(57)【要約】 【課題】  各Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像を観察する負担を軽減すること【解決手段】  Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、再構成処理部、及び画像処理部を備える。再構成処理部は、投影データに対して再構成処理を実施することで、異なる実効Ｘ線エネルギーでの複数の単色Ｘ線画像データを生成する。画像処理部は、医用画像について設定された関心領域についての空間的情報と、前記複数の単色Ｘ線画像データに含まれる前記関心領域についての解析対象値の、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う変化を表す情報とを含むマップ画像を生成する。【選択図】図１
2019072082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影データに対して再構成処理を実施することで、異なる実効Ｘ線エネルギーでの複数の単色Ｘ線画像データを生成する再構成処理部と、
医用画像について設定された関心領域についての空間的情報と、前記複数の単色Ｘ線画像データに含まれる前記関心領域についての解析対象値の、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う変化を表す情報とを含むマップ画像を生成する画像処理部と
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記医用画像に含まれる構造の分布を抽出し、前記抽出した分布に基づいて前記関心領域を設定する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記マップ画像に基づき、前記マップ画像で示される空間的情報、及び実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化の直感的な理解を補助する参照画像を生成する参照画像生成部をさらに具備する請求項１又は２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記参照画像生成部は、前記マップ画像に含まれる実効Ｘ線エネルギー毎の解析対象値に基づき、前記参照画像となる単色Ｘ線画像を選択する請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記参照画像生成部は、前記複数の単色Ｘ線画像に基づいて前記参照画像を生成する請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
投影データに対して再構成処理が施されることで生成された、異なる実効Ｘ線エネルギーでの複数の単色Ｘ線画像データを取得する画像取得部と、
医用画像について設定された関心領域についての空間的情報と、前記複数の単色Ｘ線画像データに含まれる前記関心領域についての解析対象値の、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う変化を表す情報とを含むマップ画像を生成する画像処理部と
を具備する医用画像処理装置。
【請求項７】
投影データに対して再構成処理を実施することで、異なる実効Ｘ線エネルギーでの複数の単色Ｘ線画像データを生成する処理と、
医用画像について設定された関心領域についての空間的情報と、前記複数の単色Ｘ線画像データに含まれる前記関心領域についての解析対象値の、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う変化を表す情報とを含むマップ画像を生成する処理と
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、医用画像処理装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置を用いたデュアルエネルギー撮影、又はフォトンカウンティングＣＴ撮影等により得られた投影データに基づいて、任意の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線を用いて撮影された画像に相当する単色Ｘ線画像を再構成する手法が知られている。
【０００３】
単色Ｘ線画像を用いることで、例えば、画像に含まれる物質を分別することが可能となる。従来では、例えば、各Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像上に設定したＲＯＩ（関心領域）内の座標について解析対象値を算出し、算出した解析対象値のＸ線エネルギーに対する推移をグラフ化する。グラフの形状及び絶対値は、物質の種類及び密度によって異なるため、このグラフの傾向から、ＲＯＩに含まれる物質を分別することが可能である。
【０００４】
しかしながら、従来のグラフからは、ＲＯＩ内の座標についての解析対象値の推移は確認できるが、空間的な情報は確認することができない。このため、空間的な位置関係を確認するためには、一々元画像を参照する必要があり、ユーザの負担となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２４４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで目的は、各Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像を観察する負担を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、再構成処理部、及び画像処理部を備える。再構成処理部は、投影データに対して再構成処理を実施することで、異なる実効Ｘ線エネルギーでの複数の単色Ｘ線画像データを生成する。画像処理部は、医用画像について設定された関心領域についての空間的情報と、前記複数の単色Ｘ線画像データに含まれる前記関心領域についての解析対象値の、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う変化を表す情報とを含むマップ画像を生成する。
【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ＣＴ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示される処理回路の処理を表すフローチャートである。
【図３】図３は、肺に対して設定される線状のＲＯＩを表す図である。
【図４】図４は、図３に示されるように設定したＲＯＩについて算出した解析対象値を表す図である。
【図５】図５は、肝臓内に設定したＲＯＩについて生成したマップ画像を表す図である。
【図６】図６は、マップ画像と参照画像との表示を表す図である。
【図７】図７は、マップ画像に基づいて生成されたカラーマップ画像を表す図である。
【図８】図８は、肺に対して設定される面状のＲＯＩを表す図である。
【図９】図９は、曲面に対して実施される処理を表す図である。
【図１０】図１０は、曲面状のＲＯＩからマップ画像を作成する処理を表す図である。
【図１１】図１１は、マップ画像と参照画像との表示を表す図である。
【図１２】図１２は、複数の単色Ｘ線画像に基づいて作成した参照画像を表す図である。
【図１３】図１３は、ＭＰＲ画像にマップ画像を重ね合わせた参照画像を表す図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る画像処理装置を含む医用情報システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。第１の実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置２０の天板２３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義する。図１に示されるＸ線ＣＴ装置１は、架台装置１０、寝台装置２０、及びコンソール装置３０を備える。なお、図１では一管球型のＸ線ＣＴ装置を例として示しているが、これに限定されない。第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転フレームに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置であっても構わない。
【００１０】
架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射してＸ線検出データを収集する装置である。架台装置１０は、Ｘ線管１１、Ｘ線検出器１２、回転フレーム１３、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５、ウェッジ１６、コリメータ１７、及びデータ収集装置（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１８を備える。
【００１１】
Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４から印加される高電圧により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管である。陰極から陽極へ向けて熱電子が照射されることにより、Ｘ線管１１でＸ線が発生する。
【００１２】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１で発生され、ウェッジ１６及びコリメータ１７により調整されて、被検体Ｐを通過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１２は、検出したＸ線の線量に対応した電気信号をデータ収集装置１８へ出力する。
【００１３】
Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線検出素子列がスライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。
【００１４】
また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッド、シンチレータアレイ、及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。光センサアレイは、シンチレータで発生された光を、その光量に応じた電気信号に変換する、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ：フォトマルチプライヤー）等の光センサを有する。
【００１５】
なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。
【００１６】
回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１５からの制御に従い、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とに加え、Ｘ線高電圧装置１４及びデータ収集装置１８をさらに支持する。データ収集装置１８が生成した検出データは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオードを有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信される。架台装置１０の非回転部分は、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム（図示せず）である。検出データは、受信機からコンソール装置３０へ転送される。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。
【００１７】
Ｘ線高電圧装置１４は、高電圧発生装置及びＸ線制御装置を有する。高電圧発生装置は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する機能を有する。高電圧発生装置が高電圧を発生する方式は、変圧器方式であっても、インバータ方式であっても構わない。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管１１が発生するＸ線に応じた電圧を供給するように高電圧発生装置を制御する。Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられても、架台装置１０の固定フレーム側に設けられても構わない。
【００１８】
制御装置１５は、架台装置１０及び寝台装置２０の動作を制御するプロセッサ、並びに、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有する。制御装置１５は、コンソール装置３０に設けられている入力インタフェース３３からの入力信号を受け、架台装置１０及び寝台装置２０の動作を制御する。例えば、制御装置１５は、入力信号に応じ、架台装置１０の回転フレーム１３を回転させる制御、並びに、寝台装置２０を動作させる制御を実施する。また、制御装置１５は、架台装置１０に設けられている入力インタフェースからの入力信号を受け、架台装置の動作を制御する。例えば、制御装置１５は、架台装置１０に設けられている入力インタフェースにから入力される傾斜角度（チルト角度）情報に従ってＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることで、架台装置１０をチルトさせる制御を実施する。制御装置１５は、架台装置１０に設けられても、コンソール装置３０に設けられても構わない。
【００１９】
ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線の線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過させて減衰させるフィルタである。例えば、ウェッジ１６（ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter））は、所定のターゲット角度、及び所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。
【００２０】
コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等である。コリメータ１７は、複数の鉛板等が組み合わされることによりスリットを形成する。
【００２１】
データ収集装置１８は、Ｘ線検出器１２に設けられる各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。データ収集装置１８が生成した検出データは、回転フレーム１３を経てコンソール装置３０へ転送される。
【００２２】
寝台装置２０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置し、移動させる装置である。寝台装置２０は、基台２１、寝台駆動装置２２、天板２３、及び支持フレーム２４を備える。基台２１は、支持フレーム２４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置２２は、被検体Ｐが載置された天板２３を、天板２３の長軸方向に移動させるモータ又はアクチュエータである。天板２３は、被検体Ｐが載置される板であり、支持フレーム２４の上面に設けられる。なお、寝台駆動装置２２は、天板２３に加え、支持フレーム２４も天板２３の長軸方向に移動してもよい。
【００２３】
コンソール装置３０は、ユーザによるＸ線ＣＴ装置１の操作を受け付けると共に、架台装置１０によって収集された検出データから再構成画像データを再構成する装置である。コンソール装置３０は、図１に示されるように、メモリ３１、ディスプレイ３２、入力インタフェース３３、通信インタフェース３４、及び処理回路３５を備える。
【００２４】
メモリ３１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、並びに、光ディスク等により実現される。メモリ３１は、例えば、制御装置１５がその機能を実現するためのプログラム、及び処理回路３５がその機能を実現するためのプログラム等を記憶している。
【００２５】
また、メモリ３１は、例えば、検出データに対して前処理が施されることで得られる投影データ、投影データに対して再構成処理が施されることで得られる再構成画像データ、及び再構成画像データを画像処理することで得られる医用画像データ等を記憶する。なお、投影データ、及び再構成画像データは、処理回路３５により発生されても構わないし、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）を構成する画像保管装置等から読み出されても構わない。本実施形態において、再構成画像データには、例えば、ＣＴ画像データ、物質弁別画像データ、電子密度画像データ、実効原子番号画像データ、及び単色Ｘ線画像データ等が含まれる。
【００２６】
ディスプレイ３２は、各種の情報を出力する出力インタフェースの一例である。例えば、ディスプレイ３２は、医用画像データに基づく医用画像、及びユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を、処理回路３５からの指示に基づいて表示する。ディスプレイ３２は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等である。
【００２７】
入力インタフェース３３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５へ出力する。例えば、入力インタフェース３３は、検出データを収集する際の収集条件、再構成画像データを再構成する際の再構成条件、再構成画像データに対して画像処理を施す際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。入力インタフェース３３は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、及びジョイスティック等により実現される。
【００２８】
通信インタフェース３４は、例えば、病院内ネットワークと接続する。通信インタフェース３４は、例えば、病院内ネットワークを介して画像保管装置と、投影データ及び再構成画像データ等を送受信する。
【００２９】
処理回路３５は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御するプロセッサである。処理回路３５は、メモリ３１に記憶されているプログラムを実行することで、実行したプログラムに対応する機能を実現する。例えば、処理回路３５は、スキャン制御機能３５１、前処理機能３５２、再構成処理機能３５３、画像処理機能３５４、参照画像生成機能３５５、及び表示制御機能３５６を実行する。
【００３０】
スキャン制御機能３５１は、入力インタフェース３３を介してユーザから受け付けた入力操作に基づき、スキャンを実行するためにＸ線ＣＴ装置１を制御する機能である。
【００３１】
前処理機能３５２は、データ収集装置１８により生成された検出データを補正する機能である。この補正は、例えば、対数変換処理、オフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、及びビームハードニング補正処理等である。本実施形態では、前処理が施された検出データを投影データと称する。
【００３２】
再構成処理機能３５３は、前処理機能３５２で生成された投影データに対して、再構成処理を実施する機能である。処理回路３５は、例えば、フィルタ補正逆投影法、及び逐次近似再構成法等を用い、投影データに基づいてＣＴ画像データを生成する。
【００３３】
また、処理回路３５は、例えば、２種類の異なる管電圧から得られた２つの投影データを、予め設定した２つの基準物質それぞれの投影データ（線積分データ）に分離することで、基準物質の存在率に基づく画像（基準物質画像）を再構成する。処理回路３５は、２つの基準物質画像を用いて重み付け計算処理を行うことで、物質弁別画像データ、電子密度画像データ、実効原子番号画像データ、及び単色Ｘ線画像データを生成する。
【００３４】
画像処理機能３５４は、入力インタフェース３３を介してユーザから受け付けた入力操作に従い、再構成処理機能３５３によって生成された再構成画像データに基づき、ユーザが所望する態様の医用画像データを生成する機能である。処理回路３５は、例えば、公知の方法により、ＣＴ画像データを任意断面の断層像データ、及び３次元画像データに変換する。また、処理回路３５は、例えば、複数の単色Ｘ線画像データについて、実効Ｘ線エネルギー（ｋｅＶ）の変化に伴う解析対象値の変化を可視化したマップ画像データを生成する。本実施形態において、解析対象値は、ＣＴ値、及びＣＮＲ（Contrast to Noise Ratio）値等、解析の対象となる値を表す。なお、マップ画像データについては後に詳述する。
【００３５】
参照画像生成機能３５５は、画像処理機能３５４により生成された医用画像データに基づいて参照画像データを生成する機能である。
【００３６】
表示制御機能３５６は、画像処理機能３５４により生成された医用画像データ、及び参照画像生成機能３５５により生成された参照画像データに基づく画像を表示するようにディスプレイ３２を制御する機能である。
【００３７】
次に、上記のように構成されるＸ線ＣＴ装置１における画像処理機能３５４、及び参照画像生成機能３５５の処理について具体的に説明する。なお、以下の説明では、再構成処理機能３５３により、ＣＴ画像データと、複数の実効Ｘ線エネルギーそれぞれと対応する複数の単色Ｘ線画像データとが生成されるものとする。処理回路３５は、医用画像に設定した線状、又は面状のＲＯＩ内の解析対象値を、複数の実効Ｘ線エネルギー（ｋｅＶ）に対応する各単色Ｘ線画像において算出する。処理回路３５は、空間的情報と、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化に関する情報（ｋｅＶ軸方向の情報）とを合わせてユーザに提示する。以下では、線状のＲＯＩが設定される場合と、面状のＲＯＩが設定される場合とにおいて、処理回路３５がマップ画像データを生成し、生成したマップ画像データに基づくマップ画像を表示する場合を説明する。
【００３８】
（線状のＲＯＩに対するマップ画像の作成及び表示）  
図２は、図１に示される処理回路３５の処理の例を表すフローチャートである。  
まず、ディスプレイ３２上に表示されている医用画像に対し、ユーザがマウス等の入力インタフェース３３を介して線状のＲＯＩを入力する。このとき、ディスプレイ３２に表示されている医用画像は、断層像データに基づく断層画像であってもよいし、３次元画像データに基づく３次元画像であってもよいし、いずれかの単色Ｘ線画像データに基づく単色Ｘ線画像であってもよい。また、ユーザにより入力される線状のＲＯＩは、曲線、直線、及び折れ線であっても構わない。
【００３９】
ユーザにより線が入力されると、処理回路３５は、画像処理機能３５４を実行する。画像処理機能３５４において、処理回路３５は、入力された線をＲＯＩとして設定する（ステップＳ１）。具体的には、処理回路３５は、入力された線上の点に対応する座標をメモリ３１に記憶させる。また、処理回路３５は、位置合わせ処理等により、記憶した座標と対応する座標を、複数の実効Ｘ線エネルギーにそれぞれ対応する単色Ｘ線画像データに対して算出し、算出した座標をそれぞれ対応付けてメモリ３１に記憶させる。
【００４０】
上記例ではユーザにより入力されたＲＯＩを設定する例を説明したが、処理回路３５がＲＯＩを自動で設定してもよい。例えば、入力インタフェース３３を介し、ユーザから医用画像における所定の部位が指定されると、処理回路３５は、画像処理機能３５４を実行する。ここで、所定の部位とは、例えば、既存の領域抽出技術により領域を抽出可能な心臓の主要血管、及び肺等の主要臓器を指す。画像処理機能３５４において、処理回路３５は、例えば、複数の単色Ｘ線画像データに対し、血管抽出処理等、管状形状及びその芯線を自動で抽出する既存の管状形状抽出アルゴリズムを用いて、管状形状領域及びその芯線の分布を抽出する。処理回路３５は、例えば、抽出した管状形状領域の画素数が最大となる単色Ｘ線画像データを選択する。処理回路３５は、選択した単色Ｘ線画像データにおいて抽出された芯線を線状のＲＯＩとして設定する。
【００４１】
また、例えば、処理回路３５は、複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像データの各画素の最大の画素値を抽出する。処理回路３５は、抽出した最大の画素値を各画素に割り当てたＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）画像を作成する。処理回路３５は、作成したＭＩＰ画像に基づいて抽出した芯線を線状のＲＯＩとして設定する。
【００４２】
また、例えば、処理回路３５は、複数の単色Ｘ線画像データに対し、臓器等を既存の領域抽出処理で抽出する。処理回路３５は、抽出した領域の画素数が最大となる単色Ｘ線画像データを選択する。処理回路３５は、選択した単色Ｘ線画像データにおいて抽出された領域の軸となる線を算出し、算出した線をＲＯＩとして設定する。算出する領域の軸は、主成分分析で算出した主軸を用いてもよいし、抽出した領域の体軸方向に垂直あるいは平行な断面の重心を繋げた曲線を用いてもよい。
【００４３】
図３は、肺に対して設定された軸がＲＯＩとして設定される場合の例を表す図である。図３によれば、処理回路３５は、軸上の点に対応する座標をメモリ３１に記憶させる。
【００４４】
続いて、処理回路３５は、複数の実効Ｘ線エネルギーにそれぞれ対応する単色Ｘ線画像データを対象に、ステップＳ１でメモリ３１に記憶した座標において、解析対象値を算出する（ステップＳ２）。解析対象値は、例えば、ＣＴ値であってもよいし、基準となる領域に対するＲＯＩ上の各点のＣＮＲ値であってもよい。ＣＮＲ値は、例えば、（ＲＯＩ上の点のＣＴ値−基準領域のＣＴ値の平均値）／基準領域のＣＴ値のＳＤ値、により算出される。
【００４５】
図４は、図３に示されるように設定したＲＯＩについて算出した解析対象値を表す図である。図４では、解析対象値としてＲＯＩ上の各点の画素値（ＣＴ値）が算出され、算出されたＣＴ値の、Ａ：０ｍｍからＢ：１６０ｍｍまでの推移が表されている。なお、解析対象となる値は、ＲＯＩ上の各点の画素１つから算出してもよいし、ＲＯＩ上の各点近傍にある複数の画素の平均値又は最大値等から算出してもよい。
【００４６】
解析対象値としてＣＮＲ値を用いる場合、基準となる領域はマウス等の入力インタフェース３３を介してユーザが指定してもよいし、ステップＳ１で設定したＲＯＩ近傍の領域であってもよいし、ＲＯＩ設定の際に抽出した領域及びその近傍領域であってもよい。
【００４７】
続いて、処理回路３５は、ＲＯＩの座標（空間的情報）、単色Ｘ線画像データ毎の実効Ｘ線エネルギー、及び各実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像データに対して算出した解析対象値に基づき、マップ画像を作成する（ステップＳ３）。なお、マップ画像は、空間的情報と実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化に関する情報とを含む画像と換言しても構わない。
【００４８】
具体的には、処理回路３５は、各実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像に設定したＲＯＩの一方の端点から他方の端点への進行方向をｘ軸方向とし、実効Ｘ線エネルギーの値（ｋｅＶ）の増加方向をｙ軸方向とした２次元画像を規定する。処理回路３５は、この２次元画像の各画素値として、ステップＳ２で算出した解析対象値を割り当てることでマップ画像を生成する。つまり、処理回路３５は、単一の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像におけるＲＯＩの進行方向に沿って算出される解析対象値をｘ軸に平行に配置したものを、実効Ｘ線エネルギーの大きさ順でｙ軸に平行に並べて配置することで、マップ画像を生成する。図５は、肝臓内に設定したＲＯＩ  ＡＢについて生成したマップ画像の例を表す図である。
【００４９】
マップ画像データを生成すると、処理回路３５は、参照画像生成機能３５５を実行する。参照画像生成機能３５５において、処理回路３５は、生成したマップ画像データに基づく参照画像データを作成する（ステップＳ４）。本実施形態において、参照画像は、マップ画像と対応付けられ、マップ画像で示される空間的情報、及び実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化の直感的な理解を補助する画像である。具体的には、例えば、処理回路３５は、マップ画像データが生成されると、代表的な実効Ｘ線エネルギーを選択し、その実効Ｘ線エネルギーにおける単色Ｘ線画像データを参照画像データとする。図６は、マップ画像と参照画像との表示例を表す図である。図６において、左側には参照画像としての単色Ｘ線画像が表示され、右側にはマップ画像が表示されている。
【００５０】
処理回路３５は、参照画像に対応する実効Ｘ線エネルギーを、例えば、ユーザから入力される指示に基づいて決定する。具体的には、例えば、処理回路３５は、ユーザが特定の実効Ｘ線エネルギーの値（ｋｅＶ）を直接指定すると、その実効Ｘ線エネルギーを選択する。また、処理回路３５は、ディスプレイ３２上に表示されているマップ画像上の画素がユーザによりクリックされると、その画素に対応する実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。このとき、参照画像上において、ユーザによりクリックされている位置と対応するＲＯＩ上の位置を認識可能に表示しても構わない。また、処理回路３５は、マップ画像上で注目したい画素がユーザにより指定されると、その画素を基準点とした領域抽出処理をした上で、抽出した領域のｘ軸方向の長さが最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。
【００５１】
また、処理回路３５は、参照画像に対応する実効Ｘ線エネルギーを自動的に決定してもよい。具体的には、例えば、処理回路３５は、ディスプレイ３２に表示されているマップ画像のｘ軸（ＲＯＩの進行方向に沿った軸）方向における解析対象値の総和、又はマップ画像のｘ軸方向における解析対象値の最大値を算出し、その値が最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。また、処理回路３５は、ＣＮＲ値、又はマップ画像のｘ軸方向における解析対象値の変化量を算出し、その値が最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。マップ画像のｘ軸方向における解析対象値の変化量は、例えば、マップ画像に勾配（１回微分）フィルタ、又はラプラシアン（２回微分）フィルタをかけ、フィルタ後のマップ画像のｘ軸方向における画素値の絶対値の総和として表現できる。
【００５２】
また、処理回路３５は、単一の実効Ｘ線エネルギーだけでなく複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像の各画素の加重平均、又は最大画素値を計算し、計算した値を各画素の画素値に割り当てた画像を参照画像として用いてもよい。例えば、処理回路３５は、ユーザが入力インタフェース３３から指定した範囲に含まれる複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像の各画素の加重平均、又は最大画素値を、各画素の画素値に割り当てた画像を参照画像として用いる。
【００５３】
また、処理回路３５は、マップ画像をカラーマップ表示したカラーマップ画像データを生成し、このカラーマップ画像データを参照画像データとしても用いても構わない。図７は、マップ画像に基づいて生成されたカラーマップ画像を表す図である。
【００５４】
図５に示される所定の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像だけではＲＯＩ  ＡＢ上に存在する組織を判別することは困難である。一方、図６、及び図７に示されるようにマップ画像、及び参照画像を表示することで、ユーザは、空間的情報と、ｋｅＶ軸方向の情報とを、より直感的に理解することが可能となる。例えば、図６に示される代表的な実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像、及びマップ画像、並びに図７に示されるカラーマップ画像によれば、ＲＯＩ  ＡＢの中ほどに画素値の傾向の異なる領域が存在することを確認することが可能となる。
【００５５】
なお、処理回路３５は、マップ画像及び参照画像に対し、一般的な画像処理を適用可能である。例えば、処理回路３５は、ウィンドウ幅（ＷＷ）／ウィンドウレベル（ＷＬ）の調整、スムージング等の画像フィルタ処理、指定した画素の解析対象値の表示、及び指定した画素を基準点とした領域抽出処理等が可能である。
【００５６】
（面状のＲＯＩに対するマップ画像の作成及び表示）  
処理回路３５は、図２と同様の処理により、マップ画像データを生成し、生成したマップ画像データに基づくマップ画像を表示する。  
まず、ディスプレイ３２上に表示されている医用画像に対し、ユーザがマウス等の入力インタフェース３３を介して面状のＲＯＩを入力する。このとき、ユーザにより入力される面状のＲＯＩは、曲面、及び平面のいずれであっても構わないし、断面、及び表面のいずれであっても構わない。また面全体がＲＯＩ領域である必要はなく、例えば、臓器部分のみ等、面内の任意の領域だけであってもよい。
【００５７】
ユーザにより面が入力されると、処理回路３５は、画像処理機能３５４を実行する。画像処理機能３５４において、処理回路３５は、入力された面をＲＯＩとして設定する（ステップＳ１）。具体的には、処理回路３５は、入力された面内の点に対応する座標をメモリ３１に記憶させる。また、処理回路３５は、位置合わせ処理等により、記憶した座標と対応する座標を、複数の実効Ｘ線エネルギーにそれぞれ対応する単色Ｘ線画像データに対して算出し、算出した座標をそれぞれ対応付けてメモリ３１に記憶させる。
【００５８】
上記例ではユーザにより入力されたＲＯＩを設定する例を説明したが、処理回路３５がＲＯＩを自動で設定してもよい。例えば、入力インタフェース３３を介し、ユーザからマップ画像を作成する旨の指示が入力されると、処理回路３５は、画像処理機能３５４を実行する。画像処理機能３５４において、処理回路３５は、例えば、複数の単色Ｘ線画像データに対し、臓器又は血管等を既存の領域抽出処理で抽出する。処理回路３５は、抽出した臓器又は血管等の画素数が最大となる単色Ｘ線画像データを選択する。処理回路３５は、選択した単色Ｘ線画像データにおいて、抽出した臓器又は血管等の形状をよく示す断面を算出し、算出した断面を面状のＲＯＩとして設定する。算出する断面は、主成分分析で算出した主軸を通る面を用いてもよいし、体軸に平行又は直行する断面であってもよい。図８は、肺に対して、肺領域の断面をＲＯＩ領域として設定した場合の例を表す図である。
【００５９】
また、例えば、処理回路３５は、複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像データの各画素の最大の画素値を抽出する。処理回路３５は、抽出した最大の画素値を各画素に割り当てたＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）画像を作成する。処理回路３５は、作成したＭＩＰ画像から、臓器又は血管等を既存の領域抽出処理で抽出する。処理回路３５は、抽出した臓器又は血管等の形状をよく示す断面を算出し、算出した断面を面状のＲＯＩとして設定する。
【００６０】
続いて、処理回路３５は、複数の実効Ｘ線エネルギーにそれぞれ対応する単色Ｘ線画像データを対象に、ステップＳ１でメモリ３１に記憶した座標において、解析対象値を算出する（ステップＳ２）。解析対象値は、例えば、ＣＴ値であってもよいし、基準となる領域に対するＲＯＩ上の各点のＣＮＲ値であってもよい。
【００６１】
続いて、処理回路３５は、ＲＯＩの座標（空間的情報）、単色Ｘ線画像データ毎の実効Ｘ線エネルギー、及び各実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像データに対して算出した解析対象値に基づき、マップ画像を作成する（ステップＳ３）。
【００６２】
具体的には、例えば、処理回路３５は、各実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像に設定した面状のＲＯＩの接線方向をｘ軸方向及びｙ軸方向とし、実効Ｘ線エネルギーの値（ｋｅＶ）の増加方向をｚ軸方向とした３次元画像を規定する。処理回路３５は、この３次元画像の各画素値として、ステップＳ２で算出した解析対象値を割り当てることでマップ画像を生成する。つまり、処理回路３５は、単一の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像における、面状のＲＯＩに沿った解析対象値をｘ−ｙ面に平行な面に配置したものを、実効Ｘ線エネルギーの大きさ順でｚ軸に平行に並べて配置することで、３次元のマップ画像を生成する。
【００６３】
図９は、曲面に対してｘ軸及びｙ軸を設定する例を表す図である。図９によれば、設定された曲面の接線方向にｘ軸及びｙ軸が割り当てられ、割り当てられた座標系に基づき、曲面に含まれる各点における座標が算出される。そして、算出された各座標を直交座標系へ射影することで、設定された曲面が直交座標系の２次元平面へ変換される。
【００６４】
図１０は、心筋領域を曲面状のＲＯＩとした場合に３次元のマップ画像を作成する例を表す図である。図１０によれば、例えば、図９に示される処理により、心筋形状が直交座標系の２次元平面へ変換される。実効Ｘ線エネルギー毎に算出された心筋上の解析対象値が、それぞれ対応する画素に割り当てられる。そして、実効Ｘ線エネルギー毎に作成された解析対象値の２次元分布が、実効Ｘ線エネルギーの大きさ順でｚ軸に平行に並べられる。なお、図９及び図１０では、面状のＲＯＩに含まれる各点の座標が直交座標系へ射影される場合を例に説明したが、直交座標系への射影処理は必須ではない。面状のＲＯＩに含まれる各点に割り当てられた座標に基づき、マップ画像データを生成してもよい。
【００６５】
マップ画像データを生成すると、処理回路３５は、参照画像生成機能３５５を実行する。参照画像生成機能３５５において、処理回路３５は、生成したマップ画像データに基づく参照画像データを作成する（ステップＳ４）。具体的には、例えば、処理回路３５は、マップ画像データが生成されると、代表的な実効Ｘ線エネルギーにおける単色Ｘ線画像データを参照画像データとする。また、例えば、処理回路３５は、３次元のマップ画像の断面に対応するＭＰＲ画像データを参照画像データとする。図１１は、マップ画像と参照画像との表示例を表す図である。図１１において、左上には３次元のマップ画像が表示され、右上には参照画像としての単色Ｘ線画像が表示され、下の左右にはマップ画像の断面に対応するＭＰＲ画像が表示されている。ＭＰＲ画像は、図５に示されるように、アキシャル断面画像上に線状のＲＯＩを設定して得られるマップ画像に相当する画像である。
【００６６】
処理回路３５は、参照画像に対応する実効Ｘ線エネルギーを、例えば、ユーザから入力される指示に基づいて決定する。具体的には、例えば、処理回路３５は、ユーザが特定の実効Ｘ線エネルギーの値（ｋｅＶ）を直接指定すると、その実効Ｘ線エネルギーを選択する。また、処理回路３５は、ディスプレイ３２上に表示されているマップ画像上の画素がユーザによりクリックされると、その画素に対応する実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。このとき、参照画像上において、ユーザによりクリックされている位置と対応するＲＯＩ上の位置を認識可能に表示しても構わない。また、処理回路３５は、マップ画像上で注目したい画素がユーザにより指定されると、マップ画像に対して、その画素を基準点とした領域抽出処理をした上で、抽出した領域のｘ軸又はｙ軸方向の長さが最大となる実効Ｘ線エネルギー、又は抽出した領域の面積が最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。
【００６７】
また、処理回路３５は、参照画像に対応する実効Ｘ線エネルギーを自動的に決定してもよい。具体的には、例えば、処理回路３５は、ディスプレイ３２に表示されているマップ画像のｘ軸及びｙ軸方向（ＲＯＩの接線方向）における解析対象値の総和、又はマップ画像のｘ軸及びｙ軸方向における解析対象値の最大値を算出し、その値が最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。また、処理回路３５は、ＣＮＲ値、又はマップ画像のｘ軸及びｙ軸方向における解析対象値の変化量を算出し、その値が最大となる実効Ｘ線エネルギーを選択してもよい。マップ画像のｘ軸及びｙ軸方向における解析対象値の変化量は、例えば、マップ画像に勾配（１回微分）フィルタ、又はラプラシアン（２回微分）フィルタをかけ、フィルタ後のマップ画像のｘ軸及びｙ軸方向における画素値の絶対値の総和として表現できる。
【００６８】
また、処理回路３５は、単一の実効Ｘ線エネルギーだけでなく複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像の各画素の加重平均、又は最大画素値を計算し、計算した値を各画素の画素値に割り当てた画像を参照画像として用いてもよい。例えば、処理回路３５は、ユーザが入力インタフェース３３から指定した範囲に含まれる複数の実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像の各画素の加重平均、又は最大画素値を、各画素の画素値に割り当てた画像を参照画像として用いる。図１２は、３５ｋｅＶ〜１３５ｋｅＶの単色Ｘ線画像の各画素の最大画素値を計算し、各画素の画素値に割り当てた画像として参照画像を作成した例である。
【００６９】
参照画像は、時相画像におけるTime To Peak画像（時相画像において各画素の画素値の値が最大となる時刻、又は基準となる時刻からの経過時間そのものを画素値として割り当てたもの）での時間軸の代わりにｋｅＶ軸を用いて、指定した断面の各座標において解析対象値が最大となる実効Ｘ線エネルギーの値を参照画像の各画素の画素値として割り当てた画像を作成して表示してもよい。
【００７０】
また、処理回路３５は、３次元のマップ画像をＭＰＲ画像に重ね合わせて参照画像を生成しても構わない。図１３は、ＭＰＲ画像に３次元のマップ画像を重ね合わせた参照画像の例を表す図である。なお、３次元マップ画像を重ね合わせる画像はＭＰＲ画像に限定されない。
【００７１】
なお、処理回路３５は、マップ画像及び参照画像に対し、一般的な画像処理を適用可能である。例えば、処理回路３５は、ウィンドウ幅（ＷＷ）／ウィンドウレベル（ＷＬ）の調整、カラーマップ表示、及びスムージング等の画像フィルタ処理、指定した画素の解析対象値の表示、及び、指定した画素を基準点とした領域抽出処理等が可能である。
【００７２】
以上のように、第１の実施形態では、処理回路３５は、画像処理機能３５４により、医用画像に設定されたＲＯＩについての空間的情報と、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化を表す情報とを含むマップ画像を作成するようにしている。これにより、複数の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像における実効Ｘ線エネルギーの推移に伴う解析対象値の変化を１枚の画像で表すことが可能となり、対象値の変化をより効率よく、かつ見やすく表示することができ視認性が向上する。このため、本実施形態に係るマップ画像を参照すれば、例えば、実効Ｘ線エネルギーの推移に伴う解析対象値の変化が通常の臓器と病巣部位で異なるような状況において、特定の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像、又は通常のＣＴ画像だけでは病巣の有無を確認しにくい場合でも、病巣の検出漏れを削減可能となると共に、検出する際の作業コストを削減することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係るマップ画像は、臓器及び血管の物質分別及び性状分析にも活用できる。例えば、血管プラークでは、石灰化及び繊維性プラークは低ｋｅＶほどＣＴ値が上昇し、脂質性プラークは低ｋｅＶほどＣＴ値が低下する傾向がある。血管芯線上にＲＯＩを設定して本実施形態に係るマップ画像を作成した場合、石灰化又は繊維性プラークと、脂質性プラークとはマップ画像上で異なる特性を示すことになる。すなわち、不安定プラークかどうかの判断等、プラークの性状分析に利用することが可能である。
【００７４】
また、第１の実施形態では、処理回路３５は、例えば、ユーザにより観測したい領域にＲＯＩが設定されると、又は領域抽出が可能な部位がユーザにより指定されると、空間的情報を含むマップ画像を生成するようにしている。これにより、ユーザは、一々元画像を参照しなくても、マップ画像からＲＯＩ内の空間的な情報を認識することが可能となる。また、ユーザは、病巣部位等の位置を予め把握しておかなくても、病巣部位等の存在を表すマップ画像を容易に取得することが可能となる。また、マップ画像中に気になる部位が存在する場合には、マップ画像に含まれる空間的情報を確認すれば、気になる部位の位置を容易に認識することが可能となる。
【００７５】
したがって、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、各Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像を観察する負担を軽減することができる。
【００７６】
また、第１の実施形態では、処理回路３５は、参照画像生成機能３５５により、マップ画像データに基づいて参照画像データを生成するようにしている。これにより、病巣部位等、ユーザが注目したい領域を判別しやすい、特定の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像（例えばベストＣＮＲ画像）、又は、複数の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像から算出した画像を参照画像として提示することが可能となる。このため、診断精度の向上、及び診断コストの削減を期待することが可能となる。
【００７７】
なお、第１の実施形態では、Ｘ線検出器１２が積分型の検出器である場合について説明した。しかし、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、Ｘ線検出器１２が、被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光を個々に計数するフォトンカウンティング方式の検出器である場合であっても適用可能である。
【００７８】
フォトンカウンティング方式の検出器は、Ｘ線光子が入射するごとに、当該Ｘ線光子のエネルギー値を計測可能な信号を出力する。仮に、図１に示すＸ線ＣＴ装置が、フォトンカウンティングＣＴを実行可能な装置であるとする。かかる場合、フォトンカウンティング方式の検出器である検出器１２は、Ｘ線光子が入射するごとに、当該Ｘ線光子のエネルギー値を計測可能な電気信号を出力する。そして、データ収集装置１８は、検出器１２から出力される個々の信号を弁別して、Ｘ線光子の入射位置（検出位置）と、当該Ｘ線光子のエネルギー値とを計数情報として、Ｘ線管１１の位相（管球位相）ごとに収集する。そして、処理回路３５は、データ収集装置１８から送信された計数情報に対して対数変換処理等を行なって、投影データを生成する。
【００７９】
すなわち、フォトンカウンティングＣＴで収集される投影データには、Ｘ線光子のエネルギー情報が含まれている。したがって、処理回路３５は再構成処理機能３５３において、所定のエネルギー範囲の投影データから、ＣＴ画像データを再構成することが可能である。換言すると、処理回路３５は、各実効Ｘ線エネルギーと対応する単色Ｘ線画像データと等価なＣＴ画像データを再構成することができる。このようなことから、フォトンカウンティングＣＴに適用する場合においても、本実施形態に係るマップ画像を生成することができる。
【００８０】
また、上記の実施形態で説明した画像処理方法は、実効Ｘ線エネルギーが高速に切り替えられて照射されるＸ線に基づいて取得される単色Ｘ線画像データに対しても適用可能である。
【００８１】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態では、マップ画像がＸ線ＣＴ装置１で生成される場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。マップ画像は、画像処理装置２により生成されても構わない。
【００８２】
図１４は、第２の実施形態に係る画像処理装置２を含む医用情報システムの例を示す図である。図１４に示される医用情報システムは、Ｘ線ＣＴ装置１ａ、画像処理装置２、及び画像保管装置３を備える。Ｘ線ＣＴ装置１ａ、画像処理装置２、及び画像保管装置３は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local Area Network）により、直接的、又は間接的に相互に通信可能に接続されている。例えば、画像保管装置３がＰＡＣＳを構成する場合、Ｘ線ＣＴ装置１ａ、画像処理装置２、及び画像保管装置３は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則って、例えば、再構成画像データ、及び医用画像データを相互に送受信する。
【００８３】
Ｘ線ＣＴ装置１ａは、被検体を撮影することで、再構成画像データ、及び医用画像データを生成する装置である。なお、Ｘ線ＣＴ装置１ａは、一管球型のＸ線ＣＴ装置であってもよいし、多管球型のＸ線ＣＴ装置であっても構わない。また、フォトンカウンティングＣＴであっても構わない。
【００８４】
画像保管装置３は、再構成画像データ、及び医用画像データを保管するデータベースである。画像保管装置３は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１ａで生成された再構成画像データ、及び医用画像データを、内部に設けられている記憶回路に記憶する。また、画像処理装置２で生成されたマップ画像データ、及び参照画像データを記憶回路に記憶する。
【００８５】
画像処理装置２は、Ｘ線ＣＴ装置１ａで生成された再構成画像データ、又は画像保管装置３から読み出された再構成画像データに対して画像処理を施す装置である。図１４に示される画像処理装置２は、メモリ４１、出力インタフェース４２、入力インタフェース４３、通信インタフェース４４、及び処理回路４５を有する。
【００８６】
メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、並びに、光ディスク等により実現される。メモリ４１は、例えば、処理回路４５がその機能を実現するためのプログラム等を記憶している。また、メモリ４１は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１ａ、又は画像保管装置３から読み出されたＣＴ画像データ、及び各実効Ｘ線エネルギーに対応する複数の単色Ｘ線画像データを記憶している。
【００８７】
出力インタフェース４２は、処理回路４５に接続され、処理回路４５から供給される信号を出力する。出力インタフェース４２は、例えば、ディスプレイにより実現される。ディスプレイは、例えば、医用画像データに基づく医用画像、及びユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ等を、処理回路４５からの指示に基づいて表示する。
【００８８】
入力インタフェース４３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４５へ出力する。例えば、入力インタフェース４３は、再構成画像データに対して画像処理を施す際の画像処理条件等をユーザから受け付ける。
【００８９】
通信インタフェース４４は、例えば、病院内ネットワークと接続する。通信インタフェース４４は、例えば、病院内ネットワークを介してＸ線ＣＴ装置１ａ、及び画像保管装置３から、再構成画像データ等を受信する。
【００９０】
処理回路４５は、画像処理装置２全体の動作を制御するプロセッサである。処理回路４５は、メモリ４１に記憶されているプログラムを実行することで、実行したプログラムに対応する機能を実現する。例えば、処理回路４５は、画像取得機能４５１、画像処理機能４５２、参照画像生成機能４５３、及び表示制御機能４５４を実行する。
【００９１】
画像取得機能４５１は、Ｘ線ＣＴ装置１ａ、又は画像保管装置３から、ＣＴ画像データ、及び各実効Ｘ線エネルギーに対応する複数の単色Ｘ線画像データを取得する機能である。
【００９２】
画像処理機能４５２は、第１の実施形態に係る画像処理機能３５４と同様の処理により、設定されたＲＯＩについてのマップ画像を、複数の実効Ｘ線エネルギーそれぞれと対応する複数の単色Ｘ線画像データに基づいて生成する機能である。
【００９３】
参照画像生成機能４５３は、第１の実施形態に係る参照画像生成機能３５５と同様の処理により、マップ画像データに基づいて参照画像データを生成する機能である。
【００９４】
表示制御機能４５４は、画像処理機能４５２により生成されたマップ画像データ、及び参照画像生成機能４５３により生成された参照画像データに基づく画像を表示するようにディスプレイを制御する機能である。
【００９５】
以上のように、第２の実施形態では、処理回路４５は、画像処理機能４５２により、医用画像に設定されたＲＯＩについての空間的情報と、実効Ｘ線エネルギーの変化に伴う解析対象値の変化を表す情報とを含むマップ画像を作成するようにしている。これにより、複数の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像における実効Ｘ線エネルギーの推移に伴う解析対象値の変化を１枚の画像で表すことが可能となり、対象値の変化をより効率よく、見やすく表示することができ、視認性が向上する。このため、本実施形態に係るマップ画像を参照すれば、病巣の検出漏れを削減可能となると共に、検出する際の作業コストを削減することが可能となる。
【００９６】
したがって、第２の実施形態に係る画像処理装置２によれば、各Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像を観察する負担を軽減することができる。
【００９７】
また、第２の実施形態では、処理回路４５は、参照画像生成機能４５３により、マップ画像データに基づいて参照画像データを生成するようにしている。これにより、病巣部位等、ユーザが注目したい領域を判別しやすい、特定の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像（例えばベストＣＮＲ画像）、又は、複数の実効Ｘ線エネルギーの単色Ｘ線画像から算出した画像を参照画像として提示することが可能となる。このため、診断精度の向上、及び診断コストの削減を期待することが可能となる。
【００９８】
なお、上記第１及び第２の実施形態で示される、実効Ｘ線エネルギーに対応する単色Ｘ線画像は、例えば、臓器の機能的な情報（例えば、血流情報）を、極座標系で表すブルズアイマップ又はポーラーマップであっても構わない。処理回路３５は、ポーラーマップデータに基づき、上記実施形態に係るマップ画像データを生成してもよい。そして、処理回路３５は、ポーラーマップデータに基づいて生成したマップ画像データから、参照画像データを生成してもよい。処理回路３５は、マップ画像データに基づくマップ画像と、参照画像データに基づく参照画像とを並列して表示してもよいし、参照画像にマップ画像を重ね合わせて表示してもよい。
【００９９】
実施形態の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、上記各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、上記各実施形態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。
【０１００】
上記実施形態における再構成処理機能３５３、画像処理機能３５４，４５２、参照画像生成機能３５５，４５３、及び画像取得機能４５１は、それぞれ対応する再構成処理部、画像処理部、参照画像生成部、及び画像取得部によって実現されるものであってもよい。なお、本実施形態において「部」として説明した構成要素は、その動作がハードウェアによって実現されるものであってもよいし、ソフトウェアによって実現されるものであってもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
【０１０１】
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】
【０１０２】
１，１ａ…Ｘ線ＣＴ装置、２…画像処理装置、３…画像保管装置、１０…架台装置、１１…Ｘ線管、１２…Ｘ線検出器、１３…回転フレーム、１４…Ｘ線高電圧装置、１５…制御装置、１６…ウェッジ、１７…コリメータ、１８…データ収集装置、２０…寝台装置、２１…基台、２２…寝台駆動装置、２３…天板、２４…支持フレーム、３０…コンソール装置、３１…メモリ、３２…ディスプレイ、３３…入力インタフェース、３４…通信インタフェース、３５…処理回路、３５１…スキャン制御機能、３５２…前処理機能、３５３…再構成処理機能、３５４…画像処理機能、３５５…参照画像生成機能、３５６…表示制御機能、４１…メモリ、４２…出力インタフェース、４３…入力インタフェース、４４…通信インタフェース、４５…処理回路、４５１…画像取得機能、４５２…画像処理機能、４５３…参照画像生成機能、４５４…表示制御機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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