(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から曝射されて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器によって検出されたＸ線信号からＸ線画像データを生成する画像生成部と、
Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置により前記被検体から収集されたサイノグラムから、前記Ｘ線画像データが生成された撮像条件に対応するデータを抽出し、抽出したデータを位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと、前記サイノグラムを用いて再構成することにより得られる３次元医用画像データとを位置合わせする位置合わせ部と、
位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる表示制御部と
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記位置合わせ部は、前記Ｘ線画像データが生成された撮像条件に基づいて、前記Ｘ線画像データの撮像角度に対応する前記Ｘ線ＣＴ装置の撮像角度を決定し、決定した撮像角度に対応するデータを前記サイノグラムから抽出し、抽出したデータを前記位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと前記３次元医用画像データとを位置合わせすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記位置合わせ部は、前記決定した撮像角度に対応する前記位置合わせ用の２次元画像データに対して、視野の範囲及び前記視野の中心位置の少なくともいずれか一方を変更することで、前記Ｘ線画像データと前記３次元医用画像データとを位置合わせすることを特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線ＣＴ装置が有するＣＴ検出器における検出位置を、前記Ｘ線検出器における検出位置に補正した変換情報を用いて、前記位置合わせ部が前記サイノグラムから抽出したデータを補正する補正部を更に備え、
前記Ｘ線ＣＴ装置は、円弧の少なくとも一部に対応する形状を有し、
前記Ｘ線検出器は、略平面の形状を有し、
前記位置合わせ部は、前記サイノグラムから抽出し、前記補正部によって補正されたデータを前記位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと前記３次元医用画像データとを位置合わせする
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳した合成画像データを生成する合成画像生成部を更に備え、
前記表示制御部は、前記合成画像データを前記所定の表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置により被検体から収集されたサイノグラムから、Ｘ線診断装置により前記被検体を撮像してＸ線画像データが生成された撮像条件に対応するデータを抽出し、抽出したデータを位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと、前記サイノグラムを用いて再構成することにより得られる３次元医用画像データとを位置合わせする位置合わせ部と、
位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる表示制御部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記Ｘ線診断装置が有する所定の表示部及び携帯端末の所定の表示部の少なくともいずれか一方に、位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳して表示させることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
Ｘ線管から曝射されて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器によって検出されたＸ線信号を用いてＸ線画像データを生成する画像生成工程と、
Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置により前記被検体から収集されたサイノグラムから、前記Ｘ線画像データが生成された撮像条件に対応するデータを抽出し、抽出したデータを位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと、前記サイノグラムを用いて再構成することにより得られる３次元医用画像データとを位置合わせする位置合わせ工程と、
位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる表示制御工程と
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線透視下のカテーテル治療を行う際に、Ｘ線ＣＴ装置で得られた３次元医用画像データを解剖学的情報としてＸ線画像データに重畳表示して術者などの操作者をガイドする方法がある。ここで、例えば心房などの部位が撮像されたＸ線画像データと、３次元医用画像データとを重畳表示する場合、Ｘ線画像データにおける造影剤の影を参照して、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとが位置合わせされる。
【０００３】
また、３次元医用画像データとして扱われるＣＴ画像データと２次元のＸ線画像データとを位置合わせする際には、ＣＴ画像データを投影した投影像データである２次元画像データを作成し、投影像データとＸ線画像データとを比較する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２９６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができるＸ線診断装置、画像処理装置及び画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のＸ線診断装置は、画像生成部と、位置合わせ部と、表示制御部とを備える。画像生成部は、Ｘ線管から曝射されて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器によって検出されたＸ線信号からＸ線画像データを生成する。位置合わせ部は、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置により前記被検体から収集されたサイノグラムから、前記Ｘ線画像データが生成された撮像条件に対応するデータを抽出し、抽出したデータを位置合わせ用の２次元画像データとして用いて、前記Ｘ線画像データと、前記サイノグラムを用いて再構成することにより得られる３次元医用画像データとを位置合わせする。表示制御部は、位置合わせされた前記３次元医用画像データを前記Ｘ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる。 
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、従来技術に係るＸ線診断装置の処理動作を説明するための図である。
【図４】図４は、従来技術に係るＸ線診断装置による位置合わせ処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理動作を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るガイド画像生成部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る補正部２３４による処理動作を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る合成画像生成部により生成される合成画像データの一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るガイド画像生成部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態に係るＸ線診断装置、画像処理装置及び画像処理方法を説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る画像処理システム１００の構成例について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理システム１００の構成例を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、第１の実施形態に係る画像処理システム１００は、Ｘ線診断装置２００と、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置３００と、画像保管装置４００と、画像処理装置５００とを有する。図１に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local  Area  Network）６００により、直接的、又は、間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、医用画像診断システムにＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital  Imaging  and  Communications  in  Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【００１１】
図１に例示する各装置は、ＤＩＣＯＭ規格のデータを送受信することで、他装置から受信したデータを、自装置で読み出したり、表示したりすることが可能となる。なお、本実施形態は、他装置から受信したデータを自装置で処理可能であるならば、任意の規格に則ったデータが送受信される場合であっても良い。
【００１２】
Ｘ線診断装置２００は、Ｘ線管とＸ線検出器とを支持するＣアームの位置を固定した状態で撮影を行なうことで、２次元のＸ線画像データを生成する。なお、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００については、後に詳述する。
【００１３】
Ｘ線ＣＴ装置３００は、Ｘ線を照射するＸ線管と被検体を透過したＸ線を検出するＣＴ検出器とを対向する位置に支持して回転可能な回転フレームを有する。Ｘ線ＣＴ装置３００は、Ｘ線管からＸ線を照射させながら回転フレームを回転させることで、透過、吸収、減衰を受けたＸ線の投影データを全方位に渡り収集し、収集した投影データからＸ線ＣＴ画像データを再構成する。Ｘ線ＣＴ画像データは、Ｘ線管とＣＴ検出器との回転面（アキシャル面）における断層像となる。ここで、ＣＴ検出器は、チャンネル方向に配列されたＸ線検出素子である検出素子列が、被検体の体軸方向に沿って複数列配列されている。例えば、検出素子列が１６列配列されたＣＴ検出器を有するＸ線ＣＴ装置３００は、回転フレームが１回転することで収集された投影データから、被検体の体軸方向に沿った複数枚（例えば１６枚）のＸ線ＣＴ画像データを再構成する。
【００１４】
また、Ｘ線ＣＴ装置３００は、回転フレームを回転させるとともに、被検体を載せた天板を移動させるヘリカルスキャンにより、例えば、心臓全体を網羅した５００枚のＸ線ＣＴ画像データを３次元Ｘ線ＣＴ画像データとして再構成することができる。或いは、例えば、検出素子列が３２０列配列されたＣＴ検出器を有するＸ線ＣＴ装置３００では、回転フレームを１回転させるコンベンショナルスキャンを行なうだけで、心臓全体を網羅した３次元Ｘ線ＣＴ画像データを再構成することができる。また、Ｘ線ＣＴ装置３００は、ヘリカルスキャンやコンベンショナルスキャンを連続して行なうことで、３次元Ｘ線ＣＴ画像データを時系列に沿って撮影可能である。
【００１５】
画像保管装置４００は、医用画像データを保管するデータベースである。具体的には、画像保管装置４００は、Ｘ線診断装置２００、Ｘ線ＣＴ装置３００から送信された医用画像データを自装置の記憶部に格納し、保管する。画像保管装置４００に保管された医用画像データは、例えば、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等の付帯情報と対応付けて保管される。
【００１６】
画像処理装置５００は、例えば、病院内に勤務する医師や検査技師が医用画像の読影に用いるワークステーションやＰＣ（Personal  Computer）等である。画像処理装置５００の操作者は、患者ＩＤ、検査ＩＤ、装置ＩＤ、シリーズＩＤ等を用いた検索を行なうことで、必要な医用画像データを画像保管装置４００から取得することができる。或いは、画像処理装置５００は、Ｘ線診断装置２００やＸ線ＣＴ装置３００から直接、画像データを受信する場合であっても良い。また、画像処理装置５００は、医用画像を読影用に表示する他に、医用画像データに対して各種画像処理を行なうことが可能である。
【００１７】
なお、画像処理システム１００は、ＰＡＣＳが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム１００は、医用画像データが添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置４００は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム１００は、ＨＩＳ（Hospital  Information  System）、ＲＩＳ（Radiology  Information  System）が導入されている場合にも、同様に適用される。
【００１８】
次に、図１に示すＸ線診断装置２００の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００の構成例を示すブロック図である。図２に例示するように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、Ｘ線高電圧装置２１１と、Ｘ線管２１２と、Ｘ線絞り装置２１３と、天板２１４と、Ｃアーム２１５と、Ｘ線検出器２１６とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、Ｃアーム回転・移動機構２１７と、天板移動機構２１８と、Ｃアーム・天板機構制御部２１９と、絞り制御部２２０と、システム制御部２２１と、入力部２２２と、表示部２２３とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、画像データ生成部２２４と、画像データ記憶部２２５と、画像処理部２２６とを備える。
【００１９】
Ｘ線高電圧装置２１１は、システム制御部２２１の制御に基づいて、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管２１２に供給する。Ｘ線管２１２は、Ｘ線高電圧装置２１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。
【００２０】
Ｘ線絞り装置２１３は、絞り制御部２２０の制御に基づいて、Ｘ線管２１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り装置２１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。Ｘ線絞り装置２１３は、絞り制御部２２０の制御に基づいて、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管２１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。天板２１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。
【００２１】
Ｘ線検出器２１６は、ＦＰＤ（Flat  Panel  Detector）であり、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器２１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成部２２４に送信する。
【００２２】
Ｃアーム２１５は、Ｘ線管２１２、Ｘ線絞り装置２１３及びＸ線検出器２１６を保持する。Ｘ線管２１２及びＸ線絞り装置２１３とＸ線検出器２１６とは、Ｃアーム２１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。
【００２３】
Ｃアーム回転・移動機構２１７は、Ｃアーム２１５を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構２１８は、天板２１４を移動させるための機構である。Ｃアーム・天板機構制御部２１９は、システム制御部２２１の制御に基づいて、Ｃアーム回転・移動機構２１７及び天板移動機構２１８を制御することで、Ｃアーム２１５の回転や移動、天板２１４の移動を調整する。絞り制御部２２０は、システム制御部２２１の制御に基づいて、Ｘ線絞り装置２１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００２４】
画像データ生成部２２４は、Ｘ線検出器２１６によってＸ線から変換された電気信号を用いてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データを画像データ記憶部２２５に格納する。例えば、画像データ生成部２２４は、Ｘ線検出器２１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行なって、Ｘ線画像データを生成する。
【００２５】
画像データ記憶部２２５は、画像データ生成部２２４によって生成された画像データを記憶する。画像処理部２２６は、画像データ記憶部２２５が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。画像処理部２２６が行なう画像処理については後に詳述する。
【００２６】
入力部２２２は、Ｘ線診断装置２００を操作する医師や技師等の操作者から各種指示を受け付ける。例えば、入力部２２２は、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、ジョイスティック等を有する。入力部２２２は、操作者から受け付けた指示を、システム制御部２２１に転送する。
【００２７】
表示部２２３は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、画像データ記憶部２２５が記憶する画像データ等を表示する。例えば、表示部２２３は、モニタを有する。なお、表示部２２３は、複数のモニタを有しても良い。
【００２８】
システム制御部２２１は、Ｘ線診断装置２００全体の動作を制御する。例えば、システム制御部２２１は、入力部２２２から転送された操作者の指示に従ってＸ線高電圧装置２１１を制御し、Ｘ線管２１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量や、Ｘ線照射のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、システム制御部２２１は、操作者の指示に従ってＣアーム・天板機構制御部２１９を制御し、Ｃアーム２１５の回転や移動、天板２１４の移動を調整する。また、例えば、システム制御部２２１は、操作者の指示に従って絞り制御部２２０を制御し、Ｘ線絞り装置２１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００２９】
また、システム制御部２２１は、操作者の指示に従って、画像データ生成部２２４による画像データ生成処理や、画像処理部２２６による画像処理等を制御する。また、システム制御部２２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや画像データ記憶部２２５が記憶する画像データなどを、表示部２２３のモニタに表示するように制御する。
【００３０】
ここで、システム制御部２２１は、ガイド画像生成部２３０を有する。第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された３次元医用画像データを解剖学的な情報としてＸ線画像データに重畳表示して操作者を支援するガイド機能を有する。そして、ガイド画像生成部２３０は、操作者によりガイド機能が選択された場合に、Ｘ線ＣＴ装置３００が撮像した３次元Ｘ線ＣＴ画像データと、Ｘ線診断装置２００が撮像したＸ線画像データとの位置合わせを行なう。なお、ガイド画像生成部２３０が行なう処理については後に詳述する。
【００３１】
また、システム制御部２２１は、インターフェース部２２７を介して、他の医用画像診断装置により生成された各種データを取得する。例えば、システム制御部２２１は、操作者によりガイド機能が選択された場合に、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された投影データや３次元医用画像データをＸ線ＣＴ装置３００や画像保管装置４００から取得する。
【００３２】
インターフェース部２２７は、院内ＬＡＮ６００、Ｘ線診断装置２００、Ｘ線ＣＴ装置３００、画像保管装置４００及び画像処理装置５００に対するインターフェースである。例えば、第１の実施形態に係るインターフェース部２２７は、Ｘ線ＣＴ装置３００が出力した出力データを受信し、受信した出力データを、ガイド画像生成部２３０に転送する。
【００３３】
以上、第１の実施形態に係る画像処理システム１００の全体構成について説明した。かかる構成において、第１の実施形態に係る画像処理システム１００では、Ｘ線透視下のカテーテル治療を行う際に、Ｘ線ＣＴ装置３００で得られた３次元医用画像データを解剖学的情報としてＸ線画像データに重畳表示して操作者をガイドする場合がある。なお、以下では、Ｘ線ＣＴ装置３００によって治療部位を特定し、Ｘ線診断装置２００による支援を受けながら特定した部位のカテーテル治療を行う場合について説明する。かかる場合、Ｘ線診断装置２００は、Ｘ線ＣＴ装置３００が撮像した３次元Ｘ線ＣＴ画像データと、Ｘ線診断装置２００が撮影したＸ線画像データとの位置合わせを行なう。例えば、Ｘ線診断装置２００は、回転方向の位置合わせ、高さ方向の位置合わせ、及び水平方向の位置合わせを行うことで、Ｘ線ＣＴ装置３００が撮像した３次元Ｘ線ＣＴ画像データと、Ｘ線診断装置２００が撮影したＸ線画像データとの位置合わせを行なう。なお、第１の実施形態では、Ｘ線診断装置２００による撮像方向は、被検体の体軸方向に直交する方向であるものとして説明する。言い換えると、Ｃアーム２１５の回転方向を、ＬＡＯ（Left  Anterior  Oblique  view：第２斜位）、ＲＡＯ（Right  Anterior  Oblique  view：第１斜位）に限定する場合について説明する。
【００３４】
ここではまず、従来技術に係るＸ線診断装置による位置合わせについて説明する。図３は、従来技術に係るＸ線診断装置の処理動作を説明するための図である。図３に示すように、従来技術に係るＸ線診断装置は、３次元医用画像データから投影像である２次元画像データを生成し、生成した２次元画像データと、Ｘ線診断装置により撮像されたＸ線画像データとを比較する。ここで、従来技術に係るＸ線診断装置は、視点位置、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについてパラメータを設定し、設定したパラメータの組み合わせである投影条件ごとに投影像データを生成する。そして、従来技術に係るＸ線診断装置は、生成した投影像データをＸ線画像データと比較することで、回転方向の位置合わせ、高さ方向の位置合わせ、及び水平方向の位置合わせを行う。
【００３５】
図３に示す例では、従来技術に係るＸ線診断装置が、３次元医用画像データ３ａを様々な視点位置から視野の範囲や被写体の中心位置を変えた投影条件で投影することで、投影像データである２次元画像データ３ｂ、３ｃ及び３ｄを生成し、Ｘ線画像データ３ｅと比較する場合を示す。従来技術に係るＸ線診断装置は、Ｘ線画像データと最も位置の合う２次元画像データを生成した２次元画像データから探索する。そして、従来技術に係るＸ線診断装置は、最も位置の合う２次元画像データを投影した投影条件で観察した３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる。
【００３６】
次に、図４を用いて、従来技術に係るＸ線診断装置による位置合わせ処理の手順について説明する。図４は、従来技術に係るＸ線診断装置による位置合わせ処理の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、従来技術に係るＸ線診断装置は、まず、視点位置を設定する（ステップＳ９０１）。例えば、従来技術に係るＸ線診断装置は、Ｘ線画像データの撮像時における撮像角度と近似するＸ線ＣＴ装置の撮像角度を視点位置として設定する。
【００３７】
また、従来技術に係るＸ線診断装置は、投影する３次元医用画像について投影する視野の範囲を設定する（ステップＳ９０２）。続いて、従来技術に係るＸ線診断装置は、投影する３次元医用画画像について投影する被写体の中心位置を設定する（ステップＳ９０３）。
【００３８】
そして、従来技術に係るＸ線診断装置は、設定した投影条件に対応する投影像データを生成する（ステップＳ９０４）。続いて、従来技術に係るＸ線診断装置は、生成した投影像データとＸ線画像データとを比較し、一致するか否かを判定する（ステップＳ９０５）。ここで、従来技術に係るＸ線診断装置は、一致すると判定した場合（ステップＳ９０５、Ｙｅｓ）、比較した投影像データを最も位置の合う２次元画像データとして選択し（ステップＳ９０８）、処理を終了する。
【００３９】
一方、従来技術に係るＸ線診断装置は、一致すると判定しなかった場合（ステップＳ９０５、Ｎｏ）、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ９０６）。ここで、従来技術に係るＸ線診断装置は、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ９０６、Ｎｏ）、ステップＳ９０３に移行して、被写体の中心位置を新たに設定する。
【００４０】
一方、従来技術に係るＸ線診断装置は、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定した場合（ステップＳ９０６、Ｙｅｓ）、設定した視点位置で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ９０７）。ここで、従来技術に係るＸ線診断装置は、設定した視点位置で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定した場合（ステップＳ９０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ９０１に移行して、視点位置を新たに設定する。一方、従来技術に係るＸ線診断装置は、設定した視点位置で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ９０７、Ｎｏ）、ステップＳ９０２に移行して、視野の範囲を新たに設定する。
【００４１】
このように、従来技術に係るＸ線診断装置は、視点位置、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについてパラメータを設定して投影像データを生成する。ここで、従来技術に係るＸ線診断装置は、投影像データを１枚生成する場合、例えば０．５秒を要する。また、従来技術に係るＸ線診断装置は、例えば、回転角度とＦＯＶとを変化させず、視点位置だけを変化させる場合であっても、投影条件を変更して新たに投影像データを生成することになる。すなわち、従来技術に係るＸ線診断装置は、複数あるパラメータのうちいずれか一つを変更するたびに新たな投影像データを生成する。従来技術に係るＸ線診断装置では、回転角度、ＦＯＶ、及び視点位置それぞれを変化させて位置合わせを行う場合が多い。このようなことから、従来技術に係るＸ線診断装置では、３次元医用画像データとの位置合わせ処理の時間が長くなるという課題があった。
【００４２】
そこで、第１の実施形態では、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮するために、Ｘ線診断装置２００は、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを用いて、Ｘ線画像と３次元医用画像データとを位置合わせする。図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００の処理動作を説明するための図である。
【００４３】
図５に示すように、Ｘ線診断装置２００は、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データと、Ｘ線診断装置２００により撮像されたＸ線画像データとを比較する。図５に示す例では、Ｘ線診断装置２００が、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データ５ａ、５ｂ及び５ｃを、投影データを記憶する所定の記憶部から取得して、Ｘ線画像データ５ｄと比較する場合を示す。そして、Ｘ線診断装置２００は、最も位置の合う投影データを探索し、最も位置の合う投影データを撮像した角度において再構成された３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる。
【００４４】
このように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを所定の記憶部から取得するので、３次元医用画像データから新たに投影像データを生成しなくてもよい。このため、第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができる。このようなＸ線診断装置２００による機能は、ガイド画像生成部２３０により実現される。図６は、第１の実施形態に係るガイド画像生成部２３０の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００４５】
図６に示すように、第１の実施形態に係るガイド画像生成部２３０は、投影データ記憶部２３１と、３次元医用画像データ記憶部２３２と、補正部２３４と、位置合わせ部２３５と、合成画像生成部２３６とを有する。
【００４６】
投影データ記憶部２３１は、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された投影データを記憶する。なお、ここで言う投影データとは、Ｘ線ＣＴ装置３００により収集された投影データと、Ｘ線ＣＴ装置３００により収集された投影データに対して前処理を行った生データとを示す。３次元医用画像データ記憶部２３２は、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された３次元Ｘ線ＣＴ画像データを３次元医用画像データとして記憶する。
【００４７】
補正部２３４は、Ｘ線ＣＴ装置３００が有するＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正した変換情報を用いて、投影データを補正する。図７は、第１の実施形態に係る補正部２３４による処理動作を説明するための図である。図７では、Ｘ線ＣＴ装置３００が有するＣＴ検出器３００ａと、Ｘ線診断装置２００が有するＸ線検出器２１６とを図示している。
【００４８】
ここで、Ｘ線ＣＴ装置３００が有するＣＴ検出器３００ａは、回転フレームに合わせた略円形の形状を有している。一方、Ｘ線診断装置２００が有するＸ線検出器２１６は、ＦＰＤであり、平面の形状を有している。このため、ＣＴ検出器３００ａを用いて撮像される投影データとＸ線検出器２１６を用いて撮像されるＸ線画像データとの間には違いが生じる。例えば、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置ＣＴ１は、Ｘ線検出器２１６における検出位置ＸＲ１に対応し、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置ＣＴ２は、Ｘ線検出器２１６における検出位置ＸＲ２に対応する。また、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置ＣＴ３は、Ｘ線検出器２１６における検出位置ＸＲ３に対応し、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置ＣＴ４は、Ｘ線検出器２１６における検出位置ＸＲ４に対応する。このようなことから、補正部２３４は、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正した変換情報を用いて、投影データを補正する。
【００４９】
位置合わせ部２３５は、Ｘ線ＣＴ装置３００により被検体から収集された投影データであって３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。例えば、位置合わせ部２３５は、補正された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。すなわち、位置合わせ部２３５は、補正された投影データを用いることで、Ｘ線画像データとの位置合わせの精度を向上させることが可能となる。
【００５０】
より具体的には、位置合わせ部２３５は、Ｘ線画像データが生成された撮像条件に基づいて、投影データを撮像した角度を決定し、決定した角度で撮像された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。例えば、位置合わせ部２３５は、決定した角度で撮像された投影データに対して、視野の範囲及び視野の中心位置の少なくともいずれか一方を変更することで、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。なお、位置合わせ部２３５の処理の詳細については、図９を用いて後述する。
【００５１】
合成画像生成部２３６は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳した合成画像データを生成する。図８は、第１の実施形態に係る合成画像生成部２３６により生成される合成画像データの一例を示す図である。図８に示すように、合成画像生成部２３６は、Ｘ線画像データ８ａに、位置合わせされた３次元医用画像データ８ｂを重畳させた合成画像データを生成する。ここで３次元医用画像データ８ｂは、例えば、Ｘ線診断装置２００による撮像では画像化されない心房である。
【００５２】
そして、システム制御部２２１は、合成画像データを所定の表示部に表示させる。すなわち、システム制御部２２１は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる。これにより、操作者は、Ｘ線透視下のカテーテル治療を行う際に、解剖学的情報を参照することが可能となる。
【００５３】
図９は、第１の実施形態に係る位置合わせ部２３５による処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、位置合わせ部２３５は、回転角度を設定する（ステップＳ１０１）。例えば、位置合わせ部２３５は、Ｘ線画像データの撮像時における撮像角度と近似したＸ線ＣＴ装置３００の撮像角度を設定する。言い換えると、位置合わせ部２３５は、Ｘ線ＣＴ装置３００のＸ線管の撮像軌道上であってＸ線画像データの撮像時における撮像角度に相当する視点位置を回転角度として設定する。
【００５４】
そして、位置合わせ部２３５は、設定した回転角度において収集された投影データを投影データ記憶部２３１から取得する（ステップＳ１０２）。例えば、位置合わせ部２３１は、サイノグラムを参照して、設定された回転角度と近似した撮像角度で収集された投影データを取得する。
【００５５】
続いて、位置合わせ部２３５は、取得した投影データとＸ線画像データとを比較し、一致するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、位置合わせ部２３５は、一致すると判定した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、比較した投影データを最も位置の合う投影データとして選択し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。一方、位置合わせ部２３５は、一致すると判定しなかった場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、投影データの視野の範囲を設定する（ステップＳ１０４）。例えば、位置合わせ部２３５は、投影データのピクセル値を拡大又は縮小することで投影データにおける視野の範囲を設定する。そして、位置合わせ部２３５は、視野の範囲を設定した投影データとＸ線画像データとを比較し、一致するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５６】
ここで、位置合わせ部２３５は、一致すると判定した場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、比較した投影データを最も位置の合う投影データとして選択し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。一方、位置合わせ部２３５は、一致すると判定しなかった場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、投影データにおいて設定した視野の範囲を平行移動させる（ステップＳ１０６）。言い換えると、位置合わせ部２３５は、設定した視野の範囲で視野の中心位置を変更する。そして、位置合わせ部２３５は、視野の範囲を平行移動させた投影データとＸ線画像データとを比較し、一致するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００５７】
ここで、位置合わせ部２３５は、一致すると判定した場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、比較した投影データを最も位置の合う投影データとして選択し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。一方、位置合わせ部２３５は、一致すると判定しなかった場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、設定した視野の範囲で視野の中心を平行移動させた全ての投影データについて一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、位置合わせ部２３５は、設定した視野の範囲で視野の中心を平行移動させた全ての投影データについて一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、ステップＳ１０６に移行して、投影データにおける視野の範囲を平行移動させる。
【００５８】
一方、位置合わせ部２３５は、設定した視野の範囲で視野の中心を平行移動させた全ての投影データについて一致を判定したと判定した場合（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、設定した回転角度で全ての視野の範囲について一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、位置合わせ部２３５は、設定した回転角度で全ての視野の範囲について一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行して、投影データの視野の範囲を新たに設定する。一方、位置合わせ部２３５は、設定した回転角度で全ての視野の範囲について一致を判定したと判定した場合（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に移行して、回転角度を新たに設定する。
【００５９】
上述したように、第１の実施形態によれば、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせするので、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができる。また、これにより、手術時間を短縮することが可能となり、患者や術者の負担を軽減することができる。
【００６０】
また、第１の実施形態では、回転角度に基づいて、投影データを取得した後、視野の範囲や視野の中心位置を変更する場合、取得した投影データを画像処理する。すなわち、第１の実施形態では、視野の範囲や視野の中心位置を変更する場合に、新たに投影像データを生成する必要がない。これにより、第１の実施形態によれば、従来技術に係るＸ線診断装置と比較して、より位置合わせの処理を高速化することが可能となる。
【００６１】
なお、第１の実施形態では、Ｘ線診断装置２００による撮像方向は、被検体の体軸方向に直交する方向であるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置２００は、Ｃアーム２１５をＣＡＵ（Caudal  view：頭尾方向）、ＣＲＡ（Cranial  view：尾頭方向）に回転させて、撮像を行うようにしてもよい。かかる場合、Ｘ線ＣＴ装置３００において、ＣＡＵ或いはＣＲＡにおける回転方向に相当するチルト角でガントリを傾けて撮像を行い、投影データを収集する。そして、Ｘ線診断装置２００は、ガントリを傾けた撮像で収集された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００６２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、Ｘ線診断装置２００が、投影データを取得して、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする場合について説明した。ところで、３次元医用画像データから事前に生成した投影像データである２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせしてもよいものである。このようなことから、第２の実施形態では、３次元医用画像データから事前に生成した投影像データである２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする場合について説明する。
【００６３】
第２の実施形態に係る画像処理システム１００の構成例は、図１に示した第１の実施形態に係る画像処理システムの構成例と同様である。第２の実施形態に係るＸ線診断装置２００の機能構成は、第１の実施形態に係るガイド画像生成部２３０における一部の機能が異なるガイド画像生成部２４０を有する点を除いて、図２に示した第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００の機能構成と同様である。このため、第２の実施形態に係るＸ線診断装置に２００については、第２の実施形態に係るガイド画像生成部２４０についてのみ説明する。図１０は、第２の実施形態に係るガイド画像生成部２４０の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００６４】
図１０に示すように、第２の実施形態に係るガイド画像生成部２４０は、投影像データ記憶部２４１と、３次元医用画像データ記憶部２３２と、補正部２４４と、位置合わせ部２４５と、合成画像生成部２３６と、投影像データ生成部２４８とを有する。なお、第２の実施形態に係るガイド画像生成部２４０が有する各部において、第１の実施形態に係るガイド画像生成部２３０が有する各部と同様の機能を有する場合、同一の符号を付与し詳細な説明を省略する。
【００６５】
投影像データ生成部２４８は、３次元医用画像データから投影像である２次元画像データをＸ線診断装置による撮像に先駆けて生成する。例えば、投影像データ生成部２４８は、３次元医用画像データ記憶部２３２から３次元医用画像データを取得する。そして、投影像データ生成部２４８は、回転角度、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについてパラメータを設定し、設定したパラメータの組み合わせである投影条件ごとに投影像データを生成する。投影像データ生成部２４８は、生成した投影像データを投影像データ記憶部２４１に格納させる。
【００６６】
ここで、Ｘ線ＣＴ装置３００の寝台に載置された被検体について以下に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系を定義する。すなわち、被検体の左右方向をＸ軸とし、被検体に対して鉛直方向をＹ軸とし、被検体の体軸方向をＺ軸とする。かかる場合、投影像データ生成部２４８は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＸ軸それぞれの軸を中心に、例えば１０度ずつ３６０度回転させる投影条件を設定する。すなわち、投影像データ生成部２４８は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸それぞれで３６通りの回転角度を設定する。すなわち、投影像データ生成部２４８は、回転角度について１０８通りの投影条件を設定する。
【００６７】
また、投影像データ生成部２４８は、投影条件として設定した各回転角度において、視野の範囲及び被写体の中心位置をそれぞれ設定した投影条件を設定する。そして、投影像データ生成部２４８は、このように設定された各投影条件にて３次元医用画像データを投影した投影像データを生成する。なお、回転角度、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについてのパラメータの設定値は、操作者により任意に変更可能であるものとする。
【００６８】
投影像データ記憶部２４１は、３次元医用画像データから事前に生成された投影像データを記憶する。例えば、撮影像データ記憶部２４１は、回転角度、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについて設定されたパラメータの組み合わせである投影条件ごとに生成された投影像データを記憶する。
【００６９】
第２の実施形態に係る補正部２４４は、Ｘ線ＣＴ装置３００が有するＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正した変換情報を用いて、２次元画像データを補正する。
【００７０】
位置合わせ部２４５は、３次元医用画像データから事前に生成された投影像データである２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。ここで、位置合わせ部２４５は、補正された２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。すなわち、位置合わせ部２４５は、補正された投影像データを用いることで、Ｘ線画像データとの位置合わせの精度を向上させることが可能となる。
【００７１】
より具体的には、位置合わせ部２４５は、Ｘ線画像データが生成された撮像条件に基づいて、２次元画像データが生成された投影角度を決定し、決定した投影角度で生成された２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。例えば、位置合わせ部２４５は、決定した投影角度で生成された２次元画像データに対して、視野の範囲及び視野の中心位置の少なくともいずれか一方を変更することで、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。なお、位置合わせ部２４５の処理の詳細については、図１１を用いて後述する。
【００７２】
なお、合成画像生成部２３６は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳した合成画像データを生成する。そして、システム制御部２２１は、合成画像データを所定の表示部に表示させる。すなわち、システム制御部２２１は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して所定の表示部に表示させる。これにより、操作者は、Ｘ線透視下のカテーテル治療を行う際に、解剖学的情報を参照することが可能となる。
【００７３】
図１１は、第２の実施形態に係る位置合わせ部２４５による処理手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、位置合わせ部２４５は、回転角度を設定する（ステップＳ２０１）。例えば、位置合わせ部２４５は、Ｘ線画像データの撮像時における撮像角度と近似したＸ線ＣＴ装置３００の撮像角度を決定する。言い換えると、Ｘ線ＣＴ装置３００のＸ線管の撮像軌道上であって３次元医用画像データを投影した視点位置に相当する回転角度を決定する。
【００７４】
続いて、位置合わせ部２４５は、視野の範囲を設定する（ステップＳ２０２）。また、位置合わせ部２４５は被写体の中心位置を設定する（ステップＳ２０３）。そして、位置合わせ部２４５は、設定した回転角度、視野の範囲、及び被写体の中心位置に対応する投影条件で事前に生成された投影像データを投影像データ記憶部２４１から取得する（ステップＳ２０４）。
【００７５】
続いて、位置合わせ部２４５は、取得した投影像データとＸ線画像データとを比較し、一致するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、位置合わせ部２４５は、一致すると判定した場合（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、比較した投影像データを最も位置の合う投影像データとして選択し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。一方、位置合わせ部２４５は、一致すると判定しなかった場合（ステップＳ２０５、Ｎｏ）、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、位置合わせ部２４５は、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、ステップＳ２０３に移行して、被写体の中心位置を新たに設定する。
【００７６】
一方、位置合わせ部２４５は、設定した視野の範囲で被写体の中心位置を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定した場合（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、設定した回転角度で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、位置合わせ部２４５は、設定した回転角度で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定しなかった場合（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、ステップＳ２０２に移行して、視野の範囲を新たに設定する。一方、位置合わせ部２４５は、設定した回転角度で視野の範囲を変更した全ての投影条件で生成した投影像データについて一致を判定したと判定した場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に移行して、回転角度を新たに設定する。
【００７７】
上述したように、第２の実施形態によれば、３次元医用画像データから事前に生成された投影像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせするので、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができる。また、これにより、手術時間を短縮することが可能となり、患者や術者の負担を軽減することができる。
【００７８】
また、第２の実施形態によれば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＸ軸それぞれの軸を中心に、例えば１０度ずつ３６０度回転させる投影条件を設定する。これにより、Ｘ線診断装置２００が、Ｃアーム２１５をＣＡＵ、ＣＲＡに回転させて撮像する場合でも、ＣＡＵ或いはＣＲＡにおける回転方向に相当するチルト角でガントリを傾けて撮像を行わなくてもよい。
【００７９】
なお、第２の実施形態では、投影像データ生成部２４８が、回転角度、視野の範囲、及び被写体の中心位置それぞれについてパラメータを設定し、設定したパラメータの組み合わせである投影条件ごとに投影像データを生成するものとして説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、投影像データ生成部２４８は、回転角度についてパラメータを設定し、投影像データを生成してもよい。また、かかる場合、位置合わせ部２４５は、Ｘ線画像データの撮像時における撮像角度と近似したＸ線ＣＴ装置３００の撮像角度を決定し、決定した撮像角度で投影された投影像データを投影像データ記憶部２４１から取得する。そして、位置合わせ部２４５は、第１の実施形態に係る位置合わせ部２３５と同様の処理を実行することで、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。すなわち、位置合わせ部２４５は、投影像データのピクセル値を拡大又は縮小することで投影データにおける視野の範囲を設定したり、設定した視野の範囲を平行移動させたりすることで、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００８０】
（第３の実施形態）
上述した実施形態においては、Ｘ線診断装置２００が、位置合わせを実行する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置２００が行なう各種処理の一部又は全ては、Ｘ線ＣＴ装置３００や画像処理装置５００により実行されても良い。図１２は、第３の実施形態に係る画像処理システム１００の構成例を示す図である。なお、図１２では説明を簡略化するために第３の実施形態に係る画像処理システム１００のうちＸ線診断装置２００と、画像処理装置５００とのみを図示しているが、第３の実施形態に係る画像処理装置１００には、図１に示すＸ線ＣＴ装置３００や画像保管装置４００が含まれてもよい。
【００８１】
また、図１２では、第３の実施形態に係るＸ線診断装置２００について、図２に示す第１の実施形態に係るＸ線診断装置２００との差異についてのみ説明する。図１２に示すように、第３の実施形態に係るＸ線診断装置２００は、第１の実施形態及び第２の実施形態に係るＸ線診断装置２００と、システム制御部２２１の構成が異なる。すなわち、第３の実施形態に係るＸ線診断装置２００のシステム制御部２２１は、ガイド画像生成部２３０（２４０）を有さず、依頼部２２１ａと、応答受信部２２１ｂとを有する。
【００８２】
依頼部２２１ａは、操作者によりガイド機能が選択された場合に、撮像されたＸ線画像データであって３次元医用画像データとの位置合わせに用いるＸ線画像データを画像処理装置５００に送信し、位置合わせ処理の実行を依頼する。
【００８３】
応答受信部２２１ｂは、位置合わせ処理の実行結果を画像処理装置５００から受信する。例えば、応答受信部２２１ｂは、位置合わせ処理の実行結果として、画像処理装置５００により生成された合成画像データを受信する。
【００８４】
第３の実施形態に係る画像処理装置５００は、ガイド画像生成部５１０を有する。ガイド画像生成部５１０は、投影データ記憶部５１１と、３次元医用画像データ記憶部５１２と、要求受付部５１３と、補正部５１４と、位置合わせ部５１５と、合成画像生成部５１６と、表示制御部５１７とを有する。
【００８５】
投影データ記憶部５１１は、投影データ記憶部２３１と同様の機能を有する。すなわち、投影データ記憶部５１１は、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された投影データを記憶する。３次元医用画像データ記憶部５１２は、３次元医用画像データ記憶部２３２と同様の機能を有する。すなわち、３次元医用画像データ記憶部５１２は、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された３次元Ｘ線ＣＴ画像データを３次元医用画像データとして記憶する。
【００８６】
要求受付部５１３は、位置合わせ処理を実行する依頼を受付け、他の医用画像診断装置により生成された各種データを取得する。例えば、要求受付部５１３は、Ｘ線診断装置２００から位置合わせ処理を実行する依頼を受付けた場合に、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された投影データや３次元医用画像データをＸ線ＣＴ装置３００や画像保管装置４００から取得する。そして、要求受付部５１３は、取得した投影データを投影データ記憶部５１１に格納させ、取得した３次元医用画像データを３次元医用画像データ記憶部５１２に格納させる。
【００８７】
補正部５１４は、補正部２３４と同様の機能を有する。すなわち、補正部５１４は、Ｘ線ＣＴ装置３００が有するＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正した変換情報を用いて、投影データを補正する。
【００８８】
位置合わせ部５１５は、位置合わせ部２３５と同様の機能を有する。すなわち、位置合わせ部５１５は、Ｘ線ＣＴ装置３００により被検体から収集された投影データであって３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。例えば、位置合わせ部５１５は、補正された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００８９】
合成画像生成部５１６は、合成画像生成部２３６と同様の機能を有する。すなわち、合成画像生成部５１６は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳した合成画像データを生成する。
【００９０】
表示制御部５１７は、Ｘ線診断装置２００が有する所定の表示部に合成画像データを表示させる。すなわち、表示制御部５１７は、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して、Ｘ線診断装置２００が有する所定の表示部に表示させる。これにより、Ｘ線診断装置２００の操作者は、Ｘ線透視下のカテーテル治療を行う際に、解剖学的情報を参照することが可能となる。
【００９１】
このように、第３の実施形態によれば、３次元医用画像データの再構成に用いられた投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせするので、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができる。また、第３の実施形態によれば、画像処理装置５００が位置合わせ処理を実行するので、Ｘ線診断装置２００による処理負荷を軽減することが可能となる。
【００９２】
なお、位置合わせ部５１５は、位置合わせ部２４５と同様の機能を有するようにしてもよい。すなわち、位置合わせ部５１５は、３次元医用画像データから事前に生成された投影像データである２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。例えば、位置合わせ部５１５は、補正された２次元画像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００９３】
また、カテーテル治療を行う際に、操作者や操作者の関係者がタブレット端末などの携帯端末を利用する場合がある。このようなことから、第３の実施形態に係る画像処理装置５００は、Ｘ線診断装置２００が有する所定の表示部及び携帯端末の所定の表示部の少なくともいずれか一方に、位置合わせされた３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して表示させるようにしてもよい。例えば、第３の実施形態に係る画像処理装置５００は、生成した合成画像データを、Ｘ線診断装置２００と携帯端末とに送信するようにしてもよい。或いは、第３の実施形態に係る画像処理装置５００は、生成した合成画像データを、携帯端末だけに送信するようにしてもよい。
【００９４】
（その他の実施形態）
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
【００９５】
上述した実施形態では、例えば、位置合わせ部２３５は、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせするものとして説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、位置合わせ部２３５は、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正されていない投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせしてもよい。かかる場合、ガイド画像生成部２３０は、補正部２３４を備えなくてもよい。なお、同様に、ガイド画像生成部５１０は、補正部５１４を備えなくてもよい。かかる場合、位置合わせ部５１５は、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正されていない投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００９６】
また、ガイド画像生成部２４０は、補正部２４４を備えなくてもよい。かかる場合、位置合わせ部２４５は、ＣＴ検出器３００ａにおける検出位置を、Ｘ線検出器２１６における検出位置に補正されていない投影像データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせする。
【００９７】
また、上述した実施形態では、例えば、システム制御部２２１は、合成画像データを所定の表示部に表示させるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、システム制御部２２１は、Ｘ線画像データと、位置合わせされた３次元医用画像データとをそれぞれ表示することで、３次元医用画像データをＸ線画像データに重畳して表示させてもよい。かかる場合、ガイド画像生成部２３０は、合成画像生成部２３６を備えなくてもよい。なお、同様に、ガイド画像生成部２４０は、合成画像生成部２３６を備えなくてもよく、ガイド画像生成部５１０は、合成画像生成部５１６を備えなくてもよい。
【００９８】
また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置３００により収集された投影データ及びＸ線ＣＴ装置３００により収集された投影データに対して前処理を行ったデータである生データを投影データとして扱うものとして説明した。このため、位置合わせ部２３５は、Ｘ線ＣＴ装置３００により収集された投影データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせしてもよく、生データを用いて、Ｘ線画像データと３次元医用画像データとを位置合わせしてもよい。
【００９９】
なお、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置３００により生成された３次元医用画像データと、Ｘ線画像データとの位置合わせについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、３次元医用画像データは、ＭＲＩ装置で撮像された３次元ＭＲＩ画像データであってもよい。
【０１００】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、３次元医用画像データとの位置合わせ処理に要する時間を短縮することができる。
【０１０１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１０２】
２００  Ｘ線診断装置
２２１  システム制御部
２２４  画像データ生成部
２３０  ガイド画像生成部
２３５  位置合わせ部
【図１】
0006382006.tif 000002
【図２】
0006382006.tif 000003
【図３】
0006382006.tif 000004
【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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