JP6662612B2 - 医用画像診断装置 - Google Patents
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Description
第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示したブロック図である。図1の医用画像診断装置100は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを含んで構成されている。
架台装置10(架台部)は、被検体Pに対してX線を曝射し、被検体Pを通過したX線の検出データを収集する装置である。架台装置10は、X線発生装置11と、X線検出器12と、回転体13と、高電圧発生装置14と、架台駆動装置15と、コリメータ16と、絞り駆動装置17と、データ収集回路18と、光学撮影装置19とを有する。
寝台装置30(寝台部)は、撮影対象の被検体Pを載置・移動させる装置である。寝台装置30は、基台31と、寝台駆動装置32と、寝台天板33とを備えている。基台31は寝台駆動装置32によって寝台天板33を上下方向(被検体Pの体軸方向と直交する方向)に移動することが可能なモータあるいはアクチュエータを持つ筐体である。寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された寝台天板33を、回転体13の開口領域13aに対して挿抜するモータあるいはアクチュエータである。寝台天板33は、寝台駆動装置32によって被検体Pの体軸方向及び体軸方向に直交する方向に移動することが可能な被検体Pを載置する天板である。
コンソール装置40(コンソール部)は、医用画像診断装置100に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置40は、架台装置10によって収集された検出データから被検体Pの内部形態を表すCT画像データ(断層画像データやボリュームデータ)を再構成する機能等を有している。また、コンソール装置40は再構成したMPR画像を用いて穿刺対象への穿刺経路Lを設定する機能を有する。コンソール装置40は、記憶回路41と、表示装置42と、入力装置43と、処理回路44とを含んで構成されている。
次に、図3のフローチャートを参照して、本実施形態に係る医用画像診断装置100の動作について説明する。ここでは、第1のボリュームデータを用いて穿刺経路Lを作成し、その穿刺経路Lを被検体Pの光学リアルタイム画像に重ねて表示し、穿刺経路Lに沿って穿刺を行う際の流れについて説明する。なお、本フローでは光学撮影装置19が図2に示すように架台装置10の開口領域13aに取り付けられ、架台装置10内にてオペレータにより穿刺が実行される場合を例に説明する。
図4は第1ボリュームデータから構築した第1MPR画像に対応した直交3断面画像を表示した表示装置42の画面構成の一例を示す図である。表示装置42の表示画面には、例えば第1MPR画像のコロナル像51、アキシャル像52、サジタル像53が並べて表示される。オペレータは表示装置42に表示される被検体Pの直交3断面画像を参照し、入力装置43を介して穿刺対象Tの設定を行い、画面表示を参照しながら穿刺対象T以外の器官への穿刺針PNの接触を避けるように穿刺経路Lを作成し、穿刺対象Tと穿刺開始点Eを結ぶ線分である穿刺経路Lを表示させることができる。穿刺経路Lが体表面と交差する点が穿刺開始点Eとして表示される。また、第1MPR画像に対応した直交3断面画像の内、アキシャル面の第1MPR画像の代わりに、第1のボリュームデータのアキシャル面の再構成画像を表示することにしても良い。
第2の実施形態では、第1の実施形態において光学リアルタイム画像と重畳表示させた穿刺開始点E、穿刺対象T、穿刺経路Lに加えて、穿刺対象Tを含む第1のMPR画像を重畳表示させる場合について、図6および図7を用いて説明する。第2の実施形態では医用画像診断装置100は第1の実施形態の処理回路44に代えて、処理回路44bを有する。処理回路44bは処理回路44に穿刺針先端位置算出機能448が追加された構成を有する。
第3の実施形態では、第1の実施形態において光学リアルタイム画像と重畳表示させる穿刺開始点E、穿刺対象T、穿刺経路Lに加えて、穿刺対象Tを含むセグメント表示画像を重畳表示させる場合について、図8および図9を用いて説明する。第3の実施形態では医用画像診断装置100は第1の実施形態の処理回路44に代えて、処理回路44cを有する。処理回路44cは処理回路44に穿刺針先端位置算出機能448とセグメンテーション機能449が追加された構成を有する。
第4の実施形態では、穿刺針PNの位置が穿刺経路Lからずれた場合や、穿刺開始点Eと異なる位置から穿刺が開始された場合にオペレータに対して警告を行なう場合について、図10、図11、図12を用いて説明する。第4の実施形態では医用画像診断装置100は実施形態の処理回路44に代えて、処理回路44dを有する。処理回路44dは処理回路44に穿刺針先端位置算出機能448と警告機能450が追加された構成を有する。第2の実施形態の処理回路44bに穿刺針先端位置算出機能448と警告機能450が追加された構成として説明するが、穿刺針先端位置算出機能448と警告機能450は第3の実施形態に追加されることにしても良い。
Claims (14)
- 被検体のボリュームデータを取得するボリュームデータ取得部と、
前記ボリュームデータに対して、前記被検体表面における穿刺針の穿刺開始点と前記被検体内の穿刺対象を結ぶ穿刺経路の設定を行うための入力部と、
前記ボリュームデータの前記被検体における位置に対応した位置の光学画像を前記被検体に対して少なくとも2以上の方向から撮影する光学撮影部と、
前記入力部からの入力情報を受け付け、穿刺時に前記被検体内に刺入する穿刺針が複数本存在する場合において、複数の前記穿刺針の内、何れか一方の前記穿刺針に焦点位置を合わせることで、複数の前記穿刺針の前記光学画像が少なくとも2以上の方向から複数撮影されるように前記光学撮影部を制御する処理部と、
前記複数の光学画像と、前記複数の光学画像の撮影方向に対応した前記穿刺経路を示す情報とを含んだ穿刺ガイド画像を表示する表示部と、
を有する医用画像診断装置。 - 穿刺針先端の位置情報を算出する穿刺針先端位置算出部と、
前記穿刺針先端位置算出部によって算出された穿刺針の位置情報に基づいて前記穿刺経路との位置ずれを検出し、前記位置ずれに関する情報に基づいて警告表示等の制御を行う警告部と、
を更に有する請求項1に記載の医用画像診断装置。 - 前記ボリュームデータに基づいて前記被検体の断面画像であるMPR画像を作成するレンダリング処理部を更に有し、
前記穿刺経路は、前記ボリュームデータから生成される前記MPR画像に基づいて設定される請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。 - 前記ボリュームデータのアキシャル面の再構成画像を作成する再構成処理部を更に有し、
前記穿刺経路は、前記再構成画像に基づいて設定される請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。 - 前記穿刺ガイド画像は、前記処理部によって前記穿刺経路と前記光学画像に加え前記ボリュームデータから生成されるMPR画像が更に重畳表示された画像である請求項2に記載の医用画像診断装置。
- 前記ボリュームデータに基づいて前記穿刺対象または穿刺対象を除く部位の輪郭部位の抽出を行うことでセグメント画像を作成するセグメンテーション部を更に有し、
前記穿刺ガイド画像は、前記処理部によって前記穿刺経路と前記光学画像に加え前記セグメント画像が更に重畳表示された画像である請求項2に記載の医用画像診断装置。 - 前記穿刺ガイド画像として重畳される前記MPR画像の断面は、前記穿刺針先端位置算出部により検出された前記穿刺針の先端を含む位置に設定される請求項5記載の医用画像診断装置。
- 前記穿刺ガイド画像として重畳される前記セグメント画像の断面は、前記穿刺針先端位置算出部により検出された前記穿刺針の先端を含む位置に設定される請求項6記載の医用画像診断装置。
- 前記処理部は、複数の前記穿刺針の内、前記入力部を介してオペレータによって選択された前記穿刺針に焦点位置を合わせるように前記光学撮影部を制御することを特徴とする請求項1に記載の医用画像診断装置。
- 穿刺針先端の位置情報を算出する穿刺針先端位置算出部を更に有し、前記穿刺針先端位置算出部が複数の前記穿刺針の内、穿刺が実行されている前記穿刺針を検出し、焦点位置を合わせることを特徴とする請求項9に記載の医用画像診断装置。
- 穿刺時に前記被検体内に刺入する前記穿刺針が複数本存在する場合において、前記処理部は、複数の前記穿刺針を同一方向から同一の前記光学撮影部にて撮影し、前記光学撮影部の焦点位置を順次切り換えることで、複数の前記穿刺針の前記光学画像が少なくとも2以上の方向から複数撮影されるように前記光学撮影部を制御する請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。
- 前記入力部からの入力情報に基づいて、前記処理部は前記穿刺ガイド画像に表示される前記穿刺経路の表示の有無を切り換える請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。
- 前記光学画像は、前記処理部によって所定の時間間隔にて更新され、前記表示部に表示される請求項1または請求項2に記載の医用画像診断装置。
- 前記光学画像は、前記入力部からの入力情報に基づいて更新され、前記処理部によって前記表示部に表示される請求項1又は請求項2に記載の医用画像診断装置。
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