(57)【要約】【課題】ガイドワイヤの挿入に有効な支援データの生成。【解決手段】３次元画像データ生成部７３は、造影剤の投与とガイドワイヤの挿入が行なわれた血管領域に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて３次元的な造影血管画像データ及びガイドワイヤ画像データを生成し、ＣＴＯ画像データ生成部７４は、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集された前記血管領域のボリュームデータに基づいて完全閉塞領域（ＣＴＯ領域）の３次元的なＣＴＯ画像データを生成する。一方、進入経路推定部７６は、前記ＣＴＯ領域におけるガイドワイヤの最適進入経路を示す進入経路データを血管走行方向に対するボクセル値の累積演算によって生成し、データ合成部７７は、上述のガイドワイヤ画像データ、造影血管画像データ、ＣＴＯ画像データ及び進入経路データを合成して支援データを生成する。【選択図】  図３
2011234864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置において、
前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成手段と、
前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成手段と、
前記ガイドワイヤ画像データと前記造影血管画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成手段と、
前記支援データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置において、
前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成手段と、
前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成手段と、
他の医用画像診断装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいて前記ＣＴＯ領域におけるＣＴＯ画像データを生成するＣＴＯ画像データ生成手段と、
前記ガイドワイヤ画像データ、前記造影血管画像データ及び前記ＣＴＯ画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成手段と、
前記支援データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項３】
前記ＣＴＯ領域における前記ガイドワイヤの最適進入経路を推定し、得られた推定結果に基づいて進入経路データを生成する進入経路推定手段を備え、前記データ合成手段は、前記ＣＴＯ画像データに前記進入経路データを重畳して前記支援データを生成することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記進入経路推定手段は、前記ガイドワイヤ画像データに基づいて前記ガイドワイヤの先端位置を検出するワイヤ先端検出手段を備え、前記先端位置を始点として得られた血管走行方向に対する前記ＣＴＯ領域の累積ボクセル値に基づいて前記ＣＴＯ領域における前記ガイドワイヤの最適進入経路を推定することを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記ＣＴＯ画像データと前記造影血管画像データとの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と得られた検出結果に基づいて前記造影血管画像データに対する前記ＣＴＯ画像データの位置及びサイズを補正する位置ずれ補正処理手段を備え、前記合成手段は、補正されたＣＴＯ画像データを用いて前記支援データを生成することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記位置ずれ検出手段は、前記ＣＴＯ画像データと前記造影血管画像データとのパターンマッチング処理により前記位置ずれを検出することを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記ガイドワイヤ画像データに基づいて前記ガイドワイヤの先端位置を検出するワイヤ先端検出手段を備え、前記データ合成手段は、前記ワイヤ先端検出手段により検出された前記先端位置に対応する前記ＣＴＯ画像データの位置に所定のマーカを付加することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記ＣＴＯ画像データ生成手段は、前記ボリュームデータのボクセル値と所定の閾値との比較によって検出した前記ＣＴＯ領域における軟質領域が強調表示される前記ＣＴＯ画像データを生成することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記ＣＴＯ画像データ生成手段は、前記造影血管画像データの連続性に基づいて前記ＣＴＯ領域を検出し、他の医用画像診断装置によって予め収集された前記ボリュームデータの中から抽出した前記ＣＴＯ領域におけるボリュームデータを処理して前記ＣＴＯ画像データを生成することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
複数の方向に対する前記Ｘ線撮影によって収集された投影データを再構成処理してボリュームデータを生成する再構成処理手段を備え、前記ワイヤ画像データ生成手段は、前記ボリュームデータに基づいて３次元的な前記ガイドワイヤ画像データを生成し、前記造影血管画像データ生成手段は、前記ボリュームデータに基づいて３次元的な前記造影血管画像データを生成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記ワイヤ画像データ生成手段及び前記造影血管画像データ生成手段は、前記ボリュームデータの中から所定範囲のボクセル値を有するボクセルを抽出することによって前記ガイドワイヤ画像データ及び前記造影血管画像データを生成することを特徴とする請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置に対し、
前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成機能と、
前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成機能と、
前記ガイドワイヤ画像データと前記造影血管画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成機能と、
前記支援データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする支援データ生成用制御プログラム。
【請求項１３】
造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置に対し、
前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成機能と、
前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成機能と、
他の医用画像診断装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいて前記ＣＴＯ領域におけるＣＴＯ画像データを生成するＣＴＯ画像データ生成機能と、
前記ガイドワイヤ画像データ、前記造影血管画像データ及び前記ＣＴＯ画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成機能と、
前記支援データを表示する表示機能を
実行することを特徴とする支援データ生成用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断装置及び支援データ生成用制御プログラムに係り、特に、血管領域の画像データにガイドワイヤの画像データを重畳することにより血管の診断や治療に有効な支援データを得ることが可能なＸ線診断装置及び支援データ生成用制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置等を用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、カテーテル手技の発展に伴って進歩を遂げている循環器領域のＸ線画像診断は心血管系をはじめ全身の動静脈を対象としており、通常、造影剤が投与された血管領域のＸ線撮影により収集される透視画像データの観察によって行なわれる。
【０００３】
循環器領域の診断を目的としたＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部（以下、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）、撮像系を保持する保持部、患者を載置する天板等を備え、上述の天板や保持部に設けられたＣアーム等を所望の方向へ移動させることにより当該患者の診断・治療対象部位（血管領域）に対し最適な方向からのＸ線撮影を可能にしている。
【０００４】
このようなＸ線診断装置によって収集された透視画像データの観察下でカテーテル等の各種血管内デバイスを血管内へ挿入させて診断や治療を行なうＩＶＲ（interventional radiology）においては、血管内デバイスの操作を安全かつ容易に行なうために透視ロードマップ法が適用されている。透視ロードマップ法では、先ず、造影剤が投与された当該患者の診断・治療対象部位に対し所定の方向からＸ線撮影を行なって血管領域が強調表示された第１の画像データ（参照画像データ）を収集し、次いで、造影剤が存在しない前記診断・治療対象部位に対し同一の撮影方向からＸ線撮影を行なって血管内デバイスが強調表示された第２の画像データ（透視画像データ）を略リアルタイムで収集する。そして、得られた透視画像データと参照画像データを合成することにより血管内デバイスの挿入に有効なロードマップデータ（支援データ）の生成を行なっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４２５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
透視画像データの観察下で血管内デバイスを血管内へ挿入する際、ガイドワイヤを血管内デバイスの挿入に先行させて挿入することにより血管内デバイスの挿入における安全性及び効率を大幅に向上させることができる。しかしながら、上述の特許文献１に記載されたロードマップデータを用いて略完全閉塞された血管領域（以下では、ＣＴＯ（chronic total occlusion）領域と呼ぶ。）に対しガイドワイヤを挿入する場合、造影剤はＣＴＯ領域内に流入されないため透視画像データにおいてＣＴＯ領域の情報を得ることはできない。
【０００７】
一方、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置によって収集された画像データにおいてはＣＴＯ領域における詳細な情報を得ることは可能であるが、装置の操作性や表示されるロードマップデータのリアルタイム性等を考慮すれば通常のＩＶＲに適用することは困難である。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉塞した血管領域の診断や治療に用いる血管内デバイスの挿入に先行して閉塞部に対しガイドワイヤを挿入する際、ガイドワイヤが強調表示されたガイドワイヤ画像データや血管が強調表示された造影血管画像データ等を合成することによりガイドワイヤの挿入に有効な支援データの生成を可能とするＸ線診断装置及び支援データ生成用制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置において、前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成手段と、前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成手段と、前記ガイドワイヤ画像データと前記造影血管画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成手段と、前記支援データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
又、請求項２に係る本発明のＸ線診断装置は、造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置において、前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成手段と、前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成手段と、他の医用画像診断装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいて前記ＣＴＯ領域におけるＣＴＯ画像データを生成するＣＴＯ画像データ生成手段と、前記ガイドワイヤ画像データ、前記造影血管画像データ及び前記ＣＴＯ画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成手段と、前記支援データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
一方、請求項１２に係る本発明の支援データ生成用制御プログラムは、造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置に対し、前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成機能と、前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成機能と、前記ガイドワイヤ画像データと前記造影血管画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成機能と、前記支援データを表示する表示機能を実行させることを特徴としている。
【００１２】
又、請求項１３に係る本発明の支援データ生成用制御プログラムは、造影剤が投与された血管に対するＸ線撮影によって得られた投影データに基づいて閉塞領域（ＣＴＯ領域）へのガイドワイヤの挿入を支援するための支援データを生成するＸ診断装置に対し、前記投影データに基づいて前記血管に挿入された前記ガイドワイヤを示すガイドワイヤ画像データを生成するワイヤ画像データ生成機能と、前記投影データに基づいて前記造影剤が投与された血管を示す造影血管画像データを生成する造影血管画像データ生成機能と、他の医用画像診断装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいて前記ＣＴＯ領域におけるＣＴＯ画像データを生成するＣＴＯ画像データ生成機能と、前記ガイドワイヤ画像データ、前記造影血管画像データ及び前記ＣＴＯ画像データを合成して前記支援データを生成するデータ合成機能と、前記支援データを表示する表示機能を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、閉塞した血管領域の診断や治療に用いる血管内デバイスの挿入に先行して閉塞部に対しガイドワイヤを挿入する際、ガイドワイヤが強調表示されたガイドワイヤ画像データや血管が強調表示された造影血管画像データ等を合成することによりガイドワイヤの挿入に有効な支援データを生成することができる。このため、閉塞部に対する診断や治療を安全かつ効率よく行なうことが可能となり、患者や医師らの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例のＸ線診断装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例のＸ線診断装置が備える支援データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】同実施例の３次元画像データ生成部によって生成されるガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データを模式的に示す図。
【図５】同実施例のＣＴＯ領域検出部が造影血管画像データの連続性に基づいて検出するＣＴＯ領域を説明するための図。
【図６】同実施例の累積演算部及び進入経路データ生成部によって設定されるガイドワイヤの最適進入経路を説明するための図。
【図７】同実施例のデータ合成部によって生成される治療支援データの具体例を示す図。
【図８】同実施例のデータ合成部によって生成される治療支援データの他の具体例を示す図。
【図９】同実施例のＸ線診断装置に設けられた第１の保持部及び第２の保持部の具体例を示す図。
【図１０】同実施例における治療支援データの生成手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
以下に述べる本実施例のＸ線診断装置は、造影剤の投与とガイドワイヤの挿入が行なわれた当該患者の血管領域に対するＸ線撮影により収集した投影データに基づいて３次元的なガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データを生成する。次いで、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集された前記血管領域のボリュームデータに基づいて完全閉塞領域（ＣＴＯ領域）の３次元的なＣＴＯ画像データを生成し、更に、前記ＣＴＯ領域におけるガイドワイヤの最適進入経路を示す進入経路データを血管走行方向に対するボクセル値の累積演算によって生成する。そして、得られたガイドワイヤ画像データ、造影血管画像データ、ＣＴＯ画像データ及び進入経路データを合成してＣＴＯ領域の治療に有効な支援データ（治療支援データ）を生成する。
【００１７】
尚、以下の実施例では、ＣＴＯ領域の治療を目的としたバルーンカテーテルやＤＣＡ（directional coronary atherectomy）カテーテル等の血管内デバイスの挿入に先行して前記ＣＴＯ領域に対しガイドワイヤを挿入する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、血管内エコー法（ＩＶＵＳ:intravascular ultrasound imaging）等の適用によるＣＴＯ領域の診断を目的とした細径超音波プローブ等の血管内デバイスの挿入に先行して行われるガイドワイヤの挿入であっても構わない。
【００１８】
又、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいてＣＴＯ画像データ及び進入経路データの生成を行なう場合について述べるが、ＭＲＩ装置等の他の医用画像診断装置によって収集されたボリュームデータを用いてＣＴＯ画像データや進入経路データを生成してもよい。
【００１９】
（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図９を用いて説明する。尚、図１は、Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線診断装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図３は、前記Ｘ線診断装置が備える支援データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すＸ線診断装置１００は、造影剤が投与された患者１５０の治療対象部位に対し透視撮影モード及び本撮影モードのＸ線照射を行ない、前記治療対象部位を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線撮影部１と、別途設置されたＸ線ＣＴ装置による３次元ＣＴ撮影によって予め収集された患者１５０の前記治療対象部位における３次元データ（ボリュームデータ）を保存する画像情報記憶部６と、透視撮影モードのＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて透視画像データを生成し、更に、本撮影モードのＸ線撮影によって収集された投影データ及びＸ線ＣＴ装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データを生成する支援データ生成部７と、支援データ生成部７において生成された上述の透視画像データ及び治療支援データを表示する表示部８と、患者情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、治療支援データ生成条件の設定、閾値の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部９を備え、更に、Ｘ線撮影部１に設けられた後述のＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系とＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系の各々を保持する図示しない保持部と、患者１５０を載置した天板１０と、第１の撮像系及び第２の撮像系が取り付けられた前記保持部や患者１５０が載置された天板１０を所定方向へ移動させる移動機構部１１と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１２を備えている。
【００２１】
Ｘ線撮影部１は、図１に示すように第１の撮像系を構成するＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａと、第２の撮像系を構成するＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂと、投影データ生成部４と、高電圧発生部５を備え、患者１５０を透過したＸ線に基づいて投影データを生成する機能を有している。
【００２２】
図２は、Ｘ線撮影部１に設けられた上述の各ユニットの具体的な構成を示すブロック図であり、Ｘ線発生部２（２ａ及び２ｂ）は、略完全閉塞されたＣＴＯ領域を含む治療対象部位に対してＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から放射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器２２を備えている。Ｘ線管２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、加熱された陰極（フィラメント）から生ずる熱電子を高電圧発生部５から供給される直流高電圧により加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器２２は、患者１５０に対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として用いられ、Ｘ線管２１から放射されたＸ線を所定の照射領域に絞りこむ絞り羽根（上羽根）、絞り羽根に連動して移動することにより散乱線や漏れ線量を低減する下羽根及び吸収量が少ない媒質を透過したＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止する補償フィルタ（何れも図示せず）を有している。
【００２３】
Ｘ線検出部３（３ａ及び３ｂ）には、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）を用いる方法と平面検出器を用いる方法があり、更に、平面検出器には、Ｘ線を直接電荷に変換する方式と、一旦光に変換した後電荷に変換する方式がある。Ｘ線を直接電荷に変換することが可能な平面検出器３１は、微小な検出素子を２次元配列して構成され、検出素子の各々は、Ｘ線を感知し入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えている。そして、患者１５０を透過したＸ線により各々の検出素子において発生した電荷は、ゲートドライバ３２から供給される駆動パルスによって順次読み出される。
【００２４】
次に、投影データ生成部４は、上述のＸ線検出部３が有する平面検出器３１から行単位あるいは列単位でパラレルに読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器４１と、この電荷・電圧変換器４１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４２と、デジタル変換されたパラレル信号を時系列的なシリアル信号（投影データ）に変換するパラレル・シリアル変換器４３を備えている。
【００２５】
一方、高電圧発生部５は、Ｘ線管２１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器５２と、システム制御部１２から供給されたＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器５２における管電流、管電圧、照射時間、照射タイミング等を制御するＸ線制御部５１を備えている。
【００２６】
図１へ戻って、画像情報記憶部６には、図示しないＸ線ＣＴ装置を用いた３次元ＣＴ撮影によって収集されネットワークあるいは大容量の記憶媒体等を介して供給された患者１５０の治療対象部位におけるボリュームデータが撮影領域の位置情報を付帯情報として予め保存されている。
【００２７】
次に、図１に示した支援データ生成部７の具体的な構成と機能につき図３乃至図８を用いて説明する。支援データ生成部７は、図３のブロック図に示すように、投影データ記憶部７１、透視画像データ生成部７２、３次元画像データ生成部７３、ＣＴＯ画像データ生成部７４を備え、更に、血管領域画像データ生成部７５、進入経路推定部７６、データ合成部７７を備えている。
【００２８】
投影データ記憶部７１には、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系とＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系により、例えば、互いに直交する２つの方向から収集された本撮影モードの投影データが撮像系の位置情報を付帯情報として保存され、更に、第１の撮像系あるいは第２の撮像系の何れかを用いて収集された透視撮影モードの投影データが保存される。
【００２９】
透視画像データ生成部７２は、投影データ記憶部７１に保存された透視撮影モードの投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等を必要に応じて行ない透視画像データを生成する。尚、本実施例では、患者１５０のＣＴＯ領域に対してガイドワイヤを挿入させる場合、その先端部がＣＴＯ領域の前端部に到達するまでのガイドワイヤの挿入は、造影剤が含まれた治療対象部位（血管領域）に対して収集された透視画像データの観察下にて行なわれる。
【００３０】
一方、３次元画像データ生成部７３は第１の撮像系及び第２の撮像系を用い、例えば、天板上に仰臥した患者１５０の正面方向（図１のｙ軸方向）及び側面方向（図１のｘ軸方向）から収集された本撮影モードの投影データを再構成処理することによりガイドワイヤの簡易的な３次元画像データ（ガイドワイヤ画像データ）及び造影血管領域の簡易的な３次元画像データ（造影血管画像データ）を生成する機能を有し、図３に示すように再構成処理部７３１、ワイヤ画像データ生成部７３２及び造影血管画像データ生成部７３３を備えている。
【００３１】
再構成処理部７３１は、投影データ記憶部７１から読み出した異なる２つの方向の投影データに対しノイズ除去処理等の前処理を行なった後、補間処理及び逆投影法を適用した再構成処理を行なってボリュームデータを生成する。
【００３２】
一方、ワイヤ画像データ生成部７３２は、上述の再構成処理によって得られたボリュームデータに対してガイドワイヤ情報の抽出を目的とした閾値α１を設定し、閾値α１より大きなボクセル値を有するボクセルを抽出する。そして、得られたボクセルに対しノイズ除去や輪郭強調を目的としたフィルタリング処理を行なってガイドワイヤ画像データを生成する。
【００３３】
同様にして、造影血管画像データ生成部７３３は、上述の再構成処理によって得られたボリュームデータに対して閾値α１と造影血管情報の抽出を目的とした閾値α２（α２＜α１）を設定し、閾値α２より大きく閾値α１より小さなボクセル値を有するボクセルを抽出することによって造影血管画像データを生成する。
【００３４】
図４は、３次元画像データ生成部７３によって生成されたガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データを模式的に示したものであり、図４（ａ）は、再構成処理によって生成されたボリュームデータＶｘに含まれている造影血管ＢｏのボクセルＢｘ及びこの造影血管Ｂｏの内部に挿入されたガイドワイヤＧｏのボクセルＧｘを示している。一方、図４（ｂ）は、ボリュームデータＶｘの中から抽出された閾値α１より大きなボクセルを有するガイドワイヤＧｏを示しており、図４（ｃ）は、前記ボリュームデータＶｘの中から抽出された閾値α２より大きく閾値α１より小さなボクセルを有する造影血管Ｂｏを示している。
【００３５】
このように、ボリュームデータＶｘに対する閾値α１及び閾値α２の設定によりガイドワイヤＧｏに対応するボクセルＧｘ及び造影血管Ｂｏに対応するボクセルＢｘを抽出し、これらのボクセルに対して所定の処理を行なうことにより３次元的なガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データが生成される。尚、図４（ａ）及び図４（ｃ）では、造影血管Ｂｏの内部に挿入されたガイドワイヤＧｏの先端部近傍に存在する血管壁の石灰化やプラークの沈着等に起因した閉塞部Ａｏについても示している。
【００３６】
図３へ戻って、ＣＴＯ画像データ生成部７４は、ＣＴＯ領域検出部７４１、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２、軟質領域検出部７４３、レンダリング処理部７４４及びＣＴＯ画像データ記憶部７４５を備えている。
【００３７】
ＣＴＯ領域検出部７４１は、例えば、３次元画像データ生成部７３の造影血管画像データ生成部７３３から供給される造影血管画像データの画素値と所定の閾値β１とを比較することにより造影血管画像データの血管走行方向における連続性を計測し、この計測結果に基づいてＣＴＯ領域の前端部及び後端部を検出する。
【００３８】
図５は、造影血管画像データの連続性に基づいて検出されたＣＴＯ領域を説明するための図であり、血管の内壁面において上述の石灰化やプラークに起因した重度の閉塞（完全閉塞）が発生した場合、閉塞部に対する血液の流入は略停止するため造影血管画像データの閉塞部Ａｏにおける造影血管Ｂｏは消失する。
【００３９】
一方、閉塞部の後方に繋がる正常血管では閉塞部を介して流入する血液は殆ど無くなるが、閉塞部の周囲に新たに形成される側副血行路を介して血液が流入するため、図５に示した閉塞部Ａｏの後方においても造影血管Ｂｏが示される。従って、例えば、造影血管Ｂｏの内径あるいはその変化率を血管走行方向に対して計測し、得られた計測結果と所定の閾値とを比較することによりＣＴＯ領域の前端部及び後端部を検出することができる。
【００４０】
再び図３へ戻って、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２は、別途設置されたＸ線ＣＴ装置によって収集され図１の画像情報記憶部６に予め保存された患者１５０のボリュームデータを読み出し、得られたボリュームデータの中からＣＴＯ領域検出部７４１が検出したＣＴＯ領域に対応するボリュームデータ（ＣＴＯボリュームデータ）を抽出する。
【００４１】
軟質領域検出部７４３は、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２によって抽出されたＣＴＯボリュームデータに対して閾値γを設定し、閾値γより小さなボクセル値（ＣＴ値）を所定のボクセル値に置き換える。この場合、上述のＣＴＯ領域には、大きなＣＴ値を有しガイドワイヤの挿入が不可能な石灰化領域等（以下では、硬質領域と呼ぶ。）と比較的小さなＣＴ値を有しガイドワイヤの挿入が可能なプラーク領域等（以下では、軟質領域と呼ぶ。）が存在する。従って、ＣＴＯボリュームデータのボクセル値と閾値γとの比較により抽出した軟質領域のボクセル値を硬質領域のボクセル値に対し著しく異なる所定のボクセル値に置き換えることにより軟質領域の識別が行なわれる。
【００４２】
一方、レンダリング処理部７４４は、例えば、図示しないボリュームデータ補正部、不透明度・色調設定部及び演算処理部を備えている。
【００４３】
前記ボリュームデータ補正部は、軟質領域検出部７４３により所定の値に置き換えられた軟質領域のボクセル値を含むＣＴＯボリュームデータのボクセル値を予め設定された３次元表示用の視線ベクトルと血管境界面に対する法線ベクトルとの内積値に基づいて補正し、前記不透明度・色調設定部は、補正されたボクセル値に基づいて不透明度や色調を設定する。そして、前記演算処理部は、軟質領域検出部７４３から供給されたＣＴＯボリュームデータに対し上述の不透明度や色調に基づいたレンダリング処理を行なって３次元的なＣＴＯ画像データを生成し、得られたＣＴＯ画像データをＣＴＯ画像データ記憶部７４５に保存する。軟質領域のボクセル値が所定の値に置き換えられたＣＴＯボリュームデータに対してレンダリング処理を行なうことにより軟質領域が強調表示されたＣＴＯ画像データを得ることができる。
【００４４】
次に、血管領域画像データ生成部７５は、位置ずれ検出部７５１、位置ずれ補正処理部７５２及び画像データ合成部７５３を備えている。
【００４５】
位置ずれ検出部７５１は、３次元画像データ生成部７３の造影血管画像データ生成部７３３から供給された造影血管領域のボリュームデータ（造影血管ボリュームデータ）及びＣＴＯ画像データ生成部７４のＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２から供給されたＣＴＯボリュームデータを受信し、造影血管ボリュームデータとＣＴＯボリュームデータに対し、例えば、相互相関演算によるパターンマッチング処理を行なって造影血管ボリュームデータに対するＣＴＯボリュームデータの位置ずれをボクセル単位で検出する。
【００４６】
一方、位置ずれ補正処理部７５２は、位置ずれ検出部７５１によって検出された上述の位置ずれに基づいて造影血管ボリュームデータに対するＣＴＯボリュームデータの位置とサイズを補正する。そして、画像データ合成部７５３は、３次元画像データ生成部７３のワイヤ画像データ生成部７３２から供給されるガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データ生成部７３３から供給される造影血管画像データに位置ずれ補正処理部７５２から供給される位置ずれ補正後のＣＴＯ画像データを合成することによりＣＴＯ領域を含む広範囲な血管領域における画像データ（以下では、血管領域画像データと呼ぶ。）を生成する。
【００４７】
次に、進入経路推定部７６は、ワイヤ先端検出部７６１、累積演算部７６２及び進入経路データ生成部７６３を備えている。
【００４８】
ワイヤ先端検出部７６１は、ＣＴＯ画像データ生成部７４に設けられたＣＴＯ領域検出部７４１と同様の手順により、３次元画像データ生成部７３のワイヤ画像データ生成部７３２から供給されたガイドワイヤ画像データの画素値と閾値β２とを比較することによりガイドワイヤ画像データの血管走行方向における連続性を計測し、この計測結果に基づいてガイドワイヤ先端部の位置座標を検出する。
【００４９】
一方、累積演算部７６２は、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２から供給されるＣＴＯボリュームデータを受信し、前記位置座標の検出結果に基づきＣＴＯ領域前端部の近傍に置かれているガイドワイヤ先端部の位置を示す基準点をＣＴＯボリュームデータに対して設定する。そして、前記基準点を始点としＣＴＯ領域後端部を終点とした血管走行方向の累積ボクセル値を算出する。
【００５０】
次いで、進入経路データ生成部７６３は、上述の累積ボクセル値が最小となる経路をガイドワイヤの最適進入経路として設定し、この最適進入経路を示す進入経路データを生成する。
【００５１】
図６は、累積演算部７６２及び進入経路データ生成部７６３によって設定される最適進入経路の具体例を示したものであり、ここでは説明を簡単にするために２次元表示されたＣＴＯボリュームデータのボクセルａ３１にガイドワイヤ先端部が近接した場合を示している。
【００５２】
即ち、図６に示すようにＣＴＯボリュームデータのボクセルａ３１にガイドワイヤの先端部が近接した場合、累積演算部７６２は、血管走行方向においてボクセルａ３１と隣接するボクセルａ２２、ａ３２及びａ４２の中から最も小さなボクセル値を有するボクセルａ２２を選択し、次いでボクセルａ２２と隣接するボクセルａ１３、ａ２３及びａ３３の中から最も小さなボクセル値を有するボクセルａ２３を選択する。同様の手順をＣＴＯ領域後端部のボクセルが選択されるまで繰り返し行ない、ガイドワイヤ先端部が近接したボクセルａ３１及び上述の手順によって選択されたボクセルａ２２、ａ２３、ａ３４、・・・に基づいてボクセル値の累積値が最小となる経路を選択することによりガイドワイヤの挿入が容易な最適進入経路を設定することができる。
【００５３】
次に、図３に示したデータ合成部７７は、血管領域画像データ生成部７５の画像データ合成部７５３から供給される広範囲な血管領域画像データに進入経路推定部７６の進入経路データ生成部７６３から供給される進入経路データを重畳（合成）して治療支援データを生成する。
【００５４】
図７及び図８は、ＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入を目的としてデータ合成部７７が生成した治療支援データの具体例を示したものであり、ガイドワイヤ先端部がＣＴＯ領域前端部に配置された場合の治療支援データを図７に、又、前記治療支援データの観察下でガイドワイヤ先端部がＣＴＯ領域の略中央部に挿入された場合に新たに生成された治療支援データを図８に示す。
【００５５】
これらの治療支援データは、何れもＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入前あるいは挿入中のＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて３次元画像データ生成部７３が生成したガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データと、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいてＣＴＯ画像データ生成部７４が生成したＣＴＯ画像データと、ガイドワイヤ画像データ及びＣＴＯボリュームデータに基づいて進入経路推定部７６が生成した進入経路データを合成することによって得られる。
【００５６】
尚、ＣＴＯ画像データを生成する際、ＣＴＯ画像データ生成部７４の軟質領域検出部７４３が検出した比較的小さなＣＴ値を有しガイドワイヤの挿入が容易な軟質領域はＣＴＯ画像データにおいて強調表示される。従って、ＣＴＯ画像データに示された軟質領域と前記ＣＴＯ画像データに重畳された進入経路データを比較することにより進入経路推定部７６によって生成された進入経路データの妥当性を確認することができる。
【００５７】
図１へ戻って、表示部８は、図示しないデータ変換部とモニタを備え、前記データ変換部は、透視撮影モードにおいて支援データ生成部７の透視画像データ生成部７２から供給される透視画像データや本撮影モードにおいて支援データ生成部７のデータ合成部７７から供給される治療支援データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、Ｄ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なって前記モニタに表示する。
【００５８】
入力部９は、表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、透視撮影モード及び本撮影モードの選択を行なう撮影モード選択機能９１と、造影血管情報及びガイドワイヤ情報の抽出を目的とした閾値α１及び閾値α２、ＣＴＯ領域の検出及びガイドワイヤ先端部の検出を目的とした閾値β１及び閾値β２、ＣＴＯ領域における軟質領域の検出を目的とした閾値γ等を設定する閾値設定機能９２を備えている。又、患者情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、治療支援データ生成条件の設定、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００５９】
次に、図１に示した移動機構部１１は、天板１０を患者１５０の体軸方向（図１のｚ方向）及び体軸に対して垂直な方向（図１のｘ方向及びｙ方向）へ移動させるための天板移動機構１１１と、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系が取り付けられた第１の保持部やＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系が取り付けられた第２の保持部（何れも図示せず）を患者１５０の周囲で移動させるための保持部移動機構１１２と、天板移動機構１１１及び保持部移動機構１１２を制御する移動機構制御部１１３を備えている。
【００６０】
即ち、移動機構制御部１１３は、入力部９からシステム制御部１２を介して供給される制御信号に基づいて第１の保持部及び第２の保持部を患者１５０の周囲で移動させるための駆動信号を保持部移動機構１１２へ供給し、Ｘ線照射位置及びＸ線照射方向の設定を行なう。同様にして、移動機構制御部１１３は、システム制御部１２から供給される制御信号に基づいて生成した駆動信号を天板移動機構１１１に供給し、患者１５０に対する撮影部位の設定及び更新を行なう。
【００６１】
図９は、本実施例のＸ線診断装置に設けられた第１の保持部及び第２の保持部の具体例を示したものであり、例えば、床置き式保持部１５ａ（第１の保持部）と天井走行式保持部１５ｂ（第２の保持部）を有している。即ち、２方向からのＸ線撮影を同時に行なうことが可能なＸ線診断装置１００は、図９に示すように天板上の図示しない患者１５０を挟んで配置されたＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系とＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系を備え、第１の撮像系を構成するＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａは、床置き式保持部１５ａに設けられたＣアーム８１ａの両端部に取り付けられている。
【００６２】
一方、第２の撮像系を構成するＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂは、天井走行レール８２に沿った長手方向及び横手方向へのスライド移動が可能な天井走行式保持部１５ｂに設けられたΩアーム８１ｂの両端部に取り付けられている。そして、Ｃアーム８１ａに取り付けられた第１の撮像系とΩアーム８１ｂに取り付けられた第２の撮像系を組み合わせて用いることにより、患者１５０の異なる２つの方向におけるＸ線撮影を略同時に行なうことが可能となる。
【００６３】
次に、図１のシステム制御部１２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部９において入力／選択／設定された各種情報は前記記憶回路に保存される。そして、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいてＸ線診断装置１００が有する上述の各ユニットを統括的に制御し、ＣＴＯ領域前端部に対するガイドワイヤ先端部の配置を目的とした透視画像データの生成とＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入を目的とした治療支援データの生成を行なう。
【００６４】
（治療支援データの生成手順）
次に、ＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入を目的とした本実施例における治療支援データの生成手順につき図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
治療支援データの生成に先立ち、Ｘ線診断装置１００を操作する医師や検査師等（以下では、操作者と呼ぶ。）は、入力部９において患者情報を入力した後、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、治療支援データ生成条件の設定、造影血管情報の抽出を目的とした閾値α１及びガイドワイヤ情報の抽出を目的とした閾値α２の設定、ＣＴＯ領域の検出を目的とした閾値β１及びガイドワイヤ先端部の検出を目的とした閾値β２の設定、ＣＴＯ領域における軟質領域の検出を目的とした閾値γの設定等を行ない、これらの入力情報や設定情報はシステム制御部１２の記憶回路に保存される（図１０のステップＳ１）。
【００６６】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、患者１５０の血管内に造影剤を投与し（図１０のステップＳ２）、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系を所定の位置に配置した後入力部９において透視撮影モードの選択と撮影開始コマンドの入力を行なう。そして、このコマンド信号がシステム制御部１２へ供給されることにより、第１の撮像系を用いた透視撮影モードのＸ線撮影が開始される。但し、Ｘ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系を用いて上述のＸ線撮影を行なっても構わない。
【００６７】
即ち、システム制御部１２は、自己の記憶回路から読み出したＸ線照射条件とＸ線を発生するための指示信号を高電圧発生部５のＸ線制御部５１へ供給し、この指示信号を受信したＸ線制御部５１は、前記Ｘ線照射条件に基づき高電圧発生器５２を制御してＸ線発生部２ａのＸ線管２１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印加されたＸ線管２１は、Ｘ線絞り器２２を介して患者１５０に対し透視撮影モードのＸ線を所定期間照射し、患者１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部３ａの平面検出器３１によって検出される。
【００６８】
このとき、平面検出器３１において２次元配列された検出素子の光電膜は、患者１５０を透過したＸ線を受信しそのＸ線透過量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサに蓄積する。そして、Ｘ線照射が終了したならばゲートドライバ３２は、システム制御部１２から供給されたクロックパルスに基づいて平面検出器３１のＴＦＴに対し駆動パルスを供給し電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を順次読み出す。
【００６９】
読み出された上述の信号電荷は、投影データ生成部４の電荷・電圧変換器４１において電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器４２においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器４３のバッファメモリに１ライン分の投影データとして一旦保存される。次いで、パラレル・シリアル変換器４３は、自己のバッファメモリに保存された投影データをライン単位でシリアルに読み出し、支援データ生成部７の投影データ記憶部７１に順次保存する。
【００７０】
一方、支援データ生成部７の透視画像データ生成部７２は、投影データ記憶部７１において２次元的に保存された透視撮影モードの投影データを読み出す。そして、これらの投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等を行なって透視画像データを生成し表示部８のモニタに表示する。
【００７１】
次いで、操作者は、表示部８においてリアルタイム表示される透視画像データの観察下で治療対象部位の血管内にガイドワイヤを挿入し、その先端部をＣＴＯ領域前端部の近傍に配置する（図１０のステップＳ３）。
【００７２】
次に、操作者は、入力部９において本撮影モードの選択と撮影開始コマンドの入力を行ない、このコマンド信号を受信したシステム制御部１２は、上述の透視撮影モードと同様の手順によりＸ線撮影部１を制御し第１の撮像系及び第２の撮像系を用いた本撮影モードのＸ線撮影を行なう。そして、異なる２つの方向から略同時に収集された本撮影モードの投影データは、撮像系の位置情報を付帯情報として投影データ記憶部７１に保存される。
【００７３】
一方、３次元画像データ生成部７３の再構成処理部７３１は、投影データ記憶部７１から読み出した上述の投影データに対しノイズ除去や補間処理を行なった後、逆投影法を適用した再構成処理を行なってボリュームデータを生成する。
【００７４】
次いで、ワイヤ画像データ生成部７３２は、再構成処理部７３１から供給されたボリュームデータにシステム制御部１２から供給されたガイドワイヤ情報の抽出を目的とする閾値α１を設定し、閾値α１よりボクセル値を有するボクセルを抽出する。そして、得られたボクセルに対しノイズ除去や輪郭強調を目的としたフィルタリング処理を行なってガイドワイヤ画像データを生成する。
【００７５】
同様にして、造影血管画像データ生成部７３３は、再構成処理部７３１から供給されたボリュームデータにシステム制御部１２から供給された上述の閾値α１と造影血管情報の抽出を目的とする閾値α２（α２＜α１）を設定し、閾値α１より小さく閾値α２より大きなボクセル値を有するボクセルを抽出することによって造影血管画像データを生成する（図１０のステップＳ４）。
【００７６】
造影血管画像データの生成が終了したならば、ＣＴＯ画像データ生成部７４のＣＴＯ領域設定部７４１は、３次元画像データ生成部７３の造影血管画像データ生成部７３３から供給された造影血管画像データの画素値とシステム制御部１２から供給された閾値β１とを比較することにより造影血管画像データの血管走行方向における連続性を計測し、この計測結果に基づいてＣＴＯ領域の前端部及び後端部を検出する（図１０のステップＳ５）。
【００７７】
一方、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２は、別途設置されたＸ線ＣＴ装置によって収集され画像情報記憶部６に予め保存されている患者１５０のボリュームデータを読み出し、得られたボリュームデータの中からＣＴＯ領域検出部７４１によって検出されたＣＴＯ領域のボリュームデータを抽出する。
【００７８】
そして、軟質領域検出部７４３は、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２によって抽出されたＣＴＯ領域のボリュームデータが有するボクセル値（ＣＴ値）とシステム制御部１２から供給された閾値γとを比較することによってＣＴＯ領域における軟質領域を検出し、閾値γより小さなボクセル値を有する軟質領域のボクセル値を所定のボクセル値に置き換える（図１０のステップＳ６）。
【００７９】
次に、レンダリング処理部７４４は、軟質領域のボクセル値が所定の値に置き換えられたＣＴＯ領域のボクセル値を予め設定された３次元表示用の視線ベクトルと血管境界面等に対する法線ベクトルとの内積値に基づいて補正し、補正されたボクセル値に基づいて不透明度や色調を設定する。そして、軟質領域検出部７４３から供給されたＣＴＯボリュームデータに対し上述の不透明度や色調に基づいたレンダリング処理を行なって３次元的なＣＴＯ画像データを生成し、得られたＣＴＯ画像データをＣＴＯ画像データ記憶部７４５に保存する（図１０のステップＳ７）。
【００８０】
次に、血管領域画像データ生成部７５の位置ずれ検出部７５１は、３次元画像データ生成部７３の造影血管画像データ生成部７３３から供給された造影血管ボリュームデータ及びＣＴＯ画像データ生成部７４のＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２から供給されたＣＴＯボリュームデータを受信し、造影血管ボリュームデータとＣＴＯボリュームデータに対しパターンマッチング処理を行なって造影血管ボリュームデータに対するＣＴＯボリュームデータの位置ずれを検出する。そして、位置ずれ補正処理部７５２は、位置ずれ検出部７５１によって検出された上述の位置ずれに基づいて造影血管ボリュームデータに対するＣＴＯボリュームデータの位置とサイズを補正する。
【００８１】
次いで、画像データ合成部７５３は、３次元画像データ生成部７３のワイヤ画像データ生成部７３２から供給されたガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データ生成部７３３から供給された造影血管画像データに位置ずれ補正処理部７５２から供給された補正後のＣＴＯ画像データを合成することによりＣＴＯ領域を含む広範囲な血管領域画像データを生成する（図１０のステップＳ８）。
【００８２】
一方、進入経路推定部７６のワイヤ先端検出部７６１は、３次元画像データ生成部７３のワイヤ画像データ生成部７３２から供給されたガイドワイヤ画像データの画素値とシステム制御部１２から供給された閾値β２とを比較することによりガイドワイヤ画像データの血管走行方向における連続性を計測し、この計測結果に基づいて血管領域画像データに示されたガイドワイヤ先端部の位置座標を検出する（図１０のステップＳ９）。
【００８３】
次に、累積演算部７６２は、ＣＴＯボリュームデータ抽出部７４２から供給されたＣＴＯボリュームデータを受信し、前記位置座標の検出結果に基づきＣＴＯ領域前端部の近傍に置かれているガイドワイヤ先端部の位置を示す基準点をＣＴＯボリュームデータに対して設定する。そして、前記基準点を始点としＣＴＯ領域後端部を終点とした血管走行方向の累積ボクセル値を算出する。
【００８４】
次いで、進入経路データ生成部７６３は、上述の累積ボクセル値が最小となる経路をガイドワイヤの最適進入経路として設定し、この最適進入経路を示す進入経路データを生成する（図１０のステップＳ１０）。
【００８５】
進入経路データの生成が終了したならば、データ合成部７７は、血管領域画像データ生成部７５の画像データ合成部７５３から時系列的に供給された広範囲な血管領域画像データに進入経路推定部７６の進入経路データ生成部７６３から供給された進入経路データを重畳して治療支援データを生成し、更に、前記治療支援データに対し種々の変換処理を行なって表示部８のモニタに表示する（図１０のステップＳ１１）。
【００８６】
次いで、操作者は、表示部８に表示された治療支援データの観察下でＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入を行ない（図１０のステップＳ１２）、ガイドワイヤの挿入と並行して上述のステップＳ４乃至ステップＳ１１を繰り返すことにより挿入中のガイドワイヤの状態を示すガイドワイヤ画像データとこのガイドワイヤの先端部を始点として新たに生成された進入経路データ等に基づく治療支援データが表示部８において表示される。そして、ＣＴＯ領域に対するガイドワイヤ先端部の通過が治療支援画像データの観測によって確認されたならばＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入を終了させる。
【００８７】
以上述べた本発明の実施例によれば、閉塞した血管領域の治療に用いる血管内デバイスの挿入に先行して閉塞部に対しガイドワイヤを挿入する際、ガイドワイヤが強調表示されたガイドワイヤ画像データや造影血管が強調表示された造影血管画像データ等を合成することによりガイドワイヤの挿入に有効な治療支援データを生成することができる。
【００８８】
又、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいてＣＴＯ領域（完全閉塞領域）のＣＴＯ画像データを生成し、このＣＴＯ画像データと上述の造影血管画像データ及びガイドワイヤ画像データを合成してＣＴＯ領域を含む広範囲な血管領域画像データを生成することにより、ＣＴＯ領域に挿入されたガイドワイヤの状態を正確に把握することが可能となる。
【００８９】
更に、ＣＴＯボリュームデータのボクセル値に基づいてガイドワイヤの挿入に最適な進入経路を示す進入経路データを生成し、この進入経路データを前記血管領域画像データのＣＴＯ画像データに重畳して表示することによりガイドワイヤの挿入を安全かつ容易に行なうことができる。
【００９０】
又、ＣＴＯボリュームデータを構成するボクセルの中から比較的小さなボクセル値（ＣＴ値）を有するボクセルを抽出することにより軟質領域が強調されたＣＴＯ画像データを生成し、このＣＴＯ画像データに上述の進入経路データを重畳して表示することにより進入経路データの妥当性を確認することができる。このため、ＣＴＯ領域に対するガイドワイヤ挿入の安全性や操作性を更に向上させることができる。
【００９１】
更に、上述の実施例によれば、リアルタイム表示される３次元的なガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データは、異なる２方向のＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて簡易的に生成されるため、比較的少ない被曝線量でこれらの画像データを得ることができる。
【００９２】
以上の理由により、当該患者の閉塞血管に対する治療を安全かつ効率よく行なうことが可能となり、患者や医師らの負担を軽減することができる。
【００９３】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、血管閉塞部の治療を行なうバルーンカテーテルやＤＣＡカテーテル等の血管内デバイスの挿入に先行して前記血管閉塞部に対しガイドワイヤを挿入する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、血管内エコー法（ＩＶＵＳ:intravascular ultrasound imaging）等の適用による血管閉塞部の診断を目的とした血管内デバイスの挿入に先行して行なわれるガイドワイヤの挿入であっても構わない。
【００９４】
又、Ｘ線ＣＴ装置によって予め収集されたボリュームデータに基づいてＣＴＯ画像データを生成する場合について述べたが、ＭＲＩ装置等の他の医用画像診断装置によって収集されたボリュームデータを用いてＣＴＯ画像データの生成を行なってもよい。
【００９５】
更に、透視撮影モードにおいて収集される透視画像データの観察下でＣＴＯ領域前端部に対するガイドワイヤ先端部の配置を行なう場合について述べたが、本撮影モードにおいて収集される３次元的な造影血管画像データの観察下で上述の配置を行なってもよい。
【００９６】
一方、上述の実施例における血管領域画像データ生成部７５の画像データ合成部７５３は、３次元画像データ生成部７３から供給されるガイドワイヤ画像データ及び造影血管画像データとＣＴＯ画像データ生成部７４から供給されるＣＴＯ画像データを合成して血管領域画像データを生成し、データ合成部７７は、前記血管領域画像データと進入経路推定部７６から供給される進入経路データを合成して治療支援データを生成する場合について述べたが、ガイドワイヤ画像データ、造影血管画像データ、ＣＴＯ画像データ及び進入経路データの中の少なくとも２つをデータ合成部７７において合成することにより治療支援データの生成を行なってもよい。
【００９７】
又、少なくともガイドワイヤ画像データとＣＴＯ画像データを合成して治療支援データを生成する際、ガイドワイヤの先端部位置を示す先端部マーカをＣＴＯ画像データの前端部に付加してもよい。特に、ＣＴＯ画像データの前端部に示された血管横断面に前記先端部マーカを付加することによりＣＴＯ領域に対するガイドワイヤの挿入開始位置を正確に把握することが可能となる。
【符号の説明】
【００９８】
１…Ｘ線撮影部
２ａ、２ｂ…Ｘ線発生部
３ａ、３ｂ…Ｘ線検出部
４…投影データ生成部
５…高電圧発生部
６…画像情報記憶部
７…支援データ生成部
７１…投影データ記憶部
７２…透視画像データ生成部
７３…３次元画像データ生成部
７３１…再構成処理部
７３２…ワイヤ画像データ生成部
７３３…造影血管画像データ生成部
７４…ＣＴＯ画像データ生成部
７４１…ＣＴＯ領域検出部
７４２…ＣＴＯボリュームデータ抽出部
７４３…軟質領域検出部
７４４…レンダリング処理部
７４５…ＣＴＯ画像データ記憶部
７５…血管領域画像データ生成部
７５１…位置ずれ検出部
７５２…位置ずれ補正処理部
７５３…画像データ合成部
７６…進入経路推定部
７６１…ワイヤ先端検出部
７６２…累積演算部
７６３…進入経路データ生成部
７７…データ合成部
８…表示部
９…入力部
１０…天板
１１…移動機構部
１２…システム制御部
１００…Ｘ線診断装置
【図１】
2011234864.tif 000003
【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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