(57)【要約】【課題】被曝量低減に対して最適なＣＴ撮影位置を設定できるＸ画像診断装置を提供すること。【解決手段】本実施形態のＸ線画像診断装置は、寝台に載置される被検体にＸ線を発生するＸ線発生部、及びこのＸ線発生部に対向して配置されるＸ線検出部とで構成される撮像系を備えるＸ線透視装置と、前記Ｘ線透視装置と共通の座標系で制御されるＣＴ装置と、前記撮像系で撮影されるＸ線撮影画像上に投影される関心領域近傍に指定領域を設定する関心領域設定部と、前記指定領域を用いて被検体の関心領域の位置を推定する関心領域位置推定部と、前記関心領域の推定位置に基づいて前記ＣＴ装置の撮影位置を計算する撮影位置計算部と、を有する。【選択図】図１
2014124217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝台に載置される被検体にＸ線を発生するＸ線発生部、及びこのＸ線発生部に対向して配置されるＸ線検出部とで構成される撮像系を備えるＸ線透視装置と、
前記Ｘ線透視装置と共通の座標系で制御されるＣＴ装置と、
前記撮像系で撮影されるＸ線撮影画像上に投影される関心領域近傍に指定領域を設定する関心領域設定部と、
前記指定領域を用いて被検体の関心領域の位置を推定する関心領域位置推定部と、
前記関心領域の推定位置に基づいて前記ＣＴ装置の撮影位置を計算する撮影位置計算部と、
を有するＸ線画像診断装置。
【請求項２】
前記関心領域位置推定部は、前記指定領域と関心領域の奥行き情報から前記関心領域の空間的位置を推定する請求項１記載のＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記奥行き情報は、前記撮像系の透視方向に対する被検体厚を用いる請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記奥行き情報は、前記寝台から関心領域までの距離が記載されたテーブルから取得する請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
前記撮像系により前記被検体を水平方向から撮影したＸ線撮影画像上を取得し、前記奥行き情報は、このＸ線撮影画像から求めた関心領域と寝台との距離を用いて算出する請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項６】
前記奥行き情報は、あらかじめ前記ＣＴ装置で撮影したＣＴ画像から求めた前記関心領域と寝台との距離を用いて算出する請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項７】
前記奥行き情報は、前記ＣＴ装置で予め撮影したＣＴ画像に設定された穿刺ガイドライン情報を用いて算出する請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項８】
前記撮影位置計算部で計算される前記ＣＴ装置の撮影位置が、前記ＣＴ装置で予め撮影されたＣＴ画像上に表示される請求項６または７記載のＸ線画像診断装置。
【請求項９】
前記撮影位置計算部で計算される前記ＣＴ装置の撮影位置が、前記Ｘ線撮影画像上に表示される請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項１０】
前記撮像系と前記被検体の相対関係が異なる２つ以上のＸ線撮影画像を取得し、前記関心領域位置推定部は、このＸ線撮影画像上にそれぞれ設定した前記指定領域と前記Ｘ線発生部のＸ線発生源を結ぶ線分の交点を用いて算出する請求項１または２記載のＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線透視装置とＣＴ装置が連携して動作するＸ線画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管造影下でＣＴ（Computed Tomography）撮影する場合、カテーテルなどを被検体内に留置した状態で、血管造影室とＣＴ室を往復する必要があった。近年、これを解決するために同一検査室内にＸ線Ａｎｇｉｏ（Angiography）装置とＣＴ装置を配置し、寝台を共有するように構成したＸ線画像診断装置が開発され、診断・治療の迅速化が図られている。
【０００３】
すなわち、被検体を寝台に載置したまま、両装置での撮影を短時間で切り替えることができるため、Ｘ線撮影画像とＣＴ画像を交互に取得しながら検査・治療を実施することが可能である。このＸ線画像診断装置は、ＩＶＲ−ＣＴ（Interventionalradiology−Computed Tomography）装置と呼ばれる。
【０００４】
例えば、ＩＶＲ−ＣＴ装置を使用した腹部（肝細胞がん）のインターベンション治療などでは動脈からの造影によるＤＳＡ像（Digital Subtraction Angiography）だけでなく、確定診断用に動脈造影のＣＴ撮影も行われる。また、肝細胞がんのラジオ波焼灼治療では、ＣＴ装置による病変部位の特定、Ｘ線撮影画像による焼灼プローブの穿刺、ＣＴ装置での針先の確認などが行われる。これらの診断・治療において、ＣＴ撮影、Ｘ線透視撮影が複数回交互に行われる。
【０００５】
現状のＩＶＲ−ＣＴ装置では、ＣＴ装置とＸ線透視装置のそれぞれが独立して機能している。このためＣＴ撮影を行う場合は、ＣＴ撮影位置を決めるためのスキャノ画像を撮影する。しかし通常は、ＣＴ撮影をする前にＸ線透視装置で撮影を行うため、スキャノ画像と同等の２次元透視画像を既に撮影していることになる。
【０００６】
これは、画像情報の取得が冗長であるばかりでなく、撮影に費やす時間や被曝線量の点で問題がある。このためスキャノ画像をＸ線撮影画像に置き換えることで、被曝線量を低減する技術がある（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、この技術はスキャノ画像をＸ線撮影画像に置き換えることが主眼である。そのため被曝線量を低減するための最適なＣＴ撮影位置については考察されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２７６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決し、被曝量低減に対して最適なＣＴ撮影位置を設定できるＸ画像診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本実施形態のＸ線画像診断装置は、寝台に載置される被検体にＸ線を発生するＸ線発生部、及びこのＸ線発生部に対向して配置されるＸ線検出部とで構成される撮像系を備えるＸ線透視装置と、前記Ｘ線透視装置と共通の座標系で制御されるＣＴ装置と、前記撮像系で撮影されるＸ線撮影画像上に投影される関心領域近傍に指定領域を設定する関心領域設定部と、前記指定領域を用いて被検体の関心領域の位置を推定する関心領域位置推定部と、前記関心領域の推定位置に基づいて前記ＣＴ装置の撮影位置を計算する撮影位置計算部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるＸ線画像診断装置全体のブロック構成図。
【図２】第１の実施形態におけるＸ線画像診断装置の動作を示すフローチャート図。
【図３】実施形態におけるＣＴ撮影位置算出方法の説明図。
【図４】関心領域の推定を行うための奥行き情報に被検体厚を用いる場合の説明図。
【図５】関心領域の推定を行うための奥行き情報にテーブル値を用いる場合の説明図。
【図６】関心領域の推定を行うための奥行き情報にＹ軸方向からのＸ線撮影画像を用いる場合の説明図。
【図７】関心領域の推定を行うための奥行き情報に、長手方向に移動したＸ線撮影画像を用いる場合の説明図。
【図８】関心領域の推定を行うための奥行き情報に、垂直方向に移動したＸ線撮影画像を用いる場合の説明図。
【図９】第２の実施形態におけるＸ線画像診断装置全体のブロック構成図。
【図１０】第２の実施形態におけるＸ線画像診断装置の動作を示すフローチャート図。
【図１１】関心領域の推定を行うための奥行き情報に穿刺ルート情報を用いる場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図１から図１１を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１に示す本実施形態のＸ線画像診断装置は、Ｘ線Ａｎｇｉｏ装置（以下Ｘ線透視装置と称する）とＣＴ（Computed Tomography）装置が同一の検査室に配置され、寝台を共有するように構成したＸ線画像診断装置を示すブロック構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のＸ線画像診断装置は、Ｘ線透視装置、ＣＴ装置、および共通のシステム制御部に大きく分かれる。Ｘ線透視装置は、共通の寝台１に載置される被検体Ｐに対してＸ線を発生するＸ線発生部２、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元平面上に検出するＸ線検出部３、Ｘ線発生部２とＸ線検出部３が対向して配置される撮像系を回転可能に保持する保持アーム４、Ｘ線発生部２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置５、および保持アーム４の位置をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向および回転方向に制御する保持アーム制御部６、およびＸ線検出部３から出力される撮影データに画像処理を施し保存処理を行う画像演算・保存部７を有している。
【００１５】
また、ＣＴ装置は、ガントリ８、ガントリ８の位置を共通の寝台１の長手方向に制御するガントリ制御部９、寝台１に載置する被検体Ｐに対してＸ線を発生するＸ線発生部１０、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部１１、Ｘ線検出部１１で取得したＲａｗデータを非接触で収集・伝送するＤＡＳ（Data Acquisition System）部１２、ＤＡＳ部１２で収集されたＲａｗデータを再構成して各種断層像を生成する画像再構成部１３、断層像などの各種データの保存処理を行う画像保存部１４、およびＸ線発生部１０に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置１５を有している。
【００１６】
寝台制御部１６は、Ｘ線透視装置とＣＴ装置における画像撮影において寝台１の高さを両装置の最適位置に制御するとともに、必要に応じて寝台１もしくは寝台１の天板を長手方向に移動する。
【００１７】
そしてＸ線透視装置とＣＴ装置は、共通のシステム制御部１７で制御され、このシステム制御部１７は両装置を統合的に制御する。
【００１８】
システム制御部１７は、図１中の各ブロックを制御するとともに、各種操作を行う操作部１８、各種医用画像データを保存するストレージ部１９、および各種医用画像を表示するモニタ部２０を有している。なお、図１に示した矢印は各ブロック間の主な信号の流れを表しているが、システム制御部１７は、矢印で図示していないブロック間も統合的に制御する。
【００１９】
さらに、本実施形態を実施するにあたり、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線撮影画像上で関心領域近傍に指定領域を設定する関心領域設定部２１、病院内ネットワーク２２または自装置内から各種医用画像データを取得する画像取得部２３、Ｘ線透視装置およびＣＴ装置の医用画像を表示する画像表示処理部２４、寝台１から関心領域までの距離が部位別に記載されたテーブルを格納するテーブル部２５、関心領域の空間的位置を前記指定領域、さらには奥行き情報を基に推定する関心領域位置推定部２６、および関心領域の空間的推定位置にもとづいてＣＴ装置の撮影位置を計算するＣＴ撮影位置計算部２７を有している。
【００２０】
以上のように構成されたＸ線画像診断装置の動作について図２のフローチャートおよび図３のＣＴ撮影位置算出方法の説明図を用いて説明する。
【００２１】
以下のクリニカルケースでは、腹部の肝細胞がんのインターベンション治療を例にとって説明する。また図３では、図１と同じものについては同符号を付与している。符号３１は関心領域（一般的には病変部を指すが限定しない。）を示し、符号３２は、Ｘ線撮影画像を示している。Ｘ線発生部２の管球焦点ＸＡから発生したＸ線は、被検体Ｐの肝臓内の関心領域３１を透過しＸ線検出器３へ結像する。この時、肝臓３３に造影剤を入れることでＸ線撮影画像３２上には肝臓３３と関心領域の投影像３４が得られる。ここで、管球焦点ＸＡから広がるＸ線に対してＸ線検出器３の左端点をＦＬ、右端点をＦＲ、Ｘ線撮影画像中心軸と交わる点をＦＳ、および関心領域３１の投影点をＦＥとする。ここで空間的座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚ軸は図３に示すように定義する。寝台１の長手方向およびガントリ８の移動方向をＸ軸方向とし、垂直方向をＺ軸方向とする。そしてＸ線撮影画像から推定したＣＴ撮影位置になるように、寝台１の高さ調整とガントリ８の移動を行いＣＴ撮影が行われる。
【００２２】
まず、ステップＳＴ２０１では、被検体Ｐが寝台１に横になり治療が開始される。腹部の肝細胞がんのインターベンション治療においては、動脈にカテーテルを設置するためにＸ線撮影画像によりカテーテルを進める。そして腫瘍への血管の走行状態を確認するためにＸ線透視装置によりＤＳＡ（Digital Subtraction Angiography）撮影が行われる。これにより、図３のＸ線撮影画像３２が得られることになる。
【００２３】
そして、Ｘ線撮影画像より正確な診断を行うためにＣＴ撮影を行うが、このＣＴ撮影に対するＣＴ撮影位置の算出を行うステップへと進む。
【００２４】
ステップＳＴ２０２では、Ｘ線撮影画像３２でＣＴ撮影を実施したい関心領域の投影像３４、もしくはその近傍領域を操作部１８に接続されたマウス、トラックボールなどのポインティングデバイスを用いて点または領域で指定する。ここでＸ線撮影画像３２上指定された領域を指定領域と定義する。この時、Ｘ線撮影画像３２上の関心領域の指定領域は関心領域位置推定部２６へと送られる。
【００２５】
ステップＳＴ２０３では、関心領域の位置推定のための奥行き情報を設定する。ステップＳＴ２０２では、Ｘ線撮影画像３２上で関心領域の投影像３４の位置またはその近傍領域を指定領域として設定した。しかしＸ線撮影画像３２は、管球焦点ＸＡから発生したＸ線の投影画像であるため関心領域の奥行方向の位置を正確に特定することができない。正確な位置推定を行うためには、さらに関心領域の位置を推定可能な奥行き情報を取得する必要がある。
【００２６】
図３は奥行き情報が取得できない場合のＣＴ撮影位置算出方法の説明図である。この場合、Ｘ線撮影画像中心点ＦＳをＸ軸に投影した点ＳＳをスキャン開始位置とし、関心領域３１の投影点ＦＥをＸ軸に投影した点ＳＥをスキャン終了位置とすれば、関心領域３１を含んで撮影することが可能である。
【００２７】
管球焦点ＸＡ点と関心領域３１の投影点ＦＥを結ぶ線分において、管球焦点ＸＡから関心領域３１までの距離（奥行き情報）がわかればスキャン範囲（スキャン開始位置からスキャン終了位置までの範囲）をさらに小さくすることが可能である。しかし実際にその奥行き位置を測定することは困難である。従って本実施形態では、ある既知値や推定値を奥行き情報として使用する。奥行き情報として（１）被検体の体厚（以下被検体厚と称する）、（２）寝台から関心領域までの統計的な距離、（３）Ｙ軸方向から撮影した関心領域の推定高さ、などを用いることができる。
【００２８】
ステップＳＴ２０４では、Ｘ線撮影画像３２上での関心領域の指定領域と、この奥行き情報を用いて関心領域３１の空間的推定位置を求め、空間的推定位置からＣＴ装置でのスキャン撮影位置範囲を算出する。説明のため管球焦点ＸＡ点をＸ線透視装置、およびＣＴ装置の共通の座標軸原点とする。このステップＳＴ２０４はＣＴ撮影位置計算部２７で行われる。
【００２９】
図４は、関心領域の奥行き情報に被検体厚を用いる場合のスキャン範囲の説明図である。すなわち、被検体Ｐの関心領域は、被検体厚より下に存在すると考える。ここで被検体厚をＫ１、管球焦点ＸＡと寝台１（Ｓ点）までの距離をＨ、管球焦点ＸＡとＸ線検出器３までの距離をＳＩＤ、Ｘ線透過画像中心点ＦＳ点から関心領域３１の投影点ＦＥとの距離をＤとすると、スキャン開始位置ＳＳ１とスキャン終了位置ＳＥ１は、（１）および（２）式で与えられる。またこの時、被検体厚Ｋ１は、被検体Ｐを実測した値を操作部１８より入力する。
【００３０】
ＳＳ１＝Ｈ×Ｄ／ＳＩＤ                                （１）
ＳＥ１＝（Ｈ＋Ｋ１）×（Ｄ／ＳＩＤ）                  （２）
このように、被検体厚Ｋ１を奥行き情報として設定することにより、奥行き情報のないスキャン開始位置ＳＳとスキャン終了位置ＳＥで定義されるスキャン範囲より小さくすることができる。
【００３１】
図５は、奥行き情報にテーブル値を用いる場合の説明図である。関心領域３１の位置を医療統計情報から取得し、寝台１からの高さの推定値Ｋ２を設定する。この医療統計情報は部位、性別、身長、体重、体型などのカテゴリーに分類され、テーブル部２４に保存される。スキャン開始位置ＳＳ２、スキャン終了位置ＳＥ２は、式（１）、（２）においてＫ１をＫ２に置き換えることによって求められる。
【００３２】
また、図５に示すＸＡ点とＦＥ点を通る直線とＺ＝Ｋ２を表す直線の交点のＸ座標をスキャン中心位置ＳＣ２として求め、推定位置の推定誤差および関心領域の大きさを含めてスキャン開始点ＳＳ２とスキャン終了点ＳＥ２を設定してもよい。この実施形態は、奥行き情報として被検体厚を用いた場合よりスキャン範囲をさらに精度よく計算できる。
【００３３】
図６は、奥行き情報にＹ軸方向から撮影したＸ線撮影画像を用いる場合の説明図である。すなわち、関心領域３１の高さを求めるために、Ｘ線透視装置の撮像系を回転させ、横方向から撮影することで関心領域３１の高さＫ３を求めるものである。このＫ３は、取得したＸ線撮影画像から読み取る。
【００３４】
また別の方法として、関心領域３１の位置は図５に示す管球焦点ＸＡと投影点ＦＥを通る直線と、図６に示すＸＡ点とＦＥ点を通る直線との交点座標を求めてもよい。そしてこの交点をスキャン中心位置ＳＣ３として求め、推定誤差および関心領域の大きさを含めてスキャン開始点ＳＳ３とスキャン終了点ＳＥ３を設定する。
【００３５】
この方法では、必ずしもＹ方向から撮影したＸ線撮影画像である必要はなく、少なくとも撮影角度の異なる２枚のＸ線撮影画像があれば、関心領域３１の空間的位置を推定可能である。この時、撮影角度を変えたＸ線撮影画像上における含む指定領域の入力は操作部１８から同様に行い、関心領域設定部２１に設定される。
【００３６】
図７は、寝台と撮像系の相対位置が長手方向に異なる２枚のＸ線撮影画像から関心領域の推定位置を求めるための説明図である。また図８は、寝台と撮像系の相対位置が垂直方向に異なる場合の関心領域の推定位置を求めるための説明図である。
【００３７】
Ｘ線透視装置側でインターベンション治療を行う際に、関心領域３１が適切な位置に撮影されるように被検体Ｐの位置を長手方向に移動したり、寝台１の高さを調整し関心領域３１を撮像系のアイソセンタに移動してＸ線撮影画像を取得する場合がある。このような場合、寝台１と撮像系の相対位置が異なる２枚のＸ線撮影画像が既に取得できているため、これらを用いて関心領域３１の推定位置を算出する。
【００３８】
図７に示すように、寝台１と撮像系の相対位置を長手方向に距離Ｍだけ移動させた場合には、Ｘ線検出器３に投影される関心領域の投影点はＦＥ１からＦＥ２へと移動する。この時、投影点ＦＥ１点とＦＥ２点を指定領域として設定する。ここで、Ｘ線撮影画像中心点ＦＳと投影点ＦＥ１との距離をＤ１、Ｘ線撮影画像中心ＦＳと投影点ＦＥ２との距離をＤ２とおく。この時、Ｘ線発生部２の管球焦点ＸＡと投影点ＦＥ１を結ぶ線分と、管球焦点ＸＡと投影点ＦＥ２を結ぶ線分の関係から、関心領域３１のスキャン中心位置ＳＣ４は（３）式で求められる。
【００３９】
ＳＣ４＝Ｍ×Ｄ１／（Ｄ１＋Ｄ２）                      （３）
そして、推定位置の推定誤差および関心領域の大きさを含めたスキャン開始点ＳＳ４とスキャン終了点ＳＥ４を設定する。
【００４０】
また、図８に示すように、寝台と撮像系の相対位置を垂直方向に距離Ｖだけ移動させた場合には、Ｘ線検出器３に投影される関心領域３１の投影点はＦＥ１からＦＥ２へと移動する。この時図７と同様に、投影点ＦＥ１とＦＥ２を指定領域として設定する。ここで、Ｘ線透過画像中心点ＦＳと投影点ＦＥ１との距離をＤ１、Ｘ線透過画像中心ＦＳと投影点ＦＥ２との距離をＤ２とおく。この時、Ｘ線発生部の管球焦点ＸＡと投影点ＦＥ１を結ぶ線分と、管球焦点ＸＡと投影点ＦＥ２を結ぶ線分の関係から、関心領域３１のスキャン中心位置ＳＣ５は、（４）式で求められる。
【００４１】
ＳＣ５＝Ｖ×Ｄ１×Ｄ２／（ＳＩＤ×（Ｄ１−Ｄ２））      （４）
そして、推定位置の推定誤差および関心領域の大きさを含めたスキャン開始点ＳＳ５とスキャン終了点ＳＥ５を設定する。また、長手方向と垂直方向に同時に移動させた場合には、（３）式と（４）式を順次組み合わせて求めればよい。また以上の説明では、関心領域の投影点を指定領域として説明したが、投影点を含む所定の投影領域を指定してＣＴ撮影位置を求めることも容易に可能である。
【００４２】
ステップＳＴ２０５では、ガントリ８内に被検体Ｐを挿入するための最適な高さになるように寝台１を垂直方向移動し、さらにステップＳＴ２０４で述べた方法のいずれかを用いて算出したＣＴ撮影位置にＣＴ装置のガントリを移動させる（または寝台１の天板を移動する）。そしてステップＳＴ２０６ではスキャン開始点からスキャン終了点までＣＴ撮影を行う。
【００４３】
以上述べたように第１の実施形態によれば、Ｘ線撮影画像上で指定した指定領域と、奥行き情報を用いてＣＴ撮影位置を正確に求めることが可能である。従来、関心領域は略ガントリ中心にあると仮定していたため、例えば体格の大きな被検体のＣＴ撮影を行う際などではガントリ内に入れるための寝台の高さとインターベンションを行う寝台高さが異なり、スキャン位置が関心領域と離れた位置となる問題があった。本実施形態では正確にＣＴ撮影位置を算出することが可能となり、それに応じて被曝線量も低減されるという効果を奏する。
【００４４】
（第２の実施形態）
本実施形態では、腹部インターベンションにおいて穿刺を伴うラジオ波焼灼術を例にとって説明する。図９は、本実施形態におけるＸ線画像診断装置の全体のブロック構成図である。本実施形態では、図１に加え、穿刺ルート計画部９１が追加されている。穿刺ルート計画部９１は治療前に予め撮影したＣＴ画像（ボリュームデータ）をもとに、病変部まで針をどのようなルートで穿刺するかという穿刺ルートの設定を行う。穿刺ルート計画部９１で設定された穿刺ルート情報は関心領域位置推定部２６に送られ、関心領域の空間的位置の推定に用いられる。ＣＴ撮影位置計算部２７では関心領域の推定位置からＣＴ撮影位置が計算される。画像再構成部１３では、計算されたＣＴ撮影位置をもとに、予め撮影したＣＴ画像を再構成しＣＴスキャン範囲を可視化して表示する。画像表示処理部２４はＸ線撮影画像、ＣＴ画像、穿刺ルート、さらにはＣＴスキャン範囲などをモニタ部２０に表示するためのデータ処理を行う。
【００４５】
図１０は、本実施形態のＸ線画像診断装置の動作を示すフローチャート図であり、図１１は、関心領域の推定を行うための奥行き情報として穿刺ルート情報を用いる場合の説明図である。図９および図１１を参照しながら、図１０のフローチャートに従い本実施形態を説明する。
【００４６】
ステップＳＴ１０１では、被検体Ｐが寝台１に横になり治療が開始されるが、まず被検体Ｐに対して病変部の確認、穿刺ルートの計画を行うためにＣＴ装置側にてＣＴ撮影が行われる。ＣＴ装置側のＸ線検出器１１で収集されたボリュームデータはＤＡＳ部１２を介して画像再構成部１３で再構成されたのち、ストレージ部１９などの画像データメモリに一旦格納される。
【００４７】
ステップＳＴ１０２では、穿刺ルートの計画を行う。操作者が操作部１８に設置された穿刺ルート計画開始ボタンを押すと、ストレージ部１９などの画像データメモリに格納されていたＣＴ撮影画像を読み出し、穿刺ルート計画部９１に送られる。そしてＣＴ画像１１０は画像表示処理部２４を介してモニタ部２０に表示される。操作者は、モニタ部２０に表示された３次元ＣＴ画像（後述の説明のため図では２次元表示）をもとに針の穿刺開始位置、終了位置となる病変部の指定を行う。穿刺開始位置および穿刺終了位置が指定されると、穿刺ルート計画部９１では、２点を結ぶ直線が穿刺ルート１１１として計算される。
【００４８】
ステップＳＴ１０３では、穿刺を行うためにＸ線透視装置の撮像系が被検体Ｐの病変部にセットされる。操作者はＸ線透過撮影を行い、Ｘ線撮影画像１１２を確認しながら穿刺針を進める。この時、画像表示処理部２４は、Ｘ線撮影画像１１２が撮影されている時点の撮像系および寝台１の空間的位置情報、さらにステップＳＴ１０２で撮影されたＣＴ画像１１０の空間的位置情報および穿刺ルート１１１ｂの計画情報をもとに、Ｘ線撮影画像１１２上に穿刺ルート１１１ａと、望ましくはＸ線透視範囲が再構成された疑似Ｘ線ＣＴ画像をオーバーレイ表示する。操作者はオーバーレイ表示された計画穿刺ルート１１１ａに沿って針を進めていく（例えば図１１のＰＳ点からＰＥ点へ進む）。
【００４９】
ステップＳＴ１０４では、ラジオ波焼灼治療を行うにあたり穿刺針の針先が本当にターゲットの病変部ＰＥ点に到達したかどうかを確認する必要がある。もし誤った箇所で焼灼を行った場合には正常部位を損傷させてしまうことになってしまうためである。そこで、操作者が穿刺針を進め、病変部ＰＥ点付近にたどりついたと思われる時、ＣＴ撮影を行い穿刺針の位置が正しい位置にあるかどうかを確認する。操作者は最後に撮影されたＸ線撮影画像１１２において、確認を行いたい針先ＰＥ点を指定領域として指定する。この時Ｘ線撮影画像１１２上に指定した指定領域の位置情報は関心領域位置推定部２６に送られる。
【００５０】
ステップＳＴ１０５において、ＣＴ撮影位置計算部２７は、図１１に示すように、保持アーム制御部６および寝台制御部１６から、保持アーム４、寝台１の空間的位置情報、および穿刺ルート計画部９１からの穿刺ルート情報をもとに、Ｘ線撮影画像１１２上で指定したＰＥ（ＦＥ１）点と管球焦点ＸＡを結ぶ直線１１３と、穿刺ルート１１１ｃの交点位置（もし交点が存在しない場合は、両直線が最も近接する位置）を関心領域３１の推定位置とし、この推定位置から求めたスキャン中心位置ＳＣ６を算出する。このように穿刺ルート情報を奥行き情報として用いることにより、針先は穿刺ルート上にあると仮定できる。また、患部に穿刺針が到達するまでの過程、例えばＰＳ点においても他の臓器を傷つけていないかどうかの確認に本手法は有効に機能する。
【００５１】
ステップＳＴ１０６では、計算されたＣＴ撮影位置情報を視覚的に確認する。例えば、図１１のように撮像系を支持する保持アーム４が被検体Ｐに対して正面の位置で穿刺を進めＣＴ撮影位置の指定を行った場合について考える。画像表示処理部２４は、穿刺ルート１１１を計画したＣＴ画像から、側面方向（長手方向断面）への断面画像１１０を作成する。この時保持アーム制御部６、および寝台制御部１６から得た保持アーム４、寝台１の空間的位置情報をもとに、この断面画像の表示範囲を現在Ｘ線透視装置で撮影しているＸ線照射範囲と一致させて表示する。すなわち、１点鎖線で囲った領域のＸ線撮影画像１１２と、それに対応するＣＴ断面画像１１０が同時にモニタ部２０に表示することができる。
【００５２】
さらには、ＣＴ撮影位置計算部２７からのＸ線撮影画像１１２上で指定したＰＥ（ＦＥ１）点と管球焦点ＸＡを結ぶ直線１１３の情報、穿刺ルート計画部９１から取得した穿刺ルート１１１ｂをオーバーレイ表示する。さらに、ＣＴ撮影位置計算部２７から取得したＣＴ撮影位置情報をもとに、計算されたＣＴ撮影位置（スキャン中心位置ＳＣ６、スキャン開始位置ＳＳ６、スキャン終了位置ＳＥ６）を表示する。このようにＸ線照射範囲、穿刺ルート情報、ＣＴ撮影位置情報を連携してモニタ部２０に表示することで直観的な把握を容易にする。
【００５３】
ステップＳＴ１０７において、ＣＴ撮影位置計算部２７で算出されたＣＴ撮影位置は、ガントリ制御部９に送られ、操作者の操作によってガントリ８がＣＴ撮影位置に移動する。そしてステップＳＴ１０８では、操作者は、ＣＴ撮影を行い正確に針先が病変部にあるかどうかを確認する。
【００５４】
以上述べたように、第２の実施形態によれば、予め撮影したＣＴ画像から求めた穿刺ルート情報を奥行き情報として用いる。針先は穿刺ルート上にあると仮定できるため、正確に病変部の３次元的な位置、すなわちＣＴ撮影を行いたい位置を算出することができる。しかも算出したＣＴ撮影位置、穿刺ルート情報を予め撮影したＣＴ画像上にＸ線照射範囲と連動して表示するため正確な治療の把握が可能となる。
【００５５】
以上示した実施形態のＸ線画像診断装置によれば、Ｘ線撮影画像を用いて、正確なＣＴ撮影位置を算出できるため、被曝量低減のための最適なＣＴ撮影位置を設定できる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【００５７】
実施形態では、肝細胞がんのインターベンション治療やラジオ波焼灼術を例として説明した。しかし適用される診断は、これらに限定しない。また上述したフローチャートに限定するものではない。また、ＣＴ装置としてＸ線ＣＴ装置を例にとり説明したが、コンピューター断層撮影技術を使用するＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置などにも適用可能である。
【００５８】
これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１…寝台、
２、１０…Ｘ線発生部、
３、１１…Ｘ線検出部、
４…保持アーム、
５、１５…高電圧発生装置、
６…保持アーム制御部、
７…画像演算・保存部、
８…ガントリ、
９…ガントリ制御部、
１２…ＤＡＳ部、
１３…画像再構成部、
１４…画像保存部、
１６…寝台制御部、
１７…システム制御部、
１８…操作部、
１９…ストレージ部、
２０…モニタ部、
２１…関心領域設定部、
２２…病院内ネットワーク、
２３…画像取得部、
２４…画像表示処理部、
２５…テーブル部、
２６…関心領域位置推定部、
２７…ＣＴ撮影位置計算部、
９１…穿刺ルート計画部。
【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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