(57)【要約】  本発明は、動態画像の全体時間のうち所望の時間範囲を即時選択することが可能な画像処理技術を提供することを目的とする。そして、本発明である画像処理装置（３）は、動態画像を取得する動態画像取得部（１１０）と、動態画像内の全体時間のうち、第１の時間範囲（ＴＲ１）及び第２の時間範囲（ＴＲ２）をそれぞれ設定する時間範囲設定部（１２０）と、第１の時間範囲（ＴＲ１）内及び第２の時間範囲（ＴＲ２）内それぞれのフレーム画像をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像（ＳＧ１）及び第２のサムネイル画像（ＳＧ２）を、それぞれ生成するサムネイル生成部（１３０）と、第１のサムネイル画像（ＳＧ１）と第２のサムネイル画像（ＳＧ２）とを視覚的に比較可能な表示をする表示部（３４）とを備える。
2014192504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体または動物の身体内部における物理的状態が周期的に変化する動態周期の状態を時間方向に順次に撮影された複数のフレーム画像から構成される動態画像を取得する動態画像取得手段と、
前記動態画像内の全体時間のうち、
（ａ１）前記動態周期単位で第１の時間範囲を設定する第１の時間範囲設定処理と、
（ａ２）第２の時間範囲を設定する第２の時間範囲設定処理と、
を含む時間範囲設定処理を行う時間範囲設定手段と、
前記第１の時間範囲内及び前記第２の時間範囲内それぞれの前記フレーム画像をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像及び第２のサムネイル画像を、それぞれ生成するサムネイル生成処理を行うサムネイル生成手段と、
前記第１のサムネイル画像と前記第２のサムネイル画像とを視覚的に比較可能な表示をする表示手段と、
を備えることを特徴とする、
画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記第２の時間範囲設定処理は、
前記第２の時間範囲を前記動態周期単位で設定する処理、
を含む、
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記時間範囲設定処理は、
前記動態画像内の全体時間のうち、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とを設定するための親時間範囲を設定する親時間範囲設定処理、
を含み、
前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とは共に前記親時間範囲内に存在する時間範囲である、
画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記親時間範囲設定処理は、
前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲として設定する処理と、
前記階層表示用親時間範囲を新たに前記親時間範囲に設定する処理と、
を含み、
前記第１の時間範囲設定処理及び前記第２の時間範囲設定処理は、
前記階層表示用親時間範囲内に対して、新たに前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む、
画像処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記第２の時間範囲設定処理は、
前記第２の時間範囲が前記親時間範囲の全時間範囲となるよう設定する処理、
を含む、
画像処理装置。
【請求項６】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記時間範囲設定処理は、
前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲が、重複せず、且つ、
前記全ての時間範囲が、連続的になるよう設定する処理、
を更に含む、
画像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理装置であって、
前記時間範囲設定処理は、
前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲との合計時間範囲が、前記親時間範囲と一致するよう設定する処理、
を更に含む、
画像処理装置。
【請求項８】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記時間範囲設定処理は、
前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲に含まれる前記動態周期の数が相互に一致するように設定する処理、
を含む、
画像処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記サムネイル生成処理は、
前記第１の時間範囲内または前記第２の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとに画素統計値をそれぞれ算出する統計値算出処理と、
前記画素統計値に基づいて、前記第１のサムネイル画像用または前記第２のサムネイル画像用の画素値を決定する画素値決定処理と、
を含む、
画像処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理装置であって、
前記統計値算出処理は、
前記画素統計値を、前記画素統計値を算出した前記時間範囲内に含まれる前記動態周期の数で正規化する処理、
を更に含む、
画像処理装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の画像処理装置であって、
前記画素値決定処理は、
前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうち少なくとも一方を含む比較用の時間範囲における画素統計値を用いて前記第１のサムネイル画像用または前記第２のサムネイル画像用の画素値を決定する処理、
を更に含む、
画像処理装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の画像処理装置であって、
前記画素統計値は、
前記第１の時間範囲内及び前記第２の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとの画素濃度の最大値、平均値、最小値、中央値のいずれかの値である、
画像処理装置。
【請求項１３】
請求項３に記載の画像処理装置であって、
前記時間範囲設定処理は、
（ａ３）前記親時間範囲に含まれる複数の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとに複数の画素統計値を算出する統計値算出処理と、
（ａ４）前記複数の時間範囲における前記複数の画素統計値に基づいて前記複数の時間範囲のうち、時間的に隣接する時間範囲間の類似度を算出する類似度算出処理と、
を更に含み、
前記第１の時間範囲設定処理及び前記第２の時間範囲設定処理は、
前記類似度に基づいて、前記複数の時間範囲から、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む、
画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
ユーザが設定する設定情報を受け付ける操作手段を備え、
前記設定情報は、所定の時間範囲を設定するための情報を含み、
前記サムネイル生成処理は、
前記操作手段により入力された前記設定情報が指示する前記所定の時間範囲内のフレーム画像を用いて前記統計処理を行うことで、前記所定の時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、
前記表示手段は、
前記所定の時間範囲のサムネイル画像を表示する処理、
を行う、
画像処理装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像処理装置であって、
前記設定情報は、非表示時間範囲を設定するための情報を更に含み、
前記表示手段は、
前記操作手段により入力された前記設定情報に基づき、前記第１のサムネイル画像あるいは前記第２のサムネイル画像のうち、前記非表示時間範囲に時間範囲が含まれるサムネイル画像を非表示にする処理を行う、
画像処理装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の画像処理装置であって、
前記設定情報は、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうち２以上の所定数の時間範囲を集約時間範囲として設定するための情報を含み、
前記サムネイル生成処理は、
前記操作手段により入力された前記設定情報が指示する前記集約時間範囲内のフレーム画像を用いて前記統計処理を行うことで、前記集約時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、
前記表示手段は、
前記集約時間範囲に時間範囲が含まれる所定数のサムネイル画像を非表示にする処理と、
前記集約時間範囲のサムネイル画像を表示する処理と、
を行う、
画像処理装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
ユーザが設定する設定情報を受け付ける操作手段を備え、
前記設定情報は、前記第１のサムネイル画像及び前記第２のサムネイル画像のうち、動画像比較用サムネイル画像を設定するための情報を含み、
前記表示手段は、
前記操作手段により入力された前記設定情報に基づき、前記動画像比較用サムネイル画像に対応する動態画像を再生する処理を行う、
画像処理装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のうち、いずれか１項記載の画像処理装置であって、
前記動態周期は、
心拍周期または呼吸周期の何れか一方の周期を含む、
画像処理装置。
【請求項１９】
画像処理装置に含まれるコンピュータによって実行されることにより、前記コンピュータを、請求項１から請求項１８のうち、いずれか１項記載の画像処理装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体または動物の身体が撮影された動態画像の画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療現場では、Ｘ線等を用いて内臓や骨格等に含まれる患部を撮影することにより、各種検査や診断が行われている。そして、近年では、デジタル技術の適用により、Ｘ線等を用いて患部の動きを捉えた動態画像（複数のフレーム画像から構成される画像群）を比較的容易に取得することが可能となっている。【０００３】
そこでは、ＦＰＤ（flat panel detector）等の半導体イメージセンサを利用し、診断対象領域を含む被写体領域に対し動態画像を撮影できるため、従来のＸ線撮影による静止画撮影及び診断では実施できなかった診断対象領域などの動き解析に起因する病理解析や診断を実施する試みがなされている。とりわけ、Ｘ線胸部における動態解析では、肺野内の換気情報や血流情報を抽出し、各位置に対する肺野内濃度変化や血流の動きに関する動態機能定量的解析により、診断／治療を支援（Ｘ線動画用ＣＡＤ）する検討も実施されている。【０００４】
上記の定量的解析方法として、胸部における動態画像のフレーム画像に基づいて、時間的変化を解析することで、診断に有効な解析情報を生成する技術が提案されている。【０００５】
例えば、特許文献１が開示する技術では、ハイパスフィルタを使った血流解析、ローパスフィルタを使った換気解析というように、フィルタを使い分け、血流と換気とそれぞれの濃度値への影響を除外することで、フィルタ間差分による換気や血流を精度良く抽出する技術が開示されている。【０００６】
また、特許文献２が開示する技術では、フレーム画像が動脈位相及び静脈位相の何れに属するかで振り分けて積算画像を生成する技術が開示されている。【０００７】
また、特許文献３が開示する技術では、左右横隔膜や肺尖部の位置を計測し、移動量を求め、移動量から動きをグラフ表示する技術が開示されている。【０００８】
また、特許文献４が開示する技術では、周期毎の特徴量（周期長さ／振幅）を算出し、診断支援情報としてグラフ表示する技術が開示されている。【０００９】
更に、特許文献５が開示する技術では、重要度の高い複数画像を選出しサムネイルとして一覧表示しサムネイルの選択操作で動画を再生する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１１０３９９号公報
【特許文献２】特開２０１２−００５７２９号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／１３７２９４号
【特許文献４】特開２００９−２７３６７１号公報
【特許文献５】特開２０１２−０１１１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２の方法で表現する積算画像は、時間分割となる肺動脈位相及び肺静脈位相の２つのサムネイル画像を作成しているが、脈動（心拍）周期毎の違いについては判断することはできない。【００１２】
また、上記特許文献３の方法で表現するグラフは、時間方向の変化を視覚的に観察することはできるが、フレーム画像上における違いを視覚的に認識することはできない。【００１３】
また、上記特許文献４の方法で表現するグラフは、心拍周期毎の解析値を表示しているが、フレーム画像上における違いを視覚的に認識することはできない。【００１４】
また、上記特許文献５の方法で表現するサムネイルは、動態画像の違いをサムネイル表示するが、対象は周期性がなく、周期毎の違いを表すサムネイル表示ではない。【００１５】
更に、上記特許文献１の技術では、複数のフレーム画像を用いた積算画像、すなわち、静止画像に相当するサムネイル画像は作成していない。【００１６】
このように、上記特許文献１〜５の技術では、フレーム画像上における２次元空間の時間変化を捉えることはできないため、時間方向に対する一覧性及び視覚的観察が困難であるという課題がある。【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フレーム画像上における２次元空間の時間変化を視覚的に容易に捉えることができ、動態画像の全体時間のうち所望の時間範囲を即時選択することが可能な画像処理技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、この発明に係る請求項１記載の画像処理装置は、人体または動物の身体内部における物理的状態が周期的に変化する動態周期の状態を時間方向に順次に撮影された複数のフレーム画像から構成される動態画像を取得する動態画像取得手段と、前記動態画像内の全体時間のうち、（ａ１）前記動態周期単位で第１の時間範囲を設定する第１の時間範囲設定処理と、（ａ２）第２の時間範囲を設定する第２の時間範囲設定処理と、含む時間範囲設定処理を行う時間範囲設定手段と、前記第１の時間範囲内及び前記第２の時間範囲内それぞれの前記フレーム画像をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像及び第２のサムネイル画像を、それぞれ生成するサムネイル生成処理を行うサムネイル生成手段と、前記第１のサムネイル画像と前記第２のサムネイル画像とを視覚的に比較可能な表示をする表示手段と、を備えることを特徴とする。【００１９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記第２の時間範囲設定処理は、前記第２の時間範囲を前記動態周期単位で設定する処理、を含む。【００２０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、前記時間範囲設定処理は、前記動態画像内の全体時間のうち、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とを設定するための親時間範囲を設定する親時間範囲設定処理、を含み、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とは共に前記親時間範囲内に存在する時間範囲である。【００２１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記親時間範囲設定処理は、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲として設定する処理と、前記階層表示用親時間範囲を新たに前記親時間範囲に設定する処理と、を含み、前記第１の時間範囲設定処理及び前記第２の時間範囲設定処理は、前記階層表示用親時間範囲内に対して、新たに前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む。【００２２】
また、請求項５の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記第２の時間範囲設定処理は、前記第２の時間範囲が前記親時間範囲の全時間範囲となるよう設定する処理、を含む。【００２３】
また、請求項６の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記時間範囲設定処理は、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲が、重複せず、且つ、前記全ての時間範囲が、連続的になるよう設定する処理、を更に含む。【００２４】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の画像処理装置であって、前記時間範囲設定処理は、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲との合計時間範囲が、前記親時間範囲と一致するよう設定する処理、を更に含む。【００２５】
また、請求項８の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記時間範囲設定処理は、前記第１の時間範囲と前記第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲に含まれる前記動態周期の数が相互に一致するように設定する処理、を含む。【００２６】
また、請求項９の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記サムネイル生成処理は、前記第１の時間範囲内または前記第２の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとに画素統計値をそれぞれ算出する統計値算出処理と、前記画素統計値に基づいて、前記第１のサムネイル画像用または前記第２のサムネイル画像用の画素値を決定する画素値決定処理と、含む。【００２７】
また、請求項１０の発明は、請求項９に記載の画像処理装置であって、前記統計値算出処理は、前記画素統計値を、前記画素統計値を算出した前記時間範囲内に含まれる前記動態周期の数で正規化する処理、を更に含む。【００２８】
また、請求項１１の発明は、請求項９に記載の画像処理装置であって、前記画素値決定処理は、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうち少なくとも一方を含む比較用の時間範囲における画素統計値を用いて前記第１のサムネイル画像用または前記第２のサムネイル画像用の画素値を決定する処理、を更に含む。【００２９】
また、請求項１２の発明は、請求項９に記載の画像処理装置であって、前記画素統計値は、前記第１の時間範囲内及び前記第２の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとの画素濃度の最大値、平均値、最小値、中央値のいずれかの値である。【００３０】
また、請求項１３の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記時間範囲設定処理は、（ａ３）前記親時間範囲に含まれる複数の時間範囲内に対して、前記フレーム画像に対応する画素ごとに複数の画素統計値を算出する統計値算出処理と、（ａ４）前記複数の時間範囲における前記複数の画素統計値に基づいて前記複数の時間範囲のうち、時間的に隣接する時間範囲間の類似度を算出する類似度算出処理と、更に含み、前記第１の時間範囲設定処理及び前記第２の時間範囲設定処理は、前記類似度に基づいて、前記複数の時間範囲から、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む。【００３１】
また、請求項１４の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、ユーザが設定する設定情報を受け付ける操作手段を備え、前記設定情報は、所定の時間範囲を設定するための情報を含み、前記サムネイル生成処理は、前記操作手段により入力された前記設定情報が指示する前記所定の時間範囲内のフレーム画像を用いて前記統計処理を行うことで、前記所定の時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、前記表示手段は、前記所定の時間範囲のサムネイル画像を表示する処理を行う。【００３２】
また、請求項１５の発明は、請求項１４に記載の画像処理装置であって、前記設定情報は、非表示時間範囲を設定するための情報を更に含み、前記表示手段は、前記操作手段により入力された前記設定情報に基づき、前記第１のサムネイル画像あるいは前記第２のサムネイル画像のうち、前記非表示時間範囲に時間範囲が含まれるサムネイル画像を非表示にする処理を行う。【００３３】
また、請求項１６の発明は、請求項１４に記載の画像処理装置であって、前記設定情報は、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲のうち２以上の所定数の時間範囲を集約時間範囲として設定するための情報を含み、前記サムネイル生成処理は、前記操作手段により入力された前記設定情報が指示する前記集約時間範囲内のフレーム画像を用いて前記統計処理を行うことで、前記集約時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、前記表示手段は、前記集約時間範囲に時間範囲が含まれる所定数のサムネイル画像を非表示にする処理と、前記集約時間範囲のサムネイル画像を表示する処理と、を行う。【００３４】
また、請求項１７の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、ユーザが設定する設定情報を受け付ける操作手段を備え、前記設定情報は、前記第１のサムネイル画像及び前記第２のサムネイル画像のうち、動画像比較用サムネイル画像を設定するための情報を含み、前記表示手段は、前記操作手段により入力された前記設定情報に基づき、前記動画像比較用サムネイル画像に対応する動態画像を再生する処理を行う。【００３５】
また、請求項１８の発明は、請求項１ないし請求項１７のうち、いずれか１項記載の画像処理装置であって、前記動態周期は、心拍周期または呼吸周期の何れか一方の周期を含む。【００３６】
また、請求項１９の発明は、画像処理装置に含まれるコンピュータによって実行されることにより、前記コンピュータを、請求項１から請求項１８のうち、いずれか１項記載の画像処理装置として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１ないし請求項１８に記載の画像処理装置によれば、動態画像内の全体時間のうち、動態周期単位の第１の時間範囲内及び第２の時間範囲内それぞれの動態画像の内容をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像及び第２のサムネイル画像を、第１の時間範囲内及び第２の時間範囲内それぞれのフレーム画像を用いてそれぞれ生成するサムネイル生成処理を行うサムネイル生成手段と、第１のサムネイル画像と第２のサムネイル画像とを視覚的に比較可能な表示をする表示手段と、を備える。すなわち、動態画像の内容が静止画像として表現された第１のサムネイル画像と第２のサムネイル画像とを視覚的に比較可能に表示するため、ユーザは動態画像を全て見なくても、第１のサムネイル画像と第２のサムネイル画像とを見れば、第１の時間範囲及び第２の時間範囲の動態画像の内容が集約されている特徴を一見して把握することができる。これにより、動態画像内の第１の時間範囲及び第２の時間範囲毎の違いを適切且つ効率的に見ることができる。このため、第１の時間範囲及び第２の時間範囲毎の違いに基づいて、ユーザが所望する時間範囲を即時判断し選択することができ、診断効率が向上する。以上より、動態診断を適切かつ効率的に行うことが可能となる。【００３８】
請求項２に記載の画像処理装置によれば、第２の時間範囲設定処理は、第２の時間範囲を動態周期単位で設定する処理を含む。すなわち、第１の時間範囲及び第２の時間範囲ともに、動態周期単位で設定されることにより、第１のサムネイル画像と第２のサムネイル画像とが動態周期単位で生成される。これにより、動態周期単位で時間範囲を調整することが可能となるため、両者の違いを適切に比較することができる。【００３９】
請求項３に記載の画像処理装置によれば、時間範囲設定処理は、動態画像内の全体時間のうち、第１の時間範囲と第２の時間範囲とを設定するための親時間範囲を設定する親時間範囲設定処理を含み、第１の時間範囲と第２の時間範囲とは共に親時間範囲内に存在する時間範囲である。すなわち、分析対象となる親時間範囲を設定することで、現時間範囲内に存在する適切な第１の時間範囲と第２の時間範囲とを設定することができる。これにより、比較に適切な第１のサムネイル画像と第２のサムネイル画像とを生成することが可能となる。【００４０】
請求項４に記載の画像処理装置によれば、親時間範囲設定処理は、第１の時間範囲及び第２の時間範囲のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲として設定する処理と、階層表示用親時間範囲を新たに親時間範囲に設定する処理と、を含み、第１の時間範囲設定処理及び第２の時間範囲設定処理は、階層表示用親時間範囲内に対して、新たに第１の時間範囲及び第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む。すなわち、第１の時間範囲または第２の時間範囲を新たな親時間範囲（階層表示用親時間範囲）として新たに設定することで、一度分解された時間範囲を更に細分化することができる。これにより、更に詳細に分解されたサムネイル画像を表示することができるため、サムネイル画像同士の比較判断も詳細に行うことが可能となる。【００４１】
請求項５に記載の画像処理装置によれば、第２の時間範囲設定処理は、第２の時間範囲が前記親時間範囲の全時間範囲となるよう設定する処理、を含む。すなわち、親時間範囲を第２の時間範囲とすることで、第１の時間範囲を、第２の時間範囲の注目したい一部の時間範囲として設定することができる。これにより、第２のサムネイル画像のうち、注目したい時間範囲に特化して第１のサムネイル画像を表示することができる。このため、例えば、異常のある時間範囲を第１のサムネイル画像として表示することが可能となる。【００４２】
請求項６に記載の画像処理装置によれば、時間範囲設定処理は、第１の時間範囲と第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲が、重複せず、且つ、全ての時間範囲が、連続的になるよう設定する処理、を更に含む。すなわち、第１の時間範囲と第２の時間範囲との時間範囲間が時間的に連続関係にあることにより、連続な時間範囲について漏れなくサムネイル画像を生成することが可能となる。これにより、連続した時間のサムネイル画像を、時間方向を考慮して並列表示確認することが可能となる。このため、例えば、異常箇所が出現し消失する場合、その時間過程を診断することが可能となる。【００４３】
請求項７に記載の画像処理装置によれば、時間範囲設定処理は、第１の時間範囲と第２の時間範囲との合計時間範囲が、親時間範囲と一致するよう設定する処理を更に含む。すなわち、分析対象の親時間範囲内全てにおいて、連続な時間範囲として漏れなくサムネイル画像を生成することが可能となる。これにより、分析対象範囲全てにおける連続した時間のサムネイル画像を、時間方向を考慮して並列表示確認することが可能となる。このため、例えば、異常箇所が出現し消失する場合、その時間過程を分析対象範囲全てにおいて診断することが可能となる。【００４４】
請求項８に記載の画像処理装置によれば、時間範囲設定処理は、第１の時間範囲と第２の時間範囲とのそれぞれ全ての時間範囲に含まれる前記動態周期の数が相互に一致するように設定する処理、を含む。すなわち、時間範囲間に動態周期の数に違いがなくなるため、比較に適した時間範囲を設定することが可能となる。これにより、動態周期の数に依存することなく、サムネイル画像間の比較を適切に行うことができる。【００４５】
請求項９に記載の画像処理装置によれば、サムネイル生成処理は、第１の時間範囲内または第２の時間範囲内に対して、フレーム画像に対応する画素ごとに画素統計値をそれぞれ算出する統計値算出処理と、画素統計値に基づいて、第１のサムネイル画像用または第２のサムネイル画像用の画素値を決定する画素値決定処理と、を含む。すなわち、各時間範囲内の画素統計値を静止画像として視認することができる。また、各サムネイル画像を共通する画素統計値（例えば、最大値、合計値等）を用いて生成することにより、各時間範囲内の動態画像の特徴の違いを比較確認することが容易となる。【００４６】
請求項１０に記載の画像処理装置によれば、統計値算出処理は、画素統計値を、画素統計値を算出した時間範囲内に含まれる動態周期の数で正規化する処理を更に含む。第１及び第２のサムネイル画像間の比較を行う場合、例えば、画素統計値が合計値であれば、当該合計値を動態周期の数で割る（正規化する）ことで単位周期あたりの画素統計値が得られる。すなわち、サムネイル画像間の動態周期の数が異なる場合でも、比較するときに同等となるサムネイル画像を作成することができる。これにより、動態周期の数に依存することなく、サムネイル画像間の比較を適切に行うことができる。【００４７】
請求項１１に記載の画像処理装置によれば、画素値決定処理は、第１の時間範囲及び第２の時間範囲のうち少なくとも一方を含む比較用の時間範囲における画素統計値を用いて第１のサムネイル画像用または第２のサムネイル画像用の画素値を決定する処理を更に含む。すなわち、比較用の時間範囲における画素統計値を用いて第１のサムネイル画像用または第２のサムネイル画像用の画素値を決定するため、サムネイル画像間（動態画像の時間方向）の空間的差異を、サムネイル画像における２次元空間上で対応付けて視認比較することができる。これにより、動態画像の時空間変化の把握をより容易にすることができる。また、異常な箇所を明瞭にすることができるため、動態診断を適切且つ効率的に行うことが可能となる。【００４８】
請求項１２に記載の画像処理装置によれば、画素統計値は、フレーム画像に対応する画素ごとの画素濃度の最大値、平均値、最小値、中央値のいずれかの値である。したがって、画素統計値として、例えば、画素濃度の最大値を採用した場合、最大値が小さいということは、画素濃度が低く反映されるため、血流の流れが悪いことを推認することが可能となる効果を奏する。【００４９】
請求項１３に記載の画像処理装置によれば、前記時間範囲設定処理は、（ａ３）前記親時間範囲に含まれる複数の時間範囲内に対して、フレーム画像に対応する画素ごとに複数の画素統計値を算出する統計値算出処理と、（ａ４）前記複数の時間範囲における前記複数の画素統計値に基づいて前記複数の時間範囲のうち、時間的に隣接する時間範囲間の類似度を算出する類似度算出処理と、を更に含み、前記第１の時間範囲設定処理及び前記第２の時間範囲設定処理は、前記類似度に基づいて、前記複数の時間範囲から、前記第１の時間範囲及び前記第２の時間範囲をそれぞれ設定する処理を含む。例えば、時間範囲間の類似度が所定値より高いという判断基準により、時間範囲間のグループ分けを行い、グループ分けに基づいて第１の時間範囲及び第２の時間範囲をそれぞれ設定することができる。すなわち、類似度が高い時間範囲をまとめた時間範囲でサムネイル画像化することで、詳細に分析すべき時間範囲を含んでいるか否かの分類が効率的になる。また、類似度が高い時間範囲に絞り込むことにより、目視比較するサムネイル画像数を減らすことが可能となる。【００５０】
請求項１４に記載の画像処理装置によれば、サムネイル生成処理は、操作手段により入力された設定情報が指示する所定の時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、所定の時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、表示手段は、所定の時間範囲のサムネイル画像を表示する処理を行う。これにより、ユーザが操作手段から所定の時間範囲を操作入力すると、所定の時間範囲におけるサムネイル画像が表示される。【００５１】
請求項１５に記載の画像処理装置によれば、表示手段は、操作手段により入力された設定情報に基づき、第１のサムネイル画像あるいは第２のサムネイル画像のうち、非表示時間範囲に時間範囲が含まれるサムネイル画像を非表示にする処理を行う。例えば、分析比較する第１及び第２のサムネイル画像が複数あるときに、表示が不要なサムネイル画像をユーザが指定して非表示にすることができる。これにより、特に注目したいサムネイル画像のみを表示することができる。このため、表示手段におけるディスプレイ上の空間を有効活用することが可能となる。【００５２】
請求項１６に記載の画像処理装置によれば、サムネイル生成処理は、操作手段により入力された設定情報が指示する集約時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、集約時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、表示手段は、集約時間範囲に時間範囲が含まれる所定数のサムネイル画像を非表示にする処理と、集約時間範囲のサムネイル画像を表示する処理と、を行う。すなわち、分析比較するサムネイル画像が複数あるときに、比較して同等と判断した時間範囲を１枚のサムネイル画像にすることができる。これにより、比較不要なサムネイル画像の数を減らすことができる。このため、表示手段におけるディスプレイ上の空間を有効活用することが可能となる。【００５３】
請求項１７に記載の画像処理装置によれば、表示手段は、操作手段により入力された設定情報に基づき、動画像比較用サムネイル画像に対応する動態画像を再生する処理を行う。これにより、ユーザは、サムネイル画像（静止画像）の比較作業と、動態画像視認作業とを並行して行うことが可能となる。このため、動態診断を適切且つ効率的に行うことが可能となる。【００５４】
請求項１８に記載の画像処理装置によれば、動態周期は、心拍周期または呼吸周期の何れか一方の周期を含む。これにより、心拍周期または呼吸周期に異常のある周期（時間帯）をサムネイル画像より特定できるため、異常のある時間帯のみ動態診断を行うことができる。したがって、動態診断に要する時間の短縮化が図れ、適切且つ効率的に行うことが可能となる。【００５５】
請求項１９に記載のプログラムによれば、請求項１から請求項１８に記載の発明と同じ効果を得ることができる。【００５６】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る放射線動態画像撮影システム１００の全体構成を示す図である。
【図２】血流動態診断の課題について説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る画像処理装置３の機能構成を示すブロック図である。
【図４】放射線動態画像撮影によって撮影した動態画像を例示する図である。
【図５】心拍周期取得処理について説明する模式図である。
【図６】心拍周期取得処理について説明する模式図である。
【図７】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図８】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図９】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１０】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１１】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１２】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１３】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１４】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１５】時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図１６】サムネイル生成処理について説明する模式図である。
【図１７】サムネイル表示方法について説明する模式図である。
【図１８】サムネイル表示方法について説明する模式図である。
【図１９】サムネイル表示方法について説明する模式図である。
【図２０】サムネイル表示方法について説明する模式図である。
【図２１】サムネイル表示方法について説明する模式図である。
【図２２】第１実施形態において実現される画像処理装置３の基本動作を説明するフローチャートである。
【図２３】第２実施形態に係る時間範囲設定部１２０Ａの機能構成を示すブロック図である。
【図２４】第２実施形態における時間範囲設定処理について説明する模式図である。
【図２５】第３実施形態に係る画像処理装置３Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図２６】第３実施形態におけるサムネイル生成処理及びその表示方法について説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本明細書における「サムネイル画像」という用語は、動態画像のうち、所定の時間範囲内の動態画像の内容である複数の画像フレームを統計処理して得られる静止画像を称して用いている。
【００５９】
＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る放射線動態画像撮影システムについて以下説明する。
【００６０】
＜１−１．放射線動態画像撮影システムの全体構成＞
第１実施形態に係る放射線動態画像撮影システムは、人体または動物の身体を被写体として、被写体の対象領域の物理的状態が周期的に時間変化する状況に対して放射線画像の撮影を行う。
【００６１】
図１は、第１実施形態に係る放射線動態画像撮影システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、放射線動態画像撮影システム１００は、撮影装置１と、撮影制御装置２（撮影用コンソール）と、画像処理装置３（診断用コンソール）と心電計４とを備える。撮影装置１及び心電計４と、撮影制御装置２とが通信ケーブル等により接続され、撮影制御装置２と、画像処理装置３とがＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークＮＴを介して接続されて構成されている。放射線動態画像撮影システム１００を構成する各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格に準じており、各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭ規格に則って行われる。
【００６２】
＜１−１−１．撮影装置１の構成＞
撮影装置１は、例えば、Ｘ線撮影装置等によって構成され、呼吸に伴う被写体Ｍの胸部の動態を撮影する装置である。動態撮影は、被写体Ｍの胸部に対し、Ｘ線等の放射線を繰り返して照射しつつ、時間順次に複数の画像を取得することにより行う。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
【００６３】
図１に示すように、撮影装置１は、照射部（放射線源）１１と、放射線照射制御装置１２と、撮像部（放射線検出部）１３と、読取制御装置１４とを備えて構成されている。
【００６４】
照射部１１は、放射線照射制御装置１２の制御に従って、被写体Ｍに対し放射線（Ｘ線）を照射する。図示例は人体用のシステムであり、被写体Ｍは検査対象者に相当する。以下では被写体Ｍを「被検者」とも呼ぶ。
【００６５】
放射線照射制御装置１２は、撮影制御装置２に接続されており、撮影制御装置２から入力された放射線照射条件に基づいて照射部１１を制御して放射線撮影を行う。
【００６６】
撮像部１３は、ＦＰＤ等の半導体イメージセンサにより構成され、照射部１１から照射されて被検者Ｍを透過した放射線を電気信号（画像情報）に変換する。
【００６７】
読取制御装置１４は、撮影制御装置２に接続されている。読取制御装置１４は、撮影制御装置２から入力された画像読取条件に基づいて撮像部１３の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、撮像部１３に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。そして、読取制御装置１４は、取得した画像データ（フレーム画像）を撮影制御装置２に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）等である。フレームレートは、１秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、連続撮影において、１回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
【００６８】
ここで、放射線照射制御装置１２と読取制御装置１４とは互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
【００６９】
＜１−１−２．撮影制御装置２の構成＞
撮影制御装置２は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置１に出力して撮影装置１による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置１により取得された動態画像を撮影技師によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
【００７０】
図１に示すように、撮影制御装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、操作部２３と、表示部２４と、通信部２５とを備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
【００７１】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、操作部２３の操作に応じて、記憶部２２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って後述する撮影制御処理を始めとする各種処理を実行し、撮影制御装置２各部の動作や、撮影装置１の動作を集中制御する。
【００７２】
記憶部２２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部２２は、制御部２１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。
【００７３】
操作部２３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスとを備えて構成され、キーボードに対するキー操作、マウス操作、あるいは、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部２１に出力する。
【００７４】
表示部２４は、カラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニタにより構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、操作部２３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００７５】
通信部２５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００７６】
＜１−１−３．画像処理装置３の構成＞
画像処理装置３は、撮像装置１から送信された動態画像を、撮影制御装置２を介して取得し、医師等が読影診断するための画像を表示する。
【００７７】
図１に示すように、画像処理装置３は、制御部３１と、記憶部３２と、操作部３３と、表示部３４と、通信部３５と、解析部３６とを備えて構成され、各部はバス３７により接続されている。
【００７８】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３３の操作に応じて、記憶部３２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、画像処理装置３各部の動作を集中制御する（詳細は後述する）。
【００７９】
記憶部３２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部３２は、制御部３１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部３２は、後述する画像処理を実行するための画像処理プログラムを記憶している。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００８０】
操作部３３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作、あるいは、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。
【００８１】
表示部３４は、カラーＬＣＤ等のモニタにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３３からの入力指示、データ、及び、後述する表示用画像を表示する。
【００８２】
通信部３５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００８３】
＜１−１−４．心電計４の構成＞
図１では心電計４は被検者Ｍとは離れて示されているが、実際には心電計４の各電極端子は被検者Ｍに装着されており、被検者Ｍの心電波形をデジタル信号として出力する。
【００８４】
図１に示すように、心電計４は、位相検出部４１を備えて構成され、位相検出部４１は、制御部２１のＣＰＵからの制御信号に応答して、撮影装置１による撮影動作を同期させるための基礎情報として、被写体Ｍの心拍の位相を検出する。
【００８５】
＜１−２．血流動態診断における問題点＞
この実施形態における画像処理装置３の詳細を説明する前提として、血流動態診断における問題点を説明しておく。
【００８６】
図２は、血流動態診断における課題について説明する図である。図２（ａ）は動態画像を構成するフレーム画像に対して血流解析を行った後の血流動態画像（フレーム画像ＩＧ）を時間方向に表示した模式図であり、図２（ｂ）は血流動態画像を構成する複数のフレーム画像ＩＧを１枚の静止画像として重畳表示したサムネイル画像ＳＧｏを例示する模式図である。
【００８７】
図２（ａ）で示されるように、血流動態診断では、医者／技師は血管の閉塞を探すため、血流の流れが「無い／少ない／タイミング遅れ」の状態を動態画像から探す。例えば、時刻ｔ２のフレーム画像ＩＧにおいて、領域Ｒ１で血流が流れていないように見えたというように、動態画像から診断を行うことができる。またノイズの有無や血流の流れる方向も確認する。
【００８８】
しかしながら、どこが正常か異常かを動態画像から目視判断（診断）することは困難である。すなわち、動態画像の目視には、多大な診断時間を要する点、見落とす危険がある点、動態画像における２次元空間上の全体観が把握しづらい点、などの諸々な問題がある。
【００８９】
一方、図２（ｂ）で示されるように、血流動態画像の時間方向で対応する画素の合計値、最大値等の統計処理して得られる代表値を用いて重畳的に表示して１枚の静止画像（サムネイル画像）ＳＧｏとして表示する方法が考えられる。例えば、領域Ｒ２で血流の流れが弱いというように、静止画像から大まかな診断を行うことができる。また、血流動態画像はノイズが多く且つ個人差も様々であるため、サムネイル画像ＳＧｏで塑像／欠損を探し、動態画像で遅延／抜けを比較して現象を解析し限定してゆく作業が不可欠である。このように、医者等のユーザは、１つのサムネイル画像ＳＧｏの目視で、血流動態画像における２次元空間上の全体観が把握し易くなり、大局的に血流動態画像の内容を把握し、血流の抜けや多少をその粗造から確認する。
【００９０】
すなわち、動態血流の診断方法としては、ユーザは統計処理が施された静止画像から、空間的な分布状況を把握し、異常位置の目星をつけた上で、動態画像を見て、対象箇所が時間的に異常かどうかを確かめる。また、血流解析は、ノイズ要因が多いことから、このように静止画像と動態画像を駆使した診断をすることが重要である。
【００９１】
しかしながら、図２（ｂ）のような単一のサムネイル画像ＳＧｏでは、サムネイル画像が複数表示されていないため、心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎における血流の違い（不整脈）や撮影変動ノイズ等の時間方向の分析に対しては把握することができない。このため、心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎の違いを動態画像で観察する必要があり、多大な観察時間が費やされ、診断効率が非常に悪くなるという課題がある。
【００９２】
このような考察の下、動態画像から心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎に時分割してサムネイル画像が表示されることが望まれている。
【００９３】
そこで、本発明では、動態画像から心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎に時分割して複数のサムネイル画像を生成することにより、ユーザは、心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎の動態画像の違いを静止画像レベルで比較することでき、所望の心拍周期もしくは特定の時間範囲を動態画像の全体時間から容易に選択することが可能となる。
【００９４】
以下では、第１実施形態における画像処理装置３の詳細について説明する。
【００９５】
＜１−３．画像処理装置３の具体的構成＞
本発明の第１実施形態における放射線動態画像撮影システム１００の画像処理装置３は、動態画像に対して心拍周期毎もしくは特定の時間範囲毎に時分割してサムネイル画像ＳＧを表示することにより、動態診断を適切かつ効率的に行うことが可能となる。
【００９６】
以下では、画像処理装置３で実現される機能的な構成について説明する。
【００９７】
＜１−３−１．画像処理装置３の機能構成＞
図３は、放射線動態画像撮影システム１００における画像処理装置３において、ＣＰＵ等が各種プログラムに従って動作することにより制御部３１で実現される機能構成を他の構成とともに示す図である。なお、この実施形態の画像処理装置３は、主として心臓および両肺を含む胸部が撮影された動態画像を使用する。
【００９８】
制御部３１では、主に、動態画像取得部１１０と、周期分類部１１５と、時間範囲設定部１２０と、サムネイル生成部１３０と、から構成される。
【００９９】
以下では、図３で示されたような制御部３１の機能的な構成が、あらかじめインストールされたプログラムの実行によって、実現されるものとして説明するが、専用のハードウエア構成で実現されても良い。
【０１００】
以降、動態画像取得部１１０、周期分類部１１５、時間範囲設定部１２０、及び、サムネイル生成部１３０が行う各処理についての具体的内容を、図３を参照しながら順次説明する。
【０１０１】
＜１−３−１−１．動態画像取得部１１０＞
動態画像取得部１１０では、撮像装置１の読取制御装置１４によって撮影された被検者Ｍの身体内部における物理的状態が周期的に変化する動態周期の状態を時間方向に順次に撮影された複数のフレーム画像から構成される動態画像を取得する。本実施形態における動態周期とは、心拍周期を想定する。すなわち、図３で示されるように、撮像装置１と画像処理装置３との間に、撮影制御装置２が介在し、撮影制御装置２の記憶部２２に記憶された検出データ（複数のフレーム画像ＭＩ）が通信部２５を介して、画像処理装置３の通信部３５に出力される。
【０１０２】
図４は、呼吸を伴う被検者Ｍの胸部の動態に対し、放射線動態画像撮影によって撮影した動態画像を例示する図である。図４で示されるように、動態画像取得部１１０により取得されたフレーム画像Ｍ１〜Ｍ１０（ＭＩ）は、呼吸サイクルの１周期を一定の撮影タイミングで連続撮影されたものである。具体的には、時刻 ｔ＝ｔ1, ｔ2, ｔ3, …, ｔ10 の撮影タイミングにおいて撮影された画像が、フレーム画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，Ｍ１０にそれぞれ対応している。
【０１０３】
＜１−３−１−２．周期分類部１１５＞
周期的な動態（血流）を捉えた血流動態画像を静止画像（サムネイル画像）ＳＧに変換して表示する場合、心拍周期単位で時間範囲を区切ってサムネイル画像ＳＧを生成することになる。これにより、当該時間範囲内を構成するフレーム画像ＭＩが位相ごと多少なく、周期的動きを表したサムネイル画像ＳＧとすることができる。
【０１０４】
ここでいう心拍周期単位の時間範囲とは、心臓拍出位相から開始することが可能である。これは、心臓から血管に血流が流れ始めるタイミングであるためで、血流が肺全体に行って帰ってくるという順序で、動態画像を捉えることができるためである。一方、心臓拍入位相から開始することもでき、この場合、心臓が血流を蓄積してから吐き出すという順序単位で動態画像を捉えることができる。これにより、後述の動態画像を再生する場合にも、同じ時刻から再生表示することで、最もユーザが注目したいフレーム画像の位相から観察することが可能となる。
【０１０５】
そこで、サムネイル画像ＳＧを生成する１つ目の前処理として、周期分類部１１５では、動態画像取得部１１０にて取得された複数のフレーム画像ＭＩが撮影された撮影時刻に同期した被検者Ｍ（身体）における心拍周期を検出し、該複数のフレーム画像ＭＩを該心拍周期単位に分類する。そして、周期分類部１１５は、該心拍周期単位に分類後の複数のフレーム画像ＭＩ’を時間範囲設定部１２０に出力する。
【０１０６】
以下では、周期分類部１１５が行う被検者Ｍの心拍周期を検出する心拍周期取得処理について説明する。
【０１０７】
＜１−３−１−２−１．心拍周期取得処理＞
心拍周期取得処理では、動態画像取得部１１０によって取得された撮影画像を用いて、心臓壁の動き量を算出することで、心拍周期を取得する処理である。詳細には、動態画像から心臓壁の変動が検出されることで、各フレーム画像が撮影されたタイミングにおける心臓の拍動の位相が検出される。そして、当該心臓の拍動の位相により心拍周期を決定する。
【０１０８】
まず、各フレーム画像ＭＩから、心臓の輪郭を検出する手法としては、種々の公知の手法を採用することができ、例えば、心臓の形状を示すモデル（心臓モデル）を用いて、Ｘ線画像中の特徴点と、心臓モデルの特徴点とを合わせて行くことで、心臓の輪郭を検出する手法（例えば、“Image feature analysis and computer-aided diagnosis in digital radiography: Automated analysis of sizes of heart and lung in chest images”, Nobuyuki Nakamori et al., Medical Physics, Volume 17, Issue 3, May,1990, pp.342-350.等参照）等を採用することができる。
【０１０９】
図５は、各フレーム画像から抽出された心臓の輪郭（心臓壁）を例示する模式図である。図５（ａ）〜（ｃ）で示されるように、各フレーム画像に基づいて心臓壁ＨＬ１〜ＨＬ３が抽出されていることが見て取れる。
【０１１０】
図５で示されるように、動態画像で捉えられた心臓壁ＨＬＩの変動の一例として、心臓の横幅の変動を採用する。すなわち、図５(ａ)〜図５(ｃ)では、心臓が拡張していく過程で、心臓の横幅がｗ１からｗ３へと大きくなっていく状態が例示されている。
【０１１１】
そこで、各フレーム画像から、上記で説明した方法等を用いて心臓の輪郭ＨＬＩを検出し、心臓の横幅を検出することで、心拍周期を検出することができる。
【０１１２】
図６は、動態画像を構成する複数のフレーム画像について、撮影された時刻と心臓の横幅（心臓壁の動き量）との関係を例示する模式図である。図６では、横軸が時刻、縦軸が心臓の横幅を示し、丸印が検出された心臓の横幅の値を示している。
【０１１３】
ここで、時刻ｔで捉えられた心臓の横幅をＨｗt、時刻ｔ＋１で捉えられた心臓の横幅をＨｗt+1とし、（Ｈｗt+1−Ｈｗt）≧０が成立する場合には、時刻ｔで捉えられたフレーム画像が心臓の拡張時に分類され、（Ｈｗt+1−Ｈｗt）＜０が成立する場合には、時刻ｔで捉えられたフレーム画像が心臓の収縮時に分類される。
【０１１４】
このように、心臓の横幅、すなわち、心臓壁の変動を検出することで、心臓の拡張時および収縮時が分類できるため、心臓の拍動の位相を検出することが可能となる。
【０１１５】
以上のように、周期分類部１１５では、動態画像で捉えられた心臓壁の動きに基づき、心拍周期ＰＣを検出することで、該複数のフレーム画像ＭＩを該心拍周期ＰＣ単位に分類し、心拍周期ＰＣ単位に分類後の複数のフレーム画像ＭＩ’とすることが可能となる。
【０１１６】
なお、心拍周期取得処理は上記の方法だけではなく、心電計４の位相検出部４１（図１参照）から取得された結果を用いて心拍周期ＰＣを取得する方法であっても良い。すなわち、心電計４の位相検出部４１による検出動作が撮像装置１による撮像動作と同期して行われることで実現可能となる。
【０１１７】
＜１−３−１−３．時間範囲設定部１２０＞
続いて、サムネイル画像ＳＧを生成する２つ目の前処理として、時間範囲設定部１２０（時間範囲設定処理）では、動態画像内の全体時間のうち、（ａ１）心拍周期ＰＣ単位で第１の時間範囲ＴＲ１を設定する第１の時間範囲設定部１２１（第１の時間範囲設定処理）と、（ａ２）第２の時間範囲ＴＲ２を設定する第２の時間範囲設定部１２２（第２の時間範囲設定処理）と、を備える（図３参照）。また、第２の時間範囲設定処理は、必ずしも第２の時間範囲ＴＲ２を心拍周期ＰＣ単位（１または複数の心拍周期ＰＣで構成される時間）で設定する必要はないが、心拍周期ＰＣ単位で設定することが好ましい。
【０１１８】
なお、第１の時間範囲ＴＲ１とは、単一の時間範囲を指す。また、第２の時間範囲ＴＲ２とは、少なくとも１つの時間範囲（単一の時間範囲または複数の時間範囲それぞれ）を指す。
【０１１９】
ここで、第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２を心拍周期ＰＣ単位で設定する際、周期分類部１１５によって心拍周期単位に分類した複数のフレーム画像ＭＩ’を用いて容易に設定することができる。なお、操作部２３を用いて第１の時間範囲ＴＲ１、及び、第２の時間範囲ＴＲ２を設定しても良い。
【０１２０】
図７〜図１３は、時間範囲設定処理について説明する模式図である。なお、図７〜図１３に示される第１の時間範囲ＴＲ１におけるサムネイル画像ＳＧ１と第２の時間範囲ＴＲ２におけるサムネイル画像ＳＧ２との生成方法についての詳細は後述する。
【０１２１】
図７は、時間範囲設定処理について説明する模式図である。また、図７（ａ）は第２の時間範囲ＴＲ２の一例を示す図であり、図７（ｂ）は第１の時間範囲ＴＲ１の一例を示す図である。なお、図７（ａ）で示される画像表示ブロックの下辺が動態画像の全体時間ＴＡを意味する。
【０１２２】
図７で示されるように、時間範囲設定部１２０における第１の時間範囲設定部１２１（第１の時間範囲設定処理）が第１の時間範囲ＴＲ１を設定し（図７（ｂ）参照）、第２の時間範囲設定部１２２（第２の時間範囲設定処理）が第２の時間範囲ＴＲ２を設定する（図７（ａ）参照）。図７で示す時間範囲設定処理（基本）では、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは重複しているか否かは任意であり、また、第２の時間範囲ＴＲ２は心拍周期ＰＣ単位であるか否かは任意である。
【０１２３】
以下では、図７で示した時間設定処理（基本）に種々の制限を加えた時間範囲設定処理（１）〜（５）について、図８〜図１５を参照して説明する。
【０１２４】
＜１−３−１−３−１．時間範囲設定処理（１）＞
時間範囲設定処理（１）では、動態画像内の全体時間のうち、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とを設定するための親時間範囲ＴＲ０を設定する親時間範囲設定処理（親時間範囲設定部１２３）を備える（図３参照）。ここで、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは共に親時間範囲ＴＲ０内に存在する時間範囲である。
【０１２５】
図８は、時間範囲設定処理（１）について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２との関係を例示する図である。図８で示されるように、親時間範囲設定処理（１）は、動態画像内の全体時間ＴＡのうち、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２（図８では単一の第２の時間範囲ＴＲ２の設定例を示している）とを設定するための親時間範囲ＴＲ０を設定する。このとき、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは共に親時間範囲ＴＲ０内に存在する時間範囲であり、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは重複しているか否かは任意である。
【０１２６】
＜１−３−１−３−２．時間範囲設定処理（２）＞
時間範囲設定処理（２）では、時間範囲設定処理（１）の設定条件で設定する際、第２の時間範囲ＴＲ２は単一の第２の時間範囲ＴＲ２であるときを想定する。すなわち、時間範囲設定処理（２）における第２の時間範囲設定処理は、第２の時間範囲ＴＲ２が親時間範囲ＴＲ０の全時間範囲となるよう設定する処理を行う。
【０１２７】
図９は、時間範囲設定処理（２）について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２との関係を例示する図である。図９で示されるように、第２の時間範囲設定処理は、第２の時間範囲ＴＲ２が親時間範囲ＴＲ０の全時間範囲となるよう設定する処理を行う。親時間範囲設定処理は、該親時間範囲ＴＲ０（ＴＲ２）内において第１の時間範囲ＴＲ１を設定する。
【０１２８】
＜１−３−１−３−３．時間範囲設定処理（３）＞
時間範囲設定処理（３）では、時間範囲設定処理（１）の設定条件に加え、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とのそれぞれ全ての時間範囲が、重複せず、且つ、全ての時間範囲が、連続的になるよう設定する処理を行ってもよい。
【０１２９】
図１０は、時間範囲設定処理（３）について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２との関係を例示する図である。なお、図１０では、第２の時間範囲ＴＲ２が２つの第２の時間範囲ＴＲ２１及びＴＲ２２から構成されている場合を示している。
【０１３０】
図１０で示されるように、時間範囲設定処理（３）は、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２１との間、及び、第２の時間範囲ＴＲ２１と第２の時間範囲ＴＲ２２との間が、重複せず、且つ、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２１とによる時間範囲、及び、第２の時間範囲ＴＲ２１と第２の時間範囲ＴＲ２２とによる時間範囲が、連続的になるように設定する。
【０１３１】
＜１−３−１−３−４．時間範囲設定処理（４）＞
時間範囲設定処理（４）では、時間範囲設定処理（１）及び（３）の設定条件に加え、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２との合計時間範囲が、親時間範囲ＴＲ０と一致するよう設定する処理を行ってもよい。
【０１３２】
図１１及び図１２は、時間範囲設定処理（４）について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２との関係を例示する図である。なお、図１１では第２の時間範囲ＴＲ２が単一構成の場合を示し、図１２では第２の時間範囲ＴＲ２が２つの第２の時間範囲ＴＲ２１及びＴＲ２２から構成されている場合を示している。
【０１３３】
図１１の場合には、時間範囲設定処理（４）は、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは互いに重複することなく連続関係にあり、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２との合計時間範囲が、親時間範囲ＴＲ０と一致する（「ＴＲ０＝ＴＲ１＋ＴＲ２」の関係になる）ように設定する。
【０１３４】
一方、図１２の場合には、時間範囲設定処理は、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２１との間、及び、第２の時間範囲ＴＲ２１と第２の時間範囲ＴＲ２２との間が、互いに重複することなく連続関係にあり、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２１と第２の時間範囲ＴＲ２２との合計時間範囲が、親時間範囲ＴＲ０と一致する（「ＴＲ０＝ＴＲ１＋ＴＲ２１＋ＴＲ２２」の関係になる）ように設定する。
【０１３５】
＜１−３−１−３−５．時間範囲設定処理（５）＞
また、時間範囲設定処理は、時間範囲設定処理（１）の設定条件に加え、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とのそれぞれ全ての時間範囲に含まれる心拍周期ＰＣの数が相互に一致するように設定する処理を行ってもよい。すなわち、心拍周期ＰＣの数がｎ（ｎは正の整数）で且つＰＣが一定の場合、第１の時間範囲ＴＲ１＝第２の時間範囲ＴＲ２＝ｎ×ＰＣとなるように設定してもよい。
【０１３６】
図１３は、時間範囲設定処理（５）について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２との関係を例示する図である。なお、図１３では第２の時間範囲ＴＲ２が２つの第２の時間範囲ＴＲ２１及びＴＲ２２から構成されている場合を示している。
【０１３７】
図１３で示されるように、時間範囲設定処理（５）は、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２１及び第２の時間範囲ＴＲ２２の時間範囲に含まれる心拍周期ＰＣの数が相互に一致するように設定する。
【０１３８】
＜１−３−１−３−６．時間範囲設定部１２０の変形例＞
上記のように、時間範囲設定部１２０における時間範囲設定処理（１）〜（５）を説明してきたが、これらに限られない。ここでは、時間範囲設定部１２０の変形例について説明する。図１４は、時間範囲設定部１２０の変形例（時間範囲設定部１２０’）について説明する図である。
【０１３９】
図１４で示されるように、時間範囲設定部１２０’は、時間範囲設定処理（１）の設定条件に加え、次のような処理を行う。親時間範囲設定処理（親時間範囲設定部１２３’）は、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとして設定する処理と、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎを新たに親時間範囲ＴＲ０に設定する処理とを行う。そして、第１の時間範囲設定処理及び第２の時間範囲設定処理（第１及び第２の時間範囲設定部１２１’，１２２’）は、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎ内に対して、新たに第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定する処理を行う。
【０１４０】
図１５は、時間範囲設定部１２０’について説明する模式図であり、親時間範囲ＴＲ０と第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２と階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとの関係を例示する図である。
【０１４１】
図１５で示されるように、図１５（ａ）で示される親時間範囲ＴＲ０から、図８〜図１３と同様に、時間範囲設定部１２０’が第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２を設定した後、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとして新たに設定する（図１５（ｂ）参照）。すなわち、親時間範囲設定部１２３’は、一旦設定された第１の時間範囲ＴＲ１または第２の時間範囲ＴＲ２の何れか１つを階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとし、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎを新たに親時間範囲ＴＲ０に設定する。図１５（ｂ）の例では、第１の時間範囲ＴＲ１を階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとしているが、第２の時間範囲ＴＲ２を階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとすることも可能である。
【０１４２】
そして、第１及び第２の時間範囲設定部１２１’，１２２’は、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎ内に対して、新たに第１の時間範囲ＴＲ１ｎ及び第２の時間範囲ＴＲ２ｎをそれぞれ設定する処理を行う（図１５（ｃ）参照）。
【０１４３】
以上のように、時間範囲設定部１２０及び時間範囲設定部１２０’について説明してきたが、第１の時間範囲ＴＲ１と同様に、第２の時間範囲ＴＲ２においても心拍周期ＰＣ単位（１または複数の心拍周期ＰＣで構成される時間）で設定することが望ましい。これにより、心拍周期ＰＣ単位のサムネイル画像ＳＧ（詳細は後述）同士として、比較に適切なサムネイル画像ＳＧとすることができるためである。しかしながら、動態画像を構成するフレーム画像ＭＩは心拍周期ＰＣ単位のデータとなっていないことがあるため、その場合は心拍周期ＰＣ単位から端数が出る。この場合は端数を切り捨てることで、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２を設定する。逆に、動態画像データ全体を使う意味で、端数を含めた第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２の設定を行っても良い。
【０１４４】
＜１−３−１−４．サムネイル生成部１３０＞
サムネイル生成部１３０（サムネイル生成処理）では、第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれの動態画像の内容をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を、第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれのフレーム画像を用いてそれぞれ生成するサムネイル生成処理を行う（図３参照）。
【０１４５】
すなわち、図７〜図１３及び図１５で示されるように、サムネイル生成部１３０が、第１の時間範囲設定部１２１（１２１’）により設定された第１の時間範囲ＴＲ１（ＴＲ１ｎ）内のフレーム画像ＭＩを用いてサムネイル画像ＳＧ１（ＳＧ１ｎ）を生成するとともに、第２の時間範囲設定部１２２（１２２’）により設定された第２の時間範囲ＴＲ２（ＴＲ２ｎ）内のフレーム画像ＭＩを用いてサムネイル画像ＳＧ２（ＳＧ２ｎ）を生成する。
【０１４６】
また、動態画像の全体時間ＴＡを分析対象とした場合、動態画像内の特定の１周期を第１の時間範囲ＴＲ１として第１のサムネイル画像ＳＧ１を生成し、全体時間ＴＡを第２の時間範囲ＴＲ２として第２のサムネイル画像ＳＧ２を生成することで、当該特定の１周期の状態を動態画像全体に対して比較表示して確認することができる。特定の周期が複数の心拍周期ＰＣであっても、心拍周期ＰＣ単位で第１の時間範囲ＴＲ１を設定し、第１のサムネイル画像ＳＧ１を生成することになるため、全体動態画像サイズに対して、妥当な比較サムネイル画像を生成することができる。
【０１４７】
ここで、サムネイル生成部１３０（サムネイル生成処理）は、第１の時間範囲ＴＲ１または第２の時間範囲ＴＲ２のそれぞれの時間範囲内に対して、時間方向に対応する画素ごと、すなわち、フレーム画像に対応する画素ごとに画素統計値ＳＭ（第１及び第２の画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２）をそれぞれ算出する統計値算出部１４１（統計値算出処理）と、画素統計値ＳＭに基づいて、第１のサムネイル画像ＳＧ１用または第２のサムネイル画像ＳＧ２用の画素値を決定する画素値決定部１４２（画素値決定処理）とを備える（図３参照）。
【０１４８】
なお、統計値算出処理により算出された第１の時間範囲ＴＲ１における第１の画素統計値ＳＭ１、及び、第２の時間範囲ＴＲ２における第２の画素統計値ＳＭ２を、以下では単に「画素統計値ＳＭ１」及び「画素統計値ＳＭ２」とそれぞれ称する。
【０１４９】
ここで、画素統計値ＳＭ（画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２）とは、第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２内における時間的に近いフレーム画像ＭＩ間の対応画素の差分値（画素濃度）を用いて算出された、第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２内の画素濃度の合計値、平均値、最大値、最小値、中央値等のいずれかの値をいう。このように、画素統計値ＳＭが画素濃度であるため、例えば差分値の最大値を採用することで、最大値が小さいということは、画素濃度が低く反映されるため、血流の流れが悪いことを推認することが可能となる。したがって、心拍周期ＰＣ毎の血流の抜けや粗造の違いを比較判断することが可能となる。
【０１５０】
この際、統計値算出処理（統計値算出部１４１）は、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２を、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２を算出した時間範囲内に含まれる心拍周期ＰＣの数で正規化する処理を行うことが好ましい。
【０１５１】
心拍周期ＰＣの数で正規化する具体例としては、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２が合計値である場合、例えば、画素統計値ＳＭ１を算出した第１の時間範囲ＴＲ１の心拍周期ＰＣ数が３（ＴＲ１＝３×ＰＣ）であり、画素統計値ＳＭ２を算出した第２の時間範囲ＴＲ２の心拍周期ＰＣ数が１０（ＴＲ２＝１０×ＰＣ）であった場合、画素統計値ＳＭ１（差分値の合計値）を３で割り、画素統計値ＳＭ２（差分値の合計値）を１０で割ることになる。
【０１５２】
また、画素統計値ＳＭの算出は、時間的に近いフレーム画像ＭＩ（ＭＩ’）間の対応画素の差分値（血流解析値とも言う）を用いることにより、血流濃度変化値を描出でき、血流の速度や流れの向きを視認することができる。すなわち、心臓拍動に対する血管の流れの遅延または周辺領域に対する血管の流れの遅延は、その血管に血栓がある可能性を示唆しており、血流動態画像で診断上最も確認したい点の１つである。また、血流の向きに関しては、もろもろのノイズと区別するために重要な観点となる。このため、画素統計値ＳＭに、血管の流れの遅延あるいは血流の向きを反映させた値を用いてもよい。
【０１５３】
例えば、血管の流れの遅延あるいは血流の向きが視認しやすい画素統計値ＳＭとしては、例えば差分値の空間相関値を採用することで確認可能となる。すなわち、空間相関値とは、周囲の差分値との相関度合いを算出することで、血流の速度や向きの遅延を推認することが可能となる。
【０１５４】
具体的に、「遅延」を示す状態とは、対象画素の血流値（差分値）とその空間的周囲の画素の血流値との空間相関値が小さい状態いう。すなわち、対象の画素に血流があるが、周囲の画素の大多数に血流がないときは、対象の画素は遅延の可能性が高いと推定される。
【０１５５】
また、遅延や向きに関するサムネイル画像ＳＧ上の表示として、血流位相や撮影時刻ごとに、異なる色＜Ｒ，Ｇ，Ｂ＞で血流値を表示する。例えば、動脈相である主血管相と末梢血管相に該当する画素統計値ＳＭをそれぞれＲ値とＧ値とに反映させ、静脈相に該当する画素統計値ＳＭをＢ値に反映させて、画素値を生成する。
【０１５６】
また、画素統計値ＳＭの算出は、第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２が対象とする第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２内のうちの一部の時間範囲の画素値を用いることも可能である。すなわち、正常血流に対して、遅れている血流を描出できるタイミングで時間範囲を選択して、画素統計値ＳＭを算出することで、遅れを反映したサムネイル画像ＳＧとすることができる。
【０１５７】
なお、ここでいう一部の時間範囲は、血流（動態）の位相情報から決定することが好ましい。すなわち、動脈相（血流位相）のみの血流解析値を画素統計値ＳＭとする方法、最大吸気位相（呼吸位相）以外での血流解析値を画素統計値ＳＭとする方法、遅れている血流の描出に適した位相の血流解析値を画素統計値ＳＭとする方法などが可能になる。このように、動態の位相から画素統計値ＳＭを決定し、サムネイル画像ＳＧ化することで、ユーザはサムネイル画像からより適切なタイミングを判断することが可能となる。
【０１５８】
図１６は、画素統計値ＳＭを画素濃度の最大値としたときのサムネイル生成処理について説明する図である。図１６（ａ）は、時間範囲設定処理が設定した第１の時間範囲ＴＲ１（または第２の時間範囲ＴＲ２）内のフレーム画像ＭＩ及び心拍周期ＰＣの関係を模式的に説明する図であり、横軸は撮影時刻を示し、縦軸は心拍周期取得処理が取得した心臓の横幅または心電計４から検出される電気信号を示す。図１６（ｂ）は図１６（ａ）の時間範囲ＴＲ１（ＴＲ２）内のフレーム画像ＭＩ間の差分値の最大値から生成されたサムネイル画像ＳＧ１（ＳＧ２）を示す。
【０１５９】
なお、図１６（ａ）の例では、時間範囲ＴＲ１（ＴＲ２）内は心拍周期ＰＣを１周期分含んで設定されているとし、時間範囲ＴＲ１（ＴＲ２）内のフレーム画像ＭＩを７枚、時刻差Δｔ１〜Δｔ６の６つを想定したが、これはあくまで例示にすぎず、実際は動画撮影のフレームレートに合わせて設定される。
【０１６０】
図１６（ａ）で示されるように、まず、時間範囲ＴＲ１（ＴＲ２）内のフレーム画像ＭＩ間の差分を撮影時刻順に取り、各時刻差Δｔ１〜Δｔ６に対応する各差分値ｄ１〜ｄ６を得ることで、心拍の１周期ＰＣ分の差分値が得られる。そして、統計値算出処理が各差分値ｄ１〜ｄ６の最大値を画素統計値ＳＭとして算出し、画素値決定処理が当該画素統計値ＳＭに基づいて、第１のサムネイル画像ＳＧ１（または第２のサムネイル画像ＳＧ２）の画素値を決定する。その結果、図１６（ｂ）で示されるように、１枚の第１のサムネイル画像ＳＧ１（または第２のサムネイル画像ＳＧ２）が得られる。
【０１６１】
すなわち、差分値ｄ１〜ｄ６の各値は、肺野内部の血流の流れに各々対応している。例えば、心拍のピーク時（図１６（ａ）の点Ｒｐ参照）では心臓付近に血流が集中するため、心臓付近（例えば、図１６（ｂ）の領域ｄｒ参照）において、フレーム画像上で濃度差が大きくなり、差分値が大きくなる。逆に、心拍のピーク時から遠い時刻（図１６（ａ）の点Ｕｐ等参照）では心臓から遠い領域に血流が集中するため、心臓から遠い領域（例えば、図１６（ｂ）の領域ｄｕ参照）において、フレーム画像上で濃度差が大きくなり、差分値が大きくなる。
【０１６２】
このように、フレーム画像ＭＩ間の撮影時刻（時間的変化）によって、大きな値をもつ差分値（濃度差）がフレーム画像上で移動してゆく（空間的に変化する）。そして、心拍周期ＰＣ１周期分に対応するフレーム画像ＭＩ間の差分をとって各差分値の最大値を画素統計値ＳＭとすることで、画素統計値ＳＭに基づいて１枚のサムネイル画像ＳＧを生成することにより、肺野領域全域に血流が巡った全貌を診ることが可能となる。このため、被検者Ｍが健常者でない場合は、肺野領域内で血流が流れていない領域を発見できるなど、肺野内部の血流の動きをも把握することができる。
【０１６３】
なお、図１６の例では、画素統計値ＳＭを画素濃度の最大値として扱ったが、画素濃度の平均値、最大値、最小値、中央値等のいずれかの値を用いることも勿論可能である。
【０１６４】
また、図１６で説明する画素統計値ＳＭの演算方法以外に、ローパスフィルタやハイパスフィルタをかけて所望の信号のみを抽出し画素統計値ＳＭとする方法を採用しても良い。
【０１６５】
＜１−３−１−５．表示部３４と操作部３３＞
表示部３４では、第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを視覚的に比較可能な表示を行う。また、操作部３３は、ユーザが設定する設定情報を受け付ける。すなわち、ユーザは、操作部３３を介して、後述する設定情報を操作入力することができる。
【０１６６】
なお、表示部３４は動態画像取得部１１０により取得されたフレーム画像ＭＩ（時刻情報を含む）に基づく動態画像の表示が可能である。
【０１６７】
さらに、表示部３４は、サムネイル生成部１３０より受ける第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２用の情報として、第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２に関する情報を併せて受けることにより、第１（第２）の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２における動態画像の再生表示を行うことができる。
【０１６８】
以下では、表示部３４で表示される第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２との表示方法について表示方法毎に分説する。
【０１６９】
＜１−３−１−５−１．サムネイル表示方法（１）＞
サムネイル表示方法（１）では、表示部３４は、操作部３３により入力された設定情報に基づき、動画像比較用サムネイル画像に対応する動態画像を再生する処理を行う。ここでいう設定情報とは、第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２のうち動画像比較用サムネイル画像を設定するための情報をいう。
【０１７０】
図１７は、サムネイル表示方法（１）について例示する模式図である。図１７（ａ）は、対象動態画像の選択画面（エクスプローラー）ＥＰを示す図であり、図１７（ｂ）は、ユーザが選択画面ＥＰから選択した動態画像に対するサムネイル表示画面を示す図である。なお、図１７では第２の時間範囲ＴＲ２が複数存在する場合を説明するものとし、代表して、第２の時間範囲ＴＲ２１、ＴＲ２２及びＴＲ２３の３つを示す。
【０１７１】
図１７で示されるように、ユーザが図１７（ａ）で示す選択画面ＥＰから「患者００００１血流動画.mov」を選択すると、図１７（ｂ）で示されるように、「患者００００１血流動画.mov」の動態画像の全体時間ＴＡに対する全体サムネイル画像ＳＧＡ、第１の時間範囲ＴＲ１に対する第１のサムネイル画像ＳＧ１、及び、第２の時間範囲ＴＲ２（ＴＲ２１〜ＴＲ２３）に対する第２のサムネイル画像ＳＧ２（ＳＧ２１〜ＳＧ２３）が表示される。なお、動態画像取得部１１０により取得されたフレーム画像ＭＩに基づき全体時間ＴＡにおけるサムネイル画像ＳＧＡの生成は、サムネイル生成部１３０が行う。
【０１７２】
このように、ユーザが診断する際の表示において、各患者の血流解析動態画像は、全体サムネイル画像ＳＧＡ、第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２を表紙として表示されている。なお、サムネイル表示方法（１）における第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２は、心拍周期ＰＣ毎に分割して生成されたものが表示されているとする。
【０１７３】
そして、ユーザは全体時間範囲ＴＡに対する全体サムネイル画像ＳＧＡにより、おおまかに血流の特徴を診断した上で、表示されたサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２１〜ＳＧ２３のうち、所望のサムネイル画像ＳＧを選択する。すなわち、ユーザが全体サムネイル画像ＳＧＡを診て、例えば、特定の領域の血流が周囲より薄いと判断し、その特定の領域が血流異常なのか撮影ノイズなのか分からない場合において、更に詳細に診断するべく、ユーザは操作部３３を用いてその異常をより明瞭に反映したサムネイル画像ＳＧを選択することができる。そして、その選択されたサムネイル画像ＳＧに対応する動態画像の再生は再生表示部ＭＶにて行われる。
【０１７４】
また、心拍周期ＰＣ単位で生成された第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２に対し、動態画像の再生時間を付すことが望ましい。例えば、不整脈が出現した心拍の１周期ＰＣは、他の１周期ＰＣと比較して脈のスピードが上がり短くなるため、サムネイル画像ＳＧに対応する動態画像の再生時間においても短くなって反映されることにより、不整脈の有無を効率的に診断することが可能となる。また、撮影ノイズなどにより心拍周期ＰＣごとに見栄えが異なる場合には、より診断に適した心拍の１周期ＰＣ、あるいは、診断に適さない１周期ＰＣをサムネイル画像ＳＧ間で比較検討して把握することができるため、動画再生対象を効率的に選ぶことが可能となる。
【０１７５】
また、ユーザが指定した第１または第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２の動態画像再生に関しては、時間範囲設定処理が設定した第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２にて対して行っても良いが、これに限られない。すなわち、時間範囲設定処理が設定した第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２の周辺時間も含めて動態画像を再生表示してもよい。これにより、心臓からの血流拍出のタイミングまたは血流拍入のタイミングなど、ある位相単位を考慮して、時間範囲設定処理が設定した第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２よりも増減させた範囲で動態画像を再生表示するよう調整することが可能となる。
【０１７６】
この他、第１または第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２における第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２の心拍周期ＰＣの数を併記表示してもよい。また、第１または第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２に対し、第１または第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２における第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２と、動態画像の全体時間ＴＡや親時間範囲ＴＲ０を併記表示してもよい。
【０１７７】
更に、上述したように、心拍周期ＰＣ単位から端数が出た結果、この端数を切り捨てることで第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２を設定した場合は、端数時間を除外したことを表示すると、第１または第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２内に含まれている時間範囲の状態が明確にわかる。
【０１７８】
このように、サムネイル表示方法（１）において、表示部３４は、操作部３３により入力された設定情報（動画像比較用サムネイル画像を指示する情報）に基づき、動画像比較用サムネイル画像に対応する動態画像を再生する処理を行う。これにより、ユーザは、サムネイル画像（静止画像）ＳＧの比較作業と、動態画像視認作業とを並行して行うことが可能となる。このため、動態診断を適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０１７９】
＜１−３−１−５−２．サムネイル表示方法（２）＞
サムネイル表示方法（２）では、サムネイル生成処理が、操作部３３により入力された設定情報が指示する所定の時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、所定の時間範囲のサムネイル画像ＳＧを生成する処理を行い、表示部３４は、所定の時間範囲のサムネイル画像ＳＧを表示する処理を行う。ここでいう設定情報とは、所定の時間範囲を設定するための情報をいう。
【０１８０】
また、所定の時間範囲が親時間範囲ＴＲ０である場合、親時間範囲設定処理が、操作部３３により入力された設定情報に基づき親時間範囲ＴＲ０とする処理を行い、時間範囲設定部１２０及びサムネイル生成部１３０が動作し、当該親時間範囲ＴＲ０により分割された第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２を対象とする第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２を表示部３４は表示する。
【０１８１】
図１８は、サムネイル表示方法（２）について所定の時間範囲が親時間範囲ＴＲ０である場合を例示する模式図である。なお、図１８には、図１７で示されるような動態画像の全体時間ＴＡに対する全体サムネイル画像ＳＧＡ及び選択されたサムネイル画像ＳＧに対応する動態画像の再生表示部ＭＶが示されていないが、図１８にも同様の機能が備わってもよい。
【０１８２】
ユーザが操作部３３を介して入力された親時間範囲ＴＲ０を分析対象として選択すると、表示部３４が備える並列展開表示のユーザインターフェース（ＵＩ）が起動され、表示部３４は、図１８で示されるように、ユーザの指示に従い動態画像分析に適した第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２（ＳＧ２１，ＳＧ２２）を並列表示する。図１８では、矢印ＡＲ１で示されるように、ＵＩによりサムネイル画像を展開する。
【０１８３】
このように、サムネイル表示方法（２）において、サムネイル生成処理は、操作手段により入力された設定情報が指示する所定の時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、所定の時間範囲のサムネイル画像を生成する処理を更に含み、表示手段は、所定の時間範囲のサムネイル画像を表示する処理を行う。これにより、ユーザが操作手段から所定の時間範囲を操作入力すると、所定の時間範囲におけるサムネイル画像が表示される。
【０１８４】
また、所定の時間範囲が親時間範囲ＴＲ０である場合、親時間範囲設定処理は、操作部３３により入力された設定情報に基づき親時間範囲ＴＲ０とする処理を行う。すなわち、ユーザが操作部３３から親時間範囲ＴＲ０となる分析対象を操作入力すると、分析対象内の動態画像データを分割したサムネイル画像ＳＧが表示される。これにより、ユーザ所望の親時間範囲ＴＲ０が自動的に分割される。
【０１８５】
＜１−３−１−５−３．サムネイル表示方法（３）＞
サムネイル表示方法（３）では、表示部３４は、操作部３３により入力された設定情報に基づき、第１のサムネイル画像ＳＧ１あるいは第２のサムネイル画像ＳＧ２のうち、非表示時間範囲に時間範囲が含まれるサムネイル画像ＳＧを非表示にする処理を行う。ここでいう設定情報とは、親時間範囲ＴＲ０を設定するための情報と、非表示時間範囲を設定するための情報とをいう。
【０１８６】
図１９は、サムネイル表示方法（３）について例示する模式図である。なお、図１９には、図１７で示されるような動態画像の全体時間ＴＡに対する全体サムネイル画像ＳＧＡ及び選択されたサムネイル画像ＳＧに対応する動態画像の再生表示部ＭＶが示されていないが、図１９にも同様の機能が備わっていてもよい。
【０１８７】
ユーザが操作部３３を介して入力された非表示時間範囲を選択すると、表示部３４は、図１９で示されるように、ユーザの指示に従い非表示時間範囲におけるサムネイル画像ＳＧを非表示にする。図１９における非表示時間範囲は、第２の時間範囲ＴＲ２（ＴＲ２１，ＴＲ２２）に相当し、矢印ＡＲ２で示されるように、ＵＩにより第２のサムネイル画像ＳＧ２（ＳＧ２１，ＳＧ２２）を非表示にしている。
【０１８８】
このように、サムネイル表示方法（３）において、表示部３４は、操作部３３により入力された設定情報に基づき、第１のサムネイル画像ＳＧ１あるいは第２のサムネイル画像ＳＧ２のうち、非表示時間範囲に時間範囲が含まれるサムネイル画像ＳＧを非表示にする処理を行う。例えば、分析比較する第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２が複数あるときに、表示が不要なサムネイル画像ＳＧをユーザが指定して非表示にすることができる。これにより、特に注目したいサムネイル画像ＳＧのみを表示することができる。このため、表示部３４におけるディスプレイ上の空間を有効活用することが可能となる。
【０１８９】
＜１−３−１−５−４．サムネイル表示方法（４）＞
サムネイル表示方法（４）では、サムネイル生成処理は、操作部３３により入力された設定情報が指示する集約時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、集約時間範囲のサムネイル画像ＳＧＴを生成する処理を更に行い、表示部３４は、操作部３３により入力された設定情報が指示する集約時間範囲に時間範囲が含まれる所定数のサムネイル画像ＳＧを非表示にする処理と、所定数のサムネイル画像ＳＧを１枚のサムネイル画像ＳＧＴとして集約して表示する処理と、を行う。ここでいう設定情報とは、親時間範囲ＴＲ０を設定するための情報と、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうち２以上の所定数の時間範囲を集約時間範囲として設定するための情報とをいう。
【０１９０】
図２０及び図２１は、サムネイル表示方法（４）について例示する模式図である。なお、時間範囲において、図２０の場合は「ＴＲ０＝ＴＲ１＋ＴＲ２」の関係が成り立ち、図２１の場合は「ＴＲ２１２２＝ＴＲ２１＋ＴＲ２２」の関係が成り立つものとする。
【０１９１】
図２０の場合において、ユーザが操作部３３を介して入力された集約時間範囲としてＴＲ０を指定すると、表示部３４は、ユーザの指示に従い集約時間範囲に含まれる時間範囲である第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２に対する第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を非表示にするとともに、当該２枚の第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を、矢印ＡＲ３で示されるように、親時間範囲ＴＲ０に相当する１枚の統合されたサムネイル画像ＳＧＴとして集約して表示する。
【０１９２】
一方、図２１（ａ）で示されるように、ユーザが操作部３３を介して入力された集約時間範囲としてＴＲ２１２２を指定すると、表示部３４は、ユーザの指示に従い集約時間範囲が含まれる時間範囲である第２の時間範囲ＴＲ２１及び第２の時間範囲ＴＲ２２に対する第２のサムネイル画像ＳＧ２１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２２を非表示にする。そして、図２１（ｂ）で示されるように、当該２枚の第２のサムネイル画像ＳＧ２１，ＳＧ２２を１枚の統合されたサムネイル画像ＳＧＴとして集約して表示する。
【０１９３】
このように、サムネイル表示方法（４）において、サムネイル生成処理は、操作部３３により入力された設定情報が指示する集約時間範囲内のフレーム画像を用いて統計処理を行うことで、集約時間範囲のサムネイル画像ＳＧＴを生成する処理を更に行い、表示部３４は、集約時間範囲に時間範囲が含まれる所定数のサムネイル画像ＳＧを非表示にする処理と、集約時間範囲のサムネイル画像ＳＧＴを表示する処理と、を行う。すなわち、分析比較するサムネイル画像ＳＧが複数あるときに、比較して同等と判断した時間範囲を１枚のサムネイル画像ＳＧＴにすることができる。これにより、比較不要なサムネイル画像ＳＧの数を減らすことができる。このため、表示部３４におけるディスプレイ上の空間を有効活用することが可能となる。
【０１９４】
＜１−４．画像処理装置３の基本動作＞
図２２は、本実施形態に係る画像処理装置３において実現される基本動作を説明するフローチャートである。なお、既に各部の個別機能の説明は行ったため（図３参照）、ここでは全体の流れのみ説明する。
【０１９５】
図２２に示すように、まず、ステップＳ１において、制御部３１の動態画像取得部１１０が、撮像装置１の読取制御装置１４によって撮影された動態画像（複数のフレーム画像ＭＩ）を、撮影制御装置２を介して取得する（図３及び図４参照）。
【０１９６】
ステップＳ２では、周期分類部１１５が、ステップＳ１において取得された複数のフレーム画像ＭＩが撮影された撮影時刻に同期した被検者Ｍ（身体）における心拍周期ＰＣに基づいて該複数のフレーム画像ＭＩを該心拍周期ＰＣ単位に分類して複数のフレーム画像ＭＩ’を得る（図３参照）。
【０１９７】
ステップＳ３では、時間範囲設定部１２０が、ステップＳ１において取得された動態画像内の全体時間ＴＡのうち、心拍周期ＰＣ単位で第１の時間範囲ＴＲ１を設定する第１の時間範囲設定処理と、第２の時間範囲ＴＲ２を設定する第２の時間範囲設定処理と、を含む時間範囲設定処理を行う（図７〜図１３参照）。ここで、第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２を心拍周期ＰＣ単位で設定する場合、ステップＳ２において心拍周期単位に分類した複数のフレーム画像ＭＩ’を用いて容易に設定することができる。
【０１９８】
ステップＳ４では、サムネイル生成部１３０（サムネイル生成処理）が、ステップＳ３において設定した第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれの動態画像の内容をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を、第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれのフレーム画像ＭＩを用いてそれぞれ生成する（図３及び図１６参照）。
【０１９９】
最後に、ステップＳ５において、サムネイル生成部１３０が、ステップＳ５にて生成した第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを表示部３４に出力し（図３参照）、本動作フローが終了される。なお、表示部３４に出力するとともに、記憶部３２に出力してもよい（図１参照）。そして、表示部３４は、第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを並列に表示する等、視覚的に比較可能な表示を行う（図１７〜図２１参照）。
【０２００】
以上のように、第１実施形態に係る画像処理装置３によれば、動態画像内の全体時間のうち、動態周期単位の第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれの動態画像の内容をそれぞれ統計処理して得られる静止画像である第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を、第１の時間範囲ＴＲ１内及び第２の時間範囲ＴＲ２内それぞれのフレーム画像を用いてそれぞれ生成するサムネイル生成処理を行うサムネイル生成部１３０と、第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを視覚的に比較可能な表示をする表示部３４とを備える。すなわち、動態画像の内容が静止画像として表現された第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを視覚的に比較可能に表示するため、ユーザは動態画像を全て見なくても、第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを見れば、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２の動態画像の内容が集約されている特徴を一見して把握することができる。これにより、動態画像内の第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２毎の違いを適切且つ効率的に見ることができる。このため、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２毎の違いに基づいて、ユーザが所望する時間範囲を即時判断し選択することができ、診断効率が向上する。以上より、動態診断を適切かつ効率的に行うことが可能となる。
【０２０１】
また、第２の時間範囲設定処理は、第２の時間範囲ＴＲ２を心拍周期ＰＣ単位（動態周期単位）で設定する処理を行うことで、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２ともに、心拍周期ＰＣ単位で設定される。これにより、第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とが心拍周期ＰＣ単位で生成される。このため、心拍周期ＰＣ単位で時間範囲を調整することが可能となるため、両者の違いを適切に比較することができる。
【０２０２】
また、時間範囲設定処理（１）では、動態画像内の全体時間ＴＡのうち、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とを設定するための親時間範囲ＴＲ０を設定する親時間範囲設定処理を行い、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とは共に親時間範囲ＴＲ０内に存在する時間範囲となる。すなわち、分析対象となる親時間範囲ＴＲ０を設定することで、現時間範囲内に存在する適切な第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とを設定することができる。これにより、比較に適切な第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２とを生成することが可能となる。
【０２０３】
また、時間範囲設定処理（２）では、第２の時間範囲設定処理が、第２の時間範囲ＴＲ２が親時間範囲ＴＲ０の全時間範囲となるよう設定する処理を行う。すなわち、親時間範囲ＴＲ０を第２の時間範囲ＴＲ２とすることで、第１の時間範囲ＴＲ１を、第２の時間範囲ＴＲ２の注目したい一部の時間範囲として設定することができる。これにより、第２のサムネイル画像ＳＧ２のうち、注目したい時間範囲に特化して第１のサムネイル画像ＳＧ１を表示することができる。このため、例えば、異常のある時間範囲を第１のサムネイル画像ＳＧ１として表示することが可能となる。
【０２０４】
また、時間範囲設定処理（３）では、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２とのそれぞれ全ての時間範囲が、重複せず、且つ、全ての時間範囲が、連続的になるよう設定する処理、を更に行う。すなわち、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２との時間範囲間が時間的に連続関係にあることにより、連続な時間範囲について漏れなくサムネイル画像ＳＧを生成することが可能となる。これにより、連続した時間のサムネイル画像ＳＧを、時間方向を考慮して並列表示確認することが可能となる。このため、例えば、異常箇所が出現し消失する場合、その時間過程を診断することが可能となる。
【０２０５】
また、時間範囲設定処理（４）では、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２との合計時間範囲が、親時間範囲ＴＲ０と一致するよう設定する処理を行う。すなわち、分析対象の親時間範囲ＴＲ０内全てにおいて、連続な時間範囲として漏れなくサムネイル画像ＳＧを生成することが可能となる。これにより、分析対象範囲全てにおける連続した時間のサムネイル画像ＳＧを、時間方向を考慮して並列表示確認することが可能となる。このため、例えば、異常箇所が出現し消失する場合、その時間過程を分析対象範囲全てにおいて診断することが可能となる。
【０２０６】
また、時間範囲設定処理（５）では、第１の時間範囲ＴＲ１と第２の時間範囲ＴＲ２それぞれとの時間範囲に含まれる心拍周期（動態周期）ＰＣの数が相互に一致するように設定する処理を行う。すなわち、時間範囲間に心拍周期ＰＣの数に違いがなくなるため、比較に適した時間範囲を設定することが可能となる。これにより、心拍周期ＰＣの数に依存することなく、サムネイル画像ＳＧ間の比較を適切に行うことができる。
【０２０７】
また、親時間範囲設定処理（時間範囲設定部１２０’）は、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうちの何れか１つの時間範囲を階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎとして設定する処理と、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎを新たに親時間範囲ＴＲ０に設定する処理と、を含み、第１の時間範囲設定処理及び第２の時間範囲設定処理は、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎ内に対して、新たに第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定する処理を行う。すなわち、第１の時間範囲ＴＲ１または第２の時間範囲ＴＲ２を新たな親時間範囲ＴＲ０（階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎ）として新たに設定することで、一度分解された時間範囲を更に細分化することができる。これにより、更に詳細に分解されたサムネイル画像ＳＧを表示することができるため、サムネイル画像ＳＧ同士の比較判断も詳細に行うことが可能となる。
【０２０８】
また、サムネイル生成処理は、第１の時間範囲ＴＲ１内または第２の時間範囲ＴＲ２内に対して、フレーム画像に対応する画素ごとに画素統計値ＳＭ（ＳＭ１，ＳＭ２）をそれぞれ算出する統計値算出処理と、画素統計値ＳＭに基づいて、第１のサムネイル画像ＳＧ１用または第２のサムネイル画像ＳＧ２用の画素値を決定する画素値決定処理と、を行う。すなわち、各時間範囲内の画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２を静止画像として視認することができる。また、各サムネイル画像ＳＧを共通する画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２（例えば、最大値、合計値等）を用いて生成することにより、各時間範囲内の動態画像の特徴の違いを比較確認することが容易となる。
【０２０９】
また、統計値算出処理は、画素統計値ＳＭを、画素統計値ＳＭを算出した時間範囲内に含まれる心拍周期ＰＣの数で正規化する処理を更に行う。第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２間の比較を行う場合、例えば、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２が合計値であれば、当該合計値を心拍周期ＰＣの数で割る（正規化する）ことで単位周期あたりの画素統計値ＳＭが得られる。すなわち、サムネイル画像ＳＧ間の心拍周期ＰＣの数が異なる場合でも、比較するときに同等となるサムネイル画像ＳＧを作成することができる。これにより、心拍周期ＰＣの数に依存することなく、サムネイル画像ＳＧ間の比較を適切に行うことができる。
【０２１０】
更に、動態周期は、心拍周期ＰＣであることにより、血流に異常のある心拍周期ＰＣ（時間帯）をサムネイル画像ＳＧにより特定できるため、異常のある時間帯のみ動態診断を行うことができる。したがって、動態診断に要する時間の短縮化が図れ、適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０２１１】
＜１−５．第１実施形態の変形例＞
第１実施形態の変形例として、第１実施形態における画素値決定処理とサムネイル表示方法とを以下のように変更することが可能である。
【０２１２】
＜１−５−１．サムネイル生成処理＞
第１実施形態の変形例における画素値決定処理は、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２を用いて、第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を重畳表示するようにサムネイル画像ＳＧ用の画素値の色を設定する。具体的には、＜Ｒ，Ｇ，Ｂ＞の三原色のうち、例えば、Ｒ値には画素統計値ＳＭ１を反映させた値とし、Ｇ値には画素統計値ＳＭ２を反映させた値とし、Ｂ値を０とすれば、１枚のサムネイル画像ＳＧで、第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を重畳表示することが可能となる。
【０２１３】
＜１−５−２．サムネイル表示方法（５）＞
続いて、第１実施形態における表示部３４の変形例として、複数のサムネイル画像ＳＧ（第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１及びＳＧ２）を表示する第１及び第２の表示モードを有してもよい。
【０２１４】
ここでいう第１の表示モードとは、特定の基準に従い、複数のサムネイル画像ＳＧを１枚毎時間的に切り替えて表示するモードをいう。また、第２の表示モードは、上記の画素値決定処理によって設定された画素値を用いて、第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を１枚のサムネイル画像ＳＧとして重畳的に表示するモードをいう。
【０２１５】
以上のように、第１実施形態に係る画像処理装置３の変形例によれば、表示部３４は、複数のサムネイル画像ＳＧ間を表示する第１及び第２の表示モードを有し、第１の表示モードは、特定の基準に従い、複数のサムネイル画像ＳＧを１枚毎時間的に切り替えて表示するモードであり、第２の表示モードは、第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２のサムネイル画像ＳＧ２を１枚のサムネイル画像ＳＧとして重畳的に表示するモードである。例えば、ユーザが所望する複数のサムネイル画像ＳＧ間を比較表示したいとき、当該サムネイル画像ＳＧを切り替えて表示することや重畳的に表示することで、比較容易にすることが可能となる。これにより、サムネイル画像ＳＧにおける２次元空間上で対応付けて視認比較することができる。また、異常な箇所を明瞭に表示されるため、動態診断を適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０２１６】
＜２．第２実施形態＞
血流診断のための動態画像は呼吸数回分に相当する３０秒ほどの撮影が想定されるため、心拍が６０回／分とすれば、１回の動態画像撮影で３０周期が撮影されることになる。したがって、動態画像の全体時間ＴＡを解析する場合、１周期単位で第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２を生成し表示すると、サムネイル画像数が３０にも及ぶ。この結果、サムネイル画像ＳＧが多くなり、１枚あたりのサムネイル画像ＳＧの表示画面上の大きさが小さくなるため、血流の異常を把握しづらい。
【０２１７】
そこで、第２実施形態では、サムネイル画像ＳＧ間の類似度ＳＩに基づいてグループ分けを行い階層的に表示することを可能とする。
【０２１８】
図２３は、本発明の第２実施形態として構成された画像処理装置３Ａで用いられる制御部３１Ａの機能構成を示す図である。この制御部３１Ａは、第１実施形態の画像処理装置３における制御部３１（図３参照）の代替として使用される。第１実施形態と異なる点は、時間範囲設定部１２０Ａが統計値算出部１２４Ａ、類似度算出部１２５Ａ、及び、類似度判定部１２６Ａを更に備える点である。なお、残余の構成は画像処理装置３と同様である。
【０２１９】
＜２−１．時間範囲設定部１２０Ａ＞
時間範囲設定部１２０Ａ（時間範囲設定処理）は、上記（ａ１）及び（ａ２）の処理に加え、（ａ３）親時間範囲ＴＲ０に含まれる複数の時間範囲ＦＴＲ内に対して、フレーム画像に対応する画素ごとに複数の画素統計値ＦＳＭを算出する統計値算出部１２４Ａ（統計値算出処理）と、（ａ４）複数の時間範囲ＦＴＲにおける複数の画素統計値ＦＳＭに基づいて複数の時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩを算出する類似度算出部１２５Ａ（類似度算出処理）と、を更に備える。そして、第１の時間範囲設定部１２１Ａ（第１の時間範囲設定処理）及び第２の時間範囲設定部１２２Ａ（第２の時間範囲設定処理）は、当該類似度ＳＩに基づいて、複数の時間範囲ＦＴＲから、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定する処理を行う（図２３参照）。なお、時間範囲ＦＴＲとは、例えば、心拍周期ＰＣ単位に分類後の複数のフレーム画像ＭＩ’を用いて、心拍周期ＰＣ単位に設定することができる。また、類似度ＳＩとは、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲにおける画素統計値ＦＳＭ間の差分値に相当し、当該差分値が小さくなる程、類似度ＳＩは高く設定される。
【０２２０】
ここで、類似度算出部１２５Ａと第１及び第２の時間範囲設定部１２１Ａ，１２２Ａとの間に類似度判定部１２６Ａを介在させ、類似度判定部１２６Ａが、当該類似度ＳＩの高低に基づき時間範囲ＦＴＲ間のグループ分けを行うことが好ましい。これにより、第１の時間範囲設定部１２１Ａ及び第２の時間範囲設定部１２２Ａは、このグループ分けに基づき第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定することができる。
【０２２１】
統計値算出部１２４Ａは、上記の統計値算出部１４１と同様の機能を備える。すなわち、画素統計値ＦＳＭとは、親時間範囲ＴＲ０に含まれる時間範囲ＦＴＲ内における時間的に近いフレーム画像ＭＩ間の対応画素の差分値（画素濃度）を用いて算出された、時間範囲ＦＴＲ内の画素濃度の合計値、平均値、最大値、最小値、中央値等のいずれかの値をいう。このように、画素統計値ＦＳＭが画素濃度であるため、心拍周期ＰＣ毎の血流の抜けや粗造の違いを比較判断することが可能となる。
【０２２２】
類似度算出部１２５Ａは統計値算出部１２４Ａが算出した複数の時間範囲ＦＴＲにおける複数の画素統計値ＦＳＭに基づいて複数の時間範囲ＦＴＲのうち、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩを算出し、類似度判定部１２６Ａは当該類似度ＳＩの高低に基づき時間範囲ＦＴＲ間のグループ分けを行うが、このグループ分けの方法として、次のような方法が考えられる。例えば、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩの高い場合に優先的に連結し、あるいは時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが低い場合に優先的に分割する方法が挙げられる。具体的には、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間において、当該類似度ＳＩが基準となる閾値より高い場合は連結、あるいは、閾値より低い場合は分割するという方法がある。また、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間で当該類似度ＳＩが基準となる閾値より高い場合においてサムネイル画像数が一定の数に達するまでは連結し、一定の数に達した後は分割するという方法が考えられる。
【０２２３】
また、図１４で示されるような場合には、親時間範囲ＴＲ０から第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２を設定する場合と、階層表示用親時間範囲ＴＲ０ｎから第１の時間範囲ＴＲ１ｎまたは第２の時間範囲ＴＲ２ｎを設定する場合とにおいて、類似度ＳＩの基準となる閾値をそれぞれ違う値にしてもよい。
【０２２４】
図２４は親時間範囲ＴＲ０に含まれる複数の時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩに基づいて第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２を設定する方法について説明する図である。
【０２２５】
図２４で示されるように、ユーザが操作部３３を介して、親時間範囲ＴＲ０として、動態画像内の全体時間ＴＡを指定している。この際、統計値算出部１２４Ａが、この親時間範囲ＴＲ０に含まれる複数の時間範囲ＦＴＲ内に対して複数の画素統計値ＦＳＭを算出し、類似度算出部１２５Ａが、統計値算出部１２４Ａが算出した複数の画素統計値ＦＳＭに基づいて複数の時間範囲ＦＴＲのうち、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩを算出する。そして、グループ分けボタンＢＴ１をユーザが操作部３３を介して押下すると、類似度判定部１２６Ａが、当該類似度ＳＩの高低に基づき時間範囲ＦＴＲ間のグループ分けを行う。なお、グループ分けボタンＢＴ１とグループ分けボタンＢＴ２との違いは、類似度判定部１２６Ａが類似度ＳＩの判定を行う際の基準となる閾値が、グループ分けボタンＢＴ２の方がグループ分けボタンＢＴ１より高い点にある。すなわち、類似度ＳＩの判定がグループ分けボタンＢＴ２の方がグループ分けボタンＢＴ１より厳しいことを意味する。
【０２２６】
例えば、親時間範囲ＴＲ０は、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値以上の時間範囲ＦＴＲが連結されて構成される時間範囲ＴＲＧＲ１のグループ（以下、「グループ１」と称する）とすることができる。さらに、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値以上の時間範囲ＦＴＲが連結されて構成される時間範囲が、時間範囲ＴＲＧＲ１以外に存在すれば、時間範囲ＴＲＧＲ１とは異なる類似度が高い他の時間範囲グループ（以下、「グループ２」と称する）とすることができる。この場合、第１の時間範囲設定部１２１Ａが時間範囲ＴＲＧＲ１を第１の時間範囲ＴＲ１とし、また、第２の時間範囲設定部１２２Ａが時間範囲ＴＲＧＲ２を第２の時間範囲ＴＲ２とする態様が考えられる。また、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値未満の時間帯を第２の時間範囲ＴＲ２としても良い。
【０２２７】
なお、図２４の例では、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値以上の時間範囲ＦＴＲが連結されて構成される時間範囲を時間範囲ＴＲＧＲ１とし、それ以外、すなわち、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値未満の時間範囲を時間範囲ＴＲＧＲ２（ＴＲ２１，ＴＲ２２）とした場合を示している。
【０２２８】
したがって、図２４で示す例では、グループ１の時間範囲ＴＲＧＲ１とグループ２の時間範囲ＴＲＧＲ２との間は、類似関係はなく、時間範囲ＴＲＧＲ１は、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度が基準となる閾値より高い判断基準を満足する時間範囲ＦＴＲの連結集合体であり、時間範囲ＴＲＧＲ２は、隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度が基準となる閾値未満である、時間範囲ＴＲＧＲ１以外の２つの時間範囲として示されている。
【０２２９】
そして、類似度ＳＩが高いと判定されたグループ１のサムネイル画像ＳＧＲ１（第１のサムネイル画像ＳＧ１）をユーザが診た結果、領域Ｒ３において、血流が薄い等といった異常の可能性が高いと判断された場合、グループ１の時間範囲ＴＲＧＲ１を更に分割するように、グループ分けボタンＢＴ２をユーザが操作部３３を介して押下する。
【０２３０】
その結果、時間範囲ＴＲＧＲ１内において時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが閾値（グループ分けボタンＢＴ２で設定されたより高い閾値）を判断基準として、時間範囲ＦＴＲを連結あるいは分割することにより、時間範囲ＴＲＧＲ１をより高い類似度を有する時間範囲に分割することができる。
【０２３１】
図２４で示す例では、時間範囲ＴＲＧＲ１は、時間範囲ＴＲＧＲ１１のグループと時間範囲ＴＲＧＲ１２のグループと時間範囲ＴＲＧＲ１３のグループとの３つのグループに分けられたことがわかる。これは、グループ分けボタンＢＴ２の基準となる類似度ＳＩの閾値をグループ分けボタンＢＴ１の基準となる類似度ＳＩの閾値より高くして、より高い類似度で分類されるように、時間範囲ＴＲＧＲ１が更に細分化されたことを意味する。
【０２３２】
この際、例えば、第１の時間範囲設定部１２１Ａが時間範囲ＴＲＧＲ１１を第１の時間範囲ＴＲ１とし、また、第２の時間範囲設定部１２２Ａが時間範囲ＴＲＧＲ１２を第２の時間範囲ＴＲ２１（ＴＲ２）とするとともに、時間範囲ＴＲＧＲ１３を第２の時間範囲ＴＲ２２（ＴＲ２）として設定される。
【０２３３】
このように、類似度判定部１２６Ａがグループ１の時間範囲ＴＲＧＲ１に対して再度グループ分けを行った結果に基づいて、第１の時間範囲設定部１２１Ａ及び第２の時間範囲設定部１２２Ａは、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定することができる。
【０２３４】
そして、時間範囲ＴＲＧＲ１１（第１の時間範囲ＴＲ１）におけるサムネイル画像ＳＧＲ１１（第１のサムネイル画像ＳＧ１）と時間範囲ＴＲＧＲ１２（第２の時間範囲ＴＲ２１）におけるサムネイル画像ＳＧＲ１２（第２のサムネイル画像ＳＧ２１）と時間範囲ＴＲＧＲ１３（第２の時間範囲ＴＲ２２）におけるサムネイル画像ＳＧＲ１３（第２のサムネイル画像ＳＧ２２）とをユーザが診た結果、第２のサムネイル画像ＳＧ２２の領域Ｒ４だけにおいて、上記の血流が薄い等といった異常があれば、第２の時間範囲ＴＲ２２に絞って動態画像で確認することが可能となる。
【０２３５】
以上の図２４の例では、ユーザは操作部３３を介して類似度ＳＩの基準となる閾値を変更する指示を与えてグループ分けを行ったが、これに限られない。例えば、画素統計値ＦＳＭを変更する指示や、画素統計値ＦＳＭを求めるための対応する画素値を変更するといった指示を可能にしてもよい。
【０２３６】
例えば、画素統計値ＦＳＭを変更する指示を可能にした場合、抜けを視認しやすい画素統計値ＦＳＭで類似度ＳＩを求めてサムネイル画像ＳＧの表示した後、指定したサムネイル画像ＳＧを更に遅延が視認しやすい画素統計値ＦＳＭで類似度ＳＩを求めてサムネイル画像ＳＧの表示をすることが可能となる。これにより、異常有りと診断した時間の分析を効率的に行うことが可能となる。
【０２３７】
なお、抜けを視認しやすい画素統計値ＦＳＭとしては、例えば差分値の最大値を採用することで確認可能となる。すなわち、最大値が小さいということは、画素濃度が低く反映されるため、血流の流れが悪いことを推認することが可能となる。
【０２３８】
また、遅延が視認しやすい画素統計値ＦＳＭとしては、例えば差分値の空間相関値を採用することで確認可能となる。すなわち、対象画素の血流値（差分値）とその空間的周囲の画素の血流値との空間相関値が小さい状態であるときに、血流の速度の遅延を推認することが可能となる。
【０２３９】
更に、画素統計値ＦＳＭが複数ある場合は、１つの画素統計値ＦＳＭに限定するか、或いは、複数の画素統計値ＦＳＭのノルム（距離）や最大値、最小値、平均値、中央値を用いて算出するかなどして１つの値に合算してもよい。また、異なる画素統計値ＦＳＭを識別可能に色分けして表示してもよい。これにより、血流の抜けと遅延を同時に比較することもできる。
【０２４０】
以上のように、第２実施形態における画像処理装置３Ａによれば、時間範囲設定処理は、（ａ３）親時間範囲ＴＲ０に含まれる複数の時間範囲ＦＴＲ内に対して、フレーム画像に対応する画素ごとに複数の画素統計値ＦＳＭを算出する統計値算出処理と、（ａ４）複数の時間範囲ＦＴＲにおける複数の画素統計値ＦＳＭに基づいて複数の時間範囲間ＦＴＲのうち、時間的に隣接する時間範囲間ＦＴＲ間の類似度ＳＩを算出する類似度算出処理とを更に行い、第１の時間範囲設定処理及び第２の時間範囲設定処理は、類似度ＳＩに基づいて、複数の時間範囲ＦＴＲから、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定する処理を行う。例えば、時間的に隣接する時間範囲ＦＴＲ間の類似度ＳＩが所定値より高いという基準により、時間範囲間のグループ分けを行い、グループ分けに基づいて第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２をそれぞれ設定することができる。すなわち、類似度ＳＩが高い時間範囲をまとめた時間範囲でサムネイル画像ＳＧ化することで、詳細に分析すべき時間範囲を含んでいるか否かの分類が効率的になる。また、類似度ＳＩが高い時間範囲に絞り込むことにより、目視比較するサムネイル画像ＳＧ数を減らすことが可能となる。
【０２４１】
＜３．第３実施形態＞
図２５は、本発明の第３実施形態として構成された画像処理装置３Ｂで用いられる制御部３１Ｂの機能構成を示す図である。この制御部３１Ｂは、第１実施形態の画像処理装置３における制御部３１Ｂ（図３参照）の代替として使用される。第１実施形態と異なる点は、サムネイル生成部１３０Ｂの統計値算出部１４１Ｂが比較統計値算出部を備えることに伴い、画素値決定部１４２Ｂ及び表示部３４Ｂに変更される点である。
【０２４２】
なお、本実施形態では、第２の時間範囲ＴＲ２は複数の第２の時間範囲ＴＲ２であり、第２のサムネイル画像ＳＧ２は複数の第２のサムネイル画像ＳＧ２である場合を想定する。また、残余の構成は画像処理装置３と同様である。
【０２４３】
＜３−１．サムネイル生成部１３０Ｂ、表示部３４Ｂ＞
サムネイル生成部１３０Ｂでは、画素値決定部１４２Ｂ（画素値決定処理）が、画素値決定部１４２における処理に加え、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうち少なくとも一方を含む比較用の時間範囲ＴＲｃにおける画素統計値ＳＭｃを用いて第１のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（以下では「比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ」と称する）用または第２のサムネイル画像ＳＧ２ｃ（以下では「比較用のサムネイル画像ＳＧ２ｃ」と称する）用の画素値を決定する処理を行う（図２５参照）。ここで、「画素統計値ＳＭｃを用いる」とは、画素統計値ＳＭｃに基づく差分強調値ＤＦＳを用いることも含まれる。
【０２４４】
具体的には、統計値算出部１４１Ｂが、統計値算出部１４１における処理に加え、次のような処理を行う。すなわち、統計値算出部１４１Ｂでは、比較用の時間範囲ＴＲｃにおける画素統計値ＳＭｃを算出する処理と、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭｃに基づいて差分強調値ＤＦＳを算出する処理とを更に行う（図２５参照）。
【０２４５】
ここでいう比較用の時間範囲ＴＲｃとは、（ｉ）第１の時間範囲ＴＲ１、（ｉｉ）第２の時間範囲ＴＲ２、（ｉｉｉ）第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２を合わせた時間範囲の３つの時間範囲である場合を想定する。例えば、比較用の時間範囲ＴＲｃが（ｉｉｉ）の場合、画素統計値ＳＭｃは、対応する第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２における画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２の平均の画素統計値であってもよいし、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２を合わせた時間範囲に対して統計値算出処理を施して得られる画素統計値であってもよい。
【０２４６】
また、差分強調値ＤＦＳとは、例えば、個々の画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２に対して、画素統計値ＳＭｃから個々の画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２を差し引いた値に基づく値を加算した値が挙げられる。
【０２４７】
そして、画素値決定部１４２Ｂにおける画素値決定処理は、（ｂ１）画素統計値ＳＭｃと画素統計値ＳＭ１（ＳＭ２）とを重畳的に表示するように比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（比較用のサムネイル画像ＳＧ２ｃ）の画素値を決定する処理と、（ｂ２）差分強調値ＤＦＳに基づいて比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（ＳＧ２ｃ）の画素値を決定する処理との何れかの処理を行う。したがって、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（ＳＧ２ｃ）は（ｂ１）及び（ｂ２）の２つの生成方法がある。
【０２４８】
（ｂ１）では、画素統計値ＳＭ１（ＳＭ２）に加え、画素統計値ＳＭｃを用いて比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ用（比較用のサムネイル画像ＳＧ２ｃ用）の画素値を決定する。具体的に（ｂ１）の処理の例として、＜Ｒ，Ｇ，Ｂ＞の三原色のうち、例えば、Ｒ値には画素統計値ＳＭ１（ＳＭ２）を反映させた値とし、Ｇ値には画素統計値ＳＭｃを反映させた値とし、Ｂ値を０とする等の画素値の決定方法が挙げられる。このように画素の色を設定することにより、画素統計値ＳＭ１（ＳＭ２）と画素統計値ＳＭｃとを重畳表示することが可能となる。そして、（ｂ１）及び（ｂ２）ともに、第１のサムネイル画像ＳＧ１（第２のサムネイル画像ＳＧ２）とは別に、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（ＳＧ２ｃ）を生成する。
【０２４９】
また、画素値決定部１４２Ｂにおける画素値決定処理では、（ｂ３）画素統計値ＳＭｃまたは差分強調値ＤＦＳが基準値以上となる特定の画素値に対して、画素統計値ＳＭｃまたは差分強調値ＤＦＳが基準値以下となる画素値に対して設定した色とは異なる色に設定する処理と、（ｂ４）特定の画素値に対して、マーキング等の補助情報を加える処理と、のうち、少なくとも１つの処理に基づいてサムネイル画像における画素値を設定する処理を行う。なお、基準値とは、予め定められた値やユーザが指定する値であってもよいし、任意に定められる値である。
【０２５０】
そして、表示部３４Ｂでは、画素値決定部１４２Ｂからの指令を受けて、表示を行う。（ｂ１）の場合においては、画素統計値ＳＭｃと画素統計値ＳＭ１とが重畳的に表示された比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（画素統計値ＳＭｃと画素統計値ＳＭ２とが重畳的に表示された比較用のサムネイル画像ＳＧ２ｃ）を表示することになる。この際、第１のサムネイル画像ＳＧ１（第２のサムネイル画像ＳＧ２）は、別途表示してもよいし、表示しなくても良い。また、（ｂ２）の場合においては、第１のサムネイル画像ＳＧ１（第２のサムネイル画像ＳＧ２）とは別に、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ（ＳＧ２ｃ）を表示する。
【０２５１】
図２６におけるサムネイル生成処理及びその表示方法について説明する模式図である。図２６（ａ）は、図１７（ｂ）と同様の機能を有する表示画面であるが、図１７（ｂ）と異なる点は差分強調モードＤＭを備えて構成される点である。図２６（ｂ）は、図２６（ａ）の表示画面上の差分強調モードＤＭをユーザが操作部３３を介して押下した際、表示される表示画面である。
【０２５２】
図２６（ｂ）で示される画面は、図２６（ａ）で示される画面からポップアップされて表示される例を示すが、これに限られない。例えば、図２６（ａ）で示される第１のサムネイル画像ＳＧ１と第２のサムネイル画像ＳＧ２１〜ＳＧ２３との位置に、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２１ｃ〜ＳＧ２３ｃとが置き換わるように表示されても良い。
【０２５３】
図２６（ａ）で示されるように、第１の時間範囲ＴＲ１に対する第１のサムネイル画像ＳＧ１及び第２の時間範囲ＴＲ２１，ＴＲ２２，ＴＲ２３に対する第２のサムネイル画像ＳＧ２１，ＳＧ２２，ＳＧ２３の４枚が心拍周期ＰＣ毎にそれぞれ生成され並列表示されている。ここで、ユーザが例えば、第２のサムネイル画像ＳＧ２３に血流の異常を診断し更に心拍周期ＰＣ毎の差異を明確にしたいと考えた場合、差分強調モードＭＤをユーザが操作部３３を介して押下する。
【０２５４】
そうすると、統計値算出部１４１Ｂが、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２１，ＴＲ２２，ＴＲ２３の計４つの時間範囲を比較用の時間範囲ＴＲｃとして、画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ２３に基づいて画素統計値ＳＭｃ及び差分強調値ＤＦＳを算出する処理を行う。図２６の例における差分強調値ＤＦＳとは、個々の画素統計値ＳＭ（ＳＭ１，ＳＭ２１，ＳＭ２２，ＳＭ２３）に対して、これらの平均の画素統計値から個々の画素統計値ＳＭを差し引いた値に基づく値を加算した値をいうものとする。
【０２５５】
具体的に、平均の画素統計値が「（ＳＭ１＋ＳＭ２１＋ＳＭ２２＋ＳＭ２３）／４」と求められることから、これをＡｖｅと表記すれば、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２１，ＴＲ２２，ＴＲ２３における差分強調値ＤＦＳ１，ＤＦＳ２１，ＤＦＳ２２，ＤＦＳ２３は、下記のように表現できる。
【０２５６】
ＤＦＳ１＝ＳＭ１＋（ＳＭ１−Ａｖｅ）×ｍ・・・（１）
ＤＦＳ２１＝ＳＭ２１＋（ＳＭ２１−Ａｖｅ）×ｍ・・・（２）
ＤＦＳ２２＝ＳＭ２２＋（ＳＭ２２−Ａｖｅ）×ｍ・・・（３）
ＤＦＳ２３＝ＳＭ２３＋（ＳＭ２３−Ａｖｅ）×ｍ・・・（４）
なお、上記（１）〜（４）では、それぞれ第１及び第２のサムネイル画像ＳＧ１，ＳＧ２１〜ＳＧ２３上の対応画素同士において計算が行われているものとする。また、ｍは正の係数（ｍ＞０）を採用することが好ましい。
【０２５７】
そして、画素値決定部１４２Ｂは、上記（ｂ２）の処理により、差分強調値ＤＦＳに基づいて画素値を決定し、表示部３４Ｂが、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃを表示する。すなわち、図２６（ｂ）で示されるように、差分強調値ＤＦＳ１を反映した「比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ」、差分強調値ＤＦＳ２１を反映した「比較用のサムネイル画像ＳＧ２１ｃ」、差分強調値ＤＦＳ２２を反映した「比較用のサムネイル画像ＳＧ２２ｃ」、差分強調値ＤＦＳ２３を反映した「比較用のサムネイル画像ＳＧ２３ｃ」が表示される。
【０２５８】
このとき、画素値決定部１４２Ｂは、上記（ｂ３）の処理により、差分強調値ＤＦＳが基準値以上となる特定の画素値に対して、差分強調値ＤＦＳが基準値以下となる画素値とは異なる色に設定する処理や、上記（ｂ４）の処理により、特定の画素値に対して、補助情報を加える処理を施して比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃの画素値を設定してもよい。なお、図２６（ｂ）で示される比較用のサムネイル画像ＳＧ２３ｃの領域Ｒ５は、特定の画素値に相当するものであり、補助情報としてマークが付されている。
【０２５９】
ここで、ユーザが先ほど診断した第２のサムネイル画像ＳＧ２３における血流の異常を、差分強調値ＤＦＳを反映した差分強調後の比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２１ｃ，ＳＧ２２ｃ，ＳＧ２３ｃで再度確認する。その結果、差分強調後で血流の異常が明瞭になるため、比較用のサムネイル画像ＳＧ２３ｃにおける領域Ｒ５で血流の異常を確信することが可能となる。
【０２６０】
以上の図２６では、比較用の時間範囲ＴＲｃを上記（ｉｉｉ）の第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２１〜ＴＲ２３を合わせた時間範囲とした例であり、各時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２１〜ＴＲ２３における画素統計値ＳＭ１，ＳＭ２１〜ＳＭ２３の平均の画素統計値を画素統計値ＳＭｃとしたが、これに限られない。すなわち、第１及び第２の時間範囲ＴＲ１，ＴＲ２１〜ＴＲ２３を合わせた時間範囲に対して統計値算出処理を施すことで画素統計値ＳＭｃを得ても良い。
【０２６１】
また、図２６（ｂ）では、上記（ｂ２）の処理により、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃを生成し表示したが、上記（ｂ１）の処理により、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃを生成し表示しても良い。
【０２６２】
以上のように、第３実施形態における画像処理装置３Ｂによれば、画素値決定処理は、第１の時間範囲ＴＲ１及び第２の時間範囲ＴＲ２のうち少なくとも一方を含む比較用の時間範囲ＴＲｃにおける画素統計値ＳＭｃを用いて第１のサムネイル画像ＳＧ１ｃ用または第２のサムネイル画像ＳＧ２ｃ用（すなわち、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃ用）の画素値を決定する処理を更に含む。すなわち、比較用の時間範囲ＴＲｃにおける画素統計値ＳＭｃを用いて比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃ用の画素値を決定するため、サムネイル画像間（動態画像の時間方向）の空間的差異を、サムネイル画像における２次元空間上で対応付けて視認比較することができる。これにより、動態画像の時空間変化の把握をより容易にすることができる。また、異常な箇所を明瞭にすることができるため、動態診断を適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０２６３】
また、画素値決定処理では、上記（ｂ３）及び（ｂ４）の処理を行い、画素値の差異を明瞭にすることで、比較用のサムネイル画像ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃ間の差異、延いては、動態画像の時間方向の差異を明確にすることができる。これにより、異常な箇所をより明瞭にすることができるため、動態診断をより適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０２６４】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【０２６５】
※  本実施形態では、画像処理装置３，３Ａ，３Ｂを個別に実施されるように各実施形態に分けて記載したが、これらの個別機能は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせてもよい。
【０２６６】
※  第１実施形態における画像処理装置３では、周期分類部１１５が出力する心拍周期ＰＣ単位に分類後の複数のフレーム画像ＭＩ’は、血流解析（フレーム画像ＭＩ間の差分）が行われる前のフレーム画像であり、サムネイル生成部１３０の統計値算出部１４１において血流解析が行われたが、これに限られない。周期分類部１１５において、血流解析が行われた後のフレーム画像を、心拍周期ＰＣ単位に分類し、複数のフレーム画像ＭＩ’としてもよい。
【０２６７】
※  本実施形態における動態周期は、心拍周期ＰＣについて説明したが、これに限られず、呼吸周期であってもよい。これにより、呼吸周期に異常のある周期（時間帯）をサムネイル画像ＳＧより特定できるため、異常のある時間帯のみ動態診断を行うことができる。したがって、動態診断に要する時間の短縮化が図れ、適切且つ効率的に行うことが可能となる。
【０２６８】
※  被写体は、人体だけでなく、動物の身体であってもよい。
【０２６９】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０２７０】
１  撮影装置
２  撮影制御装置
３，３Ａ，３Ｂ  画像処理装置
３１，３１Ａ，３１Ｂ  制御部
３２  記憶部
３３  操作部
３４，３４Ｂ  表示部
１００  放射線動態画像撮影システム
１１０  動態画像取得部
１１５  周期分類部
１２０，１２０’，１２０Ａ  時間範囲設定部
１２１，１２１’，１２１Ａ  第１の時間範囲設定部
１２２，１２２’，１２２Ａ  第２の時間範囲設定部
１２３Ａ  親時間範囲設定部
１２４Ａ  統計値算出部
１２５Ａ  類似度算出部
１２６Ａ  類似度判定部
１３０，１３０Ｂ  サムネイル生成部
１４１，１４１Ｂ  統計値算出部
１４２，１４２Ｂ  画素値決定部
Ｍ  被写体（被検者）
ＭＩ，ＭＩ’  フレーム画像
ＰＣ  心拍周期
ＤＦＳ  差分強調値
ＴＲ１  第１の時間範囲
ＴＲ２  第２の時間範囲
ＴＲｃ  比較用の時間範囲
ＳＭ１  第１の画素統計値（画素統計値）
ＳＭ２  第２の画素統計値（画素統計値）
ＳＭｃ  （比較用の時間範囲における）画素統計値
ＳＧ１  第１のサムネイル画像
ＳＧ２  第２のサムネイル画像
ＳＧ１ｃ，ＳＧ２ｃ  比較用のサムネイル画像
【図１】
2014192504.tif 000003
【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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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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2014192504.tif 000030
2014192504.tif 000031
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