Ｘ線診断装置及びＸ線診断システム
【課題】カテーテル等を使った手術のトレーニングを実際の治療と同様の状況で実施可能とすること。
【解決手段】Ｘ線診断装置は、寝台１３と、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１１と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動可能に支持する支持部１２と、Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチ２１と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動操作するための操作部２２と、Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部１４と、寝台の近傍に配置される画像を表示する表示部２４と、シミュレーションの期間において、Ｘ線照射スイッチの操作と操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部３３とを具備する。
【解決手段】Ｘ線診断装置は、寝台１３と、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１１と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動可能に支持する支持部１２と、Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチ２１と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動操作するための操作部２２と、Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部１４と、寝台の近傍に配置される画像を表示する表示部２４と、シミュレーションの期間において、Ｘ線照射スイッチの操作と操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部３３とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断装置及びＸ線診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガイドワイヤ又はカテーテルを用いた血管内治療は、脳・頸動脈・心臓・下肢などの血管を対象として広く行われている。このカテーテル術は、患者に対する侵襲度が小さい。しかし、カテーテル術を習得することは難しい。
【０００３】
近年のＸ線コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）に関する技術発展は、ＣＴ画像を血管診断に応用する機会を拡大している。このため医師は、血管内造影検査で腕を磨く機会が減ってきている。このため、ある学会は、トレーニング不足の医師の増加を危惧している。
【０００４】
ガイドワイヤ又はカテーテルのトレーニング用シミュレーションシステムは、トレーニング不足を解消することを目的として開発された。シミュレーションシステムは、ＣＴで発生された血管の三次元ボリュームデータを読み込む。シミュレーションシステムは、術者がカテーテルを操作した距離と回転量に応じたカテーテル画像を、三次元ボリュームデータに由来する投影画像に合成し、表示する。さらにガイドワイヤが三次元ボリュームデータの血管領域外に出た場合は、モニタに警告を発する機能をも有する。例えば、非特許文献１が参照され得る。
【０００５】
シミュレーションシステムは、１台のコンピュータで提供されるため、それ自体は良い性能を有している。しかし、コンピュータを操作する状況は、医師が本番で患者を目の前にして使用する状況とは明らかに相違する。
【０００６】
そのため従来のシミュレーションシステムは、トレーニング性能は低いと言える。
【非特許文献１】“COMPUTATIONAL BIOMECHANICS”, RIKEN SYMPOSIUM, 7 MARCH 2006,理化学研究所(RIKEN), pp. 174-181
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カテーテル等を使った手術のトレーニングを、実際の治療と同様の状況で実施可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある局面は、Ｘ線診断装置は、寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチと、Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動操作するための操作部と、Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、寝台の近傍に配置される画像を表示する表示部と、シミュレーションの期間において、Ｘ線照射スイッチの操作と操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部とを具備するＸ線診断装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カテーテル等を使った手術のトレーニングを、実際の治療と同様の状況で実施可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、Ｘ線診断装置又はＸ線診断システムとして提供される。本実施形態のＸ線診断装置は、シミュレーション装置の一部分（シミュレーション部）を有する。シミュレーション装置は、シミュレーション部と、Ｘ線診断装置の一部分とから完成される。本実施形態のＸ線診断システムは、Ｘ線診断装置とシミュレーション装置とから構成される。シミュレーション装置の一部分は、Ｘ線診断装置の一部分と共用される。
【００１１】
以下、具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すＸ線診断装置は、Ｘ線診断を行うためのＸ線診断部１０と、トレーニングのためのシミュレーションを行うためのシミュレーション部３０と、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０とに共用される共用部２０と、を備えている。
【００１２】
Ｘ線診断部１０は、Ｘ線管球及び検出器１１と、支持器１２と、寝台１３と、画像発生部１４とを有している。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生する。検出器は被検体を透過したＸ線を検出する。なお、検出器は、例えば、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）又は固体検出器である。支持器１２は、Ｘ線管球と検出器とを支持する。検出器はＸ線管球に対向する。寝台１３は、患者を搭載すると共に、上下水平方向に移動可能である。画像発生部１４は、検出器の出力に基づいて画像のデータを発生する。
【００１３】
共用部２０は、Ｘ線照射スイッチ２１と、支持器操作部２２と、寝台操作部２３と、表示部２４と、Ｘ線条件設定部２５と、システムパラメータ記憶部２６と、患者情報読込及び記憶部２７とを備えている。ここで、本実施形態に係るＸ線診断装置は、例えば、切り換えスイッチや選択スイッチなどで、「シミュレーションモード」と「Ｘ線診断モード」のいずれかの動作モードを選択できるようにしてある。具体的には、「シミュレーションモード」の際には、共用部２０からの信号はシミュレーション部３０に送られるように動作し、「Ｘ線診断モード」の際には、共用部２０からの信号はＸ線診断部１０に送られるように動作する。なお、共用部２０の各部の詳細については、後述する。
【００１４】
シミュレーション部３０は、トレーニングボックス３１と、デバイス情報記憶部３２と、シミュレーション画像発生部３３と、３Ｄデータ読込及び記憶部３４とを備えている。
トレーニングボックス３１は、図６に例示するように、マイクロカテーテルやガイドワイヤなどのデバイスを使った手術を医師が模擬的に行う模型である。トレーニングボックス３１は、カテーテルやガイドワイヤを挿入する挿入口を有する。トレーニングボックス３１は、挿入口から挿入したカテーテル等の進入距離、進入方向、軸回転角度を検出する機能を有している。デバイス情報記憶部３２は、トレーニングボックス３１に対して挿入されるカテーテル等のデバイスの種類、長さ、太さ、硬さ、メーカ名、在庫などを記憶する部分である。３Ｄデータ読込及び記憶部３４は、予め取得した患者の３Ｄデータ（例えば、ＣＴやＭＲＩのデータ）を読み込んで記憶する。
【００１５】
シミュレーション画像発生部３３は、支持器１２による撮影角度（projection angle）、支持器１２によるＳＩＤ（管球検出器間距離）、トレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の進入距離、トレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の進入方向、及びトレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の軸回転角度に基づいて、カテーテル等の投影画像（カテーテル画像）を発生する。また、シミュレーション画像発生部３３は、支持器１２による撮影角度と支持器１２によるＳＩＤとに対応する投影処理により、３Ｄデータ読込及び記憶部３４の３Ｄデータから被検体に関する投影画像を発生する。さらに、シミュレーション画像発生部３３は、カテーテル画像と投影画像とを合成して、シミュレーション画像を発生する。図７にシミュレーション画像の例を示す。
【００１６】
ＣＴ画像を元画像として用いる場合に、造影剤の動脈注入に相当する範囲のＣＴ値のみの画像を表示することが好ましい。これにより、ＣＴ診断装置だから出せる画像を出すのではなく、実際にＸ線診断部１０で観察可能なレベルのコントラストを有する血管のみ表示することができる。また、表示するレベルを自由に切り替えられることが好ましい。すなわち、例えば完全閉塞において、閉塞部を表示する／しない、が選択できるようにする。
【００１７】
以下、具体的に、共用部２０について、各部の詳細を説明する。基本的に、共用部２０の各部は、Ｘ線診断部１０と、シミュレーション部３０とで共用されており、これにより、シミュレーションモード下での訓練を、診断時と同様の環境で行い得る。Ｘ線照射スイッチ２１は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。つまり、Ｘ線診断モード下では、Ｘ線照射スイッチ２１が押されている期間、Ｘ線が発生され、被検体を透過したＸ線が検出され、Ｘ線画像が発生され、その画像が即時的に表示される。一方、シミュレーションモード下では、Ｘ線照射スイッチ２１が押されている期間、トレーニングボックス３１で検出したカテーテルの進入距離等と支持器１２による撮影角度とに基づいて画像処理によりカテーテル画像が発生され、また記憶部３４に記憶された３Ｄデータから支持器１２による撮影角度に基づいて投影画像が発生され、それらカテーテル画像と投影画像との合成処理によりシミュレーション画像が発生される。
【００１８】
支持器操作部２２は寝台１３近傍に配置され、Ｃアーム１２の移動及び回転を操作するために設けられる。支持器操作部２２は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。寝台操作部２３は、天板スライドを操作するために設けられる。寝台操作部２３は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。表示部２４は、診断時に画像を表示するために設けられ、シミュレーションモード下においてシミュレーション画像の表示にも兼用される。Ｘ線条件設定部２５は、管電圧等のＸ線条件を設定するために設けられ、シミュレーションモード下においてＸ線条件の設定にも兼用される。
【００１９】
図２は、Ｘ線診断装置の主要部のＸ線診断室の配置例を示す図である。図２には、共用部２０のうち、Ｘ線照射スイッチ２１、支持器操作部２２、寝台操作部２３、表示部２４が示されている。診断モード下だけでなく、シミュレーションモード下においても、支持器（Ｃアーム）１２及び寝台１３が、支持器操作部２２及び寝台操作部２３の操作に従って移動回転する。
【００２０】
この場合において、Ｘ線診断部１０の支持器１２（保持器、アーム）は、シミュレーション部３０と連動して回転・移動するが、シミュレーション部３０で視点方向を変更すると、支持器１２が対応する角度に回転する。また、シミュレーション部３０でＳＩＤ（Ｘ線源と検出器との距離：Source Image Distance）を変更すると、支持器１２がＳＩＤを変更するように動く。なお、この連動した回転・移動は、詳細は後述するシミュレーションモードによって、ＯＮ／ＯＦＦすることができる。なお、実際の支持器１２が機械的に回転できない角度にシミュレーション部３０で視点を変更された場合は、回転できないことを通知することが好ましい。
また、Ｘ線診断部１０の寝台１３は、シミュレーション部３０と連動して移動するように構成されており、シミュレーション部３０で動かすと、寝台１３が対応するだけ動く。なお、この連動した移動は、シミュレーションモードによって、ＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００２１】
更に、トレーニングシミュレータ時に、誤ってＸ線照射をしないように、「Ｘ線照射モード」と「シミュレーションモード」を切り替えるスイッチが、支持器操作部２２またはＸ線条件設定部２５に装備される。図８に示すように、モード切り替えスイッチの操作により、「Ｘ線照射モード」と「シミュレーションモード」とを簡易に切り替えることができる。シミュレーションモード下では、シミュレーション部３０は患者情報及びＣＴの３Ｄデータを入力する。また、シミュレーション部３０は、撮影プロトコルを入力し、計算パラメータを設定する。
【００２２】
トレーニングシミュレータとしての「シミュレーションモード」の際には、Ｘ線診断部１０の制御は行わない。具体的には、Ｘ線管球からのＸ線の発生もなく、検出器も動作しない。この「シミュレーションモード」には数種類のモードがある。「シミュレーションモード」として、少なくとも３つのモードを備えており、「フルモード」と「セーフモード」と「サイレントモード」とを有する。
ここで、「フルモード」は、図３に示すように、Ｘ線の発生及び検出関係以外のすべての動作を行うモードであって、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０が連動して、これは通常のトレーニングに利用されるモードである。このモードでは、Ｘ線管球及び検出器１１によるＸ線の発生や検出器の動作はないが、支持器（Ｃアーム）１２は回転し、寝台１３は移動する。なお、擬似Ｘ線照射音は鳴るようにしている。
「セーフモード」は、例えば、Ｘ線診断装置の診断室内で、他のスタッフが存在している場合などにおいて、機械的な動作を行うことが好ましくない場合、すなわち、支持器１２や寝台１３の機械的な移動（動作）が好ましくない場合に利用されるモードである。この場合には、Ｘ線診断部１０の各パラメータは取り込まれ、かつ音や照明の連動もＸ線照射モードの場合と同様に行われるが、支持器１２や寝台１３の機械的な移動だけは行わない。
【００２３】
「サイレントモード」は、患者が目の前にいる状態で、かつ患者に知られずに、なおトレーニングが必要な場合に用いられるモードであって、図４に示すように、音は出ずかつ照明の連動も行われず、Ｘ線管球及び検出器１１によるＸ線の発生や検出器の動作も、支持器１２や寝台１３の移動もない。また、Ｘ線照射音は鳴らないようになっている。
【００２４】
Ｘ線照射スイッチ２１は、「Ｘ線照射モード」の際にはＸ線照射信号を出力し、「シミュレーションモード」の際にはシミュレータ画像を表示する信号を出力する。この場合において、シミュレーション部３０専用の模擬Ｘ線照射スイッチを備えることが好ましく、シミュレーションモードの際には本当のＸ線照射スイッチは無効となり、Ｘ線は出ない。従って、通常、Ｘ線診断室では、Ｘ線を照射すると、該室の出入り口に設けられた「Ｘ線照射中」のランプが点灯するが、シミュレーションモードの時には点灯しないようにしている。
【００２５】
なお、Ｘ線を照射するとＸ線診断室内の照明が暗くなるように設定してある施設があるが、シミュレーションモードの時にも同様に暗くなるようにできることが好ましい。
【００２６】
支持器操作部２２の操作により、「Ｘ線照射モード」、「シミュレーションモード」に関わらず、支持器１２が移動する。また、寝台操作部２３の操作により、「Ｘ線照射モード」、「シミュレーションモード」に関わらず、寝台１３が移動する。なお、「シミュレーションモード」のサイレントモードでは、支持器操作部２２や寝台操作部２３の操作にも関わらず、支持器１２や寝台１３は移動しない。
【００２７】
表示部２４は、透視モニタを備え、該透視モニタに、シミュレータ画像を表示する。付帯情報の表示方法は、そのＸ線診断室に備え付けのＸ線診断部の表示方法と類似とする。例えば、画面の左に条件が表示されるＸ線診断部を備えたＸ線診断室では、シミュレータでも条件を左に表示し、アイコンも同じようなアイコンにする。
【００２８】
このように、画面表示は、そのＸ線診断室に備え付けられたＸ線診断部と同じように表示することが好ましい。すなわち、図５に示すように、例えばふたつのＸ線診断室が隣にならんで配置されている病院に、同じシミュレータを導入した場合において、例えば、Ｘ線診断室１でＸ線システムの付帯情報（現在のＸ線条件などが表示される）表示が左側に表示される場合には、シミュレーション部３０の付帯情報表示も左側に表示され、Ｘ線診断室２でＸ線システムの付帯情報表示が右側に表示される場合には、シミュレーション部３０の付帯情報表示も右側に表示される。
【００２９】
Ｘ線条件設定部２５は、Ｘ線条件設定を行う。Ｘ線条件設定は、管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、照射時間（ｍｓｅｃ）、パルスレート、補償フィルター、コリメーターを含む。
【００３０】
モード切替スイッチは、Ｘ線照射モードとシミュレーションモードとの切り替え専用のスイッチであって、例えば、寝台１３のレールに取り付け取り外し可能な幾何学形状とする。
【００３１】
システムパラメータ記憶部２６は、システム構成、プロトコル、支持器１２回転可動範囲、支持器１２移動速度、画像処理方法（画質）、検出器情報（ピクセルサイズ）、パルスレート、検出器サイズ、ＦＯＶ（視野サイズ：Field OF View）、画素サイズ、フレームレート、ＳＩＤ範囲、ｍＡ、ｍｓｅｃ、ｋＶ、補償フィルター、コリメーター、寝台１３可動範囲、等のパラメータの少なくともひとつを記憶する。
【００３２】
この場合において、シミュレーション部３０は、システムパラメータ記憶部２６から必要な情報を読み込み、読み込んだ情報を元に内部パラメータを変更する。そして、シミュレーション部３０は読み込んだ情報を元に、オペレーターに対し、選択可能なパラメータ、および選択可能な候補（限度、範囲）を提示する。なお、システムパラメータ記憶部２６は、Ｘ線診断室ごと（すなわち、Ｘ線診断装置ごと）に異なるシステムパラメータを記憶する。例えば検出器がＩＩ（イメージインテンシファイヤ）かＦＰＤ（平面検出器）かで、シミュレーション時の画面は丸くあるいは四角く表示するといったように、使用されるＸ線診断部に応じたパラメータを記憶するようにしている。
【００３３】
患者情報読込及び記憶部２７は、Ｘ線診断装置に読み込み済みの検査予約情報を読み取り、検査予約情報中の患者ＩＤを参照し、該当するボリュームデータをサーバーから読み込んで、記憶する。これにより、患者情報をシミュレーション部３０で、参照しながらトレーニングを行うことができる。
【００３４】
なお、Ｘ線診断部１０が２系統の診断系を有するシステム（バイプレーンシステム）の場合には、シミュレーション部３０は２方向の画像を表示することが好ましい。
さらに、図示しない登録手段を有し、シミュレーション部３０が読み込んだ過去の画像と、Ｘ線診断部１０で診断された現在画像との、位置合わせをすることが好ましい。
【００３５】
上記のように構成された本実施形態に係るＸ線診断装置の動作の概略を説明する。
Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０の電源を投入すると、Ｘ線診断装置が起動する。この場合において、共用部２０は、Ｘ線診断部１０或いはシミュレーション部３０のいずれの電源と連動していても良い。また、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０の電源を共通にしても良いが、別々とした方が好ましい。
【００３６】
Ｘ線診断装置が起動したら、続いて、図示しない病院情報システムを用いてＸ線診断部１０に患者情報を読み込む。シミュレーション部３０は、Ｘ線診断部１０に患者情報を読み込まれたのを検知し、患者情報を３Ｄデータ読込及び記憶部３４にコピーする。シミュレーション部３０は、第一番目に治療が予定されている患者の患者ＩＤをもとに、画像データベースから該当患者の最新のＣＴ画像をサーチし、ボリュームデータを病院情報システムからダウンロードする。患者情報に治療計画情報が記載されていた場合には、シミュレーション画像発生部３３は、治療計画情報を元に使用予定カテーテルサイズや使用予定ステントなどの情報を得て、デバイス情報記憶部３２を参照して自動的に内部パラメータを設定する。また、Ｘ線診断室の番号から、システムパラメータ記憶部２６を参照して、Ｘ線診断部１０のパラメータ情報を設定する。
【００３７】
そして、医師は、治療計画を確認した後に、Ｘ線診断室内のモード切替スイッチで、動作モードを「シミュレーションモード」にセットする。そして、Ｘ線を照射せずに、トレーニングを行う。トレーニングにおいては、Ｘ線診断部１０の、Ｘ線照射スイッチ、Ｘ線システム操作（アームの移動、視野の選択など）、Ｘ線画像表示画面、Ｘ線寝台１３、をそのまま用いて、例えば、「フルモード」でシミュレーションをおこなう。この場合に、当該Ｘ線診断室のＸ線診断部１０の、検出器サイズ、画素サイズ、フレームレート、Ｘ線照射幅、Ｘ線質、画質特性、支持器１２の機械的回転限度範囲、などがシミュレーション部３０に反映される。このシミュレーションモードにおいては、医師の操作により、スイッチを押すと画像が表示され、支持器１２は回転し、寝台１３は移動し、Ｘ線照射音は鳴り、照明も連動して暗くなるが、Ｘ線照射中の警告ランプは消灯している。
【００３８】
上記のようにして、トレーニングが終了したら、患者の準備が整い患者が入室した時点で、医師はモードを「Ｘ線診断モード」に切り替え、患者の治療を行う。治療がはじまると、シミュレーション部３０の３Ｄデータ読込及び記憶部３４は自動的に次に予定されている患者情報を読み込み、画像をダウンロードし、次の患者のシミュレーションできる準備を整え、医師がトレーニングできるようにする。
【００３９】
上記のように、本発明では、Ｘ線診断装置において、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０との共用部２０を設けて、実際の治療とほぼ同じ環境で行うことができるようにしたので、シミュレーション時においても、カテーテル等のトレーニングを、実際の治療と同様の環境で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１の支持器、Ｘ線照射スイッチ、支持器操作部、寝台、表示部の配置例を示す図である。
【図３】図３は本実施形態において、フルモード時における操作可能な部分を示す図である。
【図４】図４は本実施形態において、サイレントモード時における操作可能な部分を示す図である。
【図５】図５は本実施形態において、ふたつのＸ線診断室が隣にならんで配置されている場合における表示例を示す図である。
【図６】図６は、図１のトレーニングボックスを示す図である。
【図７】図７は、図１のシミュレーション画像発生部により発生されるシミュレーション画像の例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態において、Ｘ線診断モードとシミュレーションモードとの切り替えを示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…Ｘ線診断部、２０…共用部、３０…シミュレーション部、１１…Ｘ線管球及び検出器、１２…支持器、１３…寝台、１４…画像発生部、２１…Ｘ線照射スイッチ、２２…支持器操作部、２３…寝台操作部、２４…表示部、２５…Ｘ線条件設定部、２６…システムパラメータ記憶部、２７…患者情報読込及び記憶部、３１…トレーニングボックス、３２…デバイス情報記憶部、３３…シミュレーション画像発生部、３４…３Ｄデータ読込及び記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断装置及びＸ線診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガイドワイヤ又はカテーテルを用いた血管内治療は、脳・頸動脈・心臓・下肢などの血管を対象として広く行われている。このカテーテル術は、患者に対する侵襲度が小さい。しかし、カテーテル術を習得することは難しい。
【０００３】
近年のＸ線コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）に関する技術発展は、ＣＴ画像を血管診断に応用する機会を拡大している。このため医師は、血管内造影検査で腕を磨く機会が減ってきている。このため、ある学会は、トレーニング不足の医師の増加を危惧している。
【０００４】
ガイドワイヤ又はカテーテルのトレーニング用シミュレーションシステムは、トレーニング不足を解消することを目的として開発された。シミュレーションシステムは、ＣＴで発生された血管の三次元ボリュームデータを読み込む。シミュレーションシステムは、術者がカテーテルを操作した距離と回転量に応じたカテーテル画像を、三次元ボリュームデータに由来する投影画像に合成し、表示する。さらにガイドワイヤが三次元ボリュームデータの血管領域外に出た場合は、モニタに警告を発する機能をも有する。例えば、非特許文献１が参照され得る。
【０００５】
シミュレーションシステムは、１台のコンピュータで提供されるため、それ自体は良い性能を有している。しかし、コンピュータを操作する状況は、医師が本番で患者を目の前にして使用する状況とは明らかに相違する。
【０００６】
そのため従来のシミュレーションシステムは、トレーニング性能は低いと言える。
【非特許文献１】“COMPUTATIONAL BIOMECHANICS”, RIKEN SYMPOSIUM, 7 MARCH 2006,理化学研究所(RIKEN), pp. 174-181
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カテーテル等を使った手術のトレーニングを、実際の治療と同様の状況で実施可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある局面は、Ｘ線診断装置は、寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチと、Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動操作するための操作部と、Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、寝台の近傍に配置される画像を表示する表示部と、シミュレーションの期間において、Ｘ線照射スイッチの操作と操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部とを具備するＸ線診断装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カテーテル等を使った手術のトレーニングを、実際の治療と同様の状況で実施可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、Ｘ線診断装置又はＸ線診断システムとして提供される。本実施形態のＸ線診断装置は、シミュレーション装置の一部分（シミュレーション部）を有する。シミュレーション装置は、シミュレーション部と、Ｘ線診断装置の一部分とから完成される。本実施形態のＸ線診断システムは、Ｘ線診断装置とシミュレーション装置とから構成される。シミュレーション装置の一部分は、Ｘ線診断装置の一部分と共用される。
【００１１】
以下、具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すＸ線診断装置は、Ｘ線診断を行うためのＸ線診断部１０と、トレーニングのためのシミュレーションを行うためのシミュレーション部３０と、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０とに共用される共用部２０と、を備えている。
【００１２】
Ｘ線診断部１０は、Ｘ線管球及び検出器１１と、支持器１２と、寝台１３と、画像発生部１４とを有している。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生する。検出器は被検体を透過したＸ線を検出する。なお、検出器は、例えば、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）又は固体検出器である。支持器１２は、Ｘ線管球と検出器とを支持する。検出器はＸ線管球に対向する。寝台１３は、患者を搭載すると共に、上下水平方向に移動可能である。画像発生部１４は、検出器の出力に基づいて画像のデータを発生する。
【００１３】
共用部２０は、Ｘ線照射スイッチ２１と、支持器操作部２２と、寝台操作部２３と、表示部２４と、Ｘ線条件設定部２５と、システムパラメータ記憶部２６と、患者情報読込及び記憶部２７とを備えている。ここで、本実施形態に係るＸ線診断装置は、例えば、切り換えスイッチや選択スイッチなどで、「シミュレーションモード」と「Ｘ線診断モード」のいずれかの動作モードを選択できるようにしてある。具体的には、「シミュレーションモード」の際には、共用部２０からの信号はシミュレーション部３０に送られるように動作し、「Ｘ線診断モード」の際には、共用部２０からの信号はＸ線診断部１０に送られるように動作する。なお、共用部２０の各部の詳細については、後述する。
【００１４】
シミュレーション部３０は、トレーニングボックス３１と、デバイス情報記憶部３２と、シミュレーション画像発生部３３と、３Ｄデータ読込及び記憶部３４とを備えている。
トレーニングボックス３１は、図６に例示するように、マイクロカテーテルやガイドワイヤなどのデバイスを使った手術を医師が模擬的に行う模型である。トレーニングボックス３１は、カテーテルやガイドワイヤを挿入する挿入口を有する。トレーニングボックス３１は、挿入口から挿入したカテーテル等の進入距離、進入方向、軸回転角度を検出する機能を有している。デバイス情報記憶部３２は、トレーニングボックス３１に対して挿入されるカテーテル等のデバイスの種類、長さ、太さ、硬さ、メーカ名、在庫などを記憶する部分である。３Ｄデータ読込及び記憶部３４は、予め取得した患者の３Ｄデータ（例えば、ＣＴやＭＲＩのデータ）を読み込んで記憶する。
【００１５】
シミュレーション画像発生部３３は、支持器１２による撮影角度（projection angle）、支持器１２によるＳＩＤ（管球検出器間距離）、トレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の進入距離、トレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の進入方向、及びトレーニングボックス３１で検出したカテーテル等の軸回転角度に基づいて、カテーテル等の投影画像（カテーテル画像）を発生する。また、シミュレーション画像発生部３３は、支持器１２による撮影角度と支持器１２によるＳＩＤとに対応する投影処理により、３Ｄデータ読込及び記憶部３４の３Ｄデータから被検体に関する投影画像を発生する。さらに、シミュレーション画像発生部３３は、カテーテル画像と投影画像とを合成して、シミュレーション画像を発生する。図７にシミュレーション画像の例を示す。
【００１６】
ＣＴ画像を元画像として用いる場合に、造影剤の動脈注入に相当する範囲のＣＴ値のみの画像を表示することが好ましい。これにより、ＣＴ診断装置だから出せる画像を出すのではなく、実際にＸ線診断部１０で観察可能なレベルのコントラストを有する血管のみ表示することができる。また、表示するレベルを自由に切り替えられることが好ましい。すなわち、例えば完全閉塞において、閉塞部を表示する／しない、が選択できるようにする。
【００１７】
以下、具体的に、共用部２０について、各部の詳細を説明する。基本的に、共用部２０の各部は、Ｘ線診断部１０と、シミュレーション部３０とで共用されており、これにより、シミュレーションモード下での訓練を、診断時と同様の環境で行い得る。Ｘ線照射スイッチ２１は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。つまり、Ｘ線診断モード下では、Ｘ線照射スイッチ２１が押されている期間、Ｘ線が発生され、被検体を透過したＸ線が検出され、Ｘ線画像が発生され、その画像が即時的に表示される。一方、シミュレーションモード下では、Ｘ線照射スイッチ２１が押されている期間、トレーニングボックス３１で検出したカテーテルの進入距離等と支持器１２による撮影角度とに基づいて画像処理によりカテーテル画像が発生され、また記憶部３４に記憶された３Ｄデータから支持器１２による撮影角度に基づいて投影画像が発生され、それらカテーテル画像と投影画像との合成処理によりシミュレーション画像が発生される。
【００１８】
支持器操作部２２は寝台１３近傍に配置され、Ｃアーム１２の移動及び回転を操作するために設けられる。支持器操作部２２は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。寝台操作部２３は、天板スライドを操作するために設けられる。寝台操作部２３は、診断モードと、シミュレーションモードとで兼用される。表示部２４は、診断時に画像を表示するために設けられ、シミュレーションモード下においてシミュレーション画像の表示にも兼用される。Ｘ線条件設定部２５は、管電圧等のＸ線条件を設定するために設けられ、シミュレーションモード下においてＸ線条件の設定にも兼用される。
【００１９】
図２は、Ｘ線診断装置の主要部のＸ線診断室の配置例を示す図である。図２には、共用部２０のうち、Ｘ線照射スイッチ２１、支持器操作部２２、寝台操作部２３、表示部２４が示されている。診断モード下だけでなく、シミュレーションモード下においても、支持器（Ｃアーム）１２及び寝台１３が、支持器操作部２２及び寝台操作部２３の操作に従って移動回転する。
【００２０】
この場合において、Ｘ線診断部１０の支持器１２（保持器、アーム）は、シミュレーション部３０と連動して回転・移動するが、シミュレーション部３０で視点方向を変更すると、支持器１２が対応する角度に回転する。また、シミュレーション部３０でＳＩＤ（Ｘ線源と検出器との距離：Source Image Distance）を変更すると、支持器１２がＳＩＤを変更するように動く。なお、この連動した回転・移動は、詳細は後述するシミュレーションモードによって、ＯＮ／ＯＦＦすることができる。なお、実際の支持器１２が機械的に回転できない角度にシミュレーション部３０で視点を変更された場合は、回転できないことを通知することが好ましい。
また、Ｘ線診断部１０の寝台１３は、シミュレーション部３０と連動して移動するように構成されており、シミュレーション部３０で動かすと、寝台１３が対応するだけ動く。なお、この連動した移動は、シミュレーションモードによって、ＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００２１】
更に、トレーニングシミュレータ時に、誤ってＸ線照射をしないように、「Ｘ線照射モード」と「シミュレーションモード」を切り替えるスイッチが、支持器操作部２２またはＸ線条件設定部２５に装備される。図８に示すように、モード切り替えスイッチの操作により、「Ｘ線照射モード」と「シミュレーションモード」とを簡易に切り替えることができる。シミュレーションモード下では、シミュレーション部３０は患者情報及びＣＴの３Ｄデータを入力する。また、シミュレーション部３０は、撮影プロトコルを入力し、計算パラメータを設定する。
【００２２】
トレーニングシミュレータとしての「シミュレーションモード」の際には、Ｘ線診断部１０の制御は行わない。具体的には、Ｘ線管球からのＸ線の発生もなく、検出器も動作しない。この「シミュレーションモード」には数種類のモードがある。「シミュレーションモード」として、少なくとも３つのモードを備えており、「フルモード」と「セーフモード」と「サイレントモード」とを有する。
ここで、「フルモード」は、図３に示すように、Ｘ線の発生及び検出関係以外のすべての動作を行うモードであって、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０が連動して、これは通常のトレーニングに利用されるモードである。このモードでは、Ｘ線管球及び検出器１１によるＸ線の発生や検出器の動作はないが、支持器（Ｃアーム）１２は回転し、寝台１３は移動する。なお、擬似Ｘ線照射音は鳴るようにしている。
「セーフモード」は、例えば、Ｘ線診断装置の診断室内で、他のスタッフが存在している場合などにおいて、機械的な動作を行うことが好ましくない場合、すなわち、支持器１２や寝台１３の機械的な移動（動作）が好ましくない場合に利用されるモードである。この場合には、Ｘ線診断部１０の各パラメータは取り込まれ、かつ音や照明の連動もＸ線照射モードの場合と同様に行われるが、支持器１２や寝台１３の機械的な移動だけは行わない。
【００２３】
「サイレントモード」は、患者が目の前にいる状態で、かつ患者に知られずに、なおトレーニングが必要な場合に用いられるモードであって、図４に示すように、音は出ずかつ照明の連動も行われず、Ｘ線管球及び検出器１１によるＸ線の発生や検出器の動作も、支持器１２や寝台１３の移動もない。また、Ｘ線照射音は鳴らないようになっている。
【００２４】
Ｘ線照射スイッチ２１は、「Ｘ線照射モード」の際にはＸ線照射信号を出力し、「シミュレーションモード」の際にはシミュレータ画像を表示する信号を出力する。この場合において、シミュレーション部３０専用の模擬Ｘ線照射スイッチを備えることが好ましく、シミュレーションモードの際には本当のＸ線照射スイッチは無効となり、Ｘ線は出ない。従って、通常、Ｘ線診断室では、Ｘ線を照射すると、該室の出入り口に設けられた「Ｘ線照射中」のランプが点灯するが、シミュレーションモードの時には点灯しないようにしている。
【００２５】
なお、Ｘ線を照射するとＸ線診断室内の照明が暗くなるように設定してある施設があるが、シミュレーションモードの時にも同様に暗くなるようにできることが好ましい。
【００２６】
支持器操作部２２の操作により、「Ｘ線照射モード」、「シミュレーションモード」に関わらず、支持器１２が移動する。また、寝台操作部２３の操作により、「Ｘ線照射モード」、「シミュレーションモード」に関わらず、寝台１３が移動する。なお、「シミュレーションモード」のサイレントモードでは、支持器操作部２２や寝台操作部２３の操作にも関わらず、支持器１２や寝台１３は移動しない。
【００２７】
表示部２４は、透視モニタを備え、該透視モニタに、シミュレータ画像を表示する。付帯情報の表示方法は、そのＸ線診断室に備え付けのＸ線診断部の表示方法と類似とする。例えば、画面の左に条件が表示されるＸ線診断部を備えたＸ線診断室では、シミュレータでも条件を左に表示し、アイコンも同じようなアイコンにする。
【００２８】
このように、画面表示は、そのＸ線診断室に備え付けられたＸ線診断部と同じように表示することが好ましい。すなわち、図５に示すように、例えばふたつのＸ線診断室が隣にならんで配置されている病院に、同じシミュレータを導入した場合において、例えば、Ｘ線診断室１でＸ線システムの付帯情報（現在のＸ線条件などが表示される）表示が左側に表示される場合には、シミュレーション部３０の付帯情報表示も左側に表示され、Ｘ線診断室２でＸ線システムの付帯情報表示が右側に表示される場合には、シミュレーション部３０の付帯情報表示も右側に表示される。
【００２９】
Ｘ線条件設定部２５は、Ｘ線条件設定を行う。Ｘ線条件設定は、管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、照射時間（ｍｓｅｃ）、パルスレート、補償フィルター、コリメーターを含む。
【００３０】
モード切替スイッチは、Ｘ線照射モードとシミュレーションモードとの切り替え専用のスイッチであって、例えば、寝台１３のレールに取り付け取り外し可能な幾何学形状とする。
【００３１】
システムパラメータ記憶部２６は、システム構成、プロトコル、支持器１２回転可動範囲、支持器１２移動速度、画像処理方法（画質）、検出器情報（ピクセルサイズ）、パルスレート、検出器サイズ、ＦＯＶ（視野サイズ：Field OF View）、画素サイズ、フレームレート、ＳＩＤ範囲、ｍＡ、ｍｓｅｃ、ｋＶ、補償フィルター、コリメーター、寝台１３可動範囲、等のパラメータの少なくともひとつを記憶する。
【００３２】
この場合において、シミュレーション部３０は、システムパラメータ記憶部２６から必要な情報を読み込み、読み込んだ情報を元に内部パラメータを変更する。そして、シミュレーション部３０は読み込んだ情報を元に、オペレーターに対し、選択可能なパラメータ、および選択可能な候補（限度、範囲）を提示する。なお、システムパラメータ記憶部２６は、Ｘ線診断室ごと（すなわち、Ｘ線診断装置ごと）に異なるシステムパラメータを記憶する。例えば検出器がＩＩ（イメージインテンシファイヤ）かＦＰＤ（平面検出器）かで、シミュレーション時の画面は丸くあるいは四角く表示するといったように、使用されるＸ線診断部に応じたパラメータを記憶するようにしている。
【００３３】
患者情報読込及び記憶部２７は、Ｘ線診断装置に読み込み済みの検査予約情報を読み取り、検査予約情報中の患者ＩＤを参照し、該当するボリュームデータをサーバーから読み込んで、記憶する。これにより、患者情報をシミュレーション部３０で、参照しながらトレーニングを行うことができる。
【００３４】
なお、Ｘ線診断部１０が２系統の診断系を有するシステム（バイプレーンシステム）の場合には、シミュレーション部３０は２方向の画像を表示することが好ましい。
さらに、図示しない登録手段を有し、シミュレーション部３０が読み込んだ過去の画像と、Ｘ線診断部１０で診断された現在画像との、位置合わせをすることが好ましい。
【００３５】
上記のように構成された本実施形態に係るＸ線診断装置の動作の概略を説明する。
Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０の電源を投入すると、Ｘ線診断装置が起動する。この場合において、共用部２０は、Ｘ線診断部１０或いはシミュレーション部３０のいずれの電源と連動していても良い。また、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０の電源を共通にしても良いが、別々とした方が好ましい。
【００３６】
Ｘ線診断装置が起動したら、続いて、図示しない病院情報システムを用いてＸ線診断部１０に患者情報を読み込む。シミュレーション部３０は、Ｘ線診断部１０に患者情報を読み込まれたのを検知し、患者情報を３Ｄデータ読込及び記憶部３４にコピーする。シミュレーション部３０は、第一番目に治療が予定されている患者の患者ＩＤをもとに、画像データベースから該当患者の最新のＣＴ画像をサーチし、ボリュームデータを病院情報システムからダウンロードする。患者情報に治療計画情報が記載されていた場合には、シミュレーション画像発生部３３は、治療計画情報を元に使用予定カテーテルサイズや使用予定ステントなどの情報を得て、デバイス情報記憶部３２を参照して自動的に内部パラメータを設定する。また、Ｘ線診断室の番号から、システムパラメータ記憶部２６を参照して、Ｘ線診断部１０のパラメータ情報を設定する。
【００３７】
そして、医師は、治療計画を確認した後に、Ｘ線診断室内のモード切替スイッチで、動作モードを「シミュレーションモード」にセットする。そして、Ｘ線を照射せずに、トレーニングを行う。トレーニングにおいては、Ｘ線診断部１０の、Ｘ線照射スイッチ、Ｘ線システム操作（アームの移動、視野の選択など）、Ｘ線画像表示画面、Ｘ線寝台１３、をそのまま用いて、例えば、「フルモード」でシミュレーションをおこなう。この場合に、当該Ｘ線診断室のＸ線診断部１０の、検出器サイズ、画素サイズ、フレームレート、Ｘ線照射幅、Ｘ線質、画質特性、支持器１２の機械的回転限度範囲、などがシミュレーション部３０に反映される。このシミュレーションモードにおいては、医師の操作により、スイッチを押すと画像が表示され、支持器１２は回転し、寝台１３は移動し、Ｘ線照射音は鳴り、照明も連動して暗くなるが、Ｘ線照射中の警告ランプは消灯している。
【００３８】
上記のようにして、トレーニングが終了したら、患者の準備が整い患者が入室した時点で、医師はモードを「Ｘ線診断モード」に切り替え、患者の治療を行う。治療がはじまると、シミュレーション部３０の３Ｄデータ読込及び記憶部３４は自動的に次に予定されている患者情報を読み込み、画像をダウンロードし、次の患者のシミュレーションできる準備を整え、医師がトレーニングできるようにする。
【００３９】
上記のように、本発明では、Ｘ線診断装置において、Ｘ線診断部１０とシミュレーション部３０との共用部２０を設けて、実際の治療とほぼ同じ環境で行うことができるようにしたので、シミュレーション時においても、カテーテル等のトレーニングを、実際の治療と同様の環境で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１の支持器、Ｘ線照射スイッチ、支持器操作部、寝台、表示部の配置例を示す図である。
【図３】図３は本実施形態において、フルモード時における操作可能な部分を示す図である。
【図４】図４は本実施形態において、サイレントモード時における操作可能な部分を示す図である。
【図５】図５は本実施形態において、ふたつのＸ線診断室が隣にならんで配置されている場合における表示例を示す図である。
【図６】図６は、図１のトレーニングボックスを示す図である。
【図７】図７は、図１のシミュレーション画像発生部により発生されるシミュレーション画像の例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態において、Ｘ線診断モードとシミュレーションモードとの切り替えを示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…Ｘ線診断部、２０…共用部、３０…シミュレーション部、１１…Ｘ線管球及び検出器、１２…支持器、１３…寝台、１４…画像発生部、２１…Ｘ線照射スイッチ、２２…支持器操作部、２３…寝台操作部、２４…表示部、２５…Ｘ線条件設定部、２６…システムパラメータ記憶部、２７…患者情報読込及び記憶部、３１…トレーニングボックス、３２…デバイス情報記憶部、３３…シミュレーション画像発生部、３４…３Ｄデータ読込及び記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、
Ｘ線発生部と、
Ｘ線検出部と、
前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、
前記Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチと、
前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動操作するための操作部と、
前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、
前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部と、
シミュレーションの期間において、前記Ｘ線照射スイッチの操作と前記操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線照射スイッチが押されている期間に前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とによる撮影角度（projection angle）に従って前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線発生部のＸ線条件を設定するＸ線条件設定部をさらに備え、
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線照射スイッチの操作と前記操作部の操作とともに、前記設定されたＸ線条件に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線条件は、管電圧、管電流、照射時間、パルスレート、補償フィルター、コリメーターの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記シミュレーション画像発生部は、前記設定されたＸ線条件に応じた明るさ及びコントラストで前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記シミュレーション画像発生部は、前記天板の位置に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
カテーテル又はガイドワイヤを挿入する挿入口と、前記挿入口から挿入した前記カテーテル又はガイドワイヤの進入距離、進入方向、軸回転角度を検出する件部とを有する前記天板上に載置されるトレーニングボックスをさらに備え、
前記シミュレーション画像発生部は、前記トレーニングボックスで検出された進入距離、進入方向、軸回転角度に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記発生されたシミュレーション画像は、前記表示部に表示されることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
Ｘ線診断を行うためのＸ線照射モードと、シミュレーションを行うためのシミュレーションモードとの２つのモードを切り替えるための操作部を更に具備することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記操作部は、前記寝台に対して取り付け取り外し可能であることを特徴とする請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記シミュレーションモードは、Ｘ線照射以外のすべての操作が可能なフルモードと、フルモードに加え支持器と寝台の移動を禁止したセーフモードと、セーフモードに加え警告音の発生や照明の連動を禁止したサイレントモードとを有することを特徴とするＸ請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部とを有するＸ線診断装置と、
前記Ｘ線診断装置を使った手術のシミュレーションのための情報を発生するシミュレーション装置とを具備するＸ線診断システムにおいて、
前記シミュレーション装置を構成する一部分は、前記Ｘ線診断装置の一部分と共用されることを特徴とするＸ線診断システム。
【請求項１４】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部とを有するＸ線診断装置と、
前記Ｘ線診断装置を使った手術のシミュレーションのための情報を発生するシミュレーション部とを具備するＸ線診断システムにおいて、
前記シミュレーション部は、前記Ｘ線診断装置の一部分とともにシミュレーション装置を構成することを特徴とするＸ線診断システム。
【請求項１】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、
Ｘ線発生部と、
Ｘ線検出部と、
前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、
前記Ｘ線発生部からのＸ線発生をトリガするＸ線照射スイッチと、
前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動操作するための操作部と、
前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、
前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部と、
シミュレーションの期間において、前記Ｘ線照射スイッチの操作と前記操作部の操作とに従って、記憶されたデータからシミュレーション画像を発生するシミュレーション画像発生部とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線照射スイッチが押されている期間に前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とによる撮影角度（projection angle）に従って前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線発生部のＸ線条件を設定するＸ線条件設定部をさらに備え、
前記シミュレーション画像発生部は、前記Ｘ線照射スイッチの操作と前記操作部の操作とともに、前記設定されたＸ線条件に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線条件は、管電圧、管電流、照射時間、パルスレート、補償フィルター、コリメーターの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記シミュレーション画像発生部は、前記設定されたＸ線条件に応じた明るさ及びコントラストで前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記シミュレーション画像発生部は、前記天板の位置に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
カテーテル又はガイドワイヤを挿入する挿入口と、前記挿入口から挿入した前記カテーテル又はガイドワイヤの進入距離、進入方向、軸回転角度を検出する件部とを有する前記天板上に載置されるトレーニングボックスをさらに備え、
前記シミュレーション画像発生部は、前記トレーニングボックスで検出された進入距離、進入方向、軸回転角度に従って、前記シミュレーション画像を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記発生されたシミュレーション画像は、前記表示部に表示されることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
Ｘ線診断を行うためのＸ線照射モードと、シミュレーションを行うためのシミュレーションモードとの２つのモードを切り替えるための操作部を更に具備することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記操作部は、前記寝台に対して取り付け取り外し可能であることを特徴とする請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記シミュレーションモードは、Ｘ線照射以外のすべての操作が可能なフルモードと、フルモードに加え支持器と寝台の移動を禁止したセーフモードと、セーフモードに加え警告音の発生や照明の連動を禁止したサイレントモードとを有することを特徴とするＸ請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部とを有するＸ線診断装置と、
前記Ｘ線診断装置を使った手術のシミュレーションのための情報を発生するシミュレーション装置とを具備するＸ線診断システムにおいて、
前記シミュレーション装置を構成する一部分は、前記Ｘ線診断装置の一部分と共用されることを特徴とするＸ線診断システム。
【請求項１４】
被検体を載置する移動可能の天板を有する寝台と、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを移動可能に支持する支持部と、前記Ｘ線検出部の出力に基づいて画像を発生する画像発生部と、前記寝台の近傍に配置される前記画像を表示する表示部とを有するＸ線診断装置と、
前記Ｘ線診断装置を使った手術のシミュレーションのための情報を発生するシミュレーション部とを具備するＸ線診断システムにおいて、
前記シミュレーション部は、前記Ｘ線診断装置の一部分とともにシミュレーション装置を構成することを特徴とするＸ線診断システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１０２００（Ｐ２００８−１１０２００Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４４３２７（Ｐ２００７−２４４３２７）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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