JP5956589B2 - 画像診断装置及びその作動方法及びプログラム - Google Patents
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Description
体腔内を軸方向に移動しながら、第1の信号の送受信及び第2の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第1の横方向断面画像及び第2の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置であって、
前記第1の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第1の抽出手段と、
前記第2の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第2の抽出手段と、
前記第2の抽出手段により抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第1の抽出手段により抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された縦方向内腔画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
<1.画像診断装置の外観構成>
図1は本発明の一実施形態にかかる画像診断装置(IVUSの機能と、OCTの機能とを備える画像診断装置)100の外観構成を示す図である。
次に、プローブ部101の全体構成及び先端部の断面構成について図2を用いて説明する。図2に示すように、プローブ部101は、体腔内に挿入される長尺のカテーテルシース201と、ユーザが操作するために体腔内に挿入されることなく、ユーザの手元側に配置されるコネクタ部202とにより構成される。カテーテルシース201の先端には、ガイドワイヤルーメンを構成するガイドワイヤルーメン用チューブ203が設けられている。カテーテルシース201は、ガイドワイヤルーメン用チューブ203との接続部分からコネクタ部202との接続部分にかけて連続する管腔を形成している。
次に、イメージングコア220の断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置について説明する。図3は、イメージングコアの断面構成、ならびに超音波送受信部及び光送受信部の配置を示す図である。
次に、画像診断装置100の機能構成について説明する。図4は、IVUSの機能とOCT(ここでは、一例として波長掃引型OCT)の機能とを組み合わせた画像診断装置100の機能構成を示す図である。なお、IVUSの機能と他のOCTの機能とを組み合わせた画像診断装置についても、同様の機能構成を有するため、ここでは説明を省略する。
イメージングコア220は、先端内部に超音波送受信部310を備えており、超音波送受信部310は、超音波信号送受信器452より送信されたパルス波に基づいて、超音波を体腔内の生体組織に向けて、回転動作及び軸方向動作しながら送信するとともに、その反射波(エコー)を受信し、アダプタ402及びスリップリング451を介して超音波信号として超音波信号送受信器452に送信する。
次に、同図を用いて波長掃引型OCTの機能構成について説明する。408は波長掃引光源(Swept Laser)であり、SOA415(semiconductor optical amplifier)とリング状に結合された光ファイバ416とポリゴンスキャニングフィルタ(408b)よりなる、Extended−cavity Laserの一種である。
次に、LCDモニタ113に表示されるユーザインタフェースについて説明する。図5はLCDモニタ113に表示されるユーザインタフェースの一例を示す図である。なお、ユーザインタフェースに表示される断面画像としては、横方向断面画像と縦方向断面画像とがあるが、以下では、主に、縦方向断面画像の表示(縦方向断面画像表示画面500)について説明する。
次に、縦方向断面画像表示画面500に表示されるOCT縦方向断面画像、IVUS縦方向断面画像、及び縦方向内腔画像の生成方法について説明する。なお、以下では、画像診断装置100を血管内の診断に用いる場合について説明する。
はじめに、OCT縦方向断面画像及びIVUS縦方向断面画像の生成方法について説明する。なお、OCT縦方向断面画像の生成方法及びIVUS縦方向断面画像の生成方法は、基本的に同じであるため、ここでは、OCT縦方向断面画像の生成方法について説明する。
次に、縦方向内腔画像の生成方法について説明する。図7は、縦方向内腔画像の生成方法を説明するための図である。図7において、紙面左側は信号処理部428において生成されたIVUS横方向断面画像を、紙面右側は信号処理部428において生成されたOCT横方向断面画像をそれぞれ示している。
次に、縦方向内腔画像生成処理の流れについて図9乃至図11Bを用いて説明する。
図9は、縦方向内腔画像生成処理の全体の流れを示す図であり、信号処理部428において実行される。
図10Aは、IVUS横方向断面画像701より、縦方向内腔画像を生成するための画素706を抽出するための処理の流れを示すフローチャートである。ステップS1001では、IVUS横方向断面画像701より、血管外壁を抽出する。
次に、縦方向内腔画像生成処理(図9)の実施例について説明する。図11Aは、縦方向内腔画像生成処理(図9)において、ステップS903が実行されることで抽出された画素706に基づいて、縦方向断面画像を生成した様子を示している。
上記第1の実施形態では、体腔内の軸方向の所定の範囲に属する全ての横方向断面画像について同じ処理を実行することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、OCT横方向断面画像については、ステントが抽出された範囲について縦方向内腔画像を生成するための画素を抽出する処理(図10B)を実行するように構成してもよい。
Claims (11)
- 体腔内を軸方向に移動しながら、第1の信号の送受信及び第2の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第1の横方向断面画像及び第2の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置であって、
前記第1の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第1の抽出手段と、
前記第2の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第2の抽出手段と、
前記第2の抽出手段により抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第1の抽出手段により抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された縦方向内腔画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする画像診断装置。 - 前記生成手段は、前記複数の第1の横方向断面画像及び前記複数の第2の横方向断面画像のうち、前記軸方向の位置が互いに対応する第1の横方向断面画像と第2の横方向断面画像とを用いることで、前記縦方向内腔画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。
- 前記平面の軸周りの角度を設定する設定手段を更に備え、
前記第1の抽出手段は、前記設定手段により設定された角度に略直交する平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
前記第2の抽出手段は、前記設定手段により設定された角度に略直交する平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。 - 前記表示手段は、前記設定手段により設定される角度が変更されたことに応じて、前記生成手段により新たに生成される縦方向内腔画像により、前記表示を更新することを特徴とする請求項3に記載の画像診断装置。
- 前記第2の抽出手段は、更に、
前記平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
前記生成手段は、更に、
前記第1の抽出手段により抽出された画素を用いて、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の断面画像である、第1の縦方向断面画像と、
前記第2の抽出手段により抽出された、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を用いることにより、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の断面画像である、第2の縦方向断面画像と、を生成し、
前記表示手段は、更に、
前記第1の縦方向断面画像と前記第2の縦方向断面画像とを表示することを特徴とする請求項1に記載の画像診断装置。 - 前記第1の信号は超音波信号であり、前記第2の信号は光信号であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像診断装置。
- 前記第1の抽出手段は、前記軸方向に略平行な平面で血管外壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出し、
前記第2の抽出手段は、前記平面で前記血管外壁を切断した場合のステント位置に対応する画素を抽出することを特徴とする請求項6に記載の画像診断装置。 - 前記生成手段は、
前記複数の第2の横方向断面画像のうち、前記ステントが検出された第2の横方向断面画像を用いて、前記縦方向内腔画像を生成することを特徴とする請求項7に記載の画像診断装置。 - 前記生成された縦方向内腔画像のうち、前記ステント位置に対応する画素に色を割り当てる割り当て手段を更に備えることを特徴とする請求項7または8に記載の画像診断装置。
- 体腔内を軸方向に移動しながら、第1の信号の送受信及び第2の信号の送受信をそれぞれ繰り返すことで、該体腔内の軸方向に略直交する面の断面画像である、第1の横方向断面画像及び第2の横方向断面画像を、軸方向にそれぞれ複数生成する画像診断装置の作動方法であって、
前記第1の横方向断面画像より、前記軸方向に略平行な平面で体腔壁を切断した場合の切断位置に対応する画素を抽出する第1の抽出工程と、
前記第2の横方向断面画像より、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔面に対応する画素を抽出する第2の抽出工程と、
前記第2の抽出工程において抽出された画素を前記切断位置に投影させることで得られた画素を、前記第1の抽出工程において抽出された画素に対して重ね合わせることで、前記平面で前記体腔壁を切断した場合の内腔画像である、縦方向内腔画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された縦方向内腔画像を表示する表示工程と
を備えることを特徴とする画像診断装置の作動方法。 - 請求項10に記載の画像診断装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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