(57)【要約】【課題】ステントグラフト留置術の治療効果判定に有効な画像データの生成。【解決手段】ステントグラフトが留置された患者の疾患部に対し造影剤を用いたＸ線撮影を行なって画像データを生成するＸ線撮影システム１００は、前記患者から検出された生体信号に基づいて前記疾患部に対する造影剤注入のタイミング信号及び前記疾患部に対するＸ線照射のタイミング信号を生成するタイミング信号生成部１１と、造影剤が注入された前記疾患部に対するＸ線撮影を前記Ｘ線照射のタイミング信号に基づいて行なうＸ線撮影部１と、前記Ｘ線撮影によって得られた投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部８と、前記画像データを表示する表示部９を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステントグラフトが留置された患者の疾患部に対し造影剤を用いたＸ線撮影を行なって画像データを生成するＸ線撮影システムにおいて、
前記患者から検出された生体信号に基づいて前記疾患部に対する造影剤注入のタイミング信号を生成する造影剤注入タイミング信号生成手段と、
前記生体信号に基づいて前記疾患部に対するＸ線照射のタイミング信号を生成するＸ線照射タイミング信号生成手段と、
造影剤が注入された前記疾患部に対するＸ線撮影を前記Ｘ線照射のタイミング信号に基づいて行なうＸ線撮影手段と、
前記Ｘ線撮影によって得られた投影データ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、
前記画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするＸ線撮影システム。
【請求項２】
前記造影剤注入タイミング信号生成手段は、前記疾患部における血管内圧が最大となる心拍時相に対応させて前記造影剤注入のタイミング信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影システム。
【請求項３】
前記Ｘ線照射タイミング信号生成手段は、前記造影剤注入のタイミング信号より所定時間遅延させて前記Ｘ線照射のタイミング信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影システム。
【請求項４】
前記造影剤注入タイミング信号生成手段及び前記Ｘ線照射タイミング信号生成手段は、前記患者から収集された心電波形あるいは血圧波形に基づいて夫々のタイミング信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影システム。
【請求項５】
造影剤注入用のカテーテルと造影剤注入手段を備え、前記造影剤注入手段は、前記疾患部の近傍にその先端部が配置されている前記カテーテルを用いた前記疾患部に対する造影剤注入を前記造影剤注入のタイミング信号に基づいて行なうことを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影システム。
【請求項６】
前記カテーテルの先端部は、前記疾患部の血管壁に沿って円環状に配置され、その側面には前記疾患部に対して造影剤を噴出する複数の孔部を備えていることを特徴とする請求項５記載のＸ線撮影システム。
【請求項７】
前記カテーテルは複数の分枝を有し、これらの分枝の先端部は、前記疾患部に対して造影剤を噴出する孔部を備えていることを特徴とする請求項５記載のＸ線撮影システム。
【請求項８】
前記分枝の先端部は、Ｘ線撮影に有効な金属製のマーカーを備えていることを特徴とする請求項７記載のＸ線撮影システム。
【請求項９】
ステントグラフトが留置された患者の疾患部に対し造影剤を注入するカテーテルであって、その先端部に複数個の孔部を有し、前記疾患部に対する造影剤の注入を選択的に行なうことが可能なカテーテル。
【請求項１０】
前記先端部は、前記疾患部の血管壁に沿って円環状に配置され、前記疾患部に対して造影剤を噴出する複数の孔部をその側面に備えていることを特徴とする請求項９記載のカテーテル。
【請求項１１】
複数の分枝を有し、その先端部は、前記疾患部に対して造影剤を噴出する孔部を備えていることを特徴とする請求項９記載のカテーテル。
【請求項１２】
ステントグラフトが留置された患者の疾患部に対し造影剤を用いたＸ線撮影を行なって画像データを生成するＸ線撮影システムに対し、
前記患者から検出された生体信号に基づいて前記疾患部に対する造影剤注入のタイミング信号を生成する造影剤注入タイミング信号生成機能と、
前記生体信号に基づいて前記疾患部に対するＸ線照射のタイミング信号を生成するＸ線照射タイミング信号生成機能と、
造影剤が注入された前記疾患部に対するＸ線撮影を前記Ｘ線照射のタイミング信号に基づいて行なうＸ線撮影機能と、
前記Ｘ線撮影によって得られた投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記画像データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ステントグラフト留置術が行なわれた大動脈瘤等の疾患部に対する治療効果を正確に把握することが可能なＸ線撮影システム、カテーテル及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＸ線ＣＴ装置等を用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、カテーテル手技の発展に伴って進歩を遂げている循環器領域のＸ線画像診断は、心血管系をはじめ全身の動静脈を対象としており、通常、造影剤が投与された血管領域のＸ線撮影により収集された画像データの観察によって行なわれる。
【０００３】
例えば、循環器領域の診断を目的としたＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部（以下では、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）、撮像系を保持するＣアーム等の保持部、患者を載置する天板等を備え、上述の天板や保持部に取り付けられた撮像系を所望の方向へ移動させることにより当該患者の撮影領域に対し最適な方向からのＸ線撮影を可能にしている。
【０００４】
ところで、近年、大動脈瘤等の治療においては、ステントグラフトと呼ばれるバネ状の金属を有する人工血管を用いて瘤への血流を止める、所謂、ステントグラフト留置術が用いられるようになってきた。この方法は、開腹せずに血管内から施術することができるため、患者の負担を大幅に軽減することが可能であるが、血管壁とステントグラフトとの接合部やステントグラフトの重ね合わせ部分に隙間が発生した場合には血液が瘤内に流入するため十分な治療効果が得られないことがある。
【０００５】
このため、当該治療を担当する医療従事者（以下では、操作者と呼ぶ。）は、ステントグラフト留置の施術後に、造影剤注入が注入された疾患部（即ち、その壁面に瘤を有する血管）に対してＸ線撮影を行ない、このとき得られ画像データを観測することにより瘤に対する血液漏れの有無を確認してきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０１８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
造影剤が注入された疾患部に対するＸ線撮影によりステントグラフト留置術の良否を判定することが可能となった。しかしながら、特に、大動脈のように血流が多い大きな血管に対し造影剤を注入しながらＸ線撮影を行なう場合、単位時間内に多量の造影剤を注入する必要がある。このため患者の腎臓等における負担を考慮すると造影剤の注入量や撮影回数を制限しなくてはならず疾患部に対する十分な観察が困難になるという問題点を有していた。
【０００８】
本開示は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステントグラフト留置術が行なわれた大動脈瘤等の疾患部に対する血流漏れの有無や程度を少ない造影剤の注入により正確かつ容易に把握することが可能なＸ線撮影システム、カテーテル及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示のＸ線撮影システムは、ステントグラフトが留置された患者の疾患部に対し造影剤を用いたＸ線撮影を行なって画像データを生成するＸ線撮影システムであって、前記患者から検出された生体信号に基づいて前記疾患部に対する造影剤注入のタイミング信号を生成する造影剤注入タイミング信号生成手段と、前記生体信号に基づいて前記疾患部に対するＸ線照射のタイミング信号を生成するＸ線照射タイミング信号生成手段と、造影剤が注入された前記疾患部に対するＸ線撮影を前記Ｘ線照射のタイミング信号に基づいて行なうＸ線撮影手段と、前記Ｘ線撮影によって得られた投影データ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、前記画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施形態におけるＸ線撮影システムの全体構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態のＸ線撮影システムが備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】本実施形態のＸ線撮影システムが備えるタイミング信号生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態の生体信号計測部が計測する心電波形とこの心電波形に基づいてタイミング信号生成部が生成する造影剤注入タイミング信号及びＸ線照射タイミング信号を説明するための図。
【図５】本実施形態に用いられる造影剤注入用カテーテルの具体例を示す図。
【図６】本実施形態における治療効果判定用画像データの生成／表示手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。
【００１２】
（実施形態）
本開示の実施形態におけるＸ線撮影システムでは、先ず、ステントグラフトが予め留置された疾患部を含む当該患者の撮影領域に対し第１の撮影モードのＸ線撮影（X線透視）を行なってカテーテル先端部の位置設定及び撮影方向の最適化を目的とした位置決め用画像データの生成と表示を行ない、次いで、前記疾患部の好適な位置に造影剤注入用カテーテル（以下では、カテーテルと呼ぶ。）の先端部が配置された前記撮影領域に対し第２の撮影モードのＸ線撮影を行なって治療効果判定用画像データの生成と表示を行なう。
【００１３】
本実施形態におけるＸ線撮影システムの構成と機能につき図１乃至図５を用いて説明する。尚、図１は、本実施形態におけるＸ線撮影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３は、このＸ線撮影システムが備えるＸ線撮影部及びタイミング信号生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すＸ線撮影システム１００は、後述のＸ線発生部２及びＸ線検出部３を有する撮像系に対して相対的に移動する患者１５０の撮影領域に対してＸ線を照射し、前記撮影領域を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線撮影部１と、上述の撮像系を保持する図示しない保持部と、患者１５０を載置する天板６と、撮像系が取り付けられた保持部や患者１５０を載置した天板６を所定の方向へ移動させる移動機構部７と、Ｘ線撮影部１において生成された造影剤投与前及び造影剤投与後の投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部８と、得られた画像データを表示する表示部９を備え、更に、患者１５０の心電波形を計測する生体信号計測部１０と、得られた心電波形に基づいて造影剤注入タイミング信号及びＸ線照射タイミング信号を生成するタイミング信号生成部１１と、造影剤注入タイミング信号に従い、その先端部が患者１５０の疾患部近傍に配置されたカテーテル１５による造影剤注入を行なう造影剤注入部（インジェクタ）１２と、患者情報の入力やＸ線撮影条件の設定等を行なう入力部１３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１４を備えている。
【００１５】
Ｘ線撮影部１は、図１に示すように撮像系を構成するＸ線発生部２及びＸ線検出部３と、投影データ生成部４と、高電圧発生部５を備え、患者１５０を透過したＸ線量に基づいて投影データを生成する機能を有している。
【００１６】
図２は、Ｘ線撮影部１が有する上述の各ユニットの具体的な構成を示すブロック図であり、Ｘ線発生部２は、患者１５０の撮影領域に対してＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から放射された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２２を備えている。Ｘ線管２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、加熱された陰極（フィラメント）から生ずる熱電子を高電圧発生部５から供給される直流高電圧により加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器２２は、患者１５０に対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として用いられ、Ｘ線管２１から放射されたＸ線を所定の照射領域に絞りこむ絞り羽根（上羽根）、絞り羽根に連動して移動することにより散乱線や漏れ線量を低減する下羽根、吸収量が少ない媒質を透過するＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止する補償フィルタ（何れも図示せず）等を有している。
【００１７】
Ｘ線検出部３は、図２に示すように患者１５０を透過したＸ線を検出する平面検出器３１と、この平面検出器３１において検出されたＸ線を信号電荷として読み出すための駆動信号を平面検出器３１へ供給するゲートドライバ３２を有している。
【００１８】
平面検出器３１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元配列して構成され、検出素子の各々は、Ｘ線を感知し入射Ｘ線量に応じて信号電荷を発生する光電膜と、この光電膜に発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）（何れも図示せず）を備えている。
【００１９】
投影データ生成部４は、上述の平面検出器３１から、例えば、ライン方向単位でパラレルに読み出された信号電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器４１と、電荷・電圧変換器４１の出力をデジタル信号（投影データのデータ要素）に変換するＡ／Ｄ変換器４２と、デジタル変換された上述のデータ要素を時系列的なデータ要素に変換するパラレル・シリアル変換器４３を備えている。そして、パラレル・シリアル変換器４３から出力された時系列的なデータ要素は、画像データ生成部８へ供給される。
【００２０】
一方、高電圧発生部５は、Ｘ線管２１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する高電圧発生器５２と、システム制御部１４から供給されるＸ線照射条件及びタイミング信号生成部１１から供給されるＸ線照射タイミング信号に基づいて高電圧発生器５２における管電流、管電圧、印加時間、印加タイミング、印加繰り返し周期等を制御するＸ線制御部５１を備えている。このＸ線制御部５１により所定の照射エネルギーを有したＸ線が患者１５０の所定心拍時相においてＸ線管２１から放射される。
【００２１】
図１へ戻って、移動機構部７は、Ｘ線発生部２及びＸ線検出部３（撮像系）が取り付けられた図示しない保持部を患者１５０の周囲で回動あるいは移動させる保持部移動機構７１と、天板６を患者１５０の体軸方向（図１のｚ方向）及び体軸と直交する方向（図１のｘ方向及びｙ方向）へ移動させる天板移動機構７２と、保持部移動機構７１及び天板移動機構７２を制御する移動機構制御部７３を備えている。
【００２２】
移動機構制御部７３は、入力部１３からシステム制御部１４を介して供給される撮像系移動指示信号に基づいて生成した移動制御信号を保持部移動機構７１へ供給し、撮像系が取り付けられた保持部を患者１５０の周囲で回動あるいは移動させることによりＸ線撮影の撮影位置や撮影方向を設定する。
【００２３】
又、移動機構制御部７３は、入力部１３からシステム制御部１４を介して供給される天板移動指示信号に基づいて生成した移動制御信号を天板移動機構７２へ供給し、天板６を患者１５０の体軸方向あるいは体軸と直交する方向へ平行移動させることにより撮影領域の中心を設定する。
【００２４】
一方、画像データ生成部８は、図示しない投影データ記憶部と画像処理部を有し、投影データ記憶部には、造影剤投与前及び造影剤投与後の患者１５０に対するＸ線撮影において投影データ生成部４のパラレル・シリアル変換器４３から時系列的に出力された投影データのデータ要素が検出素子のライン方向及び列方向に対応させて順次保存され２次元の投影データが形成される。次いで、画像処理部は、第１の撮影モードにおいて投影データ記憶部から供給される投影データに基づいて位置決め用画像データを生成する。又、前記画像処理部は、第２の撮影モードにおいて投影データ記憶部から供給される造影剤投与前の投影データ及び造影剤投与後の投影データに対し所定の処理を行なってマスク画像データ及びコントラスト画像データを生成し、更に、得られたマスク画像データとコントラスト画像データとのサブトラクション処理（減算処理）により治療効果の判定を目的としたＤＳＡ(digital subtraction angiography)画像データ（以下では、治療効果判定用画像データと呼ぶ。）を生成する。
【００２５】
表示部９は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、表示データ生成部は、画像データ生成部８において生成された第１の撮影モードの位置決め用画像データ及び第２の撮影モードの治療効果判定用画像データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、患者情報やＸ線撮影条件等の付帯情報を付加して表示データを生成する。次いで、データ変換部は、上述の表示データ生成部が生成した表示データに対してＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行ないモニタに表示する。
【００２６】
生体信号計測部１０は、患者１５０の心電波形を計測する図示しない心電波形計測部を備えている。この心電波形計測部は、患者１５０の体表面に装着された計測用電極と、この計測用電極が計測した心電波形を所定の振幅に増幅する増幅器と、増幅された心電波形をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（何れも図示せず）を備えている。
【００２７】
次に、タイミング信号生成部１１は、図３に示すようにＲ波検出部１１１、造影剤注入タイミング信号生成部１１２及びＸ線照射タイミング信号生成部１１３を備え、Ｒ波検出部１１１は、生体信号計測部１０の心電波形計測部から供給される患者１５０の心電波形と所定の閾値α０とを比較することによりＲ波の発生時刻を検出する。
【００２８】
一方、造影剤注入タイミング信号生成部１１２は、Ｒ波検出部１１１において検出されたＲ波発生時刻から所定時間Δβだけ遅延した時刻において患者１５０の疾患部に対し造影剤を注入するためのタイミング信号（造影剤注入タイミング信号）を生成する。又、Ｘ線照射タイミング信号生成部１１３は、上述したＲ波の検出時刻から所定時間Δγだけ遅延した時刻において患者１５０の撮影領域に対しＸ線を照射するためのタイミング信号（Ｘ線照射タイミング信号）を生成する。
【００２９】
次に、生体信号計測部１０によって計測される患者１５０の心電波形とこの心電波形に基づいてタイミング信号生成部１１が生成する造影剤注入タイミング信号及びＸ線照射タイミング信号につき図４を用いて説明する。
【００３０】
図４（ａ）は、生体信号計測部１０の心電波形計測部によって計測された心電波形Ｅｃと疾患部における動脈圧波形Ａｐの関係を示しており、図４（ｂ）は、タイミング信号生成部１１のＲ波検出部１１１が心電波形Ｅｃと所定閾値α０とを比較することによって検出したＲ波発生時刻ｔ１０を示している。一方、図４（ｃ）は、タイミング信号生成部１１の造影剤注入タイミング信号生成部１１２が生成したＲ波発生時刻ｔ１０からΔβだけ遅れた時刻ｔ１１に造影剤の注入タイミングを有する造影剤注入タイミング信号Ｓｇ１を、又、図４（ｄ）は、Ｘ線照射タイミング信号生成部１１３が生成したＲ波発生時刻ｔ１０からΔγだけ遅れた時刻ｔ１２にＸ線の照射タイミングを有するＸ線照射タイミング信号Ｓｇ２を夫々示している。
【００３１】
尚、上述の遅延時間Δβは、図４（ｃ）に示すように、Ｒ波発生時刻ｔ１０から疾患部の動脈圧が最大値を呈する時刻までの時間に基づいて決定される。一方、撮影方向において動脈瘤と動脈が重なった場合、造影剤が注入された動脈と血液漏れを有する動脈瘤とを造影剤注入直後のＸ線撮影によって収集された治療効果判定用画像データにおいて識別することは極めて困難となる。このため、図４（ｄ）に示すように、遅延時間Δγを遅延時間Δβより大きく設定し、疾患部近傍の動脈に注入された造影剤が下流方向へ流出し動脈瘤の内部に血液と共に流入した造影剤のみが残存するタイミングで疾患部に対するＸ線撮影を行なうことにより、動脈瘤に対する血流漏れの有無を正確に把握することが可能となる。
【００３２】
再び図１へ戻って、造影剤注入部１２は、システム制御部１４から供給される造影剤注入量や注入速度等の造影剤注入条件及びタイミング信号生成部１１から供給される造影剤注入タイミング信号に従い、その先端部が患者１５０の疾患部近傍に配置されたカテーテル１５を介して所定量の造影剤を所定タイミングで注入する。
【００３３】
入力部１３は、表示パネルやキーボード、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を備えたインタラクティブなインターフェースであり、患者情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、閾値α０の設定、遅延時間Δβ及びΔγの設定、、造影剤注入条件の設定、各種指示信号の入力等を上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なう。
【００３４】
システム制御部１４は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１３において入力あるいは設定された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Ｘ線撮影システム１００が有する上述の各ユニットを統括的に制御し、カテーテル先端部の挿入あるいは造影剤の注入が行なわれた患者１５０の撮影領域における投影データの収集と、この投影データに基づいた画像データの生成及び表示を実行させる。
【００３５】
次に、造影剤の注入において用いられるカテーテル１５につき図５を用いて説明する。本実施形態で使用するカテーテル１５として、例えば、図５（ａ）に示すようにその先端部を動脈壁ＢＷに沿って円環状に配置し、造影剤注入部１２から注入された造影剤を円環状先端部の側面に設けられた複数の孔部から動脈瘤ＡＮ（特に、血流漏れが懸念される動脈瘤ＡＮとステントグラフトＳＧの接触面）へ向けて噴出させる第１の方式、あるいは、図５（ｂ）に示すように複数本に分枝した先端部の各々を動脈壁ＢＷとステントグラフトＳＧの接触面あるいはその近傍に配置し、造影剤注入部１２から注入された造影剤を前記先端部の孔部から動脈瘤ＡＮへ向けて噴出させる第２の方式が好適である。
【００３６】
この場合、動脈瘤ＡＮにつながる動脈壁ＢＷの孔部は、バネ状の金属を有する円筒形のステントグラフトＳＧによって塞がれている。そして、上述の第１の方式のカテーテル１５ａあるいは第２の方式のカテーテル１５ｂを用いることにより、造影剤注入部１２から供給された所定量の造影剤は動脈壁ＢＷの孔部を塞ぐステントグラフトＳＧに対して選択的に噴出され、このため、ステントグラフトＳＧにおける血流漏れ（即ち、ステントグラフトＳＧと血管との継ぎ目から漏れる血流）の評価を比較的少ない造影剤を用いて行なうことが可能となる。
【００３７】
又、複数本に分枝した先端部を有するカテーテル１５ｂを用いて動脈瘤ＡＮの方向へ造影剤を噴出させる場合、先端部の各々に金属製のマーカーを装着することにより造影剤の噴出方向を治療効果判定用画像データにおいて正確に捉えることができる。
【００３８】
（治療効果判定用画像データの生成／表示手順）
次に、本実施形態における治療効果判定用画像データの生成／表示手順につき図６のフローチャートに沿って説明する。
【００３９】
尚、ここでも、ステントグラフトが予め留置された疾患部を含む当該患者１５０の撮影領域に対し第１の撮影モードのＸ線撮影を行なってカテーテル先端部の位置設定及び撮影方向の最適化を目的とした位置決め用画像データを生成し、次いで、前記疾患部の好適な位置にカテーテル先端部が配置された前記撮影領域に対し第２の撮影モードのＸ線撮影を行なって動脈瘤に対する血流漏れの評価を目的とした治療効果判定用画像データ（ＤＳＡ画像データ）を生成する場合について述べる。
【００４０】
位置決め用画像データの生成に先立ち、Ｘ線撮影システム１００の操作者は、入力部１３において患者情報を入力した後、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、閾値α０の設定、遅延時間Δβ及びΔγの設定、造影剤注入条件の設定等を行ない、これらの入力情報や設定情報は、システム制御部１４の記憶回路に保存される（図６のステップＳ１）。
【００４１】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部１３において撮像系移動指示信号及び天板移動指示信号を入力することによりＸ線発生部２及びＸ線検出部３の撮像系と天板６を移動させ、天板６に載置された患者１５０の所定位置に撮像系を配置する。次いで、入力部１３において位置決め用画像データの生成と表示を目的とした第１の撮影モードの開始指示信号を入力し、この開始指示信号がシステム制御部１４へ供給されることにより、患者１５０に対する第１の撮影モードのＸ線撮影が開始される（図６のステップＳ２）。
【００４２】
Ｘ線照射条件と上述の開始指示信号をシステム制御部１４から受信した高電圧発生部５のＸ線制御部５１は、このＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器５２を制御しＸ線発生部２のＸ線管２１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印加されたＸ線管２１は、患者１５０の撮影領域に対して所定照射時間のＸ線照射を行ない、前記撮影領域を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部３の平面検出器３１によって検出される。このとき、平面検出器３１において２次元配列された検出素子の光電膜は、撮影領域を透過したＸ線を受信し、その透過量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサに蓄積する。
【００４３】
そして、上述のＸ線照射が終了したならばＸ線検出部３のゲートドライバ３２は、システム制御部１４から供給されたクロックパルスに基づいて生成した駆動パルスを平面検出器３１のＴＦＴへ供給し、電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を順次読み出す。
【００４４】
読み出された上述の信号電荷は、投影データ生成部４の電荷・電圧変換器４１において電圧変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器４２においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器４３のバッファメモリに投影データのデータ要素として一旦保存される。次いで、パラレル・シリアル変換器４３は、自己のバッファメモリに保存されたデータ要素をライン単位でシリアルに読み出し、画像データ生成部８の投影データ記憶部に順次保存することにより２次元の投影データを生成する。
【００４５】
患者１５０の撮影領域に対する投影データの収集が終了したならば、画像データ生成部８の画像処理部は、投影データ記憶部から読み出した２次元投影データに対しアフィン変換処理、フィルタリング処理、ガンマ補正処理等を行なって位置決め用画像データを生成し、得られた位置決め用画像データを表示部９のモニタに表示する（図６のステップＳ３）。
【００４６】
一方、操作者は、上述のステップＳ３を繰り返すことにより表示部９にリアルタイム表示される位置決め用画像データの観察下で、例えば、患者１５０の鼠径部から刺入したカテーテル１５の先端部を動脈に沿って挿入させる（図６のステップＳ４）。そして、位置決め用画像データの観察によりカテーテル１５の先端部が疾患部に対して好適な位置に配置されたことが認められたならばカテーテル１５の挿入を停止し、保持部に取り付けられた撮像系を任意の方向へ移動させながら位置決め用画像データの生成と表示を継続して行なうことにより動脈瘤及びステントグラフトに対して好適な撮影方向を設定する（図６のステップＳ５）。
【００４７】
位置決め用画像データ観察下でのカテーテル先端部の設定と撮影方向の設定が終了したならば、操作者は、患者１５０の所定体表面に生体信号計測部１０の計測用電極を装着し、入力部１３において第２の撮影モードの開始指示信号を入力する（図６のステップＳ６）。
【００４８】
そして、システム制御部１４を介して上述の開始指示信号を受信したＸ線撮影部１は、上述のステップＳ３と同様の手順により造影剤投与前の患者１５０に対しＸ線撮影を行なって投影データを生成し、画像データ生成部８は、得られた投影データに基づいて生成したマスク画像データを図示しない自己の画像データ記憶部に保存する（図６のステップＳ７）。
【００４９】
次いで、タイミング信号生成部１１のＲ波検出部１１１は、生体信号計測部１０から供給された患者１５０の心電波形と所定閾値α０とを比較することによってＲ波発生時刻を検出し（図６のステップＳ８）、造影剤注入タイミング信号生成部１１２は、Ｒ波検出部１１１から供給されたＲ波発生時刻から所定時間Δβだけ遅延した時刻において患者１５０の疾患部に対し造影剤を注入するための造影剤注入タイミング信号を生成する（図６のステップＳ９）。
【００５０】
次に、造影剤注入部１２は、システム制御部１４から供給された注入量や注入速度等の造影剤注入条件及びタイミング信号生成部１１から供給された上述の造影剤注入タイミング信号に従い、その先端部が患者１５０の疾患部近傍に配置されたカテーテル１５を介して所定量の造影剤を注入する（図６のステップＳ１０）。
【００５１】
一方、タイミング信号生成部１１のＸ線照射タイミング信号生成部１１３は、Ｒ波検出部１１１から供給されたＲ波発生時刻から所定時間Δγだけ遅延した時刻において造影剤が投与された患者１５０の撮影領域に対しＸ線を照射するためのＸ線照射タイミング信号を生成する（図６のステップＳ１１）。
【００５２】
そして、Ｘ線撮影部１の高電圧発生部５が備えるＸ線制御部５１は、システム制御部１４から供給されたＸ線照射条件とタイミング信号生成部１１から供給されたＸ線照射タイミング信号に基づいて高電圧発生器５２における管電流、管電圧、印加時間、印加タイミング、印加の繰り返し周期等を制御するＸ線制御信号を生成し、高電圧発生器５２は、Ｘ線制御部５１から供給されたＸ線制御信号に基づいてＸ線発生部２のＸ線管２１に高電圧を供給することにより患者１５０の撮影領域に対しＸ線を照射する。
【００５３】
そして、画像データ生成部８は、上述のＸ線照射タイミング信号に同期したＸ線撮影によって収集された造影剤投与後の投影データに対し上述のステップＳ３と同様の画像処理を行なうことによりコントラスト画像データを生成し（図６のステップＳ１２）、更に、自己の画像データ記憶部から読み出したマスク画像データと上述のコントラスト画像データとのサブトラクション処理により治療効果判定用画像データを生成して表示部９のモニタに表示する（図６のステップＳ１３）。
【００５４】
以上述べた本開示の実施形態によれば、ステントグラフト留置術が行なわれた動脈瘤等の疾患部に対する血流漏れの有無や程度を少ない造影剤の注入により正確かつ容易に把握することが可能となる。
【００５５】
特に、疾患部に対する造影剤注入タイミング及びＸ線照射タイミング（Ｘ線撮影タイミング）は、血流漏れが最も発生し易い動脈圧最大時相に対応させて決定されるため、少ない造影剤を有効に使用することが可能となり、ステントグラフト留置術の治療効果判定における患者の負担を軽減することができる。
【００５６】
又、疾患部に対して選択的に造影剤を噴出することが可能な造影剤注入用のカテーテルを用いることにより、当該治療効果判定に用いる造影剤の量を更に低減することが可能となる。又、複数本に分枝した先端部を有するカテーテルを用いて疾患部に対する造影剤噴出を行なう場合、先端部の各々に金属製のマーカーを装着することにより造影剤噴出の位置と方向を治療効果判定用画像データにおいて正確に捉えることができる。
【００５７】
更に、上述の実施形態によれば、Ｘ線照射タイミングを造影剤注入タイミングより所定時間だけ遅らせ、疾患部近傍の動脈内に注入された造影剤が下流方向へ流出し動脈瘤の内部に血液と共に流入した造影剤のみが残存するタイミングで疾患部に対するＸ線撮影を行なうことにより、動脈内の造影剤に影響されることなく動脈瘤に対する血流漏れの有無を正確に判定することが可能となる。
【００５８】
以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、動脈瘤を有する動脈壁に対して留置されたステントグラフトにおける血流漏れの有無をＸ線撮影によって収集された画像データに基づいて判定する場合について述べたが、静脈瘤等に対して留置されたステントグラフトにおける血流漏れの判定であっても構わない。
【００５９】
又、第２の撮影モードにおける１回のＸ線撮影によって収集された治療効果判定用画像データに基づいてステントグラフト留置術における血流漏れの判定を行なう場合について述べたが、例えば、当該疾患部に対する造影剤注入とＸ線撮影を複数回行ない、このとき収集された複数枚の治療効果判定用画像データに基づいて前記血流漏れの判定を行なってもよい。この場合、上述の実施形態によれば、一回当たりのＸ線撮影に使用される造影剤は比較的少ないため、患者１５０に大きな負担を与えることなく多くの治療効果判定用画像データを収集することが可能となり、高い精度の判定結果を得ることができる。
【００６０】
一方、上述の実施形態では、患者１５０から計測された心電波形のＲ波に基づいて造影剤注入タイミング信号及びＸ線照射タイミング信号を生成する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、当該患者１５０から計測された血圧波形等の生体信号に基づいて造影剤注入タイミング信号及びＸ線照射タイミング信号の生成を行なってもよい。
【００６１】
又、生体信号計測部１０、造影剤注入部１２及びカテーテル１５を備えたＸ線撮影システム１００について述べたが、これらのユニットの何れかは、Ｘ線撮影システムに対し独立して設けられていても構わない。
【００６２】
尚、本実施形態のＸ線撮影システム１００に含まれる各ユニットは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、Ｘ線撮影システム１００の各ユニットを制御するシステム制御部１４は、上記のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。
【００６３】
以上、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００６４】
１…Ｘ線撮影部
２…Ｘ線発生部
２１…Ｘ線管
２２…Ｘ線絞り器
３…Ｘ線検出部
４…投影データ生成部
５…高電圧発生部
６…天板
７…移動機構部
７１…保持部移動機構
７２…天板移動機構
７３…移動機構制御部
８…画像データ生成部
９…表示部
１０…生体信号計測部
１１…タイミング信号生成部
１１１…Ｒ波検出部
１１２…造影剤注入タイミング信号生成部
１１３…Ｘ線照射タイミング信号生成部
１２…造影剤注入部
１３…入力部
１４…システム制御部
１５…カテーテル
１００…Ｘ線撮影システム
【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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