(57)【要約】【課題】汎用性が高く、Ｘ線の照射量を低減させて正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる医療用Ｘ線装置を提供することを目的とする。【解決手段】透視画像Ａｆと投影方向（Ａ方向）が一致した造影剤投与により得られるマップ画像Ａｍを当該透視画像Ａｆに重ね合わせて生成された画像と、当該マップ画像Ａｍに対して投影方向に視差をつけた投影方向で造影剤投与により得られるマップ画像Ｂｍを用いて３Ｄ表示する表示部１４を備える。その結果、特別なステレオＸ線管球は不要であり、汎用性が高く、Ｘ線の照射量を低減させて正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる。【選択図】図２
2013022411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、
被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と
を備え、
検出されたＸ線に基づいて透視画像をリアルタイムに表示して診断・治療を行う医療用Ｘ線装置であって、
前記透視画像と投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像を前記透視画像に重ね合わせて表示するとともに、前記投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像に対して投影方向に視差をつけた造影剤投与により得られる画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする医療用Ｘ線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用Ｘ線装置において、
前記投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像および前記視差をつけた造影剤投与により得られる画像を、造影剤投与により撮影したデータを再構成することにより得られる３次元画像データに基づいて生成する画像生成手段を備えることを特徴とする医療用Ｘ線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の医療用Ｘ線装置において、
各々の方向から投影された造影剤投与により得られる画像を、前記投影方向が一致した造影剤により得られる画像および前記視差をつけた造影剤投与により得られる画像とすることを特徴とする医療用Ｘ線装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の医療用Ｘ線装置において、
前記表示手段は、
前記透視画像と、前記投影方向が一致した造影剤により得られる画像を重ね合わせて生成される画像と、
前記視差をつけた造影剤により得られる画像をそれぞれ左右眼用画像として３Ｄモニタに表示する
ことを特徴とする医療用Ｘ線装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の医療用Ｘ線装置において、
前記表示手段は、
前記透視画像と、前記投影方向が一致した造影剤により得られる画像を重ね合わせて生成される画像と、
前記視差をつけた造影剤により得られる画像をそれぞれ左右眼用ステレオグラム画像として並べて表示する
ことを特徴とする医療用Ｘ線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透視画像をリアルタイムに表示して診断・治療を行う医療用Ｘ線装置に係り、特に、造影剤投与により生成するマップ画像を透視画像に重ね合わせて表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の血管の診断の場合には、治療を行うためにＸ線透視を行い（すなわち透視画像をリアルタイムにモニタリングして）観察しながら、カテーテルやワイヤを目的部位まで血管中に挿入する。この際、血管の走行の様態を把握しやすくするために、事前に造影剤が投与された血管像（マップ画像）とリアルタイムに表示された透視画像とを重ね合わせて表示する「ロードマッピング」と呼ばれる手法が広く実施されている。また、事前に造影剤を投与して収集した画像データを３次元再構成することにより生成される３次元画像に基づいて、透視画像の投影方向に合わせてマップ画像を作成する「３Ｄロードマッピング」と呼ばれる手法も広く行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでは、上述のいずれの手法でも、重ね合わされる透視画像が一方向の投影像であるので、重ね合わせの対象となるマップ画像も、透視画像と投影方向が一致した同一の単一の投影像が採用されていた。このマップ画像は２次元画像であり、たとえ「３Ｄロードマッピング」手法において基となるデータが３次元画像であっても、重ね合わせの対象となるマップ画像は単一の投影方向からの２次元画像となる。したがって、（手前方向も含めて）奥行き方向の情報は、このマップ画像だけでは得られない。
【０００５】
また、ステレオグラム画像を得る装置として、２つの焦点を有した１つの管球（Ｘ線管）を設置したタイプがある。これを適用すれば、左右両眼用の透視画像（ステレオグラム透視画像）をリアルタイムに表示することができる。パルスで焦点切り換えを行うことができ、左右交互でＸ線を切り換え照射しながらステレオグラム透視画像をリアルタイムに表示する。
【０００６】
なお、２つの焦点を有した１つの管球の場合には、視差は通常の５°〜１０°程度となり、ステレオグラムに適した画像が得られるよう設計されているが、２つの焦点を有した特別な管球を用意しなければならず、汎用的でない。
【０００７】
しかも、一対の透視画像を得るために、左右それぞれでＸ線を照射しなければならず、Ｘ線の照射量が通常の２倍となり、被曝量が増大する。ましてや、被検体の血管中にカテーテルやワイヤを挿入しながら、通常の２倍の照射量でＸ線を被検体に照射して、透視画像をリアルタイムに表示するのは被検体に対しても肉体的な負担を強いることにもなる。さらには、左右両眼用の透視画像とマップ画像の各々とを正確に位置合わせする必要があり、高度な精度が要求される。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、汎用性が高く、Ｘ線の照射量を低減させて正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる医療用Ｘ線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
【００１０】
すなわち、血管の走行の様態を把握しながら、カテーテルやワイヤを血管中に挿入する場合には、血管の分岐がカギとなる。血管が手前方向に分岐しているならばカテーテルやワイヤの先端を手前側に操作し、逆に血管が奥行き方向に分岐しているならばカテーテルやワイヤの先端を奥側に操作する。したがって、カテーテルやワイヤを描出する（リアルタイムにモニタリングされる）透視画像については、血管像に比較すると奥行き方向の情報の重要性は低いことが判明した。
【００１１】
してみれば、（手前方向も含めて）奥行き方向の情報が必要なのは、むしろ造影剤投与により血管を描出するマップ画像の方である。したがって、ステレオグラムをマップ画像に適用すれば、透視画像と投影方向が一致した（造影剤投与により得られる）マップ画像、（投影方向が一致した）当該マップ画像に対して視差をつけた（造影剤投与により得られる）マップ画像の２つさえ事前に取得できればよい。さすれば、２つのマップ画像により例えば血管の分岐先のような奥行き方向の情報がわかり、リアルタイムにモニタリングされる透視画像については通常のＸ線の照射量のみですみ、特別なステレオＸ線管球を用意せずにロードマッピングを行うことができるという知見を得た。
【００１２】
このような知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る医療用Ｘ線装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを備え、検出されたＸ線に基づいて透視画像をリアルタイムに表示して診断・治療を行う医療用Ｘ線装置であって、前記透視画像と投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像を前記透視画像に重ね合わせて表示するとともに、前記投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像に対して投影方向に視差をつけた造影剤投与により得られる画像を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］この発明に係る医療用Ｘ線装置によれば、透視画像をリアルタイムに表示して診断・治療を行う際に、下記のような表示手段を備えることに特徴がある。すなわち、透視画像と投影方向が一致した造影剤投与して得られる画像を当該透視画像に重ね合わせて表示するとともに、（投影方向が一致した造影剤投与により得られる）当該画像に対して投影方向に視差をつけた造影剤投与により得られる画像を表示する表示手段を備える。このような表示手段を備えることにより、上述の２つの（造影剤投与により得られる）画像さえ事前に取得していれば、例えば血管や胆管などの３次元情報（手前方向も含めた奥行き方向の情報）を表示することができ、リアルタイムに表示される透視画像については一方向の透視のみで実現できる。したがって、特別なステレオＸ線管球（２つの焦点を有した１つの管球からなるＸ線照射手段）は不要であり、１つのＸ線管からなる通常のＸ線照射手段のみを用意すればよく、汎用性が高い。また、ステレオＸ線管での２焦点（２方向）透視のための余分なＸ線の照射も不要となるので、リアルタイムにおいてＸ線の照射量を低減させることができ、Ｘ線の被曝の増大も伴わない。また、造影剤投与により得られる各画像において左右の視差を得るための相対角の誤差は立体視の度合いのみに影響するものなので高い精度は要求されない。よって、造影剤投与により得られる画像を透視画像に重ね合わせるための位置合わせについては、従来のように透視画像とそれの投影方向が一致した（造影剤投与により得られる）当該画像との位置合わせのみですみ、その位置合わせのみで正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる。
【００１４】
これに対し、従来のようにステレオＸ線管球を用いて２方向について透視を行い、透視画像もステレオグラム表示しようとすると、各々の透視画像と（造影剤投与により得られる）画像の重ね合わせ精度だけでなく、透視画像での各方向間の角度と（造影剤投与により得られる）画像での各方向間の角度とを厳密に一致させる必要が生じ、各方向間の角度に対しても高い精度が必要となってしまう。
【００１５】
上述した発明の一例（前者の一例）は、投影方向が一致した（造影剤投与により得られる）画像および視差をつけた（造影剤投与により得られる）画像を、造影剤投与により撮影したデータを再構成することにより得られる３次元画像データに基づいて生成する画像生成手段を備えることである。前者の一例の場合には、造影剤投与により得られる３次元画像データに基づいて、画像生成手段は２つの（造影剤投与により得られる）画像を生成するので、これらの画像に関しても余分なＸ線の照射が不要となり、これらの画像においてもＸ線の照射量を低減させることができ、Ｘ線の被曝の増大も伴わない。また、左右のこれらの画像の相対角度は規定値とすることができるので、術者が設定した投影方向に合わせて画像生成手段がこれらの画像の双方の方向を自動で演算して、これらの画像を生成すれば術者の負担を軽減することができる。また、後述する後者の一例とは異なり、造影剤投与により得られる３次元画像データを既に用意しているので、別の方向からの透視画像を得るために術者が装置を回転させて透視方向を変更したとしても、当該３次元画像データに基づいて、逐次、双方の画像を画像生成手段が生成することができる。
【００１６】
上述した発明の他の一例（後者の一例）は、各々の方向から投影された造影剤投与により得られる画像を、投影方向が一致した（造影剤投与により得られる）画像および視差をつけた（造影剤投与により得られる）画像とすることである。後者の一例の場合には、上述した前者の一例と異なり、各々の方向から投影された造影剤投与により得られる画像がそれぞれの画像となるので、（造影剤投与により得られる）画像に関してはＸ線の照射量は通常の２倍程度になるが、リアルタイムに表示される透視画像に関しては通常のＸ線の照射量ですみ、透視画像もステレオ表示する場合（すなわちステレオＸ線管球により２方向透視を行う場合）と比較するとＸ線の照射量を低減させることができる。また、上述したように左右のこれらの画像の相対角度は規定値とすることができるので、術者が設定した投影方向に合わせて視差をつけた画像の方向を自動で演算して、演算された方向を、視差をつけた画像用の投影方向として自動的に装置の角度制御を行えば術者の負担を軽減することができる。
【００１７】
上述したこれらの発明において、上述の表示手段は、透視画像と、投影方向が一致した（造影剤投与により得られる）画像を重ね合わせて生成される画像と、視差をつけた（造影剤投与により得られる）画像をそれぞれ左右眼用画像として３Ｄモニタに表示することである。視差をつけた画像をステレオグラム画像として表示することで、一対の画像を３次元的に表示（３Ｄ表示）する３Ｄモニタとして表示手段を構成することができる。
【００１８】
３Ｄモニタ以外にも、上述の表示手段は、透視画像と、投影方向が一致した（造影剤により得られる）画像を重ね合わせて生成される画像と、視差をつけた（造影剤により得られる画像をそれぞれ左右眼用ステレオグラム画像として並べて表示してもよい。このように一対の画像を左右に並べて表示し、術者自身が立体視を行う形の表示も可能である。この構成であれば、上述した３Ｄモニタのような特殊な機器を必要とせずに、従来の装置構成（通常のモニタ）で実現することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係る医療用Ｘ線装置によれば、透視画像と投影方向が一致した造影剤投与により得られる画像を当該透視画像に重ね合わせて表示するとともに、当該画像に対して投影方向に視差をつけ、造影剤投与により得られる画像を表示する表示手段を備える。その結果、特別なステレオＸ線管球は不要であり、汎用性が高く、Ｘ線の照射量を低減させて正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】各実施例に係るＸ線血管撮影装置の概略構成図およびブロック図である。
【図２】回転により視差を付与する方法を採用した場合の透視画像およびマップ画像の関係に関する概略図である。
【図３】平行移動により視差を付与する方法を採用した場合の透視画像およびマップ画像の関係に関する概略図である。
【図４】従来のロードマップ画像に対して、視差をつけたマップ画像を並べて表示したときの概略図である。
【図５】変形例に係る医療用Ｘ線装置の概略構成図である。
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線血管撮影装置の概略構成図およびブロック図である。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、医療用Ｘ線装置として、Ｘ線血管撮影装置を例に採って説明するとともに、造影剤投与により得られる画像として、血管を抽出するマップ画像（血管像）を例に採って説明する。
【００２２】
本実施例１に係るＸ線血管撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１に対して独立して動くように構成されている。Ｘ線血管撮影装置は、Ｘ線管２およびＸ線検出器３からなる映像系４を備えている。Ｘ線管２は、この発明におけるＸ線照射手段に相当し、Ｘ線検出器３は、この発明におけるＸ線検出手段に相当する。
【００２３】
この他に、Ｘ線血管撮影装置は、一端でＸ線管２を保持し、他端でＸ線検出器３を保持するＣアーム５を備えている。Ｃアーム５は、回転中心軸ｘ方向に湾曲状に形成されている。Ｃアーム５は、Ｃアーム５自身に沿って被検体Ｍの体軸ｚの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）回転することで、Ｃアーム５に保持されたＸ線管２およびＸ線検出器３も同方向に回転することが可能である。さらに、Ｃアーム５は体軸ｚと直交する回転中心軸ｘの軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）回転することで、Ｘ線管２およびＸ線検出器３も同方向に回転することが可能である。
【００２４】
具体的には、Ｃアーム５は、床面に固定配置された基台６に、支柱７およびアーム保持部８を介して保持される。基台６に対して支柱７は、鉛直軸の軸心周りに（矢印ＲＣ方向）に回転可能で、この回転により支柱７に保持されたＣアーム５ごと映像系４も同方向に回転することが可能である。また、支柱７に対してアーム保持部８を回転中心軸ｘの軸心周りに回転可能に保持することで、アーム保持部８に保持されたＣアーム５ごと映像系４も同方向に回転することができる。また、アーム保持部８に対してＣアーム５を被検体Ｍの体軸ｚの軸心周りに回転可能に保持することで、Ｃアームごと映像系４も同方向に回転することができる。
【００２５】
さらに、Ｘ線血管撮影装置は、図１に示すように、Ｘ線検出器３で検出されたＸ線に基づいて各種の画像処理を行う画像処理部１１と、画像処理部１１で得られた各画像（本実施例１では造影剤投与により得られる３次元血管画像、３次元血管画像に基づくマップ画像）などのデータを書き込んで記憶するメモリ部１２と、データや命令を入力する入力部１３と、透視画像や血管像（マップ画像）を表示する表示部１４と、これらを統括制御するコントローラ１５とを備えている。その他にも、高電圧を発生して管電流や管電圧をＸ線管２に与える高電圧発生部などを備えているが、この発明の特徴部分あるいは特徴部分に関連する構成でないので、図示を省略する。画像処理部１１は、この発明における画像生成手段に相当し、表示部１４は、この発明における表示手段に相当する。
【００２６】
画像処理部１１は、透視時には、Ｘ線検出器３で検出されたＸ線に基づく投影像を透視画像として、コントローラ１５を介して、表示部１４に送り込んで、透視画像を表示部１４にリアルタイムに表示する。透視画像を表示部１４にリアルタイムに表示することにより、オペレータ（術者）は透視画像をリアルタイムにモニタリングする。
【００２７】
本実施例１では、透視時よりも事前に造影剤を被検体Ｍに投与した状態で、映像系４を各方向に動かして収集された複数の投影像に基づいて、画像処理部１１は、３次元再構成して造影剤投与による３次元血管画像を生成する。さらに、本実施例１では、その３次元血管画像に基づいて、後述するマップ画像Ａｍ，Ｂｍ（図２を参照）を画像処理部１１は生成する。これらの３次元血管画像やマップ画像Ａｍ，Ｂｍを、コントローラ１５を介して、メモリ部１２に書き込んで記憶する。具体的な３次元再構成の手法（演算手法）や、３次元血管画像に基づくマップ画像Ａｍ，Ｂｍの具体的な生成の手法（演算手法）については、この発明の特徴部分でないので、説明を省略する。
【００２８】
メモリ部１２は、コントローラ１５を介して、画像処理部１１で生成された３次元血管画像やマップ画像Ａｍ，Ｂｍなどのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ１５を介して、これらのデータを表示部１４に送り込んで表示する。メモリ部１２は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）やハードディスクなどに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例１では、透視時にマップ画像Ａｍ，Ｂｍをメモリ部１２から読み出して表示部１４に表示する。
【００２９】
入力部１３は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ１５に送り込む。入力部１３は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。
【００３０】
表示部１４は、モニタで構成されている。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、表示部１４は、一対の画像を３次元的に表示（３Ｄ表示）する３Ｄモニタで構成されている。具体的な表示については、図２で後述する。
【００３１】
コントローラ１５は、Ｘ線血管撮影装置を構成する各部分を統括制御する。上述の画像処理部１１やコントローラ１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像処理部１１で得られた各画像などのデータを、コントローラ１５を介して、メモリ部１２に書き込んで記憶、あるいは表示部１４に送り込んで表示する。
【００３２】
続いて、透視画像およびマップ画像の表示について、図２を参照して説明する。図２は、回転により視差を付与する方法を採用した場合の透視画像およびマップ画像の関係に関する概略図である。図２では、実線に示したＸ線管２からＸ線検出器３へのＸ線の照射軸の方向を「Ａ方向」とするとともに、破線に示したＸ線管２からＸ線検出器３へのＸ線の照射軸の方向を「Ｂ方向」とする。また、リアルタイムに表示される透視画像の投影方向を上述のＡ方向とし、Ａ方向に対して視差をつけた方向を上述のＢ方向とする。
【００３３】
投影方向がＡ方向の透視画像をＡｆとし、透視画像Ａｆと投影方向（Ａ方向）が一致したマップ画像をＡｍとし、当該マップ画像Ａｍに対してＢ方向から視差をつけたマップ画像をＢｍとする。交差法では、左右のマップ画像Ａｍ，Ｂｍの相対角度を５°〜１０°程度とする。つまり、Ａ方向から５°〜１０°程度の視差をつけて得られたマップ画像が、マップ画像Ａｍに対して投影方向に視差をつけたマップ画像Ｂｍとなる。
【００３４】
本実施例１では、透視時よりも事前に造影剤を被検体Ｍに投与して、映像系４（図１を参照）を構成するＸ線管２およびＸ線検出器３を各方向に動かしながら、Ｘ線管２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することで、Ｘ線検出器３の検出面に投影された投影像を画像処理部１１が生成する。このようにＸ線管２およびＸ線検出器３を各方向に動かしながら投影像をそれぞれ生成することで、各方向からの複数の投影像をそれぞれ収集する。造影剤を投与した状態での複数の投影像に基づいて、画像処理部１１は、３次元再構成して３次元血管画像を生成して、メモリ部１２（図１を参照）に一旦書き込んで記憶する。
【００３５】
透視時には、Ａ方向からＸ線管２が被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することで、Ｘ線検出器３の検出面に投影された投影像を投影方向がＡ方向の透視画像Ａｆとして画像処理部１１が生成する。透視画像Ａｆを逐次に生成して、表示部１４に送り込んで逐次に表示することにより、透視画像Ａｆを表示部１４にリアルタイムに表示する。
【００３６】
このとき、メモリ部１２に記憶された３次元血管画像に基づいて、透視画像Ａｆと投影方向（Ａ方向）が一致したマップ画像Ａｍを画像処理部１１は生成する。また、３次元血管画像に基づいて、マップ画像Ａｍに対してＢ方向から視差をつけたマップ画像Ｂｍを画像処理部１１は生成する。これらのマップ画像Ａｍ，Ｂｍを表示部１４に送り込んで表示する。なお、透視時よりも前にＡ方向、Ｂ方向がわかっている場合には、３次元血管画像の生成時に、当該３次元血管画像に基づいてマップ画像Ａｍ，Ｂｍを画像処理部１１が生成し、３次元血管画像とともにマップ画像Ａｍ，Ｂｍをメモリ部１２に書き込んで記憶してもよい。そして、透視時にマップ画像Ａｍ，Ｂｍをメモリ部１２から読み出して表示部１４に送り込んで表示してもよい。
【００３７】
表示部１４に、マップ画像Ａｍを透視画像Ａｆに重ね合わせて表示するとともに、マップ画像Ｂｆを表示する。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、表示部１４に、透視画像Ａｆとマップ画像Ａｍを重ね合わせて生成される画像（図２の「Ａｆ＋Ａｍ」を参照）と、視差をつけたマップ画像Ｂｍをそれぞれ左右両眼用画像として３Ｄモニタに表示する（図２の「Ａｆ＋Ａｍ＋Ｂｍ」を参照）。ただし、ここでいう重ね合わせとは、「Ａｆ+Ａｍ」は従来のロードマッピングの手法により両者の画像を合成して３Ｄモニタの左右眼用画像の一方とし、Ｂｍを３Ｄモニタの他方の眼用画像とするということを意味する。すなわち、「Ａｆ＋Ａｍ」の画像は従来のロードマップ画像と同一のものであり、これに視差をつけたマップ画像Ｂｍを３Ｄモニタで表示することになる。
【００３８】
図２では、リアルタイムに表示される透視画像の投影方向をＡ方向とし、Ａ方向に対して視差をつけた方向をＢ方向としたが、左右のＡ方向、Ｂ方向を互いに逆にしてもよい。すなわち、リアルタイムに表示される透視画像の投影方向を図２でのＢ方向（この場合には透視画像はＢｆ）とし、Ｂ方向に対して視差をつけた方向を図２でのＡ方向として、透視画像Ｂｆとともにマップ画像Ａｍ，Ｂｍを表示してもよい。なお、透視画像の透視方向については図１、図２のような下から上への方向に限定されず、透視状況に合わせて、適宜、設定変更すればよい。
【００３９】
本実施例１に係るＸ線血管撮影装置によれば、透視画像Ａｆをリアルタイムに表示して診断・治療を行う際に、下記のような表示部１４を備えることに特徴がある。すなわち、透視画像Ａｆと投影方向（ここではＡ方向）が一致したマップ画像Ａｍを当該透視画像Ａｆに重ね合わせて表示するとともに、（投影方向：Ａ方向が一致した造影剤投与により得られる）当該マップ画像Ａｍに対して投影方向に視差をつけて造影剤投与により得られるマップ画像Ｂｍを表示する表示部１４を備える。
【００４０】
このような表示部１４を備えることにより、上述の２つのマップ画像Ａｍ，Ｂｍさえ事前に取得していれば、本実施例１、２のような血管の３次元情報（手前方向も含めた奥行き方向の情報）がわかり、リアルタイムに表示される透視画像Ａｍについては一方向の透視のみで実現できる。したがって、特別なステレオＸ線管球（２つの焦点を有した１つの管球）は不要であり、１つのＸ線管２からなる通常のＸ線照射手段のみを用意すればよく、汎用性が高い。また、ステレオＸ線管での２焦点（２方向）透視のための余分なＸ線の照射も不要となるので、リアルタイムにおいてＸ線の照射量を低減させることができ、Ｘ線の被曝の増大も伴わない。
【００４１】
また、マップ画像Ａｍ，Ｂｍにおいて左右の視差を得るための相対角の誤差は立体視の度合いのみに影響するものなので高い精度は要求されない。よって、マップ画像Ａｍ，Ｂｍを透視画像Ａｆに重ね合わせるための位置合わせについては、従来のように透視画像Ａｆとそれの投影方向（Ａ方向）が一致した当該マップ画像Ａｍとの位置合わせのみですみ、その位置合わせのみで正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる。
【００４２】
これに対し、従来のようにステレオＸ線管球を用いて投影方向Ａ，Ｂの２方向について透視を行い、透視画像もステレオグラム表示しようとすると、投影方向Ａ，Ｂでの各々の透視画像とマップ画像の重ね合わせ精度だけでなく、透視画像でのＡ‐Ｂ間の角度とマップ画像でのＡ‐Ｂ間の角度とを厳密に一致させる必要が生じ、Ａ‐Ｂ間の角度に対しても高い精度が必要となってしまう。
【００４３】
本実施例１では、投影方向（Ａ方向）が一致したマップ画像Ａｍおよび視差をつけたマップ画像Ｂｍを、造影剤投与により撮影したデータを再構成することにより得られる３次元画像データ（本実施例１では血管が対象なので３次元血管画像）に基づいて生成する画像生成手段の機能を画像処理部１１は有している。本実施例１の場合には、造影剤投与により得られる３次元血管画像に基づいて、画像処理部１１は２つのマップ画像Ａｍ，Ｂｍを生成するので、マップ画像Ａｍ，Ｂｍに関しても余分なＸ線の照射が不要となり、マップ画像Ａｍ，ＢｍにおいてもＸ線の照射量を低減させることができ、Ｘ線の被曝の増大も伴わない。また、左右のマップ画像Ａｍ，Ｂｍの相対角度（５°〜１０°程度）は既定値とすることができるので、オペレータが設定した投影方向（Ａ方向）に合わせて画像処理部１１がマップ画像Ａｍ，Ｂｍの双方の方向を自動で演算して、マップ画像Ａｍ，Ｂｍを生成すればオペレータの負担を軽減することができる。また、後述する実施例２とは異なり、造影剤投与により得られる３次元血管画像を既に用意しているので、別の方向からの透視画像を得るためにオペレータが装置（本実施例１、２ではＣアーム５）を回転させて透視方向を変更したとしても、当該３次元血管画像に基づいて、逐次、双方のマップ画像を画像処理部１１が生成することができる。
【００４４】
後述する実施例２も含めて、本実施例１では、表示部１４は、透視画像Ａｆと、投影方向（Ａ方向）が一致した（造影剤投与により得られる血管像たる）マップ画像Ａｍを重ね合わせて生成された画像（図２の「Ａｆ＋Ａｍ」を参照）と、視差をつけた（造影剤投与により得られる）マップ画像Ｂｍをそれぞれ左右眼用画像として３Ｄモニタに表示している（図２の「Ａｆ＋Ａｍ＋Ｂｍ」を参照）。視差をつけたマップ画像Ｂｍをステレオグラム画像として表示することで、一対の画像（図２の「Ａｆ＋Ａｍ＋Ｂｍ」を参照）を３次元的に表示（３Ｄ表示）する３Ｄモニタとして表示部１４を構成することができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
上述した実施例１と共通する箇所については、同じ符号を付してその説明を省略する。また、図１に示すように、本実施例２に係るＸ線血管撮影装置は、実施例１に係るＸ線血管撮影装置と同じ構成である。
【００４６】
上述した実施例１では、造影剤投与により得られる３次元血管画像に基づいて２つのマップ画像Ａｍ，Ｂｍ（図２を参照）を生成したが、本実施例２では、造影剤を投与しながら各々の投影方向（Ａ方向、Ｂ方向）から撮影して得られる２次元血管画像を、各々のマップ画像Ａｍ，Ｂｍとしている。具体的には、造影剤を被検体Ｍ（図１および図２を参照）に投与して、Ａ方向からＸ線管２（図１および図２を参照）が被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３（図１および図２を参照）が検出することで、Ｘ線検出器３の検出面に投影された投影像を投影方向がＡ方向のマップ画像Ａｍとして画像処理部１１（図１および図２を参照）が生成する。同様に造影剤を投与してＢ方向からＸ線管２が被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することで、Ｘ線検出器３の検出面に投影された投影像を投影方向がＢ方向のマップ画像Ｂｍとして画像処理部１１が生成する。
【００４７】
これらの投影像は２次元血管画像であり、本実施例２では、各々の方向（Ａ方向、Ｂ方向）から投影された２次元血管画像を、各々のマップ画像Ａｍ，Ｂｍとして採用している。これらのマップ画像Ａｍ，Ｂｍを、メモリ部１２（図１を参照）に一旦書き込んで記憶する。
【００４８】
透視時には、上述した実施例１と同様に、Ａ方向からＸ線管２が被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することで、投影方向がＡ方向の透視画像Ａｆを画像処理部１１が生成する。透視画像Ａｆを逐次に生成して、表示部１４に逐次に表示して、透視画像Ａｆを表示部１４にリアルタイムに表示する。
【００４９】
このとき、メモリ部１２からマップ画像Ａｍ，Ｂｍを表示部１４に送り込んで表示する。具体的には、上述した実施例１と同様に、マップ画像Ａｍを透視画像Ａｆに重ね合わせて、これとマップ画像Ｂｍとを３Ｄモニタの左右眼用画像として表示する（図２の「Ａｆ＋Ａｍ＋Ｂｍ」を参照）。
【００５０】
本実施例２に係るＸ線血管撮影装置によれば、上述した実施例１と同様に、透視画像Ａｆと投影方向（ここではＡ方向）が一致したマップ画像Ａｍを当該透視画像Ａｆに重ね合わせて表示するとともに、（投影方向：Ａ方向が一致した）当該マップ画像Ａｍに対して投影方向に視差をつけたマップ画像Ｂｍを表示する表示部１４を備える。その結果、特別なステレオＸ線管球は不要であり、汎用性が高く、Ｘ線の照射量を低減させて正確な重ね合わせ（ロードマッピング）を行うことができる。
【００５１】
本実施例２では、各々の方向（Ａ方向、Ｂ方向）から投影された造影剤投与により得られる画像（本実施例２では血管が対象なので２次元血管画像）を、投影方向（Ａ方向）が一致したマップ画像Ａｍおよび視差をつけたマップ画像Ｂｍとしている。本実施例２の場合には、上述した実施例１と異なり、各々の方向（Ａ方向、Ｂ方向）から投影された造影剤投与により得られる２次元血管画像がそれぞれのマップ画像Ａｍ，Ｂｍとなるので、マップ画像Ａｍ，Ｂｍに関してはＸ線の照射量は通常の２倍程度になるが、リアルタイムに表示される透視画像Ａｆに関しては通常のＸ線の照射量ですみ、ステレオＸ線管球により２方向透視を行う場合よりＸ線の照射量を低減させることができる。また、上述したように左右のマップ画像Ａｍ，Ｂｍの相対角度（５°〜１０°程度）は常に既定値とすることができるので、オペレータが設定した投影方向（Ａ方向）に合わせて視差をつけたマップ画像Ｂｍの方向（Ｂ方向）を（例えば画像処理部１１やコントローラ１５が）自動で演算して、演算された方向を、視差をつけたマップ画像Ｂｍ用の投影方向として自動的に装置（本実施例１、２ではＣアーム５）の角度制御を行えばオペレータの負担を軽減することができる。
【００５２】
上述した実施例１と同様に、本実施例２では、一対の画像（図２の「Ａｆ＋Ａｍ＋Ｂｍ」を参照）を３次元的に表示（３Ｄ表示）する３Ｄモニタとして表示部１４を構成することができる。
【００５３】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５４】
（１）上述した各実施例では、図１に示すようにＸ線血管撮影装置であったが、映像系が天井面あるいは壁面に対して固定式の透視台システムに適用してもよいし、外科用Ｘ線装置に適用してもよい。また映像系を構成するＸ線管とＸ線検出器との配置を入れ替え構成した装置であってもよい。
【００５５】
（２）上述した各実施例では、ステレオグラムとして、図２に示すように回転により視差を付与する方法を採用したが、図３に示すように平行移動により視差を付与してもよい。
【００５６】
（３）上述した各実施例では、対象が血管であったが、造影剤投与により得られる画像であれば、対象については、胆管や消化管などに例示されるように特に限定されない。したがって、胆管や消化管などの撮影にも適用することができる。
【００５７】
（４）上述した各実施例では、背景画像を消すために、造影剤を投与しないマスク像と、造影剤を投与したライブ像とのサブトラクションを行わなかったが、背景画像を消したサブトラクション処理後の画像を、造影剤投与により得られる画像（各実施例ではマップ画像）として採用してもよい。実施例１の場合には、サブトラクション処理と３次元再構成処理とを組み合わせて得られたサブトラクション処理後の３次元血管画像に基づいてマップ画像を生成し、実施例２の場合には、サブトラクション処理後の２次元血管画像をマップ画像として生成する。また、適宜必要に応じて造影剤投与により得られる画像の白黒を反転してもよい。
【００５８】
（５）上述した各実施例では、透視画像をそのままリアルタイムに表示したが、透視時に透視画像に対して各種の処理（例えばリアルタイム・スムージング処理）を施した後にリアルタイムに表示してもよい。
【００５９】
（６）上述した各実施例では、図２に示すように、透視画像Ａｆとマップ画像Ａｍを重ね合わせて生成した画像と、視差をつけたマップ画像Ｂｍを左右眼用の画像として３Ｄ表示したが、図４に示すように、透視画像Ａｆとマップ画像Ａｍを重ね合わせて従来のロードマップ画像として表示して（図４の「Ａｆ＋Ａｍ」を参照）、視差をつけたマップ画像Ｂｍを、ロードマップ画像に対して並べてステレオグラム画像として表示してもよい。このように一対の画像を左右に表示し、オペレータ自身が立体視を行う形の表示も可能である。この構成であれば、各実施例のような３Ｄモニタのような特殊な機器を必要とせずに、従来の装置構成（通常のモニタ）で実現することが可能である。「Ａｆ+Ａｍ」とＢｍの画像の左右の配置を向かって左に左目用画像（図２ではＡ方向画像「Ａｆ+Ａｍ」）、右に右目用画像（図２ではＢ方向画像Ｂｍ）とすれば平行法を適用することができる。向かって右に左目用画像、左に右目用画像とすれば交差法を適用できる。図４の表示部１４に示した配置は交差法による。同様に、胆管や消化管などの撮影にも適用することができる。
【００６０】
（７）上述した実施例１では、３次元画像（実施例１では３次元血管画像）に基づいてマップ画像を生成したが、上述した実施例２のように、２次元画像（実施例２では２次元血管画像）をマップ画像とする場合には、医療用Ｘ線装置については、必ずしも図１に示すようなＣアーム５を備えた装置に限定されない。図５に示すように、平行移動可能に構成された透視・撮影を行う医療用Ｘ線装置であってもよい（支持部材等については図示省略）。同様に、胆管や消化管などの撮影にも適用することができる。
【００６１】
（８）上述した各実施例では、透視画像をリアルタイムに表示する医療用Ｘ線装置が、透視時よりも事前に造影剤を投与してマップ画像を取得する撮影装置を兼用していたが、当該マップ画像を取得する撮影装置を、透視画像をリアルタイムに表示する医療用Ｘ線装置とは別の外部装置として構成し、医療用Ｘ線装置が透視時にマップ画像を読み出して表示するようにしてもよい。同様に、胆管や消化管などの撮影にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
２  …  Ｘ線管
３  …  Ｘ線検出器
１１  …  画像処理部
１４  …  表示部
Ａｆ  …  透視画像
Ａｍ，Ｂｍ  …  マップ画像
Ｍ  …  被検体
【図１】
2013022411.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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