(57)【要約】【課題】治療に用いられる器具の位置決め精度を向上させるための支援を行うこと。【解決手段】実施形態のＸ線診断装置においては、画像生成部は、Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線画像を順次生成する。検出部は、順次生成されるＸ線画像における特徴点の位置を検出する。補正部は、順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された特徴点を含む線分の角度及び特徴点に基づく１点と、当該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された特徴点に基づく角度及び特徴点に基づく１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する。制御部は、補正画像が新規に生成されるごとに該補正画像を順次表示することによって、表示部に動画表示を行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線画像を順次生成する画像生成部と、
前記順次生成されるＸ線画像における特徴点の位置を検出する検出部と、
前記順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された前記特徴点を含む線分の角度及び前記特徴点に基づく１点と、当該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された前記特徴点に基づく角度及び前記特徴点に基づく１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の前記特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する補正部と、
前記補正部によって前記補正画像が新規に生成されるごとに該補正画像を順次表示することによって、表示部に動画表示を行なう制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記検出部は、１枚の前記Ｘ線画像において前記特徴点の位置を２点検出し、
前記補正部は、前記検出部によって検出された２点の略中点を前記特徴点に基づく１点として前記補正処理を施す、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記１点に基づいて補正画像を順次生成する第１補正処理モードと、１枚の前記Ｘ線画像において検出される２点の前記特徴点に基づいて前記２点が略静止した補正画像を順次生成する第２補正処理モードと、を切り替える切替部を更に備える、請求項１又は２記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記順次生成されるＸ線画像における各フレーム間において前記補正処理を施すことによって前記補正画像を順次生成する、請求項１乃至３のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記補正部が順次生成する補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲内であるか範囲外であるかを判定し、判定結果を操作者に通知する、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記補正部が順次生成する補正画像それぞれに描出される前記器具の大きさが前記所定の範囲外で変動している場合、前記被検体に対するＸ線照射方向の変更を促す通知を前記操作者に行なう、請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記補正部が順次生成する補正画像それぞれに描出される前記器具の大きさが前記所定の範囲内で変動している場合、前記被検体に対するＸ線照射方向を維持する旨を前記操作者に通知する、請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記補正部は、前記１点に基づいて補正画像を順次生成する第１補正処理モードを実行する機能とともに、１枚の前記Ｘ線画像において検出される２点の前記特徴点に基づいて前記２点が略静止した補正画像を順次生成する第２補正処理モードを実行する機能を有し、
前記制御部は、前記補正部が前記第１補正処理モードで順次生成する前記補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲内で変動している場合、前記第２補正処理モードへの移行を促す通知を行なう、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記特徴点は、前記被検体内に挿入されるバルーンマーカーである、請求項１乃至８のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記補正部は、拡大処理及び縮小処理を行わずに、平行移動処理及び回転移動処理の少なくとも１つの移動処理を行なって、補正対象のＸ線画像から前記補正画像を生成する、請求項１乃至９のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記検出部は、器具が有する１つの特徴点と、前記器具が有する線状の特徴線とを検出し、
前記補正部は、前記Ｘ線画像で検出された前記１つの特徴点の位置で定まる１点を、前記特徴点に基づく１点として用い、前記Ｘ線画像で検出された前記特徴線と該Ｘ線画像における基準線との角度を、前記線分の角度として用いる、請求項１乃至１０のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記検出部は、器具、又は、複数の器具が有する少なくとも３つの特徴点を検出し、
前記補正部は、前記Ｘ線画像で検出された前記少なくとも３つの特徴点のうち少なくとも１つの特徴点で定まる１点を、前記特徴点に基づく１点として用い、前記Ｘ線画像で検出された前記少なくとも３つの特徴点のうち少なくとも２つの特徴点を結ぶ線分と該Ｘ線画像における基準線との角度を、前記線分の角度として用いる、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記補正部は、予め設定された１点を前記特徴点に基づく１点として用いる、請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記補正部は、予め設定された角度を前記線分の角度として用いる、請求項１０記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記補正画像を動画表示させる制御とともに、前記画像生成部が順次生成するＸ線画像を動画表示させる制御を行なう、請求項１乃至１４のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記補正画像において器具を含む所定の領域を動画表示させる制御、又は、該所定の領域を拡大した拡大画像を動画表示させる制御を行なう、請求項１乃至１５のいずれか１つに記載のＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記補正部が順次生成する補正画像それぞれに描出される前記器具の大きさが前記所定の範囲外で変動している場合、前記器具の大きさが変動している方向を軸として回転させた位置に前記Ｘ線管を配置するように、該Ｘ線管を支持するアームを回転させる旨の通知を前記操作者に行なう、請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記制御部は、前記器具の大きさが変動している方向を軸として９０度回転させた位置に前記Ｘ線管を配置するように、前記アームを回転させる旨の通知を前記操作者に行う、請求項１７記載のＸ線診断装置。
【請求項１９】
Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいてＸ線画像を順次生成する画像生成部と、
前記順次生成されるＸ線画像における特徴点の位置を検出する検出部と、
前記順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された前記特徴点を含む線分の角度及び前記特徴点の１点と、当該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された前記特徴点に基づく角度及び前記特徴点の１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の前記特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する補正部と、
前記補正部によって前記補正画像が新規に生成されるごとに該補正画像を順次表示することによって、表示部に動画表示を行なう制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２０】
Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて順次生成されるＸ線画像における特徴点の位置を検出する検出部と、
前記順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された前記特徴点を含む線分の角度及び前記特徴点に基づく１点と、当該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された前記特徴点に基づく角度及び前記特徴点に基づく１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の前記特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する補正部と、
前記補正部によって前記補正画像が新規に生成されるごとに該補正画像を順次表示することによって、表示部に動画表示を行なう制御部と、
を備える、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】
血管内インターベンション治療は、カテーテルと呼ばれる治療用の器具（デバイス）を血管に挿入して、心臓、脳、肝臓等に生じた患部の治療を行なう治療法である。例えば、血管内インターベンション治療では、医師は、バルーン付きカテーテルを狭窄部位まで挿入する。そして、医師は、例えば、カテーテルを通じてバルーン内に液体を注入し、バルーンを拡張する。これにより、狭窄部位は機械的に拡張され、血流が回復する。バルーン付きカテーテルは、バルーン内の液体を吸引後、医師により体外に引き出される。
【０００３】
また、バルーンによって拡張された狭窄部位の再狭窄を防止するために、バルーンの外側に金属のメッシュ（ステントストラット）を密着させたバルーン付きカテーテルを用いた血管内インターベンション治療も行なわれている。この治療法においては、医師は、バルーンを拡張させることで、ステントストラットを拡張させた後、バルーン内の液体を吸引させてカテーテルを体外に引き出す。これにより、拡張されたステントストラットが狭窄部位に留置され、狭窄部位の再狭窄率を低下することができる。なお、ステントストラットを有するバルーン付きカテーテルは、「ステント」と呼ばれる。
【０００４】
血管内インターベンション治療では、血管内に挿入したデバイスを治療対象部位まで精度よく移動させることが必要となる。通常、デバイスの位置決めは、Ｘ線診断装置によりリアルタイムで生成表示されるＸ線画像を参照して行なわれている。このため、デバイスには、バルーンやステントの位置を示すマーカーとして、例えば、Ｘ線不透過の金属が２箇所（１箇所の場合もある）取り付けられており、医師は、モニタに表示されたＸ線画像に描出されたマーカーを参照して、デバイスの位置決めを行なう。
【０００５】
しかし、心臓のように常に拍動を行なう臓器や、拍動により動く臓器の血管に血管内インターベンション治療を行なう場合、Ｘ線画像上でのデバイスの位置が常に動いてしまう。このため、Ｘ線画像を参照してデバイスの位置決めを行なうことは、医師にとって非常に高度な作業となる。
【０００６】
そこで、従来、例えば、順次生成されるＸ線画像に描出される２点のマーカーを追跡し、各Ｘ線画像における２点のマーカーの位置が過去画像と同じ位置になるように画像変形することで、デバイスが実質的に止まって見える動画表示を行なう技術が知られている。また、ポストプロセスとして、２点のマーカーの位置が同じ位置に補正された複数フレームの画像を、例えば、加算平均することにより、デバイスを高コントラストで強調表示する技術も知られている。
【０００７】
しかし、上記の従来技術では、２点のマーカーの位置を固定表示する画像処理を加えているため、必ずしも、治療用のデバイスの位置決め精度を向上させるための支援を行えない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１３１３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、治療に用いられる器具の位置決め精度を向上させることができる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】
【００１０】
実施形態のＸ線診断装置は、画像生成部と、補正部と、制御部とを備える。画像生成部は、Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を順次生成する。補正部は、前記画像生成部が順次生成するＸ線画像から、画像内で、前記被検体に挿入された器具と所定の１点との位置関係が維持され、かつ、前記器具の傾きが所定の角度に維持された補正画像を順次生成する。制御部は、前記補正部が順次生成する補正画像を表示部に動画表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、透視モードを説明するための図である。
【図３】図３は、従来技術を説明するための図（１）である。
【図４】図４は、従来技術を説明するための図（２）である。
【図５】図５は、従来技術の課題を説明するための図（１）である。
【図６】図６は、従来技術の課題を説明するための図（２）である。
【図７】図７は、従来技術の課題を説明するための図（３）である。
【図８】図８は、従来技術の課題を説明するための図（４）である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る補正部を説明するための図（１）である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る補正部を説明するための図（２）である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る補正部を説明するための図（３）である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る補正部を説明するための図（４）である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る動画表示形態を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図（１）である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図（２）である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第３の実施形態を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２１は、第５の実施形態を説明するための図である。
【図２２】図２２は、第５の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２３は、第１〜第５の実施形態に係る変形例を説明するための図である。
【図２４】図２４は、第６の実施形態に係る撮像方向の変更の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、Ｘ線診断装置の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示すブロック図である。
【００１４】
図１に例示するように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置は、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、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、制御部２１と、入力部２２と、表示部２３と、画像生成部２４と、画像記憶部２５と、画像処理部２６とを有する。
【００１５】
高電圧発生器１１は、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する装置である。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線を発生する装置である。高電圧発生器１１は、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線量の調整や、被検体ＰへのＸ線照射のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう。
【００１６】
Ｘ線絞り装置１３は、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ための装置である。例えば、Ｘ線絞り装置１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有し、これら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。
【００１７】
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。
【００１８】
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後述する画像生成部２４に送信する。
【００１９】
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を保持するアームである。「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。
【００２０】
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る。また、Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１６との距離であるＳＩＤ（Source  Image  receptor  Distance）を変更することも可能である。また、Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５に保持されているＸ線検出器１６を、回転することも可能である。
【００２１】
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、後述する制御部２１の制御の下、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、後述する制御部２１の制御の下、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。
【００２２】
画像生成部２４は、Ｘ線管１２から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を生成する。具体的には、画像生成部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Ｘ線画像を生成し、生成したＸ線画像を画像記憶部２５に格納する。例えば、画像生成部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。後述する透視モードでは、画像生成部２４は、Ｘ線管１２から照射され被検体Ｐを透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を順次生成する。
【００２３】
画像記憶部２５は、画像生成部２４によって生成されたＸ線画像を記憶する。
【００２４】
画像処理部２６は、画像生成部２４によって生成されたＸ線画像に対して各種画像処理を実行する。例えば、画像処理部２６は、画像生成部２４から直接、Ｘ線画像を取得して、各種画像処理を行なう。或いは、例えば、画像処理部２６は、画像生成部２４によって生成されたＸ線画像を、画像記憶部２５から取得して、各種画像処理を行なう。なお、画像処理部２６は、画像処理後の画像データを、画像記憶部２５に格納することも可能である。
【００２５】
ここで、図１に示すように、本実施形態に係る画像処理部２６は、検出部２６１及び補正部２６２を有する。図１に示す検出部２６１及び補正部２６２が行なう画像処理については、後に詳述する。
【００２６】
入力部２２は、操作者（医師や技師等）がＸ線診断装置を操作するための操作部であり、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、フットスイッチ等を有する。入力部２２は、操作者から受け付けた指示を、後述する制御部２１に転送する。
【００２７】
表示部２３は、入力部２２を介して操作者からコマンドを受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したり、画像生成部２４が生成したＸ線画像や画像処理部２６によって画像処理されたＸ線画像等を表示したりするためのモニタを有する。なお、表示部２３は、画像生成部２４や画像処理部２６が出力した画像データを表示する場合であっても、画像記憶部２５から取得した画像データを表示する場合であっても良い。
【００２８】
制御部２１は、Ｘ線診断装置全体の動作を制御する。例えば、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、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、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。
【００２９】
また、例えば、制御部２１は、操作者の指示に従って、画像生成部２４によるＸ線画像生成処理や、画像処理部２６による画像処理等を制御する。また、例えば、制御部２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、画像記憶部２５が記憶する画像データ等を、表示部２３に表示するように制御する。
【００３０】
ここで、図１に例示するＸ線診断装置は、脳や、心臓等の循環器系の診断・治療において利用されるＸ線アンギオグラフィシステムである。図１に例示するＸ線診断装置を構成する各部は、被検体Ｐに対して手技が実施される「手技室」或いは「手術室」と、Ｘ線診断装置を操作する「操作室」とに分散して設置される。例えば、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、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とは、「手技室」或いは手術室に設置される。また、例えば、制御部２１と、画像生成部２４と、画像記憶部２５と、画像処理部２６とは、操作室に設置される。
【００３１】
また、図１では、入力部２２を１つのブロックとして示しているが、入力部２２が有する複数の操作ユニットは、手技室（或いは手術室）と操作室とに分散して設置される。例えば、Ｘ線画像の生成表示の開始を指示するための操作ユニットは、手技室（或いは手術室）及び操作室の双方に設置される。また、例えば、Ｘ線画像の画像処理の開始を指示するための操作ユニットも、手技室（或いは手術室）及び操作室の双方に設置される。また、例えば、Ｃアーム１５の回転及び移動の指示を行なうための操作ユニットも、手技室（或いは手術室）及び操作室の双方に設置される。
【００３２】
また、図１では、表示部２３を１つのブロックとして示しているが、表示部２３は、複数のモニタを有しており、これら複数のモニタは、手技室（或いは手術室）と操作室とに分散して設置される。例えば、手技室（或いは手術室）においては、手技を実施する術者等が、検査室に設置されたモニタに表示されたＸ線画像等を観察する。また、例えば、操作室においては、術者の指示に応じてＸ線診断装置を操作する操作者等が、操作室に設置されたモニタに表示された各種情報を観察する。
【００３３】
以上、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の全体構成について説明した。第１の実施形態では、上記構成のＸ線診装置を用いて、カテーテルと呼ばれる治療用の器具（デバイス）を被検体Ｐの血管に挿入して、心臓、脳、肝臓等に生じた患部の治療を行なう血管内インターベンション治療が行なわれる。
【００３４】
例えば、医師は、被検体Ｐの心臓血管における狭窄部位に対して「ステントストラットを有するバルーン付きカテーテル」を用いた血管内インターベンション治療を行なう。一例として、医師は、大腿部の皮膚に開けた穴からカテーテルを血管に挿入し、右冠状動脈（ＲＣＡ：Right  Coronary  Artery）に生じた狭窄部位まで、カテーテルを押し進める。この際、医師は、Ｘ線診断装置により生成表示されるＸ線画像を参照して、デバイスの位置決めを行なう。
【００３５】
血管内インターベンション治療が行なわれる際、第１の実施形態に係るＸ線診断装置は、操作者からのコマンドに基づいて、透視モードで、Ｘ線画像の生成表示を行なう。上記の透視モードでは、Ｘ線の照射とともに、Ｘ線画像が連続して生成され、連続生成されたＸ線画像が、リアルタイムで表示部２３に表示される。図２は、透視モードを説明するための図である。
【００３６】
図２に示すように、Ｘ線管１２は、被検体Ｐの関心領域（例えば、心臓）にＸ線を照射し、Ｘ線検出器１６は、関心領域を透過したＸ線を順次検出する。そして、画像生成部２４は、図２に示すように、Ｘ線検出器１６が連続して検出したデータに基づいて、Ｘ線画像を時系列に沿って連続して生成する。そして、表示部２３は、図２に示すように、Ｘ線画像が新規に生成されるごとに、この新規に生成されたＸ線画像を更新表示する。これにより、透視モードでは、時系列に沿って連続生成されるＸ線画像が、リアルタイムで動画表示される。
【００３７】
ここで、デバイスには、バルーンやステントの位置を示すマーカーとして、例えば、Ｘ線不透過の金属が２箇所、取り付けられており、医師は、モニタに表示されたＸ線画像に描出されたマーカーを参照して、デバイスの位置決めを行なっている。
【００３８】
しかし、心臓のように常に拍動を行なう臓器や、拍動により動く臓器の血管に血管内インターベンション治療を行なう場合、Ｘ線画像上でのデバイスの位置が常に動いてしまう。このため、Ｘ線画像を参照してデバイスの位置決めを行なうことは、医師にとって非常に高度な作業となる。
【００３９】
そこで、従来、例えば、順次生成されるＸ線画像に描出される２点のマーカーを追跡し、各Ｘ線画像における２点のマーカーの位置が過去画像と同じ位置になるように画像変形することで、デバイスが実質的に止まって見える動画表示を行なう技術が知られている。この従来技術の一例について、図３及び図４を用いて簡単に説明する。なお、以下では、図１に示す画像処理部２６が有する検出部２６１及び補正部２６２が、従来技術を実行可能であるとして説明する。図３及び図４は、従来技術を説明するための図である。
【００４０】
検出部２６１は、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像において、被検体Ｐに挿入された器具の特徴パターンを検出する。検出部２６１は、画像生成部２４が新規にＸ線画像を生成するごとに、新規に生成されたＸ線画像（以下、新規画像）において、特徴パターンを検出する。具体的には、検出部２６１は、新規画像における２つのマーカーを検出し、新規画像における２つのマーカーの位置（座標）を検出する。ここで、上述したマーカーは、バルーンやステントの位置を示すマーカーであり、バルーンマーカー或いはステントマーカーと呼ばれる（以下では、ステントマーカーと記す）。
【００４１】
例えば、制御部２１は、図３の（Ａ）に示すように、画像処理要求を受け付けた後に、最初に生成されたＸ線画像（第１フレーム）を基準画像とし、基準画像を表示部２３のモニタに表示するように制御する。第１フレームを参照した医師は、図３の（Ａ）に示すように、入力部２２を介して、第１フレームにおける２つのステントマーカーを指定する。これにより、検出部２６１は、第１フレームにおける２つのステントマーカーそれぞれの座標を検出する。
【００４２】
そして、検出部２６１は、図３の（Ａ）に示すように、第１フレームにおいて指定された２つのステントマーカーそれぞれの座標を中心とした矩形をＲＯＩ（Region  Of  Interest）として設定し、設定したＲＯＩ内のパターンと類似したパターンを、例えば、相互相関法により、順次生成される新規画像ごとに抽出する。例えば、検出部２６１は、新規画像において、ＲＯＩと相互相関値が最も高くなった領域の中心座標を、ステントマーカーの座標として検出する。
【００４３】
なお、上記の処理は、あくまでも一例である。例えば、上記の処理は、医師によりステントマーカーが１箇所指定される場合であってもよい。この場合、検出部２６１は、第１フレームにおいても、指定されたステントマーカーの座標から設定したＲＯＩを用いた相互相関法を実行して、もう１つのステントマーカーの座標を検出する。
【００４４】
或いは、２つのマーカー位置の追跡処理は、以下のように行なわれても良い。例えば、検出部２６１は、実際に治療に用いられているステントに取り付けられているステントマーカーがＸ線画像において有する形状や輝度の特徴を示す教師画像を用いてステントマーカーの座標を検出する。
【００４５】
例えば、図３の（Ｂ）に示すように、画像記憶部２５は、ステントマーカーのＸ線画像を教師画像として記憶する。そして、検出部２６１は、教師画像に類似したパターンを、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像において抽出し、抽出したステントマーカーの候補領域から、最も類似度が高い領域を検索する。これにより、検出部２６１は、２つのマーカー位置の追跡処理を行なう。
【００４６】
そして、従来技術を実行する場合、補正部２６２は、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像から、器具の画像内での大きさ、位置及び傾きが維持された補正画像を順次生成する。例えば、補正部２６２は、第１フレームにおいて検出部２６１が検出した２つのステントマーカーの座標を基準座標とする。そして、例えば、補正部２６２は、第２フレーム以降の新規画像において検出部２６１が検出した２つのステントマーカーの座標それぞれが、基準座標と一致するように画像変形処理を行なって、補正画像を生成する。従来技術において行なわれる画像変形処理は、「平行移動、回転移動及び拡大縮小処理」を含む画像処理となる。
【００４７】
例えば、補正部２６２は、図４に示すように、第ｎフレームのＸ線画像の２つのマーカーの位置が、第１フレームのＸ線画像の２つのマーカーの位置と一致するように、画像変形を行なう。これにより、補正部２６２は、図４に示すように、第ｎフレームのＸ線画像から、第ｎフレームの補正画像（補正画像ｎ）を生成する。
【００４８】
これにより、従来技術では、２点のマーカー位置が基準画像と一致する補正画像が順次生成され、表示部２３に動画表示される。しかし、上記の従来技術では、２点のマーカーの位置を固定表示するための画像処理を加えているため、必ずしも、治療用の器具の位置決め精度を向上させるための支援を行えない場合があった。
【００４９】
具体的には、上記の従来技術では、以下に説明する２つの課題が発生する。図５〜図８は、従来技術の課題を説明するための図である。
【００５０】
第１の課題は、上記の従来技術では、医師が、血管内治療中にデバイスの「Foreshortening」を意識できないという課題である。例えば、心臓血管を対象とする手技中では、医師は、Ｘ線診断装置のＣアーム１５等を操作して、複数の方向からデバイスを観察する。
【００５１】
しかし、Ｘ線の照射方向によっては、デバイスの方向とＸ線照射方向（Ｘ線撮像方向）とが「直角の関係（図５の左図を参照）」となる場合や、「斜めの関係（図５の右図を参照）」となる場合がある。「斜めの関係」である場合、通常の撮像で得られる２次元画像上では、図５の右図に示すように、デバイスの長さが短く見える現象（Foreshortening）が発生する。
【００５２】
更に、心臓の場合は、「斜めの関係」であると、心拍運動にともなって、Ｘ線画像上では、図６に示すように、デバイスが伸縮するように見えてしまう場合がある。この点について、詳細に説明する。ここで、「斜めの関係」であっても、心拍運動にともなうデバイスの運動が、視線方向（Ｘ線照射方向）に対して、前後方向の移動だけであれば、画像上でのデバイスの伸縮は、観察されない。図６に例示するように、画像上でデバイスの伸縮が観察されるのは、「斜めの関係」の度合いが心拍運動によって変化する場合である。例えば、心臓拡張期には視線方向とデバイス方向とが「斜め４５度」の関係にあり、心臓収縮期には視線方向とデバイス方向とが「斜め１０度」の関係にあった場合、画像上でデバイスは、収縮しているように観察される。
【００５３】
しかし、上記の従来技術では、２点のマーカーを追跡した結果に基づいて、２点のマーカー位置を固定表示するように画像処理を加えている。すなわち、上記の従来技術により２点固定表示を行なうと、補正前のＸ線画像の動画で伸縮して見えていたデバイスは、図７に示すように、補正画像の動画では、同じ位置、同じ傾きで、かつ、同じ大きさとして見えてしまう。
【００５４】
このため、実際には、「Foreshortening」が発生している場合であっても、医師は、２点固定表示用に処理された補正画像を参照しても、デバイスの伸縮が観察できない。このため、上記の従来技術を適用すると、逆に、デバイスの位置決め精度を低下させてしまう可能性があった。換言すると、上記の従来技術を用いない場合は、Ｃアーム１５を回転させて、「Foreshortening」が発生しない最適な方向でデバイスを観察しながら手技を行なうことが可能であった。しかし、上記の従来技術を用いた場合は、「Foreshortening」が発生している場合でも、デバイスの大きさが略同じ大きさで観察される。このため、上記の従来技術を用いた場合は、医師は、最適な方向ではない無理な方向でデバイスを観察して作業を進めることになる。
【００５５】
例えば、基準画像に描出されていたデバイスが、最も短縮した状態である場合、Ｘ線画像から順次生成表示される補正画像では、デバイスが短くなるように、縮小処理が行なわれることになる。かかる補正画像の動画を参照して、デバイスを移動すると、実際の移動距離と、画像上の移動距離とが異なってしまう。この現象は、医師にとって、手技が困難となる要因となる。このようなことから、従来技術では、デバイスの位置決め精度を低下させてしまっている可能性がある。
【００５６】
また、第２の課題は、上記の従来技術では、デバイスの周囲の物体が大きく伸び縮みしてしまうという課題である。上述したように、従来の２点固定表示では、心拍運動によって伸縮している２点のマーカー間の距離を、強引に一定の距離とする画像処理を施す。すなわち、従来の２点固定表示では、補正部２６２は、図８に示すように、平行移動及び回転移動とともに、拡大縮小を行なう。このため、補正画像では、図８に示すように、デバイス以外の背景（例えば、骨等）が、心拍運動によって大きく伸縮する。
【００５７】
しかし、治療中に、デバイスの周囲の生体組織をアナトミカルランドマークとして使っていた場合、アナトミカルランドマークが伸縮するため、デバイスの位置を判断することが困難となる。また、周囲の物体が拡大縮小することで、画像全体が変動するため、医師は、画像が見えにくくなったり、疲れやすくなったりする場合がある。
【００５８】
そこで、第１の実施形態に係る画像処理部２６は、治療に用いられる器具の位置決め精度を向上させるための支援として、以下の処理を行なう。
【００５９】
第１の実施形態に係る補正部２６２は、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像から、画像内で、被検体Ｐに挿入された器具と所定の１点との位置関係が維持され、かつ、器具の傾きが所定の角度に維持された補正画像を順次生成する。換言すると、第１の実施形態では、補正部２６２は、補正前のＸ線画像と補正後のＸ線画像とで画像内に描出される器具の大きさが略一定ではあるが、順次生成する補正画像間では画像内に描出される器具の位置及び傾きが略一定となる画像変形を行なう。
【００６０】
すなわち、第１の実施形態に係る補正部２６２は、平行移動処理及び回転移動処理の少なくとも１つの移動処理を行なって、補正対象のＸ線画像から補正画像を生成する。第１の実施形態に係る補正部２６２が行なう処理には、拡大縮小処理は含まれない。ここで、補正部２６２は、画像生成部２４によって順次生成されるＸ線画像における各画像（フレーム）間において、上記した補正処理を施すことによって補正画像を順次生成する。これにより、本実施形態に係るＸ線診断装置は、補正画像をリアルタイムに生成して表示することができる。
【００６１】
具体的には、第１の実施形態においても、補正部２６２は、検出部２６１の追跡機能を用いる。すなわち、第１の実施形態に係る検出部２６１は、上記の従来技術と同様に、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像において、器具の特徴パターンを検出する。換言すると、検出部２６１は、画像生成部２４によって順次生成されるＸ線画像における特徴点の位置を検出する。例えば、検出部２６１は、図３で例示した処理により、ステントマーカーを検出する。
【００６２】
そして、補正部２６２は、基準画像として設定されたＸ線画像（例えば、第１フレーム）で検出された特徴パターンから定まる１点及び角度を、上記の所定の１点及び所定の角度として用いる。そして、補正部２６２は、補正対象のＸ線画像である対象画像で検出された特徴パターンと、所定の１点と、所定の角度とに基づいて、該対象画像から補正画像を生成する。すなわち、補正部２６２は、画像生成部２４によって順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された特徴点を含む線分の角度及び特徴点に基づく１点と、該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された特徴点に基づく角度及び特徴点に基づく１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する。そして、制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像を表示部２３に動画表示させる。
【００６３】
以下では、治療用の器具であるステントが２つの特徴点（例えば、２つのステントマーカー）を有する場合について説明する。かかる場合、検出部２６１は、特徴パターンとして、器具が有する２つの特徴点を検出する。そして、補正部２６２は、基準画像で検出された２つの特徴点の位置で定まる１点を、所定の１点として用いる。また、補正部２６２は、基準画像で検出された２つの特徴点を結ぶ線分と該基準画像における基準線との角度を、所定の角度として用いる。図９〜図１２は、第１の実施形態に係る補正部を説明するための図である。
【００６４】
例えば、検出部２６１は、基準画像として設定された第１フレームのＸ線画像において、２つのマーカー（Ｍ１及びＭ２）それぞれの位置（座標）を検出する。例えば、検出部２６１は、図９に示すように、Ｍ１及びＭ２の位置として、「（ｘｓ１，ｙｓ１）及び（ｘｓ２，ｙｓ２）」を検出する。
【００６５】
検出部２６１の検出結果から、補正部２６２は、画像変形に用いる「１点の位置（座標）」を決定する。例えば、補正部２６２は、図９に示すように、Ｍ１及びＭ２の中心座標「（ｘｓ，ｙｓ）」を算出する。中心座標は、Ｍ１及びＭ２を結ぶ線分（以下、線分Ｍ１＆２）の中点である。すなわち、「ｘｓ」は、「（ｘｓ１＋ｘｓ２）／２」となり、「ｙｓ」は、「（ｙｓ１＋ｙｓ２）／２」となる。更に、補正部２６２は、例えば、図９に示すように、線分Ｍ１＆２と、基準画像の水平方向となる基準線との角度「θｓ」を算出する。
【００６６】
なお、「（ｘｓ，ｙｓ）」及び「θｓ」は、制御部２１が算出する場合であっても良い。また、基準画像として用いられるＸ線画像は、第１フレーム以外のフレーム（例えば、第５フレーム）のＸ線画像であっても良い。また、基準画像として用いられるＸ線画像は、例えば、相互相関値が所定の閾値より大きくなった最初のＸ線画像とする場合であっても良い。
【００６７】
これにより、第１の実施形態で行なわれる画像変形処理に用いられる「１点及び角度」が定まり、その後、検出部２６１は、基準画像の後に生成された補正対象のＸ線画像（対象画像）におけるＭ１及びＭ２の位置（座標）を検出する。そして、補正部２６２は、図１０に示すように、対象画像における線分Ｍ１＆２の中点の位置（座標）が（ｘｓ，ｙｓ）となり、かつ、線分Ｍ１＆２と基準線との角度が「θｓ」となるように、該対象画像の画像変形を行なう。
【００６８】
すなわち、第１の実施形態では、補正画像に描出されるデバイスが同じ１点を通り、かつ、補正画像に描出されるデバイスの傾きが同じ角度となるように、対象画像に対して画像変形を行なう。そして、制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像を表示部２３に動画表示させる。
【００６９】
換言すると、第１の実施形態で行なわれる動画表示は、図１０に示すように、「１点固定表示」である。１点固定表示では、デバイスが略同一の位置及び略同一の傾きで表示されることから、デバイスの視認性は、従来の２点固定表示と同様に向上する。
【００７０】
ただし、１点固定表示では、デバイスの方向とＸ線照射方向（Ｘ線撮像方向）とが「斜めの関係」であり、かつ、「斜めの関係」の度合いが変化する場合、基準画像でのマーカー間距離（図９に示す「Ｌｓ」）は、各補正画像では変動する。すなわち、１点固定表示では、２つのマーカー間の距離は、図１１に示すように、中心座標（ｘｓ，ｙｓ）である白丸を中心として、伸縮する場合がある。換言すると、１点固定表示では、デバイスの視認性が確保されるとともに、「Foreshortening」の発生を確認可能となる。具体的には、１点固定表示では、「斜めの関係」の度合いが変化している状態での「Foreshortening」の発生を確認可能となる。
【００７１】
また、１点固定表示で行なわれる画像変形は、図１２に示すように、平行移動及び回転移動の少なくとも１つの移動処理であるため、デバイスの周囲に位置する物体の大きさは、画像変形前後で変化しない。従って、治療中に、デバイスの周囲の生体組織をアナトミカルランドマークとして使っている場合であっても、１点固定表示では、医師は、デバイスの位置を容易に判断することができる。
【００７２】
なお、上記では、１点固定表示に用いられる１点が、基準画像の線分Ｍ１＆２の中点である場合について説明した。しかし、１点固定表示に用いられる１点は、基準画像のＭ１やＭ２である場合であっても良い。具体的には、補正部２６２は、画像生成部２４によって順次生成されるＸ線画像の中でいずれか１つのＸ線画像において検出された特徴点を含む線分の角度及び特徴点の１点と、当該Ｘ線画像より後に生成される新規のＸ線画像において検出された特徴点に基づく角度及び特徴点の１点とを実質的に一致させる補正処理を施すことによって、画像内の特徴点とは異なる位置が実質的に同一位置となる補正画像を順次生成する。例えば、補正部２６２は、対象画像で検出されたＭ１（或いは、Ｍ２）の位置が、基準画像のＭ１（或いは、Ｍ２）の位置となるように画像変形を行なう。
【００７３】
或いは、補正部２６２は、予め設定された１点を、１点固定表示に用いる１点としても良い。例えば、補正部２６２は、補正画像を表示する領域の中心座標を、１点固定表示に用いる１点としても良い。かかる場合、補正部２６２は、例えば、対象画像で検出されたＭ１の位置、或いは、対象画像で検出されたＭ２の位置、或いは、対象画像の線分Ｍ１＆２の中点の位置が、補正画像表示領域の中心座標となるように画像変形を行なう。
【００７４】
上述した１点固定表示に用いられる１点の設定条件は、Ｘ線診断装置の操作者により、任意の条件に変更可能である。
【００７５】
ここで、第１の実施形態に係る制御部２１は、補正画像の動画表示制御を行なうが、更に、以下の表示制御を行なっても良い。図１３は、第１の実施形態に係る動画表示形態を説明するための図である。
【００７６】
例えば、制御部２１は、補正画像を動画表示させる制御とともに、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像を動画表示させる制御を行なう。図１３の（Ａ）では、表示領域１００において、補正前のＸ線画像（原画像）の動画表示が行なわれ、表示領域２００において、補正画像の動画表示が行なわれることを示している。かかる場合、制御部２１は、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像を、表示領域１００に順次表示させ、補正部２６２が順次生成する補正画像を、表示領域２００に順次表示させる。
【００７７】
なお、表示領域１００及び表示領域２００は、表示部２３が有する１つのモニタ内に設定される場合であっても、表示部２３が有する２つのモニタそれぞれ設定される場合であっても良い。
【００７８】
或いは、制御部２１は、補正画像において器具を含む所定の領域を動画表示させる制御を行なう。例えば、制御部２１は、補正画像において、１点固定表示用の１点を含む同一サイズの矩形領域を表示対象とする。そして、制御部２１は、図１３の（Ｂ）に示すように、表示領域１００においては、原画像の動画表示を実行させ、表示領域２００においては、補正画像から切り出された矩形領域の動画表示を実行させる。
【００７９】
或いは、制御部２１は、上記の所定の領域を拡大した拡大画像を動画表示させる制御を行なう。例えば、制御部２１は、図１３の（Ｃ）に示すように、表示領域１００においては、原画像を動画表示させ、表示領域２００においては、矩形領域が表示領域２００のサイズまで拡大された拡大画像を動画表示させる。なお、制御部２１は、図１３の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、更に、表示領域１００の原画像において、補正画像として動画表示される矩形領域に対応する位置に「枠」が付加された動画表示を実行しても良い。
【００８０】
上記の表示形態を行なうことで、表示部２３の観察者は、補正前後の画像を比較することができる。なお、図１３の（Ｂ）や図１３の（Ｃ）の表示形態を行なう場合、原画像の動画表示は、実行されない場合であっても良い。
【００８１】
次に、図１４を用いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理について説明する。図１４は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図１４では、カテーテルが挿入された被検体ＰのＸ線画像を連続生成する透視モードが開始された後の処理の一例について説明する。
【００８２】
図１４に例示するように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の制御部２１は、１点固定表示の画像処理開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、画像処理開始要求を受け付けない場合（ステップＳ１０１否定）、制御部２１は、画像処理開始要求を受け付けるまで待機する。
【００８３】
一方、画像処理開始要求を受け付けた場合（ステップＳ１０１肯定）、制御部２１は、基準画像（第１フレーム）が生成されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、基準画像が生成されていない場合（ステップＳ１０２否定）、制御部２１は、基準画像が生成されるまで待機する。
【００８４】
一方、基準画像が生成された場合（ステップＳ１０２肯定）、制御部２１の指示により、検出部２６１は、基準画像の特徴パターンを検出する（ステップＳ１０３）。第１の実施形態では、検出部２６１は、基準画像における２つのステントマーカーの位置を検出する。
【００８５】
そして、制御部２１の指示により、補正部２６２は、１点固定表示用の１点及び角度を決定する（ステップＳ１０４、図９を参照）。そして、制御部２１の指示により、検出部２６１は、新規画像（補正対象となるＸ線画像、対象画像）が生成されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、新規画像が生成されていない場合（ステップＳ１０５否定）、検出部２６１は、新規画像が生成されるまで待機する。
【００８６】
一方、新規画像が生成された場合（ステップＳ１０５肯定）、検出部２６１は、新規画像の特徴パターンを検出する（ステップＳ１０６）。第１の実施形態では、検出部２６１は、新規画像における２つのステントマーカーの位置を検出する。
【００８７】
そして、補正部２６２は、１点固定表示用の１点及び角度と、新規画像の特徴パターンとに基づいて、補正画像を生成する（ステップＳ１０７）。そして、表示部２３は、ステップＳ１０７で生成された補正画像を表示する（ステップＳ１０８）。なお、表示部２３は、ステップＳ１０８において、図１３に例示する動画表示を行なっても良い。
【００８８】
そして、制御部２１は、画像処理終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、画像処理終了要求を受け付けない場合（ステップＳ１０９否定）、制御部２１は、ステップＳ１０５に戻って、新規画像が生成されたか否かを判定する。
【００８９】
一方、画像処理終了要求を受け付けた場合（ステップＳ１０９肯定）、制御部２１は、画像処理を終了する。
【００９０】
上述したように、第１の実施形態では、補正部２６２は、検出部２６１のマーカー追跡結果に基づいて、新規画像（補正対象となるＸ線画像）から補正画像を生成する。具体的には、第１の実施形態では、補正部２６２は、画像変形後の各画像に描出される器具が略同じ１点を通り、かつ、画像変形後の各画像に描出される器具の傾きが略同じ角度となる補正画像を生成する。そして、第１の実施形態では、表示部２３は、補正画像を動画表示する。
【００９１】
かかる１点固定表示では、器具の視認性が確保されるとともに、「Foreshortening」の発生を確認可能となる。また、１点固定表示で行なわれる画像変形は、平行移動及び回転移動の少なくとも１つの移動処理であるため、器具及び器具の周囲に位置する物体の大きさは、変化しない。すなわち、１点固定表示では、医師が器具を移動した場合、実際の移動距離と、画像上の移動距離とを、感覚的に略同一とすることができる。このようなことから、第１の実施形態では、治療に用いられる器具の位置決め精度を向上させるための支援を行うことができる。
【００９２】
（変形例）
上記の第１の実施形態で説明した１点固定表示は、狭窄部位を拡張する手技に適用される以外にも、以下に説明する手技に適用することが可能である。かかる変形例について、図１５及び図１６を用いて説明する。図１５及び図１６は、第１の実施形態に係る変形例を説明するための図である。
【００９３】
図１５では、大動脈（Aorta）のバルサルバ洞に端を発する動脈であり、心筋に酸素を供給する動脈である冠状動脈（coronary  artery）を、左心室（ＬＶ：left  ventricle）とともに示している。冠状動脈は、図１５に示すように、心臓を取り囲むように、右冠状動脈（ＲＣＡ）と、左冠状動脈（ＬＣ：Left  Coronary  Artery）とに分岐し、左冠状動脈は、更に、左旋回枝（ＬＣＸ：Left  Circumflex）と左前下行枝（ＬＡＤ：Left  Anterior  Descending）とに分岐する。
【００９４】
そして、図１５では、ＲＣＡの一部が血栓により略完全に閉塞されており、更に、ＲＣＡの支配領域に酸素を供給するため、血管新生により、ＬＡＤからＲＣＡに向かって血管が新たに形成されていることを示している。かかる場合、血栓を除去するため、医師は、図１５に示すように、閉塞部位を挟み込むように、デバイスＤ１及びデバイスＤ２を挿入する。図１５では、デバイスＤ１が、閉塞部位の上部に位置するように、大動脈からＲＣＡに挿入されている。また、図１５では、デバイスＤ２が、大動脈からＬＣ，ＬＡＤ及び新生血管を経由して、閉塞部位の下部に位置するように挿入されている。
【００９５】
ここで、デバイスＤ１は、カテーテルを通じて挿入されたワイヤである。医師は、デバイスＤ１であるワイヤを用いて、閉塞部位を形成する血栓を除去する。また、デバイスＤ２は、カテーテルを通じて挿入されたバルーン付きのガイドワイヤであり、図１５に示すように、ガイドワイヤは、バルーンの位置を示す２つのバルーンマーカーを有している。医師は、デバイスＤ１とともに、デバイスＤ２のガイドワイヤを用いて、閉塞部位を形成する血栓を除去することも可能である。
【００９６】
かかる手技を行なう際、医師は、デバイスＤ１を位置決めするためのランドマークとして、デバイスＤ２を用いる。具体的には、医師は、図１５に示すように、バルーンを拡張して、デバイスＤ２の視認性を上げて、Ｘ線画像に描出された２つのバルーンマーカーを観察する。
【００９７】
しかし、図１５に例示する手技の場合、従来の２点固定表示では、デバイスＤ２の２つのバルーンマーカーの位置が、各補正画像で同じ位置となる画像変形が行なわれる。かかる場合、デバイスＤ２とは離れた位置にあるデバイスＤ１の補正画像内での位置及び大きさは、心拍運動にともない、大きく変動する。従って、従来の２点固定表示では、デバイスＤ１の位置決め精度が低下する。
【００９８】
一方、図１５に例示する手技を行なう場合、上記の１点固定表示を適用すると、デバイスＤ１とデバイスＤ２との位置関係は、画像変形前後で同一であり、かつ、デバイスＤ１の大きさは、画像変形前後で同一となる。従って、上記の１点固定表示では、デバイスＤ１の位置決め精度を向上させることができる。
【００９９】
なお、閉塞部位の除去は、デバイスＤ１のみを用いて行なわれる場合がある。かかる場合、図１６に示すように、ワイヤに２つのマーカーを取り付けたデバイスＤ１を用いることで、上記の１点固定表示を適用することが可能となる。かかる場合でも、デバイスＤ１の位置決め精度を向上させるための支援を行うことができる。
【０１００】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、治療に用いる器具が１つのマーカーを有する場合に、１点固定表示を行なう処理について、図１７を用いて説明する。図１７は、第２の実施形態を説明するための図である。
【０１０１】
第２の実施形態に係るＸ線診断装置は、図１に例示する第１の実施形態に係るＸ線診断装置と同様に構成される。ただし、第２の実施形態に係る検出部２６１は、特徴パターンとして、器具が有する１つの特徴点と、器具が有する線状の特徴線とを検出する。そして、第２の実施形態に係る補正部２６２は、基準画像で検出された１つの特徴点の位置で定まる１点を、１点固定表示用の１点として用いる。また、第２の実施形態に係る補正部２６２は、基準画像で検出された特徴線と該基準画像における基準線との角度を、１点固定表示用の角度として用いる。
【０１０２】
図１７の左図は、カテーテルを通じて挿入されたバルーン付きのガイドワイヤを示している。そして、図１７の左図は、ガイドワイヤが、バルーンの位置を示す１つのバルーンマーカーを有していることを示している。
【０１０３】
かかる場合、検出部２６１は、図１７の右図に示すように、基準画像における１点のバルーンマーカーＭの座標「（ｘｓ，ｙｓ）」を検出する。補正部２６２は、座標「（ｘｓ，ｙｓ）」の位置を、１点固定表示用の１点の位置として決定する。
【０１０４】
また、検出部２６１は、基準画像において、バルーンマーカーＭを通る線を検出する。ここで、検出部２６１が基準画像においてバルーンマーカーＭを通る直線を検出した場合、補正部２６２は、図１７の右図に示すように、この直線と基準線（水平方向の線）との角度「θｓ」を、１点固定表示用の角度として算出する。なお、検出部２６１は、基準画像においてバルーンマーカーＭを通る曲線を検出した場合、座標「（ｘｓ，ｙｓ）」における曲線の接線を、更に、検出する。そして、補正部２６２は、この接線と基準線との角度を、１点固定表示用の角度として算出する。
【０１０５】
そして、検出部２６１は、対象画像が順次生成されるごとに、該対象画像において、バルーンマーカーＭの座標、及び、バルーンマーカーＭを通る特徴線を検出する。そして、補正部２６２は、バルーンマーカーＭの座標が座標「（ｘｓ，ｙｓ）」となり、特徴線の傾きが「θｓ」となるように、対象画像を画像変形することで、補正画像を生成し、表示部２３に出力する。
【０１０６】
なお、第２の実施形態においても、１点固定表示用の１点の位置は、第１の実施形態と同様に、予め設定された１点の位置に設定される場合であっても良い。例えば、第２の実施形態においても、１点固定表示用の１点の位置は、表示領域２００の中心位置であっても良い。かかる場合、補正部２６２は、バルーンマーカーＭの座標が表示領域２００の中心位置となるように、対象画像を画像変形する。
【０１０７】
また、第１の実施形態で説明した内容は、１点のマーカー及び特徴線を用いて補正画像を生成する点以外、第２の実施形態でも適用可能である。
【０１０８】
上述したように、第２の実施形態では、１つのマーカーを有するデバイスを用いた治療が行なわれる場合でも、デバイスの位置決め精度を向上可能な１点固定表示を実施することができる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、治療に用いる器具が３つ以上のマーカーを有する場合に、１点固定表示を行なう処理について、図１８を用いて説明する。図１８は、第３の実施形態を説明するための図である。
【０１１０】
第３の実施形態に係るＸ線診断装置は、図１に例示する第１の実施形態に係るＸ線診断装置と同様に構成される。ただし、第３の実施形態に係る検出部２６１は、特徴パターンとして、器具、又は、複数の器具が有する少なくとも３つの特徴点を検出する。そして、第３の実施形態に係る補正部２６２は、基準画像で検出された上記の少なくとも３つの特徴点のうち少なくとも１つの特徴点で定まる１点を、１点固定表示用の１点として用いる。また、第３の実施形態に係る補正部２６２は、基準画像で検出された上記の少なくとも３つの特徴点のうち少なくとも２つの特徴点を結ぶ線分と該基準画像における基準線との角度を、１点固定表示用の角度として用いる。
【０１１１】
図１８の（Ａ）は、２つのステントマーカーを有するデバイスが２つ、被検体Ｐの近接する２本血管内にそれぞれ挿入されていることを示している。また、図１８の（Ａ）では、一方のデバイスが有する２つのステントマーカーを、Ｍ１及びＭ２とし、他方のデバイスが有する２つのステントマーカーを、Ｍ３及びＭ４として示している。
【０１１２】
かかる場合、検出部２６１は、基準画像において、マーカーＭ１の座標、マーカーＭ２の座標、マーカーＭ３の座標及びマーカーＭ４の座標を検出する。なお、検出部２６１は、医師が基準画像において指定したり、ガイドワイヤやメッシュを検出したりすることで、Ｍ１及びＭ２と、Ｍ３及びＭ４との識別を行なう。
【０１１３】
そして、補正部２６２は、例えば、図１８の（Ｂ）に示すように、Ｍ１とＭ４とを結ぶ線分Ｍ１＆４と、Ｍ２とＭ３とを結ぶ線分Ｍ２＆３との交点を求める。そして、補正部２６２は、例えば、図１８の（Ｂ）に示すように、基準画像において、この交点の座標「（ｘｓ，ｙｓ）」を、１点固定表示用の１点の位置として決定する。或いは、補正部２６２は、線分Ｍ２＆３の中点の座標を、１点固定表示用の１点の座標「（ｘｓ，ｙｓ）」としても良い。
【０１１４】
また、補正部２６２は、例えば、図１８の（Ｃ）に示すように、基準画像において、Ｍ２とＭ３とを結ぶ線分Ｍ２＆３と、交点（ｘｓ，ｙｓ）を通る基準線（水平方向の線）との角度「θｓ」を、１点固定表示用の角度として算出する。
【０１１５】
そして、検出部２６１は、対象画像が順次生成されるごとに、該対象画像において、バルーンマーカーＭ１〜Ｍ４の座標を検出する。そして、補正部２６２は、線分Ｍ１＆４と線分Ｍ２＆３との交点の座標が座標「（ｘｓ，ｙｓ）」となり、線分Ｍ２＆３と基準線との角度が「θｓ」となるように、対象画像を画像変形することで、補正画像を生成し、表示部２３に出力する。
【０１１６】
なお、第３の実施形態において、１点固定表示に用いる１点の位置及び角度は、図１８の（Ｂ）及び（Ｃ）で説明した一例に限定されるものではない。１点固定表示に用いる１点の位置は、例えば、基準画像で検出されたＭ１〜Ｍ４のいずれか１点の位置に設定されても良い。また、１点固定表示に用いる角度は、Ｍ１とＭ２とを結ぶ線分、Ｍ１とＭ３とを結ぶ線分、Ｍ２とＭ４とを結ぶ線分、又は、Ｍ３とＭ４とを結ぶ線分のいずれかと、基準線との角度が設定される場合であっても良い。
【０１１７】
一例として、補正部２６２は、対象画像でのＭ１の座標が、基準画像でのＭ１の座標となり、対象画像での線分Ｍ１＆２と基準線との角度が、基準画像での線分Ｍ１＆２と基準線との角度となるように、該対象画像を画像変形しても良い。
【０１１８】
また、第３の実施形態においても、１点固定表示用の１点の位置は、予め設定された１点の位置に設定される場合であっても良い。例えば、第３の実施形態においても、１点固定表示用の１点の位置は、表示領域２００の中心位置であっても良い。かかる場合、補正部２６２は、例えば、Ｍ１〜Ｍ４のいずれか１点の座標、又は、線分Ｍ１＆２と線分Ｍ３＆４との交点の座標が、表示領域２００の中心位置となるように、対象画像を画像変形する。
【０１１９】
また、第１の実施形態で説明した内容は、３点以上のマーカーを用いて補正画像を生成する点以外、第３の実施形態でも適用可能である。
【０１２０】
上述したように、第３の実施形態では、３つ以上マーカーを有するデバイスを用いた治療が行なわれる場合でも、デバイスの位置決め精度を向上可能な１点固定表示を実施することができる。
【０１２１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、１点固定表示を行なっている状態で、「Foreshortening」の発生の有無を自動検出し、検出結果を操作者に通知する場合について、図１９等を用いて説明する。図１９は、第４の実施形態を説明するための図である。
【０１２２】
すなわち、第１の実施形態〜第３の実施形態で説明した１点固定表示では、補正画像における器具の大きさの変動から、操作者は、「Foreshortening」の発生を確認可能である。具体的には、１点固定表示では、操作者は、「斜めの関係」の度合いが変化している状態での「Foreshortening」の発生を確認可能である。ここで、補正画像における器具の大きさの変動量は、検出部２６１の検出結果から取得可能である。なお、１点固定表示では、補正画像における器具の大きさの変動量は、原画像における器具の大きさの変動量と同一である。
【０１２３】
そこで、第４の実施形態に係る制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲内であるか該範囲外であるかを判定する。そして、第４の実施形態に係る制御部２１は、判定結果を操作者に通知する。
【０１２４】
具体的には、制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲外で変動している場合、被検体Ｐに対するＸ線照射方向の変更を促す通知を操作者に行なう。また、制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲内で変動している場合、被検体Ｐに対するＸ線照射方向を維持する旨を操作者に通知する。
【０１２５】
例えば、第４の実施形態では、器具の大きさの変動を解析する解析期間が予め設定される。この解析期間は、例えば、複数心拍分の時間が設定される。一例として、画像処理開始後に生成された補正画像のフレーム数「Ｎ」が、解析期間として設定される。フレーム数「Ｎ」は、補正画像のフレームレート、すなわち、透視モードのフレームレートに応じて設定される。
【０１２６】
かかる場合、制御部２１は、１点固定表示開始後、Ｎフレームの補正画像それぞれに描出される器具の大きさを、検出部２６１の検出結果から取得する。そして、制御部２１は、解析期間中の器具の長さの最大値「Ｌｍａｘ」及び最小値「Ｌｍｉｎ」を取得する。そして、制御部２１は、予め設定された閾値「ＴｈＬ」と、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ」とを比較する。
【０１２７】
第１の実施形態や第３の実施形態の１点固定表示を行なっている場合、制御部２１は、マーカー間距離から、Ｌｍａｘ及びＬｍｉｎを取得可能である。また、第２の実施形態の１点固定表示を行なっている場合、制御部２１は、バルーン内に位置する特徴線の長さから、Ｌｍａｘ及びＬｍｉｎを取得可能である。
【０１２８】
第１の実施形態の１点固定表示を行なっている際に、上記の処理を行なう場合について図１９を用いて説明する。例えば、制御部２１は、図１９の（Ａ）に示すように、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ＞ＴｈＬ」である場合、表示部２３に「撮像方向を変更して下さい」とのメッセージを表示させる。
【０１２９】
また、例えば、制御部２１は、図１９の（Ｂ）に示すように、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ≦ＴｈＬ」である場合、表示部２３に「撮像方向を維持して下さい」とのメッセージを表示させる。これらメッセージの表示位置は、例えば、表示領域２００内である。
【０１３０】
ここで、図１９の（Ａ）に示すメッセージを参照した操作者は、Ｃアーム１５の移動・回転を行なって、再度、画像処理（１点固定表示）の開始要求を行なう。そして、画像処理部２６は、変更後のＸ線照射方向で、再度、補正画像の生成を行なう。そして、制御部２１は、再度、上記の判定処理を行なう。これらの処理は、操作者から画像処理（１点固定表示）の終了要求を受け付けるまで繰り返し行なわれる。なお、第４の実施形態では、音声により、上記のメッセージを通知しても良い。
【０１３１】
次に、図２０を用いて、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例について説明する。図２０は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図２０は、１点固定表示が開始された後に、制御部２１が行なう処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３２】
図２０に例示するように、第４の実施形態に係るＸ線診断装置の制御部２１は、解析期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、解析期間が経過していない場合（ステップＳ２０１否定）、制御部２１は、解析期間が経過するまで待機する。
【０１３３】
一方、解析期間が経過した場合（ステップＳ２０１肯定）、制御部２１は、変動量（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）を算出する（ステップＳ２０２）。そして、制御部２１は、変動量が範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここで、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ≦ＴｈＬ」であることから、変動量が範囲内である場合（ステップＳ２０３肯定）、制御部２１の制御により、表示部２３は、撮像方向の維持を促すメッセージを表示する（ステップＳ２０５）。
【０１３４】
一方、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ＞ＴｈＬ」であることから、変動量が範囲外である場合（ステップＳ２０３否定）、制御部２１の制御により、表示部２３は、撮像方向の変更を促すメッセージを表示する（ステップＳ２０４）。
【０１３５】
そして、ステップＳ２０４、又は、ステップＳ２０５の処理の後、制御部２１は、画像処理終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、画像処理終了要求を受け付けない場合（ステップＳ２０６否定）、制御部２１は、ステップＳ２０１に戻って、解析期間が終了したか否かを判定する。なお、ステップＳ２０４のメッセージ通知により、Ｃアーム１５の移動・回転処理が行なわれた場合、制御部２１は、画像処理の再開始要求を受け付けた後に、ステップＳ２０１の判定を行なう。
【０１３６】
一方、画像処理終了要求を受け付けた場合（ステップＳ２０６肯定）、制御部２１は、処理を終了する。
【０１３７】
上述したように、第４の実施形態では、「Foreshortening」の発生の有無を自動検出し、検出結果を操作者に通知する。これにより、医師は、「Foreshortening」が発生しない撮像方向に変更して、再度、血管内インターベンション治療を実行することができる。或いは、医師は、「Foreshortening」が発生しない最適な撮像方向であることを確認して、手技を進めることができる。従って、第４の実施形態では、治療に用いられる器具の位置決め精度を更に向上させることができる。
【０１３８】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、画像処理部２６が、１点固定表示とともに、従来の２点固定表示を実行可能である場合について、図２１等を用いて説明する。図２１は、第５の実施形態を説明するための図である。
【０１３９】
第４の実施形態で説明した制御部２１の通知処理により、例えば、「Foreshortening」が発生しない撮像方向に変更された場合、原画像に描出される器具の大きさは、略一定となる。また、第４の実施形態で説明した制御部２１の通知処理により、「Foreshortening」が発生しない撮像方向であることが確認された場合、原画像に描出される器具の大きさは、略一定となる。かかる場合、例えば、２点のマーカーの位置が維持される２点固定表示を行なうことで、２点のマーカーに挟まれているメッシュの視認性を向上することができる。
【０１４０】
そこで、第５の実施形態に係る補正部２６２は、１点固定表示用の補正画像を「第１補正画像」として生成する第１モード（第１補正処理モードとも呼ぶ）を実行する機能とともに、２点固定表示用の補正画像を「第２補正画像」として生成する第２モード（第２補正処理モードとも呼ぶ）を実行する機能を有する。第２モードでは、補正部２６２は、画像生成部２４が順次生成するＸ線画像から、器具の画像内での大きさ、位置及び傾きが維持された補正画像を順次生成する。
【０１４１】
そして、第５の実施形態に係る制御部２１は、補正部２６２が第１モードで順次生成する第１補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲内で変動している場合、第２モードへの移行を促す通知を行なう。
【０１４２】
例えば、制御部２１は、第４の実施形態で説明したように、解析期間中の器具の長さの最大値「Ｌｍａｘ」及び最小値「Ｌｍｉｎ」を取得し、閾値「ＴｈＬ」と「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ」とを比較する。
【０１４３】
そして、制御部２１は、図２１の（Ａ）に示すように、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ≦ＴｈＬ」である場合、表示部２３に「第２モード（２点固定表示）に移行可能です」とのメッセージを表示させる。これらメッセージの表示位置は、例えば、表示領域２００内である。
【０１４４】
そして、第５の実施形態に係る入力部２２は、操作者から第１モード又は第２モードの選択を受け付けるための操作ユニット（切替部とも呼ぶ）を有する。例えば、第５の実施形態では、天板１４の近傍に、図２１の（Ｂ）に例示する３つのフットスイッチが設置される。図２１の（Ｂ）に示すフットスイッチ２２ａは、透視モードのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。操作者は、フットスイッチ２２ａを一回踏むことで、透視モードをＯＮとし、フットスイッチ２２ａを再度一回踏むことで、透視モードをＯＦＦとすることができる。
【０１４５】
また、図２１の（Ｂ）に示すフットスイッチ２２ｂは、第１モード（１点固定表示）のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。操作者は、フットスイッチ２２ｂを一回踏むことで、第１モードをＯＮとし、フットスイッチ２２ｂを再度一回踏むことで、第１モードをＯＦＦとすることができる。
【０１４６】
また、図２１の（Ｂ）に示すフットスイッチ２２ｃは、第２モード（２点固定表示）のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。操作者は、フットスイッチ２２ｃを一回踏むことで、第２モードをＯＮとし、フットスイッチ２２ｃを再度一回踏むことで、第２モードをＯＦＦとすることができる。
【０１４７】
また、操作者は、第１モードがＯＮの状態で、フットスイッチ２２ｃを一回踏むことで、第１モードをＯＦＦとし、第２モードをＯＮとすることができる。また、操作者は、第２モードがＯＮの状態で、フットスイッチ２２ｂを一回踏むことで、第２モードをＯＦＦとし、第１モードをＯＮとすることができる。すなわち、フットスイッチ２２ｃは、１点に基づいて補正画像を順次生成する第１補正処理モードと、１枚のＸ線画像において検出される２点の特徴点に基づいて２点が略静止した補正画像を順次生成する第２補正処理モードとを切り替える。かかる操作ユニットにより、操作者である医師は、透視モードの状態で、第１モードと第２モードとの切り替えを円滑に行なうことができる。
【０１４８】
そして、例えば、表示部２３に表示された「第２モード（２点固定表示）に移行可能です」とのメッセージを確認した場合、医師は、「Foreshortening」が発生しない撮像方向であると認識して、フットスイッチ２２ｃを一回踏むことで、第１モードから第２モードに移行する。
【０１４９】
なお、第２モードに移行した場合、例えば、表示領域２００には、第２補正画像の動画表示が行なわれる。なお、第２モードに移行した場合でも、図１３に例示した様々な表示形態が行なわれても良い。また、第２モードに移行した場合、制御部２１の制御により、補正部２６２は、複数フレーム分の補正画像を用いて加算画像や、加算平均画像を生成し、表示部２３に出力しても良い。
【０１５０】
例えば、補正部２６２は、補正画像（ｋ）を生成した場合、補正画像（ｋ−４）〜補正画像（ｋ）から加算平均画像（ｋ）を生成し、加算平均画像（ｋ）を第ｋフレームの補正画像として出力する。また、例えば、補正部２６２は、補正画像（ｋ＋１）を生成した場合、補正画像（ｋ−３）〜補正画像（ｋ＋１）から加算平均画像（ｋ＋１）を生成し、加算平均画像（ｋ＋１）を第ｋ＋１フレームの補正画像として出力する。これにより、２点のマーカー間に位置するデバイス（メッシュ等）のコントラストを上げて、デバイスの視認性を向上させることができる。
【０１５１】
次に、図２２を用いて、第５の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例について説明する。図２２は、第５の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図２２は、第１モード（１点固定表示）が開始された後に、制御部２１が行なう処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５２】
図２２に例示するように、第５の実施形態に係るＸ線診断装置の制御部２１は、解析期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、解析期間が経過していない場合（ステップＳ３０１否定）、制御部２１は、解析期間が経過するまで待機する。
【０１５３】
一方、解析期間が経過した場合（ステップＳ３０１肯定）、制御部２１は、変動量（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）を算出する（ステップＳ３０２）。そして、制御部２１は、変動量が範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ＞ＴｈＬ」であることから、変動量が範囲外である場合（ステップＳ３０３否定）、制御部２１の制御により、表示部２３は、撮像方向の変更を促すメッセージを表示する（ステップＳ３０４）。
【０１５４】
そして、制御部２１は、第１モードの終了要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ここで、第１モードの終了要求を受け付けない場合（ステップＳ３０６否定）、制御部２１は、ステップＳ３０１に戻って、解析期間が終了したか否かを判定する。なお、ステップＳ３０４のメッセージ通知により、Ｃアーム１５の移動・回転処理が行なわれた場合、制御部２１は、第１モードの再開始要求を受け付けた後に、ステップＳ３０１の判定を行なう。
【０１５５】
また、第１モードの終了要求を受け付けた場合（ステップＳ３０６肯定）、制御部２１は、処理を終了する。
【０１５６】
一方、「Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ≦ＴｈＬ」であることから、変動量が範囲内である場合（ステップＳ３０３肯定）、制御部２１の制御により、表示部２３は、第２モードへの移行を促すメッセージを表示し（ステップＳ３０５）、制御部２１は、処理を終了する。
【０１５７】
上述したように、第５の実施形態では、「Foreshortening」の発生が発生していないと判定される場合には、例えば、２点のマーカーに挟まれているメッシュの視認性を向上することができる第２モード（２点固定表示）への移行を促す。従って、第５の実施形態では、最適な撮像方向での透視が行なわれている状態で、治療に用いられる器具の位置決め精度を確実に向上させることができる。
【０１５８】
なお、第５の実施形態は、第２モードに移行した後も、検出部２６１が、補正前のＸ線画像（原画像）に対して特徴パターンの検出処理を行ない、制御部２１が、原画像における器具の大きさの変動を監視しても良い。すなわち、第５の実施形態に係る制御部２１は、第２モードで、原画像における器具の大きさの変動量が範囲外となった際には、被検体Ｐの体動等により「Foreshortening」が再度発生したと判定し、第１モードへの移行を促す通知を行なっても良い。
【０１５９】
（第６の実施形態）
さて、これまで第１〜第５の実施形態について説明したが、上記した第１〜第５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。
【０１６０】
上記の第１〜第５の実施形態では、１点固定表示用の角度が、基準画像の特徴パターンに基づいて決定される場合について説明した。しかし、補正部２６２は、予め設定された角度を、１点固定表示用の角度として用いる場合であっても良い。この変形例について、図２３を用いて説明する。図２３は、第１〜第５の実施形態に係る変形例を説明するための図である。
【０１６１】
この変形例では、１点固定表示用の角度は、０度、４５度、９０度等の任意の角度が設定される。図２３では、１点固定表示用の１点が、補正画像の表示領域２００の中心に設定されている。そして、図２３では、１点固定表示用の角度が、表示領域２００の水平線に対して、「９０度」であると設定されている。すなわち、図２３に示す一例では、補正画像に描出される２点のマーカーを結ぶ線分の方向が、表示領域２００の垂直方向に設定されている。換言すると、図２３に示す一例では、補正画像に描出されるデバイスの方向が、表示領域２００の垂直方向に設定されている。
【０１６２】
上記の変形例では、１点固定表示用の角度が任意の角度で設定可能であることから、医師は、デバイスと周囲の生体組織との位置関係を自身が把握しやすい方向で、デバイスが描出された補正画像の動画像を参照して、手技を進めることができる。
【０１６３】
なお、上述した第１〜第５の実施形態及び変形例では、血管内インターベンション治療において、１点固定表示が行なわれる場合について説明した。しかし、上述した第１〜第５の実施形態及び変形例で説明した１点固定表示は、器具を被検体Ｐに挿入し、Ｘ線画像を参照して実行される治療であるならば、任意の治療において適用可能である。
【０１６４】
また、上述した第４の実施形態では、１点固定表示を行っている状態で、「Foreshortening」の発生の有無を検出して、検出結果を操作者に通知する場合について説明した。しかし、本願に係るＸ線診断装置は、１点固定表示を行っている状態で、「Foreshortening」の発生を検出した場合に、「Foreshortening」が発生しない撮像方向を提示することも可能である。
【０１６５】
具体的には、制御部２１は、補正部２６２が順次生成する補正画像それぞれに描出される器具の大きさが所定の範囲外で変動している場合、器具の大きさが変動している方向を軸として回転させた位置にＸ線管１２を配置するように、Ｘ線管１２を支持するＣアーム１５を回転させる旨の通知を操作者に行なう。例えば、制御部２１は、器具の大きさが変動している方向を軸として９０度回転させた位置にＸ線管１２を配置するように、Ｃアーム１５を回転させる旨の通知を操作者に行う。
【０１６６】
ここで、「Foreshortening」が発生しない撮像方向について、図２４を用いて説明する。図２４は、第６の実施形態に係る撮像方向の変更の一例を説明するための図である。なお、図２４においては、（Ａ）に「Foreshortening」が発生する撮像方向を示し、（Ｂ）に「Foreshortening」が発生しない撮像方向を示す。例えば、図２４の（Ａ）に示すように、矢印４１で示すＸ線の照射方向に対するステントマーカーＭ５及びＭ６を含む線分Ｍ５＆Ｍ６の「斜めの関係」の度合いが変化することで、画像上のデバイスの長さが矢印５１に示すように伸縮して見える「Foreshortening」が発生する。
【０１６７】
そこで、第６の実施形態に係る制御部２１は、図２４の（Ｂ）に示すように、Ｘ線の照射方向を矢印４２の方向に変更するようにＣアーム１５を回転させる旨の通知を操作者に行う。例えば、被検体内のデバイス（線分Ｍ５＆Ｍ６）が図２４の（Ａ）に示すような動きをしていた場合、矢印４１の方向でＸ線を照射すると、上述したように「Foreshortening」が発生することとなる。しかしながら、矢印４２の方向でＸ線を照射すると、図２４の（Ｂ）に示すように、Ｘ線画像間でのデバイスの動きが矢印５２に示すような回転運動のみとなり、上述した補正処理を行うことで「Foreshortening」が発生していない１点固定表示を行うことが可能となる。
【０１６８】
すなわち、制御部２１は、Ｘ線の照射位置を矢印５１で示す伸縮方向を軸として回転させた位置に移動させて、Ｘ線の照射方向を矢印４１から矢印４２に変更するようにＣアーム１５を回転させる旨の通知を操作者に行う。ここで、Ｘ線の照射方向は、矢印４２の方向に限らず、逆方向から照射する場合であってもよい。例えば、図２４の（Ｂ）の下から上の方向へＸ線を照射する場合でもＸ線画像間でのデバイスの動きが矢印５２に示すような回転運動のみとなる。従って、制御部２１は、Ｘ線の照射位置をデバイスの伸縮方向を軸としてどちらかの方向に回転させた位置に移動させるようにＣアーム１５を回転させる旨の通知を操作者に行う。換言すると、制御部２１は、画像上のステントマーカーを結ぶ線分に垂直となるどちらかの方向からＸ線を照射させるようにＣアーム１５を回転させる旨の通知を行う。
【０１６９】
例えば、制御部２１は、補正画像を動画表示する表示領域２００にＣアームの回転に関する情報を表示することで操作者に通知する。ここで、制御部２１は、Ｃアームの回転に関する情報として、Ｃアームを回転させる方向を通知する場合であってもよく、或いは、方向と角度を通知する場合であってもよい。一例を挙げると、現在のＣアーム１５が「ＬＡＯ（Left  Anterior  Oblique）：０deg.」、「ＣＲＡ（cranial）：０deg.」の位置にあり、ステントマーカーが画面上で水平になって伸縮していた場合には、制御部２１は、Ｃアーム１５を「ＣＲＡ」或いは「ＣＡＵ（caudal）」の方向に回転する旨の通知を表示領域２００に表示する。
【０１７０】
操作者は、表示領域２００に表示された「ＣＲＡ」或いは「ＣＡＵ」の方向にＣアーム１５を回転させることで、画像上でのデバイスの伸縮を徐々に小さくすることができる。また、制御部２１は、上述した方向に加えて、回転させる角度を表示させることもできる。例えば、制御部２１は、Ｃアーム１５を「ＣＲＡ」或いは「ＣＡＵ」の方向に「９０deg.」回転する旨の通知を表示領域２００に表示する。かかる場合、操作者は、入力部２２を介した操作（例えば、ボタンを押下）を行うことにより、Ｃアーム１５を「ＣＲＡ」或いは「ＣＡＵ」の方向に「９０deg.」回転させることができる。
【０１７１】
なお、上述した例はあくまでも一例であり、ステントマーカーが画面上で水平になっていない場合もある。かかる場合には、制御部２１は、画像上のステントマーカーを結ぶ線分に垂直となるどちらかの方向からＸ線を照射させるように、Ｃアーム１５を「ＣＲＡ」、「ＣＡＵ」、「ＬＡＯ」又は「ＲＡＯ（Right  Anterior  Oblique）」の方向へ回転させる旨の通知を表示領域に表示する。
【０１７２】
ここで、上述したＣアームの回転に関する情報は、Ｃアームを模式的に示したものでもよく、或いは、文字と数字によって示したものでもよい。また、上述したＣアーム１５の回転操作を実行した場合であっても、デバイスの伸縮がなくならない場合もある。そこで、制御部２１は、操作者による操作によってＣアーム１５が回転させられた後も「Foreshortening」の発生の有無の検出を継続して実行し、「Foreshortening」の発生を検出した場合には、Ｃアームの回転に関する情報を再度表示するように制御する。
【０１７３】
また、上述した第１〜第５の実施形態では、特徴点としてステントマーカーを用いる場合について説明した。しかし、本願に係る特徴点は、ステントマーカーに限らず、ステントストラッドのパターンなど、その他のものを用いる場合であってもよい。図１３の（Ｃ）を用いて一例を説明すると、例えば、図１３の（Ｃ）の右側に示すように、ステントマーカーによる１点固定表示によりステントストラッドを留置した後、Ｘ線診断装置は、ステントストラッドのパターンを特徴点としてステントストラッドの固定表示を行う。すなわち、検出部２６１は、ステントマーカーを有するカテーテルを抜き取られた後に順次生成されるＸ線画像において、留置されたステントストラッドのパターンを順次検出する。補正部２６２は、検出部２６１によって検出されたステントストラッドのパターンを特徴点として、上述したように補正画像を順次生成する。制御部２１は、補正部２６２によって順次生成される補正画像を表示部２３に順次表示する。
【０１７４】
また、上述した第１〜第５の実施形態及び変形例では、Ｘ線診断装置において１点固定表示が行なわれる場合について説明した。しかし、上述した第１〜第５の実施形態及び変形例で説明した１点固定表示は、Ｘ線診断装置とは独立に設置された画像処理装置であり、画像処理部２６及び制御部２１の機能を有する画像処理装置で行なわれる場合であってもよい。かかる場合、画像処理装置は、Ｘ線診断装置、又は、ＰＡＣＳのデータベースや、電子カルテシステムのデータベースから受信したＸ線画像の時系列データを受信して上述した画像処理方法を実行する。
【０１７５】
以上、説明したとおり、第１〜第５の実施形態及び変形例によれば、治療に用いられる器具の位置決め精度を向上させるための支援を行うことができる。
【０１７６】
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】
【０１７７】
２１  制御部
２３  表示部
２６  画像処理部
２６１  検出部
２６２  補正部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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