(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより複数枚のＸ線画像を発生する画像発生部と、
前記複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する領域同定部と、
前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択するマスク選択部と、
前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生するサブトラクション画像発生部とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記マスク画像の収集時間を指定操作する操作部と、
前記設定した収集時間が撮影開始から経過した時点で、造影剤注入指示の出力を制御する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記複数枚のＸ線画像から前記マスク画像と前記コントラスト画像とを区分指定操作する操作部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置
【請求項４】
前記複数枚のＸ線画像のうち、心電図で最低減１周期分の、造影剤の効果が明らかに少ないと認められるＸ線画像を仮のマスク画像とし、仮のコントラスト画像と心電図位相が最も近い仮のマスク画像との間でサブトラクションを行うことにより心電図位相の異なる複数のサブトラクション画像を発生し、前記複数のサブトラクション画像の画素値変化に基づいて、前記複数枚のＸ線画像から前記マスク画像と前記コントラスト画像とを区分する画像区分処理部とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記画像区分処理部は、前記コントラスト画像を複数の第１コントラスト画像と複数の第２コントラスト画像とに分離し、
前記マスク選択部は、前記第１のコントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて前記第１コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択し、
前記サブトラクション画像発生部は前記第１コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記画像区分処理部は、前記被検体を載置する寝台天板の移動開始の前後により前記第１コントラスト画像と前記第２コントラスト画像とを分離することを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記画像区分処理部は、コリメータと補償フィルタとの少なくとも一方の移動開始の前後により前記第１コントラスト画像と前記第２コントラスト画像とを分離することを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記領域同定部は、時間軸方向に関する投影処理により前記複数のマスク画像から第１の最小値投影画像を発生し、前記複数のコントラスト画像から第２の最小値投影画像を発生し、前記第１の最小値投影画像と前記第２の最小値投影画像とのサブトラクション画像に基づいて前記非造影領域を同定することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記領域同定部は、前記非造影領域であって、前記マスク画像と前記コントラスト画像とから前記被検体の体動が比較的大きく発生している体動領域を同定し、
前記マスク選択部は、前記体動領域に関して前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関を求めることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより発生された複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する領域同定部と、
前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択するマスク選択部と、
前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生するサブトラクション画像発生部とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより発生された複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する手段と、
前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択する手段と、
前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造影剤注入前後の画像間でサブトラクション処理を行うＸ線診断装置、画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
腹部のＤＳＡ（ディジタル・サブトラクション・アンギオ）検査を行う際、患者は基本的に呼吸を一時的に止めることを課せられる。しかし老人や幼児、意識のない患者など呼吸を止めることができない患者では、通常のＤＳＡ撮影を行うことができない。そこで通常のＤＳＡで収集するマスク画像よりも多数の枚数を収集し、それらの中からコントラスト画像と組織の動きの近い最適なマスク画像をコントラスト画像毎に選択することで、患者の呼吸による動きアーチファクトを抑制して血管のみを強調したＤＳＡ画像を得る方法が提案された（特許文献１参照）。
【０００３】
この方法では、最適なマスク画像を決定する上で、動きが多い領域に注目し、その領域に限定してコントラスト画像と比較することで、最適なマスクを決定していた。
【０００４】
しかし大きなずれが生じることがあった。これはマスク像にはない血管の信号の影響を少なくするため、血管とマスク像の骨構造とを一致させるように働くことで発生していた。
【特許文献１】特開２００４−１１２４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、造影剤注入前後の画像間でサブトラクション処理を行う際に生じる、被検体の体動に起因する位置ズレアーチファクトを軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１局面によるＸ線診断装置は、造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより複数枚のＸ線画像を発生する画像発生部と、前記複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する領域同定部と、前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択するマスク選択部と、前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生するサブトラクション画像発生部とを具備する。
【０００７】
本発明の第２局面による画像処理装置は、造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより発生された複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する領域同定部と、前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択するマスク選択部と、前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生するサブトラクション画像発生部とを具備する。  
本発明は第３局面において、造影剤注入の前後にわたって被検体を繰り返し撮影することにより発生された複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから非造影領域を同定する手段と、前記非造影領域に関する前記コントラスト画像と前記マスク画像との相関に基づいて、前記コントラスト画像各々に対して一のマスク画像を選択する手段と、前記コントラスト画像と前記選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生する手段とをコンピュータに実現させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、造影剤注入前後の画像間でサブトラクション処理を行う際に生じる被検体の体動に起因する位置ズレアーチファクトを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明を好ましい実施形態により説明する。なお、本発明は造影画像を収集可能な画像診断装置を含んでいる。この種の画像診断装置としては、Ｘ線診断装置、超音波診断装置、磁気共鳴イメージング装置、さらにＰＥＴ，ＳＰＥＣＴが含まれ、そのいずれでも本発明に適用可能である。以下では、Ｘ線診断装置を例に説明する。
【００１０】
図１は本実施形態によるＸ線診断装置の構成図を示している。画像収集部２は、寝台に載置された被検体Ｐを挟んで対向配置されたＸ線管１とＸ線検出器３とを有する。Ｘ線検出器３には、シンチレータとフォトダイオードアレイとを有するフラットパネルデテクタ（ＦＰＤ）が採用される。しかし、Ｘ線検出器３は、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせが採用されても良い。インジェクタ５は、被検体Ｐに造影剤を自動注入するための装置であり、制御部９の制御信号に従って造影剤の注入及びその停止動作を行うことができる。インジェクタ５が制御部９の制御下にあることで、例えば撮影開始から造影剤注入までの時間、いわゆるマスク画像の収集時間をコンソール１７を介して事前に指定し、その指定した収集時間が撮影開始から経過した時点で、自動的に造影剤注入を開始することができる。
【００１１】
Ｘ線検出器３から出力されるＸ線画像のアナログの映像信号は、アナログディジタル変換器１３から画像処理装置７に供給される。画像処理装置７は、これらインジェクタインタフェース１１、アナログディジタル変換器１３とともに、制御部９、画像データ等を記憶する画像メモリ１５、コンソール（操作卓）１７、マスク選択部１９、ＲＯＩ同定部２０、サブトラクション処理部２１、マスク／コントラスト区分処理部２２、ディジタルアナログ変換器２３、ディスプレイ２５から構成される。
【００１２】
マスク／コントラスト区分処理部２２は、画像収集部２で収集された複数枚のＸ線画像を、造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とに区分する。区分方法は、コンソール１７を介して入力された操作者による指示にしたがってＸ線画像列を上記２種に区分指定するものであっても良いし、自動区分処理によるものであってもよい。自動区分処理は、例えば心臓への応用の場合、複数枚のＸ線画像のうち心電図位相が最も近いペアのＸ線画像間でサブトラクションを行うことにより心電図位相の異なる複数のサブトラクション画像を発生し、複数のサブトラクション画像の画素値の時間変化に基づいて、複数枚のＸ線画像からマスク画像とコントラスト画像とを区分する。
【００１３】
ＲＯＩ同定部２０は、画像収集部２で収集された複数枚のＸ線画像を構成する造影剤注入前の複数枚のマスク画像と造影剤注入後の複数枚のコントラスト画像とから、造影剤の影響をほとんど受けずに、造影剤注入の前後でほとんど濃度変化を生じていない領域（以下、非造影領域という）を同定する。詳細は後述するが、ＲＯＩ同定部２０は、時間軸方向に関する投影処理により複数のマスク画像から第１の最小値投影画像を発生し、複数のコントラスト画像から第２の最小値投影画像を発生し、第１の最小値投影画像と第２の最小値投影画像とのサブトラクション画像に基づいて非造影領域を同定する。
【００１４】
マスク選択部１９は、造影剤注入後に収集したコントラスト画像各々に対して、造影剤注入前に収集したマスク画像から最適な１枚を選択するもので、詳細は後述するが、簡易にはＲＯＩ同定部２０で同定した非造影領域に限定してコントラスト画像に対する複数のマスク画像各々の相関を計算し、その相関が強く表れる、つまり造影剤による変化を除いて組織間の位置ズレが最も少ないマスク画像を最適マスク画像として各コントラスト画像ごとに選択する。それにより、サブトラクション画像上に、被検体の体動に起因する画像上での位置ズレに起因するアーチファクト（位置ズレによるサブトラクション演算残差によリ生じる偽像）の低減を実現し得る。
【００１５】
サブトラクション処理部２１は、コントラスト画像と、選択されたマスク画像とをサブトラクションしてサブトラクション画像を発生する。サブトラクション画像はディジタルアナログ変換器２３を介して又はダイレクトにディスプレイ２５に供給され、表示される。
【００１６】
以下、本実施形態によるマスク選択動作について説明する。まずは対象が腹部の場合について具体的に説明する。ここで、当該マスク選択動作は、コントラスト画像各々に対して複数のマスク画像から最適な一枚を選択するものであっても良いし、また、その前段階として他の手法、例えばおおよその呼吸位相を別の方法で測って位相が等価と思われるマスク画像を各コントラスト画像に対して暫定的に選択し、そのペア間でサブトラクションをして、複数のサブトラクション画像を初期的に発生させ、それらサブトラクション画像から特に体動アーチファクトの大きいコントラスト画像を対象としてマスク画像の選択から再度やり直す、いわゆるリマスク(re-mask)の段階で適用するものであってもよい。ここではリマスク段階での適用を例に説明する。
【００１７】
血管造影像の収集は、呼吸下で撮影する腹部用特殊プログラムが用いられる。このプログラムではマスク画像収集を例えば１０ｆｐｓ（フレーム／秒）で５秒間継続し、その後コントラスト画像収集を３ｆｐｓで行う。制御部９からインジェクタ５にマスク収集時間が送信され、インジェクタ５では遅延時間として５秒がセットされる。画像収集開始時（Ｘ線のトリガーをオンにする）に制御部９からインジェクタ５に撮影開始信号が送信され、インジェクタ５では撮影開始信号の受信から５秒経過した時点で造影剤注入を開始する。撮影者は目的が達成された時点でＸ線トリガーをオフにする。造影剤注入の前後にわたって収集された複数のＸ線画像のデータは画像メモリ１５に蓄積される。
【００１８】
図２には初期的にマスク画像選択がなされ、それによるサブトラクション画像の確認要画面の例を示している。サブトラクション画像において体動アーチファクトが過度に発生しているとき、リマスクのために３種類のモードが用意されている。３種類のモードには、マニュアル（手動で最適なマスク画像を選択する）、セミオート（一部作業に手動を関与させて最適なマスク画像を選択する）、オート（全作業にわたって手動による作業を関与させずに最適なマスク画像を自動的に選択する）が含まれる。
【００１９】
まず、マニュアルでは、リマスク対象のコントラスト像表示（または初期マスク画像との間のサブトラクション画像表示）の状態でマニュアルボタン（Manual）をオンすると、ボタンが引っ込んだ状態となる。その状態の間、マニュアルによるリマスク処理が有効となる。このボタンをもう一度押すとボタンは元のように出っ張った状態となり、マニュアルによるリマスク処理は無効となる。有効の間はキーボードの上下キー（↑、↓）でマスク画像を順次変更して、各マスク画像とのサブトラクション画像を視認することができる。またマニュアルボタンの横にあるボタンを押して同様のことができる。対応するマスク画像は、複数のマスク画像の中から選択される。複数のマスク画像は造影剤注入開始前に撮影した画像のことで、ここでは最初の５０フレームがそれにあたる。マスク画像を変更すると、マスク画像のフレーム番号（１〜５０）が「マスク：ｋ」のように画像左上に表示され（ｋフレーム目がマスクの例）、↑キーを押すとｋ＋１、ｋ＋２のように変化する。同様に↓キーを押すとｋ−１、ｋ−２のように変化する。最適なマスクが選択されたらこのマスクを確定するために実行（Execute）キーを押す。この実行キーの操作により、表示中のフレームはこの後確定したマスクを適用した結果を元に表示されることとなる。
【００２０】
図３はセミオートによるリマスク処理手順を示している。次に、セミオートモードは、セミオートボタン（Semi-オート）をオンすると、ボタンが引っ込んだ状態となる。その状態の間、セミオートモードの下でリマスク処理が有効となる。このボタンをもう一度押すとボタンは元のように出っ張った状態となり、セミオートリマスクは無効となる。先ずはリマスクしたい画像を表示した（ここでリマスクしたい画像をｌ０番目の画像とする）上で、セミオートリマスクを有効にし、関心領域（ＲＯＩ）のＲＯＩマークが画像上に表示される。このＲＯＩマークは矩形、円形などの形が選択可能で、例えば円形のＲＯＩマークが画像上に表示される（図４（ａ）参照）。このＲＯＩマークは任意の図形描画機能で移動、拡大縮小可能である。なお、この関心領域ＲＯＩを第１ＲＯＩと称し、後述のＲＯＩ（第２ＲＯＩ）と区別する。操作者は、コンソール１７を介してＲＯＩマークを使って第１ＲＯＩを体動アーチファクトが顕著に発生している領域を囲むように設定する（Ｓ０１）。
【００２１】
最適なマスク画像を同定するために実行キーを押す。実行キーが押されると、第１ＲＯＩ内に限定して、以下のようにマスク画像の図４（ｂ）のボトムトレース像（最小値投影画像）を作成する（図５参照）。
【数１】
0004745080.tif 000002
【００２２】
ここでｍ(x,y,k)はマスク画像を示し、ｋフレーム目の(x,y)座標（x,y:１〜Ｎ、一般的にはＮ＝1024）の画素値はｍ(x,y,k)で示される。ＭＩＮはｋ＝１〜Ｋ（フレーム数を示す。ここでは５０）フレームまでの(x,y)座標毎の最小値を求める演算であり、第１ＲＯＩ内のみで本演算を行う。次に同様にコントラスト画像についても以下のように図４（ｃ）のボトムトレース像を作成する。
【数２】
0004745080.tif 000003
【００２３】
ここでc(x,y,k)はコントラスト画像を示し、lフレーム目の(x,y)座標の画素値はc(x,y,l)で示される。ＭＩＮはｌ＝１〜Ｌ（フレーム数を示す。ここでは１００）フレームまでの最小値を(x,y)座標毎の最小値を求める演算であり、第１ＲＯＩ内のみで本演算を行う。さらに作成したコントラスト画像のボトムトレース画像とマスク画像のボトムトレース画像とのサブトラクション画像（図４（ｄ））を以下のように生成する。
【数３】
0004745080.tif 000004
【００２４】
コントラスト画像のボトムトレース画像とマスク画像のボトムトレース画像とのサブトラクション画像Ｓ(x,y)に対し、閾値処理を行うと血管領域を高精度で同定できる（図４（ｅ））。図４（ｆ）に示すように、同定された血管領域を先に定義した第１ＲＯＩから除外することで、新しい第２ＲＯＩを定義する（Ｓ０２）。ここではROI2と表現する。
【００２５】
次に最適マスク同定のステップ（Ｓ０３）では、任意のコントラスト画像ｃ(x,y,l)に対し、最適なマスク画像を同定するために相関演算を順次行う。その演算結果の一番低いマスク画像を最適マスク画像と判断する。なお、「相関演算結果が低い」とは、非造影領域内の組織等の空間的な位置がもっとも近似していること、つまり最も相関が強く表れていることを意味する。計算手法によっては、相関演算結果の一番高いマスク画像が最適マスク画像と判断される。こここで相関演算は以下のように記述できる。
【数４】
0004745080.tif 000005
【００２６】
ここでｃ(x,y,l0)、ｍ(x,y,k)はそれぞれｌ０フレーム目のコントラスト像、ｋフレーム目のマスク像である。Ｎは画像のマトリックスサイズである。ＣＲ１０(k)は相関演算の結果であり、ｋをｌからＫの間で相関演算結果を求め、それが最小となるマスク画像を最適マスク画像として判定する。またｒ2(x)は以下のように定義する。
【数５】
0004745080.tif 000006
【００２７】
ここで、ｋ０がＣＲ１０(k)が最小となるマスク画像であるとして以下の処理を説明する。サブトラクションのステップＳ０４では、コントラスト画像ｃ(x,y,l0)と、マスク画像ｍ(x,y,k0)とをサブトラクションする。サブトラクションした結果を表示する。観察者が当該結果を了承し、実行ボタンを押すとＤＳＡ画像の付随領域にｌ０フレーム目のコントラスト画像に対して最適マスク画像を識別する例えばフレーム番号k0が登録される（Ｓ０６）。登録された最適マスクは次回同一画像表示時に当該リマスクを適用した結果を使用して表示する。観察者が当該結果を了承しない場合はキャンセルボタンを押すと当該結果は消去される（Ｓ０７）。観察者が当該結果を了承後、さらに後続フレームにも同じ処理を適用する場合は適用ボタンを押す（Ｓ０５）。
【００２８】
オートでは、オートボタンをオンするとボタンが引っ込んで処理を開始する。処理が完了すると元の状態となる。処理の具体的フローを図６に示す。先ずはリマスクしたい画像を表示した（ここでリマスクしたい画像をｌ０番目の画像とする）上で、オートボタンをオンする。処理が開始されると先ずはＲＯＩを同定する（Ｓ１１）。ＲＯＩ同定ステップでは、式（１）、（２）と同様にマスク画像のボトムトレース画像、コントラスト画像のボトムトレース画像を作成する。式（１）、（２）では第１ＲＯＩ内のみのボトムトレース画像を作成しているが、ここでは画像全体で処理を行う。次に作成したコントラスト画像のボトムトレース画像とマスク画像のボトムトレース画像とのサブトラクションを式（３）で求め、求めたサブトラクション画像に対し閾値処理を行ってＲＯＩを同定する（Ｓ１１）。
【００２９】
以降のＳ１２〜Ｓ１６はそれぞれＳ０３〜Ｓ０７に対応する。後の処理はセミオートと同様に行う。
【００３０】
本実施形態によれば、造影剤の影響を受ける領域を除いた非造影領域に制限して最適マスク画像の選択を行うことで、造影剤の影響による体動との誤認が解消され、造影剤注入前後の画像間でサブトラクション処理を行う際に生じる被検体の体動に起因する位置ズレアーチファクトを軽減することができる。
【００３１】
（変形例１）  
上記実施形態ではインジェクタ５での遅延時間を用いて自動的にマスク画像とコントラスト画像とを区別している。しかし例えば注射器で造影剤を注入するような場合は一定の時間に造影剤注入することが難しい。そこで画像収集後、マスク画像のフレーム番号の項目にマスク画像のフレーム数を入力することでマスク画像とコントラスト画像とを区別しても良い。なお注射器で造影剤を注入するタイミングは、例えば検査室内モニターに注入開始信号（アイコン、文字）を表示することで検査者に通知すると失敗がない。
【００３２】
（変形例２）  
本実施形態は、対象が心臓の場合についても適用され得る。血管造影像の収集は、心臓用特殊プログラムを選択する。このプログラムではマスク画像収集を６０ｆｐｓで２秒間、その後コントラスト画像収集を３０ｆｐｓで行う。Ｘ線診断装置から図示しないインジェクタ５にマスク収集時間が送信され、インジェクタ５では遅延時間として２秒がセットされる。画像収集開始時（Ｘ線のトリガーをオンにする）に制御部９からインジェクタ５に信号が送信され、インジェクタ５ではその２秒後に造影剤注入を開始する。撮影者は目的が達成された時点でＸ線トリガーをオフにする。造影剤注入血管造影像は画像メモリに蓄積される。図２に示すようにリマスクには同様にマニュアル、セミオート、オートの３種類がある。しかしマニュアルはセミオート、オートなどで処理を行った後、さらにリマスクする必要がある時に使用される。
【００３３】
セミオート、オート、マニュアルで行う処理は上記説明と等価である。但し心臓での検査の場合、精細な観察をするために拡大視野モードで撮影することが多い。このような撮影の場合、最初は大きな血管を撮影し、その後末梢の血管への造影剤の流れを追いかけるように寝台を移動することがある。このような場合、寝台の移動を検出し、コントラスト画像の最初のフレームから移動が検出される直前までを複数の第一コントラスト画像、その後を複数の第二コントラスト画像として区別し、第一コントラスト画像にのみ本リマスク処理を適用する。
【００３４】
なおここでは寝台の移動についてのみ記述しているが、アームの移動、コリメータの操作、補償フィルターの操作などを検出し、その時点までを第一コントラスト画像として定義しても良い。
【００３５】
さらに自動的に第一コントラスト画像と第二コントラスト画像を区分しているが、マスク画像とコントラスト画像とを区分したのと同様に、マニュアルで区分しても良い（例えば図２のマスクフレーム番号の下にコントラストフレーム番号を入力するなど）。
【００３６】
（変形例３）  
上記説明では遅延時間を用いてマスク画像とコントラスト画像とを区分しているが、心電図の波形（図７）を利用し、最初の特徴波として典型的にはＲ波から次のＲ波までの画像を利用して２番目のＲ波以降の画像とで最も近い心電位相同士でサブトラクションを行う。サブトラクション画像の総和値のフレーム毎の変化は図８のようになる。この変化が急激に起こったところが造影剤の注入時点であると判断できる。この判断は以下の第１、第２の方法のいずれかで判定できる。
【００３７】
第１の方法では、２番目のＲ以降のサブトラクション画像の総和値で過去数フレーム（例えば５フレーム）の平均値と次のフレームとで差分を取り、その差分値が予め決められた閾値を３フレーム連続して越えたところを起点とし、そこから０．５秒遡った時点を造影剤注入開始（コントラスト画像の開始）と判断する。
【００３８】
第２の方法では、２番目のＲ以降の数フレーム分（例えば１５フレーム）サブトラクション画像の総和値の平均値（Ｍｓ）を計算し、そこから予め決められた閾値（Ｔｈ）分変化した値（Ｍｓ−Ｔｈ）を下回ったフレームが３フレーム連続したところを起点とし、そこから０．５秒遡った時点を造影剤注入開始（コントラスト画像の開始）と判断する。
【００３９】
（変形例４）  
上述ではマスク画像の最小値投影とコントラスト画像の最小値投影とでサブトラクションを行い、サブトラクション画像に対し閾値処理を行うことで血管領域（造影領域）を抽出している。しかし体厚が大きい人や体厚が大きい方向（例えばLAO60、CAU30）ではＳＮが非常に悪く、この方法では血管領域を適切に抽出できないこともある。このような問題を解決するため、心臓領域ではコントラスト画像の各画像に対し、マスク画像の中で最も心位相の近いマスク画像とでサブトラクションを行い、サブトラクションした結果の最小値投影を作成した後、最小値投影画像に対し予め定められた閾値処理を行うことで血管領域を抽出しても良い。
【００４０】
（変形例５）  
上述では血管領域だけを抽出しているが、体動領域を抽出しその領域までの一致度に基づいて最適マスク画像を選択する上記開示した特開２００４−１１２４６９号公報に記載の発明と組み合わせて、当該体動領域から造影領域を除外して、造影領域を除外して残存した体動領域の一部領域に限定して一致度を計算するようにしてもよい。つまり、各コントラクト画像に対して複数のマスク画像の中から最適なマスク画像を選択するに際して、被検体の体動に起因する画像上での位置ズレの類似度を指標として用いるものであるが、その類似度を、造影領域を除外して残存した体動領域の一部領域に限定して計算するようにしてもよい。
【００４１】
（変形例６）  
上述ではコントラスト画像の各画像に対し、マスク画像の全ての画像に対し比較を行っているが、この方法はミスがない代わりに非常に多くの計算時間がかかる。そこで計算時間短縮のために、マスク画像の中で心位相の近い画像に絞って比較すると良い。具体的には心周期をＴとし、Ｒ波を原点として任意のコントラスト像が心位相ｔにあるとすると、t±Ｔ／６の範囲にあるマスク像のみで比較を行う。
【００４２】
その他本発明は、上述した実施形態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種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【図２】本実施形態の初期画面例を示す図。
【図３】本実施形態において、セミオートの処理手順を示すフローチャート。
【図４】図３の第２ＲＯＩ同定処理の補足図。
【図５】図４のボトムトレース像生成の補足図。
【図６】本実施形態において、オートの処理手順を示すフローチャート。
【図７】本実施形態の変形例において、マスク像とコントラスト像との自動区分を補足説明するための心電波形を示す図。
【図８】図７において、サブトラクション像の総和値の経時変化を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１…Ｘ線管、３…フラットパネルデテクタ（ＦＰＤ）、５…インジェクタ、７…画像処理装置、９…制御部、１１…インジェクタインタフェース、１３…アナログディジタル変換器（ＡＤＣ）、１５…画像メモリ、１７…コンソール（操作卓）、１９…マスク選択部、２０…ＲＯＩ同定部、２１…サブトラクション処理部、２３…ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、２５…ディスプレイ。
【図１】
0004745080.tif 000007
【図２】
0004745080.tif 000008
【図３】
0004745080.tif 000009
【図４】
0004745080.tif 000010
【図５】
0004745080.tif 000011
【図６】
0004745080.tif 000012
【図７】
0004745080.tif 000013
【図８】
0004745080.tif 000014