JP2010088803A - 3d image processor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain the shape of a medical instrument, etc., indwelled in a subject. <P>SOLUTION: An image data storage part 11 stores data of a plurality of slice images concerning the medical instrument indwelled in the subject. An image generating part 13 generates data of a plurality of projection images with different projection ranges, based on the plurality of slice images stored in the image data storage part 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、医療器具に関する3次元画像のデータを処理する3次元画像処理装置に関する。   The present invention relates to a three-dimensional image processing apparatus that processes data of a three-dimensional image related to a medical instrument.

血管内インターベンションという手技が盛んになってきている。この手技は、足の大腿部や手に小さな穴を開け、ここからガイドワイヤやカテーテルといったデバイスを血管(動脈もしくは静脈)に挿入し、そのデバイスを心臓や脳や下肢の病変部に運び、病変部を治療しようとする手術方式である。従来の開腹手術に比較して、患者に与える苦痛が極めて小さいため、近年伸びてきている治療方法である。   The technique of intravascular intervention is becoming popular. This procedure involves making a small hole in the thigh and hand of the foot, inserting a device such as a guide wire or catheter into the blood vessel (arteries or veins) from here, carrying the device to the lesion in the heart, brain or lower limbs, This is a surgical method to treat the lesion. Compared to conventional laparotomy, it is a treatment method that has been growing in recent years because the pain given to patients is extremely small.

例えば、治療したい病変部が狭窄していたとする。狭窄では、血流の流れが妨げられており、下流への血流を十分に確保する目的で、狭窄を拡張し、さらに再狭窄を防ぐ目的で、ステントという血管内デバイスが留置される。このステントはメッシュが筒状になっているものである。   For example, suppose that a lesion to be treated is narrowed. In the stenosis, the flow of blood flow is hindered, and an intravascular device called a stent is placed for the purpose of expanding the stenosis and further preventing restenosis in order to secure sufficient blood flow downstream. This stent has a cylindrical mesh.

一般的な臨床ワークフローでは、医師はステントを対象部位に留置し、拡張した後、回転撮像により3次元画像を生成し、3次元画像を目視で観察する。通常は、ステントが円柱状に十分に拡張しているかを目視で確認し、さらに、そのステント拡張後の直径および長さを計測していた。   In a general clinical workflow, a doctor places a stent on a target site, expands it, generates a three-dimensional image by rotational imaging, and visually observes the three-dimensional image. Usually, it was visually confirmed whether or not the stent was sufficiently expanded in a columnar shape, and the diameter and length after the stent expansion were measured.

なお、本願に関連する公知文献としては、例えば次のようなものがある。
特開2005−288164号公報
In addition, as a well-known document relevant to this application, there exist the following, for example.
JP 2005-288164 A

上述したように、医師は対象部位に留置したステントの拡張不足の箇所などを上記3次元画像により観察していたが、単なるスライス画像の表示だけでは拡張不良か否かを判断しくいという問題がある。   As described above, a doctor observes a portion of a stent that has been placed in an inadequate portion of an unexpanded portion with the above three-dimensional image. However, it is difficult to determine whether or not the expansion is poor only by displaying a slice image. is there.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、被検体に留置した医療器具の形状等を容易に把握することができる3次元画像処理装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a three-dimensional image processing apparatus capable of easily grasping the shape and the like of a medical instrument placed on a subject.

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、被検体に留置する医療器具に関する複数のスライス画像のデータを記憶する記憶部と、前記記憶された複数のスライス画像から投影範囲が異なる複数の投影画像のデータを生成する画像生成部とを具備するものである。   In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a storage unit that stores data of a plurality of slice images related to a medical device placed in a subject, and a plurality of projection ranges different from the stored slice images And an image generation unit that generates projection image data.

以上本発明によれば、被検体に留置した医療器具の形状等を容易に把握することができる3次元画像処理装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a three-dimensional image processing apparatus capable of easily grasping the shape and the like of a medical instrument placed on a subject.

以下、図面を参照して本発明に係る3次元画像処理装置について説明する。なお、以下の実施形態では、3次元画像処理装置はX線撮影装置に組み込まれるものとして説明する。   Hereinafter, a three-dimensional image processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the three-dimensional image processing apparatus will be described as being incorporated in an X-ray imaging apparatus.

図1は、本発明の一実施形態に係る3次元画像処理装置を装備したX線撮影装置の構成図である。X線撮影装置は、Cアーム5を有する。Cアーム5は、床置き又は天井吊りの支持機構(図示せず)により、直交3軸に関して回転自在に支持される。Cアーム5の一端にはX線管1が取り付けられる。X線制御部4は、システム制御部9の制御に従って、X線管1からX線を発生するために、X線管1の電極間に管電圧を印加し、またX線管1の陰極フィラメントに加熱電流を供給する。Cアーム5の他端にはX線検出器2が取り付けられる。X線管1とX線検出器2とは天板3上の被検体Pを挟んで対向する。X線検出器2は、例えばイメージインテンシファイアとTVカメラとの組み合わせから構成される。または、X線検出器2は、マトリクス状に配列された半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ(FPD:平面型X線検出器)で構成される。Cアーム回転機構6は、システム制御部9の制御に従って、Cアーム5を回転するためにその駆動源に電力を供給する。Cアーム5が回転しながら撮影を繰り返すことで、3次元画像再構成に必要な多方向のX線画像(投影画像)を取得することができる。   FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus equipped with a three-dimensional image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The X-ray imaging apparatus has a C arm 5. The C-arm 5 is supported so as to be rotatable about three orthogonal axes by a floor-mounted or ceiling-supporting mechanism (not shown). An X-ray tube 1 is attached to one end of the C arm 5. The X-ray control unit 4 applies a tube voltage between the electrodes of the X-ray tube 1 to generate X-rays from the X-ray tube 1 in accordance with the control of the system control unit 9, and the cathode filament of the X-ray tube 1 To supply a heating current. An X-ray detector 2 is attached to the other end of the C arm 5. The X-ray tube 1 and the X-ray detector 2 face each other with the subject P on the top 3 interposed therebetween. The X-ray detector 2 is composed of, for example, a combination of an image intensifier and a TV camera. Alternatively, the X-ray detector 2 includes a flat panel detector (FPD: planar X-ray detector) having semiconductor detection elements arranged in a matrix. The C-arm rotation mechanism 6 supplies electric power to the drive source for rotating the C-arm 5 according to the control of the system control unit 9. By repeating imaging while the C-arm 5 rotates, a multi-directional X-ray image (projection image) necessary for three-dimensional image reconstruction can be acquired.

Cアーム5の回転、X線管21への高電圧の印加、及びX線検出器2の信号読み出しがシステム制御部9により制御され、画像収集回路10により撮影方向の異なる複数の投影画像のデータが収集される。また、本X線撮影装置では、被検体Pを計測して心電図を発生するために心電計10が装備される。画像データ記憶部11は、上記画像収集回路10で収集された複数の投影画像のデータを、上記撮影方向のデータに関連付けて記憶する。   The rotation of the C-arm 5, the application of a high voltage to the X-ray tube 21, and the signal reading of the X-ray detector 2 are controlled by the system control unit 9, and the data of a plurality of projection images having different imaging directions are controlled by the image acquisition circuit 10. Are collected. Further, in the present X-ray imaging apparatus, an electrocardiograph 10 is equipped to measure the subject P and generate an electrocardiogram. The image data storage unit 11 stores data of a plurality of projection images collected by the image collection circuit 10 in association with the shooting direction data.

再構成処理部12は、画像データ記憶部11に記憶された撮影方向が異なる複数の投影画像をもとにボリュームデータを再構成する。本実施形態では、血管内インタベーションにおいて対象部位に留置されたステントに関する複数のスライス画像のデータが画像データ記憶部11に記憶される。   The reconstruction processing unit 12 reconstructs volume data based on a plurality of projection images having different shooting directions stored in the image data storage unit 11. In the present embodiment, data of a plurality of slice images related to a stent placed in a target site in intravascular intervention is stored in the image data storage unit 11.

操作部8は、ユーザからの各種指令をシステム制御部9に伝達するために設けられ、キーボード、マウス等の各種入力デバイスを有する。モニタ7は、CRT(cathode-ray tube)や液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等で構成される。   The operation unit 8 is provided to transmit various commands from the user to the system control unit 9, and includes various input devices such as a keyboard and a mouse. The monitor 7 includes a CRT (cathode-ray tube), a liquid crystal display (LCD), or the like.

さらに、本実施形態では、被検体に留置したステントの拡張不足の箇所などを把握し易くするために、画像生成部13と、表示処理部14と、指標計測部15とを設ける。図2にステントの形状の一例を示す。図2に示すように、ステントは一般に網目状の構造をしている。このため、ステントの直径を測定するには複雑な計算が必要であったり、直径が標準値より小さいことを示すには単純的な表示方法ではわかりにくいといった課題がある。例えば、図2右はステントのスライス画像(断面画像)である。このスライス画像からステントの直径を計測するには、点と点を結ぶ線を仮想するなど複雑な処理が必要になる。   Furthermore, in the present embodiment, an image generation unit 13, a display processing unit 14, and an index measurement unit 15 are provided in order to make it easier to grasp a portion of the stent that has been placed on the subject that is not sufficiently expanded. FIG. 2 shows an example of the shape of the stent. As shown in FIG. 2, a stent generally has a mesh structure. For this reason, there is a problem that a complicated calculation is required to measure the diameter of the stent, and that it is difficult to understand by a simple display method to indicate that the diameter is smaller than the standard value. For example, the right side of FIG. 2 is a stent slice image (cross-sectional image). In order to measure the diameter of a stent from this slice image, complicated processing such as imagining a line connecting points is required.

そこで、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶された複数のスライス画像から投影範囲が異なる複数の投影画像のデータを生成する。表示処理部14は、上記生成された投影画像をモニタ7に表示する。指標計測部15は、画像生成部13で生成された投影画像上でのステント像からステントの形状に関する指標(例えば、ステントの断面の直径や偏心率)を計測する。   Therefore, the image generation unit 13 generates data of a plurality of projection images having different projection ranges from the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11. The display processing unit 14 displays the generated projection image on the monitor 7. The index measuring unit 15 measures an index related to the shape of the stent (for example, the diameter or eccentricity of the cross section of the stent) from the stent image on the projection image generated by the image generating unit 13.

以下、画像生成部13、指標計測部15、及び表示処理部14の具体的な処理内容を各実施例にしたがって説明する。   Hereinafter, specific processing contents of the image generation unit 13, the index measurement unit 15, and the display processing unit 14 will be described according to each embodiment.

(実施例1)
実施例1は、X線撮影システムで撮影したステントに関する複数のスライス画像から、直径などの計測に適した画像を生成するものである。
Example 1
In the first embodiment, an image suitable for measuring a diameter or the like is generated from a plurality of slice images related to a stent imaged by an X-ray imaging system.

上記図2に示したように、再構成されたステントの3次元画像において、白い点がステントの網(ステントストラット)を示している。ステントは網目状の円柱なので、スライス画像には点線が円のように並んで映る。コンピュータでステントの直径を自動計測させる場合、従来の方法では、例えば白い点と白い点を結ぶ線を円になるように仮想し、その円の直径を測定する、というステップを踏む。このため、ノイズや他の要因により、白い点と白い点を結ぶような線がうまく求められなかった場合には、計測結果が正しく得られないことがある。   As shown in FIG. 2 above, in the three-dimensional image of the reconstructed stent, white dots indicate stent nets (stent struts). Since the stent is a mesh-like cylinder, dotted lines appear in a slice image as a circle. When the diameter of a stent is automatically measured by a computer, in the conventional method, for example, a line connecting a white point and a white point is assumed to be a circle and the diameter of the circle is measured. For this reason, the measurement result may not be obtained correctly if a line connecting the white point and the white point cannot be obtained successfully due to noise or other factors.

そこで、実施例1では、ステントの複数のスライス画像から、直径などの計測に適した画像を生成する画像処理方法について説明する。図3は、実施例1の動作を説明する図である。図4は、実施例1における画像処理手順を示すフローチャートである。   Thus, in the first embodiment, an image processing method for generating an image suitable for measuring a diameter or the like from a plurality of slice images of a stent will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the first embodiment.

図4において、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶される複数のスライス画像のデータをステントの軸方向に異なる投影範囲の区間に区切る(ステップS1a)。区間長は、例えば0.5〜20mm程度としプリセットして与える他、オペレータが調整可能なGUI(Graphical User Interface)を備えてもよい。また、区間は、図3のようにするだけでなく、図5のように区切るようにしてもよい。   In FIG. 4, the image generation unit 13 divides the data of the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11 into sections of different projection ranges in the axial direction of the stent (step S1a). For example, the section length may be preset to about 0.5 to 20 mm, or may be provided with a GUI (Graphical User Interface) that can be adjusted by the operator. Further, the section may be divided not only as shown in FIG. 3 but also as shown in FIG.

画像生成部13は、区間内のスライス画像から最大値投影(MIP)画像を生成する(ステップS2a)。ステップS2aの処理を各区間に対して行うことにより、区間毎のMIP画像が生成され、表示処理部14によりモニタ7の画面に表示される。ステントは円柱の網目状なので、複数のスライス画像でMIP画像を生成すると、点が繋がり、図3右に示すような円になる。指標計測部15は、上記生成されたMIP画像からステントの形状に関する指標(中心、直径、偏心率など)を計測する(ステップS3a)。   The image generation unit 13 generates a maximum value projection (MIP) image from the slice image in the section (step S2a). By performing the process of step S2a on each section, a MIP image for each section is generated and displayed on the screen of the monitor 7 by the display processing unit 14. Since the stent has a cylindrical mesh shape, when an MIP image is generated from a plurality of slice images, dots are connected to form a circle as shown on the right in FIG. The index measuring unit 15 measures an index (center, diameter, eccentricity, etc.) regarding the shape of the stent from the generated MIP image (step S3a).

上記実施例1によれば、点と点を結んだ線を仮想するという複雑な処理が不要になり、円の直径などが精度良く計測されるため、医師はステントの拡張不足の箇所などを正確に把握できるようになる。   According to the first embodiment, a complicated process of virtualizing a line connecting points is unnecessary, and the diameter of a circle is accurately measured. You will be able to grasp.

なお、上記実施例1では、区間毎にMIP処理を行うようにしたが、その他にも、平均値処理や、最小値処理を行うようにしても良い。また、区間長をすべての区間(ステントの端から端まで)とすると、ステントの平均直径を計測することが可能となる。   In the first embodiment, the MIP process is performed for each section. Alternatively, an average value process or a minimum value process may be performed. If the section length is all sections (from the end of the stent to the end), the average diameter of the stent can be measured.

(実施例2)
実施例2は、上記実施例1に示した手法を、曲がっている血管にも対応できるようにするものである。
(Example 2)
In the second embodiment, the technique shown in the first embodiment can be applied to a bent blood vessel.

図6に示すように、実際のヒトの血管は局所をとったとしても曲がっていることが多い。血管が曲がっている状態で上記実施例1のように区間毎のMIP画像を生成すると、生成されたMIP画像上ではステント像の位置ずれが起きてしまう。   As shown in FIG. 6, even if an actual human blood vessel is localized, it is often bent. When a MIP image for each section is generated as in the first embodiment in a state where the blood vessel is bent, the stent image is displaced on the generated MIP image.

そこで、実施例2ではこのように血管が曲がっている場合にも対応できる画像処理方法を提案する。図7は、実施例2の動作を説明する図である。図8は、実施例2における画像処理手順を示すフローチャートである。   Therefore, in the second embodiment, an image processing method that can cope with such a case where the blood vessel is bent is proposed. FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment. FIG. 8 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the second embodiment.

まず実施例1と同様に、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶される複数のスライス画像のデータをステントの軸方向に異なる投影範囲の区間に区切り(ステップS1b)、区間内のスライス画像からMIP画像を生成する(ステップS2b)。これにより、複数枚のMIP画像が作られる。   First, as in the first embodiment, the image generation unit 13 divides the data of the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11 into sections of different projection ranges in the axial direction of the stent (step S1b), A MIP image is generated from the slice image (step S2b). Thereby, a plurality of MIP images are created.

次に、画像生成部13は、MIP画像同士でステント像の位置ずれを補正する(ステップS3b)。それぞれのMIP画像上ではステント像が円のように描出されているので、前後の区間のMIP画像同士で例えば相互相関を最大にするような位置合わせ処理を行う。そして、得られた位置ずれ量をもとに、各MIP画像上のステント像の位置を平行移動する処理を行う。この結果すべてのMIP画像において、ステントの中心が合うように補正されたMIP画像が得られる。さらに、この補正されたMIP画像をもとに全区間のMIP画像を生成することで(ステップS4b)、ステント像の中心が揃った円が描出される。指標計測部15は、上記生成された全区間のMIP画像を用いてステントの平均直径を計測する(ステップS5b)。   Next, the image generation unit 13 corrects the displacement of the stent image between the MIP images (step S3b). Since the stent image is depicted as a circle on each MIP image, alignment processing is performed so as to maximize the cross-correlation between the MIP images in the preceding and following sections. Then, based on the obtained positional deviation amount, a process of translating the position of the stent image on each MIP image is performed. As a result, in all the MIP images, MIP images corrected so that the centers of the stents are aligned are obtained. Further, by generating MIP images for all sections based on the corrected MIP image (step S4b), a circle in which the centers of the stent images are aligned is drawn. The index measurement unit 15 measures the average diameter of the stent using the generated MIP images of all sections (step S5b).

このように実施例2では、上記実施例1のように生成された複数のMIP画像に対して、さらにMIP画像上のスライス像の位置ずれを補正することで、血管が曲がっている場合でも、ステントの平均直径などを精度良く計測できるようになる。なお、位置ずれ補正の手法は、相互相関法以外にも他のアルゴリズムを用いることもできる。   As described above, in the second embodiment, even when the blood vessel is bent by correcting the positional deviation of the slice image on the MIP image with respect to the plurality of MIP images generated as in the first embodiment, The average diameter of the stent can be accurately measured. In addition to the cross-correlation method, other algorithms can be used as a method for correcting misalignment.

(実施例3)
実施例3は、ステントに関する形状の計測において、新たな指標を与えるものである。
(Example 3)
Example 3 provides a new index in measuring the shape of a stent.

ステントの計測結果として、従来は直径と長さを出力するものが知られている。また、偏心率を計測するというのも容易に類推可能である。本実施例3ではこれらに加え、「曲率」という新たな指標を計測することを提案する。図9は、実施例3の動作を説明する図である。図10は、実施例3における画像処理手順を示すフローチャートである。   As a measurement result of a stent, one that outputs a diameter and a length is conventionally known. It can also be easily analogized to measure the eccentricity. In addition to these, the third embodiment proposes to measure a new index called “curvature”. FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment. FIG. 10 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the third embodiment.

まず実施例1と同様に、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶される複数のスライス画像のデータをステントの軸方向に異なる投影範囲の区間に区切り(ステップS1c)、区間内のスライス画像からMIP画像を生成する(ステップS2c)。これにより、複数枚のMIP画像が作られる。   First, similarly to the first embodiment, the image generation unit 13 divides the data of the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11 into sections of different projection ranges in the axial direction of the stent (step S1c), A MIP image is generated from the slice image (step S2c). Thereby, a plurality of MIP images are created.

指標計測部15は、上記実施例1のように各MIP画像からステントの直径を計測する過程おいて、各MIP画像上でのステント像の中心座標(ui,vi)をそれぞれ求める(ステップS3c)。各スライス画像は3次元画像中の要素なので、座標(ui,vi)は3次元座標(xi,yi,zi)に変換できる(ステップS4c)。指標計測部15は、上記変換された3次元座標(xi,yi,zi)を結ぶ三次元曲近似曲線Lを計算し、この曲線Lの曲率Rを計算する(ステップS5c)。   The index measurement unit 15 obtains the center coordinates (ui, vi) of the stent image on each MIP image in the process of measuring the diameter of the stent from each MIP image as in the first embodiment (step S3c). . Since each slice image is an element in the three-dimensional image, the coordinates (ui, vi) can be converted into three-dimensional coordinates (xi, yi, zi) (step S4c). The index measuring unit 15 calculates a three-dimensional curved approximate curve L connecting the converted three-dimensional coordinates (xi, yi, zi), and calculates a curvature R of the curved line L (step S5c).

ステントには様々な種類があり、それぞれ「硬さ」が異なっている。ステントは、この硬さによって曲がりやすかったり、曲がりにくかったりする。医師はデータシートならびに経験からこの「硬さ」を知っている。そこで、さらに、指標計測部15は、上記算出された「曲率」とステントごとの「硬さ」とを比較し、標準硬さを超えて曲がっている場合には「警告」を発するようにする。標準以上に曲がっているということは、そのステントに耐力以上の力がかかってしまっているということであり、将来ステントが疲労破断したり、周りの血管に余分な力が加わっている可能性が高いので、警告を発することにより、将来の事故を予防するのに役立てることができる。   There are various types of stents, each having a different “hardness”. The stent is easily bent or difficult to bend due to this hardness. The doctor knows this "hardness" from the data sheet and experience. Therefore, the index measurement unit 15 compares the calculated “curvature” with the “hardness” of each stent, and issues a “warning” when the bending exceeds the standard hardness. . Bending beyond the standard means that the stent has been subjected to a force that exceeds its proof strength, and the stent may be subject to fatigue fracture in the future, or extra force may be applied to the surrounding blood vessels. Because it is expensive, warnings can help prevent future accidents.

(実施例4)
実施例4は、ステントの拡張異常箇所をわかりやすく表示する手法である。
医師はステントを拡張した後、そのステントが適切に広がっているかどうかを把握したい。例えば、血管の一部が石灰化していて硬かった場合、ステントはその領域だけ拡張不足になっていることがある。こうした現象を捉えるには、現在の2次元画像では投影方向によっては捉えられないことがあり課題となっている。ステント3次元画像でも表示方法によっては捉えにくいままである。例えば、図2右に示すような断面像であってもステントが適切に広がっているかを判断し難い。
Example 4
Example 4 is a method of displaying an abnormally expanded portion of a stent in an easy-to-understand manner.
After the doctor expands the stent, he wants to know if the stent is spreading properly. For example, if a portion of a blood vessel is calcified and hard, the stent may be underexpanded only in that area. In order to capture such a phenomenon, the current two-dimensional image cannot be captured depending on the projection direction, which is a problem. Even a three-dimensional stent image remains difficult to capture depending on the display method. For example, it is difficult to determine whether or not the stent is properly spread even in a cross-sectional image as shown in the right of FIG.

そこで、実施例4では、上記実施例1で生成したようなMIP画像に、スライス画像を重ねて表示する。図11は、実施例4の動作を説明する図である。図12は、実施例4における画像処理手順を示すフローチャートである。   Therefore, in the fourth embodiment, the slice image is displayed so as to overlap the MIP image generated in the first embodiment. FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the fourth embodiment. FIG. 12 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the fourth embodiment.

まず実施例1と同様に、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶される複数のスライス画像のデータをステントの軸方向に異なる投影範囲の区間に区切り(ステップS1d)、区間内のスライス画像からMIP画像を生成する(ステップS2d)。これにより、複数枚のMIP画像が作られる。   First, as in the first embodiment, the image generation unit 13 divides the data of the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11 into sections of different projection ranges in the axial direction of the stent (step S1d), An MIP image is generated from the slice image (step S2d). Thereby, a plurality of MIP images are created.

次に、表示処理部14は、上記生成されたMIP画像に当該区間内のスライス画像を重ねてモニタ7に表示する(ステップS3d)。このとき、表示するMIP画像は一部区間のMIP画像でも全区間のMIP画像でもよいが、区間が長い方が好ましい。これにより、ステントの平均的な広がり具合に対する、このスライスの広がり具合を一目で視認できるようになり、ステントの拡張異常箇所がわかりやすくなる。   Next, the display processing unit 14 superimposes the slice image in the section on the generated MIP image and displays it on the monitor 7 (step S3d). At this time, the MIP image to be displayed may be an MIP image of a partial section or an MIP image of the entire section, but a longer section is preferable. As a result, the spread of the slice relative to the average spread of the stent can be recognized at a glance, and the abnormally expanded portion of the stent can be easily understood.

(実施例5)
実施例5は、上記実施例4において、ステントの異常箇所をさらにわかりやすくするものである。
図13は、実施例5の動作を説明する図である。図14は、実施例5における画像処理手順を示すフローチャートである。
(Example 5)
In Example 5, the abnormal part of the stent is made easier to understand in Example 4.
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the fifth embodiment. FIG. 14 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the fifth embodiment.

まず実施例1と同様に、画像生成部13は、画像データ記憶部11に記憶される複数のスライス画像のデータをステントの軸方向に異なる投影範囲の区間に区切り(ステップS1e)、区間内のスライス画像からMIP画像を生成する(ステップS2e)。これにより、複数枚のMIP画像が作られる。   First, as in the first embodiment, the image generation unit 13 divides the data of the plurality of slice images stored in the image data storage unit 11 into sections of different projection ranges in the axial direction of the stent (step S1e), An MIP image is generated from the slice image (step S2e). Thereby, a plurality of MIP images are created.

次に、画像生成部13は、上記生成された区間毎のMIP画像をもとに全区間のMIP画像を生成する(ステップS3e)。表示処理部14は、この全区間のMIP画像に区間毎のMIP画像を重ねてモニタ7に表示する(ステップS4e)。さらに、表示処理部14は、表示された全区間のMIP画像と区間毎のMIP画像との間の差の部分をカラーなどで表示する(ステップS4e)。   Next, the image generation unit 13 generates MIP images for all sections based on the generated MIP images for each section (step S3e). The display processing unit 14 displays the MIP image for each section on the MIP image for all sections on the monitor 7 (step S4e). Further, the display processing unit 14 displays a difference portion between the displayed MIP image of all the sections and the MIP image of each section in a color or the like (step S4e).

このように実施例5によれば、医師はステントの拡張異常箇所などをさらに的確に把握することが可能となる。また、ステップS4eにおいて、図13に示すように、差の部分を投影画像で表示したり、差の部分の面積を計測して表示したり、面積をグラフで表示することもできる。さらに、拡張良好箇所に比して拡張不足がどの程度であるかを医師が認識しやすいように、差の部分が良く見える投影方向を計算して、その方向にCアーム回転機構6を駆動させるようにしてもよい。   As described above, according to the fifth embodiment, the doctor can more accurately grasp the abnormal expansion portion of the stent. In step S4e, as shown in FIG. 13, the difference portion can be displayed as a projection image, the area of the difference portion can be measured and displayed, or the area can be displayed as a graph. Further, the projection direction in which the difference portion can be seen well is calculated so that the doctor can easily recognize how much the expansion is insufficient compared with the good expansion portion, and the C-arm rotation mechanism 6 is driven in that direction. You may do it.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、1本のステントの他、2本のステントを直列にする場合、分岐部にステントを配置する場合、などにも用いることができる。また、上記実施形態は、特にステントにおいて有用であるが、バルーン等の他の医療デバイスにも、もちろん適用可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is. For example, the above embodiment can be used for a case where two stents are arranged in series in addition to a single stent, or when a stent is arranged at a branching portion. Moreover, although the said embodiment is useful especially in a stent, of course, it is applicable also to other medical devices, such as a balloon.

また、上記実施形態においては、上記実施形態は、循環器用X線画像を説明に用いたが、X線画像に限らず、CT画像、MRI画像、超音波画像など他のシステムで収集された医用画像への拡張も可能である。   In the above-described embodiment, the above-described embodiment uses the cardiovascular X-ray image for the description. However, the present invention is not limited to the X-ray image, and medical images collected by other systems such as a CT image, an MRI image, and an ultrasound image are used. Extension to images is also possible.

上記実施形態では、本発明に係る3次元画像処理装置は、X線撮影装置と一体化した構成として説明したが、画像データ記憶部、画像生成部、表示処理部、指標計測部及びモニタを備えた3次元画像処理装置として、別個に独立した構成とすることもできる。   In the above embodiment, the three-dimensional image processing apparatus according to the present invention has been described as a configuration integrated with the X-ray imaging apparatus, but includes an image data storage unit, an image generation unit, a display processing unit, an index measurement unit, and a monitor. In addition, the three-dimensional image processing apparatus can be configured separately and independently.

また、本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。   Each function according to the present embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing the program on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.

要するに、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明に係る3次元画像処理装置を備えたX線撮影装置の一実施形態を示す図。The figure which shows one Embodiment of the X-ray imaging apparatus provided with the three-dimensional image processing apparatus which concerns on this invention. ステントの形状の一例を示す図。The figure which shows an example of the shape of a stent. 実施例1の動作を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the first embodiment. 実施例1の画像処理手順を示すフローチャート。3 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the first exemplary embodiment. 実施例1における区間の他の例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a section in the first embodiment. 曲がった状態の血管に留置されたステントを示す図。The figure which shows the stent indwelled in the blood vessel of the bent state. 実施例2の動作を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the second embodiment. 実施例2の画像処理手順を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the second embodiment. 実施例3の動作を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the third embodiment. 実施例3の画像処理手順を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the third embodiment. 実施例4の動作を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the fourth embodiment. 実施例4の画像処理手順を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the fourth embodiment. 実施例5の動作を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the fifth embodiment. 実施例5の画像処理手順を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an image processing procedure according to the fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…X線管、2…X線検出器、3…天板、4…X線制御部、5…Cアーム、6…Cアーム回転機構、7…モニタ、8…操作部、9…システム制御部、10…画像収集回路、11…画像データ記憶部、12…再構成処理部、13…画像生成部、14…表示処理部、15…指標計測部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube, 2 ... X-ray detector, 3 ... Top plate, 4 ... X-ray control part, 5 ... C arm, 6 ... C arm rotation mechanism, 7 ... Monitor, 8 ... Operation part, 9 ... System control , 10 ... an image collection circuit, 11 ... an image data storage unit, 12 ... a reconstruction processing unit, 13 ... an image generation unit, 14 ... a display processing unit, 15 ... an index measurement unit.

Claims (5)

被検体に留置する医療器具に関する複数のスライス画像のデータを記憶する記憶部と、
前記記憶された複数のスライス画像から投影範囲が異なる複数の投影画像のデータを生成する画像生成部と
を具備することを特徴とする3次元画像処理装置。
A storage unit for storing data of a plurality of slice images related to a medical instrument placed in the subject;
A three-dimensional image processing apparatus comprising: an image generation unit that generates data of a plurality of projection images having different projection ranges from the plurality of stored slice images.
前記画像生成部は、前記生成された複数の投影画像の相関に基づいて前記生成された複数の投影画像上の前記医療器具の像の位置ずれを補正することをさらに特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。   The said image generation part further correct | amends the position shift of the image of the said medical device on the produced | generated several projection image based on the correlation of the produced | generated several projection image. 3D image processing apparatus. 前記生成された複数の投影画像上での前記医療器具に関する像の位置に基づいて前記医療器具の形状に関する指標を計測する指標計測部をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。   2. The three-dimensional image according to claim 1, further comprising an index measurement unit that measures an index related to a shape of the medical device based on a position of an image related to the medical device on the plurality of generated projection images. Image processing device. 前記生成された投影画像に前記複数のスライス画像を重ねて表示する表示処理部をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の3次元画像処理装置。   The three-dimensional image processing apparatus according to claim 1, further comprising a display processing unit that displays the plurality of slice images on the generated projection image. 前記表示処理部は、前記表示された投影画像とスライス画像との差をさらに表示することを特徴とする請求項4記載の3次元画像処理装置。   The three-dimensional image processing apparatus according to claim 4, wherein the display processing unit further displays a difference between the displayed projection image and a slice image.
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