JP2013000583A - 可動対象の位置測定方法およびx線撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可動対象24の移動前又は移動後に、造影剤を第1の濃度で含んでいる血管26を含む生体の部位に関する第1のX線画像データセットR1が取得され、可動対象の移動前又は移動後に、血管26が造影剤を全く含んでいない状態で前記部位に関するデータを含む第2のX線画像データセットR2が取得され、可動対象の移動中に、血管26が造影剤を全く含んでいない状態で前記部位に関するデータを含む第3のX線画像データセットR3aが取得され、第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットからなる差画像データセットSaが算出され、可動対象に割当て可能であるデータが識別され、差画像データセットのデータに第1のX線画像データセットのデータが割当てられ、第1のX線画像データセットと、可動対象24に割当て可能なデータとに基づいて、血管26内での可動対象24の位置が測定される。
【選択図】図2
Description
a)可動対象の移動前又は移動後に、造影剤を第1の濃度で含んでいる血管を少なくとも部分的に含む生体の少なくとも1つの部位に関する第1のX線画像データセットが取得されるステップと、
b)可動対象の移動前又は移動後に、血管が造影剤を前記第1の濃度よりも低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む第2のX線画像データセットが取得されるステップと、
c)可動対象の移動中に、血管が造影剤を前記低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む少なくとも1つの第3のX線画像データセット(が取得されるステップと、
d)第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットの互いに空間的に割り当て可能なデータ値が互いに引算されて、第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットからなる差画像データセットが算出されるステップと、
e)差画像データセットに関してセグメンテーション法を実行して、可動対象に割り当て可能であるデータが識別されるステップと、
f)予め与え得る(つまり予め設定し得る)幾何学的な割当規則を求めることによって、差画像データセットのデータに第1のX線画像データセットのデータが割り当てられるステップと、
g)第1のX線画像データセットと、識別されて可動対象に割り当て可能なデータとに基づいて、血管内での可動対象の位置が測定されるステップと、
を有する可動対象の位置測定方法によって解決される(請求項1)。
可動対象の位置測定方法に関する本発明の実施態様は、次の通りである。
・ステップc)が時間的にステップa),b)の後に続き、ステップc)において時間的に相次いで複数の第3のX線画像データセットが取得され、複数の第3のX線画像データセットのそれぞれについてステップd)〜g)に従って可動対象の位置が測定される(請求項2)。
・第3のX線画像データセットの1つを少なくとも取得中に、血管の内部空間に関する1つの他の画像データセットが、血管内にある可動対象により取得される(請求項3)。
・他の画像データセットが、血管内での位置を測定された可動対象の位置に割り当てられる(請求項4)。
・可動対象がカテーテルを含み、かつ他の画像データセットが血管内超音波法により取得される(請求項5)。
・血管がほぼ周期的に運動し、その周期的な運動の同じ位相位置で第1のX線画像データセットおよび第2のX線画像データセット、および/又は第1のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセット、および/又は第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットが取得される(請求項6)。
・周期的な運動が測定ユニット、好ましくは心電図検出装置により検出され、第1のX線画像データセットおよび/又は第2のX線画像データセットおよび/又は第3X線画像データセットの取得時点が前記測定ユニットから供給されるデータに基づいて決定される(請求項7)。
・血管が第1および第2の周期的な運動の重なりに応じて運動し、第1の周期的な運動が測定ユニットにより検出され、第2の周期的な運動が、時間的に相次いで複数の第1のX線画像データセットおよび/又は第2のX線画像データセットおよび/又は第3のX線画像データセットを取得することによって検出され、ステップd)におけるデータ値の空間的な割り当て、および/又はステップf)において予め与え得る幾何学的な割当規則を求めることは、検出された第1および第2の空間的な運動に依存して行なわれる(請求項8)。
・ステップf)において割当規則を求めることは、第1のX線画像データセットと、第2のX線画像データセットおよび/又は第3のX線画像データセットおよび/又は差画像データセットとのレジストレーションにより行なわれる(請求項9)。
・ステップf)において割当規則を求めることは、第1のX線画像データセットに割り当てられている座標系と、第2のX線画像データセットおよび/又は第3のX線画像データセットおよび/又は差画像データセットに割り当てられている座標系との間の座標変換により行なわれる(請求項10)。
前述の課題は、本発明によれば、本発明による方法を実施するために、X線管とX線検出器と画像処理ユニットとを有するX線撮像装置において、インターフェースを備え、このインターフェースを介して画像処理ユニットが、信号交換に関して、血管の内部空間に関する画像データセットを取得するためのカテーテルに接続可能であるX線撮像装置によっても解決される(請求項11)。
a)可動対象の移動前又は移動後に、造影剤を第1の濃度で含んでいる血管を少なくとも部分的に含む生体の少なくとも1つの部位に関する第1のX線画像データセットが取得されるステップと、
b)可動対象の移動前又は移動後に、血管が造影剤を前記第1の濃度よりも低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む第2のX線画像データセットが取得されるステップと、
c)可動対象の移動中に、血管が造影剤を前記低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む少なくとも1つの第3のX線画像データセットが取得されるステップと、
d)第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットからなる差画像データセットが算出され、その際に第2のX線画像データセットおよび第3のX線画像データセットの互いに空間的に割り当て可能なデータ値が互いに引算されるステップと、
e)差画像データセットに関してセグメンテーション法を実行して、可動対象に割り当て可能であるデータが識別されるステップと、
f)予め与え得る(つまり予め設定し得る)幾何学的な割当規則を求めることによって、差画像データセットのデータに第1のX線画像データセットのデータが割り当てられるステップと、
g)第1のX線画像データセットと、識別されて可動対象に割り当て可能なデータとに基づいて、血管内での可動対象の位置が測定されるステップと、
を有する。
12 X線管
14 X線検出器
16 コンピュータ
18 インターフェース
20 IVUS装置
22 カテーテル
24 超音波ヘッド
26 冠状血管
28 心臓
30 患者
32 スクリーン
34 X線画像
36 超音波画像
38 心臓ペースメーカ
40 縫合部
42 ECG(心電図)装置
E 検出領域
R1 X線画像データセット
R2 X線画像データセット
R3a〜R3d X線画像データセット
Sa〜Sd 差画像データセット
Xa〜Xd 画像
x,y 座標
x’,y’ 座標
Claims (11)
- X線を生体組織よりも強く吸収する可動対象(24)が生体(28,30)の血管(26)内で移動する過程においてその可動対象(24)の位置を測定する方法であって、
a)可動対象(24)の移動前又は移動後に、造影剤を第1の濃度で含んでいる血管(26)を少なくとも部分的に含む生体(28,30)の少なくとも1つの部位に関する第1のX線画像データセット(R1)が取得されるステップと、
b)可動対象(24)の移動前又は移動後に、血管(26)が造影剤を前記第1の濃度よりも低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む第2のX線画像データセット(R2)が取得されるステップと、
c)可動対象(24)の移動中に、血管(26)が造影剤を前記低い濃度で含んでいるか又は全く含んでいない状態で、前記部位に関するデータを含む少なくとも1つの第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)が取得されるステップと、
d)第2のX線画像データセット(R2)および第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)の互いに空間的に割り当て可能なデータ値が互いに引算されて、第2のX線画像データセット(R2)および第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)からなる差画像データセット(Sa,Sb,Sc,Sd)が算出されるステップと、
e)差画像データセット(Sa,Sb,Sc,Sd)に関してセグメンテーション法を実行して、可動対象(24)に割り当て可能であるデータが識別されるステップと、
f)予め与え得る幾何学的な割当規則を求めることによって、差画像データセット(Sa,Sb,Sc,Sd)のデータに第1のX線画像データセット(R1)のデータが割り当てられるステップと、
g)第1のX線画像データセット(R1)と、識別されて可動対象(24)に割り当て可能なデータとに基づいて、血管(26)内での可動対象(24)の位置が測定されるステップと、
を有する可動対象の位置測定方法。 - ステップc)が時間的にステップa),b)の後に続き、ステップc)において時間的に相次いで複数の第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)が取得され、複数の第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)のそれぞれについてステップd)〜g)に従って可動対象(24)の位置が測定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)の1つを少なくとも取得中に、血管(26)の内部空間に関する1つの他の画像データセット(36)が、血管(26)内にある可動対象(24)により取得されることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 他の画像データセット(36)が、血管(26)内での位置を測定された可動対象(24)の位置に割り当てられることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 可動対象(24)がカテーテル(24)を含み、かつ他の画像データセット(36)が血管内超音波法により取得されることを特徴とする請求項3又は4記載の方法。
- 血管(26)がほぼ周期的に運動し、その周期的な運動の同じ位相位置で第1のX線画像データセット(R1)および第2のX線画像データセット(R2)、および/又は第1のX線画像データセット(R1)および第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)、および/又は第2のX線画像データセット(R2)および第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)が取得されることを特徴とする請求項1から5の1つに記載の方法。
- 周期的な運動が測定ユニット(42)、好ましくは心電図検出装置(42)により検出され、第1のX線画像データセット(R1)および/又は第2のX線画像データセット(R2)および/又は第3X線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)の取得時点が前記測定ユニット(42)から供給されるデータに基づいて決定されることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 血管(26)が第1および第2の周期的な運動の重なりに応じて運動し、第1の周期的な運動が測定ユニット(42)により検出され、第2の周期的な運動が、時間的に相次いで複数の第1のX線画像データセット(R1)および/又は第2のX線画像データセット(R2)および/又は第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)を取得することによって検出され、ステップd)におけるデータ値の空間的な割り当て、および/又はステップf)において予め与え得る幾何学的な割当規則を求めることは、検出された第1および第2の空間的な運動に依存して行なわれることを特徴とする請求項6又は7記載の方法。
- ステップf)において割当規則を求めることは、第1のX線画像データセット(R1)と、第2のX線画像データセット(R2)および/又は第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)および/又は差画像データセット(Sa,Sb,Sc,Sd)とのレジストレーションにより行なわれることを特徴とする請求項1から8の1つに記載の方法。
- ステップf)において割当規則を求めることは、第1のX線画像データセット(R1)に割り当てられている座標系(x,y)と、第2のX線画像データセット(R2)および/又は第3のX線画像データセット(R3a,R3b,R3c,R3d)および/又は差画像データセット(Sa,Sb,Sc,Sd)に割り当てられている座標系(x’,y’)との間の座標変換により行なわれることを特徴とする請求項1から9の1つに記載の方法。
- 請求項1から10の1つに記載の方法を実施するために、X線管(12)とX線検出器(14)と画像処理ユニット(16)とを有するX線撮像装置(10)において、インターフェース(18)を備え、このインターフェース(18)を介して画像処理ユニット(16)が、信号交換に関して、血管(26)の内部空間に関する画像データセットを取得するためのカテーテル(20,22)に接続可能であることを特徴とするX線撮像装置。
Applications Claiming Priority (2)
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