(57)【要約】【課題】Ｘ線画像の視認性を向上させること。【解決手段】実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、設定部と、生成部とを備える。取得部は、Ｘ線画像を順次取得する。設定部は、画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する。生成部は、順次取得される新規のＸ線画像と当該新規のＸ線画像の前に取得された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が、前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を順次生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線画像を順次取得する取得部と、
画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する設定部と、
順次取得される新規のＸ線画像と当該新規のＸ線画像の前に取得された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が、前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を順次生成する生成部と
を備える、医用画像処理装置。
【請求項２】
時系列のＸ線画像を記憶する記憶部と、
画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する設定部と、
前記時系列のＸ線画像のうちの対象フレームのＸ線画像と、当該対象フレームのX線画像の前に撮像された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を、前記時系列のＸ線画像に含まれる連続する複数のフレームのそれぞれを前記対象フレームとして生成する生成部と
を備える、医用画像処理装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記画像処理の単位となる単位期間を設定し、当該単位期間と前記Ｘ線画像のフレームレートとに基づいて前記単位フレーム数を設定する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記単位期間の入力操作を受け付けることにより、前記単位期間を設定する、請求項３に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記Ｘ線画像に描出された被検体の部位に応じて、前記単位フレーム数を設定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記設定部は、前記Ｘ線画像に描出された被検体の部位について動きの大きさを評価し、評価した前記動きの大きさに応じて、前記単位フレーム数を設定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記設定部は、前記Ｘ線画像のうち血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体が描出されたＸ線画像に基づいて、前記動きの大きさを評価する、請求項６に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記設定部は、前記単位フレーム数の入力操作を受け付けることにより、前記単位フレーム数を設定する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記取得部は、Ｘ線診断装置によって収集されたＸ線画像を順次取得し、
前記生成部は、新たに取得されたＸ線画像と当該Ｘ線画像の直前に取得された１又は複数のＸ線画像とから成る前記単位フレーム数のＸ線画像ごとに、各画素の画素値が前記最大値又は前記最小値を表す画像を順次生成する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
前記生成部は、前記Ｘ線画像における造影剤の種類に応じて、前記単位フレーム数のＸ線画像ごとに、各画素の画素値が前記最大値を表す画像、及び、各画素の画素値が前記最小値を表す画像のいずれか一方を生成する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項１１】
前記生成部は、前記造影剤の種類を、操作者からの入力操作を受け付けることにより取得する、請求項１０に記載の医用画像処理装置。
【請求項１２】
前記生成部は、前記造影剤が気体造影剤である場合、前記単位フレーム数のＸ線画像ごとに、各画素の画素値が前記最大値を表す画像を生成する、請求項１０又は１１に記載の医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記生成部は、前記造影剤が二酸化炭素である場合、前記単位フレーム数のＸ線画像ごとに、各画素の画素値が前記最大値を表す画像を生成する、請求項１２に記載の医用画像処理装置。
【請求項１４】
前記生成部によって生成された画像を記憶する記憶部を更に備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項１５】
前記Ｘ線画像は、造影剤が被検体に注入された状態でＸ線撮像したコントラスト画像から、前記造影剤が前記被検体に注入されていない状態でＸ線撮像したマスク画像を差分して得た画像である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項１６】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
前記Ｘ線管により照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づくＸ線画像を順次取得する取得部と、
画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する設定部と、
順次取得される新規のＸ線画像と当該新規のＸ線画像の前に取得された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が、前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を順次生成する生成部と
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項１７】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
前記Ｘ線管により照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づくＸ線画像を順次取得する取得部と、
取得された時系列のＸ線画像を記憶する記憶部と、
画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する設定部と、
前記時系列のＸ線画像のうちの対象フレームのＸ線画像と、当該対象フレームのX線画像の前に撮像された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が、前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を、前記時系列のＸ線画像に含まれる連続する複数のフレームのそれぞれを前記対象フレームとして生成する生成部と
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及びＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置を用いた検査においては、血管が描出されたＸ線画像を収集するため、造影剤が用いられる場合がある。例えば、Ｘ線診断装置は、血管内に造影剤が注入された状態の被検体にＸ線を照射することにより、被検体の血管が描出されたＸ線画像を収集する。しかしながら、被検体によっては、使用することができる造影剤の量や種類が制限される場合がある。例えば、被検体が腎疾患やヨード（Ｉ）に対するアレルギーを有する場合、ヨードを主成分とする造影剤の使用が制限される。この場合には、例えば、使用する造影剤の量を少なくしたり、造影剤の種類を変更したりして、Ｘ線画像が収集される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０４０５５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、Ｘ線画像の視認性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、設定部と、生成部とを備える。取得部は、Ｘ線画像を順次取得する。設定部は、画像処理の単位となる単位フレーム数を設定する。生成部は、順次取得される新規のＸ線画像と当該新規のＸ線画像の前に取得された少なくとも一つのＸ線画像とからなる前記単位フレーム数のＸ線画像に基づいて、各画素の画素値が、前記単位フレーム数のＸ線画像において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を順次生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一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線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、医用画像処理装置及びＸ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、医用画像処理装置及びＸ線診断装置を含んだ医用情報処理システムを一例として説明する。
【０００９】
図１に示すように、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１は、Ｘ線診断装置１０と、画像保管装置２０と、医用画像処理装置３０とを備える。なお、図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断装置１０、画像保管装置２０及び医用画像処理装置３０は、ネットワークを介して相互に接続される。
【００１０】
Ｘ線診断装置１０は、被検体ＰからＸ線画像を収集する。なお、データとして処理されるＸ線画像については、Ｘ線画像データとも記載する。例えば、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐから時系列の複数のＸ線画像データを収集し、収集した複数のＸ線画像データを画像保管装置２０及び医用画像処理装置３０に送信する。なお、Ｘ線診断装置１０の構成については後述する。
【００１１】
画像保管装置２０は、Ｘ線診断装置１０によって収集された複数のＸ線画像データを保管する。例えば、画像保管装置２０は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、画像保管装置２０は、ネットワークを介してＸ線診断装置１０から複数のＸ線画像データを取得し、取得した複数のＸ線画像データを、装置内又は装置外に設けられたメモリに記憶させる。
【００１２】
医用画像処理装置３０は、ネットワークを介して時系列の複数のＸ線画像データを取得し、取得した複数のＸ線画像データを用いて種々の処理を実行する。例えば、医用画像処理装置３０は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、医用画像処理装置３０は、Ｘ線診断装置１０によって収集された時系列の複数のＸ線画像データを取得する。また、医用画像処理装置３０は、取得した複数のＸ線画像データについて画像処理を行なう。なお、医用画像処理装置３０による画像処理については後述する。
【００１３】
図１に示すように、医用画像処理装置３０は、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、メモリ３３と、処理回路３４とを有する。
【００１４】
入力インターフェース３１は、各種指示や各種設定等を行なうためのトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行なうタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース３１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路３４へと出力する。なお、入力インターフェース３１は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、医用画像処理装置３０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路３４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース３１の例に含まれる。
【００１５】
ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、各種の画像データを表示する。例えば、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。
【００１６】
メモリ３３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、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ３３は、Ｘ線診断装置１０から取得した時系列の複数のＸ線画像データを記憶する。また、例えば、メモリ３３は、医用画像処理装置３０に含まれる各回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。
【００１７】
処理回路３４は、取得機能３４ａ、設定機能３４ｂ、生成機能３４ｃ及び表示制御機能３４ｄを実行することで、医用画像処理装置３０全体の動作を制御する。
【００１８】
例えば、処理回路３４は、取得機能３４ａに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、Ｘ線診断装置１０から時系列の複数のＸ線画像データを取得する。また、例えば、処理回路３４は、設定機能３４ｂに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、複数フレームのＸ線画像ごとに行なう画像処理において、画像処理の単位となるフレーム数を設定する。また、例えば、処理回路３４は、生成機能３４ｃに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、時系列の複数のＸ線画像データのうち、設定機能３４ｂにより設定されたフレーム数のＸ線画像ごとに、各画素の画素値が、設定されたフレーム数のＸ線画像データにおいて対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像を生成する。
【００１９】
図１に示す医用画像処理装置３０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３３へ記憶されている。処理回路３４は、メモリ３３からプログラムを読み出して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３４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては単一の処理回路３４にて、取得機能３４ａ、設定機能３４ｂ、生成機能３４ｃ及び表示制御機能３４ｄが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路３４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００２０】
次に、時系列の複数のＸ線画像データを収集するＸ線診断装置１０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１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線高電圧装置１０１と、Ｘ線管１０２と、コリメータ１０３と、フィルタ１０４と、天板１０５と、Ｃアーム１０６と、Ｘ線検出器１０７と、制御装置１０８と、メモリ１０９と、ディスプレイ１１０と、入力インターフェース１１１と、処理回路１１２とを備える。
【００２１】
Ｘ線高電圧装置１０１は、処理回路１１２による制御の下、Ｘ線管１０２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１０１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１０２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１０２が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行なうＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。
【００２２】
Ｘ線管１０２は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１０２は、Ｘ線高電圧装置１０１から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。
【００２３】
コリメータ（Ｘ線絞り装置ともいう）１０３は、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１０３は、絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１０２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛等で構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１０２のＸ線照射口付近に設けられる。
【００２４】
フィルタ１０４は、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像データのコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタ１０４は、その材質や厚み、位置等によってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１０２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線を減衰させる。
【００２５】
天板１０５は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１０に含まれない。
【００２６】
Ｃアーム１０６は、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３及びフィルタ１０４と、Ｘ線検出器１０７とを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。なお、図２では、Ｘ線診断装置１０がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。
【００２７】
Ｘ線検出器１０７は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat  Panel  Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１０７は、Ｘ線管１０２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１２へと出力する。なお、Ｘ線検出器１０７は、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ってもよいし、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。
【００２８】
制御装置１０８は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構と、この機構を制御する回路とを含む。制御装置１０８は、処理回路１１２による制御の下、コリメータ１０３やフィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６等の動作を制御する。例えば、制御装置１０８は、コリメータ１０３の絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、制御装置１０８は、フィルタ１０４の位置を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。また、例えば、制御装置１０８は、Ｃアーム１０６を回転・移動させたり、天板１０５を移動させたりする。
【００２９】
メモリ１０９は、例えば、ＲＡＭ、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、光ディスク等により実現される。メモリ１０９は、例えば、処理回路１１２によって収集されたＸ線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ１０９は、処理回路１１２によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。
【００３０】
ディスプレイ１１０は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１１０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、各種のＸ線画像を表示する。例えば、ディスプレイ１１０は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイである。
【００３１】
入力インターフェース１１１は、各種指示や各種設定等を行なうためのトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行なうタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース１１１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１１２へと出力する。なお、入力インターフェース１１１は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１１２へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース１１１の例に含まれる。
【００３２】
処理回路１１２は、制御機能１１２ａ、収集機能１１２ｂ及び表示制御機能１１２ｃを実行することで、Ｘ線診断装置１０全体の動作を制御する。例えば、処理回路１１２は、メモリ１０９から制御機能１１２ａに相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース１１１を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１１２の各種機能を制御する。
【００３３】
また、処理回路１１２は、メモリ１０９から収集機能１１２ｂに相当するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１２ｂは、Ｘ線高電圧装置１０１を制御し、Ｘ線管１０２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やオン／オフを制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、コリメータ１０３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、フィルタ１０４の位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、Ｃアーム１０６の回転及び移動、天板１０５の移動等を制御する。また、収集機能１１２ｂは、Ｘ線検出器１０７から受信した検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１０９に格納する。ここで、収集機能１１２ｂは、メモリ１０９が記憶するＸ線画像データに対して各種画像処理を行なう場合であってもよい。例えば、収集機能１１２ｂは、Ｘ線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。
【００３４】
また、処理回路１１２は、メモリ１０９から表示制御機能１１２ｃに相当するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ１１０において、収集機能１１２ｂによって収集されたＸ線画像データを表示する。また、表示制御機能１１２ｃは、ディスプレイ１１０において、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩを表示する。
【００３５】
図２に示すＸ線診断装置１０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１０９へ記憶されている。処理回路１１２は、メモリ１０９からプログラムを読み出して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１１２は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図２においては単一の処理回路１１２にて、制御機能１１２ａ、収集機能１１２ｂ及び表示制御機能１１２ｃが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１１２を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００３６】
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）、あるいは、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。プロセッサはメモリ３３又はメモリ１０９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。
【００３７】
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。また、図１及び図２においては、単一のメモリ３３又はメモリ１０９が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ３３を分散して配置し、処理回路３４は、個別のメモリ３３から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。同様に、複数のメモリ１０９を分散して配置し、処理回路１１２は、個別のメモリ１０９から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ３３及びメモリ１０９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。
【００３８】
以上、医用画像処理装置３０及びＸ線診断装置１０を含んだ医用情報処理システム１について説明した。かかる構成の下、医用情報処理システム１における医用画像処理装置３０は、以下、詳細に説明する処理回路３４による処理によって、Ｘ線画像の視認性を向上させる。以下、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０が行なう処理について詳細に説明する。
【００３９】
まず、設定機能３４ｂは、画像処理の単位となるフレーム数を設定する。例えば、設定機能３４ｂは、入力インターフェース３１を介して、フレーム数の入力操作を受け付けることにより、フレーム数を設定する。以下では一例として、画像処理の単位となるフレーム数として「３フレーム」が設定された場合について説明する。
【００４０】
次に、Ｘ線診断装置１０における収集機能１１２ｂは、時系列の複数のＸ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１２ｂは、まず、Ｘ線管１０２から被検体Ｐに対してパルス状のＸ線を照射させる。この際、Ｘ線検出器１０７は、被検体Ｐの心臓を透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１２に出力する。次に、収集機能１１２ｂは、Ｘ線検出器１０７から受信した検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データを医用画像処理装置３０に出力する。更に、収集機能１１２ｂは、パルス状のＸ線を照射する度にＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データを医用画像処理装置３０に順次出力する。
【００４１】
次に、取得機能３４ａは、時系列の複数のＸ線画像データを取得する。例えば、取得機能３４ａは、収集機能１１２ｂによって収集されたＸ線画像データを順次取得し、メモリ３３に記憶させる。例えば、収集機能１１２ｂによって図３Ａに示すＸ線画像データＩ１１が収集されると、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１１を取得してメモリ３３に記憶させる。次に、収集機能１１２ｂによってＸ線画像データＩ１２が収集されると、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１２を取得してメモリ３３に記憶させる。次に、収集機能１１２ｂによってＸ線画像データＩ１３が収集されると、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１３を取得してメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ａは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。
【００４２】
図３Ａにおいて、Ｘ線画像データＩ１１は、血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データである。例えば、Ｘ線画像データＩ１１は、被検体Ｐに対する造影剤の注入が行われる前に収集されたＸ線画像データである。
【００４３】
また、図３Ａにおいて、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３は、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データである。例えば、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３は、Ｘ線の照射範囲内において造影剤が注入され、又は、Ｘ線の照射範囲外において注入された造影剤がＸ線の照射範囲内に流入した後に収集されたＸ線画像データである。なお、造影剤の注入は、図示しないインジェクターが行なう場合であってもよいし、操作者が行なう場合であってもよい。
【００４４】
ここで、造影剤の種類には、被検体Ｐの周辺組織よりＸ線減弱係数の大きな陽性造影剤と、被検体Ｐの周辺組織よりＸ線減弱係数の小さな陰性造影剤とがある。例えば、陽性造影剤は、ヨードや硫酸バリウム等を主成分とする造影剤である。また、例えば、陰性造影剤は、二酸化炭素、酸素、窒素、空気等の気体造影剤である。以下では、一例として、造影剤が二酸化炭素である場合について説明する。図３ＡのＸ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３に示すように、血管内に注入された二酸化炭素は、周辺組織よりも画素値が大きく（明るく）描出される。また、血管内に注入された二酸化炭素は、血流によって、下流方向に流される。
【００４５】
次に、生成機能３４ｃは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのうち、設定機能３４ｂが設定したフレーム数「３フレーム」のＸ線画像データごとに、各画素の画素値が、「３フレーム」のＸ線画像データにおいて対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像データを生成する。ここで、対応する画素とは、例えば、Ｘ線画像データにおける位置（座標）が同じ画素である。例えば、生成機能３４ｃは、各画素の画素値が、Ｘ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３において対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像データを生成する。
【００４６】
以下、各画素の画素値が、複数のＸ線画像データにおいて対応する画素の画素値の最大値を表す画像データを最大値画像と記載する。また、以下では、各画素の画素値が、複数のＸ線画像データにおいて対応する画素の画素値の最小値を表す画像データを最小値画像と記載する。生成機能３４ｃは、最大値画像及び最小値画像の双方を生成してもよいし、最大値画像及び最小値画像のいずれか一方を生成してもよい。
【００４７】
例えば、生成機能３４ｃは、造影剤の種類に応じて、最大値画像及び最小値画像のいずれか一方を生成する。一例を挙げると、生成機能３４ｃは、造影剤が二酸化炭素である場合、最大値画像を生成する。ここで、生成機能３４ｃは、造影剤の種類を、操作者からの入力操作を受け付けることにより取得してもよいし、被検体Ｐに対する撮影条件から取得してもよい。また、インジェクターにより造影剤の注入を行なう場合、生成機能３４ｃは、造影剤の種類を、インジェクターにおける造影条件から取得してもよい。
【００４８】
例えば、生成機能３４ｃは、図３Ａに示すように、各画素の画素値が、Ｘ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３において対応する画素の最大値を表す最大値画像Ｉ２１を生成する。ここで、二酸化炭素は周辺組織よりも画素値が大きく描出されることから、Ｘ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３のうち少なくとも１つに描出された二酸化炭素が、最大値画像Ｉ２１においても描出されることとなる。
【００４９】
なお、血管内の二酸化炭素は、注入時や血管内を流れる途中に分断され、単一の気泡になっていない場合がある。この場合、Ｘ線画像データＩ１２やＸ線画像データＩ１３においては、本来連続的であるはずの血管が分断されて描出されることとなる。ここで、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２１を生成することにより、血管を連続的なものとして描出し、視認性を向上させることができる。また、血管内での二酸化炭素の広がり方によっては、Ｘ線画像データにおいて、周辺組織に対する二酸化炭素のコントラストが弱くなる場合がある。この場合でも、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２１を生成することにより、周辺組織に対する二酸化炭素のコントラストを強調し、視認性を向上させることができる。
【００５０】
表示制御機能３４ｄは、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２１をディスプレイ３２に表示させる。また、メモリ３３は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２１を記憶する。或いは、生成機能３４ｃは、生成した最大値画像Ｉ２１を画像保管装置２０に出力してもよい。この場合、画像保管装置２０は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２１を記憶する。なお、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２１を生成した後、メモリ３３において記憶するＸ線画像データＩ１１を削除することとしてもよい。
【００５１】
また、収集機能１１２ｂによって、図３Ｂに示すＸ線画像データＩ１４が更に収集された場合、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１４を取得してメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ｂは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。図３Ｂにおいて、Ｘ線画像データＩ１４は、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データである。
【００５２】
次に、生成機能３４ｃは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのうち、設定機能３４ｂが設定したフレーム数「３フレーム」のＸ線画像データごとに、最大値画像を生成する。例えば、生成機能３４ｃは、図３Ｂに示すように、新たに取得されたＸ線画像データＩ１４と、Ｘ線画像データＩ１４の直前に取得されたＸ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３とから成る「３フレーム」のＸ線画像データについて、最大値画像Ｉ２２を生成する。
【００５３】
次に、表示制御機能３４ｄは、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２２をディスプレイ３２に表示させる。例えば、表示制御機能３４ｄは、ディスプレイ３２に表示させていた最大値画像Ｉ２１を、最大値画像Ｉ２２に切り替えて表示させる。ここで、図３Ｂに示すように、最大値画像Ｉ２２は、最大値画像Ｉ２１と比較すると、より下流にまで拡散した二酸化炭素が描出されている。従って、最大値画像Ｉ２１及び最大値画像Ｉ２２を表示させることにより、操作者は、血管の形状のみならず、血管内において造影剤が拡散する様子を視認することができる。
【００５４】
また、メモリ３３は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２２を記憶する。或いは、生成機能３４ｃは、生成した最大値画像Ｉ２２を画像保管装置２０に出力してもよい。この場合、画像保管装置２０は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２２を記憶する。なお、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２２を生成した後、メモリ３３において記憶するＸ線画像データＩ１２を削除することとしてもよい。
【００５５】
また、収集機能１１２ｂによって、図３Ｃに示すＸ線画像データＩ１５が更に収集された場合、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１５を取得してメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ｃは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。図３Ｃにおいて、Ｘ線画像データＩ１５は、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データである。
【００５６】
次に、生成機能３４ｃは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのうち、設定機能３４ｂが設定したフレーム数「３フレーム」のＸ線画像データごとに、最大値画像を生成する。例えば、生成機能３４ｃは、図３Ｃに示すように、新たに取得されたＸ線画像データＩ１５と、Ｘ線画像データＩ１５の直前に取得されたＸ線画像データＩ１３及びＸ線画像データＩ１４とから成る「３フレーム」のＸ線画像データについて、最大値画像Ｉ２３を生成する。
【００５７】
次に、表示制御機能３４ｄは、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２３をディスプレイ３２に表示させる。例えば、表示制御機能３４ｄは、ディスプレイ３２に表示させていた最大値画像Ｉ２２を、最大値画像Ｉ２３に切り替えて表示させる。ここで、図３Ｃに示すように、最大値画像Ｉ２３は、最大値画像Ｉ２２と比較すると、より下流にまで拡散した二酸化炭素が描出されている。従って、最大値画像Ｉ２１、最大値画像Ｉ２２及び最大値画像Ｉ２３を表示させることにより、操作者は、血管の形状のみならず、血管内において造影剤が拡散する様子を視認することができる。
【００５８】
また、メモリ３３は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２３を記憶する。或いは、生成機能３４ｃは、生成した最大値画像Ｉ２３を画像保管装置２０に出力してもよい。この場合、画像保管装置２０は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２３を記憶する。なお、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２３を生成した後、メモリ３３において記憶するＸ線画像データＩ１３を削除することとしてもよい。
【００５９】
また、収集機能１１２ｂによって、図３Ｄに示すＸ線画像データＩ１６が更に収集された場合、取得機能３４ａは、Ｘ線画像データＩ１６を取得してメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ｄは、第１の実施形態に係る画像処理の一例を示す図である。図３Ｄにおいて、Ｘ線画像データＩ１６は、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データである。
【００６０】
次に、生成機能３４ｃは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのうち、設定機能３４ｂが設定したフレーム数「３フレーム」のＸ線画像データごとに、最大値画像を生成する。例えば、生成機能３４ｃは、図３Ｄに示すように、新たに取得されたＸ線画像データＩ１６と、Ｘ線画像データＩ１６の直前に取得されたＸ線画像データＩ１４及びＸ線画像データＩ１５とから成る「３フレーム」のＸ線画像データについて、最大値画像Ｉ２４を生成する。
【００６１】
次に、表示制御機能３４ｄは、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２４をディスプレイ３２に表示させる。例えば、表示制御機能３４ｄは、ディスプレイ３２に表示させていた最大値画像Ｉ２３を、最大値画像Ｉ２４に切り替えて表示させる。ここで、図３Ｄに示すように、最大値画像Ｉ２４は、最大値画像Ｉ２３と比較すると、血管の上流に位置する一部において、二酸化炭素が描出されていない領域を有する。この領域は、二酸化炭素が流入した後、血流により、略全ての二酸化炭素が流出した領域である。従って、最大値画像Ｉ２１、最大値画像Ｉ２２、最大値画像Ｉ２３及び最大値画像Ｉ２４を表示させることにより、操作者は、血管の形状のみならず、血管内に流入してから流出するまでの造影剤の流れ方を視認することができる。
【００６２】
また、メモリ３３は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２４を記憶する。或いは、生成機能３４ｃは、生成した最大値画像Ｉ２４を画像保管装置２０に出力してもよい。この場合、画像保管装置２０は、生成機能３４ｃによって生成された最大値画像Ｉ２４を記憶する。なお、生成機能３４ｃは、最大値画像Ｉ２４を生成した後、メモリ３３において記憶するＸ線画像データＩ１４を削除することとしてもよい。
【００６３】
上述したように、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０によって収集されたＸ線画像データを順次取得する。また、生成機能３４ｃは、新たに取得されたＸ線画像データと、直前に取得された２つのＸ線画像データとから成る「３フレーム」のＸ線画像データごとに、最大値画像を順次生成する。換言すると、生成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０によるＸ線画像データの収集及び取得機能３４ａによるＸ線画像データの取得の少なくとも一方と並行して最大値画像を生成する。
【００６４】
なお、これまで、造影剤が二酸化炭素である場合について説明したが、造影剤は、酸素、窒素、空気等の二酸化炭素以外の気体造影剤であってもよいし、ヨードや硫酸バリウム等を主成分とする造影剤であってもよい。例えば、生成機能３４ｃは、造影剤がヨードを主成分とする造影剤（以下、単にヨードと記載する）である場合、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最小値画像を生成する。また、例えば、生成機能３４ｃは、造影剤が気体造影剤である場合、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最大値画像を生成する。なお、生成機能３４ｃは、造影剤の種類及び量について特段の制限がない場合、最大値画像及び最小値画像の生成を行なわないこととしてもよい。例えば、造影剤がヨードであり、かつ、使用量について特段の制限がない場合、表示制御機能３４ｄは、取得機能３４ａが取得したＸ線画像をディスプレイ３２に表示させる。
【００６５】
次に、医用画像処理装置３０による処理の手順の一例を、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０４及びステップＳ１０９は、取得機能３４ａに対応するステップである。ステップＳ１０１、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３は、設定機能３４ｂに対応するステップである。ステップＳ１０５、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７は、生成機能３４ｃに対応するステップである。ステップＳ１０８は、表示制御機能３４ｄに対応するステップである。
【００６６】
まず、処理回路３４は、フレーム数の入力操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。フレーム数の入力操作を受け付けた場合（ステップＳ１０１肯定）、処理回路３４は、入力されたフレーム数を設定する（ステップＳ１０２）。一方で、フレーム数の入力操作を受け付けなかった場合（ステップＳ１０１否定）、処理回路３４は、フレーム数としてプリセット値を設定する（ステップＳ１０３）。
【００６７】
次に、処理回路３４は、時系列の複数のＸ線画像データを取得し（ステップＳ１０４）、造影剤が気体造影剤であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、造影剤が気体造影剤である場合（ステップＳ１０５肯定）、処理回路３４は、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最大値画像を生成する（ステップＳ１０６）。一方で、造影剤が気体造影剤でない場合（ステップＳ１０５否定）、処理回路３４は、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最小値画像を生成する（ステップＳ１０７）。そして、処理回路３４は、ステップＳ１０６又はステップＳ１０７において生成された画像をディスプレイ３２に表示させる（ステップＳ１０８）。
【００６８】
ここで、処理回路３４は、新たにＸ線画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。新たにＸ線画像データを取得した場合（ステップＳ１０９肯定）、処理回路３４は、再度ステップＳ１０５に移行する。一方で、新たにＸ線画像データを取得しない場合（ステップＳ１０９否定）、処理回路３４は、処理を終了する。
【００６９】
上述したように、第１の実施形態によれば、取得機能３４ａは、時系列の複数のＸ線画像データを取得する。また、設定機能３４ｂは、複数フレームのＸ線画像データごとに行なう画像処理において、画像処理の単位となるフレーム数を設定する。また、生成機能３４ｃは、複数のＸ線画像データのうち設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、各画素の画素値が、設定されたフレーム数のＸ線画像データにおいて対応する画素の画素値の最大値又は最小値を表す画像データを生成する。従って、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、Ｘ線画像の視認性を向上させることができる。
【００７０】
例えば、医師にとっては、通常使用する種類及び量の造影剤を用いて収集したＸ線画像データが視認し易いものの、造影剤の量や種類は制限される場合がある。例えば、通常使用するヨードの使用が制限される場合には、代替的に二酸化炭素が使用される。しかしながら、二酸化炭素は、ヨードと比較すると、血管内で分断され得る点やコントラストが弱くなりやすい点で異なっている。即ち、ヨードを通常使用する医師にとって、二酸化炭素を用いて収集したＸ線画像は視認しにくい場合がある。このような場合において、医用画像処理装置３０は、二酸化炭素を用いて収集したＸ線画像データから最大値画像を生成することによって、血管内での造影剤の分断を補完するとともにコントラストを強調し、視認性を向上させることができる。
【００７１】
また、例えば、ヨードの使用量が制限される場合には、通常の使用量よりも少量のヨードを用いてＸ線画像データが収集される。このような場合において、医用画像処理装置３０は、少量のヨードを用いて収集したＸ線画像データから最小値画像を生成することにより、コントラストを強調して、視認性を向上させることができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、画像処理の単位となるフレーム数を、フレーム数の入力操作を受け付けることにより設定する場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、フレーム数を、フレーム期間とフレームレートとに基づいて設定する場合について説明する。
【００７３】
第２の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、図１に示した医用画像処理装置３０と同様の構成を有し、設定機能３４ｂによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７４】
まず、設定機能３４ｂは、フレーム期間を設定する。ここで、フレーム期間は、フレーム数と同様、画像処理の単位となる期間である。即ち、生成機能３４ｃは、設定されたフレーム期間内のＸ線画像データごとに画像処理を行なうこととなる。設定機能３４ｂは、フレーム期間の入力操作を受け付けることによりフレーム期間を設定してもよいし、フレーム期間をプリセット値に設定してもよい。以下では一例として、フレーム期間として「２秒間」が設定された場合について説明する。
【００７５】
また、設定機能３４ｂは、フレームレートを取得する。ここで、フレームレートは、単位時間当たりに収集される複数のＸ線画像データの数である。例えば、設定機能３４ｂは、Ｘ線の照射レート（単位時間当たりにＸ線のパルス照射を行なう回数）を、フレームレートとして取得する。なお、設定機能３４ｂは、Ｘ線の照射レートを、操作者からの入力操作を受け付けることにより設定してもよいし、被検体Ｐに対する撮影条件から取得してもよいし、照射レートのプリセット値に設定してもよい。
【００７６】
次に、設定機能３４ｂは、フレーム期間とフレームレートとに基づいてフレーム数を設定する。例えば、設定機能３４ｂは、フレーム期間とフレームレートとを乗算することにより、フレーム数を設定する。例えば、フレームレートが「３ｆｐｓ（frames  per  second）」である場合、設定機能３４ｂは、フレーム期間「２秒間」とフレームレート「３ｆｐｓ」とを乗算することにより、フレーム数「６フレーム」を設定する。そして、生成機能３４ｃは、フレーム数「６フレーム」（フレーム期間「２秒間」）のＸ線画像ごとに、最大値画像又は最小値画像を生成する。
【００７７】
なお、フレームレートは、一定でない場合がある。例えば、取得機能３４ａが取得した時系列の複数のＸ線画像データに、フレームレート「３ｆｐｓ」で収集された複数のＸ線画像データと、フレームレート「６ｆｐｓ」で収集された複数のＸ線画像データとが含まれる場合がある。この場合、設定機能３４ｂは、フレーム期間「２秒間」と、フレームレートとに基づいて、Ｘ線画像データごとにフレーム数を設定する。
【００７８】
例えば、設定機能３４ｂは、フレームレート「３ｆｐｓ」で収集された複数のＸ線画像データについては、フレーム数として「６フレーム」を設定する。また、設定機能３４ｂは、フレームレート「６ｆｐｓ」で収集された複数のＸ線画像データについては、フレーム数として「１２フレーム」を設定する。即ち、生成機能３４ｃは、フレーム期間を固定し、フレームレートに応じてフレーム数を変更する。これにより、設定されたフレーム数ごとに生成される最大値画像又は最小値画像において、各画像が表す期間を揃えることができる。
【００７９】
次に、医用画像処理装置３０による処理の手順の一例を、図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３０の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ２０４及びステップＳ２１０は、取得機能３４ａに対応するステップである。ステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０５及びステップＳ２１１は、設定機能３４ｂに対応するステップである。ステップＳ２０６、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８は、生成機能３４ｃに対応するステップである。ステップＳ２０９は、表示制御機能３４ｄに対応するステップである。
【００８０】
まず、処理回路３４は、フレーム期間の入力操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。フレーム期間の入力操作を受け付けた場合（ステップＳ２０１肯定）、処理回路３４は、入力されたフレーム期間を設定する（ステップＳ２０２）。一方で、フレーム期間の入力操作を受け付けなかった場合（ステップＳ２０１否定）、処理回路３４は、フレーム期間としてプリセット値を設定する（ステップＳ２０３）。
【００８１】
次に、処理回路３４は、時系列の複数のＸ線画像データを取得する（ステップＳ２０４）。また、処理回路３４は、設定したフレーム期間と、取得した複数のＸ線画像データのフレームレートとに基づいて、フレーム数を設定する（ステップＳ２０５）。また、処理回路３４は、造影剤が気体造影剤であるか否かを判定し（ステップＳ２０６）、造影剤が気体造影剤である場合（ステップＳ２０６肯定）、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに最大値画像を生成する（ステップＳ２０７）。一方で、造影剤が気体造影剤でない場合（ステップＳ２０６否定）、処理回路３４は、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最小値画像を生成する（ステップＳ２０８）。そして、処理回路３４は、ステップＳ２０７又はステップＳ２０８において生成された画像をディスプレイ３２に表示させる（ステップＳ２０９）。
【００８２】
ここで、処理回路３４は、新たにＸ線画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。新たにＸ線画像データを取得した場合（ステップＳ２１０肯定）、処理回路３４は、フレームレートが変更されたか否かを判定する（ステップＳ２１１）。フレームレートが変更された場合（ステップＳ２１１肯定）、処理回路３４は、再度ステップＳ２０５に移行し、フレーム期間と変更後のフレームレートとに基づいてフレーム数を設定する。一方で、フレームレートが変更されない場合（ステップＳ２１１否定）、処理回路３４は、再度ステップＳ２０６に移行する。また、新たにＸ線画像データを取得しない場合（ステップＳ２１０否定）、処理回路３４は、処理を終了する。
【００８３】
上述したように、第２の実施形態によれば、設定機能３４ｂは、フレーム期間を設定し、設定したフレーム期間と複数のＸ線画像データのフレームレートとに基づいて、フレーム数を設定する。従って、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、設定されたフレーム数ごとに生成される最大値画像又は最小値画像において、各画像が表す期間を揃えて、視認性を向上させることができる。
【００８４】
例えば、フレーム数を固定し、フレームレートに応じてフレーム期間を変更して最大値画像又は最小値画像を生成すると、フレームレートが変更されることによって、最大値画像又は最小値画像において造影剤が描出される範囲が変化する。一例を挙げると、フレーム数を固定し、フレームレートに応じてフレーム期間を変更する場合、フレームレートが増加することによってフレーム期間は短縮され、最大値画像又は最小値画像において造影剤が描出される範囲は小さくなる。これに対して、医用画像処理装置３０は、フレーム期間を固定し、フレームレートに応じてフレーム数を変更することにより、フレームレートが変更されても、最大値画像又は最小値画像において造影剤が描出される範囲が急激に変化することを防止することができる。
【００８５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、フレーム数の設定のバリエーションについて説明する。第３の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、図１に示した医用画像処理装置３０と同様の構成を有し、設定機能３４ｂによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
例えば、設定機能３４ｂは、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位に応じて、フレーム数を設定してもよい。例えば、まず、設定機能３４ｂは、撮影条件として設定された対象部位を、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位として取得する。次に、設定機能３４ｂは、部位とフレーム数との対応関係を定めたテーブルを取得する。かかるテーブルは、例えば、設定機能３４ｂがフレーム数の設定を行なうよりも前に予め作成されて、メモリ３３に記憶される。
【００８７】
例えば、部位とフレーム数との対応関係を定めたテーブルにおいては、心臓のように動きの大きい部位については小さいフレーム数が対応付けられ、動きの小さい部位については大きいフレーム数が対応付けられる。そして、設定機能３４ｂは、テーブルにおいて複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位に対応付いたフレーム数を、画像処理の単位となるフレーム数として設定する。なお、テーブルは、部位とフレーム期間との対応関係を定めたものであってもよい。
【００８８】
また、例えば、設定機能３４ｂは、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位について動きの大きさを評価し、評価した動きの大きさに応じて、フレーム数を設定してもよい。
【００８９】
例えば、まず、設定機能３４ｂは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのうち、血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データを複数取得する。ここで、血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データとは、例えば、Ｘ線画像データＩ１１のように、被検体Ｐに対する造影剤の注入が行われる前に収集されたＸ線画像データである。次に、設定機能３４ｂは、取得した複数のＸ線画像データに含まれるＸ線画像データの組み合わせごとに、対応する各画素の間で画素値の差分を二乗した値の合計値を算出する。
【００９０】
ここで、取得した複数のＸ線画像データにおいては、造影剤が血管内を流れることによる画素値の変化はないため、設定機能３４ｂが算出した合計値は、被検体Ｐの部位の動きに起因する画素値の変化の大きさを表すこととなる。従って、設定機能３４ｂは、算出した合計値により、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位について動きの大きさを評価することができる。なお、合計値を複数算出していた場合、設定機能３４ｂは、算出した合計値の平均値や中央値等により、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位について動きの大きさを評価することができる。そして、設定機能３４ｂは、評価した動きの大きさに応じて、フレーム数を設定する。例えば、設定機能３４ｂは、動きが大きいほど、フレーム数を小さな値に設定する。
【００９１】
なお、心臓が対象部位である場合等、複数のＸ線画像データに描出された被検体Ｐの部位の動きが大きい場合において、大きなフレーム数を単位として画像処理を行なうと、生成される最大値画像にフレーム間の動きが反映され、最大値画像に描出される血管の形状が歪んでしまう場合がある。これに対し、設定機能３４ｂは、被検体Ｐの部位に応じてフレーム数を設定し、又は、評価した動きの大きさに応じてフレーム数を設定することにより、最大値画像に描出される血管の形状の歪みを緩和することができる。
【００９２】
（第４の実施形態）
さて、これまで第１〜第３の実施形態について説明したが、上述した第１〜第３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００９３】
上述した実施形態では、生成機能３４ｃが、Ｘ線診断装置１０によるＸ線画像データの収集及び取得機能３４ａによるＸ線画像データの取得の少なくとも一方と並行して、最大値画像又は最小値画像を生成する場合について説明した。即ち、上述した実施形態では、生成機能３４ｃが、最大値画像又は最小値画像をリアルタイムに生成する場合について説明した。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。
【００９４】
例えば、まず、取得機能３４ａは、図３Ｄに示したＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２、Ｘ線画像データＩ１３、Ｘ線画像データＩ１４、Ｘ線画像データＩ１５及びＸ線画像データＩ１６を含む時系列の複数のＸ線画像データを取得し、メモリ３３に記憶させる。また、設定機能３４ｂは、画像処理の単位となるフレーム数を設定する。ここで、設定機能３４ｂは、Ｘ線画像データごとにフレーム数を設定してもよい。次に、生成機能３４ｃは、メモリ３３から複数のＸ線画像データを読み出して、読み出した複数のＸ線画像データのうち、設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最大値画像又は最小値画像を生成する。例えば、生成機能３４ｃは、メモリ３３からＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２、Ｘ線画像データＩ１３、Ｘ線画像データＩ１４、Ｘ線画像データＩ１５及びＸ線画像データＩ１６を読み出して、「３フレーム」のＸ線画像データごとに、最大値画像Ｉ２１、最大値画像Ｉ２２、最大値画像Ｉ２３及び最大値画像Ｉ２４を生成する。
【００９５】
また、生成機能３４ｃは、ＤＳＡ（Digital  Subtraction  Angiography）画像データについて画像処理を行なってもよい。ＤＳＡ画像データは、被検体Ｐ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なうことにより生成されるＸ線画像データであり、造影剤によって染影された血管が選択的に描出される。なお、造影剤が被検体Ｐに注入された状態でＸ線撮像されたＸ線画像データについては、コントラスト画像とも記載する。また、造影剤が被検体Ｐに注入されていない状態でＸ線撮像されたＸ線画像データについては、マスク画像とも記載する。即ち、ＤＳＡ画像データは、コントラスト画像からマスク画像を差分して得た画像データである。例えば、取得機能３４ａは、収集機能１１２ｂによって収集された時系列の複数のＤＳＡ画像データを取得し、生成機能３４ｃは、設定されたフレーム数のＤＳＡ画像データごとに、最大値画像又は最小値画像を生成する。
【００９６】
また、例えば、取得機能３４ａは、収集機能１１２ｂによって収集された時系列の複数のＸ線画像データを取得する。次に、生成機能３４ｃは、複数のＸ線画像データのうち、血管内に造影剤が注入された状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データの各々を、血管内に造影剤が注入されていない状態の被検体Ｐが描出されたＸ線画像データにより差分することで、時系列の複数のＤＳＡ画像データを生成する。そして、生成機能３４ｃは、設定されたフレーム数のＤＳＡ画像データごとに、最大値画像又は最小値画像を生成する。
【００９７】
また、生成機能３４ｃは、動き補正後のＸ線画像データについて画像処理を行なってもよい。ここで、動き補正とは、例えば、被検体Ｐの拍動や呼吸、体動等によって生じる画像内の動きを補正する処理である。一例を挙げると、まず、取得機能３４ａは、収集機能１１２ｂによって収集された時系列の複数のＸ線画像データを取得する。次に、生成機能３４ｃは、複数のＸ線画像データのそれぞれから特徴点を抽出し、画像内の特徴点の位置を合わせるように、Ｘ線画像データの動きを補正する。なお、特徴点の例としては、被検体Ｐに挿入された医療デバイスに付されたマーカや、医療デバイスにおける所定の構造等が挙げられる。例えば、被検体Ｐの血管内にステントが挿入されている場合、生成機能３４ｃは、ステントに付されるマーカや、網目状のステントストラット、ステントを血管内に挿入するために使用されるカテーテルやガイドワイヤに付されたマーカ等を特徴点として抽出し、画像内の特徴点の位置を合わせるように、複数のＸ線画像データそれぞれの動きを補正する。また、特徴点の別の例としては、被検体Ｐの構造物（例えば、骨や軟組織等）が挙げられる。また、別の例を挙げると、生成機能３４ｃは、被検体Ｐの拍動や呼吸の周期に同期させて、複数のＸ線画像データそれぞれの動きを補正する。そして、生成機能３４ｃは、動き補正後のＸ線画像データに基づいて、設定されたフレーム数ごとに最大値画像又は最小値画像を生成する。
【００９８】
或いは、取得機能３４ａは、収集機能１１２ｂによって収集された時系列の複数の動き補正後のＸ線画像データを取得し、生成機能３４ｃは、動き補正後のＸ線画像データに基づいて、設定されたフレーム数ごとに最大値画像又は最小値画像を生成することとしてもよい。
【００９９】
また、上述した実施形態では、取得機能３４ａが、Ｘ線診断装置１０から時系列の複数のＸ線画像データを取得する場合について説明した。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、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０から画像保管装置２０に送信され、画像保管装置２０において保管される複数のＸ線画像データを取得する場合であってもよい。
【０１００】
また、上述した実施形態では、医用画像処理装置３０における処理回路３４が、取得機能３４ａ、設定機能３４ｂ及び生成機能３４ｃを有するものとして説明した。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、Ｘ線診断装置１０における処理回路１１２が、取得機能３４ａ、設定機能３４ｂ及び生成機能３４ｃに対応した機能を有する場合であってもよい。
【０１０１】
例えば、Ｘ線診断装置１０における処理回路１１２は、図６に示すように、設定機能３４ｂに対応する設定機能１１２ｄ、及び、生成機能３４ｃに対応する生成機能１１２ｅを更に有する。なお、図６は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
【０１０２】
図６に示す場合、まず、収集機能１１２ｂは、時系列の複数のＸ線画像データを収集する。また、設定機能１１２ｄは、生成機能１１２ｅによる画像処理の単位となるフレーム数を設定する。また、生成機能１１２ｅは、収集機能１１２ｂにより収集された複数のＸ線画像データのうち、設定機能１１２ｄにより設定されたフレーム数のＸ線画像データごとに、最大値画像又は最小値画像を生成する。そして、表示制御機能１１２ｃは、生成機能１１２ｅにより生成された最大値画像又は最小値画像をディスプレイ１１０に表示させる。
【０１０３】
上述した実施形態に係る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。即ち、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、あるいは、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うる。
【０１０４】
また、上述した実施形態で説明した医用画像処理方法は、予め用意された医用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。この医用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、この医用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非一過性の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。
【０１０５】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、Ｘ線画像の視認性を向上させることができる。
【０１０６】
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、変更を行なうことができる。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】
【０１０７】
１０  Ｘ線診断装置
３０  医用画像処理装置
３４  処理回路
３４ａ  取得機能
３４ｂ  設定機能
３４ｃ  生成機能
３４ｄ  表示制御機能
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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