JP5025423B2

JP5025423B2 - カテーテル挿入案内システムおよび該システムを組み込んだ医用画像診断装置

Info

Publication number: JP5025423B2
Application number: JP2007281725A
Authority: JP
Inventors: 健輔篠田; 仁山形
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP2009106502A

Description

本発明は、被検体にカテーテルを挿入して検査、治療を行うにあたって、カテーテル挿入の案内を行うカテーテル挿入案内システムおよび該システムを組み込んだ医用画像診断装置に関する。

近年、Ｘ線画像を用いた診断は、例えば、循環器の分野を中心としてカテーテルの利用技術が向上したこともあり進歩を遂げている。循環器疾患を診断するＸ線画像診断装置では、Ｘ線透視下で血管内の目的部位までカテーテルを進めて診断や治療が行われる。

その際、血管内を進めるカテーテルの操作を簡便にするために、例えば、透視ロードマップ法が用いられる。この透視ロードマップ法では、まず、診断、治療の対象となる被検体に対して造影剤を投与した状態で所定方向から第１のＸ線画像データを収集する。そして、診断・治療時にこの被検体の略同一方向においてリアルタイムで得られる第２のＸ線画像データと第１のＸ線画像データとを並列配置或いは合成することによって術者に表示する。この透視ロードマップ法を利用するにはこのように第１及び第２のＸ線画像データを使用するが、両者の画像データの撮影方向が異なることもあり、必ずしも診断、治療効率の向上には寄与していなかった。

そこで、以下の特許文献１には、第２のＸ線画像データの撮影方向に略合致する第１のＸ線画像データを画像データ群の中から選択して用いることにより、上述したような不都合を回避する発明が開示されている。
特開２００５−８７６３３号公報

しかしながら、上記特許文献１において開示される構成においては、次の点について配慮がなされていない。すなわち、例えば、冠動脈カテーテルインターベンションにおいては、血管狭窄部位の把握が非常に大切になる。なぜならば特にこの血管狭窄部位がソフトプラークである場合には破裂する危険が高く、カテーテル先端と血管狭窄部位との接触を避けなければならないからである。また、接触によりソフトプラークが剥離し、他の場所に堆積することによってさらに別のソフトプラークの発生を誘発することにもなりかねない。

特許文献１にて開示される構成を含む従来の透視ロードマップ法では、術者は二次元のＸ線透視画像を見てカテーテルが挿入される血管内の位置を把握しなければならない。これでは特に表示される画像の奥行き方向の前後関係を理解して把握するのは困難である。このためカテーテル手技の精度が良くなかったり、それがために術式に時間がかかるといった弊害も招来していた。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、カテーテル先端と血管狭窄部位との正確な位置関係を表示させることによって、術者に対して血管内におけるカテーテルの進行方向を示し、カテーテル先端と血管狭窄部位との接触を回避することのできるカテーテル挿入案内システムおよび該システムを組み込んだ医用画像診断装置を提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、カテーテル挿入案内システムにおいて、予め撮影され再構成された被検体に関する三次元画像に基づき血管及び血管芯線を抽出する血管芯線抽出手段と、カテーテル先端の位置を示す位置情報を基に被検体の位置と対応する三次元画像の位置との位置合わせを行うキャリブレーション手段と、血管芯線抽出手段、キャリブレーション手段からの情報、並びに術中に得られる被検体についての透視画像、心電図情報及びカテーテル位置情報に基づいて、対象となる血管について三次元画像及び透視画像の位置合わせを行うとともに、対象となる血管内において血管芯線から血管内壁までの距離が最短となる方向を算出する画像位置合わせ手段と、画像位置合わせ手段からの情報に基づいて対象となる血管内を移動するカテーテルをガイドする表示画像を生成する画像生成手段とを備える。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、医用画像診断装置において、予め撮影され再構成された被検体に関する三次元画像に基づき血管及び血管芯線を抽出する血管芯線抽出手段と、カテーテル先端の位置を示す位置情報を基に被検体の位置と対応する三次元画像の位置との位置合わせを行うキャリブレーション手段と、血管芯線抽出手段、キャリブレーション手段からの情報、並びに術中に得られる被検体についての透視画像、心電図情報及びカテーテル位置情報に基づいて、対象となる血管について三次元画像及び透視画像の位置合わせを行うとともに、対象となる血管内において血管芯線から血管内壁までの距離が最短となる方向を算出する画像位置合わせ手段と、画像位置合わせ手段からの情報に基づいて対象となる血管内を移動するカテーテルをガイドする表示画像を生成する画像生成手段と、を備えることを特徴とするカテーテル挿入案内システムと、対象となる血管において、方向を表示可能とする範囲を指定する入力手段と、画像生成手段において生成されたガイド表示を表示する表示手段とを備える。

本発明によれば、カテーテル先端と血管狭窄部位との正確な位置関係を表示させることによって、術者に対して血管内におけるカテーテルの進行方向を示し、カテーテル先端と血管狭窄部位との接触を回避することのできるカテーテル挿入案内システムおよび該システムを組み込んだ医用画像診断装置を提供することができる。

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。

図１は、本発明の実施の形態における医用画像診断装置１の内部構成を示すブロック図である。医用画像診断装置１は、医療機関内に設置されており、カテーテルを利用して診断、治療を行うことから、例えば、Ｘ線診断装置やＣＴ（computed tomography：コンピュータ断層撮影）装置が該当する。本発明の実施の形態においては、医用画像診断装置１に後述するカテーテル挿入案内システム１０を実装した場合を例に挙げて以下、説明を行う。なお、以下、カテーテル挿入案内システム１０を用いて被検体に対してカテーテルを挿入する医師を「術者」と表わす。

医用画像診断装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１ａと、ＲＯＭ(Read Only Memory)１ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１ｃ及び入出力インターフェイス１ｄがバス１ｅを介して接続されている。入出力インターフェイス１ｄには、入力手段１ｆと、表示手段１ｇと、通信制御手段１ｈと、記憶手段１ｉと、リムーバブルディスク１ｊと、駆動部制御手段１ｋとが接続されており、駆動部制御手段１ｋによって医用画像診断装置１の各駆動部１ｌが制御される。

ＣＰＵ１ａは、入力手段１ｆからの入力信号に基づいてＲＯＭ１ｂから医用画像診断装置１を起動するためのブートプログラムを読み出して実行し、記憶手段１ｉに格納されている各種オペレーティングシステムを読み出す。またＣＰＵ１ａは、入力手段１ｆや入出力インターフェイス１ｄを介して、図１において図示していないカテーテル等その他の外部機器からの入力信号に基づいて各種装置の制御を行う。さらにＣＰＵ１ａは、ＲＡＭ１ｃや記憶手段１ｉ等に記憶されたプログラム及びデータを読み出してＲＡＭ１ｃにロードするとともに、ＲＡＭ１ｃから読み出されたプログラムのコマンドに基づいて、データの計算または画像の加工等、一連の処理を実現する処理装置である。

入力手段１ｆは、医用画像診断装置１の操作者が各種の操作を入力するキーボード、ダイヤル等の入力デバイスにより構成されており、操作者の操作に基づいて入力信号を作成しバス１ｅを介してＣＰＵ１ａに送信される。また、医用画像診断装置１には、キーボード等だけでなく専用の操作パネルが設けられていても良く、その操作パネル上の入力デバイスを介して操作画面に対する操作を行うこともできる。表示手段１ｇは、例えば液晶ディスプレイであり、例えばＣＰＵ１ａからバス１ｅを介して出力信号を受信し、術式の最中にカテーテルの進む方向等を示すガイド表示等、ＣＰＵ１ａの処理結果を表示する手段である。

通信制御手段１ｈは、ＬＡＮカードやモデム等の手段であり、医用画像診断装置１をインターネットやＬＡＮ等の通信ネットワークに接続することを可能とする手段である。通信制御手段１ｈを介して通信ネットワークと送受信したデータは入力信号または出力信号として、入出力インターフェイス１ｄ及びバス１ｅを介してＣＰＵ１ａに送受信される。例えば、被検体についての撮影画像を記憶しておくサーバと通信ネットワークを介して接続されていることによって、カテーテルのガイドを行うに必要な三次元画像を読み込むことができる。

記憶手段１ｉは、半導体や磁気ディスクで構成されており、ＣＰＵ１ａで実行されるプログラムやデータが記憶されている。リムーバブルディスク１ｊは、光ディスクやフレキシブルディスクのことであり、ディスクドライブによって読み書きされた信号は、入出力インターフェイス１ｄ及びバス１ｅを介してＣＰＵ１ａに送受信される。

なお、本発明の実施の形態における医用画像診断装置１では、カテーテル挿入案内プログラムが記憶手段１ｉ、或いはリムーバブルディスク１ｊに格納されており、ＣＰＵ１ａに読み込まれ実行されることにより、カテーテル挿入案内システム１０が医用画像診断装置１に実装されることになる。

図２は、カテーテル挿入案内システム１０が医用画像診断装置１に実装された場合の構成を示すブロック図である。カテーテル挿入案内システム１０は、受信手段１１と、画像位置合わせ手段１２と、画像情報入手手段１３と、血管芯線抽出手段１４と、キャリブレーション手段１５と、画像生成手段１６と、送信手段１７とから構成される。以下、カテーテル挿入案内システム１０による術者に対する案内の流れについて図３に示すフローチャートや表示される画面例を示す模式図等を利用しつつ説明を行う。

例えば、カテーテルＣを利用した冠動脈カテーテルインターベンションが行われるためには、予めＸ線ＣＴ装置によって被検体の撮影がなされている必要がある（ＳＴ１）。この撮像によって取得されたボリュームデータから被検体についての三次元画像が生成され保存される（ＳＴ２）。この三次元画像の保存場所は、医用画像診断装置１の記憶手段１ｉであっても、或いは、医用画像診断装置１が接続されるネットワーク上に置かれる、例えば、画像保存サーバ等に記憶されていても良い。また、保存される三次元画像には、被検体ごとに割り振られる識別子が付けられ、三次元画像を検索する際にはこの識別子を基に検索が行われる。

冠動脈カテーテルインターベーションが行われる際には、被検体をリアルタイムで撮影しつつカテーテルの挿入が行われる。そこで、冠動脈カテーテルインターベーションが開始されると、画像位置合わせ手段１２は、被検体をリアルタイムに撮影する透視画像を受信手段１１を介して入手する（ＳＴ３）。同時に、カテーテルＣの挿入対象とされる被検体に関する三次元画像を該当する三次元画像が保存されている場所から入手するよう、画像情報入手手段１３に指示をする。

重要なのは、被検体のどの部分に血管狭窄部位が存在するかと認識し、その部位と挿入したカテーテルが接触しないように被検体にカテーテルＣを挿入することである。カテーテル挿入案内システム１０は、術者にカテーテルＣの挿入をするのに必要な案内（ガイド）をすることである。従って、カテーテル挿入案内システム１０では、予め撮影されて保存されている被検体に関する三次元画像とその被検体をリアルタイムで撮影して得られる透視画像との位置合わせを行って術者をガイドする。

本発明の実施の形態においては、心臓の拡張末期における画像を用いて術者にガイドを行う。そのため、心電計から被検体の心臓の動きに関するタイミング情報を取得して（ＳＴ３）リアルタイムで撮影される透視画像のうち拡張末期における画像を表示させるとともに、画像位置合わせ手段１２は、この透視画像に合致する三次元画像を画像情報入手手段１３を介して検索する（ＳＴ４）。

検索された三次元画像は血管芯線抽出手段１４によってその三次元画像に映し出されている血管及び血管芯線を抽出するために用いられる（ＳＴ５）。血管は、例えば、三次元画像から血管の壁面を検出することによって抽出する。また、血管芯線は、細線化等の技術を利用することによって抽出することができる。この血管芯線は、例えば、管状の血管中央部の点を繋いで表わしたものと言うことができ、カテーテルＣの挿入経路を決定するために用いられる。また、血管の内壁において出っ張っている部位が血管狭窄部位に該当すると言える。そのため、血管の内壁において血管芯線から最も近い部分がこの血管狭窄部位に該当する。そこで血管芯線は、血管狭窄部位の方向を表示させるためにも利用される。

抽出される血管及び血管芯線は、三次元画像内に複数出てくる場合もあることから、術者が冠動脈カテーテルインターベーションの開始点と治療対象となる血管狭窄部位の位置を入力することによって、抽出された血管及び血管芯線の中からカテーテルＣを挿入する血管等が選択され、その血管芯線に基づいて予定進行経路が決定される。

さらに、カテーテルＣが被検体に挿入される前にカテーテル先端部に設けられているセンサを用いて、カテーテル先端部の位置と向きの検出を行う（ＳＴ６）。この検出は、例えば、被検体の体表面の複数箇所にカテーテルＣの先端部を押し当てることによって行われる。そして、検出されたカテーテル先端部の位置に関する情報（以下、「カテーテル位置情報」という。）を基に被検体の位置と該当する三次元画像との位置を合わせる（ＳＴ７）。この両者の位置あわせはキャリブレーション手段１５が行い、得られた情報を画像位置合わせ手段１２へと送る。なお、このカテーテルＣの先端部に設けられているセンサは、カテーテルＣが血管内に挿入された際にもリアルタイムにカテーテルＣの位置を検出してカテーテル位置情報を画像位置合わせ手段１２に送る。

リアルタイムに取得される透視画像とカテーテルＣの位置を示す情報とは被検体の撮影を開始するときには既にその位置合わせが終了し、血管中を進むカテーテルＣの正確な位置が透視画像に示される。上述したように、カテーテル位置情報から、キャリブレーション手段１５がカテーテルＣの位置と三次元画像におけるカテーテルの位置とを合わせている。このような位置合わせをそれぞれ行うことによって三次元画像と透視画像との位置合わせも行うことができる（ＳＴ８）。

画像位置合わせ手段１２は、さらに、血管芯線から血管の内壁までの距離が最短となる方向を算出する（ＳＴ９）。これは、三次元画像上において血管狭窄部位を表示させるためであり、表示画面上では血管狭窄部位における三次元画像の断面を表示させることになる。詳しくは、血管芯線抽出手段１４によって抽出された血管及び血管芯線を用いて、血管芯線に沿って、かつ血管の内壁までの距離が最短となる（血管の内径が最小となる）方向を一定距離ごとに算出する。

術者は、血管狭窄部位に該当する領域をどのように表示させるか、表示領域を指定する（ＳＴ１０）。上述したように、従来の透視ロードマップ法では、術者は二次元のＸ線透視画像を見てカテーテルＣが挿入される血管内の位置を把握しなければならない。そこで、血管狭窄部位の位置を血管芯線からの方向として示すとともに、カテーテルＣが進む方向の一定領域を、三次元画像上において画像奥行き方向の前後関係として表示させることにより、血管狭窄部位の位置を正確に把握できるようにしている。

そして、画像生成手段１６はこれらの情報を全て利用した上で三次元画像を加工するとともに透視画像と合わせて画面の割り振りをして表示画像を生成する（ＳＴ１１）。生成された画像は、送信手段１７から表示手段１ｇに送られて表示される（ＳＴ１２）。

図４は、表示手段１ｇに表示された画面の一例を示す模式図である。この画面例は一例に過ぎず、レイアウトや表示方法については任意に設定することが可能である。

図４に示される画面例では、大きく左右に画面が分かれ、左側に被検体をリアルタイムで撮影した透視画像が表示されている。この透視画像にはカテーテルＣが挿入される血管が映し出されている。

一方、右側には三次元画像が表示され、さらに上下に２分割されている。上側の領域には、対象となる血管Ｖを血管芯線ＶＣに沿って切断した断面を示しており、ここでは、Curved ＭＰＲ（Curved Multiple Plane Reconstruction：局面任意断面再構成）という手法を用いて表示させている。ここには血管外壁ＶＯと血管内壁ＶＩとが表示されており、血管内壁ＶＩの中心に血管芯線ＶＣが点線で示されている。血管芯線ＶＣ上には、カテーテルＣを示す矢印（図４では太い実線で表示）とその先にカテーテルＣが進む経路を示す矢印（図４では一点鎖線で表示）が表示されている。太い実線の矢印の頂点がカテーテルＣの先端部に該当する。また、一点鎖線で示されるカテーテルＣが進む経路を示す矢印は同時にカテーテルＣの進む血管内の奥行き方向を示す。

この上側の領域に示される三次元画像においては、血管内壁ＶＩに血管芯線ＶＣに向かって突出した部位があり、これが血管狭窄部位Ａに該当する（図４では細い実線の矢印で表示）。また、カテーテルＣの先端部から血管狭窄部位Ａの位置までの予定進行経路上における距離Ｌも示されている。この距離Ｌは、血管Ｖ内における画像奥行き方向の距離を示すものである。距離Ｌの表示態様は任意に設定することが可能である。例えば、カテーテルＣの先端部を始点とする距離Ｌは、血管狭窄部位Ａの位置を終点とし、その位置を固定して示すことも可能である。このように設定することで、カテーテルＣが血管内を進むにつれて距離Ｌの値は小さくなっていき、血管狭窄部位Ａに近づいていることが表示される。

三次元画像が表示される下側の領域には、血管狭窄部位Ａの位置で血管Ｖを切った断面が表示されている。この三次元画像では、カテーテルＣは画面手前から奥に向かって血管Ｖ内を進む状態、すなわち、例えて言うならばカテーテルＣの先端部から血管芯線ＶＣに沿って血管Ｖの内部を見た状態をFlythroughとい手法を用いて示している。この断面図が表示されることによって血管芯線ＶＣから血管狭窄部位Ａまでの距離及び方向が術者に適切に示される。

また、この領域には、さらに表示される血管Ｖの断面がどの位置にあり、どのような向きを持っているかを示すガイド表示が示されている。このガイド表示Ｇは、血管Ｖの断面図の左上に２つの矢印（破線と二点鎖線）によって示され、さらに、透視画像においても表示されている。すなわち、図４の左側に示されている透視画像において、カテーテルＣを示す太い実線の矢印とカテーテルＣが進む経路を一点鎖線で示す矢印との間に表示される平行四辺形で表わされている。

さらに、このガイド表示Ｇについては、透視画像上でどの向きに表示されているかをも区別することができる。すなわち、三次元画像を表示する右側下の画面では常に血管Ｖの手前から奥に向かってカテーテルＣが進む方向に見えるようにその断面が示される。但し、このような表示は二次元で表示される透視画像上ではなされないため、術中に主に透視画像を見てカテーテルＣを血管Ｖ内に進める術者にとっては血管Ｖの向きがわかり難い。

例えば、湾曲した血管Ｖの内部をカテーテルＣが進んでいく場合、図５の説明図に示すように、例えば、血管Ｖが湾曲している状態がわかるように透視画像上で表示されている場合には（仮に平面からみた状態を示すものとする）、カテーテルＣがどの方向に向かって血管Ｖ内を進むかは容易に理解することができる。図５において矢印はカテーテルＣが進む経路を示すものであり、Ｇ１及びＧ２で表わされるのはガイド表示Ｇである。

一方、このように湾曲した血管Ｖを例えば、図５に示すような血管Ｖを平面に見た状態に合わせて血管Ｖを正面から見ると、血管Ｖが湾曲した状態は表示されない。このような状態でカテーテルＣが進む方向を矢印で示したとしても術者は適切にカテーテルＣを血管Ｖ内を進めることができない。そこで、図６に示すように、ガイド表示Ｇとして矢印とともにその矢印によって構成される面（画面例右側下に表示される断面）を平行四辺形で表して同時に表示することによって、二次元の画像としてしか表示されない透視画像においてもその血管Ｖの向きが容易に理解することができるようになる。

本発明の実施の形態においては、さらに透視画像上で表示される平行四辺形が表裏どちらの面を示しているかも表示することを可能としている。すなわち、画面例右側下に表示される断面（カテーテルＣの先端部から血管Ｖの内部を見る方向に表わされる面）を表面とし、その断面を逆に血管Ｖの内部からカテーテルＣの方向に表わされる面を裏面として表示方法を変えて画面上に表示することとしている。例えば、図６に示すように、図５で示す湾曲した血管Ｖを正面から見ることによってその湾曲していることが画面上表示されないような状態にあっても、カテーテルＣが進む方向を矢印で示すだけではなく併せてガイド表示Ｇをも表示させることによって、術者に表示される血管Ｖの向きを知らせることができる。

図６では、図５に合わせて、左側のガイド表示Ｇ１はその裏面が術者に見えるように表示されている。従って、透視画像は二次元の表示でその湾曲までは表示されていないが、表示される血管Ｖは術者に向かってくるように（すなわち、術者は血管Ｖの内部からカテーテルＣの先端部を見るように）理解することができる。一方、右側のガイド表示Ｇ２は、その表面が術者に見えるように表示されている。従って、ガイド表示Ｇの表示が裏面から表面に変わったこと及び、カテーテルＣが進む方向を示す矢印が左から右に向かっていることを考慮すると、血管Ｖは一旦術者に向かって伸び、その後術者から離れる向きに伸びていること、すなわち大きく湾曲していることが理解できる。

上述したように、本発明の実施の形態においては、心臓の拡張末期における画像を用いて術者にガイドを行うため、心電計から被検体の心臓の動きに関するタイミング情報を取得している。従って、例えば、心臓の拡張末期が生ずるたびに画像位置合わせ手段１２において透視画像と三次元画像との位置合わせを行い、併せてガイド表示の更新を行うようにすると適切な表示がなされる（ＳＴ１３）。そのため、改めてカテーテルＣ先端部の位置と向きを検出して（ＳＴ６）一連の画像の位置合わせを行う。例えば、術中に被験者が動くこともあることから、血管芯線とリアルタイムに取得されているカテーテルＣの位置情報から把握できるカテーテルＣの先端部の軌跡の形状の相互関係を取る。画像位置合わせ手段１２は、血管芯線の位置をカテーテルＣの先端部の軌跡に合わせることにより、三次元画像を移動、回転させて透視画像との間の位置合わせを行う。

このように、被検体をリアルタイムで撮影して示す透視画像とカテーテル先端とその血管狭窄部位との位置が明確に現われるように加工して血管狭窄部位を含む領域を示す三次元画像とを同時に表示させることによって、カテーテル先端と血管狭窄部位との正確な位置関係を表示させることによって、術者に対して血管内におけるカテーテルの進行方向を示し、カテーテル先端と血管狭窄部位との接触を回避することのできるカテーテル挿入案内システムおよび該システムを組み込んだ医用画像診断装置を提供することができる。

また、カテーテル先端と血管狭窄部位との正確な位置関係を表示させることによって、カテーテル先端と血管狭窄部位とが接触することが少なくなるため、結果として被験体に対するカテーテルの挿入時間が短くなり、併せてＸ線透視時間の軽減にもつながることから、被検体にとっても身体的負担が減る。

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できる。例えば、上述した実施の形態においてはカテーテル挿入案内システムを医用画像診断装置に搭載した場合を例に挙げて説明したが、その他に、例えば、病院情報管理システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）、放射線部門情報管理システム（ＲＩＳ：Radiological Information System）、医用画像管理システム（ＰＡＣＳ：Picture Archiving Communication System）といった医療機関内に構築された各種管理システムと組み合わせて、医用画像診断装置に提供するように用いても良い。

また、上述した実施の形態においては、位置合わせを行う画像として収縮末期の画像のみを用いていたが、位置合わせのタイミングをこのような単時相に限らず、複数時相の画像を利用して位置合わせを行うことによって、さらに正確に血管狭窄部位を表示させることができるようになる。

さらに、説明の都合上、図４に示した画面上では各種矢印を線種を変えて示したが、例えば、色を変える等、より術者の視覚に訴えるような表示を行うようにしても良い。

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。更に、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よい。

本発明の実施の形態における医用画像診断装置の内部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態におけるカテーテル挿入案内システムの内部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態におけるカテーテル挿入案内システムを利用してカテーテルの挿入案内を行う流れを示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるカテーテルの挿入案内を行う際に表示手段に表示される画面の一例を示す画面例である。ガイド表示の説明に用いる説明図である。ガイド表示の説明に用いる説明図である。

符号の説明

１医用画像診断装置
１０カテーテル挿入案内システム
１１受信手段
１２画像位置合わせ手段
１３画像情報入手手段
１４血管芯線抽出手段
１５キャリブレーション手段
１６画像生成手段
１７送信手段

Claims

予め撮影され再構成された被検体に関する三次元画像に基づき血管及び血管芯線を抽出する血管芯線抽出手段と、
カテーテル先端の位置を示す位置情報を基に前記被検体の位置と対応する前記三次元画像の位置との位置合わせを行うキャリブレーション手段と、
前記血管芯線抽出手段、前記キャリブレーション手段からの情報、並びに術中に得られる前記被検体についての透視画像、心電図情報及び前記カテーテル位置情報に基づいて、対象となる血管について前記三次元画像及び前記透視画像の位置合わせを行うとともに、前記対象となる血管内において前記血管芯線から血管内壁までの距離が最短となる方向を算出する画像位置合わせ手段と、
前記画像位置合わせ手段からの情報に基づいて前記対象となる血管内を移動するカテーテルをガイドする表示画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするカテーテル挿入案内システム。
前記画像位置合わせ手段は、特定の単一の時相における前記三次元画像及び前記透視画像とを基に位置合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル挿入案内システム。
前記画像位置合わせ手段は、複数の時相における前記三次元画像及び前記透視画像とを基にそれぞれの時相ごとに位置合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載のカテーテル挿入案内システム。
予め撮影され再構成された被検体に関する三次元画像に基づき血管及び血管芯線を抽出する血管芯線抽出手段と、カテーテル先端の位置を示す位置情報を基に前記被検体の位置と対応する前記三次元画像の位置との位置合わせを行うキャリブレーション手段と、前記血管芯線抽出手段、前記キャリブレーション手段からの情報、並びに術中に得られる前記被検体についての透視画像、心電図情報及び前記カテーテル位置情報に基づいて、対象となる血管について前記三次元画像及び前記透視画像の位置合わせを行うとともに、前記対象となる血管内において前記血管芯線から血管内壁までの距離が最短となる方向を算出する画像位置合わせ手段と、前記画像位置合わせ手段からの情報に基づいて前記対象となる血管内を移動するカテーテルをガイドする表示画像を生成する画像生成手段と、を備えることを特徴とするカテーテル挿入案内システムと、
前記対象となる血管において、前記方向を表示可能とする範囲を指定する入力手段と、
前記画像生成手段において生成されたガイド表示を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする医用画像診断装置。