(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024116083
(43)【公開日】2024-08-27
(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置、Ｘ線診断システム及びＸ線診断方法
(51)【国際特許分類】
A61B 6/46 20240101AFI20240820BHJP
A61B 8/12 20060101ALI20240820BHJP
A61B 34/20 20160101ALI20240820BHJP
A61M 25/098 20060101ALI20240820BHJP
A61B 6/00 20240101ALI20240820BHJP
【ＦＩ】
A61B6/46 506B
A61B8/12
A61B34/20
A61M25/098
A61B6/00 503A
A61B6/00 520Z
A61B6/00 550A
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024014975
(22)【出願日】2024-02-02
(31)【優先権主張番号】P 2023021565
(32)【優先日】2023-02-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 早紀
(72)【発明者】
【氏名】小林 美輝
(72)【発明者】
【氏名】今川 和夫
(72)【発明者】
【氏名】相田 拓也
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 瑞季
【テーマコード（参考）】
4C093
4C267
4C601
【Ｆターム（参考）】
4C093AA08
4C093AA25
4C093CA21
4C093CA34
4C093DA02
4C093EC16
4C093FA06
4C093FA19
4C093FA49
4C093FA53
4C093FA54
4C093FA55
4C093FF35
4C093FG13
4C267AA01
4C267BB43
4C267BB45
4C267BB63
4C267GG34
4C601DD14
4C601DD15
4C601EE16
4C601FE04
4C601FF11
4C601GA19
4C601GA20
4C601GA21
4C601KK24
4C601LL33
(57)【要約】
【課題】従来よりもＸ線使用量を減らした手技を行う。
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、取得部、検出部、第１算出部及び表示制御部を備える。取得部は、被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する。検出部は、複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する。第１算出部は、ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する。表示制御部は、前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、取得部、検出部、第１算出部及び表示制御部を備える。取得部は、被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する。検出部は、複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する。第１算出部は、ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する。表示制御部は、前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する取得部と、
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出部と、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出部と、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出部と、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出部と、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項2】
前記操作情報に基づいて前記Ｘ線画像データにおける前記超音波カテーテルの現在の位置座標を算出する第２算出部と、を備え、
前記表示制御部は、前記超音波カテーテルの現在の位置座標を含む位置座標を前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
前記表示制御部は、前記超音波カテーテルの現在の位置座標を含む位置座標を前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項3】
前記操作情報は、前記超音波カテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量のうち、少なくとも一方を含む、
請求項２に記載のＸ線診断装置。
請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項4】
前記検出部は、前記Ｘ線画像データにおける前記検出器を検出し、
前記第１算出部は、前記検出器の重心と、第１方向ベクトルと、第２方向ベクトルと、第３方向ベクトルと、に基づいて、前記超音波カテーテルの初期の先端位置座標を算出し、
前記超音波カテーテルの軸方向の送り量と、前記第１方向ベクトルと、前記超音波カテーテルの初期の先端位置座標と、に基づいて、前記超音波カテーテルの現在の位置座標を算出する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
前記第１算出部は、前記検出器の重心と、第１方向ベクトルと、第２方向ベクトルと、第３方向ベクトルと、に基づいて、前記超音波カテーテルの初期の先端位置座標を算出し、
前記超音波カテーテルの軸方向の送り量と、前記第１方向ベクトルと、前記超音波カテーテルの初期の先端位置座標と、に基づいて、前記超音波カテーテルの現在の位置座標を算出する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項5】
前記検出部は、前記Ｘ線画像データにおける前記治療デバイスの不透過性マーカーを検出し、
前記第２算出部は、前記第２方向ベクトルを基準とする、前記超音波カテーテルの軸方向の回転量との変化量と、前記第３方向ベクトルと、前記不透過性マーカーと、に基づいて、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する、
請求項４に記載のＸ線診断装置。
前記第２算出部は、前記第２方向ベクトルを基準とする、前記超音波カテーテルの軸方向の回転量との変化量と、前記第３方向ベクトルと、前記不透過性マーカーと、に基づいて、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する、
請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項6】
前記超音波画像データから前記治療デバイスが検出されない場合は、再度のＸ線照射に係る報知、或いは、当該再度のＸ線照射の制御のうち、少なくとも一方を行う制御部と、を備える、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項7】
前記表示制御部は、前記治療デバイスと、前記超音波カテーテルと、を含む、それぞれの前記現在の位置座標に対応する位置を識別可能に表示する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項8】
前記表示制御部は、それぞれの前記現在の位置座標に対応する位置をマークして表示する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項9】
前記表示制御部は、収集した治療対象の画像データ情報をさらに重畳する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項10】
前記表示制御部は、前記超音波画像データをさらに重畳する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項11】
前記表示制御部は、前記超音波画像データの透明度を変更してさらに重畳する、
請求項１０に記載のＸ線診断装置。
請求項１０に記載のＸ線診断装置。
【請求項12】
前記表示制御部は、最新のＸ線画像データを取得すると、当該最新のＸ線画像データに基づく表示用画像を表示する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項13】
前記操作情報が所定以上にあるにもかかわらず、前記超音波画像データ上の前記治療デバイスの位置が変わらない場合は、再度のＸ線照射に係る報知、或いは、当該再度のＸ線照射の制御のうち、少なくとも一方を行う制御部と、を備える、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項14】
前記Ｘ線画像データから前記治療デバイスの初期の先端位置を特定する特定部と、を備え、
前記特定部は、
前記超音波画像データから前記治療デバイスの初期の先端位置を特定し、
前記Ｘ線画像データから特定した前記治療デバイスの初期の先端位置と、前記超音波画像データから特定した前記治療デバイスの初期の先端位置と、の位置関係について対応付けする、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
前記特定部は、
前記超音波画像データから前記治療デバイスの初期の先端位置を特定し、
前記Ｘ線画像データから特定した前記治療デバイスの初期の先端位置と、前記超音波画像データから特定した前記治療デバイスの初期の先端位置と、の位置関係について対応付けする、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項15】
被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する取得部と、
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出部と、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出部と、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断システム。
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出部と、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出部と、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断システム。
【請求項16】
Ｘ線診断装置で実行されるＸ線診断方法であって、
被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する取得ステップと、
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出ステップと、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出ステップの検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出ステップと、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御ステップと、
を含む、Ｘ線診断装置方法。
被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する取得ステップと、
複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する検出ステップと、
ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出ステップの検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する第１算出ステップと、
前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する表示制御ステップと、
を含む、Ｘ線診断装置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置、Ｘ線診断システム及びＸ線診断方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、Ｘ線診断装置（一例として、Ｘ線アンギオグラフィ装置）と、心腔内エコー（ＩｎｔｒａＣａｒｄｉａｃ Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＩＣＥ）と、を併用した、左心耳閉塞等の構造学的心疾患の治療が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７―６８４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、手技時心臓内には閉塞用ステントを含んだカテーテルや、ＩＣＥカテーテルといった少なくとも２つのデバイスが入っている。Ｘ線透視はそれぞれのカテーテルを目的部位にナビゲートするときや治療デバイス（一例として、ステント等）を留置する際に主に使用される。ＩＣＥは、手技中において、絶えず使用されている。術者及び患者被ばく低減のニーズから、透視時間を極力減らしたい。
【0005】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、従来よりもＸ線使用量を減らした手技を行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態に係るＸ線診断装置は、取得部、検出部、第１算出部及び表示制御部を備える。取得部は、被検体の体内に挿入された超音波カテーテルの検出器により収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する。検出部は、複数方向から撮像された複数のＸ線画像データを収集し、前記Ｘ線画像データ上の前記超音波カテーテル及び治療デバイスを検出する。第１算出部は、ロボットカテーテルシステムから受信した、前記超音波カテーテルに対するユーザの操作情報と、前記超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記Ｘ線画像データにおける、前記治療デバイスの現在の位置座標を算出する。表示制御部は、前記治療デバイスの前記現在の位置座標を含む位置情報を、前記Ｘ線画像データに重畳した表示用画像を表示する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、既出の図に関して前述したものと同一または略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表されている場合もある。
【0009】
また、例えば、図面の視認性を確保する観点から、各図面の説明において主要な構成要素だけに参照符号を付し、同一または略同一の機能を有する構成要素であっても参照符号を付していない場合もある。
【0010】
（実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断システム１００は、Ｘ線診断装置１０及びロボットカテーテルシステム３０を備える。
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断システム１００は、Ｘ線診断装置１０及びロボットカテーテルシステム３０を備える。
【0011】
ロボットカテーテルシステム３０は、リモートカテーテル及びリモートコンソールを有する。リモートカテーテルは、ロボットアーム、ＩＣＥ（ＩｎｔｒａＣａｒｄｉａｃ Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ）カテーテル及び閉塞用カテーテルを有する。リモートカテーテルは、リモートコンソールにより制御されて、ロボットアームを介して、被検体の所定の部位（例えば、患部等）に、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルを挿入する。ＩＣＥカテーテルは、例えば、ＩＣＥカテーテルが備えるトランスデューサで、被検体の心腔内を撮像する。ＩＣＥカテーテルは、超音波カテーテルの一例である。閉塞用カテーテルは、被検体の所定の部位を閉塞するデバイスである。閉塞用カテーテルは、治療デバイスの一例である。トランスデューサは、検出器の一例である。
【0012】
ロボットカテーテルシステム３０は、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を、タイムスタンプ情報と共に、Ｘ線診断装置１０に送信する。ロボットカテーテルシステム３０に接続された超音波診断装置（図示せず）は、トランスデューサが収集した信号に基づいて、超音波画像データを生成し、Ｘ線診断装置１０に送信する。なお、ロボットカテーテルシステム３０は、超音波画像データを生成し、生成した超音波画像データを、タイムスタンプ情報と共に、Ｘ線診断装置１０に送信しても良い。タイムスタンプ情報は、ロボットカテーテルシステム３０を操作した操作時刻の情報を含む。
【0013】
Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線高電圧装置１１、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り１３、天板１４、Ｃアーム１５、Ｘ線検出器１６、Ｃアーム回転・移動機構１７、天板移動機構１８、Ｃアーム・天板機構制御回路１９、絞り制御回路２０、処理回路２１、入力インターフェース２２、ディスプレイ２３、記憶回路２４及びデバイスインターフェース回路２５を有する。Ｘ線診断装置１０は、例えば、Ｘ線アンギオグラフィ（Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）装置である。
【0014】
Ｘ線高電圧装置１１は、処理回路２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する高電圧電源である。
【0015】
Ｘ線管１２は、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。Ｘ線絞り１３は、絞り制御回路２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：ＲＯＩ）に対して選択的に照射されるように絞り込む。
【0016】
天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台装置の上に配置される。また、図示しない寝台装置は、Ｘ線診断装置１０に含まれるものとしても良いし、Ｘ線診断装置１０外としても良い。なお、寝台装置は、Ｘ線診断装置１０に含まれない場合でも、Ｘ線診断システム１００に含まれるものとしても良い。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１０に含まれない。
【0017】
Ｘ線検出器１６は、例えば、マトリクス状に配列された複数の検出素子を有するＸ線平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）である。なお、Ｘ線検出器１６は、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。
【0018】
一例として、Ｘ線検出器１６の複数の検出素子の各々は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサと、シンチレータとを有する。各検出素子は、例えば、検出したＸ線を電荷に変換して蓄積し、蓄積した電荷を電圧または電流に変換して検出信号を生成する。Ｘ線検出器１６は、検出信号を、処理回路２１へ出力する。
【0019】
Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｃアーム回転・移動機構１７は、支持器に設けられたモータ等を駆動することによって、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構である。天板移動機構１８は、天板１４を移動させるための機構である。例えば、天板移動機構１８は、アクチュエータが発生させた動力を用いて、天板１４を移動させる。
【0020】
Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、処理回路２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御回路２０は、処理回路２１による制御の下、Ｘ線絞り１３が有する絞り羽根の開度を調整することで被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【0021】
入力インターフェース２２は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路及び音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース２２は、処理回路２１に接続されており、ユーザから受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路２１へと出力する。
【0022】
なお、入力インターフェース２２はマウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路２１へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース２２の例に含まれる。
【0023】
ディスプレイ２３は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、または有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＥＬＤ）等であり、各種の情報を表示する。ディスプレイ２３は、例えば、入力インターフェース２２を介してユーザから各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示する。
【0024】
また、ディスプレイ２３は、処理回路２１によって生成された種々の画像を表示する。ディスプレイ２３は、表示部の一例である。なお、入力インターフェース２２とディスプレイ２３とは、タッチパネルを形成しても良い。
【0025】
デバイスインターフェース回路２５は、ロボットカテーテルシステム３０が送信したＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を取得し、取得したＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を記憶回路２４へ格納する。デバイスインターフェース回路２５は、ロボットカテーテルシステム３０に接続された超音波診断装置が送信した超音波画像データを取得し、取得した超音波画像データを記憶回路２４へ格納する。デバイスインターフェース回路２５は、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を取得した時刻をＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量に対応付けて格納してもよい。
【0026】
記憶回路２４は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、記憶回路２４は、Ｘ線診断装置１０に含まれる回路で実行されるプログラムを記憶する。
【0027】
処理回路２１は、記憶回路２４からプログラムを読み出し、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。本実施形態の処理回路２１は、取得機能２１１、生成機能２１２、収集機能２１３、検出機能２１４、判定機能２１５、制御機能２１６、特定機能２１７、第１算出機能２１８、第２算出機能２１９、重畳機能２２０、表示制御機能２２１及び受付機能２２２を備える。
【0028】
取得機能２１１は、取得部の一例である。生成機能２１２は、生成部の一例である。収集機能２１３は、収集部の一例である。検出機能２１４は、検出部の一例である。判定機能２１５は、判定部の一例である。制御機能２１６は、制御部の一例である。特定機能２１７は、特定部の一例である。第１算出機能２１８は、第１算出部の一例である。第２算出機能２１９は、第２算出部の一例である。重畳機能２２０は、重畳部の一例である。表示制御機能２２１は、表示制御部の一例である。受付機能２２２は、受付部の一例である。
【0029】
ここで、例えば、処理回路２１の構成要素である取得機能２１１、収集機能２１３、検出機能２１４、判定機能２１５、制御機能２１６、特定機能２１７、第１算出機能２１８、第２算出機能２１９、重畳機能２２０、表示制御機能２２１及び受付機能２２２の各処理機能は、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２４に記憶されている。処理回路２１は、プロセッサである。
【0030】
例えば、処理回路２１は、プログラムを記憶回路２４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。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路２１は、図１の処理回路２１内に示された各機能を有することとなる。
【0031】
なお、図１においては単一のプロセッサにて、収集機能２１３、検出機能２１４、判定機能２１５、制御機能２１６、特定機能２１７、第１算出機能２１８、第２算出機能２１９、重畳機能２２０、表示制御機能２２１及び受付機能２２２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２１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。
【0032】
また、図１においては単一の記憶回路２４が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路２１は個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。
【0033】
上記説明では、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムを記憶回路から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、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。
【0034】
プロセッサが例えばＣＰＵである場合、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て実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路２４にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。
【0035】
なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサ毎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１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。
【0036】
取得機能２１１は、デバイスインターフェース回路２５を介して、ロボットカテーテルシステム３０が送信したＩＣＥカテーテルの操作情報を取得する。ＩＣＥカテーテルの操作情報は、例えば、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量のうち、少なくとも一方を含む。また、取得機能２１１は、デバイスインターフェース回路２５を介して、超音波診断装置が送信した、被検体の体内に挿入されたトランスデューサにより収集された信号から生成された超音波画像データを順次取得する。取得機能２１１は、取得した、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量と、超音波画像データと、を記憶回路２４に格納する。
【0037】
生成機能２１２は、Ｘ線検出器１６により検出された検出信号からＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データを記憶回路２４に格納する。例えば、生成機能２１２は、Ｘ線検出器１６により検出された検出信号に対して、電流・電圧変換やＡ／Ｄ変換、パラレル・シリアル変換を行うことにより、Ｘ線画像データを生成する。
【0038】
また、生成機能２１２は、Ｘ線画像データに対してノイズ低減処理等の画像処理を施しても良い。本実施形態のＸ線画像データは、Ｘ線透視画像データであるとして説明するが、ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）画像等についても本実施形態は同様に適用可能である。
【0039】
収集機能２１３は、Ｘ線画像データを収集する。具体的には、収集機能２１３は、生成機能２１２が生成したＸ線画像データを収集する。ここで、図２を用いて、収集機能２１３が収集するＸ線画像データについて説明する。図２は、実施形態に係るＸ線画像データの一例を示す模式図である。
【0040】
収集機能２１３は、生成機能２１２が生成した複数のＸ線画像データを収集する。図２には、Ｘ線画像データ４１及びＸ線画像データ４２を示す。Ｘ線画像データ４１は、Ｘ線管１２がＺ軸方向に向けて被検体Ｐを撮像し、生成機能２１２が生成したＸ線画像データである。また、Ｘ線画像データ４２は、Ｘ線管１２がＸ軸方向に向けて被検体Ｐを撮像し、生成機能２１２が生成したＸ線画像データである。
【0041】
図１に戻る。検出機能２１４は、Ｘ線画像データ上の被写体を検出する。具体的には、検出機能２１４は、収集機能２１３が収集したＸ線画像データに描出された被写体を検出する。Ｘ線画像データに描出された被写体は、例えば、ＩＣＥカテーテルや閉塞用カテーテル等のデバイスである。より詳細には、検出機能２１４は、Ｘ線画像データに含まれる複数のフレームの各々に描出されたデバイスを、１フレーム毎に検出する。このようなデバイスは、医師の手技により被検体Ｐの血管に挿入される。
【0042】
ここで、図３を用いて、検出機能２１４が検出する被写体について説明する。図３は、実施形態に係るＸ線画像データ上に検出される被写体の一例を示す模式図である。図３に示すＸ線画像データ４１には、ＩＣＥカテーテル５１及び閉塞用カテーテル６１が示されている。検出機能２１４は、Ｘ線画像データ４１内に描出されたＩＣＥカテーテル５１及び閉塞用カテーテル６１を検出する。また、検出機能２１４は、Ｘ線画像データ４１内に描出されたＩＣＥカテーテルのトランスデューサ（検出器）を検出する。
【0043】
さらに、検出機能２１４は、ロボットカテーテルシステム３０が生成した超音波画像データから閉塞用カテーテルの先端に存在する不透過性マーカーを検出する。具体的には、検出機能２１４は、取得機能２１１が取得した超音波画像データから閉塞用カテーテルの先端に存在する不透過性マーカーを検出する。
【0044】
図１に戻る。判定機能２１５は、超音波画像データ内に閉塞用カテーテルが検出されたかを判定する。具体的には、判定機能２１５は、検出機能２１４が超音波画像データに描出された被写体に含まれる、閉塞用カテーテルの先端に存在する不透過性マーカーを検出したかを判定する。
【0045】
制御機能２１６は、超音波画像データから閉塞用カテーテルが検出されない場合は、操作情報に基づいて、再度のＸ線照射に係る報知と、当該再度のＸ線照射の制御のうち、少なくとも一方を行う。例えば、制御機能２１６は、判定機能２１５が超音波画像データ内に閉塞用カテーテルが検出されないと判定した場合は、取得機能２１１が取得した操作情報に基づいて、再度のＸ線照射に係る報知と、当該再度のＸ線照射の制御のうち、少なくとも一方を行う。
【0046】
特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテルの初期位置を特定する。具体的には、特定機能２１７は、検出機能２１４が検出したＩＣＥカテーテルの初期位置を特定する。例えば、特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルが同時に心腔内に入っているときに、Ｘ線透視またはワンショットで複数方向からＸ線を照射された場合に検出されたＩＣＥカテーテルの初期位置を特定する。図３には、特定機能２１７が特定したＩＣＥカテーテルの初期位置５２が示されている。
【0047】
また、特定機能２１７は、閉塞用カテーテルの初期位置を特定する。具体的には、特定機能２１７は、検出機能２１４が検出した閉塞用カテーテルの初期位置を特定する。例えば、特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルが同時に心腔内に入っているときに、Ｘ線透視またはワンショット撮影で複数方向からＸ線を照射された場合に検出された閉塞用カテーテルの初期位置を特定する。図３には、特定機能２１７が特定した閉塞用カテーテルの初期位置６２が示されている。
【0048】
第１算出機能２１８は、ＩＣＥカテーテルのトランスデューサ（検出器）からＩＣＥカテーテルの初期の先端位置座標を算出する。具体的には、第１算出機能２１８は、検出機能２１４が検出した、ＩＣＥのトランスデューサ（検出器）の重心と、複数の方向ベクトルに基づいて、ＩＣＥカテーテルの初期の先端位置座標を算出する。複数の方向ベクトルは、例えば、第１方向ベクトル、第２方向ベクトル及び第３方向ベクトルがある。
【0049】
ここで、図４及び図５を用いて、複数の方向ベクトルについて説明する。図４及び図５は、実施形態に係る方向ベクトルの一例を示す模式図である。図４及び図５には、ＩＣＥカテーテルのトランスデューサ３１を示している。
【0050】
第１方向ベクトル７１は、ＩＣＥカテーテルのトランスデューサ３１を、Ｘ線画像データ上のトランスデューサ３２に対して、平行な平面（図４において、ＸＹ平面）に投影したときの方向ベクトルである。第２方向ベクトル７２は、ＩＣＥカテーテルのトランスデューサ３１の面３３に垂直な方向ベクトル（法線ベクトル）である。第３方向ベクトル７３は、ＩＣＥカテーテル重心位置３４からみた閉塞用カテーテル先端位置３５の相対位置ベクトルである。複数の方向ベクトルは、例えば、ステレオカメラの原理（三角法）等により算出される。
【0051】
また、第１算出機能２１８は、Ｘ線画像データにおける、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標を算出する。具体的には、第１算出機能２１８は、取得機能２１１が取得したＩＣＥカテーテルの操作情報に含まれる、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量と、複数の方向ベクトルに含まれる第１方向ベクトルと、ＩＣＥカテーテルの初期の先端位置座標と、に基づいて、Ｘ線画像データにおける、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標を算出する。
【0052】
第２算出機能２１９は、Ｘ線画像データにおける、閉塞用カテーテルの現在の位置座標を算出する。具体的には、第２算出機能２１９は、第２方向ベクトルを基準とする、取得機能２１１が取得したＩＣＥカテーテルの操作情報に含まれる、ＩＣＥカテーテルの軸方向の回転量との変化量と、第３方向ベクトルと、不透過性マーカーと、に基づいて、Ｘ線画像データにおける、閉塞用カテーテルの現在の位置座標を算出する。
【0053】
図１に戻る。重畳機能２２０は、Ｘ線画像データに対して、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標及び閉塞用カテーテルの現在の位置座標を含む位置情報を重畳する。具体的には、重畳機能２２０は、生成機能２１２が生成したＸ線画像データに対して、第１算出機能２１８が算出したＩＣＥカテーテルの現在の位置座標と、第２算出機能２１９が算出した閉塞用カテーテルの現在の位置座標と、を含む位置情報を重畳する。
【0054】
ここで、図６を用いて、重畳機能２２０が位置情報を重畳するＸ線画像データについて説明する。図６は、実施形態に係る位置情報が重畳されたＸ線画像データの一例を示す模式図である。例えば、図６は、上述した図３に示すＸ線画像データ４１上に被写体の現在位置座標を重畳したＸ線画像データの一例を示す模式図である。
【0055】
図６には、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標（現在の位置）５３及び閉塞用カテーテルの現在の位置座標（現在の位置）６３を含む位置情報が示されている。図６に示すＩＣＥカテーテルの現在の位置座標５３と、図３に示すＩＣＥカテーテルの初期位置５２を比較すると、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標５３がＩＣＥカテーテルの初期位置５２に対して、位置が変化していることがわかる。
【0056】
また、図６に示す閉塞用カテーテルの現在の位置座標６３と、図３に示す閉塞用カテーテルの初期位置６２を比較すると、閉塞用カテーテルの現在の位置座標６３が閉塞用カテーテルの初期位置６２に対して、位置が変化していることがわかる。
【0057】
これにより、Ｘ線診断装置１０は、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標（現在の位置）５３及び閉塞用カテーテルの現在の位置座標６３を含む位置情報を算出することで、術者は、Ｘ線診断装置１０による撮像を減らしたとしても、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルを把握することができるため、従来よりもＸ線使用量を減らした手技を行うことができる。
【0058】
図１に戻る。表示制御機能２２１は、ディスプレイ２３にＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＸ線画像を表示させる。例えば、表示制御機能２２１は、入力インターフェース２２を介したユーザの操作に応じて、Ｘ線画像データを記憶回路２４から読み出して、ディスプレイ２３に出力する。また、例えば、表示制御機能２２１は、治療デバイスの現在の位置座標を含む位置情報を、Ｘ線画像データに重畳した表示用画像をディスプレイ２３に出力（表示）する。さらに、例えば、表示制御機能２２１は、閉塞用カテーテルと、ＩＣＥカテーテルと、を含む、それぞれの現在の位置座標に対応する位置を識別可能に表示する。例えば、表示制御機能２２１は、閉塞用カテーテルと、ＩＣＥカテーテルと、を含む、それぞれの現在の位置座標に対応する位置をマーク（強調）して表示しても良い。また、例えば、表示制御機能２２１は、最新のＸ線画像データを取得すると、当該最新のＸ線画像データに基づく表示用画像を表示しても良い。
【0059】
受付機能２２２は、入力インターフェース２２を介してユーザの操作を受け付ける。例えば、受付機能２２２は、撮像モードを選択するユーザの操作を受け付ける。また、受付機能２２２は、撮像の開始を指示するユーザの操作及び撮像の終了を指示するユーザの操作を受け付ける。
【0060】
次に、本実施形態に係るロボットカテーテルシステム３０で行われる処理（手技）の流れについて説明する。図７は、実施形態に係るロボットカテーテルシステム３０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0061】
まず、ロボットカテーテルシステム３０は、被検体Ｐに対して、穿刺後の心房中壁にＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルを挿入する（ステップＳ１０１）。続いて、ロボットカテーテルシステム３０は、被検体Ｐの左心房に造影剤を挿入し、造影Ｘ線画像データを生成（造影）する（ステップＳ１０２）。続いて、ロボットカテーテルシステム３０は、被検体Ｐの左心房に対して、閉塞用デバイスを展開し、血管内に留置する（ステップＳ１０３）。
【0062】
続いて、ロボットカテーテルシステム３０は、被検体Ｐから、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルを抜去する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４が終了すると、本処理は終了する。また、ステップＳ１０１からステップＳ１０２、ステップＳ１０２からステップＳ１０３、及びステップＳ１０３からステップＳ１０４の各々のステップ間は、Ｘ線診断装置１０の処理Ａが実行される。
【0063】
続いて、本実施形態に係るＸ線診断装置１０で行われる処理Ａの流れについて説明する。図８は、実施形態に係るＸ線診断装置１０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0064】
まず、Ｘ線管１２は、被検体ＰにＸ線を照射する（ステップＳ２０１）。続いて、収集機能２１３は、Ｘ線画像データを収集する（ステップＳ２０２）。続いて、検出機能２１４は、収集機能２１３が収集したＸ線画像データ上のＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルを検出する（ステップＳ２０３）。続いて、特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルの初期の先端位置を特定する（ステップＳ２０４）。
【0065】
続いて、取得機能２１１は、超音波診断装置が送信した超音波画像データを順次取得する（ステップＳ２０５）。続いて、取得機能２１１は、ＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を取得する（ステップＳ２０６）。続いて、第１算出機能２１８は、ＩＣＥカテーテルの操作量からＩＣＥカテーテルの先端位置座標及び現在の先端位置座標を算出する（ステップＳ２０７）。
【0066】
判定機能２１５は、超音波画像データ内に閉塞用カテーテルが検出されたかを判定する（ステップＳ２０８）。ここで、判定機能２１５は、超音波画像データ内に閉塞用カテーテルが検出されないと判定する（ステップＳ２０８：Ｎｏ）と、ステップＳ２０９へ進む。他方で、判定機能２１５は、超音波画像データ内に閉塞用カテーテルが検出されると判定する（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）と、ステップＳ２１０へ進む。
【0067】
ステップＳ２０９において、制御機能２１６は、超音波画像データから閉塞用カテーテルが検出されない場合は、再度のＸ線照射に係る報知と、当該再度のＸ線照射の制御のうち、少なくとも一方を行う（ステップＳ２０９）。
【0068】
ステップＳ２１０において、特定機能２１７は、閉塞用カテーテルの現在の先端位置を特定する。続いて、第２算出機能２１９は、閉塞用カテーテルの現在の位置座標を算出する（ステップＳ２１０）。続いて、重畳機能２２０は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルの位置をＸ線画像データに重畳する（ステップＳ２１１）。続いて、表示制御機能２２１は、重畳機能２２０により、位置情報が重畳されたＸ線画像データをディスプレイ２３に出力する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２が終了すると、本処理は終了する。
【0069】
以上のように、本実施形態に係るＸ線診断システム１００によれば、ＩＣＥカテーテルの操作情報を取得し、Ｘ線画像データにおける、ＩＣＥカテーテルの現在の位置座標を算出し、超音波画像データ上から検出される治療デバイスと、操作情報と、に基づいて、Ｘ線画像データにおける、治療デバイスの現在の位置座標を算出する。そして、Ｘ線診断システム１００は、ＩＣＥカテーテルの現在位置座標及び治療デバイスの現在の位置座標を、Ｘ線画像データに重畳し、出力する。
【0070】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、例えば、ロボットカテーテルシステムとＩＣＥを連携した手技において、Ｘ線診断の透視時間を減らすことができる。これにより、術者及び被検体はＸ線による被ばくを低減することができる。したがって、術者は、従来よりもＸ線使用量を減らした手技を行うことができる。また、Ｘ線使用量を減らした手技が行うことで、今後市場拡大が予想されるロボットカテーテルシステムの利用に対して、寄与することができる。
【0071】
また、例えば、ロボット操作は、術者が直接カテーテル操作する時と比較して直感的でないため、操作対象の現在位置把握のためにＸ線照射する時間が長くなる傾向がある。これにより、不要な被ばくに繋がる。本発明は、操作対象の現在座標の把握をＸ線照射することなく可能とするので、ロボット操作に置いて生じる不要な被ばくを軽減することができる。
【0072】
（変形例１）
上述の実施形態では、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線画像データ上に、被写体（ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテル）の位置を重畳する形態について説明した。しかしながら、Ｘ線画像データ上に、被写体以外を重畳させてもよい。例えば、Ｘ線診断装置１０は、収集した治療対象の画像データ情報を、Ｘ線画像データ上に、重畳させても良い。治療対象の画像データ情報とは、例えば、超音波画像データや、超音波画像の透明度を変化させた情報や、治療対象の輪郭等を含む情報である。図９及び図１０は、変形例に係る位置情報が重畳されたＸ線画像データの一例を示す模式図である。
上述の実施形態では、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線画像データ上に、被写体（ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテル）の位置を重畳する形態について説明した。しかしながら、Ｘ線画像データ上に、被写体以外を重畳させてもよい。例えば、Ｘ線診断装置１０は、収集した治療対象の画像データ情報を、Ｘ線画像データ上に、重畳させても良い。治療対象の画像データ情報とは、例えば、超音波画像データや、超音波画像の透明度を変化させた情報や、治療対象の輪郭等を含む情報である。図９及び図１０は、変形例に係る位置情報が重畳されたＸ線画像データの一例を示す模式図である。
【0073】
例えば、術者は被検体Ｐの左心耳にステント（閉塞用カテーテル）を留置する場合、ステントと左心耳の位置関係を確認している。例えば、図７に示す、ステップＳ１０２において、造影剤を流してＸ線撮影して得られた造影Ｘ線画像データに対し、Ｘ線診断装置１０が備える処理回路２１の検出機能２１４が左心房から左心耳までの輪郭を検出する。
【0074】
そして、重畳機能２２０が図９に示すＸ線画像データ４１において、ＩＣＥカテーテル５１の現在位置５３及び閉塞用カテーテル６１の現在位置６３と共に、左心房から左心耳の輪郭８１を重畳し、表示制御機能２２１は、輪郭８１が重畳されたＸ線画像データを出力しても良い。
【0075】
また、例えば、特定機能２１７が他のＸ線画像データから左心耳とステントを認識できるビューを特定し、重畳機能２２０が図１０に示すＸ線画像データ４１において、ＩＣＥカテーテル５１の現在位置５３及び閉塞用カテーテル６１の現在位置６３と共に、ロボットカテーテルシステム３０が生成した超音波画像データ４３を重畳し、表示制御機能２２１は、超音波画像データ４３が重畳されたＸ線画像データを出力しても良い。これにより、術者は、ステントと左心耳の位置関係を確認することができる。
【0076】
（変形例２）
上述の実施形態では、Ｘ線診断装置１０が備える取得機能２１１は、ロボットカテーテルシステム３０が送信したＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を取得する形態について説明した。これらはそれぞれＩＣＥカテーテル軸方向の前進後退、ＩＣＥカテーテルを含むトランスデューサの軸周りの回転量に対応するが、取得機能２１１が取得する情報はこれらに限定されない。
上述の実施形態では、Ｘ線診断装置１０が備える取得機能２１１は、ロボットカテーテルシステム３０が送信したＩＣＥカテーテルの軸方向の送り量及び軸周りの回転量を取得する形態について説明した。これらはそれぞれＩＣＥカテーテル軸方向の前進後退、ＩＣＥカテーテルを含むトランスデューサの軸周りの回転量に対応するが、取得機能２１１が取得する情報はこれらに限定されない。
【0077】
例えば、ＩＣＥカテーテルの先端が前後左右等の方向に屈曲する場合は、その屈曲部の長さ及び屈曲角度をロボットカテーテルシステム３０から取得しても良い。また、例えば、ＩＣＥカテーテルがたわんだ場合を認識し、ＩＣＥカテーテルの位置が正しくない可能性があるとして、再撮像する等を出力する形態であっても良い。具体的には、Ｘ線診断装置１０は、超音波画像データでは心腔以外は白く映るため、心筋や弁にＩＣＥカテーテルの先端と、閉塞用カテーテルの先端が衝突したことを検出できる。
【0078】
そのため、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線管１２が撮像したＸ線画像データ上に表示されているＩＣＥカテーテルと、閉塞用カテーテルとの距離と、ロボットカテーテルシステム３０が生成した超音波画像データ上でのＩＣＥカテーテルと、閉塞用カテーテルとの距離とで明らかにずれが生じている場合は、ＩＣＥカテーテルの位置が正しくない可能性があると認識する。
【0079】
これにより、Ｘ線診断装置１０は、ＩＣＥカテーテルがたわんだ場合を認識し、ＩＣＥカテーテルの位置が正しくない可能性があるとして、再撮像する等を出力することができる。なお、Ｘ線診断装置１０が再撮像した場合は、上述した処理Ａを実行する。
【0080】
（変形例３）
上述の実施形態では、図６に示すように、ＩＣＥカテーテルの現在位置５３及び閉塞用カテーテルの現在位置６３がそれぞれ同じ色で表示されている。例えば、ロボットカテーテルシステム３０が生成した超音波画像データ上で心筋や弁に各々のカテーテル先端が衝突する可能性がある場合、違う色で表示してぶつかる危険性があることがわかるようにしてもいい。超音波画像データでは心腔以外は白く映るため、超音波画像データ上で心筋や弁にカテーテル先端が衝突するか否かは、例えば、画像レベルで判断しても良い。
上述の実施形態では、図６に示すように、ＩＣＥカテーテルの現在位置５３及び閉塞用カテーテルの現在位置６３がそれぞれ同じ色で表示されている。例えば、ロボットカテーテルシステム３０が生成した超音波画像データ上で心筋や弁に各々のカテーテル先端が衝突する可能性がある場合、違う色で表示してぶつかる危険性があることがわかるようにしてもいい。超音波画像データでは心腔以外は白く映るため、超音波画像データ上で心筋や弁にカテーテル先端が衝突するか否かは、例えば、画像レベルで判断しても良い。
【0081】
（変形例４）
上述の実施形態において、第１方向ベクトル７１及び第２方向ベクトル７２は、ＩＣＥのトランスデューサや閉塞用カテーテルの先端に備える不透過性マーカーを検出することによって定めても良いし、閉塞用カテーテルの先端だけでなくＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテル全体の曲線に滑らかに繋がるように第１方向ベクトル７１及び第２方向ベクトル７２を定めても良い。
上述の実施形態において、第１方向ベクトル７１及び第２方向ベクトル７２は、ＩＣＥのトランスデューサや閉塞用カテーテルの先端に備える不透過性マーカーを検出することによって定めても良いし、閉塞用カテーテルの先端だけでなくＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテル全体の曲線に滑らかに繋がるように第１方向ベクトル７１及び第２方向ベクトル７２を定めても良い。
【0082】
また、上述の実施形態において、第３方向ベクトルは、図３に示すＩＣＥカテーテルの初期位置５２及び閉塞用カテーテルの初期位置６２が重畳されたＸ線画像データ４１から定めても良いし、Ｘ線画像データ４１から閉塞用カテーテルを検出して、閉塞用カテーテルからみたＩＣＥカテーテルの相対位置ベクトルを定めても良い。
【0083】
（変形例５）
上述の実施形態では、ＩＣＥカテーテルの送り量がＩＣＥカテーテル先端の位置座標変化に対応する形態について説明したが、これに限定されない。図１１は、変形例に係るＸ線画像データ上に検出される被写体の一例を示す模式図である。図１２は、変形例に係る超音波画像データの一例を示す模式図である。図１３は、変形例に係るＸ線画像データ上に検出される被写体の現在位置を補正した位置情報の一例を示す模式図である。
上述の実施形態では、ＩＣＥカテーテルの送り量がＩＣＥカテーテル先端の位置座標変化に対応する形態について説明したが、これに限定されない。図１１は、変形例に係るＸ線画像データ上に検出される被写体の一例を示す模式図である。図１２は、変形例に係る超音波画像データの一例を示す模式図である。図１３は、変形例に係るＸ線画像データ上に検出される被写体の現在位置を補正した位置情報の一例を示す模式図である。
【0084】
例えば、心腔内で拍動の血流による押し出しで、ロボットカテーテルシステム３０の操作とは、意図せずＩＣＥカテーテルや閉塞用カテーテルが曲がったり、揺れたりする可能性がある。その場合、図３に示すＸ線画像データ４１を１心拍分撮像して、心位相に対する位置座標の変化を図１１に示すＩＣＥカテーテルの第１先端５４や、閉塞用カテーテルの第２先端５５を算出し、現在の先端位置を重畳する場合に、心電図と同期して、図１３に示す位置座標変化分だけ補正しても良い。
【0085】
また、図１２に示すロボットカテーテルシステム３０が生成した、１心拍分の位置変化が最大となる２つの超音波画像データを重畳した超音波画像データ４４に基づいて、心位相に対する位置座標の変化を第４ベクトル４７及び第５ベクトル４８を算出し、現在の先端位置を重畳する場合に、心電図と同期して、図１３に示す位置座標変化分だけ補正しても良い。
【0086】
（変形例６）
以下、変形例６に係るＸ線診断装置１０について説明するが、変形例６では、実施形態との相違点を中心にして説明し、実施形態との共通点について説明を省略する。変形例６の説明では、実施形態とは同一部分に同一の符号を付して説明する。
以下、変形例６に係るＸ線診断装置１０について説明するが、変形例６では、実施形態との相違点を中心にして説明し、実施形態との共通点について説明を省略する。変形例６の説明では、実施形態とは同一部分に同一の符号を付して説明する。
【0087】
例えば、変形例６に係るＸ線診断装置１０は、Ｘ線画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、の位置関係について対応付けしても良い。変形例６に係る処理回路２１の機能について以下に説明する。
【0088】
取得機能２１１は、超音波診断装置が送信した超音波画像データを取得する。具体的には、取得機能２１１は、デバイスインターフェース回路２５を介して、超音波診断装置が送信した、被検体の体内に挿入されたトランスデューサにより収集された信号から生成された超音波画像データを取得する。
【0089】
特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、ＩＣＥカテーテルの向きを特定する。具体的には、特定機能２１７は、検出機能２１４が検出したＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、収集機能２１３が収集したＸ線画像データからＩＣＥカテーテルの向きを特定する。
【0090】
また、特定機能２１７は、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置を特定する。具体的には、特定機能２１７は、取得機能２１１が取得した超音波画像データから、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置を特定する。
【0091】
さらに、特定機能２１７は、Ｘ線画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、の位置関係について対応付けする。
【0092】
ここで、特定機能２１７が対応付けする、Ｘ線画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、の位置関係について、図１４及び図１５を用いて説明する。
【0093】
図１４は、変形例６に係る被写体の位置情報が重畳されたＸ線画像データの一例を示す模式図である。図１５は、変形例６に係る超音波画像データの一例を示す模式図である。図１４には、初期のＸ線画像データ９１、ＩＣＥカテーテル９２と、閉塞用カテーテル９３を示す。図１５には、初期の超音波画像データ９４、トランスデューサ９５と、閉塞用カテーテル９６を示す。
【0094】
例えば、特定機能２１７は、図１４に示す初期のＸ線画像データ９１から、ＩＣＥカテーテル９２と、閉塞用カテーテル９３の距離Ｌ１を算出する。また、例えば、特定機能２１７は、図１５に示す初期の超音波画像データ９４から、トランスデューサ９５と、閉塞用カテーテル９６の距離Ｌ２を算出する。そして、特定機能２１７は、算出した距離Ｌ１と距離Ｌ２との関係を紐づけ、Ｘ線画像データ上の見かけの距離と、超音波画像データ上の距離を対応付ける。
【0095】
図１６は、変形例６に係るロボットカテーテルシステムで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0096】
ステップＳ３０１において、取得機能２１１は、超音波診断装置が送信した超音波画像データを取得する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０２において、特定機能２１７は、ＩＣＥカテーテル及び閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、ＩＣＥカテーテルの向きを特定する（ステップＳ３０２）。
【0097】
ステップＳ３０３において、特定機能２１７は、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置を特定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０４において、特定機能２１７は、Ｘ線画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データから特定した閉塞用カテーテルの位置と、の位置関係について対応付けする（ステップＳ３０４）。
【0098】
これにより、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、の位置関係について対応付けすることができる。
【0099】
また、例えば、Ｘ線診断装置１０は、ＩＣＥカテーテルがたわんだ場合を認識し、ＩＣＥカテーテルの位置が正しくない可能性がある場合、Ｘ線画像データから特定した閉塞用カテーテルの初期の先端位置と、超音波画像データから特定した閉塞用カテーテルの位置と、の位置関係について対応付けすることで、ロボットカテーテルシステムとＩＣＥを連携した手技において、Ｘ線診断の透視時間を減らすことができる。これにより、術者及び被検体はＸ線による被ばくを低減することができる。
【0100】
（変形例７）
例えば、ＩＣＥカテーテルの送り量が一定値以上ある場合、ＩＣＥカテーテルと閉塞用カテーテルの相対位置が変化することが想定される。この相対位置の変化は、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置変化により確認することができる。しかしながら、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置が変わらない場合は、ＩＣＥカテーテル、或いは、閉塞用カテーテルのどちらかが血管内でたわんで血管内を移動できていないとことが想定される。つまり、この事象は、ロボットカテーテルシステム３０において、ＩＣＥカテーテルを動かしているにもかかわらず、超音波画像データが変わらない場合である。
例えば、ＩＣＥカテーテルの送り量が一定値以上ある場合、ＩＣＥカテーテルと閉塞用カテーテルの相対位置が変化することが想定される。この相対位置の変化は、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置変化により確認することができる。しかしながら、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置が変わらない場合は、ＩＣＥカテーテル、或いは、閉塞用カテーテルのどちらかが血管内でたわんで血管内を移動できていないとことが想定される。つまり、この事象は、ロボットカテーテルシステム３０において、ＩＣＥカテーテルを動かしているにもかかわらず、超音波画像データが変わらない場合である。
【0101】
したがって、制御機能２１６は、操作情報が所定以上あるにも関わらず、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置が変わらない場合は、再度のＸ線照射の報知、或いは、再度のＸ線照射のうち制御のうち少なくとも一方を行う。或いは、制御機能２１６は、操作情報が所定以上あるにも関わらず、超音波画像データ上の閉塞用カテーテルの位置が、対応付けた位置関係とは異なる場所である場合は、再度のＸ線照射の報知、或いは、再度のＸ線照射の制御のうち少なくとも一方を行ってもよい。
【0102】
さらに、取得機能２１１は、再度のＸ線画像データを取得すると、特定機能２１７は、当該Ｘ線画像上のＩＣＥカテーテル、或いは、閉塞用カテーテルの位置を再び特定することができる。表示制御機能２２１は、この特定結果に基づいて、ＩＣＥカテーテル、或いは、閉塞用カテーテルの位置が修正された位置について、Ｘ線画像データに重畳してもよい。
【0103】
これにより、Ｘ線診断装置１０は、ＩＣＥカテーテル、或いは、閉塞用カテーテルのどちらかに血管内のたわみが生じた場合も、位置を精度良く算出することができる。これにより、術者は、ロボットカテーテルシステムとＩＣＥを連携した手技をより精度良く行うことができる。さらには、術者は、従来よりもＸ線による被ばくを低減した手技をすることができる。
【0104】
（変形例８）
上述の実施形態では、超音波カテーテルは、ＩＣＥカテーテルである形態について説明したが、ＩＣＥカテーテル以外にも、ＩＶＵＳ（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）カテーテルに対して適用しても良い。この場合の超音波カテーテルの特徴は、血管内カテーテルであり、超音波ビュー範囲が比較的狭いこと等が挙げられる。
上述の実施形態では、超音波カテーテルは、ＩＣＥカテーテルである形態について説明したが、ＩＣＥカテーテル以外にも、ＩＶＵＳ（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）カテーテルに対して適用しても良い。この場合の超音波カテーテルの特徴は、血管内カテーテルであり、超音波ビュー範囲が比較的狭いこと等が挙げられる。
【0105】
（変形例９）
例えば、ＩＣＥカテーテルの超音波ビュー領域は比較的狭いため、術者の観察対象（治療デバイスや臓器）が超音波ビュー領域から外れやすいことがある。したがって、術者が治療デバイスを進行させると超音波ビューから外れるので、治療デバイスの進行と共に、ＩＣＥカテーテルを移動させる必要がある。このとき、本発明は、被ばくを低減しつつ、ＩＣＥカテーテルの現在位置を表示するため、被ばくと体内を傷つけてしまう恐れの２つの被検体の負担をより減らしたＩＣＥカテーテルの移動を実現できる。
例えば、ＩＣＥカテーテルの超音波ビュー領域は比較的狭いため、術者の観察対象（治療デバイスや臓器）が超音波ビュー領域から外れやすいことがある。したがって、術者が治療デバイスを進行させると超音波ビューから外れるので、治療デバイスの進行と共に、ＩＣＥカテーテルを移動させる必要がある。このとき、本発明は、被ばくを低減しつつ、ＩＣＥカテーテルの現在位置を表示するため、被ばくと体内を傷つけてしまう恐れの２つの被検体の負担をより減らしたＩＣＥカテーテルの移動を実現できる。
【0106】
（変形例１０）
上述の実施形態では、左心耳閉塞の手技に関する形態について説明したが、左心耳閉塞以外にも、僧帽弁や他の弁に対応する治療支援に対して適用しても良い。
上述の実施形態では、左心耳閉塞の手技に関する形態について説明したが、左心耳閉塞以外にも、僧帽弁や他の弁に対応する治療支援に対して適用しても良い。
【0107】
なお、本明細書において扱う各種データは、典型的にはデジタルデータである。
【0108】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、従来よりもＸ線使用量を減らした手技を行うことができる。
【0109】
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、実施形態同士の組み合わせ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】
【0110】
１０ Ｘ線診断装置
１１ Ｘ線高電圧装置
１２ Ｘ線管
１３ Ｘ線絞り
１４ 天板
１５ Ｃアーム
１６ Ｘ線検出器
１７ Ｃアーム回転・移動機構
１８ 天板移動機構
１９ Ｃアーム・天板機構制御回路
２０ 絞り制御回路
２１ 処理回路
２２ 入力インターフェース
２３ ディスプレイ
２４ 記憶回路
２５ デバイスインターフェース回路
３０ ロボットカテーテルシステム
３１ トランスデューサ（検出器）
４１ Ｘ線画像データ
５１ ＩＣＥカテーテル
６１ 閉塞用カテーテル（治療デバイス）
１００ Ｘ線診断システム
２１１ 取得機能
２１２ 生成機能
２１３ 収集機能
２１４ 検出機能
２１５ 判定機能
２１６ 制御機能
２１７ 特定機能
２１８ 第１算出機能
２１９ 第２算出機能
２２０ 重畳機能
２２１ 表示制御機能
２２２ 受付機能
Ｐ 被検体
１１ Ｘ線高電圧装置
１２ Ｘ線管
１３ Ｘ線絞り
１４ 天板
１５ Ｃアーム
１６ Ｘ線検出器
１７ Ｃアーム回転・移動機構
１８ 天板移動機構
１９ Ｃアーム・天板機構制御回路
２０ 絞り制御回路
２１ 処理回路
２２ 入力インターフェース
２３ ディスプレイ
２４ 記憶回路
２５ デバイスインターフェース回路
３０ ロボットカテーテルシステム
３１ トランスデューサ（検出器）
４１ Ｘ線画像データ
５１ ＩＣＥカテーテル
６１ 閉塞用カテーテル（治療デバイス）
１００ Ｘ線診断システム
２１１ 取得機能
２１２ 生成機能
２１３ 収集機能
２１４ 検出機能
２１５ 判定機能
２１６ 制御機能
２１７ 特定機能
２１８ 第１算出機能
２１９ 第２算出機能
２２０ 重畳機能
２２１ 表示制御機能
２２２ 受付機能
Ｐ 被検体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】