JP7297457B2 - 画像処理装置、x線診断装置及び超音波診断装置 - Google Patents
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Description
前記処理回路は、前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉(leaflets)間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定する。
前記処理回路は、前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成する。
前記処理回路は、前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成する。
前記処理回路は、前記重畳画像を表示部に表示させる。
図1は、本実施形態に係るX線診断装置の外観を示す外観図である。図1に示すように、本実施形態に係るX線診断装置1は、複数の支持機構(バイプレーン構造)を有する。
第1変形例は、図6に3つの例を示すように、ナビゲーション図形100が逆流位置を示している。図6の左下側は、弁境界線L1上に第1の逆流位置r1が設定された例を示し、図6の中下側は、第1の逆流位置r1と穿刺点p1とを結ぶ軌道Tj1が生成された例を示している。図6の右下側は、第1及び第2の逆流位置r1,r2が設定され、2つの軌道Tj1,Tj2が生成された例を示している。
第2変形例は、図8に一例を示すように、ナビゲーション図形100の安全線S1,S2を曲線とした形態である。ここで、ナビゲーション図形100は、複数の安全線S1,S2と弁境界線L1とにより囲まれた曲面を形成する。ナビゲーション図形100は、複数の安全線S1,S2と弁境界線L1とのうちの2つを互いに結ぶ三点を角とする図形である。また、前述同様に、ナビゲーション図形100が形成する面の投影面積が最小となる第1方向から第2医用画像が撮像された場合に、複数の安全線S1,S2は互いに略重なってカテーテル101の軌道を示唆する。また同様に、ナビゲーション図形100が形成する面の投影面積が最大となる第2方向から第2医用画像が撮像された場合に、複数の安全線S1,S2はそれぞれカテーテル101の軌道の限界を示唆する。また、ナビゲーション図形100は、図8の右下側に示すように、弁境界線L1に垂直に突入できるように、クリップ102を案内する。
第3変形例は、ナビゲーション図形100の色、線種、表示のオン/オフといった、形状以外の表示設定に関する形態である。
第4変形例は、ナビゲーション図形100の回転表示に関する形態である。
第5変形例は、心位相毎のナビゲーション図形を心拍運動に同期させて切り替えるといった、形状の変化を伴う表示制御に関する形態である。これに伴い、第5変形例では、図2に示した心電計43が用いられる。また、心電計43の心電波形信号に基づいて、心位相毎に、ボリューム画像が取得される。
第6変形例は、図10及び図11に示すように、カテーテル101の先端の進行に応じて、ナビゲーション図形100を更新する形態である。
第2の実施形態は、カテーテル治療の手技開始前に、被検体Pのボリュームデータを取得している形態に関する。
第3の実施形態は、第2の実施形態の変形例であり、計画上の穿刺点p1を更新しない形態である。
第4の実施形態は、第1乃至第3の各実施形態の変形例であり、穿刺点p1及び弁境界線L1の設定にボリューム画像を用いず、少なくとも1方向から造影撮像した2次元X線造影画像を用いる形態である。すなわち、第4の実施形態では、3次元空間内で三角形などの図形を計算せず、2次元空間内で穿刺点p1と弁境界線L1の端部とを結ぶ図形を定義する。
第5の実施形態は、第1乃至第4の各実施形態の変形例であり、TEE(transesophageal echocardiography:経食道心エコー)を用いる形態である。
第5の実施形態の変形例について説明する。
第6の実施形態は、第1乃至第5の各実施形態の変形例であり、ナビゲーション図形100を見易くする観点から、ナビゲーション図形100が形成する面の投影面積に基づいて、各アーム91,191を制御する形態である。
第6の実施形態の変形例は、X線診断装置1を用いず、超音波診断装置120において、ナビゲーション図形100を見易くする観点から、ナビゲーション図形100が形成する面の投影面積に基づいて、断面の表示を制御する形態である。
第7の実施形態は、第1乃至第6の各実施形態の変形例であり、X線診断装置1及び超音波診断装置120の外部装置として、画像処理装置230を備えている。画像処理装置230は、少なくとも1つのメモリ231、入力インタフェース233、ディスプレイ235、処理回路237及び通信インタフェース239を備えている。処理回路237は、図示しないプロセッサとメモリを備えている。処理回路237のプロセッサは、メモリ231内のプログラムを呼び出し実行することにより、プログラムに対応する設定機能2371、図形生成機能2372、重畳画像生成機能2373及び表示制御機能2374を実現する。
3 高電圧発生装置
5 第1X線管
7 第1X線検出器
9 第1支持機構
91 Cアーム
93 Cアーム支持部
95 第1接続部
11 第1コリメータ
15 第2X線管
17 第2X線検出器
19 第2支持機構
191 Ωアーム
193 Ωアーム支持部
195 レール
197 第2接続部
21 第2コリメータ
24 天板
25 寝台
27 駆動部
29,124 画像生成回路
30,130,230 画像処理装置
31,131,231 メモリ
31T 設定テーブル
33,133,233 入力インタフェース
35,135,235 ディスプレイ
37,137,237 処理回路
371,1371,2371 設定機能
372,1372,2372 図形生成機能
373,1373,2373 重畳画像生成機能
374,1374,2374 表示制御機能
39,139,239 通信インタフェース
41 制御回路
43 心電計
91 Cアーム
93 Cアーム支持部
95 第1接続部
100 ナビゲーション図形
101 カテーテル
102 クリップ
120 超音波診断装置
121 超音波プローブ
122 装置本体
123 送受信回路
av 大動脈弁
d1,d2 撮像方向
d1a,d2a 投影方向
e1,e2,e3,e4 端部
i1 平面図
L1,L2,L3 弁境界線
Lh 二分線
LA 左心房
M1 中間点
mv 僧帽弁
p1 穿刺点
pv 肺動脈弁
RA 右心房
r1,r2 逆流位置
S1,S2,S3,S4 安全線
SL1 第1断面
SL2 第2断面
tv 三尖弁
Claims (17)
- 予め複数の方向から撮像された被検体の心臓領域の第1医用画像と、前記心臓領域がリアルタイムに撮像された第2医用画像とを記憶する少なくとも1つの記憶部と、
前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定し、
前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成し、
前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成し、
前記重畳画像を表示部に表示させる処理回路と
を具備し、
前記処理回路は、前記重畳画像上で前記カテーテルが前記内壁に挿入された後には、前記挿入点に代えて前記挿入された位置と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶように前記複数の安全線を更新することにより、前記ナビゲーション図形を更新する、画像処理装置。 - 予め複数の方向から撮像された被検体の心臓領域の第1医用画像と、前記心臓領域がリアルタイムに撮像された第2医用画像とを記憶する少なくとも1つの記憶部と、
前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定し、
前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成し、
前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成し、
前記重畳画像を表示部に表示させる処理回路と
を具備し、
前記処理回路は、前記重畳画像上で前記カテーテルが前記内壁に挿入された後には、前記挿入点に代えて前記カテーテルの先端と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶように前記複数の安全線を更新することにより、前記ナビゲーション図形を更新する、画像処理装置。 - 前記ナビゲーション図形は、前記複数の安全線と前記弁境界線とにより囲まれた曲面を形成する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記ナビゲーション図形は、前記複数の安全線と前記弁境界線とのうちの2つを互いに結ぶ三点を角とする図形である、請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記ナビゲーション図形が形成する面の投影面積が最小となる第1方向から前記第2医用画像が撮像された場合に、前記複数の安全線は互いに略重なって前記カテーテルの軌道を示唆する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記ナビゲーション図形が形成する面の投影面積が最大となる第2方向から前記第2医用画像が撮像された場合に、前記複数の安全線はそれぞれ前記カテーテルの軌道の限界を示唆する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記処理回路は、前記心臓弁における少なくとも1つの逆流位置を前記弁境界線上に設定し、前記逆流位置を示す図形を含むように前記弁境界線を更新し、前記更新した弁境界線と前記安全線とを含むように前記ナビゲーション図形を生成する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記処理回路は、前記心臓弁における少なくとも1つの逆流位置を前記弁境界線上に設定し、前記逆流位置と前記挿入点とを結んで前記カテーテルの先端の少なくとも1つの軌道を更に生成し、前記軌道を更に含むように前記ナビゲーション図形を生成する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記心腔は左心房であり、
前記心臓弁は僧帽弁であり、
前記内壁は心房中隔であり、
前記カテーテルの先端は、前記逆流位置で前記弁葉を留めるためのクリップを着脱自在に保持しており、
前記処理回路は、複数の逆流位置が設定されたとき、前記挿入点を通るカテーテルの先端の進行に応じて前記先端と前記複数の逆流位置のいずれかとを結ぶように前記軌道を更新する更新処理を実行し、全ての逆流位置にクリップが留置されるまで前記更新処理を繰り返し実行する、請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記第1医用画像は、X線ボリューム画像又は複数の2次元X線造影画像であり、前記第2医用画像は、X線透視画像である、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第1医用画像は、超音波ボリューム画像であり、前記第2医用画像は、X線透視画像である、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第1医用画像は、超音波ボリューム画像であり、前記第2医用画像は、超音波画像である、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 被検体に対してX線を照射するX線照射部と、
前記X線を検出するX線検出部と、
前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の心臓領域のX線画像をリアルタイムに生成する画像生成回路と、
予め複数の方向から撮像された前記心臓領域の第1医用画像を記憶し、前記生成されたX線画像を第2医用画像として記憶する少なくとも1つの記憶部と、
前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定し、
前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成し、
前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成し、
前記重畳画像を表示部に表示させる処理回路と
を具備し、
前記処理回路は、前記重畳画像上で前記カテーテルが前記内壁に挿入されたときには、前記挿入点に代えて前記挿入された位置と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶように前記複数の安全線を更新することにより、前記ナビゲーション図形を更新する、X線診断装置。 - 被検体に対してX線を照射するX線照射部と、
前記X線を検出するX線検出部と、
前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の心臓領域のX線画像をリアルタイムに生成する画像生成回路と、
予め複数の方向から撮像された前記心臓領域の第1医用画像を記憶し、前記生成されたX線画像を第2医用画像として記憶する少なくとも1つの記憶部と、
前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定し、
前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成し、
前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成し、
前記重畳画像を表示部に表示させる処理回路と
を具備し、
前記処理回路は、前記重畳画像上で前記カテーテルが前記内壁に挿入された後には、前記挿入点に代えて前記カテーテルの先端と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶように前記複数の安全線を更新することにより、前記ナビゲーション図形を更新する、X線診断装置。 - 前記ナビゲーション図形は、前記複数の安全線と前記弁境界線とにより囲まれた曲面を形成する、請求項13又は14に記載のX線診断装置。
- 前記ナビゲーション図形は、前記複数の安全線と前記弁境界線とのうちの2つを互いに結ぶ三点を角とする図形である、請求項15に記載のX線診断装置。
- 被検体に向けて超音波を送信し、前記超音波の反射波を受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブの出力に基づいて、前記被検体の心臓領域の超音波画像をリアルタイムに生成する画像生成回路と、
予め複数の方向から撮像された前記心臓領域の第1医用画像を記憶し、前記生成された超音波画像を第2医用画像として記憶する少なくとも1つの記憶部と、
前記第1医用画像から心腔内の心臓弁が有する弁葉間の境界を示す弁境界線と、カテーテルを挿入するための前記心腔の内壁の挿入点とをそれぞれ設定し、
前記内壁から離れて前記挿入点と前記弁境界線の端部とを個別に結ぶ複数の安全線を生成することにより、前記弁境界線と前記安全線とを含むナビゲーション図形を生成し、
前記ナビゲーション図形を前記第2医用画像に重畳して重畳画像を生成し、
前記重畳画像を表示部に表示させる処理回路と
を具備する超音波診断装置。
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