(57)【要約】  この放射線撮影装置（１００）は、造影剤の像（Ｂａ）が取り除かれた除去後投影像（７０ａ）の少なくとも一部と、透視画像（２０）の少なくとも一部とが最も類似する投影像（７０）を対応付ける制御部（５）を備える。
2019069360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体において関心部位を含むように前記被検体に放射線を照射する照射部と、
前記被検体を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部における検出結果に基づいて、前記関心部位を含む透視画像を生成する画像生成部と、
前記透視画像を表示する表示部と、
前記関心部位の少なくとも一部に造影剤を投与した状態で、複数時点において収集された立体像のそれぞれから２次元の投影像を生成する投影像生成部と、
当該生成された各投影像のいずれかと、前記透視画像とを対応付ける制御部と、
前記透視画像と、当該透視画像に対応付けられた前記投影像とを重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
前記重畳画像を表示する表示部とを備え、
前記制御部は、前記造影剤の像が取り除かれた除去後投影像の少なくとも一部と、前記透視画像の少なくとも一部とが最も類似する前記投影像を、前記透視画像に対応付ける、放射線撮影装置。
【請求項２】
前記投影像生成部は、前記複数時点において外部から収集された前記被検体の立体像のそれぞれから前記２次元の投影像を生成する、請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記投影像生成部は、少なくとも前記立体像における前記被検体の方向を前記透視画像が生成される前記被検体の方向と略一致するように前記立体像から前記２次元の投影像を生成する、請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記関心部位は、心臓の拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記立体像は、前記周期的に動く部位の周期的な運動を少なくとも１周期分含むように収集される、請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記立体像は、ＣＴ撮影により取得される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体を透過した放射線を検出して放射線画像を生成可能な放射線撮影装置が知られている。このような放射線撮影装置は、たとえば、特開２０１４−１７１７９０号公報に開示されている。【０００３】
特開２０１４−１７１７９０号公報には、放射線源および検出手段を備えた撮影部と、撮影部を支持するアームと、撮影部により被検体を連写して得られた一連の２次元の放射線画像を撮影順に繋ぎ合わせて２次元の動画を生成する動画生成手段と、アームにより撮影部を回転させながら撮影することにより取得した一連の放射線画像を基に被検体の３次元イメージを取得する３次元イメージ取得手段と、を備える放射線撮影装置が開示されている。【０００４】
この特開２０１４−１７１７９０号公報の放射線撮影装置は、２次元の動画の撮影前に、外部のＣＴ撮影装置で撮影された任意の一時点における被検体の立体像を予め取得して、その立体像と、撮影部により取得した３次元イメージとの位置ズレを求めるように構成されている。そして、特開２０１４−１７１７９０号公報の放射線撮影装置は、２次元の動画の撮影時において、位置ズレを補正した立体像を２次元平面に投影させた投影像を生成し、生成した投影像を動画に重畳させて表示するように構成されている。ここで、動画の撮影に先立ち予め取得されている被検体の立体像には、被検体に造影剤を投与して撮影することにより被検体の造影剤の像が含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７１７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２０１４−１７１７９０号公報のような放射線撮影装置では、予め取得される被検体の立体像から生成される投影像が任意の一時点における静止画像のみとなる。このため、特開２０１４−１７１７９０号公報のような放射線撮影装置を、患者をＸ線透視しながら、経皮的冠動脈インターベーション（ＰＣＩ）のような患者の心拍などに起因して血管が周期的に動く場合の撮影に用いると、重畳される投影像における造影剤の像が実際の血管位置とズレる場合が生じ得るという問題点がある。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、周期的に動く血管を撮影する場合にも、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像とのズレを抑制することが可能な放射線撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における放射線撮影装置は、被検体において関心部位を含むように被検体に放射線を照射する照射部と、被検体を透過した放射線を検出する検出部と、検出部における検出結果に基づいて、関心部位を含む透視画像を生成する画像生成部と、透視画像を表示する表示部と、関心部位の少なくとも一部に造影剤を投与した状態で複数時点において収集された立体像のそれぞれから２次元の投影像を生成する投影像生成部と、生成された各投影像のいずれかと、透視画像とを対応付ける制御部と、透視画像と、透視画像に対応付けられた投影像とを重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部と、重畳画像を表示する表示部とを備え、制御部は、造影剤の像が取り除かれた除去後投影像の少なくとも一部と、透視画像の少なくとも一部とが最も類似する投影像を対応付ける。【０００９】
この発明の一の局面による放射線撮影装置では、上記のように、制御部は、造影剤の像が取り除かれた除去後投影像の少なくとも一部と、透視画像の少なくとも一部とが最も類似する投影像を対応付ける。これにより、生成された投影像の少なくとも一部が透視画像の少なくとも一部に最も類似した投影像を透視画像に重畳表示させることができる。その結果、たとえば、関心部位に周期的に動く血管が含まれる場合にも、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像とのズレを抑制することができる。したがって、透視画像を繋ぎ合わせた動画においても、実際の血管位置とのズレを抑制した状態で造影剤の像を重畳表示させることができる。また、透視画像と投影像とを対応付ける際に、造影剤の像が取り除かれた除去後投影像を用いることによって、透視画像と投影像との対応付けに用いられない造影剤の像を除外することができる。これにより、投影像に写り込んだ上記対応付けに用いられる造影剤の像以外の特徴点を容易に特定することができる。その結果、透視画像と投影像との対応付けを容易に行うことができる。【００１０】
上記一の局面による放射線撮影装置において、好ましくは、投影像生成部は、複数時点において外部から収集された被検体の立体像のそれぞれから２次元の投影像を生成する。このように構成すれば、被検体の立体像を、放射線撮影装置とは別の、被検体の立体像を連写して複数時点における立体像を取得するのに適した装置を用いて収集することができる。その結果、Ｘ線透視するための構成とは異なる被検体の立体像を連写する構成を、放射線撮影装置に設ける必要がなくなる。【００１１】
上記一の局面による放射線撮影装置において、好ましくは、投影像生成部は、少なくとも立体像における被検体の方向を透視画像が生成される被検体の方向と略一致するように立体像から２次元の投影像を生成する。このように構成すれば、収集された立体像における被検体の方向が、透視画像を生成するための現在の被検体の方向と一致していない場合でも、現在の被検体の方向と一致するように被検体の方向を調整した立体像から投影した投影像を、透視画像と対応付けることができる。その結果、透視画像と投影像とをより正確に対応付けることができる。【００１２】
上記一の局面による放射線撮影装置において、好ましくは、関心部位は、心臓の拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位を含む。ここで、心臓の拍動または呼吸器の拍動は、血管に周期的な動きを生じさせる。このため、関心部位に心臓の拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位が含まれる場合、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像とのズレが生じ易い。したがって、関心部位を含む透視画像を生成して、投影像の少なくとも一部が透視画像の少なくとも一部に最も類似した投影像を透視画像に重畳表示させる本発明を、上記のように、心臓の拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位を含むように被検体を撮影する放射線撮影装置に適用することは特に効果的である。【００１３】
上記関心部位が周期的に動く部位を含む構成において、好ましくは、立体像は、周期的に動く部位の周期的な運動を少なくとも１周期分含むように収集される。このように構成すれば、関心部位における周期的に動く部位に関して、透視画像と類似する投影像が存在しない場合が生じるのを抑制することができる。その結果、生成された投影像のうち周期的に動く部位が透視画像に最も類似した投影像を確実に透視画像に重畳表示させることができる。【００１４】
上記一の局面による放射線撮影装置において、好ましくは、立体像は、ＣＴ撮影により取得される。このように構成すれば、被検体の立体像を連写することに適したＣＴ撮影により、被検体の複数時点における立体像を容易に取得することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記のように、周期的に動く血管を撮影する場合にも、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像とのズレを抑制することが可能な放射線撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置の概観を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】透視画像、動画および３次元イメージを説明するための図である。
【図４】ＣＴ撮影による複数時点の立体像を説明するための図である。
【図５】３次元イメージに基づく立体像の位置および方向の調整を説明するための図である。
【図６】立体像から造影剤の像を除去する処理および立体像を２次元に投影した投影像を生成する処理を説明するための図である。
【図７】立体像から除去した造影剤の像を２次元に投影した投影像を生成する処理を説明するための図である。
【図８】投影像における周期的に動く部位を説明するための図である。
【図９】周期的に動く部位に基づく透視画像と立体像との位相合わせを説明するための図である。
【図１０】位相合わせされた投影像に対応する造影剤の像を含んだ投影像と透視画像との重畳表示を説明するための図である。
【図１１】投影像と透視画像とを位相合わせして重畳表示させるための制御部による制御フローを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する
【００１８】
（Ｘ線透視撮影装置の構成）
図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置１００の構成について説明する。Ｘ線透視撮影装置１００は、患者をＸ線透視しながら経皮的冠動脈インターベーションを行うための装置である。また、Ｘ線透視撮影装置１００は、Ｘ線透視した画像に予めＣＴ撮影装置（図示せず）により取得した画像を重畳表示させることが可能な装置である。なお、Ｘ線透視撮影装置１００は、特許請求の範囲の「放射線撮影装置」の一例である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態によるＸ線透視撮影装置１００は、被検体Ｐを載置するための天板１と、被検体ＰをＸ線透視またはＸ線撮影するための撮影部２と、を備えている。
【００２０】
天板１は、平面視において、長方形の平板状に形成されている。被検体Ｐは、被検体Ｐの頭足方向が長方形の長辺に沿う方向（天板１の長手方向）、かつ、被検体Ｐの左右方向が長方形の短辺に沿う方向（天板１の短手方向）となるように、天板１上に載置される。なお、本明細書において、天板１の長手方向をＸ軸方向とし、天板１の短手方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。
【００２１】
撮影部２は、Ｘ線源を有し、天板１の一方側に配置されたＸ線管装置２ａと、天板１の他方側に配置されたＸ線受像器２ｂと、Ｘ線管装置２ａおよびＸ線受像器２ｂを支持するＣ字形状のアーム部２ｃとを有する。なお、Ｘ線管装置２ａおよびＸ線受像器２ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「照射部」および「検出部」の一例である。
【００２２】
Ｘ線管装置２ａは、Ｘ線源を有しており、図示しないＸ線管駆動部によって電圧が印加されることにより、Ｘ線を照射することが可能である。Ｘ線受像器２ｂは、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）を含み、Ｘ線を検出することができるように構成されている。これにより、Ｘ線透視撮影装置１００は、天板１に被検体Ｐを載置した状態で、Ｘ線管装置２ａにより関心部位を含むように被検体ＰにＸ線を照射して、被検体Ｐを透過したＸ線をＸ線受像器２ｂで検出することによって、被検体ＰをＸ線透視またはＸ線撮影することが可能である。なお、関心部位は、たとえば、被検体Ｐの心臓の拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的な動く部位などを含む。
【００２３】
アーム部２ｃは、被検体Ｐが載置される天板１の近傍を回転軸として、図示しない撮影部駆動機構により、ＺＹ平面内を回動移動することが可能に構成されている。これにより、天板１に載置された被検体Ｐに対してＸ線管装置２ａおよびＸ線受像器２ｂを、ＹＺ平面内の任意の位置からＸ線透視またはＸ線撮影することが可能である。
【００２４】
図２に示すように、Ｘ線透視撮影装置１００は、Ｘ線受像器２ｂで検出されたＸ線（放射線）に基づいて画像を生成する画像生成部３と、画像生成部３において生成された画像を表示する表示部４と、Ｘ線透視した画像に予めＣＴ撮影装置により取得した画像を重畳表示させるための制御を行う制御部５と、をさらに備えている。
【００２５】
画像生成部３は、Ｘ線受像器２ｂから送られた検出信号に基づいて、被検体Ｐの内部構造を関心部位を含むようにＸ線透視した２次元の透視画像２０（図３参照）を生成することが可能に構成されている。また、画像生成部３は、被検体Ｐを連写して生成された一連の透視画像２０（２１、２２、２３、…）を撮影順に繋ぎ合わせて動画３０（図３参照）を生成することが可能に構成されている。また、撮影部２をＹＺ平面に回動移動させながら被検体ＰをＸ線透視することにより、被検体Ｐの内部構造を表した３次元イメージ４０（図３参照）を生成することが可能に構成されている。なお、透視画像２０および３次元イメージ４０においては、被検体Ｐの心臓Ｈが写り込むようにＸ線透視された例を示している。
【００２６】
表示部４は、たとえば、液晶ディスプレイとして構成されている。そして、表示部４は、画像生成部３により生成された透視画像２０、動画３０および３次元イメージ４０を表示できるように構成されている。
【００２７】
制御部５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されたコンピュータである。
【００２８】
制御部５は、ＣＴ撮影データ取得部１１と、立体像調整部１２と、特定部位除去部１３と、投影像生成部１４と、位相対応付け部１５と、画像重畳部１６と、を備える。なお、画像重畳部１６は、特許請求の範囲の「重畳画像生成部」の一例である。
【００２９】
ＣＴ撮影データ取得部１１は、Ｘ線透視撮影装置１００とは別の（すなわち外部の）ＣＴ撮影に適したＣＴ撮影装置から被検体Ｐの立体像５０（図４参照）のデータを取得するように構成されている。ここで、ＣＴ撮影装置は、被検体Ｐを連続的に断層撮影することが可能な装置である。これにより、ＣＴ撮影データ取得部１１は、図４に示すように、連続的に撮影された複数時点における立体像５０（５１、５２、５３、…）を取得（収集）することが可能である。また、ＣＴ撮影装置においては、被検体Ｐに造影剤を投与した状態でＣＴ撮影が行われている。これにより、ＣＴ撮影データ取得部１１は、図４に示すように、鮮明な造影剤の像Ｂが含まれる立体像５０を取得（収集）することが可能である。ここで、立体像５０は、被検体Ｐの内部構造を３次元のボクセルデータとして表したものである。
【００３０】
立体像調整部１２は、３次元イメージ４０に基づいて、ＣＴ撮影データ取得部１１が取得した被検体Ｐの立体像５０の方向および位置を調整することが可能に構成されている。ＣＴ撮影装置はＸ線透視撮影装置１００とは別の装置であるため、ＣＴ撮影装置において撮影した被検体Ｐの姿勢と、Ｘ線透視撮影装置１００において撮影される被検体Ｐの姿勢とは、通常一致しないと考えられる。たとえば、図５（ａ）に示すように、立体像５０と、３次元イメージ４０とでは、それぞれに写り込んだ被検体Ｐの心臓Ｈが異なる向きおよび位置となっている。
【００３１】
そこで、立体像調整部１２は、図５（ｂ）に示すように、３次元イメージ４０に基づいて、立体像５０における被検体Ｐの心臓Ｈの向く方向および位置を、心臓Ｈの周囲にある周期的な動きの少ない部位を基準に調整した調整立体像５０ａを生成するように構成されている。たとえば、立体像調整部１２は、立体像５０に写り込んだ被検体Ｐの心臓Ｈの周囲にある図示しない肋骨や脊椎を基準として、どの程度回転または平行移動させると、３次元イメージ４０に写り込んだ被検体Ｐの心臓Ｈの周囲にある肋骨や脊椎の向く方向および位置に一致するかの調整値を、心臓Ｈの周囲にある肋骨や脊椎における複数の特徴点に基づいて算出する。そして、立体像調整部１２は、図５（ｂ）に示すように、算出された上記調整値に基づいて連続的に撮影されたそれぞれの立体像５０のデータを調整した一連の調整立体像５０ａを生成する。
【００３２】
特定部位除去部１３は、ＣＴ撮影装置から取得した立体像５０から、ＣＴ値（Ｘ線の吸収係数を数値化した値）に基づいて、特定のボクセルのデータだけを除去することが可能に構成されている。これにより、特定部位除去部１３は、図６に示すように、立体像５０のデータに基づく一連の調整立体像５０ａから造影剤の像Ｂを除去した一連の除去後立体像５０ｂを生成することが可能である。
【００３３】
投影像生成部１４は、立体像５０を２次元に投影することが可能に構成されている。すなわち、投影像生成部１４は、複数時点において収集された立体像５０のそれぞれから２次元の投影像７０を生成することが可能である。これにより、投影像生成部１４は、図６に示すように、造影剤の像Ｂが写り込んだ調整立体像５０ａを２次元に投影することにより、造影剤の像Ｂａが写り込んだ投影像７０を生成することができる。また、除去後立体像５０ｂから造影剤の像Ｂが写り込んでいない一連の除去後投影像７０ａを生成することもできる。ここで、投影像７０（除去後投影像７０ａ）は、被検体Ｐの内部構造を３次元のボクセルデータとして表した立体像５０（除去後立体像５０ｂ）を２次元のピクセルデータに変換したものである。また、投影像７０には、立体像５０において３次元に写り込んでいた造影剤の像Ｂが、２次元の造影剤の像Ｂａとして写り込んでいる。
【００３４】
また、投影像生成部１４は、図７に示すように、調整立体像５０ａから除去した造影剤の像Ｂを２次元に投影することにより、造影剤の像Ｂａ以外の部分が除去された重畳用投影像７０ｂを生成することも可能である。ここで、重畳用投影像７０ｂは、透視画像２０と重畳させるために用いられるものである。透視画像２０に重畳させる投影像は、投影像７０および重畳用投影像７０ｂのいずれでも構わないが、造影剤の像Ｂａのみが写り込んでいる重畳用投影像７０ｂの方が、造影剤の像Ｂａ以外の部分も写り込んだ投影像７０よりも好ましい。また、投影像生成部１４は、透視画像２０に重畳させるために、投影像７０または重畳用投影像７０ｂのいずれかだけを生成すればよい。
【００３５】
位相対応付け部１５は、心拍に起因して周期的に動く部位（関心部位）における位相に関して、透視画像２０と一連の投影像７０のいずれかとを対応付けることが可能に構成されている。この位相の対応付けには、図８〜図１０に示すように、透視画像２０および一連の除去後投影像７０ａに写り込んだ３つの特徴点ａ、ｂ、ｃを用いる。ここで、特徴点ａ、ｂ、ｃは、被検体Ｐの何らかの構造に由来した粒状の影である。すなわち、位相対応付け部１５は、連続的に生成された立体像５０（５１、５２、５３、…）に基づいて生成された除去後投影像７０ａ（７１ａ、７２ａ、７３ａ、…）において、心拍に起因して周期的に動く特徴点ａ（ａ１、ａ２、ａ３、…）、ｂ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、…）、ｃ（ｃ１、ｃ２、ｃ３、…）を特定する。同様に、位相対応付け部１５は、透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃを特定する。そして、位相対応付け部１５は、一連の除去後投影像７０ａの中から、透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃが最も類似する特徴点を有する除去後投影像７０ａを算出する。その後、位相対応付け部１５は、算出された除去後投影像７０ａに対応した投影像７０を透視画像２０に対応付ける。
【００３６】
また、位相対応付け部１５は、心拍に起因して周期的に動く部位（関心部位）が、周期的な動きと同時に生じる呼吸に起因した透視画像２０または除去後投影像７０ａにおける関心部位の移動を考慮するように構成されている。すなわち、位相対応付け部１５は、上記の位相の対応付けには、単に特定した特徴点ａ、ｂ、ｃの位置が類似するかどうかだけでなく、特徴点ａ、ｂ、ｃの重心Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…）とそれぞれの特徴点ａ、ｂ、ｃとの相対位置を用いることにより、呼吸によって生じる関心部位の移動に影響されずに透視画像２０と除去後投影像７０ａとを対応付けすることが可能に構成されている。
【００３７】
具体的には、図８に示すように、位相対応付け部１５は、一連の除去後投影像７０ａ（７１ａ、７２ａ、７３ａ、…）における特徴点ａ（ａ１、ａ２、ａ３、…）、ｂ（ｂ１、ｂ２、ｂ３、…）、ｃ（ｃ１、ｃ２、ｃ３、…）をバッチ画像を用いて特定する。
【００３８】
具体的には、位相対応付け部１５は、各々の特徴点ａ、ｂ、ｃの周囲の（特徴点を中心とした任意の大きさを有する正方形の）パッチ画像を用いて、透視画像２０における各々の特徴点ａ、ｂ、ｃの周囲のパッチ画像と、除去後投影像７０ａにおける各々の特徴点ａ、ｂ、ｃの周囲のパッチ画像とが対応しているか否かのマッチングを行う。このマッチングは、たとえば、正規化相互相関などの方法を用いて行われる。そして、マッチングした透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃが、除去後投影像７０ａにおける特徴点ａ、ｂ、ｃのいずれに対応しているかが特定される。
【００３９】
位相対応付け部１５は、特定されたそれぞれの除去後投影像７０ａにおける特徴点ａ、ｂ、ｃの重心Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…）を算出する。そして、図９に示すように、位相対応付け部１５は、一連の除去後投影像７０ａにおける重心Ｇを基準としたそれぞれの特徴点ａ、ｂ、ｃの位置を示すベクトル群を算出する。
【００４０】
ここで、透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃおよび特徴点ａ、ｂ、ｃの重心Ｇに基づいて、透視画像２０における重心Ｇを基準とした特徴点ａ、ｂ、ｃの位置を示すベクトル群も算出しておく。そして、一連の除去後投影像７０ａ（７１ａ、７２ａ、７３ａ、…）の中から、透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃから算出されたベクトル群と最も類似するベクトル群を有する除去後投影像７０ａを算出する。そして、算出された除去後投影像７０ａに対応した投影像７０を位相が対応付けられた投影像として透視画像２０に対応付ける。なお、図９では、透視画像２０における特徴点ａ、ｂ、ｃから算出されたベクトル群は、除去後投影像７２ａにおける特徴点ａ２、ｂ２、ｃ２から算出されたベクトル群と最も類似しており、透視画像２０が除去後投影像７２ａに対応した投影像７２と対応付けられる例を示している。
【００４１】
なお、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００では、上記したように、透視画像２０と一連の投影像７０のいずれかとを対応付ける際に、造影剤の像Ｂａが含まれない一連の除去後投影像７０ａを用いるように構成されている。すなわち、制御部５は、造影剤の像Ｂａが取り除かれた除去後投影像７０ａの少なくとも一部と、透視画像２０の少なくとも一部とが最も類似する投影像７０を対応付けるように構成されている。これにより、造影剤の像Ｂａは位相の対応付けに用いられないので、造影剤の像Ｂａが写り込むことにより位相の対応付けに用いられる特徴点ａ、ｂ、ｃが特定されにくくなることを抑制している。
【００４２】
また、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００では、一連の投影像７０（７１、７２、７３、…）は、周期的に動く部位（関心部位）が、１周期分よりも多くなるように構成されている。すなわち、ＣＴ撮影データ取得部１１は、関心部位の周期的な運動が１周期分よりも多くなるように、投影像７０を生成するための立体像５０を取得（収集）するように構成されている。
【００４３】
画像重畳部１６は、透視画像２０に対応付けられた投影像７０を、透視画像２０に重畳させることが可能に構成されている。すなわち、画像重畳部１６は、図１０に示すように、重畳用投影像７０ｂ（投影像７０）を透視画像２０に重畳させることが可能である。なお、図１０では、透視画像２０に対応付けられた投影像７２に対応する重畳用投影像７２ｂを透視画像２０に重畳させて、重畳画像２０ａを生成している。
【００４４】
制御部５は、画像生成部３を制御して、画像重畳部１６において生成した重畳画像２０ａを表示部４に表示させるように構成されている。これにより、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００では、生成された投影像７０の少なくとも一部が透視画像２０の少なくとも一部に最も類似した投影像７０（重畳用投影像７０ｂ）を透視画像２０に重畳表示させることができる。したがって、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像Ｂａとのズレを抑制することができる。
【００４５】
制御部５は、一連の透視画像２０（２１、２２、２３、…）に対して順次、周期的に動く部位（関心部位）の位相に関して一連の投影像７０のいずれかと対応付ける。制御部５は、位相の対応付けに対して順次、透視画像２０に投影像７０（重畳用投影像７０ｂ）を重畳させて重畳画像２０ａを生成する。そして、制御部５は、重畳画像２０ａの生成に対して順次、画像生成部３を制御して、重畳画像２０ａを表示部４に表示させる。これにより、本実施形態のＸ線透視撮影装置１００では、透視画像２０を繋ぎ合わせた動画３０においても、実際の血管位置とのズレを抑制した状態で造影剤の像Ｂａを重畳表示させることができる。
【００４６】
（透視画像と投影像との位相の対応付けおよび重畳表示のフロー）
次に、図１１を参照して、投影像７０と透視画像２０とを位相合わせして重畳表示させるための制御部５による制御フローについて説明する。
【００４７】
まず、ステップＳ１０１において、制御部５（ＣＴ撮影データ取得部１１）は、複数時点における立体像５０を含むＣＴ撮影データをＸ線透視撮影装置１００の外部から取得する。
【００４８】
次に、ステップＳ１０２において、制御部５は、撮影部駆動機構を制御して撮影部２をＹＺ平面内に回動移動させながらＸ線透視することより３次元イメージ４０を生成する。
【００４９】
次に、ステップＳ１０３において、制御部５（立体像調整部１２）は、立体像５０に写り込んだ被検体Ｐと３次元イメージ４０に写り込んだ被検体Ｐとが向く方向および位置が一致するように、３次元イメージ４０に基づいて一連の立体像５０の位置および方向を調整した一連の調整立体像５０ａを生成する。
【００５０】
次に、ステップＳ１０４において、制御部５（特定部位除去部１３）は、一連の調整立体像５０ａから造影剤の像Ｂを除去した一連の除去後立体像５０ｂを生成する。
【００５１】
次に、ステップＳ１０５において、制御部５（投影像生成部１４）は、一連の除去後立体像５０ｂを２次元に投影した（造影剤の像Ｂが除去された）除去後投影像７０ａを生成する。また、制御部５（投影像生成部１４）は、調整立体像５０ａを２次元に投影した（造影剤の像Ｂが除去されていない）投影像７０、または、除去後立体像５０ｂを生成する際に除去した造影剤の像Ｂを２次元に投影した（造影剤の像Ｂａ以外の部分が除去された）重畳用投影像７０ｂの少なくともいずれかを生成する。
【００５２】
その後、ステップＳ１０６において、制御部５は、ユーザからの指示や撮影部２の動作に基づいてＸ線透視が開始されたか否かを判断する。なお、ステップＳ１０５までの処理は、リアルタイムで行ってもよいものの、ステップＳ１０５の制御負担を軽減するため、ステップＳ１０６に先立って、ステップＳ１０５までの処理が完了しているのが好ましい。
【００５３】
ステップＳ１０６において、Ｘ線透視が開始されたと判断した場合、ステップＳ１０７において、制御部５は、画像生成部３を制御して透視画像２０を生成する。
【００５４】
次に、ステップＳ１０８において、制御部５（位相対応付け部１５）は、周期的に動く部位に基づいて、一連の除去後投影像７０ａの中から、透視画像２０の位相と最も類似する位相を有する除去後投影像７０ａを算出する。そして、制御部５（位相対応付け部１５）は、算出された除去後投影像７０ａに対応する投影像７０（重畳用投影像７０ｂ）を透視画像２０に対応付ける。
【００５５】
次に、ステップＳ１０９において、制御部５は、位相を対応付けた投影像７０（重畳用投影像７０ｂ）を透視画像２０に重畳させた重畳画像２０ａを生成する。
【００５６】
次に、ステップＳ１１０において、制御部５は、画像生成部３を制御して、投影像７０（重畳用投影像７０ｂ）を重畳させた重畳画像２０ａを表示部４に表示させる。
【００５７】
その後、ステップＳ１１１において、制御部５は、ユーザからの指示や撮影部２の動作に基づいてＸ線透視が終了したか否かを判断する。ステップＳ１１１において、Ｘ線透視が終了されたと判断されない場合は、ステップＳ１０７に戻り処理を繰り返す。また、ステップＳ１１１において、Ｘ線透視が終了されたと判断した場合は、透視画像２０と投影像７０との位相の対応付けおよび重畳表示の処理を終了する。
【００５８】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５９】
本実施形態では、上記のように、制御部５は、造影剤の像Ｂａが取り除かれた除去後投影像７０ａの少なくとも一部と、透視画像２０の少なくとも一部とが最も類似する投影像７０を対応付ける。これにより、生成された投影像７０の少なくとも一部が透視画像２０の少なくとも一部に最も類似した重畳用投影像７０ｂ（投影像７０）を透視画像２０に重畳表示させることができる。その結果、関心部位に周期的に動く血管が含まれる場合にも、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像Ｂａとのズレを抑制することができる。したがって、透視画像２０を繋ぎ合わせた動画３０においても、実際の血管位置とのズレを抑制した状態で造影剤の像Ｂａを重畳表示させることができる。また、透視画像２０と投影像７０とを対応付ける際に、造影剤の像Ｂａが取り除かれた除去後投影像７０ａを用いることによって、透視画像２０と投影像７０との対応付けに用いられない造影剤の像Ｂａを除外することができる。これにより、投影像７０に写り込んだ上記対応付けに用いられる造影剤の像Ｂａ以外の特徴点ａ、ｂ、ｃを容易に特定することができる。その結果、透視画像２０と投影像７０との対応付けを容易に行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態では、上記のように、投影像生成部１４は、複数時点において外部から収集された被検体Ｐの立体像５０のそれぞれから２次元の投影像７０を生成する。これにより、被検体Ｐの立体像５０を、Ｘ線透視撮影装置１００とは別の、被検体Ｐの立体像５０を連写して複数時点の立体像５０を取得するのに適した装置を用いて収集することができる。その結果、Ｘ線透視するための構成とは異なる被検体Ｐの立体像５０を連写する構成を、Ｘ線透視撮影装置１００に設ける必要がなくなる。
【００６１】
また、本実施形態では、上記のように、投影像生成部１４は、立体像５０における被検体Ｐの方向を透視画像２０が生成される被検体Ｐの方向と略一致するように立体像５０から２次元の投影像７０を生成する。これにより、収集された立体像５０における被検体Ｐの方向が、透視画像２０を生成するための現在の被検体Ｐの方向と一致していない場合でも、現在の被検体Ｐの方向と一致するように被検体Ｐの方向を調整した立体像５０から投影した投影像７０を、透視画像２０と対応付けることができる。その結果、透視画像２０と投影像７０とをより正確に対応付けることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、上記のように、関心部位は、心臓Ｈの拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位を含む。ここで、心臓Ｈの拍動または呼吸器の拍動は、血管に周期的な動きを生じさせる。このため、関心部位に心臓Ｈの拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位が含まれる場合、実際の血管位置と重畳表示される造影剤の像Ｂａとのズレが生じ易い。したがって、関心部位を含む透視画像２０を生成して、投影像７０の少なくとも一部が透視画像２０の少なくとも一部に最も類似した投影像７０を透視画像２０に重畳表示させる本発明を、上記のように、心臓Ｈの拍動または呼吸器の拍動に起因して周期的に動く部位を含むように被検体Ｐを撮影するＸ線透視撮影装置１００に適用することは特に効果的である。
【００６３】
また、本実施形態では、上記のように、立体像５０は、周期的に動く部位の周期的な運動を少なくとも１周期分含むように収集される。これにより、関心部位における周期的に動く部位に関して、透視画像２０と類似する投影像７０が存在しない場合が生じるのを抑制することができる。その結果、生成された投影像７０のうち周期的に動く部位が透視画像２０に最も類似した投影像７０を確実に透視画像２０に重畳表示させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上記のように、立体像５０は、ＣＴ撮影により取得される。これにより、被検体Ｐの立体像５０を連写することに適したＣＴ撮影により、被検体Ｐの複数時点における立体像５０に関するを容易に取得することができる。
【００６５】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００６６】
上記実施形態では、立体像５０をＸ線透視撮影装置１００の外部（ＣＴ撮影装置）から取得（収集）する構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線透視撮影装置１００自身に被検体Ｐの内部をＣＴ撮影する機能を設けることにより、Ｘ線透視撮影装置１００自身で立体像５０を取得（収集）するように構成してもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、立体像５０をＣＴ撮影装置から取得（収集）する構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＣＴ撮影装置に限らず、立体像５０を取得（収集）可能であれば、たとえば、ＭＲＩ（核磁気共鳴画像法）やＰＥＴ（陽電子放出断層撮影法）などを用いてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、造影剤の像Ｂａが取り除かれた除去後投影像７０ａを用いて投影像７０と透視画像２０とを対応付ける構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、透視画像２０に造影剤の像Ｂａが取り除かれていない投影像７０を直接対応付ける構成としてもよい。この場合、造影剤の像Ｂａを取り除いた除去後投影像７０ａを生成する必要がなくなるので、透視画像２０に投影像７０を重畳表示させるための制御部５における処理を簡略化することができる。
【００６９】
また、上記実施形態では、立体像調整部１２は、立体像５０における被検体Ｐの心臓Ｈの向く方向および位置を心臓Ｈの周囲にある周期的な動きの少ない部位を基準に調整した調整立体像５０ａを生成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、立体像調整部１２は、立体像５０における被検体Ｐの心臓Ｈの向く方向だけを調整して調整立体像５０ａを生成するようにしてもよい。この場合、位相対応付け部１５が、透視画像２０と投影像７０とを対応付ける際に、特徴点ａ、ｂ、ｃの重心Ｇとそれぞれの特徴点ａ、ｂ、ｃとの相対位置を用いることにより、立体像５０における被検体Ｐと透視画像２０における被検体Ｐとの位置ズレに起因する投影像７０における被検体Ｐと透視画像２０における被検体Ｐの位置ズレを解消するようにすればよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、透視画像２０と投影像７０との対応付けに３つの特徴点ａ、ｂ、ｃを用いる構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、特徴点の数は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、撮影部２をＹＺ平面に回動移動させながら被検体ＰをＸ線透視することにより３次元イメージ４０を生成する構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、３次元イメージ４０を生成するために、撮影部２をＸＺ平面内に回動移動させながら被検体ＰをＸ線透視するようにしてもよいし、天板１をＹＺ平面またはＸＺ平面に回動移動させながら被検体ＰをＸ線透視するようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、立体像５０の位置および方向を調整した調整立体像５０ａを生成した後、調整立体像５０ａから造影剤の像Ｂを除去した除去後立体像５０ｂを生成し、除去後立体像５０ｂから（造影剤の像Ｂａが写り込んでいない）除去後投影像７０ａを生成する構成としたが、本発明はこれに限られない。本発明では、調整立体像５０ａから造影剤の像Ｂａが写り込んだ投影像７０を生成し、投影像７０から造影剤の像Ｂａを除去した除去後投影像７０ａを生成する構成としてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部５の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部５の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
２ａ  Ｘ線管装置（照射部）
２ｂ  Ｘ線受像器（検出部）
３  画像生成部
４  表示部
５  制御部
１３  投影像生成部
１６  画像重畳部（重畳画像生成部）
２０（２１、２２、２３）  透視画像
２０ａ  重畳画像
５０（５１、５２、５３）  立体像
７０（７２）  投影像
７０ａ（７１ａ、７２ａ、７３ａ）  除去後投影像
１００  Ｘ線透視撮影装置（放射線撮影装置）
Ｂ、Ｂａ  造影剤の像
Ｈ  心臓
Ｐ  被検体
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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