(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの生成に必要な画像信号を被検体から検出する信号検出手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データにおける前記被検体の疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するデバイス形状設定手段と、
各種治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部と、
予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従って前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するデバイス情報検索手段と、
検索結果を表示する表示手段を
備えたことを特徴とする治療用デバイス選択支援システム。
【請求項２】
前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度は、当該形状パラメータの調整にかかる冗長度に応じて設定されることを特徴とする請求項１記載の治療用デバイス選択支援システム。
【請求項３】
前記信号検出手段は、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置あるいは超音波診断装置の何れかに備えられていることを特徴とする請求項１記載の治療用デバイス選択支援システム。
【請求項４】
前記画像データ生成手段は、前記信号検出手段によって検出された前記画像信号に基づいて前記被検体に対する３次元画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の治療用デバイス選択支援システム。
【請求項５】
前記画像データ生成手段は、前記信号検出手段により被検体の異なる複数の撮影方向から得られた前記画像信号に基づいて複数の２次元画像データを生成する２次元画像データ生成手段と、これらの２次元画像データに基づいて３次元画像データを生成する３次元画像データ生成手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の治療用デバイス選択支援システム。
【請求項６】
医用画像診断装置によって生成された画像データにおける疾患部位の情報に基づいて、
この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するデバイス形状設定手段と、
各種治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部と、
予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従って前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するデバイス情報検索手段と、
検索結果を表示する表示手段を
備えたことを特徴とする治療用デバイス選択支援システム。
【請求項７】
優先度設定手段を備え、前記デバイス情報検索手段は、前記優先度設定手段が設定した前記形状パラメータの優先度に従って前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載した治療用デバイス選択支援システム。
【請求項８】
前記デバイス情報検索手段は、前記デバイス形状設定手段が設定した治療用デバイスの長さ、太さ及び曲率の少なくとも何れかの情報に基づいて前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を検索し、前記疾患部位に好適な治療用デバイスの情報を選択することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載した治療用デバイス選択支援システム。
【請求項９】
前記デバイスデータベース部は、医療施設に入荷され即時使用が可能な各種治療用デバイスの情報を保管していることを特徴とする請求項１又は請求項６に記載した治療用デバイス選択支援システム。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記治療用デバイスの形状パラメータの値と、当該形状パラメータの値に近い寸法を有した入手可能な治療用デバイスの形状パラメータとを1次元もしくは２次元のグラフによって表示することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載した治療用デバイス選択支援システム。
【請求項１１】
信号検出手段が、画像データの生成に必要な画像信号を被検体から検出するステップと、
画像データ生成手段が、前記画像信号に基づいて画像データを生成するステップと、
デバイス形状設定手段が、前記画像データにおける前記被検体の疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するステップと、
デバイス情報検索手段が、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従ってデバイスデータベース部に予め保管されている各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するステップと、
表示手段が、検索結果を表示するステップを
有することを特徴とする治療用デバイス選択方法。
【請求項１２】
デバイス形状設定手段が、医用画像診断装置によって生成された画像データにおける疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するステップと、
デバイス情報検索手段が、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従ってデバイスデータベース部に予め保管されている各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索し、前記疾患部位に好適な治療用デバイスの情報を選択するステップと、
表示手段が、検索結果を表示するステップを
有することを特徴とする治療用デバイス選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血管内治療に用いる治療用デバイスの選択を支援する治療用デバイス選択支援システム及び治療用デバイス選択方法に係り、特に、画像データにおける疾患部位の情報に基づいて治療用デバイスの選択を行なう治療用デバイス選択支援システム及び治療用デバイス選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＩＴ（Minimally Invasive Treatment）とよばれる最少侵襲治療が注目を浴びている。虚血性の脳疾患患者や心疾患患者に対するＭＩＴの代表的なものとして画像観察下にてカテーテル等を用いた、所謂インターベンション治療が挙げられる。
【０００３】
内壁にコレステロールが沈着して狭窄が発生した脳血管や心臓血管、更には末梢血管等の治療に用いられる血管内治療用デバイスとして、狭窄部位を径方向に拡張するバルーン付きカテーテル、このバルーンによって拡張された血管径を維持するステント、更には、カテーテルの先端に装着した微小カッターを血管内で移動あるいは回転させて狭窄部位の沈着物（プラーク）を切除するＤＣＡ（方向性冠動脈プラーク切除術）やロータブレータ等がある。
【０００４】
上述の血管内治療に使用される血管内治療用デバイス（以下では、治療用デバイスと呼ぶ。）の形状は、疾患部位の長さ（血管走行方向における狭窄範囲）、血管の曲率、血管の直径（血管径）等（以下では、これらを纏めて疾患部位情報と呼ぶ。）の情報に基づいて選択する必要がある。例えば、拡張後のバルーンやステントの直径が血管径に対して小さい場合には治療効果は小さく、又、大き過ぎる場合には血管壁を破損する危険性を有している。即ち、血管内治療を行なう際、治療を行なう医師は疾患部位の長さや血管の曲率及び直径等を事前に把握し、これらの情報に基づいて最適な治療用デバイスを指定する必要があった。
【０００５】
このため、医師は、血管内治療に先立ち、例えば、造影剤を投与した患者から収集された画像データにおいて上述の疾患部位情報を把握し、この疾患部位情報に対して最適な形状を有する治療用デバイスの取り寄せを最寄りの医療スタッフに依頼していた。そして、この依頼を受けた医療スタッフは、院内に予め備えられた各種治療用デバイスの中から指定された治療用デバイスを選択し医師に提供していた。
【０００６】
尚、当該患者における疾患部位情報の把握には、従来、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置によって得られる２次元画像データが用いられてきたが、近年、３次元的情報の収集が可能な医用画像診断装置が臨床の場で実用化され、上述の疾患部位情報は更に精度よく得ることが可能となってきた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２６３０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
疾患部位の治療に最適な形状を有する治療用デバイスの選択に際し、医師が指定した治療用デバイスが院内に備えられていない場合には、当該医療スタッフはその旨を医師に伝え、他の治療用デバイスの指定を受ける必要があった。そして、医師によって再指定された治療用デバイスと院内に備えられた治療用デバイスとが一致するまで、医師と医療スタッフによる上述の行為が繰り返されてきた。このため、治療用デバイスが最終的に入手されるまでに多くの時間が費やされ、治療効率が著しく低下するとともに医師や医療スタッフ、更には患者の負担が増大するという問題点を有していた。
【０００８】
又、医師による治療用デバイスの指定は、既に述べたように疾患部位の長さや曲率、更には血管径等の複数のパラメータ（以下では、形状パラメータと呼ぶ。）に基づいて行なう必要があるため、観察した画像データに基づいて医師自身が最適な治療用デバイスを指定する場合には多くの時間が費やされるのみならず最適な治療用デバイスを的確に指定することが困難な場合が多かった。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、血管内治療に用いる治療用デバイスの選択に要する時間を短縮し、治療効率を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の治療用デバイス選択支援システムは、  画像データの生成に必要な画像信号を被検体から検出する信号検出手段と、前記画像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データにおける前記被検体の疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するデバイス形状設定手段と、各種治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部と、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従って前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するデバイス情報検索手段と、検索結果を表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
又、請求項６に係る本発明の治療用デバイス選択支援システムは、  医用画像診断装置によって生成された画像データにおける疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するデバイス形状設定手段と、各種治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部と、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従って前記デバイスデータベース部に保管されている前記各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するデバイス情報検索手段と、検索結果を表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
一方、請求項１１に係る本発明の治療用デバイス選択方法は、  信号検出手段が、画像データの生成に必要な画像信号を被検体から検出するステップと、画像データ生成手段が、前記画像信号に基づいて画像データを生成するステップと、デバイス形状設定手段が、前記画像データにおける前記被検体の疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するステップと、デバイス情報検索手段が、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従ってデバイスデータベース部に予め保管されている各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索するステップと、表示手段が、検索結果を表示するステップを有することを特徴としている。
【００１３】
又、請求項１２に係る本発明の治療用デバイス選択方法は、  デバイス形状設定手段が、医用画像診断装置によって生成された画像データにおける疾患部位の情報に基づいて、この疾患部位に対する治療用デバイスの形状パラメータにかかる値を設定するステップと、デバイス情報検索手段が、予め設定された前記治療用デバイスの形状パラメータの優先度に従ってデバイスデータベース部に予め保管されている各種治療用デバイスの情報を前記治療用デバイスの形状パラメータにかかる値に基づいて検索し、前記疾患部位に好適な治療用デバイスの情報を選択するステップと、表示手段が、検索結果を表示するステップを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、血管内治療に用いる治療用デバイスの選択に要する時間が短縮され治療効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
以下に述べる本発明の実施例では、造影剤を投与した心疾患の患者（以下では、被検体と呼ぶ。）に対し複数方向からＸ線照射を行なって３次元画像データを生成し、この３次元画像データにおける前記被検体の疾患部位情報に基づいてこの疾患部位の治療に用いる治療用デバイスの最適形状を設定する。次いで、即時入手可能な治療用デバイスの情報が予め保管されたデバイスデータベースの中から前記疾患部位の治療に好適な治療用デバイスを前記最適形状の情報に基づいて自動選択する。
【００１７】
尚、以下の説明では、Ｘ線診断装置を用いて得られた画像データに基づいて血管内の治療対象部位の計測を行なう場合について述べるが、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等の他の医用画像診断装置によって得られた画像データを用いてもよい。又、上述の画像データは後述する３次元画像データに限定されるものではなく、２次元画像データであってもよく、又、ボリュームデータに基づいて生成されるボリュームレンダリング画像データやＭＰＲ（Multiplanar Reconstruction）画像データ、更にはＭＩＰ(Maximum Intensity Projection)画像データ等であっても構わない。
【００１８】
（支援システムの構成）
本発明の実施例における治療用デバイス選択支援システムの構成につき図１乃至図９を用いて説明する。但し、図１は、治療用デバイス選択支援システムの全体構成を示すブロック図であり、図２及び図４は、この治療用デバイス選択支援システムを構成する信号検出部及び画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示した本実施例の治療用デバイス選択支援システム１００は、被検体に対し画像データの生成に必要な画像信号を検出する信号検出部１と、検出された画像信号を所定の方法によって処理し画像データを生成する画像データ生成部２と、得られた画像データを表示する画像データ表示部３と、前記画像データとこの画像データにおいて計測された疾患部位情報に基づいて疾患部位の治療に用いる治療用デバイスの最適形状を設定するデバイス形状設定部４と、院内において即時使用可能な治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部５と、デバイスデータベース部５に保管されている治療用デバイスの情報の中から前記最適形状に最も近い形状を有した治療用デバイスの情報を検索するデバイス情報検索部６を備えている。
【００２０】
更に、治療用デバイス選択支援システム１００は、デバイス情報検索部６によって検索された治療用デバイスの情報を表示するデバイス情報表示部７と、画像データ生成条件の設定や画像データにおける疾患範囲の設定等を行なう入力部８と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部９と、画像データに対する時相情報の付加を目的として当該被検体のＥＣＧ信号を計測する生体信号計測部１０を備えている。
【００２１】
Ｘ線診断装置を用いた場合の信号検出部１は、図２に示すように被検体１５０に対してＸ線を照射するＸ線発生部１１と、このＸ線発生部１１におけるＸ線照射に必要な高電圧を供給する高電圧発生部１４と、被検体１５０を透過したＸ線の投影データを検出するＸ線検出部１２と、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２を保持するＣアーム状の保持部１５と、被検体１５０を載置する天板１７と、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２の回動及び天板１７の移動により被検体１５０に対する撮影位置を設定する移動機構部１３を備えている。
【００２２】
Ｘ線発生部１１は、被検体１５０に対しＸ線を照射するＸ線管１１１と、Ｘ線管１１１から照射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器１１２を備えている。Ｘ線管１１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。又、Ｘ線絞り器１１２は、Ｘ線管１１１と被検体１５０の間に位置し、Ｘ線管１１１から照射されたＸ線ビームをＸ線検出部１２における所定サイズの照射範囲に絞り込む機能を有している。
【００２３】
又、Ｘ線検出部１２は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式やＸ線検出器を２次元配列した、所謂Ｘ線平面検出器を用いた方式等がある。ここではＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式について述べるが、この方式に限定されるものではなく、Ｘ線平面検出器等他の方式であっても構わない。
【００２４】
即ち、Ｘ線検出部１２は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．１２１と、Ｘ線テレビカメラ１２２と、Ａ／Ｄ変換器１２３を備えている。そして、Ｘ線Ｉ．Ｉ．１２１は、被検体１５０を透過したＸ線を可視光に変換し、更に、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行なって感度のよい投影データを形成する。一方、Ｘ線テレビカメラ１２２は、ＣＣＤ撮像素子を用いて上述の光学的な投影データを電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器１２３は、Ｘ線テレビカメラ１２２から出力された時系列的な電気信号（ビデオ信号）をデジタル信号に変換する。
【００２５】
一方、移動機構部１３は、天板１７を被検体１５０の体軸方向（図２のＺ方向）に移動させるための天板移動機構１３１と、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２が取り付けられた保持部１５を被検体１５０の周囲で回動させるための保持部移動機構１３２と、天板移動機構１３１及び保持部移動機構１３２の移動／回動を制御する機構制御部１３３を備えている。
【００２６】
そして、機構制御部１３３は、図１のシステム制御部９を介して入力部８から供給される指示信号に基づいて保持部１５を被検体１５０の周囲で回動させるための制御信号を保持部移動機構１３２に供給し、Ｘ線照射位置及びＸ線照射方向の設定を行なう。同様にして、機構制御部１３３は、システム制御部９からの指示信号に基づき天板移動機構１３１に対して制御信号を供給し、被検体１５０に対する撮影部位の初期設定及び更新を行なう。
【００２７】
本実施例では、保持部移動機構１３２によってＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を被検体１５０の周囲で回動させ、異なる２つの撮影方向（第１の撮影方向及び第２の撮影方向）において時系列的な２次元画像データを生成する。次いで、第１の撮影方向及び第２の撮影方向において得られた同一時相の２次元画像データを用い疾患部位の範囲設定及び治療用デバイスの最適形状設定を目的とした３次元画像データを生成する。
【００２８】
図３（ａ）は、保持部移動機構１３２によって保持部１５と共に被検体１５０の周囲で回動するＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を示したものであり、例えば、床置き架台１５１に対して回動自在に取り付けられた保持部移動機構１３２によりＸ線発生部１１とＸ線検出部１２は被検体１５０の体軸方向に略並行な軸を中心としてＲ１方向に回動する。
【００２９】
図３（ｂ）は、上述のＸ線発生部１１とＸ線検出部１２を被検体１５０の周囲で回動させることによって設定された第１の撮影方向と第２の撮影方向を示したものであり、例えば、最初に設定された第１の撮影方向において得られた投影データに基づいて時系列的な２次元画像データを所定期間生成し、次いで、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２をＲ１方向に回動させて第２の撮影方向における時系列的な２次元画像データを所定期間生成する。
【００３０】
図２に戻って、高電圧発生部１４は、Ｘ線管１１１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる高電圧発生器１４１と、システム制御部９からの指示信号に従い、高電圧発生器１４１における管電流、管電圧、照射時間等のＸ線照射条件の制御を行なう高電圧制御回路１４２を備えている。
【００３１】
又、図１の生体信号計測部１０は、被検体１５０の心拍情報を収集するためのものであり、図示しないＥＣＧユニットを有している。そして、被検体１５０の胸部に装着されたＥＣＧ電極から検出される心電波形（ＥＣＧ信号）を一旦デジタル信号に変換して時相情報を生成し画像データ生成部２に供給する。尚、上記ＥＣＧユニットに替わって、例えば、心音波形の計測を可能とするＰＣＧユニット等を備えた生体信号計測部１０であっても構わない。
【００３２】
次に、画像データ生成部２の具体例を図４に示す。図４における画像データ生成部２は、２次元画像データ生成部２１と輪郭抽出部２２と３次元画像データ生成部２３と画像データ記憶部２４を備えている。
【００３３】
２次元画像データ生成部２１は、Ｘ線検出部１２のＡ／Ｄ変換器１２３から供給された第１の撮影方向及び第２の撮影方向の投影データに生体信号計測部１０から供給された心拍情報を付加して順次保存し、各々の撮影方向に対する時系列的な２次元画像データを生成する。又、輪郭抽出部２２は、第１の撮影方向及び第２の撮影方向において得られた２次元画像データに対して２値化処理等の信号処理を行ない血管の輪郭情報を抽出する。
【００３４】
一方、３次元画像データ生成部２３は、上述の２次元画像データの付帯情報である時相情報に基づいて同一時相における２次元画像データを読み出し、これらの２次元画像データの輪郭情報を用いて３次元画像データを生成する。そして、得られた３次元画像データは画像データ記憶部２４に保存される。
【００３５】
図５は、３次元画像データの生成方法を説明するための図であり、図５（ａ）は、第１の撮影方向及び第２の撮影方向において得られた所定時相の２次元画像データ（以下では、第１の画像データ及び第２の画像データと呼ぶ。）における血管内壁の輪郭情報である。又、図５（ｂ）は、この輪郭情報に基づいて生成された３次元画像データを模式的に示している。
【００３６】
上述の３次元画像データ生成部２３は、先ず、輪郭抽出部２２によって得られた第１の画像データにおける血管輪郭Ｖａに対して血管走行方向の中心軸Ｃａを設定し、次いで、この中心軸Ｃａにおいて所定間隔で自動設定された中心点Ｃａ１、Ｃａ２，Ｃａ３，・・・にて前記中心軸Ｃａに対する垂線を設定する。そして、これらの垂線と血管輪郭Ｖａとの交点座標に基づいて血管径ａ１，ａ２，ａ３・・・を計測する。同様にして、第２の画像データにおける血管輪郭Ｖｂに対し血管径ｂ１，ｂ２，ｂ３・・・を計測する。
【００３７】
次いで、血管径ａ１と血管径ｂ１を用いて楕円近似を行ない中心点Ｃａ１における血管断面データＤ１を生成する。同様にして、血管径ａ２、ａ３、・・・と血管径ｂ２，ｂ３，・・・を用いた楕円近似により中心点Ｃａ２、Ｃａ３、・・・における血管断面データＤ２、Ｄ３、・・・を生成する。そして、これらの血管断面データを中心点Ｃａ１、Ｃａ２、Ｃａ３、・・・の位置座標に基づいて血管走行方向に配列し、更に、補間処理等の信号処理を行なって血管の３次元画像データＤｘを生成する。
【００３８】
図１に戻って、画像データ表示部３は、画像データ生成部２によって生成された第１の画像データ及び第２の画像データ及びこれらの２次元画像データに基づいて生成された血管の輪郭情報や３次元画像データを表示する。更に、表示された３次元画像データの血管像Ｄｘに対して入力部８が設定した疾患部位の範囲や血管像Ｄｘに基づいて後述のデバイス形状設定部４が設定する治療用デバイスの最適形状の情報等を表示する。
【００３９】
又、デバイス形状設定部４は、画像データ表示部３に表示された３次元画像データの血管像Ｄｘにおける疾患部位情報に基づきこの疾患部位の治療に用いる治療用デバイスの最適形状（長さ、太さ、曲率等）を設定する。
【００４０】
図６は、３次元画像データに基づく治療用デバイスの最適形状の設定方法を示したものであり、画像データ表示部３に表示された３次元画像データの血管像Ｄｘに対して操作者は疾患部位の範囲を設定する。この場合、操作者は、血管像Ｄｘにおける疾患部位（狭窄部位）の上端部及び下端部を示すマーカＭ１及びマーカＭ２を入力部８の入力デバイスを用いて設定する。
【００４１】
次いで、システム制御部９を介してマーカＭ１及びＭ２の情報を受信したデバイス形状設定部４は、上端部における血管断面の中心Ｃｘ１と下端部における血管断面の中心Ｃｘ２を算出する。そして、これらの中心Ｃｘ１及びＣｘ２を結ぶ血管像Ｄｘの中心軸Ｃｄを設定し、この中心軸ＣｄにおけるＣｘ１−Ｃｘ２間の長さＬ１を疾患部位の長さとして計測する。そして、長さＬ１に所定のマージンΔＬを加えた長さＬ２を治療用デバイスの最適長として設定する。尚、上記マージンΔＬは通常疾患部位の長さＬ１に対し、例えば１ｍｍ程度に設定される。
【００４２】
更に、デバイス形状設定部４は、疾患部位の近傍（例えば、図６において設定された最適長Ｌ２の端部Ｃｘ１１及びＣｘ２２）における正常血管径に基づいて治療用デバイスの最適直径を設定し、疾患部位における血管中心軸Ｃｄの曲率を設定する。尚、治療用デバイスがバルーンやステントの場合、上述の最適直径は拡張時の寸法を意味している。
【００４３】
次に、デバイスデータベース部５には、既に院内に入荷され常時使用可能な治療用デバイスの最新情報が保管されている。図７は、上記治療用デバイスとしてデバイスデータベース部５に保管されているステントの最新情報を模式的に示したものであり、ステントの長さ及び直径が商品名と共に登録されている。例えば、長さ／直径が９．０ｍｍ／２．５ｍｍ、１２．０ｍｍ／２．５ｍｍ、１５．０ｍｍ／２．５ｍｍ、１８．０ｍｍ／２．５ｍｍ、２４．０ｍｍ／２．５ｍｍの５種類のステントが商品名「ＡＡＡ」として登録されている。
【００４４】
図７に示すようにステントの長さは３ｍｍ間隔、直径は０．５ｍｍ間隔で供給されることが多い。このため、これらのステントの中から上述の最適長あるいは最適直径に最も近い寸法を有するステントを選択することが望ましい。尚、デバイスデータベース部５には、上記商品名の替わりに所定の長さ／直径を有したステントの各々に対応した商品名が登録されていてもよく、商品名の替わりに商品番号等の商品識別情報が登録されていてもよい。又、ステントの長さ／直径の他に硬度やメーカ名、更には価格等の情報が商品名や商品識別情報に対応して登録されていてもよい。
【００４５】
次に、デバイス情報検索部６は、デバイス形状設定部４にて設定された治療用デバイスの最適形状の情報に基づき、デバイスデータベース部５に保管されている治療用デバイスの最新情報の中から、前記最適形状に最も近い形状を有した治療用デバイスの商品名あるいは商品識別情報を検索する。
【００４６】
但し、上記治療用デバイスの検索が、長さ、直径、曲率等の複数の形状パラメータに基づいて行なわれる場合には、夫々の形状パラメータに対する優先度を予め設定する必要がある。例えば、「長さ」と「直径」がステントを検索する際の形状パラメータである場合には、バルーン圧によって多少の調整が可能な「直径」に比して冗長度の小さい「長さ」の優先度を高く設定することが望ましい。
【００４７】
図８は、形状パラメータが「長さ」及び「直径」の場合のステントに対する検索優先度を模式的に示したものである。例えば、デバイス形状設定部４にて設定された治療用デバイスの最適形状（長さ／直径）が１５．２ｍｍ／２．６ｍｍであり、デバイスデータベース部５に保管されている治療用デバイスＧ１乃至Ｇ５の形状情報（長さ／直径）が夫々、１５．０ｍｍ／２．０ｍｍ、１５．０ｍｍ／３．０ｍｍ、１８．０ｍｍ／２．０ｍｍ、１８．０ｍｍ／２．５ｍｍ、１８．０ｍｍ／３．０ｍｍの場合、先ず、治療用デバイスの最適長１５．２ｍｍに最も近い長さ１５ｍｍを有するデバイスＧ１及びＧ２が検索され、次いで、これらの中から治療用デバイスの最適直径２．６ｍｍに最も近い直径３．０ｍｍを有する治療用デバイスＧ２が最終的に選択される。そして、選択された治療用デバイスの情報はシステム制御部９を介しデバイス情報表示部７に供給されて表示される。
【００４８】
図９は、デバイス情報表示部７における治療用デバイスの情報表示例を示したものであり、図９（ａ）のように、デバイス情報検索部６が選択した治療用デバイスの商品名あるいは商品識別情報をそのまま表示してもよいが、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように治療用デバイスの最適形状（☆）とこの最適形状に近い寸法を有した入手可能な治療用デバイスの形状（○）を１次元あるいは２次元のグラフによって表示してもよい。又、図９（ｄ）のように入手可能な治療用デバイスのリストにおいてデバイス情報検索部６が選択した治療用デバイスの情報をカラーあるいは矢印を用いて強調表示してもよい。更に、選択された治療用デバイスの商品名や形状などが表示される際に、この治療用デバイスに関する他の情報（例えば、メーカ名、バルーンに対する最適圧力、価格、ステントの再狭窄率、非適用症例、当院実績、在庫数、添付薬剤等）を同時表示してもよい。
【００４９】
一方、入力部８は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、あるいは各種スイッチ等を備えたインターラクティブなインターフェイスである。そして、入力部８において、被検体情報や各種コマンドの入力、画像データ生成条件の設定、治療用デバイスの検索における形状パラメータの優先度設定、表示された３次元画像データにおける疾患部位の範囲設定等を行なう。
【００５０】
そして、システム制御部９は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作者によって入力部８から入力あるいは設定される上述の各種情報は前記記憶回路に保存される。そして、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいて信号検出部１、画像データ生成部２、デバイス形状設定部４、デバイス情報検索部６及びデバイス情報表示部７の各ユニットの制御やシステム全体の制御を統括して行なう。
【００５１】
（治療用デバイスの選択手順）
次に、本実施例の治療用デバイス選択支援システム１００における治療用デバイスの選択手順につき図１０のフローチャートに沿って説明する。
【００５２】
操作者は、入力部８において被検体１５０の被検体情報を入力した後、画像データ生成条件の設定や治療用デバイスの検索における形状パラメータの優先度設定等を行ない、これらの入力情報や設定情報をシステム制御部９の記憶回路に保存する（図１０のステップＳ１）。尚、以下では、治療用デバイスとしてステントを想定した場合について述べるが、これに限定されるものではなくバルーンやＤＣＡ、更にはロータブレータのような他の治療用デバイスであってもよい。
【００５３】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体１５０を天板１７に載置し、その胸部に生体信号計測部１０のＥＣＧ電極を装着する。そして、生体信号計測部１０は、このとき得られる被検体１５０のＥＣＧ信号を一旦デジタル信号に変換した後、画像データ生成部２に供給する（図１０のステップＳ２）。
【００５４】
次いで、操作者は、被検体１５０の鼠ケイ部の血管より造影剤注入用のカテーテルを挿入し、その先端部が冠状動脈の起始部に達したならば図示しないインジェクタを作動させて所定量の造影剤を冠状動脈内に投与する（図１０のステップＳ３）。
【００５５】
そして、疾患部位を有する冠状動脈内への造影剤投与が終了したならば、操作者は、入力部８にてＸ線撮影の開始コマンドを入力し、この撮影開始コマンドに基づいてモニタリング画像データの生成と表示が開始される。
【００５６】
操作者は、画像データ表示部３に表示されたモニタリング画像データを観察しながら保持部１５に取り付けられたＸ線発生部１１とＸ線検出部１２を所定位置に移動させるための指示信号を入力部８にて入力し、システム制御部９を介してこの指示信号を受信した移動機構部１３の移動機構制御部１３３は、保持部移動機構１３２に制御信号を供給しＸ線発生部１１とＸ線検出部１２を所定位置に回動させて第１の撮影方向を設定する（図１０のステップＳ４）。
【００５７】
第１の撮影方向に対するＸ線撮影に際し、高電圧発生部１４の高電圧制御回路１４２は、システム制御部９から供給された駆動信号を受信し、初期設定された画像データ生成条件に含まれているＸ線照射条件に基づき高電圧発生器１４１を制御して高電圧をＸ線発生部１１のＸ線管１１１に印加する。次いで、高電圧が印加されたＸ線管１１１は、Ｘ線絞り器１１２を介して被検体１５０にＸ線を照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部１２のＸ線Ｉ．Ｉ．１２１に投影される。
【００５８】
一方、Ｘ線Ｉ．Ｉ．１２１は、被検体１５０を透過したＸ線を検出して光学画像に変換し、Ｘ線テレビカメラ１２２は、前記光学画像を電気信号（ビデオ信号）に変換する。次いで、Ａ／Ｄ変換器１２３は、Ｘ線テレビカメラ１２２から時系列的に出力されたビデオ信号をデジタル信号に変換して投影データを生成し、画像データ生成部２の２次元画像データ生成部２１に供給する。
【００５９】
一方、図示しない記憶回路を備えた画像データ生成部２の２次元画像データ生成部２１は、Ｘ線検出部１２のＡ／Ｄ変換器１２３から供給された投影データに生体信号計測部１０から供給された時相情報を付加して２次元画像データ（第１の画像データ）を生成し前記記憶回路に保存する。同様にして、Ｘ線発生部１１は、被検体１５０の第１の撮影方向に対するＸ線照射を所定間隔で繰り返して行ない、２次元画像データ生成部２１は、このときＸ線検出部１２が生成した投影データに生体信号計測部１０から供給された時相情報を付加して時系列的な第１の画像データを生成し前記記憶回路に保存する（図１０のステップＳ５）。
【００６０】
所定期間における第１の画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は、入力部８にてＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を図３のＲ１方向へ回動させるための指示信号を入力する。そして、システム制御部９を介して前記指示信号を受信した移動機構部１３の移動機構制御部１３３は、保持部移動機構１３２に制御信号を供給してＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を所定位置に回動させ第２の撮影方向を設定する（図１０のステップＳ４）。
【００６１】
次いで、信号検出部１のＸ線発生部１１は、第１の撮影方向の場合と同様の手順によって、被検体１５０の第２の撮影方向に対するＸ線照射を所定間隔で複数回繰り返す。そして、画像データ生成部２の２次元画像データ生成部２１は、このときＸ線検出部１２が生成した投影データに生体信号計測部１０から供給された時相情報を付加して時系列的な第２の画像データを生成し、得られた第２の画像データを自己の記憶回路に保存する（図１０のステップＳ５）。
【００６２】
第１の撮影方向における第１の画像データ及び第２の撮影方向における第２の画像データの生成と保存が終了したならば、画像データ生成部２の輪郭抽出部２２は、これらの画像データに対して２値化処理を行ない血管の輪郭情報を抽出する。そして、３次元画像データ生成部２３は、上述の第１の画像データ及び第２の画像データに付加された時相情報に基づいて所定時相における第１の画像データ及び第２の画像データを読み出し、これらの画像データの輪郭情報に基づいて３次元画像データを生成して画像データ記憶部２４に保存する（図１０のステップＳ６）。
【００６３】
又、画像データ表示部３は、上述の画像データ生成部２において生成された所定時相における第１の画像データ及び第２の画像データと３次元画像データを表示する。この場合、画像データ表示部３は、これらの画像データを静止画像表示してもよいが、動画像表示することも可能でありその表示方法は特に限定されない。
【００６４】
次に、操作者は、画像データ表示部３に表示された３次元画像データの血管像に対して疾患部位（狭窄部位）の範囲を指定し（図１０のステップＳ７）、デバイス形状設定部４は、この指定範囲の３次元画像データにおける疾患部位の計測結果に基づいて治療用デバイスの最適形状を設定する（図１０のステップＳ８）。
【００６５】
一方、デバイス情報検索部６は、デバイス形状設定部４にて設定された治療用デバイスの最適形状の情報に基づいてデバイスデータベース部５に保管されている入手可能な治療用デバイスの最新情報を検索し、前記最適形状に最も近い形状を有した治療用デバイスの商品名あるいは商品識別情報を選択する。そして、選択した治療用デバイスの情報を、システム制御部９を介しデバイス情報表示部７に供給して表示する（図１０のステップＳ９）。尚、上記治療用デバイスの選択に用いられる形状パラメータが複数個存在する場合には、デバイス情報検索部６は、図１０のステップＳ１において予め設定された形状パラメータの優先度に基づいて治療用デバイスの情報の選択を行なう。
【００６６】
そして、デバイス情報表示部７に表示された上述の治療用デバイスの情報を観察した操作者は、この治療用デバイスの情報を最寄りの医療スタッフに伝達して院内に保管されている入手可能な治療用デバイスを入手し、この治療用デバイスを用いて血管内の疾患部位に対する治療を実施する（図１０のステップＳ１０）。
【００６７】
（変形例）
次に、本実施例の変形例につき図１１を用いて説明する。図１１は、本変形例における治療用デバイス選択支援システムの全体構成を示すブロック図であり、上述の実施例に対する本変形例の特徴は、図１の治療用デバイス選択支援システム１００に設けられた信号検出部１、画像データ生成部２及び生体信号計測部１０が別途設置された医用画像診断装置（Ｘ線診断装置）に備えられていることである。尚、図１１において、図１における治療用デバイス選択支援システム１００の各ユニットと同様の機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明を省略する。
【００６８】
即ち、図１１に示した本変形例の治療用デバイス選択支援システム１１０は、被検体に対し図示しない医用画像診断装置が生成した画像データを一旦保存する画像データ記憶部２０と、この画像データを用いて疾患部位を計測し、更に計測された疾患部位の情報に基づいて治療用デバイスの最適形状を設定するデバイス形状設定部４と、前記、画像データと共に疾患部位情報や治療用デバイスの最適形状情報等を表示する画像データ表示部３と、院内において即時使用可能な治療用デバイスの情報が予め保管されているデバイスデータベース部５と、デバイスデータベース部５に保管されている治療用デバイスの情報の中から前記最適形状に最も近い形状を有した治療用デバイスの情報を検索するデバイス情報検索部６を備えている。
【００６９】
更に、治療用デバイス選択支援システム１１０は、デバイス情報検索部６によって検索された治療用デバイスの情報を表示するデバイス情報表示部７と、画像データにおける疾患範囲の設定等を行なう入力部８と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部９を備えている。
【００７０】
一方、上述の治療用デバイス選択支援システム１１０を用いた治療用デバイスの選択手順は、図１０に示したフローチャートと同様であるため説明を省略する。
【００７１】
以上述べた本実施例及びその変形例によれば、血管内治療に用いる治療用デバイスを選択する際、好適な形状を有ししかも入手容易な治療用デバイスを当該被検体の画像データから得られた疾患部位情報に基づいて自動選択することが可能となるため、選択に要する時間が短縮され治療効率が大幅に向上するのみならず操作者（医師）や医療スタッフ、更には被検体（患者）の負担が軽減される。
【００７２】
又、治療用デバイスの選択は、予め設定された形状パラメータの優先度に基づいて系統的に行なわれるため、複数の形状パラメータを有する治療用デバイスの選択を操作者の経験度に左右されること無く常に正確に行なうことができる。
【００７３】
更に上述の実施例によれば、３次元画像データにおける疾患部位の情報に基づいて治療用デバイスの最適形状を設定しているため、２次元画像データを用いた場合と比較して正確な設定が可能となる。又、上記３次元画像データの生成は、異なる２つの撮影方向において得られた２次元画像データに基づいて生成しているため、厳密なボリュームデータに基づく３次元画像データを用いる場合のような膨大な投影データの生成と複雑な再構成処理が不要となり血管の３次元情報を比較的容易に得ることができる。
【００７４】
以上、本発明の実施例とその変形例について述べてきたが、本発明は上述の実施例及びその変形例に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えば、既に述べたように治療用デバイスの最適形状の設定は、Ｘ線診断装置によって得られた画像データにおける疾患部位の情報に基づいて行なっているがこれに限定されるものではなく、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等の他の医用画像診断装置によって得られた画像データにおける疾患部位の情報に基づいて治療用デバイスの最適形状を設定してもよい。
【００７５】
又、Ｘ線診断装置によって得られた３次元画像データを用いて治療用デバイスの最適形状を設定したが、上述の医用画像診断装置によって得られた２次元画像データあるいはボリュームデータに基づくＭＩＰ画像データ、ボリュームレンダリング画像データ等を用いて治療用デバイスの最適形状を設定してもよい。２次元画像データを用いる場合には、上述の実施例と比較して画像データの生成時間は更に短縮され、一方、ボリュームデータに基づく画像データを用いる場合には治療用デバイスの最適形状を更に正確に設定することが可能となる。
【００７６】
図１２は、Ｘ線診断装置によって得られた２次元画像データにＱＣＡ（定量的冠状動脈解析）を適用した疾患部位の検出方法を示したものであり、図１２（ａ）は所定の撮影方向において得られた疾患部位（狭窄部位）Ｒｏを有するＸ線透視画像データである。一方、図１２（ｂ）は、このＸ線透視画像データにおける血管像の中心軸Ｃｙに垂直な方向における血管径の変化を示したものであり、血管径が顕著に狭くなっているＰ１−Ｐ２の範囲を疾患部位Ｒｏとして検出することができる。
【００７７】
更に、治療用デバイスとしてステントを想定した場合について述べたが、これに限定されるものではなくバルーン、ＤＣＡ、ロータブレータのような他の治療用デバイスであってもよく、更に、これらのデバイスを使用する際の血管内検査に用いられる血管内超音波（IVUS）等の検査デバイスも広義の治療用デバイスに含められる。又、治療用デバイスが使用される疾患部位は心臓血管に限定されるものではなく、脳血管、末梢血管及び大動脈等の他の血管であってもよい。
【００７８】
又、上述の実施例及びその変形例では、画像データを表示する画像データ表示部３とデバイス情報検索部６が選択した治療用デバイスの情報を表示するデバイス情報表示部７を独立に設けたが、上記情報を画像データ表示部３に表示してもよく、又、入力部８に設けられた表示パネルに表示してもよい、更に、選択された治療用デバイスの情報を別途備えた音声出力部による音声信号で操作者に報知しても構わない。
【００７９】
一方、上述の実施例では、被検体に対する画像データの生成と好適な治療用デバイスの選択を略同時に行なう場合について述べたが、予め生成され図示しない画像データ記憶部に保管された２次元画像データあるいは３次元画像データにおける疾患部位情報に基づいて前記治療用デバイスの選択を行なってもよい。
【００８０】
又、疾患部位の範囲設定は３次元画像データ生成部２３が生成した３次元画像データを用いて行なったが、２次元画像データ生成部２１が生成した第１の画像データ及び第２の画像データの少なくとも何れかを用いて行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例における治療用デバイス選択支援システムの全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例における信号検出部の構成を示すブロック図。
【図３】同実施例におけるＸ線発生部及びＸ線検出部の回動方向と撮影方向を説明するための図。
【図４】同実施例における画像データ生成部の構成を示すブロック図。
【図５】同実施例における３次元画像データの生成方法を示す図。
【図６】同実施例の３次元画像データに基づく治療用デバイスの最適形状設定方法を示す図。
【図７】同実施例のデバイスデータベース部に保管されている治療用デバイスの情報を模式的に示す図。
【図８】同実施例における形状パラメータの検索優先度を模式的に示す図。
【図９】同実施例のデバイス情報表示部における治療用デバイス情報の表示例を示す図。
【図１０】同実施例における治療用デバイスの選択手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施例の変形例における治療用デバイス選択支援システムの全体構成を示すブロック図。
【図１２】本実施例における他の疾患部位検出方法を示す図。
【符号の説明】
【００８２】
１…信号検出部
２…画像データ生成部
３…画像データ表示部
４…デバイス形状設定部
５…デバイスデータベース部
６…デバイス情報検索部
７…デバイス情報表示部
８…入力部
９…システム制御部
１０…生体信号計測部
１１…Ｘ線発生部
１２…Ｘ線検出部
１３…移動機構部
１４…高電圧発生部
１５…保持部
１７…天板
２０…画像データ記憶部
２１…２次元画像データ生成部
２２…輪郭抽出部
２３…３次元画像データ生成部
２４…画像データ記憶部
１１１…Ｘ線管
１１２…Ｘ線絞り器
１２１…Ｘ線Ｉ．Ｉ．
１２２…Ｘ線テレビカメラ
１２３…Ａ／Ｄ変換器
１３１…天板移動機構
１３２…保持部移動機構
１３３…機構制御部
１４１…高電圧発生器
１４２…高電圧制御回路
１５１…床置き架台
１００、１１０…治療用デバイス選択支援システム
【図１】
0004473800.tif 000002
【図２】
0004473800.tif 000003
【図３】
0004473800.tif 000004
【図４】
0004473800.tif 000005
【図５】
0004473800.tif 000006
【図６】
0004473800.tif 000007
【図７】
0004473800.tif 000008
【図８】
0004473800.tif 000009
【図９】
0004473800.tif 000010
【図１０】
0004473800.tif 000011
【図１１】
0004473800.tif 000012
【図１２】
0004473800.tif 000013