WO2019176532A1 - 画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2019176532A1
WO2019176532A1 PCT/JP2019/007390 JP2019007390W WO2019176532A1 WO 2019176532 A1 WO2019176532 A1 WO 2019176532A1 JP 2019007390 W JP2019007390 W JP 2019007390W WO 2019176532 A1 WO2019176532 A1 WO 2019176532A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image processing
catheter
heart
wall
processing apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/007390
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康之 本間
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 JP2020505742A priority Critical patent/JP7245226B2/ja
Publication of WO2019176532A1 publication Critical patent/WO2019176532A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/12Devices for detecting or locating foreign bodies

Definitions

  • the present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, a calculation method, and a program.
  • a tissue around the atrioventricle for example, a catheter such as a catheter in which a biomaterial such as a cell or an injection material such as biomaterial is inserted into the atrioventricle of the heart via a femoral artery or the like (for example, Therapies that are injected into the myocardium around the left ventricle) and are expected to have therapeutic effects such as angiogenesis and cell differentiation are being studied.
  • the injection site into which the injection material is injected is a myocardium in the boundary region between the infarcted site and the normal site rather than the infarcted site (hereinafter referred to as hibernating myocardium). Is known to be more effective. Therefore, identification of hibernating myocardium is important in the above-described treatment.
  • One characteristic of hibernating myocardium is that wall motion is reduced compared to normal myocardium.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting a lowered part of the heart wall motion from an ultrasonic image or the like.
  • the operator During the procedure of injecting the injection material using the catheter as described above, the operator generally performs the procedure while viewing an X-ray fluoroscopic image obtained by X-raying the heart from a predetermined direction.
  • the motion of the entire left ventricle can be evaluated by contrasting the atrioventricle (for example, the left ventricle).
  • atrioventricle for example, the left ventricle.
  • local wall motion of the heart wall cannot be evaluated, and information necessary for identifying hibernating myocardium cannot be obtained. Therefore, there is a possibility that a sufficient therapeutic effect cannot be obtained.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus As disclosed in Patent Document 1, an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus, and a PET (Positron Emission computed tomography) It is also conceivable to evaluate wall motion based on three-dimensional data of the heart obtained by imaging the heart with an imaging device such as a device.
  • an imaging apparatus as described above to detect wall motion separately from the X-ray fluoroscopic apparatus used during the operation leads to an increase in costs such as an increase in equipment size and a complicated treatment. Therefore, a method for detecting the wall motion of the heart wall more simply is required.
  • An object of the present invention made in view of the above problems is to provide an image processing apparatus, an image processing method, a calculation method, and a program that can more easily detect the wall motion of the heart wall.
  • the image processing apparatus includes a distal end of the catheter in an X-ray fluoroscopic image in which a catheter is inserted and the atrioventricle of the heart in which the distal end of the catheter is in contact with the heart wall is imaged from a predetermined direction.
  • a tip position information acquisition unit for acquiring tip position information indicating the position of the part; Based on the movement in the longitudinal direction of the heart of the catheter indicated by the tip position information acquired by the tip position information acquisition unit, the wall motion of the heart wall with which the tip of the catheter contacts is calculated.
  • a wall motion calculation unit is calculated.
  • a contrast marker is provided at the tip of the catheter, and the tip position information acquisition unit acquires the tip position information based on the position of the contrast marker in the fluoroscopic image. To do.
  • the image processing device further includes an image processing unit that superimposes the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit on the X-ray fluoroscopic image and displays the image on a display device. Prepare.
  • the image processing unit is a two-dimensional image of the atrioventricle obtained from the three-dimensional structure data of the heart, the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculating unit. It is mapped and recorded in the format diagram.
  • the image processing unit includes at least a portion into which an injection material is injected through the catheter, a portion suitable for injection of the injection material, and a portion not suitable for injection of the injection material. Either one is mapped to the format diagram and recorded.
  • the image processing unit generates at least one of a three-dimensional image and a bullseye image in which the heart chamber is three-dimensionally displayed using the recorded format diagram.
  • the image processing apparatus includes an infarct site identification unit that identifies an infarct site in the heart wall of the heart, a wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit, and the infarct.
  • a hibernating myocardial identification unit for identifying hibernating myocardium based on the position of the infarcted region identified by the region identifying unit;
  • a contrast marker is provided at the tip of the catheter, and the tip position information acquisition unit acquires the tip position information based on the position of the contrast marker in the fluoroscopic image. To do.
  • an electrode is provided at the distal end portion of the catheter, and the infarct site identification portion is a heart that indicates the cardiac potential of the heart wall with which the distal end portion of the catheter abuts via the electrode. Potential information is acquired, and an infarct site is identified based on the acquired cardiac potential information.
  • the infarct region identification unit acquires cardiac potential information indicating a cardiac potential of the heart wall based on a captured image obtained by imaging the heart with a predetermined imaging device, and the acquired cardiac Based on the potential information, an infarct site is identified.
  • the infarct site identifying unit identifies an infarct site based on a delayed contrast phase obtained by imaging with a predetermined imaging device after administering a contrast agent to the heart.
  • the image processing apparatus further includes an image processing unit that superimposes the hibernating myocardium identified by the hibernating myocardial identification unit on the X-ray fluoroscopic image and displays it on a display device.
  • the image processing unit is a format diagram in which the hibernating myocardium identified by the hibernating myocardial identification unit is a two-dimensional image of the atrioventricle obtained from the three-dimensional structure data of the heart Map to and record.
  • the image processing unit includes at least a portion into which an injection material is injected through the catheter, a portion suitable for injection of the injection material, and a portion not suitable for injection of the injection material. Either one is mapped to the format diagram and recorded.
  • the image processing unit generates at least one of a three-dimensional image and a bullseye image in which the heart chamber is three-dimensionally displayed using the recorded format diagram.
  • An image processing method is an image processing method executed by an image processing apparatus, in which a catheter is inserted and a heart chamber in which the distal end of the catheter is in contact with the heart wall is passed through a predetermined chamber.
  • a step of acquiring distal end position information indicating the position of the distal end portion of the catheter in a fluoroscopic image captured from the direction, and a long axis direction of the heart of the distal end portion of the catheter indicated by the acquired distal end position information Calculating the wall motion of the heart wall with which the tip of the catheter contacts based on the movement of the catheter.
  • the image processing method includes the step of identifying an infarct site in the heart wall of the heart, the calculated wall motion of the heart wall, and the position of the identified infarct site. And further, identifying a hibernating myocardium.
  • a calculation method is a method for calculating a wall motion of a heart wall, wherein a catheter is inserted, and the atrioventricle of the heart where the distal end of the catheter is in contact with the heart wall is viewed from a predetermined direction. Based on the movement of the distal end portion of the catheter indicated by the acquired distal end position information in the long axis direction of the heart, the distal end position information indicating the position of the distal end portion of the catheter in the captured X-ray fluoroscopic image is acquired. Calculate the wall motion of the heart wall with which the tip of the catheter contacts.
  • the program as the fourth aspect of the present invention causes a computer to function as the above-described image processing apparatus.
  • the wall motion of the heart wall can be detected more easily.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structural example of the image processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the X-ray fluoroscopic image of the atrioventricle of the heart in which the catheter was inserted. It is a figure for demonstrating calculation of the wall motion of the heart wall by the wall motion calculation part shown in FIG. It is a figure which shows an example of the display to a display apparatus by the image process part shown in FIG. It is a figure which shows another example of the display to the display apparatus by the image process part shown in FIG. It is a figure which shows an example of the display to the display apparatus according to the cardiac potential and wall motion of the heart wall by the image processing part shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation of the image processing apparatus illustrated in FIG. 1. It is a figure which shows the front-end
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the image processing apparatus 10 according to the present embodiment detects the wall motion of the heart wall of the atrioventricle and inserts the hibernating myocardium in the procedure of inserting the catheter into the heart chamber and injecting the injection material into the heart chamber. To identify.
  • a tip position information acquisition unit 11 includes a tip position information acquisition unit 11, a wall motion calculation unit 12, an infarct site identification unit 13, a hibernating myocardial identification unit 14, and an image processing unit 15.
  • the tip position information acquisition unit 11 acquires tip position information indicating the position of the tip of the catheter during the procedure of injecting the injection material by inserting the catheter into the heart chamber of the subject. More specifically, the tip position information acquisition unit 11 includes a catheter inserted and the tip of the catheter in an X-ray fluoroscopic image obtained by imaging a heart chamber in which the tip of the catheter contacts the heart wall from a predetermined direction. The tip position information indicating the position is acquired. In the present embodiment, information indicating the position of the distal end of the distal end portion of the catheter is acquired as the distal end position information.
  • the tip position information acquisition unit 11 acquires, for example, input related to the position of the heart wall with which the tip of the catheter comes into contact, determined by an operator who inserts the catheter into the heart, as tip position information.
  • an X-ray fluoroscopic image obtained by imaging the heart from a predetermined direction is displayed so as to be visible to an operator or the like. Displayed on the device 20.
  • the tip position information acquisition unit 11 may acquire the tip position information by acquiring the X-ray fluoroscopic image, specifying the position of the tip of the catheter by image analysis of the acquired X-ray fluoroscopic image.
  • FIG. 2 is an example of an X-ray fluoroscopic image of the left ventricle during the procedure of injecting an injection material into the left ventricle of the heart using a catheter.
  • the distal end position information acquiring unit 11 specifies the position of the distal end portion of the catheter based on the position of the contrast marker in the X-ray fluoroscopic image.
  • Location information can be acquired.
  • a contrast marker is provided at a position including the distal end of the catheter. Therefore, information indicating the position of the distal end of the distal end portion of the catheter can be acquired as the distal end position information.
  • the tip of the catheter is contrasted with a larger contrast marker than the other part of the catheter, and darker in the fluoroscopic image than the other part of the catheter.
  • contrast marker a specially shaped contrast marker, or the like. From the fluoroscopic image, it is determined whether the distal end of the catheter is in contact with the near-side heart wall or the far-side heart wall as seen from the X-ray fluoroscopic image imaging direction. Sometimes it cannot be determined. However, by providing a specific shape of the contrast marker on the catheter, whether the tip of the catheter is in contact with the heart wall on the near side or the heart wall on the back side from the fluoroscopic image Can be determined. Details of the shape of such a contrast marker will be described later.
  • the tip position information acquisition unit 11 outputs the acquired tip position information to the wall motion calculation unit 12.
  • the wall motion calculation unit 12 calculates the wall motion of the heart wall with which the tip of the catheter indicated by the tip position information contacts based on the tip position information output from the tip position information acquisition unit 11. More specifically, the wall motion calculation unit 12 calculates (detects) the wall motion of the heart wall with which the catheter contacts based on the motion of the distal end portion of the catheter indicated by the distal end position information in the longitudinal direction of the heart. .
  • the myocardial fiber is composed of three layers of the internal oblique muscle, the annular muscle, and the external oblique muscle from the endocardium side to the epicardium side.
  • the contraction and relaxation of the myocardial fibers are performed in the long axis direction (direction from the base to the apex), the center of gravity (the direction perpendicular to the epicardium on the short axis cross section perpendicular to the long axis) and the circumferential direction ( 3 in a direction perpendicular to the direction of the center of gravity on a short-axis cross section perpendicular to the long axis).
  • the wall motion calculation unit 12 calculates the wall motion of the heart wall with which the catheter contacts based on the motion of the distal end portion of the catheter in the longitudinal direction of the heart.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the calculation of the wall motion of the heart wall by the wall motion calculation unit 12.
  • the wall motion calculation unit 12 calculates the distance from the zero point to the distal end portion of the catheter from the X-ray fluoroscopic images of the heart in the diastole and systole with reference to the zero point.
  • the zero point the apex, aortic valve, mitral valve or their proximal points can be used.
  • the distance from the zero point to the distal end portion of the catheter can be a distance from the zero point to a predetermined location in the distal end portion of the catheter such as the distal end. In this embodiment, the distance from the zero point to the tip of the catheter is calculated. As shown in FIG.
  • the wall motion calculation unit 12 outputs the calculation result of the wall motion (strain ⁇ , strain rate S, etc.) of the heart wall to the hibernating myocardial identification unit 14.
  • the wall motion calculation unit 12 may output the calculation result of the wall motion of the heart wall to the image processing unit 15.
  • the infarct site identification unit 13 identifies an infarct site in the heart wall of the subject's heart.
  • the infarct site can be identified, for example, based on cardiac potential information indicating the cardiac potential of the heart wall of the heart. In general, it is known that the cardiac potential is less than 7.0 mV at the infarct site, and the cardiac potential is 7.0 mV or more at the normal site and the hibernating myocardium. Therefore, a site whose cardiac potential is less than a predetermined threshold (for example, less than 7.0 mV) can be identified as an infarct site.
  • a predetermined threshold for example, less than 7.0 mV
  • electrocardiographic information there are various methods for acquiring electrocardiographic information.
  • a method of acquiring electrocardiographic information there is a method of acquiring electrocardiographic information by providing an electrode at the distal end portion of the catheter and bringing the electrode at the distal end portion of the catheter into contact with the heart wall of the heart.
  • a method using a captured image obtained by imaging the heart with a predetermined imaging device such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI apparatus.
  • electrocardiographic information is acquired based on an image obtained by imaging the heart with a predetermined imaging device (the above-described various imaging devices) by utilizing the association between electrical excitation of the myocardium and contraction of the myocardium.
  • electrocardiographic information can be acquired from the pattern of contraction propagation due to wall motion observed in the captured image.
  • the infarct region identifying unit 13 uses a delayed contrast phase obtained by imaging the heart with a predetermined imaging device such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI apparatus after administering a contrast agent to the heart.
  • a predetermined imaging device such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI apparatus after administering a contrast agent to the heart.
  • the infarct site can be identified.
  • the contrast agent is distributed in the myocardial vascular bed and then leaks into the interstitium to fill the extracellular space. Early poor contrast is thought to reflect a reduction in the vascular bed, and delayed contrast is thought to reflect expansion of extracellular space and interstitial accumulation of contrast agent (contrast washout delay).
  • the contrast agent does not pass through the normal myocardial cell membrane, but when the cell membrane fails due to acute myocardial infarction or the like, the contrast agent passively diffuses into the intracellular space. Therefore, in acute myocardial infarction and myocarditis, delayed contrast imaging is used for myocardial cell membrane breakdown and stromal increase due to edema, and for old myocardial infarction and cardiomyopathy due to increase in stroma due to fibrosis. It is supposed to appear. Therefore, the infarcted part can be identified as a part imaged by the delayed contrast phase, and the normal part and the hibernating myocardium can be identified as parts not imaged by the delayed contrast phase.
  • the infarct site identification unit 13 outputs the infarct site identification result (the position of the identified infarct site) to the hibernating myocardium identification unit 14.
  • the hibernating myocardial identification unit 14 identifies the hibernating myocardium based on the calculation result of the wall motion of the heart wall output from the wall motion calculation unit 12 and the position of the infarct site identified by the infarct site identification unit 13.
  • Wall motion is reduced at infarcted sites and at abnormal sites such as hibernating myocardium where the amount of exercise has decreased due to chronic ischemia.
  • the reduction in wall motion at the infarcted site is irreversible.
  • the decline in wall motion in hibernating myocardium is reversible.
  • the hibernating myocardial identification unit 14 hibernates a part excluding a part that is not contrasted by the delayed contrast phase identified by the infarcted part identifying part 13 or a part that is contrasted by the delayed contrast phase among the parts whose wall motion is equal to or less than a predetermined threshold. Identify as myocardium. Alternatively, the hibernating myocardial identification unit 14 determines hibernating myocardium as a part of a part whose wall motion is equal to or lower than a predetermined threshold, except for a part where the cardiac potential is equal to or higher than the predetermined threshold or a part where the cardiac potential is lower than the predetermined threshold. Identify as
  • the hibernating myocardial identification unit 14 outputs hibernating myocardial position information indicating the position of the identified hibernating myocardium to the image processing unit 15.
  • the image processing unit 15 displays and records the calculation result of the wall motion, the identification result of the hibernating myocardium on the display device 20.
  • the image processing unit 15 may superimpose the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit 12 on the X-ray fluoroscopic image of the heart on the display device 20.
  • the image processing unit 15 may display the hibernating myocardium identified by the hibernating myocardial identification unit 14 on the display device 20 by superimposing it on the X-ray fluoroscopic image of the heart.
  • the image processing unit 15 converts the electrocardiogram and the wall motion of the heart wall with which the distal end portion of the catheter contacts as shown in FIG. You may superimpose on a fluoroscopic image and display on the display apparatus 20.
  • the image processing unit 15 satisfies the predetermined conditions for identifying the cardiac potential and the wall motion of the heart wall with which the distal end portion of the catheter contacts, for example, the hibernating myocardium. Symbols indicating whether or not (for example, “circle” and “cross”) may be superimposed on the X-ray fluoroscopic image of the heart and displayed on the display device 20.
  • the image processing unit 15 determines whether the distal end portion of the catheter is in contact with the near-side heart wall or the far-side heart wall from the contrast marker, shape, etc. at the distal end portion of the catheter. If possible, information indicating whether the heart wall in contact with the catheter is the near-side heart wall or the far-side heart wall is displayed on the display device 20 in a superimposed manner on the X-ray fluoroscopic image of the heart. May be.
  • the image processing unit 15 displays images of different patterns on the display device 20 depending on whether the cardiac potential of the heart wall is equal to or higher than a predetermined threshold value and whether the wall motion of the cardiac wall is higher than the predetermined threshold value. It may be displayed. For example, when the electrocardiogram information is acquired, the image processing unit 15 determines whether the electrocardiogram of the heart wall is above a predetermined threshold or whether the wall motion of the heart wall is greater than or equal to the predetermined threshold. Accordingly, as shown in FIG. 5, the state of the image formed by three circular portions arranged in a horizontal row may be changed and displayed on the display device 20.
  • the image processing unit 15 when the potential of the heart wall and the wall motion are equal to or higher than a predetermined threshold (when it is a normal part), the image processing unit 15 is in a state where the right circle is lit.
  • the image processing unit 15 is configured such that when the cardiac potential of the heart wall is equal to or higher than a predetermined threshold and the wall motion is lower than the predetermined threshold (when it is a hibernating myocardium), the left circle is lit. State.
  • the image processing unit 15 sets a state in which the middle circle is lit.
  • the image processing unit 15 also determines that the cardiac wall potential and the wall motion value are when the cardiac potential of the heart wall is less than a predetermined threshold and the wall motion is above the predetermined threshold (normally not assumed). When it cannot be obtained (when the distal end portion of the catheter is not in contact with the heart wall), all the circular portions are turned off.
  • the image processing unit 15 maps and records the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit 12 in a format diagram which is a two-dimensional image of the atrioventricle obtained from the three-dimensional structure data of the heart. May be.
  • the image processing unit 15 generates, as a format diagram, a two-dimensional image obtained by extracting the outline of the heart chamber when the heart indicated in the three-dimensional structure data is viewed from a predetermined direction.
  • the image processing unit 15 may map the hibernating myocardium identified by the hibernating myocardial identification unit 14 in a format diagram as shown in FIG. Further, as shown in FIG.
  • the image processing unit 15 includes at least one of a site where the injection material is injected through the catheter, a site suitable for the injection of the injection material, and a site not suitable for the injection of the injection material.
  • Information indicating a part may be acquired, and the part indicated in the acquired information may be mapped to a format diagram and recorded.
  • FIG. 6 the example which mapped the site
  • poured the injection material through the catheter may be acquired when the image processing part 15 analyzes the X-ray fluoroscopic image during a surgery. Further, the information indicating the site suitable for injection and the site not suitable for injection is specified by, for example, an operator based on the three-dimensional structure data obtained in advance, and image processing is performed. Input to the device 10.
  • the three-dimensional structure data can be acquired in advance using an imaging apparatus such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT apparatus, an MRI apparatus, a SPECT apparatus, or a PET apparatus.
  • an imaging apparatus such as an ultrasonic diagnostic apparatus, an X-ray CT apparatus, an MRI apparatus, a SPECT apparatus, or a PET apparatus.
  • the image processing unit 15 determines whether the heart wall whose wall motion has been calculated, the site where the injection material is injected through the catheter, and the site that is not suitable for injection of the injection material are the heart wall on the near side, The information indicating whether it is the heart wall, that is, the information in the depth direction can also be recorded in the format diagram.
  • the image processing unit 15 may generate a three-dimensional image, a bullseye image, or the like that three-dimensionally displays the atrioventricle of the heart using a format diagram including information in the depth direction, and display the generated image on the display device 20. Good.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the operation of the image processing apparatus 10.
  • the tip position information acquisition unit 11 indicates the position of the tip of the catheter in an X-ray fluoroscopic image obtained by imaging the atrioventricle of the heart in which the catheter is inserted and the tip of the catheter contacts the heart wall from a predetermined direction.
  • the tip position information is acquired (step S11).
  • the tip position information acquisition unit 11 may acquire tip position information by receiving input from an operator or the like, or may acquire tip position information by analyzing a fluoroscopic image. Also good.
  • the wall motion calculation unit 12 is based on the movement of the distal end portion of the catheter indicated by the distal end position information acquired by the distal end position information acquisition unit 11 in the long axis direction of the heart, and the heart with which the distal end portion of the catheter abuts.
  • the wall motion of the wall is calculated (step S12).
  • the infarct site identification unit 13 identifies the infarct site in the heart wall of the heart (step S13). For example, the infarct region identification unit 13 identifies the infarct region based on the cardiac potential information. The infarct site identification unit 13 identifies the infarct site based on, for example, a delayed contrast phase obtained by imaging with a predetermined imaging device after administering a contrast agent to the heart.
  • the electrocardiographic information can be acquired using, for example, a catheter having an electrode provided at the distal end. In addition, the electrocardiogram information can be acquired based on, for example, a captured image obtained by capturing the heart with a predetermined imaging device.
  • the hibernating myocardial identification unit 14 identifies the hibernating myocardium based on the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit 12 and the position of the infarct site identified by the infarct site identification unit 13 (step) S14).
  • the wall motion is calculated and used to identify the hibernating myocardium.
  • the wall motion is necessary not only for the hibernating myocardium but also for various examinations and treatments. Therefore, the image processing apparatus 10 has only the function of calculating wall motion, and may not have the function of identifying hibernating myocardium. In this case, the infarct region identifying unit 13 and the hibernating myocardial identifying unit 14 are not essential components. Further, when it is not necessary to identify the hibernating myocardium, the image processing apparatus 10 performs the processing of steps S11 and S12 shown in FIG. 7 and calculates the wall motion of the heart wall.
  • a contrast marker provided at the distal end portion of the catheter in order to determine from the X-ray fluoroscopic image whether the distal end portion of the catheter is in contact with the near-side heart wall or the far-side heart wall. The configuration of will be described.
  • FIG. 8 is a view showing the vicinity of the distal end portion 2a of the catheter 2 that can determine whether the distal end portion is in contact with the near-side heart wall or the far-side heart wall. It is.
  • the contrast marker 3 of the catheter 2 has an asymmetric shape with respect to an arbitrary virtual plane including the central axis O of the catheter 2 and parallel to the central axis O.
  • two virtual planes Y ⁇ b> 1 and Y ⁇ b> 2 are shown as examples of virtual planes including the central axis O of the catheter 2 and parallel to the central axis O.
  • the contrast marker 3 has an asymmetric shape with respect to each of the virtual surfaces Y1 and Y2.
  • the contrast marker 3 has a shape that is not plane-symmetric with respect to all virtual planes including the central axis O of the catheter 2 and parallel to the central axis O.
  • virtual plane Y an arbitrary virtual plane including the central axis O of the catheter 2 and parallel to the central axis O is simply referred to as “virtual plane Y”.
  • the contrast marker 3 By configuring the contrast marker 3 in such a configuration, depending on the appearance of the contrast marker 3 in the X-ray fluoroscopic image, the front side direction orthogonal to the projection plane in the X-ray fluoroscopic image (hereinafter simply referred to as “back side front direction A”). The movement of the catheter 2 can be identified.
  • the contrast marker 3 of this embodiment includes a first contrast marker portion 4 and a second contrast marker portion 5.
  • the first contrast marker portion 4 has an asymmetric shape with respect to the first intermediate virtual surface passing through the intermediate position of the second contrast marker portion 5 in the circumferential direction B in the virtual surface Y.
  • the second contrast marker unit 5 has an asymmetric shape with respect to the second intermediate virtual surface passing through the intermediate position of the first contrast marker unit 4 in the circumferential direction B in the virtual surface Y.
  • the “first intermediate virtual surface” in the present embodiment is the virtual surface Y1 shown in FIG.
  • the “second intermediate virtual surface” in the present embodiment is the virtual surface Y2 shown in FIG.
  • the first contrast marker portion 4 of the present embodiment is formed over at least a partial region in the circumferential direction B of the catheter 2. More specifically, the first contrast marker portion 4 of the present embodiment extends linearly in the circumferential direction B. Further, the first contrast marker portion 4 of the present embodiment is provided at the distal end portion 2 a of the catheter 2. More specifically, the first contrast marker portion 4 of the present embodiment is formed linearly in the circumferential direction B on the distal end surface of the catheter 2.
  • the second contrast marker portion 5 of the present embodiment extends linearly along the central axis direction C parallel to the central axis O.
  • 9A to 9F show the case where the distal end portion 2a of the catheter 2 is viewed in the direction of the white arrow P1 shown in FIG. 8 (hereinafter simply referred to as “when viewed from the viewpoint of the arrow P1”). It is a figure which shows how the contrast marker 3 of this is visible.
  • FIG. 9A shows a state in which the distal end portion 2a of the catheter 2 is not deformed in the frontward direction A when viewed from the viewpoint of the arrow P1, that is, in a direction perpendicular to the direction of the arrow P1.
  • the extended state is shown.
  • the distal end portion 2a of the catheter 2 in the state shown in FIG. 9A looks like the state in FIG. 9B when viewed from the viewpoint of the arrow P1.
  • the first contrast marker portion 4 of the contrast marker 3 has a shape extending linearly along the radial direction D perpendicular to the central axis direction C. Looks like.
  • the second contrast marker portion 5 of the contrast marker 3 looks like a shape extending linearly along the central axis direction C.
  • FIG. 9C shows that the distal end portion 2a of the catheter 2 has a front side direction A2 in the front side direction A (downward direction in FIG. 9C) when viewed from the viewpoint of the arrow P1.
  • a state of deformation in a direction approaching the viewpoint when viewed from the viewpoint of P1 is shown.
  • the distal end portion 2a of the catheter 2 in the state shown in FIG. 9C appears as shown in FIG. 9D when viewed from the viewpoint of the arrow P1.
  • the first contrast marker portion 4 of the contrast marker 3 looks like an arc shape that is convex toward the base end side in the central axis direction C.
  • FIG. 9D when viewed from the viewpoint of the arrow P1, the first contrast marker portion 4 of the contrast marker 3 looks like an arc shape that is convex toward the base end side in the central axis direction C.
  • the second contrast marker portion 5 of the contrast marker 3 looks like a shape extending linearly along the central axis direction C.
  • the position of the second contrast marker portion 5 in the radial direction D perpendicular to the central axis direction C is the same as the position of the second contrast marker portion 5 in the radial direction D of FIG. 9B.
  • the shape of the first contrast marker portion 4 in FIG. 9D is different from the shape of the first contrast marker portion 4 in FIG. 9B.
  • the position and shape of the second contrast marker portion 5 in FIG. 9D look the same as the position and shape of the second contrast marker portion 5 in FIG. 9B.
  • FIG. 9E shows that the distal end portion 2a of the catheter 2 has a depth direction A1 in the frontward direction A (upward in FIG. 9E, compared to the state shown in FIG. 9A) when viewed from the viewpoint of the arrow P1.
  • the viewpoint of P1 shows a state of deformation in a direction away from the viewpoint.
  • the distal end portion 2a of the catheter 2 in the state shown in FIG. 9E appears as shown in FIG. 9F when viewed from the viewpoint of the arrow P1.
  • the first contrast marker portion 4 of the contrast marker 3 looks like an arc shape that is convex toward the tip side in the central axis direction C.
  • FIG. 9F when viewed from the viewpoint of the arrow P1, the first contrast marker portion 4 of the contrast marker 3 looks like an arc shape that is convex toward the tip side in the central axis direction C.
  • the second contrast marker portion 5 of the contrast marker 3 looks like a shape extending linearly along the central axis direction C.
  • the position of the second contrast marker portion 5 in the radial direction D orthogonal to the central axis direction C is the same as the position of the second contrast marker portion 5 in the radial direction D of FIGS. 9B and 9D. That is, the shape of the first contrast marker portion 4 in FIG. 9F is different from the shape of the first contrast marker portion 4 in FIGS. 9B and 9D.
  • the position and shape of the second contrast marker portion 5 in FIG. 9F are the same as the position and shape of the second contrast marker portion 5 in FIGS. 9B and 9D.
  • the back of the distal end portion 2a of the catheter 2 can be obtained.
  • the movement in the front direction A can be identified. More specifically, in the present embodiment, when the shape of the first contrast marker portion 4 appears to be a circular arc that is convex toward the base end side in the central axis direction C, the first contrast marker portion 4 moves in the front direction A2 of the front side direction A. Can be identified (see FIGS. 9C and 9D).
  • the shape of the first contrast marker portion 4 when the shape of the first contrast marker portion 4 appears to be a circular arc that is convex toward the distal end side in the central axis direction C, the first contrast marker portion 4 is moving in the depth direction A1 in the front direction A. Or it can identify that it moved (refer FIG. 9E and FIG. 9F).
  • the image processing apparatus 10 is an X-ray fluoroscopic image in which the catheter 2 is inserted and the atrioventricular chamber in which the distal end portion 2a of the catheter 2 is in contact with the heart wall is imaged from a predetermined direction.
  • the tip position information acquisition unit 11 for acquiring tip position information indicating the position of the tip portion 2a of the catheter 2 in the heart, and the heart of the tip portion 2a of the catheter 2 indicated by the tip position information acquired by the tip position information acquisition unit 11
  • a wall motion calculation unit 12 that calculates the wall motion of the heart wall with which the distal end portion 2a of the catheter 2 comes into contact based on the motion in the long axis direction.
  • the position of the distal end portion 2a of the catheter 2 inserted into the heart chamber of the heart is specified, and the wall motion of the heart wall is determined based on the movement of the distal end portion 2a of the catheter 2 in the longitudinal direction of the heart. Can be calculated (detected). Therefore, the wall motion of the heart wall can be detected more easily without using an imaging device other than the X-ray fluoroscopic device.
  • the image processing apparatus 10 includes the infarct site identification unit 13 that identifies the infarct site in the heart wall of the heart, the wall motion of the heart wall calculated by the wall motion calculation unit 12, and the infarct site.
  • a hibernating myocardial identifying unit 14 that identifies hibernating myocardium based on the position of the infarct site identified by the identifying unit 13 is further provided.
  • the position of the distal end portion 2a of the catheter 2 inserted into the heart chamber of the heart is specified, and the wall motion of the heart wall is determined based on the movement of the distal end portion 2a of the catheter 2 in the longitudinal direction of the heart. Can be calculated (detected). Therefore, the hibernating myocardium can be identified by more easily detecting the wall motion of the heart wall without using an imaging device other than the fluoroscopic device.
  • the image processing apparatus 10 can be realized by a computer and a program.
  • the program may be recorded on a computer-readable medium. If a computer-readable medium is used, it can be installed on a computer.
  • the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium.
  • the non-transitory recording medium is not particularly limited, and may be a recording medium such as a CD-ROM and a DVD-ROM.
  • the program can also be provided via a network.
  • each component, each step, etc. can be reconfigured so that there is no logical contradiction, and a plurality of components, steps, etc. can be combined into one or divided. It is.

Abstract

本発明に係る画像処理装置は、カテーテルが挿入され、カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像におけるカテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する先端位置情報取得部と、先端位置情報取得部により取得された先端位置情報に示されるカテーテルの先端部の、心臓の長軸方向の動きに基づき、カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する壁運動計算部と、を備える。

Description

画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム
 本発明は、画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラムに関する。
 心不全などの治療において、細胞などの生体物質またはバイオマテリアルなどの注入材を、大腿動脈などを介して心臓の房室内に挿入したカテーテルなどの器具を用いて、房室の周囲の組織(例えば、左心室の周囲の心筋)に注入し、血管新生、細胞分化などの治療効果を期待する治療が検討されている。
 上述したようなカテーテルを用いて注入材を注入する治療にあたっては、注入材を注入する注入部位は、梗塞部位よりも、梗塞部位と正常部位との境界領域の心筋(以下、冬眠心筋と称する)の方が効果的であることが知られている。そのため、上述した治療においては、冬眠心筋の同定が重要となる。冬眠心筋の特徴の1つとして、正常心筋と比べて壁運動が低下するという特徴がある。特許文献1には、超音波画像などから心臓の壁運動の低下部位を検出する技術が開示されている。
特開2009-106530号公報
 上述したようなカテーテルを用いて注入材を注入する手技中は、術者は、心臓を所定の方向からX線透視したX線透視画像を見ながら手技を行うのが一般的である。X線透視画像では、房室(例えば、左心室)の造影により、左心室全体の運動を評価することができる。しかしながら、局所的な心壁の壁運動を評価することができず、冬眠心筋の同定に必要な情報を得ることができない。そのため、十分な治療効果が得られないおそれがある。
 特許文献1に開示されているように、超音波診断装置、X線CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置、PET(Positron Emission computed Tomography)装置などの撮像装置により心臓を撮像して得られる心臓の三次元データに基づき、壁運動を評価することも考えられる。しかしながら、術中に用いるX線透視装置とは別に、壁運動を検出するために、上述したような撮像装置を用いることは、設備の大型化、治療の煩雑化といったコストの増加を招いてしまう。そのため、より簡易に心壁の壁運動を検出する手法が求められている。
 上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、より簡易に心壁の壁運動を検出することができる画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラムを提供することにある。
 本発明の第1の態様としての画像処理装置は、カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する先端位置情報取得部と、
 前記先端位置情報取得部により取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する壁運動計算部と、を備える。
 本発明の1つの実施形態として、前記カテーテルの先端部には造影マーカが設けられ、前記先端位置情報取得部は、前記X線透視画像における前記造影マーカの位置に基づき、前記先端位置情報を取得する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理装置は、前記壁運動計算部により計算された前記心壁の壁運動を前記X線透視画像に重畳して表示装置に表示する画像処理部をさらに備える。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記壁運動計算部により計算された前記心壁の壁運動を、前記心臓の三次元構造データから得られた前記房室の二次元画像であるフォーマット図にマッピングして記録する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記カテーテルを介して注入材を注入した部位、前記注入材の注入に適した部位、および、前記注入材の注入に適さない部位の少なくともいずれかを、前記フォーマット図にマッピングして記録する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記記録したフォーマット図を用いて、前記心臓の房室を三次元表示した三次元画像およびブルズアイ画像の少なくとも一方を生成する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理装置は、前記心臓の心壁における梗塞部位を同定する梗塞部位同定部と、前記壁運動計算部により計算された心壁の壁運動と、前記梗塞部位同定部により同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する冬眠心筋同定部と、をさらに備える。
 本発明の1つの実施形態として、前記カテーテルの先端部には造影マーカが設けられ、前記先端位置情報取得部は、前記X線透視画像における前記造影マーカの位置に基づき、前記先端位置情報を取得する。
 本発明の1つの実施形態として、前記カテーテルの先端部には電極が設けられ、前記梗塞部位同定部は、前記電極を介して、前記カテーテルの先端部が当接する心壁の心電位を示す心電位情報を取得し、該取得した心電位情報に基づき、梗塞部位を同定する。
 本発明の1つの実施形態として、前記梗塞部位同定部は、所定の撮像装置により前記心臓を撮像した撮像画像に基づき、前記心壁の心電位を示す心電位情報を取得し、該取得した心電位情報に基づき、梗塞部位を同定する。
 本発明の1つの実施形態として、前記梗塞部位同定部は、前記心臓に造影剤を投与した後に所定の撮像装置による撮像により得られた遅延造影相に基づき、梗塞部位を同定する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理装置は、前記冬眠心筋同定部により同定された冬眠心筋を前記X線透視画像に重畳して表示装置に表示する画像処理部をさらに備える。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記冬眠心筋同定部により同定された冬眠心筋を、前記心臓の三次元構造データから得られた前記房室の二次元画像であるフォーマット図にマッピングして記録する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記カテーテルを介して注入材を注入した部位、前記注入材の注入に適した部位、および、前記注入材の注入に適さない部位の少なくともいずれかを、前記フォーマット図にマッピングして記録する。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理部は、前記記録したフォーマット図を用いて、前記心臓の房室を三次元表示した三次元画像およびブルズアイ画像の少なくとも一方を生成する。
 本発明の第2の態様としての画像処理方法は、画像処理装置が実行する画像処理方法であって、カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する工程と、前記取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する工程と、を含む。
 本発明の1つの実施形態として、前記画像処理方法は、前記心臓の心壁における梗塞部位を同定する工程と、前記計算された心壁の壁運動と、前記同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する工程と、をさらに含む。
 本発明の第3の態様としての計算方法は、心壁の壁運動の計算方法であって、カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得し、前記取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する。
 本発明の第4の態様としてのプログラムは、コンピュータを上記の画像処理装置として機能させる。
 本発明に係る画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラムによれば、より簡易に心壁の壁運動を検出することができる。
本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成例を示す図である。 カテーテルが挿入された心臓の房室のX線透視画像の一例を示す図である。 図1に示す壁運動計算部による心壁の壁運動の計算について説明するための図である。 図1に示す画像処理部による表示装置への表示の一例を示す図である。 図1に示す画像処理部による表示装置への表示の他の一例を示す図である。 図1に示す画像処理部による、心壁の心電位および壁運動に応じた表示装置への表示の一例を示す図である。 図1に示す画像処理部による、冬眠心筋、注入部位および注入材の注入に適さない部位のフォーマット図へのマッピングの一例を示す図である。 図1に示す画像処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 カテーテルの先端部近傍を示す図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。 図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテルの先端部を見た場合についての造影マーカの見え方について説明するための図である。
 以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。
 図1は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置10の構成例を示す図である。本実施形態に係る画像処理装置10は、カテーテルを心臓の房室に挿入して、心臓の房室に注入材を注入する手技において、房室の心壁の壁運動を検出し、冬眠心筋を同定するものである。
 図1に示す画像処理装置10は、先端位置情報取得部11と、壁運動計算部12と、梗塞部位同定部13と、冬眠心筋同定部14と、画像処理部15とを備える。
 先端位置情報取得部11は、カテーテルを被検者の心臓の房室に挿入して注入材を注入する手技中の、カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する。より具体的には、先端位置情報取得部11は、カテーテルが挿入され、カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像におけるカテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する。本実施形態では、先端位置情報として、カテーテルの先端部のうち先端の位置を示す情報を取得する。
 先端位置情報取得部11は、例えば、カテーテルを心臓に挿入する術者により判断された、カテーテルの先端部が接触する心壁の位置に関する入力を、先端位置情報として取得する。また、上述したように、カテーテルを用いて心臓の房室に注入材を注入する手技中は、心臓を所定の方向から撮像したX線透視画像が、術者などが視認可能なようにして表示装置20に表示される。先端位置情報取得部11は、そのX線透視画像を取得し、取得したX線透視画像の画像解析によりカテーテルの先端部の位置を特定し、先端位置情報を取得してもよい。
 図2は、カテーテルを用いて心臓の左心室に注入材を注入する手技中の左心室の拡張期および収縮期のX線透視画像の一例である。
 図2に示すように、カテーテルの先端部に造影マーカを設けることで、先端位置情報取得部11は、X線透視画像における造影マーカの位置に基づき、カテーテルの先端部の位置を特定し、先端位置情報を取得することができる。本実施形態では、カテーテルの先端を含む位置に造影マーカが設けられている。そのため、先端位置情報として、カテーテルの先端部のうち先端の位置を示す情報を取得することができる。カテーテルの先端部であることを特定するためには、例えは、カテーテルの先端部に、カテーテルの他の部分よりも大きい造影マーカ、カテーテルの他の部分よりもX線透視画像において濃く造影される造影マーカ、特殊な形状の造影マーカなどを設けることが考えられる。なお、X線透視画像からでは、カテーテルの先端部が、X線透視画像の撮像方向から見て、手前側の心壁に接触しているのか、奥側の心壁に接触しているのかを判別することができない場合がある。しかしながら、カテーテルに特定の形状の造影マーカを設けることで、X線透視画像から、カテーテルの先端部が、手前側の心壁に接触しているのか、奥側の心壁に接触しているのかを判別することができる。このような造影マーカの形状の詳細については後述する。
 図1を再び参照すると、先端位置情報取得部11は、取得した先端位置情報を壁運動計算部12に出力する。
 壁運動計算部12は、先端位置情報取得部11から出力された先端位置情報に基づき、先端位置情報に示されるカテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する。より具体的には、壁運動計算部12は、先端位置情報に示されるカテーテルの先端部の、心臓の長軸方向の動きに基づき、カテーテルが接触する心壁の壁運動を計算(検出)する。
 心筋繊維は、心内膜側から心外膜側に向かって、内斜走筋、輪状筋、外斜走筋の3層筋で構成されることが知られている。そして、心筋繊維の収縮弛緩は、長軸方向(心基部から心尖部に向かう方向)、重心方向(長軸に垂直な短軸断面上で心外膜と垂直になる方向)および円周方向(長軸に垂直な短軸断面上で重心方向に垂直な方向)の3つの成分から形成されている。
 一般に、心筋障害は、心内膜側から出現することが多い。これは、内膜面の心筋繊維は、心筋酸素消費量が多いこと、心外膜を走る冠動脈から最も遠く、虚血にさらされやすいことなどによる。内膜面の心筋繊維は、心臓の長軸方向に延びているため、梗塞が発生すると、長軸方向の壁運動に最も敏感に影響が現れる。したがって、壁運動計算部12は、カテーテルの先端部の、心臓の長軸方向の動きに基づき、カテーテルが接触する心壁の壁運動を計算する。
 図3は、壁運動計算部12による心壁の壁運動の計算について説明するための図である。
 壁運動計算部12は、心臓の拡張期および収縮期のX線透視画像から、ゼロ点を基準として、ゼロ点からカテーテルの先端部までの距離を計算する。なお、ゼロ点としては、心尖部、大動脈弁、僧帽弁あるいはこれらの近位点を用いることができる。また、ゼロ点からカテーテルの先端部までの距離としては、ゼロ点から、例えば先端など、カテーテルの先端部における所定箇所までの距離とすることができる。本実施形態では、ゼロ点からカテーテルの先端までの距離を計算している。図3に示すように、ゼロ点からカテーテルの先端までの距離が、心臓の拡張期ではxであり、心臓の収縮期ではx-dxであったとする。すなわち、心臓の拡張期と収縮期とで、ゼロ点からカテーテルの先端までの距離が、dxだけ変化したとする。
 壁運動計算部12は、心壁の壁運動として、歪みの程度を示すストレインε、歪みの速度を示すストレインレートSなどを計算する。具体的には、壁運動計算部12は、ストレインεを以下の式(1)に従い計算する。また、壁運動計算部12は、ストレインレートSを以下の式(2)に従い計算する。
ε=dx/x ・・・(1)
S=dε/dt=d(dx/x)/dt=(dx/dt)/x=dv/x ・・・(2)
 図1を再び参照すると、壁運動計算部12は、心壁の壁運動(ストレインε、ストレインレートSなど)の計算結果を冬眠心筋同定部14に出力する。また、壁運動計算部12は、心壁の壁運動の計算結果を画像処理部15に出力してもよい。
 梗塞部位同定部13は、被検者の心臓の心壁における梗塞部位を同定する。梗塞部位は、例えば、心臓の心壁の心電位を示す心電位情報に基づき同定することができる。一般に、梗塞部位では、心電位は7.0mV未満であり、正常部位および冬眠心筋では、心電位が7.0mV以上であることが知られている。したがって、心電位が所定の閾値未満(例えば、7.0mV未満)である部位は、梗塞部位であると同定することができる。
 心電位情報の取得の方法としては、種々の方法がある。例えば、心電位情報を取得する方法としては、カテーテルの先端部に電極を設け、カテーテルの先端部の電極を心臓の心壁に接触させることで、心電位情報を取得する方法がある。また、別の方法として、超音波診断装置、X線CT装置、MRI装置などの所定の撮像装置により心臓を撮像した撮像画像を用いる方法がある。この方法では、心筋の電気的な興奮と心筋の収縮とは連関することを活用し、所定の撮像装置(上述した各種撮像装置)により心臓を撮像した撮像画像に基づき、心電位情報を取得する。具体的には、撮像画像で観察される壁運動による収縮伝播のパターンから、心電位情報を取得することができる。
 また、梗塞部位同定部13は、心臓に造影剤を投与した後に、超音波診断装置、X線CT装置、MRI装置などの所定の撮像装置による心臓の撮像により得られた遅延造影相を用いて梗塞部位を同定することができる。造影剤の投与早期には、造影剤は、心筋血管床に分布し、その後、間質に漏出し、細胞外スペースを満たす。早期造影不良は、血管床の減少を反映し、遅延造影は、細胞外スペースの拡大と造影剤の間質蓄積(造影剤のwash out遅延)とを反映すると考えられている。造影剤は正常な心筋細胞膜を通過しないが、急性心筋梗塞などで細胞膜が破綻すると、造影剤は受動的に細胞内スペースに拡散する。このため、急性心筋梗塞および心筋炎では、心筋細胞膜の破綻および浮腫による間質増大のために、また、陳旧性心筋梗塞および心筋症では、線維化による間質増大のために、遅延造影が出現するとされている。したがって、梗塞部位は、遅延造影相により造影される部位として同定し、正常部位および冬眠心筋は、遅延造影相により造影されない部位として同定することができる。
 梗塞部位同定部13は、梗塞部位の同定結果(同定した梗塞部位の位置)を冬眠心筋同定部14に出力する。
 冬眠心筋同定部14は、壁運動計算部12から出力された心壁の壁運動の計算結果と、梗塞部位同定部13により同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する。梗塞部位および慢性虚血により運動量が低下した冬眠心筋などの異常部位では、壁運動が低下する。ここで、梗塞部位の壁運動の低下は不可逆的である。一方、冬眠心筋での壁運動の低下は可逆的である。冬眠心筋同定部14は、壁運動が所定の閾値以下の部位のうち、梗塞部位同定部13により同定された遅延造影相により造影されない部位もしくは遅延造影相により造影される部位を除いた部位を冬眠心筋として同定する。あるいは、冬眠心筋同定部14は、壁運動が所定の閾値以下の部位のうち、心電位が所定の閾値以上である部位もしくは心電位が所定の閾値未満である部位を除いた部位を、冬眠心筋として同定する。
 冬眠心筋同定部14は、同定した冬眠心筋の位置を示す冬眠心筋位置情報を画像処理部15に出力する。
 画像処理部15は、壁運動の計算結果、冬眠心筋の同定結果などの表示装置20への表示および記録を行う。例えば、画像処理部15は、壁運動計算部12により計算された心壁の壁運動を、心臓のX線透視画像に重畳して表示装置20に表示してもよい。また、画像処理部15は、冬眠心筋同定部14により同定された冬眠心筋を、心臓のX線透視画像に重畳して表示装置20に表示してもよい。
 また、画像処理部15は、例えば、心電位情報が取得されている場合には、図4Aに示すように、カテーテルの先端部が接触する心壁の心電位および壁運動を、心臓のX線透視画像に重畳して表示装置20に表示してもよい。また、画像処理部15は、例えば、図4Bに示すように、カテーテルの先端部が接触する心壁の心電位および壁運動がそれぞれ、例えば、冬眠心筋と同定するための所定の条件を満たしているかを示す記号(例えば、「丸印」および「バツ印」)を、心臓のX線透視画像に重畳して表示装置20に表示してもよい。また、画像処理部15は、カテーテルの先端部の造影マーカ、形状などから、カテーテルの先端部が手前側の心壁に接触しているのか、奥側の心壁に接触しているのかを判別できる場合には、カテーテルが接触する心壁が、手前側の心壁であるのか、奥側の心壁であるのかを示す情報を、心臓のX線透視画像に重畳して表示装置20に表示してもよい。
 また、画像処理部15は、心壁の心電位が所定の閾値以上であるか、また、心壁の壁運動が所定の閾値以上であるかに応じて、異なるパターンの映像を表示装置20に表示させてもよい。例えば、画像処理部15は、心電位情報が取得されている場合には、心壁の心電位が所定の閾値上であるか、また、心壁の壁運動が所定の閾値以上であるかに応じて、図5に示すように、横一列に並んだ3つの円部からなる映像の状態を変化させて表示装置20に表示させてもよい。この例では、画像処理部15は、例えば、心壁の電位および壁運動が所定の閾値以上である場合(正常部位である場合)には、右側の円部が点灯したような状態とする。また、画像処理部15は、心壁の心電位が所定の閾値以上であり、壁運動が所定の閾値未満である場合(冬眠心筋である場合)には、左側の円部が点灯したような状態とする。また、画像処理部15は、心壁の電位および壁運動が所定の閾値未満である場合(梗塞部位である場合)には、真ん中の円部が点灯したような状態とする。また、画像処理部15は、心壁の心電位が所定の閾値未満であり、壁運動が所定の閾値上である場合(通常は想定されない)、および、心壁の電位および壁運動の値が得られない場合(カテーテルの先端部が心壁に接触していない場合)には、いずれの円部も消灯したような状態とする。
 また、画像処理部15は、壁運動計算部12により計算された心壁の壁運動を、心臓の三次元構造データから得られた房室の二次元画像であるフォーマット図にマッピングして記録してもよい。例えば、画像処理部15は、三次元構造データに示される心臓を所定方向から見た場合の、心臓の房室の輪郭を抽出した二次元画像を、フォーマット図として生成する。また、画像処理部15は、冬眠心筋同定部14により同定された冬眠心筋を、図6に示すように、フォーマット図にマッピングして記録してもよい。また、画像処理部15は、図6に示すように、カテーテルを介して注入材を注入した部位、注入材の注入に適した部位、および、注入材の注入に適さない部位の少なくともいずれかの部位を示す情報を取得し、取得した情報に示される部位を、フォーマット図にマッピングして記録してもよい。図6においては、カテーテルを介して注入材を注入した部位、および、注入材の注入に適さない部位をマッピングした例を示している。カテーテルを介して注入材を注入した部位を示す情報は、例えば、術者により判断され、画像処理装置10に入力される。また、カテーテルを介して注入材を注入した部位を示す情報は、画像処理部15が術中のX線透視画像を解析することで取得されてもよい。また、注入材の注入に適した部位、および、注入材の注入に適さない部位を示す情報は、例えば、予め得られた三次元構造データなどに基づき、例えば、術者により特定され、画像処理装置10に入力される。
 なお、三次元構造データは、超音波診断装置、X線CT装置、MRI装置、SPECT装置、PET装置などの撮像装置を用いて、予め取得することができる。これらの撮像装置により取得した三次元構造データを用いることで、より正確なフォーマット図を作成することができる。
 上述したように、カテーテルの先端部に設けられた造影マーカなどにより、カテーテルの先端部が、手前側の心壁に接触しているか、奥側の心壁に接触しているかを判別することができる。また、術者は、手技中に、カテーテルの先端部が、手前側の心壁に接触しているか、奥側の心壁に接触しているかを判別することができる。したがって、画像処理部15は、壁運動を計算した心壁、カテーテルを介して注入材を注入した部位、および、注入材の注入に適さない部位が、手前側の心壁であるのか、奥側の心壁であるのかを示す情報、すなわち、奥行き方向の情報もフォーマット図に含めて記録することができる。また、画像処理部15は、奥行き方向の情報を含むフォーマット図を用いて、心臓の房室を三次元表示した三次元画像、ブルズアイ画像などを生成し、表示装置20に表示するなどしてもよい。
 次に、本実施形態に係る画像処理装置10が実行する画像処理方法について、図7を参照して説明する。図7は、画像処理装置10の動作の一例を示すフローチャートである。
 まず、先端位置情報取得部11は、カテーテルが挿入され、カテーテルの先端部が心壁に当接した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像におけるカテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する(ステップS11)。上述したように、先端位置情報取得部11は、術者などからの入力を受け付けることで先端位置情報を取得してもよいし、X線透視画像を解析することで先端位置情報を取得してもよい。
 次に、壁運動計算部12は、先端位置情報取得部11により取得された先端位置情報に示されるカテーテルの先端部の、心臓の長軸方向の動きに基づき、カテーテルの先端部が当接する心壁の壁運動を計算する(ステップS12)。
 次に、梗塞部位同定部13は、心臓の心壁における梗塞部位を同定する(ステップS13)。梗塞部位同定部13は、例えば、心電位情報に基づき、梗塞部位を同定する。また、梗塞部位同定部13は、例えば、心臓に造影剤を投与した後に所定の撮像装置による撮像により得られた遅延造影相に基づき、梗塞部位を同定する。心電位情報は、例えば、先端部に電極が設けられたカテーテルを用いて取得することができる。また、心電位情報は、例えば、所定の撮像装置により心臓を撮像した撮像画像に基づき取得することができる。
 次に、冬眠心筋同定部14は、壁運動計算部12により計算された心壁の壁運動と、梗塞部位同定部13により同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する(ステップS14)。
 なお、図7においては、壁運動を計算して、冬眠心筋を同定する例を用いて説明したが、壁運動は、冬眠心筋の同定だけでなく、種々の検査、治療などにおいて必要となる。従って、画像処理装置10は、壁運動を計算する機能だけを備え、冬眠心筋を同定する機能は備えていなくてもよい。この場合、梗塞部位同定部13および冬眠心筋同定部14は、必須の構成ではない。また、画像処理装置10は、冬眠心筋を同定する必要が無い場合には、図7に示すステップS11およびステップS12の処理を行い、心壁の壁運動を計算する。
 次に、カテーテルの先端部が、手前側の心壁に接触しているか、奥側の心壁に接触しているかをX線透視画像から判別するために、カテーテルの先端部に設けられる造影マーカの構成について説明する。
 図8は、上述した、先端部が、手前側の心壁に接触しているのか、奥側の心壁に接触しているのかを判別することができるカテーテル2の先端部2a近傍を示す図である。図8に示すように、カテーテル2の造影マーカ3は、カテーテル2の中心軸線Oを含み、中心軸線Oと平行する任意の仮想面に対して、非対称な形状を有する。具体的に、図8では、カテーテル2の中心軸線Oを含み、中心軸線Oと平行する仮想面の例示として、2つの仮想面Y1およびY2を示している。図8に示すように、造影マーカ3は、仮想面Y1およびY2それぞれに対して、非対称な形状である。換言すれば、造影マーカ3は、カテーテル2の中心軸線Oを含み、中心軸線Oと平行する全ての仮想面に対して、面対称とならない形状を有している。以下、説明の便宜上、カテーテル2の中心軸線Oを含み、中心軸線Oと平行する任意の仮想面を単に「仮想面Y」と記載する。
 造影マーカ3をこのような構成とすることで、X線透視画像での造影マーカ3の見え方により、X線透視画像において投影面と直交する奥手前方向(以下、単に「奥手前方向A」と記載する。)のカテーテル2の動きを識別することができる。
 図8に示すように、本実施形態の造影マーカ3は、第1造影マーカ部4と、第2造影マーカ部5と、を備えている。第1造影マーカ部4は、仮想面Yのうち、周方向Bにおける第2造影マーカ部5の中間位置を通過する第1中間仮想面に対して非対称な形状を有する。また、第2造影マーカ部5は、仮想面Yのうち、周方向Bにおける第1造影マーカ部4の中間位置を通過する第2中間仮想面に対して非対称な形状を有する。本実施形態における「第1中間仮想面」は、図8に示す仮想面Y1である。また、本実施形態における「第2中間仮想面」は、図8に示す仮想面Y2である。
 本実施形態の第1造影マーカ部4は、カテーテル2の周方向Bの少なくとも一部の領域に亘って形成されている。より具体的に、本実施形態の第1造影マーカ部4は、周方向Bに線状に延在している。また、本実施形態の第1造影マーカ部4は、カテーテル2の先端部2aに設けられている。より具体的に、本実施形態の第1造影マーカ部4は、カテーテル2の先端面において、周方向Bに線状に形成されている。
 本実施形態の第2造影マーカ部5は、中心軸線Oと平行な中心軸線方向Cに沿って線状に延在している。
 以下、図8に示す造影マーカ3の見え方により、奥手前方向Aでのカテーテル2の動きを識別する識別方法について説明する。図9A~図9Fは、図8に示す白抜き矢印P1の方向に向かってカテーテル2の先端部2aを見た場合(以下、単に「矢印P1の視点で見た場合」と記載する。)についての造影マーカ3の見え方を示す図である。
 図9Aは、矢印P1の視点で見た場合に、カテーテル2の先端部2aが奥手前方向Aに変形していない状態、すなわち、カテーテル2の先端部2aが矢印P1の方向と直交する方向に延在している状態、を示している。図9Aに示す状態のカテーテル2の先端部2aは、矢印P1の視点で見た場合に、図9Bの状態に見える。図9Bに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第1造影マーカ部4は、中心軸線方向Cと直交する径方向Dに沿って直線状に延在する形状に見える。また、図9Bに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第2造影マーカ部5は、中心軸線方向Cに沿って直線状に延在する形状に見える。
 図9Cは、矢印P1の視点で見た場合に、カテーテル2の先端部2aが、図9Aに示す状態と比較して、奥手前方向Aの手前方向A2(図9Cでは下方向であり、矢印P1の視点で見た場合に視点に接近する方向)に変形した状態を示している。図9Cに示す状態のカテーテル2の先端部2aは、矢印P1の視点で見た場合に、図9Dの状態に見える。図9Dに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第1造影マーカ部4は、中心軸線方向Cの基端側に凸形となる円弧形状に見える。図9Dに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第2造影マーカ部5は、中心軸線方向Cに沿って直線状に延在する形状に見える。図9Dにおいて中心軸線方向Cと直交する径方向Dにおける第2造影マーカ部5の位置は、図9Bの径方向Dにおける第2造影マーカ部5の位置と同じである。このように、図9Dにおける第1造影マーカ部4の形状は、図9Bにおける第1造影マーカ部4の形状と異なる。その一方で、図9Dにおける第2造影マーカ部5の位置および形状は、図9Bにおける第2造影マーカ部5の位置および形状と同じに見える。
 図9Eは、矢印P1の視点で見た場合に、カテーテル2の先端部2aが、図9Aに示す状態と比較して、奥手前方向Aの奥行き方向A1(図9Eでは上方向であり、矢印P1の視点で見た場合に視点から遠ざかる方向)に変形した状態を示している。図9Eに示す状態のカテーテル2の先端部2aは、矢印P1の視点で見た場合に、図9Fの状態に見える。図9Fに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第1造影マーカ部4は、中心軸線方向Cの先端側に凸形となる円弧形状に見える。図9Fに示すように、矢印P1の視点で見た場合には、造影マーカ3の第2造影マーカ部5は、中心軸線方向Cに沿って直線状に延在する形状に見える。図9Fにおいて中心軸線方向Cと直交する径方向Dにおける第2造影マーカ部5の位置は、図9Bおよび図9Dの径方向Dにおける第2造影マーカ部5の位置と同じである。つまり、図9Fにおける第1造影マーカ部4の形状は、図9Bおよび図9Dにおける第1造影マーカ部4の形状と異なる。その一方で、図9Fにおける第2造影マーカ部5の位置および形状は、図9Bおよび図9Dにおける第2造影マーカ部5の位置および形状と同じである。
 したがって、図8に示す矢印P1の方向からX線を透視することで取得されるX線透画像では、第1造影マーカ部4の形状の変化を見ることにより、カテーテル2の先端部2aの奥手前方向Aにおける動きを識別することができる。より具体的に、本実施形態では、第1造影マーカ部4の形状が中心軸線方向Cの基端側に凸形となる円弧状に見える場合には、奥手前方向Aの手前方向A2に動いていること、または、動いたこと、を識別することができる(図9C、図9D参照)。また、本実施形態では、第1造影マーカ部4の形状が中心軸線方向Cの先端側に凸形となる円弧状に見える場合には、奥手前方向Aの奥行き方向A1に動いていること、又は、動いたこと、を識別することができる(図9E、図9F参照)。
 図8に示す白抜き矢印P2の方向に向かってカテーテル2の先端部2aを見た場合、図8に示す白抜き矢印P3の方向に向かってカテーテル2の先端部2aを見た場合、および、図8に示す白抜き矢印P4の方向に向かってカテーテル2の先端部2aを見た場合にも同様に、各方向(矢印P2~P4の方向)からX線を透視することで取得されるX線透画像では、第1造影マーカ部4の形状の変化、並びに、第1造影マーカ部4及び第2造影マーカ部5の位置関係、を見ることにより、カテーテル2の先端部2aの奥手前方向Aにおける動きを識別することができる。
 このように本実施形態によれば、画像処理装置10は、カテーテル2が挿入され、該カテーテル2の先端部2aが心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像におけるカテーテル2の先端部2aの位置を示す先端位置情報を取得する先端位置情報取得部11と、先端位置情報取得部11により取得された先端位置情報に示されるカテーテル2の先端部2aの、心臓の長軸方向の動きに基づき、カテーテル2の先端部2aが接触する心壁の壁運動を計算する壁運動計算部12と、を備える。
 X線透視画像において、心臓の房室に挿入されたカテーテル2の先端部2aの位置を特定し、そのカテーテル2の先端部2aの、心臓の長軸方向の動きに基づき、心壁の壁運動を計算する(検出する)ことができる。そのため、X線透視装置以外の他の撮像装置などを用いずに、より簡易に心壁の壁運動を検出することができる。
 また、本実施形態によれば、画像処理装置10は、心臓の心壁における梗塞部位を同定する梗塞部位同定部13と、壁運動計算部12により計算された心壁の壁運動と、梗塞部位同定部13により同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する冬眠心筋同定部14とをさらに備える。
 X線透視画像において、心臓の房室に挿入されたカテーテル2の先端部2aの位置を特定し、そのカテーテル2の先端部2aの、心臓の長軸方向の動きに基づき、心壁の壁運動を計算する(検出する)ことができる。そのため、X線透視装置以外の他の撮像装置などを用いずに、より簡易に心壁の壁運動を検出して、冬眠心筋を同定することができる。
 なお、実施形態では特に触れていないが、画像処理装置10は、コンピュータとプログラムとによっても実現することができる。また、当該プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMおよびDVD-ROMなどの記録媒体であってもよい。また、当該プログラムは、ネットワークを介して提供することも可能である。
 本発明は、上述した実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再構成可能であり、複数の構成部またはステップなどを1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
 2  カテーテル
 2a  カテーテルの先端部
 3  造影マーカ
 4  第1造影マーカ部
 5  第2造影マーカ部
 10  画像処理装置
 11  先端位置情報取得部
 12  壁運動計算部
 13  梗塞部位同定部
 14  冬眠心筋同定部
 15  画像処理部
 20  表示装置

Claims (19)

  1.  カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する先端位置情報取得部と、
     前記先端位置情報取得部により取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する壁運動計算部と、を備える画像処理装置。
  2.  請求項1に記載の画像処理装置において、
     前記カテーテルの先端部には造影マーカが設けられ、
     前記先端位置情報取得部は、前記X線透視画像における前記造影マーカの位置に基づき、前記先端位置情報を取得する、画像処理装置。
  3.  請求項1または2に記載の画像処理装置において、
     前記壁運動計算部により計算された前記心壁の壁運動を前記X線透視画像に重畳して表示装置に表示する画像処理部をさらに備える、画像処理装置。
  4.  請求項3に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記壁運動計算部により計算された前記心壁の壁運動を、前記心臓の三次元構造データから得られた前記房室の二次元画像であるフォーマット図にマッピングして記録する、画像処理装置。
  5.  請求項4に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記カテーテルを介して注入材を注入した部位、前記注入材の注入に適した部位、および、前記注入材の注入に適さない部位の少なくともいずれかを、前記フォーマット図にマッピングして記録する、画像処理装置。
  6.  請求項4または5に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記記録したフォーマット図を用いて、前記心臓の房室を三次元表示した三次元画像およびブルズアイ画像の少なくとも一方を生成する、画像処理装置。
  7.  請求項1に記載の画像処理装置において、
     前記心臓の心壁における梗塞部位を同定する梗塞部位同定部と、
     前記壁運動計算部により計算された心壁の壁運動と、前記梗塞部位同定部により同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する冬眠心筋同定部と、をさらに備える、画像処理装置。
  8.  請求項7に記載の画像処理装置において、
     前記カテーテルの先端部には造影マーカが設けられ、
     前記先端位置情報取得部は、前記X線透視画像における前記造影マーカの位置に基づき、前記先端位置情報を取得する、画像処理装置。
  9.  請求項7または8に記載の画像処理装置において、
     前記カテーテルの先端部には電極が設けられ、
     前記梗塞部位同定部は、前記電極を介して、前記カテーテルの先端部が当接する心壁の心電位を示す心電位情報を取得し、該取得した心電位情報に基づき、梗塞部位を同定する、画像処理装置。
  10.  請求項7または8に記載の画像処理装置において、
     前記梗塞部位同定部は、所定の撮像装置により前記心臓を撮像した撮像画像に基づき、前記心壁の心電位を示す心電位情報を取得し、該取得した心電位情報に基づき、梗塞部位を同定する、画像処理装置。
  11.  請求項7または8に記載の画像処理装置において、
     前記梗塞部位同定部は、前記心臓に造影剤を投与した後に所定の撮像装置による撮像により得られた遅延造影相に基づき、梗塞部位を同定する、画像処理装置。
  12.  請求項7から11のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
     前記冬眠心筋同定部により同定された冬眠心筋を前記X線透視画像に重畳して表示装置に表示する画像処理部をさらに備える、画像処理装置。
  13.  請求項12に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記冬眠心筋同定部により同定された冬眠心筋を、前記心臓の三次元構造データから得られた前記房室の二次元画像であるフォーマット図にマッピングして記録する、画像処理装置。
  14.  請求項13に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記カテーテルを介して注入材を注入した部位、前記注入材の注入に適した部位、および、前記注入材の注入に適さない部位の少なくともいずれかを、前記フォーマット図にマッピングして記録する、画像処理装置。
  15.  請求項13または14に記載の画像処理装置において、
     前記画像処理部は、前記記録したフォーマット図を用いて、前記心臓の房室を三次元表示した三次元画像およびブルズアイ画像の少なくとも一方を生成する、画像処理装置。
  16.  画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
     カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得する工程と、
     前記取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する工程と、を含む画像処理方法。
  17.  請求項16に記載の画像処理方法において、
     前記心臓の心壁における梗塞部位を同定する工程と、
     前記計算された心壁の壁運動と、前記同定された梗塞部位の位置とに基づき、冬眠心筋を同定する工程と、をさらに含む画像処理方法。
  18.  心壁の壁運動の計算方法であって、
     カテーテルが挿入され、該カテーテルの先端部が心壁に接触した心臓の房室を所定の方向から撮像したX線透視画像における前記カテーテルの先端部の位置を示す先端位置情報を取得し、
     前記取得された先端位置情報に示される前記カテーテルの先端部の、前記心臓の長軸方向の動きに基づき、前記カテーテルの先端部が接触する心壁の壁運動を計算する、計算方法。
  19.  コンピュータを請求項1から15のいずれか一項に記載の画像処理装置として機能させるプログラム。
PCT/JP2019/007390 2018-03-15 2019-02-26 画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム WO2019176532A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020505742A JP7245226B2 (ja) 2018-03-15 2019-02-26 画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-048270 2018-03-15
JP2018048267 2018-03-15
JP2018048270 2018-03-15
JP2018-048267 2018-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019176532A1 true WO2019176532A1 (ja) 2019-09-19

Family

ID=67908227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/007390 WO2019176532A1 (ja) 2018-03-15 2019-02-26 画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7245226B2 (ja)
WO (1) WO2019176532A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009517177A (ja) * 2005-12-02 2009-04-30 アボット・カーディオヴァスキュラー・システムズ・インコーポレーテッド 画像ガイド医療処置のための方法及び装置
JP2009106530A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Toshiba Corp 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像診断装置
JP2013516219A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 セント・ジュード・メディカル・エイトリアル・フィブリレーション・ディヴィジョン・インコーポレーテッド 内部位置参照センサを使用した、動く器官における動きの補償
US20130172730A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Amit Cohen Motion-Compensated Image Fusion
JP2014512201A (ja) * 2011-02-11 2014-05-22 ザ・ジョンズ・ホプキンス・ユニバーシティー 患者別に心臓手術を計画するシステムおよび方法
JP2015119768A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社東芝 画像処理装置、超音波診断装置及び画像処理プログラム
WO2016128839A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 St. Jude Medical International Holding S.A.R.L. Tracking-based 3d model enhancement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009517177A (ja) * 2005-12-02 2009-04-30 アボット・カーディオヴァスキュラー・システムズ・インコーポレーテッド 画像ガイド医療処置のための方法及び装置
JP2009106530A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Toshiba Corp 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像診断装置
JP2013516219A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 セント・ジュード・メディカル・エイトリアル・フィブリレーション・ディヴィジョン・インコーポレーテッド 内部位置参照センサを使用した、動く器官における動きの補償
JP2014512201A (ja) * 2011-02-11 2014-05-22 ザ・ジョンズ・ホプキンス・ユニバーシティー 患者別に心臓手術を計画するシステムおよび方法
US20130172730A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Amit Cohen Motion-Compensated Image Fusion
JP2015119768A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社東芝 画像処理装置、超音波診断装置及び画像処理プログラム
WO2016128839A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 St. Jude Medical International Holding S.A.R.L. Tracking-based 3d model enhancement

Also Published As

Publication number Publication date
JP7245226B2 (ja) 2023-03-23
JPWO2019176532A1 (ja) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220192611A1 (en) Medical device approaches
JP6242569B2 (ja) 医用画像表示装置及びx線診断装置
US10163204B2 (en) Tracking-based 3D model enhancement
JP4771409B2 (ja) 解剖学的領域の三次元モデルと該領域の投影画像とを位置揃えする方法及びシステム
CN101049244B (zh) 用于分开地三维显示身体部位中动脉和静脉的方法和装置
CA3016346A1 (en) Virtual reality or augmented reality visualization of 3d medical images
Muhlenbruch et al. Imaging of the cardiac venous system: comparison of MDCT and conventional angiography
US20040225212A1 (en) Cardiac CT system and method for planning left atrial appendage isolation
US20110087110A1 (en) Medical imaging processes for facilitating catheter-based delivery of therapy to affected organ tissue
JP6174034B2 (ja) 心臓内モーションを用いる動的イメージングモダリティーからの局所的心機能および同期不全の評価方法
JP2008237906A (ja) 心臓弁の経皮的置換におけるツールの動きを追跡するシステム及び方法
JP6633082B2 (ja) アニメーションを使用して心臓タイミング情報を可視化するためのシステム、方法、および装置
JP2016007540A (ja) Mriスライスのリアルタイム生成
CN113796960B (zh) 导管导航装置、设备和存储介质
WO2019176532A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、計算方法およびプログラム
US10891710B2 (en) Image processing device, method, and program
US10888302B2 (en) Image processing device, method, and program
US20200077895A1 (en) Cardiac image processing apparatus, system, and method
JP6979906B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
Truong et al. Potential uses of computed tomography for management of heart failure patients with dyssynchrony
JP2019154928A (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
Truong 2D-3D registration of cardiac images
Hatt Image Registration Between X-ray Fluoroscopy and Transesophageal Echocardiography: Novel Algorithms and Applications for Transcatheter Aortic Valve Replacement

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: 19767532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020505742

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: 19767532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1