WO2012143971A1 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

　動画フレームを重ね合わせることにより被検体の透視像が写り込んだ合成画像をリアルタイムに生成することができる放射線撮影装置を提供する。本発明に係る合成画像は、位置合わせされた元画像を重ね合わせて生成される。そしてその位置合わせは、元画像の各々に共通して写り込んでいるステントマーカ像の位置を特定することで行われる。このようにすれば、合成画像の生成をリアルタイムで行うことができるので、術者は被検体像の経時的な変化を鮮明な画像で観察できるようになる。

Description

放射線撮影装置

　本発明は、被検体に放射線を照射して画像を取得する放射線撮影装置に関し、特にステントを導入する手術用の放射線撮影装置に係る。

　医療機関には、例えば特許文献１に示すように、被検体に放射線を照射して画像を取得する放射線撮影装置が配備されている。このような放射線撮影装置の具体的な構成について説明する。以下の説明においては特に、血管の狭窄を治癒する場合についてのものとする。

　この様な術式においては、まず、被検体の血管にガイドワイヤが導入される。ガイドワイヤにはガイドワイヤの一部を示す複数のステントマーカが設けられている。ステントマーカは放射線を通過しにくい金属から構成される。

　ガイドワイヤの導入は被検体が放射線撮影装置にセットされた状態で行われる。放射線撮影装置は経時的に被検体の放射線撮影を連続して行い、術者はこのとき撮影される放射線撮影像を動画（ライブ像）として視認することができる。ステントマーカは放射線を吸収する性質を有するのでライブ像に明確に写り込むことになる。術者は、動画を確認することでステントマーカが血管の狭窄部に導入されているかを知ることができる。

　被検体が過去に血管狭窄を拡張する手術を受けたことがある場合、施術部には、以前留置したステントマーカが存在している。術者は、動画を確認することにより前回導入したステントと今回導入するステントのステントマーカの位置関係を知ることができる。

　ライブ像の撮影は被検体に放射される放射線量が多くなりすぎることがないように放射線量を抑制した設定で行われる。この様にして得られた放射線撮影像には、血管はあまり明確に写り込んでいない。そこで、ライブ像をだけでは、血管の狭窄部とステントマーカとの位置関係を明確に知ることができない場合がある。

　そこで、従来の構成によれば、ライブ像を形成する各放射線撮影像（フレーム）を重ね合わせることにより血管の狭窄部とステントマーカとの位置関係が明確となった合成画像を生成するようにしている。この合成画像は、各フレームよりもより明確に被検体の血管が写り込んでいる。
特開２００５－５１０２８８号公報

　しかしながら、従来の構成によれば次のような問題点がある。
　すなわち、従来構成によれば、ステントマーカと血管の狭窄部との位置関係の経時的変化を十分に追うことができないという問題がある。合成画像を生成するには、複数枚のフレームを重ね合わせる必要がある。このとき各フレームは互いの全域に重畳するように重ねられることになる。

　この様な構成とすると、心臓に近い血管の手術をする際に問題となる。すなわち、図７に示すように、各フレームに写り込む像は、血管が心臓に近いため拍動に伴って移動している。したがって、単にフレーム同士を重ね合わせたのでは、フレームの間で血管の狭窄部およびステントマーカの位置が一致せず、狭窄部が合成画像において像を結ばなくなってしまう。

　したがって、合成画像を生成するには、いったんライブ像の撮影を終了し、フレームを重ね合わせてみて、各フレームに写り込む血管の狭窄部およびステントマーカの位置が画像上でずれていないかを術者が確認しながら各フレームを重ね合わせなければならない。

　このような術者の負担を強いる作業は、放射線撮影中に行えない。被検体の無用な被曝が増大するとともに、術者の疲労を招来するからである。そこで、従来構成によれば、放射線撮影後に合成画像を生成するようにしている。つまり、従来構成によっては、鮮明合成画像を診断中に取得することができない。

　本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、動画フレームを重ね合わせることにより被検体の透視像が写り込んだ合成画像をリアルタイムに生成することができる放射線撮影装置を提供することにある。

　本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
　すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する検出手段と、検出手段が出力する検出信号を基に元画像を生成する画像生成手段と、元画像の各々に写り込んでいる物体の位置を特定する位置特定手段と、位置特定手段が出力した物体の位置データを基に、元画像の位置合わせを物体の位置を基準に行う位置合わせ手段と、位置合わせされた各元画像を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成手段とを備えることを特徴とするものである。

　［作用・効果］本発明に係る合成画像は、位置合わせされた元画像を重ね合わせて生成される。これにより、元画像の間で被検体の写り込む位置が異なっていたとしても、合成画像中で被検体の像が確実に結ぶこととなる。そしてその位置合わせは、元画像の各々に共通して写り込んでいる物体の位置を特定することで行われる。このように元画像に写り込んでいる像を基準に位置合わせを行うようにすれば、生成される合成画像には被検体像がはっきりと写り込むことになり、診断に好適な構成となる。また、位置合わせを行いながら元画像を重ね合わせる構成とすれば、合成画像の生成をリアルタイムで行うことができるので、術者は被検体像の経時的な変化を鮮明な画像で観察できるようになる。

　また、上述の放射線撮影装置において、経時的に次々と生成される元画像をフレームとした動画を生成する動画生成手段を備えればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。すなわち、合成画像の他に元画像をフレームとした動画を生成するようにすれば、術者の診断の利便性は更に向上したものとなる。合成画像は、常に鮮明であるとは限らない。位置特定手段が元画像における物体の位置を正確に特定することができない場合があるからである。この様な場合において、術者が元画像をフレームとした動画を参照できるようにすれば、合成画像よりも鮮明に被検体の像を表している動画を術者が視認することができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、位置特定手段が行う元画像の位置合わせは、元画像の平行移動および回転移動により実現されればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。すなわち、位置特定手段が行う元画像の位置合わせは、元画像の平行移動および回転移動により実現されるようにすれば、各元画像における物体が写り込む位置の変化に関わらず物体を同じ位置に確実に重ねて合成画像を生成することができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、合成画像における物体を囲む領域をトリミングするトリミング手段を備えればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。合成画像において写り込む物体の周辺をトリミングするようにすれば、術者は物体の経時的な変化を確実に認識することができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、位置特定手段により特定された物体の位置データを基に、物体を囲む領域を元画像からトリミングしてトリミング画像を生成するトリミング手段を備え、位置合わせ手段および合成画像生成手段はトリミング画像に作用すればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。元画像において写り込む物体の周辺をトリミングした後、合成画像を生成するようにすれば、合成画像とともにトリミング後の元画像をも術者が視認することができるので、術者は物体の経時的な変化を確実に認識することができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、位置特定手段が位置を特定する物体は、元画像に写り込んだガイドワイヤのステントマーカであればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。ステントマーカは、元画像において鮮明に写り込むように工夫されているものである。したがって、位置特定手段がこのステントマーカを基準に動作するようにすれば、より確実に元画像同士の位置合わせをすることができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、位置特定手段、位置合わせ手段および合成画像生成手段は、元画像が取得される度に位置の特定、位置合わせ、および合成画像の生成のそれぞれを繰り返し実行すればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。元画像が取得される度に合成画像が生成されるようにすれば、合成画像はリアルタイムに更新されることになるので、術者は被検体像の経時的な変化を鮮明な画像で観察できるようになる。

　また、上述の放射線撮影装置において、動画とともに合成画像をリアルタイムで表示する表示手段を備えればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。動画とともに合成画像をリアルタイムで表示するようにすれば、術者は動画と合成画像とを確実に見比べながら操作をすることができる。

　また、上述の放射線撮影装置において、血管狭窄治療用となっていればより望ましい。

　［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線撮影装置の具体的構成を示すものとなっている。本発明の構成は血管狭窄治療に適している。狭窄が発生している血管が心臓に近い場合、元画像における被検体像の位置は拍動とともに変動するからである。本発明によれば、元画像に写り込んでいる像を基準に位置合わせをしたあとにこれらを重ね合わせて合成画像を生成するようにしているので、この様な場合でも鮮明な合成画像が生成できる。

　本発明に係る合成画像は、位置合わせされた元画像を重ね合わせて生成される。これにより、元画像の間で被検体の写り込む位置が異なっていたとしても、合成画像中で被検体の像が確実に結ぶこととなる。そしてその位置合わせは、元画像の各々に共通して写り込んでいる物体の位置を特定することで行われる。このように元画像に写り込んでいる像を基準に位置合わせを行うようにすれば、生成される合成画像には被検体像がはっきりと写り込むことになり、診断に好適な構成となる。また、位置合わせを行いながら重ね合わせる構成とすれば、合成画像の生成をリアルタイムで行うことができるので、術者は被検体像の経時的な変化を鮮明な画像で観察できるようになる。

実施例１に係るＸ線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。 従来構成におけるＸ線撮影装置の問題点を説明する模式図である。

Ｐ０   元画像
Ｐ１   トリミング画像
Ｐ２   合成画像
３     Ｘ線管（放射線源）
４     ＦＰＤ（検出手段）
１１   画像生成部（画像生成手段）
１２   位置特定部（位置特定手段）
１３   トリミング部（トリミング手段）
１４   位置合わせ部（位置合わせ手段）
１５   合成画像生成部（合成画像生成手段）
１６   動画生成部（動画生成手段）
２５   表示部（表示手段）

　以降、本発明における最良の形態について説明する。実施例におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。また、ＦＰＤは、フラット・パネル・ディテクタの略である。本発明のＸ線撮影装置１は、血管狭窄治療用であるものとする。

　＜Ｘ線撮影装置の全体構成＞
　まず、実施例１に係るＸ線撮影装置１の構成について説明する。Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の上側に設けられたＸ線を照射するＸ線管３と、天板２の下側に設けられたＸ線を検出するＦＰＤ４とを備えている。ＦＰＤ４は、被検体Ｍの体軸方向Ａまたは体側方向Ｓのいずれかに沿った４つの辺を有する矩形となっている。また、Ｘ線管３は、放射状に広がる四角錐状のＸ線ビームをＦＰＤ４に向けて照射する。ＦＰＤ４は、Ｘ線ビームを全面で受光することになる。ＦＰＤ４のＸ線を検出する検出面４ａには、Ｘ線検出素子が体軸方向Ａおよび体側方向Ｓに２次元的に配列されている。Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当し、ＦＰＤ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。

　Ｘ線管制御部６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３から発せられ、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部１１に送出され、そこで被検体Ｍの投影像が写り込んだ元画像Ｐ０が生成される。Ｘ線管制御部６は、本発明の放射線源制御手段に相当し、画像生成部１１は、本発明の画像生成手段に相当する。

　位置特定部１２は、元画像Ｐ０の各々に写り込んでいるガイドワイヤのステントマーカｓの位置を特定する目的で設けられている。トリミング部１３は、位置特定部１２は、ステントマーカｓの位置データを元に、ステントマーカｓが写り込んでいる部分を元画像Ｐ０からトリミングしてトリミング画像Ｐ１を生成する目的で設けられている。また、位置合わせ部１４は、ステントマーカｓの位置データを元に各トリミング画像Ｐ１の位置合わせをステントマーカｓの位置を基準に行う目的で設けられている。そして、合成画像生成部１５は、位置合わせされた各トリミング画像Ｐ１を重ね合わせて合成画像Ｐ２を生成する目的で設けられている。位置特定部１２は、本発明の位置特定手段に相当し、トリミング部１３は、本発明のトリミング手段に相当する。位置合わせ部１４は、本発明の位置合わせ手段に相当し、合成画像生成部１５は、本発明の合成画像生成手段に相当する。

　動画生成部１６は、経時的に次々と生成される元画像Ｐ０をフレームとした動画を生成する。動画生成部１６は、本発明の動画生成手段に相当する。

　表示部２５は、Ｘ線撮影により取得された各画像を表示する目的で設けられている。操作卓２６は、術者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部６，７，および各部１１，１２，１３，１４，１５，１６を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部２８は、画像処理に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像等のＸ線撮影装置１の制御に関するパラメータの一切を記憶する。表示部２５は、本発明の表示手段に相当する。

　＜Ｘ線撮影装置の動作＞
　次に、図２を参照してＸ線撮影装置の動作について説明する。Ｘ線撮影装置の動作としては、まず被検体ＭをＸ線撮影装置に載置し（載置ステップＳ１），Ｘ線像の撮影が開始される（撮影開始ステップＳ２）。そして、画像生成部１１が生成した元画像Ｐ０を元に動画（ライブ像）の生成が開始され（動画生成開始ステップＳ３），元画像Ｐ０を元に合成画像Ｐ２の生成が開始される（合成画像生成ステップＳ４）。以降、これらの各ステップについて順を追って説明する。なお、以降の説明においては、被検体Ｍの心臓に近い血管における狭窄を除去する術式において、本発明に係るＸ線撮影装置が使用される様子について説明するものとする。

　＜載置ステップＳ１，撮影開始ステップＳ２＞
　まず、被検体Ｍが天板２に載置され、被検体Ｍの血管にガイドワイヤが挿入される。術者が操作卓２６を通じてＸ線撮影装置に透視像撮影開始の指示を与えると、Ｘ線管３からパルス状のＸ線が断続的に照射される。Ｘ線が放射される度に、ＦＰＤ４は被検体Ｍを透過してきたＸ線を検出し、検出信号を画像生成部１１に送出する。画像生成部１１は、ＦＰＤ４の各部分におけるＸ線の検出強度が２次元上にマッピングして元画像Ｐ０を生成する。元画像Ｐ０には、被検体Ｍの投影像と、ガイドワイヤとが写り込んでいる。

　画像生成部１１は、Ｘ線が照射される度に元画像Ｐ０の生成を繰り返す。図３は、このとき生成された元画像Ｐ０を説明するものである。図３においては、別の時点で生成された３枚の元画像Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃを示しており、元画像はこの順に生成されたものとする。いま、被検体Ｍの心臓に近い血管について手術を行おうとしているのであるから、元画像Ｐ０に写り込むガイドワイヤＧの位置と形状は、心臓の拍動により各元画像Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃとの間で相違するものとなる。

　元画像Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃのうちのいずれか一枚について注目すると、元画像Ｐ０には、破線で表す被検体Ｍの血管像と、実線で表すガイドワイヤＧの像とが写り込んでいる。ガイドワイヤＧには２つのステントマーカｓが設けられており、ガイドワイヤＧにおけるステントの位置を表したものとなっている。ステントとは、血管内部に装着される円筒形の金網であり、２つのステントマーカｓはステントの両端の位置を表している。ステント自体は元画像Ｐ０にはっきりとは写り込まないが、ステントマーカｓは球状の金属から構成されるので、元画像Ｐ０においてよりはっきりと写り込む。術者は、元画像Ｐ０においてステントマーカｓの位置を確認することで、ステントの位置を間接的に知ることができる。ガイドワイヤＧに設けられるステントマーカｓの個数は２に限られない。

　＜動画生成開始ステップＳ３＞
　元画像Ｐ０は、動画生成部１６に送出される。動画生成部１６は、元画像Ｐ０を経時的に関連させて結合し、被検体像およびガイドワイヤＧが写り込んだ動画（ライブ像）を生成する。動画は表示部２５に表示されることになる。具体的には、元画像Ｐ０が生成され次第、これに対応するフレームが逐次表示部２５に表示される。

　＜合成画像生成ステップＳ４＞
　元画像Ｐ０は、位置特定部１２にも送出される。位置特定部１２は、元画像Ｐ０における２つのステントマーカｓの位置を画像処理により取得する。元画像Ｐ０におけるステントマーカ像の形状は既知である。したがって、位置特定部１２は、ステントマーカ像の形状を探索するようなフィルタを元画像Ｐ０に施すことで元画像Ｐ０におけるステントマーカｓの位置を取得することができる。位置特定部１２は、ステントマーカｓの位置情報を元画像Ｐ０のデータに付加して、元画像Ｐ０をトリミング部１３に送出する。位置特定部１２は元画像Ｐ０が取得される度にこの動作を繰り返し行う。

　トリミング部１３は、図４に示すように元画像Ｐ０（Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃ）の各々にトリミング処理を行う。すなわち、トリミング部１３は、元画像Ｐ０に現れるステントマーカｓが２つとも含まれるような範囲Ｒを設定し、元画像Ｐ０からこの領域Ｒを抜き出す。こうして生成される画像がトリミング画像Ｐ１（図４においてはＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ）である。トリミング部１３は、長方形となっている領域Ｒの一端に一方のステントマーカ像が、領域Ｒの他端に他方のステントマーカ像が現れるように領域Ｒの位置を決定する。その際、領域Ｒの形状は、各トリミング動作で変化することがない。したがって、トリミング部１３により設定される領域Ｒを元画像Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃの各々で比較すると、形状は同じであっても元画像上に現れる位置と傾きは互いに異なっている。トリミング部１３は、各トリミング画像Ｐ１を位置合わせ部１４に送出する。トリミング部１３は元画像Ｐ０が取得される度にこの動作を繰り返し行う。

　位置合わせ部１４では、各トリミング画像Ｐ２に現れているステントマーカ像を元にトリミング画像Ｐ２の位置合わせを行う。すなわち、各トリミング画像Ｐ１に現れている一方のステントマーカｓの位置が互いに同じ位置となり、他方のステントマーカｓの位置が互いに同じ位置となるように、画像の回転および、平行移動処理を行う。位置合わせがされた各トリミング画像Ｐ１は、合成画像生成部１５に送出される。

　トリミング部１３と位置合わせ部１４は、協働することにより位置特定部１２が出力したステントマーカ像の位置データを基に、平行移動および回転移動のデータ処理を施すことで元画像Ｐ０の一部分に対して画像の位置合わせを行っていることになる。

　合成画像生成部１５は、位置合わせ後のトリミング画像Ｐ１を重ね合わせて合成画像Ｐ２を生成する。合成画像Ｐ２には、複数枚の画像が重ね合わせられるので、ガイドワイヤＧやステントマーカｓはもとより、元画像Ｐ０に比べて高いコントラストで被検体像が写り込んでいる。この合成画像Ｐ２は、表示部２５に表示されることになる。合成画像生成部１５は、複数（例えば７枚から１２枚程度）のトリミング画像Ｐ１を重ね合わせて１枚の合成画像Ｐ２を生成する。

　図５は、合成画像Ｐ２が表示部２５に表示される様子を表している。表示部２５の画面は、領域が３分割されており、画面の左上には、元画像Ｐ０（正確には、元画像Ｐ０をフレームとするライブ像）がリアルタイムで表示される。

　画面の下側には、位置合わせ後のトリミング画像Ｐ１が撮影時刻順に配列されて表示される。トリミング画像Ｐ１は次々と取得されることからすると、ある時点におけるトリミング画像Ｐ１は、まず図５においてトリミング画像Ｐ１ｇが占めている画面下の右端の位置に現れて、それから、画面下の左側に１枠ずつ移動していき、最後は図５においてトリミング画像Ｐ１ａが占めている画面の左端の位置に表示されるのを最後に画面から消失することになる。トリミング画像表示が更新される時間間隔は、元画像Ｐ０が取得される間隔と一致する。

　画面の右上には、合成画像Ｐ２が表示される。この合成画像Ｐ２には、被検体像の詳細が写り込んでいる。ライブ像、トリミング画像Ｐ１、および合成画像Ｐ２は、表示部２５に設定された分割領域の大きさに合わせて適宜拡大縮小されて表示される。この拡大縮小は、表示部２５が行う。

　この合成画像Ｐ２は、連続的に取得されるので、これについて具体的に説明する。図６は、合成画像Ｐ２が生成される様子を模式的に表している図である。説明の簡単のため、合成画像Ｐ２は、４枚の元画像Ｐ０より生成されるものとする。

　図６の上段は、合成画像Ｐ２ａが生成される様子を表している。この合成画像Ｐ２ａは現時点で最近取得された４枚の元画像Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃ，Ｐ０ｄから生成される。元画像は、Ｐ０ａ，Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃ，Ｐ０ｄの順に生成され、元画像Ｐ０ｅは現時点で生成中である。

　図６の中段は、元画像Ｐ０ｅ生成後に合成画像Ｐ２ｂが生成される様子を表している。この合成画像Ｐ２ｂは現時点で最近取得された４枚の元画像Ｐ０ｂ，Ｐ０ｃ，Ｐ０ｄ，Ｐ０ｅから生成される。元画像Ｐ０ｆは現時点で生成中である。

　図６の下段は、元画像Ｐ０ｆ生成後に合成画像Ｐ２ｃが生成される様子を表している。この合成画像Ｐ２ｃは現時点で最近取得された４枚の元画像Ｐ０ｃ，Ｐ０ｄ，Ｐ０ｅ，Ｐ０ｆから生成される。元画像Ｐ０ｇは現時点で生成中である。

　このように合成画像生成部１５は、元画像Ｐ０が取得される度に図６において網掛けで表した最近取得の４枚（実際は７枚～１２枚）の元画像Ｐ０を用いて合成画像Ｐ２を生成するのである。すなわち、合成画像生成部１５は、元画像Ｐ０が取得される度に前回の合成画像Ｐ２の生成に用いられた元画像Ｐ０のうち最も先に取得されたものに代えて、前回の合成画像Ｐ２の生成では未取得であった元画像Ｐ０を今回の合成画像Ｐ２の生成に用いる。こうして、合成画像生成部１５は、元画像Ｐ０が取得される度に合成画像Ｐ２の生成に用いられる元画像Ｐ０の組み合わせを更新することにより、リアルタイムに合成画像Ｐ２を連続的に生成する。合成画像生成部１５は元画像Ｐ０が取得される度にこの動作を繰り返し行う。

　実施例１の合成画像Ｐ２は、動画として表示部２５に表示されるものとして捉えることもできる。このときのフレームレートは、元画像Ｐ０をフレームとしたライブ像と同一となっている。表示部２５は、元画像Ｐ０をフレームとするライブ像とともに合成画像Ｐ２をリアルタイムで表示するのである。

　術者は、表示部２５の画面上で次々と更新される元画像Ｐ０，トリミング画像Ｐ１，および合成画像Ｐ２を視認しながらステントマーカｓと被検体Ｍの血管像との位置の経時的な変化を確認することができる。術者が被検体Ｍの血管の狭窄部にステントを移動させて、ステントを血管に装着してＸ線撮影装置の動作は終了となる。

　以上のように、実施例１に係る合成画像Ｐ２は、位置合わせされた元画像Ｐ０を重ね合わせて生成される。これにより、元画像Ｐ０の間で被検体Ｍの写り込む位置が異なっていたとしても、合成画像中で被検体Ｍの像が確実に結ぶこととなる。そしてその位置合わせは、元画像Ｐ０の各々に共通して写り込んでいるステントマーカ像の位置を特定することで行われる。このように元画像Ｐ０に写り込んでいる像を基準に位置合わせを行うようにすれば、生成される合成画像Ｐ２には被検体像がはっきりと写り込むことになり、診断に好適な構成となる。また、位置合わせを行いながら元画像Ｐ０を重ね合わせる構成とすれば、合成画像Ｐ２の生成をリアルタイムで行うことができるので、術者は被検体像の経時的な変化を鮮明な画像で観察できるようになる。

　また、合成画像Ｐ２の他に元画像Ｐ０をフレームとした動画を生成するようにすれば、術者の診断の利便性は更に向上したものとなる。合成画像Ｐ２は、常に鮮明であるとは限らない。位置特定部１２が元画像Ｐ０におけるステントマーカ像の位置を正確に特定することができない場合があるからである。この様な場合において、術者が元画像Ｐ０をフレームとした動画を参照できるようにすれば、合成画像Ｐ２よりも鮮明に被検体Ｍの像を表している動画を術者が視認することができる。

　そして、位置特定部１２が行う元画像Ｐ０の位置合わせを元画像Ｐ０の平行移動および回転移動により実現されるようにすれば、各元画像Ｐ０におけるステントマーカ像が写り込む位置の変化に関わらずステントマーカ像を同じ位置に確実に重ねて合成画像Ｐ２を生成することができる。

　上述のように、元画像Ｐ０において写り込むステントマーカ像の周辺をトリミングした後、合成画像Ｐ２を生成するようにすれば、合成画像Ｐ２とともにトリミング後の元画像Ｐ０をも術者が視認することができるので、術者はステントマーカ像の経時的な変化を確実に認識することができる。

　ステントマーカｓは、元画像Ｐ０において鮮明に写り込むように工夫されているものである。したがって、位置特定部１２がこのステントマーカｓを基準に動作するようにすれば、より確実に元画像同士の位置合わせをすることができる。

　実施例１の構成は血管狭窄治療に適している。狭窄が発生している血管が心臓に近い場合、元画像Ｐ０における被検体像の位置は拍動とともに変動するからである。実施例１によれば、元画像Ｐ０に写り込んでいる像を基準に位置合わせをしたあとにこれらを重ね合わせて合成画像Ｐ２を生成するようにしているので、この様な場合でも鮮明な合成画像Ｐ２が生成できる。

　本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。

　（１）上述の構成によれば、元画像Ｐ０のトリミング作業の後、画像を重ね合わせるようにしていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、元画像Ｐ０の位置合わせを行った後、画像を重ね合わせ、これをトリミングするようにしてもよい。この構成では、トリミング部１３は、合成画像生成部１５の後段に設けられることになる。

　（２）上述の構成によれば、元画像Ｐ０に対してトリミング作業を施していたが、このトリミング作業に代えて、元画像Ｐ０のステントマーカ像が写り込んでいる部分を拡大表示して、合成画像Ｐ２を表示するようにしてもよい。この構成では、図１に示すように、合成画像生成部１５の後段に画像拡大部１７が設けられることになる。

　（３）上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。

　（４）上述した実施例のいうＸ線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、Ｘ線以外の放射線にも適応できる。

　以上のように、本発明は、医用の放射線撮影装置に適している。

Claims (9)

1. 　放射線を照射する放射線源と、
   　放射線を検出する検出手段と、
   　前記検出手段が出力する検出信号を基に元画像を生成する画像生成手段と、
   　前記元画像の各々に写り込んでいる物体の位置を特定する位置特定手段と、
   　前記位置特定手段が出力した物体の位置データを基に、前記元画像の位置合わせを物体の位置を基準に行う位置合わせ手段と、
   　位置合わせされた各元画像を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 　請求項１に記載の放射線撮影装置において、
   　経時的に次々と生成される前記元画像をフレームとした動画を生成する動画生成手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
3. 　請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置において、
   　前記位置特定手段が行う前記元画像の位置合わせは、前記元画像の平行移動および回転移動により実現されることを特徴とする放射線撮影装置。
4. 　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   　前記合成画像における物体を囲む領域をトリミングするトリミング手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
5. 　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   　前記位置特定手段により特定された物体の位置データを基に、物体を囲む領域を前記元画像からトリミングしてトリミング画像を生成するトリミング手段を備え、
   　前記位置合わせ手段および前記合成画像生成手段は前記トリミング画像に作用することを特徴とする放射線撮影装置。
6. 　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   　前記位置特定手段が位置を特定する物体は、前記元画像に写り込んだガイドワイヤのステントマーカであることを特徴とする放射線撮影装置。
7. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   　前記位置特定手段、前記位置合わせ手段および前記合成画像生成手段は、前記元画像が取得される度に位置の特定、位置合わせ、および前記合成画像の生成のそれぞれを繰り返し実行することを特徴とする放射線撮影装置。
8. 　請求項７に記載の放射線撮影装置において、
   　前記動画とともに前記合成画像をリアルタイムで表示する表示手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
9. 　請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   　血管狭窄治療用となっていることを特徴とする放射線撮影装置。

Images