JP2001149361A - 生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法、生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法、アンギオスコピ（血管内視鏡法）用の生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法 - Google Patents

生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法、生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法、アンギオスコピ（血管内視鏡法）用の生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法

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JP2001149361A JP2000302639A JP2000302639A JP2001149361A JP 2001149361 A JP2001149361 A JP 2001149361A JP 2000302639 A JP2000302639 A JP 2000302639A JP 2000302639 A JP2000302639 A JP 2000302639A JP 2001149361 A JP2001149361 A JP 2001149361A
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ガイガー ベルンハルト
Nassir Navab
ナヴァブ ナシア
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】樹状系の動脈内でのカテーテルを使用したイン
ターベンション中、造影剤の量を減らすことである。 【解決手段】血管内視鏡用の、生体部内の血管用の仮想
造影剤を提供する方法は、例えば、磁気共鳴画像形成、
コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）、及び３Ｄアンギオ
を使用する３Ｄモデルから導出したデータを使用する。
このデータは、血管のセグメント化された３Ｄモデルを
提供するためにセグメント化される。第１のプロシージ
ャ画像は、造影剤が注入されて形成される。それから、
３Ｄモデルは、第１のプロシージャ画像ととレジスタリ
ングされ、「バーチャルカメラパラメータ」が形成され
る。３Ｄモデルは、レンダリングされ、コントラストな
しの第２のプロシージャ画像に重畳され、それにより、
バーチャルコントラストが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体部内の血管用
の仮想造影剤を提供する方法、並びに、アンギオスコピ
（血管内視鏡法）用の生体部内の血管用の仮想造影剤を
提供する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの医療処置において、カテーテルが
患者の動脈系内に挿入され、生体内の目標位置に誘導さ
れ、この処置は、Ｃアームタイプの透視装置を使用して
透視ガイダンスすることにより一般に行なわれている。
周期的に、手術外科医は、カテーテルのチップが位置し
ている場所を見るために、Ｘ線スナップショットを行
い、又は、難しい操作の場合、一定の透視画像形成の下
で、外科医によって実行される。
【０００３】血管は、Ｘ線画像上で本質的に可視でない
ので、手術外科医が、血管に対するカテーテルの位置を
観測する必要がある場合にはいつでも、カテーテルを通
して造影剤（ＣＡ）が注入される。しかし、造影剤は、
典型的には有毒であり、患者に安全に供給することがで
きる造影剤の総量は通常限られている。従って、造影剤
の量を減らすことができる処置は、患者にとっては一般
的に有益であるということが認識されており、つまり、
造影剤が少ないと、ストレスも少なく、患者に及ぼすこ
とがある側面的な影響も少なく、造影剤（ＣＡ）摂取限
界値に達していて、インターベンションが失敗する危険
性が減少する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、樹状
系の動脈内でのカテーテルを使用したインターベンショ
ン中、造影剤の量を減らすことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この課
題は、生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法に
おいて、画像処理過程から３Ｄモデル用のデータを収集
するステップ、血管のセグメント化された３Ｄモデルを
提供するためにデータをセグメント化するステップ、放
射源及び画像検出器を利用して、生体部の第１のプロシ
ージャ画像を形成し、プロシージャ画像が、造影剤が注
入された血管を含む画像を形成するようにするステッ
プ、セグメント化された３Ｄモデルをプロシージャ画像
と一緒にレジスタリングし、該３Ｄモデル及びプロシー
ジャ画像から、生体部、放射源、画像検出器、及び、３
Ｄモデルの位置に関するパラメータを導出するステッ
プ、放射源及び画像検出器を用いて、生体部の第２のプ
ロシージャ画像を形成し、第２のプロシージャ画像を前
記造影剤を注入せずに形成し、３Ｄモデルをレンダリン
グし、３Ｄモデルを第２のプロシージャ画像上に重畳す
るステップとを有することにより解決される。プロシー
ジャ画像は、インターベンションプロシージャ中に使用
される画像である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の他の観点によると、請求
項１記載の仮想造影剤を提供する方法において、画像形
成処理は、磁気共鳴画像形成、コンピュータトモグラフ
ィ（ＣＴ）、及び３Ｄアンギオの１つを含み、プロシー
ジャ画像は、磁気共鳴画像形成、コンピュータトモグラ
フィ（ＣＴ）、３Ｄアンギオグラフィ（血管造影法）、
透視法、及び超音波画像形成の１つを含む。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の他の観点による
と、生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法にお
いて、画像形成処理から３Ｄモデル用のデータを収集す
るステップ、血管のセグメント化された３Ｄモデルを提
供するために、データをセグメント化するステップ、放
射源及び画像検出器を使用して、生体部の第１のプロシ
ージャ画像を形成し、第１のプロシージャ画像が、造影
剤が注入された血管を含むようにするステップ、セグメ
ント化された３Ｄモデルを、プロシージャ画像と共にレ
ジスタリングし、３Ｄモデル及びプロシージャ画像か
ら、生体部の位置、放射源、画像検出器、及び３Ｄモデ
ルに関するパラメータを、第１のプロシージャ画像を３
Ｄモデルの、前もって計算された幾つかの投影像と比較
することによって導出するステップ、放射源及び画像検
出器を使用して生体部の第２のプロシージャ画像を形成
し、第２のプロシージャ画像を、造影剤を注入せずに形
成するステップ、カテーテルチップ及び下流血管部を含
むセグメント化３Ｄモデルのサブセットをレンダリング
することによって、第２のプロシージャ画像内のカテー
テルチップを見つけることによって３Ｄモデルをレンダ
リングするステップ、ビジュアルコントラストを使用し
て３Ｄモデルを前記第２のプロシージャ画像に重畳する
ステップを含む。
【０００８】本発明の他の観点によると、アンギオスコ
ピ（血管内視鏡法）用の生体部内の血管用の仮想造影剤
を提供する方法において、磁気共鳴画像形成、コンピュ
ータトモグラフィ（ＣＴ）、及び３Ｄアンギオの何れか
を使用して、３Ｄモデルからデータを導出し、血管のセ
グメント化された３Ｄモデルを提供するためにデータを
セグメント化し、造影剤を用いて第１のプロシージャ画
像を形成し、第１のプロシージャ画像と、当該プロシー
ジャ画像により形成された「バーチャルカメラパラメー
タ」と共に３Ｄモデルをレジスタリングし、３Ｄモデル
をレンダリングし、及びレンダリングされた３Ｄモデル
をコントラストなしの第２のプロシージャ画像に重畳
し、該重畳により、バーチャルコントラストを達成する
ことを含む。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について図示の実施例を用いて
説明する。
【００１０】本発明によると、樹状系の動脈の３Ｄ再構
成がインターベンションの前に計算される。これは、コ
ンピュータトモグラフィ（ＣＴ）収集、又は、磁気共鳴
画像形成（ＭＲＩ）、又は、３Ｄアンギオから、公知の
他のコンテクストのように行なうことができる。例え
ば、N.Navab他の、"3D reconstruction from projectio
n matrices in a C-arm based 3d-angiography syste
m",First International Conference on Medical Image
Computing and Computer-Assisted Intervention(MICC
AI),pp.1305-1306,Cambridge,MA;1998を参照されたい。
【００１１】単数又は複数の透視画像及びカテーテルを
用いて３Ｄ再構成のオンラインレジストレーションが、
インターベンション中実行される。２Ｄバーチャルコン
トラスト注入画像は、３Ｄ再構成から計算され、それか
ら、コントラスト注入の効果を模倣するように透視画像
に加算される。外科医は、３Ｄモデルから混合された、
カテーテル及び血管を示す透視画像を観測し、そうする
ことによって、バーチャルコントラスト注入状態とな
る。
【００１２】実際に、本発明によると、外科医は、実際
のコントラスト注入を行うのか、又は、バーチャルコン
トラスト注入を行うのか決定することができる。場合に
よっては、レジストレーションを更新するために実際の
コントラスト注入を使う必要がある。例えば、２回の内
の１回、又は、３回の内の２回注入する代わりに、コン
トラスト注入が患者に有害となりえないバーチャル注入
してもよい。
【００１３】本発明のそのようなプロシージャには、幾
つかの利点がある。とりわけ、投与される必要がある造
影剤の量を減らすことができるという事実にある。外科
医は、透視ディスプレイを観測するような慣用の処置を
使用し、外科医は、通例のやり方で画像を見る。本発明
のシステムは、シームレスに医療ルーチンに統合され、
外科医は、バーチャルコントラストと実際のコントラス
トとの間でスイッチングすることができる。バーチャル
コントラストは、あまり臨界的でないバッセージで使用
することができ、実際のコントラストは、外科医がレジ
ストレーションに頼りたくないパーツで使用するように
選択することができる。更に、本発明の観点によると、
外科医は、増補透視画像に対して付加的に、付加スクリ
ーン上の完全な３次元レンダリングを利用することがで
きる。
【００１４】図１には、放射源１１、検出器１２及び人
体１４を検査するためのスクリーン１３を有するＸ線装
置乃至透視装置10が略示されている。放射源１１及び検
出器１２は、公知のやり方でＣアーム１５に取り付けら
れている。カテーテル１６は、人体１４の血管１８内に
挿入されている。公知のように、カテーテル１６は、ス
クリーン１３上で可視であり、ここでは、スクリーン１
３上の画像部２０として指示されているが、血管１８は
可視でない。
【００１５】図２には、人体１４内への造影剤注入の効
果が示されており、つまり、カテーテル１６のチップの
周囲の血管が、スクリーン１３上の透視画像上に画像部
２２として表示されている。
【００１６】図３には、コンピュータ（図示していな
い）を使用して形成された樹状系の動脈２６のコンピュ
ータ処理３Ｄモデル２４を有する、本発明の実施例の構
成が示されている。樹状系の動脈の３Ｄモデル２４を形
成するための情報は、磁気共鳴アンギオグラフィ（ＭＲ
Ａ）、コンピュータ処理トモグラフィアンギオグラフィ
（ＣＴＡ）、又は、３次元（３Ｄ）アンギオグラフィ検
査(angio exam)から導出される。更に、２８は、３Ｄモ
デル２４をレンダリングするのに使用される場合に、ス
クリーン１３上に透視画像と同様の画像を形成する視点
を示す「バーチャルカメラ」の位置である。透視装置１
０及びレジストレーションプロシージャ上の情報に関す
る投影角のようなカメラパラメータが必要である。
【００１７】所定時点で、コンピュータ処理３Ｄモデル
は、透視装置及び患者と一緒に表示される。つまり、Ｘ
線コンフィグレーションの投影パラメータは、コンピュ
ータ処理３Ｄモデルを形成するコンピュータ（図示して
いない）には認識されている。コンピュータ（図示して
いない）は、実際のＣアーム用の幾何情報を使用して、
３Ｄモデルから「バーチャル」Ｘ線画像を形成するのに
使用される。３Ｄモデル内のカテーテルチップの位置
は、レジストレーション処理から公知である。
【００１８】図４に示されているように、「バーチャル
コントラスト」は、本発明の実施例によると、Ｃアーム
に関して同じ幾何形状を使用して、カテーテルのチップ
の周囲の３Ｄモデルの血管をレンダリングすることによ
って計算される。要するに、血管上の３Ｄ情報は、造影
剤を使用して、その位置から見られる画像をシミュレー
トするようにＣアームの位置に相応して、血管の２Ｄ画
像を形成するのに使用される。
【００１９】本発明の実施例によると、血管を、このよ
うにして形成した画像２７が、透視画像上に重畳され
る。バーチャルコントラストは、所定の、又は、人工的
な色でレンダリングして、実際のコントラストが使用さ
れていないことを外科医がはっきり分からないようにす
ることができる。択一選択的に、コントラストを、他の
画像特性によってレンダリングして、例えば、画像を
「フラッシング」又は点滅することができる。カテーテ
ル位置の３Ｄレンダリングが形成されて、同時に重畳さ
れ、且つ、実際のカテーテルは、コントラストが注入さ
れていない透視画像上で常に可視であるので、外科医
は、レジストレーションの精度を目で視てコントロール
することができ：レジストレーションに矛盾があると、
その際、外科医は、データを再レジストレーションする
ために実際のコントラスト画像を使用する必要がある。
【００２０】図５には、本発明の実施例のシステムの各
コンポーネント及び当該各コンポーネントの相互作用に
ついて示されている。左側には、Ｃアーム３０及び透視
装置３２は、画像及びＣアームの投影（位置及び向き）
についての情報を、レジストレーションシステム３４に
送信する。レジストレーションシステムは、３Ｄモデル
とＣアームシステムとの間の変換を計算する。この情報
から、３Ｄモデル内のカテーテルのチップの位置が計算
される。
【００２１】レンダリングシステム３６は、「バーチャ
ル」透視装置のビューでの３Ｄモデルを示す３Ｄモデル
の２Ｄ投影を形成することができる。この３Ｄモデル
は、任意に完全に示すことができ、又は、選択した部分
だけを示すことができる。例えば、カテーテルのチップ
から血流の方向に３Ｄモデルの部分だけを示すと所望で
ある。こうすることによって、造影剤がカテーテルを通
って血管内に流れている場合に形成されるビューと同様
のビューが外科医に示される。しかし、本発明では、造
影剤は必要としない。
【００２２】図５の右側に示されたコンピュータスクリ
ーン上で、外科医が３Ｄモデルのレンダリング、及び、
カテーテルのチップ、又は、場合によっては、内視鏡の
チップが示されるインジケータを視ることができる。
【００２３】外科医は、造影剤の注入、又は、「バーチ
ャル」コントラスト注入が必要であるかどうか決めるこ
とができる。実際の注入が選択された場合、図５の透視
装置３２からの画像が、レジストレーションユニットに
送られ、３Ｄモデルが、この画像で再レンダリングされ
る。
【００２４】図６には、本発明の実施例により実行され
るべき各ステップが示されている。樹状の血管の３Ｄモ
デルは、セグメンテーションを利用して構成される。３
Ｄアンギオデータ、ＣＴＡ又はＭＲＡデータから、樹状
の血管をセグメント化することができる（"3D virtuos
o"のような商業利用可能なプロプラエタリシステムを使
用して）。使われている技術は、スレッショールディン
グ（閾値検査）及び／又はリージョングローイングであ
る。セグメンテーションは、商業利用可能な製品を用い
て行うことができる標準プロシージャである。この標準
プロシージャは、特定器官（動脈のような）に所属する
大容積データセット内のボクセルを識別するためのプロ
シージャである（MRI，CT,又は、３Ｄアンギオのよう
な)。セグメンテーションの結果は、各ボクセルが「オ
ブジェクトの部分である」か、又は、「オブジェクトの
部分でない」かに分類される２進分類である。
【００２５】セグメンテーションの前に、各ボクセル
は、組織の物理的特性（濃度、Ｘ線吸収、等であり、画
像形成のモダリティに依存する）によって決められる値
を有している。セグメンテーションの後に、各ボクセル
は、値１（オブジェクトの部分）又は０（オブジェクト
の部分でない）のどちらかを有している。最も一般的に
使用されるセグメンテーション方法は、スレッショール
ディング及び／又はリージョングローイングである。ス
レッショールディングでは、ユーザが上側及び下側の閾
値を特定する。これらの閾値間の値のボクセルは、オブ
ジェクトの部分として選択され、それ以外のボクセル
は、オブジェクトのパスではないとして分類される。
【００２６】リージョングローイングでは、１つ以上の
入力が必要である：下側及び上側の閾値に対して付加的
に、オブジェクト(シード：seed)の部分であることが分
かっている幾何的な位置が選択される必要がある。その
際、公知技術によると、閾値間内であって、そのシード
(seed)とのリンクを有する値のボクセルだけが、オブジ
ェクトの部分であると見なされる。
【００２７】セグメンテーションは、商業利用可能なレ
ンダリングシステム（例えば、３ＤVirtuoso、又はMagi
cview）を利用して、セグメント化されたオブジェクト
の画像を形成することができる。
【００２８】本件明細書では、動脈のセグメンテーショ
ンが必要であり、ここでは、動脈は、一般的に樹状の形
状であって、その際、動脈は小さな枝に分かれているか
ら、樹状の血管のセグメンテーションとして言及されて
いる。血流は、大きな血管から小さな血管に向かって方
向付けられている。最も大きな血管、又は、血流が起こ
る血管は、樹状の血管の開始部、又は、ルート（root）
として言及される。
【００２９】バーチャル造影剤を提供する本発明の処理
は、更に、カテーテルのチップの位置及び血流方向を示
す付加的な情報を必要とする。この情報は、特定位置
で、バーチャルコントラスト注入が行われると思われる
場合に、レンダリングされる必要がある樹状の血管部分
を決定するのに必要である。
【００３０】カテーテルのチップ(toc)の位置は、コン
トラストなしの透視画像か、又は、減算画像の２進セグ
メンテーションを実行することによって見つけることが
できる。画像減算は、コントラストなしの画像が記憶さ
れていて、この画像が、コントラスト材が注入された画
像から減算され、それにより、減算画像、例えば、減算
により除去されて、血管が一層明瞭に可視であるように
された骨の画像が提供される透視法用の頻繁に使用され
る技術である。
【００３１】大抵の場合、カテーテルは、透視画像内で
十分に定義され、その結果、カテーテルを示すバイクセ
ルを識別するのに、単純なスレッショールディングで十
分である。
【００３２】他の場合には、スレッショールディングに
より達成されるコントラストは不十分であり、前に記憶
された、カテーテルなしの画像は、カテーテルのある画
像から減算することができる。
【００３３】カテーテルのセグメント化された画像は、
画像の境界を交差して、一端が何処にもつながっていな
いカテーテルの線画像を示す。例えば、図３の２０を参
照されたい。カテーテルのチップ(toc)は、画像内で、
画像境界を交差せず、従って、画像の生体内に位置して
いる線の端として識別することができる。
【００３４】カテーテルのチップの画像を示す点は、レ
ジストレーション処理から見つけられた、「視点(view-
point)」及び投影角を含む情報と一緒に、３Ｄ空間内の
直線を定義する。３Ｄでのカテーテルのチップ(toc)
は、当該の線が３Ｄモデルと交差する点である。
【００３５】本発明の観点によると、流れ方向の情報
は、樹状の血管のベースで開始する２進セグメント化さ
れた樹状の血管のリージョングローイングを使用するこ
とによって得ることができる。
【００３６】本発明の観点によると、ユーザは、樹状の
血管のベースでボクセルを相互作用するように選択する
ことができる。このボクセルは、ラベル１０を有してい
る。そのボクセルの隣の血管内のボクセルは全て、ラベ
ル１１を有している。ラベルｎのボクセルの隣のボクセ
ルは全て、ラベル(n+1)を有している。バーチャルコン
トラストの場合、カテーテルのチップがボクセルm内に
あることが分かっているならば、レンダリングシステム
は、ラベル≧mの、同じボクセルにリンクされたボクセ
ルをレンダリングするにすぎない。
【００３７】本発明の方式によるレジストレーションプ
ロシージャでは、実際のコントラスト注入中の透視画像
が、３Ｄモデルとレジスタリングされる。造影剤は、カ
テーテルよりも樹状の血管の大きな部分を満たすので、
レジストレーションの精度は向上する。
【００３８】透視投影の視角は、Ｃアームシステム内に
患者を位置付ける（仰向け又はそれ以外）といったイン
ストレーション用の物理的なデータから分かる。典型的
には、外科手術の手術者は、特定の血管の最適なビュー
が提供されるＣアームに対する視点を選択し、有利に
は、他の血管が他の血管によってカバーされないように
され、又は、そのような不明瞭さがないように選択され
る。
【００３９】３次元モデルと透視画像とのレジストレー
ションは、本発明の方式により択一選択的な幾つかのや
り方で実行することができる。
【００４０】１つの技術は、３Ｄモデルの予め計算され
た幾つかの投影を使用して、この投影を実際の透視画像
と比較する。その際、最もぴったりマッチしたものが、
最良なレジストレーションであると見なされる。この技
術は、それ自体、A.Schweikard他の"Treatment Plannin
g for a radiosurgical system with general kinemati
cs"IEEE International Conference on Robotics and A
utomation, pp.1720-1727, San Diego; May 1994, IEEE
Computer Society Pressから公知である。
【００４１】他の技術では、３Ｄモデル内で可視である
患者上の基準マーカと、放射線スーツ(radiology suit
e)内のオプチカルトラッカが利用され、それにより、レ
ジストレーションを提供するために相関させることがで
きる。
【００４２】本発明を適用可能な他の技術は、Nayabに
よって開示されているように、Ｃアームのオフライン較
正を利用する。患者の位置が変化しない限り、この較正
により、Ｃアームの投影マトリックスが分かっているシ
ステムは較正される。しかし、これは、最も簡単に実行
できる技術であるが、モデルが、同一Ｃアームと同一較
正を使用する３Ｄアンギオから形成された場合にしか可
能でない。逆に、既述の他の技術は、ＭＲＡ及びＣＴＡ
を含む一般的なモデルで使われる。
【００４３】本発明について、例示的な実施例を用いて
説明したが、当業者には分かるように、請求の範囲に記
載されている本発明の技術思想から逸脱しない限りで、
種々異なった変形乃至変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成の略図
【図２】造影剤を使用した場合の本発明の構成の略図
【図３】実際の造影剤を使用しない場合の本発明の３Ｄ
モデルを用いた場合の構成を示す図
【図４】本発明のバーチャルコントラストを使用した場
合の構成を示す図
【図５】本発明の方式によるコンポーネントのブロック
図
【図６】本発明の説明に供する流れ図
【符号の説明】
10 Ｘ線装置乃至透視装置 １１ 放射源 １２ 検出器 １３ スクリーン １４ 人体 １５ Ｃアーム １６ カテーテル １８ 血管 ２０ 画像部 ２４ コンピュータ処理３Ｄモデル ２８ 「バーチャルカメラ」の位置 ３０ Ｃアーム ３２ 透視装置 ３４レジストレーションシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｂ 6/12 Ａ６１Ｂ 8/06 8/00 Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０Ｚ 8/06 Ａ６１Ｂ 5/05 ３８０ Ｇ０１Ｒ 33/28 ３８２ 33/32 ３８３ Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０ 6/00 ３５０Ｓ Ｇ０１Ｎ 24/02 Ｂ ５２０Ｙ (72)発明者 ナシア ナヴァブ アメリカ合衆国 ニュージャージー イー スト ウィンザー ウィンドムーア ドラ イヴ ７

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生体部内の血管用の仮想造影剤を提供す
    る方法において、画像処理過程から３Ｄモデル用のデー
    タを収集するステップ、前記血管のセグメント化された
    ３Ｄモデルを提供するために前記データをセグメント化
    するステップ、放射源及び画像検出器を利用して、前記
    生体部の第１のプロシージャ画像を形成し、前記プロシ
    ージャ画像が、造影剤が注入された前記血管を含む画像
    を形成するようにするステップ、前記セグメント化され
    た３Ｄモデルを前記プロシージャ画像と一緒にレジスタ
    リングし、該３Ｄモデル及び前記プロシージャ画像か
    ら、前記生体部、前記放射源、前記画像検出器、及び、
    前記３Ｄモデルの位置に関するパラメータを導出するス
    テップ、前記放射源及び前記画像検出器を用いて、前記
    生体部の第２のプロシージャ画像を形成し、前記第２の
    プロシージャ画像を前記造影剤を注入せずに形成し、前
    記３Ｄモデルをレンダリングし、前記３Ｄモデルを前記
    第２のプロシージャ画像上に重畳するステップとを有す
    ることを特徴とする仮想造影剤を提供する方法。
  2. 【請求項２】 前記画像形成処理は、磁気共鳴画像形
    成、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）、及び３Ｄアン
    ギオの１つを含み、前記プロシージャ画像は、磁気共鳴
    画像形成、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）、３Ｄア
    ンギオグラフィ（血管造影法）、透視法、及び超音波画
    像形成の１つを含む請求項１記載の仮想造影剤を提供す
    る方法。
  3. 【請求項３】 前記セグメント化のステップは、前記血
    管内の血流方向をラベリングすることを含む請求項１記
    載の仮想造影剤を提供する方法。
  4. 【請求項４】 前記レンダリングのステップは、カテー
    テルチップ及び下流血管部を含む前記セグメント化３Ｄ
    モデルのサブセットをレンダリングする前記第２のプロ
    シージャ画像内の前記カテーテルチップを見つけるステ
    ップを含む請求項１記載の仮想造影剤を提供する方法。
  5. 【請求項５】 前記カテーテルチップを見つけるステッ
    プは、閾値画像を形成するために前記第２のプロシージ
    ャ画像を閾値検出することを含む請求項４記載の仮想造
    影剤を提供する方法。
  6. 【請求項６】 画像境界を交差せず、従って、前記閾値
    検出された画像の生体内にある線の端を前記カテーテル
    のチップとして識別するステップを含む請求項５記載の
    仮想造影剤を提供する方法。
  7. 【請求項７】 前記カテーテルチップを見つけるステッ
    プは、前記３Ｄモデル内の前記カテーテルチップを見つ
    けるステップを含み：該ステップでは：前記生体部の部
    分、前記放射源、前記画像検出器、及び、前記３Ｄモデ
    ル及び減算画像内の前記カテーテルの前記チップに関す
    る前記パラメータから３Ｄ空間内の直線を導出し、前記
    直線と前記３Ｄモデルとの交点を決定することによって
    前記カテーテルチップを見つける請求項６記載の仮想造
    影剤を提供する方法。
  8. 【請求項８】 前記カテーテルチップを見つけるステッ
    プは：予め記憶された、コントラストなし、且つ、カテ
    ーテルなしの画像を、カテーテル付きの前記第２のプロ
    シージャ画像から減算することによって、減算画像を導
    出するステップ、前記減算画像を閾値検出するステッ
    プ、及び画像境界を交差せず、従って、前記減算画像の
    生体内にある線の端を前記カテーテルのチップとして識
    別するステップを含む請求項４記載の仮想造影剤を提供
    する方法。
  9. 【請求項９】 前記カテーテルチップを見つけるステッ
    プは、前記３Ｄモデル内の前記カテーテルチップを見つ
    けるステップを含み：該ステップでは：前記生体部の位
    置、前記放射源、前記画像検出器、及び、前記３Ｄモデ
    ル及び前記減算画像内の前記カテーテルの前記チップに
    関する前記パラメータから３Ｄ空間内の直線を導出し、
    前記直線と前記３Ｄモデルとの交点を決定することによ
    って前記カテーテルチップを見つける請求項８記載の仮
    想造影剤を提供する方法。
  10. 【請求項１０】 前記レンダリング及び重畳を、ビジュ
    アルコントラストを使用して選択的に実行する請求項１
    記載の仮想造影剤を提供する方法。
  11. 【請求項１１】 前記ビジュアルコントラストを、コン
    トラスティングカラーを使用して実行する請求項１０記
    載の仮想造影剤を提供する方法。
  12. 【請求項１２】 前記ビジュアルコントラストを、強度
    モジュレーションを用いて実行する請求項１０記載の仮
    想造影剤を提供する方法。
  13. 【請求項１３】 生体部内の血管用の仮想造影剤を提供
    する方法において、画像形成処理から３Ｄモデル用のデ
    ータを収集するステップ、前記血管のセグメント化され
    た３Ｄモデルを提供するために、前記データをセグメン
    ト化するステップ、放射源及び画像検出器を使用して、
    前記生体部の第１のプロシージャ画像を形成し、前記第
    １のプロシージャ画像が、造影剤が注入された前記血管
    を含むようにするステップ、前記セグメント化された３
    Ｄモデルを、前記プロシージャ画像と共にレジスタリン
    グし、前記３Ｄモデル及び前記プロシージャ画像から、
    前記生体部の位置、前記放射源、前記画像検出器、及び
    前記３Ｄモデルに関するパラメータを、前記第１のプロ
    シージャ画像を前記３Ｄモデルの、前もって計算された
    幾つかの投影像と比較することによって導出するステッ
    プ、前記放射源及び前記画像検出器を使用して前記生体
    部の第２のプロシージャ画像を形成し、前記第２のプロ
    シージャ画像を、造影剤を注入せずに形成するステッ
    プ、前記カテーテルチップ及び下流血管部を含む前記セ
    グメント化３Ｄモデルのサブセットをレンダリングする
    ことによって、前記第２のプロシージャ画像内のカテー
    テルチップを見つけることによって前記３Ｄモデルをレ
    ンダリングするステップ、ビジュアルコントラストを使
    用して前記３Ｄモデルを前記第２のプロシージャ画像に
    重畳するステップを含む方法。
  14. 【請求項１４】 アンギオスコピ（血管内視鏡法）用の
    生体部内の血管用の仮想造影剤を提供する方法におい
    て、磁気共鳴画像形成、コンピュータトモグラフィ（Ｃ
    Ｔ）、及び３Ｄアンギオの何れかを使用して、３Ｄモデ
    ルからデータを導出し、前記血管のセグメント化された
    ３Ｄモデルを提供するために前記データをセグメント化
    し、造影剤を用いて第１のプロシージャ画像を形成し、
    前記第１のプロシージャ画像と、当該プロシージャ画像
    により形成された「バーチャルカメラパラメータ」と共
    に前記３Ｄモデルをレジスタリングし、前記３Ｄモデル
    をレンダリングし、及び前記レンダリングされた３Ｄモ
    デルをコントラストなしの第２のプロシージャ画像に重
    畳し、該重畳により、バーチャルコントラストを達成す
    ることを含む方法。
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