Ｘ線診断装置
【課題】手技効率の向上。
【解決手段】画像生成部８１は、開口が第１の開口である期間において第１のＸ線画像を繰り返し生成し、開口が第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において第２のＸ線画像を繰り返し生成する。画像合成部８５は、第２のＸ線画像が発生される毎に、最新の第２のＸ線画像と特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する。表示部９は、合成画像を即時的に動画として表示する。判定部１３は、合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、第１のＸ線画像と第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する。駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御して第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、開口を前記第１の開口に拡大し、第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、絞り駆動部４を制御して開口を前記第２の開口に維持する。
【解決手段】画像生成部８１は、開口が第１の開口である期間において第１のＸ線画像を繰り返し生成し、開口が第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において第２のＸ線画像を繰り返し生成する。画像合成部８５は、第２のＸ線画像が発生される毎に、最新の第２のＸ線画像と特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する。表示部９は、合成画像を即時的に動画として表示する。判定部１３は、合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、第１のＸ線画像と第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する。駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御して第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、開口を前記第１の開口に拡大し、第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、絞り駆動部４を制御して開口を前記第２の開口に維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アブレーション手技において、カテーテルやガイドワイヤ等を心臓等の治療部位に進めるためにＸ線診断装置が利用されている。このアブレーション手技は、長時間に亘ることが多く、数時間かかることもしばしばである。従ってアブレーション手技時における、被検体や操作者の被曝低減のための技術が開発されている。
【０００３】
被曝低減のための技術の一つにＲＯＩ内透視と呼ばれる技術がある。ＲＯＩ内透視においては、手技に必要なＲＯＩに限定して透視を行って即時的に透視画像（ＲＯＩ画像）を生成し、このＲＯＩ画像を動画として即時的に表示している。ＲＯＩ内透視の応用として、ＲＯＩ内透視前に生成された広範囲の静止画に、即時的に生成されたＲＯＩ画像を合成し、合成画像を動画として即時的に表示する技術がある。ＲＯＩ内透視は、アブレーション手技を始め、下肢や脳の手技にも使用され得る。
【０００４】
しかしながら、アブレーション等のＲＯＩ内透視が使用される手技では、アームや天板が動かされたり、視野サイズの変更が行われたりすることが多い。また、ＲＯＩ内透視が使用される手技は、長時間行われるので被検体が動いてしまう場合が多い。従って、静止画とＲＯＩ画像との位置ずれが頻繁に発生してしまう。静止画とＲＯＩ画像との位置ずれを解消するため、静止画を更新する必要がある。このため、操作者は、フットスイッチを踏みかえるなどしてＲＯＩ内透視を中断し、通常の透視に切り替えて、最新の静止画を撮りなおしている。このように操作者は、静止画を更新する際、スイッチを操作するので、手技を中断せざるを得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―２６５４４９号公報
【特許文献２】特開２０１０―８８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
目的は、手技効率の向上を可能とするＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構と、前記絞り機構の開口が第１の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第１のＸ線画像を繰り返し生成し、前記絞り機構の開口が前記第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第２のＸ線画像を繰り返し生成する画像生成部と、前記第２のＸ線画像が発生される毎に、前記繰り返し生成される第２のＸ線画像のうちの最新の第２のＸ線画像と前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する合成部と、前記繰り返し生成される合成画像を即時的に動画として表示する表示部と、前記合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、前記第１のＸ線画像と前記第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する判定部と、前記第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口から前記第１の開口に拡大し、前記第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口に維持する制御部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図２】図１の撮像機構の外観を示す図。
【図３】図１の操作部によるＲＯＩの設定処理を説明するための図。
【図４】図１のフットスイッチ部を模式的に示す図。
【図５】図１の画像生成部により生成されるＲＯＩ画像の一例を示す図。
【図６】本実施形態の実施例１に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図７】実施例１に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図８】図７の画像合成部により生成される合成画像の一例を示す図。
【図９】本実施形態の実施例２に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１０】実施例２に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１１】本実施形態の実施例３に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１２】実施例３に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１３】実施例４に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線診断装置を説明する。なお、本実施形態は、ＲＯＩ内透視の技術を装備したＸ線診断装置を対象とする。
【００１０】
まず、図１を参照しながら本実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線診断装置は、システム制御部１を中枢として、撮像機構２、Ｃアーム駆動部３、絞り駆動部４、寝台駆動部５、駆動制御部６、Ｘ線制御部７、画像処理部８、表示部９、表示制御部１０、フットスイッチ部１１、操作部１２、及び判定部１３を有している。
【００１１】
図２は、撮像機構２の外観を示す図である。図２や図１に示すように、撮像機構２は、床に旋回可能又は固定して設置されたＣアームホルダ２１を有している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム２２を軸Ａ１回りに回転可能に支持している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム駆動部３からの駆動信号の供給を受けて、軸Ａ１回りにＣアーム２２を回転する。また、Ｃアームホルダ２１は、軸Ａ１に直交する軸Ａ２回りにスライド可能にＣアーム２２を支持している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム駆動部３からの駆動信号の供給を受けて、軸Ａ２回りにＣアーム２２をＣ形状に沿ってスライドする。Ｃアーム駆動部３は、駆動制御部６からの制御信号に応じて駆動信号をＣアームホルダ２１に供給する。軸Ａ１と軸Ａ２との交点は、アイソセンタと呼ばれている。Ｃアーム２２は、アイソセンタが常に空間的に固定された状態で、軸Ａ１回りに回転したり、軸Ａ２回りにスライドしたりする。
【００１２】
Ｃアーム２２は、Ｘ線管２３とＸ線検出器２４とを互いに向き合わせて装備している。
【００１３】
Ｘ線管２４は、高電圧発生器２５からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。高電圧発生器２５は、Ｘ線制御部７からの制御信号に応じて高電圧を印加したり、フィラメント電流を供給したりする。透視モードの場合、Ｘ線管２３からは、Ｘ線制御部７の制御に応じた比較的線量が低いＸ線が連続的に発生される。撮影モードの場合、Ｘ線管２３からは、Ｘ線制御部７の制御に応じた、透視モードよりも比較的線量が高いＸ線が単発的に発生される。
【００１４】
Ｘ線検出器２４は、Ｘ線管２３から発生されたＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器２４は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）により実現される。Ｘ線検出器２４は、２次元上に配列された複数の検出素子を有している。各検出素子は、Ｘ線管２３から発生されたＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた電気信号を生成する。生成された電気信号は、画像処理部８に供給される。
【００１５】
Ｘ線管２３には、Ｘ線絞り器２６が取り付けられている。Ｘ線絞り器２６は、開口のサイズや形状を変更可能な可動絞りである。具体的には、Ｘ線絞り器２６は、Ｘ線を遮蔽する物質により構成された絞り羽根を移動可能に支持している。絞り羽根により開口が規定される。絞り羽根は、例えば、鉛により形成される。Ｘ線絞り器２６は、絞り駆動部４に電気的に接続されている。Ｘ線絞り器２６と絞り駆動部４とにより、Ｘ線管２３からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構が構成される。Ｘ線絞り器２６は、絞り駆動部４からの駆動信号の供給を受けて絞り羽根を移動する。絞り駆動部４は、駆動制御部６からの制御信号に応じて駆動信号をＸ線絞り器２６に供給する。絞り羽根が移動されることで開口のサイズや形状が変化される。Ｘ線絞り器２６により開口のサイズ及び位置が調整されることで、Ｘ線検出器２４の検出面へのＸ線照射領域のサイズ及び位置が調整される。例えば、Ｘ線絞り器２６は、駆動制御部６からの制御に従って開口を第１開口と第２開口とで交互に切り替える。第２開口は、第１開口よりもサイズが狭いものとする。ここで、第１開口を大開口、第２開口を小開口と呼ぶことにする。なお、絞り羽根のサイズや位置は、後述するように、操作者により操作部１２を介してＲＯＩのサイズや位置が指定又は変更されることに連動してＸ線絞り器２６により調整される。
【００１６】
画像処理部８は、Ｘ線検出器２４からの電気信号に基づいて被検体Ｐに関するＸ線画像を生成する。具体的には、画像処理部８は、画像生成部８１、画像記憶部８３、及び画像合成部８５を有する。画像生成部８１は、Ｘ線検出器２４の各検出素子から電気信号を読み出して、読み出された電気信号に基づいてＸ線画像を生成する。画像生成部８１は、Ｘ線管２３からＸ線が発生されている間、所定時間（例えば、数ミリ秒オーダー）毎にＸ線画像を繰り返し生成する。生成されたＸ線画像は、画像記憶部８３や画像合成部８５、表示部９に供給される。ここで、開口が大開口の期間において画像生成部８１により生成されるＸ線画像を大開口画像、開口が小開口の期間において画像生成部８１により生成されるＸ線画像を小開口画像と呼ぶことにする。画像合成部８５は、リアルタイムに生成される小開口画像と、繰り返し生成された大開口画像のうちの特定の大開口画像とを合成し、合成画像を生成する。典型的には、特定の大開口画像は、その時点における最新の大開口画像である。すなわち、大開口画像は、合成画像における静止画に利用される。生成された合成画像は、表示部９に供給される。なお、表示部９にＸ線画像（大開口画像又は小開口画像）を供給するか、合成画像を供給するかは、システム制御部１による制御に従って表示制御部１０により切り替えられる。
【００１７】
表示部９は、画像生成部８１からのＸ線画像や画像合成部８５からの合成画像を表示する。表示部９としては、ＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００１８】
また、図１や図２に示すように、撮像機構２には、寝台２７が設けられている。寝台２７は、脚部２８を有している。脚部２８は、被検体Ｐが載置される天板２９を水平方向及び鉛直方向に移動可能に支持する。脚部２８は、寝台駆動部５に電気的に接続されている。寝台駆動部５は、駆動制御部６からの制御信号に応じた駆動信号を脚部２８に供給する。寝台駆動部５は、例えば、ステッピングモータ等のモータにより構成される。駆動信号が供給されると脚部２８は、天板２９を駆動信号に応じて水平方向や鉛直方向に移動する。
【００１９】
また、脚部２８の下部には、フットスイッチ部１１が設けられている。フットスイッチ部１１は、操作者の足により操作される複数のスイッチを装備している。例えば、フットスイッチ部１１は、Ｘ線透視を行うためのスイッチやＲＯＩ内透視を行うためのスイッチ等を有している。フットスイッチ部１１の詳細については後述する。フットスイッチ部１１の操作により生成される操作信号は、システム制御部１１に供給される。
【００２０】
操作部１２は、操作者から入力デバイスを介して各種指令や情報入力を受け付け、受付けた指令や情報に応じた操作信号をシステム制御部１に供給する。例えば、操作部１２は、操作者からの入力デバイスを介した指示に従ってＲＯＩを設定する。入力デバイスは、フットスイッチ部１１とは別体に設けられている。入力デバイスとしては、例えば、キーボードやマウス、ボタン、スイッチ、タッチキーパネル等が適用可能である。
【００２１】
判定部１３は、表示されている合成画像における大開口画像を更新するか否かを、大開口画像と小開口画像との解剖学的な位置ずれに関する指標（以下、位置ずれ指標と呼ぶことにする。）に基づいて判定する。判定部１３による処理の詳細は、後述する。
【００２２】
駆動制御部６は、システム制御部１による制御に従ってＣアーム駆動部３、絞り駆動部４、及び寝台駆動部５を制御する。例えば、駆動制御部６は、Ｃアーム２２を操作者指定の位置に移動させるために、Ｃアーム駆動部３に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けてＣアーム駆動部３は、Ｃアーム２２を操作者指定の位置に移動させるために、Ｃアームホルダ２１に駆動信号を供給する。また、駆動制御部６は、天板２９を操作者指定の位置に移動させるために、寝台駆動部５に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けて寝台駆動部５は、天板１９を操作者指定の位置に移動させるために、脚部２８に駆動信号を供給する。また、駆動制御部６は、絞り羽根により規定される開口を操作者指定のサイズや位置に変更させるために、絞り駆動部４に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けて絞り駆動部４は、開口を操作者指定のサイズや位置に変更させるために、Ｘ線絞り器２６に駆動信号を供給する。例えば、駆動制御部６は、判定部１３により大開口画像を更新すると判定された場合、開口を小開口から大開口に拡大するために、絞り駆動部４を制御する。一方、判定部１３により大開口画像を更新しないと判定された場合、駆動制御部６は、開口を小開口に維持するために、絞り駆動部４を制御する。また、駆動制御部６は、フットスイッチ部１１や操作部１２からの指示に従って開口を変化させるために、絞り駆動部４を制御しても良い。
【００２３】
システム制御部１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の中枢として機能し、ＲＯＩ内透視における自動開口制御を実行する。
【００２４】
以下、システム制御部１の制御のもとに行われる、ＲＯＩ内透視における自動開口制御処理について説明する。なお、以下の説明を具体的に行うため、ＲＯＩ内透視の臨床応用例としてアブレーション手技を具体例に挙げて説明する。アブレーション手技は、心臓の治療手法の一つである。アブレーション手技は、不整脈を起こしている原因の部位を、カテーテルの先端から高周波電流を流して、カテーテルの先端に接触している生体組織を小さく焼き切る手技である。アブレーション手技におけるカテーテルのナビゲーションのためにＸ線診断装置が利用されている。アブレーション手技は、長時間に亘ることが多い。従ってアブレーション手技において、操作者や被検体の被曝量低減のためにＲＯＩ内透視モードを活用することが有効である。
【００２５】
まずは、操作部１２によるＲＯＩの設定について説明する。図３は、ＲＯＩの設定を説明するための図である。図３に示すように、ＲＯＩは、表示部９に表示されているＸ線画像上で設定される。ＲＯＩの設定に利用されるＸ線画像は、典型的には、Ｘ線撮影又は透視により得られた大開口画像である。この場合の大開口画像は、典型的には、Ｘ線絞り器２６の開口が、Ｘ線検出器２４の検出面の全体にＸ線が照射されるように設定されている期間に生成されたＸ線画像である。
【００２６】
操作者は、表示された大開口画像上において、手技中にリアルタイムで観察したい画像領域をマウス等の入力デバイスを介して指定する。指定された画像領域がＲＯＩに設定される。ＲＯＩの位置情報は、システム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。
【００２７】
ＲＯＩが設定されると、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、ＲＯＩの位置情報に応じて開口のサイズ及び位置を変更する。すなわち、Ｘ線検出面のうちのＲＯＩに相当する局所領域のみにＸ線が照射されるように開口が設定される。
【００２８】
次にフットスイッチ部１１の詳細について説明する。図４は、フットスイッチ部１１を模式的に示す図である。図４に示すように、フットスイッチ部１１は、例えば、撮影スイッチ１１１、透視スイッチ１１３、及びＲＯＩ内透視スイッチ１１５を装備している。
【００２９】
撮影スイッチ１１１は、撮像モードを撮影モードに切り替えるためのスイッチである。撮影スイッチ１１１が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に撮影モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、撮影モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。なお、撮影モードに応じた線量は、透視モードに応じた線量よりも高く設定されている。
【００３０】
透視スイッチ１１３は、撮像モードを透視モードに切り替えるためのスイッチである。透視スイッチ１１３が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に透視モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、透視モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。また、システム制御部１は、透視スイッチ１１３が踏まれている期間、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口に設定する。すなわち、透視スイッチ１１３が踏まれている期間、大開口画像が繰り返し生成される。大開口画像は、合成画像において静止画として利用される。
【００３１】
ＲＯＩ内透視スイッチ１１５は、撮像モードをＲＯＩ内透視モードに切り替えるためのスイッチである。ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に透視モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、透視モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。また、システム制御部１は、ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、絞り駆動部４を制御し、開口をＲＯＩに対応する開口（小開口）に設定する。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、小開口画像が繰り返し生成される。以下、開口がＲＯＩに対応する開口に設定されている期間に生成される小開口画像をＲＯＩ画像と呼ぶことにする。
【００３２】
図５は、ＲＯＩ画像Ｉ１の一例を示す図である。図５に示すように、ＲＯＩ画像Ｉ１は、ＲＯＩ領域Ｒ１と空領域Ｒ２とを含む。ＲＯＩ領域Ｒ１は、Ｘ線検出面のうちのＸ線が照射された検出面領域に対応する。すなわち、ＲＯＩ領域Ｒ１は、Ｘ線が照射された検出素子からの電気信号に基づいて生成される画像領域である。空領域Ｒ２は、絞り羽根によりＸ線が遮られている部分であり、Ｘ線検出面のうちのＸ線が照射されていない検出面領域に対応する。すなわち、空領域Ｒ２は、Ｘ線が照射されていない検出素子からの電気信号に基づいて生成される画像領域である。
【００３３】
なお、撮影スイッチ１１、透視スイッチ１１３、及びＲＯＩ内透視スイッチ１１５の全てのスイッチが踏まれていない場合、システム制御部１は、Ｘ線制御部７にＸ線の発生の停止を指示する。Ｘ線発生の停止指示を受けるとＸ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、Ｘ線管２３からのＸ線の発生を停止させる。
【００３４】
次に、本実施形態に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の動作例を実施例１、実施例２、及び実施例３に分けて説明する。実施例は、判定部１３により利用される上記の位置ずれ指標に応じて分けられている。
【００３５】
［実施例１］
実施例１に係る位置ずれ指標は、Ｃアーム２２又は天板２９の空間位置である。
【００３６】
図６は、実施例１に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図６に示すように、実施例１に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらに位置記録部１４を有している。
【００３７】
位置記録部１４は、Ｃアーム２２の位置情報、天板２９の位置情報を記録する。具体的には、駆動制御部６は、Ｃアーム２２の空間位置が変更される毎にＣアーム２２の位置情報を、天板２９の空間位置が変更される毎に天板２９の位置情報を位置記録部１４に送信する。位置記録部１４は、駆動制御部６からＣアーム２２の位置情報や天板２９の位置情報を受信し、受信された位置情報を内部メモリ等に記録する。Ｃアーム２２の位置情報は、Ｃアーム２２の実空間上における位置（空間位置）に関する情報である。具体的には、Ｃアーム２２の位置情報は、Ｃアーム２２の軸Ａ１周りの回転角度や軸Ａ２周りの回転角度に関する情報を含んでいる。なお、Ｃアーム２２の位置情報はこれのみに限定されない。Ｃアーム２２の可動軸がＡ１やＡ２以外にもある場合、これらの可動軸により規定される空間位置に関する情報がＣアーム２２の位置情報に含まれてもよい。天板２９の位置情報は、天板２９の実空間上における位置（空間位置）に関する情報である。具体的には、天板２９の位置情報は、天板２９の鉛直方向に関する空間位置、天板２９の水平方向に関する空間位置を含む。なお、位置記録部１４は、Ｃアーム２２の位置情報や天板２９の位置情報に時刻と開口サイズ（大開口または小開口）とを関連付けるものとする。
【００３８】
判定部１３は、ＲＯＩ画像が生成される毎に、静止画（大開口画像）の生成時における空間位置とＲＯＩ画像（小開口画像）の生成時における空間位置との差分と、予め設定された閾値とに基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００３９】
以下、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図７を参照しながら説明する。図７は、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。
【００４０】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。この大開口画像は、典型的には、この後に生成される合成画像の静止画に利用するために生成される。操作者は、表示部９に表示された大開口画像を観察し、静止画に適した大開口画像が生成されたか否かを判断する。また、操作者は、操作部１２を介して大開口画像上にＲＯＩを設定するとよい。なお、ＲＯＩは、時刻ｔ１の前に設定されてもよい。
【００４１】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像（ＬＨＩ：last holding image）は、静止画として表示部９に表示されている。また、この静止画は、画像記憶部８３に記憶される。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。具体的には、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、Ｘ線絞り器２６の開口を大開口から小開口に縮小する。これと共に、Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用の線量を有するＸ線をＸ線管２３から連続的に発生させる。このように、ＲＯＩに対応する小開口内に限定してＸ線が照射されることで、被検体Ｐ等の被曝線量を低減することができる。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００４２】
図８は、合成画像Ｉ２の一例を示す図である。図８に示すように、合成画像Ｉ２は、ＲＯＩ画像領域Ｒ３と静止画領域Ｒ４とを含んでいる。ＲＯＩ画像領域Ｒ３は、即時的に生成されるＲＯＩ画像内のＲＯＩ領域に対応する。静止画領域Ｒ４は、静止画のＲＯＩ領域以外の画像領域に対応する。すなわち、合成画像Ｉ２内のＲＯＩ画像領域Ｒ３は、動画として表示され、静止画領域Ｒ４は、静止画として表示される。このように、ＲＯＩ画像と静止画とを合成表示することにより、ＲＯＩの静止画における位置を操作者に容易に把握させつつ、注目するＲＯＩのみを即時的に動画として表示させることができる。従ってＲＯＩ内透視モードにより、透視モードにおける操作性を維持しつつ、透視モードよりも被曝線量を低減することができる。
【００４３】
例えば、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像内のＲＯＩ領域と静止画内のＲＯＩ領域以外の画像領域とをスーパーインポーズの技術を利用して合成する。これによりＲＯＩ画像から切り取られたＲＯＩ領域が静止画に貼りつけられたような合成画像が生成される。
【００４４】
なお、上記説明においては、ＲＯＩ内透視時においては小開口のみで透視が行われるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ＲＯＩ内透視の開始時において、既定の時間だけ大開口で透視が行われても良い。既定の時間は、例えば、１秒等、比較的短い時間に設定されるとよい。ＲＯＩ内透視の開始時において生成された大開口画像は、表示部９に表示される。既定の時間が経過したことを契機として、上記の通り、駆動制御部６により大開口から小開口により切り替えられ、Ｘ線制御部７により小開口で透視が行われる。
【００４５】
ＲＯＩ内透視モードの実行中において、操作者等による操作部１２を介した指示によりＣアーム２２や天板２９が可動される場合がある。静止画は過去に生成された画像なので、Ｃアーム２２や天板２９が可動されると、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的な位置ずれが生じてしまう。位置ずれを起こしているＲＯＩ画像と静止画との合成画像を観察しても、操作者は、カテーテル等の位置を正しく判断できない。むしろ、位置ずれを起こしているＲＯＩ画像と静止画との合成画像を表示することにより、操作性が悪化してしまう。
【００４６】
本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｃアーム２２や天板２９の空間位置に関する位置情報を利用して、Ｃアーム２２や天板２９の可動に伴う上述の不具合を解消する。このために、位置記録部１４は、アブレーション手技中におけるＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録している。記録のタイミングとしては、一定時間毎にＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録してもよいし、Ｃアーム２２や天板２９が可動される毎にＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録してもよい。空間位置は、時刻と開口サイズ（大開口又は小開口）の識別子とに関連付けて記録される。
【００４７】
位置記録部１４に記録された空間位置に関する位置情報を利用して判定部１３は、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３は、Ｃアーム２２の空間的位置変化と天板２９の空間的位置変化とを個別に判定する。なお、判定処理は、所定時間毎に行われても良いし、Ｃアーム２２や天板２９が可動される毎に行われても良い。
【００４８】
Ｃアーム２２の場合は、以下のように判定される。Ｃアーム２２に関する判定処理において判定部１３は、リアルタイムのＣアーム２２の空間位置と基準時におけるＣアーム２２の空間位置とを位置記録部１４から読み出す。基準時における空間位置は、大開口画像の発生時におけるＣアーム２２の空間位置に設定される。例えば、基準時における空間位置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点におけるＣアーム２２の空間位置に設定される。なお、複数回に亘ってＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている場合は、最新の踏まれた時点におけるＣアーム２２の空間位置が基準時における空間位置に設定される。読み出しが行われると判定部１３は、リアルタイムのＣアーム２２の空間位置と基準時におけるＣアーム２２の空間位置との差分を算出する。そして判定部１３は、算出された差分がＣアーム２２用の閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、操作部１２を介して操作者により任意に設定可能である。例えば、閾値は、操作者の位置ずれの許容範囲の最大値等に設定されるとよい。また、ＲＯＩ画像と静止画との位置ずれを許さないのであれば、閾値は、０に設定されるとよい。
【００４９】
天板２９の場合もＣアーム２２の場合と同様に判定される。天板２９に関する判定処理において判定部１３は、リアルタイムの天板２９の空間位置と基準時における天板２９の空間位置とを位置記録部１４から読み出す。基準時における空間位置は、大開口画像の発生時における天板２９の空間位置に設定される。例えば、基準時における空間位置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点における天板２９の空間位置に設定される。なお、複数回に亘ってＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている場合は、最新の踏まれた時点における天板２９の空間位置が基準時における空間位置に設定される。読み出しが行われると判定部１３は、リアルタイムの天板２９の空間位置と基準時における天板２９の空間位置との差分を算出する。そして判定部１３は、算出された差分が天板２９用の閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、操作部１２を介して操作者により任意に設定可能である。なお、Ｃアーム２２用の閾値と天板２９用の閾値とは、個別に設定される。
【００５０】
差分が閾値を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。より詳細には、Ｃアーム２２に関する差分と天板２９に関する差分との両方が閾値を超えないと判定された場合、静止画を更新する必要はないと判定される。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００５１】
差分が閾値を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。より詳細には、Ｃアーム２２に関する差分と天板２９に関する差分との少なくとも一方が閾値を超えないと判定された場合、静止画を更新する必要はないと判定される。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。この新たな大開口画像ＩＳは、静止画の更新に利用されるので、少なくとも１枚生成されればよい。なお、判定部に１３よる判定結果に従って行われる大開口から小開口への切り替えは、操作者によるＲＯＩ内透視スイッチから透視スイッチへの踏み替え無しに行われる。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた状態のまま、小開口から大開口への切り替えが行われ、新たな大開口画像ＩＳが生成される。生成された新たな大開口画像ＩＳは、新たな静止画として画像記憶部８３に記憶される。
【００５２】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。なお、この所定期間は、少なくとも１枚の大開口画像を生成可能な期間に設定されるとよい。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００５３】
なお、上記の説明においては、一定期間経過後に開口が大開口から小開口に自動的に切り替えられるとした。しかしながら、第１実施例は、これに限定されない。例えば、操作者がＲＯＩ内透視スイッチを踏み直すことを契機として、開口を大開口から小開口に切り替えても良い。これにより、操作者が静止画に適していると判断した大開口画像を合成画像上の静止画に設定することができる。
【００５４】
以上により、実施例１に係る動作例の説明を終了する。
【００５５】
上述のように、実施例１に係るＸ線診断装置は、静止画生成時におけるＣアーム２２や天板２９の空間位置とリアルタイムのＣアーム２２や天板２９の空間位置との位置ずれ量が閾値を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例１に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生することを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００５６】
［実施例２］
実施例２に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードにおけるＸ線のリアルタイムの発生継続時間である。
【００５７】
図９は、実施例２に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図９に示すように、実施例２に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらにＸ線発生継続時間計測部１５を有している。
【００５８】
Ｘ線発生継続時間計測部１５は、ＲＯＩ透視モードの開始時から、Ｘ線が継続的に発生されている時間（以下、Ｘ線発生継続時間と呼ぶことにする。）を即時的に繰り返し計測する。Ｘ線発生継続時間が比較的長い場合、被検体Ｐが動くことが予想される。換言すれば、Ｘ線発生継続時間が比較的長い場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生じていると推定可能である。計測されたＸ線発生継続時間は、判定部１３に供給される。
【００５９】
判定部１３は、ＲＯＩ画像が生成される毎に、Ｘ線発生継続時間に基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００６０】
以下、実施例２に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１０を参照しながら説明する。図１０は、実施例２に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００６１】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。
【００６２】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００６３】
ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれたことを契機として（時刻ｔ２）、Ｘ線発生継続時間計測部１５は、Ｘ線発生継続時間を繰り返し計測する。判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードにおいて、計測されたＸ線発生継続時間が予め設定された所定時間を経過したか否かを繰り返し判定する。所定時間は、操作者により操作部１２を介して任意の値に設定可能である。
【００６４】
Ｘ線発生継続時間が所定時間を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００６５】
Ｘ線発生継続時間が所定時間を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００６６】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００６７】
以上により、実施例２に係る動作例の説明を終了する。
【００６８】
上述のように、実施例２に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視モードの開始時からのＸ線発生継続時間が所定時間を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例２に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００６９】
［実施例３］
実施例３に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードにおけるＸ線のリアルタイムの非発生継続時間である。
【００７０】
図１１は、実施例３に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図１１に示すように、実施例３に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらにＸ線非発生継続時間計測部１６を有している。
【００７１】
Ｘ線非発生継続時間計測部１６は、ＲＯＩ内透視モードにおいてＸ線の発生が停止された時点から、Ｘ線が継続的に発生されていない時間（以下、Ｘ線非発生継続時間と呼ぶことにする。）を即時的に繰り返し計測する。Ｘ線非発生継続時間が比較的長い場合、被検体Ｐが動いたり、Ｃアーム２２や天板２９が可動されていることが予想される。換言すれば、Ｘ線非発生継続時間が比較的長い場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生じていると推定可能である。計測されたＸ線非発生継続時間は、判定部１３に供給される。
【００７２】
判定部１３は、Ｘ線非発生継続時間に基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００７３】
以下、実施例３に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１２を参照しながら説明する。図１２は、実施例３に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００７４】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。
【００７５】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００７６】
ＲＯＩ内透視時においてＸ線を停止する場合がある。例えば、操作者がフットスイッチ部１１の全てのスイッチから足を外した場合、Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、Ｘ線管２３からのＸ線の発生を停止する。すなわち、ＲＯＩ透視が停止される。ＲＯＩ内透視が停止されたことを契機として（時刻ｔ２´）、Ｘ線非発生継続時間計測部１６は、Ｘ線非発生継続時間を繰り返し計測する。判定部１３は、Ｘ線停止期間において、計測されたＸ線非発生継続時間が予め設定された所定時間を経過したか否かを繰り返し判定する。所定時間は、操作者により操作部１２を介して任意の値に設定可能である。
【００７７】
Ｘ線非発生継続時間が所定時間を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００７８】
Ｘ線非発生継続時間が所定時間を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００７９】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００８０】
以上により、実施例３に係る動作例の説明を終了する。
【００８１】
上述のように、実施例３に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視中にＸ線が停止された場合、Ｘ線の停止時からのＸ線非発生継続時間が所定時間を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例３に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００８２】
［実施例４］
実施例４に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードのＯＮに関する情報とＯＦＦに関する情報とである。
【００８３】
実施例４に係るＸ線診断装置の構成は、図１に示す構成と同一である。
【００８４】
上述のように、フットスイッチ部１１は、ＲＯＩ内透視スイッチを装備している。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている期間、ＲＯＩ内透視がＯＮに設定され、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれていない期間、ＲＯＩ内透視がＯＦＦに設定される。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれることを契機としてＲＯＩ内透視がＯＮに切り替えられる。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれることを契機としてＯＮ信号がフットスイッチ部１１からシステム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。ＯＮ信号が供給された場合、駆動制御部６は、上述のようにＲＯＩ内透視を実行する。ＲＯＩ内透視スイッチが外されたことを契機としてＯＦＦ信号がフットスイッチ部１１からシステム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。ＯＦＦ信号が供給された場合、駆動制御部６は、上述のようにＲＯＩ内透視を中断する。また、ＯＮ信号とＯＦＦ信号とは、システム制御部１を介して判定部１３に供給される。
【００８５】
判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードの切り替えに従って静止画を更新するか否かを判定する。より詳細には、判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードに切り替える毎に静止画を更新すると判定し、それ以外の場合、静止画を更新しないと判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００８６】
以下、実施例４に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１３を参照しながら説明する。図１３は、実施例４に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００８７】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。透視スイッチが踏まれている期間、ＲＯＩ内透視スイッチは踏まれていないので、フットスイッチ部１１から判定部１３にＯＦＦ信号が供給される。ＯＦＦ信号が供給されている場合、判定部１３は、静止画を更新しないと判定する。
【００８８】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視に切り替えられることを契機として駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これによりＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００８９】
上述のように、ＲＯＩ内透視時において被検体Ｐが動いたり、Ｃアーム２２や天板２９が動いたりする場合がある。この場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生ずることとなる。この場合、操作者は、ＲＯＩ内透視スイッチを踏みなおす（ｔ３）。ＲＯＩ内透視スイッチを踏み直すことによりフットスイッチ部１１から判定部１３にＯＮ信号が供給される。ＯＮ信号が供給されることを契機として判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、まず、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００９０】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。この一定期間は、少なくとも１フレーム分の大開口画像ＩＳを生成可能な時間に設定される。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００９１】
以上により、実施例４に係る動作例の説明を終了する。
【００９２】
上述のように、実施例４に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた場合、静止画を自動的に更新する。これにより、実施例４に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。
【００９３】
［効果］
かくして、本実施形態によれば、手技効率の向上を可能とするＸ線診断装置を提供することが可能となる。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９５】
１…システム制御部、２…撮像機構、３…Ｃアーム駆動部、４…絞り駆動部、５…寝台駆動部、６…駆動制御部、７…Ｘ線制御部、８…画像処理部、９…表示部、１０…表示制御部、１１…フットスイッチ部、１２…操作部、１３…判定部、１４…位置記録部、１５…Ｘ線発生継続時間計測部、１６…Ｘ線非発生継続時間計測部、２１…Ｃアームホルダ、２２…Ｃアーム、２３…Ｘ線管、２４…Ｘ線検出器、２５…高電圧発生器、２６…Ｘ線絞り器、２７…寝台、２８…脚部、２９…天板、８１…画像生成部、８３…画像記憶部、８５…画像合成部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アブレーション手技において、カテーテルやガイドワイヤ等を心臓等の治療部位に進めるためにＸ線診断装置が利用されている。このアブレーション手技は、長時間に亘ることが多く、数時間かかることもしばしばである。従ってアブレーション手技時における、被検体や操作者の被曝低減のための技術が開発されている。
【０００３】
被曝低減のための技術の一つにＲＯＩ内透視と呼ばれる技術がある。ＲＯＩ内透視においては、手技に必要なＲＯＩに限定して透視を行って即時的に透視画像（ＲＯＩ画像）を生成し、このＲＯＩ画像を動画として即時的に表示している。ＲＯＩ内透視の応用として、ＲＯＩ内透視前に生成された広範囲の静止画に、即時的に生成されたＲＯＩ画像を合成し、合成画像を動画として即時的に表示する技術がある。ＲＯＩ内透視は、アブレーション手技を始め、下肢や脳の手技にも使用され得る。
【０００４】
しかしながら、アブレーション等のＲＯＩ内透視が使用される手技では、アームや天板が動かされたり、視野サイズの変更が行われたりすることが多い。また、ＲＯＩ内透視が使用される手技は、長時間行われるので被検体が動いてしまう場合が多い。従って、静止画とＲＯＩ画像との位置ずれが頻繁に発生してしまう。静止画とＲＯＩ画像との位置ずれを解消するため、静止画を更新する必要がある。このため、操作者は、フットスイッチを踏みかえるなどしてＲＯＩ内透視を中断し、通常の透視に切り替えて、最新の静止画を撮りなおしている。このように操作者は、静止画を更新する際、スイッチを操作するので、手技を中断せざるを得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―２６５４４９号公報
【特許文献２】特開２０１０―８８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
目的は、手技効率の向上を可能とするＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構と、前記絞り機構の開口が第１の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第１のＸ線画像を繰り返し生成し、前記絞り機構の開口が前記第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第２のＸ線画像を繰り返し生成する画像生成部と、前記第２のＸ線画像が発生される毎に、前記繰り返し生成される第２のＸ線画像のうちの最新の第２のＸ線画像と前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する合成部と、前記繰り返し生成される合成画像を即時的に動画として表示する表示部と、前記合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、前記第１のＸ線画像と前記第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する判定部と、前記第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口から前記第１の開口に拡大し、前記第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口に維持する制御部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図２】図１の撮像機構の外観を示す図。
【図３】図１の操作部によるＲＯＩの設定処理を説明するための図。
【図４】図１のフットスイッチ部を模式的に示す図。
【図５】図１の画像生成部により生成されるＲＯＩ画像の一例を示す図。
【図６】本実施形態の実施例１に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図７】実施例１に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図８】図７の画像合成部により生成される合成画像の一例を示す図。
【図９】本実施形態の実施例２に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１０】実施例２に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１１】本実施形態の実施例３に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１２】実施例３に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【図１３】実施例４に係るＲＯＩ透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線診断装置を説明する。なお、本実施形態は、ＲＯＩ内透視の技術を装備したＸ線診断装置を対象とする。
【００１０】
まず、図１を参照しながら本実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るＸ線診断装置は、システム制御部１を中枢として、撮像機構２、Ｃアーム駆動部３、絞り駆動部４、寝台駆動部５、駆動制御部６、Ｘ線制御部７、画像処理部８、表示部９、表示制御部１０、フットスイッチ部１１、操作部１２、及び判定部１３を有している。
【００１１】
図２は、撮像機構２の外観を示す図である。図２や図１に示すように、撮像機構２は、床に旋回可能又は固定して設置されたＣアームホルダ２１を有している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム２２を軸Ａ１回りに回転可能に支持している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム駆動部３からの駆動信号の供給を受けて、軸Ａ１回りにＣアーム２２を回転する。また、Ｃアームホルダ２１は、軸Ａ１に直交する軸Ａ２回りにスライド可能にＣアーム２２を支持している。Ｃアームホルダ２１は、Ｃアーム駆動部３からの駆動信号の供給を受けて、軸Ａ２回りにＣアーム２２をＣ形状に沿ってスライドする。Ｃアーム駆動部３は、駆動制御部６からの制御信号に応じて駆動信号をＣアームホルダ２１に供給する。軸Ａ１と軸Ａ２との交点は、アイソセンタと呼ばれている。Ｃアーム２２は、アイソセンタが常に空間的に固定された状態で、軸Ａ１回りに回転したり、軸Ａ２回りにスライドしたりする。
【００１２】
Ｃアーム２２は、Ｘ線管２３とＸ線検出器２４とを互いに向き合わせて装備している。
【００１３】
Ｘ線管２４は、高電圧発生器２５からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。高電圧発生器２５は、Ｘ線制御部７からの制御信号に応じて高電圧を印加したり、フィラメント電流を供給したりする。透視モードの場合、Ｘ線管２３からは、Ｘ線制御部７の制御に応じた比較的線量が低いＸ線が連続的に発生される。撮影モードの場合、Ｘ線管２３からは、Ｘ線制御部７の制御に応じた、透視モードよりも比較的線量が高いＸ線が単発的に発生される。
【００１４】
Ｘ線検出器２４は、Ｘ線管２３から発生されたＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器２４は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）により実現される。Ｘ線検出器２４は、２次元上に配列された複数の検出素子を有している。各検出素子は、Ｘ線管２３から発生されたＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じた電気信号を生成する。生成された電気信号は、画像処理部８に供給される。
【００１５】
Ｘ線管２３には、Ｘ線絞り器２６が取り付けられている。Ｘ線絞り器２６は、開口のサイズや形状を変更可能な可動絞りである。具体的には、Ｘ線絞り器２６は、Ｘ線を遮蔽する物質により構成された絞り羽根を移動可能に支持している。絞り羽根により開口が規定される。絞り羽根は、例えば、鉛により形成される。Ｘ線絞り器２６は、絞り駆動部４に電気的に接続されている。Ｘ線絞り器２６と絞り駆動部４とにより、Ｘ線管２３からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構が構成される。Ｘ線絞り器２６は、絞り駆動部４からの駆動信号の供給を受けて絞り羽根を移動する。絞り駆動部４は、駆動制御部６からの制御信号に応じて駆動信号をＸ線絞り器２６に供給する。絞り羽根が移動されることで開口のサイズや形状が変化される。Ｘ線絞り器２６により開口のサイズ及び位置が調整されることで、Ｘ線検出器２４の検出面へのＸ線照射領域のサイズ及び位置が調整される。例えば、Ｘ線絞り器２６は、駆動制御部６からの制御に従って開口を第１開口と第２開口とで交互に切り替える。第２開口は、第１開口よりもサイズが狭いものとする。ここで、第１開口を大開口、第２開口を小開口と呼ぶことにする。なお、絞り羽根のサイズや位置は、後述するように、操作者により操作部１２を介してＲＯＩのサイズや位置が指定又は変更されることに連動してＸ線絞り器２６により調整される。
【００１６】
画像処理部８は、Ｘ線検出器２４からの電気信号に基づいて被検体Ｐに関するＸ線画像を生成する。具体的には、画像処理部８は、画像生成部８１、画像記憶部８３、及び画像合成部８５を有する。画像生成部８１は、Ｘ線検出器２４の各検出素子から電気信号を読み出して、読み出された電気信号に基づいてＸ線画像を生成する。画像生成部８１は、Ｘ線管２３からＸ線が発生されている間、所定時間（例えば、数ミリ秒オーダー）毎にＸ線画像を繰り返し生成する。生成されたＸ線画像は、画像記憶部８３や画像合成部８５、表示部９に供給される。ここで、開口が大開口の期間において画像生成部８１により生成されるＸ線画像を大開口画像、開口が小開口の期間において画像生成部８１により生成されるＸ線画像を小開口画像と呼ぶことにする。画像合成部８５は、リアルタイムに生成される小開口画像と、繰り返し生成された大開口画像のうちの特定の大開口画像とを合成し、合成画像を生成する。典型的には、特定の大開口画像は、その時点における最新の大開口画像である。すなわち、大開口画像は、合成画像における静止画に利用される。生成された合成画像は、表示部９に供給される。なお、表示部９にＸ線画像（大開口画像又は小開口画像）を供給するか、合成画像を供給するかは、システム制御部１による制御に従って表示制御部１０により切り替えられる。
【００１７】
表示部９は、画像生成部８１からのＸ線画像や画像合成部８５からの合成画像を表示する。表示部９としては、ＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００１８】
また、図１や図２に示すように、撮像機構２には、寝台２７が設けられている。寝台２７は、脚部２８を有している。脚部２８は、被検体Ｐが載置される天板２９を水平方向及び鉛直方向に移動可能に支持する。脚部２８は、寝台駆動部５に電気的に接続されている。寝台駆動部５は、駆動制御部６からの制御信号に応じた駆動信号を脚部２８に供給する。寝台駆動部５は、例えば、ステッピングモータ等のモータにより構成される。駆動信号が供給されると脚部２８は、天板２９を駆動信号に応じて水平方向や鉛直方向に移動する。
【００１９】
また、脚部２８の下部には、フットスイッチ部１１が設けられている。フットスイッチ部１１は、操作者の足により操作される複数のスイッチを装備している。例えば、フットスイッチ部１１は、Ｘ線透視を行うためのスイッチやＲＯＩ内透視を行うためのスイッチ等を有している。フットスイッチ部１１の詳細については後述する。フットスイッチ部１１の操作により生成される操作信号は、システム制御部１１に供給される。
【００２０】
操作部１２は、操作者から入力デバイスを介して各種指令や情報入力を受け付け、受付けた指令や情報に応じた操作信号をシステム制御部１に供給する。例えば、操作部１２は、操作者からの入力デバイスを介した指示に従ってＲＯＩを設定する。入力デバイスは、フットスイッチ部１１とは別体に設けられている。入力デバイスとしては、例えば、キーボードやマウス、ボタン、スイッチ、タッチキーパネル等が適用可能である。
【００２１】
判定部１３は、表示されている合成画像における大開口画像を更新するか否かを、大開口画像と小開口画像との解剖学的な位置ずれに関する指標（以下、位置ずれ指標と呼ぶことにする。）に基づいて判定する。判定部１３による処理の詳細は、後述する。
【００２２】
駆動制御部６は、システム制御部１による制御に従ってＣアーム駆動部３、絞り駆動部４、及び寝台駆動部５を制御する。例えば、駆動制御部６は、Ｃアーム２２を操作者指定の位置に移動させるために、Ｃアーム駆動部３に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けてＣアーム駆動部３は、Ｃアーム２２を操作者指定の位置に移動させるために、Ｃアームホルダ２１に駆動信号を供給する。また、駆動制御部６は、天板２９を操作者指定の位置に移動させるために、寝台駆動部５に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けて寝台駆動部５は、天板１９を操作者指定の位置に移動させるために、脚部２８に駆動信号を供給する。また、駆動制御部６は、絞り羽根により規定される開口を操作者指定のサイズや位置に変更させるために、絞り駆動部４に制御信号を供給する。制御信号の供給を受けて絞り駆動部４は、開口を操作者指定のサイズや位置に変更させるために、Ｘ線絞り器２６に駆動信号を供給する。例えば、駆動制御部６は、判定部１３により大開口画像を更新すると判定された場合、開口を小開口から大開口に拡大するために、絞り駆動部４を制御する。一方、判定部１３により大開口画像を更新しないと判定された場合、駆動制御部６は、開口を小開口に維持するために、絞り駆動部４を制御する。また、駆動制御部６は、フットスイッチ部１１や操作部１２からの指示に従って開口を変化させるために、絞り駆動部４を制御しても良い。
【００２３】
システム制御部１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の中枢として機能し、ＲＯＩ内透視における自動開口制御を実行する。
【００２４】
以下、システム制御部１の制御のもとに行われる、ＲＯＩ内透視における自動開口制御処理について説明する。なお、以下の説明を具体的に行うため、ＲＯＩ内透視の臨床応用例としてアブレーション手技を具体例に挙げて説明する。アブレーション手技は、心臓の治療手法の一つである。アブレーション手技は、不整脈を起こしている原因の部位を、カテーテルの先端から高周波電流を流して、カテーテルの先端に接触している生体組織を小さく焼き切る手技である。アブレーション手技におけるカテーテルのナビゲーションのためにＸ線診断装置が利用されている。アブレーション手技は、長時間に亘ることが多い。従ってアブレーション手技において、操作者や被検体の被曝量低減のためにＲＯＩ内透視モードを活用することが有効である。
【００２５】
まずは、操作部１２によるＲＯＩの設定について説明する。図３は、ＲＯＩの設定を説明するための図である。図３に示すように、ＲＯＩは、表示部９に表示されているＸ線画像上で設定される。ＲＯＩの設定に利用されるＸ線画像は、典型的には、Ｘ線撮影又は透視により得られた大開口画像である。この場合の大開口画像は、典型的には、Ｘ線絞り器２６の開口が、Ｘ線検出器２４の検出面の全体にＸ線が照射されるように設定されている期間に生成されたＸ線画像である。
【００２６】
操作者は、表示された大開口画像上において、手技中にリアルタイムで観察したい画像領域をマウス等の入力デバイスを介して指定する。指定された画像領域がＲＯＩに設定される。ＲＯＩの位置情報は、システム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。
【００２７】
ＲＯＩが設定されると、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、ＲＯＩの位置情報に応じて開口のサイズ及び位置を変更する。すなわち、Ｘ線検出面のうちのＲＯＩに相当する局所領域のみにＸ線が照射されるように開口が設定される。
【００２８】
次にフットスイッチ部１１の詳細について説明する。図４は、フットスイッチ部１１を模式的に示す図である。図４に示すように、フットスイッチ部１１は、例えば、撮影スイッチ１１１、透視スイッチ１１３、及びＲＯＩ内透視スイッチ１１５を装備している。
【００２９】
撮影スイッチ１１１は、撮像モードを撮影モードに切り替えるためのスイッチである。撮影スイッチ１１１が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に撮影モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、撮影モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。なお、撮影モードに応じた線量は、透視モードに応じた線量よりも高く設定されている。
【００３０】
透視スイッチ１１３は、撮像モードを透視モードに切り替えるためのスイッチである。透視スイッチ１１３が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に透視モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、透視モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。また、システム制御部１は、透視スイッチ１１３が踏まれている期間、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口に設定する。すなわち、透視スイッチ１１３が踏まれている期間、大開口画像が繰り返し生成される。大開口画像は、合成画像において静止画として利用される。
【００３１】
ＲＯＩ内透視スイッチ１１５は、撮像モードをＲＯＩ内透視モードに切り替えるためのスイッチである。ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、システム制御部１は、Ｘ線制御部７に透視モードを実行させる。この場合、Ｘ線制御部７は、透視モードに応じた線量のＸ線をＸ線管２３から発生させるために、高電圧発生器２５を制御する。また、システム制御部１は、ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、絞り駆動部４を制御し、開口をＲＯＩに対応する開口（小開口）に設定する。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチ１１５が踏まれている期間、小開口画像が繰り返し生成される。以下、開口がＲＯＩに対応する開口に設定されている期間に生成される小開口画像をＲＯＩ画像と呼ぶことにする。
【００３２】
図５は、ＲＯＩ画像Ｉ１の一例を示す図である。図５に示すように、ＲＯＩ画像Ｉ１は、ＲＯＩ領域Ｒ１と空領域Ｒ２とを含む。ＲＯＩ領域Ｒ１は、Ｘ線検出面のうちのＸ線が照射された検出面領域に対応する。すなわち、ＲＯＩ領域Ｒ１は、Ｘ線が照射された検出素子からの電気信号に基づいて生成される画像領域である。空領域Ｒ２は、絞り羽根によりＸ線が遮られている部分であり、Ｘ線検出面のうちのＸ線が照射されていない検出面領域に対応する。すなわち、空領域Ｒ２は、Ｘ線が照射されていない検出素子からの電気信号に基づいて生成される画像領域である。
【００３３】
なお、撮影スイッチ１１、透視スイッチ１１３、及びＲＯＩ内透視スイッチ１１５の全てのスイッチが踏まれていない場合、システム制御部１は、Ｘ線制御部７にＸ線の発生の停止を指示する。Ｘ線発生の停止指示を受けるとＸ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、Ｘ線管２３からのＸ線の発生を停止させる。
【００３４】
次に、本実施形態に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の動作例を実施例１、実施例２、及び実施例３に分けて説明する。実施例は、判定部１３により利用される上記の位置ずれ指標に応じて分けられている。
【００３５】
［実施例１］
実施例１に係る位置ずれ指標は、Ｃアーム２２又は天板２９の空間位置である。
【００３６】
図６は、実施例１に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図６に示すように、実施例１に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらに位置記録部１４を有している。
【００３７】
位置記録部１４は、Ｃアーム２２の位置情報、天板２９の位置情報を記録する。具体的には、駆動制御部６は、Ｃアーム２２の空間位置が変更される毎にＣアーム２２の位置情報を、天板２９の空間位置が変更される毎に天板２９の位置情報を位置記録部１４に送信する。位置記録部１４は、駆動制御部６からＣアーム２２の位置情報や天板２９の位置情報を受信し、受信された位置情報を内部メモリ等に記録する。Ｃアーム２２の位置情報は、Ｃアーム２２の実空間上における位置（空間位置）に関する情報である。具体的には、Ｃアーム２２の位置情報は、Ｃアーム２２の軸Ａ１周りの回転角度や軸Ａ２周りの回転角度に関する情報を含んでいる。なお、Ｃアーム２２の位置情報はこれのみに限定されない。Ｃアーム２２の可動軸がＡ１やＡ２以外にもある場合、これらの可動軸により規定される空間位置に関する情報がＣアーム２２の位置情報に含まれてもよい。天板２９の位置情報は、天板２９の実空間上における位置（空間位置）に関する情報である。具体的には、天板２９の位置情報は、天板２９の鉛直方向に関する空間位置、天板２９の水平方向に関する空間位置を含む。なお、位置記録部１４は、Ｃアーム２２の位置情報や天板２９の位置情報に時刻と開口サイズ（大開口または小開口）とを関連付けるものとする。
【００３８】
判定部１３は、ＲＯＩ画像が生成される毎に、静止画（大開口画像）の生成時における空間位置とＲＯＩ画像（小開口画像）の生成時における空間位置との差分と、予め設定された閾値とに基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００３９】
以下、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図７を参照しながら説明する。図７は、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。
【００４０】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。この大開口画像は、典型的には、この後に生成される合成画像の静止画に利用するために生成される。操作者は、表示部９に表示された大開口画像を観察し、静止画に適した大開口画像が生成されたか否かを判断する。また、操作者は、操作部１２を介して大開口画像上にＲＯＩを設定するとよい。なお、ＲＯＩは、時刻ｔ１の前に設定されてもよい。
【００４１】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像（ＬＨＩ：last holding image）は、静止画として表示部９に表示されている。また、この静止画は、画像記憶部８３に記憶される。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。具体的には、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、Ｘ線絞り器２６の開口を大開口から小開口に縮小する。これと共に、Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用の線量を有するＸ線をＸ線管２３から連続的に発生させる。このように、ＲＯＩに対応する小開口内に限定してＸ線が照射されることで、被検体Ｐ等の被曝線量を低減することができる。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００４２】
図８は、合成画像Ｉ２の一例を示す図である。図８に示すように、合成画像Ｉ２は、ＲＯＩ画像領域Ｒ３と静止画領域Ｒ４とを含んでいる。ＲＯＩ画像領域Ｒ３は、即時的に生成されるＲＯＩ画像内のＲＯＩ領域に対応する。静止画領域Ｒ４は、静止画のＲＯＩ領域以外の画像領域に対応する。すなわち、合成画像Ｉ２内のＲＯＩ画像領域Ｒ３は、動画として表示され、静止画領域Ｒ４は、静止画として表示される。このように、ＲＯＩ画像と静止画とを合成表示することにより、ＲＯＩの静止画における位置を操作者に容易に把握させつつ、注目するＲＯＩのみを即時的に動画として表示させることができる。従ってＲＯＩ内透視モードにより、透視モードにおける操作性を維持しつつ、透視モードよりも被曝線量を低減することができる。
【００４３】
例えば、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像内のＲＯＩ領域と静止画内のＲＯＩ領域以外の画像領域とをスーパーインポーズの技術を利用して合成する。これによりＲＯＩ画像から切り取られたＲＯＩ領域が静止画に貼りつけられたような合成画像が生成される。
【００４４】
なお、上記説明においては、ＲＯＩ内透視時においては小開口のみで透視が行われるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ＲＯＩ内透視の開始時において、既定の時間だけ大開口で透視が行われても良い。既定の時間は、例えば、１秒等、比較的短い時間に設定されるとよい。ＲＯＩ内透視の開始時において生成された大開口画像は、表示部９に表示される。既定の時間が経過したことを契機として、上記の通り、駆動制御部６により大開口から小開口により切り替えられ、Ｘ線制御部７により小開口で透視が行われる。
【００４５】
ＲＯＩ内透視モードの実行中において、操作者等による操作部１２を介した指示によりＣアーム２２や天板２９が可動される場合がある。静止画は過去に生成された画像なので、Ｃアーム２２や天板２９が可動されると、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的な位置ずれが生じてしまう。位置ずれを起こしているＲＯＩ画像と静止画との合成画像を観察しても、操作者は、カテーテル等の位置を正しく判断できない。むしろ、位置ずれを起こしているＲＯＩ画像と静止画との合成画像を表示することにより、操作性が悪化してしまう。
【００４６】
本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｃアーム２２や天板２９の空間位置に関する位置情報を利用して、Ｃアーム２２や天板２９の可動に伴う上述の不具合を解消する。このために、位置記録部１４は、アブレーション手技中におけるＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録している。記録のタイミングとしては、一定時間毎にＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録してもよいし、Ｃアーム２２や天板２９が可動される毎にＣアーム２２の空間位置と天板２９の空間位置とを記録してもよい。空間位置は、時刻と開口サイズ（大開口又は小開口）の識別子とに関連付けて記録される。
【００４７】
位置記録部１４に記録された空間位置に関する位置情報を利用して判定部１３は、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３は、Ｃアーム２２の空間的位置変化と天板２９の空間的位置変化とを個別に判定する。なお、判定処理は、所定時間毎に行われても良いし、Ｃアーム２２や天板２９が可動される毎に行われても良い。
【００４８】
Ｃアーム２２の場合は、以下のように判定される。Ｃアーム２２に関する判定処理において判定部１３は、リアルタイムのＣアーム２２の空間位置と基準時におけるＣアーム２２の空間位置とを位置記録部１４から読み出す。基準時における空間位置は、大開口画像の発生時におけるＣアーム２２の空間位置に設定される。例えば、基準時における空間位置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点におけるＣアーム２２の空間位置に設定される。なお、複数回に亘ってＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている場合は、最新の踏まれた時点におけるＣアーム２２の空間位置が基準時における空間位置に設定される。読み出しが行われると判定部１３は、リアルタイムのＣアーム２２の空間位置と基準時におけるＣアーム２２の空間位置との差分を算出する。そして判定部１３は、算出された差分がＣアーム２２用の閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、操作部１２を介して操作者により任意に設定可能である。例えば、閾値は、操作者の位置ずれの許容範囲の最大値等に設定されるとよい。また、ＲＯＩ画像と静止画との位置ずれを許さないのであれば、閾値は、０に設定されるとよい。
【００４９】
天板２９の場合もＣアーム２２の場合と同様に判定される。天板２９に関する判定処理において判定部１３は、リアルタイムの天板２９の空間位置と基準時における天板２９の空間位置とを位置記録部１４から読み出す。基準時における空間位置は、大開口画像の発生時における天板２９の空間位置に設定される。例えば、基準時における空間位置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点における天板２９の空間位置に設定される。なお、複数回に亘ってＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている場合は、最新の踏まれた時点における天板２９の空間位置が基準時における空間位置に設定される。読み出しが行われると判定部１３は、リアルタイムの天板２９の空間位置と基準時における天板２９の空間位置との差分を算出する。そして判定部１３は、算出された差分が天板２９用の閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、操作部１２を介して操作者により任意に設定可能である。なお、Ｃアーム２２用の閾値と天板２９用の閾値とは、個別に設定される。
【００５０】
差分が閾値を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。より詳細には、Ｃアーム２２に関する差分と天板２９に関する差分との両方が閾値を超えないと判定された場合、静止画を更新する必要はないと判定される。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００５１】
差分が閾値を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。より詳細には、Ｃアーム２２に関する差分と天板２９に関する差分との少なくとも一方が閾値を超えないと判定された場合、静止画を更新する必要はないと判定される。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。この新たな大開口画像ＩＳは、静止画の更新に利用されるので、少なくとも１枚生成されればよい。なお、判定部に１３よる判定結果に従って行われる大開口から小開口への切り替えは、操作者によるＲＯＩ内透視スイッチから透視スイッチへの踏み替え無しに行われる。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた状態のまま、小開口から大開口への切り替えが行われ、新たな大開口画像ＩＳが生成される。生成された新たな大開口画像ＩＳは、新たな静止画として画像記憶部８３に記憶される。
【００５２】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。なお、この所定期間は、少なくとも１枚の大開口画像を生成可能な期間に設定されるとよい。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００５３】
なお、上記の説明においては、一定期間経過後に開口が大開口から小開口に自動的に切り替えられるとした。しかしながら、第１実施例は、これに限定されない。例えば、操作者がＲＯＩ内透視スイッチを踏み直すことを契機として、開口を大開口から小開口に切り替えても良い。これにより、操作者が静止画に適していると判断した大開口画像を合成画像上の静止画に設定することができる。
【００５４】
以上により、実施例１に係る動作例の説明を終了する。
【００５５】
上述のように、実施例１に係るＸ線診断装置は、静止画生成時におけるＣアーム２２や天板２９の空間位置とリアルタイムのＣアーム２２や天板２９の空間位置との位置ずれ量が閾値を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例１に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生することを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００５６】
［実施例２］
実施例２に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードにおけるＸ線のリアルタイムの発生継続時間である。
【００５７】
図９は、実施例２に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図９に示すように、実施例２に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらにＸ線発生継続時間計測部１５を有している。
【００５８】
Ｘ線発生継続時間計測部１５は、ＲＯＩ透視モードの開始時から、Ｘ線が継続的に発生されている時間（以下、Ｘ線発生継続時間と呼ぶことにする。）を即時的に繰り返し計測する。Ｘ線発生継続時間が比較的長い場合、被検体Ｐが動くことが予想される。換言すれば、Ｘ線発生継続時間が比較的長い場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生じていると推定可能である。計測されたＸ線発生継続時間は、判定部１３に供給される。
【００５９】
判定部１３は、ＲＯＩ画像が生成される毎に、Ｘ線発生継続時間に基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００６０】
以下、実施例２に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１０を参照しながら説明する。図１０は、実施例２に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００６１】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。
【００６２】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００６３】
ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれたことを契機として（時刻ｔ２）、Ｘ線発生継続時間計測部１５は、Ｘ線発生継続時間を繰り返し計測する。判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードにおいて、計測されたＸ線発生継続時間が予め設定された所定時間を経過したか否かを繰り返し判定する。所定時間は、操作者により操作部１２を介して任意の値に設定可能である。
【００６４】
Ｘ線発生継続時間が所定時間を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００６５】
Ｘ線発生継続時間が所定時間を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００６６】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００６７】
以上により、実施例２に係る動作例の説明を終了する。
【００６８】
上述のように、実施例２に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視モードの開始時からのＸ線発生継続時間が所定時間を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例２に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００６９】
［実施例３］
実施例３に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードにおけるＸ線のリアルタイムの非発生継続時間である。
【００７０】
図１１は、実施例３に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。図１１に示すように、実施例３に係るＸ線診断装置は、本実施形態に係るＸ線診断装置と比べて、さらにＸ線非発生継続時間計測部１６を有している。
【００７１】
Ｘ線非発生継続時間計測部１６は、ＲＯＩ内透視モードにおいてＸ線の発生が停止された時点から、Ｘ線が継続的に発生されていない時間（以下、Ｘ線非発生継続時間と呼ぶことにする。）を即時的に繰り返し計測する。Ｘ線非発生継続時間が比較的長い場合、被検体Ｐが動いたり、Ｃアーム２２や天板２９が可動されていることが予想される。換言すれば、Ｘ線非発生継続時間が比較的長い場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生じていると推定可能である。計測されたＸ線非発生継続時間は、判定部１３に供給される。
【００７２】
判定部１３は、Ｘ線非発生継続時間に基づいて、静止画を更新するか否かを判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００７３】
以下、実施例３に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１２を参照しながら説明する。図１２は、実施例３に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００７４】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。
【００７５】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００７６】
ＲＯＩ内透視時においてＸ線を停止する場合がある。例えば、操作者がフットスイッチ部１１の全てのスイッチから足を外した場合、Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、Ｘ線管２３からのＸ線の発生を停止する。すなわち、ＲＯＩ透視が停止される。ＲＯＩ内透視が停止されたことを契機として（時刻ｔ２´）、Ｘ線非発生継続時間計測部１６は、Ｘ線非発生継続時間を繰り返し計測する。判定部１３は、Ｘ線停止期間において、計測されたＸ線非発生継続時間が予め設定された所定時間を経過したか否かを繰り返し判定する。所定時間は、操作者により操作部１２を介して任意の値に設定可能である。
【００７７】
Ｘ線非発生継続時間が所定時間を超えないと判定した場合、判定部１３は、静止画を更新する必要はないと判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口に維持する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を発生させ続ける。
【００７８】
Ｘ線非発生継続時間が所定時間を超えたと判定した場合（時刻ｔ３）、判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００７９】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００８０】
以上により、実施例３に係る動作例の説明を終了する。
【００８１】
上述のように、実施例３に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視中にＸ線が停止された場合、Ｘ線の停止時からのＸ線非発生継続時間が所定時間を超えた場合、自動的に開口を小開口から大開口に切り替えている。これにより、実施例３に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。この際、操作者によるスイッチの踏み替えは必要ない。従って操作者は、スイッチの踏み替えを意識すること無く、静止画を更新することができ、アブレーション手技に集中することができる。
【００８２】
［実施例４］
実施例４に係る位置ずれ指標は、ＲＯＩ内透視モードのＯＮに関する情報とＯＦＦに関する情報とである。
【００８３】
実施例４に係るＸ線診断装置の構成は、図１に示す構成と同一である。
【００８４】
上述のように、フットスイッチ部１１は、ＲＯＩ内透視スイッチを装備している。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれている期間、ＲＯＩ内透視がＯＮに設定され、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれていない期間、ＲＯＩ内透視がＯＦＦに設定される。すなわち、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれることを契機としてＲＯＩ内透視がＯＮに切り替えられる。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれることを契機としてＯＮ信号がフットスイッチ部１１からシステム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。ＯＮ信号が供給された場合、駆動制御部６は、上述のようにＲＯＩ内透視を実行する。ＲＯＩ内透視スイッチが外されたことを契機としてＯＦＦ信号がフットスイッチ部１１からシステム制御部１を介して駆動制御部６に供給される。ＯＦＦ信号が供給された場合、駆動制御部６は、上述のようにＲＯＩ内透視を中断する。また、ＯＮ信号とＯＦＦ信号とは、システム制御部１を介して判定部１３に供給される。
【００８５】
判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードの切り替えに従って静止画を更新するか否かを判定する。より詳細には、判定部１３は、ＲＯＩ内透視モードに切り替える毎に静止画を更新すると判定し、それ以外の場合、静止画を更新しないと判定する。判定部１３が静止画を更新すると判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口から大開口に拡大される。一方、判定部１３が静止画を更新しないと判定した場合、駆動制御部６により開口が小開口に維持される。
【００８６】
以下、実施例４に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の一例を、図１３を参照しながら説明する。図１３は、実施例４に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理の典型的な流れを模式的に示す図である。なお、実施例１に係るＲＯＩ内透視における自動開口制御処理と同様の処理内容は、簡略して説明する。
【００８７】
まず、時刻ｔ１において操作者が透視スイッチを踏み、駆動制御部６の制御のもとにＸ線透視が行われる。上述のように、透視モードにおいては、開口は大開口であり、画像生成部８１により大開口画像が即時的に繰り返し生成され、表示部９により大開口画像ＩＳが動画として即時的に表示される。透視スイッチが踏まれている期間、ＲＯＩ内透視スイッチは踏まれていないので、フットスイッチ部１１から判定部１３にＯＦＦ信号が供給される。ＯＦＦ信号が供給されている場合、判定部１３は、静止画を更新しないと判定する。
【００８８】
操作者は、静止画に適した大開口画像が生成されたと判断すると、透視スイッチから足を外し、ＲＯＩ内透視スイッチを踏む（時刻ｔ２）。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた時点に表示部９に表示されている大開口画像は、静止画として表示部９に表示されている。ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれると駆動制御部６は、ＲＯＩ内透視を開始する。ＲＯＩ内透視に切り替えられることを契機として駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これによりＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、ＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００８９】
上述のように、ＲＯＩ内透視時において被検体Ｐが動いたり、Ｃアーム２２や天板２９が動いたりする場合がある。この場合、ＲＯＩ画像と静止画とに解剖学的位置ずれが生ずることとなる。この場合、操作者は、ＲＯＩ内透視スイッチを踏みなおす（ｔ３）。ＲＯＩ内透視スイッチを踏み直すことによりフットスイッチ部１１から判定部１３にＯＮ信号が供給される。ＯＮ信号が供給されることを契機として判定部１３は、静止画を更新すると判定する。この場合、駆動制御部６は、まず、絞り駆動部４を制御し、開口を小開口から大開口に自動的に拡大する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線をＸ線管２３から繰り返し発生させる。これにより画像生成部８１は、大開口画像ＩＳを生成する。
【００９０】
大開口に拡大されてから一定期間経過後（時刻ｔ４）、駆動制御部６は、自動的にＲＯＩ内透視モードに切り替える。この一定期間は、少なくとも１フレーム分の大開口画像ＩＳを生成可能な時間に設定される。すなわち、駆動制御部６は、絞り駆動部４を制御し、開口を大開口から小開口に自動的に縮小する。Ｘ線制御部７は、高電圧発生器２５を制御し、透視用のＸ線を繰り返し発生させる。このＲＯＩ内透視モードの期間、画像生成部８１は、ＲＯＩ画像ＩＲを即時的に繰り返し生成する。ＲＯＩ画像ＩＲが生成される毎に、画像合成部８５は、このＲＯＩ画像ＩＲと画像記憶部８３に新たな静止画として記憶されている大開口画像ＩＳとの合成画像ＩＣを即時的に繰り返し生成する。生成された合成画像ＩＣは、表示部９に動画として即時的に表示される。
【００９１】
以上により、実施例４に係る動作例の説明を終了する。
【００９２】
上述のように、実施例４に係るＸ線診断装置は、ＲＯＩ内透視スイッチが踏まれた場合、静止画を自動的に更新する。これにより、実施例４に係るＸ線診断装置は、静止画とＲＯＩ画像との解剖学的位置ずれが発生すると推定されたことを契機として、自動的に静止画を更新することができ、解剖学的位置ずれ量の少ない合成画像を提供することができる。
【００９３】
［効果］
かくして、本実施形態によれば、手技効率の向上を可能とするＸ線診断装置を提供することが可能となる。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９５】
１…システム制御部、２…撮像機構、３…Ｃアーム駆動部、４…絞り駆動部、５…寝台駆動部、６…駆動制御部、７…Ｘ線制御部、８…画像処理部、９…表示部、１０…表示制御部、１１…フットスイッチ部、１２…操作部、１３…判定部、１４…位置記録部、１５…Ｘ線発生継続時間計測部、１６…Ｘ線非発生継続時間計測部、２１…Ｃアームホルダ、２２…Ｃアーム、２３…Ｘ線管、２４…Ｘ線検出器、２５…高電圧発生器、２６…Ｘ線絞り器、２７…寝台、２８…脚部、２９…天板、８１…画像生成部、８３…画像記憶部、８５…画像合成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構と、
前記絞り機構の開口が第１の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第１のＸ線画像を繰り返し生成し、前記絞り機構の開口が前記第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第２のＸ線画像を繰り返し生成する画像生成部と、
前記第２のＸ線画像が発生される毎に、前記繰り返し生成される第２のＸ線画像のうちの最新の第２のＸ線画像と前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する合成部と、
前記繰り返し生成される合成画像を即時的に動画として表示する表示部と、
前記合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、前記第１のＸ線画像と前記第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する判定部と、
前記第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口から前記第１の開口に拡大し、前記第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口に維持する制御部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項２】
前記被検体が載置される天板と、
前記天板を移動可能に指示する天板支持機構と、をさらに備え、
前記指標は、前記天板の空間位置であり、
前記判定部は、前記第１のＸ線画像の発生時における第１の空間位置と前記第２のＸ線画像の発生時における第２の空間位置との差分と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記指標は、前記Ｘ線管からのリアルタイムのＸ線の発生継続時間であり、
前記判定部は、前記発生継続時間と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記指標は、前記Ｘ線管からのリアルタイムのＸ線の非発生継続時間であり、
前記判定部は、前記非発生継続時間と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
ＲＯＩ内透視モードのＯＮとＯＦＦとを切り替えるための入力部をさらに備え、
前記指標は、前記ＲＯＩ内透視モードのＯＮに関する情報とＯＦＦに関する情報とであり、
前記判定部は、前記ＲＯＩ内透視モードが前記入力部を介してＯＮに切り替えられる毎に前記第１のＸ線画像を更新すると判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを回動可能に搭載するアームをさらに備え、
前記指標は、前記アームの空間位置であり、
前記判定部は、前記第１のＸ線画像の発生時における第１の空間位置と前記第２のＸ線画像の発生時における第２の空間位置との差分と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記特定の第１のＸ線画像は、前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの最新のＸ線画像である、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管からのＸ線の照射野を限定するための開口可変の絞り機構と、
前記絞り機構の開口が第１の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第１のＸ線画像を繰り返し生成し、前記絞り機構の開口が前記第１の開口よりも狭い第２の開口である期間において前記Ｘ線検出器の出力に基づいて第２のＸ線画像を繰り返し生成する画像生成部と、
前記第２のＸ線画像が発生される毎に、前記繰り返し生成される第２のＸ線画像のうちの最新の第２のＸ線画像と前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの特定の第１のＸ線画像との合成画像を繰り返し生成する合成部と、
前記繰り返し生成される合成画像を即時的に動画として表示する表示部と、
前記合成画像内の第１のＸ線画像を更新するか否かを、前記第１のＸ線画像と前記第２のＸ線画像との解剖学的な位置ずれに関する指標に基づいて判定する判定部と、
前記第１のＸ線画像を更新すると判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口から前記第１の開口に拡大し、前記第１のＸ線画像を更新しないと判定された場合、前記絞り機構を制御して前記絞り機構の開口を前記第２の開口に維持する制御部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項２】
前記被検体が載置される天板と、
前記天板を移動可能に指示する天板支持機構と、をさらに備え、
前記指標は、前記天板の空間位置であり、
前記判定部は、前記第１のＸ線画像の発生時における第１の空間位置と前記第２のＸ線画像の発生時における第２の空間位置との差分と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記指標は、前記Ｘ線管からのリアルタイムのＸ線の発生継続時間であり、
前記判定部は、前記発生継続時間と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記指標は、前記Ｘ線管からのリアルタイムのＸ線の非発生継続時間であり、
前記判定部は、前記非発生継続時間と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
ＲＯＩ内透視モードのＯＮとＯＦＦとを切り替えるための入力部をさらに備え、
前記指標は、前記ＲＯＩ内透視モードのＯＮに関する情報とＯＦＦに関する情報とであり、
前記判定部は、前記ＲＯＩ内透視モードが前記入力部を介してＯＮに切り替えられる毎に前記第１のＸ線画像を更新すると判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを回動可能に搭載するアームをさらに備え、
前記指標は、前記アームの空間位置であり、
前記判定部は、前記第１のＸ線画像の発生時における第１の空間位置と前記第２のＸ線画像の発生時における第２の空間位置との差分と閾値とに基づいて、前記第１のＸ線画像を更新するか否かを判定する、
請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記特定の第１のＸ線画像は、前記繰り返し生成される第１のＸ線画像のうちの最新のＸ線画像である、請求項１記載のＸ線診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９０９１２（Ｐ２０１３−９０９１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９１６２３（Ｐ２０１２−１９１６２３）
【出願日】平成２４年８月３１日（２０１２．８．３１）
【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２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３１日（２０１２．８．３１）
【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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