Ｘ線診断装置
【課題】Ｘ線診断装置において、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させること。
【解決手段】造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、マスク画像及びコントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置６は、所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させ、複数フレームの画像の中から特定フレームを選択するコントラスト撮影開始タイミング設定部５８と、所要のフレームレートを用いて、選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出するディレイ時間演算部５９と、算出されたディレイ時間を用いてコントラスト撮影を実行する２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３と、を有する。
【解決手段】造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、マスク画像及びコントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置６は、所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させ、複数フレームの画像の中から特定フレームを選択するコントラスト撮影開始タイミング設定部５８と、所要のフレームレートを用いて、選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出するディレイ時間演算部５９と、算出されたディレイ時間を用いてコントラスト撮影を実行する２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血管像の画像データを生成・表示する技術に係り、特に、３Ｄ（３ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の血管像の画像データを生成・表示するＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
造影剤でコントラストを強調した血管を撮影するため、例えば略Ｃ字形状の支持器（Ｃアーム）の両端にそれぞれ具備するＸ線管とＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）又はＩ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）及び画像処理部からなるＸ線診断システムが知られている。このＸ線診断システムは、一般にはアンギオ装置や３Ｄアンギオ装置とも称呼され、被検体としての患者へのカテーテル挿入作業等の医師による診断・治療（診療）や、Ｘ線撮影を行なうことができる。
【０００３】
Ｘ線診断システムでは、回転ＤＳＡ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影という手法が用いられる。この回転ＤＳＡ撮影では、まず、３Ｄ再構成に必要な投影角度範囲でＣアームを所要方向に回転させて多方向のマスク画像が収集される。そして、患者の患部に造影剤注入後、マスク画像の収集時とは逆方向（マスク画像の収集時と同一方向であってもよい）にＣアームを回転させて多方向のコントラスト画像が収集され、回転ＤＳＡ撮影が行なわれる。そして、対応する投影角度同士の２Ｄ画像データが差分されるサブトラクション処理が施され、２Ｄ画像データが３Ｄ再構成され表示される。
【０００４】
回転ＤＳＡ撮影にて優れた血管像の３Ｄの画像データを取得するには、造影のタイミングと造影剤量が重要な要因になっている。これは、カテーテルの位置、関心領域の位置及び患者の血流速度に依存する。しかし、実際の３Ｄ撮影では、病院の経験値で決めた一定のディレイ時間を、全ての患者に当てはめて採用している場合が多い。それにより、１フレーム目のコントラスト画像の関心領域における造影剤の充填量、最終フレームの関心領域における造影剤の充填量、及び、静脈層への入り込みが最適でなく、診断に適した３Ｄの画像データがいつも撮れるという状態ではない。
【０００５】
そこで、関心領域を予め収集した画像でＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定し、マスク撮影後に造影剤を注入し、注入後のコントラスト撮影の開始までの間、透視を自動的に行なう技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、ＲＯＩに造影剤が流入したら画像レベルが変化するので、その変化を感知して、コントラスト撮影を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４９３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ディレイ時間は検査者（カテーテルの位置）、部位、患者（血流速度）及び症状等によって異なってくるが、特許文献１に開示された技術を用いない場合、病院の経験値で決めた一定のディレイ時間を採用して３Ｄ撮影を行なっているため、診断に適した３Ｄ画像を生成することができない。
【０００８】
一方、特許文献１に開示された技術を用いると、マスク撮影後に造影剤を注入開始からコントラスト撮影の開始までの間、透視を行ない続ける必要があるので、患者のＸ線被曝が増加してしまうという問題がある。よって、特許文献１に開示された技術は、実用化が困難である。
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために請求項１に記載したように、造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、前記造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、前記マスク画像及び前記コントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置において、所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させる表示手段と、前記複数フレームの画像の中から特定フレームを選択する選択手段と、前記所要のフレームレートを用いて、前記選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出する算出手段と、前記算出されたディレイ時間を用いて前記コントラスト撮影を実行する撮影実行手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＸ線診断装置によると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態のハードウェア構成を示す概略図。
【図２】表示装置の配置の一例を示す図。
【図３】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図。
【図４】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図。
【図５】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（１）を説明するための図。
【図６】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の動作を示すフローチャート。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）ディレイ時間を設定する画面の一例を示す図。
【図８】本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の機能を示すブロック図。
【図９】本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の機能を示すブロック図
【図１１】本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の機能を示すブロック図
【図１３】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（２）を説明するための図。
【図１４】本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１５】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態のハードウェア構成を示す概略図。
【図１６】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の機能を示すブロック図。
【図１７】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（３）を説明するための図。
【図１８】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１９】本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の機能を示すブロック図。
【図２０】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（４）を説明するための図。
【図２１】本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るＸ線診断装置を備えるＸ線診断システムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
Ｘ線診断システムとしてのアンギオ装置は、ＤＳＡ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影モードを有する。ＤＳＡ撮影モードでは、造影剤の像を含まない２Ｄ（２ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のＸ線透過像（マスク画像）の画像データと、造影剤の像を含む２ＤのＸ線透過像（コントラスト画像又はライブ画像）の画像データとをサブトラクション処理して２Ｄの血管像である差分画像（２Ｄ−ＤＳＡ画像）の画像データを生成して一方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示・記憶することができる。
【００１５】
また、アンギオ装置のＤＳＡ撮影モードでは、Ｃアームを高速回転（例えば、４０°／ｓｅｃ．）させながらＤＳＡ撮影を行なって、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する回転ＤＳＡ撮影を行なうことができる。回転ＤＳＡ撮影によると、１回の造影剤注入で瞬時に多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示・記憶することができる。
【００１６】
さらに、アンギオ装置のＤＳＡ撮影モードでは、回転ＤＳＡ撮影によって取得された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを基に３Ｄ再構成を行なって、３Ｄの血管像である差分画像（３Ｄ−ＤＳＡ画像）の画像データを生成することができる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態のハードウェア構成を示す概略図である。
【００１８】
図１は、本実施形態のＸ線診断システム１を示す。Ｘ線診断システム１は、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６と、そのアンギオ装置６とネットワークＮを介して通信可能に接続される３Ｄ−ＷＳ（ｗｏｒｋ ｓｔａｔｉｏｎ）７とから構成される。アンギオ装置６は、大きくは、保持装置１１及びＤＦ（ｄｉｇｉｔａｌ ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｙ）装置１２から構成される。
【００１９】
保持装置１１は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出装置２２、Ｃアーム２３、天板（カテーテルテーブル）２５、高電圧供給装置２６、駆動機構２７及び造影剤自動注入装置（インジェクタ）２８を設ける。なお、保持装置１１は、Ｘ線管２１が天板２５の下方に位置するアンダーチューブタイプである場合を説明するが、Ｘ線管２１が天板２５の上方に位置するオーバーチューブタイプである場合であってもよい。また、Ｘ線管２１のＸ線の出射側に、複数枚の鉛羽で構成されるＸ線照射野絞りや、シリコンゴム等で形成されハレーションを防止するために所定量の照射Ｘ線を減衰させる補償フィルタを設けてもよい。
【００２０】
Ｘ線管２１は、Ｃアーム２３の一端に設けられ、高電圧供給回路２６から高電圧電力の供給を受けて、この高電圧電力の条件に応じて被検体（患者）Ｐに向かってＸ線を曝射する。
【００２１】
Ｘ線検出装置２２は、Ｃアーム２３の他端であってＸ線管２１の出射側に設けられ、患者Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出装置２２は、Ｉ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）−ＴＶ系であり、大きくは、Ｉ．Ｉ．２２ａ及びＴＶカメラ２２ｂを備える。
【００２２】
Ｉ．Ｉ．２２ａは、患者Ｐを透過したＸ線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の倍増を行なって感度のよい投影データを形成させる。ＴＶカメラ２２ｂは、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）撮像素子を用いて光学的な投影データを電気信号に変換する。
【００２３】
なお、Ｘ線検出装置２２は、平面検出器（ＦＰＤ：ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有するものであってもよい。Ｘ線検出装置２２が平面検出器を有する場合、Ｘ線検出装置２２は、２Ｄ状に配列された検出素子によりＸ線を検出して電気信号に変換する平面検出器としての２Ｄアレイ型Ｘ線検出器と、その２Ｄアレイ型Ｘ線検出器の各検出素子によって電気信号として検出されたＸ線検出データを収集するＤＡＳ（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）とによって構成される。
【００２４】
Ｃアーム２３は、その一端にＸ線管２１を、他端にＸ線検出装置２２を支持することで、Ｘ線管２１とＸ線検出装置２２とを、患者Ｐを中心に対向配置させる。Ｃアーム２４は、駆動機構２７によって、その移動量、移動タイミング及び移動速度が制御される。
【００２５】
天板２５は、患者Ｐを載置する。
高電圧供給装置２６は、ＤＦ装置１２の制御によって、Ｘ線管２１に高電圧電力を供給する。
【００２６】
駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従って、Ｃアーム２３を円弧動（ＬＡＯ（ｌｅｆｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）方向及びＲＡＯ（ｒｉｇｈｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）方向の移動）させたり、Ｃアーム２３を回転動（ＣＲＡ（ｃｒａｎｉａｌ ｖｉｅｗ）方向及びＣＡＵ（ｃａｕｄａｌ ｖｉｅｗ）方向の移動）させたりする。駆動機構２７によってＣアーム２３の円弧動や回転動が制御されることによって、一方向の画像データを取得するＤＳＡ撮影や多方向の画像データを取得する回転ＤＳＡ撮影が実現される。
【００２７】
また、駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従ってＣアーム２３を患者Ｐの体軸方向に対して平行移動させたり、Ｃアーム２３及び天板２５を一体として起倒させたりする。さらに、駆動機構２７は、Ｘ線管２１及びＸ線検出装置２２を患者Ｐの体軸方向に移動させて撮影するために、ＤＦ装置１２による制御に従ってＣアーム２３を患者Ｐの体軸方向に直線移動させる。加えて、駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従って天板２５を上下方向、左右方向及び体軸方向に移動させる。
【００２８】
インジェクタ２８は、ＤＦ装置１２による制御に従って患者Ｐの患部に挿入されたカテーテル（カテーテルチューブ，図示しない）に対して造影剤を注入する装置である。
【００２９】
Ｃアーム構造の保持装置１１によると、その構成要素たるＣアーム２３の開口端を利用して、医師等の検査者が患者Ｐに直接に触れることが可能であるから、患者Ｐの体内にカテーテルを挿入する等の手術又は検査を行ないつつ、これと並行して血管造影等に係るＸ線撮影をも同時に行なうことができる。よって、Ｃアーム構造のアンギオ装置６は、複雑なカテーテル操作等を含むＩＶＲ（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）等を行なうことも可能である。
【００３０】
一方、ＤＦ装置１２は、コンピュータをベースとして構成されており、病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮと相互通信可能である。ＤＦ装置１２は、大きくは、及びＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路３０、画像生成・処理回路３１、画像メモリ３２、画像合成回路３３ａ、表示装置３４ａ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）３５ａ、包括メモリ３６ａ、ＨＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｃ）３７ａ、入力装置３８ａ、通信制御装置３９ａ及びシステム制御装置４０等のハードウェアから構成される。ＣＰＵ３５ａは、共通信号伝送路としてのバスを介して、ＤＦ装置１２を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、ＤＦ装置１２は、記録媒体用のドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換回路３０は、Ｘ線検出装置２２から出力された時系列的なアナログ信号（ビデオ信号）をデジタル信号に変換する。
【００３２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ａ／Ｄ変換回路３０から出力された投影データのデジタル信号に対して対数変換処理（ＬＯＧ処理）行ない、必要に応じて加算処理してフレーム単位の画像データ（マスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データ）を生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させる。また、画像生成・処理回路３１は、フレーム単位の画像データに対して画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像メモリ３２に記憶させる。画像処理としては、画像データに対する拡大／諧調／空間ファイルタ処理や、時系列に蓄積された画像データの最小値／最大値トレース処理、サブトラクション処理及びノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。なお、画像生成・処理回路３１による画像処理後の画像データは、画像合成回路３３ａに出力されると共に、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶される。
【００３３】
画像メモリ３２は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像生成・処理回路３１から出力された画像データを記憶する。
【００３４】
画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力された画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力する。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１によってサブトラクション処理された２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力する。
【００３５】
図２は、表示装置３４ａの配置の一例を示す図である。
表示装置３４ａは、透視モニタ３４ａａ、参照モニタ３４ａｂ及びシステムモニタ３４ａｃから構成される。
【００３６】
また、表示装置３４ａには、ＶＲＡＭ（ｖｉｄｅｏ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、図示しない）等の表示用画像メモリ、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ ａｎａｌｏｇ）変換器及び表示回路が含まれる。ＣＰＵ３５ａの制御によって、表示しようとするイメージデータを展開するＶＲＡＭにイメージデータ等を展開することで、２Ｄ−ＤＳＡ画像等の画像データを表示装置３４ａに表示させる。
【００３７】
透視モニタ３４ａａは、主にライブ画像の画像データを表示する。透視モニタ３４ａａは、画像合成回路３３ａから出力されたマスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データをライブ画像として表示する。
【００３８】
参照モニタ３４ａｂは、主に静止画像及び再生画像の画像データを表示する。画像合成回路３３ａから出力された２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示する。
【００３９】
システムモニタ３４ａｃは、ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）切り替えのためのデータ等、主に保持装置１１の制御を行なうためのデータを表示する。
【００４０】
ＣＰＵ３５ａは、検査者によって入力装置３８ａが操作等されることにより指令が入力されると、包括メモリ３６ａに記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ３５ａは、ＨＤ３７ａに記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送され通信制御装置３９ａで受信されてＨＤ３７ａにインストールされたプログラム、又は記録媒体用のドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤ３７ａにインストールされたプログラムを、包括メモリ３６ａにロードして実行する。
【００４１】
包括メモリ３６ａは、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ３５ａのワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００４２】
ＨＤ３７ａは、不揮発性のディスク等によって構成される。ＨＤ３７ａは、ＤＦ装置１２にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置３７ａによって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。
【００４３】
入力装置３８ａとしては、検査者によって操作が可能なキーボード及びマウス等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ３５ａに送られる。入力装置３８ａは、大きくは、メインコンソール及びシステムコンソールによって構成される。
【００４４】
通信制御装置３９ａは、各規格に応じた通信制御を行なう。通信制御装置３９ａは、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、アンギオ装置６は、通信制御装置３９ａからネットワークＮ網に接続することができる。
【００４５】
システム制御装置４０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含んでいる。システム制御装置４０は、ＣＰＵ３５ａからの指示に従って、保持装置１１の高電圧供給装置２６、駆動機構２７及びインジェクタ２８等の動作を制御する。
【００４６】
また、Ｘ線診断システム１の３Ｄ−ＷＳ７は、コンピュータをベースとして構成され、画像合成回路３３ｂ、表示装置３４ｂ、ＣＰＵ３５ｂ、包括メモリ３６ｂ、ＨＤ３７ｂ、入力装置３８ｂ及び通信制御装置３９ｂ等から構成される。ＣＰＵ３５ｂは、共通信号伝送路としてのバスを介して、３Ｄ−ＷＳ７を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、３Ｄ−ＷＳ７は、記録媒体用のドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００４７】
ＣＰＵ３５ｂは、入力装置３８ｂが操作等されることにより指令が入力されると、包括メモリ３６ｂに記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ３５ｂは、ＨＤ３７ｂに記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送され通信制御装置３９ｂで受信されてＨＤ３７ｂにインストールされたプログラム、又は記録媒体用のドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤ３７ｂにインストールされたプログラムを、包括メモリ３６ｂにロードして実行する。
【００４８】
包括メモリ３６ｂは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、ＣＰＵ３５ｂのワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００４９】
ＨＤ３７ｂは、不揮発性のディスク等によって構成される。ＨＤ３７ｂは、３Ｄ−ＷＳ７にインストールされたプログラムや、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置３７ｂによって行なうことができるＧＵＩを提供させることもできる。
【００５０】
入力装置３８ｂとしては、検査者によって操作が可能なキーボード及びマウス等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ３５ｂに送られる。
【００５１】
通信制御装置３９ｂは、各規格に応じた通信制御を行なう。通信制御装置３９ｂは、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、３Ｄ−ＷＳ７は、通信制御装置３９ｂからネットワークＮ網に接続することができる。
【００５２】
図３及び図４は、本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図である。
図３は、Ｘ線診断システム１の機能のうちアンギオ装置６の機能を示す。一方、図４は、Ｘ線診断システム１の機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能を示す。
【００５３】
図３に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６は、一連の検査において先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２として機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６に必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【００５４】
先行画像生成部４１は、患者Ｐの特定部位に対して３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を生成するための血管像（以下、「先行画像」という。）の画像データを生成する機能を有する。以下、先行画像として、２Ｄの血管像である２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを採用する場合を説明するが、３Ｄの血管像である３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを採用する場合であってもよい。先行画像生成部４１は、特定部位に対する３Ｄ撮影に先立って、患者Ｐの複数部位に関する一方向のマスク像の画像データ及びコントラスト画像の画像データを生成し、また、それらを基にした一方向の先行画像の画像データを生成する。
【００５５】
具体的には、先行画像生成部４１は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御してマスク撮影を行なって患者Ｐの各部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。また、先行画像生成部４１は、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤を注入した後、デフォルト値のディレイ時間（後述する“Ｔ０”）を採用してマスク画像に対応する部位に関するコントラスト撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。なお、ディレイ時間として、部位毎にデフォルト値が設定されている場合もある。
【００５６】
さらに、先行画像生成部４１は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、マスク画像とコントラスト画像（又は、ライブ画像）とを基にサブトラクション処理により、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成する。なお、先行画像は、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶される。先行画像生成部４１が患者Ｐに関する複数部位について先行画像をそれぞれ生成することによって、記憶装置には、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【００５７】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２は、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８及びディレイ時間演算部５９を有する。
【００５８】
特定部位設定部５１は、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、画像合成回路３３ａを介して部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にそれぞれ表示させる機能を有する。この場合、特定部位設定部５１は、参照モニタ３４ａｂ上に、各部位における所定のフレームの先行画像のみを表示すればよい。また、特定部位設定部５１は、参照モニタ３４ａｂ（図１に図示）上に表示された各部位の先行画像から選択された先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する機能を有する。
【００５９】
ディレイ時間設定部５２のコントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、特定部位設定部５１によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を、画像合成回路３３ａを介して表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ（図１に図示）上にそれぞれ表示させる機能を有する。また、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像（先行画像に含まれるコントラスト画像）を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうためのコントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎＳ（ｎＳ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、コントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）を設定する。
【００６０】
ディレイ時間演算部５９は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、特定部位設定部５１によって設定された特定部位の先行画像を生成する際に採用されたディレイ時間Ｔ０とを基に、特定部位を３Ｄ撮影（３Ｄ撮影に含まれるコントラスト撮影）する際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９は、次の式（１）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算する。
［数１］
Ｔ１＝Ｔ０＋ｎＳ／Ｒ …（１）
【００６１】
図５は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算するための式（１）を説明するための図である。
【００６２】
図５の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングで造影剤の注入が開始され、造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間Ｔ０の経過後、自動的にコントラスト撮影が開始されて先行画像が生成される。コントラスト撮影で採用されたディレイ時間Ｔ０は、例えば、ＤＩＣＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に従って、画像データに付与される。なお、ＤＩＣＯＭ規格とは、医用情報を共通化するために米国で標準化された規格である。
【００６３】
図５の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１は、コントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、ディレイ時間Ｔ０とを基に、式（１）によって演算される。
【００６４】
また、図２に示す２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御して、特定部位設定部５１によって設定された特定部位に対して多方向のマスク撮影を実行して特定部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。また、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、システム制御装置４０を制御して、ディレイ時間設定部５２によって設定されたディレイ時間Ｔ１を採用して多方向のコントラスト撮影を実行し、特定部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、画像合成回路３３ａを介して、マスク画像及びコントラスト画像をライブ画像として表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａ（図１に図示）に表示させる。
【００６５】
さらに、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、多方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、特定部位に関する多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを演算する機能を有する。２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２によって生成された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データは通信制御装置３９ａを介して３Ｄ−ＷＳ７に転送される。
【００６６】
図４に示すように、ＣＰＵ３５ｂ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、３Ｄ−ＷＳ７は、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０として機能する。なお、本実施形態では、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。また、本実施形態では、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０を３Ｄ−ＷＳ７に有する場合を説明するが、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０をアンギオ装置６のＤＦ装置１２に有する場合であってもよい。
【００６７】
３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０は、Ｘ線診断装置６から通信制御装置３９ｂを介して転送された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データに対して３Ｄ再構成処理を行なって、特定部位に関する３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する機能を有する。３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０は、画像合成回路３３ｂを介して、３Ｄ−ＤＳＡ画像を表示装置３４ｂ（図１に図示）に表示させる。
【００６８】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１の動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。また、Ｘ線診断システム１の動作に従って３Ｄ−ＷＳ７の表示装置３４ｂに適宜表示される表示画面を図７に示す。
【００６９】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６のＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００７０】
また、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤の注入を開始する。造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間が経過した後、自動的にコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００７１】
なお、複数部位に関するマスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データの生成では、部位毎にマスク撮影及びコントラスト撮影を繰り返す場合もある。
【００７２】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【００７３】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【００７４】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【００７５】
次いで、ステップＳ４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ撮影を行なう上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【００７６】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ６）。
【００７７】
次いで、ステップＳ６によって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたディレイ時間とを基に、式（１）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ７）。
【００７８】
ステップＳ７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【００７９】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【００８０】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ９）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたマスク画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、マスク画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させてもよい。
【００８１】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ７によって設定されたディレイ時間の経過後、回転ＤＳＡによって自動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【００８２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ１０）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【００８３】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。次いで、ステップＳ１１によって生成された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データがネットワークＮを介してＸ線診断装置６から３Ｄ−ＷＳ７に転送される。
【００８４】
３Ｄ−ＷＳ７のＣＰＵ３５ｂがプログラムを実行することによって、Ｘ線診断装置６から転送された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データに対して３Ｄ再構成処理を行なって、３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２によって生成された３Ｄ−ＤＳＡ画像は、画像合成回路３３ｂに出力される。
【００８５】
画像合成回路３３ｂは、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像を基に生成される３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ｂに出力する。よって、表示装置３４ｂには、ステップＳ４によって設定された特定部位に関する３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データが表示される（ステップＳ１３）。
【００８６】
本実施形態のＸ線診断システム１によると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎ（ｓｉｇｎａｌ／ｎｏｉｓｅ）が向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１によると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【００８７】
（第２実施形態）
第２実施形態のＸ線診断システム１Ａは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ａと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ａは、本検査の３Ｄ撮影における生成条件（生成条件：Ｘ線技師及び医師等の検査者、患者Ｐ並びに部位のうち少なくとも１つ）と過去の検査の３Ｄ撮影において記憶させた生成条件とが一致する場合、過去の検査の生成条件で採用したディレイ時間を本検査で採用する点で第１実施形態のＸ線診断システム１と異なる。
【００８８】
第２実施形態のＸ線診断システム１Ａのハードウェア構成は、図１に示す第１実施形態のＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【００８９】
図８は、本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の機能を示すブロック図である。
図８は、Ｘ線診断システム１Ａの機能のうちアンギオ装置６Ａの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ａの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
図８に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ａは、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａとして機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６Ａに必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【００９１】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ａ、ディレイ時間記憶制御部６１及びディレイ時間生成判断部６２を有する。
【００９２】
ディレイ時間記憶制御部６１は、ディレイ時間設定部５２のディレイ時間演算部５９によって演算されたディレイ時間を生成条件と共にＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【００９３】
ディレイ時間生成判断部６２は、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件がＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶されているか否かを判断し、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断した場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間を２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３に供給する機能を有する。一方、ディレイ時間生成判断部６２は、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていないと判断した場合、第１実施形態で説明したように、ディレイ時間設定部５２にディレイ時間の生成を行なわせる機能を有する。例えば、検査条件が部位のみの場合、特定部位設定部５１によって設定された本検査の特定部位と一致する部位がＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶されているか否かを判断する。
【００９４】
２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ａは、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３と同様の機能に加え、ディレイ時間生成判断部６２からディレイ時間が供給された場合、マスク撮影の終了後、ディレイ時間生成判断部６２から供給されたディレイ時間を採用して特定部位に関するコントラスト画像の画像データを演算し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【００９５】
なお、図８に示すアンギオ装置６Ａにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ａの動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図９に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＡのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００９８】
また、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤の注入を開始する。造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間が経過した後、自動的にコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００９９】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ１）。複数部位に関してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ１では、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【０１００】
次いで、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件がＨＤ３７ａ等の記憶装置に記憶されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判断にてＹＥＳ、すなわち、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断された場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間を記憶装置から取得する（ステップＳ２２）。次いで、３Ｄ撮影が開始される。
【０１０１】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３及び天板２５を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１０２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２３）。
【０１０３】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ２２によって取得されたディレイ時間の経過後、回転ＤＳＡによって自動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１０４】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２４）。また、画像合成回路３３ａは、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１０５】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。
【０１０６】
一方、ステップＳ２１の判断にてＮＯ、すなわち、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていないと判断された場合、「ディレイ時間設定画面の表示」を行なう（ステップＳ２）。
【０１０７】
また、ステップＳ７によって演算されたディレイ時間を、生成条件と共にＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる（ステップＳ２５）。
【０１０８】
本実施形態のＸ線診断システム１Ａによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ａによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１０９】
（第３実施形態）
第３実施形態のＸ線診断システム１Ｂは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｂと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｂは、第２実施形態のＸ線診断システム１Ａの変形例を示す。
【０１１０】
第３実施形態のＸ線診断システム１Ｂのハードウェア構成は、図１に示す第１実施形態のＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１１１】
図１０は、本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の機能を示すブロック図である。
図１０は、Ｘ線診断システム１Ｂの機能のうちアンギオ装置６Ｂの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｂの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１１２】
図１０に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｂは、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂとして機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６Ｂに必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１１３】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂ、ディレイ時間記憶制御部６１、ディレイ時間生成判断部６２及び透視時間設定部６３を有する。
【０１１４】
透視時間生成部６３は、ディレイ時間生成判断部６２によって本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断された場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間より少ない透視時間を生成する機能を有する。透視時間は、ディレイ時間生成判断部６２から出力されたディレイ時間から、予め部位毎に設定された時間、例えば２，３秒を減算して求められる。
【０１１５】
２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂは、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３（図３に図示）の機能に加え、透視時間生成部６３から透視時間が供給された場合、造影剤の注入開始から透視時間生成部６３によって生成された透視時間の間であって、コントラスト撮影の開始の入力信号が入力装置３８ａから入力されるまでの間、透視を行なって透視画像を、画像合成回路３３ａを介して表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる機能を有する。コントラスト撮影の開始の入力信号が入力装置３８ａから入力されると、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂは、透視を終了してコントラスト撮影を開始してコントラスト画像の画像データを演算し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【０１１６】
なお、図１０に示すアンギオ装置６Ｂにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｂの動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１１に示すフローチャートでは、図９に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ２２によって取得されたディレイ時間を基に、透視時間を生成する（ステップＳ２５）。透視時間は、ステップＳ２２によって取得されたディレイ時間から、予め部位毎に設定された時間を減算して求められる。次いで、３Ｄ撮影が開始される。
【０１１９】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３及び天板２５を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１２０】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２６）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたマスク画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、マスク画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１２１】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ２５によって生成された透視時間の間に自動的に透視が行なわれ、透視画像が表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示される（ステップＳ２７）。
【０１２２】
検査者は、ステップＳ２７によって表示された透視画像を見ながら入力装置３８ａを用いてコントラスト撮影の開始を入力する。入力装置３８ａによってコントラスト撮影の開始が指示されると、その入力のタイミングから回転ＤＳＡによって手動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１２３】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２８）。また、画像合成回路３３ａは、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１２４】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。
【０１２５】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｂによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｂによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１２６】
（第４実施形態）
第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｃと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｃは、３Ｄ撮影に先立って行なわれる先行画像の生成において、検査者が手動的に造影剤の注入を行なう点で第１実施形態のＸ線診断システム１Ｃと異なる。検査者が手動的に造影剤の注入を行なう場合、造影剤注入の正確なタイミングは不明となる。
【０１２７】
第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃのハードウェア構成は、図１に示すＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１２８】
図１２は、本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の機能を示すブロック図である。
図１２は、Ｘ線診断システム１Ｃの機能のうちアンギオ装置６Ｃの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｃの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１２９】
図１２に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｃは、一連の検査において先行画像生成部６４及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃとして機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１３０】
先行画像生成部６４は、患者Ｐの特定部位に対して３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を生成するための先行画像の画像データを生成する機能を有する。
【０１３１】
具体的には、先行画像生成部６４は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御してマスク撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。また、先行画像生成部６４は、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影の開始後、マスク画像に対応する部位に関するコントラスト撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。なお、コントラスト撮影の開始後、検査者は任意のタイミングで手動的に造影剤を注入する。
【０１３２】
さらに、先行画像生成部６４は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基にサブトラクション処理により、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成する。なお、先行画像は、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶される。先行画像生成部６４が患者Ｐに関する複数部位について先行画像をそれぞれ生成することによって、記憶装置には、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【０１３３】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｃ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｃは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８、造影剤注入開始タイミング設定部６５及びディレイ時間演算部５９Ｃを有する。
【０１３４】
造影剤注入開始タイミング設定部６５は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうための造影剤注入の開始に適した造影剤注入開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、造影剤注入開始タイミング設定部６５は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎａ（ｎａ＜ｎＳ，ｎａ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、造影剤注入開始タイミング（ｎａ／Ｒ）を設定する。
【０１３５】
ディレイ時間演算部５９Ｃは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤注入開始タイミング設定部６５によって設定された造影剤注入撮影開始タイミング（ｎａ／Ｒ）とを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９Ｃは、次の式（２）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算する。
［数２］
Ｔ２＝（ｎＳ−ｎａ）／Ｒ …（２）
【０１３６】
図１３は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算するための式（２）を説明するための図である。
【０１３７】
図１３の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１３８】
図１３の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２は、第ｎａフレームと、第ｎＳフレームと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（２）によって演算される。
【０１３９】
なお、図１２に示すアンギオ装置６Ｃにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４０】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｃの動作について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１４に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４１】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＣのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１４２】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１４３】
次いで、及び画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ３１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ３１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１４４】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ３２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【０１４５】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ３１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ３４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１４６】
次いで、ステップＳ３４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１４７】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ３６ａ）。
【０１４８】
次いで、ステップＳ３５によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像を基に、造影剤注入の開始に相当する第ｎａフレームを選択する。具体的には、部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎａフレーム、例えば第３フレームの先行画像Ｃ２−３を選択する。
【０１４９】
さらに、選択された第ｎａフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、造影剤注入の開始に適した造影剤注入開始タイミングを設定する（ステップＳ３６ｂ）。
【０１５０】
次いで、ステップＳ３６ａによって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、ステップＳ３６ｂによって設定された造影剤注入開始タイミングとを基に、式（２）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ３７）。
【０１５１】
ステップＳ３７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０１５２】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｃによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｃによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１５３】
（第５実施形態）
第５実施形態のＸ線診断システム１Ｄは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｄと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｄは、３Ｄ撮影に先立って行なわれる先行画像の生成において、検査者が手動的に造影剤の注入を行なう点で第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃと共通する。また、第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃを構成するアンギオ装置６Ｃに有する造影剤注入開始タイミング設定部６５は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から第ｎａフレームの先行画像を選択することで、第ｎａフレームを造影剤注入の開始に適したフレームとして設定する。しかし、第ｎａフレームを選択することが困難な場合がある。Ｘ線診断システム１Ｄは、造影剤注入のタイミングを実測することで、第ｎａフレームを検査者が選択することを不要とする点で第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃと異なる。
【０１５４】
図１５は、本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態のハードウェア構成を示す概略図である。
【０１５５】
図１５は、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄを示す。Ｘ線診断システム１Ｄは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｄと、そのアンギオ装置６ＤとネットワークＮを介して通信可能に接続された３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。アンギオ装置６Ｄは、大きくは、保持装置１１Ｄ及びＤＦ装置１２から構成される。
【０１５６】
保持装置１１Ｄは、Ｘ線管２１、Ｘ線検出装置２２、Ｃアーム２３、天板２５、高電圧供給装置２６、駆動機構２７、インジェクタ２８及び圧力検出装置（センサ）７１を設ける。
【０１５７】
センサ７１は、インジェクタ２８又はインジェクタ２８から造影剤を誘導する管等に設けられる。センサ７１は、造影剤や造影剤を注入した時の圧力を検出して、ＤＦ装置１２のＣＰＵ３５ａに検出信号を送る。なお、図１５に示すアンギオ装置６Ｄでは、インジェクタ２８の内部にセンサ７１を設ける場合を示している。
【０１５８】
なお、図１５に示すＸ線診断システム１Ｄでは、図１に示すＸ線診断システム１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１５９】
図１６は、本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の機能を示すブロック図である。
図１６は、Ｘ線診断システム１Ｄの機能のうちアンギオ装置６Ｄの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｄの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１６０】
図１６に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１５に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｄは、先行画像生成部６４Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄとして機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１６１】
先行画像生成部６４Ｄは、先行画像生成部６４（図１２に図示）の機能に加え、センサ７１（図１５に図示）からの検出信号を受信した際に生成された第ｎｂフレームのコントラスト画像に、造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する機能を有する。
【０１６２】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｄは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８及びディレイ時間演算部５９Ｄを有する。
【０１６３】
ディレイ時間演算部５９Ｄは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームを基に求められる造影剤注入開始タイミング（ｎｂ／Ｒ）とを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９Ｄは、次の式（３）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算する。
［数３］
Ｔ３＝（ｎＳ−ｎｂ）／Ｒ …（３）
【０１６４】
図１７は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算するための式（３）を説明するための図である。
【０１６５】
図１７の上段は、先行画像生成部６４Ｄによって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始されて先行画像が生成され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１６６】
図１７の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３は、第ｎＳフレームと、造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（３）によって演算される。
【０１６７】
なお、図１６に示すアンギオ装置６Ｄにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１６８】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄの動作について、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１８に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１６９】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＤのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１７０】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。なお、センサ７１からの検出信号を受信した際に生成された第ｎｂフレームのコントラスト画像に、造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する。
【０１７１】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ４１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ４１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１７２】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ４２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【０１７３】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ４１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ４３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ４４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１７４】
次いで、ステップＳ４４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ４５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１７５】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ４６）。
【０１７６】
次いで、ステップＳ４１によって造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適した造影剤注入開始タイミングを求める。そして、その造影剤注入開始タイミングと、ステップＳ４６によって設定されたコントラスト撮影開始タイミングとを基に、式（３）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ４７）。
【０１７７】
ステップＳ４７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０１７８】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｄによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１７９】
（第６実施形態）
第６実施形態のＸ線診断システム１Ｅは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｅと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｅは、第５実施形態のＸ線診断システム１Ｄの他の実施形態である。Ｘ線診断システム１Ｅは、造影剤がインジェクタ２８からカテーテルの末端（造影剤の流出口）に到達するまでの流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予めＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶する。Ｘ線診断システム１Ｅは、３Ｄ撮影時に部位によって決まるカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方を入力することで流動時間のデフォルト値Ｄｆを取得し、その流動時間のデフォルト値Ｄｆを用いてディレイ時間Ｔ４を演算するものである。なお、カテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方毎に設定される流動時間のデフォルト値Ｄｆは、事前に実測されるものであってもよい。また、部位によってカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方が変わるため、部位毎に流動時間のデフォルト値Ｄｆをもつことが好適である。
【０１８０】
第６実施形態のＸ線診断システム１Ｅのハードウェア構成は、図１に示すＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１８１】
図１９は、本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の機能を示すブロック図である。
図１９は、Ｘ線診断システム１Ｅの機能のうちアンギオ装置６Ｅの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｅの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１８２】
図１９に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｅは、先行画像生成部６４、２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅ及び流動時間記憶制御部８１として機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４、２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅ及び流動時間記憶制御部８１がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１８３】
流動時間記憶制御部８１は、造影剤がインジェクタ２８からカテーテルの末端まで到達するまでの流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、造影剤の流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予め記憶する機能を有する。
【０１８４】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｅ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｅは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８、造影剤流出開始タイミング設定部８２及びディレイ時間演算部５９Ｅを有する。
【０１８５】
造影剤流出開始タイミング設定部８２は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうための造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、造影剤流出開始タイミング設定部８２は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎｃ（ｎｃ＜ｎＳ，ｎｃ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、カテーテルの末端からの造影剤の流出開始に相当する造影剤流出開始タイミング（ｎｃ／Ｒ）を設定する。
【０１８６】
ディレイ時間演算部５９Ｅは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤流出開始タイミング設定部８２によって設定された造影剤流出開始タイミング（ｎｃ／Ｒ）と、ＨＤ３７ａ等に記憶された流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算する機能を有する。ディレイ時間演算部５９Ｅは、次の式（４）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算する。
［数４］
Ｔ４＝Ｄｆ＋（ｎＳ−ｎｃ）／Ｒ …（４）
【０１８７】
図２０は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算するための式（４）を説明するための図である。
【０１８８】
図２０の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１８９】
図２０の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４は、第ｎＳフレームと、第ｎｃフレームと、流動時間のデフォルト値Ｄｆと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（４）によって演算される。
【０１９０】
なお、図１９に示すアンギオ装置６Ｅにおいて、図３に示すアンギオ装置６及び図１２に示すアンギオ装置６Ｃと同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９１】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｅの動作について、図２１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２１に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９２】
まず、インジェクタ２８からカテーテルの末端までの造影剤の流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予め記憶する（ステップＳ５０）。
【０１９３】
次いで、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＥのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１９４】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１９５】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ５１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ５１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１９６】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ５２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値Ｄｆのディレイ時間が表示される。
【０１９７】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ５１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ５４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１９８】
次いで、ステップＳ５４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１９９】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ５６ａ）。
【０２００】
次いで、ステップＳ５５によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像を基に、造影剤流出の開始に相当する第ｎｃフレームを選択する。具体的には、部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて造影剤流出の開始に適した第ｎｃフレーム、例えば第５フレームの先行画像Ｃ２−５を選択する。なお、検査者は、先行画像上に造影剤が現れる最初のフレームを選択することが好適である。
【０２０１】
さらに、選択された第ｎｃフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始タイミングを設定する（ステップＳ５６ｂ）。
【０２０２】
次いで、ステップＳ５６ａによって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、ステップＳ５６ｂによって設定された造影剤流出開始タイミングと、ステップＳ５０によって記憶された流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、式（４）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ５７）。
【０２０３】
ステップＳ５７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０２０４】
なお、より正確なディレイ時間を設定するためには、ステップＳ５６ｂにおいて、カテーテル末端が、表示された先行画像上に現れるようにすればよい。その場合、検査者は、表示された先行画像上でカテーテルの末端に造影剤が現れた最初のフレームを選択すればよい。
【０２０５】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｅによると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｅによると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０２０６】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ Ｘ線診断システム
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ アンギオ装置（Ｘ線診断装置）
７ ３Ｄ−ＷＳ
１１，１１Ｄ 保持装置
１２ ＤＦ装置
４１ 先行画像生成部
４２，４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ ２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部
５１ 特定部位設定部
５２，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ ディレイ時間生成部
５３，５３Ａ，５３Ｂ ２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部
５８ コントラスト撮影開始タイミング設定部
５９，５９Ｃ，５９Ｄ，５９Ｅ ディレイ時間演算部
６０ ３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部
６１ ディレイ時間記憶制御部
６２ ディレイ時間生成判断部
６３ 透視時間生成部
６４，６４Ｄ 先行画像生成部
６５ 造影剤注入開始タイミング設定部
７１ センサ
８１ 流動時間記憶制御部
８２ 造影剤流出開始タイミング設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血管像の画像データを生成・表示する技術に係り、特に、３Ｄ（３ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の血管像の画像データを生成・表示するＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
造影剤でコントラストを強調した血管を撮影するため、例えば略Ｃ字形状の支持器（Ｃアーム）の両端にそれぞれ具備するＸ線管とＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）又はＩ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）及び画像処理部からなるＸ線診断システムが知られている。このＸ線診断システムは、一般にはアンギオ装置や３Ｄアンギオ装置とも称呼され、被検体としての患者へのカテーテル挿入作業等の医師による診断・治療（診療）や、Ｘ線撮影を行なうことができる。
【０００３】
Ｘ線診断システムでは、回転ＤＳＡ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影という手法が用いられる。この回転ＤＳＡ撮影では、まず、３Ｄ再構成に必要な投影角度範囲でＣアームを所要方向に回転させて多方向のマスク画像が収集される。そして、患者の患部に造影剤注入後、マスク画像の収集時とは逆方向（マスク画像の収集時と同一方向であってもよい）にＣアームを回転させて多方向のコントラスト画像が収集され、回転ＤＳＡ撮影が行なわれる。そして、対応する投影角度同士の２Ｄ画像データが差分されるサブトラクション処理が施され、２Ｄ画像データが３Ｄ再構成され表示される。
【０００４】
回転ＤＳＡ撮影にて優れた血管像の３Ｄの画像データを取得するには、造影のタイミングと造影剤量が重要な要因になっている。これは、カテーテルの位置、関心領域の位置及び患者の血流速度に依存する。しかし、実際の３Ｄ撮影では、病院の経験値で決めた一定のディレイ時間を、全ての患者に当てはめて採用している場合が多い。それにより、１フレーム目のコントラスト画像の関心領域における造影剤の充填量、最終フレームの関心領域における造影剤の充填量、及び、静脈層への入り込みが最適でなく、診断に適した３Ｄの画像データがいつも撮れるという状態ではない。
【０００５】
そこで、関心領域を予め収集した画像でＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定し、マスク撮影後に造影剤を注入し、注入後のコントラスト撮影の開始までの間、透視を自動的に行なう技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、ＲＯＩに造影剤が流入したら画像レベルが変化するので、その変化を感知して、コントラスト撮影を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４９３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ディレイ時間は検査者（カテーテルの位置）、部位、患者（血流速度）及び症状等によって異なってくるが、特許文献１に開示された技術を用いない場合、病院の経験値で決めた一定のディレイ時間を採用して３Ｄ撮影を行なっているため、診断に適した３Ｄ画像を生成することができない。
【０００８】
一方、特許文献１に開示された技術を用いると、マスク撮影後に造影剤を注入開始からコントラスト撮影の開始までの間、透視を行ない続ける必要があるので、患者のＸ線被曝が増加してしまうという問題がある。よって、特許文献１に開示された技術は、実用化が困難である。
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために請求項１に記載したように、造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、前記造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、前記マスク画像及び前記コントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置において、所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させる表示手段と、前記複数フレームの画像の中から特定フレームを選択する選択手段と、前記所要のフレームレートを用いて、前記選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出する算出手段と、前記算出されたディレイ時間を用いて前記コントラスト撮影を実行する撮影実行手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＸ線診断装置によると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態のハードウェア構成を示す概略図。
【図２】表示装置の配置の一例を示す図。
【図３】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図。
【図４】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図。
【図５】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（１）を説明するための図。
【図６】本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の動作を示すフローチャート。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）ディレイ時間を設定する画面の一例を示す図。
【図８】本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の機能を示すブロック図。
【図９】本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の機能を示すブロック図
【図１１】本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の機能を示すブロック図
【図１３】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（２）を説明するための図。
【図１４】本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１５】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態のハードウェア構成を示す概略図。
【図１６】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の機能を示すブロック図。
【図１７】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（３）を説明するための図。
【図１８】本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１９】本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の機能を示すブロック図。
【図２０】特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算するための式（４）を説明するための図。
【図２１】本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るＸ線診断装置を備えるＸ線診断システムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
Ｘ線診断システムとしてのアンギオ装置は、ＤＳＡ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影モードを有する。ＤＳＡ撮影モードでは、造影剤の像を含まない２Ｄ（２ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のＸ線透過像（マスク画像）の画像データと、造影剤の像を含む２ＤのＸ線透過像（コントラスト画像又はライブ画像）の画像データとをサブトラクション処理して２Ｄの血管像である差分画像（２Ｄ−ＤＳＡ画像）の画像データを生成して一方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示・記憶することができる。
【００１５】
また、アンギオ装置のＤＳＡ撮影モードでは、Ｃアームを高速回転（例えば、４０°／ｓｅｃ．）させながらＤＳＡ撮影を行なって、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する回転ＤＳＡ撮影を行なうことができる。回転ＤＳＡ撮影によると、１回の造影剤注入で瞬時に多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示・記憶することができる。
【００１６】
さらに、アンギオ装置のＤＳＡ撮影モードでは、回転ＤＳＡ撮影によって取得された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを基に３Ｄ再構成を行なって、３Ｄの血管像である差分画像（３Ｄ−ＤＳＡ画像）の画像データを生成することができる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態のハードウェア構成を示す概略図である。
【００１８】
図１は、本実施形態のＸ線診断システム１を示す。Ｘ線診断システム１は、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６と、そのアンギオ装置６とネットワークＮを介して通信可能に接続される３Ｄ−ＷＳ（ｗｏｒｋ ｓｔａｔｉｏｎ）７とから構成される。アンギオ装置６は、大きくは、保持装置１１及びＤＦ（ｄｉｇｉｔａｌ ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｙ）装置１２から構成される。
【００１９】
保持装置１１は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出装置２２、Ｃアーム２３、天板（カテーテルテーブル）２５、高電圧供給装置２６、駆動機構２７及び造影剤自動注入装置（インジェクタ）２８を設ける。なお、保持装置１１は、Ｘ線管２１が天板２５の下方に位置するアンダーチューブタイプである場合を説明するが、Ｘ線管２１が天板２５の上方に位置するオーバーチューブタイプである場合であってもよい。また、Ｘ線管２１のＸ線の出射側に、複数枚の鉛羽で構成されるＸ線照射野絞りや、シリコンゴム等で形成されハレーションを防止するために所定量の照射Ｘ線を減衰させる補償フィルタを設けてもよい。
【００２０】
Ｘ線管２１は、Ｃアーム２３の一端に設けられ、高電圧供給回路２６から高電圧電力の供給を受けて、この高電圧電力の条件に応じて被検体（患者）Ｐに向かってＸ線を曝射する。
【００２１】
Ｘ線検出装置２２は、Ｃアーム２３の他端であってＸ線管２１の出射側に設けられ、患者Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出装置２２は、Ｉ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）−ＴＶ系であり、大きくは、Ｉ．Ｉ．２２ａ及びＴＶカメラ２２ｂを備える。
【００２２】
Ｉ．Ｉ．２２ａは、患者Ｐを透過したＸ線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の倍増を行なって感度のよい投影データを形成させる。ＴＶカメラ２２ｂは、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）撮像素子を用いて光学的な投影データを電気信号に変換する。
【００２３】
なお、Ｘ線検出装置２２は、平面検出器（ＦＰＤ：ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有するものであってもよい。Ｘ線検出装置２２が平面検出器を有する場合、Ｘ線検出装置２２は、２Ｄ状に配列された検出素子によりＸ線を検出して電気信号に変換する平面検出器としての２Ｄアレイ型Ｘ線検出器と、その２Ｄアレイ型Ｘ線検出器の各検出素子によって電気信号として検出されたＸ線検出データを収集するＤＡＳ（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）とによって構成される。
【００２４】
Ｃアーム２３は、その一端にＸ線管２１を、他端にＸ線検出装置２２を支持することで、Ｘ線管２１とＸ線検出装置２２とを、患者Ｐを中心に対向配置させる。Ｃアーム２４は、駆動機構２７によって、その移動量、移動タイミング及び移動速度が制御される。
【００２５】
天板２５は、患者Ｐを載置する。
高電圧供給装置２６は、ＤＦ装置１２の制御によって、Ｘ線管２１に高電圧電力を供給する。
【００２６】
駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従って、Ｃアーム２３を円弧動（ＬＡＯ（ｌｅｆｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）方向及びＲＡＯ（ｒｉｇｈｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ）方向の移動）させたり、Ｃアーム２３を回転動（ＣＲＡ（ｃｒａｎｉａｌ ｖｉｅｗ）方向及びＣＡＵ（ｃａｕｄａｌ ｖｉｅｗ）方向の移動）させたりする。駆動機構２７によってＣアーム２３の円弧動や回転動が制御されることによって、一方向の画像データを取得するＤＳＡ撮影や多方向の画像データを取得する回転ＤＳＡ撮影が実現される。
【００２７】
また、駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従ってＣアーム２３を患者Ｐの体軸方向に対して平行移動させたり、Ｃアーム２３及び天板２５を一体として起倒させたりする。さらに、駆動機構２７は、Ｘ線管２１及びＸ線検出装置２２を患者Ｐの体軸方向に移動させて撮影するために、ＤＦ装置１２による制御に従ってＣアーム２３を患者Ｐの体軸方向に直線移動させる。加えて、駆動機構２７は、ＤＦ装置１２による制御に従って天板２５を上下方向、左右方向及び体軸方向に移動させる。
【００２８】
インジェクタ２８は、ＤＦ装置１２による制御に従って患者Ｐの患部に挿入されたカテーテル（カテーテルチューブ，図示しない）に対して造影剤を注入する装置である。
【００２９】
Ｃアーム構造の保持装置１１によると、その構成要素たるＣアーム２３の開口端を利用して、医師等の検査者が患者Ｐに直接に触れることが可能であるから、患者Ｐの体内にカテーテルを挿入する等の手術又は検査を行ないつつ、これと並行して血管造影等に係るＸ線撮影をも同時に行なうことができる。よって、Ｃアーム構造のアンギオ装置６は、複雑なカテーテル操作等を含むＩＶＲ（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）等を行なうことも可能である。
【００３０】
一方、ＤＦ装置１２は、コンピュータをベースとして構成されており、病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮと相互通信可能である。ＤＦ装置１２は、大きくは、及びＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路３０、画像生成・処理回路３１、画像メモリ３２、画像合成回路３３ａ、表示装置３４ａ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）３５ａ、包括メモリ３６ａ、ＨＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｃ）３７ａ、入力装置３８ａ、通信制御装置３９ａ及びシステム制御装置４０等のハードウェアから構成される。ＣＰＵ３５ａは、共通信号伝送路としてのバスを介して、ＤＦ装置１２を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、ＤＦ装置１２は、記録媒体用のドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換回路３０は、Ｘ線検出装置２２から出力された時系列的なアナログ信号（ビデオ信号）をデジタル信号に変換する。
【００３２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ａ／Ｄ変換回路３０から出力された投影データのデジタル信号に対して対数変換処理（ＬＯＧ処理）行ない、必要に応じて加算処理してフレーム単位の画像データ（マスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データ）を生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させる。また、画像生成・処理回路３１は、フレーム単位の画像データに対して画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像メモリ３２に記憶させる。画像処理としては、画像データに対する拡大／諧調／空間ファイルタ処理や、時系列に蓄積された画像データの最小値／最大値トレース処理、サブトラクション処理及びノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。なお、画像生成・処理回路３１による画像処理後の画像データは、画像合成回路３３ａに出力されると共に、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶される。
【００３３】
画像メモリ３２は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像生成・処理回路３１から出力された画像データを記憶する。
【００３４】
画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力された画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力する。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１によってサブトラクション処理された２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力する。
【００３５】
図２は、表示装置３４ａの配置の一例を示す図である。
表示装置３４ａは、透視モニタ３４ａａ、参照モニタ３４ａｂ及びシステムモニタ３４ａｃから構成される。
【００３６】
また、表示装置３４ａには、ＶＲＡＭ（ｖｉｄｅｏ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、図示しない）等の表示用画像メモリ、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ ａｎａｌｏｇ）変換器及び表示回路が含まれる。ＣＰＵ３５ａの制御によって、表示しようとするイメージデータを展開するＶＲＡＭにイメージデータ等を展開することで、２Ｄ−ＤＳＡ画像等の画像データを表示装置３４ａに表示させる。
【００３７】
透視モニタ３４ａａは、主にライブ画像の画像データを表示する。透視モニタ３４ａａは、画像合成回路３３ａから出力されたマスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データをライブ画像として表示する。
【００３８】
参照モニタ３４ａｂは、主に静止画像及び再生画像の画像データを表示する。画像合成回路３３ａから出力された２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを表示する。
【００３９】
システムモニタ３４ａｃは、ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）切り替えのためのデータ等、主に保持装置１１の制御を行なうためのデータを表示する。
【００４０】
ＣＰＵ３５ａは、検査者によって入力装置３８ａが操作等されることにより指令が入力されると、包括メモリ３６ａに記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ３５ａは、ＨＤ３７ａに記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送され通信制御装置３９ａで受信されてＨＤ３７ａにインストールされたプログラム、又は記録媒体用のドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤ３７ａにインストールされたプログラムを、包括メモリ３６ａにロードして実行する。
【００４１】
包括メモリ３６ａは、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ３５ａのワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００４２】
ＨＤ３７ａは、不揮発性のディスク等によって構成される。ＨＤ３７ａは、ＤＦ装置１２にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置３７ａによって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。
【００４３】
入力装置３８ａとしては、検査者によって操作が可能なキーボード及びマウス等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ３５ａに送られる。入力装置３８ａは、大きくは、メインコンソール及びシステムコンソールによって構成される。
【００４４】
通信制御装置３９ａは、各規格に応じた通信制御を行なう。通信制御装置３９ａは、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、アンギオ装置６は、通信制御装置３９ａからネットワークＮ網に接続することができる。
【００４５】
システム制御装置４０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含んでいる。システム制御装置４０は、ＣＰＵ３５ａからの指示に従って、保持装置１１の高電圧供給装置２６、駆動機構２７及びインジェクタ２８等の動作を制御する。
【００４６】
また、Ｘ線診断システム１の３Ｄ−ＷＳ７は、コンピュータをベースとして構成され、画像合成回路３３ｂ、表示装置３４ｂ、ＣＰＵ３５ｂ、包括メモリ３６ｂ、ＨＤ３７ｂ、入力装置３８ｂ及び通信制御装置３９ｂ等から構成される。ＣＰＵ３５ｂは、共通信号伝送路としてのバスを介して、３Ｄ−ＷＳ７を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、３Ｄ−ＷＳ７は、記録媒体用のドライブ（図示しない）を具備する場合もある。
【００４７】
ＣＰＵ３５ｂは、入力装置３８ｂが操作等されることにより指令が入力されると、包括メモリ３６ｂに記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ３５ｂは、ＨＤ３７ｂに記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送され通信制御装置３９ｂで受信されてＨＤ３７ｂにインストールされたプログラム、又は記録媒体用のドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤ３７ｂにインストールされたプログラムを、包括メモリ３６ｂにロードして実行する。
【００４８】
包括メモリ３６ｂは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、ＣＰＵ３５ｂのワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００４９】
ＨＤ３７ｂは、不揮発性のディスク等によって構成される。ＨＤ３７ｂは、３Ｄ−ＷＳ７にインストールされたプログラムや、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置３７ｂによって行なうことができるＧＵＩを提供させることもできる。
【００５０】
入力装置３８ｂとしては、検査者によって操作が可能なキーボード及びマウス等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ３５ｂに送られる。
【００５１】
通信制御装置３９ｂは、各規格に応じた通信制御を行なう。通信制御装置３９ｂは、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、３Ｄ−ＷＳ７は、通信制御装置３９ｂからネットワークＮ網に接続することができる。
【００５２】
図３及び図４は、本発明に係るＸ線診断システムの第１実施形態の機能を示すブロック図である。
図３は、Ｘ線診断システム１の機能のうちアンギオ装置６の機能を示す。一方、図４は、Ｘ線診断システム１の機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能を示す。
【００５３】
図３に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６は、一連の検査において先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２として機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６に必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【００５４】
先行画像生成部４１は、患者Ｐの特定部位に対して３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を生成するための血管像（以下、「先行画像」という。）の画像データを生成する機能を有する。以下、先行画像として、２Ｄの血管像である２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを採用する場合を説明するが、３Ｄの血管像である３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを採用する場合であってもよい。先行画像生成部４１は、特定部位に対する３Ｄ撮影に先立って、患者Ｐの複数部位に関する一方向のマスク像の画像データ及びコントラスト画像の画像データを生成し、また、それらを基にした一方向の先行画像の画像データを生成する。
【００５５】
具体的には、先行画像生成部４１は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御してマスク撮影を行なって患者Ｐの各部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。また、先行画像生成部４１は、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤を注入した後、デフォルト値のディレイ時間（後述する“Ｔ０”）を採用してマスク画像に対応する部位に関するコントラスト撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。なお、ディレイ時間として、部位毎にデフォルト値が設定されている場合もある。
【００５６】
さらに、先行画像生成部４１は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、マスク画像とコントラスト画像（又は、ライブ画像）とを基にサブトラクション処理により、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成する。なお、先行画像は、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶される。先行画像生成部４１が患者Ｐに関する複数部位について先行画像をそれぞれ生成することによって、記憶装置には、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【００５７】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２は、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８及びディレイ時間演算部５９を有する。
【００５８】
特定部位設定部５１は、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、画像合成回路３３ａを介して部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にそれぞれ表示させる機能を有する。この場合、特定部位設定部５１は、参照モニタ３４ａｂ上に、各部位における所定のフレームの先行画像のみを表示すればよい。また、特定部位設定部５１は、参照モニタ３４ａｂ（図１に図示）上に表示された各部位の先行画像から選択された先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する機能を有する。
【００５９】
ディレイ時間設定部５２のコントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、特定部位設定部５１によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を、画像合成回路３３ａを介して表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ（図１に図示）上にそれぞれ表示させる機能を有する。また、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像（先行画像に含まれるコントラスト画像）を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうためのコントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎＳ（ｎＳ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、コントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）を設定する。
【００６０】
ディレイ時間演算部５９は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、特定部位設定部５１によって設定された特定部位の先行画像を生成する際に採用されたディレイ時間Ｔ０とを基に、特定部位を３Ｄ撮影（３Ｄ撮影に含まれるコントラスト撮影）する際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９は、次の式（１）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算する。
［数１］
Ｔ１＝Ｔ０＋ｎＳ／Ｒ …（１）
【００６１】
図５は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１を演算するための式（１）を説明するための図である。
【００６２】
図５の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングで造影剤の注入が開始され、造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間Ｔ０の経過後、自動的にコントラスト撮影が開始されて先行画像が生成される。コントラスト撮影で採用されたディレイ時間Ｔ０は、例えば、ＤＩＣＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に従って、画像データに付与される。なお、ＤＩＣＯＭ規格とは、医用情報を共通化するために米国で標準化された規格である。
【００６３】
図５の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ１は、コントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、ディレイ時間Ｔ０とを基に、式（１）によって演算される。
【００６４】
また、図２に示す２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御して、特定部位設定部５１によって設定された特定部位に対して多方向のマスク撮影を実行して特定部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。また、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、システム制御装置４０を制御して、ディレイ時間設定部５２によって設定されたディレイ時間Ｔ１を採用して多方向のコントラスト撮影を実行し、特定部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、画像合成回路３３ａを介して、マスク画像及びコントラスト画像をライブ画像として表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａ（図１に図示）に表示させる。
【００６５】
さらに、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、多方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、特定部位に関する多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを演算する機能を有する。２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２によって生成された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データは通信制御装置３９ａを介して３Ｄ−ＷＳ７に転送される。
【００６６】
図４に示すように、ＣＰＵ３５ｂ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、３Ｄ−ＷＳ７は、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０として機能する。なお、本実施形態では、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。また、本実施形態では、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０を３Ｄ−ＷＳ７に有する場合を説明するが、３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０をアンギオ装置６のＤＦ装置１２に有する場合であってもよい。
【００６７】
３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０は、Ｘ線診断装置６から通信制御装置３９ｂを介して転送された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データに対して３Ｄ再構成処理を行なって、特定部位に関する３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する機能を有する。３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部６０は、画像合成回路３３ｂを介して、３Ｄ−ＤＳＡ画像を表示装置３４ｂ（図１に図示）に表示させる。
【００６８】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１の動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。また、Ｘ線診断システム１の動作に従って３Ｄ−ＷＳ７の表示装置３４ｂに適宜表示される表示画面を図７に示す。
【００６９】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６のＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００７０】
また、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤の注入を開始する。造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間が経過した後、自動的にコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００７１】
なお、複数部位に関するマスク画像の画像データ及びコントラスト画像の画像データの生成では、部位毎にマスク撮影及びコントラスト撮影を繰り返す場合もある。
【００７２】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【００７３】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【００７４】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【００７５】
次いで、ステップＳ４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ撮影を行なう上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【００７６】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ６）。
【００７７】
次いで、ステップＳ６によって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたディレイ時間とを基に、式（１）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ７）。
【００７８】
ステップＳ７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【００７９】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【００８０】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ９）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたマスク画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、マスク画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させてもよい。
【００８１】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ７によって設定されたディレイ時間の経過後、回転ＤＳＡによって自動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【００８２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ１０）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【００８３】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。次いで、ステップＳ１１によって生成された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データがネットワークＮを介してＸ線診断装置６から３Ｄ−ＷＳ７に転送される。
【００８４】
３Ｄ−ＷＳ７のＣＰＵ３５ｂがプログラムを実行することによって、Ｘ線診断装置６から転送された多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データに対して３Ｄ再構成処理を行なって、３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２によって生成された３Ｄ−ＤＳＡ画像は、画像合成回路３３ｂに出力される。
【００８５】
画像合成回路３３ｂは、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像を基に生成される３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ｂに出力する。よって、表示装置３４ｂには、ステップＳ４によって設定された特定部位に関する３Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データが表示される（ステップＳ１３）。
【００８６】
本実施形態のＸ線診断システム１によると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎ（ｓｉｇｎａｌ／ｎｏｉｓｅ）が向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１によると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【００８７】
（第２実施形態）
第２実施形態のＸ線診断システム１Ａは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ａと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ａは、本検査の３Ｄ撮影における生成条件（生成条件：Ｘ線技師及び医師等の検査者、患者Ｐ並びに部位のうち少なくとも１つ）と過去の検査の３Ｄ撮影において記憶させた生成条件とが一致する場合、過去の検査の生成条件で採用したディレイ時間を本検査で採用する点で第１実施形態のＸ線診断システム１と異なる。
【００８８】
第２実施形態のＸ線診断システム１Ａのハードウェア構成は、図１に示す第１実施形態のＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【００８９】
図８は、本発明に係るＸ線診断システムの第２実施形態の機能を示すブロック図である。
図８は、Ｘ線診断システム１Ａの機能のうちアンギオ装置６Ａの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ａの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
図８に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ａは、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａとして機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６Ａに必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【００９１】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ａは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ａ、ディレイ時間記憶制御部６１及びディレイ時間生成判断部６２を有する。
【００９２】
ディレイ時間記憶制御部６１は、ディレイ時間設定部５２のディレイ時間演算部５９によって演算されたディレイ時間を生成条件と共にＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【００９３】
ディレイ時間生成判断部６２は、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件がＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶されているか否かを判断し、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断した場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間を２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３に供給する機能を有する。一方、ディレイ時間生成判断部６２は、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていないと判断した場合、第１実施形態で説明したように、ディレイ時間設定部５２にディレイ時間の生成を行なわせる機能を有する。例えば、検査条件が部位のみの場合、特定部位設定部５１によって設定された本検査の特定部位と一致する部位がＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶されているか否かを判断する。
【００９４】
２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ａは、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３と同様の機能に加え、ディレイ時間生成判断部６２からディレイ時間が供給された場合、マスク撮影の終了後、ディレイ時間生成判断部６２から供給されたディレイ時間を採用して特定部位に関するコントラスト画像の画像データを演算し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【００９５】
なお、図８に示すアンギオ装置６Ａにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ａの動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図９に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＡのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００９８】
また、システム制御装置４０を制御してインジェクタ２８から自動的に造影剤の注入を開始する。造影剤の注入開始からデフォルト値のディレイ時間が経過した後、自動的にコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【００９９】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ１）。複数部位に関してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ１では、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【０１００】
次いで、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件がＨＤ３７ａ等の記憶装置に記憶されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判断にてＹＥＳ、すなわち、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断された場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間を記憶装置から取得する（ステップＳ２２）。次いで、３Ｄ撮影が開始される。
【０１０１】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３及び天板２５を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１０２】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２３）。
【０１０３】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ２２によって取得されたディレイ時間の経過後、回転ＤＳＡによって自動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１０４】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２４）。また、画像合成回路３３ａは、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１０５】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。
【０１０６】
一方、ステップＳ２１の判断にてＮＯ、すなわち、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていないと判断された場合、「ディレイ時間設定画面の表示」を行なう（ステップＳ２）。
【０１０７】
また、ステップＳ７によって演算されたディレイ時間を、生成条件と共にＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる（ステップＳ２５）。
【０１０８】
本実施形態のＸ線診断システム１Ａによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ａによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１０９】
（第３実施形態）
第３実施形態のＸ線診断システム１Ｂは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｂと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｂは、第２実施形態のＸ線診断システム１Ａの変形例を示す。
【０１１０】
第３実施形態のＸ線診断システム１Ｂのハードウェア構成は、図１に示す第１実施形態のＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１１１】
図１０は、本発明に係るＸ線診断システムの第３実施形態の機能を示すブロック図である。
図１０は、Ｘ線診断システム１Ｂの機能のうちアンギオ装置６Ｂの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｂの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１１２】
図１０に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｂは、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂとして機能する。なお、先行画像生成部４１は、アンギオ装置６Ｂに必須の構成要素ではない。また、本実施形態では、先行画像生成部４１及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１１３】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｂは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂ、ディレイ時間記憶制御部６１、ディレイ時間生成判断部６２及び透視時間設定部６３を有する。
【０１１４】
透視時間生成部６３は、ディレイ時間生成判断部６２によって本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件が記憶されていると判断された場合、本検査の生成条件と一致する過去の検査の生成条件に該当するディレイ時間より少ない透視時間を生成する機能を有する。透視時間は、ディレイ時間生成判断部６２から出力されたディレイ時間から、予め部位毎に設定された時間、例えば２，３秒を減算して求められる。
【０１１５】
２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂは、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３（図３に図示）の機能に加え、透視時間生成部６３から透視時間が供給された場合、造影剤の注入開始から透視時間生成部６３によって生成された透視時間の間であって、コントラスト撮影の開始の入力信号が入力装置３８ａから入力されるまでの間、透視を行なって透視画像を、画像合成回路３３ａを介して表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる機能を有する。コントラスト撮影の開始の入力信号が入力装置３８ａから入力されると、２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３Ｂは、透視を終了してコントラスト撮影を開始してコントラスト画像の画像データを演算し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる機能を有する。
【０１１６】
なお、図１０に示すアンギオ装置６Ｂにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｂの動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１１に示すフローチャートでは、図９に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ２２によって取得されたディレイ時間を基に、透視時間を生成する（ステップＳ２５）。透視時間は、ステップＳ２２によって取得されたディレイ時間から、予め部位毎に設定された時間を減算して求められる。次いで、３Ｄ撮影が開始される。
【０１１９】
３Ｄ撮影では、まず、回転ＤＳＡによってマスク撮影が開始される。マスク撮影では、システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影に適したポジションにＣアーム２３及び天板２５を移動させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１２０】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のマスク画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたマスク画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のマスク画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２６）。また、画像合成回路３３ａは、画像生成・処理回路３１から出力されたマスク画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、マスク画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１２１】
マスク撮影が終了すると、システム制御装置４０を介してインジェクタ２８から患者Ｐの体内のカテーテルに造影剤を注入する。造影剤の注入開始からステップＳ２５によって生成された透視時間の間に自動的に透視が行なわれ、透視画像が表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示される（ステップＳ２７）。
【０１２２】
検査者は、ステップＳ２７によって表示された透視画像を見ながら入力装置３８ａを用いてコントラスト撮影の開始を入力する。入力装置３８ａによってコントラスト撮影の開始が指示されると、その入力のタイミングから回転ＤＳＡによって手動的にコントラスト撮影を開始する。システム制御装置４０を介して高電圧供給装置２６及び駆動装置２７の動作を制御して、マスク撮影時とは逆方向（マスク撮影時と同一方向であってもよい）にＣアーム２３を回転させながら、Ｘ線管２１から患者Ｐの特定部位に向かって多方向からＸ線を曝射する。
【０１２３】
画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、Ｘ線検出装置２２から出力されデジタル化された投影データを基に、フレーム単位のコントラスト画像の画像データを生成し、その画像データを画像メモリ３２に記憶させると共に、画像合成回路３３ａに出力する。画像生成・処理回路３１は、ＣＰＵ３５ａの制御によって、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データに対して必要に応じて画像処理を施し、画像処理後のコントラスト画像の画像データを画像メモリ３２に記憶させる（ステップＳ２８）。また、画像合成回路３３ａは、画像メモリ３２に記憶されたコントラスト画像の画像データを種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成し、ビデオ信号として表示装置３４ａに出力し、コントラスト画像の画像データを表示装置３４ａ、例えば透視モニタ３４ａａに表示させる。
【０１２４】
コントラスト撮影が終了すると、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基に、多方向の２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成する（ステップＳ１１）。
【０１２５】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｂによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｂによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１２６】
（第４実施形態）
第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｃと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｃは、３Ｄ撮影に先立って行なわれる先行画像の生成において、検査者が手動的に造影剤の注入を行なう点で第１実施形態のＸ線診断システム１Ｃと異なる。検査者が手動的に造影剤の注入を行なう場合、造影剤注入の正確なタイミングは不明となる。
【０１２７】
第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃのハードウェア構成は、図１に示すＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１２８】
図１２は、本発明に係るＸ線診断システムの第４実施形態の機能を示すブロック図である。
図１２は、Ｘ線診断システム１Ｃの機能のうちアンギオ装置６Ｃの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｃの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１２９】
図１２に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｃは、一連の検査において先行画像生成部６４及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃとして機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１３０】
先行画像生成部６４は、患者Ｐの特定部位に対して３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を生成するための先行画像の画像データを生成する機能を有する。
【０１３１】
具体的には、先行画像生成部６４は、システム制御装置４０（図１に図示）を制御してマスク撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。また、先行画像生成部６４は、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影の開始後、マスク画像に対応する部位に関するコントラスト撮影を行なって患者Ｐの各部位に関するコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶させる。なお、コントラスト撮影の開始後、検査者は任意のタイミングで手動的に造影剤を注入する。
【０１３２】
さらに、先行画像生成部６４は、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２（共に図１に図示）を制御して、マスク画像とコントラスト画像とを基にサブトラクション処理により、２Ｄの血管像である先行画像の画像データを生成する。なお、先行画像は、画像メモリ３２（図１に図示）等の記憶装置に記憶される。先行画像生成部６４が患者Ｐに関する複数部位について先行画像をそれぞれ生成することによって、記憶装置には、複数部位毎に先行画像が記憶される。
【０１３３】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｃは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｃ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｃは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８、造影剤注入開始タイミング設定部６５及びディレイ時間演算部５９Ｃを有する。
【０１３４】
造影剤注入開始タイミング設定部６５は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうための造影剤注入の開始に適した造影剤注入開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、造影剤注入開始タイミング設定部６５は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎａ（ｎａ＜ｎＳ，ｎａ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、造影剤注入開始タイミング（ｎａ／Ｒ）を設定する。
【０１３５】
ディレイ時間演算部５９Ｃは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤注入開始タイミング設定部６５によって設定された造影剤注入撮影開始タイミング（ｎａ／Ｒ）とを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９Ｃは、次の式（２）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算する。
［数２］
Ｔ２＝（ｎＳ−ｎａ）／Ｒ …（２）
【０１３６】
図１３は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２を演算するための式（２）を説明するための図である。
【０１３７】
図１３の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１３８】
図１３の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ２は、第ｎａフレームと、第ｎＳフレームと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（２）によって演算される。
【０１３９】
なお、図１２に示すアンギオ装置６Ｃにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４０】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｃの動作について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１４に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４１】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＣのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１４２】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１４３】
次いで、及び画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ３１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ３１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１４４】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ３２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【０１４５】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ３１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ３４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１４６】
次いで、ステップＳ３４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ３５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１４７】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ３６ａ）。
【０１４８】
次いで、ステップＳ３５によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像を基に、造影剤注入の開始に相当する第ｎａフレームを選択する。具体的には、部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎａフレーム、例えば第３フレームの先行画像Ｃ２−３を選択する。
【０１４９】
さらに、選択された第ｎａフレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、造影剤注入の開始に適した造影剤注入開始タイミングを設定する（ステップＳ３６ｂ）。
【０１５０】
次いで、ステップＳ３６ａによって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、ステップＳ３６ｂによって設定された造影剤注入開始タイミングとを基に、式（２）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ３７）。
【０１５１】
ステップＳ３７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０１５２】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｃによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｃによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１５３】
（第５実施形態）
第５実施形態のＸ線診断システム１Ｄは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｄと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｄは、３Ｄ撮影に先立って行なわれる先行画像の生成において、検査者が手動的に造影剤の注入を行なう点で第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃと共通する。また、第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃを構成するアンギオ装置６Ｃに有する造影剤注入開始タイミング設定部６５は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から第ｎａフレームの先行画像を選択することで、第ｎａフレームを造影剤注入の開始に適したフレームとして設定する。しかし、第ｎａフレームを選択することが困難な場合がある。Ｘ線診断システム１Ｄは、造影剤注入のタイミングを実測することで、第ｎａフレームを検査者が選択することを不要とする点で第４実施形態のＸ線診断システム１Ｃと異なる。
【０１５４】
図１５は、本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態のハードウェア構成を示す概略図である。
【０１５５】
図１５は、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄを示す。Ｘ線診断システム１Ｄは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｄと、そのアンギオ装置６ＤとネットワークＮを介して通信可能に接続された３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。アンギオ装置６Ｄは、大きくは、保持装置１１Ｄ及びＤＦ装置１２から構成される。
【０１５６】
保持装置１１Ｄは、Ｘ線管２１、Ｘ線検出装置２２、Ｃアーム２３、天板２５、高電圧供給装置２６、駆動機構２７、インジェクタ２８及び圧力検出装置（センサ）７１を設ける。
【０１５７】
センサ７１は、インジェクタ２８又はインジェクタ２８から造影剤を誘導する管等に設けられる。センサ７１は、造影剤や造影剤を注入した時の圧力を検出して、ＤＦ装置１２のＣＰＵ３５ａに検出信号を送る。なお、図１５に示すアンギオ装置６Ｄでは、インジェクタ２８の内部にセンサ７１を設ける場合を示している。
【０１５８】
なお、図１５に示すＸ線診断システム１Ｄでは、図１に示すＸ線診断システム１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１５９】
図１６は、本発明に係るＸ線診断システムの第５実施形態の機能を示すブロック図である。
図１６は、Ｘ線診断システム１Ｄの機能のうちアンギオ装置６Ｄの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｄの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１６０】
図１６に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１５に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｄは、先行画像生成部６４Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄとして機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄがソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１６１】
先行画像生成部６４Ｄは、先行画像生成部６４（図１２に図示）の機能に加え、センサ７１（図１５に図示）からの検出信号を受信した際に生成された第ｎｂフレームのコントラスト画像に、造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する機能を有する。
【０１６２】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｄは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｄ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｄは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８及びディレイ時間演算部５９Ｄを有する。
【０１６３】
ディレイ時間演算部５９Ｄは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームを基に求められる造影剤注入開始タイミング（ｎｂ／Ｒ）とを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算する機能を有する。例えば、ディレイ時間演算部５９Ｄは、次の式（３）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算する。
［数３］
Ｔ３＝（ｎＳ−ｎｂ）／Ｒ …（３）
【０１６４】
図１７は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３を演算するための式（３）を説明するための図である。
【０１６５】
図１７の上段は、先行画像生成部６４Ｄによって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始されて先行画像が生成され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１６６】
図１７の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ３は、第ｎＳフレームと、造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（３）によって演算される。
【０１６７】
なお、図１６に示すアンギオ装置６Ｄにおいて、図３に示すアンギオ装置６と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１６８】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄの動作について、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１８に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１６９】
まず、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＤのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１７０】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。なお、センサ７１からの検出信号を受信した際に生成された第ｎｂフレームのコントラスト画像に、造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する。
【０１７１】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ４１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ４１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１７２】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ４２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値のディレイ時間が表示される。
【０１７３】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ４１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ４３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ４４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１７４】
次いで、ステップＳ４４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ４５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１７５】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ４６）。
【０１７６】
次いで、ステップＳ４１によって造影剤注入開始情報が付与された第ｎｂフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適した造影剤注入開始タイミングを求める。そして、その造影剤注入開始タイミングと、ステップＳ４６によって設定されたコントラスト撮影開始タイミングとを基に、式（３）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ４７）。
【０１７７】
ステップＳ４７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０１７８】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｄによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｄによると、患者ＰへのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【０１７９】
（第６実施形態）
第６実施形態のＸ線診断システム１Ｅは、Ｘ線診断装置としてのアンギオ装置６Ｅと３Ｄ−ＷＳ７とから構成される。Ｘ線診断システム１Ｅは、第５実施形態のＸ線診断システム１Ｄの他の実施形態である。Ｘ線診断システム１Ｅは、造影剤がインジェクタ２８からカテーテルの末端（造影剤の流出口）に到達するまでの流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予めＨＤ３７ａ（図１に図示）等の記憶装置に記憶する。Ｘ線診断システム１Ｅは、３Ｄ撮影時に部位によって決まるカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方を入力することで流動時間のデフォルト値Ｄｆを取得し、その流動時間のデフォルト値Ｄｆを用いてディレイ時間Ｔ４を演算するものである。なお、カテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方毎に設定される流動時間のデフォルト値Ｄｆは、事前に実測されるものであってもよい。また、部位によってカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方が変わるため、部位毎に流動時間のデフォルト値Ｄｆをもつことが好適である。
【０１８０】
第６実施形態のＸ線診断システム１Ｅのハードウェア構成は、図１に示すＸ線診断システム１と同様であるので説明を省略する。
【０１８１】
図１９は、本発明に係るＸ線診断システムの第６実施形態の機能を示すブロック図である。
図１９は、Ｘ線診断システム１Ｅの機能のうちアンギオ装置６Ｅの機能を示す。なお、Ｘ線診断システム１Ｅの機能のうち３Ｄ−ＷＳ７の機能は、図４を用いて説明した機能と同様であるので説明を省略する。
【０１８２】
図１９に示すように、ＣＰＵ３５ａ（図１に図示）がプログラムを実行することによって、アンギオ装置６Ｅは、先行画像生成部６４、２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅ及び流動時間記憶制御部８１として機能する。なお、本実施形態では、先行画像生成部６４、２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅ及び流動時間記憶制御部８１がソフトウェア的に構築される場合について説明するが、その場合に限定されるものではなく、全部又は一部が回路等によってハードウェア的に構築される場合であってもよい。
【０１８３】
流動時間記憶制御部８１は、造影剤がインジェクタ２８からカテーテルの末端まで到達するまでの流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、造影剤の流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予め記憶する機能を有する。
【０１８４】
２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部４２Ｅは、大きくは、特定部位設定部５１、ディレイ時間設定部５２Ｅ及び２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部５３を有する。また、ディレイ時間設定部５２Ｅは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８、造影剤流出開始タイミング設定部８２及びディレイ時間演算部５９Ｅを有する。
【０１８５】
造影剤流出開始タイミング設定部８２は、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された特定フレームと、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なうための造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始タイミングを設定する機能を有する。具体的には、造影剤流出開始タイミング設定部８２は、特定部位に対応する各フレームの先行画像から選択された第ｎｃ（ｎｃ＜ｎＳ，ｎｃ＝１，２，３，…）フレームの先行画像と、特定部位の先行画像を生成する際に採用されたフレームレートＲとを基に、カテーテルの末端からの造影剤の流出開始に相当する造影剤流出開始タイミング（ｎｃ／Ｒ）を設定する。
【０１８６】
ディレイ時間演算部５９Ｅは、コントラスト撮影開始タイミング設定部５８によって設定されたコントラスト撮影開始タイミング（ｎＳ／Ｒ）と、造影剤流出開始タイミング設定部８２によって設定された造影剤流出開始タイミング（ｎｃ／Ｒ）と、ＨＤ３７ａ等に記憶された流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算する機能を有する。ディレイ時間演算部５９Ｅは、次の式（４）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算する。
［数４］
Ｔ４＝Ｄｆ＋（ｎＳ−ｎｃ）／Ｒ …（４）
【０１８７】
図２０は、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４を演算するための式（４）を説明するための図である。
【０１８８】
図２０の上段は、先行画像生成部４１によって特定部位に対して行なわれた先行画像のコントラスト撮影及び先行画像の時系列（ｔ）を示している。先行画像用のコントラスト撮影では、まず、あるタイミングでコントラスト撮影が開始され、コントラスト撮影の途中の不明なタイミングで手動的に造影剤の注入が開始される。
【０１８９】
図２０の下段は、上段を基に設計される時系列（ｔ）であり、特定部位に対して行なわれる３Ｄ撮影に含まれるコンストラスト撮影の時系列（ｔ）を示している。コンストラスト撮影を行なう際に採用するディレイ時間Ｔ４は、第ｎＳフレームと、第ｎｃフレームと、流動時間のデフォルト値Ｄｆと、画像データに付与されたフレームレートＲとを基に、式（４）によって演算される。
【０１９０】
なお、図１９に示すアンギオ装置６Ｅにおいて、図３に示すアンギオ装置６及び図１２に示すアンギオ装置６Ｃと同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９１】
続いて、本実施形態のＸ線診断システム１Ｅの動作について、図２１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２１に示すフローチャートでは、図６に示すフローチャートと同一のステップには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９２】
まず、インジェクタ２８からカテーテルの末端までの造影剤の流動時間をカテーテルの代表的な長さ及び太さのうち少なくとも一方（部位）毎に設定して、流動時間をデフォルト値Ｄｆとして予め記憶する（ステップＳ５０）。
【０１９３】
次いで、天板２５上に載置された患者Ｐの体内にカテーテルが挿入される。アンギオ装置６ＥのＣＰＵ３５ａがプログラムを実行することによって、システム制御装置４０を制御してマスク撮影を実行し、複数部位に関する一方向のマスク画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１９４】
また、システム制御装置４０を制御してコントラスト撮影を開始する。コントラスト撮影の開始から任意の時間経過後、検査者は手動的に造影剤の注入を開始する。コントラスト撮影の開始以降、マスク画像に対応する部位に関する一方向のコントラスト画像の画像データを生成し、画像メモリ３２等の記憶装置に記憶させる。
【０１９５】
次いで、画像生成・処理回路３１及び画像メモリ３２を制御して、一方向のマスク画像とコントラスト画像とを基に、２Ｄの血管像である先行画像としての２Ｄ−ＤＳＡ画像の画像データを生成・記憶する（ステップＳ５１）。複数部位に対してマスク画像及びコントラスト画像を生成することで、ステップＳ５１では、複数部位毎に先行画像が生成・記憶される。
【０１９６】
次いで、３Ｄ−ＤＳＡ撮影プログラム選択時に、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃ上に、「ディレイ時間設定画面」が表示される（ステップＳ５２，図７（ａ））。「ディレイ時間設定画面」には、デフォルト値Ｄｆのディレイ時間が表示される。
【０１９７】
「ディレイ時間設定画面」上で、検査者によって「確認」ボタンがクリックされると、ステップＳ５１によって生成・記憶された部位毎の先行画像をそれぞれ読み出して、先行画像を部位毎に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５３，図７（ｂ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位の先行画像を基に、３Ｄ撮影を行なうための特定部位を設定する（ステップＳ５４）。具体的には、参照モニタ３４ａｂ上に表示された各部位（部位Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…）から、検査者が入力装置３８ａを用いて部位Ｃ２を選択することで、特定部位としての部位Ｃ２を設定する。
【０１９８】
次いで、ステップＳ５４によって設定された特定部位に対応する各フレームの先行画像を時系列に表示装置３４ａ、例えば参照モニタ３４ａｂ上にサムネイル表示させる（ステップＳ５５，図７（ｃ））。また、参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレーム（第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、…）の先行画像を基に、コントラスト撮影の開始に相当する第ｎＳフレームの先行画像を選択する。具体的には、特定部位としての部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて第ｎＳフレーム、例えば第６フレームの先行画像Ｃ２−６を選択する。なお、検査者は、３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成する上での関心領域（例えば、動脈瘤がある部分）に造影剤が到達したフレームを選択することが好適である。
【０１９９】
さらに、選択された第ｎＳフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、コントラスト撮影の開始に適したコントラスト撮影開始タイミングを設定する（ステップＳ５６ａ）。
【０２００】
次いで、ステップＳ５５によって参照モニタ３４ａｂ上に表示された特定部位に対応する各フレームの先行画像を基に、造影剤流出の開始に相当する第ｎｃフレームを選択する。具体的には、部位Ｃに対応する各フレームの先行画像から、検査者が入力装置３８ａを用いて造影剤流出の開始に適した第ｎｃフレーム、例えば第５フレームの先行画像Ｃ２−５を選択する。なお、検査者は、先行画像上に造影剤が現れる最初のフレームを選択することが好適である。
【０２０１】
さらに、選択された第ｎｃフレームと、特定部位の先行画像を生成した際に採用されたフレームレートとを基に、造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始タイミングを設定する（ステップＳ５６ｂ）。
【０２０２】
次いで、ステップＳ５６ａによって設定されたコントラスト撮影開始タイミングと、ステップＳ５６ｂによって設定された造影剤流出開始タイミングと、ステップＳ５０によって記憶された流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、式（４）を用いて、特定部位の３Ｄ撮影を行なう際に採用するディレイ時間を演算する（ステップＳ５７）。
【０２０３】
ステップＳ５７によって演算されたディレイ時間を、表示装置３４ａ、例えばシステムモニタ３４ａｃに表示する（ステップＳ８，図７（ｄ））。ここで、検査者が入力装置３８ａを用いて、画面上の「撮影」ボタンをクリックすると、３Ｄ撮影が開始される。
【０２０４】
なお、より正確なディレイ時間を設定するためには、ステップＳ５６ｂにおいて、カテーテル末端が、表示された先行画像上に現れるようにすればよい。その場合、検査者は、表示された先行画像上でカテーテルの末端に造影剤が現れた最初のフレームを選択すればよい。
【０２０５】
本実施形態のＸ線診断システム１Ｅによると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、３Ｄ撮影用のディレイ時間を最適化することで、Ｓ／Ｎが向上されたアーチファクトの少ない３Ｄ−ＤＳＡ画像を生成・表示することができる。すなわち、本実施形態のＸ線診断システム１Ｅによると、被検体へのＸ線被曝を低減させつつ、Ｘ線診断の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０２０６】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ Ｘ線診断システム
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ アンギオ装置（Ｘ線診断装置）
７ ３Ｄ−ＷＳ
１１，１１Ｄ 保持装置
１２ ＤＦ装置
４１ 先行画像生成部
４２，４２Ａ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ ２Ｄ−ＤＳＡ画像生成部
５１ 特定部位設定部
５２，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ ディレイ時間生成部
５３，５３Ａ，５３Ｂ ２Ｄ−ＤＳＡ画像演算部
５８ コントラスト撮影開始タイミング設定部
５９，５９Ｃ，５９Ｄ，５９Ｅ ディレイ時間演算部
６０ ３Ｄ−ＤＳＡ画像生成部
６１ ディレイ時間記憶制御部
６２ ディレイ時間生成判断部
６３ 透視時間生成部
６４，６４Ｄ 先行画像生成部
６５ 造影剤注入開始タイミング設定部
７１ センサ
８１ 流動時間記憶制御部
８２ 造影剤流出開始タイミング設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、前記造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、前記マスク画像及び前記コントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置において、
所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させる表示手段と、
前記複数フレームの画像の中から特定フレームを選択する選択手段と、
前記所要のフレームレートを用いて、前記選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出する算出手段と、
前記算出されたディレイ時間を用いて前記コントラスト撮影を実行する撮影実行手段と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記先行画像の収集の際のディレイ時間Ｔ０とを基に、前記ディレイ時間Ｔ１を、
［数１］
Ｔ１＝Ｔ０＋ｎＳ／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記算出されたディレイ時間を第１の生成条件と共に記憶装置に記憶させる記憶手段をさらに有し、
前記撮影実行手段は、前記ディレイ時間が記憶された後に第２の生成条件によって前記コントラスト撮影を実行する際、前記第１の生成条件と前記第２の生成条件とが一致する場合、前記第１の生成条件に相当する前記ディレイ時間を採用して前記コントラスト撮影を実行することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記ディレイ時間より少ない透視時間を設定する透視時間設定手段をさらに有し、
前記撮影実行手段は、前記透視時間設定手段から前記透視時間が供給された場合、前記造影剤の注入開始から前記透視時間の間であって前記コントラスト撮影の開始の入力信号を受けるまでの間は透視を行なって透視画像を表示させる一方、前記コントラスト撮影の開始の入力信号を受けると前記コントラスト撮影を開始することを特徴とする請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記生成条件を、検査者、前記被検体及び前記部位のうち少なくとも１つとすることを特徴とする請求項３又は４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記被検体の部位毎の複数フレームの先行画像の表示を行なわせ、
前記部位毎の複数フレームの中から所要フレームを選択することによって特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記特定部位に対応する複数フレームの先行画像の表示をフレーム毎に行なわせ、
前記選択手段は、入力装置からの入力信号に従って、前記表示された複数フレームの中から前記特定フレームを選択することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうための造影剤注入開始のタイミングを設定することで前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしてのｎａ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定された造影剤注入開始のタイミング（ｎａ／Ｒ）とを基に、前記ディレイ時間Ｔ２を、
［数２］
Ｔ２＝（ｎＳ−ｎａ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記造影剤又は前記造影剤を注入した時の圧力を検出する圧力検出装置からの検出信号を受信した際に生成されたフレームに、前記造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する情報付与手段をさらに有し、
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記情報付与手段によって前記造影剤注入開始情報が付与された特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、造影剤注入開始のタイミングを設定することで前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記圧力検出装置を、造影剤注入装置又は前記造影剤注入装置から造影剤を誘導する管に有することを特徴とする請求項１０に記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしての第ｎｂフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に求められる造影剤注入開始のタイミング（ｎｂ／Ｒ）とを基に、前記ディレイ時間Ｔ３を、
［数３］
Ｔ３＝（ｎＳ−ｎｂ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１０に記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記造影剤が造影剤注入装置からカテーテルの末端まで到達するまでの時間である流動時間を、デフォルト値として記憶装置に記憶させる記憶手段をさらに有し、
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうための造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始のタイミングを設定することで、それらと前記流動時間のデフォルト値を基に、前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしてのｎｃ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定された造影剤流出開始のタイミング（ｎｃ／Ｒ）と、前記流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、前記ディレイ時間Ｔ４を、
［数４］
Ｔ４＝Ｄｆ＋（ｎＳ−ｎｃ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１３に記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記記憶手段は、前記流動時間をカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方毎に記憶させることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記所要のフレームレートを採用して前記先行画像としての血管像を生成する血管像生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記表示手段は、前記被検体の複数部位に対して前記所要のフレームレートを採用して生成された部位毎の複数フレームの先行画像のうち、前記部位毎に１フレームの先行画像の表示を行なわせ、
入力装置からの入力信号に従って、前記表示された複数部位に相当する複数の１フレームの中から特定の１フレームを選択することによって、前記複数部位の中から特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１，８，１０及び１３のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記被検体の部位毎の複数フレームの中から所要フレームを選択することによって特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記特定部位に対応する複数フレームの先行画像の表示をフレーム毎に行なわせ、
前記算出手段は、前記複数フレームの中から選択された前記特定フレームの先行画像及び前記所要のフレームレートを基に前記コントラスト撮影開始のタイミングを設定することを特徴とする請求項１，８，１０及び１３のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１】
造影剤の像を含まないＸ線透過像に基づくマスク画像を得るためのマスク撮影と、前記造影剤の像を含むＸ線透過像に基づくコントラスト画像を得るためのコントラスト撮影とを実行し、前記マスク画像及び前記コントラスト画像をサブトラクション処理して血管像である差分画像を生成するＸ線診断装置において、
所要のフレームレートにて収集済みであって、被検体に関する複数フレームの先行画像を表示装置に表示させる表示手段と、
前記複数フレームの画像の中から特定フレームを選択する選択手段と、
前記所要のフレームレートを用いて、前記選択された特定フレームまでのディレイ時間を算出する算出手段と、
前記算出されたディレイ時間を用いて前記コントラスト撮影を実行する撮影実行手段と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記先行画像の収集の際のディレイ時間Ｔ０とを基に、前記ディレイ時間Ｔ１を、
［数１］
Ｔ１＝Ｔ０＋ｎＳ／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記算出されたディレイ時間を第１の生成条件と共に記憶装置に記憶させる記憶手段をさらに有し、
前記撮影実行手段は、前記ディレイ時間が記憶された後に第２の生成条件によって前記コントラスト撮影を実行する際、前記第１の生成条件と前記第２の生成条件とが一致する場合、前記第１の生成条件に相当する前記ディレイ時間を採用して前記コントラスト撮影を実行することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記ディレイ時間より少ない透視時間を設定する透視時間設定手段をさらに有し、
前記撮影実行手段は、前記透視時間設定手段から前記透視時間が供給された場合、前記造影剤の注入開始から前記透視時間の間であって前記コントラスト撮影の開始の入力信号を受けるまでの間は透視を行なって透視画像を表示させる一方、前記コントラスト撮影の開始の入力信号を受けると前記コントラスト撮影を開始することを特徴とする請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記生成条件を、検査者、前記被検体及び前記部位のうち少なくとも１つとすることを特徴とする請求項３又は４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記表示手段は、前記被検体の部位毎の複数フレームの先行画像の表示を行なわせ、
前記部位毎の複数フレームの中から所要フレームを選択することによって特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記特定部位に対応する複数フレームの先行画像の表示をフレーム毎に行なわせ、
前記選択手段は、入力装置からの入力信号に従って、前記表示された複数フレームの中から前記特定フレームを選択することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうための造影剤注入開始のタイミングを設定することで前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしてのｎａ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定された造影剤注入開始のタイミング（ｎａ／Ｒ）とを基に、前記ディレイ時間Ｔ２を、
［数２］
Ｔ２＝（ｎＳ−ｎａ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記造影剤又は前記造影剤を注入した時の圧力を検出する圧力検出装置からの検出信号を受信した際に生成されたフレームに、前記造影剤の注入開始を示す造影剤注入開始情報を付与する情報付与手段をさらに有し、
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記情報付与手段によって前記造影剤注入開始情報が付与された特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、造影剤注入開始のタイミングを設定することで前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記圧力検出装置を、造影剤注入装置又は前記造影剤注入装置から造影剤を誘導する管に有することを特徴とする請求項１０に記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしての第ｎｂフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に求められる造影剤注入開始のタイミング（ｎｂ／Ｒ）とを基に、前記ディレイ時間Ｔ３を、
［数３］
Ｔ３＝（ｎＳ−ｎｂ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１０に記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記造影剤が造影剤注入装置からカテーテルの末端まで到達するまでの時間である流動時間を、デフォルト値として記憶装置に記憶させる記憶手段をさらに有し、
前記選択手段は、前記特定フレームと、前記特定フレームより前のフレームとを選択し、
前記算出手段は、前記特定フレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうためのコントラスト撮影開始のタイミングを設定すると共に、前記前のフレーム及び前記所要のフレームレートを基に、前記コントラスト撮影を行なうための造影剤流出の開始に適した造影剤流出開始のタイミングを設定することで、それらと前記流動時間のデフォルト値を基に、前記ディレイ時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記算出手段は、前記特定フレームとしてのｎＳ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定されたコントラスト撮影開始のタイミング（ｎＳ／Ｒ）と、前記前のフレームとしてのｎｃ番目のフレーム及び前記所要のフレームレートＲを基に設定された造影剤流出開始のタイミング（ｎｃ／Ｒ）と、前記流動時間のデフォルト値Ｄｆとを基に、前記ディレイ時間Ｔ４を、
［数４］
Ｔ４＝Ｄｆ＋（ｎＳ−ｎｃ）／Ｒ
を用いて算出することを特徴とする請求項１３に記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記記憶手段は、前記流動時間をカテーテルの長さ及び太さのうち少なくとも一方毎に記憶させることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記所要のフレームレートを採用して前記先行画像としての血管像を生成する血管像生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記表示手段は、前記被検体の複数部位に対して前記所要のフレームレートを採用して生成された部位毎の複数フレームの先行画像のうち、前記部位毎に１フレームの先行画像の表示を行なわせ、
入力装置からの入力信号に従って、前記表示された複数部位に相当する複数の１フレームの中から特定の１フレームを選択することによって、前記複数部位の中から特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１，８，１０及び１３のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記被検体の部位毎の複数フレームの中から所要フレームを選択することによって特定部位を設定する特定部位設定手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記特定部位に対応する複数フレームの先行画像の表示をフレーム毎に行なわせ、
前記算出手段は、前記複数フレームの中から選択された前記特定フレームの先行画像及び前記所要のフレームレートを基に前記コントラスト撮影開始のタイミングを設定することを特徴とする請求項１，８，１０及び１３のうちいずれか一項に記載の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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−９０９６５（Ｐ２０１３−９０９６５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２８７６７（Ｐ２０１３−２８７６７）
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２００７−７２８７０（Ｐ２００７−７２８７０）の分割
【原出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【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２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２００７−７２８７０（Ｐ２００７−７２８７０）の分割
【原出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【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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