JP6129481B2 - Ｘ線診断装置及び制御プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線撮影によって収集した各種の画像データを同一のモニタに表示することが可能なＸ線診断装置及び制御プログラムに関する。

Ｘ線診断装置やＸ線ＣＴ装置等を用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、カテーテル手技の発展に伴って進歩を遂げている循環器領域のＸ線画像診断は、心血管系をはじめ全身の動静脈を対象として広く用いられている。

循環器領域の診断を目的としたＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部（以下では、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）、撮像系を保持するＣアーム等の保持部、患者を載置する天板等を備え、上述の天板や保持部に取り付けられた撮像系を所望の方向へ移動させることにより当該患者の検査対象部位に対し最適な方向からのＸ線撮影を可能にしている。

このようなＸ線診断装置を用いたＸ線検査では、被検体や患者に対する各種のＸ線撮影を順次行なうことにより診断や治療に必要な画像データの収集が行なわれてきたが、各々のＸ線撮影に対応した極めて多くの撮影条件（例えば、高電圧発生器の管電流及び管電圧や撮像系の回動角度及び移動距離等）を事前に設定する必要があり、このような撮影条件の設定は、Ｘ線診断装置を操作する医療従事者（以下では、操作者と呼ぶ。）にとって大きな負担となっていた。そして、このような負担を軽減するために、上述のＸ線撮影に必要な各種の撮影条件を検査プロトコルとして事前に一括登録する方法が提案されている。

特許第４５８５０６７号公報

一方、近年では、Ｘ線診断装置において生成された各種の画像データや別途設置された医用ワークステーション等から供給される各種医療情報を用いて当該患者に対する診断が行なわれ、これらの画像データや医療情報を同時表示することが可能な大画面モニタが導入されるようになった。

しかしながら、上述の大画面モニタに表示される画像データ等の種類やレイアウト方法はＸ線検査の過程で順次選択される検査手段（以下では、検査イベントと呼ぶ。）によって異なる。このため、当該Ｘ線検査に有効な画像データ等の表示条件をその都度設定しなくてはならず、この表示条件の設定が他の医療行為の妨げになるという問題点を有していた。

本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、患者の治療対象部位あるいは検査対象部位に対するＸ線撮影の過程で選択された各種検査イベントの各々において収集される画像データをレイアウトあるいは合成して大画面モニタ等に対応した表示データを生成する際、前記検査イベントの各々に対し予め設定された表示条件に基づいて上述の画像データをレイアウトすることによりＸ線診断に有効な表示データを短時間かつ容易に生成することが可能なＸ線診断装置及び制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のＸ線診断装置は、患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置において、前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択手段と、前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記各種の画像データを前記検査イベントに対応させて予め設定された表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成手段と、前記検査イベント選択手段により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を保存する表示条件記憶手段と、前記表示データを表示する表示手段とを備え、前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを再生することを特徴とする。

本実施形態におけるＸ線診断装置の撮像系と保持部を説明するための図。 本実施形態におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。 本実施形態のＸ線診断装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図。 本実施形態のＸ線診断装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。 本実施形態において選択される検査項目の具体例を示す図。 本実施形態におけるＸ線検査の過程で選択される検査イベントの具体例を示す図。 本実施形態において基本レイアウトを形成する基本表示条件及び特殊レイアウトを形成する特殊表示条件の具体例を示す図。 本実施形態において選択される各種検査イベントとこれら検査イベントの各々に対応させて予め設定される表示条件の具体例を示す図。 本実施形態における表示データの生成／表示手順を示すフローチャート。 本実施形態の基本表示条件１に基づいて生成される第１の表示データの具体例を示す図。 本実施形態の基本表示条件２に基づいて生成される第２の表示データの具体例を示す図。 本実施形態の特殊表示条件１２に基づいて生成される第３の表示データの具体例を示す図。

以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。

（実施形態）
本実施形態におけるＸ線診断装置では、患者の検査対象部位に対するＸ線撮影の検査項目を単位として予め設定された各種の撮影条件（検査プロトコル）に基づいて各種の画像データを順次生成し、これらの画像データをレイアウトあるいは合成して大画面モニタに対応した表示データを生成する際、前記検査項目の検査過程で選択される各種検査手段（検査イベント）の各々に対応させて予め設定された表示条件に基づいて上述の各種画像データをレイアウトすることにより所望の表示データを生成する。

尚、本実施形態では、参照撮影モードにおいて収集される参照画像データ、透視撮影モードにおいて収集される透視画像データ、３次元撮影モードにおいて収集される３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データに基づいて大画面モニタ用の表示データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではない。又、造影剤投与前に収集されたマスク画像データと造影剤投与後に収集されたコントラスト画像データとのサブトラクション処理によって生成されるＤＳＡ画像データを参照画像データとする場合について延べるが、他の画像データを参照画像データとしても構わない。

（装置の構成）
本実施形態におけるＸ線診断装置の構成と機能につき図１乃至図８を用いて説明する。尚、図１は、Ｘ線診断装置の撮像系と保持部を説明するための図であり、図２は、このＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図である。又、図３及び図４は、前記Ｘ線診断装置が備えるＸ線撮影部及び画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。

本実施形態のＸ線診断装置は、図１に示すように寝台上の天板６に載置された患者３００を挟むように配置されたＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有し患者３００に対して正面方向からの透視（Ｆ透視）を行なう第１の撮像系とＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有し側面方向からの透視（Ｌ透視）を行なう第２の撮像系を備え、Ｘ線発生部２ａ，２ｂ及びＸ線検出部３ａ，３ｂは、独立な第１の保持部（Ｃアーム）１９ａ及び第２の保持部（Ωアーム）５ｂの端部近傍に固定されている。そして、第１の撮像系と第２の撮像系を、例えば、天板６の長手方向に対し略垂直な面内において所定速度で回動することにより、互いに直交する２つの方向からのＸ線撮影を同時に行なうことができる。

次に、図２に示すＸ線診断装置１００は、患者３００の検査対象部位を含む撮影領域に対しＸ線を照射し、前記撮影領域を透過したＸ線を検出して投影データを生成する上述の第１の撮像系及び第２の撮像系を有したＸ線撮影部１と、第１の撮像系及び第２の撮像系を保持する図示しない第１の保持部及び第２の保持部と、患者３００を載置する天板６と、第１の撮像系が取り付けられた第１の保持部及び第２の撮像系が取り付けられた第２の保持部や患者３００が載置された天板６、更には、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線発生部２ｂに設けられた可動絞り器２２を所望の位置へ移動させる移動機構部７と、Ｘ線撮影部１から出力された投影データを用いて各種の画像データ（即ち、後述の透視画像データ、参照画像データ、３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データ）を生成する画像データ生成部８と、この画像データ生成部８において生成された画像データや別途設置された画像データサーバあるいは医用ワークステーション等から供給される各種の医療情報を保存するデータ記憶部９と、データ記憶部９から読み出した画像データ及び画像データ生成部８から直接供給された画像データを検査イベント単位で予め設定された画像データレイアウト条件（以下では、表示条件と呼ぶ。）に基づいてレイアウトすることにより大画面モニタに対応した表示データを生成する表示データ生成部１０と、表示データ生成部１０から供給された上述の表示データを表示する表示部１１を備えている。

更に、Ｘ線診断装置１００は、別途設置された画像データサーバや医用ワークステーションに対して患者３００に関する医療情報の要求信号を送信し、当該患者３００に対する過去の検査にて収集され上述の装置において予め保管されている各種の医療情報を受信するデータ送受信部１２と、検査項目単位で予め設定された各種の撮影条件（検査プロトコル）や前記検査項目の検査過程で選択される各種の検査手段（検査イベント）に対して予め設定された表示条件が保管されている撮影・表示条件保管部１３と、患者情報の入力、検査項目及び検査イベントの選択、各種指示信号の入力等を行なう入力部１４と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１５を備えている。

以下、Ｘ線診断装置１００が備える上述のユニットの具体的な構成とその機能につき更に詳しく説明する。

Ｘ線撮影部１は、図２に示すように第１の撮像系を構成するＸ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａと、第２の撮像系を構成するＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂと、投影データ生成部４と、高電圧発生部５を備え、患者３００の撮影領域に対してＸ線を照射する機能と前記撮影領域を透過したＸ線に基づいて投影データを生成する機能を有している。

図３は、Ｘ線撮影部１に設けられた各ユニットの具体的な構成を示すブロック図である。但し、ここでは、説明を簡単にするために、Ｘ線発生部２ａ呼びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系について述べるが、第２の撮像系も同様の構成と機能を有している。

図３に示すＸ線撮影部１のＸ線発生部２ａは、患者３００の撮影領域に対してＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から放射されたＸ線に対して所定範囲のＸ線錘（コーンビーム）を形成する可動絞り器２２を備えている。Ｘ線管２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、加熱された陰極（フィラメント）から生ずる熱電子を高電圧発生部５から供給される直流高電圧により加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。

一方、可動絞り器２２は、患者３００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、Ｘ線管２１から放射されたＸ線を所定の照射領域に絞りこむ絞り羽根（上羽根）、絞り羽根に連動して移動することにより散乱線や漏れ線量を低減する下羽根及び吸収量が少ない媒質を透過したＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止する補償フィルタ（何れも図示せず）を有している。

次に、Ｘ線検出部３ａには、イメージインテンシファイア及びＸ線ＴＶを用いる方法と平面検出器を用いる方法があり、平面検出器には、Ｘ線を直接電荷に変換する方式と、一旦光に変換した後電荷に変換する方式とがある。ここでは、Ｘ線を直接電荷に変換することが可能な平面検出器を有するＸ線検出部３ａについて述べるが、これに限定されない。

即ち、本実施形態のＸ線検出部３ａは、図３に示すように患者３００を透過したＸ線を検出する平面検出器３１と、この平面検出器３１において検出されたＸ線を信号電荷として読み出すための駆動信号を供給するゲートドライバ３２を有している。

平面検出器３１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元配列して構成され、検出素子の各々は、Ｘ線を感知し入射Ｘ線量に応じて信号電荷を発生する光電膜と、光電膜に発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）（何れも図示せず）を備えている。

投影データ生成部４は、上述の平面検出器３１から、例えば、ライン方向単位でパラレルに読み出された信号電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器４１と、電荷・電圧変換器４１の出力をデジタル信号（投影データのデータ要素）に変換するＡ／Ｄ変換器４２と、デジタル変換された上述のデータ要素を時系列的なデータ要素に変換するパラレル・シリアル変換器４３を備えている。そして、パラレル・シリアル変換器４３から出力された時系列的なデータ要素は、画像データ生成部８へ供給される。

一方、高電圧発生部５は、Ｘ線管２１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器５２と、システム制御部１５から検査項目単位で供給される検査プロトコルに基づいて高電圧発生器５２における管電流、管電圧、印加時間、印加タイミング、繰り返し周波数等を制御するＸ線制御部５１を備えている。

図２へ戻って、移動機構部７は、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線検出部３ａを有する第１の撮像系が取り付けられた保持部（Ｃアーム）やＸ線発生部２ｂ及びＸ線検出部３ｂを有する第２の撮像系が取り付けられた保持部（Ωアーム）を患者３００の周囲で回動あるいは移動させる保持部移動機構７１と、天板６を患者３００の体軸方向（図２のｚ方向）及び体軸と直交する方向（図２のｘ方向及びｙ方向）へ移動させる天板移動機構７２と、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線発生部２ｂに設けられた可動絞り器２２の絞り羽根を所定の位置へ移動させる絞り移動機構７３と、検査項目単位で予め設定された検査プロトコルに基づいて保持部移動機構７１、天板移動機構７２及び絞り移動機構７３の移動や回動を制御する移動機構制御部７４を備えている。

即ち、移動機構制御部７４は、システム制御部１５から供給される上述の検査プロトコルの保持部配置条件に基づいて生成した移動制御信号を保持部移動機構７１へ供給し、第１の撮像系及び第２の撮像系が取り付けられた保持部を回動あるいは移動させることにより患者３００に対する撮影位置や撮影方向を設定する。

同様にして、移動機構制御部７４は、前記検査プロトコルの天板配置条件に基づいて生成した移動制御信号を天板移動機構７２へ供給し、天板６を患者３００の体軸方向あるいは体軸と直交する方向へ平行移動させることにより撮影領域の中心を設定する。

更に、移動機構制御部７４は、前記検査プロトコルのＸ線絞り条件に基づいて生成した移動制御信号を絞り移動機構７３へ供給し、Ｘ線発生部２ａ及びＸ線発生部２ｂの可動絞り器２２に設けられた複数の絞り羽根を所定の位置へ移動させることによりＸ線照射領域を所定の撮影領域に限定させる。

次に、図２に示した画像データ生成部８の具体的な構成につき図４のブロック図を用いて説明する。

本実施形態の画像データ生成部８は、例えば、図４に示すように投影データ記憶部８１、参照画像データ生成部８２、透視画像データ生成部８３、３次元画像データ生成部８４及びロードマップ画像データ生成部８５を備えている。

投影データ記憶部８１は、２次元投影データ記憶部８１１と３次元投影データ記憶部８１２を有し、２次元投影データ記憶部８１１には、第１の撮像系あるいは第２の撮像系を固定した状態で収集された所望撮影方向における投影データが保存される。一方、３次元投影データ記憶部８１２には、第１の撮像系あるいは第２の撮像系を所定の方向へ順次移動させることによって収集された３次元領域に対する投影データが保存される。

参照画像データ生成部８２は、例えば、ＤＳＡ(digital subtraction angiography）画像データを参照画像データとして生成する機能を有し、図４に示すように、マスク画像データ生成部８２１、コントラスト画像データ生成部８２２及びＤＳＡ画像データ生成部８２３を有している。

マスク画像データ生成部８２１は、造影剤投与前の患者３００に対して行なわれる参照撮影モードのＸ線撮影によって収集され投影データ記憶部８１の２次元投影データ記憶部８１１に保存された投影データに対し所定のデータ処理を行なってマスク画像データを生成し、コントラスト画像データ生成部８２２は、造影剤が投与された患者３００に対する参照撮影モードのＸ線撮影によって収集され上述の２次元投影データ記憶部８１１に保存された投影データを処理してコントラスト画像データを生成する。そして、ＤＳＡ画像データ生成部８２３は、マスク画像データ生成部８２１及びコントラスト画像データ生成部８２２から供給される上述の画像データを用いてサブトラクション処理（減算処理）することにより血管形状が強調されたＤＳＡ画像データを生成し、得られたＤＳＡ画像データをデータ記憶部９の図示しない参照画像データ記憶部に保存する。

一方、透視画像データ生成部８３は、カテーテル挿入前あるいはカテーテル挿入中の患者３００に対して行なわれる透視撮影モードのＸ線撮影によって収集され投影データ記憶部８１の２次元投影データ記憶部８１１に一旦保存された投影データに対し所定のデータ処理を行なうことにより透視画像データを略実時間で生成する。そして、得られた透視画像データを表示データ生成部１０へ供給する。

又、３次元画像データ生成部８４は、３次元画像データの収集を目的とした３次元撮影モードのＸ線撮影において第１の撮像系あるいは第２の撮像系の何れかを患者３００の周囲で連続的に回動することによって収集され、投影データ記憶部８１の３次元投影データ記憶部８１２に保存された投影データに対し所定の再構成処理を行なって３次元画像データを生成する。そして、得られた３次元画像データをデータ記憶部９の図示しない３次元画像データ記憶部に保存する。

そして、ロードマップ画像データ生成部８５は、透視画像データ生成部８３から略実時間で供給される透視画像データをデータ記憶部９の３次元画像データ記憶部から読み出した上述の３次元画像データに重畳させることにより３次元ロードマップ画像データを生成する。

再び図２へ戻って、データ記憶部９は、画像データ生成部８の参照画像データ生成部８２において生成されたＤＳＡ画像データを参照画像データとして保存する参照画像データ記憶部と、３次元画像データ生成部８４において生成された３次元画像データを保存する３次元画像データ記憶部と、別途設置された医用ワークステーション等から供給される各種の医療情報を保存する医療情報記憶部（何れも図示せず）を有している。

表示データ生成部１０は、入力部１４において選択された検査イベントの選択情報に基づいて撮影・表示条件保管部１３に予め保管されている各種表示条件の中から上述の検査イベントに対応した表示条件を抽出する。そして、画像データ生成部８から実時間で供給される透視画像データ及び３次元ロードマップ画像データやデータ記憶部９から読み出した参照画像データ、３次元画像データ及び各種医療情報を上述の表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する。

又、表示データ生成部１０は、図示しない表示条件記憶部を備え、例えば、保持部の移動等に伴って表示条件が基本表示条件から特殊表示条件へ遷移する際、遷移前における表示データの生成に用いられた基本表示条件は上述の表示条件記憶部に一旦保存される。そして、保持部の停止等に伴って表示条件が特殊表示条件から基本表示条件へ戻る場合、表示データ生成部１０は、自己の表示条件記憶部から読み出した上述の基本表示条件に基づいて遷移前の表示データを再度生成する。

尚、検査対象部位（頭部領域）に対するＸ線撮影（Ｎｅｕｒｏ検査）を実行する際、入力部１４から入力される検査イベントの選択情報に基づいて表示データ生成部１０が生成する表示データの具体例については後述する表示データの生成／表示手順において説明する。

次に、表示部１１は、図示しないデータ変換部とモニタを備えている。データ変換部は、選択された検査イベントに対応する表示条件に基づいて表示データ生成部１０が生成した各種の表示データに対してＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行ない、変換処理後の表示データを、大画面を有する上述のモニタに表示する。

一方、データ送受信部１２は、入力部１４において入力された患者情報に基づき、患者３００の医療情報を入手するための要求信号を、ネットワーク等を介して接続された図示しない画像データサーバや医用ワークステーション等へ供給する。そして、過去の検査において収集されこれらの装置に保管されている患者３００の医療情報（例えば、Ｘ線画像データ、ＭＲＩ画像データ、Ｘ線ＣＴ画像データ等の画像データや心電波形、脳波形等の生体信号）を受信する。又、当該Ｘ線検査において画像データ生成部８が生成した各種画像データを送信し、上述の装置に設けられた図示しない画像データ記憶部に保存する。

次に、撮影・表示条件保管部１３には、当該検査対象部位のＸ線検査において適用される各種検査項目の各々に対応させて予め設定された検査プロトコル（各種の撮影条件）が保管されている検査プロトコル保管部と、前記検査項目に対するＸ線検査の過程で選択される各種検査イベントの各々に対応させて予め設定された各種の表示条件が保管されている表示条件保管部（何れも図示せず）を有している。

図５の検査項目Ａ乃至検査項目Ｄは、入力部１４において選択される検査項目の具体例を示したものであり、これら検査項目の各々に対応した各種の撮影条件が検査プロトコルとして検査プロトコル保管部に保管されている。尚、上述の撮影条件として、高電圧発生部５のＸ線制御部５１が制御する高電圧発生器５２の管電流、管電圧、印加時間、印加タイミング、照射繰り返し周波数等や、移動機構部７の移動機構制御部７４が制御する保持部移動機構７１の回動角度、移動距離、移動速度等が予め設定される。

一方、図６は、上述の検査項目に対するＸ線検査が行なわれる過程で選択される各種の検査イベントの具体例を示したものであり、これらの検査イベントは、基本レイアウトの表示が行なわれる検査イベントと特殊レイアウトの表示が行なわれる検査イベントに分類される。

そして、上述の基本レイアウトを形成する基本表示条件１乃至基本表示条件５の具体例と特殊レイアウトを形成する特殊表示条件１１乃至特殊表示条件１４の具体例を図７に示し、更に、図５に示した検査項目Ａ乃至検査項目ＤのＸ線検査において選択される各種検査イベント及びこれら検査イベントの各々に対応させて予め設定される表示条件の具体例を図８に示す。但し、図８（ａ）には、基本レイアウトを形成する検査イベントとその表示条件（基本表示条件）が示され、図８（ｂ）には、特殊レイアウトを形成する検査イベントとその表示条件（特殊表示条件）が示されている。

入力部１４は、表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、操作レバー、選択ボタン等の入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、患者情報の入力、検査項目及び検査イベントの選択、撮影条件及び表示条件の更新（再設定）、各種指示信号の入力等を上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なう。

システム制御部１５は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１４において入力／選択／設定された各種情報は上述の記憶回路に保存される。そして、ＣＰＵは、これらの情報に基づいてＸ線診断装置１００が有する上述の各ユニットを統括的に制御し、参照撮影モードにおける参照画像データの収集、３次元撮影モードにおける３次元画像データの収集、透視撮影モードにおける透視画像データ及び３次元ロードマップ画像データの収集を実行させ、更に、得られたこれらの画像データを検査イベント単位で予め設定された基本表示条件及び特殊表示条件に基づいて合成あるいはレイアウトすることにより大画面モニタに対応した表示データの生成と表示を実行させる。

（表示データの生成／表示手順）
次に、本実施形態における表示データの生成／表示手順につき図９を用いて説明する。尚、ここでは図８に示したＮｅｕｒｏ検査の過程で選択される検査イベントに従って各種の表示データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、検査項目Ａ乃至検査項目Ｃを含む他の検査項目の検査イベントにて生成される表示データであっても構わない。

患者３００の頭部領域に対するＮｅｕｒｏ検査に先立ち、Ｘ線診断装置１００の操作者は、入力部１４において患者情報の入力と検査項目Ｄ（Ｎｅｕｒｏ検査）の選択を行ない、更に、検査項目Ｄに対して予め設定されている検査プロトコルの撮影条件を必要に応じて再設定する。そして、これらの入力／選択／設定情報は、システム制御部１５の記憶回路に保存される（図９のステップＳ１）。

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部１４において検査イベント１（検査開始イベント）の選択と参照撮影モード開始指示信号の入力を行ない、この指示信号を受信したシステム制御部１５は、撮影・表示条件保管部１３から抽出した検査項目Ｄ（Ｎｅｕｒｏ検査）に対応する検査プロトコルに基づいてＸ線撮影部１、移動制御部７及び画像データ生成部８を制御し参照画像データを生成する。

即ち、移動機構部７の保持部移動機構７１は、上述の検査プロトコルに基づいて所定の位置に第１の撮像系及び第２の撮像系を配置し、Ｘ線撮影部１は、造影剤投与前及び造影剤投与直後の患者３００に対しＦ透視及びＬ透視を同時に行なって投影データを生成する。そして、各々の透視において得られた投影データを画像データ生成部８の２次元投影データ記憶部８１１に保存する。

一方、画像データ生成部８が備える参照画像データ生成部８２のマスク画像データ生成部８２１は、２次元投影データ記憶部８１１から読み出した造影剤投与前のＦ透視及びＬ透視における投影データを処理してマスク画像データを生成し、コントラスト画像データ生成部８２２は、造影剤投与直後のＦ透視及びＬ透視における投影データを処理してコントラスト画像データを生成する。そして、ＤＳＡ画像データ生成部８２３は、各々の透視にて得られたマスク画像データとコントラスト画像データとをサブトラクション処理することにより参照画像データとしてのＤＳＡ画像データを生成し、得られたＤＳＡ画像データをデータ記憶部９の参照画像データ記憶部に保存する（図９のステップＳ２）。

参照画像データの収集を目的とした参照撮影モードのＸ線撮影が終了したならば、操作者は、透視撮影モード開始指示信号を入力部１４にて入力する。次いで、この指示信号を受信したシステム制御部１５は、上述の検査プロトコルに基づいてＸ線撮影部１、移動制御部７及び画像データ生成部８を制御しカテーテル挿入前あるいはカテーテル挿入中の患者３００に対し第１の撮像系によるＦ透視と第２の撮像系によるＬ透視を行なう。そして、画像データ生成部８の透視画像データ生成部８３は、各々の透視において収集された投影データを処理して透視画像データを生成し、得られた透視画像データを表示データ生成部１０へ供給する（図９のステップＳ３）。

一方、表示データ生成部１０は、入力部１４からシステム制御部１５を介して供給される検査イベント１（検査開始イベント）の選択情報を受信し、この選択情報に対応した基本表示条件１を撮影・表示条件保管部１３に予め保管されている各種表示条件の中から抽出する。次いで、データ記憶部９の参照データ記憶部から読み出した上述の参照画像データ（ＤＳＡ画像データ）と画像データ生成部８の透視画像データ生成部８３から直接供給される透視画像データを基本表示条件１に基づいてレイアウトすることにより第１の表示データを生成し、得られた第１の表示データを表示部１１のモニタに表示する（図９のステップＳ４）。

検査イベント１の基本表示条件１に基づいた第１の表示データの生成と表示が終了したならば、操作者は、入力部１４において検査イベント３（３次元撮影実施イベント）の選択と３次元撮影モード開始指示信号の入力を行ない、この指示信号を受信したシステム制御部１５は、３次元撮影に対応した検査プロトコルの撮影条件に基づいてＸ線撮影部１、移動制御部７及び画像データ生成部８を制御し３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データを生成する。

即ち、移動機構部７の保持部移動機構７１は、上述の検査プロトコルに基づいて第１の撮像系を患者３００の周囲で回動させ、Ｘ線撮影部１は、この第１の撮像系を用いたＦ透視によって収集した投影データを投影データ記憶部８１の３次元投影データ記憶部８１２に保存する。一方、画像データ生成部８の３次元画像データ生成部８４は、３次元投影データ記憶部８１２から読み出した上述の投影データを再構成処理して３次元画像データを生成し、得られた３次元画像データをデータ記憶部９の３次元画像データ記憶部に保存する（図９のステップＳ５）。

３次元画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は、透視撮影モードの開始指示信号を再度入力し、この指示信号を受信したシステム制御部１５は、上述のステップＳ３と同様の手順により第１の撮像系によるＦ透視と第２の撮像系によるＬ透視を行なう。そして、画像データ生成部８の透視画像データ生成部８３は、各々の透視において収集された投影データを処理して透視画像データを生成する（図９のステップＳ６）。

一方、画像データ生成部８のロードマップ画像データ生成部８５は、透視画像データ生成部８３から略実時間で供給される透視画像データをデータ記憶部９の３次元画像データ記憶部から読み出した３次元画像データに重畳させることにより３次元ロードマップ画像データを生成する（図９のステップＳ７）。

そして、表示データ生成部１０は、入力部１４からシステム制御部１５を介して供給される検査イベント３（３次元撮影実施イベント）の選択情報を受信し、この選択情報に対応した基本表示条件２を撮影・表示条件保管部１３に予め保管されている各種表示条件の中から抽出する。次いで、データ記憶部９の参照画像データ記憶部から読み出した参照画像データ（ＤＳＡ画像データ）、３次元画像データ記憶部から読み出した３次元画像データ、画像データ生成部８の透視画像データ生成部８３から供給される透視画像データ及びロードマップ画像データ生成部８５から供給される３次元ロードマップ画像データを上述の基本表示条件３に基づいてレイアウトすることにより第２の表示データを生成し、得られた第２の表示データを表示部１１のモニタに表示する（図９のステップＳ８）。

次に、システム制御部１５は、上述の検査プロトコルに基づいてＸ線診断装置１００が備える各ユニットを統括的に制御することにより上述のステップＳ６乃至ステップＳ８と同様の手順を繰り返し、検査対象部位に挿入されたカテーテル先端部の観測を目的としたＦ透視及びＬ透視による透視画像データ及び前記検査対象部位に配置されたステント等の血管内デバイスの確認を目的としたＦ透視による３次元ロードマップ画像データの生成と表示を行なう（図９のステップＳ９及びステップＳ１０）。

次いで、操作者は、表示部１１に表示されている３次元ロードマップ画像データの観察下で撮像系移動指示信号を入力部１４において入力し（図９のステップＳ１１）、この指示信号の入力により検査イベント１２（３次元ロードマップ表示状態での撮像系移動開始イベント）が自動的に選択される。そして、この選択情報を受信した表示データ生成部１０は、第２の表示データの生成に用いた基本表示条件２を自己の表示条件記憶部に保存する。

一方、移動機構部７の移動機構制御部７４は、上述の指示信号に基づいて保持部移動機構７１を制御し、保持部に設けられた第１の撮像系を順次移動させる。そして、画像データ生成部８は、移動中の第１の撮像系によって収集されたＦ透視の投影データに基づいて透視画像データと３次元ロードマップ画像データを生成する。

次に、表示データ生成部１０は、新たに選択された検査イベント１２に対応する特殊表示条件１２を撮影・表示条件保管部１３に予め保管されている各種表示条件の中から抽出し、画像データ生成部８の透視画像データ生成部８３から供給されたＦ透視による透視画像データ及びロードマップ画像データ生成部８５から供給された３次元ロードマップ画像データを受信する。次いで、検査対象部位を中心に３次元ロードマップ画像データを拡大処理することによって新たに生成した拡大３次元ロードマップ画像データと上述の透視画像データを特殊表示条件１２に基づいてレイアウトすることにより第３の表示データを生成し、得られた第３の表示データを表示部１１に表示する（図９のステップＳ１２）。

そして、第１の撮像系を患者３００の周囲で移動させることにより複数方向から収集された拡大３次元ロードマップ画像データを用いて検査対象部位（治療対象部位）に対する血管内デバイスの位置等を確認した操作者は、入力部１４において撮像系停止指示信号を入力し（図９のステップＳ１３）、この指示信号の入力により検査イベント１２（３次元ロードマップ表示状態での撮像系停止イベント）が自動的に選択される。又、上述の指示信号を受信した移動機構部７の移動機構制御部７４は第１の撮像系が取り付けられた保持部（Ｃアーム）の移動を停止させる。

一方、表示データ生成部１０は、このとき画像データ生成部８から供給される透視画像データ、参照画像データ、３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データを自己の表示条件記憶部から読み出した基本表示条件２に基づいてレイアウトすることにより第２の表示データを再度生成し、得られた第２の表示データを表示部１１に表示する（図９のステップＳ１４）。

そして、第２の表示データの生成と表示が再度行なわれたならば、例えば、上述のステップＳ６乃至ステップＳ１４を繰り返すことにより、基本表示条件２及び特殊表示条件１２に基づいたＮｅｕｒｏ検査が継続して行なわれる。

次に、上述のＮｅｕｒｏ検査において生成される第１の表示データ乃至第３の表示データにつき図１０乃至図１２を用いて説明する。

図１０は、検査イベント１（検査開始イベント）の選択によって生成される第１の表示データの具体例を示したものであり、この第１の表示データは、透視撮影モードにおいて収集されたＦ透視の透視画像データ（図１０（ａ））及びＬ透視の透視画像データ（図１０（ｃ））と参照撮影モードにおいて収集されたＦ透視の参照画像データ（図１０（ｂ））及びＬ透視の参照画像データ（図１０（ｄ））を基本表示条件１に基づいて配置することにより生成される。

又、図１１は、検査イベント３（３次元撮影実施イベント）の選択によって生成される第２の表示データの具体例を示したものであり、この第２の表示データは、上述と同様の透視画像データ（図１１（ａ）、図１１（ｃ））及び参照画像データ（図１１（ｂ）、図１１（ｄ））と３次元撮影モードにおいて新たに収集された３次元ロードマップ画像データ（図１１（ｅ））及び３次元画像データ（図１１（ｆ））を基本表示条件２に基づいて配置することにより生成される。

一方、図１２は、検査イベント３（３次元ロードマップ表示状態での撮像系移動開始イベント）の選択によって生成される第３の表示データの具体例を示したものであり、この第３の表示データは、例えば、Ｆ透視の透視画像データ（図１２（ａ））と拡大３次元ロードマップ画像データ（図１２（e））を特殊表示条件１２に基づいて配置することにより生成される。この場合、図１２に示すように、Ｆ透視及びＬ透視の参照画像データ（図１２（ｂ）、図１２（ｄ））やＬ透視の透視画像データ（図１２（ｃ））、更には、３次元画像データ（図１２（ｆ））を上述の透視画像データ及び拡大３次元ロードマップ画像データに付加してもよい。これらの画像データを付加することにより更に多くの医療情報を把握することが可能となる。

以上述べた本開示の実施形態によれば、患者の治療対象部位あるいは検査対象部位に対するＸ線撮影の過程で選択された各種検査イベントの各々において収集される画像データをレイアウトあるいは合成して大画面モニタ等に対応した表示データを生成する際、前記検査イベントの各々に対し予め設定された表示条件に基づいて上述の画像データをレイアウトすることによりＸ線診断に有効な表示データを短時間かつ容易に生成することができる。このため、検査効率や検査精度が向上するのみならずＸ線診断装置を操作する操作者の負担を大幅に軽減することができる。

特に、検査イベントを順次切り替えながら一連のＸ線検査を行なう際、更新された検査イベントに好適な大画面モニタ用の表示データが自動的に表示されるため、操作者は、当該患者に対する他の医療行為に集中することができ、質の高いＸ線検査が可能となる
又、基本表示条件から特殊表示条件へ遷移した表示条件が新たな検査イベントの選択に伴って遷移前の基本表示条件へ戻る場合、表示条件記憶部に保存された遷移前の基本表示条件を用いることにより遷移前の表示データを短時間で再生することが可能となる。

更に、検査イベント単位で予め設定された各種の表示条件を患者等の状態により任意に更新することができるため、検査対象部位のＸ線検査に好適な大画面モニタ用の表示データを常時得ることができる。

以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、参照撮影モードにおいて収集された参照画像データ、透視撮影モードにおいて収集された透視画像データ、３次元撮影モードにおいて収集された３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データに基づいて大画面モニタ用の表示データを生成する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、他の撮影モードにおいて収集された画像データを用いて上述の表示データを生成してもよい。

又、造影剤投与前に収集されたマスク画像データと造影剤投与後に収集されたコントラスト画像データとのサブトラクション処理によって生成されるＤＳＡ画像データを参照画像データとする場合について延べたが、他の画像データを参照画像データとしても構わない。

更に、表示データを構成する３次元画像データは、超音波診断装置１００が備える画像データ生成部８において生成する場合について述べたが、別途設置された画像処理装置や医用ワークステーション等において生成してもよい。この場合、これらの装置に対する投影データの送信と３次元画像データの受信はデータ送受信１２及びネットワークを介して行なわれる。又、検査プロトコルを検査項目単位で予め設定する場合について述べたが、検査イベント単位で設定してもよく、特に限定されない。

一方、上述の実施形態では、撮像系の移動により３次元領域から収集された投影データを再構成処理して３次元画像データを生成する場合について述べたが、
造影剤が投与された３次元領域から収集される投影データを再構成処理して得られる３次元画像データであってもよく、又、３次元のＤＳＡ画像データを３次元画像データとしてもよい。

尚、本実施形態に係るＸ線診断装置１００に含まれる画像データ生成部８や表示データ生成部１０等は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、画像データ生成部８や表示データ生成部１０を制御するシステム制御部１５は、上記のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。

以上、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

１…Ｘ線撮影部
２ａ、２ｂ…Ｘ線発生部
３ａ、３ｂ…Ｘ線検出部
４…投影データ生成部
５…高電圧発生部
６…天板
７…移動機構部
７１…保持部移動機構
７２…天板移動機構
７３…絞り移動機構
７４…移動機構制御部
８…画像データ生成部
９…データ記憶部
１０…表示データ生成部
１１…表示部
１２…データ送受信部
１３…撮影・表示条件保管部
１４…入力部
１５…システム制御部．
１９ａ、１９ｂ…保持部
１００…Ｘ線診断装置

Claims (9)

1. 患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置において、
   前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択手段と、
   前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記各種の画像データを前記検査イベントに対応させて予め設定された表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成手段と、
   前記検査イベント選択手段により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を保存する表示条件記憶手段と、
   前記表示データを表示する表示手段とを備え、
   前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを再生することを特徴とするＸ線診断装置。
2. 患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置において、
   前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択手段と、
   前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記検査イベント単位で予め設定された各種の表示条件を保管する表示条件保管手段と、
   前記各種の画像データを、前記表示条件保管手段から読み出した前記検査イベントに対応する表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成手段と、
   前記検査イベント選択手段により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を保存する表示条件記憶手段と、
   前記表示データを表示する表示手段とを備え、
   前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを再生することを特徴とするＸ線診断装置。
3. 前記投影データを収集する撮像系と前記撮像系を保持する保持部と前記保持部を所望の方向へ移動させる移動手段を備え、前記保持部の移動開始に伴って表示条件が前記第１の検査イベントに対応した第１の表示条件から前記第２の検査イベントに対応した第２の表示条件へ遷移する際、前記表示条件記憶手段は、遷移前の前記第１の表示条件を一旦保存し、前記保持部の移動停止に伴って検査イベントが前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻された場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記第１の表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
4. 患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置において、
   前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択手段と、
   前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データ生成手段が生成した前記各種の画像データあるいはこれらの画像データとネットワーク等を介して外部の装置から供給された各種の医療情報を前記検査イベントに対して予め設定された表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成手段と、
   前記検査イベント選択手段により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を保存する表示条件記憶手段と、
   前記表示データを表示する表示手段とを備え、
   前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを再生することを特徴とするＸ線診断装置。
5. 患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置において、
   前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択手段と、
   前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データ生成手段が生成した透視画像データ、参照画像データ、３次元画像データ及び３次元ロードマップ画像データの中の少なくとも２種類の画像データを前記検査イベントに対して予め設定された表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成手段と、
   前記検査イベント選択手段により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を保存する表示条件記憶手段と、
   前記表示データを表示する表示手段とを備え、
   前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成手段は、前記表示条件記憶手段から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データを再生することを特徴とするＸ線診断装置。
6. 前記表示手段は、前記画像データ生成手段が生成した各種画像データを同時表示することが可能な大画面モニタを備えていることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
7. 前記画像データの収集を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、検査項目単位あるいは検査イベント単位で予め設定された複数の撮影条件から構成される検査プロトコルに基づいて前記画像データの収集を実行させることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
8. 表示条件更新手段を備え、前記表示条件更新手段は、検査イベント単位で予め設定された各種の表示条件を必要に応じて再設定することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
9. 患者あるいは被検体の検査対象部位に対するＸ線撮影によって収集した投影データに基づいて画像データを生成するＸ線診断装置が具備するコンピュータに、
   前記Ｘ線撮影における検査イベントを選択する検査イベント選択機能、
   前記検査イベントによるＸ線撮影によって収集された投影データに基づいて各種の画像データを生成する画像データ生成機能、
   前記各種の画像データを前記検査イベントに対応させて予め設定された表示条件に基づいてレイアウトすることにより表示データを生成する表示データ生成機能、
   前記検査イベント選択機能により先行する第１の検査イベントから後続する第２の検査イベントへの切り替えが行なわれる際、前記第１の検査イベントにおける表示データの生成に用いた表示条件を一旦保存する表示条件記憶機能、
   前記表示データを表示する表示機能、
   前記第２の検査イベントから前記第１の検査イベントへ戻される場合、前記表示データ生成機能が、前記表示条件記憶機能から読み出した前記表示条件に基づいて前記第１の検査イベントにおける表示データの再生を実行させる機能
   を実現させるための、制御プログラム。

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