JP5641792B2 - MEDICAL IMAGE DIAGNOSIS DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING MEDICAL IMAGE DIAGNOSIS DEVICE - Google Patents
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
本発明の実施形態は、血管の狭窄部位を特定しカテーテルの進路をガイドするガイドルートを表示可能な医用画像診断装置及び医用画像診断装置の制御方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a medical image diagnostic apparatus capable of specifying a stenosis region of a blood vessel and displaying a guide route for guiding the course of a catheter, and a control method for the medical image diagnostic apparatus .
近年、脳梗塞の原因の一つとして動脈壁の沈着物（プラーク）が剥がれて脳血管の末梢に詰まり、血行障害を起こすことが挙げられる（プラークが剥がれたものをアテロームと呼んでいる）。例えば頚動脈のステント留置治療においては、遠位塞栓予防デバイス(ＤＰＥ：Distal Protection Device)を利用することでプラークの剥離に備えているが、ＤＰＥと血管壁の隙間からアテロームが漏れる可能性がある。頚動脈狭窄症の治療中に、脳血管へのアテロームの流入が疑われる場合、処置を迅速に完了させたのち頭部を撮像して脳血管領域を調査し、脳塞栓部位が確認された場合は、局所部に血管溶解剤を投与するなどして血行の回復を促すようにしている。 In recent years, one of the causes of cerebral infarction is that deposits (plaques) on the arterial wall are peeled off and clogged to the periphery of the cerebral blood vessels, resulting in blood circulation disorder (what the plaques are peeled off is called atheroma). For example, in carotid artery stenting treatment, a distal embolization prevention device (DPE) is used to prepare for plaque detachment, but atheroma may leak from the gap between the DPE and the blood vessel wall. When atheroma inflow into the cerebral blood vessel is suspected during the treatment of carotid artery stenosis, after completing the treatment quickly, the head is imaged to investigate the cerebral vascular region, and the cerebral embolization site is confirmed In addition, blood vessel recovery is promoted by administering a vasolytic agent to the local area.
ところで、脳血管は多岐に枝分かれしており、アテロームの流入後の脳血管情報のみでは、正確な脳梗塞部位を特定することは困難であり、迅速且つ適切な処置を行うことが難しい。 By the way, the cerebral blood vessels are branched in various ways, and it is difficult to specify an accurate cerebral infarction site only by the cerebral blood vessel information after the inflow of atheroma, and it is difficult to perform a rapid and appropriate treatment.
従来、頚動脈狭窄症の治療中に、脳血管へのアテロームの流入が疑われる場合、頭部を撮像して脳血管領域を調査し、脳塞栓部位が確認された場合は局所部に血管溶解剤を投与するなどして血行の回復を促すようにしているが、脳血管は多岐に枝分かれしており、アテロームの流入後の脳血管情報のみでは正確な脳梗塞部位を特定することは困難であり、迅速且つ適切な処置を行うことが難しいという課題があった。 Conventionally, during the treatment of carotid artery stenosis, if atheroma inflow to the cerebral blood vessel is suspected, the head is imaged to investigate the cerebral vascular region, and if a cerebral embolization site is confirmed, a vasolytic agent is locally applied However, it is difficult to specify the exact cerebral infarction site only by the cerebral blood vessel information after the inflow of atheroma. There is a problem that it is difficult to perform a quick and appropriate treatment.
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、カテーテルの現在位置から塞栓部位までのガイドルートを算出し、ガイドルートを診断画像にマッピング表示して治療を支援する医用画像診断装置及び医用画像診断装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and calculates a guide route from the current position of a catheter to an embolic site, maps the guide route to a diagnostic image, and displays a medical image diagnostic apparatus and medical image for supporting treatment. An object of the present invention is to provide a method for controlling a diagnostic apparatus .
実施形態の医用画像診断装置は、Ｘ線発生部とＸ線検出部を含む撮影部と、血管狭窄症の治療前に前記撮影部で撮影した被検体の画像と、治療後に同一の撮影条件で撮影した前記被検体の画像とからそれぞれ同一部位の血管領域の造影画像を抽出する抽出部と、前記抽出部でそれぞれ抽出した治療前の第１の造影画像と治療後の第２の造影画像との差分領域のデータを抽出し、前記被検体の血管の塞栓部位を特定する塞栓部位特定部と、カテーテルの現在位置を特定するカテーテル位置特定部と、前記カテーテルの現在位置から前記塞栓部位までの血管に沿ったルートを算出するガイドルート算出部と、前記撮影部で撮影した前記塞栓部位を含む診断画像上に前記ガイドルート算出部で算出したガイドルートをマッピングするマッピング部と、前記ガイドルートがマッピングされた前記診断画像を表示する表示部と、を具備したことを特徴とする。 The medical image diagnostic apparatus according to the embodiment includes an imaging unit including an X-ray generation unit and an X-ray detection unit, an image of a subject imaged by the imaging unit before treatment for vascular stenosis, and the same imaging conditions after treatment. An extraction unit that extracts a contrast image of a blood vessel region at the same site from the captured image of the subject, a first contrast image before treatment and a second contrast image after treatment respectively extracted by the extraction unit of extracting the difference data area, wherein the embolic part identification unit that identifies the embolization site of a subject of the vessel, the catheter position specifying unit for specifying a current position of the catheter, from the current position of the catheter to the embolization site A guide route calculation unit for calculating a route along the blood vessel, and a mapping unit for mapping the guide route calculated by the guide route calculation unit on a diagnostic image including the embolized site imaged by the imaging unit; Characterized by comprising a display unit for displaying the diagnostic image in which the guide route is mapped.
以下、実施形態に係る医用画像診断装置について図面を参照して詳細に説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。 Hereinafter, a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same location.
図１は、一実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。図１の医用画像診断装置は、例えばアンギオ装置と呼ばれるＸ線画像診断装置１００であり、被検体Ｐに対してＸ線を発生するＸ線発生部１０と、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出するとともに、検出結果に基づいてＸ線投影データを生成するＸ線検出部２０を備えている。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment. The medical image diagnostic apparatus in FIG. 1 is an X-ray image diagnostic apparatus 100 called an angio apparatus, for example, and an X-ray generation unit 10 that generates X-rays with respect to a subject P An X-ray detector 20 that detects two-dimensionally and generates X-ray projection data based on the detection result is provided.
Ｘ線発生部１０は、Ｘ線管１１とＸ線絞り器１２を有するＸ線照射部と、高電圧制御部１３と高電圧発生器１４を有する高電圧発生部を備えている。Ｘ線管１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧により加速してタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。高電圧制御部１３は、システム制御部３３（後述）からの指示信号に従って高電圧発生器１４を制御し、Ｘ線管１１の管電流、管電圧、Ｘ線パルス幅、照射周期、撮影区間、照射時間等からなるＸ線照射条件の制御を行なう。 The X-ray generator 10 includes an X-ray irradiator having an X-ray tube 11 and an X-ray restrictor 12, and a high voltage generator having a high voltage controller 13 and a high voltage generator 14. The X-ray tube 11 is a vacuum tube that generates X-rays, and accelerates electrons emitted from a cathode (filament) by a high voltage to collide with a tungsten anode to generate X-rays. The high voltage control unit 13 controls the high voltage generator 14 in accordance with an instruction signal from the system control unit 33 (described later), the tube current of the X-ray tube 11, the tube voltage, the X-ray pulse width, the irradiation period, the imaging period, Control of X-ray irradiation conditions including irradiation time and the like is performed.
Ｘ線検出部２０は、平面検出器２１と、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器２２と、電荷・電圧変換器２２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３を備え、Ａ／Ｄ変換器２３からＸ線投影データを出力する。電荷・電圧変換器２２とＡ／Ｄ変換器２３は投影データ生成部を構成する。 The X-ray detector 20 converts the flat detector 21, the charge / voltage converter 22 that converts charges read from the flat detector 21 into voltage, and the output of the charge / voltage converter 22 into digital signals. An A / D converter 23 is provided, and X-ray projection data is output from the A / D converter 23. The charge / voltage converter 22 and the A / D converter 23 constitute a projection data generation unit.
Ｘ線発生部１０と、Ｘ線検出部２０はアーム（Ｃアーム）２４に支持されている。Ｃアーム２４は、寝台の天板２５に載置した被検体Ｐの体軸方向に移動可能であり、また被検体Ｐの体軸周りに回転可能である。尚、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０は撮影部２６を構成し、Ｃアーム２４を回転することで、撮影部２６は被検体Ｐの周囲を回転し、異なる角度方向から被検体Ｐを撮影することができる。 The X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 are supported by an arm (C arm) 24. The C-arm 24 can move in the body axis direction of the subject P placed on the couch top 25 and can rotate around the body axis of the subject P. The X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 constitute an imaging unit 26. By rotating the C arm 24, the imaging unit 26 rotates around the subject P, and the subject P is observed from different angles. Can be taken.
またＸ線画像診断装置１００は、画像処理部３０、システム制御部３３、操作部３４及び表示部３５を備えている。画像処理部３０は、Ａ／Ｄ変換器２３からのＸ線投影データを処理して画像データの生成と保存を行なうもので、画像データ記憶部３１と画像演算部３２を有している。画像データ記憶部３１には、Ｘ線投影データが順次保存されて画像データが生成される。また画像演算部３２は、生成された画像データに対し、必要に応じて輪郭強調やＳ／Ｎ改善等を目的とした画像処理や演算を行なう。 The X-ray image diagnostic apparatus 100 includes an image processing unit 30, a system control unit 33, an operation unit 34, and a display unit 35. The image processing unit 30 processes the X-ray projection data from the A / D converter 23 to generate and store image data, and includes an image data storage unit 31 and an image calculation unit 32. X-ray projection data is sequentially stored in the image data storage unit 31 to generate image data. In addition, the image calculation unit 32 performs image processing and calculation for the purpose of contour enhancement, S / N improvement, and the like on the generated image data as necessary.
画像処理部３０で生成された画像データは、表示部３５に供給されて表示される。表示部３５は、表示データ生成部３６、変換部３７、モニタ３８を備えている。表示データ生成部３６は、所定の表示フォーマットへの変換を行って表示データを生成する。また変換部３７は、表示データに対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換とテレビフォーマット変換を行なって映像信号を生成し、この映像信号を液晶等のモニタ３８に表示する。 The image data generated by the image processing unit 30 is supplied to the display unit 35 and displayed. The display unit 35 includes a display data generation unit 36, a conversion unit 37, and a monitor 38. The display data generation unit 36 converts the display data into a predetermined display format and generates display data. The conversion unit 37 performs D / A (digital / analog) conversion and television format conversion on the display data to generate a video signal, and displays the video signal on a monitor 38 such as a liquid crystal display.
操作部３４は医師等のユーザが各種コマンドの入力等を行なうもので、マウス、キーボード、トラックボール、ジョイスティック等の入力デバイスや、表示パネルあるいは各種スイッチ等を備えたインタラクティブなインターフェースを有する。また操作部３４は、天板２５の移動方向や移動速度の設定、撮像系の回動／移動方向及び回動／移動速度の設定、管電圧や管電流を含むＸ線照射条件の設定等を行なう。 The operation unit 34 is used by a user such as a doctor to input various commands and has an interactive interface including an input device such as a mouse, a keyboard, a trackball, and a joystick, a display panel, various switches, and the like. Further, the operation unit 34 sets the moving direction and moving speed of the top board 25, sets the rotation / movement direction and rotation / moving speed of the imaging system, sets the X-ray irradiation conditions including tube voltage and tube current, and the like. Do.
システム制御部３３は、ＣＰＵと記憶回路（図示せず）を備え、操作部３４から供給された入力情報、設定情報及び選択情報に基づいてバスライン３９を介してＸ線画像診断装置１００の各ユニットを統括的に制御する。 The system control unit 33 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and each of the X-ray image diagnosis apparatuses 100 via the bus line 39 based on input information, setting information, and selection information supplied from the operation unit 34. Control the unit as a whole.
またＸ線画像診断装置１００は、移動機構部４０を備えている。移動機構部４０は、絞り移動制御部４１と機構制御部４２を有する。絞り移動制御部４１は、Ｘ線絞り器１２における絞り羽根等の移動制御を行ない、機構制御部４２は、被検体Ｐを載置する天板２５の移動機構４３や、撮影系移動機構４４の移動制御を行う。移動機構部４０は、操作部３４の操作に応答して動作し、システム制御部３３の制御のもとに各部の移動制御を行う。 Further, the X-ray image diagnostic apparatus 100 includes a moving mechanism unit 40. The movement mechanism unit 40 includes a diaphragm movement control unit 41 and a mechanism control unit 42. The diaphragm movement control unit 41 performs movement control of the diaphragm blades and the like in the X-ray diaphragm 12, and the mechanism control unit 42 includes the movement mechanism 43 of the top plate 25 on which the subject P is placed and the imaging system movement mechanism 44. Perform movement control. The movement mechanism unit 40 operates in response to the operation of the operation unit 34, and performs movement control of each unit under the control of the system control unit 33.
またシステム制御部３３は、表示処理部５０を含む。表示処理部５０はシステム制御部３３のプログラム従って画像処理部３０からの画像データを処理し、脳塞栓部位のガイドルートを算出し、ガイドルートを診断画像にマッピングする。表示部３５では、ガイドルートがマッピンクされた診断画像を表示する。 The system control unit 33 includes a display processing unit 50. The display processing unit 50 processes the image data from the image processing unit 30 according to the program of the system control unit 33, calculates the guide route of the cerebral embolization site, and maps the guide route to the diagnostic image. The display unit 35 displays a diagnostic image in which the guide route is mapped.
次に、実施形態の主要部である表示処理部５０の詳細な構成について説明する。図２は、表示処理部５０のブロック図である。表示処理部５０は、血管領域抽出部５１、血管領域位置合わせ部５２、塞栓部位特定部５３、カテーテル位置特定部５４、ガイドルート算出部５５を含む。 Next, a detailed configuration of the display processing unit 50 that is a main part of the embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram of the display processing unit 50. The display processing unit 50 includes a blood vessel region extracting unit 51, a blood vessel region aligning unit 52, an embolization site specifying unit 53, a catheter position specifying unit 54, and a guide route calculating unit 55.
ここで、血管狭窄症の治療方法の一例を説明する。例えば頚動脈狭窄症の治療では、血管の狭窄箇所にステントを留置して狭窄箇所を拡張する治療が行われている。ステントは血管内の狭窄箇所に挿入され、バルーン付きのカテーテルを使用してステントを拡張することで血管径を維持する。即ちバルーン付きのカテーテルを大動脈から頸動脈の狭窄箇所まで進め、バルーンを拡張させて狭窄部を僅かに拡張させたのち、ステントを狭窄箇所に挿入し、その後バルーンでステントを血管の壁に密着させるようにしている。 Here, an example of a method for treating vascular stenosis will be described. For example, in the treatment of carotid artery stenosis, a treatment is performed in which a stent is placed at a stenosis site in a blood vessel to expand the stenosis site. The stent is inserted into a stenosis in the blood vessel, and the diameter of the blood vessel is maintained by expanding the stent using a catheter with a balloon. In other words, the catheter with a balloon is advanced from the aorta to the stenosis of the carotid artery, the balloon is expanded to slightly expand the stenosis, the stent is inserted into the stenosis, and then the stent is adhered to the blood vessel wall with the balloon. I am doing so.
頚動脈のステント留置治療においては、遠位塞栓予防デバイス(ＤＰＥ：Distal Protection Device)を利用することで剥がれたアテロームを吸引するようにしているが、ＤＰＥと血管壁の隙間からアテロームが漏れる可能性がある。頚動脈狭窄症の治療が終了したあと、術中におけるアテロームの脳血管流入が疑われる場合は、Ｘ線画像診断装置１００を用いてアテローム流入前と同一撮影条件で頸部と頭部の血管造影画像をステレオ撮影し、二次元画像又は三次元画像を取得する。 In carotid artery stenting treatment, a distal protection device (DPE) is used to suck the peeled atheroma, but there is a possibility that the atheroma may leak from the gap between the DPE and the blood vessel wall. is there. After the treatment of carotid artery stenosis, if cerebral blood vessel inflow of atheroma is suspected during the operation, angiographic images of the neck and head are taken using the X-ray imaging apparatus 100 under the same imaging conditions as before the atheroma inflow. Stereo shooting is performed to obtain a two-dimensional image or a three-dimensional image.
血管領域抽出部５１は、アテローム流入前（血管狭窄症の治療前）の血管造影画像とアテローム流入後（血管狭窄症の治療後）の血管造影画像をそれぞれ抽出する。血管領域位置合わせ部５２は、アテロームの流入前と流入後の血管造影画像の２つの血管領域データから、例えば頚部の総頚動脈から内頚動脈と外頚動脈に分岐している部位を特定し、その部位を基準に２つの血管領域データの位置合わせを行う。塞栓部位特定部５３は、２つの血管領域の形状を比較し、差分領域のデータを抽出する。差分領域がある場合、差分領域の根元の部分を塞栓部位と特定する。 The blood vessel region extraction unit 51 extracts an angiographic image before inflow of atheroma (before treatment of vascular stenosis) and an angiographic image after inflow of atheroma (after treatment of vascular stenosis). The blood vessel region aligning unit 52 specifies, for example, a portion branched from the common carotid artery of the neck to the internal carotid artery and the external carotid artery from the two blood vessel region data of the angiographic image before and after the inflow of the atheroma. The two blood vessel region data are aligned based on the above. The embolic site specifying unit 53 compares the shapes of the two blood vessel regions and extracts data of the difference region. If there is a difference area, the root part of the difference area is identified as an embolic site.
カテーテル位置特定部５４は、カテーテルの位置センサの情報とアテローム流入後の血管領域デーを入力し、センサの情報を基にカテーテルの現在位置を特定し、アテローム流入後の血管領域データにカテーテルの現在位置データをマッピングする。ガイドルート算出部５５は、カテーテルの現在位置データと差分領域データを入力し、カテーテルの現在位置から塞栓部位までの血管に沿ったルート(ガイドルート)を算出する。算出されたガイドルートはマッピング部５６によって診断画像上にマッピングされ、表示部３５に表示される。 The catheter position specifying unit 54 inputs the information of the catheter position sensor and the blood vessel region data after the inflow of the atheroma, specifies the current position of the catheter based on the sensor information, and adds the current position of the catheter to the blood vessel region data after the inflow of the atheroma. Map location data. The guide route calculation unit 55 inputs the current position data and difference area data of the catheter, and calculates a route (guide route) along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolic site. The calculated guide route is mapped on the diagnostic image by the mapping unit 56 and displayed on the display unit 35.
図３は表示処理部５０の動作を示すフローチャートである。図３のステップＳ１はスタートステップであり、ステップＳ２では、図１のＸ線画像診断装置１００を用いて、頚動脈狭窄症の治療前の患者の頸部と頭部の血管造影画像をステレオ撮像し、二次元画像または三次元画像を取得する。頚動脈狭窄症の治療終了後、術中におけるアテロームの脳血管流入が疑われる場合、ステップＳ３においてＸ線画像診断装置１００を用いてアテローム流入前と同一撮影条件で頸部と頭部の血管造影画像をステレオ撮影する。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the display processing unit 50. Step S1 in FIG. 3 is a start step, and in step S2, an angiographic image of the neck and head of the patient before treatment for carotid artery stenosis is stereo-imaged using the X-ray diagnostic imaging apparatus 100 in FIG. Obtain a 2D image or a 3D image. When cerebral vascular inflow during surgery is suspected after the treatment of carotid artery stenosis, angiographic images of the cervix and head are obtained using the X-ray imaging apparatus 100 in step S3 under the same imaging conditions as before atheroma inflow. Shoot in stereo.
ステップＳ４では、血管領域抽出部５１で、２つの血管造影画像に対して空間的に連続する領域を抽出する領域拡張法(region growing)を適用してセグメンテーション処理を行い、アテローム流入前とアテローム流入後の血管造影画像から同一部位の血管領域の画像をそれぞれ抽出する。図４（ａ）、（ｂ）はアテローム流入前とアテローム流入後の血管領域の抽出画像を示している。 In step S4, the blood vessel region extraction unit 51 performs segmentation processing by applying a region growing method for extracting regions that are spatially continuous with respect to the two angiographic images. Images of blood vessel regions at the same site are extracted from the later angiographic images. FIGS. 4A and 4B show extracted images of blood vessel regions before and after atheroma inflow.
ステップＳ５では血管領域位置合わせ部５２により、抽出されたそれぞれの血管領域の画像の位置合わせを行う。例えばそれぞれの血管領域データから、頚部の総頚動脈から内頚動脈と外頚動脈に分岐している部位Ｘを特定し、その部位を基準に２つの血管領域データの位置合わせを行う。図４（ｃ）は、頚部の総頚動脈から内頚動脈と外頚動脈に分岐している部位Ｘを拡大して示す図である。 In step S5, the blood vessel region alignment unit 52 performs alignment of the extracted images of the respective blood vessel regions. For example, a part X that branches from the common carotid artery of the neck to the internal carotid artery and the external carotid artery is specified from the respective blood vessel area data, and the alignment of the two blood vessel area data is performed based on that part. FIG. 4C is an enlarged view showing a portion X that branches from the common carotid artery of the neck to the internal carotid artery and the external carotid artery.
位置合わせ後に、ステップＳ６では塞栓部位特定部５３において２つの血管領域の形状を比較し、差分領域を抽出する。この差分領域の根元の部分を塞栓部位と定義する。図４（ｄ）は、アテローム流入前とアテローム流入後の血管領域の抽出画像を位置合わせして差分領域を抽出した画像の一例を示す。例えば図４（ｂ）において、塞栓部位がある場合、塞栓部位よりも先には血流がないため血管領域が途切れる。したがって、図４（ａ）と（ｂ）を比較すると、図４（ｄ）で示すように差分領域データを抽出することができる。 After the alignment, in step S6, the embolization site specifying unit 53 compares the shapes of the two blood vessel regions and extracts a difference region. The base part of this difference area is defined as an embolic site. FIG. 4D shows an example of an image obtained by aligning the extracted images of the blood vessel regions before and after the inflow of atheroma and extracting the difference region. For example, in FIG. 4B, when there is an embolization site, the blood vessel region is interrupted because there is no blood flow before the embolization site. Therefore, when FIG. 4A and FIG. 4B are compared, difference area data can be extracted as shown in FIG.
ステップＳ７では、カテーテル位置特定部５４で、カテーテルの位置センサの情報を基に、カテーテルの現在位置をアテローム流入後の血管領域データにマッピングする。ステップＳ８では、ガイドルート算出部５５で、カテーテルの現在位置から塞栓部位までの血管に沿ったルート(ガイドルート)を算出する。 In step S7, the catheter position specifying unit 54 maps the current position of the catheter to the blood vessel region data after inflow of atheroma based on the information of the catheter position sensor. In step S8, the guide route calculation unit 55 calculates a route (guide route) along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolic site.
図５は、脳塞栓により脳細胞がダメージを受けた様子を示す説明図である。例えば、頚動脈のステント留置治療において、頸動脈壁に沈着したプラークが破裂して剥がれ、アテロームによって血栓を生じ、脳塞栓ができた状態を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a situation in which brain cells are damaged by cerebral embolism. For example, in the stent placement treatment of the carotid artery, the plaque deposited on the carotid artery wall is ruptured and peeled off, and a thrombosis is generated by atheroma, thus showing a state where a cerebral embolism is formed.
剥がれたアテロームによって脳塞栓ができた場合、ガイドルート算出部５５は、カテーテルの現在位置から塞栓部位までの血管に沿ったガイドルートを算出する。次にステップＳ９においてマッピング部５６は、撮影部で撮影した塞栓部位を含む診断画像上にガイドルートをマッピング表示する。またガイドルートは、治療に影響を与えないようにカテーテルの現在位置と少し離れた場所から表示する。ステップＳ１０は終了ステップを示す。 When a cerebral embolism is created by the peeled atheroma, the guide route calculation unit 55 calculates a guide route along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolization site. Next, in step S <b> 9, the mapping unit 56 displays a guide route on the diagnostic image including the embolic site imaged by the imaging unit. The guide route is displayed from a location slightly away from the current position of the catheter so as not to affect the treatment. Step S10 shows an end step.
図６は、ガイドルートの表示例を示す。図６において、カテーテルの現在位置をＰ１とし、脳塞栓部位をＰ２とすると、ガイドルートＲ（白い点線で示す）はカテーテルの現在位置Ｐ１と少し離れた場所から脳塞栓部位Ｐ２に至るルートを表示する。 FIG. 6 shows a display example of the guide route. In FIG. 6, when the current position of the catheter is P1 and the cerebral embolization site is P2, the guide route R (indicated by a white dotted line) displays a route from a location slightly away from the current position P1 of the catheter to the cerebral embolization site P2. To do.
図７は、ガイドルートの具体的な表示例を示す説明図であり、（ａ）はカテーテルの現在位置Ｐ１から塞栓部位Ｐ２までを含む広範囲の血管領域画像（診断画像）である。（ｂ）は、（ａ）の四角枠Ａの範囲を拡大して示す血管領域画像である。図７（ｂ）で示すように、ガイドルートＲはカテーテルの現在位置Ｐ１と少し離れた場所から脳塞栓部位Ｐ２に向かって表示される。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing a specific display example of the guide route. FIG. 7A is a wide-area blood vessel region image (diagnostic image) including the current position P1 of the catheter to the embolic site P2. (B) is a blood vessel region image showing the enlarged range of the rectangular frame A in (a). As shown in FIG. 7B, the guide route R is displayed toward the cerebral embolization site P2 from a location slightly away from the current position P1 of the catheter.
上述したように第１の実施形態では、術中にアテロームが脳血管に流入した際に塞栓部位を特定し、カテーテルの現在位置から塞栓部位までのガイドルートを診断画像にマッピング表示することができる。したがって、カテーテルを移動させる際にガイドルートＲを辿ることにより、多岐に枝分かれしている脳血管内を現在の位置から塞栓部位まで導くことができ、迅速且つ適切な処置を行うことができる。 As described above, in the first embodiment, when an atheroma flows into a cerebral blood vessel during surgery, an embolization site can be specified, and a guide route from the current position of the catheter to the embolization site can be mapped and displayed on a diagnostic image. Therefore, by following the guide route R when the catheter is moved, the cerebral blood vessel that is branched in various ways can be guided from the current position to the embolic site, and prompt and appropriate treatment can be performed.
次に本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、複数の塞栓部がある場合に、塞栓部位の治療優先順位を算出して表示するものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, when there are a plurality of embolic portions, the treatment priority order of the embolized site is calculated and displayed.
図８は、第２の実施形態おける表示処理部５０のブロック図であり、表示処理部５０は、容積抽出部６１、ルート長算出部６２、ルート径算出部６３、ルート屈曲率算出部６４、塞栓部位優先度算出部６５、比較部６６、ガイドルートマッピング部６７及びパラメータマッピング部６８を含む。 FIG. 8 is a block diagram of the display processing unit 50 in the second embodiment. The display processing unit 50 includes a volume extraction unit 61, a route length calculation unit 62, a route diameter calculation unit 63, a route bending rate calculation unit 64, An embolization site priority calculation unit 65, a comparison unit 66, a guide route mapping unit 67, and a parameter mapping unit 68 are included.
図８の点線枠は第１の実施形態における塞栓部位特定部５３とガイドルート算出部５５に対応し、差分領域データとガイドルートデータを出力する。差分領域データは容積抽出部６１に供給され、ガイドルートデータは、ルート長算出部６２、ルート径算出部６３、ルート屈曲率算出部６４及びガイドルートマッピング部６７に供給される。 The dotted line frame in FIG. 8 corresponds to the embolic site specifying unit 53 and the guide route calculating unit 55 in the first embodiment, and outputs difference area data and guide route data. The difference area data is supplied to the volume extraction unit 61, and the guide route data is supplied to the route length calculation unit 62, the route diameter calculation unit 63, the route bending rate calculation unit 64, and the guide route mapping unit 67.
容積抽出部６１は、血管領域データの差分領域の容積を算出する。ルート長算出部６２はガイドルートの長さを算出し、ルート径算出部６３は、ガイドルート経路上の血管断面の最小径を算出する。またルート屈曲率算出部６４は、ガイドルート経路上の血管芯線の最大屈曲率を算出する。 The volume extraction unit 61 calculates the volume of the difference region of the blood vessel region data. The route length calculation unit 62 calculates the length of the guide route, and the route diameter calculation unit 63 calculates the minimum diameter of the blood vessel cross section on the guide route route. The route bending rate calculation unit 64 calculates the maximum bending rate of the blood vessel core line on the guide route route.
血管領域データの差分領域の容積データと、算出されたガイドルート長、ガイドルート最小径、ガイドルート最大屈曲率の各データは、塞栓部位優先度算出部６５及びパラメータマッピング部６８に供給される。塞栓部位優先度算出部６５は、優先塞栓部位パラメータを組み合わせた塞栓部位優先度を算出する。比較部６６は、それぞれの塞栓部位に対応する塞栓部位優先度を比較し、塞栓部位の治療優先順位を算出する。 The volume data of the difference region of the blood vessel region data and the calculated guide route length, guide route minimum diameter, and guide route maximum bending rate data are supplied to the embolization site priority calculation unit 65 and the parameter mapping unit 68. The embolic site priority calculating unit 65 calculates an embolic site priority combining priority embolic site parameters. The comparison unit 66 compares embolization site priorities corresponding to the respective embolization sites, and calculates treatment priorities for the embolization sites.
ガイドルートマッピング部６７は、塞栓部位の優先順位によって視覚的に区別したガイドルートを診断画像上にマッピングする。パラメータマッピング部６８は、優先塞栓部位パラメータを対応するガイドルートが明確に分かるように診断画像上にマッピングする。こうして診断画像上にガイドルート及び優先塞栓部位パラメータがマッピングされ、表示部３５に表示される。 The guide route mapping unit 67 maps the guide route visually distinguished according to the priority order of the embolic site on the diagnostic image. The parameter mapping unit 68 maps the priority embolic site parameters on the diagnostic image so that the corresponding guide route can be clearly understood. Thus, the guide route and the priority embolic site parameter are mapped on the diagnostic image and displayed on the display unit 35.
以下、図９のフローチャートを参照して第２の実施形態における表示処理部５０の動作を説明する。図９のステップＳ１１はスタートステップであり、次のステップＳ１２では、図３のフローチャートと同様の処理を行い、アテローム流入前とアテローム流入後の血管領域の抽出画像をもとに差分領域のデータを抽出する。またカテーテルの現在位置から塞栓部位までの血管に沿ったガイドルートのデータを算出する。 The operation of the display processing unit 50 in the second embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. Step S11 in FIG. 9 is a start step, and in the next step S12, the same processing as the flowchart in FIG. 3 is performed, and the difference region data is obtained based on the extracted blood vessel region images before and after the atheroma inflow. Extract. In addition, the data of the guide route along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolic site is calculated.
ステップＳ１３では、差分領域データに対して、差分領域容積算出部６１で血管領域データの差分領域の容積を算出する。図１０に差分領域の容積算出方法の一例を示す。図１０（ａ）は、差分領域内の血管を概略的に示した図であり、血管壁の中心部に血管芯線が通っている。図１０（ｂ）は差分領域内の血管を拡大して示したもので、血管の長さ方向を所定のピッチＰ毎に区切った状態を示している。差分領域の容積は、差分領域内の血管断面積と血管断面の厚み（ピッチＰ）の積をピッチ毎に算出して加算した値とする。差分領域内で芯線が分岐している場合、分岐後のそれぞれの血管芯線に対して容積を算出し加算する。 In step S13, the difference area volume calculation unit 61 calculates the difference area volume of the vascular area data with respect to the difference area data. FIG. 10 shows an example of a method for calculating the volume of the difference region. FIG. 10A is a diagram schematically showing the blood vessels in the difference region, and the blood vessel core line passes through the central portion of the blood vessel wall. FIG. 10B shows an enlarged view of the blood vessel in the difference region, and shows a state in which the length direction of the blood vessel is divided at every predetermined pitch P. The volume of the difference region is a value obtained by calculating and adding the product of the blood vessel cross-sectional area and the blood vessel cross-sectional thickness (pitch P) in the difference region for each pitch. When the core line branches in the difference region, the volume is calculated and added to each blood vessel core line after branching.
次にステップＳ１４において、ルート長算出部６２は、ガイドルートデータをもとにガイドルートの長さを算出する。ガイドルートの長さは、現在のカテーテルの位置から塞栓部位までの芯線の長さとする。ステップＳ１５では、ルート径算出部６３で、ガイドルート経路上の血管断面の最小径を算出する。 Next, in step S14, the route length calculation unit 62 calculates the length of the guide route based on the guide route data. The length of the guide route is the length of the core line from the current catheter position to the embolic site. In step S15, the route diameter calculation unit 63 calculates the minimum diameter of the blood vessel cross section on the guide route route.
図１１は、血管断面の一例を示す断面図である。図１１に示すように、血管断面の径は、血管断面上の芯線が通る点から同心円Ｂを広げ、最初に血管壁に接した半径とし、ガイドルート経路上の血管断面の最小径は、ガイドルート上の血管断面の径の最小値とする。ステップＳ１６では、ルート屈曲率算出部６４でガイドルート経路上の血管芯線の最大屈曲率を算出する。血管芯線の屈曲率は、ピッチＰ毎に隣り合う血管芯線の方向ベクトルのなす角とする。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a blood vessel cross section. As shown in FIG. 11, the diameter of the blood vessel cross section expands the concentric circle B from the point where the core line on the blood vessel cross section passes, and is the radius that first contacts the blood vessel wall, and the minimum diameter of the blood vessel cross section on the guide route path is the guide diameter It is the minimum value of the diameter of the blood vessel cross section on the route. In step S16, the root bending rate calculation unit 64 calculates the maximum bending rate of the blood vessel core line on the guide route route. The bending rate of the blood vessel core line is an angle formed by the direction vectors of adjacent blood vessel core lines for each pitch P.
こうして算出した４つのパラメータ、つまり差分領域の容積、ガイドルート長、ガイドルート最小径、ガイドルート最大屈曲率を優先塞栓部位パラメータと呼ぶ。塞栓部位優先度算出部６５は、ステップＳ１７において優先塞栓部位パラメータを組み合わせて塞栓部位優先度を算出する。優先塞栓部位パラメータの組み合わせ方は予め設定可能とする。複数の塞栓部位が存在する場合、比較部６６は、ステップＳ１８において、それぞれの塞栓部位に対応する塞栓部位優先度を比較し、塞栓部位の治療優先順位を算出する。 The four parameters thus calculated, that is, the volume of the difference area, the guide route length, the guide route minimum diameter, and the guide route maximum bending rate are referred to as priority embolization site parameters. In step S17, the embolic site priority calculating unit 65 calculates the embolic site priority by combining the priority embolic site parameters. The method of combining the priority embolic site parameters can be set in advance. When there are a plurality of embolization sites, the comparison unit 66 compares the embolization site priorities corresponding to the respective embolization sites and calculates the treatment priority of the embolization sites in step S18.
次に、ガイドルートマッピング部６７は、ステップＳ１９において、診断画像上に塞栓部位の優先順位に従って視覚的に区別したガイドルートをマッピングして表示部３５に表示する。またパラメータマッピング部６７は、ステップＳ２０において、診断画像上に優先塞栓部位パラメータをマッピングして表示部３５に表示し、ステップＳ２１で処理を終了する。 Next, in step S19, the guide route mapping unit 67 maps the visually differentiated guide route on the diagnostic image according to the priority order of the embolized site and displays it on the display unit 35. In step S20, the parameter mapping unit 67 maps the priority embolic site parameters on the diagnostic image and displays them on the display unit 35, and ends the process in step S21.
図１２は、複数のガイドルートの表示例を示す説明図であり、（ａ）はカテーテルの現在位置Ｐ１から塞栓部位Ｐ２，Ｐ３までを含む広範囲の血管領域画像（診断画像）であり、（ｂ）は（ａ）の四角枠Ａの範囲を拡大して示す血管領域画像である。図１２（ｂ）で示すように、ガイドルートＲ１，Ｒ２はカテーテルの現在位置Ｐ１と少し離れた場所から塞栓部位Ｐ２及びＰ３に向かって優先度別に表示される。例えば実線と点線でガイドルートＲ１，Ｒ２を区分し、実線のルートは優先度が高いものとして表示する。或いはガイドルートＲ１，Ｒ２の色を変えて優先度を区別するようにしても良い。 FIG. 12 is an explanatory view showing a display example of a plurality of guide routes, (a) is a wide blood vessel region image (diagnostic image) including the current position P1 of the catheter to the embolic sites P2, P3, and (b) ) Is an enlarged vascular region image showing the range of the rectangular frame A in FIG. As shown in FIG. 12 (b), the guide routes R1 and R2 are displayed by priority from a location slightly away from the current position P1 of the catheter toward the embolization sites P2 and P3. For example, the guide routes R1 and R2 are divided by a solid line and a dotted line, and the solid line route is displayed as having a high priority. Alternatively, the priority may be distinguished by changing the colors of the guide routes R1 and R2.
また図１２（ｂ）で示すように、ガイドルートＲ１、Ｒ２に対応する優先塞栓部位パラメータＱ１，Ｑ２を表示する。優先塞栓部位パラメータＱ１，Ｑ２は、例えば前述した４つのパラメータを数値で表示したものである。或いは４つのパラメータをグラフ化して表示しても良い。この場合、ガイドルートＲ１、Ｒ２に付随してパラメータＱ１，Ｑ２が表示されるので、パラメータＱ１，Ｑ２を見ることで優先度を把握することができる。 Further, as shown in FIG. 12B, priority embolic site parameters Q1, Q2 corresponding to the guide routes R1, R2 are displayed. The priority embolic site parameters Q1 and Q2 are, for example, numerical values representing the above-described four parameters. Alternatively, the four parameters may be displayed as a graph. In this case, since the parameters Q1 and Q2 are displayed along with the guide routes R1 and R2, the priority can be grasped by looking at the parameters Q1 and Q2.
カテーテルを挿入して治療する際に複数の塞栓部位がある場合、血管領域データの差分領域の容積が大きいほど危険度が高いため、ガイドルートの太さが太く長さの長い方を優先的に治療する必要がある。またカテーテルを挿入する場合に、血管が屈曲していると挿入しにくいため、ガイドルートの屈曲率をもとにカテーテルが通りやすい方を優先的に治療するとよい。したがって、ガイドルートを表示するだけでなく、優先塞栓部位パラメータを表示することで医師はどの塞栓部位を先に処置すべきかを判断することができる。 When there are multiple embolization sites when a catheter is inserted for treatment, the greater the volume of the differential region of the vascular region data, the higher the risk, so the guide route is thicker and longer. Need to be treated. In addition, when inserting a catheter, it is difficult to insert if the blood vessel is bent. Therefore, it is preferable to preferentially treat the catheter that is easy to pass based on the bending rate of the guide route. Therefore, not only the guide route but also the priority embolization site parameter is displayed, so that the doctor can determine which embolization site should be treated first.
第２の実施形態によれば、複数の塞栓部がある場合に、複数のガイドルートを表示するとともに、塞栓部位の治療優先順位を算出して表示することにより、どの部位を先に処理すればよいかを表示することができる。脳塞栓治療は一刻を争う迅速な処置が必要であるため、優先度を算出することにより治療の支援を行うことができる。 According to the second embodiment, when there are a plurality of embolic portions, a plurality of guide routes are displayed, and the treatment priority order of the embolic region is calculated and displayed, so that which part should be processed first Can be displayed. Since cerebral embolism treatment requires quick treatment that competes for a moment, it is possible to support treatment by calculating the priority.
次に本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、術中のカテーテルの移動に伴って、診断画像上のガイドルートと優先塞栓部位パラメータをリアルタイムで更新するようにしたものである。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the guide route on the diagnostic image and the priority embolic site parameter are updated in real time as the catheter moves during the operation.
図１３は、第３の実施形態おける表示処理部５０のブロック図である。図１３点線枠は第１の実施形態における塞栓部位特定部５３と、カテーテル位置特定部５４及びガイドルート算出部５５に対応し、差分領域データと、カテーテル現在位置データと、ガイドルートデータを出力する。 FIG. 13 is a block diagram of the display processing unit 50 in the third embodiment. 13 corresponds to the embolic region specifying unit 53, the catheter position specifying unit 54, and the guide route calculating unit 55 in the first embodiment, and outputs difference region data, catheter current position data, and guide route data. .
カテーテル現在位置データは、ガイドルート算出部５５に供給され、差分領域データは、容積抽出部６１に供給される。またガイドルートデータは、ルート長算出部６２、ルート径算出部６３、ルート屈曲率算出部６４及びガイドルートマッピング部６７に供給される。 The catheter current position data is supplied to the guide route calculation unit 55, and the difference area data is supplied to the volume extraction unit 61. The guide route data is supplied to a route length calculation unit 62, a route diameter calculation unit 63, a route bending rate calculation unit 64, and a guide route mapping unit 67.
容積抽出部６１は、血管領域データの差分領域の容積を算出する。ルート長算出部６２はガイドルートの長さを算出し、ルート径算出部６３は、ガイドルート経路上の血管断面の最小径を算出する。またルート屈曲率算出部６４は、ガイドルート経路上の血管芯線の最大屈曲率を算出する。 The volume extraction unit 61 calculates the volume of the difference region of the blood vessel region data. The route length calculation unit 62 calculates the length of the guide route, and the route diameter calculation unit 63 calculates the minimum diameter of the blood vessel cross section on the guide route route. The route bending rate calculation unit 64 calculates the maximum bending rate of the blood vessel core line on the guide route route.
血管領域データの差分領域の容積データと、算出されたガイドルート長、ガイドルート最小径、ガイドルート最大屈曲率の各データは、塞栓部位優先度算出部６５及びパラメータマッピング部６８に供給され、塞栓部位優先度算出部６５は、優先塞栓部位パラメータを組み合わせた塞栓部位優先度を算出する。比較部６６は、それぞれの塞栓部位に対応する塞栓部位優先度を比較し、塞栓部位の治療優先順位を算出する。 The volume data of the difference region of the blood vessel region data and the calculated guide route length, guide route minimum diameter, and guide route maximum bending rate data are supplied to the embolization site priority calculation unit 65 and the parameter mapping unit 68, and the embolization is performed. The site priority calculation unit 65 calculates an embolization site priority combining priority embolization site parameters. The comparison unit 66 compares embolization site priorities corresponding to the respective embolization sites, and calculates treatment priorities for the embolization sites.
ガイドルートマッピング６７は、診断画像上に塞栓部位の優先順位によって視覚的に区別したガイドルートをマッピングする。パラメータマッピング部６８は、診断画像上に優先塞栓部位パラメータをマッピングする。こうして診断画像上にガイドルート及び優先塞栓部位パラメータがマッピングされ、表示部３５に表示される。 The guide route mapping 67 maps the guide route visually distinguished according to the priority order of the embolic site on the diagnostic image. The parameter mapping unit 68 maps the priority embolic site parameter on the diagnostic image. Thus, the guide route and the priority embolic site parameter are mapped on the diagnostic image and displayed on the display unit 35.
以下、図１４のフローチャートを参照して第３の実施形態における表示処理部５０の動作を説明する。図１４のステップＳ３１はスタートステップであり、次のステップＳ３２では、図８のフローチャートと同様の処理を行い、差分領域のデータを抽出し、ガイドルートデータを算出する。ステップＳ３３では、カテーテル位置特定部５４により、術中のカテーテルの移動に対して移動後のカテーテルの位置を術後の血管領域データにマッピングする。 The operation of the display processing unit 50 in the third embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. Step S31 in FIG. 14 is a start step, and in the next step S32, processing similar to that in the flowchart in FIG. 8 is performed to extract difference area data and calculate guide route data. In step S33, the catheter position specifying unit 54 maps the position of the moved catheter to the postoperative blood vessel region data with respect to the movement of the catheter during the operation.
次にステップＳ３４において、ルート長算出部６２は、ガイドルートデータをもとにガイドルートの長さを算出する。ガイドルートの長さは、現在のカテーテルの位置から塞栓部位までの芯線の長さとする。ステップＳ３５では、差分領域容積算出部６１、ルート長算出部６２、ルート径算出部６３、ルート屈曲率算出部６４で、優先塞栓部位パラメータ（つまり差分領域の容積、ガイドルート長、ガイドルート最小径、ガイドルート最大屈曲率）を算出する。 Next, in step S34, the route length calculation unit 62 calculates the length of the guide route based on the guide route data. The length of the guide route is the length of the core line from the current catheter position to the embolic site. In step S35, the difference region volume calculation unit 61, the route length calculation unit 62, the route diameter calculation unit 63, and the route bending rate calculation unit 64 perform priority embolization site parameters (that is, the difference region volume, guide route length, guide route minimum diameter). , Guide route maximum bending rate).
さらに塞栓部位優先度算出部６５は、ステップＳ３６において優先塞栓部位パラメータを組み合わせて塞栓部位優先度を算出し、比較部６６は、ステップＳ３７において、それぞれの塞栓部位に対応する塞栓部位優先度を比較し、塞栓部位の治療優先順位を算出する。次に、ガイドルートマッピング部６７は、ステップＳ３８において、診断画像上に塞栓部位の優先順位に従って視覚的に区別したガイドルートをマッピングする。 Further, the embolization site priority calculation unit 65 calculates the embolization site priority by combining the priority embolization site parameters in step S36, and the comparison unit 66 compares the embolization site priority corresponding to each embolization site in step S37. Then, the treatment priority order of the embolic region is calculated. Next, in step S38, the guide route mapping unit 67 maps the visually differentiated guide route according to the priority order of the embolic region on the diagnostic image.
またパラメータマッピング部６７は、ステップＳ３９において、診断画像上に優先塞栓部位パラメータを表示する。ステップＳ３９からステップＳ３３に戻り、カテーテルが移動する毎に、以下のステップを繰り返し、ステップＳ４０で処理を終了する。 In step S39, the parameter mapping unit 67 displays the priority embolic site parameter on the diagnostic image. Returning from step S39 to step S33, every time the catheter moves, the following steps are repeated, and the process ends in step S40.
このように第３の実施形態では、術中のカテーテルの移動に伴って、診断画像上のガイドルートと優先塞栓部位パラメータをリアルタイムで更新することが可能になり、治療の支援を行うことができる。 As described above, in the third embodiment, the guide route on the diagnostic image and the priority embolization site parameter can be updated in real time as the catheter is moved during the operation, and treatment can be supported.
尚、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 In addition, it is not limited to the above embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from a claim.
１００…医用画像診断装置（Ｘ線画像診断装置）
１０…Ｘ線発生部
２０…Ｘ線検出部
３０…画像処理部
３３…システム制御部
３５…表示部
４０…移動機構部
５０…表示処理部
５１…血管領域抽出部
５２…血管領域位置合わせ部
５３…塞栓部位特定部
５４…カテーテル位置特定部
５５…ガイドルート算出部
５６…ガイドルートマッピング部
６１…差分領域抽出部
６２…ルート長算出部
６３…ルート径算出部
６４…ルート屈曲率算出部
６５…塞栓部位優先度算出部
６６…比較部
６７…ガイドルートマッピング部
６８…パラメータマッピング部
100 ... Medical diagnostic imaging apparatus (X-ray diagnostic imaging apparatus)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... X-ray generation part 20 ... X-ray detection part 30 ... Image processing part 33 ... System control part 35 ... Display part 40 ... Movement mechanism part 50 ... Display processing part 51 ... Blood vessel area extraction part 52 ... Blood vessel area alignment part 53 ... embolization site specifying part 54 ... catheter position specifying part 55 ... guide route calculating part 56 ... guide route mapping part 61 ... difference area extracting part 62 ... route length calculating part 63 ... route diameter calculating part 64 ... route bending rate calculating part 65 ... Embolization site priority calculation unit 66 ... comparison unit 67 ... guide route mapping unit 68 ... parameter mapping unit
Claims (7)
血管狭窄症の治療前に前記撮影部で撮影した被検体の画像と、治療後に同一の撮影条件で撮影した前記被検体の画像とからそれぞれ同一部位の血管領域の造影画像を抽出する抽出部と、
前記抽出部でそれぞれ抽出した治療前の第１の造影画像と治療後の第２の造影画像との差分領域のデータを抽出し、前記被検体の血管の塞栓部位を特定する塞栓部位特定部と、
カテーテルの現在位置を特定するカテーテル位置特定部と、
前記カテーテルの現在位置から前記塞栓部位までの血管に沿ったルートを算出するガイドルート算出部と、
前記撮影部で撮影した前記塞栓部位を含む診断画像上に前記ガイドルート算出部で算出したガイドルートをマッピングするマッピング部と、
前記ガイドルートがマッピングされた前記診断画像を表示する表示部と、
を具備した医用画像診断装置。 An imaging unit including an X-ray generation unit and an X-ray detection unit;
An extraction unit for extracting a contrast image of a blood vessel region at the same site from an image of the subject imaged by the imaging unit before treatment of vascular stenosis and an image of the subject imaged under the same imaging conditions after treatment; ,
An embolization site specifying unit for extracting data of a difference area between the first contrast image before treatment and the second contrast image after treatment extracted by the extraction unit, and specifying the embolization site of the blood vessel of the subject; ,
A catheter position specifying unit for specifying the current position of the catheter;
A guide route calculation unit for calculating a route along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolization site;
A mapping unit that maps the guide route calculated by the guide route calculation unit on a diagnostic image that includes the embolized site imaged by the imaging unit;
A display unit for displaying the diagnostic image to which the guide route is mapped;
A medical image diagnostic apparatus comprising:
前記ガイドルートのルート長さ、ルート径、ルート屈曲率を表す少なくとも１つのパラメータと、前記血管領域の容積とをもとに前記塞栓部位の優先度を算出する優先度算出部と、を備え、
前記マッピング部は、複数の塞栓部位がある場合に、前記優先度別のガイドルートを前記診断画像にマッピングすることを特徴とする請求項１記載の医用画像診断装置。 An extraction unit for extracting the volume of the blood vessel region indicated by the difference image acquired by the embolization site specifying unit;
A priority calculating unit that calculates the priority of the embolic site based on at least one parameter representing the route length, the route diameter, and the route bending rate of the guide route, and the volume of the blood vessel region;
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the mapping unit maps the priority-specific guide route to the diagnostic image when there are a plurality of embolic sites.
抽出した治療前の第１の造影画像と治療後の第２の造影画像との差分画像を取得し、
前記被検体の血管の塞栓部位を特定し、
カテーテル位置特定部がカテーテルの位置センサの情報を基に前記カテーテルの現在位置を特定し、
前記カテーテルの現在位置から前記塞栓部位までの血管に沿ったルートを算出し、
前記撮影部で撮影した前記塞栓部位を含む診断画像上に前記算出したガイドルートをマッピングし、
前記ガイドルートがマッピングされた前記診断画像を表示部に表示することを特徴とする医用画像診断装置の制御方法。 And the subject photographed by the photographing unit including the X-ray generation unit and the X-ray detector prior to treatment of vascular stenosis images, wherein each same portion of the subject image captured by the same imaging condition after treatment Extract a contrast image of the blood vessel region,
Obtaining a difference image between the extracted first contrast image before treatment and second contrast image after treatment;
Identify the vascular embolization site of the subject,
The catheter position specifying unit specifies the current position of the catheter based on information of the catheter position sensor ,
Calculate the route along the blood vessel from the current position of the catheter to the embolic site,
Mapping the calculated guide route on the diagnostic image including the embolic site imaged by the imaging unit,
A control method for a medical image diagnostic apparatus, wherein the diagnostic image to which the guide route is mapped is displayed on a display unit.
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Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6553147B2 (en) * | 2012-11-30 | 2019-07-31 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Medical image processing apparatus and medical image processing method |
| CN104853689B (en) * | 2012-12-10 | 2018-11-06 | 皇家飞利浦有限公司 | Positioning tool |
| US20160012183A1 (en) * | 2013-03-19 | 2016-01-14 | Koninklijke Philips N.V. | Aural enhancments to medical systems |
| US20150320325A1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Koninklijke Philips N.V. | Devices, Systems, and Methods for Vessel Assessment |
| JP6129421B2 (en) * | 2014-09-19 | 2017-05-17 | オリンパス株式会社 | Medical observation system |
| US11116464B2 (en) | 2015-10-28 | 2021-09-14 | Canon Medical Systems Corporation | X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus |
| JP6651402B2 (en) * | 2016-04-12 | 2020-02-19 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Medical image processing apparatus, medical image diagnostic apparatus, and program |
| US11464474B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-10-11 | Canon Medical Systems Corporation | Medical image processing apparatus, X-ray diagnostic apparatus, and medical image processing method |
| KR101923183B1 (en) | 2016-12-14 | 2018-11-28 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for displaying medical images |
| JP6929687B2 (en) * | 2017-04-12 | 2021-09-01 | ザイオソフト株式会社 | Medical image processing equipment, medical image processing methods, and medical image processing programs |
| KR102021541B1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-09-16 | 주식회사 인피니트헬스케어 | Computing system and method for identifying and visualizing cerebral thrombosis based on medical images |
| JP7008522B2 (en) * | 2018-02-01 | 2022-01-25 | テルモ株式会社 | Medical system |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556933A (en) * | 1991-08-31 | 1993-03-09 | Shimadzu Corp | Medical image display device |
| JP3589505B2 (en) * | 1995-06-09 | 2004-11-17 | 株式会社日立メディコ | 3D image processing and display device |
| US7840252B2 (en) * | 1999-05-18 | 2010-11-23 | MediGuide, Ltd. | Method and system for determining a three dimensional representation of a tubular organ |
| JP3785128B2 (en) * | 2002-09-19 | 2006-06-14 | 株式会社東芝 | Image diagnostic apparatus, image processing method, image processing apparatus, and storage medium |
| JP2006087631A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Sangaku Renkei Kiko Kyushu:Kk | Diagnostic imaging apparatus, image processing apparatus, and recording medium with image processing program recorded therein |
| EP2712553A3 (en) * | 2005-01-11 | 2014-09-17 | Volcano Corporation | Vascular image co-registration |
| CN101120381B (en) * | 2005-02-14 | 2012-09-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Apparatus and method for determining an injection point for targeted drug delivery |
| JP5536974B2 (en) * | 2006-11-08 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus |
| US20080167545A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Oliver Meissner | Clinical workflow for combined 2D/3D diagnostic and therapeutic phlebograph examinations using a robotic angiography system |
| JP2008284081A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Shimadzu Corp | Radiographic equipment |
| JP5025423B2 (en) * | 2007-10-30 | 2012-09-12 | 株式会社東芝 | Catheter insertion guide system and medical image diagnostic apparatus incorporating the system |
| JP5142821B2 (en) * | 2008-05-26 | 2013-02-13 | 株式会社東芝 | Diagnostic imaging apparatus and image display apparatus |
| JP5291988B2 (en) * | 2008-05-29 | 2013-09-18 | 株式会社東芝 | Image processing apparatus and diagnostic imaging apparatus |
| JP5337450B2 (en) * | 2008-10-31 | 2013-11-06 | 株式会社東芝 | Medical image processing device |
| JP4740348B2 (en) * | 2009-02-10 | 2011-08-03 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic equipment |
-
2010
- 2010-06-24 JP JP2010143731A patent/JP5641792B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12008073B2 (en) | 2018-11-14 | 2024-06-11 | The Asan Foundation | Myocardium image analysis method and device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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