特許 6711952 Ｘ線診断装置

(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】6711952

(24)【登録日】2020年6月1日

(45)【発行日】2020年6月17日

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20200608BHJP

   A61B 6/02 20060101ALI20200608BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20200608BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 321Z

   A61B6/02 351C

   A61B6/00 300D

   A61B6/00 300X

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-174449(P2019-174449)

(22)【出願日】2019年9月25日

(62)【分割の表示】特願2015-83675(P2015-83675)の分割

【原出願日】2015年4月15日

(65)【公開番号】特開2019-213960(P2019-213960A)

(43)【公開日】2019年12月19日

【審査請求日】2019年9月25日

(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】大石 悟

【審査官】 亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２４５８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１０３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０９８２５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２４９９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００５０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６０５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４２８７３（ＪＰ，Ａ）

(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】

第１のＸ線管及び第１のＸ線検出器を回転可能に保持する第１の撮影系と、
第２のＸ線管及び第２のＸ線検出器を回転可能に保持し、かつ、前記第１の撮影系とは独立に回転中心を設定可能な第２の撮影系と、
前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系を用いて三次元画像の生成に用いる投影データを収集するための回転撮影において、前記第１の撮影系の回転中心と前記第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる処理回路と、
を備える、Ｘ線診断装置。

【請求項2】

前記処理回路は、前記回転撮影のプログラムが操作者によって選択されたとき、前記第１の撮影系の回転中心と前記第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記処理回路は、前記回転中心における対象物の幾何学的拡大率を前記第１の撮影系と前記第２の撮影系とで実質的に一致させる、請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記処理回路は、前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系の少なくともいずれか一方のＸ線焦点と受像面との距離を調整して、前記回転中心における前記対象物の幾何学的拡大率を実質的に一致させる、請求項３に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記処理回路は、前記第１のＸ線検出器と前記第２のＸ線検出器とでＸ線信号収集領域を実質的に一致させる、請求項３又は４に記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記処理回路は、前記第１のＸ線検出器と前記第２のＸ線検出器とでマトリックスサイズを実質的に一致させる、請求項３〜５のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

前記処理回路は、前記第１のＸ線管と前記第２のＸ線管とでＸ線焦点サイズを実質的に一致させる、請求項１〜６のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記第１のＸ線検出器により収集されたＸ線信号に基づいて順次生成される第１のＸ線画像及び前記第２のＸ線検出器により収集されたＸ線信号に基づいて順次生成される第２のＸ線画像を用いて、三次元画像を再構成する再構成回路を更に備える、請求項１〜７のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

前記再構成回路は、前記第１の撮影系と前記第２の撮影系とで、前記回転中心における対象物の幾何学的拡大率が実質的に一致しない場合に、前記対象物の空間分解能を一致させるフィルタ処理後に三次元画像を再構成する、或いは、前記対象物の空間分解能を一致させるフィルタを用いて三次元画像を再構成する、請求項８に記載のＸ線診断装置。

【請求項10】

前記処理回路は、前記第１の撮影系と前記第２の撮影系とで、前記回転中心における前記対象物の幾何学的拡大率及びＸ線信号収集領域の少なくともいずれか一方が実質的に一致しない場合、一方のＸ線信号収集領域に基づいて生成されたＸ線画像において他方のＸ線画像の再構成領域を示す情報を含めてディスプレイに表示させる、請求項９に記載のＸ線診断装置。

【請求項11】

前記処理回路は、前記第１の撮影系と前記第２の撮影系とで、前記回転中心における前記対象物の幾何学的拡大率及びＸ線信号収集領域の少なくともいずれか一方が実質的に一致しない場合、コリメータを制御して前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系の再構成領域を一致させる、請求項９に記載のＸ線診断装置。

【請求項12】

前記処理回路は、前記第１の撮影系を被検体の正面に移動させ、前記第２の撮影系を前記被検体の側面に移動させて、前記第１の撮影系の回転中心と、前記第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線診断装置は、検査時のみならず頭部動脈瘤などのインターベンション治療時にも活用される。また、頭部の血管は構造が複雑で、一方向から観察しただけでは血管構造の理解が難しい場合がある。このようなことから、第１の撮影系と第２の撮影系とを有し、同時に２方向からの撮影が可能であるバイプレーン型のＸ線診断装置は、頭頚部の検査や治療に適したシステムである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１３８８３７号公報

【特許文献2】特許第４７０３１１９号明細書

【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、第１の撮影系及び第２の撮影系を用いた回転撮影を簡便にすることができる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、第１の撮影系と、第２の撮影系と、処理回路と、を備える。第１の撮影系は、第１のＸ線管及び第１のＸ線検出器を回転可能に保持する。第２の撮影系は、第２のＸ線管及び第２のＸ線検出器を回転可能に保持し、かつ、前記第１の撮影系とは独立に回転中心を設定可能である。処理回路は、前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系を用いて三次元画像の生成に用いる投影データを収集するための回転撮影において、前記第１の撮影系の回転中心と前記第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る制御部の位置合わせ部による位置合わせ処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１の実施形態を説明するための図（１）である。

【図5】図５は、第１の実施形態を説明するための図（２）である。

【図6】図６は、第１の実施形態を説明するための図（３）である。

【図7】図７は、第１の実施形態を説明するための図（４）である。

【図8A】図８Ａは、第２の実施形態を説明するための図（１）である。

【図8B】図８Ｂは、第２の実施形態を説明するための図（２）である。

【図9】図９は、第２の実施形態の変形例１を説明するための図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態の変形例２を説明するための図である。

【図11】図１１は、その他の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示す図である。

【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線診断装置を説明する。実施形態に係るＸ線診断装置は、第１の撮影系と、第２の撮影系とを備えるバイプレーン型のＸ線診断装置である。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

【0008】

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成例を示すブロック図である。なお、Ｘ線診断装置１に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、図１に例示する各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。

【0009】

図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、Ｘ線撮影機構１０と、画像処理装置１００とを有する。Ｘ線撮影機構１０は、第１の撮影系と、第２の撮影系とを備えるバイプレーン撮影機構である。第１の撮影系は、Ｘ線管球１１ａと、Ｘ線検出器１２ａと、Ｃ型アーム１３ａとを有し、第２の撮影系は、Ｘ線管球１１ｂと、Ｘ線検出器１２ｂと、Ω型アーム１３ｂとを有する。術者は、第１の撮影系と第２の撮影系とで同じ領域を撮影するとは限らないので、第１の撮影系及び第２の撮影系は、独立に制御される。言い換えると、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とが独立に制御される。これにより、術者は、第１の撮影系と第２の撮影系とで異なる領域を撮影することが可能になる。例えば、術者は、第１の撮影系で頭蓋内を中心として観察し、第２の撮影系で頚部血管を中心に観察することが可能になる。このように第１の撮影系と第２の撮影系とで回転中心が独立することにより、フレキシブルな撮影が可能となる。

【0010】

また、Ｘ線撮影機構１０は、寝台１４を有し、インジェクター５０が接続される。寝台１４は、被検体Ｐを載せるベッドである。また、Ｘ線撮影機構１０において、図１に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる３次元直交座標系を定義する。すなわち、Ｘ軸は水平方向を示し、Ｙ軸は鉛直方向を示し、Ｚ軸は被検体Ｐの体軸方向を示す。３次元直交座標系において、矢印で示す方向を正方向とする。

【0011】

Ｘ線管球１１ａ及びＸ線管球１１ｂは、図示しない高電圧発生部から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する装置である。

【0012】

Ｘ線検出器１２ａ及びＸ線検出器１２ｂは、例えば、ＦＰＤ（Ｘ線平面検出器：Flat Panel Detector）やＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア：Image Intensifier）である。Ｘ線検出器１２ａ及びＸ線検出器１２ｂは、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するためのＸ線検出素子がマトリックス状に配列された装置であり、各Ｘ線検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号（Ｘ線信号）に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を後述する画像メモリ２２に格納する。なお、Ｘ線検出器１２ａによって変換されたＸ線信号のことを第１のＸ線信号と称し、Ｘ線検出器１２ｂによって変換されたＸ線信号のことを第２のＸ線信号と称する。

【0013】

Ｃ型アーム１３ａは、Ｘ線管球１１ａとＸ線検出器１２ａとを保持するアームであり、Ｘ線管球１１ａとＸ線検出器１２ａとは、Ｃ型アーム１３ａにより被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。Ｃ型アーム１３ａは、Ｘ線管球１１ａ及びＸ線検出器１２ａを支持し、支持部（図示を省略）に設けられたモータにより、寝台１４上に横臥する被検体Ｐの周りをプロペラのように高速回転する。ここで、Ｃ型アーム１３ａは、直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸に関してそれぞれ回転可能に支持され、図示しない駆動部によって各軸で個別に回転する。

【0014】

Ω型アーム１３ｂは、Ｘ線管球１１ｂとＸ線検出器１２ｂとを保持するアームであり、Ｘ線管球１１ｂとＸ線検出器１２ｂとは、Ω型アーム１３ｂにより被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。Ω型アーム１３ｂは、Ｘ線管球１１ｂ及びＸ線検出器１２ｂを支持し、天井レールからなる支持部（図示を省略）に設けられたモータにより、寝台１４上に横臥する被検体Ｐの周りを回転する。ここで、Ω型アーム１３ｂは、直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸に関してそれぞれ回転可能に支持され、図示しない駆動部によって各軸で個別に回転する。

【0015】

インジェクター５０は、被検体Ｐに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター５０からの造影剤注入開始は、後述する画像処理装置１００を介して受信した注入開始指示に従って実行される場合であってもよいし、術者などの操作者が直接インジェクター５０に対して入力した注入開始指示に従って実行される場合であってもよい。

【0016】

このように構成されるＸ線撮影機構１０は、図示しない撮影制御部によって制御される。例えば、撮影制御部は、後述する制御部３０の制御のもと、Ｘ線撮影機構１０による撮影に係る各種処理を制御する。例えば、撮影制御部は、Ｃ型アーム１３ａや、Ω型アーム１３ｂを回転させながら所定のフレームレートで投影データを収集する回転撮影を制御する。一例を挙げると、撮影制御部は、インジェクター５０に造影剤注入開始を指示する信号を出力し、単一の造影剤注入の後に複数回の回転撮影を制御する。また、撮影制御部は、Ｃ型アーム１３ａや、Ω型アーム１３ｂを回転制御している間、図示しない高電圧発生部を制御してＸ線管球１１ａや、Ｘ線管球１１ｂからＸ線を連続的又は断続的に発生させ、Ｘ線検出器１２ａ又はＸ線検出器１２ｂによって被検体Ｐを透過したＸ線を検出させるように制御する。

【0017】

画像処理装置１００は、図１に示すように、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換部２１と、画像メモリ２２と、サブトラクション部２３と、フィルタリング部２４と、３次元画像処理部２５と、Ａ／Ｄ変換部２６と、ＬＵＴ（Look Up Table）２７と、アフィン変換部２８と、３次元再構成部２９と、制御部３０と、表示部４０とを有する。また、画像処理装置１００は、図示していないが、例えば、マウスやキーボード、トラックボール、ポインティングデバイスなど、Ｘ線診断装置１に対する各種操作を操作者から受け付ける入力部を有する。

【0018】

表示部４０は、画像処理装置１００によって処理された各種画像や、ＧＵＩ（Graphical User Interface）などの各種情報を表示する。例えば、表示部４０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタや液晶モニタなどである。Ａ／Ｄ変換部２１は、Ｘ線検出器１２ａに接続され、Ｘ線検出器１２ａから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＸ線収集画像として画像メモリ２２に格納する。Ａ／Ｄ変換部２６は、Ｘ線検出器１２ｂに接続され、Ｘ線検出器１２ｂから入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＸ線収集画像として画像メモリ２２に格納する。

【0019】

画像メモリ２２は、Ｘ線収集画像（投影データ）を記憶する。例えば、画像メモリ２２は、第１の撮影系によって収集された投影データと、第２の撮影系によって収集された投影データとをそれぞれ記憶する。また、画像メモリ２２は、後述する３次元再構成部２９によって再構成された再構成データ（ボリュームデータ）や、３次元画像処理部２５によって生成された３次元画像を記憶する。また、画像メモリ２２は、後述するサブトラクション部２３によって生成された差分画像を記憶する。

【0020】

サブトラクション部２３は、ＤＳＡ（Digital Subtraction Angiography）画像などの差分画像を生成する。例えば、サブトラクション部２３は、造影剤注入前に被検体Ｐを回転撮影して収集されたＸ線信号から生成された収集画像と、造影剤注入後に被検体Ｐを回転撮影して収集されたＸ線信号から生成された収集画像との差分画像を生成する。より具体的には、サブトラクション部２３は、画像メモリ２２に記憶された、略同一方向から収集されたマスク画像及びコントラスト画像の投影データを用いてＤＳＡ画像を生成する。

【0021】

フィルタリング部２４は、高周波強調フィルタリングなどを行う。ＬＵＴ２７は、諧調変換を行う。アフィン変換部２８は、画像の拡大や縮小、移動などを行う。

【0022】

３次元再構成部２９は、Ｘ線撮影機構１０による回転撮影によって収集された投影データから再構成データ（以下、３次元画像データ又はボリュームデータと記す）を再構成する。例えば、３次元再構成部２９は、サブトラクション部２３によってマスク画像とコントラスト画像とが差分され、画像メモリ２２によって記憶されたサブトラクション後の差分画像を投影データとし、この投影データからボリュームデータを再構成する。或いは、３次元再構成部２９は、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像やコントラスト画像を投影データとし、この投影データからボリュームデータを別々に再構成する。そして、３次元再構成部２９は、再構成したボリュームデータを画像メモリ２２に格納する。さらに再構成した２つのボリュームデータをサブトラクション部２３によって差分することで、サブトラクション画像から再構成されたボリュームデータとほぼ同一のボリュームデータを生成する。

【0023】

ここで、第１の実施形態に係る３次元再構成部２９は、第１の撮影系によって収集されたマスク画像とコントラスト画像とに基づいてサブトラクション部２３が生成した差分画像と、第２の撮影系によって収集されたマスク画像とコントラスト画像とに基づいてサブトラクション部２３が生成した差分画像とを用いて、ボリュームデータを再構成する。すなわち、３次元再構成部２９は、２つの撮影系から収集された２次元のＸ線画像を用いてボリュームデータを再構成する。なお、上述したボリュームデータの生成については、後述する。

【0024】

３次元画像処理部２５は、画像メモリ２２によって記憶されたボリュームデータから３次元画像を生成する。例えば、３次元画像処理部２５は、ボリュームデータからボリュームレンダリング画像や、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像を生成する。そして、３次元画像処理部２５は、生成した３次元画像を画像メモリ２２に格納する。

【0025】

制御部３０は、Ｘ線診断装置１全体を制御する。具体的には、制御部３０は、Ｘ線撮影機構１０によるＸ線画像の撮影、画像再構成、表示画像の生成、表示部４０における表示画像の表示などに係る各種処理を制御する。また、制御部３０は、回転撮影プログラムの選択を操作者から受付ける。なお、制御部３０は、後述する位置合わせ部３１を有する。

【0026】

なお、画像メモリ２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。また、サブトラクション部２３、フィルタリング部２４、３次元画像処理部２５、ＬＵＴ２７、アフィン変換部２８、３次元再構成部２９、及び制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路である。

【0027】

このように構成されるＸ線診断装置１は、例えば、以下に示すような血管治療に利用される。この血管治療では、ガイドワイヤーやカテーテルなどのデバイスが被検体Ｐの鼠蹊部などから挿入される。そして、挿入されたデバイスを患部まで運んで治療（例えばコイリング、或いは、バルーンやステントによる血管拡張など）が行われる。

【0028】

ここで術者は、カテーテルやガイドワイヤーを操作する場合、例えば、第１の撮影系を被検体Ｐ正面にセットし、第２の撮影系を被検体Ｐ側面にセットする。すなわち、第１の撮影系と第２の撮影系とで９０度の視差のある画像が生成される。そして、術者は、第１の撮影系の画像と第２の撮影系の画像とを観察しながらカテーテルやガイドワイヤーを操作する。術者は、仮に任意の血管分岐でカテーテルやガイドワイヤーの操作が困難な状況が発生すると、カテーテルやガイドワイヤーを観察し易い角度に第１の撮影系及び第２の撮影系を移動させて、カテーテルやガイドワイヤーを操作する。

【0029】

しかしながら、カテーテルやガイドワイヤーを観察し易い角度に第１の撮影系及び第２の撮影系を移動させることは容易ではない。例えば、豊富な経験を有する医師であれば血管分岐毎にある程度見易い角度を把握している場合がある。このような場合、術者は、見易い角度に第１の撮影系及び第２の撮影系を移動することができる。しかし、豊富な経験を有さない医師にはどの角度に第１の撮影系及び第２の撮影系を移動すれば良いか分からないことが多い。さらに、血管の形状は個人差がある上、さらに血管分岐に狭窄などの問題が起こっている場合、豊富な経験を有する医師であっても、どの角度に第１の撮影系及び第２の撮影系を移動すれば良いか判断し難い場合がある。

【0030】

このような場合、３次元画像データから血管画像を生成して透視画像に重畳させる３次元ロードマップを使用すると、術者は、血管の３次元的な屈曲を把握できるため、カテーテルやガイドワイヤーの操作が容易になる。しかし、これまでの３次元ロードマップでは３次元画像データの収集に以下の手順が必要であった。

【0031】

まず、術者は、第２の撮影系を退避させて、被検体Ｐの位置合わせを行う。そして、術者は、第１の撮影系が回転中に被検体Ｐに干渉しないことを確認してから、寝台１４の近くにインジェクター５０を移動させる。続いて、術者は、カテーテルやガイドワイヤーとインジェクター５０とを接続し、インジェクター５０での造影条件を設定する。

【0032】

そして、インジェクター５０を駆動して被検体Ｐに造影剤を注入する前後に、術者は、第１の撮影系を用いて高速に回転撮影することにより、Ｘ線画像データを収集し、３次元画像を生成する。その後、術者は、被検体Ｐの状態を確認し、カテーテルやガイドワイヤーをインジェクター５０から取り外し、インジェクター５０を退避させる。そして、術者は、再び第２の撮影系を移動させて被検体Ｐの位置合わせを行う。

【0033】

このような３次元画像データの収集には通常５分以上が必要である。すなわち、この３次元画像データの収集により、造影剤の使用量が増えること、被曝量が増えること、５分以上手技が中断することになる。また、術者は、手技を中断しなければ、この５分程度の間に困難な状況を回避してカテーテルやガイドワイヤーの操作を進めることができるかもしれない。

【0034】

ところで第１の撮影系及び第２の撮影系を用いた回転撮影では撮影時間が短縮できる、あるいは第２の撮影系を退避する必要がなくなるなどのメリットがある。しかし第１の撮影系と第２の撮影系とは独立に回転中心を設定可能である。このため、術者は、第１の撮影系及び第２の撮影系を用いた回転撮影では、第１の撮影系及び第２の撮影系について独立して撮影領域を確認する必要がある。例えば、術者は、第１の撮影系を回転撮影範囲の開始角度と終了角度で透視し、同様に第２の撮影系を回転撮影範囲の開始角度と終了角度で透視する。そして、術者は、第１の撮影系及び第２の撮影系の注目領域が視野からはみ出していないことを確認する。これらのことが原因で、従来、術者は、カテーテルやガイドワイヤーの操作を支援する目的で３次元ロードマップの使用を選択していなかった。

【0035】

そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、カテーテルが目的の血管に入らないなどカテーテルやガイドワイヤーの操作を支援する場合、第１の撮影系及び第２の撮影系を用いた回転撮影において、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる。例えば、Ｘ線診断装置１は、第１の撮影系を被検体Ｐ正面に、第２の撮影系を被検体Ｐ側面にセットし、且つ２つの撮影系の回転中心が実質的に一致するように移動させる。

【0036】

以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１による処理の一例について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１による処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、Ｘ線診断装置１において、制御部３０は、回転撮影プログラムの選択を操作者から受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

【0037】

ここで、制御部３０は、回転撮影プログラムの選択を操作者から受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。一方、制御部３０が、回転撮影プログラムの選択を操作者から受付けたと判定した場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、制御部３０の位置合わせ部３１が、位置合わせ処理を実行する（ステップＳ１０２）。図３を用いて、制御部３０の位置合わせ部による位置合わせ処理の処理手順について説明する。

【0038】

図３は、第１の実施形態に係る制御部３０の位置合わせ部３１による位置合わせ処理の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すように、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる（ステップＳ２０１）。図４及び図５を用いて、ステップＳ２０１の処理について説明する。図４は、第１の実施形態を説明するための図（１）であり、図５は、第１の実施形態を説明するための図（２）である。

【0039】

図４では、位置合わせ処理前の第１の撮影系及び第２の撮影系の一例を示し、図５では、位置合わせ処理後の第１の撮影系及び第２の撮影系の一例を示す。また、図４及び図５では、被検体Ｐと、第１の撮影系及び第２の撮影系とを図示している。

【0040】

図４では、第１の撮影系の回転中心Ｃ１と、第２の撮影系の回転中心Ｃ２とが一致していない。制御部３０の位置合わせ部３１は、図４に示す状態から、第２の撮影系を制御して、図５に示すように、第１の撮影系の回転中心Ｃ１と第２の撮影系の回転中心Ｃ２とを実質的に一致させる。なお、図５に示す例では、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系及び第２の撮影系を移動させる場合を示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系を移動させて、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させてもよいし、第１の撮影系及び第２の撮影系を移動させて、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させてもよい。また、回転中心は、撮影範囲の中心であるものとする。

【0041】

図３に戻る。続いて、制御部３０の位置合わせ部３１は、更に、回転中心における対象物の幾何学的拡大率を第１の撮影系と第２の撮影系とで実質的に一致させる（ステップＳ２０２）。例えば、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系及び第２の撮影系の少なくともいずれか一方のＸ線焦点と受像面との距離（ＳＩＤ：Source to image-receptor distance）を調整して、回転中心における対象物の幾何学的拡大率を実質的に一致させる。

【0042】

より具体的な一例として、第１の撮影系のＳＯＤ（Source to object distance：Ｘ線焦点と被検体Ｐの中心付近にある回転中心までの距離）が６５０ｍｍであり、第２の撮影系のＳＯＤが７００ｍｍであり、第１の撮影系のＳＩＤが１１００ｍｍである場合について説明する。かかる場合、制御部３０の位置合わせ部３１は、第２の撮影系のＳＩＤを１１８４．６ｍｍ（＝１１００Ｘ７００／６５０）に調整する。このようにして制御部３０の位置合わせ部３１は、収集画像の空間分解能を一致させる。

【0043】

また、制御部３０の位置合わせ部３１は、検出器のピクセルサイズが異なる場合、回転中心での分解能が一致するようにＳＩＤを制御する。より具体的な一例として、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａのピクセルサイズが１００μｍであり、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂのピクセルサイズが１２０μｍであり、第２の撮影系のＳＯＤが共に７００ｍｍであり、第１の撮影系のＳＩＤが１１００ｍｍである場合について説明する。かかる場合、制御部３０は、第２の撮影系のＳＩＤを１３２０ｍｍ（＝７００Ｘ１２０Ｘ１１００／（７００Ｘ１００））に調整する。

【0044】

また、制御部３０の位置合わせ部３１は、更に、第１の撮影系と第２の撮影系とでＸ線の照射範囲を実質的に一致させる（ステップＳ２０３）。例えば、制御部３０の位置合わせ部３１は、更に、第１のＸ線検出器１２ａと第２のＸ線検出器１２ｂとでＸ線信号収集領域を実質的に一致させる。図６を用いて、ステップＳ２０３の処理について説明する。図６は、第１の実施形態を説明するための図（３）である。

【0045】

図６では、被検体Ｐに対するＸ線照射範囲を黒丸ＦＯＶ１で図示している。制御部３０の位置合わせ部３１は、図６に示すように、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａのＸ線信号収集領域をＤ１に調整し、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂのＸ線信号収集領域をＤ２に調整して、第１のＸ線検出器１２ａと第２のＸ線検出器１２ｂとでＸ線信号収集領域を実質的に一致させる。また、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１のＸ線検出器１２ａと第２のＸ線検出器１２ｂとでマトリックスサイズが異なる場合には、更に、第１のＸ線検出器１２ａ及び第２のＸ線検出器１２ｂの少なくともいずれか一方を制御してマトリックスサイズを実質的に一致させる。また、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１のＸ線管球１１ａと第２のＸ線管球１１ｂとでＸ線焦点サイズが異なる場合には、更に、第１のＸ線管球１１ａ及び第２のＸ線管球１１ｂの少なくともいずれか一方を制御してＸ線焦点サイズを実質的に一致させる。

【0046】

続いて、制御部３０の位置合わせ部３１は、位置合わせ処理の終了を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、制御部３０の位置合わせ部３１は、位置合わせ処理の終了を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、位置合わせ処理を終了する。一方、制御部３０の位置合わせ部３１は、位置合わせ処理の終了を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、幾何学的拡大率の変更を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

【0047】

制御部３０の位置合わせ部３１は、幾何学的拡大率の変更を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０５、Ｙｅｓ）、幾何学的拡大率を調整する（ステップＳ２０６）。例えば、制御部３０の位置合わせ部３１は、ステップＳ２０２と同様に、第１の撮影系のＳＩＤ及び第２の撮影系のＳＩＤのいずれか一方の撮影系のＳＩＤが変更された場合、他方の撮影系のＳＩＤを調整して、回転中心における対象物の幾何学的拡大率を第１の撮影系と第２の撮影系とで実質的に一致させる。

【0048】

制御部３０の位置合わせ部３１は、ステップＳ２０６の終了後、或いは、幾何学的拡大率の変更を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０５、Ｎｏ）、Ｘ線照射範囲の変更を受付けたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、制御部３０の位置合わせ部３１は、Ｘ線照射範囲の変更を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、ステップＳ２０４に移行する。一方、制御部３０の位置合わせ部３１は、Ｘ線照射範囲の変更を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、Ｘ線照射範囲を調整する（ステップＳ２０８）。例えば、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａでＸ線信号収集領域を変更すると、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂでもＸ線信号収集領域が一致するように自動的に切り替える。図７を用いて、ステップＳ２０８の処理について説明する。図７は、第１の実施形態を説明するための図（４）である。

【0049】

図７では、被検体Ｐに対するＸ線照射範囲が図６に示す黒丸ＦＯＶ１から黒丸ＦＯＶ２に変更された場合を図示している。制御部３０の位置合わせ部３１は、図７に示すように、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａのＸ線信号収集領域をＤ３に調整し、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂのＸ線信号収集領域をＤ４に調整して、第１のＸ線検出器１２ａと第２のＸ線検出器１２ｂとでＸ線信号収集領域を実質的に一致させる。

【0050】

また、制御部３０の位置合わせ部３１は、例えば、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａでマトリックスサイズが変更されると、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂでマトリックスサイズを第１の撮影系のＸ線検出器１２ａと一致するよう自動的に変更する。同様に、制御部３０の位置合わせ部３１は、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂでマトリックスサイズが変更されると、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａでマトリックスサイズを第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂと一致するよう自動的に変更する。

【0051】

また、制御部３０の位置合わせ部３１は、収集ピクセルサイズも同様に制御する。より具体的には、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａで収集ピクセルサイズが変更されると、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂのＸ線信号収集領域或いはマトリックスサイズを制御して、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａと第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂとで収集ピクセルサイズが一致するように自動的に切り替える。同様に、制御部３０の位置合わせ部３１は、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂで収集ピクセルサイズが変更されると、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａのＸ線信号収集領域或いはマトリックスサイズを制御して、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａと第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂとで収集ピクセルサイズが一致するように自動的に切り替える。

【0052】

また、制御部３０の位置合わせ部３１は、更に、第１のＸ線管球１１ａのＸ線焦点サイズが変更されると、第２のＸ線管球１１ｂのＸ線焦点サイズを制御して、第１のＸ線管球１１ａと第２のＸ線管球１１ｂとでＸ線焦点サイズを実質的に一致させる。同様に、制御部３０の位置合わせ部３１は、第２のＸ線管球１１ｂのＸ線焦点サイズが変更されると、第１のＸ線管球１１ａのＸ線焦点サイズを制御して、第１のＸ線管球１１ａと第２のＸ線管球１１ｂとでＸ線焦点サイズを実質的に一致させる。

【0053】

図２に戻る。制御部３０は、ステップＳ１０２の位置合わせ処理が完了すると、回転撮影の開始を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部３０は、撮影スイッチが押下されたか否かを判定する。ここで、制御部３０は、回転撮影の開始を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、ステップＳ１０３の判定処理を繰り返す。一方、制御部３０は、撮影スイッチが押下され、回転撮影の開始を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に移行し、撮影を開始する。

【0054】

なお、回転撮影の開始前には、回転撮影の準備として、例えば以下の処理が行われる。術者は、回転撮影によってアームが回転中に被検体Ｐに接触しないことを確認するため、各アームを回転終了角から開始角に向かってゆっくりと回転させる。そして、術者は、回転開始角度でアームが停止すると、次にインジェクター５０を準備し、カテーテルやガイドワイヤーにインジェクター５０を接続する。さらに術者は、造影条件を設定する。インジェクター５０の準備が完了すると撮影準備完了である。

【0055】

Ｘ線診断装置１においては、制御部３０の制御のもと、Ｘ線撮影機構１０がバイプレーンによってマスク画像を収集する（ステップＳ１０４）。最初は例えば第１の撮影系が０度〜１００度まで回転すると同時に、第２の撮影系が−１００度から０度まで回転する。回転中にほぼ等角度間隔でデータを例えば各々１００枚収集する。

【0056】

マスク画像を収集後、Ｘ線診断装置１は、第１の撮影系及び第２の撮影系を逆方向に回転させて、第１の撮影系及び第２の撮影系を元の位置に戻す（ステップＳ１０５）。アームはそれぞれ回転開始角度に戻る。

【0057】

元の位置に戻ったら、Ｘ線診断装置１は、インジェクター５０に駆動信号を送信し、被検体Ｐに造影剤を注入する（ステップＳ１０６）。回転開始位置に戻ると、Ｘ線診断装置１からインジェクター５０に信号が送信され、造影剤注入が開始される。例えば、インジェクター５０は、２〜３（ｃｃ／ｓｅｃ）で３秒間造影剤を被検体Ｐに注入する。

【0058】

続いて、Ｘ線診断装置１は、所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。Ｘ線診断装置１は、所定の時間が経過したと判定しなかった場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、所定の時間が経過するまで判定処理を繰り返す。なお、所定の時間とは造影剤が撮影部位に到達するまでの時間であり、ここでは約１秒である。

【0059】

Ｘ線診断装置１は、所定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、制御部３０の制御のもと、Ｘ線撮影機構１０がバイプレーンによってコントラスト画像を収集する（ステップＳ１０８）。例えば、Ｘ線診断装置１は、造影剤注入後に、ステップＳ１０４の撮影と同様に、第１の撮影系及び第２の撮影系を順方向に回転させて、それぞれ画像データを収集する。

【0060】

Ｘ線診断装置１は、撮影が完了すると収集した画像データを一旦画像メモリ２２に格納する（ステップＳ１０９）。画像メモリ２２に画像データが蓄積されると、マスク画像、コントラスト画像がサブトラクション部２３に転送される。

【0061】

次に、サブトラクション部２３は、おおよそ同じ角度同士の造影前の画像（投影データ）と造影後の画像（投影データ）とをサブトラクションする（ステップＳ１１０）。なお、このサブトラクションにより生成されたＤＳＡ画像は、３次元再構成部２９に送られる。

【0062】

３次元再構成部２９は、収集された２次元の投影データから３次元のボリューム画像を再構成する（ステップＳ１１１）。すなわち、３次元再構成部２９は、第１のＸ線検出器１２ａにより収集されたＸ線信号に基づいて順次生成される第１のＸ線画像及び第２のＸ線検出器１２ｂにより収集されたＸ線信号に基づいて順次生成される第２のＸ線画像を用いて、３次元画像をハーフ再構成する。再構成方法の一例としては、ここではＦｅｌｄｋａｍｐ等によって提案されたフィルタードバックプロジェクション法の場合を示す。３次元再構成部２９は、２００フレームのＤＳＡ画像に対して例えばＳｈｅｐｐ＆ＬｏｇａｎやＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎのような適当なコンボリューションフィルターをかける。次に、３次元再構成部２９は、逆投影演算を行うことにより再構成データを得る。

【0063】

ここで再構成領域は、Ｘ線管球の全方向へのＸ線束に内接する円筒として定義される。この円筒内は、例えばＸ線検出器の１検出素子の幅に投影される再構成領域中心部での長さｄで三次元的に離散化され、離散点のデータの再構成像を得る必要がある。但しここでは離散間隔の一例を示したが、これは装置やメーカーによって違うこともあるので、基本的には装置によって定義された離散間隔を用いれば良い。なお、ここでは、直接再構成法により３次元画像を再構成する場合について説明したが、３次元再構成部２９は、逐次近似再構成法を用いて３次元画像を再構成してもよい。再構成された３次元画像は３次元画像処理部２５に送られる。

【0064】

このようにして、３次元再構成部２９によって３次元画像が再構成された後、Ｘ線診断装置１は、第１の撮影系及び第２の撮影系により透視画像が順次生成される。また、３次元画像処理部２５は、３次元再構成部２９によって再構成された３次元画像から、現時点の第１の撮影系及び第２の撮影系の位置から投影した血管画像を生成する。ここで、３次元画像処理部２５は、血管画像として、ボリュームレンダリング画像や、投影画像、ＭＩＰ画像などを生成する。そして、３次元画像処理部２５は、生成された血管画像とリアルタイムで実行されている透視画像とを重畳させた３次元ロードマップ画像を生成し、表示部４０に表示させる。これにより、術者は、カテーテル、ガイドワイヤーを入れようとしている血管が手前側に位置するのか、あるいは奥側に位置するのかを把握しながらカテーテルやガイドワイヤーを操作できる。この結果、術者は、短時間でのカテーテルの挿入が可能となる。

【0065】

上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、独立に回転制御される第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる。これにより、術者は、開始角度と終了角度での確認作業を簡易化できる。例えば、術者は、第１の撮影系を被検体Ｐの正面にセットし、第２の撮影系を被検体Ｐの側面にセットして、注目領域が視野の中心近辺に入っていることを確認するだけで撮影系と被検体Ｐとの相対的な位置合わせができる。これにより、術者は、被検体Ｐの位置合わせ作業を簡易化することが可能となる。

【0066】

さらに、上述した第１の実施形態では、Ｘ線診断装置１は、第２の撮影系を退避させる作業や、退避させた第２の撮影系を再度被検体Ｐに位置合わせする作業を省略することが可能である。このように、第１の実施形態では、第２の撮影系を退避させる作業、被検体Ｐの位置合わせ作業、退避させた第２の撮影系を再度被検体Ｐに位置合わせする作業を省略又は簡易化することができる。このため、術者は、従来よりも短時間且つ少ない手間で３次元画像を観察することができるようになる。

【0067】

また、従来の３次元画像の再構成処理では、例えば注射器などで造影剤を注入した場合、注入可能な造影剤量が限られるので、インジェクター５０が使用されていた。例えば、造影剤存在下でのＸ線画像の収集までに４．５秒から５秒程度かかるのに対して、注射器では３秒分程度の造影剤しか注入できない。すなわち、注射器などで造影剤を注入した場合、造影撮影まで造影剤が続かない。この一方で、第１の実施形態では、第１の撮影系及び第２の撮影系を用いて回転撮影回転撮影するので、造影剤の注入から造影撮影までを３秒以内にすることができれば、インジェクター５０を使用しなくてもよい。かかる場合、カテーテルやガイドワイヤーとインジェクター５０とを接続する作業、インジェクター５０での造影条件を設定する作業、カテーテルやガイドワイヤーをインジェクター５０から取り外す作業、インジェクター５０を退避させる作業が更に不要になる。この結果、手技時間を更に短縮可能になる。

【0068】

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、制御部３０の位置合わせ部３１による位置合わせ処理により第１の撮影系と第２の撮影系とで空間分解能を実質的に一致させて、３次元画像を再構成する場合について説明した。ところで、位置合わせ処理において、空間分解能を実質的に一致できない場合がある。そこで、第２の実施形態では、制御部３０の位置合わせ部３１による位置合わせ処理により空間分解能を実質的に一致できない場合に実行する各種処理について説明する。

【0069】

例えば、第１の撮影系のＸ線検出器１２ａのマトリックスサイズ及び、第２の撮影系のＸ線検出器１２ｂのマトリックスサイズが１０２４Ｘ１０２４であり、各ピクセルの大きさが１００μｍであるとする。また、説明の便宜上、第１の撮影系のＳＯＤが６００ｍｍであり、ＳＩＤが１２００ｍｍであり、第２の撮影系のＳＯＤが３００ｍｍであり、ＳＩＤが１２００ｍｍであるＸ線光学系を例にする。かかる場合、第１の撮影系でのＸ線拡大率は２倍、第２の撮影系でのＸ線拡大率は４倍となる。このため、第２の撮影系での収集画像が非常に狭い範囲の細かい構造が見えるのに対し、第１の撮影系での収集画像は、第２の撮影系の画像に比べると広範囲にぼやけた画像が収集される。ここで、第１の撮影系と第２の撮影系とで幾何学的拡大率が実質的に一致している場合、正面方向からの投影軌跡に対し、９０度異なる方向からもシャープな画像を元にした逆投影演算により構造のない部分では投影軌跡を打ち消すことができる。しかし、第１の撮影系と第２の撮影系とで幾何学的拡大率が実質的に一致していない場合、投影軌跡を適切に打ち消すことができず、アーチファクトとして残ってしまう。

【0070】

このように第１の撮影系と第２の撮影系とで、回転中心における対象物の幾何学的拡大率が実質的に一致しない場合に、３次元再構成部２９は、対象物の空間分解能を一致させるフィルタ（再構成関数）を用いて３次元画像を再構成する。図８Ａは、第２の実施形態を説明するための図（１）であり、図８Ｂは、第２の実施形態を説明するための図（２）である。

【0071】

図８Ａでは、第１の撮影系で収集された画像に対する再構成関数の一例を示し、図８Ｂでは、第２の撮影系で収集された画像に対する再構成関数の一例を示す。また、図８Ａ及び図８Ｂでは、第１の撮影系でのＸ線拡大率が２倍であり、第２の撮影系でのＸ線拡大率が４倍である場合について説明する。

【0072】

例えば、３次元再構成部２９は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第１の撮影系で収集された画像に対する再構成関数と、第２の撮影系で収集された画像に対する再構成関数とで異なる再構成関数を用いて３次元画像を再構成することで、回転中心における対象物の幾何学的拡大率を実質的に一致させる。これにより、３次元再構成部２９は、回転中心における対象物の幾何学的拡大率が異なることにより生じるアーチファクトを抑制することが可能になる。

【0073】

なお、３次元再構成部２９は、対象物の空間分解能を一致させるフィルタ処理後に３次元画像を再構成するようにしてもよい。例えば、３次元再構成部２９は、前処理でボケがほぼ一致するように第２の撮影系の収集画像に低周波強調フィルタ処理が施された後に、直接再構成法で３次元画像を再構成する。

【0074】

（第２の実施形態の変形例１）
また、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系と第２の撮影系とで、回転中心における対象物の幾何学的拡大率及びＸ線信号収集領域の少なくともいずれか一方が実質的に一致しない場合、一方のＸ線信号収集領域に基づいて生成されたＸ線画像において他方のＸ線画像の再構成領域を示す情報を含めて表示部４０に表示させる。図９は、第２の実施形態の変形例１を説明するための図である。図９では、第１の撮影系からの収集画像の再構成領域より、第２の撮影系からの収集画像の再構成領域が狭い場合を示す。図９に示すように、制御部３０の位置合わせ部３１は、第２の撮影系からの収集画像では再構成領域が狭くなるので、第２の撮影系の再構成領域に合わせて第１の撮影系の収集画像に再構成領域を示すガイドラインＬ１を表示する。

【0075】

（第２の実施形態の変形例２）
あるいは、制御部３０の位置合わせ部３１は、第１の撮影系と第２の撮影系とで、回転中心における対象物の幾何学的拡大率及びＸ線信号収集領域の少なくともいずれか一方が実質的に一致しない場合、コリメータを制御して第１の撮影系及び第２の撮影系の再構成領域を一致させるようにしてもよい。ここで、コリメータは、Ｘ線管球１１ａ及びＸ線管球１１ｂから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。図１０は、第２の実施形態の変形例２を説明するための図である。図１０では、第１の撮影系からの収集画像の再構成領域より、第２の撮影系からの収集画像の再構成領域が狭い場合を示す。図１０に示すように、制御部３０の位置合わせ部３１は、コリメータの開口度を調整することによりＸ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整し、再構成領域以外の領域Ｒ１を遮蔽する。

【0076】

（その他の実施形態）
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。

【0077】

上記の実施形態の説明において、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

【0078】

また、上記の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

【0079】

また、上記の第１〜第２の実施形態の説明で図示したＸ線診断装置は、例えば、図１１に示すように構成されてもよい。図１１は、その他の実施形態に係るＸ線診断装置１ａの構成例を示す図である。

【0080】

図１１に示すように、その他の実施形態に係るＸ線診断装置１ａは、Ｘ線撮影機構２１０と、画像処理装置２００とを有する。ここで、Ｘ線撮影機構２１０、画像処理装置２００は、図１に示したＸ線撮影機構１０、画像処理装置１００にそれぞれ対応する。

【0081】

Ｘ線撮影機構２１０は、図１１に示すように、第１の撮影系と、第２の撮影系とを備えるバイプレーン撮影機構である。第１の撮影系は、Ｘ線管球２１１ａと、Ｘ線検出器２１２ａと、Ｃ型アーム２１３ａとを有し、第２の撮影系は、Ｘ線管球２１１ｂと、Ｘ線検出器２１２ｂと、Ω型アーム２１３ｂとを有する。ここで、図１１に示すＸ線管球２１１ａ、Ｘ線検出器２１２ａ、Ｃ型アーム２１３ａ、Ｘ線管球２１１ｂ、Ｘ線検出器２１２ｂ、及びΩ型アーム２１３ｂは、図１に示したＸ線管球１１ａ、Ｘ線検出器１２ａ、Ｃ型アーム１３ａ、Ｘ線管球１１ｂ、Ｘ線検出器１２ｂ、及びΩ型アーム１３ｂにそれぞれ対応する。

【0082】

また、Ｘ線撮影機構２１０は、寝台２１４を有し、インジェクター２５０が接続される。ここで、図１１に示す寝台２１４及びインジェクター２５０は、図１に示した寝台１４及びインジェクター５０にそれぞれ対応する。

【0083】

また、画像処理装置４２０は、図１１に示すように、Ａ／Ｄ変換器２２１と、記憶回路２２２と、サブトラクション回路２２３と、フィルタリング回路２２４と、３次元画像処理回路２２５と、Ａ／Ｄ変換器２２６と、ＬＵＴ回路２２７と、アフィン変換回路２２８と、３次元再構成回路２２９と、処理回路２３０と、ディスプレイ２４０とを有する。

【0084】

ここで、Ａ／Ｄ変換器２２１は、図１に示したＡ／Ｄ変換部２１に対応し、記憶回路２２２は、図１に示した画像メモリ２２に対応する。サブトラクション回路２２３は、図１に示したサブトラクション部２３に対応し、図２に示すステップＳ１１０の処理を実行する。フィルタリング回路２２４、３次元画像処理回路２２５、Ａ／Ｄ変換器２２６、ＬＵＴ回路２２７、アフィン変換回路２２８、及びディスプレイ２４０は、は、図１に示したフィルタリング部２４、３次元画像処理部２５、Ａ／Ｄ変換部２６、ＬＵＴ２７、アフィン変換部２８、及び表示部４０にそれぞれ対応する。３次元再構成回路２２９は、図１に示した３次元再構成部２９に対応し、図２に示すステップＳ１１１の処理を実行する。なお、その他の実施形態における３次元再構成回路２２９は、特許請求の範囲における再構成回路の一例である。

【0085】

また、処理回路２３０は、図１に示した制御部３０に対応する。処理回路２３０は、回転撮影のプログラムが操作者によって選択されたとき、位置合わせ機能２３１を実行し、例えば、第１の撮影系の回転中心と第２の撮影系の回転中心とを実質的に一致させる。位置合わせ機能２３１は、図１に示す位置合わせ部３１により実現される機能である。その他の実施形態における処理回路２３０は、特許請求の範囲における処理回路の一例である。

【0086】

ここで、例えば、図１１に示す処理回路２３０の構成要素である位置合わせ機能２３１が実行する処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２２２へ記録されている。処理回路２３０は、プログラムを記憶回路２２２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路２３０は、図１１の処理回路２３０内に示された位置合わせ機能２３１を有することとなる。すなわち、処理回路２３０は、位置合わせ機能２３１に対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、位置合わせ部３１と同様の処理を実行する。

【0087】

例えば、図３に示すステップ２０１からステップＳ２０８は、処理回路２３０が記憶回路２２２から位置合わせ機能２３１に対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。

【0088】

なお、図１１においては単一の処理回路２３０にて、位置合わせ機能２３１にて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

【0089】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（central preprocess unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0090】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、第１の撮影系及び第２の撮影系を用いた回転撮影を簡便にすることができる。

【0091】

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】

【0092】

１ Ｘ線診断装置
１１ａ、１１ｂ Ｘ線管球
１２ａ、１２ｂ Ｘ線検出器
１３ａ Ｃ型アーム
１３ｂ Ω型アーム
２９ ３次元再構成部
３０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】