(57)【要約】【課題】血管造影画像の視認性を向上させることを可能にする画像処理装置及びＸ線診断装置を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、基準値算出部と、Ｉｎｄｅｘ画像生成部と、表示画像演算部とを備える。基準値算出部は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する。Ｉｎｄｅｘ画像生成部は、複数のＸ線画像群それぞれについて、基準値算出部によって算出された基準値によって各画素における造影剤の流れを規格化し、規格化した造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する。表示画像演算部は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部によって生成された画像を所定の表示部にて表示させる。【選択図】図２
2014012133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、前記造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する基準値算出手段と、
前記複数のＸ線画像群それぞれについて、前記基準値算出手段によって算出された前記基準値によって各画素における前記造影剤の流れを規格化し、規格化した前記造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された画像を所定の表示部にて表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特徴量ごとに、前記複数のＸ線画像群それぞれの各画素における特徴量の情報を、前記Ｘ線画像群それぞれをカラー化するための色情報の上限値と下限値に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された色情報を用いて、前記生成手段によって生成された画像をカラー化するカラー画像生成手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数のＸ線画像群それぞれの各画素における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を示す時間濃度曲線それぞれに対してフィッティング処理を実行してフィッティング曲線を生成するフィッティング処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記基準値算出手段は、前記基準値として、造影剤注入開始時間、造影剤注入期間、画像濃度の最大値及び画像濃度の積算濃度を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
被検体に対して造影剤自動注入装置によって前記造影剤が注入された場合に、前記基準値算出手段は、前記造影剤注入開始時間及び前記造影剤注入期間を前記造影剤自動注入装置から取得することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記複数のＸ線画像群は、前記造影剤が注入された画像群、又は、前記造影剤が注入された画像から当該造影剤が注入される直前の画像がそれぞれ差分された画像群であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記基準値算出手段は、異なる時間にそれぞれ造影された複数のＸ線画像群を比較する場合に、前記造影剤注入開始時間が前記複数のＸ線画像群で略同一となるように前記造影剤注入開始時間を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記複数のＸ線画像群それぞれの各画素における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を示す時間濃度曲線に対して前記基準値を適用することにより、前記造影剤の信号強度の特徴量を規格化し、
前記変換手段は、前記生成手段によって規格化された信号強度の特徴量を用いて、前記信号強度の特徴量ごとに、前記Ｘ線画像群をカラー化するための色情報の上限値と下限値とを設定することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記信号強度の特徴量として当該信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を前記画素ごとに対応付ける場合に、前記複数のＸ線画像群において時系列で正順及び逆順のそれぞれで最初のピークを抽出し、抽出した２つの最初のピークのうち一方を前記信号強度最大時間としてそれぞれ前記画素に対応付けることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記変換手段は、前記信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を前記信号強度の特徴量とする場合に、前記各画素の信号強度最大時間の頻度分布を作成し、作成した頻度分布に基づいて、静脈相又は中間相に対応するピークを抽出し、抽出した静脈相又は中間相の出現時間を前記上限値として設定することを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記生成手段は、前記信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を前記信号強度の特徴量とする場合に、前記各画素の信号強度最大時間の頻度分布に基づいて、動脈相、中間相及び静脈相に対応するピークをそれぞれ抽出し、抽出したピークに基づいて、前記経時的に撮影された複数のＸ線画像を前記動脈相、前記中間相及び前記静脈相に分類し、
前記表示制御手段は、前記生成手段によって分類されたＸ線画像をそれぞれ表示することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記カラー画像生成手段は、前記信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間に基づいて、前記Ｘ線画像における動脈相、中間相及び静脈相を抽出し、抽出した動脈相、中間相及び静脈相をそれぞれ異なる色となるようにカラー化することを特徴とする請求項２〜１１のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記カラー画像生成手段は、前記信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間、前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を示す時間濃度曲線の面積、前記画素が前記造影剤によって染まり始めるまでの時間である造影剤到達時間、前記時間濃度曲線におけるピークの半値幅、前記画素における最大信号強度値、前記画素が最大信号強度となってから造影剤が流出しきるまでの時間である造影剤流出時間、前記最大信号強度までの傾き、及び、前記造影剤の平均通過時間を含む複数の特徴量のうち、２つの特徴量を前記信号強度の特徴量として用い、一方で色を示し、他方で前記色の状態を変化させる指標を示したカラー画像を生成することを特徴とする請求項２〜１２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、前記カラー画像生成手段によって生成されたカラー画像と前記Ｘ線画像、或いは、前記カラー画像生成手段によって生成された複数のカラー画像を重畳させて表示させることを特徴とする請求項２〜１３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記カラー画像生成手段は、前記変換手段によって変換された色情報を用いて前記Ｘ線画像群をカラー化し、
前記表示制御手段は、前記カラー画像生成手段によってカラー化された前記Ｘ線画像それぞれを連続的表示させることで、前記所定の表示部にて動画像を表示させることを特徴とする請求項２〜１４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記表示制御手段は、血管が造影された複数のＸ線画像を比較する場合に、前記複数のＸ線画像と、当該Ｘ線画像それぞれから生成したカラー画像とを、それぞれ並列に表示させることを特徴とする請求項２〜１５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記表示制御手段は、前記変換手段によって設定された前記上限値及び前記下限値を任意に変更可能とする操作部と、前記複数のＸ線画像群それぞれの所定の領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を示す時間濃度曲線とを所定の表示部に表示させることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記フィッティング処理手段によって生成されたフィッティング曲線を用いて、任意のフレームレートの画像である内挿画像を生成する内挿画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３〜１７のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれに対して、被検体の動きに伴う位置ずれ補正及びノイズ除去を含む前処理を実行する前処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項２０】
造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、前記造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する基準値算出手段と、
前記複数のＸ線画像群それぞれについて、前記基準値算出手段によって算出された前記基準値によって各画素における前記造影剤の流れを規格化し、規格化した前記造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された画像を所定の表示部にて表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、画像処理装置及びＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置においては、血管造影撮影を行って血管構造を観察する場合に、ＤＳＡ（Digital  Subtraction  Angiography）撮影が用いられる。ＤＳＡ撮影は、造影剤を注入していない状態のＸ線画像（以下、適宜「マスク画像」という）と、造影剤が注入された状態のＸ線画像（以下、適宜「コントラスト画像」という）とをそれぞれ撮影して、画像間でサブトラクションを行うことにより、血管のみが描出されたＤＳＡ画像を収集する撮影方法である。
【０００３】
ここで、ＤＳＡ画像は、マスク画像及びコントラスト画像の２種類の画像でサブトラクションが実行されて生成されるため、被写体が動いてしまうことにより、２種類の画像間で、例えば、骨などの背景要素に位置ずれが発生する場合がある。かかる場合には、造影剤によって造影された血管ではないにも関わらず、擬似信号として信号強度を有する領域が生じてしまい、ＤＳＡ画像にアーチファクトとして観察されることとなる。
【０００４】
そこで、この問題に対して、マスク画像と、コントラスト画像との位置合わせを行った後に、サブトラクションを実行する技術が知られている。しかしながら、上述した従来技術においては、血管造影画像の視認性に一定の限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６０９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、血管造影画像の視認性を向上させることを可能にするＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態のＸ線診断装置は、基準値算出手段と、生成手段と、表示制御手段とを備える。基準値算出手段は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、前記造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する。生成手段は、前記複数のＸ線画像群それぞれについて、前記基準値算出手段によって算出された前記基準値によって各画素における前記造影剤の流れを規格化し、規格化した前記造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する。表示制御手段は、前記生成手段によって生成された画像を所定の表示部にて表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る画像処理部の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る基準値算出部の処理対象となる差分画像の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る基準値算出部による処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＩｎｄｅｘ画像生成部によるＩｎｄｅｘの規格化の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る情報変換部によるカラーバーの終点設定の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るカラー画像生成部によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る表示画像演算部による画像の配置の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るカラー画像生成部によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る表示画像演算部によって生成される表示画像の例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第４の実施形態に係るＧＵＩの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係るワークステーションを含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本願に係る画像処理装置及びＸ線診断装置の実施形態を詳細に説明する。以下では、本願に係る画像処理装置がＸ線診断装置に組み込まれている場合を実施形態として説明する。なお、本願に係る画像処理装置及びＸ線診断装置は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、高電圧発生器１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り装置１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、Ｃアーム回転・移動機構１７と、天板移動機構１８と、Ｃアーム・天板機構制御部１９と、絞り制御部２０と、システム制御部２１と、入力部２２と、表示部２３とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、画像データ生成部２４と、画像データ記憶部２５と、画像処理部２６とを備える。また、Ｘ線診断装置１００は、インジェクター３０と接続される。
【００１０】
インジェクター３０は、被検体Ｐに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター３０からの造影剤注入開始は、後述するシステム制御部２１を介して受信した注入開始指示に従って実行される場合であってもよいし、操作者が直接インジェクター３０に対して入力した注入開始指示に従って実行される場合であってもよい。
【００１１】
高電圧発生器１１は、システム制御部２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。
【００１２】
Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り装置１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１００に含まれない。
【００１３】
Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成部２４に送信する。
【００１４】
Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り装置１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｘ線管１２及びＸ線絞り装置１３とＸ線検出器１６とは、Ｃアーム１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。
【００１５】
Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構１８は、天板１４を移動させるための機構である。Ｃアーム・天板機構制御部１９は、システム制御部２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御部２０は、システム制御部２１による制御の下、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００１６】
画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６によってＸ線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを画像データ記憶部２５に格納する。例えば、画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。
【００１７】
画像データ記憶部２５は、画像データ生成部２４によって生成された画像データを記憶する。例えば、画像データ記憶部２５は、造影剤が投与された被検体Ｐの所定の領域が時系列に沿って撮影された画像データを記憶する。また、画像データ記憶部２５は、画像処理部２６によって生成された時間濃度画像を記憶する。時間濃度画像については、後に詳述する。
【００１８】
画像処理部２６は、画像データ記憶部２５が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。画像処理部２６による画像処理については、後に詳述する。
【００１９】
入力部２２は、Ｘ線診断装置１００を操作する医師や技師などの操作者から各種指示を受け付ける。例えば、入力部２２は、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、ジョイスティックなどを有する。入力部２２は、操作者から受け付けた指示を、システム制御部２１に転送する。
【００２０】
表示部２３は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、画像データ記憶部２５が記憶する画像データなどを表示する。例えば、表示部２３は、モニタを有する。なお、表示部２３は、複数のモニタを有してもよい。
【００２１】
システム制御部２１は、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。例えば、システム制御部２１は、入力部２２から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従ってＣアーム・天板機構制御部１９を制御し、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従って絞り制御部２０を制御し、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００２２】
また、システム制御部２１は、操作者の指示に従って、画像データ生成部２４による画像データ生成処理や、画像処理部２６による画像処理、あるいは解析処理などを制御する。また、システム制御部２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや画像データ記憶部２５が記憶する画像などを、表示部２３のモニタに表示するように制御する。また、システム制御部２１は、インジェクター３０に対して、造影剤注入開始及び終了の信号を送信することで、造影剤の注入タイミングを制御する。
【００２３】
ここで、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血管造影画像の視認性を向上させることを可能にする。具体的には、Ｘ線診断装置１００は、以下、詳細に説明する画像処理部２６の処理によって、血管造影画像の造影剤の流れをカラー画像化することによって、血管造影画像の視認性を向上させる。
【００２４】
例えば、脳梗塞患者のカテーテルを用いた血栓除法においては、まず、治療前に血管閉塞領域（患部）を診断するための血管造影画像が撮影される。そして、患部の位置や、状態などが診断された後、カテーテルが患部まで挿入され、血栓が取り除かれる。その後、血管内の閉塞部位が正しく開通されたか否かを判断するために血管造影画像が再度撮影される。このように、脳梗塞患者のカテーテルを用いた血栓除法などの血管内治療においては、治療前と治療後にそれぞれ血管造影画像が撮影される。そして、医師は、撮影された治療前後の画像を比較して、信号強度や、血流の速さなどを総合的かつ感覚的に観察する。
【００２５】
ここで、血管造影画像としては、従来、ＤＳＡ画像が用いられる。ＤＳＡ画像は、造影剤が注入されていない状態で撮影されたマスク画像と、造影剤が注入された状態で撮影されたコントラスト画像とをサブトラクション（差分処理）することによって、骨などの背景要素が除去された差分画像である。現在、ＤＳＡ画像を用いた血管の観察においては、主にモノクロのＤＳＡ画像が利用されており、血流状態などが直感的にわかりづらくなる場合があり、視認性に一定の限界があった。
【００２６】
そこで、本願に係るＸ線診断装置１００は、血流状態などが反映された造影剤の流れをカラー画像化することで、血管造影画像の視認性を向上させ、診断の精度をより高めるように構成される。
【００２７】
図２は、第１の実施形態に係る画像処理部２６の構成の一例を示す図である。図２に示すように、第１の実施形態に係る画像処理部２６は、時間濃度画像演算部２６０と、表示画像演算部２６８とを有する。時間濃度画像演算部２６０は、図２に示すように、差分処理部２６１と、基準値算出部２６２と、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３と、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４と、内挿画像生成部２６５と、情報変換部２６６と、カラー画像生成部２６７とを有する。
【００２８】
差分処理部２６１は、ＤＳＡ画像などの差分画像を生成する。具体的には、差分処理部２６１は、造影剤が注入されていない状態で撮影されたマスク画像と、造影剤が注入された状態で撮影されたコントラスト画像とをサブトラクションした差分画像（例えば、ＤＳＡ画像）を生成する。ここで、差分処理部２６１は、所定の撮影時間及びフレームレートで撮影されたフレームそれぞれについて、差分画像を生成する。すなわち、差分処理部２６１は、造影剤が流れている間撮影された複数のコントラスト画像それぞれに対して、マスク画像とのサブトラクションを実行する。例えば、差分処理部２６１は、治療前及び治療後のそれぞれで、上述した差分画像を生成する。
【００２９】
ここで、差分処理部２６１は、造影剤投与直前の１フレームをマスク画像として用いる。これにより、体動による位置合わせ（レジストレーション）のミスを最小限に抑えることが可能である。また、差分処理部２６１は、移動平均（平滑化）フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタなどの画像処理フィルタによるノイズ低減処理を実行する。すなわち、差分処理部２６１は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれに対して、位置ずれ補正及びノイズ除去を含む前処理を実行する。
【００３０】
さらに、差分処理部２６１は、以降の処理を高速化するために、画像のサイズをリサイズすることができる。後に詳述するが、以降の処理においては、画素ごとに行う処理が含まれる。そこで、例えば、差分処理部２６１は、本来「１０２４×１０２４」の画素数を、まず「２５６×２５６」にリサイズして後述の処理を実行させる。すなわち、粗い画素で処理を実行させることで、全体の処理を高速化することができる。このように、粗い画素で処理した処理結果を操作者が観察しているバックグラウンドで本来の「１０２４×１０２４」の処理を実行して処理結果を表示するようにしてもよい。また、上述したリサイズは操作者によって指定された領域のみを実行する場合であってもよい。このようにすることで、差分処理部２６１は、画像観察までの時間を短縮することを可能にする。
【００３１】
なお、差分処理部２６１は、画像のサイズをリサイズすることで、画像に含まれるノイズを低減させることも可能である。例えば、差分処理部２６１は、画素数が「１０２４×１０２４」の画像を「２５６×２５６」の画像にリサイズした差分画像を生成する。これにより、高解像度の場合に１つの画素にて示されるノイズが他の信号と同一画素で示されることとなり、画像に含まれるランダムノイズを平均化させることが可能である。なお、ここでいうフレームとは、画像に相当する。また、フレームレートとは、単位時間当たりの撮影されるフレーム数を意味する。
【００３２】
基準値算出部２６２は、造影剤の注入（造影剤の流れ）に係る各種情報を規格化するための基準値を算出する。具体的には、基準値算出部２６２は、差分処理部２６１によって生成された治療前後の差分画像それぞれについて、造影剤注入開始時間（Ｃstart）、造影剤注入終了時間（Ｃstop）、造影剤注入期間（Ｃduration：Ｃstop−Ｃstart）、画像濃度の最大値（Ｃmax）、画像濃度の積算濃度（ＣAUC）、造影剤平均通過時間（ＣMTT）、最大強度までの傾き（Ｃslope）などの基準値を算出する。
【００３３】
ここで、造影剤の注入について説明する。造影剤の注入は、図１に示すインジェクター３０を介して自動で注入される場合もある。しかしながら、多くの場合、造影剤の注入は、医師によって手動で行われる。かかる場合、例えば、治療前後の血管造影撮影において、撮影を開始してから造影剤が注入されるまでの時間が異なっていたり、造影剤が注入されるスピードが異なったりすることがある。そこで、基準値算出部２６２によって算出される基準値を用いて、造影剤の流れを規格化することで、このような状況であっても、例えば、治療前後の差分画像を正確に比較することを可能にする。以下、基準値算出部２６２による処理内容の詳細について説明する。
【００３４】
図３は、第１の実施形態に係る基準値算出部２６２の処理対象となる差分画像の一例を説明するための図である。図３においては、差分処理部２６１によって生成された治療前のＤＳＡ画像（以下、ＤＳＡ画像Ａと記す）と、治療後のＤＳＡ画像（以下、ＤＳＡ画像Ｂと記す）を示す。例えば、基準値算出部２６２の処理対象となるＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂは、それぞれ所定の撮影時間幅で経時的に撮影された複数のＤＳＡ画像を含む。すなわち、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂは、複数のＤＳＡ画像を連続して表示させた場合に、それぞれ治療前と治療後における造影剤の流れる様子、換言すると、血管構造や、血流状態を示すこととなる。なお、本実施形態においては、治療前後のＤＳＡ画像を用いる場合を例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、薬物投与前後で撮影されたＤＳＡ画像が用いられる場合であってもよい。
【００３５】
基準値算出部２６２は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する。例えば、基準値算出部２６２は、図３のＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂに示すように、任意の位置に設定されたＲＯＩ（Region  Of  Interest）内の造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、基準値を算出する。ここで、ＲＯＩは、画像中の任意の位置か、或いは、動脈のみ存在する位置に設定される。なお、ＲＯＩの設定は、医師によって任意に設定される場合であってもよく、或いは、解析アプリケーションなどを用いて動脈を検出し、検出した動脈に自動で設定される場合であってもよい。
【００３６】
例えば、基準値算出部２６２は、ＲＯＩに含まれるピクセルの画素値に基づいて、時間濃度曲線（ＴＤＣ：Time  Density  Curve）を作成する。そして、基準値算出部２６２は、作成したＴＤＣを用いて、基準値を算出する。図４は、第１の実施形態に係る基準値算出部２６２による処理の一例を説明するための図である。図４においては、横軸がフレーム又は時間を示し、縦軸が強度を示す。例えば、基準値算出部２６２は、差分処理部２６１によって生成されたＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、図４の（Ａ）に示すように、Ａｒｔｅｒｙ  ＴＤＣ或いはＧｌｏｂａｌ  ＴＤＣを作成する。
【００３７】
ここで、Ａｒｔｅｒｙ  ＴＤＣとは、画像中の動脈のみ存在する位置に設定されたＲＯＩに含まれるピクセルの画素値の平均値を用いて作成したＴＤＣである。また、Ｇｌｏｂａｌ  ＴＤＣとは、画像中の任意の位置に設定されたＲＯＩに含まれるピクセルの画素値の平均値を用いて作成したＴＤＣである。すなわち、基準値算出部２６２は、ＤＳＡ画像Ａに含まれる複数の経時的なフレームそれぞれについて、設定されたＲＯＩに含まれるピクセルの画素値の平均値を算出する。そして、基準値算出部２６２は、算出したフレームごとの平均値を縦軸にとった、図４の（Ａ）に示すようなＴＤＣを作成する。基準値算出部２６２は、ＤＳＡ画像Ｂについても同様に、ＴＤＣを作成する。なお、Ｇｌｏｂａｌ  ＴＤＣは、動脈以外の領域も含むため、造影剤の注入状態をより正確に捉えたい場合には、Ａｒｔｅｒｙ  ＴＤＣを用いることが望ましい。
【００３８】
そして、基準値算出部２６２は、作成したＴＤＣに基づいて、種々の基準値を算出する。まず、造影剤注入開始時間（Ｃstart）を算出する場合の例を説明する。例えば、基準値算出部２６２は、造影剤注入開始時間（Ｃstart）を以下に記す３パターンの手法により算出する。第１のパターンでは、基準値算出部２６２は、ＴＤＣにおいて平均値の強度が、最大値３０１の「Ｘ」％となるフレームを抽出して、抽出したフレームの時間を造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出する。言い換えると、第１のパターンでは、基準値算出部２６２は、ＴＤＣの波形の立ち上がりを造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出する。なお、「Ｘ」は、医師などの操作者や設計者によって任意に設定することが可能である。
【００３９】
第２のパターンでは、基準値算出部２６２は、ＲＯＩにおいて、全ピクセルに対する画素値が所定の閾値「ａ」以上となるピクセルの割合が「Ｙ」％以上となるフレームを抽出して、抽出したフレームのうち、時系列順で最も早い時間を造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出する。言い換えると、第２のパターンでは、基準値算出部２６２は、造影剤で染まる画素が一定値以上となった時点を造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出する。なお、「ａ」及び「Ｙ」は、医師などの操作者や設計者によって任意に設定することが可能である。
【００４０】
また、第３のパターンでは、造影剤の注入が手動ではなく、インジェクター３０が用いられた場合、基準値算出部２６２は、システム制御部２１によって送信された造影剤注入開始の信号を取得して、取得した信号のタイミングを造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出する。
【００４１】
次に、造影剤注入終了時間（Ｃstop）を算出する場合の例を説明する。例えば、基準値算出部２６２は、造影剤注入終了時間（Ｃstop）を以下に記す２パターンの手法により算出する。第１のパターンでは、基準値算出部２６２は、時系列的に最大値３０１よりも後となるフレームのうち、平均値の強度が、最大値３０１の「Ｚ」％となるフレームを抽出して、抽出したフレームの時間を造影剤注入終了時間（Ｃstop）として算出する。言い換えると、第１のパターンでは、基準値算出部２６２は、ＴＤＣの波形の立ち下がりを造影剤注入終了時間（Ｃstop）として算出する。なお、「Ｚ」は、医師などの操作者や設計者によって任意に設定することが可能である。
【００４２】
また、第２のパターンでは、造影剤の注入が手動ではなく、インジェクター３０が用いられた場合、基準値算出部２６２は、システム制御部２１によって送信された造影剤注入終了の信号を取得して、取得した信号のタイミングを造影剤注入終了時間（Ｃstop）として算出する。
【００４３】
そして、基準値算出部２６２は、上述したように算出した（Ｃstart）及び（Ｃstop）を用いて、図４の（Ｂ）に示すように、その他の基準値を算出する。図４の（Ｂ）においては、（Ｃstart）、（Ｃstop）ともに、第１のパターンを用いて算出した場合について示す。例えば、基準値算出部２６２は、図４の（Ｂ）に示すように、「Ｃstop−Ｃstart」を造影剤注入期間（Ｃduration）として算出する。また、基準値算出部２６２は、図４の（Ｂ）に示すように、ＴＤＣの最大値３０１の強度を画像濃度の最大値（Ｃmax）として算出する。また、基準値算出部２６２は、図４の（Ｂ）に示すように、ＴＤＣの面積を画像濃度の積算濃度（ＣAUC）として算出する。すなわち、画像濃度の最大値（Ｃmax）及び画像濃度の積算濃度（ＣAUC）は、それぞれ造影剤濃度及び造影剤注入量が反映された値（例えば、比例された値）である。
【００４４】
基準値算出部２６２は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像ＢのＴＤＣそれぞれについて、上述した基準値を算出する。なお、上述した造影剤注入開始時間（Ｃstart）及び造影剤注入終了時間（Ｃstop）の算出の各パターンは、操作者によって任意に選択することが可能である。
【００４５】
図２に戻って、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、複数のＸ線画像群それぞれについて、基準値算出部２６２によって算出された基準値によって各画素における造影剤の流れを規格化し、規格化した造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する。具体的には、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、複数のＸ線画像群それぞれの各画素における造影剤の信号強度の経時的な遷移を示す時間濃度曲線に対して基準値を適用することにより、造影剤の信号強度の特徴量を規格化し、規格化した特徴量を各画素に反映させた画像を生成する。例えば、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、ＤＳＡ画像に含まれる各フレームの同一ピクセルごとにＴＤＣを作成して基準値を適用することで、血流状態を機能的に示すＩｎｄｅｘを規格化し、規格化したＩｎｄｅｘを各画素に反映させた機能画像であるＩｎｄｅｘ画像を生成する。
【００４６】
一例を挙げると、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、基準値算出部２６２によって算出された基準値を用いて、画像上の各ピクセルにおける画素値の最大強度となった時間を示すＰＴ（Peak  Time）、画像上の各ピクセルが造影剤によって染まり始めるまでの時間を示すＡＴ（Arrival  Time）、画像上の各ピクセルにおいてＴＤＣのピークの半値幅を示すＭＷ（Mean  Width）、画像上の各ピクセルにおける画素値が最大強度値を示すＰＨ（Peak  Height）、画像上の各ピクセルにおけるＴＤＣの面積（各ピクセルに流れた造影剤の量）を示すＡＵＣ（Area  Under  Curve）、画像上の各ピクセルにおける画素値が最大強度値を示した時点から造影剤が流出しきるまでの時間を示すＷＴ（Wash  Out）、画像上の各ピクセルのＴＤＣの最大強度までの傾きを示すＳｌｏｐｅ、造影剤の平均通過時間を示すＭＴＴ（Mean  Transit  Time）などのＩｎｄｅｘを規格化する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、各画素ごとに規格化したＩｎｄｅｘの値を反映したＩｎｄｅｘ画像（例えば、ＰＴ画像、ＡＴ画像、ＭＷ画像、ＰＨ画像、ＡＵＣ画像、ＷＴ画像、Ｓｌｏｐｅ画像、及び、ＭＴＴ画像など）を生成する。
【００４７】
図５は、第１の実施形態に係るＩｎｄｅｘ画像生成部２６３によるＩｎｄｅｘの規格化の一例を説明するための図である。図５においては、Ａｒｔｅｒｙ  ＴＤＣ或いはＧｌｏｂａｌ  ＴＤＣの波形の立ち上がりを造影剤注入開始時間（Ｃstart）として算出した場合を一例に挙げて説明する。また、図５においては、１つのピクセルにおける各情報の算出の例を示す。また、図５においては、横軸がフレーム又は時間を示し、縦軸が強度を示す。
【００４８】
例えば、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、フレームごとに各ピクセルの画素値を収集して、同一位置のピクセルごとにＴＤＣを作成する。一例を挙げると、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５の「Ｅａｃｈ  ｐｉｘｅｌ  ＴＤＣ」に示すように、ピクセルごとのＴＤＣを作成する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、上述したＩｎｄｅｘ画像を生成するための各Ｉｎｄｅｘの値を以下のように規格化して算出する。
【００４９】
まず、ＰＴを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、（Ｃstart）から画素値が最大となる時間又はフレームを各ピクセルについてそれぞれ算出し、算出した値を当該ピクセルのＰＴとする。このように（Ｃstart）からの時間又はフレームを用いることで、仮にＤＳＡ画像Ａと、ＤＳＡ画像Ｂとで造影剤の注入タイミングがずれていたとしても、正確なＰＴを算出することができる。
【００５０】
ここで、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、時系列的に正順と逆順の２通りの探索方向で最初にピークを示す時間又はフレームを探索して、（Ｃstart）からの時間又はフレームをそれぞれ算出する。Ｘ線画像は、奥行き方向に重なりがあるため、動脈相のピークと静脈相のピークとが同一ピクセルにて表示される場合がある。従って、時系列的に正順と逆順の２通りで探索することにより、正順で探索した場合の最初のピークを示す時間又はフレームは動脈相優位となり、逆順で探索した場合の最初のピークを示す時間又はフレームは静脈相優位となる。すなわち、ＰＴ画像を生成する際にどちらの値を用いるかによって、それぞれ動脈相優位、静脈相優位の画像を生成することが可能となる。
【００５１】
次に、ＡＴを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、（Ｃstart）からピクセルが染まり始めるまでの時間又はフレームを各ピクセルについてそれぞれ算出し、算出した値を当該ピクセルのＡＴとする。ここで、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、染まり始めを以下の２つの方法により決定する。第１の方法として、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、画素値が（Ｃmax）の「ｂ」％を超える時間又はフレームを染まり始めとして決定する。また、第２の方法として、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、画素値が（ＰＨ）の「ｃ」％を超える時間又はフレームを染まり始めとして決定する。なお、（ＰＨ）とは、各ピクセルにおける最大画素値を示す。
【００５２】
次に、ＭＷを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、（ＰＨ）の１／２の値をとる立ち上がりから立ち下がりまでの時間幅又はフレームを各ピクセルについてそれぞれ算出する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、算出した各ピクセルの値を造影剤注入期間（Ｃduration）でそれぞれ除算した値を各ピクセルのＭＷとする。このように、（Ｃduration）でそれぞれ除算することで、仮にＤＳＡ画像Ａと、ＤＳＡ画像Ｂとで造影剤の注入期間が異なっていたとしても、正確なＭＷを算出することが可能である。
【００５３】
次に、ＰＨを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、ＴＤＣの最大値を各ピクセルについてそれぞれ算出する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、算出した各ピクセルの値を画像濃度の最大値（Ｃmax）でそれぞれ除算した値を各ピクセルのＰＨとする。このように、（Ｃmax）でそれぞれ除算することで、仮にＤＳＡ画像Ａと、ＤＳＡ画像Ｂとで注入された造影剤の濃度が異なっていたとしても、正確なＰＨを算出することが可能である。また、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、時系列的に正順と逆順の２通りでピークを探索し、それぞれについて上記した処理を実行する。これにより、動脈相優位の画像と、静脈相優位の画像とを作成することができる。
【００５４】
次に、ＡＵＣを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、ＴＤＣの面積を各ピクセルについてそれぞれ算出する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、算出した各ピクセルにおける面積の値を画像濃度の積算濃度（ＣAUC）でそれぞれ除算した値を各ピクセルのＡＵＣとする。このように、基準値（ＣAUC）でそれぞれ規格化することで、仮にＤＳＡ画像Ａと、ＤＳＡ画像Ｂとで注入された造影剤の注入量又は濃度が異なっていたとしても、正確なＡＵＣを算出することが可能である。
【００５５】
次に、ＷＴを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、ピクセルが（ＰＨ）から造影剤が流出しきるまでの時間又はフレームを各ピクセルについてそれぞれ算出し、算出した値を当該ピクセルのＷＴとする。ここで、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、造影剤が流出しきった時点を以下の２つの方法により決定する。第１の方法として、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、画素値が（Ｃmax）の「ｂ」％を下回る時間又はフレームを造影剤が流出しきった時点として決定する。また、第２の方法として、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、画素値が（ＰＨ）の「ｃ」％を下回る時間又はフレームを造影剤が流出しきった時点として決定する。
【００５６】
次に、Ｓｌｏｐｅを算出する場合について説明する。かかる場合、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すように、ＰＴ／ＰＨを各ピクセルについてそれぞれ算出する。ここで、ＰＴ及びＰＨは、それぞれ基準値によって規格化されているため、正確なＳｌｏｐｅが算出される。または、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、算出した各ピクセルにおけるＰＴ／ＰＨの値を基準値（Ｃslope）でそれぞれ除算した値を各ピクセルのＳｌｏｐｅとする。
【００５７】
次に、ＭＴＴを算出する場合について説明する。かかる場合には、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、各ピクセルについて、例えば、Ｆｉｒｓｔ  Ｍｏｍｅｎｔ法などによりＴＤＣからＭＴＴをそれぞれ算出する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、算出した各ピクセルにおけるＭＴＴの値を基準値（ＣMTT）でそれぞれ除算した値を各ピクセルのＭＴＴとする。
【００５８】
上述したように、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、各ピクセルのＴＤＣを作成して、ＰＴ、ＡＴ、ＭＷ、ＰＨ、ＡＵＣ、ＷＴ、Ｓｌｏｐｅ及びＭＴＴなどの値をピクセルごとに規格化してそれぞれ算出する。すなわち、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、各ピクセルにＩｎｄｅｘ（ＰＴ、ＡＴ、ＭＷ、ＰＨ、ＡＵＣ、ＷＴ、Ｓｌｏｐｅ及びＭＴＴなど）の値が対応付けられたＩｎｄｅｘ画像をＩｎｄｅｘごとに生成する。ここで、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって生成されるＩｎｄｅｘ画像は、上述したように、各Ｉｎｄｅｘの値が基準値によって規格化されていることから、ＤＳＡ画像ＡとＤＳＡ画像Ｂとで、単純に比較することが可能となる。
【００５９】
ここで、上記したＩｎｄｅｘ画像の生成では、各ピクセルのＴＤＣを用いる場合について説明したが、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００では、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像を生成して、生成したＦｉｔｔｉｎｇ画像のＴＤＣを用いることも可能である。すなわち、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、図５に示すＦｉｔｔｉｎｇ  ＴＤＣを用いることも可能である。例えば、ピクセルごとのＴＤＣを用いた場合、ランダムに発生するスパイクノイズが最大値になり、真のピークからピークの位置がずれる場合がある。Ｆｉｔｔｉｎｇ画像を生成することにより、このようなケースに対応することが可能になる。
【００６０】
以下、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像の生成について説明する。図２に戻って、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、実際に撮影された画像に対してＣｕｒｖｅ  Ｆｉｔｔｉｎｇ処理を施すことでＦｉｔｔｉｎｇ画像を生成する。一例を挙げると、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、以下の式で示すＧａｍｍａ  ＦｉｔｔｉｎｇによってＦｉｔｔｉｎｇ画像を生成する。ここで、以下の式における「Ｉ」は画素値を示し、「ｔ」は時間を示し、「ｔ0」は遅れ時間（撮影開始から造影剤到達までの時間）を示す。
【００６１】
Ｉ（ｔ）＝ｋ（ｔ−ｔ0）α  ｅｘｐ（−（ｔ−ｔ0）／β）
【００６２】
すなわち、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、各ピクセルの画素値から上記式となるように係数「ｋ」、「α」及び「β」を決定する。これにより、例えば、ＰＴは、「ＰＴ＝αβ」として算出でき、計算処理を短縮することが可能となる。Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、上記処理を実行する。なお、上述した例では、Ｇａｍｍａ  ＦｉｔｔｉｎｇによってＦｉｔｔｉｎｇ画像を生成する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、実際に撮影された画像に対して移動平均や、スプライン補間などの処理を実行することでＣｕｒｖｅ  Ｆｉｔｔｉｎｇ処理を施し、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像を生成する場合であってもよい。
【００６３】
図２に戻って、内挿画像生成部２６５は、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４によって生成されたＦｉｔｔｉｎｇ画像に基づいて、任意のフレームレートの画像である内挿画像を生成する。上述したＦｉｔｔｉｎｇ画像は、実際に所定のフレームレートで撮影された画像の画素値のプロットに対してＦｉｔｔｉｇ処理が実行されたものであり、プロット間の画素値を補完する。これにより、内挿画像生成部２６５は、任意のフレームレート（時間間隔：Δｔ）で画像を生成することが可能である。
【００６４】
例えば、実際のＸ線画像が３ｆｐｓ（Frame  Per  Second）で撮影された場合に、内挿画像生成部２６５は、Δｔ＝１／６０ｓｅｃで仮想的な画像を生成することができる。これにより、造影剤の流れをスローモーションで示した動画像を生成することも可能である。なお、内挿画像生成部２６５は、実際のＸ線画像が３ｆｐｓ（Frame  Per  Second）で撮影された場合に、実際のフレームレートと同一のフレームレートΔｔ＝１／３ｓｅｃで内挿画像を生成することも可能である。
【００６５】
情報変換部２６６は、複数のＸ線画像それぞれにおける各ピクセルの信号強度の情報を、造影剤の流れを色で示すためのカラー情報に変換する。具体的には、情報変換部２６６は、Ｉｎｄｅｘごとに、複数のＸ線画像群それぞれの各画素におけるＩｎｄｅｘの情報を、Ｘ線画像群それぞれをカラー化するための色情報の上限値と下限値に変換する。例えば、情報変換部２６６は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって算出されたＩｎｄｅｘ画像のＩｎｄｅｘの値に基づいて、Ｉｎｄｅｘ画像をカラー化するためのカラーバーの範囲を設定する。以下、各Ｉｎｄｅｘ画像の色の範囲の設定について説明する。
【００６６】
まず、ＰＴ画像をカラー化する場合の色の設定について説明する。なお、以下では、説明の便宜上カラーバーを用いて色の設定について説明する。かかる場合、情報変換部２６６は、（Ｃstart）をカラーバーの始点と設定する。そして、情報変換部２６６は、各ピクセルのＰＴの頻度分布に基づいて、カラーバーの終点を設定する。図６は、第１の実施形態に係る情報変換部２６６によるカラーバーの終点設定の一例を説明するための図である。ここで、図６においては、横軸が「Ｔｉｍｅ」を示し、縦軸が「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ」を示す。図６における「Ｔｉｍｅ」は、ＰＴを意味する。また、図６における「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ」は、各時間にＰＨとなるピクセル数を意味する。
【００６７】
例えば、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、各ピクセルのＰＴの値を用いて、図６に示すような頻度分布を生成する。そして、情報変換部２６６は、時間軸で後方からピークの検索を実行し、図６に示すように、最初に検出したピークの位置をカラーバーの終端として設定する。このとき、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像ＡとＤＳＡ画像Ｂとでそれぞれカラーバーの終端を抽出し、時系列で後となるピークの位置を最終的なカラーバーの終点として設定する。上述したように、情報変換部２６６は、ＰＴ画像をカラー化するためのカラーバーを設定する。これにより、安定したカラーバーを設定することができる。
【００６８】
ここで、情報変換部２６６は、図６に示すように、頻度分布のピークＡ、Ｃ、Ｖに基づいて、時間領域を３つの領域に分割する。なお、図６に示すピークＡ、Ｃ、Ｖは、それぞれ動脈相、中間相、静脈相に起因するピークである。例えば、情報変換部２６６は、ピークＡを含む時間領域として、ピークＡの値の「ｅ」％の時点からピークＡとピークＣの中点となる時点までを設定する。また、情報変換部２６６は、ピークＣを含む時間領域として、ピークＡとピークＶの間を設定する。そして、情報変換部２６６は、ピークＶを含む時間領域として、ピークＣとピークＶの中点となる時点からピークＶの値の「ｆ」％の時点までを設定する。これにより、動脈相の時間領域と、中間相の時間領域と、静脈相の時間領域を設定することができ、各時間領域に含まれる画像のみを繰り返し再生することで、各相の血流動態を簡単に動画像で表示することができる。ここで、中間相は、動脈と静脈との間であり、例えば、造影剤が毛細血管を通過する毛細血管相や、造影剤が毛細血管の周囲の組織（細胞間空間）に浸透する時相を含む。なお、上述した頻度分布に基づく時間領域の分割は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって実行される場合であってもよい。
【００６９】
次に、ＡＴ画像又はＭＷ画像をカラー化する場合のカラーバーの設定について説明する。かかる場合、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、各ピクセルのＡＴの値又はＭＷの値を抽出する。そして、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａの最小値と、ＤＳＡ画像Ｂの最小値とを比較して、より小さい値をカラーバーの始点として設定する。また、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａの最大値と、ＤＳＡ画像Ｂの最大値とを比較して、より大きい値をカラーバーの終点として設定する。
【００７０】
次に、ＰＨ画像、ＡＵＣ画像又はＳｌｏｐｅ画像をカラー化する場合のカラーバーの設定について説明する。かかる場合、情報変換部２６６は、カラーバーの始点を「０」と設定する。そして、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂそれぞれについて、各ピクセルのＰＨの値、ＡＵＣの値又はＳｌｏｐｅの値を抽出する。そして、情報変換部２６６は、ＤＳＡ画像Ａの最大値と、ＤＳＡ画像Ｂの最大値とを比較して、より大きい値をカラーバーの終点として設定する。
【００７１】
なお、上述した例では、Ｉｎｄｅｘの値の頻度分布のピーク、又は、Ｉｎｄｅｘの値に色の上限及び下限を設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、時間や数値などに対して予め固定で色の上限と下限を設定する場合であってもよい。例えば、情報変換部２６６は、図６に示す頻度分布の横軸の時間に対して予め色の上限と下限を設定する。
【００７２】
図２に戻って、カラー画像生成部２６７は、情報変換部２６６によって変換された色情報に基づいて、カラー画像を生成する。例えば、カラー画像生成部２６７は、情報変換部２６６によって設定されたカラーバーの範囲に色を割り当て、割当てた色に基づいて、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって生成されたＩｎｄｅｘ画像をカラー化する。例えば、カラー画像生成部２６７は、動脈相が赤、静脈相が青、中間相（毛細血管相）が緑となるように、カラーバーに色を割り当て、割当てた色に基づいてカラー画像を生成する。
【００７３】
図７は、第１の実施形態に係るカラー画像生成部２６７によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。図７においては、カラー化したＰＴ画像を示す。例えば、カラー画像生成部２６７は、図７に示すように、色を割当てたカラーバーに基づいて、ＰＴ画像の各ピクセルのＰＴの値に対応する色を当該ピクセルに割当てたカラー画像を生成する。すなわち、カラー画像生成部２６７は、造影剤の到達が早くピークになるまでの時間（ＰＴ）が短いピクセルに対して「赤」を割当て、ピークになるまでの時間が長くなるにつれて、対象となるピクセルに「緑」、又は「青」を割当てたカラー画像を生成する。カラー画像生成部２６７は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂから生成されたＩｎｄｅｘ画像を同一のカラーバーに基づいてそれぞれ色を割り当て、それぞれのカラー画像を生成する。
【００７４】
カラー画像生成部２６７は、ＰＴ画像以外のＩｎｄｅｘ画像においても上記と同様に、情報変換部２６６によって設定された各Ｉｎｄｅｘのカラーバーに色を割り当てる。そして、カラー画像生成部２６７は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって生成されたＩｎｄｅｘ画像の各ピクセルをカラーバーに基づいて色付けしたカラー画像を生成する。
【００７５】
図２に戻って、表示画像演算部２６８は、カラー画像生成部２６７によって生成されたカラー画像を表示部２３に表示させるための加工及び配置を行う。図８は、第１の実施形態に係る表示画像演算部２６８による画像の配置の一例を示す図である。例えば、表示画像演算部２６８は、図８に示すように、治療前後のＸ線画像（色黒画像）及び治療前後のＰＴ画像の４枚の画像を配置する。図８に示す画像の配置はあくまでも一例であり、例えば、治療前後のＤＳＡ画像と治療前後の種々Ｉｎｄｅｘ画像を組み合わせた４枚の画像を任意に配置することができる。
【００７６】
次に、図９を用いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理について説明する。図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００においては、時間濃度画像表示モードであると（ステップＳ１０１肯定）、差分処理部２６１は、治療前後の血管造影画像を収集して（ステップＳ１０２）、差分処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００７７】
そして、基準値算出部２６２は、差分処理部２６１によって差分処理が実行された治療前後の血管造影画像それぞれで基準値を算出する（ステップＳ１０４）。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、各画素における造影剤の流れを基準値によって規格化する（ステップＳ１０５）その後、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４がＦｉｔｔｉｎｇ画像生成モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成モードではない場合には（ステップＳ１０６否定）、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、Ｉｎｄｅｘ画像を生成する（ステップＳ１０７）。
【００７８】
一方、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成モードである場合には（ステップＳ１０６肯定）、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４が、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像を生成して（ステップＳ１０９）、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４によって生成されたＦｉｔｔｉｎｇ画像に基づいて、Ｉｎｄｅｘ画像を生成する（ステップＳ１０７）。なお、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像が生成された場合には、内挿画像生成部２６５によって内挿画像が生成される場合がある（ステップＳ１１０）。
【００７９】
ステップＳ１０７にて、Ｉｎｄｅｘ画像が生成されると、情報変換部２６６が、カラーバーの範囲を設定して、カラー画像生成部２６７が、カラーバーに基づいてカラー画像を生成する（ステップＳ１０８）。そして、表示画像演算部２６８が表示画像を生成し（ステップＳ１１１）、表示部２３が画像を表示する（ステップＳ１１２）。なお、時間濃度画像表示モードではない場合には（ステップＳ１０１否定）、Ｘ線診断装置１００は、造影画像を生成して表示する（ステップＳ１１３）。
【００８０】
上述したように、第１の実施形態によれば、基準値算出部２６２は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する。Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、複数のＸ線画像群それぞれについて、基準値算出部２６２によって算出された基準値によって各画素における造影剤の流れを規格化し、規格化した造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させたＩｎｄｅｘ画像を生成する。表示画像演算部２６８は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって生成された画像を表示部２３にて表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、異なる血管造影画像の造影剤の流れを規格化して表示させることができ、血管造影画像の視認性を向上させることを可能にする。
【００８１】
また、第１の実施形態によれば、情報変換部２６６は、Ｉｎｄｅｘごとに、複数のＸ線画像群それぞれの各画素におけるＩｎｄｅｘの情報を、Ｘ線画像群それぞれをカラー化するための色情報の上限値と下限値に変換する。カラー画像生成部２６７は、情報変換部２６６によって変換された色情報を用いて、Ｉｎｄｅｘｄ画像生成部２６３によって生成された画像をカラー化する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血管造影画像を規格化したＩｎｄｅｘによりカラー化して表示させることができ、血管造影画像の視認性を向上させることを可能にする。
【００８２】
また、第１の実施形態によれば、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４は、複数のＸ線画像それぞれの各画素における時間濃度曲線それぞれに対してフィッティング処理を実行してＦｉｔｔｉｎｇ  ＴＤＣを生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、ノイズの影響を低減することを可能にする。
【００８３】
また、第１の実施形態によれば、基準値算出部２６２は、基準値として、造影剤注入開始時間、造影剤注入期間、画像濃度の最大値及び画像濃度の積算濃度を算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、種々のＩｎｄｅｘ画像を規格化することができ、正確な血流動態の解析を実行することを可能にする。
【００８４】
また、第１の実施形態によれば、被検体に対してインジェクター３０によって造影剤が注入された場合に、基準値算出部２６２は、造影剤注入開始時間及び造影剤注入期間をインジェクター３０から取得する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、インジェクター３０の使用時に各種情報の算出に係る負荷を低減することを可能にする。
【００８５】
また、第１の実施形態によれば、複数のＸ線画像は、造影剤が注入された画像、又は、造影剤が注入された画像から当該造影剤が注入される直前の画像がそれぞれ差分された画像である。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、位置合わせのミスを低減することを可能にする。
【００８６】
また、第１の実施形態によれば、基準値算出部２６２は、異なる時間にそれぞれ造影された複数のＸ線画像を比較する場合に、造影剤注入開始時間が複数のＸ線画像群で略同一となるように造影剤注入開始時間を算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、治療前後のＸ線画像で容易に比較解析することを可能にする。
【００８７】
また、第１の実施形態によれば、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、複数のＸ線画像群それぞれの各画素における時間濃度曲線に対して基準値を適用することにより、前記造影剤の信号強度の特徴量を規格化する。そして、情報変換部２６６は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって規格化された信号強度の特徴量を用いて、信号強度の特徴量ごとに、Ｘ線画像群をカラー化するための色情報の上限値と下限値とを設定する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血流動態を反映した造影剤の信号強度の特徴を正確に反映したカラー画像を生成して、正確な血流動態の解析を実行することを可能にする。
【００８８】
また、第１の実施形態によれば、Ｉｎｄｅｘ画像生成手段は、信号強度の特徴量として当該信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を画素ごとに対応付ける場合に、複数のＸ線画像において時系列で正順及び逆順のそれぞれで最初のピークを抽出し、抽出した２つの最初のピークのうち一方を信号強度最大時間としてそれぞれ画素に対応付ける。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、動脈相と静脈相のどちらかが優位な画像を任意に選択して表示させることを可能にする。
【００８９】
また、第１の実施形態によれば、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３は、信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を信号強度の特徴量とする場合に、各画素の信号強度最大時間の頻度分布に基づいて、動脈相、中間相及び静脈相に対応するピークをそれぞれ抽出し、抽出したピークに基づいて、経時的に撮影された複数のＸ線画像を動脈相、中間相及び静脈相に分類する。そして、表示画像演算部２６８は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって分類されたＸ線画像をそれぞれ表示する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、動脈相、中間相及び静脈相それぞれのみの動画像を表示させることができ、解析をより容易にすることを可能にする。例えば、Ｘ線診断装置１００は、動脈相、中間相（毛細血管相など）及び静脈相それぞれの時間領域ごとに、Ｉｎｄｅｘ画像を生成して表示することで、詳細な解析をより容易に実行させることを可能にする。一例を挙げると、Ｘ線診断装置１００は、治療前後のＤＳＡ画像Ａ及びＢそれぞれの中間相のみのＰＴ画像を生成して表示する。
【００９０】
また、第１の実施形態によれば、情報変換部２６６は、当該信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間を信号強度の特徴量とする場合に、各画素の信号強度最大時間の頻度分布を作成し、作成した頻度分布に基づいて、静脈相又は中間相に対応するピークを抽出し、抽出した静脈相又は中間相の出現時間を上限値として設定する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、安定したカラー範囲を設定することを可能にする。
【００９１】
また、第１の実施形態によれば、カラー画像生成部２６７は、信号強度が最大となるまでの時間である信号強度最大時間に基づいて、Ｘ線画像における動脈相、中間相及び静脈相を抽出し、抽出した動脈相、中間相及び静脈相をそれぞれ異なる色となるように、カラー化する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血流をよりイメージしやすくすることができる。
【００９２】
また、第１の実施形態によれば、表示画像演算部２６８は、血管が造影された複数のＸ線画像を比較する場合に、複数のＸ線画像と、当該複数のＸ線画像それぞれから生成したカラー画像とを、それぞれ並列に表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、撮影時期の異なる血管造影画像をより比較しやすく提供することを可能にする。
【００９３】
また、第１の実施形態によれば、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４によって生成されたＦｉｔｔｉｎｇ  ＴＤＣを用いて、任意のフレームレートの画像である内挿画像を生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、例えば、スローモーション画像などを容易に生成することを可能にする。
【００９４】
また、第１の実施形態によれば、差分処理部２６１は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれに対して、被検体の動きに伴う位置ずれ補正及びノイズ除去を含む前処理を実行する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、観察しやすい血管造影画像を表示することを可能にする。
【００９５】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、１つのＩｎｄｅｘに関するカラー画像を生成して表示する場合について説明した。第２の実施形態では、複数のＩｎｄｅｘに基づいてカラー画像を生成する場合について説明する。すなわち、第２の実施形態では、カラー画像生成部２６７による処理内容が異なる。以下これを中心に説明する。
【００９６】
第２の実施形態に係るカラー画像生成部２６７は、複数のＩｎｄｅｘに基づいて、色と色の状態を変化させる指標とを設定する。具体的には、カラー画像生成部２６７は、ＰＴ、ＡＵＣ、ＡＴ、ＭＷ、ＰＨ、ＷＴ、Ｓｌｏｐｅ、及び、ＭＴＴを含む複数のＩｎｄｅｘのうち、２つのＩｎｄｅｘを信号強度のＩｎｄｅｘとして用い、一方で色を示し、他方で色の状態を変化させる指標を示したカラー画像を生成する。ここで、第２の実施形態に係るカラー画像生成部２６７は、色の状態を変化させる指標として、明度や、彩度、透過度などを用いる。なお、上記した透過度は、色の透過率を示す。図１０は、第２の実施形態に係るカラー画像生成部２６７によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。なお、図１０においては、治療前後のＸ線画像と、治療前後のカラー画像とが表示される場合について示す。また、図１０においては、ＩｎｄｅｘとしてＰＴ及びＡＵＣを用い、ＰＴに色を割り当て、ＡＵＣに明度を割り当てた場合について示す。
【００９７】
例えば、カラー画像生成部２６７は、図１０に示すように、ＰＴとＡＵＣとを用いたＰＴ×ＡＵＣ画像を生成する。ここで、カラー画像生成部２６７は、横軸にＰＴをとって色を割り当て、縦軸にＡＵＣをとって明度を割り当てたカラーバーを設定する。すなわち、カラー画像生成部２６７は、横軸のＰＴの時間に応じて色が変化し、縦軸のＡＵＣの値の大きさによって明度が変化するカラー画像を生成する。ここで、縦軸のＡＵＣの明度は、図１０のカラーバーに示すように、ＡＵＣが大きくほど明るくなり、小さいほど暗くなるように設定される。これにより、例えば、ＡＵＣでみた場合に非常に小さい信号、すなわち、ノイズに近い信号のＰＴ値の明度を落として黒く表示することができる。その結果、ノイズ成分は、黒く目立たなくなり、主要な信号を観察することが可能になる。なお、上述した例はあくまでも一例であり、第２の実施形態に係るカラー画像生成部２６７は、任意のＩｎｄｅｘの組み合わせで、カラー画像を生成することが可能である。一例を挙げると、カラー画像生成部２６７は、ＰＴ×ＰＨ画像を生成する。かかる場合、カラー画像生成部２６７は、横軸のＰＴの時間に応じて色が変化し、縦軸のＰＨの値の大きさによって明度などの指標が変化するカラー画像を生成する。
【００９８】
上述したように、第２の実施形態によれば、カラー画像生成部２６７は、ＰＴ、ＡＵＣ、ＡＴ、ＭＷ、ＰＨ、ＷＴ、Ｓｌｏｐｅ、及び、ＭＴＴを含む複数のＩｎｄｅｘのうち、２つのＩｎｄｅｘを信号強度のＩｎｄｅｘとして用い、一方で色を示し、他方で色の状態を変化させる指標を示したカラー画像を生成する。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、Ｉｎｄｅｘを複合的に用いることで、より視認性を向上させることを可能にする。例えば、Ｘ線診断装置１００は、ＰＴ×ＡＵＣ画像を生成することで、ノイズ成分をカットすることができ、より観察しやすい画像を提供することを可能にする。
【００９９】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、色黒画像であるＸ線画像とカラー画像とをそれぞれ別に表示する場合について説明した。第３の実施形態では、Ｘ線画像とカラー画像とを重ねて表示する場合について説明する。すなわち、第３の実施形態では、表示画像演算部２６８の処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。
【０１００】
第３の実施形態に係る表示画像演算部２６８は、カラー画像生成部２６７によって生成されたカラー画像とＸ線画像とを重畳させて表示させる。図１１は、第３の実施形態に係る表示画像演算部２６８によって生成される表示画像の例を示す図である。なお、図１１では、カラー画像としてＰＴ画像を一例に挙げて説明する。例えば、表示画像演算部２６８は、図１１に示すように、まず、Ｘ線動画像が表示され、ピークタイム（ＰＴ）に達したピクセルがカラー化されていく表示画像を生成する。このようにすることで、モノクロのＸ線画像が次第にカラー化されていく様子を動的に表示可能となり、血流動態をより把握することを可能にする。
【０１０１】
図１２を用いて第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理の手順を説明する。図１２は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理の手順を説明するためのフローチャートである。図１２に示すように、表示画像演算部２６８は、Ｘ線動画像と、ＩｎｄｅｘがＰＴであるＩｎｄｅｘ画像（ＰＴＩｎｄｅｘ画像）と、ＰＴＩｎｄｅｘ画像のカラー画像（ＰＴカラー画像）とを抽出して、動画像の時間がＰＴＩｎｄｅｘ画像に含まれるピクセルごとのＰＴの時間を超えたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【０１０２】
ここで、時刻がＰＴＩｎｄｅｘ画像に含まれるピクセルごとのＰＴの時間を超えていない場合には（ステップＳ２０１否定）、Ｘ線画像を採用する（ステップＳ２０２）。一方、時刻がＰＴＩｎｄｅｘ画像に含まれるピクセルごとのＰＴの時間を超えた場合には（ステップＳ２０１肯定）、表示画像演算部２６８は、ＰＴに達したピクセルがカラー化されたＰＴカラー画像を採用する（ステップＳ２０３）。
【０１０３】
そして、表示画像演算部２６８は、全画素がＰＴに達したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、全画素がＰＴに達していない場合には（ステップＳ２０４否定）、表示画像演算部２６８は、ステップＳ２０１に戻って、処理を継続する。一方、全画素がＰＴに達した場合には（ステップＳ２０４肯定）、表示画像演算部２６８は、処理を終了する。
【０１０４】
上述したように、第３の実施形態によれば、表示画像演算部２６８は、カラー画像生成部２６７によって生成されたカラー画像をＸ線画像に重畳させて表示させる。従って、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血液動態が観察しやすい画像を提供することを可能にする。
【０１０５】
（第４の実施形態）
さて、これまで第１〜３の実施形態について説明したが、上述した第１〜３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【０１０６】
上述した第１〜第３の実施形態では、情報変換部２６６によって設定されたカラーバーを用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、カラーバーの始点、終点を操作者によって任意に変更することも可能である。図１３は、第４の実施形態に係るＧＵＩの一例を示す図である。例えば、表示画像演算部２６８は、図１３に示すように、Ａｒｔｅｒｙ  ＴＤＣ及びＧｌｏｂａｌ  ＴＤＣと共に、カラーバーの始点及び終点を任意の位置に移動させることが可能なＧＵＩを生成して、表示部２３に表示させる。これにより、カラー範囲の微調整が可能になり、より観察しやすい画像を提供することができる。
【０１０７】
上述した第１〜第３の実施形態では、マスク画像と、コントラスト画像とをサブトラクションした差分画像を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、サブトラクションしない場合であってもよい。かかる場合には、例えば、造影剤が流れている間撮影された複数のコントラスト画像を用いて、基準値の算出、画素ごとの造影剤の流れの規格化などが実行される。
【０１０８】
上述した第３の実施形態では、白黒画像であるＸ線画像と、カラー画像生成部２６７によって生成されたカラー画像とを重畳させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、複数のカラー画像（静止画）を重畳させる場合であってもよい。かかる場合には、表示画像演算部２６８は、カラー画像生成部２カラー画像生成部２６７によって生成された複数のカラー画像を重畳させて表示させる。一例を挙げると、表示画像演算部２６８は、カラー化された治療前後のＩｎｄｅｘ画像（例えば、ＰＴ画像、ＡＵＣ画像、ＡＴ画像、ＭＷ画像、ＰＨ画像、ＷＴ画像、Ｓｌｏｐｅ画像、及び、ＭＴＴ画像など）を重畳させて表示部２３に表示させる。ここで、表示画像演算部２６８は、重畳された上側のカラー画像と、下側のカラー画像とが明瞭に観察できるように、重畳させるカラー画像の一方の透過度を変化させる。
【０１０９】
また、上述した第１〜第３の実施形態では、静止画のカラー画像を表示させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、カラー化された動画像を表示する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、カラー画像生成部２６７は、情報変換部２６６によって変換された色情報を用いてＸ線画像群をカラー化する。そして、表示画像演算部２６８は、カラー画像生成部２６７によってカラー化されたＸ線画像それぞれを連続的表示させることで、表示部２３にて動画像を表示させる。
【０１１０】
一例を挙げると、カラー画像生成部２６７は、ＤＳＡ画像に含まれるフレームのなかから、カラーバーが設定された時間に対応するフレームを抽出する。そして、カラー画像生成部２６７は、抽出したフレームの時間に対応する色をカラーバーから取得して、ＰＴに達しているピクセルに取得した色を割当てる。カラー画像生成部２６７は、抽出したフレームすべてに対して色を割当てる。これにより、これらのフレームを連続して表示することで、色が変化しながら造影剤が流れている様子を表した動画像となる。なお、動画像を表示させる場合には、表示画像演算部２６８は、ＤＳＡ画像Ａ及びＤＳＡ画像Ｂの終了フレームのうち、経時的に早く終了するほうのフレームに合わせて動画像が終了するようにフレーム数を合わせる。
【０１１１】
上述した第１〜第３の実施形態においては、赤や、青などの色の明度を変化させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、白から黒を明暗で示したグレースケールが用いられる場合であってもよい。
【０１１２】
上述した第１〜第３の実施形態においては、基準値によるＩｎｄｅｘの規格化、及び、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像の生成などの処理について説明した。本実施形態のＸ線診断装置１００は、状況に応じて、これらの処理を段階的行うように調整することが可能である。例えば、造影剤の注入を図１に示すインジェクター３０によって行う場合に、撮影開始のタイミングに対する造影剤の注入タイミングが予め設定されている場合には、Ｘ線診断装置１０は、基準値によるＩｎｄｅｘの規格化を実行せずに、各ピクセルにおけるＴＤＣの値に基づいて、Ｉｎｄｅｘ画像を生成して、カラー画像を表示するように制御することも可能である。そして、例えば、操作者が規格化モード、或いは、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像の生成モードに移行するように操作した場合に、Ｘ線診断装置１００は、それらの処理を実行するように制御する。これにより、診断、分析にかかる時間を高速化させることを可能にする。なお、上記した状況はあくまでも一例であり、種々の状況が操作者によって任意に設定することができる。
【０１１３】
上述した実施形態では、Ｘ線診断装置が血管造影画像をカラー化する場合について説明したが、上述した処理は、ワークステーションなどの画像処理装置によって実行される場合であってもよい。図１４は、第４の実施形態に係るワークステーション２３０を含む画像処理システムの全体構成の一例を示す図である。
【０１１４】
図１４に示すように、第４の実施形態に係る画像処理システム２は、Ｘ線診断装置２１０と、画像保管装置２２０と、ワークステーション２３０と、端末装置２４０とを有する。図１４に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local  Area  Network）３００により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム２にＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital  Imaging  and  Communications  in  Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【０１１５】
第４の実施形態に係るＸ線診断装置２１０は、血管内治療に係る血管造影画像を撮影する。具体的には、第４の実施形態に係るＸ線診断装置２１０は、治療前後の血管造影画像を撮影して、撮影した血管造影画像を自装置内の記憶領域に記憶する。また、Ｘ線診断装置２１０は、撮影した血管造影画像を画像保管装置２２０に送信する。
【０１１６】
画像保管装置２２０は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第４の実施形態に係る画像保管装置２２０は、Ｘ線診断装置２１０から送信された治療前後の血管造影画像を記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション２３０を用いることで、図１４に例示するワークステーション２３０と画像保管装置２２０とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション２３０そのものに治療前後の血管造影画像を記憶させる場合であっても良い。
【０１１７】
ワークステーション２３０は、治療前後の血管造影画像をカラー化する処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第４の実施形態に係るワークステーション２３０は、図２に示す画像処理部２６を有し、Ｘ線診断装置２１０によって撮影された治療前後の血管造影画像のカラー化処理を実行する。
【０１１８】
端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置２４０は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるＰＣ（Personal  Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）、携帯電話等である。また、端末装置２４０は、ワークステーション２３０によって生成されたカラー画像を、院内ＬＡＮ３００を介して取得し、モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、造影剤の流れをカラー化したカラー画像を閲覧することができる。
【０１１９】
上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１００、或いは、ワークステーション２３０が、各処理を実行する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、各処理がネットワーク上のサービス提供装置によって実行される場合であってもよい。例えば、サービス提供装置は、サービスセンタ内に配置され、ネットワークを介して、医療機関に配置される端末装置と接続される。医療機関に配置された端末装置は、サービス提供装置によって提供されるサービスを利用するクライアント機能を備える。
【０１２０】
サービス提供装置は、Ｘ線診断装置１００と同様の処理をサービスとして端末装置に提供する。すなわち、サービス提供装置は、基準値算出部２６２と、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３と、表示画像演算部２６８と同様の機能部を有する。そして、基準値算出部２６２と同様の機能部は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれについて、所定の領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、造影剤の流れを規格化するための基準値を算出する。そして、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３と同様の機能部は、複数のＸ線画像群それぞれについて、基準値算出部２６２と同様の機能部によって算出された基準値によって各画素における造影剤の流れを規格化し、規格化した造影剤の流れにおける特徴量を当該各画素に反映させた画像を生成する。そして、表示画像演算部２６８と同様の機能部は、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３によって生成された画像を端末装置に提供する。なお、ネットワークには、有線又は無線を問わず、インターネット（Internet）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）などの任意の種類の通信網を採用できる。
【０１２１】
また、上述した第１〜第３の実施形態におけるＸ線診断装置１００の構成はあくまでも一例であり、各部の統合及び分離は適宜行うことができる。例えば、Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部２６４と内挿画像生成部２６５とを統合したり、Ｉｎｄｅｘ画像生成部２６３を、基準値による規格化を実行する規格化処理部と、Ｉｎｄｅｘ画像を生成する生成部とに分離したりすることが可能である。
【０１２２】
以上説明したとおり、第１〜４の実施形態によれば、本実施形態の画像処理装置及びＸ線診断装置は、血管造影画像の視認性を向上させることを可能にする。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１２４】
２１  システム制御部
２２  入力部
２３  表示部
２６  画像処理部
１００  Ｘ線診断装置
２６１  差分処理部
２６２  基準値算出部
２６３  Ｉｎｄｅｘ画像生成部
２６４  Ｆｉｔｔｉｎｇ画像生成部
２６５  内挿画像生成部
２６６  情報変換部
２６７  カラー画像生成部
２６８  表示画像演算部
【図１】
2014012133.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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