JP2018078923A - 医用画像表示装置、医用画像表示方法および医用画像表示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】アンギオグラフィ検査において現在のガイドワイヤまたはカテーテルの位置を確認し易くすることでより安全で効率的な検査を可能とする医用画像表示装置等を提供する。【解決手段】この医用画像表示装置はモニタと制御部とを備え、上記制御部は、ａ１：３次元血管画像（４０１）を読み込み、ａ２：患者のアンギオグラフィ画像（４０３）をリアルタイムに読み込み、ａ３：上記アンギオグラフィ画像と上記３次元血管画像とをマッチングし、ａ４：上記アンギオグラフィ画像中のガイドワイヤの像を抽出し、ａ４：上記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、上記モニタ上の血管表示画面に表示し、ａ３：上記ガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なガイドワイヤとして、上記ストレート状の血管に重畳させて表示する。【選択図】図７

Description

本発明は、医用画像表示装置、医用画像表示方法および医用画像表示プログラムに関し、特には、アンギオグラフィ検査において現在のガイドワイヤまたはカテーテルの位置を確認し易くすることでより安全で効率的な検査を可能とする医用画像表示装置、医用画像表示方法および医用画像表示プログラムに関する。

現在、医用の画像診断装置として、ＣＴ(Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ)装置、ＭＲＩ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ)装置、ＰＥＴ(Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ)装置、超音波診断装置、血管造影（アンギオグラフィ）撮像装置等が知られている。

検査手技に関し、例えば、血管の狭窄部位を調べたり腫瘍に栄養を供給している血管を調べたりする場合には、アンギオグラフィ装置を用いたアンギオグラフィ検査（血管造影検査）が行われる。この検査は、概ね次のような手順で行われる。すなわち、先ず、カテーテルを通すためのガイドワイヤを血管内に挿入して、患者体内の所定の目的部位付近まで進めていく。その後、挿入すべきカテーテルをガイドワイヤに被せて血管内に進め、所定位置まで進めた後、ガイドワイヤを抜去する。

このようにガイドワイヤやカテーテルを挿入していく際に気を付けるべきことは、血管壁や病変部を傷付けないようにすることである。

しかしながら、ガイドワイヤ等を挿入していく際には、血管内の複数の分岐部を通過させたり、場合によっては狭窄部分を通過させたりする必要がある。血管壁や病変部内壁を傷付けてしまうことがないよう、ガイドワイヤ等の先端位置を正確に把握できることが望ましい。

この点、例えば特許文献１には、３次元の血管モデルデータを適切な表示アングルで表示しつつ、血管とカテーテル等を同時に表示することで、術者がお互いの位置関係を確認しながら観察できるようにしたシステムが開示されている。

特開２０１６−８７１３９号公報

上記のとおり、アンギオグラフィ検査においては、ガイドワイヤの誘導操作は検査を成功させるための重要な技術である。ミスなく短時間で検査を終わらせることができるようにするためにも、ガイドワイヤやカテーテルの位置および方向を常に正しく把握する必要がある。

しかしながら、ガイドワイヤの位置はリアルタイムでモニタ上で確認することが可能であるものの、そこに表示される画像は、通常、Ｃアームの位置に依存した表示アングルとなっている。つまり、術者と被検者との位置に関係なく、アンギオグラフィ装置の検出器と管球の位置（換言すればＣアームの位置）によって決まる表示アングルとなっている。

そのため、モニタ上の画像を見ても、正確に空間認識ないし位置認識がしにくく、ガイドワイヤ進ませるべき方向や自身の向きを見失うことがある。そうなった場合、例えば、ガイドワイヤを動かしながら造影剤を注入してガイドワイヤと血管との位置関係を再度確認するなどの作業が必要となる。

このような作業は、注入される造影剤量の増加の原因となり、また、不必要なガイドワイヤの動きにより血管壁の損傷を誘発する可能性にもつながりうる。なお、同時に２方向の撮影ができるバイプレーン装置では表示される血管の位置関係が複雑になるためより難しくなる。

そこで本発明の目的は、アンギオグラフィ検査において現在のガイドワイヤまたはカテーテルの位置を確認し易くすることでより安全で効率的な検査を可能とする医用画像表示装置、医用画像表示方法および医用画像表示プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の一形態の医用画像表示装置は下記の通りである：
モニタと、制御部とを備える医用画像表示装置であって、
制御部は、
ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像を読み込み、
ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される上記患者のアンギオグラフィ画像をリアルタイムに読み込み、
ａ３：上記アンギオグラフィ画像と上記３次元血管画像とをマッチングし、
ａ４：上記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出し、
ａ５：上記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、上記モニタ上の血管表示画面に表示し、
ａ６：上記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、上記ストレート状の血管に重畳させて表示する、
ように構成されている、
医用画像表示装置。

（用語の説明）
・「造影剤」の具体例としては、ヨード濃度２４０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度３．３ｍＰａ・ｓ、比重１．２６８〜１．２９６）、ヨード濃度３００ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度６．１ｍＰａ・ｓ、比重１．３３５〜１．３７１）、ヨード濃度３５０ｍｇ／ｍｌの造影剤（例えば、３７℃において粘度１０．６ｍＰａ・ｓ、比重１．３９２〜１．４３３）等がある。
・「接続」とは、２つの要素が直接接続されている場合に加え、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、ある要素と他の要素とが何らかの中間要素を介して間接的に接続されている場合をも含む。また、有線接続および無線接続の両方を含む。
・「制御部」とは、例えば、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリとインターフェース等を有し、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムを実行することで様々な機能を実現するコンピュータユニットまたはプロセッサユニットであってもよい。一例で、コンピュータユニットまたはプロセッサユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＩ／Ｆ等のハードウェアを有しプログラムが実装されたいわゆるワンチップマイコンであってもよい。他にも、制御部は、電気回路として設けられたものであってもよい。
・「コンピュータプログラム」に関し、その実行主体は単数であってもよいし複数であってもよい。
・「部（「セクション」、「ユニット」または「モジュール」等としても表現できる）」−本明細書で例えば「（機能の名称）」＋「部」で表わされるものは、コンピュータの機能として実現可能なものである。このような「部」は、システムにおけるいずれの機器に備わっていてもよい。また、必ずしも１つの機器内に備わっている必要はなく、相当する機能が２つ以上の機器に分散して備えられていてもよい。さらに、通信ネットワーク（例えばインターネット）を介して、所定の１つまたは複数の「部」のみが外部の機器に備えられていてもよい。このような「部」は、コンピュータが論理的に有する各種の機能であってもよい。

本発明によれば、アンギオグラフィ検査において現在のガイドワイヤまたはカテーテルの位置を確認し易くすることでより安全で効率的な検査を可能とする医用画像表示装置、医用画像表示方法および医用画像表示プログラムを提供することができる。

本発明の一形態の医用画像表示装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図１の医用画像表示装置が接続されうる病院ネットワークの一例を示す図である。 医用画像表示装置の動作を示すフローチャートである。 ＣＴ画像を基に作成された３次元血管画像を模式的に示す図である。 アンギオグラフィ画像を模式的に示す図である。 血管の断面およびガイドワイヤ先端部を模式的に示す図である。 モニタに表示される血管表示画面の一例を示す図である。 ３次元血管画像およびアンギオグラフィ画像の利用の一態様を説明するための図である。 ３次元血管画像およびアンギオグラフィ画像の利用の他の態様を説明するための図である。

本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下では、ガイドワイヤを血管内に挿入する場合を想定し、かつ、ガイドワイヤの位置関係等を示す画像（詳細下記）を検査室内のモニタに表示する態様を例として説明するが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

［構成］
本実施形態の医用画像表示装置３００（以下、単に「画像表示装置」ともいう）は、汎用のコンピュータに本願発明の一形態に係る医用画像表示プログラムをインストールして構成されたものであってもよい。図１に示すように、この例では、画像表示装置３００は、ＣＰＵおよびメモリ等を有する制御部３５０、記憶部３６０、入力デバイス３６１、インターフェース３６３等を備えている。

画像表示装置３００は、例えば、撮像装置（モダリティ）に直接接続されて使用されるものであってもよいし、または、図２に示すように、病院システムのネットワークに接続されて使用されるものであってもよい。病院システムは、限定されるものではないが、ネットワークに接続された次のような機器の１つまたは複数を備えている：撮像装置１、薬液注入装置１０、病院情報システムであるＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２１、放射線科情報システムであるＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２２、画像保存通信システムであるＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）２３等。

（撮像装置）
撮像装置１は、図２では１つのみが描かれているが、例えばＣＴ装置とアンギオグラフィ（血管造影）装置といったように複数台接続されていてもよい。アンギオグラフィ装置は、一例で、患者の所定の血管部位の撮像を行うＣアームを含む撮像部と、その制御を行う制御ユニットとを有する。Ｃアームが２つ設けられたバイプレーンタイプの撮像部を備える装置を利用してもよい。Ｃアームは、典型的には、一方の端部にＸ線管が設けられ反対側の端部に例えばＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、平面検出器）が設けられたものであってもよい。アンギオグラフィ装置は検査室内に配置され、検査室内には、また、１つまたは複数のディスプレイからなるモニタ２００（図１も参照）が配置される。

（薬液注入装置）
薬液注入装置１０としては、少なくとも造影剤を注入する造影剤注入装置であってもよく、具体的には、薬液が充填された容器（一例でシリンジ）から薬液を押し出す駆動機構と、その動作を制御する制御回路とを備えたものであってもよい。一例として、注入ヘッドとコンソールとを備えた造影剤注入装置を利用することができる。

注入ヘッドは、基本的には、シリンジを保持する１つまたは複数のシリンジ保持部と、そのシリンジのピストンを前進および／または後退させる１つまたは複数のピストン駆動機構と、制御回路（制御部）とを有する。シリンジの装着方法としては、主に、（ｉ）シリンジ保持部が、一例で、ヘッド上面の凹部として形成されそこにシリンジがセットされるいわゆるサイドローディングのタイプと、（ｉｉ）シリンジ保持部がヘッド前面に形成されシリンジの基端部が保持されるいわゆるフロントローディングのタイプとがある。本発明の一形態においては、いずれのタイプの注入ヘッドをも含む。また、シリンジ内から薬液を送出するもの以外として、例えば所定の収納体内から薬液を押し出すことにより薬液を送出する方式するものも本願の「注入ヘッド」に含まれうる。

コンソールは、薬液の注入条件（つまり、注入ヘッドのピストン駆動機構をどのように動作させるか）を決定するための条件設定画面のデータを格納し、また、ディスプレイにその画面を表示する。別の言い方をすれば、コンソールは、注入条件を決定するためのグラフィカルユーザインターフェースを提供する。また、注入中における薬液の圧力検出やその表示を行う機能、ならびに、注入条件および／または注入結果のデータを保存したり、外部に送信したりする機能も有する。

（医用画像表示装置）
再び図１を参照し、画像表示装置３００の構成について説明する。入力デバイス３６１としては、例えばキーボードやマウス等といった一般的なデバイスが挙げられる。必要に応じて、音声入力のためのマイクや、ジェスチャ入力（モーション入力）のためのセンサデバイスなどを利用してもよい。

インターフェース３６３は外部の種々の機器等との接続を行うためのものであり、図では１つのみ示されているが、当然ながら複数設けられていてもよい。接続の方式（通信の方式）は有線であっても無線であってもよい。図１の例では、インターフェース３６３にと撮像装置１が接続されており、これにより、撮像装置１（アンギオグラフィ装置）からのデータが画像表示装置３００に読み込まれるようになっている。

記憶部３６０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ＳＤＤ：Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、および／またはメモリなどで構成されたものであってもよく、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムや、本発明の一形態に係る医用画像表示プログラムが格納されていてもよい。また、各種処理に用いるその他のプログラムや、テーブル、データベース等を必要に応じ格納する。コンピュータプログラムは、制御部のメモリにロードされることによって実行され、ＣＰＵなどのハードウェアと協働し、これにより本実施形態のような機能を備えた制御部を構成するものであってもよい。

コンピュータプログラムは、任意のネットワークを介して必要時に外部機器からその全部または一部がダウンロードされるものであってもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、「記録媒体」とは、メモリーカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード（登録商標）、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、および、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ等の任意の「可搬の物理媒体」を含むものとする。本実施形態の医用画像表示装置は、上記のような記憶媒体を読み込むためのスロット（不図示）が設けられていてもよい。

（制御部の構成）
医用画像表示機能を実現するため、制御部３５０は、画像マッチング部３５５ａ、抽出部３５５ｂ、画像変形部３５５ｃ、位置判定部３５５ｄを論理的に備えている。各部の具体的な機能は、後述する［動作］の説明を参照することでより詳しく理解されるものであるが、以下順に説明する。

画像マッチング部３５５ａは、医用画像表示装置３００が読み込んだ３次元血管画像とアンギオグラフィ画像とをマッチングさせる。マッチングには、例えば、画像の拡大または縮小機能や、表示アングルを一致させる機能が利用される。

抽出部３５５ｂは、アンギオグラフィ画像からガイドワイヤ像を抽出する。アンギオグラフィ画像がバイプレーン撮像部で撮像された画像であれば、抽出部３５５ｂは、一例で、ガイドワイヤの先端がどちらの方向を向いているか等の情報も得ることができる。

画像変形部３５５ｃは、実際には湾曲している血管形状を、画像処理によりストレート状に変形させる。血管だけでなく、ガイドワイヤについても同様にストレート状に変形させる。

位置判定部３５５ｄは、（ｉ）現在、ガイドワイヤが所定の血管内にどれくらいまで挿入されたか（挿入距離）、（ｉｉ）所定の到達目標地点とガイドワイヤ先端部との距離、および（ｉｉｉ）ガイドワイヤの径方向に関しガイドワイヤの先端部がどちらの方向を向いているか（先端部方向）の少なくとも１つを判定する。

なお、図１の制御部内には「部」として描いていないが後述する動作説明の中で言及される各種機能に関しても、それを実現するそれぞれの機能部が制御部に構成されていることは、当業者であれば理解されよう。

［動作］
（１．ガイドワイヤ表示）
本実施形態の医用画像表示装置３００は、次のような画像表示処理を行う。なお、以下では図３のフローにしたがってそれぞれのステップを順次行う例を説明するが、各ステップを行う順序は必ずしもこれに限定されるものではない。

まず、ステップＳ１で、医用画像表示装置３００は患者の「３次元血管画像」を読み込む。この３次元血管画像は、造影剤を注入して血管を撮像装置（例えばＸ線ＣＴ装置）で撮像した透視撮像画像に基いて作成された３Ｄモデルである（図４参照）。血管４０１は一例で冠動脈であるが、これに限らず、他の任意の血管を対象としてもよい。図４に模式的に示すが、この３次元血管画像は血管内のプラークの画像も含んでいる。

３次元血管画像は、本実施形態の医用画像表示装置３００によって行われ記憶部３６０に記憶されていたものであってもよいし、他のデバイスによって行われて不図示の記憶領域に記憶されたものであってもよい。「３次元血管画像」は、後述するアンギオグラフィ画像とは異なり、静的なものであって、心臓の拍動に伴って画像が動くようなものではない。

次いで、ステップＳ２で、アンギオグラフィ装置から、同装置で撮像されたアンギオグラフィ画像（血管画像）をリアルタイムで逐次読み込む。アンギオグラフィ画像は、術者が患者の血管内にガイドワイヤまたはカテーテル（以下、ガイドワイヤとして説明する）を挿入しながら、アンギオグラフィ装置のＣアームを適宜移動させて撮像されたものである。

図５に模式的に示すが、このアンギオグラフィ画像には、血管４０３の画像と、そこに挿入されたガイドワイヤ４０５の画像とが含まれている。アンギオグラフィ画像は、患者を撮像しながらリアルタイムに取得される複数の画像であって、拍動に伴って動くように表示される。アンギオグラフィ画像を見ることで、ガイドワイヤの現在の位置を確認することができる。

次いで、ステップＳ３で、上述したようなアンギオグラフィ画像と３次元血管画像とをマッチングさせる。マッチングは、画像の拡大または縮小を行う、および／または、アングルを一致させることにより実施可能である。アングルの一致に関し、具体的には、アンギオグラフィ画像および３次元血管画像はそれぞれ所定の表示アングルで表示されていることから、この表示アングルを揃える必要がある。そこでこの角度の自動調整として、次のような処理を行ってもよい。

アンギオグラフィ画像（図５参照）には、その画像データがどの角度から撮影されたものであるかを示す角度情報データ４１３が含まれている。図５の例では、「ＲＡＯ：５．８」、「ＣＡＵ：４７．４」となっている。「ＲＡＯ（Ｒｉｇｈｔ Ａｎｔｅｒｉｏｒ Ｏｂｌｉｑｕｅ）」は、患者の頭尾方向を軸としてＣアームを左右方向に回転させた角度付けを意味する。「ＣＡＵ（Ｃａｕｄｉａｌ）」は、患者の左右方向を軸としてＣアームを頭尾方向に回転させた角度付けを意味する。こうした角度情報データ４１３自体は、従来公知の表記方式であり、一例として、撮影時にＣアームの角度、アーム位置、寝台位置、患者の位置や姿勢等の値を記録しておき、これらの記録情報を画像データと一緒に保存することで得られるものであってもよい。

本実施形態の医用画像表示装置３００は、この角度情報データ４１３を利用して、アンギオグラフィ画像および３次元血管画像の表示アングルを揃える。角度情報データ４１３の数値情報が利用できる場合（例えば、アンギオグラフィ装置から医用画像表示装置に当該情報が送信される場合）、その情報を利用して、３次元血管画像も同じ角度で表示させせる。一方、アンギオグラフィ画像に角度情報データ４１３が表示されているのみで、データが提供されない構成の場合、次のような処理を行うようにしてもよい。すなわち、医用画像表示装置３００は、画像として表示されている角度情報データ「ＲＡＯ：５．８、ＣＡＵ：４７．４」をＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）処理し、文字認識によりテキストデータを取得する。なお、文字認識できる技術であればＯＣＲ以外の他の文字認識方式を用いても構わない。

こうして取得した角度情報を利用して、アンギオグラフィ画像および３次元血管画像の表示アングルを自動的に揃えることが可能となる。

次いで、ステップＳ４で、アンギオグラフィ画像中のガイドワイヤ４０５の像を補足し抽出する。ガイドワイヤ４０５の捕捉および抽出は、従来公知の技術を用いて実施可能であり、また、この工程を行うタイミングも特に限定されるものではない。上記マッチングより前に行ってもよいし、マッチングと並行して行ってもよい。

次いで、ステップＳ５、Ｓ６で、３次元血管画像の血管４０１のうち所定の目的血管（ここでは符号４０１ａを付したものとする）を、ストレート状に変形させて（ストレッチさせて）、血管表示画面（図７参照）に表示する。この例では、ストレート状の血管画像４８１が表示されている。同様に、ガイドワイヤについてもストレート状に変形させて（ストレッチ）、上記血管画像４８１に重畳させて表示する。この例では、仮想的なガイドワイヤ画像４８５が表示されている。

結果として、本実施形態では、血管表示画面（図７参照）に、ストレート状の血管画像４８１と、ガイドワイヤ画像４８５とが表示されることとなる。なお、ガイドワイヤ画像４８５は、現在のガイドワイヤの位置に応じて表示位置がリアルタイムに変わるものであり、術者がガイドワイヤを進出させれば、それに併せてガイドワイヤ画像４８５も血管抹消側へと移動することとなり、反対に、ガイドワイヤを後退させれば、それに併せてガイドワイヤ画像４８５も血管起始部側へと移動することとなる。

ここで、ガイドワイヤの先端の向きと血管壁の損傷の可能性について、図６を参照して説明する。図６は血管の断面およびガイドワイヤを模式的に示している。なお、この例では、ガイドワイヤ４０５′の先端部は所定の角度で屈曲した状態となっており、図中、符号４１７で示す部分は血管内のソフトプラークである。

このような状態の血管内に、ガイドワイヤ４０５′を挿入していく先、ガイドワイヤ４０５′の先端部がソフトプラーク４１７を貫通するように挿入を行うこともある。この場合、図６（ａ）のように、先端部が血管壁の方を向いている状態よりも、図６（ｂ）のように先端部が血管壁とは反対側を向くような状態で挿入を行った方が、血管壁を損傷させないという観点からは安全である。実際の検査においては、術者がガイドワイヤ４０５′と血管壁の位置関係をモニタで確認し、なるべく少ないガイドワイヤ動作でガイドワイヤ４０５′を所望位置／所望姿勢に移動させることができることが望ましい。ここで、ガイドワイヤ４０５′を回転させて所望姿勢にする場合を考える。この場合、操作としては、ガイドワイヤ４０５′を時計回りに回転させる場合と、反時計回りに回転させる場合との２つがあり得る。具体的な例として、時計回りの場合には「６０°」だけ回せば所望姿勢となるが、反時計周りでは「３００°」回す必要がある場合などが想定される。ガイドワイヤ４０５′の先端部と血管壁との位置関係などにもよるが、一般的には、少ない角度範囲で回した方が、効率的でありかつ安全である。

しかしながら、血管が、実際の血管どおり湾曲してモニタに表示されている場合（例えば図４の血管４０１参照）、ガイドワイヤの位置や向きを把握しにくいことがある。これに対して本実施形態の構成では、図７に示すように、血管４８１およびガイドワイヤ４８５のいずれもがスレート状に表示されるので、ワイヤの位置や向きを直感的に把握することができる。

特に、本実施形態のように、血管の基端側が画面下方となり先端側が画面上方となるような向き（換言すれば、ガイドワイヤの基端側が画面下方で先端側が画面上方となる向き）で表示される態様によれば、術者は、現在のガイドワイヤの位置や向きをより直感的に理解可能となる。

図７に示すように、ストレート状にされた血管４８１およびガイドワイヤ４８５の画像に加え、オリジナルの３次元血管画像４０１も表示されるようになっていることが、一形態において、好ましい。ストレート状にされた血管４８１およびガイドワイヤ４８５の画像はあくまで参考として利用されるものであって、オリジナルの３次元血管画像４０１が表示されていることにより、実際の血管の走行状態等を正しく確認できるためである。

本実施形態では、さらに、血管表示画面（図７）が次のような表示態様となっていてもよい：
（ｉ）血管断面の表示
図７では、ストレート状の血管４８１に沿う方向の複数個所で、その血管を横断する方向に切断した断面画像４８７−１、４８７−２が表示されている。断面画像の数は限定されるものではなく、１つまたは３つ以上であってもよい。この例では、断面画像４８７−１および断面画像４８７−２はいずれも、ガイドワイヤ４８５を含む画像となっている。

長軸方向の血管画像４８１だけではなく、このように少なくとも１つの断面画像４８７−１（特には、ガイドワイヤ４８５が映っているもの）を表示させることで、長軸方向の血管画像４８１だけでは把握できない、ガイドワイヤ４８５の先端の向きをより正確に捉えることが可能となる。

上記の例では、ガイドワイヤ４８５が存在する位置を通過する切断面における断面画像４８７−１、４８７−２が表示されたが、本発明の他の形態では、そのような断面画像４８７−１、４８７−２とともに、もしくは、そのような断面画像４８７−１、４８７−２に代えて、血管の分岐部付近の断面画像を表示するようにしてもよい。分岐部付近の断面図を表示することで、分岐した血管がどの方向に延びているかを確認する事が可能となり、当該血管にガイドワイヤを挿入する際に有用となる。

（ｉｉ）ガイダンス機能
上記のように、血管４８１とガイドワイヤ４８５の画像データがある場合、それらを利用して、ガイダンス機能を提供することもできる。具体的には、血管４８１の所定の位置に「到達目標地点」が設定されていると想定して、医用画像表示装置３００は、現在のガイドワイヤ４８５の先端位置と、その到達目標地点との間の距離を算出する。そして、その距離が例えば１．５ｃｍであれば、一例で「あと１．５ｃｍ進めてください」のようなガイダンス表示を行う（図７参照）。当然ながら、音声によって当該情報を出力してもよい。

また、回転方向に関し、医用画像表示装置３００が、その血管入口部分（一例）と現在のガイドワイヤ３８５の先端位置との位置関係（角度差）を求め、どちらの方向にあと何度回転させればよいかを算出する。そして、例えば、時計方向に３０度であれば、一例で「時計方向に３０度回転させてください」のようなガイダンス表示を行う（図７参照）。当然ながら、音声によって当該情報を出力してもよい。

このようなガイダンス機能が備わっていることにより、術者は、より正確かつ効率的にガイドワイヤまたはカテーテルの操作を行うことができるものなる。

（ｉｉｉ）仮想３Ｄ−ＣＴＡ（ＣＴ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ（ＣＴＡ））
本発明の一形態に係る医用画像表示装置は、次のような機能を備えていてもよい。この機能は、予め用意された３次元血管画像と、アンギオグラフィ画像とを合成することにより、血管の形態をより正確に再現しようというものである。

図８において、符号Ａ４０１は、Ｘ線ＣＴ装置（一例）により撮像した透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像である（ここでは「ＣＴＡ」という）。ところで、一般に、ＣＴＡでは、造影剤を静脈に注入して血管像を得るものであるので、血管の末梢側まで造影されにくく、その結果、抹消側の血管が十分に再現されないことがある。そこで、本発明の一形態では、末梢側の血管に関しては、アンギオグラフィ画像の血管を部分的に抽出し（図８の符号Ａ４０３を参照）、３次元血管Ａ４０１の血管末梢部から延出させるような画像処理を行う。この処理には、一例で、上述したような、画像の拡大および縮小の機能、３次元血管画像とアンギオグラフィ画像との表示アングルを揃える機能が利用される。

アンギオグラフィ装置のＣアームがシングルプレーンの場合、取得される画像は２次元ものとなるが、バイプレーンの場合には立体的な血管表示が可能であり、その結果、３次元的な血管延長も可能となる。

（ｉｖ）仮想フラッシュ
本発明の一形態に係る医用画像表示装置は、また、次のような機能を備えていてもよい。この機能は、３次元血管画像において、血管内にカテーテルを表示させ、カテーテルから薬剤または薬液を吐出した際に、造影される領域を仮想的に表示するものである。

まず、アンギオグラフィ画像から抽出したカテーテルの位置に対応するように、３次元血管Ａ４０１中に、仮想的なカテーテルＡ４０５の画像を表示する。このカテーテルＡ４０５の位置および向きは、現在の実際のカテーテルの位置および向きに対応している。

図９の例では、カテーテルの先端部が血管分岐部から少し進み、所定の血管内に少し入った状態となっている。この状態で、操作者は「仮想フラッシュ」をＯＮとするための所定の入力操作を行う（例えばアイコンをタッチする）。

すると、医用画像表示装置３００は、カテーテルの先端部が存在している個所より下流側の血管（連なっている血管）を自動的に認識し、その範囲をハイライト表示する。ハイライト表示としては、例えば、着色したり、明るくしたりする表示態様であってもよい。

このような構成によれば、現在のカテーテルの先端部付近から抹消部分まで血管の走行状態を把握することが可能となる。したがって、例えば、抗癌剤や塞栓物を注入する場合に、どの程度の領域に影響が及ぶこととなるかを事前に予測できるものとなる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であり、上記例に限定されるものではない。本明細書の所定の実施態様として開示された技術的事項は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の実施態様と組み合わせることができる。

（付記）
本明細書は下記の発明を開示する（なお、括弧中の符号は本発明を何ら限定するものではない）：
１．１つまたは複数のモニタと、１つまたは複数の制御部とを備える医用画像表示装置（３００）であって、
上記制御部は、
ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像（４０１）を読み込み、
ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される上記患者のアンギオグラフィ画像（４０３）をリアルタイムに読み込み、
ａ３：上記アンギオグラフィ画像と上記３次元血管画像とをマッチングし、
ａ４：上記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出し、
ａ４：上記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、上記モニタ上の血管表示画面に表示し、
ａ３：上記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、上記ストレート状の血管に重畳させて表示する、
ように構成されている、
医用画像表示装置。

２．上記制御部は、
上記ストレート状の血管および上記カテーテルまたはガイドワイヤに加え、上記３次元血管画像（４０１）も上記血管表示画面に表示する、ように構成されている、上記記載の医用画像表示装置。

３．上記血管表示画面では、上記血管の起始部側が画面下方となり抹消側が画面上方となるような向きで、上記ストレート状の血管が表示される、上記記載の医用画像表示装置。

４．上記制御部は、上記ストレート状の目的血管に沿う方向の１個所または複数個所で、当該血管の断面画像を表示する、ように構成されている、上記記載の医用画像表示装置。

５．上記断面画像には、上記カテーテルまたは上記ガイドワイヤの像も含まれる、上記記載の医用画像表示装置。

６．上記断面画像の１つとして、血管の分岐部の付近を通過する切断面の断面画像が表示される、上記記載の医用画像表示装置。

７．上記モニタは、１つまたは複数のディスプレイである、上記記載の医用画像表示装置。

８．上記アンギオグラフィ画像は、バイプレーン撮像部で２方向から撮像された画像である、上記記載の医用画像表示装置。

ｍ１．１つまたは複数のモニタと、１つまたは複数の制御部とを備える医用画像表示装置における医用画像表示方法であって、コンピュータが、
ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像（４０１）を読み込むステップと、
ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される上記患者のアンギオグラフィ画像（４０３）をリアルタイムに読み込むステップと、
ａ３：上記アンギオグラフィ画像と上記３次元血管画像とをマッチングするステップと、
ａ４：上記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出するステップと、
ａ４：上記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、上記モニタ上の血管表示画面に表示するステップと、
ａ３：上記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、上記ストレート状の血管に重畳させて表示するステップと、を含む、医用画像表示方法。

ｍ２．上記ストレート状の血管および上記カテーテルまたはガイドワイヤに加え、上記３次元血管画像（４０１）も上記血管表示画面に表示させるステップを含む、上記記載の方法。

ｍ３．上記血管表示画面で、上記血管の起始部側が画面下方となり抹消側が画面上方となるような向きで、上記ストレート状の血管を表示させるステップを含む、上記記載の方法。

ｍ４．上記ストレート状の目的血管に沿う方向の１個所または複数個所で、当該血管の断面画像を表示させるステップを含む、上記記載の方法。

ｍ５．上記断面画像には、上記カテーテルまたは上記ガイドワイヤの像も含まれる、上記記載の方法。

ｍ６．上記断面画像の１つとして、血管の分岐部の付近を通過する切断面の断面画像を表示させるステップを含む、上記記載の方法。

ｍ７．上記モニタは、１つまたは複数のディスプレイである、上記記載の方法。

ｍ８．上記アンギオグラフィ画像は、バイプレーン撮像部で２方向から撮像された画像である、上記記載の方法。

ｐ１．１つまたは複数のモニタと、１つまたは複数の制御部とを備える装置のための医用画像表示プログラムであって、１つまたは複数の制御部に、
ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像（４０１）を読み込むステップと、
ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される上記患者のアンギオグラフィ画像（４０３）をリアルタイムに読み込むステップと、
ａ３：上記アンギオグラフィ画像と上記３次元血管画像とをマッチングするステップと、
ａ４：上記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出するステップと、
ａ４：上記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、上記モニタ上の血管表示画面に表示するステップと、
ａ５：上記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、上記ストレート状の血管に重畳させて表示するステップと、
を実行させるプログラム。

ｐ２．上記ストレート状の血管および上記カテーテルまたはガイドワイヤに加え、上記３次元血管画像（４０１）も上記血管表示画面に表示するステップを実行させる、上記記載のプログラム。

ｐ３．上記血管表示画面で、上記血管の起始部側が画面下方となり抹消側が画面上方となるような向きで、上記ストレート状の血管を表示させるステップを実行させる、上記記載のプログラム。

ｐ４．上記ストレート状の目的血管に沿う方向の１個所または複数個所で、当該血管の断面画像を表示させるステップを実行させる、上記記載のプログラム。

ｐ５．上記断面画像には、上記カテーテルまたは上記ガイドワイヤの像も含まれる、上記記載のプログラム。

ｐ６．上記断面画像の１つとして、血管の分岐部の付近を通過する切断面の断面画像を表示させるステップを実行させる、上記記載のプログラム。

ｐ７．上記モニタは、１つまたは複数のディスプレイである、上記記載のプログラム。

ｐ８．上記アンギオグラフィ画像は、バイプレーン撮像部で２方向から撮像された画像である、上記記載のプログラム。

１ 撮像装置
１０ 薬液注入装置
２００ モニタ
３００ 医用画像表示装置
３５０ 制御部
３６０ 記憶部
３６１ 入力デバイス
３６３ インターフェース
４０１ 血管（３次元血管画像）
４０３ 血管（アンギオ画像画像）
４０５、４０５′ ガイドワイヤ
４１３ 角度情報データ
４１７ プラーク
４８１ 血管
４８５ ガイドワイヤ
４８７−１、４８７−２ 断面画像
Ａ４０１ 血管
Ａ４０３ 血管
Ａ４０５ カテーテル

Claims (10)

1. モニタと、制御部とを備える医用画像表示装置であって、
   前記制御部は、
   ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像を読み込み、
   ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される前記患者のアンギオグラフィ画像をリアルタイムに読み込み、
   ａ３：前記アンギオグラフィ画像と前記３次元血管画像とをマッチングし、
   ａ４：前記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出し、
   ａ５：前記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、前記モニタ上の血管表示画面に表示し、
   ａ６：前記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、前記ストレート状の血管に重畳させて表示する、
   ように構成されている、
   医用画像表示装置。
2. 前記制御部は、
   前記ストレート状の血管および前記カテーテルまたはガイドワイヤに加え、前記３次元血管画像も前記血管表示画面に表示する、
   ように構成されている、
   請求項１に記載の医用画像表示装置。
3. 前記血管表示画面では、
   前記血管の起始部側が画面下方となり抹消側が画面上方となるような向きで、前記ストレート状の血管が表示される、
   請求項１または２に記載の医用画像表示装置。
4. 前記制御部は、
   前記ストレート状の目的血管に沿う方向の１個所または複数個所で、当該血管の断面画像を表示する、
   ように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医用画像表示装置。
5. 前記断面画像には、前記カテーテルまたは前記ガイドワイヤの像も含まれる、請求項４に記載の医用画像表示装置。
6. 前記断面画像の１つとして、血管の分岐部の付近を通過する切断面の断面画像が表示される、請求項４または５に記載の医用画像表示装置。
7. 前記モニタは、１つまたは複数のディスプレイである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の医用画像表示装置。
8. 前記アンギオグラフィ画像は、バイプレーン撮像部で２方向から撮像された画像である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用画像表示装置。
9. モニタと、制御部とを備える医用画像表示装置における医用画像表示方法であって、
   ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像を読み込むステップと、
   ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される前記患者のアンギオグラフィ画像をリアルタイムに読み込むステップと、
   ａ３：前記アンギオグラフィ画像と前記３次元血管画像とをマッチングするステップと、
   ａ４：前記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出するステップと、
   ａ５：前記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、前記モニタ上の血管表示画面に表示するステップと、
   ａ６：前記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、前記ストレート状の血管に重畳させて表示するステップと、を含む、医用画像表示方法。
10. モニタと制御部とを備える装置のための医用画像表示プログラムであって、
    ａ１：患者の透視撮像画像に基いて作成された３次元血管画像を読み込むステップと、
    ａ２：アンギオグラフィ装置で撮像される前記患者のアンギオグラフィ画像をリアルタイムに読み込むステップと、
    ａ３：前記アンギオグラフィ画像と前記３次元血管画像とをマッチングするステップと、
    ａ４：前記アンギオグラフィ画像中のカテーテルまたはガイドワイヤの像を抽出するステップと、
    ａ５：前記３次元血管画像における所定の目的血管をストレート状に変形してそのストレート状の血管を、前記モニタ上の血管表示画面に表示するステップと、
    ａ６：前記カテーテルまたはガイドワイヤの像をストレート状に変形して仮想的なカテーテルまたはガイドワイヤとして、前記ストレート状の血管に重畳させて表示するステップと、
    を実行させるプログラム。