(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線発生源より発した放射線が被検体を介して放射線検出器で検出される結果に基づき、前記被検体に関する断層像を再構成する放射線診断装置において、
前記断層像が表示される画面を用いて、前記被検体内の所定の目標部位に対し穿刺針を穿刺する作業を監視するに際し、
前記作業中において、前記所定の目標部位及び前記穿刺針の先端部の前記断層像上の座標値を求める画像認識部と、
前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記座標値を基に前記穿刺針の先端部と前記目標部位との前記断層像上における距離を求め、前記距離に基づいて、前記断層像の拡大率並びに前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記画面上における投影位置を調整することで、前記穿刺針の先端部と前記目標部位とを、前記画面上で常に監視可能な状態に保持する画像調整手段が備えられていることを特徴とする放射線診断装置。
【請求項２】
放射線発生源より発した放射線が被検体を介して放射線検出器で検出される結果に基づき、前記被検体に関する断層像を再構成する放射線診断装置において、
前記断層像が表示される画面を用いて、前記被検体内の所定の目標部位に対し穿刺針を穿刺する作業を監視するに際し、
前記作業中において、前記所定の目標部位及び前記穿刺針の先端部の前記断層像上の座標値を求める画像認識部と、
前記穿刺針の先端部の前記座標値を基に前記穿刺針の先端部の前記被検体に対する進入速度を求め、前記進入速度に基づいて、前記断層像の拡大率並びに前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記画面上における投影位置を調整することで、前記穿刺針の先端部と前記目標部位とを、前記画面上で常に監視可能な状態に保持する画像調整手段が備えられていることを特徴とする放射線診断装置。
【請求項３】
前記画像調整手段は、
前記作業を執り行う作業者が発する音声に基づいて、前記拡大率及び前記投影位置を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線診断装置に関し、特に、被検体に対する組織採取用等の穿刺針の穿刺を容易にする放射線診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線ＣＴ装置により被検体に関する断層像を取得し、当該断層像に基づきつつ、組織採取用等の穿刺針を穿刺する方法が実施されていた。これは、画面上に現れる被検体に関する断層像（特に、その患部等の目標部位の像）と上記穿刺針の像とを同時に確認し、その両者の位置関係を把握しながら、実際の被検体に対する穿刺針の穿刺作業を行う手術の一種である。このとき特に、穿刺針の先端を間違いなく被検体内の目標部位に到達させるよう、断層像画面が利用されることになる。
【０００３】
具体的には、次のような手順に則って行われる。まず、被検体のＸ線断層像を予め取得するとともに、該断層像において目標部位である患部等の像につき見当を付ける。次に、この患部等に届くであろう、体表面上における穿刺開始位置を適当な手段により定め、ここに穿刺針の穿刺を開始する。そして、前記被検体に関する断層像及びそれとともに映し出されている穿刺針の像に基づき、前記患部と穿刺針の先端との位置関係を確認しながら、穿刺針の進入方向ないし角度や進入度合い等を調整しつつ、穿刺作業を行うことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の穿刺作業については、次のような問題があった。まず、表示される画像は、断層像取得の際、予め定めたサイズに固定され、穿刺作業は、以降当該サイズの画像を用いたまま行わなければならなかった。すなわち、穿刺針の穿刺開始から、それが患部に到達するまで、表示される画像は等倍であったため、患部等の大小や穿刺作業の進捗具合に応じて、きめ細かな対応ができなかった。
【０００５】
より具体的に言えば、このように画像が等倍であると、上記患部Ｗ等が小さい場合には、図８に示すように、穿刺針Ｓが正確に当該患部Ｗ等に到達したか否かが極めてわかり難いこととなる。また、このような弊害を除こうと、画像を予め拡大表示させておき、小さい患部Ｗ等が大きく見えるような措置を講じておくと、今度は図９に示すように、穿刺針Ｓの被検体に対する穿刺開始位置を確認することができなくなる。すなわち、このような場合、図中点線で示すように、被検体の体表面の像が画面からはみ出すことになり、それが画面上に現れなくなるからである。
【０００６】
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、断層像を用いる穿刺針の穿刺作業に関し、穿刺針と被検体内の目標部位との位置関係の把握等その他の正確な穿刺作業を、常に適正に行うことが可能な放射線診断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【０００８】
すなわち、請求項１記載の放射線診断装置は、放射線発生源より発した放射線が被検体を介して放射線検出器で検出される結果に基づき、前記被検体に関する断層像を再構成する放射線診断装置において、前記断層像が表示される画面を用いて、前記被検体内の所定の目標部位に対し穿刺針を穿刺する作業を監視するに際し、前記作業中において、前記所定の目標部位及び前記穿刺針の先端部の前記断層像上の座標値を求める画像認識部と、前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記座標値を基に前記穿刺針の先端部と前記目標部位との前記断層像上における距離を求め、前記距離に基づいて、前記断層像の拡大率並びに前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記画面上における投影位置を調整することで、前記穿刺針の先端部と前記目標部位とを、前記画面上で常に監視可能な状態に保持する画像調整手段が備えられていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の放射線診断装置は、放射線発生源より発した放射線が被検体を介して放射線検出器で検出される結果に基づき、前記被検体に関する断層像を再構成する放射線診断装置において、前記断層像が表示される画面を用いて、前記被検体内の所定の目標部位に対し穿刺針を穿刺する作業を監視するに際し、前記作業中において、前記所定の目標部位及び前記穿刺針の先端部の前記断層像上の座標値を求める画像認識部と、前記穿刺針の先端部の前記座標値を基に前記穿刺針の先端部の前記被検体に対する進入速度を求め、前記進入速度に基づいて、前記断層像の拡大率並びに前記穿刺針の先端部及び前記目標部位の前記画面上における投影位置を調整することで、前記穿刺針の先端部と前記目標部位とを、前記画面上で常に監視可能な状態に保持する画像調整手段が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の放射線診断装置は、請求項１又は２記載の同装置において、前記画像調整手段が、前記作業を執り行う作業者が発する音声に基づいて、前記拡大率及び前記投影位置を調整することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置（放射線診断装置）の構成例を示す概要図である。この図において、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球（放射線発生源）１及びＸ線検出器（放射線検出器）２を備えている。これらは、図に示すように対向配置され、かつ両者が図中矢印に示すように回転するようになっている。すなわち、本装置の使用常態である、被検体Ｐに対するＸ線曝射時において、上記Ｘ線管球１とＸ線検出器２とが当該被検体Ｐを挟むような配置となっている。
【００１４】
被検体Ｐは、図１紙面垂直方向に移動可能に構成された天板３上に載置される（寝かされる）。天板３は、図示しない寝台上に設けられており、当該寝台上で体軸方向（図１紙面垂直方向）に移動可能となっている。被検体Ｐは、天板３が図１紙面向こう側（又は手前側）に存在する状態、すなわちＸ線管球１とＸ線検出器２とが対向する部位から引き出された状態において、当該天板３上に予めセッティングされ、Ｘ線曝射実施時、被検体Ｐはこの天板３とともに図１手前側（又は奥側）に挿入されて、上記Ｘ線管球１とＸ線検出器２との間に配置されることとなる。
【００１５】
Ｘ線管球１は高電圧電源等を含むＸ線発生装置１ａと接続されている。また、Ｘ線検出器２は、例えば検出素子をＣＨ方向に多数並べて（例えば、５００〜１０００ｃｈ）構成される。上記Ｘ線管球１より発せられるＸ線は、図１上点線にて示されているように、被検体Ｐに対し、扇形状で曝射される。この場合、その扇形状と被検体Ｐとが交差する部位(ないしは、扇形状が被検体Ｐを、いわば「切断」する位置)として、当該被検体Ｐについての「スライス位置」が規定される。
【００１６】
被検体Ｐを通過したＸ線は、臓器等の存在・不存在により吸収の多寡が生じ、これによって、透過するＸ線に関し、強度分布が生じる。上記Ｘ線検出器２では、このような強度分布の存在するＸ線情報、つまり被検体Ｐ内部の情報を含むＸ線情報が検出・取得される。
【００１７】
そして、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２が上述したように、被検体Ｐ周囲を回転することにより、上記スライス位置に関し、上記Ｘ線情報が多方向で取得され、これらが上記検出素子において電気信号に変更された後、該電気信号がデータ収集部８、前処理部９を介して画像処理部４に送られる。
【００１８】
データ収集部８はＸ線検出器２に接続されており、該Ｘ線検出器２より上記電気信号を受け取る。このデータ収集部８では、その電気信号たる出力信号が増幅器により増幅され、その増幅された信号がマルチプレクサにより前記検出素子につき定められるチャンネルを単位としてシリアルに送出され、その送出された信号がＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。
【００１９】
そして、このデジタル信号は、図２ブロック図に示すように、前処理部９において、適当なキャリブレーション処理によって「生の投影データ」（以下、単に「投影データ」という）とされた後、メモリMを介して、画像処理部４へと送出される。
【００２０】
画像処理部４は、このようにして受け取った投影データに基づき、被検体Ｐに関する断層像を再構成することになる。そして、この再構成された断層像は、画像処理部４に接続された画像表示部５を構成するモニタ（画面）５ａ上に表示される(図３参照)。
【００２１】
一方で、上記したＸ線管球１及びＸ線検出器２は、図示しないスリップリングを介して電気的に接続されており、これにより、Ｘ線管球１とＸ線検出器２とは、被検体Ｐの周囲を連続回転しながら、１枚の断層像の再構成に要する被検体Ｐに関する多方向のＸ線情報を、連続的に収集することができる。なお、上記データ収集部８は、上記スリップリングを介してＸ線検出器２と接続されている。
【００２２】
このような連続回転によれば、例えば同一スライス位置における上記投影データを連続的に取得し、その断層像を画像表示部５において連続的に表示することが可能となる。そして、この断層像の連続的表示によれば、例えば被検体Ｐに投与した造影剤の流入あるいは流出による断層像の変化を時々刻々追跡することが可能となる。また特に、この手法によれば、本発明に関する穿刺術を実施する際、当該穿刺針の被検体Ｐ内における進行状況等を、時々刻々追跡することも可能となる。なお、このような手法は、いわゆる「ダイナミックスキャン」と呼称されることで知られる。
【００２３】
また、別の例としては、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の上記連続回転に同期させて、上記天板３を移動することで、被検体Ｐに関するスライス位置を螺旋状に変更しつつ上記投影データを取得して、被検体Ｐの(体軸方向に関する)広範囲に亘った断層像を得ることも可能である。なお、このような手法は、いわゆる「ヘリカルスキャン」と呼称されることで知られる。
【００２４】
そして、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置においては、上記した「ダイナミックスキャン」等を実施する場合を、「透視モード」による運転ないし運用という。これに対し、例えばＸ線管球１及びＸ線検出器２を最低限度(通常、１回)回転させて断層像を再構成する場合を、「撮影モード」という。この「撮影モード」では、上記したような時々刻々変化する断層像の変化を追跡を行わないが、より空間分解能の高い、すなわちより緻密かつ精細な断層像を取得することが可能である。
【００２５】
また、上記「透視モード」における刻々変化する断層像の取得・表示は、具体的には、例えば次のように行われる。すなわち、上記Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の連続回転中、データ収集部８及び前処理部９から順次送られてくる投影データをメモリＭに対して記憶させていき、当該メモリＭにおいて、少なくとも１枚の断層像を構成するに必要な上記投影データが順次蓄積される毎に、これを画像処理部４へと送出する（あるいは、メモリＭから読み出す）ような構成とすれば、被検体Ｐに関するリアルタイムな断層像の取得及びその表示(確認)を行うことができる。
【００２６】
つまり、この場合においては、断層像再構成及びその表示が、前記メモリＭにおいて少なくとも１枚の断層像を構成するに必要な投影データが蓄積され次第実施されるとともに、これと並行して、Ｘ線検出器２におけるＸ線情報の取得、データ収集及び前処理、並びにそのメモリＭへの蓄積が連続的に実施されているから、画像表示部５においては、いわゆる「シネ映像」的な画像（断層像）が連続的に表示されることになる。
【００２７】
なお、このような場合において、画像処理部４における再構成処理が、高速であればあるほど好ましいことは言うまでもない。この高速処理を実現するためには、例えば画像処理部４を複数のプロセッサにより構成し並列処理するとか、また、再構成の対象となる「ビュー数」を削減する、あるいは再構成の対象となる上記検出素子を適宜選択してそれらを間引く、等の処理を実施するようにすればよい。ここで、上記「ビュー数」とは、上記Ｘ線管球１及びＸ線検出器２が、１回転当たりに収集する投影データ数であり、例えば９００ビュー／１回転等とされる。また、再構成対象となる検出素子を上記したように例えば「間引く」場合には、表示の際、その間引かれた部分を適当に補間処理するようにするとよい。
【００２８】
また、上記Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の回転数（ないしは１回転の所要時間）に対し、どれ程の割合で断層像を再構成するか、という「再構成レート」に関しては、これを例えばＸ線管球１及びＸ線検出器２の１回転につき、１枚の断層像が再構成される等とすればよい。
【００２９】
さらに、このような「透視モード」において、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の連続回転数を何回とするか、あるいは上記「少なくとも１枚の断層像を構成するに必要な」投影データをどのように定義するか、等は本発明において基本的に自由である。例えば、連続回転数は「５０回」とし、１枚の断層像を構成する投影データは、「被検体Ｐに関する全角度（０〜360°）」又は「その半分の角度（０〜180°）」に関し取得された投影データとする、等とすればよい。
【００３０】
ただ、上記「連続回転数」については、上記Ｘ線管球１の耐熱性能、また、被検体Ｐに対する被曝量を可能な限り少なくするという要請から、一般的に好適な上限が存在する。
【００３１】
ところで、上記画像処理部４には、画像認識部Ｑが付設されている。画像認識部Ｑは、上記画像処理部４により再構成された、図３に示すような断層像５０を構成する各画素が有する情報に基づき、周知の画像認識の手法によって、患部Ｗや穿刺針Ｓの先端部Ｙを自動的に各々それと認識するものである。また、この認識と同時に、当該患部Ｗや穿刺針Ｓの先端部Ｙに関する断層像５０上における座標値を求めるものでもある。
【００３２】
さらに、上記画像認識部Ｑには、画像調整手段６が付設されている。この画像調整手段６は、一般的に言えば、被検体Ｐに対し穿刺針Ｓの穿刺を行うに際し、その穿刺の目標部位である患部Ｗ等と前記穿刺針Ｓの先端部Ｙとが、上記Ｘ線検出器２で検出されたＸ線情報に基づき再構成された断層像５０画面上で、常に監視可能な状態に保持されるよう、該断層像５０の拡大率や、前記患部Ｗ及び前記穿刺針Ｓの先端部Ｙの像のモニタ５ａ上における投影位置を調整する機能を有するものである。このような拡大率及び投影位置の調整を達成するため、画像調整手段６は、具体的に、以下に述べる機能を備えている。
【００３３】
まず第一に、上記患部Ｗ等と穿刺針先端部Ｙとの断層像５０上における「距離」に基づき（図３中、符号Ｄ参照）、上記した拡大率及び投影位置を調整する機能である。なお、上記距離Ｄは、前記画像認識部Ｑが求める患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙに関する座標値から求められる。
【００３４】
ここに、距離Ｄからの拡大率等の演算は、具体的には例えば、患部Ｗの像と穿刺針Ｓの先端部Ｙの像との距離Ｄが大きいときには拡大率を小さく、逆に、両者の距離が小さいときには拡大率を大きくする等の調整を行うとともに、前後者の各々の場合において、その拡大率の変化に伴う、患部Ｗと穿刺針Ｓ（及びその先端部Ｙ）の像のモニタ５ａ上における投影位置の調整を実施することになる。さらに、距離Ｄと拡大率との対応は、例えば比例関係あるいは指数関数関係にあるように設定してもよい。このようにすることで、患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙは、モニタ５ａ上に必ず現出することとなって、常に監視可能な状態に置かれることになり、術者はそれを確認しながら、穿刺作業を行うことができる。
【００３５】
また第二に、穿刺針Ｓの穿刺作業を執り行なう術者の音声に基づいて、上記した拡大率及び投影位置を調整する機能である。この場合においては、図２に示すように、画像調整手段６に付設されている音声入力手段７が利用される。音声入力手段７は、マイク７ａや音声認識装置７ｂ等、人間の音声を判別するに必要な要素により構成されているものである。そして、このマイク７ａから入力された音声は、音声認識装置７ｂによって、それが有する判別能力に基づいて、複数種の分類分けが行われるとともに、当該分類に基づきそれら各々に固有な電気出力を画像調整手段６に対して行う。画像調整手段６は、この出力に基づいて、上記拡大率及び投影位置を適宜変更することになる。
【００３６】
例えば簡単には、上記音声認識装置７ｂを、術者が発する「大きく」という音声と「小さく」という音声との二つの分類について、判別するよう構成する場合には、前者の分類に当たる信号を画像調整手段６が受け取ったときには、断層像５０の拡大率を所定程度大きくするとともに、その拡大率増加に伴う患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとのモニタ５ａ上における投影位置の調整を自動的に行うようにし、後者の分類に当たる信号を画像調整手段６が受け取ったときには上記と逆の作用を行う、等のようにすればよい。そして、このような手段によれば、上記と同様、患部Ｗ及び穿刺針の先端部Ｙが、常に監視可能となり、かつ術者の所望の画面を現出させることができる。
【００３７】
むろん本発明は、音声入力手段７に関し、上記のような形態のみに限定されるものではなく、他に様々なバリエーションを想定することが可能である。例えば、術者が発すべき音声として上記「大きく」ではなく「ズーム」と発すべきことと規定したり、またより直截に、かつきめ細かに、「患部の表示を少し右に」といった音声認識を行い、これに基づき画像調整手段６が発生された音声内容を実現するよう、断層像５０の調整を行う等の構成としてもよい。
【００３８】
以下では、上記構成となるＸ線ＣＴ装置に係る作用効果について、作業手順の一例に沿いつつ説明することとする。
【００３９】
まず、被検体Ｐを、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の対向する部位の外に引き出された天板３上にセッティングし、この被検体Ｐセッティング済みの天板３を、上記Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の間に挿入・配置させる。そして、上記した「透視モード」による本装置の運転ないし運用を実施して、Ｘ線管球１及びＸ線検出器２をともに回転させながら、被検体Ｐに関する断層像５０を取得する。
【００４０】
次に、術者は、この取得された断層像５０に基づき、組織採取用あるいは薬剤注入用等その他の穿刺針Ｓを挿入するべく被検体Ｐ内の患部Ｗの像を確認する。続いて、穿刺針Ｓがこの患部Ｗの像に到達するよう、被検体Ｐ体表面において穿刺開始位置を特定し、該位置から穿刺針Ｓの穿刺を開始する。
【００４１】
このとき、上記Ｘ線管球１及びＸ線検出器２の連続回転により、上記メモリＭには続々と投影データが蓄積され、かつ、少なくとも１枚の断層像を構成するに必要な投影データが蓄積される毎に、これが画像処理部４において断層像として再構成されるとともに、該断層像が画像表示部５のモニタ５ａ上で表示されている。上記画像認識部Ｑは、この逐次再構成・表示されている断層像５０に関し、患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙの像を認識し、これら両者の断層像５０上における座標値を求めるとともに、該座標値から患部Ｗ像及び穿刺針の先端部Ｙ像間の距離Ｄを求める。
【００４２】
次に、画像調整手段６は、上記のように求められた距離Ｄに基づき、断層像５０上における患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙの像が、画像表示部５のモニタ５ａ上において適当に収まるよう、当該断層像５０に係る拡大率及び両者の投影位置の調整を行う。このような調整作業は、本第一実施形態において、穿刺作業が行われる間繰り返し実行される。つまり、患部Ｗ像と穿刺針Ｓの先端部Ｙ像との距離Ｄは、上記したように逐次再構成・表示される断層像５０に基づき、定期的かつ自動的にモニターされ、当該モニターされた距離Ｄに基づき拡大率及び投影位置の変更が行われることになる。
【００４３】
なお、ここでは「定期的に」としたが、場合によっては、「随時」変更するような構成としてもよいし、また、上記した患部Ｗの像と穿刺針Ｓの先端部Ｙの像との距離Ｄの変化率が或る所定の限度を越えたときに、拡大率及び投影位置の変更を行う、等の構成としてもよい。
【００４４】
具体的には、例えば次のようになる。まず、穿刺針Ｓの穿刺開始当初においては、患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとは比較的離間した状態、すなわち、かかる両像間の距離Ｄが大きい状態にあるから、図４に示すように、拡大率は小さめとされ、穿刺開始位置Ａと患部Ｗがモニタ５ａの画面全体に収まるような、全視野的な画像構成となる。一方、図４に比べ、穿刺針Ｓが被検体Ｐ内部へと一段進入し、患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとの距離Ｄが上記に比べて小さい状態になると、これに応じて、図５に示すように、断層像５０の拡大率が大きい画像表示へと変更される。また、これに伴って、患部Ｗ及び穿刺針先端部Ｙの両者が、モニタ５ａ上に写し出されるように、これらの投影位置に関する調整も行われる。
【００４５】
また、図５に比べ、これよりもさらに穿刺針Ｓが進み、患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとがほぼ接触せんばかりの状態となると、それに応じて、図６に示すように、さらに拡大率が大きい状態になり、画像表示部５のモニタ５ａ画面一杯に患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとが表示されるようになる。
【００４６】
ただしかし、認識される距離Ｄと拡大率との対応関係は、本発明において基本的に任意である。したがって、時々刻々変化する、患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとの距離Ｄに応じて、如何なる拡大率で以て断層像５０の表示を行おうとするかは、上記した距離Ｄと拡大率との対応関係に関する、画像調整手段６の事前調整ないしはユーザ設定値に委ねられる。また、よって、上記図４、図５及び図６のような表示例は、あくまでも本第一実施形態における一例を表すものであり、例えば患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとが接触せんばかりとなっても、図６のような極端な表示を必ずしも行う必要はなく、その周囲に関するある程度の視野が確保されるような形態としてもよいことは勿論である。
【００４７】
また、一般に、術中においては、穿刺針Ｓを被検体Ｐ内に「挿入しつつある」状況、言い換えれば、穿刺針Ｓを「動かしている」状況においては、当該穿刺針Ｓが被検体Ｐの体表上をどのように穿刺しているか、あるいは当該穿刺針Ｓに関する被検体Ｐ断層像全体における位置が確認できる方が、作業者ないし術者にとってより好ましい場合がある。
【００４８】
このような事情を考慮する場合には、次のような処理を行うと好ましい。すなわち、穿刺針Ｓが上記状況（動いている状況）にあるときには、患部Ｗと穿刺針先端部Ｙの距離Ｄの如何に関わらず、自動的に、図４に示すように、被検体Ｐの断層像５０全体がモニタ５ａ画面一杯に現れるような拡大率及び投影位置でもって画像表示するようにすればよい。そして、穿刺針Ｓの動きが止まったときには、そのときの患部Ｗと穿刺針Ｓの先端部Ｙとの距離Ｄを算出し、これに基づいて適当な拡大率及び投影位置を求めて、上記と同様な画像表示制御を行うようにする。このようにすれば、より的確な穿刺作業に資することになる。
【００４９】
さらに、本第一実施形態においては、上記した距離Ｄに関する処理に並行して次のような処理を、随時、行うことが可能である。すなわち音声入力手段７を用い、術者が、断層像５０の拡大・縮小等を、いつでも任意に実施することができる。例えば、図６のような場合において、術者がやや広めの視野を確保し周囲の状況を確認したい等と望む場合には、所定の音声、上に記した例によれば「小さく」等の音声を発することで、断層像５０の拡大率を小さくし、図６に比べ、やや広めの視野の断層像５０を得ることが可能となる。
【００５０】
なお、この場合における「小さく」という発声と、それに伴う拡大率の縮小の度合いとの対応関係についても、上記した距離Ｄと拡大率のそれに関するのと全く同様の議論が当てはまる。すなわち、「縮小の度合い」は任意であり、「小さく」と発声されることで、拡大率に関し、どれほどの縮小効果がもたらされるようにするかは、画像調整手段６の事前調整ないしユーザ設定値にかからしめられる。ただし、本発明においては、音声認識部Ｑに関し、「３０％拡大」というような発声を認識し得るような構成としてもよいから、この場合においては、当該発声内容を実現するべく、断層像５０に関しても「３０％拡大」に係る処理が成されるようにすればよい。
【００５１】
以下では、本発明の第二の実施の形態について説明する。本第二実施形態においては、上記第一実施形態における画像調整手段６において、断層像５０の拡大率並びに患部Ｗ及び穿刺針の先端部Ｙの投影位置を、当該患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとの距離Ｄに応じて決定する機能を有していたところ、これに代えて、穿刺針Ｓの先端部Ｙの被検体Ｐに対する「進入速度」に基づき、拡大率及び投影位置を調整する機能が備えられている点で異なる。
【００５２】
このような機能を備えることにより、本第二実施形態においては、例えば、穿刺針の進入速度が大きければ、当該穿刺針Ｓの進行に応じて、断層像５０に関する拡大率の時間に対する変化率が大きくなるよう、当該拡大率を漸次大きくしていき、逆に、その速度が小さければ、拡大率の変化率が小さくなるよう同様の変更を加えることになる。
【００５３】
このような場合でも、上記した第一実施形態の場合と同様に、患部Ｗ及び穿刺針先端部Ｙは、モニタ５ａ画面上に常に監視可能な状態に置かれることが明らかである。
【００５４】
以下では、本発明の第三の実施の形態について説明する。本第三実施形態においては、上記第一実施形態における画像調整手段６につき音声入力手段７が付設されていた点に関し、これに代えて、図７に示すように、各種押圧ボタン等を備える入力手段７´が付設されている点で異なる。
【００５５】
この入力手段７´は、上記したように各種の押圧ボタン（不図示）、例えば「拡大ボタン」や「縮小ボタン」、あるいは四方方向を指示する「矢印ボタン」等を備え、これら各ボタンを押圧することによって、断層像の拡大、縮小、上下左右の投影位置調整、等を直接に行うことが可能となる。すなわち、入力手段７´を介し入力される情報によって、上記した断層像５０の拡大率並びに患部Ｗ及び穿刺針先端部Ｙの投影位置調整を行う機能を有する。このような手段を用いても、患部Ｗ及び穿刺針先端部Ｙが常に監視可能となることが明らかである。
【００５６】
なお、本発明においては、入力手段７´として上記のような形態に限定されるものではない。例えば、上記の構成とは別に、又は併せて、テンキー形式の入力部を備え、より直接に、数値による調整値を入力することによって、モニタ５ａ上に投影されている患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙの位置を、当該調整値に対応するよう変更する形態を考えることができるし、また、マウスとモニタ５ａ上に表示されるポインタ（不図示）を利用して、断層像５０の拡大や投影位置の変更等を行うような形態も容易に考えることができる。
【００５７】
以上説明したように、上記第一、第二、及び第三のいずれの実施形態にしても、かかるＸ線ＣＴ装置を用いれば、患部Ｗと穿刺針Ｓの先端部Ｙとは、常に、モニタ５ａ画面上に現れることになるから、両者の関係をいつでも的確に確認しながら、穿刺針Ｓの穿刺作業を執り行うことができる。
【００５８】
また、第一実施形態における音声入力手段７若しくは第三実施形態における入力手段７´によれば、術者が所望するときに、適宜、断層像５０に係る拡大あるいは縮小を行うことができるから、患部Ｗと穿刺針Ｓとの位置関係を、より的確に把握しながら穿刺作業を行うことができる。
【００５９】
なお、上記では、本発明に関する実施の形態を、便宜上、三部に分けて説明したが、本発明はこのような形態に拘泥されるものではない。例えば、第二実施形態で説明した、穿刺針Ｓの「進入速度」に基づく断層像５０の拡大率等の変化機能を、上記第一実施形態において、併わせ持つような形態としてもよい。すなわち、上記画像調整手段６に関し、そのような「進入速度」に基づく拡大率等の変化機能と、第一実施形態で説明したような患部Ｗと穿刺針先端部Ｙとの距離Ｄに基づく拡大率等の変化機能とを併わせ持つような構成としてもよい。このような場合においては、例えば「進入速度」の変化と距離Ｄの変化とで、拡大率の変化に及ぼす影響度合いを変更するようにしたり、また、「進入速度」及び「距離」Ｄのいずれによって拡大率等を変更するかを、術者の選択に委ねるような構成を考えることができる。
【００６０】
また同様にして、第一実施形態における音声入力手段７と、第三実施形態における入力手段７´とをあわせ持つような形態も、当然に本発明の範囲内である。このような場合では、穿刺作業の進捗状況に応じて、あるいは術者の好みに合致する方で、断層像５０に関する直接的な拡大、縮小、あるいは投影位置の上下左右変更等を適宜行うようにすればよい。
【００６１】
さらに、第一実施形態における距離Ｄの認識を、画像認識部Ｑにより自動的に行うのではなく、上記した入力手段７´によって、直接的に、患部Ｗ及び穿刺針Ｓの先端部Ｙの像の位置を入力して座標値を与え、これらに基づき距離Ｄを求め、ここからさらに、拡大率及び投影位置の調整を行うようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射線診断装置によれば、穿刺針の被検体に対する穿刺開始から被検体内の目標部位への到達まで、断層像の拡大率及び画面上における投影位置が、穿刺針及び目標部位の距離に応じて、及び／又は穿刺針の被検体に対する進入速度に応じて、調整されることにより、当該穿刺針と当該目標部位とが、常に画面上に現れる。したがって、作業者ないし術者は、穿刺針と目標部位との両者の位置関係を正確に確認することができ、穿刺作業をより的確に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す概要図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示すＸ線ＣＴ装置において、断層像画面の表示例を示す説明図である。
【図４】図１に示すＸ線ＣＴ装置において、穿刺針の被検体に対する穿刺開始時における断層像表示例を示す説明図である。
【図５】図４に比して、穿刺針の被検体に対する進入が一段進んだ状態の断層像表示例を示す説明図である。
【図６】図５に比して、穿刺針の被検体に対する進入がより進み、当該穿刺針先端部と患部とがほぼ接触せんばかりとなる状態の断層像表示例を示す説明図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】従来のＸ線ＣＴ装置における、サイズが固定された断層像画面の様子を示す説明図であって、断層像全体を写し出す結果、穿刺針先端部と患部との位置関係の把握が困難な状況を示す図である。
【図９】従来のＸ線ＣＴ装置における、サイズが固定された断層像画面の様子を示す説明図であって、断層像を拡大して示す結果、穿刺針の被検体に対する穿刺開始位置の把握が困難な状況を示す図である。
【符号の説明】
１  Ｘ線管球（放射線発生源）
１ａ  Ｘ線発生装置
２  Ｘ線検出器（放射線検出器）
３  天板
４  画像処理部
Ｑ  画像認識部
５  画像表示部
６  画像調整手段
７  音声入力手段
７ａ  マイク
７ｂ  音声認識装置
７´  入力手段
５０  断層像
Ｃ  中央制御部
Ｐ  被検体
Ｓ  穿刺針
Ｙ  穿刺針先端部
Ｗ  患部
【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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