(57)【要約】【課題】動きを伴う対象物にパラメトリックイメージングを適用することができる医用画像処理装置、医用画像処理方法及びＸ線診断装置を提供すること。【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、処理部と、生成部と、表示制御部とを備える。処理部は、時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、前記基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、前記他の血管画像に対して変形処理を行う。生成部は、前記変形処理後の前記複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成する。表示制御部は、前記カラー画像を表示部に表示させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、前記基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、前記他の血管画像に対して変形処理を行う処理部と、
前記変形処理後の前記複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成する生成部と、
前記カラー画像を表示部に表示させる表示制御部と
を備える、医用画像処理装置。
【請求項２】
前記生成部は、前記変形処理後の前記複数の血管画像の各位置における画素値の経時的変化に基づいて、対象物に注入される造影剤の流入時間を同定し、同定した流入時間に応じたカラーを各位置に割り当てて前記カラー画像を生成する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記複数の血管画像間での相関演算の結果に基づいて基準画像を選択する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
周期的な動きを伴う対象物から生体信号を取得する生体信号取得装置に接続され、
前記処理部は、周期的な動きを伴う前記対象物を撮像した前記複数の造影画像に基づく前記複数の血管画像から、生体信号に基づいて基準画像を選択する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記生体信号取得装置は、前記生体信号として呼吸位相を取得し、
前記処理部は、前記呼吸位相に基づいて最大呼気近傍の位相の血管画像を前記基準画像として選択する、請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記生体信号取得装置は、前記生体信号として心臓位相を取得し、
前記処理部は、前記心臓位相に基づいて拡張中期近傍の位相の血管画像を前記基準画像として選択する、請求項４に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記血管画像を生成する血管画像生成部を更に備え、
前記血管画像生成部は、造影画像と、血管画像における各位置の画素値に対して逆位相となる画素数が最も少ない非造影画像とを差分して血管画像を生成する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記血管画像を生成する血管画像生成部を更に備え、
前記血管画像生成部は、造影画像と、当該造影画像の生体信号と位相が同一である非造影画像とを差分して血管画像を生成する、請求項４〜６のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記血管画像を生成する血管画像生成部を更に備え、
前記血管画像生成部は、造影画像と、当該造影画像に低周波処理を施した画像とを差分して血管画像を生成する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記カラー画像を静止画像として表示させる、請求項１〜９のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記表示制御部は、前記カラー画像を動画として表示させる、請求項１〜９のいずれか一つに記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、前記基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、前記他の血管画像に対して変形処理を行い、
前記変形処理後の前記複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成し、
前記カラー画像を表示部に表示させる
ことを含む、医用画像処理方法。
【請求項１３】
前記変形処理後の前記複数の血管画像の各位置における画素値の経時的変化に基づいて、対象物に注入される造影剤の流入時間を同定し、同定した流入時間に応じたカラーを各位置に割り当てて前記カラー画像を生成する、請求項１２に記載の医用画像処理方法。
【請求項１４】
前記複数の血管画像間での相関演算の結果に基づいて基準画像を選択する、請求項１２又は１３に記載の医用画像処理方法。
【請求項１５】
周期的な動きを伴う対象物から生体信号取得装置が取得した生体信号に基づいて、前記対象物を撮像した前記複数の造影画像に基づく前記複数の血管画像から、基準画像を選択する、請求項１２又は１３に記載の医用画像処理方法。
【請求項１６】
造影画像と、血管画像における各位置の画素値に対して逆位相となる画素数が最も少ない非造影画像とを差分して、血管画像を生成する、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の医用画像処理方法。
【請求項１７】
造影画像と、当該造影画像の生体信号と位相が同一である非造影画像とを差分して、前記血管画像を生成する、請求項１５に記載の医用画像処理方法。
【請求項１８】
造影画像と、当該造影画像に低周波処理を施した画像とを差分して、前記血管画像を生成する、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の医用画像処理方法。
【請求項１９】
前記カラー画像を静止画像又は動画像として表示させる、請求項１２〜１８のいずれか一つに記載の医用画像処理方法。
【請求項２０】
時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、前記基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、前記他の血管画像に対して変形処理を行う処理部と、
前記変形処理後の前記複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成する生成部と、
前記カラー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。
【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、医用画像処理方法及びＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置では、例えば、造影剤の流入時間に関するパラメータを画像化するカラーパラメトリックイメージングと呼ばれる技術が適用される場合がある。カラーパラメトリックイメージングでは、例えば、ＤＳＡ画像の任意の画素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、カラーパラメトリックイメージングでは、算出した時間にカラー情報を割り当てることで、カラー画像あるいはカラー動画像として表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１３５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、動きを伴う対象物にパラメトリックイメージングを適用することができる医用画像処理装置、医用画像処理方法及びＸ線診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の医用画像処理装置は、処理部と、生成部と、表示制御部とを備える。処理部は、時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、前記基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、前記他の血管画像に対して変形処理を行う。生成部は、前記変形処理後の前記複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成する。表示制御部は、前記カラー画像を表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２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の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による画像収集処理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の実施形態を説明するための図（１）である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る生成機能によるカラー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６】図６は、第１の実施形態を説明するための図（２）である。
【図７】図７は、第１の実施形態を説明するための図（３）である。
【図８】図８は、第１の実施形態を説明するための図（４）である。
【図９】図９は、第１の実施形態を説明するための図（５）である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、実施形態に係る医用画像処理装置、医用画像処理方法及びＸ線診断装置を説明する。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。
【０００８】
（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、医用画像処理装置１００とを有する。例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線を用いて造影画像を収集し、収集した造影画像に基づいて血管画像を生成する。本実施形態では、血管画像の一例として、造影画像と非造影画像との差分画像について説明する。
【０００９】
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。
【００１０】
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、後述する医用画像処理装置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。或いは、造影剤の注入は、術者が注射器を用いて手動で行ってもよい。
【００１１】
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、図示しない駆動回路によって各軸で個別に回転する。
【００１２】
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。
【００１３】
医用画像処理装置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、モニタ４０と、入力インターフェース５０を有する。なお、サブトラクション回路２３は、血管画像生成部の一例である。
【００１４】
モニタ４０は、医用画像処理装置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、モニタ４０は、ＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタや液晶モニタなどである。
【００１５】
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医用画像処理装置１００の各回路に対して適宜転送する。
【００１６】
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線画像の撮像を開始する。
【００１７】
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線収集画像として画像メモリ２２に格納する。
【００１８】
画像メモリ２２は、Ｘ線収集画像（投影データ）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。
【００１９】
サブトラクション回路２３は、ＤＳＡ（Digital  Subtraction  Angiography）画像などの差分画像を生成する。例えば、サブトラクション回路２３は、造影剤非存在下で被検体を撮像して収集されたＸ線信号から生成された収集画像と、造影剤存在下で被検体を撮像して収集されたＸ線信号から生成された収集画像との差分画像を生成する。より具体的には、サブトラクション回路２３は、画像メモリ２２に記憶された、略同一方向から収集されたマスク画像（造影剤非存在下で被検体を撮像して収集されたＸ線信号から生成された収集画像）及びコントラスト画像（造影剤存在下で被検体を撮像して収集されたＸ線信号から生成された収集画像）の投影データを用いてＤＳＡ画像を生成する。
【００２０】
フィルタリング回路２４は、ハイパスフィルタやローパスフィルタ等の画像処理フィルタを行う。例えば、フィルタリング回路２４は、高周波強調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、諧調変換を行う。
【００２１】
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。また、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を回転させずに、所定のフレームレートで投影データを収集する撮像を制御する。
【００２２】
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。
【００２３】
３次元再構成回路３１は、Ｘ線撮像機構１０によって収集された投影データから再構成データ（以下、３次元画像データ又はボリュームデータと記す）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とコントラスト画像とが差分され、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差分画像を投影データとし、この投影データから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、Ａ／Ｄ変換器２１によってデジタルデータに変換され、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像やコントラスト画像を投影データとし、この投影データからボリュームデータを再構成する。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。
【００２４】
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次元画像を画像メモリ２２に格納する。
【００２５】
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線画像の撮像、表示画像の生成、モニタ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線画像から３次元画像を生成してモニタ４０に表示させる。
【００２６】
また、処理回路３３は、図１に示すように、変形処理機能３３ａと、生成機能３３ｂと、表示制御機能３３ｃとを実行する。ここで、例えば、図１に示す処理回路３３の構成要素である変形処理機能３３ａと、生成機能３３ｂと、表示制御機能３３ｃ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。
【００２７】
なお、画像メモリ２２は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。また、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、ＬＵＴ２６、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は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの電子回路やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路である。
【００２８】
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。このように構成されるＸ線診断装置１では、例えば、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が適用される場合がある。パラメトリックイメージングでは、例えば、ＤＳＡ画像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）あるいはパラメトリックイメージング動画データを生成する。
【００２９】
しかしながら、従来の技術では、腹部血管や心臓のように動きがある部位では、ＤＳＡ画像の各位置における画素値の変化を追跡することができず、カラーパラメトリックイメージングを適用できなかった。そこで、第１の実施形態では、腹部や心臓のように動きがある部位にカラーパラメトリックイメージングを適用するために、処理回路３３は、変形処理機能３３ａと、生成機能３３ｂと、表示制御機能３３ｃとを実行する。
【００３０】
以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１によるカラーパラメトリックイメージングの一例について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１による処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図２では、撮像対象が、腹部血管や心臓のような周期的な動きのある血管を対象とする場合について説明する。図２に示すように、Ｘ線診断装置１は、画像収集処理を実行する（ステップＳ１）。例えば、ステップＳ１では、Ｘ線診断装置１は、入力インターフェース５０を介して操作者からパラメトリックイメージング専用の撮像プログラムの選択を受け付ける。より具体的には、操作者は、アンジオ検査、あるいはインターベンション治療を行っている最中に、動きを伴う対象物に対するパラメトリックイメージング専用の撮像プログラムを選択する。
【００３１】
図３を用いて、ステップＳ１の画像収集処理について説明する。図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１による画像収集処理の処理手順を示すフローチャートである。図３に示す画像収集処理は、図２のステップＳ１に対応する。
【００３２】
図３に示すステップＳ１０１は、処理回路３３により実現されるステップである。ステップＳ１０１では、処理回路３３は、Ｘ線撮像スイッチの押下を受け付けたか否かを判定する。ここで、処理回路３３は、Ｘ線撮像スイッチの押下を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。一方、処理回路３３は、Ｘ線撮像スイッチの押下を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、撮像制御回路２７にステップＳ１０２を実行させる。なお、ステップＳ１０１の開始前に、造影剤が注射器に用意され、造影剤を注入する用意がされることが望ましい。
【００３３】
ステップＳ１０２及びステップＳ１０３は、撮像制御回路２７により実現されるステップである。ステップＳ１０２では、撮像制御回路２７は、マスク画像を収集する。例えば、操作者がＸ線撮像スイッチを押すと、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を制御して、マスク画像の収集を開始する。なお、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を回転させずに、所定のフレームレートで一定時間投影データを収集する撮像を繰り返す。ここで、一定時間は、臓器の移動時間と撮像間隔によって決定する。具体的には、例えば、呼吸性移動であれば５秒程度で１周期、心拍に伴う動きであれば１秒程度で１周期となる。従って１周期分以上、通常２〜３周期分の画像を収集する。
【００３４】
ステップＳ１０３では、撮像制御回路２７は、所定枚数のマスク画像を収集したか否かを判定する。この所定枚数は、撮像プログラムに予めセットしておくことができる。ここで、撮像制御回路２７は、所定枚数のマスク画像を収集したと判定しなかった場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、ステップＳ１０３の判定処理を繰り返す。一方、撮像制御回路２７が、所定枚数のマスク画像を収集したと判定した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、処理回路３３は、ステップＳ１０４を実行する。
【００３５】
ステップＳ１０４は、処理回路３３により実現されるステップである。ステップＳ１０４では、処理回路３３は、造影剤の注入を指示する。例えば、処理回路３３は、ステップＳ１０３において所定枚数のマスク画像が収集されると、術者等の操作者に対し造影開始を指示する。この指示はモニタ４０上に造影を示すアイコンを表示しても良いし、音声で指示しても良い。あるいはモニタ４０に造影開始タイミングのカウントダウンを行っても良い。これにより、術者は、タイミングが指示されると注射器で造影剤の注入を開始する。
【００３６】
ステップＳ１０５は、撮像制御回路２７により実現されるステップである。ステップＳ１０５では、撮像制御回路２７は、コントラスト画像を収集する。ここで、撮像制御回路２７は、Ｃ型アーム１３を回転させずに、所定のフレームレートで投影データを収集する撮像を制御する。収集されたコントラスト画像は、処理回路３３によってほぼリアルタイムでモニタ４０に表示される。
【００３７】
ステップＳ１０６は、処理回路３３により実現されるステップである。ステップＳ１０６では、処理回路３３は、Ｘ線撮像スイッチのリリースを受け付けたか否かを判定する。ここで、処理回路１０６は、Ｘ線撮像スイッチのリリースを受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、ステップＳ１０５に移行する。一方、処理回路１０６は、Ｘ線撮像スイッチのリリースを受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、撮像を終了して、ステップＳ１０７に移行する。例えば、術者などの操作者は、モニタ４０に表示される画像を観察しながら、目的の部位が造影されたことを確認したら撮像スイッチをリリースする。
【００３８】
ステップＳ１０７は、Ａ／Ｄ変換器２１により実現されるステップである。ステップＳ１０７では、Ａ／Ｄ変換器２１は、収集した画像を全て画像メモリ２２に転送する。なお、Ａ／Ｄ変換器２１は、Ｘ線画像を収集中に並行してＸ線画像を画像メモリ２２に転送してもよい。
【００３９】
図２に戻る。図２に示すステップＳ２は、サブトラクション回路２３により実現されるステップである。ステップＳ２では、サブトラクション回路２３は、ＤＳＡ画像生成処理を実行する。例えば、サブトラクション回路２３は、画像メモリ２２に保存されたマスク画像及びコントラスト画像を読み出し、コントラスト画像とマスク画像とをサブトラクションしてＤＳＡ画像を生成する。ここで、サブトラクション回路２３は、コントラスト画像に対して、全ての位相のマスク画像とサブトラクションし、最適なＤＳＡ画像を選択する。図４は、第１の実施形態を説明するための図である。
【００４０】
図４の上段には、図３に示すステップＳ１０５で収集されたコントラスト画像Ｃ１からＣ８を示し、図４の中段には、ステップＳ１０２で収集されたマスク画像Ｍ１からＭ８を示す。ここで、サブトラクション回路２３は、例えば、コントラスト画像Ｃ１に対して、マスク画像Ｍ１からＭ８の全てとサブトラクションして、ＤＳＡ画像Ｃ１Ｍ１からＣ１Ｍ８をそれぞれ生成する。そして、サブトラクション回路２３は、生成したＤＳＡ画像の中からコントラスト画像Ｃ１に対する最適なＤＳＡ画像を画像処理によって同定する。
【００４１】
最適なＤＳＡ画像を同定する画像処理について説明する。Ｘ線診断装置１では、Ｘ線減衰の多いパス上の画素は低い画素値を示し、Ｘ線減衰の少ないパス上の画素は、高い画素値を示す。また、ＤＳＡ画像において、造影剤流入によって画素値が低下した部分の画素は、マイナス極性（−）を示す。ここで、コントラスト画像の収集時とマスク画像の収集時とで、呼吸等の体動により臓器や横隔膜等の構造物が移動した場合、ＤＳＡ画像においてコントラスト画像とマスク画像とで臓器が重なった画素は原理的にゼロ値又はゼロの近似値を示す。一方、ＤＳＡ画像においてコントラスト画像とマスク画像とで臓器が重ならなかった画素はプラス極性（＋）あるいはマイナス極性（−）を示す。
【００４２】
したがって、ＤＳＡ画像においてプラス極性（＋）を示す画素は、コントラスト画像の収集時とマスク画像の収集時とで臓器や組織の位置ズレを起こした画素であると判定することが可能となる。このようなことから、サブトラクション回路２３は、生成したＤＳＡ画像の中で、プラス極性（＋）を示す画素数が最も少ないＤＳＡ画像を、コントラスト画像Ｃ１に対する最適なＤＳＡ画像として同定する。換言すると、サブトラクション回路２３は、造影画像と、血管画像における各位置の画素値に対して逆位相となる画素数が最も少ない非造影画像とを差分して、血管画像を生成する。すなわち、位相の等しいマスク画像とコントラスト画像とを画像処理で同定する。
【００４３】
サブトラクション回路２３は、収集した全てのコントラスト画像にも同様にして、ＤＳＡ画像を生成する。すなわち、コントラスト画像Ｃ２からＣ８それぞれに対して、マスク画像Ｍ１からＭ８の全てとサブトラクションして、各コントラスト画像Ｃ２からＣ８に対する最適なＤＳＡ画像を同定する。
【００４４】
図２に戻る。図２に示すステップＳ３は、変形処理機能３３ａに対応するステップである。処理回路３３が画像メモリ２２から変形処理機能３３ａに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、変形処理機能３３ａが実現されるステップである。ステップＳ３では、変形処理機能３３ａは、変形処理を実行する。なお、変形処理機能３３ａは、処理部の一例である。
【００４５】
すなわち、変形処理機能３３ａは、動きを伴う対象物を時系列に撮像した造影画像と非造影画像とを差分して生成された複数の差分画像から基準画像を選択する。例えば、変形処理機能３３ａは、もっとも動きの少ない位相のサブトラクション画像同士を同定する。ここで変形処理機能３３ａは、複数の差分画像間での相関演算の結果に基づいて基準画像を選択する。例えば、変形処理機能３３ａは、時間的に連続するサブトラクション画像同士で相関演算を行い、その中で相関値が高い画像が最も多い画像を動きの少ない画像として選択する。
【００４６】
そして、変形処理機能３３ａは、複数の差分画像に対して、基準画像を基準として他の差分画像に変形処理を行う。具体的には、変形処理機能３３ａは、複数の差分画像に対して、基準画像以外の他の差分画像における部位の位置が基準画像における当該部位の位置と略一致するように、当該他の差分画像に変形処理を行う。即ち、変形処理機能３３ａは、時系列的に取得された複数の造影画像に基づく複数の血管画像から基準画像を選択し、選択した基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、他の血管画像に対して変形処理を行う。例えば、変形処理機能３３ａは、基準画像における血管形状に他の血管画像における血管形状が略一致するように、他の血管画像に対してワーピング処理を行う。ここで、ワーピング処理とは、所定周期分のＤＳＡ画像の間で形状が異なる部位を、基準画像において画素単位で部分的に変形（ワーピング）させることで位置合わせを行う処理である。より具体的には、変形処理機能３３ａは、基準画像と、基準画像以外の他のＤＳＡ画像（処理対象画像とも言う）とが局所的に略一致するような関心領域を多数配置し、関心領域に基づいて移動ベクトルを導出する。そして、変形処理機能３３ａは、導出した移動ベクトルを基に、例えば画素単位の移動ベクトルを導出し、これに基づいて処理対象画像上に表示された所定部位を変形（ワープ）させる。
【００４７】
ここで、変形処理機能３３ａは、例えば複数のＤＳＡ画像のうち位相がＮ番目のＤＳＡ画像が基準画像である場合、複数のサブトラクション画像の各々を、Ｎ番目のＤＳＡ画像を基準としてワーピング処理する。
【００４８】
図２に示すステップＳ４は、生成機能３３ｂに対応するステップである。処理回路３３が画像メモリ２２から生成機能３３ｂに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、生成機能３３ｂが実現されるステップである。ステップＳ４では、生成機能３３ｂは、カラー画像生成処理を実行する。なお、生成機能３３ｂは、生成部の一例である。例えば、生成機能３３ｂは、ワーピング処理後の各差分画像の各位置に、画素値の経時的変化に応じたカラーを割り当てたカラー画像を生成する。即ち、生成機能３３ｂは、変形処理後の複数の血管画像に基づいて、画素値の経時的変化に応じたカラーを各画素に割り当てたカラー画像を生成する。ここで、生成機能３３ｂは、カラー画像としてカラーパラメトリックイメージング画像を作成する。図５を用いて、カラー画像生成処理について説明する。
【００４９】
図５は、第１の実施形態に係る生成機能３３ｂによるカラー画像生成処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図５に示すカラー画像生成処理の処理手順は、図２に示すステップＳ４に対応する。
【００５０】
図５に示すように、生成機能３３ｂは、ワーピング処理を行って、動きの影響による位置ずれを補正したＤＳＡ画像から流入時間を同定する（ステップＳ３０１）。ここで、流入時間は、ＤＳＡ画像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。言い換えると、生成機能３３ｂは、複数の差分画像の各位置における画素値の経時的変化に基づいて、対象物に注入される造影剤の流入時間を同定する。即ち、生成機能３３ｂは、変形処理後の複数の血管画像の各位置における画素値の経時的変化に基づいて、対象物に注入される造影剤の流入時間を同定する。なお、流入時間の算出方法には任意の方法を選択可能である。例えば、流入時間の算出方法として、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ＴＴＰ（Time-to-Peak）を選択可能である。また、例えば、流入時間の算出方法として、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ＴＴＡ（Time-to-Arrival）を選択可能である。
【００５１】
図６は、第１の実施形態を説明するための図である。図６の横軸は時間を示し、図６の縦軸は画素値を示す。図６の例では、ＤＳＡ画像に含まれる任意の画素について解析された時間濃度プロファイルを例示する。なお、図６では、流入時間の同定方法がＴＴＡである場合を説明する。
【００５２】
図６に示すように、例えば、生成機能３３ｂは、ＤＳＡ画像に含まれる各画素について、時間濃度プロファイルを解析することで流入時間を同定する。図６の例では、生成機能３３ｂは、最大の画素値（Ｃｍａｘ）に対して２０％（０．２×Ｃｍａｘ）に到達する時間を流入時間として特定する。
【００５３】
なお、図６の内容はあくまで一例であり、図６の例に限定されるものではない。例えば、図６では、ＴＴＡにより流入時間を同定するための割合として「２０％」が設定される場合を説明したが、これに限らず、任意の割合（若しくは値）が設定されてもよい。また、流入時間の同定方法は、ＴＴＡに限らず、ＴＴＰであってもよい。
【００５４】
続いて、生成機能３３ｂは、カラーコードを生成する（ステップＳ３０２）。例えば、生成機能３３ｂは、静止画としてパラメトリック画像データを生成する場合には、１つのカラーコードを生成する。また、生成機能３３ｂは、動画としてパラメトリック画像データを生成する場合には、動画に含まれるフレーム数に対応する数のカラーコードを生成する。以下、静止画生成におけるカラーコード生成処理と、動画生成におけるカラーコード生成処理とを、順に説明する。なお、カラーコードを生成するための生成条件は、デフォルトの条件が予め設定されているが、操作者により適宜設定されてもよい。
【００５５】
図７は、第１の実施形態を説明するための図である。なお、図７では、流入時間の同定方法がＴＴＡである場合を説明する。ＴＴＡでは、カラーコードの周期及び初期値は、デフォルトとして「Auto」が設定されている。なお、「Auto」は、ＤＳＡ画像の収集時間（撮像期間）によって自動的に設定されることを表す。
【００５６】
図７に示すように、例えば、生成機能３３ｂは、ＤＳＡ画像の収集時間が０〜Ｔ秒である場合には、カラーコードの周期を「Ｔ」、カラーコードの初期値を「０」にそれぞれ設定する。このカラーコードでは、流入時間ｔが「０」のときに「赤」となり、「０」から「Ｔ／２」にかけて「赤」から「緑」に徐々に変化し、「Ｔ／２」のときに「緑」となることが規定される。また、このカラーコードでは、「Ｔ／２」から「Ｔ」にかけて「緑」から「青」に徐々に変化し、「Ｔ」のときに「青」となることが規定される。
【００５７】
このように、生成機能３３ｂは、静止画用のカラーコードを生成する。なお、図７の内容はあくまで一例であり、図７の例に限定されるものではない。例えば、図７では、流入時間の同定方法がＴＴＡである場合を説明したが、これに限らず、ＴＴＰであってもよい。また、カラーコードに規定されるカラーの順序は、図７の例に限定されるものではなく、任意に設定されてよい。また造影剤が最初に流入するまでには一定の時間がかかるので、カラーコードの初期値を「Ｄ」に設定しても良い。この初期値「Ｄ」はデフォルトで設定されていても良いし、あるいはＤＳＡ画像のから自動的に同定しても良い。同定方法としては、ＤＳＡ画像の中で最初に一定レベル以上の変化が、一定範囲以上で起こった時間を「Ｄ」と設定すれば良い。
【００５８】
図８は、第１の実施形態を説明するための図である。図８では、動画としてパラメトリック画像データを生成する生成方法がＣＣＣ（Circular  Color  Coding）である場合を説明する。なお、ＣＣＣにおける流入時間の同定方法は、ＴＴＡであってもＴＴＰであってもよい。
【００５９】
図８に示すように、例えば、生成機能３３ｂは、ＤＳＡ画像の収集時間が０〜Ｔ秒である場合には、カラーコードの周期を「Ｌ（Ｌ＜Ｔ）」、カラーコードの初期値を「０」、カラーコードのステップを「ΔＴ」にそれぞれ設定する。そして、生成機能３３ｂは、動画に含まれるフレーム数に対応する数のカラーコードを生成する。例えば、動画のフレーム数が「Ｎ＝Ｌ／ΔＴ」とすると、生成機能３３ｂは、１フレーム目からＮフレーム目までのＮ個のカラーコードをそれぞれ生成する。なお、「Ｎ」は整数である。
【００６０】
例えば、１フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「０」のときに「赤」となり、「０」から「Ｌ／３」にかけて「赤」から「緑」に徐々に変化し、「Ｌ／３」のときに「緑」となることが規定される。また、１フレーム目のカラーコードでは、「Ｌ／３」から「２Ｌ／３」にかけて「緑」から「青」に徐々に変化し、「２Ｌ／３」のときに「青」となることが規定される。また、１フレーム目のカラーコードでは、「２Ｌ／３」から「Ｌ」にかけて「青」から「赤」に徐々に変化し、「Ｌ」のときに「赤」に戻ることが規定される。このように、１フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「０」から「Ｌ」に変化する間に、「赤→緑→青→赤」と変化する。また、「Ｌ」以降については、「Ｌ」から「２Ｌ」までのカラーの変化の繰り返しになる。つまり、１フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「Ｌ」から「２Ｌ」に変化する間に、「赤→緑→青→赤」と変化する。また、１フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「２Ｌ」から「３Ｌ」に変化する間に、「赤→緑→青→赤」と変化する。これ以降も同様に、１フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「Ｔ」に到達するまで、「赤→緑→青→赤」と変化する。
【００６１】
２フレーム目のカラーコードは、１フレーム目のカラーコードを「ΔＴ」ずらすことにより生成される。例えば、２フレーム目のカラーコードでは、流入時間ｔが「Δｔ」のときに「赤」となり、「Δｔ」から「Ｌ／３＋Δｔ」にかけて「赤」から「緑」に徐々に変化し、「Ｌ／３＋Δｔ」のときに「緑」となることが規定される。また、２フレーム目のカラーコードでは、「Ｌ／３＋Δｔ」から「２Ｌ／３＋Δｔ」にかけて「緑」から「青」に徐々に変化し、「２Ｌ／３＋Δｔ」のときに「青」となることが規定される。また、２フレーム目のカラーコードでは、「２Ｌ／３＋Δｔ」から「Ｌ＋Δｔ」にかけて「青」から「赤」に徐々に変化し、「Ｌ＋Δｔ」のときに「赤」に戻ることが規定される。なお、「Ｌ＋Δｔ」以降についても、１フレーム目のカラーコードと同様に、「Ｌ＋ΔＴ」から「２Ｌ＋ΔＴ」までのカラーの変化の繰り返しになる。また、「ΔＴ」以前については、「０」から「ΔＴ」までのカラーの変化の繰り返しになる。
【００６２】
すなわち、Ｎフレーム目のカラーコードは、Ｎ−１フレーム目のカラーコードを「ΔＴ」ずらすことにより生成される。言い換えると、Ｎフレーム目のカラーコードは、１フレーム目のカラーコードを「ΔＴ×（Ｎ−１）」ずらすことにより生成される。
【００６３】
なお、図８の内容はあくまで一例であり、図８の例に限定されるものではない。例えば、カラーコードに規定されるカラーの順序は、図８の例に限定されるものではなく、任意に設定されてよい。
【００６４】
このように、生成機能３３ｂは、動画用のカラーコードとして、動画のフレーム数に対応する数のカラーコードを生成する。動画用のカラーコードは、流入時間の変化に対するカラーの周期的な変化が規定された周期的カラーコードであると言える。なお、パラメトリック画像生成処理における処理条件は、パラメトリックイメージング専用の撮像プログラムに予め登録されている。ここで登録されている処理条件としては、例えば、流入時間の同定方法、カラーコードの周期、カラーコードの位相、カラーコードの初期値、及び、静止画であるか動画であるかを示す情報などが含まれる。
【００６５】
図５に戻る。生成機能３３ｂは、パラメトリック画像データを生成する（ステップＳ３０３）。例えば、生成機能３３ｂは、ＤＳＡ画像の各画素に、画素値の経時的変化に応じたカラーを割り当てることにより、パラメトリック画像データを生成する。すなわち、生成機能３３ｂは、同定した流入時間に応じたカラーを各位置に割り当ててカラー画像を生成する。
【００６６】
図９は、第１の実施形態を説明するための図である。図９には、被検体Ｐの心臓の血管が描出されたパラメトリック画像データを例示する。
【００６７】
図９に示すように、例えば、生成機能３３ｂは、ステップＳ３０２において生成したカラーコードを参照し、各画素の流入時間に対応するカラーを割り当てて、パラメトリック画像データを生成する。
【００６８】
具体的には、生成機能３３ｂは、静止画のパラメトリック画像データを生成する。例えば、生成機能３３ｂは、図７に示した静止画用のカラーコードを参照し、各画素の流入時間に対応するカラーを割り当てて、パラメトリック画像データを生成する。
【００６９】
また、生成機能３３ｂは、動画のパラメトリック画像データを生成する。例えば、生成機能３３ｂは、図８に示した動画用のカラーコードを参照し、動画に含まれるフレーム数に対応する数のパラメトリック画像データをそれぞれ生成する。具体的には、生成機能３３ｂは、各画素の流入時間に対応するカラーを、１フレーム目のカラーコードに基づいて割り当てることで、１フレーム目のパラメトリック画像データを生成する。また、生成機能３３ｂは、各画素の流入時間に対応するカラーを、２フレーム目のカラーコードに基づいて割り当てることで、２フレーム目のパラメトリック画像データを生成する。このように、生成機能３３ｂは、各画素の流入時間に対応するカラーを、Ｎフレーム目のカラーコードに基づいて割り当てることで、Ｎフレーム目のパラメトリック画像データを生成する。
【００７０】
なお、図９では、流入時間に応じて割り当てられるカラーについて説明したが、更に、各画素（ピクセル）の最大の画素値に基づいて明度（明るさ）を調整するのが好適である。例えば、各画素の明度は、ＤＳＡ画像に含まれる全画素のなかの最大の画素値「Ｄｍａｘ」に対する各画素の最大の画素値「Ｄ」の割合「Ｄ／Ｄｍａｘ」にするのが好適である。
【００７１】
このように、生成機能３３ｂは、静止画若しくは動画のパラメトリック画像データを生成する。そして、生成機能３３ｂは、生成したパラメトリック画像データを表示制御機能３３ｃへ出力する。
【００７２】
図２に戻る。図２に示すステップＳ５は、表示制御機能３３ｃに対応するステップである。処理回路３３が画像メモリ２２から表示制御機能３３ｃに対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、表示制御機能３３ｃが実現されるステップである。ステップＳ５では、表示制御機能３３ｃは、カラー画像をモニタ４０に表示させる。なお、表示制御機能３３ｃは、表示制御部の一例である。ここで、表示制御機能３３ｃは、カラー画像を静止画像として表示させる。或いは、表示制御機能３３ｃは、カラー画像を動画として表示させる。なお動画表示の際は、Ｎフレーム目のパラメトリック画像データを表示した後、１フレーム目のパラメトリック画像データからまた再度表示すれば良い。
【００７３】
上述したように、第１の実施形態では、Ｘ線診断装置１は、動きを伴う対象物を時系列に撮像した造影画像と非造影画像とを差分して生成された複数の差分画像から基準画像を選択し、複数の差分画像に対して、基準画像を基準として他の差分画像にワーピング処理を行う。続いて、Ｘ線診断装置１は、ワーピング処理後の各差分画像の各位置に、画素値の経時的変化に応じたカラーを割り当てたカラー画像を生成する。そして、Ｘ線診断装置１は、カラー画像をモニタ４０に表示させる。これにより、第１の実施形態によれば、動きを伴う対象物にパラメトリックイメージングを適用することが可能になる。
【００７４】
（第１の実施形態の変形例）
上述した第１の実施形態では、サブトラクション回路２３は、ＤＳＡ画像を生成する際に、位相の等しいマスク画像とコントラスト画像とを画像処理で同定するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、サブトラクション回路２３は、生体信号取得装置からの信号を元に造影画像と同一位相の非造影画像を特定して、ＤＳＡ画像を生成してもよい。言い換えると、サブトラクション回路２３は、造影画像と、当該造影画像の生体信号と位相が同一である非造影画像とを差分して差分画像を生成する。なお、かかる場合、Ｘ線診断装置１は、周期的な動きを伴う対象物から生体信号を取得する生体信号取得装置に接続される。ここで、生体信号取得装置は、例えば、呼吸位相を計測する呼吸検出装置であってもよい。かかる場合、呼吸検出装置は、呼吸センサーを有し、被検体Ｐの呼吸波形を取得する。或いは、生体信号取得装置は、例えば、ＥＣＧ（Electrocardiogram）／ＥＫＧ（Elektrokardiogramm）のような心臓位相を計測する心電計であってもよい。なお、呼吸検出装置や心電計などの生体信号取得装置は、Ｘ線診断装置１の非構成要素として、外部機器であるものとして説明するが、Ｘ線診断装置１の構成要素として当該Ｘ線診断装置１に組み込まれてもよい。
【００７５】
更に、サブトラクション回路２３は、生体信号取得装置からの信号を元にコントラスト画像と位相が類似するマスク画像を同定し、同定したマスク画像及び同定したマスク画像と位相が近いマスク画像についてコントラスト画像との画像処理を行うことで最適なマスク画像を同定してもよい。
【００７６】
また、上述した第１の実施形態では、変形処理機能３３ａは、基準画像を相関演算によって同定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、Ｘ線診断装置１が生体信号取得装置に接続される場合、変形処理機能３３ａは、生体信号に基づいて基準画像を選択してもよい。即ち、変形処理機能３３ａは、周期的な動きを伴う対象物を撮像した複数の造影画像に基づく前記複数の血管画像から、生体信号に基づいて基準画像を選択してもよい。ここで、変形処理機能３３ａは、生体信号において再現性良く現れる時相を基準時相とし、この基準時相のＤＳＡ画像を基準画像として選択する。なお、生体信号において基準時相が複数存在する場合には、複数存在する基準時相の中から動きが少ない時相を基準時相として選択する。
【００７７】
一例を挙げると、生体信号取得装置は、生体信号として心臓位相を取得する。また、変形処理機能３３ａは、心臓位相に基づいて拡張中期近傍の位相の血管画像を基準画像として選択する。より具体的には、変形処理機能３３ａは、ＥＫＧ信号から心臓位相が最も安定している拡張中期のＤＳＡ画像を同定し、この拡張中期に近いＤＳＡ画像を基準画像として選択する。
【００７８】
或いは、生体信号取得装置は、生体信号として呼吸位相を取得する。また、変形処理機能３３ａは、呼吸位相に基づいて最大呼気近傍の位相の血管画像を基準画像として選択する。より具体的には、変形処理機能３３ａは、呼吸波形が最も安定している最大呼気のＤＳＡ画像を同定し、この最大呼気に近いＤＳＡ画像を基準画像として選択する。すなわち、変形処理機能３３ａは、周期的な動きを伴う対象物を撮像した造影画像と非造影画像とを差分して生成された複数の差分画像から、生体信号に基づいて基準画像を選択する。
【００７９】
（その他の実施形態）
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
【００８０】
上述した実施形態では、撮像対象が、腹部血管や心臓のような周期的な動きのある血管を対象と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なない。例えば、撮像対象の動きは周期的ではなくてもよい。より具体的には、上述したカラーパラメトリックイメージングは、腸管の蠕動等を撮像対象とする場合にも適用可能である。なお、かかる場合、変形処理機能３３ａは、腸管の蠕動において再現性良く現れる時相を基準時相とし、この基準時相のＤＳＡ画像を基準画像として選択する。なお、腸管の蠕動において基準時相が複数存在する場合には、複数存在する基準時相の中から動きが少ない時相を基準時相として選択する。
【００８１】
また、上述した実施形態では、血管画像の一例として、サブトラクション回路２３により生成される差分画像について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、医用画像処理装置１００は、サブトラクション回路２３に代えて又はサブトラクション回路２３に加えて、血管画像生成回路を備え、血管画像生成回路がコントラスト画像に基づく血管画像を生成してもよい。なお、血管画像生成回路は、血管画像生成部の一例である。
【００８２】
例えば、血管画像生成回路は、機械学習を用いて血管画像を生成してもよい。一例を挙げると、血管画像生成回路は、まず、コントラスト画像及びマスク画像に基づく差分画像と、コントラスト画像との組み合わせから成る学習用データを複数取得する。次に、血管画像生成回路は、コントラスト画像を入力とし、差分画像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、コントラスト画像上の血管以外の背景成分（骨、軟組織等）を除去する学習済みモデルを生成する。次に、血管画像生成回路は、時系列的に取得された複数のコントラスト画像を学習済みモデルに入力する。これにより、血管画像生成回路は、コントラスト画像から背景成分を除去して、血管画像を生成する。
【００８３】
別の例を挙げると、血管画像生成回路は、コントラスト画像に低周波処理を施すことにより、各コントラスト画像における低周波成分（軟組織等）に対応する画像を生成する。次に、血管画像生成回路は、コントラスト画像と低周波処理を施した画像とを差分して、各コントラスト画像から、高周波成分（血管等）以外の低周波成分を除去する。これにより、血管画像生成回路は、コントラスト画像から背景成分を除去して、血管画像を生成する。即ち、血管画像生成回路は、造影画像と、造影画像に低周波処理を施した画像とを差分して、血管画像を生成する。
【００８４】
なお、造影画像における高周波成分には、血管の他、骨組織や臓器等のエッジ成分が含まれる場合がある。そして、骨組織等のエッジ成分を含む造影画像と、造影画像に低周波処理を施した画像とを差分して血管画像を生成する場合、血管画像には、骨組織等のエッジ成分が残存する場合がある。しかしながら、骨組織等のエッジ成分は、血管（造影剤成分）とは異なり、時系列方向には変化しない。従って、血管画像に骨組織等のエッジ成分が残存したとしても、パラメトリックイメージングへの影響は小さい。
【００８５】
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。さらに、図１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。
【００８６】
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、ＬＵＴ２６、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。
【００８７】
上記の実施形態の説明において、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。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該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。
【００８８】
また、上記の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御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。この制御プログラムは、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、この制御プログラムは、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。
【００８９】
（画像処理装置）
なお、上記では、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例で説明したカラーパラメトリックイメージングが、Ｘ線診断装置１で実行され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、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例で説明したカラーパラメトリックイメージングは、Ｘ線診断装置１からコントラスト画像を取得した画像処理装置、或いは、Ｘ線診断装置１から血管画像を取得した画像処理装置において実行されても良い。
【００９０】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、動きを伴う対象物にパラメトリックイメージングを適用することができる。
【００９１】
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】
【００９２】
１  Ｘ線診断装置
３３  処理回路
３３ａ  ワーピング処理機能
３３ｂ  生成機能
３３ｃ  表示制御機能
１００  画像処理装置
【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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