(57)【要約】【課題】マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握を可能とする。【解決手段】Ｘ線を発生するＸ線管３と、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、投影データを発生するＸ線検出器５と、前記投影データに基づいて撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータを生成する再構成ユニット１１と、前記複数の原ボリュームデータ間の位置合わせを行う位置合わせユニット２４と、前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が異なる前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求める差分ボリュームデータ発生ユニット２２と、前記複数の差分ボリュームデータに基づいて、造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与した表示画像を発生する表示画像発生ユニット１６とを具備する。【選択図】図１
2008161675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
被検体を透過したＸ線を検出し、投影データを発生するＸ線検出器と、
前記投影データに基づいて撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータを生成する再構成ユニットと、
前記複数の原ボリュームデータ間の位置合わせを行う位置合わせユニットと、
前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が異なる前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求める差分ボリュームデータ発生ユニットと、
前記複数の差分ボリュームデータに基づいて、造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与した表示画像を発生する表示画像発生ユニットと、
を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項２】
前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータのうち、造影剤注入後の前記原ボリュームデータと造影剤注入前の前記原ボリュームデータとから、血管像を抽出する血管像抽出ユニットをさらに具備し、
前記表示画像発生ユニットは、前記血管画像に対して、前記複数の差分ボリュームデータに基づいて求めた造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与して、前記表示画像を発生すること、
を特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項３】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤注入後の複数の前記原ボリュームデータと、前記造影剤注入前の前記原ボリュームデータとの差分に基づいて血管像の抽出を行なうことを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項４】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤注入後の複数の前記原ボリュームデータを合成し、その合成した原ボリュームデータと前記造影剤注入前の前記原ボリュームデータとの差分に基づいて血管像の抽出を行なうことを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項５】
前記血管像抽出ユニットは、動脈又は静脈の一方を抽出された前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項６】
前記血管像抽出ユニットは、動脈相又は静脈相に対応する複数の原ボリュームデータを合成することにより、前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項７】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤の濃度変化に基づいて、前記動脈相又は前記静脈相に対応する期間を求めるものであることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項８】
前記血管像抽出ユニットは、動脈相に対応する複数の原ボリュームデータと静脈相に対応する複数の原ボリュームデータをと合成することにより、前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項９】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤の濃度変化に基づいて、前記動脈相に対応する期間と前記静脈相に対応する期間とを求めるものであることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項１０】
前記差分ボリュームデータ発生ユニットは、前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が隣接する前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求めることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項１１】
前記源ボリュームデータの少なくとも一部の領域の情報に基づいて、造影剤の濃度変化曲線を求め、その濃度変化の情報に基づいて、前記合成を行なう原ボリュームデータの期間を決定する期間決定ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮像装置。
【請求項１２】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
被検体内部の三次元的な情報を有するボリュームデータを収集する医用画像処理装置において、
前記被検体に対して造影剤を投入して収集された、撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータを記憶する記憶ユニットと、
前記複数の原ボリュームデータ間の位置合わせを行う位置合わせユニットと、
前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が異なる前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求める差分ボリュームデータ発生ユニットと、
前記複数の差分ボリュームデータに基づいて、造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与した表示画像を発生する表示画像発生ユニットと、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項１３】
前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータのうち、造影剤注入後の前記原ボリュームデータと造影剤注入前の前記原ボリュームデータとから、血管像を抽出する血管像抽出ユニットをさらに具備し、
前記表示画像発生ユニットは、前記血管画像に対して、前記複数の差分ボリュームデータに基づいて求めた造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与して、前記表示画像を発生すること、
を特徴とする請求項１２記載の医用画像処理装置。
【請求項１４】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤注入後の複数の前記原ボリュームデータと、前記造影剤注入前の前記原ボリュームデータとの差分に基づいて血管像の抽出を行なうことを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１５】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤注入後の複数の前記原ボリュームデータを合成し、その合成した原ボリュームデータと前記造影剤注入前の前記原ボリュームデータとの差分に基づいて血管像の抽出を行なうことを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１６】
前記血管像抽出ユニットは、動脈又は静脈の一方を抽出された前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１７】
前記血管像抽出ユニットは、動脈相又は静脈相に対応する複数の原ボリュームデータを合成することにより、前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１８】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤の濃度変化に基づいて、前記動脈相又は前記静脈相に対応する期間を求めるものであることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項１９】
前記血管像抽出ユニットは、動脈相に対応する複数の原ボリュームデータと静脈相に対応する複数の原ボリュームデータをと合成することにより、前記血管像を求めるものであることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項２０】
前記血管像抽出ユニットは、造影剤の濃度変化に基づいて、前記動脈相に対応する期間と前記静脈相に対応する期間とを求めるものであることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項２１】
前記差分ボリュームデータ発生ユニットは、前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が隣接する前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求めることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【請求項２２】
前記源ボリュームデータの少なくとも一部の領域の情報に基づいて、造影剤の濃度変化曲線を求め、その濃度変化の情報に基づいて、前記合成を行なう原ボリュームデータの期間を決定する期間決定ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１３記載の医用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の同一撮像部位に関して、撮像時刻の異なる複数のボリュームデータファイルを発生するＸ線コンピュータ断層撮像装置及び医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチスライス型若しくは２次元型検出器を用いたＸ線コンピュータ断層撮像装置（マルチスライスＣＴ）における造影検査が実施されている。このマルチスライスＣＴにおける造影検査では、造影剤注入後に被検体の同一撮像部位を反復して撮像を行うことで、各撮像時刻におけるボリュームデータ内の造影剤の分布状態を示す経時的なボリュームデータを得ることができる。この経時的なボリュームデータに基づく３次元画像を観察することで、血管の走行状態を把握することは可能である。しかし、この３次元画像では、血流状態を把握することはできない。
【特許文献１】特開平８−７９６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握を可能とするＸ線コンピュータ断層撮像装置及び医用画像処理装置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】
【０００４】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【０００５】
本発明の第１の視点は、Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体を透過したＸ線を検出し、投影データを発生するＸ線検出器と、前記投影データに基づいて撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータを生成する再構成ユニットと、前記複数の原ボリュームデータ間の位置合わせを行う位置合わせユニットと、前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が異なる前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求める差分ボリュームデータ発生ユニットと、前記複数の差分ボリュームデータに基づいて、造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与した表示画像を発生する表示画像発生ユニットとを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮像装置である。
【０００６】
本発明の第２の視点は、Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体内部の三次元的な情報を有するボリュームデータを収集する医用画像処理装置において、前記被検体に対して造影剤を投入して収集された、撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータを記憶する記憶ユニットと、前記複数の原ボリュームデータ間の位置合わせを行う位置合わせユニットと、前記位置合わせ後の複数の原ボリュームデータを用いて、前記撮像時刻が異なる前記原ボリュームデータ間で差分処理を行って異なる撮像時刻に対応する差分ボリュームデータを求める差分ボリュームデータ発生ユニットと、前記複数の差分ボリュームデータに基づいて、造影剤の到達時刻、差分容積、差分容積の時間変化量、血流流速情報の少なくとも一つに対応した色又は輝度情報を付与した表示画像を発生する表示画像発生ユニットとを具備することを特徴とする医用画像処理装置である。
【発明の効果】
【０００７】
以上本発明によれば、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握を可能とするＸ線コンピュータ断層撮像装置及び医用画像処理装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第１乃至第４の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮像装置の構成を示している。なお、Ｘ線コンピュータ断層撮像装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが１体となって被検体の周囲を回転する回転／回転（ＲＯＴＡＴＥ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプや、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（ＳＴＡＴＩＯＮＡＲＹ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプ等様々なタイプがあるが、いずれのタイプでも本発明は適用可能である。本実施形態においては回転／回転タイプとして説明する。
【００１０】
Ｘ線コンピュータ断層撮像装置は架台（ガントリ）１を有する。架台１は、円環又は円板状の回転フレーム２を回転可能に支持する。回転フレーム２は、撮像領域中に天板４に配置された被検体Ｐを挟んで対向するようにＸ線管３とＸ線検出器５とを有する。ここで、説明のため、回転フレーム２の回転軸をＺ軸、Ｘ線管３の焦点とＸ線検出器５の中心とを結ぶ撮像中心軸をＹ軸、ＹＺ平面に直交する軸をＸ軸と規定する。撮像時には、典型的には、被検体は体軸がＺ軸に略一致するように撮像領域内に設置される。このＸＹＺ座標系は、Ｚ軸を回転中心とする回転座標系を構成する。Ｘ線管３は、高電圧発生部１０からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給を受けてＸ線を発生する。Ｘ線検出器５は、マルチスライス型の場合、チャンネル方向（Ｘ軸）に複数のチャンネルを有する検出素子の列をスライス方向（Ｚ軸）に複数配列したものである。２次元アレイ型の場合、Ｘ線検出器５は、チャンネル方向（Ｘ軸）とスライス方向（Ｚ軸）との両方向に関して稠密に分布される複数のＸ線検出素子を有する。
【００１１】
制御部１２は、回転フレーム２の回転を制御し、被検体Ｐの同一撮像部位について経時的にＣＴ撮像を行う。具体的には、回転フレーム２が一定の角速度で連続回転し、Ｘ線管３から連続的又は一定角度毎にＸ線が発生される。
【００１２】
Ｘ線検出器５には、データ収集部（ＤＡＳ；data  acquisition  system）６が接続される。データ収集部６は、Ｘ線検出器５の各チャンネルの電流信号を電圧に変換し、増幅し、デジタル信号に変換する。データ収集部６で収集されたデータ（純生データ）は、光や磁気を使った非接触型又はスリップリング型のデータ伝送部７を経由して、前処理部１９に送られる。前処理部１９は、純生データに対して、チャンネル間の感度不均一を補正、また主に金属部によるＸ線強吸収体による極端な信号強度の低下又は信号脱落の補正等の前処理を行う。
【００１３】
再構成部１１は、前処理部１９により補正を受けたデータ（投影データ、生データ）に基づいて、撮像時刻の異なる複数のボリュームデータファイル（時系列ボリュームデータファイル）を発生する。ここで、再構成部１１によって発生される撮像時刻の異なる複数のボリュームデータファイルを原ボリュームデータファイル（ＶＯ）と呼ぶことにする。
【００１４】
位置合わせ部２４は、複数の原ボリュームデータファイルを基準時刻（造影剤注入前）の原ボリュームデータファイルに対して個々に位置合わせをする。この位置合わせは、呼吸や体動等による各原ボリュームデータファイルの骨、臓器、血管の位置のずれを補正するために行われる。
【００１５】
差分ボリュームデータ発生部２２は、造影剤注入後の撮像時刻の隣接する原ボリュームデータファイル間で差分を行い、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣ）を発生する。つまり、各差分ボリュームデータファイルには、隣接する撮像時刻の間隔（以下、スキャン時間間隔と称する）に血液の流れ（血流）に乗った造影剤が新たに流入した領域、又は造影剤が流出した領域が残る。そこで、この残った領域を血管部分と呼ぶことにする。造影剤は血流に乗って血管内を進行するわけであるから、この残った領域は、スキャン時間間隔中の血流の移動量を表わす。血管部分の容積は、スキャン時間間隔中に血管内を進行した血流の容積に等しい。
【００１６】
動脈相及び静脈相を特定するために、ＴＤＣ作成部２３と関心領域設定部１８とが備えられている。
【００１７】
ＴＤＣ作成部２３は、ある画素又は関心領域（ＲＯＩ）に関する造影剤の濃度変化曲線（時間―濃度曲線、以下、ＴＤＣと称する）を作成する。ＴＤＣは、ある画素又は関心領域（ＲＯＩ）におけるＣＴ値の時間変化をグラフにしたものである。また、ＴＤＣ作成部２３は、ＴＤＣの最大ＣＴ値（以下、ピークＣＴ値）を特定し、ピークＣＴ値に基づいて動脈相並びに静脈相を特定する。ここで、動脈相とは、注目している撮像部位の動脈が造影剤で染まる期間で、静脈相とは、注目している撮像部位の静脈が造影剤で染まる期間のことである。これら動脈相及び静脈相は、後述する合成処理において、合成に用いる原ボリュームデータファイル（ＶＯ）の期間となる。
【００１８】
関心領域設定部１８は、あるＴＤＣから、参照動脈波形及び参照静脈波形に近似する波形を有するＴＤＣの位置を同定する。次に、関心領域設定部１８は、同定した動脈及び静脈上の画素を含む画素及びその近傍に関心領域を設定する。
【００１９】
血管構造抽出部１３は、動脈相又は静脈相内の全ての原ボリュームデータファイルを合成（以下、加算平均）することにより単一の動脈相又は静脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）を発生する。この動脈相又は静脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）は、ごみは含まないが動脈又は静脈血管と体内組織とを含むボリュームデータファイルである。もちろん、全ての原ボリュームデータファイル（ＶＯ）を加算平均することにより、全ての血管と体内組織とを含む単一のボリュームデータファイル（ＶＡ）を発生させることも可能である。全ての血管とは、動脈相及び静脈相に属する血管だけでなくどちらの相にも属さない血管をも含む、ということを意味する。次に、血管構造抽出部１３は、所望の期間（動脈相、静脈相、全ての期間）での加算平均のボリュームデータファイル（ＶＡ）と造影剤注入前の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）とを差分することで、背景（体内組織やごみ）がなく所望の期間の血管のみを含む血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）を発生し、血管走行（血管の構造を表わした血管像）を抽出（特定）する。
【００２０】
血管ボリュームデータ発生部２６は、複数の動脈又は静脈の差分ボリュームデータファイルから複数の血管部分を抽出し、これら複数の血管部分を血管走行に沿って重ねて配置することで動脈又は静脈の血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）を発生する。この動脈又は静脈の血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）は、個別に区別可能な血管部分を多数、血管走行に沿って重ね合わせたボリュームデータファイルである。
【００２１】
血流計算部１５は、血管走行の血流の流速（以下、血流流速と称する）等の血流流速情報を求めるために、まず血管部分の容積（血流変化量）を計算する。次に、血管部分に関するスキャン時間間隔と血管部分の容積とに基づいて血流の流速を計算する。また必要に応じて、血流計算部１５は、血管走行の血流方向を決定するために、血管部分に対して、血流の向きを表わす正負を割り付ける。
【００２２】
表示画像発生部１６は、撮像時刻（つまり、造影剤が各血管部分に到達した時刻）、血管部分の容積、血流流速等に基づいて血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）中の血管走行の各血管部分に色又は輝度情報を付与し、ＭＰＲ処理（断面変換処理）やレンダリング処理を施し３次元画像（表示画像）を発生する。
【００２３】
ゼロ値化部２１は、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）に基づいて差分ボリュームデータファイル（ＶＣ）に含まれるごみの領域のボクセル値をゼロ値化することによって、差分ボリュームデータファイル（ＶＣ）のごみを除去する。
【００２４】
記憶部２２は、発生した原ボリュームデータ（ＶＯ）、差分ボリュームデータ（ＶＣ）等の種々のボリュームデータファイル、表示画像等、様々なデータを記憶する。
【００２５】
以下、図２を参照しながら、第１実施形態の処理過程を説明する。
【００２６】
まず、造影剤を注入しながら同一撮像部位について複数回ＣＴ撮像を行い、得られた投影データに基づいて、再構成部１１は複数の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1〜ＶＯN）を発生する（ステップＳＡ１）。原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）は、造影剤が撮像部位に流入する前の原ボリュームデータファイルである。この原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）を基準時刻のボリュームデータファイル（ＶＯ1）と呼ぶことにする。基準時刻から時間が経つにつれ、ＶＯ1、ＶＯ2、…ＶＯNとなり、全部でN個の原ボリュームデータファイルが、再構成部１１によって発生される。
【００２７】
第１実施形態において、ボリュームデータファイルに示されている血管は頭部の血管であるが、撮像部位は頭部に限らないのは言うまでもなく、どの部位でも適用可能である。第１実施形態において、Ｘ線検出器５は、体軸方向（Ｚ軸）の長さ１６０ｍｍの撮像領域の投影データを一度に収集することができるものとする。しかし、本発明は、これに限定することなく、１６０ｍｍより大きくても、小さくても適用可能である。図３は、体軸方向(Ｚ軸）の長さ１６０ｍｍの撮像領域の大きさと被検体の大きさとの関係を示す図である。図３に示すように、１６０ｍｍの撮像領域は、頭部（脳）、胸部（心臓等）が全て入る大きさである。
【００２８】
図４は、ステップＳ０１で得られる原ボリュームデータファイル（ＶＯ1〜ＶＯN）を示す図である。第１実施形態においては、造影剤は頭部の動脈血管に流入して、次に静脈血管に流入するものとする。図４（ｂ）〜図４（ｆ）の実線で示した血管は動脈、破線で示した血管は静脈とする。図４（ａ）は、基準時刻の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）である。図４（ｂ）は、動脈血管に造影剤が流入し始めた時の原ボリュームデータファイル（ＶＯa）である。図４（ｃ）は、動脈血管の中間部あたりまで造影剤が流れ込んでいる時の原ボリュームデータファイル（ＶＯb）。図４（ｄ）は、動脈全体に造影剤が行き渡っている時の原ボリュームデータファイル（ＶＯc）。そして図４（ｅ）は、造影剤が注目している動脈血管から流出し、動脈血管の下端部には造影剤影はなくなり、造影剤が静脈血管に流入し始めた時の原ボリュームデータファイル（ＶＯd）。図４（ｆ）は、動脈血管には上端部のみ造影剤が残り、静脈血管には中間部あたりまで造影剤が流入しているときの原ボリュームデータファイル（ＶＯe）である。ここで、（ＶＯ）の添え字である1,a,b,c,d,e,Nは、1＜a＜b＜c＜d＜e＜Nとし、1〜Nは撮像時刻を表わすものとする。原ボリュームデータファイル（ＶＯ1〜ＶＯN）は、造影剤影以外に体内の組織（骨等）やごみも含まれている。
【００２９】
次に、位置合わせ部２４は、複数の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1〜ＶＯN）を基準時刻の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）に対して個々に位置合わせをする（ステップＳ０２）。
【００３０】
ステップＳ０２が終了すると、動脈相及び静脈相を特定するための動脈相及び静脈相特定ルーチン（ＳＡ）を開始する。以下、図５を参照しながら動脈相及び静脈相特定ルーチン（ＳＡ）の処理過程を説明する。なお、説明の簡略化のため、動脈又は静脈相特定ルーチン（ＳＡ）において動脈相を特定させる場合のみ説明する。
【００３１】
まず、ＴＤＣ作成部２３は、原ボリュームデータファイル（ＶＯ1〜ＶＯN）の中心スライスの各画素についてＴＤＣを作成する（ステップＳＡ１）。図６は、頭部と撮像領域と中心スライスとの位置関係を示した図である。図６に示すように、体軸方向（Ｚ軸）に１６０ｍｍの長さを有する撮像領域は、頭部（脳）全体を含む。また、１６０ｍｍの中心である８０ｍｍの位置は、一般的に頭部（脳）のほぼ中心である。
【００３２】
図７は、中心スライスを示す図である。図７の、丸上の形をした部分は血管を示す。また、Ｐ１は動脈血管位置の画素、Ｐ２は血管がない位置の画素、Ｐ３は静脈血管位置の画素を示している。
【００３３】
図８は、図７の動脈血管位置の画素Ｐ１での造影剤変化曲線（ＴＤＣ）を示す図である。図８に示すように、画素Ｐ１のＣＴ値は、基準時刻（ｔ＝０）におけるＣＴ値はほぼゼロであるが、造影剤が頭部に流入する時刻になると（ｔi）ＣＴ値は上昇し、時刻ｔpでピークＣＴ値となり、その後ＣＴ値は下降する。造影剤が頭部に流入する時刻（ｔi）からすぐにＣＴ値が上昇するのが動脈血管位置でのＴＤＣの波形の特徴である。
【００３４】
図９は、図７の血管がない位置の画素Ｐ２でのＴＤＣを示す図である。図９に示すように、画素Ｐ２のＣＴ値は、時間と共に変化せず、一定である。時間と共にＣＴ値が変化しないのが、血管がない位置でのＴＤＣの特徴である。
【００３５】
図１０は、図７の静脈血管位置の画素Ｐ３でのＴＤＣである。図１０に示すように、画像Ｐ３のＣＴ値は、造影剤が頭部に流入する時刻（ｔi）からしばらく経ってからＣＴ値が上昇し、時刻ｔq（q>p）でピーク最大値となり、その後ＣＴ値は下降する。造影剤が頭部に流入する時刻（ｔi）からしばらく経ってからＣＴ値が上昇するのが、静脈血管位置でのＴＤＣの特徴である。なお、第１実施形態では中心としたが、それに限定されることはなく他の位置のスライス画像であってもよい。
【００３６】
次に、関心領域設定部１８は、ステップＳＡ１で作成された全画素のＴＤＣから、参照動脈波形に近似する波形を有するＴＤＣを同定する（ステップＳＡ２）。参照動脈波形とは、あらかじめ記憶部２０に記憶されていて、図８のような動脈の典型的な形状を有するＴＤＣの波形である。記憶部２０には、図１０のような静脈の典型的な形状を有するＴＤＣの波形である参照静脈波形も記憶されている。関心領域設定部１８は、全画素のＴＤＣを参照動脈波形と参照静脈波形とに基づいて動脈、静脈、それ以外等に分類し、動脈と推定される画素を特定する。
【００３７】
次に、関心領域設定部１８は、同定した動脈上の画素を含む領域に関心領域（ＲＯＩ）を設定する（ステップＳＡ３）。図１１は、図７の中心スライス画像の動脈位置に設定したＲＯＩを示す図である。図１１は、全ての動脈血管上の画素とその近傍にＲＯＩを設定する例である。
【００３８】
次に、ＴＤＣ作成部２３は、設定されたＲＯＩ内のＣＴ値の加算平均に関する被検体固有の動脈ＴＤＣを作成する（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ３で分類された全画素のＴＤＣは被検体固有のＴＤＣである。従って、動脈血管位置と推定された画素における複数のＴＤＣの加算平均によるＴＤＣは、被検体固有の動脈のＴＤＣとなる。図１２は、ステップＳＡ３で中心スライスに設定されたＲＯＩ内のＣＴ値の加算平均に関する被検体固有の動脈ＴＤＣを示す図である。
【００３９】
次に、ＴＤＣ作成部２３は、被検体固有の動脈ＴＤＣのピークＣＴ値を特定する（ステップＳＡ５）。次に、ピークＣＴ値に対応する撮像時刻（ｔk）を中心とした所定の時間幅に動脈相を決定する（ステップＳＡ６）。一般に、動脈のＴＤＣのピークＣＴ値に対応する撮像時刻（ｔk）を中心とした一定期間が動脈相でそれ以後が静脈相であることが知られている。この所定の時間幅は、撮像部位、造影剤注入位置、被検体、心拍数等によって異なり経験的に決定される。これで、動脈及び静脈相特定ルーチン（ＳＡ）は終了となる。
【００４０】
図２に戻って第１実施形態の処理過程の続きを説明する。動脈及び静脈相特定ルーチン（ＳＡ）が終了すると、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）発生ルーチン（ＳＢ）を開始する。血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）とは、背景（ごみ、体内組織等）が除去され、動脈、静脈、又は血管全体の構造が特定できるボリュームデータファイルである。以下、説明の簡略化のため、血管走行のボリュームデータファイル発生ルーチン（ＳＡ）において動脈血管走行のボリュームデータファイルを発生させる場合のみ説明する。
【００４１】
図１３を参照しながら動脈血管走行を抽出したボリュームデータファイル（ＶＢ）発生ルーチン（ＳＢ）の処理過程を説明する。まず、血管構造抽出部１３は、動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の発生のための前処理として、ＴＤＣ作成部２３によって決定された動脈相での全ての原ボリュームデータファイル（ＶＯm〜ＶＯn、ただし、m≧1、n>m、n≦Nとする）を加算平均し、単一の動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）を発生する（ステップＳＢ２）。動脈相における原ボリュームデータファイル（ＶＯm〜ＶＯn）に限定して加算平均することで、静脈血管が含まれずに動脈血管だけのボリュームデータファイルが１つ発生する。
【００４２】
図１４は、動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）を示した図である。図１４に示すように、加算平均処理のおかげで、この動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）には、各原ボリュームデータファイル（ＶＯm〜ＶＯn）内にランダムにあったごみが目立たなくなる。ただし、体の実組織は存在する。
【００４３】
次に、血管構造抽出部１３は、体内組織を除去するために、動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）と基準時刻のボリュームデータファイル（ＶＯ1）とを差分し、動脈動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）を発生する（ステップＳＢ３）。動脈相のボリュームデータデータファイル（ＶＡ）には動脈血管全体と体内組織とがあり、基準時刻の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）には、動脈血管はないが体内組織がある。
【００４４】
図１５は、動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）と基準時刻の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）との差分の結果発生する動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）を示す図である。図１５に示すように、動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）には、ごみと体内組織とは存在せず、全体の動脈血管のみ存在する。
【００４５】
これで、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）発生ルーチン（ＳＢ）は終了する。
【００４６】
図２に戻って第１実施形態の処理過程の続きを説明する。以下、説明の簡略化のため、血管走行のボリュームデータ（ＶＢ）は、動脈血管走行のボリュームデータ（ＶＢ）とし、これ以後の処理は動脈血管のみについて説明する。
【００４７】
動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）発生ルーチン（ＳＢ）が終了すると、差分ボリュームデータ発生部２２は、動脈相内の原ボリュームデータファイル（ＶＯm〜ＶＯn）に限定して、撮像時刻の隣接する原ボリュームデータファイル間で差分を行い、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1、（m≧1、n>m、n≦N））を発生する（ステップＳ０３）。具体的に言うと、差分ボリュームデータ発生部２２は、ある撮像時刻（m）の原ボリュームデータファイル（ＶＯm）とその次の撮像時刻（m+1）の原ボリュームデータファイル（ＶＯm+1）とを差分し、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm）を発生する。これを、記号を用いて表わすと、（ＶＯm）―（ＶＯm+1）＝ＶＣmとなる。ここで使われる添え字mとnは動脈相の初めの時刻と終わりの時刻を表わす。
【００４８】
図１６は複数の差分ボリュームデータファイルを示す図である。ここで、m=1＜a＜b＜c＜nとする。図１６（ａ）は、基準時刻の原ボリュームデータファイル（ＶＯ1）と原ボリュームデータファイル（ＶＯa）との差分の結果発生した差分ボリュームデータファイル（ＶＣ1）を示す。図１６（ｂ）は、原ボリュームデータファイル（ＶＯa）と原ボリュームデータファイル（ＶＯb）との差分の結果発生した差分ボリュームデータファイル（ＶＣa）を示す。図１６（ｃ）は、原ボリュームデータファイル（ＶＯb）と原ボリュームデータファイル（ＶＯc）との差分の結果発生した差分ボリュームデータファイル（ＶＣb）を示す。このステップで発生する複数の差分ボリュームデータファイルには、体内組織は含まれないが、ごみは含まれる。
【００４９】
次に、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に含まれるごみを除去するか否かの判断が、利用者によって判断される（ステップＳ０４）。ここで、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に含まれるごみの領域の容量に基づいて、制御部１２等が、自動的にごみを除去するか否かの判断をしてもよい。
【００５０】
まずは、ごみを除去しない場合を説明する。ごみを除去しない場合、ステップＳ０３が終了すると、血管ボリュームデータ発生部２６は、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）から血管部分を抽出し、動脈血管走行に沿って血管部分を重ねて配置することで新たなボリュームデータファイルを発生する（ステップＳ０５）。差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）から抽出された各血管部分を、動脈血管走行を抽出したボリュームデータファイル（ＶＢ）内の動脈血管走行に沿って重ね合わせて配置することで、各血管部分を正確な位置に配置することが可能となる。各血管部分を動脈血管走行に沿って配置することによって新たに発生したボリュームデータファイルを動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）と呼ぶことにする。
【００５１】
図１７は、抽出された血管部分を動脈血管走行に重ね合わせる処理を説明する図である。図１７に示すように、血管ボリュームデータ発生部２６は、抽出された差分ボリュームデータファイル（ＶＣ1）、抽出された差分ボリュームデータファイル（ＶＣa）、及び抽出された差分ボリュームデータファイル（ＶＣb）を動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）中の動脈血管走行に沿って重ねて配置する。この重ね合わせ処理の際、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に含まれているごみも一緒に重ね合わされる。
【００５２】
図１８は、重ね合わせ処理によって生じた動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）を示す図である。動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）の各血管部分は区別可能に配置されている。
【００５３】
次に、表示画像発生部１６は、動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）の血管部分に対して、撮像時刻に基づいて各血管部分に対し色又は輝度情報を付与し、色又は輝度情報を付与した動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）にＭＰＲ処理（断面変換処理）やレンダリング処理を施し表示画像を発生する。（ステップＳ０６）。この血管部分の撮像時刻は、血管部分の元となる撮像時刻の隣接する２つの原ボリュームデータファイルの撮像時刻に基づいて決められる。具体的に言うと、隣接する撮像時刻の内、時刻の早い方を血管部分の撮像時刻とする。もちろん血管部分の撮像時刻はこれに限定する必要はなく、例えば、隣接する撮像時刻の内、時刻の遅い方であってもよいし、２つの撮像時刻の中間であってもよい。表示画像発生部１６は、動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）の各血管部分に対して、例えば、撮像時刻が早い血管部分から遅い血管部分にかけて徐々に色が濃くなるように、赤の色情報及び輝度情報を付与する。
【００５４】
画像表示部１７は、発生された表示画像を表示する（ステップＳ０７）。図１９は、色情報を付与した表示画像を示す図である。図１９に示すように、血管部分を撮像時刻によって色分けすることにより、利用者は、ある隣接する撮像時刻間にどれだけ血液が移動したかがわかる。
【００５５】
なお、上記の説明では、説明の簡単化のため動脈に関する表示画像を発生する場合についてのみ説明したが、上記の文中に「動脈」とある部分を「静脈」又は「全血管」と読み替えることによって、静脈又は全血管に関する表示画像を発生させることが可能である。  次に、ステップＳ０４で、ごみ処理を行うと判断した場合を説明する。ごみ処理を行う場合、ステップＳ０３が終了するとごみ除去ルーチン（ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ）が開始される。ごみ処理は血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）を用いて行われ、（ＳＣ）、（ＳＤ）、（ＳＥ）の３種類ある。まずは、ごみ処理ルーチン１（ＳＣ）から説明する。
【００５６】
ごみ処理ルーチン１（ＳＣ）は、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の血管部分を拡大処理し、その拡大処理した血管部分に基づいて各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）のごみ処理を行うルーチンである。
【００５７】
図２０は、ごみ処理ルーチン（ＳＣ）の処理過程を示す図である。まず、ゼロ値化部２１は、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）に基づいて血管の中心線の位置を特定する（ステップＳＣ１）。
【００５８】
図２１は、血管の中心線の位置座標を特定する処理を説明する図である。図２１に示すように、ゼロ値化部２１は、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の血管（図２１中の斜線領域）をトラッキングすることで、血管の中心線の位置座標を特定する。ここで、血管の直径をｒ1とする。もちろんｒ1は血管の位置によって変化する。
【００５９】
次に、ゼロ値化部２１は、血管の中心線の位置座標に基づいて、血管の領域を拡大する（ステップＳＣ２）。図２２は、血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の血管の領域を拡大する処理を説明する図である。図２２のように、ゼロ値化部２１は、血管の領域を拡大する。この拡大した領域を拡大領域と呼ぶことにする。拡大領域の中心線は、血管の中心線と同じであり、拡大領域の直径ｒ2は血管の直径ｒ1よりも大きい。ただし、拡大領域の直径ｒ2は一定でも動脈血管の直径ｒ1に応じて変化してもよい。拡大領域の直径ｒ２の値は、一定の場合、例えば、８ｍｍ程度である。
【００６０】
次に、ゼロ値化部２１は、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）中の全ボクセルのうち拡大領域に含まれない領域のボクセル値をゼロ値化する（ステップＳＣ３）。ゼロ値化部２１は、拡大領域の位置座標に基づいて、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）の拡大領域に含まれない領域を特定し、この拡大領域に含まれない領域のボクセル値をゼロ値にする。拡大領域に含まれない領域とは、血管以外の領域であり、すなわち、ごみである。従って、拡大領域に含まれない領域のボクセル値をゼロ値化することで、ごみ処理が行われる。ステップＳＣ３が行われると、ごみ処理ルーチン１（ＳＣ）は終了する。
【００６１】
次に、ごみ処理ルーチン２（ＳＤ）の処理過程を図２３を参照しながら説明する。ごみ処理ルーチン２は、血管部分の容積とごみの容積とに基づいてごみ処理を行うルーチンである。
【００６２】
まず、ゼロ値化部２１は、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に対してしきい値処理をし、血管の候補となる領域を抽出する（ステップＳＤ１）。次に、血流計算部１５は、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に含まれる全ての血管の候補となる領域の容積を個々に計算する（ステップＳＤ２）。
【００６３】
次に、ゼロ値化部２１は、血管の候補となる全ての領域のうち、所定の容積の値を満たさない領域を特定し（ステップＳＤ３）、この所定の容積の値を満たさない領域のボクセル値をゼロ値にする（ステップＳＤ４）。血管部分の領域は連続性を持つために、血管部分の容積は１ボクセルや２ボクセル程度の小さい容積ではなく、ある所定の容積の値以上を有するはずである。すなわち、所定の容積値以上の領域は血管の領域であり、所定の容積値以下の領域はごみの領域である。そこで、ゼロ値化部２１は、所定の容積以下の領域のボクセル値をゼロ値にする。所定の容積値は血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）、又は経験に基づいて決定される。ステップＳＤ３が行われるとごみ処理ルーチン２は終了する。
【００６４】
次に、ごみ処理ルーチン３（ＳＥ）の処理過程を図２４を参照しながら説明する。ごみ処理ルーチン３は、血管部分の形状とごみの形状とに基づいてごみ処理を行うルーチンである。
【００６５】
まず、ゼロ値化部２１は、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に対してしきい値処理をし、血管の候補となる領域を抽出する（ステップＳＥ１）。次に、ゼロ値化部２１は、記憶部２０に記憶されている血管の形状とごみの形状とに基づいて、各差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に含まれるごみの領域を特定する（ステップＳＤ２）。血管部分の領域は直線性を有した形状をしている。従って、その他の形状、例えば、点等の形状を有する領域はごみの領域である。血管の形状とごみの形状との候補は、動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）、又は経験に基づいて決められており、記憶部２０にあらかじめ記憶されている。
【００６６】
次に、ゼロ値化部２１は、血管の形状を有さない又は、ごみの形状を有す領域のボクセル値をゼロ値にする（ステップＳＤ３）。ステップＳＤ３が行われるとごみ処理ルーチン３は終了する。
【００６７】
以上説明した３種類のごみ処理ルーチン（ＳＣ、ＳＤ、ＳＥ）のうち、どれか１つを用いて複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）のごみ処理をしてもよいし、３種類のごみ処理ルーチン（ＳＣ、ＳＤ、ＳＥ）を複数組み合わせてごみ処理を行ってもよい。それは、利用者の自由である。
【００６８】
かくして第１実施形態によれば、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握が可能となる。
【００６９】
（第２実施形態）
第１実施形態では、表示画像発生部１６が差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）から抽出した血管部分の撮像時刻に基づいて血管部分に色情報を付与する場合を説明した。これから説明する第２実施形態と第３実施形態とでは、第１実施形態とは異なる色つけの方法を説明する。以下、図２５を参照しながら第２実施形態の処理過程を説明する。なお、第２実施形態の構成要素は第１実施形態の構成要素と同様であるので同じ符号を付して説明は省略する。また、ステップＳＦ１〜ステップＳＦ４まではステップＳ０１〜ステップＳ０４と同様の処理であるため説明を省略する。
【００７０】
ごみ除去の判断が成された後、血流計算部１５は、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）の血管部分の容積を計算する（ステップＳＦ５）。計算される血管部分の容積は、スキャン時間間隔中に血管内を進行した造影剤の容積に等しい。そこで、血管部分の容積は、血流変化量ということもできる。
【００７１】
次に、血流計算部１５は、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）の血管部分の容積(血流変化量）と差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）に関するスキャン時間間隔とに基づいて、血管部分の容積(血流変化量）に関する血流流速を個々に計算する（ステップＳＦ６）。血流計算部１５は、各血流流速に基づいて平均血流流速を求める（ステップＳＦ７）。次に、血管ボリュームデータ発生部２６は、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）から血管部分を抽出し、動脈血管走行に沿って血管部分を重ねて配置することで動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）を発生する（ステップＳＦ８）。
【００７２】
次に、表示画像発生部１６は、動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）の血管部分に対して、平均血流流速と各血流流速とに基づいて色又は輝度情報を付与し、色又は輝度情報を付与した動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）にＭＰＲ処理（断面変換処理）やレンダリング処理を施し表示画像を発生する。（ステップＳＦ９）。例えば、ある血管部分の血流流速と平均血流流速とを比較し、ある血管部分の血流流速が平均血流流速よりも低ければ青、高ければ赤の色情報を血管部分に付与する。さらに、ある血管部分の血流流速と平均血流流速との差の大きさに応じて色の濃淡の情報を付与する。例えば、大きさが小さくなるにつれ薄い濃度の色情報を、大きくなるにつれ濃い濃度の色情報を付与する。
【００７３】
次に、画像表示部１７は、発生された表示画像を表示する（ステップＳＦ１０）。ここで表示する表示画像は、血流流速に基づいて血管部分が色分けされているので、各血管部位の血流の流速状態が把握できる。
【００７４】
なお、第２実施形態の説明において、説明の簡単化のため動脈に関する表示画像を発生する場合についてのみ説明したが、上述の説明で、「動脈」とある部分を「静脈」又は「全血管」と読み替えることによって、静脈又は全血管に関する表示画像を発生させることが可能である。
【００７５】
かくして第２実施形態によれば、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握が可能となる。
【００７６】
（第３実施形態）
以下、図２６を参照しながら第３実施形態の処理過程を説明する。なお、第３実施形態の構成要素は第１及び２実施形態の構成要素と同様であるので同じ符号を付して説明は省略する。また、ステップＳＧ１〜ステップＳＧ４まではステップＳ０１〜ステップＳ０４と同様の処理であるため説明を省略する。
【００７７】
ごみ除去の判断が成された後、血流計算部１５は、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）の血管部分の容積を計算する（ステップＳＧ５）。
【００７８】
次に、血流計算部１５、動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の動脈血管に基点を設定し、動脈血管を構築する複数のベクトルに対して基点に基づいた正負を個々に割り当てる(ステップＳＧ６）。図２７は、ステップＳＧ６の処理を説明するための図である。図２７に示すように、まず、血流計算部１５は動脈血管走行のボリュームデータファイル（ＶＢ）の動脈血管の任意の位置に基点を設定する。基点が設定されると、血流計算部１５は、動脈血管を構築するベクトル（図２７の実線と破線の矢印）に対して正負を割り当てる。具体的に説明すると、動脈血管に設定された基点から一方の側のベクトルには正を割り当て（図２７の実線の矢印）、もう一方の側のベクトルには負を割り当てる（図２７の破線の矢印）。
【００７９】
次に、血流計算部１５は、基点に基づいた正負と視線に基づいた正負とに基づいて血管走行を構築する複数のベクトルに対して個々に正負を割り当てる（ステップＳＧ７）。図２８は、ステップＳＧ７の処理を説明するための図である。図２８に示すように、スクリーン面（投影面）をＺＹ平面に規定し、視点から発せられスクリーン面に直角に交わる視線をＸ軸に規定する。ここで、例えば、視線と同じ方向（図２８の＋Ｘ方向）を視線に基づく正、視線とは逆方向（図２８の−Ｘ方向）を視線に基づく負とする。スクリーン面越しにボリュームデータファイル（オブジェクト空間）の動脈血管を構築するベクトルを見たとき、動脈血管を構築するベクトルが、基点に基づく正負が”正”でスクリーン面奥に進む（図２８の＋Ｘ方向、視線に基づく”正”）場合、基点に基づく”正”と視線に基づく”正”が”正”で一致するので、このベクトルを”正”とする（図２８の実線の血管内部にある実線の矢印）。同様に、動脈血管を構築するベクトルが基点に基づく正負が”正”でスクリーン面手前に進む（図２８の−Ｘ方向、視線に基づく”負”）場合、基点に基づく”正”と視線に基づく”負”が”正” と”負”で一致しないので、このベクトルを”負”とする（図２８の実線の血管内部にある破線の矢印）。こうして血流の向きが決定される。動脈血管を構築するベクトルが基点に基づく正負が”負”の場合、このベクトルは”負”とする（図２８の実線の血管内部にある破線の矢印）。
【００８０】
血流計算部１５は、動脈血管走行を抽出したボリュームデータファイル（ＶＢ）の動脈血管を構築するベクトルの正負に基づいて、差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）の各血管部分を構築するベクトルに正負を割りつける（ステップＳＧ８）次に、血管ボリュームデータ発生部２６は、複数の差分ボリュームデータファイル（ＶＣm〜ＶＣn-1）から血管部分を抽出し、動脈血管走行に沿って血管部分を重ねて配置することで動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）を発生する（ステップＳＧ９）。
【００８１】
表示画像発生部１６は、動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）の血管部分に対して、各血管部分を構築するベクトルの正負と各血管部分の容積（血流変化量）とに基づいて色又は輝度情報を付与し、色又は輝度情報を付与した動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）にＭＰＲ処理（断面変換処理）やレンダリング処理を施し表示画像を発生する（ステップＳＧ１０）。例えば、表示画像発生１６は血管部分に対して、血管部分のベクトルの向きが正の場合は赤、負の場合は青の色情報を付与する。さらに、表示画像発生１６は、血管部分の容積(血流変化量）の大きさに応じて色の濃淡の情報を付与する。例えば、表示画像発生１６は、血管部分の容積(血流変化量）の大きさが小さくなるにつれ薄い濃度の色情報を、大きくなるにつれ濃い濃度の色情報を付与する。
【００８２】
次に、画像表示部１７は、発生された表示画像を表示する（ステップＳＧ１１）。ここで表示される表示画像は、血管部分の容積(血流変化量）と血流の向きとに基づいて血管部分が色分けされているので、各血管部分の容積(血流変化量）と血流の向きとが把握できる。
【００８３】
なお、第３実施形態の説明において、説明の簡単化のため動脈に関する表示画像を発生する場合についてのみ説明したが、上述の説明で、「動脈」とある部分を「静脈」又は「全血管」と読み替えることによって、静脈又は全血管に関する表示画像を発生させることが可能である。
【００８４】
かくして第３実施形態によれば、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握が可能となる。
【００８５】
（第４実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態は、動脈及び静脈を含むボリュームデータを発生させ、これを用いて全血管を対象とする血流に関するパラメータを計算し表示するものである。すなわち、本実施形態に係る医用画像処理装置又はＸ線コンピュータ断層撮像装置は、図２のステップＳＡの後において、動脈相及び静脈相を含むボリュームデータを発生させ、当該ボリュームデータを用いて、ステップＳＢ以降の処理を行う。この様な構成により、撮像部位に含まれる全血管に関する血流に関するパラメータを取得することができる。なお、血流に関するパラメータをステップＳ０７において表示する場合、例えば動脈を赤、静脈を青といった具合に、動脈と静脈とを視覚的に区別できる形態にて表示することが好ましい。
【００８６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。
【００８７】
（１）本実施形態の特徴的な医用画像処理を行うための医用画像処理装置として、複数の原ボリュームデータファイルを記憶する記憶部２０と、原ボリュームデータファイル間の差分を求めて、異なる撮像時刻に対応した複数の差分ボリュームデータファイルを発生する差分ボリュームデータ発生部２２と、複数の差分ボリュームデータに基づいて撮像時刻に対応した色又は輝度を付与した表示画像を発生する表示画像発生部１６と、を備える第１の医用画像処理装置８０（図１）。
【００８８】
（２）本実施形態の特徴的な医用画像処理を行うための医用画像処理装置として、複数の原ボリュームデータファイルを記憶する記憶部２０と、原ボリュームデータファイル間の差分を求めて、異なる撮像時刻に対応した複数の差分ボリュームデータファイルを発生する差分ボリュームデータ発生部２２と、差分ボリュームデータに基づいて血流流速情報を求める血流計算部１５と、複数の差分ボリュームデータに基づいて血流流速情報に対応した色又は輝度を付与した表示画像を発生する表示画像発生部１６と、を備える第２の医用画像処理装置９０（図１）。
【００８９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上本発明によれば、マルチスライスＣＴにおいて、血流状態の把握を可能とするＸ線コンピュータ断層撮像装置及び医用画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態に関わるＸ線コンピュータ断層撮像装置の構成図。
【図２】本発明の第１実施形態の処理過程を示す図。
【図３】図１のＸ線検出器の撮像領域の大きさと被検体の大きさとの関係を示す図。
【図４】図２のステップＳ０１で発生する撮像時刻の異なる複数の原ボリュームデータファイルを示す図。
【図５】図２の動脈相及び静脈相特定ルーチン（ＳＡ）の処理過程を示す図。
【図６】図１のＸ線検出器の撮像領域と頭部と中心スライスとを示した図。
【図７】図５のステップＳＡ１に関わる中心スライスを示す図。
【図８】図７の中心スライス画像の画素Ｐ１における造影剤変化曲線（ＴＤＣ）を示す図。
【図９】図７の中心スライス画像の画素Ｐ２における造影剤変化曲線（ＴＤＣ）を示す図。
【図１０】図７の中心スライス画像の画素Ｐ３における造影剤変化曲線（ＴＤＣ）を示す図。
【図１１】図５のステップＳＡ３に関わる中心スライス画像に対する関心領域（ＲＯＩ）の設定を示す図。
【図１２】図１１の関心領域（ＲＯＩ）内の造影剤変化曲線（ＴＤＣ）を示す図。
【図１３】図２の動脈血管走行を抽出したボリュームデータファイル（ＶＢ）発生ルーチンの処理過程を示す図。
【図１４】図１３のステップＳＢ２で発生する動脈相のボリュームデータファイル（ＶＡ）を示す図。
【図１５】図１３のステップＳＢ３で発生する動脈血管走行を抽出したボリュームデータファイル（ＶＢ）を示す図。
【図１６】図２のステップＳ０３で発生する複数の差分ボリュームデータファイルを示す図。
【図１７】図２のステップＳ０５における、複数の差分ボリュームデータファイルから抽出された複数の血管部分を動脈血管走行に沿って重ねる処理を説明する図。
【図１８】図２のステップＳ０５で発生する動脈血管ボリュームデータファイル（ＶＤ）を示す図。
【図１９】図２のステップＳ０６で発生する色又は輝度情報を付与した表示画像を示す図。
【図２０】図２のごみ除去ルーチン１の処理過程を示す図。
【図２１】図２０のステップＳＣ１における、血管の中心線の位置座標を特定する処理を説明する図。
【図２２】図２０のステップＳＣ２における、血管の領域を拡大する処理を説明する図。
【図２３】図２のごみ除去ルーチン２の処理過程を示す図。
【図２４】図２のごみ除去ルーチン３の処理過程を示す図。
【図２５】本発明の第２実施形態の処理過程を示す図。
【図２６】本発明の第３実施形態の処理過程を示す図。
【図２７】図２６のステップＳＧ６における、血管に基点を設定し、血管を構築するベクトルに対して基点に基づく正負を割り当てる処理を説明する図。
【図２８】図２６のステップＳＧ７における、血管を構築するベクトルに対して正負を割り当てる処理を説明する図。
【符号の説明】
【００９２】
１…架台、２…回転フレーム、３…Ｘ線管、４…天板、５…Ｘ線検出器、６…データ収集部、７…データ伝送部、１０…高電圧発生部、１１…再構成部、１２…制御部、１３…血管構造抽出部、１５…血流計算部、１６…表示画像発生部、１７…画像表示部、１８…関心領域設定部、１９…前処理部、２０…記憶部、２１…ゼロ値化部、２２…差分ボリュームデータ発生部、２３…ＴＤＣ作成部、２４…位置合わせ部、２６…血管ボリュームデータ発生部、８０…医用画像処理装置、９０…医用画像処理装置。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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