(57)【要約】【課題】  超音波造影剤注入に引き続き又は同時にＸ線造影剤を注入して超音波計測し、関心領域へ造影剤が流入したことを検知してから、Ｘ線による関心領域の血管像撮影を開始する血管撮影装置に関し、造影剤の関心領域への到達とＸ線ＣＴ撮影開始のタイミングを一致させ、精度のよい血管像を撮影することのできる血管撮影装置を提供する。【解決手段】  予め関心領域に超音波を送受する貼着プローブを関心領域の表面に貼着しておく。超音波造影剤に引き続き又は同時にＸ線造影剤を前記被検体へ注入し、貼着プローブが受波した超音波に基づき超音波造影剤の関心領域への到達を検知する。到達が検知されると、関心領域の造影画像の撮影を開始するトリガ信号を出力する。【選択図】      図１
2008178466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の関心領域の造影画像を撮影する血管撮影装置であって、
超音波造影剤注入に引き続き又は同時にＸ線造影剤を前記被検体へ注入する注入手段と、
前記関心領域の表面に貼着され、前記関心領域に超音波を送受する貼着プローブと、
前記貼着プローブが受波した超音波に基づき前記超音波造影剤の前記関心領域への到達を検知する検知手段と、
前記検知手段により前記検知がされると、トリガ信号を出力するトリガ手段と、
前記トリガ信号を受けると、前記関心領域の造影画像の撮影を開始するＸ線ＣＴ手段と、
を備えること、
を特徴とする血管撮影装置。
【請求項２】
前記貼着プローブが受波した超音波に基づき、ドプラ信号を生成するドプラ処理手段をさらに備え、
前記検知手段は、前記ドプラ信号に基づき前記検知をすること、
を特徴とする請求項１記載の血管撮影装置。
【請求項３】
前記ドプラ信号を表示する表示手段をさらに備えること、
を特徴とする請求項２記載の血管撮影装置。
【請求項４】
前記関心領域の表面に貼着される前記貼着プローブを、少なくとも２枚備え、
前記トリガ手段は、前記検知手段により少なくとも２枚の貼着プローブの何れかが受波した超音波に基づき前記到達を検知すると、トリガ信号を出力すること、
を特徴とする請求項１記載の血管撮影装置。
【請求項５】
前記超音波造影剤と前記Ｘ線造影剤の注入開始から所定時間の計時を開始するタイマと、
前記タイマの計時に基づき前記所定時間内に前記トリガ信号が出力されなければ、前記トリガ手段に前記トリガ信号を出力させるトリガ出力制御手段をさらに備えること、
を特徴とする請求項１記載の血管撮影装置。
【請求項６】
前記検知手段は、
予め閾値を有し、前記ドプラ信号の振幅値が前記閾値を上回ることにより、前記到達を検知すること、
を特徴とする請求項１記載の血管撮影装置。
【請求項７】
前記検知手段は、
予め閾値を有し、前記ドプラ信号のスペクトルパワーが前記閾値を上回ることにより、前記到達を検知すること、
を特徴とする請求項２記載の血管撮影装置。
【請求項８】
前記検知手段は、
予め閾値を有し、前記ドプラ信号が示す血流速度が前記閾値を上回ることにより、前記到達を検知すること、
を特徴とする請求項２記載の血管撮影装置。
【請求項９】
前記検知手段は、
前記ドプラ信号の振幅に対応する第１の閾値と、前記ドプラ信号のスペクトルが示す血流速度に対応する第２の閾値とを予め有し、
前記ドプラ信号の振幅が前記第１の閾値を上回り、かつ前記ドプラ信号のスペクトルが示す血流速度が前記第２の閾値を上回ることにより、前記到達を検知すること、
を特徴とする請求項２記載の血管撮影装置。
【請求項１０】
前記検知手段は、
前記ドプラ信号のスペクトルが示すパワーに対応する第１の閾値と、前記ドプラ信号のスペクトルが示す血流速度に対応する第２の閾値とを予め有し、
前記ドプラ信号のスペクトルが示すパワーが前記第１の閾値を上回り、かつ前記ドプラ信号のスペクトルが示す血流速度が前記第２の閾値を上回ることにより、前記到達を検知すること、
を特徴とする請求項２記載の血管撮影装置。
【請求項１１】
前記超音波造影剤と前記Ｘ線造影剤の注入前に前記貼着プローブが受波した超音波に基づく信号を基準に前記閾値を生成する閾値生成手段をさらに備えること、
を特徴とする請求項６乃至１０の何れか記載の血管撮影装置。
【請求項１２】
前記閾値を入力可能な操作手段をさらに備えること、
を特徴とする請求項６乃至１０の何れか記載の血管撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波造影剤注入に引き続き又は同時にＸ線造影剤を注入して超音波計測し、関心領域へ造影剤が流入したことを検知してから、Ｘ線による関心領域の血管像撮影を開始する血管撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、Ｘ線造影剤により血管を染色してからＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線を検出して血管像をＸ線ＣＴ撮影する血管撮影装置が提供されている。この造影ＣＴにおいては、スキャンを開始するタイミングが重要である。造影剤が撮影しようとする部位に流入する時間は患者ごとに異なり、スキャン開始のタイミングが早過ぎるとスキャン開始後、始めの数スライスが造影されず、スキャン開始のタイミングが遅すぎると終わりの数スライスが静脈まで染まってしまう。
【０００３】
スキャンを開始するタイミングを計る技術としては、従来からリアルプレップと呼ばれる造影剤自動感知技術がある。
【０００４】
図２１にリアルプレップの概略を示す。リアルプレップでは、造影剤が関心領域に到達することを検知するため、関心領域を低線量でスキャンする。得られた画像のＣＴ値をモニタリングし、予め定められた閾値にＣＴ値が到達したところで血管像を得るための本スキャンを開始する。造影剤を映し出した画素はＣＴ値が高いため、ＣＴ値が閾値を超えれば、造影剤が関心領域に到達したことが認識できるためである。
【０００５】
このリアルプレップによっては、被検体の体格等の固有差や操作者の熟練度に依存せずに同一のタイミングで撮影することが可能となる。これにより、スキャン開始のタイミングは、適正なものとなり、精度の高い血管像が得られる。
【０００６】
しかし、リアルプレップでは、造影剤検知のために低線量ではあるが被検体が被爆してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、Ｘ線により造影剤を検知するのではなく、超音波により造影剤を検知する技術が提示されている（例えば、「特許文献１」参照。）。この技術では、Ｘ線ＣＴ撮影をおこなうＸ線ＣＴ装置と超音波検査を行う超音波検査装置を組み合わせた血管撮影システムを利用する。この血管撮影システムでは、Ｘ線造影剤に先立って又は同時に超音波造影剤を被検体に注入する。関心領域には、超音波を送受波して造影剤の関心領域への到達を検知する。超音波により造影剤の関心領域への到達を検知すると、Ｘ線ＣＴ装置にトリガ信号を出力して、Ｘ線ＣＴ撮影を開始させる。
【０００８】
実際の現場では、撮影室内に一人の技師や医師を配し、関心領域に超音波が送受波されるように超音波プローブを保持させる。造影剤の関心領域への到達は、超音波を受波して得たエコー信号をＢモード処理し、超音波による関心領域内の断層像を取得して、その断層像の輝度を計測する。断層像の輝度が予め定められた輝度を超えていれば、造影剤が関心領域に到達したものと認識できる。
【０００９】
造影剤が関心領域に到達すると、超音波プローブを保持していた技師や医師は、撮影室から待避する。この技師や医師の待避が完了すると、Ｘ線ＣＴ撮影を開始させる。従ってトリガ信号は、造影剤の検知より所定時間遅延させて出力される。トリガ信号が造影剤検知に間髪置かず出力されると、超音波プローブを保持していた技師や医師が被爆してしまう。
【００１０】
尚、このような血管撮影システムでは、断層像の輝度を造影剤の到達の基準とするため、ある程度精度の高いＢモード処理を行う必要があり、システム全体が高価である。また、被検体が体をよじる、又は呼吸する等を原因として関心領域と断層像とがずれてしまい、超音波による造影剤検知を果たせない場合がある。この場合、従来は、再度造影剤を注入してやり直すしかない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−７３７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、血管撮影システムでは、被検体の低線量被爆を防止することはできる。しかし、撮影室に超音波プローブを保持する者を配置する必要があり、Ｘ線造影剤と超音波造影剤の関心領域への到達を検知しても、この者が撮影室を待避するまではＸ線ＣＴ撮影を開始させることができない。従って、トリガ信号を一定時間遅延させるか、マニュアルによりＸ線ＣＴ撮影を開始しなくてはならない。
【００１３】
そうすると、従来の血管撮影システムでは、造影剤の関心領域への到達とＸ線ＣＴ撮影開始のタイミングがずれてしまい、精度のよい血管像を撮影することが困難であった。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、造影剤の関心領域への到達とＸ線ＣＴ撮影開始のタイミングを一致させ、精度のよい血管像を撮影することのできる血管撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、被検体の関心領域の造影画像を撮影する血管撮影装置であって、超音波造影剤に引き続き又は同時にＸ線造影剤を前記被検体へ注入する注入手段と、前記関心領域の表面に貼着され、前記関心領域に超音波を送受する貼着プローブと、前記貼着プローブが受波した超音波に基づき前記超音波造影剤の前記関心領域への到達を検知する検知手段と、前記検知手段により前記検知がされると、トリガ信号を出力するトリガ手段と、前記トリガ信号を受けると、前記関心領域の造影画像の撮影を開始するＸ線ＣＴ手段と、を備えること、を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第２の態様は、前記貼着プローブが受波した超音波に基づきドプラ信号を生成するドプラ処理手段をさらに備え、前記検知手段は、前記ドプラ信号に基づき前記検知をすること、を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の第３の態様は、前記関心領域の表面に貼着される前記貼着プローブを、少なくとも２枚備え、前記トリガ手段は、前記検知手段により少なくとも２枚の貼着プローブの何れかが受波した超音波に基づき前記到達を検知すると、トリガ信号を出力すること、を特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第４の態様は、前記超音波造影剤と前記Ｘ線造影剤の注入開始から所定時間の計時を開始するタイマと、前記タイマの計時に基づき前記所定時間内に前記トリガ信号が出力されなければ、前記トリガ手段に前記トリガ信号を出力させるトリガ出力制御手段をさらに備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様によっては、貼着プローブによって、超音波プローブを保持する者を撮影室に配置しなくともよくなる。超音波プローブを保持する者を撮影室から予め排除できることによって、待避を待つことによるタイムラグが生じることなく、Ｘ線造影剤と超音波造影剤の関心領域への到達に対してタイミングよくＸ線ＣＴ撮影を開始させることができ、造影剤による血管撮影の精度が高まる。
【００２０】
本発明の第２の態様によっては、ドプラ信号によって造影剤の到達を検知できるので、簡易な超音波計測でも十分に造影剤到達検知の目的を達成でき、血管撮影装置の性能を確保したままコストダウンを図ることができる。
【００２１】
本発明の第３の態様によっては、被検体が体をよじらせる等することで超音波を送受波する位置が関心領域からずれてしまうおそれがあるが、複数枚貼着することで、いずれかが関心領域に超音波を送受波する可能性が高まり、関心領域への造影剤到達の検知ミスを防ぎ、タイミングの良いＸ線ＣＴ撮影開始を担保できる。
【００２２】
本発明の第４の態様によっては、被検体が体をよじる等して関心領域に超音波を送受波できず、関心領域への造影剤到達を検知できなくとも、Ｘ線ＣＴ撮影を開始させることが可能となる。従って、造影剤再注入のうえ、Ｘ線ＣＴ撮影をはじめからやり直すといった事態を避けることができ、患者の負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る血管撮影装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。第１の実施形態では、貼着プローブを用いることにより造影剤が関心領域に流入したときにタイミングよくＸ線ＣＴ撮影を撮影でき、かつドプラ信号からのみ造影剤の到達を検知することによる装置コスト削減を図ることのできる血管撮影装置について説明する。第２の実施形態では、造影剤の流入を検知するための閾値を自動生成する血管撮影装置の変形例を説明する。第３の実施形態では、造影剤流入を検知するために超音波を送受波するプローブを複数備える血管撮影装置の変形例について説明する。第４の実施形態では、造形剤流入が検知できなかった場合にもＸ線ＣＴ撮影を開始する血管撮影装置の変形例について説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る血管撮影装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
血管撮影装置１は、関心領域に造影剤を注入し、造影剤で造影された血管像をＸ線ＣＴ撮影する装置である。関心領域への造影剤到達を、超音波の送受波により検知し、到達の検知を契機としてＸ線ＣＴ撮影を開始する。
【００２６】
この血管撮影装置１は、造影剤注入部２と貼着プローブ３と超音波計測部４と制御器５とＸ線ＣＴ部６とを備える。
【００２７】
造影剤注入部２は、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とを被検体Ｐへ注入する。Ｘ線造影剤は、超音波造影剤の注入に引き続き、又は超音波造影剤の注入と同時に被検体Ｐへ注入する。
【００２８】
貼着プローブ３は、超音波を被検体Ｐへ送波し、被検体Ｐ内部で反射して戻ってきた超音波を受波する。貼着プローブ３は、超音波を受波すると、圧電効果によりエコー信号に変換する。この貼着プローブ３は、被検体Ｐに貼着される。
【００２９】
超音波計測部４は、貼着プローブ３に超音波をパルス波又は連続波で送波させる。また、貼着プローブ３が受波した超音波を反映するエコー信号を受信し、このエコー信号からドプラ信号を検波する。ドプラ信号の振幅から造影剤検知を行う為である。また、ドプラスペクトルを生成する場合もある。ドプラスペクトルのトータル的なパワーや血流速度から造影剤検知を行う為である。
【００３０】
ドプラ信号は、血流の速さに応じてドプラ偏移周波数だけ偏移した信号である。血流を反射体として返ってきた超音波は、ドプラ効果により、周波数が変化する。ドプラ偏移周波数は、このドプラ効果による周波数の変化量であり、血流速度を示す。ドプラスペクトルは、ドプラ偏移周波数の周波数スペクトルである。ドプラ信号の振幅やドプラスペクトルの振幅（トータル的な）は、造影剤の流入量に比例する。
【００３１】
Ｘ線ＣＴ部６は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、被検体Ｐ内部を画像に再構成する。
【００３２】
制御器５は、造影剤注入部２と超音波計測部４とＸ線ＣＴ部６の駆動を開始させる。制御器５は、超音波計測部４が出力したドプラ信号の振幅、ドプラスペクトルの振幅、若しくは血流速度、又はこれらの組み合わせから造影剤の関心領域への到達を検知する。この到達の検知を契機として、Ｘ線ＣＴ部６を駆動させる。
【００３３】
図２は、この血管撮影装置１の概略動作を示すシーケンス図である。
【００３４】
まず、制御器５は、超音波計測部４に開始信号を出力する（Ｓｔｅｐ１）。超音波計測部４は、制御器５から開始信号を受信すると、貼着プローブ３にパルス電圧又は連続的に電圧を印加する（Ｓｔｅｐ２）。電圧が印加された貼着プローブ３は、間欠的に又は連続的に被検体Ｐに対して超音波を送受波する（Ｓｔｅｐ３）。
【００３５】
一方、制御器５は、超音波計測部４への開始信号の出力後（Ｓｔｅｐ１）、造影剤注入部２に開始信号を出力する（Ｓｔｅｐ４）。造影剤注入部２は、開始信号を受信すると、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とを被検体Ｐに注入する（Ｓｔｅｐ５）。
【００３６】
被検体Ｐから超音波を受波した貼着プローブ３は、受波した超音波を圧電効果によりエコー信号に変換し、超音波計測部４へ送信する（Ｓｔｅｐ６）。受波した超音波を反映したエコー信号を受信した超音波計測部４は、エコー信号からドプラ信号を検波し、又はこのドプラ信号からドプラスペクトルを生成する（Ｓｔｅｐ７）。ドプラ信号を検波し、或いはさらにドプラスペクトルを生成すると、超音波計測部４は、ドプラ信号やドプラスペクトルを制御器５へ出力する（Ｓｔｅｐ８）。
【００３７】
制御器５は、受信したドプラ信号の振幅、ドプラスペクトルの振幅、若しくはドプラスペクトルが示す血流速度、又はこれらの組み合わせから、超音波造影剤が関心領域に到達したか検知する（Ｓｔｅｐ９）。超音波造影剤が到達していれば、その直後又は同時にＸ線造影剤も関心領域に到達している。
【００３８】
超音波造影剤が関心領域に到達していることを検知すると、制御器５は、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるトリガ信号を出力する（Ｓｔｅｐ１０）。Ｘ線ＣＴ部６は、トリガ信号を受けて、被検体ＰへＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、この検出に基づいて関心領域の画像を再構成する（Ｓｔｅｐ１１）。
【００３９】
図３は、このような血管撮影装置１が備える造影剤注入部２の詳細構成を示すブロック図である。
【００４０】
造影剤注入部２は、超音波造影剤収納インジェクタ２１とＸ線造影剤収納インジェクタ２２と流路２３と駆動部２４とを備える。
【００４１】
超音波造影剤収納インジェクタ２１は、シリンダ内部に超音波造影剤が収納されている。Ｘ線造影剤収納インジェクタ２２は、シリンダ内部に超音波造影剤が収納されている。超音波造影剤収納インジェクタ２１とＸ線造影剤収納インジェクタ２２は、何れもシリンダ内部に突出可能なプランジャを備えている。
【００４２】
流路２３は、超音波造影剤収納インジェクタ２１とＸ線造影剤収納インジェクタ２２の造影剤出口に接続され、途中で合流して形成される。シリンダから押し出された超音波造影剤とＸ線造影剤とは、この流路２３を通り被検体Ｐ内部に流入する。
【００４３】
駆動部２４は、プランジャをシリンダ内部に突出させる。例えば、プランジャを突出又は吸引させるソレノイドで構成される。この駆動部２４は、超音波造影剤収納インジェクタ２１とＸ線造影剤収納インジェクタ２２のプランジャを同時にシリンダ内部に突出させる。又は、超音波造影剤収納インジェクタ２１のプランジャをまずシリンダ内部に突出させ、直後にＸ線造影剤収納インジェクタ２２のプランジャをシリンダ内部に突出させる。このプランジャ突出駆動により、超音波造影剤に引き続き、又は同時に、Ｘ線造影剤が被検体Ｐに流入する。この駆動部２４は、制御器５から出力される開始信号を受けてプランジャ突出駆動を開始する。
【００４４】
図４は、このような血管撮影装置１が備える超音波計測部４の詳細構成を示すブロック図である。
【００４５】
超音波計測部４は、送信部４１と受信部４２とドプラ処理部４３とを備える。送信部４１と受信部４２は、貼着プローブ３と電気的に接続されている。ドプラ処理部４３は、受信部４２と電気的に接続されている。
【００４６】
送信部４１は、パルス発生器４１ａとパルサ４１ｂを備える。パルス発生器４１ａは、電圧パルスの送信タイミングを制御するもので、タイミング信号を所定時間毎に生成し、パルサ４１ｂに送信する。タイミング信号は、パルス波を送信する場合には、間欠的に送信し、連続波を送信する場合は、連続的に送信する。パルサ４１ｂは、タイミング信号を受信すると、貼着プローブ３に電圧パルスを間欠的に又は連続的に印加する。
【００４７】
受信部４２は、プリアンプ４２ａ、Ａ／Ｄ４２ｂ、及び整相加算器４２ｃを備える。プリアンプ４２ａは、貼着プローブ３が受波した超音波を反映するエコー信号を受信し、エコー信号を増幅する。Ａ／Ｄ４２ｂは、増幅したエコー信号をデジタル信号に変換する。整相加算器４２ｃは、貼着プローブ３から同時に出力された複数のエコー信号を整相加算して単一のエコー信号を生成する。
【００４８】
ドプラ処理部４３は、位相検波回路４３ａ、ウォールフィルタ４３ｂ、及びＦＦＴ回路４３ｃを備える。このドプラ処理部４３は、ドプラ信号を検波する信号処理、或いはドプラスペクトルを生成するための信号処理を実行する。ドプラ信号を検波して振幅により造影剤検知を行う場合は、ＦＦＴ回路４３ｃを排除できる。
【００４９】
位相検波回路４３ａは、ミキサーとローパスフィルタを備え、整相加算器４２ｃを経たエコー信号の所定周波数を０Ｈｚにする周波数シフトを行った後、直交位相検波し、ドプラ信号を検波する。ウォールフィルタ４３ｂは、ドプラ信号に含まれるクラッタ成分を除去する。ＦＦＴ回路４３ｃは、クラッタ成分が除去されたドプラ信号をＦＦＴ変換してドプラスペクトルを生成する。
【００５０】
図５は、貼着プローブ３の詳細構成を示すブロック図である。
【００５１】
貼着プローブ３は、関心領域ＲＯＩが存在する被検体Ｐの表面に貼着されて、超音波を送受波する。この貼着プローブ３は、粘着層３１と超音波トランスジューサ３２とを備える。超音波トランスジューサ３２の一表面に粘着層３１が配される。この粘着層３１は、ゲル素材等の一定の粘着力を有し、被検体Ｐに粘着させたり矧がしたりすることが可能となっている。
【００５２】
超音波トランスジューサ３２内部には、圧電振動素子３３に粘着層３１へ向けて音響整合層３４と音響レンズ３５とを順に積層している。また、圧電振動素子３３の該積層する向きと反対側には、バッキング材３６が取り付けられている。
【００５３】
圧電振動素子３３は、チタン酸鉛等の圧電セラミックからなる音響／電気可逆的変換素子である。バッキング材３６上に複数配される。圧電振動素子３３は、積層方向から電極対に挟まれている。この電極対が正負の電極となり、超音波計測部４の送信部４１からパルス電圧が間欠的に又は連続的に印加される。電圧が印加された圧電振動素子３３は、圧電効果により被検体Ｐへ向けて超音波を送信する。また、圧電振動素子３３は、被検体Ｐから返ってきた超音波を受波すると、圧電効果によりこの超音波を反映したエコー信号を発生させる。発生したエコー信号は、電極対を介して超音波計測部４の受信部４２に出力される。
【００５４】
音響整合層３４は、圧電振動素子３３の音響インピーダンスと被検体Ｐの体表の音響インピーダンスとの中間の音響インピーダンスを有している。圧電振動素子３３、音響整合層３４と段階的に音響インピーダンスを被検体Ｐの体表のものに近づけることにより、音響インピーダンスの不整合による被検体Ｐの体表での超音波の反射を抑えている。
【００５５】
音響レンズ３５は、被検体Ｐ側に凸面を有するように配されている。この音響レンズ３５は、圧電振動素子３３の超音波を集束し、被検体Ｐの関心領域ＲＯＩの存在する深度において音響的な焦点を結ぶ。
【００５６】
バッキング材３６は、減衰の大きいゴムを主材で構成される。圧電振動素子３３からバッキング材３６方向に送波された超音波を所定割合で吸収減衰し、又所定割合を反射させる。超音波の多重化によるノイズを低減化と、被検体Ｐへ送信する超音波強度の向上がもたらされている。
【００５７】
この貼着プローブ３は、上述のように、被検体Ｐに貼着させる構成を有する。被検体Ｐに貼着させることにより、関心領域ＲＯＩに造影剤が到達するまでの間に必要な超音波プローブを保持する者を配する必要がなくなる。そのため、この者の検査室からの待避を待たずにＸ線の照射を開始することができる。即ち、待避を待つことによるタイムラグが生じることなく、関心領域ＲＯＩに造影剤が到達すると速やかにＸ線照射を行うことができる。
【００５８】
図６は、制御器５の詳細構成を示すブロック図である。
【００５９】
制御器５には、操作パネル５５と表示モニタ５７とが付随して接続されている。操作パネル５５は、操作者により操作され、この操作に応じて制御器５は作動する。表示モニタ５７は、ドプラスペクトルを可視するためのモニタである。
【００６０】
この制御器５は、開始制御部５１と造影剤検知部５２とトリガ出力部５３とを備える。
【００６１】
開始制御部５１は、造影剤注入部２と超音波計測部４に開始信号を出力する。操作パネル５５には、血管撮影を開始させる釦が配されている。この血管撮影を開始させる釦が押下されると、血管撮影を開始させることを示す押下信号が開始制御部５１に入力される。開始制御部５１は、この押下信号の入力を契機に開始信号を出力する。
【００６２】
造影剤検知部５２は、超音波計測部４から入力されたドプラ信号或いはドプラスペクトラムを解析して造影剤が関心領域ＲＯＩに到達したことを検知する。到達を検知すると、トリガ出力部５３に検知信号を出力する。造影剤が関心領域ＲＯＩに到達したことを検知するために、造影剤検知部５２は、ドプラ信号が示す値と予め記憶されている閾値とを比較する。比較する閾値は、制御器５が備える閾値記憶部５４に記憶される。この閾値記憶部５４に記憶される閾値は、制御器５が備える閾値生成部５６で生成される。操作パネル５５には、閾値を入力する釦が配されている。この閾値を入力する釦が押下されると、入力された閾値に対応する押下信号が閾値生成部５６に入力される。閾値生成部５６は、この押下信号に対応する閾値を生成して閾値記憶部５４に記憶させる。
【００６３】
トリガ出力部５３は、造影剤検知部５２から検知信号が入力されると、Ｘ線ＣＴ部６にトリガ信号を出力する回路である。
【００６４】
また、制御器５は、デジタルスキャンコンバータ５８を備えている。超音波計測部４から入力されたドプラスペクトルを表示モニタ５７が表示可能な画像データに変換して表示モニタ５７へ出力する。ドプラスペクトルを表示しない場合、デジタルスキャンコンバータ５８や表示モニタ５７を配する必要はない。
【００６５】
図７は、造影剤検知部５２の第１の詳細構成を示すブロック図である。
【００６６】
閾値記憶部５４には、振幅閾値５４ａが記憶されている。振幅閾値５４ａは、ドプラ信号の振幅値に対応する値である。例えば、造影剤流入前のドプラ信号の振幅値が所定基準に対して４５デシベル（ｄＢ）であれば、振幅閾値５４ａは５５デシベル等の値である。この振幅閾値５４ａの値は、ノイズにより発生するデジベル値を上回るように設定することが望ましい。
【００６７】
造影剤検知部５２は、振幅比較回路５２ａを有している。振幅比較回路５２ａは、比較対象値が閾値を上回る場合に、信号を出力する回路である。振幅比較回路５２ａには、比較対象値として超音波計測部４から出力されるドプラ信号の振幅値が入力される。また、振幅比較回路５２ａには、閾値として閾値記憶部５４に記憶されている振幅閾値５４ａが入力される。振幅比較回路５２ａは、入力されたドプラ信号の振幅と振幅閾値５４ａとを比較し、振幅が振幅閾値５４ａを上回っていれば、トリガ出力部５３に検知信号を出力する。
【００６８】
造影剤が関心領域ＲＯＩに到達すると、超音波の反射強度は高くなり、振幅の値が大きくなる。振幅閾値５４ａが示す値が５５デシベルであれば、振幅が５６デシベル以上となるとき、検知信号がトリガ出力部５３に出力される。
【００６９】
図８は、造影剤検知部５２の第２の詳細構成を示すブロック図である。
【００７０】
閾値記憶部５４には、パワー閾値５４ｂが記憶されている。パワー閾値５４ｂは、ドプラスペクトルのスペクトルパワーに対応する値である。例えば、造影剤流入前のパワーが所定基準に対して４５デシベル（ｄＢ）であれば、パワー閾値５４ｂは５５デシベル等の値である。このパワー閾値５４ｂの値は、ノイズにより発生するデジベル値を上回るように設定することが望ましい。
【００７１】
造影剤検知部５２は、パワー比較回路５２ｂを有している。パワー比較回路５２ｂは、比較対象値が閾値を上回る場合に、信号を出力する回路である。パワー比較回路５２ｂには、比較対象値として超音波計測部４から出力されるドプラスペクトルが入力される。また、パワー比較回路５２ｂには、閾値として閾値記憶部５４に記憶されているパワー閾値５４ｂが入力される。パワー比較回路５２ｂは、入力されたドプラスペクトルのパワーとパワー閾値５４ｂとを比較し、トータル的なパワーがパワー閾値５４ｂを上回っていれば、トリガ出力部５３に検知信号を出力する。
【００７２】
造影剤が関心領域ＲＯＩに到達すると、超音波の反射強度は高くなり、ドプラスペクトルのトータル的なパワーが大きくなる。パワー閾値５４ｂが示す値が５５デシベルであれば、パワーが５６デシベル以上となるとき、検知信号がトリガ出力部５３に出力される。
【００７３】
図９は、造影剤検知部５２の第３の詳細構成を示すブロック図である。
【００７４】
閾値記憶部５４には、血流速度閾値５４ｃが記憶されている。血流速度閾値５４ｃは、ドプラ信号のスペクトルが示す血流速度値である。例えば、造影剤流入前のドプラ信号のドプラ信号をスペクトル変換した血流速度の値が２５ｃｍ／ｓであれば、血流速度閾値５４ｃは５０ｃｍ／ｓ等の値である。この血流速度閾値５４ｃの値は、ノイズにより発生する血流速度値を上回るように設定することが望ましい。
【００７５】
造影剤検知部５２は、血流速度比較回路５２ｃを有している。血流速度比較回路５２ｃは、比較対象値が閾値を上回る場合に、信号を出力する回路である。血流速度比較回路５２ｃには、比較対象値としてドプラ信号をスペクトルに変換して得た血流速度値が入力される。超音波計測部４から出力されるドプラスペクトルデータから血流速度値を抽出する。また、血流速度比較回路５２ｃには、閾値として閾値記憶部５４に記憶されている血流速度閾値５４ｃが入力される。血流速度比較回路５２ｃは、入力されたドプラスペクトルが示す血流速度値と血流速度閾値５４ｃとを比較し、血流速度値が血流速度閾値５４ｃを上回っていれば、トリガ出力部５３に検知信号を出力する。
【００７６】
造影剤が関心領域ＲＯＩに到達すると、超音波の反射強度は高くなり、血流速度値が大きくなる。血流速度閾値５４ｃが示す値が５５デシベルであれば、血流速度が５６デシベル以上となるとき、検知信号がトリガ出力部５３に出力される。
【００７７】
図１０は、造影剤検知部５２の第４の詳細構成を示すブロック図である。
【００７８】
閾値記憶部５４には、振幅閾値５４ａと血流速度閾値５４ｃが記憶されている。造影剤検知部５２は、振幅比較回路５２ａと血流速度比較回路５２ｃとを有している。振幅比較回路５２ａには、比較対象値としてドプラ信号の振幅が入力される。ドプラ信号の振幅に代えて、ドプラスペクトルのパワーが入力されてもよい。また、振幅比較回路５２ａには、閾値として閾値記憶部５４に記憶されている振幅閾値５４ａが入力される。血流速度比較回路５２ｃには、比較対象値としてドプラ信号の血流速度値が入力される。また、血流速度値比較回路５２ｃには、閾値として閾値記憶部５４に記憶されている血流速度値閾値５４ｃが入力される。
【００７９】
振幅比較回路５２ａによる比較の結果、振幅が振幅閾値５４ａを上回り、かつ血流速度比較回路５２ｃによる比較の結果、血流速度値が血流速度閾値５４ｃを上回っていれば、トリガ出力部５３に検知信号を出力する。即ち、振幅比較回路５２ａと血流速度比較回路５２ｃとの後段には、ＡＮＤ回路が配置される。２種の比較を行うことにより、ノイズの影響を低減でき、正確に造影剤の到達を検知することができる。
【００８０】
造影剤検知部５２は、上記の第１乃至４の何れの詳細構成を採用してもよい。
【００８１】
図１１は、この制御器５の制御フローを示すフローチャートである。この制御フローでは、造影剤検知部５２に振幅比較回路５２ａが配されている場合を説明する。
【００８２】
まず、開始制御部５１は、操作パネル５５を用いてＸ線ＣＴ撮影の開始を示す釦が押下されると（Ｓ１１）、超音波計測部４に貼着プローブ３の関心領域ＲＯＩへの超音波送受波を開始させる開始信号を出力し（Ｓ１２）、造影剤注入部２にＸ線造影剤と超音波造影剤の注入を開始させる開始信号を出力する（Ｓ１３）。
【００８３】
造影剤注入部２は、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とを被検体Ｐに注入する。被検体Ｐに注入されたＸ線造影剤と超音波造影剤は、関心領域ＲＯＩに向けて血管内を流れる。超音波計測部４は、貼着プローブ３に超音波送受波を開始させる。貼着プローブ３が受波した超音波からは、超音波計測部４によりドプラ信号が検波される。
【００８４】
超音波計測部４で検波されたドプラ信号は、造影剤検知部５２に入力される（Ｓ１４）。造影剤検知部５２は、ドプラ信号が入力されると、閾値記憶部５４から振幅閾値５４ａを読み出す（Ｓ１５）。振幅閾値５４ａを読み出すと、ドプラ信号の振幅と振幅閾値５４ａとを比較する（Ｓ１６）。
【００８５】
この造影剤検知部５２で比較されるドプラ信号が示す値は、このドプラ信号の振幅の他、造影剤検知部５２にパワー比較回路５２ｂが配されている場合は、ドプラスペクトルのパワー、造影剤検知部５２に血流速度比較回路５２ｃが配されている場合は、血流速度値であり、振幅比較回路５２ａ或いはパワー比較回路５２ｂのいずれかと血流速度比較回路５２ｃの両方が配されている場合は、振幅或いはパワーのいずれか及び血流速度値の両方である。
【００８６】
比較の結果、ドプラスペクトルのパワーが振幅閾値５４ａを上回っていなければ（Ｓ１５，Ｎｏ）、所定時間毎にドプラスペクトルデータをサンプリングし、Ｓ１３〜Ｓ１５を繰り返す。
【００８７】
図１２は、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達する前のドプラスペクトルデータを可視化した模式図である。ドプラスペクトルの横軸を時間軸とし、縦軸をドプラ偏移周波数、即ち血流速度とし、輝度を振幅として可視化したものである。制御器５がデジタルスキャンコンバータ５８と表示モニタ５７を備える場合は、この可視化されたドプラスペクトルデータが表示される。
【００８８】
図１２に示すように、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達する前は、受波した超音波の強度が弱く、ドプラ信号の振幅やドプラスペクトルのパワーや血流速度のいずれも微弱となっており、閾値を超えない。
【００８９】
一方、比較の結果、ドプラ信号の振幅が振幅閾値５４ａを上回っていれば（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、造影剤検知部５２は、検知信号をトリガ出力部５３に出力し、検知信号を受け取ったトリガ出力部５３は、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるトリガ信号を出力する（Ｓ１７）。トリガ信号を出力すると、制御器５の制御は終了する。
【００９０】
図１３は、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達したときのドプラスペクトルデータを可視化した模式図である。
【００９１】
図１３に示すように、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達したときは、送波された超音波は超音波造影剤に反射するため、受波した超音波の強度が強く、ドプラ信号の振幅、ドプラスペクトルのパワーと血流速度のいずれも強くなり、閾値を超え、このＸ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達したタイミングをもってトリガ信号が出力される。
【００９２】
図１４は、トリガ信号が入力されるＸ線ＣＴ部６の詳細構成を示すブロック図である。
【００９３】
このＸ線ＣＴ部６は、コンソール部６１、架台装置６２、及び寝台装置６３を備えて構成されている。
【００９４】
架台装置６２は、Ｘ線ビームを曝射し、被検体Ｐを透過したＸ線ビームを検出する装置であり、開口を有する。この架台装置６２の内部には、回転架台（ガントリ）６５が収容されている。回転架台６５には、Ｘ線管６６とＸ線検出器６７が対向して設置される。被検体Ｐを寝台装置６３に載置し、回転架台６５を回転させながら、Ｘ線管６６からＸ線を照射する。被検体Ｐを透過したＸ線は、Ｘ線検出器６７で検出される。
【００９５】
Ｘ線検出器６７の後段には、データ収集部６８が接続されている。データ収集部（ＤＡＳ）６８は、駆動信号に従った出力タイミングと同期してＸ線検出器６７が出力する検出信号を収集し、チャンネル毎に所定のゲインで増幅してからデジタル信号に変換する。このデジタル信号は、被検体の断層像を反映した投影データとなる。
【００９６】
コンソール部６１には、前処理部７１と、再構成処理部７２と、画像記憶部７３と、画像処理部７４と、表示部７５とが備えられている。
【００９７】
前処理部７１は、投影データに対してＸ線の強度を補正する感度補正を施す。再構成処理部７２は、感度補正された投影データから、公知の逆投影処理方法により被検体Ｐ内を再構成して血管像を作成する。血管像は、画像記憶部７３に一時的に記憶される。逆投影処理方法は、スライス方向におけるＸ線パスが平行であると仮定したファンビーム再構成、スライス方向におけるＸ線曝射角度（コーン角）を考慮したコーンビーム再構成等の再構成方法である。
【００９８】
画像処理部７４は、画像記憶部７３に記憶された血管像に画像処理を施して表示用に加工する。画像処理は、各種撮影条件、関心領域の設定に基づいて行われる。画像処理部７４で画像処理されると、表示用の血管像が表示部７５に表示される。
【００９９】
また、寝台装置６３には、上面に寝台天板６９を備える。寝台天板６９は、回転架台６５の開口方向に移動可能となっている。
【０１００】
このＸ線ＣＴ部６は、コンソール部６１に制御部６４が配され、制御部６４の後段に高電圧発生部７６、架台駆動部７７、絞り駆動部７８、天板駆動部７０が接続されている。高電圧発生部７６は、Ｘ線管６６に高電圧を供給する。架台駆動部７７は、回転架台６５を回転させる。絞り駆動部７８は、照射されるＸ線を絞るように制御する。天板駆動部７０は、寝台天板６９を回転架台６５内部へ挿入移動させる。
【０１０１】
制御部６４は、予め各種の撮影条件が設定記憶されている。この制御部６４は、この高電圧発生部７６、架台駆動部７７、絞り駆動部７８、天板駆動部７０に撮影条件に従って駆動信号を出力する。
【０１０２】
制御器５から出力されたトリガ信号は、制御部６４に入力される。制御部６４は、トリガ信号が入力されると、高電圧発生部７６、架台駆動部７７、絞り駆動部７８、天板駆動部７０に駆動信号を出力する。即ち、トリガ信号を契機にＸ線ＣＴ部６がＸ線ＣＴ撮影を開始する。制御器５から出力されるトリガ信号は、関心領域ＲＯＩにＸ線造影剤が到達したときである。従って、Ｘ線ＣＴ部６は、関心領域ＲＯＩにＸ線造影剤が到達したタイミングでＸ線ＣＴ撮影を開始できる。
【０１０３】
このように、本実施形態の血管撮影装置１では、関心領域ＲＯＩの表面に貼着される貼着プローブ３を備えるようにした。また、ドプラ信号の検波或いはドプラスペクトルの生成をするドプラ処理部４３を備え、ドプラ信号に基づきＸ線造影剤と超音波造影剤の関心領域ＲＯＩへの到達を検知するようにした。到達を検知すると、トリガ信号をＸ線ＣＴ部６に出力し、速やかにＸ線ＣＴ撮影を開始させる。
【０１０４】
貼着プローブ３によって、超音波プローブを保持する者を撮影室に配置しなくともよくなる。超音波プローブを保持する者を撮影室から予め排除できることによって、Ｘ線造影剤と超音波造影剤の関心領域ＲＯＩへの到達に対してタイミングよくＸ線ＣＴ撮影を開始させることができ、造影剤による血管撮影の精度が高まる。
【０１０５】
また、ドプラ信号によって造影剤の到達を検知できるので、簡易な超音波計測部４でも十分に造影剤到達検知の目的を達成でき、血管撮影装置の性能を確保したままコストダウンを図ることができる。
【０１０６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る血管撮影装置１について説明する。第１の実施形態では、造影剤の関心領域ＲＯＩへの到達を検知するための閾値を操作パネル５５を用いて入力した。本実施形態の血管撮影装置１は、この閾値を自動生成する。
【０１０７】
図１５は、本実施形態に係る血管撮影装置１の制御器５の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
本実施形態では、閾値生成部５６は、閾値を自動生成する。関心領域ＲＯＩに造影剤が到達する前のドプラ信号から振幅、スペクトルパワー、又は血流速度値を取得し、この値を閾値として生成する。
【０１０９】
造影剤注入部２からＸ線造影剤と超音波造影剤が注入されてから関心領域ＲＯＩに到達するまでは被検体Ｐの体格差等があるが所定の時間を要する。超音波計測部４には、造影剤注入部２への開始信号の出力に前後して間を置かず開始信号が出力される。超音波計測部４は、関心領域ＲＯＩに造影剤が到達するまでは、造影剤が未到達の関心領域ＲＯＩ内に超音波を送受波し、ドプラ信号を検波し、さらにドプラスペクトルに変換する。
【０１１０】
閾値生成部５６は、この造影剤が未到達の間のドプラ信号或いはドプラスペクトルを超音波計測部４から取得し、ドプラ信号の振幅、スペクトルパワー、又は血流速度値を抽出して所定値加算し、閾値として閾値記憶部５４に記憶させる。所定値加算するのは、ノイズにより造影剤が到達していないのにＸ線ＣＴ撮影が開始されることを防止するためである。
【０１１１】
尚、Ｘ線造影剤と超音波造影剤が注入されてから関心領域ＲＯＩに到達するまでの所定の時間内に超音波を送受波して閾値を作成するようにしてもよいが、Ｘ線造影剤と超音波造影剤との注入に先立って関心領域ＲＯＩに超音波を送受波し、ドプラ信号から閾値を生成してから、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とを注入することが望ましい。即ち、制御器５では、超音波の送受波を開始してから所定時間おいて造影剤注入を開始する。
【０１１２】
図１６は、この第２の実施形態の制御器５の動作を示すフローチャートである。この制御フローでは、造影剤検知部５２に振幅比較回路５２ａが配されている場合を説明する。
【０１１３】
まず、開始制御部５１は、操作パネル５５を用いてＸ線ＣＴ撮影の開始を示す釦が押下されると（Ｓ２０）、超音波計測部４に貼着プローブ３の関心領域ＲＯＩへの超音波送受波を開始させる開始信号を出力する（Ｓ２１）。超音波計測部４は、貼着プローブ３に超音波送受波を開始させる。貼着プローブ３が受波した超音波からは、超音波計測部４によりドプラ信号が検波する。この超音波送受波では、未だ造影剤が注入されていない。
【０１１４】
超音波計測部４で検波されたドプラ信号は、閾値生成部５６に入力される（Ｓ２２）。このドプラ信号は、未だ造影剤で血管が染められていない関心領域ＲＯＩ由来のものである。
【０１１５】
閾値生成部５６は、ドプラ信号が入力されると、このドプラ信号から振幅値を抽出し（Ｓ２３）、予め定められた所定値を加算して振幅閾値５４ａとして閾値記憶部５４に記憶させる（Ｓ２４）。例えば、造影剤流入前のドプラ信号の振幅が４５デシベル（ｄＢ）であれば、所定値として１０デシベルを加算して、５５デシベルの振幅閾値５４ａを生成する。
【０１１６】
次に、開始制御部５１は、超音波計測部４に開始信号を出力してから所定時間後、造影剤注入部２にＸ線造影剤と超音波造影剤の注入を開始させる開始信号を出力する（Ｓ２５）。
【０１１７】
造影剤注入部２は、Ｘ線造影剤と超音波造影剤とを被検体Ｐに注入する。被検体Ｐに注入されたＸ線造影剤と超音波造影剤は、関心領域ＲＯＩに向けて血管内を流れる。これ以降得られるドプラ信号は、造影剤の影響を受けた可能性がある。
【０１１８】
Ｘ線造影剤と超音波造影剤との注入後、ドプラ信号が入力されると（Ｓ２６）、造影剤検知部５２は、先ほど閾値生成部５６が生成した振幅閾値５４ａを閾値記憶部５４から読み出す（Ｓ２７）。振幅閾値５４ａを読み出すと、ドプラス信号の振幅と振幅閾値５４ａとを比較する（Ｓ２８）。
【０１１９】
比較の結果、ドプラ信号の振幅が振幅閾値５４ａを上回っていなければ（Ｓ２８，Ｎｏ）、所定時間毎にドプラ信号をサンプリングし、Ｓ２６〜Ｓ２８を繰り返す。
【０１２０】
一方、比較の結果、ドプラ信号の振幅が振幅閾値５４ａを上回っていれば（Ｓ２８，Ｙｅｓ）、造影剤検知部５２は、検知信号をトリガ出力部５３に出力し、検知信号を受け取ったトリガ出力部５３は、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるトリガ信号を出力する（Ｓ２９）。トリガ信号を出力すると、制御器５の制御は終了する。
【０１２１】
このように、本実施形態では、造影剤到達前のドプラ信号を用いて閾値を自動生成するようにした。これにより、適正な閾値を設定することができ、正確なタイミングでＸ線ＣＴ撮影を開始できる。
【０１２２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る血管撮影装置１について説明する。第１の実施形態では、１枚の貼着プローブ３を被検体Ｐに貼着した。本実施形態の血管撮影装置１は、貼着プローブ３を複数備える。
【０１２３】
図１７は、第３の実施形態に係る血管撮影装置１の構成図である。
【０１２４】
本実施形態の血管撮影装置１では、貼着プローブ３ａと貼着プローブ３ｂの２枚の超音波プローブを備える。２枚の貼着プローブ３ａ，３ｂは、ともに関心領域ＲＯＩ上の被検体Ｐ表面に貼着されるが、貼着する方向を異ならせることが望ましい。例えば、関心領域ＲＯＩが腹部である場合、貼着プローブ３ａを前腹に貼着し、貼着プローブ３ｂを脇腹に貼着する。
【０１２５】
図１８は、第３の実施形態に係る超音波計測部４と制御器５の詳細構成を示すブロック図である。
【０１２６】
図１８に示すように、複数枚の貼着プローブ３ａ，３ｂを備える場合、送信部４１は、パルサ４１ｂと、貼着プローブ３ａ及び貼着プローブ３ｂの圧電振動素子３３との間に切替回路４１ｃを介在させて備える。
【０１２７】
切替回路４１ｃは、電圧の印加先を貼着プローブ３ａと貼着プローブ３ｂとに時分割で切り替える。即ち、貼着プローブ３ａと貼着プローブ３ｂは、交互に超音波を送受波する。
【０１２８】
貼着プローブ３ａ由来のエコー信号と貼着プローブ３ｂ由来のエコー信号は、交互に受信部４２に入力され、ドプラ処理部４３でドプラ信号が検波され、或いはドプラ信号がドプラスペクトルに変換される。造影剤検知部５２は、造影剤が関心領域ＲＯＩに到達したかを、貼着プローブ３ａ由来のドプラ信号又はスペクトルと貼着プローブ３ｂ由来のドプ信号又はドプラスペクトルを交互に解析して検知する。一方のドプラ信号又はドプラスペクトルが関心領域ＲＯＩに造影剤が到達したことを示すと、トリガ出力部５３よりトリガ信号が出力される。
【０１２９】
被検体Ｐが体をよじらせる等することで超音波を送受波する位置が関心領域ＲＯＩからずれてしまうおそれがあるが、複数枚貼着することで、いずれかが関心領域ＲＯＩに超音波を送受波する可能性が高まり、関心領域ＲＯＩへの造影剤到達の検知ミスを防ぎ、タイミングの良いＸ線ＣＴ撮影開始を担保できる。
【０１３０】
尚、複数枚の貼着プローブ３ａ，３ｂ・・・を備える場合、切替回路４１ｃにより超音波送受波先を交互に切り替えても良いが、送信部４１、受信部４２、ドプラ処理部４３、造影剤検知部５２を複数枚の貼着プローブ３ａ，３ｂ・・・のそれぞれに対応させて複数組備えるようにしてもよい。
【０１３１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る血管撮影装置１について説明する。第１の実施形態では、造影剤検知部５２が造影剤の到達を検知したときにトリガ信号を出力し、Ｘ線ＣＴ撮影を開始させるようにした。本実施形態の血管撮影装置１は、造形剤流入が検知できなかった場合にもＸ線ＣＴ撮影を開始する。
【０１３２】
図１９は、第４の実施形態に係る血管撮影装置１の制御器５の詳細構成を示すブロック図である。
【０１３３】
この制御器５は、さらにトリガ制御部５９を備える。トリガ制御部５９は、タイマ５９ａを内蔵する。このトリガ制御部５９は、造影剤の注入開始から所定時間を経過してもトリガ信号がＸ線ＣＴ部６に出力されない場合に、トリガ出力部５３にトリガ信号を出力させる。トリガ制御部５９は、トリガ信号がＸ線ＣＴ部６に伝達される信号線が分岐して電気的に接続されている。トリガ制御部５９には、トリガ出力部５３が出力したトリガ信号が入力される。
【０１３４】
開始制御部５１は、造影剤注入部２への開始信号出力とともに、タイマ５９ａに開始信号を出力する。タイマ５９ａは、開始信号を受けて、所定時間の計時を開始する。タイマ５９ａがカウントする所定時間は、造影剤が関心領域ＲＯＩに既に到達していると認識できる程度の時間である。通常、体格差にもよるが、１０秒から２０秒程度で造影剤が関心領域ＲＯＩに到達するはずであり、所定時間は、３０秒程度に設定されるのが望ましい。
【０１３５】
タイマ５９ａが所定時間を計時する間にトリガ制御部５９にトリガ信号が入力されなければ、トリガ制御部５９は、トリガ出力部５３にトリガ信号を出力させる。
【０１３６】
図２０は、この第４の実施形態に係る制御器５の動作を示すフローチャートである。この制御フローでは、造影剤検知部５２にパワー比較回路５２ｂが配されている場合を説明する。
【０１３７】
まず、開始制御部５１は、操作パネル５５を用いてＸ線ＣＴ撮影の開始を示す釦が押下されると（Ｓ３１）、超音波計測部４に貼着プローブ３の関心領域ＲＯＩへの超音波送受波を開始させる開始信号を出力し（Ｓ３２）、造影剤注入部２にＸ線造影剤と超音波造影剤の注入を開始させる開始信号を出力する（Ｓ３３）。
【０１３８】
さらに、開始制御部５１は、造影剤注入部２への開始信号出力とともに、タイマ５９ａに開始信号を出力し、タイマ５９ａは、所定時間のカウント開始する（Ｓ３４）。
【０１３９】
超音波計測部４で生成されたドプラスペクトルデータは、造影剤検知部５２に入力される（Ｓ３５）。造影剤検知部５２は、ドプラスペクトルデータが入力されると、閾値記憶部５４からパワー閾値５４ｂを読み出す（Ｓ３６）。パワー閾値５４ｂを読み出すと、ドプラスペクトルのパワーとパワー閾値５４ｂとを比較する（Ｓ３７）。
【０１４０】
比較の結果、ドプラスペクトルのパワーがパワー閾値５４ｂを上回っていれば（Ｓ３７，Ｙｅｓ）、造影剤検知部５２は、検知信号をトリガ出力部５３に出力し、検知信号を受け取ったトリガ出力部５３は、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるトリガ信号を出力する（Ｓ３８）。トリガ信号を出力すると、制御器５の制御は終了する。
【０１４１】
比較の結果、ドプラスペクトルのパワーがパワー閾値５４ｂを上回っていなければ（Ｓ３７，Ｎｏ）、トリガ信号はトリガ制御部５９に入力されず、トリガ制御部５９は、タイマ５９ａが所定時間経過を計時したか否かを判断する（Ｓ３９）。タイマ５９ａが未だ所定時間を計時していない場合（Ｓ３９，Ｎｏ）、トリガ制御部５９は作動せず、制御器５ではＳ３５〜Ｓ３７が繰り返される。
【０１４２】
一方、タイマ５９ａが所定時間経過を計時した場合（Ｓ３９，Ｙｅｓ）、トリガ制御部５９は、トリガ出力部５３に開始信号を出力し、開始信号を受け取ったトリガ出力部５３は、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるトリガ信号を出力する（Ｓ３８）。トリガ信号を出力すると、制御器５の制御は終了する。
【０１４３】
このように、本実施形態では、超音波計測により造影剤の関心領域ＲＯＩへの到達を検知できなくとも造影剤注入から所定時間が経過すれば、トリガ信号をＸ線ＣＴ部６に出力し、Ｘ線ＣＴ部６にＸ線ＣＴ撮影を開始させるようにした。
【０１４４】
これにより、被検体Ｐが体をよじる等して関心領域ＲＯＩに超音波を送受波できず、関心領域ＲＯＩへの造影剤到達を検知できなくとも、Ｘ線ＣＴ撮影を開始させることが可能となる。従って、造影剤再注入のうえ、Ｘ線ＣＴ撮影をはじめからやり直すといった事態を避けることができ、患者の負担を軽減できる。
【０１４５】
尚、第１乃至第４の実施形態では、制御器５とＸ線ＣＴ部６が備える制御部６４とが別体であることを前提にしたが、制御部６４に制御器５を搭載させるようにしてもよい。例えば、制御部６４に制御器５の回路を内蔵したり、制御部６４が備えるコンピュータに制御器５の機能をさせるための制御プログラムを実行させるようにしてもよい。また、操作パネル５５は、Ｘ線ＣＴ部６が備える操作パネルであってもよく、表示モニタ５７と表示部７５は同一であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】第１の実施形態に係る血管撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】血管撮影装置の概略動作を示すシーケンス図である。
【図３】造影剤注入部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】超音波計測部の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】貼着プローブの詳細構成を示すブロック図である。
【図６】制御器の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】造影剤検知部の第１の詳細構成を示すブロック図である。
【図８】造影剤検知部の第２の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】造影剤検知部の第３の詳細構成を示すブロック図である。
【図１０】造影剤検知部の第４の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】制御器の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達する前のドプラスペクトルデータを可視化した模式図である。
【図１３】Ｘ線造影剤と超音波造影剤とが関心領域ＲＯＩに到達したときのドプラスペクトルデータを可視化した模式図である。
【図１４】Ｘ線ＣＴ部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施形態に係る制御器の構成を示すブロック図である。
【図１６】第２の実施形態の制御器の動作を示すフローチャートである。
【図１７】第３の実施形態に係る血管撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】第３の実施形態に係る超音波計測部と制御器の詳細構成を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施形態に係る制御器の詳細構成を示すブロック図である。
【図２０】第４の実施形態に係る制御器の動作を示すフローチャートである。
【図２１】従来のリアルプレップを示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
Ｐ      被検体
ＲＯＩ  関心領域
１      血管撮影装置
２      造影剤注入部
２１    超音波造影剤収納インジェクタ
２２    Ｘ線造影剤収納インジェクタ
２３    流路
２４    駆動部
３，３ａ，３ｂ      貼着プローブ
３１    粘着層
３２    超音波トランスジューサ
３３    圧電振動素子
３４    音響整合層
３５    音響レンズ
３６    バッキング材
４      超音波計測部
４１    送信部
４１ａ  パルス発生器
４１ｂ  パルサ
４１ｃ  切替回路
４２    受信部
４２ａ  プリアンプ
４２ｂ  Ａ／Ｄ
４２ｃ  整相加算器
４３    ドプラ処理部
４３ａ  位相検波回路
４３ｂ  ウォールフィルタ
４３ｃ  ＦＦＴ回路
５      制御器
５１    開始制御部
５２    造影剤検知部
５２ａ  振幅比較回路
５２ｂ  パワー比較回路
５２ｃ  血流速度比較回路
５３    トリガ出力部
５４    閾値記憶部
５４ａ  振幅閾値
５４ｂ  パワー閾値
５４ｃ  血流速度閾値
５５    操作パネル
５６    閾値生成部
５７    表示モニタ
５８    デジタルスキャンコンバータ
５９    トリガ制御部
５９ａ  タイマ
６      Ｘ線ＣＴ部
６１    コンソール部
６２    架台装置
６３    寝台装置
６４    制御部
６５    回転架台
６６    Ｘ線管
６７    Ｘ線検出器
６８    データ収集部
６９    寝台天板
７０    天板駆動部
７１    前処理部
７２    再構成処理部
７３    画像記憶部
７４    画像処理部
７５    表示部
７６    高電圧発生部
７７    架台駆動部
７８    絞り駆動部
【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１２】
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【図１３】
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