(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線透視により被検体の透視像を収集する透視像収集手段と、
前記透視像収集手段により収集された透視像を表示する透視像表示手段と、
前記被検体の三次元画像を収集する三次元画像収集手段と、
前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像を特定方向から投影することにより投影像を作成する投影像作成手段と、
前記投影像作成手段により作成された投影像を表示する投影像表示手段と、
前記透視像収集手段によるＸ線透視の方向を検出する透視方向検出手段と、
前記透視方向検出手段により検出されたＸ線透視の方向に応じて前記三次元画像の視線方向を決定する視線方向決定手段と、
前記特定方向を前記視線方向決定手段により決定された視線方向とする決定手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記透視像収集手段により収集された透視像上でステント留置位置を指示する位置指示手段と、
前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記位置指示手段により指示されたステント留置位置に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する指示位置探索手段と、
前記投影像作成手段により作成された投影像から、前記指示位置探索手段により探索された対象血管を識別する指示位置識別手段と、
前記指示位置識別手段により識別された末梢側の血管に色付けする指示位置色付け手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｘ線透視下における治療検査（インタベンショナルラジオグラフィ、ＩＶＲ）に用いられるＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置による心臓血管等の循環器系の診断では、被検体を透過したＸ線をイメージインテンシファイア（ＩＩ）により可視光に変換し、ＴＶカメラにて映像化して観察する方法が多く利用されている。
【０００３】
ところで、血管は人体組織と同一組成のため、単にＸ線透視（あるいはＸ線撮影）を行うのみでは映像化することができない。そこで、Ｘ線透視を行いながら血管内にカテーテルを挿入して診断領域に造影剤を注入し、造影された血管に対しＸ線撮影を行うことにより映像化している。この映像情報を利用して、疾患の診断、治療計画を策定している。
【０００４】
このような状況の中で、近年、血管の閉塞性病変の治療手段として、血管内にて風船を膨らませ、病変分の血流を確保するような拡張技（冠動脈形成術、ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminar Coronary Angioplasty）等の手技が行われるようになった。また、先端に切削部を備えたカテーテルを用い、病変部を切削して取り去る切除術もある。ところが、閉塞性病変の切除術を行う場合は、閉塞部位までカテーテルを挿入し切削分を病変部に位置合わせする必要がある。このとき、Ｘ線透視像では病変部の断面形状が不明であるため病変部に切削部を位置合わせすることが難しいという問題点がある。
【０００５】
また、確保した血流を長時間維持するため、血管内壁に金属製で編み目状の筒（ステント）を留置する治療が行われている。これにより、血管内腔の断面が維持され、血流が確保できる。ところが、Ｘ線透視によりステント留置、または留置後の経過観察を行う場合は、血管走行の複雑さにより、ステントの留置位置を確認するための透視を行う方向を探すのに長い時間を要するという問題点がある。
【０００６】
ステントを留置した後の経過観察を行う場合等は血管造影を行わないのが一般的である。このためＸ線透視像にはステントが描出されるが血管像は描出されない、したがって、血管像とステントとの関係を把握することが難しいという問題点がある。
【０００７】
血管の奇形により動脈と静脈が直接繋がるような動静脈奇形の治療手段として、その動脈内にカテーテルを挿入し、塞栓物質を注入する手技が行われている。これにより、動脈から静脈に繋がる血管が塞がり、不要な静脈への動脈流の流出が抑制できる。これらの手技は、従来の外科手術に比べ患者に対する侵襲性が低いため急速に普及している。ところが、Ｘ線透視下でカテーテルを患部に進めるに当たり、血管が分岐、または、蛇行していると術者が血管走行を把握できず手技に長時間を要することがある。そこで、透視用ＴＶモニタにＸ線透視による映像を表示するとともに、参照用ＴＶモニタにより患部に造影剤を注入しＸ線撮影を行って得た映像を表示している。なお、Ｘ線撮影にて映像化した画像はデジタル画像処理装置にて記憶し、参照用ＴＶモニタに常時表示する。この画像にて描出された血管像を参考しながら、術者は透視用ＴＶモニタを参照してカテーテルの位置を確認しつつ患部まで進めることができる。これにより、短時間の内に所定の位置までカテーテルを進めることができる。
【０００８】
しかし、部位によっては、血管は立体的かつ複雑に走行している。Ｘ線透視像は、Ｘ線吸収の強弱を映像化したものであるため奥行き方向の情報が失われている。このため、複雑な走行に対してはその方向を把握することは容易でない。そこで、Ｘ線透視位置を立体的に移動することにより多方向からＸ線透視を行い、血管走行を把握している。また、Ｘ線撮影を多方向から行い、それらのＸ線撮影像を複数記憶しておき、Ｘ線透視を行う方向に合ったＸ線撮影像を参考にカテーテルを進めることが行われている。ところが、複雑に走行する血管に対しカテーテルを挿入する場合は、多方向からのＸ線透視を行っているが、その方向の参照像を表示するために、事前に多方向からのＸ線撮影を行っておく必要がある。すなわち、患者に対し多くのＸ線被曝を与え、多量の造影剤の注入を行うことになり好ましくない。
【０００９】
血管走行を容易に把握する手段として、造影剤の注入前と後のＸ線撮影像を減算処理し、血管像のみを抽出する方法が利用されている。これにより、周囲の組織像が消えるため、血管像のみが描出されるので血管走行が容易に把握できる。
【００１０】
ところが、血管内にステントを留置した場合は、減算処理によって、ステント像が消去されてしまい、血管像とステント像との位置関係を把握できないという問題点がある。
【００１１】
人体の奥行きの情報を得る手段として、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置と称する）が多く用いられている。Ｘ線ＣＴ装置は、例えば扁平な扇状に広がるＸ線を曝射するＸ線源とそのＸ線源を検出する検出器とを互いに対峙させながら、被検体の断層面を介して互いに同方向に同期的に回転させ、被検体の種々の方向に対するＸ線の吸収データを収集し、十分なデータを得た後にこれをコンピュータで解析し、断層面の個々の位置のＸ線吸収率を算出してその吸収率に応じた階調度で断層面を再構成するようにしたものである。さらに、この処理を人体の体軸方向に移動しながら連続的に実施し、複数枚の断層像を再構成することにより三次元画像を得ている。また、被検体にコーンビーム状のＸ線を照射し、イメージインテンシファイアにてＸ線吸収差を測定することにより、一回のスキャンで三次元画像を再構成するものもある。再構成された三次元画像は陰影付けによる奥行き感処理が施された後、ＴＶモニタに表示れる。また、Ｘ線ＣＴ装置により造影剤を注入する前と後の三次元画像を得て、両者を減算処理することにより、血管像のみを抽出し、参照像として用いることも行われている。このように、血管のみの三次元画像を得ることにより血管走行をより容易に把握できる。
【００１２】
ところが、Ｘ線ＣＴ装置にて三次元画像を得て、得られた三次元画像をＸ線透視の参照像として利用した場合であっても、以下のような問題点が依然として残されている。
（１）三次元画像の表示方向（参照方向）とＸ線透視を行っている方向（透視方向）とが合わないと、三次元画像とＸ線透視像との関係を理解することが難しい。また、Ｘ線透視の方向の変更に伴って、三次元画像の表示方向を変更するのは手間がかかる。
（２）複数の血管が重なり合っているので対象の血管走行を把握することが難しい。
（３）複数の血管が同時に表示されるため、カテーテルが挿入された血管を同定することが難しい。
（４）動静脈奇形の治療手技によりカテーテル挿入位置から塞栓物質を注入したときに塞がれる血管を三次元画像から同定することが難しい。
（５）減算処理した三次元画像を用いてステント留置後の経過観察を行う場合は、ステント像は減算処理の過程で相殺され描出されない。このため、血管内腔の断面とステントの関係を把握することができない。
【００１３】
以上述べたよう、従来の技術には、血管走行を容易に把握できないため手技を施行する者に負担がかかるという問題点がある。また、手技施行に時間がかかるため、患者に対するＸ線曝射量が増加するという問題点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであり、下記のＸ線診断装置を提供することを目的とする。
（１）血管走行を容易に把握でき手技を施行する者の負担を軽減するＸ線診断装置。
（２）手技施行に要する時間を短縮し、患者に対するＸ線曝射量を低減するＸ線診断装置。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明のＸ線診断装置は、以下の如く構成されている。
本発明に係るＸ線診断装置は、Ｘ線透視により被検体の透視像を収集する透視像収集手段と、前記透視像収集手段により収集された透視像を表示する透視像表示手段と、前記被検体の三次元画像を収集する三次元画像収集手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像を特定方向から投影することにより投影像を作成する投影像作成手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像を表示する投影像表示手段と、前記透視像収集手段によるＸ線透視の方向を検出する透視方向検出手段と、前記透視方向検出手段により検出されたＸ線透視の方向に応じて前記三次元画像の視線方向を決定する視線方向決定手段と、前記特定方向を前記視線方向決定手段により決定された視線方向とする決定手段とを具備する。
【００１６】
【作用】
上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。
本発明に係るＸ線診断装置によれば、被検体の透視像と、被検体の三次元画像を投影して得られる投影像とを参照することができる。また、透視方向に応じた投影方向についての投影像を作成して表示することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明によるＸ線診断装置の実施例を説明する。
（第１実施例）
図１は第１実施例のＸ線診断装置の外観を模式的に示す図である。本装置は、Ｘ線ＣＴ装置１と、Ｘ線透視装置２と、カテーテル寝台３と、デジタル画像処理装置１３と、透視用ＴＶモニタ１４と、参照用ＴＶモニタ１５とによって構成されている。
【００１８】
Ｘ線ＣＴ装置１は、患者４の体軸を横断する方向に幅の狭い扇状のＸ線を照射して断層像を作成する。さらに、Ｘ線照射位置を連続的に移動し、複数枚の断層像を順次作成する。この複数枚の断層像を合成することにより三次元画像を得ることができる。三次元画像は三次元空間の座標上で連続して配列されるボクセルを１単位として構成される。Ｘ線ＣＴ装置１により得られた断層像は、Ｘ線ＣＴ装置に備えられたＴＶモニタ（図示しない）に表示される。またＸ線ＣＴ装置１は、ディジタル画像処理装置１３に接続されている。
【００１９】
Ｘ線透視装置２は、Ｘ線管１０とイメージインテンシファイア（ＩＩ）１１と、両者が、カテーテル寝台３上に載置された患者４を介して対向するように保持する保持具とを有し、これにより任意方向からの透視が行えるようになっている。また、Ｘ線診断装置２は、アイソセンタを中心として、α、β、γ方向に撮影方向を回転することができる。但し、αはＸ軸、βはＹ軸、γはＺ軸を回転中心とする方向である。また、Ｘ線診断装置２は、アイソセンタの位置を被検体に対してＸ，Ｙ，Ｚ方向にそれぞれ移動することができる。以下の説明を簡略化するため、α、β、γ、Ｘ，Ｙ，Ｚによって決まる撮影位置及び方向のことを透視方向という。
【００２０】
図に示されないＸ線発生装置に接続されるＸ線管１０はイメージインテンシファイア（ＩＩ）１１の円形入力面に対しコーンビーム状のＸ線を照射する。患者を透過したＸ線は、イメージインテンシファイア（ＩＩ）１１にて可視光に変換され、ＴＶカメラ１２にて映像信号となる。この映像信号は直接、ディジタル信号処理装置１３を介して接続される透視用ＴＶモニタ１４に表示される。Ｘ線透視装置２によりＸ線透視を行う場合は、弱いＸ線を連続的に照射し、透視像を透視用ＴＶモニタ１４に表示する。また、Ｘ線撮影を行う場合は、強いＸ線を短時間照射し、Ｘ線透過像を透視用ＴＶモニタ１４に表示する。なお、Ｘ線撮影を行う場合は、Ｘ線透過像をデジタル画像処理装置１３にて記憶し、参照用ＴＶモニタ１５に表示する。
【００２１】
図２はディジタル画像処理装置１３の内部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３は、Ａ／Ｄ変換器２１と、透視像用画像メモリ２２と、Ｄ／Ａ変換器２３と、三次元画像用メモリ２４と、視線方向設定器２５と、投影処理器２６とによって構成されている。
【００２２】
ＴＶカメラ１２から入力するアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／Ｄ変換し、デジタル映像信号として透視像用画像メモリ２２に記憶すると共に、Ｄ／Ａ変換器２３にてアナログ映像信号に再変換して参照用ＴＶモニタ１５に出力する。透視像用画像メモリ２２に記憶することにより、Ｘ線照射が終了してもＸ線透視像を表示することができる。
【００２３】
Ｘ線ＣＴ装置１から三次元画像を入力し、三次元像用画像メモリ２４に記憶する。この三次元画像を投影処理器２６に入力し、視線方向設定器２５にて設定された任意の視線方向についての投影像を作成する。作成された投影像はＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。
【００２４】
以上のように構成された第１実施例では、Ｘ線透視装置１により収集された透視像を透視像用画像メモリ２２に記憶することにより、Ｘ線照射が終了しても透視用ＴＶモニタ１４に表示することができ、Ｘ線ＣＴ装置２により収集され、視線方向設定器２５により任意の視線方向を設定して作成した三次元画像の投影像を参照用ＴＶモニタ１５に表示することができる。このため、複雑に走行する血管に対しカテーテルを挿入する等の手技を行う場合、所望の視線方向から眺めた投影像を表示することができ、容易にカテーテルを目標部位まで進めることができる。
（第２実施例）
次に、第２実施例を説明する。第２実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００２５】
図３は、デジタル画像処理装置１３ａの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ａは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器３１と視線方向決定器３２とを追加構成したものである。Ｘ線透視方向入力器３１はＸ線透視装置２と接続され、視線方向決定器３２は投影処理器２６と接続され、Ｘ線透視方向入力器３１と視線方向決定器３２とは互いに接続される。
【００２６】
Ｘ線透視方向入力器３１は、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、逐次入力する。このＸ線透視方向の情報は視線方向決定器３２に入力され、視線方向決定器３２はＸ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。さらに詳しくはＸ線透視方向情報、すなわち患者４の頭尾方向（体軸方向）をＺ軸、体軸を横断する方向をＸ、Ｙ軸とした座標系情報を、三次元画像のオブジェクト空間の座標系情報に変換して視線方向情報を求める。求めた視線方向情報は投影処理器２６に送られる。投影処理器２６は送られた視線方向情報に基づいて三次元像用画像メモリ２４が記憶する三次元画像を投影することにより投影像を作成する。作成された投影像は参照用ＴＶモニタ１５に表示する。
【００２７】
以上のように構成することにより、第２実施例では、図４に示すように、Ｘ線透視方向を随時変更してＸ線透視を行う場合に、Ｘ線透視方向に追従した投影方向についての投影像を作成して表示することができる。なお、透視用ＴＶモニタ１４による透視像の表示は第１実施例と同様に行う。
（第３実施例）
次に、第３実施例を説明する。第３実施例の説明において第１実施例又は第２実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００２８】
図５は、デジタル画像処理装置１３ｂの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｂは、デジタル画像処理装置１３ａに対し、方向決定器３２に接続され視線投影方向ズレ量情報を与える投影方向ズレ量設定器３３が追加構成されたものである。
【００２９】
投影方向ズレ量情報は予め投影方向ズレ量設定器３３に与えておくこととするが、操作者等の指示により可変としてもよい。
視線方向決定器３２は、先ずＸ線透視方向入力器３１から送られたＸ線透視方向情報から仮の視線方向情報を求める。次に仮の視線方向情報に投影方向ズレ量設定器３３から送られた投影方向ズレ量を加算し、これを真の視線方向情報として決定する。これにより、Ｘ線透視方向に追従して、Ｘ線透視方向から常に一定方向ずれた三次元画像の投影像を表示することができる。図６にズレ視線方向表示の一例を示す。
（第４実施例）
次に、第４実施例を説明する。第４実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００３０】
図７は、第４実施例のデジタル画像処理装置１３ｃの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｃは、デジタル画像処理装置１３に対し、関心領域設定器４１と、関心領域内三次元画像作成器４２と、関心領域内三次元像用画像メモリ４３とを追加構成したものである。関心領域設定器４１および三次元画像用画像メモリ２４の出力端は、関心領域内三次元画像作成器４２に接続され、関心領域内三次元画像作成器４２の出力端は関心領域内三次元像用画像メモリ４３に接続される。関心領域内三次元像用画像メモリ４３の出力端は投影処理器２６に接続される。
【００３１】
関心領域設定器４１は三次元画像のオブジェクト空間における関心領域を設定するものである。さらに詳しくはオブジェクト空間のＸ，Ｙ，Ｚ座標系での基準座標と領域幅とにより関心領域を設定するものである。これは、関心領域の各点の座標、基準点の座標と領域半径等により設定することにより行っても良い。又は、マニュアルトレースすることにより行っても良い。
【００３２】
関心領域内三次元画像作成器４２は、三次元像用画像メモリ２４から三次元画像を読み出して、関心領域設定器４１により設定された関心領域を切り出し、関心領域内三次元像用画像メモリ４３に記憶する。投影処理器２６は、関心領域内三次元像用画像メモリ４３から関心領域のみの三次元画像を読み出して投影像を作成する。作成された関心領域の投影像は参照用ＴＶモニタ１５に表示する。
【００３３】
このとき、図８に一例として示すように、関心領域の投影像を拡大して表示する。これにより、投影像として示された血管の一部を拡大して表示することができ、血管の立体的構造を詳細に把握することができる。
【００３４】
なお、本実施例は視線方向設定器２５に代えて、第２実施例にて説明したＸ線透視方向入力器３１と視線方向決定器３２とを備えてもよい。そうすれば、Ｘ線透視の方向に応じた視線方向についての関心領域の投影像を表示することができる。
【００３５】
また、第３実施例にて説明した投影方向ズレ量設定器３３を備えることにより、Ｘ線透視方向から常に一定量ずれた視線方向についての関心領域の投影像を表示することもできる。
【００３６】
また、投影処理器２６が、視線方向決定器３２から入力した視線方向についての二次元投影像を作成し、得られた二次元投影像と透視像用画像メモリ２２にて記憶している透視像とをパターンマッチングさせてＡＮＤ演算処理を行うことにより、二次元投影像上の領域を抽出し、抽出された領域に基づいて三次元画像の関心領域を設定し、設定された関心領域を投影して表示する。これにより、Ｘ線透視領域を関心領域として自動的に設定することができる。
【００３７】
以上説明したように本実施例によれば、三次元画像の任意領域又はＸ線透視領域を関心領域として設定し、設定された関心領域の投影像を作成して表示に供することができるので、詳細な立体構造を把握することができる。
【００３８】
例えば、投影表示された血管像を参照してカテーテルを挿入する場合は、挿入対象の血管像のみを関心領域として設定して表示することができるので、容易に走行状態を把握することができ、短時間で手技を施行できる。
（第５実施例）
次に、第５実施例を説明する。第５実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００３９】
図９は、第５実施例のデジタル画像処理装置１３ｄの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｄは、デジタル画像処理装置１３に対し、視線方向設定器２５とＸ線透視装置２との間に接続されるＸ線透視方向決定器５１を追加構成したものである。Ｘ線透視方向決定器５１は、視線方向設定器２５により設定された視線方向に応じてＸ線透視装置２によるＸ線透視の方向を制御するものである。
【００４０】
本装置では、先ず視線方向設定器２５にて、三次元画像の投影像の視線方向を任意に設定する。次に設定された視線方向情報を投影処理器２６に入力し、三次元血管像の投影像を作成する。この投影像を参照用ＴＶモニタ１５に表示する。また、視線方向情報をＸ線透視方向決定器５１に入力し、逐次、視線方向情報と同一のＸ線透視方向情報を求める。
【００４１】
操作者が視線方向を変化させると、投影処理器２６により変更された視線方向についての投影像が作成され参照用ＴＶモニタ１５の表示が更新される。操作者は、任意の視線方向の設定を繰り返し、更新された投影像に基づいてステントを留置したい対象血管が最も識別しやすい視線方向を探す。最も識別しやすい視線方向が決定したという指示を受けて、Ｘ線透視方向決定器５１は、Ｘ線透視装置２に対し位置移動を指示する。この指示を受け、Ｘ線透視装置２はＸ線管１０およびＩＩ１１の保持具を制御し、図１０に示すようにＸ線透視方向を移動することができる。
【００４２】
以上説明したようにＸ線透視のための透視方向の決定を投影像上で自動的に行うことができ、移動した位置にてＸ線透視を行うと透視像にはステントを留置したい血管が最もよく描出される。これにより、Ｘ線透視方向の位置決めが容易になり手技を施行する者の負担を軽減する。
（第６実施例）
次に、第６実施例を説明する。第６実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００４３】
図１１は、第６実施例のデジタル画像処理装置１３ｅの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｅは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器６１と、視線方向決定器６２と、画像サイズ変換器６３と、画像加算器６４とを追加構成したものである。Ｘ線透視方向入力器６１は、Ｘ線透視装置２と視線方向決定器６２との間に接続される。視線方向決定器６２の出力端は投影処理器２６に接続される。画像サイズ変換器６３は、投影処理器２６の出力端に接続される。画像加算器６４は、画像サイズ変換器６３及び透視像用画像メモリ２２の出力端に接続され、画像加算器６４の出力端はＤ／Ａ変換器２３に接続される。
【００４４】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向情報をＸ線透視方向入力器６１に入力し、視線方向決定器６２によりＸ線透視方向情報を視線方向情報に変換する。変換された視線方向情報は投影処理器２６に入力し、投影像を作成する。この投影像を画像サイズ変換器６３に入力してＸ線透視像と同一サイズに変換する。Ｘ線透視像と、画像サイズ変換後の投影像とを画像加算器６４に入力する。画像加算器６４は２画像間で加算を行って合成画像を出力する。この合成画像をＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図１２に示すように、Ｘ線透視像に血管像が重ね合わせて表示され、不要な造影像を注入することなく血管像と、Ｘ線透視像に含まれるステント像との位置関係を容易に把握できる。
（第７実施例）
次に、第７実施例を説明する。第７実施例の説明において第６実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００４５】
図１３は、第７実施例のデジタル画像処理装置１３ｆの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｆは、デジタル画像処理装置１３ｅに対し、画像サイズ変換器６３と画像加算器６４との間に接続される血管エッジ検出器６５を追加構成したものである。
【００４６】
本装置では、画像サイズ変換器６３による画像サイズ変換処理後の投影像が血管エッジ検出器６５に入力される。血管エッジ検出器６５は、微分と絶対値処理とを組み合わせたデジタルフィルタリング処理（ソーベルフィルタ）を行うことにより血管のエッジ像を作成する。血管のエッジ像作成は、このような方法のみによらず、例えば画素単位で辺縁を逐次探索する方法によっても作成することができる。
【００４７】
画像加算器６４は透視像用画像メモリ２２が記憶するＸ線透視像と、血管エッジ検出器６５において作成された血管エッジ像とを入力し、画像間加算を行うことにより合成像を作成する。作成された合成像はＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示される。これにより、図１４に示すように、Ｘ線透視像に血管エッジ像が重ね合わせされて表示され、不要な造影剤を注入することなく血管像とＸ線透視像に含まれるステント像との位置関係を容易に把握できる。
（第８実施例）
次に、第８実施例を説明する。第８実施例の説明において第７実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００４８】
図１５は、第８実施例のデジタル画像処理装置１３ｇの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｇは、デジタル画像処理装置１３ｆに対し、血管エッジ検出器６５とＤ／Ａ変換器２３との間に接続されるグラフィック変換器６６を追加構成したものである。
【００４９】
本装置では、血管エッジ検出器６５から出力された血管エッジ像は、グラフィック変換器６６に入力される。グラフィック変換器６６は血管エッジ像を二値化処理しグラフィックデータに変換する。このグラフィックデータをＤ／Ａ変換器２３に入力する。Ｄ／Ａ変換器２３は、透視像用画像メモリ２２から読み出したＸ線透視像とグラフィックデータを合成し、アナログ映像信号に変換して参照用ＴＶ１５に出力する。
【００５０】
これにより、図１６に示すように、Ｘ線透視像に血管エッジを示すグラフィックが重ね合わされて表示され、不要な造影剤を注入することなく血管像とＸ線透視像に含まれるステント像との位置関係を容易に把握できるので、手技を施行する者の負担を軽減することができる。
（第９実施例）
次に、第９実施例を説明する。第９実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１７は、第９実施例のデジタル画像処理装置１３ｈの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｈは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器７１と、視線方向決定器７２と、血管探索器７３と、血管重なり識別器７４と、画素色割付け器７５と、造影前透視像用画像メモリ７６と、画像減算器７７と、二値化処理器７８とを追加構成したものである。Ｘ線診断装置２にＸ線透視方向入力器７１が接続され、Ｘ線透視方向入力器７１の出力端は視線方向決定器７２に接続される。視線方向決定器７２および三次元像用画像メモリ２４の出力端は、血管探査器７３に接続される。血管探査器７３の出力端は血管重なり識別器７４に接続され、血管重なり識別器７４の出力端は画素色割付け器７５に接続される。Ａ／Ｄ変換器２１の出力端は透視像用画像メモリ２２と造影前透視像用画像メモリ７６と画像減算器７７とに接続される。画像減算器７８の出力端は二値化処理器７８に接続され、二値化処理器７８の出力端は画素色割り付け器７５に接続される。
【００５２】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理しているＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器７１にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器７２に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。求めた視線方向情報は血管探査器７３に入力する。血管探査器７３は、投影面から三次元血管像をある１本の視線方向に逐次追跡し、血管像の有無を識別する。
【００５３】
血管像を認識したら、血管像の存在する位置情報を血管重なり識別器７４に入力する。全投影面にて探索が繰り返され、血管像の存在する位置情報の全てが血管重なり識別器７４に入力される。血管重なり識別器７４は、全血管像の位置情報に基づいて血管走行の重なりを識別し、血管走行の位置情報を重なりの上位の物から順に出力する。画素色割付け器７５は、血管重なり識別器７４からの位置情報を入力し、個々の血管に色を割り付ける。さらに、投影面上の各画素単位で、上位の血管に色を割り付ける。
【００５４】
Ｘ線透視により造影剤注入前のＸ線透視像を造影前透視像用画像メモリ２２に記憶する。
続いて、造影剤注入後のＸ線透視を行い、Ｘ線透視像を透視用画像メモリ２２に記憶する。画像減算器７７は、造影前透視像用画像メモリ２２および透視用画像メモリ２２を読み出すことにより造影前後のＸ線透視像を入力し減算することにより減算画像を得る。減算画像は血管のみが表された画像となり、これは一般にサブトラクション像と称されている。減算画像は二値化処理器７８に入力される。二値化処理器７８は、送られた減算画像を二値化して画素色割付け器７５に入力する。
【００５５】
画素色割付け器７５は有効画素に対し、画素単位で記憶している割付け色を出力し、Ｄ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図１８に示すように、任意のＸ線透視方向から得たＸ線透視像にて描出された血管像の重なりを色で認識でき、手技を施行する者の負担を軽減することができる。また、手技施行に要する時間が短縮され、患者に対するＸ線曝射量を低減することができる。
（第１０実施例）
次に、第１０実施例を説明する。第１０実施例の説明において第９実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００５６】
図１９は、第１０実施例のデジタル画像処理装置１３ｉの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｉは、デジタル画像処理装置１３ｈに対し、画素色割付け器７４とＤ／Ａ変換器２３との間に接続される色決定器７９を追加構成したものである。
【００５７】
本装置では、先ず画素色割り付け器７５が、血管重なり識別器７４から出力された血管走行の位置情報に基づいて血管の重なり部に相当する画素領域を認識して個々の透視像の血管に画素単位で色を割り付けて色決定器７９に送る。次に色決定器７９は、Ｘ線透視により得られる色割付け処理像を入力し、血管重なり部に相当する画素領域を探索して割付け色を決定する。
【００５８】
血管が重なっている領域では、Ｘ線透視像の二値化処理像では重なりあった複数の血管のどれによるものか識別できない。そこで、色決定器７９は、色割付け器７５により画素単位で色が割付けられた処理像に基づいて、重なり部の周囲の色の連続性を判断し、重なり部の割付け色を決定する。重なり部では、先ず重なりの最上位から色が割り付けられるが、周囲に、連続する同一色の血管画素領域が存在しない場合、次の割付け色を割り付ける。この操作を、連続性が確認されるまで繰り返すことにより、正しい割付け色が決定される。これにより、図２０に示すように重なり部においても正しい血管像の重なりを把握できる。
（第１１実施例）
次に、第１１実施例を説明する。第１１実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００５９】
図２１は、第１１実施例のデジタル画像処理装置１３ｊの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｊは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器８１と、視線方向決定器８２と、減算処理用画像メモリ８３と、画像減算器８４と、カテーテル先端位置決定器８５と、血管探索器８６と、三次元像用画像メモリに代わるフラグ付き三次元像用画像メモリ８７と、カテーテル位置識別器８７とを追加構成したものである。
【００６０】
Ａ／Ｄ変換器２１の出力端は透視像用画像メモリ２２と減算処理用画像メモリ８３と画像減算器８４とに接続される。減算処理用画像メモリ８３と画像減算器８４は互いに接続され、画像減算器８４はカテーテル位置決定器８５に接続される。カテーテル先端位置決定器８５の出力端は血管探索器８５に接続される。
【００６１】
また、Ｘ線透視方向入力器８１はＸ線透視装置２に接続され、Ｘ線透視方向入力器８１の出力端は視線方向決定器８２に接続される。視線方向決定器８２の出力端は血管探索器８６に接続され、血管探索器８６はフラグ付き三次元像用画像メモリ８７に接続される。フラグ付き三次元像用画像メモリ８７の出力端は投影処理器２６に接続される。投影処理器２６とＤ／Ａ変換器２３との間にはカテーテル位置識別器８８が接続される。
【００６２】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器８１にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器８２に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。
【００６３】
先ずＸ線透視を行い、Ｘ線透視像を減算処理用画像メモリ８３に記憶する。
続いて、操作者がカテーテルを移動したことを受けて、再度、Ｘ線透視を行い、Ｘ線透視像を透視像用画像メモリ２２に記憶する。画像減算器８４は減算処理用画像メモリ８３と透視像用画像メモリ２２とを読み出すことによりカテーテルの移動前後の２画像を入力して減算処理を行う。減算処理によって得られた減算処理画像はカテーテル先端位置決定器８５に入力する。カテーテル先端位置決定器８５は減算処理画像に含まれるカテーテルの移動陰影を抽出することにより透視像上のカテーテル先端位置を決定する。
【００６４】
血管探索器８６は、カテーテル先端位置決定器８５からカテーテルの先端位置情報を入力し、視線方向決定器８２から視線方向情報を入力し、投影面からフラグ付き三次元像用画像メモリ８７に記憶している三次元血管像をある１本の視線方向について逐次追跡し、カテーテル先端位置に対応する対象血管像を探し出す。
【００６５】
血管探索器８６は、対象血管像を検出したら、その血管像に相当するフラグ付き三次元像用画像メモリ８７が記憶するボクセルデータのフラグを立てる。
投影処理器２６は血管探索器８６によりフラグ操作が行われたフラグ付き三次元血管像を入力して投影像を作成する。カテーテル位置識別器８８は作成された投影像を入力し、フラグが立っている画素、すなわちカテーテル先端に相当する血管像の画素に色を割り付ける。色割付けが行われた処理像はＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図２２に示すように、投影像上でカテーテル先端が到達している位置を容易に把握できる。
（第１２実施例）
次に、第１２実施例を説明する。第１２実施例の説明において第１１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００６６】
図２３は、第１２実施例のデジタル画像処理装置１３ｋの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｋは、デジタル画像処理装置１３ｊに対し、血管探索器８６とフラグ付き三次元像用画像メモリ８７との間に接続されるカテーテル挿入経路検出器８９を追加構成したものである。
【００６７】
本装置では、先ず、前述したようにカテーテル先端位置決定器８５が減算処理像に基づいてカテーテル先端位置を検出する。続いてカテーテルの移動後のＸ線透視像上にてカテーテル先端より基端側の方向に向かって逐次追跡を行い、カテーテル全体の挿入位置を検出する。
【００６８】
血管探索器８６は、フラグ付き三次元像用画像メモリ８７から読み出したフラグ付き三次元血管像からカテーテル挿入位置の対象血管を探し出す。対象血管を検出したら、その血管像に相当するボクセルデータのフラグを立てる。
【００６９】
フラグ付き三次元血管像を投影処理器２６に入力し、投影処理器２６は投影像を作成してカテーテル位置識別器８８に入力する。カテーテル位置識別器８８は、フラグが立っている全画素がカテーテル挿入経路に相当するため、その全画素に色を割り付ける。色割付けが行われた処理像をＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図２４に示すように、投影像上でカテーテルの挿入経路を容易に把握することができる。
（第１３実施例）
次に、第１３実施例を説明する。第１３実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００７０】
図２５は、第１３実施例のデジタル画像処理装置１３ｌの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｌは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器９１と、視線方向決定器９２と、減算処理用画像メモリ９３と、画像減算器９４と、カテーテル先端位置決定器９５と、血管探索器９６と、フラグ付き三次元像用画像メモリ９７と、末梢血管探査器９８と、末梢血管探査器９９とを追加構成したものである。
【００７１】
Ａ／Ｄ変換器２１の出力端は透視像用画像メモリ２２と減算処理用画像メモリ９３とに接続される。透視像用画像メモリ２２の出力端および減算処理用画像メモリ９３の出力端は共に画像減算器９４に接続され、画像減算器９４の出力端はカテーテル先端位置決定器９５に接続される。Ｘ線透視装置２の出力端はＸ線透視方向入力器９１に接続され、Ｘ線透視方向９１の出力端は視線方向決定器９２に接続される。視線方向９２の出力端およびカテーテル先端位置決定器９５の出力端は血管探索器９６に接続され、血管探索器９６の出力端はフラグ付き三次元像用画像メモリ９７に接続される。フラグ付き三次元像用画像メモリ９７の出力端は投影処理器２６に接続され、投影処理器２６の出力端は末梢血管識別器９９に接続される。９９の出力端は２３に接続され２３の出力端は１５に接続される。
【００７２】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器９１にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器９２に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。
【００７３】
先ずＸ線透視を行い、Ｘ線透視像を減算処理用画像メモリ９３に記憶する。
続いて、操作者がカテーテルを移動したことを受けて、再度、Ｘ線透視を行い、Ｘ線透視像を透視像用画像メモリ２２に記憶する。画像減算器９４は減算処理用画像メモリ９３と透視像用画像メモリ２２とを読み出すことによりカテーテルの移動前後の２画像を入力して減算処理を行う。減算処理によって得られた減算処理画像はカテーテル先端位置決定器９５に入力する。カテーテル先端位置決定器９５は減算処理画像に含まれるカテーテルの移動陰影を抽出することにより透視像上のカテーテル先端位置を決定する。
【００７４】
血管探索器９６は、カテーテル先端位置決定器９５からカテーテルの先端位置情報を入力し、視線方向決定器９２から視線方向情報を入力し、投影面からフラグ付き三次元像用画像メモリ８７に記憶している三次元血管像をある１本の視線方向について逐次追跡し、カテーテル先端位置に対応する対象血管像を探し出す。
【００７５】
血管探索器９６は、対象血管像を検出したら、その血管像に相当するボクセルデータのフラグを立てる。
Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。Ｘ線透視を行い、Ｘ線透視像を減算処理用画像メモリ９４に記憶する。
【００７６】
続いて、操作者がカテーテルを移動したことを受けて、再度、Ｘ線透視を行い、Ｘ線透視像を透視像用画像メモリ２２に記憶する。画像減算器９４にカテーテルの移動前後の２画像を入力し、減算処理する。減算処理像をカテーテル先端位置決定器９５に入力する。減算処理像に含まれるカテーテルの移動陰影を抽出し、カテーテル先端位置を決定する。
【００７７】
カテーテルの先端位置情報と視線方向情報を血管探査器に入力し、投影面からフラグ付き三次元像用画像メモリ９７に記憶している三次元血管像を視線方向に逐次追跡し、対象血管像を探し出す。対象血管像の位置情報を末梢血管探査器９９に入力する。末梢血管探査器９９は、対象血管から末梢方向へ血管走行を探索する。連続検出される末梢血管像に相当するボクセルデータのフラグを立てる。末梢血管に分岐がある場合は、それぞれ追跡し、全末梢血管に相当するボクセルデータにフラグを立てる。
【００７８】
フラグ付きの三次元血管像を投影処理器に入力し、投影像を作成する。投影像を末梢血管識別器９９に入力する。投影像上のフラグが立っている画素が末梢血管に相当するため、その画素に色を割り付ける。色割り付けが行われた処理像をＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、投影像上で、図２６に示すように、カテーテル先端から広がる末梢血管の状況が容易に把握できる。
（第１４実施例）
次に、第１４実施例を説明する。第１４実施例の説明において第１３実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００７９】
図２７は、第１４実施例のデジタル画像処理装置１３ｍの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｍは、デジタル画像処理装置１３ｎに対し、三次元末梢血管像作成器１００と、三次元末梢血管像用画像メモリ１０１とを追加構成したものである。三次元末梢血管像作成器１００はフラグ付き三次元像用画像メモリ９７の出力端に接続され、三次元末梢血管像作成器１００の出力端は三次元末梢血管像用画像メモリ１０１に接続される。三次元末梢血管像用画像メモリ１０１の出力端は投影処理器２６に接続される。
【００８０】
本装置では、フラグ付きの三次元血管像を三次元末梢血管像作成器１００に入力し、フラグが立っているボクセルデータのみを三次元末梢血管像用画像メモリ１０１に移し、三次元末梢血管像を作成する。この三次元末梢血管像を投影処理器２６に入力し、末梢血管像のみの投影像を作成して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図２８に示すように、カテーテル先端から広がる末梢血管の状況が容易に把握できる。
（第１５実施例）
次に、第１５実施例を説明する。第１５実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００８１】
図２９は、第１５実施例のデジタル画像処理装置１３ｎの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｎは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器１１１と、視線方向決定器１１２と、減算処理用画像メモリ１１３と、画像減算器１１４と、カテーテル先端位置決定器１１５と、血管探索器１１６と、フラグ付き三次元像用画像メモリ１１７と、対象血管走行方向検出器１１８と、血管断面方向決定器１１９とを追加構成したものである。
【００８２】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器１１１にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器１１２に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。
【００８３】
先ずＸ線透視を行い、Ｘ線透視像を減算処理用画像メモリ１１３に記憶する。続いて、操作者がカテーテルを移動したことを受けて、再度、Ｘ線透視を行い、Ｘ線透視像を透視像用画像メモリ２２に記憶する。画像減算器１１４は減算処理用画像メモリ１１３と透視像用画像メモリ２２とを読み出すことによりカテーテルの移動前後の２画像を入力して減算処理を行う。減算処理によって得られた減算処理画像はカテーテル先端位置決定器１１５に入力する。カテーテル先端位置決定器１１５は減算処理画像に含まれるカテーテルの移動陰影を抽出することにより透視像上のカテーテル先端位置を決定する。
【００８４】
カテーテルの先端位置情報と視線方向情報とを血管探査器１１６に入力し、投影面からフラグ付き三次元像用画像メモリ１１７に記憶している三次元血管像を視線方向に逐次追跡し、カテーテル先端位置の対象血管像を探し出す。対象血管の位置情報を対象血管の走行検出器１１８に入力する。対象血管の前後の血管を追跡し、一定距離離れた２点の位置情報を求める。２点の位置情報から対象血管の局所の走行方向を算出する。この走行方向情報を血管断面方向決定器１１９に入力する。血管断面方向決定器１１９は対象血管の走行方向に直交する面を血管断面として方向情報を算出する。
【００８５】
投影処理器２６は、血管断面方向の情報を視線方向として対象血管の断面の投影像を作成する。また、投影処理器２６は所定方向の投影像も作成する。作成された２つの投影像はＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図３０に示すように、カテーテル先端がある対象血管の断面が表示され、病変部の状況が容易に把握できる。
（第１６実施例）
次に、第１６実施例を説明する。第１６実施例の説明において第１実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００８６】
図３１は、第１６実施例のデジタル画像処理装置１３ｏの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｏは、デジタル画像処理装置１３に対し、Ｘ線透視方向入力器１２１と、視線方向決定器１２２と、ポインティング指示器１２３と、透視用グラフィック発生器１２４と、参照用グラフィック発生器１２５と、血管探索器１２６と、ステント留置の対象血管追跡器１２７と、フラグ付き三次元像用画像メモリ１２８と、ステント留置位置識別器１２９とを追加構成したものである。
【００８７】
ＴＶカメラ１２の出力端の一端は透視用グラフィック発生器１２４に接続され、他端はＡ／Ｄ変換器２１に接続される。
Ｘ線透視装置２の出力端はＸ線透視方向入力器１２１に接続され、Ｘ線透視方向入力器１２１の出力端は、視線方向決定器１２２に接続される。
【００８８】
視線方向決定器１２２の出力端とポインティング指示器１２３の第１の出力端とフラグ付き三次元像用画像メモリ１２８の出力端とは血管探索器１２６に接続される。血管探索器１２６の出力端はステント留置の対象血管追跡器１２７に接続され、ステント留置の対象血管追跡器１２７の出力端はフラグ付き三次元像用画像メモリ１２８に接続され、フラグ付き三次元像用画像メモリ１２８の出力端は投影処理器２６に接続される。
【００８９】
投影処理器２６の第１の出力端はＤ／Ａ変換器２３に接続され、第２の出力端はステント留置位置識別器１２９に接続される。
ステント留置位置識別器１２９の出力端はＤ／Ａ変換器２３に接続され、Ｄ／Ａ変換器２３の出力端は参照用ＴＶモニタ１５に接続される。
【００９０】
ポインティング指示器１２３の第２の出力端は透視用グラフィック発生器１２４と参照用グラフィック発生器１２５とに接続される。透視用グラフィック発生器１２４の出力端は透視用ＴＶモニタ１４に接続され、参照用グラフィック発生器１２５の出力端はＤ／Ａ変換器２３に接続される。
【００９１】
本装置では、Ｘ線透視装置２が管理するＸ線透視方向の情報を、Ｘ線透視方向入力器１２１にて逐次入力する。このＸ線透視方向情報を視線方向決定器１２２に入力し、Ｘ線透視方向と同一方向の視線方向情報を求める。この視線方向の情報を投影処理器２６に入力し、三次元血管像の投影像を作成する。この投影像をＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。
【００９２】
透視用ＴＶモニタ１４、および参照用ＴＶモニタ１５に対し、それぞれのグラフィック発生器、すなわち、透視用グラフィック発生器１２４、および参照用グラフィック発生器１２５にて、ポインティング１２３により指示されるポインティングカーソルを発生して合成表示（スーパーインポーズ）する。ポインティング指示器１２３からの位置移動情報を受け、両ポインティングカーソルは同時に移動する。操作者は、ポインティングカーソルをＸ線透視像に描出される留置ステント像の一端に合わせ、第１位置の確定を指示する。続いて、留置ステント像の片端にポインティングカーソルを合わせ、第２位置の確定を指示する。
【００９３】
留置ステントの両端の位置情報と視線方向情報とを血管探査器１２６に入力し、投影面からフラグ付き三次元像用画像メモリ１２８に記憶している三次元血管像を視線方向に逐次追跡し、留置ステントの両端に相当する対象血管像を探し出す。血管探査器１２６により得られた両対象血管の位置情報はステント留置の対象血管追跡器１２７に入力する。ステント留置の対象血管追跡器１２７は、対象血管像の一方の位置から他方の位置を目指して血管を追跡し、連続して検出される血管像のボクセルデータのフラグをセットする。
【００９４】
投影処理器２６はフラグ付きの三次元血管像を入力して投影像を作成する。作成された投影像はステント留置位置識別器１２９に入力する。投影像上のフラグがセットされている画素がステント留置されている血管に相当するため、ステント留置位置識別器１２９はその画素に色を割り付ける。色割り付けが行われた処理像はＤ／Ａ変換器２３を介して参照用ＴＶモニタ１５に表示する。これにより、図３２に示すように、投影像上でステントの留置位置を容易に把握できる。
（第１７実施例）
次に、第１７実施例を説明する。第１７実施例の説明において第１６実施例と同一の部分には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００９５】
図３３は、第１７実施例のデジタル画像処理装置１３ｐの要部構成を示すブロック図である。
デジタル画像処理装置１３ｐは、デジタル画像処理装置１３ｏに対し、ステント留置位置識別器１２９と参照用グラフィック発生器１２５との間に接続されるステントグラフィック発生器１３０を追加構成したものである。
【００９６】
本装置では、フラグ付きの三次元血管像の投影像はステントグラフィック発生器１３０に入力される。ステントグラフィック発生器１３０は、フラグの立っている画素の輪郭を抽出することにより輪郭グラフィックを発生し、それを投影像と合成して参照用ＴＶモニタ１５に合成表示（スーパーインポーズ）することができる。図３４は三次元血管像（投影像）上のステント位置グラフィック表示の一例を示す図である。
【００９７】
なお、ステントグラフィック発生器１３０は、輪郭の内部をメッシュ状等としたグラフィックを発生しても良い。このとき、血管像の投影像は色割付け処理を付加しなくても良い。
【００９８】
以上説明した第１実施例〜第１７実施例をまとめると以下の通りである。
第１実施例                …透視像と投影像の組み合わせ表示
第２実施例〜第３実施例    …Ｘ線透視装置の透視方向に応じた投影像表示
第４実施例                …関心領域についての投影像表示
第５実施例                …投影像上におけるＸ線透視の方向制御
第６実施例〜第８実施例    …透視像に対する投影像の合成表示
第９実施例〜第１０実施例  …透視像上における血管の重なり表示
第１１実施例〜第１２実施例…投影像上におけるカテーテル表示
第１３実施例〜第１４実施例…投影像上における末梢血管表示
第１５実施例              …血管断面表示
第１６実施例〜第１７実施例…投影像上におけるステント表示
これらの実施例は以下のように組み合わせて構成することが可能である。
（１）第２実施例〜第３実施例と第４実施例とを組み合わせたもの。
【００９９】
すなわち、Ｘ線透視装置の透視方向に応じて関心領域についての投影像表示を表示するもの。
（２）第２実施例〜第３実施例と第５実施例とを組み合わせたもの。
【０１００】
すなわち、Ｘ線透視装置の透視方向に応じた投影像表示を行う一方、投影像上におけるＸ線透視の方向制御を行うもの。
（３）第４実施例と第６実施例〜第８実施例とを組み合わせたもの。
【０１０１】
すなわち、透視像と、関心領域についての投影像との合成表示を行うもの。
（４）第４実施例と第９実施例〜第１０実施例とを組み合わせたもの。
すなわち、関心領域に対応する透視像上の領域の血管の重なり表示を行うもの。
（５）第４実施例と第１１実施例〜第１２実施例とを組み合わせたもの。
【０１０２】
すなわち、投影像の関心領域上におけるカテーテル表示を行うもの。
（６）第４実施例と第１３実施例〜第１４実施例とを組み合わせたもの。
すなわち、投影像の関心領域上における末梢血管表示を行うもの。
（７）第４実施例と第１５実施例とを組み合わせたもの。
【０１０３】
すなわち、関心領域についての投影像表示と、血管断面表示とを行うもの。
（８）第４実施例と第１６実施例〜第１７実施例とを組み合わせたもの。
すなわち、投影像上の関心領域におけるステント表示を行うもの。
（９）第５実施例と第１１実施例〜第１２実施例とを組み合わせたもの。
【０１０４】
すなわち、カテーテル表示を行いながらＸ線透視の方向制御を行うもの。
（１０）第５実施例と第１３実施例〜第１４実施例とを組み合わせたもの。
すなわち、投影像上における末梢血管表示を行いながらＸ線透視の方向制御を行うもの。
（１１）第５実施例と第１６実施例〜第１７実施例とを組み合わせたもの。
【０１０５】
すなわち、投影像上におけるステント表示を行いながら、Ｘ線透視の方向制御を行うもの。
（１２）第１実施例〜第１７実施例のうちから少なくとも３組以上の実施例を適宜組み合わせたもの。
＜付記＞
本発明に係るＸ線診断装置の種々の実施の態様を以下に付記する。
（１）Ｘ線透視により被検体の透視像を収集する透視像収集手段と、前記透視像収集手段により収集された透視像を表示する透視像表示手段と、前記被検体の三次元画像を収集する三次元画像収集手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像を特定方向から投影することにより投影像を作成する投影像作成手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像を表示する投影像表示手段と、前記透視像収集手段によるＸ線透視の方向を検出する透視方向検出手段と、前記透視方向検出手段により検出されたＸ線透視の方向に応じて前記三次元画像の視線方向を決定する視線方向決定手段と、前記特定方向を前記視線方向決定手段により決定された視線方向とする決定手段と、を具備するＸ線診断装置である。
（２）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記視線方向決定手段により決定した視線方向を所定量ずらす、方向ずらし手段をさらに具備し、前記投影像作成手段は、前記特定方向を前記方向ずらし手段により所定量ずらされた視線方向とすることを特徴とするＸ線診断装置である。
（３）上記（２）に記載のＸ線診断装置であって、前記三次元画像収集手段により収集した三次元画像に対し関心領域を指定する関心領域指定手段をさらに具備し、前記投影像作成手段は、前記関心領域指定手段により指定された関心領域を特定方向から投影することにより投影像を作成することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、関心領域のみに関する投影像を表示することができる。
（４）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記投影像作成手段により作成された投影像の画像サイズを変更する変更手段と、前記変更手段により画像サイズが変更された投影像と前記透視像収集手段により収集された透視像とを合成する合成手段とをさらに具備することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、透視像と投影像とが合成された画像を表示することができる。
（５）上記（４）に記載のＸ線診断装置であって、前記変更手段により画像サイズが変更された投影像から血管辺縁を抽出する抽出手段をさらに具備し、前記合成手段は、前記抽出手段により抽出された血管辺縁と前記透視像収集手段により収集された透視像とを合成することを特徴とするＸ線診断装置である。
（６）上記（５）に記載のＸ線診断装置であって、前記抽出手段により抽出された血管辺縁を二値画像に変換する変換手段をさらに具備し、前記合成手段は、前記二値画像と前記透視像収集手段により収集された透視像とを合成することを特徴とするＸ線診断装置である。
（７）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像を前記視線方向決定手段により決定された視線方向について追跡することにより、血管が重なっているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により判定された血管の重なりに応じて前記血管の夫々に画素単位で色を割り付ける色割り付け手段と、前記透視像収集手段により収集された血管造影後の透視画像から血管造影前の透視画像を減算する減算手段と、前記色割り付け手段による色割り付けに基づいて、前記減算手段により得られた減算画像の血管に色付けする減算画像色付け手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、血管の重なりを透視像上で区別可能な如く表示することができる。
（８）上記（７）に記載のＸ線診断装置であって、前記判定手段は、前記血管の重なり部分を識別する重なり部分識別手段と、前記重なり部分の表示色を決定する表示色決定手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
（９）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記透視像収集手段により収集された透視像からカテーテル先端位置を検出する位置検出手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記位置検出手段により検出されたカテーテル先端位置に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する検出位置探索手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像から、前記検出位置探索手段により探索された対象血管を識別する検出位置識別手段と、前記検出位置識別手段により識別された対象血管に色付けする検出位置色付け手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、カテーテル先端位置に対応する対象血管を、投影像上に表示することができる。
（１０）上記（９）に記載のＸ線診断装置であって、前記透視像収集手段により収集された透視像からカテーテルの挿入経路を検出する経路検出手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記経路検出手段により検出されたカテーテルの挿入経路に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する検出経路探索手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像から、前記検出経路探索手段により探索された対象血管を識別する検出経路識別手段と、前記検出経路識別手段により識別された対象血管に色付けする検出経路色付け手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
（１１）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記透視像収集手段により収集された透視像からカテーテル先端の位置を検出する位置検出手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記位置検出手段により検出されたカテーテル先端の位置に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する検出位置探索手段と、前記検出位置探索手段により探索された対象血管から末梢側に広がる血管を追跡する追跡手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像から、前記追跡手段により追跡された末梢側の血管を識別する末梢血管識別手段と、前記末梢血管識別手段により識別された末梢側の血管に色付けする末梢血管色付け手段とをさらに具備することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、カテーテル先端位置に対応する対象血管から末梢側に広がる血管を、投影像上に表示することができる。
（１２）上記（１１）に記載のＸ線診断装置であって、前記投影像作成手段は、前記追跡手段により追跡された末梢側の血管のみの投影像を作成し、前記投影像表示手段は、前記投影像作成手段により作成された末梢側の血管のみの投影像を表示することを特徴とするＸ線診断装置である。
（１３）上記（１）に記載のＸ線診断装置であって、前記透視像収集手段により収集された透視像からカテーテル先端の位置を検出する位置検出手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記位置検出手段により検出されたカテーテル先端の位置に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する検出位置探索手段と、前記検出位置探索手段により探索された対象血管の走行方向を検出する走行方向検出手段と、前記走行方向検出手段により検出された走行方向と垂直をなす、前記対象血管の断面像を作成する断面像作成手段と、前記断面像作成手段により作成された断面像を表示する断面像表示手段とをさらに具備することを特徴とするＸ線診断装置である。この構成によれば、カテーテル先端位置に対応する対象血管の断面を表示することができる。
（１４）Ｘ線透視により被検体の透視像を収集する透視像収集手段と、前記透視像収集手段により収集された透視像を表示する透視像表示手段と、前記被検体の三次元画像を収集する三次元画像収集手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像を特定方向から投影することにより投影像を作成する投影像作成手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像を表示する投影像表示手段と、前記透視像収集手段によるＸ線透視の方向を検出する透視方向検出手段と、前記透視方向検出手段により検出されたＸ線透視の方向に応じて前記三次元画像の視線方向を決定する視線方向決定手段と、前記特定方向を前記視線方向決定手段により決定された視線方向とする決定手段と、前記透視像収集手段により収集された透視像上でステント留置位置を指示する位置指示手段と、前記三次元画像収集手段により収集された三次元画像から、前記位置指示手段により指示されたステント留置位置に対応する対象血管を、前記視線方向決定手段により決定された視線方向について探索する指示位置探索手段と、前記投影像作成手段により作成された投影像から、前記指示位置探索手段により探索された対象血管を識別する指示位置識別手段と、前記指示位置識別手段により識別された末梢側の血管に色付けする指示位置色付け手段とを具備するＸ線診断装置において、前記ステントの形状を表すステントモデルのグラフィックデータを生成する生成手段をさらに具備し、前記投影像表示手段は、前記探索手段により探索された対象血管に前記生成手段により生成されたステントモデルのグラフィックを重ね合わせて表示することを特徴とするＸ線診断装置である。
【０１０６】
なお、本発明は上述した実施例に限定されず、種々変形して実施可能である。例えば、三次元画像はＸ線ＣＴ装置により収集することとして説明したが、他のモダリティ、例えば磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ）等によって収集するようにしても良い。また、上記実施例は、視線方向がα、β、γ、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のいずれにも移動あるいは回転可能としたが、一部の方向へしか移動あるいは回転できない構成として、装置の構成を簡略化しても良い。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば下記の効果を奏するＸ線診断装置を提供できる。
（１）被検体の透視像と、被検体の三次元画像を投影して得られる投影像とを参照することができる。
（２）透視方向に応じた投影方向についての投影像を作成して表示することができる。
（３）関心領域のみに関する投影像を表示することができる。
（４）Ｘ線透視のための透視方向の決定を投影像上で行うことができる。
（５）透視像と投影像とが合成された画像を表示することができる。
（６）血管の重なりを透視像上で区別可能な如く表示することができる。
（７）カテーテル先端位置に対応する対象血管を、投影像上に表示することができる。
（８）カテーテル先端位置に対応する対象血管から末梢側に広がる血管を、投影像上に表示することができる。
（９）カテーテル先端位置に対応する対象血管の断面を表示することができる。（１０）投影像上にてステントの位置を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線診断装置の第１実施例の外観を概略的に示す図。
【図２】第１実施例のデジタル画像処理装置１３の要部構成を示すブロック図。
【図３】第２実施例のデジタル画像処理装置１３ａの要部構成を示すブロック図。
【図４】Ｘ線透視方向移動に伴って投影像が回転して表示される一例を示す図。
【図５】第３実施例のデジタル画像処理装置１３ｂの要部構成を示すブロック図。
【図６】ズレ視線方向表示の一例を示す図。
【図７】第４実施例のデジタル画像処理装置１３ｃの要部構成を示すブロック図。
【図８】関心領域表示の一例を示す図。
【図９】第５実施例のデジタル画像処理装置１３ｄの要部構成を示すブロック図。
【図１０】Ｘ線透視方向の自動設定を説明するための図。
【図１１】第６実施例のデジタル画像処理装置１３ｅの要部構成を示すブロック図。
【図１２】投影血管像のオーバーラップ表示の一例を示す図。
【図１３】第７実施例のデジタル画像処理装置１３ｆの要部構成を示すブロック図。
【図１４】投影血管エッジ像のオーバーラップ表示の一例を示す図。
【図１５】第８実施例のデジタル画像処理装置１３ｇの要部構成を示すブロック図。
【図１６】投影血管エッジのグラフィック・オーバーラップ表示の一例を示す図。
【図１７】第９実施例のデジタル画像処理装置１３ｈの要部構成を示すブロック図。
【図１８】Ｘ線透視像の色分け表示の一例を示す図。
【図１９】第１０実施例のデジタル画像処理装置１３ｉの要部構成を示すブロック図。
【図２０】Ｘ線透視像の血管重なり部の色分け表示の一例を示す図。
【図２１】第１１実施例のデジタル画像処理装置１３ｊの要部構成を示すブロック図。
【図２２】カテーテル先端表示の一例を示す図。
【図２３】第１２実施例のデジタル画像処理装置１３ｋの要部構成を示すブロック図。
【図２４】カテーテル挿入経路表示の一例を示す図。
【図２５】第１３実施例のデジタル画像処理装置１３ｌの要部構成を示すブロック図。
【図２６】カテーテル先端より先の末梢血管表示の一例を示す図。
【図２７】第１４実施例のデジタル画像処理装置１３ｍの要部構成を示すブロック図。
【図２８】カテーテル先端より先の末梢血管のみを表示する一例を示す図。
【図２９】第１５実施例のデジタル画像処理装置１３ｎの要部構成を示すブロック図。
【図３０】血管断面像表示の一例を示す図。
【図３１】第１６実施例のデジタル画像処理装置１３ｏの要部構成を示すブロック図。
【図３２】三次元血管像（投影像）上のステント位置表示の一例を示す図。
【図３３】第１７実施例のデジタル画像処理装置１３ｐの要部構成を示すブロック図。
【図３４】三次元血管像（投影像）上のステント位置グラフィック表示の一例を示す図。
【符号の説明】
１…Ｘ線ＣＴ装置、２…Ｘ線透視装置、３…カテーテル寝台、４…患者、１０…Ｘ線管、１１…イメージインテンシファイア（ＩＩ）、１２…ＴＶカメラ、１３…デジタル画像処理装置、１４…透視用ＴＶモニタ、１５…参照用ＴＶモニタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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