JP4626414B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

この発明は、Ｘ線診断装置に係り、特に、透視及び撮影を行い、得られた画像を表示する技術に関する。

ＩＶＲ(Interventional Radiology)手技等においては、血管内にカテーテルを挿入し疾患部位まで進め、血管の狭窄部を拡張し、または血管に塞栓物質を注入する。このカテーテルの操作は透視像を観察しながら行われる。しかし、この透視像には血管は投影されていない。そこで、従来のＸ線診断装置では、予め造影剤を注入して撮影を行うことで、血管が投影されている撮影像を記憶しておき、カテーテルを操作するときは、リアルタイムで透視像を表示するモニターと、記憶された撮影像を表示するモニターとを併設している（例えば、特許文献１参照）。

また、ＤＳＡ(Digital Subtraction Angiography)手法によって、血管が投影された撮影像を透視像に重ねることで、カテーテルと血管とを含む画像を１つのモニターに表示するＸ線診断装置がある。

特開平１０−００５２０６号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、２台のモニターを備えるＸ線診断装置の場合、カテーテルの操作を行うときに、透視像と撮影像とを比較しながら、カテーテルの血管に対する位置を確認しなければならない。そのため、術者は視線の移動を常に強いられ、疲労が激しい。また、カテーテルと血管の位置関係も明確には得られない。

また、１台のモニターを備えるＸ線診断装置の場合、体動によって血管等が動くので、重ねて表示すると却って撮影像が目障りとなる。特に、心臓領域においては心拍によって大きく動くので、その影響が大きい。このため、術者がモニターを観察する負担は大きく、カテーテルと血管の位置関係を誤認する可能性も招いてしまう。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、視線の移動を伴わず観察することができ、かつ、体動によって目障りとなることがない画像を表示して、カテーテルと血管の位置関係を明確に認識することができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体に対して透視または撮影を行うＸ線診断装置において、被検体にＸ線を照射する照射手段と、被検体を透過したＸ線を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、前記照射手段と前記検出手段と前記画像処理手段とを操作して、少なくとも血管内に挿入されるカテーテルが投影される透視像の画像データである透視データを取得する透視と、少なくとも血管が投影される撮影像の画像データである血管データを取得する撮影とを行わせる制御手段と、撮影によって取得された血管データを記憶する記憶手段と、透視を行う期間は、その透視によって取得される透視データを選択し、透視の終了直後からは、その透視の前に行われた撮影により前記記憶手段に記憶されている血管データに切り替えて選択する第１切替手段と、前記第１切替手段によって選択される画像データに基づいて、透視を行う期間は透視像のみを表示し、透視を終了したときは撮影像に切り替えて表示する表示手段と、を備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、第１切替手段によって、透視を行う期間は、表示手段に透視像のみを表示させる。このため、撮影像を重畳させた画像を表示させる場合のように、撮影像に投影されている血管等が却って目障りになることがない。

また、第１切替手段は、透視を終了したときは、瞬時に、それまで表示装置に表示されていた透視像を、予め記憶されている撮影像に切り替える。これにより、術者は、残像効果によって、カテーテルと血管との位置関係を明確に認識することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置において、透視の開始及び終了の命令を入力する入力手段を備え、前記制御手段は、入力された命令に基づいて透視を開始または終了させるとともに、前記第１切替手段は、入力された命令に基づいて選択する画像データを切り替えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、第１切替手段は、透視の終了の命令により切り替えることができるので、透視の終了直後から撮影像を表示させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、被検体の生体信号を検出する計測手段を備え、前記記憶手段は、血管データを、これを取得した時の生体信号と対応付けて記憶し、前記第１切替手段は、透視終了後において、前記記憶手段に記憶される血管データの中から、透視終了時の生体信号のタイミングに近いタイミングの血管データを抽出して切り替えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、透視終了直後に表示される撮影像は、透視終了時の生体信号のタイミングに近いタイミングの撮影像である。このため、切り替えの前後において、心臓その他の体動による影響を受けることを避けることができる。なお、「透視終了時の生体信号のタイミングに近い」とは、透視終了時の生体信号のタイミングと同じ場合も含まれる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、前記表示手段に表示される撮影像は動画であることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、撮影像、すなわち、透視の終了直後から、血管データに基づいて表示されるものを、動画とすることで、血管の位置をその動きを考慮して認識することができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のＸ線診断装置において、被検体の生体信号を検出する計測手段を備え、前記記憶手段は、血管データを、これを取得した時の生体信号と対応付けて記憶し、前記第１切替手段は、透視終了後において、前記記憶手段に記憶されている血管データの中から、透視終了後の生体信号のタイミングに近いタイミングの血管データを抽出して切り替えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、切り替えの前後において、体動による影響を受けることを避けることができる。

また、請求項６に記載の発明は、被検体に対して透視または撮影を行うＸ線診断装置において、被検体にＸ線を照射する照射手段と、被検体を透過したＸ線を検出する検出手段と、検出手段の出力に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、前記照射手段と前記検出手段と前記画像処理手段とを操作して、少なくとも血管内に挿入されるカテーテルが投影される透視像の画像データである透視データを取得する透視と、少なくとも血管が投影される撮影像の画像データである血管データを取得する撮影とを行わせる制御手段と、撮影によって取得された血管データを記憶する記憶手段と、透視によって取得された透視データを、その透視の前に行われた撮影により前記記憶手段に記憶されている血管データに重畳させるための演算を行う演算手段と、透視を行う期間は、その透視によって取得される透視データを選択し、透視の終了直後からは、前記演算手段によって算出された画像データに切り替えて選択する第２切替手段と、前記第２切替手段によって選択される画像データに基づいて、透視を行う期間は透視像のみを表示し、透視を終了したときは透視像と撮影像が重畳された画像に切り替えて表示する表示手段と、を備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、第２切替手段によって、透視を行う期間は、表示手段に透視像のみを表示させる。このため、撮影像を重畳させた画像を表示させる場合に比べて、体動の影響を受けることがなく、目障りになることがない。

また、第２切替手段は、透視を終了したときは、瞬時に、それまで表示装置に表示されていた透視像を、透視像と撮影像が重畳された画像に切り替える。これにより、術者は、カテーテルと血管との位置関係を明確に認識することができる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のＸ線診断装置において、前記第２切替手段は、透視終了後において、前記演算手段によって透視の終了時の透視データを重畳させたものに切り替えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、透視終了時のカテーテルの位置情報を血管データに重畳させるので、術者は好適にカテーテルと血管の位置関係を認識することができる。

なお、本明細書は、次のようなＸ線診断装置に係る発明も開示している。

（１）請求項１から請求項７のいずれかに記載のＸ線診断装置において、撮影は、被検体に造影剤を注入して行われることを特徴とするＸ線診断装置。

前記（１）に記載の発明によれば、造影剤を注入することで、撮影によって得られる撮影像には好適に血管が投影されている。

この発明に係るＸ線診断装置によれば、第１切替手段によって、透視を行う期間は、表示手段に透視像のみを表示させる。このため、撮影像を重畳させた画像を表示させる場合のように、撮影像に投影されている血管等が却って目障りになることがない。

また、第１切替手段は、透視を終了したときは、瞬時に、それまで表示装置に表示されていた透視像を、予め記憶されている撮影像に切り替える。これにより、術者は、残像効果によって、カテーテルと血管との位置関係を明確に認識することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。

実施例１に係るＸ線診断装置は、被検体Ｍを載置する天板１と、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管３と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して、Ｘ線検出信号（電荷情報）を出力するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）５とを備えている。これらＸ線管３とＦＰＤ５とは、Ｃ字状のアーム７（以下、「Ｃ型アーム７」という）の両端部にそれぞれ支持されている。このＣ型アーム７自体は、被検体Ｍの周りを回転可能に天井に懸垂支持されている。Ｘ線管３とＦＰＤ５とは、それぞれこの発明における照射手段と検出手段に相当する。

Ｘ線管３には、Ｘ線管制御部９が接続されている。Ｘ線管制御部９はＸ線管３の管電圧や管電流を制御する。ＦＰＤ５の出力側には、図示省略のＡ／Ｄ変換器を介して、画像処理部１１が接続されている。画像処理部１１は、入力されるＸ線検出信号を演算処理して、画像データを生成する。撮像制御部１３は、これらＸ線管制御部９とＦＰＤ５と画像処理部１１とを統括的に制御して、撮像条件を変えて画像データを取得する。

本明細書では、被検体Ｍに造影剤を注入するとともに、高線量のＸ線を曝射して撮像することを「撮影」と呼び、造影剤を注入せずに低線量のＸ線を曝射して撮像することを「透視」と呼ぶ。さらに、撮影によって得られた画像データを特に「血管データ」とし、透視によって得られた画像データを特に「透視データ」と呼んで区別する。撮影制御部１３は、この発明における制御手段に相当する。

画像処理部１１の出力側は、記憶部２１と切替部２３とが並列に接続されている。そして、これら記憶部２１と切替部２３とは、第１表示制御部２５によって統括的に制御されている。

記憶部２１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）に代表される記憶媒体等によって実現され、画像処理部１１から出力される画像データを記憶可能に構成される。第１表示制御部２５は、撮影を行っているときのみ記憶部２１を動作させ、撮影により得られた血管データのみを記憶部２１に記憶させる。

切替部２３は、記憶部２１に記憶される血管データを読出し可能に構成される。したがって、切替部２３には、画像処理部１１と記憶部２１とが接続されて、画像処理部１１から直接得られる画像データと、記憶部２１に記憶される血管データとが入力される。そして、これら２つの入力のいずれかを切替選択し、出力する。切替部２３は、この発明における第１切替手段に相当する。

切替部２３の出力側には、図示省略のＤ／Ａ変換器を介して、モニター２７が接続されている。モニター２７は、切替部２３から出力される画像データに基づいて画像を表示する。なお、本明細書では、血管データに基づく画像を特に血管像と呼び、透視データに基づく画像を特に透視像と呼ぶ。モニター２７は、この発明における表示手段に相当する。また、血管像は、この発明における撮影像に相当する。

上述した撮像制御部１３と第１表示制御部２５とには、術者から透視または撮影の命令を受け付ける入力部２９が接続されている。この入力部２９としては、術者の操作負担が少ないフットスイッチが好ましい。入力される命令は、少なくとも、透視と撮影の開始と終了に関するものである。撮像制御部１３と第１表示制御部２５とは、この命令に基づいて所定の操作を行う。

なお、画像処理部１１と撮像制御部１３と第１表示制御部２５とは、各種処理、操作を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、実施例１に係るＸ線診断装置の動作について説明する。
術者が、被検体Ｍの血管内にカテーテルを挿入する等のカテーテルの操作を行うとき、被検体Ｍに対する透視と撮影が繰り返され、モニター２７には透視像と血管像とを表示させる。なお、透視と撮影が繰り返される一連の期間の間、天板１とＸ線管３とＦＰＤ５とＣ字状アーム７とは静止しているものとし、被検体Ｍは同じ姿勢を保っているものとする。

図２は、Ｘ線診断装置の動作の一例を示すタイムチャートである。（ａ）は、撮影と透視が行われる期間を示しており、（ｂ）は、血管像と透視像の別を明示して、これらがモニター２７に表示される期間を示しており、（ｃ）は、時刻ｔ４前後に、モニターに表示される画像の模式図を示している。以下、撮影と透視とを分けて説明する。

＜撮影＞
術者が撮影の開始の命令を入力部２９に入力すると、撮像制御部１３と第１表示制御部２５はこの命令に基づいて以下の制御を行う。なお、図２においては、時刻ｔ１と時刻ｔ７が、撮影の開始のタイミングに相当する。

撮像制御部１３は、Ｘ線管制御部９を操作し、Ｘ線の線量が高線量となるように管電圧または管電流を制御する。

Ｘ線管３は、Ｘ線管制御部９の指示に基づき、被検体ＭにＸ線を照射する。このとき、血管内に挿入されているカテーテルからは、造影剤が注入されている。ＦＰＤ５は、造影剤が注入されている被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。そして、Ｘ線検出信号を画像処理部１１に出力する。画像処理部１１は、Ｘ線検出信号に基づいて血管データを生成し、出力する。

一方、第１表示制御部２５は記憶部２１を動作させる。これにより、記憶部２１は、画像処理部１１から出力された血管データを記憶する。

なお、第１表示制御部２５は切替部２３も操作するが、この撮影を行っているときは、いずれを切替選択させてもよい。たとえば、画像処理部１１側を切り替え選択している場合は、画像処理部１１から出力される血管データが、切替部２３を経由してモニター２７に入力される。モニター２７は、この血管データに基づく血管像を表示する。

このため、図２（ｂ）において、撮影の期間である時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、及び、時刻ｔ７から時刻ｔ８までは、点線で血管像がモニター２７に表示されるように表している。

その後、術者が撮影の終了の命令を入力部２９に入力すると、撮像制御部１３は、Ｘ線管制御部９を操作して、Ｘ線管３によるＸ線の照射を停止するように制御する。また、ＦＰＤ５によるＸ線の検出も停止させる。これにより、撮影が終了する。なお、図２においては、時刻ｔ２と時刻ｔ８が、撮影の開始のタイミングに相当する。撮影の終了後は、画像処理部１１にＸ線検出信号が入力されなくなり、画像データは生成されない。

＜透視＞
次に、透視について、図３を参照して説明する。図３は、透視を行うフローチャートである。

＜ステップＳ１＞ 透視開始の命令を受け付ける
術者の操作により、入力部２９が透視の開始の命令を受け付けると、この命令を撮像制御部１３と第１表示制御部２５とに出力する。撮像制御部１３と第１表示制御部２５はこの命令に基づいて以下の制御を行う。なお、図２においては、時刻ｔ３と時刻ｔ５と時刻ｔ９が、透視の開始のタイミングに相当する。

＜ステップＳ２＞ Ｘ線を照射する
撮像制御部１３は、Ｘ線管制御部９を操作し、照射されるＸ線の線量を低線量となるように管電圧または管電流を制御する。Ｘ線管３は、Ｘ線管制御部９に基づき、被検体ＭにＸ線を照射する。なお、被検体Ｍに造影剤は注入されていない。

＜ステップＳ３＞ 透視データを生成する
ＦＰＤ５は、被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。そして、Ｘ線検出信号を画像処理部１１に出力する。画像処理部１１は、Ｘ線検出信号に基づいて透視データを生成し、出力する。

＜ステップＳ４＞ 生成された透視データに切替選択する
一方、第１表示制御部２５は切替部２３を操作し、画像処理部１１側に切り替え選択するように制御する。

＜ステップＳ５＞ 透視像を表示する
これにより、画像処理部１１から出力される透視データは、切替部２３を経由してモニター２７に直接、入力される。モニター２７は、透視データに基づき透視像を表示する。よって、この透視像はリアルタイムの画像である。

図２（ｂ）では、透視の期間である時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、時刻ｔ５から時刻ｔ６まで、及び、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までは、モニター２７に透視像が表示されることを表している。

図２（ｃ）では、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間において、モニターに表示される透視像の模式図を示している。このように、透視像は動画で表示される。本図において、血管を点線で模式的に示しているが、実際は、透視像に血管は投影されない。すなわち、脊椎や横隔膜（図示省略）とともにカテーテルが投影されているのみである。

なお、この透視を行っている期間は、記憶部２１は、第１表示制御部２５の操作に基づいて、透視データを記憶しない。

＜ステップＳ６＞ 透視終了の命令を受け付ける
その後、術者の操作により、入力部２９は、透視終了の命令を受け付けると、撮像制御部１３と第１表示制御部２５とにこの命令を出力する。

＜ステップＳ７＞ Ｘ線の照射を停止する
撮像制御部１３は、透視の終了の命令に基づいて、Ｘ線管制御部９を操作して、Ｘ線の照射を停止させる。また、ＦＰＤ５によるＸ線の検出も停止させる。これにより、撮影が終了する。

＜ステップＳ８＞ 透視データの生成を停止する
終了後は、画像処理部１１にＸ線検出信号が入力されなくなり、画像データは生成されない。なお、図２においては、時刻ｔ４と時刻ｔ６と時刻ｔ１０が透視の終了の時刻に相当する。

＜ステップＳ９＞ 記憶部から読み出した血管データに切替選択する
第１表示制御部２５は、透視の終了の命令に基づいて、切替部２３を記憶部２１側に切り替え選択するように制御する。切替部２３は、記憶部２１に記憶されている血管データを読み出してモニター２７に出力する。

＜ステップＳ１０＞ 血管像を表示する
この結果、モニター２７には、透視の終了直後からは血管データに基づいて血管像が表示される。なお、血管像は、リアルタイムの画像ではなく、透視を開始する以前に行われた撮影の時の画像である。たとえば、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間に行われる透視の直後から表示される血管像は、時刻ｔ９の前である、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間に行われた撮影によって得られた血管像である。

図２（ｂ）では、透視の終了時である、時刻ｔ４と時刻ｔ６と時刻ｔ１０とにおいて、モニター２７に表示される画像が透視像から血管像に瞬時に切り替わることを示している。

図２（ｃ）では、時刻ｔ４の直後に、モニター２７に表示される血管像の模式図を示している。本図において、血管を実線で模式的に示しているが、実際の血管像にも血管が投影されている。また、血管像には、血管のほか、内蔵等（図示省略）が投影されている。

このように、実施例１に係るＸ線診断装置によれば、切替部２３は、透視を行う期間は、モニター２７に透視像のみを表示させる。このため、血管像を重畳させた画像を表示させる場合のように、血管像に投影されている血管等が却って目障りになることがない。

また、切替部２３は、透視を終了したときは、瞬時に、それまでモニター２７に表示されていた透視像を、予め記憶されている血管像に切り替える。これにより、術者は、残像効果によって、カテーテルと血管との位置関係を明確に認識することができる。

また、切替部２３は透視の終了の命令に基づいて切り替え制御されるので、透視の終了直後から血管像を表示させることができる。

また、撮影は造影剤を注入して行うので、好適に血管データ（血管像）を得ることができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図４は、実施例２に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

実施例２に係るＸ線診断装置は、画像処理部１１の出力側に、透視データ記憶部３１と演算部３３とをさらに備えている。そして、第２表示制御部２６は、記憶部２１と切替部２３に加え、透視データ記憶部３１と演算部３３とを統括的に制御する。さらに、実施例２では、心電計３５を備えている。

心電計３５は、被検体Ｍに取り付けられるとともに、第２表示制御部２６と電気的に接続される。そして、被検体Ｍの心臓の活動電位の時間的変化を計測し、この結果を第２表示制御部２６に出力可能に構成される。心電計３５は、この発明における計測手段に相当する。また、活動電位は、この発明における生体信号に相当する。

記憶部２１は、画像処理部１１から出力される画像データを、活動電位のタイミングである心時相に対応付けて記憶可能に構成される。なお、第２表示制御部２６が撮影を行っているときのみ記憶部２１を動作させる点は、実施例１と同様である。

透視データ記憶部３１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）に代表される記憶媒体等によって実現され、画像処理部１１から出力される画像データを記憶可能に構成される。第２表示制御部２６は、透視を行っているときのみ透視データ記憶部３１を動作させて、透視データのみを透視データ記憶部３１に記憶させる。

演算部３３は、透視データ記憶部３１に記憶される透視データを読み出すとともに、記憶部２１に記憶される血管データを読み出す。そして、血管データに透視データを所定の比率で重畳させるための演算を行う。

切替部２３には、画像処理部１１と演算部３３とが接続されている。そして、画像処理部１１から直接出力される画像データと、演算部３３から出力される画像データとが切替部２３に入力される。切替部２３は、これら２つの入力のいずれかを切替選択してモニター２７に出力する。切替部２３は、この発明における第２切替手段に相当する。

なお、第２表示制御部２６と演算部３３とは、各種処理、操作を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、実施例２に係るＸ線診断装置の動作について、撮影と透視に分けて説明する。なお、実施例１と同じ動作については簡略して記載する。図５は、Ｘ線診断装置の動作の要部の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は、時刻ｔ４前後に、モニターに表示される画像の模式図であり、（ｂ）は記憶部に記憶されている血管画像データの模式図である。

＜撮影＞
入力部２９は、術者による入力に基づいて、撮影の開始の命令を撮影制御部１３と第２表示制御部２６に出力する。

撮影制御部１３は、この命令に基づいてＸ線管制御部９とＦＰＤ５と画像処理部１１とを操作する。これにより、Ｘ線管３はＸ線を照射させ、ＦＰＤ５はＸ線を検出する。そして、画像処理部１１は血管データを生成する。

心電計３５は、被検体Ｍの心臓の活動電位の時間的変化を計測し、この結果を第２表示制御部２６に出力する。第２表示制御部２６は、心電計３５の計測結果を記憶部２１に出力するとともに、記憶部２１を動作させる。記憶部２１は、画像生成部１１から出力された血管データを、第２表示制御部２６から心電計３５の計測結果に基づく心時相に対応付けて記憶する。

なお、記憶部２１は、血管データが得られた時の心時相が特定できれば、どのような対応付けをしてもよい。本実施例では、心臓が収縮する１周期の間に複数枚の血管データを得るので、各Ｒ波の時点から出力された血管データの枚数に相当する値を対応づけている。

図５（ｂ）に示すように、Ｒ波の時刻ｔＲ以降に生成された血管データを、順番にＤｋ１、Ｄｋ２、Ｄｋ３として、心時相に対応付けて記憶していることを明示している。

なお、第２表示制御部２６は切替部２３も操作するが、撮影を行っているときは、いずれを切替選択させてもかまわない。

その後、入力部２９は、術者による入力に基づいて、撮影の終了の命令を撮影制御部１３と第２表示制御部２６に出力すると、実施例１と同様に撮影を終了する。

＜透視＞
入力部２９は、術者による入力に基づいて、透視の開始の命令を撮影制御部１３と第２表示制御部２６に出力する。図５においては、時刻ｔ３が透視の開始のタイミングに相当する。

撮像制御部１３は、この命令に基づいて、Ｘ線管制御部９とＦＰＤ５と画像処理部１１を操作する。これにより、Ｘ線管３はＸ線を照射し、ＦＰＤ５はＸ線を検出する。そして、画像処理部１１は透視データを生成する。

一方、第２表示制御部２６は、透視開始の命令に基づき、切替部２３を画像処理部１１側に切り替え選択させるとともに、透視データ記憶部３１を動作させる。これにより、画像処理部１１から出力される透視データは、切替部２３を経由して、モニター２７に入力するとともに、透視データ記憶部３１に記憶される。モニター２７は、入力される透視データに基づいて透視像をリアルタイムで表示する。なお、透視の期間においては、記憶部２１は動作しない。

図５（ａ）に示すように、透視が終了する時刻ｔ４までの期間は、所定のフレームレート（例えば、３０fps）で、モニター２７に入力される透視データＤｊｎ、Ｄｊｎ＋１、………、Ｄｊｎ＋３に基づいて、各透視像Ｇｎ、Ｇｎ＋１、………、Ｇｎ＋３が連続的に表示されている。

透視を終了する際は、入力部２９は、術者による入力に基づいて、透視の終了の命令を撮影制御部１３と第２表示制御部２６に出力する。図５においては、時刻ｔ４が透視の終了のタイミングに相当する。

撮像制御部１３は、撮影の終了の命令に基づき、Ｘ線管制御部９とＦＰＤ５とを操作する。これにより、Ｘ線管３はＸ線の照射を停止し、ＦＰＤ５は、Ｘ線の検出を停止する。そして、画像処理部１１は、透視データの生成を停止する。

第２表示制御部２６は、透視の終了の命令に基づいて演算部３３を動作させるとともに、心電計３５の計測結果を演算部３３に出力する。なお、心電計３５の計測結果は、透視終了後におけるリアルタイムの活動電位である。演算部３３は、透視データ記憶部３１から透視終了時の透視データを読み出す。また、記憶部２１からは、所定のフレームレートに応じた時間間隔で、透視終了後における被検体Ｍの実時間の心時相に近いタイミングの血管データを連続的に読み出す。そして、各血管データに、所定の比率で透視終了時の透視データを重畳するように演算を行う。

また、第２表示制御部２６は、透視の終了の命令に基づいて、切替部２３を演算部３３側に切り替える。

図５（ａ）を参照する。演算部３３は、透視データ記憶部３１から透視終了時の透視像Ｇｎ＋３に応じた透視データＤｊｎ＋３のみを読み出す。また、記憶部２１から、Ｒ波の時点から２枚目に生成された血管データＤｋ２を読み出す。そして、透視データＤｊｎ＋３を、血管データＤｋ２に所定の比率で重畳させた画像データを算出する。この算出された画像データは、切替部２３を経由してモニター２７に入力される。モニター２７は、入力されたデータに基づいて画像Ｇｎ＋４を表示する。なお、この画像Ｇｎ＋４は、Ｒ波から２枚目に表示される。

同様に、Ｒ波から３枚目に表示される画像Ｇｎ＋５、Ｇｎ＋６、……は、血管データＤｋ３、Ｄｋ１、……に、透視データＤｊｎ＋３を重畳させた画像データに基づいて表示される。

透視終了後に表示される画像Ｇｎ＋４、Ｇｎ＋５、……は、被検体Ｍの心時相に近い血管と、透視終了時におけるカテーテルとが併せて投影されている画像である。また、演算部３３は、この動作をフレームレートに応じた時間間隔で繰り返すことで、モニター２７には、動画として表示される。

このように、実施例２に係るＸ線診断装置によっても、切替部２３は、透視を終了したときは、瞬時に、それまでモニタ−２７に表示されていた透視像を、予め記憶されている血管データを重畳処理した画像に切り替える。これにより、術者は、残像効果によって、カテーテルと血管との位置関係を明確に認識することができる。

また、実施例２に係るＸ線診断装置によれば、心電計３５を備え、被検体Ｍの心時相に対応付けて血管データを記憶することで、透視終了直後に表示する画像を、被検体Ｍの実時間の心時相に近いタイミングの血管データに基づいて生成することができる。したがって、被検体Ｍの心時相をリアルタイムに反映する透視像と、透視終了後に表示する画像との切替の前後において、心臓の動きによる影響を受けることを避けることができる。

また、透視終了後にモニター２７に表示する画像を動画表示にすることで、血管の動きを術者に提供することができる。これにより、血管の位置をその動きを考慮して認識することができる。

また、透視終了後にモニター２７に表示する画像を、血管と、透視終了時におけるカテーテルとが併せて投影されている画像とすることで、術者は、より明確に、カテーテルと血管との位置関係を認識することができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、天板１とＸ線管３とＦＰＤ５とＣ型アーム７とは静止していることを前提として説明したが、これに限られない。たとえば、撮影した時の天板１とＸ線管３とＦＰＤ５とＣ型アーム７の位置情報および被検体Ｍの姿勢を、血管データに対応付けて記憶部２１に記憶させておくように構成とすることができる。これによれば、透視を、撮影を行ったときと同一の位置条件で行うことができるので、透視データと血管データの位置合わせを行うことができる。

（２）上述した実施例２では、心電計３５を備えていたが、被検体Ｍの生体信号を計測することができれば、これに限られない。たとえば、呼吸信号や、脈拍信号等の生体信号を計測する機器に適宜に変更することができる。

（３）上述した実施例２では、透視終了直後からも動画を表示するように構成したが、これに限られない。たとえば、透視終了後は、静止画としてもよい。

また、この場合には、透視終了時の心時相に近い血管データに基づく画像を表示するように構成してもよい。

（４）上述した各実施例では、被検体Ｍに造影剤を注入するとともに、高線量のＸ線を曝射して撮像することを「撮影」とした。また、この撮影によって得られた画像データを「血管データ」とし、血管データに基づく画像を「血管像」として扱った。これは、カテーテルの操作領域が心臓付近のように心拍による臓器変動が大きく、臓器を除去して血管のみをきれいに抽出することが困難な場合を想定したものである。しかしながら、「血管データ」を公知のサブトラクション処理によって算出するように適宜に変更することができる。

たとえば、被検体Ｍに造影剤を注入していない時と、注入した時とについてそれぞれ撮像を行うようにし、画像処理部１１は、造影剤を注入していない時に取得された画像データを、造影剤を注入した時に取得された画像データから差し引く演算処理を行うように構成する。そして、算出されたデータを「血管データ」として記憶部２１に記憶させる。このように構成することで、臓器を除去して血管のみを抽出することができる。

（５）上述した各実施例では、ＦＰＤ５を例に採って説明したが、Ｘ線を検出することができれば、これに限られない。たとえば、入射したＸ線をシンチレータによって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電気信号に変換する間接型の検出器であってもよい。

実施例１に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。 Ｘ線診断装置の動作の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は、撮影と透視が行われる期間を示しており、（ｂ）は、血管像と透視像の別を明示して、これらがモニター２７に表示される期間を示しており、（ｃ）は、時刻ｔ４前後に、モニターに表示される画像の模式図を示している。 透視を行うフローチャートである。 実施例２に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。 Ｘ線診断装置の動作の要部の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は、時刻ｔ４前後に、モニターに表示される画像の模式図であり、（ｂ）は記憶部に記憶されている血管画像データの模式図である。

符号の説明

１ …天板
３ …Ｘ線管
５ …ＦＰＤ
７ …Ｃ字アーム
９ …Ｘ線管制御部
１１ …画像処理部
１３ …撮影制御部
２１ …記憶部
２３ …切替部
２５、２６ …表示制御部
２７ …モニター
２９ …入力部
３１ …透視データ記憶部
３３ …演算部
３５ …心電計

Claims (7)

1. 被検体に対して透視または撮影を行うＸ線診断装置において、被検体にＸ線を照射する照射手段と、被検体を透過したＸ線を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、前記照射手段と前記検出手段と前記画像処理手段とを操作して、少なくとも血管内に挿入されるカテーテルが投影される透視像の画像データである透視データを取得する透視と、少なくとも血管が投影される撮影像の画像データである血管データを取得する撮影とを行わせる制御手段と、撮影によって取得された血管データを記憶する記憶手段と、透視を行う期間は、その透視によって取得される透視データを選択し、透視の終了直後からは、その透視の前に行われた撮影により前記記憶手段に記憶されている血管データに切り替えて選択する第１切替手段と、前記第１切替手段によって選択される画像データに基づいて、透視を行う期間は透視像のみを表示し、透視を終了したときは撮影像に切り替えて表示する表示手段と、を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 請求項１に記載のＸ線診断装置において、透視の開始及び終了の命令を入力する入力手段を備え、前記制御手段は、入力された命令に基づいて透視を開始または終了させるとともに、前記第１切替手段は、入力された命令に基づいて選択する画像データを切り替えることを特徴とするＸ線診断装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、被検体の生体信号を検出する計測手段を備え、前記記憶手段は、血管データを、これを取得した時の生体信号と対応付けて記憶し、前記第１切替手段は、透視終了後において、前記記憶手段に記憶される血管データの中から、透視終了時の生体信号のタイミングに近いタイミングの血管データを抽出して切り替えることを特徴とするＸ線診断装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、前記表示手段に表示される撮影像は動画であることを特徴とするＸ線診断装置。
5. 請求項４に記載のＸ線診断装置において、被検体の生体信号を検出する計測手段を備え、前記記憶手段は、血管データを、これを取得した時の生体信号と対応付けて記憶し、前記第１切替手段は、透視終了後において、前記記憶手段に記憶されている血管データの中から、透視終了後の生体信号のタイミングに近いタイミングの血管データを抽出して切り替えることを特徴とするＸ線診断装置。
6. 被検体に対して透視または撮影を行うＸ線診断装置において、被検体にＸ線を照射する照射手段と、被検体を透過したＸ線を検出する検出手段と、検出手段の出力に基づいて画像データを生成する画像処理手段と、前記照射手段と前記検出手段と前記画像処理手段とを操作して、少なくとも血管内に挿入されるカテーテルが投影される透視像の画像データである透視データを取得する透視と、少なくとも血管が投影される撮影像の画像データである血管データを取得する撮影とを行わせる制御手段と、撮影によって取得された血管データを記憶する記憶手段と、透視によって取得された透視データを、その透視の前に行われた撮影により前記記憶手段に記憶されている血管データに重畳させるための演算を行う演算手段と、透視を行う期間は、その透視によって取得される透視データを選択し、透視の終了直後からは、前記演算手段によって算出された画像データに切り替えて選択する第２切替手段と、前記第２切替手段によって選択される画像データに基づいて、透視を行う期間は透視像のみを表示し、透視を終了したときは透視像と撮影像が重畳された画像に切り替えて表示する表示手段と、を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
7. 請求項６に記載のＸ線診断装置において、前記第２切替手段は、透視終了後において、前記演算手段によって透視の終了時の透視データを重畳させたものに切り替えることを特徴とするＸ線診断装置。

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