特許 6386733 Ｘ線診断装置及び超音波診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6386733

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置及び超音波診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20180827BHJP

   A61B 8/14 20060101ALN20180827BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 360B

   A61B6/00 370

   !A61B8/14

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-8913(P2014-8913)

(22)【出願日】2014年1月21日

(65)【公開番号】特開2014-158695(P2014-158695A)

(43)【公開日】2014年9月4日

【審査請求日】2016年12月16日

(31)【優先権主張番号】特願2013-9410(P2013-9410)

(32)【優先日】2013年1月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】上原 久幸

(72)【発明者】

【氏名】秋山 真己

(72)【発明者】

【氏名】吉田 元

【審査官】 九鬼 一慶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１１２９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００６３４００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

穿刺針を用いて穿刺を行う手技において、超音波診断装置から取得した当該超音波診断装置のプローブの位置情報に基づいて、前記プローブのスキャン面に水平となる第１の角度をＸ線の第１の照射方向に決定し、前記スキャン面に垂直となる第２の角度をＸ線の第２の照射方向に決定する決定部と、
前記位置情報及び前記Ｘ線の第１の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第１の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影した第１の投影画像データを生成し、前記位置情報及び前記Ｘ線の第２の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第２の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影した第２の投影画像データを生成する投影画像生成部と、
前記Ｘ線の第１の照射方向で撮影された前記穿刺針を含んだ第１のＸ線画像データと、前記第１の投影画像データと、前記Ｘ線の第２の照射方向で撮影された前記穿刺針を含んだ第２のＸ線画像データと、前記第２の投影画像データとを表示する表示部と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。

【請求項2】

前記第１の角度及び前記第２の角度の少なくとも一方の角度を選択する指示を操作者から受付ける操作部を更に備え、
前記決定部は、前記操作部が受付けた角度をＸ線の照射方向に決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記操作部は、前記穿刺を行う手技の途中で、前記第１の角度及び前記第２の角度の少なくとも一方の角度を変更する指示を操作者から更に受付け、
前記決定部は、前記操作部が変更する指示を受付けた角度を変更後のＸ線の照射方向に決定し、
前記投影画像生成部は、前記位置情報及び前記変更後のＸ線の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影した投影画像データを新たに生成し、
前記表示部は、前記変更後のＸ線の照射方向で撮影された前記穿刺針を含んだＸ線画像データと、前記投影画像生成部によって新たに生成された投影画像データとを表示する
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記表示部は、
前記第１のＸ線画像データと、前記第１の投影画像データとを重畳表示し、前記第２のＸ線画像データと、前記第２の投影画像データとを重畳表示する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源からのＸ線を検出するＸ線検出部とを保持するアーム部と、
前記アーム部を移動制御する操作を行う操作部と、
前記操作に基づいて前記第１の照射方向又は前記第２の照射方向となるように前記アーム部を移動制御する制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記投影画像生成部は、
前記プローブを示す情報と、前記穿刺針が穿刺対象とする部位を示す情報の少なくとも一方を含んだ前記第１の投影画像データ及び前記第２の投影画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

被検体に対して超音波を送受信する超音波プローブであって、穿刺針を用いて穿刺を行う手技において当該穿刺針を固定する穿刺アダプタを装着可能な超音波プローブと、
前記超音波プローブから受信した反射波から画像データを生成する画像生成部と、
前記超音波プローブによる超音波の送受信を制御する制御部と、
前記超音波プローブの位置情報を検出する検出部と、
前記超音波プローブの位置情報と、前記画像データとをＸ線診断装置に送信する送信部と、
前記超音波プローブの位置情報に基づいて、前記超音波プローブのスキャン面に水平となる第１の角度で決定されたＸ線の第１の照射方向で前記Ｘ線診断装置によって撮影された前記穿刺針を含んだ第１のＸ線画像データと、前記位置情報及び前記Ｘ線の第１の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第１の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影することによって生成された第１の投影画像データと、前記位置情報に基づいて、前記スキャン面に垂直となる第２の角度で決定されたＸ線の第２の照射方向で前記Ｘ線診断装置によって撮影された前記穿刺針を含んだ第２のＸ線画像データと、前記位置情報及び前記Ｘ線の第２の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第２の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影することによって生成された第２の投影画像データとを前記Ｘ線診断装置から受信する受信部と、
前記第１のＸ線画像データと、前記第１の投影画像データと、前記第２のＸ線画像データと、前記第２の投影画像データとを表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置及び超音波診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、腫瘍などの組織を採取する検査や、薬剤を局所投与する治療における穿刺手技時には、超音波診断装置が使われることが一般的である。例えば、医師等の術者（以下、「操作者」と称す）は、超音波診断装置によって撮影された超音波画像に映りこんだ穿刺針の画像を見ながら穿刺対象部位まで穿刺針を進める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−８０９８９号公報

【特許文献2】特開平８−８４７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、穿刺針が超音波診断装置のスキャン面から外れていないかを確認することができるＸ線診断装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のＸ線診断装置は、決定部と、投影画像生成部と、表示部とを備える。決定部は、穿刺針を用いて穿刺を行う手技において、超音波診断装置から取得した当該超音波診断装置のプローブの位置情報に基づいて、前記プローブのスキャン面に水平となる第１の角度をＸ線の第１の照射方向に決定し、前記スキャン面に垂直となる第２の角度をＸ線の第２の照射方向に決定する。投影画像生成部は、前記位置情報及び前記Ｘ線の第１の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第１の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影した第１の投影画像データを生成し、前記位置情報及び前記Ｘ線の第２の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の第２の照射方向に前記スキャン面の超音波画像を投影した第２の投影画像データを生成する。表示部は、前記Ｘ線の第１の照射方向で撮影された前記穿刺針を含んだ第１のＸ線画像データと、前記第１の投影画像データと、前記Ｘ線の第２の照射方向で撮影された前記穿刺針を含んだ第２のＸ線画像データと、前記第２の投影画像データとを表示する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態に係る穿刺支援システムの構成例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る超音波診断装置及び実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示す機能ブロック図である。

【図3】図３は、超音波診断装置のスキャン面と、Ｘ線診断装置によるＸ線の照射方向の一例を示す図である。

【図4】図４は、スキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合の照射範囲の一例を示す図である。

【図5】図５は、スキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射する場合の照射範囲の一例を示す図である。

【図6A】図６Ａは、実施形態に係るデータ補正部による投影画像データを生成する動作の一例を示す図である。

【図6B】図６Ｂは、実施形態に係るデータ補正部による投影画像データを生成する動作の一例を示す図である。

【図6C】図６Ｃは、実施形態に係るデータ補正部による投影画像データを生成する動作の一例を示す図である。

【図7】図７は、実施形態に係る画像処理部により生成される画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態に係る画像処理部により生成される合成画像データの一例を示す図である。

【図9】図９は、実施形態に係る超音波診断装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態に係るＸ線診断装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図11A】図１１Ａは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図11B】図１１Ｂは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図11C】図１１Ｃは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図12A】図１２Ａは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図12B】図１２Ｂは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図12C】図１２Ｃは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図13A】図１３Ａは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図13B】図１３Ｂは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図13C】図１３Ｃは、実施形態に係る穿刺支援システムにおけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【図14】図１４は、超音波診断装置のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例の一例を示す図である。

【図15】図１５は、超音波診断装置のスキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照して、実施形態に係るＸ線診断装置及び超音波診断装置を説明する。

【0008】

実施形態では、Ｘ線診断装置を含んだ穿刺支援システム１００を例に説明する。図１は、実施形態に係る穿刺支援システム１００の構成例を示す図である。図１に示すように、穿刺支援システム１００は、超音波診断装置２００とＸ線診断装置３００とを有する。超音波診断装置２００は、図示しないプローブを有する。このプローブには、穿刺針挿入ガイドが装着される場合もある。Ｘ線診断装置３００は、表示部３０１と、寝台３０２と、Ｃアーム３１０とを備える。なお、図１に示す被検体Ｐは、穿刺支援システム１００には含めない。このような穿刺支援システム１００における位置は、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系で規定される。なお、超音波診断装置２００及びＸ線診断装置３００の詳細な構成については後述する。

【0009】

このような穿刺支援システム１００では、被検体Ｐに対して超音波診断装置２００を用いた穿刺手技が行われる。例えば、医師等の術者（以下、「操作者」と称す）は、超音波診断装置２００により撮影された超音波画像を参照して、穿刺対象部位の特定を行う。そして、操作者は、例えば、超音波診断装置２００により撮影される穿刺対象部位の超音波画像を参照しながら、穿刺針により腫瘍などの組織を採取する検査や、穿刺針の先端から薬剤を局所投与する治療や、穿刺針の先端からマイクロ波やラジオ波を照射する焼灼治療等を行う。

【0010】

このような穿刺手技時には、穿刺針は、超音波診断装置のスキャン面に沿って進められる。ところが、穿刺手技時に穿刺針がスキャン面から外れてしまう場合がある。また、操作者は、超音波画像として映りこんだ穿刺針が、先端部であるのか穿刺針の中央部であるのかを明確に判別可能ではない。このため、従来の超音波診断装置では、穿刺対象部位に穿刺針が到達したかを確認することができない場合があった。このようなことから、実施形態に係る穿刺支援システム１００において、Ｘ線診断装置３００は、穿刺針を用いて穿刺を行う超音波診断装置２００から取得した超音波診断装置２００のプローブのスキャン面の位置情報に基づいて、スキャン面に所定の角度で交差するＸ線の照射方向を決定する。また、Ｘ線診断装置３００は、位置情報及びＸ線の照射方向に基づいて、Ｘ線の照射方向にスキャン面を投影した投影画像データを生成する。そして、Ｘ線診断装置３００は、Ｘ線の照射方向で撮影された穿刺針を含んだＸ線画像と、投影画像とを重畳させた合成画像を生成する。

【0011】

次に図２を用いて、超音波診断装置２００及びＸ線診断装置３００の詳細な構成について説明する。図２は、実施形態に係る超音波診断装置２００及び実施形態に係るＸ線診断装置３００の構成例を示す機能ブロック図である。

【0012】

図２に示すように、超音波診断装置２００は、プローブ２０１と、超音波画像表示部２０２と、操作部２０３と、装置本体２１０とを備える。超音波プローブ２０１は、超音波の送受信を行なうために装置本体２１０に接続される。超音波プローブ２０１は、例えば、複数の圧電振動子を有する。各圧電振動子は、後述する装置本体２１０が有するシステム制御部２１１から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生し、さらに、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ２０１は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。

【0013】

超音波プローブ２０１によって被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、超音波プローブ２０１が有する複数の圧電振動子によって反射波信号として受信される。この反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して周波数偏移を受ける。

【0014】

超音波画像表示部２０２は、超音波画像データを表示するモニタなどの表示デバイスである。操作部２０３は、操作者から受け付けた各種設定要求を装置本体２１０に転送する。例えば、操作部２０３は、撮影モードの指定を操作者から受付ける。これにより、超音波画像入力部２１４は、指定された撮影モードで超音波画像データを生成する。なお、撮影モードには、Ｂモード画像を撮像する「Ｂモード」、Ｍモード画像を撮像する「Ｍモード」、カラードプラ画像を撮像する「Ｃモード」、ドプラ波形画像を撮像する「Ｄモード」が含まれる。また、例えば、操作部２０３は、超音波画像を収集する指示を操作者から受付ける。これにより、システム制御部２１１は、超音波を被検体Ｐに対して送信する。また、例えば、操作部２０３は、穿刺対象部位の指定を操作者から受付ける。これにより、穿刺部位指定部２１９は、穿刺対象部位を示す領域を超音波画像中に合成した画像データを生成する。

【0015】

装置本体２１０は、システム制御部２１１と、超音波画像格納部２１２と、超音波画像収集部２１３と、超音波画像入力部２１４と、超音波画像出力部２１５と、プローブ位置検出部２１６と、スキャン面位置計算部２１７と、スキャン面位置送出部２１８と、穿刺部位指定部２１９と、超音波画像データ送出部２２０とを備える。

【0016】

システム制御部２１１は、トリガ発生回路、送信遅延回路及びパルサ回路などを有し、超音波プローブ２０１に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延回路は、超音波プローブ２０１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために用いられる圧電振動子ごとの送信遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ２０１に駆動信号を供給する。

【0017】

超音波画像格納部２１２は、超音波画像入力部２１４によって生成された超音波画像データを記憶する。

【0018】

超音波画像収集部２１３は、アンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器などを有し、超音波プローブ２０１が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号を増幅してゲイン補正処理を行ない、Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換して受信指向性を決定するのに必要な受信遅延時間を与え、加算器は、Ａ／Ｄ変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。

【0019】

超音波画像入力部２１４は、超音波画像収集部２１３によって生成された反射波データから、超音波画像データを生成する。例えば、超音波画像入力部２１４は、超音波画像収集部２１３から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。そして、超音波画像入力部２１４は、ＢモードデータからＢモード画像データを生成する。また、超音波画像入力部２１４は、超音波画像収集部２１３から受け取った反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。そして、超音波画像入力部２１４は、ドプラデータから平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ（Color Doppler）画像データを生成する。また、超音波画像入力部２１４は、Ｂモードデータの時系列データから、利用者が設定したレンジゲートにおけるＭ（Motion）モード画像データを生成する。また、超音波画像入力部２１４は、ドプラデータの時系列データから、利用者が設定したレンジゲートにおける血流や組織の速度情報を時系列に沿ってプロットしたドプラ波形画像データを生成する。なお、ドプラ波形画像データは、連続波（ＣＷ：Continuous Wave）ドプラ法やパルス波（ＰＷ：Pulsed Wave）ドプラ法により収集されたドプラデータから生成される。

【0020】

超音波画像出力部２１５は、超音波画像入力部２１４からの超音波画像データ又は超音波画像格納部２１２によって記憶された超音波画像データを超音波画像表示部２０２に表示させる。例えば、超音波画像出力部２１５は、超音波診断装置２００を用いて行なわれる超音波検査において、各種撮像モードで生成された各種超音波画像データを超音波画像表示部２０２に表示させる。

【0021】

プローブ位置検出部２１６は、プローブ２０１の位置を特定する。ここで、プローブ位置検出部２１６は、穿刺支援システム１００におけるＸ−Ｙ−Ｚ座標系でプローブ２０１の位置を特定する。例えば、プローブ位置検出部２１６は、ＧＰＳを利用してプローブ２０１の位置を特定する。なお、プローブ位置検出部２１６は、寝台の所定の位置にプローブ２０１を取り付けておき、この所定の位置からの移動量に応じてプローブ２０１の位置を特定してもよい。また、プローブ位置検出部２１６は、プローブ２０１に取り付けた超音波発信装置からの信号を受信することでプローブ２０１の位置を特定してもよい。

【0022】

スキャン面位置計算部２１７は、プローブ位置検出部２１６によって特定されたプローブの位置に基づいて、スキャン面の位置を特定する。例えば、スキャン面位置計算部２１７は、プローブの向きとプローブの位置とに基づいて、スキャン面の位置を特定する。スキャン面位置計算部２１７は、特定したスキャン面の位置をスキャン面の位置情報としてスキャン面位置送出部２１８に出力する。なお、スキャン面の位置情報は、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系において、例えばΣ（ｘ，ｙ，ｚ）で表記される。

【0023】

スキャン面位置送出部２１８は、スキャン面位置計算部２１７から取得したスキャン面の位置情報をＸ線診断装置３００に送出する。

【0024】

穿刺部位指定部２１９は、操作部２０３を介して操作者から穿刺対象部位の指定を受付けた場合、操作者から指定された穿刺対象部位を示す領域を超音波画像中に合成した画像データを生成する。例えば、穿刺部位指定部２１９は、矩形や円形で示される穿刺対象部位を超音波画像データに合成した画像データを生成する。なお、穿刺部位指定部２１９は、生成した超音波画像データを超音波画像データ送出部２２０に出力する。また、穿刺部位指定部２１９は、生成した超音波画像データを超音波画像表示部２０２に表示させる。

【0025】

超音波画像データ送出部２２０は、穿刺部位指定部２１９によって生成された超音波画像データをＸ線診断装置３００に送出する。

【0026】

また、図２に示すように、Ｘ線診断装置３００は、表示部３０１と、寝台３０２と、操作部３０３と、Ｃアーム３１０と、Ｘ線高電圧発生装置３１３と、システム制御部３２０と、Ｃアーム移動制御部３２１と、寝台移動制御部３２２と、画像格納部３２３と、画像出力部３２４と、Ｘ線画像入力部３２５と、データ補正部３２６と、画像処理部３２７とを備える。

【0027】

表示部３０１は、例えばＸ線診断装置３００により撮影された透視画像などのＸ線画像を表示する。寝台３０２は、被検体Ｐが載置される。例えば、寝台３０２は、被検体Ｐが載置される天板を有し、垂直方向及び水平方向に移動可能である。また、寝台３０２は、天板を長手方向、又は、長手方向及び短手方向に移動可能である。寝台３０２は、自装置や天板を移動して、Ｘ線診断装置３００の撮影領域に被検体Ｐを移動させる。

【0028】

操作部３０３は、コントロールパネル、フットスイッチ、ジョイスティック等であり、Ｘ線診断装置３００に対する各種操作の入力を操作者から受付ける。例えば、操作部３０３は、被検体Ｐ内の観察対象を画面中央に移動させるための寝台３０２に対する操作を操作者から受付ける。これにより、寝台移動制御部３２２は、寝台３０２を操作者の操作に応じて移動させる。また、操作部３０３は、Ｃアーム３１０を回転させる操作を操作者から受付ける。これにより、Ｃアーム移動制御部３２１は、Ｃアーム３１０を操作者の操作に応じて回転させる。

【0029】

また、操作部３０３は、撮影条件の設定を操作者から受付ける。例えば、操作部３０３は、ＳＩＤ（Source-Image Distance）、ＦＯＶ（Field Of View）等の情報を操作者から受付ける。なお、ＳＩＤやＦＯＶ等の値は、Ｘ線診断装置３００が事前に保持してもよい。また、操作部３０３は、Ｘ線画像データの収集指示を操作者から受付ける。

【0030】

また、操作部３０３は、超音波診断装置２００によるスキャン面に対するＸ線の照射方向の設定を操作者から受付ける。例えば、操作部３０３は、スキャン面に対して水平方向又はスキャン面に対して垂直方向の設定を受付ける。なお、操作者は、このスキャン面に対するＸ線の照射方向の設定を走査中に変更可能である。また、照射方向は、スキャン面に対する角度として設定されてもよい。

【0031】

Ｃアーム３１０は、Ｘ線源装置３１１及びＸ線検出器３１２を対向させて支持する。Ｘ線源装置３１１は、Ｘ線管装置３１１ａと、Ｘ線可動絞り３１１ｂとを有し、Ｘ線高電圧発生装置３１３から供給される高電圧によりＸ線を発生する装置である。Ｘ線管装置３１１ａは、Ｘ線を照射する。Ｘ線可動絞り３１１ｂは、Ｘ線管装置３１１ａから被検体Ｐに対して照射されるＸ線の範囲を被検体Ｐの関心領域を含む範囲に絞り込む。Ｘ線検出器３１２は、Ｘ線管球３１１から照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線源装置３１１及びＸ線検出器３１２の対は、幾何学的な回転中心（アイソセンタ）の周りに回転するように構成されている。

【0032】

Ｘ線高電圧発生装置３１３は、Ｘ線源装置３１１に供給する高電圧を発生する装置であり、発生する電圧・電流を制御することによってＸ線管装置３１１から照射されるＸ線の出力を制御する。

【0033】

Ｃアーム移動制御部３２１は、システム制御部３２０による制御の下、Ｃアーム３１０の回転等を制御する。例えば、Ｃアーム移動制御部３２１は、操作部３０３からの入力信号に基づいて、Ｃアーム３１０をＬＡＯ（Left Anterior Oblique View：第２斜位）方向あるいはＲＡＯ（Right Anterior Oblique View：第１斜位）方向に回転させる。

【0034】

寝台移動制御部３２２は、システム制御部３２０による制御の下、寝台３０２の動作制御を行う。例えば、寝台移動制御部３２２は、操作部３０３からの入力信号に基づいて、寝台３０２の垂直方向の移動及び寝台３０２の水平方向の移動を制御する。

【0035】

画像格納部３２３は、Ｘ線画像データ等を記憶する。画像出力部３２４は、画像処理部３２７により生成されたＸ線画像データを表示部３０１に表示させる。Ｘ線画像入力部３２５は、被検体Ｐに照射したＸ線がＸ線検出器３１２において投影される画像を収集する。

【0036】

システム制御部３２０は、操作部３０３の指示に基づいて、Ｘ線診断装置２００の全体制御を行う。例えば、システム制御部３２０は、操作者から操作部３０３を介してＸ線画像の撮影指示を受付けた場合、Ｃアーム移動制御部３２１と寝台移動制御部３２２とを制御し、被検体ＰのＸ線画像データを収集する。

【0037】

また、システム制御部３２０は、穿刺針を用いて穿刺を行う超音波診断装置２００から取得した超音波診断装置２００のプローブ２０１のスキャン面の位置情報に基づいて、スキャン面に所定の角度で交差するＸ線の照射方向を決定する。

【0038】

例えば、システム制御部３２０は、操作部３０３を介して、操作者から受付けた所定の角度で超音波診断装置２００のスキャン面に交差するＸ線の照射方向を決定する。図３を用いて、超音波診断装置２００のスキャン面と、Ｘ線診断装置によるＸ線の照射方向の関係について説明する。図３は、超音波診断装置２００のスキャン面と、Ｘ線診断装置３００によるＸ線の照射方向の一例を示す図である。図３は、超音波プローブ２０１の圧電振動子から送信される超音波及び圧電振動子が受信する反射波信号のスキャン面の一例を示す。なお、スキャン面３ａは、圧電振動子の幅に応じた厚さを有する。

【0039】

Ｘ線診断装置３００は、スキャン面３ａに対するＸ線の照射方向を水平方向に設定された場合、図３に示す矢印３ｂの方向からＸ線を照射する。また、Ｘ線診断装置３００は、スキャン面３ａに対するＸ線の照射方向を垂直方向に設定された場合、図３に示す矢印３ｃの方向からＸ線を照射する。

【0040】

続いて、図４を用いて、超音波診断装置２００のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合の照射範囲について説明する。図４は、スキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合の照射範囲の一例を示す図である。言い換えると、この例では、所定の角度は、０度である。図４では、寝台３０２に被検体Ｐが載置される。図４は、Ｘ−Ｙ座標系において、体軸方向の頭部側から被検体Ｐを見た図である。

【0041】

まず、システム制御部３２０は、超音波診断装置２００から取得したスキャン面の位置情報に基づいて、スキャン面の位置を決定する。例えば、システム制御部３２０は、図４に示す領域４ａをスキャン面の位置に決定する。ここでは、このスキャン面４ａの位置をΣ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と表記する。

【0042】

また、システム制御部３２０は、このスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合、Ｃアームを回転させて、Ｘ線管球３１１及びＸ線検出器３１２を図４に図示した位置にセットする。具体的には、システム制御部３２０は、スキャン面４ａの点４ｂ、４ｃ及び４ｄを含んだ領域をＸ線の照射方向に決定する。また、このスキャン面４ａをＸ線検出器３１２に投影した場合のスキャン面４ａの位置をΣ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と表記する。なお、スキャン面４ａを投影した投影画像データについては後述する。

【0043】

続いて、図５を用いて、スキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射する場合の照射範囲について説明する。図５は、スキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射する場合の照射範囲の一例を示す図である。言い換えると、この例では、所定の角度は、スキャン面と垂直に交差する９０度である。図５では、寝台３０２に被検体Ｐが載置される。図５は、Ｘ−Ｙ座標系において、体軸方向の頭部側から被検体Ｐを見た図である。

【0044】

まず、システム制御部３２０は、超音波診断装置２００から取得したスキャン面の位置情報に基づいて、スキャン面の位置を決定する。例えば、システム制御部３２０は、図５に示す領域５ａをスキャン面の位置に決定する。ここでは、このスキャン面５ａの位置をΣ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と表記する。なお、図５に示すスキャン面５ａは、Ｚ軸に沿った面であるので、線で表される。

【0045】

また、システム制御部３２０は、このスキャン面５ａに対して垂直方向からＸ線を照射する場合、Ｃアームを回転させて、Ｘ線管球３１１及びＸ線検出器３１２を図５に図示した位置にセットする。具体的には、システム制御部３２０は、スキャン面５ａの点５ｂ、５ｃ及び５ｄを含んだ領域をＸ線の照射方向に決定する。また、このスキャン面５ａをＸ線検出器３１２に投影した場合のスキャン面５ａの位置をΣ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）と表記する。なお、スキャン面５ａを投影した投影画像データについては後述する。

【0046】

システム制御部３２０は、スキャン面の位置情報をデータ補正部３２６に出力する。また、システム制御部３２０は、照射範囲として決定した領域についてＸ線画像データの撮影を行う。

【0047】

図２に戻り、データ補正部３２６は、システム制御部３２０によって決定された照射範囲において、スキャン面を投影した投影画像データを生成する。例えば、データ補正部３２６は、システム制御部３２０から取得したスキャン面の位置情報と、Ｘ線の照射方向と、超音波診断装置２００から取得した超音波画像データとを用いて、投影画像データを生成する。

【0048】

図６Ａ〜図６Ｃを用いて、実施形態に係るデータ補正部３２６による投影画像データを生成する処理について説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、実施形態に係るデータ補正部３２６による投影画像データを生成する動作の一例を示す図である。図６Ａは、超音波診断装置２００により撮影された超音波画像６ａである。この超音波画像６ａ中には、穿刺対象部位６ｂが表示されている。データ補正部３２６は、この超音波画像６ａに対して水平方向からＸ線を照射した場合、例えば、図６Ｂに示す投影画像６ｃを生成する。具体的には、データ補正部３２６は、超音波画像６ａを投影したスキャン面６ｄと、穿刺対象部位６ｂが投影される位置を模式的に示した６ｅと、プローブを模式的に示した６ｆとを含んだ投影画像６ｃを生成する。

【0049】

また、データ補正部３２６は、この超音波画像６ａに対して垂直方向からＸ線を照射した場合、例えば、図６Ｃに示す投影画像６ｇを生成する。具体的には、データ補正部３２６は、超音波画像６ａを投影したスキャン面６ｈと、穿刺対象部位６ｂが投影される位置を模式的に示した６ｉと、プローブを模式的に示した６ｊとを含んだ投影画像６ｇを生成する。

【0050】

図２に戻り、画像処理部３２７は、システム制御部３２０によって決定されたＸ線の照射方向で撮影された穿刺針を含んだＸ線画像データと、データ補正部３２６によって生成された投影画像データとを重畳させた合成画像データを生成する。

【0051】

図７及び図８を用いて、画像処理部３２７により生成される合成画像データの一例を説明する。ここでは、図７を用いてスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データについて説明し、図８を用いてスキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データについて説明する。

【0052】

図７は、実施形態に係る画像処理部３２７により生成される画像の一例を示す図である。図７に示すように、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データに投影画像データを重畳させた合成画像データを生成する。具体的には、画像処理部３２７は、スキャン面を模式的に示す情報７ａとプローブを模式的に示す情報７ｂと穿刺対象部位を模式的に示す情報７ｃとを含んだ投影画像データをＸ線画像データに重畳させる。また、Ｘ線画像データには、穿刺針７ｄが投影される。これにより、操作者は、穿刺針がスキャン面から外れていないかを確認することができる。

【0053】

図８は、実施形態に係る画像処理部３２７により生成される合成画像データの一例を示す図である。図８に示すように、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データに投影画像データを重畳させた合成画像データを生成する。具体的には、画像処理部３２７は、超音波画像８ａとプローブを模式的に示す情報８ｂと穿刺対象部位を模式的に示す情報８ｃとを含んだ投影画像データをＸ線画像データに重畳させる。また、Ｘ線画像データには、穿刺針８ｄが投影される。これにより、操作者は、穿刺針が穿刺対象部位に到達したかを確認することができる。

【0054】

また、画像処理部３２７は、生成したＸ線画像データを画像出力部３２４に出力する。また画像処理部３２７は、収集したＸ線画像データを画像格納部３２３に記憶させる。

【0055】

次に、図９及び図１０を用いて穿刺支援システム１００による処理手順を説明する。図９では、超音波診断装置２００による処理手順を説明し、図１０では、Ｘ線診断装置３００による処理手順を説明する。図９は、実施形態に係る超音波診断装置２００による処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、プローブ位置検出部２１６は、プローブ２０１の位置を検出する（ステップＳ１０１）。

【0056】

続いて、スキャン面位置計算部２１７は、プローブ位置検出部２１６によって特定されたプローブの位置に基づいて、スキャン面の位置を特定する（ステップＳ１０２）。そして、スキャン面位置送出部２１８は、スキャン面位置計算部２１７によって特定されたスキャン面の位置をＸ線診断装置３００に出力する（ステップＳ１０３）。

【0057】

また、超音波画像収集部２１３は、超音波画像データを収集する（ステップＳ１０４）。そして、穿刺部位指定部２１９は、穿刺部位の指定を操作者から受付ける（ステップＳ１０５）。続いて、穿刺部位指定部２１９は、超音波画像に穿刺部位を合成した画像データを生成する（ステップＳ１０６）。そして、超音波画像データ送出部２２０は、穿刺部位指定部２１９によって合成された超音波画像データをＸ線診断装置３００に出力する（ステップＳ１０７）。

【0058】

図１０は、実施形態に係るＸ線診断装置３００による処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、システム制御部３２０は、スキャン面の位置情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、システム制御部３２０は、スキャン面の位置情報を取得したと判定した場合（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、Ｘ線の照射方向を決定する（ステップＳ２０２）。そして、アーム移動制御部３２１は、システム制御部３２０によって算出された位置にＣアーム３１０をポジショニングする（ステップＳ２０３）。

【0059】

また、データ補正部３２６は、超音波診断装置２００から超音波画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、データ補正部３２６は、超音波診断装置２００から超音波画像データを取得したと判定した場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、投影画像データを作成する（ステップＳ２０５）。

【0060】

続いて、画像処理部３２７は、Ｘ線画像入力部３２５からＸ線画像データを取得する（ステップＳ２０６）。そして、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データに投影画像データを重畳させた合成画像データを生成する（ステップＳ２０７）。

【0061】

上述したように、実施形態に係る穿刺支援システム１００は、超音波診断装置２００により撮影された超音波画像データをＸ線の照射方向に投影した投影画像データを生成し、Ｘ線診断装置３００によって撮影されたＸ線画像データと合成した合成画像データを生成する。これにより、穿刺支援システム１００では、穿刺針の位置とスキャン面の位置とを確認することができる。これにより、穿刺支援システム１００によれば、穿刺針がスキャン面から外れていないかを確認することができる。

【0062】

また、穿刺支援システム１００によれば、合成画像データにおいて、プローブの位置を模式的に表示するので、操作者は、どこから超音波が送信されているかを把握することができる。

【0063】

また、穿刺支援システム１００は、超音波診断装置２００により撮影された超音波画像データに対して垂直方向にＸ線を照射して投影した投影画像データを生成し、Ｘ線診断装置３００によって撮影されたＸ線画像データと合成した合成画像を生成する。これにより、穿刺支援システム１００では、穿刺針の位置と超音波画像を投影したスキャン面の位置とを確認することができる。これにより、穿刺支援システム１００によれば、穿刺針が穿刺対象部位に到達したかを確認することができる。

【0064】

ここで、図１１Ａ〜図１３Ｃを用いて、実施形態に係る穿刺支援システム１００におけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係について説明する。図１１Ａ〜図１３Ｃは、実施形態に係る穿刺支援システム１００におけるスキャン面での穿刺針と穿刺対象部位との関係の一例を示す図である。

【0065】

図１１Ａは、スキャン面１１ａを模式的に示した図である。このスキャン面１１ａは、ｘ−ｙ−ｚ座標系で示される。図１１Ａは、スキャン面１１ａにおいて、プローブ２０１との接触面１１ｂから穿刺対象部位１１ｃに向けて穿刺針１１ｄを進めている。また、穿刺針１１ｄの先端は、穿刺対象部位１１ｃとｘ座標、ｙ座標及びｚ座標が同一である。すなわち、穿刺針１１ｄの先端が穿刺対象部位１１ｃに到達している。

【0066】

図１１Ｂは、図１１Ａに示すスキャン面１１ａに対して水平方向からＸ線を照射してｘ−ｙ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１１Ｂに示すように、水平方向（Ｚ軸方向）から投影した場合、穿刺針１１ｄの先端と穿刺対象部位１１ｃとが重なって投影される。

【0067】

一方、図１１Ｃは、図１１Ａに示すスキャン面１１ａに対して垂直方向からＸ線を照射してｚ−ｘ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１１Ｃに示すように、垂直方向（Ｙ軸方向）から投影した場合も、穿刺針１１ｄの先端と穿刺対象部位１１ｃとが重なって投影される。

【0068】

図１２Ａは、スキャン面１２ａを模式的に示した図である。このスキャン面１２ａは、ｘ−ｙ−ｚ座標系で示される。図１２Ａは、スキャン面１２ａにおいて、プローブ２０１との接触面１２ｂから穿刺対象部位１２ｃに向けて穿刺針１２ｄを進めている。また、穿刺針１２ｄの先端は、穿刺対象部位１２ｃとｘ座標及びｚ座標が同一であるがｙ座標が異なる座標に位置付けられている。

【0069】

図１２Ｂは、図１２Ａに示すスキャン面１２ａに対して水平方向からＸ線を照射してｘ−ｙ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１２Ｂに示すように、水平方向（Ｚ軸方向）から投影した場合、ｙ座標の情報が保持されるので、穿刺針１１ｄの先端と穿刺対象部位１１ｃとが異なる座標に位置付けられる。

【0070】

一方、図１２Ｃは、図１２Ａに示すスキャン面１２ａに対して垂直方向からＸ線を照射してｚ−ｘ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１２Ｃに示すように、垂直方向（Ｙ軸方向）から投影した場合、ｙ座標の情報がないので、穿刺針１１ｄの先端と穿刺対象部位１１ｃとが重なって投影される。このような場合、穿刺手技時において、水平方向で投影した画像と合わせて穿刺針の位置を確認しながら穿刺針を穿刺対象部位まで進めることで、穿刺針と穿刺対象部位との位置関係を正確に確認することができる。

【0071】

図１３Ａは、スキャン面１３ａを模式的に示した図である。このスキャン面１３ａは、ｘ−ｙ−ｚ座標系で示される。図１３Ａは、スキャン面１３ａにおいて、プローブ２０１との接触面１３ｂから穿刺対象部位１３ｃに向けて穿刺針１３ｄを進めている。また、穿刺針１３ｄの先端は、穿刺対象部位１３ｃとｘ座標及びｙ座標が同一であるがｚ座標が異なる座標に位置付けられている。

【0072】

図１３Ｂは、図１３Ａに示すスキャン面１３ａに対して水平方向からＸ線を照射してｘ−ｙ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１３Ｂに示すように、水平方向（Ｚ軸方向）から投影した場合、ｚ座標の情報がないので、穿刺針１３ｄの先端と穿刺対象部位１３ｃとが重なって投影される。

【0073】

一方、図１３Ｃは、図１３Ａに示すスキャン面１３ａに対して垂直方向からＸ線を照射してｚ−ｘ平面に投影した場合の投影画像を示す。図１３Ｃに示すように、垂直方向（Ｙ軸方向）から投影した場合、ｚ座標の情報が保持されるので、穿刺針１３ｄの先端と穿刺対象部位１３ｃとが異なる座標に位置付けられる。このようにスキャン面１３ａに対して水平方向からＸ線を照射した場合、穿刺針１３ｄの先端と穿刺対象部位１３ｃとが重なっていても、実際には穿刺針１３ｄの先端は、穿刺対象部位１３ｃとｘ座標及びｙ座標が同一であるがｚ座標が異なる座標に位置付けられている。したがって、穿刺支援システム１００では、スキャン面に対するＸ線の照射方向を水平方向と垂直方向とで切り替えることで、穿刺針と穿刺対象部位との位置関係をより正確に確認することができる。

【0074】

（変形例）
データ補正部３２６は、超音波診断装置２００のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合、スキャン面を模式的に示した情報と、穿刺対象部位を模式的に示した情報と、プローブを模式的に示した情報とを含んだ投影画像データを生成するものとして説明したが、データ補正部３２６によって生成される投影画像はこれに限定されるものではない。例えば、データ補正部３２６は、超音波診断装置２００のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射する場合、スキャン面だけを含んだ投影画像データを生成してもよい。

【0075】

また、データ補正部３２６は、超音波診断装置２００のスキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射する場合、超音波画像を含んだ投影画像データを生成するものとして説明したが、超音波画像に代替してスキャン面を模式的に示した情報を含んだ投影画像データを生成してもよい。

【0076】

そして、画像処理部３２７は、データ補正部３２６によって生成された投影画像データを用いて、合成画像データを生成する。図１４及び図１５を用いて、画像処理部３２７により生成される合成画像データの変形例を説明する。ここでは、図１４を用いて超音波診断装置２００のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例について説明し、図１５を用いて超音波診断装置２００のスキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例について説明する。なお、図１４及び図１５は、画像処理部３２７によって生成された合成画像データが表示部３０１に表示された場合を示す。

【0077】

図１４は、超音波診断装置２００のスキャン面に対して水平方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例の一例を示す図である。図１２に示すように、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データに投影画像データを重畳させた合成画像データを生成する。具体的には、画像処理部３２７は、超音波診断装置２００のスキャン面のみを含んだ投影画像データをＸ線画像データに重畳させる。また、Ｘ線画像データには、穿刺針１４ａが投影される。これにより、操作者は、穿刺針が超音波診断装置２００のスキャン面から外れていないかを確認することができる。

【0078】

図１５は、超音波診断装置２００のスキャン面に対して垂直方向からＸ線を照射した場合に生成される合成画像データの変形例の一例を示す図である。図１５に示すように、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データに投影画像データを重畳させた合成画像データを生成する。具体的には、画像処理部３２７は、スキャン面を模式的に示した情報とプローブを模式的に示した情報と穿刺対象部位を模式的に示した情報とを含んだ投影画像データをＸ線画像データに重畳させる。また、Ｘ線画像データには、穿刺針１５ａが投影される。これにより、操作者は、穿刺針が穿刺対象部位に到達したかを確認することができる。なお、画像処理部３２７は、スキャン面のみを含んだ投影画像データをＸ線画像データに重畳させてもよい。

【0079】

また、データ補正部３２６は、スキャン面を模式的に示した情報に加えて、プローブを示す情報と、穿刺針が穿刺対象とする部位を示す情報の少なくとも一方を含んだ投影画像データを生成してもよい。

【0080】

上述した実施形態では、スキャン面に対するＸ線の照射方向を水平方向に設定された場合或いはスキャン面に対するＸ線の照射方向を垂直方向に設定された場合において、Ｘ線画像データと、投影画像データとを重畳させた合成画像データを生成する場合を説明した。かかる場合、システム制御部３２０は、プローブのスキャン面に水平となる角度又は垂直となる角度をＸ線の照射方向に決定する。このように設定されたＸ線の照射方向において、Ｘ線画像データと、投影画像データとを重畳させた合成画像データがリアルタイムに生成されるものである。これにより、超音波診断装置２００の操作者は、穿刺針が進行する様子を確認することが可能となる。この結果、超音波診断装置２００の操作者は、穿刺針が超音波診断装置のスキャン面から外れていないかを確認することができる。

【0081】

また、システム制御部３２０は、例えば、プローブの位置の変化に応じて、設定された角度となるようにＸ線の照射方向を決定し、決定した照射方向にＣアーム３１０を回転させるようにＣアーム移動制御部３２１を制御する。すなわち、プローブの位置の変化に応じて、Ｘ線の照射方向が設定された角度となるようにＣアームが追従する。これにより、超音波診断装置２００の操作者は、プローブの位置が変化した場合でも、穿刺針が進行する様子を確認することが可能となる。

【0082】

また、上述した実施形態では、スキャン面に対するＸ線の照射方向を水平となる角度に設定された場合或いはスキャン面に対するＸ線の照射方向を垂直となる角度に設定された場合について説明したが、穿刺手技の最中に照射方向を切り替えてもよい。穿刺手技の最中に照射方向を切り替える場合、例えば、操作部３０３は、穿刺を行う手技の途中で、角度を変更する指示を操作者から更に受付ける。ここで、操作部３０３は、例えば、穿刺手技を行う超音波診断装置２００を操作する操作者の合図に応じて、Ｘ線診断装置３００を操作する操作者から角度を変更する指示を受付ける。そして、システム制御部３２０は、操作部３０３が変更する指示を受付けた角度を変更後のＸ線の照射方向に決定する。続いて、データ補正部３２６は、位置情報及び変更後のＸ線の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の照射方向にスキャン面の超音波画像を投影した投影画像データを新たに生成する。そして、表示部３０１は、変更後のＸ線の照射方向で撮影された穿刺針を含んだＸ線画像データと、データ補正部３２６によって新たに生成された投影画像データとを表示する。なお、このように穿刺手技の最中に照射方向を切り替える場合にも、合成画像データはリアルタイムに生成される。

【0083】

また、穿刺手技の最中に照射方向を切り替える場合、超音波診断装置２００の操作者の合図に応じて、Ｘ線診断装置３００の操作者が角度の変更を指示するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、照射方向の切り替えを自動化してもよい。より具体的には、システム制御部３２０は、スキャン面に対するＸ線の照射方向を水平となる角度と垂直となる角度とを所定の時間間隔で交互に切り替える。そして、データ補正部３２６は、位置情報及び角度を切り替えた後のＸ線の照射方向に基づいて、当該Ｘ線の照射方向にスキャン面の超音波画像を投影した投影画像データを新たに生成する。これにより、表示部３０１は、角度を切り替えた後のＸ線の照射方向で撮影された穿刺針を含んだＸ線画像データと、データ補正部３２６によって新たに生成された投影画像データとを表示する。なお、所定の時間間隔は任意に設定可能である。

【0084】

なお、上述した実施形態では、表示部３０１は、画像処理部３２７により生成されたＸ線画像データと、投影画像データとが重畳された合成画像データを表示するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、表示部３０１は、Ｘ線画像データと、投影画像データとを重畳させずに表示してもよい。かかる場合、画像処理部３２７は、Ｘ線画像データと、投影画像データとを重畳させた合成画像データを生成することなく、Ｘ線画像データと、投影画像データとをそれぞれ画像出力部３２４に送る。これにより、表示部３０１は、例えば表示領域を分割し、一方の表示領域にＸ線画像データを表示し、他方の表示領域に投影画像データを表示する。

【0085】

また、実施形態では、Ｘ線診断装置３００が、１つのＣアーム３１０を有する場合を説明したが、Ｘ線診断装置３００は、Ｃアーム３１０を２つ有するバイプレーン型のＸ線診断装置であってもよい。この場合、Ｘ線診断装置３００は、常時、水平方向と垂直方向で投影した合成画像データを表示してもよく、また、水平方向で投影した合成画像データ或いは垂直方向で投影した合成画像データの一方を操作者の指示に基づいて選択的に切替えて表示してもよい。ここで、バイプレーン型のＸ線診断装置３００が表示部３０１を複数有する場合、一方の表示部３０１に水平方向で投影した合成画像データを表示し、他方の表示部３０１に垂直方向で投影した合成画像データを表示してもよい。なお、バイプレーン型のＸ線診断装置である場合にも、表示部３０１は、表示領域を分割して、一方の表示領域にＸ線画像データを表示し、他方の表示領域に投影画像データを表示するようにしてもよい。

【0086】

また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置３００が、合成画像データを表示部３０１に表示する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、超音波診断装置２００が、合成画像データを超音波画像表示部２０２に表示するようにしてもよい。かかる場合、Ｘ線診断装置３００は、画像処理部３２７により生成された合成画像データ、或いは、Ｘ線画像データと投影画像データとを超音波診断装置２００に送る。そして、超音波診断装置２００は、Ｘ線診断装置３００から受け取った合成画像データ、或いは、Ｘ線画像データと投影画像データとを超音波画像表示部２０２に表示する。ここで、超音波画像表示部２０２は、Ｘ線画像データと、投影画像データとを重畳させずにＸ線画像データと、投影画像データとをそれぞれ表示する場合、例えば表示領域を分割し、一方の表示領域にＸ線画像データを表示し、他方の表示領域に投影画像データを表示する。なお、Ｘ線診断装置３００は、画像処理部３２７により生成された合成画像データ、Ｘ線画像データ及び投影画像データを超音波診断装置２００に送るようにしてもよい。かかる場合、超音波画像表示部２０２は、例えば、合成画像データ、或いは、Ｘ線画像データと投影画像データとのうち、超音波診断装置２００の操作者から選択された画像データを表示する。

【0087】

また、例えばネットワークを介して穿刺支援システム１００に接続された、Ｘ線診断装置３００や超音波診断装置２００とは異なる画像処理装置が、合成画像データ、或いは、Ｘ線画像データと投影画像データとをＸ線診断装置３００や超音波診断装置２００から受け取るようにしてもよい。かかる場合、画像処理装置は、合成画像データを表示してもよく、或いは、Ｘ線画像データと投影画像データとを重畳させずにそれぞれ表示するようにしてもよい。

【0088】

以上述べた実施形態のＸ線診断装置及び超音波診断装置によれば、穿刺針が超音波診断装置のスキャン面から外れていないかを確認することができる。

【0089】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0090】

１００ 穿刺支援システム
２００ 超音波診断装置
２０１ プローブ
２０２ 超音波画像表示部
２０３ 操作部
２１０ 装置本体
２１１ システム制御部
２１２ 超音波画像格納部
２１３ 超音波画像収集部
２１４ 超音波画像入力部
２１５ 超音波画像出力部
２１６ プローブ位置検出部
２１７ スキャン面位置計算部
２１８ スキャン面位置送出部
２１９ 穿刺部位指定部
２２０ 超音波画像データ送出部
３００ Ｘ線診断装置
３０１ 表示部
３０２ 寝台
３０３ 操作部
３１０ Ｃアーム
３１１ Ｘ線源装置
３１１ａ Ｘ線管装置
３１１ｂ Ｘ線可動絞り
３１２ Ｘ線検出器
３１３ Ｘ線高電圧発生装置
３２０ システム制御部
３２１ Ｃアーム移動制御部
３２２ 寝台移動制御部
３２３ 画像格納部
３２４ 画像出力部
３２５ Ｘ線画像入力部
３２６ データ補正部
３２７ 画像処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【図15】