(57)【要約】【課題】血流を正確に把握することを可能にする医用画像処理装置及びＸ線診断装置を提供すること。【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、取得機能と、補正機能とを備える。取得機能は、造影剤を用いて経時的に収集された複数のＸ線画像における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する。補正機能は、信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、信号強度の経時的な遷移を補正する。【選択図】図１
2017074123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤を用いて経時的に収集された複数のＸ線画像における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する取得部と、
前記信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、前記信号強度の経時的な遷移を補正する補正部と、
を備える、医用画像処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記乖離信号の信号強度の値と時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値とを平均した値を、前記乖離信号の信号強度の値として用いることで、前記信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、各信号の信号強度の値を、各信号に対して時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値の平均値にそれぞれ置換し、置換後の平均値において、隣接する平均値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を前記乖離信号と判定し、前記乖離信号を間引くことで、前記信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記補正部は、隣接する信号の信号強度の値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を前記乖離信号と判定し、前記乖離信号を間引くことで、前記信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記補正部は、隣接する２つの信号の信号強度の値に基づく傾きをそれぞれ算出し、算出した傾きを時系列的に前後する傾きとそれぞれ比較し、傾きの違いが共に所定の閾値を超えた傾きに含まれる信号を前記乖離信号と判定し、前記乖離信号を間引くことで、前記信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記複数のＸ線画像において、異なる少なくとも２つの造影領域間で画素の信号強度の値を差分することで、少なくとも１つの造影領域の画素の信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記所定数は、複数のＸ線画像が収集された収集レート及び前記複数のＸ線画像の撮像対象部位に基づいて設定される、請求項２又は３に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
前記補正部は、前記複数のＸ線画像において動的な部位が重なる領域に含まれる画素の信号強度の経時的な遷移を補正する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
造影剤を用いた経時的な複数のＸ線画像を収集する収集部と、
前記複数のＸ線画像における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する取得部と、
前記信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、前記信号強度の経時的な遷移を補正する補正部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、医用画像処理装置及びＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置においては、造影剤を注入して収集される血流情報を所定のパラメータ値によって表現する画像表現方法が知られている。なお、以下、このような画像表現方法をパラメトリックイメージング（Parametric  imaging）と記す。上記したパラメトリックイメージングでは、画素ごとに造影剤の時間濃度曲線（Time-Intensity  Curve：ＴＩＣ）を算出し、算出したＴＩＣを用いて各種パラメータ値を算出する。なお、ＴＩＣは、ＴＤＣ（Time  density  Curve）とも呼ばれる。ここで、パラメトリックイメージングにおけるパラメータ値としては、例えば、ＴＩＣにおいてピークに至るまでの時間（Time  To  Peak：ＴＴＰ）や、ピークの高さ（Peak  Height：ＰＨ）、ＴＩＣの面積（Area  Under  Curve：ＡＵＣ）、造影剤の到達時間（Arrival  Time：ＡＴ）、ピークから造影剤が流出しきるまでの時間（Wash  Out）、平均通過時間（Mean  Transit  Time：ＭＴＴ）などが算出される。
【０００３】
パラメトリックイメージングでは、観察者が所望する血流情報に応じたパラメータ値を画素ごとに算出し、算出したパラメータ値に対応する色で画像上の各画素をカラー化した画像を生成して表示する。これにより、観察者は、表示された画像によって表現された血流情報に基づいて各種診断を行うことができる。例えば、肺動脈の塞栓状態を確認するため、両肺動脈を造影して診断が行われるが、この診断にパラメトリックイメージングを活用することが期待されている。肺動脈では、造影剤による染まり具合を肺の両側の血管で比較することで有用な診断が可能であると期待されている。すなわち、血管に塞栓が生じている場合、肺の両側の血管で造影剤による染まり具合が異なるため、染まり具合の違いを観察することで肺動脈の塞栓状態の診断が行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０９３７２７号
【特許文献２】特表２００７−５３６０６２号公報
【特許文献３】特開２０１１−２１２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、血流を正確に把握することを可能にする医用画像処理装置及びＸ線診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施の形態の医用画像処理装置は、取得部と、補正部とを備える。取得部は、造影剤を用いて経時的に収集された複数のＸ線画像における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する。補正部は、前記信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、前記信号強度の経時的な遷移を補正する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングを説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、従来技術に係る課題を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、従来技術に係る課題を説明するための図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、従来技術に係る課題を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の手順を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、第２の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第２の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係る補正機能による補正処理の対象領域を説明するための図である。
【図９】図９は、第３の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本願に係る医用画像処理装置及びＸ線診断装置の実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係る医用画像処理装置及びＸ線診断装置は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、高電圧発生器１１と、Ｘ線管１２と、コリメータ１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、Ｃアーム回転・移動機構１７と、天板移動機構１８と、Ｃアーム・天板機構制御回路１９と、絞り制御回路２０と、処理回路２１と、入力回路２２と、ディスプレイ２３とを備える。また、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、画像データ生成回路２４と、記憶回路２５と、画像処理回路２６とを備える。また、Ｘ線診断装置１００は、インジェクター３０及び心電計４０と接続される。そして、Ｘ線診断装置１００は、図１に示すように、各回路が相互に接続され、各回路間で種々の電気信号を送受信したり、インジェクター３０と電気信号を送受信したりする。
【００１０】
インジェクター３０は、被検体Ｐに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター３０からの造影剤注入は、後述する処理回路２１を介して受信した注入指示に従って実行される。具体的には、インジェクター３０は、後述する処理回路２１から受信する造影剤の注入開始指示や、注入停止指示、さらに、注入速度などを含む造影剤注入条件に応じた造影剤注入を実行する。なお、インジェクター３０は、操作者が直接インジェクター３０に対して入力した注入指示に従って注入開始や、注入停止を実行することも可能である。
【００１１】
心電計４０は、図示しない端子が取り付けられた被検体Ｐの心電波形（ＥＣＧ：Electrocardiogram）を取得し、取得した心電波形を、時間情報とともに、処理回路２１、画像データ生成回路２４および画像処理回路２６に送信する。
【００１２】
図１に示すＸ線診断装置１００においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２５へ記憶されている。Ｃアーム・天板機構制御回路１９、絞り制御回路２０、処理回路２１、画像データ生成回路２４、及び、画像処理回路２６は、記憶回路２５からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。
【００１３】
なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。
【００１４】
高電圧発生器１１は、処理回路２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。
【００１５】
コリメータ１３は、絞り制御回路２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、コリメータ１３は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１３は、絞り制御回路２０による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１００に含まれない。
【００１６】
Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を画像データ生成回路２４に送信する。
【００１７】
Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、コリメータ１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｘ線管１２及びコリメータ１３とＸ線検出器１６とは、Ｃアーム１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。なお、図１では、Ｘ線診断装置１がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。
【００１８】
Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構であり、天板移動機構１８は、天板１４を移動させるための機構である。Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、処理回路２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御回路２０は、処理回路２１による制御の下、コリメータ１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００１９】
画像データ生成回路２４は、Ｘ線検出器１６によってＸ線から変換された電気信号を用いて画像データを生成し、生成した画像データを記憶回路２５に格納する。例えば、画像データ生成回路２４は、Ｘ線検出器１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行い、画像データを生成する。一例を挙げると、画像データ生成回路２４は、造影剤が注入されていない状態で撮像された画像データ（マスク画像）及び造影剤が注入された状態で撮像された画像データ（コントラスト画像）を生成する。そして、画像データ生成回路２４は、生成したマスク画像及びコントラスト画像を記憶回路２５に格納する。
【００２０】
記憶回路２５は、画像データ生成回路２４によって生成された画像データを受け付けて記憶する。例えば、記憶回路２５は、造影剤が投与される前後の被検体Ｐの画像データを記憶する。また、記憶回路２５は、図１に示す各回路によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。一例を挙げると、記憶回路２５は、処理回路２１によって読み出されて実行される取得機能２１１に対応するプログラム、補正機能２１２に対応するプログラム及び制御機能２１３に対応するプログラムを記憶する。
【００２１】
画像処理回路２６は、記憶回路２５が記憶する画像データに対して各種画像処理を行う。例えば、画像処理回路２６は、記憶回路２５が記憶するマスク画像とコントラスト画像とを読み出し、サブトラクション（Ｌｏｇサブ）することで差分画像を生成する。また、画像処理回路２６は、経時的な差分画像の画素ごとの造影剤の時間濃度曲線（Time-Intensity  Curve：ＴＩＣ）を用いて各種パラメータ値を算出し、算出したパラメータ値に基づいてパラメトリックイメージングを実行する。すなわち、画像処理回路２６は、観察者が所望する血流情報に応じたパラメータ値を画素ごとに算出し、算出したパラメータ値に対応する色で画像上の各画素をカラー化した画像を生成する。ここで、画像処理回路２６は、後述する処理回路２１によって補正されたＴＩＣを用いて各種パラメータ値を算出し、算出したパラメータ値に基づいてパラメトリックイメージングを実行する。
【００２２】
なお、画像処理回路２６は、造影剤投与直前の１フレームをマスク画像として用いることで、体動による位置合わせ（レジストレーション）のミスを最小限に抑えることが可能である。また、画像処理回路２６は、移動平均（平滑化）フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタなどの画像処理フィルタによるノイズ低減処理を実行することも可能である。すなわち、画像処理回路２６は、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像群それぞれに対して、位置ずれ補正及びノイズ除去を含む前処理を実行することができる。
【００２３】
入力回路２２は、所定の領域（例えば、差分画像内で補正処理の対象領域）などの設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路２２は、処理回路２１に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路２１へと出力する。
【００２４】
ディスプレイ２３は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、画像処理回路２６によって生成された差分画像、パラメトリックイメージングによるカラー画像などを表示する。
【００２５】
処理回路２１は、取得機能２１１、補正機能２１２及び制御機能２１３を実行することで、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。例えば、処理回路２１は、装置全体を制御するための制御機能２１３に対応するプログラムを記憶回路２５から読み出して実行することにより、種々の処理を実行する。例えば、処理回路２１は、入力回路２２から転送された操作者の指示に従って高電圧発生器１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、処理回路２１は、操作者の指示に従ってＣアーム・天板機構制御回路１９を制御し、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。また、例えば、処理回路２１は、操作者の指示に従って絞り制御回路２０を制御し、コリメータ１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００２６】
また、処理回路２１は、操作者の指示に従って、画像データ生成回路２４による画像データ生成処理や、画像処理回路２６による画像処理、あるいは解析処理などを制御する。また、処理回路２１は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや記憶回路２５が記憶する画像などを、ディスプレイ２３に表示するように制御する。また、処理回路２１は、インジェクター３０に対して、造影剤注入開始及び終了の信号を送信することで、造影剤の注入タイミングを制御する。また、処理回路２１は、心電計４０から受信するＥＣＧの時間情報と画像データ生成回路２４によって生成された画像データの時間情報とを対応付ける。なお、処理回路２１による取得機能２１１及び補正機能２１２については、後に詳述する。
【００２７】
以上、Ｘ線診断装置１００の構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、以下、詳細に説明する処理回路２１による処理によって、血流を正確に把握することを可能にする。具体的には、Ｘ線診断装置１００は、造影剤が流入する血管などに心臓などの動的な部位が重なることによるＴＩＣへの影響を除くことで、血流を正確に示すＴＩＣを生成して、より正確なパラメータ値の算出を可能にする。Ｘ線診断装置１００は、このように算出したパラメータ値をもとにパラメトリックイメージングを実行することで、血流を正確に反映させたカラー画像を表示することを可能にする。
【００２８】
ここで、まず、パラメトリックイメージングについて図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るパラメトリックイメージングを説明するための図である。図２においては、パラメトリックイメージングにおけるパラメータの例を示す。
【００２９】
上述したように、パラメトリックイメージングは、画素ごとに造影剤の時間濃度曲線（Time-Intensity  Curve：ＴＩＣ）を算出し、算出したＴＩＣを用いて各種パラメータ値を算出する。例えば、図２の（Ａ）に示すように、パラメトリックイメージングにおいては、造影剤を用いて経時的に撮影された複数のＸ線画像（以下、造影画像と記す）における各画素のＴＩＣを算出する。すなわち、パラメトリックイメージングにおいては、図２の（Ａ）の画素１におけるＴＩＣに示すように、造影画像の撮影時間又はフレームを横軸とし、信号強度（画素値）を縦軸としたＴＩＣを造影画像の各画素についてそれぞれ算出する。なお、造影画像は、造影剤が注入されていない状態で撮影されたマスク画像と、造影剤が注入された状態で撮影されたコントラスト画像とをサブトラクション（差分処理）することによって、骨などの背景要素が除去された差分画像（ＤＳＡ画像）である。
【００３０】
そして、パラメトリックイメージングにおいては、算出したＴＩＣに基づいて各画素のパラメータ値をそれぞれ算出する。例えば、パラメトリックイメージングでは、図２の（Ｂ）に示すように、信号強度が最大値を示す「Ａ：ＰＨ（Peak  Height）」、造影剤によって染まり始めるまでの時間を示す「Ｂ：ＴＴＡ（Time  To  Arrival）」、信号強度が最大値となるまでの時間を示す「Ｃ：ＴＴＰ（Time  To  Peak）」、造影剤によって染まり始めてから信号強度が最大値となるまでの時間を示す「Ｄ：Wash  in」、信号強度が最大値を示した時点から造影剤が流出しきるまでの時間を示す「Ｅ：Wash  out」、ＴＩＣの最大値の半値幅を示す「Ｆ：Width」、ＴＩＣの面積（各画素に流れた造影剤の量）を示す「Ｇ：ＡＵＣ（Area  Under  Curve）」などを算出する。
【００３１】
ここで、パラメトリックイメージングでは、信号強度が最大値（ＰＨ）の所定の％（例えば、５％など）を超える時間又はフレームを染まり始めとして決定し、信号強度が最大値（ＰＨ）の所定の％（例えば、５％など）を下回る時間又はフレームを造影剤が流れきった時点として決定される。なお、図２の（Ｂ）に示す例はあくまでも一例であり、パラメータ値としては、その他、例えば、ＴＩＣの最大強度までの傾きを示す「Ｓｌｏｐｅ」や、造影剤の平均通過時間を示す「ＭＴＴ（Mean  Transit  Time）」などが算出される。
【００３２】
このように造影画像の各画素についてパラメータ値を算出すると、パラメトリックイメージングでは、所定のパラメータについて各画素の値を反映させたカラー画像を生成する。例えば、造影剤による染まり始めを示すパラメータ「ＴＴＡ」に関するカラー画像が生成される。ここで、造影画像に含まれるフレーム（或いは、時間）に色情報が割り当てられ、各画素について造影剤によって染まり始めたフレーム（或いは、時間）に対応する色を反映させたカラー画像が生成される。これにより、観察者は、血流の状態をカラー画像の色情報から一目で確認することができる。
【００３３】
上述したように、パラメトリックイメージングでは、画素ごとに算出したＴＩＣに基づいて、カラー画像を生成して表示するが、従来のパラメトリックイメージングでは、動的な部位が血管領域のＴＩＣに影響を与えることで、カラー画像が正確な血流の情報を示すものではなくなる場合があった。図３Ａ〜図３Ｃは、従来技術に係る課題を説明するための図である。例えば、図３Ａに示すように、肺動脈の塞栓状態を確認するために両肺動脈を造影した場合、拡張期に心臓が拡張することで奥行方向に血管と心臓とが重なることで、血管におけるＴＩＣに影響を及ぼす場合がある。
【００３４】
一例を挙げると、図３Ａに示す領域Ｒ１と領域Ｒ２は、それぞれ肺動脈上に位置しているが、図３Ａに示すように、領域Ｒ１は、収縮期及び拡張期のどちらにおいても心臓が重ならないのに対して、領域Ｒ２は、拡張期に心臓が拡張すると奥行方向に重なることとなる。すなわち、領域Ｒ１に含まれる画素のＴＩＣは、領域Ｒ１の血管を流れる造影剤に基づく信号のみから生成されるのに対して、領域Ｒ２に含まれる画素のＴＩＣは、領域Ｒ２の血管を流れる造影剤に基づく信号と、心臓が拡張するごとの心臓内の造影剤に基づく信号とから生成されることとなる。
【００３５】
図３Ｂは、領域Ｒ１と領域Ｒ２のＴＩＣを示す。ここで、図３Ｂのグラフは、縦軸に信号強度（画素値）を示し、横軸にフレームを示す。また、図３Ｂに示すＴＩＣは、輝度値をそのまま示したものであり、造影剤で染まることによって信号強度（輝度値）が低下する（黒くなる）場合のＴＩＣを示す。すなわち、図２に示すＴＩＣの表示を反転した表示で示す。例えば、領域Ｒ１のＴＩＣは、図３Ｂに示すように、隣接する信号の信号強度間で値が乖離している（大きく異なる）ものはなく、血管を流れる造影剤に基づく信号のみから生成される。
【００３６】
これに対して、領域Ｒ２のＴＩＣは、図３Ｂに示すように、フレーム「５０〜８０」付近にいくつかのスパイク状の信号を含む。これは、心臓が拡張するごとに領域Ｒ２に重なる心臓内の造影剤に基づく信号であり、不要な信号である。このような信号がＴＩＣに含まれている場合、算出されるパラメータ値が不正確なものとなり、正確な血流を把握することが難しくなる場合がある。例えば、パラメータ「ＴＴＡ」でパラメトリックイメージングを行う場合、造影剤による染まり始めのフレーム（時間）の違いでカラー画像が生成される。「ＴＴＡ」は、信号強度が最大値（ＰＨ）の所定の％（例えば、５％など）を超えるフレーム（時間）であり、領域Ｒ２のＴＩＣのようにスパイク状の信号が含まれている場合、正確な「ＴＴＡ」の値が算出されなくなってしまう。
【００３７】
例えば、図３Ｂの領域Ｒ２のＴＩＣの場合、フレーム「１１０」付近が「ＰＨ」となる。ここで、領域Ｒ２のＴＩＣのように、スパイク状の信号が含まれている場合、信号強度が「ＰＨ」の所定の％を超えるフレームが、スパイク状の信号のフレームとなってしまい（例えば、フレーム「５０」付近）、実際に「ＰＨ」の所定の％を超えるフレームとは異なるフレームとなり、誤った「ＴＴＡ」が算出されることとなる。
【００３８】
このように誤った「ＴＴＡ」の値を用いたパラメトリックイメージングでは、正確な血流を把握することが難しくなり、診断に影響を及ぼす場合もある。例えば、肺動脈の塞栓状態を診断する場合に、両肺の血管の染まり具合に差異がでてしまう恐れもある。図３Ｃは、肺動脈に対してパラメータ「ＴＴＡ」でパラメトリックイメージングを行った場合のカラー画像を示す。例えば、図３Ｃの点線の楕円で示す領域（心臓の拡張によって右心室が重なる領域）などの血流の状態を正確に把握することが難しくなる場合もある。
【００３９】
そこで、本願に係るＸ線診断装置１００は、造影剤が流入する血管などに心臓などの動的な部位が重なることによるＴＩＣへの影響を除く補正処理を実行することで、血流を正確に示すＴＩＣを生成して、より正確なパラメータ値を算出するように構成される。以下、本願のＸ線診断装置１００による補正処理の詳細について説明する。
【００４０】
取得機能２１１は、造影剤を用いて経時的に収集された複数のＸ線画像（造影画像）における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する。具体的には、取得機能２１１は、画像処理回路２６によって生成された経時的な複数の造影画像の各画素のＴＩＣをそれぞれ取得する。すなわち、取得機能２１１は、経時的な複数の造影画像の各画素について、同一位置の画素の画素値をそれぞれ取得して、取得した画素値をプロットしたＴＩＣをそれぞれ生成する。なお、ここで取得機能２１１によって取得されるＴＩＣには、例えば、図３Ｂに示すようなスパイク状の信号を含むＴＩＣが含まれる。
【００４１】
補正機能２１２は、信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、信号強度の経時的な遷移を補正する。具体的には、補正機能２１２は、取得機能２１１によって取得された各画素のＴＩＣに対して、信号強度の値が周囲の信号の信号強度の値と大きく異なる乖離信号（例えば、スパイク状になる信号など）を除くような補正処理を実行する。
【００４２】
例えば、補正機能２１２は、乖離信号の信号強度の値と時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値とを平均した値を、乖離信号の信号強度の値として用いることで、ＴＩＣを補正する。すなわち、補正機能２１２は、取得機能２１１によって取得されたＴＩＣの各信号について、連続する所定数の信号とそれぞれ平均し、平均した値に置換する補正処理を実行する。換言すると、補正機能２１２は、ＴＩＣに対して平滑化処理を実行することで、ＴＩＣに含まれる乖離信号を除く。図４Ａ及び図４Ｂは、第１の実施形態に係る補正機能２１２による補正処理の一例を説明するための図である。ここで、図４Ａ及び図４Ｂは、取得機能２１１によって取得されたＴＩＣに対する処理を示す。なお、図４Ａにおいては、説明の便宜上６つの信号のみを示しているが、実際にはフレーム数分の信号がプロットされる。
【００４３】
例えば、補正機能２１２は、ＴＩＣにおいてスパイク形状を示す信号「ｅ」の値を時系列的に連続する他の信号の値との平均値に置換する。一例を挙げると、補正機能２１２は、信号「ｅ」のフレームよりも前の４フレーム分の信号「ａ」〜信号「ｄ」の値と、信号「ｅ」の値を平均する。そして、補正機能２１２は、信号「ｅ」の値を平均値に置換することで、スパイク形状を示す信号「ｅ」を除く。ここで、上述した平均処理は、スパイク形状を示す乖離信号のみを対象にするだけではなく、すべての信号に対して実行する場合であってもよい。すなわち、補正機能２１２は、連続する所定数のフレームの値を用いて、各フレームの値を平均値にそれぞれ置換する。例えば、補正機能２１２は、図４Ａに示す信号「ａ」の値を、信号「ａ」のフレームよりも前の４フレーム分の信号の信号強度の値との平均値に置換する。同様に、補正機能２１２は、信号「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」及び「ｆ」について、各信号の値と、各信号から前４フレーム分の信号の値とをそれぞれ平均した値に置換する。
【００４４】
ここで、上述した例では、５フレームで平均する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、平均処理に用いるフレーム数は任意に決定することができる。例えば、造影画像が収集された収集レート（フレームレート）及び造影画像の撮像対象部位に基づいて設定される場合であってもよい。また、上述した例では、時系列的に前の４フレーム分の値と平均する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、平均処理に用いるフレームは任意に決定することができる。例えば、置換の対象となるフレームの前後２フレーム分の信号強度の値と平均する場合であってもよい。
【００４５】
上述した平均処理をＴＩＣの全ての信号に対して実行することによって、例えば、図４Ｂに示すように、スパイク状の乖離信号を除去した曲線状のＴＩＣに補正することができる。例えば、補正機能２１２は、図４Ｂに示すように、領域Ｒ１のＴＩＣを曲線Ｌ１に補正する。また、補正機能２１２は、図４Ｂに示すように、領域Ｒ２のＴＩＣを曲線Ｌ２に補正する。その結果、血流の状態をより正確に反映したＴＩＣを生成することができ、生成したＴＩＣを用いてパラメトリックイメージングを実行することで、血流の状態をより正確に把握することを可能にする。
【００４６】
上述した例では、信号強度の値を平均する補正処理を実行する場合について説明したが、第１の実施形態に係る補正機能２１２は、その他の補正処理を実行することも可能である。例えば、補正機能２１２は、隣接する信号の信号強度の値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。図４Ａを用いて説明すると、例えば、補正機能２１２は、信号「ａ」と信号「ｂ」との差を算出して、算出した差を所定の閾値と比較する。さらに、補正機能２１２は、信号「ｂ」と信号「ｃ」との差を算出して、算出した差を所定の閾値と比較する。ここで、信号「ａ」と信号「ｂ」との差、及び、信号「ｂ」と信号「ｃ」との差がそれぞれ所定の閾値を超えた場合に、補正機能２１２は、信号「ｂ」を乖離信号と判定する。そして、補正機能２１２は、乖離信号と判定した信号「ｂ」をＴＩＣから間引くことで、ＴＩＣを補正する。なお、乖離信号の判定に用いられる所定の閾値は、ユーザによって任意に設定することができる。
【００４７】
上述した間引き処理を実行することによって、例えば、図５の楕円付近に示すように、補正機能２１２は、おおもとのＴＩＣを、スパイク状の乖離信号を除去したＴＩＣに補正することができる。ここで、領域Ｒ１のＴＩＣに示されるように、上述した間引き処理では、動的な部位によって生じるスパイク状の乖離信号だけではなく、その他の原因（例えば、血管が立体的に交差して肺動脈に重なっている部分など）により生じた乖離信号を除去することもできる。なお、図５は、第１の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。
【００４８】
ここで、上述した平均処理と間引き処理とを組み合わせて用いることもできる。例えば、補正機能２１２は、まず、間引き処理によって大きく乖離した乖離信号を除去した後に、平均処理を実行する。これにより、平均値に及ぼす乖離信号の影響を低減することができる。また、例えば、補正機能２１２は、間引き処理における乖離信号の判定を行った後、信号の間引きを行わずに、乖離信号に対する平均処理を実行することもできる。
【００４９】
また、例えば、平均処理と間引き処理とを組み合わせた１つの補正処理を実行する場合であってもよい。かかる場合には、補正機能２１２は、各信号の信号強度の値を、各信号に対して時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値の平均値にそれぞれ置換し、置換後の平均値において、隣接する平均値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。例えば、補正機能２１２は、まず、図４Ｂに示すように、ＴＩＣの全ての信号に対して平均処理を実行することで、ＴＩＣを平均値のＴＩＣに補正する。そして、補正機能２１２は、平均処理を実行する前のＴＩＣにおける信号（おおもとの信号）の値と、平均値のＴＩＣの信号の値とを比較して、所定の閾値を超えたおおもとの信号を乖離信号として判定し、間引き処理を実行する。ここで、乖離信号の判定に用いる所定の閾値は、ユーザによって任意に設定することができる。
【００５０】
上述した間引き処理では、乖離信号の値を除去する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、乖離信号の値を除去した後、除去後のフレームに対応する値として、所定の値を付与する場合であってもよい。例えば、補正機能２１２は、間引き処理によって値が間引かれたフレームの値として、時系列的に前後のフレームの値の平均値を付与する。これにより、間引き処理を行った場合でも、すべてのフレームの値を有するＴＩＣを生成することができ、より正確なパラメータ値を算出することができる。
【００５１】
次に、図６を用いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理について説明する。図６は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理の手順を示すフローチャートである。図６に示すステップＳ１０１は、処理回路２１が記憶回路２５から制御機能２１３に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ１０１では、操作者によって撮影スイッチが押下されると、処理回路２１が、各回路及びインジェクター３０を制御して、経時的な造影画像を収集する。
【００５２】
ステップＳ１０２は、入力回路２２によって実行されるステップである。ステップＳ１０２では、入力回路２２が、操作者からパラメトリックイメージングの対象部位の選択操作を受け付ける。例えば、操作者がマウスやポインタを操作し、造影画像中の対象部位を選択する。なお、造影画像中の対象部位が選択されず、造影画像全体がパラメトリックイメージングの対象となる場合であってもよい。
【００５３】
ステップＳ１０３は、処理回路２１が記憶回路２５から取得機能２１１に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ１０３では、処理回路２１が、対象部位に含まれる各画素のＴＩＣを取得する。ステップＳ１０４は、処理回路２１が記憶回路２５から補正機能２１２に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ１０４では、処理回路２１は、平均処理及び間引き処理のうち少なくとも一方の処理により、各画素のＴＩＣを補正する。
【００５４】
ステップＳ１０５は、画像処理回路２６が記憶回路２５から画像処理に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ１０５では、画像処理回路２６が、補正後のＴＩＣを用いてパラメータ値を算出し、算出したパラメータ値に基づいてパラメトリックイメージングを実行する。
【００５５】
上述したように、第１の実施形態によれば、取得機能２１１は、造影剤を用いて経時的に収集された複数のＸ線画像における画素ごとの信号強度の経時的な遷移を取得する。補正機能２１２は、信号強度の経時的な遷移において時系列的に隣接する信号の信号強度に基づいて、隣接する信号の信号強度の値と乖離する値を有する乖離信号の信号強度の値を除くように、信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、乖離信号の値を除去したＴＩＣを生成することができ、より正確なパメラトリックイメージングを行って、血流の状態をより正確に把握させることを可能にする。例えば、Ｘ線診断装置１００は、肺動脈に対して、心臓やその他の血管が重なる状態が生じている部位についても、その影響を除去し、正確な血流の情報を提示することができる。
【００５６】
また、第１の実施形態によれば、補正機能２１２は、乖離信号の信号強度の値と時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値とを平均した値を、乖離信号の信号強度の値として用いることで、信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、乖離信号の値を効率よく除くことを可能にする。例えば、Ｘ線診断装置１００は、心臓が重なった時点のフレームを用いずにパラメトリックイメージングを行うなどの手間をかけることなく、乖離信号の影響を容易に除去することができる。また、Ｘ線診断装置１００は、心臓が重なった時点のフレームを用いずにパラメトリックイメージングを行う際の造影画像の収集時間の延長を行うことがないため、短時間で造影画像を収集することができ、造影剤の量を抑制することができる。
【００５７】
また、第１の実施形態によれば、補正機能２１２は、各信号の信号強度の値を、各信号に対して時系列的に連続する所定数の信号の信号強度の値の平均値にそれぞれ置換し、置換後の平均値において、隣接する平均値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、信号強度の遷移の傾向に基づいて乖離信号を判定して、間引くことを可能にする。
【００５８】
また、第１の実施形態によれば、補正機能２１２は、隣接する信号の信号強度の値との差が所定の閾値を超えた値を有する信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、乖離信号を容易に間引くことを可能にする。
【００５９】
また、第１の実施形態によれば、平均処理に用いられるフレームの数は、複数のＸ線画像が収集されたフレームレート及び複数のＸ線画像の撮像対象部位に基づいて設定される。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、状況に応じて最適な平均処理を実行することを可能にする。
【００６０】
（第２の実施形態）
上述した実施形態では、時系列的に隣接する信号の信号強度との差、又は、平均値との差に基づいて乖離信号を判定し、間引き処理を行う場合について説明した。第２の実施形態では、信号強度から算出した傾きに基づいて間引き処理を行う場合について説明する。なお、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００と比較して、補正機能２１２による処理内容が異なる。以下、これについて説明する。
【００６１】
第２の実施形態に係る補正機能２１２は、隣接する２つの信号の信号強度の値に基づく傾きをそれぞれ算出し、算出した傾きを時系列的に前後する傾きとそれぞれ比較し、傾きの違いが共に所定の閾値を超えた傾きに含まれる信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。具体的には、補正機能２１２は、隣接する信号を結ぶ線分の傾きをそれぞれ算出し、算出した傾きを比較することで乖離信号を判定する。ここで、補正機能２１２は、時系列的に前後する傾きとそれぞれ比較を行う。すなわち、補正機能２１２は、時系列的に前後する傾きと比較することで、信号強度の遷移から大きく逸脱する傾きを検出し、検出した傾きに含まれる信号を乖離信号として判定する。ここで、判定に用いられる所定の閾値は、ユーザによって任意に設定される。
【００６２】
図７Ａ及び図７Ｂは、第２の実施形態に係る補正機能による補正処理の一例を説明するための図である。ここで、図７Ａ及び図７Ｂは、取得機能２１１によって取得されたＴＩＣに対する処理を示す。なお、図７Ａにおいては、説明の便宜上６つの信号のみを示しているが、実際にはフレーム数分の信号がプロットされる。
【００６３】
例えば、補正機能２１２は、図７Ａに示すように、信号「ａ」〜信号「ｆ」の各信号を直線で結び、信号間の線分の傾きをそれぞれ比較することで、乖離信号を判定する。一例を挙げると、補正機能２１２は、信号「ｃ」が乖離信号であるか否かを判定する場合、線分「ｂ−ｃ」の傾きを、線分「ａ−ｂ」の傾き及び線分「ｃ−ｄ」の傾きとそれぞれ比較し、傾きの違いがともに所定の閾値を超えた場合に、信号「ｃ」が乖離信号であると判定する。すなわち、補正機能２１２は、線分「ｂ−ｃ」の傾きが、時系列的に前後する線分「ａ−ｂ」の傾き及び線分「ｃ−ｄ」の傾きと大きく異なっている場合に、乖離信号と判定する。
【００６４】
補正機能２１２は、ＴＩＣの各信号について、上述した傾きによる乖離信号の判定処理を順次実行する。例えば、上述した信号「ｃ」に関する判定が終わると、補正機能２１２は、次に、信号「ｄ」が乖離信号であるか否かを判定する。すなわち、補正機能２１２は、線分「ｃ−ｄ」の傾きを、線分「ｂ−ｃ」の傾き及び線分「ｄ−ｅ」の傾きとそれぞれ比較する。ここで、線分「ｃ−ｄ」の傾きと線分「ｄ−ｅ」の傾きとの違いは所定の閾値を超えているが、線分「ｃ−ｄ」の傾きと線分「ｂ−ｃ」の傾きとの違いが所定の閾値を超えていないため補正機能２１２は、信号「ｄ」を乖離信号ではないと判定する。
【００６５】
同様に、信号「ｅ」が乖離信号であるか否かを判定する場合、線分「ｄ−ｅ」の傾きと線分「ｃ−ｄ」の傾きとの違いが所定の閾値を超え、かつ、線分「ｄ−ｅ」の傾きと線分「ｅ−ｆ」の傾きとの違いが所定の閾値を超えていることから、補正機能２１２は、信号「ｅ」を乖離信号と判定する。補正機能２１２は、ＴＩＣの各信号について、上述した乖離信号の判定処理を実行すると、乖離信号と判定した信号を間引く間引き処理を実行する。これにより、例えば、図７Ｂに示すように、補正機能２１２は、おおもとのＴＩＣを、スパイク状の乖離信号を除去したＴＩＣに補正することができる。
【００６６】
なお、上述した傾きによる間引き処理は、第１の実施形態で説明した間引き処理と同様に、平均処理と適宜組み合わせて実行することができる。また、第１の実施形態と同様に、上述した傾きによる間引き処理によって乖離信号の値を除去した後、除去後のフレームに対応する値として、所定の値を付与する場合であってもよい。
【００６７】
上述したように、第２の実施形態によれば、補正機能２１２は、隣接する２つの信号の信号強度の値に基づく傾きをそれぞれ算出し、算出した傾きを時系列的に前後する傾きとそれぞれ比較し、傾きの違いが共に所定の閾値を超えた傾きに含まれる信号を乖離信号と判定し、乖離信号を間引くことで、信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、信号強度の遷移の傾向に基づいて、乖離信号を判定することを可能にする。
【００６８】
（第３の実施形態）
上述した実施形態では、パラメトリックイメージングの対象部位に含まれるすべての画素に対して補正処理を実行する場合について説明した。第３の実施形態では、パラメトリックイメージングの対象部位のうち、乖離信号が生じうる領域（例えば、心臓が拡張した際に重なる領域）に含まれる画素に対してのみ補正処理を実行する場合について説明する。なお、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００と比較して、補正機能２１２による処理内容が異なる。以下、これについて説明する。
【００６９】
第３の実施形態に係る補正機能２１２は、複数のＸ線画像において動的な部位が重なる領域に含まれる画素の信号強度の経時的な遷移を補正する。図８は、第３の実施形態に係る補正機能２１２による補正処理の対象領域を説明するための図である。例えば、補正機能２１２は、図８に示す領域Ｒ３に含まれる画素のＴＩＣについてのみ、補正処理を実行する。すなわち、補正機能２１２は、心臓の収縮期には重ならず、拡張期に心臓が重なる領域である領域Ｒ３に含まれる各画素について、上述した補正処理を実行する。
【００７０】
ここで、領域Ｒ３は、自動で抽出する場合であってもよく、或いは、ユーザによって指定される場合であってもよい。例えば、補正機能２１２は、既存のセグメンテーション技術や輪郭トラッキング技術などにより、経時的な複数の造影画像に含まれる心臓の領域をそれぞれ抽出し、抽出した心臓の領域から領域Ｒ３を抽出する。或いは、補正機能２１２は、ユーザがマウスなどを操作することで指定した領域Ｒ３の情報を取得する。補正機能２１２は、抽出した領域Ｒ３或いは取得した領域Ｒ３に含まれる画素を抽出し、抽出した画素のＴＩＣについてのみ、補正処理を実行する。
【００７１】
また、さらに、補正機能２１２は、複数の造影領域を用いてＴＩＣを補正することも可能である。具体的には、補正機能２１２は、複数のＸ線画像において、異なる少なくとも２つの造影領域間で画素の信号強度の値を差分することで、少なくとも１つの造影領域の画素の信号強度の経時的な遷移を補正する。以下、処理の一例として、領域Ｒ３の情報を用いた補正処理について説明する。例えば、第３の実施形態に係る補正機能２１２は、複数のＸ線画像において、動的な部位が重なる造影領域の画素の信号強度の値から動的な部位が重なる非造影領域の画素の信号強度の値を差分することで、造影領域の画素の信号強度の経時的な遷移を補正する。一例を挙げると、補正機能２１２は、領域Ｒ３に含まれる非造影領域のＴＩＣを取得し、領域Ｒ３に含まれる造影領域のＴＩＣから非造影領域のＴＩＣを差分することで、造影領域のＴＩＣに対して補正処理を実行する。図９は、第３の実施形態に係る補正機能２１２による補正処理の一例を説明するための図である。例えば、補正機能２１２は、図９に示す領域Ｒ２のＴＩＣから領域Ｒ４のＴＩＣを差分することで、領域Ｒ２のＴＩＣを補正する。すなわち、補正機能２１２は、乖離信号が生じうる領域である領域Ｒ３において、造影領域（例えば、血管領域）の領域Ｒ２のＴＩＣから非造影領域である領域Ｒ４のＴＩＣを差分することで、乖離信号のみを除去する。
【００７２】
領域Ｒ３は、拡張期に心臓が拡張して重なる領域である。従って、領域Ｒ３に含まれる領域Ｒ２及び領域Ｒ４のＴＩＣには、それぞれ乖離信号が含まれることとなる。ここで、領域Ｒ４は非造影領域であるため、領域Ｒ４のＴＩＣには造影剤に基づく信号が含まれず、乖離信号のみが含まれる。すなわち、血管に流入する造影剤に基づく信号と乖離信号とを含む領域Ｒ２におけるＴＩＣから、領域Ｒ４のＴＩＣを差分することで、乖離信号のみを除去することができる。
【００７３】
ここで、領域Ｒ２のＴＩＣから領域Ｒ４のＴＩＣを差分する場合、全ての信号を差分する場合であってもよく、或いは、局所的に差分する場合であってよい。すなわち、補正機能２１２は、領域Ｒ２のＴＩＣと領域Ｒ４のＴＩＣとで対応するフレーム間で差分処理を実行することで、全ての信号を差分する。或いは、補正機能２１２は、領域Ｒ４のＴＩＣにおける乖離信号を判定し、判定した乖離信号の値を抽出する。そして、補正機能２１２は、領域Ｒ２のＴＩＣにおける乖離信号を判定し、判定した乖離信号の値から領域Ｒ４のＴＩＣにおける乖離信号の値を差分することで、局所的な差分処理を実行する。
【００７４】
なお、領域Ｒ３における非造影領域は、自動で抽出する場合であってもよく、或いは、ユーザによって指定される場合であってもよい。例えば、補正機能２１２は、領域Ｒ３に含まれる画素のＴＩＣにおいて、造影剤による信号強度の変化を含まないＴＩＣの画素を非造影領域として抽出する。或いは、補正機能２１２は、ユーザがマウスなどを操作することで指定した領域Ｒ４の情報を取得する。また、図９においては、単一の非造影領域のみ（領域Ｒ４のみ）を示しているが、非造影領域の数は任意に設定することができる。例えば、非造影領域が複数ある場合、補正機能２１２は、各非造影領域のＴＩＣを平均したＴＩＣを用いて上述した差分処理を実行する場合であってもよい。
【００７５】
上述した差分処理はあくまでも一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、２つの血管が奥行方向に重なり、時間差で造影される造影領域に対して上述した差分処理を実行する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、補正機能２１２は、２つの血管が重なった造影領域のＴＩＣから血管が重なっていない造影領域のＴＩＣを差分することで、２つの血管が重なった造影領域のＴＩＣを補正する。ここで、補正機能２１２は、例えば、２つの血管が重なった造影領域のＴＩＣの立ち上がり（図２において造影剤の流入に伴って画素の値が増加し始めた部分）、或いは、２つの血管が重なった造影領域のＴＩＣの立下り（図２において造影剤の流出に伴って画素の値が低下し始めた部分）に対して、血管が重なっていない造影領域のＴＩＣを合わせた後、差分処理を行うことで、２つの血管が重なった造影領域のＴＩＣを補正する。
【００７６】
次に、図１０を用いて、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理について説明する。図１０は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理の手順を示すフローチャートである。図１０に示すステップＳ２０１は、処理回路２１が記憶回路２５から制御機能２１３に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ２０１では、操作者によって撮影スイッチが押下されると、処理回路２１が、各回路及びインジェクター３０を制御して、経時的な造影画像を収集する。
【００７７】
ステップＳ２０２は、入力回路２２によって実行されるステップである。ステップＳ２０２では、入力回路２２が、操作者からパラメトリックイメージングの対象部位の選択操作を受け付ける。ステップＳ２０３は、処理回路２１が記憶回路２５から取得機能２１１に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ２０３では、処理回路２１が、対象部位に含まれる各画素のＴＩＣを取得する。ステップＳ２０４及びＳ２０５は、処理回路２１が記憶回路２５から補正機能２１２に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ２０４では、処理回路２１が、動的な部位が重なる重畳領域の情報を取得する。ステップＳ２０５では、処理回路２１は、平均処理及び間引き処理のうち少なくとも一方の処理により、重畳領域における各画素のＴＩＣを補正する。
【００７８】
ステップＳ２０６は、画像処理回路２６が記憶回路２５から画像処理に対応するプログラムを読み出して実行するステップである。ステップＳ２０６では、画像処理回路２６が、補正した重畳領域におけるＴＩＣと、その他の領域における未補正のＴＩＣとを用いて、各画素のパラメータ値を算出し、算出したパラメータ値に基づいて対象部位のパラメトリックイメージングを実行する。
【００７９】
上述したように、第３の実施形態によれば、補正機能２１２は、複数のＸ線画像において動的な部位が重なる領域に含まれる画素の信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、全ての画素に対して補正処理を行わないことから、処理時間を短縮することを可能にする。
【００８０】
また、第３の実施形態によれば、補正機能２１２は、複数のＸ線画像において、異なる少なくとも２つの造影領域間で画素の信号強度の値を差分することで、少なくとも１つの造影領域の画素の信号強度の経時的な遷移を補正する。従って、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、正確な乖離信号を特定し、特定した乖離信号を除去する補正を行うことができ、より正確なＴＩＣを生成することを可能にする。その結果、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、血管の状態をより正確に把握させることができる。
【００８１】
（第４の実施形態）
さて、これまで第１〜第３の実施形態について説明したが、上述した第１〜第３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００８２】
上述した実施形態では、ＴＩＣに対して補正処理を実行することで、乖離信号を除去する例について説明した。ここで、乖離信号を除去する手法としては、例えば、ＥＣＧの情報を用いるものであってもよい。すなわち、補正機能２１２は、心電計４０から取得したＥＣＧに基づいて、造影画像の各フレームに対して心位相を対応付ける。そして、補正機能２１２は、同一の心位相を対応付けたフレームを抽出して、抽出したフレームからＴＩＣを生成する。例えば、補正機能２１２は、収縮期に対応するフレームを抽出して、抽出したフレームからＴＩＣを生成することで、乖離信号を含まないＴＩＣを生成することができる。
【００８３】
上述した実施形態では、Ｘ線診断装置が各処理を行う場合を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、医用画像処理装置において上述した処理を実行する場合であってもよい。かかる場合には、医用画像処理装置に上述した処理回路２１が含まれ、上述した各処理を実行する。
【００８４】
また、第１の実施形態で図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００８５】
また、上記実施形態で説明した補正方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【００８６】
以上説明したとおり、少なくとも一つの実施形態によれば、血流を正確に把握することを可能にする。
【００８７】
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】
【００８８】
２１  処理回路
１００  Ｘ線診断装置
２１１  取得機能
２１２  補正機能
【図１】
2017074123.tif 000003
【図２】
2017074123.tif 000004
【図３Ａ】
2017074123.tif 000005
【図３Ｂ】
2017074123.tif 000006
【図４Ａ】
2017074123.tif 000007
【図４Ｂ】
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【図５】
2017074123.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図３Ｃ】
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