JPH0779955A

JPH0779955A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JPH0779955A
Application number: JP5228373A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ozawa; 政広小澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ライブ透視像を見ながらガイドワイヤ／カテー
テルを目的位置まで挿入する操作がし易くなるＸ線撮影
装置を得ることにある。【構成】血管造影像から対象とする血管範囲を指定する
手段Ａと、その対象血管像から血管辺縁の自動抽出を行
う手段Ｂと、その血管辺縁を挟むように目印を描画する
手段Ｃと、その目印を血管辺縁に沿って順次移動する目
印移動手段Ｄを備えたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＶＲ（Intervention
al Radiology）術による血管検査および狭窄した血管を
拡張する手技、すなわちＰＴＡ（Percutaneous Translu
minal Angioplasty ：経皮的経管的血管形成術）を行な
う際に使用するＸ線撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線撮影装置は、造影剤を注入した血管
をＸ線撮影する血管造影法を行なう際に用いるものであ
り、この血管造影法は血管の形態的・動態的な変化の観
察・診断を行う上で、有用な検査方法の一つである。こ
のようなことから、現在血管造影法は、冠動脈の狭窄や
心機能の低下の様子が明らかになるため、心筋梗塞等の
循環器疾患の診断・治療方針決定のために多く用いられ
ている。

【０００３】ここで、着目する血管部分を的確に造影す
るためには、造影剤の出口にあたるカテーテル先端を、
着目部分の近傍まで挿入する必要がある。しかし、カテ
ーテル先端の操作は非常に難しいので、これを容易にす
るための方法が、いくつか考えられている。

【０００４】第１の例として、ライブ透視像上に、予め
撮影した血管造影像を重ね合わせて表示する場合があ
る。しかし、画像を重ねるため必ずしも見易い画像にな
るとは限らない。

【０００５】そこで、第２の例として図１９（ａ）に示
すように血管造影像に基づき矢印等をマニュアルでグラ
フィック描画する方法もある。これにより、着目する部
分（図１９の例では狭窄部分）をライブ透視上で確認で
き、カテーテル操作が容易になる。

【０００６】一方、バルーンカテーテルを用いて狭窄部
分を拡張するＰＴＡといったＩＶＲ術が近年、広く普及
している。これは、メスを用いた従来の外科手術よりも
低い侵襲度と、同等かそれ以上の治療効果を持つことか
ら、近年広く普及した治療法の一つとなっている。Ｘ線
撮影装置は、このようなＩＶＲ術にも利用されている。
このＩＶＲ術では、操作するカテーテルの把握が必要で
あるため、カテーテルの挙動を知ることができるＸ線透
視像を提供するＸ線撮影装置による支援が不可欠であ
る。

【０００７】前述のＰＴＡは、バルーンの付いたカテー
テルを狭窄部に挿入し、バルーンを拡張することで狭窄
した血管内壁を押し広げ、血流を確保するという手技で
ある。特に、冠動脈におけるＰＴＡは、評価の高い治療
法として広く受け入れられている。

【０００８】ＰＴＡを効果的に行うためには、的確なバ
ルーンを選択し、的確な位置にバルーンを設定し、的確
な拡張を施さねばならない。バルーンの位置決めでは、
予め撮影した血管造影像と透視像を術者が直接見比べ、
目的の狭窄部へガイドワイヤに沿ってバルーンを誘導す
る。この時、バルーン両端に付けられたゴールドマーカ
（gold maker）で微妙な位置合わせを行える（図２０参
照）。また、バルーンの拡張・収縮は、術者が透視像を
見ながらバルーン拡張器を操作することで実現してい
る。

【０００９】実際のＰＴＡでは、４〜６気圧で６０〜９
０秒程度の間拡張するが、長時間血流を妨げることがで
きないので、数回に分けて拡張が行われている。また、
血管径の確保が思わしくない場合は、再度ＰＴＡが施さ
れることもある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１９のライブ透視像
上に矢印等を描画することによって着目する血管位置の
指定を行う方法において、位置指定を行うためのポイン
ティング・デバイスは、操作性が悪く非常に使いにくい
という欠点がある。また、マニュアルで行うため、指示
した位置が必ずしも的確なものとは限らないといった問
題点がある。

【００１１】また、ＰＴＡのために必要な狭窄率のデー
タが、どれほど高精度で求められたとしても、数値とし
て術者に提供される限りにおいては、必ずしも充分とは
いえない。例えば、ＰＴＡの術中に、あとどれだけ狭窄
部分の拡張を行えば良いのか判断する材料として、数値
データは不適当であるといえる。そして、このような場
合の多くは、術者の目視による主観的な判断に委ねられ
ているのが、現状であり、ＰＴＡを効果的に効率良く実
施しているとはいえない。

【００１２】さらに、図２０のＰＴＡにおけるバルーン
の拡張は、血流を妨げる操作であり、被検者に対する負
担が大きく、長時間にわたって実施できないため、的確
なバルーン操作が要求される。従って、術者はバルーン
の拡張状況（拡張の程度・拡張継続時間等）を常に正し
く把握していなければならない。

【００１３】しかし、実際には、バルーン拡張の程度は
術者による目視確認で行われていたり、拡張継続時間の
計測はストップ・ウォッチ等を用いてマニュアルで行わ
れている。これらの方法は非常にあいまいであったり、
時間の計測を忘れてしまったりといった誤操作を誘発し
易い。計時については、バルーン圧によって計時タイミ
ングを知る方法もあるが、必ずしも圧だけで拡張開始時
刻が認識できるとは限らない。

【００１４】また現状では、血流を妨げている時間は、
バルーンの膨らみ加減等から推定されているにすぎない
ため、拡張継続時間は安全をみて短めに設定される傾向
にある。トータルの拡張時間は変わらないが、拡張１回
あたりの時間が短くなる分、拡張の回数を増やすことに
なる。結果的には手技の時間が長くなり、被検者の負担
も増大してしまう。

【００１５】本発明の第１の目的は、ライブ透視像を見
ながらガイドワイヤやカテーテルを目的位置まで挿入す
る操作がし易くなり、検査や治療をより効果的に実施す
ることができるＸ線撮影装置を提供することにある。

【００１６】本発明の第２の目的は、バルーン拡張継続
時間を確実にかつ正確に、自動的に計測することがで
き、バルーンの拡張程度について過不足のない的確な拡
張が実現でき、その結果、ＰＴＡの手技のトータル時間
が短縮でき、術者の被検者の負担およびＸ線被曝を低減
できるＸ線撮影装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に対応する発明は、モニタ上に表示された血
管造影像から血管辺縁の自動抽出を行う血管辺縁抽出手
段と、前記血管辺縁を挟むように目印を前記モニタ上に
描画する目印描画手段と、前記目印を血管辺縁に沿って
前記モニタ上で移動する目印移動手段とを備えたＸ線撮
影装置である。

【００１８】上記目的を達成するための請求項２に対応
する発明は、モニタ上に表示された血管造影像から血管
辺縁の自動抽出を行う血管辺縁抽出手段と、前記血管辺
縁の変化情報から血管狭窄部における正常血管辺縁を推
定演算する推定正常血管辺縁演算手段と、前記血管正常
血管辺縁を挟むように目印を前記モニタ上に描画する目
印描画手段と、前記目印を前記正常血管辺縁に沿って前
記モニタ上で移動する目印移動手段とを備えたＸ線撮影
装置である。

【００１９】上記目的を達成するための請求項３に対応
する発明は、血管造影像に基づき血管を自動抽出する血
管計測手段と、抽出した血管径の変化情報から血管狭窄
部における正常血管径を推定演算する推定正常血管径演
算手段と、拡張したバルーン・カテーテルのバルーン径
を透視像に基づき即時に計測する辺縁部計測手段と、血
管径または推定血管径とバルーン径とを注目区間におい
て比較する比較手段と、この比較手段で比較された比較
結果および比較結果に基づく所望の計測時刻、計測時間
等を提示する提示手段とを備えたＸ線撮影装置である。

【００２０】

【作用】請求項１に対応する発明によれば、血管造影像
から血管辺縁の変化情報に基づいて血管辺縁を挟むよう
に目印が描画され、これが血管辺縁に沿って移動するの
で、例えばガイドワイヤやカテーテル等を目的位置のマ
ーキングがしやすい。

【００２１】請求項２に対応する発明によれば、請求項
１に加えて血管狭窄部での血管径と推定正常径、および
Ｘ線透視画像上のバルーン像の計測結果（バルーン径）
から、バルーンの拡張の様子を常に自動的に把握できる
ので、バルーンの拡張程度について、過不足ない的確な
拡張が実現でき、さらにＰＴＡ手技のトータル時間が短
縮でき、術者や被検者の負担およびＸ線被曝を低減でき
る。

【００２２】請求項３に対応する発明によれば、例えば
血流を妨げ始めた時刻を認識できるため、より正確に血
流を妨げている時間を知ることができ、手技時間から冗
長な時間を除去でき、これによりバルーンの拡張継続時
間を確実にかつ正確に、自動的に計測することができ、
またバルーンの拡張程度について、過不足ない的確な拡
張が実現でき、さらにＰＴＡ手技のトータル時間が短縮
でき、術者や被検者の負担およびＸ線被曝を低減でき
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は請求項１に対応した発明を示すブロック図で
あり、モニタ上に表示された血管造影像から対象とする
血管範囲を指定する血管対象範囲指定手段Ａと、その対
象血管像から血管辺縁の自動抽出を行う血管辺縁抽出手
段Ｂと、その血管辺縁を挟むように目印を描画する目印
描画手段Ｃと、その目印を血管走行に沿って順次移動す
る目印移動手段Ｄと、Ｘ線透視画像を表示するライブ透
視用モニタ（図示せず）およびＸ線造影画像を表示する
血管造影像用モニタ（図示せず）とから構成されてい
る。

【００２４】図２は図１の第１の実施例を示すブロック
図である。図２において、Ｘ線撮影装置は、Ｘ線管１、
Ｘ線絞り２、Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイ
ア：映像増倍管）３、ＴＶカメラ４、テーブル５、Ａ／
Ｄ変換器６、フレーム・メモリ７，８、画像合成器９，
１０、Ｄ／Ａ変換器１１，１２、血管造影像用モニタ１
３、ライブ透視像用モニタ１４、血管範囲指定装置１
５、範囲指定用矢印描画部１６、血管径自動抽出演算部
１７、目印描画部１８、およびキー入力装置１９から構
成されている。

【００２５】図３は第１の実施例の概略動作を説明する
ための図である。ここでは、目印（血管を挟むように向
き合った一対の矢印とする）の描画位置を狭窄部分に設
定する手順を述べる。まず、造影剤を注入した時の血管
造影像［図３（ａ）］はＴＶカメラ４で収集され、Ａ／
Ｄ変換器６を介してフレーム・メモリ７に格納される。
収集された画像は、Ｄ／Ａ変換器１１を介してモニタ１
３に表示される。

【００２６】次に対象とする血管範囲をマウス（血管範
囲指定装置１５）で指定する［図４（ａ）］。そして、
マウスの位置情報に基づき、範囲指定用矢印描画部１６
で矢印がグラフィックに描画され、画像合成器９で収集
画像と合成されて血管造影像用モニタ１３に表示され
る。操作者は、モニタ１３上に表示されたマウスと連動
する矢印を、対象とする血管区間の両端に移動させるこ
とにより、対象血管の指定を行う。

【００２７】血管範囲が決定されると、血管径自動抽出
演算部１７において、以下で説明する方法によって、指
定された範囲の血管径が自動的に抽出され、目印描画部
１８へ血管径データが送られる。

【００２８】ここで、血管径自動抽出演算部１７の機能
について図４を用いて説明する。ここで用いる方法は、
（ｂ）ー１仮の中心線の抽出、（ｂ）ー２血管辺縁の抽
出、（ｂ）ー３中心線の抽出、（ｃ）血管径の抽出、の
４つの処理過程から構成されている。

【００２９】血管径データに基づき、目印描画部１８で
は、血管径を挟んだ一対の矢印をグラフィック描画す
る。これを画像合成部９で、先に収集された血管造影像
と合成してモニタ１３に表示される［図３（ｂ）］。

【００３０】一方、ＴＶカメラ４で収集されたライブ透
視像がＡ／Ｄ変換器６を介して、フレーム・メモリ８に
格納される。このライブ透視像（図３(c) ）も、一対の
矢印画像と画像合成器１０で合成して、Ｄ／Ａ変換器１
２を介してモニタ１４に表示される。

【００３１】ここで、キー入力装置１９のキー入力に対
応して、グラフィック上の一対の矢印が血管に沿って順
次移動していく。操作者は、モニタ１３を参照して、一
対の矢印が狭窄部分に到達するまでキー入力を継続す
る。キー入力を終了した時点で、モニタ１３および１４
では目印が狭窄部分に描画されている［図３（ｂ）ー
３、（ｃ）ー３］。

【００３２】以上述べた第１の実施例によれば、血管範
囲指定のためのマウスによる２カ所指示操作と、目印
（一対の矢印）の移動のためのキーを叩くだけの操作と
いった容易な方法で目印をグラフィック描画することが
できる。そして、この目印によって血管の走行状態を容
易に把握することが可能となり、ライブ透視中における
カテーテル操作がし易くなる。

【００３３】図５に、本発明の第２の実施例を示すブロ
ック図である。図５においてＸ線撮影診断装置は、Ｘ線
管１、Ｘ線絞り２、Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシフ
ァイア）３、ＴＶカメラ４、テーブル５、Ａ／Ｄ変換器
６、フレーム・メモリ７、画像合成器１０、Ｄ／Ａ変換
器１２、ＴＶモニタ１３、血管範囲指定装置１５、範囲
指定用矢印描画部１６、血管径自動抽出演算部１７、推
定正常血管径演算部２０、血管指定用矢印描画部１８、
およびキー入力装置１９から構成されている。

【００３４】血管造影像に基づき、狭窄部分を拡張する
ための目標位置を表示するまでの手順を以下に述べる。
まず、造影剤を注入した時の血管造影像はＴＶカメラ４
で収集され、Ａ／Ｄ変換器６を介してフレーム・メモリ
７に格納される。収集された画像は、Ｄ／Ａ変換器１２
を介してモニタ１３に表示される。

【００３５】次に対象とする血管範囲をマウス（血管範
囲指定装置１５）で指定する。まず、マウスの位置情報
に基づき、範囲指定用矢印描画部１６で矢印がグラフィ
ックに描画され、画像合成器１０で収集画像と合成され
てモニタ１３に表示される。操作者は、モニタ１３上に
表示されたマウスと連動する矢印を、対象とする血管区
間の両端に移動させることにより、図６（ａ）に示すよ
うに対象血管範囲の指定を行う。

【００３６】血管範囲が指定されると、血管径自動抽出
演算部１７において、指定された範囲の血管径が前述の
実施例と同様な方法によって自動的に抽出され、さら
に、推定正常血管径演算部２０において、狭窄部におけ
る推定正常血管径が求められ、血管指定用矢印描画部１
８へ血管径データが送られる。

【００３７】血管指定用矢印描画部１８では、血管径を
挟んだ一対の矢印をグラフィック描画する。これを画像
合成部１０で、先に収集された血管造影像と合成してモ
ニタ１３に表示される。ここで、キー入力装置１９のキ
ー入力に対応して、グラフィック上の一対の矢印が血管
に沿って順次移動していく。

【００３８】ここで、モニタ１３を参照して、狭窄部分
に一対の矢印を移動させると、矢印間隔は推定正常血管
径の幅を表す［図６（ｂ）］。この幅によって、狭窄部
分を拡張する上での目標位置表示を実現する。

【００３９】図７は請求項３に対応する発明の概略構成
を示すブロック図であり、これは以下のような構成から
なっている。すなわち、血管造影像に基づき血管径を自
動抽出する血管径計測手段Ｅと、該抽出した血管径の情
報から血管狭窄部における推定正常径を推定演算する推
定正常血管径演算手段Ｆと、拡張したバルーン・カテー
テルの辺縁部を透視像に基づき即時に計測する辺縁部計
測手段Ｇと、血管径または推定血管径とバルーン径とを
注目区間において比較する比較手段Ｈと、任意のタイミ
ングで時間を計測する手段および比較結果を提示する情
報提示手段Ｉからなっている。

【００４０】図８は本発明の図７の第１の実施例を示す
ブロック図である。図８のＸ線撮影装置は、Ｘ線管１、
テーブル２、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）
３、ＴＶカメラ４、Ａ／Ｄ変換器５、フレーム・メモリ
７、画像処理メモリ２１、入力装置１９、ＣＰＵ（中央
処理装置）２２、音声発生器２３、グラフィック描画メ
モリ２４、画像合成器２５，２６、Ｄ／Ａ変換器１１，
１２、およびモニタ１３，１４から構成されている。

【００４１】ＰＴＡ時のバルーン拡張に関する支援・操
作の手順を以下に述べる。まず、バルーン・カテーテル
の挿入前に、血管造影像に基づき、血管径および血管狭
窄部における推定正常径を求めておく。この前処理は、
ＣＰＵにおける画像処理によって実現される。図９は、
ＣＰＵで行われる処理の流れを示す。以下、図９のフロ
ーに沿って、対象血管の抽出を行い（Ｓ５０）、次に対
象血管の中心線の抽出を行い（Ｓ５１）、さらに血管径
の抽出を行い（Ｓ５２）、さらに推定正常径の抽出を行
う（Ｓ５３）。以下、これについて説明する。

【００４２】まず、血管造影像の中から解析のための画
像を選択する。ＴＶカメラ４で撮影された血管造影像
は、Ａ／Ｄ変換器５を介してフレーム・メモリ７に格納
される。格納された造影像は、画像合成器２６、Ｄ／Ａ
変換器１１を介して、参照用のモニタ１３に表示され
る。表示された画像の中から所望の画像を、入力装置１
９を用いて選択する。この結果に基づき、ＣＰＵ２２に
よる処理によって、フレーム・メモリ７の中から１枚の
血管造影像が、画像処理メモリ２１に送られる。次に、
選択した造影像に基づき、対象とする血管を入力装置１
９を用いて指示する。この指示は、入力装置１９からの
情報をＣＰＵ２２によって、グラフィック描画メモリ２
４上のカーソル位置座標に変換し、このグラフィック画
像と造影像とを画像合成器２６にて重ね合わせ、Ｄ／Ａ
変換器１１を介して、モニタ１３に表示することで実現
される。これらの装置により、モニタ１３上のカーソル
を移動して、狭窄部を含むように血管上の２カ所（いず
れも正常部分）を指定する。

【００４３】次に、対象となる血管の中心線を抽出す
る。この中心線の抽出は、追跡法（シカゴ大で提案され
ているｄｏｕｂｌｅ−ｓｑｕａｒｅ−ｂｏｘｒｅｇｉ
ｏｎ−ｏｆ−ｓｅａｒｃｈアルゴリズム）をＣＰＵ２２
にて処理することで実現される。

【００４４】この追跡法の概略を図１０を用いて説明す
る。（１）現在いる点ａ（追跡点）を中心とした正方形
（一辺の長さが点ａでの血管径の２倍）を図１０（ａ）
のように描く。（２）正方形の各辺上での濃度分布（図
１０（ｂ））を求める。（３）この濃度分布の中から一
定値以上で最大濃度を示す点ｂを血管の中心部として選
ぶ。（ただし、血管が２５度以上曲がっている場合は、
さらに小さい正方形を用いる。また、追跡してきた点
ｂ′は選択しない）（４）点ｂを新たに追跡点ａとし
て、（１）の手順に戻る。以上（１）〜（４）の手続き
を繰り返すことにより、血管が追跡される。（３）にお
いて、一定値以上の濃度が点ｂ′以外に検出されなけれ
ば、そこで追跡は終了となる。また、点ｂが複数存在す
る場合（分岐点）は、それぞれについて追跡が行われ
る。

【００４５】以上の追跡によって求められる追跡点列デ
ータが中心線となる。求められた中心線から、血管径を
抽出する。まず、図１１（ａ）に示すように血管走行方
向に対して垂直な方向の血管濃度断面曲線を求める。図
１１（ｂ）はこの血管濃度断面曲線を示している。

【００４６】この血管濃度断面曲線から、１次・２次微
分の荷重和の最大値を血管の辺縁として求める。この決
定方法として、辺縁決定方法（ＲｅｉｂｅｒＪＨＣら
による提案）があり、以下これについて図１２を参照し
て説明する。図１２（１）は血管プロファイルであり、
（２）はこれを１次微分した波形図であり、（３）は
（２）の波形をさらに微分した２次微分波形であり、
（４）は（３）の波形と（２）の波形を加算した左辺縁
波形であり、（５）は（３）の波形から（２）の波形を
引算した右辺縁波形である。

【００４７】以上の処理は、画像処理メモリ２１上の血
管造影像に基づき、ＣＰＵ２２にて行う。さらに、狭窄
部分における推定正常径を求める。狭窄部を挟む前後の
正常血管の辺縁データに基づき、補間法による近似手法
（よく知られているものとしてはスプライン補間法等）
を用いて正常径の推定を行う。この補間法で用いる正常
血管の範囲は、対象血管の両端部における近傍とする。
これは、対象血管を指示する点は正常部分とするという
前提条件に基づいている。この処理も、ＣＰＵ２２にて
行う。以上により、前処理が終了する。

【００４８】前処理の後、狭窄部分にバルーン・カテー
テルを挿入する。挿入し終えるまでの間、このカテーテ
ルの動きは、ＴＶカメラ４で撮影された透視像を画像合
成器２５、Ｄ／Ａ変換器１２を経て透視用モニタ１４上
に表示することにより、術者にフィードバックされる。

【００４９】バルーン位置が設定されたら、まず、解析
の対象となるバルーンの区間（注目区間）を指定する。
次に、この注目区間におけるバルーンの辺縁部（バルー
ン径）を抽出し、このバルーン径と前処理で求めておい
た血管径および推定正常径の各々と比較する。この比較
結果から、以下に述べる条件に応じて、時間表示・警告
音の発生を行う。これら処理は、ＣＰＵ２２における画
像処理によって実現される。

【００５０】図１３は、ＣＰＵ２２で行われる処理の流
れを示すフローチャートであり、以下これに沿って処理
手順を説明する。まず、注目区間の設定を行う（Ｓ３
０，Ｓ３１）。ＴＶカメラ４で撮影された透視像は、Ａ
／Ｄ変換器５を介してフレーム・メモリ７に格納され
る。格納された透視像は、画像合成器２６、Ｄ／Ａ変換
器１１を介して、参照用モニタ１３に表示されるととも
に、画像処理メモリ２１に送られる。モニタ２１に表示
された透視像に基づき、注目区間を入力装置１９を用い
て指示する。この指示方法は対象血管の指定の時と同様
なので、具体的説明は省略する。

【００５１】次に、注目区間におけるバルーン径を求め
る。バルーン径の抽出方法を図１４を用いて説明する。
図１４（ａ）では、図１３のＳ３１で設定される注目区
間が狭窄部を含むように指定されており、実線はバルー
ンの辺縁、破線は推定正常血管の辺縁、１点鎖線は実際
の血管辺縁を、さらに点ｐ_i （i=1,n ) は前処理で求め
た血管中心をそれぞれ表している。点ｐ_i におけるバル
ーン径の抽出（Ｓ３９）は、血管径の抽出と同様にして
行う。まず、図１４（ｂ）に示すような血管走行方向に
対して垂直な方向のバルーン濃度断面曲線を求める。こ
の濃度断面曲線から、１次・２次微分の荷重和の最大値
をバルーンの辺縁として求める。以上の処理は、画像処
理メモリ７上の透視像に基づき、ＣＰＵ２２にて行う。

【００５２】こうして求められた注目区間内のバルーン
径と、それと対応する位置で予め求められている血管径
・推定正常血管径とをＣＰＵ２２において各々比較す
る。ここでの比較とは、注目区間の少なくとも１カ所で
バルーン径が血管径以上になること（条件(1) ）、注目
区間全てのバルーン径が目標とする拡張径以上になるこ
と（条件(2) ）をチェックすることである（Ｓ４０，Ｓ
４３）。

【００５３】図１５（ａ）に示すように、Inflate （バ
ルーン内に加圧）を開始すると、図１５（ｂ），（ｃ）
に示すようにバルーンが次第に拡張していく。ここで
は、このように時々刻々変化していくバルーン径情報に
基づいて、条件(1) ・(2) を常にチェックする。

【００５４】図１６では、条件 (1)の成立している様子
を示す。注目区間において、破線で表される（狭窄部を
含む）血管辺縁よりバルーン像の辺縁が同じかそれより
外部に存在している。この時を、血流が完全に阻止され
ている時点とみなすことができる。

【００５５】また、図１７では、条件(2) の成立してい
る様子を示す。注目区間において、破線で表される推定
正常血管辺縁よりバルーン像の辺縁が同じかそれより外
部に存在している。目標拡張径を推定正常径とした場
合、この時を、バルーンが目標とする拡張径に達した時
点とみなすことができる。

【００５６】一般に、バルーンで拡張された分だけ血管
が拡張されるわけではない（拡張直後に少し収縮する）
ので、目標とする拡張径は、推定正常径よりも大きめに
設定される。これを考慮して、バルーン拡張前に、前処
理で求められている推定正常径よりある程度大きめな目
標拡張径を設定しておく（Ｓ３２）。

【００５７】具体的には、入力装置１９、ＣＰＵ２２、
グラフィック描画メモリ２４、モニタ１３等を用いて、
この操作を実現する。条件 (1)が初めて成立する時点を
血流を完全に阻止した時刻と認識し、音声発生器２３に
よる警告音を発生し（Ｓ４１）、バルーン操作を行って
いる術者に血流完全阻止時刻を知らせる（Ｓ３５）。さ
らに、これ以後を血流阻止時間と認識し、ＣＰＵ２２に
おいてこの経過時間が計測される。計測時間は、グラフ
ィック描画メモリ２４上に数値として描画され、画像合
成器２５、Ｄ／Ａ変換器１２を介して、モニタ１４上に
透視像とともに表示される。

【００５８】条件(2) が初めて成立する時点をバルーン
が目標とする拡張径に達した（Inflate 完了）時刻と認
識し、音声発生器２３による警告音を発生し（Ｓ４
４）、バルーン操作を行っている術者に目標拡張径到達
時刻を知らせる。さらに、これ以後を拡張継続時間と認
識し、ＣＰＵ２２においてこの経過時間が計測される。
計測時間は、グラフィック描画メモリ２４上に数値とし
て描画され、画像合成器２５、Ｄ／Ａ変換器１２を介し
て、モニタ１４上に透視像とともに表示される（Ｓ３
７）。

【００５９】なお、本処理の終了（計測の終了Ｓ３８）
は、入力装置１９からの終了要求をＣＰＵ２２が受け取
ることにより実現される。図１８は、バイプレーンのフ
ロンタル（Ｆ）／ラテラル（Ｌ）の構成時における目標
拡張径の設定から拡張継続時間の表示までの一連の処理
の流れを示すフローチャートである。図１８は、図１３
のステップＳ３９がＳ１０に代わり、ステップＳ４０が
Ｓ１１とＳ１２に代わり、ステップＳ４３がＳ１５とＳ
１６に代わった点以外は、実質的に同じ（ステップの符
号のみが異なっている）であるので、その説明を省略す
る。

【００６０】以上により、ＰＴＡ術中のバルーン拡張に
関する情報（血流阻止開始時刻、血流阻止継続時間、ｉ
ｎｆｌａｔｅ完了時刻、拡張継続時間等）を即時的に術
者に提供でき、より的確なバルーン操作を実現すること
ができる。この結果、ＰＴＡ手技のトータル時間が短縮
でき、術者や被検者の負担およびＸ線被曝を低減でき
る。

【００６１】

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、以下のよう
な効果が得られる。第１の発明によれば、ライブ透視像
を見ながらガイドワイヤ／カテーテルを目的位置まで挿
入する操作がし易くなる。第２の発明によれば、バルー
ンの拡張継続時間を確実にかつ正確に、自動的に計測す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明によるＸ線撮影装置の概略構成を示
すブロック図。

【図２】図１の発明の第１の実施例を示すブロック図。

【図３】図２の概略動作を説明するための図。

【図４】図２の血管径自動抽出演算部の動作を説明する
ための図。

【図５】図１の発明の第２の実施例を示すブロック図。

【図６】図５の動作を説明するための図。

【図７】第２の発明によるＸ線撮影装置の概略構成を示
すブロック図。

【図８】図７の発明の第１の実施例を示すブロック図。

【図９】図８の概略動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図１０】図８の対象となる血管の中心線を抽出する方
法を説明するための図。

【図１１】図８の血管濃度断面曲線（プロファイル）を
説明するための図。

【図１２】図１１の曲線から血管の辺縁を求める方法を
説明するための図。

【図１３】図８の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図１４】図８の注目区間におけるバルーン径を求める
方法を説明するための図。

【図１５】図８の透視像を求めるときの動作を説明する
ための図。

【図１６】図８の概略動作を説明するための図。

【図１７】図８の概略動作を説明するための図。

【図１８】図８のパイプレーン構成時における目標拡張
径の設定から拡張継続時間の表示の一連の流れを示すフ
ローチャート。

【図１９】従来のＸ線撮影装置の問題点を説明するため
の図。

【図２０】従来のＸ線撮影装置の問題点を説明するため
の図。

【符号の説明】

Ａ…血管対象範囲指定手段、Ｂ…血管辺縁抽出手段、Ｃ
…目印描画手段、Ｄ…目印移動手段、１…Ｘ線管、２…
Ｘ線絞り、３…画像増倍管、４…ＴＶカメラ、５…テー
ブル、６…Ａ／Ｄ変換器、７，８…フレームメモリ、
９，１０…画像合成器、１１，１２…Ｄ／Ａ変換器、１
３，１４…モニタ、１５…血管範囲指定装置、１６…範
囲指定用矢印描画部、１７…血管径自動抽出演算部、１
８…血管指定用矢印描画部、１９…キー入力装置、２０
…推定正常血管径演算部、Ｅ…推定正常径演算手段、Ｆ
…推定正常径演算手段、Ｇ…辺縁部計測手段、Ｈ…比較
手段、Ｉ…情報提示手段、２１…画像処理メモリ、２２
…ＣＰＵ、２３…音声発生器、２４…グラフィック描画
メモリ、２５，２６…画像合成器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モニタ上に表示された血管造影像から血
管辺縁の自動抽出を行う血管辺縁抽出手段と、前記血管辺縁を挟むように目印を前記モニタ上に描画す
る目印描画手段と、前記目印を血管辺縁に沿って前記モニタ上で移動する目
印移動手段と、を備えたＸ線撮影装置。
【請求項２】モニタ上に表示された血管造影像から血管
辺縁の自動抽出を行う血管辺縁抽出手段と、前記血管辺縁の変化情報から血管狭窄部における正常血
管辺縁を推定演算する推定正常血管辺縁演算手段と、前記血管正常血管辺縁を挟むように目印を前記モニタ上
に描画する目印描画手段と、前記目印を前記正常血管辺縁に沿って前記モニタ上で移
動する目印移動手段と、を備えたＸ線撮影装置。
【請求項３】血管造影像に基づき血管を自動抽出する
血管計測手段と、抽出した血管径の変化情報から血管狭窄部における正常
血管径を推定演算する推定正常血管径演算手段と、拡張したバルーン・カテーテルのバルーン径を透視像に
基づき即時に計測する辺縁部計測手段と、血管径または推定血管径とバルーン径とを注目区間にお
いて比較する比較手段と、この比較手段で比較された比較結果および比較結果に基
づく所望の計測時刻、計測時間等を提示する提示手段
と、を備えたＸ線撮影装置。
【請求項４】請求項３記載の提示手段は、ａ）注目区間の少なくとも１カ所でバルーン径が血管径
以上になる条件を初めて満たした時点を血流を完全に阻
止した時刻と認識してその時刻、ｂ）注目区間の少なくとも１カ所でバルーン径が血管径
以上になる条件が成立した時点以降を血流阻止時間と認
識してその経過時間、ｃ）注目区間の少なくとも１カ所でバルーン径が血管径
以上になる条件が成立している間を血流阻止時間と認識
してその経過時間、ｄ）注目区間全てのバルーン径が予め設定された目標拡
張径以上になる条件を初めて満たした時点をバルーンが
目標とする拡張径に達した時刻と認識してその時刻、ｅ）注目区間の少なくとも１カ所でバルーン径が血管径
以上になる条件が成立した時点以降を拡張継続時間と認
識してその経過時間、ｆ）注目区間の少なくとも１カ所でバルーン径が血管径
以上になる条件が成立している間を拡張継続時間と認識
してその経過時間、の少なくとも一つを提示することを特徴とするＸ線撮影
装置。
【請求項５】請求項３記載の提示手段は、バイプレー
ン構成時のように一度に複数の画像収集ができる場合で
は、解析対象とする血管造影像・透視像を複数組用意
し、全ての組で、注目区間全てのバルーン径が予め設定
された目標拡張径以上になる条件を初めて満たす時点を
血流を完全に阻止した時刻と認識してその時刻、または
バルーンが目標とする拡張径に達したと認識する時刻を
提示することを特徴とするＸ線撮影装置。