(57)【要約】【課題】患者に対する照射を低減させる一方で実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクトの空間内の詳細な向きを評価する。【解決手段】実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクト（１０）の空間内の向きを、ａ）基本オブジェクトが吸収したＸ線量Ａを投影画像上において決定するステップと、ｂ）基本オブジェクトの長手方向軸と投影画像の面の間の角度θの正弦を吸収Ｘ線量Ａの関数として評価するステップによって評価し、基本オブジェクトにより形成されるオブジェクトを、ａ）基本オブジェクトＳｉの長さを決定するステップと、ｂ）基本オブジェクトＳｉの両端（Ｐｉ−１，Ｐｉ）のうちのＰｉに関する空間的相対座標をもう一方のＰｉ−１端を基準にして決定するステップとによって再構成する。【選択図】図２（１）
2011050738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源（３０）と該源の反対側に配置させると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクト（１０）の投影画像を記録するように配列させた記録手段（２０）とを備えた放射線撮像デバイスにおいて該基本オブジェクト（１０）の空間内の向きを評価するための処理法であって、
ａ）基本オブジェクトが吸収したＸ線量Ａを投影画像上において決定するステップと、
ｂ）基本オブジェクトの長手方向軸と投影画像の面の間の角度θの正弦を吸収Ｘ線量Ａの関数として評価するステップと、
を含む処理法。
【請求項２】
ｒを基本オブジェクトの断面の半径としかつμを基本オブジェクトの線形放射線吸収係数としてステップｂにおいて、ｓｉｎ（θ）＝−２μｒ／ｌｎ（Ａ）とすることを特徴とする請求項１に記載の処理法。
【請求項３】
Ｋを基本オブジェクトに依存する吸収定数としてステップｂにおいてｓｉｎ（θ）＝Ｋ／ｌｎ（Ａ）とすることを特徴とする請求項１に記載の処理法。
【請求項４】
Ｘ線源（３０）と該源の反対側に配置させると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の形状を有する基本オブジェクト（１０）の投影画像を記録するように配列された記録手段（２０）とを備えた放射線撮像デバイスにおける該基本オブジェクト（１０）の空間寸法ｄｒｅａｌの評価処理法であって、
ａ）請求項１〜３のいずれか１項で特許請求した処理法によって基本オブジェクトの空間内の向きを評価するステップと、
ｂ）投影寸法ｄｏｂｓを投影画像上において決定するステップと、
ｃ）評価し終えた向き及び決定し終えた投影寸法ｄｏｂｓから寸法ｄｒｅａｌを決定するステップと、
を含む評価処理法。
【請求項５】
ステップｃにおいて前記寸法ｄｒｅａｌがｄｒｅａｌ＝ｄｏｂｓ／ｓｉｎ（θ）によって評価されていることを特徴とする請求項４に記載の処理法。
【請求項６】
Ｘ線源（３０）と該源の反対側に配置させると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の回転形状を有する一連の基本オブジェクト（１０）から形成されたオブジェクトの投影画像を記録するように配列された記録手段（２０）とを備える放射線撮像デバイスにおいて該オブジェクトを３次元再構成するための処理法であって、該３次元再構成処理法は該オブジェクトの各基本オブジェクトＳｉ＝［Ｐｉ−１，Ｐｉ］ごとに、
ａ）請求項１〜３のいずれか１項で特許請求した処理法により基本オブジェクトＳｉの空間内の向きを決定するステップと、
ｂ）基本オブジェクトＳｉの両端（Ｐｉ−１，Ｐｉ）のうちのＰｉに関する空間的相対座標を基本オブジェクトＳｉの両端（Ｐｉ−１，Ｐｉ）のもう一方のＰｉ−１を基準にして決定するステップと、
を含む３次元再構成処理法。
【請求項７】
ステップａとステップｂの間において、
ａ１）請求項４〜５のいずれか１項で特許請求した処理法により基本オブジェクトＳｉの長さを決定するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の処理法。
【請求項８】
ステップａの間において、角度θｉの値が値θｉ及びπ−θｉからθｉがθｉ−１に可能な限り近くなるようにして選択されることを特徴とする請求項６または請求項７のいずれかに記載の処理法。
【請求項９】
前記オブジェクトの基本オブジェクトＳｉ＝［Ｐｉ−１，Ｐｉ］をすべて処理し終えた後、再構成したオブジェクトの全長を決定することを特徴とする請求項７または請求項８のいずれかに記載の処理法。
【請求項１０】
前記再構成したオブジェクトの全長はステップｂで決定した基本オブジェクトＳｉの長さの総和であることを特徴とする請求項９に記載の処理法。
【請求項１１】
Ｘ線源（３０）と、該源の反対側に配置させると共に該源とこれの間に配置させたオブジェクト（１０）の投影画像を記録するように配列された記録手段（２０）と、を備える放射線撮像デバイスであって、請求項１〜１０のいずれか１項で特許請求した処理法を実行するための手段をさらに備えることを特徴とする放射線撮像デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像デバイス内の投影２次元画像からそのすべてが得られるような実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクトの向き及び寸法に関する評価、並びにこうした一連の基本オブジェクトから形成されたオブジェクトまたはこうした一連の基本オブジェクトに対する近似による同化物に関する３次元再構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの介入（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ）Ｘ線手技では、施術者が処置中の患者の身体内部にカテーテルやその他のガイドワイヤを挿入することが求められる。カテーテルはヨウ素などのコントラスト液体を注入するのに役立てることが可能であり、またガイドワイヤはバルーン、血管内人工器官、その他などの治療用器具を配置させるために利用することが可能である。これらカテーテルとガイドワイヤの共通点はこれらが実質的に円形の断面を有する曲線状構造であることである。
【０００３】
これらの介入手技の域内、また特に脳神経外科においては、処置中の患者の血管網が非常に複雑でありかつ２次元投影では提供される情報が不十分であることが非常に多い。このため、こうした血管網の３次元モデルを製作し、これらの３次元モデル内において器具の位置特定の支援を提供することが必要である。この必要性はまた、心臓スキャナの開発からの支援により３次元モデルの役割が高まりつつあるインターベンショナル心臓学においても発生している。
【０００４】
このコンテキストでは、介入用器具の単一２次元ビューではその３次元描画を製作するには十分でないと認められる。異なる角度における２つの２次元投影を同時に利用するような２面的（ｂｉｐｌａｎａｒ）収集から幾つかの技法が開発されている。しかしこうした投影は、ガイドワイヤやカテーテルなどの曲線構造をあいまい性なく３次元再構成するには十分でない。さらにこれでは、単一画像の収集と比べてより多くの放射線量が必要となり好ましくない。こうした技法は、Ｍｅｒｌｅ，Ａ．Ｂ．らによる「Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ  ｉｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ」（１９９８年９月１３〜１６日、７５７〜７６０ページ）の「３Ｄ−ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｔｒｅｅ  ｓｋｅｌｅｔｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｗｏ  Ｘ−ｒａｙ  ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃ  ｖｉｅｗｓ」と題する記事、並びにＢａｅｒｔ，Ｓ．Ａ．Ｍ．らによる「Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｇｕｉｄｅ−ｗｉｒｅ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｂｉｐｌａｎｅ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｆｏｒ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｉｎ  ３−Ｄ  ｖａｓｃｕｌａｔｕｒｅ」（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ２２，  Ｉｓｓｕｅ  １０，  ２００３年１０月，１２５２〜１２５８ページ）と題する記事に記載されている。インターベンショナル心臓学の域内では、従来の方法を用いて様々な角度での画像の収集を試みる３次元再構成は一般に、患者の心臓や肺の動きにより誘導される画像間の動きによって制限を受ける。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｍｅｒｌｅ，Ａ．Ｂ．ら、「３Ｄ−ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｔｒｅｅ  ｓｋｅｌｅｔｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｗｏ  Ｘ−ｒａｙ  ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃ  ｖｉｅｗｓ」（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ  ｉｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ、１９９８年９月１３〜１６日、７５７〜７６０ページ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は患者に対する照射を低減させる一方で実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクトの空間内の詳細な向きを評価するための処理法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様において本発明は、Ｘ線源と該源の反対側に配置されると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクトの投影画像を記録するように配列させた記録手段とを備えた放射線撮像デバイスにおいて該基本オブジェクトの空間内の向きを評価するための処理法であって、
ａ）基本オブジェクトが吸収したＸ線量Ａを投影画像上において決定するステップと、
ｂ）基本オブジェクトの長手方向軸と投影画像の面の間の角度θの正弦を吸収Ｘ線量Ａの関数として評価するステップと、
を含む処理法に関する。
【０００８】
したがって、基本オブジェクトのＸ線吸収特性を用いることによってオブジェクトの空間内の向きがオブジェクトの単一２次元画像投影から精細に決定されており、これによりさらに患者に対する不必要な照射が防止される。
【０００９】
しかし任意選択では、この処理法は以下に示す追加的な特徴、
○  ステップｂにおいてｒを基本オブジェクトの断面の半径としかつμを基本オブジェクトの線形放射線吸収係数として
【００１０】
【数１】
2011050738.tif 000003
であること、
○  ステップｂにおいてＫを基本オブジェクトに依存する吸収定数として
【００１１】
【数２】
2011050738.tif 000004
であること、
のうちの少なくとも１つを有すると有利である。
【００１２】
第２の態様において本発明は、Ｘ線源と該源の反対側に配置されると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の形状を有する基本オブジェクトの投影画像を記録するように配列させた記録手段とを備えた放射線撮像デバイスにおいて該基本オブジェクトの空間寸法ｄｒｅａｌを評価するための処理法であって、
ａ）第１の態様に従った処理法によって基本オブジェクトの空間内の向きを評価するステップと、
ｂ）投影寸法ｄｏｂｓを投影画像上において決定するステップと、
ｃ）評価し終えた向き及び決定し終えた投影寸法ｄｏｂｓから寸法ｄｒｅａｌを決定するステップと、
を含む処理法に関する。
【００１３】
この方法ではこの処理法は、放射線撮像デバイスで使用されるＸ線が本来有する投影効果を回避することによってオブジェクトの一部分の長さを決定する。
【００１４】
しかし任意選択では、この処理法は以下に示す追加の特徴、
○  ステップｃにおいて、ｄｒｅａｌ＝ｄｏｂｓ／ｓｉｎ（θ）によって寸法ｄｒｅａｌが評価されること、
を有すると有利である。
【００１５】
第３の態様において本発明は、Ｘ線源と該源の反対側に配置されると共に該源とこれの間に配置させた実質的に円筒状の回転形状を有する一連の基本オブジェクトから形成されたオブジェクトの投影画像を記録するように配列させた記録手段とを備えた放射線撮像デバイスにおける該オブジェクトに対する３次元再構成処理法であって、該オブジェクトの各基本オブジェクトＳｉ＝［Ｐｉ−１，Ｐｉ］ごとに、
ａ）第１の態様に従った処理法により基本オブジェクトＳｉの空間内の向きを決定するステップと、
ｂ）基本オブジェクトＳｉの両端（Ｐｉ−１，Ｐｉ）のうちのＰｉに関する空間的相対座標を基本オブジェクトＳｉの両端（Ｐｉ−１，Ｐｉ）のもう一方のＰｉ−１を基準にして決定するステップと、
を含む３次元再構成処理法。
【００１６】
しかし任意選択では、この処理法は以下に示す追加の特徴、
○  ステップａとステップｂの間において本処理法が、ａ１）第２の態様に従った処理法により基本オブジェクトＳｉの長さを決定するステップを含むこと、
○  ステップａの間に角度θｉの値が、値θｉ及びπ−θｉからθｉがθｉ−１に可能な限り接近するようにして選択されること、
○  オブジェクトのすべての基本オブジェクトＳｉ＝［Ｐｉ−１，Ｐｉ］を処理し終えた後、本処理法によって再構成したオブジェクトの全長が決定されること、並びに
○  再構成したオブジェクトの全長がステップｂで決定した基本オブジェクトＳｉの長さの総和であること、
のうちの１つを有すると有利である。
【００１７】
第４の態様において本発明は、Ｘ線源と該源の反対側に配置されると共に該源とこれの間に配置させたオブジェクトの投影画像を記録するように配列させた記録手段とを備えた放射線撮像デバイス、並びに先述の処理法の少なくとも１つを実行するための手段に関する。
【００１８】
添付の図面を参照した本発明の一実施形態に関する以下の説明から本発明に関するその他の特徴及び利点が得られよう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１（１）】基本オブジェクトのＸ線吸収を表した３次元概要図である。
【図１（２）】算出に関する３次元概要図である。
【図２（１）】基本オブジェクトの向き及び基本オブジェクトの寸法を評価するための処理法の概要図である。
【図２（２）】基本オブジェクトの向き及び基本オブジェクトの寸法を評価するための処理法の概要図である。
【図３】ガイドワイヤを３次元再構成するための処理法の３次元概要図である。
【図４】ガイドワイヤを３次元再構成するための処理法の３次元概要図である。
【図５】本発明の処理法を実行するための医用放射線撮像デバイスの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図５は、実質的に円筒状の回転形状を有する基本オブジェクトの向きの評価のために２次元投影画像を収集するため並びにこれら一連の基本オブジェクトから形成されたオブジェクトを３次元再構成するための放射線撮像または医用イメージャデバイス１００の概要を表している。
【００２１】
こうしたデバイスは、外科的介入中に患者内部に導入されるオブジェクトの検出及びマーキングのための放射線撮像デバイスとすることができる。
【００２２】
放射線撮像デバイス１００は、画像収集システム１０３、画像処理システム１０５及び表示システム１０４を備える。
【００２３】
収集システム１０３は、患者の（臓器の）関心領域に関する複数の２次元投影を収集する。収集システム１０３は特に、Ｘ線源３０の反対側に検出器２０を配置させることによって構成される。この検出器は例えばディジタル式カメラである。この収集システムは例えばＸ線収集システムであり、Ｘ線収集システムはオブジェクト１０２上にＸ線を放出するため並びに得られる像を収集するための周知の任意の手段を備える。
【００２４】
表示システム１０４は画像収集システム１０３や画像処理システム１０５の中に組み込むこと、あるいは収集システム１０３からまたは処理システム１０５から分離させることが可能である。表示システム１０４は例えば、コンピュータ画面、モニター、フラット画面、プラズマ画面、あるいは市場入手可能な任意のタイプの表示デバイスである。表示システム１０４によってオペレータは、収集した２次元画像の再構成及び／または表示の制御が可能となる。
【００２５】
処理システム１０５は、処理方法（例えば、２次元画像からの３次元画像の再構成）を実行するように適合させている。処理システム１０５は、画像収集システム１０３内に組み入れること、あるいは画像収集システム１０３と別にすることが可能である。処理システム１０５は例えば、コンピュータ（複数のこともある）、プロセッサ（複数のこともある）、マイクロコントローラ（複数のこともある）、マイクロコンピュータ（複数のこともある）、プログラム可能なオートマトン（複数のこともある）、特定用途向けの集積回路（複数のこともある）、プログラム可能なその他の回路、あるいはワークステーションなどコンピュータを包含したその他のデバイスである。処理システム１０５は、処理システム１０５内へに組み入れることも処理システム１０５と別にすることも可能な記憶手段１０６と結合させている。これらの手段は、ハードドライブや別の任意の取外し可能記憶手段（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブル・ディスク、その他）により形成することが可能である。これらの記憶手段は、臓器のうち収集または処理された２次元画像として観察される領域の３次元画像を保存する役割をすることが可能である。これは、処理システム１０５のＲＯＭ／ＲＡＭメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢキー、中央サーバーのメモリとすることが可能である。処理システム１０５は、フレキシブル・ディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの指令媒体（図示せず）の（本明細書の以下で記載することにする）処理法の命令を読み取るために、例えばディスク読取り装置やＣＤ−ＲＯＭ読取り装置などの読取りデバイス（図示せず）を備えることが可能である。別法として処理システム１０５は、マイクロソフトウェア（図示せず）内に保存された（本明細書の以下で記載することにする）処理法の命令を実行する。
【００２６】
図１（１）−図２（２）を参照しながらここで発明者らは、長さがｄｒｅａｌの実質的に一様な円筒状の回転形状でありその軸（１１）の円形断面の半径がｒであるような基本オブジェクトＳｉ（１０）の向きを評価するための処理法について記載することにする。発明者らが意図するところを例証するために、この基本オブジェクトをここではガイドワイヤの一部分としている。以下のものは、カテーテルに対して並びに上述のタイプの一連の基本オブジェクトＳｉ（１０）でモデル化することが可能な別の任意の介入用器具に対しても利用可能であることを理解されたい。一般に以下のものは、その吸収が向きの関数であるような任意のオブジェクトに対して利用可能である。
【００２７】
本処理法は、Ｘ線源３０とこのＸ線源の反対側に配置させた記録手段２０とを備える放射線撮像デバイス１００で使用するように意図したものである。この記録手段は、該Ｘ線源と該記録手段の間の配置させたオブジェクトの２次元画像投影の取得が可能となるように配列させている。ここでは記録手段２０は実質的に平面状であり、かつディジタル検出器を成している。
【００２８】
２次元画像投影上においてガイドワイヤの軸や中心線を決定するための処理法は当業者に知られている。この軸や中心線上に配置させたガイドワイヤの各投影点ごとに、放射線吸収が算出可能である。放射線吸収は検討している点におけるガイドワイヤのＸ線吸収を表すことを理解されたい。この放射線吸収は、ガイドワイヤの当該点（Ｐｉ）におけるＸ線光子の量の値と図１（２）に示すようなガイドワイヤの当該点の近傍のバックグラウンド（ＡＰ）上でのＸ線光子量の値との間で比を取ることによって評価することが可能である。
【００２９】
半径ｒの基本オブジェクトＳｉ（１０）は線形放射線吸収係数μを有する。このことは、Ｎ個のＸ線光子（１）が回転シリンダなどを形成する厚さｌの材料を通過する場合、
【００３０】
【数３】
2011050738.tif 000005
個だけのＸ線光子（２）が出現することを意味する。回転シリンダの吸収はしたがって
【００３１】
【数４】
2011050738.tif 000006
となる。
【００３２】
しかし基本オブジェクトＳｉでは、入射Ｘ線（１）が貫通する材料の厚さｌは、基本オブジェクトＳｉの軸（１１）と入射Ｘ線（１）の間の角度θだけに依存する。この関係は式ｓｉｎ（θ）＝２・ｒ／ｌで与えられる。
【００３３】
基本オブジェクトの吸収Ａはしたがって角度θのみに依存し、また逆に次式が与えられる。
【００３４】
【数５】
2011050738.tif 000007
角度θの値の決定に必要となるのは、基本オブジェクトＳｉの断面半径ｒの値並びに該基本オブジェクトＳｉの線形放射線吸収係数μの値（この値は、該基本オブジェクトを形成する材料並びに記録手段２０に対して線源３０が放出するＸ線のタイプに依存する）を正確に知ることだけである。これらのパラメータは、データから並びに本処理法が実行されるガイドワイヤ及び放射線撮像デバイスから収集中に容易に決定される。この式において、ある点での「向き−吸収係数」の等価性が分かっていれば、これを積μｒを評価するため（すなわち、吸収定数Ｋ＝２μｒ）、並びに同じオブジェクトに関する任意の向きの関係をこれから導出するために使用可能であることに留意すべきである。これによって、オブジェクトの向きが少なくとも１つの点で既知となるようなある特定の条件で収集した単純画像からの方法を較正する支援となる。
【００３５】
しかし、上に示した式は角度θの正弦値だけしか与えないため、角度θ自体の値はθまたはπ−θに等しくなる可能性がある。このあいまい性のために、モデル化しようとする基本オブジェクトＳｉ（１０）が記録手段（２０）に向って「来ている」のか（図２（１）参照）、記録手段（２０）から「離れてゆく」のか（図２（２）参照）が指示されない。したがってこの方法は限界に至る。
【００３６】
角度θの値また特にｓｉｎ（θ）の値を決定し終えた後、上に記載した処理法に従って基本オブジェクトＳｉ（１０）の長さｄｒｅａｌを該基本オブジェクトＳｉの投影画像上で計測した寸法ｄｏｂｓから決定することが可能である。実際には次式となる。
【００３７】
ｄｒｅａｌ＝ｄｏｂｓ／ｓｉｎ（θ）
図３及び４を参照しながらここで発明者らは、ガイドワイヤやカテーテルなど曲線構造を示すオブジェクトに関する３次元再構成処理法を記載することにする。θに関するあいまい性を低下させるための解決法の１つについて記載することにする。
【００３８】
投影画像内でガイドワイヤの投影の中心線（２２）をマーキングし該投影の形態を知ることによって、この形態が一連の実質的に直線的な基本スライスに切り分けられる。これらの基本スライスのそれぞれは、３次元再構成しようとするガイドワイヤの基本オブジェクトＳｉ（１０）の中心軸（１１）に関する記録手段（２０）上における投影に対応する。実際上はここで、基本スライスのそれぞれの大きさを投影画像のうちガイドワイヤ投影の中心線（２２）に属する画素の大きさに対応させることができる。もちろん、別の任意のスライスへの切り分けが可能であり、またこれを利用することが可能である。
【００３９】
説明を簡略とするために、各Ｘ線（１）が互いに平行でありかつ投影画像を包含する面（Ｘ，Ｙ）に対して直交するようないわゆる平行投影の間に投影画像が取得されるものと仮定する。そうするとＸ線（１）は軸Ｚに一致している。
【００４０】
平行投影では、ＸとＹの座標は不変であり、発明者らの仮説に従えば軸Ｚに従って平行移動させても同じ画像が生成されることになる。したがって、軸Ｚに従った（すなわち、投影線に沿った）当該点の位置を知ることは不可能である。同様に円錐投影でも、投影線に沿った点の位置を知ることは不可能である。
【００４１】
ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）を投影画像上におけるガイドワイヤが投影された画素としかつＰｉ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）を投影画像上の画素ｐｉの位置に投影されるガイドワイヤの３次元再構成の点としてみる。本再構成処理法はガイドワイヤの投影に関する開始画素の役割をする点ｐ０で開始される。ここで、ｐ０（ｘ０＝０，ｙ０＝０）を面（Ｘ，Ｙ）の原点とする。Ｘ０＝ｘ０＝０、Ｙ０＝ｙ０＝０及びＺ０＝０を、ガイドワイヤの３次元再構成の端部の点Ｐ０の座標とする。
【００４２】
本処理法はガイドワイヤの投影（２２）の後続の画素に進む。本ケースではこの後続画素は画素ｐ１であり、本処理法により決定しようとする点Ｐ１の投影に対応する。本処理法は次いで、投影画像上におけるその投影にあたるスライス［ｐ０，ｐ１］から基本オブジェクトＳ１＝［Ｐ０，Ｐ１］の吸収係数を評価する。この画像及び投影モデルに従えば点Ｐ１は、軸Ｚと平行であると共に画像の画素ｐ１を通過する空間の１つの直線上にある。このため、Ｘ１＝ｘ１でありかつＹ１＝ｙ１となる。本処理法は次いで、ｓｉｎ（θ１）の値並びに基本オブジェクトＳ１の長さの値ｄｒｅａｌ１の両方を決定する、この際に再構成したオブジェクトの長さを後で算出するのに必要であることが分かれば上に記載した処理法を使用する。発明者らの経験では、Ｐ１の位置決めに関しては２つの可能性がある、すなわち角度θ１がその値としてθ１とπ−θ１のいずれかを有する。上に記載した角度θ１の正弦を算出する方法からではこのあいまい性を排除することは不可能である。本処理法はしたがって、θ１に関して選択した値に従って最初からガイドワイヤに関する可能な２つの再構成を有することになる。
【００４３】
本処理法は、ガイドワイヤの投影（２２）に関する後続の画素ｐ２上への投影となる点Ｐ２を同じ方式で算出する。本処理法は基本オブジェクトＳ２＝［Ｐ１，Ｐ２］の吸収係数、ｓｉｎ（θ２）の値、また任意選択でｄｒｅａｌ２を決定する。ここにおいて本処理法により、θ２の値に関するあいまい性が排除されることになる。このために本処理法は、ガイドワイヤやカテーテルなどの介入用器具が滑らかまたは正則（ｒｅｇｕｌａｒ）である（すなわち、これらが急に方向を変えることができない）ものとすることにする。数学的には、２つの基本オブジェクトＳｉ−１とＳｉの間の角度は最小限にしなければならない。このため本処理法はθ２の値をθ１に可能な限り近くなるように選択している。角度θ２が分かると本処理法は、Ｐ２の座標を決定する。
【００４４】
本処理法は次いで、ガイドワイヤの３次元再構成のうち投影画像上に投影（２２）の画素ｐｉを投影している各点Ｐｉの決定を反復する、すなわち本処理法は基本オブジェクトＳｉ＝［Ｐｉ−１，Ｐｉ］の吸収係数、ｓｉｎ（θｉ）の値及び任意選択でｄｒｅａｌｉを決定する。θｉの値の選択では、θｉとθｉ−１が可能な限り近くなるようにしている。ここから本処理法は点Ｐｉの座標を決定する。
【００４５】
直前の基本オブジェクトＳｉ−１が投影画像と（したがって、記録手段と）平行であると、θｉの算出に関してあいまい性が存在する可能性がある。このケースでは、前述の方法によってπ−θｉとθｉの間で選択することは不可能である。これらの特定のあいまい性のそれぞれごとに、３次元再構成に関する２つの可能性が存在することになる。これらのあいまい性は実際には数が僅かであり単一のビューから可能な３次元再構成の数は有限であり限られている。ｎｐａｒａをオブジェクトが収集手段と平行となる点の数とすると、可能な３次元再構成は
【００４６】
【数６】
2011050738.tif 000008
個存在することになる。このため本再構成処理法によればユーザは３次元再構成の数を低減することができる。ユーザはその状況に関する経験及び知識に従って正しい再構成を選択する。例えば、再構成の目的が血管を示す３次元ボリューム内でガイドワイヤを位置特定することであれば、血管の形態に基づいて幾つかの再構成を排除することが可能である。
【００４７】
さらに、ガイドワイヤの全長を決定すること、またしたがって外科的介入中に患者内に導入されたガイドワイヤの実際の長さを知ることが可能である。このことは、ｄｒｅａｌｉを算出するだけで３次元再構成を実行することなく実施することが可能である。このために本処理法はガイドワイヤに沿って式ｄｒｅａｌ＝ｄｏｂｓ／ｓｉｎ（θ）を積分する（次式において、ｓは投影画像内のガイドワイヤに沿った曲線横座標を意味している）。
【００４８】
【数７】
2011050738.tif 000009
実際には本処理法は算出した値ｄｒｅａｌｉをすべて足し合わせることが可能である。すなわち、
【００４９】
【数８】
2011050738.tif 000010
である。
【００５０】
この情報によれば、不変量が存在することによってより介入用器具に近くなる。
【００５１】
もちろん、本発明の趣旨を逸脱することなく本発明に対して多くの修正を実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  Ｘ線光子の入射
２  Ｘ線光子の出現
１０  基本オブジェクトＳｉ
１１  軸
ｌ  厚さ
ｒ  半径
Ｓｉ  基本オブジェクト
２２  中心線
ＡＰ  バックグラウンド
Ｐｉ  点
２０  検出器（記録手段）
３０  Ｘ線源
ｄｒｅａｌ  基本オブジェクトＳｉの長さ
θ  基本オブジェクトの長手方向軸と投影画像の面の間の角度
１００  放射線撮像または医用イメージャデバイス
１０２  オブジェクト
１０３  画像収集システム
１０４  表示システム
１０５  画像処理システム
１０６  記憶手段
【図１（１）】
2011050738.tif 000011
【図１（２）】
2011050738.tif 000012
【図２（１）】
2011050738.tif 000013
【図２（２）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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