(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体のＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する差分画像取得手段と、
前記差分画像データ又は前記差分画像データから得られる画像データに閾値処理を施すことによりノイズ成分及びアーチファクト成分のうち少なくとも一方を含む画像データを抽出する閾値処理手段と、
前記閾値処理によって抽出された画像データに画像処理を施す画像処理手段と、
前記差分画像データと前記画像処理後の画像データとの間における画像演算によって前記ノイズ成分及び前記アーチファクト成分のうち少なくとも一方を低減した表示用の画像データを生成する画像演算手段と、
を備える医用画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、平滑化処理、非線形関数を用いて画素値を減衰させる処理、閾値処理、定数倍処理、ダイナミックレンジを圧縮させる処理の少なくとも１つの処理を前記閾値処理によって抽出された画像データに施すように構成される請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記閾値処理手段は、背景組織に対応する画素値又は前記背景組織に対応する画素値よりも線量の多い状態に対応する画素値に設定された閾値を用いて前記閾値処理を実行するように構成される請求項１又は２記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記閾値処理手段は、前記差分画像データの各画素値に一定の値を加算するオフセット処理後の画像データに対して前記閾値処理を施すように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記閾値処理手段は、前記差分画像データに対して前記閾値処理を施すように構成され、
前記画像処理手段は、前記画像処理前又は前記画像処理後の画像データの各画素値に一定の値を加算するオフセット処理を施すように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
被検体のＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する差分画像取得手段と、
前記差分画像データ又は前記差分画像データから得られる画像データに閾値処理を施すことによりノイズ成分及びアーチファクト成分のうち少なくとも一方を含む画像データを抽出する閾値処理手段と、
前記閾値処理によって抽出された画像データに画像処理を施す画像処理手段と、
前記差分画像データと前記画像処理後の画像データとの間における画像演算によって前記ノイズ成分及び前記アーチファクト成分のうち少なくとも一方を低減した表示用の画像データを生成する画像演算手段と、
を備えるＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置及びＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置における撮像法の１つとしてDSA (Digital Subtraction Angiography)が知られている。DSAは、被検体への造影剤注入前後におけるＸ線画像データの差分画像データを診断用に収集する技術である。すなわち、造影剤の注入前においてＸ線画像データが差分画像データを生成するためのマスク(mask)画像データとして収集される。一方、造影剤を投与することによってＸ線造影(contrast)画像データが収集される。そして、Ｘ線造影画像データとマスク画像データとの間における差分処理によってDSA画像データが診断用に生成される。
【０００３】
このようなDSA画像データを生成すれば、血管の観察に不要な陰影が除去された画像データを取得することができる。すなわち、造影剤によって染影された血管が選択的に描出された診断画像データを得ることができる。このため、血管の診断に有用な画像を表示させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｘ線撮影装置において収集されるDSA画像データは、アーチファクトが少なく、より良好な画質で取得されることが望まれる。尚、DSA画像データは、Ｘ線撮影装置に内蔵される医用画像処理装置のみならず、Ｘ線撮影装置に外部接続される医用画像処理装置においても画像処理によって生成することができる。
【０００６】
そこで、本発明は、より良好な画質でDSA画像データを生成することが可能な医用画像処理装置及びＸ線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置は、差分画像取得手段、閾値処理手段、画像処理手段及び画像演算手段を備える。差分画像取得手段は、被検体のＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する。閾値処理手段は、前記差分画像データ又は前記差分画像データから得られる画像データに閾値処理を施すことによりノイズ成分及びアーチファクト成分のうち少なくとも一方を含む画像データを抽出する。画像処理手段は、前記閾値処理によって抽出された画像データに画像処理を施す。画像演算手段は、前記差分画像データと前記画像処理後の画像データとの間における画像演算によって前記ノイズ成分及び前記アーチファクト成分のうち少なくとも一方を低減した表示用の画像データを生成する。
また、本発明の実施形態に係るＸ線撮影装置は、差分画像取得手段、閾値処理手段、画像処理手段及び画像演算手段を備える。差分画像取得手段は、被検体のＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する。閾値処理手段は、前記差分画像データ又は前記差分画像データから得られる画像データに閾値処理を施すことによりノイズ成分及びアーチファクト成分のうち少なくとも一方を含む画像データを抽出する。画像処理手段は、前記閾値処理によって抽出された画像データに画像処理を施す。画像演算手段は、前記差分画像データと前記画像処理後の画像データとの間における画像演算によって前記ノイズ成分及び前記アーチファクト成分のうち少なくとも一方を低減した表示用の画像データを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る医用画像処理装置及びＸ線撮影装置の構成図。
【図２】DSA画像データ及びDSA画像データに基づく診断画像データの生成方法を説明する図。
【図３】DSA画像データ及び診断画像データの生成過程における画像データの画素値のプロファイルの一例を示す図。
【図４】DSA画像データ及び診断画像データの生成過程における画像データの画素値のプロファイルの別の一例を示す図。
【図５】図２に示す画像処理に用いられる関数の例を示す図。
【図６】図１に示す医用画像処理装置を内蔵したＸ線撮影装置により被検体のDSA画像データを収集して表示させる際の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る医用画像処理装置及びＸ線撮影装置について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係る医用画像処理装置及びＸ線撮影装置の構成図である。
【００１１】
Ｘ線撮影装置１は、撮影系２、制御系３、データ処理系４、入力装置５及び表示装置６を備えている。撮影系２は、Ｘ線照射部７、Ｘ線検出器８、駆動機構９及び寝台１０を有する。制御系３は、高電圧発生装置１１及び撮影位置制御装置１２を有する。
【００１２】
Ｘ線照射部７は、Ｘ線管を備え、寝台１０にセットされた被検体Ｏを挟んでＸ線検出器８と対向配置される。Ｘ線照射部７及びＸ線検出器８は、駆動機構９の駆動によって相対位置を維持しながら被検体Ｏに対する角度及び相対位置を変えることができる。具体的には、回転機能を備えたＣ型アームの両端にＸ線照射部７及びＸ線検出器８が固定される。そして、Ｘ線照射部７は、Ｘ線管により被検体Ｏに向けて所定の角度からＸ線を照射し、被検体Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器８で検出できるように構成される。
【００１３】
また、寝台１０の天板の傾斜及び位置を駆動機構９によって調整することができる。従って、Ｘ線照射部７及びＸ線検出器８の被検体Ｏに対する角度を調整するのみならず、天板の角度を調整することによっても、被検体Ｏに対するＸ線の照射方向を変えることができる。
【００１４】
更に、寝台１０にセットされた被検体Ｏの近傍には、被検体Ｏに造影剤を注入するための造影剤注入装置１３が設けられる。
【００１５】
制御系３の高電圧発生装置１１は、Ｘ線照射部７のＸ線管に高電圧を印加することによって、所望のエネルギを有するＸ線を被検体Ｏに向けて照射させる装置である。撮影位置制御装置１２は、駆動機構９に制御信号を出力して制御する装置である。すなわち、Ｘ線照射部７及びＸ線検出器８の回転角度及び位置並びに寝台１０の天板の傾斜及び位置は、撮影位置制御装置１２から駆動機構９に出力される制御信号によって制御される。
【００１６】
データ処理系４は、A/D(analog to digital)変換器１４及びコンピュータ１５を有する。コンピュータ１５は、プログラムを実行することにより医用画像処理装置１５として機能する。すなわち、Ｘ線撮影装置１には、医用画像処理装置１５が内蔵される。
【００１７】
但し、同様な機能を有する独立した医用画像処理装置を、ネットワークを介してＸ線撮影装置１に接続するようにしても良い。また、Ｘ線撮影装置１に内蔵される医用画像処理装置１５又はＸ線撮影装置１とネットワークを介して接続される医用画像処理装置を構成するために回路を用いてもよい。
【００１８】
医用画像処理装置１５は、画像生成部１６、画像取得部１７、画像データ記憶部１８、差分画像生成部１９、閾値処理部２０、画像処理部２１、画像演算部２２及び表示処理部２３を有する。
【００１９】
画像生成部１６は、Ｘ線検出器８からA/D変換器１４を通じてデジタル化されたＸ線検出データを取り込んで、データ処理を行うことによりＸ線画像データを生成する機能を有する。尚、造影剤の投与を伴ってＸ線検出データが収集された場合には、Ｘ線造影画像データが生成され、造影剤の投与を伴わずにＸ線検出データが収集された場合には、Ｘ線非造影画像データが生成されることとなる。
【００２０】
画像取得部１７は、画像生成部１６において生成されたＸ線画像データを取得する機能を有する。特に、Ｘ線撮影装置１にネットワークを介して接続された独立した医用画像処理装置においては、画像生成部１６を省略することもできる。この場合には、Ｘ線撮影装置１に備えられる画像生成部１６からネットワークを介してＸ線画像データを取得する機能が画像取得部１７に備えられる。
【００２１】
画像データ記憶部１８は、画像取得部１７により取得されたＸ線画像データを記憶する記憶装置である。
【００２２】
差分画像生成部１９は、画像データ記憶部１８から被検体ＯのＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データを取得して差分処理を実行することにより差分画像データとしてDSA画像データを生成する機能を有する。すなわち、被検体Ｏの同一の位置についてＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データが撮影され、Ｘ線非造影画像データがDSA画像データを生成するためのマスク画像データとして用いられる。
【００２３】
従って、少なくとも画像生成部１６、画像取得部１７及び差分画像生成部１９を含むデータ処理系４が撮影系２及び制御系３と協働することにより、Ｘ線撮影装置１には、被検体ＯのＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する差分画像取得手段としての機能が備えられる。また、医用画像処理装置１５においても、少なくとも画像取得部１７及び差分画像生成部１９を含む構成要素により被検体ＯのＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データ間の差分画像データを取得する差分画像取得手段としての機能が備えられる。
【００２４】
DSA画像データの生成に用いられるＸ線造影画像データとマスク画像データは、異なるタイミングで撮影される。このため、Ｘ線造影画像データ及びマスク画像データの撮影タイミング間において被検体Ｏに動きが生じると位置ずれが生じる。従って、DSA画像データを生成すると、画像データ間における位置ずれによって不要な信号成分が残存する場合がある。そして、残存する不要な信号成分は、DSA画像のアーチファクトとなる。
【００２５】
そこで、医用画像処理装置１５の閾値処理部２０、画像処理部２１及び画像演算部２２は、被検体Ｏの動き等に起因する位置ずれによって生じ得るDSA画像データのアーチファクトを低減させるデータ処理を行うように構成される。そして、閾値処理部２０、画像処理部２１及び画像演算部２２におけるデータ処理後の画像データが診断画像データとして表示処理部２３に与えられる。
【００２６】
図２は、DSA画像データ及びDSA画像データに基づく診断画像データの生成方法を説明する図である。また、図３は、DSA画像データ及び診断画像データの生成過程における画像データの画素値のプロファイルの一例を示す図であり、図４は、DSA画像データ及び診断画像データの生成過程における画像データの画素値のプロファイルの別の一例を示す図である。尚、図３及び図４の各グラフにおいて、横軸は一次元の位置Xを示し、縦軸は各位置における画像データの画素値Sを示す。
【００２７】
造影剤を投与せずにDSA画像データの生成用に取得されるマスク画像データは、図３(A)又は図４(A)に示すように各位置に応じた画素値を有するデータとなる。一方、造影剤を被検体Ｏの血管内に投与すると、血管内における信号値が低下する。従って、Ｘ線造影画像データは、図３(B)又は図４(B)に示すように血管に対応する位置においてマスク画像データよりも低い画素値を有し、背景組織に対応する位置においてマスク画像データと同様な画素値を有するデータとなる。
【００２８】
そして、図２に示すように、Ｘ線造影画像データからマスク画像データを減算することによってDSA画像データを生成することができる。この減算処理は、上述したように差分画像生成部１９において実行される。減算処理の結果、図３(C)又は図４(C)に示すように血管領域において局所的に負の画素値を有し、背景領域においてゼロ付近の画素値を有するDSA画像データが得られる。
【００２９】
背景領域における正又は負の画素値は、被検体Ｏの動き等によるＸ線造影画像データとマスク画像データとの間における位置ずれ、Ｘ線フォトンの揺らぎによるＸ線量子ノイズ成分、Ｘ線検出器８等の回路におけるノイズ成分などに起因してゼロの値ではなくなったと考えることができる。すなわち、Ｘ線造影画像データとマスク画像データとの間における位置ずれや他の要因によるノイズ成分がなければ、理想的には、背景領域における画素値はゼロとなる。しかしながら、画像間の位置ずれ等によって背景領域において正負の画素値を有するDSA画像データが生成される。
【００３０】
また、差分画像生成部１９では、差分処理の後処理としてDSA画像データの各画素値が正の値を呈するように、図３(C)に示すような差分画像データの各画素値に一定の画素値を加算するオフセット処理を施すことができる。この場合、図３(D)示すように、一定のオフセット値ΔSだけ正極側にシフトした差分画像データが、DSA画像データとして得られる。そして、画素値が正の値となった画像データは、画素値を輝度値に変換して表示装置６に表示させることが可能となる。
【００３１】
但し、背景領域においてオフセット値ΔSでない画素値を呈する画像信号は、ノイズかアーチファクトに対応する信号であると考えることができる。このノイズ又はアーチファクトに対応する画像信号のうち、特にオフセット値ΔSよりも大きい画素値を呈する画像信号は、輝度表示させると周囲の背景組織よりも明るく表示されるため目立つこととなる。
【００３２】
また、血管領域においては、オフセット値ΔSよりも小さい画素値となる。従って、理想的なDSA画像データであれば、オフセット値ΔSよりも大きい画素値を呈する画素は存在しない。このため、オフセット値ΔSよりも大きい画素値を呈する画素は、背景組織の領域であるか血管領域であるかを問わず、ノイズ又はアーチファクトに対応する画素であるとみなすことができる。
【００３３】
一方、図４(C)に示すようなオフセット処理前のDSA画像データであれば、正の画素値を呈する画素が、背景組織の領域であるか血管領域であるかを問わず、ノイズ又はアーチファクトに対応する画素であるとみなすことができる。
【００３４】
閾値処理部２０は、Ｘ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データの差分画像データとして生成されたDSA画像データ又は差分画像データからオフセット処理等の後処理により得られるDSA画像データに閾値処理を施す機能を有する。
【００３５】
閾値処理の閾値は、Ｘ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データの差分画像データに対して閾値処理を施す場合には、ゼロに決定することが望ましい。一方、Ｘ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データの差分画像データの各画素値に一定の値を加算するオフセット処理後のDSA画像データに対して閾値処理を施す場合には、オフセット値が閾値に決定することが望ましい。
【００３６】
そして、閾値処理は、閾値よりも小さい画素値を閾値に置換する処理として閾値処理部２０において実行される。すなわち、オフセット処理後のDSA画像データに対して閾値処理を施す場合には、図３(E)に示すようにオフセット値ΔSよりも小さい画素値が全てオフセット値ΔSに置換される。一方、差分画像データに対して閾値処理を施す場合には、図４(D)に示すように負の画素値が全てゼロに置換される。
【００３７】
つまり、図３(E)に示すようにノイズ又はアーチファクトに対応する画素値が残存し、他の領域における画素値は背景組織の画素値に相当するオフセット値ΔSとなる。或いは、図４(D)に示すようにノイズ又はアーチファクトに対応する画素値が残存し、他の領域における画素値は背景組織の画素値に相当するゼロとなる。換言すれば、ノイズ又はアーチファクトに対応する領域を、特徴領域として抽出することができる。
【００３８】
尚、閾値を厳密にオフセット値ΔS又はゼロとせずに、任意のマージンを設けてもよい。すなわち、閾値をオフセット値ΔS又はゼロ付近の任意の値としてもよい。但し、少なくとも閾値を背景組織に対応する画素値以上に設定すれば、血管からの画像信号がノイズ又はアーチファクトに対応する信号であると誤認識されることを防ぐことができる。すなわち、血管領域の一部が特徴領域として抽出されることを防止することができる。
【００３９】
画像処理部２１は、閾値処理部２０における閾値処理後の画像データに画像処理を施す機能を有する。より具体的には、平滑化（スムージング）処理、非線形関数を用いて画素値を減衰させる処理、閾値処理、定数倍処理、ダイナミックレンジを圧縮させる処理の少なくとも１つの処理を閾値処理後の画像データに施すことができる。ダイナミックレンジの圧縮処理としては、ダイナミックレンジを線形に圧縮する定数倍処理又はダイナミックレンジを、対数関数を用いて非線形に圧縮する対数変換処理が挙げられる。
【００４０】
図５は、図２に示す画像処理に用いられる関数の例を示す図である。
【００４１】
図５において横軸は、画像処理に用いられる関数への入力を示し、縦軸は関数からの出力を示す。図５(A)は、画素値を減衰させる非線形関数の例を示す。非線形関数は、画素値が大きい部分程、より大きい画素値となるように非線形に変換することが可能な任意の関数とすることができる。具体的には、高次関数、スプライン関数、指数関数、対数関数等の任意の非線形関数を用いることができる。
【００４２】
図５(B)は、閾値処理に用いられる関数の例を示す。図５(B)に示すように閾値処理によって閾値よりも小さい画素値をゼロに置換することができる。また、図５(C)は、定数倍処理に用いられる一次関数の例を示す。図５(C)に示す定数倍処理を行えば、画像データの起伏を小さくすることができる。
【００４３】
画像処理に使用する関数を定義するためのパラメータを可変にすることもできる。そして、パラメータの調整によって適切な関数を画像処理用に用いることができる。画像処理に用いる関数の選択及びパラメータの調整は、予めシミュレーションによって行うことができる。
【００４４】
尚、シミュレーションの結果、画像処理として平滑化処理を行うことが好適であることが確認できた。平滑化処理を行う場合には、図３(F)又は図４(E)に示すような画像処理後の画像データが生成される。
【００４５】
また、画像処理部２１は、Ｘ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データの差分画像データに後処理としてオフセット処理が実行されていない場合には、画像処理前又は画像処理後の画像データの各画素値に一定の値を加算するオフセット処理を施すように構成される。
【００４６】
つまり、差分画像生成部１９、閾値処理部２０及び画像処理部２１においてそれぞれ生成される画像データは、直接表示対象とはならない。このため、画像データの画素値を正の値とするオフセット処理は、画像処理部２１における画像処理前又は画像処理後に実行することもできる。画像処理部２１により、画像処理後の画像データに対してオフセット処理が施された場合には、図４(E)に示すような画像データがオフセット値ΔSだけ正極側にシフトして図４(F)に示すような画像データが生成される。
【００４７】
画像演算部２２は、画像処理部２１における画像処理後の画像データと差分画像データとの間における画像演算によって表示用の診断画像データを生成する機能を有する。具体的には、図２に示すように、閾値処理及び画像処理後のDSA画像データを、元のDSA画像データから減算する画像演算が実行される。これにより、閾値処理によって抽出された特徴領域における画素値がDSA画像データにフィードバックされる。
【００４８】
すなわち、ノイズ及びアーチファクトに対応する信号値の起伏を空間的に圧縮したデータがDSA画像データから減じられることによって、ノイズ及びアーチファクトが低減された診断用の画像データが生成される。また、ノイズ及びアーチファクトに対応する信号値自体がそのままDSA画像データから減算されないため、不自然な診断画像データが生成されることを回避することができる。
【００４９】
尚、画像演算の対象となる画像データは、いずれもオフセット処理後のデータとされる。このため、診断用の画像データは正の画素値を有し、輝度表示させることが可能な画像データとなる。
【００５０】
表示処理部２３は、閾値処理部２０、画像処理部２１及び画像演算部２２によって生成された診断画像データ又は差分画像生成部１９において生成されたDSA画像データに表示用の画像処理を施して表示装置６に表示させる機能を有する。表示用の画像処理としては、階調処理や空間フィルタ処理等の表示処理が挙げられる。
【００５１】
次に医用画像処理装置１５及びＸ線撮影装置１の動作および作用について説明する。
【００５２】
図６は、図１に示す医用画像処理装置１５を内蔵したＸ線撮影装置１により被検体ＯのDSA画像データを収集して表示させる際の流れを示すフローチャートである。
【００５３】
まず予め入力装置５の操作によってDSA画像の収集及び生成が撮像条件及び画像処理条件としてデータ処理系６に入力される。そして、データ処理系６から撮像条件が制御系３に出力される。また、画像処理条件が医用画像処理装置１５に与えられる。
【００５４】
次にステップＳ１において、寝台１０の天板に被検体Ｏがセットされ、被検体ＯからＸ線画像データが収集される。DSA画像データを生成する場合には、造影剤注入装置１３から被検体Ｏに造影剤が注入される。そして、造影剤の投与前後においてＸ線画像データが収集される。
【００５５】
具体的には、制御系３の撮影位置制御装置１２から撮像条件に応じた制御信号が出力され、駆動機構９が駆動する。これにより、Ｘ線照射部７及びＸ線検出器８が所定の位置に位置決めされる。一方、制御系３の高電圧発生装置１１からＸ線照射部７のＸ線管に高電圧が印加される。これにより、Ｘ線管から被検体Ｏの撮像部位にＸ線が曝射される。そして、被検体Ｏを透過したＸ線がＸ線検出器８で検出される。
【００５６】
次にＸ線検出器８からＸ線検出信号がA/D変換器１４を介して医用画像処理装置１５に出力される。これにより、画像生成部１６において、デジタル化されたＸ線検出データが取得される。そして、画像生成部１６は、Ｘ線検出データに対する公知のデータ処理を行うことによってＸ線画像データを生成する。
【００５７】
画像生成部１６において生成されたＸ線画像データは、画像取得部１７に与えられる。そして、画像取得部１７は取得したＸ線画像データを画像データ記憶部１８に書き込んで保存する。尚、Ｘ線画像データは、造影剤の投与前後において収集される。従って、画像データ記憶部１８には、Ｘ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データが保存されることとなる。
【００５８】
次に、ステップＳ２において、医用画像処理装置１５は、Ｘ線画像データがDSA用であるか否かを判定する。そして、画像処理条件を参照してDSA用であると判定された場合には、ステップＳ３において差分画像生成部１９が画像データ記憶部１８からＸ線造影画像データ及びＸ線非造影画像データを読み込んで差分処理を実行する。これにより差分画像データが生成される。
【００５９】
次に、ステップＳ４において、医用画像処理装置１５は、DSA画像データの生成のための画像処理条件としてアーチファクトの低減処理の実行が指示されているか否かを判定する。そして、アーチファクトの低減処理を実行する場合には、差分画像生成部１９において生成された差分画像データが閾値処理部２０に与えられる。
【００６０】
次に、ステップＳ５において、閾値処理部２０は差分画像データに対して閾値処理を実行する。すなわち、背景組織に対応する画像信号値を閾値として、閾値未満の画素値を閾値に置換する処理を差分画像データに対して実行する。これにより、背景組織に対応する画像信号値よりも大きい画像信号値を呈するノイズ領域及びアーチファクト領域が抽出される。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、画像処理部２１は、閾値処理部２０における閾値処理後の画像データに、信号値の起伏を低減させるスムージング処理等の画像処理を施す。
【００６２】
次に、ステップＳ７において、画像演算部２２は、画像処理部２１における画像処理後の画像データと差分画像生成部１９おいて生成された差分画像データとの間における画像演算によって表示用の診断画像データを生成する。具体的には、ノイズ及びアーチファクトに対応する画像処理後の画像データを差分画像データから減算することによって差分画像データからノイズ及びアーチファクトの成分が除去される。これによりアーチファクトが低減された診断画像データが得られる。
【００６３】
次に、ステップＳ８において、表示処理部２３は、画像演算部２２から診断画像データを取得して表示処理を施す。尚、ステップＳ４において、アーチファクトの低減処理を実行しないと判定された場合には、差分画像生成部１９において生成された差分画像データが表示処理部２３に診断画像データとして与えられる。このため、表示処理部２３は、差分画像データに対して表示処理を施す。また、ステップＳ２において、DSA用の撮影ではないと判定された場合には、表示処理部２３が表示対象となるＸ線画像データを画像データ記憶部１８から読み込む。そして、読み込んだＸ線画像データに対して表示処理が実行される。
【００６４】
次に、ステップＳ９において、表示処理部２３は、表示処理後の診断画像データを表示装置６に出力する。これにより、表示装置６には、診断画像が表示される。そして、ユーザは表示装置６に表示された診断画像を観察することができる。
【００６５】
つまり以上のような医用画像処理装置１５及びＸ線撮影装置１は、DSA画像データに対する閾値処理によってノイズ成分及びアーチファクト成分を抽出し、抽出したノイズ成分及びアーチファクト成分の起伏を低減させる画像処理を行った後にDSA画像データから減算することによって表示用の診断画像データを生成するようにしたものである。
【００６６】
このため、医用画像処理装置１５及びＸ線撮影装置１によれば、被検体Ｏに動き等があった場合であっても、DSA画像におけるアーチファクトを低減することができる。このため、診断に好適なDSA画像を表示させることが可能となる。
【００６７】
特に、ノイズ成分及びアーチファクト成分を抽出するための閾値を、背景組織に対応する画素値以上に設定することにより、血管領域における画素値がノイズ成分及びアーチファクト成分として抽出されることを回避できる。このため、アーチファクトの低減処理によって元データとなるDSA画像データから血管が消えたり、ボケ及び濃度変化が生じるといった副作用を防止することができる。そして、特に背景部分よりも明るい高信号域として目立つアーチファクトの大部分を低減することができる。
【００６８】
尚、背景部分よりも暗く表示されるアーチファクトについては、輝度によって被検体Ｏの動きに伴うアーチファクトであることが容易に判断できる。このため、低信号域として出現するアーチファクトは、診断上重大な支障とはならない。
【００６９】
また、ノイズ成分及びアーチファクト成分は、平滑化処理等の画像処理によって起伏が低減された状態で差分画像データから減算される。すなわち、アーチファクトのエッジ部分やノイズの振幅部分等の高周波成分が相対的に小さくなった状態で差分画像データから減算される。このため、画像処理を行わずにノイズ成分及びアーチファクト成分を差分画像データから減算する場合に比べて、不自然感を低減することができる。
【００７０】
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【符号の説明】
【００７１】
１  Ｘ線撮影装置
２  撮影系
３  制御系
４  データ処理系
５  入力装置
６  表示装置
７  Ｘ線照射部
８  Ｘ線検出器
９  駆動機構
１０  寝台
１１  高電圧発生装置
１２  撮影位置制御装置
１３  造影剤注入装置
１４  A/D変換器
１５  医用画像処理装置（コンピュータ）
１６  画像生成部
１７  画像取得部
１８  画像データ記憶部
１９  差分画像生成部
２０  閾値処理部
２１  画像処理部
２２  画像演算部
２３  表示処理部
Ｏ  被検体
【図１】
0005981220.tif 000002
【図２】
0005981220.tif 000003
【図３】
0005981220.tif 000004
【図４】
0005981220.tif 000005
【図５】
0005981220.tif 000006
【図６】
0005981220.tif 000007