X射线诊断装置及其方法

专利名称：X射线诊断装置及其方法
技术领域：
本发明涉及在为了进行被检体的诊断、治疗而实施灌注成像(Perfusion)时所使 用的X射线诊断装置及其方法，其中所述灌注成像中使用利用计算机断层摄影法(CT)而取 得的被检体的冠状动胍、脑部位等的CT图像和利用X射线诊断装置而取得的X射线图像。
背景技术：
使用了 CT装置和X射线诊断装置的灌注成像对于人体等的被检体的诊断、治疗效 果的查明非常重要。灌注成像包括使用由CT装置取得的CT图像进行解析的方法和使用由 X射线诊断装置取得的X射线图像进行解析的方法。另一方面，在因冠状动胍的狭窄而引起的心肌缺血的手术中，有向狭窄部插入导 管并通过扩大被安装在导管上的球囊(balloon)来扩张狭窄部的流程。在脑动脉瘤的手术 中，有向脑动脉瘤处插入导管并从导管的前端伸出弹簧圈(coil)，利用该弹簧圈来栓塞脑 动脉瘤的流程。使用了导管的手术被称为介入治疗(intervention)，作为比外科治疗侵袭 度低的治疗而在最近几年被瞩目。在介入治疗手术前，被检体的灌注成像的确认最好是使用由CT装置取得的CT图 像、或者由MRI装置取得的MRI图像来作为模态(modality)。在介入治疗中，在治疗过程中 以及治疗的最终确认时，也只能使用由X射线诊断装置取得的X射线图像来实施。与被检体的灌注成像有关的技术有例如日本特开2008-136800号公报。该公报公 开了下述指标的计算与被检体的冠状动胍等局部心肌有关的表示血液的流入状态的指标 以及表示血液的流出状态的指标。在治疗前后，为了把握向被检体的冠状动胍等的血液的流入状态、流出状态得到 改善了的情况，需要比较表示血液的流入状态、流出状态的各指标。在各指标的比较中，必 须在手术等治疗前后分别使用X射线诊断装置实施灌注成像。在治疗前，若利用X射线诊 断装置对已经利用CT装置完成了解析的灌注成像进行再次实施，则会造成基于临床价值 较少的目的而对被检体施加X射线照射的情况。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在不增加照射线量的情况下进行治疗前后的灌 注成像的比较的X射线诊断装置及其方法。基于本发明的一个方面的X射线诊断装置具备CT图像投影部，以与取得X射线 的第1灌流图像的向被检体的投影方向相同的方向，对通过计算机断层摄影法取得的第2 灌流图像进行投影，从而取得第3灌流图像；对位部，进行上述第1灌流图像和上述第3灌流图像的对位并求出对位信息；灌流指标计算部，根据上述第1灌流图像计算第1灌流指 标，根据上述第3灌流图像计算第2灌流指标；以及比较指标计算部，以通过上述对位单元 求出的上述对位信息为基础，对上述第1灌流指标和上述第2灌流指标进行比较，计算基于 上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比较指标。基于本发明的另一个方面的X射线诊断方法包括以与取得X射线的第1灌流图 像的向被检体的投影方向相同的方向，对通过计算机断层摄影法取得的第2灌流图像进行 投影，从而取得第3灌流图像，进行上述第1灌流图像和上述第3灌流图像的对位，并求出 对位信息，根据上述第1灌流图像计算第1灌流指标，根据上述第3灌流图像计算第2灌流 指标，以上述对位信息为基础对上述第1灌流指标和上述第2灌流指标进行比较，计算基于 上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比较指标。本发明的其他技术方案和优点将在下述说明中陈述，部分内容能够从说明中明显 推导出来，或者能够通过本发明的实施而得出。并且，根据在下文中特别指出的手段和组 合，能够了解和获得本发明的技术方案和优点。



附图是说明书的一部分，它们示出了本发明所举例的优选实施例，并且，与上面给 出的概要说明和下面给出的优选实施例详细说明一起，阐明本发明的原理。图1是表示本发明的X射线诊断装置的一个实施方式的构成图。图2是表示同装置中的C型的臂的机构的立体图。图3A是表示取得同装置的X射线的灌流图像的投影方向的图。图3B对由三维CT装置取得的CT的灌流图像进行投影的方向的图。图4是同装置中的CT图像投影部的结构框图。图5是同装置中的比较指标计算部的结构框图。图6是同装置的诊断流程图。图7是使用了同装置和CT装置的灌注成像的流程图。图8是表示在同装置的冠状动胍造影图像上设定的ROI的图。图9是表示由同装置中的灌流指数计算部生成的造影剂流入期间的时间浓度曲 线的图。图10是表示由同装置中的灌流指数计算部计算出的第1指标K1的图。图11是表示手术前利用三维CT装置取得的CT图像Ict的一个例子的图。图12是表示通过本装置在手术中等取得的X射线图像Ix的一个例子的图。图13是表示通过同装置将比较指标C和X射线图像Ix重叠后的图像Icx的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。下面说明用语。灌流表示向心肌等的血液的流动。灌流图像是对向心肌等的血液的流动进行摄影而得到的图像。心肌灌注成像、心肌灌流与临床上表示血液从毛细血管向心肌的流入流出的现象 的用语同义。在此，灌流图像和灌注成像图像的区别如下所述。灌流图像是对血液从毛细血管到达心肌的状态进行摄影的图像。灌注成像图像是对灌流图像进行解析而变换为灌流 指标后的图像。X射线的灌流图像是表示透过了被检体Q的X射线的强度分布的灌流图像。图1示出了 X射线诊断装置(以下称为本装置)100的构成图。图2示出了 C型的臂1的机构的立体图。本装置100进行一般的X射线血管造影摄影(血管造影检查法)。在 臂1的一个端部上设有X射线管球2，在另一端上设有X射线检测器3。X射线检测器3使用 了 X射线荧光增强管(I. I. :Image Intensifier)或者平面检测器(Flat Panel Detector FPD)。在X射线管球2和X射线检测器3之间配置有台。在台上载置作为被检体的患者等。臂1绕第1轴Xl的周围和第2轴X2旋转。若臂1绕第1轴Xl旋转，则通过基于 臂1的旋转的X射线管球2和X射线检测器3的移动，从左右斜方向对被检体进行摄影。若 臂1绕第2轴X2旋转，则通过基于臂1的旋转的X射线管球2和X射线检测器3的移动， 从上下斜方向对被检体进行摄影。实际上，以组合臂1在第1轴Xl和第2轴X2旋转的方 式来旋转臂1，例如从被检体的左斜上方向进行摄影，从被检体的右斜下方向进行摄影。图像处理装置10以与本X射线诊断装置(以下称为本装置)取得X射线图像(X 射线的灌流图像)的投影方向相同的方向，对利用计算机断层摄影法(以下称为CT)而取 得的灌流图像(回流图像CT的灌流图像)进行投影。图像处理装置10进行X射线的灌流图像和CT的灌流图像的对位，根据X射线的 灌流图像和CT的灌流图像计算各自的各灌流指标(回流指标)。图像处理装置10基于通 过X射线的灌流图像和CT的灌流图像的对位而取得的对位信息，对X射线的灌流指标和CT 的灌流指标进行比较，计算X射线的灌流指标和CT的灌流指标之间的比较指标，并显示输 出比较指标。图像处理装置10在对被检体进行了血栓溶解疗法或者介入治疗等处置后收集X 射线的灌流图像。图像处理装置10，在收集X射线的灌流图像时，将向X射线管球2施加的管电压设 定为与由三维CT装置23取得的灌流图像的收集时相同的管电压。或者，图像处理装置10， 在收集X射线的灌流图像时，使用与将向X射线管球2施加的管电压设定为与由三维CT装 置23取得的灌流图像的收集时相同的管电压时的X射线的能量相同的能量的放射性质量 过滤器(線質7 O夕)。或者，图像处理装置10具有可进行将向X射线管球2施加的管 电压设定为与灌流图像的收集时相同的管电压或者使用上述放射性质量过滤器的任一个 或两个的结构。图像处理装置10在收集X射线的灌流图像时，若对象区域是心脏区域，则设定为 与利用三维(3D)CT装置23所收集到的心相位相同的心相位的心电同步图像的收集。图像处理装置10包括A/D (模拟/数字)变换器11、2D (二维)图像存储器12、过 滤部(filter ring) 13、仿射变换部14、查找表(LUT =LookUp Table) 15,3D图像存储器16、 区域提取部17、CT图像投影部18、对位部19、灌流指数计算部20、比较指标计算部21、浓度 校正部27。图像处理装置10经由网络22与三维(3D) CT装置23和医用图像保管通信系统 (PACS)装置24连接。图像处理装置10包含D/A (数字/模拟)变换器25。D/A变换器25 与显示装置26连接。
三维CT装置23在向被检体注入造影剂的同时，随着时间的经过而连续收集多个 被检体的冠状动胍等的三维(3D)的CT图像，取得成为灌流图像的动态图像的三维CT图 像。利用三维CT装置23取得的灌流图像是用于计算灌流指标的三维CT图像。灌流指标 与CT中一般使用的灌流指标不同，利用与X射线的灌流指标的计算相同的方法来计算。三 维CT装置23在对被检体进行血栓溶解疗法或者介入治疗等处置前收集CT的灌流图像。PACS装置24将利用各种的图像诊断装置取得的CT图像、X射线图像等作为数字 图像来保管，所述各种图像诊断装置例如是三维CT装置23、本装置100。PACS装置24与三 维CT装置23和本装置100之间进行数字图像的通信。PACS装置24显示数字图像。PACS 装置24为了判读而显示数字图像。PACS装置24经由网络22与本装置100连接。PACS装置24经由网络22将利用 三维CT装置23而取得的作为CT的灌流图像的三维CT图像发送给本装置100。A/D变换器11对X射线检测器3的输出信号进行数字变换。2D图像存储器7将被A/D变换器11数字变换后的X射线检测器3的输出信号作 为X射线图像数据来存储。X射线图像数据是通过向例如血管内注入造影剂并进行摄影而 连续取得的X射线的灌流图像。过滤部13进行高频强调过滤。仿射变换部14进行图像扩大、移动等处理。LUT15进行灰度变换。3D图像存储器16对从三维CT装置23或者PACS装置24经由网络22发送来的 CT的灌流图像进行保管。区域提取部17从三维CT图像中提取关注的区域的图像。具体地讲，区域提取部 17经由网络22从三维CT装置23或者PACS装置24接收CT的灌流图像，根据CT的灌流图 像手动辨别与X射线的灌流图像对应的区域，并从CT的灌流图像中提取该区域。CT图像投影部18以与取得X射线的灌流图像时的X射线投影几何结构 (geometry)相同的条件，以与取得由本装置100取得的X射线的灌流图像的投影方向相同 的方向，对由三维CT装置23取得的三维CT等的灌流图像进行投影。图3A示出了取得X 射线的灌流图像的投影方向Ra。X射线管球2对被检体Q进行X射线放射。X射线检测器 3对透射了被检体Q的X射线进行检测。图3B示出了对二维CT等的图像的灌流图像H的 投影方向。对灌流图像H的投影方向Rb设定为与X射线的投影方向Ra相同的方向。CT图像投影部18如图4所示包括第1区域指定部18-1和投影部18_2。第1区 域指定部18-1在由三维CT装置23取得的CT的灌流图像上指定与X射线的灌流图像对 应的区域。CT灌流图像是经静胍注入造影剂并对右冠状动胍和左冠状动胍同时进行造影。 X射线灌流图像是经动胍注入造影剂，并仅对右冠状动胍或者左冠状动胍中的一个进行造 影。因此，例如在关注右冠状动脈的情况下，若不是从CT灌流图像中仅使用右冠状动胍的 支配区域的灌流图像来解析，则无法进行比较。第1区域指定部18-1指定各个冠状动胍的 支配区域。投影部18-2仅对由第1区域指定部18-1指定的区域，以与取得X射线的灌流图 像的投影方向相同的方向进行投影。对位部19对由本装置100取得的X射线的灌流图像和CT的灌流图像进行对位。对位部19以CT图像投影部18所投影的CT的灌流图像中的包含例如动脈信息的图像为基 础，在包含相同的动胍信息的X射线的灌流图像和CT的灌流图像之间进行对位。对位部19 以作为被检体的例如心脏的冠状动胍的形状或者心脏的外形形状为基础来进行对位。灌流指数计算部20根据X射线的灌流图像和CT的灌流图像计算各自的各灌流指标。灌流指数计算部20以CT图像投影部18所投影的CT的灌流图像为基础，通过与计算 了 X射线的灌流指标的方法相同的方法，计算CT的灌流图像的回流指标。浓度校正部27如图5所示包含第2区域指定部27_1和校正部27_2。第2区域指 定部27-1利用三维CT装置23的灌流图像和由本装置100取得的X射线的灌流图像，对认 为灌流在治疗前后不变化的各区域进行指定。校正部27-2进行校正以使在第2区域指定 部27-1所指定的各区域中的各灌流指标一致。另外，比较指标计算部21以利用对位部19而求出的对位信息为基础，对根据X射 线的灌流图像而计算出的灌流指标和根据CT的灌流图像而计算出的灌流指标进行比较， 计算X射线的灌流指标和CT的灌流指标之间的比较指标。比较指标是例如X射线的灌流 指标和CT的灌流指标的比例或者差分。由比较指标计算部21计算出的比较指标与X射线 的灌流指标并列显示在显示装置26上。接着，按照图6所示的诊断流程图来对上述结构的装置的动作进行说明。图7示 出了使用CT装置和X射线诊断装置的灌注成像的流程。被检体的灌注成像的确认是在手术前使用由三维CT装置23取得的CT图像。在 对被检体Q进行血栓溶解疗法或者介入治疗等处置前，三维CT装置23在第1流程Fl中， 一边向被检体注入造影剂一边连续收集三维CT的灌流图像。各三维CT的灌流图像是为了 计算被检体Q的冠状动胍等的灌流而收集的。在评价心脏的毛细血管、心肌等的情况下，与 心电图同步地仅对心脏周期中运动最少的扩张中期或收缩末期的数据进行摄影从而收集 灌流图像。在头部等无动作的情况下，则与心电图无关地连续摄影来进行收集。三维CT装 置23收集各三维CT的灌流图像，取得多个周期的三维CT的灌流图像。由三维CT装置23取得的多个周期的三维CT的灌流图像，作为数字图像而保管在 PACS装置24中。通常，以CT图像基础来计算造影剂即血流的流入速度、流出速度、平均通 过时间等的灌流指数，对与该灌流指数对应的指标进行彩色显示。另一方面，本X射线诊断装置经由网络22从三维CT装置23或者PACS装置24接 收三维CT的灌流图像，并将该三维CT的灌流图像保管在3D图像存储器16中。手术中的被检体Q的灌注成像的确认、治疗的最终确认使用由本装置100取得的 X射线图像。本装置100在第2流程F2中，进行一般的X射线血管造影摄影。本装置100在对 被检体Q进行血栓溶解疗法或者介入治疗等处置中或处置后，一边向被检体Q注入造影剂 一边收集X射线的灌流图像。如图8所示，导管101插入到右冠状动胍或者左冠状动胍102 的起始部。从导管101持续一定时间地注入造影剂。至少从造影剂注入开始前、直到造影 剂注入结束后的规定时间经过为止的期间内进行X射线摄影。在造影剂经由导管101注入冠状动胍102中时，本装置100与心电图同步地收集 X射线的灌流图像。使收集的心电周期与由三维CT装置23收集到的心电周期一致。在头 部等无动作的情况下，与心电图无关地进行连续摄影。体Q的冠状动胍等的灌流，收集基于X射线摄影而得到的X射线的 灌流图像。图像处理装置10，在收集X射线的灌流图像时，将向X射线管球2施加的管电压 设定为与由三维CT装置23取得的灌流图像的收集时相同的管电压。或者，图像处理装置 10，在收集X射线的灌流图像时，使用与将向X射线管球2施加的管电压设定为与由三维CT 装置23取得的灌流图像的收集时相同的管电压时的X射线的能量相同的能量的放射性质 量过滤器。或者，图像处理装置10具有可进行将向X射线管球2施加的管电压设定为与灌 流图像的收集时相同的管电压或者使用上述放射性质量过滤器的任一个或两个的结构。本装置100将设定的管电压施加给X射线管球2。X射线管球2进行脉冲X射线 的放射。X射线透射被检体Q而入射X射线检测器3。X射线检测器3输出与X射线的入射 量相对应的信号。X射线检测器3的输出信号被A/D变换器11进行数字变换，并作为X射 线的灌流图像而保存在2D图像存储器12中。在收集X射线的灌流图像后，在对X射线灌流图像内几乎没有造影剂的影响的图 像和各灌流图像进行除法后再进行自然对数的计算，对自然对数图像设定冠状动胍102上 的心肌血液供给区域103和心肌上的多个心肌局部区域104。多个心肌局部区域104被设 定在心肌区域上，典型地具有多个像素。与心肌局部区域104的造影剂量相当的浓度典型 地作为像素平均值来计算。心肌局部区域104也可以是具有单个像素的区域。心肌血液供 给区域103典型地具有宽度与血管大致相等或者略小的矩形形状，沿着血管被设定成任意 的朝向，并含有多个像素。与心肌血液供给区域103的造影剂量相当的浓度典型地作为像 素平均值来计算。心肌血液供给区域103被设定为注射器和心肌关注区域之间的流路的任 意部分，若进一步限定则是导管的任意部分，或者从导管的出口(等价于冠状动胍入口)与 心肌关注区域之间的任意部分。接着，灌流指数计算部20在步骤S1中，根据X射线的灌流图像来计算灌流指 标。灌流指标的计算在流程F3中进行。灌流指标是公知的方法，记载在例如日本特开 2008-136800号公报中。灌流指标提供了例如第1指标& 第3指标K3这3个种类。第1指标&以造影 剂到达心肌之前的造影剂流入期间为对象。作为在将冠状动胍的基准时间浓度曲线作为输 入函数、将心肌局部区域的时间浓度曲线作为输出函数时的、与局部心肌有关的“表示血液 的流入状态的指标K/’而计算第1指标&。第2指标K2以从造影剂到达心肌开始直到从心肌流出为止的造影剂流出期间为 对象。作为在将冠状动胍的基准时间浓度曲线作为输入函数、将心肌局部区域的时间浓度 曲线作为输出函数时的、与局部心肌有关的“表示血液的流出状态的指标&”而计算第2指 标K2o第3指标K3是根据第1指标&和第2指标K2来计算的。心肌局部区域的时间浓度曲线定义为仅与注入到人体等被检体的造影剂分布或 通过关注部位例如冠状动胍和心肌时的造影剂量成比例的信号成分。灌流指数计算部20计算第1指标&，该第1指标&反映了与例如心肌血流成比 例的实际的流入心肌局部区域的血液的样子。第1指标&的计算对象期间设定为造影剂 从图8所示的导管101开始注入的时刻开始直到注入结束的时刻为止的造影剂流入期间。在造影剂流入期间内，本装置100收集多个X射线的灌流图像。根据使用各X射线的灌流图像而计算出的自然对数图像，生成时间浓度曲线Ca(t)和多个时间浓度曲线 Cmyo(t)。时间浓度曲线Ca(t)与向心肌的血液供给区域103有关。时间浓度曲线Cmyo (t) 与多个心肌局部区域103有关。接着，灌流指数计算部20如图10所示，以通过血管供给区域103的造影剂的时间 积分(造影剂的流入量)f Ca(t)为横轴，以心肌局部区域104的造影剂存在量Cmyo (t) 为纵轴，描绘(Plot)每个时刻的值。灌流指数计算部20生成心肌局部的血液的取入量相 对于向心肌整体的血液供给量的时间变化的离散分布。灌流指数计算部20对描绘出的值 的离散分布通过直线拟合处理来获得直线的斜率&。灌流指数计算部20将直线的斜率& 作为第1指标&。第1指标&对心肌局部相对于向心肌整体的血液供给以怎样的程度跟随、是否接 受了血液进行定量化。在第1指标&比正常范围向更低值侧偏离时，则表示相对于冠状动 胍的血液流入，心肌局部的血液流入没有跟随。心肌局部区域有发生流入障碍的可能性。灌流指数计算部20针对所有的局部区域104进行上述相同的处理，计算第1指标 &，制作第1指标&的映射。接着，区域提取部17在步骤S2中，从CT的灌流图像中提取关注的区域。在例如 仅对右冠状动胍进行造影来收集X射线的灌流图像的情况下，关注区域用于辨别该血管和 由该血管提供营养的心脏的心肌区域，并删除除此以外的部分。关注区域的提取在第4流 程F4中进行。区域提取部17经由网络22从三维CT装置23或者PACS装置24接收三维 CT的灌流图像。区域提取部17从三维CT的灌流图像中手动辨别与X射线的灌流图像对应 的区域，并从三维CT的灌流图像提取该区域的关注区域。在例如仅对右冠状动胍进行造影 而收集X射线的灌流图像的情况下，被提取的灌流图像表示了仅受右冠状动胍影响的心肌 的灌流。若没有该提取处理，三维CT的灌流图像中就不仅包含了右冠状动脈的影响，还包 含了左冠状动胍、心脏的心房、心室、大动胍等的影响。这是三维CT的灌流图像通常从静胍 注入造影剂，并对掺入造影剂的血液向心脏以及所有血管送出的状态进行摄影的原因。从 三维CT的灌流图像的关注区域提取的灌流图像(以下称为三维CT的关注灌流图像)被发 送给CT图像投影部18。CT图像投影部18在步骤S3中，从2D图像存储器12中所保存的检查信息接收与 本装置100取得的X射线的灌流图像的投影方向有关的信息。CT图像投影部18如图3A及 图3B所示，以与取得X射线的灌流图像的投影方向相同的方向，对由区域提取部17提取到 的关注区域的灌流图像进行投影。CT图像投影部18按照每个心动时相对关注区域的灌流 图像进行投影。CT图像投影部18对每个三维CT的灌流图像进行投影。投影在第5流程 中进行。具体地讲，CT图像投影部18以与取得X射线的灌流图像的投影方向相同的方向， 以与该X射线几何结构相同的条件，对由区域提取部17提取的关注区域的灌流图像进行投 影。通过投影来取得反映了仅关注区域的灌流的灌流图像的投影图像。接着，对位部19在步骤S4中，对由本X射线诊断装置取得的X射线的灌流图像和 三维CT装置23的CT的灌流图像进行对位。对位在第6流程中进行。对位部19在通过CT图像投影部18的投影而取得的关注区域的灌流投影图像中， 以例如包含动胍信息的图像为基础，在包含相同的动胍信息的X射线的灌流图像和CT的灌 流图像之间进行对位。对位部19以被检体Q的冠状动胍的形状或者被检体Q的心脏的外形形状为基础进行对位。接着，灌流指数计算部20在步骤S5中，与根据X射线灌流图像计算各灌流指标K1、K2、K3相同地，根据由三维CT装置23提取出的关注区域的灌流投影图像(以下称为由三维 CT提取的关注投影图像)来计算表示血栓溶解疗法、介入治疗的处置前的灌流状态的各灌 流&、&、&。各灌流指标是上述公知的方法，记载在例如日本特开2008-136800号公报中。 灌流指数计算部20计算表示血液的流入状态的第1指标K1、表示血液的流出状态的第2指 标Κ2、以及根据第1指标K1以及第2指标K2计算出的第3指标Κ3。接着，浓度校正部27在第2区域指定单元27-1中利用三维CT的灌流图像和由本 装置100取得的X射线的灌流图像来指定被认为灌流在治疗前后没有变化的各区域。校正 单元27-2在流程F7中进行校正，以使由第2区域指定单元27-1指定的各区域中的X射线 的灌流指标I、K2, K3和根据由三维CT提取的关注投影图像而计算出的灌流指标Kp K2, K3 一致。校正的结果是X射线的灌流指标Kp K2, K3与根据由三维CT提取的关注投影图像 而计算出的灌流指标Kp K2, K3 一致。根据X射线的灌流指标图像和根据由三维CT提取的 关注投影图像而计算出的灌流指标图像，在例如显示装置26的画面上并列显示。例如，在X 射线的灌流指标图像上不变区域的灌流指标K1是“1”。根据由三维CT提取的关注投影图 像而计算出的灌流指标图像的对应的部位的灌流指标K1是“10”。X射线的灌流指标图像 的灌流指标“1”被校正为“10”。对X射线的灌流指标图像中的其他的部位的灌流指标K1 也同样进行校正。X射线的灌流指标图像中的不变部的灌流指标“10”与根据由三维CT提 取的关注投影图像而计算出的灌流指标图像中的对应部位的灌流指标“10” 一致。显示装 置26的同一画面上的除此以外的部位在与一致的不变部灌流指标的比的观点上是能够比 较的。在此，不变部是指受到治疗的影响而灌流不变化的区域。接着，比较指标计算部21在步骤S6中，计算被浓度校正部27校正后的X射线的 灌流指标Kp K2、K3和根据由三维CT提取的关注投影图像计算出的灌流指标Kp K2、K3之间 的比较指标。比较指标的计算在流程F8中进行。比较指标计算部21以对位部19的对位 信息为基础，对根据X射线的灌流图像计算出的各灌流指标W3和根据由三维CT提取 的关注投影图像而计算出的灌流指标K” K2、K3分别进行比较。比较的结果，比较指标计算 部21计算出乂射线的灌流指标^一!^和根据三维CT的关注区域的灌流图像的投影图像 而计算出的灌流指标I、K2、K3之间的比较指标C。比较指标C是X射线的灌流指标Kp Κ2、 K3和根据由三维CT提取的关注投影图像而计算出的灌流指标I、K2, K3的比例或者差分。例如，图11示出了手术前由三维CT装置23取得的CT图像let。CT图像Ict示 出了被检体Q的冠状动脈的一个例子。图12示出了手术中等时由本装置100取得的X射 线图像Ix的一个例子。X射线图像Ix示出了被检体Q的冠状动胍的一个例子。对CT图像Ict和X射线图像Ix进行对位。计算CT图像Ict的第1 第3指标K” K2、K3。计算X射线图像Ix的第1 第3指标&、K2、K3。进行校正，以使X射线图像Ix的不变部位的第1 第3指标Kp K2, K3和CT图像 Ict的同一部位的第1 第3指标KpK2、K3—致。比较指标C是通过X射线的灌流指标Kp K2, K3和根据CT的灌流图像而计算出的灌流指标K1、K2、K3的比例或者差分而求出的。图13示出了重叠了比较指标C和X射线图像Ix的图像lex。在显示装置26的显 示画面上，可以将例如比较指标C的图像和X射线图像Ix并列显示。例如在治疗前后心肌 的某个区域通过治疗而恢复了血流的情况，能够被可视化。同图示出了血流的恢复部位G。 由于不是目视因此有定量性。由于能够在处置(治疗)前后进行比较，因此能够知道血液 的流量增加了多少，即向心肌的血液供给改善了多少。由比较指标计算部21计算出的比较指标C与X射线的灌流指标并列显示在显示 装置26上。也可以通过例如切换开关来切换显示X射线的灌流指标I、K2、K3和比较指标 C。这样，根据上述一实施方式，以与取得X射线的灌流图像的投影方向相同的方向 对由三维CT灌流图像提取的关注图像进行投影，对X射线的灌流图像和CT的灌流图像进 行对位，根据X射线的灌流图像和CT的灌流图像，计算各自的各灌流指标&、K2、K3等的灌 流指标K，以对位信息为基础，对X射线的灌流指标图像和CT的灌流指标图像进行对位，在 进行校正以使X射线的灌流指标图像和CT的灌流指标图像中的不变部的灌流指标&、K2、 K3 一致之后，计算X射线的灌流指标图像和CT的灌流指标图像的比较指标C。在使用了被检体的冠状动胍等的CT图像和X射线图像的灌注成像的实施中，能够 确认被检体的冠状动胍等中的血液的流入状态、流出状态。上述成像在血栓溶解疗法、介入 治疗等的治疗的前后进行。一般来讲，在治疗前使用CT图像进行灌注成像，在治疗的最终 段階使用X射线图像进行灌注成像。为了辨别治疗效果，需要在治疗前后比较灌注成像。 对于通过不同的模态且不同的造影方法而得到的灌注成像不能够直接比较。本装置将利用 X射线进行造影后的血管的支配区域作为关注区域而从CT图像中提取出来，并且进行校正 以使由X射线图像和CT图像求出的灌注成像在不变部一致。由此，本装置对于不同的模态 且不同的造影方法，能够对利用这些不同的模态图像且不同的造影方法而得到的灌注成像 进行比较。在使用了被检体的冠状动脈等的CT图像和X射线图像的灌注成像的实施中，进行 对被检体的冠状动胍等中的血液的流入状态、流出状态在治疗的前后得到了改善的情况的 把握，即，通过确认指标能够把握在治疗的前后血液的流入状态、流出状态得到了改善的情 况。通过使CT灌注成像和X射线灌注成像变得能够比较，由于取得手术前的X射线灌注成 像图像，因此在不增加对被检体Q的X射线的照射线量的情况下能够进行治疗前后的灌注 成像的比较。Ct和X射线造影摄影(血管造影检查法)的区别在于造影剂的注入方法是经动胍 注入或者经静胍注入。随着经动胍注入或者经静胍注入的不同，灌注成像的条件发生变化。 条件是造影剂的浓度和是否直接影响注入造影剂时的压力。本装置100在下述情况下是有 效的造影剂的注入方法是经动胍注入，控制注入造影剂的注入速度，能够在一定范围内抑 制造影剂的注入压力的亢进。其他优点和变更对于本领域的技术人员来说是显而易见的。本发明的广义范围并 不限于这里所展示和描述的具体细节、代表性实施方式。相应地，在不偏离所附的权利要求 书及其等效方案所定义的基本发明概念的宗旨或范围的前提下，可以作出各种变更。
权利要求
一种X射线诊断装置，其特征在于，具备CT图像投影部，以与取得X射线的第1灌流图像的向被检体的投影方向相同的方向，对通过计算机断层摄影法取得的第2灌流图像进行投影，从而取得第3灌流图像；对位部，进行上述第1灌流图像和上述第3灌流图像的对位并求出对位信息；灌流指标计算部，根据上述第1灌流图像计算第1灌流指标，根据上述第3灌流图像计算第2灌流指标；以及比较指标计算部，以通过上述对位单元求出的上述对位信息为基础，对上述第1灌流指标和上述第2灌流指标进行比较，计算基于上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比较指标。
2.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于， 上述第2灌流图像包括用于计算灌流的CT图像。
3.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，在上述计算机断层摄影法中，包括通过管电压的施加而放射X射线的X射线管球、以及 配置在从上述X射线管球放射的X射线的放射路径上的放射性质量过滤器，上述第1灌流图像是使用与上述第2灌流图像的收集时相同的上述管电压、相同的上 述放射性质量过滤器中的任一个或两个来收集的。
4.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于， 上述CT图像投影部包括区域指定部，在上述第2灌流图像上指定图像的区域；以及 投影部，仅对上述区域指定部所指定的上述图像区域进行投影。
5.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，在对上述被检体进行处置的过程中或处置后收集上述第1灌流图像，在对上述被检体进行处置之前，通过上述计算机断层摄影法来收集上述第2灌流图像。
6.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，上述对位部以上述被检体的动胍的形状为基础，对上述第1灌流图像和上述第3灌流 图像进行对位。
7.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，上述对位部以上述被检体的心脏的外形形状为基础，对上述第1灌流图像和上述第3 灌流图像进行对位。
8.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于， 上述浓度校正部包括区域指定部，在上述第1灌流指标的图像和上述第2灌流指标的图像中分别指定对应 的各区域；以及校正部，对上述第1和第2灌流指标进行校正，以使上述区域指定部所指定的上述各区 域中的上述第1和第2灌流指标一致。
9.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，还包括显示部，该显示部将由上述比较指标计算部计算出的上述比较指标的图像与上 述第1灌流指标的图像并列显示或者合成显示。
10.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，上述灌流指标计算部根据上述第1灌流图像计算第1指标og和第2指标(K2)中的 任一个或两个，所述第1指标og将造影剂到达被检体的对象部位之前的上述造影剂的流 入期间作为对象，所述第2指标og将上述造影剂从到达上述对象部位开始直到从上述对 象部位流出为止的上述造影剂的流出期间作为对象。
11.如权利要求1所述的x射线诊断装置，其特征在于，上述灌流指标计算部根据上述第3灌流图像计算第1指标og和第2指标(K2)中的 任一个或两个，所述第1指标og将造影剂到达被检体的对象部位之前的上述造影剂的流 入期间作为对象，所述第2指标og将上述造影剂从到达上述对象部位开始直到从上述对 象部位流出为止的上述造影剂的流出期间作为对象。
12.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，上述比较指标计算部根据上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比例或者差分来计 算上述比较指标。
13.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，还包括显示部，上述比较指标计算部根据基于上述第1灌流图像计算出的上述第1指标og和基于 上述第2灌流图像计算出的上述第1指标og的比例或者差分，计算出上述比较指标，或 者，根据基于上述第1灌流图像计算出的上述第2指标og和基于上述第2灌流图像而计 算出的上述第2指标(K2)的比例或者差分，计算出上述比较指标，在上述显示部上显示上 述两个比较指标中的任一个或者两个。
14.如权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，还包括显示部，该显示部对上述比较指标的图像和上述第1灌流指标图像进行并列显示。
15.一种X射线诊断方法，其特征在于，包括以与取得X射线的第1灌流图像的向被检体的投影方向相同的方向，对通过计算机断 层摄影法取得的第2灌流图像进行投影，从而取得第3灌流图像，进行上述第1灌流图像和上述第3灌流图像的对位，并求出对位信息，根据上述第1灌流图像计算第1灌流指标，根据上述第3灌流图像计算第2灌流指标，以上述对位信息为基础对上述第1灌流指标和上述第2灌流指标进行比较，计算基于上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比较指标。
全文摘要
本发明提供一种X射线诊断装置具备CT图像投影部，以与取得X射线的第1灌流图像的向被检体的投影方向相同的方向，对通过计算机断层摄影法取得的第2灌流图像进行投影，从而取得第3灌流图像；对位部，对上述第1灌流图像和上述第3灌流图像进行对位并求出对位信息；灌流指标计算部，根据上述第1灌流图像计算第1灌流指标，根据上述第3灌流图像计算第2灌流指标；以及比较指标计算部，以通过上述对位单元求出的上述对位信息为基础，对上述第1灌流指标和上述第2灌流指标进行比较，计算基于上述第1灌流指标和上述第2灌流指标的比较指标。
文档编号A61B6/03GK101856239SQ20101016435
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月9日 优先权日2009年4月10日
发明者大石悟 申请人:株式会社东芝;东芝医疗系统株式会社