(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
介入プロシージャの間の使用のための医用Ｘ線イメージング装置であって、
-Ｘ線源、
-Ｘ線検出器、
-Ｘ線ビームマニピュレータデバイス、
-制御ユニット、及び
-メモリユニット
を有する、医用Ｘ線イメージング装置において、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器は、異なるイメージング位置を実現するように移動可能であり、
前記Ｘ線ビームマニピュレータデバイスは、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間にもたらされる、調整可能なＸ線ビームダイヤフラムを有し、前記ビームダイヤフラムは、前記制御ユニットによりもたらされるポジショニングデータにより、少なくとも一つのビーム成形要素を移動させるための少なくとも一つの制御可能なアクチュエータ及び少なくとも一つの可動Ｘ線ビーム成形要素を有し、
前記制御ユニットは、イメージング位置のための、前記ビームダイヤフラムの構成のための、少なくとも一つの前記ビーム成形要素の位置を表すポジショニングデータを決定し、前記イメージング位置に対応するイメージング構成データを決定するように構成され、
前記メモリユニットは、前記決定されたポジショニングデータ及び前記決定されたイメージング構成データを記憶するように構成され、
前記制御ユニットは、i)現在のイメージング位置に対応するイメージング構成データを、前記メモリユニットにおいて記憶される前記イメージング構成データと比較し、ii)前記メモリユニットから、前記現在のイメージング位置に関連する前記ビームダイヤフラムの構成を表すポジショニングデータを呼び出し、iii)前記呼び出されたポジショニングデータに従って、前記制御可能なアクチュエータを活性化させるように更に構成され、
ユーザインタフェイスは、ユーザが、前記介入プロシージャの現在のステップにおいて前記決定されたポジショニングデータ及び前記決定されたイメージ構成データの前記記憶を活性化させ、前記介入プロシージャにおける後続するステップにおいて前記メモリユニットからの前記ポジショニングデータの呼び出しを活性化させることを可能にするようにもたらされる、
医用Ｘ線イメージング装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つのビーム成形要素は、ユーザ適応された減衰構成を実現するために、ユーザによって手動調整可能であり、
前記インタフェイスは、前記ユーザ適応された減衰構成のための、ポジショニングデータの記憶の活性化のためにもたらされる、
請求項１に記載の医用Ｘ線イメージング装置。
【請求項３】
異なるイメージングモードが、前記ユーザによって記憶される、特定のビームダイヤフラム構成の前記ポジショニングデータに少なくとも部分的に接続される、
請求項１又は２に記載の医用Ｘ線イメージング装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つのビーム成形要素は、
i)Ｘ線ビームを第一の減衰度で減衰させるためのシャッター要素、及び／又は
ii)Ｘ線ビームを第二の減衰度で減衰させるためのウェッジ要素
である、請求項１乃至３の何れか一項に記載の医用Ｘ線イメージング装置。
【請求項５】
医用イメージングのためのＸ線イメージングシステムであって、
-Ｘ線イメージングデバイス、
-ディスプレイデバイス、及び
-対象物支持デバイス
を有し、
前記Ｘ線イメージングデバイスは、請求項１乃至４の何れか一項に記載の医用Ｘ線イメージング装置としてもたらされ、
前記ディスプレイデバイスは、前記対象物支持デバイス上に構成される対象物の画像データを表示するように構成され、前記画像データは、前記Ｘ線検出器によってもたらされる、
Ｘ線イメージングシステム。
【請求項６】
減衰位置インジケータが、非減衰画像領域に重ねられて表示され、前記減衰位置インジケータは、記憶された減衰スキームを示す、請求項５に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項７】
前記制御ユニットは、検査中の前記対象物及び／又は前記Ｘ線イメージング装置の幾何学的な関係のバリエーションを検出するように構成され
前記制御ユニットは、前記バリエーションに従って、記憶されたポジショニングデータから、適応されたポジショニングデータを生成し、前記少なくとも一つの制御可能なアクチュエータに、前記適応されたポジショニングデータを供給するように更に構成される、
請求項５又は６に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記幾何学的な関係の前記バリエーションの前記検出のための、もたらされた画像のシーケンスにおける対象物検出のために構成される画像プロセッサを有し、前記制御ユニットは、異なるシナリオを含む、いくつかのヒューリスティック層を備える、ヒューリスティックモジュールを有し、前記異なるシナリオは、記憶されたポジショニングデータの前記呼び出しに関する所定の活性化可能な手段を有する、
請求項５乃至７の何れか一項に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項９】
前記制御ユニットは、所定の介入プロシージャに関して前記画像データにおいて所定の要素を検出するために、画像検出モジュールを有し、前記制御ユニットは、検出された画像内容及び／又は活性化されたイメージングモードに依存して、ポジショニングデータの記憶及び呼び出しを活性化させるために、記憶・呼び出し活性化モジュールを有する、
請求項５に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１０】
介入プロシージャの間のＸ線画像取得のための医用イメージング装置の作動方法であって、前記医用イメージング装置は、Ｘ線源、Ｘ線検出器、Ｘ線ビームマニピュレータデバイス、制御ユニット、及びメモリユニットを有し、前記Ｘ線ビームマニピュレータデバイスは、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間にもたらされる、調整可能なＸ線ビームダイヤフラムを有し、前記調整可能なＸ線ビームダイヤフラムは、少なくとも一つの制御可能なアクチュエータ及び少なくとも一つの可動Ｘ線ビーム成形要素を有し、
a)前記少なくとも一つの制御可能なアクチュエータが、前記医用イメージング装置の前記Ｘ線ビームマニピュレータデバイスの前記調整可能なＸ線ビームダイヤフラムの前記少なくとも一つの可動Ｘ線ビーム成形要素を、第一の減衰構成の第一の位置に移動させ、第一のイメージングモードでＸ線画像データを取得するステップと、
b)前記メモリユニットが、イメージング構成データ及び前記少なくとも一つのビーム成形要素の前記第一の位置のポジショニングデータを記憶するステップであって、前記記憶するステップはユーザインタフェイスを通じてユーザによって活性化される、ステップと、
c) 前記少なくとも一つの制御可能なアクチュエータが、前記少なくとも一つの可動Ｘ線ビーム成形要素を、第二の減衰構成の第二の位置に移動させ、第二のイメージングモードでＸ線画像データを取得するステップと、
d) 前記制御ユニットが、現在のイメージング位置のためのイメージング構成データを、記憶されたイメージング構成データと比較するステップと、
e) 前記制御ユニットが、前記現在のイメージング位置のための、記憶されたポジショニングデータを呼び出し、前記制御可能なアクチュエータを活性化させ、前記少なくとも一つの可動Ｘ線ビーム成形要素を前記第一の減衰構成の前記第一の位置に移動させるために、前記呼び出されたポジショニングデータを前記制御ユニットに供給し、前記第一のイメージングモードでＸ線画像データを取得するステップであって、前記呼び出すステップは前記ユーザインタフェイスを通じて前記ユーザによって活性化される、ステップと
を有する、方法。
【請求項１１】
処理ユニットによって実行されるとき、請求項１０の方法ステップを実行するように適応される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置又は請求項５乃至９の何れか一項に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラム要素。
【請求項１２】
請求項１１に記載の、記憶された前記プログラム要素を有する、コンピュータ読取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線ビームを操作することに関し、特に、医用X線イメージング装置、X線イメージングシステム、及びX線画像取得のための方法に関し、また、コンピュータプログラム要素及びコンピュータ読取り可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
X線イメージング、例えば医用X線イメージングにおいて、生成されるX線ビームは、例えばサイズ及びポジショニング（位置決め）に関して操作されてもよい。選択された、対象物の関心領域をイメージングするために、対象物（例えば患者）の不必要な放射は避けられるか、又は少なくとも最低限に低減されるように、シャッターが調整されてもよい。例えば、米国出願公開第011/0182492A1号公報は、血管造影画像取得システムに関するものであり、セグメント化された目標構造物又は病変により、X線ビームをコリメートする（平行にする）ための、コリメータウェッジ（くさび）の自動調整を記載している。自動調整の他に、また、手動（マニュアル）調整が、ユーザによってもたらされてもよいが、このような手動調整は、時間消費であり、ユーザの注意を必要とし得る。
【０００３】
米国出願公開第004/0127789A1号公報は、対象物の下肢をイメージングするために使われてもよいX線診断システムを記載する。本システムは、関心解剖学的構造の体軸方向画像を得るために、蛍光透視プレスキャンを実行し得る。イメージングパラメータは、例えば、各々のイメージング位置に対して、X線コリメータの所望のサイズをセットするために、ポインティングデバイスを使っているオペレータによって体軸方向において領域毎にセットされてもよい。このように、関心解剖学的構造の最終的なイメージングスキャンの間、使われる検査プロトコルが、規定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に介入プロシージャの間、容易化されたX線ビーム操作を提供する必要性は存在し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、更なる実施例は、従属請求項に含まれる。本発明の以下に記載の局面が、医用X線イメージング装置、医用イメージングのためのX線イメージングシステム、及びX線画像取得のための方法、ならびにコンピュータプログラム要素及びコンピュータ読取り可能な媒体にも適用されることは注意されるべきである。
【０００６】
本発明によれば、Ｘ線源、X線検出器、X線ビームマニピュレータ（操作）デバイス、制御ユニット、及びメモリユニットを有する、医用X線イメージング装置がもたらされる。Ｘ線源及びX線検出器は、異なるイメージング位置を実現するように、移動可能である。X線ビームマニピュレータデバイスは、Ｘ線源とX線検出器との間にもたらされる、調整可能なX線ビームダイヤフラムを有し、ダイヤフラムは、制御ユニットによりもたらされるポジショニングデータにより、少なくとも一つのビーム成形要素を移動させるための少なくとも一つの制御可能なアクチュエータ及び少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素を有する。
【０００７】
制御ユニットは、イメージング位置のためのビームダイヤフラムの構成のための少なくとも一つのビーム成形要素のポジショニングを表す、ポジショニングデータを決定し、前記イメージング位置に対応するイメージング構成データを決定するように構成される。メモリユニットは、決定されたポジショニングデータ及び決定されたイメージング構成データを記憶するように構成される。
【０００８】
制御ユニットは、i)現在のイメージング位置に対応するイメージング構成データを、メモリユニットにおいて記憶されるイメージング構成データと比較し、ii)メモリユニットから、現在のイメージング位置に関連するビームダイヤフラムの構成を表す、ポジショニングデータを呼び出し、iii)呼び出されたポジショニングデータに従って、制御可能なアクチュエータを活性化させるように構成される。
【０００９】
これは、例えば、介入プロシージャの間、使われている現在のイメージング位置において、ビームダイヤフラムの構成が、対応するイメージング位置に関するデータと共に記憶されてもよいという利点をもたらす。例えば、データはユーザによって記憶されてもよく、各ポジショニングデータは、例えば、更なるビーム操作構成のため、又は現在のイメージング位置が復元されるときビームダイヤフラムの現在の構成を復元するため、介入プロシージャの残りの間、使われ得る。このように、ユーザは前に取得され、記憶された構成に依存することができる。
【００１０】
ここで理解される「現在の」イメージング位置は、ユーザによって決定される、介入プロシージャのワークフローにおける現在のステップにおいて使われるイメージング位置を指す。つまり、プロシージャの間のいかなる時間においても、ユーザが、その特定の時点においてセットされるビームダイヤフラム構成を記憶することが有益であると感じるとき、これは本発明によるイメージング装置によってイネーブルされる。
【００１１】
例によれば、ユーザインタフェイスは、ポジショニングデータ及びイメージ構成データを記憶することを活性化させるためにもたらされる。好ましくは、ユーザインタフェイスの要素が活性化されるとき、ビームダイヤフラムの現在の構成、すなわちユーザ対話の時のビームダイヤフラムの構成、のポジショニングデータ、及び現在のイメージング位置、すなわちユーザ対話の時のX線検出器及びＸ線源の位置の、対応するイメージ構成データは記憶される。
【００１２】
これは、異なるポジショニングデータセットを獲得する、容易化された方法がもたらされるという利点を提供する。ユーザはそれから後に、これらの特定の構成に戻ることができる。
【００１３】
更に、利点は、特定の表示（ビューイング）方向及び表示タイプのために、例えば、ユーザが特定の操作構成を接続することもでき、後の時点における同じ接続において同じものを使うこともできるということにある。
【００１４】
例によれば、ユーザインタフェイスは、異なるイメージングモードの間でスイッチするためにもたらされ、異なるイメージングモードは、ユーザによって能動的に（アクティブに）記憶される、特定のビームダイヤフラム構成のポジショニングデータと少なくとも部分的に接続される。
【００１５】
特に、一つのイメージング位置のために、ポジショニングデータは、ビームダイヤフラムの特定の構成を各々表す、複数のデータセットを含んでいてもよい。すなわち、一つのイメージング位置のために、好ましくは特定のイメージングモードに各々対応する、異なるダイヤフラム構成が記憶されてもよい。
【００１６】
一方で、これは、ユーザが、異なるイメージングモードの間で、例えば、オーバビューと詳細表示との間で、識別することができ、他方で、ダイヤフラム構成は、表示の異なるモードの間、所望のX線ビーム操作を容易化するために、記憶されると共にそれに接続されることができるという利点をもたらす。つまり、異なるダイヤフラム構成は、例えば、オーバビュー及び詳細表示のために記憶されてもよく、ユーザが、詳細表示からオーバビューモードへスイッチするように指示するとき、そのモードにおけるダイヤフラム構成を示す、ポジショニングデータはメモリユニットから呼び出され、少なくとも一つのビーム成形要素が、それに従って活性化される。
【００１７】
例によれば、少なくとも一つのビーム成形要素は、X線ビームを第一の減衰度で減衰させるためのシャッター要素になる。少なくとも一つのビーム成形要素は、更に、又は代わりに、X線ビームを第二の減衰度で減衰させるためのウェッジ要素になってもよい。
【００１８】
例えば、シャッター要素は、ビームサイズ及び形状を制限するためにもたらされてもよい。更なる例において、ウェッジ要素は、例えば容易化された画像データ処理のための、予め構成された画像データをもたらすために、減衰に関して領域を適応させるためにもたらされることができる、すなわち、増加された態様、又は減少された態様で減衰効果をもたらし、従って鋭いエッジを避けるウェッジがもたらされてもよい。
【００１９】
本発明によれば、X線イメージングデバイス、ディスプレイデバイス、及び対象物支持デバイスを有する、医用イメージングのためのX線イメージングシステムがもたらされる。X線イメージングデバイスは、上記の例の一つによる医用X線イメージング装置としてもたらされる。ディスプレイデバイスは、対象物支持デバイス上において配置される対象物の画像データを表示するように構成され、画像データはX線検出器によってもたらされる。
【００２０】
例によれば、記憶された減衰スキームを示す減衰位置インジケータは、非減衰画像領域に重ねられて表示される。
【００２１】
例によれば、制御ユニットは、検査対象物及び／又はX線イメージング装置の幾何学的な関係のバリエーションを検出するように構成される。制御ユニットは、検出されたバリエーションに従って、記憶されたポジショニングデータから、適応されたポジショニングデータを生成し、少なくとも一つの制御可能なアクチュエータに、適応されたポジショニングデータを供給するように更に構成される。
【００２２】
一つの例において、少なくとも一つのビーム成形要素が、前に記憶された位置において呼び出されるとき、制御ユニットは、X線源及び検出器を、対応するイメージング位置に自動的に移動させるように更に構成される。
【００２３】
例によれば、制御ユニットは、幾何学的な関係のバリエーションの検出のために、もたらされた画像のシーケンスにおける対象物検出のために構成される画像プロセッサを有する。制御ユニットは、異なるシナリオを含む、いくつかのヒューリスティックス層を備える、ヒューリスティックスモジュールを有する。異なるシナリオは、記憶されたポジショニングデータの呼び出しに関連する、所定の活性化可能な手段を有する。
【００２４】
例によれば、制御ユニットは、所定の介入プロシージャに関する画像データにおいて所定の要素を検出するために画像検出モジュールを有する。制御ユニットは、活性化されたイメージングモード及び画像内容に依存して、減衰構成の記憶及び呼び出しを活性化するために、記憶・呼び出し活性化モジュールを有する。
【００２５】
本発明によれば、
a)医用イメージング装置のX線ビームマニピュレータデバイスの調整可能なX線ビームダイヤフラムの少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素を第一の減衰構成の第一の位置に移動させ、第一のイメージングモードでX線画像データを取得するステップと、
b)メモリユニットにおいてイメージング構成データ及び少なくとも一つのビーム成形要素の位置のポジショニングデータを記憶するステップと、
c)少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素を第二の減衰構成の第二の位置に移動させ、第二のイメージングモードでX線画像データを取得するステップと、
d)現在のイメージング位置のためのイメージング構成データを、記憶されたイメージング構成データと比較するステップと、
e)現在のイメージング位置のための、記憶されたポジショニングデータを呼び出し、制御可能なアクチュエータを活性化させ、少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素を第一の減衰構成の第一の位置に移動させるための、制御ユニットに、呼び出されたポジショニングデータを供給し、第一のイメージングモードでX線画像データを取得するステップと
を有する、X線画像取得のための方法がもたらされる。
【００２６】
本発明によれば、シャッター及びウェッジのための記憶・呼び出し機能は、例においてもたらされる。記憶・呼び出し機能は、臨床ケース、特に介入プロシージャの間、シャッター及びウェッジの使用を容易化する。介入プロシージャの間、様々なビームダイヤフラム構成が、異なるイメージング位置において、及び随意に、異なるイメージングモードで使われてもよい。本発明によれば、対応するイメージング位置及び随意にイメージングモードと共に、これらの構成は、プロシージャの間、ユーザによって記憶されてもよい。
【００２７】
それから、介入ワークフローにおける、後続するステップにおいて実際に必要とされる正確なダイヤフラム構成は、メモリユニットから迅速に呼び出されてもよく、それによって、少なくとも一つのビーム成形要素は、呼び出されたデータに従って自動的に作動される。
【００２８】
例えば、脳動脈瘤においてコイルを配置するか、又は冠状動脈においてステントを配置する介入プロシージャの間、臨床ユーザは、異なるイメージング位置の間、及び／又は例えば脳における冠状動脈におけるコイル又は動脈瘤におけるステントを表示する詳細表示と、例えば、植え込まれたデバイスを越える血流及びルーメンを評価するために血管造影図を表示するオーバービューとの間でスイッチしなければならない。本発明によれば、ユーザが、各イメージングモード及び／又は前の位置において使用されたのと同様のビームダイヤフラム構成を発見しようとしてシャッター及びウェッジの異なる配置を試みる必要はない。このように、本発明はプロシージャの長さをかなり短くしてもよく、それによって線量低減が実現される。
【００２９】
シャッター及びウェッジの記憶・呼び出し機能は、ユーザ対話によって直接もたらされてもよく、その場合、記憶すると共に呼び出すためにユーザインタフェイスデバイス上でボタンが使われることはできる。更なる例において、完全自動アプリケーションは、ヒューリスティックスと結合される、スマートな画像処理を適用することによってもたらされることができる。
【００３０】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載された実施例から明らかであり、これらの実施例を参照して説明される。
【００３１】
本発明の実施例は、以下の図面を参照して以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】概略的なセットアップにおける医用X線イメージングシステムの例を示す。
【図２】第一の例の概略的な断面図から見た、医用X線イメージング装置の例を示す。
【図３Ａ】介入プロシージャの間の異なる状態に対する表示画像の例を示す。
【図３Ｂ】介入プロシージャの間の異なる状態に対する表示画像の他の例を示す。
【図３Ｃ】介入プロシージャの間の異なる状態に対する表示画像の他の例を示す。
【図３Ｄ】介入プロシージャの間の異なる状態に対する表示画像の他の例を示す。
【図４】表示画像の更なる例を示す。
【図５】医用X線イメージング装置の例の更なる概略的な断面図を示す。
【図６】X線画像取得のための方法の例の基本的なステップを示す。
【図７】X線イメージングの例の更なる図を示す。
【図８Ａ】図3の写真図を示し、すなわち図８Ａにおける図は図3Ａに関連する。
【図８Ｂ】図3の写真図を示し、すなわち図８Ｂにおける図は図3Ｂに関連する。
【図８Ｃ】図3の写真図を示し、すなわち図８Ｃにおける図は図3Ｃに関連する。
【図８Ｄ】図3の写真図を示し、すなわち図８Ｄにおける図は図3Ｄに関連する。
【図９】図4の写真図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図1は、医用イメージングのためのX線イメージングシステム100を示す。本システムは、X線イメージングデバイス110、ディスプレイデバイス120、及び対象物支持デバイス130を有する。X線イメージングデバイス110は、Ｘ線源及び検出器を支持するためのC-アーム構造体112を備える、いわゆるC-アームシステムとしてもたらされてもよい。C-アーム112は、シーリング118に対してシーリングサポート（天井支持）システム116に可動的に取り付けられる、シーリングサスペンション（シーリング吊り下げ部）114によって支持されてもよい。代わりに、C-アームのためのフロアマウント（床台座）が使われてもよい。
【００３４】
ディスプレイデバイス120は、例えばシーリング118から支持部124によって吊り下げられる、いくつかの表示面122を有していてもよい。更に、追加の照明器具126が近くにもたらされてもよい。対象物支持デバイス130は、患者テーブルであってもよい。環状構造体132は、対象物、例えば患者の頭部を示している。
【００３５】
また更に、コントロールステーション134は、他のコンポーネントとデータ接続されてもたらされてもよい。
【００３６】
X線イメージングデバイス110は、下記の例の一つによる医用X線イメージング装置10としてもたらされる。ディスプレイデバイス120は、対象物支持デバイス130上に構成される対象物の画像データを表示するように構成され、画像データは、X線検出器によってもたらされる。
【００３７】
図1がC-アームシステムを示すことは注意されなければならない。しかしながら、回転源/検出器構成及びガントリを備えるCTシステムのような、医用イメージングのための他の種類のX線イメージングシステムももたらされる。更に、他の種類のX線イメージングシステム、例えば、前記源及び検出器、又はその二つのうちの一つのみは固定されて構成される、固定されたX線システム又は部分的に固定されたX線システムがもたらされてもよい。例えば、異なる種類の患者支持部、例えば患者が直立姿勢で立っている直立構成、又はマンモグラフィシステム等がもたらされてもよい。例えば、胸部イメージングのための直立支持部、又はマンモグラフィに関連する胸部支持部がもたらされてもよい。
【００３８】
図2は、Ｘ線源12、X線検出器14、X線ビームマニピュレータデバイス16、制御ユニット18、及びメモリユニット20を有する、医用X線イメージング装置10の例を示す。X線ビームマニピュレータデバイス16は、Ｘ線源12とX線検出器14との間にもたらされる、調整可能なX線ビームダイヤフラム22を有する。ビームダイヤフラム22は、制御ユニットによってもたらされるポジショニングデータ28により、少なくとも一つのビーム成形要素24を移動させるための、少なくとも一つの制御可能なアクチュエータ26及び少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素24を有する。メモリユニット20は、ダイヤフラム22の、決定された減衰構成のための、少なくとも一つのビーム成形要素24の、決定された位置のポジショニングデータ30を記憶し、制御可能なアクチュエータ26を活性化させるために、記憶されたポジショニングデータを呼び出すと共に制御ユニット18に供給するように構成される。メモリユニットは更に、対応するイメージング位置のために、イメージング構成データを記憶する。破線32で示される対象物は、調整可能なX線ビームダイヤフラム22とX線検出器14との間に構成されることができる。例えば、対象物は患者である。
【００３９】
少なくとも一つのビーム成形要素24は、ダイヤフラム（図2において図示略）の開口位置に移動可能なようにもたらされ、少なくとも一つのビーム成形要素24は、X線ビームの外側に配置されるか、又はX線ビームを、破線による境界線34の第一の対で示される最大サイズに制限しないように配置される。図2において示されるように、少なくとも一つのビーム成形要素24は、例えば対象物32の限定された関心領域38のみに放射するため、少なくとも一つのビーム成形要素24が、一対のスルーライン36で示されるように、制限されたビームサイズをもたらす、X線ビームにおいて少なくとも部分的に配置される、減衰位置にも移動可能である。X線ビームダイヤフラム22は、調整可能なコリメータとも称され得る。例において、いくつかの減衰位置は記憶される。
【００４０】
ビーム成形要素24は、X線ビーム成形要素とも称される。用語「ビーム成形要素」は、X線ビームを空間的に制限すると共に減衰させる要素又は部分を指す。
【００４１】
用語「ポジショニングデータ」は、装置のためのデータ、すなわちビーム成形要素24の調整又は位置を指す。
【００４２】
更なる例によれば、ユーザインタフェイス40は、現在のビームダイヤフラム構成のポジショニングデータ及び対応するイメージング構成データを記憶することを活性化させるためにもたらされる。イメージング構成は、現在のビームダイヤフラムのポジショニングデータに割り当てられる。このユーザインタフェイス40がオプションとしてもたらされることは注意されなければならない。それ故に、図2に関連して上記の他の特徴と組み合わせて示されるが、インタフェイス40は更なる例において省略されてもよい。
【００４３】
ユーザインタフェイスは、現在の位置の記憶を活性化させるための、及びメモリユニットから記憶されたポジショニングデータを読み出すと共に制御ユニットにポジショニングデータを供給するための、呼び出しボタン及びメモリとしてもたらされてもよい。用語「構成」は、少なくとも一つのビーム成形要素のポジショニングを指す。更なる例によれば、更なるオプションとして、少なくとも一つのビーム成形要素は、ユーザ適応される減衰構成を実現するために、ユーザによって調整可能である。インタフェイスは、ユーザ適応される減衰構成のための、ポジショニングデータの記憶の活性化のためにもたらされる。
【００４４】
少なくとも一つのビーム成形要素の調整は、制御ユニットによってもたらされる画像分析に基づく、自動調整によってサポートされてもよい。調整は、完全に自動化されてもたらされてもよい。
【００４５】
更なる例によれば、更なるユーザインタフェイス42は、異なるイメージングモードの間でスイッチするためにもたらされる。異なるイメージングモードは、ユーザによって能動的に記憶される、特定のビームダイヤフラム構成のポジショニングデータに少なくとも部分的に接続される。つまり、ポジショニングデータ30の異なるセットは、各イメージング位置のために記憶されてもよく、それによって、例えば、ポジショニングデータの各々のセットが、イメージングモードの異なる一つに対応する。
【００４６】
図2の他の特徴と組み合わされて示されるが、更なるユーザインタフェイス42が、オプションとしてもたらされることは注意されなければならない。これは、破線による、更なるユーザインタフェイス42の表示によって更に支持される。
【００４７】
さらなる例において、二つのユーザインタフェイスは結合され、すなわち、異なるイメージングモードの間でスイッチするための、命令の入力のための役割を果たす、現在のビームダイヤフラム構成のポジショニングデータの記憶を活性化させるためのユーザインタフェイスがもたらされる。
【００４８】
例えば、ユーザは、ビームダイヤフラム構成、例えば詳細表示のためのシャッター構成のための、ポジショニングデータを記憶することが可能であり、それから、ビームダイヤフラム構成を変えることが可能であり、例えば、すべてのシャッターを、オーバービューのための、開いた、シャッターされない構成に移すことが可能である。
【００４９】
以下、ユーザは、例えば詳細表示のために、記憶された構成を呼び出すことができる。このように、「記憶」と「呼び出し」との間の変更がもたらされる。例えば、ビームダイヤフラムの異なる構成のための位置は記憶されることができる。
【００５０】
図2において示されるように、少なくとも一つのビーム成形要素は、第一の減衰度でX線ビームを減衰させるためのシャッター要素になり得る。少なくとも一つのビーム成形要素は、第二の減衰度でX線ビームを減衰させるためのウェッジ要素にもなり得る。第一の減衰度及び第二の減衰度は、互いに異なっていてもよい。用語「シャッター要素」は、要素面の間において連続的な減衰度で、X線放射線を減衰させる要素を指す。用語「ウェッジ要素」は、要素面の間において、変化する減衰度で、例えば増加する減衰度で、X線放射線を減衰させる要素を指す。
【００５１】
少なくとも一つのビーム成形要素は、第一の減衰度でX線ビームを減衰させるためのシャッター要素であってもよい。例において、第一の減衰度は、第一の減衰度領域において、対象物に関する情報が、検出された画像データにおいて極めてまれに示されるようにもたらされる。例えば、第一の減衰度は、90パーセントの減衰としてもたらされる。例えば第一の減衰度は、各領域における検出器によってX線放射線が測定されないか、又は少なくとも可視的でないような、吸収度としてもたらされる。
【００５２】
少なくとも一つのビーム成形要素は、第二の減衰度でX線ビームを減衰させるためのウェッジ要素であってもよい。例において、第二の減衰度は、第二の減衰度領域において、対象物に関する情報が、検出された画像データにおいて示されるようにもたらされる。例えば、第二の減衰度は、ほぼ最大60パーセントの減衰、例えば30パーセントの減衰としてもたらされる。
【００５３】
より十分な説明のために、以下において、臨床コイリングプロシージャが、図3A、3B、3C及び3Dを参照して記載される。これらの図は、図8A、8B、8C及び8Dにおける元のX線画像を概略的に図示する線図である。
【００５４】
通常、コイリングケースは、一つ又はそれより多くの大脳動脈が調べられる、診断フェーズ（段階）から始まる。動脈瘤が発見されるとき、3D（三次元）血管造影図が作成される。これは、診断フェーズの終了をマークしてもよい。3D血管造影図は、治療フェーズのために最適な投影を決定するために使用される。治療フェーズにおいて、デバイス、例えばコイルワイヤを送達するためのマイクロカテーテルは、適切な位置に導かれる。これがなされると、コイリングプロセスが、蛍光透視下で始められる（例えば図3A及び8A参照）。その後、システムのジオメトリ及び視野は、ほとんど完全な介入のために、同じに、又は少なくとも基本的に同じに保たれ得る。線量を最小化するため、シャッター及びウェッジは、挿入経路を開けたままにするデバイスのまわりに置かれ得る。例えば、蛍光透視画像200は、解剖学的情報202及びガイドワイヤ204を示す。第一の減衰度は、ウェッジによって減衰させられる、第一の減衰領域206によってもたらされる。第一のタイプの線208、例えば破線は、ウェッジの各幾何学的な境界線を示す。更に、第二のタイプの減衰領域210が、例えばシャッター減衰領域としてもたらされる。 各々の制限は、第二のタイプの線、例えばスルーライン212によって示される。例えば、第二のタイプの減衰領域は、右側及び上部においてもたらされる。更に、ウェッジ減衰領域206は、右下部分及び左上部分においてもたらされる。例えば、ウェッジ減衰領域206は、シャッター減衰領域210に重なっていてもよい。
【００５５】
この特定の減衰構成は、記憶されてもよい。
【００５６】
第一のコイルワイヤが完全に動脈瘤においてもたらされるとき、それはプッシャーワイヤから分離されるであろう。その後、臨床医は、血流をチェックするために、血管造影図を作成する。ここで、オーバービューを持っていることは、この特定の状態において重要になり得るため、シャッター及びウェッジは除去される。図3B及び8Bは、血管（脈管）構造が示される、血管造影図214の例を示す。血管造影図を生成するために、イメージング位置を変える必要性、すなわちＸ線源及び検出器を移動させる必要性が存在し得る。
【００５７】
血流チェックの結果に依存して、他のコイルが、同じイメージング位置又は異なる、より適切なイメージング位置を使用して、蛍光透視下で、押し出されてもよい。再び第二のコイルを分離した後、血管造影図は、状態を評価されてもよい。臨床医が満足するまで、時には、六つまでのコイルさえ使われるまで、このプロセスは繰り返される。
【００５８】
例えば、図3C及び8Cは、もう一度減衰させられた構成における、第三のコイルの送達を示す。ガイドワイヤ204に加えて、コイル216が示される。
【００５９】
更に、図3D及び8Dに示されるように、参照符号218で示される、血管造影図は、動脈瘤における、更なるコイルの設置後、作成されてもよい。例えば、システム及び患者のジオメトリは、異なる取得の間、同じに保たれる。
【００６０】
さらなる例において、各々の新たなコイル送達のために、例えば図3C及び8Dに示されるように、実際のイメージング位置が、メモリユニットにおいて記憶されるイメージング位置と比較されてもよく、それが、前に使用された位置の一つに一致する場合、記憶されたシャッター及びウェッジ構成は、有利に再利用、すなわち呼び出されることができる。
【００６１】
図4は、図9における元のX線画像を図示する線図である。図4及び9は、記憶された減衰スキームを示す減衰位置インジケータ220が、非減衰画像領域に重ねられて表示される、更なる例を示す。例えば、減衰位置インジケータ220は、前述のウェッジ/シャッター構成を含む、上記の第一のタイプの線208及び第二のタイプの線212を示す構成を有する。
【００６２】
例えば、減衰位置インジケータ220は、血管造影図218に重ねられて表示されるか、又は蛍光透視部200に重ねられると共に表示される。
【００６３】
例えば図1に示されるように、X線イメージングデバイスは、可動Ｘ線源及び／又は可動X線検出器を有する。ダイヤフラムの、決定された減衰構成は、Ｘ線源及び／又はX線検出器の、決定されたイメージング位置のために記憶される。制御ユニット18は、Ｘ線源及び／又はX線検出器が、決定されたイメージング位置に移動させられるとき、決定された減衰構成をもたらすために少なくとも一つのビーム成形要素を作動させるように構成される。
【００６４】
例において、第一のイメージングモード、例えば詳細表示を表す、第一の減衰構成は、少なくとも一つのビーム成形要素の最小限のビーム成形を備え、第二のイメージングモード、例えばオーバービューを表す、第二の減衰構成は、選ばれた関心領域に対する、X線ビームの限界を備える。
【００６５】
選ばれた領域は、介入デバイスが挿入され得る、患者の血管構造区分（セクション）を有してもよい。選ばれた領域は、介入デバイスの挿入経路の少なくとも部分を有してもよい。
【００６６】
なお更なる例によれば、更に示されないが、制御ユニット18は、検査中の対象物及び／又はX線イメージング装置の幾何学的な関係のバリエーションを検出するように構成される。制御ユニットは、それに応じてダイヤフラムの、記憶された、決定された減衰構成を適応させ、適応されたポジショニングデータを生成するように更に構成される。制御ユニット18は、少なくとも一つの制御可能なアクチュエータに、適応されたポジショニングデータを供給するように更に構成される。
【００６７】
図5は、制御ユニット18が、幾何学的な関係のバリエーションの検出のための、もたらされた画像のシーケンスにおける対象物検出のために構成される画像プロセッサ42を有する、更なる例を示す。制御ユニット18は、異なるシナリオを含む、いくつかのヒューリスティック層を備える、ヒューリスティックモジュールを有する。異なるシナリオは、記憶されたポジショニングデータ（図7も参照）の呼び出しに関する所定の活性化可能な手段を有する。
【００６８】
ヒューリスティック層は、ポジショニングデータが呼び出されるときの状態とポジショニングデータが記憶されたときの状態との間で、変化の異なるケースに対する複数のルールを有してもよい。記憶されたポジショニングの呼び出しに関連する活性化可能な手段は、異なる計画的アプローチ、例えば保守的なアプローチ及びより綿密な動き補償計画に関していてもよい。例えば、
【００６９】
テーブル位置、すなわち対象物支持位置における変化の場合、保守的なアプローチは、呼び出しをディスエーブルすることをもたらす。綿密なアプローチは、テーブル位置を、記憶された状態に復元し、記憶されたポジショニングデータを呼び出すことをもたらす。
【００７０】
X線イメージング装置位置における変化の場合、例えばメモリユニットにおいて記憶される、何れのイメージング位置にも一致しない位置に対する、C-アーチ位置の変化の場合、保守的なアプローチは、呼び出しをディスエーブルすることをもたらす。綿密なアプローチは、X線イメージング装置位置を、記憶されたイメージング位置に復元させて、記憶された、対応するポジショニングデータを呼び出し、それに応じて、ビームシャッター要素を作動させることをもたらす。
【００７１】
視野における変化の場合、ビーム成形要素、例えばシャッターが現在の視野の外側にある場合、保守的なアプローチは、記憶されたポジショニングデータの呼び出しをディスエーブルすることをもたらす。綿密なアプローチは、現在のビューの外側にあるシャッターを適応させ、適切な画像境界でそれらをアライン（位置合わせ）し、ポジショニングデータとしてこれらを使うことをもたらす。
【００７２】
計画のタイプは、臨床プロシージャのタイプに依存する。他のヒューリスティックアプローチは、異なるイメージングモードの間、例えば蛍光透視詳細表示モードとオーバービュー血管造影図モードとの間で識別することにある。例えば、蛍光透視詳細表示モードにおいて、決定された減衰構成が適用され、オーバービュー血管造影図モードにおいて、少なくとも一つのビーム成形要素が除去される。異なるイメージング位置が、詳細表示モード及び血管造影図モードのために記憶されている場合、それに応じて、これらの位置は呼び出され、リセットされることができる。
【００７３】
更なる例によって、また、オプションとして図5と組み合わされて示されるように、制御ユニット18は、所定の介入プロシージャに関する画像データにおいて所定の要素を検出するために、画像検出モジュール44を有する。制御ユニット18は、画像内容及び活性化されたイメージングモードに依存して、減衰構成の記憶及び呼び出しを活性化させるために、記憶・呼び出し活性化モジュール46を更に含む。
【００７４】
画像検出モジュール44及び記憶・呼び出し活性化モジュール46は、画像プロセッサ42と組み合わせて、更に、例えば画像データが他でもたらされるとき、画像プロセッサ42なしでもたらされてもよいことは注意される。
【００７５】
例において、X線イメージング装置は、二つのソース検出器対を備えるバイプレーンシステムとしてもたらされる。記憶・呼び出し機能は、各々のソース検出器対のために別個にもたらされてもよい（更なる図示略）。
【００７６】
図6において、X線画像取得のための方法200は、基本的なステップで示され、例えば以下のステップを有する。
-第一のステップ202において、医用X線イメージング装置のX線ビームマニピュレータデバイスの調整可能なX線ビームダイヤフラムの少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素は、第一の減衰構成の第一の位置に移動させられる。
【００７７】
更に、X線画像データは、第一のイメージングモード、例えば蛍光透視データを得るための詳細表示モードにおいて取得される。移動は、第一のステップの第一のサブステップ204としてもたらされ、取得は、第二のサブステップ206としてもたらされてもよい。
【００７８】
-第二のステップ208として、少なくとも一つのビーム成形要素のポジショニングのポジショニングデータは、メモリユニットにおいて記憶される。
【００７９】
第三のステップ210において、少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素は、第二の減衰構成の第二の位置に移動させられ、X線画像データは、第二のイメージングモード、例えば血管造影図を得るためのオーバービューモードで取得される。移動は、第三のステップ210の第一のサブステップ212と称されることが可能であり、X線画像データ取得は、第三のステップ210の第二のサブは、ステップ214と称されてもよい。
【００８０】
第四のステップ216として、記憶されたポジショニングデータを呼び出し、第一の減衰構成の第一の位置に少なくとも一つの可動X線ビーム成形要素を移動させるための、及び制御可能なアクチュエータを活性化させるための、制御ユニットに、記憶されたポジショニングデータを供給し、第一のイメージングモードでX線画像データを取得することがもたらされる。呼び出しは、第四のステップの第一のサブステップ218と称されてもよく、X線ビーム成形要素の移動は、第二のサブステップ220と称されてもよく、X線イメージング取得は、第三のサブステップ222と称されてもよい。
【００８１】
第一のステップ202は、ステップa)とも称され、第二のステップ208は、ステップb)とも称され、第三のステップ210は、ステップc)とも称され、第四のステップ216は、ステップd)とも称される。
【００８２】
図7は、シャッター及びウェッジの記憶・呼び出し機能の可能な実施のスキーム300の例を示す。第一の水平矢印302は、例えば検出器によりもたらされる映像ストリームを示す。第二の水平矢印303は、ディスプレイに対する映像ストリームを示す。映像ストリームは、X線画像の質の改善に関する、第一の画像処理モジュール306を備える画像プロセッサ304に入力される。第二のフレーム308は、対象物検出モジュールを示す。関心領域は、異なるシナリオを含むヒューリスティック層を有するヒューリスティックモジュール310に供給される。関心領域の供給は、矢印312で示される。ヒューリスティックモジュール310からの第一の矢印314は、データ記憶317又は記憶に至り、第二の矢印316は、データ記憶317からヒューリスティックモジュール310に戻る。第一の矢印314は、記憶機能を示し、第二の矢印316は、呼び出し機能を示す。更に、コマンドは、ヒューリスティックモジュール310からコリメータ318にもたらされ、矢印320は、コリメータ、すなわちX線ビームマニピュレータデバイスのための、コマンドの供給を示す。更に、例えばヒューリスティックモジュール310にコマンドを入力するための、ユーザインタフェイス322が示される。
【００８３】
ヒューリスティック層は、特定のアプリケーションシナリオについての情報を含んでいてもよく、全てのプロセスを進めてもよい。これは、例えばユーザインタフェイス322を介した、直接のユーザリクエスト、及び／又はヒューリスティック層モジュールの下の画像処理パイプラインからの、提案された関心領域を考慮する。それは、１セットのルールを評価することに基づいて、コリメーション構成の記憶・呼び出しも管理し、最終的にコリメータデバイス318に、必要なコマンドを送る。この構造は、マニュアル及び完全自動の記憶・呼び出し機能の両方を可能にする。
【００８４】
例えば、完全自動のパフォーマンスは、ヒューリスティックスに結合されるスマートな画像処理を適用することによってもたらされてもよい。例えば、自動の使用ケースは、上述のコイリング例のためにもたらされる。このような目的のために、折り曲げられたコイル及びワイヤを検出するための、ロバストな画像処理機能が仮定される。蛍光透視ガイドによるコイリングの間、臨床ユーザは、状態に関する詳細表示を持っている。ワイヤ及び折り曲げたコイルが画像処理によって検出されると、これらの検出された対象物を含むと共に挿入経路を開かれたままにする、関心領域ROIは、ソフトウェアによって計算される。シャッター及びウェッジは、この関心領域のまわりに自動的に位置され、このコリメーション構成は記憶される。ヒューリスティック層は、これを処理する。 第一のコイルが完全に動脈瘤においてあるとき、臨床ユーザは、血流をチェックするため、血管造影図オーバービューランを生成するように、露出パドルを押す。更なるルールによれば、シャッター及びウェッジは、自動的に画像から除去される。このチェックの後、臨床ユーザは、詳細表示モードで再び蛍光透視下に第二のコイルを位置させることを継続してもよい。テーブル位置が変更されないとき、画像処理は、再びコイルを検出する。例えばルールno.1として、C-アーチ・ジオメトリは変更されず、例えばルールno.2として、視野も変更されず、ルールno.3として、前に記憶されたコリメーション構成は自動的に呼び出される。
【００８５】
更なる例において、バイプレーンX線システムは、正面及びラテラルの、シャッター及びウェッジの記憶・呼び出し機能の両方を有する。
【００８６】
シャッター及びウェッジの記憶・呼び出しは、放射線タイプ毎の、一つよりも多くのセッティングのために、もたらされることができる。放射線タイプ毎に、マルチコリメーション構成を、記憶・呼び出しすることは可能である。
【００８７】
さらなる例は、シャッター及びウェッジの記憶・呼び出しの、源及び検出器の既存の位置記憶・呼び出しへの結合をもたらす。
【００８８】
本発明の他の例示的な実施例において、適切なシステム上で前述の実施例の一つによる方法の方法ステップを実行することによって特徴付けられるコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素がもたらされる。
【００８９】
従ってコンピュータプログラム要素は本発明の実施例の一部にもなり得るコンピュータユニット上に記憶され得る。この計算ユニットは上記の方法のステップの実行を実行してもよく、若しくは上記の方法のステップの実行を誘導してもよい。更にこれは上記装置の構成要素を動作させてもよい。計算ユニットは自動的に動作することが可能であり、及び／又はユーザの命令を実行することが可能である。コンピュータプログラムはデータプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。このようにデータプロセッサは本発明の方法を実行するように装備されてもよい。
【００９０】
本発明のこの例示的な実施例は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、更新によって既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方をカバーする。
【００９１】
更にコンピュータプログラム要素は上記のような方法の例示的な実施例のプロシージャを実行するために必要な全てのステップを提供することができ得る。
【００９２】
本発明の他の例示的な実施例によればＣＤ‐ＲＯＭのようなコンピュータ読み取り可能な媒体がもたらされ、この場合、コンピュータ読み取り可能な媒体はそれに記憶されるコンピュータプログラム要素を有する。該コンピュータプログラム要素は前節によって記載される。
【００９３】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に供給されるか、若しくは他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体若しくは固体媒体のような適切な媒体上に記憶及び／又は分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介したような他の形態で分配されてもよい。
【００９４】
しかしながらコンピュータプログラムはワールドワイドウェブのようなネットワークに渡ってもたらされてもよく、このようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされ得る。本発明の他の例示的な実施例によればコンピュータプログラム要素がダウンロードに対して利用可能になるようにするための媒体はもたらされ、この場合、該コンピュータプログラム要素は本発明の前述の実施例の一つによる方法を実行するように構成される。
【００９５】
本発明の実施例は異なる主題に関連して記載されることは注意されなければならない。特にある実施例は方法タイプクレームに関連して記載される一方、他の実施例は装置タイプクレームに関連して記載される。しかしながら当業者は、他に明記されない限り、一つの種類の主題に属する特徴の何れかの組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴の間のいかなる組み合わせも本願とともに開示されるとみなされると上記及び下記の記載から推測するであろう。しかしながら全ての特徴は特徴の単なる和よりも大きな相乗効果をもたらすように組み合わされ得る。
【００９６】
本発明は図面及び上記説明に詳細に図示され記載されているが、このような図示及び記載は例示的若しくは説明的であり限定するものではないとみなされるべきである。本発明は開示された実施例に限定されるものではない。開示された実施例への他の変更は、図面、開示及び従属クレームの考察から、請求される発明を実施する上で当業者によって理解され、もたらされることができる。
【００９７】
クレームにおいて、単語"有する"は他の要素若しくはステップを除外するものではなく、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外するものではない。単一のプロセッサ若しくは他のユニットはクレームに列挙される複数の項目の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。クレームにおけるいかなる参照符号も範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
0006549561.tif 000002
【図２】
0006549561.tif 000003
【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
0006549561.tif 000006
【図３ｄ】
0006549561.tif 000007
【図４】
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【図５】
0006549561.tif 000009
【図６】
0006549561.tif 000010
【図７】
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【図８ａ】
0006549561.tif 000012
【図８ｂ】
0006549561.tif 000013
【図８ｃ】
0006549561.tif 000014
【図８ｄ】
0006549561.tif 000015
【図９】
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