JP3167367B2 - 循環器診断装置 - Google Patents

循環器診断装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、血管の狭窄率を正確に
求めることができる循環器診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線診断装置による血管造影検査は、頭
頸部、心臓、四肢を含む全身の各血管に対して行われて
いる。この血管造影検査によれば、例えば図２０に示す
ように、ディスプレイ画面１に血管の造影像２が表示さ
れる。一般には、この造影像２を観察して定性的な診断
を行うことできるとともに、造影された血管の内径を測
定して定量的評価も可能になっている。
【０００３】さらに、図２１に示すように、同じくディ
スプレイ画面１において血管２の正常な部分２ａと疾患
部分２ｂの内径比を狭窄率として算出・表示することも
できる（図では４０％）。狭窄率の値は疾患部分に対す
る治療の必要性判断の材料になる。
【０００４】一方、超音波装置の進歩も著しく、血管内
に挿入するカテーテルの先端に超音波プローブを取付け
て、図２２に示すように、超音波像表示モニタの画面４
に血管内部５および血管壁６の構造をリアルタイムに表
示できるようになっている。この表示により、疾患部分
の把握も容易になった。同図中、符号７は超音波プロー
ブを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記Ｘ線診
断装置によるＸ線画像はすべて投影像であり、奥行きの
ある血管の三次元的構造は殆ど把握できない。このた
め、二次元的Ｘ線画像から測定される血管の内径で血管
面積（狭窄率を求めるために必要な量）を算出した場
合、その血管面積は実際の疾患状況において必ずしも正
しくないことがある。
【０００６】その他の問題として、Ｘ線画像における血
管の内径は、Ｘ線焦点サイズによるボケ、散乱線による
ボケ等も影響するので、定量値の精度は高いとは言えな
いという問題がある。
【０００７】また、前述した血管の超音波画像は、プロ
ーブを移動させた血管の各位置における横断面の観察に
限られるため、広い部分や狭窄した部分を有する血管の
全体構造を認識することが難しく、診断上の難点となっ
ている。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、血管の走行方向の各位置と血管の 内腔面積との関係
や、血管の狭窄率などの血管全体の構造情報をより高精
度に求めて提示することができる循環器診断装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１の構成として、Ｘ線を曝射するＸ線源
と、被写体を透過してきた前記Ｘ線に基づき前記被写体
の透視像を表すＸ線画像信号を検出するＸ線検出手段
と、前記被写体の血管内に挿入される超音波プローブを
有し且つ当該超音波プローブを介する超音波スキャンに
よって前記血管の断層像を表す超音波画像信号を検出す
る超音波診断手段と、前記血管内を移動させる超音波プ
ローブの同一の移動位置に関して前記Ｘ線画像信号及び
前記超音波画像信号を相互に対応付けて保持する保持手
段と、この保持手段に保持された前記Ｘ線画像信号及び
前記超音波画像信号に基づいて前記血管の断面の情報を
反映した構造を表す情報を求める処理手段と、を備えた
ことを特徴とする。好適には、例えば、第２の構成とし
て、前記血管の構造を表す情報は、前記血管の走行方向
の位置と、この位置夫々における当該血管の内腔面積と
の相互関係を表す２次元情報である。また、第３の構成
として、前記血管の構造を表す２次元情報をモニタ上に
表示する表示手段を備えることが望ましい。さらに、第
４の構成として、前記処理手段は、前記Ｘ線画像信号及
び前記超音波画像信号から、前記血管の構造を表す情報
として、前記血管の狭窄率を算出する手段を備え、前記
表示手段は、前記モニタ上に前記狭窄率を表示する手段
を備えることも望ましい態様である。例えば、第５の構
成として、前記狭窄率は、前記血管の内腔面積比又は内
腔径比である。 また、第６の構成として、第３の構成に
係る処理手段は、前記超音波プローブの径の実際値を設
定する手段と、前記Ｘ線画像信号及び前記超音波画像信
号から、前記血管の構造を表す情報として、前記血管の
内腔面積値及び血管径の絶対値を算出する手段を備え、
前記表示手段は、前記モニタ上に前記内腔面積値及び血
管径の絶対値を表示する手段を備えるようにしてもよ
い。
【００１０】
【作用】本発明の循環器診断装置は、Ｘ線診断装置と超
音波診断装置を機能的に組み合わせた構成を有する。Ｘ
線診断によるＸ線画像信号と超音波診断による超音波画
像信号は、保持手段により、血管内を移動させる超音波
プローブの同一の移動位置に関して相互に対応付けて保
持される。この保持されたＸ線画像信号及び超音波画像
信号に基づいて血管の構造を表す情報が処理手段により
求められる。具体的には、例えば、Ｘ線画像信号による
Ｘ線透視像から血管内を移動させる超音波プローブの移
動位置が求められ、この位置に対応する超音波画像信号
による断層像から血管の内腔面積が求められ、これによ
り、血管の走行方向の位置とその内腔面積との対応関係
を表す血管構造の情報が得られる。このため、例えばＸ
線透視像及び超音波断層像と共に上記対応関係をモニタ
に表示することにより、血管全体における超音波プロー
ブの現在位置を把握しながら、その位置の血管超音波断
層像を対比的しながら観察できる。さらに、Ｘ透視像か
ら超音波プローブの位置、即ち血管の走行方向の位置を
定め、この各位置に対応した超音波断層像を用いて、血
管の走行方向に直行する奥行き方向の構造を反映させた
情報（内腔面積）を求めることができ、これにより、血
管の構造を表す情報をより正確に得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
を説明する。
【００１２】図１は、本発明の第１実施例に係る循環器
診断装置１０の構成図である。本実施例の循環器診断装
置１０において、Ｘ線管１１が被写体Ｐに向けてＸ線を
照射し、被写体Ｐを透過したＸ線はＩ．Ｉ．（イメージ
インテンシファイア）１２に入射する。Ｉ．Ｉ．１２に
より、入射したＸ線は光学像に変換され、この光学像は
更にＸ線テレビカメラ１３によりビデオ信号に変換され
る。ビデオ信号はＸ線画像処理装置１４に送られて、ノ
イズ補正、階調補正等の画像処理が施される。画像処理
の済んだビデオ信号はＸ線像表示モニタ１５に出力され
る。Ｘ線像表示モニタ１５はこのビデオ信号を基に被写
体ＰのＸ線透視像を表示する。Ｘ線管１１とＸ線画像処
理装置１４は、ともにＸ線発生のための高電圧を発生す
る高電圧発生装置１６に接続されている。
【００１３】なお、Ｘ線透視に際しては、通常、連続Ｘ
線が使用されるが、動体ボケの少ない透視像を得るた
め、パルス状Ｘ線を用いることもある。このパルス状Ｘ
線の場合、高電圧発生装置１６はＸ線画像処理装置１４
からの指示により、ビデオ信号に同期してＸ線発生のた
めのパルス信号をＸ線管１１に送る。
【００１４】一方、被写体Ｐの血管には、カテーテル１
７とともにその先端に取付けられた超音波プローブ１８
が挿入される。この超音波プローブ１８はカテーテル１
７を介して超音波診断装置１９に接続される。これによ
り、超音波プローブ１８はその横方向の全周囲にわたる
超音波スキャンを行い、血管の走行方向にほぼ直交する
横断面の画像を形成する超音波画像信号を収集する。こ
の超音波プローブ１８で収集され、超音波診断装置１９
で画像処理された被写体Ｐの超音波断層像は超音波像表
示モニタ２０に表示されるとともに、Ｘ線画像処理装置
１４にも入力される。
【００１５】図２は、Ｘ線画像処理装置１４の構成図で
ある。
【００１６】Ｘ線テレビカメラ１３からのビデオ信号
は、Ｘ線用アナログ−ディジタル（Ａ−Ｄ）変換器２１
に入力され、この変換器によりディジタル化される。デ
ィジタル化されたビデオ信号は、Ｘ線用画像メモリ２２
に送られて記録される。
【００１７】他方、超音波診断装置１９から出力された
超音波像を表す信号は、超音波用アナログ−ディジタル
（Ａ−Ｄ）変換器２３に入力し、この変換器によりディ
ジタル化される。このディジタル化されたビデオ信号は
超音波用画像メモリ２４に送られて記録される。
【００１８】すなわち、本実施例の循環器診断装置１０
においては、オペレータはＸ線像表示モニタ１５に表示
される血管を含む組織の透視像を観察しながら、カテー
テル１７を血管の疾患部分まで誘導する。カテーテル１
７が疾患部分に到達すると、そこからカテーテル１７を
更にわずかに先へ進めて待機する。これにより、カテー
テル１７の先端にある超音波プローブ１８は、最初に正
常部分に位置することになる。このとき、Ｘ線像表示モ
ニタ１５では、被写体Ｐの組織像に加えて超音波プロー
ブ１８の像も影出される。
【００１９】この状態で、Ｘ線画像処理装置１４内の画
像記録開始指示器２５により、記録の開始が指示され
る。この指示後に、オペレータはカテーテル１７を適当
な速度で引き抜く方向に移動させる。この移動の間、Ｘ
線画像処理装置１４においては、画像記録開始指示器２
５の指示により、画像メモリ記録制御器２６からＸ線用
画像メモリ２２と超音波用画像メモリ２４に画像の記録
命令が発せられ、Ｘ線透視像と超音波像が同期して両メ
モリ２２及び２４に夫々記録される。この記録命令はカ
テーテル１７を引き抜く過程において繰返し発せられ、
画像メモリ２２，２４に十分なフレーム数の記録をさせ
る。
【００２０】画像メモリ２２，２４に記録された画像
は、マイクロコンピュータ２７で一画素づつ読み出され
る。マイクロコンピュータ２７はＸ線透視像から超音波
プローブの位置を、また超音波像から血管内腔面積を算
出するとともに、その算出情報に基づき血管構造と狭窄
率を表示するための画像をグラフィックメモリ２８に描
画する。
【００２１】グラフィックメモリ２８に描画された血管
構造と狭窄率を描出する画像は、次いで、Ｘ線用画像メ
モリ２２からのＸ線透視像とともにディジタル−アナロ
グ（Ｄ−Ａ）変換器２９に入力され、アナログ化され
る。このアナログ化により生成されるビデオ信号はＸ線
像表示モニタ１５に送られ、Ｘ線透視像とともに表示さ
れる。
【００２２】なお、血管構造と狭窄率を描出する画像
は、超音波像表示モニタ２０で表示することもできる。
【００２３】図３（Ａ），（Ｂ）〜図５（Ａ），（Ｂ）
は、カテーテル１７を引き抜く過程におけるＸ線透視像
と超音波像を引抜き量の順に示したもので、同じ図番号
の（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ同じ時刻（即ち、同じ引き
抜き位置）において互いに対応するＸ線透視像と超音波
像である。これらの図中、符号３０，３１，３２および
３３は、それぞれ血管壁、血液、超音波プローブおよび
カテーテルを示している。
【００２４】超音波プローブ３２は、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すように、疾患部分Ｖを少し通り越した先の
位置（血管内腔面積は広い）から引き抜きが開始され
る。そして、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ちょう
ど、疾患部分Ｖ（血管内腔面積は狭い）を通過して、再
び図５（Ａ），（Ｂ）に示すような血管内腔面積の広い
箇所まで移動する。
【００２５】図６は、図２のマイクロコンピュータ２７
でＸ線透視像から超音波プローブの移動位置を読み出す
手順を示すフローチャートである。
【００２６】ここで画素の番号（画素番号）は、図７に
示すように、各フレーム（ｍ＝１，２，３，…）におい
て左上隅の画素番号をｎ＝１として、この位置から横方
向に右上隅の画素まで（第１段とする）ｎ＝２，３，…
と画素番号を数える。そして、右上隅の画素まで行き着
いたら（その画素番号をＮとする）、次いで１段下がっ
て第２段目の一番左の画素（画素番号ｎ＝Ｎ＋１）から
また右方向に画素番号を数える（一番右の画素番号は２
Ｎ）。以下同様にして最下段の画素（すなわち右下隅の
画素）まで画素番号が付される。
【００２７】そこで読出しの開始に当たっては、まずＳ
１（「工程１」の意、以下同じ）で、超音波プローブが
静止している第１フレームの画素を画素番号の順にすべ
て読み出す。
【００２８】次いで、Ｓ２では超音波プローブの移動先
を示す第ｉフレームの画像として第２フレームを設定す
る（ｉ＝２）。そして、このフレームの画像を一画素づ
つ読み出す。
【００２９】次いで、Ｓ３ではまずｎ＝１とし、続くＳ
４で第１画素を読み出す。そして、Ｓ５において既にＳ
１で読出してある第１フレームの同じ第１画素との間で
画素値（Ｘ線透過率に対応）を減算する［即ち、（第１
フレームの画素値）−（第２フレームの画素値）］。
【００３０】もし第２フレームの第１画素に超音波プロ
ーブが移動しているならば、ここでの減算結果は正値に
なるはずである。ここでは、Ｘ線透視像にはＸ線ノイズ
が含まれていることを考慮して、ゼロを基準として一定
の閾値を設定しておき、Ｓ６においてＳ５で算出した正
値がこの閾値を越えているかどうかについて判断する。
仮に、閾値を越えている場合は、この画素に超音波プロ
ーブが移動したと判断し、Ｓ７でその画素番号を登録す
る。
【００３１】他方、減算結果がゼロの場合および正値で
あっても閾値を越えていない場合（すなわち正値がノイ
ズによる場合）は、その画素は超音波プローブの移動に
は関わりがないと判断し、Ｓ８でｎ＝ｎ＋１を演算し
て、次の番号の画素に進み、再びＳ５の工程を実行す
る。
【００３２】こうして第２フレームで超音波プローブの
移動先である画素番号の登録が終わると、次いでＳ９
で、そのフレームがＸ線用画像メモリ２２に格納されて
いる最終フレームであるかどうかを確認する。仮に、ま
だ読みとっていないフレームがある場合は、Ｓ１０でｉ
＝ｉ＋１として次のフレームに進み、Ｓ５に戻って前述
の通り超音波プローブの移動先を追跡する。他方、最終
フレームの場合は、この超音波プローブの移動位置読出
して工程を終了する。
【００３３】ところで、第１フレームにおける超音波プ
ローブの位置については、「第１フ レーム−第２フレー
ム」の減算値が負値となる画素を、超音波プローブの初
期位置として登録する。
【００３４】図８は、図２のマイクロコンピュータ２７
で、超音波像から、超音波プローブが引き抜きの過程で
通過する血管の内腔に当たる画素数を読み出す手順を示
すフローチャートである。
【００３５】すなわち、図９に示すような血管構造（符
号３５は血管内壁、符号３６は血管外壁）を表す各フレ
ーム（フレーム番号ｉ＝１，２，３，…）の超音波像に
対して、まずＳ−Ｉ（「工程Ｉ」の意、以下同じ）にお
いて、第１フレームを読取りのために選び出す（ｉ＝
１）。
【００３６】つづいて、Ｓ−ＩＩで第１フレームの画像
中心から血管内腔内を垂直方向上に順次、画素値を読み
ながら進み、血管内壁のある画素を探す。血管内腔と血
管壁では画素値が大きく異なるため、かかる探索のため
の判別は容易である。
【００３７】血管内壁３５に到達したことが判明した
ら、Ｓ−ＩＩＩとして、その画素から１画素下に降りて
（すなわち一段下がる）、水平方向に例えば左に進み、
そのフレームの左端（血管内腔ではない）の画素から右
方向に順次画素を読み出して行く。こうして上述と同様
にして、血管内腔と血管内壁の画素値の違いを読み取
り、血管内腔の数を割り出す。
【００３８】次いで、Ｓ−ＩＶにおいて血管内壁が１個
かどうかを判断する。血管内壁が１個ということは血管
内腔を検出できなかったということであるが、もし血管
内壁が２個以上のときはＳ−Ｖとしてその段において血
管内壁間にある血管内腔の画素数を積算する。
【００３９】このＳ−Ｖの工程が終わったら、再びＳ−
ＩＩＩに戻って、現在より一段下の画素列について同様
の手順で処理を進める。そして、このＳ−ＩＩＩ→Ｓ−
ＩＶ→Ｓ−Ｖのループを繰返すうちに、Ｓ−ＩＶにおい
て血管内壁が１個であると判断したときは、その段が血
管の下端に当たるため、Ｓ−ＶＩにおいてこれまでの各
段の血管内腔に当たる画素数の合計を登録する。こうし
て、この第１フレームにおける血管内腔画素数の積算は
終了する。
【００４０】次のＳ−ＶＩＩで、いま画素数を積算した
フレームが超音波用画像メモリ２４に格納されている最
終フレームであるかどうかを判断する。未だ残りのフレ
ームがあるときは、Ｓ−ＶＩＩＩでｉ＝ｉ＋１として、
フレーム番号をひとつ進めた後、Ｓ−ＩＩからの工程を
繰り返す。反対に、Ｓ−ＶＩＩで画素数を積算したフレ
ームが最終フレームであると判断したときは、この超音
波プローブの通過部分における血管内腔画素数の積算作
業を終了する。
【００４１】さらに、超音波プローブの断面積に相当す
る画素数についても、同様に調べて登録する。
【００４２】次に、登録した超音波プローブの移動先を
示す画素番号と血管内腔に相当する積算画素数から血管
構造（超音波プローブの移動位置と血管内腔面積の関
係）および狭窄率を求め、グラフィックメモリ２８に描
画する手順を説明する。
【００４３】まず、各フレーム（縦×横の全マトリクス
サイズをＳとする）における超音波プローブの移動先に
当たる画素番号（ｎｉ）より、初期位置からの移動距離
を求める。
【００４４】そのために、第ｉフレーム（ｉ＝２，３，
…，ｎ，…）における超音波プローブの存在する画素番
号から、その位置を（ｘｉ，ｙｉ）座標に変換する。す
なわち、ｎｉをＳで除し、その余りをｘｉ、商をｙｉと
する。
【００４５】そして、このｘｉ、ｙｉから、
【数１】 にしたがってプローブの移動距離ｌｉを求める
［（ｘ１，ｙ１）は超音波プローブの初期位置の座標で
ある］。こうして、超音波プローブの初期位置をグラフ
ィックメモリ２８内で適当に定め、以下各フレームに対
応するｌｉを同一方向に順次描画していく。
【００４６】次いで、血管内腔面積を求める場合は、ま
ず第１フレームにおける血管内腔に相当する積算画素数
を基準内腔径ｗ１（例えば１とおく）としグラフィック
メモリ２８上の超音波プローブの初期位置に描画する。
【００４７】次に、第２フレームにおける血管内腔に相
当する積算画素数を第１フレームのそれで除し、この比
をｗ２とする。そして、先に求めた第２フレームでの超
音波プローブ移動距離ｌ２の位置に描画する。描画は、
図１０に示すように、ｗ１と平行に描画し、かつｗ１と
ｗ２の中心点を結ぶ線がｗ１およびｗ２を表す線に垂直
になるようにする。
【００４８】以降、全フレームに対して同様のｗｉの計
算と描画を行う。こうして、図１０に示すような血管内
腔面積を一方の次元にとり、血管の走行方向の位置をも
う一方の次元にとって表した２次元に配列してできた血
管構造図を得る。
【００４９】一方、狭窄率には内腔面積の狭窄率と内腔
径の狭窄率があるが、まず内腔面積の狭窄率［Ｓ．Ｉ．
（面積）］は、積算画素数の最大値ＭＸと最小値ＭＮか
ら、Ｓ．Ｉ．（面積）＝｛（ＭＸ−ＭＮ）／ＭＸ｝×１
００（％）と求められ、他方内腔径の狭窄率［Ｓ．Ｉ．
（径）］は、積算画素数の最大値ＭＸと最小値ＭＮか
ら、
【数２】 と求められる。
【００５０】この両狭窄率も表示のためグラフィックメ
モリ２８に書き込まれる。よって、グラフィックメモリ
２８からＤ−Ａ変換器２９を介して描画された血管構造
図と両狭窄率をＸ線像表示モニタ１５に出力すれば、図
１１に示すようにＸ線透視像とは別個に、または重畳し
た状態でこれらをＸ線像表示モニタ１５に表示し、観察
することができる。
【００５１】このため、本実施例によれば以下のような
効果が得られる。第１に、Ｘ線透視像により血管の全体
像と超音波プローブの位置を把握しながら、超音波プロ
ーブの各位置における血管超音波断層像を観察できるた
め、血管の３次元的構造や狭窄の程度を定性的ながら
も、かなり正確に把握できる。 また、本実施例によれ
ば、奥行きのある、即ち３次元的な構造を有する血管の
径や狭窄率（相対的な値）を内腔面積比に基づいて求め
ているため、従来のようにＸ線像だけの平面的な把握量
から求める方法に比べて、正確に求めることができ、し
かも血管の構造についても、血管の走行方向と径との関
係を精度よく、しかも観察し易く表示することができ
る。
【００５２】図１２は、本発明の第２実施例に係る循環
器診断装置５０の構成図である。第１実施例の循環器診
断装置１０と対応する要素には同一の符号を付して詳し
い説明は省略する。
【００５３】本実施例においては、被写体ＰにＥＣＧ
（心電図）センサ５１を取付け、ＥＣＧセンサ５１には
ＥＣＧモニタ５２から延びるリード５３が接続する。Ｅ
ＣＧモニタ５２はＸ線画像処理装置５４にも接続する。
【００５４】ＥＣＧセンサ５１により検出された被写体
Ｐの心臓の電気的活動を表すＥＣＧ信号は、リード５３
を通じてＥＣＧモニタ５２に送られ、ＥＣＧ信号に変換
された後、Ｘ線画像処理装置５４に入力される。
【００５５】図１３は、Ｘ線画像処理装置５４の構成図
である。第１実施例のＸ線画像処理装置１４と対応する
要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００５６】すなわち、ＥＣＧモニタ５２から出力され
たＥＣＧ信号は、ＥＣＧ信号入力器５５を経て、心位相
選択器５６に送られる。心位相選択器５６ではＥＣＧ信
号を基に一定の位相タイミング信号が取り出され、この
位相タイミング信号がＸ線用画像メモリ２２と超音波用
画像メモリ２４に送られる。したがって、Ｘ線用画像メ
モリ２２と超音波用画像メモリ２４では、ともに一定の
心位相におけるＸ線透視像と超音波像が記録される。
【００５７】よって、マイクロコンピュータ２７では、
心臓の収縮と拡張（心位相）に因って位置と血管径に変
動を来す血管に対しても、血管構造と狭窄率を正確に求
めることができる。
【００５８】さらに、このＸ線画像処理装置５４は超音
波プローブ径設定器５７を備える。このため、オペレー
タがこの超音波プローブ径設定器５７において超音波プ
ローブ径の実際の値を設定すれば、超音波プローブの横
断面積が算出される。したがって、マイクロコンピュー
タ２７から、超音波像より求めた超音波プローブに相当
する積算画素数が入力されれば、一画素当りの面積が求
まる。更に、この値に血管内腔に相当する積算画素数を
乗ずれば、血管内腔の横断面積が定まる。また、この血
管内腔面積から、これと等価な血管径（等価血管径）も
求めることができる。
【００５９】よって、この血管内腔面積と等価血管径
（絶対的な値）をグラフィックメモリ２８に出力すれ
ば、これらを血管構造図および狭窄率とともに、血管内
腔面積と 等価血管径をＸ線像表示モニタ１５に表示し、
観察することができる。すなわち、本実施例によれば、
血管の狭窄状況を相対的な値である狭窄率で表示するだ
けでなく、絶対的な血管内腔面積値と等価血管径値によ
っても表すことができ、より精密な血管の診断に寄与す
ることができる。
【００６０】図１４は、本発明の第３実施例に係る循環
器診断装置６０の構成図である。第１実施例の循環器診
断装置１０と対応する要素には同一の符号を付して詳し
い説明は省略する。
【００６１】本実施例においては、超音波診断装置１９
に接続して、超音波プローブ１８の挿入時に超音波像の
表示・録画に使用するモニタを超音波像表示モニタＡ６
１とし、これとは別に、後に録画した超音波像を観察す
る際に使用するモニタとして、超音波像表示モニタＢ６
２をＸ線画像処理装置６３に接続して設ける。Ｘ線画像
処理装置６３には、さらに超音波プローブ１８の挿入前
に造影剤を使用して撮影した血管の参照画像を表示する
参照像モニタ６４も接続する。また符号６５で指し示し
た白抜きの矢印は、参照像モニタ６４の画面上で、所望
の血管部位を指定するために用いるポインティングデバ
イス（ライトペン、タッチスクリーン、マウス、画面上
の位置の座標を指定できるキーボード等）である。
【００６２】本実施例では、Ｘ線の照射下で造影剤を使
用せずにカテーテル１７を被写体Ｐの血管に進入させ
る。このとき、オペレータは、Ｘ線像表示モニタ１５で
超音波プローブ１８を含む血管のＸ線透視像、また参照
像モニタ６４で予め撮影しておいた同一血管部位の参照
画像で超音波プローブ１８の血管中の位置を確認しなが
ら、超音波像表示モニタＡ６１で血管横断面の超音波像
を観察する。
【００６３】この観察において、録画したい超音波像を
見出したときは、超音波診断装置１９の録画を指示する
スイッチを投入する。録画は単発画像でも連続画像でも
可能である。
【００６４】図１５は、Ｘ線画像処理装置６３の構成図
である。第１実施例のＸ線画像処理装置１４と対応する
要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６５】本実施例では、超音波診断装置１９の録画
を指示するスイッチを投入すると、超音波像の画像信号
が超音波用Ａ−Ｄ変換器２３に入力する。この変換器に
より、ディジタル化された画像信号は、超音波用画像メ
モリ２４に格納される。このとき、コントローラ６６の
指示により、プローブ位置認識装置６７では、第１実施
例と同様の手順で録画に係る超音波プローブの位置が認
識され、超音波用画像メモリ２４に記憶される。なお、
符号６８は、Ｘ線透視像をＸ線像表示モニタに表示する
ためのＸ線用Ｄ−Ａ変換器である。
【００６６】次いで、超音波プローブ１８による検査が
終了した後、血管の超音波像をさらに詳細に検討する必
要がある場合は、参照画メモリ６９から参照画用Ｄ−Ａ
変換器７０を経て、例えば図１６のように血管の参照像
（ロードマップ像）８０が参照像モニタ６４に表示され
る。検討したいと思う超音波像は、参照像８０を見なが
ら、所望の位置（，，…）を、図１７のようにポイ
ンティングデバイス（ここではライトペン）６５により
指定される（ここではを指定）。このときの参照像
は、超音波像録画時のものと同じものを使用するため、
超音波像録画時のＸ線透視像と同じ血管を写し出す。
【００６７】ポインティングデバイス６５により指定さ
れた血管位置に係る情報は、表示Ｉ／Ｆ（インターフェ
ース）７１を経てコントローラ６６に入力される。コン
トローラ６６は超音波用画像メモリ２４に指示して、指
定された血管位置（プローブ位置）に対応する超音波像
を出力させ、超音波用Ｄ−Ａ変換器７２を経て、図１８
のようにの位置の血管横断面像８１を超音波像表示モ
ニタＢ６２に表示させる。
【００６８】一方、ポインティングデバイス６５により
指定された位置に対応する超音波像が超音波用画像メモ
リ２２に記録されていないときは、その旨を超音波像表
示モニタＢ６２に表示させるか、またはその位置に最も
近い位置の記録画像を表示する。このときは、同時に表
示されている超音波像に対応する血管位置を参照像上に
わかりやすく表示する。
【００６９】なお、参照像上での位置の指定は、一点だ
けでも、また血管の走行に沿った連続した曲線でもよ
く、後者の指定の場合は図１９に示すように、指定され
た曲線上（例えば〜）の記録された超音波像を順
次、動画的に表示してもよい。
【００７０】本実施例によれば、超音波プローブによる
検査終了後、特定部位の血管の超音波像を検討する場合
に、所望の超音波画像を容易に、しかも正確に取出すこ
とができる。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の循環器診
断装置によれば、血管内を移動させる超音波プローブの
同一の移動位置に関してＸ線画像信号及び超音波画像信
号を相互に対応付けて保持し、この保持されたＸ線画像
信号及び超音波画像信号に基づいて、血管の走行方向の
位置に対する血管内腔径比や狭窄率などの血管の構造を
表す情報を求めることを要部としたため、走行方向に直
行する奥行き方向にも広がりを持つ血管の全体構造の情
報をより高精度に求めて、見易い態様で提示することが
でき、これにより、より高い診断能が要求される診断の
便宜に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る循環器診断装置の構
成図。
【図２】上記循環器診断装置におけるＸ線画像処理装置
の構成図。
【図３】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ超音波プローブが血
管の疾患部分の手前にあるＸ線透視像と超音波像を示す
図。
【図４】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ超音波プローブが血
管の疾患部分に位置するＸ線透視像と超音波像を示す
図。
【図５】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ超音波プローブが血
管の疾患部分を通過した地点におけるＸ線透視像と超音
波像を示す図。
【図６】上記循環器診断装置において超音波プローブの
移動位置を読み出す手順を示すフローチャート。
【図７】画素を含むＸ線画像フレームの模式図。
【図８】上記循環器診断装置において血管の内腔に相当
する積算画素数を求める手順を示すフローチャート。
【図９】血管内腔の超音波画像フレームの模式図。
【図１０】上記循環器診断装置におけるＸ線像表示モニ
タに写し出された血管構造図。
【図１１】上記循環器診断装置におけるＸ線像表示モニ
タに写し出された狭窄率を示す図。
【図１２】本発明の第２実施例に係る循環器診断装置の
構成図。
【図１３】上記循環器診断装置におけるＸ線画像処理装
置の構成図。
【図１４】本発明の第３実施例に係る循環器診断装置の
構成図。
【図１５】上記循環器診断装置におけるＸ線画像処理装
置の構成図。
【図１６】上記循環器診断装置における参照像モニタに
写し出された血管の参照像を示す図。
【図１７】上記循環器診断装置において参照像中の特定
位置を指定するライトペンの外観図。
【図１８】上記ライトペンで指定された位置の血管内腔
の超音波像を示す図。
【図１９】上記参照像中で連続的に指定された位置の血
管内腔超音波像を示す図。
【図２０】血管のＸ線透視像を示す図。
【図２１】従来のＸ線診断装置による血管透視像から求
めた狭窄率を表示したＸ線像表示モニタ画面の図。
【図２２】血管内腔の超音波像を示す図。
【符号の説明】
１１ Ｘ線管 １２ Ｉ．Ｉ． １３ Ｘ線ＴＶカメラ １４ Ｘ線画像処理装置 １５ Ｘ線像表示モニタ １９ 超音波診断装置 ２０ 超音波像表示モニタ ２２ Ｘ線用画像メモリ ２４ 超音波用画像メモリ ２７ マイクロコンピュータ ２８ グラフィックメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−253197（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−205041（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−182233（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289226（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14 A61B 8/12 A61B 10/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｘ線を曝射するＸ線源と、被写体を透過
    してきた前記Ｘ線に基づき前記被写体の透視像を表すＸ
    線画像信号を検出するＸ線検出手段と、前記被写体の血
    管内に挿入される超音波プローブを有し且つ当該超音波
    プローブを介する超音波スキャンによって前記血管の断
    層像を表す超音波画像信号を検出する超音波診断手段
    と、前記血管内を移動させる超音波プローブの同一の移
    動位置に関して前記Ｘ線画像信号及び前記超音波画像信
    号を相互に対応付けて保持する保持手段と、この保持手
    段に保持された前記Ｘ線画像信号及び前記超音波画像信
    号に基づいて前記血管の断面の情報を反映した構造を表
    す情報を求める処理手段と、を備えたことを特徴とする
    循環器診断装置。
  2. 【請求項２】 前記血管の構造を表す情報は、前記血管
    の走行方向の位置と、この位置夫々における当該血管の
    内腔面積との相互関係を表す２次元情報である請求項１
    記載の循環器診断装置。
  3. 【請求項３】 前記血管の構造を表す２次元情報をモニ
    タ上に表示する表示手段を備えた請求項２記載の循環器
    診断装置。
  4. 【請求項４】 前記処理手段は、前記Ｘ線画像信号及び
    前記超音波画像信号から、前記血管の構造を表す情報と
    して、前記血管の狭窄率を算出する手段を備え、前記表
    示手段は、前記モニタ上に前記狭窄率を表示する手段を
    備える請求項３記載の循環器診断装置。
  5. 【請求項５】 前記狭窄率は、前記血管の内腔面積比又
    は内腔径比である請求項４記載の循環器診断装置。
  6. 【請求項６】 前記処理手段は、前記超音波プローブの
    径の実際値を設定する手段と、前記Ｘ線画像信号及び前
    記超音波画像信号から、前記血管の構造を表す情報とし
    て、前記血管の内腔面積値及び血管径の絶対値を算出す
    る手段を備え、 前記表示手段は、前記モニタ上に前記内腔面積値及び血
    管径の絶対値を表示する手段を備える請求項３記載の循
    環器診断装置。
  7. 【請求項７】 前記被写体のＥＣＧ信号を検出するＥＣ
    Ｇモニタ手段を備え、 前記処理手段は、前記ＥＣＧ信号を用いて一定の心位相
    のタイミングで検出された前記Ｘ線画像信号及び前記超
    音波画像信号を前記超音波プローブの同一位置に関して
    相互に対応付けて前記保持手段に保持させる保持制御手
    段を有する請求項１記載の循環器診断装置。
  8. 【請求項８】 外部から与えられた被写体の透視像を表
    すＸ線画像信号と外部から与えられた前記被写体の血管
    の断層像を表す超音波画像信号とを受けるとともに前記
    血管内を移動させる超音波プローブの同一の移動位置に
    関して当該Ｘ線画像信号及び超音波画像信号を相互に対
    応付けて保持する保持手段と、前記血管の走行路を表す
    参照像を表示する参照像表示手段と、前記参照像に表示
    された血管走行路の所望位置をポインティングデバイス
    で手動指示させる指示手段と、前記保持手段に保持され
    ている前記Ｘ線画像信号及び前記超音波画像信号に基づ
    き前記ポインティングデバイスにより手動指示された前
    記血管の走行方向の位置に対応する超音波画像信号を特
    定するとともに当該特定した超音波画像信号を前記超音
    波画像信号から読み出して断層像として表示する断層像
    表示手段とを備えたことを特徴とする循環器診断装置。
  9. 【請求項９】 前記ポインティングデバイスはライトペ
    ン、タッチスクリーン、マウスを含む請求項８記載の循
    環器診断装置。
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