JPH105213A - Ｘ線造影検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】他のＸ線装置や以前に撮った造影剤が注入され
た被検体のＸ線画像を、カテーテルの挿入操作時のガイ
ド像として利用可能にする。 【解決手段】被検者１に挿入するカテーテルの走行位置
等を確認するために被検者１をＸ線撮影し、その撮影し
た被検者１を示すビデオ信号（即ち、撮影中の透視像を
示すビデオ信号）を入力するとともに、他のＸ線装置や
以前に撮った造影剤が注入された被検者１のＸ線画像
（ガイド像）を示すビデオ信号を入力する。ここで、ガ
イド像と透視像とは、大きさ、アスペクト比が異なると
ともに、回転ずれや位置ずれが生じている場合がある
が、この場合には操作器１６を操作し、フレームメモリ
１１から読み出したビデオ信号をビデオコンバータ８で
補正し、ガイド像に透視像を正しく重ね合わせることが
できるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は医療用を目的として
用いられるＸ線造影検査装置に係り、特に循環器系疾患
の検査や、Ｘ線透視像観察下での治療に用いられるに好
適なＸ線造影検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、循環器系疾患のＸ線検査では、単
純な検査を目的とすることはもとより、Ｘ線透視により
患部を確認しながら被検者に挿入したカテーテルを介し
て、癌細胞に侵された部位に対し抗癌剤を注入し癌細胞
を死滅せしめる治療法（ＴＡＩ：Transcatheter Arteri
al Infusion という）や、癌細胞を栄養している血管を
血管塞栓物質を注入することにより塞栓し、腫瘍を縮
小、転移防止せしめる治療法（ＴＡＥ：Transcatheter
Arterial Embolization という）や、血栓により閉塞し
た血管部位に血栓溶解物質を注入し血管を再開通せしめ
る治療法（ＰＴＲ：Percutaneous Transluminal Recana
lizationという）や、あるいは、先端にバルーンの付い
たカテーテルを用い、血管の狭窄部位にその先端を進め
て、バルーンを膨らませ、狭窄部位の拡張を行う治療法
（ＰＴＡ：Percutaneous Transluminal Angioplasty と
いう）等といったＸ線透視下での治療、いわゆるＩＶＲ
（Inter-Ventional Radiology ）手技が盛んに行われる
ようになっている。

【０００３】このような治療分野では、カテーテルは通
常の検査、診断時に比べ動静脈本管より分枝した、より
細い末端に近い血管領域まで挿入される。これは、例え
ば前記抗癌剤を注入する場合には、副作用を避けるた
め、できる限り注入範囲を腫瘍部のみに限定したいから
であり、塞栓物質の場合にも、塞栓する血管は腫瘍部を
栄養しているもののみに限定したいからである。更に、
血栓溶解剤やバルーンカテーテル使用の場合には、カテ
ーテル先端を目的対象部位にまで到達させなければなら
ないので、カテーテルがより抹消の血管まで挿入される
のは言うまでもない。

【０００４】ここで問題となるのが抹消に近い血管まで
カテーテルを挿入する手段である。人体の血管は体内を
複雑に走行しており、また個人差も大きい。例えＸ線透
視下といえども血管は造影剤を使用しない限り像として
認識できないので、単純なＸ線透視下でカテーテルを抹
消に近い血管まで進めることは、カテーテルを操作する
医師にとって至難の技である。

【０００５】そこで従来より、例えば特願平２−１５７
７６５号明細書に記載されているように、治療に先立っ
て、まず造影剤を注入しながら通常の血管造影撮影を１
回または数回にわたり撮影角度、部位、造影剤注入のタ
イミング等を変えながら行い、その画像のうち最も血管
走行形態の把握できる画像数枚を選び、これをガイド像
としてガイド像用メモリに記憶しておき、必要に応じて
ガイド像表示用テレビモニタに所望する画像を上記ガイ
ド像用メモリから読み出して表示し、その画像を参照し
ながら、別に設置された透視用テレビモニタに表示され
る透視像でカテーテルの走行位置を比較しながら進める
か、もしくは同一テレビモニタに上記ガイド像と透視像
を重ね合わせて表示し、カテーテルの道案内を行うよう
にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、医用画像診断の
分野でもマルチメディア化が進行し、同一被検者に対す
る診断用画像も、Ｘ線単純撮影像やＸ線血管造影画像を
はじめとして、Ｘ線ＣＴ画像やＭＲＩ画像、超音波診断
装置画像など、非常に多岐にわたっている。またＩＶＲ
は同一被検者に対して１回だけ行われるものではなく、
数週間から数カ月、もしくは数年の時間間隔をおいて複
数回施行されることが常であるので、同じＸ線血管造影
画像でも、他のＸ線装置や、他の病院施設において収集
された画像を参照せざるを得ない場合が多々ある。

【０００７】しかしながら、他のＸ線装置や他の病院施
設のＸ線装置により得られた画像をガイド像とし、この
ガイド像に透視像を重ね合わせて同一テレビモニタ上に
表示すると、ガイド像と透視像の間で画像の大きさ（拡
大率）、歪み、および患者のポジショニングの差による
画像上の位置関係が異なり、そのままでは正しく両者を
重ね合わせて表示することができず、前記ガイド像をカ
テーテルの道案内に使用することが困難であった。即
ち、ガイド像は透視像を撮るＸ線装置で直前に撮ったも
のしか利用できなかった。

【０００８】従って、ＩＶＲ施行毎に再度造影検査を最
初からやり直す必要があり、検査時間が長くなるととも
に、被爆、造影剤使用等による患者の負担が大きかっ
た。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、
他のＸ線装置や以前に撮った造影剤が注入された被検体
のＸ線画像を、カテーテルの挿入操作時のガイド像とし
て利用することができるＸ線造影検査装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、被検体に挿入するカテーテルの走行位置等
を確認するために該被検体をＸ線撮影し、その撮影した
被検体を示す第１の画像信号を出力するＸ線撮影手段
と、予め造影剤が注入された前記被検体のＸ線画像を示
す第２の画像信号を入力するＸ線画像入力手段と、少な
くとも前記Ｘ線画像入力手段から入力した第２の画像信
号を記憶する画像メモリと、操作手段と、前記操作手段
における操作に基づいて前記画像メモリから読み出した
第２の画像信号を、前記Ｘ線撮影手段から出力される第
１の画像信号に対応するように補正して第３の画像信号
として出力する画像変更手段と、前記第１の画像信号に
基づいて被検体に挿入されたカテーテルを含む透視像を
表示するとともに、前記第３の画像信号に基づいて前記
カテーテルを所望の位置に挿入する際のガイド像を表示
する表示手段とを備えたことを特徴としている。

【００１０】即ち、前記Ｘ線画像入力手段から入力し、
画像メモリに記憶されるガイド像を示す第２の画像信号
は、他のＸ線装置により得た画像信号又は過去の検査に
よって得た画像信号であるため、カテーテルを挿入操作
する際に撮影する現在撮影中の透視像を示す第１の画像
信号との整合性がとれない場合がある。即ち、ガイド像
と透視像とは、大きさやアスペクト比が異なるととも
に、回転ずれや位置ずれが生じる場合がある。そこで、
操作手段を操作し、画像メモリから読み出した第２の画
像信号を、Ｘ線撮影手段から出力される第１の画像信号
に対応するように補正し、ガイド像に透視像が正しく重
ね合わせできるようにしている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るＸ線造影検査装置の好ましい実施の形態について詳説
する。図１は本発明に係るＸ線造影検査装置の実施の形
態を示すブロック図である。同図に示すように、このＸ
線造影検査装置は、被検者１に対しＸ線を照射するＸ線
管装置２と、Ｘ線管装置２に電力を供給しＸ線照射の制
御を行うＸ線制御装置３と、Ｘ線管装置２から照射さ
れ、被検者１を透過したＸ線を光学像に変換するイメー
ジインテンシファイヤ（以下、Ｉ．Ｉ．と略記する）４
と、Ｉ．Ｉ．４の入力面のサイズを切り替えるＩＩサイ
ズ切替器３ａと、Ｉ．Ｉ．４により得られた光学像を電
気信号（ビデオ信号）に変換するテレビカメラ５と、透
視モードか撮影モードかによってテレビカメラ５から出
力されるビデオ信号の出力先を切り替えるビデオ切替器
６と、ビデオ入力を切替選択するビデオ入力切替器７
と、ビデオ入力切替器７により切替選択されたビデオ信
号を受入し、そのビデオ信号が示す画像の拡大／縮小、
アスペクト比補正、及び回転や位置補正を行うビデオコ
ンバータ８と、ビデオコンバータ８から出力されるビデ
オ信号と、透視モード時にテレビカメラ５から出力され
るビデオ信号とを合成するビデオミキサ９と、ビデオ入
力切替器７から出力されるビデオ信号とビデオミキサ９
から出力されるビデオ信号とを切替選択するフレームメ
モリ入力切替器１０と、フレームメモリ切替器１０の出
力に接続され、複数枚分のビデオ信号をデジタル的に記
憶するフレームメモリ１１と、ビデオミキサ９から出力
されるビデオ信号の明るさ及び白黒の階調を補正するビ
デオエンハンス回路１２と、フレームメモリ１１から出
力されるビデオ信号とビデオエンハンス回路１２から出
力されるビデオ信号とを切替選択するモニタ入力切替器
１３と、Ｘ線室側に配置され、ビデオエンハンス回路１
２から出力されるビデオ信号を入力するＸ線室用テレビ
モニタ１４と、操作室側に配設され、モニタ入力切替器
１３から出力されるビデオ信号を入力する操作室用テレ
ビモニタ１５とから構成されている。尚、１６はビデオ
コンバータ８の操作器であり、１７は被検者１にカテー
テルを挿入操作する際のガイド像を示すビデオ信号を入
力する他のＸ線画像入力装置である。また、ビデオミキ
サ９やフレームメモリ１１等にも所望のビデオ信号を選
択出力させるための操作器が存在するが、説明を簡略化
するために省略する。

【００１２】図２は図１に示したビデオコンバータ８と
操作器１６の機能を示すためのブロック図である。同図
に示すように、操作器１６は歪補正量を操作するアスペ
クト比操作器１６ａと、画像の回転を操作するローテー
ション操作器１６ｂと、画像の移動を行う位置決め操作
器１６ｃと、画像の拡大／縮小を操作するズーミング操
作器１６ｄと、上記操作器により設定された画像補正値
を記憶せしめるときに操作するメモリスイッチ１６ｅと
により構成され、ビデオコンバータ８は、上記操作器の
操作量から画像の補正量を決定する補正係数演算回路８
ａと、補正係数演算回路８ａの演算結果から画像の歪補
正を行う歪補正回路８ｂと、画像の回転移動を行う回転
補正回路８ｃと、画像の上下左右の移動を行う位置補正
回路８ｄと、画像の拡大／縮小を行う拡大縮小回路８ｅ
と、補正係数を記憶する記憶回路８ｆとから構成されて
いる。また、ビデオコンバータ８の補正係数演算回路８
ａには、ＩＩサイズ切替器３ａからＩ．Ｉ．４の現在の
入力面の大きさを示す情報が加えられている。

【００１３】次に、上記構成のＸ線造影検査装置の動作
について順を追って説明する。先ず最初にＸ線透視下で
の治療を行うに先立ち、治療中参照するであろうガイド
像もしくは参照像を示すビデオ信号をフレームメモリ１
１に記憶させる。フレームメモリ１１へのビデオ信号の
入力は、ビデオ入力切替器７を切り替えることにより他
のＸ線画像入力装置１７のうちいずれかを選択すること
によって行う。

【００１４】他のＸ線画像入力装置１７は、ガイド像を
示すビデオ信号が記録された記録媒体（例えば、磁気デ
ィスク、光ディスク、ＩＣカード等で、本装置に内蔵さ
れているものも含む）から所望のビデオ信号を読み出す
画像再生装置や、ガイド像が記録された写真フィルムか
らＸ線画像を読み取り、このＸ線画像を示すビデオ信号
を出力するフィルムディジタイザ等である。また、前記
記録媒体に記録されるビデオ信号は、以前に造影剤を注
入した被検者１のＸ線画像を、Ｉ．Ｉ．等を介して得た
ビデオ信号の他に、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等から得たビ
デオ信号も含む。尚、ＣＴ装置、ＭＲＴ装置から得たビ
デオ信号に基づいて再生した画像は、術中の参照像とし
て使用される。また、所望するガイド像が無い場合に
は、この時点で造影剤を注入した被検者１のＸ線画像の
撮影を行い、その撮影した被検者１を示すビデオ信号を
フレームメモリ１１に記憶させる。

【００１５】次に、実際にＸ線透視下で治療を行う時点
では、まずカテーテルの道案内を行うガイド像をカテー
テルを操作する医師が確認できるようにＸ線室用テレビ
モニタ１４に表示する。即ち、フレームメモリ１１から
所望するビデオ信号を読み出し、ビデオ入力切替器７、
ビデオコンバータ８、ビデオミキサ９及びビデオエンハ
ンス回路１２を経由してＸ線室用テレビモニタ１４に出
力する。これにより、Ｘ線室用テレビモニタ１４にカテ
ーテルの道案内を行うガイド像を表示させる。

【００１６】ここで、カテーテルを操作する医師の意志
により透視が行われると、テレビカメラ５から出力され
る透視像を示すリアルタイムのビデオ信号は、ビデオミ
キサ９の入力Ａに加えられ、ここで入力Ｂに加えられる
ガイド像を示すビデオ信号と合成される。この合成され
たビデオ信号は、ビデオエンハンス回路１２を介してＸ
線室用テレビモニタ１４に加えられ、透視像とガイド像
との合成像として表示される。また、ＣＴ像やＭＲＩ像
から得たビデオ信号に基づく参照像は透視像と合成され
ず、あくまで参照用としてモニタ上に単独もしくは分割
表示される。

【００１７】図３はガイド像と透視像とによって合成さ
れた合成像の概念を示している。ここで、ガイド像と透
視像の大きさ、位置関係が等しくない場合には、ビデオ
コンバータ８によりガイド像を補正する。即ち、このビ
デオコンバータ８は、操作器１６の操作及びＩ．Ｉ．４
の入力画の切替えに基づいて画像の歪補正（画像の縦横
の比率補正）、回転・位置補正、拡大／縮小を行うもの
で、図２に示したようにビデオコンバータ８には操作器
１６での操作量に対応した信号及びＩＩサイズ切替器３
ａからＩ．Ｉ．４の現在の入力面の大きさを示す情報が
加えられている。ビデオコンバータ８は、操作器１６で
の操作量に対応した補正係数を補正係数演算回路８ａに
よって算出し、その補正係数に基づいて入力するビデオ
信号に対して補正を行う信号処理を実行し、その信号処
理をしたビデオ信号を出力する。これにより、透視像に
対してガイド像の大きさ等が補正されることになる。

【００１８】そして、ガイド像と透視像の大きさ、位置
関係等が表示されている合成像から一致したと判断する
と、その時点でメモリスイッチ１６ｅを操作する。この
メモリスイッチ１６ｅの操作により、補正係数演算回路
８ａによって算出された入力像（ガイド像）に対する補
正係数がＩ．Ｉ．４の入力面の大きさ情報とともに記憶
回路８ｆに記憶される。この記憶回路８ｆには、予め
Ｉ．Ｉ．４の入力面の大きさ（ＩＩサイズ切替え）に対
応した補正係数が登録されており、この補正係数は、Ｉ
Ｉサイズ切替えが行われたときにガイド像のサイズ等を
切り替えるために使用される。

【００１９】即ち、一旦ガイド像の大きさを透視像に合
わせて操作設定すると、その後は被検者１を動かさない
限り、Ｉ．Ｉ．４の入力面サイズ（透視像のサイズ）を
切替えても、ビデオコンバータ８はＩＩサイズ切替えに
連動して、ガイド像のサイズも透視像と一致するように
補正する。従って、ＩＩサイズの切替えに際して、操作
器１６の再操作は不要である。また、被検者１を動かし
た場合にも、ガイド像の上下左右の位置関係を操作する
だけで透視像と一致させることが可能になる。

【００２０】尚、この実施の形態の応用として、被検者
１の寝台１８やＩ．Ｉ．４を保持する装置（図示せず）
に位置検出器を設け、この位置検出器からの位置情報を
補正係数演算回路８ａに入力し、被検者１の動き量、即
ち寝台１８又はＩ．Ｉ．４を保持する装置の動き量を含
めて補正すれば、被検者１を動かした場合においても自
動補正が可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＸ線造
影検査装置によれば、カテーテルの挿入操作時に使用す
るガイド像と、カテーテルを挿入操作する際に撮影する
透視像とが一致するようにガイド像の大きさ等を補正す
るようにしたため、過去に撮影したガイド像や、他のＸ
線装置で撮影したガイド像を利用することができ、ＩＶ
Ｒ施行毎に再度造影検査を最初からやり直す必要がなく
なり、被爆線量、造影剤使用量の低減、検査時間の短
縮、検査の省力化を図ることができ、ひいては患者の負
担を軽減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るＸ線造影検査装置の実施の
形態を示すブロック図である。

【図２】図２は図１に示したビデオコンバータとその操
作器を示すブロック図である。

【図３】図３はガイド像と透視像とによって合成される
合成像の概念図である。

【符号の説明】

１…被検者 ２…Ｘ線管装置 ３…Ｘ線制御装置 ３ａ…ＩＩサイズ切替器 ４…イメージインテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．） ５…テレビカメラ ６…ビデオ切替器 ７…ビデオ入力切替器 ８…ビデオコンバータ ９…ビデオミキサ １０…フレームメモリ入力切替器 １１…フレームメモリ １２…ビデオエンハンス回路 １３…モニタ入力切替器 １４…Ｘ線室用テレビモニタ １５…操作室用テレビモニタ １６…操作器 １７…他のＸ線画像入力装置 １８…寝台

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に挿入するカテーテルの走行位置
   等を確認するために該被検体をＸ線撮影し、その撮影し
   た被検体を示す第１の画像信号を出力するＸ線撮影手段
   と、 予め造影剤が注入された前記被検体のＸ線画像を示す第
   ２の画像信号を入力するＸ線画像入力手段と、 少なくとも前記Ｘ線画像入力手段から入力した第２の画
   像信号を記憶する画像メモリと、 操作手段と、 前記操作手段における操作に基づいて前記画像メモリか
   ら読み出した第２の画像信号を、前記Ｘ線撮影手段から
   出力される第１の画像信号に対応するように補正して第
   ３の画像信号として出力する画像変更手段と、 前記第１の画像信号に基づいて被検体に挿入されたカテ
   ーテルを含む透視像を表示するとともに、前記第３の画
   像信号に基づいて前記カテーテルを所望の位置に挿入す
   る際のガイド像を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とするＸ線造影検査装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線撮影手段は入力画面寸法の切り
   替えが可能なイメージインテンシファイヤを有し、前記
   画像変更手段は前記イメージインテンシファイヤの入力
   面サイズの切替えに連動して、入力面サイズが切り替え
   られた前記透視像と一致するように前記ガイド像の大き
   さを変更させる請求項１のＸ線造影検査装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線画像入力手段は、前記第２の画
   像信号が記録された磁気ディスク、光ディスク又はＩＣ
   カードから前記第２の画像信号を読み取り、該第２の画
   像信号を出力する手段である請求項１のＸ線造影検査装
   置。
4. 【請求項４】 前記Ｘ線画像入力手段は、予め造影剤が
   注入された被検体のＸ線画像が記録された写真フィルム
   からＸ線画像を読み取り、該Ｘ線画像を示す前記第２の
   画像信号を出力するフィルムディジタイザである請求項
   １のＸ線造影検査装置。
5. 【請求項５】 前記透視像を示す第１の画像信号と前記
   ガイド像を示す第３の画像信号とを合成して前記表示手
   段に出力する合成手段を有することを特徴とする請求項
   １のＸ線造影検査装置。
6. 【請求項６】 前記Ｘ線画像入力手段の代わりに前記Ｘ
   線撮影手段を使用し、該Ｘ線撮影手段から出力される造
   影剤が注入された被検体を示す第２の画像信号を前記画
   像メモリに記憶させることを特徴とする請求項１のＸ線
   造影検査装置。