７】
なお、光ロータリジョイント４０３の回転部側は回転駆動装置４０４のラジアル走査モータ４０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ４０５の回転角度は、エンコーダ部４０６により検出される。更に、スキャナ／プルバック部２０２は、直線駆動装置４０７を備え、信号処理部４１４からの指示に基づいて、光プローブ部２０１の軸方向（体腔内の末梢方向およびその反対方向）の移動（軸方向動作）を規定している。軸方向動作は、信号処理部４１４からの制御信号に基づいて、直線駆動装置４０７が光ロータリジョイント４０３を含むスキャナを動作させることにより実現される。
【００６８】
一方、第２のシングルモードファイバ４２９の光カップラ部４０８より先端側（参照光路）には、参照光の光路長を変える光路長の可変機構４１６が設けられている。
【００６９】
この光路長の可変機構４１６は生体組織の深さ方向（測定光の出射の方向）の検査範囲に相当する光路長を高速に変化させる第１の光路長変化手段と、光プローブを交換して使用した場合の個々の光プローブの長さのばらつきを吸収できるように、その長さのバラツキに相当する光路長を変化させる第２の光路長変化手段とを備えている。
【００７０】
第２のシングルモードファイバ４２９の先端に対向して、この先端とともに１軸ステージ４２０上に取り付けられ、矢印４２３に示す方向に移動自在のコリメートレンズ４２１を介して、グレーティング４１９が配置されている。また、このグレーティング４１９（回折格子）と対応するレンズ４１８を介して微小角度回動可能なガルバノメータ４１７が第１の光路長変化手段として取り付けられている。このガルバノメータ４１７はガルバノメータコントローラ４２４により、矢印４２２方向に高速に回転される。
【００７１】
ガルバノメータ４１７はガルバノメータのミラーにより光を反射させるものであり、参照ミラーとして機能するガルバノメータに交流の駆動信号を印加することによりその可動部分に取り付けたミラーを高速に回転させるように構成されている。
【００７２】
つまり、ガルバノメータコントローラ４２４より、ガルバノメータ４１７に対して駆動信号が印加され、該駆動信号により矢印４２２方向に高速に回転することで、参照光の光路長が、生体組織の深さ方向の検査範囲に相当する光路長だけ高速に変化することとなる。この光路差の変化の一周期が一ライン分の干渉光を取得する周期となる。
【００７３】
一方、１軸ステージ４２０は光プローブ部２０１を交換した場合に、光プローブ部２０１の光路長のバラツキを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する第２の光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ４２０はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、光プローブ部２０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージ４２０により光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能となる。
【００７４】
光路長の可変機構４１６で光路長が変えられた光は第２のシングルモードファイバ４２９の途中に設けた光カップラ部４０８で第１のシングルモードファイバ４２８側から得られた光と混合されて、干渉光としてフォトダイオード４１０にて受光される。
【００７５】
このようにしてフォトダイオード４１０にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ４１１により増幅された後、復調器４１２に入力される。
【００７６】
復調器４１２では干渉光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力はＡ／Ｄ変換器４１３に入力される。
【００７７】
Ａ／Ｄ変換器４１３では、干渉光信号を例えば２００ポイント分サンプリングして１ラインのデジタルデータ（「干渉光データ」）を生成する。この場合、サンプリング周波数は、光路長の１走査の時間を２００で除した値となる。
【００７８】
Ａ／Ｄ変換器４１３で生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部４１４に入力される。信号処理部４１４では生体組織の深さ方向の干渉光データに基づいて、血管内の各位置での断面画像を形成した後、所定のフレームレートの断面動画像としてＬＣＤモニタ４１５（図２Ａの参照番号２１３に対応する）に出力する。なお、生成した断面動画像は、信号処理部４１４内に読み出し可能に格納される。
【００７９】
Ｉ／Ｆ部４３４は、Ｘ線画像処理装置１１１と通信可能に接続するためのＩ／Ｆ部であり、Ｘ線画像処理装置１１１より送信されたＸ線画像及び撮影タイミングに関する情報を受信する。Ｉ／Ｆ部４３４において受信されたＸ線画像は、撮影タイミングに関する情報と対応付けてＸ線画像メモリ４３３において一旦保持された後、信号処理部４１４に入力される。
【００８０】
本実施形態に係る信号処理部４１４では、断面画像に基づいて生成された断面動画像をＬＣＤモニタ４１５に出力するにあたり、対応するＸ線動画像を生成し、出力する。また、断面画像に基づいて生成された断面動画像を格納するにあたり、Ｘ線画像を各フレームに対応付けて格納する。なお、信号処理部４１４におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
【００８１】
更に、信号処理部４１４は、光路長調整手段制御装置４２６と接続されており、光路長調整手段制御装置４２６を介して１軸ステージ４２０の位置の制御を行う。また、信号処理部４１４はモータ制御回路４２５と接続されており、ラジアル走査モータ４０５の回転駆動を制御する。
【００８２】
また、信号処理部４１４は、参照ミラー（ガルバノメータミラー）の光路長の走査を制御するガルバノメータコントローラ４２４と接続されており、ガルバノメータコントローラ４２４からの駆動信号を受信する。モータ制御回路４２５では、信号処理部４１４が受信した駆動信号を用いることによりガルバノメータコントローラ４２４と同期をとる。
【００８３】
＜６．波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置の機能構成＞
次に、本実施形態にかかる画像診断装置１１２のうち、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置の主たる機能構成について図５を用いて説明する。
【００８４】
図５は、波長掃引利用の光干渉断層画像診断装置１１２の機能構成を示す図である。以下、図４を用いて説明した光干渉断層画像診断装置との相違点を中心に説明する。
【００８５】
５０８は波長掃引光源であり、Ｓｗｅｐｔ  Ｌａｓｅｒが用いられる。Ｓｗｅｐｔ  Ｌａｓｅｒを用いた波長掃引光源５０８は、ＳＯＡ５１５（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とリング状に結合された光ファイバ５１６とポリゴンスキャニングフィルタ（５０８ｂ）よりなる、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ｃａｖｉｔｙ  Ｌａｓｅｒの一種である。
【００８６】
ＳＯＡ５１５から出力された光は、光ファイバ５１６を進み、ポリゴンスキャニングフィルタ５０８ｂに入り、ここで波長選択された光は、ＳＯＡ５１５で増幅され、最終的にｃｏｕｐｌｅｒ５１４から出力される。
【００８７】
ポリゴンスキャニングフィルタ５０８ｂでは、光を分光する回折格子５１２とポリゴンミラー５０９との組み合わせで波長を選択する。具体的には、回折格子５１２により分光された光を２枚のレンズ（５１０、５１１）によりポリゴンミラー５０９の表面に集光させる。これによりポリゴンミラー５０９と直交する波長の光のみ同一の光路を戻り、ポリゴンスキャニングフィルタ５０８ｂから出力されるため、ミラーを回転させることで、波長の時間掃引を行うことができる。
【００８８】
ポリゴンミラー５０９は、例えば、３２面体のミラーが使用され、回転数が５００００ｒｐｍ程度である。ポリゴンミラー５０９と回折格子５１２とを組み合わせたユニークな波長掃引方式により、高速、高出力の波長掃引が可能である。
【００８９】
Ｃｏｕｐｌｅｒ５１４から出力された波長掃引光源５０８の光は、第１のシングルモードファイバ５３０の一端に入射され、先端側に伝送される。第１のシングルモードファイバ５３０は、途中の光カップラ部５３４において第２のシングルモードファイバ５３７及び第３のシングルモードファイバ５３１と光学的に結合されている。従って、波長掃引光源５０８の光は、この光カップラ部５３４により最大で３つの光路に分割されて伝送される。
【００９０】
第１のシングルモードファイバ５３０の光カップラ部５３４より先端側には、非回転部と回転部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント５０３が設けられている。
【００９１】
更に、光ロータリジョイント５０３内の第４のシングルモードファイバ５３５の先端側は、光プローブ部２０１の第５のシングルモードファイバ５３６と光アダプタ部５０２を介して着脱自在に接続されている。これにより光の送受信を繰り返す送受信部を備えるイメージングコア５０１内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ５３６に、波長掃引光源５０８からの光が伝送される。
【００９２】
伝送された光は、イメージングコア５０１の先端側から体腔内の生体組織に対してラジアル走査しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部がイメージングコア５０１により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ５３０側に戻る。さらに、光カップラ部５３４によりその一部が第２のシングルモードファイバ５３７側に移り、第２のシングルモードファイバ５３７の一端から出射され、光検出器（例えばフォトダイオード５１９）にて受光される。
【００９３】
なお、光ロータリジョイント５０３の回転部側は回転駆動装置５０４のラジアル走査モータ５０５により回転駆動される。また、ラジアル走査モータ５０５の回転角度は、エンコーダ部５０６により検出される。更に、スキャナ／プルバック部２０２は、直線駆動装置５０７を備え、信号処理部５２３からの指示に基づいて、光プローブ部２０１の軸方向動作を規定している。
【００９４】
なお、本実施形態の画像診断システム１００において、高電圧発生装置１１４は、Ｘ線画像処理装置１１１からの指示により、ビデオ信号（断面動画像）に同期してＸ線発生のためのパルス信号をＸ線管１０１に送り、被検体ＰにＸ線を一定時間照射する。これにより、ユーザはＸ線画像表示モニタ１１３に表示される血管を含む組織のＸ線画像を観察しながら、光プローブ部２０１の先端を血管の疾患部分まで誘導することが可能となる。
【００９５】
光プローブ部２０１の先端が疾患部分に到達すると、そこから光プローブ部２０１の先端を疾患部分より更にわずかに先に進めて待機する。これにより、光プローブ部２０１の先端側にあるイメージングコア２３０は、最初の正常部分に位置することになる。このとき、Ｘ線画像表示モニタ１１３では、被検体Ｐの組織像に加えてイメージングコアの像も影出される。
【００９６】
上記Ｘ線管１０１から被検体ＰへのＸ線の照射は、患者の被曝量を最小にするため、常時行うのではなく、ユーザがイメージングコア２３０の位置確認が必要になった場合にのみ行うようにする。
【００９７】
イメージングコア２３０が、最初の正常部分に位置した状態で、波長掃引利用の光干渉画像診断装置は血管内での断面画像の取得を開始するが、このような画像診断装置で用いられる干渉光は、波長が８００ｎｍ〜１５５０ｎｍ程度であり、血液に対して不透過である。このため、血管の断面画像の描出に際しては、描出対象となる部位において血管内の血液を予め除去しておく必要がある。そこで、カテーテルから生理食塩水、乳酸リンゲル、造影剤などを放出し、測定部の血管内の血液を除去するフラッシュを行う。フラッシュ後、ユーザは光プローブ部２０１を適当な速度で引き抜くプルバックを行うことにより、疾患部分の断面画像を取得する。
【００９８】
また、このフラッシュがトリガとなって高電圧発生装置１１４からの指示により、ビデオ信号に同期してＸ線発生のためにパルス信号をＸ線管１０１に送り、被検体ＰにＸ線を照射するよう構成してもよい。
【００９９】
更に、フラッシュ、またはプルバック、または被検体ＰへのＸ線の照射がトリガとなってＸ線画像処理装置１１１内に格納されている画像メモリ記録制御器からＸ線用画像メモリに画像の記録命令が発せられ、Ｘ線画像が記録されるよう構成してもよい。
【０１００】
また、プルバックの停止が、Ｘ線照射、Ｘ線画像のいずれかの停止、もしくは双方の停止のトリガとなるよう構成してもよい。
【０１０１】
一方、第２のシングルモードファイバ５３７の光カップラ部５３４より先端側には、参照光の光路長を微調整する光路長の可変機構５２５が設けられている。
【０１０２】
この光路長の可変機構５２５は光プローブ部２０１を交換して使用した場合の個々の光プローブ部の長さのばらつきを吸収できるように、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる光路長変化手段を備えている。
【０１０３】
第３のシングルモードファイバ５３１およびコリメートレンズ５２６は、その光軸方向に矢印５３３で示すように移動自在な１軸ステージ５３２上に設けられ、光路長変化手段を形成している。
【０１０４】
具体的には、１軸ステージ５３２は光プローブ部２０１を交換した場合に、光プローブ部２０１の光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ５３２はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、光プローブ部２０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージにより光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能となる。
【０１０５】
光路長の可変機構５２５で光路長が微調整された光は第３のシングルモードファイバ５３１の途中に設けた光カップラ部５３４で第１のシングルモードファイバ５３０側から得られた光と混合されて、干渉光としてフォトダイオード５１９にて受光される。
【０１０６】
このようにしてフォトダイオード５１９にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ５２０により増幅された後、復調器５２１に入力される。この復調器５２１では干渉光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は干渉光信号としてＡ／Ｄ変換器５２２に入力される。
【０１０７】
Ａ／Ｄ変換器５２２では、干渉光信号を例えば９０ＭＨｚで２０４８ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（干渉光データ）を生成する。なお、サンプリング周波数を９０ＭＨｚとしたのは、波長掃引の繰り返し周波数を４０ｋＨｚにした場合に、波長掃引の周期（２５．０μｓｅｃ）の９０％程度を２０４８点のデジタルデータとして抽出することを前提としたものであり、特にこれに限定されるものではない。
【０１０８】
Ａ／Ｄ変換器５２２にて生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部５２３に入力される。信号処理部５２３では干渉光データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数分解して深さ方向のデータを生成し、これを座標変換することにより、血管内の各位置での断面画像を形成した後、所定のフレームレートの断面動画像としてＬＣＤモニタ５１７（図２Ａの参照番号２１３に対応する）に出力する。なお、生成した断面動画像は、信号処理部４１４内に読み出し可能に格納される。
【０１０９】
信号処理部５２３は、更に光路長調整手段制御装置５１８と接続されている。信号処理部５２３は光路長調整手段制御装置５１８を介して１軸ステージ５３２の位置の制御を行う。
【０１１０】
Ｉ／Ｆ部５３８は、Ｘ線画像処理装置１１１と通信可能に接続するためのＩ／Ｆ部であり、Ｘ線画像処理装置１１１より送信されたＸ線画像及び撮影タイミングに関する情報を受信する。Ｉ／Ｆ部５３８において受信されたＸ線画像は、撮影タイミングに関する情報と対応付けてＸ線画像メモリ５３９において一旦保持された後、信号処理部５２３に入力される。
【０１１１】
本実施形態に係る信号処理部５２３では、断面画像に基づいて生成された断面動画像をＬＣＤモニタ５１７に出力するにあたり、対応するＸ線動画像を生成し、出力する。また、断面画像に基づいて生成された断面動画像を格納するにあたり、Ｘ線画像を各フレームに対応付けて格納する。なお、信号処理部５２３におけるこれらの処理の詳細は後述するものとする。
【０１１２】
＜７．信号処理部の詳細構成＞
次に、画像診断装置１１２の信号処理部３２５、４１４、５２３において、断面動画像とＸ線動画像とをＬＣＤモニタ３２７、４１５、５１７に出力する出力処理、ならびに断面動画像と対応するＸ線画像とを信号処理部３２５、４１４、５２３内に格納する格納処理を実現するための機能構成について説明する。
【０１１３】
図６は、画像診断装置１１２の信号処理部３２５、４１４、５２３における出力処理と格納処理を実現するための機能構成ならびに関連する機能ブロックを示した図である。なお、以下では、説明を簡略化するために、光干渉断層画像診断装置１１２の信号処理部４１４について説明するものとする（他の画像診断装置の場合も、同様であるため、説明は省略する）。
【０１１４】
Ａ／Ｄ変換器４１３で生成された干渉光データは、画像構築部６０１において、モータ制御回路４２５から出力されるラジアル走査モータ４０５のエンコーダ部４０６の信号を用いてラジアル走査モータ１回転あたりのライン数が５１２本となるように処理される。更に、各種処理（ライン加算平均処理、フィルタ処理等）が施された後、Ｒθ変換されることで、断面画像として出力される。
【０１１５】
なお、ここでは一例として、５１２ラインから断面画像を生成することとしているが、このライン数に限定されるものではない。
【０１１６】
画像構築部６０１より出力された断面画像は、画像データメモリ６０２において一旦保持される。画像データメモリ６０２は、画像データ選択部６０３以降の処理速度が、画像構築部６０１より断面画像が出力される速度よりも低い場合に、バッファとしての役割を果たす。
【０１１７】
画像データ選択部６０３は、画像データメモリ６０２に一旦保持された断面画像の中から、画像処理部６０４において処理されるべき断面画像６１２を選択し、画像処理部６０４に送信する。
【０１１８】
画像処理部６０４は、送信された断面画像６１２を、モータ制御回路４２５から出力されるエンコーダ部４０６の回転周期を示す信号６１１に対応するフレームレートのビデオ信号（断面動画像）に変換する。
【０１１９】
また、画像処理部６０４では、断面画像に基づいて生成されたビデオ信号（断面動画像）のフレームレートに基づいて、Ｘ線画像メモリ４３３よりＸ線画像６１３を読み出すことで、Ｘ線画像を断面動画像の各フレームに対応付け、該対応付けたＸ線画像に基づいてビデオ信号（Ｘ線動画像）を生成する（なお、Ｘ線動画像を生成するための対応付け処理の詳細は後述する）。
【０１２０】
ＬＣＤモニタ４１５では、画像処理部６０４において生成された断面画像に基づくビデオ信号（断面動画像）と、Ｘ線画像に基づくビデオ信号（Ｘ線動画像）６１４とを並列して表示する。
【０１２１】
データベース登録制御部６０６では、画像処理部６０４から出力された断面動画像の各フレームに対応付けられた各Ｘ線画像を識別するためのＸ線画像番号（識別番号）を、断面動画像の各フレームのフレーム番号と対応付けてデータベース６０８に登録する。
【０１２２】
画像格納制御部６０５では、画像処理部６０４から出力された断面動画像と、Ｘ線動画像を構成する各Ｘ線画像とを、制御部６０７内の画像格納部６０９に格納する。また、画像格納部６０９に格納された断面動画像及びＸ線画像を、データベース６０８に基づいて読み出し、それぞれ断面動画像及びＸ線動画像６１４としてＬＣＤモニタ４１５に表示する。
【０１２３】
＜８．画像処理部６０４における対応付け処理の詳細＞
次に、画像処理部６０４における対応付け処理の詳細について図７を用いて説明する。図７において、７０１はモータ制御回路４２５から出力されるエンコーダ部４０６の回転周期を示す信号６１１のタイミングチャートの一例である。７０２は、信号６１１に基づいて生成された複数の断面画像６１２のタイミングチャートの一例である。なお、生成された断面画像の一例を図８の８Ａに示す。
【０１２４】
更に、７０３はＸ線画像処理装置１１１より送信されたＸ線画像６１３のタイミングチャートの一例である。なお、送信されたＸ線画像の一例を図８の８Ｂに示す。
【０１２５】
７０４は、断面画像６１２に基づいて生成された断面動画像とＸ線画像６１３に基づいて生成されたＸ線動画像とを含むビデオ信号６１４のタイミングチャートの一例である。
【０１２６】
図７の例では、Ｘ線画像６１３の撮影周期より、モータ制御回路４２５からの出力される回転周期の方が短い。このため、当該回転周期に基づくフレームレートで断面動画像を生成した場合、断面動画像の所定のフレームに対応するＸ線画像が存在しない場合が生じえる。
【０１２７】
そこで、画像処理部６０４では、断面動画像の所定のフレームに対応するＸ線画像が存在しない場合には、直前の撮影タイミングにおけるＸ線撮影により得られたＸ線画像を用いて補間することで、回転周期に基づくフレームレートのＸ線動画像を生成する。
【０１２８】
この結果、図７の例では、断面動画像の各フレームとＸ線動画像の各フレームの対応関係は以下のようになる。
＜断面動画像＞    ＜Ｘ線動画像＞
ｉフレーム        ｊフレーム
ｉ＋１フレーム    ｊ＋１フレーム
ｉ＋２フレーム    ｊ＋１フレーム
ｉ＋３フレーム    ｊ＋２フレーム
ｉ＋４フレーム    ｊ＋２フレーム
＜９．画像処理部における対応付け処理の流れ＞
次に、画像処理部６０４における上記対応付け処理を実現するための処理フローを図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１２９】
ステップＳ９０１では、モータ制御回路４２５から出力される回転周期を示す信号６１１を識別するパラメータｉに、１を代入する。
【０１３０】
ステップＳ９０２では、ｉ番目の回転周期を示す信号６１１に最も近い断面画像をｉフレームとして保持する。
【０１３１】
ステップＳ９０３では、現在、パラメータｉに１が代入されている状態であるか否かを判定する。ステップＳ９０３において、ｉ＝１であると判定された場合には、ステップＳ９０６に進み、Ｘ線動画像のフレームを識別するパラメータｊに、１を代入した後、ステップＳ９０７に進む。
【０１３２】
一方、ステップＳ９０３において、ｉ＝１でないと判定された場合には、ステップＳ９０４に進み、Ｘ線画像メモリ４３３内のＸ線画像が更新されたか否かを判定する。ステップＳ９０４においてＸ線画像が更新されたと判定された場合には、ステップＳ９０５に進み、パラメータｊをインクリメントした後、ステップＳ９０７に進む。
【０１３３】
ステップＳ９０７では、Ｘ線画像メモリ４３３内において直前に更新されたＸ線画像をｊ番目のＸ線画像として読み出し、対応付ける。なお、Ｘ線画像メモリ４３３内において直前に更新されたＸ線画像は、対応づけられた撮影タイミングに関する情報に基づいて判断する。
【０１３４】
ステップＳ９０８では、ｉフレーム目の断面画像に対応するＸ線画像番号として、ｊをデータベース登録制御部６０６に出力する。
【０１３５】
ステップＳ９０９では、断面動画像を最終フレームまで生成したか否かを判定する。最終フレームまで生成していないと判定された場合には、ステップＳ９１０に進み、パラメータｉを１インクリメントする。
【０１３６】
一方、ステップＳ９０９において、最終フレームまで生成したと判定された場合には、対応付け処理を終了する。
【０１３７】
＜１０．データベース６０８の詳細＞
次に、データベース登録制御部６０６において生成、更新されるデータベース６０８の詳細について図１０を用いて説明する。
【０１３８】
図１０は、データベース６０８の一例を示す図である。図１０に示すように、データベース６０８は、患者情報１００１と診断情報１００２と画像情報１００３とから構成される。
【０１３９】
患者情報１００１には、例えば、患者を識別するための患者ＩＤ、患者氏名、患者の性別、生年月日等、患者に関する情報が含まれる。
【０１４０】
診断情報１００２には、例えば、患者ＩＤ、患者氏名、患者の性別、生年月日のほか、診断に用いる断面動画像を特定するための断面動画像識別番号、および診断に用いるＸ線動画像を特定するためのＸ線動画像識別番号が含まれる。
【０１４１】
患者情報１００１及び診断情報１００２に含まれる各種情報は、断面画像の描出を行う際に、制御部６０７を介して登録されるものとする。
【０１４２】
画像情報１００３には、Ｘ線画像番号が、それぞれ、断面動画像の何フレーム目に対応するかを示す対応関係が登録されている。画像情報１００３は、画像処理部６０４により断面動画像が生成される際に、データベース登録制御部６０６により登録されるものとする。
【０１４３】
このような構成を備えることにより、画像格納制御部６０５では、所定の患者ＩＤに対応する患者情報１００１および診断情報１００２を読み出し、ＬＣＤモニタ４１５に表示することができる。また、当該患者ＩＤに対応する断面動画像識別番号の断面動画像を、画像格納部６０９から読み出し、ＬＣＤモニタ４１５に表示することができる。
【０１４４】
このとき、データベース６０８の画像情報１００３として登録された、対応するＸ線画像番号のＸ線画像を画像格納部６０９から読み出し、各Ｘ線動画像としてＬＣＤモニタ４１５に表示させることで、断面動画像に同期したＸ線動画像を表示させることができる。
【０１４５】
＜１１．表示例＞
図１１は、ＬＣＤモニタ４１５に表示された断面動画像とＸ線動画像の一例を示す図である。
【０１４６】
図１１に示すように、ＬＣＤモニタ４１５上に、同期した断面動画像とＸ線動画像とが並列して表示されることで、断面画像が血管のどの位置の断面画像であるのかを簡単に特定することが可能となる。また、所望の位置における断面画像を容易に検索することができる。
【０１４７】
この結果、本実施形態によれば画像診断装置におけるユーザの利便性を向上させることが可能となった。
【０１４８】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、回転周期に基づいて生成された断面動画像のフレームレートに合うように、Ｘ線動画像を生成する構成としたが、本発明はこれに限定されず、Ｘ線画像の撮影周期に基づいて生成されたＸ線動画像のフレームレートに合うように、断面動画像を生成するように構成してもよい。
【０１４９】
その場合、Ｘ線画像の撮影周期ごとのタイミングで、直前のタイミングで生成された断面画像を用いて、撮影周期をフレームレートとする断面動画像を生成することにより実現される。
【０１５０】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【０１５１】
本願は、２００９年３月１２日提出の日本国特許出願特願２００９−０６００９５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【図１】
0005559145.tif 000002
【図２Ａ】
0005559145.tif 000003
【図２Ｂ】
0005559145.tif 000004
【図３】
0005559145.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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