(57)【要約】【課題】パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供すること。【解決手段】実施形態のＸ線診断装置は、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像を生成し、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像を生成する。前記装置は、第１血管画像における血管形状と第２血管画像データにおける血管形状とに基づいて複数の第１血管画像を変形させることにより、第２観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第１血管画像のそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像を生成する。前記装置は、複数の第１血管画像を用いて、第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像を生成し、複数の第３血管画像を用いて、第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像を生成する。前記装置は、第１カラー画像と第２カラー画像とに基づく立体視画像を表示部に表示させる。【選択図】図１
2018164739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像データを生成する血管画像生成部と、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第２観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成する画像処理部と、
少なくとも前記複数の第１血管画像データのうちの複数を用いて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第３血管画像データのうちの複数を用いて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
Ｘ線を発生させるＸ線管と前記Ｘ線を検出する検出器とを含み、前記Ｘ線による観察方向が可変となるように少なくとも前記Ｘ線管を移動可能に保持する撮像機構と、
前記撮像機構による前記観察方向と、前記Ｘ線管及び前記検出器による撮像とを制御する撮像制御部と、
を更に備え、
前記撮像制御部は、
前記撮像機構による観察方向を前記第１観察方向に設定した状態で時系列的な複数の第１造影画像データを撮像し、かつ、前記第１造影画像データの撮像の後に、前記撮像機構による観察方向を前記第２観察方向に変更して少なくとも一つの第２造影画像データを撮像し、
前記血管画像生成部は、前記複数の第１造影画像データに基づいて前記複数の第１血管画像データを生成し、かつ、前記少なくとも一つの第２造影画像データに基づいて前記少なくとも一つの第２血管画像データを生成する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記血管画像生成部は、
前記第１観察方向を観察方向とする第１非造影画像データを、前記複数の第１造影画像データそれぞれから減算することにより、前記複数の第１血管画像データを生成し、かつ、前記第２観察方向を観察方向とする第２非造影画像データを、前記少なくとも一つの第２造影画像データそれぞれから減算することにより、前記少なくとも一つの第２血管画像データを生成する、
請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記撮像制御部は、造影剤の注入開始から所定時間の間に前記複数の第１造影画像データを撮像し、前記造影剤の注入開始から所定時間経過後に前記第２観察方向に移動して前記少なくとも一つの第２造影画像データを撮像する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記撮像制御部は、造影剤の注入開始から複数時相の第１造影画像データを撮像し、前記造影剤の注入終了後又は所定時間経過前に前記第２観察方向に移動して前記第２造影画像データを撮像する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記血管画像生成部は、前記第２血管画像データを時系列的に複数生成し、
前記画像処理部は、前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第２血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第１観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第２血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第４血管画像データを生成し、
前記カラー画像生成部は、前記複数の第１血管画像データのうちの複数と前記複数の第４血管画像データのうちの複数とに基づいて前記第１カラー画像データを生成し、前記複数の第２血管画像データのうちの複数と前記複数の第３血管画像データのうちの複数とに基づいて前記第２カラー画像データを生成する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
Ｘ線を発生させるＸ線管と前記Ｘ線を検出する検出器とを含み、前記Ｘ線による観察方向が可変となるように少なくとも前記Ｘ線管を移動可能に保持する撮像機構と、
前記撮像機構による前記観察方向と、前記Ｘ線管及び前記検出器による撮像とを制御する撮像制御部と、
を更に備え、
前記撮像制御部は、前記撮像機構による観察方向を、前記第１観察方向と前記第２観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行うことにより、時系列的な複数の第１造影画像データと時系列的な複数の第２造影画像データを撮像し、
前記血管画像生成部は、前記複数の第１造影画像データに基づいて前記複数の第１血管画像データを生成し、かつ、前記複数の第２造影画像データに基づいて前記複数の第２血管画像データを生成する、
請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記血管画像生成部は、
前記複数の第１造影画像データのそれぞれから、当該第１造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第１血管画像データを生成し、
前記複数の第２造影画像データのそれぞれから、当該第２造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第２血管画像データを生成し、
前記画像処理部は、
前記複数の第１血管画像データに変形処理を施すことにより前記第３血管画像データを生成し、
前記複数の第２血管画像データに変形処理を施すことにより前記第４血管画像データを生成する、
請求項７に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記撮像制御部は、前記撮像機構を振動させることにより、前記撮像機構による観察方向を、前記第１観察方向と前記第２観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行う、
請求項７又は８に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第２血管画像データを生成する血管画像生成部と、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第１血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第３血管画像データを生成し、かつ、
前記複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第２血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第４血管画像データを生成する画像処理部と、
前記複数の第３血管画像データに基づいて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成し、前記複数の第４血管画像データに基づいて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項１１】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像データを生成する血管画像生成部と、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第２観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成する画像処理部と、
少なくとも前記複数の第１血管画像データのうちの複数を用いて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第３血管画像データのうちの複数を用いて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項１２】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第２血管画像データを生成する血管画像生成部と、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第１血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第３血管画像データを生成し、かつ、
前記複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第２血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第４血管画像データを生成する画像処理部と、
前記複数の第３血管画像データに基づいて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成し、前記複数の第４血管画像データに基づいて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成するカラー画像生成部と、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項１３】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像データを生成し、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第２観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成し、
少なくとも前記複数の第１血管画像データのうちの複数を用いて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第３血管画像データのうちの複数を用いて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成し、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
【請求項１４】
第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第２血管画像データを生成し、
前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第１血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第３血管画像データを生成し、
前記複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、前記複数の第２血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第４血管画像データを生成し、
前記複数の第３血管画像データに基づいて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成し、前記複数の第４血管画像データに基づいて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成し、
前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置における血管撮像法の１つとして、ＤＳＡ（Digital  Subtraction  Angiography）が知られている。ＤＳＡは、被検体に対する造影剤の注入前後におけるＸ線画像データの差分を行うことで、造影剤によって染影された血管が選択的に描出された画像データを得る技術である。例えば、ＤＳＡでは、造影剤を注入する前に撮像することにより、造影剤非存在下におけるＸ線画像データをマスク画像データとして収集する。そして、造影剤を注入しながら撮像することにより、造影剤存在下におけるＸ線画像データをコントラスト画像データとして収集する。そして、マスク画像データとコントラスト画像データとの間における差分処理により、ＤＳＡ画像データが生成される。
【０００３】
また、上記のＤＳＡを利用して、造影剤の流入時間に関するパラメータを画像化するパラメトリックイメージングと呼ばれる技術も存在する。パラメトリックイメージングでは、例えば、ＤＳＡ画像データの各位置における画素値の変化を造影剤濃度の変化と見なし、画素値の時系列変化がピークあるいは特定の値となる時間を流入時間として算出する。そして、パラメトリックイメージングでは、算出した流入時間に応じたカラーを各位置にマッピングすることにより、パラメトリックイメージング画像データ（「パラメトリック画像データ」とも表記）を生成する。
【０００４】
また、Ｘ線診断装置では、立体視可能なＸ線画像データを提供する技術も各種提案されている。例えば、Ｃ型アームの角度を変更して右目用と左目用の視差画像を撮像する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２００３３９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、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができるＸ線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のＸ線診断装置は、血管画像生成部と、画像処理部と、カラー画像生成部と、表示制御部とを備える。血管画像生成部は、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像データを生成する。画像処理部は、前記複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と前記少なくとも一つの第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて前記複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、前記第２観察方向を観察方向とし、かつ、前記複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成する。カラー画像生成部は、少なくとも前記複数の第１血管画像データのうちの複数を用いて、前記第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成するとともに、少なくとも前記複数の第３血管画像データのうちの複数を用いて、前記第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成する。表示制御部は、前記第１カラー画像データと前記第２カラー画像データとに基づく立体視画像を表示部に表示させる。
【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２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係るＣ型アームの回転方向について説明するための図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係るＣ型アームの回転方向について説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第２の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第２の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、第２の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施形態に係るＸ線診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラムを説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。
【００１０】
（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１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１は、Ｘ線撮像機構１０と、画像処理装置１００とを有する。
【００１１】
Ｘ線撮像機構１０は、Ｘ線管球１１と、検出器（Flat  Panel  Detector：ＦＰＤ）１２と、Ｃ型アーム１３と、寝台１４とを有し、インジェクター６０が接続される。
【００１２】
インジェクター６０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６０からの造影剤注入開始は、後述する画像処理装置１００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、術者などの操作者が直接インジェクター６０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。又は、造影剤の注入が注射器によって医師によって用手的に行われる場合であってもよい。
【００１３】
Ｃ型アーム１３は、Ｘ線管球１１と、Ｘ線管球１１から照射されたＸ線を検出する検出器１２とを支持する。Ｃ型アーム１３は、図示しないモータにより、寝台１４上に横臥する被検体Ｐの周りをプロペラのように高速回転する。ここで、Ｃ型アーム１３は、直交する３軸であるＸＹＺ軸に関してそれぞれ回転可能に支持され、図示しない駆動部によって各軸で個別に回転する。なお、Ｃ型アーム１３は、支持機の一例である。
【００１４】
図２Ａ及び図２Ｂは、第１の実施形態に係るＣ型アーム１３の回転方向について説明するための図である。図２Ａには、Ｚ軸の正方向から被検体Ｐを見た図を例示し、図２Ｂには、Ｘ軸の正方向から被検体Ｐを見た図を例示する。
【００１５】
図２Ａに示すように、Ｙ軸からＺ周りの被検体Ｐの左方向への回転は、ＬＡＯ（Left  Anterior  Oblique）と呼ばれ、ＬＡＯの反対の回転は、ＲＡＯ（Right  Anterior  Oblique）と呼ばれる。また、図２Ｂに示すように、ＸＹ平面からＺ軸への回転は、ＣＲＡ（CRANIAL）と呼ばれ、ＣＲＡの反対の回転は、ＣＡＵ（CAUDAL）と呼ばれる。例えば、Ｘ線検出器１２が正方向（つまり、患者正面）に位置する場合、Ｃ型アーム１３の角度は、（ＲＡＯ／ＬＡＯ  ０，ＣＲＡ／ＣＡＵ  ０）と表される。これは、ＲＡＯ／ＬＡＯ角が０度であり、ＣＲＡ／ＣＡＵ角が０度であることを表す。
【００１６】
Ｘ線管球１１は、図示しない高電圧発生器から供給される高電圧を用いてＸ線を発生するＸ線源である。検出器１２は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するための複数のＸ線検出素子がマトリックス状に配列された装置である。この検出器１２が有する各Ｘ線検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を後述するＡ／Ｄ変換器２１に出力する。
【００１７】
画像処理装置１００は、図１に示すように、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換器２１と、画像メモリ２２と、サブトラクション回路２３と、フィルタリング回路２４と、アフィン変換回路２５と、ＬＵＴ（Look  Up  Table）２６と、撮像制御回路２７と、３次元再構成回路３１と、３次元画像処理回路３２と、処理回路３３と、ディスプレイ４０と、入力インターフェース５０を有する。
【００１８】
ディスプレイ４０は、画像処理装置１００によって処理された各種画像や、ＧＵＩ（Graphical  User  Interface）などの各種情報を表示する。例えば、ディスプレイ４０は、ＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタや液晶モニタなどである。
【００１９】
ここで、ディスプレイ４０は、左目用の画像データと右目用の画像データとに基づいて立体視することが可能な立体視画像を表示させることができる立体視専用のディスプレイである。例えば、ディスプレイ４０は、表示面にかまぼこのような略半円筒形状のレンズを幾つも並べたようなレンチキュラーシートや、ハエの目のような多数のレンズからなるハエの目レンズを張り付けた構造をしており、立体視専用メガネを使用しなくてもレンズで光の軌跡を変更することにより裸眼で立体画像を観察することができる。なお、ディスプレイ４０は、裸眼立体視専用のディスプレイでなくてもよい。かかる場合、ディスプレイ４０は、立体視専用メガネと同期するディスプレイであり、左目用の画像データを表示している時間はメガネの左側だけ透過し、右側は不透過となる。逆に右目用の画像データを表示している時間はメガネの右側だけ透過し、左側は不透過となる。あるいは、ディスプレイ４０は、表示面に偏光フィルタを張り付けた構造をしており、例えば偶数画素ラインには横偏光、奇数画素ラインには縦偏光を施す。立体視専用メガネの左目側では横偏光の光のみを、右目側では縦偏光の光のみを透過させるようになっており、偶数画素ラインに左目用の画像データ、奇数画素ラインに右目用の画像データを表示させる。このように立体視専用のメガネを用いることで、立体視可能なＸ線画像データを表示させる。なお、左目用の画像データ及び右目用の画像データは、視差角度によって規定される。
【００２０】
入力インターフェース５０は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力装置に対応する。入力インターフェース５０は、操作者からの各種指示を受け付け、受け付けた各種指示を画像処理装置１００の各回路に対して適宜転送する。
【００２１】
また、例えば、入力インターフェース５０には、Ｘ線の照射を指示するためのＸ線トリガーボタンが含まれる。Ｘ線トリガーボタンが操作者により押下されると、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線画像データの撮像を開始する。また、例えば、入力インターフェース５０には、Ｘ線の照射方向の変更を指示するための装置駆動ボタンが含まれる。装置駆動ボタンが操作者により押下されると、Ｘ線診断装置１は、予め設定された方向にＣ型アーム１３を回転させることでＸ線の照射方向を変更する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器２１は、検出器１２に接続され、検出器１２から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＸ線画像データとして画像メモリ２２に格納する。
【００２３】
画像メモリ２２は、Ｘ線画像データを記憶する。また、画像メモリ２２は、後述する３次元再構成回路３１によって再構成された再構成データ（ボリュームデータ）や、３次元画像処理回路３２によって生成された３次元画像を記憶する。なお、画像メモリ２２は、コンピュータによって実行可能なプログラムを記憶可能である。
【００２４】
サブトラクション回路２３は、ＤＳＡ（Digital  Subtraction  Angiography）画像データなどの差分画像データを生成する。例えば、サブトラクション回路２３は、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像データ及びコントラスト画像データを用いてＤＳＡ画像データを、又は２つのボリュームデータを用いて血管構造を有するボリュームデータを生成する。ここで、マスク画像データは、造影剤が注入される前に撮像されたＸ線画像データ（非造影画像データ）に対応する。また、コントラスト画像データは、造影剤を注入しながら撮像されたＸ線画像データ（造影画像データ）に対応する。
【００２５】
フィルタリング回路２４は、ハイパスフィルタリングやローパスフィルタリングなどの画像処理フィルタリングを行う。アフィン変換回路２５は、画像の拡大や縮小、移動などを行う。ＬＵＴ２６は、階調変換を行うためのテーブルを記憶する。
【００２６】
撮像制御回路２７は、後述する処理回路３３の制御のもと、Ｘ線撮像機構１０による撮像に係る各種処理を制御する。例えば、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を回転させながら所定のフレームレートでＸ線画像を撮像する回転撮像を制御する。一例を挙げると、撮像制御回路２７は、インジェクター６０から造影剤注入開始時に出力される信号を契機として、単一の造影剤注入の後に複数回のＸ線画像データの回転撮像を制御する。ここで、撮像制御回路２７は、単一の造影剤の注入開始時刻を起点とした経過時間により複数回の回転撮像のスタートを制御することで、各回転撮像の対象に造影剤が到達するタイミングに合わせた回転撮像を行う。
【００２７】
また、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を回転制御している間、図示しない高電圧発生器を制御してＸ線管球１１からＸ線を連続的又は断続的に発生させ、検出器１２によって被検体Ｐを透過したＸ線を検出させるように制御する。ここで、撮像制御回路２７は、後述する処理回路３３によって回転撮像ごとに設定されるＸ線の発生条件に基づいて、Ｘ線管球１１からＸ線を発生させる。言い換えると、撮像機構としてのＸ線撮像機構１０は、Ｘ線を発生させるＸ線管とＸ線を検出する検出器とを含み、Ｘ線による観察方向が可変となるように少なくともＸ線管を移動可能に保持する。また、撮像制御部としての撮像制御回路２７は、撮像機構による観察方向と、Ｘ線管及び検出器による撮像とを制御する。
【００２８】
３次元再構成回路３１は、Ｘ線撮像機構１０による回転撮像によって収集されたＸ線画像から再構成データ（ボリュームデータ）を再構成する。例えば、３次元再構成回路３１は、サブトラクション回路２３によってマスク画像データとしての回転Ｘ線画像データとコントラスト画像としての回転Ｘ線画像の中でマスク画像データと角度が略一致するＸ線画像とが差分され、画像メモリ２２によって記憶されたサブトラクション後の投影データから血管構造を有するボリュームデータを再構成する。或いは、３次元再構成回路３１は、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像データとしての回転Ｘ線画像データとコントラスト画像データとしての回転Ｘ線画像データとを用いて別々にボリュームデータを再構成し、２つのボリュームデータをサブトラクションすることで血管構造を有するボリュームデータを生成する。そして、３次元再構成回路３１は、再構成したボリュームデータを画像メモリ２２に格納する。
【００２９】
３次元画像処理回路３２は、画像メモリ２２によって記憶されたボリュームデータから３次元医用画像データを生成する。例えば、３次元画像処理回路３２は、ボリュームデータからボリュームレンダリング画像データや、ＭＰＲ（Multi  Planar  Reconstruction）画像データを生成する。そして、３次元画像処理回路３２は、生成した３次元医用画像データを画像メモリ２２に格納する。また、３次元画像処理回路３２は、ＬＵＴ２６を参照して、３次元医用画像データの階調変換を行う。
【００３０】
処理回路３３は、Ｘ線診断装置１全体を制御する。具体的には、処理回路３３は、Ｘ線撮像機構１０によるＸ線画像データの撮像、表示画像の生成、ディスプレイ４０における表示画像の表示などに係る各種処理を制御する。例えば、処理回路３３は、Ｘ線撮像機構１０による回転撮像や、回転撮像によって撮像されたＸ線画像データから３次元画像データを生成してディスプレイ４０に表示させる。
【００３１】
また、処理回路３３は、図１に示すように、パラメトリック画像生成機能３３３と、表示制御機能３３４とを実行する。ここで、例えば、図１に示す処理回路３３の構成要素であるパラメトリック画像生成機能３３３と、表示制御機能３３４とが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でＸ線診断装置１の記憶装置（例えば、画像メモリ２２）に記録されている。処理回路３３は、各プログラムを記憶装置から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３３は、図１の処理回路３３内に示された各機能を有することとなる。
【００３２】
なお、図１に図示した内容は、一例に過ぎない。例えば、図１には、サブトラクション回路２３、フィルタリング回路２４、アフィン変換回路２５、撮像制御回路２７、３次元再構成回路３１、３次元画像処理回路３２、及び処理回路３３の複数の回路（プロセッサ）を例示したが、これらの回路は必ずしも独立して構成されなくともよい。例えば、これらの回路のうち任意の回路を適宜組み合わせて構成されてもよい。
【００３３】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、各図における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００３４】
以上、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を説明した。このような構成を有するＸ線診断装置１は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供するために、処理回路３３が、ＤＳＡ画像生成機能３３１と、ワーピング処理機能３３２と、パラメトリック画像生成機能３３３と、表示制御機能３３４とを実行する。
【００３５】
すなわち、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向に対応する第１造影画像データから第１観察方向に対応する第１非造影画像データを差分して第１差分画像データを生成する。また、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向とは異なる第２観察方向に対応する第２造影画像データから第２観察方向に対応する第２非造影画像データを差分して第２差分画像データを生成する。なお、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、差分画像生成部の一例である。また、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、血管画像生成部の一例である。
【００３６】
続いて、ワーピング処理機能３３２は、第１差分画像データ及び第２差分画像データのうち基準となる基準画像データに描出される血管形状を基準として基準画像データ以外の画像データに描出される血管形状を変形させる変形処理を実行する。なお、ワーピング処理機能３３２は、画像処理部の一例である。
【００３７】
続いて、パラメトリック画像生成機能３３３は、変形処理後の画像データを用いて、第１観察方向に対応し、画素値の経時的変化に応じたカラーが割り当てられた第１カラー画像データと、第２観察方向に対応し、画素値の経時的変化に応じたカラーが割り当てられた第２カラー画像データとを生成する。なお、パラメトリック画像生成機能３３３は、カラー画像生成部の一例である。
【００３８】
そして、表示制御機能３３４は、第１カラー画像データ及び第２カラー画像データに基づく立体視画像を表示させる。これにより、Ｘ線診断装置１は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。なお、表示制御機能３３４は、表示制御部の一例である。
【００３９】
なお、処理回路３３が実行する各機能は、例えば、Ｘ線パラメトリックイメージング用撮像プログラム（以下、「撮像プログラム」とも表記する）として予め設定される。例えば、撮像プログラムには、視差角度が予め登録されている。視差角度は、ステレオ観察を行うために設定される２つの視点の位置（観察角度１、観察角度２）を決定するための角度である。
【００４０】
例えば、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０の角度にＣ型アーム１３がセットされている場合には、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０が観察角度１、観察角度１から右に更に５度回転したＲＡＯ３５ＣＲＡ０が観察角度２となる。この回転方向は、観察したい血管の走行方向によって変化させるのが好適である。したがって、回転方向ごとに撮像プログラムを用意しても良いし、或いは撮像プログラムの中に方向を決定するＧＵＩを備えておき、そのＧＵＩを用いて回転方向を決定しても良い。一例を挙げると、Ｃ型アーム１３は、ジョイスティックが右方向に傾けられるとＬＡＯ方向に、左方向に傾けられるとＲＡＯ方向に、上方向に傾けられるとＣＲＡ方向に、下方向に傾けられるとＣＡＵ方向に５度回転する（角度は変化せず回転方向が変化する）。具体的には、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０を起点としてジョイスティックが上方向に傾けられると、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０が観察角度１に設定され、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０から上方向に５度回転したＲＡＯ３０ＣＲＡ５が観察角度２に設定される。或いはＲＡＯ３０ＣＲＡ０を起点としてジョイスティックが右方向に傾けられると、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０が観察角度１に設定され、ＲＡＯ３０ＣＲＡ０から左方向に５度回転したＲＡＯ２５ＣＲＡ０が観察角度２に設定される。なお、ここでは説明の明瞭化のために上下方向、或いは左右方向のいずれか一方にジョイスティックが傾けられる場合を説明したが、例えば、上方向と右方向とを組み合わせた複合的な任意の方向（斜め方向）が回転方向として指定されても良い。
【００４１】
図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理手順を示すフローチャートである。図３に示す処理手順は、例えば、アンギオ（Angio）検査、或いはインターベンション治療において実行される。なお、第１の実施形態では、脳血管などのように、体動の影響が少ない部位を目的部位とする場合を説明する。
【００４２】
図３に示すように、処理回路３３は、処理タイミングか否かを判定する（ステップＳ１０１）。例えば、処理回路３３は、撮像プログラムを起動させる旨の指示が操作者によって入力されると、処理タイミングであると判定し、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。なお、ステップＳ１０１が否定される場合には、処理回路３３は、撮像を開始せず、以下の処理は待機状態である。
【００４３】
続いて、処理回路３３は、Ｃ型アーム１３を観察角度２へ移動させる（ステップＳ１０２）。次に、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ＤＳＡ画像生成処理を実行する（ステップＳ１０３）。このＤＳＡ画像生成処理は、第１ＤＳＡ画像データと、第２ＤＳＡ画像データとを生成する。第１ＤＳＡ画像データとは、観察角度１に対応するＤＳＡ画像データを表す。また、第２ＤＳＡ画像データとは、観察角度２に対応するＤＳＡ画像データを表す。なお、ＤＳＡ画像データ（サブトラクション画像データ）は、差分画像データの一例である。また、ＤＳＡ画像データは、血管画像データの一例である。
【００４４】
図４、図５Ａ、及び図５Ｂを用いて、ＤＳＡ画像生成処理について説明する。図４は、第１の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。図４には、図３に示したステップＳ１０２のＤＳＡ画像生成処理に対応する処理手順を例示する。図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理を説明するための図である。図５Ａにおいて、横軸は時間に対応し、縦軸は造影剤の注入量に対応する。図５Ｂにおいて、横軸は時間に対応する。なお、図５Ｂにおいて、丸印は、その時点におけるＤＳＡ画像データを表す。
【００４５】
図４に示すように、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｘ線撮像スイッチ（Ｘ線トリガーボタン）が押下されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｘ線撮像スイッチが操作者により押下されると（ステップＳ２０１肯定）、ステップＳ２０２以降の処理を開始する。なお、Ｘ線トリガーボタンが押下されるまで（ステップＳ２０１否定）、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ステップＳ２０２以降の処理を開始しない。また、この時点までに、操作者は、造影剤を注射器に充填しておくなど、造影剤を注入する準備を整えておくことが好ましい。
【００４６】
Ｘ線撮像スイッチが操作者により押下されると、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第２マスク画像データを収集する（ステップＳ２０２）。第２マスク画像データとは、観察角度２に対応するマスク画像データを表す。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｘ線管球１１や検出器１２などの撮像系機器を制御して、撮像プログラムに予め設定されている枚数の第２マスク画像データを収集する。第２マスク画像データの枚数は、１枚であっても、複数枚であっても良い。第２マスク画像データの枚数は、マスク画像データに要求されるノイズレベルに応じて設定される。第２マスク画像データの枚数は、撮像プログラムに予め設定される。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３を観察角度１へ移動させる（ステップＳ２０３）。
【００４７】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１マスク画像データを収集する（ステップＳ２０４）。第１マスク画像データとは、観察角度１に対応するマスク画像データを表す。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ステップＳ２０２の処理と同様の処理により第１マスク画像データを収集する。
【００４８】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、造影剤の注入開始を通知する（ステップ２０５。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ディスプレイ４０の画面上に注入開始タイミングを示すアイコンを表示することで、造影剤の注入開始を通知する。なお、これに限らず、注入開始の通知は、音声出力により行われても良いし、注入開始のタイミングを示すカウントダウンを表示させても良い。これにより、操作者は、注射器を用いて造影剤の注入を開始する。あるいは、インジェクター６０を用い、第１マスク画像データの収集完了後、自動的に造影剤の注入を開始しても良い。
【００４９】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、所定のフレームレートで、複数時相の第１コントラスト画像データを収集する（ステップＳ２０６）。第１コントラスト画像データとは、観察角度１に対応するコントラスト画像データを表す。
【００５０】
図５Ａに示すように、例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、１０ｆｐｓのフレームレートで第１コントラスト画像データの収集を開始する。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７において、合計７枚の第１コントラスト画像データを撮像する。なお、第１コントラスト画像データを収集するためのフレームレートは、目的部位（ターゲット部位）の血流速度によって変更されるのが好適である。例えば、血流が速い部位では６０ｆｐｓに設定され、血流が遅い部位では６ｆｐｓに設定される。
【００５１】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データを生成する（ステップＳ２０７）。図５Ｂに示すように、例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、サブトラクション回路２３を制御して、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１コントラスト画像データそれぞれから第１マスク画像データを差分（サブトラクション）することで、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１ＤＳＡ画像データを生成する。ここで、第１マスク画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第１マスク画像データを平均化して、ノイズを低減させた第１マスク画像データを生成しておくのが好適である。生成された第１ＤＳＡ画像データは、表示制御機能３３４により略リアルタイムでディスプレイ４０に表示される。
【００５２】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３を観察角度２へ移動させる（ステップＳ２０８）。例えば、操作者は、ディスプレイ４０に表示される第１ＤＳＡ画像データを観察しながら、血管（動脈）に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで観察角度変更スイッチを押下する。これにより、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｘ線照射を一旦中断し、Ｃ型アーム１３を観察角度２へ移動させる。
【００５３】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、少なくとも１枚の第２コントラスト画像データを収集する（ステップＳ２０９）。図５Ａに示すように、例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ｔ８に対応する１枚の第２コントラスト画像データをＣ型アーム１３の観察角度２への移動直後に撮像する。なお、第２コントラスト画像データは、血管形状が描出されていれば１枚で十分であるが、ノイズを低減させるために複数枚撮像されても良い。ただし、複数枚撮像する場合にも、３枚程度に抑えるのが好適である。なお、ＤＳＡ画像生成機能３３１による撮像は、撮像制御回路２７により制御される。つまり、撮像制御回路２７は、撮像機構による観察方向を第１観察方向に設定した状態で時系列的な複数の第１造影画像データを撮像し、かつ、第１造影画像データの撮像の後に、第２観察方向で少なくとも一つの第２造影画像データを撮像する。例えば、撮像制御回路２７は、造影剤の注入開始から所定時間の間に複数の第１造影画像データを撮像し、造影剤の注入開始から所定時間経過後に第２観察方向に移動させて、注入終了直後又は前に少なくとも一つの第２造影画像データを撮像する。
【００５４】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第２ＤＳＡ画像データを生成する（ステップＳ２１０）。図５Ｂに示すように、例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、サブトラクション回路２３を制御して、ｔ８に対応する１枚の第２コントラスト画像データから第２マスク画像データを差分することで、ｔ８に対応する１枚の第２ＤＳＡ画像データを生成する。ここで、第２マスク画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第２マスク画像データを平均化して、ノイズを低減させた第２マスク画像データを生成しておくのが好適である。さらに、第２コントラスト画像データが複数枚存在する場合には、複数枚の第２コントラスト画像データを平均化して、ノイズを低減させた第２コントラスト画像データを生成しておくのが好適である。生成された第２ＤＳＡ画像データは、表示制御機能３３４により略リアルタイムでディスプレイ４０に表示される。
【００５５】
言い換えると、血管画像生成部としてのＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数の第１造影画像データに基づいて複数の第１血管画像データを生成し、かつ、少なくとも一つの第２造影画像データに基づいて少なくとも一つの第２血管画像データを生成する。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向を観察方向とする第１非造影画像データを、複数の第１造影画像データそれぞれから減算することにより、複数の第１血管画像データを生成する。また、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第２観察方向を観察方向とする第２非造影画像データを、少なくとも一つの第２造影画像データそれぞれから減算することにより、少なくとも一つの第２血管画像データを生成する。
【００５６】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データと、第２ＤＳＡ画像データとを画像メモリ２２へ転送する（ステップＳ２１１）。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１ＤＳＡ画像データと、ｔ８に対応する１枚の第２ＤＳＡ画像データとを画像メモリ２２へ転送（格納）する。
【００５７】
なお、図４に示した処理手順はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、図４に示した処理手順は、処理内容に矛盾が生じない範囲で任意に順序を変更可能である。例えば、第１ＤＳＡ画像データを生成する処理（ステップＳ２０７）は、第２ＤＳＡ画像データを生成する処理（ステップＳ２１０）と同時に実行されてもよい。また、ＤＳＡ画像データを転送する処理（ステップＳ２１１）は、ＤＳＡ画像データを生成する処理（ステップＳ２０７，２１０）と並列して実行されてもよい。
【００５８】
また、図４では、造影剤注入後の観察角度の変更（ステップＳ２０８）が操作者からの指示（観察角度変更スイッチの押下）により行われる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、造影剤の注入が終了した直後には、血管に十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されていると考えられる。そこで、造影剤の注入開始の通知（ステップＳ２０５）が行われてから一定時間後（例えば５秒後など）に、Ｃ型アーム１３を自動的に観察角度２へ移動させてもよい。ここで、造影剤の注入に要する時間は、注入される造影剤の量に概ね依存するため、造影剤の量や目的部位に応じて予め設定されていてもよい。また、インジェクター６０を用いて造影剤を注入する場合、造影剤注入終了時間の一定時間前にＣ型アーム１３を自動的に観察角度２へ移動させても良い。この一定時間は、目的部位（ターゲット部位）の血流速度によって変更されるのが好適である。例えば、血流が速い部位では３秒に設定され、血流が遅い部位では１秒に設定される。すなわち、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、造影剤の注入開始から複数時相の第１造影画像データを収集し、造影剤の注入終了から所定時間経過前に第２観察方向に移動して第２造影画像データを収集する。言い換えると、血管画像生成部としてのＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする少なくとも一つの第２血管画像データを生成する。例えば、撮像制御回路２７は、造影剤の注入開始から複数時相の第１造影画像データを撮像し、造影剤の注入終了から所定時間経過前に第２観察方向に移動して第２造影画像データを撮像する。
【００５９】
また、図５Ａ及び図５Ｂに示した内容はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、生成される第１ＤＳＡ画像データや第２ＤＳＡ画像データの枚数は、図示の例に限定されるものではなく、任意の枚数に設定可能である。
【００６０】
図３の説明に戻る。第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データが生成されると、ワーピング処理機能３３２は、ワーピング処理を実行する（ステップＳ１０４）。このワーピング処理機能３３２は、第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データに描出された血管形状のうち基準となる血管形状に、他の画像データの血管形状を合わせるワーピング処理を実行する。なお、ワーピング処理は、変形処理の一例である。
【００６１】
図６、図７Ａ、及び図７Ｂを用いて、ワーピング処理について説明する。図６は、第１の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。図６には、図３に示したステップＳ１０４のワーピング処理に対応する処理手順を例示する。図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、横軸は時間に対応する。また、図７Ａ及び図７Ｂにおいて、白丸印は、その時点におけるＤＳＡ画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。なお、変形画像データとは、ワーピング処理により変形された画像データを表す。
【００６２】
図６及び図７Ａに示すように、ワーピング処理機能３３２は、ｔ７の第１ＤＳＡ画像データと、ｔ８の第２ＤＳＡ画像データとを用いて、移動関数（移動ベクトル）を算出する（ステップＳ３０１）。ここで、移動関数とは、一方の画像データに描出される血管形状をもう一方の血管形状に合わせるために、各画素を移動させる位置関係を表す。例えば、ワーピング処理機能３３２は、ｔ７の第１ＤＳＡ画像データと、ｔ８の第２ＤＳＡ画像データとの間において、局所的なパターンマッチングを行うことで、移動関数を算出する。なお、移動関数には、視差角度に応じた最大移動量を決めておき、それを超えるマッチングの探索は行わないようにする。これにより計算時間の短縮を図れると同時に、あり得ないマッチング結果を予防することができる。
【００６３】
続いて、ワーピング処理機能３３２は、移動関数を用いて、各第１ＤＳＡ画像データの血管形状を第２ＤＳＡ画像データ（基準画像データ）の血管形状に合わせるように変形させる（ステップＳ３０２）。図７Ｂに示すように、例えば、ワーピング処理機能３３２は、算出した移動関数を用いて、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１ＤＳＡ画像データそれぞれを変形させることで、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の変形画像データを生成する。言い換えると、ワーピング処理機能３３２は、複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と少なくとも一つの第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第２観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成する。なお、観察方向２に対応する変形画像データは、第３血管画像データの一例である。
【００６４】
そして、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の変形画像データを画像メモリ２２へ転送する（ステップＳ３０３）。例えば、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の変形画像データそれぞれを画像メモリ２２へ転送する。
【００６５】
なお、図６に示した処理手順はあくまで一例であり、必ずしも図示の例に限定されるものではない。例えば、変形画像データを転送する処理（ステップＳ３０３）は、変形画像データを生成する処理（ステップＳ３０２）と並列して実行されてもよい。
【００６６】
図３の説明に戻る。複数時相の変形画像データが生成されると、パラメトリック画像生成機能３３３は、視点が異なる２つのパラメトリック画像データを生成する（ステップＳ１０５）。例えば、パラメトリック画像生成機能３３３は、第１血管画像データと第３血管画像データとをそれぞれ用いて、第１パラメトリック画像データと、第２パラメトリック画像データとを生成する。第１パラメトリック画像データとは、観察方向１に対応するパラメトリック画像データを表す。また、第２パラメトリック画像データとは、観察方向２に対応するパラメトリック画像データを表す。なお、パラメトリック画像データは、カラー画像データの一例である。
【００６７】
例えば、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１ＤＳＡ画像データを用いて、第１パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の変形画像データを用いて、第２パラメトリック画像データを生成する。
【００６８】
具体的には、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の第１ＤＳＡ画像データを用いて、流入時間を同定する。ここで、流入時間は、ＤＳＡ画像データの各位置における画素値の変化を造影剤濃度の変化と見なし、各画素値の時系列変化に基づいて定義されるパラメータである。流入時間の同定方法としては、ＴＴＰ（Time-to-Peak）及びＴＴＡ（Time-to-Arrival）のうち任意の同定方法が選択可能である。例えば、ＴＴＰは、画素値の時間変化が最大となる時間を流入時間として同定する方法である。また、ＴＴＡは、画素値の時間変化が所定値に到達する時間、若しくは、画素値の時間変化における最大値に対して所定割合に到達する時間を流入時間として同定する方法である。
【００６９】
流入時間が同定されると、パラメトリック画像生成機能３３３は、各画素位置に対して流入時間に応じたカラーを割り当てることで、静止画としての第１パラメトリック画像データを生成する。なお、第２パラメトリック画像データを生成する処理は、ｔ１〜ｔ７に対応する７枚の変形画像データを用いて流入時間を同定する点を除き、第１パラメトリック画像データを生成する処理と同様であるので、説明を省略する。あるいは７枚の変形画像データを作成する代わりに、第１ＤＳＡ画像データから求めた流入時間を、移動関数を用いて、第２ＤＳＡ画像データから求められる流入時間に割り当てても良い。この場合、ワーピング処理は１回で済むため、処理時間短縮が可能となる。すなわち、パラメトリック画像生成機能３３３は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データを用いて、第１パラメトリック画像データを生成する。そして、ワーピング処理機能３３２は、基準画像データとしての第２ＤＳＡ画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を第１パラメトリック画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する前記第２パラメトリック画像データを生成する。
【００７０】
このように、パラメトリック画像生成機能３３３は、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データを生成する。言い換えると、パラメトリック画像生成機能３３３は、少なくとも複数の第１血管画像データのうちの複数を用いて、第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成するとともに、少なくとも複数の第３血管画像データのうちの複数を用いて、第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成する。なお、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データは、静止画に限らず、動画として生成されても良い。例えば、パラメトリック画像生成機能３３３は、例えば、特許文献１（特開２０１４−２００３３９）に記載されるような、パラメトリックイメージングの動画表示方法により、動画としての第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データを生成してもよい。
【００７１】
そして、表示制御機能３３４は、視点が異なる２つのパラメトリック画像データを用いて、立体視画像を表示させる（ステップＳ１０６）。例えば、表示制御機能３３４は、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データを用いて、ディスプレイ４０上に立体視画像を表示させる。
【００７２】
なお、視差角度が患者左右方向でない場合、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データを表示する際、アフィン変換回路２５を用いた第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データの回転処理が必要になる。回転処理は回転軸の投影方向が上下方向になるように行われる。例えば上下方向に回転する場合、具体的には第１観察角度がＲＡＯ３０ＣＲＡ０であり、第２観察角度がＲＡＯ３０ＣＲＡ５である場合、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データは右に９０度、あるいは左に９０度回転した様態で表示される。さらに例えば患者右下方向から患者左上方向に回転する場合、具体的には第１観察角度がＲＡＯ２ＣＲＡ２であり、第２観察角度がLＡＯ２ＣＡＵ２である場合、第１パラメトリック画像データ及び第２パラメトリック画像データは右に４５度、あるいは左に１３５度回転した様態で表示される。すなわち、パラメトリック画像生成機能３３３は、第１観察方向から第２観察方向に移動する時の回転軸を、それぞれの観察方向から撮影した時のＸ線管球の焦点位置からその時の検出器位置であたかも撮影したかの如く投影してできる回転軸投影像を求め、この回転軸投影像が上下方向を向くように第１カラー画像データと第２カラー画像データとを生成する。
【００７３】
ここではパラメトリック画像データを回転する例を説明したが、パラメトリック画像データを回転する代わりに同様のパラメトリック画像が得られるようにＦＰＤを回転させても良い。すなわち、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向から第２観察方向に移動する時の回転軸を、それぞれの観察方向から撮影した時のＸ線管球の焦点位置からその時の検出器位置であたかも撮影したかの如く投影してできる回転軸投影像を求め、この回転軸投影像が上下方向を向くように検出器を回転させて２方向の造影画像データと２方向の非造影画像データを生成する。つまり、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、この回転軸投影像が上下方向を向くように検出器を回転させて、第１造影画像データ、第１非造影画像データ、第２造影画像データ、及び第２非造影画像データを生成する。
【００７４】
上述してきたように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１において、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、造影剤の注入開始からの間に複数枚収集された複数時相の第１コントラスト画像データから第１マスク画像データをそれぞれ差分して複数時相の第１ＤＳＡ画像データを生成する。また、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、前記第１造影画像データの収集後に収集された少なくとも１枚の第２コントラスト画像データから第２マスク画像データを差分して少なくとも１枚の第２ＤＳＡ画像データを生成する。ワーピング処理機能３３２は、基準画像データとしての第２ＤＳＡ画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１ＤＳＡ画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する複数時相の変形画像データを生成する。パラメトリック画像生成機能３３３は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データを用いて、第１パラメトリック画像データを生成し、複数時相の変形画像データを用いて、第２パラメトリック画像データを生成する。又は、パラメトリック画像生成機能３３３は、第１パラメトリック画像データを変形することで、第２パラメトリック画像データを生成する。
【００７５】
すなわち、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、一方の観察方向の時系列ＤＳＡ画像データから、もう一方の観察方向の時系列ＤＳＡ画像データを擬似的に生成するためのワーピング処理を実行する。これによれば、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。例えば、Ｘ線診断装置１は、視点が異なる２つのパラメトリック画像データを、１度の造影剤の注入により生成することができるので、立体視画像を容易に提供することができる。
【００７６】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、脳血管などのように、体動の影響が少ない部位を目的部位とする場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１は、腹部血管や心臓のように、体動のある部位を目的部位とすることも可能である。そこで、第２の実施形態では、体動のある部位を目的部位とする場合を説明する。
【００７７】
第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図１に例示したＸ線診断装置１と同様の構成を備え、ＤＳＡ画像生成機能３３１、ワーピング処理機能３３２、及びパラメトリック画像生成機能３３３の処理の一部が相違する。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
【００７８】
すなわち、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向と第２観察方向との切り替えが繰り返し行われる間に、体動により血管以外の構造が変化する部位から収集された複数時相の第１マスク画像データ及び複数時相の第２マスク画像データを収集し、その後造影剤を注入しながら体動により血管以外の構造及び血管形状両方が変化する部位から収集された複数時相の第１造影画像データ及び複数時相の第２造影画像データを収集する。その後、複数時相の第１差分画像データ及び複数時相の第２差分画像データを生成する。この時、複数時相の第１造影画像データは複数時相の第１マスク画像データの中から最適な画像を選択し、差分処理が実施される。最適な画像は、心電図や呼吸波形などを元に決定されても良いし、あるいは特開２００４−１１２４６９、特開２００５−１９８３３０、特開２００７−２１５９２５などに示す方法で最適な画像を同定しても良い。同様に、複数時相の第２造影画像データは複数時相の第２マスク画像データの中から最適な画像を選択し、差分処理が実施される。
【００７９】
そして、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１差分画像データと、複数時相の第２差分画像データとの間の類似度に基づいて、複数時相の第１差分画像データのうち基準となる第１基準画像データと、複数時相の第２差分画像データのうち基準となる第２基準画像データとを基準画像データとして決定する。そして、ワーピング処理機能３３２は、決定した第１基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データに対して実行することで、第１観察方向に対応する複数時相の第１変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、決定した第２基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第２差分画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する複数時相の第２変形画像データを生成する。
【００８０】
そして、パラメトリック画像生成機能３３３は、複数時相の第１変形画像データを用いて、第１パラメトリック画像データと第１カラー画像データを生成し、複数時相の第２変形画像データを用いて、第２パラメトリック画像データと第２カラー画像データを生成する。
【００８１】
第２の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理手順は、図３に例示した処理手順と同様であるが、ステップＳ１０３，Ｓ１０４の各処理が相違する。以下、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理手順について説明する。
【００８２】
図８及び図９を用いて、第２の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理について説明する。図８は、第２の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。図８には、図３に示したステップＳ１０３のＤＳＡ画像生成処理に対応する処理手順を例示する。図９は、第２の実施形態に係るＤＳＡ画像生成処理を説明するための図である。図９において、横軸は時間に対応する。また、図９において、丸印は、その時点におけるＤＳＡ画像データを表す。
【００８３】
図８に示すように、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３の往復運動を開始する（ステップＳ４０１）。この往復運動は、観察角度１と観察角度２との間のみを交互に移動する場合であっても良いし、観察角度１と観察角度２とにそれぞれオーバーラン分を考慮しても良い。つまり、観察角度１がＲＡＯ３０ＣＲＡ０であり、観察角度２がＲＡＯ３５ＣＲＡ０である場合には、ＲＡＯ２５ＣＲＡ０からＲＡＯ４０ＣＲＡ０の間を往復運動しても良い。観察角度１と観察角度２との間のみを往復運動する場合には、画像収集に要する時間が短縮する。一方、オーバーラン分を考慮する場合には、画像撮像時に、急停止によりＣ型アーム１３が振動する可能性が低減される。
【００８４】
Ｃ型アーム１３の往復運動を開始すると、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１マスク画像データ及び第２マスク画像データを収集する（ステップＳ４０２）。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、所定時間収集したと判定するまで（ステップＳ４０３否定）、ステップＳ４０２の収集を繰り返し実行する。ここで、収集時間（所定時間）は、目的部位の移動時間（体動の周期）と撮像間隔によって決定される。例えば、収集時間は、体動の周期に対して十分な枚数の画像データを収集すること、及び、様々な状態（位相）の画像データを収集することを考慮の上、決定される。具体的には、呼吸性移動（体動）であれば、５秒程度で体動による影響は元の状態（位相）に戻る。撮影間隔が０．５秒に１回だとすると、元の位置に戻ってくるまでに１０枚の画像を収集できる。したがって、呼吸性移動の場合には、最低１周期分のマスク画像データを収集するのが良い。また、心拍の場合には、１秒で元の位置（位相）に戻る。この場合、撮影間隔（フレームレート）を０．５秒に設定すると、常に同じ位相の心臓を撮像することになる。そこで、回転速度を調整し（遅くし）、０．６秒間隔に設定する。これにより、約３秒間で５，６枚の異なる位相の画像を収集することができる。収集時間は、例えば、目的部位ごとに撮像プログラムに予め登録されていても良いし、その都度操作者により指定されても良い。
【００８５】
所定時間収集したと判定すると（ステップＳ４０３肯定）、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、造影剤の注入開始を通知する（ステップＳ４０４）。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ディスプレイ４０の画面上に注入開始タイミングを示すアイコンを表示することで、造影剤の注入開始を通知する。なお、これに限らず、注入開始の通知は、音声出力により行われても良いし、注入開始のタイミングを示すカウントダウンを表示させても良い。これにより、操作者は、注射器を用いて造影剤の注入を開始する。又は、造影剤の注入が注射器によって医師によって用手的に行われる場合であってもよい。
【００８６】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１コントラスト画像データ及び第２コントラスト画像データを収集する（ステップＳ４０５）。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、撮像が終了するまで（ステップＳ４０６否定）、ステップＳ４０５の収集を繰り返し実行する。ここで、収集時間とフレームレートは、ステップＳ４０２の収集と同様であるので、説明を省略する。また、収集された第１コントラスト画像データ及び第２コントラスト画像データは、表示制御機能３３４により略リアルタイムでディスプレイ４０に表示される。そして、例えば、操作者は、ディスプレイ４０に表示されるコントラスト画像データを観察しながら、血管（動脈）に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで撮像を終了させ、収集したコントラスト画像データを画像メモリ２２に転送する。なお、コントラスト画像データの転送は、収集と同時に並行して行われても良い。
【００８７】
撮像が終了すると（ステップＳ４０６肯定）、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データ及び複数時相の第２ＤＳＡ画像データを生成する（ステップＳ４０７）。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、同じ観察角度１で収集された第１コントラスト画像データと第１マスク画像データとを用いて、第１ＤＳＡ画像データを生成する。このとき、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、同様の組織位置を有する第１コントラスト画像データと第１マスク画像データとの組み合わせを用いて、第１ＤＳＡ画像データを生成する。
【００８８】
具体的な方法の一例をここで紹介すると、先ず、複数時相の第１マスク画像データと複数時相の第１コントラスト画像データからそれぞれＭｉｎＩＰ画像を作成する。第１マスク画像データのＭｉｎＩＰ画像は、画素毎に複数時相の第１マスク画像データの中での最小値を求め、その最小値を画素値とした画像のことである。第１コントラスト画像データのＭｉｎＩＰ画像も同様に計算すると、第１コントラスト画像データのＭｉｎＩＰ画像と第１マスク画像データのＭｉｎＩＰ画像とで差分画像データを生成する。この差分画像データは血管の動きを表した画像となる。この差分画像データに対し、閾値処理を行って血管の動く領域を抽出する。次に、複数時相の第１コントラスト画像データの各画像データに対し、最適な時相のマスク画像データを複数時相の第１マスク画像データの中から同定する。例えば特定の時相の第１コントラスト画像データと複数時相の第１マスク画像データから複数の差分画像データを生成する。この差分画像データの各画素値の二乗総和を、先に同定した血管の動く領域以外で算出する。算出した二乗総和がもっとも小さい第１マスク画像データが目的の時相の第１コントラスト画像データの最適な第１マスク画像データとなる。同様の処理を全ての時相の第１コントラスト画像データについて処理することにより、第１ＤＳＡ画像データが生成される。
【００８９】
そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データ及び複数時相の第２ＤＳＡ画像データを画像メモリ２２へ転送する（ステップＳ４０８）。なお、第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データの転送は、第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データの生成と同時に並行して行われても良い。言い換えると、血管画像生成部としてのＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第１血管画像データを生成するとともに、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第２血管画像データを生成する。
【００９０】
ここで、ＤＳＡ画像生成機能３３１により生成された各時相のＤＳＡ画像データは、体動による誤差は残存した状態である。例えば、図９に示すように、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８の各時相のＤＳＡ画像データは動きによる動きアーチファクト（サブトラクションにより生じるアーチファクト）は低減されている。しかしながら、ｔ１のＤＳＡ画像データと、ｔ３のＤＳＡ画像データとの間では、血管の位置ずれは低減されておらず、各画像データに描出される血管形状が位置ずれを含んだ状態と言える。そこで、同一観察角度における複数時相間での位置ずれを低減させるために、次のワーピング処理を実行する。
【００９１】
図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃを用いて、第２の実施形態に係るワーピング処理について説明する。図１０は、第２の実施形態に係るワーピング処理の処理手順を示すフローチャートである。図１０には、図３に示したステップＳ１０３のワーピング処理に対応する処理手順を例示する。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃは、第２の実施形態に係るワーピング処理を説明するための図である。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃにおいて、横軸は時間に対応する。また、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃにおいて、白丸印は、その時点におけるＤＳＡ画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。
【００９２】
図１０及び図１１Ａに示すように、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１ＤＳＡ画像データと、複数時相の第２ＤＳＡ画像データとの間の類似度に基づいて、第１基準画像データ及び第２基準画像データを決定する（ステップＳ５０１）。これにより、ワーピング処理機能３３２は、観察角度１と観察角度２との間で血管形状が揃っているＤＳＡ画像データの組み合わせを抽出する。
【００９３】
具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ１」と「ｔ２」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ１」と「ｔ４」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ１」と「ｔ６」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ１」と「ｔ８」との間のＤＳＡ画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ２」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ３」と「ｔ４」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ３」と「ｔ６」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ３」と「ｔ８」との間のＤＳＡ画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ５」と「ｔ２」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ５」と「ｔ４」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ５」と「ｔ６」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ５」と「ｔ８」との間のＤＳＡ画像データの類似度をそれぞれ算出する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ７」と「ｔ２」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ７」と「ｔ４」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ７」と「ｔ６」との間のＤＳＡ画像データの類似度、「ｔ７」と「ｔ８」との間のＤＳＡ画像データの類似度をそれぞれ算出する。
【００９４】
そして、ワーピング処理機能３３２は、算出した類似度同士を比較する。ここで、例えば、「ｔ３」と「ｔ６」との間のＤＳＡ画像データの類似度が最も高い場合には、これらの画像データに描出される血管形状が揃っていると考えられる。この場合、ワーピング処理機能３３２は、ｔ３の第１ＤＳＡ画像データを第１基準画像データとして決定し、ｔ６の第２ＤＳＡ画像データを第２基準画像データとして決定する。
【００９５】
続いて、ワーピング処理機能３３２は、図１１Ｂに示すように、各第１ＤＳＡ画像データと、第１基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する（ステップＳ５０２Ａ）。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ１」と「ｔ３」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ５」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ７」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。
【００９６】
そして、ワーピング処理機能３３２は、図１１Ｃに示すように、それぞれの移動関数を用いて、各第１ＤＳＡ画像データの血管形状を第１基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる（ステップＳ５０３Ａ）。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ１」と「ｔ３」との間の移動関数を用いて、「ｔ１」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ１」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ５」との間の移動関数を用いて、「ｔ５」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ５」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ７」との間の移動関数を用いて、「ｔ７」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ７」の変形画像データを生成する。
【００９７】
このように、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１変形画像データを生成する。第１変形画像データとは、観察方向１に対応する変形画像データを表す。これにより、観察角度１におけるｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７の各ＤＳＡ画像データに描出される血管形状が揃う。言い換えると、画像処理部としてのワーピング処理機能３３２は、複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、複数の第１血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第１観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第３血管画像データを生成する。つまり、ｔ３の第１ＤＳＡ画像データ、及び、ｔ１、ｔ５、及びｔ７の第１変形画像データは、時系列的な複数の第３血管画像データの一例である。
【００９８】
そして、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第３血管画像データを画像メモリ２２へ転送させる（ステップＳ５０４Ａ）。なお、第３血管画像データの転送は、第３血管画像データの生成と同時に並行して行われても良い。
【００９９】
そして、ステップＳ５０２Ｂ〜ステップＳ５０４Ｂにおいて、画像処理部としてのワーピング処理機能３３２は、複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つを基準として、複数の第２血管画像データのうちの他の画像データを変形することにより、第２観察方向を観察方向とする時系列的な複数の第４血管画像データを生成する。つまり、図１１Ｃにおいて、ｔ６の第２ＤＳＡ画像データ、及び、ｔ２、ｔ４、及びｔ８の第２変形画像データは、時系列的な複数の第４血管画像データの一例である。なお、ステップＳ５０２Ｂ〜ステップＳ５０４Ｂの各処理は、観察角度２に対応する画像データに関する処理である点を除き、ステップＳ５０２Ａ〜ステップＳ５０４Ａの各処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１００】
このように、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１〜ｔ８の各ＤＳＡ画像データ（変形画像データ）に描出される血管形状を揃える。
【０１０１】
そして、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１〜ｔ８の各ＤＳＡ画像データ（変形画像データ）を用いて、視点が異なる２つのパラメトリック画像データを生成する。例えば、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７の各時相の第３血管画像データ（第１変形画像データ）を用いて、第１パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８の各時相の第４血管画像データ（第２変形画像データ）を用いて、第２パラメトリック画像データを生成する。言い換えると、カラー画像生成部としてのパラメトリック画像生成機能３３３は、複数の第３血管画像データに基づいて、第１観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第１カラー画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能３３３は、複数の第４血管画像データに基づいて、第２観察方向を観察方向とする、造影剤の流れを反映した第２カラー画像データを生成する。
【０１０２】
このように、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、それぞれの観察角度において異なる血管形状を擬似的に揃えるためのワーピング処理を実行する。これにより、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、周期的な動きのある部位を目的部位とする場合においても、視点が異なる２つのパラメトリック画像データを１度の造影剤の注入により生成することができるので、立体視画像を容易に提供することができる。
【０１０３】
なお、第２の実施形態では、周期性のある動きを例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、周期性のない動きの影響を受ける部位であっても、十分な枚数のコントラスト画像データやマスク画像データを収集することにより、立体視画像を提供することができる。
【０１０４】
（第２の実施形態の変形例）
また、第２の実施形態では、各第１ＤＳＡ画像データ、各第２ＤＳＡ画像データの血管形状を第１基準画像データ、第２基準画像データの血管形状にそれぞれ合わせるように変形させる。しかし、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、各第１ＤＳＡ画像データと各第２ＤＳＡ画像データの血管形状を、第２基準画像データと第１基準画像データのそれぞれの血管形状に付加的に変形させても良い。この処理により、ワーピング処理は倍になり時間がかかることになるが、２つのパラメトリック画像データを生成する上では時間分解能を向上させることができる。
【０１０５】
図１２を用いて、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１の処理について説明する。図１２は、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１の処理を説明するための図である。第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、図１１Ａ〜図１１Ｃにて説明した処理に加えて、図１２にて説明する処理を実行する。
【０１０６】
図１２に示すように、Ｘ線診断装置１において、ワーピング処理機能３３２は、各第２ＤＳＡ画像データと、第１基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ２」と「ｔ３」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ４」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ６」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ８」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。
【０１０７】
そして、ワーピング処理機能３３２は、それぞれの移動関数を用いて、各第２ＤＳＡ画像データの血管形状を第１基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ２」と「ｔ３」との間の移動関数を用いて、「ｔ２」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ２」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ４」との間の移動関数を用いて、「ｔ４」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ４」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ６」との間の移動関数を用いて、「ｔ６」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ６」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ８」との間の移動関数を用いて、「ｔ８」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ８」の変形画像データを生成する。これにより、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８のそれぞれについて、観察角度１に対応する画像データ（ＤＳＡ画像データ若しくは変形画像データ）を生成することができる。
【０１０８】
同様に、ワーピング処理機能３３２は、観察角度２に対応するＤＳＡ画像データを生成する。つまり、ワーピング処理機能３３２は、各第１ＤＳＡ画像データと、第２基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。そして、ワーピング処理機能３３２は、それぞれの移動関数を用いて、各第１ＤＳＡ画像データの血管形状を第２基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。これにより、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８のそれぞれについて、観察角度２に対応する画像データを生成することができる。
【０１０９】
すなわち、ワーピング処理機能３３２は、決定した第１基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データ及び第２差分画像データに対して実行することで、第１観察方向に対応する複数時相の第１変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、決定した第２基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データ及び第２差分画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する複数時相の第２変形画像データを生成する。
【０１１０】
このように、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、時間分解能を向上させることができる。例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃでは、それぞれの観察方向において、４時相分の画像データ（ＤＳＡ画像データ若しくは変形画像データ）が生成される場合を説明した。第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、図１１Ａ〜図１１Ｃにて説明した処理に加えて、図１２にて説明した処理を実行することで、それぞれの観察方向において、８時相分の画像データを生成する。このため、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、時間分解能を向上させることができる。
【０１１１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、Ｃ型アーム１３の振動により観察角度１及び観察角度２のＸ線画像データを収集する場合を説明する。
【０１１２】
第３の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図１に例示したＸ線診断装置１と同様の構成を備え、加速度センサを更に備える点と、ＤＳＡ画像生成機能３３１、ワーピング処理機能３３２、及びパラメトリック画像生成機能３３３の処理の一部が相違する。そこで、第３の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、説明を省略する。
【０１１３】
すなわち、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｘ線管球１１とＸ線検出器１２とを支持するＣ型アーム１３の振動により第１観察方向と第２観察方向とが繰り返し切り替わる間に収集された複数時相の第１造影画像データ及び複数時相の第２造影画像データを用いて、複数時相の第１差分画像データ及び複数時相の第２差分画像データを生成する。
【０１１４】
そして、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１差分画像データのうち基準となる第１基準画像データと、複数時相の第２差分画像データのうち基準となる第２基準画像データとを基準画像データとして決定する。そして、ワーピング処理機能３３２は、決定した第１基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データに対して実行することで、第１観察方向に対応する複数時相の第３血管画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、決定した第４結果画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第２差分画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する複数時相の第２変形画像データを生成する。
【０１１５】
そして、パラメトリック画像生成機能３３３は、複数時相の第１変形画像データを用いて、第１カラー画像データを生成し、複数時相の第２変形画像データを用いて、第２カラー画像データを生成する。
【０１１６】
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、及び図１３Ｄを用いて、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理について説明する。図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、及び図１３Ｄは、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理を説明するための図である。図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、及び図１３Ｄにおいて、横軸は時間に対応し、白丸印は、その時点におけるＤＳＡ画像データを表し、黒丸印は、その時点における変形画像データを表す。
【０１１７】
図１３Ａに示すように、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３の振動により観察角度１及び観察角度２のＸ線画像データを交互に収集する。例えば、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３の回転にブレーキをかけたまま回転用のモータを駆動させることで、Ｃ型アーム１３を振動させる。若しくは、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３を高速に回転させる間に急停止を行うことにより、Ｃ型アーム１３を振動させる。
【０１１８】
振動が発生すると、Ｃ型アーム１３に備えられた加速度センサは、振動の山と谷を検出する。例えば、加速度センサは、Ｃ型アーム１３の加速度が０（若しくは極小）となる位置を山及び谷として同定する。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、同定した山及び谷において、マスク画像データを収集する。言い換えると、撮像制御回路２７は、撮像機構による観察方向を、第１観察方向と第２観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行うことにより、時系列的な複数の第１造影画像データと時系列的な複数の第２造影画像データを撮像する。具体的には、撮像制御回路２７は、撮像機構を振動させることにより、撮像機構による観察方向を、第１観察方向と前記第２観察方向との間で繰り返し変更させながら撮像を行う。
【０１１９】
なお、振動の山と谷を検出する方法は、加速度センサに限定されるものではない。例えば、角度センサや位置センサによって振動の山と谷を検出してもよい。例えば、角度センサや位置センサは、例えば、０．１秒間隔などの短い間隔で変化量を計測し、計測した変化量が一定の値以下になった時にほぼ静止（振動の谷と山）と判定する。マスク画像データの収集が完了すると、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、造影剤の注入開始を通知する。これにより、操作者は、造影剤の注入を開始する。そして、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、Ｃ型アーム１３の振動が続いている状態で、コントラスト画像データを収集する。そして、操作者は、ディスプレイ４０に表示されるコントラスト画像データを観察しながら、血管（動脈）に未だ十分な造影剤が残っており、かつ、目的部位が造影されたタイミングで撮像を終了させ、収集したコントラスト画像データを画像メモリ２２に転送する。なお、コントラスト画像データの転送は、収集と同時に並行して行われても良い。
【０１２０】
撮像が終了すると、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、同じ観察角度１で収集された第１コントラスト画像データと第１マスク画像データとを用いて、第１ＤＳＡ画像データを生成する。このとき、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、振動による誤差が少ない第１コントラスト画像データと第１マスク画像データとの組み合わせを用いて、第１ＤＳＡ画像データを生成する。振動による誤差が少ない第１コントラスト画像データと第１マスク画像データとの組み合わせ同定方法は第２の実施形態で説明しているので、ここでは説明を割愛する。また第１コントラスト画像データとマッチする第１マスク画像データを同定した後、さらにアーチファクトを低減する目的で、マッチする第１マスク画像データを第１コントラスト画像データと比較し、移動関数（移動ベクトル）を算出した上でマッチする第１マスク画像データを変形した上で第１ＤＳＡ画像データを生成しても良い。これによりアーチファクトの影響の少ないパラメトリック画像が作成できるため、観察が容易になると言うメリットがある。第２ＤＳＡ画像データの生成も同様に行う。言い換えると、血管画像生成部としてのＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数の第１造影画像データに基づいて複数の第１血管画像データを生成し、かつ、複数の第２造影画像データに基づいて複数の第２血管画像データを生成する。ＤＳＡ画像生成機能３３１は、複数の第１造影画像データのそれぞれから、第１造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第１血管画像データを生成し、複数の第２造影画像データのそれぞれから、第２造影画像データに対応する非造影画像データを減算して複数の第２血管画像データを生成する。
【０１２１】
図１３Ａに示すように、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７の各時相において、第１ＤＳＡ画像データを収集するとともに、ｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８の各時相において、第２ＤＳＡ画像データを収集する。ここで、これらのＤＳＡ画像データは、Ｃ型アーム１３が振動している間に収集されたものであるので、振動が減弱するなどの影響により、観察角度の僅かな変化が血管形状の変形を生む。言い換えると、血管画像生成部としてのＤＳＡ画像生成機能３３１は、第２血管画像データを時系列的に複数生成する。
【０１２２】
そして、図１３Ｂに示すように、ＤＳＡ画像生成機能３３１は、第１基準画像データ及び第２基準画像データを決定する。例えば、操作者は、第１ＤＳＡ画像データのうち動脈が最も適切に描出されているフレームと、第２ＤＳＡ画像データのうち動脈が最も適切に描出されているフレームとを選択する。ＤＳＡ画像生成機能３３１は、操作者により選択されたフレームの画像データを、第１基準画像データ及び第２基準画像データとして決定する。なお、第１基準画像データ及び第２基準画像データは、画像データのフーリエ変換により高周波成分の強度をチェックすることによりぼけが少ないと推定される画像データが自動的に決定されても良い。
【０１２３】
そして、図１３Ｃに示すように、ワーピング処理機能３３２は、各第１ＤＳＡ画像データと、第１基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ１」と「ｔ５」との間の移動関数と、「ｔ３」と「ｔ５」との間の移動関数と、「ｔ５」と「ｔ７」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。
【０１２４】
そして、図１３Ｄに示すように、ワーピング処理機能３３２は、それぞれの移動関数を用いて、各第１ＤＳＡ画像データの血管形状を第１基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ１」と「ｔ５」との間の移動関数を用いて、「ｔ１」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ１」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ３」と「ｔ５」との間の移動関数を用いて、「ｔ３」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ３」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ５」と「ｔ７」との間の移動関数を用いて、「ｔ７」の第１ＤＳＡ画像データを変形させることで、「ｔ７」の変形画像データを生成する。
【０１２５】
このように、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１変形画像データを生成する。これにより、観察角度１におけるｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７の各ＤＳＡ画像データに描出される観察角度が揃う。なお、第２変形画像データについても第１変形画像データと同様の処理により生成する。言い換えると、画像処理部としてのワーピング処理機能３３２は、複数の第１血管画像データに変形処理を施すことにより第３血管画像データを生成し、複数の第２血管画像データに変形処理を施すことにより第４血管画像データを生成する。
【０１２６】
そして、ワーピング処理機能３３２は、複数時相の第１変形画像データ及び複数時相の第２変形画像データを画像メモリ２２へ転送させる。なお、変形画像データの転送は、変形画像データの生成と同時に並行して行われても良い。
【０１２７】
そして、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７の各時相の第３血管画像データ（第１変形画像データ）を用いて、第１パラメトリック画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能３３３は、ｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８の各時相の第４血管画像データ（第２変形画像データ）を用いて、第２パラメトリック画像データを生成する。
【０１２８】
（第３の実施形態の変形例）
また、第３の実施形態では、第２の実施形態の変形例と同様に、各第１ＤＳＡ画像データと第２ＤＳＡ画像データの血管形状を、第１基準画像データと第２基準画像データの血管形状に変形させても良い。この処理により、ワーピング処理は倍になり時間がかかることになるが、２つのパラメトリック画像データを生成する上では時間分解能を向上させることができる。
【０１２９】
図１４を用いて、第３の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１の処理について説明する。図１４は、第３の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１の処理を説明するための図である。第３の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、図１３Ａ〜図１３Ｄにて説明した処理に加えて、図１４にて説明する処理を実行する。
【０１３０】
図１４に示すように、Ｘ線診断装置１において、ワーピング処理機能３３２は、各第２ＤＳＡ画像データと、第１基準画像データとを用いて、移動関数をそれぞれ算出する。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ２」と「ｔ５」との間の移動関数と、「ｔ４」と「ｔ５」との間の移動関数と、「ｔ５」と「ｔ６」との間の移動関数と、「ｔ５」と「ｔ８」との間の移動関数とをそれぞれ算出する。
【０１３１】
そして、ワーピング処理機能３３２は、それぞれの移動関数を用いて、各第２ＤＳＡ画像データの血管形状を第１基準画像データの血管形状に合わせるように変形させる。具体的には、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ２」と「ｔ５」との間の移動関数を用いて、「ｔ２」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ２」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ４」と「ｔ５」との間の移動関数を用いて、「ｔ４」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ４」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ５」と「ｔ６」との間の移動関数を用いて、「ｔ６」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ６」の変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、「ｔ５」と「ｔ８」との間の移動関数を用いて、「ｔ８」の第２ＤＳＡ画像データを変形させることで、観察角度１に対応する「ｔ８」の変形画像データを生成する。これにより、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８のそれぞれについて、観察角度１に対応する第３血管画像データ（ＤＳＡ画像データ若しくは変形画像データ）を生成することができる。なお、観察角度１に対応する「ｔ２」、「ｔ４」、「ｔ６」、及び「ｔ８」の変形画像データは、第３血管画像データの一例である。つまり、画像処理部としてのワーピング処理機能３３２は、複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第１観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第４血管画像データを生成する。
【０１３２】
同様に、ワーピング処理機能３３２は、観察角度２に対応する第４血管画像データを生成する。つまり、ワーピング処理機能３３２は、各第１ＤＳＡ画像データと第２基準画像データとの間の移動関数と、各第２ＤＳＡ画像データと第２基準画像データとの間の移動関数とをそれぞれ算出する。そして、ワーピング処理機能３３２は、それぞれの移動関数を用いて、各第１ＤＳＡ画像データと第２ＤＳＡ画像データの血管形状を第２基準画像データと第１基準画像データの血管形状に合わせるようにそれぞれ変形させる。これにより、ワーピング処理機能３３２は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８のそれぞれについて、観察角度２に対応する画像データを生成することができる。なお、観察角度２に対応する「ｔ１」、「ｔ３」、「ｔ５」、及び「ｔ７」の変形画像データは、第３血管画像データの一例である。つまり、画像処理部としてのワーピング処理機能３３２は、複数の第１血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状と複数の第２血管画像データのうちの少なくとも一つにおける血管形状とに基づいて、複数の第１血管画像データのうちの複数を変形させることにより、第２観察方向を観察方向とし、かつ、複数の第１血管画像データのそれぞれの時相に対応する複数の第３血管画像データを生成する。
【０１３３】
すなわち、ワーピング処理機能３３２は、決定した第１基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データ及び第２差分画像データに対して実行することで、第１観察方向に対応する複数時相の第１変形画像データを生成する。また、ワーピング処理機能３３２は、決定した第２基準画像データに描出される血管形状を基準とする変形処理を複数時相の第１差分画像データ及び第２差分画像データに対して実行することで、第２観察方向に対応する複数時相の第２変形画像データを生成する。
【０１３４】
このように、第３の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、時間分解能を向上させることができる。例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃでは、それぞれの観察方向において、４時相分の画像データが生成される場合を説明した。第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、図１１Ａ〜図１１Ｃにて説明した処理に加えて、図１２にて説明した処理を実行することで、それぞれの観察方向において、８時相分の画像データを生成する。このため、第２の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置１は、時間分解能を向上させることができる。
【０１３５】
つまり、カラー画像生成部としてのパラメトリック画像生成機能３３３は、複数の第３血管画像データのうちの複数に基づいて第１カラー画像データを生成する。また、パラメトリック画像生成機能３３３は、複数の第４血管画像データのうちの複数に基づいて第２カラー画像データを生成する。
【０１３６】
さらに、第３の実施形態では、撮影時間が十分短く、振動の減弱が起こる前に撮影が終了する場合、ワーピング処理を行わないでも良い。これにより処理時間を大幅に短縮できるメリットがある。
【０１３７】
このように、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１は、Ｃ型アーム１３の振動により観察角度１及び観察角度２のＸ線画像データを収集する場合においても、立体視画像を容易に提供することができる。
【０１３８】
（その他の実施形態）
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
【０１３９】
（血管画像データ）
上述した実施形態では、ＤＳＡ画像データを利用してパラメトリックイメージングが行われる場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、血管画像データを利用してパラメトリックイメージングが行われる場合にも適用可能である。なお、ＤＳＡ画像データは、血管画像データの一例である。
【０１４０】
例えば、処理回路３３は、ＤＳＡ画像生成機能３３１に代えて血管画像生成機能を実行する。血管画像生成機能は、以下の２つの方法のいずれかにより、血管画像データを生成する。なお、血管画像生成機能は、血管画像生成部の一例である。
【０１４１】
第１の方法は、機械学習により血管画像データを生成する方法である。機械学習では、コントラスト画像データを入力とし、ＤＳＡ画像データを出力とする学習用データを用いた教師あり学習により、入力から出力を得るための学習済みモデルが生成される。この学習済みモデルは、コントラスト画像データが入力されると、コントラスト画像データから血管（造影剤）以外の背景成分（骨組織、軟組織等）が除去された血管画像データを生成する。第１の方法が利用される場合、血管画像生成機能は、上記の学習済みモデルを備える。つまり、血管画像生成機能は、観察角度１に対応する第１コントラスト画像データを学習済みモデルに入力することで、観察角度１に対応する第１血管画像データを生成する。また、血管画像生成機能は、観察角度２に対応する第２コントラスト画像データを学習済みモデルに入力することで、観察角度２に対応する第２血管画像データを生成する。生成された第１血管画像データ及び第２血管画像データは、上述した実施形態の第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データに代えて利用可能である。
【０１４２】
第２の方法は、コントラスト画像データから高周波成分を抽出することで血管画像データを生成する方法である。この場合、血管画像生成機能は、コントラスト画像データに対してローパスフィルタを適用することで（フィルタ処理）、コントラスト画像データの低周波成分（軟組織等）が抽出された低周波成分画像データを生成する。そして、血管画像生成機能は、元のコントラスト画像データから低周波成分画像データを減算することで（減算処理）、コントラスト画像データの高周波成分（造影剤成分）が抽出された高周波成分画像データを生成する。高周波成分画像データは、血管画像データとして利用可能である。つまり、血管画像生成機能は、観察角度１に対応する第１コントラスト画像データに対して上記のフィルタ処理及び減算処理を実行することで、観察角度１に対応する第１血管画像データを生成する。また、血管画像生成機能は、観察角度２に対応する第２コントラスト画像データに対して上記のフィルタ処理及び減算処理を実行することで、観察角度２に対応する第２血管画像データを生成する。生成された第１血管画像データ及び第２血管画像データは、上述した実施形態の第１ＤＳＡ画像データ及び第２ＤＳＡ画像データに代えて利用可能である。
【０１４３】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４４】
また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４５】
また、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、予め用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この画像処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１４６】
また、上記の実施形態において、略リアルタイムとは、処理対象となる各データが発生するたびに、即時に各処理を行うことを指す。つまり、リアルタイムとは、被検体が撮像される時刻と画像が表示される時刻とが完全に一致する場合に限らず、画像生成処理に要する時間によって画像がやや遅れて表示される場合を含む。
【０１４７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、パラメトリックイメージングの立体視画像を容易に提供することができる。
【０１４８】
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】
【０１４９】
１      Ｘ線診断装置
３３      処理回路
３３１      ＤＳＡ画像生成機能
３３２      ワーピング処理機能
３３３      パラメトリック画像生成機能
３３４      表示制御機能
【図１】
2018164739.tif 000003
【図２Ａ】
2018164739.tif 000004
【図２Ｂ】
2018164739.tif 000005
【図３】
2018164739.tif 000006
【図４】
2018164739.tif 000007
【図５Ａ】
2018164739.tif 000008
【図５Ｂ】
2018164739.tif 000009
【図６】
2018164739.tif 000010
【図７Ａ】
2018164739.tif 000011
【図７Ｂ】
2018164739.tif 000012
【図８】
2018164739.tif 000013
【図９】
2018164739.tif 000014
【図１０】
2018164739.tif 000015
【図１１Ａ】
2018164739.tif 000016
【図１１Ｂ】
2018164739.tif 000017
【図１１Ｃ】
2018164739.tif 000018
【図１２】
2018164739.tif 000019
【図１３Ａ】
2018164739.tif 000020
【図１３Ｂ】
2018164739.tif 000021
【図１３Ｃ】
2018164739.tif 000022
【図１３Ｄ】
2018164739.tif 000023
【図１４】
2018164739.tif 000024