JP6243769B2 - 断層撮影装置およびその作動方法 - Google Patents

Description

本発明はカテーテルを用いて断層像の撮影を行う断層像撮影装置およびその制御方法に関する。

光干渉断層撮影（ＯＣＴ）や光周波数領域イメージング（ＯＦＤＩ）、血管内超音波イメージング（ＩＶＵＳ）を用いて血管内の断層撮影を行う断層像撮影装置が実用化されている。この種の断層像撮影装置では、光または超音波の送受信を行う信号送受信部を先端部に配したドライブシャフト（イメージングコア）がカテーテルの内腔に配置される。そして、血管に沿って配置されたカテーテルの内腔でドライブシャフトを介して信号送受信部を高速に回転させながらカテーテルの軸方向に沿って移動させて撮影を行うことで、血管の軸方向に沿った複数の断面画像を得ている。

撮影対象の位置までカテーテルを血管内に挿入するためには、まず血管内の撮影対象の位置までガイドワイヤが挿入され、このガイドワイヤに沿ってカテーテルが送り込まれる。一般に、ガイドワイヤを通すための内腔が画像取得の妨げにならないように、ショートモノレールタイプのカテーテルが用いられる。しかしながら、ショートモノレールタイプのカテーテル場合、ガイドワイヤを通す内腔の長さが短いため、血管内へカテーテルを送り込もうとしても十分な押しが効かない場合がある。そのため、慢性完全閉塞（ＣＴＯ）の部位などでは、カテーテルの血管内への送り込みが困難になる可能性がある。

そこで、ＣＴＯなど、送り込みに強さが求められるような部分では、ダブルルーメンタイプやロングモノレールタイプのカテーテルが用いられる。特許文献１に記載されているようなダブルルーメンタイプのカテーテルは、図７（ａ）に示されるように、シングルルーメンの領域７０１とダブルルーメンの領域７０２を有し、シングルルーメン領域でドライブシャフト７０３を引くことで画像を取得することを可能としている。

特許第３３６７６６６号公報

特許文献１に記載されたようなダブルルーメンタイプのカテーテルでは、シングルーメンの領域７０１においてガイドワイヤ７０４とドライブシャフト７０３とが同時に存在すると、両者が物理的に干渉する。たとえば、図７（ｂ）のように、シングルルーメンの領域７０１にドライブシャフト７０３が存在する状況で、ガイドワイヤ７０４をシングルルーメンの領域７０１に押し込むと、両者が干渉する。特にドライブシャフト７０３が回転しているときにそのような干渉が生じると、カテーテル７１０あるいはドライブシャフト７０３を破損してしまう可能性がある。そこで、２つのＸ線不透過マーカ（以下、遠位マーカ７１１、近位マーカ７１２）を設け、Ｘ線透視を行ってガイドワイヤ７０４とドライブシャフト７０３の位置関係を確認しながら断層像の撮影手技を行うことになる。

より具体的には、
（１）術者は、ドライブシャフト７０３を近位マーカの位置までプルバックさせた状態でカテーテル７１０にガイドワイヤ７０４を通し、目的の部位までカテーテルを送り込む。
（２）術者が目的の部位をＸ線透視により確認しながら、ガイドワイヤ７０４を近位マーカ７１２の位置まで引き込む。
（３）ドライブシャフト７０３をシングルルーメンの領域７０１を通して撮影部位まで前進させた後、ドライブシャフト７０３を回転させながらプルバックして断層像を得る。
（４）再びガイドワイヤ７０４をシングルルーメンの領域７０１へ通し、カテーテル７１０を抜去する。

上記のような手技において、ガイドワイヤ７０４を近位マーカ７１２の位置まで引き込んだ後、再び前方へ送り込もうとした場合、ドライブシャフト７０３が近位マーカ７１２の位置まで戻っていないと、両者に干渉が生じる。シングルルーメンの領域７０１にドライブシャフト７０３とガイドワイヤ７０４が同時に存在してしまうためである。したがって、術者はＸ線透視画像を確認しながら、注意深く手技を行う必要があり、術者に大きな負担がかかる。

また、下肢などのように撮影領域が長い部位に対応したカテーテルでは、シングルルーメンの領域７０１（あるいは、遠位マーカ７１１と近位マーカ７１２との距離）が長くなる。そのため、撮影対象の領域を観察するためのＸ線透視領域が遠位マーカ７１１を含むような位置にあると近位マーカ７１２がＸ線透視領域から外れてしまう場合がある。そのような場合、術者は近位マーカ７１２の位置を確認することができなくなり、ガイドワイヤ７０４とドライブシャフト７０３の干渉を避けるためにそれらをどこまで引いたらよいのか分からなくなってしまう。また、近位マーカ７１２がＸ線透視領域に入るようにＸ線透視の領域をこまめに変更すればよいが、操作性が著しく劣化することは明らかである。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、カテーテルのシングルルーメン領域においてガイドワイヤとドライブシャフトを出し入れして断層像の撮影を行う場合の術者への負担を軽減し、操作性を向上することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の一態様による断層像撮影装置は以下の構成を備える。すなわち、
医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていないと判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を許可し、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていると判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を不許可と判定する第２判定手段と、
前記イメージングコアの基端側と接続され、前記イメージングコアを移動するスライド機構と、
前記第２判定手段により許可と判定された場合には前記スライド機構を可動状態とし、前記第２判定手段により不許可と判定された場合には前記スライド機構をロックされた状態とする制御手段と、を備える。

本発明によれば、カテーテルのシングルルーメン領域において医療用長尺体（例えば、ガイドワイヤ）とイメージングコアを出し入れして断層像の撮影を行う場合において、術者の負担が軽減され、操作性が向上する。

実施形態による血管内超音波撮影装置の外観を示す図。 実施形態による血管内超音波撮影装置の制御項構成例を示すブロック図。 カテーテル部の構成を説明する図。 カテーテル部の構成を説明する図。 ガイドワイヤとイメージングコアの位置関係に応じて取得される断層像の例を示す図。 実施形態による血管内超音波撮影装置の動作を説明するフローチャート。 ダブルルーメンタイプのカテーテルにおけるガイドワイヤおよびドライブシャフトの挿入、引き込みを説明する図。

以下、本発明を適用した断層像撮影装置として血管内超音波撮影装置を例示する。なお、本発明の適用は血管内超音波イメージング（ＩＶＵＳ）の撮影方式に限られるものではなく、たとえば光干渉断層撮影（ＯＣＴ）や光周波数領域イメージング（ＯＦＤＩ）などの撮影方式にも本発明が適用可能であることは明らかである。

図１は本実施形態にかかる血管内超音波撮影装置１００の外観構成を示す図である。図１に示すように、血管内超音波撮影装置１００は、カテーテル１０１と、カテーテル１０１に挿入されたドライブシャフトのプルバックを行うスライド機構を備えたモータドライブユニット（以下、ＭＤＵ１０２）と、操作制御装置１０３とを備える。ＭＤＵ１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４により接続されている。

カテーテル１０１は、その一部が直接、被検者の血管内に挿入され、その内腔には超音波振動子（以下、トランスデューサ）を含む信号送受信部が先端に設けられたドライブシャフトが挿通される。ＭＤＵ１０２は、カテーテル１０１内のドライブシャフトを駆動する駆動部であり、信号送受信部の回転、移動を規定する。操作制御装置１０３は、血管内超音波撮影を行うにあたり、各種設定値を入力するための機能や、測定により得られたデータを処理し、断面画像として表示するための機能を備える。

操作制御装置１０３において、１１１は本体制御部であり、測定により得られたデータを処理したり、処理結果を出力したりする。１１４はプリンタ／ＤＶＤドライブであり、本体制御部１１１における処理結果を印刷したり、データとして記憶したりする。１１２は操作パネルであり、ユーザはこの操作パネル１１２を介して、各種設定値の入力を行う。１１３はＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１における処理結果を表示する。

次に、本実施形態の血管内超音波撮影装置１００の機能構成について図２を用いて説明する。図２は、図１に示した血管内超音波撮影装置１００の機能構成を示す図であり、血管内超音波撮影装置１００が備えるカテーテル１０１、ＭＤＵ１０２、操作制御装置１０３の内部構成を説明する図である。

カテーテル１０１は、先端内部に、超音波を送受信するためのトランスデューサを有する信号送受信部２０１を備えている。信号送受信部２０１は、コネクタ部２０２及びロータリジョイント２１１を介して超音波信号送受信器２２１と接続されている。信号送受信部２０１のトランスデューサは、カテーテル１０１の先端が血管内に挿入された状態で、信号送受信部２０１より送信されたパルス波に基づいて、超音波を血管の断面方向に送信するとともに、その反射波（エコー）を受信する。受信した反射波の信号は、コネクタ部２０２及びロータリジョイント２１１を介して超音波エコーとして信号送受信部２０１に送信される。

ＭＤＵ１０２は、ロータリジョイント２１１、回転駆動装置２１２、直線駆動装置２１５を備える。カテーテル１０１内の信号送受信部２０１は、非回転部と回転部との間を結合するロータリジョイント２１１により回動自在に取り付けられており、ラジアル走査モータ２１３により回転駆動される。信号送受信部２０１が血管内を円周方向に回動することで、血管内の所定の位置における断面画像の生成に必要な超音波エコーを検出することができる。

なお、ラジアル走査モータ２１３の動作は制御部２２５からビデオ同調回路２２６を介して送信された制御信号に基づいて制御される。また、ラジアル走査モータの回転角度は、エンコーダ部２１４により検出される。エンコーダ部２１４において出力される出力パルスは、制御部２２５に入力され、信号送受信部２０１における送受信のタイミングに利用される。また、ＭＤＵ１０２は、直線駆動装置２１５を備え、制御部２２５からの指示に基づいて、カテーテル１０１の挿入方向（前後方向）の動作を規定している。

超音波信号送受信器２２１は、送信波回路と受信波回路とを備える（不図示）。送信波回路は、制御部２２５から送信された制御信号に基づいて、カテーテル１０１内の超音波振動子に対してパルス波を送信する。また、受信波回路は、カテーテル１０１内のトランスデューサより超音波信号を受信する。受信された超音波信号はアンプ２２２により増幅された後、検波器２２３に入力され検波される。

Ａ／Ｄ変換器２２４は、検波器２２３より出力された超音波信号を３０．６ＭＨｚで２００ポイント分サンプリングして、１ラインのデジタルデータ（超音波エコーデータ）を生成する。なお、ここでは、３０．６ＭＨｚとしているが、これは音速を１５３０ｍ／ｓｅｃとしたときに、深度５ｍｍに対して２００ポイントサンプリングすることを前提として算出されたものである。したがって、サンプリング周波数は特にこれに限定されるものではない。

Ａ／Ｄ変換器２２４にて生成されたライン単位の超音波エコーデータは制御部２２５に入力される。制御部２２５は、超音波エコーデータをグレースケールに変換することにより、血管内の各位置での断面画像を形成し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ１１３に出力する。なお、制御部２２５は、不図示のコンピュータ（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、ＣＰＵがＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されているプログラムを実行することにより、図６のフローチャートに示されるような処理を含む、血管内超音波撮影装置１００の各種制御を実現する。

次に、本実施形態のカテーテル１０１の構成について、図３、図４を参照して説明する。図３に示すように、カテーテル１０１は、血管内に挿入される長尺のカテーテルシース３０１と、ユーザが操作するために血管内に挿入されずユーザの手元側（基端側）に配置されるコネクタ３０２により構成される。図４に示されるように、カテーテルシース３０１の先端側はシングルルーメン領域３２１、他の領域はダブルルーメン領域３２２となっている。ダブルルーメン領域３２２は、Ｂ−Ｂ断面により示されるように、医療用長尺体としてのガイドワイヤ４０１が通る第１の内腔４５１と断層像撮影のためのイメージングコア（先端部に信号送受信部２０１を有するドライブシャフト４０２）が通る第２の内腔４５２とを有する領域である。また、シングルルーメン領域３２１は、ダブルルーメン領域３２２の先端側に接続され、ダブルルーメン領域３２２の第１の内腔４５１および第２の内腔４５２に連通する第３の内腔４５３を有する領域である。なお、本実施形態のカテーテルシース３０１の構造は図７に示した構造と類似であるが、ガイドワイヤ４０１や信号送受信部２０１が干渉域にあるか否かを判別するための近位マーカは無くてもよい。

コネクタ３０２は、カテーテルシース３０１の基端に一体化して構成されたシースコネクタ３０２ａとドライブシャフト４０２の基端に一体化して構成されたドライブシャフトコネクタ３０２ｂとからなる。シースコネクタ３０２ａとカテーテルシース３０１の境界部には、耐キンクプロテクタ３１１が設けられており、これにより所定の剛性が保たれ、急激な変化によるカテーテルシース３０１の折れ曲がり（キンク）を防止することができる。また、ドライブシャフトコネクタ３０２ｂには、カテーテルシース３０１の管腔内全体を超音波伝達液で満たすため、シリンジ（不図示）等の取り付けが可能な注入ポート３１２が備えられている。ドライブシャフトコネクタ３０２ｂの基端は、ＭＤＵ１０２と接続可能に構成されている。

カテーテルシース３０１の管腔内部には、超音波を送受信するトランスデューサを含む信号送受信部２０１と、それを回転させるための駆動力を伝達するドライブシャフト４０２とを備えるイメージングコア４０３がカテーテルシース３０１のほぼ全長にわたって挿通されている。本実施形態ではトランスデューサより体腔内組織に向けて超音波が送信されるとともに、当該トランスデューサにて体腔内組織からの反射波が受信される。なお、トランスデューサは、たとえば、矩形状あるいは円形状をしており、ＰＺＴ等からなる圧電材の両面に、電極を蒸着することにより形成されている。トランスデューサは、ドライブシャフト４０２が回転ムラを引き起こさないように、回転軸方向の中心付近に位置するよう設置されている。また、ドライブシャフト４０２はコイル状に形成され、その内部には信号線が配され、信号送受信部２０１（トランスデューサからコネクタ３０２まで伸びている。

ドライブシャフト４０２は、カテーテルシース３０１の管腔内において回転及びスライド動作することが可能であり、柔軟で、かつ回転をよく伝達できる特性をもつ、例えば、ステンレス等の金属線からなる多重多層密着コイル等により構成されている。ドライブシャフト４０２の回転により３６０度にわたる観察が可能となるが、更に軸方向に沿った範囲を観察するには、ドライブシャフト４０２を軸方向にスライドさせればよい。

図４では、図３に示されている状態から、ドライブシャフト４０２をカテーテルシース３０１に対して相対的に４９１スライドさせた様子が示されている。図４に示すように、シースコネクタ３０２ａを固定した状態で、ドライブシャフトコネクタ３０２ｂを基端側に（矢印４９１方向に）スライドさせれば、内部のドライブシャフト４０２やその先端に固定された信号送受信部２０１が軸方向にスライドすることとなる。この軸方向のスライドは、ＭＤＵ１０２の回転駆動装置２１２をユーザが手動により軸方向へ移動させて行ってもよいし、直線駆動装置２１５を駆動して行ってもよい。また、直線駆動装置２１５の駆動はプログラミングされたパターンに従って制御部２２５が自動的に行ってもよいし、ユーザのスイッチ操作による直線駆動装置１２５のオンオフにより行われても良い。

次に、以上のような構成を備えた本実施形態の血管内超音波撮影装置１００の動作について図５、図６を参照して説明する。図５は、カテーテルシース３０１のシングルルーメン領域及びその付近におけるイメージングコア４０３（信号送受信部２０１とドライブシャフト４０２）との位置関係に応じて取得される断層像の例を示す図である。図６は、本実施形態の血管内超音波撮影装置１００による断層像撮影動作を説明するフローチャートである。なお、以下の動作手順では、断層像撮影の開始にあたって少なくともイメージングコア４０３がダブルルーメン領域３２２に退避していることを前提としている。

まず、ステップＳ６０１において、制御部２２５は、ＭＤＵ１０２のスライド機構をロックする。上述のようにスライド機構はドライブシャフト４０２の基端側と接続され、ドライブシャフト４０２（イメージングコア）を前後方向へ移動する。ＭＤＵ１０２のスライド機構がロックされた状態とは、ＭＤＵ１０２のスライド機構に関するホールド機能がオン状態となり、外力等により容易にドライブシャフト４０２が移動しないようにされた状態である。また、スライド機構がロックされた状態においては、直線駆動装置２１５による前後方向への移動が不許可となり、たとえば術者による操作パネル１１２へのスライドの指示操作に応じた入力信号は受け付けられず、無視される。

ステップＳ６０２において、制御部２２５は、イメージングコアを回転させ、信号送受信部２０１を用いて少なくとも１枚の断層像を取得する。このときのイメージングコアの回転速度は、診断用の画像を取得するための回転速度より低速であってもよい。ガイドワイヤ４０１とイメージングコアとの位置関係が干渉状態にあるかどうかがわからないため、低速で回転させた方が安全だからである。イメージングコアとガイドワイヤ４０１がたとえば図５（ａ）に示されるような位置にあった場合、断層像５０１が得られる。なお、図５に示される断層像５０１〜５０３は説明をわかりやすくするために模式的に描かれた図であって、実際に得られる断層像を正確に示したものではないことに留意されたい。断層像の取得位置にガイドワイヤが含まれる場合、断層像５０１に示されるように、扇形に深部方向へ延びるガイドワイヤの影（ガイドワイヤによる後方の画像の抜け）が観察される。なお、血管壁５１１の内部にカテーテルシース３０１の管壁、第１の内腔４５１および第２の内腔４５２は、一般には像として観察されないようにマスクされているので、図５では点線で示されている。なお、像５１３は信号送受信部２０１自身の外形である。ステップＳ６０３において、制御部２２５はこのような断層像を解析し、断層像にガイドワイヤ４０１に対応する影５１２（像の抜け）が存在するか否か（ガイドワイヤ４０１が写っているか否か）を判定する。

断層像５０１のように、ガイドワイヤ４０１の影５１２が写っている場合、ガイドワイヤ４０１はシングルルーメン領域３２１に挿通されていると判断され、処理はステップＳ６０４からステップＳ６０５へ進む。図５（ａ）のように、ガイドワイヤ４０１がシングルルーメン領域３２１に存在する場合にイメージングコアをシングルルーメン領域３２１に送り込むと、ガイドワイヤ４０１とイメージングコアとの間に機械的な干渉が生じ、カテーテルを破損する可能性がある。したがって、制御部２２５は、ＭＤＵ１０２の直線駆動装置２１５が提供するスライド機構をロックされた状態に維持する。たとえば、直線駆動装置２１５のブレーキをオン状態とする。更に、ステップＳ６０６において、制御部２２５は、ガイドワイヤ４０１のシングルルーメン領域からの後退が十分でないことを、ＬＣＤモニタ１１３を用いて報知することにより、ガイドワイヤ４０１をさらに引き戻すよう指示する。その後、処理はステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２〜Ｓ６０６の処理が、ガイドワイヤ４０１の像が検出されなくなるまで繰り返される。

術者がガイドワイヤ４０１を引き戻し、ガイドワイヤ４０１とイメージングコアの位置が図５（ｂ）のような状態になると、断層像５０２に示されるようにガイドワイヤ４０１に対応する影が存在しなくなり、処理はステップＳ６０４からステップＳ６１０へ進む。ステップＳ６１０において、制御部２２５は、スライド機構のロックされた状態を解除して可動状態とする。この状態で、術者は手動で回転駆動装置２１２をスライドさせてイメージングコアをシングルルーメン領域３２１に送り込むことができる。或いは、直線駆動装置２１５による前進動作が許可され、術者は、スイッチ操作などによりイメージングコア４０３を前進させることができるようになる。なお、ステップＳ６１０とステップＳ６１１の間にステップＳ６２６の処理が入っていてもよい（不図示）。この場合、ステップＳ６１０からただちにステップＳ６２６へ処理が進み、ガイドワイヤ４０１の送り込みを不許可とし、ガイドワイヤ４０１の送り込みを不許可とする旨の表示を行った上で、ステップＳ６１１に進むこととなる。ステップＳ６１１において、制御部２２５は、ＬＣＤモニタ１１３に、イメージングコア４０３の送り込みが可能であることを表示する。この表示の後、術者は、手動またはスイッチ操作によりイメージングコアの信号送受信部２０１を撮影対象の位置まで送り込むことができる。

術者は操作パネル１１２を介して撮影の実行を指示する。制御部２２５は、この指示を受け付けると、ＭＤＵ１０２を制御して診断用の撮影を実行する。すなわち、制御部２２５は、回転駆動装置２１２によりイメージングコア４０３を高速回転させるとともに直線駆動装置２１５によりイメージングコア４０３をプルバックさせて、所定の範囲にわたる血管の断層像を撮影する。診断用の撮影が終了すると処理はステップＳ６１３からステップＳ６２０へ進む。

ステップＳ６１３における撮影終了の判断について説明する。撮影終了の判断の方法としては、たとえば、以下の（１）〜（５）が挙げられる。なお、ステップＳ６１３では（１）〜（５）のいずれかによって撮影終了と判断された場合に、処理をステップＳ６２０へ分岐するものとする。なお、以下の（１）〜（５）の判断方法は、ＭＤＵ１０２により自動的にプルバックする場合、手動でプルバックする場合のいずれにも適用できる。
（１）断層像の撮影範囲（軸方向の距離）を設定しておき、診断用の画像の撮影開始から設定された距離がプルバックされた場合に撮影終了と判断する。たとえば、撮影範囲が軸方向に１０ｃｍであれば、直線駆動装置２１５がイメージングコア４０３を１０ｃｍプルバックした時点で撮影終了と判断される。
（２）診断用画像の撮影の開始から所定時間が経過したことが検出された場合に撮影終了と判断する。たとえば、診断用の画像の撮影開始からタイマを起動し、そのタイマに予め設定された時間が経過した時点で診断用の断層像の撮影を終了する。
（３）診断用画像の解析によりガイドワイヤ４０１が検出された場合に撮影終了と判断する。
（４）ＭＤＵ１０２の限界までプルバックされたことが検出された場合に撮影終了と判断する。
（５）撮影終了を指示するスイッチがユーザにより操作された場合に、撮影終了と判断する。

ステップＳ６２０では、制御部２２５は、イメージングコア４０３がＭＤＵ１０２のプルバックの限度まで引かれた状態か否かを判定する。イメージングコア４０３が引ききられている場合は、イメージングコア４０３の先端が干渉域（シングルルーメン領域３２１）を抜けたものと判断し、処理をステップＳ６２４へ進める。イメージングコア４０３がプルバックの限度に達していない場合は、処理ステップＳ６２１へ進む。ステップＳ６２１では、ガイドワイヤ４０１とイメージングコア４０３との干渉の発生の可能性を判定するための断層像撮影が行われる。すなわち、ステップＳ６０２と同様に、制御部２２５は、ガイドワイヤ４０１の存在を確認するための断層像を取得する。ステップＳ６０２で述べたように、このときの回転速度は診断用の断層像の撮影における回転速度より遅くしてもよい。そして、ステップＳ６２２において、制御部２２５は、ステップＳ６２０で取得した断層像を解析し、その断層像にガイドワイヤ４０１に対応する像が存在するか否かを判定する。たとえば、診断用の断層像撮影を終えた後、図５（ｃ）に示されるような位置（シングルルーメン領域３２１内）にイメージングコア４０３があると、断層像５０３に示されるように断層像にはガイドワイヤ４０１に対応する影は存在しない。すなわち、ステップＳ６２１の撮影により得られた断層像にガイドワイヤの像が存在しない場合は、イメージングコアがシングルルーメン領域３２１に存在している可能性がある。この場合、シングルルーメン領域３２１にガイドワイヤ４０１を送り込むと、イメージングコア４０３とガイドワイヤ４０１が干渉する可能性がある。

したがって、ステップＳ６２２における解析の結果、ガイドワイヤ４０１の像が存在しないと判定された場合には処理はステップＳ６２３からステップＳ６２６に進み、制御部２２５は、ガイドワイヤ４０１の送り込みを不許可とする旨の表示および／またはイメージングコア４０３をさらに引き込む指示をＬＣＤモニタ１１３に行う。そして、処理はステップＳ６２０に戻り、上述した処理が繰り返される。

その後、術者が、ガイドワイヤ４０１の像が断層像に写る位置までイメージングコア４０３を引き戻し、ステップＳ６２１の解析の結果、断層像にガイドワイヤ４０１の像が存在すると判定されると、処理はステップＳ６２３からステップＳ６２４へ進む。ステップＳ６２４において、制御部２２５は、断層像の撮影を終了し、ステップＳ６０１と同様にＭＤＵ１０２のスライド機構をロックする。そして、ステップＳ６２５において、制御部２２５は、ガイドワイヤ４０１の先端側への送り込みを許可する旨を、ＬＣＤモニタ１１３を用いて報知する。なお、ステップＳ６１３の撮影終了の判断において、上述した（３）または（４）により撮影終了が判断された場合は、ステップＳ６１３からただちにステップＳ６２６へ処理が進むようにしてもよい。また、（５）により撮影終了が判断された場合に、撮影終了を指示するスイッチが操作された以降の撮影（ステップＳ６２０以降の処理）を行わないようにしてもよい。その場合、スイッチが操作された時点の断層像の解析結果にガイドワイヤ４０１が検出されておらず、ＭＤＵ１０２のプルバックの限界まで引かれた状態でもなければ、イメージングコア４０３をＭＤＵ１０２のプルバック限界まで引き込むような指示をＬＣＤモニタ１１３などにより行うようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、ステップＳ６２２、Ｓ６２３において、ガイドワイヤ４０１に対応する像の存在を判定したが、これに限られるものではない。ガイドワイヤ４０１の送り込みはイメージングコアの信号送受信部２０１がダブルルーメン領域３２２に戻っていることを確認できればよい。したがって、たとえば、断層像にガイドワイヤ４０１を相通するための内腔（第１の内腔４５１）の像が映るようにして、その存在を検出できた場合にガイドワイヤ４０１の送り込みを許可し、ＭＤＵ１０２のスライド機構をロックされた状態とするようにしてもよい。或いは、図７の近位マーカ７１２のようなマーカ（Ｘ線透過でもＸ線不透過でもよい）をダブルルーメン領域３２２に設けておき、これが断層像に映った場合にガイドワイヤ４０１の送り込みを許可し、ＭＤＵ１０２のスライド機構をロックされた状態とするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ガイドワイヤの写りこみを確認するための断層像撮影（ステップＳ６０２とＳ６２１）におけるイメージングコアの回転速度を診断用の断層像撮影（ステップＳ６１２）における回転速度よりも低速とした。しかしながら、イメージングコアの回転速度を切り替えることは必須ではなく、図６のフローチャートで示されている全ての断層像撮影を同じ回転速度（ステップＳ６１２における診断撮影用の回転速度）で行ってもよい。

また、上記実施形態では、イメージングコアやガイドワイヤの送り込みの許可、不許可をＬＣＤモニタ１１３に表示して行うようにしたが、ＭＤＵ１０２に表示部を設けて表示するようにしてもよい。この場合、ＭＤＵ１０２には、複数のＬＥＤランプによる報知であってもよい。また、イメージングコアやガイドワイヤの送り込みの許可、不許可を音により報知するようにしてもよいことは明らかである。さらに、ステップＳ６０２やステップＳ６２０で撮影された断層像（断層像５０１〜５０３）をＬＣＤモニタ１１３に表示するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、診断用の断層像の撮影終了でＭＤＵ１０２によるドライブシャフト４０２の引き込みを停止しているが、これに限られるものではない。たとえば、診断用の撮影を終了した後もドライブシャフト４０２の引き込みを継続させ、ステップＳ６２２でガイドワイヤ４０１の写りこみが検出されるまでステップＳ６２０〜Ｓ６２３の処理を繰り返すようにしてもよい。すなわち、制御部２２５は、診断用の断層像の撮影を終えた後、ＭＤＵ１０２のスライド機構を駆動して、断層像にガイドワイヤ４０１が写っていると判定されるまでドライブシャフト４０２を引き戻すようにしてもよい。このような制御によれば、診断用の断層像を撮影した後に自動的にドライブシャフト４０２が安全な位置まで退避するので、操作性が向上する。

以上のように、本実施形態によれば、ステップＳ６０２で取得された断層像にガイドワイヤ４０１が写っているか否かを判定し、その判定の結果に基づいて、カテーテル内におけるドライブシャフト４０２の前後方向への移動の許可、不許可が判定される。そのため、図７に示したような近位マーカを用いてドライブシャフト４０２の位置を確認する必要が無くなる。すなわち、Ｘ線透視の範囲に近位マーカが存在しなくても、ドライブシャフト４０２の送り込みを安全に行うことができる。また、本実施形態では、診断用の断層像の撮影において、診断用の断層像へガイドワイヤが写り込む場合について説明してきたが、ガイドワイヤに限られるものではない。たとえば、カテーテル１０１とは別の医療用カテーテルや、内視鏡などが挙げられ、本発明で用いられる画像診断用のカテーテル１０１と併用される医療用の長尺体であれば、何れであってもかまわない。

１００：血管内超音波撮影装置、 １０１：カテーテル、 １０２：ＭＤＵ、 １０３：走査制御装置、 ２０１：信号送受信部、 ３０１：カテーテルシース、 ３０２：コネクタ、 ４０１：ガイドワイヤ、 ４０２：ドライブシャフト、 ４５１：第１の内腔、 ４５２：第２の内腔、 ４５３：第３の内腔

Claims (14)

1. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
   前記イメージングコアの基端側と接続され、前記イメージングコアを移動するスライド機構と、
   前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていないと判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を許可し、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていると判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を不許可と判定する第２判定手段と、
   前記第２判定手段により許可と判定された場合には前記スライド機構を可動状態とし、前記第２判定手段により不許可と判定された場合には前記スライド機構をロックされた状態とする制御手段と、を備えることを特徴とする断層像撮影装置。
2. 前記制御手段は、
   術者の操作による入力信号に応じて、前記スライド機構を駆動して前記イメージングコアを移動させ、
   前記第２判定手段により不許可と判定されている間、前記入力信号を無視することを特徴とする請求項１に記載の断層像撮影装置。
3. 前記制御手段は、断層像の撮影を終えると、前記スライド機構を駆動して、前記第１判定手段により断層像に前記医療用長尺体が写っていると判定されるまで前記イメージングコアを引き戻すことを特徴とする請求項２に記載の断層像撮影装置。
4. 前記第２判定手段による、前記イメージングコアの移動の許可、不許可の判定の結果を報知する第１報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
5. 前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かに基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第３判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
6. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
   前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記イメージングコアの移動の許可、不許可を判定する第２判定手段と、
   前記断層像に前記第１の内腔と前記第２の内腔が写っているか否かに基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第３判定手段と、を備えることを特徴とする断層像撮影装置。
7. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
   前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記イメージングコアの移動の許可、不許可を判定する第２判定手段と、
   前記断層像に、前記第１の内腔と前記第２の内腔が存在する位置に配置されたマーカが写っているか否かに基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第３判定手段と、を備えることを特徴とする断層像撮影装置。
8. 前記第３判定手段による、前記医療用長尺体の移動の許可、不許可の判定の結果を報知する第２報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
9. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
   前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記断層像に基づいて前記第１の内腔と前記第２の内腔が写っているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第２判定手段と、を備えることを特徴とする断層像撮影装置。
10. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
    前記イメージングコアの基端側と接続され、前記イメージングコアを移動するスライド機構と、取得手段と、第１判定手段と、第２判定手段と、制御手段とを備えた前記断層像撮影装置の作動方法であって、
    前記取得手段が、前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得工程と、
    前記第１判定手段が、前記取得工程で取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定工程と、
    前記第２判定手段が、前記第１判定工程により、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていないと判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を許可し、前記断層像に前記医療用長尺体が写っていると判定された場合に前記イメージングコアの前記移動を不許可と判定する第２判定工程と、
    前記制御手段が、前記第２判定手段により許可と判定された場合には前記スライド機構を可動状態とし、前記第２判定手段により不許可と判定された場合には前記スライド機構をロックされた状態とする制御工程と、を有することを特徴とする断層像撮影装置の作動方法。
11. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
    前記イメージングコアの基端側と接続され、前記イメージングコアを移動するスライド機構と、取得手段と、第１判定手段と、第２判定手段と、第３判定手段とを備えた前記断層像撮影装置の作動方法であって、
    前記取得手段が、前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得工程と、
    前記第１判定手段が、前記取得工程で取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定工程と、
    前記第２判定手段が、前記第１判定工程の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記イメージングコアの移動の許可、不許可を判定する第２判定工程と、
    前記第３判定手段が、前記断層像に前記第１の内腔と前記第２の内腔が写っているか否かに基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第３判定工程と、を有することを特徴とする断層像撮影装置の作動方法。
12. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、
    前記イメージングコアの基端側と接続され、前記イメージングコアを移動するスライド機構と、取得手段と、第１判定手段と、第２判定手段と、第３判定手段とを備えた前記断層像撮影装置の作動方法であって、
    前記取得手段が、前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得工程と、
    前記第１判定手段が、前記取得工程で取得された前記断層像に前記医療用長尺体が写っているか否かを判定する第１判定工程と、
    前記第２判定手段が、前記第１判定工程の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記イメージングコアの移動の許可、不許可を判定する第２判定工程と、
    前記第３判定手段が、前記断層像に、前記第１の内腔と前記第２の内腔が存在する位置に配置されたマーカが写っているか否かに基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第３判定工程と、を有することを特徴とする断層像撮影装置の作動方法。
13. 医療用長尺体が通る第１の内腔と断層像撮影のための信号送受信部を有するイメージングコアが通る第２の内腔とを有する第１の領域と、前記第１の領域の先端側に接続され、前記第１および第２の内腔に連通する第３の内腔を有する第２の領域と、を備えたカテーテルを用いて断層像を撮影する断層像撮影装置であって、取得手段と、第１判定手段と、第２判定手段とを備えた前記断層像撮影装置の作動方法であって、
    前記取得手段が、前記信号送受信部を用いて断層像を取得する取得工程と、
    前記第１判定手段が、前記取得工程で取得された前記断層像に前記第１の内腔と前記第２の内腔が写っているか否かを判定する第１判定工程と、
    前記第２判定手段が、前記第１判定工程の判定の結果に基づいて、前記カテーテル内における前記医療用長尺体の移動の許可、不許可を判定する第２判定工程と、を有することを特徴とする断層像撮影装置の作動方法。
14. 請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の作動方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images