JP6906945B2 - X-ray diagnostic system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線診断システムに関する。 Embodiments of the present invention relates to X-ray diagnostic system.
カテーテル治療を行う際、カテーテルやガイドワイヤなどのデバイスの操作者は、X線診断装置によるX線撮像にもとづくX線透視画像やX線撮影画像(以下、X線画像という)を手技中に表示させ、X線画像に描出されるカテーテルやガイドワイヤなどのデバイスの位置を確認しながら手技を行うことがある。 When performing catheter treatment, the operator of a device such as a catheter or a guide wire displays a fluoroscopic image or an X-ray image (hereinafter referred to as an X-ray image) based on X-ray imaging by an X-ray diagnostic device during the procedure. The procedure may be performed while confirming the position of a device such as a catheter or a guide wire depicted on an X-ray image.
この種の手技を支援する技術として、たとえばリモートカテーテルシステムがある。リモートカテーテルシステムによれば、操作者はデバイスを遠隔操作することができるため、手技者のX線被ばくを低減することができる。 Techniques that support this type of procedure include, for example, remote catheter systems. According to the remote catheter system, the operator can remotely control the device, so that the operator's X-ray exposure can be reduced.
リモートカテーテルシステムを用いて操作者がデバイスを遠隔操作する場合、X線診断装置の撮像系の位置決めは、操作者以外の者(以下、技師という)が行なうことがある。この場合、技師は、手技者が所望するX線画像が得られるように、X線診断装置の撮像系や寝台を遠隔操作することによりX線撮像領域およびX線撮像方向(以下、それぞれ撮像領域および撮像方向という)を調整することが求められる。 When an operator remotely controls a device using a remote catheter system, a person other than the operator (hereinafter referred to as an engineer) may position the imaging system of the X-ray diagnostic apparatus. In this case, the technician remotely operates the imaging system and the bed of the X-ray diagnostic apparatus so that the technician can obtain the desired X-ray image, so that the X-ray imaging region and the X-ray imaging direction (hereinafter, each imaging region). And the imaging direction) is required to be adjusted.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、デバイス手技者が所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する技師による当該調整を支援することができるX線診断システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and can support the adjustment by the engineer who adjusts the imaging region and the imaging direction so that the device operator can obtain the desired X-ray image. an object of the present invention is to provide a diagnostic system.
本発明の一実施形態に係るX線診断システムは、上述した課題を解決するために、被検体の内部に挿入されたデバイスを前記被検体から離れた位置から操作する操作装置とともにも使用されるX線診断システムであって、前記被検体のX線撮像を行う撮像装置と、医用データ上において、前記デバイスの操作を行う第一のユーザから位置の指定を受け付ける指定受付部と、前記第一のユーザが視認可能な位置に設けられ、指定された前記位置に応じた第一の画像を表示する第一の表示装置と、前記撮像装置の位置決めを行う第二のユーザが視認可能な位置に設けられ、指定された前記位置に応じた、前記第一の画像とは異なる第二の画像を表示する第二の表示装置と、備えたものである。 The X-ray diagnostic system according to an embodiment of the present invention is also used together with an operating device for operating a device inserted inside a subject from a position away from the subject in order to solve the above-mentioned problems. An X-ray diagnostic system, an imaging device that performs X-ray imaging of the subject, a designated reception unit that receives a position designation from a first user who operates the device on medical data, and the first. A first display device that is provided at a position visible to the user and displays a first image corresponding to the designated position, and a position that is visible to a second user who positions the image pickup device. It is provided with a second display device for displaying a second image different from the first image according to the designated position.
本発明に係るX線診断システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the X-ray diagnostic system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るX線診断システム1を含む医用画像診断システム10の一例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a medical
X線診断装置11は、たとえばX線アンギオ装置として構成され、撮像装置12と画像処理装置20とを有する。X線診断装置11の撮像装置12は、通常は検査室に設置され、被検体Pに関するX線投影データを生成するよう構成される。画像処理装置20は、たとえば検査室に隣接する操作室に設置され、X線投影データにもとづくX線画像を生成して表示を行なうよう構成される。なお、画像処理装置20は、撮像装置12が設置される検査室に設置されてもよい。本実施形態において、撮像装置12は、第1ユーザとしての操作者Oではなく、第2ユーザとしての検査室の技師Mの操作に応じて動作する。
The X-ray
医用画像診断システム10は、X線診断装置のほか、リモートカテーテル30と、リモートコンソール40とを有する。リモートカテーテル30とリモートコンソール40とは、いわゆるリモートカテーテルシステムを構成する。本実施形態において、リモートコンソール40を操作して被検体P内のデバイス32を遠隔操作する操作者Oは、技師M以外のユーザである。
The medical
X線診断システム1は、X線診断装置11と、リモートカテーテル30に対する操作指示を受け付ける指示受付回路と、操作者Oが視認可能な位置に設けられた表示装置とを有する。X線診断システム1のX線診断装置11が撮像する被検体Pの内部に挿入されたリモートカテーテル30のデバイス32は、被検体Pから離れた位置から操作される。指示受付回路は、たとえばリモートコンソール40の遠隔入力回路43として実現される。また、操作者Oが視認可能な位置に設けられた表示装置は、たとえばリモートコンソール40の表示入力回路41または42のディスプレイや画像処理装置20のディスプレイ71として実現される。
The X-ray
X線診断装置11の撮像装置12は、X線検出器13、X線源14、Cアーム15、寝台16、寝台16の天板17、ディスプレイ18および検査室コンソール19を有する。
The
X線検出器13は、寝台16の天板(たとえばカテーテルテーブルなど)17に支持された被検体Pを挟んでX線源14と対向配置されるようCアーム15の一端に設けられる。X線検出器13は、平面検出器(FPD:flat panel detector)により構成され、被検体Pを透過してX線検出器13に照射されたX線を検出し、この検出したX線にもとづいてX線の投影データを出力する。この投影データは検査室コンソール19を介して画像処理装置20に与えられる。なお、X線検出器13は、イメージインテンシファイア、TVカメラなどを含むものであってもよい。
The
X線源14は、Cアーム15の他端に設けられ、X線管球やX線絞りを有する。X線絞りは、たとえば複数枚の鉛羽で構成されるX線照射野絞りである。X線絞りは、検査室コンソール19により制御されて、X線管球から照射されるX線の照射範囲を調整する。
The
Cアーム15は、X線検出器13とX線源14とを一体として保持する。Cアーム15が検査室コンソール19に制御されて駆動されることにより、X線検出器13およびX線源14は一体として被検体Pの周りを移動する。X線検出器13とX線源14とCアーム15は、被検体PのX線撮像を行なう撮像系を構成する。
The C-
撮像系によるX線撮像には、いわゆる透視と撮影とが含まれる。透視は、撮影に比べて弱いX線照射強度のX線照射により画像を取得するX線撮像である。このため、透視により取得された透視画像は、撮影により得られる撮影画像に比べて解像度が低い画像であるものの、撮影に比べて被検体Pが被ばくする線量が小さい。したがって、透視は、たとえばリアルタイムに動画的に被検体PのX線画像を確認したい場合に好適である。一方、撮影画像は透視画像に比べ、被検体Pが被ばくする線量は多くなるものの、より鮮明な画像となる。以下の説明では、透視と撮影を適宜X線撮像といい、X線撮像にもとづくX線透視画像とX線撮影画像を適宜X線画像という。 X-ray imaging by an imaging system includes so-called fluoroscopy and radiography. Fluoroscopy is an X-ray imaging in which an image is acquired by X-ray irradiation having a weaker X-ray irradiation intensity than that of radiography. Therefore, although the fluoroscopic image acquired by fluoroscopy is an image having a lower resolution than the captured image obtained by photographing, the dose to be exposed to the subject P is smaller than that of the photographing. Therefore, fluoroscopy is suitable, for example, when it is desired to confirm the X-ray image of the subject P in a moving manner in real time. On the other hand, the captured image is a clearer image than the fluoroscopic image, although the dose to be exposed to the subject P is larger. In the following description, fluoroscopy and radiography are appropriately referred to as X-ray imaging, and X-ray fluoroscopy images and X-ray imaging images based on X-ray imaging are appropriately referred to as X-ray images.
また、X線診断装置11がX線アンギオ装置として用いられる場合、X線診断装置11は、X線検出器13とX線源14とCアーム15とにより構成されて被検体PのX線撮像を行なう撮像系を2系統有するバイプレーン式であってもよい。バイプレーン式の場合、X線診断装置11は、床置き式Cアームを有するF(Frontal)側と、天井走行式Ωアームを有するL(Lateral)側の2方向からX線ビームを個別に照射させて、バイプレーン画像(F側画像およびL側画像)を取得することができる。
When the X-ray
寝台16は、床面に設置され、被検体Pを載置するための天板17を有する。寝台16は、検査室コンソール19により制御されて、天板17を水平方向、上下方向に移動させたり回転(ローリング)させたりする。
The
ディスプレイ18は、1または複数の表示領域により構成され、検査室コンソール19に制御されて、リアルタイムに更新される透視画像や位置合わせ用仮画像などの各種情報を表示する。ディスプレイ18は、たとえば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成される。
The
検査室コンソール19は、画像処理装置20により制御されて、X線検出器13を制御することにより被検体PのX線撮像を実行して投影データを生成し、画像処理装置20に与える。検査室コンソール19は、画像処理装置20により制御されて、たとえば、造影剤投与前後の投影データをそれぞれ生成し、画像処理装置20に与える。検査室コンソール19は、たとえば検査室の床面上を移動自在なサテライトコンソールであってもよい。
The
また、X線診断装置11が回転DSA(Digital Subtraction Angiography)撮影可能に構成される場合は、検査室コンソール19は、画像処理装置20により制御されて、回転DSA撮影を実行して造影剤投与前後の投影データをそれぞれ生成し、画像処理装置20に与える。回転DSA撮影では、被検体Pの同一部位について造影剤の注入前の画像データ(マスク像データ)および造影剤の注入後の画像データ(コントラスト像データ)がそれぞれ生成される。回転DSA撮影可能な場合、X線診断装置11は、回転DSA撮影で得られたコントラスト像データおよびマスク像にもとづいて、3次元血管画像(3D血管像)を得ることも可能である。
When the X-ray
検査室コンソール19は、プロセッサおよび記憶回路を少なくとも有する。検査室コンソール19は、この記憶回路に記憶されたプログラムに従って画像処理装置20により制御されて、撮像系を制御することにより被検体Pの透視などのX線撮像を実行し、投影データを出力する。
The
なお、図1には検査室コンソール19と画像処理装置20とが有線接続される場合の例について示したが、検査室コンソール19と画像処理装置20とはネットワークを介してデータ送受信可能に接続されてもよい。
Although FIG. 1 shows an example in which the
また、X線診断装置11は、図示しないインジェクタを備えてもよい。この場合、インジェクタは、検査室コンソール19により制御されて、被検体Pの患部に挿入されたリモートカテーテル30のデバイス32を介して造影剤を注入する。造影剤の注入および停止のタイミングならびに造影剤の濃度および注入速度は検査室コンソール19により自動制御される。また、インジェクタは、検査室コンソール19の制御によらずともよく、たとえばインジェクタに備えられた入力部を介して技師Mによる指示を受け付け、またはリモートコンソール40を介して操作者Oによる指示を受け付け、この指示に応じた濃度、速度、タイミングで造影剤を注入してもよい。
Further, the X-ray
一方、遠隔操作システムの一例としてのリモートカテーテルシステムのリモートカテーテル30は、ロボットアーム31とデバイス32とを有し、リモートコンソール40により制御されて、被検体Pの所定の部位(たとえば患部など)にデバイス32を挿入する。また、リモートカテーテル30は、複数のデバイス32を遠隔操作可能に構成されてもよい。
On the other hand, the
ここで、本実施形態に係るX線診断装置11により、技師Mが、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する操作を支援する方法について、簡単に説明する。
Here, the method of assisting the engineer M in adjusting the imaging region and the imaging direction so that the operator O of the
撮像装置12の動作には、たとえば撮像系の移動、寝台16や天板17の移動、撮像系によるX線撮像実行、図示しないインジェクタによる造影剤注入制御など、様々な動作がある。一方、デバイス32の操作者Oは、そもそも検査室からは遠隔の地にいるため、またはたとえリモートコンソール40が検査室にあったとしてもリモートコンソール40の防護板により視界が遮られるため、撮像装置12の周囲の現状を詳細に確認することが難しい。このため、操作者が撮像装置12を遠隔操作すると、遠隔操作による動作対象物と、これらの近傍に位置する障害物(部材や被検体Pを含む人物)と、の位置関係を正確に把握することが難しい。したがって、撮像装置12は、操作者Oではなく、検査室の技師Mの操作に応じて動作することが好ましい。
The operation of the
このため、本実施形態において、撮像装置12は、操作者Oではなく、検査室の技師Mの操作に応じて動作する。しかし、X線画像を確認しながら実際に手技を行なうのは操作者Oであり、技師Mではない。このため、検査室の技師Mは、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように、撮像装置12の撮像系と寝台16との位置関係を調整することが求められる。
Therefore, in the present embodiment, the
そこで、本実施形態に係るX線診断装置11は、リモートコンソール40の遠隔入力回路43または操作室の画像処理装置20の入力回路72を介して、デバイス32の操作者Oから、手技の際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向(以下、所望領域および所望方向という)に関する情報を取得する。そして、X線診断装置11は、この所望領域および所望方向に応じて、デバイス32の操作者Oの手技に適した手技用仮画像を操作者Oに提示するとともに、技師Mによる撮像装置12の位置合わせに適した位置合わせ用仮画像を技師Mに提示する。
Therefore, the X-ray
リモートコンソール40は、表示入力回路41および42と、リモートカテーテル30のデバイス32を遠隔操作するための遠隔入力回路43と、制御装置44とを備える。
The
表示入力回路41および42は、ディスプレイと、ディスプレイの近傍に設けられたタッチセンサとを有する。ディスプレイは、たとえば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成される。タッチセンサは、ユーザによるタッチセンサ上の指示位置の情報を制御装置44の処理回路に与える。たとえば投影型の静電容量方式のパネルにより構成される場合、タッチセンサは、縦横に配置した電極列を有する。この場合、タッチセンサは、接触物の接触位置付近の静電容量の変化に応じた電極列の出力変化にもとづいて接触位置を取得することができる。
The
表示入力回路41のディスプレイは、制御装置44の処理回路に制御され、たとえばディスプレイ18と同様の画像が表示される。また、デバイス32の操作者Oが遠隔入力回路43を介して所望領域および所望方向を設定するための情報を制御装置44に与える場合は、表示入力回路41のディスプレイは、手技用仮画像を表示する。
The display of the
表示入力回路42のディスプレイは、制御装置44の処理回路に制御され、たとえば遠隔入力回路43の操作対象デバイスに関する情報を表示する。また、デバイス32の操作者Oが遠隔入力回路43を介して所望領域および所望方向を設定するための情報を制御装置44に与える場合は、表示入力回路42のディスプレイは、手技用仮画像を表示してもよい。
The display of the
遠隔入力回路43は、たとえばトラックボールやトラックボールマウス、キーボード、タッチパネル、テンキー、音声入力回路、視線入力回路などの一般的なポインティングデバイスや、X線ばく射タイミングを指示するためのハンドスイッチなどにより構成される。遠隔入力回路43は、操作者Oにより操作されて、制御装置44を介してデバイス32を遠隔操作するための信号を有線または無線によりリモートカテーテル30に出力する。また、遠隔入力回路43は、操作者Oにより操作されて、操作者Oがデバイス32を用いて手技を行なう際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向(所望領域および所望方向)を設定するための情報を制御装置44に与える。
The
制御装置44は、プロセッサおよび記憶回路を少なくとも有する。制御装置44の処理回路は、この記憶回路に記憶されたプログラムに従って画像処理装置20と連携する。たとえば、制御装置44の処理回路は、デバイス32の送り移動量の情報を画像処理装置20に与える。また、制御装置44の処理回路は、操作者Oから遠隔入力回路43を介して入力された所望領域および所望方向を設定するための情報を画像処理装置20に与える。
The
また、リモートコンソール40には、リモートコンソール40の操作者Oと技師Mとが通話するなどしてリアルタイムに連絡をとりあうためのスピーカおよびマイクロフォンが設けられてもよい。
Further, the
図2は、検査室コンソール19の一構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
検査室コンソール19は、ディスプレイ51、入力回路52、記憶回路53、通信回路54、スピーカ55、マイクロフォン56および処理回路57を有する。
The
ディスプレイ51は、たとえば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、処理回路57の制御に従って、リアルタイムに更新される透視画像や位置合わせ用仮画像などの各種情報を表示する。入力回路52は、たとえばキーボード、タッチパネル、トラックボール、テンキー、音声入力回路、視線入力回路などの一般的な入力装置により構成され、技師Mの操作に応じた入力信号を処理回路57に出力する。
The
記憶回路53は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介した通信によりダウンロードされるように構成してもよい。記憶回路53は、医用データの一例としての人体を模した人体図の医用3次元画像データ(以下、3Dモデルデータという)をあらかじめ記憶している。また、記憶回路53は、あらかじめ取得された被検体Pの医用3次元画像データ(以下、ボリュームデータという)を記憶してもよい。以下、3Dモデルデータおよびボリュームデータを3Dデータと総称する。
The
なお、医用データは、操作者Oがデバイス32を用いて手技を行なう際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向を設定するために利用可能なデータであればよい。たとえば、医用データは、2次元の医用画像データでもよいし、たとえば解剖学的指標(アナトミカルランドマーク)を示す文字列などの解剖学的データの一覧などであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。操作者Oは、指定受付回路を介して、医用データ上において位置の指定を行う。X線診断システム1は、指定された位置に応じた第一の画像を表示入力回路41または42のディスプレイなどの第一の表示装置に表示させるとともに、指定された前記位置に応じた、第一の画像とは異なる第二の画像を、ディスプレイ18などの第二の表示装置に表示する。
The medical data may be any data that can be used by the operator O to set the imaging region and imaging direction of the X-ray imaging that the operator O desires to refer to when performing the procedure using the
また、医用データは、各種分類ごとに用意されてもよい。分類としては、大人と子供など被検体Pの年齢に応じた分類、性別に応じた分類、体重に応じた分類などが考えられる。この場合、操作者Oは、複数の医用データから、被検体Pが属する分類をも考慮して1つの医用データを選択し、選択した医用データ上において位置の指定を行うとよい。 In addition, medical data may be prepared for each classification. As the classification, classification according to the age of the subject P such as an adult and a child, classification according to gender, classification according to body weight, and the like can be considered. In this case, the operator O may select one medical data from the plurality of medical data in consideration of the classification to which the subject P belongs, and specify the position on the selected medical data.
本実施形態では、医用データが3Dデータである場合の例について説明する。 In this embodiment, an example in which the medical data is 3D data will be described.
通信回路54は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。通信回路54は、この各種プロトコルに従って検査室コンソール19と画像処理装置20およびリモートコンソール40の制御装置44とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線/有線LAN(Local Area Network)やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。たとえば、処理回路57は、ネットワークを介して画像サーバなどから被検体Pのボリュームデータを取得して記憶回路53に記憶させてもよい。
The
スピーカ55およびマイクロフォン56は、たとえば操作室の画像処理装置20の操作者Oやリモートコンソール40の操作者Oと技師Mとが、通信回路54を介して音声情報の通信により通話するなどしてリアルタイムに連絡をとりあうために用いられる。
The
処理回路57は、記憶回路53に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、画像処理装置20の処理回路77と連携して、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する技師Mによる当該調整を支援するための処理を実行するプロセッサである。
The
図2に示すように、処理回路57は、決定画像取得機能61、位置合わせ用仮画像生成機能62、透視画像取得機能63および通信機能64を実現する。これらの各機能61−64は、それぞれプログラムの形態で記憶回路53に記憶されている。なお、位置合わせ用仮画像生成機能62は、画像処理装置20の処理回路77により実現されてもよく、この場合、処理回路57は、位置合わせ用仮画像生成機能62を実現せずともよい。
As shown in FIG. 2, the
図3は、画像処理装置20の一構成例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the
画像処理装置20は、ディスプレイ71、入力回路72、記憶回路73、通信回路74、スピーカ75、マイクロフォン76および処理回路77を有する。
The
ディスプレイ71は、たとえば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、処理回路77の制御に従って、医用画像などの各種情報を表示する。また、デバイス32の操作者Oが入力回路72を介して所望領域および所望方向を設定するための情報を処理回路77に与える場合は、ディスプレイ71は、手技用仮画像を表示する。
The
入力回路72は、たとえばキーボード、タッチパネル、トラックボール、テンキー、音声入力回路、視線入力回路などの一般的な入力装置により構成され、技師Mおよび操作者Oを含む操作室のユーザの操作に応じた入力信号を処理回路77に出力する。また、入力回路72は、操作者Oにより操作されて、操作者Oがデバイス32を用いて手技を行なう際に参照を所望するX線撮像の所望領域および所望方向を設定するための情報を処理回路77に与える。
The
記憶回路73は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介した通信によりダウンロードされるように構成してもよい。また、記憶回路73は、あらかじめ医用データの一例としての人体を模した人体図の3Dモデルデータを記憶している。また、記憶回路73は、あらかじめ取得された被検体Pのボリュームデータを記憶してもよい。
The
通信回路74は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。通信回路74は、この各種プロトコルに従って画像処理装置20と検査室コンソール19およびリモートコンソール40の制御装置44とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。たとえば、処理回路57は、ネットワークを介して画像サーバなどから被検体Pのボリュームデータを取得して記憶回路53に記憶させてもよい。
The
スピーカ75およびマイクロフォン76は、たとえば操作室の画像処理装置20の操作者Oと技師Mとが、通信回路74を介して通話するなどしてリアルタイムに連絡をとりあうために用いられる。
The
処理回路77は、記憶回路73に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、検査室コンソール19の処理回路57と連携して、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する技師Mによる当該調整を支援するための処理を実行するプロセッサである。
By reading and executing the program stored in the
図3に示すように、処理回路77は、選択受付機能81、画像決定機能82、手技用仮画像生成機能83、位置合わせ用仮画像生成機能84および通信機能85を実現する。これらの各機能81−85は、それぞれプログラムの形態で記憶回路73に記憶されている。なお、位置合わせ用仮画像生成機能84は、検査室コンソール19の処理回路57により実現されてもよく、この場合、処理回路77は、位置合わせ用仮画像生成機能84を実現せずともよい。また、デバイス32の操作者Oが、リモートコンソール40の遠隔入力回路43を介して所望領域および所望方向を設定するための情報を制御装置44に与える場合には、画像処理装置20の処理回路77により実現される各機能81−85は、リモートコンソール40の制御装置44により実現されてもよい。
As shown in FIG. 3, the
次に、本実施形態に係るX線診断システムおよび医用画像診断システムの動作の一例について説明する。まず、X線診断システムおよび医用画像診断システム動作の概要について図4を用いて説明する。 Next, an example of the operation of the X-ray diagnostic system and the medical image diagnostic system according to the present embodiment will be described. First, an outline of the operation of the X-ray diagnostic system and the medical image diagnostic system will be described with reference to FIG.
図4は、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する技師Mによる当該調整を支援する際の手順の概略例を示すフローチャートである。図4においてSに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。
FIG. 4 is a flowchart showing a schematic example of a procedure for supporting the adjustment by the engineer M who adjusts the imaging region and the imaging direction so that the operator O of the
ステップS1において、X線診断装置11は、操作者Oから指定受付回路の一例としての入力回路72、表示入力回路41、42のタッチセンサ、または遠隔入力回路43を介して、医用データの一例としての複数の3Dモデルデータおよび被検体Pのボリュームデータのいずれか1つの3Dデータの選択を受け付け、選択された3Dデータを操作者Oが視認可能な位置に設けられたディスプレイに表示させる。
In step S1, the X-ray
次に、ステップS2において、操作者Oは、この選択された3Dデータを確認しながら入力回路72または遠隔入力回路43を操作し、3Dデータを回転させ、あるいは拡大、縮小させながら、手技の際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向に対応する部分の3Dデータを操作者Oが視認可能な位置に設けられたディスプレイに表示させる。X線診断装置11は、この選択された3Dデータに対する操作者Oの操作に応じて、選択された3Dデータの所望領域および所望方向(操作者Oが手技の際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向)における部分画像を仮画像として決定する。
Next, in step S2, the operator O operates the
そして、ステップS3において、X線診断装置11は、仮画像にもとづいて手技用画像を生成し、操作者Oが視認可能な位置に設けられたディスプレイに表示させる。また、X線診断装置11は、仮画像にもとづいて位置合わせ用仮画像を生成し、技師Mが視認可能な位置に設けられたディスプレイに表示させる。なお、入力回路72または遠隔入力回路43は、3Dデータ上における大きさの指定のみを受け付けてもよい。この場合、手技用仮画像生成機能83は、指定された大きさに応じた手技用仮画像91を生成してディスプレイ71に表示させる。
Then, in step S3, the X-ray
続いて、X線診断システムおよび医用画像診断システム動作の詳細について図5−9を用いて説明する。 Subsequently, the details of the operation of the X-ray diagnostic system and the medical image diagnostic system will be described with reference to FIG. 5-9.
図5は、図4に示す手順をより詳細に説明するためのフローチャートである。図5において、Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure shown in FIG. 4 in more detail. In FIG. 5, reference numerals with numbers attached to S indicate each step of the flowchart.
また、図6は選択される3Dデータの一例を示す説明図である。図7は、選択された3Dデータに対して所望領域および所望方向が設定される様子の一例を示す説明図である。図8は、仮画像にもとづいて生成される手技用仮画像91の一例を示す説明図である。また、図9は、仮画像にもとづいて生成される位置合わせ用仮画像92の一例を示す説明図である。なお、図5には、デバイス32の操作者Oが、指定受付回路の一例としての画像処理装置20の入力回路72を介して、所望領域および所望方向を設定するための情報を処理回路77に与える場合の例について示した。
Further, FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the selected 3D data. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of how a desired region and a desired direction are set for the selected 3D data. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a
まず、ステップS11において、画像処理装置20の選択受付機能81は、記憶回路73に記憶された医用データの一例としての複数の3Dモデルデータおよび被検体Pのボリュームデータにもとづく画像を、操作者Oが視認可能な位置に設けられたディスプレイ71に表示させる。なお、図5に示す手順においてディスプレイ71に表示される画像は、表示入力回路41、42のディスプレイにも表示させてもよい。また、選択受付機能81は、操作者Oから入力回路72を介して複数の3Dモデルデータおよび被検体Pのボリュームデータのいずれか1つの3Dデータの選択を受け付け、選択された3Dデータをディスプレイ71に表示させる(図6参照)。
First, in step S11, the
次に、ステップS12において、操作者Oは、この選択された3Dデータを確認しながら入力回路72を操作し、3Dデータを回転させ、あるいは拡大、縮小させながら、手技の際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向に対応する部分の3Dデータをディスプレイ71に表示させる。画像決定機能82は、この選択された3Dデータに対する入力回路72を介した操作者Oの操作により、選択された3Dデータの所望領域および所望方向(操作者Oが手技の際に参照を所望するX線撮像の撮像領域および撮像方向)における部分画像を、仮画像として決定する(図7参照)。
Next, in step S12, the operator O operates the
なお、所望する撮像領域として、操作者Oが領域を指示した場合は、画像決定機能82は、少なくともこの指示された領域を含むように所望領域を設定し、仮画像を決定してもよい。また、所望する撮像領域として、操作者Oが所定の位置を指示した場合は、画像決定機能82は、たとえばこの位置を中心とする所定範囲の領域を少なくとも含むように所望領域を設定し、仮画像を決定してもよい。
When the operator O designates a region as the desired imaging region, the
次に、ステップS13において、手技用仮画像生成機能83は、仮画像にもとづいて手技用仮画像91を生成し、ディスプレイ71に表示させる。具体的には、手技用仮画像生成機能83は、手技用仮画像91として、仮画像の所望方向と同一方向から見た画像であって、手技の際に操作者Oに注目される管状構造物(たとえば血管など)に対応する画像を少なくとも含む画像を、仮画像にもとづいて生成する(図8参照)。この場合、手技用仮画像91は、血管を強調する画像処理により作成されてもよい。手技用仮画像91は、操作者Oにとって、治療対象部位の位置がわかりやすい画像であることが好ましい。
Next, in step S13, the procedure temporary
手技用仮画像91は、3Dデータ(たとえば選択された3Dデータ)に対してX線透視画像と同様の態様となるように画像処理することにより、あたかもX線で透視または撮影したかのような画像とするとよいが、3Dデータ(たとえば選択された3Dデータ)に対してボリュームレンダリング等のレンダリング処理をした画像を用いてもよい。また、手技用仮画像91は、白黒画像でもよいしカラー画像でもよいし白黒画像を基本として注目管状構造物のみが色付けされた画像であってもよい。
The
次に、ステップS14において、手技用仮画像生成機能83は、手技用仮画像91が操作者Oの所望の画像であるか否かを、入力回路72を介した操作者Oの指示に応じて判定する。手技用仮画像91が操作者Oの所望通りであれば、この所望通りとされた手技用仮画像91の元画像である仮画像を位置合わせ用仮画像生成機能84または検査室コンソール19の決定画像取得機能61に与え、ステップS15に進む。
Next, in step S14, the procedure temporary
一方、手技用仮画像91が操作者Oの所望と異なっている場合は、ステップS12に戻り、仮画像の設定から、すなわち所望領域および所望方向の設定からやり直し、ステップS12で仮画像を再決定し、ステップS13で手技用仮画像を再生成することを繰り返す。このように、操作者Oは、仮画像を決定するために手技用仮画像91を用いることができる。
On the other hand, if the
次に、ステップS15において、画像処理装置20の位置合わせ用仮画像生成機能84または検査室コンソール19の位置合わせ用仮画像生成機能62は、仮画像にもとづいて位置合わせ用仮画像92を生成し、技師Mが視認可能な位置に設けられたディスプレイ18に表示させる。なお、図5に示す手順においてディスプレイ18に表示される画像は、ディスプレイ51にも表示させてもよい。
Next, in step S15, the alignment temporary
具体的には、位置合わせ用仮画像生成機能84または62は、位置合わせ用仮画像92として、仮画像の所望方向と同一方向から見た画像であって、所望方向で所望領域を含むX線撮像を行なうように撮像系と寝台16との少なくとも一方の位置合わせを行なう際に、技師Mにより参照されるに適した画像を、仮画像にもとづいて生成する(図9参照)。
Specifically, the alignment temporary
位置合わせ用仮画像92は、手技用仮画像91と同様に、3Dデータ(たとえば選択された3Dデータ)に対してX線透視画像と同様の態様となるように画像処理することにより、あたかもX線で透視または撮影したかのような画像とするとよいが、3Dデータ(たとえば選択された3Dデータ)に対してボリュームレンダリング等のレンダリング処理をした画像を用いてもよい。すなわち、位置合わせ用仮画像92は、手技用仮画像91とは異なる画像処理により作成されてもよい。
Similar to the procedure
また、位置合わせ用仮画像92は、手技用仮画像91に相当する部分を特定可能な画像としてもよい。この場合、たとえば、位置合わせ用仮画像92に対して、手技用仮画像91に相当する部分を示す記号や文字列、あるいは手技用仮画像91を示す範囲を示す枠線などの画像などを重畳表示させるとよい。
Further, the alignment
また、位置合わせ用仮画像92は、その中心が手技用仮画像91の中心と一致するように作成されてもよい。
Further, the alignment
また、位置合わせ用仮画像92は、透視画像において確認しやすい部位であるX線吸収係数の高い骨の画像を含むように生成されるとよい。この場合、位置合わせ用仮画像92は、骨を強調する画像処理により作成されてもよい。また、このとき、手技用仮画像91に含まれた血管などの管状構造物の画像を重畳させてもよい(図9の92の2点鎖線参照)し、血管を含まないように作成されてもよい。また、仮画像の元画像である3Dデータが被検体Pの過去のボリュームデータであって、被検体Pの体内にステントなどのX線吸収係数の高い部材が留置されている場合は、位置合わせ用仮画像92は、この種の部材をさらに含むように生成されるとよい。また、位置合わせ用仮画像92は、撮像系と寝台16との位置関係の調整に利用しやすいように、手技用仮画像91よりも広い視野の画像となるように生成されるとよい。
Further, the alignment
また、位置合わせ用仮画像生成機能84または62は、決定された仮画像の所望方向の情報にもとづいて、寝台16に対する撮像系のX線照射軸の角度を示す角度情報画像92aを生成してディスプレイ18に表示させてもよい(図9参照)。仮画像が決定されて所望方向が決定した時点で、寝台16に対する撮像系のX線照射軸の角度を決定することができる。ただし、寝台16と被検体Pの位置関係はまちまちであるため、X線照射位置まで決定することは難しい。それでも、寝台16に対する撮像系のX線照射軸の角度と照射向きを示す角度情報画像92aを提示することで、所望方向で所望領域を含むX線撮像を行なうように撮像系と寝台16との少なくとも一方の位置合わせを行なう技師Mの当該位置合わせを支援することができる。角度情報画像92aは、図9に示したような撮像系と寝台16を模した画像でもよいし、寝台16に対する撮像系のX線照射軸の角度と照射向きを示す文字情報でもよし、これらの組み合わせでもよい。
Further, the alignment temporary
技師Mは、位置合わせ用仮画像生成機能84または62がディスプレイ18に表示させた位置合わせ用仮画像92および角度情報画像92aにもとづいて、被検体PにX線を照射することなく、おおまかに撮像系と寝台16との位置関係を調整する。
The engineer M roughly does not irradiate the subject P with X-rays based on the alignment
次に、ステップS16において、技師Mの入力回路52を介した指示に応じて、透視画像取得機能63は、撮像装置12による被検体PのX線撮像にもとづいて生成された透視画像をリアルタイムに取得する。
Next, in step S16, in response to an instruction via the
次に、ステップS17において、位置合わせ用仮画像生成機能84または62は、技師Mが透視画像と位置合わせ用仮画像92とを比較可能なように、ディスプレイ18に対して位置合わせ用仮画像92とリアルタイムに取得される透視画像とを並列表示させる。技師Mは、位置合わせ用仮画像92とリアルタイムに取得される透視画像とを比較しながら、詳細に撮像系と寝台16との位置関係を調整する。
Next, in step S17, the alignment temporary
次に、ステップS18において、操作者Oは、現在の透視画像が、手技を行うために十分な画像であり所望の画像といえるか否かを判定する。所望の画像といえる場合は、操作者Oは、入力回路72を介してその旨の情報を透視画像取得機能63に与えてX線照射を停止させ、一連の手順は終了となる。この結果、撮像装置12の撮像系と寝台16との位置関係は、技師Mの操作によって、操作者Oが所望するX線画像が取得可能な関係となる。
Next, in step S18, the operator O determines whether or not the current perspective image is an image sufficient for performing the procedure and can be said to be a desired image. When it can be said that the image is desired, the operator O gives information to that effect to the fluoroscopic
他方、現在の透視画像が所望の画像といえない場合は、ステップS19において、技師Mは、操作者Oから、撮像装置12の撮像系と寝台16との位置関係の調整を再依頼されるとともに、位置関係を調整するための具体的な指示を取得する。この指示の伝達方法としては、たとえば画像処理装置20の通信機能85と検査室コンソール19の通信機能64を利用した通話、テレビ電話、メール送受信、チャットなどが挙げられる。そして、操作者Oから指示を受けると、ステップS16に戻り、撮像系と寝台16との位置関係を再調整する。
On the other hand, when the current fluoroscopic image cannot be said to be the desired image, in step S19, the engineer M is re-requested by the operator O to adjust the positional relationship between the imaging system of the
以上の手順により、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像領域および撮像方向を調整する技師Mによる当該調整を支援することができる。
By the above procedure, it is possible to support the adjustment by the engineer M who adjusts the imaging region and the imaging direction so that the operator O of the
本実施形態に係るX線診断装置11は、操作者Oが決定した所望領域および所望方向にもとづいて、手技に適した手技用仮画像91を操作者Oに提示するとともに(図8参照)、撮像系と寝台16の位置関係の調整に適した位置合わせ用仮画像92を技師Mに提示することができる(図9参照)。このため、X線診断装置11によれば、検査室の技師Mは、容易かつ的確に、デバイス32の操作者Oが所望するX線画像が得られるように撮像装置12の撮像系と寝台16との位置関係を調整することができる。
The X-ray
また、X線診断装置は、操作者Oが決定した所望方向にもとづいて、寝台16に対する撮像系のX線照射軸の角度を示す角度情報画像92aを生成してディスプレイ18に表示させることができる(図9参照)。このため、技師Mは、より迅速に撮像系と寝台16との位置関係を調整することができる。
Further, the X-ray diagnostic apparatus can generate an
また、図5に示す手順によれば、被検体PにX線を照射することなく、おおまかに撮像系と寝台16との位置関係を調整した後に、透視画像を用いて詳細に位置関係を調整することができる。このため、位置関係における被検体PのX線被ばく線量を大幅に低減することができる。
Further, according to the procedure shown in FIG. 5, the positional relationship between the imaging system and the
なお、本実施形態における通信回路54は、特許請求の範囲における通信回路の一例である。本実施形態における入力回路72、表示入力回路41、42のタッチセンサ、および遠隔入力回路43は、特許請求の範囲における指定受付部の一例である。また、本実施形態における表示入力回路41、42のタッチセンサ、および遠隔入力回路43は、特許請求の範囲における操作部の一例である。また、本実施形態におけるリモートコンソール40の表示入力回路41、42のディスプレイおよび画像処理装置20のディスプレイ71は、特許請求の範囲における第一の表示装置の一例である。また、本実施形態における検査室のディスプレイ18は、特許請求の範囲における第二の表示装置の一例である。
The
また、本実施形態における画像処理装置20の処理回路57、77およびリモートコンソール40の制御装置44の処理回路に係る「プロセッサ」という文言は、たとえば、専用または汎用のCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(たとえば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。
Further, the word "processor" relating to the
なお、記憶回路にプログラムを保存するかわりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成してもよい。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで各種機能を実現する。また、図2および図3には単一の処理回路57および77がそれぞれ各機能を実現する場合の例について示したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶媒体は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、1つの記憶回路が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。
Instead of storing the program in the storage circuit, the program may be directly embedded in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes various functions by reading and executing a program embedded in the circuit. Further, although FIGS. 2 and 3 show an example in which a
なお、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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Furthermore, components over different embodiments may be combined as appropriate.
たとえば、本実施形態におけるX線診断装置11にかえて、CT透視(Computed Tomography Fluoroscopy)を利用可能なX線CT装置を用いてもよい。
For example, instead of the X-ray
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。 Further, in the embodiment of the present invention, each step of the flowchart shows an example of processing performed in chronological order according to the described order, but the processing is not necessarily performed in chronological order, but in parallel or individually. It also includes the processing to be executed.
10…医用画像診断システム
11…X線診断装置
12…撮像装置
16…寝台
18…ディスプレイ
32…デバイス
41、42…表示入力回路
43…遠隔入力回路
51…ディスプレイ
52…入力回路
71…ディスプレイ
72…入力回路
73…記憶回路
74…通信回路
77…処理回路
81…選択受付機能
82…画像決定機能
83…手技用仮画像生成機能
84…位置合わせ用仮画像生成機能
85…通信機能
91…手技用仮画像
92…位置合わせ用仮画像
92a…角度情報画像
10 ... Medical
Claims (17)
前記被検体のX線撮像を行う撮像装置と、
医用データ上において、前記デバイスの操作を行う第一のユーザから位置の指定を受け付ける指定受付部と、
前記第一のユーザが視認可能な位置に設けられ、指定された前記位置に応じた第一の画像を表示する第一の表示装置と、
前記撮像装置の位置決めを行う第二のユーザが視認可能な位置に設けられ、指定された前記位置に応じた、前記第一の画像とは異なる第二の画像を表示する第二の表示装置と、を備え、
前記医用データは、医用画像データであり、
前記第一の画像及び前記第二の画像を前記医用画像データから作成する処理部をさらに備え、
前記第二の画像は、前記第一の画像とは異なる画像処理により作成される、
X線診断システム。 An X-ray diagnostic system that is also used with an operating device that operates a device inserted inside a subject from a position away from the subject.
An imaging device that performs X-ray imaging of the subject, and
A designated reception unit that accepts position designation from the first user who operates the device on medical data, and a designated reception unit.
A first display device provided at a position visible to the first user and displaying a first image corresponding to the designated position.
A second display device provided at a position visible to a second user who positions the image pickup device and displaying a second image different from the first image according to the designated position. , With
The medical data is medical image data, and is
A processing unit for creating the first image and the second image from the medical image data is further provided.
The second image is created by an image process different from that of the first image.
X-ray diagnostic system.
前記被検体のX線撮像を行う撮像装置と、
前記撮像装置が在る検査室の外に設けられ、医用データ上において位置の指定を受け付ける指定受付部と、
前記検査室の外に前記指定受付部とともに設けられ、指定された前記位置に応じた第一の画像を表示する第一の表示装置と、
前記検査室の中に設けられ、指定された前記位置に応じた、前記第一の画像とは異なる第二の画像を表示する第二の表示装置と、を備え、
前記医用データは、医用画像データであり、
前記第一の画像及び前記第二の画像を前記医用画像データから作成する処理部をさらに備え、
前記第二の画像は、前記第一の画像とは異なる画像処理により作成される、
X線診断システム。 An X-ray diagnostic system that is also used with an operating device that operates a device inserted inside a subject from a position away from the subject.
An imaging device that performs X-ray imaging of the subject, and
A designated reception unit, which is provided outside the examination room where the imaging device is located and accepts position designation on medical data, and a designated reception unit.
A first display device provided outside the examination room together with the designated reception unit and displaying a first image corresponding to the designated position, and a first display device.
A second display device provided in the examination room and displaying a second image different from the first image according to the designated position is provided .
The medical data is medical image data, and is
A processing unit for creating the first image and the second image from the medical image data is further provided.
The second image is created by an image process different from that of the first image.
X-ray diagnostic system.
前記第一の画像及び前記第二の画像を前記ボリュームデータから作成する処理部をさらに備える請求項4に記載のX線診断システム。 The medical data is volume data and is
The X-ray diagnostic system according to claim 4, further comprising a processing unit that creates the first image and the second image from the volume data.
前記第一の表示装置は、指定された前記大きさに応じた前記第一の画像を表示する、
請求項1又は2に記載のX線診断システム。 The designated reception unit receives the designation of the size on the medical data, and receives the designation.
The first display device displays the first image according to the designated size.
The X-ray diagnostic system according to claim 1 or 2.
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