Ｘ線診断装置、画像データ処理装置及び画像データ処理方法
【課題】 治療前後の被検体に対するＸ線撮影によって得られた画像データに基づいて定量的な治療効果の判定を行なう。
【解決手段】 Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２は、治療前及び治療後の被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成し、Ｍモードデータ生成部６は、これらの画像データに設定した関心領域に基づいて同一部位の画素における画素情報の時間的変化（Ｍモードデータ）を生成する。次いで、表示部８は、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示し、特徴量計測部７は、表示されたこれらのＭモードデータにおける特徴量の計測を行なう。
【解決手段】 Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２は、治療前及び治療後の被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成し、Ｍモードデータ生成部６は、これらの画像データに設定した関心領域に基づいて同一部位の画素における画素情報の時間的変化（Ｍモードデータ）を生成する。次いで、表示部８は、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示し、特徴量計測部７は、表示されたこれらのＭモードデータにおける特徴量の計測を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線診断装置に係り、特にＸ線撮影によって時系列的に得られた複数枚の画像データに基づいて機能診断を行なうＸ線診断装置、画像データ処理装置及び画像データ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断技術は、１９７０年代のコンピュータ技術の発展に伴い急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器領域におけるＸ線診断は心血管系をはじめ、全身の動静脈の診断を対象としており、血管内に造影剤を注入した状態でＸ線透過像を撮影する場合が多い。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部とＸ線検出部、これらを保持する保持機構と、寝台（天板）及び信号処理部を備えている。そして、保持機構はＣアームあるいはΩアームが用いられ、天板片持ち方式の寝台と組み合わせることによって患者（以下、被検体と呼ぶ。）に対して最適な位置や方向からのＸ線撮影を可能にしている。
【０００４】
Ｘ線診断装置のＸ線検出部に用いられる検出器として通常Ｘ線Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）が使用されている。このＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた撮影方法では、Ｘ線発生部のＸ線管から発生したＸ線によって被検体を照射し、このとき被検体を透過して得られるＸ線の画像情報（投影データ）は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．において光学画像に変換され、更に、この光学画像はＸ線ＴＶカメラによって撮影されて電気信号に変換される。そして、電気信号に変換されたＸ線画像情報はＡ／Ｄ変換後、モニタに表示される。このため、Ｘ線Ｉ．Ｉ．を用いた撮影方法は、フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能とし、又、デジタル信号で画像データの収集ができるため、種々の画像処理が可能となっている。尚、前記Ｘ線Ｉ．Ｉ．に替わるものとして、近年、２次元配列のＸ線平面検出器が注目を集め、その一部は既に実用の段階に入っている。
【０００５】
循環器用のＸ線診断では、カテーテル等を用いた治療と併用する所謂ＩＶＲ（Interventional radiology）が行なわれる場合が多い。この場合、医師（以下、操作者と呼ぶ。）は、Ｘ線診断装置に設けられたモニタ上に表示される被検体患部のＸ線画像データを観察しながら治療用カテーテルを所望部位に挿入して治療することが可能となったため、治療における安全性が飛躍的に向上した。このようなＩＶＲによる治療では、治療前及び治療後において撮影されたＸ線画像データの比較観察による治療効果の判定が可能となってきている。
【０００６】
一方、前記ＩＶＲでは通常造影剤が使用され、被検体に対するＸ線照射量を低減するために、低Ｘ線量の準備撮影にて被検体内に注入された造影剤が患部に到達するタイミングを検出し、このタイミングに合わせて診断用画像データを収集するための本撮影を行なっている。この場合、準備撮影で予め得られたＸ線画像データの血管位置に複数の関心領域を設定し、この関心領域において計測されるＸ線の時間濃度曲線（ＴＤＣ：time density curve）によって造影剤到達タイミングの検出が行なわれているが、このＴＤＣによって血流の速度情報を得ることも可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
又、超音波診断の分野においては、心機能等の定量化を行なうために、従来よりＭモード法（motion mode 法）が用いられている。このＭモード法では、被検体の体表に配置された超音波プローブから体内の複数方向に対して超音波送受波を行なってBモード画像データを収集すると共に、前記複数方向の中から選択された所定方向に対する超音波送受波によってＭモードデータを収集する。このとき、Ｍモードデータの収集位置（収集方向）は、Ｂモード画像データ上にマーカとして表示され、この位置で得られるＭモードデータでは、前記超音波プローブから反射体までの距離と反射強度の時間的変化が時系列的に表示される。そして、このような方法によって得られるBモード画像データとMモード画像データの同時表示によりＭモードデータの収集位置を最適化することができる（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２３７９２４号公報（第３−４頁、第１−４図）
【特許文献２】特開昭５３−１８２８１号公報（第２−４頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１に記載されているＴＤＣの方法によれば、造影剤の到達タイミングから血流速度を推定することができるが、このとき設定される関心領域は離散的であるため正確な速度分布を得ることは不可能である。しかも、この方法は血流速度の評価に限定され、心臓壁などの組織に対する機能診断に適用することはできない。
【０００９】
一方、特許文献２の超音波診断装置に備えられた超音波プローブは、その位置を正確に固定することは容易ではなく、例えば、治療前及び治療後の被検体に対して同一部位（患部）におけるＭモードデータを収集することは多大の時間を要し極めて困難となる。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体に対して連続的に得られた画像データの各々に所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素値情報の時間的変化を得ることによって、前記被検体に対する正確な機能診断を可能としたＸ線診断装置、画像データ処理装置及び画像データ処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、この画像データ生成手段によって生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ生成手段によって時系列的に生成された複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成された前記Ｍモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
又、請求項２に係る本発明のＸ線診断装置は、治療前及び治療後における被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、この画像データ生成手段によって時系列的に生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ生成手段によって生成された前記治療前及び治療後の画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前及び治療後のＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成された前記治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項９に係る本発明の画像データ処理装置は、被検体の診断対象部位に対して生成された時系列的な複数枚の画像データを保存する画像データ記憶手段と、この画像データ記憶手段によって保存された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ記憶手段によって保存された時系列的な複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成した前記Ｍモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１４】
一方、請求項１１に係る本発明の画像データ処理方法は、被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成するステップと、前記画像データに基づいて関心領域を設定するステップと、前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するステップと、前記Ｍモードデータを表示するステップを有することを特徴としている。
【００１５】
又、請求項１２に係る本発明の画像データ処理方法は、治療前における被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療前画像データを生成するステップと、前記治療前画像データに基づいて関心領域を設定するステップと、前記治療前画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前Ｍモードデータを生成するステップと、治療後における前記被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療後画像データを生成するステップと、前記治療後画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療後Ｍモードデータを生成するステップと、前記治療前Ｍモードデータと前記治療前Ｍモードデータを比較表示するステップを有することを特徴としている。
【００１６】
更に、請求項１４に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて第１の画像データを生成する第１の画像データ生成手段と、前記第１画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記設定された関心領域における前記第１の画像データの画素値に基づいて第１のＭモードデータを生成する第１のＭモードデータ生成手段と、前記設定された関心領域を記憶する関心領域記憶手段と、前記被検体の撮影対象部位に照射されたＸ線から検出されたＸ線情報に基づいて第２の画像データを生成する第２の画像データ生成手段と、前記記憶された関心領域における前記第２の画像データの画素値に基づいて第２のＭモードデータを生成する第２のＭモードデータ生成手段と、前記生成された前記第１のＭモードデータと前記第２のＭモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被検体に対して連続的に得られた画像データの各々に所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素値情報の時間的変化を得ることによって、前記被検体に対する正確な機能診断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下に示す本発明の第1の実施例では、虚血性心疾患の被検体に対しＸ線画像観察下にてカテーテル治療を行なう際、治療前及び治療後の被検体に対するＸ線撮影によって時系列的な複数枚の画像データを生成し、これらの画像データに基づいて同一部位におけるＭモードデータを生成する。次いで、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較観察するとともに、これらのＭモードデータにおける特徴量を計測することによって治療効果の判定を行なう。
【００２０】
（装置の構成）
本発明の第1の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図５を用いて説明する。尚、図１は、前記Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線診断装置に設けられたＭモードデータ生成部の更に詳細な構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示したＸ線診断装置１００は、被検体１５０に対してＸ線を照射するためのＸ線発生部１と、このＸ線発生部１におけるＸ線照射に必要な高電圧を供給する高電圧発生部４と、被検体１５０を透過したＸ線を検出するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を保持するＣアーム１３と、前記Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動や移動、更には、被検体１５０を載置した天板１７の移動を行なう機構部３を備えている。
【００２２】
又、Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線検出部２で生成されたＸ線画像データ（以下、画像データと呼ぶ。）を保存する画像データ記憶部５と、この画像データからＭモードデータを生成するＭモードデータ生成部６と、得られたＭモードデータに基づいて生体組織の運動情報や血流情報（以下では、特徴量と呼ぶ。）を計測する特徴量計測部７を備え、更に、上述の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値を表示する表示部８と、被検体情報や各種コマンドの入力、撮影条件、表示条件等の設定を行なう操作部９と、被検体の心電波形（以下では、ＥＣＧ信号と呼ぶ。）を計測する生体信号計測部１１と、上述の各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０を備えている。
【００２３】
Ｘ線発生部１は、被検体１５０に対しＸ線を照射するＸ線管１５と、Ｘ線管１５から照射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器１６を備えている。Ｘ線管１５は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。又、Ｘ線絞り器１６は、Ｘ線管１５と被検体１５０の間に位置し、Ｘ線管１５から照射されたＸ線ビームをＸ線検出部２における所定サイズの照射範囲に絞り込む機能を有している。
【００２４】
尚、Ｘ線検出部２には、既に述べたＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式やＸ線検出器を２次元配列した、所謂Ｘ線平面検出器を用いた方式等がある。以下では、Ｘ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式について述べるが、この方式に限定されるものではなく、例えばＸ線平面検出器等他の方式であっても構わない。
【００２５】
即ち、Ｘ線検出部２は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１と、Ｘ線テレビカメラ２２と、Ａ／Ｄ変換器２３を備えている。そして、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１は、被検体１５０を透過したＸ線を可視光に変換し、更に、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行なって感度のよい投影データを形成する。一方、Ｘ線テレビカメラ２２は、ＣＣＤ撮像素子を用いて上述の光学的な投影データを電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器２３は、Ｘ線テレビカメラ２２から出力された時系列的な電気信号（ビデオ信号）をデジタル信号に変換する。
【００２６】
次に、機構部３は、被検体１５０を体軸方向（図１の紙面に垂直な方向）及び上下方向（図１における上下方向）に移動させるために、被検体１５０を載置した天板１７を上述の方向に移動する天板移動機構３２と、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２がその端部近傍に保持されたＣアーム１３を被検体１５０の周囲にて回動すると共に、被検体１５０の体軸方向に移動する撮像系移動機構３１と、これらの移動機構を制御する機構制御部３３を備えている。
【００２７】
そして、機構制御部３３は、システム制御部１０から供給される制御信号に従がって撮像系移動機構３１や天板移動機構３２を制御し、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動／移動や天板１７の移動における方向、大きさ、速度などを設定すると共に、回動／移動後の位置情報を図示しない記憶回路に保存する。
【００２８】
又、高電圧発生部４は、Ｘ線管１５の陰極から発生する熱電子を加速するために陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる高電圧発生器４２と、システム制御部１０からの指示信号に従い、高電圧発生器４２における管電流、管電圧、照射時間等のＸ線照射条件の制御を行なう高電圧制御回路４１を備えている。一方、画像データ記憶部５は、Ｘ線検出部２のＡ／Ｄ変換器２３より供給される電気信号を順次保存して時系列的な複数枚の画像データを生成する。
【００２９】
次いで、Ｍモードデータ生成部６は、図２に示すように関心領域座標データ記憶回路６１と、画素値抽出回路６２と、Ｍモードデータ記憶回路６３を備えており、関心領域座標データ記憶回路６１には、操作者が操作部９の入力デバイスを用いて前記画像データの所定位置に設定した関心領域の位置情報が保存される。
【００３０】
又、画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存されている関心領域の位置情報を読み出し、次いで、画像データ記憶部５に保存されている時系列的な複数枚の画像データの各々から前記関心領域の位置情報に対応した画素の画素値を読み出す。そして、得られた画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存してＭモードデータを生成する。
【００３１】
図１に戻って、特徴量計測部７は、Ｍモードデータ生成部６によって生成された一連のＭモードデータの中から所望期間のＭモードデータを読み出し、このＭモードデータを用いて治療前後における患部の機能評価を目的とした特徴量の算出を行なう。この場合の特徴量として、例えば、心臓壁の移動距離、移動速度、移動（拍動）周期等がある。尚、Ｍモードデータの生成方法と特徴量の算出方法についての詳細は後述する。
【００３２】
次に、表示部８は、画像データ記憶回路７に保存されている画像データ、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータ、更には、特徴量計測部７にて計測された特徴量計測値を表示するためのものであり、これらのデータやその付帯情報を合成して表示用画像データを生成する表示用データ生成回路８１と、表示用画像データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成する変換回路８２と、この映像信号を表示するモニタ８３を備えている。
【００３３】
一方、操作部９は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には、各種スイッチや選択ボタン等を備えたインターラクティブなインターフェイスである。
【００３４】
そして、操作部９において、被検体情報の入力、診断部位の選択、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動角度やＸ線検出部２及び天板１７の移動距離の設定、診断部位に最適なＸ線照射条件の設定、画像データの表示モードの選択、Ｍモード用関心領域やＭモードデータの表示範囲、更には、Ｍモードデータにおける特徴量計測用カーソルの設定、そして、各種コマンドの入力等が行なわれる。尚、本実施例では、診断部位として心臓左心室が選択され、この診断部位に最適なＸ線照射条件が設定される。
【００３５】
更に、操作部９では、画像データの表示モードとしてのリアルタイム表示モードあるいはループ表示モードの何れかが選択され、ループ表示モードの表示期間Ｔｘの設定も同時に行なわれる。更に、心臓壁運動における移動距離、移動速度、移動（拍動）周期の計測を行なうための特徴量計測用カーソルがＭモードデータ上に設定される。
【００３６】
一方、生体情報計測部１１は、被検体１５０に装着された図示しない電極から検出されるＥＣＧ信号を受信し、デジタル信号に変換する。
【００３７】
（Ｍモードデータの生成と特徴量の計測）
次に、心臓左心室内に造影剤を注入して得られた画像データに対してＭモードデータを生成する場合を例に、Ｍモードデータの生成方法について述べる。図３（ａ）は、左室内１１２にその先端部が挿入されたカテーテル１１１を介して造影剤を注入しＸ線撮影を行なった場合の画像データ１２１と、この画像データ１２１に対して設定されたＭモード用関心領域１１３を示しており、図３（ｂ）は、Ｍモード用関心領域１１３に対応した画像データ１２１の画素値に基づいて生成されたＭモードデータ１２２を示している。
【００３８】
先ず、表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示されている図３（ａ）の画像データ１２１に対し、操作者は操作部９の入力デバイスを用いてＭモードデータを収集するための関心領域１１３を設定する。このとき、モニタ８３では、設定された関心領域１１３と画像データ記憶部５から順次供給される所定期間Ｔｘの時系列的な複数枚の画像データが重畳表示される。一方、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、これら複数枚の画像データの各々から前記関心領域１１３と同一座標の画素における画素値を抽出してＭモードデータを生成し、Ｍモードデータ記憶回路６３に保存する。
【００３９】
図４は、画像データ１２１に対して設定された関心領域１１３とＭモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されるＭモードデータ１２３の関係を模式的に示したものであり、例えば、画像データ１２１に対して位置ａａ及び位置ａｂを両端とする直線状の関心領域１１３が設定された場合、時相ｔ＝ｔ１における画像データ１２１−１の関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの画素値ｐ１１乃至ｐ１ｍがＭモードデータ記憶回路６３の第１列に保存される。
【００４０】
同様にしてｔ＝ｔ２、ｔ３、・・・ｔｎの各時相で生成される画像データ１２１−２乃至１２１−ｎの前記関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの画素値ｐ２１乃至ｐ２ｍ、ｐ３１乃至ｐ３ｍ、・・・ｐｎ１乃至ｐｎｍがＭモードデータ記憶回路６３の第２列乃至第ｎ列に保存される。
【００４１】
図５（ａ）は、上述のＭモードデータ記憶回路６３に保存されたＭモードデータ１２３を、又、図５（ｂ）は、表示部８のモニタ８３に表示されたＭモードデータ１２２を示している。
【００４２】
この図５（ｂ）に示したＭモードデータ１２２の横軸は、連続したｎ枚の画像データ１２１−１乃至１２１−ｎが生成される時相ｔ１乃至ｔｎに対応し、縦軸は、これらの画像データ１２１−１乃至１２１−ｎの各々における関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの位置に対応している。そして、このように形成されたｍ×ｎの画素値表示領域では、画素値ｐi１乃至ｐｉｍ（ｉ＝１乃至ｎ）に基づいて輝度変調されたＭモードデータ１２２が表示される。
【００４３】
次に、前記Ｍモードデータ１２２に対して行なわれる特徴量の計測方法につき、図６を用いて説明する。特徴量の計測において、操作者は、操作部９において計測しようとする特徴量、即ち、心臓壁の移動距離、移動速度、移動周期、時相差等を選択する。次いで、表示部８のモニタ８３に表示されるＭモードデータ１２２を静止させた後、操作部９の入力デバイスを用いて、静止表示されているＭモードデータ１２２の所定位置に特徴量計測用カーソルを設定する。
【００４４】
図６（ａ）は、カテーテル１１１を介して造影剤が注入された心臓左心室１１０における画像データ１２１を示しており、図６（ｂ）は、画像データ１２１における左心室画像の長軸方向に設定された関心領域１１２に基づいて得られたＭモードデータ１２２を示している。
【００４５】
このＭモードデータ１２２に対して、例えば、心尖部の最大変位量（移動距離）Ｌ０（ｍｍ）を計測するためのカーソルＣ１、移動周期Ｔ０（ｓｅｃ）を計測するためのカーソルＣ２、そして、移動速度α０（ｍｍ／ｓｅｃ）を計測するためのカーソルＣ３が、操作者によって設定される。
【００４６】
そして、カーソルＣ１乃至Ｃ３の位置情報が操作部９よりシステム制御部１０を介して供給された特徴量計測部７は、これらの位置情報に基づいて上述の最大変位量Ｌ０や移動周期Ｔ０、更には移動速度α０を算出する。尚、移動速度α０は、カーソルＣ３の勾配を算出することによって求めることができる。
【００４７】
尚、上述の実施例では、Ｍモードデータに対するカーソルＣ１乃至Ｃ３の設定は、操作者が手動によって行なう場合について述べたが、自動的に設定することも可能である。例えば、特徴量計測部７は、Ｍモードデータ生成部６が生成したＭモードデータを画像処理することによって図７に示すような輪郭を抽出し、この輪郭に対してカーソルＣ１乃至Ｃ３を自動設定する。そして、設定されたカーソルに基づいて上述の特徴量を計測する。
【００４８】
（Ｍモードデータの生成手順及び特徴量の計測手順）
次に、本実施例におけるＭモードデータの生成手順と、このＭモードデータにおける特徴量の計測手順につき図８乃至図９を用いて説明する。尚、図８は、Ｍモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャートである。
【００４９】
操作者は、ＥＣＧ信号を収集するために生体信号計測部１１のＥＣＧ電極を被検体１５０の所定部位に装着した後、操作部９において被検体１５０に関する被検体情報の入力、診断部位の選択、Ｘ線照射条件の設定、表示モード等の設定を行なう（図８のステップＳ１）。
【００５０】
この場合、Ｘ線照射条件として、治療前及び治療後の被検体１５０に対する診断用画像データの生成を目的としたＸ線撮影（以下では本撮影と呼ぶ。）におけるＸ線照射条件と、造影剤注入用カテーテルの挿入位置の確認を目的としたＸ線撮影（以下では、準備撮影と呼ぶ。）におけるＸ線照射条件が夫々設定され、表示モードとしてリアルタイム表示モードが選択される。尚、準備撮影におけるＸ線照射量は、本撮影の場合より小さくなるようにＸ線照射条件が設定される。そして、これらの初期設定情報はシステム制御部１０の図示しない記憶回路に保存される。
【００５１】
これらの初期設定が終了したならば、操作者は、操作部９において準備撮影のための撮影開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部１０に供給されることによって準備撮影が開始される（図８のステップＳ２）。
【００５２】
準備撮影の開始コマンド信号を受信したシステム制御部１０は、高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対して準備撮影用の第１の駆動信号を供給し、高電圧制御回路４１は、既に設定されている準備撮影用のＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器４２を制御し高電圧をＸ線発生部１のＸ線管１５に印加する。次いで、高電圧が印加されたＸ線管１５は、Ｘ線絞り器１６を介して被検体１５０にＸ線を照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２のＸ線Ｉ．Ｉ．２１に投影される。
【００５３】
一方、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１は、被検体１５０を透過したＸ線を光学画像に変換し、更に、Ｘ線テレビカメラ２２は、前記光学画像を電気信号（ビデオ信号）に変換する。そして、Ｘ線テレビカメラ２２から時系列的に出力されるビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２３にてデジタル信号に変換された後、画像データ記憶部５に順次保存されて画像データが生成される。
【００５４】
次いで、画像データ記憶部５に保存された画像データは表示部８の表示用データ生成回路８１に供給され、表示用データ生成回路８１は、この画像データとシステム制御部１０から供給される前記画像データの付帯情報を合成して表示用画像データを生成する。次いで、変換回路８２は、前記表示用画像データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成しモニタ８３に表示する。
【００５５】
以下同様にして、準備撮影用の第２、第３、・・・の駆動信号がシステム制御部１０から高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対して供給され、これらの駆動信号に基づいて、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２、画像データ記憶部５及び表示部８は、上述と同様の動作を繰り返すことによって被検体１５０に対する準備撮影を行なう。そして、上述の駆動信号によって時系列的に得られる複数枚の画像データは表示部８のモニタ８３においてリアルタイム表示される（図８のステップＳ３）。
【００５６】
そして、操作者は、モニタ８３に表示された画像データを観察し、撮影方向や撮影位置が適当でない場合には、操作部９より機構部３の機構制御部３３に対してＸ線発生部１及びＸ線検出部２の回動角度や移動量、あるいは天板１７の移動量を更新するためのコマンド信号を供給する。このコマンド信号に基づいて機構制御部３３は、撮像系移動機構３１あるいは天板移動機構３２に駆動信号を供給してＸ線発生部１及びＸ線検出部２や天板１７の位置を更新し、被検体１５０に対して最適な撮影位置及び撮影方向を設定する。
【００５７】
次いで、操作者は、更新された撮影位置及び撮影方向において撮影され表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示された画像データを観察しながら被検体の鼠ケイ部（足の付け根部）の血管より造影剤注入用のカテーテルを挿入し（図８のステップＳ４）、その先端部が心臓左心室内に到達したならば、操作部９にて本撮影のための撮影開始コマンドを入力する（図８のステップＳ５）。
【００５８】
前記コマンド信号を操作部９から受信したシステム制御部１０は、高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対し駆動信号を供給し、既に設定されている準備撮影用のＸ線照射条件を本撮影用のＸ線照射条件に更新し、Ｘ線発生部１のＸ線管１５は、新たに設定されたＸ線照射条件に基づいて被検体１５０にＸ線を照射する。
【００５９】
以下、システム制御部１０は、各ユニットを制御して上述の準備撮影における画像データの生成及び表示と同様の手順によって本撮影における画像データ（以下では、治療前画像データと呼ぶ。）の生成と表示を行なう。一方、操作者は、モニタ８３にリアルタイム表示される治療前画像データの観察下にて、図示しない造影剤インジェクタを用い被検体１５０の左心室内に造影剤を注入する（図８のステップＳ６）。
【００６０】
そして、造影剤注入前後の所定期間Ｔｘ（例えば、１０秒間）において時系列的に生成される複数枚の治療前画像データは、画像データ記憶部５に保存されると共に表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示される（図８のステップＳ７）。尚、治療前画像データの各々には、生体信号計測部１１から供給されるＥＣＧ信号の時相が付帯情報として付加される。又、このときのＸ線発生部１及びＸ線管検出部２の位置情報は機構部３の機構制御部３３における図示しない記憶回路に保存される。
【００６１】
上述の方法によって治療前画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は、操作部９においてリアルタイム表示モードをループ表示モードに変更する。次いで、ループ表示モードの制御信号を、システム制御部１０を介して供給された表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、表示部８のモニタ８３においてループ表示する（図８のステップＳ８）。
【００６２】
次いで、操作者は、操作部９に備えられたマウス等の入力デバイスを用い、モニタ８３に表示された治療前画像データに対してＭモード用の関心領域を設定する。このとき、操作部９において設定された関心領域の座標データは、システム制御部１０を介して図２に示したＭモードデータ生成部６の関心領域座標データ記憶回路６１に保存される（図８のステップＳ９）。
【００６３】
一方、画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存された関心領域の座標データと、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、座標データに対応した治療前画像データの画素における画素値を抽出する。そして、関心領域に対応した複数枚の治療前画像データの画素から抽出した画素値をＥＣＧ信号の時相に基づいてＭモードデータ記憶回路６３に順次保存し治療前Ｍモードデータを生成する。
【００６４】
次いで、表示部８の表示用データ生成回路８１は、Ｍモードデータ記憶回路６３に保管されている治療前Ｍモードデータを読み出し、既にループ表示されている治療前画像データと合成して表示用画像データを生成した後、モニタ８３に表示する（図８のステップＳ１０）。
【００６５】
次に、操作者は、画像データ観察下で造影剤注入用カテーテルを治療用カテーテル（例えば、ＰＴＣＡ用のバルーンカテーテル）に置換え、その先端部を冠状動脈の狭窄部に配置する（図８のステップＳ１１）。そして、この治療用カテーテルを用いて所定の治療を行なった後、前記治療用カテーテルを造影剤注入用カテーテルに再度置換える。（図８のステップＳ１２乃至Ｓ１３）。
【００６６】
カテーテルの置換えが終了したならば、被検体の左心室内への造影剤注入を開始し（図８のステップＳ１４）、治療前画像データの場合と同様なＸ線照射条件及び手順によって所定期間Ｔｘにおける治療後画像データを生成する（図８のステップＳ１５）。この場合、機構部３の機構制御部３３における記憶回路に保存されている治療前画像データ生成時のＸ線発生部１及びＸ線検出部２の位置情報に基づいて治療後画像データ生成時のＸ線発生部１及びＸ線検出部２の位置が設定される。
【００６７】
次いで、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、治療前画像データに対して設定した関心領域の座標データを関心領域座標データ記憶回路６１から再度読み出す。更に、画像データ記憶部５に保存された所定期間Ｔｘにおける複数の治療後画像データを読み出し、これらの画像データの前記座標データに対応した画素における画素値をＭモードデータ記憶部６３に順次保存することによって治療後Ｍモードデータを生成する（図８のステップＳ１６）。
【００６８】
一方、表示部８の表示用データ生成回路８１は、上述の治療後画像データと治療後Ｍモードデータを合成し、変換回路８２を介してモニタ８３に表示する。
【００６９】
又、表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５から所定期間Ｔｘの治療前画像データと治療後画像データを読み出し、更に、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３から同じ期間Ｔｘにおける治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータを読み出す。そして、読み出したこれらの画像データとＭモードデータを用い、例えば、後述の図９に示すような表示フォーマットの表示用画像データを生成してモニタ８３に表示する。この表示方法によれば、治療前及び治療後における画像データとＭモードデータを比較表示することが容易となる（図８のステップＳ１７）。尚、この比較表示における治療前及び治療後のＭモードデータの各々は、生体信号計測部１１から得られるＥＣＧ信号の時相に合わせて表示されることが望ましい。
【００７０】
次に、特徴量の算出と表示に際して、操作者は、表示部８のモニタ８３にループ表示されている画像データとＭモードデータを操作部９に設けられた静止ボタンによって静止させる。次いで、操作部９の例えば表示パネルに表示されている種々の特徴量の中から所望の特徴量、即ち、移動距離、移動速度、移動周期、時相差等を選択した後、モニタ８３に静止表示された治療前あるいは治療後のＭモードデータに対し入力デバイスを用いて特徴量計測用のカーソルを設定する（図８のステップＳ１８）。
【００７１】
一方、特徴量計測部７は、操作部９からシステム制御部１０を介して供給されるカーソルの座標データと、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータに基づいて治療前及び治療後の心臓壁における移動変位や移動速度、移動周期、更には時相差を計測し、これらの計測値を表示部８の表示用データ生成回路８１に供給する。
【００７２】
そして、表示用データ生成回路８１は、特徴量計測部７において計測された特徴量の値と治療前後の画像データ及びＭモードデータを合成し、例えば、図９に示した表示フォーマットにてモニタ８３に表示する。尚、このとき、前記特徴量に対して予め設定されている正常範囲あるいは許容範囲等の情報もモニタ８３に表示する（図８のステップＳ１９）。
【００７３】
図９は、本実施例における治療前後の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値の表示方法の具体例を示したものであり、例えば、表示部８におけるモニタ８３の画像データ表示領域５０１には、所定間隔Ｔｘにおける治療前及び治療後の画像データがループ表示され、これらの画像データに対応したＭモードデータがＭモードデータ表示領域５０２に表示される。
【００７４】
特徴量の計測において、操作者は、画像データ表示領域５０１にループ表示されている画像データとＭモードデータ表示領域５０２にループ表示されているＭモードデータを一旦静止させ、この静止Ｍモードデータに対してカーソルＣ１ａ乃至Ｃ３ａ及びＣ１ｂ乃至Ｃ３ｂを設定する。次いで、特徴量計測部７は、設定されたカーソルＣ１ａ乃至Ｃ３ａ及びＣ１ｂ乃至Ｃ３ｂに基づいて心臓壁における移動変位Ｌ０ａ及びＬ０ｂ，移動速度α０ａ及びα０ｂ、更には移動周期Ｔ０ａ及びＴ０ｂの計測を行なう。
【００７５】
そして、表示部８の表示用データ生成回路８１は、計測された特徴量の値を、画像データ表示領域５０１及びＭモードデータ表示領域５０２の下方に設けられた特徴量計測値表示領域５０３に表示する。このとき、当該診断部位に対しシステム制御部１０の記憶回路に予め保管されている前記特徴量の正常範囲の値も特徴量計測値表示領域５０３に表示される。
【００７６】
尚、特徴量の計測は、上述のように画像データとＭモードデータを所定時相で静止した状態で行なわれるが、このとき、画像データ表示領域５０１に表示された静止画像データの時相を示すカーソルＣ４がＭモードデータ表示領域５０２のＭモードデータに重畳表示される。そして、このカーソルＣ４の位置（時相）を操作部９の入力デバイスを用いて更新することにより、画像データ表示領域５０１の画像データも更新後の時相に対応した画像データに更新される。
【００７７】
以上述べた本実施例によれば、被検体の診断部位に対する連続的なＸ線撮影によって得られた複数枚の画像データに所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素におけるＸ線情報の時間的変化をＭモードデータとして得ることによって、前記診断部位に対する正確な機能診断が可能となる。
【００７８】
又、前記Ｍモードデータにおける種々の特徴量を計測することによって前記診断部位に対する機能診断を定量的に行なうことができるため、診断精度が向上する。
【００７９】
更に、前記実施例によれば、治療前の撮影部位と治療後の撮影部位を正確に一致させることができるため、同一診断部位における治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータの比較が容易となり、前記Ｍモードデータ、あるいはこれらのＭモードデータから得られる特徴量を比較することによって治療効果の判定を効率よく行なうことが可能となる。
【００８０】
又、超音波画像データから生成されるＭモードデータは、走査に要する時間の分だけ時間的誤差を有しているが、上述の実施例によって得られるＭモードデータは瞬時に撮影されたＸ線画像データに基づいて生成されているため時間的な精度に優れている。
【００８１】
更に、血管等のように同一平面内に存在しないような臓器に対してＭモードデータを生成する場合、断層像である超音波画像データからは連続したＭモードデータを得ることは不可能であるが、透過像であるＸ線画像データによれば連続したＭモード画像を容易に得ることが可能となる。
【実施例２】
【００８２】
次に、本発明の第２の実施例における画像データ処理装置につき図２、図１０及び図１１を用いて説明する。この第２の実施例では、被検体に対して予め得られた治療前及び治療後の時系列的な画像データに基づいて同一部位におけるＭモードデータを生成する。次いで、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較観察するとともに、これらのＭモードデータにおける特徴量を計測することによって治療効果の判定を行なう。
【００８３】
（装置の構成）
以下に、本発明の第２の実施例における画像データ処理装置の構成につき、図２及び図１０のブロック図を用いて説明する。尚、図１０は、本実施例における画像データ処理装置の全体構成を示すブロック図であり、この図１０において、図１の第１の実施例と同様の機能を有するユニットは、同一番号で示し、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
即ち、図１０の画像データ処理装置２００は、別途設けられたＸ線診断装置やＸ線ＣＴ装置、更にはＭＲＩ装置等の画像診断装置において生成され、ネットワークあるいは記憶媒体を介して供給された当該患者の治療前及び治療後における画像データを保管する画像データ記憶部５と、この画像データからＭモードデータを生成するＭモードデータ生成部６と、得られたＭモードデータに基づいて種々の特徴量を計測する特徴量計測部７を備え、更に、上述の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値を表示する表示部８と、被検体情報や各種コマンドの入力、撮影条件、表示条件等の設定を行なう操作部９と、これらの各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０を備えている。
【００８５】
そして、前記Ｍモードデータ生成部６は、図２に示すように関心領域座標データ記憶回路６１と、画素値抽出回路６２と、Ｍモードデータ記憶回路６３を備えている。
【００８６】
（Ｍモードデータの生成手順と特徴量の計測手順）
次に、図１１のフローチャートを用いて本実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を説明する。
【００８７】
先ず、画像データ処理装置２００の操作者は、操作部９にて診断対象の被検体ＩＤを入力した後、ループ表示モードを選択しＭモードデータの生成開始コマンドを入力する（図１１のステップ３１）。システム制御部１０を介してこのコマンド信号を受信した表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５に保管されている治療前画像データの中から所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、表示部８のモニタ８３においてループ表示する（図１１のステップＳ３２）。
【００８８】
次いで、操作者は、モニタ８３に表示された治療前画像データに対してＭモードデータを生成するための関心領域を設定する。そして、このとき設定された関心領域の座標データは、図２に示したＭモードデータ生成部６の関心領域座標データ記憶回路６１に保存される（図１１のステップＳ３３）。
【００８９】
一方、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存された前記関心領域の座標データと、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、座標データに対応した治療前画像データの画素における画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存して治療前Ｍモードデータを生成する（図１１のステップＳ３４）。
【００９０】
次いで、画素値抽出回路６２は、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療後画像データを読み出し、前記関心領域の座標データに対応した治療後画像データの画素における画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存して治療後Ｍモードデータを生成する（図１１のステップＳ３５）。
【００９１】
一方、表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５から所定期間Ｔｘの治療前画像データと治療後画像データを読み出し、更に、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３から同じ期間Ｔｘにおける治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータを読み出す。そして、読み出したこれらの画像データとＭモードデータを用いて表示用画像データを生成し、モニタ８３にループ表示する（図１１のステップＳ３６）。
【００９２】
次に、操作者は、表示部８のモニタ８３にループ表示されている画像データとＭモードデータを操作部９に設けられた静止ボタンによって静止させる。次いで、操作部９の例えば表示パネルに表示されている種々の特徴量の中から所望の特徴量を選択した後、モニタ８３に静止表示された治療前及び治療後のＭモードデータに対し入力デバイスを用いて特徴量計測用のカーソルを設定する（図１１のステップＳ３７）。
【００９３】
一方、特徴量計測部７は、操作部９からシステム制御部１０を介して供給されたカーソルの座標データと、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータに基づいて治療前及び治療後の特徴量を計測し、これらの計測値を表示部８の表示用データ生成回路８１に供給する。
【００９４】
そして、表示用データ生成回路８１は、上述の特徴量計測値と治療前後の画像データ及びＭモードデータを合成してモニタ８３に表示する。尚、このとき、予め設定されている前記特徴量の正常範囲等の情報も同一モニタ上に表示する（図１１のステップＳ３８）。
【００９５】
以上述べた第２の実施例によれば、被検体の診断部位に対して得られた時系列的な複数枚の画像データに所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素情報の時間的変化をＭモードデータとして得ることによって、前記診断部位に対する正確な機能診断が可能となる。
【００９６】
又、前記Ｍモードデータにおける種々の特徴量を計測することによって前記診断部位に対する機能診断を定量的に行なうことができるため、診断精度が向上する。
【００９７】
更に、本実施例における画像データ処理装置は、画像データの生成を行なう画像診断装置に対して独立な構成となっているため、Ｘ線診断装置のみならずＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等のように治療前後の同一部位における画像データを容易に収集可能な医用画像診断装置によって生成された画像データに対しても上述の効果を得ることができる。
【００９８】
又、上述の実施例における図９の表示方法では、画像データの時相を示すカーソルがＭモードデータに重畳表示され、このカーソルの位置（時相）を操作部の入力デバイスを用いて更新することにより、前記画像データも更新後の時相に対応した画像データに更新される。このため、拡張末期あるいは収縮末期等の正確な時相における画像データを表示することができ、この画像データを用いて左心室面積（ＬＶＡ）等の計測を精度よく行なうことが可能となる。
【００９９】
即ち、上述の方法によれば、脳や下肢全体など超音波診断装置では従来撮影困難であった部位に対してもＸ線診断装置では容易に画像データを得ることができるため、Ｘ線診断装置でＭモードデータを生成／表示することは臨床上極めて有効である。
【０１００】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、治療前あるいは治療後の画像データに対して１つの関心領域を設定する場合について述べたが、図１２（ａ）に示すように複数の関心領域（例えば、関心領域１１３ａ及び１１３ｂ）を同時設定してもよい。この場合、操作者によって任意に設定された関心領域の基準点ａａを中心として複数の関心領域１１３ａ、１１３ｂ、・・・を自動的に設定することも可能である。そして、これらの関心領域１１３ａ、１１３ｂ、・・・に対応して得られたＭモードデータ１２２ａ及び１２２ｂ、・・・は図１２（ｂ）に示すように並列表示される。
【０１０１】
又、画像データに設定される関心領域は、上述の実施例にて示したように直線であってもよいが、任意の形状を有する曲線であってもよく、又、前記線状の関心領域の代りに有限な幅を有した関心領域であってもよい。この場合、Ｍモードデータの値として、この関心領域に対応した幅方向における複数の画素値の平均値や最大値などが用いられる。
【０１０２】
更に、上述の実施例では、造影剤を注入して得られた画像データを用いてMモードデータを生成する場合について述べたが、造影剤を用いずに得られた画像データや造影剤注入前後の画像データのサブトラクションによって得られたＤＳＡ画像を用いてＭモードデータを生成してもよい。
【０１０３】
一方、前記実施例では、左心房の壁運動をＭモードデータで観測することによって、その機能診断を行なう場合について述べたが、これに限定されるものではなく、造影剤注入時におけるＭモードデータによって血流速度を計測することも可能である。図１３は、造影剤注入直後の大腿動脈の画像データ１１５に対して、この血管の走行に沿った関心領域１１４を自動あるいは手動によって設定した場合のＭモードデータを示したものであり、造影剤のフロントエッジが表示されているＭモードデータの傾斜角度α１を計測することによって大腿動脈１１５の血流速度、流入時間、流出時間、滞留時間を推定することができる。
【０１０４】
このような計測を、治療前後の血管に対して行なうことにより治療効果を判定することができる。この場合、造影剤インジェクタによる注入タイミングＰＪをＭモードデータに表示することが望ましい。又、画像データにおける血管画像をトラッキングしながら関心領域を設定することによって、拍動する血管においてもその血流情報を安定して得ることができる。
【０１０５】
更に、上述の実施例では、同一のモニタにおいて治療前後の画像データやＭモードデータの表示を行なったが、これらのデータを複数個のモニタにて表示してもよい。又、治療前後のＭモードデータを並列表示する方法について述べたが、これらを重畳表示してもよい。尚、表示部に表示される画像データやＭモードデータは、拡大縮小が自在であり表示されていない部分に対してはオフセット調節を行なうことができる。
【０１０６】
又、前記実施例におけるＭモードデータの生成手順では、治療前画像データのループ表示（図８のステップＳ８）、Ｍモード用関心領域の設定（図８のステップＳ９）及び治療前Ｍモードデータの生成と表示（図８のステップＳ１０）は、図８のステップＳ１２のカテーテル治療の前に行なったが、図１４に示すように、治療後において纏めて行なってもよい。
【０１０７】
ところで、本発明によるＭモードデータの生成に先立って、寸法が予め判明している基準ファントームを使用した画像データ及びＭモードデータを生成し、得られたこれらのデータに基づいて寸法キャリブレーションを行なうことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例のＸ線診断装置に設けられたＭモードデータ生成部の構成を示すブロック図。
【図３】同実施例における表示部に表示される画像データとＭモードデータを示す図。
【図４】同実施例における画像データに設定された関心領域とＭモードデータの関係を模式的に示す図。
【図５】同実施例におけるＭモードデータ記憶回路に保存されるＭモードデータと表示部に表示されるＭモードデータの関係を示した図。
【図６】同実施例における特徴量の計測方法を示す図。
【図７】同実施例における特徴量計測方法の変形例を示す図。
【図８】同実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャート。
【図９】同実施例における画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値の表示方法を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施例における画像データ処理装置の全体構成を示すブロック図。
【図１１】同実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第１の実施例及び第２の実施例における関心領域設定方法の変形例を示す図。
【図１３】本発明の第１の実施例及び第２の実施例における診断部位の変形例を示す図。
【図１４】本発明の第１の実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順の変形例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
１…Ｘ線発生部
２…Ｘ線検出部
３…機構部
４…高電圧発生部
５…画像データ記憶部
６…Ｍモードデータ生成部
７…特徴量計測部
８…表示部
９…操作部
１０…システム制御部
１１…生体信号計測部
１３…Ｃアーム
１５…Ｘ線管
１６…Ｘ線絞り器
１７…天板
２１…Ｘ線Ｉ．Ｉ．
２２…Ｘ線テレビカメラ
２３…Ａ／Ｄ変換器
３１…撮像系移動機構
３２…天板移動機構
３３…機構制御部
４１…高電圧制御回路
４２…高電圧発生器
６１…関心領域座標データ記憶回路
６２…画素値抽出回路
６３…Ｍモードデータ記憶回路
８１…表示用データ生成回路
８２…変換回路
８３…モニタ
１００…Ｘ線診断装置
１５０…被検体
２００…画像データ処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線診断装置に係り、特にＸ線撮影によって時系列的に得られた複数枚の画像データに基づいて機能診断を行なうＸ線診断装置、画像データ処理装置及び画像データ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断技術は、１９７０年代のコンピュータ技術の発展に伴い急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器領域におけるＸ線診断は心血管系をはじめ、全身の動静脈の診断を対象としており、血管内に造影剤を注入した状態でＸ線透過像を撮影する場合が多い。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部とＸ線検出部、これらを保持する保持機構と、寝台（天板）及び信号処理部を備えている。そして、保持機構はＣアームあるいはΩアームが用いられ、天板片持ち方式の寝台と組み合わせることによって患者（以下、被検体と呼ぶ。）に対して最適な位置や方向からのＸ線撮影を可能にしている。
【０００４】
Ｘ線診断装置のＸ線検出部に用いられる検出器として通常Ｘ線Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）が使用されている。このＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた撮影方法では、Ｘ線発生部のＸ線管から発生したＸ線によって被検体を照射し、このとき被検体を透過して得られるＸ線の画像情報（投影データ）は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．において光学画像に変換され、更に、この光学画像はＸ線ＴＶカメラによって撮影されて電気信号に変換される。そして、電気信号に変換されたＸ線画像情報はＡ／Ｄ変換後、モニタに表示される。このため、Ｘ線Ｉ．Ｉ．を用いた撮影方法は、フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能とし、又、デジタル信号で画像データの収集ができるため、種々の画像処理が可能となっている。尚、前記Ｘ線Ｉ．Ｉ．に替わるものとして、近年、２次元配列のＸ線平面検出器が注目を集め、その一部は既に実用の段階に入っている。
【０００５】
循環器用のＸ線診断では、カテーテル等を用いた治療と併用する所謂ＩＶＲ（Interventional radiology）が行なわれる場合が多い。この場合、医師（以下、操作者と呼ぶ。）は、Ｘ線診断装置に設けられたモニタ上に表示される被検体患部のＸ線画像データを観察しながら治療用カテーテルを所望部位に挿入して治療することが可能となったため、治療における安全性が飛躍的に向上した。このようなＩＶＲによる治療では、治療前及び治療後において撮影されたＸ線画像データの比較観察による治療効果の判定が可能となってきている。
【０００６】
一方、前記ＩＶＲでは通常造影剤が使用され、被検体に対するＸ線照射量を低減するために、低Ｘ線量の準備撮影にて被検体内に注入された造影剤が患部に到達するタイミングを検出し、このタイミングに合わせて診断用画像データを収集するための本撮影を行なっている。この場合、準備撮影で予め得られたＸ線画像データの血管位置に複数の関心領域を設定し、この関心領域において計測されるＸ線の時間濃度曲線（ＴＤＣ：time density curve）によって造影剤到達タイミングの検出が行なわれているが、このＴＤＣによって血流の速度情報を得ることも可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
又、超音波診断の分野においては、心機能等の定量化を行なうために、従来よりＭモード法（motion mode 法）が用いられている。このＭモード法では、被検体の体表に配置された超音波プローブから体内の複数方向に対して超音波送受波を行なってBモード画像データを収集すると共に、前記複数方向の中から選択された所定方向に対する超音波送受波によってＭモードデータを収集する。このとき、Ｍモードデータの収集位置（収集方向）は、Ｂモード画像データ上にマーカとして表示され、この位置で得られるＭモードデータでは、前記超音波プローブから反射体までの距離と反射強度の時間的変化が時系列的に表示される。そして、このような方法によって得られるBモード画像データとMモード画像データの同時表示によりＭモードデータの収集位置を最適化することができる（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２３７９２４号公報（第３−４頁、第１−４図）
【特許文献２】特開昭５３−１８２８１号公報（第２−４頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１に記載されているＴＤＣの方法によれば、造影剤の到達タイミングから血流速度を推定することができるが、このとき設定される関心領域は離散的であるため正確な速度分布を得ることは不可能である。しかも、この方法は血流速度の評価に限定され、心臓壁などの組織に対する機能診断に適用することはできない。
【０００９】
一方、特許文献２の超音波診断装置に備えられた超音波プローブは、その位置を正確に固定することは容易ではなく、例えば、治療前及び治療後の被検体に対して同一部位（患部）におけるＭモードデータを収集することは多大の時間を要し極めて困難となる。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体に対して連続的に得られた画像データの各々に所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素値情報の時間的変化を得ることによって、前記被検体に対する正確な機能診断を可能としたＸ線診断装置、画像データ処理装置及び画像データ処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、この画像データ生成手段によって生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ生成手段によって時系列的に生成された複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成された前記Ｍモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
又、請求項２に係る本発明のＸ線診断装置は、治療前及び治療後における被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、この画像データ生成手段によって時系列的に生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ生成手段によって生成された前記治療前及び治療後の画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前及び治療後のＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成された前記治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項９に係る本発明の画像データ処理装置は、被検体の診断対象部位に対して生成された時系列的な複数枚の画像データを保存する画像データ記憶手段と、この画像データ記憶手段によって保存された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記画像データ記憶手段によって保存された時系列的な複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、生成した前記Ｍモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【００１４】
一方、請求項１１に係る本発明の画像データ処理方法は、被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成するステップと、前記画像データに基づいて関心領域を設定するステップと、前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するステップと、前記Ｍモードデータを表示するステップを有することを特徴としている。
【００１５】
又、請求項１２に係る本発明の画像データ処理方法は、治療前における被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療前画像データを生成するステップと、前記治療前画像データに基づいて関心領域を設定するステップと、前記治療前画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前Ｍモードデータを生成するステップと、治療後における前記被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療後画像データを生成するステップと、前記治療後画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療後Ｍモードデータを生成するステップと、前記治療前Ｍモードデータと前記治療前Ｍモードデータを比較表示するステップを有することを特徴としている。
【００１６】
更に、請求項１４に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて第１の画像データを生成する第１の画像データ生成手段と、前記第１画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記設定された関心領域における前記第１の画像データの画素値に基づいて第１のＭモードデータを生成する第１のＭモードデータ生成手段と、前記設定された関心領域を記憶する関心領域記憶手段と、前記被検体の撮影対象部位に照射されたＸ線から検出されたＸ線情報に基づいて第２の画像データを生成する第２の画像データ生成手段と、前記記憶された関心領域における前記第２の画像データの画素値に基づいて第２のＭモードデータを生成する第２のＭモードデータ生成手段と、前記生成された前記第１のＭモードデータと前記第２のＭモードデータを表示する表示手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被検体に対して連続的に得られた画像データの各々に所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素値情報の時間的変化を得ることによって、前記被検体に対する正確な機能診断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下に示す本発明の第1の実施例では、虚血性心疾患の被検体に対しＸ線画像観察下にてカテーテル治療を行なう際、治療前及び治療後の被検体に対するＸ線撮影によって時系列的な複数枚の画像データを生成し、これらの画像データに基づいて同一部位におけるＭモードデータを生成する。次いで、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較観察するとともに、これらのＭモードデータにおける特徴量を計測することによって治療効果の判定を行なう。
【００２０】
（装置の構成）
本発明の第1の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図５を用いて説明する。尚、図１は、前記Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線診断装置に設けられたＭモードデータ生成部の更に詳細な構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示したＸ線診断装置１００は、被検体１５０に対してＸ線を照射するためのＸ線発生部１と、このＸ線発生部１におけるＸ線照射に必要な高電圧を供給する高電圧発生部４と、被検体１５０を透過したＸ線を検出するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を保持するＣアーム１３と、前記Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動や移動、更には、被検体１５０を載置した天板１７の移動を行なう機構部３を備えている。
【００２２】
又、Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線検出部２で生成されたＸ線画像データ（以下、画像データと呼ぶ。）を保存する画像データ記憶部５と、この画像データからＭモードデータを生成するＭモードデータ生成部６と、得られたＭモードデータに基づいて生体組織の運動情報や血流情報（以下では、特徴量と呼ぶ。）を計測する特徴量計測部７を備え、更に、上述の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値を表示する表示部８と、被検体情報や各種コマンドの入力、撮影条件、表示条件等の設定を行なう操作部９と、被検体の心電波形（以下では、ＥＣＧ信号と呼ぶ。）を計測する生体信号計測部１１と、上述の各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０を備えている。
【００２３】
Ｘ線発生部１は、被検体１５０に対しＸ線を照射するＸ線管１５と、Ｘ線管１５から照射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器１６を備えている。Ｘ線管１５は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。又、Ｘ線絞り器１６は、Ｘ線管１５と被検体１５０の間に位置し、Ｘ線管１５から照射されたＸ線ビームをＸ線検出部２における所定サイズの照射範囲に絞り込む機能を有している。
【００２４】
尚、Ｘ線検出部２には、既に述べたＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式やＸ線検出器を２次元配列した、所謂Ｘ線平面検出器を用いた方式等がある。以下では、Ｘ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式について述べるが、この方式に限定されるものではなく、例えばＸ線平面検出器等他の方式であっても構わない。
【００２５】
即ち、Ｘ線検出部２は、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１と、Ｘ線テレビカメラ２２と、Ａ／Ｄ変換器２３を備えている。そして、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１は、被検体１５０を透過したＸ線を可視光に変換し、更に、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行なって感度のよい投影データを形成する。一方、Ｘ線テレビカメラ２２は、ＣＣＤ撮像素子を用いて上述の光学的な投影データを電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器２３は、Ｘ線テレビカメラ２２から出力された時系列的な電気信号（ビデオ信号）をデジタル信号に変換する。
【００２６】
次に、機構部３は、被検体１５０を体軸方向（図１の紙面に垂直な方向）及び上下方向（図１における上下方向）に移動させるために、被検体１５０を載置した天板１７を上述の方向に移動する天板移動機構３２と、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２がその端部近傍に保持されたＣアーム１３を被検体１５０の周囲にて回動すると共に、被検体１５０の体軸方向に移動する撮像系移動機構３１と、これらの移動機構を制御する機構制御部３３を備えている。
【００２７】
そして、機構制御部３３は、システム制御部１０から供給される制御信号に従がって撮像系移動機構３１や天板移動機構３２を制御し、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動／移動や天板１７の移動における方向、大きさ、速度などを設定すると共に、回動／移動後の位置情報を図示しない記憶回路に保存する。
【００２８】
又、高電圧発生部４は、Ｘ線管１５の陰極から発生する熱電子を加速するために陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる高電圧発生器４２と、システム制御部１０からの指示信号に従い、高電圧発生器４２における管電流、管電圧、照射時間等のＸ線照射条件の制御を行なう高電圧制御回路４１を備えている。一方、画像データ記憶部５は、Ｘ線検出部２のＡ／Ｄ変換器２３より供給される電気信号を順次保存して時系列的な複数枚の画像データを生成する。
【００２９】
次いで、Ｍモードデータ生成部６は、図２に示すように関心領域座標データ記憶回路６１と、画素値抽出回路６２と、Ｍモードデータ記憶回路６３を備えており、関心領域座標データ記憶回路６１には、操作者が操作部９の入力デバイスを用いて前記画像データの所定位置に設定した関心領域の位置情報が保存される。
【００３０】
又、画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存されている関心領域の位置情報を読み出し、次いで、画像データ記憶部５に保存されている時系列的な複数枚の画像データの各々から前記関心領域の位置情報に対応した画素の画素値を読み出す。そして、得られた画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存してＭモードデータを生成する。
【００３１】
図１に戻って、特徴量計測部７は、Ｍモードデータ生成部６によって生成された一連のＭモードデータの中から所望期間のＭモードデータを読み出し、このＭモードデータを用いて治療前後における患部の機能評価を目的とした特徴量の算出を行なう。この場合の特徴量として、例えば、心臓壁の移動距離、移動速度、移動（拍動）周期等がある。尚、Ｍモードデータの生成方法と特徴量の算出方法についての詳細は後述する。
【００３２】
次に、表示部８は、画像データ記憶回路７に保存されている画像データ、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータ、更には、特徴量計測部７にて計測された特徴量計測値を表示するためのものであり、これらのデータやその付帯情報を合成して表示用画像データを生成する表示用データ生成回路８１と、表示用画像データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成する変換回路８２と、この映像信号を表示するモニタ８３を備えている。
【００３３】
一方、操作部９は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には、各種スイッチや選択ボタン等を備えたインターラクティブなインターフェイスである。
【００３４】
そして、操作部９において、被検体情報の入力、診断部位の選択、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の回動角度やＸ線検出部２及び天板１７の移動距離の設定、診断部位に最適なＸ線照射条件の設定、画像データの表示モードの選択、Ｍモード用関心領域やＭモードデータの表示範囲、更には、Ｍモードデータにおける特徴量計測用カーソルの設定、そして、各種コマンドの入力等が行なわれる。尚、本実施例では、診断部位として心臓左心室が選択され、この診断部位に最適なＸ線照射条件が設定される。
【００３５】
更に、操作部９では、画像データの表示モードとしてのリアルタイム表示モードあるいはループ表示モードの何れかが選択され、ループ表示モードの表示期間Ｔｘの設定も同時に行なわれる。更に、心臓壁運動における移動距離、移動速度、移動（拍動）周期の計測を行なうための特徴量計測用カーソルがＭモードデータ上に設定される。
【００３６】
一方、生体情報計測部１１は、被検体１５０に装着された図示しない電極から検出されるＥＣＧ信号を受信し、デジタル信号に変換する。
【００３７】
（Ｍモードデータの生成と特徴量の計測）
次に、心臓左心室内に造影剤を注入して得られた画像データに対してＭモードデータを生成する場合を例に、Ｍモードデータの生成方法について述べる。図３（ａ）は、左室内１１２にその先端部が挿入されたカテーテル１１１を介して造影剤を注入しＸ線撮影を行なった場合の画像データ１２１と、この画像データ１２１に対して設定されたＭモード用関心領域１１３を示しており、図３（ｂ）は、Ｍモード用関心領域１１３に対応した画像データ１２１の画素値に基づいて生成されたＭモードデータ１２２を示している。
【００３８】
先ず、表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示されている図３（ａ）の画像データ１２１に対し、操作者は操作部９の入力デバイスを用いてＭモードデータを収集するための関心領域１１３を設定する。このとき、モニタ８３では、設定された関心領域１１３と画像データ記憶部５から順次供給される所定期間Ｔｘの時系列的な複数枚の画像データが重畳表示される。一方、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、これら複数枚の画像データの各々から前記関心領域１１３と同一座標の画素における画素値を抽出してＭモードデータを生成し、Ｍモードデータ記憶回路６３に保存する。
【００３９】
図４は、画像データ１２１に対して設定された関心領域１１３とＭモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されるＭモードデータ１２３の関係を模式的に示したものであり、例えば、画像データ１２１に対して位置ａａ及び位置ａｂを両端とする直線状の関心領域１１３が設定された場合、時相ｔ＝ｔ１における画像データ１２１−１の関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの画素値ｐ１１乃至ｐ１ｍがＭモードデータ記憶回路６３の第１列に保存される。
【００４０】
同様にしてｔ＝ｔ２、ｔ３、・・・ｔｎの各時相で生成される画像データ１２１−２乃至１２１−ｎの前記関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの画素値ｐ２１乃至ｐ２ｍ、ｐ３１乃至ｐ３ｍ、・・・ｐｎ１乃至ｐｎｍがＭモードデータ記憶回路６３の第２列乃至第ｎ列に保存される。
【００４１】
図５（ａ）は、上述のＭモードデータ記憶回路６３に保存されたＭモードデータ１２３を、又、図５（ｂ）は、表示部８のモニタ８３に表示されたＭモードデータ１２２を示している。
【００４２】
この図５（ｂ）に示したＭモードデータ１２２の横軸は、連続したｎ枚の画像データ１２１−１乃至１２１−ｎが生成される時相ｔ１乃至ｔｎに対応し、縦軸は、これらの画像データ１２１−１乃至１２１−ｎの各々における関心領域１１３に対応した画素ｐ１乃至ｐｍの位置に対応している。そして、このように形成されたｍ×ｎの画素値表示領域では、画素値ｐi１乃至ｐｉｍ（ｉ＝１乃至ｎ）に基づいて輝度変調されたＭモードデータ１２２が表示される。
【００４３】
次に、前記Ｍモードデータ１２２に対して行なわれる特徴量の計測方法につき、図６を用いて説明する。特徴量の計測において、操作者は、操作部９において計測しようとする特徴量、即ち、心臓壁の移動距離、移動速度、移動周期、時相差等を選択する。次いで、表示部８のモニタ８３に表示されるＭモードデータ１２２を静止させた後、操作部９の入力デバイスを用いて、静止表示されているＭモードデータ１２２の所定位置に特徴量計測用カーソルを設定する。
【００４４】
図６（ａ）は、カテーテル１１１を介して造影剤が注入された心臓左心室１１０における画像データ１２１を示しており、図６（ｂ）は、画像データ１２１における左心室画像の長軸方向に設定された関心領域１１２に基づいて得られたＭモードデータ１２２を示している。
【００４５】
このＭモードデータ１２２に対して、例えば、心尖部の最大変位量（移動距離）Ｌ０（ｍｍ）を計測するためのカーソルＣ１、移動周期Ｔ０（ｓｅｃ）を計測するためのカーソルＣ２、そして、移動速度α０（ｍｍ／ｓｅｃ）を計測するためのカーソルＣ３が、操作者によって設定される。
【００４６】
そして、カーソルＣ１乃至Ｃ３の位置情報が操作部９よりシステム制御部１０を介して供給された特徴量計測部７は、これらの位置情報に基づいて上述の最大変位量Ｌ０や移動周期Ｔ０、更には移動速度α０を算出する。尚、移動速度α０は、カーソルＣ３の勾配を算出することによって求めることができる。
【００４７】
尚、上述の実施例では、Ｍモードデータに対するカーソルＣ１乃至Ｃ３の設定は、操作者が手動によって行なう場合について述べたが、自動的に設定することも可能である。例えば、特徴量計測部７は、Ｍモードデータ生成部６が生成したＭモードデータを画像処理することによって図７に示すような輪郭を抽出し、この輪郭に対してカーソルＣ１乃至Ｃ３を自動設定する。そして、設定されたカーソルに基づいて上述の特徴量を計測する。
【００４８】
（Ｍモードデータの生成手順及び特徴量の計測手順）
次に、本実施例におけるＭモードデータの生成手順と、このＭモードデータにおける特徴量の計測手順につき図８乃至図９を用いて説明する。尚、図８は、Ｍモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャートである。
【００４９】
操作者は、ＥＣＧ信号を収集するために生体信号計測部１１のＥＣＧ電極を被検体１５０の所定部位に装着した後、操作部９において被検体１５０に関する被検体情報の入力、診断部位の選択、Ｘ線照射条件の設定、表示モード等の設定を行なう（図８のステップＳ１）。
【００５０】
この場合、Ｘ線照射条件として、治療前及び治療後の被検体１５０に対する診断用画像データの生成を目的としたＸ線撮影（以下では本撮影と呼ぶ。）におけるＸ線照射条件と、造影剤注入用カテーテルの挿入位置の確認を目的としたＸ線撮影（以下では、準備撮影と呼ぶ。）におけるＸ線照射条件が夫々設定され、表示モードとしてリアルタイム表示モードが選択される。尚、準備撮影におけるＸ線照射量は、本撮影の場合より小さくなるようにＸ線照射条件が設定される。そして、これらの初期設定情報はシステム制御部１０の図示しない記憶回路に保存される。
【００５１】
これらの初期設定が終了したならば、操作者は、操作部９において準備撮影のための撮影開始コマンドを入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部１０に供給されることによって準備撮影が開始される（図８のステップＳ２）。
【００５２】
準備撮影の開始コマンド信号を受信したシステム制御部１０は、高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対して準備撮影用の第１の駆動信号を供給し、高電圧制御回路４１は、既に設定されている準備撮影用のＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器４２を制御し高電圧をＸ線発生部１のＸ線管１５に印加する。次いで、高電圧が印加されたＸ線管１５は、Ｘ線絞り器１６を介して被検体１５０にＸ線を照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２のＸ線Ｉ．Ｉ．２１に投影される。
【００５３】
一方、Ｘ線Ｉ．Ｉ．２１は、被検体１５０を透過したＸ線を光学画像に変換し、更に、Ｘ線テレビカメラ２２は、前記光学画像を電気信号（ビデオ信号）に変換する。そして、Ｘ線テレビカメラ２２から時系列的に出力されるビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２３にてデジタル信号に変換された後、画像データ記憶部５に順次保存されて画像データが生成される。
【００５４】
次いで、画像データ記憶部５に保存された画像データは表示部８の表示用データ生成回路８１に供給され、表示用データ生成回路８１は、この画像データとシステム制御部１０から供給される前記画像データの付帯情報を合成して表示用画像データを生成する。次いで、変換回路８２は、前記表示用画像データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成しモニタ８３に表示する。
【００５５】
以下同様にして、準備撮影用の第２、第３、・・・の駆動信号がシステム制御部１０から高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対して供給され、これらの駆動信号に基づいて、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２、画像データ記憶部５及び表示部８は、上述と同様の動作を繰り返すことによって被検体１５０に対する準備撮影を行なう。そして、上述の駆動信号によって時系列的に得られる複数枚の画像データは表示部８のモニタ８３においてリアルタイム表示される（図８のステップＳ３）。
【００５６】
そして、操作者は、モニタ８３に表示された画像データを観察し、撮影方向や撮影位置が適当でない場合には、操作部９より機構部３の機構制御部３３に対してＸ線発生部１及びＸ線検出部２の回動角度や移動量、あるいは天板１７の移動量を更新するためのコマンド信号を供給する。このコマンド信号に基づいて機構制御部３３は、撮像系移動機構３１あるいは天板移動機構３２に駆動信号を供給してＸ線発生部１及びＸ線検出部２や天板１７の位置を更新し、被検体１５０に対して最適な撮影位置及び撮影方向を設定する。
【００５７】
次いで、操作者は、更新された撮影位置及び撮影方向において撮影され表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示された画像データを観察しながら被検体の鼠ケイ部（足の付け根部）の血管より造影剤注入用のカテーテルを挿入し（図８のステップＳ４）、その先端部が心臓左心室内に到達したならば、操作部９にて本撮影のための撮影開始コマンドを入力する（図８のステップＳ５）。
【００５８】
前記コマンド信号を操作部９から受信したシステム制御部１０は、高電圧発生部４の高電圧制御回路４１に対し駆動信号を供給し、既に設定されている準備撮影用のＸ線照射条件を本撮影用のＸ線照射条件に更新し、Ｘ線発生部１のＸ線管１５は、新たに設定されたＸ線照射条件に基づいて被検体１５０にＸ線を照射する。
【００５９】
以下、システム制御部１０は、各ユニットを制御して上述の準備撮影における画像データの生成及び表示と同様の手順によって本撮影における画像データ（以下では、治療前画像データと呼ぶ。）の生成と表示を行なう。一方、操作者は、モニタ８３にリアルタイム表示される治療前画像データの観察下にて、図示しない造影剤インジェクタを用い被検体１５０の左心室内に造影剤を注入する（図８のステップＳ６）。
【００６０】
そして、造影剤注入前後の所定期間Ｔｘ（例えば、１０秒間）において時系列的に生成される複数枚の治療前画像データは、画像データ記憶部５に保存されると共に表示部８のモニタ８３にリアルタイム表示される（図８のステップＳ７）。尚、治療前画像データの各々には、生体信号計測部１１から供給されるＥＣＧ信号の時相が付帯情報として付加される。又、このときのＸ線発生部１及びＸ線管検出部２の位置情報は機構部３の機構制御部３３における図示しない記憶回路に保存される。
【００６１】
上述の方法によって治療前画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は、操作部９においてリアルタイム表示モードをループ表示モードに変更する。次いで、ループ表示モードの制御信号を、システム制御部１０を介して供給された表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、表示部８のモニタ８３においてループ表示する（図８のステップＳ８）。
【００６２】
次いで、操作者は、操作部９に備えられたマウス等の入力デバイスを用い、モニタ８３に表示された治療前画像データに対してＭモード用の関心領域を設定する。このとき、操作部９において設定された関心領域の座標データは、システム制御部１０を介して図２に示したＭモードデータ生成部６の関心領域座標データ記憶回路６１に保存される（図８のステップＳ９）。
【００６３】
一方、画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存された関心領域の座標データと、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、座標データに対応した治療前画像データの画素における画素値を抽出する。そして、関心領域に対応した複数枚の治療前画像データの画素から抽出した画素値をＥＣＧ信号の時相に基づいてＭモードデータ記憶回路６３に順次保存し治療前Ｍモードデータを生成する。
【００６４】
次いで、表示部８の表示用データ生成回路８１は、Ｍモードデータ記憶回路６３に保管されている治療前Ｍモードデータを読み出し、既にループ表示されている治療前画像データと合成して表示用画像データを生成した後、モニタ８３に表示する（図８のステップＳ１０）。
【００６５】
次に、操作者は、画像データ観察下で造影剤注入用カテーテルを治療用カテーテル（例えば、ＰＴＣＡ用のバルーンカテーテル）に置換え、その先端部を冠状動脈の狭窄部に配置する（図８のステップＳ１１）。そして、この治療用カテーテルを用いて所定の治療を行なった後、前記治療用カテーテルを造影剤注入用カテーテルに再度置換える。（図８のステップＳ１２乃至Ｓ１３）。
【００６６】
カテーテルの置換えが終了したならば、被検体の左心室内への造影剤注入を開始し（図８のステップＳ１４）、治療前画像データの場合と同様なＸ線照射条件及び手順によって所定期間Ｔｘにおける治療後画像データを生成する（図８のステップＳ１５）。この場合、機構部３の機構制御部３３における記憶回路に保存されている治療前画像データ生成時のＸ線発生部１及びＸ線検出部２の位置情報に基づいて治療後画像データ生成時のＸ線発生部１及びＸ線検出部２の位置が設定される。
【００６７】
次いで、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、治療前画像データに対して設定した関心領域の座標データを関心領域座標データ記憶回路６１から再度読み出す。更に、画像データ記憶部５に保存された所定期間Ｔｘにおける複数の治療後画像データを読み出し、これらの画像データの前記座標データに対応した画素における画素値をＭモードデータ記憶部６３に順次保存することによって治療後Ｍモードデータを生成する（図８のステップＳ１６）。
【００６８】
一方、表示部８の表示用データ生成回路８１は、上述の治療後画像データと治療後Ｍモードデータを合成し、変換回路８２を介してモニタ８３に表示する。
【００６９】
又、表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５から所定期間Ｔｘの治療前画像データと治療後画像データを読み出し、更に、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３から同じ期間Ｔｘにおける治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータを読み出す。そして、読み出したこれらの画像データとＭモードデータを用い、例えば、後述の図９に示すような表示フォーマットの表示用画像データを生成してモニタ８３に表示する。この表示方法によれば、治療前及び治療後における画像データとＭモードデータを比較表示することが容易となる（図８のステップＳ１７）。尚、この比較表示における治療前及び治療後のＭモードデータの各々は、生体信号計測部１１から得られるＥＣＧ信号の時相に合わせて表示されることが望ましい。
【００７０】
次に、特徴量の算出と表示に際して、操作者は、表示部８のモニタ８３にループ表示されている画像データとＭモードデータを操作部９に設けられた静止ボタンによって静止させる。次いで、操作部９の例えば表示パネルに表示されている種々の特徴量の中から所望の特徴量、即ち、移動距離、移動速度、移動周期、時相差等を選択した後、モニタ８３に静止表示された治療前あるいは治療後のＭモードデータに対し入力デバイスを用いて特徴量計測用のカーソルを設定する（図８のステップＳ１８）。
【００７１】
一方、特徴量計測部７は、操作部９からシステム制御部１０を介して供給されるカーソルの座標データと、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータに基づいて治療前及び治療後の心臓壁における移動変位や移動速度、移動周期、更には時相差を計測し、これらの計測値を表示部８の表示用データ生成回路８１に供給する。
【００７２】
そして、表示用データ生成回路８１は、特徴量計測部７において計測された特徴量の値と治療前後の画像データ及びＭモードデータを合成し、例えば、図９に示した表示フォーマットにてモニタ８３に表示する。尚、このとき、前記特徴量に対して予め設定されている正常範囲あるいは許容範囲等の情報もモニタ８３に表示する（図８のステップＳ１９）。
【００７３】
図９は、本実施例における治療前後の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値の表示方法の具体例を示したものであり、例えば、表示部８におけるモニタ８３の画像データ表示領域５０１には、所定間隔Ｔｘにおける治療前及び治療後の画像データがループ表示され、これらの画像データに対応したＭモードデータがＭモードデータ表示領域５０２に表示される。
【００７４】
特徴量の計測において、操作者は、画像データ表示領域５０１にループ表示されている画像データとＭモードデータ表示領域５０２にループ表示されているＭモードデータを一旦静止させ、この静止Ｍモードデータに対してカーソルＣ１ａ乃至Ｃ３ａ及びＣ１ｂ乃至Ｃ３ｂを設定する。次いで、特徴量計測部７は、設定されたカーソルＣ１ａ乃至Ｃ３ａ及びＣ１ｂ乃至Ｃ３ｂに基づいて心臓壁における移動変位Ｌ０ａ及びＬ０ｂ，移動速度α０ａ及びα０ｂ、更には移動周期Ｔ０ａ及びＴ０ｂの計測を行なう。
【００７５】
そして、表示部８の表示用データ生成回路８１は、計測された特徴量の値を、画像データ表示領域５０１及びＭモードデータ表示領域５０２の下方に設けられた特徴量計測値表示領域５０３に表示する。このとき、当該診断部位に対しシステム制御部１０の記憶回路に予め保管されている前記特徴量の正常範囲の値も特徴量計測値表示領域５０３に表示される。
【００７６】
尚、特徴量の計測は、上述のように画像データとＭモードデータを所定時相で静止した状態で行なわれるが、このとき、画像データ表示領域５０１に表示された静止画像データの時相を示すカーソルＣ４がＭモードデータ表示領域５０２のＭモードデータに重畳表示される。そして、このカーソルＣ４の位置（時相）を操作部９の入力デバイスを用いて更新することにより、画像データ表示領域５０１の画像データも更新後の時相に対応した画像データに更新される。
【００７７】
以上述べた本実施例によれば、被検体の診断部位に対する連続的なＸ線撮影によって得られた複数枚の画像データに所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素におけるＸ線情報の時間的変化をＭモードデータとして得ることによって、前記診断部位に対する正確な機能診断が可能となる。
【００７８】
又、前記Ｍモードデータにおける種々の特徴量を計測することによって前記診断部位に対する機能診断を定量的に行なうことができるため、診断精度が向上する。
【００７９】
更に、前記実施例によれば、治療前の撮影部位と治療後の撮影部位を正確に一致させることができるため、同一診断部位における治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータの比較が容易となり、前記Ｍモードデータ、あるいはこれらのＭモードデータから得られる特徴量を比較することによって治療効果の判定を効率よく行なうことが可能となる。
【００８０】
又、超音波画像データから生成されるＭモードデータは、走査に要する時間の分だけ時間的誤差を有しているが、上述の実施例によって得られるＭモードデータは瞬時に撮影されたＸ線画像データに基づいて生成されているため時間的な精度に優れている。
【００８１】
更に、血管等のように同一平面内に存在しないような臓器に対してＭモードデータを生成する場合、断層像である超音波画像データからは連続したＭモードデータを得ることは不可能であるが、透過像であるＸ線画像データによれば連続したＭモード画像を容易に得ることが可能となる。
【実施例２】
【００８２】
次に、本発明の第２の実施例における画像データ処理装置につき図２、図１０及び図１１を用いて説明する。この第２の実施例では、被検体に対して予め得られた治療前及び治療後の時系列的な画像データに基づいて同一部位におけるＭモードデータを生成する。次いで、得られた治療前及び治療後のＭモードデータを比較観察するとともに、これらのＭモードデータにおける特徴量を計測することによって治療効果の判定を行なう。
【００８３】
（装置の構成）
以下に、本発明の第２の実施例における画像データ処理装置の構成につき、図２及び図１０のブロック図を用いて説明する。尚、図１０は、本実施例における画像データ処理装置の全体構成を示すブロック図であり、この図１０において、図１の第１の実施例と同様の機能を有するユニットは、同一番号で示し、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
即ち、図１０の画像データ処理装置２００は、別途設けられたＸ線診断装置やＸ線ＣＴ装置、更にはＭＲＩ装置等の画像診断装置において生成され、ネットワークあるいは記憶媒体を介して供給された当該患者の治療前及び治療後における画像データを保管する画像データ記憶部５と、この画像データからＭモードデータを生成するＭモードデータ生成部６と、得られたＭモードデータに基づいて種々の特徴量を計測する特徴量計測部７を備え、更に、上述の画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値を表示する表示部８と、被検体情報や各種コマンドの入力、撮影条件、表示条件等の設定を行なう操作部９と、これらの各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０を備えている。
【００８５】
そして、前記Ｍモードデータ生成部６は、図２に示すように関心領域座標データ記憶回路６１と、画素値抽出回路６２と、Ｍモードデータ記憶回路６３を備えている。
【００８６】
（Ｍモードデータの生成手順と特徴量の計測手順）
次に、図１１のフローチャートを用いて本実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を説明する。
【００８７】
先ず、画像データ処理装置２００の操作者は、操作部９にて診断対象の被検体ＩＤを入力した後、ループ表示モードを選択しＭモードデータの生成開始コマンドを入力する（図１１のステップ３１）。システム制御部１０を介してこのコマンド信号を受信した表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５に保管されている治療前画像データの中から所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、表示部８のモニタ８３においてループ表示する（図１１のステップＳ３２）。
【００８８】
次いで、操作者は、モニタ８３に表示された治療前画像データに対してＭモードデータを生成するための関心領域を設定する。そして、このとき設定された関心領域の座標データは、図２に示したＭモードデータ生成部６の関心領域座標データ記憶回路６１に保存される（図１１のステップＳ３３）。
【００８９】
一方、Ｍモードデータ生成部６の画素値抽出回路６２は、関心領域座標データ記憶回路６１に保存された前記関心領域の座標データと、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療前画像データを読み出し、座標データに対応した治療前画像データの画素における画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存して治療前Ｍモードデータを生成する（図１１のステップＳ３４）。
【００９０】
次いで、画素値抽出回路６２は、画像データ記憶部５に保存されている所定期間Ｔｘの治療後画像データを読み出し、前記関心領域の座標データに対応した治療後画像データの画素における画素値をＭモードデータ記憶回路６３に順次保存して治療後Ｍモードデータを生成する（図１１のステップＳ３５）。
【００９１】
一方、表示部８の表示用データ生成回路８１は、画像データ記憶部５から所定期間Ｔｘの治療前画像データと治療後画像データを読み出し、更に、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３から同じ期間Ｔｘにおける治療前Ｍモードデータと治療後Ｍモードデータを読み出す。そして、読み出したこれらの画像データとＭモードデータを用いて表示用画像データを生成し、モニタ８３にループ表示する（図１１のステップＳ３６）。
【００９２】
次に、操作者は、表示部８のモニタ８３にループ表示されている画像データとＭモードデータを操作部９に設けられた静止ボタンによって静止させる。次いで、操作部９の例えば表示パネルに表示されている種々の特徴量の中から所望の特徴量を選択した後、モニタ８３に静止表示された治療前及び治療後のＭモードデータに対し入力デバイスを用いて特徴量計測用のカーソルを設定する（図１１のステップＳ３７）。
【００９３】
一方、特徴量計測部７は、操作部９からシステム制御部１０を介して供給されたカーソルの座標データと、Ｍモードデータ生成部６のＭモードデータ記憶回路６３に保存されているＭモードデータに基づいて治療前及び治療後の特徴量を計測し、これらの計測値を表示部８の表示用データ生成回路８１に供給する。
【００９４】
そして、表示用データ生成回路８１は、上述の特徴量計測値と治療前後の画像データ及びＭモードデータを合成してモニタ８３に表示する。尚、このとき、予め設定されている前記特徴量の正常範囲等の情報も同一モニタ上に表示する（図１１のステップＳ３８）。
【００９５】
以上述べた第２の実施例によれば、被検体の診断部位に対して得られた時系列的な複数枚の画像データに所定の関心領域を設定し、この関心領域に対応した前記画像データの画素における画素情報の時間的変化をＭモードデータとして得ることによって、前記診断部位に対する正確な機能診断が可能となる。
【００９６】
又、前記Ｍモードデータにおける種々の特徴量を計測することによって前記診断部位に対する機能診断を定量的に行なうことができるため、診断精度が向上する。
【００９７】
更に、本実施例における画像データ処理装置は、画像データの生成を行なう画像診断装置に対して独立な構成となっているため、Ｘ線診断装置のみならずＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等のように治療前後の同一部位における画像データを容易に収集可能な医用画像診断装置によって生成された画像データに対しても上述の効果を得ることができる。
【００９８】
又、上述の実施例における図９の表示方法では、画像データの時相を示すカーソルがＭモードデータに重畳表示され、このカーソルの位置（時相）を操作部の入力デバイスを用いて更新することにより、前記画像データも更新後の時相に対応した画像データに更新される。このため、拡張末期あるいは収縮末期等の正確な時相における画像データを表示することができ、この画像データを用いて左心室面積（ＬＶＡ）等の計測を精度よく行なうことが可能となる。
【００９９】
即ち、上述の方法によれば、脳や下肢全体など超音波診断装置では従来撮影困難であった部位に対してもＸ線診断装置では容易に画像データを得ることができるため、Ｘ線診断装置でＭモードデータを生成／表示することは臨床上極めて有効である。
【０１００】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、治療前あるいは治療後の画像データに対して１つの関心領域を設定する場合について述べたが、図１２（ａ）に示すように複数の関心領域（例えば、関心領域１１３ａ及び１１３ｂ）を同時設定してもよい。この場合、操作者によって任意に設定された関心領域の基準点ａａを中心として複数の関心領域１１３ａ、１１３ｂ、・・・を自動的に設定することも可能である。そして、これらの関心領域１１３ａ、１１３ｂ、・・・に対応して得られたＭモードデータ１２２ａ及び１２２ｂ、・・・は図１２（ｂ）に示すように並列表示される。
【０１０１】
又、画像データに設定される関心領域は、上述の実施例にて示したように直線であってもよいが、任意の形状を有する曲線であってもよく、又、前記線状の関心領域の代りに有限な幅を有した関心領域であってもよい。この場合、Ｍモードデータの値として、この関心領域に対応した幅方向における複数の画素値の平均値や最大値などが用いられる。
【０１０２】
更に、上述の実施例では、造影剤を注入して得られた画像データを用いてMモードデータを生成する場合について述べたが、造影剤を用いずに得られた画像データや造影剤注入前後の画像データのサブトラクションによって得られたＤＳＡ画像を用いてＭモードデータを生成してもよい。
【０１０３】
一方、前記実施例では、左心房の壁運動をＭモードデータで観測することによって、その機能診断を行なう場合について述べたが、これに限定されるものではなく、造影剤注入時におけるＭモードデータによって血流速度を計測することも可能である。図１３は、造影剤注入直後の大腿動脈の画像データ１１５に対して、この血管の走行に沿った関心領域１１４を自動あるいは手動によって設定した場合のＭモードデータを示したものであり、造影剤のフロントエッジが表示されているＭモードデータの傾斜角度α１を計測することによって大腿動脈１１５の血流速度、流入時間、流出時間、滞留時間を推定することができる。
【０１０４】
このような計測を、治療前後の血管に対して行なうことにより治療効果を判定することができる。この場合、造影剤インジェクタによる注入タイミングＰＪをＭモードデータに表示することが望ましい。又、画像データにおける血管画像をトラッキングしながら関心領域を設定することによって、拍動する血管においてもその血流情報を安定して得ることができる。
【０１０５】
更に、上述の実施例では、同一のモニタにおいて治療前後の画像データやＭモードデータの表示を行なったが、これらのデータを複数個のモニタにて表示してもよい。又、治療前後のＭモードデータを並列表示する方法について述べたが、これらを重畳表示してもよい。尚、表示部に表示される画像データやＭモードデータは、拡大縮小が自在であり表示されていない部分に対してはオフセット調節を行なうことができる。
【０１０６】
又、前記実施例におけるＭモードデータの生成手順では、治療前画像データのループ表示（図８のステップＳ８）、Ｍモード用関心領域の設定（図８のステップＳ９）及び治療前Ｍモードデータの生成と表示（図８のステップＳ１０）は、図８のステップＳ１２のカテーテル治療の前に行なったが、図１４に示すように、治療後において纏めて行なってもよい。
【０１０７】
ところで、本発明によるＭモードデータの生成に先立って、寸法が予め判明している基準ファントームを使用した画像データ及びＭモードデータを生成し、得られたこれらのデータに基づいて寸法キャリブレーションを行なうことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例のＸ線診断装置に設けられたＭモードデータ生成部の構成を示すブロック図。
【図３】同実施例における表示部に表示される画像データとＭモードデータを示す図。
【図４】同実施例における画像データに設定された関心領域とＭモードデータの関係を模式的に示す図。
【図５】同実施例におけるＭモードデータ記憶回路に保存されるＭモードデータと表示部に表示されるＭモードデータの関係を示した図。
【図６】同実施例における特徴量の計測方法を示す図。
【図７】同実施例における特徴量計測方法の変形例を示す図。
【図８】同実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャート。
【図９】同実施例における画像データ、Ｍモードデータ及び特徴量計測値の表示方法を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施例における画像データ処理装置の全体構成を示すブロック図。
【図１１】同実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第１の実施例及び第２の実施例における関心領域設定方法の変形例を示す図。
【図１３】本発明の第１の実施例及び第２の実施例における診断部位の変形例を示す図。
【図１４】本発明の第１の実施例におけるＭモードデータの生成手順と特徴量の計測手順の変形例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０９】
１…Ｘ線発生部
２…Ｘ線検出部
３…機構部
４…高電圧発生部
５…画像データ記憶部
６…Ｍモードデータ生成部
７…特徴量計測部
８…表示部
９…操作部
１０…システム制御部
１１…生体信号計測部
１３…Ｃアーム
１５…Ｘ線管
１６…Ｘ線絞り器
１７…天板
２１…Ｘ線Ｉ．Ｉ．
２２…Ｘ線テレビカメラ
２３…Ａ／Ｄ変換器
３１…撮像系移動機構
３２…天板移動機構
３３…機構制御部
４１…高電圧制御回路
４２…高電圧発生器
６１…関心領域座標データ記憶回路
６２…画素値抽出回路
６３…Ｍモードデータ記憶回路
８１…表示用データ生成回路
８２…変換回路
８３…モニタ
１００…Ｘ線診断装置
１５０…被検体
２００…画像データ処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
この画像データ生成手段によって生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ生成手段によって時系列的に生成された複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成された前記Ｍモードデータを表示する表示手段を
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
治療前及び治療後における被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
この画像データ生成手段によって時系列的に生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ生成手段によって生成された前記治療前及び治療後の画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前及び治療後のＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成された前記治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示する表示手段を
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項３】
特徴量計測手段を備え、この特徴量計測手段は、前記Ｍモードデータに基づいて、少なくとも前記撮影対象部位における移動変位、移動速度、移動周期、時相差の何れかを計測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｍモードデータ生成手段は、所定期間にて生成された複数枚の前記画像データに基づいて前記Ｍモードデータを生成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記Ｍモードデータと前記画像データを時相合わせして表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項６】
前記表示手段は、所定期間の前記Ｍモードデータと前記画像データをループ表示することを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記特徴量計測手段が計測した前記特徴量の計測値を前記Ｍモードデータ及び前記画像データと共に表示することを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記関心領域設定手段は、前記治療前の画像データに対して所望の関心領域を設定することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
被検体の診断対象部位に対して生成された時系列的な複数枚の画像データを保存する画像データ記憶手段と、
この画像データ記憶手段によって保存された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ記憶手段によって保存された時系列的な複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成した前記Ｍモードデータを表示する表示手段を
備えたことを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項１０】
特徴量計測手段を備え、この特徴量計測手段は、前記Ｍモードデータに基づいて、少なくとも前記撮影対象部位における移動変位、移動速度、移動周期、時相差の何れかを計測することを特徴とする請求項９記載の画像データ処理装置。
【請求項１１】
被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成するステップと、
前記画像データに基づいて関心領域を設定するステップと
前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するステップと、
前記Ｍモードデータを表示するステップを
有することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項１２】
治療前における被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療前画像データを生成するステップと、
前記治療前画像データに基づいて関心領域を設定するステップと
前記治療前画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前Ｍモードデータを生成するステップと、
治療後における前記被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療後画像データを生成するステップと、
前記治療後画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療後Ｍモードデータを生成するステップと、
前記治療前Ｍモードデータと前記治療前Ｍモードデータを比較表示するステップを
有することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項１３】
生成された前記Ｍモードデータの特徴量を計測するステップと、
計測された前記特徴量の値を表示するステップを
有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載した画像データ処理方法。
【請求項１４】
被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて第１の画像データを生成する第１の画像データ生成手段と、
前記第１の画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記設定された関心領域における前記第１の画像データの画素値に基づいて第１のＭモードデータを生成する第１のＭモードデータ生成手段と、
前記設定された関心領域を記憶する関心領域記憶手段と、
前記被検体の撮影対象部位に照射されたＸ線から検出されたＸ線情報に基づいて第２の画像データを生成する第２の画像データ生成手段と、
前記記憶された関心領域における前記第２の画像データの画素値に基づいて第２のＭモードデータを生成する第２のＭモードデータ生成手段と、
生成された前記第１のＭモードデータと前記第２のＭモードデータを表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記第１の画像データを生成する際の前記Ｘ線発生手段又は前記Ｘ線検出手段の位置を記憶する位置記憶手段をさらに備え、
前記第２の画像データ生成手段は、前記記憶された位置に基づいて前記第２の画像データを生成することを特徴とする請求項１４記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記関心領域設定手段は、略直線状の関心領域を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載したＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記関心領域設定手段は、前記画像データ上に１点の中心点と前記中心点を中心として複数の方向に広がる複数の略直線状の関心領域を設定することを特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
【請求項１】
被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
この画像データ生成手段によって生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ生成手段によって時系列的に生成された複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成された前記Ｍモードデータを表示する表示手段を
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
治療前及び治療後における被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
この画像データ生成手段によって時系列的に生成された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ生成手段によって生成された前記治療前及び治療後の画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前及び治療後のＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成された前記治療前及び治療後のＭモードデータを比較表示する表示手段を
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項３】
特徴量計測手段を備え、この特徴量計測手段は、前記Ｍモードデータに基づいて、少なくとも前記撮影対象部位における移動変位、移動速度、移動周期、時相差の何れかを計測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｍモードデータ生成手段は、所定期間にて生成された複数枚の前記画像データに基づいて前記Ｍモードデータを生成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記Ｍモードデータと前記画像データを時相合わせして表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＸ線診断装置。
【請求項６】
前記表示手段は、所定期間の前記Ｍモードデータと前記画像データをループ表示することを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記特徴量計測手段が計測した前記特徴量の計測値を前記Ｍモードデータ及び前記画像データと共に表示することを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記関心領域設定手段は、前記治療前の画像データに対して所望の関心領域を設定することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
被検体の診断対象部位に対して生成された時系列的な複数枚の画像データを保存する画像データ記憶手段と、
この画像データ記憶手段によって保存された前記画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像データ記憶手段によって保存された時系列的な複数枚の前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成手段と、
生成した前記Ｍモードデータを表示する表示手段を
備えたことを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項１０】
特徴量計測手段を備え、この特徴量計測手段は、前記Ｍモードデータに基づいて、少なくとも前記撮影対象部位における移動変位、移動速度、移動周期、時相差の何れかを計測することを特徴とする請求項９記載の画像データ処理装置。
【請求項１１】
被検体に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の画像データを生成するステップと、
前記画像データに基づいて関心領域を設定するステップと
前記画像データの前記関心領域における画素値に基づいてＭモードデータを生成するステップと、
前記Ｍモードデータを表示するステップを
有することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項１２】
治療前における被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療前画像データを生成するステップと、
前記治療前画像データに基づいて関心領域を設定するステップと
前記治療前画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療前Ｍモードデータを生成するステップと、
治療後における前記被検体の所定部位に対してＸ線撮影を行なって時系列的な複数枚の治療後画像データを生成するステップと、
前記治療後画像データの前記関心領域における画素値に基づいて治療後Ｍモードデータを生成するステップと、
前記治療前Ｍモードデータと前記治療前Ｍモードデータを比較表示するステップを
有することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項１３】
生成された前記Ｍモードデータの特徴量を計測するステップと、
計測された前記特徴量の値を表示するステップを
有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載した画像データ処理方法。
【請求項１４】
被検体の撮影対象部位に対してＸ線を照射するＸ線発生手段と、
このＸ線発生手段によって照射され前記撮影対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線情報に基づいて第１の画像データを生成する第１の画像データ生成手段と、
前記第１の画像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記設定された関心領域における前記第１の画像データの画素値に基づいて第１のＭモードデータを生成する第１のＭモードデータ生成手段と、
前記設定された関心領域を記憶する関心領域記憶手段と、
前記被検体の撮影対象部位に照射されたＸ線から検出されたＸ線情報に基づいて第２の画像データを生成する第２の画像データ生成手段と、
前記記憶された関心領域における前記第２の画像データの画素値に基づいて第２のＭモードデータを生成する第２のＭモードデータ生成手段と、
生成された前記第１のＭモードデータと前記第２のＭモードデータを表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記第１の画像データを生成する際の前記Ｘ線発生手段又は前記Ｘ線検出手段の位置を記憶する位置記憶手段をさらに備え、
前記第２の画像データ生成手段は、前記記憶された位置に基づいて前記第２の画像データを生成することを特徴とする請求項１４記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記関心領域設定手段は、略直線状の関心領域を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載したＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記関心領域設定手段は、前記画像データ上に１点の中心点と前記中心点を中心として複数の方向に広がる複数の略直線状の関心領域を設定することを特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−４２２（Ｐ２００６−４２２Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８０３７８（Ｐ２００４−１８０３７８）
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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