(57)【要約】【課題】被検体の動きの影響を低減させたロードマップ画像を撮影することが可能な医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラムを提供することである。【解決手段】実施形態に係る医用画像処理装置は、位置補正量取得部、位置補正部及び表示画像生成部を有する。位置補正量取得部は、デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める。位置補正部は、前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う。表示画像生成部は、前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する。【選択図】  図２
2015217052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める位置補正量取得部と、
前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う位置補正部と、
前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する表示画像生成部と、
を有する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記位置補正量取得部は、時系列の複数フレームのＸ線画像データに対応する前記デバイスの複数の位置を検出し、前記デバイスの前記複数の位置間の相対的な距離に基づいて前記位置補正量を求めるように構成される請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記位置補正量取得部は、時系列の複数フレームのＸ線画像データに対応する前記デバイスの複数の位置を検出し、前記デバイスの前記複数の位置と前記血管画像データに描出された前記デバイスに対応する血管の位置との間における相対的な距離に基づいて前記位置補正量を求めるように構成される請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記位置補正量取得部は、前記被検体の体軸方向における前記デバイスの位置を検出し、前記被検体の体軸方向における前記デバイスの位置に基づいて呼吸性の動きによる位置補正用の位置補正量を求めるように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記位置補正量取得部は、前記被検体の体軸方向、前記体軸方向に垂直な方向及び角度方向における非呼吸性の動きによる位置補正用の位置補正量を求めるように構成される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記位置補正部は、前記被検体の体軸方向における前記デバイスの位置に基づいて求められた位置補正量に基づく呼吸性の動きによる位置補正と、前記被検体の構造物の位置に基づいて求められた位置補正量に基づく非呼吸性の動きによる位置補正とを、入力装置から入力された指示情報又は撮影条件に応じて切換えて実行するように構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記表示画像生成部は、入力装置から指示情報の入力があった場合には、前記位置補正が行われていない前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成するように構成される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記位置補正量取得部は、過去に収集された複数フレームのＸ線画像データから検出した前記デバイスの各位置に基づいて将来の前記デバイスの位置を予測し、予測した前記将来の前記デバイスの位置に基づいて前記位置補正量を求めるように構成される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データを収集する撮影系と、
前記Ｘ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める位置補正量取得部と、
前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う位置補正部と、
前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する表示画像生成部と、
を備えるＸ線診断装置。
【請求項１０】
コンピュータを、
デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める位置補正量取得部、
前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う位置補正部、及び
前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する表示画像生成部、
として機能させる医用画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置により撮影されるＸ線画像の１つとして２次元(2D: two dimensional)及び３次元(3D: three dimensional)のロードマップ(Roadmap)画像が知られている。2D及び3Dのロードマップ画像は、それぞれ2D及び3Dの血管画像データとリアルタイムに収集されるＸ線透視画像データとの合成画像データであり、主としてカテーテルを目的位置まで誘導するために撮影される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】武村哲浩, 三井渉, 茶畠光浩, 飯田泰治, 奥村悠祐, 鈴木正行, 原内一: "肝動脈でのroadmap機能における横隔膜位置を用いた呼吸性移動の補正手法の信頼性評価" 医用画像情報学会雑誌 27. 1-5 (2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、被検体の主に呼吸による動きの影響を低減させたロードマップ画像を撮影することが可能な医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラム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】
【０００５】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置は、位置補正量取得部、位置補正部及び表示画像生成部を有する。位置補正量取得部は、デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める。位置補正部は、前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う。表示画像生成部は、前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する。
また、本発明の実施形態に係るＸ線診断装置は、撮影系、位置補正量取得部、位置補正部及び表示画像生成部を備える。撮影系は、デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データを収集する。位置補正量取得部は、前記Ｘ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める。位置補正部は、前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う。表示画像生成部は、前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する。
また、本発明の実施形態に係る医用画像処理プログラムは、コンピュータを、位置補正量取得部、位置補正部、及び表示画像生成部として機能させる。位置補正量取得部は、デバイスが挿入された被検体のＸ線画像データから検出した前記デバイスの位置に基づいて位置補正量を求める。位置補正部は、前記デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データと前記Ｘ線画像データとの間における位置補正を前記位置補正量に基づいて行う。表示画像生成部は、前記位置補正後の前記Ｘ線画像データ及び前記血管画像データに基づいて前記デバイス及び前記血管が描出された表示画像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の構成図。
【図２】図１に示すＸ線診断装置の動作を示すフローチャート。
【図３】デバイスに基づく位置ずれ量の第１の算出方法を説明する図。
【図４】デバイスに基づく位置ずれ量の第２の算出方法を説明する図。
【図５】デバイスに基づく位置ずれ量の第３の算出方法を説明する図。
【図６】位置ずれ補正を伴って生成された3Dロードマップ画像を、位置ずれ補正を行わずに生成された3Dロードマップ画像と比較して示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラムについて添付図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の構成図である。
【０００９】
Ｘ線診断装置１は、撮影系２、制御系３、データ処理系４及びコンソール５を備えている。撮影系２は、Ｘ線管６、Ｘ線検出器７、Ｃ型アーム８、土台９及び寝台１０を有する。また、データ処理系４は、A/D (analog to digital)変換器１１、医用画像処理装置１２、D/A (digital to analog)変換器１３及び表示装置１４を有する。尚、A/D変換器１１は、Ｘ線検出器７と一体化される場合もある。
【００１０】
Ｘ線管６及びＸ線検出器７は、寝台１０を挟んで対向配置するようにＣ型アーム８の両端に固定される。Ｃ型アーム８は、土台９によって保持される。土台９は、モータ９Ａ及び回転機構９Ｂを備え、モータ９Ａ及び回転機構９Ｂの駆動により、Ｃ型アーム８とともにＸ線管６及びＸ線検出器７を所望の位置にプロペラのように高速に回転させることができる。
【００１１】
Ｘ線検出器７としては、平面検出器(FPD: flat panel detector)やイメージインテンシファイアテレビ(I.I.-TV: image intensifier TV)を用いることができる。また、Ｘ線検出器７の出力側は、データ処理系４のA/D変換器１１と接続される。
【００１２】
制御系３は、撮影系２を構成する各構成要素に制御信号を出力することによって撮影系２を駆動制御する装置である。制御系３は入力装置としてのコンソール５と接続され、制御系３への撮像条件等の指示情報は、コンソール５から入力することができる。
【００１３】
そして、撮影系２は、制御系３による制御下において回転可能なＸ線管６から寝台１０にセットされた被検体Ｏに向けて互いに異なる角度でＸ線を順次曝射し、複数の方向から被検体Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器７によりＸ線投影データとして順次収集できるように構成される。Ｘ線検出器７により収集されたＸ線投影データは、Ｘ線画像データとしてA/D変換器１１に出力される。
【００１４】
また、寝台１０にセットされた被検体Ｏの近傍には、被検体Ｏに造影剤を注入するための造影剤注入装置１５が設けられる。そして、造影剤注入装置１５から被検体Ｏの血管内に造影剤を注入することによって、被検体ＯのＸ線造影撮影を行うことができる。これにより、撮影系２には、被検体Ｏの複数の血管を含む画像化領域におけるＸ線造影画像データを少なくとも収集する機能が備えられる。もちろん、撮影系２には、非造影のＸ線透視画像データを収集する機能も備えられる。また、造影剤注入装置１５についても、制御系３により制御することができる。
【００１５】
次に医用画像処理装置１２の構成及び機能について説明する。
【００１６】
医用画像処理装置１２の入力側には、A/D変換器１１の出力側に接続される。また、医用画像処理装置１２の出力側には、D/A変換器１３を介して表示装置１４が接続される。また、医用画像処理装置１２は、コンソール５と接続される。そして、医用画像処理装置１２には、コンソール５の操作によってデータ処理に必要な指示情報を入力することができる。
【００１７】
更に、医用画像処理装置１２は、ネットワークI/F(interface)１６を介して院内ネットワーク１７と接続される。このため、院内ネットワーク１７に接続されたＸ線CT (computed tomography)装置１８、磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置１９及び医用画像保管通信システム(PACS: picture archiving and communication system)２０等の他の医用システムから必要な医用画像データを医用画像処理装置１２に転送することができる。
【００１８】
尚、図１に例示されるようなＸ線診断装置１に内蔵された医用画像処理装置１２とは別に、独立したシステムとして同様な医用画像処理装置を院内ネットワーク１７を介してＸ線診断装置１等の医用システムと接続してもよい。
【００１９】
医用画像処理装置１２は、２次元(2D: two dimensional)画像メモリ１２Ａ、フィルタリング部１２Ｂ、アフィン変換部１２Ｃ、LUT(look up table)１２Ｄ、3D再構成部１２Ｅ、画像分離部１２Ｆ、3D画像処理部１２Ｇ、位置ずれ量同定部１２Ｈ、位置ずれ補正部１２Ｉ、画像合成部１２Ｊ及び3D画像メモリ１２Ｋを有する。
【００２０】
このような機能を有する医用画像処理装置１２は、コンピュータに医用画像処理プログラムを読込ませることによって構築することができる。医用画像処理プログラムは、汎用コンピュータを医用画像処理装置１２として利用できるように情報記録媒体に記録してプログラムプロダクトとして流通させることもできる。但し、医用画像処理装置１２を構成するために回路を用いてもよい。
【００２１】
2D画像メモリ１２Ａは、撮影系２によって収集された2DＸ線画像データを保存するための記憶装置である。従って、非造影でＸ線撮影を行えば、非造影の2DＸ線画像データが画像メモリ１６に保存され、造影剤を被検体Ｏに注入してＸ線撮影を行えば、2DＸ線造影画像データが画像メモリ１６に保存される。
【００２２】
フィルタリング部１２Ｂは、高周波強調フィルタ、ローパスフィルタ及び平滑化フィルタ等の所望のフィルタ処理を任意のデータに対して実行する機能を有する。
【００２３】
アフィン変換部１２Ｃは、コンソール５から入力される指示情報に従ってＸ線画像データの拡大、縮小、回転移動及び平行移動等のアフィン変換処理を実行する機能を有する。
【００２４】
LUT１２Ｄには、画像データの階調変換を行うための階調情報が保存されており、階調情報を参照することにより表示装置１４に表示すべき画像データの階調変換を行うことができる。
【００２５】
3D再構成部１２Ｅは、撮影系２のＸ線管６及びＸ線検出器７を回転させながら被検体Ｏを撮影することによって収集された異なる撮影方向に対応する複数の2DＸ線画像データに対する画像再構成処理によって、血管を含む被検体Ｏの3DＸ線画像データを生成する機能を有する。
【００２６】
画像分離部１２Ｆは、Ｘ線診断装置１又はＸ線CT装置１８やMRI装置１９等の他のモダリティで撮影された3DＸ線血管画像データ、3DＸ線CTA(computed tomography angiography)画像データ、3D 磁気共鳴血管(MRA: magnetic resonance angiography)画像データ等の3D血管画像データを取得して、血管が占める3D領域以外の3D領域で構成される3D非血管領域画像データと血管が占める3D領域で構成される3D血管領域画像データとに自動的に分離する機能を有する。
【００２７】
3D画像処理部１２Ｇは、3D画像データに対するボリュームレンダリング(VR: volume rendering)処理によってボリュームレンダリング画像データを作成する機能を有する。ボリュームレンダリング処理は、3D再構成部１２Ｅにおいて再構成された3D Ｘ線画像データに限らず、Ｘ線CT装置１８、MRI装置１９及びPACS２０等の他の医用システムから院内ネットワーク１７を介して取得される3D画像データを対象として実行することができる。特に、画像分離部１２Ｆにおいて生成された3D血管領域画像データがボリュームレンダリング処理の対象とされる。
【００２８】
尚、Ｘ線CT装置１８、MRI装置１９及びPACS２０等の他の医用システムから院内ネットワーク１７を介して取得される3D画像データを対象としてボリュームレンダリング処理を実行する場合には、人体構造などを基準としてＸ線透視画像データに対する3D画像データの位置合わせが行われる。そして、3D画像データの位置合わせ情報を用いて、画像分離部１２Ｆにおいて生成された3D血管領域画像データの、Ｘ線透視画像データに対する位置ずれが補正される。
【００２９】
位置ずれ量同定部１２Ｈは、時系列の複数フレームのＸ線透視画像データからカテーテルやガイドワイヤ等のデバイスの位置を順次検出し、3D血管領域画像データから生成されたボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量をデバイスの位置に基づいて同定する機能を有する。
【００３０】
3D血管領域画像データから生成されたボリュームレンダリング画像データは、Ｘ線透視画像データとの合成によるロードマップ画像データの生成に用いられる。ロードマップ画像データは、主としてカテーテルを目的位置まで誘導するために参照される画像データである。デバイスが挿入された被検体ＯのＸ線画像データが撮影系２によって非造影で収集された場合、デバイスは描出されるため視認できるが、血管を視認することができない。そこで、非造影で撮影されたＸ線透視画像データと血管が描出されたボリュームレンダリング画像データの合成によってデバイスと血管の双方が描出された3Dロードマップ画像データが生成される。
【００３１】
但し、被検体Ｏの動きによって、合成対象となるＸ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間に位置ずれが生じる場合がある。そこで、位置ずれ量同定部１２Ｈにおいて、ボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれを補正するための位置補正量がデバイスの位置に基づいて求められる。つまり、位置ずれ量同定部１２Ｈは、デバイスが挿入された被検体ＯのＸ線画像データから検出したデバイスの位置に基づいて位置補正量を求める位置補正量取得部としての機能を有している。
【００３２】
更に、位置ずれ量同定部１２Ｈには、被検体Ｏの骨等の構造物の位置を3D画像データ及びＸ線透視画像データからそれぞれ検出し、検出した構造物の位置に基づいて3D画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量を位置補正量として同定する機能が備えられる。この機能によって上述したような、MRI装置１９及びPACS２０等の他の医用システムから院内ネットワーク１７を介して取得される3D画像データの、Ｘ線透視画像データに対する位置ずれ量を求めることができる。
【００３３】
尚、ボリュームレンダリング画像データは、3D画像データから分離される3D血管領域画像データに基づいて生成されるため、被検体Ｏの人体構造の位置に基づいて求められる3D画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量を、ボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量として扱うこともできる。
【００３４】
また、3Dロードマップ画像データに代えて2Dロードマップ画像データを生成するようにしてもよい。その場合には、2D血管画像データを2Dロードマップ画像データの元データとすることができる。2Dロードマップ画像データの生成には、ディジタルサブトラクションアンギオグラフィ(DSA: Digital Subtraction Angiography)画像データ等の任意の血管画像データを用いることができる。ロードマップ画像データの生成には、血管が描出されていれば任意の血管画像データを用いることができるが、ここでは、ロードマップ画像データを生成するための血管画像データとして血管領域のボリュームレンダリング画像データを用いる場合を例に説明する。
【００３５】
位置ずれ補正部１２Ｉは、位置ずれ量同定部１２Ｈにおいて同定されたボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量に基づいて、ボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれを補正する機能を有する。換言すれば、位置ずれ補正部１２Ｉは、位置ずれ量同定部１２Ｈにおいて求められた位置補正量に基づいて、デバイスの挿入対象となった血管が描出された血管画像データとＸ線画像データとの間における位置補正を行う位置補正部としての機能を有している。
【００３６】
ボリュームレンダリング画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ補正は、位置ずれ量がキャンセルされるようにボリュームレンダリング画像データ及びＸ線透視画像データの少なくとも一方を空間的にシフトさせる処理によって行うことができる。以降では、Ｘ線透視画像データの位置に合わせてボリュームレンダリング画像データの位置をシフトさせることによって位置ずれ補正を行う場合を例に説明する。
【００３７】
また、位置ずれ補正部１２Ｉでは、上述したボリュームレンダリング処理の対象となる3D血管領域画像データの位置ずれ補正も行われる。3D血管領域画像データの位置ずれ補正には、被検体Ｏの人体構造の位置に基づいて求められる3D画像データとＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量を用いることができる。
【００３８】
画像合成部１２Ｊは、Ｘ線透視画像データと位置ずれ補正後のボリュームレンダリング画像データを合成することによってデバイスと血管の双方が描出された3Dロードマップ画像データを生成する機能を有する。生成された3Dロードマップ画像データは、リアルタイムにコンソール５の表示装置に表示させることができる。従って、画像合成部１２Ｊは、位置補正後のＸ線画像データ及び血管画像データに基づいてデバイス及び血管が描出された表示画像データを生成する表示画像生成部としての機能を有している。
【００３９】
3D画像メモリ１２Ｋには、Ｘ線診断装置１において生成又は取得された3D Ｘ線画像データ、3D非血管領域画像データ、3D血管領域画像データ、ボリュームレンダリング画像データ、3Dロードマップ画像データ、3D Ｘ線CTA画像データ、3D MRA画像データ等の3D画像データを記憶するための記憶装置である。
【００４０】
次にＸ線診断装置１の動作及び作用について説明する。
【００４１】
図２は、図１に示すＸ線診断装置１の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
まずステップＳ１において、インターベンションの対象となる患者情報及び検査情報のＸ線診断装置１への登録が実行される。具体的には、コンソール５の操作によって患者名や患者ID等の患者情報及び検査プログラムや検査日等の検査情報がＸ線診断装置１に入力される。準備が完了すると医師はインターベンションを開始することができる。具体的には、頭部等の目的とする血管内の位置を目標として患者にカテーテルが挿入される。
【００４３】
次に、ステップＳ２において、過去の同一の患者に対応し、かつ呼気又は吸気のタイミングで他のモダリティにより収集された3DＸ線CTA画像データや3D MRA画像データ等の3D血管画像データが存在するか否かが画像分離部１２Ｆにより判定される。尚、コンソール５から3D血管画像データの検索指示がＸ線診断装置１に入力された場合に画像分離部１２Ｆが、過去の3D血管画像データが存在すると判定するようにしてもよい。
【００４４】
他のモダリティで収集された3D血管画像データが存在する場合には、ステップＳ３において、他のモダリティで収集された3D血管画像データが院内ネットワーク１７を介してＸ線診断装置１に取り込まれる。具体的には、Ｘ線診断装置１に入力された患者情報及び検査情報を参照して、過去の同一の患者に対応する3D Ｘ線CTA画像データや3D MRA画像データ等の3D血管画像データがＸ線CT装置１８やMRI装置１９等の他のモダリティ又はPACS２０から院内ネットワーク１７を介してＸ線診断装置１に取り込まれる。
【００４５】
一方、CTA画像データやMRA画像データ等の3D血管画像データが存在しない場合には、ステップＳ４において、Ｘ線診断装置１により呼気又は吸気のタイミングで3D Ｘ線血管造影画像データが撮影される。
【００４６】
具体的には、制御系３による制御下において造影剤注入装置１５が動作し、被検体Ｏに造影剤が注入される。そして、造影剤の注入開始から予め設定された時間が経過すると、制御系３による制御下において撮影系２が所定の位置に順次移動し、寝台１０にセットされた被検体Ｏに向けてＸ線管６からＸ線が曝射される。そして、複数の方向から被検体Ｏを透過したＸ線がＸ線検出器７によりＸ線投影データとして収集される。Ｘ線検出器７により収集されたＸ線投影データは、Ｘ線血管造影画像データとしてA/D変換器１１を通じて医用画像処理装置１２に出力される。
【００４７】
そうすると、3D再構成部１２Ｅは、異なる撮影方向に対応する複数の2DＸ線造影画像データに対する画像再構成処理によって、血管を含む被検体Ｏの3D Ｘ線血管造影画像データを生成する。
【００４８】
次に、ステップＳ５において、画像分離部１２Ｆは、呼気状態又は吸気状態における3D血管画像データを、血管以外の3D領域で構成される3D非血管領域画像データと血管が占める3D領域で構成される3D血管領域画像データとに自動的に分離する。画像データの分離は、任意の輪郭抽出処理によって行うことができる。典型的な輪郭抽出処理としては、画素値に基づく２値化処理や閾値処理が挙げられる。
【００４９】
例えば、CTA画像データであれば、CT値に基づく閾値処理によって3D血管画像データを3D非血管領域画像データと3D血管領域画像データとに分離することができる。より具体的には、CT値が400から800の間となる画素領域を3D血管領域画像データとして抽出することができる。一方、他の画素領域を3D非血管領域画像データとすることができる。
【００５０】
画像分離部１２Ｆにおいて生成された3D血管領域画像データ及び3D非血管領域画像データは、3D画像メモリ１２Ｋに保存される。
【００５１】
インターベンションでは、血管内の分岐によってカテーテルを目標位置まで挿入することが困難となる場合がある。そのような場合、呼気状態又は吸気状態における3D血管画像データの血管部と非血管部への分離が完了していれば、血管の分岐部分の形状を把握してカテーテルを容易に挿入できるように、3Dロードマップ画像の撮影を開始することができる。
【００５２】
3Dロードマップ画像を撮影する場合には、例えば、コンソール５に表示される電子キーを押下することによって、3Dロードマップ画像データの生成が指示される。3Dロードマップ画像データは、Ｘ線透視画像データと3D血管領域画像データの合成によって生成することができる。従って、3Dロードマップ画像データの生成が指示されると、3D画像メモリ１２Ｋに保存されている3D血管領域画像データが3Dロードマップ画像データの生成用に読み出される。
【００５３】
尚、3D画像メモリ１２Ｋに複数回の検査に対応する複数の3D血管領域画像データが保存されている場合には、3Dロードマップ画像データの生成に用いる3D血管領域画像データが選択される。例えば、複数の3D血管領域画像データをサムネイル画像データとしてコンソール５に縮小表示させ、コンソール５の操作によってユーザが選択できるようにすることができる。
【００５４】
3Dロードマップ画像データの生成用の3D血管領域画像データが選択されると、ステップＳ６において、3D画像処理部１２Ｇは、選択された3D血管領域画像データに、血管に対する光源の相対位置を血管に対するＸ線管６の相対位置とするボリュームレンダリング処理を施す。これにより、あたかもＸ線診断装置１で撮影されたかのような観察角度に対応する血管のボリュームレンダリング画像データが生成される。すなわち、仮にＸ線診断装置１で撮影された場合には、Ｘ線の照射方向となる方向が視線方向となる血管のボリュームレンダリング画像データが生成される。そして、生成されたボリュームレンダリング画像データを、3Dロードマップ画像データの元データとすることができる。
【００５５】
次にステップＳ７において、Ｘ線の線量を比較的低い線量としたＸ線透視画像のリアルタイム収集が開始される。すなわち、3Dロードマップ画像データの生成用のＸ線透視画像データがライブ像データとしてリアルタイム収集される。Ｘ線透視撮影の対象となる被検体Ｏには、通常、部分麻酔が投与される。このため、医師の指示によって呼吸を安定させることができる。また、被検体Ｏに全身麻酔が投与されている場合であっても、呼吸が必然的に安定状態となる。
【００５６】
そして、呼気又は吸気のあらゆるタイミングにおいて順次Ｘ線透視画像データが収集される。但し、3Dロードマップ画像データの生成のための合成対象となるＸ線透視画像データの呼吸時相と、ボリュームレンダリング画像データの呼吸時相は必ずしも一致しない。このため、呼吸性の動きによってＸ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間には位置ずれが生じる。
【００５７】
そこで、3Dロードマップ画像データの生成のための合成処理に先だって、Ｘ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間における位置ずれ補正が行われる。そのために、リアルタイム収集された時系列のＸ線透視画像データは位置ずれ量同定部１２Ｈに順次与えられる。尚、Ｘ線透視画像データは、非造影で収集されるため、血管に挿入されたガイドワイヤやカテーテル等のデバイスは描出されるが、血管自体は視認が困難な画像データとなる。
【００５８】
次にステップＳ８において、位置ずれ量同定部１２Ｈは、Ｘ線透視画像データからデバイスを抽出する。デバイスの抽出は任意の画像処理又は画像認識処理によって行うことができる。例えば、Ｘ線透視画像データの画素値に対する閾値処理によって連続的な線状の領域を検出することができる。そして、検出された線状の領域の長さが所定の長さ以上であれば、線状の領域をガイドワイヤ及びカテーテルが占める領域であると判定することができる。
【００５９】
別の方法として、マスク画像データとＸ線透視画像データとの間におけるサブトラクション画像データからデバイスを検出する方法が挙げられる。具体的には、3Dロードマップ画像データの生成が指示された後に呼吸周期を１周期分程度カバーできる一定の期間、例えば２秒間程度Ｘ線透視画像データをマスク画像データとして収集する。また、マスク画像データの収集後にデバイスの操作を行うように手技ルールを定める。
【００６０】
そうすると、２秒間程度の所定の期間に対応し、かつ医師の操作によるデバイスの移動が無視できる一方、呼吸性の動きによって撮影対象の位置が変動する時系列の複数フレームのマスク画像データを準備することができる。次に、マスク画像データの収集後に順次リアルタイム収集されるＸ線透視画像データとマスク画像データとの間においてサブトラクション処理を順次実行する。これにより、所定の期間に対応する複数フレームのサブトラクション画像データが生成される。
【００６１】
そうすると、各サブトラクション画像データに描出されるのは、デバイスの移動及び呼吸性の動きによって位置ずれが生じた部分となる。但し、呼吸性の動きによる位置ずれによって生じる画像信号の強度は、デバイスの移動によって生じる画像信号の強度よりも圧倒的に大きい。従って、画素値の合計が最も小さいサブトラクション画像データの生成に用いられたマスク画像データの呼吸位相は、マスク画像データの収集後に順次リアルタイム収集されるＸ線透視画像データの呼吸位相と概ね一致しているとみなすことができる。
【００６２】
そこで、画素値の合計が最も小さいサブトラクション画像データを対象としてデバイスに対応する線状領域を抽出することができる。具体的には、画素値に対する閾値処理によって線状領域を抽出する領域抽出処理や太さが閾値を超える領域を消去する処理によってデバイスに対応する線状領域を抽出することができる。
【００６３】
時系列の複数フレームのＸ線透視画像データからデバイスを検出すると、被検体Ｏの呼吸によってデバイスの位置が時間的に被検体Ｏの体軸方向に往復移動する。そこで、ステップＳ９において、位置ずれ量同定部１２Ｈは、3D血管領域画像データの呼吸時相に対応するデバイスの位置を基準位置として同定する。
【００６４】
例えば、3D血管領域画像データが呼気状態において収集された場合には、呼気状態におけるデバイスの位置、すなわちデバイスの位置が最も被検体Ｏの下肢側となる位置がデバイスの基準位置として同定される。逆に、3D血管領域画像データが吸気状態において収集された場合には、吸気状態におけるデバイスの位置、すなわちデバイスの位置が最も被検体Ｏの頭部側となる位置がデバイスの基準位置として同定される。
【００６５】
デバイスの基準位置が同定されると、デバイスの位置に基づいて、Ｘ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間における位置ずれ補正をリアルタイムに行うことが可能となる。そのために、ステップＳ１０において、位置ずれ量同定部１２Ｈは、時系列のＸ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間における位置ずれ量を順次算出する。
【００６６】
図３は、デバイスに基づく位置ずれ量の第１の算出方法を説明する図である。
【００６７】
図３において縦軸方向は被検体Ｏの体軸方向を示す。被検体Ｏの体軸方向は、概ね横隔膜の移動方向となる。従って、Ｘ線透視撮影中に被検体Ｏに呼吸性の動きがある場合において、ガイドワイヤ又はカテーテル等の線状のデバイスを時系列の複数フレームのＸ線透視画像データから検出すると、被検体Ｏの体軸方向にデバイスが往復移動する。
【００６８】
このため、デバイスの軌跡を図示すると図３に示すようになる。図３に示す例では、呼気の呼吸位相に対応するNフレーム目のデバイスの位置から吸気の呼吸位相に対応するN+Mフレーム目のデバイスの位置までのM-1フレーム分のデバイスの位置が図示されている。ボリュームレンダリング画像データが呼気位相に対応している場合には、被検体Ｏの頭尾方向において最も上方となる呼気の呼吸位相に対応するNフレーム目のデバイスの位置を、呼気に対応するデバイスの基準位置として同定することができる。逆に、ボリュームレンダリング画像データが吸気位相に対応している場合には、被検体Ｏの頭尾方向において最も下方となる吸気の呼吸位相に対応するN+Mフレーム目のデバイスの位置を、吸気に対応するデバイスの基準位置として同定することができる。
【００６９】
デバイスの基準位置が同定されると、時系列の複数フレームのＸ線透視画像データから順次検出されるデバイスの位置の、基準位置からのずれ量を各Ｘ線透視画像データの位置ずれ量としてそれぞれ計算することが可能となる。デバイスの位置は非直線状の線状領域となる。従って、デバイスの位置の移動量は様々な方法によって計算することができる。
【００７０】
例えば、呼吸性の動きは被検体Ｏの体軸方向に生じるとみなすことができるため、デバイスの各位置の基準位置からの距離を、被検体Ｏの体軸方向における距離として算出することができる。つまり、被検体Ｏの体軸方向におけるデバイスの位置を検出し、被検体Ｏの体軸方向におけるデバイスの位置に基づいて呼吸性の動きによる位置補正用の位置補正量を求めることができる。この場合、位置ずれ量の算出処理を１次元の計算とすることができる。
【００７１】
より簡易な方法としては、デバイスが占める非直線状の線状領域の最下点又は最上点等のピーク位置をデバイスの代表位置とみなし、単純にピーク位置の体軸方向における移動量としてデバイスの位置の基準位置からのシフト量を計算することができる。或いは、デバイスが占める非直線状の線状領域上における複数の点の体軸方向における移動量をそれぞれ求め、複数の点の各移動量の平均値をデバイスの位置の基準位置からのシフト量とみなしてもよい。
【００７２】
別の方法として、被検体Ｏの体軸方向に垂直な直線とみなせる直線領域をデバイスが占める線状領域から切り出し、切り出した直線領域の体軸方向における移動量をデバイスのシフト量とみなしてもよい。この場合、処理時間はかかるが、誤差の少ない安定したシフト量を同定することができるというメリットがある。
【００７３】
更に別の方法として、2D座標系(x, y)を定義してデバイスの基準位置を関数f(x, y)で、リアルタイム収集されるＸ線透視画像データから順次検出されるデバイスの位置を関数g(x, y)でそれぞれ表し、関数f(x, y)と関数g(x, y)の相互相関関数の値に基づいてデバイスの各位置の基準位置からのシフト量を計算する方法が挙げられる。すなわち、Ｘ線透視画像データから順次検出されるデバイスの位置g(x, y)を被検体Ｏの体軸方向にシフトさせ、関数f(x, y)と関数g(x, y)の相互相関関数の値が最大となる時のシフト量をデバイスの各位置の基準位置からのシフト量とみなすことができる。
【００７４】
以上のように、時系列の複数フレームのＸ線画像データに対応するデバイスの複数の位置を検出し、デバイスの複数の位置間の相対的な距離に基づいて位置補正量を求めることができる。
【００７５】
図４は、デバイスに基づく位置ずれ量の第２の算出方法を説明する図である。
【００７６】
図４において縦軸方向は被検体Ｏの体軸方向を示す。図３に示す例と同様に、図４に示すように、リアルタイム収集される複数フレーム(Nフレーム、N+1フレーム、N+2フレーム、...、N+M-1フレーム、N+Mフレーム)のＸ線透視画像データからデバイスが占める線状領域を順次検出することができる。
【００７７】
一方、デバイスの挿入対象となった血管がボリュームレンダリング画像データに描出されている。そこで、呼気位相又は吸気位相に対応するボリュームレンダリング画像データに描出されている着目血管を呼気位相又は吸気位相に対応するデバイスの基準位置とすることができる。そして、Ｘ線透視画像データから順次検出されるデバイスの位置と、ボリュームレンダリング画像データに描出されている着目血管の位置との間におけるずれ量を、Ｘ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間における位置ずれ量とみなすことができる。
【００７８】
この場合においても、被検体Ｏの体軸方向に向きを限定して着目血管の位置とデバイスの位置との間における距離を算出することが処理の簡易化に繋がる。尚、デバイスの位置を表す関数を被検体Ｏの体軸方向にシフトさせながらボリュームレンダリング画像データとの間で相互相関演算を行い、最大の相関を呈する時のデバイスの位置を表す関数のシフト量を、着目血管の位置とデバイスの位置との間における距離とみなす方法が実用的である。
【００７９】
以上のように、時系列の複数フレームのＸ線画像データに対応するデバイスの複数の位置を検出し、デバイスの複数の位置と血管画像データに描出されたデバイスに対応する血管の位置との間における相対的な距離に基づいて位置補正量を求めることができる。この場合、デバイスの位置が基準位置として用いられないため、ステップＳ９におけるデバイスの基準位置の同定は不要となる。換言すれば、ボリュームレンダリング画像データに描出されている着目血管の位置が基準位置となる。
【００８０】
逆に、ステップＳ９において、デバイスの位置を表す関数を被検体Ｏの体軸方向にシフトさせ、デバイスの位置を表す関数とボリュームレンダリング画像データの相互相関関数の値が最大となる時のデバイスの位置をデバイスの基準位置としてもよい。その場合には、ステップＳ１０において、デバイスの基準位置と、Ｘ線透視画像データから順次検出されるデバイスの位置との距離として位置ずれ量を同定することができる。
【００８１】
つまり、少なくとも１つのデバイスの位置と血管画像データに描出されたデバイスに対応する血管の位置との間における相対的な距離並びにデバイスの複数の位置間の相対的な距離の双方に基づいて位置補正量を求めることもできる。
【００８２】
図５は、デバイスに基づく位置ずれ量の第３の算出方法を説明する図である。
【００８３】
図５において、横軸は時間tを示し、縦軸は呼吸位相に対応する被検体Ｏの体軸方向におけるデバイスの位置xを示す。複数フレームのＸ線透視画像データを連続収集して被検体Ｏの体軸方向におけるデバイスの位置xを検出すると、図５に示すようなデバイスの位置xの時間変化x(t)を表す周期的な曲線を取得することができる。
【００８４】
そうすると、過去の時刻t1までのデバイスの各位置x(t) (t≦t1)に基づいて将来の時刻t2におけるデバイスの位置x(t2)を予測することが可能となる。予測方法としては、例えば、過去の複数のデバイスの位置x(t) (t≦t1)に対するカーブフィッティングによって周期関数を求め、周期関数に基づいて将来の任意の時刻t2に対応するデバイスの位置x(t2)を求める方法が挙げられる。或いは、過去の複数のデバイスの位置x(t) (t≦t1)に対するカーブフィッティングによって過去のデバイスの位置x(t) (t≦t1)の時間変化x(t)を表す曲線を求め、求めた曲線の外挿によって将来の時刻t2に対応するデバイスの位置x(t2)を求めるようにしてもよい。
【００８５】
そして、予測した将来の時刻t2に対応(するデバイスの位置x(t2)に基づいてＸ線透視画像データとボリュームレンダリング画像データとの間における位置ずれ量を位置補正量として求めることができる。
【００８６】
尚、図３を用いて説明したようなデバイスの基準位置からの変動量として位置ずれ量を求める場合と、図４を用いて説明したようなボリュームレンダリング画像データに描出されている着目血管とデバイスの位置との間における距離として位置ずれ量を求める場合のいずれにおいても、予測された将来のデバイスの位置を用いて位置ずれ量を求めることができる。
【００８７】
つまり、過去に収集された複数フレームのＸ線画像データから検出したデバイスの各位置に基づいて将来のデバイスの位置を予測し、予測した将来のデバイスの位置に基づいて位置補正量を求めることができる。
【００８８】
以上のような方法で位置ずれ量同定部１２Ｈにより位置ずれ量が同定されると、ステップＳ１１において、位置ずれ補正部１２Ｉは、同定された位置ずれ量に基づいてボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正を実行する。具体的には、ボリュームレンダリング画像データとリアルタイム収集される時系列のＸ線透視画像データとの間における位置ずれ量がキャンセルされるように、ボリュームレンダリング画像データの空間位置がシフトされる。
【００８９】
次にステップＳ１２において、画像合成部１２Ｊは、位置ずれ補正後のボリュームレンダリング画像データと時系列のＸ線透視画像データとを順次合成する。これにより、時系列の複数フレームの3Dロードマップ画像データが順次生成される。生成された3Dロードマップ画像データは、D/A変換器１３を介して表示装置１４に出力される。
【００９０】
図６は位置ずれ補正を伴って生成された3Dロードマップ画像を、位置ずれ補正を行わずに生成された3Dロードマップ画像と比較して示す図である。
【００９１】
図６(A)は位置ずれ補正を行わずに生成された3Dロードマップ画像を示し、図６(B)は位置ずれ補正を伴って生成された3Dロードマップ画像を示す。ボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正を行わずにＸ線透視画像データと合成すると、図６(A)に示すように呼吸性の動きの影響を受けてデバイスの位置と、デバイスが挿入されている血管がずれた3Dロードマップ画像が生成される。
【００９２】
これに対して、ボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正を行ってＸ線透視画像データと合成すると、呼吸性の動きがあっても図６(B)に示すようにデバイスが挿入対象となっている血管上に描出された、位置ずれのない3Dロードマップ画像を生成することができる。
【００９３】
このため、ユーザである医師は、表示装置１４に表示された3Dロードマップ画像を参照してカテーテルの操作を行うことができる。すなわち、ボリュームレンダリング画像として描出された血管をガイドとしてデバイスを視認しながら、カテーテルを目的位置に向けて進めることが可能となる。
【００９４】
カテーテルの操作が特に困難な状況になると、ユーザは患者である被検体Ｏに対して呼吸位相が指定された位相となるように息止めを指示する場合がある。具体的には、ユーザは、ボリュームレンダリング画像データの元データとして収集された3D血管画像データに対応する呼吸位相を再現するように被検体Ｏに息止めを指示する。このため、被検体Ｏの呼吸位相は、3D血管画像データの呼吸位相に対応する呼気位相又は吸気位相となる。
【００９５】
この場合、呼吸性の動きが無視できる程度となる。そこで、ユーザは、コンソール５の操作によって、上述のような呼吸性の動きに対する自動位置補正機能をOFFに切換えることができる。すなわち、コンソール５から自動位置補正機能をOFFに切換える指示が医用画像処理装置１２に入力される。或いは、非呼吸性の動きに対する自動位置補正機能に切換えることもできる。その場合には、コンソール５から自動位置補正機能をOFFに切換え、かつ非呼吸性の動きに対する自動位置補正機能をONに切換える指示が医用画像処理装置１２に入力される。
【００９６】
呼吸性の動きに対する自動位置補正機能及び非呼吸性の動きに対する自動位置補正機能のいずれについてもOFFとする指示がコンソール５から入力された場合には、ステップＳ１３及びステップＳ１４の各判定において、それぞれ医用画像処理装置１２がYESと判定する。
【００９７】
この場合、ステップＳ１５においてボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正を行わずに3Dロードマップ画像データを生成するモードが開始される。すなわち、ステップＳ８からステップＳ１１までのデバイスの位置の検出、基準位置の同定、位置ずれ量の算出及びボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正をスキップして3Dロードマップ画像データが生成される。
【００９８】
つまり、画像合成部１２Ｊは、入力装置としてのコンソール５から指示情報の入力があった場合には、位置補正が行われていないＸ線画像データ及び血管画像データに基づいてデバイス及び血管が描出されたロードマップ画像データを表示画像データとして生成する。
【００９９】
特に、被検体Ｏが息止めを行っている場合には、デバイスの動きが殆ど無い。このため、この自動位置補正を行わないモードはデバイスの正確な操作が重要な場合に有用である。
【０１００】
一方、非呼吸性の動きに対する自動位置補正機能をONとする指示がコンソール５から入力された場合には、医用画像処理装置１２がステップＳ１３の判定においてYESと判定するがステップＳ１４の判定においてNOと判定する。
【０１０１】
この場合、ステップＳ１６において位置ずれ補正の方向が１方向から２方向及び角度方向に切換えられる。すなわち、被検体Ｏの体軸方向、体軸方向に垂直な方向及び角度方向におけるボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正が実行される。
【０１０２】
被検体Ｏの体軸方向、体軸方向に垂直な方向及び角度方向の位置ずれ補正に必要となる位置ずれ量は、例えば、ステップＳ５において取得された3D非血管領域画像データの2D投影データと、リアルタイム収集されるＸ線透視画像データとを比較することによって求めることができる。
【０１０３】
より具体的には、輪郭抽出処理によって容易に輪郭を抽出することが可能な骨等の構造物の輪郭を、3D非血管領域画像データの投影データ及びリアルタイム収集されるＸ線透視画像データの双方からそれぞれ抽出することができる。そうすると、抽出された２つの輪郭間の位置ずれ量を表す最小２乗誤差等の指標が小さくなるように3D非血管領域画像データの2D投影データ及びＸ線透視画像データの少なくとも一方を回転移動及び平行移動させることによって、回転移動量及び平行移動量として3D非血管領域画像データとＸ線透視画像データとの間における２方向及び角度方向の位置ずれ量を求めることができる。
【０１０４】
位置ずれ補正の対象となるボリュームレンダリング画像データは、3D非血管領域画像データを生成するための元データと同一の3D血管画像データから分離された3D血管領域画像データに基づいて生成されている。従って、3D非血管領域画像データとＸ線透視画像データとの間における２方向及び角度方向の位置ずれ量は、Ｘ線透視画像データに対するボリュームレンダリング画像データの位置ずれ量に相当する。
【０１０５】
尚、被検体Ｏの体軸方向におけるボリュームレンダリング画像データの位置ずれ量については、ステップＳ８からステップＳ１０までのデバイスの位置の検出、基準位置の同定及び位置ずれ量の算出によって求めることもできる。また、２方向及び角度方向における位置ずれ量を、ステップＳ８からステップＳ１０までのデバイスの位置の検出、基準位置の同定及び位置ずれ量の算出によって求めるようにしてもよい。
そして、被検体Ｏの体軸方向、体軸方向に垂直な方向及び回転方向の全てについてボリュームレンダリング画像データの位置ずれ補正が実行される。
【０１０６】
このように、非呼吸性の動きに対する位置補正を行う場合には、位置ずれ量同定部１２Ｈにおいて、必ずしもデバイスの位置ではなく、骨等の人体構造の位置を検出することによって位置補正量を求めることができる。そして、位置ずれ補正部１２Ｉでは、被検体Ｏの体軸方向、体軸方向に垂直な方向及び角度方向における位置補正量を用いてボリュームレンダリング画像データの非呼吸性の動きに対する位置補正を行うことができる。
【０１０７】
また、呼吸性の動きに対する自動位置補正機能をOFFとする指示がコンソール５から入力されなかった場合には、医用画像処理装置１２がステップＳ１３の判定においてNOと判定する。
【０１０８】
このため、ステップＳ１７においてボリュームレンダリング画像データの位置ずれの補正方向を被検体Ｏの体軸方向に限定した呼吸性の動きに対する自動位置補正が継続される。すなわち、ステップＳ８からステップＳ１２までの処理が継続される。そして、被検体Ｏの体軸方向における位置補正後のボリュームレンダリング画像データ及びＸ線透視画像データの合成処理によって3Dロードマップ画像データが生成される。
【０１０９】
そして、撮影終了の指示がコンソール５から入力されると、ステップＳ１８の判定において医用画像処理装置１２がYESと判定し、Ｘ線撮影が終了する。一方、撮影を終了しない場合には、呼吸性の動きに対する自動位置補正モード、非呼吸性の動きに対する自動位置補正モード及び自動位置補正を行わないモードを切換えてロードマップ画像の撮影を続行することができる。
【０１１０】
尚、呼吸性の動きに対する自動位置補正モード、非呼吸性の動きに対する自動位置補正モード及び自動位置補正を行わないモードの切換えは、コンソール５の操作に限らず、撮影プロトコルの選択情報など、撮影条件に応じて自動的に行うようにしてもよい。
【０１１１】
このように、被検体Ｏの体軸方向におけるデバイスの位置に基づいて求められた位置補正量に基づく呼吸性の動きによる位置補正と、被検体Ｏの体軸方向及び体軸方向と異なる方向におけるデバイスの位置に基づいて求められた位置補正量に基づく非呼吸性の動きによる位置補正とを、入力装置から入力された指示情報又は撮影条件に応じて切換えて実行することができる。
【０１１２】
つまり以上のようなＸ線診断装置１は、Ｘ線透視画像データから検出されたデバイスの位置の変化に基づいて、ロードマップ画像データの生成用に合成されるＸ線透視画像データと血管画像データとの間における位置ずれ補正を行うことができるようにしたものである。
【０１１３】
このため、Ｘ線診断装置１によれば、腹部のように呼吸性の動きが存在する部位の撮影であっても、ロードマップ画像データを生成することが可能となる。特に、3Dロードマップ画像データは、観察方向、拡大率及び観察位置等の表示パラメータを変更して表示させることが可能であり、かつ血管の形態を３次元的に把握できるという利点があるにも関わらず、腹部の撮影では呼吸性の動きがあることから従来使用されていなかった。
【０１１４】
また、呼吸性の動きによる位置ずれを補正する方法としては、横隔膜の位置の変化に基づく補正方法も考えられる。しかしながら、腹部の血管に挿入されたカテーテルの操作を伴う腹部の撮影では、横隔膜全体が撮影視野(FOV: field of view)内に入らない場合が多い。このため、横隔膜の位置の変化に基づく呼吸性の動き補正を行うことができない場合が多い。
【０１１５】
これに対してＸ線診断装置１によれば、デバイスの位置に基づいて呼吸性の動き補正を行うことができる。このため、横隔膜全体がFOV内に入らないような腹部の撮影であっても、呼吸性の動き補正を行うことができる。その結果、ロードマップ画像データの生成が可能となり、効果的にカテーテルのナビゲーションを行うことができる。
【０１１６】
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【０１１７】
例えば、上述した実施形態では、デバイスの位置に基づいて位置補正量を同定する場合について説明したが、デバイスの代わりに骨等のＸ線透視画像データに描出される動かない物体の位置に基づいて位置補正量を同定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１  Ｘ線診断装置
２  撮影系
３  制御系
４  データ処理系
５  コンソール
６  Ｘ線管
７  Ｘ線検出器
８  Ｃ型アーム
９  土台
９Ａ  モータ
９Ｂ  回転機構
１０  寝台
１１  A/D変換器
１２  医用画像処理装置
１３  D/A変換器
１４  表示装置
１５  造影剤注入装置
１６  ネットワークI/F(interface)
１７  院内ネットワーク
１８  Ｘ線CT (computed tomography)装置
１９  磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置
２０  医用画像保管通信システム(PACS: picture archiving and communication system)
Ｏ  被検体
【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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