(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的な動きを伴う部位を含む被検体をＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置であって、
前記周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の前記検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する再構成処理部と、
前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きを示す動画像を作成する動画像作成部と、
ボリュームデータに基づく画像に対し、前記動画像を重畳して表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記複数のボリュームデータにおいて、前記周期的な動きを伴う部位の一部に対応するデータを抽出する抽出部を有し、
前記動画像作成部は、前記動画像として、抽出された前記データに基づく動画像を作成することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記動画像作成部は、前記動画像として、前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づく三次元動画像を作成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく三次元画像に対し、前記三次元動画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記ボリュームデータに基づく三次元画像における所定の断面を示すＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ処理部を有し、
前記表示制御部は、前記ＭＰＲ画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記動画像作成部は、前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づく三次元動画像を作成し、
前記動画像として、前記三次元動画像における所定の断面を示すＭＰＲ動画像を作成するＭＰＲ動画像作成部を有し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、前記ＭＰＲ動画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記動画像作成部は、
前記複数のボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す複数のＭＰＲ画像データを作成するＭＰＲデータ作成部を有し、
前記複数のＭＰＲ画像データに基づき、前記動画像を作成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、前記動画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく画像の表示態様と、前記動画像の表示態様とを変更する変更部を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記変更部が変更する表示態様は、色、透明度、ＣＴ値の少なくとも一つであることを特徴とする請求項７記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
表示部と、
周期的な動きを伴う部位を含む被検体を一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する再構成処理部と、
前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きを示す動画像を作成する動画像作成部と、
ボリュームデータに基づく画像に対し、前記動画像を重畳して表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
周期的な動きを伴う部位を含む被検体を一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、再構成処理部が複数のボリュームデータを作成するステップと、
動画像データ作成部が、前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きを示す動画像を作成するステップと、
表示制御部が、ボリュームデータに基づく画像に対し、前記動画像を重畳して表示部に表示させるステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１１】
周期的な動きを伴う部位を含む被検体をＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置であって、
前記周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の前記検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する再構成処理部と、
前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する軌跡画像作成部と、
ボリュームデータに基づく画像に対し、前記軌跡画像を重畳して表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記軌跡画像作成部は、
前記複数のボリュームデータそれぞれにおいて、前記周期的な動きを伴う部位の位置を特定する特定部を有し、
特定された前記部位の位置に基づき、三次元の前記軌跡画像を作成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく三次元画像に対し、三次元の前記軌跡画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記ボリュームデータに基づく三次元画像における所定の断面を示すＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ処理部を有し、
前記表示制御部は、前記ＭＰＲ画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記軌跡画像作成部は、
前記複数のボリュームデータそれぞれにおいて、前記周期的な動きを伴う部位の位置を特定する特定部を有し、
特定された前記部位の位置に基づき、前記軌跡を示す三次元画像を作成し、当該三次元画像を所定の方向から見た二次元画像を前記軌跡画像として作成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の前記軌跡画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記軌跡画像作成部は、
前記複数のボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す複数のＭＰＲ画像データを作成するＭＰＲデータ作成部と、
前記複数のＭＰＲ画像データそれぞれにおいて、前記周期的な動きを伴う部位の位置を特定する特定部と、
を有し、
特定された前記部位の位置に基づき、二次元の前記軌跡画像を作成し、
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の前記軌跡画像を重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記表示制御部は、前記ボリュームデータに基づく画像の表示態様と、前記軌跡画像の表示態様とを変更する変更部を有することを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記変更部が変更する表示態様は、色、透明度、ＣＴ値の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１６記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
前記変更部は、重畳される前記軌跡画像の一部のみを表示させるよう前記軌跡画像の表示態様を変更することを特徴とする請求項１６又は１７記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１９】
表示部と、
周期的な動きを伴う部位を含む被検体を一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する再構成処理部と、
前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する軌跡画像作成部と、
ボリュームデータに基づく画像に対し、前記軌跡画像を重畳して前記表示部に表示させる表示制御部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２０】
周期的な動きを伴う部位を含む被検体を一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、再構成処理部が複数のボリュームデータを作成するステップと、
軌跡画像作成部が、前記複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、前記周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成するステップと、
表示制御部が、ボリュームデータに基づく画像に対し、前記軌跡画像を重畳して表示部に表示させるステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置、画像表示装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、Ｘ線を利用して被検体をスキャンし、収集されたデータをコンピュータにより処理することで、被検体の内部を画像化する装置である。
【０００３】
具体的には、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を異なる方向から複数回曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器にて検出して複数の検出データを収集する。収集された検出データはデータ収集部によりＡ／Ｄ変換された後、コンソール装置に送信される。コンソール装置は、当該検出データに前処理等を施し投影データを作成する。そして、コンソール装置は、投影データに基づく再構成処理を行い、断層画像データ、或いは複数の断層画像データに基づくボリュームデータを作成する。ボリュームデータは、被検体の三次元領域に対応するＣＴ値の三次元分布を表すデータセットである。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置は、上記ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）表示を行うことができる。以下、ボリュームデータをレンダリングすることによりＭＰＲ表示された断面画像を「ＭＰＲ画像」という場合がある。ＭＰＲ画像には、たとえば、体軸に対する直交断面を示すアキシャル像、体軸に沿って被検体を縦切りした断面を示すサジタル像、及び体軸に沿って被検体を横切りした断面を示すコロナル像がある。更には、ボリュームデータにおける任意断面の画像（オブリーク像）もＭＰＲ画像に含まれる。作成された複数のＭＰＲ画像は、表示部等に同時に表示することができる。
【０００５】
また、Ｘ線ＣＴ装置を用いて行うＣＴ透視（ＣＴＦ：Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ）という撮影方法がある。ＣＴ透視とは、被検体にＸ線を連続的に照射することにより、被検体の関心部位に関する画像をリアルタイムに得る撮影方法である。ＣＴ透視では、検出データの収集レートを短くし、再構成処理に要する時間を短縮することで、画像をリアルタイムに作成している。ＣＴ透視は、たとえば、生検中に穿刺針の先端と検体を採取する部位との位置関係を確認する場合や、ドレナージ法を行うときのチューブの位置確認等に用いられる。なお、ドレナージ法とは、体腔内に貯まった体液をチューブ等により廃出する方法である。
【０００６】
ここで、ＣＴ透視で得られたボリュームデータに基づくＭＰＲ画像を参照しながら被検体に対して生検を行う場合、たとえば、スキャンと穿刺とを交互に行うことがある。具体的には、まず、ＣＴ透視により被検体のＭＰＲ画像を取得する。医師等は、ＭＰＲ画像を参照しながら穿刺を行う。この際、たとえば、穿刺針の先端と検体を採取する部位との位置関係を確認するため、ある程度、穿刺を行った段階で再度のＣＴ透視を行う。再度のＣＴ透視で得られたＭＰＲ画像を参照しながら、医師等は更に穿刺を進める。この動作を生検が完了するまで繰り返し行うことで、確実に生検を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２６１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
被検体内部の臓器（たとえば、肺）や病変部は、呼吸や拍動の影響により、周期的な動きを伴っている。従って、ＭＰＲ画像を参照しながら被検体に対して生検を行う場合、ＭＰＲ画像の元となるボリュームデータを取得したタイミングと、穿刺を行う現在のタイミングとで、ＭＰＲ画像における検体を採取する部位の位置がずれている可能性がある。しかし、このずれ（周期的な動き）をＭＰＲ画像で確認することは困難であった。
【０００９】
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示できる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】
【００１０】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体をＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、再構成処理部と、動画像作成部と、表示制御部とを有する。再構成処理部は、周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。動画像作成部は、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きを示す動画像を作成する。表示制御部は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部に表示させる。
【００１１】
また、実施形態のＸ線ＣＴ装置は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体をＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、再構成処理部と、軌跡画像作成部と、表示制御部とを有する。再構成処理部は、周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。軌跡画像作成部は、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する。表示制御部は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る表示部に表示される画像を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理部のブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理部のブロック図である。
【図８】第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図９】第１〜第３実施形態の変形例１に係るＸ線ＣＴ装置の処理部のブロック図である。
【図１０】第１〜第３実施形態の変形例２に係るＸ線ＣＴ装置のコンソール装置のブロック図である。
【図１１】第４実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図１２】第４実施形態に係る表示部に表示される画像を示す図である。
【図１３】第４実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１４】第５実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理部のブロック図である。
【図１５】第５実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１６】第６実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理部のブロック図である。
【図１７】第６実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１８】第４〜第６実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置のコンソール装置のブロック図である。
【図１９】第４〜第６実施形態の変形例に係る表示部に表示される画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。なお、「画像」と「画像データ」は一対一に対応するので、本実施形態においては、これらを同一視する場合がある。また、本実施形態における「三次元画像（三次元動画像）」とは、三次元の画像データを二次元表示させた所謂「疑似三次元画像」を含む。
【００１４】
＜装置構成＞
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを含んで構成されている。
【００１５】
［架台装置］
架台装置１０は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射し、被検体Ｅを透過した当該Ｘ線の検出データを収集する装置である。架台装置１０は、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１２と、回転体１３と、高電圧発生部１４と、架台駆動部１５と、Ｘ線絞り部１６と、絞り駆動部１７と、データ収集部１８とを有する。
【００１６】
Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生させるＸ線管球（たとえば、円錐状や角錐状のビームを発生する真空管。図示なし）を含んで構成されている。発生したＸ線は被検体Ｅに対して曝射される。Ｘ線検出部１２は、複数のＸ線検出素子（図示なし）を含んで構成されている。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線の強度分布を示すＸ線強度分布データ（以下、「検出データ」という場合がある）をＸ線検出素子で検出し、その検出データを電流信号として出力する。Ｘ線検出部１２は、たとえば、検出素子が互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）にそれぞれ複数配置された２次元のＸ線検出器（面検出器）が用いられる。複数のＸ線検出素子は、たとえば、スライス方向に沿って３２０列設けられている。このように多列のＸ線検出器を用いることにより、１回転のスキャンでスライス方向に幅を有する３次元の撮影領域を撮影することができる（ボリュームスキャン）。なお、スライス方向は被検体Ｅの体軸方向に相当し、チャンネル方向はＸ線発生部１１の回転方向に相当する。
【００１７】
回転体１３は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部１２とを被検体Ｅを挟んで対向するよう支持する部材である。回転体１３は、スライス方向に貫通した開口部１３ａを有する。架台装置１０内において、回転体１３は、被検体Ｅを中心とした円軌道で回転するよう配置されている。
【００１８】
高電圧発生部１４は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加する。Ｘ線発生部１１は、当該高電圧に基づいてＸ線を発生させる。架台駆動部１５は、回転体１３を回転駆動させる。Ｘ線絞り部１６は、所定幅のスリット（開口）を有し、スリットの幅を変えることで、Ｘ線発生部１１から曝射されたＸ線のファン角（チャンネル方向の広がり角）とＸ線のコーン角（スライス方向の広がり角）とを調整する。絞り駆動部１７は、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線が所定の形状となるようＸ線絞り部１６を駆動させる。
【００１９】
データ収集部１８（ＤＡＳ：Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、Ｘ線検出部１２（各Ｘ線検出素子）からの検出データを収集する。また、データ収集部１８は、収集した検出データ（電流信号）を電圧信号に変換し、この電圧信号を周期的に積分して増幅し、デジタル信号に変換する。そして、データ収集部１８は、デジタル信号に変換された検出データをコンソール装置４０（処理部４２（後述））に送信する。なお、ＣＴ透視を行う場合、データ収集部１８で収集された検出データに基づき、再構成処理部４２ｂ（後述）が短時間で再構成処理を行い、リアルタイムにＣＴ画像を取得することが望ましい。従って、データ収集部１８は、検出データの収集レートを短くする。
【００２０】
［寝台装置］
寝台装置３０は、撮影対象の被検体Ｅを載置・移動させる装置である。寝台装置３０は、寝台３１と寝台駆動部３２とを備えている。寝台３１は、被検体Ｅを載置するための寝台天板３３と、寝台天板３３を支持する基台３４とを備えている。寝台天板３３は、寝台駆動部３２によって被検体Ｅの体軸方向及び体軸方向に直交する方向に移動することが可能となっている。すなわち、寝台駆動部３２は、被検体Ｅが載置された寝台天板３３を、回転体１３の開口部１３ａに対して挿抜させることができる。基台３４は、寝台駆動部３２によって寝台天板３３を上下方向（被検体Ｅの体軸方向と直交する方向）に移動させることが可能となっている。
【００２１】
［コンソール装置］
コンソール装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置１に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置４０は、架台装置１０によって収集された検出データから被検体Ｅの内部形態を表すＣＴ画像データ（断層画像データやボリュームデータ）を再構成する機能等を有している。コンソール装置４０は、スキャン制御部４１と、処理部４２と、表示制御部４３と、記憶部４４と、表示部４５と、入力部４６と、制御部４７とを含んで構成されている。
【００２２】
スキャン制御部４１は、Ｘ線スキャンに関する各種動作を制御する。たとえば、スキャン制御部４１は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加させるよう高電圧発生部１４を制御する。スキャン制御部４１は、回転体１３を回転駆動させるよう架台駆動部１５を制御する。スキャン制御部４１は、Ｘ線絞り部１６を動作させるよう絞り駆動部１７を制御する。スキャン制御部４１は、寝台３１を移動させるよう寝台駆動部３２を制御する。
【００２３】
処理部４２は、架台装置１０（データ収集部１８）から送信された検出データに対して各種処理を実行する。処理部４２は、前処理部４２ａと、再構成処理部４２ｂと、動画像作成部４２ｃと、ＭＰＲ処理部４２ｄとを含んで構成されている。
【００２４】
前処理部４２ａは、架台装置１０（Ｘ線検出部１２）で検出された検出データに対して対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データを作成する。
【００２５】
再構成処理部４２ｂは、前処理部４２ａで作成された投影データ（検出データ）に基づいて、ＣＴ画像データ（断層画像データやボリュームデータ）を作成する。断層画像データの再構成には、たとえば、２次元フーリエ変換法、コンボリューション・バックプロジェクション法等、任意の方法を採用することができる。ボリュームデータは、再構成された複数の断層画像データを補間処理することにより作成される。ボリュームデータの再構成には、たとえば、コーンビーム再構成法、マルチスライス再構成法、拡大再構成法等、任意の方法を採用することができる。上述のように多列のＸ線検出器を用いたボリュームスキャンにより、広範囲のボリュームデータを再構成することができる。また、ＣＴ透視を行う場合には、検出データの収集レートを短くしているため、再構成処理部４２ｂによる再構成時間が短縮される。従って、スキャンに対応したリアルタイムのＣＴ画像データを作成することができる。
【００２６】
また、本実施形態における再構成処理部４２ｂは、被検体Ｅの周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データ（投影データ）に基づき、複数のボリュームデータを作成する。「周期的な動き」とは、呼吸や拍動に伴って定期的に繰り返される被検体Ｅの部位の動きをいう。たとえば、呼吸に伴う肺の拡張・収縮は、周期的な動きの一例である。また、「周期的な動き」には、当該動きに伴って生じる部位の動き（たとえば、呼吸による肺の動きに伴う肺の病変部の動き）も含まれる。
【００２７】
具体例として、一周期の間にｎ回転のスキャン（第１〜第ｎスキャン）を行って第１〜第ｎ検出データを取得した場合について述べる。この場合、再構成処理部４２ｂは、第１スキャンで検出された第１検出データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第１ボリュームデータを作成する。再構成処理部４２ｂは、この処理を第ｎ検出データまで繰り返し行うことにより、ｎ個のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。      
【００２８】
なお、周期的な動きの一周期は、Ｘ線ＣＴ装置１（或いは他の検出装置）に設けられるセンサ等により測定可能である。たとえば、呼吸の一周期を求める場合には、レーザー測定器等を含む呼吸センサを用いる。呼吸センサは、被検体Ｅの腹部にレーザー光を照射し、腹部の動きを計測する。被検体Ｅの呼吸に伴い、腹部は周期的な動きをする。従って、呼吸センサは、計測結果に基づいて周期的な動きの一周期を算出することができる。そして、Ｘ線ＣＴ装置１（スキャン制御部４１）は、一周期が開始されるタイミングに合わせてＸ線スキャンを開始させ、一周期が終わるタイミングでＸ線スキャンを終了させることにより、一周期の間における複数の検出データ（投影データの元となるデータ）を取得することが可能となる。
【００２９】
動画像作成部４２ｃは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、被検体Ｅの周期的な動きを示す動画像を作成する。たとえば、一周期の間に取得された第１〜第ｎ検出データに基づき、再構成処理部４２ｂが第１〜第ｎボリュームデータ（複数のボリュームデータ）を作成したとする。このとき、動画像作成部４２ｃは、第１〜第ｎボリュームデータを時系列に沿って構成することにより、一つの動画像を作成することができる。或いは、動画像作成部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで作成されたボリュームデータの一部のみ（たとえば、第１〜第ｎ−１検出データ）を用いて一つの動画像を作成することも可能である。本実施形態において、動画像作成部４２ｃは、動画像として、複数のボリュームデータを時系列に沿って構成することにより得られる三次元動画像を作成する。
【００３０】
ＭＰＲ処理部４２ｄは、ボリュームデータに基づく三次元画像を任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ表示する（すなわち、ＭＰＲ処理部４２ｄは、ＭＰＲ画像を作成する）。たとえば、ＭＰＲ処理部４２ｄは、表示制御部４３により三次元動画像が重畳された画像（詳細は後述）を任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ画像を作成する。ＭＰＲ処理部４２ｄは、ＭＰＲ画像として、直交三断面であるアキシャル像、サジタル像、コロナル像や任意断面の画像であるオブリーク像を作成することができる。
【００３１】
表示制御部４３は、画像表示に関する各種制御を行う。たとえば、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【００３２】
動画像を重畳させる「ボリュームデータに基づく画像」は、たとえば、一連のスキャン（第１〜第ｎスキャン）とは異なるタイミングで行われた第ｍスキャンにより得られた第ｍボリュームデータに基づく画像である。このような、第ｍボリュームデータに基づく画像としては、たとえば、穿刺途中に行ったスキャンに基づいて得られる画像がある。穿刺前に行った一連のスキャンに基づく動画像を、穿刺途中のスキャンに基づく画像に重畳させることで、穿刺の途中に、穿刺を行う部位（周期的な動きを伴う部位）の動きを把握することができる。
【００３３】
或いは、「ボリュームデータに基づく画像」としては、動画像を作成する元となったボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）のうち一部のボリュームデータに基づくものであってもよい。すなわち、一連のスキャンに基づいて第１〜第ｎボリュームデータを取得した場合に、動画像作成部４２ｃは、第１〜第ｎ−１ボリュームデータに基づいて動画像を作成する。そして、表示制御部４３は、第ｎボリュームデータに基づく画像に対し、当該動画像を重畳させることも可能である。このように、一部のボリュームデータ（第ｎボリュームデータ）に基づく画像に対し、他のボリュームデータ（第１〜第ｎ−１ボリュームデータ）に基づく動画像を重畳して得られる画像は、たとえば、穿刺を行う経路を定める穿刺計画の参考になる。すなわち、当該画像によれば、穿刺を行う部位の周期的な動きを事前に把握することができる。従って、当該画像を参照することにより、その動きを反映した穿刺計画を立てることが可能となる。
【００３４】
なお、第１〜第ｎボリュームデータ及び第ｍボリュームデータは、その元となる断層画像データの枚数や画像のピクセル数は等しいものとする。また、第１〜第ｎスキャン及び第ｍスキャンの撮影条件（撮影位置、回転体１３のローテーションスピード等）も等しいものとする。つまり、第１〜第ｎボリュームデータ及び第ｍボリュームデータは、同じ座標体系にあるものとする。
【００３５】
本実施形態において、表示制御部４３は、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく三次元画像に対し、動画像作成部４２ｃで作成された三次元動画像を重畳する。ＭＰＲ処理部４２ｄは、三次元動画像が重畳された三次元画像を任意の方向にレンダリングして得られたＭＰＲ画像を作成する。表示制御部４３は、当該ＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。なお、表示制御部４３は、三次元動画像が重畳された三次元画像（疑似三次元画像）をそのまま表示部４５に表示させてもよい。
【００３６】
図２及び図３は、ＭＰＲ画像の一例である。なお、図２及び図３においては、動画像として表示される部分を理解し易くするため、動画像の部分を実線で示し、それ以外の部分を破線で示している。
【００３７】
たとえば、図２は、三次元動画像が重畳された三次元画像をコロナル方向にレンダリングしたＭＰＲ画像（コロナル像ＣＩ）を示している。図２は、肺Ｌの周期的な動きを示す例である。コロナル像ＣＩ中では、呼吸による横隔膜Ｄの上下と、それに伴う肺Ｌの容積の周期的な変化が動画像として再現される（図２では、肺Ｌの容積が最大となっている画像（右の画像）、最小となっている画像（左の画像）、その中間の画像（真ん中の画像）のみを示している）。
【００３８】
或いは、図３に示すように、表示制御部４３は、コロナル像ＣＩだけでなく、アキシャル方向にレンダリングしたＭＰＲ画像（アキシャル像ＡＩ）、サジタル方向にレンダリングしたＭＰＲ画像（サジタル像ＳＩ）を併せて表示部４５の表示画面４５ａ〜４５ｃに表示させることも可能である。このように、直交三断面におけるＭＰＲ像を表示させることにより、異なる方向から被検体Ｅの周期的な動きを観察することが可能となる。なお、図３におけるアキシャル像ＡＩ、サジタル像ＳＩ、コロナル像ＣＩは、一周期におけるある時点での画像を示している。
【００３９】
記憶部４４は、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体記憶装置によって構成される。記憶部４４は、検出データや投影データ、或いは再構成処理後のＣＴ画像データ、作成された動画像等を記憶する。
【００４０】
表示部４５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等の任意の表示デバイスによって構成される。
【００４１】
なお、図３に示すように、表示部４５には、ＭＰＲ画像に対応するビューイングボックスＶａ〜Ｖｃが表示される。ビューイングボックスＶａ〜Ｖｃは、表示されているＭＰＲ画像がボリュームデータのどの断面に該当するかを模式的に表すアイコンである。図３では、アキシャル像ＡＩに対応するビューイングボックスＶａが表示画面４５ａに表示されている。また、サジタル像ＳＩに対応するビューイングボックスＶｂが表示画面４５ｂに表示されている。また、コロナル像ＣＩに対応するビューイングボックスＶｃが表示画面４５ｃに表示されている。各ビューイングボックスにおいて、破線で示した領域が、ボリュームデータの断面位置を示す。各ビューイングボックスにおける破線矢印は、レンダリングの方向を示している。ビューイングボックスの表示に係る制御は、表示制御部４３により行われる。
【００４２】
入力部４６は、コンソール装置４０に対する各種操作を行う入力デバイスとして用いられる。入力部４６は、たとえばキーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック等により構成される。また、入力部４６として、表示部４５に表示されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いることも可能である。
【００４３】
制御部４７は、架台装置１０、寝台装置３０およびコンソール装置４０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１の全体制御を行う。たとえば、制御部４７は、スキャン制御部４１を制御することで、架台装置１０に対して予備スキャン及びメインスキャンを実行させ、検出データを収集させる。また、制御部４７は、処理部４２を制御することで、検出データに対する各種処理（前処理、再構成処理、動画像作成処理、ＭＰＲ処理等）を行わせる。
【００４４】
＜ＣＴ透視＞
ここで、ＣＴ透視の一例について述べる。以下では、ＣＴ透視を用いた生検について説明する。
【００４５】
まず、スキャン制御部４１は、被検体Ｅが載置された寝台天板３３が開口部１３ａに挿入された状態で、Ｘ線スキャンを開始させる（第１スキャン）。Ｘ線スキャンは、たとえば、架台装置１０に設けられたスイッチ（図示なし）や、Ｘ線ＣＴ装置１と接続されるハンドスイッチ（図示なし）からの指示入力に基づいて開始される。なお、入力部４６がスイッチの機能を兼ねてもよい。
【００４６】
第１スキャンが完了すると、スイッチ等からの指示入力に基づき、スキャン制御部４１は、寝台駆動部３２を制御し、寝台天板３３を一旦、開口部１３ａから抜き出す。術者は、第１スキャンで得られたボリュームデータに基づく画像を参照しながら、注目部位に対する穿刺を行う。このように、穿刺を行う場合にＸ線スキャンを止め、被検体Ｅを開口部１３ａから抜き出すことで、被曝量を低減させることができる。更に、被検体Ｅが開口部１３ａ内に配置されている場合に比べ、広い施術スペースを確保することができる。
【００４７】
ある程度穿刺を進めた後、術者が穿刺針の状態（注目対象のある方向に穿刺針が確実に進んでいるか等）を確認したい場合がある。このとき、スキャン制御部４１は、寝台駆動部３２を制御し、再度、寝台天板３３を開口部１３ａに挿入させる。そして、スキャン制御部４１は、Ｘ線スキャンを開始させる（第２スキャン）。すなわち、スキャン制御部４１は、第１スキャンのタイミングと第２スキャンのタイミングの間に、寝台天板３３を開口部１３ａから抜き出すよう寝台駆動部３２を制御する。
【００４８】
スキャン制御部４１は、術者等の指示入力に基づき、生検が完了するまで開口部１３ａに対する寝台天板３３の挿抜の動作を繰り返す。
【００４９】
なお、開口部１３ａに寝台天板３３が挿入された状態で、穿刺を行うことも可能である（寝台天板３３の挿抜を行わない）。この場合にも、第１スキャンと第２スキャンの間にＸ線の曝射を止めることで被曝量の低減を図ることができる。
【００５０】
＜動作＞
次に、図４を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、呼吸に伴う周期的な動きを示す動画像を作成する場合について述べる。また、動画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、動画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【００５１】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【００５２】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ１０）。本実施形態では、一周期の間にｎ回転のスキャンを行い、各スキャンに対応する複数の検出データ（第１〜第ｎ検出データ）を取得する。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、前処理部４２ａに送られる。
【００５３】
前処理部４２ａは、Ｓ１０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ１１）。作成された複数の投影データは、制御部４７の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【００５４】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ１１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ１２）。作成された複数のボリュームデータは、制御部４７の制御に基づき、動画像作成部４２ｃに送られる。
【００５５】
動画像作成部４２ｃは、Ｓ１２で作成された第１〜第ｎボリュームデータに基づいて、三次元動画像を作成する（Ｓ１３）。作成された三次元動画像は、呼吸に伴う周期的な動き（たとえば、肺の拡張・収縮）を示す動画像である。Ｓ１３で作成された三次元動画像は、記憶部４４に記憶される。
【００５６】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ１０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、対応する第ｍボリュームデータを作成する。
【００５７】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ１４）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、前処理部４２ａに送られる。なお、第１〜第ｎスキャンと第ｍスキャンの撮影条件等は等しいものとする。
【００５８】
前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ１５）。作成された投影データは、制御部４７の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【００５９】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ１５で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ１６）。
【００６０】
表示制御部４３は、Ｓ１３で作成された三次元動画像をＳ１６で作成された第ｍボリュームデータに基づく三次元画像に重畳させる（Ｓ１７）。
【００６１】
ＭＰＲ処理部４２ｄは、Ｓ１７において三次元動画像が重畳された三次元画像を任意の方向にレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する（Ｓ１８）。作成されたＭＰＲ画像は、表示制御部４３により表示部４５に表示される（Ｓ１９）。たとえば図３に示すように、表示制御部４３は、直交三断面のＭＰＲ画像（アキシャル像ＡＩ、サジタル像ＳＩ、コロナル像ＣＩ）を表示させる。
【００６２】
Ｓ１９で表示されたＭＰＲ画像により、術者は呼吸に伴う肺の周期的な動きを画像中で容易に認識することができる。この画像を参照することで、たとえば、肺の動きを把握しながら、ドレナージチューブを穿刺し、肺に溜まった体液を排出することができる。
【００６３】
なお、スキャン制御部４１、処理部４２、表示制御部４３及び制御部４７は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの図示しない処理装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）や、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、スキャン制御部４１の機能を実行するためのスキャン制御プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、処理部４２の機能を実行するための処理プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、表示制御部４３の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、制御部４７の機能を実行するための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。
【００６４】
また、本実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１の構成について説明を行ったが、本実施形態における作用を果たす構成は、Ｘ線ＣＴ装置１に限られない。たとえば、Ｘ線ＣＴ装置で取得された検出データをＸ線ＣＴ装置とは異なる装置（たとえば、画像ビューワ等の画像表示装置）に送信し、その装置内で同様の処理を行うことによって、実施形態と同様の機能を実現することができる。この場合、画像表示装置内に、処理部４２、表示制御部４３、及び表示部４５が設けられていることが望ましい。
【００６５】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６６】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、周期的な動きを伴う被検体ＥをＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置１は、再構成処理部４２ｂと、動画像作成部４２ｃと、表示制御部４３とを有する。再構成処理部４２ｂは、周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。動画像作成部４２ｃは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、被検体の周期的な動きを示す動画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【００６７】
具体的には、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における動画像作成部４２ｃは、動画像として、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づく三次元動画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく三次元画像に対し、三次元動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【００６８】
このように、動画像作成部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで再構成された複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき被検体Ｅの動きを示す動画像（三次元動画像）を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像（三次元画像）対し、動画像（三次元動画像）を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位の実際の動きを画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。このような医用画像は、たとえば、生検やドレナージ法等、画像を確認しながら行う手技を補助するものとして使用することができる。
【００６９】
また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、ＭＰＲ処理部４２ｄを有する。ＭＰＲ処理部４２ｄは、ボリュームデータに基づく三次元画像における所定の断面を示すＭＰＲ画像を作成する。表示制御部４３は、ＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。
【００７０】
このように、三次元動画像が重畳された三次元画像をＭＰＲ表示させることにより、被検体における周期的な動きを、任意の断面において認識することが可能となる。また、異なる方向からのＭＰＲ画像を複数表示させた場合には、被検体における周期的な動きをより理解し易くなる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【００７１】
また、本実施形態の構成を画像表示装置に応用することも可能である。そのような画像表示装置は、表示部４５と、再構成処理部４２ｂと、動画像作成部４２ｃと、表示制御部４３とを有する。再構成処理部４２ｂは、周期的な動きを伴う部位を含む被検体Ｅを一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。動画像作成部４２ｃは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、被検体Ｅの周期的な動きを示す動画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【００７２】
また、本実施形態の構成を画像表示方法として実現することも可能である。この画像表示方法は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体Ｅを一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、再構成処理部４２ｂが複数のボリュームデータを作成するステップを有する。また、動画像作成部４２ｃが、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、被検体Ｅの周期的な動きを示す動画像を作成するステップを有する。また、表示制御部４３が、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させるステップを有する。
【００７３】
このような画像表示装置、或いは画像表示方法であっても、動画像作成部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで再構成された複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき被検体Ｅの動きを示す動画像を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位の実際の動きを画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態の画像表示装置及び画像表示方法によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。第２実施形態では、動画像作成部４２ｃが、複数のボリュームデータ（たとえば、第１〜第ｎボリュームデータ）に基づく三次元動画像から二次元動画像（ＭＰＲ動画像）を作成する。そして、表示制御部４３が、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像に対し、ＭＰＲ動画像を重畳して表示させる構成について述べる。なお、第１実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【００７５】
＜装置構成＞
図５では、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２の構成のみを示している。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００７６】
本実施形態における動画像作成部４２ｃは、ＭＰＲ動画像作成部４２ｅを含んで構成されている。第１実施形態と同様、動画像作成部４２ｃは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づく三次元動画像を作成する。
【００７７】
ＭＰＲ動画像作成部４２ｅは、三次元動画像における所定の断面を示すＭＰＲ動画像を作成する。たとえば、ＭＰＲ動画像作成部４２ｅは、第１〜第ｎボリュームデータに基づく三次元動画像を任意の方向にレンダリングすることにより、所定の断面における二次元動画像（すなわち、ＭＰＲ動画像）を作成する。
【００７８】
本実施形態におけるＭＰＲ処理部４２ｄは、再構成処理部４２ｂで作成されたボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ表示する（すなわち、ＭＰＲ処理部４２ｄは、ＭＰＲ画像（二次元画像）を作成する）。たとえば、ＭＰＲ処理部４２ｄは、三次元動画像の元となる第１〜第ｎボリュームデータとは異なる第ｍボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する。
【００７９】
表示制御部４３は、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像（ＭＰＲ画像）に対し、ＭＰＲ動画像作成部４２ｅで作成されたＭＰＲ動画像を重畳して表示部４５に表示させる。なお、第ｍボリュームデータに基づくＭＰＲ画像に対し、上記ＭＰＲ動画像を重畳する場合には、第１〜第ｎボリュームデータに基づく三次元動画像をレンダリングする方向と第ｍボリュームデータをレンダリングする方向とは等しいことが望ましい。
【００８０】
＜動作＞
次に、図６を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、呼吸に伴う周期的な動きを示す動画像を作成する場合について述べる。また、動画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、動画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【００８１】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【００８２】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ２０）。本実施形態では、第１実施形態と同様、Ｘ線検出部１２は、第１〜第ｎ検出データを取得する。前処理部４２ａは、Ｓ２０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ２１）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ２１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ２２）。動画像作成部４２ｃは、Ｓ２２で作成された第１〜第ｎボリュームデータに基づいて、三次元動画像を作成する（Ｓ２３）。
【００８３】
そして、ＭＰＲ動画像作成部４２ｅは、Ｓ２３で作成された三次元動画像を任意の方向からレンダリングすることにより、ＭＰＲ動画像を作成する（Ｓ２４）。作成されたＭＰＲ動画像は、呼吸に伴う周期的な動き（たとえば、肺の拡張・収縮）を示す二次元動画像である。Ｓ２４で作成されたＭＰＲ動画像は、記憶部４４に記憶される。
【００８４】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ２０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、第ｍボリュームデータを作成する。
【００８５】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ２５）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ２６）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ２６で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ２７）。
【００８６】
そして、ＭＰＲ処理部４２ｄは、Ｓ２７で作成された第ｍボリュームデータをＳ２４でレンダリングした方向と同じ方向からレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する（Ｓ２８）。すなわち、Ｓ２４で作成されたＭＰＲ動画像と、Ｓ２８で作成されたＭＰＲ画像とは、同じ方向における断面を示している。
【００８７】
表示制御部４３は、Ｓ２４で作成されたＭＰＲ動画像をＳ２８で作成されたＭＰＲ画像に重畳して得られる二次元画像を表示部４５に表示させる（Ｓ２９）。
【００８８】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００８９】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における動画像作成部４２ｃは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づく三次元動画像を作成する。動画像作成部４２ｃは、ＭＰＲ動画像作成部４２ｅを有する。ＭＰＲ動画像作成部４２ｅは、三次元動画像における所定の断面を示すＭＰＲ動画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、ＭＰＲ動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【００９０】
このように、三次元動画像から予めＭＰＲ動画像を作成し、対応するＭＰＲ画像（ＭＰＲ動画像と同じ方向の断面を示す画像）に重ねて表示させる場合、周期的な動きを伴う部位の実際の動きを二次元画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【００９１】
（第３実施形態）
次に、図７及び図８を参照して、第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。第３実施形態では、動画像作成部４２ｃが、複数のボリュームデータ（たとえば、第１〜第ｎボリュームデータ）それぞれにおけるＭＰＲ画像データに基づいて動画像を作成する。そして、表示制御部４３が、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像に対し、動画像を重畳して表示させる構成について述べる。なお、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【００９２】
＜装置構成＞
図７では、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２の構成のみを示している。その他の構成は、第１実施形態又は第２実施形態と同様である。
【００９３】
動画像作成部４２ｃは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆを有する。ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、複数のボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す複数のＭＰＲ画像データを作成する。たとえば、ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、第１〜第ｎボリュームデータのそれぞれに対し、同じ方向からレンダリングを行うことで、第１〜第ｎボリュームデータに対応する第１〜第ｎＭＰＲ画像データを作成する。
【００９４】
動画像作成部４２ｃは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆで作成された複数のＭＰＲ画像データに基づいて、二次元の動画像を作成する。たとえば、動画像作成部４２ｃは、第１〜第ｎＭＰＲ画像データを時系列に沿って構成することにより、動画像を作成する。
【００９５】
ＭＰＲ処理部４２ｄは、第２実施形態と同様、再構成処理部４２ｂで作成されたボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）を任意の方向にレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像（二次元画像）を作成する）。
【００９６】
表示制御部４３は、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像（ＭＰＲ画像）に対し、動画像作成部４２ｃで作成された動画像を重畳して表示部４５に表示させる。なお、第ｍボリュームデータに基づくＭＰＲ画像に対し、上記動画像を重畳する場合には、第１〜第ｎボリュームデータをレンダリングする方向と第ｍボリュームデータをレンダリングする方向とは等しいことが望ましい。
【００９７】
＜動作＞
次に、図８を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、呼吸に伴う周期的な動きを示す動画像を作成する場合について述べる。また、動画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、動画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【００９８】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【００９９】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ３０）。本実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と同様、Ｘ線検出部１２は、第１〜第ｎ検出データを取得する。前処理部４２ａは、Ｓ３０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ３１）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ３１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ３２）。
【０１００】
そして、ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、第１〜第ｎボリュームデータのそれぞれに対し、同じ方向からレンダリングを行うことで、第１〜第ｎボリュームデータに対応する第１〜第ｎＭＰＲ画像データを作成する（Ｓ３３）。動画像作成部４２ｃは、Ｓ３３で作成された第１〜第ｎＭＰＲ画像データに基づいて、動画像を作成する（Ｓ３４）。作成された動画像は、呼吸に伴う周期的な動き（たとえば、肺の拡張・収縮）を示す二次元動画像である。Ｓ３４で作成されたＭＰＲ動画像は、記憶部４４に記憶される。
【０１０１】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ３０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、第ｍボリュームデータを作成する。
【０１０２】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ３５）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ３６）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ３６で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ３７）。
【０１０３】
そして、ＭＰＲ処理部４２ｄは、第ｍボリュームデータをＳ３３でレンダリングした方向と同じ方向からレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する（Ｓ３８）。すなわち、Ｓ３３で作成されたＭＰＲ画像データ（当該ＭＰＲ画像データに基づく画像）と、Ｓ３８で作成されたＭＰＲ画像とは、同じ方向における断面を示している。
【０１０４】
表示制御部４３は、Ｓ３４で作成された動画像をＳ３８で作成されたＭＰＲ画像に重畳して得られる二次元画像を表示部４５に表示させる（Ｓ３９）。
【０１０５】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１０６】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における動画像作成部４２ｃは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆを有する。ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、複数のボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す複数のＭＰＲ画像データを作成する。動画像作成部４２ｃは、複数のＭＰＲ画像データに基づき、動画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、動画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１０７】
このように、複数のＭＰＲ画像データから動画像を作成し、対応する二次元画像（ＭＰＲ画像。同じ方向の断面を示す画像）に重ねて表示させる場合、周期的な動きを伴う部位の実際の動きを二次元画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１０８】
（第１実施形態から第３実施形態に係る変形例１）
上記実施形態では、複数のボリュームデータ全体を用いて動画像を作成する例について説明した。この例によれば、周期的な動きを伴う部位を全体的に確認することができる。
一方、周期的な動きを伴う部位の一部だけを観察したい場合がある。たとえば、肺の病変部に対して穿刺を行う場合、呼吸による肺の動きに伴って病変部も動く。このとき、病変部の動きだけを確認したい場合もある。本変形例では、周期的な動きを伴う部位の一部（たとえば、病変部）の動きを表示することが出来るＸ線ＣＴ装置について述べる。
【０１０９】
図９は、本変形例のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２の構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１における処理部４２は、抽出部４２ｇを含んで構成されている。抽出部４２ｇは、再構成処理部４２ｂで再構成された複数のボリュームデータにおいて、周期的な動きを伴う部位の一部に対応するデータを抽出する。具体的に、抽出部４２ｇは、各ボリュームデータに対して画像処理を行い、各ボリュームデータにおいて当該一部に対応する領域を特定する。そして抽出部４２ｇは、その領域に対応するボリュームデータを抽出する。画像処理としては、リージョングローイング法や、各ボクセルの階調値に対する閾値処理等を用いことができる。
【０１１０】
抽出部４２ｇにより抽出されたボリュームデータに基づき、動画像作成部４２ｃは、第１実施形態から第３実施形態のいずれかの動画像作成処理を行うことで、抽出されたボリュームデータに基づく動画像を作成することができる。表示制御部４３は、抽出されたボリュームデータに基づく動画像を三次元画像やＭＰＲ画像に重畳させて表示部４５に表示させる。なお、図９は第１実施形態の構成を元に記載されているが、第２実施形態及び第３実施形態の構成において、抽出部４２ｇを設けることも可能である。
【０１１１】
（第１実施形態から第３実施形態に係る変形例２）
ボリュームデータ基づく画像と動画像とを重ねて表示する場合には、互いが区別できる状態で表示されることが望ましい。本変形例では、ボリュームデータに基づく画像と動画像との表示態様を変更することが出来るＸ線ＣＴ装置について述べる。
【０１１２】
図１０は、本変形例に係るＸ線ＣＴ装置１のコンソール装置４０の構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１における表示制御部４３は、変更部４３ａを含んで構成されている。変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像の表示態様と、動画像の表示態様とを変更する。具体的には、変更部４３ａは、画像（動画像）の色、透明度、ＣＴ値の少なくとも一つを変更する。たとえば、変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像がグレースケールとなるよう変更させ、且つ動画像がカラーとなるよう変更する。このように、色を変えて表示させる場合には、周期的な動きを伴う部位を画像中で認識し易くなる。或いは、変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像の透明度を高くし、且つ動画像の透明度を低くする。このように、動画像の透明度を低くして表示させる場合には、周期的な動きを伴う部位を強調して表示することができる。なお、図１０は第１実施形態の構成を元に記載されているが、第２実施形態及び第３実施形態の構成において、変更部４３ａを設けることも可能である。
【０１１３】
（第４実施形態）
次に、図１１から図１３を参照して、第４実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。第４実施形態では、表示制御部４３が、ボリュームデータに基づく画像に対し、被検体における周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を重畳して表示する構成について述べる。本実施形態における「軌跡」とは、周期的な動きに伴う部位が移動する範囲（一部を含む）を示す領域をいう。なお、第１実施形態から第３実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１１４】
＜装置構成＞
図１１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成を示すブロック図である。
【０１１５】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２は、前処理部４２ａと、再構成処理部４２ｂと、軌跡画像作成部４２ｈと、ＭＰＲ処理部４２ｄとを含んで構成されている。前処理部４２ａ及び再構成処理部４２ｂは、第１〜第３実施形態と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【０１１６】
軌跡画像作成部４２ｈは、再構成処理部４２ｂで作成された複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、被検体Ｅにおける周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する。本実施形態において、軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉを有する。
【０１１７】
特定部４２ｉは、複数のボリュームデータそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位の位置を特定する。たとえば、一周期の間に取得された第１〜第ｎ検出データに基づき、再構成処理部４２ｂが第１〜第ｎボリュームデータを作成したとする。特定部４２ｉは、各ボリュームデータに対して、リージョングローイング法等の画像処理を施し、周期的な動きを伴う部位（たとえば、病変部）の三次元的な位置（座標値）を特定する。
【０１１８】
軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された複数の三次元的な位置を結ぶことにより、周期的な動きを伴う部位の軌跡を示す三次元の軌跡画像を作成する。なお、特定部４２ｉが第１〜第ｎボリュームデータの一部（たとえば、一ボリュームデータおき）に基づいて周期的な動きを伴う部位の三次元的な位置を特定する。そして、軌跡画像作成部４２ｈが、その特定された位置を結ぶことにより、大まかな軌跡画像を得ることもできる。
【０１１９】
本実施形態におけるＭＰＲ処理部４２ｄは、表示制御部４３により三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像（詳細は後述）を任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ画像を作成する。
【０１２０】
表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。たとえば、表示制御部４３は、第ｍボリュームデータに基づく三次元画像に対し、軌跡画像作成部４２ｈで作成された三次元の軌跡画像を重畳する。ＭＰＲ処理部４２ｄは、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像を任意の方向にレンダリングして得られたＭＰＲ画像を作成する。表示制御部４３は、当該ＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。なお、表示制御部４３は、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像（疑似三次元画像）をそのまま表示部４５に表示させてもよい。
【０１２１】
図１２は、軌跡画像が重畳されたＭＰＲ画像の一例である。ここでは、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像をコロナル方向にレンダリングしたＭＰＲ画像（コロナル像ＣＩ）を示している。コロナル像ＣＩ中では、病変部Ｐ（周期的な動きを伴う部位）動く範囲が軌跡画像Ｔとして表示される。なお、図１２においては、軌跡部分を理解し易くするため、軌跡画像Ｔを実線で示し、それ以外の部分を破線で示している。また、ＭＰＲ処理部４２ｄは、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像をアキシャル方向、サジタル方向及びコロナル方向それぞれにレンダリングした３つのＭＰＲ画像を作成することも可能である。
【０１２２】
＜動作＞
次に、図１３を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、周期的な動きを伴う病変部Ｐの軌跡を示す軌跡画像を作成する場合について述べる。また、軌跡画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、軌跡画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【０１２３】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【０１２４】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ４０）。本実施形態では、第１〜第３第実施形態と同様、Ｘ線検出部１２は、第１〜第ｎ検出データを取得する。前処理部４２ａは、Ｓ４０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ４１）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ４１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ４２）。
【０１２５】
そして、特定部４２ｉは、Ｓ４２で作成された第１〜第ｎボリュームデータそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う病変部Ｐの位置（Ｐ１〜Ｐｎ）を特定する（Ｓ４３）。軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された位置Ｐ１〜Ｐｎを結ぶことにより、三次元の軌跡画像を作成する（Ｓ４４）。作成された軌跡画像は、病変部Ｐの動きの軌跡を示す三次元画像である。Ｓ４４で作成された軌跡画像は、記憶部４４に記憶される。
【０１２６】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ４０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、第ｍボリュームデータを作成する。
【０１２７】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ４５）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ４６）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ４６で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ４７）。
【０１２８】
表示制御部４３は、Ｓ４４で作成された三次元の軌跡画像をＳ４７で作成された第ｍボリュームデータに基づく三次元画像に重畳させる（Ｓ４８）。
【０１２９】
ＭＰＲ処理部４２ｄは、Ｓ４８において三次元動画像が重畳された三次元画像を任意の方向にレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する。作成されたＭＰＲ画像は、表示制御部４３により表示部４５に表示される（Ｓ４９）。
【０１３０】
Ｓ４９で表示されたＭＰＲ画像により、術者は周期的な動きを伴う病変部Ｐの軌跡を画像中で容易に認識することができる。この画像を参照することで、たとえば、病変部Ｐに対して穿刺を行う場合に、当該画像に示された軌跡に基づき病変部Ｐの動きを予想することができる。よって、穿刺の正確性を高めることができる。
【０１３１】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１３２】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体ＥをＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置１は、再構成処理部４２ｂと、軌跡画像作成部４２ｈと、表示制御部４３とを有する。再構成処理部４２ｂは、周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。軌跡画像作成部４２ｈは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１３３】
具体的には、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉを有する。特定部４２ｉは、複数のボリュームデータそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位の位置を特定する。軌跡画像作成部４２ｈは、特定された部位の位置に基づき、三次元の軌跡画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく三次元画像に対し、三次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１３４】
このように、軌跡画像作成部４２ｈは、再構成処理部４２ｂで再構成された複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きを伴う部位の軌跡を示す軌跡画像を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲を画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体の周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１３５】
また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、ＭＰＲ処理部４２ｄを有する。ＭＰＲ処理部４２ｄは、ボリュームデータに基づく三次元画像における所定の断面を示すＭＰＲ画像を作成する。表示制御部４３は、ＭＰＲ画像を表示部４５に表示させる。
【０１３６】
このように、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像をＭＰＲ表示させることにより、任意の方向において周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲を認識することが可能となる。また、異なる方向からのＭＰＲ画像を複数表示させた場合には、周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲をより理解し易くなる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１３７】
また、本実施形態の構成を画像表示装置に応用することも可能である。そのような画像表示装置は、表示部４５と、再構成処理部４２ｂと、軌跡画像作成部４２ｈと、表示制御部４３とを有する。再構成処理部４２ｂは、周期的な動きを伴う部位を含む被検体Ｅを一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。軌跡画像作成部４２ｈは、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１３８】
また、本実施形態の構成を画像表示方法として実現することも可能である。この画像表示方法は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体Ｅを一周期の間、Ｘ線でスキャンすることで取得された複数の検出データに基づき、再構成処理部４２ｂが複数のボリュームデータを作成するステップを有する。また、軌跡画像作成部４２ｈが、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きの軌跡を示す軌跡画像を作成するステップを有する。また、表示制御部４３が、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させるステップを有する。
【０１３９】
このような画像表示装置、或いは画像表示方法であっても、軌跡画像作成部４２ｈは、再構成処理部４２ｂで再構成された複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きを伴う部位の軌跡を示す軌跡画像を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく画像に対し、軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲を画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態の画像表示装置及び画像表示方法によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１４０】
（第５実施形態）
次に、図１４及び図１５を参照して、第５実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。第５実施形態では、表示制御部４３が、ボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像（ＭＰＲ画像）に対し、第１〜第ｎボリュームデータに基づく二次元軌跡画像を重畳して表示する構成について述べる。なお、第１実施形態から第４実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１４１】
＜装置構成＞
図１４では、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２の構成のみを示している。その他の構成は、第１から第４実施形態と同様である。
【０１４２】
本実施形態における軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉを有する。特定部４２ｉは、第４実施形態と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【０１４３】
軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された周期的な動きを伴う部位の位置に基づき、軌跡を示す三次元画像を作成し、当該三次元画像を所定の方向から見た二次元画像を軌跡画像として作成する。たとえば、特定部４２ｉが、複数のボリュームデータに対して、所定の画像処理を施し、周期的な動きを伴う部位（たとえば、病変部）の三次元的な位置（座標値）を特定したとする。軌跡画像作成部４２ｈは、まず、特定部４２ｉで特定された複数の位置を結ぶことにより、三次元の軌跡画像を作成する。そして、軌跡画像作成部４２ｈは、三次元の軌跡画像を所定の方向からレンダリングすることにより、当該方向から見た二次元の軌跡画像を作成する。
【０１４４】
本実施形態におけるＭＰＲ処理部４２ｄは、再構成処理部４２ｂで作成されたボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ表示する（すなわち、ＭＰＲ処理部４２ｄは、ＭＰＲ画像（二次元画像）を作成する）。たとえば、ＭＰＲ処理部４２ｄは、三次元の軌跡画像の元となる第１〜第ｎボリュームデータとは異なる第ｍボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する。
【０１４５】
表示制御部４３は、ボリュームデータをレンダリングして得られる二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。たとえば、表示制御部４３は、第ｍボリュームデータをレンダリングして得られる二次元画像に対し、軌跡画像作成部４２ｈで作成された二次元の軌跡画像を重畳する。表示制御部４３は、軌跡画像が重畳された二次元画像（ＭＰＲ画像）を表示部４５に表示させる。なお、第ｍボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳する場合には、三次元の軌跡画像をレンダリングする方向と第ｍボリュームデータをレンダリングする方向とは等しいことが望ましい。
【０１４６】
＜動作＞
次に、図１５を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、周期的な動きを伴う病変部Ｐの軌跡を示す軌跡画像を作成する場合について述べる。また、軌跡画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、軌跡画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【０１４７】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【０１４８】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ５０）。本実施形態では、第１〜第４第実施形態と同様、Ｘ線検出部１２は、第１〜第ｎ検出データを取得する。前処理部４２ａは、Ｓ５０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ５１）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ５１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ５２）。
【０１４９】
そして、特定部４２ｉは、Ｓ５２で作成された第１〜第ｎボリュームデータそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う病変部Ｐの位置（Ｐ１〜Ｐｎ）を特定する（Ｓ５３）。軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された位置Ｐ１〜Ｐｎを結ぶことにより、軌跡を示す三次元画像を作成する。そして、軌跡画像作成部４２ｈは、当該三次元画像を所定の方向にレンダリングすることにより、二次元の軌跡画像を作成する（Ｓ５４）。作成された軌跡画像は、病変部Ｐの軌跡を示す二次元画像である。Ｓ５４で作成された軌跡画像は、記憶部４４に記憶される。
【０１５０】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ５０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、第ｍボリュームデータを作成する。
【０１５１】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ５５）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ５６）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ５６で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ５７）。
【０１５２】
そして、ＭＰＲ処理部４２ｄは、第ｍボリュームデータをＳ５４でレンダリングした方向と同じ方向からレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する（Ｓ５８）。すなわち、Ｓ５４で作成された軌跡画像と、Ｓ５８で作成されたＭＰＲ画像とは、同じ方向における画像を示している。
【０１５３】
表示制御部４３は、Ｓ５４で作成された二次元の軌跡画像をＳ５８で作成された第ｍボリュームデータに基づくＭＰＲ画像に重畳させて表示部４５に表示させる（Ｓ５９）。
【０１５４】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１５５】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉを有する。特定部４２ｉは、複数のボリュームデータそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位の位置を特定する。軌跡画像作成部４２ｈは、特定された部位の位置に基づき、軌跡を示す三次元画像を作成し、当該三次元画像を所定の方向から見た二次元画像を軌跡画像として作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１５６】
このように、軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された部位の三次元的な位置に基づき、被検体Ｅにおける周期的な動きの軌跡を示す三次元の軌跡画像を作成する。更に、軌跡画像作成部４２ｈは、三次元の軌跡画像から二次元の軌跡画像を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、当該二次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲を二次元画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１５７】
（第６実施形態）
次に、図１６及び図１７を参照して、第６実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。第６実施形態では、軌跡画像作成部４２ｈが、複数のボリュームデータ（たとえば、第１〜第ｎボリュームデータ）それぞれにおけるＭＰＲ画像データに基づき二次元の軌跡画像を作成する。そして、表示制御部４３が、ボリュームデータ（たとえば、第ｍボリュームデータ）に基づく二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳して表示させる構成について述べる。なお、第１実施形態から第５実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５８】
＜装置構成＞
図１６では、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４２の構成のみを示している。その他の構成は、第１から第５実施形態と同様である。
【０１５９】
本実施形態における軌跡画像作成部４２ｈは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆと、特定部４２ｉとを有する。ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、第３実施形態と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【０１６０】
本実施形態における特定部４２ｉは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆで作成された複数のＭＰＲ画像データそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位の位置を特定する。たとえば、ＭＰＲデータ作成部４２ｆが、第１〜第ｎボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す第１〜第ｎＭＰＲ画像データを作成したとする。特定部４２ｉは、第１〜第ｎＭＰＲ画像データそれぞれに対して、リージョングローイング法やエッジ検出等の画像処理を施し、周期的な動きを伴う部位（たとえば、病変部）の二次元的な位置（座標値）を特定する。
【０１６１】
軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された部位の位置に基づき、軌跡を示す二次元の軌跡画像を作成する。たとえば、特定部４２ｉが、第１〜第ｎＭＰＲ画像データそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位（たとえば、病変部）の二次元的な位置（座標値）を特定したとする。軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された複数の位置を結ぶことにより、二次元の軌跡画像を作成する。
【０１６２】
表示制御部４３は、ボリュームデータをレンダリングして得られる二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。たとえば、表示制御部４３は、第ｍボリュームデータをレンダリングして得られた二次元画像に対し、軌跡画像作成部４２ｈで作成された二次元の軌跡画像を重畳する。表示制御部４３は、軌跡画像が重畳された二次元画像を表示部４５に表示させる。なお、第ｍボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳する場合には、第１〜第ｎボリュームデータをレンダリングする方向と第ｍボリュームデータをレンダリングする方向とは等しいことが望ましい。
【０１６３】
＜動作＞
次に、図１７を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作の一例について説明する。ここでは、周期的な動きを伴う病変部Ｐの軌跡を示す軌跡画像を作成する場合について述べる。また、軌跡画像の元となるボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）と、軌跡画像が重畳される画像の元となるボリュームデータ（第ｍボリュームデータ）とは、異なるタイミングで取得された検出データに基づくものとする。
【０１６４】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１は、一周期分の呼吸に伴って複数回のＸ線スキャン（第１〜第ｎスキャン）を行い、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する。
【０１６５】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ６０）。本実施形態では、第１〜第４第実施形態と同様、Ｘ線検出部１２は、第１〜第ｎ検出データを取得する。前処理部４２ａは、Ｓ６０で取得された第１〜第ｎ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、複数の投影データ（第１〜第ｎ投影データ）を作成する（Ｓ６１）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ６１で作成された第１〜第ｎ投影データに基づいて、対応する複数のボリュームデータ（第１〜第ｎボリュームデータ）を作成する（Ｓ６２）。
【０１６６】
そして、ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、第１〜第ｎボリュームデータのそれぞれに対し、同じ方向からレンダリングを行うことで、第１〜第ｎボリュームデータに対応する第１〜第ｎＭＰＲ画像データを作成する（Ｓ６３）。特定部４２ｉは、Ｓ６３で作成された第１〜第ｎＭＰＲ画像データそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う病変部Ｐの位置（Ｐ１〜Ｐｎ）を特定する（Ｓ６４）。軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された位置Ｐ１〜Ｐｎを結ぶことにより、軌跡を示す二次元画像を作成する（Ｓ６５）。作成された軌跡画像は、病変部Ｐの軌跡を示す二次元画像である。Ｓ６５で作成された軌跡画像は、記憶部４４に記憶される。
【０１６７】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ６０におけるスキャンのタイミングとは異なるタイミングでＸ線スキャンを行い、第ｍボリュームデータを作成する。
【０１６８】
具体的に、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ６６）。ここでは、１回転分のスキャンを行い、そのスキャンに対応する検出データ（第ｍ検出データ）を取得する。前処理部４２ａは、取得された第ｍ検出データに対して、対数変換処理等の前処理を行い、投影データ（第ｍ投影データ）を作成する（Ｓ６７）。再構成処理部４２ｂは、Ｓ６７で作成された第ｍ投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第ｍボリュームデータを作成する（Ｓ６８）。
【０１６９】
そして、ＭＰＲ処理部４２ｄは、第ｍボリュームデータをＳ６８でレンダリングした方向と同じ方向からレンダリングすることにより、ＭＰＲ画像を作成する（Ｓ６９）。すなわち、Ｓ６５で作成された軌跡画像と、Ｓ６９で作成されたＭＰＲ画像とは、同じ方向における画像を示している。
【０１７０】
表示制御部４３は、Ｓ６５で作成された二次元の軌跡画像をＳ６９で作成されたＭＰＲ画像に重畳させて表示部４５に表示させる（Ｓ７０）。
【０１７１】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１７２】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における軌跡画像作成部４２ｈは、ＭＰＲデータ作成部４２ｆと、特定部４２ｉとを有する。ＭＰＲデータ作成部４２ｆは、複数のボリュームデータそれぞれにおける所定の断面を示す複数のＭＰＲ画像データを作成する。特定部４２ｉは、複数のＭＰＲ画像データそれぞれにおいて、周期的な動きを伴う部位の位置を特定する。軌跡画像作成部４２ｈは、特定された部位の位置に基づき、二次元の軌跡画像を作成する。表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、二次元の軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。
【０１７３】
このように、軌跡画像作成部４２ｈは、特定部４２ｉで特定された部位の二次元的な位置に基づき、被検体Ｅにおける周期的な動きの軌跡を示す二次元の軌跡画像を作成する。そして、表示制御部４３は、ボリュームデータに基づく二次元画像に対し、当該軌跡画像を重畳して表示部４５に表示させる。よって、周期的な動きを伴う部位が実際に動く範囲を二次元画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１７４】
（第４実施形態から第６実施形態に係る変形例）
ボリュームデータ基づく画像と軌跡画像とを重ねて表示する場合には、互いが区別できる状態で表示されることが望ましい。本変形例では、ボリュームデータに基づく画像と軌跡画像との表示態様を変更することが出来るＸ線ＣＴ装置について述べる。
【０１７５】
図１８は、本変形例に係るＸ線ＣＴ装置１のコンソール装置４０の構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１における表示制御部４３は、変更部４３ａを含んで構成されている。変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像の表示態様と、軌跡画像の表示態様とを変更する。具体的には、変更部４３ａは、画像（軌跡画像）の色、透明度、ＣＴ値の少なくとも一つを変更する。たとえば、変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像がグレースケールとなるよう変更させ、且つ軌跡画像がカラーとなるよう変更する。このように、色を変えて表示させる場合には、周期的な動きを伴う部位を画像中で認識し易くなる。或いは、変更部４３ａは、ボリュームデータに基づく画像の透明度を高くし、且つ軌跡画像の透明度を低くする。軌跡画像の透明度を低くして表示させる場合には、周期的な動きを伴う部位を強調して表示することができる。なお、図１８は第４実施形態の構成を元に記載されているが、第５実施形態及び第６実施形態の構成において、変更部４３ａを設けることも可能である。
【０１７６】
更に、変更部４３ａは、重畳される軌跡画像の一部のみを表示させるよう軌跡画像の表示態様を変更することも可能である。図１９は、三次元の軌跡画像が重畳された三次元画像をコロナル方向にレンダリングしたＭＰＲ画像（コロナル像ＣＩ）を示している。変更部４３ａが、病変部Ｐの周期的な動きにおいて、最も移動量が大きくなる位置のみを表示させるよう軌跡画像の表示態様を変更したとする。その結果、表示制御部４３は、病変部Ｐの周期的な動きにおいて、最も移動量が大きくなる位置における軌跡画像（Ｔ１及びＴｎ）のみを表示させる。このように、軌跡画像の一部のみを表示させることによっても被検体の周期的な動きを大まかに把握することができる。また、周期的な動きが複雑な場合、ＭＰＲ画像等に対して軌跡画像を重畳することで画像全体が見難くなる恐れがある。このような場合であっても、軌跡画像の一部のみを表示させることで画像の見やすさを保ったまま、周期的な動きを伴う部位を把握することが可能となる。
【０１７７】
＜実施形態に共通の効果＞
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、ボリュームデータに基づく画像（二次元又は三次元）対し、動画像又は軌跡画像（二次元又は三次元）を重畳して表示させることができる。よって、周期的な動きを伴う部位の実際の動きや軌跡を画像中で容易に認識することができる。すなわち、本実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示することができる。
【０１７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１７９】
１  Ｘ線ＣＴ装置
１０  架台装置
１１  Ｘ線発生部
１２  Ｘ線検出部
１３  回転体
１４  高電圧発生部
１５  架台駆動部
１６  Ｘ線絞り部
１７  絞り駆動部
１８  データ収集部
３０  寝台装置
３２  寝台駆動部
３３  寝台天板
３４  基台
４０  コンソール装置
４１  スキャン制御部
４２  処理部
４２ａ  前処理部
４２ｂ  再構成処理部
４２ｃ  動画像作成部
４２ｄ  ＭＰＲ処理部
４３  表示制御部
４４  記憶部
４５  表示部
４６  入力部
４７  制御部
【要約】
【課題】被検体における周期的な動きを反映した医用画像を表示できる技術を提供する。
【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、周期的な動きを伴う部位を含む被検体をＸ線でスキャンし、検出データを取得するＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、再構成処理部と、動画像作成部と、表示制御部とを有する。再構成処理部は、周期的な動きにおける一周期の間に取得された複数の検出データに基づき、複数のボリュームデータを作成する。動画像作成部は、複数のボリュームデータの少なくとも一部に基づき、周期的な動きを示す動画像を作成する。表示制御部は、ボリュームデータに基づく画像に対し、動画像を重畳して表示部に表示させる。
【選択図】図１【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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