[发明专利]放射线拍摄装置以及图像处理方法

说明书

本发明高精度地检测医疗器具的三维位置并高精度地显示到图像上。提供一种放射线拍摄装置，其具备：图像取得部，其取得拍摄角度不同的多个二维拍摄图像、预先拍摄的处理对象的三维图像；计算投影图像制作部，其与各二维拍摄图像对应地，根据三维图像制作二维的计算投影图像；特征部位提取部，其提取出表示在二维拍摄图像中描绘出的医疗器具的特征部位；图像对齐部，其将二维拍摄图像和计算投影图像对齐；变形量计算/修正部，其对二维拍摄图像和计算投影图像进行比较，计算出二维拍摄图像中的处理对象的变形量，修正特征部位的位置；三维位置计算部，其计算特征部位的三维位置；解剖构造位置修正部，其根据处理对象的解剖构造信息，修正特征部位的三维位置；位置映射部，其使修正后的特征部位的三维位置重叠到三维图像上并显示到显示装置。

技术领域

本发明涉及放射线拍摄装置、图像处理方法和图像处理程序，具体涉及取得向被检体插入医疗器具进行检查或治疗时的投影图像的放射线拍摄装置、图像处理方法和图像处理程序。

背景技术

已知一种放射线拍摄装置(以下简称为“X射线拍摄装置”)，其相对地设置X射线源和二维X射线检测器，一边使X射线源、二维X射线检测器、被检体固定或移动，一边取得被检体的静止图像、动画图像。另外，已知在向体内插入内窥镜、导管而进行检查、治疗时使用通过X射线拍摄装置得到的投影X射线图像的技术。在该技术中，具有能够一边在投影X射线图像上实时地确认器具的位置、方向，一边进行检查或治疗的优点。

例如，在进行用于进行肺癌的确定诊断的检查、即使用支气管内窥镜采集检体的所谓“活检”时，也使用该投影X射线图像。在该检查中，在支气管内窥镜下朝向肺末梢部插入引导套管。特别对于无法插入支气管内窥镜的肺末梢的支气管，一边参照投影X射线图像确认器具的位置、方向，一边将引导套管引导到肺末梢病变部并留置，经由引导套管使活检钳、细胞刷到达病变部，由此采集标本。在这样的使用投影X射线图像的活检中，必须从病变部采集检体，因此医生必须特别高精度地掌握作为病变部的患部与医疗器具的位置关系。

但是，医生虽然能够在投影X射线图像中掌握活检钳、细胞刷等医疗器具的位置，但投影X射线图像是二维图像，因此无法准确地掌握投影方向的位置。即，在考虑到将X射线拍摄装置的X射线管和检测器(中心)连接起来的轴的情况下，医生能够在投影X射线图像中容易地识别与轴垂直的方向上的医疗器具的位置、方向。另一方面，对于与轴平行的方向(以下称为深度方向)上的医疗器具的位置、方向，深度方向和投影方向是一致的，因此难以准确地识别医疗器具的位置。即，即使在投影X射线图像上重叠地看到(描绘在图像上)病变部和医疗器具的情况下，医疗器具也不一定到达了病变部。

另外，投影X射线图像对X射线通过的体内物质的吸收量的不同进行图像化，因此容易在图像上描绘出吸收量高的骨等，而难以在图像上描绘出吸收量低的软组织等。即，在投影X射线图像中，骨等具有高的对比度，但包含肿瘤等的软组织为低对比度，不容易识别。在肺癌中，也难以在投影X射线图像上识别被称为毛玻璃阴影(Ground Glass Opacity：GGO)的种类的癌。由于同样的理由，也难以在投影X射线图像上识别医疗器具穿过的血管、支气管。这样，X射线拍摄图像上的病变部本来就识别性低，进而难以掌握病变部与医疗器具的位置关系、血管、支气管与医疗器具的位置关系。

为了提高各医疗器具在图像中的识别性，例如在专利文献1中提出了一种医疗用X射线装置，其使基于三维图像的立体图像与在X射线拍摄装置中取得的投影X射线图像重叠，而显示目标物的位置。更详细地说，在专利文献1的医疗用X射线装置中，使用事先拍摄的三维图像、在检查中取得的X射线拍摄图像，检测医疗器具的三维位置，针对检测出的三维位置，将被检体的体动看作为固定的偏移，而修正医疗器具的三维位置，由此检测出医疗器具的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5787030号公报

发明内容

发明要解决的问题