Ｘ線診断装置及び画像処理装置
【課題】脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置の提供。
【解決手段】撮影部１０は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管１２とＸ線検出器１３とを有する。発生部２６は、複数のマスク画像と複数のコントラスト画像とを減算処理し、複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する。発生部２８は、複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する。発生部３０は、血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去して毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する。発生部３２は、毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する。
【解決手段】撮影部１０は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管１２とＸ線検出器１３とを有する。発生部２６は、複数のマスク画像と複数のコントラスト画像とを減算処理し、複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する。発生部２８は、複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する。発生部３０は、血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去して毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する。発生部３２は、毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潅流に関する画像のデータを発生するＸ線診断装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳血管のうちの毛細血管に関する潅流を視覚化した毛細血管画像がある。毛細血管画像は、例えば脳血管インターベンションにおいて、治療が完了したか否かを判断することにおいて大変有用である。一般的に毛細血管画像は、例えば特許文献１を利用して、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）により発生される。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置により発生されたボリュームデータをＣＴ値に基づく絶対的な閾値により閾値処理をして、動脈・静脈領域（動脈領域と静脈領域とを含む領域）と毛細血管領域とを分離して、毛細血管領域を抽出する。そして、抽出された毛細血管領域に基づいて毛細血管画像が発生される。しかし、インターベンションを実施する手技室にＸ線ＣＴ装置が設置されていない病院においては、患者を手技室からＸ線ＣＴ装置が設置されているＣＴ室まで移動させなければならない。これは患者にとっても技師にとっても手間である。
【０００３】
Ｘ線診断装置（アンギオ装置）により毛細血管画像を発生できれば、このような患者を移動させる手間を省くことができる。Ｘ線診断装置により発生されたボリュームデータのコントラストは、種々の理由（造影剤の動脈注入、線量等）により、Ｘ線ＣＴ装置により発生されたボリュームデータのコントラストに比して安定しない。従ってＸ線診断装置は、Ｘ線ＣＴ装置と同等の処理（ＣＴ値に基づく絶対的な閾値による動脈・静脈領域と毛細血管領域との分離）ができない。そのため、Ｘ線診断装置により脳血管の潅流を観察する際、動脈と静脈とが障害になり、観察の精度が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０―１１６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理し、前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第４発生部と、を具備する。
【０００７】
本発明の第２の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、を具備する。
【０００８】
本発明の第３の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、を具備する。
【０００９】
本発明の第４の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを記憶する記憶部と、前記複数の血管画像を再構成処理して、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第１発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第３発生部と、を具備する。
【００１０】
本発明の第５の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと前記複数の撮影角度に関する複数のコントラスト画像のデータを記憶する記憶部と、前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、を具備する。
【００１１】
本発明の第６の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを記憶する記憶部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図。
【図２】図１のシステム制御部の制御による第１実施形態の処理の典型的な流れを示す図。
【図３】図２のステップＳＡ５を説明するための図。
【図４】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図５】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図６】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図７】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図８】図２のステップＳＡ７を説明するための図。
【図９】本発明の第２実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１０】図９のシステム制御部の制御による第２実施形態の処理の典型的な流れを示す図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わるＸ線診断装置と画像処理装置とを説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図である。図１に示すようにＸ線診断装置１は、撮影部１０と画像処理装置２０とを有する。
【００１６】
図１に示すように、撮影部１０は、Ｃアーム１１を有する。Ｃアーム１１は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを搭載する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１４から高電圧が印加されることによりＸ線を発生する。また、Ｘ線管１２には、Ｘ線絞り器１５が取り付けられている。Ｘ線絞り器１５は、Ｘ線管１２から発生されたＸ線の照射野を限定する。
【００１７】
Ｘ線検出器１３は、Ｘ線管１２から発生され被検体Ｐを透過するＸ線を検出して、画像信号を出力する。Ｘ線検出器１３は、マトリクス状に配置された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）で構成される。なおＦＰＤに代えて、Ｘ線検出器１３は、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせから構成されてもよい。
【００１８】
Ｃアーム１１は、被検体Ｐに対する撮影角度を自由に変更できるように、ＸＹＺ直交３軸各々に関して回転可能に設けられている。典型的には、撮影角度は、ＸＹＺ直交３軸に対する撮影軸ＳＡの交差角として定義される。慣習的には、第１斜位（ＲＡＯ）、第２斜位（ＬＡＯ）、第３斜位（ＬＰＯ）、第４斜位（ＲＰＯ）それぞれの角度として定義される。撮影軸ＳＡは、Ｘ線管１２のＸ線焦点からＸ線検出器１３の検出面中心を通る直線として定義される。典型的には、Ｚ軸は、被検体Ｐの体軸に略一致するものとして定義される。Ｙ軸は、撮影軸ＳＡに一致する。Ｚ軸とＹ軸とＸ軸とは、アイソセンタ（撮影不動点）で交差する。Ｃアーム１１は、Ｃアーム駆動部１６からの駆動信号に応じた撮影角度に移動する。
【００１９】
撮影制御部１７は、後述するシステム制御部４０からの制御に応じて高電圧発生器１４とＣアーム駆動部１６とを制御することにより、被検体Ｐの撮影領域をＸ線撮影する。具体的には、撮影制御部１７は、所定の線量のＸ線をＸ線管１２が発生するように高電圧発生器１４を制御する。また、撮影制御部１７は、所定の撮影角度にＣアーム１１が位置するようにＣアーム駆動部１６を制御する。撮影制御部１７は、複数の撮影角度が登録されている角度テーブルを保持している。撮影制御部１７は、システム制御部４０からの制御を受けてＣアーム１１をＺ軸回りに回転させ、Ｃアーム１１が角度テーブルに登録されている撮影角度に一致したと判断した時、Ｘ線管１２からＸ線を発生させる。例えば、隣合う撮影角度θｎの間隔Δθは、１周３６０°あたりの撮影回数をＮとすると、Δθ＝Ｎ／３６０°である。この場合、撮影角度θｎは、θｎ＝θｓ＋Δθ×ｎ／３６０°である（但し、θｓは初期角度、ｎ＝０、１、…、Ｎ−１）。撮影回数Ｎは、例えば、１００〜２００である。なお、被検体の撮影領域は、被検体の頭部であるとする。
【００２０】
画像処理装置２０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、血管画像発生部２６、血管ボリュームデータ発生部２８、毛細血管ボリュームデータ発生部３０、毛細血管画像発生部３２、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部２２は、Ｘ線検出器１３に接続されている。Ａ／Ｄ変換部２２は、Ｘ線検出器１３から出力される画像信号をデジタル化し、Ｘ線画像のデータを発生する。なお、造影剤が注入されていない被検体Ｐに関するＸ線画像をマスク画像、造影剤が注入された被検体Ｐに関するＸ線画像をコントラスト画像と呼ぶことにする。マスク画像とコントラスト画像とは、それぞれ複数の撮影角度θｎで撮影される。複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとは、撮影角度θｎに関連付けられて記憶部２４に記憶される。
【００２２】
血管画像発生部２６は、複数のコントラスト画像のデータと複数のマスク画像のデータとを減算処理する。この減算処理により、造影剤により造影された血管に関する複数の画像（以下、血管画像と呼ぶことにする）のデータを発生する。減算処理の対象となるコントラスト画像とマスク画像とは、同一の撮影角度θｎに関する。血管画像のデータは、撮影角度θｎに関連付けられて記憶部２４に記憶される。
【００２３】
血管ボリュームデータ発生部２８は、複数の血管画像のデータを再構成処理して、造影された血管に関するボリュームデータ（以下、血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。血管ボリュームデータに含まれる血管領域は、動脈に関する血管領域（以下、動脈領域と呼ぶことにする）、静脈に関する血管領域（以下、静脈領域と呼ぶことにする）、及び毛細血管に関する血管領域（以下、毛細血管領域と呼ぶことにする）を含む。血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２４】
毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去して毛細血管領域のみに関するボリュームデータ（以下、毛細血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。毛細血管ボリュームデータの発生処理については、後で詳述する。毛細血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２５】
毛細血管画像発生部３２は、毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して、毛細血管に関する２次元の画像（以下、毛細血管画像と呼ぶことにする）のデータを発生する。毛細血管画像のデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２６】
Ｄ／Ａ変換部３４は、表示部３６に接続される。Ｄ／Ａ変換部３４は、毛細血管画像のデータをアナログ化して、表示部３６を駆動させるための画像信号を生成する。表示部３６は、Ｄ／Ａ変換部３４により生成された画像信号が表す毛細血管画像を表示する。表示部３６は、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示デバイスが適宜利用可能である。なお、表示部３６の表示デバイスと画像処理装置２０とをＤＶＩ（digital visual interface）ケーブル等で接続する場合、デジタル信号のまま出力可能である。この場合、Ｄ／Ａ変換部３４は不要である。
【００２７】
操作部３８は、操作者からの各種指令や情報入力を受け付ける。操作部３８としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。
【００２８】
システム制御部４０は、Ｘ線診断装置１の中枢として機能し、Ｘ線診断装置１の各部を制御する。例えば、システム制御部４０は、操作部３８から撮影開始指示が供給されることを契機として、撮影制御部１７を制御して複数の撮影角度θｎでＸ線撮影させる。また、システム制御部４０は、操作部３８から毛細血管画像の表示要求が供給されることを契機として、画像処理装置２０内の各部を制御して毛細血管画像を表示させる。
【００２９】
次にシステム制御部４０の制御のもとに行なわれる第１実施形態に係わるＸ線診断装置１の処理の流れについて説明する。図２は、この処理の典型的な流れを示す図である。
【００３０】
（ステップＳＡ１） 技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤が注入されていない被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータが収集される。記憶部２４は、マスク画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００３１】
（ステップＳＡ２） ステップＳＡ１が終了すると、技師は、被検体の脳血管を造影させるために、被検体に造影剤を注入する。造影剤が注入されてから所定期間経過するとシステム制御部４０は、造影剤の注入された被検体を複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータが収集される。なお、ステップＳＡ１の撮影角度θｎとステップＳＡ２の撮影角度θｎとは同一角度である。記憶部２４は、コントラスト画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００３２】
（ステップＳＡ３） ステップＳＡ２が終了すると、技師により操作部３８を介して毛細血管画像の表示要求がなされることを契機として、又は自動的にシステム制御部４０は、血管画像発生部２６に血管画像の発生処理を行なわせる。まず血管画像発生部２６は、記憶部２４から同一撮影角度θｎに関するマスク画像とコントラスト画像とを読み出す。次に血管画像発生部２６は、コントラスト画像からマスク画像を減算することにより、血管画像のデータを発生する。血管画像発生部２６は、このように複数のマスク画像と複数のコントラスト画像とを減算処理して、複数の血管画像のデータを発生する。記憶部２４は、発生された血管画像のデータを撮影角度θｎに関連づけて記憶する。
【００３３】
なお、ステップＳＡ２とステップＳＡ３とは、１つの撮影角度θｎずつ繰り返し行なわれてもよい。
【００３４】
（ステップＳＡ４） ステップＳＡ３が終了すると、システム制御部４０は、血管ボリュームデータ発生部２８に血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。血管ボリュームデータ発生部２８は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数の血管画像のデータを読み出し、読み出された複数の血管画像のデータを再構成処理する。再構成処理により、単一の血管ボリュームデータが発生される。記憶部２４は、血管ボリュームデータを記憶する。
【００３５】
（ステップＳＡ５） ステップＳＡ４が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管ボリュームデータ発生部３０に毛細血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。毛細血管ボリュームデータの発生処理方法は、大きく分けて第１の方法と第２の方法とがある。第１の方法は、血管ボリュームデータから、動脈領域と静脈領域とに関するボリュームデータ（以下、動脈・静脈ボリュームデータと呼ぶことにする）を減算することにより、毛細血管ボリュームデータを発生する方法である。第２の方法は、閾値処理を行なうことにより血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去し、毛細血管ボリュームデータを発生する方法である。以下、動脈領域と静脈領域とを特に区別しない時は、動脈領域と静脈領域とをまとめて動脈・静脈領域と呼ぶことにする。
【００３６】
まずは、毛細血管ボリュームデータ発生部３０により行なわれる第１の方法（血管ボリュームデータから動脈・静脈ボリュームデータを減算する方法）について説明する。図３は、第１の方法を説明するための図である。図３に示すように、血管ボリュームデータＶ１は、全ての血管領域、すなわち毛細血管領域Ｒ１と、動脈・静脈領域Ｒ２とを含む。通常、動脈領域と静脈領域とは、連結していないが、説明の簡単のためまとめて１つの符号で表す。毛細血管領域Ｒ１は、複数の連結領域の集合である。毛細血管領域Ｒ１を構成する複数の連結領域のそれぞれは、動脈・静脈領域Ｒ２の大きさに比して、微小な大きさを有する。動脈・静脈ボリュームデータＶ２は、毛細血管領域Ｒ１を含まず、動脈・静脈領域Ｒ２のみ含む。従って血管ボリュームデータＶ１から動脈・静脈ボリュームデータＶ２が減算されることにより、毛細血管ボリュームデータＶ３が発生される。
【００３７】
動脈・静脈ボリュームデータの発生方法としては、様々な方法が可能である。以下、動脈・静脈ボリュームデータの発生方法の具体例を説明する。
【００３８】
まず複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータをそれぞれ２値化し、２値化された複数のコントラスト画像のデータを縮小（shrinking）処理する。この縮小処理は、処理対象のピクセル（以下、中心ピクセルと呼ぶことにする）がピクセル値“０”の場合、中心ピクセルの全ての近傍ピクセルをピクセル値“０”に置き換える処理である。そして縮小処理された複数の画像のデータを拡大（expansion）処理する。拡大処理は、縮小処理の逆である。すなわち、拡大処理は、中心ピクセルがピクセル値“１”の場合、中心ピクセルの全ての近傍ピクセルをピクセル値“１”に置き換える処理である。この縮小処理と拡大処理とが行なわれることによって、コントラスト画像から微小な連結領域の集合、すなわち毛細血管領域が除去される。なお、縮小処理と拡大処理とは、１回ずつ行なわれてもよいし、複数回の縮小処理の後、同数回の拡大処理を行なってもよい。なお、縮小処理と拡大処理とは、それぞれモルフォロジー演算の一種であるエロージョン（erosion）処理とダイレーション（dilation）処理とであってもよい。そして毛細血管領域が除去された複数のコントラスト画像が再構成処理され、動脈・静脈ボリュームデータが発生される。
【００３９】
上記の縮小・拡大処理はデータを２値化する必要があった。次にデータを２値化しない縮小・拡大処理の例を説明する。縮小処理においては、中心ピクセルのピクセル値をその近傍ピクセルのピクセル値の平均値に置き換える。拡大処理においては、置き換えられた中心ピクセルのピクセル値（平均値）を、近傍ピクセルのピクセル値に置き換える。このようなデータの２値化を必要としない縮小・拡大処理により、サイズの大きい動脈領域や静脈領域が縮小・拡大された場合、そのピクセル値は、ほぼ変化しない。一方、サイズの小さい毛細血管領域が縮小・拡大された場合、そのピクセル値は、小さくなる。これにより、コントラスト画像から毛細血管領域が除去され、動脈・静脈領域が残る。
【００４０】
次に毛細血管ボリュームデータ発生部３０により行なわれる第２の方法（血管ボリュームデータに閾値処理する方法）について説明する。この発生処理は、毛細血管領域に関するボクセル値Ｖｃと静脈領域に関するボクセル値Ｖｖと動脈領域に関するボクセル値Ｖａとの間に成り立つ、ボクセル値の相対的な大小関係を利用する。この場合、ボクセル値の相対的な大小関係は、Ｖｃ＜Ｖｖ＜Ｖａである。つまり、ボクセル値Ｖｃとボクセル値Ｖｖとの間のボクセル値を閾値とした閾値処理により、毛細血管領域と動脈・静脈領域とを分離できる。この閾値以上のボクセル値を有する血管ボリュームデータ中のボクセルを、例えば、ボクセル値“０”に設定する。これにより血管ボリュームデータから動脈・静脈領域が除去され、毛細血管ボリュームデータが発生される。
【００４１】
この閾値の設定方法には、様々な方法がある。図４は、閾値の設定方法の一例を示す図である。図４に示すように、例えば、まず静脈領域Ｒ３にＲＯＩ（region of interest）を３次元的に設定する。次に設定されたＲＯＩに関するヒストグラムを算出する。次に、算出されたヒストグラムから静脈領域Ｒ３に関するボクセル値を特定する。そして、特定されたボクセル値のうちの所定のボクセル値を閾値に設定する。閾値の設定方法としては、例えば、静脈のヒストグラムのピーク値から特定する方法とヒストグラムの面積から算出する方法とがある。１番目の方法の手順は、図５に示すように、１．静脈のヒストグラムの近似曲線ＡＬを算出し、２．近似曲線ＡＬの度数の最大値Ｐを特定し、３．最大値Ｐ／２０となる度数を有するボクセル値を閾値Ｔｈ１に設定する。２番目の方法の手順は、図６に示すように、１．静脈のヒストグラムの近似曲線ＡＬを算出し、２．近似曲線ＡＬの全体を積分して面積Ｓを算出し、３．近似曲線ＡＬのボクセルの最大値Ｍａｘから最小値Ｍｉｎへ向けて近似曲線ＡＬを積分していき、面積がＳ×０．９５となるボクセル値を閾値Ｔｈ２に設定する。
【００４２】
ＲＯＩの設定方法は、技師により操作部３８を介して３次元的に設定されてもよい。また、自動的に設定されてもよい。自動的にＲＯＩを指定する場合、静脈の主要部を含む領域をＲＯＩに設定するとよい。これは、静脈の主要部（例えば、内頸静脈）の形状と位置とは、ほとんど個人差がないことに起因する。内頸静脈に関する領域をＲＯＩに設定する場合は、血管ボリュームデータの下（すなわち被検体の首側）半分をＲＯＩに設定するとよい。また、閾値は、技師により操作部３８を介して任意に設定されてもよい。この場合、図４に示すスライダーバー３８１のつまみ３８２が操作部３８を介して移動されることにより、スライダーバー３８１に対するつまみ３８２の位置に応じた値に閾値が設定される。
【００４３】
第２の方法に関する他のＲＯＩの自動設定方法として、図７に示す方法がある。まず、図７（ａ）に示すように、血管ボリュームデータＶ１中に自動的に断面７１を設定する。断面７１は、例えば、アキシャル断面である。また、断面７１は、血管ボリュームデータＶ１の下半分、例えば、Ｚ軸に沿って下から１／４の位置に設定されるとよい。断面７１が設定されると、図７（ｂ）に示すように、断面７１に関する画像７３を生成する。画像７３は、静脈領域Ｒ３と動脈領域Ｒ４とを含む。画像７３が生成されると、図７（ｃ）に示すように、画像７３に関するヒストグラムを生成する。画像７３に関するヒストグラムには、静脈に関するヒストグラム７４と動脈に関するヒストグラム７５とが含まれている。静脈に関するヒストグラム７４は、動脈に関するヒストグラム７５よりもボクセル値が小さい方へシフトしている。次に静脈に関するヒストグラム７４に基づいて、動脈・静脈領域と毛細血管領域とを分離するための閾値Ｔｈ３を設定する。閾値Ｔｈ３は、上述した方法により設定される。
【００４４】
（ステップＳＡ６） ステップＳＡ５が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管画像発生部３２に毛細血管画像の発生処理を行なわせる。毛細血管画像発生部３２は、毛細血管ボリュームデータに３次元画像処理をして毛細血管画像のデータを発生する。３次元画像処理としては、ＭＰＲ（multi planar reconstruction）処理やボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、ＭＩＰ（maximum intensity projection）等が挙げられる。なお、毛細血管画像の視点位置や視線方向は、技師により３８操作部を介して任意に設定可能である。
【００４５】
（ステップＳＡ７） ステップＳＡ６が終了すると、システム制御部４０は、表示部３６に表示処理を行なわせる。表示部３６は、毛細血管画像を表示する。閾値処理による毛細血管画像を表示する際、表示部３６は、図８に示すように、毛細血管に関するピクセル値ｐ１よりも小さいピクセル値を有するピクセルに最小グレイレベル“０”を割り付ける。そして表示部３６は、上述のように設定された閾値Ｔｈ４以上のピクセル値を有するピクセルに最大グレイレベル“２５５”を割り付ける。
【００４６】
上記構成により第１実施形態に係わるＸ線診断装置１と画像処理装置２０とは、血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去して、毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生することが可能である。このために、Ｘ線診断装置１と画像処理装置２０とは、Ｘ線診断装置において動脈・静脈領域と毛細血管領域との間に普遍的に成立する相対関係を利用する。相対関係は、動脈・静脈領域と毛細血管領域との位置関係や形状の大小関係、ボクセル値の大小関係等である。すなわち、Ｘ線診断装置１と画像処理装置２０とは、撮影毎に動脈・静脈領域や毛細血管領域の絶対的なボクセル値が異なっていても、安定した精度で血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去できる。
【００４７】
そしてＸ線診断装置１と画像処理装置２０とは、毛細血管ボリュームデータに基づいて毛細血管領域のみを含む毛細血管画像のデータを発生する。毛細血管画像を観察することにより、術者は、動脈や静脈に邪魔されず、毛細血管のみを観察することできる。かくして第１実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置１及び画像処理装置２０を提供することが可能となる。
【００４８】
なお、ハードウェア構成的には、Ｘ線診断装置１（画像処理装置２０）は、再構成処理をするためのコンピュータ、すなわち再構成処理部を備えている。血管ボリュームデータ発生部２８は、この再構成処理部を用いて、複数の血管画像のデータを再構成処理して血管ボリュームデータを発生する。
【００４９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係わるＸ線診断装置について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５０】
図９は、第２実施形態に係わるＸ線診断装置２の構成を示す図である。
【００５１】
図９に示すように、Ｘ線診断装置２の画像処理装置５０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、マスクボリュームデータ発生部５２、コントラストボリュームデータ発生部５４、血管ボリュームデータ発生部５６、毛細血管ボリュームデータ発生部３０、毛細血管画像発生部３２、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００５２】
マスクボリュームデータ発生部５２は、複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータを再構成処理し、造影剤の注入されていない被検体に関するボリュームデータ（以下、マスクボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。マスクボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５３】
コントラストボリュームデータ発生部５４は、複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータを再構成処理し、造影剤の注入された被検体に関するボリュームデータ（以下、コントラストボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。コントラストボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５４】
血管ボリュームデータ発生部５６は、コントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算し、造影剤により造影された血管に関するボリュームデータ（以下、血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５５】
次にシステム制御部４０の制御のもとに行なわれる第２実施形態に係わるＸ線診断装置２の処理の流れについて説明する。図１０は、この処理の典型的な流れを示す図である。
【００５６】
（ステップＳＢ１） 技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤の注入されていない被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータが収集される。記憶部２４は、マスク画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００５７】
（ステップＳＢ２） ステップＳＢ１が終了すると、システム制御部４０は、マスクボリュームデータ発生部５２にマスクボリュームデータの発生処理を行なわせる。マスクボリュームデータ発生部５２は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像を読み出し、読み出された複数のマスク画像を再構成処理する。この再構成処理により、マスクボリュームデータが発生される。記憶部２４は、発生されたマスクボリュームデータを記憶する。
【００５８】
（ステップＳＢ３） ステップＳＢ２が終了すると、技師は、被検体Ｐの脳血管を造影させるために、被検体Ｐに造影剤を注入する。そして技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤の注入された被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータが収集される。なお、ステップＳＢ１の撮影角度θｎとステップＳＢ３の撮影角度θｎとは同一角度である。記憶部２４は、コントラスト画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００５９】
（ステップＳＢ４） ステップＳＢ３が終了すると、技師により操作部３８を介して毛細血管画像の表示要求がなされることを契機として、又は自動的にシステム制御部４０は、コントラストボリュームデータ発生部５４にコントラストボリュームデータの発生処理を行なわせる。コントラストボリュームデータ発生部５４は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像を読み出し、読み出された複数のコントラスト画像を再構成処理し、コントラストボリュームデータを発生する。記憶部２４は、発生されたコントラストボリュームデータを記憶する。
【００６０】
なお、ステップＳＢ１〜ステップＳＢ４の順番は、上記の順番に限定されない。例えば、ステップＳＢ１→ステップＳＢ３→ステップＳＢ２→ステップＳＢ４の順番や、ステップＳＢ１→ステップＳＢ３→ステップＳＢ４→ステップＳＢ２の順番に行なってもよい。
【００６１】
（ステップＳＢ５） ステップＳＢ４が終了すると（換言すれば、マスクボリュームデータとコントラストボリュームデータとが発生されると）、システム制御部４０は、血管ボリュームデータ発生部５６に血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。血管ボリュームデータ発生部５６は、記憶部２４からマスクボリュームデータとコントラストボリュームデータとを読み出し、読み出されたコントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算する。この減算処理により、血管ボリュームデータが発生される。記憶部２４は、血管ボリュームデータを記憶する。
【００６２】
（ステップＳＢ６） ステップＳＢ５が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管ボリュームデータ発生部３０に毛細血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、第１実施形態のステップＳＡ４と同様の方法により、毛細血管ボリュームデータを発生する。記憶部２４は、毛細血管ボリュームデータを記憶する。
【００６３】
（ステップＳＢ７） ステップＳＢ６が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管画像発生部３２に毛細血管画像の発生処理を行なわせる。毛細血管画像発生部３２は、第１実施形態のステップＳＡ６と同様の方法により、毛細血管画像のデータを発生する。記憶部２４は、毛細血管画像のデータを記憶する。
【００６４】
（ステップＳＢ８） ステップＳＢ７が終了すると、システム制御部４０は、表示部に表示処理を行なわせる。表示部は、第１実施形態のステップＳＡ７と同様の方法により、毛細血管画像を表示する。
【００６５】
上記構成により第２実施形態に係わるＸ線診断装置２と画像処理装置５０とは、コントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算することにより、毛細血管領域と静脈領域と動脈領域とを含む血管ボリュームデータを発生する。そしてＸ線診断装置２と画像処理装置５０とは、血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去して、毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生することが可能である。かくして、第２実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置２及び画像処理装置５０を提供することが可能となる。
【００６６】
なお、ハードウェア構成的には、Ｘ線診断装置２（画像処理装置５０）は、再構成処理をするための再構成処理部を備えている。マスクボリュームデータ発生部５２は、この再構成処理部を用いて、複数のマスク画像のデータを再構成処理してマスクボリュームデータを発生する。また、コントラストボリュームデータ発生部５４は、再構成処理部を用いて、複数のコントラスト画像のデータを再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する。
【００６７】
（変形例）
変形例に係わる毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、マスクボリュームデータ中の硬膜の位置を特定し、血管ボリュームデータ中の基準点（例えば、血管ボリュームデータの中心点）から見て硬膜の位置よりも頭蓋骨側にある血管領域を除去する。これにより静脈領域を除去してもよい。
【００６８】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態に係わるＸ線診断装置について説明する。なお以下の説明において、第１及び第２実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６９】
図１１は、第３実施形態に係わるＸ線診断装置３の構成を示す図である。
【００７０】
図１１に示すように、Ｘ線診断装置３の画像処理装置６０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、血管画像発生部２６、血管ボリュームデータ発生部２８、区分部６２、カラー画像発生部６４、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００７１】
区分部６２は、血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する。区分処理としては、大きく分けて第１の区分処理と第２の区分処理とがある。まず第１の区分処理について説明する。第１の区分処理において区分部６２は、血管ボリュームデータから動脈・静脈ボリュームデータと毛細血管ボリュームデータとを生成する。これにより血管ボリュームデータに含まれる血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。次に第２の区分処理について説明する。第２の区分処理において区分部６２は、血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分するために、血管ボリュームデータに閾値処理をする。閾値は、ステップＳＡ４において説明した如何なる方法により設定されてもよい。このように設定された閾値に基づく閾値処理により、血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。区分部６２は、動脈・静脈領域と毛細血管領域との識別のために、例えば、動脈・静脈領域に関するボクセルに第１識別子を割り付け、毛細血管領域に関するボクセルに第２識別子を割り付ける。
【００７２】
カラー画像発生部６４は、血管領域ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する。
【００７３】
第１カラー画像は、血管領域のうちの動脈・静脈領域にカラー情報が割り付けられ、毛細血管領域にカラー情報が割り付けられていない血管画像である。より詳細には、カラー画像発生部６４は、血管領域ボリュームデータを再構成処理し、カラー情報が割り付けられていない血管画像のデータを発生する。この際、カラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたボクセルに由来するピクセルには第１識別子を、第２識別子が割り付けられたボクセルに由来するピクセルには第２識別子を割り付ける。識別子の再割り付けにより、血管画像上の血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。そしてカラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたピクセルにカラー情報を割り付け、第２識別子が割り付けられたピクセルにグレイレベルを割り付ける。これにより第１カラー画像のデータが発生される。毛細血管領域には、ステップＳＡ７のように設定されたグレイレベルが割り付けられる。第１カラー画像中の動脈・静脈領域は、割り付けられたカラー情報に応じたカラーで表示される。第１カラー画像中の毛細血管領域は、割り付けられたグレイレベルに応じたグレイで表示される。
【００７４】
一方、第２カラー画像は、血管領域のうちの動脈・静脈領域にカラー情報が割り付けられず、毛細血管領域にカラー情報が割り付けられている血管画像である。第２カラー画像のデータも、第１カラー画像と略同様の処理により発生される。すなわち、カラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたピクセルにグレイレベルを割り付け、第２識別子が割り付けられたピクセルにカラー情報を割り付ける。第２カラー画像中の動脈・静脈領域は、割り付けられたグレイレベルに応じたグレイで表示される。第２カラー画像中の毛細血管領域は、割り付けられたカラー情報に応じたカラーで表示される。
【００７５】
なお、カラーは、操作部３８を介して任意に設定可能である。第１カラー画像を生成するのか、第２カラー画像を生成するのかは、操作部３８を介して任意に設定可能である。
【００７６】
上記構成により第３実施形態に係わるＸ線診断装置３と画像処理装置６０とは、血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する。このために、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、Ｘ線診断装置において動脈・静脈領域と毛細血管領域との間に普遍的に成立する、上述の相対関係を利用する。従って、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、撮影毎に動脈・静脈領域や毛細血管領域の絶対的なボクセル値が異なっていても、安定した精度で血管領域から動脈・静脈領域と毛細血管領域とを区分できる。そして、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、動脈・静脈領域がカラーで表示される第１カラー画像のデータ又は、毛細血管領域がカラーで表示される第２カラー画像のデータを発生する。第１カラー画像又は第２カラー画像を観察することで、術者は、動脈・静脈領域と毛細血管領域とを視覚的に区別して視認できる。かくして、第３実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置３及び画像処理装置６０を提供することが可能となる。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上本発明によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置の提供を実現することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…Ｘ線診断装置、１０…撮影部、１１…Ｃアーム、１２…Ｘ線管、１３…Ｘ線検出器、１４…高電圧発生器、１５…Ｘ線絞り器、１６…Ｃアーム駆動部、１７…撮影制御部、２０…画像処理装置、２２…Ａ／Ｄ変換部、２４…記憶部、２６…血管画像発生部、２８…血管ボリュームデータ発生部、３０…毛細血管ボリュームデータ発生部、３２…毛細血管画像発生部、３４…Ｄ／Ａ変換部、３６…表示部、３８…操作部、４０…システム制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潅流に関する画像のデータを発生するＸ線診断装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳血管のうちの毛細血管に関する潅流を視覚化した毛細血管画像がある。毛細血管画像は、例えば脳血管インターベンションにおいて、治療が完了したか否かを判断することにおいて大変有用である。一般的に毛細血管画像は、例えば特許文献１を利用して、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）により発生される。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置により発生されたボリュームデータをＣＴ値に基づく絶対的な閾値により閾値処理をして、動脈・静脈領域（動脈領域と静脈領域とを含む領域）と毛細血管領域とを分離して、毛細血管領域を抽出する。そして、抽出された毛細血管領域に基づいて毛細血管画像が発生される。しかし、インターベンションを実施する手技室にＸ線ＣＴ装置が設置されていない病院においては、患者を手技室からＸ線ＣＴ装置が設置されているＣＴ室まで移動させなければならない。これは患者にとっても技師にとっても手間である。
【０００３】
Ｘ線診断装置（アンギオ装置）により毛細血管画像を発生できれば、このような患者を移動させる手間を省くことができる。Ｘ線診断装置により発生されたボリュームデータのコントラストは、種々の理由（造影剤の動脈注入、線量等）により、Ｘ線ＣＴ装置により発生されたボリュームデータのコントラストに比して安定しない。従ってＸ線診断装置は、Ｘ線ＣＴ装置と同等の処理（ＣＴ値に基づく絶対的な閾値による動脈・静脈領域と毛細血管領域との分離）ができない。そのため、Ｘ線診断装置により脳血管の潅流を観察する際、動脈と静脈とが障害になり、観察の精度が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０―１１６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理し、前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第４発生部と、を具備する。
【０００７】
本発明の第２の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、を具備する。
【０００８】
本発明の第３の局面に係るＸ線診断装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、を具備する。
【０００９】
本発明の第４の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを記憶する記憶部と、前記複数の血管画像を再構成処理して、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第１発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第３発生部と、を具備する。
【００１０】
本発明の第５の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと前記複数の撮影角度に関する複数のコントラスト画像のデータを記憶する記憶部と、前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、を具備する。
【００１１】
本発明の第６の局面に係る画像処理装置は、複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを記憶する記憶部と、前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置を提供することが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図。
【図２】図１のシステム制御部の制御による第１実施形態の処理の典型的な流れを示す図。
【図３】図２のステップＳＡ５を説明するための図。
【図４】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図５】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図６】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図７】図２のステップＳＡ５を説明するための他の図。
【図８】図２のステップＳＡ７を説明するための図。
【図９】本発明の第２実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図。
【図１０】図９のシステム制御部の制御による第２実施形態の処理の典型的な流れを示す図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わるＸ線診断装置と画像処理装置とを説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係わるＸ線診断装置の構成を示す図である。図１に示すようにＸ線診断装置１は、撮影部１０と画像処理装置２０とを有する。
【００１６】
図１に示すように、撮影部１０は、Ｃアーム１１を有する。Ｃアーム１１は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを搭載する。Ｘ線管１２は、高電圧発生器１４から高電圧が印加されることによりＸ線を発生する。また、Ｘ線管１２には、Ｘ線絞り器１５が取り付けられている。Ｘ線絞り器１５は、Ｘ線管１２から発生されたＸ線の照射野を限定する。
【００１７】
Ｘ線検出器１３は、Ｘ線管１２から発生され被検体Ｐを透過するＸ線を検出して、画像信号を出力する。Ｘ線検出器１３は、マトリクス状に配置された複数の半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）で構成される。なおＦＰＤに代えて、Ｘ線検出器１３は、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせから構成されてもよい。
【００１８】
Ｃアーム１１は、被検体Ｐに対する撮影角度を自由に変更できるように、ＸＹＺ直交３軸各々に関して回転可能に設けられている。典型的には、撮影角度は、ＸＹＺ直交３軸に対する撮影軸ＳＡの交差角として定義される。慣習的には、第１斜位（ＲＡＯ）、第２斜位（ＬＡＯ）、第３斜位（ＬＰＯ）、第４斜位（ＲＰＯ）それぞれの角度として定義される。撮影軸ＳＡは、Ｘ線管１２のＸ線焦点からＸ線検出器１３の検出面中心を通る直線として定義される。典型的には、Ｚ軸は、被検体Ｐの体軸に略一致するものとして定義される。Ｙ軸は、撮影軸ＳＡに一致する。Ｚ軸とＹ軸とＸ軸とは、アイソセンタ（撮影不動点）で交差する。Ｃアーム１１は、Ｃアーム駆動部１６からの駆動信号に応じた撮影角度に移動する。
【００１９】
撮影制御部１７は、後述するシステム制御部４０からの制御に応じて高電圧発生器１４とＣアーム駆動部１６とを制御することにより、被検体Ｐの撮影領域をＸ線撮影する。具体的には、撮影制御部１７は、所定の線量のＸ線をＸ線管１２が発生するように高電圧発生器１４を制御する。また、撮影制御部１７は、所定の撮影角度にＣアーム１１が位置するようにＣアーム駆動部１６を制御する。撮影制御部１７は、複数の撮影角度が登録されている角度テーブルを保持している。撮影制御部１７は、システム制御部４０からの制御を受けてＣアーム１１をＺ軸回りに回転させ、Ｃアーム１１が角度テーブルに登録されている撮影角度に一致したと判断した時、Ｘ線管１２からＸ線を発生させる。例えば、隣合う撮影角度θｎの間隔Δθは、１周３６０°あたりの撮影回数をＮとすると、Δθ＝Ｎ／３６０°である。この場合、撮影角度θｎは、θｎ＝θｓ＋Δθ×ｎ／３６０°である（但し、θｓは初期角度、ｎ＝０、１、…、Ｎ−１）。撮影回数Ｎは、例えば、１００〜２００である。なお、被検体の撮影領域は、被検体の頭部であるとする。
【００２０】
画像処理装置２０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、血管画像発生部２６、血管ボリュームデータ発生部２８、毛細血管ボリュームデータ発生部３０、毛細血管画像発生部３２、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部２２は、Ｘ線検出器１３に接続されている。Ａ／Ｄ変換部２２は、Ｘ線検出器１３から出力される画像信号をデジタル化し、Ｘ線画像のデータを発生する。なお、造影剤が注入されていない被検体Ｐに関するＸ線画像をマスク画像、造影剤が注入された被検体Ｐに関するＸ線画像をコントラスト画像と呼ぶことにする。マスク画像とコントラスト画像とは、それぞれ複数の撮影角度θｎで撮影される。複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとは、撮影角度θｎに関連付けられて記憶部２４に記憶される。
【００２２】
血管画像発生部２６は、複数のコントラスト画像のデータと複数のマスク画像のデータとを減算処理する。この減算処理により、造影剤により造影された血管に関する複数の画像（以下、血管画像と呼ぶことにする）のデータを発生する。減算処理の対象となるコントラスト画像とマスク画像とは、同一の撮影角度θｎに関する。血管画像のデータは、撮影角度θｎに関連付けられて記憶部２４に記憶される。
【００２３】
血管ボリュームデータ発生部２８は、複数の血管画像のデータを再構成処理して、造影された血管に関するボリュームデータ（以下、血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。血管ボリュームデータに含まれる血管領域は、動脈に関する血管領域（以下、動脈領域と呼ぶことにする）、静脈に関する血管領域（以下、静脈領域と呼ぶことにする）、及び毛細血管に関する血管領域（以下、毛細血管領域と呼ぶことにする）を含む。血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２４】
毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去して毛細血管領域のみに関するボリュームデータ（以下、毛細血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。毛細血管ボリュームデータの発生処理については、後で詳述する。毛細血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２５】
毛細血管画像発生部３２は、毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して、毛細血管に関する２次元の画像（以下、毛細血管画像と呼ぶことにする）のデータを発生する。毛細血管画像のデータは、記憶部２４に記憶される。
【００２６】
Ｄ／Ａ変換部３４は、表示部３６に接続される。Ｄ／Ａ変換部３４は、毛細血管画像のデータをアナログ化して、表示部３６を駆動させるための画像信号を生成する。表示部３６は、Ｄ／Ａ変換部３４により生成された画像信号が表す毛細血管画像を表示する。表示部３６は、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示デバイスが適宜利用可能である。なお、表示部３６の表示デバイスと画像処理装置２０とをＤＶＩ（digital visual interface）ケーブル等で接続する場合、デジタル信号のまま出力可能である。この場合、Ｄ／Ａ変換部３４は不要である。
【００２７】
操作部３８は、操作者からの各種指令や情報入力を受け付ける。操作部３８としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。
【００２８】
システム制御部４０は、Ｘ線診断装置１の中枢として機能し、Ｘ線診断装置１の各部を制御する。例えば、システム制御部４０は、操作部３８から撮影開始指示が供給されることを契機として、撮影制御部１７を制御して複数の撮影角度θｎでＸ線撮影させる。また、システム制御部４０は、操作部３８から毛細血管画像の表示要求が供給されることを契機として、画像処理装置２０内の各部を制御して毛細血管画像を表示させる。
【００２９】
次にシステム制御部４０の制御のもとに行なわれる第１実施形態に係わるＸ線診断装置１の処理の流れについて説明する。図２は、この処理の典型的な流れを示す図である。
【００３０】
（ステップＳＡ１） 技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤が注入されていない被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータが収集される。記憶部２４は、マスク画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００３１】
（ステップＳＡ２） ステップＳＡ１が終了すると、技師は、被検体の脳血管を造影させるために、被検体に造影剤を注入する。造影剤が注入されてから所定期間経過するとシステム制御部４０は、造影剤の注入された被検体を複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータが収集される。なお、ステップＳＡ１の撮影角度θｎとステップＳＡ２の撮影角度θｎとは同一角度である。記憶部２４は、コントラスト画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００３２】
（ステップＳＡ３） ステップＳＡ２が終了すると、技師により操作部３８を介して毛細血管画像の表示要求がなされることを契機として、又は自動的にシステム制御部４０は、血管画像発生部２６に血管画像の発生処理を行なわせる。まず血管画像発生部２６は、記憶部２４から同一撮影角度θｎに関するマスク画像とコントラスト画像とを読み出す。次に血管画像発生部２６は、コントラスト画像からマスク画像を減算することにより、血管画像のデータを発生する。血管画像発生部２６は、このように複数のマスク画像と複数のコントラスト画像とを減算処理して、複数の血管画像のデータを発生する。記憶部２４は、発生された血管画像のデータを撮影角度θｎに関連づけて記憶する。
【００３３】
なお、ステップＳＡ２とステップＳＡ３とは、１つの撮影角度θｎずつ繰り返し行なわれてもよい。
【００３４】
（ステップＳＡ４） ステップＳＡ３が終了すると、システム制御部４０は、血管ボリュームデータ発生部２８に血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。血管ボリュームデータ発生部２８は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数の血管画像のデータを読み出し、読み出された複数の血管画像のデータを再構成処理する。再構成処理により、単一の血管ボリュームデータが発生される。記憶部２４は、血管ボリュームデータを記憶する。
【００３５】
（ステップＳＡ５） ステップＳＡ４が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管ボリュームデータ発生部３０に毛細血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。毛細血管ボリュームデータの発生処理方法は、大きく分けて第１の方法と第２の方法とがある。第１の方法は、血管ボリュームデータから、動脈領域と静脈領域とに関するボリュームデータ（以下、動脈・静脈ボリュームデータと呼ぶことにする）を減算することにより、毛細血管ボリュームデータを発生する方法である。第２の方法は、閾値処理を行なうことにより血管ボリュームデータから動脈領域と静脈領域とを除去し、毛細血管ボリュームデータを発生する方法である。以下、動脈領域と静脈領域とを特に区別しない時は、動脈領域と静脈領域とをまとめて動脈・静脈領域と呼ぶことにする。
【００３６】
まずは、毛細血管ボリュームデータ発生部３０により行なわれる第１の方法（血管ボリュームデータから動脈・静脈ボリュームデータを減算する方法）について説明する。図３は、第１の方法を説明するための図である。図３に示すように、血管ボリュームデータＶ１は、全ての血管領域、すなわち毛細血管領域Ｒ１と、動脈・静脈領域Ｒ２とを含む。通常、動脈領域と静脈領域とは、連結していないが、説明の簡単のためまとめて１つの符号で表す。毛細血管領域Ｒ１は、複数の連結領域の集合である。毛細血管領域Ｒ１を構成する複数の連結領域のそれぞれは、動脈・静脈領域Ｒ２の大きさに比して、微小な大きさを有する。動脈・静脈ボリュームデータＶ２は、毛細血管領域Ｒ１を含まず、動脈・静脈領域Ｒ２のみ含む。従って血管ボリュームデータＶ１から動脈・静脈ボリュームデータＶ２が減算されることにより、毛細血管ボリュームデータＶ３が発生される。
【００３７】
動脈・静脈ボリュームデータの発生方法としては、様々な方法が可能である。以下、動脈・静脈ボリュームデータの発生方法の具体例を説明する。
【００３８】
まず複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータをそれぞれ２値化し、２値化された複数のコントラスト画像のデータを縮小（shrinking）処理する。この縮小処理は、処理対象のピクセル（以下、中心ピクセルと呼ぶことにする）がピクセル値“０”の場合、中心ピクセルの全ての近傍ピクセルをピクセル値“０”に置き換える処理である。そして縮小処理された複数の画像のデータを拡大（expansion）処理する。拡大処理は、縮小処理の逆である。すなわち、拡大処理は、中心ピクセルがピクセル値“１”の場合、中心ピクセルの全ての近傍ピクセルをピクセル値“１”に置き換える処理である。この縮小処理と拡大処理とが行なわれることによって、コントラスト画像から微小な連結領域の集合、すなわち毛細血管領域が除去される。なお、縮小処理と拡大処理とは、１回ずつ行なわれてもよいし、複数回の縮小処理の後、同数回の拡大処理を行なってもよい。なお、縮小処理と拡大処理とは、それぞれモルフォロジー演算の一種であるエロージョン（erosion）処理とダイレーション（dilation）処理とであってもよい。そして毛細血管領域が除去された複数のコントラスト画像が再構成処理され、動脈・静脈ボリュームデータが発生される。
【００３９】
上記の縮小・拡大処理はデータを２値化する必要があった。次にデータを２値化しない縮小・拡大処理の例を説明する。縮小処理においては、中心ピクセルのピクセル値をその近傍ピクセルのピクセル値の平均値に置き換える。拡大処理においては、置き換えられた中心ピクセルのピクセル値（平均値）を、近傍ピクセルのピクセル値に置き換える。このようなデータの２値化を必要としない縮小・拡大処理により、サイズの大きい動脈領域や静脈領域が縮小・拡大された場合、そのピクセル値は、ほぼ変化しない。一方、サイズの小さい毛細血管領域が縮小・拡大された場合、そのピクセル値は、小さくなる。これにより、コントラスト画像から毛細血管領域が除去され、動脈・静脈領域が残る。
【００４０】
次に毛細血管ボリュームデータ発生部３０により行なわれる第２の方法（血管ボリュームデータに閾値処理する方法）について説明する。この発生処理は、毛細血管領域に関するボクセル値Ｖｃと静脈領域に関するボクセル値Ｖｖと動脈領域に関するボクセル値Ｖａとの間に成り立つ、ボクセル値の相対的な大小関係を利用する。この場合、ボクセル値の相対的な大小関係は、Ｖｃ＜Ｖｖ＜Ｖａである。つまり、ボクセル値Ｖｃとボクセル値Ｖｖとの間のボクセル値を閾値とした閾値処理により、毛細血管領域と動脈・静脈領域とを分離できる。この閾値以上のボクセル値を有する血管ボリュームデータ中のボクセルを、例えば、ボクセル値“０”に設定する。これにより血管ボリュームデータから動脈・静脈領域が除去され、毛細血管ボリュームデータが発生される。
【００４１】
この閾値の設定方法には、様々な方法がある。図４は、閾値の設定方法の一例を示す図である。図４に示すように、例えば、まず静脈領域Ｒ３にＲＯＩ（region of interest）を３次元的に設定する。次に設定されたＲＯＩに関するヒストグラムを算出する。次に、算出されたヒストグラムから静脈領域Ｒ３に関するボクセル値を特定する。そして、特定されたボクセル値のうちの所定のボクセル値を閾値に設定する。閾値の設定方法としては、例えば、静脈のヒストグラムのピーク値から特定する方法とヒストグラムの面積から算出する方法とがある。１番目の方法の手順は、図５に示すように、１．静脈のヒストグラムの近似曲線ＡＬを算出し、２．近似曲線ＡＬの度数の最大値Ｐを特定し、３．最大値Ｐ／２０となる度数を有するボクセル値を閾値Ｔｈ１に設定する。２番目の方法の手順は、図６に示すように、１．静脈のヒストグラムの近似曲線ＡＬを算出し、２．近似曲線ＡＬの全体を積分して面積Ｓを算出し、３．近似曲線ＡＬのボクセルの最大値Ｍａｘから最小値Ｍｉｎへ向けて近似曲線ＡＬを積分していき、面積がＳ×０．９５となるボクセル値を閾値Ｔｈ２に設定する。
【００４２】
ＲＯＩの設定方法は、技師により操作部３８を介して３次元的に設定されてもよい。また、自動的に設定されてもよい。自動的にＲＯＩを指定する場合、静脈の主要部を含む領域をＲＯＩに設定するとよい。これは、静脈の主要部（例えば、内頸静脈）の形状と位置とは、ほとんど個人差がないことに起因する。内頸静脈に関する領域をＲＯＩに設定する場合は、血管ボリュームデータの下（すなわち被検体の首側）半分をＲＯＩに設定するとよい。また、閾値は、技師により操作部３８を介して任意に設定されてもよい。この場合、図４に示すスライダーバー３８１のつまみ３８２が操作部３８を介して移動されることにより、スライダーバー３８１に対するつまみ３８２の位置に応じた値に閾値が設定される。
【００４３】
第２の方法に関する他のＲＯＩの自動設定方法として、図７に示す方法がある。まず、図７（ａ）に示すように、血管ボリュームデータＶ１中に自動的に断面７１を設定する。断面７１は、例えば、アキシャル断面である。また、断面７１は、血管ボリュームデータＶ１の下半分、例えば、Ｚ軸に沿って下から１／４の位置に設定されるとよい。断面７１が設定されると、図７（ｂ）に示すように、断面７１に関する画像７３を生成する。画像７３は、静脈領域Ｒ３と動脈領域Ｒ４とを含む。画像７３が生成されると、図７（ｃ）に示すように、画像７３に関するヒストグラムを生成する。画像７３に関するヒストグラムには、静脈に関するヒストグラム７４と動脈に関するヒストグラム７５とが含まれている。静脈に関するヒストグラム７４は、動脈に関するヒストグラム７５よりもボクセル値が小さい方へシフトしている。次に静脈に関するヒストグラム７４に基づいて、動脈・静脈領域と毛細血管領域とを分離するための閾値Ｔｈ３を設定する。閾値Ｔｈ３は、上述した方法により設定される。
【００４４】
（ステップＳＡ６） ステップＳＡ５が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管画像発生部３２に毛細血管画像の発生処理を行なわせる。毛細血管画像発生部３２は、毛細血管ボリュームデータに３次元画像処理をして毛細血管画像のデータを発生する。３次元画像処理としては、ＭＰＲ（multi planar reconstruction）処理やボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、ＭＩＰ（maximum intensity projection）等が挙げられる。なお、毛細血管画像の視点位置や視線方向は、技師により３８操作部を介して任意に設定可能である。
【００４５】
（ステップＳＡ７） ステップＳＡ６が終了すると、システム制御部４０は、表示部３６に表示処理を行なわせる。表示部３６は、毛細血管画像を表示する。閾値処理による毛細血管画像を表示する際、表示部３６は、図８に示すように、毛細血管に関するピクセル値ｐ１よりも小さいピクセル値を有するピクセルに最小グレイレベル“０”を割り付ける。そして表示部３６は、上述のように設定された閾値Ｔｈ４以上のピクセル値を有するピクセルに最大グレイレベル“２５５”を割り付ける。
【００４６】
上記構成により第１実施形態に係わるＸ線診断装置１と画像処理装置２０とは、血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去して、毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生することが可能である。このために、Ｘ線診断装置１と画像処理装置２０とは、Ｘ線診断装置において動脈・静脈領域と毛細血管領域との間に普遍的に成立する相対関係を利用する。相対関係は、動脈・静脈領域と毛細血管領域との位置関係や形状の大小関係、ボクセル値の大小関係等である。すなわち、Ｘ線診断装置１と画像処理装置２０とは、撮影毎に動脈・静脈領域や毛細血管領域の絶対的なボクセル値が異なっていても、安定した精度で血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去できる。
【００４７】
そしてＸ線診断装置１と画像処理装置２０とは、毛細血管ボリュームデータに基づいて毛細血管領域のみを含む毛細血管画像のデータを発生する。毛細血管画像を観察することにより、術者は、動脈や静脈に邪魔されず、毛細血管のみを観察することできる。かくして第１実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置１及び画像処理装置２０を提供することが可能となる。
【００４８】
なお、ハードウェア構成的には、Ｘ線診断装置１（画像処理装置２０）は、再構成処理をするためのコンピュータ、すなわち再構成処理部を備えている。血管ボリュームデータ発生部２８は、この再構成処理部を用いて、複数の血管画像のデータを再構成処理して血管ボリュームデータを発生する。
【００４９】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係わるＸ線診断装置について説明する。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５０】
図９は、第２実施形態に係わるＸ線診断装置２の構成を示す図である。
【００５１】
図９に示すように、Ｘ線診断装置２の画像処理装置５０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、マスクボリュームデータ発生部５２、コントラストボリュームデータ発生部５４、血管ボリュームデータ発生部５６、毛細血管ボリュームデータ発生部３０、毛細血管画像発生部３２、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００５２】
マスクボリュームデータ発生部５２は、複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータを再構成処理し、造影剤の注入されていない被検体に関するボリュームデータ（以下、マスクボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。マスクボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５３】
コントラストボリュームデータ発生部５４は、複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータを再構成処理し、造影剤の注入された被検体に関するボリュームデータ（以下、コントラストボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。コントラストボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５４】
血管ボリュームデータ発生部５６は、コントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算し、造影剤により造影された血管に関するボリュームデータ（以下、血管ボリュームデータと呼ぶことにする）を発生する。血管ボリュームデータは、記憶部２４に記憶される。
【００５５】
次にシステム制御部４０の制御のもとに行なわれる第２実施形態に係わるＸ線診断装置２の処理の流れについて説明する。図１０は、この処理の典型的な流れを示す図である。
【００５６】
（ステップＳＢ１） 技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤の注入されていない被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像のデータが収集される。記憶部２４は、マスク画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００５７】
（ステップＳＢ２） ステップＳＢ１が終了すると、システム制御部４０は、マスクボリュームデータ発生部５２にマスクボリュームデータの発生処理を行なわせる。マスクボリュームデータ発生部５２は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数のマスク画像を読み出し、読み出された複数のマスク画像を再構成処理する。この再構成処理により、マスクボリュームデータが発生される。記憶部２４は、発生されたマスクボリュームデータを記憶する。
【００５８】
（ステップＳＢ３） ステップＳＢ２が終了すると、技師は、被検体Ｐの脳血管を造影させるために、被検体Ｐに造影剤を注入する。そして技師により操作部３８を介して撮影開始ボタンが押されることを契機としてシステム制御部４０は、造影剤の注入された被検体Ｐを複数の撮影角度θｎで複数回Ｘ線撮影する。これにより複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像のデータが収集される。なお、ステップＳＢ１の撮影角度θｎとステップＳＢ３の撮影角度θｎとは同一角度である。記憶部２４は、コントラスト画像のデータを撮影角度θｎに関連付けて記憶する。
【００５９】
（ステップＳＢ４） ステップＳＢ３が終了すると、技師により操作部３８を介して毛細血管画像の表示要求がなされることを契機として、又は自動的にシステム制御部４０は、コントラストボリュームデータ発生部５４にコントラストボリュームデータの発生処理を行なわせる。コントラストボリュームデータ発生部５４は、記憶部２４から複数の撮影角度θｎに関する複数のコントラスト画像を読み出し、読み出された複数のコントラスト画像を再構成処理し、コントラストボリュームデータを発生する。記憶部２４は、発生されたコントラストボリュームデータを記憶する。
【００６０】
なお、ステップＳＢ１〜ステップＳＢ４の順番は、上記の順番に限定されない。例えば、ステップＳＢ１→ステップＳＢ３→ステップＳＢ２→ステップＳＢ４の順番や、ステップＳＢ１→ステップＳＢ３→ステップＳＢ４→ステップＳＢ２の順番に行なってもよい。
【００６１】
（ステップＳＢ５） ステップＳＢ４が終了すると（換言すれば、マスクボリュームデータとコントラストボリュームデータとが発生されると）、システム制御部４０は、血管ボリュームデータ発生部５６に血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。血管ボリュームデータ発生部５６は、記憶部２４からマスクボリュームデータとコントラストボリュームデータとを読み出し、読み出されたコントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算する。この減算処理により、血管ボリュームデータが発生される。記憶部２４は、血管ボリュームデータを記憶する。
【００６２】
（ステップＳＢ６） ステップＳＢ５が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管ボリュームデータ発生部３０に毛細血管ボリュームデータの発生処理を行なわせる。毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、第１実施形態のステップＳＡ４と同様の方法により、毛細血管ボリュームデータを発生する。記憶部２４は、毛細血管ボリュームデータを記憶する。
【００６３】
（ステップＳＢ７） ステップＳＢ６が終了すると、システム制御部４０は、毛細血管画像発生部３２に毛細血管画像の発生処理を行なわせる。毛細血管画像発生部３２は、第１実施形態のステップＳＡ６と同様の方法により、毛細血管画像のデータを発生する。記憶部２４は、毛細血管画像のデータを記憶する。
【００６４】
（ステップＳＢ８） ステップＳＢ７が終了すると、システム制御部４０は、表示部に表示処理を行なわせる。表示部は、第１実施形態のステップＳＡ７と同様の方法により、毛細血管画像を表示する。
【００６５】
上記構成により第２実施形態に係わるＸ線診断装置２と画像処理装置５０とは、コントラストボリュームデータからマスクボリュームデータを減算することにより、毛細血管領域と静脈領域と動脈領域とを含む血管ボリュームデータを発生する。そしてＸ線診断装置２と画像処理装置５０とは、血管ボリュームデータから静脈領域と動脈領域とを除去して、毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生することが可能である。かくして、第２実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置２及び画像処理装置５０を提供することが可能となる。
【００６６】
なお、ハードウェア構成的には、Ｘ線診断装置２（画像処理装置５０）は、再構成処理をするための再構成処理部を備えている。マスクボリュームデータ発生部５２は、この再構成処理部を用いて、複数のマスク画像のデータを再構成処理してマスクボリュームデータを発生する。また、コントラストボリュームデータ発生部５４は、再構成処理部を用いて、複数のコントラスト画像のデータを再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する。
【００６７】
（変形例）
変形例に係わる毛細血管ボリュームデータ発生部３０は、マスクボリュームデータ中の硬膜の位置を特定し、血管ボリュームデータ中の基準点（例えば、血管ボリュームデータの中心点）から見て硬膜の位置よりも頭蓋骨側にある血管領域を除去する。これにより静脈領域を除去してもよい。
【００６８】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態に係わるＸ線診断装置について説明する。なお以下の説明において、第１及び第２実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６９】
図１１は、第３実施形態に係わるＸ線診断装置３の構成を示す図である。
【００７０】
図１１に示すように、Ｘ線診断装置３の画像処理装置６０は、Ａ／Ｄ変換部２２、記憶部２４、血管画像発生部２６、血管ボリュームデータ発生部２８、区分部６２、カラー画像発生部６４、Ｄ／Ａ変換部３４、表示部３６、操作部３８、及びシステム制御部４０を有する。
【００７１】
区分部６２は、血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する。区分処理としては、大きく分けて第１の区分処理と第２の区分処理とがある。まず第１の区分処理について説明する。第１の区分処理において区分部６２は、血管ボリュームデータから動脈・静脈ボリュームデータと毛細血管ボリュームデータとを生成する。これにより血管ボリュームデータに含まれる血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。次に第２の区分処理について説明する。第２の区分処理において区分部６２は、血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分するために、血管ボリュームデータに閾値処理をする。閾値は、ステップＳＡ４において説明した如何なる方法により設定されてもよい。このように設定された閾値に基づく閾値処理により、血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。区分部６２は、動脈・静脈領域と毛細血管領域との識別のために、例えば、動脈・静脈領域に関するボクセルに第１識別子を割り付け、毛細血管領域に関するボクセルに第２識別子を割り付ける。
【００７２】
カラー画像発生部６４は、血管領域ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する。
【００７３】
第１カラー画像は、血管領域のうちの動脈・静脈領域にカラー情報が割り付けられ、毛細血管領域にカラー情報が割り付けられていない血管画像である。より詳細には、カラー画像発生部６４は、血管領域ボリュームデータを再構成処理し、カラー情報が割り付けられていない血管画像のデータを発生する。この際、カラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたボクセルに由来するピクセルには第１識別子を、第２識別子が割り付けられたボクセルに由来するピクセルには第２識別子を割り付ける。識別子の再割り付けにより、血管画像上の血管領域が動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分される。そしてカラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたピクセルにカラー情報を割り付け、第２識別子が割り付けられたピクセルにグレイレベルを割り付ける。これにより第１カラー画像のデータが発生される。毛細血管領域には、ステップＳＡ７のように設定されたグレイレベルが割り付けられる。第１カラー画像中の動脈・静脈領域は、割り付けられたカラー情報に応じたカラーで表示される。第１カラー画像中の毛細血管領域は、割り付けられたグレイレベルに応じたグレイで表示される。
【００７４】
一方、第２カラー画像は、血管領域のうちの動脈・静脈領域にカラー情報が割り付けられず、毛細血管領域にカラー情報が割り付けられている血管画像である。第２カラー画像のデータも、第１カラー画像と略同様の処理により発生される。すなわち、カラー画像発生部６４は、第１識別子が割り付けられたピクセルにグレイレベルを割り付け、第２識別子が割り付けられたピクセルにカラー情報を割り付ける。第２カラー画像中の動脈・静脈領域は、割り付けられたグレイレベルに応じたグレイで表示される。第２カラー画像中の毛細血管領域は、割り付けられたカラー情報に応じたカラーで表示される。
【００７５】
なお、カラーは、操作部３８を介して任意に設定可能である。第１カラー画像を生成するのか、第２カラー画像を生成するのかは、操作部３８を介して任意に設定可能である。
【００７６】
上記構成により第３実施形態に係わるＸ線診断装置３と画像処理装置６０とは、血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する。このために、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、Ｘ線診断装置において動脈・静脈領域と毛細血管領域との間に普遍的に成立する、上述の相対関係を利用する。従って、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、撮影毎に動脈・静脈領域や毛細血管領域の絶対的なボクセル値が異なっていても、安定した精度で血管領域から動脈・静脈領域と毛細血管領域とを区分できる。そして、Ｘ線診断装置３と画像処理装置６０とは、動脈・静脈領域がカラーで表示される第１カラー画像のデータ又は、毛細血管領域がカラーで表示される第２カラー画像のデータを発生する。第１カラー画像又は第２カラー画像を観察することで、術者は、動脈・静脈領域と毛細血管領域とを視覚的に区別して視認できる。かくして、第３実施形態によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置３及び画像処理装置６０を提供することが可能となる。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上本発明によれば、脳血管の潅流の観察を簡便且つ高精度に実施することができるＸ線診断装置及び画像処理装置の提供を実現することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…Ｘ線診断装置、１０…撮影部、１１…Ｃアーム、１２…Ｘ線管、１３…Ｘ線検出器、１４…高電圧発生器、１５…Ｘ線絞り器、１６…Ｃアーム駆動部、１７…撮影制御部、２０…画像処理装置、２２…Ａ／Ｄ変換部、２４…記憶部、２６…血管画像発生部、２８…血管ボリュームデータ発生部、３０…毛細血管ボリュームデータ発生部、３２…毛細血管画像発生部、３４…Ｄ／Ａ変換部、３６…表示部、３８…操作部、４０…システム制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理し、前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第４発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項２】
前記毛細血管画像を表示する表示部をさらに備える、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記第３発生部は、前記血管ボリュームデータから、前記動脈領域と前記静脈領域とに関する動脈・静脈ボリュームデータを減算する、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記第３発生部は、画像処理により前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して、前記動脈・静脈ボリュームデータを発生する、請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記第３発生部は、前記静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈流域とを除去するために、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理する、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項７】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、
前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項８】
前記区分部は、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分するために、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して前記動脈・静脈領域に関する動脈・静脈ボリュームデータを発生し、前記血管ボリュームデータから前記動脈・静脈領域を除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する、請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記区分部は、前記動脈・静脈領域のうちの静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理することにより、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分する、請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを記憶する記憶部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第３発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１１】
前記毛細血管画像を表示する表示部をさらに備える、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記第２発生部は、前記血管ボリュームデータから、前記動脈領域と前記静脈領域とを含む動脈・静脈ボリュームデータを減算する、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記第２発生部は、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を画像処理により除去して、前記動脈・静脈ボリュームデータを発生する、請求項１２記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記第２発生部は、前記静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈流域とを除去するために、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理する、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１５】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと前記複数の撮影角度に関する複数のコントラスト画像のデータを記憶する記憶部と、
前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１６】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを記憶する記憶部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、
前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１７】
前記区分部は、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分するために、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して前記動脈・静脈領域に関する動脈・静脈ボリュームデータを発生し、前記血管ボリュームデータから前記動脈・静脈領域を除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する、請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記区分部は、前記動脈・静脈領域のうちの静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理することにより、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分する、請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項１】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理し、前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第４発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項２】
前記毛細血管画像を表示する表示部をさらに備える、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記第３発生部は、前記血管ボリュームデータから、前記動脈領域と前記静脈領域とに関する動脈・静脈ボリュームデータを減算する、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記第３発生部は、画像処理により前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して、前記動脈・静脈ボリュームデータを発生する、請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記第３発生部は、前記静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈流域とを除去するために、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理する、請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項７】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを発生するためにＸ線管とＸ線検出器とを有する撮影部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、
前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項８】
前記区分部は、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分するために、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して前記動脈・静脈領域に関する動脈・静脈ボリュームデータを発生し、前記血管ボリュームデータから前記動脈・静脈領域を除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する、請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記区分部は、前記動脈・静脈領域のうちの静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理することにより、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分する、請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
複数の撮影角度に関する複数の血管画像のデータを記憶する記憶部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第３発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１１】
前記毛細血管画像を表示する表示部をさらに備える、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記第２発生部は、前記血管ボリュームデータから、前記動脈領域と前記静脈領域とを含む動脈・静脈ボリュームデータを減算する、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記第２発生部は、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を画像処理により除去して、前記動脈・静脈ボリュームデータを発生する、請求項１２記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記第２発生部は、前記静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈流域とを除去するために、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理する、請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１５】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと前記複数の撮影角度に関する複数のコントラスト画像のデータを記憶する記憶部と、
前記複数のマスク画像を再構成処理してマスクボリュームデータを発生する第１発生部と、
前記複数のコントラスト画像を再構成処理してコントラストボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記コントラストボリュームデータと前記マスクボリュームデータとを減算処理し、動脈領域と静脈領域と毛細血管領域とを含む血管ボリュームデータを発生する第３発生部と、
前記血管ボリュームデータから前記動脈領域と前記静脈領域とを除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する第４発生部と、
前記毛細血管ボリュームデータを３次元画像処理して毛細血管画像のデータを発生する第５発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１６】
複数の撮影角度に関する複数のマスク画像のデータと複数のコントラスト画像のデータとを記憶する記憶部と、
前記複数のマスク画像と前記複数のコントラスト画像とを減算処理して前記複数の撮影角度に関する複数の血管画像を発生する第１発生部と、
前記複数の血管画像を再構成処理して血管ボリュームデータを発生する第２発生部と、
前記血管ボリュームデータに含まれる血管領域を動脈・静脈領域と毛細血管領域とに区分する区分部と、
前記血管ボリュームデータに基づいて第１カラー画像のデータ又は第２カラー画像のデータを発生する部であって、前記第１カラー画像は、色情報が割り付けられた前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられていない前記毛細血管領域とを含み、前記第２カラー画像は、色情報が割り付けられていない前記動脈・静脈領域と色情報が割り付けられた前記毛細血管領域とを含む第３発生部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項１７】
前記区分部は、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分するために、前記血管ボリュームデータから前記毛細血管領域を除去して前記動脈・静脈領域に関する動脈・静脈ボリュームデータを発生し、前記血管ボリュームデータから前記動脈・静脈領域を除去して前記毛細血管領域に関する毛細血管ボリュームデータを発生する、請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記区分部は、前記動脈・静脈領域のうちの静脈領域のボクセル値と前記毛細血管領域のボクセル値との間のボクセル値を閾値に設定し、前記閾値に基づいて前記血管ボリュームデータを閾値処理することにより、前記血管領域を前記動脈・静脈領域と前記毛細血管領域とに区分する、請求項１６記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５６２８８（Ｐ２０１１−１５６２８８Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５０７（Ｐ２０１０−２２５０７）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【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２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【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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