專利名稱：X射線診斷裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在為了進行被檢體的診斷、治療而實施灌注成像(Perfusion)時所使 用的X射線診斷裝置及其方法，其中所述灌注成像中使用利用計算機斷層攝影法(CT)而取 得的被檢體的冠狀動胍、腦部位等的CT圖像和利用X射線診斷裝置而取得的X射線圖像。
背景技術：
使用了 CT裝置和X射線診斷裝置的灌注成像對于人體等的被檢體的診斷、治療效 果的查明非常重要。灌注成像包括使用由CT裝置取得的CT圖像進行解析的方法和使用由 X射線診斷裝置取得的X射線圖像進行解析的方法。另一方面，在因冠狀動胍的狹窄而引起的心肌缺血的手術中，有向狹窄部插入導 管并通過擴大被安裝在導管上的球囊(balloon)來擴張狹窄部的流程。在腦動脈瘤的手術 中，有向腦動脈瘤處插入導管并從導管的前端伸出彈簧圈(coil)，利用該彈簧圈來栓塞腦 動脈瘤的流程。使用了導管的手術被稱為介入治療(intervention)，作為比外科治療侵襲 度低的治療而在最近幾年被矚目。在介入治療手術前，被檢體的灌注成像的確認最好是使用由CT裝置取得的CT圖 像、或者由MRI裝置取得的MRI圖像來作為模態(tài)(modality)。在介入治療中，在治療過程中 以及治療的最終確認時，也只能使用由X射線診斷裝置取得的X射線圖像來實施。與被檢體的灌注成像有關的技術有例如日本特開2008-136800號公報。該公報公 開了下述指標的計算與被檢體的冠狀動胍等局部心肌有關的表示血液的流入狀態(tài)的指標 以及表示血液的流出狀態(tài)的指標。在治療前后，為了把握向被檢體的冠狀動胍等的血液的流入狀態(tài)、流出狀態(tài)得到 改善了的情況，需要比較表示血液的流入狀態(tài)、流出狀態(tài)的各指標。在各指標的比較中，必 須在手術等治療前后分別使用X射線診斷裝置實施灌注成像。在治療前，若利用X射線診 斷裝置對已經利用CT裝置完成了解析的灌注成像進行再次實施，則會造成基于臨床價值 較少的目的而對被檢體施加X射線照射的情況。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在不增加照射線量的情況下進行治療前后的灌 注成像的比較的X射線診斷裝置及其方法。基于本發(fā)明的一個方面的X射線診斷裝置具備CT圖像投影部，以與取得X射線 的第1灌流圖像的向被檢體的投影方向相同的方向，對通過計算機斷層攝影法取得的第2 灌流圖像進行投影，從而取得第3灌流圖像；對位部，進行上述第1灌流圖像和上述第3灌流圖像的對位并求出對位信息；灌流指標計算部，根據上述第1灌流圖像計算第1灌流指 標，根據上述第3灌流圖像計算第2灌流指標；以及比較指標計算部，以通過上述對位單元 求出的上述對位信息為基礎，對上述第1灌流指標和上述第2灌流指標進行比較，計算基于 上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比較指標?；诒景l(fā)明的另一個方面的X射線診斷方法包括以與取得X射線的第1灌流圖 像的向被檢體的投影方向相同的方向，對通過計算機斷層攝影法取得的第2灌流圖像進行 投影，從而取得第3灌流圖像，進行上述第1灌流圖像和上述第3灌流圖像的對位，并求出 對位信息，根據上述第1灌流圖像計算第1灌流指標，根據上述第3灌流圖像計算第2灌流 指標，以上述對位信息為基礎對上述第1灌流指標和上述第2灌流指標進行比較，計算基于 上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比較指標。本發(fā)明的其他技術方案和優(yōu)點將在下述說明中陳述，部分內容能夠從說明中明顯 推導出來，或者能夠通過本發(fā)明的實施而得出。并且，根據在下文中特別指出的手段和組 合，能夠了解和獲得本發(fā)明的技術方案和優(yōu)點。



附圖是說明書的一部分，它們示出了本發(fā)明所舉例的優(yōu)選實施例，并且，與上面給 出的概要說明和下面給出的優(yōu)選實施例詳細說明一起，闡明本發(fā)明的原理。圖1是表示本發(fā)明的X射線診斷裝置的一個實施方式的構成圖。圖2是表示同裝置中的C型的臂的機構的立體圖。圖3A是表示取得同裝置的X射線的灌流圖像的投影方向的圖。圖3B對由三維CT裝置取得的CT的灌流圖像進行投影的方向的圖。圖4是同裝置中的CT圖像投影部的結構框圖。圖5是同裝置中的比較指標計算部的結構框圖。圖6是同裝置的診斷流程圖。圖7是使用了同裝置和CT裝置的灌注成像的流程圖。圖8是表示在同裝置的冠狀動胍造影圖像上設定的ROI的圖。圖9是表示由同裝置中的灌流指數計算部生成的造影劑流入期間的時間濃度曲 線的圖。圖10是表示由同裝置中的灌流指數計算部計算出的第1指標K1的圖。圖11是表示手術前利用三維CT裝置取得的CT圖像Ict的一個例子的圖。圖12是表示通過本裝置在手術中等取得的X射線圖像Ix的一個例子的圖。圖13是表示通過同裝置將比較指標C和X射線圖像Ix重疊后的圖像Icx的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。下面說明用語。灌流表示向心肌等的血液的流動。灌流圖像是對向心肌等的血液的流動進行攝影而得到的圖像。心肌灌注成像、心肌灌流與臨床上表示血液從毛細血管向心肌的流入流出的現象 的用語同義。在此，灌流圖像和灌注成像圖像的區(qū)別如下所述。灌流圖像是對血液從毛細血管到達心肌的狀態(tài)進行攝影的圖像。灌注成像圖像是對灌流圖像進行解析而變換為灌流 指標后的圖像。X射線的灌流圖像是表示透過了被檢體Q的X射線的強度分布的灌流圖像。圖1示出了 X射線診斷裝置(以下稱為本裝置)100的構成圖。圖2示出了 C型的臂1的機構的立體圖。本裝置100進行一般的X射線血管造影攝影(血管造影檢查法)。在 臂1的一個端部上設有X射線管球2，在另一端上設有X射線檢測器3。X射線檢測器3使用 了 X射線熒光增強管(I. I. :Image Intensifier)或者平面檢測器(Flat Panel Detector FPD)。在X射線管球2和X射線檢測器3之間配置有臺。在臺上載置作為被檢體的患者等。臂1繞第1軸Xl的周圍和第2軸X2旋轉。若臂1繞第1軸Xl旋轉，則通過基于 臂1的旋轉的X射線管球2和X射線檢測器3的移動，從左右斜方向對被檢體進行攝影。若 臂1繞第2軸X2旋轉，則通過基于臂1的旋轉的X射線管球2和X射線檢測器3的移動， 從上下斜方向對被檢體進行攝影。實際上，以組合臂1在第1軸Xl和第2軸X2旋轉的方 式來旋轉臂1，例如從被檢體的左斜上方向進行攝影，從被檢體的右斜下方向進行攝影。圖像處理裝置10以與本X射線診斷裝置(以下稱為本裝置)取得X射線圖像(X 射線的灌流圖像)的投影方向相同的方向，對利用計算機斷層攝影法(以下稱為CT)而取 得的灌流圖像(回流圖像CT的灌流圖像)進行投影。圖像處理裝置10進行X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像的對位，根據X射線的 灌流圖像和CT的灌流圖像計算各自的各灌流指標(回流指標)。圖像處理裝置10基于通 過X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像的對位而取得的對位信息，對X射線的灌流指標和CT 的灌流指標進行比較，計算X射線的灌流指標和CT的灌流指標之間的比較指標，并顯示輸 出比較指標。圖像處理裝置10在對被檢體進行了血栓溶解療法或者介入治療等處置后收集X 射線的灌流圖像。圖像處理裝置10，在收集X射線的灌流圖像時，將向X射線管球2施加的管電壓設 定為與由三維CT裝置23取得的灌流圖像的收集時相同的管電壓?；蛘?，圖像處理裝置10， 在收集X射線的灌流圖像時，使用與將向X射線管球2施加的管電壓設定為與由三維CT裝 置23取得的灌流圖像的收集時相同的管電壓時的X射線的能量相同的能量的放射性質量 過濾器(線質7 O夕)?；蛘撸瑘D像處理裝置10具有可進行將向X射線管球2施加的管 電壓設定為與灌流圖像的收集時相同的管電壓或者使用上述放射性質量過濾器的任一個 或兩個的結構。圖像處理裝置10在收集X射線的灌流圖像時，若對象區(qū)域是心臟區(qū)域，則設定為 與利用三維(3D)CT裝置23所收集到的心相位相同的心相位的心電同步圖像的收集。圖像處理裝置10包括A/D (模擬/數字)變換器11、2D (二維)圖像存儲器12、過 濾部(filter ring) 13、仿射變換部14、查找表(LUT =LookUp Table) 15,3D圖像存儲器16、 區(qū)域提取部17、CT圖像投影部18、對位部19、灌流指數計算部20、比較指標計算部21、濃度 校正部27。圖像處理裝置10經由網絡22與三維(3D) CT裝置23和醫(yī)用圖像保管通信系統(tǒng) (PACS)裝置24連接。圖像處理裝置10包含D/A (數字/模擬)變換器25。D/A變換器25 與顯示裝置26連接。
三維CT裝置23在向被檢體注入造影劑的同時，隨著時間的經過而連續(xù)收集多個 被檢體的冠狀動胍等的三維(3D)的CT圖像，取得成為灌流圖像的動態(tài)圖像的三維CT圖 像。利用三維CT裝置23取得的灌流圖像是用于計算灌流指標的三維CT圖像。灌流指標 與CT中一般使用的灌流指標不同，利用與X射線的灌流指標的計算相同的方法來計算。三 維CT裝置23在對被檢體進行血栓溶解療法或者介入治療等處置前收集CT的灌流圖像。PACS裝置24將利用各種的圖像診斷裝置取得的CT圖像、X射線圖像等作為數字 圖像來保管，所述各種圖像診斷裝置例如是三維CT裝置23、本裝置100。PACS裝置24與三 維CT裝置23和本裝置100之間進行數字圖像的通信。PACS裝置24顯示數字圖像。PACS 裝置24為了判讀而顯示數字圖像。PACS裝置24經由網絡22與本裝置100連接。PACS裝置24經由網絡22將利用 三維CT裝置23而取得的作為CT的灌流圖像的三維CT圖像發(fā)送給本裝置100。A/D變換器11對X射線檢測器3的輸出信號進行數字變換。2D圖像存儲器7將被A/D變換器11數字變換后的X射線檢測器3的輸出信號作 為X射線圖像數據來存儲。X射線圖像數據是通過向例如血管內注入造影劑并進行攝影而 連續(xù)取得的X射線的灌流圖像。過濾部13進行高頻強調過濾。仿射變換部14進行圖像擴大、移動等處理。LUT15進行灰度變換。3D圖像存儲器16對從三維CT裝置23或者PACS裝置24經由網絡22發(fā)送來的 CT的灌流圖像進行保管。區(qū)域提取部17從三維CT圖像中提取關注的區(qū)域的圖像。具體地講，區(qū)域提取部 17經由網絡22從三維CT裝置23或者PACS裝置24接收CT的灌流圖像，根據CT的灌流圖 像手動辨別與X射線的灌流圖像對應的區(qū)域，并從CT的灌流圖像中提取該區(qū)域。CT圖像投影部18以與取得X射線的灌流圖像時的X射線投影幾何結構 (geometry)相同的條件，以與取得由本裝置100取得的X射線的灌流圖像的投影方向相同 的方向，對由三維CT裝置23取得的三維CT等的灌流圖像進行投影。圖3A示出了取得X 射線的灌流圖像的投影方向Ra。X射線管球2對被檢體Q進行X射線放射。X射線檢測器 3對透射了被檢體Q的X射線進行檢測。圖3B示出了對二維CT等的圖像的灌流圖像H的 投影方向。對灌流圖像H的投影方向Rb設定為與X射線的投影方向Ra相同的方向。CT圖像投影部18如圖4所示包括第1區(qū)域指定部18-1和投影部18_2。第1區(qū) 域指定部18-1在由三維CT裝置23取得的CT的灌流圖像上指定與X射線的灌流圖像對 應的區(qū)域。CT灌流圖像是經靜胍注入造影劑并對右冠狀動胍和左冠狀動胍同時進行造影。 X射線灌流圖像是經動胍注入造影劑，并僅對右冠狀動胍或者左冠狀動胍中的一個進行造 影。因此，例如在關注右冠狀動脈的情況下，若不是從CT灌流圖像中僅使用右冠狀動胍的 支配區(qū)域的灌流圖像來解析，則無法進行比較。第1區(qū)域指定部18-1指定各個冠狀動胍的 支配區(qū)域。投影部18-2僅對由第1區(qū)域指定部18-1指定的區(qū)域，以與取得X射線的灌流圖 像的投影方向相同的方向進行投影。對位部19對由本裝置100取得的X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像進行對位。對位部19以CT圖像投影部18所投影的CT的灌流圖像中的包含例如動脈信息的圖像為基 礎，在包含相同的動胍信息的X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像之間進行對位。對位部19 以作為被檢體的例如心臟的冠狀動胍的形狀或者心臟的外形形狀為基礎來進行對位。灌流指數計算部20根據X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像計算各自的各灌流指標。灌流指數計算部20以CT圖像投影部18所投影的CT的灌流圖像為基礎，通過與計算 了 X射線的灌流指標的方法相同的方法，計算CT的灌流圖像的回流指標。濃度校正部27如圖5所示包含第2區(qū)域指定部27_1和校正部27_2。第2區(qū)域指 定部27-1利用三維CT裝置23的灌流圖像和由本裝置100取得的X射線的灌流圖像，對認 為灌流在治療前后不變化的各區(qū)域進行指定。校正部27-2進行校正以使在第2區(qū)域指定 部27-1所指定的各區(qū)域中的各灌流指標一致。另外，比較指標計算部21以利用對位部19而求出的對位信息為基礎，對根據X射 線的灌流圖像而計算出的灌流指標和根據CT的灌流圖像而計算出的灌流指標進行比較， 計算X射線的灌流指標和CT的灌流指標之間的比較指標。比較指標是例如X射線的灌流 指標和CT的灌流指標的比例或者差分。由比較指標計算部21計算出的比較指標與X射線 的灌流指標并列顯示在顯示裝置26上。接著，按照圖6所示的診斷流程圖來對上述結構的裝置的動作進行說明。圖7示 出了使用CT裝置和X射線診斷裝置的灌注成像的流程。被檢體的灌注成像的確認是在手術前使用由三維CT裝置23取得的CT圖像。在 對被檢體Q進行血栓溶解療法或者介入治療等處置前，三維CT裝置23在第1流程Fl中， 一邊向被檢體注入造影劑一邊連續(xù)收集三維CT的灌流圖像。各三維CT的灌流圖像是為了 計算被檢體Q的冠狀動胍等的灌流而收集的。在評價心臟的毛細血管、心肌等的情況下，與 心電圖同步地僅對心臟周期中運動最少的擴張中期或收縮末期的數據進行攝影從而收集 灌流圖像。在頭部等無動作的情況下，則與心電圖無關地連續(xù)攝影來進行收集。三維CT裝 置23收集各三維CT的灌流圖像，取得多個周期的三維CT的灌流圖像。由三維CT裝置23取得的多個周期的三維CT的灌流圖像，作為數字圖像而保管在 PACS裝置24中。通常，以CT圖像基礎來計算造影劑即血流的流入速度、流出速度、平均通 過時間等的灌流指數，對與該灌流指數對應的指標進行彩色顯示。另一方面，本X射線診斷裝置經由網絡22從三維CT裝置23或者PACS裝置24接 收三維CT的灌流圖像，并將該三維CT的灌流圖像保管在3D圖像存儲器16中。手術中的被檢體Q的灌注成像的確認、治療的最終確認使用由本裝置100取得的 X射線圖像。本裝置100在第2流程F2中，進行一般的X射線血管造影攝影。本裝置100在對 被檢體Q進行血栓溶解療法或者介入治療等處置中或處置后，一邊向被檢體Q注入造影劑 一邊收集X射線的灌流圖像。如圖8所示，導管101插入到右冠狀動胍或者左冠狀動胍102 的起始部。從導管101持續(xù)一定時間地注入造影劑。至少從造影劑注入開始前、直到造影 劑注入結束后的規(guī)定時間經過為止的期間內進行X射線攝影。在造影劑經由導管101注入冠狀動胍102中時，本裝置100與心電圖同步地收集 X射線的灌流圖像。使收集的心電周期與由三維CT裝置23收集到的心電周期一致。在頭 部等無動作的情況下，與心電圖無關地進行連續(xù)攝影。體Q的冠狀動胍等的灌流，收集基于X射線攝影而得到的X射線的 灌流圖像。圖像處理裝置10，在收集X射線的灌流圖像時，將向X射線管球2施加的管電壓 設定為與由三維CT裝置23取得的灌流圖像的收集時相同的管電壓。或者，圖像處理裝置 10，在收集X射線的灌流圖像時，使用與將向X射線管球2施加的管電壓設定為與由三維CT 裝置23取得的灌流圖像的收集時相同的管電壓時的X射線的能量相同的能量的放射性質 量過濾器?；蛘?，圖像處理裝置10具有可進行將向X射線管球2施加的管電壓設定為與灌 流圖像的收集時相同的管電壓或者使用上述放射性質量過濾器的任一個或兩個的結構。本裝置100將設定的管電壓施加給X射線管球2。X射線管球2進行脈沖X射線 的放射。X射線透射被檢體Q而入射X射線檢測器3。X射線檢測器3輸出與X射線的入射 量相對應的信號。X射線檢測器3的輸出信號被A/D變換器11進行數字變換，并作為X射 線的灌流圖像而保存在2D圖像存儲器12中。在收集X射線的灌流圖像后，在對X射線灌流圖像內幾乎沒有造影劑的影響的圖 像和各灌流圖像進行除法后再進行自然對數的計算，對自然對數圖像設定冠狀動胍102上 的心肌血液供給區(qū)域103和心肌上的多個心肌局部區(qū)域104。多個心肌局部區(qū)域104被設 定在心肌區(qū)域上，典型地具有多個像素。與心肌局部區(qū)域104的造影劑量相當的濃度典型 地作為像素平均值來計算。心肌局部區(qū)域104也可以是具有單個像素的區(qū)域。心肌血液供 給區(qū)域103典型地具有寬度與血管大致相等或者略小的矩形形狀，沿著血管被設定成任意 的朝向，并含有多個像素。與心肌血液供給區(qū)域103的造影劑量相當的濃度典型地作為像 素平均值來計算。心肌血液供給區(qū)域103被設定為注射器和心肌關注區(qū)域之間的流路的任 意部分，若進一步限定則是導管的任意部分，或者從導管的出口(等價于冠狀動胍入口)與 心肌關注區(qū)域之間的任意部分。接著，灌流指數計算部20在步驟S1中，根據X射線的灌流圖像來計算灌流指 標。灌流指標的計算在流程F3中進行。灌流指標是公知的方法，記載在例如日本特開 2008-136800號公報中。灌流指標提供了例如第1指標& 第3指標K3這3個種類。第1指標&以造影 劑到達心肌之前的造影劑流入期間為對象。作為在將冠狀動胍的基準時間濃度曲線作為輸 入函數、將心肌局部區(qū)域的時間濃度曲線作為輸出函數時的、與局部心肌有關的“表示血液 的流入狀態(tài)的指標K/’而計算第1指標&。第2指標K2以從造影劑到達心肌開始直到從心肌流出為止的造影劑流出期間為 對象。作為在將冠狀動胍的基準時間濃度曲線作為輸入函數、將心肌局部區(qū)域的時間濃度 曲線作為輸出函數時的、與局部心肌有關的“表示血液的流出狀態(tài)的指標&”而計算第2指 標K2o第3指標K3是根據第1指標&和第2指標K2來計算的。心肌局部區(qū)域的時間濃度曲線定義為僅與注入到人體等被檢體的造影劑分布或 通過關注部位例如冠狀動胍和心肌時的造影劑量成比例的信號成分。灌流指數計算部20計算第1指標&，該第1指標&反映了與例如心肌血流成比 例的實際的流入心肌局部區(qū)域的血液的樣子。第1指標&的計算對象期間設定為造影劑 從圖8所示的導管101開始注入的時刻開始直到注入結束的時刻為止的造影劑流入期間。在造影劑流入期間內，本裝置100收集多個X射線的灌流圖像。根據使用各X射線的灌流圖像而計算出的自然對數圖像，生成時間濃度曲線Ca(t)和多個時間濃度曲線 Cmyo(t)。時間濃度曲線Ca(t)與向心肌的血液供給區(qū)域103有關。時間濃度曲線Cmyo (t) 與多個心肌局部區(qū)域103有關。接著，灌流指數計算部20如圖10所示，以通過血管供給區(qū)域103的造影劑的時間 積分(造影劑的流入量)f Ca(t)為橫軸，以心肌局部區(qū)域104的造影劑存在量Cmyo (t) 為縱軸，描繪(Plot)每個時刻的值。灌流指數計算部20生成心肌局部的血液的取入量相 對于向心肌整體的血液供給量的時間變化的離散分布。灌流指數計算部20對描繪出的值 的離散分布通過直線擬合處理來獲得直線的斜率&。灌流指數計算部20將直線的斜率& 作為第1指標&。第1指標&對心肌局部相對于向心肌整體的血液供給以怎樣的程度跟隨、是否接 受了血液進行定量化。在第1指標&比正常范圍向更低值側偏離時，則表示相對于冠狀動 胍的血液流入，心肌局部的血液流入沒有跟隨。心肌局部區(qū)域有發(fā)生流入障礙的可能性。灌流指數計算部20針對所有的局部區(qū)域104進行上述相同的處理，計算第1指標 &，制作第1指標&的映射。接著，區(qū)域提取部17在步驟S2中，從CT的灌流圖像中提取關注的區(qū)域。在例如 僅對右冠狀動胍進行造影來收集X射線的灌流圖像的情況下，關注區(qū)域用于辨別該血管和 由該血管提供營養(yǎng)的心臟的心肌區(qū)域，并刪除除此以外的部分。關注區(qū)域的提取在第4流 程F4中進行。區(qū)域提取部17經由網絡22從三維CT裝置23或者PACS裝置24接收三維 CT的灌流圖像。區(qū)域提取部17從三維CT的灌流圖像中手動辨別與X射線的灌流圖像對應 的區(qū)域，并從三維CT的灌流圖像提取該區(qū)域的關注區(qū)域。在例如僅對右冠狀動胍進行造影 而收集X射線的灌流圖像的情況下，被提取的灌流圖像表示了僅受右冠狀動胍影響的心肌 的灌流。若沒有該提取處理，三維CT的灌流圖像中就不僅包含了右冠狀動脈的影響，還包 含了左冠狀動胍、心臟的心房、心室、大動胍等的影響。這是三維CT的灌流圖像通常從靜胍 注入造影劑，并對摻入造影劑的血液向心臟以及所有血管送出的狀態(tài)進行攝影的原因。從 三維CT的灌流圖像的關注區(qū)域提取的灌流圖像(以下稱為三維CT的關注灌流圖像)被發(fā) 送給CT圖像投影部18。CT圖像投影部18在步驟S3中，從2D圖像存儲器12中所保存的檢查信息接收與 本裝置100取得的X射線的灌流圖像的投影方向有關的信息。CT圖像投影部18如圖3A及 圖3B所示，以與取得X射線的灌流圖像的投影方向相同的方向，對由區(qū)域提取部17提取到 的關注區(qū)域的灌流圖像進行投影。CT圖像投影部18按照每個心動時相對關注區(qū)域的灌流 圖像進行投影。CT圖像投影部18對每個三維CT的灌流圖像進行投影。投影在第5流程 中進行。具體地講，CT圖像投影部18以與取得X射線的灌流圖像的投影方向相同的方向， 以與該X射線幾何結構相同的條件，對由區(qū)域提取部17提取的關注區(qū)域的灌流圖像進行投 影。通過投影來取得反映了僅關注區(qū)域的灌流的灌流圖像的投影圖像。接著，對位部19在步驟S4中，對由本X射線診斷裝置取得的X射線的灌流圖像和 三維CT裝置23的CT的灌流圖像進行對位。對位在第6流程中進行。對位部19在通過CT圖像投影部18的投影而取得的關注區(qū)域的灌流投影圖像中， 以例如包含動胍信息的圖像為基礎，在包含相同的動胍信息的X射線的灌流圖像和CT的灌 流圖像之間進行對位。對位部19以被檢體Q的冠狀動胍的形狀或者被檢體Q的心臟的外形形狀為基礎進行對位。接著，灌流指數計算部20在步驟S5中，與根據X射線灌流圖像計算各灌流指標K1、K2、K3相同地，根據由三維CT裝置23提取出的關注區(qū)域的灌流投影圖像(以下稱為由三維 CT提取的關注投影圖像)來計算表示血栓溶解療法、介入治療的處置前的灌流狀態(tài)的各灌 流&、&、&。各灌流指標是上述公知的方法，記載在例如日本特開2008-136800號公報中。 灌流指數計算部20計算表示血液的流入狀態(tài)的第1指標K1、表示血液的流出狀態(tài)的第2指 標Κ2、以及根據第1指標K1以及第2指標K2計算出的第3指標Κ3。接著，濃度校正部27在第2區(qū)域指定單元27-1中利用三維CT的灌流圖像和由本 裝置100取得的X射線的灌流圖像來指定被認為灌流在治療前后沒有變化的各區(qū)域。校正 單元27-2在流程F7中進行校正，以使由第2區(qū)域指定單元27-1指定的各區(qū)域中的X射線 的灌流指標I、K2, K3和根據由三維CT提取的關注投影圖像而計算出的灌流指標Kp K2, K3 一致。校正的結果是X射線的灌流指標Kp K2, K3與根據由三維CT提取的關注投影圖像 而計算出的灌流指標Kp K2, K3 一致。根據X射線的灌流指標圖像和根據由三維CT提取的 關注投影圖像而計算出的灌流指標圖像，在例如顯示裝置26的畫面上并列顯示。例如，在X 射線的灌流指標圖像上不變區(qū)域的灌流指標K1是“1”。根據由三維CT提取的關注投影圖 像而計算出的灌流指標圖像的對應的部位的灌流指標K1是“10”。X射線的灌流指標圖像 的灌流指標“1”被校正為“10”。對X射線的灌流指標圖像中的其他的部位的灌流指標K1 也同樣進行校正。X射線的灌流指標圖像中的不變部的灌流指標“10”與根據由三維CT提 取的關注投影圖像而計算出的灌流指標圖像中的對應部位的灌流指標“10” 一致。顯示裝 置26的同一畫面上的除此以外的部位在與一致的不變部灌流指標的比的觀點上是能夠比 較的。在此，不變部是指受到治療的影響而灌流不變化的區(qū)域。接著，比較指標計算部21在步驟S6中，計算被濃度校正部27校正后的X射線的 灌流指標Kp K2、K3和根據由三維CT提取的關注投影圖像計算出的灌流指標Kp K2、K3之間 的比較指標。比較指標的計算在流程F8中進行。比較指標計算部21以對位部19的對位 信息為基礎，對根據X射線的灌流圖像計算出的各灌流指標W3和根據由三維CT提取 的關注投影圖像而計算出的灌流指標K” K2、K3分別進行比較。比較的結果，比較指標計算 部21計算出乂射線的灌流指標^一!^和根據三維CT的關注區(qū)域的灌流圖像的投影圖像 而計算出的灌流指標I、K2、K3之間的比較指標C。比較指標C是X射線的灌流指標Kp Κ2、 K3和根據由三維CT提取的關注投影圖像而計算出的灌流指標I、K2, K3的比例或者差分。例如，圖11示出了手術前由三維CT裝置23取得的CT圖像let。CT圖像Ict示 出了被檢體Q的冠狀動脈的一個例子。圖12示出了手術中等時由本裝置100取得的X射 線圖像Ix的一個例子。X射線圖像Ix示出了被檢體Q的冠狀動胍的一個例子。對CT圖像Ict和X射線圖像Ix進行對位。計算CT圖像Ict的第1 第3指標K” K2、K3。計算X射線圖像Ix的第1 第3指標&、K2、K3。進行校正，以使X射線圖像Ix的不變部位的第1 第3指標Kp K2, K3和CT圖像 Ict的同一部位的第1 第3指標KpK2、K3—致。比較指標C是通過X射線的灌流指標Kp K2, K3和根據CT的灌流圖像而計算出的灌流指標K1、K2、K3的比例或者差分而求出的。圖13示出了重疊了比較指標C和X射線圖像Ix的圖像lex。在顯示裝置26的顯 示畫面上，可以將例如比較指標C的圖像和X射線圖像Ix并列顯示。例如在治療前后心肌 的某個區(qū)域通過治療而恢復了血流的情況，能夠被可視化。同圖示出了血流的恢復部位G。 由于不是目視因此有定量性。由于能夠在處置(治療)前后進行比較，因此能夠知道血液 的流量增加了多少，即向心肌的血液供給改善了多少。由比較指標計算部21計算出的比較指標C與X射線的灌流指標并列顯示在顯示 裝置26上。也可以通過例如切換開關來切換顯示X射線的灌流指標I、K2、K3和比較指標 C。這樣，根據上述一實施方式，以與取得X射線的灌流圖像的投影方向相同的方向 對由三維CT灌流圖像提取的關注圖像進行投影，對X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像進 行對位，根據X射線的灌流圖像和CT的灌流圖像，計算各自的各灌流指標&、K2、K3等的灌 流指標K，以對位信息為基礎，對X射線的灌流指標圖像和CT的灌流指標圖像進行對位，在 進行校正以使X射線的灌流指標圖像和CT的灌流指標圖像中的不變部的灌流指標&、K2、 K3 一致之后，計算X射線的灌流指標圖像和CT的灌流指標圖像的比較指標C。在使用了被檢體的冠狀動胍等的CT圖像和X射線圖像的灌注成像的實施中，能夠 確認被檢體的冠狀動胍等中的血液的流入狀態(tài)、流出狀態(tài)。上述成像在血栓溶解療法、介入 治療等的治療的前后進行。一般來講，在治療前使用CT圖像進行灌注成像，在治療的最終 段階使用X射線圖像進行灌注成像。為了辨別治療效果，需要在治療前后比較灌注成像。 對于通過不同的模態(tài)且不同的造影方法而得到的灌注成像不能夠直接比較。本裝置將利用 X射線進行造影后的血管的支配區(qū)域作為關注區(qū)域而從CT圖像中提取出來，并且進行校正 以使由X射線圖像和CT圖像求出的灌注成像在不變部一致。由此，本裝置對于不同的模態(tài) 且不同的造影方法，能夠對利用這些不同的模態(tài)圖像且不同的造影方法而得到的灌注成像 進行比較。在使用了被檢體的冠狀動脈等的CT圖像和X射線圖像的灌注成像的實施中，進行 對被檢體的冠狀動胍等中的血液的流入狀態(tài)、流出狀態(tài)在治療的前后得到了改善的情況的 把握，即，通過確認指標能夠把握在治療的前后血液的流入狀態(tài)、流出狀態(tài)得到了改善的情 況。通過使CT灌注成像和X射線灌注成像變得能夠比較，由于取得手術前的X射線灌注成 像圖像，因此在不增加對被檢體Q的X射線的照射線量的情況下能夠進行治療前后的灌注 成像的比較。Ct和X射線造影攝影(血管造影檢查法)的區(qū)別在于造影劑的注入方法是經動胍 注入或者經靜胍注入。隨著經動胍注入或者經靜胍注入的不同，灌注成像的條件發(fā)生變化。 條件是造影劑的濃度和是否直接影響注入造影劑時的壓力。本裝置100在下述情況下是有 效的造影劑的注入方法是經動胍注入，控制注入造影劑的注入速度，能夠在一定范圍內抑 制造影劑的注入壓力的亢進。其他優(yōu)點和變更對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。本發(fā)明的廣義范圍并 不限于這里所展示和描述的具體細節(jié)、代表性實施方式。相應地，在不偏離所附的權利要求 書及其等效方案所定義的基本發(fā)明概念的宗旨或范圍的前提下，可以作出各種變更。
權利要求
一種X射線診斷裝置，其特征在于，具備CT圖像投影部，以與取得X射線的第1灌流圖像的向被檢體的投影方向相同的方向，對通過計算機斷層攝影法取得的第2灌流圖像進行投影，從而取得第3灌流圖像；對位部，進行上述第1灌流圖像和上述第3灌流圖像的對位并求出對位信息；灌流指標計算部，根據上述第1灌流圖像計算第1灌流指標，根據上述第3灌流圖像計算第2灌流指標；以及比較指標計算部，以通過上述對位單元求出的上述對位信息為基礎，對上述第1灌流指標和上述第2灌流指標進行比較，計算基于上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比較指標。
2.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于， 上述第2灌流圖像包括用于計算灌流的CT圖像。
3.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，在上述計算機斷層攝影法中，包括通過管電壓的施加而放射X射線的X射線管球、以及 配置在從上述X射線管球放射的X射線的放射路徑上的放射性質量過濾器，上述第1灌流圖像是使用與上述第2灌流圖像的收集時相同的上述管電壓、相同的上 述放射性質量過濾器中的任一個或兩個來收集的。
4.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于， 上述CT圖像投影部包括區(qū)域指定部，在上述第2灌流圖像上指定圖像的區(qū)域；以及 投影部，僅對上述區(qū)域指定部所指定的上述圖像區(qū)域進行投影。
5.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，在對上述被檢體進行處置的過程中或處置后收集上述第1灌流圖像，在對上述被檢體進行處置之前，通過上述計算機斷層攝影法來收集上述第2灌流圖像。
6.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述對位部以上述被檢體的動胍的形狀為基礎，對上述第1灌流圖像和上述第3灌流 圖像進行對位。
7.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述對位部以上述被檢體的心臟的外形形狀為基礎，對上述第1灌流圖像和上述第3 灌流圖像進行對位。
8.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于， 上述濃度校正部包括區(qū)域指定部，在上述第1灌流指標的圖像和上述第2灌流指標的圖像中分別指定對應 的各區(qū)域；以及校正部，對上述第1和第2灌流指標進行校正，以使上述區(qū)域指定部所指定的上述各區(qū) 域中的上述第1和第2灌流指標一致。
9.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，還包括顯示部，該顯示部將由上述比較指標計算部計算出的上述比較指標的圖像與上 述第1灌流指標的圖像并列顯示或者合成顯示。
10.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述灌流指標計算部根據上述第1灌流圖像計算第1指標og和第2指標(K2)中的 任一個或兩個，所述第1指標og將造影劑到達被檢體的對象部位之前的上述造影劑的流 入期間作為對象，所述第2指標og將上述造影劑從到達上述對象部位開始直到從上述對 象部位流出為止的上述造影劑的流出期間作為對象。
11.如權利要求1所述的x射線診斷裝置，其特征在于，上述灌流指標計算部根據上述第3灌流圖像計算第1指標og和第2指標(K2)中的 任一個或兩個，所述第1指標og將造影劑到達被檢體的對象部位之前的上述造影劑的流 入期間作為對象，所述第2指標og將上述造影劑從到達上述對象部位開始直到從上述對 象部位流出為止的上述造影劑的流出期間作為對象。
12.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，上述比較指標計算部根據上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比例或者差分來計 算上述比較指標。
13.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，還包括顯示部，上述比較指標計算部根據基于上述第1灌流圖像計算出的上述第1指標og和基于 上述第2灌流圖像計算出的上述第1指標og的比例或者差分，計算出上述比較指標，或 者，根據基于上述第1灌流圖像計算出的上述第2指標og和基于上述第2灌流圖像而計 算出的上述第2指標(K2)的比例或者差分，計算出上述比較指標，在上述顯示部上顯示上 述兩個比較指標中的任一個或者兩個。
14.如權利要求1所述的X射線診斷裝置，其特征在于，還包括顯示部，該顯示部對上述比較指標的圖像和上述第1灌流指標圖像進行并列顯示。
15.一種X射線診斷方法，其特征在于，包括以與取得X射線的第1灌流圖像的向被檢體的投影方向相同的方向，對通過計算機斷 層攝影法取得的第2灌流圖像進行投影，從而取得第3灌流圖像，進行上述第1灌流圖像和上述第3灌流圖像的對位，并求出對位信息，根據上述第1灌流圖像計算第1灌流指標，根據上述第3灌流圖像計算第2灌流指標，以上述對位信息為基礎對上述第1灌流指標和上述第2灌流指標進行比較，計算基于上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比較指標。
全文摘要
本發(fā)明提供一種X射線診斷裝置具備CT圖像投影部，以與取得X射線的第1灌流圖像的向被檢體的投影方向相同的方向，對通過計算機斷層攝影法取得的第2灌流圖像進行投影，從而取得第3灌流圖像；對位部，對上述第1灌流圖像和上述第3灌流圖像進行對位并求出對位信息；灌流指標計算部，根據上述第1灌流圖像計算第1灌流指標，根據上述第3灌流圖像計算第2灌流指標；以及比較指標計算部，以通過上述對位單元求出的上述對位信息為基礎，對上述第1灌流指標和上述第2灌流指標進行比較，計算基于上述第1灌流指標和上述第2灌流指標的比較指標。
文檔編號A61B6/03GK101856239SQ20101016435
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者大石悟 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社