(57)【要約】【課題】カテーテル移動速度が変化しても常にカテーテル先端を含む画像を操作者が確認しやすい状態で表示することが可能なＸ線撮像装置を提供する。【解決手段】Ｘ線撮像装置は、Ｘ線源及びＸ線検出器を有し、Ｘ線源から連続的にＸ線を照射して被写体の透視像を取得する撮像部１０と、撮像部１０が取得した透視像を表示する表示部３０と、撮像部及び表示部を制御する制御部４０を備える。さらに、撮像部１０が取得した透視像を用いて、被写体中を移動する物体例えばカテーテルの移動速度を検出する速度検出部３２と、速度検出部３２が検出した物体の移動速度に応じて表示部３０における画像の表示を制御する画像処理部２０と、を備える。画像処理部２０は、例えば物体移動速度が速いときには広視野画像を表示し、速度が遅いときにはカテーテル先端近傍を狭視野で表示する。【選択図】図１
2015150206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源及びＸ線検出器を有し、前記Ｘ線源から連続的にＸ線を照射して被写体の透視像を取得する撮像部と、前記撮像部が取得した透視像を表示する表示部と、前記撮像部及び前記表示部を制御する制御部と、前記撮像部が取得した透視像を用いて、前記被写体中を移動する物体の移動速度を検出する速度検出部と、前記速度検出部が検出した前記物体の移動速度に応じて前記表示部における画像の表示を制御する画像処理部と、を備えたことを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮像装置であって、
前記画像処理部は、前記物体の移動速度に応じて前記表示部に表示される画像の拡大率を変化させることを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＸ線撮像装置であって、
前記画像処理部は、前記物体の移動速度に応じて、前記物体の表示画面における位置を変化させることを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一項に記載のＸ線撮像装置であって、
前記物体はカテーテルを含み、前記速度検出部は前記カテーテルの先端の移動速度を検出することを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一項に記載のＸ線撮像装置であって、
さらに、前記被写体を載せる寝台装置であって前記撮像部に対し移動可能な寝台装置を備え、
前記制御部は、前記速度検出部が検出した前記物体の移動に連動して、前記寝台装置を移動することを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか一項に記載のＸ線撮像装置であって、
さらに、前記物体が移動する前記被写体内の管構造の分岐点を検出する分岐点検出部を有し、
前記画像処理部は、前記分岐点検出部が検出した前記管構造の分岐点と前記物体の移動方向先端との距離が一定の距離になったときに表示画像の拡大率を変更することを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のＸ線撮像装置であって、
前記表示部は、所定の視野の透視像を表示する第１表示部と、前記第１表示部が表示する透視像と異なる拡大率の透視像を表示する第２表示部とを備えたことを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のＸ線撮像装置であって、
操作者の操作により、前記表示部に表示される透視像の拡大率を変更する入力部をさらに備えることを特徴とするＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透視機能を備えたＸ線撮像装置に関し、特にカテーテル等を用いた手技を支援する画像を提供するＸ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮像装置による透視機能は、医療分野においてカテーテル等の挿入物を所望の部位に挿入する際の支援機能として広く用いられている。Ｘ線撮像装置によって表示される透視像は、カテーテルを複雑な部位に挿入する際には、解像度が高いことが望まれるが、一方、カテーテルが挿入される目的部位とカテーテル先端との関係を把握しながら挿入操作を効率よく支援するためには、比較的広い視野の画像が望まれる。
【０００３】
特許文献１には、大視野画像用の第１検出器と小視野画像用の第２検出器を備え、第１検出器で取得したＸ線から生成した大視野画像と、カテーテル先端位置の変位に追従する第２検出器で取得したＸ線から生成した小視野画像とを併せて表示するＸ線撮影装置が提案されている。その際、第２検出器から生成した小視野画像を拡大表示することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術は、カテーテル先端位置近傍について比較的詳細な画像が表示され、且つ大視野画像における少視野画像の相対位置が示されることにより、支援画像に対する要請に応えるものであるが、２つの検出器を備える必要があり装置構成が複雑になるという問題がある。
【０００６】
カテーテルの挿入操作においては、往々にしてカテーテルの挿入過程でカテーテルの移動速度が変化する。例えばカテーテルを挿入し始めたときには比較的早くカテーテルを移動させるが、カテーテル先端が挿入されている血管などの管の分岐点や目的部位に近づいたときはカテーテルの移動速度は遅くなる。また操作者の技術の差によるカテーテル移動速度の違いもある。前述した従来技術では、カテーテル先端位置の変位量と変位方向を検出して第２検出器を移動させているため、カテーテルの移動速度の変化に対応することはできない。例えばカテーテルの移動速度が速い場合、第２検出器の移動がそれに追いつかず、カテーテル先端が撮像視野から外れる可能性がある。
【０００７】
本発明は、カテーテル移動速度が変化しても常にカテーテル先端を含む画像を操作者が確認しやすい状態で表示することが可能なＸ線撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のＸ線撮像装置は、被写体中で移動する物体の速度を検出し、その速度に対応した画像表示する機能を備える。すなわち本発明のＸ線撮像装置は、Ｘ線源及びＸ線検出器を有し、前記Ｘ線源から連続的にＸ線を照射して被写体の透視像を取得する撮像部と、前記撮像部が取得した透視像を表示する表示部と、前記撮像部及び前記表示部を制御する制御部と、前記撮像部が取得した透視像を用いて、前記被写体中を移動する物体の移動速度を検出する速度検出部と、前記速度検出部が検出した前記物体の移動速度に応じて前記表示部における画像の表示を制御する画像処理部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、物体の速度に応じて、物体を含む画像の拡大率や画像における物体の位置などを変化させることにより、速度が変化しても常に物体の位置を把握することが可能となる。これにより効果的な支援画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のＸ線撮像装置の一実施形態を示す全体構成図
【図２】第１実施形態の制御部及び画像処理部の動作を示すフロー図
【図３】図２のフローのうち主として位置検出部の動作を示すフロー図
【図４】図２のフローのうち主として速度検出部の動作を示すフロー図
【図５】位置に応じた表示変更の一例を示す図
【図６】位置に応じた表示変更の他の例を示す図
【図７】速度に応じた表示変更の例を示す図
【図８】第２実施形態の制御部及び画像処理部の動作を示すフロー図
【図９】図８のフローのうち主として速度検出部の動作を示すフロー図
【図１０】速度に応じた表示変更の例を示す図
【図１１】第３実施形態の制御部及び画像処理部の動作を示すフロー図
【図１２】第３実施形態により拡大率が変更された透視像の表示例を示す図
【図１３】第４実施形態による表示例を示す図
【図１４】第４実施形態による別の表示例を示す図
【図１５】第４実施形態によるさらに別の表示例を示す図
【図１６】第５実施形態におけるＧＵＩの一例を示す図
【図１７】第５実施形態の制御部及び画像処理部の動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明のＸ線撮像装置の実施形態を説明する。
図１に、本実施形態のＸ線撮像装置の概要を示す。このＸ線撮像装置は、Ｘ線源であるＸ線管１１、被写体を挟んでＸ線管１１と対向して配置されるＸ線検出器１２及び被写体を置く寝台装置１３を含む撮像部１０と、Ｘ線検出器１２が検出したＸ線を用いて透視像などのＸ線像を生成するとともに必要な画像処理を行う画像処理部２０と、画像処理部２０で生成されたＸ線像を表示する表示部３０と、装置全体の動作を制御する制御部４０と、画像処理部２０や制御部４０に操作者が必要な条件やパラメータ等を設定するための入力装置５０と、を備えている。またＸ線撮像装置は、外部機器として、内視鏡カメラ等の外部入力映像機器６０を備えることができる。
【００１２】
Ｘ線管１１は、図示しないＸ線高電圧装置に接続されるとともに、そのＸ線照射側にはＸ線の照射方向を制御するコリメータや絞りが備えられている。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１のＸ線照射側に所定の間隔を持って配置されたＸ線平面検出器であり、Ｘ線管１１から照射され、被写体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１２は、例えばＴＦＴ素子を用いたフラットパネルディテクター（ＦＰＤ）や、Ｘ線イメージインテンシファイアとＣＣＤテレビカメラを組み合わせた２次元Ｘ線検出器などからなる。
【００１３】
寝台装置１３は、被写体を載せる天板と、天板をＸ線管１１及びＸ線検出器１２との間で移動させる駆動装置とを備える。
【００１４】
画像処理部２０は、Ｘ線検出器１２が検出した透過Ｘ線データをもとに、エア補正、ビームハードニング補正等の公知の前処理を行い、Ｘ線画像を生成する。画像処理部２０が生成するＸ線画像には、Ｘ線管１１からＸ線を連続的に照射して、フレーム毎の画像が連続した透視像と、単発のＸ線を照射して得られる透過Ｘ線画像とが含まれる。カテーテル挿入操作の支援画像としては主として透視像が用いられる。
【００１５】
画像表示部３０は、１ないし複数のモニタ３１、３２を備え、画像処理部２０が生成したＸ線画像を表示する。
【００１６】
制御部４０は、撮像部１０、画像処理部２０及び表示部３０の動作を制御するもので、ＣＰＵと記憶装置とから構成される。制御部４０には、マウス５１、キーボード５２などの入力装置５０が接続されている。また必要に応じて外部入力機器６０が接続される場合には、外部機器６０からのデータ、例えば外部入力機器からの映像が入力されるとともに、外部入力機器６０に対する操作情報が外部入力機器６０に出力される。
【００１７】
制御部４０は、記録部４１、位置検出部４２、速度検出部４３、及び分岐点検出部４４を備え、内部に又は外付けで記憶装置４５を備えている。なお図１に示す機能ブロック図では、画像処理部２０は、制御部４０とは別の要素として示しているが、制御部４０に含まれる一機能であってもよい。
【００１８】
記録部４１は、記録プログラムによって動作し、画像処理部２０が生成した透視像や外部入力映像機器から入力される映像を記憶装置４５に記録する。
【００１９】
位置検出部４２は、先端位置検出プログラムによって動作し、入力装置５０（マウス５１、キーボード５２）を通して設定された被写体内を移動する物体、例えばカテーテルの所定の部分の位置を、画像処理部２０からの透視像や外部入力映像機器５０からの映像をもとに検出し、検出位置に応じた画像処理情報を作成し、画像処理部２０に送る。本実施形態では、検出の対象は被写体に挿入されたカテーテルの先端位置であり、位置検出部４２を動作させるプログラムは先端位置検出プログラムと名付けられている。
【００２０】
速度検出部４３は、先端動作監視プログラムによって動作し、位置検出部４２が検出した位置情報をもとに被写体内を移動する物体の速度を検出し、検出した速度に応じた画像処理情報を作成し、画像処理部２０に送る。本実施形態では、速度検出の対象は被写体に挿入されたカテーテルの先端位置であり、位置検出部４２を動作させるプログラムは先端動作監視プログラムと名付けられている。
【００２１】
分岐点検出部４４は、分岐点監視プログラムによって動作し、被写体内を移動する物体の通路である被写体の管構造、例えば血管の分岐点を、画像処理部２０からの透視像や外部入力映像機器からの映像をもとに検出し、検出位置に応じた画像処理情報を作成し、画像処理部２０に送る。なお、後述する動作の実施形態によっては、分岐点検出部４４の機能を省略することができる。
【００２２】
記録部４１、位置検出部４２、速度検出部４３、及び分岐点検出部４４を動作させるプログラムは、制御部４０内に予め組み込まれていてもよいし、可搬媒体等によって外部からダウンロードすることも可能である。
【００２３】
次に以上の装置構成を踏まえ、Ｘ線撮像装置の動作の実施形態を説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
本実施形態は、透視を行いながら、被写体内で物体、例えばカテーテルを移動させる際に、物体の移動速度を監視し、移動速度に応じて透視像の拡大率を変更することが特徴である。
【００２５】
図２〜図４に示すフローを参照して、本実施形態における制御部４０の動作を説明する。図２は制御部の全体的な処理の流れを示す図、図３は主として位置検出部４２の処理の流れを示す図、図４は速度検出部４３の処理の流れを示す図である。以下、透視を行いながら、カテーテルを挿入する場合を例に説明する。
【００２６】
まず図２に示すように、装置の電源を入れると、自動的に記録プログラム、先端位置検出プログラム及び先端動作監視プログラムが起動する（Ｓ２００、Ｓ３００、Ｓ４００）。この状態で、入力装置５０によって、記録プログラムの動画記録開始のアイコンが操作されると、外部入力映像機器６０が撮影した映像が取り込まれ、記憶装置４５に記録されるとともに、画像表示部３０のモニタ３１（３２）に動画として表示される。また画像処理部２０の透視スイッチが操作されて、撮像部１０により透視が開始されている場合には、透視像は外部入力映像機器６０からの映像とともに動画として表示されるとともに、記録部４１によって記憶装置４５に記録される。なお映像及び透視像の記録の開始は、透視スイッチのＯＮに同期するようにしてもよい。
【００２７】
透視を行いながら、被写体にカテーテルを挿入すると、モニタ３１に表示された透視像にはカテーテルが映し出される。位置検出部４２は、先端位置検出プログラムに従い、透視像をもとにカテーテル先端位置の監視を開始し（Ｓ３１０）、表示部３０に表示される透視像がカテーテル先端位置に追従するよう画像処理部２０に操作情報を送る（Ｓ３２０）。詳細には、図３に示すように、位置検出部４１が先端位置を検出する（Ｓ３１１）。一般にカテーテルは、Ｘ線の透過性及び形状が被写体とは識別可能であるため、先端位置検出プログラムは、画像認識によってカテーテル先端の位置を自動的に判別し、位置（画像座標における位置）を検出する。予めカテーテル先端に識別しやすいマーカーを付けておいてもよい。位置検出部４２が検出した先端位置情報は速度検出部４３に渡される（Ｓ３１２）。
【００２８】
検出されたカテーテル先端位置に変化がなければステップＳ３１１に戻る。検出されたカテーテル先端位置に変化がある場合（Ｓ３１３）、表示画像を位置の変化に追従させるための操作情報を画像処理部２０に送る。画像処理部２０は、位置検出部４２からの操作情報を受けて、カテーテル先端位置を画像の所定の位置に表示させるように寝台装置１３の駆動装置に指令を送り、寝台装置を移動する（Ｓ３１５）。所定の位置は、特に限定されないが、画像の中央やカテーテル進行方向に対し画像下側となる位置などが考えられ、初期値として設定しておくことができる。所定の位置が、例えば画像の中央である場合、図５に示すように、カテーテル先端が画像の中央となるように、寝台装置１３が移動し、カテーテル先端が画像の中央に表示される（Ｓ３１６）。
【００２９】
ここで、図５は、表示画面にＸ線検出器１２の視野と同範囲の画像（拡大なしの広領域画像）を示しているが、例えば図６に示すように、その時点で表示されている画像が所定の拡大率で拡大された透視像（狭領域画像）の場合には、寝台装置１３を移動せずに（Ｓ３１４）カテーテル先端位置が所定の位置になるように拡大透視像の位置をずらしてもよく（Ｓ３１６）、また、ずらした後の位置が拡大前の画像（広領域画像）からはみ出すときのみに寝台装置１３を移動するようにしてもよい（Ｓ３１５＋Ｓ３１６）。
【００３０】
位置検出部４２は、この動作を所定の時間サイクルで繰り返し、先端位置に追従した画像表示が行われる（図２：Ｓ３２０）。
【００３１】
一方、先端動作監視プログラムの起動により、速度検出部４３は、位置検出部４２から送られる先端位置情報を用いて、カテーテル先端動作を監視し、速度に応じた表示の制御を行う（図２：Ｓ４１０、Ｓ４２１、Ｓ４２２）。具体的には、図４に示すように、先端位置情報の入力があると（Ｓ４１１）、２以上の入力があった後（Ｓ４１２）、ある時点ｔ１で検出した位置、その後ｔ２で検出した位置及びその間の時間差（Δｔ＝ｔ２−ｔ１）をもとに、先端位置の移動速度Ｖを算出する（Ｓ４１３）。ｔ１とｔ２は隣接するサンプリング時点でもよいし、離れていてもよい。そして算出した移動速度Ｖに応じて、表示画像の拡大率を変更する（Ｓ４２１、Ｓ４２２）。例えば、拡大率は初期的には「１」（拡大なし）に設定されていて、Ｘ線検出器１２の視野と同範囲の、最も広い視野の画像が表示されている。カテーテル挿入直後、比較的速い速度でカテーテルを動かしていくときは、初期の拡大率「１」の最大視野の画像が表示されるが、カテーテルがある程度進み、血管の分岐点や目的部位に近づき、カテーテル速度が遅くなった場合には、拡大率を大きくし、カテーテル先端近傍が見やすい拡大透視画像（狭領域画像）を表示する。また、操作者の手技が拙く、カテーテルの移動速度が遅いときにも、拡大率を大きくして、移動するカテーテル先端の近傍が把握しやすい拡大透視画像を表示する。
【００３２】
図４に示す例では、速度検出部４３は、算出した先端位置の移動速度Ｖを予め設定した基準値Ｖ０と比較し、移動速度Ｖが基準値Ｖ０より遅い場合には、速度に応じた拡大率で表示画像を拡大する（Ｓ４２１）。移動速度Ｖが基準値Ｖ０より速い場合には、その時点で表示画像の拡大率が「１」のときは、その拡大率を維持し、その時点で表示画像が拡大像（狭領域画像）の場合には、速度に応じて拡大率を変更し、広領域画像を表示する（Ｓ４２２）。
【００３３】
移動速度の基準値Ｖ０は、経験的に適切と思われる値を予め設定しておいてもよいし、操作者が入力装置を介して適宜設定するようにしてもよい。また拡大率は、移動速度Ｖの値に比例して変化するようにしてもよいし、複数段階の拡大率を設定しておき、移動速度に応じて拡大率の段階を切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
図７に移動速度に応じて表示を切り替える例を示す。
【００３５】
これらの処理は記録が継続する間（Ｓ４１５）、繰り返される。記録終了のアイコンが操作されたならば或いは透視が終了したときに、記録プログラム、先端位置検出プログラム及び先端動作監視プログラムを終了する（図２：Ｓ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４５０）。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態のＸ線撮像装置によれば、被写体内でカテーテル等の物体を移動させながら透視を行う際に、物体の速度に応じて、表示部に表示される透視像の拡大率を変化させることにより、単一のＸ線検出器を用いて、物体の移動速度に合わせた適切な表示の切替を行うことができる。例えば、カテーテルの挿入において、細部へ侵入する場合は速度が遅くなる場合が多い。このような場合、速度が遅くなるのに合わせて表示を拡大することで、より細部の視認性が向上するため、操作者の挿入動作を容易にすることができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、被写体内を移動する物体の速度に応じて、物体の移動方向先端の表示位置を変更することが特徴である。本実施例においてもカテーテルの挿入を例に説明する。
【００３８】
以下、図８及び図９に示すフローを参照して、制御部４０の動作を説明する。図８及び図９に示す各処理のうち、図２及び図４の処理と同一内容の処理については同じ符号で示し説明を省略する。すなわち本実施形態でも装置の電源を入れると、自動的に記録プログラム、先端位置検出プログラム及び先端動作監視プログラムが起動すること（Ｓ２００、Ｓ３００、Ｓ４００）、外部入力映像機器６０の映像やＸ線撮像部１０の透視像を記録し、表示部３０に表示すること、及び、位置検出部４２が先端位置検出プログラムにより、先端位置を検出し（Ｓ３１０）、先端位置に追従した寝台装置１３の制御を行うこと（Ｓ３２０）は、第１実施形態と同様である。つまり先端位置検出プログラムの実行によって、寝台位置や表示画像の位置が制御されて、カテーテル先端が画面の所定の位置（以下、基準位置という）となるように透視像が表示されている。
【００３９】
一方、速度検出部４３は、図９に示すように、位置検出部４２が検出したカテーテル先端位置情報を入力すると（Ｓ４１１）、移動距離と検出間隔（Δｔ）をもとにカテーテル先端の移動速度を算出する（Ｓ４１３）。移動速度の算出は、図４のステップＳ４１３と同様である。さらに速度検出部４３は、カテーテルの移動方向を算出する（Ｓ４１６）。移動方向は、画面の横方向（Ｘ方向）の移動量と上下方向（Ｙ方向）の移動量から求めることができる。
【００４０】
次に移動速度が変化したか否かを判断し（Ｓ４１７）、移動速度に変化がなければ、透視像の表示はそのままの状態が維持される。例えば、カテーテル先端は画面の基準位置に表示される。移動速度が変化し、例えば移動速度が速くなると、カテーテル先端の位置を基準位置よりも、カテーテル先端の移動方向と反対側にずらす（Ｓ４１８）。例えば、図１０に示すように、カテーテルが画面の下側から上側に向かって移動する場合、カテーテル先端が画面の下側に表示されるように表示画面をシフトする。また図示しないが、カテーテルが画面の左側から右側に向かって移動する場合には、カテーテル先端が画面の左側に表示させるように表示画面をシフトする。逆にカテーテルの移動速度が遅くなった場合には、基準位置側に戻す。既に基準位置にある場合には、その位置が維持される。また本実施形態と第１実施形態が組み合わせる場合には、点線の矢印で示すように、速度が遅くなったときに画像の拡大率を上げて、カテーテル先端を含む狭視野画像を表示する。
【００４１】
このように本実施形態によれば、カテーテルの移動速度と移動方向を検出し、移動する方向の視野を広く表示するので、操作者の挿入動作が容易になる。
【００４２】
なお本実施形態は、第１実施形態と組み合わせて実施することも可能であり、その場合には、移動速度に応じてカテーテル先端の表示位置を変更するとともに表示画像の拡大率を変更する。
【００４３】
＜第３実施形態＞
本実施形態は、物体内を移動する被写体内の構造に応じて表示画像の拡大率を変更する機能を追加したことが特徴である。血管等にカテーテルを挿入する場合、血管の分岐点や狭窄部ではカテーテルの挿入が困難になる。本実施形態では、分岐点検出部４４（図１）がこのような被写体の特異的な構造を検出し、その構造にカテーテルが近づいたときに、拡大率を変更して操作者のカテーテル挿入操作を支援する。
【００４４】
以下、図１１に示すフローを参照して、制御部４０の動作を説明する。図１１に示す各処理のうち、図２の処理と同一内容の処理については同じ符号で示し説明を省略する。本実施形態では装置の電源を入れると、自動的に記録プログラム、先端位置検出プログラム及び分岐点監視プログラムが起動する（Ｓ２００、Ｓ３００、Ｓ５００）。記録プログラムの実行により、外部入力映像機器５０の映像やＸ線撮像部１０の透視像を記録し、表示部３０に表示すること、及び、先端位置検出プログラムにより、先端位置を検出し、先端位置に追従した寝台装置１３の制御を行うことは、第１実施形態と同様である。位置検出部４３が検出したカテーテル先端の位置情報は、分岐点検出部４４に渡される。先端位置検出プログラムの実行によって、寝台位置や表示画像の位置が制御されて、カテーテル先端が画面の所定の位置（以下、基準位置という）となるように透視像が表示されている。
【００４５】
なお図１１には示していないが、第１実施形態或いは第２実施形態と同様に、先端動作監視プログラムが起動し（図２：Ｓ４００）、カテーテル先端の速度を検出し、カテーテルの移動速度に応じて表示画像の拡大率や表示画像におけるカテーテル先端の表示位置を変更してもよい。
【００４６】
分岐点検出部４４は、画像処理部２０から透視像を入力し、カテーテルが移動する被写体内の管構造の分岐点を検出し（Ｓ５１０）、カテーテル先端位置と分岐点位置との距離を算出する。分岐点の検出は公知の画像処理技術によって行うことができる。一例として、カテーテル先端位置を通り、カテーテル移動方向に垂直な線上の画素値から管の壁面を検出する。管の壁面の検出を、カテーテルの移動方向に沿って順次行い、管の壁面の位置が不連続に変化する位置を分岐点として検出することができる。この場合、管の壁面の位置から管の直径を検出し、管の直径が不連続に変化する位置を分岐点として検出してもよい。これによってカテーテル先端から最も近い分岐点の検出と、カテーテル先端から検出した分岐点までの距離を同時に検出することができる。なお分岐点検出の手法は、上記方法に限定されず、カテーテル位置の検出と同様に、分岐点の画像上の特徴から検出し、その位置を特定するとともに、特定した分岐点の位置と先端位置検出プログラムにより検出したカテーテル先端位置とを用いて、分岐点とカテーテル先端との距離を算出してもよい。
【００４７】
次いで分岐点検出部４４は、カテーテルの進行方向にある最も近い分岐点とカテーテルとの距離Ｌに応じて、表示部３０に表示される透視像の拡大率を変化させる（Ｓ５２０）。具体的には距離が近くなるにつれて拡大率を上げて、分岐点近傍の視認性を高める。この際、拡大率の変化は距離に連動するようにしてもよいし、検出した距離Ｌを予め設定した閾値と比較し、距離Ｌが閾値Ｌ０以下になったときに、拡大率を所定の拡大率に変更するようにしてもよい。この場合、閾値による拡大率の変更は、複数段階で行ってもよい。すなわち複数の閾値を設けるとともに閾値に対応する拡大率を設定しておき、距離Ｌが分岐点に近づくにつれて段階的に拡大率を上げることができる。
【００４８】
図１２に本実施形態により、拡大率が変更された透視像の表示例を示す。
【００４９】
本実施形態によれば、カテーテルの移動速度に合わせた拡大率の変化或いはカテーテル先端位置の変更と組み合わせて、分岐点との距離に応じた拡大率の変更を行うことにより、操作者が挿入動作をより円滑にできるよう支援することができる。
【００５０】
以上、制御部４０の動作を中心に、第１〜第３の実施形態を説明したが、本発明のＸ線撮像装置は、上記実施形態を基本として、さらに表示部３０における表示機能を追加、変更することができる。以下、表示機能の実施形態を説明する。
【００５１】
＜第４実施形態＞
第１〜第３の実施形態では、制御部４０は、被検体中を移動する物体の速度に応じて、物体先端を含む透視像の拡大率及び／又は物体先端位置を変更し、表示部３０には拡大された透視像或いは物体先端位置が変更された透視像が表示される。本実施形態は、表示部３０に、変更前の画像と変更後の画像を同時に表示することが特徴である。
【００５２】
表示部３０に２つの画像を同時に表示する形態は任意であり、ユーザーが設定することができる。図１３〜図１５に表示形態の例を示す。
【００５３】
図１３に示す表示形態は、一つの画面３１０を２分割して、２つの画像を並列表示したものであり、一方の画面に拡大前の広領域画像３２１を表示し、他方の画面に拡大後の狭領域画像３２２が表示される。
【００５４】
図１４に示す表示形態は、拡大率を変更していない画像３２１と拡大率を変更した画像３２２を一つの画面に「Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｉｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ」で表示したものであり、図示する実施形態では、拡大率を変更後の画像の表示領域の一部に、拡大率を変更前の広領域画像を表示している。
【００５５】
また表示部３０が複数のモニタ３１、３２を備える場合には、図１５に示すように、拡大率を変更していない画像３２１と拡大率を変更した画像３２２を別々のモニタに表示することができる。
【００５６】
いずれの場合にも、拡大率を変更する前の広領域画像を併せて表示することにより、操作者は撮影視野全体におけるカテーテルの位置を把握しやすくなるとともに、カテーテル先端近傍を詳細に確認することができる。
【００５７】
なお拡大率の異なる２つの画像を表示する際に、一方又は両方の画面に、表示されている画像の拡大率を併せて表示してもよい。この場合、拡大率の表示形態は任意であり、数値でもよいし、バー表示でもよい。
【００５８】
＜第５実施形態＞
本実施形態は、透視像を表示する表示画面に拡大率を変更可能なＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示することが特徴である。ＧＵＩは、表示部３０及びマウス等の入力装置５０によって構成され、入力装置５０を介して表示部３０に表示された図形、符号、カーソル等を操作した操作情報が画像処理部２０に入力される。
【００５９】
拡大率変更のためのＧＵＩの一例を図１６に示す。図示する例では、透視像を表示する画面にスライドバー５１が表示され、スライドバー５１のスライダーを例えばマウスのドラッグ操作によってスライドさせることにより、拡大率が縮小或いは拡大する。ＧＵＩは、スライドバー以外のアイコンであってもよいし、常に表示させるのではなく、必要に応じてアイコンを表示させてもよい。
【００６０】
本実施形態は、カテーテルの速度に応じて自動的に拡大率を変更するソフトウェアトリガーの拡大率変更に対し、操作者がＧＵＩを通して拡大率を変更する、所謂ハードウェアトリガーの拡大率変更を追加したものである。ソフトウェアトリガーの拡大率変更と操作者のＧＵＩ操作による拡大率変更の優先性を予め先端動作監視プログラムに設定しておくことが好ましい。
【００６１】
本実施形態における制御部４０及び画像処理部２０の動作の一例を図１７に示す。電源ＯＮ或いは透視開始とともに記録プログラム、先端位置検出プログラム、先端動作監視プログラム、また場合により分岐点監視プログラムが起動することは前述の各実施形態と同様である。
【００６２】
画像処理部２０は、スライドバー５１のスライダーが操作されると（Ｓ９０１）、その操作量に応じて図１６に示したように透視像の拡大率を変更する。スライドバーの操作がない状態では、例えば第１実施形態（図４）と同様に、カテーテル先端の移動速度を算出し（Ｓ９０２）、移動速度に変化があれば（Ｓ９０３）、拡大率を変更する（Ｓ９０４）移動速度に応じた拡大率の変更は、例えば移動速度が遅くなったときに拡大率を上げて、カテーテル先端の近傍を詳細に表示する。また移動速度が速くなった時には拡大率を下げて、広視野の画像を表示する。
【００６３】
スライドバーの操作及び移動速度の変化がいずれもない場合には、記録プログラムが終了するまで現状の表示が維持される（Ｓ９０５）。なお移動速度の変更に応じて拡大率を変更する代わりに、移動速度の変更に応じて画面上のカテーテル先端位置を変更するようにしてもよい。
【００６４】
本実施形態によれば、カテーテルの速度に応じた拡大率の変更／カテーテル先端位置の変更に加え、操作者による変更操作を受け付ける機能を追加したことにより、さらに操作者の利便性を向上することができる。
【００６５】
以上、本発明のＸ線撮像装置の各実施形態を説明したが、本発明のＸ線撮像装置はこれら実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の機能を組み合わせたものや、必須ではない要素を削除したものも本発明に包含される。
【００６６】
また各実施形態を説明するために用いた図では、説明を簡単にするために透視像のみが表示されている画面を示しているが、この画面に透視像以外の情報、例えば、外部入力映像機器５０からの映像や、拡大率変更のＧＵＩ以外のＧＵＩなどを表示してもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、カテーテル等を被写体に挿入する際に、有効な支援装置となるＸ線撮像装置が提供される。
【符号の説明】
【００６８】
１０・・・撮像部、１１・・・Ｘ線管、１２・・・Ｘ線検出器、１３・・・寝台装置、２０・・・画像処理部、３０・・・画像表示部、３１、３２・・・モニタ、４０・・・制御部、４１・・・記録部、４２・・・位置検出部、４３・・・速度検出部、４４・・・分岐点検出部、４５・・・記憶装置、５０・・・入力装置、６０・・・外部入力装置。
【図１】
2015150206.tif 000003
【図２】
2015150206.tif 000004
【図３】
2015150206.tif 000005
【図４】
2015150206.tif 000006
【図５】
2015150206.tif 000007
【図６】
2015150206.tif 000008
【図７】
2015150206.tif 000009
【図８】
2015150206.tif 000010
【図９】
2015150206.tif 000011
【図１０】
2015150206.tif 000012
【図１１】
2015150206.tif 000013
【図１２】
2015150206.tif 000014
【図１３】
2015150206.tif 000015
【図１４】
2015150206.tif 000016
【図１５】
2015150206.tif 000017
【図１６】
2015150206.tif 000018
【図１７】
2015150206.tif 000019