JP2023080520A - 医用画像処理装置、x線診断装置、および医用画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】X線画像における治療用機器に関する情報の視認性を向上させること。【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、被検体に関する複数の第1X線画像と複数の第1X線画像の後に撮像された被検体に関する第2X線画像とを取得する画像取得部と、複数の第1X線画像の撮像時における被検体の周期的な動きに関する第1生体情報と第2X線画像の撮像時における被検体の周期的な動きに関する第2生体情報とを取得する生体情報取得部と、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて第1デバイスに関する特徴部分の位置を検出する検出部と、複数の第1X線画像と第1生体情報とに基づいて特徴部分の位置と第1生体情報における時相との対応付けを行う対応付け部と、前記対応付けの結果と第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させる表示制御部とを備える。【選択図】図2
Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像処理装置、X線診断装置、および医用画像処理プログラムに関する。
従来、X線診断装置または画像処理装置において、X線画像を参照して行なわれる治療実行時に、治療用機器の視認性を保証したX線画像を即時に表示することが知られている。例えば、X線診断装置または画像処理装置は、現在のフレームのX線画像に対する画像変形に際して、同一心時相の過去のフレームのX線画像のマーカー位置を用いることがある。これにより、心臓の拍動及び呼吸による、狭窄した血管部位などの関心部位の時間的移動による手技のやり辛さを改善するために、当該関心部位を定位置に表示し続ける技術がある。
例えば、狭窄した血管部位の治療において用いられるステントは、狭窄した病変部の長さに合った物が選択される。一方、病変部がステントに比べて長い際には、複数のステントを使用することで所望の部位の血管治療が行われる。この際、複数のステントの間隔が空いてしまうと、ステント間の部位において再狭窄が発生するリスクが高まることがある。このため、狭窄した病変部にステントを留置する手技においては、事前に配置された第1ステントと、これから配置する第2ステントとの間隔が空かない様に慎重に行われる。
しかしながら、心血管領域においては、心臓の拍動及び被検体の呼吸により、事前に配置された第1ステントと、次に配置される第2ステントとは、共にX線画像上にて移動すること、および/または治療部位、被検体の体格等により第1ステントがX線画像上にて見え辛いことがあるため、第2ステントを配置する手技の難易度は高くなることがある。
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、X線画像における治療用機器に関する情報の視認性を向上させることにある。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
本実施形態に係る医用画像処理装置は、画像取得部と、生体情報取得部と、検出部と、対応付け部と、表示制御部と、を備える。画像取得部は、被検体に関する複数の第1X線画像と、前記複数の第1X線画像の後に撮像された前記被検体に関する第2X線画像と、を取得する。生体情報取得部は、前記複数の第1X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第1生体情報と、前記第2X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得する。検出部は、前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスに関する特徴部分の位置を検出する。対応付け部は、前記複数の第1X線画像と前記第1生体情報とに基づいて、前記特徴部分の位置と前記第1生体情報における時相との対応付けを行う。表示制御部は、前記対応付けの結果と前記第2生体情報における時相とを用いて、前記第1デバイスに関するデバイス情報を、前記第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させる。
以下、図面を参照しながら、医用画像処理装置、X線診断装置、および医用画像処理プログラムの実施形態について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明は適宜省略する。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として変形例等にも同様に適用される。
(実施形態)
図1は、実施形態に係るX線診断装置100の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、実施形態に係るX線診断装置100は、カテーテル寝台101と、保持装置102と、X線管103と、X線検出器106と、X線高電圧発生装置107と、保持装置制御装置108と、モニタ109と、医用画像処理装置110と、X線検出器制御装置120と、入力インターフェース130とを備える。図1に示すX線診断装置100は、X線循環器診断装置と称されてもよい。
図1は、実施形態に係るX線診断装置100の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、実施形態に係るX線診断装置100は、カテーテル寝台101と、保持装置102と、X線管103と、X線検出器106と、X線高電圧発生装置107と、保持装置制御装置108と、モニタ109と、医用画像処理装置110と、X線検出器制御装置120と、入力インターフェース130とを備える。図1に示すX線診断装置100は、X線循環器診断装置と称されてもよい。
カテーテル寝台101は、天板と基台とを有する。天板には、被検体Pが載置される。基台は、例えば、天板の長軸方向、天板の短軸方向、および鉛直方向などに沿って、天板を平行移動可能に支持する。また、基台は、天板の短軸方向、天板の長軸方向、および鉛直方向などを回転軸として、天板を回転可能に支持する。カテーテル寝台101に搭載されたプロセッサは、医用画像処理装置110による制御の下、例えば、天板などに設けられた操作部を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、天板の各種移動動作を制御する。
保持装置102は、Z軸を中心に矢印R方向に回転可能であり、X線管103及びX線検出器106を対向して保持する。保持装置102は、X線管103においてX線が発生される焦点とX線検出器106における中心部とを結ぶ直線を回転軸として、X線管103のX線放射窓に取りつけられたX線絞りとX線検出器106とを回動自在に支持する。保持装置102は、保持アーム移動機構の動作により、当該回転軸周りにX線絞り器とX線検出器106とを回動する。
なお、保持装置102は、例えば、線源受像面間距離(Source Image Distance:以下、SIDと呼ぶ)を変更可能に、X線管103とX線検出器106とを保持してもよい。なお、保持装置102の形状および構成は、図1に限定されない。例えば、保持装置102は、X線診断装置100が設置された検査室の天井からΩアームで吊り下げられてもよい。また、保持装置102は、検査室の床面に設置されたCアームと、天井から吊り下げられたΩアームとの2つのアームにより実現されてもよく、既知の他の保持装置が適宜利用可能である。
X線管103は、X線高電圧発生装置107からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極(フィラメント)から陽極(ターゲット)に向けて熱電子を照射することでX線を発生する真空管である。熱電子がターゲットに衝突することにより、X線管103は、X線を発生する。X線管103は、例えば、回転する陽極に熱電子を照射することでX線を発生させる回転陽極型のX線管がある。なお、X線管103型式は、回転陽極型に限定されず、任意の型式のX線管が適用可能である。また、X線管103におけるX線放射窓には、X線絞り及び線質調整フィルター(コリメータとも言う)が設けられる。X線絞り及び線質調整フィルターは、被検体Pに対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として用いられる。
X線検出器106は、X線管103から照射され、被検体Pを透過したX線を検出する。X線検出器106は、例えば、フラットパネルディテクタ(Flat Panel Detector:以下、FPDと呼ぶ)により実現される。FPDは、複数の半導体検出素子を有する。半導体検出素子にはX線を直接的に電気信号に変換する直接変換形と、X線を蛍光体で光に変換し、その光を電気信号に変換する間接変換形とがある。FPDには、いずれの形式が用いられてもよい。FPDにより発生された電気信号は、X線検出器制御装置120を介して、医用画像処理装置110に出力される。なお、X線検出器106は、FPDに限定されず、既知の他の構成の検出器を適宜利用可能である。
X線高電圧発生装置107は、例えば、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路と、高電圧発生部とを有する。高電圧発生部は、医用画像処理装置110による制御の下、X線管103が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行う。これにより高電圧発生部は、X線管103に印加する高電圧及びX線管103に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する。X線高電圧発生装置2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構わない。なお、X線高電圧発生装置107は、保持装置102に設けられてもよい。
保持装置制御装置108は、医用画像処理装置110による制御の下、保持装置102の回転などを制御する。保持装置制御装置108は、例えば、天板などに設けられた操作部を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、保持装置102の各種移動動作を制御する。
モニタ(表示部)109は、医用画像処理装置110によって生成されたX線画像などを表示する。モニタ109は、複数のサブモニタから構成されてもよいし、操作者の指示に応じて表示領域を任意に分割可能な大画面のモニタでもよい。また、モニタ109が複数のサブモニタを有する場合、各サブモニタの表示領域が操作者の指示に応じて任意に分割されてもよい。また、モニタ109は、ディスプレイとして実現可能である。このとき、ディスプレイとしては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro Luminescence Display)、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイは、デスクトップ型でもよいし、医用画像処理装置110など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。
医用画像処理装置110は、保持装置制御装置108やX線高電圧発生装置107を制御し、X線検出器制御装置120によって出力された画像データを収集して画像処理を施す。医用画像処理装置110の詳細については後述する。
X線検出器制御装置120は、X線検出器106による電気信号の読み出しのタイミングを制御する。また、X線検出器制御装置120は、X線検出器106から電気信号を収集し、収集した電気信号から画像データを生成して医用画像処理装置110に出力する。例えば、X線検出器制御装置120は、電荷・電圧変換器、A/D(Analog to Digital)変換器、およびパラレル・シリアル変換器、ゲートドライバなどによって構成される。電荷・電圧変換器は、X線検出器106から出力される電気信号を電圧信号に変換し、A/D変換器に出力する。A/D変換器は、医用画像処理装置110による制御の下で、電圧信号に変換された電気信号をデジタルデータとしてのX線画像データに変換し、パラレル・シリアル変換器に出力する。パラレル・シリアル変換器は、医用画像処理装置110の制御の下で、A/D変換されたX線画像データをパラレルデータからシリアルデータに変換し、医用画像処理装置110に出力する。ゲートドライバは、医用画像処理装置110の制御の下、X線検出器106における検出素子を駆動する。
入力インターフェース130は、キーボード、コントロールパネル、フットスイッチなどであり、X線診断装置100に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。なお、本実施形態において入力インターフェース130は、マウス、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、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を医用画像処理装置110など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130の例に含まれる。なお、入力インターフェース130は、医用画像処理装置110など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。
生体情報検出装置140は、被検体Pの生体情報を検出する。例えば、生体情報が心電波形である場合、生体情報検出装置140は、心電計に相当する。このとき、生体情報検出装置140は、被検体Pの心電波形を、医用画像処理装置110に出力する。なお、生体情報は心電波形に限定されず、例えば、呼吸波形、脈波形などであってもよい。これらの場合、生体情報検出装置140は、呼吸波形検出器、脈波計などに対応する。また、生体情報検出装置140は、一つの計測装置に限定されず、例えば、心電計と呼吸波形検出器とを有していてもよい。このとき、心電計は被検体Pの心電波形を医用画像処理装置110に出力し、呼吸波形検出器は被検体Pの呼吸波形を医用画像処理装置110に出力する。生体情報検出装置140として既知の装置が適用可能であるため、説明は省略する。また、生体情報検出装置140は、図1に被検体Pから離れた位置に配置されているが、被検体Pに隣接して、または被検体Pの近傍に設置されてもよい。
保持装置制御装置108およびX線検出器制御装置120などを実現する処理回路は、ハードウェア資源として、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサとROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリとを有する。
プロセッサにおいて実行される各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で不図示のメモリへ記憶されている。プロセッサは、メモリ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各回路は、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、上記処理回路は、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)などのプロセッサにより実現されてもよい。
以上、実施形態に係るX線診断装置100の全体構成について説明した。かかる構成において、実施形態に係るX線診断装置100は、X線検出器106により出力されたX線信号を収集する。次いで、X線診断装置100は、収集したX線信号から生成された画像をモニタ109に表示させる。
以下、図2を用いて、医用画像処理装置110の構成について説明する。図2は、医用画像処理装置110の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、医用画像処理装置110は、通信インターフェース11と、メモリ13と、処理回路15とを有する。図2に示すように、医用画像処理装置110において、通信インターフェース11と、メモリ13と、処理回路15とはバスにより電気的に接続されている。
通信インターフェース11は、カテーテル寝台101と、保持装置102と、X線高電圧発生装置107と、保持装置制御装置108と、モニタ109と、X線検出器制御装置120と、入力インターフェース130とに電気的に接続される。また、通信インターフェース11は、ネットワークに接続される。ネットワークには、各種モダリティや、病院情報システム(以下、HIS(Hospital Information System)と呼ぶ)や、医用画像管理システム(以下、PACS(Picture Archiving and Communication Systems)と呼ぶ)などが接続されている。
メモリ13は、種々の情報を記憶する記憶回路により実現される。例えば、メモリ13は、HDD(Hard disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ13は、記憶部に相当する。なお、メモリ13は、HDDやSSD等以外にも、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、CD(Compact Disc)およびDVD(Digital Versatile Disc)などの光学ディスク、可搬性記憶媒体や、RAM等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。
メモリ13は、画像取得機能153により、通信インターフェース11を介してX線検出器制御装置120から取得されたX線画像を記憶する。メモリ13は、生体情報取得機能154により、通信インターフェース11を介して生体情報検出装置140から取得された生体情報を記憶する。例えば、生体情報として心電波形が取得された場合、メモリ13は、対応付け機能156により、X線の照射時の心時相と、当該X線の照射により生成されたX線画像とを対応付けて記憶する。メモリ13は、図2に示すように、処理回路15におい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。
メモリ13は、被検体Pに挿入されるデバイスの種別に対する、当該デバイスに関するマーカーから当該デバイスに関する端面までの距離(以下、端面距離と呼ぶ)の対応表(以下、デバイス距離対応表と呼ぶ)を記憶する。デバイスは、例えば、ステントである。デバイスに関するマーカーは、例えば、当該デバイスに関するバルーンに設けられたマーカーに相当する。マーカーは、例えばX線減弱係数が生体組織より大きい物質、換言すれば生体組織より高いX線吸収率を有する高吸収体(各種金属など)により構成される。端面距離は、例えば、カテーテルにセットされたバルーンおよびステントに関して、バルーンにおけるマーカーから、最も近いステントの端面までの距離に相当する。
また、メモリ13は、第1ステントの留置後にさらに第2ステントが留置される場合、第1ステントと第2ステントとが重複する長さ(重なり量情報)を含み、第1ステントの端面の位置(以下、端面位置と呼ぶ)から第2ステントに関する第2マーカーまでの距離(以下、ターゲット距離と呼ぶ)を記憶する。ターゲット距離は、重なり量情報と端面距離と後述の検出されたマーカーの位置とにより予め設定される。すなわち、ターゲット距離は、第1デバイスに相当する第1ステントと第2デバイスに相当する第2ステントとの重複に関する距離を包含する。
処理回路15は、入力インターフェース130から出力される入力操作の電気信号に基づいて、X線診断装置100および医用画像処理装置110の全体の制御を行う。例えば、処理回路15は、ハードウェア資源として、CPUやMPU、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサとROMやRAM等のメモリとを有する。
処理回路15において実行される各種処理機能は、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13へ記憶されている。処理回路15は、メモリ13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図2に示す各種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各回路は、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。
処理回路15は、例えば、システム制御機能151と、画像処理機能152と、画像取得機能153と、生体情報取得機能154と、検出機能155と、対応付け機能156と、算出機能157と、表示制御機能158と、を有する。このとき、処理回路15は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能151と、画像処理機能152と、画像取得機能153と、生体情報取得機能154と、検出機能155と、対応付け機能156と、算出機能157と、表示制御機能158と、を実行する。システム制御機能151と、画像処理機能152と、画像取得機能153と、生体情報取得機能154と、検出機能155と、対応付け機能156と、算出機能157と、表示制御機能158と、をそれぞれ実行する処理回路15は、システム制御部と、画像処理部と、画像取得部と、生体情報取得部と、検出部と、対応付け部と、算出部と、表示制御部と、に相当する。
なお、システム制御機能151と、画像処理機能152と、画像取得機能153と、生体情報取得機能154と、検出機能155と、対応付け機能156と、算出機能157と、表示制御機能158と、は、単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより、システム制御機能151と、画像処理機能152と、画像取得機能153と、生体情報取得機能154と、検出機能155と、対応付け機能156と、算出機能157と、表示制御機能158と、を実現するものとしても構わない。また、処理回路15は、ASICやFPGA、CPLD、SPLDなどのプロセッサにより実現されてもよい。
処理回路15は、システム制御機能151により、入力インターフェース130を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、X線高電圧発生装置107、保持装置制御装置108、モニタ109、X線検出器制御装置120等を制御する。具体的には、システム制御機能151は、メモリ13に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路15内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってX線診断装置100の各部を制御する。なお、医用画像処理装置110がモダリティとは別の単体として実現される場合、例えば、システム制御機能151は、省略されてもよい。
処理回路15は、画像処理機能152により、入力インターフェース130からの入力信号を受けて、X線画像に対してフィルタリング処理等の各種画像処理を行なって画像データを生成する。画像データは、被検体Pに関する透視画像や撮影画像を含む医用画像のデータに相当する。画像処理機能152は、画像データを用いて合成処理や減算(サブトラクション)処理等を行なう。処理回路21は、生成された画像データを、メモリ13に出力する。
処理回路15は、画像取得機能153により、通信インターフェース11を介して、X線検出器制御装置120からX線画像を取得する。例えば、画像取得機能153は、被検体Pに関する複数の第1X線画像と、第1X線画像の後に撮像された被検体Pに関する第2X線画像と、を取得する。第1X線画像は、例えば、被検体Pにおいて第1ステントが留置される際にモニタ109に表示される複数の透視画像に相当する。また、第2X線画像は、例えば、被検体Pに第1ステントが留置された後において、被検体Pに第2ステントが留置される際にモニタ109に表示される複数の透視画像に相当する。
なお、画像取得機能153は、X線検出器106から電気信号を収集し、収集した電気信号から画像データ(X線画像)を生成する機能を有していてもよい。すなわち、画像取得機能153は、X線検出器106からの出力に基づいてX線画像を生成(取得)してもよい。このとき、X線検出器制御装置120は、X線検出器106による電気信号の読み出しのタイミングを制御する機能のみを有することとなる。
処理回路15は、生体情報取得機能154により、通信インターフェース11を介して、生体情報検出装置140から生体情報を取得する。例えば、生体情報取得機能154は、複数の第1X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第1生体情報を取得する。被検体Pの周期的な動きは、より詳細には、被検体の所定部位の周期的な動きに相当する。所定部位は、例えば、心臓、肺などである。また、生体情報取得機能154は、第2X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第2生体情報を取得する。以下、説明を具体的にするために、第1生体情報および第2生体情報は、被検体Pの心電波形であるものとする。なお、画像取得機能153と生体情報取得機能154とは統合された取得機能として実現されてもよい。
処理回路15は、検出機能155により、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスに関する特徴部分の位置を検出する。特徴部分は、例えば、第1デバイスに関するバルーン(以下、第1バルーンと呼ぶ)に設けられたマーカー(以下、第1マーカーと呼ぶ)である。検出機能155は、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、画素値による閾値判定や各種セグメンテーション処理により、第1マーカーを検出する。
なお、第1マーカーの検出としては、画素値による閾値判定や各種セグメンテーション処理に限定されず、既知の画像処理技術が適宜利用可能である。また、検出機能155による処理は、画像処理機能152により実現されてもよい。
処理回路15は、対応付け機能156により、複数の第1X線画像と第1生体情報とに基づいて、特徴部分の位置と第1生体情報における時相とを対応付ける。対応付け機能156は、複数の第1X線画像のそれぞれに関して、時相と対応付けられた特徴部分の位置をメモリ13に記憶させる。
処理回路15は、算出機能157により、第1デバイスと第2X線画像における第2デバイスとの重複に関する距離とデバイス情報とに基づいて、第1生体情報の時相での第2デバイスの留置位置を算出する。デバイス情報は、例えば、第1ステントの端面の位置と第1マーカーの位置とのうち少なくとも一つである。具体的には、算出機能157は、第1デバイスの種別とデバイス距離対応表とに基づいて、第1デバイスの端面距離(以下、第1端面距離と呼ぶ)を決定する。次いで、算出機能157は、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1マーカーの位置と第1端面距離とに基づいて、第1デバイスの端面の位置、すなわち第1ステントの端面の位置(以下、端面位置と呼ぶ)を算出する。
算出機能157は、第1デバイスと第2デバイスとの重複に関する距離とデバイス情報とに基づいて、第1生体情報における時相での第2デバイスの留置位置を算出する。具体的には、算出機能157は、ターゲット距離と第1マーカーとに基づいて、第2ステントを留置させる留置位置を、複数の第1X線画像に対応する複数の時相ごとに算出する。留置位置は、例えば、第1ステントと第2バルーンとの重複領域において、第2マーカーの位置に相当する。すなわち、留置位置は、血管の狭窄部位などの関心部位への第2デバイスの挿入方向において、第2マーカーの到達が推奨される位置(以下、ターゲット端面と呼ぶ)を示すものとなる。ターゲット端面は、推奨位置と推奨されてもよい。
処理回路15は、表示制御機能158により、対応付け機能156による対応付けの結果と第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を第2X線画像に重畳してモニタ(ディスプレイ)109に表示させる。表示制御機能158は、第2X線画像において、第2ステントの留置位置すなわちターゲット端面をさらに重畳してモニタ(ディスプレイ)109に表示させる。
以上、実施形態に係る医用画像処理装置110の構成について説明した。かかる構成において、実施形態に係るX線診断装置100および医用画像処理装置110は、留置された第1ステントに関するデバイス情報を第2X線画像に表示させる処理(以下、デバイス表示処理と呼ぶ)を実行する。以下、デバイス情報表示処理の手順について、図3を参照して説明する。図3は、デバイス表示処理の手順の一例を示すフローチャートである。
(デバイス表示処理)
(ステップS301)
画像取得機能153は、被検体Pに対する撮像の実行により、複数の第1X線画像を取得する。具体的には、画像取得機能153は、複数の第1X線画像を時系列に沿って取得する。複数の第1X線画像は、例えば、所定期間に亘って収集される。所定期間とは、例えば、1心周期分に対応する期間である。加えて、処理回路15は、生体情報取得機能154により、複数の第1X線画像に対応する第1生体情報として、心電波形を取得する。さらに、処理回路15は、対応付け機能156により、複数の第1X線画像の生成に関するX線の曝射タイミングと、当該曝射タイミングにおける心電波形の心時相とに基づいて、複数の第1X線画像のそれぞれと、心時相とを対応付ける。
(ステップS301)
画像取得機能153は、被検体Pに対する撮像の実行により、複数の第1X線画像を取得する。具体的には、画像取得機能153は、複数の第1X線画像を時系列に沿って取得する。複数の第1X線画像は、例えば、所定期間に亘って収集される。所定期間とは、例えば、1心周期分に対応する期間である。加えて、処理回路15は、生体情報取得機能154により、複数の第1X線画像に対応する第1生体情報として、心電波形を取得する。さらに、処理回路15は、対応付け機能156により、複数の第1X線画像の生成に関するX線の曝射タイミングと、当該曝射タイミングにおける心電波形の心時相とに基づいて、複数の第1X線画像のそれぞれと、心時相とを対応付ける。
図4は、複数の第1X線画像の取得前のX線画像(透視画像)の一例を示す図である。図4に示す矢印は、被検体Pにおける血管の狭窄部位を示している。血管の狭窄部位に第1デバイスが移動される。図4に示すX線画像の下方には、被検体Pの生体情報として心電波形が表示される。当該心電波形における縦線VLは、図4に示すX線画像の心時相を示している。
(ステップS302)
処理回路15は、検出機能155により、複数の第1X線画像のそれぞれについて、第1マーカーの位置の検出を実行する。なお、1周期に亘る複数の第1X線画像(複数フレーム)のそれぞれにおいて、第1マーカーの位置が検出できないフレーム(以下、未検出フレームと呼ぶ)があれば、処理回路15は、画像取得機能153により、所定期間を延長してさらに複数の第1X線画像を取得してもよい。また、所定期間は、第1X線画像におけるランダムな画像ノイズの発生を加味して、複数の心周期分として設定されてもよい。これにより、画像ノイズの影響による第1マーカーの位置の未検出の頻度を低減することができる。
処理回路15は、検出機能155により、複数の第1X線画像のそれぞれについて、第1マーカーの位置の検出を実行する。なお、1周期に亘る複数の第1X線画像(複数フレーム)のそれぞれにおいて、第1マーカーの位置が検出できないフレーム(以下、未検出フレームと呼ぶ)があれば、処理回路15は、画像取得機能153により、所定期間を延長してさらに複数の第1X線画像を取得してもよい。また、所定期間は、第1X線画像におけるランダムな画像ノイズの発生を加味して、複数の心周期分として設定されてもよい。これにより、画像ノイズの影響による第1マーカーの位置の未検出の頻度を低減することができる。
なお、検出機能155は、心周期のうち特定の心時相に関する複数の第1X線画像のそれぞれについて、第1マーカーの位置の検出を実行してもよい。特定の心時相とは、例えば、心電波形におけるR波、T波、S波などであって、予め設定される。また、未検出フレームがあれば、検出機能155は、未検出フレームの近傍であって、第1マーカーの位置が検出されたフレーム(以下、検出フレームと呼ぶ)における少なくとも2つの第1マーカーの位置を用いた補間処理、および/または複数周期分の第1マーカーの位置を用いた補間処理により、未検出フレームにおける第1マーカーの位置を決定してもよい。
図5および図6は、血管の狭窄部位に移動された第1バルーンBR1の拡張時のフレームにおける表示例を示す図である。図5および図6に示すように、第1バルーンBR1の両端近傍には、第1マーカーMK1が設けられている。また、図5および図6に示すように、第1バルーンBR1の拡張に伴って、第1ステントST1は、拡張された狭窄部位の形状を保持する。
なお、処理回路15は、第1バルーンBR1の拡張の検出(以下、バルーン拡張検出と呼ぶ)に応答して、検出機能155による第1マーカーMK1の位置の検出を、バルーン拡張検出に対応するフレームの第1X線画像から開始してもよい。このとき、第1マーカーMK1の位置の検出の開始は、自動化されることとなる。バルーン拡張検出は、フレーム間でのX線画像の差分、および又は各種セグメンテーション処理などにより、例えば画像処理機能152により実行される。
図7は、第1バルーンBR1が拡張された後において、第1バルーンBR1を抜去後における一例を示す図である。図7に示すように、拡張された狭窄部位には、第1ステントST1が留置される。
(ステップS303)
処理回路15は、対応付け機能156により、第1生体情報における時相と、第1マーカーMK1の位置とを対応付ける。例えば、対応付け機能156は、複数の第1X線画像のそれぞれについて、複数の第1X線画像のそれぞれの取得時における心電波形の時相と、第1マーカーMK1の位置とを対応付ける。時相が対応付けられた第1マーカーMK1の位置は、仮想的な第1マーカーの位置に相当し、メモリ13に記憶される。これにより、第1マーカーMK1の位置が被検体Pの心臓の拍動に応じてどの位置に移動するかが、メモリ13に記録できたことになる。
処理回路15は、対応付け機能156により、第1生体情報における時相と、第1マーカーMK1の位置とを対応付ける。例えば、対応付け機能156は、複数の第1X線画像のそれぞれについて、複数の第1X線画像のそれぞれの取得時における心電波形の時相と、第1マーカーMK1の位置とを対応付ける。時相が対応付けられた第1マーカーMK1の位置は、仮想的な第1マーカーの位置に相当し、メモリ13に記憶される。これにより、第1マーカーMK1の位置が被検体Pの心臓の拍動に応じてどの位置に移動するかが、メモリ13に記録できたことになる。
(ステップS304)
処理回路15は、算出機能157により、第1デバイスの種別とデバイス距離対応表とに基づいて第1端面距離を決定する。次いで、算出機能157は、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1マーカーMK1の位置と第1端面距離とに基づいて、第1ステントST1の端面位置を算出する。
処理回路15は、算出機能157により、第1デバイスの種別とデバイス距離対応表とに基づいて第1端面距離を決定する。次いで、算出機能157は、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1マーカーMK1の位置と第1端面距離とに基づいて、第1ステントST1の端面位置を算出する。
処理回路15は、対応付け機能156により、第1マーカーMK1の位置に関する時相と、算出された端面位置とを対応付ける。時相が対応付けられた端面位置は、第1ステントST1に関する仮想的な端面位置に相当し、メモリ13に記憶される。これにより、端面位置が被検体Pの心臓の拍動に応じてどの位置に移動するかが、メモリ13に記録できたことになる。
(ステップS305)
処理回路15は、算出機能157により、ターゲット距離と端面位置とに基づいて、複数の第1X線画像に対応する複数の時相ごとに、ターゲット端面を算出する。ターゲット端面は、例えば、第1ステントST1の一方の端面位置から第1ステントST1の他方の端面位置に向かって、ターゲット距離進んだ地点である。すなわち、ターゲット端面は、第2マーカーがターゲット端面に到達したとき、第1ステントST1と第2ステントとが重複するように算出される。
処理回路15は、算出機能157により、ターゲット距離と端面位置とに基づいて、複数の第1X線画像に対応する複数の時相ごとに、ターゲット端面を算出する。ターゲット端面は、例えば、第1ステントST1の一方の端面位置から第1ステントST1の他方の端面位置に向かって、ターゲット距離進んだ地点である。すなわち、ターゲット端面は、第2マーカーがターゲット端面に到達したとき、第1ステントST1と第2ステントとが重複するように算出される。
(ステップS306)
画像取得機能153は、複数の第1X線画像の後に撮像された被検体Pに関する第2X線画像を取得する。具体的には、第1ステントST1の留置後における被検体Pに対する撮像により、画像取得機能153は、第2X線画像を取得する。加えて、処理回路15は、生体情報取得機能154により、第2X線画像に対応する第2生体情報として、心電波形を取得する。さらに、処理回路15は、対応付け機能156により、第2X線画像の生成に関するX線の曝射タイミングと、当該曝射タイミングにおける心電波形の心時相とに基づいて、第2X線画像と、心時相とを対応付ける。このとき、第2デバイスが被検体Pに挿入され、ユーザの操作により、第2マーカーが移動される。
画像取得機能153は、複数の第1X線画像の後に撮像された被検体Pに関する第2X線画像を取得する。具体的には、第1ステントST1の留置後における被検体Pに対する撮像により、画像取得機能153は、第2X線画像を取得する。加えて、処理回路15は、生体情報取得機能154により、第2X線画像に対応する第2生体情報として、心電波形を取得する。さらに、処理回路15は、対応付け機能156により、第2X線画像の生成に関するX線の曝射タイミングと、当該曝射タイミングにおける心電波形の心時相とに基づいて、第2X線画像と、心時相とを対応付ける。このとき、第2デバイスが被検体Pに挿入され、ユーザの操作により、第2マーカーが移動される。
図7は、第1バルーンBR1の抜去後における第1ステントST1の一例を示す図である。図7では、第1ステントST1が明示されているが、留置されたステントは、明瞭に視認できない場合が多い。
(ステップS307)
処理回路15は、表示制御機能158により、対応付け機能156による対応付け結果と、第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させる。具体的には、表示制御機能158は、第2X線画像に対応付けられた心電波形の時相を入力として、第1生体情報に関する心電波形の時相と第1マーカーMK1の位置との間の対応関係を介して、第2X線画像に対応付けられた心電波形の時相に関する第1マーカーMK1の位置と、端面位置と、留置位置とを特定する。表示制御機能158は、特定された第1マーカーMK1の位置と、端面位置と、留置位置(ターゲット端面)とのうち少なくとも一つを、第2X線画像に重畳させて、モニタ109に表示させる。
処理回路15は、表示制御機能158により、対応付け機能156による対応付け結果と、第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させる。具体的には、表示制御機能158は、第2X線画像に対応付けられた心電波形の時相を入力として、第1生体情報に関する心電波形の時相と第1マーカーMK1の位置との間の対応関係を介して、第2X線画像に対応付けられた心電波形の時相に関する第1マーカーMK1の位置と、端面位置と、留置位置とを特定する。表示制御機能158は、特定された第1マーカーMK1の位置と、端面位置と、留置位置(ターゲット端面)とのうち少なくとも一つを、第2X線画像に重畳させて、モニタ109に表示させる。
図8および図9は、第2X線画像における血管の領域に重畳された第1マーカーMK1の位置(バーチャルマーカ)と、第1ステントST1の端面位置(バーチャル端面)との一例を示す図である。図8および図9に示すように、バーチャルマーカとバーチャル端面とは、ユーザに視認可能な表示態様で、第2X線画像に重畳される。図8に示すEFDは、端面距離を示している。図9に示す第2ステントST2は、展開前の状態である。
(ステップS308)
第2ステントST2が留置されれば(ステップS308のYes)、デバイス表示処理は終了する。すなわち、留置位置まで第2マーカーの移動後、第2バルーンが拡張される。このとき、第2ステントST2が展開されて留置され、デバイス表示処理は終了する。なお、第2ステントST2の留置後、所定の時間亘ってステップS307の処理を実行後、デバイス表示処理は終了してもよい。第2ステントST2が留置位置で留置されなければ(ステップS308のNo)、ステップS307の処理が繰り返される。
第2ステントST2が留置されれば(ステップS308のYes)、デバイス表示処理は終了する。すなわち、留置位置まで第2マーカーの移動後、第2バルーンが拡張される。このとき、第2ステントST2が展開されて留置され、デバイス表示処理は終了する。なお、第2ステントST2の留置後、所定の時間亘ってステップS307の処理を実行後、デバイス表示処理は終了してもよい。第2ステントST2が留置位置で留置されなければ(ステップS308のNo)、ステップS307の処理が繰り返される。
図10は、狭窄部位において、ターゲット端面TEFまで移動された第2マーカーMK2の一例を示す図である。図10に示すように、第2バルーンBR2におけるマーカーMK2は、留置位置であるターゲット端面TEFまで移動されている。このとき、第2バルーンBR2の拡張に伴ってより、第2ステントST2が展開される。加えて、図10に示すように、第1ステントST1の端部と第2ステントST2の端部とは、重畳している。
以上に述べた実施形態に係るX線診断装置100は、被検体Pに関する複数の第1X線画像と、複数の第1X線画像の後に撮像された被検体Pに関する第2X線画像と、を取得し、複数の第1X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第1生体情報と、第2X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得し、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスに関する特徴部分の位置を検出し、複数の第1X線画像と第1生体情報とに基づいて、特徴部分の位置と第1生体情報における時相との対応付けを行い、当該対応付けの結果と第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させる。このとき、第1デバイスは第1ステントST1であって、特徴部分は、第1ステントST1に関する第1バルーンBR1に設けられた第1マーカーMK1であって、デバイス情報は、第1ステントST1の端面の位置(バーチャル端面)と第1マーカーMK1の位置(バーチャルマーカ)とのうち少なくとも一つを有する。
すなわち、本X線診断装置100は、第1X線画像において検出された第1マーカーMK1の位置をバーチャルマーカとして生体信号の時相と関連付け、さらに生体信号の時相ごとに第1マーカーMK1の位置と第1デバイスの種別とデバイス距離対応表とに基づいて端面位置をバーチャル端面として決定する。次いで、本X線診断装置100は、第2X線画像における第2生体信号の時相に対応する第1マーカーMK1の位置と端面位置とを決定し、決定された第1マーカーMK1の位置と端面位置とを、当該第2X線画像に重畳してモニタ109に表示させる。
これらのことから、本X線診断装置100によれば、複数のステントを配置する手技において、例えば図8および図9に示すように、第1ステントST1の留置後において、X線画像における治療用機器(第1ステントST1など)に関する情報(デバイス情報)視認性を向上させることができる。
また、本X線診断装置100は、第1デバイスと第2X線画像における第2デバイスとの重複に関する距離とデバイス情報とに基づいて、第1生体信号の時相での第2デバイスの留置位置を算出する。第2デバイスは第2ステントST2に相当する。すなわち、本X線診断装置100は、ターゲット距離TGDと第1マーカーMK1とに基づいて、第2ステントST2を留置させる留置位置(ターゲット端面TEF)を、複数の第1X線画像に対応する複数の時相ごとに算出する。次いで、本X線診断装置100は、第2X線画像における第2生体信号の時相に対応する留置位置を決定し、決定された留置位置を、当該第2X線画像に重畳してモニタ109に表示させる。
これらのことから、本X線診断装置100によれば、複数のステントを配置する手技において、例えば図10に示すように、第1ステントST1の留置後において、第2ステントST2の留置位置TEFを第2X線画像にさらに重畳させてモニタ109に表示させる。これにより、本X線診断装置100によれば、第2ステントST2を安全にかつ適切な位置に、すなわち第1ステントST1の端部と第2ステントST2の端部とを適切に重畳させて留置させることができる。
以上のことから、本X線診断装置100によれば、第2ステントST2の留置に関するアシストをユーザに提供することができる。このため、本X線診断装置100によれば、2つ目以降のステントを安全に適切な位置に配置することができ、治療時間の短縮、予後の改善を実現することができる。
(第1変形例)
本変形例は、第2X線画像に重畳される第1マーカーMK1の位置に対して、第1X線画像における解剖学的標識点を対応付けることにある。処理回路15は、検出機能155により、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、被検体Pの第1解剖学的標識点(anatomical landmark)を検出する。また、検出機能155は、第2X線画像において、被検体Pの第2解剖学的標識点を検出する。
本変形例は、第2X線画像に重畳される第1マーカーMK1の位置に対して、第1X線画像における解剖学的標識点を対応付けることにある。処理回路15は、検出機能155により、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、被検体Pの第1解剖学的標識点(anatomical landmark)を検出する。また、検出機能155は、第2X線画像において、被検体Pの第2解剖学的標識点を検出する。
第1解剖学的標識点および第2解剖学的標識点は、例えば、横隔膜や椎体などである。X線画像から解剖学的標識点を検出する処理は、各種セグメンテーション処理や画像認識(Semantic Segmentation)用の各種DNN(deep neural network)など、既知の処理が適用可能であるため、説明は省略する。
図11は、第1X線画像において横隔膜が表示された一例を示す図である。図11に示すように、検出機能155は、例えば、第1X線画像において横隔膜を検出する。第1解剖学的標識点と第2解剖学的標識点とは、同種の標識点に相当する。
処理回路15は、対応付け機能156により、特徴部分の位置に第1解剖学的標識点をさらに対応付ける。具体的には、対応付け機能156は、第1X線画像における心電波形の時相とともに、解剖学的標識点と第1マーカーMK1との位置関係を対応付ける。
処理回路15は、表示制御機能158により、第1解剖学的標識点と第2解剖学的標識点とをさらに用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させる。すなわち、表示制御機能158は、第2X線画像における第2解剖学的標識点と第1解剖学的標識点とに位置合わせを実行し、第2X線画像における第1マーカーMK1の位置を決定する。次いで、表示制御機能158は、第2X線画像において、決定された第1マーカーMK1の位置を重畳させて、モニタ109に表示させる。表示制御機能158は、第1マーカーMK1の位置の決定に伴って、第2X線画像において端面位置(バーチャル端面)とターゲット端面TEFとを重畳させて、モニタ109に表示させる。なお、上記位置合わせについては、例えば、画像処理機能152により実行されてもよい。
本変形利例に係るX線診断装置100は、複数の第1X線画像のそれぞれにおいて被検体Pの第1解剖学的標識点を検出し、第2X線画像において被検体Pの第2解剖学的標識点を検出し、特徴部分の位置に第1解剖学的標識点を更に対応付け、第1解剖学的標識点と第2解剖学的標識点とをさらに用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させる。これにより、本X線診断装置100によれば、第1ステントST1の留置後、後日などにおいて他のステントを第1ステントST1に継ぎ合わせて留置させる場合においても、X線画像における治療用機器(第1ステントST1など)に関する情報の視認性を向上させることができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。
(第2変形例)
第2変形例は、第2X線画像におけるデバイス情報の表示位置に基づいて、表示位置を固定して、デバイス情報が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させることにある。具体的には、処理回路15は、表示制御機能158により、第2X線画像において、第1マーカーMK1の表示位置を特定する。次いで、表示制御機能158は、第1マーカーMK1の表示位置を固定して、第1マーカーMK1が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させる。なお、表示制御機能158は、第1マーカーMK1の位置(バーチャルマーカ)代わりに端面位置(バーチャル端面)または留置位置(ターゲット端面)の表示位置を固定して、端面位置または留置位置が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させてもよい。これにより、本変形例に係るX線診断装置100によれば、第2ステントST2が留置されるまでに表示される複数の第2X線画像各々において、第1マーカーMK1の位置、端面位置または留置位置などのデバイス情報の表示位置を固定して、デバイス情報を表示することができる。
第2変形例は、第2X線画像におけるデバイス情報の表示位置に基づいて、表示位置を固定して、デバイス情報が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させることにある。具体的には、処理回路15は、表示制御機能158により、第2X線画像において、第1マーカーMK1の表示位置を特定する。次いで、表示制御機能158は、第1マーカーMK1の表示位置を固定して、第1マーカーMK1が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させる。なお、表示制御機能158は、第1マーカーMK1の位置(バーチャルマーカ)代わりに端面位置(バーチャル端面)または留置位置(ターゲット端面)の表示位置を固定して、端面位置または留置位置が重畳された第2X線画像をディスプレイ109に表示させてもよい。これにより、本変形例に係るX線診断装置100によれば、第2ステントST2が留置されるまでに表示される複数の第2X線画像各々において、第1マーカーMK1の位置、端面位置または留置位置などのデバイス情報の表示位置を固定して、デバイス情報を表示することができる。
すなわち、本変形例によれば、第2ステントST2の留置に関してデバイスを安定(固定)して表示させる機能(デバイススタビライズ機能)を実現することができる。これらにより、第2X線画像における第1ステントST1に関するデバイス情報(第2ステントST2の留置位置など)に関する情報の視認性を向上させることができる。加えて、本変形例によれば、第2ステントST2が第1ステントST1に近づくにつれて、被検体Pの拍動および/または呼吸による第2ステントST2の移動がより小さくなり、第2ステントST2の留置に関するユーザへのアシストを向上させることができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。
(第3変形例)
第3変形例は、デバイス情報を含む所定の領域とは異なる領域の表示コントラストを、所定の領域の表示コントラストより低減させて、第2X線画像をディスプレイ109に表示することにある。所定の領域とは、例えば、第1マーカーMK1の位置、端面位置、および留置位置TEFを含む所定の大きさの矩形または円形の領域である。具体的には、表示制御機能158は、第2X線画像において、第1マーカーMK1の位置、端面位置または留置位置を含むデバイス情報に関する所定の領域を除く他の領域を特定する。例えば、表示制御機能158は、第2X線画像から所定の領域を差分することにより他の領域を特定する。なお、他の領域の特定は、画像処理機能152により実現されてもよい。
第3変形例は、デバイス情報を含む所定の領域とは異なる領域の表示コントラストを、所定の領域の表示コントラストより低減させて、第2X線画像をディスプレイ109に表示することにある。所定の領域とは、例えば、第1マーカーMK1の位置、端面位置、および留置位置TEFを含む所定の大きさの矩形または円形の領域である。具体的には、表示制御機能158は、第2X線画像において、第1マーカーMK1の位置、端面位置または留置位置を含むデバイス情報に関する所定の領域を除く他の領域を特定する。例えば、表示制御機能158は、第2X線画像から所定の領域を差分することにより他の領域を特定する。なお、他の領域の特定は、画像処理機能152により実現されてもよい。
表示制御機能158は、デバイス情報を含む所定の領域とは異なる領域の表示コントラストを、所定の領域の表示コントラストより低減させて、第2X線画像をディスプレイ109に表示する。本変形例に係るX線診断装置100によれば、第1ステントST1の留置後において、第2X線画像におけるデバイス情報(第1マーカーMK1の位置、端面位置、および留置位置)に関する情報の視認性をさらに向上させることができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。
実施形態における技術的思想を医用画像処理プログラムで実現する場合、医用画像処理プログラムでは、コンピュータに、被検体Pに関する複数の第1X線画像と、複数の第1X線画像の後に撮像された被検体Pに関する第2X線画像と、を取得し、複数の第1X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第1生体情報と、第2X線画像の撮像時における被検体Pの周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得し、前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスの特徴部分の位置を検出し、複数の第1X線画像と第1生体情報とに基づいて、特徴部分の位置と第1生体情報における時相との対応付けを行い、当該対応付けの結果と第2生体情報における時相とを用いて、第1デバイスに関するデバイス情報を、第2X線画像に重畳してディスプレイ109に表示させること、を実現させる。
例えば、医用画像処理装置などにおけるコンピュータに医用画像処理プログラムをインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても、デバイス表示処理を実現することができる。このとき、コンピュータに当該デバイス表示処理を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(ハードディスクなど)、光ディスク(CD-ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。デバイス表示処理プログラムにおける処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。
以上説明した少なくとも1つの実施形態等によれば、X線画像における治療用機器に関する情報の視認性を向上させることができる。
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、実施形態同士の組み合わせ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。
11 通信インターフェース
13 メモリ
15 処理回路
100 X線診断装置
101 カテーテル寝台
102 保持装置
103 X線管
106 X線検出器
107 X線高電圧発生装置
108 保持装置制御装置
109 モニタ(ディスプレイ)
110 医用画像処理装置
120 X線検出器制御装置
130 入力インターフェース
140 生体情報検出装置
151 システム制御機能
152 画像処理機能
153 画像取得機能
154 生体情報取得機能
155 検出機能
156 対応付け機能
157 算出機能
158 表示制御機能
13 メモリ
15 処理回路
100 X線診断装置
101 カテーテル寝台
102 保持装置
103 X線管
106 X線検出器
107 X線高電圧発生装置
108 保持装置制御装置
109 モニタ(ディスプレイ)
110 医用画像処理装置
120 X線検出器制御装置
130 入力インターフェース
140 生体情報検出装置
151 システム制御機能
152 画像処理機能
153 画像取得機能
154 生体情報取得機能
155 検出機能
156 対応付け機能
157 算出機能
158 表示制御機能
Claims (8)
- 被検体に関する複数の第1X線画像と、前記複数の第1X線画像の後に撮像された前記被検体に関する第2X線画像と、を取得する画像取得部と、
前記複数の第1X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第1生体情報と、前記第2X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得する生体情報取得部と、
前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスに関する特徴部分の位置を検出する検出部と、
前記複数の第1X線画像と前記第1生体情報とに基づいて、前記特徴部分の位置と前記第1生体情報における時相との対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けの結果と前記第2生体情報における時相とを用いて、前記第1デバイスに関するデバイス情報を、前記第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させる表示制御部と、
を備える医用画像処理装置。 - 前記第1デバイスと前記第2X線画像における第2デバイスとの重複に関する距離と前記デバイス情報とに基づいて、前記時相での前記第2デバイスの留置位置を算出する算出部さらに備え、
前記表示制御部は、前記第2生体情報における時相に対応づけられた留置位置を、前記第2X線画像にさらに重畳して前記ディスプレイに表示させる、
請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記第1デバイスは第1ステントであって、
前記第2デバイスは第2ステントであって、
前記特徴部分は、前記第1ステントに関するバルーンに設けられたマーカーであって、
前記デバイス情報は、前記第1ステントの端面の位置と前記マーカーの位置とのうち少なくとも一つを有する、
請求項2に記載の医用画像処理装置。 - 前記検出部は、前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、前記被検体の第1解剖学的標識点を検出し、前記第2X線画像において、前記被検体の第2解剖学的標識点を検出し、
前記対応付け部は、前記特徴部分の位置に前記第1解剖学的標識点を更に対応付け、
前記表示制御部は、前記第1解剖学的標識点と前記第2解剖学的標識点とをさらに用いて、前記第1デバイスに関するデバイス情報を、前記第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させる、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示制御部は、前記第2X線画像における前記デバイス情報の表示位置に基づいて、前記表示位置を固定して、前記デバイス情報が重畳された前記第2X線画像を前記ディスプレイに表示させる、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示制御部は、前記デバイス情報を含む所定の領域とは異なる領域の表示コントラストを、前記所定の領域の表示コントラストより低減させて、前記第2X線画像を前記ディスプレイに表示する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 被検体に対する撮像の実行により、複数の第1X線画像と、前記複数の第1X線画像の後に撮像された前記被検体に関する第2X線画像と、を取得する画像取得部と、
前記複数の第1X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第1生体情報と、前記第2X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得する生体情報取得部と、
前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスの特徴部分の位置を検出する検出部と、
前記複数の第1X線画像と前記第1生体情報とに基づいて、前記特徴部分の位置と前記第1生体情報における時相との対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けの結果と前記第2生体情報における時相とを用いて、前記第1デバイスに関するデバイス情報を、前記第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させる表示制御部と、
を備えるX線診断装置。 - コンピュータに、
被検体に関する複数の第1X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第1生体情報と、前記複数の第1X線画像の後に撮像された前記被検体に関する第2X線画像の撮像時における前記被検体の周期的な動きに関する第2生体情報と、を取得し、
前記複数の第1X線画像のそれぞれにおいて、第1デバイスの特徴部分の位置を検出し、
前記複数の第1X線画像と前記第1生体情報とに基づいて、前記特徴部分の位置と前記第1生体情報における時相との対応付けを行い、
前記対応付けの結果と前記第2生体情報における時相とを用いて、前記第1デバイスに関するデバイス情報を、前記第2X線画像に重畳してディスプレイに表示させること、
を実現させる医用画像処理プログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021193908A JP2023080520A (ja) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 医用画像処理装置、x線診断装置、および医用画像処理プログラム |
US18/057,437 US20230165546A1 (en) | 2021-11-30 | 2022-11-21 | Medical image processing apparatus, x-ray diagnosis apparatus, and non-volatile computer-readable storage medium storing therein medical image processing program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021193908A JP2023080520A (ja) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 医用画像処理装置、x線診断装置、および医用画像処理プログラム |
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JP2023080520A true JP2023080520A (ja) | 2023-06-09 |
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Family Applications (1)
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JP2021193908A Pending JP2023080520A (ja) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 医用画像処理装置、x線診断装置、および医用画像処理プログラム |
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Country | Link |
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US (1) | US20230165546A1 (ja) |
JP (1) | JP2023080520A (ja) |
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2021
- 2021-11-30 JP JP2021193908A patent/JP2023080520A/ja active Pending
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2022
- 2022-11-21 US US18/057,437 patent/US20230165546A1/en active Pending
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US20230165546A1 (en) | 2023-06-01 |
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