WO2014045327A1 - 画像診断装置及び画像処理方法 - Google Patents

画像診断装置及び画像処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014045327A1
WO2014045327A1 PCT/JP2012/006056 JP2012006056W WO2014045327A1 WO 2014045327 A1 WO2014045327 A1 WO 2014045327A1 JP 2012006056 W JP2012006056 W JP 2012006056W WO 2014045327 A1 WO2014045327 A1 WO 2014045327A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
body cavity
sectional
cross
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006056
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
賢二 金子
Original Assignee
テルモ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テルモ株式会社 filed Critical テルモ株式会社
Priority to JP2014536419A priority Critical patent/JP5956589B2/ja
Priority to PCT/JP2012/006056 priority patent/WO2014045327A1/ja
Publication of WO2014045327A1 publication Critical patent/WO2014045327A1/ja
Priority to US14/665,265 priority patent/US20150190054A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/0035—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for acquisition of images from more than one imaging mode, e.g. combining MRI and optical tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A61B5/0066—Optical coherence imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007—Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6851—Guide wires
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/0841—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4416—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to combined acquisition of different diagnostic modalities, e.g. combination of ultrasound and X-ray acquisitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5238—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
    • A61B8/5261—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from different diagnostic modalities, e.g. ultrasound and X-ray
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82—Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373—Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners
    • A61B2090/3735—Optical coherence tomography [OCT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • A61B2090/3782—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument
    • A61B2090/3784—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument both receiver and transmitter being in the instrument or receiver being also transmitter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0437—Trolley or cart-type apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/06—Arrangements of multiple sensors of different types
    • A61B2562/063—Arrangements of multiple sensors of different types in a linear array
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2576/00—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
    • A61B2576/02—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/7425—Displaying combinations of multiple images regardless of image source, e.g. displaying a reference anatomical image with a live image
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing

Definitions

  • the present invention relates to an image diagnostic apparatus and an image processing method.
  • diagnostic imaging devices have been widely used for diagnosis of arteriosclerosis, preoperative diagnosis at the time of endovascular treatment with a high-function catheter such as a balloon catheter or a stent, or confirmation of postoperative results.
  • the diagnostic imaging apparatus includes an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (IVUS: IntraVascular Ultra Sound), an optical coherence tomographic diagnostic apparatus (OCT: Optical Coherence Tomography), and the like, each having different characteristics.
  • IVUS IntraVascular Ultra Sound
  • OCT optical coherence tomographic diagnostic apparatus
  • an image diagnostic apparatus combining an IVUS function and an OCT function (an image diagnostic apparatus including an ultrasonic transmission / reception unit capable of transmitting / receiving ultrasonic waves and an optical transmission / reception unit capable of transmitting / receiving light) has also been proposed.
  • an image diagnostic apparatus including an ultrasonic transmission / reception unit capable of transmitting / receiving ultrasonic waves and an optical transmission / reception unit capable of transmitting / receiving light
  • Patent Documents 1 and 2 According to such an image diagnostic apparatus, both a cross-sectional image utilizing the characteristics of IVUS that can be measured up to a high depth region and a cross-sectional image utilizing the characteristics of OCT that can be measured with high resolution are generated by a single scan. be able to.
  • a plurality of cross-sectional images generated in the axial direction are processed. It is also possible to generate and display a sectional image in the direction (axial direction of the body cavity) and a longitudinal sectional image by OCT.
  • the cross-sectional image in the direction substantially parallel to the body cavity axis (hereinafter also referred to as the longitudinal cross-sectional image) generated and displayed in this manner is used to grasp the axial position and the like of the stent placed in the blood vessel. It is effective for.
  • the longitudinal cross-sectional image is used not only for grasping the axial position of the stent placed in the blood vessel but also for performing a more detailed analysis (analysis when the blood vessel is viewed from the side). Is desirable. For example, if the positional relationship between the gap of the stent mesh and the branch portion of the blood vessel can be analyzed using the longitudinal cross-sectional image, it is considered that the usefulness of the longitudinal cross-sectional image is further increased.
  • the conventional diagnostic imaging apparatus is configured to display a cut surface when a blood vessel is cut in a vertical direction by a flat surface as a vertical cross-sectional image
  • the above analysis can be performed. Can not. This is because in order to perform the analysis as described above, it is necessary to display both the cut surface of the blood vessel outer wall and the blood vessel lumen surface when the blood vessel is cut in the vertical direction by a flat surface.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in an image diagnostic apparatus capable of generating a plurality of transverse cross-sectional images in a body cavity, using the generated transverse cross-sectional images, a longitudinal cross-section corresponding to the application.
  • the purpose is to be able to generate an image.
  • the diagnostic imaging apparatus has the following configuration. That is,
  • the first horizontal signal is a cross-sectional image of a surface substantially orthogonal to the axial direction in the body cavity by repeating transmission and reception of the first signal and transmission and reception of the second signal while moving in the body cavity in the axial direction.
  • An image diagnostic apparatus for generating a plurality of directional sectional images and second lateral sectional images in the axial direction, A first extraction means for extracting a pixel corresponding to a cutting position when a body cavity wall is cut by a plane substantially parallel to the axial direction from the first lateral cross-sectional image; A second extraction means for extracting a pixel corresponding to a lumen surface when the body cavity wall is cut along the plane from the second lateral cross-sectional image; By superimposing the pixel extracted by projecting the pixel extracted by the second extraction unit on the cutting position with the pixel extracted by the first extraction unit, the body cavity in the plane Generating means for generating a longitudinal lumen image, which is a lumen image when a wall is cut; And display means for displaying a longitudinal lumen image generated by the generating means.
  • a vertical cross-sectional image corresponding to the application can be generated using the generated horizontal cross-sectional images.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a diagnostic imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of the probe portion and a cross-sectional configuration of the tip portion.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the imaging core and an arrangement of the ultrasonic transmission / reception unit and the optical transmission / reception unit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the diagnostic imaging apparatus 100.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a user interface of the diagnostic imaging apparatus 100.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the process of generating the longitudinal section image.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a process of generating a longitudinal lumen image.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a process of generating a longitudinal lumen image.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the process of generating the longitudinal lumen image.
  • FIG. 10A is a flowchart showing the flow of processing for extracting pixels for generating a longitudinal lumen image from an IVUS lateral cross-sectional image.
  • FIG. 10B is a flowchart showing a flow of processing for extracting pixels for generating a longitudinal lumen image from an OCT lateral sectional image.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a longitudinal lumen image.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a longitudinal lumen image.
  • FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a longitudinal lumen image.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a longitudinal lumen image.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a process of generating a longitudinal lumen image.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a process of generating a longitudinal lumen image.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of an image diagnostic apparatus (an image diagnostic apparatus having an IVUS function and an OCT function) 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the diagnostic imaging apparatus 100 includes a probe unit 101, a scanner and pullback unit 102, and an operation control device 103, and the scanner and pullback unit 102 and the operation control device 103 are connected by a signal line 104. Various signals are connected so that transmission is possible.
  • the probe unit 101 is directly inserted into a body cavity, transmits an ultrasonic wave based on a pulse signal into the body cavity, and receives an reflected wave from the body cavity, and transmitted light (measurement light).
  • An imaging core including an optical transmission / reception unit that continuously transmits the light into the body cavity and continuously receives the reflected light from the body cavity is inserted.
  • the state inside the body cavity is measured by using the imaging core.
  • the scanner and pullback unit 102 is detachably attached to the probe unit 101, and operates in the axial direction and the rotational direction in the body cavity of the imaging core inserted in the probe unit 101 by driving a built-in motor. It prescribes. Further, the reflected wave received by the ultrasonic transmission / reception unit and the reflected light received by the optical transmission / reception unit are acquired and transmitted to the operation control apparatus 103.
  • the operation control device 103 performs a function for inputting various setting values and processes data obtained by the measurement, and displays a cross-sectional image (lateral cross-sectional image and vertical cross-sectional image) in the body cavity. It has the function to do.
  • 111 is a main body control unit, which generates ultrasonic data based on the reflected wave obtained by measurement, and processes the line data generated based on the ultrasonic data, An ultrasonic cross-sectional image is generated. Further, interference light data is generated by causing interference between the reflected light obtained by measurement and the reference light obtained by separating the light from the light source, and line data generated based on the interference light data. To generate an optical cross-sectional image.
  • Reference numeral 112 denotes an operation panel, and the user inputs various setting values and instructions via the operation panel 112.
  • Reference numeral 113 denotes an LCD monitor as a display device, which displays a cross-sectional image generated by the main body control unit 111.
  • the probe unit 101 includes a long catheter sheath 201 that is inserted into a body cavity, and a connector that is disposed on the user's hand side without being inserted into the body cavity to be operated by the user. Part 202.
  • a guide wire lumen tube 203 constituting a guide wire lumen is provided at the distal end of the catheter sheath 201.
  • the catheter sheath 201 forms a continuous lumen from a connection portion with the guide wire lumen tube 203 to a connection portion with the connector portion 202.
  • a transmission / reception unit 221 Inside the lumen of the catheter sheath 201 is provided with a transmission / reception unit 221 in which an ultrasonic transmission / reception unit for transmitting / receiving ultrasonic waves and an optical transmission / reception unit for transmitting / receiving light, an electric signal cable and an optical fiber cable are provided.
  • An imaging core 220 including a coil-shaped drive shaft 222 that transmits a rotational drive force for rotating the catheter sheath 201 is inserted over almost the entire length of the catheter sheath 201.
  • the connector portion 202 includes a sheath connector 202a configured integrally with the proximal end of the catheter sheath 201, and a drive shaft connector 202b configured by rotatably fixing the drive shaft 222 to the proximal end of the drive shaft 222.
  • a kink protector 211 is provided at the boundary between the sheath connector 202a and the catheter sheath 201. Thereby, predetermined rigidity is maintained, and bending (kink) due to a sudden change in physical properties can be prevented.
  • the base end of the drive shaft connector 202b is detachably attached to the scanner and the pullback unit 102.
  • a housing 223 Inside the lumen of the catheter sheath 201 is a housing 223 in which an ultrasonic transmission / reception unit for transmitting / receiving ultrasonic waves and an optical transmission / reception unit for transmitting / receiving light are arranged, and a rotation for rotating the housing 223
  • An imaging core 220 including a driving shaft 222 that transmits a driving force is inserted through substantially the entire length to form the probe unit 101.
  • the drive shaft 222 is capable of rotating and axially moving the transmission / reception unit 221 with respect to the catheter sheath 201.
  • the drive shaft 222 is made of a metal wire such as stainless steel that is flexible and can transmit rotation well. It is composed of multiple multilayer close-contact coils and the like. An electric signal cable and an optical fiber cable (single mode optical fiber cable) are arranged inside.
  • the housing 223 has a shape having a notch in a part of a short cylindrical metal pipe, and is formed by cutting out from a metal lump, MIM (metal powder injection molding) or the like. Further, a short coil-shaped elastic member 231 is provided on the tip side.
  • the elastic member 231 is a stainless steel wire formed in a coil shape, and the elastic member 231 is disposed on the distal end side, thereby preventing the imaging core 220 from being caught in the catheter sheath 201 when moving the imaging core 220 back and forth.
  • 232 is a reinforcing coil, which is provided for the purpose of preventing a sharp bending of the distal end portion of the catheter sheath 201.
  • the guide wire lumen tube 203 has a guide wire lumen into which a guide wire can be inserted.
  • the guide wire lumen tube 203 is used to receive a guide wire previously inserted into the body cavity and guide the catheter sheath 201 to the affected area by the guide wire.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the imaging core and an arrangement of the ultrasonic transmission / reception unit and the optical transmission / reception unit.
  • the transmission / reception unit 221 disposed in the housing 223 includes an ultrasonic transmission / reception unit 310 and an optical transmission / reception unit 320.
  • the ultrasonic transmission / reception unit 310 and the optical transmission / reception unit 320 are respectively driven. It is arranged along the axial direction on the rotation center axis of the shaft 222 (on the one-dot chain line 3a).
  • the ultrasonic transmission / reception unit 310 is disposed on the distal end side of the probe unit 101
  • the optical transmission / reception unit 320 is disposed on the proximal end side of the probe unit 101.
  • the ultrasonic transmission / reception unit 310 and the optical transmission / reception unit 320 include an ultrasonic transmission direction (elevation angle direction) of the ultrasonic transmission / reception unit 310 and an optical transmission direction (elevation angle direction) of the optical transmission / reception unit 320 with respect to the axial direction of the drive shaft 222.
  • each transmission direction is attached with a slight shift from 90 ° so as not to receive reflection on the inner surface of the lumen of the catheter sheath 201.
  • an electric signal cable 311 connected to the ultrasonic transmission / reception unit 310 and an optical fiber cable 321 connected to the optical transmission / reception unit 320 are arranged, and the electric signal cable 311 is an optical fiber.
  • the cable 321 is spirally wound.
  • 3b in FIG. 3 is a cross-sectional view of the ultrasonic wave transmission / reception position cut along a plane substantially orthogonal to the rotation center axis.
  • the ultrasonic transmission direction (rotation angle direction (also referred to as azimuth angle direction)) of the ultrasonic transmission / reception unit 310 is ⁇ degrees.
  • 3c in FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical transmission / reception position taken along a plane substantially orthogonal to the rotation center axis.
  • the light transmission direction (rotation angle direction) of the light transmitting / receiving unit 320 is 0 degree. That is, in the ultrasonic transmission / reception unit 310 and the optical transmission / reception unit 320, the ultrasonic transmission direction (rotation angle direction) of the ultrasonic transmission / reception unit 310 and the optical transmission direction (rotation angle direction) of the optical transmission / reception unit 320 are mutually ⁇ degrees. It is arranged so as to be displaced.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the diagnostic imaging apparatus 100 that combines the function of IVUS and the function of OCT (here, a wavelength sweep type OCT). Note that the diagnostic imaging apparatus combining the IVUS function and the other OCT functions also has the same functional configuration, and thus the description thereof is omitted here.
  • the imaging core 220 includes an ultrasonic transmission / reception unit 310 inside the tip, and the ultrasonic transmission / reception unit 310 transmits ultrasonic waves based on the pulse wave transmitted from the ultrasonic signal transmitter / receiver 452. While transmitting to the living tissue in the body cavity while rotating and moving in the axial direction, the reflected wave (echo) is received, and an ultrasonic signal transmitter / receiver 452 as an ultrasonic signal via the adapter 402 and the slip ring 451 is received. Send to.
  • the rotational drive unit side of the slip ring 451 is rotationally driven by a radial scanning motor 405 of the rotational drive unit 404. Further, the rotation angle of the radial scanning motor 405 is detected by the encoder unit 406. Further, the scanner / pullback unit 102 is provided with a linear drive device 407 and regulates the axial operation of the imaging core 220 based on a signal from the signal processing unit 428.
  • the ultrasonic signal transmitter / receiver 452 includes a transmission wave circuit and a reception wave circuit (not shown).
  • the transmission wave circuit transmits a pulse wave to the ultrasonic transmission / reception unit 310 in the imaging core 220 based on the control signal transmitted from the signal processing unit 428.
  • the reception wave circuit receives an ultrasonic signal from the ultrasonic transmission / reception unit 310 in the imaging core 220.
  • the received ultrasonic signal is amplified by the amplifier 453 and then input to the detector 454 for detection.
  • the A / D converter 455 samples the ultrasonic signal output from the detector 454 for 200 points at 30.6 MHz to generate one line of digital data (ultrasound data).
  • 30.6 MHz is assumed, but this is calculated on the assumption that 200 points are sampled at a depth of 5 mm when the sound speed is 1530 m / sec. Therefore, the sampling frequency is not particularly limited to this.
  • the line-unit ultrasonic data generated by the A / D converter 455 is input to the signal processing unit 428.
  • the signal processing unit 428 converts the ultrasound data into grayscale, thereby generating an IVUS lateral cross-sectional image at each axial position in the body cavity and outputs it to the LCD monitor 113 at a predetermined frame rate.
  • the signal processing unit 428 is connected to the motor control circuit 429 and receives the video synchronization signal of the motor control circuit 429.
  • the signal processing unit 428 generates an IVUS lateral cross-sectional image in synchronization with the received video synchronization signal.
  • the video synchronization signal of the motor control circuit 429 is also sent to the rotation drive device 404, and the rotation drive device 404 outputs a drive signal synchronized with the video synchronization signal.
  • the signal processing unit 428 and the image processing related to the user interface in the diagnostic imaging apparatus 100 described later with reference to FIGS. 5 to 13 and the like are executed by a computer by a predetermined program in the signal processing unit 428. It shall be realized in
  • Reference numeral 408 denotes a wavelength swept light source (Swept Laser), which is a type of Extended-cavity Laser composed of an optical fiber 416 and a polygon scanning filter (408b) coupled in a ring shape with an SOA 415 (semiconductor optical amplifier).
  • Swept Laser a wavelength swept light source
  • SOA 415 semiconductor optical amplifier
  • the light output from the SOA 415 travels through the optical fiber 416 and enters the polygon scanning filter 408b.
  • the light whose wavelength is selected here is amplified by the SOA 415 and finally output from the coupler 414.
  • the wavelength is selected by a combination of the diffraction grating 412 for separating light and the polygon mirror 409.
  • the light split by the diffraction grating 412 is condensed on the surface of the polygon mirror 409 by two lenses (410, 411).
  • the wavelength time sweep can be performed by rotating the polygon mirror 409.
  • the polygon mirror 409 for example, a 48-sided mirror is used, and the rotation speed is about 50000 rpm.
  • the wavelength sweeping method combining the polygon mirror 409 and the diffraction grating 412 enables high-speed, high-output wavelength sweeping.
  • the light of the wavelength swept light source 408 output from the Coupler 414 is incident on one end of the first single mode fiber 440 and transmitted to the distal end side.
  • the first single mode fiber 440 is optically coupled to the second single mode fiber 445 and the third single mode fiber 444 at an intermediate optical coupler 441.
  • An optical rotary joint 403 that couples the fixed portion and the rotation drive unit and transmits light is provided in the rotation drive device 404 on the tip side of the optical coupler unit 441 of the first single mode fiber 440. .
  • the fifth single mode fiber 443 of the probe unit 101 is detachably connected to the distal end side of the fourth single mode fiber 442 in the optical rotary joint 403 via the adapter 402.
  • the light from the wavelength swept light source 408 is transmitted to the fifth single mode fiber 443 that is inserted into the imaging core 220 and can be driven to rotate.
  • the transmitted light is irradiated from the optical transceiver 320 of the imaging core 220 to the living tissue in the body cavity while rotating and moving in the axial direction. Then, a part of the reflected light scattered on the surface or inside of the living tissue is taken in by the optical transmission / reception unit 320 of the imaging core 220, and returns to the first single mode fiber 440 side through the reverse optical path. Further, a part of the optical coupler unit 441 moves to the second single mode fiber 445 side, and is emitted from one end of the second single mode fiber 445, and then received by a photodetector (eg, a photodiode 424).
  • a photodetector eg, a photodiode 424
  • rotation drive unit side of the optical rotary joint 403 is rotationally driven by a radial scanning motor 405 of the rotation drive unit 404.
  • an optical path length variable mechanism 432 for finely adjusting the optical path length of the reference light is provided at the tip of the third single mode fiber 444 opposite to the optical coupler section 441.
  • the optical path length variable mechanism 432 changes the optical path length to change the optical path length corresponding to the variation in length so that the variation in length of each probe unit 101 when the probe unit 101 is replaced and used can be absorbed. Means.
  • the third single mode fiber 444 and the collimating lens 418 are provided on a uniaxial stage 422 that is movable in the direction of the optical axis as indicated by an arrow 423, and form optical path length changing means.
  • the uniaxial stage 422 when the probe unit 101 is replaced, functions as an optical path length changing unit having a variable range of the optical path length that can absorb variations in the optical path length of the probe unit 101. Further, the uniaxial stage 422 also has a function as an adjusting means for adjusting the offset. For example, even when the tip of the probe unit 101 is not in close contact with the surface of the living tissue, the optical path length is minutely changed by the uniaxial stage so as to interfere with the reflected light from the surface position of the living tissue. Is possible.
  • the optical path length is finely adjusted by the uniaxial stage 422, and the light reflected by the mirror 421 via the grating 419 and the lens 420 is first coupled by the optical coupler unit 441 provided in the middle of the third single mode fiber 444. It is mixed with the light obtained from the single mode fiber 440 side and received by the photodiode 424.
  • the interference light received by the photodiode 424 in this way is photoelectrically converted, amplified by the amplifier 425, and then input to the demodulator 426.
  • the demodulator 426 performs demodulation processing for extracting only the signal portion of the interfered light, and its output is input to the A / D converter 427 as an interference light signal.
  • the A / D converter 427 samples the interference light signal for 2048 points at 90 MHz, for example, and generates one line of digital data (interference light data).
  • the sampling frequency of 90 MHz is based on the premise that about 90% of the wavelength sweep cycle (25.0 ⁇ sec) is extracted as 2048 digital data when the wavelength sweep repetition frequency is 40 kHz.
  • the present invention is not limited to this.
  • the line-by-line interference light data generated by the A / D converter 427 is input to the signal processing unit 428.
  • the interference light data is frequency-resolved by FFT (Fast Fourier Transform) to generate data in the depth direction (line data), and this is coordinate-converted to obtain each axial position in the body cavity.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the OCT lateral cross-sectional image is constructed and output to the LCD monitor 113 at a predetermined frame rate.
  • the signal processing unit 428 is further connected to the optical path length adjusting means control device 430.
  • the signal processing unit 428 controls the position of the uniaxial stage 422 via the optical path length adjusting unit controller 430.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a user interface displayed on the LCD monitor 113.
  • the cross-sectional images displayed on the user interface include a horizontal cross-sectional image and a vertical cross-sectional image.
  • mainly the display of the vertical cross-sectional image vertical cross-sectional image display screen 500
  • the vertical cross-sectional image display screen 500 of the user interface includes an OCT vertical cross-section generated based on a plurality of OCT cross-sectional images generated in the axial direction in the body cavity by the signal processing unit 428.
  • indicators 511 and 521 are displayed in the OCT longitudinal section image display area 510 and the IVUS longitudinal section image display area 520, respectively.
  • the user moves the displayed indicators 511 and 521 in the right direction or the left direction on the longitudinal section image display screen 500 using an operation device such as a mouse or a trackball on the operation panel 112, so that the body cavity Each position (distance) in the axial direction can be recognized.
  • the OCT longitudinal section image display area 510 and the IVUS longitudinal section image display area 520 have arbitrary lengths, respectively.
  • the length measuring devices 512 and 522 for measuring are displayed.
  • the user can measure the length of the measurement object by aligning the end points of the length measuring devices 512 and 522 with the measurement object using an operation device such as a mouse or a trackball on the operation panel 112.
  • the longitudinal section image display screen 500 of the user interface displays a longitudinal lumen image (details) generated based on a plurality of OCT lateral section images and IVUS lateral section images generated in the axial direction within the body cavity.
  • a longitudinal lumen image (details) generated based on a plurality of OCT lateral section images and IVUS lateral section images generated in the axial direction within the body cavity.
  • the “indicator display” button 551 and the “measure length” button 552 in the longitudinal lumen image operation area 550 are the “indicator display” button 541 and “measure length” in the longitudinal section image operation area 540, respectively. Since this is the same as the button 542, a description thereof is omitted here.
  • the “observation direction designation” button 553 When the “observation direction designation” button 553 is pressed in the vertical lumen image operation area 550, the user changes the observation direction of the vertical lumen image displayed in the vertical lumen image display area 530. be able to.
  • FIG. 554 is a diagram showing the observation direction of the longitudinal lumen image
  • 555 is a schematic representation of the transverse cross-sectional image of the body cavity.
  • Reference numeral 556 schematically represents an observation position.
  • the vertical lumen image as viewed from the direction of the dotted arrow is displayed in the vertical lumen image display area 530.
  • the observation position 556 can be changed along a thick arrow (that is, along the cross-sectional image 555 in the circumferential direction), and the observation position 556 can be changed in the vertical direction by moving the observation position 556 in the circumferential direction.
  • the longitudinal lumen image displayed in the cavity image display area 530 is reconstructed.
  • the user can perform various analyzes using the respective longitudinal section images.
  • the blood vessel outer wall body cavity wall
  • the IVUS longitudinal cross-sectional image I can grasp it.
  • the stent is disposed along the outer wall of the blood vessel in the axial direction or at an appropriate position in the axial direction. It can be grasped whether it is arranged in.
  • the stent mesh and the branching portion of the blood vessel are clearly drawn, so that the relationship between the position of the gap of the stent mesh and the position of the branching portion of the blood vessel can be grasped. it can.
  • a longitudinal section image can be generated and displayed by a display mode suitable for each application.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of generating an OCT longitudinal section image.
  • reference numeral 601 denotes an OCT lateral cross-sectional image group generated in the signal processing unit 428 in the axial direction within the body cavity.
  • Reference numeral 602 denotes a cutting position for generating an OCT longitudinal section image.
  • the cutting position 602 is a position indicating a cut surface when the blood vessel outer wall is cut by a plane substantially parallel to the axial direction, and is defined by a straight line passing through the image center of the OCT lateral cross-sectional image. In the example of FIG. 6, it is defined at a position rotated by a predetermined angle around the axis with respect to the vertical direction of the OCT lateral cross-sectional image.
  • Reference numeral 610 denotes an OCT longitudinal cross-sectional image, and each pixel arranged in the vertical direction at each axial position corresponds to each pixel arranged in the vertical direction on the cutting position 602 of the OCT lateral cross-sectional image at the corresponding position. It corresponds.
  • the OCT longitudinal section image reads the OCT lateral section image group 601 belonging to a predetermined range in the axial direction, extracts each pixel on the cutting position 602 from each OCT lateral section image, and performs axial direction. It is generated by arranging at the corresponding position.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method of generating a longitudinal lumen image.
  • the left side of the drawing shows the IVUS lateral section image generated by the signal processing unit 428
  • the right side of the drawing shows the OCT lateral direction sectional image generated by the signal processing unit 428.
  • IVUS lateral cross-sectional image 701 and the OCT lateral cross-sectional image 711 have the same axial position, and the images are first aligned.
  • Reference numeral 702 denotes an outer blood vessel wall extracted from the IVUS lateral cross-sectional image 701.
  • the cutting position 703 is superimposed on the IVUS lateral cross-sectional image 701 from which the outer wall of the blood vessel has been extracted, and an intersection 704 between the cutting position 703 and the outer blood wall 702 is obtained.
  • the cutting position 703 is a position showing a cutting surface when the outer wall of the blood vessel is cut along a plane substantially parallel to the axial direction, and is around the axis designated by the observation position 556 in the longitudinal lumen image operation region 550.
  • the straight line has an angle substantially orthogonal to the angle and passes through the image center of the IVUS lateral cross-sectional image 701.
  • the intersection point 704 is used when the OCT lateral cross-sectional image 711 is processed.
  • each pixel included in the region 705 having a predetermined width including the cutting position 703 is extracted from the IVUS lateral cross-sectional image 701 in which the cutting position 703 is specified. Further, each extracted pixel is projected onto the cutting position 703, and each pixel 706 on the projected cutting position 703 is extracted.
  • the OCT lateral cross-sectional image 711 is first subjected to extraction processing for extracting the stent position.
  • Reference numeral 712 denotes a stent position extracted from the OCT lateral cross-sectional image 711.
  • the cutting position 703 and the intersection point 704 are superimposed on the OCT lateral cross-sectional image 711 from which the stent position 712 is extracted. Then, a semicircular region 713 having a predetermined width including the stent position is generated with the distance between the intersections 704 as a diameter and the intersection 704 as an end point, and each pixel included in the semicircle region 713 is extracted. Further, each extracted pixel is projected onto the cutting position 703, and each pixel 714 on the projected cutting position 703 is extracted.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of generating a longitudinal lumen image based on the IVUS lateral section image 701 and the OCT lateral section image 711.
  • reference numeral 801 denotes an IVUS lateral section image 701 group in which each pixel 706 is projected on the cutting position.
  • Reference numeral 811 denotes an OCT lateral cross-sectional image 711 group in which each pixel 714 is projected on the cutting position.
  • Reference numeral 820 denotes a longitudinal lumen image, and each pixel arranged in the vertical direction at each axial position corresponds to each pixel arranged in the vertical direction on the cutting position 703 of the IVUS lateral cross-sectional image 701 at the corresponding position.
  • 706 is generated by superimposing the pixels 714 arranged in the vertical direction on the cutting position 703 of the OCT lateral cross-sectional image 711 at the corresponding position (that is, the pixel 721 is arranged at the corresponding position in the axial direction). To be generated).
  • FIG. 9 is a diagram showing the overall flow of vertical lumen image generation processing, which is executed by the signal processing unit 428.
  • step S901 among a plurality of lateral cross-sectional images belonging to a predetermined range in the axial direction within the body cavity, an IVUS lateral cross-sectional image and an OCT lateral cross-sectional image having the same axial direction are acquired.
  • step S902 the IVUS lateral cross-sectional image and the OCT lateral cross-sectional image are subjected to conversion processing, thereby matching the scale, position, and angle of both.
  • step S903 a pixel 706 for generating a longitudinal lumen image is extracted from the IVUS lateral cross-sectional image.
  • step S904 a pixel 714 for generating a longitudinal lumen image is extracted from the OCT lateral section image. Details of the processes in steps S903 and S904 will be described later.
  • step S905 a synthesis process for generating the pixel 721 by superimposing the pixel 714 extracted in step S904 on the pixel 706 extracted in step S903 is executed.
  • step S906 a color is assigned to the pixel 721 generated in step S905. Note that the color assignment is performed on the region to be emphasized according to the use of the longitudinal lumen image. For example, when it is desired to grasp the position of the mesh of the stent, the position is emphasized by assigning a predetermined color (for example, red) to the position. Alternatively, when it is desired to grasp the position of the branch portion of the blood vessel, the position is emphasized by assigning a predetermined color (for example, black) to the position.
  • a predetermined color for example, red
  • step S907 it is determined whether or not the above processing has been executed for all the transverse cross-sectional images belonging to the predetermined axial range within the body cavity. If it is determined that the processing has not been executed, the process returns to step S901. Continue processing.
  • step S907 it is determined whether or not an instruction to change the observation angle is input on the longitudinal section image display screen 500.
  • step S908 If it is determined in step S908 that an instruction to change the observation angle has not been input, the process proceeds to step S909, and the longitudinal lumen image generated by the processing in steps S901 to S907 and assigned the color is displayed. After the display, the longitudinal lumen image generation process is terminated.
  • step S908 if it is determined in step S908 that an instruction to change the observation angle is input, a cutting position orthogonal to the changed observation angle is calculated, and the calculated cutting position is used to perform steps S901 to S907. Execute the process. Then, the vertical lumen image display area 530 is updated with the vertical lumen image generated by the processing of steps S901 to S907 and assigned with colors, and then the vertical lumen image generation processing is terminated.
  • FIG. 10A is a process for extracting a pixel 706 for generating a vertical lumen image from the IVUS lateral cross-sectional image 701. It is a flowchart which shows the flow.
  • step S1001 the blood vessel outer wall is extracted from the IVUS lateral direction cross-sectional image 701.
  • step S1002 the observation angle set in the longitudinal lumen image operation area 550 is read.
  • step S1003 the cutting position 703 is calculated based on the observation angle read in step S1002. Further, the coordinates of the intersection 704 with the blood vessel outer wall extracted in step S1001 are calculated.
  • step S1004 a region 705 having a predetermined width including the cutting position 703 is extracted.
  • step S1005 pixels included in the extracted region having the predetermined width are extracted and projected onto the cutting position 703, so that the region on the cutting position 703 is extracted. Pixel 706 is extracted.
  • FIG. 10B is a flowchart showing a flow of processing for extracting a pixel 714 for generating a longitudinal lumen image from the OCT lateral sectional image 711.
  • step S1011 the stent position is extracted from the OCT lateral cross-sectional image 711.
  • step S1012 the observation angle set in the longitudinal lumen image operation area 550 is read.
  • step S1013 the coordinates of the intersection point 704 calculated in step S1003 are acquired.
  • step S1014 a semicircle region 713 including the stent position is calculated using the coordinates of the intersection point 704 acquired in step S1013 as an end point.
  • step S1015 pixels included in the calculated semicircular region 713 are extracted and projected onto the cutting position 703, whereby the pixel 714 on the cutting position 703 is extracted.
  • FIG. 11A shows a state in which a longitudinal section image is generated based on the pixel 706 extracted by executing step S903 in the longitudinal lumen image generation process (FIG. 9).
  • FIG. 11B is a diagram showing a longitudinal lumen image generated by superimposing the pixels 714 extracted by executing step S904 and executing a color assignment process.
  • white is assigned to the stent portion
  • black is assigned to the blood vessel branch portion.
  • the vascular lumen surface is displayed on the inner side of the blood vessel outer wall with respect to the longitudinal section image on the predetermined cut surface.
  • the relationship between the position of the gap of the mesh of the stent and the position of the branch portion of the blood vessel can be grasped.
  • the IVUS longitudinal sectional image, the OCT longitudinal sectional image, and the longitudinal sectional image are based on the IVUS lateral sectional image and the OCT lateral sectional image.
  • the directional lumen image is generated and displayed. As a result, the user can selectively use the longitudinal cross-sectional image according to each application.
  • the same processing is executed for all the transverse cross-sectional images belonging to a predetermined range in the axial direction in the body cavity, but the present invention is not limited to this.
  • the OCT lateral cross-sectional image may be configured to execute a process (FIG. 10B) of extracting pixels for generating a longitudinal lumen image for the range where the stent is extracted.
  • each pixel 706 for generating the longitudinal lumen image extracted from the IVUS lateral cross-sectional image is used. (See FIG. 12).
  • the longitudinal lumen image extracted from the OCT lateral sectional image is extracted from the IVUS lateral sectional image, which is extracted from the IVUS lateral sectional image.
  • the present invention is not limited to this.
  • the pixels between the intersection points 704 may be extracted (see FIGS. 13 and 14).
  • a pixel extracted from the IVUS lateral cross-sectional image and a pixel extracted from the OCT lateral cross-sectional image are connected at the intersection position, thereby generating a vertical lumen image.
  • the color is assigned to the stent portion and the branch portion of the blood vessel.
  • the present invention is not limited to this, and the color may be assigned to other portions. .
  • the longitudinal lumen image is displayed including the portion other than the stent portion in the axial direction in the body cavity.
  • the present invention is not limited to this, and the stent portion is displayed. It may be configured to extract and display only.
  • a longitudinal lumen image is generated using an IVUS lateral cross-sectional image and an OCT lateral cross-sectional image under an image diagnostic apparatus having an IVUS function and an OCT function.
  • the present invention is not limited to this.
  • a longitudinal lumen image may be generated using two OCT transverse sectional images.
  • a longitudinal lumen image may be generated using two IVUS transverse cross-sectional images under an image diagnostic apparatus having two IVUS functions.
  • the “observation direction designation” button 553 is arranged only in the longitudinal lumen image operation area 550, but the present invention is not limited to this.
  • a similar button may be arranged on the longitudinal section image operation area 540.
  • the OCT vertical cross-sectional image and the IVUS vertical cross-sectional image are updated in conjunction with the observation angle set by pressing the “observation direction designation” button 553 arranged in the vertical lumen image operation area 550.
  • You may comprise as follows.
  • observation cross section may be displayed on the horizontal cross section image, and the observation cross section may be arbitrarily changed by selecting and rotating the cross section with an instruction unit such as a mouse or a trackball.
  • the longitudinal lumen image including the stent is generated.
  • the longitudinal lumen image not including the stent may be generated.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

　体腔内の横方向断面画像を複数生成可能な画像診断装置において、該生成された横方向断面画像を用いて、用途に応じた縦方向断面画像を生成できるようにする。本発明の画像診断装置は、第１の横方向断面画像より、軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第１の抽出手段（Ｓ９０３）と、第２の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第２の抽出手段（Ｓ９０４）と、前記第２の抽出手段により抽出された画素を、前記第１の抽出手段により抽出された画素に対して前記切断位置に投影させることで得られた画素を重ね合わせることで、縦方向内腔画像を生成する生成手段（Ｓ９０５）と、前記縦方向内腔画像を表示する表示手段（Ｓ９０９）とを備えることを特徴とする。

Description

画像診断装置及び画像処理方法
　本発明は、画像診断装置及び画像処理方法に関するものである。
　従来より、動脈硬化の診断や、バルーンカテーテルまたはステント等の高機能カテーテルによる血管内治療時の術前診断、あるいは、術後の結果確認のために、画像診断装置が広く使用されている。
　画像診断装置には、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：ＩｎｔｒａＶａｓｃｕｌａｒ　Ｕｌｔｒａ　Ｓｏｕｎｄ）や光干渉断層診断装置（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等が含まれ、それぞれに異なる特性を有している。
　また、最近では、ＩＶＵＳの機能と、ＯＣＴの機能とを組み合わせた画像診断装置（超音波を送受信可能な超音波送受信部と、光を送受信可能な光送受信部とを備える画像診断装置）も提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような画像診断装置によれば、高深度領域まで測定できるＩＶＵＳの特性を活かした断面画像と、高分解能で測定できるＯＣＴの特性を活かした断面画像の両方を、一回の走査で生成することができる。
　更に、かかる画像診断装置を用いれば、軸方向に複数生成された断面画像（体腔の軸と略直交する方向の断面画像。以下、横方向断面画像ともいう）を処理することにより、ＩＶＵＳによる縦方向（体腔の軸方向）の断面画像及びＯＣＴによる縦方向の断面画像をそれぞれ生成・表示することも可能である。このようにして生成・表示された、体腔の軸に略平行な方向の断面画像（以下、縦方向断面画像ともいう）は、血管内に留置されたステントの軸方向の位置等を把握するのに有効である。
特開平１１－５６７５２号公報 特表２０１０－５０８９７３号公報
　一方で、縦方向断面画像は、血管内に留置されたステントの軸方向の位置を把握するためだけでなく、更に詳細な解析（血管を真横から見た場合の解析）を行うのに用いることが望ましい。例えば、縦方向断面画像を用いて、ステントの網目の隙間と、血管の分岐部分との位置関係を解析することができれば、縦方向断面画像の有用性が更に増すもの考えられる。
　しかしながら、従来の画像診断装置では、縦方向断面画像として、平坦な面により血管を縦方向に切断した場合の切断面の表示を行う構成となっているため、上述のような解析を行うことができない。上述のような解析を行うためには、平坦な面により血管を縦方向に切断した場合の血管外壁の切断面と血管内腔面の両方を表示させる必要があるからである。
　このようなことから、縦方向断面画像を生成・表示するにあたっては、様々な用途に適した画像態様により提供することが重要となってくる。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、体腔内の横方向断面画像を複数生成可能な画像診断装置において、該生成された横方向断面画像を用いて、用途に応じた縦方向断面画像を生成できるようにすることを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明に係る画像診断装置は以下のような構成を備える。即ち、
　体腔内を軸方向に移動しながら、第１の信号の送受信及び第２の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第１の横方向断面画像及び第２の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置であって、
　前記第１の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第１の抽出手段と、
　前記第２の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第２の抽出手段と、
　前記第２の抽出手段により抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第１の抽出手段により抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成手段と、
　前記生成手段により生成された縦方向内腔画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、体腔内の横方向断面画像を複数生成可能な画像診断装置において、該生成された横方向断面画像を用いて、用途に応じた縦方向断面画像を生成することができるようになる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像診断装置１００の外観構成を示す図である。 図２は、プローブ部の全体構成及び先端部の断面構成を示す図である。 図３は、イメージングコアの断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置を示す図である。 図４は、画像診断装置１００の機能構成を示す図である。 図５は、画像診断装置１００のユーザインタフェースの一例を示す図である。 図６は、縦方向断面画像の生成過程を説明するための図である。 図７は、縦方向内腔画像の生成過程を説明するための図である。 図８は、縦方向内腔画像の生成過程を説明するための図である。 図９は、縦方向内腔画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。 図１０Ａは、ＩＶＵＳ横方向断面画像より、縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。 図１０Ｂは、ＯＣＴ横方向断面画像より、縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。 図１１Ａは、縦方向内腔画像の一例を示す図である。 図１１Ｂは、縦方向内腔画像の一例を示す図である。 図１２は、縦方向内腔画像の一例を示す図である。 図１３は、縦方向内腔画像の生成過程を説明するための図である。 図１４は、縦方向内腔画像の生成過程を説明するための図である。
　以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態の詳細を説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
　［第１の実施形態］
　＜１．画像診断装置の外観構成＞
　図１は本発明の一実施形態にかかる画像診断装置（ＩＶＵＳの機能と、ＯＣＴの機能とを備える画像診断装置）１００の外観構成を示す図である。
　図１に示すように、画像診断装置１００は、プローブ部１０１と、スキャナ及びプルバック部１０２と、操作制御装置１０３とを備え、スキャナ及びプルバック部１０２と操作制御装置１０３とは、信号線１０４により各種信号が伝送可能に接続されている。
　プローブ部１０１は、直接体腔内に挿入され、パルス信号に基づく超音波を体腔内に送信するとともに、体腔内からの反射波を受信する超音波送受信部と、伝送された光（測定光）を連続的に体腔内に送信するとともに、体腔内からの反射光を連続的に受信する光送受信部と、を備えるイメージングコアが内挿されている。画像診断装置１００では、該イメージングコアを用いることで体腔内部の状態を測定する。
　スキャナ及びプルバック部１０２は、プローブ部１０１が着脱可能に取り付けられ、内蔵されたモータを駆動させることでプローブ部１０１に内挿されたイメージングコアの体腔内の軸方向の動作及び回転方向の動作を規定している。また、超音波送受信部において受信された反射波及び光送受信部において受信された反射光を取得し、操作制御装置１０３に対して送信する。
　操作制御装置１０３は、測定を行うにあたり、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、体腔内の断面画像（横方向断面画像及び縦方向断面画像）を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反射波に基づいて超音波データを生成するとともに、該超音波データに基づいて生成されたラインデータを処理することで、超音波断面画像を生成する。更に、測定により得られた反射光と光源からの光を分離することで得られた参照光とを干渉させることで干渉光データを生成するとともに、該干渉光データに基づいて生成されたラインデータを処理することで、光断面画像を生成する。
　１１１－１はプリンタ及びＤＶＤレコーダであり、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、ユーザは該操作パネル１１２を介して、各種設定値及び指示の入力を行う。１１３は表示装置としてのＬＣＤモニタであり、本体制御部１１１において生成された断面画像を表示する。
　＜２．プローブ部の全体構成及び先端部の断面構成＞
　次に、プローブ部１０１の全体構成及び先端部の断面構成について図２を用いて説明する。図２に示すように、プローブ部１０１は、体腔内に挿入される長尺のカテーテルシース２０１と、ユーザが操作するために体腔内に挿入されることなく、ユーザの手元側に配置されるコネクタ部２０２とにより構成される。カテーテルシース２０１の先端には、ガイドワイヤルーメンを構成するガイドワイヤルーメン用チューブ２０３が設けられている。カテーテルシース２０１は、ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３との接続部分からコネクタ部２０２との接続部分にかけて連続する管腔を形成している。
　カテーテルシース２０１の管腔内部には、超音波を送受信する超音波送受信部と光を送受信する光送受信部とが配置された送受信部２２１と、電気信号ケーブル及び光ファイバケーブルを内部に備え、それを回転させるための回転駆動力を伝達するコイル状の駆動シャフト２２２とを備えるイメージングコア２２０が、カテーテルシース２０１のほぼ全長にわたって挿通されている。
　コネクタ部２０２は、カテーテルシース２０１の基端に一体化して構成されたシースコネクタ２０２ａと、駆動シャフト２２２の基端に駆動シャフト２２２を回動可能に固定して構成された駆動シャフトコネクタ２０２ｂとを備える。
　シースコネクタ２０２ａとカテーテルシース２０１との境界部には、耐キンクプロテクタ２１１が設けられている。これにより所定の剛性が保たれ、急激な物性の変化による折れ曲がり（キンク）を防止することができる。
　駆動シャフトコネクタ２０２ｂの基端は、スキャナ及びプルバック部１０２に着脱可能に取り付けられる。
　次に、プローブ部１０１の先端部の断面構成について説明する。カテーテルシース２０１の管腔内部には、超音波を送受信する超音波送受信部と光を送受信する光送受信部とが配置された送受信部２２１が配されたハウジング２２３と、それを回転させるための回転駆動力を伝送する駆動シャフト２２２とを備えるイメージングコア２２０がほぼ全長にわたって挿通されており、プローブ部１０１を形成している。
　駆動シャフト２２２は、カテーテルシース２０１に対して送受信部２２１を回転動作及び軸方向動作させることが可能であり、柔軟で、かつ回転をよく伝送できる特性をもつ、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。そして、その内部には電気信号ケーブル及び光ファイバケーブル（シングルモードの光ファイバケーブル）が配されている。
　ハウジング２２３は、短い円筒状の金属パイプの一部に切り欠き部を有した形状をしており、金属塊からの削りだしやＭＩＭ（金属粉末射出成形）等により成形される。また、先端側には短いコイル状の弾性部材２３１が設けられている。
　弾性部材２３１はステンレス鋼線材をコイル状に形成したものであり、弾性部材２３１が先端側に配されることで、イメージングコア２２０を前後移動させる際にカテーテルシース２０１内での引っかかりを防止する。
　２３２は補強コイルであり、カテーテルシース２０１の先端部分の急激な折れ曲がりを防止する目的で設けられている。
　ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３は、ガイドワイヤが挿入可能なガイドワイヤ用ルーメンを有する。ガイドワイヤルーメン用チューブ２０３は、予め体腔内に挿入されたガイドワイヤを受け入れ、ガイドワイヤによってカテーテルシース２０１を患部まで導くのに使用される。
　＜３．イメージングコアの断面構成＞
　次に、イメージングコア２２０の断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置について説明する。図３は、イメージングコアの断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置を示す図である。
　図３の３ａに示すように、ハウジング２２３内に配された送受信部２２１は、超音波送受信部３１０と光送受信部３２０とを備え、超音波送受信部３１０及び光送受信部３２０は、それぞれ、駆動シャフト２２２の回転中心軸上（３ａの一点鎖線上）において軸方向に沿って配置されている。
　このうち、超音波送受信部３１０は、プローブ部１０１の先端側に、また、光送受信部３２０は、プローブ部１０１の基端側に配置されている。
　また、超音波送受信部３１０及び光送受信部３２０は、駆動シャフト２２２の軸方向に対する、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（仰角方向）、及び、光送受信部３２０の光送信方向（仰角方向）が、それぞれ、略９０°となるようにハウジング２２３内に取り付けられている。なお、各送信方向は、カテーテルシース２０１の管腔内表面での反射を受信しないように９０°よりややずらして取り付けられることが望ましい。
　駆動シャフト２２２の内部には、超音波送受信部３１０と接続された電気信号ケーブル３１１と、光送受信部３２０に接続された光ファイバケーブル３２１とが配されており、電気信号ケーブル３１１は、光ファイバケーブル３２１に対して螺旋状に巻き回されている。
　図３の３ｂは、超音波送受信位置において、回転中心軸に略直交する面で切断した場合の断面図である。図３の３ｂに示すように、紙面下方向を０度とした場合、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（回転角方向（方位角方向ともいう））は、θ度となっている。
　図３の３ｃは、光送受信位置において、回転中心軸に略直交する面で切断した場合の断面図である。図３の３ｃに示すように、紙面下方向を０度とした場合、光送受信部３２０の光送信方向（回転角方向）は、０度となっている。つまり、超音波送受信部３１０と光送受信部３２０は、超音波送受信部３１０の超音波送信方向（回転角方向）と、光送受信部３２０の光送信方向（回転角方向）とが、互いにθ度ずれるように配置されている。
　＜４．画像診断装置の機能構成＞
　次に、画像診断装置１００の機能構成について説明する。図４は、ＩＶＵＳの機能とＯＣＴ（ここでは、一例として波長掃引型ＯＣＴ）の機能とを組み合わせた画像診断装置１００の機能構成を示す図である。なお、ＩＶＵＳの機能と他のＯＣＴの機能とを組み合わせた画像診断装置についても、同様の機能構成を有するため、ここでは説明を省略する。
　（１）ＩＶＵＳの機能
　イメージングコア２２０は、先端内部に超音波送受信部３１０を備えており、超音波送受信部３１０は、超音波信号送受信器４５２より送信されたパルス波に基づいて、超音波を体腔内の生体組織に向けて、回転動作及び軸方向動作しながら送信するとともに、その反射波（エコー）を受信し、アダプタ４０２及びスリップリング４５１を介して超音波信号として超音波信号送受信器４５２に送信する。
　スキャナ及びプルバック部１０２において、スリップリング４５１の回転駆動部側は回転駆動装置４０４のラジアル走査モータ４０５により回転駆動されている。更に、ラジアル走査モータ４０５の回転角度は、エンコーダ部４０６により検出される。また、スキャナ及びプルバック部１０２には、直線駆動装置４０７が配され、信号処理部４２８からの信号に基づいて、イメージングコア２２０の軸方向動作を規定している。
　超音波信号送受信器４５２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、信号処理部４２８から送信された制御信号に基づいて、イメージングコア２２０内の超音波送受信部３１０に対してパルス波を送信する。
　また、受信波回路は、イメージングコア２２０内の超音波送受信部３１０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４５３により増幅された後、検波器４５４に入力され検波される。
　更に、Ａ／Ｄ変換器４５５では、検波器４５４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４５５にて生成されたライン単位の超音波データは信号処理部４２８に入力される。信号処理部４２８では、超音波データをグレースケールに変換することにより、体腔内の軸方向の各位置でのＩＶＵＳ横方向断面画像を生成し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ１１３に出力する。
　なお、信号処理部４２８はモータ制御回路４２９と接続され、モータ制御回路４２９のビデオ同期信号を受信する。信号処理部４２８では、受信したビデオ同期信号に同期してＩＶＵＳ横方向断面画像の生成を行う。
　また、このモータ制御回路４２９のビデオ同期信号は、回転駆動装置４０４にも送られ、回転駆動装置４０４はビデオ同期信号に同期した駆動信号を出力する。
　なお、信号処理部４２８における上記処理、ならびに、図５乃至図１３等を用いて後述する画像診断装置１００におけるユーザインタフェースに関する画像処理は、信号処理部４２８において所定のプログラムがコンピュータによって実行されることで実現されるものとする。
　（２）波長掃引型ＯＣＴの機能
　次に、同図を用いて波長掃引型ＯＣＴの機能構成について説明する。４０８は波長掃引光源(Ｓｗｅｐｔ　Ｌａｓｅｒ)であり、ＳＯＡ４１５（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とリング状に結合された光ファイバ４１６とポリゴンスキャニングフィルタ（４０８ｂ）よりなる、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ－ｃａｖｉｔｙ　Ｌａｓｅｒの一種である。
　ＳＯＡ４１５から出力された光は、光ファイバ４１６を進み、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂに入り、ここで波長選択された光は、ＳＯＡ４１５で増幅され、最終的にｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力される。
　ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂでは、光を分光する回折格子４１２とポリゴンミラー４０９との組み合わせで波長を選択する。具体的には、回折格子４１２により分光された光を２枚のレンズ（４１０、４１１）によりポリゴンミラー４０９の表面に集光させる。これによりポリゴンミラー４０９と直交する波長の光のみが同一の光路を戻り、ポリゴンスキャニングフィルタ４０８ｂから出力されることとなる。つまり、ポリゴンミラー４０９を回転させることで、波長の時間掃引を行うことができる。
　ポリゴンミラー４０９は、例えば、４８面体のミラーが使用され、回転数が５００００ｒｐｍ程度である。ポリゴンミラー４０９と回折格子４１２とを組み合わせた波長掃引方式により、高速、高出力の波長掃引が可能である。
　Ｃｏｕｐｌｅｒ４１４から出力された波長掃引光源４０８の光は、第１のシングルモードファイバ４４０の一端に入射され、先端側に伝送される。第１のシングルモードファイバ４４０は、途中の光カップラ部４４１において第２のシングルモードファイバ４４５及び第３のシングルモードファイバ４４４と光学的に結合されている。
　第１のシングルモードファイバ４４０の光カップラ部４４１より先端側には、固定部と回転駆動部との間を結合し、光を伝送する光ロータリジョイント４０３が回転駆動装置４０４内に設けられている。
　更に、光ロータリジョイント４０３内の第４のシングルモードファイバ４４２の先端側には、プローブ部１０１の第５のシングルモードファイバ４４３がアダプタ４０２を介して着脱自在に接続されている。これによりイメージングコア２２０内に挿通され回転駆動可能な第５のシングルモードファイバ４４３に、波長掃引光源４０８からの光が伝送される。
　伝送された光は、イメージングコア２２０の光送受信部３２０から体腔内の生体組織に対して回転動作及び軸方向動作しながら照射される。そして、生体組織の表面あるいは内部で散乱した反射光の一部がイメージングコア２２０の光送受信部３２０により取り込まれ、逆の光路を経て第１のシングルモードファイバ４４０側に戻る。さらに、光カップラ部４４１によりその一部が第２のシングルモードファイバ４４５側に移り、第２のシングルモードファイバ４４５の一端から出射された後、光検出器（例えばフォトダイオード４２４）にて受光される。
　なお、光ロータリジョイント４０３の回転駆動部側は回転駆動装置４０４のラジアル走査モータ４０５により回転駆動される。
　一方、第３のシングルモードファイバ４４４の光カップラ部４４１と反対側の先端には、参照光の光路長を微調整する光路長の可変機構４３２が設けられている。
　この光路長の可変機構４３２はプローブ部１０１を交換して使用した場合の個々のプローブ部１０１の長さのばらつきを吸収できるよう、その長さのばらつきに相当する光路長を変化させる光路長変化手段を備えている。
　第３のシングルモードファイバ４４４およびコリメートレンズ４１８は、その光軸方向に矢印４２３で示すように移動自在な１軸ステージ４２２上に設けられており、光路長変化手段を形成している。
　具体的には、１軸ステージ４２２はプローブ部１０１を交換した場合に、プローブ部１０１の光路長のばらつきを吸収できるだけの光路長の可変範囲を有する光路長変化手段として機能する。さらに、１軸ステージ４２２はオフセットを調整する調整手段としての機能も備えている。例えば、プローブ部１０１の先端が生体組織の表面に密着していない場合でも、１軸ステージにより光路長を微小変化させることにより、生体組織の表面位置からの反射光と干渉させる状態に設定することが可能である。
　１軸ステージ４２２で光路長が微調整され、グレーティング４１９、レンズ４２０を介してミラー４２１にて反射された光は第３のシングルモードファイバ４４４の途中に設けられた光カップラ部４４１で第１のシングルモードファイバ４４０側から得られた光と混合されて、フォトダイオード４２４にて受光される。
　このようにしてフォトダイオード４２４にて受光された干渉光は光電変換され、アンプ４２５により増幅された後、復調器４２６に入力される。この復調器４２６では干渉した光の信号部分のみを抽出する復調処理を行い、その出力は干渉光信号としてＡ／Ｄ変換器４２７に入力される。
　Ａ／Ｄ変換器４２７では、干渉光信号を例えば９０ＭＨｚで２０４８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（干渉光データ）を生成する。なお、サンプリング周波数を９０ＭＨｚとしたのは、波長掃引の繰り返し周波数を４０ｋＨｚにした場合に、波長掃引の周期（２５．０μｓｅｃ）の９０％程度を２０４８点のデジタルデータとして抽出することを前提としたものであり、特にこれに限定されるものではない。
　Ａ／Ｄ変換器４２７にて生成されたライン単位の干渉光データは、信号処理部４２８に入力される。信号処理部４２８では干渉光データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数分解して深さ方向のデータ（ラインデータ）を生成し、これを座標変換することにより、体腔内の軸方向の各位置でのＯＣＴ横方向断面画像を構築し、所定のフレームレートでＬＣＤモニタ１１３に出力する。
　信号処理部４２８は、更に光路長調整手段制御装置４３０と接続されている。信号処理部４２８は光路長調整手段制御装置４３０を介して１軸ステージ４２２の位置の制御を行う。
　なお、信号処理部４２８における波長掃引型ＯＣＴの機能に関するこれらの処理も、所定のプログラムがコンピュータによって実行されることで実現されるものとする。
　＜５．ユーザインタフェースの説明＞
　次に、ＬＣＤモニタ１１３に表示されるユーザインタフェースについて説明する。図５はＬＣＤモニタ１１３に表示されるユーザインタフェースの一例を示す図である。なお、ユーザインタフェースに表示される断面画像としては、横方向断面画像と縦方向断面画像とがあるが、以下では、主に、縦方向断面画像の表示（縦方向断面画像表示画面５００）について説明する。
　図５に示すように、ユーザインタフェースの縦方向断面画像表示画面５００には、信号処理部４２８において体腔内の軸方向に複数生成されたＯＣＴ横方向断面画像に基づいて生成されたＯＣＴ縦方向断面画像を表示するＯＣＴ縦方向断面画像表示領域５１０と、体腔内の軸方向に複数生成されたＩＶＵＳ横方向断面画像に基づいて生成されたＩＶＵＳ縦方向断面画像を表示するＩＶＵＳ縦方向断面画像表示領域５２０と、ＯＣＴ縦方向断面画像及びＩＶＵＳ縦方向断面画像を操作するための縦方向断面画像操作領域５４０と、が含まれる。
　縦方向断面画像操作領域５４０において“指示子表示”ボタン５４１が押下されると、ＯＣＴ縦方向断面画像表示領域５１０とＩＶＵＳ縦方向断面画像表示領域５２０には、それぞれ指示子５１１、５２１が表示される。ユーザは、操作パネル１１２上のマウスやトラックボール等の操作デバイスを用いて、当該表示された指示子５１１、５２１を縦方向断面画像表示画面５００の右方向または左方向に移動させることで、体腔内の軸方向の各位置（距離）を認識することができる。
　また、縦方向断面画像操作領域５４０において、“長さ測定”ボタン５４２が押下されると、ＯＣＴ縦方向断面画像表示領域５１０とＩＶＵＳ縦方向断面画像表示領域５２０とに、それぞれ、任意の長さを測定するための長さ測定器５１２、５２２が表示される。ユーザは、操作パネル１１２上のマウスやトラックボール等の操作デバイスを用いて、長さ測定器５１２、５２２の端点を、測定対象に合わせることで、測定対象の長さを測定することができる。
　更に、ユーザインタフェースの縦方向断面画像表示画面５００には、体腔内の軸方向に複数生成されたＯＣＴ横方向断面画像とＩＶＵＳ横方向断面画像とに基づいて生成される縦方向内腔画像（詳細は後述）を表示する縦方向内腔画像表示領域５３０と、当該縦方向内腔画像を操作するための縦方向内腔画像操作領域５５０が表示される。
　なお、縦方向内腔画像操作領域５５０における、“指示子表示”ボタン５５１、“長さ測定”ボタン５５２は、縦方向断面画像操作領域５４０の“指示子表示”ボタン５４１、“長さ測定”ボタン５４２と同様であるため、ここでは説明は省略する。
　縦方向内腔画像操作領域５５０において、“観察方向指定”ボタン５５３が押下されると、ユーザは、縦方向内腔画像表示領域５３０に表示されている縦方向内腔画像の観察方向を変更することができる。
　５５４は縦方向内腔画像の観察方向を示す図であり、５５５は体腔の横方向断面画像を模式的に表わしてものである。また、５５６は観察位置を模式的に表したものである。図５の例では、点線矢印の方向から見た場合の、縦方向内腔画像が縦方向内腔画像表示領域５３０に表示されている。なお、観察位置５５６は、太矢印に沿って（つまり、横方向断面画像５５５に沿って、円周方向に）変更可能であり、観察位置５５６を円周方向に移動させることで、縦方向内腔画像表示領域５３０に表示される縦方向内腔画像が再構成される。
　このように、縦方向断面画像表示画面５００には、様々な種類の縦方向断面画像が表示されるため、ユーザは、それぞれの縦方向断面画像を利用して、種々の解析を行うことができる。例えば、画像診断装置１００を血管内の診断に用いる場合にあっては、ＩＶＵＳ縦方向断面画像上に、血管外壁（体腔壁）が鮮明に描画されるため、軸方向の血管外壁の形状変化を把握することができる。また、ＯＣＴ縦方向断面画像上には、ステントの上断面及び下断面が鮮明に描画されるため、ステントが軸方向において、血管外壁に沿って配置されているか、あるいは、軸方向の適切な位置に配置されているか、といったことを把握することができる。
　更に、縦方向内腔画像の場合、ステントの網目と、血管の分岐部分とが鮮明に描画されるため、ステントの網目の隙間の位置と血管の分岐部分の位置との関係を把握することができる。
　つまり、画像診断装置１００によれば、それぞれの用途に適した表示態様により、縦方向断面画像を生成・表示することができる。
　＜６．縦方向断面画像の説明＞
　次に、縦方向断面画像表示画面５００に表示されるＯＣＴ縦方向断面画像、ＩＶＵＳ縦方向断面画像、及び縦方向内腔画像の生成方法について説明する。なお、以下では、画像診断装置１００を血管内の診断に用いる場合について説明する。
　６．１　ＯＣＴ縦方向断面画像及びＩＶＵＳ縦方向断面画像の生成方法
　はじめに、ＯＣＴ縦方向断面画像及びＩＶＵＳ縦方向断面画像の生成方法について説明する。なお、ＯＣＴ縦方向断面画像の生成方法及びＩＶＵＳ縦方向断面画像の生成方法は、基本的に同じであるため、ここでは、ＯＣＴ縦方向断面画像の生成方法について説明する。
　図６は、ＯＣＴ縦方向断面画像の生成方法を説明するための図である。図６において６０１は、信号処理部４２８において、体腔内の軸方向に複数生成されたＯＣＴ横方向断面画像群を示している。６０２は、ＯＣＴ縦方向断面画像を生成するための切断位置を示している。切断位置６０２は、血管外壁を軸方向に略平行な平面で切断した場合の切断面を示す位置であって、ＯＣＴ横方向断面画像の画像中心を通る直線により規定される。なお、図６の例では、ＯＣＴ横方向断面画像の鉛直方向に対して、軸周りに所定の角度だけ回転した位置に規定されている。
　６１０はＯＣＴ縦方向断面画像であり、軸方向の各位置において上下方向に配列された各画素は、対応する位置におけるＯＣＴ横方向断面画像の切断位置６０２上において上下方向に配列された各画素に対応している。
　このように、ＯＣＴ縦方向断面画像は、軸方向の所定の範囲に属するＯＣＴ横方向断面画像群６０１を読み出し、各ＯＣＴ横方向断面画像より、切断位置６０２上の各画素を抽出し、軸方向の対応する位置に配置することで生成される。
　６．２　縦方向内腔画像の説明
　次に、縦方向内腔画像の生成方法について説明する。図７は、縦方向内腔画像の生成方法を説明するための図である。図７において、紙面左側は信号処理部４２８において生成されたＩＶＵＳ横方向断面画像を、紙面右側は信号処理部４２８において生成されたＯＣＴ横方向断面画像をそれぞれ示している。
　なお、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１とＯＣＴ横方向断面画像７１１とは、互いに軸方向の位置が同じであり、はじめに両画像の位置合わせが行われるものとする。
　続いて、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１に対しては、血管外壁を抽出するための抽出処理が施される。７０２は、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１より抽出された血管外壁を示している。
　次に、血管外壁が抽出されたＩＶＵＳ横方向断面画像７０１に対しては、切断位置７０３を重ね合わせ、切断位置７０３と血管外壁７０２との交点７０４を求める。なお、切断位置７０３は、血管外壁を軸方向に略平行な平面で切断した場合の切断面を示す位置であって、縦方向内腔画像操作領域５５０において観察位置５５６により指定された軸周りの角度に略直交する角度を有し、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１の画像中心を通る直線である。なお、交点７０４はＯＣＴ横方向断面画像７１１を処理する際に用いられる。
　次に、切断位置７０３が特定されたＩＶＵＳ横方向断面画像７０１より、切断位置７０３を含む所定幅の領域７０５に含まれる各画素を抽出する。更に、抽出した各画素を、切断位置７０３に投影し、投影した切断位置７０３上の各画素７０６を抽出する。
　一方、ＯＣＴ横方向断面画像７１１に対しては、はじめにステント位置を抽出するための抽出処理が施される。７１２は、ＯＣＴ横方向断面画像７１１より抽出されたステント位置を示している。
　次に、ステント位置７１２が抽出されたＯＣＴ横方向断面画像７１１に対して、切断位置７０３及び交点７０４を重ね合わせる。そして、交点７０４間の距離を直径とし、交点７０４を端点とする、ステント位置を含む所定幅の半円領域７１３を生成し、該半円領域７１３に含まれる各画素を抽出する。更に、抽出した各画素を、切断位置７０３に投影し、投影した切断位置７０３上の各画素７１４を抽出する。
　最後に、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１より抽出された各画素７０６に、ＯＣＴ横方向断面画像７１１より抽出された各画素７１４を重ね合わせることで、縦方向内腔画像を生成するための画素７２１を生成する。
　図８は、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１とＯＣＴ横方向断面画像７１１とに基づいて、縦方向内腔画像を生成する方法を説明するための図である。図８において、８０１は、切断位置上に各画素７０６が投影されたＩＶＵＳ横方向断面画像７０１群を示している。また、８１１は、切断位置上に各画素７１４が投影されたＯＣＴ横方向断面画像７１１群を示している。
　８２０は縦方向内腔画像であり、軸方向の各位置において上下方向に配列された各画素は、対応する位置におけるＩＶＵＳ横方向断面画像７０１の切断位置７０３上において上下方向に配列された各画素７０６に、対応する位置におけるＯＣＴ横方向断面画像７１１の切断位置７０３上において上下方向に配列された各画素７１４を重ね合わせることで生成される（つまり、画素７２１を軸方向の対応する位置に配置することで生成される）。
　＜７．縦方向内腔画像生成処理の流れ＞
　次に、縦方向内腔画像生成処理の流れについて図９乃至図１１Ｂを用いて説明する。
　７．１　縦方向内腔画像生成処理の全体の流れ
　図９は、縦方向内腔画像生成処理の全体の流れを示す図であり、信号処理部４２８において実行される。
　ステップＳ９０１では、体腔内の軸方向の所定の範囲に属する複数の横方向断面画像のうち、軸方向が同一位置のＩＶＵＳ横方向断面画像とＯＣＴ横方向断面画像とを取得する。
　ステップＳ９０２では、ＩＶＵＳ横方向断面画像及びＯＣＴ横方向断面画像に対して変換処理を施すことで、両者のスケール、位置、角度を合わせる。
　ステップＳ９０３では、ＩＶＵＳ横方向断面画像より縦方向内腔画像を生成するための画素７０６を抽出する。ステップＳ９０４では、ＯＣＴ横方向断面画像より縦方向内腔画像を生成するための画素７１４を抽出する。なお、ステップＳ９０３、Ｓ９０４の処理の詳細は後述する。
　ステップＳ９０５では、ステップＳ９０３で抽出された画素７０６に、ステップＳ９０４で抽出された画素７１４を重ね合わせることで画素７２１を生成する合成処理を実行する。ステップＳ９０６では、ステップＳ９０５で生成された画素７２１に色を割り当てる。なお、色の割り当ては、縦方向内腔画像の用途に応じて、強調すべき領域に対して行う。例えば、ステントの網目の位置を把握したい場合には、当該位置に所定の色（例えば、赤色）を割り当てることで、当該位置を強調する。あるいは、血管の分岐部分の位置を把握したい場合には、当該位置に所定の色（例えば、黒色）を割り当てることで、当該位置を強調する。
　ステップＳ９０７では、体腔内の軸方向の所定の範囲に属する全ての横方向断面画像について、上記処理を実行したか否かを判定し、実行していないと判定した場合には、ステップＳ９０１に戻り、処理を継続する。
　一方、ステップＳ９０７において全ての横方向断面画像について上記処理を実行したと判定した場合には、ステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８では、縦方向断面画像表示画面５００において観察角度の変更指示が入力されたか否かを判定する。
　ステップＳ９０８において、観察角度の変更指示が入力されていないと判定された場合には、ステップＳ９０９に進み、ステップＳ９０１～Ｓ９０７の処理により生成され、色の割り当てが行われた縦方向内腔画像を表示した後に、縦方向内腔画像生成処理を終了する。
　一方、ステップＳ９０８において、観察角度の変更指示が入力されたと判定された場合には、変更後の観察角度に直交する切断位置を算出し、当該算出した切断位置を用いて、ステップＳ９０１～ステップＳ９０７の処理を実行する。そして、ステップＳ９０１～ステップＳ９０７の処理により生成され、色の割り当てが行われた縦方向内腔画像により縦方向内腔画像表示領域５３０を更新した後、縦方向内腔画像生成処理を終了する。
　７．２　縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出する処理の詳細
　図１０Ａは、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１より、縦方向内腔画像を生成するための画素７０６を抽出するための処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１００１では、ＩＶＵＳ横方向断面画像７０１より、血管外壁を抽出する。
　ステップＳ１００２では、縦方向内腔画像操作領域５５０において設定された観察角度を読み込む。ステップＳ１００３では、ステップＳ１００２において読み込んだ観察角度に基づいて、切断位置７０３を算出する。更に、ステップＳ１００１において抽出された血管外壁との交点７０４の座標を算出する。
　ステップＳ１００４では、切断位置７０３を含む所定幅の領域７０５を抽出し、ステップＳ１００５では、抽出した所定幅の領域に含まれる画素を抽出し、切断位置７０３に投影することで、切断位置７０３上の画素７０６を抽出する。
　一方、図１０Ｂは、ＯＣＴ横方向断面画像７１１より、縦方向内腔画像を生成するための画素７１４を抽出するための処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０１１では、ＯＣＴ横方向断面画像７１１より、ステント位置を抽出する。
　ステップＳ１０１２では、縦方向内腔画像操作領域５５０において設定された観察角度を読み込む。ステップＳ１０１３では、ステップＳ１００３において算出された交点７０４の座標を取得する。
　ステップＳ１０１４では、ステップＳ１０１３において取得した交点７０４の座標を端点とし、ステント位置を含む半円領域７１３を算出する。ステップＳ１０１５では、算出した半円領域７１３に含まれる画素を抽出し、切断位置７０３に投影することで、切断位置７０３上の画素７１４を抽出する。
　＜８．実施例＞
　次に、縦方向内腔画像生成処理（図９）の実施例について説明する。図１１Ａは、縦方向内腔画像生成処理（図９）において、ステップＳ９０３が実行されることで抽出された画素７０６に基づいて、縦方向断面画像を生成した様子を示している。
　また、図１１Ｂは、ステップＳ９０４が実行されることで抽出された画素７１４を重ね合わせ、色の割り当て処理を実行することで生成された縦方向内腔画像を示す図である。図１１Ｂの例では、ステントの部分に白色を割り当て、血管の分岐部分に黒色を割り当てた様子を示している。
　図１１Ｂに示すように、本実施形態に係る画像診断装置１００によれば、所定の切断面における縦方向断面画像に対して、血管外壁より内側は、血管内腔面が表示されるため、例えば、ステントの網目の隙間の位置と、血管の分岐部分の位置との関係を把握することができる。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像診断装置１００では、ＩＶＵＳ横方向断面画像及びＯＣＴ横方向断面画像に基づいて、ＩＶＵＳ縦方向断面画像、ＯＣＴ縦方向断面画像、及び、縦方向内腔画像を生成・表示する構成とした。これにより、ユーザは、それぞれの用途に応じて縦方向断面画像を使い分けることが可能となった。
　また、縦方向内腔画像においては、観察位置を変更できるように構成した。これにより、様々な観察角度から内腔面を観察することが可能となった。この結果、縦方向断面画像の有用性を拡大させることが可能となった。
　［第２の実施形態］
　上記第１の実施形態では、体腔内の軸方向の所定の範囲に属する全ての横方向断面画像について同じ処理を実行することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＯＣＴ横方向断面画像については、ステントが抽出された範囲について縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出する処理（図１０Ｂ）を実行するように構成してもよい。
　この場合、縦方向内腔画像のうち、軸方向においてステントが抽出されなかった範囲については、ＩＶＵＳ横方向断面画像より抽出された縦方向内腔画像を生成するための各画素７０６が利用されることとなる（図１２参照）。
　また、上記第１の実施形態は、ＩＶＵＳ横方向断面画像より抽出された、縦方向内腔画像を生成するための画素に対して、ＯＣＴ横方向断面画像より抽出された、縦方向内腔画像を生成するための画素を、重ね合わせる構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＩＶＵＳ横方向断面画像より縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出するにあたり、交点７０４間の画素を除いて抽出するように構成してもよい（図１３、図１４参照）。この場合、ＩＶＵＳ横方向断面画像より抽出された画素と、ＯＣＴ横方向断面画像より抽出された画素とが交点位置において接続されることで、縦方向内腔画像が生成されることとなる。
　また、上記第１の実施形態では、ステント部分と血管の分岐部分とに色を割り当てる構成としたが、本発明はこれに限定されず、他の部分を対象として色を割り当てるようにしてもよい。
　また、上記第１の実施形態では、縦方向内腔画像として、体腔内の軸方向において、ステント部分以外の部分も含めて表示する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ステント部分のみを抽出して表示するように構成してもよい。
　また、上記第１の実施形態では、ＩＶＵＳの機能とＯＣＴの機能とを備える画像診断装置のもと、ＩＶＵＳ横方向断面画像とＯＣＴ横方向断面画像とを用いて縦方向内腔画像を生成する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
　例えば、２つのＯＣＴ機能を備える画像診断装置のもと、２つのＯＣＴ横方向断面画像を用いて縦方向内腔画像を生成するように構成してもよい。あるいは、２つのＩＶＵＳ機能を備える画像診断装置のもと、２つのＩＶＵＳ横方向断面画像を用いて縦方向内腔画像を生成するように構成してもよい。
　また、上記第１の実施形態では、縦方向内腔画像操作領域５５０にのみ“観察方向指定”ボタン５５３を配する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、縦方向断面画像操作領域５４０にも同様のボタンを配するようにしてもよい。あるいは、縦方向内腔画像操作領域５５０に配された“観察方向指定”ボタン５５３を押下することで設定された観察角度に連動して、ＯＣＴ縦方向断面画像及びＩＶＵＳ縦方向断面画像を更新するように構成してもよい。
　また、横方向断面画像上に観察断面を表示し、それをマウスやトラックボール等の指示部で選択、回転させることで観察断面を任意に変更できるように構成してもよい。
　また、上記第１の実施形態では、ステントを含んだ縦方向内腔画像を生成したが、ステントを含まない、縦方向内腔画像を生成するようにしてもよい。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims (14)

  1. 　体腔内を軸方向に移動しながら、第１の信号の送受信及び第２の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第１の横方向断面画像及び第２の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置であって、
    　前記第１の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第１の抽出手段と、
    　前記第２の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第２の抽出手段と、
    　前記第２の抽出手段により抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第１の抽出手段により抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成手段と、
    　前記生成手段により生成された縦方向内腔画像を表示する表示手段と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置。
  2. 　前記生成手段は、前記複数の第１の横方向断面画像及び前記複数の第２の横方向断面画像のうち、前記軸方向の位置が互いに対応する第１の横方向断面画像と第２の横方向断面画像とを用いることで、前記縦方向内腔画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
  3. 　前記平面の軸周りの角度を設定する設定手段を更に備え、
    　前記第１の抽出手段は、前記設定手段により設定された角度に略直交する平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
    　前記第２の抽出手段は、前記設定手段により設定された角度に略直交する平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
  4. 　前記表示手段は、前記設定手段により設定される角度が変更されたことに応じて、前記生成手段により新たに生成される縦方向内腔画像により、前記表示を更新することを特徴とする請求項３に記載の画像診断装置。
  5. 　前記第２の抽出手段は、更に、
    　　前記平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
    　前記生成手段は、更に、
    　　前記第１の抽出手段により抽出された画素を用いて、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の断面画像である、第１の縦方向断面画像と、
    　　前記第２の抽出手段により抽出された、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を用いることにより、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の断面画像である、第２の縦方向断面画像と、を生成し、
    　前記表示手段は、更に、
    　　前記第１の縦方向断面画像と前記第２の縦方向断面画像とを表示することを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。
  6. 　前記第１の信号は超音波信号であり、前記第２の信号は光信号であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像診断装置。
  7. 　前記第１の抽出手段は、前記軸方向に略平行な平面で血管外壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
    　前記第２の抽出手段は、前記平面で前記血管外壁を切断した場合のステント位置に対応する画素を抽出することを特徴とする請求項６に記載の画像診断装置。
  8. 　前記生成手段は、
    　前記複数の第２の横方向断面画像のうち、前記ステントが検出された第２の横方向断面画像を用いて、前記縦方向内腔画像を生成することを特徴とする請求項７に記載の画像診断装置。
  9. 　前記生成された縦方向内腔画像のうち、前記ステント位置に対応する画素に色を割り当てる割り当て手段を更に備えることを特徴とする請求項７または８に記載の画像診断装置。
  10. 　体腔内を軸方向に移動しながら、第１の信号の送受信及び第２の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第１の横方向断面画像及び第２の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置における画像処理方法であって、
    　前記第１の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第１の抽出工程と、
    　前記第２の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第２の抽出工程と、
    　前記第２の抽出工程において抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第１の抽出工程において抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成工程と、
    　前記生成工程において生成された縦方向内腔画像を表示する表示工程と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置の画像処理方法。
  11. 　請求項１０に記載の画像処理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。
  12. 　体腔内を軸方向に移動しながら、第１の信号の送受信及び第２の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第１の横方向断面画像及び第２の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置であって、
    　前記体腔内の軸方向に略平行な面で切断した場合の切断位置における体腔壁の平面画像を、前記複数の第１の横方向断面画像に基づいて生成する第１の生成手段と、
    　前記平面画像の間に挟まれた前記体腔の内腔面の立体画像を、前記複数の第２の横方向断面画像に基づいて生成する第２の生成手段と、
    　前記平面画像と前記立体画像とを合成して表示する合成表示手段と
    　を備えることを特徴とする画像診断装置。
  13. 　前記第１の信号は超音波信号であり、前記第２の信号は光信号であることを特徴とする請求項１２に記載の画像診断装置。
  14. 　前記合成表示手段は、前記立体画像を前記切断位置に投影させた投影画像と前記平面画像とを合成して表示することを特徴とする請求項１２に記載の画像診断装置。
PCT/JP2012/006056 2012-09-24 2012-09-24 画像診断装置及び画像処理方法 WO2014045327A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014536419A JP5956589B2 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 画像診断装置及びその作動方法及びプログラム
PCT/JP2012/006056 WO2014045327A1 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 画像診断装置及び画像処理方法
US14/665,265 US20150190054A1 (en) 2012-09-24 2015-03-23 Imaging apparatus for diagnosis and image processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/006056 WO2014045327A1 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 画像診断装置及び画像処理方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/665,265 Continuation US20150190054A1 (en) 2012-09-24 2015-03-23 Imaging apparatus for diagnosis and image processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014045327A1 true WO2014045327A1 (ja) 2014-03-27

Family

ID=50340689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/006056 WO2014045327A1 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 画像診断装置及び画像処理方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150190054A1 (ja)
JP (1) JP5956589B2 (ja)
WO (1) WO2014045327A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016104288A1 (ja) * 2014-12-26 2016-06-30 テルモ株式会社 画像診断装置、画像診断装置の制御方法及びプログラム
CN105769109A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 深圳市鹏瑞智能技术应用研究院 一种内窥镜扫描控制方法及系统
CN107427191A (zh) * 2015-03-30 2017-12-01 泰尔茂株式会社 图像处理装置和方法、程序
JP2018519018A (ja) * 2015-05-17 2018-07-19 ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド 血管内画像化システムインターフェイス及びステント検出方法
US10902599B2 (en) 2015-05-17 2021-01-26 Lightlab Imaging, Inc. Stent detection methods and imaging system interfaces
US11287961B2 (en) 2015-07-25 2022-03-29 Lightlab Imaging, Inc. Intravascular data visualization and interface systems and methods
US11367186B2 (en) 2015-05-17 2022-06-21 Lightlab Imaging, Inc. Detection of metal stent struts
JP7480010B2 (ja) 2020-09-30 2024-05-09 テルモ株式会社 情報処理装置、プログラムおよび情報処理方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6981967B2 (ja) 2015-08-31 2021-12-17 ジェンテュイティ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーGentuity, LLC 撮像プローブおよびデリバリデバイスを含む撮像システム
JP7160935B2 (ja) 2017-11-28 2022-10-25 ジェンテュイティ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 撮像システム
CN113301850A (zh) * 2019-01-15 2021-08-24 皇家飞利浦有限公司 用于识别由血管设备感测到的特征的系统和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1156752A (ja) * 1997-08-28 1999-03-02 Olympus Optical Co Ltd 被検体内断層イメージング装置
JP2001017430A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Terumo Corp 画像診断装置
JP2005270425A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Terumo Corp 超音波カテーテルおよび画像診断装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002100249A2 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Cardiovascular Innovations, Inc. Apparatus and method for ultrasonically identifying vulnerable plaque
JP2010516304A (ja) * 2007-01-19 2010-05-20 サニーブルック・ヘルス・サイエンシズ・センター 超音波と光学を複合した画像手段を有する撮像プローブ
JP2010011964A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Toshiba Corp 医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
EP2480124B1 (en) * 2009-09-23 2017-11-22 Lightlab Imaging, Inc. Lumen morphology and vascular resistance measurement data collection systems, apparatus and methods
WO2011039983A1 (ja) * 2009-09-30 2011-04-07 テルモ株式会社 画像診断装置及びその制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1156752A (ja) * 1997-08-28 1999-03-02 Olympus Optical Co Ltd 被検体内断層イメージング装置
JP2001017430A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Terumo Corp 画像診断装置
JP2005270425A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Terumo Corp 超音波カテーテルおよび画像診断装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016104288A1 (ja) * 2014-12-26 2016-06-30 テルモ株式会社 画像診断装置、画像診断装置の制御方法及びプログラム
JPWO2016104288A1 (ja) * 2014-12-26 2017-10-05 テルモ株式会社 画像診断装置、画像診断装置の制御方法及びプログラム
EP3278713A4 (en) * 2015-03-30 2018-12-12 Terumo Kabushiki Kaisha Image processing device and method, and program
CN107427191B (zh) * 2015-03-30 2019-09-13 泰尔茂株式会社 图像处理装置和方法、程序
CN107427191A (zh) * 2015-03-30 2017-12-01 泰尔茂株式会社 图像处理装置和方法、程序
US10902599B2 (en) 2015-05-17 2021-01-26 Lightlab Imaging, Inc. Stent detection methods and imaging system interfaces
JP2018519018A (ja) * 2015-05-17 2018-07-19 ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド 血管内画像化システムインターフェイス及びステント検出方法
JP7023715B2 (ja) 2015-05-17 2022-02-22 ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド 血管内のステントストラットカバレッジを決定するためのシステムの作動方法及びステント留置された領域を検出するための血管内画像化システムのプログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置
JP2022070934A (ja) * 2015-05-17 2022-05-13 ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド ステント検出方法
US11367186B2 (en) 2015-05-17 2022-06-21 Lightlab Imaging, Inc. Detection of metal stent struts
US11532087B2 (en) 2015-05-17 2022-12-20 Lightlab Imaging, Inc. Stent detection methods and imaging system interfaces
US11287961B2 (en) 2015-07-25 2022-03-29 Lightlab Imaging, Inc. Intravascular data visualization and interface systems and methods
US11768593B2 (en) 2015-07-25 2023-09-26 Lightlab Imaging, Inc. Intravascular data visualization and interface systems and methods
CN105769109B (zh) * 2016-04-28 2017-07-18 深圳市鹏瑞智能图像有限公司 一种内窥镜扫描控制方法及系统
CN105769109A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 深圳市鹏瑞智能技术应用研究院 一种内窥镜扫描控制方法及系统
JP7480010B2 (ja) 2020-09-30 2024-05-09 テルモ株式会社 情報処理装置、プログラムおよび情報処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014045327A1 (ja) 2016-08-18
JP5956589B2 (ja) 2016-07-27
US20150190054A1 (en) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5956589B2 (ja) 画像診断装置及びその作動方法及びプログラム
JP5981557B2 (ja) 画像診断装置
EP2832301B1 (en) Probe and diagnostic imaging device
JP6001765B2 (ja) 画像診断装置及びプログラム
EP2407107A1 (en) Diagnostic imaging device and method for controlling same
JP6013502B2 (ja) 画像診断装置及び情報処理装置及びそれらの制御方法
JP2006204431A (ja) 蛍光断層画像取得装置
WO2011039983A1 (ja) 画像診断装置及びその制御方法
JP6031089B2 (ja) プローブ及び画像診断装置
JP6055463B2 (ja) 断層画像生成装置および作動方法
JP2016064073A (ja) 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体
JP6125615B2 (ja) 画像診断装置及びプログラム
WO2016152624A1 (ja) 画像診断装置及びその制御方法、プログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2011072401A (ja) 光プローブ及び内視鏡装置
JP5508092B2 (ja) 光画像診断装置及びその表示制御方法
WO2014049644A1 (ja) 校正冶具、画像診断装置及び画像診断装置の校正方法
WO2014049641A1 (ja) 画像診断装置及び情報処理装置並びにそれらの制御方法
WO2014162366A1 (ja) 画像診断装置及びその制御方法、プログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP5960832B2 (ja) 画像診断装置及びその作動方法及びプログラム
JP2018153563A (ja) 断層像撮影装置およびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12885134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014536419

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12885134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1