(57)【要約】【課題】血液が組織に供給される様子を容易に観察することができる放射線撮像システムを提供すること。【解決手段】本発明に係る放射線撮像システムは、造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像部と、放射線動画像の画像内容に基づいて、造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定部と、タイミング特定部が特定したタイミングより後における造影剤が移動することによる放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成部とを備える。【選択図】図１
2008284197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像部と、
前記放射線動画像の画像内容に基づいて、前記造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定部と、
前記タイミング特定部が特定したタイミングより後における前記造影剤が移動することによる前記放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成部と
を備える放射線撮像システム。
【請求項２】
前記造影剤画像生成部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングより後の所定の期間にわたって前記放射線動画像の画素値を積分した積分値を示す造影剤画像を生成する
請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項３】
前記造影剤画像生成部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングより後に撮像された前記放射線動画像と、造影剤が注入されていない場合に撮像された前記被検体の放射線画像との間の画素値の差を、前記所定の期間にわたって積分した積分値を示す造影剤画像を生成する
請求項２に記載の放射線撮像システム。
【請求項４】
前記造影剤画像生成部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングより後に撮像された前記放射線動画像と、前記タイミング特定部が特定したタイミングの近傍のタイミングで前記放射線撮像部が撮像した放射線画像との間の画素値の差を、前記所定の期間にわたって積分した積分値を示す造影剤画像を生成する
請求項２に記載の放射線撮像システム。
【請求項５】
前記放射線動画像に含まれる放射線画像のそれぞれにおいて、予め定められた範囲の画素値を持つ画素数を算出する画素数算出部
をさらに備え、
前記タイミング特定部は、前記画素数算出部が算出した画素数が極大値となった後に予め定められた数以下になったタイミングを、毛細血管に分散したタイミングとして特定する
請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項６】
前記造影剤画像生成部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングより後における前記放射線動画像の変化量に応じて着色された造影剤画像を生成する
請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項７】
前記造影剤画像生成部は、前記被検体の動脈から造影剤を注入した場合と、門脈に造影剤を注入した場合とのそれぞれの場合について前記造影剤画像を生成し、
前記放射線撮像システムは、
前記造影剤画像生成部が生成した前記造影剤画像の差を強調して表示する表示部
をさらに備える請求項１に記載の放射線撮像システム。
【請求項８】
前記表示部は、前記造影剤画像生成部が生成した前記造影剤画像の差分画像を表示する
請求項７に記載の放射線撮像システム。
【請求項９】
前記表示部は、前記被検体の動脈に造影剤を注入した場合に前記造影剤画像生成部が生成した前記造影剤画像に第１の色を用いて着色した画像と、前記被検体の門脈に造影剤を注入した場合に前記造影剤画像生成部が生成した前記造影剤画像に第２の色を用いて着色した画像とを重ね合わせて表示する
請求項７に記載の放射線撮像システム。
【請求項１０】
前記造影剤画像生成部は、前記被検体の肝動脈に造影剤を注入した場合と肝門脈に造影剤を注入した場合とのそれぞれの場合について前記造影剤画像を生成する
請求項７に記載の放射線撮像システム。
【請求項１１】
造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像段階と、
前記放射線動画像の画像内容に基づいて、前記造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定段階と、
前記タイミング特定段階において特定されたタイミングより後における前記造影剤が移動することによる前記放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成段階と
を備える放射線撮像方法。
【請求項１２】
放射線撮像システム用のプログラムであって、前記放射線撮像システムを、
造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像部、
前記放射線動画像の画像内容に基づいて、前記造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定部、
前記タイミング特定部が特定したタイミングより後における前記造影剤が移動することによる前記放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成部
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、放射線撮像システム、放射線撮像方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、放射線により画像を撮像する放射線撮像システム及び放射線撮像方法、並びに放射線撮像システム用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の測定された組織の時間濃度曲線のみに基づいて組織固有の血流動態を表すパラ
メータを、所望の基準部分における当該パラメータとの比または差として算出して、算出結果を視覚的に提示する血流解析装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、局所血流動態に関するインデックスを演算する血流解析装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この血流解析装置によると、特定部位内の動脈に関する第１時間濃度曲線と、特定部位内の組織に関する第２時間濃度曲線が、造影剤を注入された被検体の特定部位に関する連続的な複数の画像から作成される。そして、動脈各々に対する組織の局所血流動態を表す伝達関数が、伝達関数と第１時間濃度曲線とのコンボルーションに対する第２時間濃度曲線の残差が最小化するようにカーブフィッティングにより計算される。そして、伝達関数から、動脈各々に対する局所血流動態に関するインデックスが計算される。そして、動脈に対応するインデックスのマップが作成され、これらインデックスのマップが、第１時間濃度曲線各々に対する残差に従って、１つのマップに合成される。
【特許文献１】特開２００５−９５３４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１９０１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１及び２の技術によると、血管を流れる血流を解析することができる。しかしながら、上記特許文献１及び２の技術では、血液が組織に供給される様子を知ることができない。このため、例えば腫瘍など、血液によって栄養される組織を容易に特定することができない。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる放射線撮像システム、放射線撮像方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態における放射線撮像システムは、造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像部と、放射線動画像の画像内容に基づいて、造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定部と、タイミング特定部が特定したタイミングより後における造影剤が移動することによる放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成部とを備える。
【０００６】
造影剤画像生成部は、タイミング特定部が特定したタイミングより後の所定の期間にわたって放射線動画像の画素値を積分した積分値を示す造影剤画像を生成してよい。
【０００７】
造影剤画像生成部は、タイミング特定部が特定したタイミングより後に撮像された放射線動画像と、造影剤が注入されていない場合に撮像された被検体の放射線画像との間の画素値の差を、所定の期間にわたって積分した積分値を示す造影剤画像を生成してよい。
【０００８】
放射線撮像部は、被検体を通過した放射線を検出する放射線検出部と、タイミング特定部が特定したタイミングより後の所定の期間にわたって被検体を通過した放射線を放射線検出部に検出させる撮像制御部とを有し、造影剤画像生成部は、所定の期間にわたって放射線検出部が検出した放射線の量に応じた造影剤画像を生成してよい。
【０００９】
造影剤画像生成部は、被検体の動脈に造影剤を注入した場合と、門脈に造影剤を注入した場合とのそれぞれの場合について造影剤画像を生成し、放射線撮像システムは、造影剤画像生成部が生成した造影剤画像の差を強調して表示する表示部をさらに備えてよい。
【００１０】
本発明の第２の形態における放射線撮像方法は、造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像段階と、放射線動画像の画像内容に基づいて、造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定段階と、タイミング特定段階において特定されたタイミングより後における造影剤が移動することによる放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成段階とを備える。
【００１１】
本発明の第３の形態によると、放射線撮像システム用のプログラムであって、放射線撮像システム用のプログラムであって、放射線撮像システムを、造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体の放射線動画像を撮像する放射線撮像部、放射線動画像の画像内容に基づいて、造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定するタイミング特定部、タイミング特定部が特定したタイミングより後における造影剤が移動することによる放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する造影剤画像生成部として機能させる。
【００１２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、血液が細胞に供給される様子を容易に観察することができる放射線撮像システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、一実施形態に係る放射線撮像システム１００の一例を被検体１９０とともに示す。放射線撮像システム１００は、造影剤が注入された被検体１９０の造影剤画像を、放射線により撮像する。放射線撮像システム１００は、画像処理装置１１０、画像格納部１５０、表示部１６０、放射線撮像部１７０、被検体１９０に照射する放射線を発生する放射線発生部１８０、造影剤注入器１０４、及びカテーテル１０６を備える。
【００１６】
画像処理装置１１０は、タイミング特定部１２０、画素数算出部１３０、及び造影剤画像生成部１４０を有する。放射線撮像部１７０は、放射線検出部１７２、放射線画像生成部１７６、及び撮像制御部１７４を有する。放射線発生部１８０は、放射線源１８２及び曝射制御部１８４を有する。
【００１７】
造影剤注入器１０４は、カテーテル１０６に造影剤を注入する。カテーテル１０６は、被検体１９０に挿入され、造影剤注入器１０４から注入された造影剤を被検体１９０の体内に注入する。具体的には、カテーテル１０６は、被検体１９０の血管に挿入され、被検体１９０の血管内に造影剤を注入する。なお、ここでいう血管とは、動脈及び門脈を含む。より具体的には、血管とは、肝動脈及び肝門脈を含む。
【００１８】
放射線源１８２は、曝射制御部１８４の制御に基づいて、被検体１９０に照射する放射線を発生する。例えば、曝射制御部１８４は、造影剤注入器１０４がカテーテル１０６に造影剤を注入したことを検知した場合に、被検体１９０に照射する放射線を放射線源１８２に発生させる。曝射制御部１８４は、造影剤注入器１０４からカテーテル１０６に注入される造影剤の圧力変化に基づいて、造影剤注入器１０４がカテーテル１０６に造影剤を注入したことを検知してよい。
【００１９】
なお、曝射制御部１８４は、造影剤注入器１０４がカテーテル１０６に造影剤を注入したことを検知した後に、予め定められた時間幅だけ経過したタイミングで、被検体１９０に照射する放射線を放射線源１８２に発生させてよい。なお、当該時間幅は、造影剤注入器１０４がカテーテル１０６に造影剤を注入し始めてから、被検体１９０に注入されたカテーテル１０６の先端から造影剤が流出するのに要する時間幅であってよい。なお、被検体１９０に照射する放射線を発生するとは、放射線源１８２が発生した放射線を絞る放射線絞りを開いて、被検体１９０に放射線を曝射することを含む。
【００２０】
放射線撮像部１７０は、造影剤が動脈又は門脈に注入された被検体１９０の放射線動画像を撮像する。具体的には、放射線検出部１７２は、放射線源１８２が発生して被検体１９０を通過した放射線を検出する。撮像制御部１７４は、放射線検出部１７２が放射線を検出する期間を制御する。具体的には、撮像制御部１７４は、放射線検出部１７２が放射線を検出するタイミング及び時間幅を制御する。放射線検出部１７２は、撮像制御部１７４が定める期間毎に放射線を検出する。
【００２１】
放射線画像生成部１７６は、放射線検出部１７２が検出した放射線量に基づいて放射線画像を生成する。具体的には、放射線画像生成部１７６は、放射線検出部１７２が検出した放射線量に基づいて、放射線検出部１７２が放射線を検出した期間のそれぞれの放射線画像を生成する。このように、放射線動画像は、複数の放射線画像を含む。放射線画像生成部１７６は、生成した放射線画像を画像格納部１５０に提供する。画像格納部１５０は、放射線画像生成部１７６から提供された複数の放射線画像を保持する。なお、画像格納部１５０は、揮発性メモリであってよい。
【００２２】
画像処理装置１１０は、放射線撮像部１７０により撮像された放射線動画像に画像処理を施して、表示部１６０に提供する。具体的には、タイミング特定部１２０は、放射線動画像の画像内容に基づいて、造影剤が動脈又は門脈に注入された後に毛細血管に分散したタイミングを特定する。そして、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングより後における造影剤が移動することによる放射線動画像の変化量を示す造影剤画像を生成する。
【００２３】
具体的には、画素数算出部１３０は、放射線動画像に含まれる放射線画像のそれぞれにおいて、予め定められた範囲の画素値を持つ画素数を算出する。そして、タイミング特定部１２０は、画素数算出部１３０が算出した画素数が極大値となった後に予め定められた数以下になったタイミングを、毛細血管に分散したタイミングとして特定してよい。
【００２４】
造影剤画像生成部１４０は、生成した造影剤画像を表示部１６０に提供する。そして、表示部１６０は、造影剤画像生成部１４０から提供された造影剤画像を表示する。なお、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングより後における放射線動画像の変化量に応じて着色された造影剤画像を生成してよい。
【００２５】
なお、造影剤画像生成部１４０は、被検体１９０の動脈に造影剤を注入した場合と、門脈に造影剤を注入した場合とのそれぞれの場合について造影剤画像を生成してよい。例えば、造影剤画像生成部１４０は、被検者の肝動脈に造影剤を注入した場合と肝門脈に造影剤を注入した場合とのそれぞれの場合について造影剤画像を生成してよい。そして、表示部１６０は、造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像の差を強調して表示してよい。例えば、表示部１６０は、造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像の差分画像を表示してよい。
【００２６】
また、放射線検出器１２０は、ＦＰＤ等のような固体放射線検出器であってよい。また、本実施形態における放射線とは、Ｘ線、γ線等の電磁放射線、或いはアルファ線等の粒子線であってよい。また、被検体１９０は人物であってよいし動物であってもよい。また、放射線撮像システム１００は、Ｘ線ＣＴシステム等の、放射線断層撮像システムであってよい。
【００２７】
図２は、造影剤を肝動脈から肝臓に流入させた場合及び造影剤を肝門脈から肝臓に流入させた場合のそれぞれの場合における、肝臓の断面像の推移を模式的に示す。まず、肝動脈から造影剤を流入させた場合の肝臓の断面像の推移について以下に説明する。ここでは、肝臓に腫瘍が存在するとする。以下の説明では、腫瘍が肝細胞癌である場合と良性腫瘍である場合との間の画像内容の違いについても説明する。
【００２８】
固有肝動脈又は総肝動脈から造影剤を注入すると、まず肝動脈部３１１が造影剤によって染まる（画像３０１及び画像３２１）。その後、造影剤が毛細血管に分散することによって、造影剤によって染まる領域が一旦消える（画像３０２及び３２２）。その後、造影剤により肝実質が徐々に弱く染まるとともに、造影剤により腫瘍部３１３及び３３３が強く染まる（画像３０３及び３２３）。そして、時間の経過とともに造影剤が肝臓から流出していき、造影剤の像が消えていく（画像３０４及び３２４）。
【００２９】
そして、さらに時間が経過すると、造影剤は大循環を介して門脈系に到達して、門脈系から肝臓に流入することによって肝実質が強く染まる（画像３０５及び３２５）。肝臓が動脈から栄養される割合は門脈から栄養される割合より小さいので、画像３０５及び３２５において、肝実質は画像３０３及び３２３より強く染まっている。また、初期の肝細胞癌を除き、肝細胞癌は肝門脈からは栄養されない。一方で、良性腫瘍は肝動脈及び肝門脈の双方から栄養されている。したがって、この時相では、腫瘍が肝細胞癌である場合には腫瘍部３１５は染まらず、腫瘍が良性腫瘍である場合には腫瘍部３３５は強く染まる。
【００３０】
次に、肝門脈から造影剤を肝臓に流入させる場合の挙動について説明する。上腸間膜動脈から造影剤を注入すると、造影剤が門脈系に到達して、門脈部３５１及び３７１が染まる（画像３４１及び３６１）。そして、造影剤が毛細血管に分散することによって、造影剤によって染まる領域が一旦消える（画像３４２及び３６２）。その後、造影剤が肝臓に浸透していき、上記の理由により、肝動脈から等量の造影剤を流入させた場合に比べて肝実質は強く染まる（画像３４３及び３６３）。この時相では、上記と同様に、腫瘍が肝細胞癌である場合には腫瘍部３５３は染まらず、腫瘍が良性腫瘍である場合には腫瘍部３７３は強く染まる。その後、造影剤が肝臓から流出していき、肝臓は造影されなくなる（画像３４４及び３６４）。
【００３１】
このように、腫瘍が肝細胞癌である場合と良性腫瘍である場合とでは、肝動脈からの造影剤により造影された画像３０３と、肝門脈からの造影剤により造影された画像３４３又は３０５との間で、腫瘍部の染まり方に違いが生じる。画像処理装置１１０は、この違いを強調した造影剤画像を生成して、表示部１６０に表示させる。
【００３２】
図３は、放射線画像生成部１７６が生成した放射線画像のヒストグラムの一例を示す。なお、本実施形態の放射線画像生成部１７６は、放射線検出部１７２が検出した放射線量がより小さいほどより低い画素値の放射線画像を生成するものとして説明する。本図のヒストグラムは、一の放射線画像におけるヒストグラムを示す。画素値αは、画素数算出部１３０が計数することができる画素値の上限値を示す。すなわち、画素数算出部１３０は、画素値α以下の画素値を持つ画素の数を、複数の放射線画像のそれぞれから計数する。このように、画素数算出部１３０は、画素値０から画素値αまでの画素値を持つ画素数を算出する。
【００３３】
図４は、画素数算出部１３０が計数した画素数Ｎの時間発展の一例を、造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像の一例とともに示す。本図の時間発展は、縦軸が画素数Ｎを表し、横軸が時刻を表す。本図の画素数Ｎの時間発展は、肝動脈から造影剤を肝臓に流入させた場合における時間発展の一例を示す。造影剤を注入した後に、しばらくして動脈部が染まることによって、画素値αより低い画素値の数が増加して、画素数Ｎにピークが生じる。その後、造影剤が毛細血管に分散されることによって、画素数Ｎはピーク前と略同一のレベルにまで低下する。
【００３４】
ここで、タイミング特定部１２０は、ピーク後における、画素数Ｎが予め定められた第１基準画素数を下回る時刻ｔ１を、造影剤が毛細血管に分散したタイミングとして特定する。そして、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定した時刻ｔ１から、放射線画像の画素値の積分を開始する。具体的には、造影剤画像生成部１４０は、画像格納部１５０から供給される放射線画像の画素値を、画素毎に加算していく。そして、造影剤画像生成部１４０は、時刻ｔ１から所定の長さの期間が経過した時刻ｔ２まで、画素値の加算を続ける。
【００３５】
なお、時刻ｔ１の後、肝実質は徐々に染まっていく。そして、造影剤は所定の期間にわたって肝臓内に留った後に肝臓から徐々に流出していくことによって、画素数Ｎは減少して、時刻ｔ３において再び第１基準画素数を下回る。
【００３６】
なお、造影剤画像生成部１４０は、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで画素値の積分を続けてよいし、画素数Ｎが第１基準画素数より大きい予め定められた第２基準画素数を切る時刻まで、画素値の積分を続けてもよい。
【００３７】
造影剤画像生成部１４０は、上記のように画素値を積分することによって、造影剤画像を生成する。造影剤画像４００は、腫瘍が肝細胞癌である場合の造影剤画像の一例を示し、造影剤画像４１０は、腫瘍が良性腫瘍である場合の造影剤画像の一例を示す。造影剤によって造影された肝実質４０１及び４１１並びに腫瘍部４０２及び４１２の画素の画素値は、造影剤を注入していない場合の画素値より低くなる。また、造影剤画像生成部１４０は、画素値を加算していくことによって、画素値の差をより大きくすることができる。また、造影剤画像生成部１４０が画素値を加算することによって、腫瘍部４０２及び４１２と肝実質４０１及び４１１との間の画素値の差がより大きくなる。このため、腫瘍部がノイズに埋もれてしまって見にくくなってしまうことを未然に防ぐことができる。このように、造影剤画像生成部１４０は、腫瘍部４０２及び４１２が強調された造影剤画像４００及び４１０を生成することができる。
【００３８】
ところで、造影剤画像生成部１４０は、時刻ｔ３から再び画素値の加算を開始する。画素数Ｎは、時刻ｔ３の後、大循環を経て門脈系から造影剤が肝臓に流入し始めることによって再び増加し、所定の期間高いレベルを維持した後に、減少していく。したがって、造影剤画像生成部１４０は、時刻ｔ３から、造影剤が大循環を経て門脈系から肝臓に流入するのに要する時間長さより長い所定の時間長さだけ後の時刻ｔ４まで、画素値の加算を続ける。
【００３９】
こうして、造影剤画像生成部１４０は、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで画素値を積分することによって、造影剤画像を生成する。造影剤画像４２０は、腫瘍が肝細胞癌である場合の造影剤画像の一例を示し、造影剤画像４３０は、腫瘍が良性腫瘍である場合の造影剤画像の一例を示す。腫瘍部が肝細胞癌である場合には、腫瘍部４２２は、肝実質４２１に対して画素値が高くなる形で強調される。また、腫瘍部が良性腫瘍である場合には、腫瘍部４３２は肝実質４３１に対して画素値が低くなる形で強調される。このように、造影剤画像生成部１４０は、腫瘍部４２２及び４３２が強調された造影剤画像４２０及び４３０を生成することができる。
【００４０】
このように、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングより後の所定の期間にわたって放射線動画像の画素値を積分した積分値を示す造影剤画像を生成する。そして、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングより後に撮像された放射線動画像と、タイミング特定部１２０が特定したタイミングの近傍のタイミングで放射線撮像部１７０が撮像した放射線画像との間の画素値の差を、所定の期間にわたって積分した積分値を示す造影剤画像を生成する。
【００４１】
なお、造影剤画像生成部１４０は、腫瘍部をさらに強調すべく、造影剤画像４２０と４００との間の差分画像、或いは造影剤画像４３０と４１０との差分画像を生成してもよい。例えば、造影剤画像生成部１４０は、肝実質４０１の画素値と肝実質４２１の画素値とが略同一の輝度レベルになるよう、画像４２０及び４００の少なくとも一方の画像に輝度調整を施した後に、両画像の差分をとることによって差分画像４５０を生成して、表示部１６０に提供してもよい。これにより、腫瘍部４５２がさらに強調された画像を得ることができる。なお、腫瘍が良性腫瘍である場合にも同様の処理を施すと、実質的に肝臓部分がキャンセルされた差分画像４６０が得られる。このように、造影剤画像生成部１４０は、腫瘍が肝細胞癌である場合と良性腫瘍である場合とで、腫瘍部が明瞭に異なる画像を生成することができる。
【００４２】
上記の例では、造影剤画像生成部１４０は、造影剤画像４００及び４２０の差分画像４５０を生成することによって腫瘍部を強調した画像を表示部１６０に表示させた。その他にも、造影剤画像生成部１４０は、画像４００の各画素に画素値に応じた強度の第１の色を与えた第１画像と、画像４２０の各画素に画素値に応じた強度の第２の色を与えた第２画像とを生成してよい。このとき、造影剤画像生成部１４０は、画像４００及び４２０における肝実質４０１及び４２１の輝度レベルを略同一に調整した後に、第１の色及び第２の色で着色する。そして、造影剤画像生成部１４０は、第１画像と第２画像とを、腫瘍部４０２と腫瘍部４２２とを位置合わせしてから重ね合わせた重ね合わせ画像を生成する。
【００４３】
こうすると、重ね合わせ画像の肝実質部分は、略同一の輝度レベルの第１の色の色成分と第２の色の色成分とを持つ色で着色される。一方で、腫瘍部は、第１の色の輝度レベルが低く、第２の色の色成分の輝度レベルが高い色で着色される。このようにして、造影剤画像生成部１４０は肝細胞癌である腫瘍部を色で強調した重ね合わせ画像を生成することができる。このため、人間の目に留まり易い形で肝実質と腫瘍部の違いを表示することができる。このように、表示部１６０は、被検体の動脈に造影剤を注入した場合に造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像に第１の色を用いて着色した画像と、被検体の門脈に造影剤を注入した場合に造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像に第２の色を用いて着色した画像とを重ね合わせて表示する。
【００４４】
なお、腫瘍が良性腫瘍である場合も同様の着色処理を施すと、肝全体にわたって、略同一の輝度レベルの第１の色の色成分と第２の色の色成分とを持つ色で着色された重ね合わせ画像が得られる。したがって、腫瘍が肝細胞癌である場合と良性腫瘍である場合とで違いが明確な画像を生成することができる。また、第２の色を人間の目に留まりやすい色とすれば、肝細胞癌である腫瘍部をより際立たせることができる。
【００４５】
なお、上記の例では、造影剤画像生成部１４０は放射線画像の画素値を単に加算することによって造影剤画像を生成する場合について説明した。その他にも、造影剤画像生成部１４０は、放射線画像と基準画像との差分画像の画素値を積分してもよい。これにより、造影剤による変化をより際立たせることができる。なお、基準画像とは、造影剤が肝臓に流入する前の画像であってよい。例えば、基準画像は、時刻ｔ１における放射線画像であってよい。このように、造影剤画像生成部１４０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングより後に撮像された放射線動画像と、造影剤が注入されていない場合に撮像された被検体の放射線画像との間の画素値の差を、所定の期間にわたって積分した積分値を示す造影剤画像を生成する。
【００４６】
なお、上記の例では、固有肝動脈又は総肝動脈から注入して、造影剤肝動脈を通じて肝臓に流入したタイミングで造影剤画像を生成し、その後に門脈系を通じて造影剤が肝臓に流入したタイミングで造影剤画像を生成する場合について説明した。しかしながら、図２に関連して説明したように、造影剤画像生成部１４０は、上腸間膜動脈から造影剤を注入することによって門脈を通じて肝臓に流入させた場合にも、固有肝動脈又は総肝動脈から注入した場合と同様の方法によって画像４２０及び４３０と同じ特徴を持つ造影剤画像を生成することができることは言うまでもない。
【００４７】
以上、肝臓を撮像する場合を例に挙げて放射線撮像システム１００の動作を説明したが、肝臓以外の被検体１９０の組織についても、同様の画像処理を行うことによって、血管から組織に血液が提供される様子を観察することができる。
【００４８】
図５は、放射線撮像システム１００のハードウェア構成の一例を示す。放射線撮像システム１００は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００４９】
ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００５０】
入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。
【００５１】
また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、放射線撮像システム１００が起動時に実行するブート・プログラムや、放射線撮像システム１００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００５２】
ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。
【００５３】
ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、放射線撮像システム１００を、図１から４に関連して説明した画像処理部１１０、画像格納部１５０、表示部１６０、放射線撮像部１７０、放射線発生部１８０として機能させる。また、当該プログラムは、画像処理部１１０を、図１から４に関連して説明したタイミング特定部１２０、画素数算出部１３０、及び造影剤画像生成部１４０として機能させる。
【００５４】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを放射線撮像システム１００に提供してもよい。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】放射線撮像システム１００の一例を被検体１９０とともに示す図である。
【図２】造影剤を肝動脈から肝臓に流入させた場合及び造影剤を肝門脈から肝臓に流入させた場合のそれぞれ場合における、肝臓の断面像の推移を模式的に示す図である。
【図３】放射線画像のヒストグラムの一例を示す図である。
【図４】画素数算出部１３０が計数した画素数Ｎの時間発展の一例を、造影剤画像生成部１４０が生成した造影剤画像の一例とともに示す図である。
【図５】放射線撮像システム１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００  放射線撮像システム
１０４  造影剤注入器
１０６  カテーテル
１１０  画像処理装置
１２０  タイミング特定部
１３０  画素数算出部
１４０  造影剤画像生成部
１５０  画像格納部
１６０  表示部
１７０  放射線撮像部
１７２  放射線検出部
１７４  撮像制御部
１７６  放射線画像生成部
１８０  放射線発生部
１８２  放射線源
１８４  曝射制御部
【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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