JP5637775B2 - 医用装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、医用装置に関する。
脳動脈瘤の治療においては、頭部血管の構造が複雑であるために、通常の血管造影ではその構造や病変を正確に評価するのが困難である。そこで、血管を三次元で表すことが求められている。患者の体内の血管にカテーテルを挿入し、造影剤を注入して血管造影を行いながらＸ線撮影をして血管の性状を確認するＸ線アンギオ（Angio）装置では、Ｘ線撮影装置で撮影した血管画像を医用画像処理装置に送信し、医用画像処理装置で三次元画像データに再構成してモニタに表示する3D-DSA(Digital Subtraction Angiography)画像が使用されている。3D-DSA画像は、医用画像処理装置側のモニタ上でマウス等を用いて回転させることで、血管の観察角度を変更することができる。
医用画像処理装置のモニタに表示された3D-DSA画像上で血管の観察角度を決定すると、その角度はＸ線撮影装置側に送信される。Ｘ線撮影装置の撮影部は、送信された角度に基づき該当する位置へ移動する。この機能は「角度戻し」と呼ばれる。
脳血管用Ｘ線アンギオ装置は、一般的に２つの撮影系で、同時に２方向からの撮影が可能なバイプレーン（Biplane）型であることが多い。寝台天板上に仰向けに載置された被検体に対し、その正面方向に設定される撮影系をＦ側（Frontal）撮影系、側面方向に設定される撮影系をＬ側（Lateral）撮影系と呼ぶ。
Ｆ側撮影系は、床置き式のスタンドに支えられたＣアームと、このＣアームの両端に取り付けられたＸ線管およびＸ線検出器を有する。Ｌ側撮影系は、天井に吊り下げられたΩアームと、このΩアームの両端に取り付けられたＸ線管およびＸ線検出器を有する。
特許文献１には、バイプレーン型で撮影した画像から被検体の診断部位の定量解析を行い、幾何学的拡大率を用いて定量解析の結果を補正する技術が開示されている。
特開平９−１８７４４８号公報
バイプレーン型では、Ｆ側およびＬ側の撮影系両方を適切な観察角度にするために、外部の装置から角度を設定する必要がある。しかし、上記の「角度戻し」機能は、従来一方向のみに機能するため、例えばＦ側撮影系のみ「角度戻し」機能で角度を設定すると、Ｌ側撮影系は設定する観察角度を3D-DSA画像を用いて同定した後に手動でアームを設定しており、大変煩雑であった。また、Ｆ側撮影系とＬ側撮影系の両方が動作するために、互いの位置によって干渉が問題となる。特に、手動でＬ側撮影系の角度を設定すると、干渉が生じる角度がわかりにくく、干渉が生じる度にたびたび他の角度を設定しなければならなかった。
実施形態に係る医用装置は、第１の撮像系および第２の撮像系で収集した被検体の画像を表示可能な医用装置において、３次元画像データを取得する画像処理部と、前記３次元画像データを回転させることによって、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して投影方向を入力する手段と、前記投影方向に基づいて、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して撮像方向の情報を設定する撮像方向設定部と、設定された前記撮像方向に対応する方向へ前記第１または第２の撮像系の一方を移動した場合に、他方の撮像系と干渉するか否かを移動前に判定する干渉判定部と、を備えたことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置の概略構成を示すブロック図。 同上の実施形態における表示部の表示例を示す図。 同上の実施形態におけるＸ線撮影装置の外観を示す斜視図。 同上の実施形態における第１の実施例として、１つの撮影系（Ｆ側撮影系）を特定の角度に設定する場合の動作を示すフローチャート。 同上の実施形態における任意の撮影系に特定の角度を設定する場合の動作を示すフローチャート。 同上の実施形態における２つの撮影系をそれぞれ順に特定の角度に設定する場合の動作を示すフローチャート。 同上の実施形態における２つの撮影系を任意の順番で特定の角度に設定する場合の動作を示すフローチャート。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る医用画像処理装置１００の概略構成を示すブロック図である。医用画像処理装置１００は、Ｘ線撮影装置２００とイントラネットを介して接続している。
Ｘ線撮影装置２００は、バイプレーン対応であり、正面系のＸ線撮影システム（以後Ｆ側撮影系２３０、或いは単にＦ側と呼ぶ）と、側面系のＸ線撮影システム（以後Ｌ側撮影系２１０、或いは単にＬ側と呼ぶ）とを有している。 医用画像処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、表示部２、画像処理部３、角度算出部４、操作部５、画像調整部６、位置情報取得部９、ネットワークＩ／Ｆ部１０、記憶部１１、情報記憶媒体１２、干渉制御部１３が、バスによって相互に通信可能に接続されて構成されている。
図２に表示部２の表示例を示す。表示部２は、例えば図２のように各種画像および操作キーを画面上に表示する。画面右側には上から順に「角度戻し」、「Ｆ」、「Ｌ」、「STORE」キーを表示し、左側には４分割した画面を表示する。画面右側のキーにおいて、「Ｆ」、「Ｌ」はそれぞれ、画面に表示された画像を用いて、Ｆ側撮像系２３０、Ｌ側撮像系２１０の角度を入力する際に押下するキー、「STORE」は入力された角度を記憶部１１へ保存するキー、「角度戻し」は「STORE」で保存した角度をＸ線撮影装置２００へ送信するキーである。「Ｆ」、「Ｌ」キーの右横には、それぞれＦ側、Ｌ側の角度が表示される。また、「STORE」キーの右横にも、「STORE」キーが押下された時点でのＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０の角度が表示される。
４分割した画面には、例えば左上から時計回りに「AXIAL」、「CORONAL」、「SAGGITAL」、「3D」（斜視図やボリュームレンダリング画像）の画像を表示する。「3D」画面の下部には、被検体全身を簡略表示した三次元立体図がアイコンとして小さく表示される。このアイコンは、「3D」画面に表示されている画像と連動して動作し、被検体の全身のうちどの向きにおける画像を表示しているのかが判るようになっている。各画面における画像は、画像処理部３から出力された画像を表示する。なお表示部２は、タッチパネルであってもよい。
画像処理部３は、Ｘ線撮影装置２００からネットワークＩ／Ｆ部１０を介して受信した3D-DSA画像について三次元画像処理等を行い、表示部２の所定箇所に表示させる。
操作部５は例えばキーボードやマウス等のインターフェースであり、ユーザからの各種指示の入力部である。また操作部５は、表示部２で表示された「3D」画面上における三次元画像をマウスのドラッグやスクロール等で上下左右に回転動作させる。
角度算出部４は、表示部２の「3D」画面上に表示される画像の、Ｆ側およびＬ側における角度を算出する。
画像調整部６は、フィルタリング部６１、アフィン変換部６２、ＬＵＴ（Look Up Table）変換部６３を含む。フィルタリング部６１は、3D-DSA画像データに対して高周波成分強調フィルタリングなどのフィルタリング処理を施す。アフィン変換部６２は、3D-DSA画像データに対して拡大、伸縮処理、移動処理を施す。ＬＵＴ変換部６３は、3D-DSA画像データに対して階調変換処理を施す。
位置情報取得部９は、後述するＸ線撮影装置２００のＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０について、その位置情報（角度及び位置）を取得する。
ネットワークＩ／Ｆ部１０は、例えば院内イントラネットといったネットワークを介して、Ｘ線撮影装置２００との通信を行う。
干渉制御部１３は、干渉判定部１３２、警告情報出力部１３３、角度変更部１３４、退避情報送信部１３５を含み、撮影系の干渉についての制御を行う。干渉判定部１３２は、角度を設定しようとする何れか一方の撮影系に対して、他方の撮影系が干渉するか否かを判断する。警告情報出力部１３３は、干渉判定部１３２で干渉すると判断した場合に、他方の撮影系又は表示部２に対して警告情報を出力する。角度変更部１３４は、干渉判定部１３２で干渉すると判断した場合に、角度を設定しようとする方の撮影系の角度を変更する。退避情報送信部１３５は、干渉判定部１３２で干渉すると判断した場合に、他方の撮影系の角度を変更する等の退避の情報をＸ線撮影装置２００に送信する。
記憶部１１は、ＣＰＵ１やネットワークＩ／Ｆ部１０などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ（Random Access Memory）などにより実現できる。また、角度算出部４で算出した角度を保存する。
情報記憶媒体１２（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））、光磁気ディスク（ＭＯ（Magneto-Optical disk））、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ:Read Only Memory）などにより実現できる。ＣＰＵ１は、情報記憶媒体１２に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１２には、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。
ＣＰＵ１は、医用画像処理装置１００の総括的な制御を行うとともに、その他の様々な演算処理や制御処理等を行う。また、情報記憶媒体１２に記憶されるプログラム等に基づいて、所望の処理を行う。また、ＣＰＵ１は記憶部１１内の主記憶部をワーク領域として各種処理を行う。ＣＰＵ１の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）（ゲートアレイ等）、画像処理ボード（例えばＧＰＵ：Graphical Processing Unit）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。
図３にＸ線撮影装置２００の詳細を示す。前述したように、Ｘ線撮影装置２００はバイプレーン対応であり、正面系のＸ線撮影システム（Ｆ側撮影系２３０）と、側面系のＸ線撮影システム（Ｌ側撮影系２１０）とを装備しており、天板２２８上に載置された被検体を、正面と側面の２方向から同時に撮影することが可能に構成されている。
Ｌ側撮影系２１０は、第一Ｘ線管２１１と第一Ｘ線検出器２１２とを有している。Ｆ側撮影系２３０は、第二Ｘ線管２３１と第二Ｘ線検出器２３２とを有している。Ｘ線検出器２１２，２３２には、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせ、またはフラットパネルディテクタが採用されている。
Ｌ側撮影系２１０の第一Ｘ線管２１１はΩアーム２１３の一端に取り付けられ、第一Ｘ線検出器２１２はΩアーム２１３の他端に取り付けられる。ＣＡ１（Ｙ）は第一Ｘ線管２１１の焦点から第一Ｘ線検出器２１２の受像面中心を結ぶＬ側撮影系２１０の第一撮影中心軸を表す。
Ｆ側撮影系２３０の第二Ｘ線管２３１はＣアーム２３３の一端に取り付けられ、第二Ｘ線検出器２３２はＣアーム２３３の他端に取り付けられる。ＣＡ２（Ｘ）は第二Ｘ線管２３１の焦点から第二Ｘ線検出器２３２の受像面中心を結ぶＦ側撮影系２３０の第二撮影中心軸を表している。
Ｌ側撮影系２１０の第一撮影中心軸ＣＡ１と、Ｆ側撮影系２３０の第二撮影中心軸ＣＡ２とは、不動点ＩＣで交差するように設定できる。なお、第一撮影中心軸ＣＡ１が不動点ＩＣを通過するときのＬ側撮影系２１０の位置をＬ側撮影系２１０の撮影位置と称し、同様に、第二撮影中心軸ＣＡ２が不動点ＩＣを通過するときのＦ側撮影系２３０の位置をＦ側撮影系２３０の撮影位置と称する。両者が互いに撮影位置にあるときを２方向撮影位置と称する。
Ｌ側撮影系２１０において、円弧状を成す天井吊り式の側面系のΩアーム２１３は、Ωアームホルダ２１５を介して、スライダベース２１７から吊り下げられている。スライダベース２１７は天井面に施設された走行レールに係合して縦横に移動可能に支持されている。
Ｆ側撮影系２３０において、円弧状を成す床置き式のＣアーム２３３は、Ｃアームホルダ２３５を介して床に据え付けられたスタンド２３７に支持される。スタンド２３７は矢印Ｊに沿って支柱回転（旋回）可能な構造を有している。Ｆ側撮影系２３０は、矢印Ｊに関して旋回することにより、Ωアーム２１３の内側に位置する（２方向）撮影位置と待機位置との間を移動することができる。
寝台は、天板２２８をＸ軸方向と平行な上下方向Ｎに関して昇降可能、かつ天板２２８をその長軸方向Ｚと平行な向きＯおよびＹ軸方向と平行な向きＰに関してスライド可能に支持する。Ｌ側撮影系２１０とＦ側撮影系２３０とは、制御装置により、例えば、第一Ｘ線管２１１と第一Ｘ線検出器２１２に対応する第一撮影中心軸ＣＡ１と、第二Ｘ線管２３１と第二Ｘ線検出器２３２に対応する第二撮影中心軸ＣＡ２との交点が被検体の関心部位に一致するように移動を制御されて撮影動作をする。
次に、上記構成の医用画像処理装置１００の動作について、複数の例を挙げて説明する。なお、すべての動作例において、あらかじめＸ線撮影装置２００で撮影した被検体のＸ線画像データが、ネットワークＩ／Ｆ部１０を介し、図２の位置で断面図および3D-DSA画像として表示部２に表示されている。
＜第１の実施例＞
第１の実施例として、Ｆ側とＬ側の２つの撮像系のうち、特定の１つの撮影系に特定の角度を設定する場合について、図４を参照して説明する。ここでは、特定の１つの撮像系がＦ側撮像系２３０であるとして説明する。
ユーザは「3D」画面に表示されている3D-DSA画像を操作部５のマウスを用いて回転させ、Ｆ側（正面方向）についてユーザが観察したい角度にし、表示部２に表示された「Ｆ」キーをマウスで押下する（ステップＳ１０１）。「Ｆ」キーを押下することによって、Ｆ側とＬ側の２つの撮像系のうち、Ｆ側撮影系２３０を特定する。なお、Ｌ側撮像系２１０を選択する場合には、「Ｌ」キーを押下すればよい。角度算出部４は、3D-DSA画像からＦ側の角度計算を行い、角度を「Ｆ」キーの右横に表示させる（ステップＳ１０３）。3D-DSA画像のＦ側の角度がＦ側撮影系２３０のＣアーム２３３の可動範囲内であれば（ステップＳ１０５で「Ｙｅｓ」）、画面上には警告等の表示がされない。ユーザはこの角度のまま操作部５を用いて「STORE」キーを押下する（ステップＳ１０７）。記憶部１１はこのときのＦ側の角度を保存する（ステップＳ１０８）。3D-DSA画像のＦ側の角度がＦ側撮影系２３０のＣアーム２３３の可動範囲外である場合（ステップＳ１０５で「Ｎｏ」）、表示部２は「Ｆ」キーの右横に表示する角度を赤色にする、または「3D」画面下部の被検体のアイコンを赤く表示するといったエラー警告を行って（ステップＳ１０９）、ユーザに再度角度を調節させる。
ステップＳ１１０で、Ｘ線撮像装置２００から、Ｌ側撮像系２１０とＦ側撮影系２３０の現在の位置情報を取得する。干渉制御部１３の干渉判定部１３２は、ステップＳ１０８で保存したＦ側の角度に対し、Ｌ側撮影系２１０との干渉が発生する可能性がある角度か否かを判断する（ステップＳ１１１）。干渉する角度の場合（ステップＳ１１１で「Ｙｅｓ」）、干渉制御部１３の警告情報出力部１３３は、表示部２で、「Ｌ」キー右横の角度表示を黄色で表示したり、「3D」画面左下部の被検体のアイコンを黄色に表示したりして警告する（ステップＳ１１２）。また干渉制御部１３は干渉を回避するために、Ｌ側撮影系２１０のΩアーム２１３を移動するか否か、表示部２にダイヤログ表示をさせる（ステップＳ１１３）。ユーザがΩアーム２１３を移動する選択をした場合（ステップＳ１１３で「Ｙｅｓ」）、干渉制御部１３の退避情報送信部１３５はネットワークＩ／Ｆ部１０を介してＸ線撮影装置２００にＬ側撮影系２１０の退避情報を送信する（ステップＳ１１５）。ユーザがΩアーム２１３を移動しない選択をした場合（ステップＳ１１３で「Ｎｏ」）、干渉制御部１３の角度変更部１３４はＦ側の角度について、Ｌ側撮影系２１０と干渉しない範囲で、ステップＳ１０８で保存したＦ側の角度に最も近接した角度を求め、再度記憶部１１に保存する（ステップＳ１１７）。
以上の動作で、Ｌ側撮影系２１０の干渉が生じないＦ側撮影系２３０の角度が定まったので、ユーザは「角度戻し」キーを押下する（ステップＳ１２１）。ＣＰＵ１はネットワークＩ／Ｆ部１０を介してＸ線撮影装置２００に、記憶部１１に保存しているＦ側の角度情報を送信する（ステップＳ１２３）。
Ｘ線撮影装置２００では、観察角度を転送された角度にセットする。一方、医用画像処理装置１００では、転送された角度にＸ線撮影装置２００の各撮影システムをセットするコマンドを選択し、実際に各撮影システムを動作させる際には駆動スイッチを押し続ける。駆動スイッチは確認の意味で押し続けている間だけ動作するように設計されている。
＜第２の実施例＞
第２の実施例として、Ｆ側とＬ側の何れかを特定することなく、いずれか一方の撮像系を自動選択し、選択した撮像系に特定の角度を設定する場合について、図５を参照して説明する。
ユーザは表示部２に表示されている3D-DSA画像を、マウスを用いてユーザが観察したい角度にし（ステップＳ２０１）、「STORE」キーを押下する（ステップＳ２０３）。角度算出部４は角度計算を行い、その角度を記憶部１１に保存して、「STORE」キーの右横に表示させる（ステップＳ２０４）。次にユーザが「角度戻し」キーを押下すると（ステップＳ２０５）、位置情報取得部９はＸ線撮影装置２００からネットワークＩ／Ｆ部１０を介して、現在のＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０の位置情報（各撮影系の角度及び位置）を取得する（ステップＳ２０７）。
次にＣＰＵ１は、ステップＳ２０７で取得した現在の各撮影系の角度のうち、どちらがステップＳ２０４で保存した角度に近いか判断し、値が近い方の撮影系を選択する。そしてＣＰＵ１は表示部２に、選択した撮影系に対応する「F」キーまたは「L」キーの右横に、ステップＳ２０４で保存した角度を表示させ、「STORE」キー右横の表示を消去する（ステップＳ２０９）。例えば、ステップＳ２０７で位置情報取得部９が取得したＬ側撮像系２１０角度の方が、Ｆ側の角度よりもステップＳ２０４で保存した角度に近い場合は、ＣＰＵ１はＬ側撮影系２１０を選択し、表示部２の「Ｌ」キーの右横に、「STORE」キー右横に表示されていた角度を表示させ、「STORE」キー右横の表示を消去する。
次に干渉判定部１３２は、ステップＳ２０９で選択した方の撮像系（上記の例ではＬ側撮影系２１０）にステップＳ２０４で保存した角度を設定した場合、選択しなかった方の撮像系（上記の例ではＦ側撮影系２３０）と干渉する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。干渉する可能性がある場合（ステップＳ２１１で「Ｙｅｓ」）、警告情報出力部１３３は、表示部２で、「3D」画面左下部の被検体のアイコンを黄色に表示して警告する（ステップＳ２１２）。また干渉制御部１３は干渉を回避させるために選択しなかった方の撮像系（Ｆ側撮影系２３０のＣアーム２３３）を移動するか否か、表示部２にダイヤログ表示をさせる（ステップＳ２１３）。ユーザがＣアームを移動する選択をした場合（ステップＳ２１３で「Ｙｅｓ」）、退避情報送信部１３５はネットワークＩ／Ｆ部１０を介してＸ線撮影装置２００にＦ側撮影系２３０の退避情報を送信する（ステップＳ２１５）。ユーザがＣアーム２３３を移動しない選択をした場合（ステップＳ２１３で「Ｎｏ」）、角度変更部１３４は、干渉しない範囲で、最初に設定した角度に最も近い角度を求め、再度記憶部１１に保存する（ステップＳ２１７）。
以上の動作で、観察したい角度により近い撮像系（Ｆ側撮影系２３０）が自動的に選択され、選択した撮像系に観察したい角度が自動的に設定される。このとき、もし他方の撮像系と干渉が生じる可能性がある場合は、干渉が生じない範囲で観察したい角度に最も近い角度が設定角度として求められる。ＣＰＵ１はネットワークＩ／Ｆ部１０を介して、Ｘ線撮影装置２００の選択された撮像系に対して設定した角度情報を送信する（ステップＳ２１９）。
上記の動作は、撮影系のアームの移動が時間を要するため、現在位置からのアームの移動距離をなるべく少なくして、短時間で撮影系をユーザ所望の観察角度にするのに有効である。
第１の実施例と同様に、Ｘ線撮影装置２００では観察角度を転送された角度にセットし、医用画像処理装置１００では、転送された角度にＸ線撮影装置２００の各撮影システムをセットするコマンドを選択し、実際に各撮影システムを動作させる際には駆動スイッチを押し続ける。駆動スイッチは確認の意味で押し続けている間だけ動作する。
＜第３の実施例＞
第３の実施例として、２つの撮影系と２つの設定角度をそれぞれ対応付けて特定する場合について、図６を参照して説明する。
まず、Ｆ側の角度を設定する。ユーザは表示部２の「3D」画面に表示されている3D-DSA画像をマウスを用いて回転させ、Ｆ側（正面方向）についてユーザが観察したい角度にし、「Ｆ」キーを押下する（ステップＳ３０１）。角度算出部４は、Ｆ側の角度計算を行い、「Ｆ」キーの右横に表示させる。記憶部１１はこのＦ側の角度を保存する（ステップＳ３０３）。
ステップＳ３０４で、Ｘ線撮像装置２００から、Ｌ側撮像系２１０とＦ側撮影系２３０の現在の位置情報を取得する。次に干渉判定部１３２は、ステップＳ３０３で保存したＦ側の角度に対し、Ｌ側撮影系２１０が干渉する可能性がある角度か否かを判定する（ステップＳ３０５）。干渉が発生する可能性のある角度の場合、警告情報出力部１３３は、表示部２で、「Ｌ」キー右横の角度表示を黄色で表示したり、「3D」画面左下部の被検体のアイコンを黄色に表示したりして警告する（ステップＳ３０６）。
次にユーザは、表示部２に表示された3D-DSA画像をマウスを用いて回転させ、Ｌ側（側面方向）についてユーザが観察したい角度にし、「Ｌ」キーを押下する（ステップＳ３０７）。角度算出部４は、Ｌ側の角度計算を行い、「Ｌ」キーの右横に表示する。記憶部１１はこのＬ側の角度を保存する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０９で保存したＬ側の角度が、Ｆ側撮影系２３０と干渉する角度である場合（ステップＳ３１１で「Ｙｅｓ」）、角度変更部１３４はＬ側の角度について、干渉しない範囲で、Ｌ側の当初設定角度に最も近接した角度を求め、再度記憶部１１に保存する（ステップＳ３１３）。
以上の動作で、双方の干渉が生じないＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０の角度が定まったので、ユーザは「角度戻し」キーを押下する（ステップＳ３１５）。ＣＰＵ１はネットワークＩ／Ｆ部１０を介してＸ線撮影装置２００にＦ側およびＬ側の角度情報を送信する（ステップＳ３１７）。
なお、２つの撮像系の間で干渉が生じる場合、先に選択した方の撮像系を優先する。上記の例では、ステップ３０１で「Ｆ」キーを押下することによってＦ側撮像系を先に選択しているため、Ｆ側撮像系に対する設定角度は変えず、ｌ側撮像系の設定角度を修正している。
その後、第１の実施例と同様に、Ｘ線撮影装置２００では観察角度を転送された角度にセットし、医用画像処理装置１００では、転送された角度にＸ線撮影装置２００の各撮影システムをセットするコマンドを選択し、実際に各撮影システムを動作させる際には駆動スイッチを押し続ける。駆動スイッチは確認の意味で押し続けている間だけ動作する。
＜第４の実施例＞
第４の実施例として、２つの撮影系のいずれかを特定することなく、一方の撮像系と他方の撮像系にそれぞれ異なる特定の角度を設定する場合について、図７を参照して説明する。
ユーザは表示部２に表示された3D-DSA画像を、マウスを用いてユーザが観察したい角度にし、「STORE」キーを押下する（ステップＳ４０１）。角度算出部４は角度計算を行い、角度Ａを記憶部１１に保存して、「STORE」キーの右横に表示させる（ステップＳ４０３）。次にユーザは、3D-DSA画像を別の観察したい角度にし、「STORE」キーを押下する（ステップＳ４０５）。角度算出部４はこの時の画像における角度計算を行い、この角度Ｂも記憶部１１に保存する（ステップＳ４０６）。また位置情報取得部９はＸ線撮影装置２００からネットワークＩ／Ｆ部１０を介して、現在のＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０の位置情報（各撮影系の角度及び位置）を取得する（ステップＳ４０７）。
次にＣＰＵ１は、ステップＳ４０３で保存した角度Ａと、ステップＳ４０７で取得した現在の各撮影系の角度とを比較し、値が近い方の撮影系を自動選択し、選択した撮像系に角度Ａを設定する。（ステップＳ４０９）。例えば、ステップＳ４０３で記憶部１１に保存した角度Ａと、ステップＳ４０７で位置情報取得部９が取得したＬ側撮影系２１０の位置情報の角度との角度差ΔＡＬが、角度ＡとＦ側撮像系２３０の位置情報の角度との角度差ΔＡＦよりも小さい場合、ＣＰＵ１はＬ側撮像系２１０に角度Ａを設定する。その後、もう一方の撮影系であるＦ側撮影系２３０にステップＳ４０６で保存した角度Ｂを設定する（ステップＳ４１０）。
次に干渉判定部１３２は、２つの撮像系が干渉するか否か判断する（ステップＳ４１１）。干渉等によりＬ側撮像系２１０またはＦ側撮影系２３０の角度が設定できない場合（ステップＳ４１１で「Ｎｏ」）、警告情報出力部１３３は、表示部２にエラー警告を表示させる（ステップＳ４１７）。
角度がＦ側撮影系２３０とＬ側撮影系２１０の両方ともＡまたはＢで設定可能である場合、角度算出部４は、Ｌ側撮像系の角度をＡに、Ｆ側撮影系の角度をＢにする場合の角度変更量と、Ｆ側撮影系の角度をＡに、Ｌ側撮像系の角度をＢにする場合の角度変更量とを計算し、短時間で角度変更できる方の設定を採用する。
以上の動作で、双方の干渉が生じないＦ側撮影系２３０およびＬ側撮影系２１０の角度が定まったので、ユーザは「角度戻し」キーを押下する（ステップＳ４１９）。ＣＰＵ１はネットワークＩ／Ｆ部１０を介してＸ線撮影装置２００にＦ側およびＬ側の角度情報を送信する（ステップＳ４２１）。
その後、第１の実施例と同様に、Ｘ線撮影装置２００では観察角度を転送された角度にセットし、医用画像処理装置１００では、転送された角度にＸ線撮影装置２００の各撮影システムをセットするコマンドを選択し、実際に各撮影システムを動作させる際には駆動スイッチを押し続ける。駆動スイッチは確認の意味で押し続けている間だけ動作する。
以上より、3D-DSA画像を用いてユーザ所望の観察角度を設定し、各撮影系に送信することにより、観察したいところを的確に表示でき、また２つの撮影系双方の干渉も防ぐことから、画像による被検体の診断を簡単に行うことができる。
なお、上述した実施例は、単独で動作させてもよいし、各実施例を複数組み合わせて動作させてもよい。
なお、第１の実施例および第３の実施例において、ユーザが3D-DSA画像を所望の角度に回転させて「Ｆ」キーを押下することにより、角度算出部４が角度計算を行いその後に干渉判定部１３２がＬ側撮像系との干渉を判定しているが、最初に撮影系のキーを押下して選択した後、3D-DSA画像を回転させてもよい。例えば第１の実施例の場合、ユーザはまず「Ｆ」キーを押下する。この状態で位置情報取得部９は、現在のＦ側撮影系の位置及び角度の情報を取得する。次に、ユーザが3D-DSA画像を回転させると、その角度及び位置がＦ側撮影系の可動範囲かを判定し、さらに干渉判定部１３２はＬ側撮像系との干渉が発生する可能性があるか否かを判定する。これにより干渉判定情報をリアルタイムで参照しながら、角度決めを行うことができる。
なお、第２の実施例および第４の実施例においては、表示したい角度と実際の撮影系の角度との角度差が小さい撮影系を採用したが、それ以外にも、当該角度に撮影系を設定するのにかかる時間、撮影系の位置、干渉の有無、患者や術者に接触する可能性の有無等によって撮影系を採用してもよい。
また、図２に示すように表示部２の右横に、「同時」キーをさらに表示してもよい。この「同時」キーが押下されると、表示部２は左側の「3D」画面に、観察角度が例えば９０度異なる三次元画像を２画面表示する。マウスで一方の画面を回転させると、もう一方の画面も連動して90度異なる向きのまま回転する。なお、Ｆ側撮影系およびＬ側撮像系は互いに干渉する角度にならないように操作可能である。
また、表示部２の一部に「ＯＫ」キーと「Ｒｅｔｒｙ」キーをさらに表示しても良い。上述の説明では、「角度戻し」キーを押下すると、すぐに角度がＸ線撮影装置２００に送信されるものとしていた。これに換えて、設定したＦ側、或いはＬ側の投影方向から観察されるであろう血管画像を表示部２に確認のために表示し、上記の「ＯＫ」キーが押されたときに設定された投影方向に対応する角度をＸ線撮影装置２００に送信し、「Ｒｅｔｒｙ」キーが押された場合には、設定画面に戻るようにしても良い。
また、医用画像処理装置１００に１つの撮影系を備えるＸ線撮影装置２００を接続してもよい。この場合、角度算出部４は１方向の角度のみを設定するモードに切換可能である。
また、ここまでの説明では、医用画像処理装置１００とＸ線撮影装置２００とを別の構成としているが、医用画像処理装置１００がＸ線撮影装置２００に含まれる構成としても良い（この構成を医用装置と呼ぶ）。
また、これとは逆に、Ｘ線撮影装置２００が医用画像処理装置１００に含まれる構成（この構成も医用装置と呼ぶ）としてもよい。
なお、ここまでは、Ｘ線撮影装置２００で取得した３次元画像を医用画像処理装置１００に表示し、この３次元画像を使用して設定した投影方向を、同じＸ線撮影装置２００に対して「角度戻し」として指示する実施例を説明してきた。しかしながら、Ｘ線撮影装置２００に指示する投影方向を設定するための３次元画像は、必ずしも同じＸ線撮影装置２００から取得する必要はない。例えば、Ｘ線撮影装置２００とは異なる他のＸ線撮影装置から取得した３次元画像や、ＣＴ装置やＭＲＩ装置から取得した３次元画像を使用して投影方向を設定してもよい。
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。
１…ＣＰＵ、２…表示部、３…画像処理部、４…角度算出部、５…操作部、６…画像調整部、９…位置情報取得部、１０…ネットワークＩ／Ｆ部、１１…記憶部、１２…情報記憶媒体、１３…干渉制御部、１３２…干渉判定部、１３３…警告情報出力部、１３４…角度変更部、１３５…退避情報送信部、１００…医用画像処理装置、２００…Ｘ線撮影装置。

Claims (11)

  1. 第１の撮像系および第２の撮像系で収集した被検体の画像を表示可能な医用装置において、
    ３次元画像データを取得する画像処理部と、
    前記３次元画像データを回転させることによって、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して投影方向を入力する手段と、
    前記投影方向に基づいて、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して撮像方向の情報を設定する撮像方向設定部と、
    設定された前記撮像方向に対応する方向へ前記第１または第２の撮像系の一方を移動した場合に、他方の撮像系と干渉するか否かを移動前に判定する干渉判定部と、
    を備えたことを特徴とする医用装置。
  2. 表示部を更に備え、
    前記干渉判定部は、干渉すると判定した場合、その旨を示す警告情報を前記表示部に出力する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の医用装置。
  3. 前記投影方向を入力する手段は、前記第１および第２の撮像系のうち何れか一方を選択した後に前記３次元画像を所望の方向に回転させることによって選択した撮像系に対する前記投影方向を入力し、
    前記干渉判定部は、前記３次元画像の回転時に、選択した方の撮像系が選択しなかった方の撮像系に干渉するか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の医用装置。
  4. 前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方の撮像系による前記投影方向からの投影画像を生成する投影処理部、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の医用装置。
  5. 前記画像処理部は、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方の撮像系で収集した前記Ｘ線画像データに基づいて、前記３次元画像データを生成して取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の医用装置。
  6. 第１の撮像系および第２の撮像系で収集した被検体の画像を表示可能な医用装置において、
    ３次元画像データを取得する画像処理部と、
    前記３次元画像データを用いて、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して投影方向を入力する手段と、
    前記第１および第２の撮像系の現在の位置情報をそれぞれ入力する手段と、
    前記投影方向および前記現在の位置情報に基づいて、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方に対して撮像方向の情報を設定する撮像方向設定部と、
    設定された前記撮像方向に対応する方向へ前記第１または第２の撮像系の一方を移動した場合に、他方の撮像系と干渉するか否かを移動前に判定する干渉判定部と、
    を備えたことを特徴とする医用装置。
  7. 前記第１および第２の撮像系のうち、いずれか一方の撮像系を選択して前記撮像方向を設定する場合、
    前記投影方向を入力する手段は、１つの投影方向を入力し、
    前記撮像方向設定部は、前記１つの投影方向と、前記第１および第２の撮像系の現在の位置情報とを比較し、差が小さい方の撮像系を選択する一方、選択した撮像系に対して前記投影方向に対応する前記撮像方向の情報を設定する、
    ことを特徴とする請求項６に記載の医用装置。
  8. 前記第１および第２の撮像系の両方に対して前記撮像方向を設定する場合、
    前記投影方向を入力する手段は、第１の投影方向と第２の投影方向を入力し、
    前記撮像方向設定部は、
    前記第１の投影方向と、前記第１および第２の撮像系の現在の位置情報とを比較し、差が小さい方の撮像系を前記第１の投影方向に対応する撮像系として選択し、選択した方の撮像系に対して前記第１の投影方向に対応する前記撮像方向の情報を設定する一方、他方の撮像系に対しては前記第２の投影方向に対応する前記撮像方向の情報を設定する、
    ことを特徴とする請求項６に記載の医用装置。
  9. 前記投影方向を入力する手段は、先に入力した方を前記第１の投影方向とし、後に入力した方を前記第２の投影方向とする、
    ことを特徴とする請求項８に記載の医用装置。
  10. 前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方の撮像系による前記投影方向からの投影画像を生成する投影処理部、を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の医用装置。
  11. 前記画像処理部は、前記第１および第２の撮像系の少なくとも一方の撮像系で収集した前記Ｘ線画像データに基づいて、前記３次元画像データを生成して取得する、ことを特徴とする請求項６に記載の医用装置。
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