(57)【要約】      （修正有）【課題】パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させるＸ線診断装置及び画像処理装置を提供する。【解決手段】算出部と、生成部と、変更部とを備える。算出部は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの造影剤の流れに関する特徴量を所定の区間において算出する。生成部は、所定の区間としての第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第１のカラー画像を生成する。変更部は、所定の区間を、第１の区間内にある第２の区間に変更する。生成部は、第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち第２の区間に対応する色情報と、第２の区間において算出された特徴量とに基づいて、第２の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第２のカラー画像を生成する。【選択図】図４
2015205172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの前記造影剤の流れに関する特徴量を所定の区間において算出する算出部と、
前記所定の区間としての第１の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第１のカラー画像を生成する生成部と、
前記所定の区間を、前記第１の区間内にある第２の区間に変更する変更部と、
を備え、
前記生成部は、前記第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち前記第２の区間に対応する色情報と、前記第２の区間において算出された特徴量とに基づいて、前記第２の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第２のカラー画像を生成する、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記変更部は、前記所定の区間を、前記第１の区間内にある複数の区間に変更し、
前記生成部は、前記第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち前記複数の区間に対応する各色情報と、前記複数の区間においてそれぞれ算出された特徴量とに基づいて、前記複数の区間に対応する複数のカラー画像をそれぞれ生成する、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記所定の区間を指定する指定操作を受け付ける受付部をさらに備え、
前記変更部は、前記受付部によって指定操作が受け付けられた区間を前記第２の区間とする、請求項１又は２記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記受付部は、時間軸に沿って区間の端部が指定されることで、前記所定の区間が指定されるスライドバーである、請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記受付部は、時間軸に沿って所定の幅の区間が移動されることで、前記所定の区間が指定されるスライドバーである、請求項３又は４記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記受付部は、前記複数のＸ線画像のフレーム番号又は時間を受け付ける、請求項３〜５のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記受付部は、表示部にて表示された前記複数のＸ線画像によって前記所定の区間を指定する指定操作を受け付ける、請求項３〜６のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記特徴量は、前記造影剤を被検体内に注入し始めた所定のタイミングから前記信号強度のピークが現れるまでに要した時間の情報である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記算出部は、前記造影剤の信号強度の遷移において、前記信号強度の複数回の増減のうち１つの増減に対応する区間を前記第２の区間として抽出し、抽出した区間に含まれる前記信号強度の増減に基づいて前記画素ごとの特徴量を算出する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像に含まれる血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移と、当該複数のＸ線画像に含まれる非血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移とを用いて前記信号強度の複数回の増減の境界を決定し、決定した境界に基づいて前記複数回の増減のうち１つの増減に対応する区間を前記第２の区間として抽出する、請求項９記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記算出部は、前記血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移と、前記非血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移とを時系列で合わせ、各信号強度の最大値を規格化した後に重畳させた場合に交差する位置を前記信号強度の複数回の増減の境界として決定する、請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記算出部は、前記複数のＸ線画像において前記造影剤の到達時間が早い領域を前記血管領域として抽出し、抽出した血管領域とは異なる領域を前記非血管領域として抽出する、請求項１０又は１１記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記算出部は、前記複数のＸ線画像に含まれる高周波画像における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を前記血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移として算出する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記算出部は、前記複数のＸ線画像に含まれる低周波画像における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を前記非血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移として算出する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記算出部は、前記複数のＸ線画像に含まれる血管領域に設定された関心領域に基づいて、前記血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を算出する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記算出部は、前記複数のＸ線画像に含まれる撮影対象全体又は前記Ｘ線画像上に設定された所定の大きさの関心領域に基づいて、前記非血管領域における前記造影剤の信号強度の経時的な遷移を算出する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記算出部は、前記所定の区間の前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの前記造影剤の流れにおける特徴量を算出する際に、前記画素ごとに前記信号強度の最大値が前記第２の区間の端部であるか否かを判定し、
前記生成部は、前記算出部によって前記信号強度の最大値が前記第２の区間の端部であると判定された場合に、当該画素が特異値であることを示す情報を生成し、
前記表示制御部は、前記特異値であることを示す情報を前記表示部にて表示させる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記算出部は、前記信号強度の最大値が前記第２の区間の端部であると判定した場合に、当該第２の区間におけるピークを抽出し、抽出したピークに基づいて前記特徴量を算出する、請求項１７記載のＸ線診断装置。
【請求項１９】
造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの前記造影剤の流れに関する特徴量を複数の区間において算出する算出部と、
前記算出部によって算出された画素ごとの特徴量を当該画素に反映させた、前記複数の区間に対応する複数の画像を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された複数の画像を表示部にて表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２０】
造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの前記造影剤の流れに関する特徴量を所定の区間において算出する算出部と、
前記所定の区間としての第１の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第１のカラー画像を生成する生成部と、
前記所定の区間を、前記第１の区間内にある第２の区間に変更する変更部と、
を備え、
前記生成部は、前記第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち前記第２の区間に対応する色情報と、前記第２の区間において算出された特徴量とに基づいて、前記第２の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第２のカラー画像を生成する、画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、Ｘ線診断装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置においては、造影剤を注入して収集される血流情報を所定のパラメータ値によって表現する画像表現方法が知られている。なお、以下、このような画像表現方法をパラメトリックイメージング（Parametric  imaging）と記す。上記したパラメトリックイメージングでは、画素ごとに造影剤の時間濃度曲線（Time  Density  Curve：ＴＤＣ）を算出し、算出したＴＤＣを用いて各種パラメータ値を算出する。ここで、パラメトリックイメージングにおけるパラメータ値としては、例えば、ＴＤＣにおいてピークに至るまでの時間（Time  To  Peak：ＴＴＰ）や、ピークの高さ（Peak  Height：ＰＨ）、ＴＤＣの面積（Area  Under  Curve：ＡＵＣ）、造影剤の到達時間（Arrival  Time：ＡＴ）、ピークから造影剤が流出しきるまでの時間（Wash  Out）、平均通過時間（Mean  Transit  Time：ＭＴＴ）などが算出される。
【０００３】
パラメトリックイメージングでは、観察者が所望する血流情報に応じたパラメータ値を画素ごとに算出し、算出したパラメータ値に対応する色で画像上の各画素をカラー化した画像を生成して表示する。これにより、観察者は、表示された画像によって表現された血流情報に基づいて各種診断を行うことができる。しかしながら、上述した従来技術においては、パラメトリックイメージングによる画像の表現に一定の限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３６８００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による画像の表現を向上させることを可能にするＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施の形態のＸ線診断装置は、算出部と、生成部と、変更部とを備える。算出部は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の前記造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの前記造影剤の流れに関する特徴量を所定の区間において算出する。生成部は、前記所定の区間としての第１の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第１のカラー画像を生成する。変更部は、前記所定の区間を、前記第１の区間内にある第２の区間に変更する。前記生成部は、前記第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち前記第２の区間に対応する色情報と、前記第２の区間において算出された特徴量とに基づいて、前記第２の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第２のカラー画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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の実施形態に係るパラメトリックイメージングの例を説明するための図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングの例を説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、従来技術に係る課題を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、従来技術に係る課題を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る画像処理部の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る算出部による区間抽出の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る生成部によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングの一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の適用例を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の適用例を説明するための図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の適用例を説明するための図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の適用例を説明するための図である。
【図９】図９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を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第３の実施形態に係るカラー画像の表示例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第３の実施形態に係るカラー画像の表示例を示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、第３の実施形態に係るカラー画像の表示例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置による処理の一例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係るカラー画像生成処理を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係るカラー画像の一例を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第３の実施形態に係る第２の区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第３の実施形態に係る第２の区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第３の実施形態に係る第２の区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る複数のカラー画像の表示例を示す図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本願に係るＸ線診断装置及び画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係るＸ線診断装置及び画像処理装置は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。
【０００９】
（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１００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１００は、高電圧発生器１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り装置１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、Ｃアーム回転・移動機構１７と、天板移動機構１８と、Ｃアーム・天板機構制御部１９と、絞り制御部２０と、システム制御部２１と、入力部２２と、表示部２３とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、画像データ生成部２４と、画像データ記憶部２５と、画像処理部２６とを備える。また、Ｘ線診断装置１００は、インジェクター３０と接続される。
【００１０】
インジェクター３０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３０からの造影剤注入開始は、後述するシステム制御部２１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、操作者が直接インジェクター３０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。
【００１１】
高電圧発生器１１は、システム制御部２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。
【００１２】
Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り装置１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。そして、Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御部２０による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。天板１４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１００に含まれない。
【００１３】
Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成部２４に送信する。
【００１４】
Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り装置１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｘ線管１２及びＸ線絞り装置１３とＸ線検出器１６とは、Ｃアーム１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。
【００１５】
Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構１８は、天板１４を移動させるための機構である。Ｃアーム・天板機構制御部１９は、システム制御部２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御部２０は、システム制御部２１による制御の下、Ｘ線絞り装置１３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。
【００１６】
画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６によってＸ線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを画像データ記憶部２５に格納する。例えば、画像データ生成部２４は、Ｘ線検出器１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。
【００１７】
画像データ記憶部２５は、画像データ生成部２４によって生成された画像データを記憶する。例えば、画像データ記憶部２５は、造影剤が投与された被検体Ｐの所定の領域が時系列に沿って撮影された画像データを記憶する。また、画像データ記憶部２５は、画像処理部２６によって生成されたカラー画像を記憶する。カラー画像については、後に詳述する。
【００１８】
画像処理部２６は、画像データ記憶部２５が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。画像処理部２６による画像処理については、後に詳述する。
【００１９】
入力部２２は、Ｘ線診断装置１００を操作する医師や技師などの操作者から各種指示を受け付ける。例えば、入力部２２は、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、ジョイスティックなどを有する。入力部２２は、操作者から受け付けた指示を、システム制御部２１に転送する。
【００２０】
表示部２３は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、画像データ記憶部２５が記憶する画像データなどを表示する。例えば、表示部２３は、モニタを有する。なお、表示部２３は、複数のモニタを有してもよい。
【００２１】
システム制御部２１は、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。例えば、システム制御部２１は、入力部２２から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器１１を制御し、Ｘ線管１２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ＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従ってＣアーム・天板機構制御部１９を制御し、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。また、例えば、システム制御部２１は、操作者の指示に従って絞り制御部２０を制御し、Ｘ線絞り装置１３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。
【００２２】
また、システム制御部２１は、操作者の指示に従って、画像データ生成部２４による画像データ生成処理や、画像処理部２６による画像処理、あるいは解析処理などを制御する。また、システム制御部２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや画像データ記憶部２５が記憶する画像などを、表示部２３のモニタに表示するように制御する。また、システム制御部２１は、インジェクター３０に対して、造影剤注入開始及び終了の信号を送信することで、造影剤の注入タイミングを制御する。
【００２３】
以上、Ｘ線診断装置１００の全体構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させることを可能にする。具体的には、Ｘ線診断装置１００は、以下、詳細に説明する画像処理部２６の処理によって、経時的に収集した複数のＸ線画像のうち所定の区間のフレームにおける造影剤の信号強度の遷移からパラメータ値を算出して、算出したパラメータ値に基づいてカラー画像を生成することで、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させる。
【００２４】
ここで、まず、パラメトリックイメージングについて図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングの例を説明するための図である。図２Ａにおいては、パラメトリックイメージングにおけるパラメータの例を示し、図２Ｂにおいては、パラメトリックイメージングによるカラー画像の例を示す。
【００２５】
上述したように、パラメトリックイメージングは、画素ごとに造影剤の時間濃度曲線（Time  Density  Curve：ＴＤＣ）を算出し、算出したＴＤＣを用いて各種パラメータ値を算出する。例えば、図２Ａの（Ａ）に示すように、パラメトリックイメージングにおいては、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像（以下、造影画像と記す）における各画素のＴＤＣを算出する。すなわち、パラメトリックイメージングにおいては、図２Ａの（Ａ）の画素１におけるＴＤＣに示すように、造影画像の撮影時間又はフレームを横軸とし、信号強度を縦軸としたＴＤＣを造影画像の各画素についてそれぞれ算出する。なお、造影画像は、造影剤が注入されていない状態で撮影されたマスク画像と、造影剤が注入された状態で撮影されたコントラスト画像とをサブトラクション（差分処理）することによって、骨などの背景要素が除去された差分画像（ＤＳＡ画像）である。
【００２６】
そして、パラメトリックイメージングにおいては、算出したＴＤＣに基づいて各画素のパラメータ値をそれぞれ算出する。例えば、パラメトリックイメージングでは、図２Ａの（Ｂ）に示すように、信号強度が最大値を示す「Ａ：ＰＨ（Peak  Height）」、造影剤によって染まり始めるまでの時間を示す「Ｂ：ＡＴ（Arrival  Time）」、信号強度が最大値となるまでの時間を示す「Ｃ：ＴＴＰ（Time  To  Peak）」、造影剤によって染まり始めてから信号強度が最大値となるまでの時間を示す「Ｄ：Wash  in」、信号強度が最大値を示した時点から造影剤が流出しきるまでの時間を示す「Ｅ：Wash  out」、ＴＤＣの最大値の半値幅を示す「Ｆ：Width」、ＴＤＣの面積（各画素に流れた造影剤の量）を示す「Ｇ：ＡＵＣ（Area  Under  Curve）」などを算出する。
【００２７】
ここで、パラメトリックイメージングでは、信号強度が最大値（ＰＨ）の所定の％（例えば、５％など）を超える時間又はフレームを染まり始めとして決定し、信号強度が最大値（ＰＨ）の所定の％（例えば、５％など）を下回る時間又はフレームを造影剤が流れきった時点として決定される。なお、図２Ａの（Ｂ）に示す例はあくまでも一例であり、パラメータ値としては、その他、例えば、ＴＤＣの最大強度までの傾きを示すＳｌｏｐｅや、造影剤の平均通過時間を示すＭＴＴ（Mean  Transit  Time）などが算出される。
【００２８】
このように造影画像の各画素についてパラメータ値を算出すると、パラメトリックイメージングでは、所定のパラメータについて各画素の値を反映させたカラー画像を生成する。例えば、図２Ｂに示すように、パラメータ「ＴＴＰ」に関するカラー画像が生成される。ここで、図２Ｂにおいては、造影画像が８６フレームで構成される場合について示す。すなわち、造影画像に含まれる全８６フレームに色情報を割り当て、各画素について信号強度が最大値となったフレームに対応する色を反映させたカラー画像が生成される。これにより、観察者は、血流の状態をカラー画像の色情報から一目で確認することができる。
【００２９】
上述したように、パラメトリックイメージングでは、画素ごとに算出したＴＤＣに基づいて、カラー画像を生成して表示するが、従来のパラメトリックイメージングでは、画像の表現に一定の限界があり、観察者が所望するカラー画像を表示することが困難となる場合があった。図３Ａ及び図３Ｂは、従来技術に係る課題を説明するための図である。例えば、Ｘ線画像においては、図３Ａの上図に示すように、奥行き方向に血管５１と組織５２とが重なる場合がある。このような状態における造影画像では、例えば、図３Ａの下図に示すように、血管５１の奥に組織５２が重なっている領域の画素２のＴＤＣが、２つのピーク（Ｐ１及びＰ２）を含む。すなわち、図３Ａに示すＴＤＣは、血管５１に造影剤が流入したことによる信号強度の増加を示すピークＰ１と、組織５２に造影剤が流入したことによる信号強度の増加を示すピークＰ２とを含むこととなる。
【００３０】
ここで、従来のパラメトリックイメージングでは、造影画像の撮影時間或いは全フレームのＴＤＣを対象として各パラメータが算出されるため、図３Ａに示すようなＴＤＣの場合、信号強度の強いピークＰ１に基づいて各パラメータが算出されることとなる。すなわち、従来のパラメトリックイメージングでは、ピークＰ１よりも信号強度が弱いピークＰ２に基づく各パラメータによるカラー画像を表現することが困難であった。しかしながら、実際の臨床においては、ピークＰ２の情報が有用となる場面があり、観察者がピークＰ２に基づくカラー画像の観察を所望する場合がある。例えば、脳梗塞（stroke）では、組織が遅延して造影され、これに関するカラー画像の観察が望まれる。また、例えば、脳動脈瘤のコイリング治療後の症例では、メインの血管と比較して、瘤内の奥深いところでかなり遅れたタイミングで造影される場合があり、これに関するカラー画像の観察が望まれる。このように、メインの血管と比較して遅い時刻に造影剤が薄く染まって見える遅延造影についてカラー画像の観察が望まれているが、従来技術では、画像の表現に一定の限界があり、表示することが困難となる場合があった。
【００３１】
なお、従来技術では、色情報を割り当てるフレーム（又は時刻）を任意の範囲に設定することも可能である。しかしながら、パラメータ値を算出する対象となるピークに違いがないため、信号強度が弱い第２のピークに基づくカラー画像を表示することが困難である。図３Ｂは、（Ａ）に８６フレームのうち１〜６０フレームに色情報を割り当てた場合のＴＴＰのカラー画像を示し、（Ｂ）に８６フレームのうち６０〜８６フレームに色情報を割り当てた場合のＴＴＰのカラー画像を示す。例えば、図３Ｂの（Ａ）に示すように、１〜６０フレームに色情報を割り当てた場合では、３０フレーム付近で信号強度が最大値を示す血管が明瞭に表現されている。しかしながら、６０〜８６フレームに色情報を割り当てた場合には、図３Ｂの（Ｂ）の矢印に示すように、信号強度の最大値が３０フレーム付近となる血管がカラー化されていない。すなわち、色情報を割り当てるフレーム（又は時刻）を任意の範囲に設定したとしても、パラメータ値を算出するピークが同じであるため、矢印で指示する血管領域において信号強度が弱い第２のピークに基づくカラー画像を表示することは困難である。
【００３２】
そこで、本願に係るＸ線診断装置１００は、造影画像のＴＤＣにおいて、パラメータ値の算出の対象となる区間を設定可能とすることで、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させるように構成される。図４は、第１の実施形態に係る画像処理部２６の構成の一例を示す図である。図４に示すように、第１の実施形態に係る画像処理部２６は、算出部２６１と、生成部２６２とを有し、システム制御部２１による制御のもと各種処理を実行する。
【００３３】
算出部２６１は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの造影剤の流れにおける特徴量を算出する。具体的には、算出部２６１は、造影剤の信号強度の遷移において、信号強度の複数回の増減のうち１つの増減に対応する区間を所定の区間として抽出し、抽出した区間に含まれる信号強度の増減に基づいて画素ごとのパラメータ値を算出する。このとき、算出部２６１は、信号強度の複数回の増減それぞれに対応する複数の区間を抽出して、抽出した複数の区間についてそれぞれ画素ごとのパラメータ値を算出する。
【００３４】
ここで、算出部２６１によって処理される造影画像は、造影前後の画像を差分した差分画像である。例えば、画像処理部２６は、造影剤が注入されていない状態で撮影されたマスク画像と、造影剤が注入された状態で撮影されたコントラスト画像とをサブトラクションした差分画像（例えば、ＤＳＡ画像）を生成する。ここで、画像処理部２６は、所定の撮影時間及びフレームレートで撮影されたフレームそれぞれについて、差分画像を生成する。すなわち、画像処理部２６は、造影剤が流れている間撮影された複数のコントラスト画像それぞれに対して、マスク画像とのサブトラクションを実行する。なお、ここでいうフレームとは、画像に相当する。また、フレームレートとは、単位時間当たりの撮影されるフレーム数を意味する。
【００３５】
なお、画像処理部２６は、造影剤投与直前の１フレームをマスク画像として用いることで、体動による位置合わせ（レジストレーション）のミスを最小限に抑えることが可能である。また、画像処理部２６は、移動平均（平滑化）フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタなどの画像処理フィルタによるノイズ低減処理を実行することも可能である。すなわち、画像処理部２６は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれに対して、位置ずれ補正及びノイズ除去を含む前処理を実行することができる。
【００３６】
算出部２６１は、上述したように生成された各フレームの差分画像における所定の区間のＴＤＣに基づいて、画素ごとの造影剤の流れにおけるパラメータ値を算出する。ここで、算出部２６１は、例えば、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像に含まれる血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移と、当該複数のＸ線画像に含まれる非血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移とを用いて信号強度の複数回の増減の境界を決定し、決定した境界に基づいて複数回の増減のうち１つの増減に対応する区間を所定の区間として抽出する。
【００３７】
図５は、第１の実施形態に係る算出部２６１による区間抽出の一例を説明するための図である。例えば、算出部２６１は、図５の（Ａ）に示すように、画像に含まれる血管５３を示す画素のＴＤＣ１と、非血管領域を示す画素のＴＤＣ２とを抽出する。そして、算出部２６１は、抽出したＴＤＣ１とＴＤＣ２とが交差する点を境界として決定し、決定した境界を用いて区間を決定する。ここで、算出部２６１は、血管領域におけるＴＤＣ１と、非血管領域におけるＴＤＣ２とを時系列で合わせ、各信号強度の最大値を規格化した後に重畳させた場合に交差する位置をピークの境界として決定する。
【００３８】
すなわち、算出部２６１は、血管５３を示す画素のＴＤＣ１のピークＰ３と、非血管領域を示す画素のＴＤＣ２のピークＰ４とを規格化（例えば、最大値を同値にするなど）した後に交差する位置を境界として決定する。そして、算出部２６１は、決定した境界を用いて、例えば、図５の（Ａ）に示すように、撮影された造影画像におけるパラメータ値の算出対象となる区間を「時間又はフレーム：ａ−ｂ」として抽出する。そして、算出部２６１は、造影画像のＴＤＣにおける時間又はフレームにおける決定した区間でパラメータ値を算出する。例えば、算出部２６１は、図５の（Ｂ）に示すように、造影画像のＴＤＣにおける区間「ａ−ｂ」の信号強度に基づいて各パラメータ値を算出する。これにより算出部２６１は、ＴＤＣのピークＰ１及びＰ２のうち、ピークＰ２に基づく各パラメータ値を算出することができる。同様に、算出部２６１は、時間又はフレームが「ａ」よりも前の区間をパラメータ値の算出対象として、ピークＰ１に基づく各パラメータ値を算出することができる。
【００３９】
なお、図５においては、血管の画素のＴＤＣと非血管領域の画素のＴＤＣとから境界を決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く、血管領域に含まれる複数の画素の平均のＴＤＣと、非血管領域に含まれる複数の画素の平均のＴＤＣとから境界を決定する場合であってもよい。かかる場合には、算出部２６１は、フレームごとに、血管領域の信号強度の平均と非血管領域の信号強度の平均を算出することにより平均のＴＤＣを算出する。
【００４０】
上述したように、算出部２６１は、画像中の血管領域のＴＤＣと非血管領域のＴＤＣとから境界を決定して区間を抽出する。ここで、算出部２６１は、いくつかの手法を用いて血管領域及び非血管領域を画像中から抽出する。以下、血管領域を抽出する手法と、非血管領域を抽出する手法とを順に説明する。
【００４１】
例えば、算出部２６１は、以下の３つの手法により血管領域を抽出する。まず、第１の手法として、算出部２６１は、複数のＸ線画像において造影剤の到達時間が早い領域を血管領域として抽出する。例えば、算出部２６１は、造影画像の各画素におけるＴＤＣそれぞれのパラメータ「ＡＴ」の値を算出する。そして、算出部２６１は、算出した各画素の「ＡＴ」の値のうち低い値を示す画素（信号強度の上昇が早い画素）を血管領域の画素として抽出する。ここで、算出部２６１は、値が低い順に所定の数（例えば、１００）の画素を血管領域の画素として抽出する。
【００４２】
次に、第２の手法について説明する。第２の手法として、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる高周波画像におけるＴＤＣを血管領域におけるＴＤＣとして算出する。例えば、算出部２６１は、造影画像に対してハイパスフィルターを適用することで画素値が急激に変化する領域が示された高周波画像を生成する。そして、算出部２６１は、生成した高周波画像において値が急激に変化する領域の画素を血管領域の画素として抽出する。すなわち、算出部２６１は、造影剤によって強く染まる血管領域のエッジを検出し、検出したエッジから血管領域を抽出する。
【００４３】
次に、第３の手法について説明する。第３の手法として、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる血管領域に設定された関心領域に基づいて、血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移を算出する。すなわち、算出部２６１は、操作者によって指定された領域を血管領域として抽出する。例えば、ＴＤＣの所定の区間におけるＴＤＣに基づくパラメータ値を反映させたパラメトリックイメージングを実行する場合に、入力部２２が、表示部２３に表示された造影画像に対する血管領域の指定操作を受け付ける。算出部２６１は、入力部２２が受け付けた血管領域の指定操作に基づいて、造影画像における血管領域を抽出する。
【００４４】
以上、算出部２６１による血管領域の抽出について説明した。次に、非血管領域を抽出する場合について説明する。例えば、算出部２６１は、以下の３つの手法により非血管領域を抽出する。まず、第１の手法として、算出部２６１は、「ＡＴ」の値に基づいて抽出した血管領域以外の領域を非血管領域として抽出する。或いは、算出部２６１は、「ＡＴ」の値が高い値を示す画素（信号強度の上昇が遅い画素）を非血管領域の画素として抽出する。すなわち、算出部２６１は、血管領域ではない領域を非血管領域として抽出する。
【００４５】
次に、第２の手法について説明する。第２の手法として、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる低周波画像におけるＴＤＣを非血管領域におけるＴＤＣとして算出する。例えば、算出部２６１は、造影画像に対してローパスフィルターを適用することで画素値の変化がなめらかな領域が示された低周波画像を生成する。そして、算出部２６１は、生成した低周波画像において値がなめらかに変化する領域の画素を血管領域の画素として抽出する。
【００４６】
次に、第３の手法について説明する。第３の手法として、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる撮影対象全体又は画像上に設定された所定の大きさの関心領域に基づいて、非血管領域におけるＴＤＣを算出する。すなわち、算出部２６１は、操作者によって指定された領域を非血管領域として抽出する。例えば、ＴＤＣの所定の区間におけるＴＤＣに基づくパラメータ値を反映させたパラメトリックイメージングを実行する場合に、入力部２２が、表示部２３に表示された造影画像に対する領域の指定操作を受け付ける。ここで、入力部２２は、所定の大きさを超えるサイズの領域の指定操作を受け付ける。算出部２６１は、指定された領域の平均のＴＤＣを非血管領域のＴＤＣとして算出する。すなわち、造影画像においては血管部分が占める割合がそれほど高くないため、大きなサイズの領域を指定させ、指定させた領域の平均のＴＤＣを算出することにより、大部分が血管以外の部分である非血管領域のＴＤＣを算出することとなる。なお、造影画像における背景は事前に除去される。
【００４７】
図４に戻って、生成部２６２は、算出部２６１によって算出された画素ごとの特徴量を当該画素に反映させた画像を生成する。具体的には、生成部２６２は、所定の区間の造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて算出された特徴量の情報を、Ｘ線画像をカラー化するための色情報の上限値と下限値に変換し、変換した色情報をＸ線画像における各画素に反映させたカラー画像を生成する。例えば、生成部２６２は、複数の区間において算出された特徴量に基づいてカラー画像を複数生成する。そして、システム制御部２１は、生成部２６２によって生成された画像を表示部２３にて表示させる。図６は、第１の実施形態に係る生成部２６２によって生成されるカラー画像の一例を示す図である。なお、図６においては、図２Ｂに示す全８６フレームの造影画像に対して処理を行った場合について示す。
【００４８】
例えば、全８６フレームの造影画像に対して算出部２６１が、フレーム「６０」を境界として決定し、ＴＤＣの区間「１−６０」における各パラメータ値及びＴＤＣの区間「６０−８６」における各パラメータ値を算出すると、生成部２６２は、図６に示すカラー画像を生成する。すなわち、生成部２６２は、区間「１−６０」に関するカラー画像として図６の（Ａ）の画像を生成し、区間「６０−８６」に関するカラー画像として図６の（Ｂ）の画像を生成する。
【００４９】
例えば、生成部２６２は、１〜６０の６０枚のフレームに色を割り当て、算出部２６１によって画素ごとに算出された各パラメータ値に対応する色を各画素に反映したカラー画像を生成する。一例を挙げると、生成部２６２は、図６の（Ａ）に示すように、ＴＤＣの区間「１−６０」での「ＴＴＰ」の値「ピークに達したフレーム」に対応する色で各画素をカラー化したカラー画像を生成する。
【００５０】
同様に、例えば、生成部２６２は、６０〜８６の２７枚のフレームに色を割り当て、算出部２６１によって画素ごとに算出された各パラメータ値に対応する色を各画素に反映したカラー画像を生成する。一例を挙げると、生成部２６２は、図６の（Ｂ）に示すように、ＴＤＣの区間「６０−８６」での「ＴＴＰ」の値「ピークに達したフレーム」に対応する色で各画素をカラー化したカラー画像を生成する。
【００５１】
これにより、図６に示すように、区間「１−６０」に含まれるピークに基づくパラメータ値で生成したカラー画像（図６の（Ａ））と、区間「６０−８６」に含まれるピークに基づくパラメータ値で生成したカラー画像（図６の（Ｂ））をそれぞれ表示することができる。すなわち、図中の矢印で示すように、同一の位置の異なるピークに基づくカラー画像をそれぞれ明瞭に表現することができる。換言すると、従来では表現することができなかった低いピークに関するパラメトリックイメージングを行うことができる。なお、図６の（Ａ）に示す画像と図６の（Ｂ）に示す画像は、パラメトリックイメージングの処理が終わった後、自動的に２枚表示される。
【００５２】
図７は、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングの一例を示す図である。図７においては、図７の（Ａ）に全８６フレームの造影画像において単に「６０−８６」のフレームに色を割り当てたカラー画像（従来技術の例）を示し、図７の（Ｂ）に造影画像のＴＤＣにおいて「６０−８６」のフレームの値を用いてパラメータ「ＴＴＰ」を算出して、カラー画像化したカラー画像を示す。図中の下部に示すＴＤＣは、領域Ｒ１に含まれる画素の平均のＴＤＣを示す。
【００５３】
例えば、従来技術においては、単に「６０−８６」のフレームに色を割り当てているだけであるため、４２フレーム付近の最大のピークに基づいて算出されたパラメータ「ＴＴＰ」の値が反映されておらず、図７の（Ａ）に示すように、領域Ｒ１内部のほとんどがカラー化されていない。これに対して、生成部２６２によって生成されたカラー画像では、領域Ｒ１のＴＤＣにおいて２番目のピーク（６２フレーム付近）に基づいて算出されたパラメータ「ＴＴＰ」の値が反映されたものとなる。例えば、脳梗塞において遅延して造影される組織についてカラー化させたカラー画像を表示させることができる。このように、本願に係るＸ線診断装置１００では、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させることができる。
【００５４】
以下、図８Ａ〜８Ｄを用いて、本実施形態の適用例について説明する。図８Ａ〜図８Ｄは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の適用例を説明するための図である。例えば、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、図８Ａの（Ａ）に示すように、脳動脈瘤のコイリング治療後の撮影に適用することができる。上述したように、脳動脈瘤のコイリング治療後の症例では、メインの血管と比較して、瘤内の奥深いところでかなり遅れたタイミングで造影される場合がある。従って、撮影される角度などによっては、脳動脈瘤がメインの血管やその他の血管と重なる場合があり、瘤内の血流状態の確認が困難となる場合がある。そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００を適用して、図８Ａの（Ｂ）に示すように、ＴＤＣの後半に区間を設定したパラメトリックイメージングを行うことで、瘤内の血流状態が表現されたカラー画像を観察することができる。
【００５５】
また、例えば、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、図８Ｂの（Ａ）に示すように、ＡＶＭ（cerebral  arteriovenous  malformation：脳動静脈奇形）の撮影に適用することもできる。ＡＶＭでは、脳の血管が動脈と静脈の異常吻合を生じており、くも膜下出血や脳内出血を引き起こす原因となる。そこでＡＶＭに対しては高濃度溶液などによる塞栓形成（embolization）などの治療が行われる。ここで、ＡＶＭでは血管が複雑に走行するため、場所によってはかなり遅延して造影される場合があり、ＡＶＭにおける血流状態を観察することが困難となる場合がある。そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００を適用して、図８Ｂの（Ｂ）に示すように、ＡＶＭに対応する区間を設定したパラメトリックイメージングを行うことで、ＡＶＭの血流状態が表現されたカラー画像を観察することができる。
【００５６】
ここで、図８Ｂの（Ｂ）に示すように、ＴＤＣに３つのピーク（動脈、ＡＶＭ、静脈）がある場合には、例えば、算出部２６１は、時系列の正順と逆順からそれぞれ血管領域の画素を抽出して２つの血管領域のＴＤＣを算出するとともに、非血管領域の画素のＴＤＣを算出する。そして、算出部２６１は、算出した３つのＴＤＣを用いて２か所の境界を決定し、決定した２か所の境界を用いて３つの区間を抽出する。ここで、時系列の逆順からの血管領域の画素抽出としては、例えば、造影画像を時系列の逆順に並べた場合に、造影剤の到達が早い領域の画素（パラメータ「ＡＴ」の値が低い画素）を抽出する。
【００５７】
また、例えば、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、図８Ｃの（Ａ）に示すように、ステントのエンドリークの撮影に適用することもできる。例えば、大動脈などにステントを留置した場合、例えば、図８Ｃの（Ａ）の矢印に示すように、ステントと血管壁との間や、複数のステントが重なり合う部分などがしっかりと密着していないと、その隙間から血液が漏れるエンドリークが発生することがある。ステントが留置された場合には、このようなエンドリークがないかどうか造影剤を注入して確認されるが、エンドリークによる血液（造影剤）の漏れは、時間が若干遅く、淡い陰影で観察される場合がある。かかる場合、熟練の術者であれば、このようなエンドリークを見逃すことはないが、経験の浅い術者であったり、画像の表示設定が適切ではなかったりした場合に、見逃される恐れがある。そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００を適用して、図８Ｃの（Ｂ）に示すように、ＴＤＣ後半のエンドリークに対応する区間を設定したパラメトリックイメージングを行うことで、エンドリークによる漏れが表現されたカラー画像を観察することができる。
【００５８】
また、例えば、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、被検体の体動による影響を取り除くことにも応用することができる。例えば、造影画像が撮影される際に造影剤が体内に投与されると、被検体がびっくりして体を動かしてしまうことが頻度高く発生する。ＤＳＡ画像を扱う場合には、この被検体の動きが、マスク画像とコントラスト画像との間に位置ずれとなって現れ、画像上のノイズとなってしまう（以下、ミスレジと記す）。このようなミスレジが発生する多くの場合は、造影剤投与直後であり、脳血管造影の場合は、メインの血管が染まり始める前後である。従来技術では、撮影開始からのパラメータを読み取っているため、背景組織であってもミスレジが発生した場合には、例えば、図８Ｄに示すようなＴＤＣとなり、あたかも造影剤が注入されたかのようなＴＤＣになってしまうことがある。そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００を適用して、図８Ｄに示すように、被検体が動いた後からを区間設定の対象とするように設定することで、被検体が動く前のデータは無視されるため、ミスレジの影響がないパラメータ値を算出することが可能となる。なお、メインの血管がピークに達するより前の時点で被検体が動くことが多いことから、区間を限定したとしても最終結果に与える影響はほとんどない。
【００５９】
次に、図９を用いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理について説明する。図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００による処理の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００においては、パラメトリックイメージングモードであると（ステップＳ１０１肯定）、算出部２６１は、区間設定モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
ここで、区間設定モードであると（ステップＳ１０２肯定）、算出部２６１は、血管領域及び非血管領域を抽出して（ステップＳ１０３）、血管領域のＴＤＣと非血管領域のＴＤＣとから境界を決定する（ステップＳ１０４）。そして、算出部２６１は、決定した境界に基づいて区間を設定し（ステップＳ１０５）、設定した区間のフレームのＴＤＣからパラメータ値を算出する（ステップＳ１０６）。
【００６１】
その後、生成部２６２は、算出部２６１が算出したパラメータ値に基づいて、カラー画像を生成する（ステップＳ１０７）。そして、システム制御部２１は、生成部２６２によって生成されたカラー画像を表示部２３にて表示させる（ステップＳ１０８）。なお、ステップＳ１０２における判定において、区間設定モードではない場合には（ステップＳ１０２否定）、算出部２６１が全フレームのＴＤＣから各パラメータ値を算出して、生成部２６２がカラー画像を生成し、システム制御部２１が生成されたカラー画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ１０９）。また、ステップＳ１０１における判定において、パラメトリックイメージングモードではない場合には（ステップＳ１０１否定）、生成部２６２が造影画像を生成して、システム制御部２１が生成された造影画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ１１０）。
【００６２】
上述したように、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間のＴＤＣに基づいて、画素ごとの造影剤の流れにおけるパラメータ値を算出する。生成部２６２は、算出部２６１によって算出された画素ごとのパラメータ値を当該画素に反映させた画像を生成する。システム制御部２１は、生成部２６２によって生成された画像を表示部２３にて表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、所定の区間ごとにパラメータ値を算出して、パラメータ値を反映させた画像を表示させることができ、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させることを可能にする。
【００６３】
また、第１の実施形態によれば、生成部２６２は、所定の区間のＴＤＣに基づいて算出されたパラメータの情報を、Ｘ線画像をカラー化するための色情報の上限値と下限値に変換し、変換した色情報をＸ線画像における各画素に反映させたカラー画像を生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、カラー化して表示させることができ、視認性を向上させることを可能にする。
【００６４】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、ＴＤＣにおいて、信号強度の複数回のピークのうち１つのピークに対応する区間を所定の区間として抽出し、抽出した区間に含まれる信号強度のピークに基づいて画素ごとのパラメータを算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、ＴＤＣに含まれるピークごとにパラメータ値を算出して、それを反映させた画像をそれぞれ表示することを可能にする。
【００６５】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、造影画像に含まれる血管領域におけるＴＤＣと、当該造影画像に含まれる非血管領域におけるＴＤＣとを用いて信号強度の複数回のピークの境界を決定し、決定した境界に基づいて複数回のピークのうち１つのピークに対応する区間を所定の区間として抽出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、適切な区間を抽出することを可能にする。
【００６６】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、血管領域におけるＴＤＣと、非血管領域におけるＴＤＣとを時系列で合わせ、各信号強度の最大値を規格化した後に重畳させた場合に交差する位置を信号強度の複数回のピークの境界として決定する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、信号強度の違いによる境界のずれを補正したうえで境界を決定することを可能にする。
【００６７】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、複数のＸ線画像において造影剤の到達時間が早い領域を血管領域として抽出し、抽出した血管領域とは異なる領域を非血管領域として抽出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、容易かつ正確に血管領域と非血管領域とを抽出することを可能にする。
【００６８】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる高周波画像におけるＴＤＣを血管領域におけるＴＤＣとして算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、容易に血管領域のＴＤＣを算出することを可能にする。
【００６９】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる低周波画像におけるＴＤＣを非血管領域におけるＴＤＣとして算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、容易に非血管領域のＴＤＣを算出することを可能にする。
【００７０】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる血管領域に設定された関心領域に基づいて、血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移を算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、正確に血管領域のＴＤＣを算出することを可能にする。
【００７１】
また、第１の実施形態によれば、算出部２６１は、複数のＸ線画像に含まれる撮影対象全体又はＸ線画像上に設定された所定の大きさの関心領域に基づいて、非血管領域におけるＴＤＣを算出する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、容易に非血管領域のＴＤＣを算出することを可能にする。
【００７２】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、造影画像における区間を自動で設定する場合について説明した。第２の実施形態では、操作者からの区間指定の操作を受け付ける場合について説明する。すなわち、第２の実施形態では、入力部２２による受け付け内容が異なる。以下、これを中心に説明する。
【００７３】
第２の実施形態に係る入力部２２は、造影剤の信号強度の遷移において、信号強度の複数回の増減から所定の増減に対応する区間を指定する指定操作を受け付ける。具体的には、入力部２２は、パラメータ値の算出の対象となるＴＤＣの区間の指定操作を受け付ける。算出部２６１は、入力部２２によって受け付けられた区間の信号強度に基づいて、各パラメータ値を算出する。そして、生成部２６２が算出部２６１によって算出されたパラメータ値に基づいてカラー画像を生成し、システム制御部２１がカラー画像を表示部２３に表示させる。図１０は、第２の実施形態に係る区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。なお、図１０においては、複数のＧＵＩを同一画面上に示しているが、実際には使用するＧＵＩを任意の組み合わせで決定することができる。
【００７４】
例えば、入力部２２は、図１０の矢印６１で指示するように、時間軸に沿って区間が指定されるスライドバーである。すなわち、矢印６１で指示するスライドバーは、画像表示領域Ｒ２に表示された造影画像における任意の時間を指定することができるＧＵＩである。操作者は、画像表示領域Ｒ２に表示された造影画像の時間を矢印６１で指示するスライドバーで動かしながら、所望する位置で指定操作（例えば、クリックなど）をすることで区間を指定することができる。
【００７５】
また、例えば、入力部２２は、図１０の矢印６２で指示するように、ＴＤＣに沿って区間が指定されるスライドバーである。すなわち、矢印６２で指示するスライドバーは、画像表示領域Ｒ２に表示された造影画像における任意の領域（或いは、画素）のＴＤＣの任意の時間を指定することができるＧＵＩである。操作者は、画像表示領域Ｒ２に表示された造影画像の任意の領域（或いは、画素）を指定して表示されたＴＤＣのウィンドウ内にある矢印６２のスライドバーを動かしながら、所望する位置で指定操作（例えば、クリックなど）をすることで区間を指定することができる。
【００７６】
また、例えば、入力部２２は、図１０の矢印６３で指示するように、複数のＸ線画像のフレーム番号又は時間を受け付ける。すなわち、操作者は、矢印６３で指示する「Frame」又は「Sec」の入力領域にフレーム番号又は秒の数値を入力することで、区間を指定することができる。
【００７７】
また、例えば、入力部２２は、図１０の矢印６４で指示するように、ＴＤＣ上の任意の位置が指定されることで区間の指定を受け付ける。すなわち、操作者は、矢印６４で指示するポインタによってＴＤＣ上の所望の位置に区間を指定することができる。
【００７８】
また、例えば、入力部２２は、図１０の矢印６５で指示するように、画像上に表示されるＧＵＩにより区間の指定を受け付ける。すなわち、操作者は、画像表示領域Ｒ２に表示された造影画像上で、例えば、右クリックなどをすることにより矢印６５で指示する「ここから先を区間とする」などのＧＵＩを表示させて、所望のタイミングでクリックすることにより、区間を指定することができる。
【００７９】
上述したように、第２の実施形態によれば、入力部２２は、種々の手法により区間の指定操作を受け付ける。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、操作者の状況に応じて区間の指定操作を受け付けることを可能にする。
【００８０】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１及び第２の実施形態について説明したが、上述した第１及び第２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。
【００８１】
上述した実施形態で説明したカラー画像は、種々の形態で表示部２３に表示させることができる。図１１Ａ〜図１１Ｃは、第３の実施形態に係るカラー画像の表示例を示す図である。例えば、システム制御部２１は、図１１Ａに示すように、所定の区間（例えば、「６０−８０」など）のＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像Ｉ１のみを表示部２３に表示させる。また、例えば、システム制御部２１は、図１１Ｂに示すように、全フレームのＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像Ｉ２と、所定の区間（例えば、「６０−８０」など）のＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像Ｉ３を表示部２３にそれぞれ表示させる。
【００８２】
また、例えば、システム制御部２１は、図１１Ｃに示すように、全フレームのＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像の領域Ｒ３に所定の区間（例えば、「６０−８０」など）のＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像を埋め込んだ（或いは、重畳させた）カラー画像Ｉ４を表示部２３に表示させる。かかる場合には、例えば、全フレームのＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像の任意の領域を、操作者が入力部２２を介して指定することで、領域Ｒ３内を所定の区間のＴＤＣに基づいて算出したパラメータ値で生成したカラー画像に置き換える。ここで、カラー画像を埋め込んだり、重畳させたりした場合には、図１１Ｃに示すように、対応する区間「６０−８０」のカラーバーが新たに表示される。なお、埋め込んだ（或いは、重畳した）カラー画像のカラーバーは、図１１Ｃに示すように、別のカラーバーとして表示されるが、操作者が表示非表示を任意に切り替えることが可能である。また、カラー画像を埋め込んだり、重畳させたりする場合にも１つのカラーバーのみの表示領域が設けられ、ポインタで指示された部分に対応するカラーバーが切り替わって表示されるようにしてもよい。
【００８３】
なお、置き換える領域の形状は図１１Ｃに示す矩形に限らず、任意の形状で置き換えることができる。さらに、置き換える領域について、撮影された部位ごとに画像を置き換えるようにしてもよい。例えば、動脈、組織、静脈の３相で区間が設定され、それぞれパラメータ値が算出された場合に、全フレームを対象として算出されたパラメータ値に基づいて生成されたカラー画像上のそれぞれの位置をそれぞれの画像に置き換えた画像を生成して表示する場合であってもよい。
【００８４】
すなわち、全フレームを対象として算出されたパラメータ値に基づいて生成されたカラー画像において、動脈の位置を動脈のピークで算出されたパラメータ値に基づくカラー画像に置き換え、組織の位置を組織のピークで算出されたパラメータ値に基づくカラー画像に置き換え、静脈の位置を静脈のピークで算出されたパラメータ値に基づくカラー画像に置き換えた画像を生成して表示する場合であってもよい。
【００８５】
また、上述した第２の実施形態では、ＧＵＩにより区間の指定を受け付け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く、例えば、音声によって区間の指定を受け付ける場合であってもよい。かかる場合には、例えば、操作者は、造影画像の動画像を観察しながら音声で区間を指定する。
【００８６】
また、上述した第１及び第２の実施形態では、設定された区間におけるピークに基づいて各パラメータ値を算出してカラー画像を生成する場合について説明した。しかしながら、設定された区間に含まれるピークの最大値が、当該区間で最も高い値であるとは限らない。例えば、大きなピークの隣にある小さなピークに対して区間が設定される場合、境界が大きなピーク側に寄っていると、境界の信号強度が小さなピークより高くなる場合がある。かかる場合には、小さいピークではなく、大きなピーク側の境界の値に基づいて各パラメータ値が算出されてしまい、正確な画像が表現できなくなってしまう。
【００８７】
そこで、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００においては、算出部２６１が、所定の区間のＴＤＣに基づいて、画素ごとの造影剤の流れにおけるパラメータを算出する際に、画素ごとに信号強度の最大値が所定の区間の端部であるか否かを判定する。そして、生成部２６２は、算出部２６１によって信号強度の最大値が所定の区間の端部であると判定された場合に、当該画素が特異値であることを示す情報を生成する。そして、システム制御部２１は、特異値であることを示す情報を表示部２３にて表示させる。
【００８８】
図１２は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００による処理の一例を説明するための図である。例えば、算出部２６１は、図１２の上図に示すように、造影画像のＴＤＣにおける区間「ｃ−ｄ」を抽出する（或いは、区間「ｃ−ｄ」が指定される）と、区間「ｃ−ｄ」における信号強度の最大値が区間「ｃ−ｄ」の端部「ｃ」又は「ｄ」であるか否かを判定する。ここで、図１２に示すように、区間「ｃ−ｄ」の最大値が端部「ｃ」であることから、算出部２６１は、算出するパラメータ値が特異値である旨の情報を生成部２６２に通知する。
【００８９】
そして、算出部２６１は、最大値である端部「ｃ」の値に基づいて各パラメータ値を算出するか、或いは、ローカルピークに基づく各パラメータ値を算出する。すなわち、算出部２６１は、信号強度の最大値が所定の区間の端部であると判定した場合に、当該所定の区間におけるピークを抽出し、抽出したピークに基づいて各パラメータ値を算出する。例えば、算出部２６１は、図１２の下図に示すように、区間「ｃ−ｄ」におけるピーク（ローカルピーク）を抽出し、抽出したピークの値「ｅ」に基づいて、各パラメータ値を算出する。そして、算出部２６１は、算出した各パラメータ値が端部の値に基づくものであるか、或いは、ローカルピークの値に基づくものであるかの情報をさらに生成部２６２に通知する。
【００９０】
生成部２６２は、算出部２６１から特異値である旨の通知を受け付けると、生成したカラー画像に特異値が含まれていることを示す情報を生成する。例えば、生成部２６２は、各パラメータ値が端部の値に基づくものである場合に、該当する画素のカラー化を行わず、画素を黒（或いは、特異値を示す色）で示した画像を生成する。また、例えば、生成部２６２は、各パラメータ値がローカルピークの値に基づくものである場合に、パラメータ値に対応する色で画素をカラー化するとともに、色を薄くするなどして特異値であることを示した画像を生成する。
【００９１】
システム制御部２１は、生成部２６２によって生成された画像を表示部２３に表示させる。これにより、操作者は、画像に特異値が含まれていることを容易に認識することができる。なお、特異値が含まれているか否かについては、画像で表現するだけでなく、例えば、パラメータ値が特異値の画素にポインタを合わせると、その旨の情報が表示されるようにしてもよい。
【００９２】
また、上述した第１及び第２の実施形態では、パラメータとして「ＴＴＰ」を用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、「ＰＨ」や、「ＡＵＣ」など他のパラメータを用いてカラー画像を生成する場合であってもよい。
【００９３】
また、上述した第１及び第２の実施形態においては、パラメータ値の違いを色相で表す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く、例えば、赤や、青などの色の明度を変化させる場合や、白から黒を明暗で示したグレースケールが用いられる場合であってもよい。
【００９４】
また、上述した第１及び第２の実施形態においては、造影画像のＴＤＣにおいて、パラメータ値の算出の対象となる区間を任意に設定して、設定した区間に色を割り当て、パラメータ値に応じたカラー画像を表示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く、例えば、色の割り当てを一定に保ったまま、任意の区間のパラメータ値に応じたカラー画像を生成して表示する場合であってもよい。第１の実施形態における例を用いて説明すると、例えば、１〜８６の８６枚のフレームに色を割り当て、割り当てた色を用いて、ＴＤＣの区間「１−６０」及び「６０〜８６」でのパラメータ値に対応するカラー画像をそれぞれ生成する。以下、上述した実施形態の詳細について説明する。
【００９５】
具体的には、算出部２６１は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像における所定の区間の造影剤の信号強度の経時的な遷移に基づいて、画素ごとの造影剤の流れに関する特徴量を所定の区間において算出する。生成部２６２は、所定の区間としての第１の区間における前記造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第１のカラー画像を生成する。システム制御部２１は、所定の区間を、第１の区間内にある第２の区間に変更する。ここで、所定の区間が第２の区間に変更されると、生成部２６２は、第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち第２の区間に対応する色情報と、第２の区間において算出された特徴量とに基づいて、第２の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報を画素ごとに反映させた第２のカラー画像を生成する。なお、第２の区間における造影剤の流れに関する特徴量の算出は、上述した特徴量の算出と同様に実行される。
【００９６】
図１３は、第３の実施形態に係るカラー画像生成処理を説明するための図である。ここで、図１３においては、第１及び第２の実施形態に係るカラー画像生成に用いたカラーテーブル１と、本実施形態に係るカラー画像生成に用いるカラーテーブル２及び３を示す。また、図１３においては、算出部２６１が、造影画像のＴＤＣにおける区間「ａ−ｂ」の信号強度に基づいて各パラメータ値を算出した場合の例を示す。まず、第１及び第２の実施形態に係るカラー画像生成について再度説明する。例えば、図１３に示すように、算出部２６１が、区間「ａ−ｂ」に含まれるピークＰ２に基づくパラメータ値を算出すると、第１及び第２の実施形態に係る生成部２６２は、区間「ａ−ｂ」の時間又はフレームに全ての色を割り当てたカラーテーブル１を生成し、生成したカラーテーブル１を用いてカラー画像を生成する。すなわち、第１及び第２の実施形態に係る生成部２６２は、算出部２６１によって算出されたピークＰ２に基づくパラメータ値によるパラメトリックイメージングを全ての色を用いて行う。換言すると、第１及び第２の実施形態に係る生成部２６２は、区間が設定されるごとに、当該区間の時間又はフレームに全ての色を割り当てたカラーテーブルを生成して、生成したカラーテーブルを用いてカラー画像を生成する。
【００９７】
一方、第３の実施形態に係る生成部２６２は、例えば、図１３に示すように、造影画像の全区間の時間又はフレームに全ての色を割り当てたカラーテーブル２の中から、設定された区間のカラーテーブルを抽出して、抽出したカラーテーブルに基づいてカラー画像を生成する。例えば、生成部２６２は、カラーテーブル２における区間「ａ−ｂ」に対応するカラーテーブル３を用いてカラー画像を生成する。すなわち、第３の実施形態に係る生成部２６２は、画素ごとに算出部２６１によって算出されたピークＰ２に基づくパラメータ値に対応する色をカラーテーブル３から取得して、取得した色を各画素に反映させたパラメトリックイメージングを行う。
【００９８】
ここで、カラーテーブル２は、いつ生成されたものを用いる場合でもよい。例えば、区間「ａ−ｂ」でのパラメータ値によるパラメトリックイメージングが行われる際に、まず、全区間でのパラメータ値によるカラー画像が生成され、その後に区間「ａ−ｂ」が設定される場合には、全区間でのパラメータ値によるカラー画像の生成の際に生成されたカラーテーブル２を用いてカラーテーブル３を抽出してもよい。また、全区間でのパラメータ値によるカラー画像が生成されずに、区間「ａ−ｂ」でのパラメータ値によるパラメトリックイメージングが行われる場合には、生成部２６２が、まず、造影画像の全区間の時間又はフレームに全ての色を割り当てたカラーテーブル２を生成して、生成したカラーテーブル２からカラーテーブル３を抽出してもよい。
【００９９】
また、図１３においては、上述した第１の区間として造影画像の全区間を用い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く、全区間内の所定の区間を第１の区間とする場合であってもよい。一例を挙げると、１〜８６の８６枚のフレームに基づくＴＤＣにおいて、区間「１０−８０」を第１の区間とし、区間「５０−７０」を第２の区間とする場合であってもよい。かかる場合には、生成部２６２は、フレーム「１０−８０」に全ての色を割り当てたカラーテーブルを生成し、生成したカラーテーブルの中から区間「５０−７０」に対応するカラーテーブルを抽出して、カラー画像を生成する。
【０１００】
図１４は、第３の実施形態に係るカラー画像の一例を示す図である。ここで、図１４においては、造影画像の撮影時間に対して色を割り当てる場合の例を示す。また、図１４においては、時間「１．１１−９．００（秒）」に対して色を割り当て、時間「１．１１−９．００（秒）」でのパラメータ値に基づくパラメトリックイメージングの結果（図１４のＡ）と、同じ造影画像に対する時間「３．７６−５．５３（秒）」でのパラメータ値に基づく、第１及び第２の実施形態に係るパラメトリックイメージングの結果（図１４のＢ）と、第３の実施形態に係るパラメトリックイメージングの結果（図１４のＣ）とを示す。
【０１０１】
例えば、時間「１．１１−９．００（秒）」に対して色を割り当て、時間「１．１１−９．００（秒）」でのパラメータ値に基づくパラメトリックイメージングの場合、図１４の（Ａ）に示すように、時間「１．１１−９．００（秒）」で造影された全ての領域に対していずれかの色が反映されたカラー画像が生成される。ここで、造影画像のＴＤＣにおける時間「３．７６−５．５３（秒）」でのパラメータ値に基づくカラー画像を第１及び第２の実施形態の手法により生成すると、図１４の（Ｂ）に示すように、時間「３．７６−５．５３（秒）」に対してすべての色を割り当てたカラーテーブルが生成され、それに基づいて、カラー画像が生成されることになる。かかる場合、図１４の（Ｂ）に示すように、時間「３．７６−５．５３（秒）」でのパラメータ値に基づくカラー画像を生成することができ、重なって見えなくなっていた血管が見えるようになるが、時間と色との関係が図１４の（Ａ）とは全く異なるものとなる。
【０１０２】
例えば、時間「１．１１−９．００（秒）」で造影される血管が、動脈、毛細血管、静脈と変化する場合、図１４の（Ａ）では、例えば、動脈が赤、毛細血管が黄色〜緑、静脈が青などで表示される。ここで、動脈や静脈が重なって見えなくなっていた毛細血管を観察するために、パラメータ値を算出する区間を「３．７６−５．５３（秒）」に設定して、パラメータ値を算出し、第１及び第２の実施形態の手法によってカラー画像を生成した場合、図１４の（Ｂ）に示すように、毛細血管が赤〜青の全ての色で示されてしまい、観察者が血管を感覚的に把握することが困難となる場合がある。すなわち、観察者は、画像の下側に示されたカラーバーと色とを対比させながら画像を観察することとなり、診断効率が低下する場合がある。
【０１０３】
しかしながら、第３の実施形態の手法によってカラー画像を生成した場合、図１４の（Ｃ）に示すように、図１４の（Ａ）で示された動脈及び静脈を削除して毛細血管だけが示されたカラー画像を表示させることができる。例えば、ＴＤＣにおける区間「３．７６−５．５３（秒）」からパラメータ値を算出して、図１４の（Ｃ）のカラーテーブルにおける「３．７６−５．５３（秒）」の色でカラー画像を生成すると、図１４の（Ｃ）に示すように、毛細血管が黄色〜緑で示されたカラー画像を表示させることができる。すなわち、第３の実施形態の手法を用いることによって、例えば、動脈、毛細血管、静脈を示す色を変化させることなく、任意の区間におけるパラメータ値を用いたパラメトリックイメージングが可能となり、診断効率を向上させることが可能である。例えば、パラメータ値を算出する区間を時間「１．１１−３．００」として、時間「１．１１−９．００（秒）」に対して色を割り当てたカラーテーブルのうち時間「１．１１−３．００」の色（例えば、赤）を用いてカラー画像を生成することで、動脈の色を変化させずに、毛細血管及び静脈を削除することができる。
【０１０４】
上述したように、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００では、第１の区間に対して設定したカラーテーブルを用いて、第１の区間内の第２の区間におけるパラメトリックイメージングを行うことができる。ここで、第２の区間は、上述した所定の区間と同様に自動で設定することができる。例えば、算出部２６１が、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像に含まれる血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移と、当該複数のＸ線画像に含まれる非血管領域における造影剤の信号強度の経時的な遷移とを用いて信号強度の複数回の増減の境界を決定し、決定した境界に基づいて複数回の増減のうち１つの増減に対応する区間を第２の区間として抽出してもよい。ここで、算出部２６１は、上述したいずれかの手法によって血管領域及び非血管領域を抽出することができる。
【０１０５】
また、第２の区間は、操作者からの区間指定の操作を受け付けることで設定される場合であってもよい。具体的には、入力部２２が、第２の区間を指定する指定操作を受け付ける。そして、システム制御部２１が、入力部２２によって指定操作が受け付けられた区間を第２の区間として、算出部２６１及び生成部２６２に上述した処理を行わせるように制御部する。図１５Ａ〜図１５Ｃは、第３の実施形態に係る第２の区間の指定操作を受け付けるＧＵＩの例を示す図である。なお、図１５Ａにおいては、複数のＧＵＩを同一画面上に示しているが、実際には使用するＧＵＩを任意の組み合わせで決定することができる。また、図１５Ａ〜図１５Ｃにおいては、経時的に撮影された造影画像における時間「０．９２−１１．７０（秒）」を第１の区間として、第２の区間を設定する場合について示す。
【０１０６】
例えば、図１５Ａに示すように、画像表示領域Ｒ４を含むウィンドウが種々のＧＵＩを備え、カラー画像Ｉ５やオリジナルの造影画像（ＤＳＡ画像など）Ｉ６を表示するとともに、操作者からの区間指定の操作を受け付ける。一例を挙げると、入力部２２は、図１５Ａの矢印６６で指示するように、時間軸に沿って区間の端部が指定されることで、所定の区間（第２の区間）が指定されるスライドバーである。例えば、操作者は、マウスなどの入力部２２を用いて、カーソル６６１及びカーソル６６２の位置を操作することでスライドバーにおいて黒く示された第２の区間を指定する。一例を挙げると、操作者は、図１５Ａに示すように、スライドバー上でカーソル６６１を「Ｍｉｎ：３．４（秒）」の位置に移動させ、カーソル６６２を「Ｍａｘ：７．５（秒）」の位置に移動させることで、第２の区間「３．４−７．５（秒）」を設定する。
【０１０７】
上述したように、入力部２２が、第２の区間「３．４−７．５（秒）」の指定操作を受け付けると、システム制御部２１が、算出部２６１及び生成部２６２に対して第２の区間「３．４−７．５（秒）」におけるパラメータ値によるカラー画像Ｉ５を生成するように制御部する。すなわち、システム制御部２１は、算出部２６１が造影画像のＴＤＣにおける第２の区間「３．４−７．５（秒）」でのパラメータ値を算出するように制御する。そして、システム制御部２１は、生成部２６２が時間「０．９２−１１．７０」に色を割り当てたカラーテーブルのうち第２の区間「３．４−７．５（秒）」に相当する色を用いてカラー画像Ｉ５を生成するように制御部する。システム制御部２１は、生成部２６２によって生成されたカラー画像Ｉ５を画像表示領域Ｒ４に表示させる。なお、システム制御部２１は、入力部２２が第２の区間の指定操作を受け付けるごとに、算出部２６１及び生成部２６２に対して、指定された第２の区間におけるパラメータ値によるカラー画像を生成するように制御部する。
【０１０８】
また、例えば、入力部２２は、図１５Ａの矢印６７で指示するように、時間軸に沿って所定の幅の区間が移動されることで、所定の区間（第２の区間）が指定されるスライドバーである。具体的には、矢印６７で指示するスライドバーは、操作者がマウスなどを用いてカーソル６７を移動させることで、カーソル６６１及びカーソル６６２を現時点の幅を保ったまま同時に移動させるスライドバーである。すなわち、矢印６７で指示するスライドバーの動きに連動して、矢印６６で指示するスライドバーのカーソル６６１及び６６２が移動することで第２の区間が設定される。
【０１０９】
例えば、図１５Ｂの（Ａ）に示すように、矢印６６で指示するスライドバーのカーソル６６１が「Ｍｉｎ：３．４０（秒）」の位置にあり、カーソル６６２が「Ｍａｘ：７．５０（秒）」の位置にあるとする。かかる場合に、操作者がカーソル６７１を移動させると、カーソル６６１とカーソル６６２とが「４．１（秒）」の幅を保ったまま、カーソル６７１の移動に応じた位置に動くこととなる。一例を挙げると、カーソル６６１及びカーソル６６２は、カーソル６７１の動きに応じて、図１５Ｂの（Ｂ）に示すように、「Ｍｉｎ：１．２０（秒）」の位置及び「Ｍａｘ：５．３０（秒）」の位置にそれぞれ移動する。これにより、第２の区間が「１．２０−５．３０（秒）」に設定され、設定された第２の区間「１．２０−５．３０（秒）」におけるパラメトリックイメージングが実行される。
【０１１０】
図１５Ａに戻って、例えば、入力部２２は、表示部２３にて表示された複数のＸ線画像によって所定の区間（第２の区間）を指定する指定操作を受け付ける。一例を挙げると、図１５Ａの矢印６８で指示するように、操作者が、画像表示領域に表示されたオリジナルの造影画像（動画像）Ｉ６にて示される実際の造影状態を観察しながら、右クリックなどのマウス操作によって区間を設定する。すなわち、操作者は、動画像を観察しながら、所望の時点で区間の始まりと終わりを指定することで第２の区間を設定する。なお、上述した例では、ＧＵＩによって第２の区間の指定を受け付ける場合について説明したが、音声によって第２の区間の指定を受け付ける場合であってもよい。
【０１１１】
上述したように、入力部２２を介して第２の区間が指定されると、対応するカラー画像が生成されて表示部２３に表示される。ここで、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」に対応するカラー画像と、生成された第２の区間に対応するカラー画像とを切り替えて表示させることもできる。例えば、システム制御部２１は、図１５Ａに示すボタン６９が押下されるごとに、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」に対応するカラー画像と、第２の区間に対応するカラー画像とを切り替えて、画像表示領域Ｒ４の左上の領域に表示する。すなわち、第２の区間に対応するカラー画像が表示された図１５Ｃの（Ａ）の状態でボタン６９が押下されると、図１５Ｃの（Ｂ）に示すように、区間が第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」に切り替わり、第１の区間に対応するカラー画像が表示部２３に表示される。一方、図１５Ｃの（Ｂ）の状態でボタン６９が押下されると、図１５Ｃの（Ａ）に示すように、区間が第２の区間「３．４−７．５（秒）」に切り替わり、第２の区間に対応するカラー画像が表示部２３に表示される。
【０１１２】
上述した例では、第２の区間が１区間指定され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く、例えば、複数の区間が第２の区間として指定される場合であってもよい。例えば、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」内に２つの以上の第２の区間が設定される場合であってもよい。かかる場合には、システム制御部２１は、第１の区間内にある複数の区間を第２の区間として設定する。そして、算出部２６１は、第２の区間として設定された複数の区間におけるパラメータ値をそれぞれ算出する。生成部２６２は、第１の区間における造影剤の流れに関する特徴量に応じた色情報のうち複数の区間に対応する各色情報と、複数の区間においてそれぞれ算出された特徴量とに基づいて、複数の区間に対応する複数のカラー画像をそれぞれ生成する。
【０１１３】
ここで、第１の区間内に複数の区間がそれぞれ別々に指定されることで複数の区間が設定される場合であってもよいが、第１の区間内に１つの区間が指定され、指定された区間とその他の区間がそれぞれ第２の区間として設定される場合であってもよい。例えば、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」内に第２の区間「３．４−７．５（秒）」が指定されると、システム制御部２１は、区間「０．９２−３．４（秒）」と区間「７．５−１１．７０（秒）」とを第２の区間として設定する場合であってもよい。このように、複数の区間を第２の区間として設定すると、システム制御部２１は、各区間に対応するカラー画像を生成して表示部２３にて表示するように制御する。例えば、システム制御部２１は、図１５Ａに示すボタン６９が押下されるごとに、各カラー画像を画像表示領域Ｒ４に切り替えて表示させる。
【０１１４】
ここで、生成した複数のカラー画像を同時に表示させてもよい。図１６は、第３の実施形態に係る複数のカラー画像の表示例を示す図である。例えば、システム制御部２１は、図１６に示すように、第２の区間「３．４−７．５（秒）」に対応するカラー画像Ｉ５にとともに、区間「０．９２−３．４（秒）」に対応するカラー画像Ｉ７と区間「７．５−１１．７０（秒）」に対応するカラー画像Ｉ８とを表示部２３に表示させる。これにより、図１６に示すように、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、動脈のみが示されたカラー画像Ｉ７と、毛細血管のみが示されたカラー画像Ｉ５と、静脈のみが示されたＩ８とを、色と血管との対応関係（例えば、動脈が赤、静脈が青など）を失うことなく表示させることができ、観察者に対して各血管の状態を容易に把握させることができる。その結果、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、パラメトリックイメージングの診断効率を向上させることを可能にする。
【０１１５】
上述した例では、第１の区間内に第２の区間を３つ設定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く、第１の区間内に２つ又は４つ以上の第２の区間が設定される場合であってもよい。また、第１の区間内に第２の区間を複数設定する場合に重複する区間を含む場合であってもよい。例えば、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」内に、第２の区間として、区間「０．９２−６．０（秒）」と区間「５．３−１１．７０（秒）」が設定される場合であってもよい。
【０１１６】
また、第１の区間内に設定された第２の区間内にさらに短い区間が設定される場合であってもよい。例えば、第１の区間「０．９２−１１．７０（秒）」内に、第２の区間として区間「０．９２−６．０（秒）」が設定され、さらに、区間「０．９２−６．０（秒）」内に区間「１．５−３．４（秒）」が設定される場合であってもよい。
【０１１７】
上述した例では、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させて、血管の診断効率を向上させる場合について説明した。しかしながら、本実施形態は、上述した点だけではなく、被検体の体動による画像劣化に対しても応用することが可能である。例えば、経時的な造影画像を撮影している際に被検体が動くと、ＤＳＡ画像における各画素の信号強度の変化が造影剤による変化だけではなく、体動による変化も受けることとなり、各画素におけるＴＤＣが造影剤を反映したものではなくなってしまう。このようなＴＤＣを用いてパラメトリックイメージングを行った場合、正確なカラー画像を表示することは非常に困難である。
【０１１８】
そこで、撮影時に被検体に体動が生じてしまったＤＳＡ画像を用いてパラメトリックイメージングを行う場合に、本実施形態の手法を適用することで、体動が生じた直前までのＸ線画像から正確なパラメトリックイメージングを行うことが可能である。例えば、操作者が、撮影時に被検体に体動が生じてしまったＤＳＡ画像の動画像を観察しながら、体動が生じる直前の画像を指定することで、撮影開始から体動が生じる直前までを第２の区間として設定する。システム制御部２１は、設定された第２の区間に対応するカラー画像を生成するように算出部２６１及び生成部２６２を制御する。これにより、体動の影響を受けていないカラー画像を表示させることが可能である。
【０１１９】
また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置が各処理を実行する場合について説明したが、上述した処理は、ワークステーションなどの画像処理装置によって実行される場合であってもよい。すなわち、画像処理装置が、算出部２６１、生成部２６２、システム制御部２１を有し、各部が上述した処理を実行する場合であってもよい。
【０１２０】
また、上述した実施形態では、Ｃ形アームを備えたＸ線診断装置を一例として説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線源とＸ線検出器とがそれぞれ異なるアームに備わる形式のＸ線診断装置であってもよい。一例を挙げると、図１７に示すように、Ｘ線検出器１６が天井から伸びたアーム７１によって支持され、Ｘ線管１２が床から伸びたアーム７２によって支持されたＸ線診断装置を用いる場合であってもよい。なお、図１７は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の一例を示す図である。
【０１２１】
以上説明したとおり、第１〜３の実施形態によれば、本実施形態のＸ線診断装置及び画像処理装置は、パラメトリックイメージングによる画像の表現を向上させることを可能にする。
【０１２２】
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】
【０１２３】
２１  システム制御部
２２  入力部
２３  表示部
２６  画像処理部
１００  Ｘ線診断装置
２６１  算出部
２６２  生成部
【図１】
2015205172.tif 000003
【図２Ａ】
2015205172.tif 000004
【図２Ｂ】
2015205172.tif 000005
【図３Ａ】
2015205172.tif 000006
【図３Ｂ】
2015205172.tif 000007
【図４】
2015205172.tif 000008
【図５】
2015205172.tif 000009
【図６】
2015205172.tif 000010
【図７】
2015205172.tif 000011
【図８Ａ】
2015205172.tif 000012
【図８Ｂ】
2015205172.tif 000013
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
2015205172.tif 000016
【図１０】
2015205172.tif 000017
【図１１Ａ】
2015205172.tif 000018
【図１１Ｂ】
2015205172.tif 000019
【図１１Ｃ】
2015205172.tif 000020
【図１２】
2015205172.tif 000021
【図１５Ａ】
2015205172.tif 000022
【図１５Ｂ】
2015205172.tif 000023
【図１５Ｃ】
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【図１７】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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