(57)【要約】【課題】造影剤を血液中に流してしまわないで、かつ、血管系の構造を造影剤を投与したのと同等程度の識別できるようにする造影用カテーテルおよび画像診断装置を提供する。【解決手段】実施形態の造影用カテーテルは、カテーテル本体と複数本の線状体とを有する。カテーテル本体は中空部材で構成される。線状体は、細長く、柔軟で、少なくとも一部がＸ線透過性の低い部材で構成され、前記カテーテル本体の先端から突出可能に構成される。【選択図】図２
2015136416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部材で構成されるカテーテル本体と、
細長く、柔軟で、少なくとも一部がＸ線透過性の低い部材で構成され、前記カテーテル本体の先端から突出可能に構成された複数本の線状体と、
を有する
ことを特徴とするカテーテル。
【請求項２】
前記線状体は、前記カテーテル本体の先端から出し入れされるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
前記線状体は、そのうちの少なくとも二本が前記カテーテル本体の先端から突出される長さが異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記線状体の先端部分は、該先端部分の近傍の部位より太く構成され、かつ、Ｘ線透過性の低い部材で構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のカテーテル。
【請求項５】
前記線状体は前記カテーテル本体を通して送り込まれるワイヤの先に取り付けられており、前記ワイヤを操作することにより、前記線状体を前記カテーテル本体の先端から出し入れ可能に構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のカテーテル。
【請求項６】
前記カテーテル本体に挿入される管状のガイドを有し、前記線状体は、前記ガイド内の液体の移動に伴って移動可能に構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のカテーテル。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の前記カテーテル本体を挿入された被検体に向けてＸ線を照射するＸ線照射手段と、
前記被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、
前記検出器で検出された複数フレームの画像の各位置の画像値を比較し、複数のフレームの画像の画素のうちで最も低い画素値を各位置の画素値とするボトムマップ画像を生成する画像処理手段とを備えることを特徴とする画像診断装置。
【請求項８】
前記画像処理手段は、
前記カテーテル本体近傍に設置されたマーカを、前記画像から抽出する抽出手段と、
前記マーカの位置が一致するように、複数のフレーム画像の位置合わせを行う画像位置合せ手段と、を有し、
この位置合わせした複数フレームの画像に基づいて、前記ボトムマップ画像を生成することを特徴とする請求項７記載の画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、カテーテルおよび画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテル本体を血管内に挿入して行う循環器のＸ線検査において、カテーテル本体先端から造影剤を流して血管内腔を造影し、Ｘ線画像上で血管を視認できるようにすることが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なぜなら、造影しないと、Ｘ線画像上で血管は視認できないからである。血管内に流した造影剤は血流に乗って全身の血管を循環し、特に腎臓で濾過されて少しずつ尿中に移行することで、血流中の造影剤濃度が徐々に低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、造影剤の濾過は腎臓に大きな負担をかける。このため、特に腎疾患を持つ患者において、多量の造影剤を投与することは禁忌であり、腎機能が正常な患者においても造影剤の使用量をなるべく少なくするのが良い。
【０００６】
さらに、経済的問題もある。１回の検査（あるいはＸ線透視下の施術（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ：ＩＶＲ））について造影剤の費用を保険で認める上限量が定められており、これを越えて造影剤を多量に使うと、その費用は病院の持ち出し（もしくは患者負担）となってしまう。
【０００７】
これらの事情のため、医師は、限られた量の造影剤をうまく配分することに苦慮する。
しかし、検査（ＩＶＲ）中にどうしても血管系の構造を丁寧に確認したい場合が生じるという問題点があった。
【０００８】
この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、造影剤を血液中に流してしまわないで、かつ、血管系の構造を造影剤を投与したのと同等程度の識別ができるようにするカテーテルおよび画像診断装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態のカテーテルは、カテーテル本体及び複数本の線状体を有する。カテーテル本体は中空部材で構成される。線状体は、細長く、柔軟で、少なくとも一部がＸ線透過性が低い部材で構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における、Ｘ線診断装置の構成ブロック図。
【図２】カテーテルの拡大図。
【図３】ワイヤの先端に固定された線状体の図。
【図４】図３に示す状態から突出された線状体の図。
【図５】３本の線状体を有するカテーテルの図。
【図６】カテーテル本体の先端から突出された線状体の図。
【図７】図６に示す状態から突出された線状体の図。
【図８】図７に示す状態から突出された線状体の図。
【図９】図８に示す状態から突出された線状体の図。
【図１０】４枚の画像から作成された１枚の画像の図。
【図１１】ｎ枚の画像から作成された１枚の画像の図。
【図１２】比較例に係る線状体の図。
【図１３】図１２に示す状態から突出された線状体の図。
【図１４】図１３に示す状態から突出された線状体の図。
【図１５】第２の実施形態に係るカテーテルの図。
【図１６】図１５に示す状態から突出された線状体の図。
【図１７】図１６に示す状態から突出された線状体の図。
【図１８】画像処理部の構成ブロック図。
【図１９】画像処理部を説明するための図。
【図２０】画像処理部の他の例を説明するための図。
【図２１】位置合わせ処理部を説明するための図。
【図２２】位置合わせ処理部を説明するための図。
【図２３】大動脈基始部の血管の概形を示す模式図。
【図２４】比較例において、造影剤を用いて観察された大動脈基始部の模式図。
【図２５】カテーテルを使って、分岐部を有する血管を表した図。
【図２６】第３の実施形態に係るカテーテルの図。
【図２７】図２６に示す状態から突出された線状体の図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
カテーテルの実施の形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
この実施形態に係るカテーテルは、Ｘ線透視下で被検体の体内に挿入して実施されるＸ線透視下カテーテル術において適用される。Ｘ線透視下カテーテル術には画像診断装置の一例であるＸ線診断装置が用いられる。Ｘ線診断装置は、Ｘ線透視下カテーテル術により時系列的に取得された一連のＸ線画像を動画として表示し、及び／または一連のＸ線画像のうち選出されたＸ線画像を表示するものである。
【００１３】
なお、この実施形態では、Ｘ線診断装置が処理する画像データは、ピクセル（ｐｉｘｅｌ）やボクセル（ｖｏｘｅｌ）等の画素により形成され、各画素に値（画素値）を付与して形成されるデータである。この画像データを所定のコンピュータプログラムにより視認可能に表現したものが画像である。このように、画像データと画像とは実質的に一対一に対応するものであるから、「画像」と「画像データ」とを区別しないこととする。
【００１４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態について説明する。先ず、Ｘ線診断装置の構成について説明する。次に、Ｘ線診断装置により撮影されるカテーテルの一例について説明する。
【００１５】
〔装置構成〕
この実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。このＸ線診断装置の構成例を図１に示す。このＸ線診断装置は、従来と同様の機械構成を有する。
【００１６】
図１に示すように、Ｘ線診断装置は、天板２、Ｃアーム３、Ｘ線管４、Ｘ線絞り５、Ｘ線検出器６、駆動機構８、高電圧発生装置９、絞り制御部１０、演算制御装置２０、表示部３１、及び、操作部３２を有している。また、演算制御装置２０は、システム制御部２１、記憶部２２、画像処理部２３、及び、表示制御部２４を有している。
【００１７】
被検体１はＸ線透視下カテーテル術が施される患者を示す。被検体１は天板２の上に載置される。天板２は図示しない寝台装置の一部である。寝台装置には天板２を移動させるための駆動機構が設けられている。この実施形態では被検体１は天板２に横たわるようにして載置される。Ｘ線診断装置によっては被検体を立位状態で支持する立位載置台が設けられたものもあるが、Ｘ線透視下カテーテル術においては、通常、天板上に仰臥状態で支持された被検体に対して処置が施される。
【００１８】
Ｃアーム３は略「Ｃ」字形状に形成された支持部材である。Ｃアーム３の一端側にはＸ線管４とＸ線絞り５が支持され、他端側にはＸ線検出器６が支持されている。それにより、Ｘ線管４及びＸ線絞り５と、Ｘ線検出器６とが、被検体１を挟んで対向する位置に配置される。
【００１９】
Ｃアーム３は駆動機構８により移動可能に保持されている。駆動機構８は、演算制御装置２０の制御の下にＣアーム３を移動させることで、Ｘ線管４、Ｘ線絞り５及びＸ線検出器６の位置や傾斜角度を変更させる。
【００２０】
Ｘ線管４は、高電圧発生装置９から高電圧を印加されてＸ線７を発生する。Ｘ線絞り５は、Ｘ線管４から発生されたＸ線７の照射範囲（立体角や断面形状）を規制する絞り羽根を有する。絞り制御部１０は、絞り羽根の位置を移動させてＸ線７の照射範囲を変更させる。高電圧発生装置９及び絞り制御部１０の動作は演算制御装置２０により制御される。
【００２１】
Ｘ線絞り５により照射範囲が規制されたＸ線７は被検体１に照射される。被検体１を透過したＸ線７はＸ線検出器６に投射される。Ｘ線検出器６はＸ線７を検出し、その検出結果を電気信号に変換して検出制御部１１に送信する。検出制御部１１はこの電気信号を演算制御装置２０に送信する。また、検出制御部１１はＸ線検出器６の動作を制御する。
【００２２】
Ｘ線検出器６は、被検体１からの透過Ｘ線を検出し、電気信号に変換して出力する、たとえば平面検出器（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ；ＦＰＤ）や、イメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ；Ｉ．Ｉ．）を用いて構成できる。
【００２３】
この実施形態では、所定の時間間隔でパルスＸ線７を照射するようにＸ線管４を制御する。この時間間隔はたとえば（１／３０）秒〜（１／５）秒（毎秒の照射回数５〜３０回）程度に設定される。なお、Ｘ線診断装置ではたとえば最大数十回／秒の照射が可能であるが、被検体１や術者へのＸ線被曝を低減させるためにこの程度の時間間隔が選択される。それにより、５〜３０フレーム／秒程度のフレームレートの動画像が得られる。得られた画像（フレーム）は記憶部２２に格納される。このように反復的にパルスＸ線を照射する代わりに、連続的にＸ線を照射することも可能である。
【００２４】
演算制御装置２０は、このＸ線診断装置の各部の制御を行うとともに、各種の演算処理を実行する。演算制御装置２０は、たとえば一般的なコンピュータと同様の構成を有する。その一例として、演算制御装置２０は、マイクロプロセッサ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ等）、通信インターフェイスなどを含んで構成される。演算制御装置２０には、操作デバイスや入力デバイスや表示デバイスが接続されている。
【００２５】
演算制御装置２０中のシステム制御部２１は、このＸ線診断装置の各部を制御する。その一例として次のようなものがある：駆動機構８を制御してＣアーム３を移動させる；高電圧発生装置９を制御してＸ線条件（Ｘ線７の線量、フレームレート等）を変更させて、たとえば、後述するＸ線量の増減調整をする；絞り制御部１０を制御してＸ線７の照射範囲を変更させる；検出制御部１１を制御してＸ線検出器６の動作制御を行わせる。また、システム制御部２１は演算制御装置２０の各部を制御する。
【００２６】
画像処理部２３は、Ｘ線検出器６から検出制御部１１を介して送信された電気信号に基づいて、被検体１の画像（デジタル画像データ）を形成する。また、画像処理部２３は、この画像に対して各種の画像処理を施す。画像処理部２３の詳細については後述する。
【００２７】
表示制御部２４は、システム制御部２１の制御を受けて表示部３１に情報を表示させる。表示部３１は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）や、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）等の表示デバイスを用いて構成される。
【００２８】
操作部３２は、このＸ線診断装置の操作や情報入力などに用いられる。操作部３２は、キーボード、マウス、コントロールパネル、ペダル操作部などの操作デバイスや入力デバイスを含んで構成される。ペダル操作部は、Ｘ線照射開始や停止の指示信号を出力し、及び、Ｘ線量を増やしたり減らしたりする指示信号を出力する。
【００２９】
〔カテーテル〕
以上に、Ｘ線診断装置の構成について説明した。次に、Ｘ線診断装置により撮影されるカテーテルについて図２を参照して説明する。図２はカテーテルの拡大図である。
【００３０】
図２に示すように、カテーテル５０は、カテーテル本体５１及び線状体５２を有している。カテーテル本体５１は、医療用に用いられる中空の柔らかい管である。
【００３１】
〔線状体の構成〕
次に、線状体５２の一例について図３から図５を参照して説明する。図３はワイヤ５６の先端に固定された線状体の図、図４は、カテーテル本体５１内でワイヤ５６を前進させることによって、線状体５２をカテーテル本体５１の先端から突出させた様子を示す図である。
【００３２】
図３及び図４に示すように、線状体５２は、カテーテル本体５１の内部を通って、カテーテル本体５１の先端から突出する線状部分５３と、線状部分の径より大きな径の先端５４とで構成される。カテーテル本体５１を通して送り込むワイヤ５６の先にこの線状体５２が固定される。なお、線状体５２がワイヤ５６と一体に形成されてもよい。医師によりワイヤ５６の基端側が操作されることで、カテーテル本体５１の先端から血管中に線状体５２を出し入れすることが可能となる。
【００３３】
線状体５２は、非常に柔軟でかつ少なくとも一部がＸ線透過性が低い、細長い線状の物体である。柔軟さや細長さは、線状体５２が血流に沿って泳動可能な程度であり、Ｘ線透過性の低さは、線状体５２がＸ線撮影可能な程度である。線状体５２は、造影効果を持つ成分（原子番号の大きな元素を構成要素に含む物質で、万一血液中に微量が溶出しても人体に被害を与えないもの。例えば金粉、ヨード造影剤など）を含む柔軟な材料もしくは複合材料で作られた索状あるいは鞭状のゾンデである。線状体５２の先端５４だけがＸ線透過性が低い材料で作られているので充分であり、線状体５２の全体がそのような材料で作られる必要はない。
【００３４】
血栓の発生を防止するために、線状体５２の表面は非常に滑らかに仕上げられる。表面に用いる材料は、公知のカテーテル技術における知見がそのまま応用できる。例えば、さらに表面に血液凝固を妨げる薬剤を浸透させるように構成してもよい。
【００３５】
図２のように、線状体５２の先端５４を少し膨らませた状態にしてもよい。こうすることで、血流による動きが生じやすくかつその動きが識別しやすくできる。線状体５２の先端５４が太いのは、血流の抵抗を受けて動き易くするためと、Ｘ線透過性（厚みの指数に反比例）を低くするためである。
【００３６】
図５は、３本の線状体を有するカテーテルの図である。図５はカテーテル本体５１の先端を内頸動脈（脳に血液を送る大血管）において、線状体５２（図では３本）を血管内に伸長しているところを示す。図５に、３本の線状体５２を実線、一点鎖線、及び破線でそれぞれ示す。図５の上側が血流の下流側である。
【００３７】
図５に示すように、複数の線状体５２を束ねたものを用いてもよい。複数用いることによって、血管の分岐部を判定し易くなる。また、それぞれの線状体５２の長さ（カテーテル本体５１の先端から突出される長さ）を違えておくことによって、カテーテル本体５１の中に挿入しやすくできる。それは、膨らみを有するそれぞれの先端５４を、長いものから順番にカテーテル本体５１の中に挿入することができるためである。
【００３８】
線状体５２は血流に流されて血管中を動き回る。したがって、線状体５２が動き回る範囲として血管内腔を見分けられる。
また、カテーテル本体５１の先端から線状体５２を出し入れする操作を行うと、血管の分岐部では、どちらかの分枝に線状体５２が吸い込まれることがある。この時にカテーテル本体５１の先端から線状体５２をより長く突出させると、線状体５２はその分枝内にさらに深く入り込むので、Ｘ線撮影されたときに分枝がどこに存在するかが見分けられる。
【００３９】
しかし、特に胸部の検査においては、患者の呼吸および心拍によって、線状体５２の像は激しく動くため、画像上で明瞭に視認することは難しい。線状体５２を太くすれば容易に画像上で視認できるが、すると線状体５２の柔軟性が失われ、あるいは血管分枝に入りにくくなってしまう。
【００４０】
また、脳血管の撮影など血管がＸ線診断装置に対してほとんど動かない場合において、単に、１枚の静止画を見ただけでは得られる知見が少ないという弱点がある。
【００４１】
〔画像処理部〕
以下に、線状の線状体５２であっても、血管内腔の形状を画像上で視認することを可能にする画像処理部２３について図６から図９を参照して説明する。
【００４２】
図６はカテーテル本体の先端から突出された線状体の図、図７は図６に示す状態から突出された線状体の図、図８は図７に示す状態から突出された線状体の図、図９は図８に示す状態から突出された線状体の図である。
以下では、脳血管の撮影など血管がＸ線診断装置に対してほとんど動かない場合に、複数の画像を組み合わせることで、上記弱点を解決する方法を開示する。
【００４３】
線状体５２は動脈の血流によって動き回る。線状体５２がカテーテル本体５１からより長く突出させるにつれて（図６から図９）、血流によって下流側に流され、時には血管の分岐部で分枝に入り込む。
【００４４】
カテーテル本体５１の先端から何度も線状体５２を突出させ、あるいは収納させることを繰り返し、その間Ｘ線で動画撮影を行う。患者が静止しているので、撮影された動画上で動いているのは線状体５２の像とカテーテル本体５１の像である。そこで、各画素について、経時的に像が最も暗くなった（Ｘ線が最も多く吸収された）時点での値を取りだして、１枚の画像を作る。これをボトムマップ（ｂｏｔｔｏｍ  ｍａｐ）画像と呼ぶ。
【００４５】
画像処理部２３は、予め定められた枚数（例えば、４枚）の画像のうち最も低い（暗い）画素値を採った画像を作成する。
【００４６】
ｋ枚の画像（ｋ＝１〜ｋ）の各位置（ｘ、ｙ）にある画素の画素値をｐ（ｋ、ｘ、ｙ）とするとき、ボトムマップ画像の（ｘ、ｙ）にある画素の画素値は、以下の式で表される。
2015136416.tif 000003
【００４７】
このボトムマップ画像を作成することにより、ｋ枚の画像の撮影時期における線状体５２の存在分布を知ることができ、それにより、血液の流れを表した画像が得られる。
【００４８】
なお、ボトムマップ画像は、各画素について、経時的に像が最も暗くなった時点での値を取りだして作られる画像であればよい。例えば、最初の１枚の画像をボトムマップ画像として、各画素の画素値を保持し、次に、このボトムマップ画像の各画素の画素値に対し、順次取り込まれる画像の各画素の画素値が低ければそれをその画素の画素値として保持することで、ボトムマップ画像を更新するようにして、ｋ枚の画像から１枚のボトムマップ画像を作成し、ｋ枚の画像の撮影時期における線状体５２の存在分布を知るようにしてもよい。
【００４９】
図１０は、図６〜図９に示す４枚の画像から得られる１枚のボトムマップ画像の図、図１１は多数の動画のフレームから得られる１枚のボトムマップ画像の図である。血管がない所には線状体５２は侵入できないので、ボトムマップ画像は血管内腔の形状をほぼ正確に描出する。
【００５０】
線状体５２および本画像処理の組み合わせを用いれば、造影剤を使わずに（しがたって、患者の腎機能に悪影響を与えることなく）何度でも血管内腔の性状を確認できる。
【００５１】
もちろん、血管の非常に微細な性状を観察したい場合に線状体５２では不十分だということもあり、そういう時には従来の造影剤を用いざるを得ない。しかし、従来、造影剤を使用する多くの場合、その目的は単に血管のおよその位置や太さ、分岐部の位置などを知りたいためであった。そのような目的には、造影剤ではなく線状体５２を用いれば十分である。このため、造影剤の使用量を大幅に減らせる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
図１２は比較例に係る線状体の図、図１３は図１２に示す状態から突出された線状体の図、図１４は図１３に示す状態から突出された線状体の図である。
図１２は大腿部動脈から挿入したカテーテル本体５１の先端を大動脈弁（心臓から大動脈へつながる弁）の直近下流に置いて線状体５２（図では３本）を血管内に伸長しているところを示す。線状体５２は大動脈の血流によって動き回る。線状体５２がカテーテル本体５１からより長く突出するにつれて（図１３から図１４）、血流によって下流側に流されるが、その間も線状体５２は激しく揺らぎ続ける。
【００５３】
しかし、患者の呼吸および心拍、あるいは咳をするなどの突発的な患者の動き（以下「体動」）によって、Ｘ線画像上で血管像の位置そのものが動く。このため、画像処理部２３によって複数枚の画像から１枚のボトムマップ画像を作成する技術において、線状体５２の動きを積算したのでは、ひどくぼやけた血管像になる。
【００５４】
この問題は、血管像がＸ線画像上で常にほぼ一定の位置に描出されるようにする画像処理技術（以下「スタビライザ」）を組み合わせることによって解決する。
【００５５】
次に、カテーテルの第２実施形態について図１５から図２５を参照して説明する。
【００５６】
〔画像処理部〕
先ず、画像処理部２３が有するスタビライザ（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）の技術について図１５から図１７を参照して説明する。
【００５７】
図１５はカテーテルの図、図１６は図１５に示す状態から突出された線状体５２の図、図１７は図１６に示す状態から突出された線状体５２の図である。図１５から図１７に、線状体５２のほかに、２個のマーカ６２を持つガイドワイヤ６１を血管内に留置したところを示す。ガイドワイヤ６１は、カテーテル本体５１の先端から線状体５２が泳動する側の位置に設けられている。
【００５８】
図１５から図１７に示すように、ガイドワイヤ６１は、カテーテル本体５１の先端近傍に設けられている。言うまでもなく、線状体５２と同じカテーテル本体５１を用いてガイドワイヤ６１を導入してもよいが、この図１５から図１７では別のカテーテル（図示せず）からガイドワイヤ６１を送り込んだところを描いている。ガイドワイヤ６１は大動脈弁の開口部を通って心内腔に入り込んでいる。すると、ガイドワイヤ６１は大動脈弁に支持されて、心臓および大動脈基始部に対してほとんど動かない。
【００５９】
このように、血管に対してほとんど動かないガイドワイヤ６１を設置し、ガイドワイヤ６１上のマーカ６２の像を画像処理で認識にすることによって、患者の体動（呼吸や心拍による動き、あるいは突発的な動き）による像の位置の変化量（平行移動量と回転角度）を測定できるので、画像をその分だけ回転・平行移動することによって、患者の体動を打ち消すことができる（ステントスタビライザ（ｓｔｅｎｔ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）技術）。
【００６０】
また、マーカ６２のついていないガイドワイヤ６１を留置した場合でも、マーカ６２の像を画像処理するときと同様に、ガイドワイヤ６１の特徴的な部位の像を画像処理で認識することによって、患者の体動を打ち消すことができる（ワイヤスタビライザ（ｗｉｒｅ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）技術）。
【００６１】
もちろん、画像上で容易に識別できる別の特徴的な像、たとえば著しい石灰化の像や、血管内あるいは血管の近くに人工的に設置したマーカ等がある場合には、このようなガイドワイヤ６１を用いなくとも、この特徴的な像が常に静止するように画像を回転・平行移動することによって、患者の体動を打ち消すことができる。
【００６２】
（スタビライザ処理の詳細）
ガイドワイヤ６１には二つのマーカ６２が設けられる（図１５参照）。
ワイヤ特定部４１は、記憶部２２に新規のフレームが格納されるごとに、新規のフレームにおけるマーカ６２の座標を検出する。
【００６３】
例えば、システム制御部２１は、図１９に示すように、最初に生成されて記憶部２２に格納された第１フレームを表示部３１のモニタに表示するように制御する。
第１フレームを参照した医師は、図１９に示すように、操作部３２を介して、第１フレームにおける二つのマーカ６２を指定する。これにより、ワイヤ特定部４１は、第１フレームにおける二つのマーカ６２それぞれの座標を検出する。
【００６４】
そののち、ワイヤ特定部４１は、図１９に示すように、第１フレームにおいて指定された二つのマーカ６２それぞれの座標を中心とした矩形をＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定し、設定したＲＯＩ内のパターンと類似したパターンを、例えば、相互相関法により、順次生成される真意画像ごとに抽出して、相互相関値が最も高くなった座標をマーカ６２の座標として検出する。
【００６５】
なお、図１９では、医師によってマーカ６２が２か所指定される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、医師によってマーカ６２が１か所指定される場合であってもよい。この場合、ワイヤ特定部４１は、第１フレームにおいても、指定されたマーカ６２の座標から設定したＲＯＩを用いた相互相関法を実行して、もう１つのマーカ６２の座標を検出する。
【００６６】
これに対し、ワイヤ特定部４１の他の例について図２０を参照して説明する。ワイヤ特定部４１は、実際に治療に用いられているカテーテル本体５１に取り付けられるガイドワイヤ６１がＸ線画像において有する形状や輝度の特徴を示す教師画像を用いてガイドワイヤ６１の座標を検出する。
【００６７】
例えば、図２０に示すように、ガイドワイヤ６１のＸ線画像を教師画像として別途記憶しておき、ワイヤ特定部４１は、教師画像に類似したパターンを新規画像ごとに抽出し、抽出したガイドワイヤ６１の候補領域から、最も類似度が高い領域を検索してガイドワイヤ６１の座標を検出する。
【００６８】
図１８に戻って、位置合わせ処理部４３は、最初に生成されたＸ線画像である第１フレームにおいてワイヤ特定部４１によって既に検出されたマーカ６２の座標を基準座標とし、第２フレーム以降の新規画像においてワイヤ特定部４１によって検出したマーカ６２の座標が、基準位置と一致するように、第２フレーム以降の新規画像から平行移動、回転移動などの画像移動処理やアフィン変換などの画像変形処理より補正画像を作成する。
【００６９】
例えば、位置合わせ処理部４３は、図２１に示すように、新規画像として生成された第２フレームのＸ線画像で検出されたマーカ６２の座標が、第１フレームで既に検出されているマーカ６２の座標（基準座標）と一致するように、第２フレームから画像変形により補正画像２を生成する。
【００７０】
そして、位置合わせ処理部４３は、第３フレーム以降の新規画像に関しては、新規画像の直前に生成されたＸ線画像から自身が生成した補正画像におけるマーカ６２の座標を基準座標として、補正画像を生成する。例えば、位置合わせ処理部４３は、図２２に示すように、第３フレームで検出されたマーカ６２の座標が、第２フレームから生成した補正画像２のマーカ６２の座標と一致するように、第３フレームから画像変形により補正画像３を生成する。
【００７１】
このようにして生成した補正画像３を順次表示することにより、マーカ６２の位置がほぼ一定となる動画表示を行うことができる。
【００７２】
上記でマーカを用いたスタビライザ処理について説明したが、マーカを用いないスタビライザ処理を用いることも可能である。例えば、ガイドワイヤ６１などの走行形状から特徴的な曲線部分（血管走行に沿った曲がりなど）を抽出し、各フレームの画像から抽出した曲線部分がほぼ同じ位置となるように、平行移動、回転移動などの画像移動処理やアフィン変換などの画像変形処理を行って補正画像を生成することにより、スタビライザ処理を行うことができる。
【００７３】
このようにマーカの像を用いてフレームの位置合わせ（スタビライザ処理）が行われた後、画像処理部２３によって複数枚の画像から１枚のボトムマップ画像が作成されることが好ましい。このボトムマップ画像は、線状体５２の像が体動によっては動かないものであるため、血管内腔の形状をほぼ正確に描出することが可能となる。
【００７４】
線状体５２を用いると、造影剤を使うのに比べ、血管の分岐部を特定しやすいという利点が生じる場合がある。その一例を図２３及び図２４を参照して説明する。図２３は大動脈基始部の血管の概形を示す摸式図、図２４は比較例において、造影剤を用いて観察された大動脈基始部の模式図である。図２３に、大動脈、冠状動脈及び大動脈基始部を“ＡＯ”、“ＡＲ”及び“ＢＳ“で示す。大動脈ＡＯから分岐する冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳを図２３に矢印で示す。
【００７５】
大動脈弁の弁膜症において、カテーテル本体５１を用いて血管内部を経由して人工弁を設置する手術がある。その際、もし人工弁を置く位置が適切でなく、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳを人工弁が塞いでしまうと、心筋への血流が遮断され、心筋梗塞が発生してしまう。すなわち、人工弁を設置する前に、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳの位置を見極めることが非常に重要である。
【００７６】
ところが、造影剤を用いてこの部分を観察すると、図２４に示すように、大動脈ＡＯと冠状動脈ＡＲは、それらの内腔に分布した造影剤によって輪郭が識別できるが、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳがどこにあるかは観察できない。
【００７７】
その場合、別途ガイドワイヤ６１を挿入して冠状動脈ＡＲ内に侵入させる操作を行って、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳを探る必要がある。しかしそもそも冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳがどこにかがよくわかってない状態でこの操作を行わねばならないのだから、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳを探り当てるのに時間がかかる。その結果、手術時間が延長し、Ｘ線被曝量も多くなるので、患者の身体的負担が増大するほか、医師の心身の負担、および、設備稼働率の低下による病院の経済的負担が増大する。
【００７８】
図２５は、カテーテルを使って、分岐部を有する血管を表した図である。線状体５２を操作して突出／収納を繰り返すと、時折線状体５２が冠状動脈に吸収されることが起こる。その際に十分に突出させると、明らかに冠状動脈ＡＲに引き込まれることが分かる（図２５矢印Ａ）。
【００７９】
ここで、線状体５２をゆっくりと収納させて行くと、冠状動脈ＡＲの基始部ＢＳ（図２５矢印Ｂ）を通過した直後から線状体５２の先端の動きが不規則になる（なぜならば、冠状動脈から出て、大動脈内腔内に入ったために、強い血流によって振り回される。）これを観察することで、冠状動脈の基始部がどこにあるかが判別できる。
このようにして、線状体５２は造影剤の単なる代替にとどまらず、造影剤を用いた造影では観察が難しい血管分岐部の識別を容易かつ確実に行えるという効果を発揮する。
【００８０】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係るカテーテルについて図２６及び図２７を参照して説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。
【００８１】
第３実施形態において、カテーテルはガイドを有している。ガイドは、管形状を有し、カテーテル本体５１に挿入される。
【００８２】
図２６は、カテーテル本体５１の先端まで送り込まれたガイド、及び、ガイドの先端から突出されていない状態の線状体５２の図、図２７は、図２６に示す状態から突出された線状体５２の図である。図２６及び図２７に示すように、ガイドの一例として、シース７１が設けられている。シース７１はカテーテル本体５１の先端からわずかに突出するように配置されている。シース７１の管内には線状体５２が配置されている。線状体５２は、線状部分５３、先端５４、及び、基端５５を有している。先端５４は線状部分５３の一端に設けられ、基端５５は線状部分５３の他端に設けられている。基端５５は、線状部分５３より大径を有している。
【００８３】
シース７１の先端７２は、線状体５２の線状部分５３を通し、かつ、基端５５を通さないような開口を有している。それにより、線状体５２をシース７１の先端から突出させたり収納したりするように構成されている。
【００８４】
線状体５２を送り込むには次のようにする。（１）シース７１に生理食塩水を流しながら挿入してもよい（流し方向を図２７に矢印で示す）。このとき、予めシース７１をカテーテル本体５１先端近くまで送っておく。（２）また、比較的柔軟性の乏しいシース７１の中に線状体５２を収めた状態でカテーテル本体５１先端近くまで送ったのち、シース７１から突出させるようにしてもよい。
【００８５】
また、線状体５２を突出させたり収納したりするための機構は、シース７１内まで到達するワイヤを別途設けて、これを少し送りだす／引き戻すことによるもの、または、液体（生理食塩水）をシース７１内に流し込む／その液体を引き抜くことによるものなど、従来の技術が応用できる。液体を引き抜く方向を図２６に矢印で示す。従来の技術としては、例えば、シースとガイドワイヤアセンブリとの間に生理食塩水を流す特開２０１１−１４７７９１号公報に開示された技術などが応用できる。
【００８６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１  被検体
２  天板
３  Ｃアーム
４  Ｘ線管
５  Ｘ線絞り
６  Ｘ線検出器
７  Ｘ線
８  駆動機構
９  高電圧発生装置
１０  絞り制御部
２０  演算制御装置
２１  システム制御部
２３  画像処理部
２４  表示制御部
３１  表示部
３２  操作部
５１  カテーテル本体
５２  線状体
５３  線状体の線状部分
５４  線状体の先端
５５  線状体の基端
５６  ワイヤ
６１  ガイドワイヤ
６２  マーカ
７１  シース
７２  シースの先端
【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１０】
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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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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