JP2010214094A - X線診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線診断装置は、三次元医用画像データの表示画像とX線診断装置での収集画像上での解剖学的構造が略一致するように、三次元医用画像データから表示画像を作成する表示画像作成部を備える。また、X線診断装置は、X線診断装置での収集条件の変化に応じて、解剖学的構造の一致を保持するように表示画像を変更する表示画像変更部を備える。また、X線診断装置は、表示画像作成部および/または表示画像変更部によって作成および/または変更された表示画像を表示する表示部を備える。
【選択図】図2
Description
まず、図1を用いて、実施例1に係るX線診断装置の外観を説明する。図1は、実施例1に係るX線診断装置の外観を示す斜視図である。なお、以下に説明するように、実施例1においてはX線診断装置としてバイプレーン型のX線診断装置を想定するが、これに限られるものではなく、シングルプレーン型のX線診断装置の場合にも同様に適用することができる。
次に、図2を用いて、実施例1に係るX線診断装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係るX線診断装置の構成を示すブロック図である。なお、各部の具体的な動作については、処理手順を説明する際に詳述する。
続いて、図3を用いて、実施例1に係るX線診断装置による処理手順を説明する。図3は、実施例1に係るX線診断装置による処理手順を示すフローチャートである。なお、以下では、頭部動脈瘤のインターベーション治療を例として説明する。
上述したように、実施例1によれば、表示画像作成部23は、三次元医用画像データの表示画像とX線診断装置100での収集画像上での解剖学的構造が略一致するように、三次元医用画像データから表示画像を作成する。また、表示画像変更部22は、X線診断装置100での収集条件の変化に応じて、解剖学的構造の一致を保持するように表示画像を変更する。また、表示部24は、表示画像作成部23および/または表示画像変更部22によって作成および/または変更された表示画像を表示する。また、収集条件は、支持器の角度、支持器の位置、画像拡大率、寝台の位置、寝台の高さ、X線絞り器、補償フィルターのいずれか一つ、またはそれらの組合せである。
実施例2に係るX線診断装置は、三次元空間で被検体の関心領域が描出される医用画像データから二次元空間で該関心領域が描出される表示画像を生成する。例えば、X線診断装置は、図5Aに示すように、例えば動脈瘤が二次元空間で描出される表示画像を生成する。
次に、図6を用いて、実施例2に係るX線診断装置の外観を説明する。図6は、実施例2に係るX線診断装置の外観を示す斜視図である。なお、以下に説明するように、実施例2においてはX線診断装置としてバイプレーン型のX線診断装置を想定するが、これに限られるものではなく、シングルプレーン型のX線診断装置の場合にも同様に適用することができる。
次に、図7を用いて、実施例2に係るX線診断装置の構成を説明する。図7は、実施例2に係るX線診断装置の構成を示すブロック図である。なお、各部の具体的な動作については、処理手順を説明する際に詳述する。
続いて、図8A〜9Cを用いて、実施例2に係るX線診断装置による処理手順を説明する。図8Aは、実施例2に係るX線診断装置による検査時の処理手順を示すフローチャートであり、図8Bは、実施例2に係るX線診断装置による治療時の処理手順を示すフローチャートである。また、図9A〜Cは、中心軸線と関心領域座標との距離を説明するための図である。なお、以下では、頭部動脈瘤のインターベーション治療であるコイル塞栓術を例として説明する。
ところで、上記では、ステップS106において算出された交点が1つの場合を想定したが、交点が複数の場合も想定し得る。このような場合、関心領域座標の決定が困難になる場合がある。そこで、以下では、変形例2−1として、特に複数の交点が存在する場合を想定し、関心領域座標を推定する手法を説明する。図10は、変形例2−1に係るX線診断装置による検査時の処理手順を示すフローチャートである。
次に、複数の交点が存在する場合を想定し、関心領域座標を推定する手法として、変形例2−2を説明する。図11は、変形例2−2に係るX線診断装置による検査時の処理手順を示すフローチャートである。
ところで、変形例2−1や変形例2−2では、複数の交点の中から関心領域座標を判定する手法について説明したが、特徴に乏しい関心領域である場合などには、判定することが困難な場合がある。そこで、変形例2−3では、複数の交点が存在する場合に、交点領域の色を変えて表示し、ユーザによる選択を可能にする。図12は、変形例2−3に係るX線診断装置による検査時の処理手順を示すフローチャートである。
上記してきたように、実施例2によれば、X線診断装置100において、まず、関心領域座標推定部30が、表示画像について指定された情報に基づいて、三次元空間における関心領域の位置を示す関心領域座標を推定する。次に、機構制御入力値算出部5が、関心領域座標推定部30によって推定された関心領域座標を用いて、支持器9や寝台10の制御に用いられる制御量を算出する。そして、機構制御部3が、機構制御入力値算出部5によって算出された制御量に従って、支持器9や寝台10を制御する。
上述したように、実施例7に係るX線診断装置100は、少なくとも2方向の異なる方向から撮影位置の指定を受け付ける。また、X線診断装置100は、少なくとも2つの中心軸線を算出し、算出した少なくとも2つの中心軸線に基づいて、関心領域座標を推定する。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
2 システム制御部
3 機構制御部
4 機構状態監視部
5 機構制御入力値算出部
6 ユーザインタフェース
7 X線発生部
7a X線発生管
7a−1 第一X線発生管
7a―2 第二X線発生管
7b X線絞り器
8 平面検出器
8−1 第一平面検出器
8−2 第二平面検出器
9 支持器
9−1 第一支持器
9−2 第二支持器
10 寝台
11 画像データベース
12 再構成処理部
20 画像演算・記憶部
21 画像データ記憶回路
22 表示画像変更部
23 表示画像作成部
24 表示部
30 関心領域座標推定部
31 交点演算部
32 メモリ
33 交点領域演算部
34 関心領域座標判定部
100 X線診断装置
110 アームホルダ
111 スタンド
112 アームホルダ
113 スライダベース
114 第一昇降機構
115 第二昇降機構
116 天板
Claims (24)
- 三次元医用画像データの表示画像とX線診断装置での収集画像上での解剖学的構造が略一致するように、三次元医用画像データから表示画像を作成する表示画像作成部と、
X線診断装置での収集条件の変化に応じて、解剖学的構造の一致を保持するように表示画像を変更する表示画像変更部と、
前記表示画像作成部および/または前記表示画像変更部によって作成および/または変更された表示画像を表示する表示部と
を備えたことを特徴とするX線診断装置。 - 前記収集条件は、支持器の角度、支持器の位置、画像拡大率、寝台の位置、寝台の高さ、X線絞り器、補償フィルターのいずれか一つ、またはそれらの組合せであることを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。
- 前記表示画像作成部および/または前記表示画像変更部は、前記X線絞り器によって不可視となった領域を表示しないように表示画像を作成および/または変更することを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。
- 前記表示画像作成部および/または前記表示画像変更部は、前記X線絞り器および/または前記補償フィルターによってX線を一部または全て遮断された領域は、色、パターン、輝度のうち少なくともいずれか一つを変更するように表示画像を作成および/または変更することを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。
- X線発生管の焦点と検出器面の略中心とを結ぶ線上に存在する三次元医用画像データの画素情報に基づいて、関心領域の位置を関心領域座標として推定する関心領域座標推定部と、
前記関心領域座標推定部によって推定された関心領域座標を用いて、所定の機器の制御に用いられる制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量算出部によって算出された制御量に従って、前記所定の機器を制御する制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記関心領域座標推定部は、推定した関心領域座標から、一定範囲内の領域にあり、所定範囲の画素値を有する画素を、それ以外の画素とは異なる色、パターン、輝度のうち少なくともいずれか一つで表示部に表示することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、所定範囲の画素値を有する画素の集合体として前記線上に連続して存在する画素の集合体の中心点を算出することで、前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が存在しない場合には、該線上から一定距離範囲内に存在する画素の集合体であって画素値が所定範囲の画素の集合体の中心点を算出することで、前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、所定範囲の画素値を有する画素の集合体として前記線上に連続して存在する画素の集合体の中心点を算出することで、前記関心領域座標を推定し、
前記制御量算出部は、アイソセンタが前記中心点に位置付けられるように前記制御量を算出することを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。 - 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合には、該線上に存在する画素の集合体それぞれに関する情報、または、該線上に存在する画素の集合体それぞれの近傍に存在する画素をさらに含む画素の集合体それぞれに関する情報に基づいて、前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合には、複数の前記画素の集合体それぞれの長さを算出し、算出したそれぞれの長さに基づいて前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合には、複数の前記画素の集合体それぞれについて、長さを算出し、前記中心点を中心とし、算出した長さの1/2を半径とする球領域内に存在する画素の集合体であって所定範囲の画素の集合体の総体積を算出し、算出した総体積を前記半径の3乗で除算した値を算出し、算出した値それぞれに基づいて前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合には、前記中心点から所定範囲内に存在する画素であって所定範囲の画素値を有する画素で区分けされる領域の体積を中心点ごとに算出し、算出した体積の値に基づいて前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合には、前記中心点と該線上の検出器側の端点との距離を中心点ごとに算出し、算出した距離の値に基づいて前記関心領域座標を推定することを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。
- 前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合に、複数の前記中心点の中から所定の中心点を選択することを指示する選択指示を受け付ける選択指示受付部をさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。
- 前記関心領域座標推定部は、前記線上に所定範囲の画素値を有する画素の集合体が複数存在する場合に、複数の集合体の中から一定範囲内の領域を、それぞれ他の集合体とは異なる色、パターン、輝度のうち少なくともいずれか一つで区別して表示部に表示し、
前記関心領域座標推定部によって区別して表示された情報の中から1つを選択する選択指示を受け付ける選択指示受付部をさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。 - 前記制御量算出部は、前記所定の機器として支持器および/または寝台および/またはX線検出器の読み出し領域および/またはX線絞り器および/または補償フィルターの制御に用いられる制御量を算出し、
前記制御部は、前記制御量算出部によって算出された制御量に従って、支持器および/または寝台および/またはX線検出器の読み出し領域および/またはX線絞り器および/または補償フィルターを制御することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。 - 前記X線診断装置は、バイプレーン型であって、
前記制御量算出部は、前記所定の機器として第二支持器に適用される制御量を、前記関心領域座標推定部によって推定された関心領域座標に基づいて算出し、
前記制御部は、前記制御量算出部によって算出された制御量に従って、前記第二支持器を制御することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。 - 前記制御量算出部は、前記所定の機器としてX線絞り器および/または補償フィルターの制御に用いられる制御量を算出し、
前記制御部は、前記制御量算出部によって算出された制御量に従って、前記X線絞り器および/または補償フィルターを制御することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。 - 前記制御量算出部は、前記関心領域座標と解剖学的に一致するX線検出器上の点を同定し、
前記制御部は、同定された点から一定範囲の領域とそれ以外の領域でX線入射強度を変化させるようにX線絞り器および/または補償フィルターを制御することを特徴とする請求項19に記載のX線診断装置。 - 前記一定範囲は、予め決められた値または事前に使用していたX線強度分布を再現する範囲であることを特徴とする請求項20に記載のX線診断装置。
- 前記表示画像作成部および/または前記表示画像変更部は、前記三次元医用画像データから、前記関心領域座標推定部によって推定された関心領域座標から一定範囲の領域を抽出し、抽出した領域のみを用いて表示画像を作成および/または変更することを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。
- X線発生管の焦点と検出器面の略中心とを結ぶ線を、異なる方向について少なくとも2方向で同定し、同定した線に最も近い位置座標を関心領域座標として推定する関心領域座標推定部と、
前記関心領域座標推定部によって推定された関心領域座標を用いて、所定の機器の制御に用いられる制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量算出部によって算出された制御量に従って、前記所定の機器を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記関心領域座標推定部は、撮影位置の指定が、現に被検体を撮影した透視画像、または、表示画像作成部および/または表示画像変更部によって表示部に表示された画像を用いて行われたものであり、かつ、該関心領域座標推定部による推定に既に用いられた観察角度と同じ方向である場合には、該撮影位置の指定に基づいて、X線発生管の焦点と検出器面の略中心とを結ぶ線を新たに同定し、同定した新たな線と、既に特定済みの他の方向に関する線とに基づいて、前記関心領域座標を新たに推定することを特徴とする請求項23に記載のX線診断装置。
Priority Applications (3)
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