JP2020062324A - Medical image processing device, x-ray diagnostic device and medical image processing program - Google Patents

Medical image processing device, x-ray diagnostic device and medical image processing program Download PDF

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To facilitate update of a blood vessel region image in a three-dimensional road map.SOLUTION: A medical image processing device according to one embodiment includes a medical image acquisition part, a storage part, a blood vessel image generation part, an updating part and a composite image generation part. The medical image acquisition part acquires a two-dimensional medical image. The storage part stores three-dimensional medical data including information on a blood vessel region. The blood vessel image generation part generates a two-dimensional blood vessel region image including the information on the blood vessel region from the three-dimensional medical data. The updating part updates the two-dimensional blood vessel region image on the basis of the acquired first two-dimensional medical image. The composite image generation part generates the composite image obtained by combining the updated two-dimensional blood vessel region image, the first two-dimensional medical image and the second two-dimensional medical image acquired subsequently to the first two-dimensional medical image.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、医用画像処理装置、X線診断装置及び医用画像処理プログラムに関する。   Embodiments of the present invention relate to a medical image processing apparatus, an X-ray diagnostic apparatus, and a medical image processing program.

近年、被検体内にデバイスを挿入して操作し、被検体内にデバイスを留置する種々の治療方法が知られている。例えば、ステントグラフト内挿術において、医師等の操作者は、被検体の大動脈の形状に応じたステントグラフトを作製し、ステントグラフトを留置する位置を計画する。そして、操作者は、ステントグラフトを被検体内に挿入し、術前の計画に従ってステントグラフトを留置する。   In recent years, various treatment methods have been known in which a device is inserted into a subject and operated, and the device is placed in the subject. For example, in a stent graft insertion operation, an operator such as a doctor prepares a stent graft according to the shape of the subject's aorta, and plans a position for indwelling the stent graft. Then, the operator inserts the stent graft into the subject and places the stent graft according to the preoperative plan.

ここで、上述したステントグラフト内挿術では、術前の計画通りにステントグラフトを留置するための支援技術として、3次元ロードマップが知られている。3次元ロードマップでは、ステントグラフトを留置する血管を示す血管領域画像を、当該血管の3次元画像データから生成して、ステントグラフトを留置する際に観察されるX線画像上に重畳して表示する。   Here, in the above-mentioned stent-graft insertion, a three-dimensional roadmap is known as a supporting technique for indwelling the stent-graft as planned before the surgery. In the three-dimensional road map, a blood vessel region image showing a blood vessel in which the stent graft is placed is generated from the three-dimensional image data of the blood vessel, and is superimposed and displayed on the X-ray image observed when the stent graft is placed.

特開2008−161643号公報JP, 2008-161643, A

本発明が解決しようとする課題は、3次元ロードマップにおける血管領域画像の更新を容易にすることである。   The problem to be solved by the present invention is to facilitate updating of a blood vessel region image in a three-dimensional road map.

実施形態に係る医用画像処理装置は、医用画像取得部と、記憶部と、血管画像生成部と、更新部と、合成画像生成部とを備える。医用画像取得部は、2次元医用画像を取得する。記憶部は、血管領域の情報を含む3次元医用データを記憶する。血管画像生成部は、前記3次元医用データから血管領域の情報を含む2次元血管領域画像を生成する。更新部は、取得された第1の2次元医用画像に基づいて、前記2次元血管領域画像を更新する。合成画像生成部は、更新された前記2次元血管領域画像と、前記第1の2次元医用画像、又は、前記第1の2次元医用画像より後に取得された第2の2次元医用画像とを合成した合成画像を生成する。   The medical image processing apparatus according to the embodiment includes a medical image acquisition unit, a storage unit, a blood vessel image generation unit, an update unit, and a composite image generation unit. The medical image acquisition unit acquires a two-dimensional medical image. The storage unit stores three-dimensional medical data including information on the blood vessel region. The blood vessel image generation unit generates a two-dimensional blood vessel region image including information on a blood vessel region from the three-dimensional medical data. The updating unit updates the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional medical image. The composite image generation unit displays the updated two-dimensional blood vessel region image, the first two-dimensional medical image, or the second two-dimensional medical image acquired after the first two-dimensional medical image. Generate a combined composite image.

図1は、第1の実施形態に係る医用画像処理システムの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a medical image processing system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るX線診断装置の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るステントグラフトの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the stent graft according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る血管領域画像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a blood vessel region image according to the first embodiment. 図5Aは、第1の実施形態に係るステントグラフトのマーカーの一例を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an example of a marker of the stent graft according to the first embodiment. 図5Bは、第1の実施形態に係るステントグラフトのマーカーの一例を示す図である。FIG. 5B is a diagram showing an example of a marker of the stent graft according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係る更新機能による位置合わせ処理の一例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る更新機能による位置合わせ処理の一例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る更新機能による位置合わせ処理の一例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る更新機能による位置合わせ処理の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る医用画像処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the medical image processing apparatus according to the first embodiment. 図11は、第2の実施形態に係るX線診断装置の構成の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment.

以下、図面を参照して、医用画像処理装置、X線診断装置及び医用画像処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a medical image processing apparatus, an X-ray diagnostic apparatus, and a medical image processing program will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、医用画像処理装置を含む医用画像処理システムを一例として説明する。また、第1の実施形態では、デバイスの一例として、ステントグラフトについて説明する。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. In the first embodiment, a medical image processing system including a medical image processing apparatus will be described as an example. Further, in the first embodiment, a stent graft will be described as an example of a device.

図1は、第1の実施形態に係る医用画像処理システム1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る医用画像処理システム1は、X線診断装置10と、画像保管装置20と、医用画像処理装置30とを備える。そして、医用画像処理システム1においては、X線診断装置10、画像保管装置20及び医用画像処理装置30が、ネットワークを介して相互に通信可能に接続される。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a medical image processing system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the medical image processing system 1 according to the first embodiment includes an X-ray diagnostic apparatus 10, an image storage apparatus 20, and a medical image processing apparatus 30. Then, in the medical image processing system 1, the X-ray diagnostic apparatus 10, the image storage apparatus 20, and the medical image processing apparatus 30 are communicably connected to each other via a network.

X線診断装置10は、被検体PからX線画像を収集する装置である。例えば、X線診断装置10は、ステントグラフトが挿入された被検体Pから投影データを収集し、収集した投影データからX線画像を生成する。そして、X線診断装置10は、収集した投影データや、生成したX線画像を画像保管装置20及び医用画像処理装置30に送信する。また、X線診断装置10は、回転撮影によって収集した投影データを用いて3次元画像データ(ボリュームデータ)を再構成して、再構成したボリュームデータを画像保管装置20及び医用画像処理装置30に送信することもできる。なお、X線診断装置10の構成については後述する。また、本実施形態では、投影データ、3次元画像データ及びX線画像をまとめてX線画像データと記載する場合がある。   The X-ray diagnostic apparatus 10 is an apparatus that collects an X-ray image from the subject P. For example, the X-ray diagnostic apparatus 10 collects projection data from the subject P in which the stent graft has been inserted, and generates an X-ray image from the collected projection data. Then, the X-ray diagnostic apparatus 10 transmits the collected projection data and the generated X-ray image to the image storage device 20 and the medical image processing device 30. Further, the X-ray diagnostic apparatus 10 reconstructs three-dimensional image data (volume data) using projection data collected by rotation imaging, and the reconstructed volume data is stored in the image storage device 20 and the medical image processing device 30. You can also send it. The configuration of the X-ray diagnostic apparatus 10 will be described later. Further, in the present embodiment, the projection data, the three-dimensional image data, and the X-ray image may be collectively referred to as X-ray image data.

画像保管装置20は、X線診断装置10によって収集された投影データや、X線画像を保管する装置である。例えば、画像保管装置20は、ネットワークを介してX線診断装置10から投影データや、X線画像を取得し、取得した投影データや、X線画像を装置内又は装置外に設けられたメモリに記憶させる。例えば、画像保管装置20は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。   The image storage device 20 is a device that stores projection data collected by the X-ray diagnostic apparatus 10 and X-ray images. For example, the image storage device 20 acquires projection data or an X-ray image from the X-ray diagnostic device 10 via a network, and stores the acquired projection data or the X-ray image in a memory provided inside or outside the device. Remember. For example, the image storage device 20 is realized by a computer device such as a server device.

医用画像処理装置30は、ネットワークを介してX線画像データを取得し、取得したX線画像データを用いて種々の処理を実行する。例えば、医用画像処理装置30は、画像保管装置20からX線画像データを取得する。或いは、医用画像処理装置30は、画像保管装置20を介さず、X線診断装置10からX線画像データを取得する。なお、医用画像処理装置30が行なう処理については後に詳述する。例えば、医用画像処理装置30は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。   The medical image processing apparatus 30 acquires X-ray image data via the network and executes various processes using the acquired X-ray image data. For example, the medical image processing apparatus 30 acquires X-ray image data from the image storage device 20. Alternatively, the medical image processing apparatus 30 acquires X-ray image data from the X-ray diagnostic apparatus 10 without going through the image storage apparatus 20. The processing performed by the medical image processing apparatus 30 will be described later in detail. For example, the medical image processing apparatus 30 is realized by computer equipment such as a workstation.

なお、ネットワークを介して接続可能であれば、X線診断装置10、画像保管装置20及び医用画像処理装置30が設置される場所は任意である。例えば、医用画像処理装置30は、X線診断装置10と異なる病院に設置されてもよい。また、図1においてはX線診断装置10を1つ示すが、医用画像処理システム1は、複数のX線診断装置10を含んでもよい。   The location where the X-ray diagnostic apparatus 10, the image storage apparatus 20, and the medical image processing apparatus 30 are installed is arbitrary as long as they can be connected via a network. For example, the medical image processing apparatus 30 may be installed in a hospital different from the X-ray diagnostic apparatus 10. Further, although one X-ray diagnostic apparatus 10 is shown in FIG. 1, the medical image processing system 1 may include a plurality of X-ray diagnostic apparatuses 10.

図1に示すように、医用画像処理装置30は、入力インターフェース31と、ディスプレイ32と、メモリ33と、処理回路34とを有する。   As shown in FIG. 1, the medical image processing apparatus 30 includes an input interface 31, a display 32, a memory 33, and a processing circuit 34.

入力インターフェース31は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路34に出力する。例えば、入力インターフェース31は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース31は、医用画像処理装置30本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース31は、マウスや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、医用画像処理装置30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、この電気信号を処理回路34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31の例に含まれる。   The input interface 31 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electric signals, and outputs the electric signals to the processing circuit 34. For example, the input interface 31 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit and the voice input circuit used. The input interface 31 may be composed of a tablet terminal or the like that can wirelessly communicate with the main body of the medical image processing apparatus 30. Further, the input interface 31 is not limited to the one including physical operation parts such as 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 medical image processing apparatus 30 and outputs the electric signal to the processing circuit 34 is also included in the input interface 31. Included in the example.

ディスプレイ32は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ32は、処理回路34による制御の下、X線診断装置10により収集されるX線画像や、処理回路34による処理結果を表示する。また、ディスプレイ32は、処理回路34によって生成される血管領域画像や、合成画像を表示する。血管画像及び合成画像については、後に詳述する。また、ディスプレイ32は、入力インターフェース31を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示する。例えば、ディスプレイ32は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。ディスプレイ32は、デスクトップ型でもよいし、医用画像処理装置30本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The display 32 displays various information. For example, the display 32 displays the X-ray image acquired by the X-ray diagnostic apparatus 10 and the processing result by the processing circuit 34 under the control of the processing circuit 34. The display 32 also displays the blood vessel region image generated by the processing circuit 34 and the composite image. The blood vessel image and the composite image will be described in detail later. The display 32 also displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving various instructions and various settings from the operator via the input interface 31. For example, the display 32 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 32 may be a desktop type, or a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the main body of the medical image processing apparatus 30.

メモリ33は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ33は、X線診断装置10又は画像保管装置20から取得したX線画像データを記憶する。また、例えば、メモリ33は、処理回路34が生成した血管領域画像や、合成画像を記憶する。また、例えば、メモリ33は、医用画像処理装置30に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ33は、医用画像処理装置30とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。ここで、メモリ33は、記憶部の一例である。   The memory 33 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory device such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the memory 33 stores the X-ray image data acquired from the X-ray diagnostic apparatus 10 or the image storage apparatus 20. Further, for example, the memory 33 stores the blood vessel region image generated by the processing circuit 34 and the combined image. In addition, for example, the memory 33 stores a program for a circuit included in the medical image processing apparatus 30 to realize its function. The memory 33 may be realized by a server group (cloud) connected to the medical image processing apparatus 30 via a network. Here, the memory 33 is an example of a storage unit.

処理回路34は、医用画像取得機能34a、血管画像生成機能34b、更新機能34c、合成画像生成機能34d及び出力機能34eを実行することで、医用画像処理装置30全体の動作を制御する。ここで、医用画像取得機能34aは、医用画像取得部の一例である。また、血管画像生成機能34bは、血管画像生成部の一例である。また、更新機能34cは、更新部の一例である。また、合成画像生成機能34dは、合成画像生成部の一例である。   The processing circuit 34 controls the overall operation of the medical image processing apparatus 30 by executing the medical image acquisition function 34a, the blood vessel image generation function 34b, the update function 34c, the composite image generation function 34d, and the output function 34e. Here, the medical image acquisition function 34a is an example of a medical image acquisition unit. The blood vessel image generation function 34b is an example of a blood vessel image generation unit. The updating function 34c is an example of an updating unit. The composite image generation function 34d is an example of the composite image generation unit.

例えば、処理回路34は、医用画像取得機能34aに対応するプログラムをメモリ33から読み出して実行することにより、X線診断装置10或いは画像保管装置20からX線画像データを取得する。また、例えば、処理回路34は、血管画像生成機能34bに対応するプログラムをメモリ33から読み出して実行することにより、X線画像データから血管領域画像を生成する。また、例えば、処理回路34は、更新機能34cに対応するプログラムをメモリ33から読み出して実行することにより、X線画像データに基づいて、血管領域画像を更新する。また、例えば、処理回路34は、合成画像生成機能34dに対応するプログラムをメモリ33から読み出して実行することにより、合成画像を生成する。また、例えば、処理回路34は、出力機能34eに対応するプログラムをメモリ33から読み出して実行することにより、合成画像を出力する。   For example, the processing circuit 34 acquires X-ray image data from the X-ray diagnostic apparatus 10 or the image storage apparatus 20 by reading a program corresponding to the medical image acquisition function 34a from the memory 33 and executing the program. Further, for example, the processing circuit 34 reads a program corresponding to the blood vessel image generation function 34b from the memory 33 and executes the program to generate a blood vessel region image from the X-ray image data. Further, for example, the processing circuit 34 updates the blood vessel region image based on the X-ray image data by reading the program corresponding to the updating function 34c from the memory 33 and executing the program. Further, for example, the processing circuit 34 generates a composite image by reading out a program corresponding to the composite image generation function 34d from the memory 33 and executing the program. Further, for example, the processing circuit 34 outputs the combined image by reading the program corresponding to the output function 34e from the memory 33 and executing the program.

図1に示す医用画像処理装置30においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ33へ記憶されている。処理回路34は、メモリ33からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路34は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図1においては単一の処理回路34にて、医用画像取得機能34a、血管画像生成機能34b、更新機能34c、合成画像生成機能34d及び出力機能34eが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路34を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路34が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。   In the medical image processing apparatus 30 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the memory 33 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 34 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading the program from the memory 33 and executing the program. In other words, the processing circuit 34 in a state where each program is read has a function corresponding to the read program. Note that, in FIG. 1, the single processing circuit 34 has been described as realizing the medical image acquisition function 34a, the blood vessel image generation function 34b, the update function 34c, the combined image generation function 34d, and the output function 34e. It is also possible to configure the processing circuit 34 by combining the independent processors, and realize the function by executing the program by each processor. Further, each processing function of the processing circuit 34 may be implemented by being appropriately dispersed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

次に、X線画像データを収集するX線診断装置10について、図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態に係るX線診断装置10の構成の一例を示す図である。図2に示すように、X線診断装置10は、X線高電圧装置101と、X線管102と、X線絞り器103と、天板104と、Cアーム105と、X線検出器106と、メモリ107と、ディスプレイ108と、入力インターフェース109と、処理回路110とを備える。   Next, the X-ray diagnostic apparatus 10 that collects X-ray image data will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 10 includes an X-ray high voltage apparatus 101, an X-ray tube 102, an X-ray diaphragm 103, a top plate 104, a C arm 105, and an X-ray detector 106. A memory 107, a display 108, an input interface 109, and a processing circuit 110.

X線高電圧装置101は、処理回路110による制御の下、X線管102に高電圧を供給する。例えば、X線高電圧装置101は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管102に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管102が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。   The X-ray high voltage device 101 supplies a high voltage to the X-ray tube 102 under the control of the processing circuit 110. For example, the X-ray high-voltage device 101 has an electric circuit such as a transformer and a rectifier, and the X-ray tube 102 irradiates the high-voltage generator that generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 102. And an X-ray control device that controls the output voltage according to the X-rays. The high voltage generator may be of a transformer type or an inverter type.

X線管102は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。X線管102は、X線高電圧装置101から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、X線を発生する。   The X-ray tube 102 is a vacuum tube having a cathode (filament) that generates thermoelectrons and an anode (target) that generates X-rays upon receiving collision of thermoelectrons. The X-ray tube 102 generates X-rays by irradiating thermoelectrons from the cathode to the anode using the high voltage supplied from the X-ray high voltage device 101.

X線絞り器103は、X線管102により発生されたX線の照射範囲を絞り込むコリメータと、X線管102から曝射されたX線を調節するフィルタとを有する。   The X-ray diaphragm 103 has a collimator that narrows the irradiation range of the X-rays generated by the X-ray tube 102, and a filter that adjusts the X-rays emitted from the X-ray tube 102.

X線絞り器103におけるコリメータは、例えば、スライド可能な4枚の絞り羽根を有する。コリメータは、絞り羽根をスライドさせることで、X線管102が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、X線の照射範囲を調整するためにX線管102のX線照射口付近に設けられる。   The collimator in the X-ray diaphragm 103 has, for example, four slidable diaphragm blades. The collimator narrows the X-rays generated by the X-ray tube 102 and irradiates the subject P by sliding the diaphragm blades. Here, the diaphragm blade is a plate-shaped member made of lead or the like, and is provided near the X-ray irradiation port of the X-ray tube 102 for adjusting the X-ray irradiation range.

X線絞り器103におけるフィルタは、被検体Pに対する被曝線量の低減とX線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するX線の線質を変化させ、被検体Pに吸収されやすい軟線成分を低減したり、X線画像データのコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタは、その材質や厚み、位置などによってX線の線量及び照射範囲を変化させ、X線管102から被検体Pへ照射されるX線が予め定められた分布になるようにX線を減衰させる。   The filter in the X-ray squeezer 103 changes the quality of the X-rays that are transmitted depending on the material and the thickness of the X-ray absorber for the purpose of reducing the exposure dose to the subject P and improving the image quality of the X-ray image data. The soft line component that is easily affected is reduced, or the high energy component that causes a reduction in the contrast of X-ray image data is reduced. Further, the filter changes the X-ray dose and irradiation range according to the material, thickness, position, etc., so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 102 to the subject P have a predetermined distribution. To attenuate.

例えば、X線絞り器103は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路110による制御の下、駆動機構を動作させることによりX線の照射を制御する。例えば、X線絞り器103は、処理回路110から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、コリメータの絞り羽根の開度を調整して、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。また、例えば、X線絞り器103は、処理回路110から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタの位置を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の線量の分布を制御する。   For example, the X-ray diaphragm device 103 has a drive mechanism such as a motor and an actuator, and controls the X-ray irradiation by operating the drive mechanism under the control of the processing circuit 110 described later. For example, the X-ray diaphragm device 103 adjusts the opening of the diaphragm blade of the collimator by applying a driving voltage to the driving mechanism according to the control signal received from the processing circuit 110, and irradiates the subject P with the driving voltage. The irradiation range of X-rays to be controlled is controlled. Further, for example, the X-ray diaphragm device 103 irradiates the subject P by adjusting the position of the filter by applying a drive voltage to the drive mechanism according to the control signal received from the processing circuit 110. Control the distribution of X-ray dose.

天板104は、被検体Pを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Pは、X線診断装置10に含まれない。例えば、寝台は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路110による制御の下、駆動機構を動作させることにより、天板104の移動・傾斜を制御する。例えば、寝台は、処理回路110から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、天板104を移動させたり、傾斜させたりする。   The top board 104 is a bed on which the subject P is placed, and is placed on a bed (not shown). The subject P is not included in the X-ray diagnostic apparatus 10. For example, the bed has a drive mechanism such as a motor and an actuator, and the movement / tilt of the top plate 104 is controlled by operating the drive mechanism under the control of the processing circuit 110 described later. For example, the bed moves or inclines the top plate 104 by applying a drive voltage to the drive mechanism according to the control signal received from the processing circuit 110.

Cアーム105は、X線管102及びX線絞り器103と、X線検出器106とを、被検体Pを挟んで対向するように保持する。例えば、Cアーム105は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路110による制御の下、駆動機構を動作させることにより、回転したり移動したりする。例えば、Cアーム105は、処理回路110から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、X線管102及びX線絞り器103と、X線検出器106とを被検体Pに対して回転・移動させ、X線の照射位置や照射角度を制御する。なお、図2では、X線診断装置10がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。   The C-arm 105 holds the X-ray tube 102, the X-ray diaphragm 103, and the X-ray detector 106 so as to face each other with the subject P interposed therebetween. For example, the C-arm 105 has a drive mechanism such as a motor and an actuator, and is rotated or moved by operating the drive mechanism under the control of the processing circuit 110 described later. For example, the C-arm 105 adds the drive voltage to the drive mechanism in accordance with the control signal received from the processing circuit 110, so that the X-ray tube 102, the X-ray diaphragm device 103, and the X-ray detector 106 are detected. The X-ray irradiation position and irradiation angle are controlled by rotating and moving the P. In FIG. 2, the case where the X-ray diagnostic apparatus 10 is a single plane has been described as an example, but the embodiment is not limited to this and may be a biplane case.

X線検出器106は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するX線平面検出器(Flat Panel Detector:FPD)である。X線検出器106は、X線管102から照射されて被検体Pを透過したX線を検出して、検出したX線量に対応した検出信号を処理回路110へと出力する。なお、X線検出器106は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。   The X-ray detector 106 is, for example, an X-ray flat panel detector (Flat Panel Detector: FPD) having detection elements arranged in a matrix. The X-ray detector 106 detects X-rays emitted from the X-ray tube 102 and transmitted through the subject P, and outputs a detection signal corresponding to the detected X-ray dose to the processing circuit 110. The X-ray detector 106 may be an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array, and an optical sensor array, or a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into electric signals. It may be a detector.

メモリ107は、例えば、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ107は、処理回路110によって収集されたX線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ107は、処理回路110によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。なお、メモリ107は、X線診断装置10とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。   The memory 107 is realized by, for example, a RAM, a semiconductor memory device such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the memory 107 receives and stores the X-ray image data collected by the processing circuit 110. The memory 107 also stores programs corresponding to various functions read and executed by the processing circuit 110. The memory 107 may be implemented by a server group (cloud) connected to the X-ray diagnostic apparatus 10 via a network.

ディスプレイ108は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ108は、処理回路110による制御の下、操作者の指示を受け付けるためのGUIや、各種のX線画像を表示する。例えば、ディスプレイ108は、液晶ディスプレイやCRTディスプレイである。なお、ディスプレイ108はデスクトップ型でもよいし、処理回路110と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The display 108 displays various information. For example, the display 108 displays a GUI for receiving an operator's instruction and various X-ray images under the control of the processing circuit 110. For example, the display 108 is a liquid crystal display or a CRT display. The display 108 may be a desktop type, or may be a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the processing circuit 110.

入力インターフェース109は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路110に出力する。例えば、入力インターフェース109は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース109は、処理回路110と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース109は、マウスや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、X線診断装置10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、この電気信号を処理回路110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109の例に含まれる。   The input interface 109 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electric signals, and outputs the electric signals to the processing circuit 110. For example, the input interface 109 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit and the voice input circuit used. The input interface 109 may be composed of a tablet terminal or the like that can wirelessly communicate with the processing circuit 110. Further, the input interface 109 is not limited to the one including physical operation parts such as 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 X-ray diagnostic apparatus 10 and outputs the electric signal to the processing circuit 110 is also included in the input interface 109. Included in the example.

処理回路110は、収集機能110a、出力機能110b及び制御機能110cを実行することで、X線診断装置10全体の動作を制御する。ここで、収集機能110aは、医用画像収集部の一例である。   The processing circuit 110 controls the overall operation of the X-ray diagnostic apparatus 10 by executing the acquisition function 110a, the output function 110b, and the control function 110c. Here, the collection function 110a is an example of a medical image collection unit.

例えば、処理回路110は、メモリ107から収集機能110aに相当するプログラムを読み出して実行することにより、X線画像データを収集する。例えば、収集機能110aは、X線高電圧装置101を制御し、X線管102に供給する電圧を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量やオン/オフを制御する。   For example, the processing circuit 110 collects the X-ray image data by reading the program corresponding to the acquisition function 110a from the memory 107 and executing it. For example, the collection function 110a controls the X-ray high-voltage device 101 and adjusts the voltage supplied to the X-ray tube 102 to control the X-ray dose and ON / OFF of the subject P to be irradiated.

また、例えば、収集機能110aは、X線絞り器103の動作を制御し、コリメータが有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。また、収集機能110aは、X線絞り器103の動作を制御し、フィルタの位置を調整することで、X線の線量の分布を制御する。また、収集機能110aは、Cアーム105の動作を制御することで、Cアーム105を回転させたり、移動させたりする。また、例えば、収集機能110aは、寝台の動作を制御することで、天板104を移動させたり、傾斜させたりする。   Further, for example, the collection function 110a controls the operation of the X-ray diaphragm device 103 and adjusts the opening of the diaphragm blade of the collimator to control the irradiation range of the X-rays irradiated to the subject P. To do. Further, the collection function 110a controls the operation of the X-ray diaphragm 103 and adjusts the position of the filter to control the distribution of the X-ray dose. In addition, the collection function 110a controls the operation of the C arm 105 to rotate or move the C arm 105. In addition, for example, the collection function 110a moves or tilts the top 104 by controlling the operation of the bed.

また、収集機能110aは、X線検出器106から受信した検出信号に基づいて投影データを生成し、生成した投影データをメモリ107に格納する。また、収集機能110aは、メモリ107が記憶する投影データに対して各種画像処理を行なうことで、X線画像を生成する。また、収集機能110aは、X線画像に対して、例えば、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。また、収集機能110aは、回転撮影によって収集した投影データを用いてボリュームデータを再構成し、再構成したボリュームデータからX線画像を生成する。   Further, the collection function 110 a generates projection data based on the detection signal received from the X-ray detector 106, and stores the generated projection data in the memory 107. Further, the collection function 110a performs various image processing on the projection data stored in the memory 107 to generate an X-ray image. Further, the collection function 110a executes noise reduction processing by an image processing filter or scattered radiation correction on the X-ray image, for example. In addition, the collection function 110a reconstructs volume data using projection data collected by rotation imaging, and generates an X-ray image from the reconstructed volume data.

また、処理回路110は、メモリ107から出力機能110bに相当するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ108にGUIやX線画像を表示させる。また、出力機能110bは、X線画像データを、画像保管装置20や医用画像処理装置30に出力する。また、処理回路110は、メモリ107から制御機能110cに相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース109を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路110の各種機能を制御する。   Further, the processing circuit 110 causes the display 108 to display a GUI or an X-ray image by reading a program corresponding to the output function 110b from the memory 107 and executing the program. The output function 110b also outputs the X-ray image data to the image storage device 20 and the medical image processing device 30. Further, the processing circuit 110 controls various functions of the processing circuit 110 based on an input operation received from an operator via the input interface 109 by reading a program corresponding to the control function 110c from the memory 107 and executing the program. To do.

図2に示すX線診断装置10においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ107へ記憶されている。処理回路110は、メモリ107からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路110は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図2においては、収集機能110a、出力機能110b及び制御機能110cの各処理機能が単一の処理回路110によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路110は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路110が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。   In the X-ray diagnostic apparatus 10 shown in FIG. 2, each processing function is stored in the memory 107 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 110 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading the program from the memory 107 and executing the program. In other words, the processing circuit 110 in a state where each program is read has a function corresponding to the read program. Although FIG. 2 shows a case where each processing function of the collection function 110a, the output function 110b, and the control function 110c is realized by the single processing circuit 110, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 110 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may realize each processing function by executing each program. Further, each processing function of the processing circuit 110 may be realized by being appropriately dispersed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

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)、あるいは、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。プロセッサはメモリ33又はメモリ107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。   The word "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 realizes the function by reading and executing the program stored in the memory 33 or the memory 107.

なお、図1及び図2においては、単一のメモリ33又はメモリ107が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ33を分散して配置し、処理回路34は、個別のメモリ33から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。同様に、複数のメモリ107を分散して配置し、処理回路110は、個別のメモリ107から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ33及びメモリ107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。   1 and 2, the single memory 33 or the memory 107 has been described as storing a program corresponding to each processing function. However, the plurality of memories 33 may be arranged in a distributed manner, and the processing circuit 34 may be configured to read the corresponding programs from the individual memories 33. Similarly, the plurality of memories 107 may be arranged in a distributed manner, and the processing circuit 110 may be configured to read the corresponding programs from the individual memories 107. Further, instead of storing the program in the memory 33 and the memory 107, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit.

また、処理回路34及び処理回路110は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路34は、メモリ33から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、医用画像処理装置30とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)を計算資源として利用することにより、図1に示す各機能を実現する。   Further, the processing circuit 34 and the processing circuit 110 may implement the functions by utilizing the processor of the external device connected via the network. For example, the processing circuit 34 reads a program corresponding to each function from the memory 33 and executes the program, and uses a server group (cloud) connected to the medical image processing apparatus 30 via a network as a computing resource, Each function shown in FIG. 1 is realized.

以上、医用画像処理装置30を含んだ医用画像処理システム1について説明した。かかる構成のもと、医用画像処理システム1における医用画像処理装置30は、処理回路34による処理によって、3次元ロードマップにおける血管領域画像の更新を容易にする。具体的には、医用画像処理装置30は、医師などが3次元ロードマップを参照しながら医用デバイスを操作する際の3次元ロードマップの更新を容易にする。   The medical image processing system 1 including the medical image processing apparatus 30 has been described above. With such a configuration, the medical image processing apparatus 30 in the medical image processing system 1 facilitates the update of the blood vessel region image in the three-dimensional road map by the processing by the processing circuit 34. Specifically, the medical image processing apparatus 30 facilitates updating of the three-dimensional road map when a doctor or the like operates the medical device while referring to the three-dimensional road map.

ここで、本実施形態では、デバイスの一例として、ステントグラフトを用いる場合について説明する。例えば、ステントグラフトは、被検体Pにおける治療対象部位の血管形状に応じて作製される。例えば、大動脈瘤に対するステントグラフト内挿術では、術前の治療計画において被検体Pの血管形状を示す3次元画像データが収集され、3次元画像データに基づいてステントグラフトが作製される。   Here, in the present embodiment, a case where a stent graft is used as an example of the device will be described. For example, the stent graft is produced according to the blood vessel shape of the treatment target site in the subject P. For example, in the stent graft insertion operation for an aortic aneurysm, three-dimensional image data showing the blood vessel shape of the subject P is collected in a preoperative treatment plan, and a stent graft is produced based on the three-dimensional image data.

例えば、X線診断装置10における収集機能110aは、Cアーム105を回転させながら所定のフレームレートで投影データを収集する回転撮影を実行し、収集した投影データから、被検体Pの血管形状を示す3次元画像データを再構成する。一例を挙げると、収集機能110aは、血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体Pに対する回転撮影を実行し、所定のフレームレートでマスク画像を収集する。また、収集機能110aは、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Pに対する回転撮影を実行し、所定のフレームレートでコントラスト画像を収集する。次に、収集機能110aは、マスク画像とコントラスト画像とを差分した差分画像データを投影データとして、被検体Pの血管形状を示す3次元画像データを再構成する。別の例を挙げると、収集機能110aは、マスク画像を投影データとして3次元画像データを再構成する。また、収集機能110aは、コントラスト画像を投影データとして3次元画像データを再構成する。そして、収集機能110aは、再構成した2つの3次元画像データを差分することで、被検体Pの血管形状を示す3次元画像データを生成する。   For example, the collection function 110a in the X-ray diagnostic apparatus 10 performs rotation imaging to collect projection data at a predetermined frame rate while rotating the C-arm 105, and indicates the blood vessel shape of the subject P from the collected projection data. Reconstruct 3D image data. As an example, the acquisition function 110a performs rotation imaging on the subject P in which the contrast agent is not injected into the blood vessel, and acquires a mask image at a predetermined frame rate. Further, the acquisition function 110a executes rotation imaging of the subject P in which the contrast agent is injected into the blood vessel, and acquires a contrast image at a predetermined frame rate. Next, the collection function 110a reconstructs the three-dimensional image data indicating the blood vessel shape of the subject P by using the difference image data obtained by subtracting the mask image and the contrast image as the projection data. As another example, the collection function 110a reconstructs three-dimensional image data using the mask image as projection data. Further, the collection function 110a reconstructs three-dimensional image data by using the contrast image as projection data. Then, the collection function 110a generates three-dimensional image data indicating the blood vessel shape of the subject P by subtracting the two reconstructed three-dimensional image data.

なお、被検体Pの血管形状を示す3次元画像データについては、X線診断装置10が収集してもよいし、X線診断装置10以外のX線診断装置が収集してもよいし、X線診断装置以外の医用画像診断装置(例えば、X線CT(Computed Tomography)など)が収集してもよい。   The three-dimensional image data showing the blood vessel shape of the subject P may be collected by the X-ray diagnostic apparatus 10, or may be collected by an X-ray diagnostic apparatus other than the X-ray diagnostic apparatus 10. A medical image diagnostic apparatus other than the X-ray diagnostic apparatus (for example, X-ray CT (Computed Tomography)) may be collected.

例えば、ステントグラフトは、図3に示すように、幹部(メインボディ)と複数の分枝部とを有する。図3に示す幹部は、例えば、被検体Pの大動脈の形状に基づいて作製される。また、例えば、図3に示す複数の分枝部は、それぞれ、大動脈から分枝する種々の動脈(分枝血管)の形状に基づいて作製される。なお、図3は、第1の実施形態に係るステントグラフトの一例を示す図である。   For example, the stent graft has a trunk portion (main body) and a plurality of branch portions, as shown in FIG. The trunk shown in FIG. 3 is produced, for example, based on the shape of the aorta of the subject P. Further, for example, the plurality of branch portions shown in FIG. 3 are produced based on the shapes of various arteries (branch blood vessels) branching from the aorta. Note that FIG. 3 is a diagram showing an example of the stent graft according to the first embodiment.

例えば、ステントグラフトは、幹部と分枝部とを分割可能に構成され、幹部には分枝部をはめ込むための孔が複数設けられる。この場合、ステントグラフト内挿術においては、大動脈にステントグラフトの幹部が留置された後、幹部の孔にはめ込むようにステントグラフトの分枝部が留置される。これにより、大動脈瘤への血流を低減して大動脈瘤の拡大を防ぎつつも、大動脈から分枝する種々の動脈(分枝血管)への血流が維持される。   For example, the stent graft is configured so that the trunk portion and the branch portion can be divided, and the trunk portion is provided with a plurality of holes for fitting the branch portions. In this case, in the stent graft insertion operation, after the trunk portion of the stent graft is placed in the aorta, the branch portion of the stent graft is placed so as to fit into the hole of the trunk portion. This reduces blood flow to the aortic aneurysm and prevents expansion of the aortic aneurysm, while maintaining blood flow to various arteries (branch blood vessels) branching from the aorta.

ステントグラフトが作製された後、操作者は、術前の計画に従ってステントグラフト内挿術を実施する。例えば、操作者は、まず、ステントグラフトの幹部をカテーテル内に収納した状態で被検体Pの血管内に挿入し、治療対象部位(大動脈瘤)の位置まで進行させる。この際、ステントグラフトの幹部は、径方向に圧縮された状態でカテーテル内に収納される。   After the stent graft is created, the operator performs stent-graft endoscopy according to the preoperative plan. For example, the operator first inserts the main portion of the stent graft into the blood vessel of the subject P in the state of being housed in the catheter, and advances it to the position of the treatment target site (aortic aneurysm). At this time, the trunk of the stent graft is housed in the catheter while being compressed in the radial direction.

ここで、ステントグラフトが留置される間、収集機能110aが、治療対象部位のX線画像を収集して、出力機能110bが、X線画像を出力する。例えば、収集機能110aは、治療対象部位についてX線画像を時系列的に収集する。また、出力機能110bは、時系列的に収集されるX線画像をディスプレイ108に順次表示させる。或いは、出力機能110bは、時系列的に収集されるX線画像を医用画像処理装置30に順次出力する。この場合、医用画像処理装置30における出力機能34eは、X線診断装置10から取得したX線画像をディスプレイ32に順次表示させる。なお、以下では、X線画像の収集と並行して順次表示されるX線画像、或いは、他の装置からのX線画像の取得と並行して順次表示されるX線画像については、透視画像とも記載する。   Here, while the stent graft is indwelling, the collection function 110a collects the X-ray image of the treatment target site, and the output function 110b outputs the X-ray image. For example, the collection function 110a collects X-ray images of a treatment target site in time series. Further, the output function 110b causes the display 108 to sequentially display the X-ray images collected in time series. Alternatively, the output function 110b sequentially outputs the X-ray images collected in time series to the medical image processing apparatus 30. In this case, the output function 34e of the medical image processing apparatus 30 causes the display 32 to sequentially display the X-ray images acquired from the X-ray diagnostic apparatus 10. In the following, an X-ray image that is sequentially displayed in parallel with acquisition of X-ray images or an X-ray image that is sequentially displayed in parallel with acquisition of X-ray images from another device is a perspective image. Also described.

操作者は、透視画像を参照しながら、術前の計画通りの位置に、ステントグラフトの幹部を留置する。具体的には、操作者は、カテーテルの先端が治療対象部位に位置した状態において、カテーテル外へステントグラフトの幹部を押出す。ここで、図3に示したように、ステントグラフトはバネ状のワイヤーフレームを有しており、かかるワイヤーフレームを縮めるようにしてカテーテル内に収納されている。従って、カテーテルから押し出されたステントグラフトの幹部は、ワイヤーフレームの弾性力により径方向に展開され、血管内壁と接触した状態で大動脈に留置される。   The operator places the trunk portion of the stent graft at the position as planned before the operation while referring to the fluoroscopic image. Specifically, the operator pushes the trunk portion of the stent graft out of the catheter with the tip of the catheter positioned at the treatment target site. Here, as shown in FIG. 3, the stent graft has a spring-shaped wire frame, and is housed in the catheter so as to shrink the wire frame. Therefore, the trunk portion of the stent graft extruded from the catheter is radially expanded by the elastic force of the wire frame and is left in the aorta while being in contact with the inner wall of the blood vessel.

ここで、上述したように、ステントグラフトの幹部には、分枝部をはめ込むための孔が複数設けられている。ステントグラフトの幹部における孔の位置と、対応する分枝血管の入口の位置とがずれた状態で留置される場合、後にステントグラフトの分枝部を留置することができず、分枝血管への血流を阻害するおそれもある。従って、操作者は、ステントグラフトの幹部における複数の孔の各々の位置が、対応する分枝血管の入口の位置と一致するように、ステントグラフトの幹部を留置する。しかしながら、通常、血管は透視画像に明瞭に描出されず、また、2次元画像であるため、操作者が、被検体内に配置させるステントグラフトの位置及び向きを正確に把握することは容易でない。   Here, as described above, the trunk portion of the stent graft is provided with a plurality of holes for fitting the branch portions. If the position of the hole in the trunk of the stent-graft and the position of the entrance of the corresponding branch vessel are deviated, the branch of the stent-graft cannot be placed later, and blood flow to the branch vessel is lost. There is also a risk of inhibiting. Therefore, the operator places the trunk of the stent graft such that the position of each of the plurality of holes in the trunk of the stent graft matches the position of the entrance of the corresponding branch vessel. However, normally, the blood vessel is not clearly drawn on the fluoroscopic image and is a two-dimensional image, so that it is not easy for the operator to accurately grasp the position and orientation of the stent graft to be placed in the subject.

これに対して、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、治療対象部位の血管形状(血管走行)を示す血管領域画像を透視画像に合成した合成画像を生成して表示させる3次元ロードマップを実行することで、操作者に血管走行を把握させ、ステントグラフトを配置する位置及び向きを容易に把握させるように制御する。しかしながら、上述したように、ステントグラフトは、幹部が配置され、その後、分枝部が配置されるという複数のステップによって治療対象部位に配置される。したがって、1つのステップが完了した後、デバイスの留置によって血管形状が変化すると、3次元ロードマップに用いる血管領域画像の形状とずれが生じることとなる。   On the other hand, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment generates and displays a synthetic image in which a blood vessel region image showing a blood vessel shape (blood vessel running) of a treatment target site is synthesized with a fluoroscopic image and is displayed three-dimensionally. By executing the road map, control is performed so that the operator grasps the blood vessel traveling and easily grasps the position and the direction in which the stent graft is arranged. However, as described above, the stent graft is placed at the site to be treated by a plurality of steps of placing the trunk and then placing the branch. Therefore, after the completion of one step, if the shape of the blood vessel changes due to the placement of the device, a deviation from the shape of the blood vessel region image used for the three-dimensional road map will occur.

この場合、再度正確な3次元ロードマップを表示させるためには、造影剤を用いた回転撮影を再度行って現時点での血管形状を示す血管領域画像を生成することとなり、被検体の負担が増大するとともに、操作者の手間が増えることとなる。そこで、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、ステントグラフトの留置の際に収集されているX線画像に基づいて3次元ロードマップにおける血管領域画像を更新することで、3次元ロードマップにおける血管領域画像の更新を容易にする。以下、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30の処理の詳細について説明する。   In this case, in order to display the accurate three-dimensional road map again, rotation imaging using a contrast agent is performed again to generate a blood vessel region image showing the current blood vessel shape, which increases the burden on the subject. As a result, the labor of the operator increases. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment updates the blood vessel region image in the three-dimensional road map based on the X-ray image acquired when the stent graft is placed, and thereby the three-dimensional road map. Facilitate updating of the blood vessel region image in. Hereinafter, details of the processing of the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment will be described.

医用画像取得機能34aは、X線診断装置10或いは画像保管装置20からX線画像データを取得する。例えば、医用画像取得機能34aは、X線診断装置10によって経時的に収集されるX線画像を順次取得する。一例を挙げると、医用画像取得機能34aは、ステントグラフト内挿術において経時的に収集されるX線画像を順次取得する。   The medical image acquisition function 34a acquires X-ray image data from the X-ray diagnostic apparatus 10 or the image storage apparatus 20. For example, the medical image acquisition function 34a sequentially acquires X-ray images acquired by the X-ray diagnostic apparatus 10 over time. As an example, the medical image acquisition function 34a sequentially acquires X-ray images acquired over time in the stent graft insertion operation.

また、医用画像取得機能34aは、X線診断装置10或いは画像保管装置20から血管形状を示す3次元画像データを取得する。例えば、医用画像取得機能34aは、ステントグラフトの作製に用いられた血管の3次元画像データを、X線診断装置10或いは画像保管装置20から取得する。   Further, the medical image acquisition function 34a acquires three-dimensional image data indicating a blood vessel shape from the X-ray diagnostic apparatus 10 or the image storage apparatus 20. For example, the medical image acquisition function 34a acquires, from the X-ray diagnostic apparatus 10 or the image storage apparatus 20, the three-dimensional image data of the blood vessel used for manufacturing the stent graft.

血管画像生成機能34bは、3次元画像データから血管領域の情報を含む2次元血管領域画像を生成する。具体的には、血管画像生成機能34bは、血管領域を含むボリュームデータを用いて、医用画像取得機能34aによって取得される透視画像の収集方向に対応する方向から2次元の血管領域画像を生成する。例えば、血管画像生成機能34bは、X線診断装置10から透視画像を収集する際の撮像系の情報を取得して、取得した情報に基づいて3次元画像データに対する投影方向或いはレンダリング方向を決定する。そして、血管画像生成機能34bは、決定した投影方向から3次元画像データを投影した投影画像を血管領域画像として生成する。或いは、血管画像生成機能34bは、決定したレンダリング方向から3次元画像データをレンダリングしたレンダリング画像を血管領域画像として生成する。なお、上記した撮像系の情報は、例えば、寝台の移動状態やCアームの回転状態などを示す情報である。   The blood vessel image generation function 34b generates a two-dimensional blood vessel region image including information on the blood vessel region from the three-dimensional image data. Specifically, the blood vessel image generation function 34b uses the volume data including the blood vessel region to generate a two-dimensional blood vessel region image from the direction corresponding to the collection direction of the fluoroscopic image acquired by the medical image acquisition function 34a. . For example, the blood vessel image generation function 34b acquires the information of the imaging system when collecting the fluoroscopic image from the X-ray diagnostic apparatus 10, and determines the projection direction or the rendering direction for the three-dimensional image data based on the acquired information. . Then, the blood vessel image generation function 34b generates a projection image obtained by projecting the three-dimensional image data from the determined projection direction, as a blood vessel region image. Alternatively, the blood vessel image generation function 34b generates a rendering image obtained by rendering three-dimensional image data from the determined rendering direction as a blood vessel region image. The information of the imaging system described above is, for example, information indicating the moving state of the bed, the rotating state of the C arm, and the like.

このように、血管画像生成機能34bは、3次元ロードマップにおける血管領域画像を3次元画像データから生成する。ここで、血管画像生成機能34bは、ステントグラフトの特徴点に対応するランドマークが付与された血管領域画像を生成することができる。上述したように、ステントグラフトは、被検体の血管の形状に合わせてそれぞれ作製され、幹部に対して分枝部が形成される。このような医用デバイスの留置位置をより正確に示した3次元ロードマップを可能とするために、血管画像生成機能34bは、ステントグラフトの幹部の先端部分や、分枝位置などに対応するランドマークを示した血管領域画像を生成することができる。なお、以下では、ランドマークが付与された血管領域画像を用いた3次元ロードマップをランドマーク付き3次元ロードマップと記載する場合がある。   As described above, the blood vessel image generation function 34b generates the blood vessel region image in the three-dimensional road map from the three-dimensional image data. Here, the blood vessel image generation function 34b can generate a blood vessel region image to which a landmark corresponding to the characteristic point of the stent graft is added. As described above, the stent graft is produced in accordance with the shape of the blood vessel of the subject, and the branch portion is formed on the trunk. In order to enable a three-dimensional road map that more accurately indicates the indwelling position of such a medical device, the blood vessel image generation function 34b uses the landmarks corresponding to the distal end portion of the trunk of the stent graft and the branching position. The illustrated blood vessel region image can be generated. In the following, a three-dimensional road map using a blood vessel region image with a landmark may be described as a three-dimensional road map with a landmark.

図4は、第1の実施形態に係る血管領域画像の一例を示す図である。例えば、血管画像生成機能34bは、図4に示すように、血管領域51に対してランドマーク52が付与された血管領域画像50を生成する。ここで、血管画像生成機能34bは、例えば、入力インターフェース31を介した操作者(例えば、医師)による操作によって、血管領域画像上で指定された位置にランドマークを付与する。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a blood vessel region image according to the first embodiment. For example, the blood vessel image generation function 34b generates the blood vessel region image 50 in which the landmark 52 is added to the blood vessel region 51, as shown in FIG. Here, the blood vessel image generation function 34b attaches a landmark to a position specified on the blood vessel region image by an operation by an operator (for example, a doctor) via the input interface 31, for example.

かかる場合には、例えば、血管画像生成機能34bは、まず、ボリュームデータから血管領域51を示す血管領域画像50を生成する。その後、出力機能34eが、血管領域画像50をディスプレイ32に表示させ、入力インターフェース31が、血管領域画像50の各位置にランドマーク52を付与するための指定操作を受け付ける。血管画像生成機能34bは、ディスプレイ32に表示された血管領域画像50を、入力インターフェース31を介して指定された位置にランドマーク52をそれぞれ付与した血管領域画像50に更新する。そして、血管画像生成機能34bは、生成した血管領域画像をメモリ33に格納する。   In such a case, for example, the blood vessel image generation function 34b first generates the blood vessel region image 50 showing the blood vessel region 51 from the volume data. After that, the output function 34e displays the blood vessel region image 50 on the display 32, and the input interface 31 receives a designation operation for giving the landmark 52 to each position of the blood vessel region image 50. The blood vessel image generation function 34b updates the blood vessel region image 50 displayed on the display 32 to the blood vessel region image 50 in which the landmarks 52 are added to the positions designated via the input interface 31. Then, the blood vessel image generation function 34b stores the generated blood vessel region image in the memory 33.

なお、操作者は、血管に留置するステントグラフトの特徴点に対応付けたランドマークをそれぞれ指定する。例えば、操作者は、血管領域画像50を参照して、作製したステントグラフトを配置する際の幹部の先端部分の位置や、分枝位置を示すランドマークをそれぞれ指定する。ここで、ステントグラフトの幹部の先端部分や、分枝位置には、マーカーなどの特徴点が設けられており、操作者は、治療対象部位にステントグラフトを留置する際に各特徴点を配置する位置に、各ランドマークを設定する。なお、マーカーとは、例えば、ステントグラフトに付されるX線不透過の金属である。   The operator specifies the landmarks associated with the characteristic points of the stent graft placed in the blood vessel. For example, the operator refers to the blood vessel region image 50 and designates the position of the distal end portion of the trunk when arranging the produced stent graft and the landmarks indicating the branching position, respectively. Here, the distal end portion of the trunk portion of the stent graft and the branching position are provided with feature points such as markers, and the operator places the feature points at the positions where the feature points are placed when the stent graft is placed at the treatment target site. , Set each landmark. The marker is, for example, a radiopaque metal attached to the stent graft.

更新機能34cは、取得された第1の2次元医用画像に基づいて、2次元血管領域画像を更新する。具体的には、更新機能34cは、3次元ロードマップを用いた手技中に収集されるX線画像に基づいて、3次元ロードマップにおける血管領域画像を更新する。例えば、更新機能34cは、X線画像に基づくステントグラフトの特徴点と、血管領域画像における特徴点とを用いて、血管領域画像の形状を更新する。   The update function 34c updates the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional medical image. Specifically, the update function 34c updates the blood vessel region image in the three-dimensional road map based on the X-ray image acquired during the procedure using the three-dimensional road map. For example, the update function 34c updates the shape of the blood vessel region image using the feature points of the stent graft based on the X-ray image and the feature points of the blood vessel region image.

ここで、以下で説明する更新機能34cによる血管領域画像の更新は、任意のタイミングで実行することができる。例えば、更新機能34cは、操作者による入力インターフェース31を介した操作に応じて、血管領域画像を更新する。かかる場合には、例えば、操作者は、3次元ロードマップを用いた手技中に参照する3次元ロードマップにおいて、実際の血管の形状と、血管領域画像における血管の形状とがずれた場合に、血管領域画像を更新するための操作を実行する。一例を挙げると、手技中にステントグラフトを留置することで実際の血管の形状が、血管領域画像における血管の形状と異なる形状となった場合に、操作者は、血管領域画像を更新するための操作を実行する。   Here, the updating of the blood vessel region image by the updating function 34c described below can be executed at any timing. For example, the update function 34c updates the blood vessel region image according to an operation by the operator via the input interface 31. In such a case, for example, when the operator deviates the shape of the actual blood vessel from the shape of the blood vessel in the blood vessel region image in the three-dimensional road map referred to during the procedure using the three-dimensional road map, An operation for updating the blood vessel region image is executed. As an example, when the shape of the actual blood vessel becomes different from the shape of the blood vessel in the blood vessel region image by placing the stent graft during the procedure, the operator performs an operation for updating the blood vessel region image. To execute.

また、例えば、更新機能34cは、ステントグラフトの幹部及び分枝部が留置されるごとに、血管領域画像を更新する。かかる場合には、例えば、更新機能34cは、幹部或いは分枝部の留置が完了したタイミングを検出し、検出したタイミングで血管領域画像を更新する。一例を挙げると、更新機能34cは、経時的に収集されるX線画像間でのステントグラフトの形状の変化量を算出し、算出した変化量が閾値を下回った場合に、留置が完了したと判定する。すなわち、更新機能34cは、ステントグラフトがカテーテルから押出されて、完全に展開したか否かによって、留置が完了したか否かを判定する。   Further, for example, the update function 34c updates the blood vessel region image every time the trunk portion and the branch portion of the stent graft are placed. In such a case, for example, the updating function 34c detects the timing when the placement of the trunk or the branching portion is completed, and updates the blood vessel region image at the detected timing. As an example, the update function 34c calculates the amount of change in the shape of the stent graft between the X-ray images collected over time, and when the calculated amount of change is below the threshold value, it is determined that the placement is completed. To do. That is, the update function 34c determines whether or not the placement is completed depending on whether or not the stent graft has been pushed out from the catheter and completely deployed.

また、例えば、更新機能34cは、実際の血管の形状と、血管領域画像における血管の形状とのずれを算出し、算出したずれが閾値を超えた場合に、血管領域画像を更新する。かかる場合には、例えば、更新機能34cは、幹部或いは分枝部の留置が完了するごとに、ステントグラフトの特徴点と、血管領域画像において対応する特徴点とのずれを算出し、算出したずれが閾値を超えた場合に、血管領域画像を更新する。   Further, for example, the update function 34c calculates a deviation between the actual shape of the blood vessel and the shape of the blood vessel in the blood vessel area image, and updates the blood vessel area image when the calculated deviation exceeds a threshold value. In such a case, for example, the updating function 34c calculates the deviation between the characteristic point of the stent graft and the corresponding characteristic point in the blood vessel region image every time the placement of the trunk or the branch portion is completed, and the calculated deviation is generated. When the threshold is exceeded, the blood vessel region image is updated.

上述したように、更新機能34cは、3次元ロードマップにおける血管領域画像を任意のタイミングで更新する。次に、更新機能34cによる血管領域画像の更新の詳細について説明する。ここで、更新機能34cは、いくつかの方法によって血管領域画像を更新することができる。以下、各方法について順に説明する。   As described above, the updating function 34c updates the blood vessel region image in the three-dimensional road map at any timing. Next, details of updating the blood vessel region image by the updating function 34c will be described. Here, the update function 34c can update the blood vessel region image by several methods. Hereinafter, each method will be described in order.

更新機能34cは、第1の2次元医用画像に含まれる特徴点の位置に対して、2次元血管領域画像に含まれる特徴点の位置を位置合わせすることで、2次元血管領域画像を更新する。ここで、ステントグラフトは、血管内壁と接触した状態で留置されるものであるため、留置後のステントグラフトの形状は血管の形状に沿ったものとなる。そこで、更新機能34cは、例えば、3次元ロードマップを用いた手技中に収集されるX線画像に含まれるステントグラフトの特徴点の位置に対して、血管領域画像における特徴点の位置を位置合わせすることで、血管画像生成機能34bによって生成された血管領域画像を更新する。なお、本実施形態における位置合わせは、例えば、非剛体位置合わせである。すなわち、更新機能34cは、X線画像に含まれるステントグラフトの位置に対して血管領域画像の特徴点の位置が合うように、血管領域画像を変形する。   The update function 34c updates the two-dimensional blood vessel region image by aligning the positions of the feature points included in the two-dimensional blood vessel region image with the positions of the feature points included in the first two-dimensional medical image. . Here, since the stent graft is placed in contact with the inner wall of the blood vessel, the shape of the stent graft after placement is in line with the shape of the blood vessel. Therefore, the update function 34c aligns the position of the feature point in the blood vessel region image with the position of the feature point of the stent graft included in the X-ray image acquired during the procedure using the three-dimensional road map, for example. As a result, the blood vessel region image generated by the blood vessel image generation function 34b is updated. Note that the alignment in this embodiment is, for example, non-rigid alignment. That is, the updating function 34c deforms the blood vessel region image so that the positions of the characteristic points of the blood vessel region image match the positions of the stent graft included in the X-ray image.

ここで、ステントグラフトにおける特徴点は、例えば、上記したマーカーである。かかる場合には、更新機能34cは、まず、ステントグラフトが挿入された被検体について収集されたX線画像を取得し、取得したX線画像において、ステントグラフトが有するマーカーの位置を特定する。   Here, the characteristic point in the stent graft is, for example, the above-mentioned marker. In such a case, the update function 34c first acquires the X-ray image acquired for the subject into which the stent graft has been inserted, and specifies the position of the marker included in the stent graft in the acquired X-ray image.

例えば、更新機能34cは、X線診断装置10によって経時的に収集されたX線画像のうち、位置合わせの対象となるX線画像を取得し、取得したX線画像において、ステントグラフトが有するマーカーの位置を特定する。なお、位置合わせの対象となるX線画像は、例えば、血管領域画像の更新が決定された時点のX線画像である。   For example, the update function 34c acquires an X-ray image to be aligned from among the X-ray images acquired by the X-ray diagnostic apparatus 10 over time, and in the acquired X-ray image, the marker of the stent graft is displayed. Identify the location. The X-ray image to be aligned is, for example, the X-ray image at the time when the update of the blood vessel region image is determined.

図5A及び図5Bは、第1の実施形態に係るステントグラフトのマーカーの一例を示す図である。例えば、ステントグラフトは、図5Aに示すように、幹部や、分枝部の先端に3つのマーカー(マーカー61、マーカー62及びマーカー63)を有する。また、例えば、ステントグラフトは、図5Bに示すように、幹部や、分枝部の先端に3つのマーカー(マーカー64、マーカー65及びマーカー66)を有するとともに、中腹に2つのマーカ(マーカー67及びマーカー67)を有する。例えば、更新機能34cは、X線画像に対してステントグラフトに付されたマーカーの形状を用いたパターンマッチングを行なう。これにより、更新機能34cは、複数のマーカーをX線画像において検出する。   5A and 5B are diagrams showing an example of the marker of the stent graft according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 5A, the stent graft has three markers (marker 61, marker 62, and marker 63) at the tip of the trunk or the branch. Further, for example, as shown in FIG. 5B, the stent graft has three markers (marker 64, marker 65, and marker 66) at the tip of the trunk and the branching portion, and two markers (marker 67 and marker 67) in the middle region. 67). For example, the update function 34c performs pattern matching on the X-ray image using the shape of the marker attached to the stent graft. Thereby, the updating function 34c detects a plurality of markers in the X-ray image.

そして、更新機能34cは、検出したマーカーに対して血管領域画像におけるランドマークの位置を合わせることで、血管領域画像を更新する。図6は、第1の実施形態に係る更新機能34cによる位置合わせ処理の一例を説明するための図である。ここで、図6においては、左側にX線画像I1を示し、右側に血管領域画像80を示す。また、図6においては、血管領域画像の更新が決定された後の処理を示す。   Then, the update function 34c updates the blood vessel region image by aligning the position of the landmark in the blood vessel region image with the detected marker. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function 34c according to the first embodiment. Here, in FIG. 6, the X-ray image I1 is shown on the left side, and the blood vessel region image 80 is shown on the right side. Further, FIG. 6 shows processing after the update of the blood vessel region image is determined.

例えば、更新機能34cは、X線画像I1におけるマーカー71、マーカー72、マーカー73をそれぞれ検出する。そして、更新機能34cは、検出したマーカーに対して、対応するランドマークの位置を合わせるように、非剛体位置合わせによって血管領域画像80を変形することで、血管領域画像80の形状を更新する。ここで、ステントグラフトにおけるマーカーと血管領域画像におけるランドマークは予め対応づけられており、更新機能34cは、各ランドマークの位置を対応するマーカーの位置に合わせるように、血管領域画像を変形させる。   For example, the update function 34c detects the marker 71, the marker 72, and the marker 73 in the X-ray image I1, respectively. Then, the updating function 34c updates the shape of the blood vessel region image 80 by deforming the blood vessel region image 80 by non-rigid body alignment so as to align the position of the corresponding landmark with the detected marker. Here, the marker in the stent graft and the landmark in the blood vessel region image are associated with each other in advance, and the updating function 34c deforms the blood vessel region image so that the position of each landmark matches the position of the corresponding marker.

例えば、更新機能34cは、図6におけるマーカー71に対してランドマーク81の位置を合わせるように、血管領域画像を変形させる。一例を挙げると、更新機能34cは、ランドマーク81の楕円が、マーカー71の3点を通過するように、血管領域画像を変形させる。同様に、更新機能34cは、ランドマーク82の楕円が、マーカー72の3点を通過するように、血管領域画像を変形させる。   For example, the update function 34c deforms the blood vessel region image so that the landmark 81 is aligned with the marker 71 in FIG. For example, the updating function 34c deforms the blood vessel region image so that the ellipse of the landmark 81 passes through the three points of the marker 71. Similarly, the update function 34c deforms the blood vessel region image so that the ellipse of the landmark 82 passes through the three points of the marker 72.

ここで、更新機能34cは、血管領域画像の更新において、許容された変形量を超えないように、血管領域画像を変形させる。例えば、更新機能34cは、血管領域画像に含まれる血管領域のサイズの変化が閾値を超えないように、血管領域画像を変形させる。一例を挙げると、更新機能34cは、ランドマークの移動距離が閾値以内となる範囲で、血管領域画像を変形させる。これにより、更新機能34cは、例えば、図6に示すマーカー73に対するランドマーク83の位置合わせを行わず、マーカー71に対するランドマーク81の位置を合わせ、及び、マーカー72に対するランドマーク82の位置を合わせのみを行うこととなる。すなわち、更新機能34cは、マーカー73とランドマーク83のように、対応しない特徴点同士での位置合わせを行うことを抑止することができる。なお、血管領域画像にマーカー73に対応するランドマークが設定されている場合、更新機能34cは、上記と同様に、マーカー73に対するランドマークの位置合わせを実行する。   Here, the updating function 34c deforms the blood vessel region image so as not to exceed the allowable deformation amount in updating the blood vessel region image. For example, the update function 34c deforms the blood vessel region image so that the change in the size of the blood vessel region included in the blood vessel region image does not exceed the threshold value. For example, the update function 34c deforms the blood vessel region image within the range in which the moving distance of the landmark is within the threshold value. Accordingly, the update function 34c does not align the landmark 83 with the marker 73 shown in FIG. 6, but aligns the landmark 81 with the marker 71 and aligns the landmark 82 with the marker 72, for example. Will only do. That is, the update function 34c can prevent the feature points that do not correspond to each other, such as the marker 73 and the landmark 83, from being aligned with each other. When the landmark corresponding to the marker 73 is set in the blood vessel region image, the updating function 34c performs the alignment of the landmark with respect to the marker 73, as described above.

また、例えば、更新機能34cは、変形後のランドマークの直径のサイズが、ステントグラフトの直径の最大値以内となるように、血管領域画像を変形させる。一例を挙げると、更新機能34cは、マーカー71に対してランドマーク81を位置合わせする際に、ランドマーク81の楕円の長径が、ステントグラフトの径の最大値以下となるように、血管領域画像80を変形させる。これにより、更新機能34cは、無理な変形を抑え、精度の高い位置合わせを行うことができる。   Further, for example, the update function 34c deforms the blood vessel region image so that the size of the diameter of the landmark after deformation is within the maximum value of the diameter of the stent graft. As an example, the updating function 34c sets the blood vessel region image 80 so that the major axis of the ellipse of the landmark 81 becomes equal to or smaller than the maximum value of the diameter of the stent graft when the landmark 81 is aligned with the marker 71. Transform. As a result, the update function 34c can suppress the unreasonable deformation and perform highly accurate alignment.

上記した例では、X線画像において検出したマーカーに対して血管領域画像を位置合わせする2次元の位置合わせを行う場合について説明した。更新機能34cは、上記した位置合わせ以外にも、例えば、血管領域画像を生成した3次元画像データを位置合わせに用いる3次元の位置合わせを行うこともできる。すなわち、更新機能34cは、2次元の医用画像に基づいて3次元画像データを更新し、更新後の3次元画像データから新たに2次元の血管領域画像を生成させることで、血管領域画像を更新する。   In the example described above, the case has been described in which two-dimensional registration is performed to position the blood vessel region image with respect to the marker detected in the X-ray image. In addition to the above-described alignment, the update function 34c can also perform three-dimensional alignment using, for example, the three-dimensional image data that generated the blood vessel region image. That is, the updating function 34c updates the three-dimensional image data based on the two-dimensional medical image, and generates a new two-dimensional blood vessel region image from the updated three-dimensional image data, thereby updating the blood vessel region image. To do.

かかる場合には、例えば、更新機能34cは、2次元のX線画像に基づいて生成された、当該2次元のX線画像に含まれる医用デバイスの3次元モデルに対して、3次元画像データに含まれる血管領域を位置合わせすることで、3次元画像データを更新する。そして、更新機能34cは、更新後の3次元画像データから新たに2次元の血管領域画像を生成させることで、血管領域画像を更新する。   In such a case, for example, the update function 34c converts three-dimensional image data into three-dimensional image data of a medical device generated based on the two-dimensional X-ray image and included in the two-dimensional X-ray image. The three-dimensional image data is updated by aligning the included blood vessel region. Then, the updating function 34c updates the blood vessel region image by newly generating a two-dimensional blood vessel region image from the updated three-dimensional image data.

図7は、第1の実施形態に係る更新機能34cによる位置合わせ処理の一例を説明するための図である。ここで、図7においては、左側にX線画像I1を示し、中央にX線画像I1に基づいて生成されたステントグラフトの3次元モデルを示し、右側に血管領域画像80を示す。また、図7においては、血管領域画像の更新が決定された後の処理を示す。   FIG. 7 is a diagram for explaining an example of alignment processing by the update function 34c according to the first embodiment. Here, in FIG. 7, the X-ray image I1 is shown on the left side, the three-dimensional model of the stent graft generated based on the X-ray image I1 is shown at the center, and the blood vessel region image 80 is shown on the right side. Further, FIG. 7 shows processing after the update of the blood vessel region image is determined.

例えば、更新機能34cは、X線画像I1におけるマーカー71、マーカー72、マーカー73をそれぞれ検出する。また、更新機能34cは、ステントグラフトを示す3次元モデルを取得する。例えば、更新機能34cは、ステントグラフトを作製する際に使用された3次元データ(CAD(computer-aided design)データ等)を、3次元モデルとして取得する。また、例えば、更新機能34cは、作製されたステントグラフトを、光学カメラ、X線CT装置、X線診断装置10等により複数方向から撮影してモデリングすることにより、3次元モデルを取得する。   For example, the update function 34c detects the marker 71, the marker 72, and the marker 73 in the X-ray image I1, respectively. Further, the update function 34c acquires a three-dimensional model showing the stent graft. For example, the update function 34c acquires the three-dimensional data (CAD (computer-aided design) data or the like) used when manufacturing the stent graft as a three-dimensional model. In addition, for example, the updating function 34c acquires a three-dimensional model by imaging the manufactured stent graft from multiple directions with an optical camera, an X-ray CT apparatus, the X-ray diagnostic apparatus 10, and the like and modeling it.

ここで、更新機能34cによって取得される3次元モデルは、実際に被検体内に挿入されたステントグラフトと同様に、先端部分や、分枝位置などのマーカーを有する。更新機能34cは、X線画像から検出したマーカーの位置に基づいて、3次元モデルにおけるマーカーの位置を変えることで、被検体内に挿入された後のステントグラフトの形状を示す3次元モデルを生成する。一例を挙げると、更新機能34cは、図7に示すように、X線画像I1から検出したマーカー71、マーカー72及びマーカー73の位置に基づいて、3次元モデルにおけるマーカーの位置を変えることで、被検体内に挿入された後のステントグラフトの形状を示す3次元モデルM71を生成する。すなわち、更新機能34cは、取得した3次元モデルのマーカー71’、マーカー72’、マーカー73’の位置を、X線画像I1において検出したマーカー71、マーカー72及びマーカー73の位置にそれぞれ合わせることで、被検体内に挿入された後のステントグラフトの形状を示す3次元モデルM71を生成する。   Here, the three-dimensional model acquired by the update function 34c has markers such as the tip portion and the branching position, like the stent graft actually inserted into the subject. The updating function 34c changes the position of the marker in the three-dimensional model based on the position of the marker detected from the X-ray image, thereby generating a three-dimensional model showing the shape of the stent graft after being inserted into the subject. . As an example, the updating function 34c changes the position of the marker in the three-dimensional model based on the positions of the marker 71, the marker 72, and the marker 73 detected from the X-ray image I1, as shown in FIG. A three-dimensional model M71 showing the shape of the stent graft after being inserted into the subject is generated. That is, the updating function 34c adjusts the positions of the acquired marker 71 ′, marker 72 ′, and marker 73 ′ of the three-dimensional model to the positions of the marker 71, the marker 72, and the marker 73 detected in the X-ray image I1, respectively. , A three-dimensional model M71 showing the shape of the stent graft after being inserted into the subject.

ここで、各マーカーの対応関係は、各マーカーの相対位置によって識別することができる。例えば、ステントグラフトに付与されるマーカーは、図7におけるマーカー71に示すように、3つのマーカー間で間隔がそれぞれ異なる。すなわち、更新機能34cは、X線画像におけるマーカー71の3つのマーカーと、3次元モデルにおけるマーカー71’の3つのマーカーとの対応関係を、3つのマーカー間の間隔の違いに基づいて特定する。同様に、更新機能34cは、マーカー72及びマーカー73についても、マーカー72’及びマーカー73’との間で対応関係をそれぞれ特定する。そして、更新機能34cは、X線画像において検出したマーカーに対して、3次元モデルで対応するマーカーを非剛体位置合わせすることにより、被検体内に挿入された後のステントグラフトの形状を示す3次元モデルM71を生成する。   Here, the correspondence of each marker can be identified by the relative position of each marker. For example, the markers attached to the stent graft have different intervals between the three markers, as shown by the marker 71 in FIG. 7. That is, the update function 34c identifies the correspondence between the three markers 71 in the X-ray image and the three markers 71 'in the three-dimensional model based on the difference in the intervals between the three markers. Similarly, the update function 34c also specifies the correspondence relationship between the marker 72 and the marker 73 between the marker 72 'and the marker 73'. Then, the update function 34c aligns the corresponding marker in the three-dimensional model with the marker detected in the X-ray image in a non-rigid position, thereby indicating the three-dimensional shape of the stent graft after being inserted into the subject. A model M71 is generated.

なお、上記した3次元モデルM71を生成する場合、更新機能34cは、上述した3次元モデルを、ステントグラフト内挿術が開始されるよりも前に取得し、メモリ33に格納する。そして、ステントグラフト内挿術が開始された後、更新機能34cは、3次元モデルをメモリ33から読み出して、X線画像から検出したマーカーの位置に基づく3次元モデルの変形を実行する。   In addition, when generating the above-mentioned three-dimensional model M71, the updating function 34c acquires the above-mentioned three-dimensional model before the start of the stent graft insertion operation and stores it in the memory 33. Then, after the stent graft insertion operation is started, the updating function 34c reads the three-dimensional model from the memory 33 and executes the deformation of the three-dimensional model based on the position of the marker detected from the X-ray image.

また、X線画像において特定されたマーカーの各々と、3次元モデルにおけるマーカーの各々との対応関係を一意に特定する方法は、上述した例に限定されるものではない。例えば、ステントグラフトに付されるマーカーの形状や大きさが異なる場合、更新機能34cは、X線画像において検出された各マーカーの形状や大きさと3次元モデルにおけるマーカーの形状や大きさとを比較することにより、対応関係を一意に特定することができる。   The method of uniquely identifying the correspondence between each of the markers specified in the X-ray image and each of the markers in the three-dimensional model is not limited to the above example. For example, when the shape and size of the markers attached to the stent graft are different, the updating function 34c compares the shape and size of each marker detected in the X-ray image with the shape and size of the marker in the three-dimensional model. Thus, the correspondence can be uniquely specified.

そして、更新機能34cは、生成した3次元モデルに対して、血管領域画像を生成した3次元画像データを位置合わせすることで、3次元画像データにおける血管領域の形状を更新する。例えば、更新機能34cは、血管領域画像80の生成に用いた3次元画像データを、3次元モデルM71に対して非剛体位置合わせすることにより、3次元画像データにおける血管領域の形状を更新する。   Then, the update function 34c updates the shape of the blood vessel region in the three-dimensional image data by aligning the three-dimensional image data that has generated the blood vessel region image with the generated three-dimensional model. For example, the updating function 34c updates the shape of the blood vessel region in the three-dimensional image data by aligning the three-dimensional image data used to generate the blood vessel region image 80 with the three-dimensional model M71 in a non-rigid body position.

一例を挙げると、更新機能34cは、マーカー71’における3点を通過する楕円の平面と、ランドマーク81を示す楕円の平面とが平行となり、かつ、ランドマーク81を示す楕円が、マーカー71’における3点を通過するように、血管領域画像80の生成に用いた3次元画像データを更新する。同様に、更新機能34cは、マーカー72’における3点を通過する楕円の平面と、ランドマーク82を示す楕円の平面とが平行となり、かつ、ランドマーク82を示す楕円が、マーカー72’における3点を通過するように、血管領域画像80の生成に用いた3次元画像データを更新する。   As an example, the update function 34c is configured such that the ellipse plane passing through the three points in the marker 71 ′ and the ellipse plane indicating the landmark 81 are parallel to each other, and the ellipse indicating the landmark 81 is the marker 71 ′. The three-dimensional image data used to generate the blood vessel region image 80 is updated so as to pass through the three points in. Similarly, in the update function 34c, the elliptical plane passing through the three points in the marker 72 ′ and the elliptical plane indicating the landmark 82 are parallel to each other, and the ellipse indicating the landmark 82 is 3 in the marker 72 ′. The three-dimensional image data used to generate the blood vessel region image 80 is updated so as to pass through the points.

なお、更新機能34cは、上記した血管領域画像の更新と同様に、3次元画像データの更新においても、許容された変形量を超えないように、3次元画像データを変形させる。すなわち、更新機能34cは、上記した2次元の位置合わせと同様に、3次元の位置合わせでも、3次元画像データに含まれる血管領域のサイズの変化が閾値を超えないように、3次元画像データを変形させる。また、更新機能34cは、変形後のランドマークの直径のサイズが、ステントグラフトの直径の最大値以内となるように、3次元画像データを変形させる。   Note that the updating function 34c deforms the three-dimensional image data so that the allowable deformation amount is not exceeded even when the three-dimensional image data is updated, as in the case of updating the blood vessel region image described above. That is, similar to the above-described two-dimensional registration, the update function 34c prevents the change in the size of the blood vessel region included in the three-dimensional image data from exceeding the threshold even in the three-dimensional registration. Transform. Further, the update function 34c deforms the three-dimensional image data so that the size of the diameter of the transformed landmark is within the maximum value of the diameter of the stent graft.

上記したように、3次元画像データを更新すると、更新機能34cは、更新後の3次元画像データをメモリ33に格納する。そして、更新機能34cは、新たに格納した3次元画像データを用いて血管領域画像を再度生成するように、血管画像生成機能34bを制御することで、血管領域画像を更新する。   As described above, when the 3D image data is updated, the update function 34c stores the updated 3D image data in the memory 33. Then, the updating function 34c updates the blood vessel region image by controlling the blood vessel image generating function 34b so as to regenerate the blood vessel region image using the newly stored three-dimensional image data.

上記した例では、ステントグラフトのマーカーに対して血管領域画像或いは3次元画像データを位置合わせする場合について説明した。更新機能34cは、上記した位置合わせ以外にも、例えば、血管の形状を用いた位置合わせを行うこともできる。すなわち、更新機能34cは、2次元のX線画像に含まれる血管領域を抽出し、抽出した血管領域の形状に対して、2次元の血管領域画像に含まれる血管領域の形状を位置合わせすることで、血管領域画像を更新する。   In the above example, the case where the blood vessel region image or the three-dimensional image data is aligned with the marker of the stent graft has been described. The update function 34c can also perform, for example, alignment using the shape of the blood vessel, in addition to the alignment described above. That is, the updating function 34c extracts the blood vessel region included in the two-dimensional X-ray image, and aligns the shape of the blood vessel region included in the two-dimensional blood vessel region image with the shape of the extracted blood vessel region. Then, the blood vessel region image is updated.

すなわち、更新機能34cは、ステントグラフトが留置された後のX線画像から血管領域を抽出し、抽出した血管領域に対して血管領域画像の血管領域を位置合わせすることで、血管領域画像を更新する。ここで、例えば、更新機能34cは、造影剤が注入されて収集された2次元のX線画像から血管領域を抽出する。   That is, the updating function 34c updates the blood vessel region image by extracting the blood vessel region from the X-ray image after the stent graft has been placed and aligning the blood vessel region of the blood vessel region image with the extracted blood vessel region. . Here, for example, the update function 34c extracts a blood vessel region from a two-dimensional X-ray image acquired by injecting a contrast agent.

例えば、更新機能34cは、ステントグラフトが治療対象部位(大動脈瘤など)まで挿入された後、治療対象部位を含む血管に対して造影剤が注入された状態で収集されたX線画像を取得する。そして、更新機能34cは、取得したX線画像から血管領域を取得する。一例を挙げると、更新機能34cは、陽性造影剤(ヨード系の造影剤等)が注入された状態で収集されたX線画像から、画素値が閾値よりも大きい領域を血管領域として抽出し、抽出した血管領域の輪郭を血管形状として取得する。   For example, the update function 34c acquires an X-ray image collected in a state where a contrast agent is injected into a blood vessel including the treatment target site after the stent graft is inserted to the treatment target site (such as an aortic aneurysm). Then, the updating function 34c acquires the blood vessel region from the acquired X-ray image. As an example, the update function 34c extracts a region having a pixel value larger than a threshold value as a blood vessel region from an X-ray image collected in a state where a positive contrast medium (iodine-based contrast medium or the like) is injected, The contour of the extracted blood vessel region is acquired as a blood vessel shape.

そして、更新機能34cは、抽出した血管領域に対して、血管領域画像に含まれる血管領域を位置合わせすることで、血管領域画像を更新する。例えば、更新機能34cは、血管領域画像における血管の輪郭が、抽出した血管領域の輪郭と一致するように、血管領域画像を変形することで、血管領域画像を更新する。図8は、第1の実施形態に係る更新機能34cによる位置合わせ処理の一例を説明するための図である。ここで、図8においては、左側にステントグラフトを留置した後の血管に対して造影剤を注入しながら収集したX線画像I2を示し、右側に血管領域画像における血管の輪郭80’を示す。また、図7においては、血管領域画像の更新が決定された後の処理を示す。   Then, the updating function 34c updates the blood vessel region image by aligning the blood vessel region included in the blood vessel region image with the extracted blood vessel region. For example, the updating function 34c updates the blood vessel region image by deforming the blood vessel region image so that the contour of the blood vessel in the blood vessel region image matches the contour of the extracted blood vessel region. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the alignment processing by the update function 34c according to the first embodiment. Here, in FIG. 8, an X-ray image I2 collected while injecting a contrast agent into the blood vessel after the stent graft has been placed is shown on the left side, and a blood vessel outline 80 'in the blood vessel region image is shown on the right side. Further, FIG. 7 shows processing after the update of the blood vessel region image is determined.

例えば、更新機能34cは、図8に示すように、造影剤が注入された状態で収集されたX線画像I2から血管V1を抽出して、抽出した血管V1における輪郭(境界線)74を取得する。また、更新機能34cは、例えば、血管領域画像の生成に用いた3次元画像データを、血管領域画像を生成した方向から射影することで、血管領域画像における血管の輪郭80’を取得する。   For example, as shown in FIG. 8, the updating function 34c extracts the blood vessel V1 from the X-ray image I2 collected with the contrast agent injected, and acquires the contour (boundary line) 74 of the extracted blood vessel V1. To do. The updating function 34c acquires the contour 80 'of the blood vessel in the blood vessel region image by projecting, for example, the three-dimensional image data used to generate the blood vessel region image from the direction in which the blood vessel region image is generated.

そして、更新機能34cは、血管V1における輪郭(境界線)74に対して、血管領域画像における血管の輪郭80’の境界線84を一致させるように変形させる。例えば、更新機能34cは、血管領域画像における血管の輪郭80’の境界線84を径方向に圧縮又は拡張したり、芯線に沿って湾曲させたりすることで、血管V1における輪郭(境界線)74に一致させる。   Then, the updating function 34c deforms the contour (boundary line) 74 of the blood vessel V1 so that the boundary line 84 of the blood vessel contour 80 'in the blood vessel region image matches. For example, the update function 34c compresses or expands the boundary line 84 of the blood vessel contour 80 ′ in the blood vessel region image in the radial direction or bends the boundary line 84 along the core line to thereby form the contour (boundary line) 74 of the blood vessel V1. To match.

同様に、更新機能34cは、血管領域画像における血管の輪郭80’における他の境界線を、血管V1において対応する境界線に対して一致させるように変形させる。これにより、更新機能34cは、血管V1における境界線に対して、血管領域画像における血管の輪郭80’の境界線を一致させるための各位置の変形量を算出する。そして、更新機能34cは、算出した変形量で血管領域画像を変形させることで、血管領域画像を更新する。   Similarly, the update function 34c transforms another boundary line in the blood vessel contour 80 'in the blood vessel region image so as to match the corresponding boundary line in the blood vessel V1. As a result, the updating function 34c calculates the deformation amount at each position for matching the boundary line of the blood vessel outline 80 'in the blood vessel region image with the boundary line of the blood vessel V1. Then, the update function 34c updates the blood vessel region image by deforming the blood vessel region image with the calculated deformation amount.

なお、更新機能34cは、上記した血管の形状を用いた位置合わせは、ステントグラフトのマーカーに対して血管領域画像或いは3次元画像データを位置合わせする処理と組み合わせて実行することができる。例えば、更新機能34cは、X線画像から検出したステントグラフトのマーカーに対して血管領域画像のランドマークを位置合わせする処理と、上記した血管の形状を用いた位置合わせとを組み合わせて実行することができる。これにより、更新機能34cは、位置合わせの精度をより向上させることができる。   Note that the updating function 34c can execute the above-described alignment using the shape of the blood vessel in combination with the process of aligning the blood vessel region image or the three-dimensional image data with the marker of the stent graft. For example, the update function 34c may be executed by combining the process of aligning the landmark of the blood vessel region image with the marker of the stent graft detected from the X-ray image and the above-described alignment using the shape of the blood vessel. it can. As a result, the update function 34c can further improve the alignment accuracy.

また、上記した実施形態では、ステントグラフトのマーカーに対して3次元画像データを位置合わせする場合に、ステントグラフトのマーカーの位置に応じて3次元モデルを更新し、更新した3次元モデルと血管領域画像の生成に用いた3次元画像データとを位置合わせする場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、X線診断装置10がバイプレーン装置である場合、異なる方向から収集したX線画像を用いて3次元画像データの位置合わせを行う場合でもよい。   In addition, in the above-described embodiment, when the three-dimensional image data is aligned with the marker of the stent graft, the three-dimensional model is updated according to the position of the marker of the stent graft, and the updated three-dimensional model and the blood vessel region image are combined. The case of aligning the three-dimensional image data used for generation has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, when the X-ray diagnostic apparatus 10 is a biplane apparatus, when the three-dimensional image data is aligned using X-ray images acquired from different directions. But it is okay.

かかる場合には、更新機能34cは、複数方向から収集された2次元のX線画像に基づいて当該2次元のX線画像に含まれる特徴点の3次元の位置を特定し、特定した特徴点の3次元の位置に対して、3次元画像データに含まれる特徴点を位置合わせすることで、3次元画像データを更新する。   In such a case, the update function 34c identifies the three-dimensional position of the feature point included in the two-dimensional X-ray image based on the two-dimensional X-ray image acquired from a plurality of directions, and identifies the identified feature point. The three-dimensional image data is updated by aligning the feature points included in the three-dimensional image data with the three-dimensional position.

図9は、第1の実施形態に係る更新機能34cによる位置合わせ処理の一例を説明するための図である。ここで、図9においては、上段に一方の方向における位置合わせを示し、下段に他方の方向における位置合わせを示す。また、図8の左側に、上段の方向及び下段の方向のそれぞれにおいて同時に収集したX線画像I1をそれぞれ示し、右側に、上段の方向及び下段の方向から血管領域画像80をそれぞれ示す。また、図8においては、血管領域画像の更新が決定された後の処理を示す。   FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the alignment processing by the update function 34c according to the first embodiment. Here, in FIG. 9, the upper row shows the alignment in one direction, and the lower row shows the alignment in the other direction. Further, on the left side of FIG. 8, the X-ray images I1 acquired simultaneously in the upper direction and the lower direction are respectively shown, and on the right side, the blood vessel region images 80 are shown from the upper direction and the lower direction, respectively. Further, FIG. 8 shows processing after the update of the blood vessel region image is determined.

例えば、更新機能34cは、図9に示すように、異なる方向から収集された2つのX線画像を用いて、マーカー71、マーカー72、及び、マーカー73の3次元の位置を推定する。なお、異なる方向から収集された2つのX線画像を用いた3次元の位置の推定は、既存の手法を任意に用いて実行される。そして、更新機能34cは、推定した各マーカーの3次元の位置に対して、血管領域画像を生成した3次元画像データのランドマークを位置合わせすることにより、血管領域画像を更新する。なお、位置合わせの処理は、上記した3次元モデルを用いた場合と同様に実行される。   For example, as shown in FIG. 9, the update function 34c estimates the three-dimensional positions of the marker 71, the marker 72, and the marker 73 using two X-ray images acquired from different directions. It should be noted that the estimation of the three-dimensional position using the two X-ray images collected from different directions is executed by arbitrarily using the existing method. Then, the updating function 34c updates the blood vessel region image by aligning the landmarks of the three-dimensional image data that generated the blood vessel region image with the estimated three-dimensional position of each marker. The alignment process is executed in the same manner as when the above-described three-dimensional model is used.

合成画像生成機能34dは、血管画像生成機能34bによって生成された血管領域画像と、医用画像取得機能34aによって取得されたX線画像とを合成した合成画像を生成する。また、合成画像生成機能34dは、更新機能34cによって更新された2次元の血管領域画像と、更新に用いたX線画像、又は、当該X線画像より後に取得されたX線画像とを合成した合成画像を生成する。   The composite image generation function 34d generates a composite image by combining the blood vessel region image generated by the blood vessel image generation function 34b and the X-ray image acquired by the medical image acquisition function 34a. Further, the composite image generation function 34d composites the two-dimensional blood vessel region image updated by the update function 34c, the X-ray image used for the update, or the X-ray image acquired after the X-ray image. Generate a composite image.

すなわち、合成画像生成機能34dは、ランドマーク付き3次元ロードマップの開始に伴い、血管画像生成機能34bによって生成された血管領域画像を、医用画像取得機能34aによって順次取得される各X線画像に重畳させた合成画像を順次生成する。また、合成画像生成機能34dは、更新機能34cによって更新された血管領域画像を、医用画像取得機能34aによって順次取得される各X線画像に重畳させた合成画像を順次生成する。合成画像生成機能34dは、更新機能34cによって血管領域画像が更新されるごとに、最新の血管領域画像をX線画像に合成した合成画像を生成する。ここで、合成画像生成機能34dによって合成される合成画像は、例えば、X線画像に血管領域画像が重畳された重畳画像である。   That is, the composite image generation function 34d converts the blood vessel region image generated by the blood vessel image generation function 34b into each X-ray image sequentially acquired by the medical image acquisition function 34a with the start of the landmark-added three-dimensional road map. The superimposed composite images are sequentially generated. Further, the composite image generation function 34d sequentially generates a composite image in which the blood vessel region image updated by the update function 34c is superimposed on each X-ray image sequentially acquired by the medical image acquisition function 34a. The synthetic image generation function 34d generates a synthetic image by synthesizing the latest blood vessel region image with the X-ray image every time the blood vessel region image is updated by the updating function 34c. Here, the composite image combined by the composite image generation function 34d is, for example, a superimposed image in which the blood vessel region image is superimposed on the X-ray image.

出力機能34eは、合成画像生成機能34dにより生成された合成画像を出力する。例えば、出力機能34eは、順次合成された合成画像をディスプレイ32に順次表示させる。また、例えば、出力機能34eは、合成画像をX線診断装置10に出力する。かかる場合には、X線診断装置10における出力機能110bが、医用画像処理装置30から取得した合成画像をディスプレイ108に表示させる。   The output function 34e outputs the composite image generated by the composite image generation function 34d. For example, the output function 34e causes the display 32 to sequentially display the combined images that are sequentially combined. Further, for example, the output function 34e outputs the composite image to the X-ray diagnostic apparatus 10. In such a case, the output function 110b of the X-ray diagnostic apparatus 10 causes the display 108 to display the composite image acquired from the medical image processing apparatus 30.

上述したように、医用画像取得機能34aは、経時的に収集される2次元のX線画像を順次取得する。更新機能34cは、順次取得される複数の2次元のX線画像に含まれる第1のX線画像に基づいて、2次元の血管領域画像を更新する。合成画像生成機能34dは、更新された2次元の血管領域画像と、順次取得される複数のX線画像において第1のX線画像より後に取得された第2のX線画像とを合成した合成画像を生成する。すなわち、医用画像処理装置30は、例えば、X線診断装置10を用いて実施されるステントグラフト内挿術において、手技中にリアルタイムでX線画像を取得しながら、3次元ロードマップをディスプレイ32或いはディスプレイ108に表示させる。そして、医用画像処理装置30は、3次元ロードマップにおける血管領域画像を更新すると判定した場合に、取得したX線画像に基づいて、血管領域画像を更新し、更新した血管領域画像を用いた3次元ロードマップをディスプレイ32或いはディスプレイ108に表示させる。   As described above, the medical image acquisition function 34a sequentially acquires the two-dimensional X-ray images acquired over time. The update function 34c updates the two-dimensional blood vessel region image based on the first X-ray image included in the plurality of two-dimensional X-ray images sequentially acquired. The synthetic image generation function 34d synthesizes the updated two-dimensional blood vessel region image with the second X-ray image acquired after the first X-ray image in the plurality of sequentially acquired X-ray images. Generate an image. That is, the medical image processing apparatus 30 displays the three-dimensional road map 32 or the display while acquiring an X-ray image in real time during the procedure in, for example, a stent graft insertion operation performed using the X-ray diagnostic apparatus 10. It is displayed on 108. Then, when the medical image processing apparatus 30 determines to update the blood vessel region image in the three-dimensional road map, it updates the blood vessel region image based on the acquired X-ray image, and uses the updated blood vessel region image 3 The dimensional road map is displayed on the display 32 or the display 108.

次に、図10を用いて、医用画像処理装置30による処理の手順の一例を説明する。図10は、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30の処理の流れを示すフローチャートである。ステップS101は、血管画像生成機能34bに対応するステップである。ステップS102は、合成画像生成機能34d及び出力機能34eに対応するステップである。ステップS103及びステップS104は、更新機能34cに対応するステップである。ステップS110は、医用画像取得機能34aに対応するステップである。   Next, an example of a processing procedure by the medical image processing apparatus 30 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment. Step S101 is a step corresponding to the blood vessel image generation function 34b. Step S102 is a step corresponding to the composite image generation function 34d and the output function 34e. Steps S103 and S104 are steps corresponding to the update function 34c. Step S110 is a step corresponding to the medical image acquisition function 34a.

第1の実施形態に係る医用画像処理装置30においては、処理回路34が、治療対象部位を含む3次元画像データを用いてランドマーク付き3次元ロードマップに用いる血管領域画像を生成する(ステップS101)。そして、処理回路34は、生成した血管領域画像を透視画像に重畳させて表示させることで、ランドマーク付き3次元ロードマップを開始する(ステップS102)。   In the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment, the processing circuit 34 generates a blood vessel region image used for a landmark-added three-dimensional road map using the three-dimensional image data including the treatment target site (step S101). ). Then, the processing circuit 34 starts the landmark-added three-dimensional road map by superimposing the generated blood vessel region image on the perspective image and displaying the image (step S102).

そして、処理回路34は、血管領域画像の更新をするか否かを判定する(ステップS103)。ここで、更新する場合(ステップS103更新)、処理回路34は、透視画像に基づいて、血管領域画像を更新することで、ランドマーク付き3次元ロードマップを更新する。一方、更新しない場合(ステップS103否定)、処理回路34は、最初に生成された血管領域画像を、順次取得する透視画像に対してそれぞれ重畳して順次表示させる。   Then, the processing circuit 34 determines whether or not to update the blood vessel region image (step S103). Here, when updating (step S103 update), the processing circuit 34 updates the landmark-added three-dimensional road map by updating the blood vessel region image based on the fluoroscopic image. On the other hand, when not updating (No at step S103), the processing circuit 34 sequentially superimposes the first generated blood vessel region image on the sequentially acquired fluoroscopic images and sequentially displays the images.

その後、処理回路34は、処理を終了するか否かを判定する(ステップS105)。ここで、処理を終了しない場合(ステップS105否定)、処理回路34は、処理を継続する。一方、処理を終了する場合(ステップS105肯定)、処理回路34は、処理を終了する。   After that, the processing circuit 34 determines whether to end the processing (step S105). Here, when the process is not finished (No at Step S105), the processing circuit 34 continues the process. On the other hand, when the processing is to be ended (Yes at Step S105), the processing circuit 34 ends the processing.

上述したように、第1の実施形態によれば、医用画像取得機能34aは、2次元のX線画像を取得する。メモリ33は、血管領域の情報を含む3次元画像データを記憶する。血管画像生成機能34bは、3次元画像データから血管領域の情報を含む2次元の血管領域画像を生成する。更新機能34cは、取得された第1の2次元X線画像に基づいて、2次元の血管領域画像を更新する。合成画像生成機能34dは、更新された2次元の血管領域画像と、第1の2次元X線画像、又は、第1の2次元X線画像より後に取得された第2の2次元X線画像とを合成した合成画像を生成する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、造影剤を用いた回転撮影を行うことなく、血管領域画像を更新することができ、3次元ロードマップにおける血管領域画像の更新を容易にすることを可能にする。   As described above, according to the first embodiment, the medical image acquisition function 34a acquires a two-dimensional X-ray image. The memory 33 stores three-dimensional image data including information on the blood vessel region. The blood vessel image generation function 34b generates a two-dimensional blood vessel region image including information on the blood vessel region from the three-dimensional image data. The update function 34c updates the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional X-ray image. The synthetic image generation function 34d is configured to update the two-dimensional blood vessel region image and the first two-dimensional X-ray image, or the second two-dimensional X-ray image acquired after the first two-dimensional X-ray image. A combined image is generated by combining and. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment can update the blood vessel region image without performing rotation imaging using the contrast agent, and can easily update the blood vessel region image in the three-dimensional road map. To be able to.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、第1の2次元X線画像に含まれる特徴点の位置に対して、2次元の血管領域画像に含まれる特徴点の位置を位置合わせすることで、2次元の血管領域画像を更新する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、3次元ロードマップで用いられる透視画像を用いて血管領域画像を更新することができ、血管領域画像の更新をより容易に行うことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the updating function 34c positions the position of the feature point included in the two-dimensional blood vessel region image with respect to the position of the feature point included in the first two-dimensional X-ray image. By matching, the two-dimensional blood vessel region image is updated. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment can update the blood vessel region image using the fluoroscopic image used in the three-dimensional road map, and the blood vessel region image can be updated more easily. to enable.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、第1の2次元X線画像に基づいて3次元画像データを更新し、更新後の3次元画像データから新たに2次元の血管領域画像を生成させることで、2次元の血管領域画像を更新する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、3次元の情報を用いて血管領域画像を更新することができ、より精度の高い更新を行うことを可能にする。   In addition, according to the first embodiment, the updating function 34c updates the three-dimensional image data based on the first two-dimensional X-ray image, and newly updates the two-dimensional blood vessel region from the updated three-dimensional image data. The two-dimensional blood vessel region image is updated by generating the image. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment can update the blood vessel region image by using the three-dimensional information, and enables more accurate updating.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、第1の2次元X線画像に基づいて生成された、当該第1の2次元X線画像に含まれるステントグラフトの3次元モデルに対して、3次元画像データに含まれる血管領域を位置合わせすることで、3次元画像データを更新する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、3次元画像データの更新をより容易に行うことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the update function 34c is applied to the three-dimensional model of the stent graft included in the first two-dimensional X-ray image generated based on the first two-dimensional X-ray image. Then, the three-dimensional image data is updated by aligning the blood vessel region included in the three-dimensional image data. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment enables the three-dimensional image data to be updated more easily.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、複数方向から収集された第1の2次元X線画像に基づいて当該第1の2次元X線画像に含まれる特徴点の3次元の位置を特定し、特定した特徴点の3次元の位置に対して、3次元医用データに含まれる特徴点を位置合わせすることで、3次元画像データを更新する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、バイプレーン装置である場合に、3次元画像データの更新をより容易に行うことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the updating function 34c uses the first two-dimensional X-ray images acquired from a plurality of directions to generate the three-dimensional feature points included in the first two-dimensional X-ray image. Is specified, and the feature points included in the three-dimensional medical data are aligned with the identified three-dimensional positions of the feature points to update the three-dimensional image data. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment can more easily update the three-dimensional image data when it is a biplane apparatus.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、第1の2次元X線画像に含まれる血管領域を抽出し、抽出した血管領域の形状に対して、2次元の血管領域画像に含まれる血管領域の形状を位置合わせすることで、2次元血管領域画像を更新する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、位置合わせの精度をより向上させることを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the updating function 34c extracts the blood vessel region included in the first two-dimensional X-ray image, and converts the shape of the extracted blood vessel region into a two-dimensional blood vessel region image. The two-dimensional blood vessel region image is updated by aligning the shape of the included blood vessel region. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment makes it possible to further improve the alignment accuracy.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、造影剤が注入されて収集された第1の2次元X線画像から血管領域を抽出する。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、血管領域を容易に抽出することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the updating function 34c extracts the blood vessel region from the first two-dimensional X-ray image acquired by injecting the contrast agent. Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment makes it possible to easily extract a blood vessel region.

また、第1の実施形態によれば、更新機能34cは、2次元の血管領域画像の更新において、許容された変形量を超えないように、2次元の血管領域画像又は3次元画像データを変形させる。従って、第1の実施形態に係る医用画像処理装置30は、位置合わせの精度を向上させることを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the updating function 34c modifies the two-dimensional blood vessel region image or the three-dimensional image data so as not to exceed the allowable deformation amount in updating the two-dimensional blood vessel region image. Let Therefore, the medical image processing apparatus 30 according to the first embodiment makes it possible to improve the alignment accuracy.

(第2の実施形態)
さて、これまで第1の実施形態について説明したが、上述した第1の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Second embodiment)
Now, the first embodiment has been described so far, but it may be implemented in various different forms other than the first embodiment described above.

上述した実施形態では、ステントグラフトが有する特徴点として、ステントグラフトに付されたマーカーについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、特徴点として、ステントグラフトの形状に対応する情報が用いられる場合でもよい。ここで、ステントグラフトの形状に対応する情報とは、例えば、ステントグラフトの輪郭や芯線等において特徴のある部分を示す情報である。かかる場合には、血管領域画像に指定されるランドマークは、上記した特徴点に対する位置に配置される。   In the above-described embodiment, the marker attached to the stent graft has been described as the characteristic point of the stent graft. However, the embodiment is not limited to this, and for example, information corresponding to the shape of the stent graft may be used as the characteristic point. Here, the information corresponding to the shape of the stent graft is, for example, information indicating a characteristic portion in the contour or core line of the stent graft. In such a case, the landmark specified in the blood vessel region image is arranged at the position corresponding to the above-mentioned feature point.

また、上述した実施形態では、造影剤を注入した状態で収集したX線画像を用いることでX線画像に含まれる血管の形状を取得する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ステントグラフトのワイヤーフレームを用いて血管の形状を取得する場合でもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the shape of the blood vessel included in the X-ray image is acquired by using the X-ray image collected in the state where the contrast agent is injected has been described. However, the embodiment is not limited to this, and for example, the shape of the blood vessel may be acquired using the wire frame of the stent graft.

例えば、ステントグラフトは、図3に示したように波状の金属のワイヤーフレームを有する。したがって、ステントグラフトにおける外側の輪郭は、X線画像に描出されないが、このワイヤーフレームは、X線画像に描出される。そこで、更新機能34cは、パターンマッチングなどを用いて、X線画像に含まれるワイヤーフレームを特定し、特定したワイヤーフレームの端部を通過する線分を形成することで、得られた線分をX線画像における血管領域の輪郭(境界線)として取得する。   For example, a stent graft has a corrugated metal wire frame as shown in FIG. Therefore, the outer contour of the stent graft is not drawn on the X-ray image, but this wire frame is drawn on the X-ray image. Therefore, the update function 34c identifies the wire frame included in the X-ray image by using pattern matching or the like, and forms the line segment that passes through the end of the identified wire frame, thereby obtaining the obtained line segment. It is acquired as the contour (boundary line) of the blood vessel region in the X-ray image.

また、上述した実施形態では、先端や分枝位置にそれぞれ3つのマーカーを有するステントグラフトを一例に挙げて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、それぞれ2つ以下のマーカー、或いは、4つ以上のマーカーを有するステントグラフトが用いられる場合でもよい。   Further, in the above-described embodiment, the stent graft having three markers at the distal end and the branch position has been described as an example. However, the embodiment is not limited to this, and for example, a stent graft having two or less markers or four or more markers may be used.

また、上述した実施形態では、医用画像処理装置30が、血管画像生成機能34b、更新機能34c及び合成画像生成機能34dを有する処理回路34を備える場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線診断装置10における処理回路110が、血管画像生成機能34b、更新機能34c及び合成画像生成機能34dに対応した機能を有する場合であってもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the medical image processing apparatus 30 includes the processing circuit 34 having the blood vessel image generation function 34b, the update function 34c, and the combined image generation function 34d has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 110 in the X-ray diagnostic apparatus 10 may have a function corresponding to the blood vessel image generation function 34b, the update function 34c, and the composite image generation function 34d.

図11は、第2の実施形態に係るX線診断装置10の構成の一例を示す図である。例えば、X線診断装置10における処理回路110は、図11に示すように、収集機能110a、出力機能110b及び制御機能110cに加え、血管画像生成機能110d、更新機能110e及び合成画像生成機能110fを有する。ここで、血管画像生成機能110dは、血管画像生成機能34bに対応した機能である。また、更新機能110eは、更新機能34cに対応した機能である。また、合成画像生成機能110fは、合成画像生成機能34dに対応した機能である。   FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 10 according to the second embodiment. For example, as shown in FIG. 11, the processing circuit 110 in the X-ray diagnostic apparatus 10 includes a blood vessel image generation function 110d, an update function 110e, and a synthetic image generation function 110f in addition to the acquisition function 110a, the output function 110b, and the control function 110c. Have. Here, the blood vessel image generation function 110d is a function corresponding to the blood vessel image generation function 34b. The update function 110e is a function corresponding to the update function 34c. The composite image generation function 110f is a function corresponding to the composite image generation function 34d.

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。   Each component of each device according to the above-described embodiment is functionally conceptual, and does not necessarily have to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device may be functionally or physically distributed / arranged in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured. Furthermore, all or arbitrary parts of the processing functions performed by each device can be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware by a wired logic.

また、上述した実施形態で説明した画像処理方法は、予め用意された医用画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。   Further, the image processing method described in the above-described embodiment can be realized by executing a medical image processing program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. The program is recorded in a computer-readable non-transitory recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, or a DVD, and executed by being read from the recording medium by the computer. You can also

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、3次元ロードマップにおける血管領域画像の更新を容易にすることができる。   According to at least one embodiment described above, it is possible to easily update the blood vessel region image in the three-dimensional road map.

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 some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples 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 invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

1 医用画像処理システム
10 X線診断装置
30 医用画像処理装置
34、110 処理回路
34a 医用画像取得機能
34b、110d 血管画像生成機能
34c、110e 更新機能
34d、110f 合成画像生成機能
34e、110b 出力機能
110a 収集機能
1 Medical Image Processing System 10 X-Ray Diagnostic Device 30 Medical Image Processing Device 34, 110 Processing Circuit 34a Medical Image Acquisition Function 34b, 110d Blood Vessel Image Generation Function 34c, 110e Update Function 34d, 110f Synthetic Image Generation Function 34e, 110b Output Function 110a Collection function

Claims (11)

2次元医用画像を取得する医用画像取得部と、
血管領域の情報を含む3次元医用データを記憶する記憶部と、
前記3次元医用データから血管領域の情報を含む2次元血管領域画像を生成する血管画像生成部と、
取得された第1の2次元医用画像に基づいて、前記2次元血管領域画像を更新する更新部と、
更新された前記2次元血管領域画像と、前記第1の2次元医用画像、又は、前記第1の2次元医用画像より後に取得された第2の2次元医用画像とを合成した合成画像を生成する合成画像生成部と、
を備える、医用画像処理装置。
A medical image acquisition unit for acquiring a two-dimensional medical image,
A storage unit for storing three-dimensional medical data including information on a blood vessel region;
A blood vessel image generation unit that generates a two-dimensional blood vessel region image including information on a blood vessel region from the three-dimensional medical data;
An updating unit for updating the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional medical image,
Generating a composite image that combines the updated two-dimensional blood vessel region image and the first two-dimensional medical image or the second two-dimensional medical image acquired after the first two-dimensional medical image A composite image generation unit for
A medical image processing apparatus comprising:
前記更新部は、前記第1の2次元医用画像に含まれる特徴点の位置に対して、前記2次元血管領域画像に含まれる特徴点の位置を位置合わせすることで、前記2次元血管領域画像を更新する、請求項1に記載の医用画像処理装置。   The updating unit aligns the positions of the feature points included in the two-dimensional blood vessel region image with the positions of the feature points included in the first two-dimensional medical image to obtain the two-dimensional blood vessel region image. The medical image processing apparatus according to claim 1, which updates the. 前記更新部は、前記第1の2次元医用画像に基づいて前記3次元医用データを更新し、更新後の3次元医用データから新たに2次元血管領域画像を生成させることで、前記2次元血管領域画像を更新する、請求項1に記載の医用画像処理装置。   The updating unit updates the three-dimensional medical data based on the first two-dimensional medical image, and newly generates a two-dimensional blood vessel region image from the updated three-dimensional medical data, thereby generating the two-dimensional blood vessel. The medical image processing apparatus according to claim 1, wherein the area image is updated. 前記更新部は、前記第1の2次元医用画像に基づいて生成された、当該第1の2次元医用画像に含まれる医用デバイスの3次元モデルに対して、前記3次元医用データに含まれる前記血管領域を位置合わせすることで、前記3次元医用データを更新する、請求項3に記載の医用画像処理装置。   The updating unit includes the three-dimensional medical data included in the three-dimensional medical data with respect to the three-dimensional model of the medical device included in the first two-dimensional medical image generated based on the first two-dimensional medical image. The medical image processing apparatus according to claim 3, wherein the three-dimensional medical data is updated by aligning a blood vessel region. 前記更新部は、複数方向から収集された前記第1の2次元医用画像に基づいて当該第1の2次元医用画像に含まれる特徴点の3次元の位置を特定し、特定した特徴点の3次元の位置に対して、前記3次元医用データに含まれる特徴点を位置合わせすることで、前記3次元医用データを更新する、請求項3に記載の医用画像処理装置。   The updating unit identifies a three-dimensional position of a feature point included in the first two-dimensional medical image based on the first two-dimensional medical image collected from a plurality of directions, and determines three of the identified feature points. The medical image processing apparatus according to claim 3, wherein the three-dimensional medical data is updated by aligning feature points included in the three-dimensional medical data with a three-dimensional position. 前記更新部は、前記第1の2次元医用画像に含まれる血管領域を抽出し、抽出した血管領域の形状に対して、前記2次元血管領域画像に含まれる血管領域の形状を位置合わせすることで、前記2次元血管領域画像を更新する、請求項1〜5のいずれか1つに記載の医用画像処理装置。   The updating unit extracts a blood vessel region included in the first two-dimensional medical image, and aligns the shape of the blood vessel region included in the two-dimensional blood vessel region image with the shape of the extracted blood vessel region. 6. The medical image processing apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional blood vessel region image is updated. 前記更新部は、造影剤が注入されて収集された前記第1の2次元医用画像から前記血管領域を抽出する、請求項6に記載の医用画像処理装置。   The medical image processing apparatus according to claim 6, wherein the updating unit extracts the blood vessel region from the first two-dimensional medical image injected and collected with a contrast agent. 前記更新部は、前記2次元血管領域画像の更新において、許容された変形量を超えないように、前記2次元血管領域画像又は前記3次元医用データを変形させる、請求項1〜7のいずれか1つに記載の医用画像処理装置。   The updating unit deforms the two-dimensional blood vessel region image or the three-dimensional medical data so as not to exceed an allowable deformation amount in updating the two-dimensional blood vessel region image. The medical image processing apparatus according to one. 前記医用画像取得部は、経時的に収集される前記2次元医用画像を順次取得し、
前記更新部は、順次取得される複数の2次元医用画像に含まれる前記第1の2次元医用画像に基づいて、前記2次元血管領域画像を更新し、
前記合成画像生成部は、更新された前記2次元血管領域画像と、順次取得される前記複数の2次元医用画像において前記第1の2次元医用画像より後に取得された前記第2の2次元医用画像とを合成した合成画像を生成する、
請求項1〜8のいずれか1つに記載の医用画像処理装置。
The medical image acquisition unit sequentially acquires the two-dimensional medical images collected over time,
The update unit updates the two-dimensional blood vessel region image based on the first two-dimensional medical image included in a plurality of two-dimensional medical images sequentially acquired,
The composite image generation unit includes the updated two-dimensional blood vessel region image and the second two-dimensional medical image acquired after the first two-dimensional medical image in the plurality of sequentially acquired two-dimensional medical images. Generate a composite image by combining with the image,
The medical image processing apparatus according to claim 1.
2次元医用画像を収集する医用画像収集部と、
血管領域の情報を含む3次元医用データを記憶する記憶部と、
前記3次元医用データから血管領域の情報を含む2次元血管領域画像を生成する血管画像生成部と、
取得された第1の2次元医用画像に基づいて、前記2次元血管領域画像を更新する更新部と、
更新された前記2次元血管領域画像と、前記第1の2次元医用画像、又は、前記第1の2次元医用画像より後に取得された第2の2次元医用画像とを合成した合成画像を生成する合成画像生成部と、
を備える、X線診断装置。
A medical image collection unit for collecting two-dimensional medical images,
A storage unit for storing three-dimensional medical data including information on a blood vessel region;
A blood vessel image generation unit that generates a two-dimensional blood vessel region image including information on a blood vessel region from the three-dimensional medical data;
An updating unit for updating the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional medical image,
Generating a composite image that combines the updated two-dimensional blood vessel region image and the first two-dimensional medical image or the second two-dimensional medical image acquired after the first two-dimensional medical image A composite image generation unit for
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
2次元医用画像を取得し、
血管領域の情報を含む3次元医用データから血管領域の情報を含む2次元血管領域画像を生成し、
取得された第1の2次元医用画像に基づいて、前記2次元血管領域画像を更新し、
更新された前記2次元血管領域画像と、前記第1の2次元医用画像、又は、前記第1の2次元医用画像より後に取得された第2の2次元医用画像とを合成した合成画像を生成する、
各処理をコンピュータに実行させる、医用画像処理プログラム。
Acquire a two-dimensional medical image,
A two-dimensional blood vessel region image including blood vessel region information is generated from three-dimensional medical data including blood vessel region information,
Updating the two-dimensional blood vessel region image based on the acquired first two-dimensional medical image,
Generating a composite image that combines the updated two-dimensional blood vessel region image and the first two-dimensional medical image or the second two-dimensional medical image acquired after the first two-dimensional medical image To do
A medical image processing program that causes a computer to execute each process.
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