(57)【要約】  ３Ｄディスプレイ上で、心臓の拍動に略一致した動画の録画像を、医療処置中の透視画像に重ね合わせて共に３次元画像として合成表示する。これにより、冠動脈インターベンション、カテーテル治療の安全性が高まり、手技の効率化を実現できる。
2013001635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の注目領域を３次元Ｘ線撮影するＸ線撮影部と、該Ｘ線撮影部により撮影されたＸ線画像データに基づき、前記注目領域をカテーテル診療する際に利用される該注目領域の３次元の動画像を得る３次元画像処理部とを備えたＸ線診断装置において、
前記Ｘ線撮影部は、
寝台テーブル上の前記被検体に向けて異なる２方向からＸ線ビームを照射する２台のＸ線管と、
該２台のＸ線管から照射されたＸ線ビームを検出することにより、異なる２方向からの前記被検体のＸ線画像データを得る１台または２台のＸ線検出器と、
前記２台のＸ線管および前記１台または２台のＸ線検出器を用いて前記被検体の注目領域をＸ線撮影する際の該被検体の撮影角度を変更する撮影角度変更手段と、
前記２台のＸ線管および前記１台または２台のＸ線検出器を用いて前記被検体の注目領域をＸ線撮影する際の該被検体の撮影角度を検出する撮影角度検出手段とを有し、
前記３次元画像処理部は、
前記１台または２台のＸ線検出器により検出された前記異なる２方向からの被検体のＸ線画像データの関心領域中心部のずれと、該異なる２方向からの被検体のＸ線画像データのゆがみとをデジタル画像処理により補正して３次元画像データを構成する３次元画像構成部と、
該３次元画像構成部により構成された前記３次元画像データと、造影剤が注入された前記注目領域の血管画像データとを、前記被検体のＸ線撮影中の心電図波形データおよび前記撮影角度検出手段からの撮影角度データをそれぞれ関連付けて記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記注目領域の血管画像データの中から、少なくとも１心拍分の血管画像データに、前記被検体のＸ線撮影中の心電図波形データと前記撮影角度検出手段からの撮影角度データとをそれぞれ関連付けて作成された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データを記憶する動画像用記憶部と、
該動画像用記憶部に記憶された前記３次元血管動画像用データに関連する撮影角度データと同一の撮影角度となるように、前記撮影角度変更手段により前記被検体の撮影角度を変更するシステムコントローラと、
前記動画像用記憶部に記憶された前記少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データに基づいて作成された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像と、医療処理中に前記注目領域を異なる２方向から前記Ｘ線撮影部によりＸ線撮影することで得られた３次元透視画像とを、それぞれ画面から浮き出るように立体表示する３Ｄディスプレイと、
前記動画像用記憶部に記憶された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像を、医療処理中の前記被検体の心電図波形に同期して前記３Ｄディスプレイの画面に繰り返し再生し、かつ前記システムコントローラによる前記被検体の撮影角度の変更後、繰り返し再生中の前記少なくとも１心拍分の３次元血管動画像と医療処置中の前記注目領域の３次元透視画像とを、略同期させて前記３Ｄディスプレイの画面上で重ね合わせて立体表示する３次元画像合成部とを有したＸ線診断装置。
【請求項２】
前記Ｘ線撮影部は、長さ方向の一端部に前記２台のＸ線管が配設され、かつ長さ方向の他端部に１台の前記Ｘ線検出器が、前記２台のＸ線管と対峙して設けられた支持アームと、
前記１台のＸ線検出器に前記２台のＸ線管からのＸ線ビームが同時に照射されないように、該２台のＸ線管に交互に電力を供給する高電圧発生装置とを有し、
前記撮影角度変更手段は、前記支持アームをその長さ方向に直交した回動軸を中心にして回動させるとともに、前記支持アームをその長さ方向へ移動させる請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器は１台で、そのＸ線検出面は凹面である請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
他の画像診断装置から得られた前記被検体の注目領域の３次元外部画像データに基づき作成された前記注目領域の３次元外部画像を、外部画像用ディスプレイ上に立体表示するために必要な２方向からの２次元画像データを作成し、前記３次元外部画像の画像サイズの変更と、該３次元外部画像の観察角度の変更と、該３次元外部画像の所定位置での断面の観察と、前記３Ｄディスプレイの画面上で、前記動画像用記憶部に記憶された３次元血管動画像と前記医療処置中の３次元透視画像とに前記３次元外部画像を重ね合わせる合成表示とのうち、少なくとも１つを行う３次元外部画像構成部とを有し、
超音波カテーテルを用いて体内超音波撮像装置により得た医療処置中の心臓内超音波画像を、前記医療処置中の３次元透視画像と比較して観察し、該超音波カテーテルを３次元Ｘ線撮影録画することで動画像として再生し、医療処置中の３次元透視画像と合成表示する請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線検出器の使用数は２台で、
該Ｘ線検出器と前記２台のＸ線管とは、一方の該Ｘ線管から照射されたＸ線ビームを一方の前記Ｘ線検出器が検出し、かつ他方の前記Ｘ線管から照射されたＸ線ビームを他方の前記Ｘ線検出器が検出するように構成された請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線撮影部は、長さ方向の一端部に前記１台のＸ線管が設けられ、かつ長さ方向の他端部に１台の前記Ｘ線検出器が、前記１台のＸ線管と対峙して設けられた２つの支持アームを有し、
前記撮影角度変更手段は、前記２つの支持アームを同一方向へ同一角度だけ同期回動させるとともに、前記支持アームをその長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させる請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記３次元画像合成部は、前記３Ｄディスプレイとしてカラーディスプレイを採用し、
前記３次元血管動画像と前記３次元透視画像とを、前記３Ｄディスプレイの画面上で異なる色により表示し、さらに前記３次元血管動画像は時間軸の異なった血管を前記３Ｄディスプレイの画面上で異なった色により表示する３次元画像構成部を有した請求項１に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＸ線撮影装置、詳しくは医療処置中の透視画像および録画動画像を３次元画像により観察可能とすることで、カテーテルを使用した血管内手術（インターベンション）の安全性および効率化が高められるＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＸ線診断装置のＸ線撮影部は、支持アームの両端部に１台のＸ線管と１台のＸ線検出器とを対峙して配設し、患者（被検体）の患部（注目領域）をＸ線により撮影するように構成されている。
このＸ線診断装置では、２次元画像として透視画像を表示し、２次元画像として録画されるため、心臓の冠動脈のように多数に枝分かれした血管を撮影する場合、造影剤を血管内に注入して多方向から患部を撮影する必要があった。そのため、造影剤の使用量が増加し、患者に与える身体的負担が大きかった。【０００３】
このような従来のＸ線診断装置では、カテーテル治療の一種である冠動脈インターベンションを施行する際、あらかじめ多方向から撮像した多数の録画像の中から、医師等は透視画像と同一方向から撮影していた録画像を２次元の画像表示装置に表示させ、その録画像を参考にしながら透視画面でガイドワイヤの操作を行い、複雑に枝分かれした分岐部に到達する毎に、造影剤を注入して血管造影を行いガイドワイヤの進行方向を確認する必要があった。【０００４】
仮に、多数に枝分かれした複雑な冠動脈枝の狭窄病変を３次元画像により表示できれば、医師等は冠動脈枝および狭窄部位を立体的に視認できる。そのため、従前より、３次元画像表示機能を有したＸ線診断装置の開発が待望されていた。そのようなＸ線診断装置として、最近では特許文献１〜特許文献３などに記載されたものが開発されている。【０００５】
特許文献１のＸ線診断装置は、過去に記録した患者の血管領域に関する３次元血管画像のデータから注目領域のロードマップ画像を作成し、患部のライブ画像（医療処置中の透視画像）と合成表示するものである。しかも、３次元画像の注目領域の位置情報を記録部に記録し、その位置情報に基づき、医療処置中に観察角度を変更した場合、変更された角度に略一致するように、ロードマップ画像の３次元画像も変更される。
特許文献２のＸ線診断装置は、関心対象に対して多方向から撮影された血管画像データと、撮影方向から得られた３次元座標とに基づき３次元画像のデータを再構成し、関心対象の観察が容易となる画像を２次元の画像表示装置に表示するものである。
特許文献３のＸ線診断装置は、医療処置中にロボットアームを使用して撮影されたデータから３次元画像を再構成し、２次元のディスプレイに３次元画像を表示するものである。【０００６】
また、冠動脈インターベンションに際して、時間軸上の異なる複数の録画像を同時に表示できれば、完全閉塞した冠動脈枝と側副血行を介して造影された閉塞部よりも末梢の血管を同一画面上に表示することができ、医師等にとっては有用な参考画像となる。そのような画像を提供可能な従来技術として、例えば特許文献４および特許文献５に記載されたものが知られている。
特許文献４のＸ線診断装置は、被検体を画像表示する上での複数の表示形態条件を設定し、時間的要素を含む被検体の４次元画像データから複数の表示形態条件に応じた時間的要素を含む複数の３次元画像データをそれぞれ作成し、前記複数の表示形態条件を固定した状態で、これらの固定された各表示形態条件の３次元画像データを切り替えて、モニタ画面上に動画表示するものである。これにより、短時間で最適観察方向を決定する画像を表示することができる。【０００７】
特許文献５のＸ線診断装置は、被検体を撮影することにより取得された画像情報を用いて、それぞれが時間軸における順番を示す情報を持つ複数の３次元画像データからなる４次元画像データを生成する４次元画像データ生成部と、４次元画像データを構成する３次元画像データから生成される複数の２次元画像データからなる動画データを生成し、動画データを構成する各２次元画像データと基となった３次元画像データを関連付ける関連情報を生成する画像生成部とを備えたものである。これにより、使用される表示装置の性能に拘わらず、簡易な操作でデータ量の大きな画像データを表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１９４０４６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１５４８１号公報
【特許文献３】特開２００９−２１３８９２号公報
【特許文献４】特開２００８−１２５６１６号公報
【特許文献５】特開２０１０−１４８８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に記載された何れのＸ線診断装置を採用し、血管撮影データから３次元画像を作成しても、参考とする３次元画像は３点座標を有する対象物を２次元座標の仮想スクリーン上に透視投影する３次元コンピュータグラフィックス（３ＤＣＧ）の画像であって、医療処置中の透視画像は２次元画像のままであったため、透視画像と３ＤＣＧとの間で視認性の乖離があった。
また、医師等がＸ線透視の方向を変更したとき、透視画像と同一方向の３次元画像を大量の画像データから抽出しなければならず、画面に表示する際にタイムラグが生じて施術時間が長くなっていた。【００１０】
さらに、冠動脈インターベンションでは、閉塞部位の末梢部が見えないため、完全閉塞した病変にガイドワイヤを疎通させるのは困難な手技である。仮に、閉塞した冠動脈枝と側副血行から造影された閉塞部位の末梢部とを同一画面上で表示できれば有用であり、例えば特許文献４および特許文献５のような４次元画像表示装置を使用すれば、時間軸の異なる２つの３次元録画像を、同一画面に表示できる可能性がある。しかしながら、これらの従来装置を採用した場合でも、構築された３次元画像は２次元用の画面に表示され、医療処置中の透視画像も２次元画像のままであった。【００１１】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、医療処置中の透視画像（ライブ画像）と、心拍動を略一致させた動画の録画像とをそれぞれ３次元画像化し、得られた医療処置中の３次元透視画像と動画の３次元録画像とを、３Ｄディスプレイの画面上で重ね合わせて合成表示すれば、カテーテルやガイドワイヤが、血管内や心臓内を移動する様子を立体的に観察可能になることに想到した。その結果、冠動脈インターベンションなどのカテーテル治療の安全性が高まり、手技の効率化も高まることを知見し、この発明を完成させた。
この発明は、カテーテルを使用した血管内手術の安全性および手技の効率化を高めることができるＸ線診断装置を提供することを、その目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の本発明は、被検体の注目領域を３次元Ｘ線撮影するＸ線撮影部と、該Ｘ線撮影部により撮影されたＸ線画像データに基づき、前記注目領域をカテーテル診療する際に利用される該注目領域の３次元の動画像を得る３次元画像処理部とを備えたＸ線診断装置において、前記Ｘ線撮影部は、寝台テーブル上の前記被検体に向けて異なる２方向からＸ線ビームを照射する２台のＸ線管と、該２台のＸ線管から照射されたＸ線ビームを検出することにより、異なる２方向からの前記被検体のＸ線画像データを得る１台または２台のＸ線検出器と、前記２台のＸ線管および前記１台または２台のＸ線検出器を用いて前記被検体の注目領域をＸ線撮影する際の該被検体の撮影角度を変更する撮影角度変更手段と、前記２台のＸ線管および前記１台または２台のＸ線検出器を用いて前記被検体の注目領域をＸ線撮影する際の該被検体の撮影角度を検出する撮影角度検出手段とを有し、前記３次元画像処理部は、前記１台または２台のＸ線検出器により検出された前記異なる２方向からの被検体のＸ線画像データの関心領域中心部のずれと、該異なる２方向からの被検体のＸ線画像データのゆがみとをデジタル画像処理により補正して３次元画像データを構成する３次元画像構成部と、該３次元画像構成部により構成された前記３次元画像データと、造影剤が注入された前記注目領域の血管画像データとを、前記被検体のＸ線撮影中の心電図波形データおよび前記撮影角度検出手段からの撮影角度データをそれぞれ関連付けて記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記注目領域の血管画像データの中から、少なくとも１心拍分の血管画像データに、前記被検体のＸ線撮影中の心電図波形データと前記撮影角度検出手段からの撮影角度データとをそれぞれ関連付けて作成された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データを記憶する動画像用記憶部と、該動画像用記憶部に記憶された前記３次元血管動画像用データに関連する撮影角度データと同一の撮影角度となるように、前記撮影角度変更手段により前記被検体の撮影角度を変更するシステムコントローラと、前記動画像用記憶部に記憶された前記少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データに基づいて作成された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像と、医療処理中に前記注目領域を異なる２方向から前記Ｘ線撮影部によりＸ線撮影することで得られた３次元透視画像とを、それぞれ画面から浮き出るように立体表示する３Ｄディスプレイと、前記動画像用記憶部に記憶された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像を、医療処理中の前記被検体の心電図波形に同期して前記３Ｄディスプレイの画面に繰り返し再生し、かつ前記システムコントローラによる前記被検体の撮影角度の変更後、繰り返し再生中の前記少なくとも１心拍分の３次元血管動画像と医療処置中の前記注目領域の３次元透視画像とを、略同期させて前記３Ｄディスプレイの画面上で重ね合わせて立体表示する３次元画像合成部とを有したＸ線診断装置である。【００１３】
Ｘ線診断装置により診断可能な注目領域としては、例えば被検体の心臓の冠動脈、心室、心房、心房中隔、心室中隔、心臓弁膜、肺動脈、大動脈などの他、脳血管、肝動脈などの全身の脈管が挙げられる。
２台のＸ線管（Ｘ線管球）とは、高電圧発生装置を電源とし、かつ左目用のＸ線画像データと右目用のＸ線画像データとを得るためのものである。２台のＸ線管から照射された２方向からのＸ線ビームは、被検体の注目領域で交差後、１台または２台のＸ線検出器のＸ線検出面に照射されることで、被検体を透過した左目用および右目用の陰影像が得られる。したがって、Ｘ線検出器から得られる２方向のＸ線画像データとは、立体的なＸ線画像を得るために必要な左目用および右目用の２次元的（平面的）なＸ線画像データである。この方法によって、撮影角度を変更しながら被検体をＸ線撮影し、複数組の２方向からのＸ線画像データを得ることもできる。【００１４】
なお、１台のＸ線検出器を２台のＸ線管と対峙して設けるように構成した場合には、高電圧発生装置から２台のＸ線管に交互に電力を供給する。これにより、１台のＸ線検出器に対して２台のＸ線管からＸ線ビームが同時に照射され、Ｘ線画像が得られなくなる事態が解消される。また、２台のＸ線検出器を採用した場合には、各Ｘ線管から照射された２本のＸ線ビームは、２台のＸ線検出器にそれぞれ照射される。これにより、高電圧発生装置から常時２台のＸ線管に電力を供給し、２台のＸ線管から連続的にＸ線ビームを照射することができる。
撮影角度変更手段としては、例えば、Ｘ線管とＸ線検出器とが長さ方向の両端部に対峙状態で配設された支持アームを、寝台テーブルの周りで回動させる回動部、Ｘ線検出器を支持アームの端部で移動させる駆動部、寝台テーブルを前後左右にスライドさせて寝台テーブルの高さも変えられる寝台テーブル移動部などを採用することができる。寝台テーブルは操作室の操作部により操作できるが、医師等が必要により寝台テーブルに取り付けられた手動レバーにより前後左右に移動させることができ、足踏みペダルによっても寝台テーブルの高さを変えることができる。【００１５】
２台のＸ線管から照射された２本のＸ線ビームは、２台のＸ線管の間隔を変更可能なＸ線管移動部によって、その照射角度を変更することができる。ただし、Ｘ線管移動部は、撮影角度変更手段の１種と考えることもできる。
ここでいう「撮影角度」とは、被検体にＸ線ビームを照射してＸ線の陰影像を得る際のＸ線ビームの照射角度をいう。撮影角度を大きく変更する際には、例えば、Ｘ線管とＸ線検出器とを１セットとして被検体の周りで回動させるか、被検体を固定した寝台テーブルをＸ線管とＸ線検出部との間で回動させる。なお、「Ｘ線ビームの角度」という場合には、２台のＸ線管の離間距離を異ならせることで変更されるＸ線ビームの照射角度をいう。
撮影角度検出手段としては、例えば、各種の角度センサ、位置センサなどを採用することができる。【００１６】
「３次元画像データと注目領域の血管画像データとを、被検体のＸ線撮影中の心電図波形データおよび撮影角度検出手段からの撮影角度データをそれぞれ関連付ける」とは、記憶部に３次元画像データと注目領域の血管画像データとを記憶するにあたって、対応する画像データの取得時に撮影角度変更手段により変更し、かつそれを撮影角度検出手段が検出した撮影角度データと、その対応する画像データを取得中の被検体の心電図の波形データとを、それぞれの画像データと一体的（ひとまとまり）に、記憶部に記憶することを意味する。
録画動画像とライブ動画像とにおける心臓の動きを、収縮期、拡張期で略一致するように同期させるために採用する心電図波形としてはＲ波が最良であるが、必要によりその他の波形を採用してもよい。【００１７】
前記撮影角度を大きく変更することで、複数組の２方向からのＸ線画像データを得ることができる。ここでいう「複数組の２方向からのＸ線画像データ」とは、左目用のＸ線画像データと右目用のＸ線画像データとを１組として、撮影角度が変更されることで得られるＸ線画像データをいう。
血管画像データを得るためには、造影剤が注入された注目領域に対して、例えばＤＳＡ処理が行われる。
ＤＳＡ処理とは、デジタル・サブトラクション・アンギオグラフィ処理のことである。具体的には、まず造影剤を注入する前に被検体の注目領域のマスク画像を撮影し、その後、被検体に造影剤を注入することで注目領域のコントラスト画像を撮影する。次に、これらのマスク画像とコントラスト画像とをサブトラクション処理し、骨などの背景が除去されて血管のみが残った画像（ＤＳＡ画像）を得る方法である。
「少なくとも１心拍分の血管画像データ」とは、心臓が１回または２回以上拍動する間に得られる血管画像データである。例えば１秒間に１心拍の場合、左目用および右目用の血管画像データがそれぞれ毎秒１５コマから３０コマとなる。なお、「少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データ」、「少なくとも１心拍分のＸ線画像データ」なども、血管画像データが３次元血管動画像用データまたはＸ線画像データなどに変更されただけで、同様の意味となる。【００１８】
３Ｄディスプレイの種類は任意である。例えば、液晶シャッターメガネが必要なフレームシーケンシャル方式、液晶シャッターメガネが不要な偏光フィルム方式または裸眼で対応できるレンチキュラーレンズ方式の３Ｄディスプレイなどを採用することができる。
３Ｄディスプレイの画面上で３次元透視画像と３次元血管動画像とは、同一色で表示しても、異なる色で表示してもよい。【００１９】
特に、請求項２に記載の本発明は、前記Ｘ線撮影部は、長さ方向の一端部に前記２台のＸ線管が配設され、かつ長さ方向の他端部に１台の前記Ｘ線検出器が、前記２台のＸ線管と対峙して設けられた支持アームと、前記１台のＸ線検出器に前記２台のＸ線管からのＸ線ビームが同時に照射されないように、該２台のＸ線管に交互に電力を供給する高電圧発生装置とを有し、前記撮影角度変更手段は、前記支持アームをその長さ方向に直交した回動軸を中心にして回動させるとともに、前記支持アームをその長さ方向へ移動させる請求項１に記載のＸ線診断装置である。【００２０】
また、請求項３に記載の本発明は、前記Ｘ線検出器は１台で、そのＸ線検出面は凹面である請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置である。【００２１】
請求項４に記載の本発明は、他の画像診断装置から得られた前記被検体の注目領域の３次元外部画像データに基づき作成された前記注目領域の３次元外部画像を、外部画像用ディスプレイ上に立体表示するために必要な２方向からの２次元画像データを作成し、前記３次元外部画像の画像サイズの変更と、該３次元外部画像の観察角度の変更と、該３次元外部画像の所定位置での断面の観察と、前記３Ｄディスプレイの画面上で、前記動画像用記憶部に記憶された３次元血管動画像と前記医療処置中の３次元透視画像とに前記３次元外部画像を重ね合わせる合成表示とのうち、少なくとも１つを行う３次元外部画像構成部とを有し、超音波カテーテルを用いて体内超音波撮像装置により得た医療処置中の心臓内超音波画像を、前記医療処置中の３次元透視画像と比較して観察し、該超音波カテーテルを３次元Ｘ線撮影録画することで動画像として再生し、医療処置中の３次元透視画像と合成表示する請求項１に記載のＸ線診断装置である。【００２２】
請求項５に記載の本発明は、前記Ｘ線検出器の使用数は２台で、該Ｘ線検出器と前記２台のＸ線管とは、一方の該Ｘ線管から照射されたＸ線ビームを一方の前記Ｘ線検出器が検出し、かつ他方の前記Ｘ線管から照射されたＸ線ビームを他方の前記Ｘ線検出器が検出するように構成された請求項１に記載のＸ線診断装置である。【００２３】
請求項６に記載の本発明は、前記Ｘ線撮影部は、長さ方向の一端部に前記１台のＸ線管が設けられ、かつ長さ方向の他端部に１台の前記Ｘ線検出器が、前記１台のＸ線管と対峙して設けられた２つの支持アームを有し、前記撮影角度変更手段は、前記２つの支持アームを同一方向へ同一角度だけ同期回動させるとともに、前記支持アームをその長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させる請求項１に記載のＸ線診断装置である。【００２４】
請求項７に記載の本発明は、前記３次元画像合成部は、前記３Ｄディスプレイとしてカラーディスプレイを採用し、前記３次元血管動画像と前記３次元透視画像とを、前記３Ｄディスプレイの画面上で異なる色により表示し、さらに前記３次元血管動画像は時間軸の異なった血管を前記３Ｄディスプレイの画面上で異なった色により表示する３次元画像構成部を有した請求項１に記載のＸ線診断装置である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、例えば冠動脈インターベンションを施行する際に、２台のＸ線管を用いて寝台テーブル上の被検体に２方向からＸ線ビームを照射し、Ｘ線ビームが被検体を透過した陰影像を１台または２台のＸ線検出器により検出することで、被検体のＸ線画像データを得る。得られた２方向からのＸ線画像データに、少なくとも１心拍分の心電図波形データと、撮影角度検出手段からの撮影角度データとを関連付ける。
次に、造影剤が注入された注目領域の血管を、２台のＸ線管および１台または２台のＸ線検出器を用いて異なる２方向からＸ線撮影した少なくとも１心拍分のＸ線画像データを、例えば、それぞれＤＳＡ（デジタル・サブトラクション・アンギオグラフィ）処理する。こうして得られた少なくとも１心拍分の血管画像データに、Ｘ線画像データ取得時の心電図波形データと撮影角度データとを関連付けて、少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データを作成し、これらを動画像用記憶部に記憶しておく。【００２６】
その後、動画像用記憶部に記憶された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データに関連する撮影角度データと同一の撮影角度となるように、システムコントローラから撮影角度変更手段に指令が出されて被検体の撮影角度を変更する。
また、医師等が３Ｄディスプレイの画面上で被検体の注目領域の透視画像を見る際、医療処置中（以下、ライブと表現する）の３次元透視画像は、動画像用記憶部に記憶された少なくとも１心拍分の３次元血管動画像用データから得られる３次元血管動画像と略同期（略一致）して、３次元画像合成部により重なって見える。このとき、血管の画像は、ライブの心電図波形（例えばＲ波）に同期して３次元の録画の動画像として少なくとも１心拍分を繰り返して再生表示される。そのため、医師等はあたかも血管の中をガイドワイヤが進んで行く様子を、３Ｄディスプレイの画面から浮き出た立体画像として視認することができる。これにより、例えば血管に挿入されたガイドワイヤが血管分岐部に差しかかったときでも、Ｊ字型に曲げられたガイドワイヤの先端部を、どの方向に向けたらよいかの判断が容易となる。さらに、必要によって撮影角度を変更した３次元血管動画像を追加する場合でも、３次元Ｘ線撮影して録画再生するまでの時間を短縮することができる。【００２７】
さらに、完全閉塞した冠動脈枝に冠動脈インターベンションを施す際には、冠動脈枝の閉塞部位と側副血行で造影された閉塞部位の末梢部を、あらかじめ撮影角度変更手段を用いて被検体の撮影角度を同一の位置状態で撮影しておく。これにより、ディスプレイの画面上で、閉塞した冠動脈枝と、閉塞部位より末梢部の血管とを合成表示し、さらにはこれらとライブの３次元透視画像とを３次元画像合成部により重ね合わせて合成表示することができる。しかも、ライブの透視画像も、合成表示されている録画動画像も３次元表示であり、３Ｄディスプレイの画面上で、ライブの心電図波形に同期して少なくとも１心拍分の録画像が繰り返し再生表示されるため、医師等は閉塞部位をガイドワイヤが挿通して行く様子を立体的に視認することができる。その結果、Ｊ字型に曲げたガイドワイヤの先端部をどの方向に向ければ閉塞部位から先の末梢部の血管に進めることができるかの判断が容易になる。【００２８】
この発明は、例えば心房細動に対するカテーテルアブレーションにも応用することができる。すなわち、カテーテルアブレーションでは、アブレーション用のカテーテルをブロッケンブロー法により心房中隔を穿刺して左心房内に挿入する必要がある。そこで、この手技に先立って、右心房造影を行い、右心房から造影剤が右心室、肺動脈、肺静脈を経由して左心房が造影されるまでを３次元録画し、得られた右心房の造影像と左心房の造影像とを、例えばそれぞれ別の色で３Ｄディスプレイの画面上に３次元画像表示する。その後、ライブの心電図波形に同期し、少なくとも１心拍分の動画像を繰り返して再生表示し、ライブの透視画像と重ね合わせて合成表示することにより、医師等は心房中隔の位置とＪ字型に湾曲したブロッケンブロー針の先端の向きを立体的に視認することができる。これにより、医師は安全確実に心房中隔を穿刺でき、その後、アブレーション用のカテーテル先端部を、左心房内や肺静脈周辺の適切な部位に押し当てる操作も、短時間で確実に行うことができる。【００２９】
以上説明したように、この発明によれば、ライブの透視画像も録画した動画像も同一の３Ｄディスプレイに重ね合わせて３次元的に合成表示されるため、医療処置中のガイドワイヤやカテーテルが、血管内や心臓内を移動する様子を、３Ｄディスプレイの画面上でリアルタイムに立体的に視認することができる。しかも、必要に応じて医療処置中に血管造影録画を行った際も、直ちに３次元画像再生表示が可能で、冠動脈インターベンションなどの心臓へのカテーテル治療を施すときに、施術がより安全になり、施術時間の短縮化に貢献することができる。【００３０】
特に、請求項２に記載の本発明によれば、１つの支持アームに２台のＸ線管を配設し、かつ長さ方向の他端部に１台のＸ線検出器を２台のＸ線管と対峙して設けるように構成したことで、該２台のＸ線管に交互に電力を供給する高電圧発生装置を設ければ、１台のＸ線検出器に２台のＸ線管からのＸ線ビームが同時に照射されることがない。また、支持アームはその長さ方向に直交した回動軸を中心に回動可能で、かつその長さ方向へ移動可能にすれば、被検体の撮影角度を変更する際、２台のＸ線管と１台のＸ線検出器が同一の間隔を保ったまま、撮影角度変更手段により被検体を中心としてあらゆる角度に回動可能となる。これにより、医師などが必要とする角度からの３次元Ｘ線撮影と３次元Ｘ線透視とが容易になる。
さらに、良好なＸ線画像を得ようとすれば、Ｘ線検出器と被検体との間隔を狭めて撮影する必要があるが、Ｘ線検出器を１台にすることにより、被検体とＸ線検出器の間隔を極力狭めて撮影しても２台のＸ線管同士の間隔を広げることなく、左右から２本のＸ線ビームが被検体の関心領域を通過してＸ線検出器に到達することができる。【００３１】
また、請求項３に記載の本発明によれば、１台のＸ線検出器のＸ線検出面を被検体に対して凹型とし、かつＸ線検出面の長さを２台のＸ線管から交互に照射された２方向のＸ線ビームを検出可能な長さに構成したため、２台のＸ線管から照射されたＸ線ビームは、被検体の注目領域で交差後、１台のＸ線検出器の凹型状のＸ線検出面に対して直交に近い角度で到達する。その結果、Ｘ線検出器が検出した被検体のＸ線画像は、Ｘ線検出面が平坦面の場合に比べてゆがみを小さくすることができる。また、Ｘ線検出器により検出された２方向からの被検体のＸ線画像の関心領域中心部のずれは請求項１に記載の３次元画像構成部により補正することができる。【００３２】
さらに、請求項４に記載の本発明によれば、例えば、画像サーバに保管していた他の画像診断装置から得られた過去の３次元外部画像データの中から、必要とする３次元画像データをネットワーク回線からインターフェイス部を介してロードし、ボリュームデータとして外部画像記憶部に記憶し、３次元外部画像構成部によりコンピュータ画像処理し、左目用と右目用の２方向からの２次元画像データを作成して外部画像用ディスプレイ上に３次元画像として立体表示される。その際、医師等が外部画像用ディスプレイ上で視認しながら操作部のマウスなどにより操作することで、３次元外部画像構成部からのコンピュータデジタル画像処理により、３次元外部画像の画像サイズの変更と、３次元外部画像の観察角度の変更と、３次元外部画像の所定位置での断面の観察と、３Ｄディスプレイの画面上で、動画像用記憶部に記憶された３次元血管動画像と医療処置中の３次元透視画像と、３次元外部画像を重ね合わせる合成表示とのうち、少なくとも１つを行う。これにより、外部画像用ディスプレイ上に立体的に表示された３次元外部画像を参照することができる。【００３３】
また、超音波カテーテルを使用して体内超音波撮像装置から得られた医療処置中の心臓内超音波画像をネットワーク回線からインターフェイス部を介して外部画像用ディスプレイ上に画像表示し、さらに、Ｊ型に湾曲した超音波カテーテルの向きを、３Ｄディスプレイ上で合成表示構成部により３次元動画像と重ね合わせて、医療処置中の３次元透視画像として確認することができ、心電図波形データとＸ線診断装置移動部の位置情報とともに記憶部に記憶する。記憶した超音波カテーテルの３次元動画像は動画像選出部により少なくとも１心拍分の３次元動画像として作成され、前記動画像や医療処置中の３次元透視画像と合成表示構成部により別色で３Ｄディスプレイ上に合成表示される。【００３４】
請求項５に記載の発明によれば、２台のＸ線検出器と２台のＸ線管とを、一方のＸ線管から照射されたＸ線ビームを一方のＸ線検出器により検出し、かつ他方のＸ線管から照射されたＸ線ビームを他方のＸ線検出器が検出する１対１の関係としたので、Ｘ線検出器のＸ線検出面に対してＸ線ビームを正面から照射することができ、これによりＸ線画像に歪みが生じず、Ｘ線画像中心部のずれも発生せずに、２台のＸ線管から同時にＸ線照射を行うことができる。【００３５】
請求項６に記載の発明によれば、長さ方向の一端部に１台のＸ線管が設けられ、かつ長さ方向の他端部に１台のＸ線検出器が設けられた支持アームを２つ使用する。そのため、撮影角度変更時には、撮影角度変更手段により２つの支持アームを、同一方向へ同一角度だけ同期回動させるとともに、その長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させることで、Ｘ線検出器のＸ線検出面に対してＸ線ビームを正面から照射することができる。これにより、Ｘ線画像に歪みが生じず、Ｘ線画像中心部のずれも発生せずに、２台のＸ線管から同時にＸ線照射を行うことができる。【００３６】
請求項７に記載の発明によれば、３次元画像合成部により、カラーディスプレイである３Ｄディスプレイの画面上で３次元血管動画像と３次元透視画像とを異なる色によって表示するため、この画面上での３次元血管動画像と３次元透視画像との視認が容易となる。
しかも、カラーディスプレイの採用によって、光の３原色の特性を利用して画像合成を行えるため、前記ＤＳＡ処理を行わなくても、合成画像の骨や軟部臓器の陰影像は濃くならない。すなわち、白黒画面のディスプレイを使用する従来法では、録画像とライブ透視画像との骨や軟部臓器の陰影が重なり合った部分が２倍の濃さとなり、録画した血管動画像および透視画像上で、カテーテルやガイドワイヤの陰影が見え難くなるおそれがあった。これに対して、この発明の場合では、合成画像表示装置にカラーディスプレイを採用して、合成表示構成部により録画像を例えば赤色で発色し、ライブ透視画像を例えば青色で発色するようにすれば、録画像とライブ透視画像との重なり合った骨や軟部臓器は赤紫色（マゼンタ）となり、血管造影で録画された血管画像は赤色で表示され、ライブ透視画像によるカテーテルやガイドワイヤは青色で表示される。しかも、これらの画像は３Ｄディスプレイ上で表示されるため、遠近（奥行き）に相違もあり、骨や軟部臓器の陰影が血管画像、カテーテル、ガイドワイヤの陰影を視認する際の妨げにならない。【００３７】
また、血管画像に重なってカテーテルやガイドワイヤが血管内に挿入されれば、赤色で表示されている血管陰影中のガイドワイヤは赤紫色で表示される。さらに、録画像やライブ透視画像で発色されない背景色は、黒色のままか暗緑色にするなど様々な色の組み合わせがあり、このような色の組み合わせは操作部により任意に選択することができる。時間軸の異なった２つの画像を重ね合わせて合成表示する必要のある場合には、例えば造影画像のうちで、左冠動脈像を赤色で発色すれば閉塞している冠動脈枝までは赤色で表示し、右冠動脈から側副血行を介して造影された左冠動脈の末梢部を青色で発色して、ライブの透視画像のカテーテルやガイドワイヤを暗緑色で表示すれば、骨や軟部臓器の陰影は薄グレー色で表示される。したがって、赤色の左冠動脈内を暗黄色のガイドワイヤが進み、血管閉塞部位を疎通して青色の末梢部の血管内に暗シアン色のガイドワイヤが進行するように観察される。このように、画像表示装置にカラーディスプレイを採用することにより、３次元動画作成部では、ＤＳＡ処理する必要がなくなる。その結果、ＤＳＡ処理のための背景画像の撮影が不必要となるため、３次元動画作成部のＤＳＡ処理の操作は最もよく造影された１心拍分を選出し、その画像データを画像データが撮影された時の心電図データとＸ線撮影装置の移動部の位置情報データとを関連付けたデータとして、動画像用記憶部に記憶する。これにより、３次元動画作成部の画像処理では、ＤＳＡ処理の背景画像を取得し、これを基に造影画像から背景画像を消す操作を行わずに済むこととなり、画像処理の操作が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施例１に係るＸ線診断装置の構成を示す３次元画像処理部を略したブロック図である。
【図２】この発明の実施例１に係るＸ線診断装置の３次元画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施例１に係るＸ線診断装置の一部を構成するＸ線撮影部の斜視図である。
【図４】実施例１のＸ線診断時において、被検体の３次元画像を構成後、第１の記憶部にＸ線画像データを記憶し、かつ３次元Ｘ線画像を３Ｄディスプレイに表示するまでの工程を示すフローシートである。
【図５】実施例１のＸ線診断時において、２台のＸ線管からのＸ線ビームが１台のＸ線検出器の平坦なＸ線検出面に斜め照射された際のＸ線画像中心部のずれを補正する方法を示す説明図である。
【図６】実施例１のＸ線診断時において、２台のＸ線管からのＸ線ビームが１台のＸ線検出器の平坦なＸ線検出面に正面から照射されたときと、斜めから照射されたときとのＸ線像の違いと、そのゆがみを補正する方法を示す説明図である。
【図７】この発明の実施例１に係るＸ線診断装置によるＸ線診断時において、２方向からのＸ線画像データが心電図と関連付けられて第１の記憶部に記憶されている内容の斜視図である。
【図８】実施例１のＸ線診断時において、第１の記憶部に記憶された撮影角度ごとの２方向からのＸ線画像データをＤＳＡ処理し、得られた撮影角度ごとの３次元血管動画像を第２の記憶部に記憶するまでの前半の工程を示すフローシートである。
【図９】実施例１のＸ線診断時において、第１の記憶部に記憶された撮影角度ごとの２方向からのＸ線画像データをＤＳＡ処理し、得られた撮影角度ごとの３次元血管動画像を第２の記憶部に記憶するまでの後半の工程を示すフローシートである。
【図１０ａ】実施例１のＸ線診断時において、血管が造影され、心電図波形を関連付けた２方向からの１心拍分のＸ線画像データを示す斜視図である。
【図１０ｂ】実施例１のＸ線診断時において、血管の造影前、心電図波形を関連付けた２方向からの１心拍分のＸ線画像データを示す斜視図である。
【図１０ｃ】実施例１のＸ線診断時において、ＤＳＡ処理後、心電図波形を関連付けた２方向からの１心拍分の血管動画像データを示す斜視図である。
【図１１】実施例１のＸ線診断時において、第２の記憶部のデータ中から必要な３次元血管動画像用データを選出後、３Ｄディスプレイの画面上に、医療処置中の被検体の３次元透視画像と３次元血管動画像とを合成表示するまでの前半の工程を示すフローシートである。
【図１２】実施例１のＸ線診断時において、第２の記憶部のデータ中から必要な３次元血管動画像用データを選出後、３Ｄディスプレイの画面上に、医療処置中の被検体の３次元透視画像と３次元血管動画像とを合成表示するまでの後半の工程を示すフローシートである。
【図１３】実施例１のＸ線診断時において、医療処置中の３次元血管動画像用データと、第２の記憶部のデータ中から選出された３次元血管動画像用データとに関連付けた心拍数が同一の場合における２方向からの血管動画像データを示す斜視図である。
【図１４】実施例１のＸ線診断時において、医療処置中の被検体の心拍数の方が、第２の記憶部のデータ中から選出された３次元血管動画像用データに関連付けた心拍数より早い場合の血管動画像データの処理方法を示す斜視図である。
【図１５】実施例１のＸ線診断時において、医療処置中の被検体の心拍数の方が、第２の記憶部のデータ中から選出された３次元血管動画像用データに関連付けた心拍数より遅い場合のこの血管動画像データの処理方法を示す斜視図である。
【図１６】実施例１のＸ線診断時において、心臓の冠動脈の閉塞枝と閉塞部位より末梢の血管を３Ｄディスプレイの画面上で立体的に合成表示してカテーテル治療する工程を示すフローシートである。
【図１７】実施例１のＸ線診断時において、右心房造影により得られた右心房動画像と遅れて造影された左心房動画像とを、それぞれ別の色で３Ｄディスプレイ上に合成表示させ、ブロッケンブロー法により心房中隔を穿刺するまでの工程を示すフローシートである。
【図１８】この発明の実施例１に係る別のＸ線診断装置を使用したＸ線診断時において、Ｘ線検出面が凹型の１台のＸ線検出器を用いて被検体をＸ線撮影している状態を示す正面図である。
【図１９】実施例２に係るＸ線診断装置であって、１つの支持アームの両端部に２台のＸ線管と２台のＸ線検出器とが対峙したものの斜視図である。
【図２０】実施例２のＸ線診断装置の要部拡大側面図である。
【図２１ａ】実施例２の別のＸ線診断装置であって、両端部に１台のＸ線管と１台のＸ線検出器とが対峙した２つの支持アームを使用するものの斜視図である。
【図２１ｂ】実施例２の別のＸ線診断装置であって、２つの支持アームの回動部分の構造を示す要部分解斜視図である。
【図２２】実施例２の別のＸ線診断装置による２本のＸ線ビームの角度を狭め、かつＸ線検出器を被検体から遠ざけた状態を示す正面図である。
【図２３】実施例２のＸ線診断装置によるＸ線診断時において、良質なＸ線画像を得るために、２台のＸ線検出器と被検体との間隔を狭めた状態を示す正面図である。
【図２４】実施例２のＸ線診断装置による２本のＸ線ビームの角度を狭め、かつＸ線検出器を被検体から遠ざけた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１および図２において、Ｘ線診断装置１は、被検体２５の注目領域をＸ線撮影するＸ線撮影部１０と、Ｘ線撮影部１０により撮影されたＸ線画像データに基づき、注目領域をカテーテル診療する際に必要な注目領域の３次元動画像を得る３次元画像処理部３０とを備えている。【００４１】
まず、図１〜図３を参照して、Ｘ線撮影部１０を詳細に説明する。
Ｘ線撮影部１０は、１つの支持アーム１６と、被検体２５のＸ線撮影時において支持アーム１６を含む可動部分を所定方向へ移動させることで、被検体２５の撮影角度を変更するＸ線診断装置移動部（撮影角度変更手段）５３と、被検体２５の撮影角度を検出する撮影角度検出手段５４と、支持アーム１６の一端部に配設された２台のＸ線管１１、１２と、支持アーム１６の他端部に設けられた１台のＸ線検出器１４とを有している。【００４２】
支持アーム１６は、被検体２５を間にして、Ｘ線管１１、１２とＸ線検出器１４とを対向させた状態で支持するＣ字形状に湾曲する板材である。支持アーム１６は、略Ｌ字形状の支持台１９の垂直板部分の上端部に、水平回動自在およびアーム長さ方向へスライド自在に設けられている。
Ｘ線診断装置移動部５３は、支持台１９の垂直板部分の上端部から寝台テーブル２１へ向かって水平に突出した回動軸部１８と、回動軸部１８の先端部に固定され、かつ支持アーム１６がその長さ方向へスライド自在に取り付けられる円弧形状の回動部１７と、支持アーム１６の他端部に固定された支持アーム取り付け台座上で、Ｘ線検出器１４を前記Ｘ線管１１、１２に対して接近離間自在にスライドさせる駆動部１５と、２台のＸ線管１１、１２からのＸ線ビームの照射角度を変更させるＸ線管移動部１３と、２台のＸ線管１１、１２に取り付けられた図示しない補償フィルタと、寝台テーブル２１を前後左右にスライドさせ、かつ寝台テーブル２１の高さを変更する寝台テーブル移動部２２とを有している。
このうち、回動部１７は、支持アーム１６を、その長さ方向へスライド自在に把持する円弧のように反った樋形状のスライドガイドを本体とし、スライドガイドの内側に、送りモータにより送りローラを回転させることで支持アーム１６をその長さ方向へ移動させる駆動部を設けている。送りモータにより送りローラを所定方向へ回転させることで、支持アーム１６がその長さ方向の一方向または他方向へスライドする。また、寝台テーブル２１は、システムコントローラ３８または操作部３９からの指示により、内蔵されたＸモータ、Ｙモータ、Ｚモータによりその長さ方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）へ任意に移動するが、医師等は必要により、手動レバー２３または足踏みペダル２４を使用して、寝台テーブル２１を前後左右上下に調整することができる。【００４３】
２台のＸ線管１１、１２は、高電圧発生装置５１から交互にそれぞれ毎秒１５〜３０回の頻度で高電圧が印加されることにより、Ｘ線を交互に発生させる。高電圧発生装置５１はシステムコントローラ３８からの指示により例えば毎秒１５〜３０回の頻度で高電圧を発生する。しかしながら、医師等は高電圧の発生頻度を毎秒何回にするかは、後述の操作部３９からの手動での入力操作により調整することができる。
また、２台のＸ線管１１、１２は、前記Ｘ線管移動部１３により照射ビームの角度を変更することができる。２台のＸ線管１１、１２の間隔を狭めたり広げたりできるように構成してもよい。【００４４】
図１および図２に示すように、２本のＸ線ビームの中心線は、１台のＸ線検出器１４に向けて左右方向から例えば１０°ずつの角度に調整され、被検体２５の注目領域付近で交差される。Ｘ線検出器１４の平坦なＸ線検出面１４ａに対する左右のＸ線管１１、１２からの照射角度を大きくすれば３次元画像の立体感は際立つものの、３次元画像を観察する医師等は長時間画面を凝視していれば、眼精疲労が生じ易くなるので、３次元画像処理部３０の一部を構成する操作部３９から操作データを出力し、適切な角度（ここでは１０°）に調整することができる。また、被検体２５のＸ線画像は、Ｘ線ビームがＸ線検出面１４ａに対して斜めに照射された分だけ左目用の画像と右目用の画像の中心部にずれとゆがみが生じるため、図４に示すように、Ｘ線検出器１４から得られたライブの２Ｄ（２次元）画像データは３次元画像構成部３２でのデジタル処理により中心部のずれと画像のゆがみを補正して、Ｘ線ビームが正面から照射された場合と同様のデジタル画像データとして作成することができる。左右両画像の中心部のずれは、図５の方法によりデジタル画像補正し、左右両画像のゆがみは図６の方法によりデジタル画像補正する。【００４５】
撮影角度検出手段５４は、Ｘ線診断装置移動部５３の回動軸部１８、回動部１７、駆動部１５、Ｘ線管移動部１３、補償フィルタ、寝台テーブル移動部２２にそれぞれ設けられたセンサを有し、このセンサによりデジタル信号化されて検出される。撮影角度検出手段５４からの検出信号は、記憶部３３に送られると同時にシステムコントローラ３８にも伝達される。
Ｘ線検出器１４は、２台のＸ線管１１、１２から交互に発生され、被検体２５を透過する２方向からのＸ線を検出する。Ｘ線検出器１４は、マトリックス状に配列された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；平面型Ｘ線検出器）により構成されている。なお、ＦＰＤに代えて、Ｘ線検出器１４は、イメージングインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせで構成されてもよい。【００４６】
３次元画像処理部３０は、Ａ／Ｄ変換部３１、３次元画像構成部３２、記憶部（第１の記憶部）３３、３次元動画作成部３４、動画像用記憶部（第２の記憶部）３５、動画像選出部３６、合成表示構成部（３次元画像合成部）３７、システムコントローラ３８、操作部３９、画像表示装置４０、作成選出用ディスプレイ４２、Ｄ／Ａ変換部４１、４３、４５、３Ｄディスプレイ４４、外部画像表示ディスプレイ４６、心電計５２、ＤＳＡ処理部５５、インターフェイス部６５、外部画像記憶部６６、３次元外部画像構成部６７を有している。このうち、インターフェイス部６５には、ネットワーク回線を介して、ＤＩＣＯＭ画像サーバ６０、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置６１、心臓超音波装置６２、磁気共鳴イメージング装置６３、体内超音波撮像装置６４が接続されている。なお、各ディスプレイ４２、４４、４６は、全てカラー表示の３次元（３Ｄ）式ディスプレイであるとともに、入力画像信号が２次元（２Ｄ）であれば２次元画像として表示し、３次元であれば３次元画像として表示する。【００４７】
Ｘ線診断装置１のＸ線診断装置移動部５３は、操作部３９からの操作データに応じて駆動し、Ｘ線撮影を行ったときの全てのＸ線診断装置移動部５３の動き幅（以下、位置情報という）はデジタル化されて、左右別々の２次元のＸ線画像データ（以下、２次元画像データという場合がある）、心電図デジタルデータとともに撮影毎にグループ化されて記憶部３３に記憶される。また、Ｘ線撮影毎にＸ線画像データをグループ化する際に、そのグループを示す画像として、Ｘ線撮影開始後の例えば３心拍目の心電図Ｒ波に一致した静止画像を自動的に画像データとして記憶部３３で記憶し、これをＸ線撮像毎に一覧表示するときの代表画像とする。
なお、寝台テーブル２１は、手動レバー２３によって前後左右へ移動させることができ、また足踏みペダル２４によって高さを変更することができ、その際の寝台テーブル２１の位置情報を加えたものを、Ｘ線診断装置１のＸ線診断装置移動部５３の位置情報として記憶部３３に記憶される。また、被検体２５と寝台テーブル２１との位置関係は、例えば１ｃｍごとの目盛りを縦横に印した寝台テーブル２１上で、被検体２５の両側の肩峰外側上端の直下の位置を記憶しておく。仮に、血管造影録画時とＸ線透視時との間で、寝台テーブル２１上での被検体２５に位置ずれが生じた際には、被検体２５を動かして同一位置となるようにするか、または、その位置ずれ分を補正値として、寝台テーブル２１の縦横の可動幅を補正したものを、Ｘ線診断装置移動部５３の新たな位置情報として採用する。【００４８】
Ａ／Ｄ変換部３１は、Ｘ線検出器１４に接続されている。Ａ／Ｄ変換部３１は、Ｘ線検出器１４から出力される左目用と右目用の左右別々の２次元のＸ線画像データをデジタル化し、３次元画像構成部３２に送る。図４には、Ｘ線検出器１４から出力された左右別々の２次元のＸ線画像データから３次元画像を構成して３Ｄディスプレイ４４に３次元画像が表示されるまでの工程を図示している。３次元画像構成部３２では、送り込まれた２次元のＸ線画像データの中から、３次元画像表示に必要な部分の左右別々の２次元画像データをＤ／Ａ変換部４３に送り、３Ｄディスプレイ４４の画面上に３次元画像表示すると同時に、図４に示すように、心電図デジタルデータ（以下、心電図データ）と、Ｘ線診断装置１のＸ線診断装置移動部５３の位置情報とともに撮影毎にグループ化され、グループの代表静止画像とともに（ひとまとまりとして）記憶部３３に記憶される。前記グループの代表静止画像としては、例えば造影剤を注入開始して３心拍目の心電図Ｒ波の時相の画像を自動的に選択するように、医師等のユーザがあらかじめ設定することができる。ここでは、それを一覧表示用の画像として使用する。【００４９】
良好なデジタルサブトラクション（ＤＳＡ）処理動画像データを得るために、図７に示すように、医療処置中の心電図Ｒ波の出現に合わせてＸ線撮影を開始し、２番目のＲ波出現に合わせて造影剤を注入開始すれば、４番目のＲ波前後で良好な血管造影画像が得られ、１番目のＲ波からの１心拍分の動画像をＤＳＡ処理するときの背景画像としてＤＳＡ処理することができる。撮影開始および造影開始は、心電図Ｒ波の信号音を医師等が聴きながらタイミングを合わせて手動で行うことができる。その他、Ｘ線撮影開始のボタンを押してから、システムコントローラ３８からの指令により心電図Ｒ波の出現と同時にＸ線撮影が開始され、２番目の心電図Ｒ波の出現と同時にシステムコントローラ３８からの指令により電動式造影剤注入器から造影剤を注入するように構成することもできる。【００５０】
図８および図９には、記憶部（第１の記憶部）３３からの画像データに基づき、１心拍分のＤＳＡ画像処理された３次元動画像データを構成して動画像用記憶部（第２の記憶部）３５に記憶するまでの工程を図示している。
３次元動画作成部３４では、まず記憶部３３に記憶されている画像データが作成選出用ディスプレイ４２の一覧表示部に一覧表示される（Ｓ１）。次に、医師等がその中の１つの画像を、操作部３９のマウスなどを操作して選出する（Ｓ２）と、作成選出用ディスプレイ４２の中の３Ｄ画像表示部に、選出した動画データが心電図波形とともに３Ｄ動画像として再生表示される（Ｓ３）。この３Ｄ画像表示部は、２Ｄ画像表示部を代用してもよい。その場合、２Ｄ画像表示部には、左目用２Ｄ画像または右目用２Ｄ画像が表示される。医師等は心電図波形とともに再生された３次元動画像を再生しながら、最も良く造影されている１心拍分の動画像と造影剤の注入されていない１心拍分の動画像の始点と終点とを、操作部３９からのマウスなどによる操作で選出し、図１０に示すように、最も良く造影された１心拍分の画像データ（図１０ａ）と造影剤の注入されていない１心拍分の画像データ（図１０ｂ）との間でサブストラクション（ＤＳＡ）処理を行い、ＤＳＡ処理された１心拍分の画像データ（図１０ｃ）を作成する（Ｓ４）。ＤＳＡ処理された３次元動画像は、その１心拍分が撮影されたときの心電図データと、Ｘ線診断装置移動部５３の位置情報データとを関連付けたデータとして、動画像用記憶部（第２の記憶部）３５に記憶する。この一連のＤＳＡ処理した３次元動画像を、撮影角度を変更してＸ線撮影した録画像ごとに行い、動画像用記憶部３５に記憶する。【００５１】
図１１および図１２に示すように、動画像選出部３６では、動画像用記憶部３５に記憶された撮影角度ごとの１心拍分の３次元血管動画像用データを作成選出用ディスプレイ４２の一覧表示部に一覧表示する（Ｓ５）。一覧表示される際の画像は、１心拍分の３次元動画像ではなく、左目用または右目用の１コマの静止画像でもよい。医師などは作成選出用ディスプレイ４２の一覧表示部に表示された複数方向からの画像の中から、冠動脈インターベンションや心臓カテーテル治療を行う際に、最も参考になる撮影角度からの３次元血管動画像を、操作部３９からマウス等により選出する（Ｓ６）。この操作により選出された３次元血管動画像は、ライブの心電図波形と同期して繰り返し再生表示される。しかも、動画像用記憶部３５に記憶された撮影角度データの中から、この３次元血管動画像が撮影された時の撮影角度データを基に、システムコントローラ３８がＸ線診断装置移動部５３を自動的に作動させて、Ｘ線撮影部１０はこの３次元血管動画像が撮影された時と同一の撮影角度をとる（Ｓ７）。この３次元血管動画像データは合成表示構成部３７に送信され、ライブの３次元透視画像とともに合成されて、Ｄ／Ａ変換部４３に送信され、３Ｄディスプレイ４４に３次元画像表示される。これにより、３次元Ｘ線透視時には、選出された３次元血管動画像の撮影時と同一の撮影角度で観察することができる。【００５２】
また、システムコントローラ３８では、動画像選出部３６により選出された３次元血管動画像とライブの３次元透視画像との各左右目用のものが、同一のタイミングで３Ｄディスプレイ４４の画面上に表示される制御を行うことができる。具体的には、高電圧発生装置５１から交互に２台のＸ線管１１、１２に高電圧を印加するタイミングに合わせ、左目用のＸ線ビームの照射時に左目用の２次元録画像データ(データ)を送り、右目用のＸ線ビームの照射時に右目用の２次元録画像データ（データ）を送るように、画像データの出力のタイミングを制御することができる。
しかしながら、３次元Ｘ線診断装置で、Ｘ線撮影を左目用と右目用とでそれぞれ毎秒２５コマずつ撮影した場合、０．０４秒ごとに画像が順次更新されて行くが、画像が更新されるまでの０．０４秒間は同じ画像データを出力し続けているので、動画像選出部３６により選出された３次元血管動画像も同様に左目用画像と右目用画像が０．０４秒ごとに順次更新され、画像が更新されるまでの０．０４秒間は静止画像として同じ画像データを出力し続けているので、Ｘ線撮影のタイミングと０．０４秒ごとに画像が更新される３次元血管動画像のタイミングが合わなくても、人間の目ではライブの３次元透視画像も３次元血管動画像も３Ｄディスプレイ４４には合成表示されて視認することができる。【００５３】
図１１および図１２に示すように、作成選出用ディスプレイ４２の一覧表示部に一覧表示されている３次元血管動画像の中から、医師等が操作部３９からマウスなどで１つの３次元血管動画像を選出すれば、動画像用記憶部（第２の記憶部）３５からの１心拍分の３次元血管動画像用データを基にして、作成選出用ディスプレイ４２の３Ｄ画像表示部にライブの心電図Ｒ波に同期して繰り返し再生表示され、その画像データはライブの透視画像データとともに合成表示構成部３７により重ね合わせて合成される。こうして合成された画像データは、Ｄ／Ａ変換部４３によりアナログに変換され、３Ｄディスプレイ４４の画面上に表示される。この３Ｄディスプレイ４４としては市販の３次元画像用モニタ（３Ｄテレビ）を採用することができる。医師等は合成表示された３次元血管動画像により、あたかも冠動脈内をカテーテルやガイドワイヤが進んでいく様子をライブの３次元透視画像によって確認しながら、カテーテルやガイドワイヤの操作を行うことができる。【００５４】
なお、ライブの心電図の心拍数が録画像の心拍数と略一致している場合には、図１３に示すように、ライブの心電図Ｒ波に同期して、動画像用記憶部３５に記憶された１心拍分の心電図データと３次元血管動画像用データとを繰り返して合成表示構成部３７に出力するだけでよい。これに対して、ライブ心電図の心拍数が録画像の心拍数より早い場合には、図１４に示すように、ライブの心電図Ｒ波−Ｒ波の間隔より、動画像用記憶部３５に記憶された１心拍分の心電図データのＲ波−Ｒ波の間隔が狭いので、心電図データの余り部分と、これに対応した３次元血管動画像用データとを切り捨てたものを合成表示構成部３７に繰り返して出力する。また、ライブ心電図の心拍数が録画像の心拍数より遅い場合には、図１５に示すように、ライブの心電図Ｒ波−Ｒ波間隔よりも、動画像用記憶部３５に記憶された１心拍分の心電図データのＲ波−Ｒ波の間隔が広いので、１心拍分の３次元血管動画像用データのうち、最後の３次元血管動画像用データｄを、次のライブの心電図Ｒ波が出現するまでｎ秒間出力し続けるので、ｎ秒間静止画像となる。さらに、心房細動または期外収縮などでライブの心電図Ｒ波−Ｒ波間隔が不均一である場合には、前記のようなライブの心電図の心拍数が速いときの処理と遅いときの処置の組み合わせにより対応する。【００５５】
図１６には、冠動脈閉塞枝と側副血行で造影された閉塞部より末梢部の冠動脈枝、および、医療処置中の透視画像との合成過程と、カテーテル、ガイドワイヤを図示している。従来の方法では、完全閉塞した左前下行枝に対してインターベンションを行う際には、右冠動脈に造影剤を注入して、側副血行を介して左前下行枝の末梢部の造影を行い、ガイドワイヤが完全閉塞部位を疎通して末梢部に挿入できていることを確認していた。そのため、右冠動脈造影用にカテーテルをもう１本挿入しておく必要があった。【００５６】
しかしながら、実施例１のＸ線診断装置１を使用すればこの問題を解消することができる。すなわち、図１６に示すように、あらかじめ左前下行枝の閉塞部位を造影しておき、さらに同一の角度から右冠動脈を造影し、側副血行路を介して左前下行枝末梢部が造影されている画像を記憶部３３に記憶する。記憶部３３に記憶された２つの画像データの中から左冠動脈造影像で左前下行枝が閉塞している画像と、右冠動脈造影で側副血行を介して左前下行枝の末梢部が造影されている画像とを１心拍分の動画像として選出し、ＤＳＡ処理部５５によりＤＳＡ処理する。得られた２つの３次元血管動画像用データを動画像用記憶部３５に記憶させ、この２つの３次元血管動画像用データを動画像選出部３６で選出して合成表示構成部３７で合成し、さらにライブの３次元透視画像と合成表示構成部３７で合成し、その合成画像データをＤ／Ａ変換部４３に送り、３Ｄディスプレイ４４で３次元画像表示する。合成表示する場合、例えば左冠動脈の３次元動画像は、赤色、冠動脈から側副血行を介して造影された左前下行枝末梢部は黄色、ライブの３次元透視画像中のカテーテルやガイドワイヤは黒色などで色分けして表示する。これにより、それぞれのものの視認が容易となる。【００５７】
このように、閉塞した左前下行枝と、閉塞部位よりも末梢部の血管が、ライブの心電図Ｒ波に同期して３次元血管動画像として繰り返し再生表示され、ライブの３次元透視画像と重ね合わせて色分けされて３Ｄディスプレイ４４の画面上に合成表示されるので、医師等はあたかも閉塞している部位をガイドワイヤが進んで行き、閉塞部を疎通して末梢部の血管に挿入されていく様子を立体的に視認することができる。これにより、インターベンションを、より安全かつ確実に行うことができる。しかも、カテーテルをもう１本使用し、側副血行造影を行う必要もない。
また、Ｘ線撮影部１０として、その長さ方向の一端部に２台のＸ線管１１、１２が配設され、かつその長さ方向の他端部に１台のＸ線検出器１４が設けられた１つの支持アーム１６と、支持アーム１６に対して、その長さ方向に直交した回動軸部１８を中心にして回動させ、かつその長さ方向へ移動させる撮影角度変更手段５３とを有するものを採用したので、医師等が求めるあらゆる角度からの３次元Ｘ線撮影が可能となる。【００５８】
図１７では、右心房造影により造影された右心房と、遅れて造影された左心房、および医療処置中の透視画像との画像合成過程と、心房中隔に向かうブロッケンブロー針を図示している。最近、心房細動に対する治療法として、カテーテルアブレーションが行われている。このカテーテルアブレーションでは、ブロッケンブロー法で心房中隔を穿刺してカテーテルを右心房内から左心房内に挿入し、電極カテーテルを肺静脈や左心房内の適切な場所に当てて通電して心筋焼灼を行う。しかしながら、このような手技は、従来のＸ線診断装置により得られた透視画像を利用する方法では、心房中隔を穿刺する部位の決定や電極カテーテルを当てる場所の決定が難しかった。【００５９】
実施例１の３次元Ｘ線診断装置１では、図１７に示すように、まず右心房内に造影剤を注入して右心房造影を行う。これにより、造影剤は右心房内から右心室、肺動脈、肺静脈を経由して左心房内に流れ込む。その際、右心房が造影されて左心房が造影されるまでを３次元Ｘ線撮影し、心電図データとＸ線診断装置移動部５３の位置情報データとともに記憶部３３に記憶する。記憶部３３のＸ線画像データの中から右心房の造影像と左心房の造影像とを３次元動画作成部３４で選出し、その選出された画像データから右心房と左心房の１心拍分の動画像をＤＳＡ処理して作成し、心電図データとＸ線診断装置移動部５３の位置情報データとともに動画像用記憶部３５に記憶する。動画像用記憶部３５に記憶された１心拍分の動画像は作成選出用ディスプレイ４２に一覧表示され、その中から医師等は右心房と左心房との動画像を選出し、合成表示構成部３７でそれぞれ別の色で重ね合わせて合成し、ライブの心電図Ｒ波に同期して１心拍分の動画像を繰り返した画像信号を、Ｄ／Ａ変換部４１に送信して作成選出用ディスプレイ４２の３Ｄ画像表示部に再生表示し、さらにライブの透視画像と重ね合わせて合成した画像データをＤ／Ａ変換部４３に送信して３Ｄディスプレイ４４に表示する。【００６０】
３Ｄディスプレイ４４では、例えば右心房が青色、左心房が赤色、ライブの透視画像のカテーテルやガイドワイヤが黒色など、それぞれ視認が容易なように別々の色で表示される。医師等は心房中隔の位置とＪ字型に湾曲したブロッケンブロー針の先端の向きを、立体的に視認可能であるため、安全確実に心房中隔を穿刺することができる。さらに、アブレーション用の電極カテーテルの先端部を左心房内や肺静脈周辺の適切な部位に押し当てる操作を行う際にも、短時間で確実に操作することができる。【００６１】
しかしながら、心臓術後や奇形などのために心房中隔の位置の同定が困難な症例では、ブロッケンブロー法で心房中隔を穿刺する際に、右心房画像と左心房画像とを重ね合わせただけでは心房中隔の位置が判然としない場合がある。その際には、図１および図２のように、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）画像サーバ６０に保管していた他の画像診断装置（Ｘ線コンピュータ断層撮影装置６１、心臓超音波装置６２、磁気共鳴イメージング装置６３）から得られた注目領域の様々な角度からの立体画像や断面図の３次元外部画像データに基づき、ネットワーク回線からインターフェイス部６５を介して、医師等は操作部３９からのマウスなどによる操作で必要とする３次元画像を選択してロードし、外部画像記憶部６６に記憶し、３次元画像データは３次元画像構成部６７によりコンピュータデジタル画像処理により、左目用と右目用とに例えば２０°の角度を付けて２方向から３次元画像を観察した２次元画像データを作成して外部画像表示ディスプレイ４６の画面上に立体表示する（図１〜図３）。３次元外部画像構成部６６では、画像表示ディスプレイ４６上に画像表示された被検体の注目領域の３次元外部画像をコンピュータによりデジタル画像処理し、医師等はその画像を視認しながら操作部３９のマウスなどを操作して、任意の大きさに拡大縮小したり、３次元画像を回転させて任意の角度から観察したり、３次元画像を任意のスライス面で切断した断面像を観察しながら、３Ｄディスプレイ４４上に立体表示された注目領域の血管動画像と医療処置中の透視画像との合成表示画面と対比して観察することができる。【００６２】
また、必要によりこの３次元外部画像を、合成表示構成部３７により医療処置中の透視画像または左心房と右心房との動画像とも重ね合わせ、これらを３Ｄディスプレイ４４に合成表示することで、より確実に心房中隔の位置決定を行うことができる。さらに、超音波カテーテルを右心房内に挿入して体内超音波撮像装置６４から得られた医療処置中の心臓内超音波画像をネットワーク回線からインターフェイス部６５を介して外部画像用ディスプレイ４６上に画像表示し、超音波カテーテルが心房中隔に当たっていると思われる部位を医療処置中の超音波画像により確認することもできる。このとき、Ｊ型に湾曲した超音波カテーテルの向きは、３Ｄディスプレイ４４上で医療処置中の３次元透視画像として確認できるため、さらに確実に心房中隔の安全な穿刺部位の位置確認を行うことができる。さらにまた、超音波カテーテルの３次元Ｘ線画像は記憶部３３に記憶され、３次元動画作成部３４により１心拍分の３次元動画像に作成され、動画像用記憶部３５に記憶される。次に、右心房と左心房との合成画像を別の色により合成表示した３Ｄディスプレイ４４にさらに超音波カテーテルの３次元画像を別の色で合成表示し、医療処置中の３次元透視画像と合成表示することにより、ブロッケンブロー法に際して最も適切な穿刺部位を確認することができる。
さらに、医療処置中、常時、３Ｄディスプレイ４４の画面上で透視画像を凝視していれば目が疲労し易いため、簡単な処置を行っている際には、例えば左目用の画像だけを２次元画像で表示しておき、注目領域に到達した時だけ３次元画像表示できるように、２次元と３次元とを切り換え可能とすることもできる。【００６３】
しかも、カラーディスプレイである３Ｄディスプレイ４４の採用によって、光の３原色の特性を利用して画像合成を行えるため、仮にＤＳＡ処理を行わなくても、合成画像の骨や軟部臓器の陰影像は濃くならない。すなわち、白黒画面のディスプレイを使用する従来法では、録画像とライブ透視画像との骨や軟部臓器の陰影が重なり合った部分が２倍の濃さとなり、録画した血管動画像および透視画像上で、カテーテルやガイドワイヤの陰影が見え難くなるおそれがあった。これに対して、ここでは、合成画像表示装置４０の全てにカラー画面を採用しているので、作成選出用ディスプレイ４２、３Ｄディスプレイ４４の画面上では、合成表示構成部３７により録画像を例えば赤色で発色し、ライブ透視画像を例えば青色で発色するようにすれば、録画像とライブ透視画像との重なり合った骨や軟部臓器は赤紫色（マゼンタ）となり、血管造影で録画された血管画像は赤色で表示され、ライブ透視画像によるカテーテルやガイドワイヤは青色で表示される。しかも、これらの画像は３Ｄディスプレイ４４上で表示されるため、遠近（奥行き）に相違もあり、骨や軟部臓器の陰影が血管画像、カテーテル、ガイドワイヤの陰影を視認する際の妨げにならない。【００６４】
また、血管画像に重なってカテーテルやガイドワイヤが血管内に挿入されれば、赤色で表示されている血管陰影中のガイドワイヤは赤紫色で表示される。さらに、録画像やライブ透視画像で発色されない背景色は、黒色のままか暗緑色にするなど様々な色の組み合わせがあり、このような色の組み合わせは操作部３９のマウス操作などにより任意に選択することができる。また、時間軸の異なった２つの画像を重ね合わせて合成表示する場合には、例えば造影画像のうちで、左冠動脈像を赤色で発色すれば閉塞している冠動脈枝までは赤色で表示し、右冠動脈から側副血行を介して造影された左冠動脈の末梢部を青色で発色して、ライブの透視画像のカテーテルやガイドワイヤを暗緑色で表示すれば、骨や軟部臓器の陰影は薄グレー色で表示される。したがって、赤色の左冠動脈内を暗黄色のガイドワイヤが進み、血管閉塞部位を疎通して青色の末梢部の血管内に暗シアン色のガイドワイヤが進行するように観察される。【００６５】
このように、画像表示装置４０にカラー画面を採用して合成表示構成部３７により録画像や透視画像をそれぞれ別の色により表示することで、３次元動画作成部３４では、ＤＳＡ処理する必要がなくなる。その結果、ＤＳＡ処理のための背景画像の撮影が不必要となるため、図８および図９の３次元動画作成部３４の画像処理において、ＤＳＡ処理Ｓ４での操作は、最もよく造影された１心拍分を選出し（１）、その画像データを画像データが撮影された時の心電図データとＸ線撮影装置の移動部の位置情報データとを関連付けたデータとし（４）、動画像用記憶部（第２の記憶部）３５に記憶する。これにより、３次元動画作成部３４の画像処理では、ＤＳＡ処理Ｓ４での背景画像を取得し（２）、これに基づく造影画像から背景画像を消去する操作（３）を行わずに済むこととなり、操作が簡略化される。【００６６】
実施例１の場合、１台のＸ線検出器１４を使用しているので、Ｘ線検出面１４ａが平坦であれば２台のＸ線管１１、１２からのＸ線ビームが斜めから照射される。そこで、図１８に示すように、Ｘ線撮影部１０のＸ線検出器１４として凹型のＸ線検出面１４ａを有するものを採用する。これにより、２台のＸ線管１１、１２から照射されたＸ線ビームは、被検体２５の注目領域で交差後、１台のＸ線検出器１４の凹型状のＸ線検出面１４ａに対して直交に近い角度で交互に到達する。その結果、Ｘ線検出器１４が検出した被検体２５のＸ線画像は、Ｘ線検出面１４ａが平坦面の場合に比べて歪みの度合いを小さくすることができる。これにより、実施例１の場合のように、３次元画像構成部３２のデジタル画像処理による歪みを補正する必要がない。
【実施例２】
【００６７】
次に、図１９および図２０を参照して、この発明の実施例２に係るＸ線診断装置２を説明する。
この発明の実施例２に係るＸ線診断装置１の特徴は、Ｘ線撮影部１０のＸ線検出器１４として２台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒを採用した点である。これにより、２台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒと２台のＸ線管１１、１２とは、１対１の関係で１台の支持アーム１６上に対峙して配設される。その結果、Ｘ線管１１、１２の一方から照射されたＸ線ビームはＸ線検出器１４ｌ、１４ｒの一方により検出され、かつＸ線管１１、１２の他方から照射されたＸ線ビームはＸ線検出器１４ｌ、１４ｒの他方により検出される。よって、Ｘ線画像に中心部のずれや画像のゆがみが生じ難くなる。しかも、２台のＸ線管１１、１２は、高電圧発生装置５１からの高電圧によって２台同時に印加することもできる。【００６８】
２台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒは、１本の支持アーム１６に両Ｘ線ビームの照射方向（Ｘ線検出器１４ｌ、１４ｒとＸ線管１１、１２との接離方向）へ移動自在および両Ｘ線ビームの照射方向と直交する方向へ移動自在に設けられている。具体的には、支持アーム１６の他端部には、支持アーム取り付け台座２７が固定され、該支持アーム取り付け台座２７の下部に一対の回動軸２８ｌ、２８ｒの元部が固定され、両回動軸２８ｌ、２８ｒの先部に、２台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒをそれぞれ両Ｘ線ビームの照射方向と直交する方向へ回動させる一対の回動ベース板２６ｌ、２６ｒの下端部が固定されている。一対の回動ベース板２６ｌ、２６ｒの前面には、下端部に両Ｘ線検出器１４ｌ、１４ｒが固定された一対の駆動部１５ｌ、１５ｒが配設されている。この場合、回動軸部２８ｌ、２８ｒは、前記Ｘ線診断装置移動部５３の位置情報として前記記憶部３３に記憶される。【００６９】
次に、図２１および図２２を参照して、この発明の別の実施例２に係るＸ線診断装置１を説明する。
この発明の別の実施例２に係るＸ線診断装置１の特徴は、Ｘ線撮影部１０に２つの略Ｃ字形状の支持アーム１６ｌ、１６ｒを交差状態で配設し、両支持アーム１６ｌ、１６ｒの各一端部に１台のＸ線管１１、１２をそれぞれ設け、両支持アーム１６ｌ、１６ｒの他端部に、１台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒをそれぞれ設けている。この場合、両支持アーム１６ｌ、１６ｒは、２つの回動部１７ｌ、１７ｒを介して支持台１９の回動軸部１８ｌ、１８ｒにそれぞれ交差状に取り付けられる。なお、回動軸部１８ｌは円筒体（鞘軸）で、回動軸部１８ｒは回動軸部１８ｌの内部空間に同軸的に挿入された円柱体（芯軸）である。これにより、撮影角度変更時には、Ｘ線診断装置移動部５３により２つの支持アーム１６ｌ、１６ｒを、同一方向へ同一角度だけ同期回動させるとともに、その長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させることができる。その結果、Ｘ線検出器１４ｌ、１４ｒのＸ線検出面１４ａに対してＸ線ビームを正面から照射できるため、Ｘ線画像に歪みが生じず、Ｘ線画像の中心部のずれも発生せずに２台のＸ線管１１、１２から同時にＸ線照射を行うことができる。【００７０】
すなわち、この発明の別の実施例２に係るＸ線診断装置１は、寝台テーブル２１の長さ方向の一端より外方向に配置された支持台１９から寝台テーブル２１に向かって水平に延びた芯鞘形状の回動軸部１８ｌ、１８ｒを中心にして、寝台テーブル２１の側面周りを回動可能な２本のＣ字形状の支持アーム１６ｌ、１６ｒを互いに交差状態で前後に重ねて配設し、かつ各支持アーム１６ｌ、１６ｒの一端部に１台のＸ線管１１、１２をそれぞれ設けるとともに、各支持アーム１６ｌ、１６ｒの他端部に、対応するＸ線管１１、１２から照射したＸ線ビームを受ける１台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒをそれぞれ設け、また、両方の支持アーム１６ｌ、１６ｒには、その長さ方向の中間部に、その長さ方向に延びる長孔１６ａが形成され、この後ろ側に配置された支持アーム１６ｌ用の回動部１７ｌには、その本体となる湾曲した樋形状のスライドガイドの背板に軸孔が形成され、また、前側に配置された支持アーム１６ｒ用の回動部１７ｒは、本体となる円弧状に湾曲したスライドガイドが角筒形状で、さらに円筒形状の回動軸部１８ｌと、この回動軸部１８ｌの内側空間に挿入され、かつ先端部が回動軸部１８ｌの先端の開口から突出した円柱形状の回動軸部１８ｒとを有し、このうち、回動軸部１８ｌはその先端部が前記回動部１７ｌのスライドガイドの背板の軸孔の形成部分に固定され、また回動軸部１８ｒはその先端部が、後ろ側に配置された支持アーム１６ｌの長孔１６ａを通過して、前側に配置された支持アーム１６ｒ用の回動部１７ｒのスライドガイドの背板に固定されており、さらにまた、Ｘ線診断装置移動部（撮影角度変更手段）５３には、両回動軸部１８ｌ、１８ｒをそれぞれ回転させて、２本の支持アーム１６ｌ、１６ｒを同一方向へ同一角度だけ同期回動させるとともに、両回動部１７ｌ、１７ｒを介して、２本の支持アーム１６ｌ、１６ｒをその長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させるそれぞれ別の駆動系と制御系とが配設されたものである。【００７１】
このように構成したことで、Ｘ線診断装置移動部（撮影角度変更手段）５３により両回動軸部１８ｌ、１８ｒを介して、２本の支持アーム１６ｌ、１６ｒを同一方向へ同一角度だけ同期回動させることができる。また、両回動部１７ｌ、１７ｒを介して、２本の支持アーム１６ｌ、１６ｒをその長さ方向の同一側へ同一距離だけ同期移動させ、２つのＸ線管１１、１２から照射されたＸ線ビームを、それと正対する各Ｘ線検出器１４ｌ、１４ｒに向かって照射することができる。【００７２】
ところで、２台のＸ線検出器１４ｌ、１４ｒを使用した実施例２によるＸ線撮影時においては、良質なＸ線画像を得るために被検体２５にＸ線検出器１４ｌ、１４ｒを近づけるほど、図２３に示すように２本のＸ線ビームの被検体２５での交差角度が大きくなり、医師等が３Ｄディスプレイ４４の画面から浮き出た３次元画像を観察する際、３Ｄ画像の飛び出し感が強くなり過ぎて、眼精疲労のため短時間しか観察できなくなるか、さらには３Ｄ画像として観察不可能となる。
そこで、被検体２５の注目領域のうち、重要度が低い部分は１組の例えばＸ線管１１とＸ線検出器１４ｌとのみを用いてＸ線透視を行い、使用する録画像も２次元の動画像と合成表示して冠動脈インターベンションを施術する。そして、血管分岐部のようなガイドワイヤ操作が困難な部位にだけ２組のＸ線管１１、１２およびＸ線検出器１４ｌ、１４ｒを使用してもよい。しかしながら、操作は面倒となる。このような煩わしさを解消するには、図２４に示すように被検体２５からＸ線検出器１４ｌ、１４ｒを遠ざけるか（図２２も参照）、常に２本のＸ線ビームの交差角度を狭めた状態でＸ線透視、Ｘ線撮影を行うようにすればよい。これにより、Ｘ線画像の質は低下するが３Ｄ画像の飛び出し感は観察し易くなる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
この発明は、冠動脈インターベンションおよび心臓カテーテル治療において、医療処置中の透視画像を、３Ｄディスプレイの画面上から浮き出て見える３次元画像で視認できることから、手技を行う際に有力な画像情報となる。その結果、インターベンションおよびカテーテル治療の安全性と手技の効率化への貢献度が高いＸ線診断装置として有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１  Ｘ線診断装置、
１０  Ｘ線撮影部、
１１、１２  Ｘ線管、
１４、１４ｌ、１４ｒ  Ｘ線検出器、
１４ａ  Ｘ線検出面、
１６、１６ｌ、１６ｒ  支持アーム、
１８、１８ｌ、１８ｒ  回動軸部（回動軸）、
２１  寝台テーブル、
２５  被検体、
３２  ３次元画像構成部、
３３  記憶部（第１の記憶部）、
３５  動画像用記憶部（第２の記憶部）、
３７  合成表示構成部（３次元画像合成部）、
３８  システムコントローラ、
４４  ３Ｄディスプレイ（カラーディスプレイ）、
５１  高電圧発生装置、
５３  Ｘ線診断装置移動部（撮影角度変更手段）、
５４  撮影角度検出手段。
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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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２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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