(57)【要約】【課題】Ｘ線診断装置において、透過Ｘ線強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いによる差分像上の残差を低減すること。【解決手段】Ｘ線管１２と、Ｘ線管１２から発生され被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部１４と、Ｘ線検出部１４からの出力に基づいて複数のＸ線像を発生するＸ線像発生部２７と、複数のＸ線像に対するボトムトレース処理またはピークトレース処理により第１のマスク像を発生する第１マスク像発生部３０と、第１のマスク像に基づいて透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅の違いが抑制された第２のマスク像を発生する第２マスク像発生部３１と、Ｘ線像発生部２７から出力されるＸ線像と第２のマスク像との差分像を発生する差分像発生部３４と、発生された差分像を表示する表示部３９とを具備する。【選択図】図１
2011104055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管と、
前記Ｘ線管から発生され、被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
前記Ｘ線検出部からの出力に基づいて、複数のＸ線像を発生するＸ線像発生部と、
前記複数のＸ線像に対するボトムトレース処理またはピークトレース処理により第１のマスク像を発生する第１マスク像発生部と、
前記第１のマスク像に基づいて、前記透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いを抑制した第２のマスク像を発生する第２マスク像発生部と、
前記Ｘ線像発生部から出力されるＸ線像と前記第２のマスク像との差分像を発生する差分像発生部と、
前記発生された差分像を表示する表示部とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記第２マスク像発生部は、前記Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値と前記Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値との対応表を記憶するメモリを有することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記第２マスク像発生部は、前記Ｘ線量子ノイズの振幅成分を、前記ボトムトレース処理により発生された前記第１のマスク像の画素値に加算することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記第２マスク像発生部は、前記ピークトレース処理により発生された前記第１のマスク像の画素値から、前記Ｘ線量子ノイズの振幅成分を減算することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記第２マスク像発生部は、前記複数のＸ線像における同一座標を有する複数の画素値に基づく標準偏差と所定の係数との積を、前記Ｘ線量子ノイズの振幅成分に適用する請求項１記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透視ロードマップを表示するＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテルによる血管内治療や血管造影検査において、血管内のカテーテルの状態を把握するために利用される透視ロードマップと呼ばれるＸ線画像がある。透視ロードマップは、被検体へ挿入したカテーテルを操作しながら透視画像（以下ライブ像と呼ぶ）を取得し、これとあらかじめ作成されたロードマップ用マスク像（以下マスク像と呼ぶ）との差分処理をリアルタイムにて実行することで作成される画像である。マスク像は、以下のようにして作成される。まず被検体に造影剤が注入され、その後造影剤が診断部位に行き渡るまで複数枚の透視画像を取得する。次に、得られた時系列に沿った複数枚の画像について、または時系列に複数枚の透視画像を取得しながら、各画素の最小値（または最大値）を時間方向に沿ってトレースする処理、即ちボトムトレース処理（またはピークトレース処理）を実行することにより、マスク像を生成する。
【０００３】
しかしながら、Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いによって、従来の透視ロードマップでは、図１２に示すようにマスク像とライブ像との差分に残存する成分が透過Ｘ線強度によって相違するため、透過Ｘ線強度が相違する境界が差分像上に現れてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４５７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、Ｘ線診断装置において、透過Ｘ線強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いによる差分像上の残差を低減すること。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるＸ線診断装置は、Ｘ線管と、Ｘ線管から発生され被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部からの出力に基づいて複数のＸ線像を発生するＸ線像発生部と、複数のＸ線像に対するボトムトレース処理またはピークトレース処理により第１のマスク像を発生する第１マスク像発生部と、第１のマスク像に基づいて透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いが抑制された第２のマスク像を発生する第２マスク像発生部と、Ｘ線像発生部から出力されるＸ線像と第２のマスク像との差分像を発生する差分像発生部と、発生された差分像を表示する表示部とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｘ線診断装置において、透過Ｘ線強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いによる差分像上の残差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明における実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のＸ線撮影機構の斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係り、対応表に従って第１のマスク像から第２のマスク像を発生し、ライブ像と第２のマスク像との差分像を表示する処理の流れを示す流れ図である。
【図４】図４は、図３の処理の流れを説明するために適用する被検体の例を示す図である。
【図５】図５は、第１のマスク像を得るために、複数のＸ線像に対するボトムトレース処理またはピークトレース処理の一例を示す図である。
【図６】図６は、ボトムトレース処理またはピークトレース処理それぞれにおいて、第１のマスク像から第２のマスク像を得るためのルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、ライブ像と第２のマスク像との差分処理の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１のマスク像にＸ線量子ノイズの変動成分を加算または第１のマスク像からＸ線量子ノイズの変動成分を減算して第２のマスク像を発生し、ライブ像と第２のマスク像との差分像を表示する処理の流れを示す流れ図である。
【図９】図９は、Ｘ線量子ノイズの振幅成分が入射Ｘ線強度に加算されたピークトレース処理と、Ｘ線量子ノイズの振幅成分が入射Ｘ線強度から減算されたボトムトレース処理とによるそれぞれの出力信号を示す図である。
【図１０】図１０は、ボトムトレース処理による第１のマスク像の画素値それぞれに対して入射Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分を加算し、第２のマスク像の画素値を発生させるルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、ピークトレース処理による第１のマスク像の画素値それぞれに対して入射Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分を減算し、第２のマスク像の画素値を発生させるルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ライブ像とボトムトレース処理によるマスク像との従来の差分像の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、透過Ｘ線の強度の平均値をμとし、標準偏差をσとした正規分布に基づいて、Ｘ線量子ノイズの変動成分を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係るＸ線診断装置を説明する。  
図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示している。Ｘ線診断装置は、Ｘ線撮影機構１０と、画像処理装置１とを有する。Ｘ線撮影機構１０は、図２に示すように、Ｘ線管１２とＸ線検出部１４とをマウントしたＣ形アーム１３を有する。
【００１０】
Ｘ線管１２は、図示していない高電圧発生装置より供給された管電流によって陰極のフィラメントから熱電子を放出する。放出された熱電子は、Ｘ線管１２内のタングステン陽極と陰極との間に印加された管電圧により加速され、タングステン陽極に衝突しＸ線を発生させる。Ｘ線管１２は、Ｃ形アーム１３の一端にマウントされる。Ｃ形アーム１３の他端にはＸ線検出部１４が取り付けられる。
【００１１】
Ｃ形アーム１３は、例えば天井ベース１６３から吊り下げられる円弧形の支持アーム１６４に支持される。Ｃ形アーム１３は、直交３軸Ａ、Ｂ、Ｃに関して回転可能である。
【００１２】
Ｘ線検出部１４は、図示していないイメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組合せから構成される。なお、Ｘ線検出部１４は、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組合せに代えて、マトリクス状に配列された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：平面型検出器）で構成されてもよい。Ｘ線検出部１４は、Ｘ線管から発生され被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。検出された信号は、画像処理装置１のアナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２６に送られる。Ｘ線検出部１４は、Ｘ線管１２に対向する向きで、Ｃ形アーム１６０の他端にマウントされる。被検体Ｐが載置された寝台の天板５０は、Ｘ線管１２とＸ線検出部１４との間に配置される。
【００１３】
画像処理装置１は、Ｘ線検出部１４にアナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換器２６を介して接続される。画像処理装置１は、Ａ／Ｄ変換器２６とともに、Ｘ線像発生部２７、画像メモリ２９、第１マスク像発生部３０、第２マスク像発生部３１、差分像発生部３４、入力デバイス３５、制御部３６、ディジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器３８、表示部３９、から構成される。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器２６は、Ｘ線検出部１４から出力される検出信号をディジタル化する。ディジタル化された検出信号は、Ｘ線像発生部２７へ送られる。  
Ｘ線像発生部２７は、Ａ／Ｄ変換器２６を介したＸ線検出部１４からの出力に基づいてＸ線像の画像データを発生する。  
画像メモリ２９は、Ｘ線像発生部２７で発生されたＸ線像の画像データを記憶する。  
第１マスク像発生部３０は、画像メモリ２９に記憶された複数のＸ線像の画像データまたは時系列に得られた複数枚の透視画像から、ボトムトレース処理またはピークトレース処理により第１のマスク像（ロードマップ）を発生する。ボトムトレース処理とは、時系列に沿って造影剤注入中に透視を行い、画像メモリ２９に記憶された複数枚のＸ線像の画像データについて、または時系列に複数枚の透視画像を取得しながら、各画素の最小値を時間方向に沿ってトレースする処理のことである。ピークトレース処理とは、画像メモリ２９に記憶された時系列に沿った複数枚のＸ線像の画像データについて、または時系列に複数枚の透視画像を取得しながら、各画素の最大値を時間方向に沿ってトレースする処理のことである。
【００１５】
第２マスク像発生部３１は、第１のマスク像を、被検体を透過したＸ線（以下透過Ｘ線と呼ぶ）の強度に応じて変動するＸ線量子ノイズの振幅成分の違いを抑制した第２のマスク像に変換する。以下、Ｘ線量子ノイズについて説明する。Ｘ線量子と物質の相互作用は、確率的過程である。例えば、一定強度のＸ線の照射における一定面積で吸収されるＸ線量子の数は、一定ではなくポアソン分布に従う確率的な変動を有する。具体的には、Ｘ線量子を単位時間に平均Ｎ個検出する場合において、その変動の程度を表す標準偏差はＮの平方根である。Ｘ線量子を検出する平均個数Ｎは、Ｘ線検出部１４で検出される透過Ｘ線の強度に比例する。
【００１６】
すなわち、検出される信号の振幅は、透過Ｘ線の強度に応じて異なる。第１のマスク像には、このＸ線量子ノイズの振幅成分の違いが含まれているため、差分像に入射Ｘ線強度に応じた残差の違いを生じさせる。
【００１７】
第１のマスク像から透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分の違いを抑制した第２のマスク像への変換は、ルックアップテーブルによる変換の動作例を第１実施形態で、透過Ｘ線の強度に応じた演算により第２のマスク像を発生する動作例を第２実施形態で、ボトムトレース処理またはピークトレース処理に用いた複数枚のＸ線像の画像データまたは複数枚の透視画像により、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を推定し、第２のマスク像を発生する動作例を第３実施形態で説明する。
【００１８】
差分像発生部３４は、被検体へ挿入したカテーテルを操作しながら透視され、Ｘ線像発生部２７で発生されたＸ線像（以下ライブ像と呼ぶ）と、第２マスク像発生部で発生された第２のマスク像との差分像（透視ロードマップ）を発生する。  
入力デバイス３５は、表示パネル、キーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインターラクティブなインターフェイスである。
【００１９】
制御部３６は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備える。制御部３６は、入力デバイス３５から送られてくるユーザの指示や撮影条件などの情報を一時的に記憶した後、これらの情報に基づいてＸ線画像データの収集や表示の制御、あるいは移動機構に関する制御などを行う。制御部３６は、以下説明する透視ロードマップを実行するために、第１マスク像発生部３０、第２マスク像発生部３１、差分像発生部３４を制御する。  
ディジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器３８は、表示部３９に接続されている。Ｄ／Ａ変換器３８は、種々の画像データをアナログ化して表示部３９に表示可能な画像信号を生成する。表示部３９は、Ｄ／Ａ変換器３８からの画像信号に対応する画像を表示する。
【００２０】
（第１実施形態）  
次に本Ｘ線診断装置において、図３に示すフローチャートを参照しながら、透視ロードマップを発生する動作について説明する。図３は、本実施形態に係り、対応表に従って第１のマスク像から第２のマスク像を発生し、ライブ像と第２のマスク像との差分像を表示する処理の流れを示す流れ図である。ユーザにより被検体へ造影剤を注入後、制御部３６の制御のもとで、Ｘ線が継続的に発生される。発生されたＸ線は、被検体を透過し、Ｘ線検出部１４で検出される（ステップＳａ１１）。検出された被検体を透過したＸ線（以下透過Ｘ線と呼ぶ）に基づいて、複数のＸ線像がＸ線像発生部２７により発生される（ステップＳａ１２）。なお、発生された複数のＸ線像は、一時的に画像メモリ２９に記憶されてもよい。以下、動作の説明を簡便にするために、図４の被検体における斜線のハッチングは、骨を表し、周辺は軟部組織を表している。
【００２１】
時系列的に発生された複数のＸ線像または、画像メモリ２９に時系列に沿って記憶された複数のＸ線像の画素ごとに、最小値（または最大値）を時間方向に沿ってトレースする処理、即ちボトムトレース処理（またはピークトレース処理）を実行することにより、第１のマスク像（ロードマップ）が発生される（ステップＳａ１３）。図５は、複数のＸ線像に対するボトムトレース処理またはピークトレース処理により得られる第１のマスク像の一例である。図５における矢印の手前の図は、ボトムトレース処理前またはピークトレース処理前の時系列的に発生された複数のＸ線像を、重畳させて表した重畳図である。ボトムトレース処理後の第１のマスク像は、重畳図における透過Ｘ線の強度の最小値をトレースして得られた矢印の先の図における一点鎖線として示される。一方、ピークトレース処理後の第１のマスク像は、重畳図における透過Ｘ線の強度の最大値をトレースして得られた矢印の先の図における点線として示される。なお、この重畳図において、透過Ｘ線の強度における平均値と最大値（または最小値）との差分は、上記説明におけるＸ線量子ノイズの振幅成分を表している。
【００２２】
発生された第１のマスク像における画素値それぞれは、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値とＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値との対応表（以下ルックアップテーブル（look up table）：ＬＵＴと呼ぶ）をあらかじめ記憶しているメモリ（ＲＯＭ）を有する第２マスク像発生部３１へ入力される（ステップＳａ１４）。
【００２３】
図６は、ステップＳａ１４におけるＬＵＴの一例を示している。図６のＬＵＴにおける点線は、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値とＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値との対応関係を示す曲線である。ボトムトレース処理により得られた第１のマスク像における画素値（以下ボトムトレース画素値と呼ぶ）は、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値に対応する。ボトムトレース画素値は、図５において、透過Ｘ線の強度の平均値からＸ線量子ノイズの振幅成分が減算された値である。ボトムトレース画素値それぞれは、ＬＵＴ上で対応するＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値に変換される。変換された画素値から構成される第２のマスク像は、図５における平均値を表す実線または図７における点線に対応する。
【００２４】
一方、図６のＬＵＴにおける一点鎖線は、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値とＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値との対応関係を示す曲線である。ピークトレース処理により得られた第１のマスク像における画素値（以下ピークトレース画素値と呼ぶ）は、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値に対応する。ピークトレース画素値は、例えば図５において、透過Ｘ線の強度の平均値にＸ線量子ノイズの振幅成分が加算された値である。ピークトレース画素値それぞれは、ＬＵＴ上で対応するＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値に変換される。変換された画素値から構成される第２のマスク像は、図５における平均値を表す実線または図７における点線に対応する。
【００２５】
次に、被検体へカテーテルを挿入後、制御部３６の制御のもとで、Ｘ線が継続的に発生される。発生されたＸ線は、被検体を透過し、Ｘ線検出部１４で検出される（ステップＳａ１５）。検出された被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線像（ライブ像）がＸ線像発生部２７により発生される（ステップＳａ１６）。差分像発生部により、ライブ像と第２のマスク像との差分像（透視ロードマップ）が発生される（ステップＳａ１７）。ライブ像と第２のマスク像との差分処理において、ライブ像のカテーテルおよび第２のマスク像における造影された血管を除いた部位（骨や軟部組織）は、ライブ像における信号の違いによらず図７に示すように平均値がほぼ均一になる。発生された透視ロードマップは、表示部３９で表示される（ステップＳａ１８）。
【００２６】
カテーテル術が終了する（ステップＳａ１９）まで、ライブ像が発生される処理（ステップＳａ１６）から透視ロードマップが表示される処理（ステップＳａ１８）までの処理を繰り返し行う。
【００２７】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本実施形態によれば、ルックアップテーブルに従って、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含む画素値を有する第１のマスク像を、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含まない画素値を有する第２のマスク像に変換することができる。これにより、変換された第２のマスク像を用いて透視ロードマップを発生させることで、Ｘ線量子ノイズの振幅成分の違いによる残差の相違を低減することができる。
【００２８】
（第２実施形態）  
以下に述べる第２実施形態において、上述した第１実施形態と同じ処理については同符号を付してその詳細な説明は省略し、異なる処理についてのみ説明する。
【００２９】
図８は、第２実施形態に係り、第１のマスク像にＸ線量子ノイズの振幅成分を加算または第１のマスク像からＸ線量子ノイズの振幅成分を減算して第２のマスク像を発生し、ライブ像と第２のマスク像との差分像を表示する処理の流れを示す流れ図である。
【００３０】
検出された被検体を透過したＸ線（以下透過Ｘ線と呼ぶ）に基づいて、複数のＸ線像がＸ線像発生部２７により発生される（ステップＳａ１２）。なお、発生された複数のＸ線像は、一時的に画像メモリ２９に記憶されてもよい。以下、動作の説明を簡便にするために、図４の被検体における斜線のハッチングは、骨を表し、周辺は軟部組織を表している。
【００３１】
時系列的に発生された複数のＸ線像または、画像メモリ２９に時系列に沿って記憶された複数のＸ線像について、ボトムトレース処理を行うのかピークトレース処理を行うのかという判断処理が、制御部３６により行われる（ステップＳｂ１３）。あらかじめ、ボトムトレース処理またはピークトレース処理のいずれかが、本Ｘ線診断装置の初期設定として制御部３６に記憶されていれば、上記判断処理は不要となる。なお、ユーザが入力デバイス３５を介して、ボトムトレース処理とピークトレース処理とのいずれか一つを選択することも可能である。
【００３２】
選択されたトレース処理に従って、時系列的に発生された複数のＸ線像または、画像メモリ２９に時系列に沿って記憶された複数のＸ線像の画素ごとに、最小値（または最大値）を時間方向に沿ってトレースする処理が実行され、第１のマスク像（ロードマップ）が発生される（ステップＳｂ１４またはステップＳｂ１６）。
【００３３】
ボトムトレース処理により発生された第１のマスク像の画素値（以下ボトムトレース画素値と呼ぶ）それぞれは、図９における一点鎖線に対応する。ボトムトレース画素値それぞれは、図９において実線で示されたＸ線検出部１４へ入射したＸ線の信号（以下入射Ｘ線信号）から、２点鎖線で示されたＸ線量子ノイズの振幅成分を減算した画素値である。第２マスク像発生部３１は、図１０で示すようにボトムトレース画素値それぞれに対して、あらかじめ第２マスク像発生部３１のメモリに記憶された透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分を加算する。第２マスク像発生部３１は、加算された画素値それぞれに基づいて、第２のマスク像を発生する（ステップＳｂ１５）。
【００３４】
一方、ピークトレース処理により発生された第１のマスク像の画素値（以下ピークトレース画素値と呼ぶ）それぞれは、図９における点線に対応する。ピークトレース画素値それぞれは、図９において実線で示された入射Ｘ線信号と、２点鎖線で示されたＸ線量子ノイズの振幅成分とを加算した画素値である。第２マスク像発生部３１は、図１１で示すようにピークトレース画素値それぞれから、あらかじめ第２マスク像発生部３１のメモリに記憶された透過Ｘ線の強度に応じたＸ線量子ノイズの振幅成分を減算する。第２マスク像発生部３１は、減算された画素値それぞれに基づいて、第２のマスク像を発生する（ステップＳｂ１７）。  
以後の処理は、上述した第１実施形態と同じ処理なので、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本実施形態によれば、第１のマスク像の画素値それぞれにＸ線量子ノイズの振幅成分を加算、または第１のマスク像の画素値それぞれからＸ線量子ノイズの振幅成分を減算して第２のマスク像を発生する。これらの演算により、透過Ｘ線の強度によるＸ線量子ノイズの振幅成分を含まない第２のマスク像を発生させる。これにより、発生された第２のマスク像を用いて透視ロードマップを発生させることで、Ｘ線量子ノイズの振幅成分の違いによる残差の相違を低減することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
以下に述べる第３実施形態において、上述した第１実施形態、第２実施形態と同じ処理についてはその詳細な説明は省略し、異なる処理についてのみ説明する。
【００３７】
第１実施形態および第２実施形態と異なる処理は、所定の規則によって計算された画素ごとの標準偏差と所定の係数との積をＸ線量子ノイズの振幅成分に適用する処理である。所定の規則とは、例えば、第２マスク像発生部３１が、画像メモリ２９に記憶された複数枚のＸ線像における同一座標を有する複数の画素値に基づいて、座標ごとに画素値の平均値と標準偏差とを計算する規則である。ただし、造影剤が注入された領域では、異なるレベルの画像が存在するため、標準偏差が大きく計画される。このため、標準偏差が所定の値より大きい場合には前記規則を適用しないこととする。なお、造影剤を注入した領域は、差分像にて表示する必要がある領域であり、解決すべき課題の対象外の領域なので、前記規則を適用しなくても問題ない。画素値の平均値は、透過Ｘ線の強度の平均値と対応している。
【００３８】
所定の係数は、例えば、３で与えられる。所定の係数である３の意味については、以下の通りである。例えば、一定強度のＸ線の照射における一定面積で吸収されるＸ線量子の数は、一定ではなくポアソン分布に従う確率的な変動を有する。Ｘ線量子を検出する平均個数Ｎは、Ｘ線検出部１４で検出される透過Ｘ線の強度に比例する。単位時間に検出されるＸ線量子の平均個数Ｎが十分大きい（例えばＮ＞１０００）すなわち、透過Ｘ線の強度が十分大きい場合、ポアソン分布は正規分布に近づく。例えば図１３は、ある座標について同一座標を有する複数の画素値から計算された透過Ｘ線の強度の平均値をμとし、この透過Ｘ線の強度の標準偏差をσとする正規分布を示している。図１３において、透過Ｘ線の強度の平均値μを中心として±３σ（標準偏差の３倍）の範囲内には、透過Ｘ線の強度の約９９．７％が含まれる。すなわち、同一座標を有する複数の画素値の約９９．７％が含まれることを意味している。なお、所定の係数３は、ユーザにより入力デバイス３５を介して、任意に変更することも可能である。例えば、所定の係数を２とした場合、標準偏差の２倍の範囲をＸ線量子ノイズの変動成分に適用する。標準偏差の２倍の範囲をＸ線量子ノイズの変動成分に適用した場合、正規分布の性質により、透過Ｘ線の強度の平均値μを中心として±２σ（標準偏差の２倍）の範囲内には、透過Ｘ線の強度の約９５．４％が含まれる。
【００３９】
第２マスク像発生部３１は、ボトムトレース処理により発生された第１のマスク像における画素値それぞれに、画素値の座標ごとに適用されたＸ線量子ノイズの振幅成分を加算する。第２マスク像発生部３１は、加算された画素値それぞれに基づいて、第２のマスク像を発生する。また、第２マスク像発生部３１は、ピークトレース処理により発生された第１のマスク像における画素値それぞれから、画素値の座標ごとに適用されたＸ線量子ノイズの振幅成分を減算する。第２マスク像発生部３１は、減算された画素値それぞれに基づいて、第２のマスク像を発生する。  
以後の処理は、上述した第１実施形態および第２実施形態と同じ処理なので、説明を省略する。
【００４０】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。  
本Ｘ線診断装置によれば、画像メモリ２９に記憶された複数枚のＸ線像における同一座標を有する複数の画素値に基づく標準偏差と所定の係数との積を、Ｘ線量子ノイズの振幅成分に適用する。適用されたＸ線量子ノイズの振幅成分を用いて、第１のマスク像における画素値それぞれに対して、Ｘ線量子ノイズの振幅成分を含まない第２のマスク像を発生させる。これにより、発生された第２のマスク像を用いて透視ロードマップを発生させることで、Ｘ線量子ノイズの振幅成分の違いによる残差の相違を低減することができる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…画像処理装置、１０…Ｘ線撮影機構、１２…Ｘ線管、１３…Ｃ形アーム、１４…Ｘ線検出部、２６…アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）、２７…Ｘ線像発生部、２９…画像メモリ、３０…第１マスク像発生部、３１…第２マスク像発生部、３４…差分像発生部、３５…入力デバイス、３６…制御部、３８…ディジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）、３９…表示部、５０…天板、１６３…天井ベース、１６４…支持アーム
【図１】
2011104055.tif 000003
【図２】
2011104055.tif 000004
【図３】
2011104055.tif 000005
【図４】
2011104055.tif 000006
【図５】
2011104055.tif 000007
【図６】
2011104055.tif 000008
【図７】
2011104055.tif 000009
【図８】
2011104055.tif 000010
【図９】
2011104055.tif 000011
【図１０】
2011104055.tif 000012
【図１１】
2011104055.tif 000013
【図１２】
2011104055.tif 000014
【図１３】
2011104055.tif 000015