(57)【要約】【課題】診断時にはよりフレームレートが高くて動きの滑らかな動画を与え、保存、再生時にも被験者を診断しやすくかつ保存容量を低減した最適なフレームレートの動画を与えるようにする。【解決手段】被験者５０１の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、或いは透視画像を画像処理解析して得られる被験者５０１の動きと被験者５０１の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きとによって、連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する。【選択図】　　　図１
2004073490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影装置において、
前記透視画像を取得した時のフレームレートを任意に変更し、保存する手段をもつことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影装置において、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段を持つことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影装置において、
前記取得した透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きとによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段を持つことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記連続的に取得した透視画像を、保持しておく第１の記憶手段と後で参照するために保存する第２の記憶手段を持ち、
第１の記憶手段には、前記連続的に取得した透視画像を取得時のフレームレートで保存し、第２の記憶手段には被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きに応じて、或いは前記取得した透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと、被験者の心臓の拍動、呼吸等による生態的な動きとに応じて、フレームレートを変更して保存する手段をもつことを特徴とする請求項１〜３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記第一の記憶手段とは、アクセス速度の速いメモリであり、前記第２の記憶手段は、大容量で不揮発性のメモリであることを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きに応じて、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段とは、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きを検出する手段を持ち、前記動きの情報により取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記被験者の心臓の拍動を検出する手段とは、
心臓の拍動に応じて生じて発生する活動電位を検出する心電計を用い、前記心電計を用いて得られた心電図に同期して、フレームレート変えて保存することを特徴とする請求項６に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影装置において、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸等による生態的な動きを検出する手段を持ち、
前記連続的に取得した透視画像と対応付けて、前記検出した生態的な動きの情報を保存する手段を持つことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項９】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影方法において、
前記透視画像を取得した時のフレームレートを任意に変更し、保存する工程をもつことを特徴とするＸ線撮影方法。
【請求項１０】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影方法において、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する工程を持つことを特徴とするＸ線撮影方法。
【請求項１１】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影方法において、
前記取得した透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きとによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する工程を持つことを特徴とするＸ線撮影方法。
【請求項１２】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得するＸ線撮影方法において、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸等による生態的な動きを検出する工程を持ち、
前記連続的に取得した透視画像と対応付けて、前記検出した生態的な動きの情報を保存する工程を持つことを特徴とするＸ線撮影方法。
【請求項１３】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得する際に、
前記透視画像を取得した時のフレームレートを任意に変更し、保存するコードを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１４】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得する際に、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更するコードを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１５】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得する際に、
前記取得した透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きとによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更するコードを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１６】
被験者にＸ線を照射して、被験者の透視画像を連続的に取得する際に、
前記被験者の心臓の拍動、呼吸等による生態的な動きを検出するコードと、
前記連続的に取得した透視画像と対応付けて、前記検出した生態的な動きの情報を保存するコードとを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線撮影装置、Ｘ線撮影方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関し、特に被験者のＸ線透過画像を連続的に撮影するために用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｘ線検出技術と、画像処理技術の進歩により、医用画像診断装置も従来のフィルムを使うアナログ撮影から、ディジタル画像を取得する装置が普及しだしている。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置に始まり、フィルムディジタイザ、核磁気共鳴を利用したＭＲＩ等が開発されている。さらに、最近は、広いラチチュードと高い分解能、そして部位ごとに特殊な画像処理を必要とするために、ディジタル化が難しいといわれていた単純撮影の分野にもフラットパネルを利用したディジタル撮影装置が開発されている。
【０００４】
心臓血管撮影の分野においても、従来は、３５ｍｍシネフィルムに撮影していたが、高精細ＴＶカメラの開発により、これをディジタル化して、画像処理を行うことで診断を行っている。
従来例として、図９に、テレビカメラと心臓血管診断システムのブロック図を示す。
画像処理装置５０５からの制御信号によりＸ線コントロールユニット５１２を介してＸ線管球５０２を制御し、Ｘ線管球５０２からＸ線を曝射し、ベッド５０８上の被験体５０１を透過したＸ線の強弱をイメージインテンシファイア（以下必要に応じてＩ．Ｉ．と略称する）５０３で光に変換し、テレビカメラ５０４で撮影する。
【０００５】
照射するＸ線は、図１０のようなパルスを用いて、患者に不要な照射を行わないようにパルス幅とパルス間隔を調整しておく。Ｘ線のパルスと同期して、画像が取得される。撮影と同時に、インジェクタ５０９により、治療しようとする血管に造影剤を注入する。
【０００６】
テレビカメラ５０４のビデオ信号をＡ／Ｄ変換機５１０にてディジタル化し、画像処理装置５０５において見やすい画像にし、その後Ｄ／Ａ変換機５１１によりアナログ化し、表示装置５０７に表示する。心臓を取り巻く冠状動脈や心臓や肺動脈の動きをみるため、５０〜１００（フレーム／秒）のフレームレートでディジタル画像が生成される。
【０００７】
撮影と同時に、画像処理装置５０５におけるディジタル画像データを、画像メモリ内に格納する。後で再度診断したい患者の画像データは、画像メモリ内か、ハードディスク等の記憶容量の大きな記録媒体に転送して保存しておく。
【０００８】
最近では、ユーザーからの装置の小型化の要求と、Ｘ線検出デバイスであるフラットパネルが改良され、画像取得のフレームレートが上がったため、検出部にフラットパネルを搭載した撮影システムも開発されている。
【０００９】
この撮影システムでは、直接ディジタル画像として取り込むため、Ｉ．Ｉ．やＡ／Ｄ変換装置等が不要になり省スペース化が図れるし、画像のノイズが少なく照射線量を低減できる。
【００１０】
これらシステムを用いることにより、撮影と同時に画像を観察することができ、シネフィルムの場合の現像時間が必要ないので、迅速な検査が行え、失敗を防ぐこともできる。
なお、この種の装置が記載されている文献として、例えば画像解析Ｖｏｌ　１．９　　Ｎｏ．１　１９８９、Ｐ．１７〜１８「感動脈造影」や、特開平２−２４９５３４号公報などがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、あらかじめ設定されている固定のフレームレートで得られた画像をすべて大容量の記録媒体に保存する場合、心臓を取り巻く冠状動脈や心臓や肺動脈等の検査対象の動きが遅い時に、無駄な画像を保存してしまうという問題があった。
そのために、フレームレートを一律に落して、フレームを間引いて保存すると、動きが速い場面で、動きの滑らかな画像が得られないという問題が発生する。
【００１２】
また、Ｘ線照射のパルス間隔を変更し、取得画像のフレームレートを変更する方法は、被験者に余計なＸ線を照射しないという利点はあるものの、Ｘ線照射の制御も行わなければならないので装置が複雑になると共に、フレームレートを変えるタイミングが難しく、必要なショットを逃す可能性も高くなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑み、画像取得時のフレームレートを被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって変更し、保存する手段をもつことで、診断時にはよりフレームレートが高くて動きの滑らかな動画を与え、保存、再生時にも被験者を診断しやすくかつ保存容量を低減した最適なフレームレートの動画を与えることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明では、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、或いは、透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段を持つことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながから説明する。
図１に示すように、本実施の形態のシステムは、図９に示した従来システムに対し、心電計１０が追加されており、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）５０３と、テレビカメラ５０４の代わりに、フラットパネル検出ユニット１が装着されている。
【００１６】
フラットパネル検出ユニット１は、Ｘ線に対して感度を持ち、検出したＸ線の強度に応じた電気信号に変換・出力する固体撮像素子や、或いはＸ線のエネルギーを吸収し、それに応じた強度の蛍光を発する蛍光体と可視光に感度を持ちその強度に応じた電気信号に変換する光電変換素子を組み合わせたユニットを利用して、これらの素子からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換によってディジタル化して取り込む働きをするユニットである。
【００１７】
この様な、ディジタルＸ線撮影装置は、Ｘ線透過線量に応じた電気量を検出しディジタル量に変換する検出デバイスを含む検査モジュールと、この検査モジュールとＸ線発生装置を制御する為の制御装置とで構成される。
このディジタルＸ線撮影装置と、撮影した画像を表示するモニター或いはプリンターと、大容量記録媒体であるストレージとを組み合わせてＸ線撮影システムと称することが多い。
【００１８】
ディジタルＸ線撮影システムにおいては、検査モジュールからのディジタル画像データは制御装置に送られ、そこで各種画像処理が行われて、医師が診断するためのＸ線ディジタル画像を得る。
【００１９】
作成されたＸ線ディジタル画像は、必要に応じてプリンターからフィルムに焼いたり、モニターに表示したりして診断が行われ、後で再度診断する時のためにストレージに保存される。
【００２０】
図１において、１１は心電波形取り込み部で、心電計１０で得られた心電波形を取り込む。１０８は、Ｘ線撮影システム操作・入力・表示部（以下、必要に応じて操作・表示部と称する）であり、システムの状態やメッセージを表示すると共に、情報の入力部や操作部となっている。
【００２１】
１１０はネットワークで、ＨＩＳ（病院内情報システム）やＲＩＳ（放射線内情報システム）、ＰＡＣＳ（画像診断システム）等が接続されている。１１１は、ネットワークに接続されている大容量の記録媒体であるストレージである。
【００２２】
５０２はＸ線を照射するＸ線管球、５１２は、Ｘ線照射制御を行うＸ線コントロールユニット、１０２はＸ線コントロールユニットの操作卓である。１は、被験者１０９を透過してきたＸ線を検出する検出デバイスである。
【００２３】
１４は、Ｘ線撮影システムの制御部であり、Ｘ線発生装置制御パラメータをＸ線コントロールユニット５１２に送りＸ線照射制御を行う働きと、検出デバイス１より得られたディジタル画像データを取得して、所望の画像処理を施し、操作・表示部１０８での画像表示制御を行い、画像メモリ５０６に保存する働きと、心電波形取り込み部１１で取り込まれた心電波形によって、ストレージ１１１に保存するフレームレートを変更する働きとをもっている。
【００２４】
図２は、心電波形、大動脈圧、左心室内圧とＸ線曝射のタイミング及びストレージ１１１へ保存するフレームレートを、時間方向を揃えて表示した図である。心電計１０は、心拍動に伴って発生する電位差を心電波形として取得するものである。拍動を行う心筋は自動的、律動的な収縮を営むため、収縮に先行する刺激が心臓の刺激伝導系中に発生する。
【００２５】
これらの刺激は、心筋繊維を興奮させ、体内に弱い電流を発生させる。体表面の所定の種々部位に導子をおき、これらの導子を心電計につなぐと、心電図が得られる。各部位によって、電流の伝導速度や伝導率が異なるため、興奮の波形は夫々の部位によって異なっている。
図２の（２）に心電波形の一例を示す。最初の小さな波形（Ｐ）は、心房筋の興奮を示し、変化の激しい高振幅の波形Ｒは、心室の興奮を示し、やや遅れて現われるなだらかな波形Ｔは、心室筋が再分極する状態を表し、心室の回復を示している。
【００２６】
心臓の拍動は、約１秒間隔で、心室と心房がほぼ同時に収縮・拡張を繰り返すことにより行われる。心室の筋肉が収縮して血液を拍出している時相を収縮期、心室が弛緩し心房から血液が心室内へ流入する時相を収縮期と呼ぶ。
【００２７】
図２の（１）に示す大動脈圧と心室内圧のグラフのように、収縮時及び弛緩初期（心電図では、波形Ｒから波形Ｔまで）の血圧の変化は大きく、心臓の動きもまた激しいものとなっている。
【００２８】
一方、収縮期の中期以降（心電図では、波形Ｔから次の波形Ｒまで）では、血圧の変化も緩やかで、心臓の動きも収縮期に比べると緩慢である。従って、この心臓の動きの緩慢な区間は、フレームレートを落して表示しても動きの滑らかさは、殆ど損なわれない。
【００２９】
図２の（３）は、約５０フレーム／秒でのＸ線曝射間隔を示していて、Ｘ線撮影システム制御部１４にこの間隔で画像が連続的に取り込まれることを表している。図２の（４）は、画像をストレージ１１１に保存するときのフレームレートを示している。
【００３０】
図２の（２）の心電図から、心臓の動きが激しいＲ〜Ｔまでの区間を、撮影時のフレームレート（５０フレーム／秒）のままで行い、心臓の動きが緩慢なＴ〜Ｒまでの区間を、撮影時のフレームレートの半分（２５フレーム／秒）で保存している。
【００３１】
以下、図１〜図２を用いて本発明の第１の実施の形態の説明を行う。
医師や放射線技師は、患者の名前を確認した後で、Ｘ線撮影システム操作・入力・表示部１０８、或いはネットワーク１１０で接続されているＨＩＳやＲＩＳからＸ線撮影システムに、患者の情報（ＩＤ、氏名、生年月日等）や、撮影条件、取得した画像に対する画像処理パラメータ等を設定する。
【００３２】
医師や放射線技師は、患者を整位し、心電計の導子を所定の部位につける。インジェクタ５０９により心臓血管に造影剤を注入するとともに、Ｘ線コントロールユニット５１２の操作卓１０２の近傍にあるＸ線照射スイッチを押して、撮影を開始する。
【００３３】
Ｘ線管球５０２より放射された図２の（３）のような連続したパルス波のＸ線に同期して、被検者１０９を透過してフラットパネル検出ユニット１でＸ線を電気量に変換して、アンプで増幅したのちＡ／Ｄ変換等の信号処理を施し、画像処理部１２で、ディジタル画像として取り込まれる。
【００３４】
Ｘ線撮影システムの制御部１４に取り込んだ画像は、さらに諧調処理、強調処理等の様々な画像処理が施されて、Ｘ線撮影システムの操作・表示部１０８に表示されるとともに、画像メモリ５０６に保存される。
【００３５】
一方、心電計１０によって測定された心電波形は、Ｘ線のパルスと同期して、心電波形取り込み部１１によって取り込まれる。心電波形取り込み部１１によって取り込まれた測定値と、測定値をむすんで得られた心電波形より、心臓の動きを予想して、図２（４）で示されるようにフレームレートを変えて、画像をストレージ１１１へ保存する。
【００３６】
図３は、Ｘ線撮影システムの制御部１４の処理のフローを示したものである。フロー中の変数ＳｈｏｔＴｉｍｅは、撮影時間を示していて、Ｘ線曝射間隔毎に増加していく変数を示している。
【００３７】
ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅは、心電波形のＴ〜Ｐ間において、保存する画像の撮影時間を示し、画像保存時に、次に保存する画像の撮影時間を求めるために、（フレーム／秒）で与えられる保存するフレームレートの逆数を加える。つまり、心電波形のＴ〜Ｐ間では、撮影時間ＳｈｏｔＴｉｍｅがＴＰＳａｖｅＴｉｍｅと一致しているか、或いは大きい場合に、その画像は、ストレージ１１１にも出力される。
【００３８】
撮影開始すると、撮影時間ＳｈｏｔＴｉｍｅと、Ｔ〜Ｐ間で保存する画像の撮影時間ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅを０に初期化する（ステップＳ１００）。そして、撮影が終了したか否かを判断し（ステップＳ１０１）、終了でない場合は、Ｘ線のパルスと同期して、心電計からの測定値とＸ線透過画像を取得する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
そして、取得した画像に対しゲイン補正、シェーディング補正、黒補正を行い（ステップＳ１０３）、画像メモリに保存する（ステップＳ１０４）。心電計からの測定値が、心電波形のＲ〜Ｔ区間に含まれていない場合、各種補正をした画像をストレージ１１１に保存し（ステップＳ１０６）、もし、撮影時間ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅが０でない場合は、０に初期化し（ステップＳ１０７、１０８）、後述するステップＳ１０９に進む。
【００４０】
心電計からの測定値が、心電波形のＲ〜Ｔ区間に含まれている場合、ステップＳ１１０〜Ｓ１１４の処理を行う。撮影時間ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅが０の場合、撮影時間ＳｈｏｔＴｉｍｅをＴＰＳａｖｅＴｉｍｅに代入し（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）、０でなければ、何もしないで次のステップＳ１１２へ進む。
【００４１】
撮影時間ＳｈｏｔＴｉｍｅが、Ｔ〜Ｐ間で保存する画像の撮影時間ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅ以上の場合、画像をストレージ１１に保存し、次に保存する撮影時間を求めるために、撮影時間ＴＰＳａｖｅＴｉｍｅに保存するレートの逆数を加え（ステップＳ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４）、それ以外の場合は、何もしないでステップＳ１０９に進む。
【００４２】
ステップＳ１０９では、次の曝射時間を求めるため、撮影時間ＳｈｏｔＴｉｍｅに曝射間隔を加える。ストレージ１１１への保存レートに誤差がないようにするために、保存フレームレートは、曝射間隔の逆数の約数である方がよい。
【００４３】
この実施の形態では、心電計を用いて心臓の動きを予測して、画像を保存するときのフレームレートを変更したが、小型のピックアップを患者に取り付けて、呼吸における動きを予測して、保存時におけるフレームレートを変更してもよい。
【００４４】
更に、タイミングは若干ずれるものの、心臓の拍動に先行して起こる心電計１０を使わず、大動脈圧や、心室内圧力の測定値を使ってフレームレートを変更してもよい。
【００４５】
もし、ストレージへの転送に時間がかかる場合は、画像取得時に、画像に付帯する情報としてストレージ１１１に保存するかどうかのフラグを付けたり、心電図の測定値を付けておくことで解消できる。
【００４６】
図４に示すフローは、画像に付帯する情報としてストレージ１１１に保存するかどうかのフラグをつける例である。撮影、画像取り込み時に、画像に付帯する情報として、ストレージに保存するかどうかのフラグを付けて、画像メモリ５０６に保存しておき、出力時に画像メモリ５０６に保存されている画像のうちフラグが立っている画像のみをストレージ１１１に保存することで達成できる。
【００４７】
図４のフローのステップＳ１１０〜Ｓ１１４では、図３のフローのステップＳ１１０〜Ｓ１１４において、フレームレートを落してストレージに保存していた処理で、ストレージ１１１に保存するかわりに、画像付帯情報として保存フラグを立てる処理を行う。この保存フラグをみて保存すればよいので、撮影とは無関係に、画像をストレージ１１１に保存することが可能になる。
【００４８】
画像取得時に、画像に付帯する情報として心電図の測定値をつける場合は、出力時に、画像メモリ５０６から順次読み出して、ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４を除いた図３のようなフローを行えば達成できるためこれ以上詳細は述べない。
【００４９】
以上説明した第１の実施の形態のように、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段を持つことで、診断時にはよりフレームレートが高くて動きの滑らかな動画が得られ、保存、再生時も診断しやすくかつ保存容量を低減した最適なフレームレートの動画が得られるようになる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
図５は、心臓部のＸ線撮影の画像において、画像処理により心臓部を抽出したものである。Ｔ０〜Ｔｎは撮影時間、ｔは撮影間隔、Ｓ０〜Ｓｎは抽出された心臓の面積を示している。
【００５１】
心臓の面積は、撮影時間０秒のときをｓとしている。
図６は、第２の実施の形態のフロー、図７は、心臓の面積変化率と対応させる保存レートの対比表を示している。
Ｘ線曝射に同期して連続して取り込まれる画像の心臓の面積変化率に応じて、ストレージへの保存レートを動的に変えることを意味している。
【００５２】
図７に示した対応表の一番上の行は、前回取り込まれた画像と比べて心臓の面積が３０％以上変動したときは、保存フレームレートを、取り込む時のフレームレートを同じにすることを意味している。
これらの数値は、曝射間隔や撮影部位によって実験的に求められるものである。図８は、心臓抽出画像処理を行う領域を示している。図２の心電波形心臓の動きの激しい区間（Ｐ〜Ｔ区間）では、画像処理を行う領域は、図８の（１）のように、心臓を外接する矩形の７０％拡大した矩形とし、動きが緩慢な区間（Ｔ〜Ｐ区間）では、図８の（２）のように心臓を外接する矩形の２０％拡大した矩形としている。
【００５３】
以上、図１〜図２と図５〜図８を用いて、第２の実施の形態を以下説明する。第１の実施の形態と同様に、医師や放射線技師が、患者の名前を確認した後で、Ｘ線撮影システム操作・入力・表示部１０８、或いはネットワーク１１０で接続されているＨＩＳやＲＩＳから、Ｘ線撮影システムに、患者の情報（ＩＤ、氏名、生年月日等）や、撮影条件、取得した画像に対する画像処理パラメータ等を設定し、患者を整位し、心電計の導子を所定の位置につけ、インジェクタ５０９により心臓血管に造影剤を注入するとともに、Ｘ線コントロールユニット５１２の操作卓１０２の近傍にあるＸ線照射スイッチを押して、撮影を開始する。
【００５４】
画像処理部１２で、ディジタル画像として取り込まれ、諸補正が施されて、画像メモリに保存するとともに、得られたＸ線画像を、画像処理して図５のように心臓を抽出する。
【００５５】
図５で得られた心臓の面積を画像から求めて、１回前の撮影時の心臓の面積との差ΔＳから、単位時間あたりの心臓面積変化率｜Ｓ／Ｔ｜＝｜（Ｓｎ−Ｓｎ−１）／（Ｔｎ−Ｔｎ−１）｜を求める。
【００５６】
ここで、絶対値を付けたのは、変化の度合いが必要だからである。求めた心臓面積変化率｜Ｓ／Ｔ｜に応じて、図７の心臓の面積変化率と対応させる保存レートの対比表から、保存フレームレートを求め、そのフレームレートでストレージ１１１に保存する。このため、心臓の動きに合わせたフレームレートでストレージ１１１に保存することが可能となる。
【００５７】
心臓を抽出するためには、得られたディジタル画像の高周波成分を強調する鮮鋭化処理を行い、輪郭を強調した後に、しきい値法や微分画像の局所の最大値を順次たどっていく方法などを用いて、心臓の輪郭を抽出して、輪郭内画素数を求めこれを心臓面積とする。
【００５８】
このとき、取得した画像全画面に対して、心臓抽出処理を行うと処理が遅くなるために、心臓の近傍領域だけをトリミングして、この画像に対して処理が行われる。このとき、図２の（２）の心電図の心臓の動きが激しい波形Ｐ〜Ｔ区間では、図８の（１）のように心臓の外接矩形の７０％拡大した領域をトリミングし、心臓の動きが緩慢なＴ〜Ｐ区間では、図８の（２）のように心臓の外接矩形の２０％拡大した領域をトリミングするため必要な領域だけ画像処理をかけることができて、処理速度が上がる。
【００５９】
なお、心電波形を用いる方法では、心臓の変化の度合いしか分からないため、心電波形の代わりに、図２の（１）のように、血圧の波形を用いることもできる。この場合、図２の（１）の左心室内血圧の波形を微分した関数を求めこの値によりトリミングの大きさを変更する。心臓が収縮しているときは、微分値も負になるため、トリミング領域も小さくなりより処理速度が向上する。
【００６０】
図６は、第２の実施の形態のフローを示している。図３で示されるＴＰＳａｖｅの代わりに、ＳａｖｅＴｉｍｅを用いている。画像取り込みのフレームレート以外の速度で、画像を保存するときは、ＳａｖｅＴｉｍｅで示される撮影時間で保存を行う。
【００６１】
図３と同じ番号のステップは、同じ処理を行うことを示している。ステップＳ１２１で、画像を補正し、画像メモリに保存した後、画像処理により心臓を抽出して、その心臓の面積および心臓の変化率を求める（ステップＳ１２２）。
【００６２】
図７の対応表で示される心臓の変化率が最大（０．５／ｔ）の場合、保存レートは、曝射と同期した画像取り込みのフレームレートと一致する（ステップＳ１２３、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８）。
【００６３】
一方、曝射と同期した画像取り込みのフレームレートと一致しない場合は、ステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１２４にて、図７の対応表に応じたフレームレートで保存される。なお、ステップＳ１２４の保存するフレームレートは、図７の対応表の心臓の面積変化率から求めた保存フレームレートが適用される。
【００６４】
以上、第２の実施の形態で説明したように、心臓の動きに合わせたフレームレートで画像をストレージ１１１に保存することが可能となる。
【００６５】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００６６】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００６７】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００６８】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、或いは、透視画像を画像処理解析して得られる被験者の動きと被験者の心臓の拍動、呼吸による生態的な動きによって、前記連続的に取得された透視画像の保存におけるフレームレートを変更する手段を持つことにより、システムを複雑にするＸ線照射の制御を行わずに、診断時にはよりフレームレートが高くて動きの滑らかな動画を与え、保存、再生時も診断しやすくかつ保存容量を低減できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、Ｘ線撮影装置のブロック図である。
【図２】心電波形、大動脈圧、左心室内圧とＸ線曝射のタイミング保存フレームレートの図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示し、装置の処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示し、装置の他の処理を説明するフローチャートである。
【図５】心臓部抽出画像を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示し、装置の処理を説明するフローチャートである。
【図７】心臓の面積変化率と対応させる保存レートの対比表を示した図である。
【図８】心臓抽出画像処理を行う領域を示した図である。
【図９】従来の技術を示し、Ｘ線撮影装置のブロック図である。
【図１０】従来の技術を示し、Ｘ線照射の波形を示した図である。
【符号の説明】
１　フラットパネル検出ユニット
１０　心電計
１１　心電波形取り込み部
１２　画像処理部
１３　システム制御部
１４　Ｘ線撮影システムの制御部
１０８　Ｘ線撮影システム操作・入力・表示部
５０１　被験体
５０２　Ｘ線管球
５０３　イメージインテンシファイア
５０５　画像処理装置
５０６　画像メモリ
５０７　表示装置
５０８　ベッド
５０９　インジェクタ
５１０　Ａ／Ｄ変換機
５１１　Ｄ／Ａ変換機
５１２　Ｘ線コントロールユニット
【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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