專利名稱：數(shù)據(jù)處理裝置、x射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù)：
使用X射線診斷裝置及MRI裝置、或X射線CT裝置等的醫(yī)用圖像診 斷技術(shù)隨著20世紀(jì)70年代的計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而實(shí)現(xiàn)了飛速的進(jìn)步，在 當(dāng)今的醫(yī)療中己經(jīng)不可或缺。
X射線診斷在近年來(lái)隨著導(dǎo)管技術(shù)的發(fā)展而以循環(huán)系統(tǒng)領(lǐng)域?yàn)橹行娜?得了進(jìn)步。循環(huán)系統(tǒng)領(lǐng)域中的X射線診斷大多以心血管系統(tǒng)為代表，將全 身的動(dòng)靜脈的診斷作為對(duì)象，在將造影劑注入到血管內(nèi)的狀態(tài)下攝影X射 線透射像。循環(huán)系統(tǒng)診斷用的X射線診斷裝置通常具備X射線產(chǎn)生部和X 射線檢測(cè)部、保持它們的保持機(jī)構(gòu)、和臥臺(tái)(頂板)及信號(hào)處理部。并且， 保持機(jī)構(gòu)使用C臂或Q臂，通過(guò)與頂板懸臂方式的臥臺(tái)組合，能夠?qū)颊?(以下稱作被檢體)進(jìn)行從適當(dāng)?shù)奈恢眉敖嵌鹊腦射線攝影。
作為X射線診斷裝置的X射線檢測(cè)部使用的檢測(cè)器以往使用X射線薄 膜或I丄(圖像增強(qiáng)器)。在使用該I.I.的X射線攝影方法中，通過(guò)從X射 線產(chǎn)生部的X射線管產(chǎn)生的X射線照射被檢體，將此時(shí)透過(guò)被檢體而得到 的X射線的圖像信息在I丄中變換為光學(xué)圖像，進(jìn)而，將該光學(xué)圖像通過(guò)X 射線TV照相機(jī)攝影而變換為電信號(hào)。接著，將變換為電信號(hào)的X射線圖 像信息A/D變換后，顯示在監(jiān)視器上。因此，使用I丄的攝影方法能夠進(jìn)行 通過(guò)薄膜方式不能進(jìn)行的實(shí)時(shí)攝影，此外，能夠通過(guò)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像數(shù) 據(jù)的收集，所以能夠進(jìn)行各種圖像處理。此外，作為代替上述I丄的裝置， 近年來(lái)2維排列的X射線平面檢測(cè)器(以下稱作平面檢測(cè)器)受到關(guān)注， 其一部分已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)用化的階段。
5在以往的具有C臂的X射線診斷裝置中，用來(lái)設(shè)定希望的攝影方向的
攝影系統(tǒng)的操作通過(guò)設(shè)在操作臺(tái)上的手柄的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。例如，在用于冠
狀動(dòng)脈攝影的C臂傾斜角度(Working-angle)的設(shè)定中，要求(1)能夠使 其他血管相對(duì)于診斷對(duì)象的血管不重疊地?cái)z影、(2)與狹窄部等的患部所 在的血管的行進(jìn)相垂直地照射X射線、(3)將X射線沿容易觀察彎曲部的 方向照射等。對(duì)于這樣的要求，醫(yī)師或檢査技師(以下稱作操作者) 一邊 改變C臂傾斜角度一邊對(duì)被檢體摸索地反復(fù)進(jìn)行X射線攝影，通過(guò)在監(jiān)視 器上觀測(cè)得到的透視圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行最優(yōu)的X射線攝影方向的設(shè)定。
另一方面，例如如美國(guó)專利第6424731號(hào)說(shuō)明書(第1 4頁(yè)、圖l 圖2)所示，提出了對(duì)于被檢體預(yù)先收集3維圖像數(shù)據(jù)、基于得到的3維圖 像數(shù)據(jù)設(shè)定X射線攝影方向的方法。在該方法中，操作者通過(guò)一邊使顯示 在裝置的顯示部上的被檢體的3維圖像向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)一邊觀察來(lái)進(jìn)行最 優(yōu)的攝影方向的設(shè)定。并且，基于設(shè)定的最優(yōu)攝影方向設(shè)定C臂的傾斜角 度，從而進(jìn)行X射線攝影。此外，如日本特開2004-329729號(hào)公報(bào)所示， 提供一種如果使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)臟器官模型旋轉(zhuǎn)、則X射線裝置的臂隨之旋轉(zhuǎn)、來(lái) 調(diào)節(jié)角度的技術(shù)。進(jìn)而，例如如日本特愿2007-20891號(hào)公報(bào)所示，提供一 種如果通過(guò)點(diǎn)擊指定模型上的點(diǎn)則顯示與其對(duì)應(yīng)的X射線裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)的最 優(yōu)圓弧的技術(shù)。
在對(duì)血管等的患部設(shè)定最優(yōu)攝影方向時(shí)，在由不具有足夠的解剖學(xué)知 識(shí)或豐富經(jīng)驗(yàn)的操作者摸索地進(jìn)行C臂傾斜角度的設(shè)定的情況下，由于對(duì) 被檢體多次重復(fù)X射線照射，所以在設(shè)定最終的攝影方向之前需要許多時(shí) 間，成為對(duì)于被檢體的X射線輻射量增大的原因。此外，由于需要預(yù)先收 集被檢體的3維圖像數(shù)據(jù)，所以X射線攝影整體所需要的時(shí)間和對(duì)于被檢 體的X射線輻射量的問題依然沒有被解決。除此以外，在上述技術(shù)中，存 在如下所述等等情況，例如由于得到來(lái)自多方向的圖像而在決定最優(yōu)的方 向之前需要時(shí)間，由于使用模型，所以很難適用于有實(shí)際的個(gè)人差異的患 者，由于使用投影的數(shù)據(jù)，所以不能解決投影縮減(Foreshortening)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的是提供一種通過(guò)使用預(yù)先得到的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定適當(dāng)?shù)臄z影方向、由此能夠?qū)崿F(xiàn)x射線攝影所需要的
時(shí)間的縮短和對(duì)于被檢體的X射線輻射量的降低的X射線診斷裝置及X射
線攝影方法。
本發(fā)明的一技術(shù)方案是一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，具備保管 機(jī)構(gòu)，保管被檢體的三維數(shù)據(jù)；二維圖像顯示機(jī)構(gòu)，通過(guò)二維圖像顯示上 述被檢體的三維數(shù)據(jù)；指定機(jī)構(gòu)，在上述二維圖像上指定與特定的坐標(biāo)有 關(guān)的坐標(biāo)信息；確定機(jī)構(gòu)，基于在上述二維圖像上指定的上述坐標(biāo)信息， 確定對(duì)應(yīng)的上述三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息；以及計(jì)算機(jī)構(gòu)，基于上述三維數(shù) 據(jù)上的坐標(biāo)信息，計(jì)算上述被檢體的觀察方向。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種X射線裝置，其特征在于，具備上述 數(shù)據(jù)處理裝置；X射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，對(duì)上述被檢體照射X射線；X射線檢測(cè) 機(jī)構(gòu)，檢測(cè)從上述X射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)照射的X射線；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)上述X 射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和上述X射線檢測(cè)機(jī)構(gòu)；以及移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，基于計(jì)算出的 上述觀察方向控制上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，具備通 過(guò)二維圖像顯示被檢體的三維數(shù)據(jù)的工序；在上述二維圖像上指定與特定 的坐標(biāo)有關(guān)的坐標(biāo)信息的工序；基于在上述二維圖像上指定的上述坐標(biāo)信 息確定對(duì)應(yīng)的上述三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息的工序；以及基于上述三維上的 坐標(biāo)信息計(jì)算上述被檢體的觀察方向的工序。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)在以下描述中說(shuō)明，并且部分會(huì)通過(guò)描述 變得清楚，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明來(lái)理解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通 過(guò)特別在這里指出的手段和組合來(lái)認(rèn)識(shí)并達(dá)到。
作為說(shuō)明書的一部分的附圖用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，并且 與上面給出的發(fā)明內(nèi)容和下面給出的優(yōu)選的實(shí)施方式的具體描述一起解釋 本發(fā)明的概念。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的X射線攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用來(lái)對(duì)該實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。圖3是該實(shí)施方式的體數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。 圖4是該實(shí)施方式的提取圖像的說(shuō)明圖。 圖5是該實(shí)施方式的二維圖像的說(shuō)明圖。
圖6是表示該實(shí)施方式的二維圖像與體數(shù)據(jù)之間的坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)的說(shuō)明圖。
圖7是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖8是該實(shí)施方式的坐標(biāo)系的變換方法的說(shuō)明圖。
圖9是該實(shí)施方式的坐標(biāo)系的變換方法的說(shuō)明圖。
圖IO是該實(shí)施方式的坐標(biāo)系的變換方法的說(shuō)明圖。
圖11是表示在該實(shí)施方式的監(jiān)視器上顯示有投影圖像的狀態(tài)的正視圖。
圖12是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖13是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖14是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖15是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖16是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖17是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖18是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖19是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖20是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖21是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖22是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖23是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖24是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。.
8圖25是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。 圖26是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。 圖27是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖28是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第8實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖29是表示該實(shí)施方式的顯示機(jī)構(gòu)及其操作順序的圖。 圖30是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第9實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明 的流程圖。
圖31是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖32是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第10實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō) 明的流程圖。
圖33是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的第11實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō) 明的流程圖。
圖34是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖35是表示本發(fā)明的第12實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖36是用來(lái)對(duì)該實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖37是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖38是表示本發(fā)明的第12實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。圖39是用來(lái)對(duì)該實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖40是表示該實(shí)施方式的動(dòng)作順序的說(shuō)明圖。
圖41是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的二維圖像與三維數(shù)據(jù)之間的坐標(biāo) 的對(duì)應(yīng)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X 射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方 式的X射線系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的框圖。X射線系統(tǒng)l (x射線裝置)具備圖像 處理裝置IO、 CT裝置20、以及X射線攝像裝置30。
圖1所示的圖像處理裝置(數(shù)據(jù)處理裝置)10具有CT體數(shù)據(jù)取得部11、系統(tǒng)控制部12、操作部13 (指定機(jī)構(gòu))、圖像存儲(chǔ)部14 (保管機(jī)構(gòu))、 運(yùn)算部15 (計(jì)算機(jī)構(gòu))、圖像制作部16、存儲(chǔ)部17、顯示控制部19、支持 器控制部22、以及投影圖像取得部21。另外，由該圖像處理裝置10和受 它控制的X射線攝像裝置30構(gòu)成X射線系統(tǒng)1 。
上述CT體數(shù)據(jù)取得部11是用來(lái)從CT裝置20取得作為希望的三維 數(shù)據(jù)的CT體數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)控制部12是負(fù)責(zé)該X射線系統(tǒng)1整體的控 制動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。操作部13是用來(lái)在畫面上進(jìn)行用來(lái)點(diǎn)擊特定部位的操作、 及圖像的選擇等的機(jī)構(gòu)，由控制面板等構(gòu)成。系統(tǒng)控制部12具有確定部(確 定機(jī)構(gòu))12a，該確定部12a基于在二維圖像上指定的坐標(biāo)信息，確定對(duì)應(yīng) 的三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息。
圖像存儲(chǔ)部14是存儲(chǔ)三維體數(shù)據(jù)45及X射線攝像圖像的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)。 此外，運(yùn)算部15是用來(lái)基于確定的位置運(yùn)算最優(yōu)方向等進(jìn)行各種運(yùn)算的機(jī) 構(gòu)。圖像制作部16具有與圖像存儲(chǔ)部14 一起制作要顯示在后述的監(jiān)視器 36上的圖像的功能。存儲(chǔ)部17是用來(lái)存儲(chǔ)后述的X射線攝像裝置30的X 射線投影方向的信息等各種信息的機(jī)構(gòu)。
顯示控制部19是將由上述圖像存儲(chǔ)部14及圖像制作部16制作的3D 圖像的截面圖像或二維圖像等各種圖像顯示在監(jiān)視器36上的機(jī)構(gòu)。支持器 控制部22是用來(lái)控制后述的X射線攝像裝置30的C臂33的位置、角度 的機(jī)構(gòu)。此外，投影圖像取得部21是取得來(lái)自后述的X射線檢測(cè)器35的 投影圖像數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)。
X射線攝像裝置30具備載置患者(被檢體)K的臥臺(tái)31、架臺(tái)32、 支撐在該架臺(tái)32上且能夠以圖示A軸為中心向圖示箭頭R方向轉(zhuǎn)動(dòng)的C 臂33、設(shè)在該C臂33的一個(gè)端部上的X射線源34、設(shè)在C臂33的另一 個(gè)端部上的X射線檢測(cè)器35、和顯示所生成的圖像的監(jiān)視器36 (二維圖像 顯示機(jī)構(gòu)、三維圖像顯示機(jī)構(gòu))。作為顯示機(jī)構(gòu)的監(jiān)視器36是顯示三維的 體數(shù)據(jù)及二維的CPR (Curved MPR:曲面重建MPR)圖像等各種圖像及 信息的機(jī)構(gòu)。
臥臺(tái)31能夠沿鉛直方向及水平方向移動(dòng)，由此患者K被適當(dāng)?shù)嘏渲迷?X射線源34與X射線檢測(cè)器35之間。
C臂33是使X射線源34及X射線檢測(cè)器35對(duì)置配置地保持它們的構(gòu)造。X射線源34雖然沒有圖示，但具有對(duì)患者K照射X射線的X射線 管球、和將從該X射線管球照射的X射線校準(zhǔn)的校準(zhǔn)儀。另一方面，X射 線檢測(cè)器35例如由I丄(圖像增強(qiáng)器)和光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)I丄將透過(guò)了 患者K的X射線信息變換為光學(xué)信息，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將該光學(xué)信息用光學(xué) 透鏡聚光。另外，作為I.I.以外的檢測(cè)裝置，也可以使用X射線平面檢測(cè)器。
監(jiān)視器36是將經(jīng)由顯示控制部19輸出的體圖像及二維圖像等的各種 信息顯示在畫面上的機(jī)構(gòu)。
接著，參照?qǐng)D2的流程圖，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的圖像顯示裝置 的系統(tǒng)控制部12的控制順序及各裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
這里，作為二維的圖像，使用CT的stretchedCPR圖像。在該CT的 stretchedCPR圖像中，其特征在于，沒有投影縮減地提取血管，并且顯示的 二維圖像的像素位置與三維圖像的體數(shù)據(jù)的像素位置一一對(duì)應(yīng)。即，CPR 圖像是表示三維圖像的體數(shù)據(jù)中的任意的截面的二維圖像，CPR圖像的各 自的像素與三維圖像的體數(shù)據(jù)的體素建立了對(duì)應(yīng)。因而，通過(guò)相反地使用 從三維圖像的體數(shù)據(jù)生成作為任意截面的CPR圖像時(shí)的變換式，能夠求出 與CPR圖像上的像素相對(duì)應(yīng)的體數(shù)據(jù)的體素。
如果在用二維表現(xiàn)的CT的stretchedCPR圖像中點(diǎn)擊像素坐標(biāo)，則由 于該像素與體素一一對(duì)應(yīng)，所以能夠求出三維坐標(biāo)。如果求出了三點(diǎn)的三 維坐標(biāo)，則能夠在空間中定義面。將垂直于該面的方向作為最優(yōu)的觀察角 度(觀察方向)進(jìn)行輸出。另外，這里特別的是，像素表示二維坐標(biāo)中的 各像素，體素表示三維圖像中的各數(shù)據(jù)。
如圖2所示，首先，根據(jù)在手術(shù)前由CT裝置20攝像時(shí)構(gòu)成的由CT 體數(shù)據(jù)取得部11取得的CT體數(shù)據(jù)，制作作為對(duì)象的血管的stretchedCPR 圖像。
具體而言，首先，在步驟(ST) 1中，從圖1所示的CT裝置20得到 圖3所示那樣的體數(shù)據(jù)45。從該體數(shù)據(jù)45提取血管46部分(ST2)。將提 取的血管提取圖像47在圖4中表示。
另外，本技術(shù)在狹窄、瘤、完全堵塞、分支部中使用的情況較多，該 血管的形狀如后所示，存在分支的情況及中斷的情況等，對(duì)于這些情況在 其他實(shí)施方式中后面敘述。這里，作為一例而說(shuō)明圖5所示那樣的以規(guī)定
ii形狀連續(xù)延伸的情況。
接著，制作圖5所示那樣的作為對(duì)象的血管46的stretchedCPR圖像48 (ST3)，成為2維的血管stretchedCPR圖像48。血管46的stretchedCPR 圖像48是將體數(shù)據(jù)45沿著血管切開的剖視圖。將該血管的stretchedCPR 圖像48顯示在監(jiān)視器36上(ST4)。
另外，在CPR圖像中有3種，這里假設(shè)使用stretchedCPR圖像(伸展 CPR圖像)，但也可以是StrainghtenedCPR圖像(校直CPR圖像)。兩者的 特征都是，保持血管的長(zhǎng)度，并且如圖6所示，像素與三維坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)。
接著，例如操作者通過(guò)以點(diǎn)擊動(dòng)作等操作操作部13，指定顯示在監(jiān)視 器36上的血管stretchedCPR圖像上的指定點(diǎn)(ST5)。這里，例如如圖5 所示，操作者通過(guò)在CPR圖像上點(diǎn)擊作為想要觀看的部分的病變(例如狹 窄)的附近三個(gè)部位，由此在血管stretchedCPR圖像48上指定3點(diǎn)a、 b、 c。該點(diǎn)擊通過(guò)操作部13內(nèi)的鼠標(biāo)或鍵盤、或者觸摸面板等進(jìn)行。
這樣，如果確定了二維的3點(diǎn)，則如圖6所示，由于該1個(gè)像素對(duì)應(yīng) 于體數(shù)據(jù)中的1個(gè)體素，所以在運(yùn)算部15中，例如通過(guò)反向地使用從三維 數(shù)據(jù)得到stretchedCPR圖像時(shí)的變換式，來(lái)將stretchedCPR圖像上的3點(diǎn) 分別變換為三維坐標(biāo)，確定3個(gè)三維坐標(biāo)(ST6)。
如圖7所示，血管stretchedCPR圖像48上的3點(diǎn)由于分別具有3維坐 標(biāo)，所以能夠唯一地決定通過(guò)該三點(diǎn)的三維空間內(nèi)的平面。在運(yùn)算部15中， 基于得到的3個(gè)三維坐標(biāo)，計(jì)算通過(guò)該三點(diǎn)的平面P1的式子(ST7)。
接著，在運(yùn)算部15中，計(jì)算該平面P1的垂線N1 (ST8)。該垂線N1 的方向是3點(diǎn)看起來(lái)展開最大的方向。作為該垂線Nl的方向能夠計(jì)算出 180度相反的兩方向，其中1個(gè)方向是通過(guò)X射線攝像裝置30的機(jī)械制約 而不能旋轉(zhuǎn)的方向。因而，基于該垂線N1的方向、和X射線攝像裝置30 的C臂33的可轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍等有關(guān)X射線攝像裝置30的信息，計(jì)算滿足垂 線N1的方向并滿足作為裝置的可轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)的條件的角度，來(lái)作為最優(yōu)的 觀察角度(ST9)。
對(duì)于得到的最優(yōu)觀察角度變換坐標(biāo)系(STIO)。 一般，體數(shù)據(jù)使用X、 Y、 Z的3維坐標(biāo)系的情況較多。另一方面，在X射線系統(tǒng)中慣用地使用 的坐標(biāo)系如圖8至圖IO所示，用以支持器中心為零的LAO-RAO、CRA-CAU體數(shù)據(jù)中心和支持器中心假設(shè)為零，
能夠唯一地變換。由此，求出的最優(yōu)觀察角度能夠用LAO-RAO、CRA-CAU
系表現(xiàn)。
如圖11所示，將得到的最優(yōu)觀察角度作為數(shù)字輸出給監(jiān)視器36并顯 示(STll)。例如，如"CRA0度、LAO30度"等那樣顯示。進(jìn)而，與此 同時(shí)，將顯示在監(jiān)視器上的三維圖像向與該最優(yōu)方向?qū)?yīng)的方向旋轉(zhuǎn)并顯 示(ST12)。即，由圖像制作部16制作旋轉(zhuǎn)后的CT投影圖像，將從該方 向看到的血管的CT投影圖像46顯示在監(jiān)視器36上。
接著，將有關(guān)決定的最優(yōu)方向的信息發(fā)送給支持器控制部22 (ST13)。 并且，將有關(guān)最優(yōu)方向的信息臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部17中(ST14)。
接著，通過(guò)支持器控制部22，按照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部17中的角度，經(jīng)由支 持器控制部22控制C臂33，旋轉(zhuǎn)以使其位于最優(yōu)方向(ST15)。
根據(jù)有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法， 發(fā)揮以下這樣的效果。即，通過(guò)使用CT圖像等預(yù)先設(shè)定對(duì)于攝影對(duì)象部 位的最優(yōu)的攝影方向，能夠?qū)崿F(xiàn)X射線攝影所需要的時(shí)間的縮短和對(duì)被檢 體的X射線輻射量的降低。例如，僅通過(guò)操作者點(diǎn)擊想要觀看的血管上的 病變部(堵塞、狹窄、分支)，就能夠基于預(yù)先得到的圖像計(jì)算X射線裝置 的最優(yōu)方向。
特別是，通過(guò)使用CT圖像，能夠制作僅提取了血管的三維圖像。進(jìn) 而，通過(guò)使用CT圖像，即使是完全堵塞血管等造影劑難以鮮明地進(jìn)入的 血管也能夠可視化，所以能夠計(jì)算更適當(dāng)?shù)慕嵌取?br> 此外，由于為了知道狹窄的觀察或支架(stent)長(zhǎng)度的估計(jì)而頻繁地 使用CPR圖像，所以如果在該CPR圖像中指定想要觀看的病變部(堵塞、 狹窄、分支)，則也能夠得到能夠簡(jiǎn)單地求出適合于介入治療病變部的最優(yōu) 觀察角度的效果。
接著，參照?qǐng)D12及圖13對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝 置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù) 據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST25至ST27以外的步 驟與有關(guān)第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，
13所以省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖12所示，在與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST4為止的處理后，例如如圖13所示，通過(guò)由操作者點(diǎn)擊并指定例 如病變(狹窄)附近的希望的1個(gè)部位，從而指定1個(gè)點(diǎn)d (ST25)。
另外，在體數(shù)據(jù)中，使用已提取血管中心坐標(biāo)的體數(shù)據(jù)。在實(shí)際的臨 床情況下，由于在CT攝像后操作者描繪血管芯線46a，所以只要原樣使用 該血管芯線46a的數(shù)據(jù)就可以。
在此情況下，基于已經(jīng)提取的血管芯線46a,分別確定從該指定的1 點(diǎn)d沿著血管芯線46a離開規(guī)定距離的兩側(cè)的點(diǎn)e、 f的坐標(biāo)(ST26)，計(jì) 算通過(guò)這兩點(diǎn)e、 f和指定的l點(diǎn)d的平面Pl (ST27)。除此以外進(jìn)行與上 述第1實(shí)施方式同樣的處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù) 處理方法同樣的效果。
接著，參照?qǐng)D14及圖15對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝 置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù) 據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST35至ST37以外的步 驟與有關(guān)第i及第2實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方 法同樣，所以省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖14所示，在與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST4為止的處理后，例如如圖15所示，通過(guò)由操作者點(diǎn)擊并指定例 如病變(狹窄)附近的希望的兩個(gè)部位，從而指定兩個(gè)點(diǎn)g、 h (ST35)。
在此情況下，基于已經(jīng)提取的血管芯線46a，確定沿著血管芯線46a 且為指定的兩個(gè)部位的中間點(diǎn)i的坐標(biāo)(ST36),計(jì)算通過(guò)這些中間的1點(diǎn) i和指定的兩點(diǎn)g、 h的平面Pl (ST37)。除此以外進(jìn)行與上述第1及第2 實(shí)施方式同樣的處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1及第2實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置
及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。接著，參照?qǐng)D16至圖18對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝 置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù) 據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST45至ST47以外的步 驟與有關(guān)第1至第3實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方 法同樣，所以省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖16所示，在與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST4為止的處理后，例如如圖17所示，通過(guò)由操作者點(diǎn)擊并指定例 如病變(狹窄)附近的希望的4個(gè)部位，從而指定4個(gè)點(diǎn)j、 k、 1、 m (ST45)， 確定這4點(diǎn)j、 k、 1、 m的坐標(biāo)(ST46)。
在此情況下，由于平面沒有唯一地確定，所以如圖18所示，依次計(jì)算 并推定離開4點(diǎn)的距離的和為最小的平面，計(jì)算并確定該距離的和為最小 的平面作為平面P1 (ST47)。除此以外進(jìn)行與上述第1至第3實(shí)施方式同 樣的處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第3實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。
接著，參照?qǐng)D21對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第6實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射 線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝 置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST61至ST63以外的步驟與有關(guān) 第1至第5實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣， 所以省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖21所示，在與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST6為止的處理后，判斷由操作者指定的3點(diǎn)是否處于一條直線上 (ST61)。在此時(shí)處于一條直線上的情況下，由于平面沒有唯一地確定，所 以要求進(jìn)一步的輸入(ST62)。例如，在顯示機(jī)構(gòu)上顯示消息等，催促再指 定一個(gè)部位。
如果根據(jù)該輸入請(qǐng)求而操作者進(jìn)行了再次的指定輸入(ST63)，則計(jì)算 通過(guò)包括該追加的點(diǎn)在內(nèi)的點(diǎn)的平面P1 (ST7)。再指定例如通過(guò)點(diǎn)擊另外 的一個(gè)部位等來(lái)進(jìn)行。
除此以外進(jìn)行與上述第1至第5實(shí)施方式同樣的處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第5實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。
另外，作為該實(shí)施方式的變形例，在3點(diǎn)是一條直線上的情況下，也 可以代替進(jìn)行指定請(qǐng)求而自動(dòng)地進(jìn)行后述的第7實(shí)施方式的ST73 ST75 的處理。
接著，參照?qǐng)D22至圖27對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X 射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理 裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST71至ST75以外的步驟與有 關(guān)第1至第6實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣,所以省略說(shuō)明。
在上述第1至第6實(shí)施方式中，作為最優(yōu)的方向而決定1個(gè)角度，但 在本實(shí)施方式中計(jì)算最優(yōu)方向候選，通過(guò)對(duì)操作者提示，由操作者最終選 擇最優(yōu)方向。
在本實(shí)施方式中，如圖22所示，在與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST4為止的處理后，例如如圖23所示，由操作者通過(guò)點(diǎn)擊等操作指 定例如病變(狹窄)附近的希望的兩個(gè)點(diǎn)o、 p (ST71)。接著，在ST72中， 如圖24所示，確定該二維圖像上的兩個(gè)點(diǎn)o、 p的坐標(biāo)作為三維坐標(biāo)。
進(jìn)而，如圖25所示，計(jì)算通過(guò)該三維上的兩個(gè)坐標(biāo)的直線N2(ST73)。 將垂直于該直線N2且通過(guò)o、 p的中點(diǎn)的直線方向作為最優(yōu)方向候選 (ST74)。
換言之，如圖26所示，假設(shè)垂直于該直線N2且通過(guò)o、 p的中點(diǎn)的面 P2，將視點(diǎn)置于該平面P2內(nèi)觀察的方向決定為最優(yōu)方向候選。
這里，基于計(jì)算的最優(yōu)方向候選，通過(guò)顯示機(jī)構(gòu)顯示能夠以該最優(yōu)方 向候選進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的三維圖像(ST75)。作為可旋轉(zhuǎn)地提示三維圖像的顯示方 法，使用的圖像最優(yōu)選使用VR或MIP等圖像。圖像可旋轉(zhuǎn)地顯示，并且 將角度用數(shù)字顯示。該旋轉(zhuǎn)的中心是前面所述的直線N2。
除此以外進(jìn)行與上述第1至第6實(shí)施方式同樣的處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第6實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。
接著，參照?qǐng)D28及圖29對(duì)本發(fā)明的第8實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X 射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理 裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST81至ST83以外的步驟與有 關(guān)第7實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，所以 省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖28所示，在與上述第7實(shí)施方式同樣地進(jìn)行了 ST1至ST4為止的處理后，例如如圖29所示，由操作者通過(guò)點(diǎn)擊等操作指 定例如病變(狹窄)附近的希望的一個(gè)部位q(ST81)，并確定其坐標(biāo)(ST82)。
17在此情況下，利用已經(jīng)提取的血管芯線46a，計(jì)算點(diǎn)q的切線(ST83)。 將該計(jì)算出的切線作為直線N2 (ST73)，與第7實(shí)施方式同樣地處理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第7實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。
接著，參照?qǐng)D30及圖31對(duì)本發(fā)明的第9實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X 射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理 裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST91及ST92以外的步驟與有 關(guān)第7實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，所以 省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖30所示，與上述第7實(shí)施方式同樣地進(jìn)行ST1 至ST74為止的處理，提示作為圓弧狀的軌跡的最優(yōu)方向候選并將圖像可旋 轉(zhuǎn)地顯示后，再如圖30及圖31所示，在最優(yōu)方向候選中，計(jì)算最接近于 (0， 0)坐標(biāo)、艮卩CRA、 CAU最接近于O度、LAO、 RAO最接近于0度 的角度(ST91)。將該計(jì)算出的l個(gè)方向決定為最優(yōu)方向(ST92)。
如圖31所示，接近于坐標(biāo)(0， 0)是指最接近于從正面攝像。因而， 在從正面的攝像的情況下X射線的輻射最小，所以對(duì)于被檢體來(lái)說(shuō)是優(yōu)選 的。因而，將該角度作為最優(yōu)方向。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第7實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。
進(jìn)而，在該實(shí)施方式中，由于能夠使X射線的輻射成為最小限度，所 以對(duì)于被檢體來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。
接著，參照?qǐng)D32對(duì)本發(fā)明的第10實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線 裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、 X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST101至ST103以外的步驟與有關(guān)第 1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，所以省略說(shuō) 明。在本實(shí)施方式中，如圖32所示，與上述第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行從 ST1到ST12的處理，提示最優(yōu)方向并顯示圖像后，再將有關(guān)決定的最優(yōu)方 向的信息發(fā)送給支持器控制部22 (ST101)。并且，將有關(guān)最優(yōu)方向的信息 暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部17中(ST102)。
并且，通過(guò)支持器控制部22，按照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部17中的角度，經(jīng)由支 持器控制部22控制C臂33，旋轉(zhuǎn)以使其位于最優(yōu)方向(ST103)。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1至第8實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置 及數(shù)據(jù)處理方法同樣的效果。另外，這里對(duì)于將作為該實(shí)施方式的特征的 ST101至103組合到第1實(shí)施方式中的情況進(jìn)行了例示，但并不限于此， 也可以組合到上述第1至第9實(shí)施方式的任一個(gè)中。
接著，參照?qǐng)D33及圖34對(duì)本發(fā)明的第11實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、 X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處 理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST111至ST113以外的步驟 與有關(guān)第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣， 所以省略說(shuō)明。
本實(shí)施方式例如如圖34所示，在血管被完全堵塞的病癥(完全堵塞 (CTO))的情況下使用。在此情況下，由于造影劑沒有流動(dòng)到堵塞部，所 以堵塞部沒有被圖像化，血管芯線46a成為中斷的狀態(tài)。在此情況下，通 過(guò)操作者的點(diǎn)擊操作等，指定堵塞部分的血管的兩端r、 s (STlll)。在此 情況下，判斷為血管46的芯線46a沒有連接(ST112)。接著，在指定的兩 端，分別計(jì)算血管芯線的切線11、 12 (ST113)。計(jì)算該切線rl與切線sl 之間的距離為最短的中點(diǎn)M。將由此得到的中點(diǎn)M與指定的兩點(diǎn)r、 s —起 作為3點(diǎn)，求出通過(guò)該3點(diǎn)的平面P1，進(jìn)行與上述第1實(shí)施方式同樣的處 理。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù) 處理方法同樣的效果。另外，這里對(duì)于將作為該實(shí)施方式的特征的ST111 至113組合到第1實(shí)施方式中的情況進(jìn)行了例示，但并不限于此，也可以組合到上述第1至第10實(shí)施方式的任一個(gè)中。 [第12實(shí)施方式]
接著，參照?qǐng)D35至圖37對(duì)本發(fā)明的第12實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、 X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處 理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST121以外的步驟與有關(guān)第 1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，所以省略說(shuō) 明。
本實(shí)施方式例如如圖35所示，在血管被完全堵塞的病癥的情況下使用。 在此情況下，由于造影劑沒有流動(dòng)到堵塞部，所以堵塞部沒有被圖像化， 血管芯線46a成為中斷的狀態(tài)。在此情況下，如圖35及圖37所示，通過(guò) 操作者的點(diǎn)擊操作等，指定造影端點(diǎn)tl、側(cè)副端點(diǎn)t2、以及中間點(diǎn)t3 (ST121)。求出通過(guò)由此得到的3點(diǎn)的平面P1，進(jìn)行與上述第l實(shí)施方式 同樣的處理。由此，如圖37所示，找到病變看起來(lái)最長(zhǎng)的最優(yōu)方向。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中， 也能夠得到與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù) 處理方法同樣的效果。另外，這里對(duì)于將作為該實(shí)施方式的特征的ST121 組合到第1實(shí)施方式中的情況進(jìn)行了例示，但并不限于此，也可以組合到 上述第1至第11實(shí)施方式的任一個(gè)中。
接著，參照?qǐng)D38至圖40對(duì)本發(fā)明的第13實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、 X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處 理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，步驟ST131以外的步驟與有關(guān)第 1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法同樣，所以省略說(shuō) 明。
本實(shí)施方式例如如圖38所示，在作為對(duì)象的血管分支的情況下使用。 在此情況下，如圖38及圖39所示，通過(guò)操作者的點(diǎn)擊操作等，指定血管 的主干的兩點(diǎn)ul、 u2、和分支部分的1點(diǎn)u3 (ST131)。求出通過(guò)由此得到 的3點(diǎn)的平面Pl，進(jìn)行與上述第1實(shí)施方式同樣的處理。由此，如圖40 所示，找到分支看起來(lái)最寬、病變看起來(lái)最清楚的最優(yōu)方向。
在有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、X射線裝置及數(shù)據(jù)處理方法中，
20也能夠得到與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置、x射線裝置及數(shù)據(jù) 處理方法同樣的效果。另外，這里對(duì)于將作為該實(shí)施方式的特征的ST131 組合到第1實(shí)施方式中的情況進(jìn)行了例示，但并不限于此，也可以組合到 上述第1至第12實(shí)施方式的任一個(gè)中。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明除了上述實(shí)施方式 以外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形實(shí)施。
以上以CT的血管體數(shù)據(jù)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的攝影對(duì)象并不 限于血管，除此以外，也能夠應(yīng)用到例如骨骼、中空器官(小腸、大腸等)、 支架或移植物等體內(nèi)植入設(shè)備等中。此外，本發(fā)明并不限于CT裝置，也 可以使用由X射線裝置、MRI裝置、超聲波裝置等其他裝置攝像的數(shù)據(jù)。
進(jìn)而，本發(fā)明并不限于CT體數(shù)據(jù)，也可以是MRI、 PET等，只要是 3D數(shù)據(jù)都能夠適用。作為數(shù)據(jù)的種類，例如也可以適用冠脈樹(coronary tree)或3Dangio。
此外，對(duì)于使用stretchedCPR圖像作為最初的圖像的情況進(jìn)行了例示， 但并不限于此，也可以使用StraightenedCPR,例如如圖41所示，也可以使 用MPR圖像。例如使用多張MPR圖像51、 52，由1個(gè)MPR圖像51指定 的1點(diǎn)51a給出三維空間50內(nèi)的1點(diǎn)，由另一個(gè)MPR圖像52指定的1點(diǎn) 52a給出相同的三維空間50內(nèi)的另一點(diǎn)。只要像這樣得到對(duì)應(yīng)的三維空間 中的兩點(diǎn)以上，就能夠原樣使用與上述CPR圖像同樣的方法。進(jìn)而，在僅 指定1點(diǎn)的情況下，也能夠與上述第2實(shí)施方式等同樣地決定其他點(diǎn)。
此外，在上述實(shí)施方式中，作為二維圖像，使用朝向相同方向切開以 使其通過(guò)3維圖像的體數(shù)據(jù)內(nèi)的任意曲線的直截面的CPR圖像，但并不限 于此，例如如日本特開2006-122663所示，也可以使用曲截面的CPR圖像。
進(jìn)而，也可以構(gòu)成為，分開使用多個(gè)實(shí)施方式中的決定方法。例如， 例如，具備判斷血管芯線46a的形狀的工序、和基于該形狀選擇第l至第 10實(shí)施方式、第11實(shí)施方式、第12實(shí)施方式、以及第13實(shí)施方式中的最 優(yōu)方向的決定方法的工序，通過(guò)所選擇的優(yōu)選決定方法來(lái)計(jì)算最優(yōu)方向。 例如，在血管芯線以直線狀延伸的情況下，將該直線看起來(lái)較長(zhǎng)的方向作 為最優(yōu)方向，在指定的部分的血管芯線分支的情況下，將分支角度看起來(lái) 最大的方向決定為最優(yōu)方向。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中包含各種階段的發(fā)明，通過(guò)公幵的多個(gè)結(jié)構(gòu)
要件的適當(dāng)組合能夠取得各種發(fā)明。例如，在即使從實(shí)施方式所示的所有 結(jié)構(gòu)要件中刪除某幾個(gè)結(jié)構(gòu)要件、也能夠解決在發(fā)明要解決的問題的欄中
所述的問題、能夠得到在發(fā)明效果欄中所述的效果的情況下，刪除了該結(jié) 構(gòu)要件后的結(jié)構(gòu)也能夠提取作為發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，具備保管機(jī)構(gòu)，保管被檢體的三維數(shù)據(jù)；二維圖像顯示機(jī)構(gòu)，通過(guò)二維圖像顯示上述被檢體的三維數(shù)據(jù)；指定機(jī)構(gòu)，在上述二維圖像上指定與特定的坐標(biāo)有關(guān)的坐標(biāo)信息；確定機(jī)構(gòu)，基于在上述二維圖像上指定的上述坐標(biāo)信息，確定對(duì)應(yīng)的上述三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息；以及計(jì)算機(jī)構(gòu)，基于上述三維數(shù)據(jù)上的坐標(biāo)信息，計(jì)算上述被檢體的觀察方向。
2、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述三維數(shù)據(jù)是 由X射線裝置、CT裝置、MRI裝置、超聲波裝置、PET裝置中的任一種 拍攝并三維化后的數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，在上述二維圖像 顯示機(jī)構(gòu)中，通過(guò)與上述三維數(shù)據(jù)的體素相對(duì)應(yīng)的像素顯示為二維數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述坐標(biāo)信息作 為上述圖像上的一個(gè)以上的點(diǎn)、區(qū)域或線而被指定。
5、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu)基 于上述坐標(biāo)信息在空間內(nèi)定義面，將垂直于該面的方向作為上述觀察方向。
6、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu)基 于上述坐標(biāo)信息在空間內(nèi)定義直線，將該直線看起來(lái)最長(zhǎng)的方向作為上述 觀察方向。
7、 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu)在 3個(gè)點(diǎn)被指定的情況下，將通過(guò)被確定的上述3個(gè)點(diǎn)的平面作為上述平面。
8、 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu)在 4個(gè)以上的點(diǎn)、線或區(qū)域被指定的情況下，將通過(guò)它們之中3點(diǎn)且與被指定 的點(diǎn)的距離為最小的平面，作為上述平面。
9、 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu)在 兩個(gè)點(diǎn)被指定的情況下，將通過(guò)上述兩點(diǎn)及其中間點(diǎn)的平面作為上述平面。
10、 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu) 在1個(gè)點(diǎn)被指定的情況下，將通過(guò)上述1個(gè)點(diǎn)及在其前后離開規(guī)定距離的 點(diǎn)的平面，作為上述平面。
11、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 上述計(jì)算機(jī)構(gòu)在上述二維圖像上的攝像對(duì)象具有中斷的中斷部分的情況下，上述中斷部分的兩端被指定，并且，將通過(guò)上述兩端的切線彼此的中間、和上述兩端的點(diǎn)的平面，作為上 述平面。
12、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述計(jì)算機(jī)構(gòu) 在上述二維圖像上的攝像對(duì)象具有分支的分支部分時(shí)，將上述分支的角度 看起來(lái)最大的方向作為上述觀察方向。
13、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于， 還具備輸入機(jī)構(gòu)，該輸入機(jī)構(gòu)能夠選擇攝像對(duì)象部位作為選擇信息，針對(duì)上述二維圖像輸入希望的選擇信息；選擇的上述對(duì)象部位被提取，并顯示在上述二維圖像顯示機(jī)構(gòu)上。
14、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，還具備三維顯 示機(jī)構(gòu)，該三維顯示機(jī)構(gòu)在沿著上述計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的觀察方向投影的方向上，顯示上述三維圖像。
15、如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述觀察方向 滿足上述觀察方向及X射線裝置的移動(dòng)條件。
16、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，上述二維圖像 是曲面重建MPR圖像。
17、 一種X射線裝置，其特征在于，具備 權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理裝置； X射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，對(duì)上述被檢體照射X射線； X射線檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)從上述X射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)照射的X射線；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)上述X射線產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和上述X射線檢測(cè)機(jī)構(gòu)；以及移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，基于計(jì)算出的上述觀察方向控制上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)。
18、 一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，具備 通過(guò)二維圖像顯示被檢體的三維數(shù)據(jù)的工序； 在上述二維圖像上指定與特定的坐標(biāo)有關(guān)的坐標(biāo)信息的工序； 基于在上述二維圖像上指定的上述坐標(biāo)信息確定對(duì)應(yīng)的上述三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息的工序；以及基于上述三維上的坐標(biāo)信息計(jì)算上述被檢體的觀察方向的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)使用預(yù)先得到的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定適當(dāng)?shù)臄z影方向、由此能夠?qū)崿F(xiàn)X射線攝影所需要的時(shí)間的縮短和對(duì)于被檢體的X射線輻射量的降低的X射線診斷裝置及X射線攝影方法。本發(fā)明的一技術(shù)方案是一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，具備保管機(jī)構(gòu)，保管被檢體的三維數(shù)據(jù)；二維圖像顯示機(jī)構(gòu)，通過(guò)二維圖像顯示上述被檢體的三維數(shù)據(jù)；指定機(jī)構(gòu)，在上述二維圖像上指定與特定的坐標(biāo)有關(guān)的坐標(biāo)信息；確定機(jī)構(gòu)，基于在上述二維圖像上指定的上述坐標(biāo)信息，確定對(duì)應(yīng)的上述三維數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)信息；以及計(jì)算機(jī)構(gòu)，基于上述三維數(shù)據(jù)上的坐標(biāo)信息，計(jì)算上述被檢體的觀察方向。
文檔編號(hào)A61B6/00GK101507612SQ200910007409
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者坂口卓彌 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社