説明

X線診断装置

【課題】X線透視画像内におけるステントの視認性を向上させる。
【解決手段】ステント情報取得部12aは、ステント管理システムから送信されてきたステント情報を取得する。フィルタ選択部12bは、ステント情報取得部12aで取得されたステント情報と、X線透視画像のFOV、SID、およびBFなどの画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタ記憶部12eに記憶されている画像処理フィルタの中から、所定の画像処理フィルタを選択する。強調処理部12cは、フィルタ選択部12bで選択された画像処理フィルタを用いて、X線透視画像の強調処理を行う。画像表示制御部12dは、強調処理部12cで強調処理されたX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、X線診断装置に関し、特に、X線透視画像内におけるステントの視認性を向上させることができるX線診断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
X線透視もしくは血管撮影によるX線診断装置は、一般に特定の血管の病気の治療に利用される。血管の病気の一つに、心筋梗塞がある。これは、動脈硬化症によって引き起こされる病気で、動脈硬化プラークの沈着によって冠状血管が詰まった状態になることである。
【0003】
冠状血管撮影法により、患者の冠状動脈中に狭窄(血管が細くなっている部分)が確認されると、血管形成術またはPTCA(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty:経皮経管冠動脈形成術)と呼ばれる処置が施される。
【0004】
PTCAでは、冠状血管の狭い個所がいわゆる「バルーンカテーテル」により広げられる。この処置では、小さな拡張バルーンを伴うカテーテルを動脈の狭まった病変部に配置し、狭まった動脈壁を外側に押し拡げるためにバルーンを膨張させる。そして、バルーンを収縮させて動脈から取り除く。次に、ステントと呼ばれるステンレス鋼コイルを動脈内に導入し、バルーンにより膨張された病変部に留置する。このようにして、狭窄の治療が行われる。
【0005】
PTCAでは、ステントを狭窄の正しい位置に留置することが必要であるが、心臓の脈動および患者の呼吸の影響により、ステントを正しい位置に留置することは容易ではない。
【0006】
そこで、特許文献1には、カテーテル内に配置された画像センサおよび位置センサとの間の複合情報に基づいて、ステントの位置決めを行うことができる技術が提案されている。
【特許文献1】特開2006−346468号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ステントを迅速かつ正確に据え付けるための鍵は、カテーテルやステントのX線視認性にある。しかしながら、X線透視画像がかなりのノイズを含む上、低いX線量のためにコントラストが弱く、X線透視画像内におけるステントの視認性が不十分である課題があった。
【0008】
また、狭窄範囲が長い場合、複数のステントを重ね合わせながら留置することがあり、ステントの視認性が不十分であるが故に重ね合わせの程度も判りにくい課題があった。
【0009】
上述した特許文献1の技術では、ステントの位置決めを行うことができるものの、ステントの十分な視認性が得られないために、正しくステントを留置することができたかどうかを確認することができない課題があった。
【0010】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、X線透視画像内におけるステントの視認性を向上させることができるX線診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1記載の発明の特徴は、X線を曝射して被検体を透過したX線量を検出し、検出したX線量を収集してX線透視画像を生成するX線診断装置において、ステント情報を取得するステント情報取得手段と、ステント情報取得手段により取得されたステント情報と、X線透視画像の画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタを選択するフィルタ選択手段と、フィルタ選択手段により選択された画像処理フィルタを用いて、X線透視画像の強調処理を行う強調処理手段と、強調処理手段により強調処理されたX線透視画像を表示する表示制御手段とを備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、X線透視画像内におけるステントの視認性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明に係る画像処理システム1の構成例を示す図である。この画像処理システム1には、X線診断システム10とステント管理システム20が、ネットワーク30を介して相互に接続されている。
【0015】
X線診断システム10は、X線診断装置11、画像処理装置12、操作コンソール13、および画像表示装置14から構成され、画像処理装置12がネットワーク30と通信可能になされている。
【0016】
ステント管理システム20は、コンピュータ装置21、PDA(Personal Digital Assistant)22、およびデータベース23から構成され、コンピュータ装置21がネットワーク30と通信可能になされている。
【0017】
ネットワーク30は、公衆回線網、ローカルエリアネットワーク(LAN)、または無線LANなどのいずれのものでもよい。
【0018】
この画像処理システム1において、被検体は、図示せぬX線診断装置11の寝台に載置され、操作者からの指示に応じて、被検体のX線透視画像が撮影される。
【0019】
医師は、例えば、血管狭窄治療を行う場合、モニタに表示されたX線透視画像を確認しながら、バルーンカテーテルを血管内に挿入していき、病変部に到達すると、バルーンを膨張させる。次に、バルーンを収縮させてカテーテルを抜き、さらにステントをバルーンに乗せたカテーテルを挿入し、病変部でバルーンを膨張させてステントを拡張する。そして、バルーンを収縮させてカテーテルを抜くことにより、ステントを血管内に留置する。
【0020】
このようなステント留置術により、血管狭窄治療が行われる。ステントとは、血管を内部から広げる医療機器であり、例えば、ステンレス製の網目の筒状の形状とされ、治療する部位に応じたものが用いられる。
【0021】
X線診断システム10のX線診断装置11は、X線管とX線検出器を有している(いずれも図示せず)。X線管は、X線を発生し、被検体に向けてこのX線を曝射する。X線検出器は、X線管に対向する位置に支持されており、被検体を透過したX線ビームのX線量を検出する。検出されたX線量ビームのX線量は、画像処理装置12に出力される。
【0022】
画像処理装置12は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびHDD(Hard Disc Drive)などを実装した汎用のコンピュータで構成され、X線診断装置11の各部を統括的に制御する。また画像処理装置12は、X線診断装置11や操作コンソール13の間でデータや信号の送受信を行うためのインターフェースなどを内蔵している。
【0023】
画像処理装置12は、操作コンソール13からの入力信号に従って、X線診断装置11を制御し、X線管にX線を曝射させたり、X線検出器に被検体を透過したX線ビームのX線量を検出させたりする。
【0024】
画像処理装置12は、X線検出器により検出された透過X線量のデータを収集し、収集した透過X線量のデータに対して増幅処理やA/D(Analog to Digital)変換処理等を施してX線透視画像を生成し、生成したX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。
【0025】
また画像処理装置12は、ネットワーク30を介してステント管理システム20のコンピュータ装置21から送信されてきたステント情報を取得し、取得したステント情報と、X線透視画像の画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタを選択する。画像処理装置12は、選択した画像処理フィルタを用いてX線透視画像のフィルタリング処理を行う。ここでは、例えば、X線透視画像中に含まれるステントを強調することができるようなフィルタリング処理が施される。
【0026】
画像処理装置12は、操作者により操作コンソール13が用いられてステント強調モードに切り替えられたとき、フィルタリング処理されたX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。
【0027】
操作コンソール13は、例えば、キーボードやマウスで構成され、操作者の入力に対する信号を画像処理装置12に出力する。画像表示装置14は、例えば、液晶ディスプレイで構成され、画像処理装置12で生成されたX線透視画像を表示する。
【0028】
ステント管理システム20のコンピュータ装置21は、CPU、ROM、RAM、およびHDDなどを実装した汎用のコンピュータで構成されている。コンピュータ装置21は、PDA22から送信されたステント情報を取得し、データベース23に記憶させる。ステント情報とは、ステントのストラット径、大きさ、および材質などの情報である。
【0029】
またコンピュータ装置21は、画像処理装置12からの要求に基づいて、データベース23からステント情報を読み出し、ネットワーク30を介して送信する。
【0030】
PDA22は、操作者からの指示に従って、紙物などに印刷されたバーコードを読み取り、読み取ったバーコードに埋め込まれたステント情報を認識する。PDA22は、操作者からの指示に従って、認識したステント情報を、専用バスを介して、または、赤外線通信などにより、コンピュータ装置21に送信する。
【0031】
本実施の形態においては、ステント情報が埋め込まれたバーコードをPDA22が読み取り、読み取ったステント情報をコンピュータ装置21が取得するようにしているが、これに限らず、例えば、操作者が、コンピュータ装置21の入力部(図示せず)を用いて、使用するステントのステント情報を直接入力するようにしてもよい。
【0032】
図2は、X線診断システム10の画像処理装置12の機能構成例を示すブロック図である。図2に示す機能部のうちの少なくとも一部は、画像処理プログラムなどがCPUに読み込まれることによって実現される。
【0033】
ステント情報取得部12aは、操作コンソール13からステント情報の取得を要求する信号が入力されたとき、ステント管理システム20のコンピュータ装置21に対して、現患者の治療で使用しているステントのステント情報の送信を要求する。ステント情報取得部12aは、ネットワーク30を介してステント管理システム20のコンピュータ装置21から送信されてきたステント情報を取得し、取得したステント情報をフィルタ選択部12bに供給する。
【0034】
フィルタ選択部12bは、ステント情報取得部12aから供給されたステント情報と、X線透視画像のFOV(Field of View)、SID(Source Image Distance)、およびBF(Beam Filter)などの画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタ記憶部12eに記憶されている画像処理フィルタの中から、所定の画像処理フィルタを選択する。フィルタ選択部12bは、選択した画像処理フィルタを強調処理部12cに供給する。
【0035】
本実施の形態では、例えば、画像処理フィルタに空間フィルタが用いられる。この空間フィルタは、画像のノイズや歪みを取り除き、またはエッジの抽出やエッジを強調することで、画像を人間にとって見やすくする処理のことである。空間フィルタには、例えば、画像の強調や平均化などを行うことができる線形フィルタ、画像のノイズの除去や特徴抽出などを行うことができる統計フィルタ、画像のエッジ抽出などを行うことができる微分フィルタ、画像の水平・垂直・斜め方向の境界を強調することができる方向フィルタがある。
【0036】
強調処理部12cは、フィルタ選択部12bから供給された画像処理フィルタを用いて、X線透視画像の強調処理を行う。強調処理部12cは、操作コンソール13からステント強調モードに切り替えるための信号が入力されたとき、強調処理したX線透視画像を画像表示制御部12dに供給する。
【0037】
また強調処理部12cは、強調処理を施した際に用いたステント情報と画像処理フィルタを、強調処理されたX線透視画像の患者情報に関連付けて患者情報記憶部12fに記憶させる。
【0038】
さらに強調処理部12cは、操作コンソール13から画像処理フィルタを読み出すための信号が入力されたとき、患者情報記憶部12fに記憶されている所定の画像処理フィルタを読み出し、読み出した画像処理フィルタを用いてX線透視画像の強調処理を行う。
【0039】
画像表示制御部12dは、通常処理によって生成されたX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。また画像表示制御部12dは、強調処理部12cから供給された強調処理されたX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。
【0040】
画像処理フィルタ記憶部12eには、ステントのストラット径、大きさ、および材質などのステント情報と、FOV、SID、およびBFなどの画像処理情報に基づいて決定される空間フィルタが記憶されている。
【0041】
患者情報記憶部12fには、フィルム等の情報、実際に行われた検査内容、その検査内容の治療実績等の情報、および検査画像などを含む患者情報と、血管狭窄治療で使用された画像処理フィルタが関連付けられて記憶されている。
【0042】
次に、図3のフローチャートを参照して、画像処理装置12が実行する、X線透視画像の強調処理について説明する。
【0043】
ステップS1において、ステント情報取得部12aは、ステント管理システム20のコンピュータ装置21に対して、現患者の治療で使用しているステントのステント情報の送信を要求する。そしてステント情報取得部12aは、ネットワーク30を介してコンピュータ装置21から送信されてきたステント情報を取得する。
【0044】
ステップS2において、フィルタ選択部12bは、ステップS1の処理で取得されたステント情報と、X線透視画像のFOV、SID、およびBFなどの画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタ記憶部12eに記憶されている画像処理フィルタの中から、所定の画像処理フィルタを選択する。
【0045】
ステップS3において、強調処理部12cは、ステップS2の処理で選択された画像処理フィルタを用いて、X線透視画像の強調処理を行う。ステップS4において、強調処理部12cは、ステントを強調するモードであるか否か、すなわち、操作コンソール13からステント強調モードに切り替えるための信号が入力されたか否かを判定する。
【0046】
ステップS4において、ステントを強調するモードであると判定された場合、ステップS5に進み、画像表示制御部12dは、ステップS3の処理で強調処理されたX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。
【0047】
ステップS4において、ステントを強調するモードではないと判定された場合、ステップS6に進み、画像表示制御部12dは、通常処理のX線透視画像を画像表示装置14に表示させる。
【0048】
ステップS7において、画像表示制御部12dは、表示終了か否か、すなわち、操作コンソール13から表示終了するための信号が入力されたか否かを判定し、表示終了ではないと判定した場合、ステップS3に戻り、上述した処理を繰り返し実行する。
【0049】
そして、ステップS7において、表示終了であると判定された場合、ステップS8に進み、強調処理部12cは、強調処理した際に用いたステント情報と画像処理フィルタを、強調処理されたX線透視画像の患者情報に関連付けて患者情報記憶部12fに記憶させる。
【0050】
このように、ステントを強調するモードに切り替えられたときだけ、ステントを強調したX線透視画像を表示することができるため、医師は、ステントの強調表示と通常表示をボタン操作などで交互に切り替えながら、血管狭窄治療を行うことができる。
【0051】
図4(a)は、通常のX線透視画像を模式的に表した表示例であり、図4(b)は、強調処理したX線透視画像を模式的に表した表示例である。図4(a)および図4(b)には、血管のX線透視画像41が示されている。この血管のX線透視画像41には、カテーテルのX線透視画像42、バルーンのX線透視画像43、およびステント44が含まれている。
【0052】
これらの表示例からもわかるように、図4(a)に示す通常表示では、ステントの視認性が不十分であるのに対し、図4(b)に示す強調表示では、ステントのコントラストがはっきりし、ステントの視認性が向上している。
【0053】
次に、図5のフローチャートを参照して、画像処理装置12が実行する、他の例のX線透視画像の強調処理について説明する。この処理では、上述した図5のステップS8の処理で患者情報記憶部12fに記憶された画像処理フィルタを用いて強調処理が行われる。
【0054】
ステップS21において、強調処理部12cは、画像処理フィルタの読み出しが指示されたか否か、すなわち、操作コンソール13から、現患者の患者情報に関連付けられている画像処理フィルタを読み出すための信号が入力されたか否かを判定する。
【0055】
ステップS21において、画像処理フィルタの読み出しが指示された場合、ステップS22に進み、強調処理部12cは、読み出しが指示された画像処理フィルタを患者情報記憶部12fから読み出す。
【0056】
ステップS23乃至S27の処理は、上述した図3のステップS3乃至S7の処理と同様であるため、その説明は省略する。
【0057】
このように、例えば、再狭窄などで後日検査を行う際に、患者情報記憶部12fに記憶された画像処理フィルタを用いて容易に強調処理を行うことができる。
【0058】
以上のように、空間フィルタのような画像処理フィルタを用いてX線透視画像の強調処理を行うことにより、ステントの視認性が向上する。これにより、ステントの位置決めが行い易くなり、正確な手技が可能となる。
【0059】
また、ステントの視認性が向上したことによって、狭窄範囲が長い場合にも、複数のステントの重ね合わせの程度を確認しながら容易に留置することができる。これにより、治療時間の短縮および被爆量を最小限に抑えることが可能となる。
【0060】
なおこの発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化したり、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせたりすることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明に係る画像処理システムの構成例を示す図である。
【図2】画像処理装置の機能構成例を示す図である。
【図3】X線透視画像の強調処理を説明するフローチャートである。
【図4】X線透視画像を模式的に表した表示例を示す図である。
【図5】他の例のX線透視画像の強調処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【0062】
11 X線診断装置
12 画像処理装置
12a ステント情報取得部
12b フィルタ選択部
12c 強調処理部
12d 画像表示制御部
12e 画像処理フィルタ記憶部
12f 患者情報記憶部
14 画像表示装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
X線を曝射して被検体を透過したX線量を検出し、検出したX線量を収集してX線透視画像を生成するX線診断装置において、
ステント情報を取得するステント情報取得手段と、
前記ステント情報取得手段により取得された前記ステント情報と、前記X線透視画像の画像処理情報に基づいて、画像処理フィルタを選択するフィルタ選択手段と、
前記フィルタ選択手段により選択された前記画像処理フィルタを用いて、前記X線透視画像の強調処理を行う強調処理手段と、
前記強調処理手段により強調処理された前記X線透視画像を表示する表示制御手段と
を備えることを特徴とするX線診断装置。
【請求項2】
前記表示制御手段は、強調モードに切り替えられたとき、前記X線透視画像を表示する
ことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。
【請求項3】
前記フィルタ選択手段により選択された前記画像処理フィルタと、前記X線透視画像の患者情報を関連付けて記憶する患者情報記憶手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載のX線診断装置。

【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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【公開番号】特開2010−154945(P2010−154945A)
【公開日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−334711(P2008−334711)
【出願日】平成20年12月26日(2008.12.26)
【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)】