JP5305609B2 - X-ray imaging apparatus and fluoroscopic road map image creation program - Google Patents
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Description
この発明は、X線撮影装置において透視像に血管像を重ねて表示する透視ロードマップ技術に関する。 The present invention relates to a perspective road map technique for displaying a blood vessel image superimposed on a perspective image in an X-ray imaging apparatus.
X線循環器診断装置などのX線撮影装置は、血管内治療に使われるカテーテルやガイドワイヤなどのデバイスを治療部位まで進め易くするため透視像に血管像を重ねて表示する透視ロードマップ機能を備えている(例えば、特許文献1参照)。 An X-ray imaging apparatus such as an X-ray cardiovascular diagnosis apparatus has a fluoroscopy roadmap function for displaying a blood vessel image superimposed on a fluoroscopic image so that a device such as a catheter or a guide wire used for endovascular treatment can be easily advanced to a treatment site. (For example, refer to Patent Document 1).
透視ロードマップには、骨などの背景を消してデバイスを見やすくした透視サブトラクションを利用する表示と通常の透視像に血管を重ねるランドマーク表示とがある。また、透視像に重ねる血管像としては、2次元画像を用いる場合と3次元画像を用いる場合とがあり、例えば、特許文献2には3次元ロードマップに関する技術が記載されている。
The perspective road map includes a display that uses perspective subtraction that makes the device easier to see by erasing the background such as bones, and a landmark display that overlays a blood vessel on a normal perspective image. In addition, as a blood vessel image to be superimposed on a fluoroscopic image, there are a case where a two-dimensional image is used and a case where a three-dimensional image is used. For example,
しかしながら、透視像に血管像が重ねて表示されるだけでは、術者は、血管長を正確に把握することができないため、デバイス操作に時間がかかり、手技を敏速に進めることができないという問題がある。 However, if the blood vessel image is simply displayed superimposed on the fluoroscopic image, the surgeon cannot accurately grasp the blood vessel length, so that the device operation takes time and the procedure cannot be advanced promptly. is there.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、血管長の正確な把握を可能とする透視ロードマップを表示するX線撮影装置および透視ロードマップ作成プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and provides an X-ray imaging apparatus and a fluoroscopy road map creation program for displaying a fluoroscopy road map that enables accurate grasping of the blood vessel length. The purpose is to do.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、透視像に血管像を重ねて透視ロードマップとして表示するX線撮影装置であって、血管の長さを表すマーカーが付加された血管像を透視像に重ねて透視ロードマップを表示するロードマップ表示手段を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an X-ray imaging apparatus that displays a blood vessel image on a fluoroscopic image and displays it as a fluoroscopic road map, to which a marker representing the length of the blood vessel is added. A road map display means for displaying a perspective road map by superimposing a blood vessel image on a perspective image is provided.
また、本発明は、透視像に重ねて透視ロードマップとして表示する血管像を作成する透視ロードマップ画像作成プログラムであって、被検体を撮影して得られた画像から血管像を抽出する血管像抽出手順と、前記血管像抽出手順により抽出された血管像に血管の長さを表すマーカーを付加するマーカー付加手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The present invention also relates to a fluoroscopy roadmap image creation program for creating a blood vessel image to be displayed as a fluoroscopy road map superimposed on a fluoroscopic image, and to extract a blood vessel image from an image obtained by photographing a subject. An extraction procedure and a marker addition procedure for adding a marker representing the length of a blood vessel to the blood vessel image extracted by the blood vessel image extraction procedure are executed by a computer.
本発明によれば、術者はマーカーを用いて血管の長さを把握することができる。 According to the present invention, an operator can grasp the length of a blood vessel using a marker.
以下に添付図面を参照して、この発明に係るX線撮影装置および透視ロードマップ作成プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、本発明をX線循環器診断装置に適用した場合を中心に説明する。 Exemplary embodiments of an X-ray imaging apparatus and a perspective road map creation program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the case where the present invention is applied to an X-ray circulatory diagnosis apparatus will be mainly described.
まず、本実施例に係るX線循環器診断装置の構成について説明する。図1は、本実施例に係るX線循環器診断装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このX線循環器診断装置は、X線発生器1と、X線管球2と、X線絞り3と、検出器4と、支持器5と、X線寝台6と、寝台・支持器制御部7と、コンソール8と、画像処理装置9と、モニタ10とを有する。
First, the configuration of the X-ray cardiovascular diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the X-ray cardiovascular diagnostic apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, this X-ray circulatory diagnostic apparatus includes an X-ray generator 1, an
X線発生器1は、X線を発生するために必要な高電圧を発生してX線管球2に供給する装置であり、X線管球2は、X線発生器1から供給された高電圧によってX線を発生する装置である。
The X-ray generator 1 is a device that generates a high voltage necessary for generating X-rays and supplies the high voltage to the
X線絞り3は、X線管球2が発生したX線の照射野を制御する装置であり、検出器4は、患者を透過したX線を検出する検出装置である。支持器5は、X線管球2、X線絞り3および検出器4が取り付けられたアームを支持する装置であり、X線寝台6は、患者を載せる寝台である。
The X-ray diaphragm 3 is a device that controls the X-ray irradiation field generated by the
寝台・支持器制御部7は、X線寝台6の移動、支持器5に支持されたアームの回転、支持器5の移動を制御する制御装置であり、コンソール8は、術者がX線循環器診断装置の操作に用いる装置である。画像処理装置9は、検出器4によって検出されたX線に基づいて画像を生成するとともに、X線循環器診断装置全体を制御する装置であり、モニタ10は、画像処理装置9によって生成された画像を表示する表示装置である。
The bed / support device control unit 7 is a control device that controls the movement of the X-ray bed 6, the rotation of the arm supported by the
画像処理装置9は、X線制御部91と、システム制御部92と、画像処理部93とを有する。X線制御部91は、X線発生器1が発生する高電圧を制御してX線の発生を制御する制御部であり、システム制御部92は、コンソール8が受け付けた操作指示に基づいてX線循環器診断装置の動作を制御する制御部である。
The
画像処理部93は、検出器4によって検出されたX線に基づいて画像を生成してモニタ10に表示する処理部である。図2は、画像処理部93の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、画像処理部93は、画像生成部931と、血管画像記憶部932と、マーカー付加部933と、ロードマップ表示制御部934とを有する。
The
画像生成部931は、検出器4によって検出されたX線に基づいて画像を生成する処理部である。この画像生成部931は、コンソール8を用いた術者からの指示に基づいてサブトラクション画像またはランドマーク表示画像を生成する。
The
血管画像記憶部932は、ロードマップ表示に用いる血管画像を記憶する記憶部である。なお、ここでは、血管画像記憶部932は、2次元の血管画像を記憶することとするが、3次元の血管画像を記憶するようにすることもできる。3次元の血管画像は、例えば、3D−DSA撮影や3D−DA撮影によって作成することができる。ここで、3D−DSA(DA)撮影とは患者の周りに回転しながらX線を照射して複数のDSA(DA)画像を得ることであり、DSA画像とは、造影剤を入れて収集したX線画像(DA画像)から造影剤をいれずに収集したX線画像を引いて得られる血管画像(サブトラクション画像)である。
The blood vessel
マーカー付加部933は、血管画像記憶部932が記憶する血管画像にマーカーを付加する処理部であり、ロードマップ表示制御部934は、マーカー付加部933によってマーカーが付加された血管画像を用いて透視ロードマップ表示を行う処理部である。
The
ここで、マーカーとは、図3〜図5に示すように、血管の長さを表わすために血管画像に付加される印である。図3では、血管22の外壁23を外壁23に対して垂直に等間隔で区切る直線がマーカー21である。図4では、血管22を血管22の走行方向に対して垂直に等間隔で区切る直線がマーカー21である。また、図5では、血管22の中心線上に等間隔に配置される黒点がマーカー21である。マーカー付加部933は、コンソール8を用いた術者からの指示に基づいて図3〜図5に示すいずれかのマーカー21を作成する。
Here, the marker is a mark added to the blood vessel image to represent the length of the blood vessel, as shown in FIGS. In FIG. 3, the
次に、マーカー付加部933によるマーカー付加処理の処理手順について説明する。図6は、マーカー付加部933によるマーカー付加処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、マーカー付加部933は、血管画像記憶部932に記憶された血管画像の血管壁すなわち血管22の辺縁を特定する(ステップS1)。
Next, a processing procedure of marker addition processing by the
そして、特定した血管壁から血管22の中心線を特定する(ステップS2)。図7は、血管壁から血管22の中心線を特定する方法を説明するための説明図である。同図に示すように、マーカー付加部933は、血管22の左側Wa上の点a0に対し、血管22の右側Wb上で最短距離になるポイントb0を見つけ、この2点間の中心のポイントをc0とする。そして、マーカー付加部933は、同じように、a1からb1,c1、...、anからbn,cnを求め、中心のポイントを結んだ線を中心線24として特定する。
Then, the center line of the blood vessel 22 is specified from the specified blood vessel wall (step S2). FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a method of specifying the center line of the blood vessel 22 from the blood vessel wall. As shown in the figure, the
そして、マーカー付加部933は、中心線上で等間隔に点を選び(ステップS3)、各点に対応するマーカー21を作成する(ステップS4)。具体的には、図3〜図5に示したいずれかのマーカー21を作成する。そして、作成したマーカー21の情報を血管画像記憶部932に格納する(ステップS5)。
Then, the
このように、マーカー付加部933が血管22の中心線24を特定し、特定した中心線上で等間隔に点を選択してマーカー21を作成することによって、マーカー21を血管画像に付加することができる。なお、ここでは、マーカー付加部933は、血管22の中心線上で等間隔に点を選択してマーカー21を付加することとしたが、図3および図4に示す場合には、血管壁上に等間隔に点を選択してマーカー21を付加することもできる。
As described above, the
上述してきたように、本実施例では、血管画像記憶部932が血管画像を記憶し、マーカー付加部933が血管画像記憶部932に記憶された血管画像にマーカー21を付加し、ロードマップ表示制御部934がマーカー21が付加された血管像を透視ロードマップとして透視像に重ねて表示することとしたので、術者は透視ロードマップ画像から血管の長さを正確に把握することができ、デバイスを安全かつ迅速に操作することができる。したがって、術者は手技を敏速に進めることができる。
As described above, in this embodiment, the blood vessel
ところで、上記実施例では、血管画像の2次元の情報を用いてマーカー21を付加する場合について説明したが、図8〜図10に示すように、マーカー付加部933は、血管画像の3次元の情報を用いてマーカー21を付加することもできる。図8〜図10では、マーカー付加部933は、血管に対してマーカー21を等間隔で付加しているが、3次元情報を用いてマーカー21を付加しているため、画面の前後方向への血管走行距離が長い箇所はマーカー21の間隔が狭まって表示されている。
In the above embodiment, the case where the
このように、マーカー付加部933が血管画像の3次元情報を用いてマーカー21を付加することによって、血管像が2次元表示である場合にも術者は透視ロードマップから血管の前後方向の情報を得ることができる。したがって、術者は、より安全かつ正確にデバイスを操作することができる。なお、3次元情報を用いる場合にも、血管の中心線または血管壁を特定し、中心線上または血管壁上に等間隔に選択した点に対応させてマーカー21を付加することができる。
As described above, the
また、図11〜図13に示すように、マーカー付加部933は、血管が手前に向かって走行しているのか向こう側に向かって走行しているのかを区別する3Dマーカー25を付加することもできる。図11では、3Dマーカー25の線を血管壁に垂直な直線とする代わりに下向きの曲線とすることによって、血管が下に較べて上が手前にあることを表し、3Dマーカー25の線を上向きの曲線とすることによって、血管が下に較べて上が向こう側にあることを表している。
Moreover, as shown in FIGS. 11 to 13, the
図12では、3Dマーカー25の線を血管壁に垂直に引く代わりに血管壁から上方向に引くことによって、血管が下に較べて上が手前にあることを表し、3Dマーカー25の線を血管壁から下方向に引くことによって、血管が下に較べて上が向こう側にあることを表している。
In FIG. 12, by drawing the line of the
図13では、3Dマーカー25の線を血管壁に垂直に引く代わりに血管壁から中心に向けて下方向に引くことによって、血管が下に較べて上が手前にあることを表し、3Dマーカー25の線を血管壁から中心に向けて上方向に引くことによって、血管が下に較べて上が向こう側にあることを表している。
In FIG. 13, instead of drawing the line of the
図14は、図11に示した3Dマーカー25を例として、マーカー付加部933による3Dマーカー25の付加法を説明するための説明図である。図14に示すように、マーカー付加部933は、XY平面に対してZ軸方向を視点とし、3Dマーカー25の2点のうちXY面で中心に近い方を基準に他の点のZ位置が視点に近づく方向(+方向)か遠ざかる方向(−方向)かで3Dマーカー25の付け方を変える。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a method of adding the
図14の例では、中心に近い点を基準に他の点のZ位置が同一XT平面上にある場合には直線で3Dマーカー25を付加し、下にある基準点に較べて上の点が遠ざかる方向の場合には、上向きの曲線で3Dマーカー25を付加し、下にある基準点に較べて上の点が近づく方向の場合には、下向きの曲線で3Dマーカー25を付加する。このように、マーカー付加部933が3Dマーカー25を付加することによって、術者は血管が手前に向かって走行しているのか向こう側に向かって走行しているのかを把握することができ、より安全かつ正確にデバイスを操作することができる。
In the example of FIG. 14, when the Z position of another point is on the same XT plane with respect to a point close to the center, a
なお、本実施例では、マーカー付加部933が血管画像記憶部932に記憶された血管画像にマーカー21を付加する場合について説明したが、血管画像にマーカー21を付加する処理は別の装置で行い、X線循環器診断装置はマーカー21が付加された血管画像を別の装置から取得して血管画像記憶部932に記憶するようにすることもできる。また、血管画像にマーカー21を付加する処理は、透視ロードマップ画像を作成する透視ロードマップ画像作成プログラムの処理の一部として実現することもできる。
In this embodiment, the case where the
また、本実施例では、X線循環器診断装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、透視ロードマップ機能を備えたX線撮影装置には同様に適用することができる。 In the present embodiment, the X-ray circulatory diagnostic apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to an X-ray imaging apparatus having a fluoroscopic road map function. .
以上のように、本発明は、透視ロードマップ機能を備えたX線撮影装置に有用であり、特に、血管の正確な長さを把握することが重要である手技でX線撮影装置が利用される場合に適している。 As described above, the present invention is useful for an X-ray imaging apparatus having a perspective road map function, and in particular, an X-ray imaging apparatus is used in a technique in which it is important to grasp the exact length of a blood vessel. Suitable for
1 X線発生器
2 X線管球
3 X線絞り
4 検出器
5 支持器
6 X線寝台
7 寝台・支持器制御部
8 コンソール
9 画像処理装置
10 モニタ
21 マーカー
22 血管
23 外壁
24 中心線
25 3Dマーカー
91 X線制御部
92 システム制御部
93 画像処理部
931 画像生成部
932 血管画像記憶部
933 マーカー付加部
934 ロードマップ表示制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
三次元の血管像に対して血管の長さを表すマーカーを血管の走行方向に沿って等間隔に付加し、当該マーカーが付加された三次元の血管像を前記透視像の平面に投影して得られるような二次元の血管画像であって、前記三次元の血管像における奥行き方向の血管の走行方向に応じて前記マーカーの付け方を変えた二次元の血管像を作成するマーカー付加手段と、
前記マーカー付加手段により作成された血管像を透視像に重ねて透視ロードマップを表示するロードマップ表示手段と
を備えたことを特徴とするX線撮影装置。 An X-ray imaging apparatus that superimposes a blood vessel image on a fluoroscopic image and displays it as a fluoroscopic road map,
A marker indicating the length of the blood vessel on a three-dimensional blood vessel image by adding at equal intervals along the running direction of the blood vessel, and projecting the shadow a three-dimensional blood vessel image in which the marker is added to the plane of the fluoroscopic image Marker adding means for creating a two-dimensional blood vessel image obtained by changing the method of attaching the marker in accordance with the traveling direction of the blood vessel in the depth direction in the three-dimensional blood vessel image , ,
An X-ray imaging apparatus comprising: a road map display unit that displays a perspective road map by superimposing a blood vessel image created by the marker adding unit on a fluoroscopic image.
三次元の血管像に対して血管の長さを表すマーカーを血管の走行方向に沿って等間隔に付加し、当該マーカーが付加された三次元の血管像を前記透視像の平面に投影して得られるような二次元の血管画像であって、前記三次元の血管像における奥行き方向の血管の走行方向に応じて前記マーカーの付け方を変えた二次元の血管像を作成するマーカー付加手順と、
前記マーカー付加手順により作成された血管像を透視像に重ねて透視ロードマップを表示するロードマップ表示手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする透視ロードマップ画像作成プログラム。 A perspective roadmap image creation program for creating a blood vessel image to be displayed as a perspective roadmap superimposed on a perspective image,
A marker indicating the length of the blood vessel on a three-dimensional blood vessel image by adding at equal intervals along the running direction of the blood vessel, and projecting the shadow a three-dimensional blood vessel image in which the marker is added to the plane of the fluoroscopic image A marker addition procedure for creating a two-dimensional blood vessel image obtained by changing a method of attaching the marker in accordance with a traveling direction of a blood vessel in a depth direction in the three-dimensional blood vessel image , ,
A fluoroscopy roadmap image creating program that causes a computer to execute a roadmap display procedure for displaying a fluoroscopy roadmap by superimposing a blood vessel image created by the marker adding procedure on a fluoroscopic image.
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