説明

X線撮影装置

【課題】 心筋カテーテルアブレーションをより容易に実行することが可能なX線撮影装置を提供する。
【解決手段】 第1、第2のフラットパネルディテクタ22、32で撮影した心臓および電極カテーテル41の画像と、そのときに電極カテーテル41で測定した心電位とに基づいて、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像を作成するマッピング画像作成部54と、作成されたマッピング画像とアブレーションカテーテル42の画像とを重ね合わせる重ね合わせ処理部56と、重ね合わされたマッピング画像およびアブレーションカテーテル42の画像を表示する表示部57とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、心電位を測定するための電極カテーテルと、心臓の組織を局部的に焼灼するためのアブレーションカテーテルとを使用して心筋カテーテルアブレーションを実行するときに使用されるX線撮影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、心房の不整脈等の治療法として、心筋カテーテルアブレーションが提案されている。この心筋カテーテルアブレーションは、アブレーションカテーテルを心臓に対して経皮的に挿入し、このアブレーションカテーテルの先端を心内膜に接触させた状態でカテーテルに対して高周波電流を付与することにより、局部的に刺激伝導系であるヒス束の組織を焼灼する治療法である。
【0003】
この心筋カテーテルアブレーションを実行するときには、焼灼する組織が刺激伝達系の治療に適しているか否か、また、焼灼を行っている範囲が適切か否かの確認が必要となる。この確認を行うためには、心筋カテーテルアブレーションを実際に実行するオペレータの他に、電極カテーテルを使用したポリグラフ装置等の心電位モニター装置に表示される心電図の波形を常時確認する操作者が作業に立ち会い、この操作者が心筋カテーテルアブレーションを実行するオペレータに対して、心電図の波形等の状況を口頭により連絡する必要が生ずる(特許文献1参照)。
【0004】
また、この特許文献1には、焼灼範囲が適しているか否かの確認を行うため、X線モニタ装置に表示されるシネ画像を確認することもある旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−265426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した特許文献1に記載された心筋カテーテルアブレーションシステムにおいては、電極カテーテルを使用して心電位の波形の計測を行いながら、その位置ごとの変位を測定することにより、焼灼する組織が刺激伝達系の治療に適しているか否か、また、焼灼を行っている範囲が適切か否かの等の確認作業を行っているため、その作業が煩雑なものとなる。
【0007】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像と、アブレーションカテーテルの画像とを重ね合わせて表示することにより、心筋カテーテルアブレーションをより容易に実行することが可能なX線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に記載の発明は、心電位を測定するための電極カテーテルと、心臓の組織を局部的に焼灼するためのアブレーションカテーテルとを使用して心筋カテーテルアブレーションを実行するときに用いるX線撮影装置であって、心臓に対してX線を照射するX線管と、心臓を通過したX線を検出するためのX線検出器とを備え、心臓を互いに異なる二方向から撮影するX線撮影部と、前記X線撮影部で撮影した心臓および前記電極カテーテルの画像と、そのときに前記電極カテーテルで測定した心電位とに基づいて、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像を作成するマッピング画像作成部と、前記マッピング画像作成部において作成されたマッピング画像と前記アブレーションカテーテルの画像とを重ね合わせる重ね合わせ処理部と、前記重ね合わせ処理部により重ね合わされたマッピング画像および前記アブレーションカテーテルの画像を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記マッピング画像は、心電位に応じて色を変化させた心臓の画像である。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記マッピング画像は、回転可能な立体画像である。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記X線撮影部は、第1、第2のX線管と第1、第2のX線検出器とを使用して、心臓を異なる二方向から同時に撮影する。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記マッピング画像作成部は、前記第1のX線検出器により検出したX線画像と、前記第2のX線検出器により検出したX線画像と、前記電極カテーテルにより測定した心電位との情報を関連づけて前記マッピング画像を作成する。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の発明において、前記X線撮影部は、前記第1のX線管と前記第1のX線検出部とを支持する第1のC型アームと、前記第2のX線管と前記第2のX線検出部とを支持する第2のC型アームとを備える。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像と、アブレーションカテーテルの画像とを重ね合わせて表示することにより、心筋カテーテルアブレーションをより容易に実行することが可能となる。
【0015】
請求項2に記載の発明によれば、心電位に応じて色を変化させた心臓の画像をマッピング画像として表示することから、焼灼する組織が刺激伝達系の治療に適しているか否かの等の確認作業を、容易かつ正確に実行することが可能となる。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、回転可能な立体画像をマッピング画像として表示することから、焼灼する組織が刺激伝達系の治療に適しているか否か、また、焼灼を行っている範囲が適切か否かの等の確認作業を、さらに容易かつ正確に実行することが可能となる。
【0017】
請求項4に記載の発明によれば、第1、第2のX線管と第1、第2のX線検出器とを使用して心臓を異なる二方向から同時に撮影することができることから、マッピング画像をより短時間で作成することが可能となる。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、第1のX線検出器により検出したX線画像と、第2のX線検出器により検出したX線画像と、電極カテーテルにより測定した心電位との情報に基づいて、マッピング画像を作成することが可能となる。
【0019】
請求項6に記載の発明によれば、第1、第2のC型アームを操作することにより、心臓を異なる二方向から容易に撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】この発明を適用するX線撮影装置の概要図である。
【図2】外側の撮影ユニットを示す斜視図である。
【図3】内側の撮影ユニットを示す斜視図である。
【図4】アブレーション機構の概要図である。
【図5】マッピング機能を実行するための主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図6】この発明に係るX線撮影装置による心筋カテーテルアブレーション実行時の動作を模式的に示す説明図である。
【図7】電極カテーテル41による検出状態を示す模式図である。
【図8】表示部57に表示されたマッピング画像100の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用するX線撮影装置の構成について説明する。図1は、この発明を適用するX線撮影装置の概要図である。また、図2は、このX線撮影装置における外側の撮影ユニットを示す斜視図であり、図3は、このX線撮影装置における内側の撮影ユニットを示す斜視図である。
【0022】
このX線撮影装置は、略C字状の第1のC型アーム23を備えた外側の撮影ユニットと、同じく略C字状の第2のC型アーム33を備えた内側の撮影ユニットとの一対の撮影ユニットにより、テーブル19上に横臥した被検者に対してバイプレーン撮影等を可能としたものである。
【0023】
このX線撮影装置における外側の撮影ユニットは、第1のX線管21と、この第1のX線管21から照射されて被検者を通過したX線を検出する第1のX線検出器としての第1のフラットパネルディテクタ22と、これらの第1のX線管21および第1のフラットパネルディテクタ22を支持する第1のC型アーム23と、この第1のC型アーム23をスライド可能に支持する支持部24とを備える。この支持部24は、天井に固定された固定部28に、鉛直方向を向く軸線を中心に回転可能に接続されている。
【0024】
第1のC型アーム23には、円弧状の案内部27が形成されており、支持部24は、この案内部27と係合することにより、第1のC型アーム23をスライド可能に支持している。そして、第1のC型アーム23は、第1のX線管21と第1のフラットパネルディテクタ22とを、第1のX線管21から第1のフラットパネルディテクタ22に至るX線の軸線が、案内部27を形成する円弧の直径と一致する状態で支持している。
【0025】
また、このX線撮影装置における内側の撮影ユニットは、第2のX線管31と、この第2のX線管31から照射されて被検者を通過したX線を検出する第2のX線検出器としての第2のフラットパネルディテクタ32と、これらの第2のX線管31および第2のフラットパネルディテクタ32を支持する第2のC型アーム33と、この第2のC型アーム33をスライド可能に支持する支持部34と、この支持部34を旋回させる旋回部35と、この旋回部35を床面に対して立設した状態で支持する支持部36とを備える。
【0026】
第2のC型アーム33には、円弧状の案内部37が形成されており、支持部34は、この案内部37と係合することにより、第2のC型アーム33をスライド可能に支持している。そして、第2のC型アーム33は、第2のX線管31と第2のフラットパネルディテクタ32とを、第2のX線管31から第2のフラットパネルディテクタ32に至るX線の軸線が、案内部37を形成する円弧の直径と一致する状態で支持している。また、旋回部35は、支持部34を第2のC型アーム33等とともに、第2のX線管31から第2のフラットパネルディテクタ32に至るX線の軸線と直交する軸を中心に旋回させる。
【0027】
このような構成を有するX線撮影装置においては、第1のC型アーム23と第2のC型アーム33とを個別に操作することにより、第1、第2のX線管21、31と第1、第2のフラットパネルディテクタ22、32を使用して、心臓を異なる二方向から撮影するバイプレーン撮影を実行することが可能となる。
【0028】
図4は、このX線撮影装置におけるアブレーション機構の概要図である。
【0029】
このアブレーション機構は、心電位を測定するための電極カテーテル41と、心臓の組織を局部的に焼灼するためのアブレーションカテーテル42とを使用して心筋カテーテルアブレーションを実行するものである。電極カテーテル41は、被検者10の心臓に対して経皮的に挿入されるものであり、ポリグラフ装置や心臓刺激検査装置等の心電位モニター装置44と接続されている。この心電位モニター装置44は、後述する心電位検出部53とも接続されている。また、アブレーションカテーテル42も、被検者10の心臓に対して経皮的に挿入されるものであり、高周波電流を発生する高周波電流発生部を備えたアブレーション装置45と接続されている。また、このアブレーション装置45には、アブレーションカテーテル42と対をなす対電極43が接続されている。
【0030】
このアブレーション機構を使用して心筋カテーテルアブレーションを実行するときには、電極カテーテル41を使用して心電位(心腔内電圧)を測定するとともに、アブレーションカテーテル42から高周波電流を発生して組織を焼灼する。
【0031】
次に、この発明の特徴部分であるマッピング機能について説明する。図5は、この発明に係るX線撮影装置においてマッピング機能を実行するための主要な電気的構成を示すブロック図である。
【0032】
このX線撮影装置は、第1、第2のフラットパネルディテクタ22、32に接続された画像処理部51と、電極カテーテル41やアブレーションカテーテル42の画像や心臓の画像を抽出するための特徴抽出部52と、電極カテーテル41に接続された心電位検出部53と、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像を作成するマッピング画像作成部54と、記憶部55と、マッピング画像とアブレーションカテーテル42の画像とを重ね合わせる重ね合わせ処理部56と、マッピング画像およびアブレーションカテーテル42の画像を表示する表示部57とを備える。
【0033】
図6は、この発明に係るX線撮影装置による心筋カテーテルアブレーション実行時の動作を模式的に示す説明図である。また、図7は、そのときの電極カテーテル41による検出状態を示す模式図である。
【0034】
このX線撮影装置を利用して心筋カテーテルアブレーションを実行するときには、最初に、電極カテーテル41を被検者10の心臓に挿入し、そのときの電極カテーテル41の位置と心電位との関係を測定する。
【0035】
このときには、電極カテーテル41が、被検者10の心臓とともに、第1、第2のフラットパネルディテクタ22、32により一定時間ごとに撮影される。より具体的には、第1のフラットパネルディテクタ22により電極カテーテル41のフロンタル(正面)方向の画像F1、F2、F3・・・Fnが一定のフレーム数(fps)で測定され、また、第2のフラットパネルディテクタ32により電極カテーテル41のラテラル(側面)方向の画像L1、L2、L3・・・Lnが一定のフレーム数(fps)で測定される。この電極カテーテル41および心臓の画像は、図5に示す画像処理部51により画像処理され、特徴抽出部52により抽出される。また、このときの心電位61が電極カテーテル41により測定され、図5に示す心電位検出部53により検出される。
【0036】
このときには、図7に示すように、経時的に検出される電極カテーテル41のフロンタル方向の画像Fと、ラテラル方向の画像Lと、そのときの心電位とから、電極カテーテル41の三次元的な配置とそのときの心電位との関係が測定される。すなわち、電極カテーテル41のフロンタル方向の画像Fからは電極カテーテル41の(x、y)座標が、また、ラテラル画像からは電極カテーテル41の(y、z)座標が、そのときの心電位とともに測定される。そして、電極カテーテル41を移動させながらバイプレーン撮影と心電位の測定とを継続することにより、電極カテーテル41および心臓の画像と心電位の分布とが三次元的に測定される。
【0037】
電極カテーテル41および心臓の画像情報は、画像抽出部52からマッピング画像作成部54に送られる。また、心電位の情報は、心電位検出部53からマッピング画像作成部54に送られる。そして、マッピング画像作成部54においては、これらの情報から、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像を作成する。より具体的には、このマッピング画像作成部54は、後述するように、マッピング画像として、心電位に応じて色を変化させた心臓の画像を、回転可能な立体画像として作成する。このマッピング画像は、記憶部55に記憶され、表示部57に表示される。
【0038】
図8は、表示部57に表示されたマッピング画像100の概要図である。このマッピング画像は、心電位に応じて色を変化させた心臓の画像となっている。なお、図8においては、色の違いをハッチングにより模式的に表現している。また、このマッピング画像は、回転可能な立体画像となっており、図8において矢印で示すように、オペレータの操作により、100a、100b、100cと、順次、回転させることが可能となっている。このため、刺激伝達系の治療に適した焼灼すべき組織を、より適確に認識することが可能となる。
【0039】
この状態において、アブレーションカテーテル42を被検者10の心臓に挿入する。このときにも、このアブレーションカテーテル42は、被検者10の心臓とともに、第1、第2のフラットパネルディテクタ22、32により一定時間ごとに撮影される。このアブレーションカテーテル42および心臓の画像は、図5に示す画像処理部51により画像処理され、特徴抽出部52により抽出される。
【0040】
そして、重ね合わせ処理部56において、マッピング画像作成部54において作成されたマッピング画像とアブレーションカテーテル42の画像とが重ね合わされる。このマッピング画像とアブレーションカテーテル42の画像とは、表示部57に表示される。このため、アブレーションカテーテル42を使用して焼灼を行う範囲が適切か否か、また、焼灼を行っている範囲が適切か否かの確認作業を、容易かつ正確に実行することが可能となる。
【0041】
以上のように、この発明に係るX線撮影装置を使用して心筋カテーテルアブレーションを行った場合においては、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示される心電位に応じて色を変化させた回転可能な立体画像であるマッピング画像と、アブレーションカテーテルの画像とを重ね合わせて表示することにより、焼灼する組織が刺激伝達系の治療に適しているか否か、また、焼灼を行っている範囲が適切か否かの等の確認作業を、容易かつ正確に実行することが可能となる。
【符号の説明】
【0042】
10 被検者
19 テーブル
21 第1のX線管
22 第1のフラットパネルディテクタ
23 第1のC型アーム
31 第2のX線管
32 第2のフラットパネルディテクタ
33 第2のC型アーム
41 電極カテーテル
42 アブレーションカテーテル
43 対電極
44 心電位モニター装置
45 アブレーション装置
51 画像処理部
52 特徴抽出部
53 画像処理部
54 マッピング画像作成部
55 記憶部
56 重ね合わせ処理部
57 表示部
61 心電位
100 マッピング画像


【特許請求の範囲】
【請求項1】
心電位を測定するための電極カテーテルと、心臓の組織を局部的に焼灼するためのアブレーションカテーテルとを使用して心筋カテーテルアブレーションを実行するときに用いるX線撮影装置であって、
心臓に対してX線を照射するX線管と、心臓を通過したX線を検出するためのX線検出器とを備え、心臓を互いに異なる二方向から撮影するX線撮影部と、
前記X線撮影部で撮影した心臓および前記電極カテーテルの画像と、そのときに前記電極カテーテルで測定した心電位とに基づいて、心臓の画像と心電位の分布とがあわせて表示されるマッピング画像を作成するマッピング画像作成部と、
前記マッピング画像作成部において作成されたマッピング画像と前記アブレーションカテーテルの画像とを重ね合わせる重ね合わせ処理部と、
前記重ね合わせ処理部により重ね合わされたマッピング画像および前記アブレーションカテーテルの画像を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項2】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記マッピング画像は、心電位に応じて色を変化させた心臓の画像であるX線撮影装置。
【請求項3】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記マッピング画像は、回転可能な立体画像であるX線撮影装置。
【請求項4】
請求項3に記載のX線撮影装置において、
前記X線撮影部は、第1、第2のX線管と第1、第2のX線検出器とを使用して、心臓を異なる二方向から同時に撮影するX線撮影装置。
【請求項5】
請求項4に記載のX線撮影装置において、
前記マッピング画像作成部は、前記第1のX線検出器により検出したX線画像と、前記第2のX線検出器により検出したX線画像と、前記電極カテーテルにより測定した心電位との情報を関連づけて前記マッピング画像を作成するX線撮影装置。
【請求項6】
請求項4または請求項5に記載のX線撮影装置において、
前記X線撮影部は、前記第1のX線管と前記第1のX線検出部とを支持する第1のC型アームと、前記第2のX線管と前記第2のX線検出部とを支持する第2のC型アームとを備えるX線撮影装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−120563(P2012−120563A)
【公開日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−271302(P2010−271302)
【出願日】平成22年12月6日(2010.12.6)
【出願人】(000001993)株式会社島津製作所 (3,708)
【Fターム(参考)】