JP2012081136A - Stent and x-ray diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ステントおよびX線診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a stent and an X-ray diagnostic apparatus.
ステントとは、血管或いは他の生体内管腔が狭窄もしくは閉塞することで生じる疾患を治療するために、その狭窄部位または閉塞部位を拡張し、その管腔サイズを維持するためにそこに留置する医療用具である(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。ステントは、心臓や頚動脈および下肢動脈の血管形成術で用いられ、例えば虚血性心疾患における循環器治療分野において重要な医療用具となっている。
A stent is used to treat a disease caused by stenosis or occlusion of a blood vessel or other in-vivo lumen, expanding the stenosis or occlusion site and placing it there to maintain its lumen size. It is a medical device (see, for example,
ステントは、一端側に流入する血液を他端側から流出させるように両端が開口した略管状の形状であるが、完全な管ではなく、その側面は例えば網目状になっている。これは、ステントによって拡張された血管から分岐する多数の血管にも血液を流すためである。ステントには、1本の線状の金属もしくは高分子材料からなるコイル状のもの、金属チューブをレーザーによって切り抜いて加工したもの、線状の部材をレーザーによって溶接して組み立てた網目状のもの、複数の線状金属を織って作ったもの等がある。 The stent has a substantially tubular shape with both ends opened so that blood flowing into one end side flows out from the other end side. However, the stent is not a complete tube, and its side surface has, for example, a mesh shape. This is because the blood flows also to a large number of blood vessels branched from the blood vessels expanded by the stent. A stent is a coil made of a single linear metal or polymer material, a metal tube cut out and processed by a laser, a mesh-like one assembled by welding linear members with a laser, There are things made by weaving multiple linear metals.
上記のように金属素材で形成されたステントの場合、金属という異物が永久的に体内に残る点や、金属が受ける磁気的引力のため磁気共鳴イメージング診断が困難となる点などの課題がある。このため、磁気共鳴イメージング装置による診断に問題のない素材であって、かつ、例えば数年で生体に分解吸収されて消滅する素材で形成された生体吸収ステントの開発が進められている。生体吸収ステントの素材としては、例えばポリ−L−乳酸(PLLA:poly−L−lactic acid)などのポリマーが挙げられる。 In the case of a stent formed of a metal material as described above, there are problems such as that a foreign substance called metal remains in the body permanently, and that magnetic resonance imaging diagnosis makes it difficult to perform magnetic resonance imaging diagnosis. For this reason, development of a bioabsorbable stent made of a material that has no problem in diagnosis by a magnetic resonance imaging apparatus and that is decomposed and absorbed by the living body in several years and disappears, for example. Examples of the material of the bioabsorbable stent include polymers such as poly-L-lactic acid (PLLA).
また、ステントは、拡張形態から2つに分類できる。第1に、拡張を抑制する部材を取り除くことで自ら拡張していくものは、セルフエキスパンダブル型と呼ばれる。第2に、ステントをマウントしたバルーンによって拡張されるものは、バルーンエクスパンダブル型と呼ばれる。バルーンエクスパンダブル型は、バルーンのような拡張可能部材が先端付近に取り付けられたバルーンカテーテルと共に用いられる。 In addition, stents can be classified into two types according to the expanded form. First, what expands itself by removing a member that suppresses expansion is called a self-expandable type. Secondly, what is expanded by a balloon mounted with a stent is called a balloon expandable type. The balloon expandable type is used with a balloon catheter in which an expandable member such as a balloon is attached near the tip.
具体的には、ステントの内側にバルーンカテーテルのバルーン部分を取り付け、かつ、バルーンカテーテルの管の内部にガイドワイヤを通した状態において、ガイドワイヤを患者の体管腔内の治療部位まで挿入する。次に、ガイドワイヤに沿って、ステントが取り付けられたバルーンカテーテルの先端部を体管腔内の治療部位へ進める。次に、バルーンカテーテルの管の中に専用の液体を流すことで、管内圧力を高めて治療部位にてバルーンを膨張させる。これにより、治療部位においてステントが拡径する。そして、上記液体を抜くことでバルーンを収縮させ、バルーンカテーテルを抜き去ることで、ステントが治療部位にて留置される。 Specifically, the balloon portion of the balloon catheter is attached to the inside of the stent, and the guide wire is inserted to the treatment site in the body lumen of the patient while the guide wire is passed through the inside of the balloon catheter tube. Next, the tip of the balloon catheter to which the stent is attached is advanced along the guide wire to the treatment site in the body lumen. Next, by flowing a dedicated liquid into the balloon catheter tube, the pressure in the tube is increased to inflate the balloon at the treatment site. This expands the diameter of the stent at the treatment site. Then, the balloon is deflated by removing the liquid, and the balloon catheter is removed, whereby the stent is placed at the treatment site.
狭窄部位が長く、1本のステントでは長さが不足するので2本のステントが必要となる場合、医師は続いて2本目のステントを入れて1本目と同様の作業を行い、2本目を留置し、バルーンを抜き去る。薬剤コートステントの場合、ステント表面に薬剤が塗布されているため、2本のステントを直接並べる際は、2本を若干重ねて留置することが推奨されている。2本の薬剤コートステントが離れていると、その間では薬剤がゆきわたらないからである。 If the stenosis site is long and one stent is not long enough, two doctors are needed, and the doctor then puts the second stent and performs the same work as the first. And pull out the balloon. In the case of a drug-coated stent, since the drug is applied to the stent surface, it is recommended that the two stents be placed in a slightly overlapping manner when the two stents are directly arranged. This is because if the two drug-coated stents are separated, the drug will not spread between them.
そこで医師は、2本の薬剤コートステントを留置後に、それらの留置状態、即ち、2本のステントの重なり具合をX線診断装置(例えば、特許文献3参照)で確認することになる。より詳細には、金属はX線の吸収率が高く、X線不透過性である。従って、上記2本のステントとして金属ステントを用い、これらを患者の体内に留置後にX線診断装置で撮影すれば、金属ステントの位置等は、X線画像において周囲よりも暗く投影されることで識別できる。 Therefore, after placing the two drug-coated stents, the doctor confirms their placement state, that is, the overlapping state of the two stents with an X-ray diagnostic apparatus (see, for example, Patent Document 3). More specifically, metal has a high X-ray absorption rate and is X-ray opaque. Therefore, if a metal stent is used as the above two stents and these are placed in the patient's body and photographed with an X-ray diagnostic apparatus, the position of the metal stent and the like are projected darker than the surroundings in the X-ray image. Can be identified.
一方、ポリマーは、X線の吸収率が極めて低く、X線透過性である。従って、ポリマーステントが体内に入った患者をX線診断装置で撮影しても、ポリマーステントは、周囲のX線透過性の人体組織と同様にX線画像において明るく投影されるため、識別することができない。即ち、X線診断装置を用いた透視下治療において、ポリマー素材の生体吸収ステントをX線画像上で確認することはできない。 On the other hand, the polymer has a very low X-ray absorption rate and is X-ray transparent. Therefore, even if a patient having a polymer stent in the body is photographed by an X-ray diagnostic apparatus, the polymer stent is projected brightly in an X-ray image in the same manner as the surrounding X-ray transparent human tissue, so that it can be identified. I can't. That is, in fluoroscopic treatment using an X-ray diagnostic apparatus, a bioabsorbable stent made of a polymer material cannot be confirmed on an X-ray image.
従って、前述の手順で例えば薬剤コート型の2本のポリマーステントを留置後に、2本のステントの重なり具合を確認する場合、医師は、各ステントに付けられた小さなX線不透過マーカによって各ステントの位置を推測することになる。しかし、従来のポリマーステントでは、2本のステントが離れているのか、互いに重なっているのかを判別しづらかった。 Therefore, when placing two polymer stents of, for example, a drug-coated type in the above-described procedure and checking the overlapping state of the two stents, the doctor uses a small radiopaque marker attached to each stent to identify each stent. Will guess the position. However, in the conventional polymer stent, it is difficult to determine whether the two stents are separated or overlap each other.
このため、ポリマーなどのX線透過性の素材で形成されたステントとして、複数のステントが互いに重なっているか、離れているかの状態を判別し易くする技術が要望されていた。また、X線透過性の素材で形成された複数のステントが留置されている場合に、X線診断装置側において、ユーザにあまり操作負担をかけずに各ステント毎にその位置を検出する技術が要望されていた。 For this reason, as a stent formed of an X-ray transparent material such as a polymer, there has been a demand for a technique that makes it easy to determine whether a plurality of stents are overlapped or separated from each other. In addition, when a plurality of stents made of an X-ray transmissive material are indwelled, there is a technique for detecting the position of each stent on the X-ray diagnostic apparatus side without imposing a heavy operation burden on the user. It was requested.
また、動脈瘤の治療用のステントでは、動脈瘤への血流を遮断するためのパッチがステントの一部に形成されている。このようなステントは、パッチのある側と、パッチのない側とで非対称な構造である一方、パッチのある側が動脈瘤側になるように留置することが望まれる。 Further, in a stent for treating an aneurysm, a patch for blocking blood flow to the aneurysm is formed on a part of the stent. Such a stent has an asymmetric structure between the side with the patch and the side without the patch, while it is desirable to place the stent so that the side with the patch becomes the aneurysm side.
また、血管分岐部への留置用のものとして、分岐部型のステントが知られている。かかるステントをポリマーで形成した場合、上記理由で留置する際にステントの分岐部の位置が判別しづらいが、ステントの分岐部が血管の分岐部側になるように留置することが望まれる。このため、X線透過性の素材で形成された構造的に非対称のステントを留置する場合に、ステントの向き(ステント各部の位置関係)を判別し易くする技術が要望されていた。 Further, a branch-type stent is known as an indwelling device at a blood vessel branch. When such a stent is formed of a polymer, it is difficult to determine the position of the branch portion of the stent when the stent is placed for the above reasons, but it is desirable to place the stent so that the branch portion of the stent is on the branch portion side of the blood vessel. For this reason, when placing a structurally asymmetric stent formed of an X-ray transparent material, there has been a demand for a technique that makes it easy to determine the orientation of the stent (positional relationship between each part of the stent).
また、ステントを留置する際には、対象血管における治療部位の前後の直径などを考慮して、ステントを適切な直径まで拡径する。バルーンエクスパンダブル型の場合、例えば、管の内圧と拡径後のステントの直径との関係をおおよそ規定する事前データに基づいて、バルーンカテーテルの管内に流し込む専用液の量を調整し、ステントを拡径する。しかし、X線画像では識別できないポリマーステントの場合にも、X線画像でステントの直径を確認しながら留置手術を行うことができれば、その直径をより正確に調整できる。このため、X線透過性の素材で形成されたステントを留置する際や、留置後の検査において、その直径を判断し易くするための従来とは異なる技術が要望されていた。 Further, when the stent is placed, the diameter of the stent is expanded to an appropriate diameter in consideration of the diameter before and after the treatment site in the target blood vessel. In the case of the balloon expandable type, for example, based on prior data that roughly defines the relationship between the internal pressure of the tube and the diameter of the expanded stent, the amount of dedicated liquid that flows into the tube of the balloon catheter is adjusted, and the stent is Expand the diameter. However, even in the case of a polymer stent that cannot be identified by an X-ray image, if the indwelling operation can be performed while confirming the diameter of the stent by the X-ray image, the diameter can be adjusted more accurately. For this reason, there has been a demand for a technique different from the conventional technique for making it easy to determine the diameter when placing a stent formed of an X-ray transparent material or in an examination after placement.
また、薬剤溶出冠動脈ステントでは、ステントの留置後にステントが破断することがある。これは、心臓の拍動に伴う血管の動きが大きいため、留置後におけるステントの変形(曲がり)が大きいことが原因であると考えられる。このため、X線透過性の素材で形成されたステントとして、ステントの破断を予防するための従来とは異なる技術が要望されていた。 Also, in drug-eluting coronary stents, the stent may break after placement of the stent. This is thought to be due to the large deformation (bending) of the stent after placement due to the large blood vessel movement accompanying the heartbeat. For this reason, a technique different from the conventional technique for preventing the fracture of the stent has been demanded as a stent formed of an X-ray transparent material.
また、金属ステントの場合、体内における位置をX線画像で識別できるが、金属ステントに対するX線の照射方向によって、X線画像上での金属ステントの長さが違ってくる。即ち、金属ステントを管状に見立てた場合の中心軸方向(ステントの長さ方向)が、X線の照射方向に直交していれば、X線画像において金属ステントは最も長く投影される。反対に、金属ステントの中心軸方向とX線の照射方向とが一致している場合、X線画像において金属ステントは最も小さく投影される。一方で、ステントの留置部位をX線診断装置で検査する場合、X線の照射方向に拘らず、ステントの長さを簡単に判断できることが望まれる。このため、X線透過性の素材で形成されたステントとして、留置後のX線診断装置での検査においてX線の照射方向に拘らずにステントの長さを判断し易くする技術が要望されていた。 In the case of a metal stent, the position in the body can be identified by an X-ray image, but the length of the metal stent on the X-ray image varies depending on the X-ray irradiation direction to the metal stent. That is, if the central axis direction (stent length direction) when the metal stent is regarded as a tube is orthogonal to the X-ray irradiation direction, the metal stent is projected the longest in the X-ray image. On the contrary, when the central axis direction of the metal stent and the X-ray irradiation direction coincide with each other, the metal stent is projected to the smallest size in the X-ray image. On the other hand, when an indwelling site of a stent is examined with an X-ray diagnostic apparatus, it is desirable that the length of the stent can be easily determined regardless of the X-ray irradiation direction. For this reason, as a stent formed of an X-ray transmissive material, there is a demand for a technique that makes it easy to determine the length of a stent regardless of the X-ray irradiation direction in an inspection using an X-ray diagnostic apparatus after placement. It was.
本発明の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成された複数のステントが互いに重なって留置されているか否かを判別し易くするための技術を提供することである。 An object of an embodiment of the present invention is to provide a technique for easily determining whether or not a plurality of stents formed of an X-ray transmissive material are placed on top of each other.
本発明の別の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成された複数のステントが留置されている場合に、X線診断装置側において、ユーザにあまり操作負担をかけずに各ステント毎にその位置を検出するための技術を提供することである。 An object of another embodiment of the present invention is that each of the X-ray diagnostic apparatus side does not place an operation burden on a user when a plurality of stents formed of an X-ray transparent material are placed. It is to provide a technique for detecting the position of each stent.
本発明の別の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成された構造的に非対称のステントを留置する際に、ステントの向き(ステントの各部の位置関係)を判別し易くするための技術を提供することである。 An object of another embodiment of the present invention is to make it easy to determine the orientation of the stent (positional relationship of each part of the stent) when placing a structurally asymmetric stent formed of an X-ray transparent material. Is to provide technology for.
本発明の別の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成されたステントを留置する際や、留置後の検査において、その直径を判断し易くするための従来とは異なる技術を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a technique different from the conventional technique for easily determining the diameter of a stent formed of an X-ray transparent material or in an inspection after placement. Is to provide.
本発明の別の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成されたステントの破断を予防するための従来とは異なる技術を提供することである。 An object of another embodiment of the present invention is to provide an unconventional technique for preventing fracture of a stent formed of a radiolucent material.
本発明の別の一実施形態の目的は、X線透過性の素材で形成されたステントの留置後のX線診断装置での検査等において、X線の照射方向に拘らずにステントの長さを判断し易くするための技術を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a length of the stent regardless of the X-ray irradiation direction in an inspection using an X-ray diagnostic apparatus after placement of the stent formed of an X-ray transparent material. It is to provide a technique for facilitating the determination.
以下に例として挙げるステントの各実施形態では、ステントは、X線透過性の材料により拡径可能に形成されていると共に隙間が形成された管状構造体を有するものである。以下、ステントの各実施形態について項目毎に説明するが、以下に挙げる各実施形態の第1マーカ、第2マーカ、第3マーカは、どれもX線不透過性の材料で形成されている。 In each embodiment of the stent described below as an example, the stent has a tubular structure that is formed of an X-ray transmissive material so that the diameter can be increased and a gap is formed. Hereinafter, although each embodiment of a stent is described for each item, the first marker, the second marker, and the third marker of each embodiment described below are all formed of a radiopaque material.
(1)一実施形態のステントでは、管状構造体の一端側において第1マーカが設けられている。管状構造体の他端側には、第1マーカよりも寸法が大きい第2マーカが設けられている。 (1) In the stent of one embodiment, a first marker is provided on one end side of the tubular structure. A second marker having a size larger than that of the first marker is provided on the other end side of the tubular structure.
(2)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一端側において第1マーカが設けられている。管状構造体の他端側には、第1マーカとの形状の相違部分の幅が40μm以上である第2マーカが設けられている。 (2) In the stent according to another embodiment, the first marker is provided on one end side of the tubular structure. On the other end side of the tubular structure, a second marker having a width of 40 μm or more at a portion different from the shape of the first marker is provided.
(3)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一端側に設けられた少なくとも1つの第1マーカと、複数の第2マーカとを備える。これら第2マーカは、管状構造体の他端側に設けられていると共に、第1マーカよりも個数が多い。 (3) The stent according to another embodiment includes at least one first marker provided on one end side of the tubular structure and a plurality of second markers. These second markers are provided on the other end side of the tubular structure and are larger in number than the first markers.
(4)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一端側および他端側にそれぞれ設けられた第1マーカおよび第2マーカを備える。水が0、人体組織が1000となるようにCT値を定め、管電圧100キロボルトの条件下でX線診断装置によって撮像された場合に、第1マーカに対応する画素領域のCT値と、第2マーカに対応する画素領域のCT値とが10以上異なるように、第1および第2マーカはX線透過率が互いに異なる。 (4) A stent according to another embodiment includes a first marker and a second marker provided on one end side and the other end side of a tubular structure, respectively. The CT value is determined so that the water is 0 and the human tissue is 1000, and the CT value of the pixel region corresponding to the first marker when the image is taken by the X-ray diagnostic apparatus under the condition of the tube voltage of 100 kilovolts, The first and second markers have different X-ray transmittances so that the CT values of the pixel regions corresponding to the two markers differ by 10 or more.
(5)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一端側および他端側にそれぞれ設けられた第1マーカおよび第2マーカと、少なくとも1つの第3マーカとを備える。第3マーカは、管状構造体の中央領域に設けられている。 (5) The stent according to another embodiment includes a first marker and a second marker provided on one end side and the other end side of the tubular structure, respectively, and at least one third marker. The third marker is provided in the central region of the tubular structure.
(6)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一端側および他端側にそれぞれ設けられた第1マーカおよび第2マーカと、少なくとも1つの第3マーカとを備える。第3マーカは、管状構造体における第1および第2マーカの間において、第1および第2マーカを含めたマーカ同士の間隔が実質的に等しくなるように設けられている。 (6) A stent according to another embodiment includes a first marker and a second marker provided on one end side and the other end side of the tubular structure, respectively, and at least one third marker. The third marker is provided between the first and second markers in the tubular structure so that the distance between the markers including the first and second markers is substantially equal.
(7)別の一実施形態のステントは、管状構造体の一部として管状構造体の途中から枝状に分岐した分岐部と、管状構造体の一端側に設けられた第1マーカと、管状構造体の他端側に設けられた第2マーカと、管状構造体の分岐部分に設けられた第3マーカとを備える。 (7) A stent according to another embodiment includes a branched portion branched from the middle of the tubular structure as a part of the tubular structure, a first marker provided on one end side of the tubular structure, and a tubular shape. A second marker provided on the other end of the structure; and a third marker provided on a branch portion of the tubular structure.
(8)別の一実施形態のステントは、管状構造体をその一端側から他端側への方向に沿って2分割した場合に、分割した一方と他方の形状が互いに異なる非対称形状であり、管状構造体の一端側および他端側にそれぞれ設けられた第1マーカおよび第2マーカと、前記分割した一方における一端側と他端側との間に設けられた第3マーカとを備える。 (8) The stent according to another embodiment has an asymmetric shape in which one of the divided and the other is different from each other when the tubular structure is divided into two along the direction from the one end side to the other end side. A first marker and a second marker provided on one end side and the other end side of the tubular structure, respectively, and a third marker provided between the one end side and the other end side of the divided one.
(9)別の一実施形態のステントは、管状構造体の直径方向に平行な横断面を1周するように互いに離間して設けられた少なくとも3つのマーカを備える。 (9) The stent according to another embodiment includes at least three markers that are spaced apart from each other so as to make one round of a cross section parallel to the diametrical direction of the tubular structure.
(10)別の一実施形態のステントは、管状構造体における一端側から多端側に向けての螺旋状の軌跡に沿った位置に互いに離間して設けられた少なくとも10個のマーカを備える。 (10) A stent according to another embodiment includes at least ten markers provided at positions along a spiral trajectory from one end side to the multi-end side of a tubular structure.
次に、本発明のX線診断装置について説明する。
一実施形態では、X線診断装置は、X線検出部と、画像データ生成部と、マーカ検出部と、識別処理部とを備えるものである。
X線検出部は、一端側と他端側にX線不透過性のマーカをそれぞれ有すると共にマーカ以外がX線透過性のステントが複数含まれる被検体を透過したX線を、複数のX線検出素子によって検出し、X線検出素子毎にX線量に応じた電気信号を出力する。
画像データ生成部は、各画素の輝度がX線検出素子毎の電気信号に応じた輝度となるように、被検体のX線画像の画像データを生成する。
マーカ検出部は、画像データにおいて、X線検出素子により検出されたX線量が周囲よりも少ないために、周囲とのコントラストの差が所定値となっている画素領域をマーカとして検出する。
識別処理部は、1つのX線画像の画像データにおいて4つ以上のマーカが検出された場合、マーカ同士の大きさの違い、マーカ同士の形状の違い、マーカ同士のX線透過率の違い、一端側のマーカ数と他端側のマーカ数との個数差、の少なくともいずれかに基づいて、各々のマーカが属するステントを識別する。
Next, the X-ray diagnostic apparatus of the present invention will be described.
In one embodiment, the X-ray diagnostic apparatus includes an X-ray detection unit, an image data generation unit, a marker detection unit, and an identification processing unit.
The X-ray detection unit has X-rays transmitted through a subject including a plurality of X-ray transmissive stents, each having an X-ray impermeable marker on one end side and the other end side. It detects with a detection element and outputs the electric signal according to X-ray dose for every X-ray detection element.
The image data generation unit generates image data of an X-ray image of the subject so that the luminance of each pixel becomes a luminance corresponding to the electrical signal for each X-ray detection element.
The marker detection unit detects, as a marker, a pixel region in which the difference in contrast with the surroundings is a predetermined value because the X-ray dose detected by the X-ray detection element is smaller than that in the surroundings in the image data.
When four or more markers are detected in the image data of one X-ray image, the identification processing unit has a difference in size between markers, a difference in shape between markers, a difference in X-ray transmittance between markers, The stent to which each marker belongs is identified based on at least one of the number difference between the number of markers on one end side and the number of markers on the other end side.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態のステントシステム8の構成を示す模式的断面図である。図1に示すように、ステントシステム8は、カテーテル10と、カテーテル10における管部12内に挿通されたガイドワイヤ14と、バルーン16と、マーカ18a、18bと、ステント20aとを有する。なお、図1ではステント20aの網目構造およびマーカ18a、18bを分かり易くするため、ステント20aおよびマーカ18a、18bのみを平面図的に示し、他の要素を模式的断面図として示す。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
カテーテル10は、管状の構造である。カテーテル10内におけるガイドワイヤ14の挿通用の管部12以外の空洞領域(図1の斜線部分)には、バルーン16を膨張させるための専用液がステント20aの拡径時に充填される。
バルーン16は、カテーテル10の先端部に取り付けられている。
The catheter 10 has a tubular structure. A hollow region (shaded portion in FIG. 1) other than the
The balloon 16 is attached to the distal end portion of the catheter 10.
マーカ18a、18bはそれぞれ、カテーテル10内において、管部12の外周を1周するように設けられている。マーカ18a、18bの位置は、バルーン16の両端側にそれぞれ対向する位置である。マーカ18a、18bは、X線不透過性の材料で形成されているため、X線画像において識別可能である。従って、ステント20aの拡径時には、マーカ18a、18bの位置をX線画像で確認することで、バルーン16およびステント20aの位置を識別できる。
Each of the
ステント20aは、バルーンエクスパンダブル型であり、管状構造体22aと、X線不透過性の素材からなるマーカ24α、24βを有する。管状構造体22aは、生体吸収型であり、X線透過性の材料によって、メッシュ状かつ拡径可能に形成されている。メッシュ状であることにより、管状構造体22aの一端側に流入する液体を管状構造体22aの他端側以外にも流出させるための隙間が多数形成されていることになる。
The
なお、管状構造体22aは、例えばメッシュを折り畳んだ構造であり、拡径時にはその折りたたみが展開されるので、メッシュを構成する素材そのものが大きく伸びるわけではない。このような管状構造体22aは、例えば、ポリ−L−乳酸(PLLA:poly−L−lactic acid)などのポリマーで形成すればよい。なお、管状構造体22aの素材はポリマーに限定されるものではなく、他のX線透過性の材料であってもよい(後述の他の実施形態も同様)。
The
ここで、X線透過性の素材とは、X線吸収率が低く、X線診断装置によって撮影したX線画像において、その形状を識別し難いものをいう。X線透過性の素材とは、例えば、X線診断装置によって管電圧100〜120kV(キロボルト)で撮像し、空気が−1000、水が0、血液や血管などの人体組織が1000程度となるようにCT値を定めた場合に、人体組織とのCT値の差が約10以下のものである。CT値(Computed Tomography Value)とは、物質のX線吸収率を、例えば水などの基準物質に対する相対値として表したものである。X線画像では、各画素がデータとしてCT値に基づく画素値をそれぞれ有し、画素値に応じて各画素の輝度レベルが規定される。 Here, the X-ray transparent material means an X-ray absorptivity that is low and it is difficult to identify its shape in an X-ray image taken by an X-ray diagnostic apparatus. An X-ray transparent material is, for example, an image taken with an X-ray diagnostic apparatus at a tube voltage of 100 to 120 kV (kilovolts) so that air is −1000, water is 0, and human tissue such as blood and blood vessels is about 1000. When the CT value is determined, the difference between the CT value and the human tissue is about 10 or less. CT value (Computed Tomography Value) represents the X-ray absorption rate of a substance as a relative value with respect to a reference substance such as water. In the X-ray image, each pixel has a pixel value based on the CT value as data, and the luminance level of each pixel is defined according to the pixel value.
また、X線不透過性の素材とは、(例えば金属と同程度に)X線吸収率が高く、X線診断装置で撮影したX線画像においてその形状を識別しうるものをいい、上記のX線透過性の素材とはCT値が例えば約100以上異なるものである。なお、以上のX線透過性、X線不透過性に関する説明は、一解釈例にすぎず、本発明を限定するものではない。 An X-ray opaque material is a material that has a high X-ray absorptivity (for example, about the same as metal) and that can identify its shape in an X-ray image taken by an X-ray diagnostic apparatus. The CT value differs from the X-ray transparent material by, for example, about 100 or more. In addition, the above description regarding X-ray permeability and X-ray opaqueness is only an interpretation example, and does not limit the present invention.
管状構造体22aは、メッシュ状に形成されていることで、その一端側に流入する血液等を他端側以外にも流出させる多数の隙間を有する構造となっている。但し、このようにステント20aが留置される血管から分岐する細い血管にも血流を流す隙間構造としては、メッシュ状に限定されるものではない。管状構造体は、例えばコイル状などの他の形状であってもよい。
Since the
マーカ24α、24βは、X線不透過性の素材で形成されている。マーカ24αは、管状構造体22aの一端側の上に設けられており(例えば接着されており)、マーカ24βは、管状構造体22aの他端側の上に設けられている。ここでの「一端側」とは例えば、管状構造体22aの中心軸方向(図1におけるガイドワイヤ12の延在方向)に見て、環状断面である管状構造体22aの端から10%以内の領域である。より好ましくは、X線画像でのマーカの位置に基づいてステントの長さがより正確に分かるよう、管状構造体22aの端から5%以内の領域である。「他端側」についても同様である。
The markers 24α and 24β are made of a radiopaque material. The marker 24α is provided on one end side of the
マーカ24α、24βの素材の一例としては、コバルトクロム、ステンレススチール、白金などが挙げられる。但し、マーカ24α、24βの素材は、X線不透過性かつ人体に無害なものであれば、他の素材であってもよい。本実施形態の特徴の1つは、マーカ24α、24βの大きさが異なる点にある。なお、図1の例では、マーカβの方がマーカ24αよりも大きいが、配置を逆にしてもよい。 Examples of the material of the markers 24α and 24β include cobalt chrome, stainless steel, platinum, and the like. However, the materials of the markers 24α and 24β may be other materials as long as they are radiopaque and harmless to the human body. One of the features of this embodiment is that the sizes of the markers 24α and 24β are different. In the example of FIG. 1, the marker β is larger than the marker 24α, but the arrangement may be reversed.
ここで、小さい方のマーカ(図1の例ではマーカ24α)の寸法は、以下に理由を説明するように、40μm(ミクロン)以上であることが望ましい。なお、ここでの寸法とは、例えば、当該マーカを内部に含む最小の直方体における最長の1辺の長さを指し、マーカが例えば円盤状であれば直径が寸法となる。 Here, the dimension of the smaller marker (marker 24α in the example of FIG. 1) is desirably 40 μm (microns) or more, as will be described below. Here, the dimension refers to, for example, the length of the longest one side in the smallest rectangular parallelepiped including the marker, and the diameter is the dimension if the marker is, for example, a disk shape.
一般に、X線診断装置におけるX線検出器内の各検出素子の寸法、即ち、画素サイズは、小さいほど画素数を増やせるので解像度を向上できる。しかし、1画素が小さいほど、被検体を透過して画素に届くX線量が少なくなり、信号(画素に届くX線量)とノイズとの比(SN比)が小さくなる。具体的には、各検出素子(画素)から出力される画素信号は、照射されるX線量に比例する信号成分だけではなく、画素毎に異なる固定パターンノイズとして、X線量に依存しないノイズ成分も含む。さらに、X線検出器内部の回路や、X線診断装置におけるX線検出器以降の後段の信号処理回路における読み出しノイズ等もノイズ成分に加わる。これらノイズ成分の一部は温度にも依存する。 In general, the smaller the size of each detection element in the X-ray detector in the X-ray diagnostic apparatus, that is, the pixel size, the more the number of pixels can be increased, so that the resolution can be improved. However, as one pixel is smaller, the X-ray dose that passes through the subject and reaches the pixel decreases, and the signal (X-ray dose that reaches the pixel) and noise (SN ratio) decrease. Specifically, the pixel signal output from each detection element (pixel) includes not only a signal component proportional to the irradiated X-ray dose, but also a noise component that does not depend on the X-ray dose as fixed pattern noise that differs for each pixel. Including. Further, readout noise and the like in a circuit inside the X-ray detector and a signal processing circuit subsequent to the X-ray detector in the X-ray diagnostic apparatus are added to the noise component. Some of these noise components also depend on temperature.
そして、常温(例えば300ケルビン)におけるX線診断装置の使用では、各画素のサイズが50μm未満になると、ノイズの方が信号成分よりも支配的になりがちであるというのが本願出願時の当業者の一般的な理解である。SN比の向上のために各画素のサイズを200μm以上にまでする必要性はない。しかし、画素サイズを小さくするとしても、例えば画素を正方形とした場合、画素サイズは1辺50μm程度が下限値として望ましいというのが本願出願時の当業者の一般的な理解である。 When using an X-ray diagnostic apparatus at room temperature (for example, 300 Kelvin), noise tends to be dominant over signal components when the size of each pixel is less than 50 μm. This is a general understanding of the contractor. There is no need to increase the size of each pixel to 200 μm or more in order to improve the S / N ratio. However, even if the pixel size is reduced, it is a general understanding of those skilled in the art at the time of filing this application that, for example, if the pixel is a square, the pixel size is preferably about 50 μm on a side.
ここで、X線の照射源と、X線検出器との間隔を狭めるほど、X線の減衰量が少なく、X線検出器の画素に入射するX線量が多くなるため、SN比が向上するので望ましい。しかし、実際にはX線の照射源とX線検出器との間に被検体を配置するため、被検体にX線検出器等が接触しないように、余裕をもってX線診断装置の各構成要素を配置することが望まれる。この場合、日本人の成人の平均的な両肩間の幅を例えば約50cmとすれば、X線照射源と、X線検出器との間隔は例えば120cm以上にすることが望ましい。安全面からX線照射源と被検体との間隔を45cm以上とるとした場合、被検体の一端からX線照射源までの間隔と、X線照射源からX線検出器までの間隔との比は、近くても95:120(およそ4:5)になるか、さらに差が広がる。 Here, as the distance between the X-ray irradiation source and the X-ray detector is narrowed, the amount of X-ray attenuation decreases and the X-ray dose incident on the pixel of the X-ray detector increases. So desirable. However, since the subject is actually placed between the X-ray irradiation source and the X-ray detector, each component of the X-ray diagnostic apparatus has a sufficient margin so that the X-ray detector or the like does not contact the subject. It is desirable to arrange. In this case, if the average width between both shoulders of a Japanese adult is about 50 cm, for example, the distance between the X-ray irradiation source and the X-ray detector is preferably 120 cm or more. If the distance between the X-ray irradiation source and the subject is 45 cm or more from the viewpoint of safety, the ratio between the distance from one end of the subject to the X-ray irradiation source and the distance from the X-ray irradiation source to the X-ray detector Is close to 95: 120 (approximately 4: 5), or the difference further widens.
これは、被検体の体内にある10cmの物は、最小の場合、X線検出器の画素配列面(X線を受ける面)において、10×(5/4)=12.5cmに投影されることを意味する。そうすると、X線診断装置の画素サイズが前述のように小さい場合にも(1辺50μm)、マーカをX線画像上における1画素として投影するためには、マーカの寸法は、50μm÷(5/4)=40μm以上であることが望ましい。 This is because a 10 cm object in the body of the subject is projected to 10 × (5/4) = 12.5 cm on the pixel array surface (surface receiving X-rays) of the X-ray detector in the minimum case. Means that. Then, even when the pixel size of the X-ray diagnostic apparatus is small as described above (50 μm per side), in order to project the marker as one pixel on the X-ray image, the dimension of the marker is 50 μm ÷ (5 / 4) = 40 μm or more is desirable.
マーカ24αの寸法を上記最小サイズの40μmで考えた場合、マーカ24α、24βの大きさの違いを認識するためには、大きい方のマーカ24βを透過したX線が少なくとも2画素に亘って十分に入射することが望ましい。即ち、マーカ24βの寸法は、50μm×2÷(5/4)で、80μmとなる。即ち、マーカ24α、24βの大きさの違いを認識するためには、両者の寸法差は、X線検出器の1画素分の違いとして区別できる40μm以上であることが望ましい。より好ましくは、両者の寸法差は、X線検出器の2画素分の違いとして区別できる80μm以上であることが好ましい。さらに望ましくは、両者の寸法差は、X線検出器の3画素分の違いとして区別できる120μm以上であることが望ましい。 When the dimension of the marker 24α is considered to be the minimum size of 40 μm, in order to recognize the difference in size between the markers 24α and 24β, the X-ray transmitted through the larger marker 24β is sufficiently spread over at least two pixels. It is desirable to enter. That is, the dimension of the marker 24β is 50 μm × 2 ÷ (5/4), which is 80 μm. That is, in order to recognize the difference in size between the markers 24α and 24β, it is desirable that the dimensional difference between them is 40 μm or more that can be distinguished as a difference for one pixel of the X-ray detector. More preferably, the dimensional difference between the two is 80 μm or more that can be distinguished as a difference of two pixels of the X-ray detector. More preferably, the dimensional difference between the two is desirably 120 μm or more that can be distinguished as a difference for three pixels of the X-ray detector.
また、マーカ24α、24βの寸法の上限値は、例えば、管状構造体22aの1つの網目内に収まる程度であることが望ましい。機能的に言及すれば、マーカ24α、24βの寸法の上限値は、ステント20aが配置されて拡張される血管から分岐している細い血管への血流を良好に維持できる程度が望ましい。マーカ24α、24βが大きいほど、ステント20aが配置された血管から分岐している細い血管への血流が制限されるからである。本実施形態では一例として、マーカ24αが直径50μmで厚さ50μmの円盤状であり、マーカ24βが直径170μmで厚さ130μmの円盤状であることで、上記の望ましい値の範囲にされている。
In addition, it is desirable that the upper limit value of the dimension of the markers 24α and 24β is, for example, within a range of one mesh of the
図2は、上記ステント20aを2本留置した場合のX線診断装置によるX線画像の一例と、推定されるステント20aの離れ具合を示す平面模式図である。ステント20aは、上述のように、X線画像上の大きさの違いで識別できるマーカ24α、24βを一端側と他端側にそれぞれ有する、従って、図2(A)のようなX線画像が得られた場合、図2(B)に示すように、2つのステント20aは互いに離れていると容易に判断できる。
FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an X-ray image obtained by the X-ray diagnostic apparatus in the case where two
図3は、上記ステント20aを2本留置した場合のX線診断装置によるX線画像の別の一例と、推定されるステント20aの重なり具合を示す平面模式図である。図3(A)のようなX線画像が得られた場合、上記同様の理由で、図3(B)に示すように、2つのステント20aは互いに重なっていると容易に判断できる。本実施形態との比較のため、以下に従来のポリマーステントの場合について説明する。
FIG. 3 is a schematic plan view showing another example of an X-ray image obtained by the X-ray diagnostic apparatus when two
図4は、従来のポリマーステントを2本留置した場合のX線診断装置によるX線画像の一例と、ポリマーステントの重なり具合または離れ具合を示す平面模式図である。図4(B)、(C)に示すように、従来のポリマーステント40では、一端側と他端側において、少なくともX線画像では識別できないほど等しいマーカ42がそれぞれ設けられている。マーカ42は、X線不透過性である。このため、図4(A)のようなX線画像が得られた場合、図4(B)に示すように2つのポリマーステント40が離れているのか、図4(C)に示すように2つのポリマーステント40が部分的に重なっているのかが判断できなかった。一方、本実施形態によれば、上述したように、かかる従来課題は解消される。
FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of an X-ray image obtained by an X-ray diagnostic apparatus when two conventional polymer stents are placed, and how the polymer stent is overlapped or separated. As shown in FIGS. 4B and 4C, the
(第2の実施形態)
以下の各実施形態のステントシステムでは、第1の実施形態とはステントのみが異なり、カテーテル10などの他の要素の構成は同一であるため、重複する説明と図面を省略して、ステントの構成に焦点を置いて説明する。
(Second Embodiment)
In the stent system of each of the following embodiments, only the stent is different from the first embodiment, and the configuration of other elements such as the catheter 10 is the same. Therefore, the overlapping description and drawings are omitted, and the configuration of the stent is omitted. Focus on and explain.
図5は、第2の実施形態のステントシステムにおける、ステント20bの構成を示す平面模式図である。図5に示すように、ステント20bは、管状構造体22bと、3つのマーカ24b1、24b2、24b3とを有する。管状構造体22bは、マーカ24b1〜24b3の配置および構成を除いて第1の実施形態の管状構造体22aと同じ構成である(後述の第3〜第6、第8〜第11の実施形態についても同様)。
FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the stent 20b in the stent system of the second embodiment. As shown in FIG. 5, the stent 20b has a
管状構造体22bの一端側には、1つのマーカ24b1が設けられており(例えば接着されており)、管状構造体22bの他端側には、2つのマーカ24b2、24b3が設けられている。ここでは一例として、マーカ24b1〜24b3は、どれも寸法、形状、素材が同じであり、それら寸法、形状、素材は、例えば第1の実施形態のマーカ24αまたはマーカ24βと同じでよい。
One marker 24b1 is provided on one end side of the
管状構造体22bの一端側における2つのマーカ24b2、24b3同士の間隔は、X線画像上において間隔を認識できる程度であることが望ましく、前述の理由から40μm以上であることが望ましい。より好ましくは、管状構造体22bの一端側における2つのマーカ24b2、24b3の間隔は、80μm以上であることが好ましく、120μm以上であることがさらに望ましい。
The distance between the two markers 24b2 and 24b3 on one end side of the
上記構成のステント20bでは、X線画像においてステント20bの一端側と他端側とをマーカ(24b1〜24b3)の個数の違いによって識別できる。従って、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、X線画像においてステント20bの一端側と他端側とをマーカ数の違いで識別できればよいので、マーカの配置数は、図5の形態に限定されるものでない。例えば、ステント20bの一端側に5個、他端側に1個でもよい。また、各マーカ24b1〜24b3の大きさや形状や素材は、互いに異なるものでもよい。 In the stent 20b having the above-described configuration, one end side and the other end side of the stent 20b can be identified by the difference in the number of markers (24b1 to 24b3) in the X-ray image. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Note that the number of markers arranged in the X-ray image is not limited to that shown in FIG. 5 because it is only necessary to identify the one end side and the other end side of the stent 20b by the difference in the number of markers. For example, the number may be five on one end side and one on the other end side of the stent 20b. Further, the size, shape, and material of each marker 24b1 to 24b3 may be different from each other.
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態のステントシステムにおける、ステント20cの構成を示す平面模式図である。図6に示すように、ステント20cは、管状構造体22cと、管状構造体22cの一端側に設けられたマーカ24c1と、管状構造体22cの他端側に設けられたマーカ24c2とを有する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic plan view showing the configuration of the
本実施形態では一例として、マーカ24c1は、縦400μm×横200μm×厚さ200μmの直方体であり、マーカ24c2は、直径80μmの球状である。この場合、どの方向から見ても、マーカ24c1、24c2の形状の相違部分の幅は200μm−80μm=120μmある。従って、どの方向からX線を照射することで、ステント20cをX線画像として見ても、マーカ24c1、24c2を3画素分以上の形状の違いとして認識しうる。即ち、X線画像においてステント20cの一端側と他端側とをマーカ24c1、24c2の形状の違いで識別できるので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, as an example, the marker 24c1 is a rectangular parallelepiped having a length of 400 μm, a width of 200 μm, and a thickness of 200 μm, and the marker 24c2 has a spherical shape with a diameter of 80 μm. In this case, the width of the difference in shape of the markers 24c1 and 24c2 is 200 μm−80 μm = 120 μm when viewed from any direction. Therefore, by irradiating X-rays from any direction, the markers 24c1 and 24c2 can be recognized as a difference in shape of three pixels or more even when the
なお、上記のマーカ24c1、24c2の形状や寸法は一例にすぎず、ステントの一端側と他端側とをX線画像で識別できる程度の形状や寸法の違いがあればよい。具体的には、前述と同様の理由で、形状の相違部分の幅が1画素として認識できる40μm以上であることが望ましい。より好ましくは、形状の相違部分の幅は、2画素分として認識できる80μm以上であることが好ましく、3画素分として認識できる120μm以上であることがさらに望ましい。 Note that the shapes and dimensions of the markers 24c1 and 24c2 described above are merely examples, and it is sufficient that there is a difference in shape and dimensions so that one end side and the other end side of the stent can be identified by an X-ray image. Specifically, for the same reason as described above, it is desirable that the width of the difference in shape is 40 μm or more that can be recognized as one pixel. More preferably, the width of the part having a different shape is preferably 80 μm or more that can be recognized as two pixels, and more preferably 120 μm or more that can be recognized as three pixels.
図7は、第3の実施形態のステントの変形例の構成を示す平面模式図である。図7に示すように、ステント20dは、管状構造体22dと、管状構造体22dの一端側に設けられたマーカ24d1と、管状構造体22dの他端側に設けられたマーカ24d2とを有する。マーカ24d1は、例えば、2次元画像に投影した場合のように平面的に捉えれば、1辺150μmの正三角形である(3次元的に捉えれば例えば、厚さに相当する80μmの間隔で互いに対向するおもて面および裏面が1辺150μmの正三角形であって、3つの側面が共に幅80μmの長方形である5面体を、管状構造体22dの配設部分に沿って弧状に若干曲げたような形状である)。
FIG. 7 is a schematic plan view showing a configuration of a modified example of the stent of the third embodiment. As shown in FIG. 7, the
マーカ24d2(図7の太線部分)は、管状構造体22dの他端側の網目全体に沿うように、網目上に形成されている。
The marker 24d2 (the thick line portion in FIG. 7) is formed on the mesh so as to follow the entire mesh on the other end side of the
図8は、第3の実施形態のステントの別の変形例の構成を示す平面模式図である。図8に示すように、ステント20eは、管状構造体22eと、管状構造体22eの一端側に設けられたマーカ24e1と、管状構造体22eの他端側に設けられたマーカ24e2とを有する。マーカ24e1は、例えば上面および底面が長さ250μmの十字形で厚さが80μmである。マーカ24e2は、例えば1辺120μmの立方体状である。図7、図8に示す各変形例の場合も、X線画像においてステント20d、20eの一端側と他端側とをマーカの形状の違いで識別できるので、図6に示すステント20cと同様の効果が得られる。
FIG. 8 is a schematic plan view showing the configuration of another modification of the stent of the third embodiment. As shown in FIG. 8, the stent 20e includes a
(第4の実施形態)
図9は、第4の実施形態のステントシステムにおける、ステント20fの構成を示す平面模式図である。図9に示すように、ステント20fは、管状構造体22fと、管状構造体22fの一端側に設けられたマーカ24f1と、管状構造体22fの他端側に設けられたマーカ24f2とを有する。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic plan view showing the configuration of the
本実施形態では一例として、マーカ24f1、24f2は共に直径200μmで厚さ100μmの円盤状である。本実施形態では、X線画像におけるマーカ24f1、24f2の濃淡差により、ステント20fの一端側と他端側とを識別する。
In this embodiment, as an example, the markers 24f1 and 24f2 are both disk-shaped with a diameter of 200 μm and a thickness of 100 μm. In the present embodiment, the one end side and the other end side of the
ここでは一例として、マーカ24f1は、(例えば管電圧80キロボルト、管電流100ミリアンペア、パルス幅10ミリ秒の条件でX線照射を行った場合の)X線透過率が、マーカ24f2の2倍である。これは、コバルトクロムなどのマーカの材料や組成比を適切に変えることで実現できる。 As an example, the marker 24f1 has an X-ray transmittance twice that of the marker 24f2 (for example, when X-ray irradiation is performed under the conditions of a tube voltage of 80 kilovolts, a tube current of 100 milliamperes, and a pulse width of 10 milliseconds). is there. This can be realized by appropriately changing the material and composition ratio of the marker such as cobalt chrome.
或いは、マーカ24f1、24f2で同じ材料で形成しつつ、マーカ内部の密度を変えることによっても(部分的に空洞にする等)、両者のX線透過率を変えることができる。或いは、マーカ24f1、24f2の代わりに、同じ材料で形成されているが、厚さが異なる2つのマーカを設けることによっても、上記のように両者のX線透過率を変えることができる。 Alternatively, by forming the markers 24f1 and 24f2 with the same material and changing the density inside the markers (partially hollow), the X-ray transmittance of both can be changed. Or although it is formed with the same material instead of the markers 24f1 and 24f2, the X-ray transmittance of both can be changed as described above by providing two markers having different thicknesses.
ここで、X線画像においてマーカ24f1、24f2の濃淡差により、ステント20fの一端側と他端側を識別するには、例えば以下の条件を満たす程度にマーカ24f1、24f2のX線透過率が互いに異なることが望ましい。具体的には例えば、X線診断装置によって管電圧100〜120キロボルトの条件下で撮像し、空気が−1000、水が0、血液や血管などの人体組織が1000程度となるようにCT値を定めた場合に、マーカ24f1に対応する画素のCT値と、マーカ24f2に対応する画素のCT値とが10以上異なることが望ましい。
Here, in order to discriminate one end side and the other end side of the
本願出願時の技術水準では、X線画像において、2つの物体にそれぞれ対応する画素のCT値が約10以上異なれば、異なる2つの物体として判別可能だからである。具体的には、X線診断装置のX線検出器における各検出素子の感度のバラつきや、X線検出器の回路ノイズ、呼吸などの撮影時の被検体の動き、(太めの被検体であるほどノイズが大きくなるといった)被検体の個体差などを考慮した場合、本願出願時の技術水準では、CT値の差が10未満だと、異なる2つの物体として判別しがたいからである。 This is because, at the technical level at the time of filing of the present application, if the CT values of the pixels corresponding to the two objects in the X-ray image differ by about 10 or more, they can be distinguished as two different objects. Specifically, variations in the sensitivity of each detection element in the X-ray detector of the X-ray diagnostic apparatus, movement of the subject during imaging such as circuit noise of the X-ray detector, breathing, etc. (a thick subject) This is because, in consideration of individual differences in the subject (such as noise that increases as much as possible), if the difference in CT value is less than 10, it is difficult to distinguish between two different objects according to the technical level at the time of filing this application.
より好ましくは、例えば上記条件で撮像し、上記のようにCT値を定めた場合に、マーカ24f1、24f2にそれぞれ対応するCT値が(上記の2倍である)20以上異なることが好ましく、CT値が(上記の3倍である)30以上異なることがさらに望ましい。その方が、X線画像においてマーカ24f1、24f2の濃淡差がより大きく表れ、ステント20fの一端側と他端側を識別し易くなるからである。
More preferably, for example, when imaging is performed under the above conditions and the CT values are determined as described above, it is preferable that the CT values corresponding to the markers 24f1 and 24f2 differ by 20 or more (which is twice the above), More desirably, the values differ by 30 or more (which is 3 times the above). This is because the density difference between the markers 24f1 and 24f2 appears larger in the X-ray image, making it easier to distinguish one end side and the other end side of the
このように第4の実施形態では、X線画像においてステント20fの一端側と他端側とをマーカ24f1、24f2の濃淡差で識別できるので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
As described above, in the fourth embodiment, since one end side and the other end side of the
(第5の実施形態)
図10は、第5の実施形態のステントシステムにおける、ステント20gの構成を示す平面模式図である。図10(A)は、ステント20gに外力が加わっていない初期状態を示し、図10(B)は、ステント20gに外力が加わって曲がった状態を示す。図10に示すように、ステント20gは、管状構造体22gと、管状構造体22gの一端側に設けられたマーカ24g1と、管状構造体22gの他端側に設けられたマーカ24g2と、管状構造体22gの長さ方向に中間位置に設けられたマーカ24g3とを有する。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of the
ステント20gは、バルーンエクスパンダブル型である。管状構造体22gは、生体吸収型であり、X線透過性かつ十分な弾性を有する材料によって、メッシュ状かつ拡径可能に形成されている。ここでの「十分な弾性を有する」とは、ステント20gが冠動脈などの動きの大きい血管に配置されて、管状構造体22gが図10(B)に示すような屈曲しても破断しない程度の弾性である。そのような管状構造体22aは、例えば、前述のPLLAなどのポリマーで形成すればよい。
The
マーカ24g1、24g2、24g3は、第1の実施形態と同様にX線不透過性の材料で形成されている。本実施形態では一例として、マーカ24g2は、例えば1辺80μmの立方体状であり、マーカ24g3は、例えば直径120μmの球状である。また、マーカ24g1は一例として、マーカ24g2、24g3よりも大きく、例えば、300μm×160μm×160μmの直方体状である。従って、X線画像においてステント20gの一端側と他端側とをマーカ24g1、24g3の大きさの違いで識別できるので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
The markers 24g1, 24g2, and 24g3 are formed of a radiopaque material as in the first embodiment. In this embodiment, as an example, the marker 24g2 has a cubic shape with a side of 80 μm, for example, and the marker 24g3 has a spherical shape with a diameter of 120 μm, for example. Further, as an example, the marker 24g1 is larger than the markers 24g2 and 24g3 and has, for example, a rectangular parallelepiped shape of 300 μm × 160 μm × 160 μm. Accordingly, since one end side and the other end side of the
ここで、例えば薬剤溶出型冠動脈ステントは、前述のように心臓の拍動に伴う血管の動きが大きいため、留置後におけるステントの曲がりが大きいと考えられている。このようなステントを生体吸収型の素材で形成した場合、X線画像に写らないので、従来は曲がり具合が評価できなかった。しかし、本実施形態の(生体吸収型の)ステント20gであれば、例えばX線診断装置による検査を定期的に行うことで、X線画像におけるマーカ24g1〜24g3の各位置によってステント20gの曲がり具合を判断できる。
Here, for example, a drug-eluting coronary stent is considered to have a large bend in the stent after placement because the blood vessel movement accompanying the heartbeat is large as described above. When such a stent is formed of a bioabsorbable material, it does not appear in the X-ray image, and thus it has not been possible to evaluate the degree of bending. However, in the case of the (bioabsorbable)
即ち、3つのマーカ24g1〜24g3の形状および寸法がX線画像で認識できる程度に異なるので、ステント20gが大きく曲がった場合にも、X線画像でどの2つのマーカがステント20gの両端側のマーカであるかを判断できる。そして、マーカ24g1〜24g3がほぼ一直線上にあればステント20gが曲がっていないと判断できる。反対に、マーカ24g2がマーカ24g1−マーカ24g3間を結ぶ直線から離れているほど、ステント20gが曲がっていると判断できる。従って、例えば定期検査によってステント20gの曲がりが所定の程度に達したことが認められた時点で交換などの適切な処置を施すことで、ステントの破断を予防しうる。
That is, since the shapes and dimensions of the three markers 24g1 to 24g3 are different from each other so that they can be recognized in the X-ray image, even if the
なお、第5の実施形態では両端のマーカ24g1、24g2の大きさを変えて第1の実施形態と同様の効果を得ているが、必須ではなく、両端のマーカ24g1、24g2(或いは全マーカ)を同一のものとしてもよい(後述の第6〜第10の実施形態についても同様)。各マーカ24g1〜24g3の寸法および形状を同一にしてもステント20gの曲がりの程度をX線画像で判断しうるので、これも本実施形態の技術思想に含まれる。しかし、各マーカ24g1、24g2、24g3毎に例えば形状や寸法を変えることで、X線画像でこれらを互いに識別できる方が、前述の理由で望ましい。
In the fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained by changing the size of the markers 24g1, 24g2 at both ends. However, this is not essential, and the markers 24g1, 24g2 at both ends (or all markers) are obtained. May be the same (the same applies to sixth to tenth embodiments described later). Even if the size and shape of each of the markers 24g1 to 24g3 are the same, the degree of bending of the
また、ステントの曲がり程度を評価するため、マーカは少なくとも3つ以上(管状構造体の両端側に1つずつと、中央に1つ)設けることが望ましい。管状構造体の一端側から他端側に向けて複数のマーカを間隔をあけておよそ直線的に設ける場合、マーカの数は、ステントの曲がり程度を評価する上では例えば10個あれば十分と考えられる。マーカ数の上限としては、X線診断装置におけるX線検出素子の1画素サイズが大きい場合にも、マーカのある部分とない部分とを識別できる程度に、マーカ同士の間隔が確保される程度が望ましい。 In order to evaluate the degree of bending of the stent, it is desirable to provide at least three markers (one at each end of the tubular structure and one at the center). In the case where a plurality of markers are provided approximately linearly at intervals from one end side to the other end side of the tubular structure, for example, 10 markers are sufficient for evaluating the degree of bending of the stent. It is done. The upper limit of the number of markers is that the interval between the markers is ensured to the extent that the portion with and without the marker can be identified even when the size of one pixel of the X-ray detection element in the X-ray diagnostic apparatus is large. desirable.
(第6の実施形態)
図11は、第6の実施形態のステントシステムにおける、ステント20hの構成を示す平面模式図である。図11に示すように、ステント20hは、管状構造体22hと、管状構造体22hに設けられたマーカ24h1、24h2、24h3、24h4、24h5、24h6とを有する。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of the
マーカ24h1は、例えば1辺160μmの立方体状であり、マーカ24h2〜24h6よりも大きい。マーカ24h2〜24h6は、どれも同じ形状および寸法であり、例えば直径80μmの球状である。マーカ24h1は、管状構造体22hの一端側に位置し、マーカ24h6は管状構造体22hの他端側に位置している。そして、マーカ24h1〜24h6は、それらを結ぶ線が直線になるように、且つ、各マーカ24h1〜24h6同士の間隔Lが例えば5mmとして等しくなるように位置している。ここでの各マーカ24h1〜24h6同士の間隔Lとは、一例として、各マーカ24h1〜24h6の外縁同士の間隔ではなく、各マーカの中心同士の間隔である。
The marker 24h1 has, for example, a cubic shape with a side of 160 μm and is larger than the markers 24h2 to 24h6. Each of the markers 24h2 to 24h6 has the same shape and size, for example, a spherical shape having a diameter of 80 μm. The marker 24h1 is located on one end side of the
図12および図13は、X線の照射方向によるステント20hのX線画像の違いを示す平面模式図である。図12(A)は、ステント20hの中心軸方向に垂直にX線を照射した場合のX線画像の一例であり、図12(B)は、図12(A)のX線画像から推定されるステント20hの位置を示す。図13(A)は、ステント20hの中心軸方向に対して斜めにX線を照射した場合のX線画像の一例であり、図13(B)は、図13(A)のX線画像から推定されるステント20hの位置を示す。
12 and 13 are schematic plan views showing the difference in the X-ray image of the
ステント20hの中心軸方向に垂直にX線を照射した場合、図12(A)、(B)に示すように、ステント20hはX線画像において最も大きく投影される。しかし、X線照射方向が斜めになるほど、即ち、X線照射方向がステント20hの中心軸方向に近くなるほど、ステント20hは、X線画像において小さく投影される(図13(A)、(B)参照)。即ち、X線画像におけるステント20hの長さ(写り方)は、被検体内に留置されたステントの向き(X線照射方向)によって変わるため、従来のステントでは、X線画像を見ただけでは、被検体内のステントの大きさを判断できなかった。
When X-rays are irradiated perpendicularly to the central axis direction of the
しかし、本実施形態のステント20hの場合、マーカ同士の間隔の情報(例えば5mm)さえ予め得ておけば、同一被検体内に多数のステントが入っていても、X線の照射方向に拘らず、そのX線画像に写っているステントの長さをマーカの個数で判断できる。また、本実施形態のステントでは、両端をマーカ24h1、24h6の大きさの違いで判断できるので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、両端のマーカ24h1、24h6の間にマーカ24h2〜24h5を設けているので、第5の実施形態と同様の効果も得られる。
However, in the case of the
なお、本実施形態のステント20hでは、両端のマーカ24h1、24h6の大きさを変えたが、全てのマーカ24h1〜24h6を同じにしてもよい。この場合、第1の実施形態と同様の効果は得られないものの、マーカ数でステントの長さを判別するという本実施形態の技術思想には含まれる。
In addition, in the
また、X線の照射方向に拘らず、X線画像に写っているステントの長さをマーカの個数で判断するため、管状構造体22hに対して略等間隔かつほぼ直線状に設けるマーカの数は、3つ以上であることが望ましい。マーカ数の上限としては、X線診断装置におけるX線検出素子の1画素サイズが大きい場合にも、マーカのある部分とない部分とを識別できる程度にマーカ同士の間隔が確保される程度が望ましい。
Further, in order to determine the length of the stent shown in the X-ray image by the number of markers regardless of the X-ray irradiation direction, the number of markers provided at substantially equal intervals and substantially linearly with respect to the
また、マーカ同士の間隔は、本実施形態のように完全に等しくする必要はなく、X線画像に写ったマーカの個数によってステントの長さを判断できる程度に近ければよい。X線診断装置におけるX線検出素子の画素サイズを考慮して、X線画像上で識別できない程度に近ければ、「マーカ同士の間隔が実質的に等しい」と言える。即ち、第1の実施形態で述べた理由から、マーカ同士の間隔の差が少なくとも40μ未満の場合は、マーカ同士の間隔が実質的に等しく、本実施形態の技術思想に含まれる。 Further, the interval between the markers does not need to be completely equal as in the present embodiment, but may be close enough to determine the length of the stent based on the number of markers shown in the X-ray image. Considering the pixel size of the X-ray detection element in the X-ray diagnostic apparatus, it can be said that “the interval between the markers is substantially equal” if it is close enough to be indistinguishable on the X-ray image. That is, for the reason described in the first embodiment, when the difference in the interval between the markers is at least less than 40 μm, the interval between the markers is substantially equal, and is included in the technical idea of the present embodiment.
(第7の実施形態)
図14は、第7の実施形態のステントシステムにおける、ステント20iの構成を示す平面模式図である。図14に示すように、ステント20iは、管状構造体22iと、X線不透過性のマーカ24i1、24i2、24i3とを有する。
(Seventh embodiment)
FIG. 14 is a schematic plan view showing the configuration of the stent 20i in the stent system of the seventh embodiment. As shown in FIG. 14, the stent 20i has a
上記各実施形態との違いの1つは、管状構造体22iの一部が、分岐部26iとして管状構造体22iの中央から枝状に分岐している点である。管状構造体22iがX線透過性かつ生体吸収型の材料によってメッシュ状かつ拡径可能に形成されている点は、上記各実施形態と同様である。
One of the differences from the above-described embodiments is that a part of the
マーカ24i1は、例えば1辺160μmの立方体状である。マーカ24i2、24i3は、同じ形状および寸法であり、例えば直径80μmの球状である。マーカ24i1、24i2は、それぞれ、管状構造体22iの一端側と他端側に設けられている。マーカ24i3は、管状構造体22iの分岐点に設けられている。
The marker 24i1 has a cubic shape with a side of 160 μm, for example. The markers 24i2 and 24i3 have the same shape and size, for example, a spherical shape with a diameter of 80 μm. The markers 24i1 and 24i2 are provided on one end side and the other end side of the
従来のポリマーステントでは、留置後において、X線画像では分岐点の位置を確認できなかった。しかし、本実施形態のステント20iでは、管状構造体22iの両端に加え、分岐点にもマーカ24i3が設けられているので、X線画像において分岐点の位置を確認できる。また、両端のマーカ24i1、24i2の大きさが違うので、第1の実施形態と同様の効果も得られる。
In the conventional polymer stent, the position of the branch point could not be confirmed in the X-ray image after placement. However, in the stent 20i of the present embodiment, since the marker 24i3 is provided at the branch point in addition to the both ends of the
図15は、本実施形態のステントの変形例を示す平面模式図である。図15に示すように、ステント20jは、管状構造体22jと、マーカ24j1、24j2、24j3とを有する。マーカ24j1〜24j3の大きさ、材質、形状等は図14のマーカ24i1、24i2、24i3とそれぞれ同様であり、管状構造体22jの材質や形状、分岐部26jの位置等も図14のステント20iと同様である。図14のステント20iとの違いは、管状構造体22jの分岐点ではなく、(管状構造体22jの直径方向に)分岐点に対向する位置にマーカ24j3を設けた点である。この場合も、上記同様の効果が得られる。
FIG. 15 is a schematic plan view showing a modification of the stent of this embodiment. As shown in FIG. 15, the
図16は、本実施形態のステントの別の変形例を示す平面模式図である。図16に示すように、ステント20kは、管状構造体22kと、マーカ24k1、24k2、24k3、24k4、24k5、24k6とを有する。マーカ24k1の寸法等は図14のマーカ24i1と同じである。また、マーカ24k2〜24k6の寸法等は共に図14のマーカ24i2と同じであり、管状構造体22kの材質等も図14のステント20iと同様である。
図14のステント20iとの違いは、管状構造体22kの分岐点の両側にマーカ24k3、24k4を設けていると共に、分岐部26kの先端の両側にもマーカ24k5、24k6を設けた点である。この場合、上記同様の効果に加え、マーカ24k3、24k4の位置により、分岐部26kの直径も計測できる。さらに、マーカ24k5、24k6により、分岐部26kの先端の位置も特定できる。
FIG. 16 is a schematic plan view showing another modified example of the stent of the present embodiment. As shown in FIG. 16, the
The difference from the stent 20i of FIG. 14 is that the markers 24k3 and 24k4 are provided on both sides of the branch point of the
なお、本実施形態のステント20i(20k、20k)では、両端の2つのマーカ24i1、24i2(24j1、24j2、24k1、24k2)の大きさを変えたが、全てのマーカを同じにしてもよい。この場合、第1の実施形態と同様の効果は得られないものの、両端のマーカの間にあるマーカの位置によって分岐点の位置を判別するという本実施形態の技術思想には含まれる。
また、本実施形態では、分岐部型のステントの一例としてト字型のものについて説明したが、本実施形態の技術思想は、例えばY字型などの他の分岐部型のステントにも適用可能である。
In the stent 20i (20k, 20k) of the present embodiment, the size of the two markers 24i1, 24i2 (24j1, 24j2, 24k1, 24k2) at both ends is changed, but all the markers may be the same. In this case, although the same effect as the first embodiment cannot be obtained, it is included in the technical idea of this embodiment in which the position of the branch point is determined based on the position of the marker between the markers at both ends.
In the present embodiment, a toroidal shape is described as an example of a bifurcated stent. However, the technical idea of the present embodiment is also applicable to other bifurcated stents such as a Y-shaped stent. It is.
(第8の実施形態)
図17は、第8の実施形態のステントシステムにおけるステント20lの構成を示す平面模式図であり、パッチ30を上から見た場合に対応する。図18は、図17の場合とは直交する方向から見た場合における、本実施形態のステント20lの構成を示す平面模式図である。図17、図18に示すように、ステント20lは、管状構造体22lと、X線不透過性のマーカ24l1、24l2、24l3と、パッチ30とを有する。
(Eighth embodiment)
FIG. 17 is a schematic plan view showing the configuration of the stent 20l in the stent system of the eighth embodiment, and corresponds to the case where the
マーカ24l2は、例えば直径80μmの球状である。マーカ24l1は、例えば1辺160μmの立方体状であり、マーカ24l2よりも大きい。マーカ24l1、24l2はそれぞれ、管状構造体22lの一端側と他端側に設けられているので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
The
第1の実施形態との主な違いは、血流を制限するためのパッチ30を有する点と、パッチ上にマーカ24l3を有する点である。パッチ30は、例えばプラスチックなどのX線透過性の素材で形成されており、例えば動脈瘤側に配置されて、動脈瘤への血流を抑制する。
The main difference from the first embodiment is that a
本実施形態のステント20lは、管状構造体22lの中心軸方向にパッチ30を通らないように分断した場合、パッチ30のある側と、パッチ30のない側とで非対称な構造である。例えば、このようなステント20lを動脈瘤のある血管に留置する場合、パッチ30が動脈瘤側となるようにしてから、ステント20lを拡径させ、動脈瘤への血流を制限することが望まれる。しかし、従来の金属ステントでは、金属のX線吸収率が高いのでステント全体がX線画像において黒く写るため、パッチがX線透過性であるか否かに拘らず、ステントの拡径前の状態ではパッチの位置を確認できなかった。
The stent 20l according to this embodiment has an asymmetric structure between the side where the
一方、本実施形態では、管状構造体22lがX線不透過性であるためX線画像に写らないので、パッチ30上のマーカ24l3によってマーカ30の位置を特定できる。即ち、本実施形態のように、構造的に非対称なステントにおいて、非対称性を示す一方の側にのみX線不透過性のマーカを設ければ、拡径前の状態でも、ステントの向きを特定できる。例えば、管状構造体がX線不透過性の材料で形成されていると共に、管状構造体の片側にのみ薬剤が塗布してあるステントの場合にも、その片側にX線不透過性のマーカを付けておくことで、薬剤が塗布されている側をX線画像で特定できる。
On the other hand, in the present embodiment, since the tubular structure 22l is radiopaque and does not appear in the X-ray image, the position of the
なお、パッチ30は所定部位への血流を抑制するものであるから、マーカ24l3は、パッチ30上にある限り、パッチ30と同じサイズまで大きくしても、前述した血流上の問題はない。従って、本実施形態のように、パッチ30上においてマーカ24l3をパッチ30の直径と同程度にまで大きくすれば、X線画像においてパッチの部分をより識別し易くなる。
Note that since the
また、パッチをニチロールなどの金属や、金属とプラスチックの合成素材などで形成することで、パッチ自体をX線不透過性のマーカとして機能させてもよい。また、本実施形態では穴のないパッチ30を一例として説明したが、血小板で血液が凝固して詰まるサイズより小さい穴であれば、パッチに多数の細かい穴を形成してもよい。
Further, the patch itself may be made to function as a radiopaque marker by forming the patch from a metal such as Nichirol or a synthetic material of metal and plastic. In the present embodiment, the
また、本実施形態ではパッチ30上にマーカ24l3を設ける例を述べたが、本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、パッチ30に隣接してX線不透過性のマーカを設けることで、パッチ30の位置をX線画像上で特定可能にしてもよい。或いは、パッチ30から若干離して、パッチ30を挟んで互いに対向する位置に2つのマーカを設けることで、パッチ30の位置をX線画像上で特定可能にしてもよい。
Moreover, although the example which provides the marker 24l3 on the
(第9の実施形態)
図19は、第9の実施形態のステントシステムにおける、ステント20mの構成を示す平面模式図である。図19に示すように、ステント20mは、管状構造体22mと、X線不透過性のマーカ24m1、24m2、24m3、24m4、24m5、24m6、24m7、24m8とを有する。
(Ninth embodiment)
FIG. 19 is a schematic plan view showing the configuration of the
マーカ24m2〜24m8は、ここでは一例として互いに同じものであり、例えば直径80μmの球状である。マーカ24m1は、例えば1辺160μmの立方体状であり、マーカ24h2〜24h6よりも大きい。マーカ24m1、24m2はそれぞれ、管状構造体22mの一端側と他端側に設けられているので、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、マーカ24m3〜24m8の位置は、図19に示す本実施形態のように、両端のマーカ24m1、24m2の中間近辺にすれば、第5の実施形態と同様の効果も得られる。
The markers 24m2 to 24m8 are the same as each other here as an example, and are, for example, spherical with a diameter of 80 μm. The marker 24m1 has, for example, a cubic shape with a side of 160 μm and is larger than the markers 24h2 to 24h6. Since the markers 24m1 and 24m2 are respectively provided on one end side and the other end side of the
図20は、ステント20mにおける、24m3、24m4、24m5、24m6、24m7、24m8部分を通る横断面の模式図である。マーカ24m3〜24m8はそれぞれ、管状構造体22mの直径に平行な横断面において、等間隔になるように離間して設けられている。即ち、図20におけるθは、例えばどれも60°である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view through the 24m3, 24m4, 24m5, 24m6, 24m7, and 24m8 portions of the
ステント20mを拡径する場合、管状構造体22mの直径は拡張するが、マーカ24m1〜24m8は延びない。即ち、ステント20mを拡径する場合、マーカ24m3〜24m8の間隔が長くなる。
When the diameter of the
ここで、拡径時にマーカ24m3〜24m8をX線画像に写せば、X線画像において、管状構造体22mの直径方向の横断面がどこからどこまで延在するかの範囲が分かる。管状構造体22mの中心軸方向からX線を照射したX線画像では、マーカ24m3〜24m8は環状に写り、管状構造体22mの直径方向にX線を照射したX線画像では、マーカ24m3〜24m8は直線状に写る。即ち、X線の照射方向に拘らず、X線画像においてマーカ24m3〜24m8が全て重なることはない。従って、X線画像におけるマーカ24m3〜24m8のいずれか2つを結ぶ最長の直線の長さを、X線画像の倍率で割れば、X線の照射方向に拘らず、拡径した場合にも管状構造体22mの直径をおよそ判断できる。
Here, if the markers 24m3 to 24m8 are copied to the X-ray image at the time of diameter expansion, the range from where to where the diametrical cross section of the
なお、管状構造体22mの断面に沿って設けるマーカの数は、3つ以上であることが望ましい。マーカの数が2つだと、その2つのマーカを結ぶ直線方向からX線を照射したX線画像では、マーカが重なって直径が全く分からない。一方、3つのマーカを管状構造体22mの横断面に沿って、例えば図20のθを120°とする等間隔で設ければ、どの方向からX線を照射したX線画像でも、ある程度直径が分かるからである。
The number of markers provided along the cross section of the
また、管状構造体22mの断面に沿って設けるマーカの数は、例えば10個あればX線画像において十分な精度で直径を測定できるので、十分と考えられる。マーカの数が多すぎると、管状構造体22mが留置される血管の途中から枝状に分岐する細い血管への血流が妨げられるおそれがある。従って、マーカ数の上限としては、前述同様、X線診断装置における画素サイズが大きい場合にも、X線画像においてマーカ同士の間隔を十分に識別できる程度であることが望ましい。
Further, if the number of markers provided along the cross-section of the
(第10の実施形態)
図21は、第10の実施形態のステントシステムにおける、ステント20nの構成を示す平面模式図である。本実施形態は、ステントの直径をX線画像で判断し易くする構成として、第9の実施形態の変形例に相当する。図21に示すように、ステント20nは、管状構造体22nと、管状構造体22nに対して設けられた多数のマーカ24nとを有する。なお、図21では一例として43個のマーカを図示した。
(Tenth embodiment)
FIG. 21 is a schematic plan view showing the configuration of the
マーカ24nは、X線不透過性であり、それらを結ぶ軌跡が螺旋状(コイル状)となるように、互いに等間隔で離間して設けられている。具体的には、マーカ24n同士の3次元で見た間隔Vを、直交座標系であるX、Y、Z座標系のX成分、Y成分、Z成分に分解して考える。まず、ステント20nの中心軸方向(図中の一点鎖線の方向)をX軸方向とし、ステント20nの任意の直径方向をY軸方向とし、X軸およびY軸に直交する方向をZ軸方向とする。次に、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向におけるマーカnの中心同士の間隔をそれぞれ間隔xx、間隔yy、間隔zzとする。
The
この場合、マーカ24n同士の3次元で見た間隔Vは、xxの二乗と、yyの二乗と、zzの二乗とを加算後、平方根をとった値であり、例えば0.4mmとすればよい。上記の等間隔とは、ステント20nの拡径前の初期状態において、各々の間隔xxが等間隔であると共に、YZ平面におけるマーカnの中心同士の間隔yz(yyの二乗と、zzの二乗とを加算後、平方根をとった値)も等間隔であるということである。また、間隔xx、yy、zzの下限値については、X線診断装置における画像サイズが大きい場合にも、マーカn同士の間隔を識別できる程度に十分大きくすることが望ましい。
In this case, the interval V of the
ステント20nを拡径する場合、管状構造体22nは、中心軸方向には殆ど延びないので間隔xxは変わらず、YZ平面で延びて間隔yzが長くなる。一方、各マーカ24nは螺旋状に多数設けられているので、X線照射方向に拘らず、拡径後のステント20nのX線画像中の多数のマーカ24nの位置に基づいてX軸方向を特定できる。本実施形態では一例として、このようにして特定したX軸方向に直交する方向におけるマーカ24n同士の間隔を、間隔yzの近似値yz’とする。
When the diameter of the
そして、X線画像において、拡径に拘らず一定長の間隔xxと、上記の近似値yz’との長さの比を求めれば、拡径後の間隔yzがおよそ何ミリかを決定できる。図21では一例として、ステント20nをその中心軸に直交する方向から平面的に見た場合に、Y軸正方向にマーカnが7個並んでから、Y軸負方向にマーカnが折り返して配列されている。
Then, in the X-ray image, if the ratio of the length between the constant length interval xx and the approximate value yz ′ is obtained regardless of the diameter expansion, it is possible to determine how many millimeters the interval yz after the diameter expansion. In FIG. 21, as an example, when the
このように平面的に捉えれば、Y軸正方向にマーカnが7個並んでいるから、マーカn同士のY軸方向の間隔は、7−1=6個分となる。従って、近似値yz’を6倍すれば、拡径後のステント20nの直径のおおよその近似値に相当する。即ち、X軸方向の各マーカnの中心同士の間隔xxが所定値でほぼ等しくなるように各マーカnを配置し、この所定値を情報として残しておけば、X線画像に写る多数のマーカnの位置に基づいて拡径後のステント20nのおおよその直径を判断できる。
In this way, since seven markers n are arranged in the positive Y-axis direction, the interval between the markers n in the Y-axis direction is 7-1 = 6. Therefore, if the approximate value yz 'is multiplied by 6, it corresponds to an approximate value of the diameter of the expanded
図22は、上記のようにマーカを螺旋状に配置する場合のマーカ数の説明図であり、ステント20oをその中心軸に直交する方向から見た平面模式図である。図22に示すように、ステント20oは、管状構造体22oと、マーカ20o1〜20o17とを有する。互いに同じ寸法であるマーカ20o1〜20o10は、管状構造体22oの一端から螺旋状に設けられている。マーカ20o11〜20o17は、互いに同じ寸法であるもののマーカ20o1〜20o10より大きく、管状構造体22oの他端から螺旋状に設けられている。 FIG. 22 is an explanatory diagram of the number of markers when the markers are spirally arranged as described above, and is a schematic plan view of the stent 20o viewed from a direction orthogonal to the central axis. As shown in FIG. 22, the stent 20o has a tubular structure 22o and markers 20o1 to 20o17. The markers 20o1 to 20o10 having the same dimensions are provided spirally from one end of the tubular structure 22o. The markers 20o11 to 20o17 have the same dimensions as each other but are larger than the markers 20o1 to 20o10, and are provided spirally from the other end of the tubular structure 22o.
マーカ20o1〜20o10のように、Y軸方向のマーカの配列上の折り返しが3回あり、その折り返しまでにマーカが3個あれば、X線画像においてマーカ20o1〜20o10の配置を螺旋状として認識しうる。しかし、Y軸方向のマーカの配列上の折り返しが2回しかない場合、即ち、マーカ20o1〜20o7だけの場合、マーカの軌跡が3角形にも見えるので、螺旋状の配置を認識しがたい。また、Y軸方向のマーカの配列上の折り返しが3回あっても、マーカ20o11〜20o17のように、その折り返しまでにマーカが2個しかない場合、マーカ数が少ないために螺旋状か多角形かを認識し難い。 Like the markers 20o1 to 20o10, there are three folds on the marker array in the Y-axis direction, and if there are three markers before the fold, the arrangement of the markers 20o1 to 20o10 is recognized as a spiral in the X-ray image. sell. However, when there are only two folds on the marker array in the Y-axis direction, that is, in the case of only the markers 20o1 to 20o7, the locus of the marker appears to be a triangle, so it is difficult to recognize the spiral arrangement. In addition, even if there are three folds on the marker array in the Y-axis direction, if there are only two markers until the folds, such as markers 20o11 to 20o17, the number of markers is small, so a spiral or polygon It is difficult to recognize.
従って、X線画像で螺旋状の配置を認識するには、マーカ20o1〜20o10のように、(折り返しまでのマーカ数3)×(折り返し3回)+1で、10個以上のマーカがあることが望ましい。より好ましくは、その2倍の20個以上のマーカが螺旋状に配置されていることが好ましい。さらに望ましくは、図21の実施形態のように、その4倍の40個以上のマーカが螺旋状に配置されていることが望ましい。なお、マーカ数の上限としては、X線診断装置における画像サイズが大きい場合にも、マーカ同士の間隔を識別できる程度であることが望ましい。 Therefore, in order to recognize the spiral arrangement in the X-ray image, there are 10 or more markers such as (number of markers until folding) 3 (folding 3 times) +1, as in markers 20o1 to 20o10. desirable. More preferably, it is preferable that 20 or more markers that are twice as many are arranged in a spiral. More desirably, as in the embodiment of FIG. 21, it is desirable that 40 or more markers, which are four times as many, are spirally arranged. In addition, as an upper limit of the number of markers, it is desirable that the interval between markers can be identified even when the image size in the X-ray diagnostic apparatus is large.
(第11の実施形態)
図23は、第11の実施形態のステントシステムにおける、ステント20pの構成を示す平面模式図である。図11に示すように、ステント20pは、管状構造体22pと、X線不透過性のマーカ24p1〜24p15と、パッチ30pとを有する。本実施形態は、第1〜第6、第8、第9の実施形態の構成を組み合わせたものであり、管状構造体22pの素材やパッチ30pの位置や素材等は、上記実施形態と同様なので重複する説明を省略する。
(Eleventh embodiment)
FIG. 23 is a schematic plan view showing the configuration of the
本実施形態では一例として、マーカの形状および大きさが4種類あり、マーカ24p1、24p2と、マーカ24p3〜24p7と、マーカ24p8〜24p13と、マーカ24p14、24p15とで互いに異なる。 In the present embodiment, as an example, there are four types of marker shapes and sizes, and the markers 24p1 and 24p2, the markers 24p3 to 24p7, the markers 24p8 to 24p13, and the markers 24p14 and 24p15 are different from each other.
マーカ24p1、24p2は、大きさ、形状、寸法、X線透過率が互いに同じであり(例えば1辺220μmの立方体)、管状構造体22pの一端側に設けられている。マーカ24p3〜24p15は、X線透過率が互いに同じであるが、マーカ24p1、24p2のX線透過率は、マーカ24p3〜24p15の例えば50%である。マーカ24p7は、管状構造体22pの他端側に設けられている。従って、管状構造体22pの一端側のマーカ24p1、24p2と、他端側のマーカ24p7との大きさ、個数、形状、X線透過率の違いによって、一端側と他端側とを識別できるため、第1〜第4の実施形態と同様の効果が得られる。
The markers 24p1 and 24p2 have the same size, shape, dimensions, and X-ray transmittance (for example, a cube having a side of 220 μm), and are provided on one end side of the
マーカ24p3〜24p7は、大きさ、形状、寸法、X線透過率が互いに同じであり(例えば一辺120μmの正四面体)、マーカ24p2を含め、管状構造体22pの中心軸方向の一直線上に互いに等間隔(マーカの中心同士の間隔が例えば5ミリメートル)で設けられている。従って、X線の照射方向に拘らず、X線画像においてステント20pの長さをマーカ数から判断でき、第6の実施形態と同様の効果も得られる。
The markers 24p3 to 24p7 have the same size, shape, dimensions, and X-ray transmittance (for example, a regular tetrahedron having a side of 120 μm), and include the marker 24p2 and are arranged on a straight line in the central axis direction of the
マーカ24p8〜24p13は、大きさ、形状、寸法、X線透過率が互いに同じである(例えば一辺80μmの球)。マーカ24p8〜24p13は、第9の実施形態と同様に、両端のマーカ24p2、24p7の中間位置における管状構造体22mの直径に平行な断面上で、互いに等間隔になるように離間して設けられている。従って、第9の実施形態と同様の効果が得られる。
The markers 24p8 to 24p13 have the same size, shape, dimension, and X-ray transmittance (for example, a sphere having a side of 80 μm). Similar to the ninth embodiment, the markers 24p8 to 24p13 are spaced apart from each other at equal intervals on a cross section parallel to the diameter of the
また、ステント20pが曲がった場合に、両端のマーカ24p2、24p7と、マーカ24p3〜24p6との位置関係から、ステント20pの屈曲の程度を判別でき、第5の実施形態と同様の効果も得られる。
Further, when the
マーカ24p14、24p15は、大きさ、形状、寸法、X線透過率が互いに同じであり(例えば180μm×100μm×100μmの直方体状)、パッチ30p上において、マーカ24p13を挟んで互いに対向する位置に設けられている。ステント20pはパッチ30pを有することで非対称な構造であるが、X線画像でマーカ24p14、24p15のある側を識別することで、パッチの位置を特定できる。即ち、第8の実施形態と同様の効果も得られる。
The markers 24p14 and 24p15 have the same size, shape, dimensions, and X-ray transmittance (for example, a rectangular parallelepiped shape of 180 μm × 100 μm × 100 μm), and are provided on the
(第12の実施形態)
第12の実施形態は、X線診断装置に係るものである。第12の実施形態では、上記実施形態で説明した一端側と他端側とを識別可能な複数のステントが体内に留置された被検体の治療部位にX線を照射し、時系列順にX線画像を生成し、これらX線画像に後述の画像処理を施すことで、各ステントを正確に検出する。これにより、関心領域の設定や各ステントの追尾を正確に行う。なお、その用途の一例としては、血管内インターベンション治療中における、医師による各ステントの位置の確認作業などが挙げられる。
(Twelfth embodiment)
The twelfth embodiment relates to an X-ray diagnostic apparatus. In the twelfth embodiment, X-rays are radiated to a treatment site of a subject in which a plurality of stents capable of distinguishing one end side and the other end side described in the above-mentioned embodiment are placed in the body, and the X-rays are in time series. Each stent is accurately detected by generating an image and applying image processing described later to these X-ray images. This makes it possible to accurately set the region of interest and track each stent. An example of the use is a check operation of each stent by a doctor during intravascular intervention treatment.
図24は、第12の実施形態におけるX線診断装置60の構成を示す機能ブロック図である。図12に示すように、X線診断装置60は、高電圧発生器62と、X線管64と、X線絞り装置66と、絞り制御部68と、被検体Pが載置される天板70と、天板移動機構72と、Cアーム74と、Cアーム回転移動機構76と、Cアーム天板制御部78と、X線検出器80と、画像データ生成部82と、画像データ記憶部84と、画像処理部86と、表示部88と、入力部90と、システム制御部92とを有する。
FIG. 24 is a functional block diagram showing the configuration of the X-ray
高電圧発生器62は、高電圧を発生して、発生した高電圧をX線管64に供給する。X線管64は、高電圧発生器62から供給される高電圧を用いてX線を発生する。即ち、高電圧発生器62は、X線管64に供給する電圧を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量の調整や、被検体PへのX線照射のオン/オフの制御を行なう。
The
X線絞り装置66は、X線管64が発生したX線を被検体Pの関心領域(ROI:Region of Interest)に対して選択的に照射されるように絞り込む。X線絞り装置66は、例えばスライド可能な複数の絞り羽根(図示せず)を有し、これら絞り羽根をスライドさせることで、X線管64が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。絞り制御部68は、X線絞り装置66の絞り羽根の開度を調整することで、X線の照射範囲を制御する。
The X-ray diaphragm device 66 narrows the X-ray generated by the
X線検出器80は、被検体Pを透過したX線を検出するためのX線検出素子(図示せず)がマトリクス状に配列された装置であり、各X線検出素子は、被検体Pを透過したX線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成部82に入力する。
The
Cアーム74は、X線管64、X線絞り装置66、X線検出器80を保持するアームである。Cアーム74によって、X線管64およびX線絞り装置66と、X線検出器80とは、被検体Pを挟んで互いに対向するように配置される。天板70は、被検体Pを載せるベッドであり、不図示の寝台の上に配置される。
The
天板移動機構72は、天板70を移動させる装置であり、Cアーム回転移動機構76は、Cアーム74を回転および移動させる装置である。Cアーム天板制御部78は、Cアーム回転移動機構76および天板移動機構72を制御することで、Cアーム74の回転調整および移動調整と、天板70の移動調整とを行なう。
The top
画像データ生成部82は、X線検出器80によって被検体Pを透過したX線から変換された電気信号を用いてX線画像の画像データを生成し、生成したX線画像の画像データを画像データ記憶部84に入力する。具体的には、画像データ生成部82は、X線検出器80から受信した電気信号に対して、電流/電圧変換、A/D変換およびパラレル−シリアル変換を施してX線画像の画像データを生成する。画像データ記憶部84は、画像データ生成部82によって生成されたX線画像の画像データを記憶する。
The image
画像処理部86は、ステント検出部86aと、補正画像生成部86bと、画像後処理部86cとを有し、画像データ記憶部84が記憶するX線画像の画像データに対して各種画像処理を実行する。この詳細については後述する。
The
入力部90は、X線診断装置60を操作する操作者が各種コマンドを入力するためのマウス、キーボード、ボタン、トラックボール、ジョイスティックなどを有し、操作者から受け付けたコマンドを、後述するシステム制御部92に転送する。
The
表示部88は、入力部90を介して操作者からコマンドを受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、画像データ記憶部84に記憶されたX線画像、および、画像処理部86によって画像処理されたX線画像などを表示するモニタ(図示せず)を有する。
The
システム制御部92は、X線診断装置60全体を制御する。即ち、システム制御部92は、入力部90から転送された操作者のコマンドに基づいて、高電圧発生器62、Cアーム天板制御部78、絞り制御部68を制御することで、X線量の調整およびX線照射のオン/オフ制御と、Cアーム74の回転移動の調整と、天板70の移動調整とを行なう。また、システム制御部92は、操作者のコマンドに基づいて、画像データ生成部82における画像生成処理や画像処理部86における画像処理の制御を行なう。さらに、システム制御部92は、X線画像の画像データを画像として表示部88のモニタに表示するように制御する。
The
次に、ステント毎のマーカ位置の検出方法について図25〜図30を用いて説明する。
図25は、ステント毎のマーカ位置の検出方法の一例を示す説明図であり、第1の実施形態のステント20aが2つ体内に留置された被検体PのX線画像の一例を示す模式図である。
Next, a marker position detection method for each stent will be described with reference to FIGS.
FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating an example of a marker position detection method for each stent, and is a schematic diagram illustrating an example of an X-ray image of a subject P in which two
まず、画像処理部86のステント検出部86aは、画像データ記憶部84に新規のX線画像の画像データが格納される都度、そのX線画像における全マーカの位置を検出する。上記各実施形態のマーカ(24α等)は、X線透過性の素材で形成されたステントの管状構造体や、人体の血管、脂肪よりもはるかにX線吸収率が高い。従って、マーカは、人体を透過したX線によるX線画像において、周囲よりも暗い画素領域として識別できる。即ち、各画素のCT値または画素値(例えば黒レベルをゼロ、白レベルを最高して表した画素の輝度を表す値)を閾値処理することで、輝度が一定レベル未満の画素領域をマーカとして検出できる。
First, every time image data of a new X-ray image is stored in the image
なお、マーカの位置については、例えばX線画像の全画素を2次元座標で表して、マーカに対応する画素の座標によってマーカの位置を表せばよい。例えば、画像の横方向をX軸方向とし、画像の縦方向をY軸方向とし、画像の左下頂点の画素をX、Y座標系の原点(0、0)として表せばよい。 As for the position of the marker, for example, all the pixels of the X-ray image may be represented by two-dimensional coordinates and the position of the marker may be represented by the coordinates of the pixels corresponding to the marker. For example, the horizontal direction of the image may be represented as the X-axis direction, the vertical direction of the image may be represented as the Y-axis direction, and the pixel at the lower left vertex of the image may be represented as the origin (0, 0) of the X, Y coordinate system.
次に、ステント検出部86aは、検出した複数のマーカの位置に基づいて、ステントの個数と、ステント毎の位置とを決定する。具体的には、ステント検出部86aは、そのマーカに対応する画素数によって、そのマーカの大きさを識別する。
Next, the
例えば、図25(A)に示すX線画像が得られた場合、ステント検出部86aは、4つのマーカ24x1〜24x4の座標位置を検出後、マーカ24x1、24x3が小さく、マーカ24x2、24x4が大きいと判定する。ここで、入力部90に対する入力によって、各ステントのマーカに関する事前情報を(システム制御部92を介して)ステント検出部86aに対して予め設定しておく。「マーカに関する事前情報」とは、例えば「各ステントには両端に1つずつマーカがあり、各ステントの両端のマーカは、大きさ、形状、X線透過率の少なくともいずれかが異なる」等である。この事前情報に基づいて、マーカ24x1と同じステントに属するマーカはマーカ24x2、24x4のいずれかであると、ステント検出部86aは判定する。
For example, when the X-ray image shown in FIG. 25A is obtained, the
次に、ステント検出部86aは、図25(B)のようにマーカ24x1、24x2で1ステントと判定した場合と、図25(C)のようにマーカ24x1、マーカ24x4で1ステントと判定した場合とで、以下の「判定条件」を満たすか否かを判定する。
即ち、1ステントと判定したものが、他のステントよりもステント長が例えば1.6倍以上長くないことである。この場合、マーカ24x1、24x4で1ステントと判定した場合、マーカ24x2、マーカ24x3で別の1ステントと判定することになるが、それでは1ステントと判定したもののが、他のステントの1.6倍以上の長さになる。従って、ステント検出部86aは、マーカ24x1、24x4では1ステントとはならないと判定する。
Next, when the
That is, what is determined as one stent is that the stent length is not longer than, for example, 1.6 times or more than the other stents. In this case, if the marker 24x1, 24x4 is determined to be one stent, the marker 24x2 and the marker 24x3 are determined to be another one stent. However, what is determined as one stent is 1.6 times that of the other stents. It becomes the above length. Therefore, the
ステント検出部86aは、上記のような消去法により、マーカ24x1、24x2で1ステントであり、マーカ24x3、24x4で別の1ステントであると判定する。なお、上記の判定条件は一例であり、1.6倍の代わりに他の数値を用いてもよい。また、この判定条件の代わりに例えば、「1ステントと判定したものが他のステント全体を含まない」という条件を用いてもよい。
The
図26は、ステント毎のマーカ位置の検出方法の別の例を示す説明図であり、第1の実施形態のステント20aが3つ体内に留置された被検体PのX線画像の一例を示す模式図である。この場合、ステント検出部86aは、前述同様に、例えば閾値処理で全マーカ24x5〜24x10の位置を検出し、各マーカの画素数によって、マーカ24x5、24x7、24x9が小さく、マーカ24x6、24x8、24x10が大きいと判定する。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing another example of a method for detecting a marker position for each stent, and shows an example of an X-ray image of a subject P in which three
例えば、図26(A)に示すX線画像が得られた場合、前述の「マーカに関する事前情報」に基づいて、マーカ24x5と同じステントに属するのはマーカ24x6、24x8、24x10のいずれかであると、ステント検出部86aは判定する。
For example, when the X-ray image shown in FIG. 26A is obtained, one of the markers 24x6, 24x8, and 24x10 belongs to the same stent as the marker 24x5 based on the above-described "preliminary information on the marker". Then, the
次に、ステント検出部86aは、マーカ24x5、24x6で1ステントと判定した場合(図26(B)参照)と、マーカ24x5、マーカ24x8で1ステントと判定した場合(図26(C)参照)と、マーカ24x5、マーカ24x10で1ステントと判定した場合とで、前述の判定条件を満たすか否かを判定する。
Next, the
この場合、マーカ24x5、24x6で1ステントと判定した場合を除き、小さいマーカ(24x5、24x7、24x9)と、大きいマーカ(24x6、24x8、24x10)とをどのように組み合わせても、図25の場合と同様の判定条件を満たさない。このようにして、ステント検出部86aは、小さいマーカと大きいマーカとの全ての組み合わせを確認する。これにより、ステント検出部86aは、判定条件を満たすのは、図26(B)のようにマーカ24x5、24x6で1ステント、マーカ24x7、24x8で1ステント、マーカ24x9、24x10で1ステントの場合のみであることを判定する。
In this case, except for the case where one marker is determined by the markers 24x5 and 24x6, the combination of the small marker (24x5, 24x7, 24x9) and the large marker (24x6, 24x8, 24x10) can be used in the case of FIG. Does not meet the same criteria. In this way, the
図27は、ステント毎のマーカ位置の検出方法の別の例を示す説明図であり、第3の実施形態のステント20eが2つ体内に留置された被検体PのX線画像の一例を示す模式図である。この場合、ステント検出部86aは、前述同様に全マーカ24y1〜24y4の位置を検出し、「マーカに関する事前情報」に基づいて、各マーカの画素領域からマーカ24y1、24y3が十字型であり、マーカ24y2、24y4が四角形であると判定する。これにより、ステント検出部86aは、マーカ24y1と同じステントに属するのはマーカ24y2、24y4のいずれかであると判定する。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing another example of a method for detecting a marker position for each stent, and shows an example of an X-ray image of a subject P in which two stents 20e of the third embodiment are placed in the body. It is a schematic diagram. In this case, the
次に、ステント検出部86aは、マーカ24y1、24y2で1ステントと判定した場合(図27(B)参照)と、マーカ24y1、マーカ24y4で1ステントと判定した場合(図27(C)参照)とで、前述の判定条件を満たすか否かを判定する。これにより、ステント検出部86aは、判定条件を満たすのは、図27(B)のようにマーカ24y1、24y2で1ステント、マーカ24y3、24y4で1ステントとした場合のみであることを判定する。
Next, the
図28は、ステント毎のマーカ位置の検出方法の別の例を示す説明図であり、第4の実施形態のステント20fが2つ体内に留置された被検体PのX線画像の一例を示す模式図である。この場合、ステント検出部86aは、前述同様に全マーカ24z1〜24z4の位置を検出し、「マーカに関する事前情報」に基づいて、各マーカの画素領域の輝度の違いからマーカ24z1、24z3が黒く、マーカ24z2、24z4がグレーであると判定する。ここでの「グレー」は、X線画像において周囲よりは格段に暗いものの、X線透過率がマーカとしては比較的高いため、他のマーカよりは高輝度という意味である。同様に、ここでの「黒い」は、X線透過率がマーカとしても比較的低いので、X線画像において他のマーカよりも低輝度という意味である。
FIG. 28 is an explanatory view showing another example of the marker position detection method for each stent, and shows an example of an X-ray image of a subject P in which two
上記の「輝度の違い」によるマーカの識別処理としては、例えば、前述の全マーカの位置を検出する閾値処理で用いる(第1の)閾値とは別に、マーカ毎のX線透過率の違いを識別する第2の閾値を設定すればよい。この場合、各マーカの画像領域毎に画素値の平均値を求め、画素値の平均値が第2の閾値以上のマーカと、画素値の平均値が第2の閾値未満のマーカとに分ければよい。以上の処理結果と、前述の「マーカに関する事前情報」とに基づいて、ステント検出部86aは、マーカ24z1と同じステントに属するのはマーカ24z2、24z4のいずれかであると判定する。
As the marker identification process based on the above “difference in luminance”, for example, apart from the (first) threshold value used in the threshold process for detecting the positions of all the markers, the difference in X-ray transmittance for each marker is used. What is necessary is just to set the 2nd threshold value to identify. In this case, if the average value of the pixel values is obtained for each image area of each marker, the average value of the pixel values is divided into a marker having an average value of the pixel value equal to or greater than the second threshold value, and a marker having an average pixel value of less than the second threshold value. Good. Based on the above processing result and the above-described “preliminary information on the marker”, the
次に、ステント検出部86aは、マーカ24z1、24z2で1ステントと判定した場合(図28(B)参照)と、マーカ24z1、マーカ24z4で1ステントと判定した場合(図28(C)参照)とで、前述の判定条件を満たすか否かを判定する。これにより、ステント検出部86aは、判定条件を満たすのは、図28(B)のようにマーカ24z1、24z2で1ステント、マーカ24z3、24z4で1ステントとした場合のみであることを判定する。
Next, when the
図29は、第2の実施形態のステント20bが2つ体内に留置された場合に、ステント毎のマーカ位置を検出するためのマーカの事前情報に関する説明図である。図29(A)のようなX線画像が得られ、図29(A)に示すように検出された各マーカに符号24b1、24b2、24b3、24b1’、24b2’、24b3’を割り当てた場合、以下のどちらの状態であるかの判断が困難となる。即ち、図29(B)のように、マーカ24b1、24b2、24b3で1ステントであり、それ以外のマーカで1ステントであるのか、図29(C)のように、マーカ24b1、24b2’、24b3’で1ステントであり、それ以外のマーカで1ステントであるのかを判断しづらい。 FIG. 29 is an explanatory diagram regarding marker prior information for detecting a marker position for each stent when two stents 20b according to the second embodiment are placed in the body. When an X-ray image as shown in FIG. 29 (A) is obtained, and codes 24b1, 24b2, 24b3, 24b1 ′, 24b2 ′, and 24b3 ′ are assigned to the detected markers as shown in FIG. 29 (A), It becomes difficult to determine which of the following states is true. That is, as shown in FIG. 29B, the markers 24b1, 24b2, and 24b3 are one stent, and the other markers are one stent. As shown in FIG. 29C, the markers 24b1, 24b2 ′, and 24b3 are used. It is difficult to judge whether it is 1 stent with 'other, and other stents.
ここで、ステントの挿入治療中では、例えばガイドワイヤをステント内部に挿通させるため、ステントの挿入段階において、ステントの向きが反対になることはない。従って、第2の実施形態のステント20bを2つ挿入する場合、例えば、ステントにおける「被検体の入り口から遠い側」はマーカ1個、ステントにおける「被検体の入り口から近い側」はマーカ2個、となるようにステントの挿入処理を進めれば、図29(A)のようなX線画像が生じることを回避できる。 Here, during the stent insertion treatment, for example, a guide wire is inserted into the stent, so that the stent is not reversed in the stent insertion stage. Therefore, when two stents 20b of the second embodiment are inserted, for example, one marker is "the side far from the subject entrance" in the stent, and two markers are "the side near the subject entrance" in the stent. If the stent insertion process is advanced so that the X-ray image as shown in FIG. 29A is generated, it can be avoided.
そこで、「マーカに関する事前情報」として、例えば以下の2点を入力部90からステント検出部86aに対して予め設定しておく。第1に、2つのステントは、どちらも、一端側にマーカが1つあり、他端側にマーカが2つあることである。第2に、2つのステントは、いずれも、被検体の入り口から遠い側にマーカが1個、被検体の入り口から近い側にマーカ2個となるように留置されることである。
Therefore, for example, the following two points are set in advance from the
図30は、第2の実施形態のステント20bが2つ体内に留置された被検体のX線画像において、ステント毎のマーカ位置の検出方法を示す平面模式図である。図30(A)のX線画像が得られた場合、ステント検出部86aは、前述同様に全マーカ24b1、24b2、24b3、24b1’、24b2’、24b3’の位置を検出する。
FIG. 30 is a schematic plan view illustrating a marker position detection method for each stent in an X-ray image of a subject in which two stents 20b according to the second embodiment are placed in the body. When the X-ray image of FIG. 30A is obtained, the
次に、図30(A)のマーカの配置を与えるステントの配置は図30(B)、図30(C)、図30(D)のいずれかであると、ステント検出部86aは判定する。この判定は、図29を用いて説明した上記2点を含む「マーカに関する事前情報」と、図25の場合と同様の判定条件とを満たすように、パターンマッチングを行うことで、正確に処理できる。
Next, the
なお、図30(B)は、マーカ24b1、24b2、24b3で1ステントであり、それ以外のマーカで1ステントである場合を示す。図30(C)は、マーカ24b1、24b2、24b1’で1ステントであり、それ以外のマーカで1ステントである場合を示す。図30(D)は、マーカ24b1、24b1’、24b3で1ステントであり、それ以外のマーカで1ステントである場合を示す。 FIG. 30B shows a case where the markers 24b1, 24b2, and 24b3 are one stent and the other markers are one stent. FIG. 30C shows a case where one marker is used for the markers 24b1, 24b2, 24b1 'and one stent is used for the other markers. FIG. 30D shows a case where one marker is used for the markers 24b1, 24b1 'and 24b3 and one stent is used for the other markers.
ここで、「マーカに関する事前情報」として、上記2点に加え、以下の間隔W1、W2の長さの比を入力部90からステント検出部86aに対して予め設定しておく。即ち、図5に示したステント20bにおける一端側のマーカ24b1から他端側のマーカ24b2(または24b3)までの間隔W1と、他端側のマーカ24b2からマーカ24b3までの間隔W2との長さの比である。これを予め設定しておくことで、以下に説明するように、図30(A)のX線画像が得られた場合には、ステントの状態が図30(B)、図30(C)、図30(D)のいずれかであるかを判定できる。
Here, in addition to the above two points, the ratio of the lengths of the following intervals W1 and W2 is set in advance from the
具体的には、ステント検出部86aは、図30(A)のX線画像におけるマーカ24b2’−24b3’の間隔W3を(例えば画素数で)求める。次に、ステント検出部86aは、図30(A)のX線画像上で3つ並んだマーカ24b2、24b1’、24b3の内、同じステントの一端側に属する2つのマーカがどれかを、この間隔W3に最も近くなるように判定する。この例では、図30(B)のように、マーカ24b2、24b3が同じステントの一端側に属すると判定することで、マーカ24b2−24b3の間隔がマーカ24b2’−24b3’の間隔W3に最も近くなる。ステント検出部86aは、以上のパターンマッチング処理により、図30(A)のX線画像から、2つのステントが図30(B)の状態にあると判定する。
Specifically, the
なお、仮に、図30(B)の状態にあるにも拘らず図30(C)または図30(D)の状態にあると誤認識しても、問題はない。一方のステントの一端側の1つのマーカと、他方のステントの一端側の2つのマーカが血管内の同じ箇所で並んでいれば、その箇所では3つのマーカは共に同じ運動状態を示すため、誤認識しても、ステントを追跡する際に後段には影響を与えないからである。 Note that there is no problem even if it is erroneously recognized as being in the state of FIG. 30C or FIG. 30D despite being in the state of FIG. If one marker on one end of one stent and two markers on one end of the other stent are lined up at the same location in the blood vessel, the three markers will show the same movement at that location. Even if it is recognized, the latter stage is not affected when the stent is tracked.
次に、追跡すべきステント(以下、「追跡ステント」という)の選択方法について説明する。
図31は、追跡ステントの選択用に、表示部88に表示されるX線画像の一例を示す模式図である。補正画像生成部86bは、ステント検出部86aの判定結果に基づいて、各ステントおよびマーカが識別表示されたX線画像の画像データを生成および出力し、表示部88は、この画像データに基づいて表示を行う。図31に示すように、ここでは一例として、各ステントに対応する長方形の枠がX線画像に重畳される。各長方形の枠は、同じステントに属する全てのマーカを含むように表示される。
Next, a method of selecting a stent to be tracked (hereinafter referred to as “tracking stent”) will be described.
FIG. 31 is a schematic diagram illustrating an example of an X-ray image displayed on the
以下、長方形の枠の長さおよび幅について説明するが、長方形の枠の長さおよび幅については、ステントの輪郭になるべく合致させることが望ましい。
まず、長方形の枠の長さについて説明する。例えば、ステントの仕様において、一端側と他端側とのマーカ間隔が8mmであり、ステント長が10mmである場合、長方形の枠の長さは、マーカ間隔の1.25倍にすればよい。即ち、予めステントの仕様情報を取得し、入力部90に対する操作によってシステム制御部92を介して補正画像生成部86bに当該使用情報を入力しておき、実際のステント長と、長方形の枠の長さとが合致するようにすればよい。この例では、マーカ間隔がステント長より短いので、同じステントに属する複数のマーカを内側に含む長方形の枠が表示される。
別の例として、一端側と他端側とのマーカ間隔が10mmであり、ステント長が10mmである場合、長方形の枠の長さをマーカ間隔の1.0倍にして、実際のステント長と、長方形の枠の長さとを合致させればよい。この例では、マーカ間隔がステント長に等しいので、同じステントに属する複数のマーカが外縁に重なる長方形の枠が表示される。
Hereinafter, the length and width of the rectangular frame will be described. It is desirable that the length and width of the rectangular frame be matched to the outline of the stent as much as possible.
First, the length of the rectangular frame will be described. For example, in the specification of the stent, when the marker interval between the one end side and the other end side is 8 mm and the stent length is 10 mm, the length of the rectangular frame may be 1.25 times the marker interval. That is, the stent specification information is acquired in advance, and the usage information is input to the correction
As another example, when the marker interval between the one end side and the other end side is 10 mm and the stent length is 10 mm, the length of the rectangular frame is set to 1.0 times the marker interval, The length of the rectangular frame may be matched. In this example, since the marker interval is equal to the stent length, a rectangular frame in which a plurality of markers belonging to the same stent overlap the outer edge is displayed.
次に、長方形の枠の幅について説明する。
第1の例として、図7で説明したステント20dのように、X線画像に占めるマーカの画素領域をほぼステントの幅とみなせる場合、画像に占めるマーカの画素領域に基づいて、実際のステントの幅と、長方形の枠の幅とを合致させればよい。
Next, the width of the rectangular frame will be described.
As a first example, when the pixel area of the marker occupying the X-ray image can be substantially regarded as the width of the stent, as in the
第2の例として、X線画像からはステントの幅を判断できない場合、ステントの仕様に基づく標準拡張状態での幅を、長方形の枠の幅とすればよい。例えば、一端側と他端側のマーカ間隔が10mmであって、標準拡径時の直径が3.0mmのステントの場合、X線画像から認識できるマーカ間隔の0.3倍を長方形の枠の幅とすればよい。 As a second example, when the width of the stent cannot be determined from the X-ray image, the width in the standard expansion state based on the specification of the stent may be set as the width of the rectangular frame. For example, in the case of a stent in which the marker interval between one end and the other end is 10 mm and the diameter at the time of standard expansion is 3.0 mm, 0.3 times the marker interval that can be recognized from the X-ray image is The width may be used.
第3の例として、X線画像からはステントの幅を判断できない場合、ステントの仕様に基づく標準拡張状態での幅情報と、X線画像の1ピクセルあたりの長さ情報とに基づいて、標準拡張状態での幅になるべく近づくように、長方形の枠の幅を決定する。例えば、X線画像の1画素の寸法が(縦横それぞれ)0.1mmであって、ステントの標準拡径時の直径が3.0mmである場合、長方形の枠の幅は、3.0÷0.1=30画素分とすればよい。
なお、1画素の寸法が実際の被検体のどれだけの長さに対応するかは、以下の2つの情報に基づいて算出可能である。第1には、X線発生源−X線検出素子間の距離情報であり、第2には、X線発生源と、X線検出素子との間のどの位置に被検体があるかの位置情報である。
As a third example, when the stent width cannot be determined from the X-ray image, the standard expansion state based on the stent specification and the length information per pixel of the X-ray image The width of the rectangular frame is determined so as to be as close as possible to the width in the expanded state. For example, when the size of one pixel of the X-ray image is 0.1 mm (vertical and horizontal) and the diameter at the time of standard expansion of the stent is 3.0 mm, the width of the rectangular frame is 3.0 ÷ 0. .1 = 30 pixels
Note that the length of one pixel corresponding to the actual length of the subject can be calculated based on the following two pieces of information. The first is distance information between the X-ray generation source and the X-ray detection element, and the second is the position at which the subject is located between the X-ray generation source and the X-ray detection element. Information.
入力部90および表示部88は、表示部88に上記のようなX線画像が表示された状態において、追跡ステントを選択できるように構成される。例えば入力部90を介したマウス操作でのカーソルの移動によって、操作者が追跡ステントを選択できるようにしてもよい。或いは、図31のように、検出したステント毎に「Stent1」、「Stent2」と番号をX線画像に重畳表示し、キーボード入力により追跡ステントを選択可能にしてもよい。或いは、表示部88のモニタをタッチパネル式にして、タッチ入力によって追跡ステントを選択可能にしてもよい。
The
なお、選択可能な追跡ステントは1つとは限らず、入力部90および表示部88は複数のステントを選択可能に構成される。例えば、血管内インターベンション治療中に、2つのステントが端部で若干重なるように配置する作業では、2つのステントを追跡することが望ましいからである。
Note that the number of tracking stents that can be selected is not limited to one, and the
次に、関心領域の設定方法について説明する。入力部90および表示部88は、追跡ステントが選択された場合に、以降のX線照射領域となる関心領域の入力設定ができるように構成される。ここでは一例として、追跡ステントの選択から所定時間を経過しても関心領域設定の入力がない場合、システム制御部92は、被検体Pの拍動等の動きに拘らず追跡ステントを確実に含む適切な関心領域を自動設定する。
Next, a method for setting a region of interest will be described. When the tracking stent is selected, the
図32は、追跡ステントの選択に用いたX線画像に基づいて、システム制御部92によって自動設定される関心領域の一例を示す模式図である。なお、図32は、図31のX線画像に基づいて関心領域を自動設定する場合の一例である。
FIG. 32 is a schematic diagram illustrating an example of a region of interest that is automatically set by the
図32の関心領域は、例えば、血管内インターベンション治療中に2つのステントが端部で若干重なるように配置する作業の補助に用いることができる。具体的には例えば、図31において2つのステントが選択された場合、システム制御部92は、図32で点線で示すように、2つのステントにそれぞれ対応して表示されている(図中では実線の)長方形の2つの枠を含む最小の長方形を決定する。なお、2つのステントにそれぞれ対応して表示されている長方形の枠の長さおよび幅の決定方法については、前述した通りである。
次に、システム制御部92は、この点線の長方形を中心として、縦横の長さが2倍の領域を関心領域として設定する。図中の太線の枠は、このようにして自動設定される関心領域の一例である。なお、関心領域は、長方形状の領域に限定されるものではなく、例えば円形の領域であってもよい。
The region of interest in FIG. 32 can be used, for example, to assist in placing the two stents so that they overlap slightly at the ends during endovascular interventional treatment. Specifically, for example, when two stents are selected in FIG. 31, the
Next, the
図33は、追跡ステントの選択に用いたX線画像に基づいて、システム制御部92によって自動設定される関心領域の別の例を示す模式図である。なお、図33も、図31のX線画像に基づいて関心領域を自動設定する場合の一例であり、この場合は図31で「Stent 1」のみが選択された場合に対応する。
FIG. 33 is a schematic diagram showing another example of a region of interest automatically set by the
具体的には、図31において「Stent1」が選択された場合、システム制御部92は、図33において点線で示すように、「Stent1」に対応して表示されている(図中では実線の)長方形の枠を含む最小の長方形を決定する。
次に、システム制御部92は、この点線の長方形の長い方の辺の長さを求める。この点線の長方形を中心として、1辺の長さが点線の長方形の長い方の辺の長さの2倍の正方形領域を関心領域として設定する。図中の太線の枠は、このようにして自動設定される関心領域の一例である。
Specifically, when “Sent1” is selected in FIG. 31, the
Next, the
なお、関心領域の設定に関しては、上記のような追跡ステントの選択に用いたX線画像ではなく、他の画像を用いてもよい。
また、図32、図33では簡単化のため、追跡ステントの選択に用いたX線画像と、自動設定される関心領域とで、被検体Pに対する画像の横方向および縦方向を一致させた。上記は一例にすぎず、X線照射範囲を制御することで、ステントの長さ方向と、画像の横方向または縦方向とが一致するように関心領域を自動設定してもよい。
Regarding the setting of the region of interest, other images may be used instead of the X-ray image used for selecting the tracking stent as described above.
32 and 33, the horizontal direction and the vertical direction of the image with respect to the subject P are matched in the X-ray image used for selecting the tracking stent and the automatically set region of interest for simplification. The above is only an example, and by controlling the X-ray irradiation range, the region of interest may be automatically set so that the length direction of the stent matches the horizontal direction or the vertical direction of the image.
本実施形態では、上記した追跡ステントの選択および関心領域の設定後に、X線照射によって順次画像データが生成され、これら順次生成される画像データにおいて、追跡ステントを識別する。ここでは一例として、以下に説明する「相対的位置情報」および「追跡マーカ情報」を用いて、追跡ステントを識別する方法について説明する。 In the present embodiment, after selecting the tracking stent and setting the region of interest, image data is sequentially generated by X-ray irradiation, and the tracking stent is identified in the sequentially generated image data. Here, as an example, a method of identifying a tracking stent using “relative position information” and “tracking marker information” described below will be described.
追跡ステントが選択された場合、ステント検出部86aは、追跡ステントの選択に用いたX線画像における追跡ステントと、他のステントとの相対的位置情報を求め、保持する。この相対的位置情報は、例えば画像における上下左右で表せばよく、前述の図31においてStent1が追跡ステントとして選択された場合、「追跡ステントは他方のステント(Stent2)よりも画像の左上側になる」といった情報である。
When the tracking stent is selected, the
また、2つのステントが追跡ステントとして選択された場合、ステント検出部86aは、両者を別々に認識できるよう、例えば、「画像において一方の追跡ステントは他方の追跡ステントの左上側になる」といった情報を生成する。なお、相対的位置情報は、画像における上下左右の方向に限定されるものではなく、追跡ステントと、他のステントとの位置関係を規定できれば、他の態様であってもよい。 In addition, when two stents are selected as tracking stents, for example, information such as “one tracking stent is on the upper left side of the other tracking stent in the image” so that both can be recognized separately. Is generated. Note that the relative position information is not limited to the vertical and horizontal directions in the image, and may be in other forms as long as the positional relationship between the tracking stent and another stent can be defined.
さらに、ステント検出部86aは、追跡ステントの選択に用いたX線画像を用いて、追跡ステントのマーカに関する「追跡マーカ情報」を求めて、保持する。追跡マーカ情報は、マーカの形状、マーカの大きさ、マーカの輝度(X線透過率に相当)、一端側のマーカ数、他端側のマーカ数を少なくとも含む。例えば、図31においてStent1が追跡ステントとして選択された場合、円形の小さいマーカが画像の右側(一端側)に1つ、円形の大きいマーカが画像の左側(他端側)に1つあり、どちらもマーカも同じ輝度といった情報である。
Furthermore, the
図34は、ステント検出部86aによる追跡ステントの識別方法を示す模式図である。例えば、図34(A)のようなX線画像が得られ、マーカ24y1〜24y4が検出された場合、図27を用いて説明したものと同様の手段により、マーカ24y1、24y2で1ステント、マーカ24y3、24y4で1ステントと判定する。ここで、上記の相対的位置情報として、例えば「追跡ステントは、他方のステントよりも画像の右上側になる」といった情報があれば、図34(B)に示すように、図34(A)におけるマーカ24y3、24y4が追跡ステントのものであると判定できる。
FIG. 34 is a schematic diagram showing a tracking stent identification method by the
両端でマーカの大きさが違うステントの場合、両端でマーカのX線透過率が違うステントの場合、両端でマーカの個数が違うステントの場合も、上記同様に追跡マーカ情報および相対的位置情報に基づいて、追跡ステントを検出できる。なお、X線画像に写った複数のマーカから、追跡ステントのマーカを識別する方法は、上記の相対的位置情報および追跡マーカ情報を用いる手段には限定されず、パターンマッチングなどの他の手段を用いてもよい。 In the case of stents with different marker sizes at both ends, stents with different marker X-ray transmittance at both ends, and stents with different numbers of markers at both ends, tracking marker information and relative position information are also displayed as described above. Based on this, a tracking stent can be detected. The method for identifying the tracking stent marker from the plurality of markers shown in the X-ray image is not limited to the means using the relative position information and tracking marker information, and other means such as pattern matching may be used. It may be used.
次に、追跡ステントの選択後における、X線画像の表示例について説明する。X線診断装置60は、追跡ステントの選択後、順次生成されるX線画像を時系列的に順次表示することで、動画表示する。この動画表示の態様としては、何通りも挙げられるので、以下に数例を説明する。
Next, a display example of an X-ray image after selecting a tracking stent will be described. The X-ray
図35は、追跡ステントの選択後に動画表示される表示画像の一例を示す模式図であり、図32のように2つのステントが追跡ステントとして選択された場合に対応する。補正画像生成部86bは、ステント検出部86aによって検出された一方の追跡ステントに対応する両マーカ位置に基づいて、一方の追跡ステントに属する全てのマーカを含む長方形の実線枠が図31の場合と同様にX線画像に重畳されるように、X線画像の画像データに画像処理を施す。
FIG. 35 is a schematic diagram showing an example of a display image displayed as a moving image after selection of a tracking stent, and corresponds to a case where two stents are selected as tracking stents as shown in FIG. The correction
また、補正画像生成部86bは、検出された他方の追跡ステントに対応する両マーカ位置に基づいて、他方の追跡ステントに属する全てのマーカを含む長方形の点線枠がX線画像に重畳されるように、X線画像の画像データに画像処理を施す。なお、上記の実線と点線の長方形枠は、ステントの識別表示の一例であり、識別表示については他の形態であってもよい。例えば、各追跡ステントの領域と推定される長方形状の領域を、互いに異なる有彩色で表示することで、画像上で識別可能にしてもよい。
Further, the correction
このように、動画表示される画像において、各々のステントに対応する枠が区別して画像内に表示されることで、各ステントを個別に追跡可能となる。 Thus, in the image displayed as a moving image, the frames corresponding to the respective stents are distinguished and displayed in the image, whereby each stent can be individually tracked.
図36は、追跡ステントの選択後に動画表示される表示画像の別の一例を示す模式図であり、図33のように1つのステントが追跡ステントとして選択された場合に対応する。この場合も同様に、補正画像生成部86bは、ステント検出部86aによって識別された追跡ステントに対応するマーカ位置に基づいて、例えば、追跡ステントに属するマーカを含む長方形の実線枠がX線画像に重畳されるように画像データを補正処理する。
FIG. 36 is a schematic diagram showing another example of a display image displayed as a moving image after selection of the tracking stent, and corresponds to a case where one stent is selected as the tracking stent as shown in FIG. Similarly, in this case, the correction
なお、追跡ステントが1つの場合、例えば、追跡ステントが常に表示画像の中央に同じ大きさ、向きで位置するように補正画像を生成して、この補正画像を順次表示する構成としてもよい。この場合の処理を簡単に説明すると、補正画像生成部86bは、最初に生成されたX線画像(第1フレーム)においてマーカ座標検出部86aによって検出された追跡ステントのマーカの座標を基準座標とする。
When there is one tracking stent, for example, a correction image may be generated so that the tracking stent is always positioned in the center of the display image with the same size and orientation, and the correction image may be sequentially displayed. The process in this case will be briefly described. The corrected
次に、補正画像生成部86bは、第2フレーム以降の新規画像においてマーカ座標検出部86aによって検出された追跡ステントのマーカの座標が、基準座標と一致するように、第2フレーム以降の新規画像に平行移動、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施して上記補正画像を生成する。
この後、補正画像生成部26bは、第3フレーム以降の新規画像に関して、その新規画像の直前に生成されたX線画像におけるステントマーカの座標を基準座標として、同様に補正画像を生成する。
Next, the corrected
Thereafter, the correction image generation unit 26b similarly generates a correction image for the new image after the third frame, using the coordinates of the stent marker in the X-ray image generated immediately before the new image as reference coordinates.
図37は、本実施形態のX線診断装置60の動作を示すフローチャートである。以下、図37に示すステップ番号に従って、前述の図24〜図36を適宜参照しながら、X線診断装置60の動作を説明する。
FIG. 37 is a flowchart showing the operation of the X-ray
[ステップS1]システム制御部92(図24参照)は、入力部90を介して入力された入力情報に基づいて、(ステントが複数含まれる被検体Pの)撮影部位、管電流、管電圧、X線パルス幅等の撮影条件の初期設定を行う。
また、操作者は、入力部90に対する入力によって、前述した「マーカに関する事前情報」をシステム制御部92に対して設定できる。システム制御部92は、設定された「マーカに関する事前情報」をステント検出部86aに伝達する。この後、ステップS2に進む。
[Step S1] The system control unit 92 (see FIG. 24), based on the input information input via the
Further, the operator can set the above-described “preliminary information on the marker” to the
[ステップS2]システム制御部92の制御に従って、高電圧発生器62は高電圧をX線管64に供給し、X線管64はX線を発生し、X線絞り装置66によって被検体Pに対するX線照射範囲が制御される。X線検出器80は、被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換し、これを画像データ生成部82に入力する。画像データ生成部82は、入力された電気信号からX線画像の画像データを生成して、画像データ記憶部84に記憶させる。この後、ステップS3に進む。
[Step S2] According to the control of the
[ステップS3]ステント検出部86aは、ステップS2で生成された画像データを画像データ記憶部84から取得する。ステント検出部86aは、この画像データから、例えば画素値に対する閾値処理によって、X線不透過性のマーカの画素領域を検出する。この後、ステップS4に進む。
[Step S3] The
[ステップS4]ステント検出部86aは、1つのX線画像に対してステップS3で検出された複数のマーカに基づいて、ステントが何個存在し、各マーカがどのステントに属するのかを判定する。この判定は、マーカ同士の大きさの違い、マーカ同士の形状の違い、マーカ同士のX線透過率の違い、ステントにおける一端側のマーカ数と他端側のマーカ数との個数差、の少なくともいずれかに基づいて行われる(図25〜図30参照)。ステップS1でマーカに関する事前情報が設定されている場合には、この判定において、当該情報も用いられる。この後、ステップS5に進む。
[Step S4] The
[ステップS5]補正画像生成部86bは、ステント検出部86aの判定結果に基づいて、例えば各ステントに対応する長方形の枠を重畳するなどして、各ステントを識別表示したX線画像の画像データを生成し、画像後処理部86cに入力する。
画像後処理部86cは、入力された画像データに対して後処理を施してから、これを表示部88に入力する。ここでの後処理とは、例えば、リカーシブフィルタなどを用いた高周波ノイズ低減処理や、ハイパスフィルタなどを用いた低周波成分除去処理である。表示部88は、入力された画像データを、追跡ステントの選択用の画像として表示する(図31参照)。この後、ステップS6に進む。
[Step S5] Based on the determination result of the
The
[ステップS6]各ステントを識別表示したX線画像が表示部88に表示された状態において、入力部90および表示部88は、追跡ステントを選択する入力が行われるまで待機する。各ステントを識別表示したX線画像の表示開始から所定時間経過しても、追跡ステントが選択されない場合、システム制御部92は、ステップS1に処理を戻して、X線画像の画像データを再度生成させる。
[Step S6] In the state where the X-ray image in which each stent is identified and displayed is displayed on the
追跡ステントが選択された場合、ステント検出部86aは、追跡ステントと他のステントとの相対的位置情報と、追跡マーカ情報とを求めて、保持する。相対的位置情報と追跡マーカ情報を求める基準は、ここでは一例として追跡ステントの選択に用いたX線画像とするが、これに限らず、例えば追跡ステントの選択後に撮影されたX線画像を基準に求めてもよい。この後、ステップS7に進む。
When the tracking stent is selected, the
[ステップS7]ステップS6での追跡ステントの選択後、操作者によって関心領域を設定する入力が入力部90または表示部88に対して行われた場合、システム制御部92は、入力情報に従って関心領域を設定する。追跡ステントの選択から所定時間経過しても、関心領域が設定されない場合、システム制御部92は、追跡ステントを含む関心領域を自動設定する(図32、図33参照)。この後、ステップS8に進む。
[Step S7] After the selection of the tracking stent in step S6, when an input for setting the region of interest is performed by the operator on the
[ステップS8]システム制御部92の制御に従って、ステップS1、S2と同様にして、関心領域に対するX線照射および画像データの生成が時系列的に順次行われる。これにより、X線画像の画像データが画像データ生成部82によって順次生成され、画像データ記憶部84に記憶される。
[Step S8] Under the control of the
ステント検出部86aは、このステップS8で生成された画像データを画像データ記憶部84から取得して、その画像データにおける全てのマーカを検出すると共に、検出したマーカのどれが追跡ステントに該当するかを判定する。この判定では、図34を用いて前述したように、上記の相対的位置情報および追跡マーカ情報が用いられる。
The
ステント検出部86aは、上記の追跡ステントに該当するマーカの認識処理を、順次生成される画像データに対してそれぞれ行い、認識結果を画像データと共に補正画像生成部86bに順次入力する。補正画像生成部86bは、順次入力される画像データに対して、ステント検出部86aの認識結果に基づいて追跡ステント(追跡ステント内のマーカ)が識別表示されるように画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像後処理部86cに順次入力する。
The
画像後処理部86cは、入力された画像データに対して高周波ノイズ低減処理や低周波成分除去処理などの後処理を施してから、これを表示部88に入力する。表示部88は、時系列的に順次入力される画像データ、即ち、図35や図36のように追跡ステントが識別表示されたX線画像の画像データを動画のように時系列的に順次表示する。以上が本実施形態の動作説明である。
The
このように本実施形態では、大きさ、形状、または、X線透過率が異なるマーカが両端にそれぞれ設けられたステント、或いは、両端でマーカ数が異なるステントを複数含む被検体PのX線画像において、様態を区別して各マーカを認識する。この効果について、以下の第1〜第3の観点から説明する。 As described above, in this embodiment, an X-ray image of a subject P including a plurality of stents each provided with markers having different sizes, shapes, or X-ray transmittances, or a plurality of stents having different numbers of markers at both ends. , Each marker is recognized by distinguishing the mode. This effect will be described from the following first to third viewpoints.
第1に、動いているステントの視認性を向上する技術として、複数の画像からステントのマーカをそれぞれ抽出し、画像間でマーカ位置が同一になるように画像変形を行い、変形後の画像を加算平均する技術が知られている。この技術は、X線透過性の複数の従来ステントを対象としたX線画像において間違ったマーカの組み合わせで位置合わせがされた場合、成り立たない。 First, as a technique for improving the visibility of a moving stent, stent markers are extracted from a plurality of images, and image deformation is performed so that the marker positions are the same between the images. A technique for averaging is known. This technique does not hold if the X-ray images for a plurality of conventional X-ray transparent stents are aligned with the wrong marker combination.
具体的には、図38(A)に示すX線画像が得られた場合、本来は図38(B)のようにマーカ100a、100bで1ステント、マーカ100c、100dで別の1ステントであるにも拘らず、図38(C)のようにマーカ100a、100cを1ステントとして追跡するおそれがあった。また、あるX線画像ではマーカ100a、100cを1ステントのマーカとして検出する一方、その後のX線画像ではマーカ100a、100bを1ステントのマーカとして検出する可能性もある。このようなマーカの誤認識は、画像ボケや画質劣化の要因となる。これに対し本実施形態では、両端で異なる様態のマーカを配置したステントを対象として、様態を区別してマーカを認識することで、各マーカがどのステントに属するかを正確に判別できる。従って、本実施形態によれば、上記従来課題は解消され、ステントを間違えることなく位置合わせを行うことができる。
Specifically, when the X-ray image shown in FIG. 38 (A) is obtained, it is originally one stent for the
第2に、被曝量を少なくする上では、適正な画像コントラストが得られる範囲でX線照射量をなるべく少なくすることが望ましい、また、X線照射量が多すぎると、明るい部分(例えば腕と胴体の間の空隙)と、暗い部分との信号レベル差が大きく、X線画像上で体内各部を識別しづらくなる。そこで、関心領域を基準に撮影条件を最適化する考え方がある。これは、ある所定領域のX線輝度をモニタリングし、その輝度が適正範囲になるようにX線量を調整するものである。さらに、ステントの動き量を検知し、動き量によって管電流、管電圧、X線パルス幅等を変更するアイデアも提案されている。 Secondly, in order to reduce the exposure dose, it is desirable to reduce the X-ray irradiation amount as much as possible within a range where an appropriate image contrast can be obtained. The signal level difference between the gap between the body and the dark part is large, and it is difficult to identify each part in the body on the X-ray image. Therefore, there is a concept of optimizing the shooting conditions based on the region of interest. This is to monitor the X-ray luminance in a predetermined area and adjust the X-ray dose so that the luminance falls within an appropriate range. Further, an idea has been proposed in which the amount of movement of the stent is detected and the tube current, tube voltage, X-ray pulse width, etc. are changed according to the amount of movement.
しかし、従来のポリマーステントでは、図38を用いて前述したように、間違ったマーカの組み合わせを1ステントとして検出する可能性があり、追跡したいステントをX線画像上で識別できない。関心領域は、X線画像上における追跡したいステントの位置に基づいて設定されるので、従来のように追跡したいステントをX線画像上で正確に識別できないと、撮影条件の最適化の前提となる関心領域が間違った領域で設定されるおそれがある。これに対し本実施形態では、何個のステントがあり、各ステントの両端がどの位置にあるかを正確に判別できるので、関心領域を適切に設定できる。従って、適切に設定された関心領域に基づいて撮影条件を最適化できるので、従来課題は解消される。 However, in the conventional polymer stent, as described above with reference to FIG. 38, there is a possibility that the wrong marker combination is detected as one stent, and the stent to be tracked cannot be identified on the X-ray image. Since the region of interest is set based on the position of the stent to be tracked on the X-ray image, if the stent to be tracked cannot be accurately identified on the X-ray image as in the prior art, it is a premise for optimization of imaging conditions. The region of interest may be set in the wrong region. On the other hand, in the present embodiment, it is possible to accurately determine the number of stents and the positions of both ends of each stent, so that the region of interest can be set appropriately. Therefore, since the imaging conditions can be optimized based on the region of interest set appropriately, the conventional problem is solved.
第3に、所定領域(関心領域)のみにX線を照射する技術(関心領域透視)があり、この関心領域を定める際に、X線画像から検出したマーカの周囲を関心領域と定める方法が提案されている。 Thirdly, there is a technique (region-of-interest fluoroscopy) that irradiates only a predetermined region (region of interest) with X-rays. When determining this region of interest, there is a method of defining a region around a marker detected from an X-ray image as a region of interest. Proposed.
ここで、例えば心臓のある血管に着目すると、心臓の拍動の収縮期において、曲がることで心臓のサイズに合わせて短くなるが、拡張期では、曲がりの程度が小さくなる。そして、血管の長さ方向に、一方の側と、他方の側とで、曲がり方も変わる。そのような血管内にある複数のステントを追跡する場合、前提として、何個のステントがあり、各ステントの両端のマーカがそれぞれどの位置にあるかを正確に判別しておくことが望まれる。 Here, for example, when focusing on a blood vessel with a heart, it is shortened in accordance with the size of the heart by bending in the systole of the pulsation of the heart, but in the diastole, the degree of bending is reduced. And the way of bending also changes in the length direction of the blood vessel on one side and the other side. When tracking a plurality of stents in such a blood vessel, it is desirable to accurately determine how many stents are present and where the markers on both ends of each stent are located.
例えば、図39(A)に示すX線画像が得られた場合、従来技術ではステントの両端の区別がつかないので、間違って関心領域が設定されるおそれがあった。具体的には例えば、本来は図39(B)に示す実線の長方形枠のようにマーカ100a、100bで1ステント、マーカ100c、100dで別の1ステントであるにも拘らず、点線の長方形枠のようにマーカ100a、100cで1ステント、マーカ100b、104dで別の1ステントとして認識するおそれがあった。この場合、間違ってマーカ100a、100cを追跡する結果、図39(B)に太線枠で示すように、マーカ100a、100cの中間点を中心に関心領域が設定されてしまう。
For example, when the X-ray image shown in FIG. 39A is obtained, the conventional technique cannot distinguish both ends of the stent, so there is a possibility that the region of interest may be set by mistake. Specifically, for example, a dotted rectangular frame is used although the
これに対し本実施形態では、両端で異なる様態のマーカを配置したステント、或いは、両端でマーカ数が異なるステントを対象とするため、図39(A)のようなX線画像とはならない。このため、両端のマーカの様態の違いや個数差に基づき、各マーカがどのステントに属するかを正確に判別できる。従って、例えば図39(C)のように、大きさの違いからマーカ24x1、24x2で1ステント、マーカ24x3、24x4で1ステントとして判別できる。このため、図39(C)に太線枠で示すように、関心領域を適切に設定できるので、ステントを正確に追跡できる。即ち、本実施形態のX線診断装置60では、上記の関心領域のみにX線を照射する技術を支障なく適用できる。
On the other hand, in the present embodiment, a stent in which markers having different states at both ends are arranged, or a stent having different numbers of markers at both ends, is targeted, and thus an X-ray image as shown in FIG. 39A is not obtained. For this reason, it is possible to accurately determine which stent each marker belongs to based on a difference in the state of the markers at both ends or a difference in the number of markers. Therefore, for example, as shown in FIG. 39C, it is possible to discriminate one stent by the markers 24x1, 24x2 and one stent by the markers 24x3, 24x4 from the difference in size. For this reason, as shown by a thick line frame in FIG. 39C, the region of interest can be appropriately set, and the stent can be accurately tracked. That is, in the X-ray
(本発明の補足事項)
第1〜第11の実施形態では、管状構造体がメッシュ状(網目状)であるステントの例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、コイル状のステントでも、本発明は適用可能である。
(Supplementary matter of the present invention)
In the first to eleventh embodiments, examples of stents in which the tubular structure has a mesh shape (mesh shape) have been described. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. For example, the present invention can be applied to a coiled stent.
第1〜第11の実施形態では、ステントとしてバルーンエクスパンダブル型の例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。ステントは、例えば自己拡張型などの他のタイプのものであってもよい。 In the first to eleventh embodiments, the example of the balloon expandable type is described as the stent. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. The stent may be of other types, for example self-expanding.
第12の実施形態では、図25〜図31を用いて、マーカ同士の大きさの違い、マーカ同士の形状の違い、マーカ同士のX線透過率の違い、一端側のマーカ数と他端側のマーカ数との個数差のいずれかに基づいて、各々のマーカが属するステントを識別する例を説明した。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。
(1)マーカ同士の大きさの違い、(2)マーカ同士の形状の違い、(3)マーカ同士のX線透過率の違い、(4)一端側のマーカ数と他端側のマーカ数の個数差、の4点の全てに基づいて、各々のマーカが属するステントを識別してもよい。
或いは、これらの4点の内の任意の3点または2点に基づいて各々のマーカが属するステントを識別してもよい。X線画像において検出された複数のマーカから追跡ステントのマーカを識別する場合も同様に、上記4点の全てを用いてもよいし、上記4点の任意の3点或いは2点を用いてもよい。
In the twelfth embodiment, using FIGS. 25 to 31, the difference in size between markers, the difference in shape between markers, the difference in X-ray transmittance between markers, the number of markers on one end side, and the other end side An example has been described in which the stent to which each marker belongs is identified based on either the number difference from the number of markers. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect.
(1) Difference in size between markers, (2) Difference in shape between markers, (3) Difference in X-ray transmittance between markers, (4) Number of markers on one end side and number of markers on the other end side The stent to which each marker belongs may be identified based on all four points of the number difference.
Alternatively, the stent to which each marker belongs may be identified based on any three or two of these four points. Similarly, when a tracking stent marker is identified from a plurality of markers detected in an X-ray image, all of the four points may be used, or any three or two points of the four points may be used. Good.
最後に、請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈にすぎず、本発明を限定するものではない。
X線検出器80は、請求項記載のX線検出部の一例である。
Finally, the correspondence between the terms of the claims and the embodiments will be described. In addition, the correspondence shown below is only one interpretation shown for reference, and does not limit the present invention.
The
画素値に対する閾値処理によって、周囲とのコントラストの差が所定値となっている画素領域をマーカとして検出するステント検出部86aの機能は、請求項記載のマーカ検出部の一例である。
The function of the
マーカ同士の大きさの違い、マーカ同士の形状の違い、マーカ同士のX線透過率の違い、ステントの一端側のマーカ数と他端側のマーカ数の個数差、の少なくともいずれかに基づいて、各々のマーカが属するステントを識別するステント検出部86aの機能は、請求項記載の識別処理部の一例である。
追跡ステントにおける全マーカは、請求項記載の追跡マーカ群の一例である。
Based on at least one of size difference between markers, shape difference between markers, difference in X-ray transmittance between markers, difference in the number of markers on one end of the stent and the number of markers on the other end The function of the
All markers in the tracking stent are an example of the tracking marker group described in the claims.
ステント毎に識別表示する表示部88の機能と、入力によって選択されたステントを追跡ステントとして決定する入力部90ないし表示部88の機能は、請求項記載の選択部の一例である。
The function of the
追跡ステントを含む領域が関心領域となるように関心領域を設定するシステム制御部92の機能は、請求項記載の関心領域設定部の一例である。
The function of the
8 ステントシステム
10 カテーテル
12 管部
14 ガイドワイヤ
16 バルーン
18a、18b マーカ
20a〜20p ステント
22a〜22p 管状構造体
24α、24β、24b、24c1、24c2、24d1、24d2 マーカ
24e1、24e2、24g1〜24g3、24h1〜24h6 マーカ
24i1〜24i3、24j1〜24j3、24k1〜24k6 マーカ
24l1〜24l3、24m1〜24m8、24n、24o1〜24o17 マーカ
24p1〜24p15、24x1〜24x10、24y1〜24y4 マーカ
24z1〜24z4 マーカ
26i、26j、26k 分岐部
30、30p パッチ
40 ステント
42 マーカ
60 X線診断装置
62 高電圧発生器
64 X線管
66 X線絞り装置
68 絞り制御部
70 天板
72 天板移動機構
74 Cアーム
76 Cアーム回転移動機構
78 Cアーム天板制御部
80 X線検出器
82 画像データ生成部
84 画像データ記憶部
86 画像処理部
86a ステント検出部
86b 補正画像生成部
86c 画像後処理部
88 表示部
90 入力部
92 システム制御部
100a〜100d マーカ
8 Stent System 10
Claims (18)
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記一端側に設けられた第1マーカと、
X線不透過性の材料で形成されていると共に前記管状構造体の前記他端側に設けられ、前記第1マーカよりも寸法が大きい第2マーカと
を備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
A first marker formed of a radiopaque material and provided on the one end side of the tubular structure;
And a second marker that is formed of a radiopaque material and is provided on the other end side of the tubular structure and has a size larger than that of the first marker.
前記管状構造体における前記第1および第2マーカの間において、前記第1および第2マーカを含めたマーカ同士の間隔が略等しくなるように設けられていると共に、X線不透過性の材料で形成された少なくとも1つの第3マーカをさらに備えていることを特徴とするステント。 The stent of claim 1,
Between the first and second markers in the tubular structure, the distance between the markers including the first and second markers is substantially equal, and is made of a radiopaque material. The stent further comprising at least one third marker formed.
X線不透過性の材料で形成されていると共に、前記管状構造体の直径方向に平行な横断面を1周するように互いに離間して設けられた少なくとも3つの第3マーカをさらに備えていることを特徴とするステント。 The stent of claim 1,
It is made of a radiopaque material, and further includes at least three third markers provided so as to be separated from each other so as to make one round of a cross section parallel to the diameter direction of the tubular structure. A stent characterized by that.
前記管状構造体の一部として、前記管状構造体の途中から枝状に分岐した分岐部と、
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の分岐部分に設けられた第3マーカと
をさらに備えていることを特徴とするステント。 The stent of claim 1,
As a part of the tubular structure, a branch portion branched in a branch shape from the middle of the tubular structure,
A stent comprising: a third marker formed of a radiopaque material and provided at a branch portion of the tubular structure.
前記管状構造体は、前記隙間を部分的に塞ぐように設けられたパッチを有し、
X線不透過性の材料で形成されていると共に、前記パッチ上または前記パッチに隣接する部分に設けられた第3マーカをさらに備えていることを特徴とするステント。 The stent of claim 1,
The tubular structure has a patch provided so as to partially close the gap,
A stent made of a radiopaque material and further comprising a third marker provided on or adjacent to the patch.
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記一端側に設けられた第1マーカと、
X線不透過性の材料で形成されていると共に前記管状構造体の前記他端側に設けられ、前記第1マーカとの形状の相違部分の幅が40μm以上である第2マーカと
を備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
A first marker formed of a radiopaque material and provided on the one end side of the tubular structure;
A second marker that is formed of a radiopaque material and is provided on the other end side of the tubular structure, and having a width different from that of the first marker and having a width of 40 μm or more. A stent characterized by
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記一端側に設けられた少なくとも1つの第1マーカと、
X線不透過性の材料で形成されていると共に前記管状構造体の前記他端側に設けられ、前記第1マーカよりも個数が多い複数の第2マーカと
を備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
At least one first marker formed of a radiopaque material and provided on the one end side of the tubular structure;
A plurality of second markers that are formed of a radiopaque material and are provided on the other end side of the tubular structure and are larger in number than the first markers. Stent.
X線不透過性の材料で形成されていると共に、前記管状構造体の前記一端側および前記他端側にそれぞれ設けられた第1マーカおよび第2マーカを備え、
水が0、人体組織が1000となるようにCT値を定め、管電圧100キロボルトの条件下でX線診断装置によって撮像された場合に、前記第1マーカに対応する画素領域のCT値と、前記第2マーカに対応する画素領域のCT値とが10以上異なるように、前記第1および第2マーカはX線透過率が互いに異なることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
A first marker and a second marker provided on the one end side and the other end side of the tubular structure, respectively, formed of a radiopaque material,
The CT value is determined so that water is 0 and human tissue is 1000, and when imaged by an X-ray diagnostic apparatus under a tube voltage of 100 kilovolts, the CT value of the pixel region corresponding to the first marker; The stent according to claim 1, wherein the first and second markers have different X-ray transmittances so that a CT value of a pixel region corresponding to the second marker differs by 10 or more.
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記一端側に設けられた第1マーカと、
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記他端側に設けられた第2マーカと、
前記管状構造体における前記第1および第2マーカの間において前記第1および第2マーカを含めたマーカ同士の間隔が実質的に等しくなるように設けられていると共に、X線不透過性の材料で形成された少なくとも1つの第3マーカと
を備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
A first marker formed of a radiopaque material and provided on the one end side of the tubular structure;
A second marker formed of a radiopaque material and provided on the other end side of the tubular structure;
The radiopaque material is provided so that the distance between the markers including the first and second markers is substantially equal between the first and second markers in the tubular structure. A stent comprising: at least one third marker formed by:
前記管状構造体の一部として、前記管状構造体の途中から枝状に分岐した分岐部と、
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記一端側に設けられた第1マーカと、
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の前記他端側に設けられた第2マーカと、
X線不透過性の材料で形成され、前記管状構造体の分岐部分に設けられた第3マーカと
を備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
As a part of the tubular structure, a branch portion branched in a branch shape from the middle of the tubular structure,
A first marker formed of a radiopaque material and provided on the one end side of the tubular structure;
A second marker formed of a radiopaque material and provided on the other end side of the tubular structure;
A stent comprising: a third marker formed of a radiopaque material and provided at a branch portion of the tubular structure.
X線不透過性の材料で形成されていると共に、前記管状構造体の直径方向に平行な横断面を1周するように互いに離間して設けられた少なくとも3つのマーカを備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
It is made of a radiopaque material, and has at least three markers provided so as to be separated from each other so as to make one round of a cross section parallel to the diametrical direction of the tubular structure. And stent.
X線不透過性の材料で形成されている共に、前記管状構造体における前記一端側から前記多端側に向けての螺旋状の軌跡に沿った位置に互いに離間して設けられた少なくとも10個のマーカを備えていることを特徴とするステント。 A stent having a tubular structure that is formed by an X-ray transmissive material so as to be able to expand in diameter and in which a gap is formed,
At least 10 pieces that are made of a radiopaque material and are spaced apart from each other at positions along a spiral trajectory from the one end side to the multi-end side of the tubular structure. A stent comprising a marker.
各画素の輝度が前記X線検出素子毎の電気信号に応じた輝度となるように、前記被検体のX線画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データにおいて、前記X線検出素子により検出されたX線量が周囲よりも少ないために周囲とのコントラストの差が所定値となっている画素領域を、前記マーカとして検出するマーカ検出部と、
1つの前記X線画像の前記画像データ内で4つ以上の前記マーカが検出された場合、前記マーカ同士の大きさの違い、前記マーカ同士の形状の違い、前記マーカ同士のX線透過率の違い、前記一端側のマーカ数と前記他端側のマーカ数との個数差の少なくともいずれかに基づいて、各々の前記マーカが属する前記ステントを識別する識別処理部と
を備えていることを特徴とするX線診断装置。 A plurality of X-ray detection elements detect X-rays that have X-ray impermeable markers on one end side and the other end side and pass through a subject including a plurality of X-ray transmissive stents other than the markers. An X-ray detection unit that outputs an electrical signal corresponding to the X-ray dose for each X-ray detection element;
An image data generation unit that generates image data of an X-ray image of the subject so that the luminance of each pixel becomes a luminance according to an electric signal for each X-ray detection element;
In the image data, a marker detection unit that detects, as the marker, a pixel region in which a difference in contrast with the surroundings is a predetermined value because the X-ray dose detected by the X-ray detection element is less than the surroundings,
When four or more markers are detected in the image data of one X-ray image, the size difference between the markers, the shape difference between the markers, the X-ray transmittance between the markers And an identification processing unit for identifying the stent to which each marker belongs based on at least one of the number difference between the number of markers on the one end side and the number of markers on the other end side. X-ray diagnostic equipment.
前記画像データが示す前記X線画像と共に、属する前記ステント毎に分けて複数の前記マーカを識別表示する表示部をさらに備えていることを特徴とするX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 13,
An X-ray diagnostic apparatus further comprising a display unit that identifies and displays a plurality of the markers separately for each of the stents belonging to the X-ray image indicated by the image data.
前記表示部は、各々の前記ステントにそれぞれ対応する枠として、同じ前記ステントに属する複数の前記マーカが内側に含まれるか或いは外縁に重なる枠を表示することを特徴とするX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 14,
The X-ray diagnosis apparatus, wherein the display unit displays a frame in which a plurality of the markers belonging to the same stent are included inside or overlapped with an outer edge as a frame corresponding to each of the stents.
前記表示部において前記ステント毎に識別表示された複数の前記マーカに対応した入力情報に基づいて、いずれかの前記ステントに属する全ての前記マーカを追跡マーカ群として選択する選択処理を行う選択部と、
前記追跡マーカ群が含まれる領域を、X線照射領域の基準となる関心領域として設定する関心領域設定部と
をさらに備えていることを特徴とするX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 14,
A selection unit that performs a selection process of selecting all the markers belonging to any of the stents as a tracking marker group based on input information corresponding to the plurality of markers identified and displayed for each stent in the display unit; ,
A region-of-interest setting unit configured to set a region including the tracking marker group as a region of interest serving as a reference of the X-ray irradiation region.
前記表示部において前記ステント毎に識別表示された複数の前記マーカに対応した入力情報に基づいて、いずれかの前記ステントに属する全ての前記マーカを追跡マーカ群として選択する選択処理を行う選択部をさらに備え、
前記画像データ生成部は、前記選択処理の後、前記被検体に対する複数の前記画像データを時系列的に順次生成し、
前記マーカ検出部は、前記選択処理の後に順次生成される複数の前記画像データに対してそれぞれ、前記マーカの画素領域を検出する処理を順次行い、
前記識別処理部は、前記追跡マーカ群における、前記マーカ同士の大きさの違い、前記マーカ同士の形状の違い、前記マーカ同士のX線透過率の違い、前記一端側のマーカ数と前記他端側のマーカ数との個数差の少なくともいずれかの情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記選択処理の後に生成される前記画像データにおいて検出される複数の前記マーカから、前記追跡マーカ群を識別して前記表示部に伝達する処理を順次行い、
前記表示部は、前記選択処理の後に生成される前記画像データが示すX線画像を時系列的に順次表示すると共に、順次表示されるX線画像内で前記追跡マーカ群を識別表示する
ことを特徴とするX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 14,
A selection unit that performs a selection process of selecting all the markers belonging to any of the stents as a tracking marker group based on input information corresponding to the plurality of markers identified and displayed for each of the stents in the display unit; In addition,
The image data generation unit sequentially generates a plurality of the image data for the subject in time series after the selection process,
The marker detection unit sequentially performs a process of detecting a pixel area of the marker for each of the plurality of image data sequentially generated after the selection process,
In the tracking marker group, the identification processing unit includes a difference in size between the markers, a difference in shape between the markers, a difference in X-ray transmittance between the markers, the number of markers on one end side, and the other end Information of at least one of the difference in number from the number of markers on the side is acquired, and based on the acquired information, from the plurality of markers detected in the image data generated after the selection process, the tracking marker group Are sequentially processed to identify and transmit to the display unit,
The display unit sequentially displays the X-ray images indicated by the image data generated after the selection process in time series, and identifies and displays the tracking marker group in the sequentially displayed X-ray images. A characteristic X-ray diagnostic apparatus.
前記識別処理部は、前記選択処理の前に1つの前記X線画像の前記画像データ内で4つ以上の前記マーカが検出された場合、各々の前記マーカが属する前記ステントを識別後、前記X線画像における複数の前記ステント同士の相対的位置関係を求め、前記選択処理の後において、前記相対的位置関係にも基づいて前記追跡マーカ群を識別することを特徴とするX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to claim 17,
When four or more markers are detected in the image data of one X-ray image before the selection process, the identification processing unit identifies the stent to which each marker belongs, An X-ray diagnostic apparatus characterized in that a relative positional relationship between a plurality of stents in a line image is obtained, and the tracking marker group is identified based on the relative positional relationship after the selection process.
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