CN103379862B - 图像处理显示装置及图像处理显示方法 - Google Patents

Abstract

提供一种图像处理显示装置及图像处理显示程序，即使在X射线透视图像中导管的前端部位于治疗器具背后，也能够防止在导管治疗中产生障碍。实施方式的图像处理显示装置显示通过在治疗中对包含血管的区域进行X射线透视而取得的X射线透视图像，具有治疗器具图像提取单元及图像处理单元。治疗器具图像提取单元基于X射线透视图像，提取表示治疗器具的治疗器具图像，该治疗器具具有吸收X射线的性质。图像处理单元求出导管的前端部的位置，在X射线透视图像上的治疗器具所存在的区域中重叠显示表示所求出的导管的前端部的位置。

Description

图像处理显示装置及图像处理显示方法

技术领域

本发明的实施方式涉及图像处理显示装置及图像处理显示程序。

背景技术

近年来，一直在开发被称为混合治疗法的新系统。例如，在该治疗法中，对难以实施导管治疗的冠状动脉在短时间内进行搭桥手术，然后继续对剩余的冠状动脉病变进行导管治疗，从而将两手法组合而进行治疗。由此，活用两者的优点，能够更安全地进行完全血循环重建。

在搭桥手术中，将支架（stent-graft）及栓塞物用盘管等治疗器具插入到动脉中。另外，治疗器具中有些具有吸收X射线的性质。在导管治疗中，使用X射线透视图像。

有如下的技术：根据由位置检测装置检测到的手术工具前端位置和与该位置相当的体数据的像素位置，读取登录在数据库中的信息，向施术者提供必要的信息（专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-194502号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在进行导管治疗时存在如下问题：例如在X射线透视图像中摄入通过搭桥手术而插入的治疗器具，位于治疗器具的背后的导管的前端位置不被显示，从而在导管治疗中产生障碍。

该实施方式的目的在于，解决上述问题，提供一种图像处理显示装置及图像处理显示程序，在X射线透视图像中，即使导管的前端部位于治疗器具的背后，也不会在导管治疗中产生障碍。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，实施方式的图像处理显示装置，显示通过在治疗中对包含血管的区域进行X射线透视而取得的X射线透视图像，具有治疗器具图像提取单元及图像处理单元。治疗器具图像提取单元基于X射线透视图像，提取表示治疗器具的治疗器具图像，该治疗器具具有吸收X射线的性质。图像处理单元求出导管的前端部的位置，在X射线透视图像上的治疗器具所存在的区域中重叠显示表示所求出的导管的前端部的位置。

附图说明

图1是第1实施方式的图像处理显示装置的功能框图。

图2是表示在X射线透视图像上重叠显示导管的前端部的2维图像的一例的图。

图3是表示混合治疗中的图像处理显示的一系列流程的流程图。

图4是第2实施方式的图像处理部的功能框图。

图5是被检体、治疗器具图像及导管的影子的示意图。

图6是以X射线摄影方向的角度θ＝0进行X射线摄影时的被检体、X射线源及X射线检测器等的示意图。

图7是以X射线摄影方向的角度θ＝θ1进行X射线摄影时的被检体、X射线源及X射线检测器等的示意图。

图8是基于X射线摄影方向的角度θ1和新取得的X射线透视图像来求出导管的前端部的位置的顺序的一例的图。

图9是第3实施方式的图像处理部的功能框图。

图10是第4实施方式的血管芯线处理部的功能框图。

图11是第5实施方式的功能框图。

图12是第6实施方式的功能框图。

具体实施方式

［第1实施方式］

参照各图说明该图像处理显示装置的第1实施方式。在此，说明将图像处理显示装置应用于同时进行小切开冠状动脉搭桥术和导管治疗的混合治疗的情况。

图1是图像处理显示装置的功能框图，图2是表示在X射线透视图像上重叠显示导管的前端部2维图像的一例的图。

如图1所示，图像处理显示装置具有：血管行进信息制作部13、存储单元14、血管芯线处理部15、图像处理部22、治疗器具图像提取部33、图像合成部44、显示控制部51、及显示部52。

在混合治疗的前阶段或初始阶段，取得包含血管的区域的3维数据（在图1中以a表示）及作为2维图像的血管的X射线图像（在图1以d表示）。

包含血管的区域的3维数据（体数据）由医用诊断装置（例如X射线CT装置）取得。3维数据能够从因特网上的存储装置（包括医用诊断装置的存储装置）读出。另外，3维数据也可以存储在图像处理显示装置的存储装置中。

血管的X射线图像通过X射线血管造影检查来取得。在该检查中使用医用诊断装置（例如X射线摄影装置），将不易穿过X射线的造影剂流入目的血管后进行X射线摄影，从而清晰地拍摄造影剂进入了的部分的血管的形状。通过该检查取得的血管的X射线图像能够从医用诊断装置的存储装置（包括缓存）读出。另外，血管的X射线图像也可以存储在因特网上的存储装置或图像处理显示装置的存储装置中，也可以从这些存储装置读出。

例如，在x1轴、y1轴、z1轴相互正交的正交坐标中，对血管进行X射线摄影时的摄影方向为z1轴方向时，血管的X射线图像d的像素（pixel）的平面坐标成为（x1，y1）。将血管的X射线图像d存储到存储装置中时，使血管的X射线图像d的像素的平面坐标与存储器地址的平面坐标对应。

（存储单元）

血管行进信息制作部13基于3维数据a，提取表示血管的3维图像b。提取的血管的3维图像b存储在存储单元14中。

例如，以x2轴方向为X射线检测元件（省略图示）的排列方向、以y2轴方向为体轴方向（切片方向）、以z2轴方向为正交于x2轴及y2轴的方向时，空间坐标成为（x2，y2，z2）。将血管的3维图像b存储到存储单元14中时，使血管的3维图像b的三维像素（voxel）的空间坐标与存储器地址的空间坐标1对1地对应。

（血管芯线处理部）

血管芯线处理部15具有血管芯线提取部16，该血管芯线提取部16提取表示血管芯线的3维的血管芯线图像（图1所示的c）。另外，关于血管的3维图像b及血管芯线图像c的提取，提出了各种方法，在本实施方式中可以使用公知的任何方法。另外，有时也将血管的3维图像b称为血管行进信息。此外，有时将血管芯线图像c包含在血管行进信息中来说明。

在混合治疗中，由医用诊断装置（例如诊断用X射线系统）通过X射线对包含血管的区域进行透视，取得X射线透视数据，并基于X射线透视数据制作X射线透视图像（在图1中以f表示）。另外，可以将X射线透视图像f存储在图像处理显示装置的存储装置中。在此，将制作X射线透视图像f时的X射线摄影方向和在X射线血管造影检查中取得血管的X射线图像d时的X射线摄影方向设定为相同。

〔图像处理部〕

图像处理部22具有对位处理部23、位置计算部26及叠加图像制作部42。

（对位处理部）

对位处理部23通过将血管的3维图像b相对于2维的血管的X射线图像d对位，求出血管的3维图像b相对于2维的血管的X射线图像d的对应位置关系。其理由在于，仅通过血管的X射线图像d，无法在X射线透视图像f中判断重叠显示的2个物体的前后位置。

将血管的3维图像b相对于血管的X射线图像d对位，是通过对血管的3维图像b的坐标（x2，y2，z2）进行变换（反转、放大、缩小、平行移动）来进行的。血管的3维图像b的坐标（x2，y2，z2）的变换由3维坐标变换单元（图示省略）来进行。

例如，首先，通过使血管的3维图像b的坐标（x2，y2，z2）旋转，使其x2轴、y2轴与血管的平面坐标（x1、y1）的x1轴、y1轴对位。将对位后的轴设为x2’、y2’、z2’。接着，在平面坐标（x1，y1）、（x2，y2）中，以使规定的2点间的距离相等的方式将血管的3维图像b的坐标（x2’，y2’，z2’）放大、缩小。进而，根据需要使血管的3维图像的坐标平行移动。

另外，在以下的说明中，将相对于血管的X射线图像d的坐标（x1、y1）对位后的血管的3维图像b的坐标作为（x2’，y2’，z2’）来说明。

在由3维坐标变换单元进行的坐标变换中，设存储器地址空间的坐标为（x2，y2，z2）、变换后的坐标为（x2’，y2’，z2’）时，在仿射变换中，通过控制系数矩阵向量A及平行移动用的向量B的值，能够进行旋转、反转、放大、缩小、平行移动等坐标变换。

仿射变换通过下式表示。

$\left[\begin{array}{c}{x2}^{\′}\\ {y2}^{\′}\\ {z2}^{\′}\end{array}\right]=A\left[\begin{array}{c}x2\\ y2\\ z2\end{array}\right]+B$

在此，A、B如下表示。

$A=\left[\begin{array}{ccc}a& b& c\\ d& e& f\\ g& h& i\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{c}x0\\ y0\\ z0\end{array}\right]$

例如，以y轴为旋转轴而从z轴向正方向旋转角度θ的向量A以下式表示。

$A=\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}& 0\\ \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]$

这时，如果没有平行移动，则向量B成为下式。

$B=\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\end{array}\right]$

如以上那样，通过控制向量A、B的值而使血管的3维图像的坐标（x2，y2，z2）旋转、反转、放大、缩小、平线移动，能够将血管的3维图像b相对于血管的X射线图像d对位。由此，能够得到血管的3维图像相对于血管的X射线图像的对应位置关系（对位信息）。在图1中以e表示对位信息（向量A、B）。

此外，基于对位信息e，能够将血管的3维图像b的坐标上的任意位置与血管的X射线图像d的坐标上的任意位置建立对应。

治疗器具图像提取部33基于X射线透视图像f，提取表示在搭桥手术中插入的治疗器具的治疗器具图像（在图1中以g表示）。关于治疗器具图像g的提取，提出了各种方法，在本实施方式中可以采用公知的任何方法。治疗器具图像g作为治疗器具的轮廓的图像被提取（参照图2）。

（位置计算部）

位置计算部26求出导管的前端部的位置及行进方向。在求出导管的前端部的位置等时，有使用X射线透视图像f的情况，以及使用血管芯线图像c、对位信息e、治疗器具图像g及与导管有关的操作信息（在图1中以h表示）的情况。在此，与导管有关的操作信息是指通过施术者的操作而行进的导管的移动量，例如是在导管的向被检体的插入位置设置用于检测导管的移动量的传感器并基于其检测结果求出的值，以下仅称为“操作信息”。另外，位置计算部26是“求出导管的前端部的位置的单元”的一例。

首先，说明在求出导管的前端部的位置等时使用X射线透视图像f的情况。

位置计算部26读出隔开规定时间摄影的2个X射线透视图像f并计算它们的差分，从而根据在这些图像f中摄入的导管的影子的移动来求出导管的前端部的位置及行进方向。

如以上那样，在2个X射线透视图像f中分别摄入有导管的影子并且该影子移动时，位置计算部26通过使用这些图像f，能够求出导管的前端部的位置等。

相反，虽然在2个X射线透视图像f中分别摄入有导管的影子但导管的前端部被治疗器具遮挡时而不显示导管的影子的移动时，位置计算部26即使使用这些图像f也无法求出导管的前端部的位置等。

即，位置计算部26在判断为导管的影子与作为治疗器具的轮廓的图像的治疗器具图像g不重合时，使用X射线透视图像f，在判断为该影子重合时，不使用X射线透视图像f而使用血管芯线图像c等，求出导管的前端部的位置等。

另外，在位置计算部26的内部存储器中，存储有在治疗器具图像g上重合导管的影子之前的导管的前端部的位置p10（在图2中示出）及作为导管从该位置的移动量s的操作信息h。位置p10作为血管的X射线图像d的坐标（x1、y1）上的点而示出。此外，移动量s在血管的3维图像b的坐标（x2’，y2’，z2’）中作为沿着血管芯线的移动量而示出。

接着，说明在求出导管的前端部的位置等时不使用X射线透视图像f而使用血管芯线图像c等的情况。

位置计算部26基于对位信息e，将存储在内部存储器中的导管的前端部的位置p10作为血管的3维图像b的坐标上的位置p20’而建立对应。进而，位置计算部26通过使用操作信息h，计算从位置p20’沿着血管芯线移动了移动量s之后的导管的前端部的位置p21’（p21’＝（p20’＋s））。进而，位置计算部26求出与位置p21’建立了对应的血管的X射线图像d的坐标上的位置p11（在图2中示出）。从位置p10到位置p11的线段L的图像作为导管的前端部的位置信息（在图1以i表示）被发送给叠加图像制作部42。

（叠加图像制作部）

叠加图像制作部42基于位置信息i及治疗器具图像g，制作将线段L的图像（在图2中示出）与治疗器具图像g重叠的图像。该重叠的图像成为导管的前端部的2维图像（在图1中以j表示）。在图2中将导管的前端部的2维图像j以虚线示出。

（图像合成部、显示控制部）

图像合成部44将X射线透视图像f与导管的前端部的2维图像j合成，并将合成后的图像k输出至显示控制部51。显示控制部51使显示部52显示合成后的图像k。

由此，即使在导管的前端部被治疗器具遮挡时，也由于导管的前端部的2维图像j重叠显示在X射线透视图像f上，所以能够防止在导管治疗中产生障碍。

接着，参照图3说明图像处理显示装置的一系列处理。图3是表示混合治疗中的图像处理显示的一系列流程的流程图。

（步骤101：前阶段）

如图3所示，在混合治疗的前阶段或初始阶段中，预先将血管的3维图像b存储到存储单元14中。

（步骤102：前阶段）

进而，在混合治疗的前阶段或初始阶段中，取得血管的X射线图像d。

（步骤103：血管芯线处理）

血管芯线提取部16基于血管的3维数据a，提取表示血管芯线的3维的血管芯线图像c。

（步骤104：X射线透视图像的制作）

基于X射线透视数据制作X射线透视图像f。另外，将制作X射线透视图像f时的X射线摄影方向和取得血管的X射线图像d时的X射线摄影方向设定为相同。进而，基于X射线透视图像f提取表示治疗器具的治疗器具图像g。

（步骤105：对位处理）

对位处理部23将血管的3维图像b相对于血管的X射线图像d对位。由此，求出对位信息e。

（步骤106：位置计算）

位置计算部26基于血管芯线图像c、操作信息h、对位信息e、X射线透视图像f及治疗器具图像g，求出导管的前端部的位置及行进方向。

在存在X射线透视图像f的差分时，位置计算部26基于X射线透视图像f求出导管的前端部的位置及行进方向。没有X射线透视图像f的差分时，基于血管芯线图像c、操作信息h、对位信息e及治疗器具图像g求出导管的前端部的位置及行进方向。

（步骤107：叠加图像制作）

叠加图像制作部42基于位置信息i及治疗器具图像g，制作线段L的图像与治疗器具图像g重叠的图像。

（步骤108：图像合成）

图像合成部44将X射线透视图像f与导管的前端部的2维图像j合成。

（步骤109：显示）

显示控制部51使导管的前端部的2维图像j在X射线透视图像f上重叠显示。

另外，在第1实施方式中，在步骤105的对位处理中，求出了血管的3维图像b相对于血管的X射线图像d的相对位置关系（对位信息e）。这是因为，通过将血管的信息彼此进行对比而能够得到更高精度的对位信息e，但是如果不要求高精度，则可以求出血管的3维图像b相对于X射线透视图像f的对位信息。

根据所述第1实施方式，使用血管芯线图像c及与导管有关的操作信息h，求出导管的前端部的位置，因此，不需要例如从导管的前端部发出某种信号并基于该信号求出导管的前端部的位置等的单元，即使不使用具备这样的单元的装置，也能够进行导管治疗，所以能够提高通用性，防止大型化。

［第2实施方式］

接下来，参照图4～图7说明图像处理显示装置的第2实施方式。

在第2实施方式中，对于与第1实施方式相同构成的部分赋予同一编号，并省略其说明。

在第1实施方式中，由于在X射线的摄影方向上导管的前端部位于治疗器具的背后而无法对导管的前端部进行摄影，所以位置计算部26通过使用操作信息h，将导管的前端部的位置信息i输出至叠加图像制作部42，从而叠加图像制作部42能够制作导管的前端部的图像j。

图4是第2实施方式的图像处理部的功能框图。如图4所示，在图像处理部25中追加了叠加判断处理部45。

叠加判断处理部45接受来自位置计算部26的位置信息i后，将X射线再摄影指示（在图4中以l表示）输出至X射线摄影装置。

在第2实施方式中，通过变更X射线的投影方向的角度，直接面向导管的前端部而进行X射线摄影（X射线再摄影）。使用通过X射线再摄影而新取得的X射线透视图像，求出导管的前端部的位置。

参照图5～图7说明求出X射线再摄影中的X射线的投影方向的角度的方法。

图5是被检体P、治疗器具图像g及导管的影子m的示意图，图6是以X射线摄影方向的角度θ＝0进行X射线摄影时的被检体P、X射线源1及X射线检测器2等的示意图，图7是以X射线摄影方向的角度θ＝θ1进行X射线摄影时的被检体P、X射线源1及X射线检测器2等的示意图。在此，X射线摄影方向的角度θ指的是以y1轴为旋转轴而从z1轴向正方向旋转的角度。

位置计算部26在判断为导管的影子（在图5中以m示出）与作为治疗器具的轮廓的图像的治疗器具图像g重叠时，对X射线摄影装置（医用诊断装置）发出X射线再摄影的指示。在X射线再摄影的指示中包含有在X射线再摄影时应该使用的X射线的投影方向的角度θ1的信息。

位置计算部26求出X射线再摄影时的X射线的投影方向的角度θ1。

在图6中，将坐标（x1，z1）上的治疗器具的位置U以（xu1，zu1）表示，将导管的影子m与作为治疗器具的轮廓的治疗器具图像g重叠的坐标（x1，z1）上的位置V以（xv1，zv1）表示。

在图7中，示出了在坐标（x1，z1）上以y1轴为中心O（0，0）并以半径R旋转的X射线源1。

通过以上所述，X射线源1的旋转轨迹以下式表示。

x1²＋z1²＝R

求出由上式表示的圆与将两个位置U（xu1，zu1）、V（xv1，zv1）连结而成的直线L1的交点W，作为（xw，zw）。

求出将该交点W（xw，zw）和中心O（0，0）连结而成的直线与z1轴所成的角度θ1。

将X射线的投影方向的角度θ从0变更为θ1而进行X射线再摄影，由此新取得了X射线透视图像f’。

接着，参照图8说明基于X射线摄影方向的角度θ1和新取得的X射线透视图像来求出导管的前端部的位置的顺序的一例。图8是表示求出导管的前端部的位置的顺序的图。

如第1实施方式所说明的那样，设为血管的X射线图像d的坐标（x1，y1）和血管的3维图像b的坐标（x2’，y2’，z2’）已经被对位。另外，这时的对位信息为e。

在图8中，将从血管的X射线图像d’的坐标（x1，y1）变换来的坐标以（x1’，y1’）示出，将与该坐标（x1’，y1’）对位的血管的3维图像b’的坐标以（x2”，y2”，z2”）示出。

另外，将从坐标（x1，y1）向坐标（x1’，y1’）的变换信息设为对位信息e’，将坐标（x1’，y1’）与坐标（x2”，y2”，z2”）已被对位时的对位信息设为e”，将从坐标（x2”，y2”，z2”）向坐标（x2’，y2’，z2’）的变换信息设为对位信息e’’’。

位置计算部26基于X射线透视图像f’及对位信息e’，求出与坐标（x1，y1）上的位置P11对应的坐标（x1’，y1’）上的位置p11’。进而，位置计算部26基于对位信息e”，求出与位置p11’对应的坐标（x2”、y2”，z2”）上的位置p21”。进而，位置计算部26求出相对于位置P21”而言的坐标（x2’，y2’，z2’）上的位置p21’。进而，位置计算部26基于对位信息e求出与位置p21’建立了对应的血管的X射线图像d的坐标（x1，y1）上的位置p11”。另外，位置P11、P11’、P11”、P21’、P21”表示各坐标上的导管的前端部的位置。

（x1，y1）上的位置p11”作为导管的前端部的位置信息i’被发送给叠加图像制作部42。叠加图像制作部42基于位置信息i’及治疗器具图像g，制作导管的前端部的2维图像j。

在以上的第2实施方式中，不使用与导管有关的操作信息h，就能够求出导管的前端部的位置信息i’。

［第3实施方式］

接下来，参照图9说明图像处理显示装置的第3实施方式。

在第3实施方式中，对于与第1实施方式相同构成的部分赋予同一编号，并省略其说明。

图9是图像处理部的功能框图。如图9所示，在图像处理部25中追加了血管分支判断处理部28。

血管分支判断处理部28接受来自位置计算部26的位置信息i，制作与X射线透视图像建立了对应的血管分支的2维图像（在图9中以n表示）。

血管分支的2维图像n的制作与在第1实施方式中由位置计算部26计算导管的前端部的位置信息i的方法基本相同。

在第1实施方式中，位置计算部26使用X射线透视图像f、血管芯线图像c、对位信息e、治疗器具图像g及与导管有关的操作信息h，求出导管的前端部的位置信息i，但在第3实施方式中，位置计算部26使用X射线透视图像f、血管芯线图像c、对位信息e、治疗器具图像g来求出血管分支的2维图像n。

叠加图像制作部42基于治疗器具图像g及血管分支的2维图像n，制作血管分支的2维图像n与治疗器具图像g重叠的血管分支的重叠图像n’。

根据第3实施方式，在X射线透视图像f上不仅显示导管的前端部的2维图像j，还显示血管分支的重叠图像n’，所以能够无障碍地进行导管的操作。

［第4实施方式］

接下来，参照图10说明图像处理显示装置的第4实施方式。

在第4实施方式中，对于与第1实施方式相同构成的部分赋予同一编号，并省略其说明。

图10是血管芯线处理部的功能框图。如图10所示，在血管芯线处理部15中，取代血管芯线提取部16而设有血管芯线计算部16a。

在第1实施方式中，血管芯线处理部15设有使用血管的3维数据a来提取血管芯线图像c的血管芯线提取部16，但是在第4实施方式中，不使用血管的3维数据a地计算血管芯线图像c。

血管芯线计算部16a使用从不同的X射线摄影方向摄影的两个以上的血管的X射线图像d来计算血管芯线图像c。两个以上的血管的X射线图像d通过前述的X射线血管造影检查而取得。

根据第4实施方式，不使用血管的3维数据a就能够得到血管芯线图像c。

［第5实施方式］

接下来，参照图11说明图像处理显示装置的第5实施方式。

在第5实施方式中，对于与第1实施方式相同构成的部分赋予同一编号，并省略其说明。

在第1实施方式中，每规定时间判断是否从叠加图像制作部12发送了导管的前端部的2维图像j，在未发送时，图像合成部44将X射线透视图像f作为合成后的图像k输出至显示控制部51。

与此相对，在第5实施方式中构成为，基于由位置计算部26对治疗器具图像g上是否重叠有导管的影子进行判断的结果，对图像合成部44指示是否将导管的前端部的2维图像j合成。另外，有时候将治疗器具图像f上重叠有导管的影子时称为“导管的前端部处于X射线透视图像上的治疗器具所存在的区域内时”。此外，有时候将治疗器具图像f上未重叠有导管的影子时称为“导管的前端部处于X射线透视图像上的治疗器具所存在的区域外时”。

图11是功能框图。在图11中，将由位置计算部26判断的结果以“m”示出，并且将是否使导管的前端部的2维图像j与X射线透视图像f合成的信号以“n”示出。

如图11所示，具有显示切换单元53，该显示切换单元53接受位置计算部26做出的“导管的前端部处于X射线透视图像f上的治疗器具所存在的区域外”的判断结果m，输出信号n，使由位置计算部26求出的表示导管的前端部的位置的图像j不与X射线透视图像f合成；该显示切换单元53接受“导管的前端部处于所述区域内”的判断结果m，向图像合成部44输出信号n，使表示导管的前端部的位置的图像j与X射线透视图像f合成。

根据第5实施方式，通过显示切换单元53，使导管的前端部，作为X射线透视图像f的一部分而明确地显示并且作为表示导管的前端部的位置的图像j而明确地显示，能够防止在导管治疗中产生障碍。

［第6实施方式］

接下来，参照图12说明图像处理显示装置的第6实施方式。

在第6实施方式中，对于与第1实施方式相同构成的部分赋予同一编号，并省略其说明。

在第1实施方式中，使用血管芯线图像c及与导管有关的操作信息h，由位置计算部26间接地求出导管的前端部的位置。

与此相对，在第6实施方式中，直接地测定导管的前端部的位置。

图12是功能框图。在图12中，将导管的前端部的位置的信息以“n”示出。这些位置信息代替操作信息h。

如图12所示，图像处理显示装置具有信号输出部61及信号检测部62。

信号输出部61例如是永磁铁，设置于导管的前端部。在图12中，将永磁铁产生的磁场的强度（磁信号）以“n”示出。

信号检测部62例如是3维磁传感器，接收永磁铁产生的磁场。作为3维磁传感器，例如使用特开平8-152955号公报所记载的、搭载有3维输入用磁传感器的磁传感器板。

位置检测部26基于由3维磁传感器接收的磁信号“n”，求出导管的前端部的3维的位置信息。

另外，位置检测部26在求出导管的前端部的3维的位置信息时，为了提高其位置精度，也可以参照血管芯线图像c及/或操作信息h。

此外，基于磁信号来求出导管的前端部的3维的位置信息，但是当然不限于磁信号。

根据所述第6实施方式，能够基于磁信号来直接求出导管的前端部的位置。

以上说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提示，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围内。

符号的说明

1X射线源

2X射线检测器

13血管行进信息制作部

14存储单元

15血管芯线处理部

16血管芯线提取部

16a血管芯线计算部

22图像处理部

23对位处理部

25图像处理部

26位置计算部

28血管分支判断处理部

33治疗器具图像提取部

42叠加图像制作部

44图像合成部

45叠加判断处理部

51显示控制部

52显示部

61信号输出部

62信号检测部

Claims (11)

1.一种图像处理显示装置，显示通过在治疗中对包含血管的区域进行X射线透视而取得的X射线透视图像，其特征在于，具有：

治疗器具图像提取单元，基于所述X射线透视图像，提取表示治疗器具的治疗器具图像，该治疗器具具有吸收X射线的性质；以及

图像处理单元，求出导管的前端部的位置，在所述X射线透视图像上的所述治疗器具所存在的区域上重叠显示表示所述求出的导管的前端部的位置的图像。

2.如权利要求1所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理显示装置还具有：

显示切换单元，使得对于表示所述求出的导管的前端部的位置的图像，当所述导管的前端部处于所述X射线透视图像上的所述治疗器具所存在的区域外时不进行显示，当所述导管的前端处于所述区域内时进行所述重叠显示。

3.如权利要求1或2所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理显示装置还具有：

设置于所述导管前端部并输出信号的单元；以及

接收所述输出的信号的单元；

所述图像处理单元具有位置计算部，该位置计算部基于所述接收的信号来求出导管的前端部的位置。

4.如权利要求1或2所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理显示装置还具有：

存储单元，存储预先取得的3维的血管行进信息，

所述图像处理单元具有位置计算部，该位置计算部基于所述血管行进信息及与导管有关的操作信息来求出导管的前端部的位置，

所述图像处理单元进而参照所求出的导管的前端部的位置，制作导管的前端部的2维图像。

5.如权利要求4所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理单元被输入血管的X射线图像，

所述图像处理单元基于所输入的血管的X射线图像与所述血管行进信息之间的对位，求出所述血管的X射线图像与所述血管行进信息之间的对应位置关系。

6.如权利要求4所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理单元具有叠加判断处理单元，该叠加判断处理单元基于所述X射线透视图像，求出能够直接面对位于治疗器具背后的导管的前端部而进行摄影的、X射线的摄影方向的角度，

所述图像处理单元在制作导管的前端部的2维图像时，还参照基于通过以所述X射线的摄影方向的角度进行X射线摄影而取得的X射线摄影数据求出的导管的前端部的位置。

7.如权利要求4所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述血管行进信息包含血管分支的3维图像，

所述图像处理单元判断所述血管分支是否位于治疗器具的背后，在所述血管分支位于治疗器具的背后时，制作与所述X射线透视图像建立了对应的血管分支的2维图像。

8.如权利要求4所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述血管行进信息包含表示血管芯线的3维的血管芯线图像。

9.如权利要求8所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述血管行进信息基于包含血管的区域的3维数据而制作，

所述图像处理显示装置还具有：

血管芯线提取单元，基于所述3维数据来提取所述血管芯线图像。

10.如权利要求8所述的图像处理显示装置，其特征在于，

所述图像处理显示装置还具有：

血管芯线计算单元，基于根据多个时相的X射线透视图像制作出的血管的X射线图像，基于造影像的变化对血流的行进信息进行解析，从而计算所述血管芯线图像。

11.一种图像处理显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先存储基于包含血管的区域的3维数据制作出的血管的3维图像的步骤；

取得血管的X射线图像的步骤；

基于所述3维数据，提取表示血管芯线的3维的血管芯线图像的步骤；

基于X射线透视数据，制作X射线透视图像的步骤；

基于所述X射线透视图像，提取表示治疗器具的治疗器具图像的步骤；

求出作为所述血管的3维图像相对于所述血管的X射线图像的对应位置关系的对位信息的步骤；

基于所述血管芯线图像、与导管有关的操作信息、所述对位信息及所述治疗器具图像，求出导管的前端部的位置的步骤；

基于所述导管的前端部的位置及所述治疗器具图像，制作与所述治疗器具图像重叠的导管的前端部的2维图像的步骤；以及

在所述X射线透视图像上重叠显示所述导管的前端部的2维图像及所述治疗器具图像的步骤。