(57)【要約】【課題】動きに周期性のある対象部位を動画撮影した複数枚のフレーム画像を再生する際にユーザーが違和感を覚えたり診断の精度を低下させたり誤診を生じさせることを防止することが可能な放射線画像処理システムを提供する。【解決手段】放射線画像処理システム１は、動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像Ｐまたはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像Ｐに対して画像解析を行って動きの周期τを割り出す画像解析部１０と、画像解析部１０によって割り出された周期τの解析結果に基づいて、各フレーム画像Ｐのうち、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定する再生範囲設定部１０と、を備える。【選択図】図１
2017225475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像またはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像に対して画像解析を行って動きの周期を割り出す画像解析部と、
前記画像解析部によって割り出された周期の解析結果に基づいて、前記各フレーム画像のうち、再生表示する前記フレーム画像の範囲を設定する再生範囲設定部と、
を備えることを特徴とする放射線画像処理システム。
【請求項２】
前記再生範囲設定部は、被写体の胸部の動態撮影により得られた前記各フレーム画像またはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像であって少なくとも呼吸の１周期分を含み、前記範囲の先頭の前記フレーム画像の呼吸位相と前記範囲の終端のフレーム画像の呼吸位相が略一致するように前記範囲を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理システム。
【請求項３】
前記再生範囲設定部は、被写体の胸部の動態撮影により得られた前記各フレーム画像またはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像であって少なくとも心拍の１周期分を含み、前記範囲の先頭の前記フレーム画像の心拍位相と前記範囲の終端のフレーム画像の心拍位相が略一致するように前記範囲を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理システム。
【請求項４】
前記再生範囲設定部は、
前記範囲の終端のフレーム画像候補が複数ある場合には、時間的により後に撮影された前記フレーム画像を前記範囲の終端のフレーム画像と設定し、
前記範囲の先頭のフレーム画像候補が複数ある場合には時間的により前に撮影された前記フレーム画像を前記範囲の先頭のフレーム画像と設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の放射線画像処理システム。
【請求項５】
前記再生範囲設定部は、前記各フレーム画像中に撮影されている構造物の形態値若しくは形態値の変化速度、またはそれらの両方に基づいて、前記範囲の先頭の前記フレーム画像および前記範囲の終端のフレーム画像を設定することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像処理システム。
【請求項６】
前記形態値は、肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心壁、大動脈弓の前記各フレーム画像中の位置、肺の前記各フレーム画像中の幅、高さ、面積、心臓の前記各フレーム画像中の幅、高さ、面積のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像処理システム。
【請求項７】
前記形態値の変化速度は、肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心壁、大動脈弓の前記各フレーム画像中の位置の変化速度、肺の前記各フレーム画像中の幅の変化速度、高さの変化速度、面積の変化速度、心臓の前記各フレーム画像中の幅の変化速度、高さの変化速度、面積の変化速度のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像処理システム。
【請求項８】
前記再生範囲設定部は、前記各フレーム画像中の画素の濃度値若しくは濃度値の変化速度、またはそれらの両方に基づいて、前記範囲の先頭の前記フレーム画像および前記範囲の終端のフレーム画像を設定することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像処理システム。
【請求項９】
前記濃度値は、前記各フレーム画像中に撮影された肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心臓、肺胞、気管支、肺動脈、大動脈弓のいずれかの一部を含む関心領域内の各画素の前記濃度値の解析値であることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１０】
前記濃度値の変化速度は、前記各フレーム画像中に撮影された肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心臓、肺胞、気管支、肺動脈、大動脈弓のいずれかの一部を含む関心領域内の各画素の前記濃度値の解析値の変化速度であることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１１】
前記解析値は、関心領域内の各画素の前記濃度値の平均値、中央値、最頻値、積算値、最小値、最大値のいずれかであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１２】
前記再生範囲設定部により設定された前記範囲の前記各フレーム画像を再生させて表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１３】
前記表示部は、前記範囲の前記各フレーム画像をループ再生させて表示することを特徴とする請求項１２に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１４】
前記表示部は、前記各フレーム画像の再生と同時に、前記範囲が何周期分であるかをあわせて表示することを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像処理システム。
【請求項１５】
動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像またはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像に対して画像解析を行って動きの周期を割り出す画像解析部と、
前記画像解析部によって割り出された周期τの解析結果に基づいて、前記各フレーム画像のうち、再生表示する前記各フレーム画像の範囲を設定する再生範囲設定部と、
を備えることを特徴とする放射線画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像処理システムおよび放射線画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルム／スクリーンや輝尽性蛍光体プレートを用いた放射線（Ｘ線）の静止画撮影及び診断に対し、ＦＰＤ（flat panel detector）等の半導体イメージセンサーを利用して診断対象の部位（以下、対象部位という。）を動態撮影して、診断に応用する試みがなされるようになってきている。
【０００３】
具体的には、半導体イメージセンサーの画像データの読取・消去の応答性の早さを利用し、半導体イメージセンサーの読取・消去のタイミングと合わせて放射源からパルス状の放射線を連続的に照射し、１秒間に複数回の撮影を行って、対象部位の動態を撮影する。そして、動態撮影により取得された一連の複数枚のフレーム画像を画面上に順次表示することによって医師は対象部位の一連の動きを観察することが可能となる。
【０００４】
そして、例えば対象部位が肺や心臓である場合には、医師は、画面上に再生された肺や心臓が動いている様子、すなわち肺や心臓を動態撮影した各フレーム画像（例えば図１１参照）を見て、肺の機能（換気機能や肺血流機能等）が低下している個所や心臓の心拍が異常な個所がないか等を観察して診断することが可能となる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、動態撮影された複数枚のフレーム画像を動画再生する際、フレーム画像がループ再生（すなわち最後のフレーム画像の表示が終わると続けてすぐに最初のフレーム画像から動画再生を再開するようにして動画を繰り返し再生すること）される場合がある。
【０００７】
その際、例えば対象部位が患者の肺である場合、最後のフレーム画像と最初のフレーム画像で肺の状態が全く違う状態（例えば安静吸気位と安静呼気位）であれば、患者の肺の状態が安静吸気位から次の瞬間に安静呼気位になることはない。そのため、それを見た医師は、肺の状態が安静吸気位から安静呼気位に切り替わった時点で、一連の動画再生が終わり新たに次の動画再生が始まったと認識できる。
【０００８】
また、図１１に示したように、例えば最後のフレーム画像と最初のフレーム画像がいずれも肺の安静吸気位であるような場合に、複数枚のフレーム画像をループ再生すると、動画再生が安静吸気位で終わり、すぐに次の動画再生が安静吸気位で始まるため、患者が自然に呼吸を続けているように再生される。
【０００９】
なお、安静吸気位や安静呼気位とは、患者が安静にした状態で呼吸を行った場合に患者が息を吸って肺が最大になった状態と患者が息を吐いて肺が最小になった状態をいう。因みに、最大吸気位や最大呼気位は、患者が思い切り息を吸って肺が最大になった状態と患者が思い切り息を吐いて肺が最小になった状態のことである。
【００１０】
しかし、例えば最後のフレーム画像と最初のフレーム画像に撮影されている肺の状態が似通っている場合、複数枚のフレーム画像をループ再生すると、動画再生が終わりすぐに次の動画再生が再開された時点で、それまで自然に動いていた肺が不連続に動き、例えば不自然にピクンと動いたように見える場合がある。
【００１１】
その場合、それを見ている医師が違和感を覚える可能性があり、或いは疾患や異常があると勘違いして診断の精度が落ちてしまったり、誤診につながったりする可能性がある。このように肺や心臓等の動きに周期性のある対象部位を動態撮影した複数枚のフレーム画像を再生する際には、医師等のユーザーが違和感を覚えたり医師の診断の精度を低下させたり誤診を生じさせることがないように再生させることが必要である。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、動きに周期性のある対象部位を動画撮影した複数枚のフレーム画像を再生する際にユーザーが違和感を覚えたり診断の精度を低下させたり誤診を生じさせることを防止することが可能な放射線画像処理システムおよび放射線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】
【００１３】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像処理システムおよび放射線画像処理装置は、
動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像またはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像に対して画像解析を行って動きの周期を割り出す画像解析部と、
前記画像解析部によって割り出された周期の解析結果に基づいて、前記各フレーム画像のうち、再生表示する前記フレーム画像の範囲を設定する再生範囲設定部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のような方式の放射線画像処理システムおよび放射線画像処理装置によれば、動きに周期性のある対象部位を動画撮影した複数枚のフレーム画像を再生する際にユーザーが違和感を覚えたり診断の精度を低下させたり誤診を生じさせることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における放射線画像処理装置や放射線画像処理システムの構成を表すブロック図である。
【図２】画像処理後の各フレーム画像の例として肺血流の信号成分を抽出したフレーム画像を表す図である。
【図３】（Ａ）肺尖部等、（Ｂ）心壁等の各フレーム画像中の位置を表す図である。
【図４】（Ａ）肺、（Ｂ）心臓の各フレーム画像中の幅、高さ等を表す図である。
【図５】各フレーム画像中の（Ａ）肺尖部等、（Ｂ）心臓等の位置に設定された関心領域を表す図である。
【図６】（Ａ）形態値の例として肺の高さをプロットしたグラフであり、（Ｂ）先頭フレームと同じ肺Ｌの高さのフレーム画像を終端フレームと設定することを説明するグラフである。
【図７】形態値の変化速度の例を表すグラフであり、終端フレームの設定の仕方を説明するグラフである。
【図８】先頭フレームと形態値および形態値の変化速度がいずれも同じフレーム画像を終端フレームと設定することを説明する図である。
【図９】設定された範囲の各フレーム画像を表示部で再生させて表示させること、およびループ再生している範囲が何周期分であるかを表示することを表す図である。
【図１０】ループ再生しているフレーム画像の近傍にシークバーを表示すること等を表す図である。
【図１１】被写体の胸部の動態撮影で撮影された各フレーム画像の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る放射線画像処理システムおよび放射線画像処理装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
なお、以下では、後述する画像解析部や再生範囲設定部が１つの装置内に構成された場合（すなわち放射線画像処理装置が画像解析部や再生範囲設定部を備えている場合）について説明するが、例えば、図示を省略するが、少なくとも画像解析部や再生範囲設定部を別体の装置として構成し、それらをネットワークで接続する等してシステム化して（すなわち放射線画像処理システムとして）構成することも可能である。
【００１８】
また、以下では、表示部が画像解析部や再生範囲設定部と一体的に構築されている場合について説明するが、図示を省略するが、これも、画像解析部や再生範囲設定部とは別体に構成し、ネットワークで接続する等してシステム化して（すなわち放射線画像処理システムとして）構成することも可能である。
【００１９】
［放射線画像処理装置（放射線画像処理システム）の構成］
本実施形態における放射線画像処理装置１（或いは放射線画像処理システム１。以下同じ。）の構成について説明する。図１は、本実施形態における放射線画像処理装置の構成を表すブロック図である。本実施形態では、放射線画像処理装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０やＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、入出力インターフェース１３等がバスに接続された汎用コンピューターで構成されている。そして、入出力インターフェース１３を介してネットワークＮに接続されている。
【００２０】
また、ＣＰＵ１０は、さらに、キーボードやマウス、タッチパネル等で構成される入力手段１４や、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成される表示手段１５等が接続されている。また、ＣＰＵ１０には、不揮発性の半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成される記憶手段１６が接続されている。
【００２１】
なお、放射線画像処理装置１を、上記のような汎用コンピューターではなく専用の装置として構成することも可能である。また、図示を省略するが、放射線画像処理装置１に、ネットワークＮを介して、動態撮影を行う撮影装置や、撮影を制御するコンソール等の制御装置、撮影された複数枚のフレーム画像を保存する画像保存用のデータベース等を含む形に構成することも可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、放射線画像処理装置１のＣＰＵ１０が本発明に係る画像解析部や再生範囲設定部として機能するように構成されており、表示手段１５が本発明に係る表示部として機能するように構成されている。以下、画像解析部１０、再生範囲設定部１０、表示部１５として説明する。
【００２３】
［画像解析部の構成について］
以下、まず、画像解析部１０の構成、すなわち画像解析部１０でどのような処理を行うかについて説明する。本実施形態では、画像解析部１０は、動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像Ｐに対して画像解析を行い、動きの周期τを割り出すようになっている。なお、画像解析部１０における動きの周期τの割り出し方法は、例えば国際公開第２００９／０９０８９４号や特開２００９−２７３６７１号公報、特開２００９−１５３６７８号公報に記載された方法を採用することができる。
【００２４】
その際、画像解析の対象となる複数枚のフレーム画像Ｐは、このように動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られたものであればよい。すなわち、例えば、図１１に示したように肺や心臓等を動態撮影して得られたフレーム画像であってもよく（なおこのように動態撮影は動画撮影に含まれる。）、また、図示を省略するが、例えば患者が手や足、首、体等（すなわち手関節、足関節、肩関節、股関節等）を曲げ伸ばししたりねじったりして周期的に動かす様子を動画撮影して得られたフレーム画像であってもよい。
【００２５】
さらに、画像解析の対象となる複数枚のフレーム画像Ｐは、例えば図２に示すように患者の肺を動態撮影して得られた各フレーム画像に基づいて肺血流の信号成分（血流信号成分）を抽出した各フレーム画像Ｐ（図２参照）等の画像処理後の各フレーム画像Ｐであってもよい。
【００２６】
一方、本実施形態では、画像解析部１０は、各フレーム画像Ｐ中に撮影されている肺や心臓等の構造物の形態値αや形態値αの変化速度Δαを算出するようになっている。
【００２７】
そして、画像解析部１０は、形態値αとして、例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心壁、大動脈弓の各フレーム画像Ｐ中の位置、図４（Ａ）に示すような肺Ｌの各フレーム画像Ｐ中の幅ｘｌ、高さｙｌ、面積ｓｌ、図４（Ｂ）に示すような心臓Ｈの各フレーム画像Ｐ中の幅ｘｈ、高さｙｈ、面積ｓｈのいずれかを算出するように構成することが可能である。また、形態値αの変化速度Δαとして、例えば、上記の各形態値αの変化速度Δαのいずれかを算出するように構成することが可能である。
【００２８】
また、本実施形態では、画像解析部１０は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように各フレーム画像Ｐ中に関心領域ＲＯＩを設定し、関心領域ＲＯＩ内の各画素の濃度値βや濃度値βの変化速度Δβを算出するようになっている。なお、図５（Ａ）、（Ｂ）では、フレーム画像Ｐ上に矩形状の関心領域ＲＯＩを設定する場合を示したが、関心領域ＲＯＩは、例えば多角形や円、楕円等でもよく、その形状は限定されない。
【００２９】
そして、画像解析部１０は、濃度値βとして、各フレーム画像Ｐ中に撮影された肺尖部、横隔膜、肋骨、鎖骨、胸郭、肩、腕、腹部、心臓、肺胞、気管支、肺動脈、大動脈弓のいずれかの一部を含む関心領域ＲＯＩ内の各画素の濃度値βの解析値（平均値、中央値、最頻値、積算値、最小値、最大値のいずれか）を算出するように構成することが可能である。
【００３０】
また、濃度値βの変化速度Δβとして、上記の濃度値βの解析値の変化速度を算出するように構成することが可能である。なお、以下、本実施形態において、濃度値βや濃度値βの変化速度Δβという場合、上記の濃度値βの解析値や濃度値βの解析値の変化速度を表す。
【００３１】
［再生範囲設定部の構成について］
次に、再生範囲設定部１０の構成、すなわち再生範囲設定部１０で行われる処理について説明する。また、以下、本実施形態に係る放射線画像処理装置１や放射線画像処理システム１の作用についてもあわせて説明する。
【００３２】
再生範囲設定部１０は、上記の画像解析部１０によって割り出された周期τの解析結果とに基づいて、各フレーム画像Ｐのうち、表示部１５で再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するようになっている。
【００３３】
そして、本実施形態では、再生範囲設定部１０は、動画撮影で得られた複数枚の各フレームＰのうち、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を、当該範囲の先頭のフレーム画像Ｐin（すなわち再生表示の最初に表示されるフレーム画像Ｐin。以下、単に先頭フレームＰinという。）と、当該範囲の終端のフレーム画像Ｐfi（すなわち再生表示の最後に表示されるフレーム画像Ｐfi。以下、単に終端フレームＰfiという。）とを設定することで、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するようになっている。
【００３４】
以下、再生範囲設定部１０における再生表示するフレーム画像Ｐの範囲の設定処理について具体的に説明する。図６（Ａ）は、形態値αの例として肺Ｌの各フレーム画像Ｐ中の高さｙ（図４（Ａ）参照）を縦軸にとり、各フレーム画像Ｐのフレーム番号ｎ（ｎ≧１）を横軸にとってプロットして並べたグラフである。図６（Ａ）中のτは呼吸の周期を表す。
【００３５】
そして、このように対象部位が肺Ｌである場合は、呼吸の１周期分以上のフレーム数の各フレーム画像Ｐを再生しないと医師が肺Ｌの動態を見て診断等を行うことができないため、再生範囲設定部１０は、少なくとも呼吸の１周期分を含む各フレーム画像Ｐを対象として再生表示する範囲を設定する。
【００３６】
なお、図示を省略するが、例えば対象部位が心臓Ｈ（図４（Ｂ）等参照）である場合も、それに関する形態値αのグラフは図６（Ａ）と同様に周期性を有するグラフになるが、肺Ｌの場合と同様に心拍の１周期分以上のフレーム数の各フレーム画像Ｐを再生しないと医師が心臓Ｈの動態を見て診断等を行うことができないため、再生範囲設定部１０は、少なくとも心拍の１周期分を含む各フレーム画像Ｐを対象として再生表示する範囲を設定する。また、図２に例示したような画像処理後の各フレーム画像Ｐを対象として再生表示する範囲を設定する場合も同様である。
【００３７】
そして、本実施形態では、再生範囲設定部１０は、例えば図６（Ａ）に示したグラフにおいて、範囲の先頭フレームＰinの呼吸位相（対象部位が心臓Ｈの場合は心拍位相。以下同じ。）と範囲の終端フレームＰfiの呼吸位相が略一致するように上記の範囲を設定するようになっている。
【００３８】
［範囲の設定の仕方１］
その際、例えば図６（Ｂ）に示すように、グラフ中のＡ点が再生表示する範囲の先頭フレームＰinとして選択されると、この場合は形態値αが肺Ｌの高さｙであるから、先頭フレームＰinにおける肺Ｌの高さｙと同じ或いはほぼ同じ肺Ｌの高さｙのフレーム画像Ｐを当該範囲の終端フレームＰfiと設定することで当該範囲を設定するように構成することが可能である。そして、図６（Ｂ）の場合のように終端フレームＰfiが複数個設定し得る場合がある。
【００３９】
［範囲の設定の仕方２］
また、前述した形態値αの変化速度Δα（すなわち上記の例では形態値αである肺Ｌの高さｙの変化速度Δｙ）にも基づいて、再生表示する範囲の先頭フレームＰinと当該範囲の終端フレームＰfiを設定することで当該範囲を設定するように構成することも可能である。
【００４０】
例えば、形態値αが図６（Ａ）に示すようにフレーム画像Ｐごとに変化する場合、形態値αの変化速度Δα（上記の例ではΔｙ。すなわち対象フレームＰにおけるα（ｙ）と直前のフレームＰにおけるα（ｙ）との差）を各フレーム画像Ｐのフレーム番号ｎごとにプロットすると、図７に示すようになる。
【００４１】
そして、図７に示すように、グラフ中のＡ点が再生表示する範囲の先頭フレームＰinとして選択されると、先頭フレームＰinにおける形態値αの変化速度Δα（すなわちΔｙ）と同じ或いはほぼ同じ形態値αの変化速度Δαのフレーム画像Ｐを当該範囲の終端フレームＰfiと設定することで当該範囲を設定するように構成することが可能である。この場合も、図７に示すように終端フレームＰfiが複数個設定し得る場合がある。
【００４２】
［範囲の設定の仕方３］
一方、上記のように、形態値αのみに基づいて、或いは形態値αの変化速度Δαのみに基づいて、先頭フレームＰinや終端フレームＰfiを設定して再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するように構成することも可能である。しかし、例えば図８に示すように、先頭フレームＰinにおける形態値α（すなわち上記の例ではｙ）と同じ或いはほぼ同じ形態値αのフレーム画像Ｐであり、かつ、先頭フレームＰinにおける形態値αの変化速度Δα（すなわち上記の例ではΔｙ）と同じ或いはほぼ同じ形態値αの変化速度Δαのフレーム画像Ｐを再生表示する範囲の終端フレームＰfiと設定することで上記の範囲を設定するように構成することも可能である。
【００４３】
この場合は、肺Ｌの高さｙ（すなわち形態値α）が、先頭フレームＰinにおける肺Ｌの高さｙと同じ或いはほぼ同じであり、肺Ｌの高さｙの変化速度（すなわち形態値αの変化速度）が同じ或いはほぼ同じである各フレーム画像Ｐが終端フレームＰfiと設定される。すなわち、例えば図８のように、高さｙが大きくなり始める肺Ｌが撮影された先頭フレームＰinと同じように高さｙが大きくなり始めていた肺Ｌが撮影されているフレーム画像Ｐが終端フレームＰfiと設定される。
【００４４】
そのため、このように構成すると、終端フレームＰfiをより精度良く設定することが可能となるとともに、動きに周期性のある対象部位を動画撮影した複数枚のフレーム画像Ｐを再生表示する際の範囲の終端フレームＰfiとして、先頭フレームＰinと対象部位が同じような動き（拡張や収縮等）をしている（対象部位の形態が同じように変化している）フレーム画像Ｐを的確に終端フレームＰfiと設定することが可能となる。
【００４５】
そして、例えばその範囲の各フレーム画像Ｐをループ再生すると、終端フレームＰfiに続いて先頭フレームＰinが再生されても肺Ｌの動きが自然に滑らかにつながって表示されるようになる。そのため、各フレーム画像Ｐを再生させたりループ再生させたりする際に、医師等のユーザーが違和感を覚えたり診断の精度を低下させたり誤診を生じさせたりすることなく、各フレーム画像Ｐを的確に再生（ループ再生）させることが可能となる。
【００４６】
なお、上記では、対象部位が肺Ｌである場合について説明したが、対象部位が心臓Ｈや手、足、首等である場合も同様に構成することができる。また、上記では、再生範囲設定部１０が形態値αや形態値αの変化速度Δαに基づいて再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定する場合について説明したが、再生範囲設定部１０が、前述した濃度値βや濃度値βの変化速度に基づいて再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定する場合も、上記と全く同様に構成することが可能である。
【００４７】
さらに、フレーム画像Ｐが、図２に示したような画像処理後の各フレーム画像Ｐであっても、画像処理後の各フレーム画像Ｐが動きに周期性のある対象部位に関するものであれば全く同様に構成することが可能である。
【００４８】
［設定されるフレーム画像Ｐの候補が複数ある場合の処理について］
なお、上記のように先頭フレームＰinが選択された場合には、再生範囲設定部１０は終端フレームＰfiを自動的に設定して再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するが、説明を省略するが、終端フレームＰfiが選択された場合には、再生範囲設定部１０は同様にして先頭フレームＰinを自動的に設定して再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するように構成される。
【００４９】
そして、その際、例えば図８等に示したように、再生範囲設定部１０により終端フレームＰfiの候補が複数ある場合、例えば時間的により先に撮影された終端フレームＰfi（図８では図中左側の終端フレームfi）が終端フレームＰfiと設定されると、各フレーム画像Ｐを再生表示する際、先頭フレームＰinから当該終端フレームＰfiまでの１周期分の各フレーム画像Ｐが再生表示されることになる。
【００５０】
また、この場合、例えば時間的により後に撮影された終端フレームＰfi（図８では図中右側の終端フレームfi）が終端フレームＰfiと設定されると、各フレーム画像Ｐを再生表示する際、先頭フレームＰinから当該終端フレームＰfiまでの２周期分の各フレーム画像Ｐが再生表示されることになる。
【００５１】
各フレーム画像Ｐの再生表示（ループ再生）は、前述したように医師がそれを見て患者の対象部位に異常や疾患があるか否かを判断するものであり、時間的により後の周期に異常や疾患が明確に撮影されている可能性があるため、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲はできるだけ多くの周期τを含む範囲である方がよい。
【００５２】
そのため、上記のように、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲の終端フレームＰfiの候補が複数ある場合には、再生範囲設定部１０は、時間的により後に撮影された終端フレームＰfiを当該範囲の終端フレームＰfiと設定するように構成することが好ましい。
【００５３】
また、上記のように終端フレームＰfiが選択された際に、再生表示するフレーム画像Ｐの範囲の先頭フレームＰinの候補が複数ある場合には、上記と同じ理由で、再生範囲設定部１０は、時間的により前に撮影された先頭フレームＰinを当該範囲の先頭フレームＰinと設定するように構成することが好ましい。
【００５４】
［先頭フレームＰinや終端フレームＰfiの選択の仕方について］
本実施形態では、上記のように、先頭フレームＰinや終端フレームＰfiが選択されると、再生範囲設定部１０は、上記のようにして終端フレームＰfi或いは先頭フレームＰinを設定して再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定する。
【００５５】
そして、先頭フレームＰinや終端フレームＰfiの選択の仕方としては、例えば、ユーザーである医師や放射線技師等が、複数枚のフレーム画像Ｐの中から任意の１枚を選択するように構成してもよく、例えば図６（Ｂ）や図７、図８等のグラフ上で選択するように構成することが可能である。また、例えば対象部位が肺Ｌであるような場合には、例えば再生範囲設定部１０は、表示手段１５上に「安静吸気位（最大吸気位）」、「安静呼気位（最大呼気位）」、「中間位」等と表示して、その中からユーザーに選択させるように構成することも可能である。
【００５６】
また、再生範囲設定部１０が、自動的に安静吸気位や安静呼気位、或いは任意のフレーム画像Ｐを選択するように構成することも可能である。その際、例えば、再生範囲設定部１０が患者の疾患を参照して自動的に先頭フレームＰinや終端フレームＰfiを選択するように構成することが可能である。
【００５７】
すなわち、ユーザーが選択する場合も同様であるが、例えば、患者の疾患が、肺炎や肺線維症等の拘束性疾患或いは肺気腫や無気肺等である場合には、肺に空気を吸い込む能力が低下しているため、先頭フレームＰinや終端フレームＰfiとして、安静呼気位（例えば図１１参照）や最大呼気位等の、これから肺の中に空気が入っていく位相のフレーム画像Ｐ或いはその近傍のフレーム画像Ｐを選択するように構成することが可能である。
【００５８】
このように構成すれば、これから患者の肺に空気が入っていく位相から各フレーム画像Ｐが再生（ループ再生）させるようになるため、医師が再生された各フレーム画像Ｐを見て、肺への空気の入り難さ等の換気機能を評価し易くなる。
【００５９】
また、例えば、患者の疾患が、喘息や慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）等の閉塞性疾患等である場合には、肺から空気を吐き出す能力が低下しているため、先頭フレームＰinや終端フレームＰfiとして、安静吸気位（例えば図１１参照）や最大吸気位等の、これから肺から空気が吐き出されていく位相のフレーム画像Ｐ或いはその近傍のフレーム画像Ｐを選択するように構成することが可能である。
【００６０】
このように構成すれば、これから患者の肺から空気が吐き出されていく位相から各フレーム画像Ｐが再生（ループ再生）させるようになるため、医師が再生された各フレーム画像Ｐを見て、肺からの空気の吐き出しづらさ等の換気機能を評価し易くなる。
【００６１】
［表示部での再生表示について］
一方、本実施形態では、上記のように再生範囲設定部１０により設定された範囲（すなわち先頭フレームＰinから終端フレームＰfiまで）の各フレーム画像Ｐを、図９に示すように、表示部１５で再生させて表示させるようになっている。なお、表示部１５を画像解析部１０や再生範囲設定部１０とは別体に構成することが可能であることは前述した通りである。
【００６２】
また、表示部１５で、上記の範囲の各フレーム画像Ｐを先頭フレームＰinから終端フレームＰfiまで１回ずつ表示するように構成することも可能であるが、先頭フレームＰinから終端フレームＰfiまでの各フレーム画像Ｐをループ再生させて表示するように構成することも可能である。
【００６３】
このように構成すれば、ループ再生された各フレーム画像Ｐは、前のループの終端フレームＰfiと次のループの最初の先頭フレームＰinとが滑らかにつながった状態でループ再生される。そのため、再生表示されている肺Ｌ等が不連続に動いて不自然にピクンと動いたように見える状態にはならず、自然に動いている状態でループ再生することが可能となる。
【００６４】
なお、疾患等のために肺Ｌ等が不自然に動く場合には、本実施形態ではそれが忠実に再現される。すなわち、本実施形態に係る放射線画像処理システム１や放射線画像処理装置１は、前のループの終端フレームＰfiと次のループの最初の先頭フレームＰinとつないでループ再生する際に、つないだ部分で対象部位が不自然に動いた状態になることを防止するものであり、疾患等により対象部位が不自然な動きをする場合にそれを除去して再生表示するものではない。
【００６５】
また、本実施形態では、上記のように前のループの終端フレームＰfiと次のループの最初の先頭フレームＰinとが自然に滑らかにつながれるため、それを見ている医師等が、いったい何周期分のフレーム画像Ｐがループ再生されて繰り返し表示されているかが分からなくなる場合があり得る。
【００６６】
そのため、表示部１５は、例えば図９に示すように、各フレーム画像Ｐの再生と同時に、
例えば「２周期分のフレーム画像をループ再生しています。」等の表示を行って、ループ再生している範囲が何周期分であるかを表示するように構成することが可能である。このように構成すれば、医師等は、何周期分のフレーム画像Ｐがループ再生されて繰り返し表示されているかを的確に認識することが可能となる。
【００６７】
［効果］
以上のように本実施形態に係る放射線画像処理システム１や放射線画像処理装置１によれば、画像解析部１０で、動きに周期性のある対象部位を動画撮影して得られた複数枚の各フレーム画像Ｐ（或いはそれらに基づく画像処理後の各フレーム画像Ｐ（図２参照））に対して画像解析を行い、再生範囲設定部１０で、画像解析部１０によって割り出された周期τの解析結果に基づいて、各フレーム画像Ｐのうち再生表示するフレーム画像Ｐの範囲を設定するように構成した。
【００６８】
そのため、動きに周期性のある対象部位（肺Ｌや心臓Ｈ、手、足、首等）を動画撮影した複数枚のフレーム画像Ｐを再生する際に、対象部位の動きが自然に滑らかにつながって表示されるようになる。そのため、各フレーム画像Ｐを再生させたりループ再生させたりする際に、医師等のユーザーが違和感を覚えたり、診断の精度を低下させたり、誤診を生じさせたりすることなく、各フレーム画像Ｐを的確に再生（ループ再生）させることが可能となる。
【００６９】
［変形例］
なお、本実施形態では、上記のように、画像解析部１０や再生範囲設定部１０は、画像保存用のデータベース等から動画撮影された複数枚のフレーム画像Ｐを読み出し、一旦記憶手段１６（図１参照）に保存する等して上記の処理を行うが、上記のようにして先頭フレームＰinと終端フレームＰfiを設定した後は、先頭フレームＰinより前のフレーム画像Ｐや終端フレームＰfiより後のフレーム画像Ｐは不要になる。
【００７０】
そのため、上記のようにして先頭フレームＰinと終端フレームＰfiを設定した後、先頭フレームＰinより前のフレーム画像Ｐや終端フレームＰfiより後のフレーム画像Ｐを記憶手段１６から削除し、処理の対象から除外するように構成することが可能である。このように構成すれば、不要なフレーム画像Ｐが削除されてデータ量を削減することが可能となる。
【００７１】
また、動画撮影のフレームレートが１０ｆｐｓ未満（５ｆｐｓ未満では特に）である場合、各フレーム画像Ｐを再生表示すると、いわばコマ送りのように再生され、そもそも対象部位が滑らかに動いているようには見えない。そのため、そのような各フレーム画像Ｐを例えばループ再生しても、フレームが替わるごとに肺Ｌや心臓Ｈ等の対象部位がピクンピクンと不連続に動くように見えるため、そもそも医師等はそのような動画であると思うため違和感を覚えない。
【００７２】
そのため、そのような動画、すなわち１０ｆｐｓ未満（或いは５ｆｐｓ未満）のフレームレートで撮影された動画の各フレーム画像Ｐについては、本発明を適用しないように構成することが可能である。そのようなフレーム画像Ｐに本発明を適用しても、結局、終端フレームＰfiと次のループの先頭フレームＰinとで対象部位の動きが滑らかにはつながらないため、本発明を適用しても意味がないためである。そして、このように構成すれば、無駄な処理を行わなくて済む分、再生範囲設定部１０等の負担を軽減することが可能となる。
【００７３】
さらに、ユーザーである医師等の指示があった場合にのみ、画像解析部１０や再生範囲設置部１０等が上記の処理を行うように構成することも可能であり、このように構成すれば、再生範囲設定部１０等の負担を軽減することが可能となる。
【００７４】
また、上記の実施形態とともに、或いは上記の実施形態とは独立に、各フレーム画像Ｐをループ再生する際に、ループ再生がループの最初のフレーム画像Ｐに戻ったことを医師等のユーザーに認識させるために、例えば下記のように構成することも可能である。なお、下記の構成を上記の実施形態に適用する場合は、以下の説明における「ループの最初のフレーム画像Ｐ」や「ループの最後のフレーム画像Ｐ」は上記の「先頭フレームＰin」や「終端フレームＰfi」ということになるが、下記の構成を上記の実施形態と独立に構成する場合には、以下の説明における「ループの最初のフレーム画像Ｐ」や「ループの最後のフレーム画像Ｐ」は必ずしも上記の「先頭フレームＰin」や「終端フレームＰfi」でなくてもよい。
【００７５】
例えば、表示部１５である範囲の各フレーム画像Ｐをループ再生する際に、例えばフレーム画像Ｐの周囲の部分を着色して表示し、ループの最初のフレーム画像Ｐからループの最後のフレーム画像Ｐへと表示されるフレーム画像Ｐが替わっていくと、フレーム画像Ｐの周囲の色が徐々に変わっていくように構成する。そして、ループの最初のフレーム画像Ｐとループの最後のフレーム画像Ｐで全く違う色（類似していない色）にすることで、ループ再生の際に、ループ再生がループの最初のフレーム画像Ｐに戻った時点でフレーム画像Ｐの周囲の色が全く違う色に変わるため、ユーザーはループ再生がループの最初のフレーム画像Ｐに戻ったことを認識することができる。
【００７６】
また、前のループの最後のフレーム画像Ｐを表示した後、次のループの最初のフレーム画像Ｐを表示する時点で音を鳴らすように構成することも可能である。さらに、ループ再生しているフレーム画像Ｐの近傍にプログレスバーを表示したり、或いは図１０に示すようにシークバーＢを表示するように構成することも可能である。その際、ループ再生の進行にあわせてスライダーＳの色や大きさ等を変えるように構成することも可能である。
【００７７】
さらに、前のループの最後のフレーム画像Ｐを表示した後、次のループの最初のフレーム画像Ｐを表示する時点で、ループ再生にインターバル（一時停止或いは再生速度低下等）を設けるように構成することも可能である。このように構成すれば、ユーザーはループ再生がループの最初のフレーム画像Ｐに戻ったことを確実に認識することができる。
【００７８】
なお、本発明が上記の実施形態や変形例等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７９】
１  放射線画像処理システム、放射線画像処理装置
１０  ＣＰＵ（画像解析部、再生範囲設定部）
１５  表示手段（表示部）
Ｈ  心臓（対象部位）
Ｌ  肺（対象部位）
Ｐ  フレーム画像
Ｐfi  範囲の終端のフレーム画像
Ｐin  範囲の先頭のフレーム画像
ＲＯＩ  関心領域
ｓｈ  心臓の各フレーム画像中の面積
ｓｌ  肺の各フレーム画像中の面積
ｘｈ  心臓の各フレーム画像中の幅
ｘｌ  肺の各フレーム画像中の幅
ｙｈ  心臓の各フレーム画像中の高さ
ｙｌ  肺の各フレーム画像中の高さ
α  形態値
β  濃度値
Δα  形態値の変化速度
Δβ  濃度値の変化速度
τ  周期
【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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