JP2018099505A - X-ray diagnostic apparatus, medical image diagnostic system and control method - Google Patents

X-ray diagnostic apparatus, medical image diagnostic system and control method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a labor and time for positioning, while avoiding collision with a device projecting from a subject.SOLUTION: According to one embodiment, an X-ray diagnostic apparatus includes a couch, an imaging unit, image generation means, setting means, and control means. The couch includes a couch top on which a subject lies. The imaging unit includes an X-ray generator, an X-ray detector, and holding means. The holding means movably holds the X-ray generator and the X-ray detector. The image generation means generates an X-ray image of the subject, on the basis of an output of the X-ray detector. The setting means sets a first interference determination area including a device projecting from the subject, on the basis of an image of the device included in the X-ray image. The control means controls the holding means such that movement of the imaging unit is restricted in the set first interference determination area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、X線診断装置、医用画像診断システム及び制御方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray diagnostic apparatus, a medical image diagnostic system, and a control method.

循環器用のX線診断装置には、Cアーム等の移動体と、被検体及び寝台との接触を防止する干渉防止機能がある。また、この種のX線診断装置と、他のモダリティ(医用診断装置)とを交互に用いる医用画像診断システムが知られている。なお、他のモダリティとしては、例えば、CT(Computed Tomography)装置又はMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置などが適宜、使用可能となっている。他のモダリティとしてCT装置を用いる場合、医用画像診断システムは、「アンギオCT装置」又は「アンギオCTシステム」とも呼ばれる。また、この種のX線診断装置及び医用画像診断システムは、腫瘍の組織片採取や焼灼治療などの目的で被検体に穿刺針を穿刺する際に使用される場合がある。   The X-ray diagnostic apparatus for a circulator has an interference prevention function for preventing contact between a moving body such as a C-arm and the subject and a bed. There is also known a medical image diagnostic system that alternately uses this type of X-ray diagnostic apparatus and other modalities (medical diagnostic apparatuses). As other modalities, for example, a CT (Computed Tomography) apparatus or an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus can be used as appropriate. When a CT apparatus is used as another modality, the medical image diagnostic system is also referred to as an “angio CT apparatus” or an “angio CT system”. In addition, this type of X-ray diagnostic apparatus and medical image diagnostic system may be used when a puncture needle is punctured into a subject for the purpose of collecting a tissue piece of a tumor or ablation treatment.

この場合、医用画像診断システムでは、X線診断装置の透視下で穿刺した穿刺針を目的部位へ進めた後、オートポジショニングを実施する。これにより、X線診断装置における保持装置や寝台などの各ユニットを目標位置に退避させると共に、CT装置におけるCTガントリを位置決めする。ここで、オートポジショニングは、X線診断装置の各ユニットの目標位置と、ユニット識別情報(例、番号)とを関連付けて予め登録しておき、ユニット識別情報の入力とトリガスイッチの操作により、自動的に各ユニットを目標位置に移動させる機能である。アンギオCTシステムの場合、X線診断装置の各ユニットの移動と同時に、CTガントリを位置決めすることが可能である。CTガントリの位置決め後、CT装置は確認撮影を行う。   In this case, in the medical image diagnostic system, auto-positioning is performed after the puncture needle punctured under the fluoroscopy of the X-ray diagnostic apparatus is advanced to the target site. Thereby, each unit such as a holding device and a bed in the X-ray diagnostic apparatus is retracted to the target position, and the CT gantry in the CT apparatus is positioned. Here, the automatic positioning is performed by previously registering the target position of each unit of the X-ray diagnostic apparatus in association with the unit identification information (eg, number), and automatically by inputting the unit identification information and operating the trigger switch. This is a function to move each unit to the target position. In the case of an angio CT system, the CT gantry can be positioned simultaneously with the movement of each unit of the X-ray diagnostic apparatus. After positioning the CT gantry, the CT apparatus performs confirmation imaging.

以上のような医用画像診断システムは、通常は特に問題ないが、本発明者の検討によれば、被検体の体表から突出した穿刺針を考慮せずにオートポジショニングを実行した場合、X線診断装置又はCTガントリが穿刺針に衝突する可能性がある。この衝突を回避するためには、オートポジショニングを実施せず、穿刺針の位置を気にしながら、手動操作による位置決めを行うことになり、手間と時間がかかってしまう。これは、穿刺針に限らず、何らかのデバイスが被検体から突出する場合でも同様である。また、これは、医用画像診断システムに限らず、単体のX線診断装置において、保持装置を一旦、目標位置に退避させた後に、撮影位置に戻すようにオートポジショニングを実行する場合でも同様である。   The medical image diagnosis system as described above is usually not particularly problematic, but according to the study of the present inventor, when auto-positioning is performed without considering the puncture needle protruding from the body surface of the subject, X-ray The diagnostic device or CT gantry may collide with the puncture needle. In order to avoid this collision, auto-positioning is not performed, and positioning by manual operation is performed while taking care of the position of the puncture needle, which takes time and effort. This is not limited to the puncture needle, and the same applies when any device protrudes from the subject. In addition, this is not limited to the medical image diagnostic system, and the same applies to the case where auto-positioning is performed so that the holding device is temporarily retracted to the target position and then returned to the imaging position in a single X-ray diagnostic apparatus. .

特開2001−120525号公報JP 2001-120525 A

本発明が解決しようとする課題は、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避しつつ、位置決めの手間と時間を削減することである。   The problem to be solved by the present invention is to reduce the labor and time of positioning while avoiding a collision with a device protruding from a subject.

一実施形態によれば、X線診断装置は、寝台装置、撮像装置、画像生成手段、設定手段及び制御手段を具備する。   According to one embodiment, the X-ray diagnostic apparatus includes a bed apparatus, an imaging apparatus, an image generation unit, a setting unit, and a control unit.

前記寝台装置は、被検体が載置される天板を有する。
前記撮像装置は、X線発生部と、X線検出器と、保持手段とを備えている。
前記X線発生部は、前記被検体に照射するX線を発生する。
前記X線検出器は、前記被検体を透過したX線を検出する。
前記保持手段は、前記X線発生部及び前記X線検出器を移動可能に保持する。
前記画像生成手段は、前記X線検出器の出力に基づいて、前記被検体のX線画像を生成する。
前記設定手段は、前記X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、前記被検体から突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定する。
前記制御手段は、前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動を制限するように、前記保持手段を制御する。
The bed apparatus has a top plate on which a subject is placed.
The imaging apparatus includes an X-ray generator, an X-ray detector, and a holding unit.
The X-ray generation unit generates X-rays that irradiate the subject.
The X-ray detector detects X-rays transmitted through the subject.
The holding means holds the X-ray generation unit and the X-ray detector in a movable manner.
The image generation means generates an X-ray image of the subject based on the output of the X-ray detector.
The setting unit sets a first interference determination region including a device protruding from the subject based on an image of the device included in the X-ray image.
The control unit controls the holding unit so as to limit the movement of the imaging apparatus in the set first interference determination region.

第1の実施形態に係る医用画像診断システムの外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an appearance of a medical image diagnostic system according to a first embodiment. 同実施形態における医用画像診断システムの概略構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically schematic structure of the medical image diagnostic system in the embodiment. 同実施形態における医用画像診断システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the medical image diagnostic system in the embodiment. 同実施形態におけるテーブルを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the table in the same embodiment. 同実施形態における穿刺支援機能を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the puncture assistance function in the embodiment. 同実施形態におけるパスに平行な方向を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the direction parallel to the path | pass in the embodiment. 同実施形態におけるパスに垂直な方向を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the direction perpendicular | vertical to the path | pass in the embodiment. 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement in the embodiment. 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement in the embodiment. 同実施形態の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the modification of the embodiment. 第2の実施形態に係るX線診断システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the X-ray diagnostic system which concerns on 2nd Embodiment. 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement in the embodiment. 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement in the embodiment. 同実施形態の変形例の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the modification of the embodiment.

以下、各実施形態について図面を用いて説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る医用画像診断システムの外観を示す斜視図であり、図2は、医用画像診断システムの概略構成を模式的に示すブロック図である。医用画像診断システム1は、CTガントリ2、CT用コンソール3、撮像装置5、アンギオ用コンソール6及び寝台装置7を備えたアンギオCTシステムである。なお、CT用コンソール3及びアンギオ用コンソール6は、一体化(インテグレーション)してもよい。また、アンギオCTシステムは、医用画像診断システムの一例である。医用画像診断システムとしては、CT装置に代えて、他のモダリティを備えてもよい。他のモダリティとしては、例えば、MRI装置などがある。なお、他のモダリティとしては、これに限らず、撮像装置5と交互に用いられ、被検体Pに対して接近又は離反するように移動可能なモダリティであればよい。また、「撮像装置5」は、「アンギオ装置5」と呼んでもよい。
Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the medical image diagnostic system according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the medical image diagnostic system. The medical image diagnostic system 1 is an angio CT system including a CT gantry 2, a CT console 3, an imaging device 5, an angio console 6, and a bed device 7. The CT console 3 and the angio console 6 may be integrated (integrated). An angio CT system is an example of a medical image diagnostic system. The medical image diagnostic system may be provided with other modalities instead of the CT apparatus. Examples of other modalities include an MRI apparatus. The other modalities are not limited to this, and may be any modality that is used alternately with the imaging device 5 and can move toward or away from the subject P. Further, the “imaging device 5” may be referred to as an “angio device 5”.

ここで、CTガントリ2は、寝台装置7の天板7aが挿入される開口部2aを有し、天板7aの長軸方向に沿って床に設けられた複数のレールr1上を移動可能となっている。   Here, the CT gantry 2 has an opening 2a into which the top plate 7a of the bed apparatus 7 is inserted, and can move on a plurality of rails r1 provided on the floor along the long axis direction of the top plate 7a. It has become.

撮像装置5は、天板7aの長軸方向、あるいは短軸方向に沿って天井に設けられた複数のレールr2下を移動可能であり、また、図示しない移動機構により、天板7aの長軸方向及び短軸方向に沿ってレールr2間を移動可能となっている。   The imaging device 5 can move under a plurality of rails r2 provided on the ceiling along the long axis direction or the short axis direction of the top plate 7a, and the long axis of the top plate 7a by a moving mechanism (not shown). It is possible to move between the rails r2 along the direction and the minor axis direction.

撮像装置5は、一端にX線管52を有し、且つ他端にX線検出器53を有するCアーム54と、Cアーム54を保持する保持部54aと、保持部54aを先端に保持する支持アーム54bとを備えている。支持アーム54bは、略円弧形状を有し、レールr2に対する移動機構に基端が取り付けられている。Cアーム54は、天板7aに垂直なZ方向と、天板7aの長軸方向に沿ったY方向との両者に直交するX方向の軸を中心に回転可能に保持部54aに保持されている。また、Cアーム54は、Y方向の軸を中心とした略円弧形状を有し、略円弧形状に沿ってスライド可能に保持部54aに保持されている。あるいは、Cアーム54は、保持部54aを中心としてX方向の軸を中心とした回転をすることができ、スライドとこの回転の組み合わせにより様々な角度方向からX線画像を観察することを可能とする。   The imaging device 5 has an X-ray tube 52 at one end and a C-arm 54 having an X-ray detector 53 at the other end, a holding portion 54a that holds the C-arm 54, and a holding portion 54a that is held at the tip. And a support arm 54b. The support arm 54b has a substantially arc shape, and a base end is attached to a moving mechanism for the rail r2. The C-arm 54 is held by the holding portion 54a so as to be rotatable about an axis in the X direction perpendicular to both the Z direction perpendicular to the top plate 7a and the Y direction along the major axis direction of the top plate 7a. Yes. The C arm 54 has a substantially arc shape centered on the axis in the Y direction, and is held by the holding portion 54a so as to be slidable along the substantially arc shape. Alternatively, the C-arm 54 can rotate around the axis in the X direction around the holding portion 54a, and it is possible to observe X-ray images from various angular directions by combining the slide and this rotation. To do.

寝台装置7は、CTガントリ2及び撮像装置5に共通に用いられ、被検体が載置される天板7aを有する。また、寝台装置7は、天板7aを鉛直方向に移動可能に保持する。また、天板7aは、当該天板7aの長軸方向あるいは短軸方向に沿って移動可能に保持され、また、Y方向の軸を中心として回動可能に保持されている。このような共通の寝台装置7は、CT用コンソール3及びアンギオ用コンソール6の各々のシステム制御回路37,66から制御される。   The couch device 7 is used in common with the CT gantry 2 and the imaging device 5, and has a top plate 7a on which the subject is placed. The bed apparatus 7 holds the top plate 7a so as to be movable in the vertical direction. The top plate 7a is held so as to be movable along the long axis direction or the short axis direction of the top plate 7a, and is held so as to be rotatable about an axis in the Y direction. Such a common couch device 7 is controlled by the system control circuits 37 and 66 of the CT console 3 and the angio console 6, respectively.

次に、このような医用画像診断装置の構成について具体的に説明する。
図3Aは、医用画像診断システムの構成を示すブロック図である。医用画像診断システム1のうち、CT装置は、CTガントリ2、CT用コンソール3及び寝台装置7を備える。CTガントリ2は、スリップリング(slip ring)21、管電圧発生装置22、X線管23、X線検出器24、データ収集回路(DAS:Data Acquisition System)25、非接触データ伝送回路26、搬送装置27及び架台制御回路28を有している。CTガントリ2は、回転リング29、被検体の体軸(Z軸)を回転軸として回転自在に回転リング29を支持するリング支持機構、及び回転リング29を回転駆動させる回転駆動装置(電動機)30等を有する。回転リング29は、CTガントリ2に収容され、開口部2aを介して互いに対向配置されたX線管23及びX線検出器24を保持する。回転リング29の開口部には、被検体Pを載置可能な天板7aが挿入される。天板7aは、回転リング29の中心軸に沿って移動可能に寝台装置7に支持される。ここで、天板7aに載置された被検体Pの体軸が回転リング29の中心軸に一致するように、天板7aが位置決めされる。回転リング29には、管電圧発生装置22、X線管23、X線検出器24、DAS25、非接触データ伝送回路26、図示しない冷却装置等が搭載される。管電圧発生装置22は、架台制御回路28を介したCT用コンソール3による制御の下で、X線管23に印加する管電圧と、X線管23に供給するフィラメント電流(Filament current)とを発生する。
Next, the configuration of such a medical image diagnostic apparatus will be specifically described.
FIG. 3A is a block diagram showing a configuration of a medical image diagnostic system. In the medical image diagnostic system 1, the CT apparatus includes a CT gantry 2, a CT console 3, and a bed apparatus 7. The CT gantry 2 includes a slip ring 21, a tube voltage generator 22, an X-ray tube 23, an X-ray detector 24, a data acquisition circuit (DAS) 25, a non-contact data transmission circuit 26, a carrier A device 27 and a gantry control circuit 28 are included. The CT gantry 2 includes a rotation ring 29, a ring support mechanism that supports the rotation ring 29 so as to be rotatable about the body axis (Z axis) of the subject, and a rotation drive device (electric motor) 30 that rotationally drives the rotation ring 29. Etc. The rotating ring 29 is accommodated in the CT gantry 2 and holds the X-ray tube 23 and the X-ray detector 24 arranged to face each other via the opening 2a. A top plate 7 a on which the subject P can be placed is inserted into the opening of the rotating ring 29. The top plate 7 a is supported by the bed apparatus 7 so as to be movable along the central axis of the rotating ring 29. Here, the top 7 a is positioned so that the body axis of the subject P placed on the top 7 a coincides with the central axis of the rotating ring 29. The rotating ring 29 is equipped with a tube voltage generator 22, an X-ray tube 23, an X-ray detector 24, a DAS 25, a non-contact data transmission circuit 26, a cooling device (not shown), and the like. The tube voltage generator 22 generates a tube voltage applied to the X-ray tube 23 and a filament current supplied to the X-ray tube 23 under the control of the CT console 3 via the gantry control circuit 28. Occur.

X線管23は、スリップリング21を介して、管電圧発生装置22からの管電圧の印加及びフィラメント電流の供給を受ける。X線管23は、X線の焦点から天板7aに載置された被検体PへX線を放射する。X線管23は、管電圧発生装置22により印加される管電圧に対応するエネルギースペクトルを有するX線を発生する。X線の放射範囲は、図3Aの二点鎖線に示す。   The X-ray tube 23 receives application of tube voltage and supply of filament current from the tube voltage generator 22 via the slip ring 21. The X-ray tube 23 emits X-rays from the X-ray focal point to the subject P placed on the top 7a. The X-ray tube 23 generates X-rays having an energy spectrum corresponding to the tube voltage applied by the tube voltage generator 22. The radiation range of X-rays is indicated by a two-dot chain line in FIG. 3A.

X線検出器24は、回転軸を挟んでX線管23に対峙する位置及び角度で、回転リング29に取り付けられる。X線検出器24は、X線管より照射されるX線を検出するための複数の受光帯を有する。ここでは、単一の受光帯が単一のチャンネルを構成しているものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸に直交し、かつ放射されるX線の焦点を中心として、この中心から1チャンネル分の受光帯の中心までの距離を半径とする円弧方向(チャンネル方向)とZ方向(スライス方向)との2方向に関して二次元状に配列される。X線検出器24の出力側には、DAS25が接続される。X線検出器24は、複数の受光帯を1列に配列する。このとき、複数の受光帯各々は、上記チャンネル方向に沿って略円弧方向に一次元状に配列される。また、複数の受光帯は、チャンネル方向とスライス方向との2方向に関して二次元状に配列してもよい。すなわち、二次元状の配列は、上記チャンネル方向に沿って一次元状に配列された複数のチャンネルを、スライス方向に関して複数列並べて構成してもよい。   The X-ray detector 24 is attached to the rotating ring 29 at a position and an angle facing the X-ray tube 23 across the rotation axis. The X-ray detector 24 has a plurality of light receiving bands for detecting X-rays emitted from the X-ray tube. Here, a description will be given assuming that a single light receiving band constitutes a single channel. The plurality of channels are orthogonal to the rotation axis and centered on the focal point of the emitted X-ray, and the arc direction (channel direction) and the Z direction have a radius from this center to the center of the light receiving band for one channel. They are arranged two-dimensionally in two directions (slice direction). A DAS 25 is connected to the output side of the X-ray detector 24. The X-ray detector 24 arranges a plurality of light receiving bands in one row. At this time, each of the plurality of light receiving bands is arranged one-dimensionally in a substantially arc direction along the channel direction. Further, the plurality of light receiving bands may be arranged two-dimensionally in two directions of the channel direction and the slice direction. That is, the two-dimensional arrangement may be configured by arranging a plurality of channels arranged one-dimensionally along the channel direction in a plurality of rows in the slice direction.

DAS25は、X線検出器24の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するIV変換器と、この電圧信号をX線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をディジタル信号変換するアナログ・ディジタル・コンバータとを、チャンネル毎に取り付けている。DAS25は、出力したデータ(純生データ(pure raw data))を磁気送受信又は光送受信を用いた非接触データ伝送回路26を経由して、CT用コンソール3に伝送する。   The DAS 25 includes an IV converter that converts a current signal of each channel of the X-ray detector 24 into a voltage, an integrator that periodically integrates the voltage signal in synchronization with an X-ray exposure period, and the integrator. An amplifier that amplifies the output signal and an analog-digital converter that converts the output signal of the amplifier into a digital signal are attached to each channel. The DAS 25 transmits the output data (pure raw data) to the CT console 3 via the contactless data transmission circuit 26 using magnetic transmission / reception or optical transmission / reception.

搬送装置27は、寝台装置7に対してCTガントリ2を搬送可能な装置である。搬送装置27は、例えば、検査室の床に設けられるレールL1を用いて、CTガントリ2を搬送可能としている。   The transport device 27 is a device that can transport the CT gantry 2 to the bed device 7. The transport device 27 can transport the CT gantry 2 using, for example, a rail L1 provided on the floor of the examination room.

架台制御回路28は、CT用コンソール3から出力される制御信号に応じて、CTガントリ2内の管電圧発生装置22、搬送装置27及び回転駆動装置30等を制御する機能を有する。架台制御回路28は、ハードウェア資源として、CPUやMPU等のプロセッサとROMやRAM等のメモリとを有する。また、架台制御回路28は、ASICやFPGA、CPLD、SPLD等により実現されても良い。当該プロセッサは、当該メモリに保存されたプログラムを読み出して実現することで上記機能を実現する。なお、当該メモリにプログラムを保存する代わりに、当該プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該プロセッサは、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記機能を実現する。   The gantry control circuit 28 has a function of controlling the tube voltage generation device 22, the transport device 27, the rotation drive device 30 and the like in the CT gantry 2 in accordance with a control signal output from the CT console 3. The gantry control circuit 28 includes, as hardware resources, a processor such as a CPU or MPU and a memory such as a ROM or RAM. The gantry control circuit 28 may be realized by an ASIC, FPGA, CPLD, SPLD, or the like. The processor implements the above functions by reading and implementing a program stored in the memory. Instead of storing the program in the memory, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing a program incorporated in the circuit.

CT用コンソール3は、前処理回路31、再構成回路32、入力インターフェース(I/F)33、通信インターフェース(I/F)34、ディスプレイ35、記憶回路36及びシステム制御回路37を備える。   The CT console 3 includes a preprocessing circuit 31, a reconstruction circuit 32, an input interface (I / F) 33, a communication interface (I / F) 34, a display 35, a storage circuit 36, and a system control circuit 37.

前処理回路31は、非接触データ伝送回路26から出力された純生データに対して前処理を施す。前処理には、例えば、純生データに対する対数変換処理、チャンネル間の感度不均一補正処理、X線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正する処理等が含まれる。前処理回路31は、前処理を施した再構成処理直前のデータ(生データ(raw data)又は、投影データと称される、ここでは投影データという)を、データ収集したときにビュー角を表すデータと関連付けて、再構成回路32及び記憶回路36へ伝送する。   The preprocessing circuit 31 performs preprocessing on the pure raw data output from the non-contact data transmission circuit 26. Preprocessing includes, for example, logarithmic conversion processing for pure raw data, sensitivity non-uniformity correction processing between channels, X-ray strong absorbers, processing to correct extreme signal strength reduction or signal dropout mainly due to metal parts, etc. It is. The preprocessing circuit 31 represents a view angle when data (collected as raw data or projection data, here referred to as projection data) immediately before the reconstruction process that has been preprocessed is collected. The data is transmitted to the reconstruction circuit 32 and the storage circuit 36 in association with the data.

ここで、投影データとは、被検体Pを透過したX線の強度に応じたデータ値の集合である。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビュー角が同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。また、ビュー角は、X線管23が回転軸を中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸から鉛直上向きにおける円軌道の最上部を0°として360°の範囲の角度で表したものである。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビュー角、コーン角、チャンネル番号によって識別される。   Here, the projection data is a set of data values corresponding to the intensity of X-rays transmitted through the subject P. Here, for convenience of explanation, a set of projection data over all channels having the same view angle collected almost simultaneously in one shot is referred to as a projection data set. Further, the view angle represents each position of the circular orbit around which the X-ray tube 23 circulates around the rotation axis as an angle in a range of 360 ° with the uppermost portion of the circular orbit vertically upward from the rotation axis as 0 °. It is. The projection data for each channel of the projection data set is identified by the view angle, cone angle, and channel number.

再構成回路32は、例えば、前処理回路31から伝送された、ビュー角が360°又は180°+ファン角の範囲内の投影データセットに基づいて、フェルドカンプ法又は逐次近似再構成法等により、略円柱形のボリュームデータを再構成するものである。再構成回路32は、例えば、メモリと所定のプロセッサによって実現される。また、再構成回路32は、上記複数の投影データセットから3次元画像(ボリュームデータ、以降、単に3D画像という)を再構成する。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法である。コーン角が小さいことを前提としてファンビーム投影とみなして処理することで再構成を高速化することもできる。再構成回路32は、再構成された3D画像を記憶回路36へ伝送する。   The reconstruction circuit 32 uses, for example, the Feldkamp method or the successive approximation reconstruction method based on the projection data set transmitted from the preprocessing circuit 31 and having a view angle of 360 ° or 180 ° + fan angle. The volume data having a substantially cylindrical shape is reconstructed. The reconfiguration circuit 32 is realized by, for example, a memory and a predetermined processor. The reconstruction circuit 32 reconstructs a three-dimensional image (volume data, hereinafter simply referred to as a 3D image) from the plurality of projection data sets. The Feldkamp method is a reconstruction method when a projection ray intersects the reconstruction surface like a cone beam. By assuming that the cone angle is small and treating it as fan beam projection, reconstruction can be speeded up. The reconstruction circuit 32 transmits the reconstructed 3D image to the storage circuit 36.

入力インターフェース33は、トラックボール、スイッチボタン、フットスイッチ、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。入力インターフェース33は、システム制御回路37に接続されている。入力インターフェース33は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換しシステム制御回路37へ出力する。なお、本実施形態において、入力インターフェース33は、トラックボール、スイッチボタン、フットスイッチ、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号をシステム制御回路37へ出力する電気信号の処理回路も、入力インターフェース33の例に含まれる。   The input interface 33 is realized by a trackball, a switch button, a foot switch, a mouse, a keyboard, a touch pad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch panel display in which a display screen and a touch pad are integrated, or the like. . The input interface 33 is connected to the system control circuit 37. The input interface 33 converts the input operation received from the operator into an electrical signal and outputs it to the system control circuit 37. In the present embodiment, the input interface 33 is not limited to one having physical operation parts such as a trackball, a switch button, a foot switch, a mouse, and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the apparatus and outputs the electric signal to the system control circuit 37 is also an example of the input interface 33. included.

通信インターフェース34は、有線、無線又はその両方にて外部装置と通信するための回路である。外部装置は、例えば、モダリティ、放射線部門情報管理システム(RIS:Radiological Information System)、病院情報システム(HIS:Hospital Information System)及びPACS(Picture Archiving and Communication System)等のシステムに含まれるサーバ、あるいは他のワークステーション等である。   The communication interface 34 is a circuit for communicating with an external device by wire, wireless, or both. The external device is, for example, a server included in a system such as a modality, a radiation department information management system (RIS), a hospital information system (HIS), and a PACS (Picture Archiving and Communication System). Workstations.

ディスプレイ35は、システム制御回路37による制御に従い、医用画像などを表示するディスプレイ本体と、ディスプレイ本体に表示用の信号を供給する内部回路、ディスプレイ本体と内部回路とをつなぐコネクタやケーブルなどの周辺回路から構成されている。   The display 35 is a display main body that displays medical images and the like according to control by the system control circuit 37, an internal circuit that supplies a display signal to the display main body, and peripheral circuits such as connectors and cables that connect the display main body and the internal circuit. It is composed of

記憶回路36は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)及び画像メモリなど電気的情報を記録するメモリと、それらメモリに付随するメモリコントローラやメモリインターフェースなどの周辺回路から構成されている。記憶回路36は、前処理回路31から伝送された投影データ及び再構成回路32で再構成された3D画像を記憶する。記憶回路36は、管電圧をX線管23に印加するタイミングを制御する制御プログラムを記憶する。   The memory circuit 36 includes a memory that records electrical information such as a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a hard disk drive (HDD), and an image memory, and a memory controller and a memory interface associated with the memory. It consists of peripheral circuits. The storage circuit 36 stores the projection data transmitted from the preprocessing circuit 31 and the 3D image reconstructed by the reconstruction circuit 32. The storage circuit 36 stores a control program for controlling the timing for applying the tube voltage to the X-ray tube 23.

なお、記憶回路36の保存領域は、医用画像診断システム1内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。   The storage area of the storage circuit 36 may be in the medical image diagnostic system 1 or in an external storage device connected by a network.

システム制御回路37は、図示しないプロセッサとメモリとを備える。システム制御回路37は、CT装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御回路37は、記憶回路36に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってCT装置の各部を制御する。また、システム制御回路37は、入力インターフェース33から送られてくる操作者の指示に基づいて、寝台装置7を制御する。   The system control circuit 37 includes a processor and a memory (not shown). The system control circuit 37 functions as the center of the CT apparatus. Specifically, the system control circuit 37 reads out the control program stored in the storage circuit 36 and expands it on the memory, and controls each part of the CT apparatus according to the expanded control program. Further, the system control circuit 37 controls the bed apparatus 7 based on an operator instruction sent from the input interface 33.

次に、医用画像診断システム1のうち、アンギオシステムについて説明する。アンギオシステムは、撮像装置5、アンギオ用コンソール6及びCT装置と共通の寝台装置7を備える。   Next, the angio system in the medical image diagnostic system 1 will be described. The angio system includes an imaging device 5, an angio console 6, and a couch device 7 in common with a CT device.

撮像装置5は、管電圧発生装置51、X線管52、X線検出器53、Cアーム54、保持部54a、支持アーム54b、駆動装置55及び撮影制御回路56を備える。   The imaging device 5 includes a tube voltage generation device 51, an X-ray tube 52, an X-ray detector 53, a C arm 54, a holding unit 54 a, a support arm 54 b, a drive device 55, and an imaging control circuit 56.

管電圧発生装置51は、X線管52に供給する管電流と、X線管52に印加する管電圧とを発生する。管電圧発生装置51は、撮影制御回路56を介したアンギオ用コンソール6による制御の下で、X線撮影条件に従って、管電流をX線管52に供給し、管電圧をX線管52に印加する。   The tube voltage generator 51 generates a tube current supplied to the X-ray tube 52 and a tube voltage applied to the X-ray tube 52. The tube voltage generator 51 supplies tube current to the X-ray tube 52 and applies tube voltage to the X-ray tube 52 in accordance with the X-ray imaging conditions under the control of the angio console 6 via the imaging control circuit 56. To do.

X線管52は、管電圧発生装置51から供給された管電流と、管電圧発生装置51により印加された管電圧とに基づいて、X線焦点においてX線を発生する。X線焦点から発生されたX線は、X線管52の前面に設けられたX線放射窓を介して、被検体Pに照射される。なお、X線焦点から発生されたX線の一部は、X線管52とX線放射窓との間に設けられたコリメータ52aにより遮蔽される。   The X-ray tube 52 generates X-rays at the X-ray focal point based on the tube current supplied from the tube voltage generator 51 and the tube voltage applied by the tube voltage generator 51. X-rays generated from the X-ray focal point are irradiated onto the subject P through an X-ray emission window provided in front of the X-ray tube 52. A part of the X-rays generated from the X-ray focal point is shielded by a collimator 52a provided between the X-ray tube 52 and the X-ray emission window.

X線検出器53は、X線管52から発生され、被検体Pを透過したX線を検出する。X線の入射に伴って複数の半導体検出素子で発生された電気信号は、図示しないアナログディジタル変換器(ADC:Analog to Digital Convertor)に出力される。ADCは、電気信号をディジタルデータに変換する。ADCは、ディジタルデータを画像発生回路61に出力する。なお、X線検出器53として、イメージインテンシファイア(Image-intensifier)が用いられてもよい。   The X-ray detector 53 detects X-rays generated from the X-ray tube 52 and transmitted through the subject P. Electrical signals generated by a plurality of semiconductor detection elements with the incidence of X-rays are output to an analog-to-digital converter (ADC) (not shown). The ADC converts an electrical signal into digital data. The ADC outputs digital data to the image generation circuit 61. As the X-ray detector 53, an image intensifier may be used.

Cアーム54、保持部54a及び支持アーム54bからなる支持機構(保持装置)は、X線管52とX線検出器53とを移動可能に支持する。具体的には、Cアーム54は、X線管52とX線検出器53とを、互いに向き合うように搭載する。保持部54aは、Cアーム54のC形状に沿う方向(以下、C方向と呼称する)に、Cアーム54をスライド可能に支持する。また、保持部54aを保持する支持アーム54bは、天井に設けられたレールL2に沿って移動可能に設置される。レールL2は、例えば、天板7aの長軸方向、また短軸方向に沿って天井に設けられる。保持部54aは、Cアーム54と支持アーム54bとを接続する接続部を略中心として、C方向に直交する方向(以下、C直交方向と呼称する)に回転可能にCアーム54を保持する。また、Cアーム54は、X線焦点とX線検出器53との距離(線源受像面間距離(SID:Source Image Distance)を変更可能に、X線管52とX線検出器53とを支持する。   A support mechanism (holding device) including the C arm 54, the holding portion 54a, and the support arm 54b supports the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 so as to be movable. Specifically, the C arm 54 mounts the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 so as to face each other. The holding portion 54a supports the C arm 54 so as to be slidable in a direction along the C shape of the C arm 54 (hereinafter referred to as C direction). The support arm 54b that holds the holding portion 54a is installed to be movable along a rail L2 provided on the ceiling. For example, the rail L2 is provided on the ceiling along the long axis direction or the short axis direction of the top plate 7a. The holding portion 54a holds the C arm 54 so as to be rotatable in a direction orthogonal to the C direction (hereinafter referred to as a C orthogonal direction) with the connection portion connecting the C arm 54 and the support arm 54b as a substantial center. In addition, the C arm 54 connects the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 such that the distance between the X-ray focal point and the X-ray detector 53 (source image distance (SID)) can be changed. To support.

なお、Cアーム54は、保持部54a及び支持アーム54bによる支持機構に限定されない。Cアーム54は、床面に沿って移動可能な支柱に支持されてもよい。あるいは、Cアーム54は、例えば、工業用ロボットの多関節アームにより、任意の方向に移動可能に支持されてもよい。また、Cアーム54は、天井からつり下げられる構造に代えて、床に搬送可能に設けられてもよい。また、Cアーム54は、バイプレーン構造を有していてもよい。   The C arm 54 is not limited to a support mechanism using the holding portion 54a and the support arm 54b. The C arm 54 may be supported by a support column that is movable along the floor surface. Alternatively, the C arm 54 may be supported so as to be movable in an arbitrary direction, for example, by an articulated arm of an industrial robot. Further, the C-arm 54 may be provided so as to be able to be transported to the floor instead of a structure that is suspended from the ceiling. Further, the C arm 54 may have a biplane structure.

駆動装置55は、アンギオ用コンソール6の制御の下で寝台装置7、Cアーム54、保持部54a及び支持アーム54bを駆動する。具体的には、駆動装置55は、システム制御回路66からの制御信号に応じた駆動信号を保持部54aに供給して、Cアーム54をC方向にスライド、C直交方向に回転させる。X線撮影時においては、X線管52とX線検出器53との間に、天板7aに載置された被検体Pが配置される。   The drive device 55 drives the bed device 7, the C arm 54, the holding portion 54 a, and the support arm 54 b under the control of the angio console 6. Specifically, the driving device 55 supplies a driving signal corresponding to the control signal from the system control circuit 66 to the holding unit 54a, and slides the C arm 54 in the C direction and rotates it in the C orthogonal direction. At the time of X-ray imaging, the subject P placed on the top 7a is disposed between the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53.

駆動装置55は、システム制御回路66の制御の下で、寝台装置7を駆動することにより、天板7aを移動させる。具体的には、駆動装置55は、システム制御回路66の制御信号に基づいて、天板7aの短軸方向又は長軸方向に、天板7aをスライドさせる。また、駆動装置55は、鉛直方向に関して、天板7aを昇降する。加えて、駆動装置55は、長軸方向と短軸方向とのうち、少なくとも一つの方向を回転軸として、天板7aを傾けるために天板7aを回転してもよい。   The drive device 55 moves the couchtop 7 a by driving the bed device 7 under the control of the system control circuit 66. Specifically, the driving device 55 slides the top plate 7a in the short axis direction or the long axis direction of the top plate 7a based on the control signal of the system control circuit 66. Moreover, the drive device 55 raises / lowers the top plate 7a in the vertical direction. In addition, the driving device 55 may rotate the top plate 7a to tilt the top plate 7a with at least one of the major axis direction and the minor axis direction as a rotation axis.

撮影制御回路56は、操作者の指示、X線撮影方向、X線照射範囲、X線照射条件等に基づくシステム制御回路66からの制御に従って、管電圧発生装置51、X線検出器53、駆動装置55等を制御する。   The imaging control circuit 56 drives the tube voltage generator 51, the X-ray detector 53, and the drive according to control from the system control circuit 66 based on the operator's instruction, X-ray imaging direction, X-ray irradiation range, X-ray irradiation conditions, and the like. The device 55 and the like are controlled.

アンギオ用コンソール6は、画像発生回路61、入力インターフェース62、通信インターフェース63、ディスプレイ64、記憶回路65及びシステム制御回路66を備える。ここで、画像発生回路61及びシステム制御回路66は、ハードウェアとしての処理回路67に集めてもよい。言い換えると、処理回路67にて画像発生回路61及びシステム制御回路66を実現しても構わない。処理回路67は、記憶回路65内の処理プログラムを呼び出し実行することにより、プログラムに対応する画像発生回路61及びシステム制御回路66を実現するプロセッサであってもよい。このことは、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。   The angio console 6 includes an image generation circuit 61, an input interface 62, a communication interface 63, a display 64, a storage circuit 65, and a system control circuit 66. Here, the image generation circuit 61 and the system control circuit 66 may be collected in a processing circuit 67 as hardware. In other words, the image generation circuit 61 and the system control circuit 66 may be realized by the processing circuit 67. The processing circuit 67 may be a processor that implements the image generation circuit 61 and the system control circuit 66 corresponding to the program by calling and executing the processing program in the storage circuit 65. The same applies to the following embodiments and modifications.

画像発生回路61は、X線検出器53から出力されたディジタルデータに対して前処理を施す。前処理とは、例えば、X線検出器53におけるチャンネル間の感度不均一の補正、及び金属等のX線強吸収体による極端な信号強度の低下又はデータの脱落に関する補正等である。画像発生回路61は、前処理されたディジタルデータに基づいて、X線画像を発生する機能を有する。画像発生回路61は、発生したX線画像を、ディスプレイ64及び記憶回路65に出力する。   The image generation circuit 61 performs preprocessing on the digital data output from the X-ray detector 53. The pre-processing includes, for example, correction of non-uniform sensitivity between channels in the X-ray detector 53 and correction regarding an extreme decrease in signal intensity or data loss due to an X-ray strong absorber such as metal. The image generation circuit 61 has a function of generating an X-ray image based on preprocessed digital data. The image generation circuit 61 outputs the generated X-ray image to the display 64 and the storage circuit 65.

入力インターフェース62は、トラックボール、スイッチボタン、フットスイッチ、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。入力インターフェース62は、システム制御回路66に接続されている。入力インターフェース62は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換しシステム制御回路66へ出力する。なお、本実施形態において、入力インターフェース62は、トラックボール、スイッチボタン、フットスイッチ、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号をシステム制御回路66へ出力する電気信号の処理回路も、入力インターフェース62の例に含まれる。   The input interface 62 is realized by a trackball, a switch button, a foot switch, a mouse, a keyboard, a touch pad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch panel display in which a display screen and a touch pad are integrated, or the like. . The input interface 62 is connected to the system control circuit 66. The input interface 62 converts the input operation received from the operator into an electrical signal and outputs it to the system control circuit 66. In the present embodiment, the input interface 62 is not limited to one having physical operation parts such as a trackball, a switch button, a foot switch, a mouse, and a keyboard. For example, an example of the input interface 62 includes an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the apparatus and outputs the electric signal to the system control circuit 66. included.

通信インターフェース63は、有線、無線又はその両方にて外部装置と通信するための回路である。外部装置は、例えば、モダリティ、放射線部門情報管理システム(RIS)、病院情報システム(HIS)及びPACS等のシステムに含まれるサーバ、あるいは他のワークステーション等である。   The communication interface 63 is a circuit for communicating with an external device by wire, wireless, or both. The external device is, for example, a server included in a system such as a modality, a radiation department information management system (RIS), a hospital information system (HIS), or a PACS, or another workstation.

ディスプレイ64は、システム制御回路66による制御に従い、医用画像などを表示するディスプレイ本体と、ディスプレイ本体に表示用の信号を供給する内部回路、ディスプレイ本体と内部回路とをつなぐコネクタやケーブルなどの周辺回路から構成されている。   The display 64 is a display main body that displays a medical image or the like according to control by the system control circuit 66, an internal circuit that supplies a display signal to the display main body, and a peripheral circuit such as a connector or a cable that connects the display main body and the internal circuit. It is composed of

記憶回路65は、ROM、RAM、HDD及び画像メモリなど電気的情報を記録するメモリと、それらメモリに付随するメモリコントローラやメモリインターフェースなどの周辺回路から構成されている。記憶回路65は、画像発生回路61で発生されたX線画像、撮像装置5の制御プログラム、穿刺支援プログラム、撮像プロトコル、入力インターフェース62から入力された操作者の指示、X線撮影に関する撮影条件及び透視条件等の各種データ群、X線線量等を記憶する。また、記憶回路65は、干渉防止機能に用いられる被検体Pのサイズ情報(半円筒形状モデル)、撮像系及びCアーム54のサイズ情報、天板7aのサイズ情報を記憶している。これらのサイズ情報は、撮像系及びCアーム54の位置情報や天板7aの位置情報と共に、干渉物の位置及びサイズの特定に用いられる。また、記憶回路65は、予め設定されたニードルの全長を保持してもよい。ニードルの全長としては、例えば、25mm、100mm、又は200mm、などの任意の値が適宜、設定可能である。また、ニードルの全長は、例えば、ニードルの識別情報(例、名称、製品番号、製品コード又は型番など)と関連付けて設定してもよい。この設定は、ニードルの全長が1つの場合でもよく、複数の場合でもよい。例えば、記憶回路65は、図3Bに示すように、予めニードルの識別情報毎に、ニードルの全長と、設定フラグとを関連付けたテーブル65aを記憶してもよい。設定フラグは、例えば、値“1”が有効を示し、値“0”が無効を示してもよい。この場合、ニードルの全長としては、いずれか1つをデフォルト値として設定してもよく、入力インターフェース62から指定されたニードルの識別情報に対応する全長を設定してもよい。あるいは、ニードルの全長としては、いずれか1つをデフォルト値として設定し、ニードルの識別情報が指定されると、デフォルト値に代えて、当該指定された識別情報に対応する全長を設定(更新)してもよい。ここで、記憶回路65が複数の全長を記憶した場合、全長を設定することは、全長に関連付けた設定フラグを立てることを意味している。記憶回路65が1つの全長を記憶した場合、全長を設定することと、全長を記憶することとは同じ意味である。テーブル65aは、定期的又は不定期に、薬機法に基づく医療機器の承認情報のデータベース(図示せず)から更新してもよい。テーブル65aは、例えば、ユーザによる入力インターフェース62の操作により更新してもよく、更新用のプログラムの実行により更新してもよい。ニードルとしては、例えば、用途に応じて「穿刺針」、「生検針」、「移植針」、「焼灼針」又は「電極針」等がある。以下の各実施形態では、ニードルの一例として穿刺針を用いている。   The storage circuit 65 includes a memory for recording electrical information such as a ROM, a RAM, an HDD, and an image memory, and peripheral circuits such as a memory controller and a memory interface associated with the memory. The storage circuit 65 includes an X-ray image generated by the image generation circuit 61, a control program for the imaging device 5, a puncture support program, an imaging protocol, an operator instruction input from the input interface 62, an imaging condition regarding X-ray imaging, and Various data groups such as fluoroscopic conditions, X-ray dose, etc. are stored. The storage circuit 65 stores size information (semi-cylindrical model) of the subject P used for the interference prevention function, size information of the imaging system and the C arm 54, and size information of the top 7a. These pieces of size information are used for specifying the position and size of the interference object together with the position information of the imaging system and the C-arm 54 and the position information of the top plate 7a. Further, the storage circuit 65 may hold a preset full length of the needle. As the total length of the needle, for example, an arbitrary value such as 25 mm, 100 mm, or 200 mm can be set as appropriate. Further, the total length of the needle may be set in association with, for example, needle identification information (eg, name, product number, product code, or model number). This setting may be performed when the total length of the needle is one or plural. For example, as shown in FIG. 3B, the storage circuit 65 may store a table 65a in which the total length of the needle and the setting flag are associated in advance for each piece of needle identification information. In the setting flag, for example, a value “1” may indicate validity and a value “0” may indicate invalidity. In this case, as the total length of the needle, any one may be set as a default value, or the total length corresponding to the needle identification information designated from the input interface 62 may be set. Alternatively, as the total length of the needle, any one is set as a default value, and when needle identification information is specified, the total length corresponding to the specified identification information is set (updated) instead of the default value. May be. Here, when the storage circuit 65 stores a plurality of full lengths, setting the full length means setting a setting flag associated with the full length. When the storage circuit 65 stores one full length, setting the full length and storing the full length have the same meaning. The table 65a may be updated regularly or irregularly from a medical device approval information database (not shown) based on the medicinal machine method. The table 65a may be updated by, for example, the user operating the input interface 62, or may be updated by executing an update program. Examples of the needle include “puncture needle”, “biopsy needle”, “transplant needle”, “cautery needle”, “electrode needle”, and the like depending on the application. In each of the following embodiments, a puncture needle is used as an example of a needle.

システム制御回路66は、図示しないプロセッサとメモリを備える。システム制御回路66は、入力インターフェース62から送られてくる操作者の指示、X線撮影位置、X線管52によるX線撮影方向、X線照射範囲、X線照射条件等の情報を、図示しないメモリに一時的に記憶する。システム制御回路66は、メモリに記憶された操作者の指示、X線撮影方向、X線照射範囲、X線照射条件等に従って、X線撮影を実行するために、撮影制御回路56を介して管電圧発生装置51、X線検出器53、駆動装置55、及び寝台装置7等を制御する。これに加え、システム制御回路66は、穿刺支援プログラムの実行により、穿刺支援機能を実現可能となっている。穿刺支援機能は、腫瘍の組織片採取や焼灼治療などの目的で被検体Pの体表から穿刺針を差し込む術式を行う場合、図4に示すように穿刺針8を的確に穿刺するため、穿刺計画を実行し、X線透視下での穿刺操作のナビゲーションを行う機能である。穿刺計画は、穿刺部位91と目的部位92とを結ぶパス9を指定する処理と、2つの観察角度を決定する処理とを含む。穿刺部位91及び目的部位92における「部位」は、「位置」に読み替えてもよい。パス9の近傍には、穿刺部位91と目的部位92との間の距離を表示してもよい。図4に示すパス9の場合、例えば、パス9の上方に「80.00mm」等と距離を表示してもよい。パス9の近傍に距離を表示してもよいことは、図5及び図6でも同様である。ナビゲーションは、X線透視像であるX線画像g1上に3D画像g2の一部を重畳表示する処理と、重畳表示された3D画像上にパス9を表示する処理とを含んでいる。また、図4中、穿刺部位91から右側の直線は、被検体P内の穿刺針8aを表す。穿刺部位91から左側の直線は、被検体Pの体表から突出した穿刺針8bの一部を表す。   The system control circuit 66 includes a processor and a memory (not shown). The system control circuit 66 does not illustrate information such as an operator instruction, an X-ray imaging position, an X-ray imaging direction by the X-ray tube 52, an X-ray irradiation range, and an X-ray irradiation condition sent from the input interface 62. Temporarily store in memory. The system control circuit 66 is connected via the imaging control circuit 56 in order to execute X-ray imaging in accordance with the operator's instructions, X-ray imaging direction, X-ray irradiation range, X-ray irradiation conditions, etc. stored in the memory. The voltage generator 51, the X-ray detector 53, the driving device 55, the bed device 7 and the like are controlled. In addition, the system control circuit 66 can implement a puncture support function by executing a puncture support program. The puncture support function accurately punctures the puncture needle 8 as shown in FIG. 4 when performing an operation method in which a puncture needle is inserted from the body surface of the subject P for the purpose of collecting a tumor tissue piece or ablation treatment, This is a function for executing a puncture plan and performing navigation of a puncture operation under fluoroscopy. The puncture plan includes a process of designating a path 9 connecting the puncture site 91 and the target site 92 and a process of determining two observation angles. The “site” in the puncture site 91 and the target site 92 may be read as “position”. In the vicinity of the path 9, the distance between the puncture site 91 and the target site 92 may be displayed. In the case of the path 9 shown in FIG. 4, for example, a distance such as “80.00 mm” may be displayed above the path 9. The distance may be displayed near the path 9 as in FIGS. 5 and 6. The navigation includes a process of superimposing and displaying a part of the 3D image g2 on the X-ray image g1, which is an X-ray fluoroscopic image, and a process of displaying the path 9 on the superimposed 3D image. In FIG. 4, the straight line on the right side from the puncture site 91 represents the puncture needle 8a in the subject P. The straight line on the left side from the puncture site 91 represents a part of the puncture needle 8b protruding from the body surface of the subject P.

2つの観察角度(Working Angle)は、鉛直軸に対してCアーム54を傾ける角度に相当する角度である。各々の観察角度は、平行観察角度及び垂直観察角度であり、穿刺針8の状況を確認するため、穿刺中に交互に切り替えられる。   The two observation angles (Working Angle) are angles corresponding to the angle at which the C-arm 54 is inclined with respect to the vertical axis. Each observation angle is a parallel observation angle and a vertical observation angle, and is alternately switched during puncture to confirm the state of the puncture needle 8.

平行観察角度は、図5の左側に示すように、パスの方向Dnに平行な方向D1に対応する観察角度である。Cアーム54を平行観察角度に配置した場合、撮影軸SAの軸方向がパスの方向Dnに略平行になる。なお、撮影軸SAは、X線管52のX線焦点と、X線検出器53の検出面中心とを通る軸である。平行観察角度で撮影したX線画像においては、図5の右側に示すように、穿刺針8が点又は短い直線で表される。穿刺針8が点で表される場合、穿刺針8がパス9(図示せず)に沿って穿刺されており、穿刺針8が短い直線で表される場合、穿刺針8がパス9から外れた方向に穿刺されていることが分かる。   The parallel observation angle is an observation angle corresponding to a direction D1 parallel to the path direction Dn, as shown on the left side of FIG. When the C arm 54 is arranged at a parallel observation angle, the axial direction of the imaging axis SA is substantially parallel to the path direction Dn. The imaging axis SA is an axis that passes through the X-ray focal point of the X-ray tube 52 and the detection surface center of the X-ray detector 53. In the X-ray image taken at the parallel observation angle, the puncture needle 8 is represented by a dot or a short straight line as shown on the right side of FIG. When the puncture needle 8 is represented by a dot, the puncture needle 8 is punctured along a path 9 (not shown), and when the puncture needle 8 is represented by a short straight line, the puncture needle 8 is out of the path 9 It can be seen that the puncture is in the direction of the puncture.

垂直観察角度は、図6の左側に示すように、パスの方向Dnに垂直な方向D2に対応する観察角度である。Cアーム54を垂直観察角度に配置した場合、撮影軸SAの軸方向がパスの方向Dnに略垂直になる。垂直観察角度で撮影したX線画像においては、図6の右側に示すように、穿刺針8が長い直線で表される。図6中のX線画像においては、図示しないパス9上に穿刺針8が重なっている。   The vertical observation angle is an observation angle corresponding to a direction D2 perpendicular to the path direction Dn, as shown on the left side of FIG. When the C arm 54 is disposed at a vertical observation angle, the axial direction of the imaging axis SA is substantially perpendicular to the path direction Dn. In the X-ray image taken at the vertical observation angle, the puncture needle 8 is represented by a long straight line as shown on the right side of FIG. In the X-ray image in FIG. 6, the puncture needle 8 overlaps on a path 9 (not shown).

さらに、システム制御回路66は、更新機能を含む干渉防止機能をもっている。更新機能は、X線画像の幾何学的な撮影条件に基づいて、図5及び図6に示すように、天板7a及び被検体Pを含む第2干渉判定領域A2を更新する機能である。詳しくは、更新機能は、X線画像の幾何学的な撮影条件に基づいて天板7a及び被検体Pの位置及びサイズを導出し、この導出結果に基づいて、天板7a及び被検体Pを含む第2干渉判定領域A2を更新する。但し、更新機能は、任意の付加的事項であり、省略してもよい。干渉防止機能は、更新機能により第2干渉判定領域A2を更新し、更新した第2干渉判定領域A2に基づいて、少なくとも撮像装置5の移動を制御する機能である。例えば、干渉防止機能は、移動体と干渉物とのクリアランスが閾値以下になると、警告音を鳴動させたり、CTガントリ2及び撮像装置5の移動を減速又は停止するように制御する。なお、干渉防止機能は、更新機能を省略した場合でも、更新されない第2干渉判定領域A2に基づいて、少なくとも撮像装置5の移動を制御することが可能である。また、システム制御回路66は、ディスプレイ64等を制御する。   Further, the system control circuit 66 has an interference prevention function including an update function. The update function is a function for updating the second interference determination area A2 including the top 7a and the subject P, as shown in FIGS. 5 and 6, based on the geometric imaging conditions of the X-ray image. Specifically, the update function derives the position and size of the top 7a and the subject P based on the geometric imaging conditions of the X-ray image, and based on the derived result, the top 7a and the subject P are determined. The second interference determination area A2 is updated. However, the update function is an arbitrary additional matter and may be omitted. The interference prevention function is a function that updates the second interference determination area A2 by the update function and controls at least the movement of the imaging device 5 based on the updated second interference determination area A2. For example, the interference prevention function controls to sound a warning sound or to decelerate or stop the movement of the CT gantry 2 and the imaging device 5 when the clearance between the moving body and the interfering object falls below a threshold value. Note that the interference prevention function can control at least the movement of the imaging device 5 based on the second interference determination area A2 that is not updated even when the update function is omitted. The system control circuit 66 controls the display 64 and the like.

ここで、システム制御回路66は、前述した制御に加え、X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、被検体Pから突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定し、当該設定された第1干渉判定領域における撮像装置5の移動を制限するように、保持装置を制御する。保持装置は、Cアーム54、保持部54a及び支持アーム54bからなる支持機構である。なお、第1干渉判定領域における撮像装置5の移動を制限する際には、第1干渉判定領域に進入しないように撮像装置5の移動を制限してもよい。あるいは、第1干渉判定領域における撮像装置の移動速度が第1干渉判定領域外の領域における移動速度よりも小さくなるように、撮像装置5の移動を制限してもよい。すなわち、システム制御回路66は、第1干渉判定領域における撮像装置5の移動を停止又は減速するように、保持装置を制御してもよい。また、撮像装置5の移動を制限する際に、第1干渉判定領域における撮像装置5の進入を報知してもよい。この場合、システム制御回路66は、報知信号を警告音発生器(図示せず)などに出力してもよい。このようなシステム制御回路66は、以下の各機能(f66−1)〜(f66−3)を有してもよい。また、各機能(f66−1)、(f66−2)をまとめた機能として、デバイスの被検体Pからの突出量を導出し、当該導出した突出量に基づいて、第1干渉判定領域を設定する機能を有してもよい。   Here, in addition to the control described above, the system control circuit 66 sets the first interference determination region including the device protruding from the subject P based on the device image included in the X-ray image, and the set The holding device is controlled so as to limit the movement of the imaging device 5 in the first interference determination region. The holding device is a support mechanism including a C arm 54, a holding portion 54a, and a support arm 54b. When restricting the movement of the imaging device 5 in the first interference determination area, the movement of the imaging apparatus 5 may be restricted so as not to enter the first interference determination area. Or you may restrict | limit the movement of the imaging device 5 so that the moving speed of the imaging device in a 1st interference determination area may become smaller than the moving speed in the area | region outside a 1st interference determination area. That is, the system control circuit 66 may control the holding device so that the movement of the imaging device 5 in the first interference determination area is stopped or decelerated. Further, when the movement of the imaging device 5 is restricted, the approach of the imaging device 5 in the first interference determination area may be notified. In this case, the system control circuit 66 may output a notification signal to a warning sound generator (not shown) or the like. Such a system control circuit 66 may have the following functions (f66-1) to (f66-3). Further, as a function that combines the functions (f66-1) and (f66-2), the amount of protrusion of the device from the subject P is derived, and the first interference determination region is set based on the derived amount of protrusion. You may have the function to do.

(f66−1):X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、当該デバイスの被検体Pからの突出量を導出する導出機能。この例では、X線画像に含まれるデバイスの像は、穿刺針8の像であり、被検体から突出したデバイスは、穿刺針8である。但し、デバイスは、これに限らず、例えば、組織片の採取又は焼灼治療に用いられる医療用器具であるニードルのように、被検体に挿入され、一部が被検体から突出するニードルであればよい。補足すると、ニードルとしては、被検体に刺す任意の医療用器具が使用可能となっている。この種のニードルとしては、例えば、穿刺に用いるニードル、焼灼(ablation)に用いるニードル、ドレナージに用いるニードル、骨セメント注入に用いるニードルなどがある。これはデバイスの像(ニードルの像)についても同様である。ここで、導出機能は、例えば、デバイスの像に基づいて被検体P内に進入したデバイスの長さを導出し、導出した長さを予め設定されたデバイスの全長から減算することにより、デバイスの被検体Pからの突出量を導出してもよい。この場合、デバイスの全長は、予め記憶回路65に記憶されている。すなわち、システム制御回路66は、予め設定されたデバイスの全長を記憶回路65から読み出して当該減算に用いてもよい。また、導出機能は、デバイスの像及び穿刺計画に基づいて、被検体P内に進入したデバイスの長さを導出してもよい。例えば、被検体P内に進入したデバイスの像の長さと、穿刺計画におけるパス9の長さとの比較により、被検体P内に進入したデバイスの長さを導出可能である。また、導出機能は、操作者による所定の操作をトリガとして、突出量の導出を開始してもよい。この所定の操作は、物理的なボタンを押す操作又は画面上のアイコンをクリックする操作としてもよい。また、導出機能は、被検体Pにデバイスが進入している状況で、突出量をリアルタイムに導出してもよい。なお、デバイスが進入している状況は、例えば、穿刺針8を穿刺している状況である。また、「リアルタイム」とは、「所定の短期間毎」を意味する。すなわち、「リアルタイム」は、「略リアルタイム」と呼んでもよい。また、リアルタイムに突出量を求める際に、全ての透視画像で突出量を求める必要はなく、順次生成された透視画像のうち一部について求めてもよい。例えば、透視画像を30fpsで取得している場合、30枚のうち1枚の割合で突出量を導出する処理を実行し、第1干渉判定領域の設定を1回/sec毎に繰り返し行う構成とすることができる。この場合、「所定の短期間毎」は、「透視画像の更新間隔(1/30秒)から第1干渉判定領域の設定間隔(1秒)までの間の任意の期間毎」、すなわち「0.033〜1秒の間の任意の期間毎」を意味し、例えば「0.5秒毎」を意味する。また、デバイスの突出量が変化した場合に、可能な限り遅延無く第1干渉判定領域の設定が更新されることが好ましいが、多少の遅延があってもよい。例えば、10秒程度の遅延であれば、許容され得る。一般に、穿刺計画に沿った穿刺の終了後、穿刺針8の方向及び深さを確認し、オートポジショニングを開始するまでに、10秒程度の時間は必要であるためである。すなわち、約10秒毎に第1干渉判定領域が設定されていれば、オートポジショニングを開始する時点で、最新の第1干渉判定領域が設定済みであるためである。なお、「リアルタイム」は、「所定の短期間毎」を意味するので、例示した秒の値に限定されない。   (F66-1): A derivation function for deriving the protrusion amount of the device from the subject P based on the device image included in the X-ray image. In this example, the image of the device included in the X-ray image is an image of the puncture needle 8, and the device protruding from the subject is the puncture needle 8. However, the device is not limited to this, for example, a needle that is inserted into a subject and partially protrudes from the subject, such as a needle that is a medical instrument used for collection of tissue pieces or ablation treatment. Good. Supplementally, as the needle, any medical instrument that pierces the subject can be used. Examples of this type of needle include a needle used for puncture, a needle used for ablation, a needle used for drainage, and a needle used for bone cement injection. The same applies to the device image (needle image). Here, the derivation function derives the length of the device that has entered the subject P based on the image of the device, for example, and subtracts the derived length from the preset total length of the device, thereby The amount of protrusion from the subject P may be derived. In this case, the total length of the device is stored in the storage circuit 65 in advance. That is, the system control circuit 66 may read the preset full length of the device from the storage circuit 65 and use it for the subtraction. The derivation function may derive the length of the device that has entered the subject P based on the device image and the puncture plan. For example, the length of the device that has entered the subject P can be derived by comparing the length of the image of the device that has entered the subject P with the length of the path 9 in the puncture plan. The derivation function may start the derivation of the protrusion amount with a predetermined operation by the operator as a trigger. This predetermined operation may be an operation of pressing a physical button or an operation of clicking an icon on the screen. Further, the derivation function may derive the protrusion amount in real time in a state where the device is entering the subject P. The situation where the device is entering is a situation where the puncture needle 8 is punctured, for example. “Real time” means “every predetermined short period”. That is, “real time” may be called “substantially real time”. Moreover, when calculating | requiring a protrusion amount in real time, it is not necessary to calculate | require a protrusion amount with all the fluoroscopic images, You may obtain | require about one part among the perspective images produced | generated sequentially. For example, when a fluoroscopic image is acquired at 30 fps, a process of deriving a protrusion amount at a rate of one out of 30 sheets is performed, and the setting of the first interference determination area is repeated once / sec. can do. In this case, “every predetermined short period” is “every period between the fluoroscopic image update interval (1/30 second) and the first interference determination region setting interval (1 second)”, that is, “0 0.03 to 1 second of arbitrary period ”, for example,“ every 0.5 seconds ”. In addition, when the amount of protrusion of the device changes, it is preferable that the setting of the first interference determination area is updated with as little delay as possible, but there may be some delay. For example, a delay of about 10 seconds is acceptable. This is because, generally, after the puncture according to the puncture plan is completed, it takes about 10 seconds to confirm the direction and depth of the puncture needle 8 and to start autopositioning. That is, if the first interference determination area is set about every 10 seconds, the latest first interference determination area is already set when auto-positioning is started. Note that “real time” means “every predetermined short period”, and is not limited to the illustrated second value.

(f66−2):導出した突出量に基づいて、図5又は図6に示す如き、被検体Pから突出したデバイス(穿刺針8)を含む第1干渉判定領域A1を設定する設定機能。なお、設定機能は、突出量がリアルタイムに導出される場合には、当該第1干渉判定領域A1をリアルタイムに設定してもよい。ここでいう「リアルタイム」は、前述同様に「所定の短期間毎」を意味するが、突出量を導出する処理の「リアルタイム」よりは長い期間毎でもよい。また同様に、リアルタイムに第1干渉判定領域A1を設定する際に、全ての突出量の各々について第1干渉判定領域A1を設定する必要はなく、順次導出された各々の突出量のうち一部の突出量について第1干渉判定領域A1を設定してもよい。また、このデバイスを含む第1干渉判定領域A1と、前述した天板7a及び被検体Pを含む第2干渉判定領域A2とは、重複なく接触してもよく、一部が重複してもよい。   (F66-2): A setting function for setting the first interference determination area A1 including the device (puncture needle 8) protruding from the subject P as shown in FIG. 5 or 6 based on the derived protrusion amount. Note that the setting function may set the first interference determination area A1 in real time when the protrusion amount is derived in real time. "Real time" here means "every predetermined short period" as described above, but may be every period longer than "real time" of the process of deriving the protrusion amount. Similarly, when setting the first interference determination area A1 in real time, it is not necessary to set the first interference determination area A1 for each of all the protrusion amounts, and a part of each protrusion amount derived sequentially. The first interference determination area A1 may be set for the amount of protrusion. In addition, the first interference determination area A1 including this device and the above-described second interference determination area A2 including the top plate 7a and the subject P may be in contact with each other without overlapping or may partially overlap. .

(f66−3):設定された第1干渉判定領域A1への進入を阻止しつつ、CTガントリ2、撮像装置5及び天板7aの移動を制御する制御機能。例えば、この制御機能は、撮像装置5を撮影位置から退避させるとき、第1及び第2干渉判定領域A1,A2に進入させずに撮像装置5を移動させる。また例えば、この制御機能は、CTガントリ2を撮影位置に配置するとき、第1及び第2干渉判定領域A1,A2に進入しないようにCTガントリ2及び天板7aの移動を制御する。例えば、天板7aの高さと開口部2aの高さが合わず、CTガントリ2を撮影位置に向けて移動させると、天板7aに衝突してしまう場合、制御機能は、CTガントリ2を一旦停止させ、天板7aを鉛直方向に移動させる。これにより、制御機能は、CTガントリ2の開口部2aに第1及び第2干渉判定領域A1,A2を挿入しながら、CTガントリ2を移動させる。このような制御機能は、例えば、オートポジショニングの実行中、第1干渉判定領域A1及び第2干渉判定領域A2内に入らないようにCTガントリ2、撮像装置5及び天板7aの移動を制御する。但し、制御機能が制御する期間は、オートポジショニングの実行中に限定されない。また、制御機能は、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避する観点から、第1及び第2干渉判定領域A1,A2のうち、少なくとも第1干渉判定領域A1への進入を阻止するように移動を制御すればよい。   (F66-3): A control function for controlling the movement of the CT gantry 2, the imaging device 5, and the top board 7a while preventing entry into the set first interference determination area A1. For example, this control function moves the imaging device 5 without entering the first and second interference determination areas A1 and A2 when the imaging device 5 is retracted from the imaging position. Further, for example, this control function controls the movement of the CT gantry 2 and the top plate 7a so as not to enter the first and second interference determination areas A1 and A2 when the CT gantry 2 is arranged at the imaging position. For example, when the height of the top plate 7a and the height of the opening 2a do not match and the CT gantry 2 is moved toward the imaging position, the control function causes the CT gantry 2 to be temporarily moved if it collides with the top plate 7a. The top plate 7a is moved in the vertical direction. Accordingly, the control function moves the CT gantry 2 while inserting the first and second interference determination areas A1 and A2 into the opening 2a of the CT gantry 2. Such a control function controls, for example, the movement of the CT gantry 2, the imaging device 5, and the top plate 7a so as not to enter the first interference determination area A1 and the second interference determination area A2 during execution of auto-positioning. . However, the period during which the control function is controlled is not limited to the time when autopositioning is being executed. Further, the control function prevents at least the first interference determination area A1 from entering the first and second interference determination areas A1 and A2 from the viewpoint of avoiding a collision with a device protruding from the subject. What is necessary is just to control movement.

なお、システム制御回路66は、上記各機能に加えて更に、初期化機能を備えてもよい。初期化機能は、所定の条件を満たす場合をトリガとして、設定の繰り返しにより縮小した領域を戻すように第1干渉判定領域A1を初期化する機能である。   The system control circuit 66 may further include an initialization function in addition to the above functions. The initialization function is a function that initializes the first interference determination region A1 so as to return a region that has been reduced by repeated setting, when a predetermined condition is satisfied as a trigger.

次に、以上のように構成された医用画像診断システムの動作について図7及び図8のフローチャートを用いて説明する。以下の説明は、デバイスの像の一例として穿刺針の像を用い、デバイスの一例として穿刺針を用いて述べる。これは、以下の各実施形態及び各変形例でも同様である。   Next, the operation of the medical image diagnostic system configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In the following description, an image of a puncture needle is used as an example of an image of a device, and a puncture needle is used as an example of a device. This is the same in the following embodiments and modifications.

ステップST1において、CT用コンソール3のシステム制御回路37は、天板7a上に載置された被検体Pの撮影位置にCTガントリ2をセットする。ここで、撮影位置は、穿刺部位91及び目的部位92を撮影可能な位置である。   In step ST1, the system control circuit 37 of the CT console 3 sets the CT gantry 2 at the imaging position of the subject P placed on the top 7a. Here, the imaging position is a position where the puncture site 91 and the target site 92 can be imaged.

ステップST2において、CTガントリ2によるCT撮影が行われ、被検体Pの3D画像がCT用コンソール3内で生成及び表示される。この3D画像は、問題が無ければ、CT用コンソール3からアンギオ用コンソール6に転送され、アンギオ用コンソール6内の記憶回路65に記憶される。なお、3D画像に問題があれば、再度、ステップST2が実行される。   In step ST2, CT imaging by the CT gantry 2 is performed, and a 3D image of the subject P is generated and displayed in the CT console 3. If there is no problem, the 3D image is transferred from the CT console 3 to the angio console 6 and stored in the storage circuit 65 in the angio console 6. If there is a problem with the 3D image, step ST2 is executed again.

ステップST3において、アンギオ用コンソール6内のシステム制御回路66は、操作者の操作に応じて、穿刺支援計画を実行する。穿刺支援計画では、記憶回路65内の3D画像がディスプレイ64に表示され、操作者の操作により、3D画像上で穿刺部位91と目的部位92とを結ぶパス9が指定される。また、指定されたパス9に基づき、パスの方向Dnに平行な方向D1に対応する平行観察角度と、パスの方向Dnに垂直な方向D2に対応する垂直観察角度とが決定される。   In step ST3, the system control circuit 66 in the angio console 6 executes a puncture support plan in accordance with the operation of the operator. In the puncture support plan, the 3D image in the storage circuit 65 is displayed on the display 64, and the path 9 connecting the puncture site 91 and the target site 92 is designated on the 3D image by the operation of the operator. Further, based on the designated path 9, a parallel observation angle corresponding to the direction D1 parallel to the path direction Dn and a vertical observation angle corresponding to the direction D2 perpendicular to the path direction Dn are determined.

ステップST4において、CTガントリ2が撮影位置から退避された後、撮像装置5が、被検体Pの撮影位置に近い位置にセットされる。   In step ST4, after the CT gantry 2 is retracted from the imaging position, the imaging device 5 is set at a position close to the imaging position of the subject P.

ステップST5において、システム制御回路66は、操作者の操作に応じて、X線画像の幾何学的な撮影条件が入力されると、この撮影条件に基づいて、天板7a及び被検体Pの位置及びサイズを導出する。   In step ST5, when a geometric imaging condition of the X-ray image is input according to the operation of the operator, the system control circuit 66 determines the positions of the top 7a and the subject P based on the imaging condition. And derive the size.

ステップST6において、システム制御回路66は、この導出結果に基づいて、天板7a及び被検体Pを含む第2干渉判定領域A2を更新する。   In step ST6, the system control circuit 66 updates the second interference determination area A2 including the top 7a and the subject P based on the derivation result.

ステップST7において、システム制御回路66は、更新した第2干渉判定領域A2に基づいて、X線管52及びX線検出器53を含むCアーム54全体の移動を制御する。例えば、システム制御回路66は、移動体(Cアーム54全体)と、干渉物(天板7a及び被検体P)とのクリアランスが閾値以下になると、図示しない警告音発生器から警告音を鳴動させたり、移動体の移動を減速又は停止するように制御する。警告音発生器としては、例えば、スピーカ又はブザーが適宜、使用可能となっている。これにより、移動体と干渉物との衝突を阻止しつつ、X線管52及びX線検出器53を、それぞれ天板7a及び被検体Pの近傍に配置する。なお、このようにX線管52及びX線検出器53をそれぞれ天板7a及び被検体Pに接近させるほど、高い画質のX線画像を撮影可能となる。このため、X線管52及びX線検出器53をそれぞれ天板7a及び被検体Pにギリギリまで接近させてX線撮影を行うことが好ましい。但し、ギリギリまで接近させると、衝突するリスクが高まることから、前述した通り、警告音を鳴動させつつ、移動体の移動を制御している。   In step ST7, the system control circuit 66 controls the movement of the entire C arm 54 including the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 based on the updated second interference determination area A2. For example, when the clearance between the moving body (the entire C arm 54) and the interference (top plate 7a and subject P) is equal to or less than a threshold value, the system control circuit 66 sounds a warning sound from a warning sound generator (not shown). Or control to decelerate or stop the movement of the moving body. As the warning sound generator, for example, a speaker or a buzzer can be used as appropriate. Thereby, the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 are arranged in the vicinity of the top board 7a and the subject P, respectively, while preventing the collision between the moving body and the interference. Note that, as the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 are brought closer to the top plate 7a and the subject P, respectively, a higher-quality X-ray image can be taken. For this reason, it is preferable to perform X-ray imaging by bringing the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 close to the top plate 7a and the subject P as close as possible. However, since the risk of a collision increases when approaching to the last minute, as described above, the movement of the moving body is controlled while sounding a warning sound.

ステップST8において、撮像装置5によるX線透視が行われ、X線画像が生成される。すなわち、X線管52が被検体Pに照射するX線を発生し、X線検出器53が、被検体Pを透過したX線を検出する。画像発生回路61は、X線検出器53の出力に基づいてX線画像を生成する。X線画像は、ディスプレイ64に表示される。   In step ST8, X-ray fluoroscopy is performed by the imaging device 5, and an X-ray image is generated. That is, the X-ray tube 52 generates X-rays that are irradiated to the subject P, and the X-ray detector 53 detects the X-rays that have passed through the subject P. The image generation circuit 61 generates an X-ray image based on the output of the X-ray detector 53. The X-ray image is displayed on the display 64.

ステップST9において、システム制御回路66は、操作者の操作により、穿刺支援プログラムを実行し、穿刺支援機能を起動する。穿刺支援機能は、ステップST8で表示されたX線画像上に、ステップST3で指定されたパス9を含む3D画像の一部を重畳表示するようにディスプレイ64を制御する。また、システム制御回路66は、操作者の操作により、重畳表示されたX線画像と3D画像の一部との位置合わせを実行する。位置合わせ終了後、穿刺が開始可能となる。   In step ST9, the system control circuit 66 executes the puncture support program and activates the puncture support function by the operation of the operator. The puncture support function controls the display 64 so that a part of the 3D image including the path 9 specified in step ST3 is superimposed on the X-ray image displayed in step ST8. In addition, the system control circuit 66 performs alignment between the superimposed X-ray image and a part of the 3D image by the operation of the operator. Puncturing can be started after the alignment is completed.

ステップST10において、システム制御回路66は、必要により、観察角度を平行観察角度にセットし、Cアーム54を平行観察角度に相当する角度に配置する。なお、ステップST9の終了時点でCアーム54が平行観察角度に相当する角度に配置されていた場合、ステップST10は省略される。いずれにしても、被検体Pの体表の穿刺部位91を視認し易い平行観察角度でのX線透視下において、穿刺が開始又は継続される。   In step ST10, the system control circuit 66 sets the observation angle to the parallel observation angle as necessary, and arranges the C arm 54 at an angle corresponding to the parallel observation angle. If the C arm 54 is disposed at an angle corresponding to the parallel observation angle at the end of step ST9, step ST10 is omitted. In any case, the puncture is started or continued under X-ray fluoroscopy at a parallel observation angle at which the puncture site 91 on the body surface of the subject P is easily visible.

ステップST11において、アンギオ用コンソール6では、穿刺時のX線画像を生成してディスプレイ64に表示する。穿刺が終了すると、ステップST12に移行する。   In step ST11, the angio console 6 generates an X-ray image at the time of puncture and displays it on the display 64. When puncturing is completed, the process proceeds to step ST12.

ステップST12において、CTによる確認撮影のため、撮像装置5が撮影位置から退避され、CTガントリ2が被検体Pの撮影位置にセットされる。   In step ST12, the imaging device 5 is withdrawn from the imaging position for confirmation imaging by CT, and the CT gantry 2 is set at the imaging position of the subject P.

ここで、穿刺時のステップST11及び確認撮影用のステップST12の処理について図8のフローチャートを用いて詳細に説明する。以下の説明は、ステップST11に含まれる処理をステップST11−1〜ST11−9として述べると共に、ステップST12に含まれる処理をステップST12−1〜ST12−3として述べる。   Here, the processing of step ST11 at the time of puncturing and step ST12 for confirmation imaging will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the process included in step ST11 is described as steps ST11-1 to ST11-9, and the process included in step ST12 is described as steps ST12-1 to ST12-3.

ステップST11−1において、アンギオ用コンソール6では、穿刺時のX線画像を生成してディスプレイ64に表示する。   In step ST11-1, the angio console 6 generates an X-ray image at the time of puncture and displays it on the display 64.

ステップST11−2において、システム制御回路66は、所定の条件を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たす場合にはステップST11−3に移行し、否の場合にはステップST11−4に移行する。所定の条件は、更新された第1干渉判定領域A1の外部に穿刺針8が出た可能性を示す条件であり、例えば、被検体P内の穿刺針8の長さの減少などがある。   In step ST11-2, the system control circuit 66 determines whether or not a predetermined condition is satisfied. If the predetermined condition is satisfied, the system control circuit 66 proceeds to step ST11-3. If not, the system control circuit 66 proceeds to step ST11-4. Transition. The predetermined condition is a condition indicating the possibility that the puncture needle 8 has come out of the updated first interference determination area A1, and includes, for example, a decrease in the length of the puncture needle 8 in the subject P.

ステップST11−3において、システム制御回路66は、所定の条件を満たす場合をトリガとして、ステップST11−6の設定の繰り返しにより縮小した領域を戻すように第1干渉判定領域A1を初期化する。   In step ST11-3, the system control circuit 66 initializes the first interference determination area A1 so as to return the area reduced by the repetition of the setting in step ST11-6, using a case where a predetermined condition is satisfied as a trigger.

ステップST11−4において、システム制御回路66は、観察角度が垂直観察角度か否かを判定し、垂直観察角度の場合にはステップST11−5に移行し、否の場合にはステップST11−7に移行する。   In step ST11-4, the system control circuit 66 determines whether or not the observation angle is a vertical observation angle. If the observation angle is the vertical observation angle, the system control circuit 66 proceeds to step ST11-5. If not, the system control circuit 66 proceeds to step ST11-7. Transition.

ステップST11−5において、システム制御回路66は、X線画像に含まれる穿刺針8の像に基づいて、穿刺針8の被検体Pからの突出量を導出する。穿刺針8の像は、穿刺部位91及びパス9の近傍にあり、且つパス9に略平行な黒い線の画像として検出される。穿刺針8の像の候補が複数ある場合は、穿刺針8の像を操作者に選択させてもよい。また、システム制御回路66は、穿刺針8の像に基づいて被検体P内の穿刺針8の長さを導出し、導出した長さを予め設定された穿刺針8の全長から減算することにより、穿刺針8の被検体Pからの突出量を導出してもよい。このとき、システム制御回路66は、予め設定された穿刺針8の全長を記憶回路65から読み出して減算に用いてもよい。このような変形形態は、以下の各実施形態及び変形例でも同様に適用可能である。   In step ST11-5, the system control circuit 66 derives the amount of protrusion of the puncture needle 8 from the subject P based on the image of the puncture needle 8 included in the X-ray image. The image of the puncture needle 8 is detected as an image of a black line in the vicinity of the puncture site 91 and the path 9 and substantially parallel to the path 9. When there are a plurality of images of the puncture needle 8, the operator may select the image of the puncture needle 8. Further, the system control circuit 66 derives the length of the puncture needle 8 in the subject P based on the image of the puncture needle 8, and subtracts the derived length from the preset total length of the puncture needle 8. The protruding amount of the puncture needle 8 from the subject P may be derived. At this time, the system control circuit 66 may read the preset full length of the puncture needle 8 from the storage circuit 65 and use it for subtraction. Such a modification can be similarly applied to the following embodiments and modifications.

ステップST11−6において、システム制御回路66は、導出した突出量に基づいて、被検体Pから突出した穿刺針8を含む第1干渉判定領域A1を設定する。なお、ステップST11−5〜ST11−6(突出量の導出、第1干渉判定領域A1の設定)は、例えば、穿刺支援機能の起動後に自動的に開始してもよく、操作者の操作をトリガとして開始してもよい。   In step ST11-6, the system control circuit 66 sets the first interference determination area A1 including the puncture needle 8 protruding from the subject P based on the derived protrusion amount. Note that steps ST11-5 to ST11-6 (derivation of protrusion amount, setting of first interference determination area A1) may be started automatically after activation of the puncture support function, for example, and trigger an operation by the operator. You may start as

ステップST11−7〜ST11−8において、システム制御回路66は、操作者による切り替え操作の有無に応じて、観察角度を切り替えるか否かを判定し、判定結果が肯定的な場合には観察角度を切り替える。観察角度を切り替えない場合には、ステップST11−9に移行する。各々の観察角度は、穿刺針8の状況を確認するため、穿刺中に交互に切り替えられる。垂直観察角度においては、穿刺針8の先端の位置や、穿刺針8の方向が確認される。平行観察角度においては、穿刺針8の方向が確認される。また、観察角度を交互に切り替える際に、システム制御回路66は、各々の干渉判定領域A1,A2における撮像装置5の移動を制限するように、保持装置を制御する。また、撮像装置5の移動を制限する際に、システム制御回路66は、各々の干渉判定領域A1,A2における撮像装置5の進入を報知してもよい。   In steps ST11-7 to ST11-8, the system control circuit 66 determines whether or not to switch the observation angle according to the presence or absence of the switching operation by the operator. If the determination result is affirmative, the system control circuit 66 determines the observation angle. Switch. When not changing an observation angle, it transfers to step ST11-9. Each observation angle is alternately switched during puncturing in order to confirm the state of the puncture needle 8. At the vertical observation angle, the position of the tip of the puncture needle 8 and the direction of the puncture needle 8 are confirmed. At the parallel observation angle, the direction of the puncture needle 8 is confirmed. Further, when the observation angle is switched alternately, the system control circuit 66 controls the holding device so as to limit the movement of the imaging device 5 in each of the interference determination areas A1 and A2. Further, when restricting the movement of the imaging device 5, the system control circuit 66 may notify the approach of the imaging device 5 in each of the interference determination areas A1 and A2.

ステップST11−9において、穿刺が終了したか否かによって処理が分かれる。穿刺が終了していない場合にはステップST11−1に戻り、穿刺が継続される。穿刺が終了した場合にはステップST12−1に移行する。   In step ST11-9, the process is divided depending on whether or not the puncture is completed. If the puncture has not ended, the process returns to step ST11-1, and the puncture is continued. When puncturing is completed, the process proceeds to step ST12-1.

ステップST12−1において、システム制御回路66は、操作者の操作により、オートポジショニングを開始する。   In step ST12-1, the system control circuit 66 starts auto-positioning by the operator's operation.

ステップST12−2において、システム制御回路66は、撮像装置5を撮影位置から退避させるとき、ステップST6で更新した第2干渉判定領域A2や、ST11−6で設定した第1干渉判定領域A1における撮像装置5の移動を制限するように、保持装置を制御する。また、システム制御回路66は、CTガントリ2を撮影位置に配置するとき、当該第1及び第2干渉判定領域A1,A2への進入を阻止しつつ、CTガントリ2及び天板7aの移動を制御する。例えば、CTガントリ2を撮影位置に向けて移動させると、天板7a等に衝突してしまう場合、CTガントリ2を一旦停止させ、天板7aを鉛直方向に移動させる。しかる後、CTガントリ2を撮影位置に配置するように移動させる。   In step ST12-2, when retracting the imaging device 5 from the imaging position, the system control circuit 66 performs imaging in the second interference determination area A2 updated in step ST6 or the first interference determination area A1 set in ST11-6. The holding device is controlled so as to limit the movement of the device 5. The system control circuit 66 controls the movement of the CT gantry 2 and the top plate 7a while preventing the entry to the first and second interference determination areas A1 and A2 when the CT gantry 2 is placed at the imaging position. To do. For example, if the CT gantry 2 is moved toward the imaging position, the CT gantry 2 is temporarily stopped and the top plate 7a is moved in the vertical direction when it collides with the top plate 7a or the like. Thereafter, the CT gantry 2 is moved so as to be placed at the imaging position.

ステップST12−3において、オートポジショニングの終了により、撮像装置5が撮影位置から退避され、CTガントリ2が被検体Pの撮影位置にセットされる。
以上により、ステップST12が終了する。
In step ST12-3, the imaging device 5 is retracted from the imaging position and the CT gantry 2 is set at the imaging position of the subject P due to the end of auto-positioning.
Thus, step ST12 is completed.

ステップST13において、図7に示すように、CT装置による確認撮影が実行される。   In step ST13, as shown in FIG. 7, confirmation imaging by the CT apparatus is executed.

ステップST14において、確認撮影の結果に基づき、穿刺終了が確認されたか否かによって処理が分かれる。穿刺終了が確認されない場合にはステップST15に移行し、穿刺を継続する。穿刺終了が確認された場合にはステップST16に移行する。   In step ST14, the processing is divided depending on whether or not the puncture end is confirmed based on the result of the confirmation photographing. When the end of puncturing is not confirmed, the process proceeds to step ST15 and the puncturing is continued. If the end of puncturing is confirmed, the process proceeds to step ST16.

ステップST15において、CTガントリ2が撮影位置から退避された後、撮像装置5が、ステップST12の実行前の位置にセットされる。   In step ST15, after the CT gantry 2 is retracted from the imaging position, the imaging device 5 is set to a position before execution of step ST12.

ステップST16において、穿刺終了に伴い、穿刺針8を介して腫瘍の組織片採取又は焼灼治療などが実施された後、第1及び第2干渉判定領域A1,A2が初期化される。しかる後、穿刺支援機能が終了される。   In step ST16, with the end of puncture, the collection of tumor tissue pieces or ablation treatment is performed via the puncture needle 8, and then the first and second interference determination areas A1 and A2 are initialized. Thereafter, the puncture support function is terminated.

上述したように第1の実施形態によれば、X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、被検体から突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定する。また、設定された第1干渉判定領域における撮像装置の移動を制限するように、保持装置を制御する。   As described above, according to the first embodiment, the first interference determination region including the device protruding from the subject is set based on the image of the device included in the X-ray image. In addition, the holding device is controlled so as to limit the movement of the imaging device in the set first interference determination region.

従って、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避しつつ、位置決めの手間と時間を削減することができる。これに加え、専用のセンサ・治具等を追加することなく、手技中に最適な干渉判定領域を設定することで安全を維持しつつ、手技効率の向上を実現させることができる。   Therefore, it is possible to reduce time and labor for positioning while avoiding a collision with a device protruding from the subject. In addition to this, it is possible to improve the procedure efficiency while maintaining safety by setting an optimal interference determination area during the procedure without adding a dedicated sensor or jig.

ここで、保持装置を制御することは、第1干渉判定領域に撮像装置が進入しないように保持装置を制御することを含んでもよい。この場合、被検体から突出したデバイスとの衝突を、より確実に回避することができる。   Here, controlling the holding device may include controlling the holding device so that the imaging device does not enter the first interference determination region. In this case, the collision with the device protruding from the subject can be avoided more reliably.

また、保持装置を制御することは、第1干渉判定領域における撮像装置の移動速度が干渉判定領域外の領域における移動速度よりも小さくなるように保持装置を制御することを含んでもよい。この場合、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避しつつ、撮像装置をデバイスの近傍に配置することができる。   Further, controlling the holding device may include controlling the holding device so that the moving speed of the imaging device in the first interference determination area is lower than the moving speed in an area outside the interference determination area. In this case, the imaging apparatus can be arranged in the vicinity of the device while avoiding a collision with the device protruding from the subject.

これに加え、天板及び被検体を保護するための第2干渉判定領域により、X発生部及びX線検出部をそれぞれ天板及び被検体の近傍に配置して高画質のX線画像を撮影できる。また、被検体から突出したデバイスを保護するための第1干渉判定領域により、オートポジショニング時に移動する移動体との衝突からデバイスを保護することができる。補足すると、X発生部から被検体を介してX線検出部に至るまでの距離の短い方がX線画像がボケずに、X線画像の画質が向上する。ここで、第2干渉判定領域と第1干渉判定領域とを別々にした構成により、被検体から突出したデバイスが第2干渉判定領域から突出する位まで、第2干渉判定領域の外縁と被検体の体表との間を薄くできる。このため、X線検出部を被検体の体表近くに配置して、X線画像の画質を向上できる。また、被検体及び第2干渉判定領域の両者から突出したデバイスについては第1干渉判定領域により保護できる。従って、X線撮影時には、X線画像の画質を向上できると共に、前述した通り、手技中に最適な干渉判定領域を設定することで安全を維持しつつ、手技効率の向上を実現できる。これに加え、オートポジショニング時には、前述した通り、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避しつつ、位置決めの手間と時間を削減できる。   In addition to this, a high-quality X-ray image is obtained by arranging the X generation unit and the X-ray detection unit in the vicinity of the top plate and the subject, respectively, by the second interference determination region for protecting the top plate and the subject. it can. In addition, the first interference determination region for protecting the device protruding from the subject can protect the device from collision with a moving body that moves during auto-positioning. Supplementally, the shorter the distance from the X generation unit to the X-ray detection unit through the subject, the X-ray image is not blurred and the image quality of the X-ray image is improved. Here, with the configuration in which the second interference determination region and the first interference determination region are separately provided, the outer edge of the second interference determination region and the subject to the extent that the device protruding from the subject protrudes from the second interference determination region. Can be thinned between the body surface. For this reason, the image quality of the X-ray image can be improved by arranging the X-ray detection unit near the body surface of the subject. Further, a device protruding from both the subject and the second interference determination area can be protected by the first interference determination area. Therefore, at the time of X-ray imaging, the image quality of the X-ray image can be improved, and as described above, it is possible to improve the technique efficiency while maintaining safety by setting the optimum interference determination area during the procedure. In addition, at the time of auto-positioning, as described above, it is possible to reduce the time and effort of positioning while avoiding the collision with the device protruding from the subject.

また、第1の実施形態では、デバイスの全長を予め記憶したメモリ(記憶回路65)を備え、デバイスの全長に基づいて、当該デバイスの被検体からの突出量を導出し、当該導出した突出量に基づいて、第1干渉判定領域を設定してもよい。この場合、X線画像内のデバイスの像がデバイスの一部であっても、当該デバイスの被検体からの突出量を導出することができる。具体的には、デバイスの像に基づいて被検体内に進入したデバイスの長さを導出し、当該長さをデバイスの全長から減算することにより、デバイスの突出量を導出してもよい。この場合、X線画像内のデバイスの像と、デバイスの像以外の黒い線の画像との混同を阻止することができる。   In the first embodiment, a memory (storage circuit 65) that stores the entire length of the device in advance is provided. Based on the total length of the device, the protrusion amount of the device from the subject is derived, and the derived protrusion amount The first interference determination area may be set based on the above. In this case, even if the image of the device in the X-ray image is a part of the device, the amount of protrusion of the device from the subject can be derived. Specifically, the amount of protrusion of the device may be derived by deriving the length of the device that has entered the subject based on the image of the device and subtracting the length from the total length of the device. In this case, confusion between the image of the device in the X-ray image and the image of the black line other than the image of the device can be prevented.

また、第1の実施形態では、所定の条件を満たす場合をトリガとして、設定の繰り返しにより縮小した領域を戻すように第1干渉判定領域を初期化してもよい。この場合、例えば、被検体内に進入したデバイスの長さが減少したという条件を満たす場合に、第1干渉判定領域を初期設定の最大領域に戻して、第1干渉判定領域からのデバイスの突出を阻止できるので、安全性を向上できる。ここで、被検体内に進入したデバイスの長さが減少したという条件は、例えば、操作者によるデバイスの操作により、被検体から突出したデバイスの長さ(突出量)が増加した旨を意味している。   In the first embodiment, the first interference determination area may be initialized so as to return an area that has been reduced by repeated setting using a case where a predetermined condition is satisfied as a trigger. In this case, for example, when the condition that the length of the device that has entered the subject has decreased is satisfied, the first interference determination area is returned to the initial maximum area, and the device protrudes from the first interference determination area. Safety can be improved. Here, the condition that the length of the device that has entered the subject has decreased means, for example, that the length of the device that has protruded from the subject (the amount of protrusion) has increased due to the operation of the device by the operator. ing.

また、第1の実施形態では、操作者による所定の操作をトリガとして、突出量の導出を開始してもよい、この場合、操作者が所望するタイミングで、突出量の導出を開始することができる。   Further, in the first embodiment, the derivation of the protrusion amount may be started with a predetermined operation by the operator as a trigger. In this case, the derivation of the protrusion amount may be started at a timing desired by the operator. it can.

また、第1の実施形態では、被検体にデバイスが進入している状況で、突出量をリアルタイムに導出し、第1干渉判定領域をリアルタイムに設定してもよい。この場合、デバイスの進入状況に応じて、第1干渉判定領域を設定することができる。   In the first embodiment, in a situation where a device has entered the subject, the amount of protrusion may be derived in real time, and the first interference determination area may be set in real time. In this case, the first interference determination area can be set according to the device entry status.

<変形例>
次に、第1の実施形態の変形例について説明する。
第1の実施形態の変形例は、穿刺時に第1干渉判定領域A1を設定する第1の実施形態とは異なり、オートポジショニングによるアームの動作開始に応じて、第1干渉判定領域A1を設定する。
<Modification>
Next, a modification of the first embodiment will be described.
Unlike the first embodiment in which the first interference determination area A1 is set at the time of puncture, the modified example of the first embodiment sets the first interference determination area A1 in response to the start of arm operation by auto-positioning. .

具体的には、システム制御回路66は、X線管52及びX線検出器53を含むCアーム54全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、突出量の導出を開始し、導出した突出量に基づいて第1干渉判定領域A1を設定する。   Specifically, the system control circuit 66 starts the derivation of the protrusion amount, triggered by the start of the process of moving the entire C arm 54 including the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 to a predetermined retracted position, The first interference determination area A1 is set based on the derived protrusion amount.

他の構成は、第1の実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、以上のように構成された変形例の動作について図9のフローチャートを用いて説明する。なお、この変形例は、全体的には、図7に示したステップST1〜ST16の動作と同様である。しかしながら、この変形例は、図9に示すように、ステップST11〜ST12の詳細が第1実施形態とは異なる。このため、以下の説明では、ステップST11〜ST12の詳細についてのみ述べる。   Next, the operation of the modified example configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This modified example is generally the same as the operation of steps ST1 to ST16 shown in FIG. However, in this modification, as shown in FIG. 9, the details of steps ST11 to ST12 are different from those of the first embodiment. Therefore, in the following description, only details of steps ST11 to ST12 will be described.

ステップST11において、前述したステップST11−1〜ST11−3,ST11−7〜ST11−9が実行される。すなわち、変形例では、穿刺時にステップST11−4〜ST11−6(垂直観察角度の確認、穿刺針の突出量の導出、第1干渉判定領域A1の設定)を実行しない。   In step ST11, the above-described steps ST11-1 to ST11-3 and ST11-7 to ST11-9 are executed. That is, in the modification, steps ST11-4 to ST11-6 (confirmation of the vertical observation angle, derivation of the protrusion amount of the puncture needle, and setting of the first interference determination area A1) are not performed during puncture.

続いて、ステップST12において、前述したステップST12−1と、ステップST12−2との間に、ステップST12−2a〜ステップST12−2dが実行される。すなわち、変形例では、ステップST12−1のオートポジショニング開始時に、垂直観察角度の確認、穿刺針の突出量の導出、第1干渉判定領域A1の設定などが実行される。   Subsequently, in step ST12, steps ST12-2a to ST12-2d are executed between step ST12-1 and step ST12-2 described above. That is, in the modification, at the start of auto-positioning in step ST12-1, confirmation of the vertical observation angle, derivation of the puncture needle protrusion amount, setting of the first interference determination area A1, and the like are executed.

具体的には、ステップST12−2a〜ST12−bにおいて、システム制御回路66は、観察角度が垂直観察角度か否かを判定し、否の場合には垂直観察角度に切り替える。垂直観察角度の場合にはステップST12−2cに移行する。なお、検査ルーチン等により、オートポジショニング開始時の観察角度が垂直観察角度に定まっている場合、ステップ12−2a,ST12−2bは不要である。   Specifically, in steps ST12-2a to ST12-b, the system control circuit 66 determines whether or not the observation angle is a vertical observation angle, and if not, switches to the vertical observation angle. In the case of the vertical observation angle, the process proceeds to step ST12-2c. If the observation angle at the start of auto-positioning is determined to be the vertical observation angle by an inspection routine or the like, steps 12-2a and ST12-2b are not necessary.

ステップST12−2cにおいて、システム制御回路66は、X線管52及びX線検出器53を含むCアーム54全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、X線画像に含まれる穿刺針8の像に基づいて、穿刺針8の被検体Pからの突出量を導出する。   In step ST12-2c, the system control circuit 66 uses the start of the process of moving the entire C arm 54 including the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 to a predetermined retracted position as a trigger, and the puncture included in the X-ray image. Based on the image of the needle 8, the amount of protrusion of the puncture needle 8 from the subject P is derived.

ステップST12−2dにおいて、システム制御回路66は、導出した突出量に基づいて、被検体Pから突出した穿刺針8を含む第1干渉判定領域A1を設定する。   In step ST12-2d, the system control circuit 66 sets the first interference determination area A1 including the puncture needle 8 protruding from the subject P based on the derived protrusion amount.

以下、前述同様に、ステップ12−2〜ST12−3が実行される。   Thereafter, steps 12-2 to ST12-3 are executed in the same manner as described above.

上述したように第1の実施形態の変形例によれば、X線発生部及びX線検出器を含む保持手段全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、突出量の導出を開始する。このため、第1の実施形態の効果に加え、突出量を導出する処理や、第1干渉判定領域を設定する処理を、オートポジショニング開始時にまとめて実行することができる。   As described above, according to the modification of the first embodiment, the protrusion amount is derived using the start of the process of moving the entire holding unit including the X-ray generation unit and the X-ray detector to a predetermined retreat position as a trigger. Start. For this reason, in addition to the effects of the first embodiment, the process of deriving the protrusion amount and the process of setting the first interference determination region can be collectively executed at the start of autopositioning.

<第2の実施形態>
図10は、第2の実施形態に係るX線診断装置の構成を示す模式図であり、図3Aと略同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。
<Second Embodiment>
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment. The same reference numerals are given to substantially the same parts as those in FIG. 3A, and detailed descriptions thereof are omitted. Mainly stated.

第2の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、図3Aに示した医用画像診断システムからCTガントリ2及びCT用コンソール3を省略し、図10に示すように、撮像装置5及びアンギオ用コンソール6を備えたX線診断装置として構成されている。   The second embodiment is a modification of the first embodiment, and the CT gantry 2 and the CT console 3 are omitted from the medical image diagnostic system shown in FIG. 3A. As shown in FIG. And it is comprised as an X-ray diagnostic apparatus provided with the console 6 for Angio.

ここで、撮像装置5及びアンギオ用コンソール6は、それぞれ第1の実施形態と同様の構成である。但し、アンギオ用コンソール6内のシステム制御回路66は、CTガントリ2等の省略に伴い、前述した機能のうち、モダリティ(例、CTガントリ2)を撮影位置に配置するときの制御機能が省略される。即ち、システム制御回路66は、モダリティを撮影位置に配置するときに、第1干渉判定領域A1及び第2干渉判定領域A2への進入を阻止しつつ、モダリティ及び天板7aの移動を制御する機能が省略される。また、モダリティの省略に伴い、モダリティに天板7aが衝突する心配が無いため、天板7aは、必ずしも鉛直方向に移動可能でなくてもよい。なお、システム制御回路66は、撮像装置5の移動を制御する制御機能については前述同様に有している。また、前述同様に、制御機能が制御する期間は、オートポジショニングの実行中に限定されない。また同様に、制御機能は、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避する観点から、第1及び第2干渉判定領域A1,A2のうち、少なくとも第1干渉判定領域A1への進入を阻止するように移動を制御すればよい。   Here, the imaging device 5 and the angio console 6 have the same configuration as in the first embodiment. However, with the omission of the CT gantry 2 and the like, the system control circuit 66 in the angio console 6 omits a control function for placing a modality (eg, CT gantry 2) at the imaging position among the functions described above. The That is, the system control circuit 66 functions to control the movement of the modality and the top plate 7a while preventing the entry to the first interference determination area A1 and the second interference determination area A2 when the modality is arranged at the photographing position. Is omitted. Moreover, since there is no fear that the top plate 7a collides with the modality due to omission of the modality, the top plate 7a may not necessarily be movable in the vertical direction. The system control circuit 66 has a control function for controlling the movement of the imaging device 5 as described above. Further, as described above, the period during which the control function is controlled is not limited to the time during execution of autopositioning. Similarly, the control function prevents entry into at least the first interference determination area A1 among the first and second interference determination areas A1 and A2 from the viewpoint of avoiding a collision with a device protruding from the subject. The movement may be controlled as described above.

次に、以上のように構成されたX線診断装置の動作について図11乃至図13のフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

ステップST21において、図示しないCT装置により、予めCT撮影が実行され、被検体Pの3D画像が得られる。この3D画像は、CT装置からアンギオ用コンソール6に転送される。これにより、被検体Pの3D画像が予め記憶回路65に記憶される。   In step ST21, CT imaging is performed in advance by a CT apparatus (not shown), and a 3D image of the subject P is obtained. This 3D image is transferred from the CT apparatus to the angio console 6. Thereby, the 3D image of the subject P is stored in the storage circuit 65 in advance.

ステップST22において、アンギオ用コンソール6内のシステム制御回路66は、記憶回路65内の3D画像をディスプレイ64に表示させる。   In step ST <b> 22, the system control circuit 66 in the angio console 6 displays the 3D image in the storage circuit 65 on the display 64.

ステップST23において、システム制御回路66は、ステップST3と同様に、穿刺支援計画を実行する。   In step ST23, the system control circuit 66 executes the puncture support plan as in step ST3.

ステップST24において、アンギオ用コンソール6内のシステム制御回路66は、天板7a上に載置された被検体Pの撮影位置に近い位置に撮像装置5をセットする。   In step ST24, the system control circuit 66 in the angio console 6 sets the imaging device 5 at a position close to the imaging position of the subject P placed on the top 7a.

ステップST25〜ST31は、前述したステップST5〜ST11と同様に実行される。   Steps ST25 to ST31 are executed in the same manner as steps ST5 to ST11 described above.

ステップST32において、何らかの手技又は処置のため、撮像装置5が撮影位置から退避される。   In step ST32, the imaging device 5 is withdrawn from the imaging position for some procedure or treatment.

ここで、穿刺時のステップST31及びアンギオ退避時のステップST32の処理について図12のフローチャートを用いて詳細に説明する。以下の説明は、ステップST31に含まれる処理をステップST31−1〜ST31−9として述べると共に、ステップST32に含まれる処理をステップST32−1〜ST32−3として述べる。   Here, the process of step ST31 at the time of puncture and step ST32 at the time of angio retraction will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the process included in step ST31 is described as steps ST31-1 to ST31-9, and the process included in step ST32 is described as steps ST32-1 to ST32-3.

ステップST31−1〜ST31−9,ST32−1は、前述したステップST11−1〜ST11−9,ST12−1と同様に実行される。   Steps ST31-1 to ST31-9 and ST32-1 are executed in the same manner as steps ST11-1 to ST11-9 and ST12-1.

ステップST32−2において、システム制御回路66は、撮像装置5を撮影位置から退避させるとき、ステップST26,ST31−6で更新した第1及び第2干渉判定領域A1,A2への進入を阻止しつつ、撮像装置5の移動を制御する。   In step ST32-2, the system control circuit 66 prevents entry into the first and second interference determination areas A1 and A2 updated in steps ST26 and ST31-6 when the imaging device 5 is retracted from the imaging position. The movement of the imaging device 5 is controlled.

ステップST32−3において、オートポジショニングの終了により、撮像装置5が撮影位置から退避される。
以上により、ステップST32が終了する。
In step ST <b> 32-3, the image capturing apparatus 5 is withdrawn from the photographing position by the end of auto-positioning.
Thus, step ST32 is completed.

ステップST33において、図11に示すように、撮像装置5が退避した状態で、医師により、被検体Pに任意の手技又は処置が施される。   In step ST <b> 33, as shown in FIG. 11, an arbitrary procedure or treatment is performed on the subject P by the doctor with the imaging device 5 retracted.

ステップST33の手技又は処置の後、ステップST34では、穿刺終了が確認されたか否かによって処理が分かれる。穿刺終了が確認されない場合にはステップST35に移行し、穿刺を継続する。穿刺終了が確認された場合にはステップST36に移行する。   After the procedure or treatment in step ST33, in step ST34, the process is divided depending on whether or not the end of puncturing is confirmed. If the end of puncturing is not confirmed, the process proceeds to step ST35 and the puncturing is continued. If the end of puncturing is confirmed, the process proceeds to step ST36.

ステップST35において、撮像装置5が、ステップST32の実行前の位置にセットされる。   In step ST35, the imaging device 5 is set to a position before execution of step ST32.

ステップST36は、前述したステップST16と同様に実行される。これにより、第1及び第2干渉判定領域A1,A2が初期化され、穿刺支援機能が終了される。   Step ST36 is executed in the same manner as step ST16 described above. Thus, the first and second interference determination areas A1 and A2 are initialized, and the puncture support function is terminated.

上述したように第2の実施形態によれば、第1の実施形態におけるX線診断装置及びCT装置のうち、CT装置を省略し、X線診断装置からなる構成としても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, among the X-ray diagnostic apparatus and the CT apparatus in the first embodiment, the CT apparatus may be omitted, and the first embodiment may be configured by the X-ray diagnostic apparatus. The same effect can be obtained.

すなわち、第2の実施形態によれば、前述同様に、被検体から突出したデバイスとの衝突を回避しつつ、位置決めの手間と時間を削減することができる。これに加え、専用のセンサ・治具等を追加することなく、手技中に最適な干渉判定領域を設定することで安全を保持しつつ、手技効率の向上を実現できる。   That is, according to the second embodiment, as described above, it is possible to reduce the time and effort of positioning while avoiding the collision with the device protruding from the subject. In addition to this, it is possible to improve the procedure efficiency while maintaining safety by setting the optimum interference determination area during the procedure without adding a dedicated sensor or jig.

また同様に、デバイスの像に基づいて被検体内に進入したデバイスの長さを導出し、当該長さを予め設定されたデバイスの全長から減算し、突出量を導出する場合、X線画像内のデバイスの像と、デバイスの像以外の黒い線の画像との混同を阻止できる。   Similarly, when the length of the device that has entered the subject is derived based on the image of the device, and the length is subtracted from the preset total length of the device to derive the projection amount, This can prevent confusion between the image of the device and the image of the black line other than the device image.

また同様に、所定の条件をトリガとして、設定の繰り返しにより縮小した領域を戻すように第1干渉判定領域を初期化する場合、例えば、被検体内のデバイスの長さが減少した際に、第1干渉判定領域からのデバイスの突出を阻止できるので、安全性を向上できる。   Similarly, when initializing the first interference determination region so as to return the region reduced by repeated setting using a predetermined condition as a trigger, for example, when the length of the device in the subject decreases, Since the device can be prevented from protruding from one interference determination area, safety can be improved.

また同様に、所定の操作をトリガとして、突出量の導出を開始する場合、操作者が所望するタイミングで、突出量の導出を開始できる。   Similarly, when the derivation of the protrusion amount is started using a predetermined operation as a trigger, the derivation of the protrusion amount can be started at a timing desired by the operator.

また同様に、被検体にデバイスが進入している状況で、突出量をリアルタイムに導出し、第1干渉判定領域をリアルタイムに設定する場合、デバイスの進入状況に応じて、第1干渉判定領域を設定できる。   Similarly, when the device has entered the subject and the amount of protrusion is derived in real time and the first interference determination region is set in real time, the first interference determination region is set according to the device entry state. Can be set.

<変形例>
次に、第2の実施形態の変形例について説明する。
第2の実施形態の変形例は、穿刺時に第1干渉判定領域A1を設定する第2の実施形態とは異なり、オートポジショニング開始後に、第1干渉判定領域A1を設定する。換言すると、第2の実施形態の変形例は、第1の実施形態の変形例を第2の実施形態に適用したものである。
<Modification>
Next, a modification of the second embodiment will be described.
Unlike the second embodiment in which the first interference determination area A1 is set at the time of puncturing, the modification of the second embodiment sets the first interference determination area A1 after the start of autopositioning. In other words, the modification of the second embodiment is an application of the modification of the first embodiment to the second embodiment.

ここで、システム制御回路66は、X線管52及びX線検出器53を含むCアーム54全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、突出量の導出を開始し、導出した突出量に基づいて第1干渉判定領域A1を設定する機能をもっている。   Here, the system control circuit 66 starts and derives the protrusion amount by using the start of the process of moving the entire C arm 54 including the X-ray tube 52 and the X-ray detector 53 to a predetermined retreat position as a trigger. The first interference determination area A1 is set based on the protrusion amount.

他の構成は、第2の実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the second embodiment.

次に、以上のように構成された変形例の動作について図13のフローチャートを用いて説明する。なお、この変形例は、全体的には、図11に示したステップST21〜ST36の動作と同様である。また、この変形例は、図13に示すように、ステップST31〜ST32の詳細が第2実施形態とは異なる。このため、以下の説明では、ステップST31〜ST32の詳細についてのみ述べる。   Next, the operation of the modified example configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This modified example is generally the same as the operations of steps ST21 to ST36 shown in FIG. Further, in this modification, as shown in FIG. 13, the details of steps ST31 to ST32 are different from those of the second embodiment. Therefore, in the following description, only details of steps ST31 to ST32 will be described.

ステップST31において、前述したステップST31−1〜ST31−3,ST31−7〜ST31−9が実行される。すなわち、変形例では、穿刺時にステップST31−4〜ST31−6(垂直観察角度の確認、穿刺針の突出量の導出、第1干渉判定領域A1の設定)を実行しない。   In step ST31, the above-described steps ST31-1 to ST31-3 and ST31-7 to ST31-9 are executed. That is, in the modified example, steps ST31-4 to ST31-6 (confirmation of the vertical observation angle, derivation of the protrusion amount of the puncture needle, setting of the first interference determination area A1) are not performed during puncture.

続いて、ステップST32において、前述したステップST32−1と、ステップST32−2との間に、ステップST32−2a〜ステップST32−2dが実行される。すなわち、変形例では、ステップST32−1のオートポジショニング開始時に、垂直観察角度の確認、穿刺針の突出量の導出、第1干渉判定領域A1の設定などが実行される。   Subsequently, in step ST32, steps ST32-2a to ST32-2d are executed between step ST32-1 and step ST32-2 described above. That is, in the modified example, at the start of auto-positioning in step ST32-1, confirmation of the vertical observation angle, derivation of the amount of protrusion of the puncture needle, setting of the first interference determination area A1, and the like are executed.

具体的には、ステップST32−2a〜ST32−bにおいて、システム制御回路66は、観察角度が垂直観察角度か否かを判定し、否の場合には垂直観察角度に切り替える。垂直観察角度の場合にはステップST32−2cに移行する。   Specifically, in steps ST32-2a to ST32-b, the system control circuit 66 determines whether or not the observation angle is a vertical observation angle, and if not, switches to the vertical observation angle. In the case of the vertical observation angle, the process proceeds to step ST32-2c.

ステップST32−2cにおいて、システム制御回路66は、X線画像に含まれる穿刺針8の像に基づいて、穿刺針8の被検体Pからの突出量を導出する。   In step ST32-2c, the system control circuit 66 derives the amount of protrusion of the puncture needle 8 from the subject P based on the image of the puncture needle 8 included in the X-ray image.

ステップST32−2dにおいて、システム制御回路66は、導出した突出量に基づいて、被検体Pから突出した穿刺針8を含む第1干渉判定領域A1を設定する。   In step ST32-2d, the system control circuit 66 sets the first interference determination area A1 including the puncture needle 8 protruding from the subject P based on the derived protrusion amount.

以下、前述同様に、ステップ32−2〜ST32−3が実行される。   Thereafter, steps 32-2 to ST32-3 are executed in the same manner as described above.

上述したように第2の実施形態の変形例によれば、X線発生部及びX線検出器を含む保持手段全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、突出量の導出を開始する。このため、第2の実施形態の効果に加え、突出量を導出する処理や、第1干渉判定領域を設定する処理を、オートポジショニング開始時にまとめて実行することができる。   As described above, according to the modification of the second embodiment, the protrusion amount is derived using the start of the process of moving the entire holding unit including the X-ray generation unit and the X-ray detector to a predetermined retracted position. Start. For this reason, in addition to the effect of the second embodiment, the process of deriving the protrusion amount and the process of setting the first interference determination area can be collectively executed at the start of autopositioning.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図3A及び図10における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。   The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC)), a programmable logic device (for example, It means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor implements a function by reading and executing a program stored in the storage circuit. Instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the processor circuit. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize the function. Good. Further, a plurality of components shown in FIGS. 3A and 10 may be integrated into one processor to realize the function.

各実施形態におけるX線管52は、特許請求の範囲におけるX線発生部の一例である。各実施形態におけるCアーム54、保持部54a及び支持アーム54b、支持機構、保持装置は、特許請求の範囲における保持手段の一例である。各実施形態における画像発生回路61は、特許請求の範囲における画像生成手段の一例である。各実施形態のシステム制御回路66における導出機能、設定機能は、特許請求の範囲における設定手段の一例である。各実施形態のシステム制御回路66における制御機能、初期化機能及び更新機能は、特許請求の範囲における制御手段、初期化手段及び更新手段の一例である。各実施形態の記憶回路65は、特許請求の範囲における記憶手段の一例である。各実施形態における穿刺針8の像は、特許請求の範囲におけるデバイスの像及びニードルの像の一例である。各実施形態における穿刺針8は、特許請求の範囲におけるデバイス及びニードルの一例である。   The X-ray tube 52 in each embodiment is an example of an X-ray generation unit in the claims. The C arm 54, the holding portion 54a and the support arm 54b, the support mechanism, and the holding device in each embodiment are examples of holding means in the claims. The image generation circuit 61 in each embodiment is an example of an image generation unit in the claims. The derivation function and setting function in the system control circuit 66 of each embodiment are examples of setting means in the claims. The control function, the initialization function, and the update function in the system control circuit 66 of each embodiment are examples of the control unit, the initialization unit, and the update unit in the claims. The storage circuit 65 of each embodiment is an example of a storage unit in the claims. The image of the puncture needle 8 in each embodiment is an example of the image of the device and the image of the needle in the claims. The puncture needle 8 in each embodiment is an example of a device and a needle in the claims.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…医用画像診断システム、2…CTガントリ、3…CT用コンソール、5…撮像装置、6…アンギオ用コンソール、7…寝台装置、7a…天板、8,8a,8b…穿刺針、9…パス、21…スリップリング、22…管電圧発生装置、23,52…X線管、24,53…X線検出器、25…データ収集回路、26…非接触データ伝送回路、27…搬送装置、28…架台制御回路、29…回転リング、30…回転駆動装置、31…前処理回路、32…再構成回路、33,62…入力インターフェース(I/F)、34,63…通信インターフェース(I/F)、35,64…ディスプレイ、36,65…記憶回路、65a…テーブル、37,66…システム制御回路、67…処理回路、51…管電圧発生装置、54…Cアーム、54a…保持部、54b…支持アーム、55…駆動装置、56…撮影制御回路、61…画像発生回路、91…穿刺部位、92…目的部位、P…被検体、A1,A2…干渉判定領域、Dn,D1,D2…方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Medical diagnostic imaging system, 2 ... CT gantry, 3 ... CT console, 5 ... Imaging apparatus, 6 ... Angio console, 7 ... Bed apparatus, 7a ... Top plate, 8, 8a, 8b ... Puncture needle, 9 ... Path, 21 ... slip ring, 22 ... tube voltage generator, 23, 52 ... X-ray tube, 24, 53 ... X-ray detector, 25 ... data collection circuit, 26 ... non-contact data transmission circuit, 27 ... transport device, 28 ... gantry control circuit, 29 ... rotating ring, 30 ... rotary drive device, 31 ... preprocessing circuit, 32 ... reconfiguration circuit, 33, 62 ... input interface (I / F), 34, 63 ... communication interface (I / F), 35, 64 ... display, 36, 65 ... storage circuit, 65a ... table, 37, 66 ... system control circuit, 67 ... processing circuit, 51 ... tube voltage generator, 54 ... C-arm, 54a ... holding unit 54b ... support arm, 55 ... drive device, 56 ... imaging control circuit, 61 ... image generation circuit, 91 ... puncture site, 92 ... target site, P ... subject, A1, A2 ... interference determination area, Dn, D1, D2 …direction.

Claims (20)

被検体が載置される天板を有する寝台装置と、
前記被検体に照射するX線を発生するX線発生部と、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線発生部及び前記X線検出器を移動可能に保持する保持手段とを備えた撮像装置と、
前記X線検出器の出力に基づいて、前記被検体のX線画像を生成する画像生成手段と、
前記X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、前記被検体から突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定する設定手段と、
前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動を制限するように、前記保持手段を制御する制御手段と、
を具備するX線診断装置。
A bed apparatus having a top plate on which the subject is placed;
An X-ray generator that generates X-rays that irradiate the subject, an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject, and the X-ray generator and the X-ray detector are movably held. An imaging device comprising holding means for
Image generating means for generating an X-ray image of the subject based on the output of the X-ray detector;
Setting means for setting a first interference determination region including a device protruding from the subject based on an image of the device included in the X-ray image;
Control means for controlling the holding means so as to limit movement of the imaging device in the set first interference determination area;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記制御手段は、前記設定された第1干渉判定領域に前記撮像装置が進入しないように前記保持手段を制御する、請求項1に記載のX線診断装置。   The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the holding unit so that the imaging apparatus does not enter the set first interference determination region. 前記制御手段は、前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動速度が前記第1干渉判定領域外の領域における移動速度よりも小さくなるように、前記保持手段を制御する、請求項1に記載のX線診断装置。   The control means controls the holding means so that a moving speed of the imaging apparatus in the set first interference determination area is smaller than a moving speed in an area outside the first interference determination area. The X-ray diagnostic apparatus according to 1. 前記設定手段は、前記デバイスの前記被検体からの突出量を導出し、前記導出した突出量に基づいて、前記第1干渉判定領域を設定する、請求項1に記載のX線診断装置。   The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the setting unit derives a protrusion amount of the device from the subject and sets the first interference determination region based on the derived protrusion amount. 前記設定手段は、前記デバイスの像に基づいて前記被検体内に進入した前記デバイスの長さを導出し、前記導出した長さを予め設定された前記デバイスの全長から減算することにより、前記突出量を導出する、請求項4に記載のX線診断装置。   The setting means derives the length of the device that has entered the subject based on the image of the device, and subtracts the derived length from the preset total length of the device, thereby the protrusion. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the quantity is derived. 前記デバイスの全長を予め記憶した記憶手段を備え、
前記設定手段は、前記予め設定された前記デバイスの全長を前記記憶手段から読み出して前記減算に用いる、請求項5に記載のX線診断装置。
Comprising storage means for previously storing the total length of the device;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 5, wherein the setting unit reads the preset total length of the device from the storage unit and uses it for the subtraction.
所定の条件を満たす場合をトリガとして、前記設定の繰り返しにより縮小した領域を戻すように前記第1干渉判定領域を初期化する初期化手段を備えた、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のX線診断装置。   7. The apparatus according to claim 1, further comprising: an initialization unit configured to initialize the first interference determination region so as to return a region reduced by repeating the setting when a predetermined condition is satisfied. The X-ray diagnostic apparatus described. 前記設定手段は、操作者による所定の操作をトリガとして、前記突出量の導出を開始する、請求項4乃至6のいずれか一項に記載のX線診断装置。   The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein the setting unit starts derivation of the protrusion amount with a predetermined operation by an operator as a trigger. 前記設定手段は、前記X線発生部及び前記X線検出器を含む保持手段全体を所定の退避位置に移動させる処理の開始をトリガとして、前記突出量の導出を開始する、請求項4乃至6のいずれか一項に記載のX線診断装置。   The setting unit starts derivation of the protrusion amount by using a start of a process of moving the entire holding unit including the X-ray generation unit and the X-ray detector to a predetermined retreat position as a trigger. X-ray diagnostic apparatus as described in any one of these. 前記設定手段は、前記被検体にデバイスが進入している状況で、前記突出量をリアルタイムに導出し、前記第1干渉判定領域をリアルタイムに設定する、請求項4乃至6のいずれか一項に記載のX線診断装置。   The said setting means derives | leads-out the said protrusion amount in real time, and the said 1st interference determination area | region is set in real time in the condition where the device has approached the said test object, It is any one of Claim 4 thru | or 6 The X-ray diagnostic apparatus described. 前記デバイスはニードルであり、前記デバイスの像はニードルの像である、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のX線診断装置。   The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the device is a needle, and an image of the device is an image of a needle. 前記X線画像の幾何学的な撮像条件に基づいて、前記天板及び前記被検体を含む第2干渉判定領域を更新する更新手段、を更に備え、
前記制御手段は、前記更新された第2干渉判定領域及び前記第1干渉判定領域への進入を阻止しつつ、前記移動を制御する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のX線診断装置。
Updating means for updating a second interference determination area including the top and the subject based on a geometric imaging condition of the X-ray image;
The X-ray according to any one of claims 1 to 11, wherein the control unit controls the movement while preventing entry into the updated second interference determination region and the first interference determination region. Diagnostic device.
前記制御手段は、前記撮像装置を撮影位置から退避させるとき、前記移動を制御する、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のX線診断装置。   The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the movement when the imaging apparatus is retracted from an imaging position. 被検体が載置される天板を鉛直方向に移動可能に保持する寝台装置と、
前記被検体に照射するX線を発生するX線発生部と、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線発生部及び前記X線検出器を移動可能に保持する保持手段とを備えた撮像装置と、
前記撮像装置と交互に用いられ、前記被検体に対して接近又は離反するように移動可能なモダリティと、
前記X線検出器の出力に基づいて、前記被検体のX線画像を生成する画像生成手段と、
前記X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、前記被検体から突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定する設定手段と、
前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動を制限するように、前記保持手段を制御する制御手段と、
を具備する医用画像診断システム。
A bed apparatus that holds the top plate on which the subject is placed movably in the vertical direction;
An X-ray generator that generates X-rays that irradiate the subject, an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject, and the X-ray generator and the X-ray detector are movably held. An imaging device comprising holding means for
A modality that is used alternately with the imaging device and is movable to approach or leave the subject;
Image generating means for generating an X-ray image of the subject based on the output of the X-ray detector;
Setting means for setting a first interference determination region including a device protruding from the subject based on an image of the device included in the X-ray image;
Control means for controlling the holding means so as to limit movement of the imaging device in the set first interference determination area;
A medical image diagnostic system comprising:
前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の進入を報知する報知手段を備えた、請求項14に記載の医用画像診断システム。   The medical image diagnostic system according to claim 14, further comprising notification means for notifying the approach of the imaging device in the set first interference determination area. 被検体が載置される天板を有する寝台装置と、
前記被検体に照射するX線を発生するX線発生部と、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線発生部及び前記X線検出器を移動可能に保持する保持手段とを備えた撮像装置と、
画像生成手段と、
設定手段と、
制御手段と、
を具備するX線診断装置の制御方法であって、
前記画像生成手段が、前記X線検出器の出力に基づいて、前記被検体のX線画像を生成する画像生成工程と、
前記設定手段が、前記X線画像に含まれるデバイスの像に基づいて、前記被検体から突出したデバイスを含む第1干渉判定領域を設定する設定工程と、
前記制御手段が、前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動を制限するように、前記保持手段を制御する制御工程と、
を備える制御方法。
A bed apparatus having a top plate on which the subject is placed;
An X-ray generator that generates X-rays that irradiate the subject, an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject, and the X-ray generator and the X-ray detector are movably held. An imaging device comprising holding means for
Image generating means;
Setting means;
Control means;
A method for controlling an X-ray diagnostic apparatus comprising:
An image generating step in which the image generating means generates an X-ray image of the subject based on an output of the X-ray detector;
A setting step in which the setting means sets a first interference determination region including a device protruding from the subject based on an image of the device included in the X-ray image;
A control step for controlling the holding means so that the control means limits the movement of the imaging device in the set first interference determination area;
A control method comprising:
前記制御工程は、前記制御手段が、前記設定された第1干渉判定領域に前記撮像装置が進入しないように前記保持手段を制御する工程を含む
請求項16に記載の制御方法。
The control method according to claim 16, wherein the control step includes a step in which the control unit controls the holding unit so that the imaging apparatus does not enter the set first interference determination region.
前記制御工程は、前記制御手段が、前記設定された第1干渉判定領域における前記撮像装置の移動速度が前記第1干渉判定領域外の領域における移動速度よりも小さくなるように、前記保持手段を制御する工程を含む
請求項16に記載の制御方法。
In the control step, the holding means is configured so that the moving speed of the imaging device in the set first interference determination area is smaller than a moving speed in an area outside the first interference determination area. The control method according to claim 16, comprising a controlling step.
前記設定工程は、前記設定手段が、前記デバイスの前記被検体からの突出量を導出し、前記導出した突出量に基づいて、前記第1干渉判定領域を設定する工程を含む
請求項16に記載の制御方法。
The setting step includes a step in which the setting means derives a protrusion amount of the device from the subject and sets the first interference determination region based on the derived protrusion amount. Control method.
前記設定工程は、前記設定手段が、前記デバイスの像に基づいて前記被検体内に進入した前記デバイスの長さを導出し、前記導出した長さを予め設定された前記デバイスの全長から減算することにより、前記突出量を導出する工程を含む
請求項19に記載の制御方法。
In the setting step, the setting means derives the length of the device that has entered the subject based on the image of the device, and subtracts the derived length from the preset total length of the device. The control method according to claim 19, further comprising a step of deriving the protrusion amount.
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