(57)【要約】【課題】病変部位の視認性を向上させることができるＸ線診断装置を提供すること。【解決手段】実施形態のＸ線診断装置は、検出機能と、決定機能と、補正画像生成機能と、表示制御機能とを備える。検出機能は、順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する。決定機能は、複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する。補正画像生成機能は、新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像に対して、決定された処理内容の補正処理を施した補正画像を順次生成する。表示制御機能は、順次生成する補正画像をディスプレイに動画表示させる。【選択図】図１
2017196037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を順次生成する画像生成部と、
前記画像生成部によって順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する検出部と、
前記複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された前記所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された前記所定の対象物の位置を前記基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する決定部と、
前記新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像に対して前記決定部によって決定された処理内容の補正処理を施した補正画像を順次生成する補正画像生成部と、
前記補正画像生成部が順次生成する補正画像を表示部に動画表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を順次生成する画像生成部と、
前記画像生成部によって順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する検出部と、
前記複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された前記所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された前記所定の対象物の位置を前記基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する決定部と、
前記新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像における所定の領域に対して前記決定部によって決定された処理内容の補正処理を施した第１の部分画像と、前記新たに生成された周波数画像における前記所定の領域とは異なる領域に対して前記決定部によって決定された処理内容の補正処理を施した第２の部分画像とを合わせた補正画像を順次生成する補正画像生成部と、
前記補正画像生成部が順次生成する補正画像を表示部に動画表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項３】
前記所定の周波数成分は、前記所定の対象物に相当する成分を含む周波数成分であり、前記周波数画像は、前記所定の対象物が強調された画像である、請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記所定の領域は、複数の前記所定の対象物間の領域を含む領域である、請求項２に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血管内インターベンション治療は、カテーテルと呼ばれる治療用の器具（デバイス）を血管に挿入して、心臓、脳、肝臓等に生じた患部の治療を行なう治療法である。例えば、血管内インターベンション治療では、医師は、バルーン付きカテーテルを狭窄部位まで挿入する。そして、医師は、例えば、カテーテルを通じてバルーン内に液体を注入し、バルーンを拡張する。これにより、狭窄部位は機械的に拡張され、血流が回復する。バルーン付きカテーテルは、バルーン内の液体を吸引後、医師により体外に引き出される。
【０００３】
また、バルーンによって拡張された狭窄部位の再狭窄を防止するために、バルーンの外側に金属のメッシュ（ステント）を密着させたバルーン付きカテーテルを用いた血管内インターベンション治療も行なわれている。この治療法においては、医師は、バルーンを拡張させることで、ステントを拡張させた後、バルーン内の液体を吸引させてカテーテルを体外に引き出す。これにより、拡張されたステントが狭窄部位に留置され、狭窄部位の再狭窄率を低下することができる。
【０００４】
血管内インターベンション治療では、血管内に挿入したデバイスを治療対象部位まで精度よく移動させることが必要となる。通常、デバイスの位置決めは、Ｘ線診断装置によりリアルタイムで生成表示されるＸ線画像を参照して行なわれている。このため、デバイスには、バルーンやステントの位置を示すマーカーとして、例えば、Ｘ線不透過の金属が２箇所（１箇所の場合もある）取り付けられており、医師は、モニタに表示されたＸ線画像に描出されたマーカーを参照して、デバイスの位置決めを行なう。
【０００５】
しかし、心臓のように常に拍動を行なう臓器や、拍動により動く臓器の血管に血管内インターベンション治療を行なう場合、Ｘ線画像上でのデバイスの位置が常に動いてしまう。このため、Ｘ線画像を参照してデバイスの位置決めを行なうことは、医師にとって非常に高度な作業となる。
【０００６】
そこで、従来、例えば、順次生成されるＸ線画像に描出される２点のマーカーを追跡し、各Ｘ線画像における２点のマーカーの位置が過去画像と同じ位置になるように画像変形することで、デバイスが仮想的に止まって見える動画表示を行なう技術が知られている。また、ポストプロセスとして、２点のマーカーの位置が同じ位置に補正された複数フレームの画像を、例えば、加算平均することにより、デバイスを高コントラストで強調表示する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−０９６０２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３１３７１号公報
【特許文献３】特開２０１５−０７３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、病変部位の視認性を向上させることができる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】
【０００９】
実施形態のＸ線診断装置は、画像生成部と、検出部と、決定部と、補正画像生成部と、表示制御部とを備える。画像生成部は、Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線に基づいて、Ｘ線画像を順次生成する。検出部は、前記画像生成部によって順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する。決定部は、前記複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された前記所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された前記所定の対象物の位置を前記基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する。補正画像生成部は、前記新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像に対して前記決定部によって決定された処理内容の補正処理を施した補正画像を順次生成する。表示制御部は、前記補正画像生成部が順次生成する補正画像を表示部に動画表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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の実施形態に係る検出機能による処理を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＬｅａｒｎｉｎｇモードの一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る補正画像生成機能による処理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Ｔｒａｃｋｉｎｇモード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１点固定処理を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る決定機能による処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る補正画像生成機能による処理の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る補正画像生成機能による処理の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置の処理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】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、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Ｘ線診断装置は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の全体構成について説明する。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、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、画像データ生成回路２４と、記憶回路２５と、画像処理回路２６とを有する。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１００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。
【００１９】
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る。また、Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１６との距離であるＳＩＤ（Source  Image  receptor  Distance）を変更することも可能である。また、Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム１５に保持されているＸ線検出器１６を、回転させることも可能である。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。そして、画像データ生成回路２４は、生成した画像データを記憶回路２５に格納する。
【００２２】
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。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検出機能２１１に対応するプログラム、決定機能２１２に対応するプログラム、補正画像生成機能２１３に対応するプログラム及び表示制御機能２１４に対応するプログラムを記憶する。
【００２３】
画像処理回路２６は、後述する処理回路２１による制御のもと、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ことでＸ線画像を生成する。或いは、画像処理回路２６は、後述する処理回路２１による制御のもと、画像データ生成回路２４から直接画像データを取得し、取得した画像データに対して各種画像処理を行うことでＸ線画像を生成する。なお、画像処理回路２６は、画像処理後のＸ線画像を、記憶回路２５に格納することも可能である。例えば、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、リカーシブフィルタ、バンドパスフィルタなどの画像処理フィルタによる各種処理を実行することが可能である。
【００２４】
入力回路２２は、所定の領域（例えば、関心部位などの注目領域）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、キーボード等や、Ｘ線の照射などを行うためのフットスイッチ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。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種々の画像を表示する。
【００２５】
処理回路２１は、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。具体的には、処理回路２１は、装置全体を制御するための制御機能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。ここで、第１の実施形態に係る処理回路２１は、図１に示すように、検出機能２１１、決定機能２１２、補正画像生成機能２１３及び表示制御機能２１４を実行するが、これらの詳細については、後述する。なお、上述した画像データ生成回路２４は、特許請求の範囲における画像生成部の一例である。また、検出機能２１１は、特許請求の範囲における検出部の一例である。また、決定機能２１２は、特許請求の範囲における決定部の一例である。また、補正画像生成機能２１３は、特許請求の範囲における補正画像生成部の一例である。また、表示制御機能２１４は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。
【００２７】
以上、Ｘ線診断装置１００の全体構成について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、病変部位の視認性を向上させることを可能にする。具体的には、Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線画像を参照して行なわれる血管内インターベンション治療実行時に表示する治療用の器具（デバイス）の視認性を向上させたＸ線画像を表示する際の病変部位の視認性を向上させることを可能にする。
【００２８】
例えば、医師は、被検体Ｐの心臓血管における狭窄部位に対して「ステントを有するバルーン付きカテーテル」を用いた血管内インターベンション治療を行なう際、Ｘ線診断装置により生成表示されるＸ線画像を参照して、デバイスの位置決めを行なう。ここで、上述したように、心臓のように常に拍動する臓器や、拍動により動く臓器の血管に血管内インターベンション治療を行なう場合、Ｘ線画像上でのデバイスの位置が動いてしまうため、Ｘ線画像を参照してデバイスの位置決めを行なうことは、医師にとって非常に高度な作業となる。
【００２９】
そこで、Ｘ線診断装置１００は、例えば、順次生成されるＸ線画像に描出される２点のマーカーを追跡し、各Ｘ線画像における２点のマーカーの位置が過去画像と同じ位置になるように画像変形することで、デバイスが仮想的に止まって見える動画表示を行う。例えば、Ｘ線管１２が被検体Ｐの関心領域（例えば、心臓）にＸ線を照射し、Ｘ線検出器１６が関心領域を透過したＸ線を順次検出する。Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線検出器１６が連続して検出したデータに基づいて、時系列に沿って順次生成したＸ線画像に含まれるデバイスが仮想的に止まって見えるように画像処理を施して、リアルタイムで動画表示する。
【００３０】
これにより、Ｘ線診断装置１００においては、Ｘ線画像を参照して行なわれる血管内インターベンション治療実行時に表示するデバイスの視認性を向上させたＸ線画像の表示を行うことができ、デバイスの位置決めを容易に行わせることができる。しかしながら、上述した技術では、病変部位の視認性が低下してしまう場合があった。そこで、本願に係るＸ線診断装置１００は、以下、詳細に説明する処理回路２１により、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の病変部位の視認性を向上させることを可能にする。
【００３１】
ここで、以下では、まず、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の処理について説明する。なお、以下では、処理回路２１が各種機能を実行して画像処理回路２６を制御することにより実行される場合について説明するが、処理回路２１が画像処理回路２６と同様の処理を行う場合であってもよい。
【００３２】
検出機能２１１は、画像処理回路２６を制御することで、所定の期間に画像データ生成回路２４によって順次生成された画像データ群を用いて、被検体Ｐの体内に挿入された医療デバイスに関する所定の対象物を特定し、新たに生成されたＸ線画像における前記所定の対象物の位置を、特定結果に基づいて検出する。すなわち、検出機能２１１は、画像処理回路２６を制御して、画像データから生成されたＸ線画像に含まれる所定の対象物を検出させる。例えば、検出機能２１１は、新規のＸ線画像である新規画像が格納されるごとに、新規画像におけるステントに取り付けられたステントマーカー、或いは、ステントマーカーに基づく１点（例えば、中点）の座標を検出する。すなわち、検出機能２１１は、画像に描出されたステントマーカーに関する情報に基づいて、順次生成されるＸ線画像内のステントマーカーの位置を検出する。一例を挙げると、検出機能２１１は、操作者によって指定されたステントマーカーの情報、或いは、ステントマーカーの教師画像に基づいて、順次生成されるＸ線画像内のステントマーカー、或いは、ステントマーカーに基づく１点（例えば、中点）の位置を検出する。
【００３３】
ここで、検出機能２１１は、順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する。具体的には、検出機能２１１は、順次生成されるＸ線画像から高周波成分を含む高周波画像をそれぞれ生成し、生成した高周波画像におけるステントマーカー、或いはステントマーカーに基づく１点の座標をそれぞれ検出する。すなわち、所定の周波数成分は、所定の対象物に相当する成分を含む周波数成分であり、検出機能２１１は、所定の対象物が強調された周波数画像を生成して、所定の対象物の位置を検出する。
【００３４】
例えば、検出機能２１１は、Ｘ線画像に対して平滑化処理を実行することで、Ｘ線画像の低周波画像をそれぞれ生成する。そして、検出機能２１１は、Ｘ線画像から低周波画像を減算することで、Ｘ線画像から低周波成分を除去した高周波画像を生成する。さらに、検出機能２１１は、生成した高周波画像におけるステントマーカー、或いは、ステントマーカーに基づく１点の座標を検出する。例えば、検出機能２１１は、順次生成される各Ｘ線画像に対して上述した処理を行うことで、各Ｘ線画像について高周波画像をそれぞれ生成し、生成した高周波画像に含まれるステントマーカー、或いは、ステントマーカーに基づく１点の座標を検出する。なお、高周波画像の生成は、上記した例に限らず、例えば、バンドパスフィルタを用いた処理など任意の手法によって実行される場合であってもよい。
【００３５】
以下、２つのステントマーカーの位置を検出する場合を例に挙げて、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の処理について説明する。なお、以下では、高周波画像を生成した後の処理について説明する。図２は、第１の実施形態に係る検出機能２１１による処理を説明するための図である。例えば、後述する表示制御機能２１４が、図２の（Ａ）に示すように、最初に生成されて記憶回路２５に格納されたＸ線画像（第１フレーム）を、ディスプレイ２３に表示するように制御する。第１フレームを参照した操作者（医師など）は、図２の（Ａ）に示すように、入力回路２２を介して、第１フレームにおける２つのステントマーカーを指定する。これにより、検出機能２１１は、第１フレームにおける２つのステントマーカーそれぞれの座標を検出する。
【００３６】
その後、検出機能２１１は、図２の（Ａ）に示すように、第１フレームにおいて指定された２つのステントマーカーそれぞれの座標を中心とした矩形をＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定する。そして、検出機能２１１は、設定したＲＯＩ内のパターンと類似したパターンを、例えば、相互相関法により、順次生成される新規画像ごとに抽出して、相互相関値が最も高くなった座標をステントマーカーの座標として検出する。
【００３７】
なお、図２の（Ａ）では、操作者によってステントマーカーが２箇所指定される場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、操作者によってステントマーカーが１箇所指定される場合であってもよい。この場合、検出機能２１１は、第１フレームにおいても、指定されたステントマーカーの座標から設定したＲＯＩを用いた相互相関法を実行して、もう１つのステントマーカーの座標を検出する。
【００３８】
或いは、検出機能２１１は、実際に治療に用いられているステントに取り付けられているステントマーカーがＸ線画像において有する形状や輝度の特徴を示す教師画像を用いてステントマーカーの座標を検出する。例えば、図２の（Ｂ）に示すように、ステントマーカーのＸ線画像を教師画像として別途記憶しておき、検出機能２１１は、教師画像に類似したパターンを新規画像ごとに抽出し、抽出したステントマーカーの候補領域から、最も類似度が高い領域を検索してステントマーカーの座標を検出する。
【００３９】
ここで、検出機能２１１は、順次生成されるＸ線画像からステントマーカーの座標を検出する際に、まず、複数のＸ線画像を用いてステントマーカーの同定（特定）を行う。すなわち、検出機能２１１は、順次生成されたＸ線画像群を用いて、被検体Ｐの体内に挿入され、Ｘ線画像に描出された所定の対象物を特定し、新たに生成されたＸ線画像に含まれる所定の対象物の位置を、特定結果に基づいて検出する。例えば、検出機能２１１は、操作者から指定されたステントマーカー、或いは、教師画像に基づくステントマーカーを用いて、所定の期間における複数のＸ線画像それぞれについて、ステントマーカーと類似したすべての領域を抽出する。そして、検出機能２１１は、複数のＸ線画像それぞれで抽出した領域から総合的に最もステントマーカーらしい領域をステントマーカーとして抽出する。以下、上述したステントマーカーの検出及び同定（特定）の処理を「Ｌｅａｒｎｉｎｇモード」と記す。
【００４０】
図３は、第１の実施形態に係るＬｅａｒｎｉｎｇモードの一例を説明するための図である。図３においては、画像処理回路２６によって生成されたｎフレームのＸ線画像を用いたＬｅａｒｎｉｎｇモードについて示す。例えば、検出機能２１１は、図３に示す第１フレームの全領域においてステントマーカーと類似した全ての領域（座標）を抽出する。そして、検出機能２１１は、抽出した全ての座標でペアを形成させ、それぞれのペアについて類似度などにより評価点を付ける。例えば、検出機能２１１は、座標５１と座標５２とのペアに対して評価点を付与する。なお、図３では座標５１と座標５２のみしか示していないが、ステントマーカーに類似した領域（座標）が含まれていれば、それらの座標も検出され、座標５１、座標５２、或いは、その他の座標とペアが形成されて評価点が付与される。
【００４１】
同様に、検出機能２１１は、第２フレームから第ｎフレームに対して上述した処理を実行して、抽出した全ての座標に基づく各ペアに評価点を付与する。そして、検出機能２１１は、各フレームにおいて最も高い評価点を示すペアの座標をステントマーカーの座標として抽出し、所定の期間のＸ線画像においてステントマーカーが取りうる位置を包含する領域を抽出する。例えば、検出機能２１１は、図３に示すように、各フレームにおいて最も高い評価点を示す座標５１と座標５２とのペアを抽出して、それらの座標が包含される領域Ｒ１を抽出する。なお、領域Ｒ１の抽出は、例えば、座標５１と座標５２との中点の座標を中心とした所定の大きさの矩形を各フレームから抽出して、抽出した全ての矩形を含む領域を領域Ｒ１として抽出する。
【００４２】
例えば、心臓の拍動や肺の拡張・収縮などは規則的（周期的）であることから、それらに伴って動くステントマーカーは規則的（周期的）な動きを示す。上述したＬｅａｒｎｉｎｇモードでは、所定の期間のＸ線画像を用いて規則的（周期的）な動きをするステントマーカーを網羅的に検出して、最もステントマーカーらしいものをステントマーカーとして同定（特定）する。なお、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードは、例えば、４０フレーム程度のＸ線画像が用いられる。
【００４３】
上述したように、検出機能２１１は、まず、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードによって、Ｘ線画像内のステントマーカーを同定（特定）して、ステントマーカーが取りうる位置を包含する領域を抽出する。その後、検出機能２１１は、抽出した領域を対象領域として、ステントマーカーの検出を行う。例えば、検出機能２１１は、図３に示す領域Ｒ１を処理対象の領域としてステントマーカーの検出処理を実行する。
【００４４】
補正画像生成機能２１３は、画像処理回路２６を制御して、検出機能２１１によって既に検出されたステントマーカーの座標を基準座標とし、新規画像において検出機能２１１によって検出されたステントマーカーの座標が、基準座標と一致するように、新規画像から平行移動、回転移動などの画像移動処理やアフィン変換などの画像変形処理により補正画像を生成する。図４は、第１の実施形態に係る補正画像生成機能２１３による処理を説明するための図である。なお、図４においては、検出機能２１１によるＬｅａｒｎｉｎｇモードの処理が終了した後、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードの処理結果に基づいてステントマーカーの座標が検出された新規画像に対する処理を示す。すなわち、図４に示す第１フレームとは、Ｌｅａｒｎｉｎｇモード終了後に最初に生成されたＸ線画像を示す。
【００４５】
例えば、検出機能２１１は、まず、４０フレームの画像を用いてＬｅａｒｎｉｎｇモードの処理を実行し、Ｌｅａｒｎｉｎｇモード終了後に生成された第１フレーム及び第２フレームについて、図４の（Ａ）に示すように、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードの処理結果を用いてステントマーカーの座標を検出する。補正画像生成機能２１３は、検出機能２１１によってステントマーカーの座標が検出されると、図４の（Ａ）に示すように、新規画像として生成された第２フレームのＸ線画像で検出されたステントマーカーの座標が、第１フレームで既に検出されているステントマーカーの座標（基準位置）と一致するように、第２フレームから画像変形により補正画像２を生成する。そして、補正画像生成機能２１３は、第３フレーム以降の新規画像に関しては、新規画像の直前に生成されたＸ線画像から自身が生成した補正画像におけるステントマーカーの座標を基準座標として、補正画像を生成する。例えば、補正画像生成機能２１３は、図４の（Ｂ）に示すように、第３フレームで検出されたステントマーカーの座標が、第２フレームから生成した補正画像２のステントマーカーの座標と一致するように、第３フレームから画像変形により補正画像３を生成する。
【００４６】
なお、本実施形態では、新規画像の直前フレームから生成された補正画像におけるステントマーカーの座標を基準座標として用いる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、第１フレームにて検出されたステントマーカーの座標を基準座標に固定して、第２フレーム以降の新規画像から補正画像を生成する場合であってもよい。ただし、後述するように、補正画像は、動画表示する際に用いられる表示用画像を生成するために用いられるので、直前の補正画像を用いて新規画像から補正画像を生成することが、ステントマーカーの位置がぶれない画像の動画表示を確実に実行するためには望ましい。
【００４７】
上述したように、補正画像生成機能２１３は、検出機能２１１によって検出されたステントマーカーの座標を画像間で一致させた補正画像を生成する。すなわち、補正画像生成機能２１３は、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードによってステントマーカーが同定され、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードの処理結果を用いてその後のＸ線画像から検出されるステントマーカーの座標を画像間で一致させた補正画像を生成する。以下、上述した補正画像の生成処理を「Ｔｒａｃｋｉｎｇモード」と記す。
【００４８】
図５は、第１の実施形態に係るＴｒａｃｋｉｎｇモードの一例を説明するための図である。例えば、Ｔｒａｃｋｉｎｇモードでは、図５に示すように、Ｌｅａｒｎｉｎｇモードによって抽出された領域Ｒ１内で検出されたステントマーカーの位置を一致させるように画像変形した補正画像が生成される。すなわち、補正画像生成機能２１３は、Ｌｅａｒｎｉｎｇモード後に検出機能２１１がステントマーカーを検出したＸ線画像を対象として補正画像を生成する。
【００４９】
表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３によって生成された補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。具体的には、表示制御機能２１４は、補正画像が時系列に沿って新規に生成されるごとに、新規に生成された補正画像を表示用画像としてディスプレイ２３にて順次表示するように制御する。すなわち、表示制御機能２１４は、ステントマーカーの座標が一致した表示用画像を動画表示するように制御する。これにより、例えば、ステント以外の背景部分がぶれた状態となるものの、ステント部分が動かない状態でＸ線画像を動画表示することができる。
【００５０】
ここで、表示制御機能２１４は、画像処理回路２６を制御して、補正画像に対する種々のフィルタ処理を実行させた表示用画像を動画表示するように制御することもできる。例えば、表示制御機能２１４は、画像処理回路２６を制御して、補正画像に対してリカーシブフィルタ（Recursive  Filter）を用いた高周波ノイズ低減フィルタ処理を実行させ、表示用画像を生成させることができる。リカーシブフィルタは、処理対象のフレームを構成する画素の画素値に、所定の重み付けを行なった過去のフレームを構成する画素の画素値を加算することにより高周波ノイズを低減するフィルタである。補正画像においては、ステントマーカーの座標が一致していることから、過去のフレームを用いるリカーシブフィルタによっても、ステント部分の高周波ノイズを低減して補正画像におけるステントの視認性を向上することが可能となる。
【００５１】
すなわち、表示制御機能２１４は、順次生成される補正画像に対して、過去の補正画像を用いたリカーシブフィルタの処理を順次実行させることで、デバイスの視認性を向上させた表示用画像を生成させて、動画表示させる。なお、表示制御機能２１４は、順次生成された補正画像を単純に加算させることで表示用画像を生成させることも可能である。
【００５２】
以上、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の処理について説明した。なお、上述した例では、新たに生成されたＸ線画像の２つのステントマーカーの位置が、第１フレームのＸ線画像の２つのステントマーカーの位置と一致するように、画像変形を行なう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、２つのステントマーカーに基づく１点を用いて補正画像を生成する場合であってもよい。すなわち、検出機能２１１が２つのステントマーカーに基づく１点（例えば、２つのステントマーカーの中点）に対するＬｅａｒｎｉｎｇモードの処理を実行して位置（座標）を同定し、処理結果に基づいて新規画像におけるステントマーカーに基づく１点を検出する。補正画像生成機能２１３は、検出されたステントマーカーに基づく１点を一致させるように補正した補正画像を生成する。
【００５３】
かかる場合には、補正画像生成機能２１３は、基準画像として設定されたＸ線画像（例えば、第１フレーム）で検出された特徴パターンから定まる１点及び角度を用いる。そして、補正画像生成機能２１３は、補正対象のＸ線画像である対象画像で検出された特徴パターンと、所定の１点と、所定の角度とに基づいて、該対象画像から補正画像を生成する。そして、表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３が順次生成する補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。
【００５４】
以下、Ｘ線画像内の１点を用いて、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の処理（１点固定処理）の一例を説明する。ここで、以下では、治療用の器具が２つの特徴点（例えば、２つのステントマーカー）を有する場合について説明する。かかる場合、検出機能２１１は、特徴パターンとして、器具が有する２つの特徴点を検出する。そして、補正画像生成機能２１３は、基準画像で検出された２つの特徴点の位置で定まる１点を、所定の１点として用いる。また、補正画像生成機能２１３は、基準画像で検出された２つの特徴点を結ぶ線分と基準画像における基準線との角度を、所定の角度として用いる。
【００５５】
図６は、第１の実施形態に係る１点固定処理を説明するための図である。例えば、検出機能２１１は、基準画像として設定された第１フレームのＸ線画像において、２つのマーカー（Ｍ１及びＭ２）それぞれの位置（座標）を検出する。一例を挙げると、検出機能２１１は、図６に示すように、Ｍ１及びＭ２の位置として、「（ｘｓ１，ｙｓ１）及び（ｘｓ２，ｙｓ２）」を検出する。検出機能２１１の検出結果から、補正画像生成機能２１３は、画像変形に用いる「１点の位置（座標）」を決定する。例えば、補正画像生成機能２１３は、図６に示すように、Ｍ１及びＭ２の中心座標「（ｘｓ，ｙｓ）」を算出する。中心座標は、Ｍ１及びＭ２を結ぶ線分（以下、線分Ｍ１＆２）の中点である。すなわち、「ｘｓ」は、「（ｘｓ１＋ｘｓ２）／２」となり、「ｙｓ」は、「（ｙｓ１＋ｙｓ２）／２」となる。更に、補正画像生成機能２１３は、例えば、図６に示すように、線分Ｍ１＆２と、基準画像の水平方向となる基準線との角度「θｓ」を算出する。
【００５６】
これにより、画像変形処理に用いられる「１点及び角度」が定まり、その後、検出機能２１１は、基準画像の後に生成された補正対象のＸ線画像（対象画像）におけるＭ１及びＭ２の位置（座標）を検出する。そして、補正画像生成機能２１３は、対象画像における線分Ｍ１＆２の中点の位置（座標）が（ｘｓ，ｙｓ）となり、かつ、線分Ｍ１＆２と基準線との角度が「θｓ」となるように、対象画像の画像変形を行なう。すなわち、１点固定処理では、補正画像に描出されるデバイスが同じ１点を通り、かつ、補正画像に描出されるデバイスの傾きが同じ角度となるように、対象画像に対して画像変形を行なう。そして、表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３が順次生成する補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。
【００５７】
以上、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の処理について説明した。本願に係るＸ線診断装置１００は、上述したデバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の病変部位の視認性を向上させる。上述したように、デバイスを仮想的に止めた動画像を表示する場合、検出機能２１１がステントマーカーを検出したＸ線画像を対象として、補正画像生成機能２１３が補正画像を生成する。すなわち、補正画像生成機能２１３は、検出機能２１１がステントマーカーを検出した高周波画像に対して画像変形を行うことで、補正画像を生成する。この場合、補正画像生成機能２１３によって生成される補正画像は、Ｘ線画像に含まれる低周波成分を含まない画像となる。従って、補正画像は、例えば、石灰化部位（カルシウム）などの病変部位が描出されていない画像となる場合がある。
【００５８】
そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、デバイスを仮想的に止めた動画像を表示する場合にも石灰化部位などの病変部位を観察することができる補正画像を生成する。具体的には、決定機能２１２が、複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する。すなわち、決定機能２１２は、検出機能２１１が各高周波画像から検出したステントマーカーの位置、或いは、ステントマーカーの位置に基づく１点の位置に基づいて、デバイスを仮想的に止めるための画像変形の処理内容を決定する。
【００５９】
補正画像生成機能２１３は、新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像に対して、決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した補正画像を順次生成する。すなわち、補正画像生成機能２１３は、高周波画像が生成されたおおもとのＸ線画像に対して、決定機能２１２によって決定された画像変形の処理を実行することで、補正画像を生成する。
【００６０】
以下、第１の実施形態に係る決定機能２１２及び補正画像生成機能２１３の処理の一例について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、第１の実施形態に係る決定機能２１２による処理の一例を説明するための図である。また、図８は、第１の実施形態に係る補正画像生成機能２１３による処理の一例を説明するための図である。第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００においては、例えば、図７に示すように、検出機能２１１が、経時的に収集された複数のＸ線画像（図中の収集画像）から高周波画像をそれぞれ生成して、生成した高周波画像におけるマーカーＭ３及びＭ４の位置（座標）を検出する。すなわち、検出機能２１１は、時系列に沿った各Ｘ線画像からそれぞれ高周波画像を生成し、生成した各高周波画像におけるマーカーＭ３及びマーカーＭ４の位置を検出する。
【００６１】
ここで、検出機能２１１の制御によって生成される高周波画像は、図７に示すように、収集画像と比較して、マーカーＭ３及びマーカーＭ４が強調され、高周波成分に含まれない脊椎成分や石灰化成分などが除かれた画像となる。これにより、検出機能２１１は、より高精度にマーカーを検出することができる。しかしながら、この高周波画像に対して画像変形の処理を実行して補正画像を生成し、表示用画像とすると、石灰化成分などの病変部位を観察することができない。
【００６２】
そこで、決定機能２１２は、図７に示すように、マーカーＭ３及びマーカーＭ４が検出された各フレームにおける補正内容をそれぞれ決定する。すなわち、決定機能２１２は、検出機能２１１によって既に検出されたマーカーＭ３及びマーカーＭ４の座標を基準座標とし、新規画像において検出機能２１１によって検出されたマーカーＭ３及びマーカーＭ４の座標を基準座標と一致させるための画像変形処理の処理内容を決定する。決定機能２１２は、新たに生成された高周波画像それぞれについて、画像変形処理の処理内容を決定する。
【００６３】
補正画像生成機能２１３は、例えば、図８に示すように、高周波画像が生成されたおおもとのＸ線画像（収集画像）に対して、決定機能２１２が決定した画像変形処理を実行することで、補正画像を生成する。すなわち、補正画像生成機能２１３は、収集画像の各フレームについて、対応する高周波画像を用いて決定された内容で補正処理を実行することで、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を表示する際の補正画像を生成する。
【００６４】
表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３によってＸ線画像から生成された補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。なお、表示制御機能２１４は、上述した処理により順次生成された補正画像を動画表示させる際に、リカーシブフィルタなどによる加算処理を実行させた表示用画像を表示させることができる。これにより、観察者は、例えば、図８に示すように、脊椎成分や石灰化成分などが描出された動画像を観察することができる。ここで、マーカーＭ３及びマーカーＭ４を仮想的に止めた動画像では、マーカー間に位置する石灰化成分も止まって観察される。すなわち、観察者は、デバイスと病変部位とが仮想的に止まった動画像を観察することができる。
【００６５】
次に、図９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９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理手順を示すフローチャートである。図９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。また、ステップＳ１０２及びＳ１０３は、処理回路２１が記憶回路２５から検出機能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。また、ステップＳ１０４は、処理回路２１が記憶回路２５から決定機能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。また、ステップＳ１０５は、処理回路２１が記憶回路２５から補正画像生成機能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。また、ステップＳ１０６は、処理回路２１が記憶回路２５から表示制御機能２１４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。
【００６６】
ステップＳ１０１では、処理回路２１が、Ｘ線画像を収集する。ステップＳ１０２及びステップＳ１０３では、処理回路２１が、収集したＸ線画像から高周波画像をそれぞれ生成して、各高周波画像に含まれるマーカーをそれぞれ検出する。ステップＳ１０４では、処理回路２１が、高周波画像を用いて検出したマーカーの位置に基づいて、Ｘ線画像に対する画像変形の補正処理の補正内容を決定する。
【００６７】
ステップＳ１０５では、処理回路２１が、Ｘ線画像に対して、高周波画像を用いて決定した補正処理を実行して、補正画像を生成する。ステップＳ１０６では、処理回路２１が、生成した補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。
【００６８】
上述したように、第１の実施形態によれば、検出機能２１１は、順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する。決定機能２１２は、複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する。補正画像生成機能２１３は、新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像に対して、決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した補正画像を順次生成する。表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３が順次生成する補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を病変部位が描出されたＸ線画像を用いて表示することができ、病変部位の視認性を向上させることを可能にする。
【００６９】
また、第１の実施形態によれば、所定の周波数成分は、所定の対象物に相当する成分を含む周波数成分であり、周波数画像は、所定の対象物が強調された画像である。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、デバイスが仮想的に止まって見える動画像を病変部位が描出されたＸ線画像を用いて表示する場合でも、マーカーなどの検出精度の低下を抑止することを可能にする。
【００７０】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、高周波画像を用いて検出したマーカーの位置から補正内容を決定し、Ｘ線画像に対して補正処理を実行することで補正画像を生成する場合について説明した。第２の実施形態では、高周波画像及びＸ線画像それぞれに補正処理を実行することで補正画像を生成する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の実施形態と比較して、補正画像生成機能２１３による処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。
【００７１】
第２の実施形態に係る補正画像生成機能２１３は、新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像における所定の領域に対して決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した第１の部分画像と、新たに生成された周波数画像における所定の領域とは異なる領域に対して決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した第２の部分画像とを合わせた補正画像を順次生成する。すなわち、補正画像生成機能２１３は、Ｘ線画像における所定の領域に対して決定機能２１２が決定した補正処理を実行することで第１の部分補正画像を生成する。そして、補正画像生成機能２１３は、高周波画像における所定の領域以外の領域に対して決定機能２１２が決定した補正処理を実行することで第２の部分補正画像を生成する。そして、補正画像生成機能２１３は、生成した第１の部分補正画像及び第２の部分補正画像を合わせた補正画像を生成する。
【００７２】
図１０は、第２の実施形態に係る補正画像生成機能２１３による処理の一例を説明するための図である。第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００においては、まず、検出機能２１１が、第１の実施形態と同様に、経時的に収集された複数のＸ線画像（図中の収集画像）から高周波画像をそれぞれ生成して、生成した高周波画像におけるマーカーＭ３及びＭ４の位置（座標）を検出する。そして、決定機能２１２は、第１の実施形態と同様に、マーカーＭ３及びマーカーＭ４が検出された各フレームにおける補正内容をそれぞれ決定する。すなわち、決定機能２１２は、検出機能２１１によって既に検出されたマーカーＭ３及びマーカーＭ４の座標を基準座標とし、新規画像において検出機能２１１によって検出されたマーカーＭ３及びマーカーＭ４の座標を基準座標と一致させるための画像変形処理の処理内容を決定する。
【００７３】
補正画像生成機能２１３は、例えば、図１０に示すように、高周波画像が生成されたおおもとのＸ線画像（収集画像）の領域Ｒ２に対して、決定機能２１２が決定した画像変形処理を実行することで、第１の部分補正画像を生成する。ここで、第１の部分補正画像を生成する所定の領域は、操作者によって任意に設定することができる。例えば、表示制御機能２１４が収集画像をディスプレイ２３に表示させ、操作者がディスプレイ２３に表示された収集画像を観察しながら、入力回路２２を介して所定の領域を設定する。ここで、操作者は、例えば、図１０に示すように、石灰化成分などの病変部位を含む領域Ｒ２を所定の領域として設定する。
【００７４】
また、所定の領域は、自動で設定することも可能である。かかる場合には、例えば、補正画像生成機能２１３は、複数の所定の対象物間の領域を含む領域を、所定の領域として設定する。例えば、補正画像生成機能２１３は、マーカーＭ３とマーカーＭ４との間の領域を所定の領域として設定する。ここで、石灰化成分などの病変部位は、マーカー間に位置する場合が多いため、マーカー間の領域を所定の領域として設定した場合でも、所定の領域に病変部位が含まれることとなる。所定の領域が自動で設定される場合の領域の形状やサイズは、任意に設定することができる。
【００７５】
上述したように、手動或いは自動でＸ線画像に領域Ｒ２が設定されると、補正画像生成機能２１３は、Ｘ線画像における領域Ｒ２に対して決定機能２１２が決定した補正処理を実行することで、Ｘ線画像の領域Ｒ２を補正した第１の部分補正画像を生成する。また、補正画像生成機能２１３は、高周波画像における領域Ｒ２以外の領域に対して決定機能２１２が決定した補正処理を実行することで、高周波画像における領域Ｒ２以外の領域を補正した第２の部分補正画像を生成する。そして、補正画像生成機能２１３は、生成した第１の部分補正画像と第２の部分補正画像とを合わせることで、例えば、図１０に示すような補正画像を生成する。
【００７６】
すなわち、補正画像生成機能２１３は、図１０に示すように、マーカーＭ３及びマーカーＭ４が強調され、かつ、領域Ｒ２に含まれる石灰化成分が描出された補正画像を生成する。補正画像生成機能２１３は、収集された各フレームに対して上記した処理を施して、補正画像を順次生成する。表示制御機能２１４は、順次生成された補正画像を動画表示させる。なお、表示制御機能２１４は、上述した処理により順次生成された補正画像を動画表示させる際に、リカーシブフィルタなどによる加算処理を実行させた表示用画像を表示させることができる。これにより、観察者は、デバイスが強調され、かつ、石灰化成分が描出された動画像を観察することができる。
【００７７】
なお、上述した例では、Ｘ線画像における領域Ｒ２と、高周波画像における領域Ｒ２以外の領域に対して画像変形処理を施して生成した部分補正画像を合成することで補正画像を生成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、各画像の全体に対して画像変形処理を施し、高周波画像上にＸ線画像における領域Ｒ２の画像を重畳させる場合であってもよい。或いは、Ｘ線画像における領域Ｒ２と、高周波画像の全体に対して画像変形処理を施し、高周波画像上に領域Ｒ２の画像を重畳させる場合であってもよい。
【００７８】
次に、図１１を用いて、第２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１１は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００の処理手順を示すフローチャートである。図１１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。また、ステップＳ２０２及びＳ２０３は、処理回路２１が記憶回路２５から検出機能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。また、ステップＳ２０４は、処理回路２１が記憶回路２５から決定機能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。また、ステップＳ２０５は、処理回路２１が記憶回路２５から補正画像生成機能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。また、ステップＳ２０６は、処理回路２１が記憶回路２５から表示制御機能２１４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。
【００７９】
ステップＳ２０１では、処理回路２１が、Ｘ線画像を収集する。ステップＳ２０２及びステップＳ２０３では、処理回路２１が、収集したＸ線画像から高周波画像をそれぞれ生成して、各高周波画像に含まれるマーカーをそれぞれ検出する。ステップＳ２０４では、処理回路２１が、高周波画像を用いて検出したマーカーの位置に基づいて、Ｘ線画像に対する画像変形の補正処理の補正内容を決定する。
【００８０】
ステップＳ２０５では、処理回路２１が、高周波画像及びＸ線画像の所定の領域に対して、高周波画像を用いて決定した補正処理を実行して、各画像における補正画像を生成する。ステップＳ２０６では、処理回路２１が、高周波画像の補正画像と、Ｘ線画像における所定の領域の補正画像とを合わせた補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。
【００８１】
上述したように、第２の実施形態によれば、検出機能２１１は、順次生成されたＸ線画像から所定の周波数成分を含む周波数画像をそれぞれ生成し、生成した複数の周波数画像に含まれる所定の対象物の位置をそれぞれ検出する。決定機能２１２は、複数の周波数画像に含まれる基準画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置とし、新たに生成された周波数画像において検出された所定の対象物の位置を基準位置と一致させる補正処理の処理内容を決定する。補正画像生成機能２１３は、新たに生成された周波数画像の生成元のＸ線画像における所定の領域に対して決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した第１の部分画像と、新たに生成された周波数画像における所定の領域とは異なる領域に対して決定機能２１２によって決定された処理内容の補正処理を施した第２の部分画像とを合わせた補正画像を順次生成する。表示制御機能２１４は、補正画像生成機能２１３が順次生成する補正画像をディスプレイ２３に動画表示させる。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、デバイスが仮想的に止まって見える動画像において、デバイスを強調させるとともに病変部位を描出させた画像を表示することができ、デバイスおよび病変部位の視認性を向上させることを可能にする。
【００８２】
上述したように、第２の実施形態によれば、所定の領域は、複数のマーカー間の領域を含む領域である。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、病変部位を含む領域を容易に自動設定することを可能にする。
【００８３】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１及び第２の実施形態について説明したが、上述した第１及び第２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。
【００８４】
上述した実施形態では、病変部位として石灰化部位（石灰化成分）を対象とする場合を例に挙げて説明した。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、血栓やプラークを対象とする場合であってもよい。
【００８５】
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。
【００８６】
また、上記実施形態で説明した表示方法は、予め用意された表示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。この表示プログラムは、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、この表示プログラムは、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。
【００８７】
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、病変部位の視認性を向上させることを可能にする。
【００８８】
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】
【００８９】
２１  処理回路
２４  画像データ生成回路
２１１  検出機能
２１２  決定機能
２１３  補正画像生成機能
２１４  表示制御機能
【図１】
2017196037.tif 000003
【図２】
2017196037.tif 000004
【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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