JP2015136416A - Catheter and image diagnostic apparatus - Google Patents

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Kyojiro Nanbu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catheter for imaging and an image diagnostic apparatus which can identify a structure of a blood vascular system to the same degree as a case in which a contrast medium is administered, without pouring the contrast medium in blood.SOLUTION: A catheter for imaging includes a catheter body and a plurality of linear objects. The catheter body consists of a hollow member. The linear object consists of a slender and flexible member in which at least a part has low X-ray permeability, and is configured so as to be able to protrude from the tip of the catheter body.

Description

本発明の実施形態は、カテーテルおよび画像診断装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a catheter and a diagnostic imaging apparatus.

カテーテル本体を血管内に挿入して行う循環器のX線検査において、カテーテル本体先端から造影剤を流して血管内腔を造影し、X線画像上で血管を視認できるようにすることが行われる(例えば、特許文献1参照)。   In an X-ray examination of a circulatory organ that is performed by inserting a catheter body into a blood vessel, a contrast medium is flowed from the distal end of the catheter body to contrast the blood vessel lumen so that the blood vessel can be visually recognized on the X-ray image. (For example, refer to Patent Document 1).

なぜなら、造影しないと、X線画像上で血管は視認できないからである。血管内に流した造影剤は血流に乗って全身の血管を循環し、特に腎臓で濾過されて少しずつ尿中に移行することで、血流中の造影剤濃度が徐々に低下する。   This is because blood vessels cannot be visually recognized on an X-ray image unless contrast is performed. The contrast medium that has flowed into the blood vessel circulates through the blood vessels throughout the body on the bloodstream, and is gradually filtered by the kidneys and gradually moved into the urine, whereby the concentration of the contrast medium in the bloodstream gradually decreases.

特開2006−34952号公報JP 2006-34952 A

しかしながら、造影剤の濾過は腎臓に大きな負担をかける。このため、特に腎疾患を持つ患者において、多量の造影剤を投与することは禁忌であり、腎機能が正常な患者においても造影剤の使用量をなるべく少なくするのが良い。   However, the filtration of contrast agents places a heavy burden on the kidneys. For this reason, it is contraindicated to administer a large amount of contrast medium particularly in patients with renal disease, and it is desirable to reduce the amount of contrast medium used as much as possible even in patients with normal renal function.

さらに、経済的問題もある。1回の検査(あるいはX線透視下の施術(Interventional Radiology:IVR))について造影剤の費用を保険で認める上限量が定められており、これを越えて造影剤を多量に使うと、その費用は病院の持ち出し(もしくは患者負担)となってしまう。   There are also economic problems. The upper limit of the cost of the contrast agent that can be covered by insurance for a single examination (or interventional radiology (IVR)) is set. Will be taken out by the hospital (or patient burden).

これらの事情のため、医師は、限られた量の造影剤をうまく配分することに苦慮する。
しかし、検査(IVR)中にどうしても血管系の構造を丁寧に確認したい場合が生じるという問題点があった。
Because of these circumstances, physicians struggle to successfully distribute a limited amount of contrast agent.
However, there is a problem in that there is a case where it is necessary to carefully check the structure of the vascular system during the examination (IVR).

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、造影剤を血液中に流してしまわないで、かつ、血管系の構造を造影剤を投与したのと同等程度の識別ができるようにするカテーテルおよび画像診断装置を提供することを目的とする。   This embodiment solves the above-described problem, and does not cause the contrast medium to flow into the blood, and allows the structure of the vasculature to be identified to the same extent as when the contrast medium was administered. An object of the present invention is to provide a catheter and a diagnostic imaging apparatus.

上記課題を解決するために、実施形態のカテーテルは、カテーテル本体及び複数本の線状体を有する。カテーテル本体は中空部材で構成される。線状体は、細長く、柔軟で、少なくとも一部がX線透過性が低い部材で構成される。   In order to solve the above problems, the catheter of the embodiment has a catheter body and a plurality of linear bodies. The catheter body is composed of a hollow member. The linear body is elongated and flexible, and at least part of the linear body is made of a member having low X-ray transparency.

第1の実施形態における、X線診断装置の構成ブロック図。1 is a configuration block diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to a first embodiment. カテーテルの拡大図。The enlarged view of a catheter. ワイヤの先端に固定された線状体の図。The figure of the linear body fixed to the front-end | tip of a wire. 図3に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 3本の線状体を有するカテーテルの図。The figure of the catheter which has three linear bodies. カテーテル本体の先端から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the front-end | tip of a catheter main body. 図6に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 図7に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 図8に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 4枚の画像から作成された1枚の画像の図。The figure of one image created from four images. n枚の画像から作成された1枚の画像の図。The figure of one image created from n images. 比較例に係る線状体の図。The figure of the linear object concerning a comparative example. 図12に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 図13に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 第2の実施形態に係るカテーテルの図。The figure of the catheter concerning a 2nd embodiment. 図15に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 図16に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG. 画像処理部の構成ブロック図。FIG. 3 is a configuration block diagram of an image processing unit. 画像処理部を説明するための図。The figure for demonstrating an image process part. 画像処理部の他の例を説明するための図。The figure for demonstrating the other example of an image process part. 位置合わせ処理部を説明するための図。The figure for demonstrating a position alignment process part. 位置合わせ処理部を説明するための図。The figure for demonstrating a position alignment process part. 大動脈基始部の血管の概形を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline of the blood vessel of the aortic root part. 比較例において、造影剤を用いて観察された大動脈基始部の模式図。In the comparative example, the schematic diagram of the aortic root part observed using the contrast agent. カテーテルを使って、分岐部を有する血管を表した図。The figure showing the blood vessel which has a branch part using a catheter. 第3の実施形態に係るカテーテルの図。The figure of the catheter concerning a 3rd embodiment. 図26に示す状態から突出された線状体の図。The figure of the linear body protruded from the state shown in FIG.

カテーテルの実施の形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。   An example of an embodiment of a catheter will be described in detail with reference to the drawings.

この実施形態に係るカテーテルは、X線透視下で被検体の体内に挿入して実施されるX線透視下カテーテル術において適用される。X線透視下カテーテル術には画像診断装置の一例であるX線診断装置が用いられる。X線診断装置は、X線透視下カテーテル術により時系列的に取得された一連のX線画像を動画として表示し、及び/または一連のX線画像のうち選出されたX線画像を表示するものである。   The catheter according to this embodiment is applied in the fluoroscopic catheterization performed by inserting into the body of a subject under fluoroscopy. An X-ray diagnostic apparatus, which is an example of an image diagnostic apparatus, is used for catheterization under fluoroscopy. The X-ray diagnostic apparatus displays a series of X-ray images acquired in time series by X-ray fluoroscopic catheterization as a moving image and / or displays an X-ray image selected from the series of X-ray images. Is.

なお、この実施形態では、X線診断装置が処理する画像データは、ピクセル(pixel)やボクセル(voxel)等の画素により形成され、各画素に値(画素値)を付与して形成されるデータである。この画像データを所定のコンピュータプログラムにより視認可能に表現したものが画像である。このように、画像データと画像とは実質的に一対一に対応するものであるから、「画像」と「画像データ」とを区別しないこととする。   In this embodiment, the image data processed by the X-ray diagnostic apparatus is formed by pixels such as pixels and voxels, and data is formed by giving values (pixel values) to the respective pixels. It is. An image is a representation of this image data so as to be visible by a predetermined computer program. As described above, the image data and the image have a one-to-one correspondence, and therefore, “image” and “image data” are not distinguished.

[第1の実施形態]
第1の実施形態について説明する。先ず、X線診断装置の構成について説明する。次に、X線診断装置により撮影されるカテーテルの一例について説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment will be described. First, the configuration of the X-ray diagnostic apparatus will be described. Next, an example of a catheter imaged by the X-ray diagnostic apparatus will be described.

〔装置構成〕
この実施形態に係るX線診断装置の構成について説明する。このX線診断装置の構成例を図1に示す。このX線診断装置は、従来と同様の機械構成を有する。
〔Device configuration〕
The configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment will be described. A configuration example of this X-ray diagnostic apparatus is shown in FIG. This X-ray diagnostic apparatus has a mechanical configuration similar to that of the prior art.

図1に示すように、X線診断装置は、天板2、Cアーム3、X線管4、X線絞り5、X線検出器6、駆動機構8、高電圧発生装置9、絞り制御部10、演算制御装置20、表示部31、及び、操作部32を有している。また、演算制御装置20は、システム制御部21、記憶部22、画像処理部23、及び、表示制御部24を有している。   As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus includes a top plate 2, a C arm 3, an X-ray tube 4, an X-ray diaphragm 5, an X-ray detector 6, a drive mechanism 8, a high voltage generator 9, and an aperture controller. 10, an arithmetic control device 20, a display unit 31, and an operation unit 32. In addition, the arithmetic and control unit 20 includes a system control unit 21, a storage unit 22, an image processing unit 23, and a display control unit 24.

被検体1はX線透視下カテーテル術が施される患者を示す。被検体1は天板2の上に載置される。天板2は図示しない寝台装置の一部である。寝台装置には天板2を移動させるための駆動機構が設けられている。この実施形態では被検体1は天板2に横たわるようにして載置される。X線診断装置によっては被検体を立位状態で支持する立位載置台が設けられたものもあるが、X線透視下カテーテル術においては、通常、天板上に仰臥状態で支持された被検体に対して処置が施される。   The subject 1 represents a patient who is subjected to catheterization under fluoroscopy. The subject 1 is placed on the top 2. The top plate 2 is a part of a couch device (not shown). The bed apparatus is provided with a drive mechanism for moving the top board 2. In this embodiment, the subject 1 is placed so as to lie on the top 2. Some X-ray diagnostic apparatuses are provided with a standing table for supporting a subject in a standing position. However, in X-ray fluoroscopic catheterization, a subject that is normally supported in a supine state on a top plate is used. The specimen is treated.

Cアーム3は略「C」字形状に形成された支持部材である。Cアーム3の一端側にはX線管4とX線絞り5が支持され、他端側にはX線検出器6が支持されている。それにより、X線管4及びX線絞り5と、X線検出器6とが、被検体1を挟んで対向する位置に配置される。   The C arm 3 is a support member formed in a substantially “C” shape. An X-ray tube 4 and an X-ray diaphragm 5 are supported on one end side of the C arm 3, and an X-ray detector 6 is supported on the other end side. Thereby, the X-ray tube 4 and the X-ray diaphragm 5 and the X-ray detector 6 are arranged at positions facing each other with the subject 1 interposed therebetween.

Cアーム3は駆動機構8により移動可能に保持されている。駆動機構8は、演算制御装置20の制御の下にCアーム3を移動させることで、X線管4、X線絞り5及びX線検出器6の位置や傾斜角度を変更させる。   The C arm 3 is movably held by a drive mechanism 8. The drive mechanism 8 moves the C arm 3 under the control of the arithmetic and control unit 20, thereby changing the positions and inclination angles of the X-ray tube 4, the X-ray diaphragm 5 and the X-ray detector 6.

X線管4は、高電圧発生装置9から高電圧を印加されてX線7を発生する。X線絞り5は、X線管4から発生されたX線7の照射範囲(立体角や断面形状)を規制する絞り羽根を有する。絞り制御部10は、絞り羽根の位置を移動させてX線7の照射範囲を変更させる。高電圧発生装置9及び絞り制御部10の動作は演算制御装置20により制御される。   The X-ray tube 4 generates X-rays 7 when a high voltage is applied from the high-voltage generator 9. The X-ray diaphragm 5 has diaphragm blades that regulate the irradiation range (solid angle and cross-sectional shape) of the X-ray 7 generated from the X-ray tube 4. The aperture controller 10 changes the irradiation range of the X-ray 7 by moving the position of the aperture blade. The operations of the high voltage generator 9 and the aperture controller 10 are controlled by the arithmetic and control unit 20.

X線絞り5により照射範囲が規制されたX線7は被検体1に照射される。被検体1を透過したX線7はX線検出器6に投射される。X線検出器6はX線7を検出し、その検出結果を電気信号に変換して検出制御部11に送信する。検出制御部11はこの電気信号を演算制御装置20に送信する。また、検出制御部11はX線検出器6の動作を制御する。   The X-ray 7 whose irradiation range is regulated by the X-ray diaphragm 5 is irradiated to the subject 1. The X-ray 7 that has passed through the subject 1 is projected to the X-ray detector 6. The X-ray detector 6 detects the X-ray 7, converts the detection result into an electric signal, and transmits it to the detection control unit 11. The detection control unit 11 transmits this electric signal to the arithmetic control device 20. The detection control unit 11 controls the operation of the X-ray detector 6.

X線検出器6は、被検体1からの透過X線を検出し、電気信号に変換して出力する、たとえば平面検出器(Flat Panel Detector;FPD)や、イメージインテンシファイア(Image Intensifier;I.I.)を用いて構成できる。   The X-ray detector 6 detects a transmitted X-ray from the subject 1, converts it into an electrical signal and outputs it, for example, a flat panel detector (FPD) or an image intensifier (I). .. I.).

この実施形態では、所定の時間間隔でパルスX線7を照射するようにX線管4を制御する。この時間間隔はたとえば(1/30)秒〜(1/5)秒(毎秒の照射回数5〜30回)程度に設定される。なお、X線診断装置ではたとえば最大数十回/秒の照射が可能であるが、被検体1や術者へのX線被曝を低減させるためにこの程度の時間間隔が選択される。それにより、5〜30フレーム/秒程度のフレームレートの動画像が得られる。得られた画像(フレーム)は記憶部22に格納される。このように反復的にパルスX線を照射する代わりに、連続的にX線を照射することも可能である。   In this embodiment, the X-ray tube 4 is controlled to irradiate the pulse X-ray 7 at a predetermined time interval. This time interval is set to, for example, about (1/30) second to (1/5) second (5 to 30 irradiations per second). Note that the X-ray diagnostic apparatus can perform irradiation at a maximum of several tens of times / second, for example, but this time interval is selected in order to reduce the X-ray exposure to the subject 1 and the operator. Thereby, a moving image with a frame rate of about 5 to 30 frames / second is obtained. The obtained image (frame) is stored in the storage unit 22. Instead of repeatedly irradiating pulsed X-rays in this way, it is also possible to irradiate X-rays continuously.

演算制御装置20は、このX線診断装置の各部の制御を行うとともに、各種の演算処理を実行する。演算制御装置20は、たとえば一般的なコンピュータと同様の構成を有する。その一例として、演算制御装置20は、マイクロプロセッサ、記憶装置(RAM、ROM、ハードディスクドライブ等)、通信インターフェイスなどを含んで構成される。演算制御装置20には、操作デバイスや入力デバイスや表示デバイスが接続されている。   The arithmetic and control unit 20 controls each part of the X-ray diagnostic apparatus and executes various arithmetic processes. The arithmetic and control unit 20 has the same configuration as a general computer, for example. As an example, the arithmetic and control unit 20 includes a microprocessor, a storage device (RAM, ROM, hard disk drive, etc.), a communication interface, and the like. An operation device, an input device, and a display device are connected to the arithmetic control device 20.

演算制御装置20中のシステム制御部21は、このX線診断装置の各部を制御する。その一例として次のようなものがある:駆動機構8を制御してCアーム3を移動させる;高電圧発生装置9を制御してX線条件(X線7の線量、フレームレート等)を変更させて、たとえば、後述するX線量の増減調整をする;絞り制御部10を制御してX線7の照射範囲を変更させる;検出制御部11を制御してX線検出器6の動作制御を行わせる。また、システム制御部21は演算制御装置20の各部を制御する。   A system control unit 21 in the arithmetic and control unit 20 controls each unit of the X-ray diagnostic apparatus. One example is as follows: the drive mechanism 8 is controlled to move the C-arm 3; the high-voltage generator 9 is controlled to change the X-ray conditions (X-ray 7 dose, frame rate, etc.) For example, the X-ray dose increase / decrease adjustment described later is performed; the aperture control unit 10 is controlled to change the irradiation range of the X-ray 7; the detection control unit 11 is controlled to control the operation of the X-ray detector 6. Let it be done. Further, the system control unit 21 controls each unit of the arithmetic and control unit 20.

画像処理部23は、X線検出器6から検出制御部11を介して送信された電気信号に基づいて、被検体1の画像(デジタル画像データ)を形成する。また、画像処理部23は、この画像に対して各種の画像処理を施す。画像処理部23の詳細については後述する。   The image processing unit 23 forms an image (digital image data) of the subject 1 based on the electrical signal transmitted from the X-ray detector 6 via the detection control unit 11. The image processing unit 23 performs various image processing on the image. Details of the image processing unit 23 will be described later.

表示制御部24は、システム制御部21の制御を受けて表示部31に情報を表示させる。表示部31は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display;LCD)や、CRT(Cathode Ray Tube)等の表示デバイスを用いて構成される。   The display control unit 24 displays information on the display unit 31 under the control of the system control unit 21. The display unit 31 is configured using a display device such as a liquid crystal display (LCD) or a CRT (Cathode Ray Tube).

操作部32は、このX線診断装置の操作や情報入力などに用いられる。操作部32は、キーボード、マウス、コントロールパネル、ペダル操作部などの操作デバイスや入力デバイスを含んで構成される。ペダル操作部は、X線照射開始や停止の指示信号を出力し、及び、X線量を増やしたり減らしたりする指示信号を出力する。   The operation unit 32 is used for operation of the X-ray diagnostic apparatus and information input. The operation unit 32 includes operation devices and input devices such as a keyboard, a mouse, a control panel, and a pedal operation unit. The pedal operation unit outputs an instruction signal for starting or stopping X-ray irradiation, and outputs an instruction signal for increasing or decreasing the X-ray dose.

〔カテーテル〕
以上に、X線診断装置の構成について説明した。次に、X線診断装置により撮影されるカテーテルについて図2を参照して説明する。図2はカテーテルの拡大図である。
〔catheter〕
The configuration of the X-ray diagnostic apparatus has been described above. Next, a catheter imaged by the X-ray diagnostic apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the catheter.

図2に示すように、カテーテル50は、カテーテル本体51及び線状体52を有している。カテーテル本体51は、医療用に用いられる中空の柔らかい管である。   As shown in FIG. 2, the catheter 50 includes a catheter main body 51 and a linear body 52. The catheter body 51 is a hollow soft tube used for medical purposes.

〔線状体の構成〕
次に、線状体52の一例について図3から図5を参照して説明する。図3はワイヤ56の先端に固定された線状体の図、図4は、カテーテル本体51内でワイヤ56を前進させることによって、線状体52をカテーテル本体51の先端から突出させた様子を示す図である。
[Configuration of linear body]
Next, an example of the linear body 52 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram of a linear body fixed to the distal end of the wire 56, and FIG. 4 shows a state in which the linear body 52 protrudes from the distal end of the catheter main body 51 by advancing the wire 56 in the catheter main body 51. FIG.

図3及び図4に示すように、線状体52は、カテーテル本体51の内部を通って、カテーテル本体51の先端から突出する線状部分53と、線状部分の径より大きな径の先端54とで構成される。カテーテル本体51を通して送り込むワイヤ56の先にこの線状体52が固定される。なお、線状体52がワイヤ56と一体に形成されてもよい。医師によりワイヤ56の基端側が操作されることで、カテーテル本体51の先端から血管中に線状体52を出し入れすることが可能となる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the linear body 52 includes a linear portion 53 protruding from the distal end of the catheter main body 51 through the inside of the catheter main body 51, and a distal end 54 having a diameter larger than the diameter of the linear portion. It consists of. The linear body 52 is fixed to the tip of a wire 56 fed through the catheter body 51. The linear body 52 may be formed integrally with the wire 56. By operating the proximal end side of the wire 56 by the doctor, the linear body 52 can be inserted into and removed from the distal end of the catheter body 51 into the blood vessel.

線状体52は、非常に柔軟でかつ少なくとも一部がX線透過性が低い、細長い線状の物体である。柔軟さや細長さは、線状体52が血流に沿って泳動可能な程度であり、X線透過性の低さは、線状体52がX線撮影可能な程度である。線状体52は、造影効果を持つ成分(原子番号の大きな元素を構成要素に含む物質で、万一血液中に微量が溶出しても人体に被害を与えないもの。例えば金粉、ヨード造影剤など)を含む柔軟な材料もしくは複合材料で作られた索状あるいは鞭状のゾンデである。線状体52の先端54だけがX線透過性が低い材料で作られているので充分であり、線状体52の全体がそのような材料で作られる必要はない。   The linear body 52 is an elongated linear object that is very flexible and at least partially has low X-ray transparency. The flexibility and slenderness are such that the linear body 52 can migrate along the bloodstream, and the low X-ray permeability is such that the linear body 52 can be radiographed. The linear body 52 is a component having a contrast effect (a substance containing an element with a large atomic number as a constituent element and does not damage the human body even if a trace amount is eluted in the blood. For example, gold powder, iodine contrast agent Cord-like or whip-like sonde made of a flexible material or composite material. It is sufficient that only the tip 54 of the linear body 52 is made of a material having low X-ray transparency, and the entire linear body 52 need not be made of such a material.

血栓の発生を防止するために、線状体52の表面は非常に滑らかに仕上げられる。表面に用いる材料は、公知のカテーテル技術における知見がそのまま応用できる。例えば、さらに表面に血液凝固を妨げる薬剤を浸透させるように構成してもよい。   In order to prevent the formation of thrombus, the surface of the linear body 52 is finished very smoothly. The knowledge used in the known catheter technology can be directly applied to the material used for the surface. For example, you may comprise so that the chemical | medical agent which prevents blood coagulation may penetrate | invade into the surface further.

図2のように、線状体52の先端54を少し膨らませた状態にしてもよい。こうすることで、血流による動きが生じやすくかつその動きが識別しやすくできる。線状体52の先端54が太いのは、血流の抵抗を受けて動き易くするためと、X線透過性(厚みの指数に反比例)を低くするためである。   As shown in FIG. 2, the tip 54 of the linear body 52 may be slightly inflated. By doing so, movement due to blood flow is likely to occur and the movement can be easily identified. The reason why the tip 54 of the linear body 52 is thick is that it is easy to move due to resistance of blood flow and that X-ray permeability (inversely proportional to the index of thickness) is lowered.

図5は、3本の線状体を有するカテーテルの図である。図5はカテーテル本体51の先端を内頸動脈(脳に血液を送る大血管)において、線状体52(図では3本)を血管内に伸長しているところを示す。図5に、3本の線状体52を実線、一点鎖線、及び破線でそれぞれ示す。図5の上側が血流の下流側である。   FIG. 5 is a diagram of a catheter having three linear bodies. FIG. 5 shows that the distal end of the catheter body 51 is extended in the internal carotid artery (a large blood vessel that sends blood to the brain) and linear bodies 52 (three in the figure) are extended into the blood vessel. In FIG. 5, the three linear bodies 52 are respectively shown by a solid line, a dashed-dotted line, and a broken line. The upper side of FIG. 5 is the downstream side of the blood flow.

図5に示すように、複数の線状体52を束ねたものを用いてもよい。複数用いることによって、血管の分岐部を判定し易くなる。また、それぞれの線状体52の長さ(カテーテル本体51の先端から突出される長さ)を違えておくことによって、カテーテル本体51の中に挿入しやすくできる。それは、膨らみを有するそれぞれの先端54を、長いものから順番にカテーテル本体51の中に挿入することができるためである。   As shown in FIG. 5, a bundle of a plurality of linear bodies 52 may be used. By using a plurality, it becomes easy to determine the branching portion of the blood vessel. Further, by making the length of each linear body 52 (the length protruding from the distal end of the catheter body 51) different, it can be easily inserted into the catheter body 51. This is because each tip 54 having a bulge can be inserted into the catheter body 51 in order from the longest one.

線状体52は血流に流されて血管中を動き回る。したがって、線状体52が動き回る範囲として血管内腔を見分けられる。
また、カテーテル本体51の先端から線状体52を出し入れする操作を行うと、血管の分岐部では、どちらかの分枝に線状体52が吸い込まれることがある。この時にカテーテル本体51の先端から線状体52をより長く突出させると、線状体52はその分枝内にさらに深く入り込むので、X線撮影されたときに分枝がどこに存在するかが見分けられる。
The linear body 52 is moved by blood flow and moves around in the blood vessel. Accordingly, the lumen of the blood vessel can be identified as a range in which the linear body 52 moves around.
In addition, when an operation for taking in and out the linear body 52 from the distal end of the catheter body 51 is performed, the linear body 52 may be sucked into one of the branches at the branching portion of the blood vessel. At this time, if the linear body 52 is projected longer from the distal end of the catheter body 51, the linear body 52 penetrates deeper into the branch, so that it is possible to distinguish where the branch exists when X-rays are taken. It is done.

しかし、特に胸部の検査においては、患者の呼吸および心拍によって、線状体52の像は激しく動くため、画像上で明瞭に視認することは難しい。線状体52を太くすれば容易に画像上で視認できるが、すると線状体52の柔軟性が失われ、あるいは血管分枝に入りにくくなってしまう。   However, particularly in the examination of the chest, the image of the linear body 52 moves violently due to the patient's breathing and heartbeat, so that it is difficult to clearly see it on the image. If the linear body 52 is thickened, it can be easily seen on the image, but then the flexibility of the linear body 52 is lost, or it becomes difficult to enter the blood vessel branch.

また、脳血管の撮影など血管がX線診断装置に対してほとんど動かない場合において、単に、1枚の静止画を見ただけでは得られる知見が少ないという弱点がある。   In addition, when blood vessels hardly move relative to the X-ray diagnostic apparatus such as imaging of cerebral blood vessels, there is a weakness that there is little knowledge that can be obtained by simply viewing one still image.

〔画像処理部〕
以下に、線状の線状体52であっても、血管内腔の形状を画像上で視認することを可能にする画像処理部23について図6から図9を参照して説明する。
(Image processing unit)
Hereinafter, the image processing unit 23 that enables the shape of the blood vessel lumen to be visually recognized on an image even for the linear linear body 52 will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

図6はカテーテル本体の先端から突出された線状体の図、図7は図6に示す状態から突出された線状体の図、図8は図7に示す状態から突出された線状体の図、図9は図8に示す状態から突出された線状体の図である。
以下では、脳血管の撮影など血管がX線診断装置に対してほとんど動かない場合に、複数の画像を組み合わせることで、上記弱点を解決する方法を開示する。
6 is a diagram of a linear body projecting from the distal end of the catheter body, FIG. 7 is a diagram of a linear body projecting from the state shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a linear body projecting from the state shown in FIG. FIG. 9 is a diagram of a linear body protruding from the state shown in FIG.
The following discloses a method for solving the above weak points by combining a plurality of images when a blood vessel hardly moves relative to the X-ray diagnostic apparatus, such as imaging of a cerebral blood vessel.

線状体52は動脈の血流によって動き回る。線状体52がカテーテル本体51からより長く突出させるにつれて(図6から図9)、血流によって下流側に流され、時には血管の分岐部で分枝に入り込む。   The linear body 52 moves around by the blood flow of the artery. As the linear body 52 protrudes longer from the catheter body 51 (FIGS. 6 to 9), it is caused to flow downstream by the blood flow, and sometimes enters the branch at the bifurcation of the blood vessel.

カテーテル本体51の先端から何度も線状体52を突出させ、あるいは収納させることを繰り返し、その間X線で動画撮影を行う。患者が静止しているので、撮影された動画上で動いているのは線状体52の像とカテーテル本体51の像である。そこで、各画素について、経時的に像が最も暗くなった(X線が最も多く吸収された)時点での値を取りだして、1枚の画像を作る。これをボトムマップ(bottom map)画像と呼ぶ。   The linear body 52 is repeatedly projected from the distal end of the catheter main body 51 or stored repeatedly, and during that time, moving images are taken with X-rays. Since the patient is stationary, it is the image of the linear body 52 and the image of the catheter body 51 that are moving on the captured moving image. Therefore, for each pixel, the value at the time point when the image becomes darkest with time (the most X-rays are absorbed) is taken out to create one image. This is called a bottom map image.

画像処理部23は、予め定められた枚数(例えば、4枚)の画像のうち最も低い(暗い)画素値を採った画像を作成する。   The image processing unit 23 creates an image that takes the lowest (dark) pixel value among a predetermined number of images (for example, four images).

k枚の画像(k=1〜k)の各位置(x、y)にある画素の画素値をp(k、x、y)とするとき、ボトムマップ画像の(x、y)にある画素の画素値は、以下の式で表される。

Figure 2015136416
Pixels at (x, y) in the bottom map image, where p (k, x, y) is the pixel value of the pixel at each position (x, y) in k images (k = 1 to k) Is represented by the following equation.
Figure 2015136416

このボトムマップ画像を作成することにより、k枚の画像の撮影時期における線状体52の存在分布を知ることができ、それにより、血液の流れを表した画像が得られる。   By creating this bottom map image, it is possible to know the existence distribution of the linear bodies 52 at the time of photographing k images, thereby obtaining an image representing the blood flow.

なお、ボトムマップ画像は、各画素について、経時的に像が最も暗くなった時点での値を取りだして作られる画像であればよい。例えば、最初の1枚の画像をボトムマップ画像として、各画素の画素値を保持し、次に、このボトムマップ画像の各画素の画素値に対し、順次取り込まれる画像の各画素の画素値が低ければそれをその画素の画素値として保持することで、ボトムマップ画像を更新するようにして、k枚の画像から1枚のボトムマップ画像を作成し、k枚の画像の撮影時期における線状体52の存在分布を知るようにしてもよい。   Note that the bottom map image may be an image that is created by taking out the values at the time when the image becomes darkest over time for each pixel. For example, the first one image is set as a bottom map image, the pixel value of each pixel is held, and then the pixel value of each pixel of the image that is sequentially captured is compared with the pixel value of each pixel of this bottom map image. If it is low, it is held as the pixel value of that pixel, so that the bottom map image is updated, so that one bottom map image is created from the k images, and the line shape at the shooting time of the k images The existence distribution of the body 52 may be known.

図10は、図6〜図9に示す4枚の画像から得られる1枚のボトムマップ画像の図、図11は多数の動画のフレームから得られる1枚のボトムマップ画像の図である。血管がない所には線状体52は侵入できないので、ボトムマップ画像は血管内腔の形状をほぼ正確に描出する。   FIG. 10 is a diagram of one bottom map image obtained from the four images shown in FIGS. 6 to 9, and FIG. 11 is a diagram of one bottom map image obtained from a number of moving image frames. Since the linear body 52 cannot enter where there is no blood vessel, the bottom map image depicts the shape of the blood vessel lumen almost accurately.

線状体52および本画像処理の組み合わせを用いれば、造影剤を使わずに(しがたって、患者の腎機能に悪影響を与えることなく)何度でも血管内腔の性状を確認できる。   If the combination of the linear body 52 and the present image processing is used, the characteristics of the blood vessel lumen can be confirmed any number of times without using a contrast agent (and without adversely affecting the renal function of the patient).

もちろん、血管の非常に微細な性状を観察したい場合に線状体52では不十分だということもあり、そういう時には従来の造影剤を用いざるを得ない。しかし、従来、造影剤を使用する多くの場合、その目的は単に血管のおよその位置や太さ、分岐部の位置などを知りたいためであった。そのような目的には、造影剤ではなく線状体52を用いれば十分である。このため、造影剤の使用量を大幅に減らせる。   Of course, when it is desired to observe very fine properties of blood vessels, the linear body 52 may be insufficient, and in such a case, a conventional contrast agent must be used. However, conventionally, in many cases where a contrast agent is used, the purpose is simply to know the approximate position and thickness of a blood vessel, the position of a branching portion, and the like. For such a purpose, it is sufficient to use the linear body 52 instead of the contrast agent. For this reason, the usage-amount of a contrast agent can be reduced significantly.

〔第2実施形態〕
図12は比較例に係る線状体の図、図13は図12に示す状態から突出された線状体の図、図14は図13に示す状態から突出された線状体の図である。
図12は大腿部動脈から挿入したカテーテル本体51の先端を大動脈弁(心臓から大動脈へつながる弁)の直近下流に置いて線状体52(図では3本)を血管内に伸長しているところを示す。線状体52は大動脈の血流によって動き回る。線状体52がカテーテル本体51からより長く突出するにつれて(図13から図14)、血流によって下流側に流されるが、その間も線状体52は激しく揺らぎ続ける。
[Second Embodiment]
12 is a diagram of a linear body according to a comparative example, FIG. 13 is a diagram of a linear body protruding from the state shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a diagram of the linear body protruding from the state shown in FIG. .
In FIG. 12, the distal end of the catheter body 51 inserted from the femoral artery is placed immediately downstream of the aortic valve (the valve connecting the heart to the aorta), and the linear bodies 52 (three in the figure) are extended into the blood vessel. Where. The linear body 52 moves around by the blood flow of the aorta. As the linear body 52 protrudes longer from the catheter body 51 (FIGS. 13 to 14), it is caused to flow downstream by the blood flow, but the linear body 52 continues to fluctuate violently during that time.

しかし、患者の呼吸および心拍、あるいは咳をするなどの突発的な患者の動き(以下「体動」)によって、X線画像上で血管像の位置そのものが動く。このため、画像処理部23によって複数枚の画像から1枚のボトムマップ画像を作成する技術において、線状体52の動きを積算したのでは、ひどくぼやけた血管像になる。   However, the position of the blood vessel image itself moves on the X-ray image by sudden patient movement (hereinafter referred to as “body movement”) such as breathing and heartbeat of the patient or coughing. For this reason, in the technique of creating one bottom map image from a plurality of images by the image processing unit 23, if the movements of the linear bodies 52 are integrated, a blood vessel image that is extremely blurred is obtained.

この問題は、血管像がX線画像上で常にほぼ一定の位置に描出されるようにする画像処理技術(以下「スタビライザ」)を組み合わせることによって解決する。   This problem is solved by combining an image processing technique (hereinafter referred to as “stabilizer”) that allows a blood vessel image to be always drawn at a substantially constant position on an X-ray image.

次に、カテーテルの第2実施形態について図15から図25を参照して説明する。   Next, a second embodiment of the catheter will be described with reference to FIGS. 15 to 25.

〔画像処理部〕
先ず、画像処理部23が有するスタビライザ(stabilizer)の技術について図15から図17を参照して説明する。
(Image processing unit)
First, a technique of a stabilizer included in the image processing unit 23 will be described with reference to FIGS. 15 to 17.

図15はカテーテルの図、図16は図15に示す状態から突出された線状体52の図、図17は図16に示す状態から突出された線状体52の図である。図15から図17に、線状体52のほかに、2個のマーカ62を持つガイドワイヤ61を血管内に留置したところを示す。ガイドワイヤ61は、カテーテル本体51の先端から線状体52が泳動する側の位置に設けられている。   15 is a view of the catheter, FIG. 16 is a view of the linear body 52 protruding from the state shown in FIG. 15, and FIG. 17 is a view of the linear body 52 protruding from the state shown in FIG. FIGS. 15 to 17 show the guide wire 61 having two markers 62 in addition to the linear body 52 placed in the blood vessel. The guide wire 61 is provided at a position where the linear body 52 migrates from the distal end of the catheter body 51.

図15から図17に示すように、ガイドワイヤ61は、カテーテル本体51の先端近傍に設けられている。言うまでもなく、線状体52と同じカテーテル本体51を用いてガイドワイヤ61を導入してもよいが、この図15から図17では別のカテーテル(図示せず)からガイドワイヤ61を送り込んだところを描いている。ガイドワイヤ61は大動脈弁の開口部を通って心内腔に入り込んでいる。すると、ガイドワイヤ61は大動脈弁に支持されて、心臓および大動脈基始部に対してほとんど動かない。   As shown in FIGS. 15 to 17, the guide wire 61 is provided in the vicinity of the distal end of the catheter body 51. Needless to say, the guide wire 61 may be introduced by using the same catheter body 51 as the linear body 52, but in FIG. 15 to FIG. 17, the guide wire 61 is fed from another catheter (not shown). I'm drawing. Guide wire 61 enters the heart lumen through the opening of the aortic valve. Then, the guide wire 61 is supported by the aortic valve and hardly moves relative to the heart and the aortic root.

このように、血管に対してほとんど動かないガイドワイヤ61を設置し、ガイドワイヤ61上のマーカ62の像を画像処理で認識にすることによって、患者の体動(呼吸や心拍による動き、あるいは突発的な動き)による像の位置の変化量(平行移動量と回転角度)を測定できるので、画像をその分だけ回転・平行移動することによって、患者の体動を打ち消すことができる(ステントスタビライザ(stent stabilizer)技術)。   In this way, by installing the guide wire 61 that hardly moves with respect to the blood vessel and recognizing the image of the marker 62 on the guide wire 61 by image processing, the patient's body movement (movement due to breathing or heartbeat or sudden movement) The amount of change in the position of the image (translation and rotation angle) due to the movement of the image can be measured. By rotating and translating the image accordingly, the patient's body movement can be canceled (Stent Stabilizer ( (sent stabilizer) technology).

また、マーカ62のついていないガイドワイヤ61を留置した場合でも、マーカ62の像を画像処理するときと同様に、ガイドワイヤ61の特徴的な部位の像を画像処理で認識することによって、患者の体動を打ち消すことができる(ワイヤスタビライザ(wire stabilizer)技術)。   Further, even when the guide wire 61 without the marker 62 is placed, the image of the characteristic part of the guide wire 61 is recognized by image processing in the same manner as when the image of the marker 62 is image-processed. Body motion can be counteracted (wire stabilizer technique).

もちろん、画像上で容易に識別できる別の特徴的な像、たとえば著しい石灰化の像や、血管内あるいは血管の近くに人工的に設置したマーカ等がある場合には、このようなガイドワイヤ61を用いなくとも、この特徴的な像が常に静止するように画像を回転・平行移動することによって、患者の体動を打ち消すことができる。   Of course, when there is another characteristic image that can be easily identified on the image, such as a marked calcification image, or a marker artificially placed in or near the blood vessel, such a guide wire 61 is used. Even without using, the patient's body motion can be canceled by rotating and translating the image so that this characteristic image always remains stationary.

(スタビライザ処理の詳細)
ガイドワイヤ61には二つのマーカ62が設けられる(図15参照)。
ワイヤ特定部41は、記憶部22に新規のフレームが格納されるごとに、新規のフレームにおけるマーカ62の座標を検出する。
(Details of stabilizer processing)
Two markers 62 are provided on the guide wire 61 (see FIG. 15).
Each time a new frame is stored in the storage unit 22, the wire specifying unit 41 detects the coordinates of the marker 62 in the new frame.

例えば、システム制御部21は、図19に示すように、最初に生成されて記憶部22に格納された第1フレームを表示部31のモニタに表示するように制御する。
第1フレームを参照した医師は、図19に示すように、操作部32を介して、第1フレームにおける二つのマーカ62を指定する。これにより、ワイヤ特定部41は、第1フレームにおける二つのマーカ62それぞれの座標を検出する。
For example, as shown in FIG. 19, the system control unit 21 performs control so that the first frame generated first and stored in the storage unit 22 is displayed on the monitor of the display unit 31.
The doctor who refers to the first frame designates the two markers 62 in the first frame via the operation unit 32 as shown in FIG. As a result, the wire specifying unit 41 detects the coordinates of the two markers 62 in the first frame.

そののち、ワイヤ特定部41は、図19に示すように、第1フレームにおいて指定された二つのマーカ62それぞれの座標を中心とした矩形をROI(Region of Interest)として設定し、設定したROI内のパターンと類似したパターンを、例えば、相互相関法により、順次生成される真意画像ごとに抽出して、相互相関値が最も高くなった座標をマーカ62の座標として検出する。   After that, as shown in FIG. 19, the wire specifying unit 41 sets a rectangle centered on the coordinates of the two markers 62 designated in the first frame as a ROI (Region of Interest), and sets the inside of the set ROI. A pattern similar to the above pattern is extracted for each genuine image sequentially generated by, for example, the cross-correlation method, and the coordinate having the highest cross-correlation value is detected as the coordinate of the marker 62.

なお、図19では、医師によってマーカ62が2か所指定される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、医師によってマーカ62が1か所指定される場合であってもよい。この場合、ワイヤ特定部41は、第1フレームにおいても、指定されたマーカ62の座標から設定したROIを用いた相互相関法を実行して、もう1つのマーカ62の座標を検出する。   In addition, although FIG. 19 demonstrated the case where two markers 62 were designated by the doctor, it is not limited to this, and may be a case where one marker 62 is designated by the doctor. In this case, even in the first frame, the wire specifying unit 41 executes the cross-correlation method using the ROI set from the coordinates of the designated marker 62 to detect the coordinates of the other marker 62.

これに対し、ワイヤ特定部41の他の例について図20を参照して説明する。ワイヤ特定部41は、実際に治療に用いられているカテーテル本体51に取り付けられるガイドワイヤ61がX線画像において有する形状や輝度の特徴を示す教師画像を用いてガイドワイヤ61の座標を検出する。   In contrast, another example of the wire specifying unit 41 will be described with reference to FIG. The wire specifying unit 41 detects the coordinates of the guide wire 61 using a teacher image indicating the shape and brightness characteristics of the guide wire 61 attached to the catheter body 51 that is actually used for treatment in the X-ray image.

例えば、図20に示すように、ガイドワイヤ61のX線画像を教師画像として別途記憶しておき、ワイヤ特定部41は、教師画像に類似したパターンを新規画像ごとに抽出し、抽出したガイドワイヤ61の候補領域から、最も類似度が高い領域を検索してガイドワイヤ61の座標を検出する。   For example, as shown in FIG. 20, an X-ray image of the guide wire 61 is separately stored as a teacher image, and the wire specifying unit 41 extracts a pattern similar to the teacher image for each new image, and extracts the extracted guide wire. An area having the highest similarity is searched from the 61 candidate areas, and the coordinates of the guide wire 61 are detected.

図18に戻って、位置合わせ処理部43は、最初に生成されたX線画像である第1フレームにおいてワイヤ特定部41によって既に検出されたマーカ62の座標を基準座標とし、第2フレーム以降の新規画像においてワイヤ特定部41によって検出したマーカ62の座標が、基準位置と一致するように、第2フレーム以降の新規画像から平行移動、回転移動などの画像移動処理やアフィン変換などの画像変形処理より補正画像を作成する。   Returning to FIG. 18, the alignment processing unit 43 uses the coordinates of the marker 62 already detected by the wire specifying unit 41 in the first frame, which is the X-ray image generated first, as the reference coordinates, and the second and subsequent frames. Image movement processing such as translation and rotation from the second and subsequent new images and image deformation processing such as affine transformation so that the coordinates of the marker 62 detected by the wire specifying unit 41 in the new image coincide with the reference position. A corrected image is created.

例えば、位置合わせ処理部43は、図21に示すように、新規画像として生成された第2フレームのX線画像で検出されたマーカ62の座標が、第1フレームで既に検出されているマーカ62の座標(基準座標)と一致するように、第2フレームから画像変形により補正画像2を生成する。   For example, as shown in FIG. 21, the alignment processing unit 43 uses the marker 62 in which the coordinates of the marker 62 detected in the X-ray image of the second frame generated as the new image are already detected in the first frame. The corrected image 2 is generated by image deformation from the second frame so as to coincide with the coordinates (reference coordinates).

そして、位置合わせ処理部43は、第3フレーム以降の新規画像に関しては、新規画像の直前に生成されたX線画像から自身が生成した補正画像におけるマーカ62の座標を基準座標として、補正画像を生成する。例えば、位置合わせ処理部43は、図22に示すように、第3フレームで検出されたマーカ62の座標が、第2フレームから生成した補正画像2のマーカ62の座標と一致するように、第3フレームから画像変形により補正画像3を生成する。   Then, for the new image after the third frame, the alignment processing unit 43 uses the coordinates of the marker 62 in the correction image generated by itself from the X-ray image generated immediately before the new image as a reference coordinate. Generate. For example, as illustrated in FIG. 22, the alignment processing unit 43 sets the coordinates of the marker 62 detected in the third frame so that the coordinates of the marker 62 of the corrected image 2 generated from the second frame match. A corrected image 3 is generated from the three frames by image deformation.

このようにして生成した補正画像3を順次表示することにより、マーカ62の位置がほぼ一定となる動画表示を行うことができる。   By sequentially displaying the corrected images 3 generated in this way, it is possible to display a moving image in which the position of the marker 62 is substantially constant.

上記でマーカを用いたスタビライザ処理について説明したが、マーカを用いないスタビライザ処理を用いることも可能である。例えば、ガイドワイヤ61などの走行形状から特徴的な曲線部分(血管走行に沿った曲がりなど)を抽出し、各フレームの画像から抽出した曲線部分がほぼ同じ位置となるように、平行移動、回転移動などの画像移動処理やアフィン変換などの画像変形処理を行って補正画像を生成することにより、スタビライザ処理を行うことができる。   Although the stabilizer process using a marker has been described above, a stabilizer process without using a marker may be used. For example, a characteristic curve portion (bending along the blood vessel traveling, etc.) is extracted from the travel shape of the guide wire 61 and the like, and the parallel movement and rotation are performed so that the curve portions extracted from the images of the respective frames are almost at the same position. Stabilizer processing can be performed by performing image movement processing such as movement and image deformation processing such as affine transformation to generate a corrected image.

このようにマーカの像を用いてフレームの位置合わせ(スタビライザ処理)が行われた後、画像処理部23によって複数枚の画像から1枚のボトムマップ画像が作成されることが好ましい。このボトムマップ画像は、線状体52の像が体動によっては動かないものであるため、血管内腔の形状をほぼ正確に描出することが可能となる。   Thus, it is preferable that one bottom map image is created from a plurality of images by the image processing unit 23 after frame alignment (stabilizer processing) is performed using the marker image. In this bottom map image, since the image of the linear body 52 does not move due to body movement, the shape of the blood vessel lumen can be depicted almost accurately.

線状体52を用いると、造影剤を使うのに比べ、血管の分岐部を特定しやすいという利点が生じる場合がある。その一例を図23及び図24を参照して説明する。図23は大動脈基始部の血管の概形を示す摸式図、図24は比較例において、造影剤を用いて観察された大動脈基始部の模式図である。図23に、大動脈、冠状動脈及び大動脈基始部を“AO”、“AR”及び“BS“で示す。大動脈AOから分岐する冠状動脈ARの基始部BSを図23に矢印で示す。   When the linear body 52 is used, there is a case where an advantage that it is easy to specify the branching portion of the blood vessel may occur as compared with the case where the contrast medium is used. An example of this will be described with reference to FIGS. FIG. 23 is a schematic diagram showing a schematic shape of a blood vessel at the aortic root, and FIG. 24 is a schematic diagram of the aortic root observed using a contrast medium in a comparative example. In FIG. 23, the aorta, coronary artery and aortic root are indicated by “AO”, “AR” and “BS”. The base BS of the coronary artery AR branched from the aorta AO is indicated by an arrow in FIG.

大動脈弁の弁膜症において、カテーテル本体51を用いて血管内部を経由して人工弁を設置する手術がある。その際、もし人工弁を置く位置が適切でなく、冠状動脈ARの基始部BSを人工弁が塞いでしまうと、心筋への血流が遮断され、心筋梗塞が発生してしまう。すなわち、人工弁を設置する前に、冠状動脈ARの基始部BSの位置を見極めることが非常に重要である。   In the valvular disease of the aortic valve, there is an operation in which a prosthetic valve is installed via the inside of the blood vessel using the catheter body 51. At that time, if the position where the artificial valve is placed is not appropriate and the artificial valve blocks the base portion BS of the coronary artery AR, blood flow to the myocardium is blocked and myocardial infarction occurs. That is, it is very important to determine the position of the root BS of the coronary artery AR before installing the artificial valve.

ところが、造影剤を用いてこの部分を観察すると、図24に示すように、大動脈AOと冠状動脈ARは、それらの内腔に分布した造影剤によって輪郭が識別できるが、冠状動脈ARの基始部BSがどこにあるかは観察できない。   However, when this portion is observed using a contrast medium, as shown in FIG. 24, the outline of the aorta AO and the coronary artery AR can be identified by the contrast medium distributed in their lumens. It is not possible to observe where the part BS is.

その場合、別途ガイドワイヤ61を挿入して冠状動脈AR内に侵入させる操作を行って、冠状動脈ARの基始部BSを探る必要がある。しかしそもそも冠状動脈ARの基始部BSがどこにかがよくわかってない状態でこの操作を行わねばならないのだから、冠状動脈ARの基始部BSを探り当てるのに時間がかかる。その結果、手術時間が延長し、X線被曝量も多くなるので、患者の身体的負担が増大するほか、医師の心身の負担、および、設備稼働率の低下による病院の経済的負担が増大する。   In that case, it is necessary to search for the root portion BS of the coronary artery AR by inserting a guide wire 61 separately and invading the coronary artery AR. However, since this operation must be performed in a state where the origin BS of the coronary artery AR is not clearly known, it takes time to find the origin BS of the coronary artery AR. As a result, the operation time is extended and the amount of X-ray exposure increases, so that the physical burden on the patient increases, the burden on the mind and body of the doctor, and the economic burden on the hospital due to a decrease in equipment operation rate. .

図25は、カテーテルを使って、分岐部を有する血管を表した図である。線状体52を操作して突出/収納を繰り返すと、時折線状体52が冠状動脈に吸収されることが起こる。その際に十分に突出させると、明らかに冠状動脈ARに引き込まれることが分かる(図25矢印A)。   FIG. 25 is a view showing a blood vessel having a bifurcation using a catheter. When the linear body 52 is operated to repeatedly project / store, the linear body 52 is occasionally absorbed into the coronary artery. It can be seen that if it is sufficiently projected at that time, it is clearly drawn into the coronary artery AR (arrow A in FIG. 25).

ここで、線状体52をゆっくりと収納させて行くと、冠状動脈ARの基始部BS(図25矢印B)を通過した直後から線状体52の先端の動きが不規則になる(なぜならば、冠状動脈から出て、大動脈内腔内に入ったために、強い血流によって振り回される。)これを観察することで、冠状動脈の基始部がどこにあるかが判別できる。
このようにして、線状体52は造影剤の単なる代替にとどまらず、造影剤を用いた造影では観察が難しい血管分岐部の識別を容易かつ確実に行えるという効果を発揮する。
Here, when the linear body 52 is slowly housed, the movement of the tip of the linear body 52 becomes irregular immediately after passing through the root BS (arrow B in FIG. 25) of the coronary artery AR (because the For example, the coronary artery exits and enters the aortic lumen and is swung by strong blood flow.) By observing this, it is possible to determine where the root of the coronary artery is.
In this way, the linear body 52 is not only a substitute for the contrast agent, but also exhibits an effect of easily and reliably identifying a blood vessel bifurcation that is difficult to observe by contrast enhancement using the contrast agent.

〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態に係るカテーテルについて図26及び図27を参照して説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と同じ構成については同一番号を付してその説明を省略し、異なる構成について主に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a catheter according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations are mainly described.

第3実施形態において、カテーテルはガイドを有している。ガイドは、管形状を有し、カテーテル本体51に挿入される。   In the third embodiment, the catheter has a guide. The guide has a tube shape and is inserted into the catheter body 51.

図26は、カテーテル本体51の先端まで送り込まれたガイド、及び、ガイドの先端から突出されていない状態の線状体52の図、図27は、図26に示す状態から突出された線状体52の図である。図26及び図27に示すように、ガイドの一例として、シース71が設けられている。シース71はカテーテル本体51の先端からわずかに突出するように配置されている。シース71の管内には線状体52が配置されている。線状体52は、線状部分53、先端54、及び、基端55を有している。先端54は線状部分53の一端に設けられ、基端55は線状部分53の他端に設けられている。基端55は、線状部分53より大径を有している。   26 is a view of the guide fed to the distal end of the catheter body 51 and the linear body 52 in a state where it is not projected from the distal end of the guide. FIG. 27 is a linear body that is projected from the state shown in FIG. FIG. As shown in FIGS. 26 and 27, a sheath 71 is provided as an example of a guide. The sheath 71 is disposed so as to slightly protrude from the distal end of the catheter body 51. A linear body 52 is disposed in the tube of the sheath 71. The linear body 52 has a linear portion 53, a distal end 54, and a proximal end 55. The distal end 54 is provided at one end of the linear portion 53, and the proximal end 55 is provided at the other end of the linear portion 53. The proximal end 55 has a larger diameter than the linear portion 53.

シース71の先端72は、線状体52の線状部分53を通し、かつ、基端55を通さないような開口を有している。それにより、線状体52をシース71の先端から突出させたり収納したりするように構成されている。   The distal end 72 of the sheath 71 has an opening that passes through the linear portion 53 of the linear body 52 and does not pass through the proximal end 55. Accordingly, the linear body 52 is configured to protrude from the distal end of the sheath 71 or to be accommodated.

線状体52を送り込むには次のようにする。(1)シース71に生理食塩水を流しながら挿入してもよい(流し方向を図27に矢印で示す)。このとき、予めシース71をカテーテル本体51先端近くまで送っておく。(2)また、比較的柔軟性の乏しいシース71の中に線状体52を収めた状態でカテーテル本体51先端近くまで送ったのち、シース71から突出させるようにしてもよい。   The linear body 52 is fed as follows. (1) The physiological saline may be inserted into the sheath 71 while flowing (the flow direction is indicated by an arrow in FIG. 27). At this time, the sheath 71 is sent to the vicinity of the distal end of the catheter body 51 in advance. (2) Alternatively, the linear body 52 may be housed in the sheath 71 with relatively low flexibility, and may be projected from the sheath 71 after being sent to the vicinity of the distal end of the catheter body 51.

また、線状体52を突出させたり収納したりするための機構は、シース71内まで到達するワイヤを別途設けて、これを少し送りだす/引き戻すことによるもの、または、液体(生理食塩水)をシース71内に流し込む/その液体を引き抜くことによるものなど、従来の技術が応用できる。液体を引き抜く方向を図26に矢印で示す。従来の技術としては、例えば、シースとガイドワイヤアセンブリとの間に生理食塩水を流す特開2011−147791号公報に開示された技術などが応用できる。   In addition, the mechanism for projecting and storing the linear body 52 is provided by separately providing a wire that reaches the inside of the sheath 71, and by sending / retracting the wire a little, or a liquid (saline) Conventional techniques such as by pouring into the sheath 71 / withdrawing the liquid can be applied. The direction in which the liquid is drawn is indicated by arrows in FIG. As a conventional technique, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-147791 in which physiological saline is flowed between a sheath and a guide wire assembly can be applied.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、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。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 被検体
2 天板
3 Cアーム
4 X線管
5 X線絞り
6 X線検出器
7 X線
8 駆動機構
9 高電圧発生装置
10 絞り制御部
20 演算制御装置
21 システム制御部
23 画像処理部
24 表示制御部
31 表示部
32 操作部
51 カテーテル本体
52 線状体
53 線状体の線状部分
54 線状体の先端
55 線状体の基端
56 ワイヤ
61 ガイドワイヤ
62 マーカ
71 シース
72 シースの先端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Top plate 3 C arm 4 X-ray tube 5 X-ray aperture 6 X-ray detector 7 X-ray 8 Drive mechanism 9 High voltage generator 10 Aperture control unit 20 Arithmetic control unit 21 System control unit 23 Image processing unit 24 Display control section 31 Display section 32 Operation section 51 Catheter body 52 Linear body 53 Linear section of linear body 54 Linear body distal end 55 Linear body proximal end 56 Wire 61 Guide wire 62 Marker 71 Sheath 72 Sheath distal end

Claims (8)

中空部材で構成されるカテーテル本体と、
細長く、柔軟で、少なくとも一部がX線透過性の低い部材で構成され、前記カテーテル本体の先端から突出可能に構成された複数本の線状体と、
を有する
ことを特徴とするカテーテル。
A catheter body composed of a hollow member;
A plurality of linear bodies configured to be elongated, flexible, at least partly made of a member having low X-ray permeability, and projectable from the distal end of the catheter body;
A catheter characterized by comprising:
前記線状体は、前記カテーテル本体の先端から出し入れされるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のカテーテル。   The catheter according to claim 1, wherein the linear body is configured to be inserted and removed from a distal end of the catheter body. 前記線状体は、そのうちの少なくとも二本が前記カテーテル本体の先端から突出される長さが異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカテーテル。   The catheter according to claim 1 or 2, wherein at least two of the linear bodies protrude from the distal end of the catheter body. 前記線状体の先端部分は、該先端部分の近傍の部位より太く構成され、かつ、X線透過性の低い部材で構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のカテーテル。   The tip part of the said linear body is comprised from the site | part of the vicinity of this tip part, and is comprised with the member with low X-ray permeability, The one in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The catheter described. 前記線状体は前記カテーテル本体を通して送り込まれるワイヤの先に取り付けられており、前記ワイヤを操作することにより、前記線状体を前記カテーテル本体の先端から出し入れ可能に構成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のカテーテル。   The linear body is attached to a tip of a wire fed through the catheter main body, and the linear body can be inserted into and removed from the distal end of the catheter main body by operating the wire. The catheter according to any one of claims 1 to 4. 前記カテーテル本体に挿入される管状のガイドを有し、前記線状体は、前記ガイド内の液体の移動に伴って移動可能に構成される
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のカテーテル。
The tubular guide inserted into the catheter main body, and the linear body is configured to be movable along with movement of the liquid in the guide. Catheter according to any one of the above.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の前記カテーテル本体を挿入された被検体に向けてX線を照射するX線照射手段と、
前記被検体を透過したX線を検出する検出器と、
前記検出器で検出された複数フレームの画像の各位置の画像値を比較し、複数のフレームの画像の画素のうちで最も低い画素値を各位置の画素値とするボトムマップ画像を生成する画像処理手段とを備えることを特徴とする画像診断装置。
X-ray irradiation means for irradiating the subject into which the catheter body according to any one of claims 1 to 6 is inserted with X-rays;
A detector for detecting X-rays transmitted through the subject;
An image that compares the image values at each position of the plurality of frame images detected by the detector and generates a bottom map image having the lowest pixel value among the pixels of the plurality of frame images as the pixel value at each position. An image diagnostic apparatus comprising: a processing unit.
前記画像処理手段は、
前記カテーテル本体近傍に設置されたマーカを、前記画像から抽出する抽出手段と、
前記マーカの位置が一致するように、複数のフレーム画像の位置合わせを行う画像位置合せ手段と、を有し、
この位置合わせした複数フレームの画像に基づいて、前記ボトムマップ画像を生成することを特徴とする請求項7記載の画像診断装置。
The image processing means includes
Extraction means for extracting a marker placed in the vicinity of the catheter body from the image;
Image alignment means for aligning a plurality of frame images so that the positions of the markers match,
8. The diagnostic imaging apparatus according to claim 7, wherein the bottom map image is generated based on the aligned images of a plurality of frames.
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