檢體O的體軸方向偏移,將函數(shù)f(x,y)和函數(shù)g(x,y)的互相關(guān)函數(shù)的值成為最大時的偏移量視為設(shè)備的各位置離基準(zhǔn)位置的偏移量。
[0082]以上那樣,位置偏差量辨認(rèn)部12H能夠檢測與時間序列的多個幀的X射線圖像對應(yīng)的設(shè)備的多個位置,基于設(shè)備的多個位置間的相對距離來求取位置校正量。
[0083]圖4是說明基于設(shè)備的位置偏差量的第二算出方法的圖。
[0084]在圖4中縱軸方向表示被檢體O的體軸方向。與圖3所示的例子相同,如圖4所示,能夠從被實時收集的多個幀(N幀、N+1幀、N+2幀、……、N+M-1幀、N+M幀)的X射線透視圖像中依次檢測設(shè)備占據(jù)的線狀區(qū)域。
[0085]另一方面,成為設(shè)備的插入對象的血管被描繪在體繪制圖像中。因此,能夠?qū)⑴c呼氣相位或吸氣相位對應(yīng)的體繪制圖像中描繪出的關(guān)注血管設(shè)為與呼氣相位或吸氣相位對應(yīng)的設(shè)備的基準(zhǔn)位置。并且,能夠?qū)腦射線透視圖像依次檢測的設(shè)備的位置與在體繪制圖像中描繪出的關(guān)注血管的位置之間的偏差量,視為X射線透視圖像與體繪制圖像之間的位置偏差量。
[0086]這種情況下,在被檢體O的體軸方向上限定朝向地計算關(guān)注血管的位置與設(shè)備的位置之間的距離,這樣也會帶來處理的簡易化。另外,如下方法是實用的,即,一邊使表示設(shè)備的位置的函數(shù)向被檢體O的體軸方向偏移一邊在與體繪制圖像之間進行互相關(guān)運算,將表示呈現(xiàn)最大相關(guān)時的設(shè)備的位置的函數(shù)的偏移量,視為關(guān)注血管的位置與設(shè)備的位置之間的距離。
[0087]以上那樣,位置偏差量辨認(rèn)部12H能夠檢測與時間序列的多個幀的X射線圖像對應(yīng)的設(shè)備的多個位置,基于設(shè)備的多個位置和與血管圖像中描繪出的設(shè)備對應(yīng)的血管的位置之間的相對距離來求取位置校正量。此時,由于設(shè)備的位置沒有用作基準(zhǔn)位置,所以不需要步驟S9中的設(shè)備的基準(zhǔn)位置的辨認(rèn)。換言之,在體繪制圖像中描繪出的關(guān)注血管的位置成為基準(zhǔn)位置。
[0088]相反,在步驟S9中,也可以使表示設(shè)備的位置的函數(shù)向被檢體O的體軸方向偏移,將表示設(shè)備的位置的函數(shù)與體繪制圖像的互相關(guān)函數(shù)的值成為最大時的設(shè)備的位置設(shè)為設(shè)備的基準(zhǔn)位置。這種情況下,在步驟SlO中,能夠作為設(shè)備的基準(zhǔn)位置與從X射線透視圖像依次檢測的設(shè)備的位置之間的距離來辨認(rèn)位置偏差量。
[0089]也就是說,還能夠基于至少一個設(shè)備的位置和與血管圖像中描繪出的設(shè)備對應(yīng)的血管的位置之間的相對距離、以及設(shè)備的多個位置間的相對距離雙方,來求取位置校正量。
[0090]圖5是說明基于設(shè)備的位置偏差量的第三算出方法的圖。
[0091]在圖5中,橫軸表示時間t,縱軸表示與呼吸相位對應(yīng)的被檢體O的體軸方向上的設(shè)備的位置X。若連續(xù)收集多個幀的X射線透視圖像來檢測被檢體O的體軸方向上的設(shè)備的位置X,則能夠取得如圖5所示那樣的表示設(shè)備的位置X的時間變化x(t)的周期曲線。
[0092]這樣,能夠基于至過去的時刻tl為止的設(shè)備的各位置X (t) (t ( tl)來預(yù)測在將來的時刻t2的設(shè)備的位置X (t2)。作為預(yù)測方法,例如,可列舉通過對過去的多個設(shè)備的位置x(t) 進行的曲線擬合來求取周期函數(shù),基于周期函數(shù)求取與將來的任意的時刻t2對應(yīng)的設(shè)備的位置x(t2)的方法?;蛘?,通過對過去的多個設(shè)備的位置x(t)進行的曲線擬合來求取表示過去的設(shè)備的位置x(t) 的時間變化x(t)的曲線,根據(jù)所求取的曲線的外推來求取與將來的時刻t2對應(yīng)的設(shè)備的位置X (t2)。
[0093]并且,基于所預(yù)測出的與將來的時刻t2對應(yīng)的設(shè)備的位置x(t2),求取X射線透視圖像與體繪制圖像之間的位置偏差量作為位置校正量。
[0094]另外,無論在如使用圖3所說明那樣的作為設(shè)備離基準(zhǔn)位置的變動量而求取位置偏差量的情況、還是在如使用圖4所說明那樣的作為在體繪制圖像中描繪出的關(guān)注血管和設(shè)備的位置之間的距離而求取位置偏差量的情況的哪個中,都能夠使用所預(yù)測出的將來的設(shè)備的位置來求取位置偏差量。
[0095]也就是說,位置偏差量辨認(rèn)部12H能夠基于從過去收集到的多個幀的X射線圖像中檢測到的設(shè)備的各位置,來預(yù)測將來的設(shè)備的位置,基于所預(yù)測出的將來的設(shè)備的位置來求取位置校正量。
[0096]若通過以上那樣的方法由位置偏差量辨認(rèn)部12H辨認(rèn)位置偏差量,則在步驟Sll中,位置偏差校正部121基于辨認(rèn)出的位置偏差量,來執(zhí)行體繪制圖像的位置偏差校正。具體而言,體繪制圖像的空間位置被偏移,使得在體繪制圖像與被實時收集的時間序列的X射線透視圖像之間的位置偏差量被消除。
[0097]接著在步驟S12中,圖像合成部12J將位置偏差校正后的體繪制圖像與時間序列的X射線透視圖像依次合成。由此,時間序列的多個幀的3D路線圖圖像依次被生成。所生成的3D路線圖圖像經(jīng)由D/A變換器13被輸出至顯示裝置14。
[0098]圖6是將伴隨位置偏差校正而生成的3D路線圖圖像與不進行位置偏差校正而生成的3D路線圖圖像相比而示出的圖。
[0099]圖6(A)表示不進行位置偏差校正而生成的3D路線圖圖像,圖6(B)表示伴隨位置偏差校正而生成的3D路線圖圖像。若不進行體繪制圖像的位置偏差校正而與X射線透視圖像合成,則如圖6(A)所示那樣受到呼吸性運動的影響而生成插入有設(shè)備的血管與設(shè)備的位置錯位的3D路線圖圖像。
[0100]與此相對,若進行體繪制圖像的位置偏差校正而與X射線透視圖像合成,則即使有呼吸性運動也能夠如圖6(B)所示那樣生成在成為插入對象的血管上描繪出設(shè)備的、沒有位置偏差的3D路線圖圖像。
[0101]因此,作為用戶的醫(yī)師能夠參照在顯示裝置14上顯示的3D路線圖圖像來進行導(dǎo)管的操作。即,能夠一邊被描繪為體繪制圖像的血管作為引導(dǎo)來對設(shè)備進行視覺辨認(rèn),一邊使導(dǎo)管朝向目的位置前進。
[0102]若成為導(dǎo)管的操作特別困難的狀況,則有時用戶對作為患者的被檢體O指示屏住呼吸以使呼吸相位成為被指定的相位。具體而言,用戶對被檢體O指示屏住呼吸,使得再現(xiàn)與作為體繪制圖像的原始數(shù)據(jù)而收集到的3D血管圖像對應(yīng)的呼吸相位。因此,被檢體O的呼吸相位成為與3D血管圖像的呼吸相位對應(yīng)的呼氣相位或吸氣相位。
[0103]此時,成為能夠忽略呼吸性運動的程度。因此,用戶能夠通過控制臺5的操作,將如上述那樣的對于呼吸性運動的自動位置校正功能切換為關(guān)。即,從控制臺5向醫(yī)用圖像處理裝置12輸入將自動位置校正功能切換為關(guān)的指示?;蛘撸€能夠切換為對于非呼吸性運動的自動位置校正功能。此時,從控制臺5向醫(yī)用圖像處理裝置12輸入將自動位置校正功能切換為關(guān)且將對于非呼吸性運動的自動位置校正功能切換為開的指示。
[0104]在從控制臺5輸入了無論對于呼吸性運動的自動位置校正功能還是對于非呼吸性運動的自動位置校正功能的哪個都設(shè)為關(guān)的指示的情況下,在步驟S13以及步驟S14的各判定中,醫(yī)用圖像處理裝置12分別判定為“是”。
[0105]此時,在步驟S15中開始不進行體繪制圖像的位置偏差校正而生成3D路線圖圖像的模式。S卩,跳過步驟S8至步驟Sll的設(shè)備的位置的檢測、基準(zhǔn)位置的辨認(rèn)、位置偏差量的算出、以及體繪制圖像的位置偏差校正,來生成3D路線圖圖像。
[0106]也就是說,在從作為輸入裝置的控制臺5輸入了指示信息的情況下,圖像合成部12J基于沒有進行位置校正的X射線圖像以及血管圖像,來生成描繪出設(shè)備以及血管的路線圖圖像作為顯示圖像。
[0107]特別是,在被檢體O正在屏住呼吸的情況下,基本沒有設(shè)備的運動。因此,不進行該自動位置校正的模式在設(shè)備的準(zhǔn)確操作很重要的情況下是有用的。
[0108]另一方面,在從控制臺5輸入了將對于非呼吸性運動的自動位置校正功能設(shè)為開的指示的情況下,醫(yī)用圖像處理裝置12在步驟S13的判定中判定為“是”,但在步驟S14的判定中判定為“否”。
[0109]在這種情況下,在步驟S16中位置偏差校正的方向從單方向被切換為2方向以及角度方向。即,執(zhí)行被檢體O的體軸方向、與體軸方向垂直的方向以及角度方向上的體繪制圖像的位置偏差校正。換言之,位置偏差量辨認(rèn)部12H求取基于被檢體O的體軸方向、與體軸方向垂直的方向以及角度方向上的、非呼吸性運動的位置校正用的位置校正量。
[0110]被檢體O的體軸方向、與體軸方向垂直的方向以及角度方向的位置偏差校正所需的位置偏差量能夠例如通過將在步驟S5中取得的3D非血管區(qū)域圖像的2D投影與被實時收集的X射線透視圖像進行比較來求取。
[0111]更具體而言,能夠從3D非血管區(qū)域圖像的投影數(shù)據(jù)以及被實時收集的X射線透視圖像雙方分別提取能夠通過輪廓提取處理而容易地提取輪廓的骨等構(gòu)造物的輪廓。這樣,通過使3D非血管區(qū)域圖像的2D投影以及X射線透視圖像的至少一方旋轉(zhuǎn)移動以及平行移動,以使表示所提取到的兩個輪廓間的位置偏差量的最小二乘誤差等的指標(biāo)變小,從而能夠求取3D非血管區(qū)域圖像與X射線透視圖像之間的2方向以及角度方向的位置偏差量作為旋轉(zhuǎn)移動量以及平行移動量。<