JP7284146B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、本開示の一実施形態としての画像処理装置1の概略構成を示すブロック図である。図2は、画像処理装置1の概略図である。図1及び図2に示すように、画像処理装置1は、駆動部50と、台座59と、画像処理部60と、を備える。画像処理部60は、表示部51と、入力部52と、記憶部53と、制御部54と、情報入力部55と、を備える。詳細は後述するが、画像処理部60は、後述する超音波振動子21等の周囲情報取得デバイスが取得する臓器、血管又は医療器具の情報に基づいて、3次元画像を生成する。
図3は、超音波振動子21が挿入された医療デバイス2の斜視図である。図4は、医療デバイス2の断面図であり、図5は、医療デバイス2を遠位側から見た正面図である。
図6は、カテーテル40の内部の第1ルーメン41に位置した超音波振動子21を用いた臓器等情報取得方法を示すフローチャートである。図6に示すように、臓器等情報取得方法は、時系列順に、挿入工程(ステップS10)と、固定工程(ステップS20)と、情報取得工程(ステップS30)と、を含む。
図11は、画像処理装置1が実行する第1の表示処理を示すフローチャートである。第1の表示処理は、図6に示したステップS30の情報取得工程における処理として実行される。また、画像処理装置1は、第1の表示処理を実行する前に、被検者の臓器等の3次元画像を記憶部53に記憶している。
図14は、画像処理装置1が実行する第1の表示処理(図11参照)の変形例としての第2の表示処理を示すフローチャートである。第2の表示処理は、図6に示したステップS30の位置取得工程における処理として実行される。第2の表示処理は、図11に示す第1の表示処理での表示情報に加えて、被検者の臓器等の3次元画像上の任意の位置の断面である2次元画像を表示情報とする処理である。また、画像処理装置1は、第2の表示処理を実行する前に、被検者の臓器等の3次元画像を記憶部53(図1等参照)に記憶している。
以下、画像処理装置1が実行する第3の表示処理について説明する。画像処理装置1は、第3の表示処理を実行する前に、被検者の臓器等の3次元画像を記憶部53(図1等参照)に予め記憶している。また、画像処理装置1は、第3の表示処理を実行する前に、カテーテル40(図3等参照)の延在方向に沿う超音波振動子21(図3等参照)の位置に基づいて臓器等の3次元画像内の所定の座標軸に沿う位置を特定可能な対応情報(以下、適宜「対応情報」と記載する。)を、記憶部53に予め記憶している。
駆動部50は、筒状部材としてのカテーテル40の内部に位置し、超音波又は光を送信し、臓器、血管または医療器具に反射した超音波又は光を受信する超音波振動子21又は撮像素子、に連結されている(図2、図3等参照)。
画像処理部60は、超音波振動子21又は撮像素子が受信した情報(以下、「受信情報」と記載する。)を電気信号に変換し、臓器、血管又は医療器具の2次元画像を順次生成し、生成した2次元画像を積層し、臓器、血管又は医療器具の3次元画像を生成することができる。
(I)超音波振動子21又は撮像素子が現在位置で取得した受信情報を電気信号に変換し、現在位置の2次元画像を生成する。
(II)生成された現在位置の2次元画像と、既に生成された3次元画像において積層されている複数の2次元画像と、を対比する。
(III)積層されている複数の2次元画像の中から、生成された現在位置の2次元画像と類似の2次元画像を抽出する。
(IV)抽出した2次元画像の、3次元画像の所定の座標軸に沿う位置を、生成された現在位置の2次元画像の、3次元画像の所定の座標軸に沿う位置として決定する。
表示部51は、上述したように、3次元画像と、この3次元画像の断面位置情報と、この断面位置情報に対応する位置での2次元画像と、を表示可能である(図15、図21、図22参照)。
表示部51は、3次元画像、断面位置情報及び2次元画像を同時に表示することができる(図15、図21、図22参照)。
2:医療デバイス
10:ガイドワイヤ
11:直線状部
12:環状拡張部
13:環状拡張部の遠位端
20:超音波検査器
21:超音波振動子(位置取得部)
22:シャフト
23:チューブ
30、30a~30j:電極
40:カテーテル(筒状部材)
41:第1ルーメン
42:第2ルーメン
43:近位側連通孔
44:遠位側連通孔
45:先端部
46:開口
50:駆動部
51:表示部
52:入力部
53:記憶部
54:制御部
55:情報入力部
59:台座
60:画像処理部
80:ブロッケンブロー針(医療器具)
81:アブレーションカテーテル(医療器具)
83:第1シース
84:第2シース
100:表示情報
110:3次元表示領域
111:臓器等の3次元画像
112:器具位置情報
113a、113b、113c:断面位置情報
120、120a、120b、120c:2次元表示領域
121:臓器等の2次元画像
122:医療器具の2次元画像
200:表示情報
210:3次元画像表示領域
211:臓器等の3次元画像
213:超音波振動子位置情報
220、220a、220b:2次元画像表示領域
221:臓器等の2次元画像
222:医療器具の2次元画像
A:ガイドワイヤの径方向
B:ガイドワイヤの周方向
O:超音波検査器の中心軸
H:卵円窩
IVC:下大静脈
SVC:上大静脈
PV:肺静脈
LA:左心房
RA:右心房
Claims (9)
- 筒状部材の内部に位置する超音波素子又は撮像素子である周囲情報取得デバイスに連結された駆動部と、
前記周囲情報取得デバイスが臓器又は血管の内部で前記筒状部材の周囲に向けて超音波又は光を出射して取得した反射波又は反射光の情報である周囲情報に基づいて、前記臓器、前記血管又は前記臓器若しくは前記血管の内部に位置する医療器具の2次元画像を順次生成し、生成した2次元画像に基づいて、前記臓器、前記血管又は前記医療器具の3次元画像を生成する画像処理部と、を備え、
前記駆動部は、前記駆動部自体が移動することで前記周囲情報取得デバイスを前記筒状部材の延在方向に沿って移動させ、
前記画像処理部は、
前記駆動部の位置に対応する前記3次元画像内の所定の座標軸に沿う位置を示す位置対応情報を記憶する記憶部と、
前記周囲情報取得デバイスが現在位置で取得した周囲情報に基づいて、前記臓器、前記血管又は前記医療器具の2次元画像を新たに生成すると、前記位置対応情報に基づいて、前記駆動部の現在位置に対応する前記3次元画像内の前記所定の座標軸に沿う位置を、前記周囲情報取得デバイスの現在位置に対応する前記3次元画像内の前記所定の座標軸に沿う位置として特定し、特定した位置を示す位置情報が前記3次元画像とともに表示される3次元画像表示領域と、新たに生成した2次元画像が前記位置情報によって示された位置の、前記所定の座標軸に直交する断面を示す断面画像として表示される2次元画像表示領域と、を含む表示情報をリアルタイムに生成し、生成した表示情報を表示部に表示させるか、又は過去に生成した表示情報が既に前記表示部に表示されている場合は、表示されている表示情報を、生成した表示情報に更新する制御部と、を備える画像処理装置。 - 前記駆動部は等速度で移動し、
前記制御部は、前記臓器、前記血管又は前記医療器具の2次元画像を所定時間間隔で順次生成し、生成した2次元画像に対応付けた採番情報を昇順で生成し、
前記位置対応情報は、前記駆動部の移動速度の情報及び前記所定時間間隔の情報を含む、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記記憶部は、前記駆動部の位置に基づいて設定される、前記筒状部材の延在方向での前記周囲情報取得デバイスの往復範囲の情報を更に記憶し、
前記駆動部は、前記往復範囲の情報に基づいて、前記周囲情報取得デバイスを往復移動させ、
前記制御部は、前記周囲情報取得デバイスが前記駆動部によって往復移動しながら経時的に取得する周囲情報に基づいて、前記臓器、前記血管又は前記医療器具の2次元画像を順次生成し、生成した2次元画像を前記表示情報に順次追加する、請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、始点設定指示の入力を受付可能な入力部を更に備え、
前記制御部は、前記始点設定指示が入力された時点での前記駆動部の位置に基づいて、前記往復範囲の始点の位置を前記記憶部に記憶する、請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記入力部は、終点設定指示の入力を受付可能であり、
前記制御部は、前記終点設定指示が入力された時点での前記駆動部の位置に基づいて、前記往復範囲の終点の位置を前記記憶部に記憶する、請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、前記周囲情報取得デバイスが現在位置で取得した周囲情報に基づいて、前記臓器、前記血管又は前記医療器具の2次元画像を新たに生成すると、過去に生成した表示情報が既に前記表示部に表示されている場合は、新たに生成した2次元画像に基づいて、前記3次元画像表示領域に表示されている前記3次元画像を更新する、請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理部は、前記表示部を更に備える、請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 筒状部材の内部に位置する超音波素子又は撮像素子である周囲情報取得デバイスに連結された駆動部と、
前記周囲情報取得デバイスが臓器又は血管の内部で前記筒状部材の周囲に向けて超音波又は光を出射して取得した反射波又は反射光の情報である周囲情報に基づいて、前記臓器若しくは前記血管の2次元画像又は前記臓器若しくは前記血管と前記臓器若しくは前記血管の内部に位置する医療器具との2次元画像を順次生成し、生成した2次元画像に基づいて、前記臓器若しくは前記血管と前記医療器具との3次元画像を生成する画像処理部と、を備え、
前記駆動部は、前記周囲情報取得デバイスを前記筒状部材の延在方向に沿って移動させ、
前記画像処理部は、
前記3次元画像内の所定の座標軸に沿う位置を指定する位置指定情報の入力を受付可能な入力部と、
前記3次元画像と、前記位置指定情報によって指定された位置を示す断面位置情報と、を表示可能な3次元画像表示領域と、前記周囲情報取得デバイスが前記断面位置情報に対応する指定位置で取得した周囲情報に基づいて前記画像処理部が生成した2次元画像を表示可能な2次元画像表示領域と、を有する表示部と、を備え、
前記表示部は、前記位置指定情報が複数回入力されることで、前記3次元画像内の前記所定の座標軸に沿う複数の位置が指定された場合は、前記断面位置情報として、指定された複数の位置を示す情報を、前記3次元画像とともに前記3次元画像表示領域に表示するのと同時に、前記周囲情報取得デバイスが前記断面位置情報に対応する、前記筒状部材の延在方向に沿う複数の指定位置で取得した周囲情報に基づいて前記画像処理部が生成した複数の2次元画像を前記2次元画像表示領域に表示し、
前記画像処理部は、前記周囲情報取得デバイスが前記複数の指定位置のうちいずれかの指定位置で取得した周囲情報に基づいて前記画像処理部が過去に生成した2次元画像が既に前記2次元画像表示領域に表示されている場合は、表示されている2次元画像を、前記周囲情報取得デバイスが当該指定位置で取得した周囲情報に基づいて前記画像処理部が新たに生成した2次元画像に更新する、画像処理装置。 - 前記表示部は、前記周囲情報取得デバイスの現在位置を前記3次元画像上に表示する、請求項8に記載の画像処理装置。
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