CN102542584A - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像处理装置以及图像处理方法。实施方式涉及图像处理装置以及图像处理方法。实施方式的X射线诊断装置具备差分图像生成部、和系统控制部。差分图像生成部从被检体的心肌组织被注入到冠状动脉中的造影剂染影而得到的第一X射线透射图像，减去被检体的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像，从而生成差分图像。系统控制部进行控制以在显示部(23)中显示由差分图像生成部生成的差分图像。

Description

图像处理装置以及图像处理方法
本申请享受2010年12月20日申请的美国专利申请号12/973,115的优先权的利益，在本申请中引用该美国专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及图像处理装置以及图像处理方法。
背景技术
以往，在循环器内科领域中的心功能检查中，进行使用了通过X射线诊断装置、X射线CT(Computed Tomography，计算机体层拍摄)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)装置、核医学诊断装置、超声波诊断装置等医用图像诊断装置所拍摄的医用图像的图像诊断。
作为心功能检查中的支援图像诊断的方法，已知对通过医用图像诊断装置以规定的时间间隔收集到的体数据(volume data)中包含的心脏中设定多个点，并跟踪所设定的多个点，从而显示描绘出心脏的运动功能的图像的方法(例如，参照日本特开2008-289799号公报)。另外，作为所述方法，还已知从通过心肌的亮度值比心脏内腔的亮度值高的拍摄法所拍摄的MRI图像、和通过使用了心脏内腔的亮度值比心肌的亮度值高的造影剂的拍摄法所拍摄的MRI图像中提取心肌的内膜以及外膜来解析心脏的运动功能的方法(例如，参照日本特开2009-273815号公报)。
另一方面，在使用通过X射线诊断装置所拍摄的X射线透射图像的心功能检查中，一般，进行左心室造影(LVG：LeftVentriculography)。左心室造影是通过从插入到心脏的左心室的左心室造影用的导管(Pig Tail Catheter)注入造影剂，而对染影了左心室的心肌的X射线透射图像进行拍摄的方法。通过利用左心室造影对X射线透射图像进行连续拍摄，医生能够参照描绘了心肌的动作情况的图像，进行心脏的运动功能降低等诊断。另外，通过使用利用左心室造影所拍摄的X射线透射图像来计算出左心室的射血分数(EF：Ejection Fraction)，医生能够定量地解析心脏的运动功能。
另外，通常，在使用了X射线诊断装置的心功能检查中，最初通过用冠状动脉造影(Coronary Angiography)对X射线透射图像进行拍摄而进行了血管狭窄等诊断之后，进行基于左心室造影的诊断。
但是，在所述左心室造影中，需要对左心室内均匀地进行造影，所以在1次的左心室造影拍摄中，例如注入30ml的造影剂。相对于此，在冠状动脉造影中所需的造影剂的量是6ml～15ml。这样，为了进行左心室造影，需要注入大量的造影剂。另外，为了避免对肾功能造成负担，在1次的检查中注入到被检体的造影剂的量中预先设置了上限值，难以反复多次进行需要注入大量的造影剂的左心室造影。
另外，相对于冠状动脉造影的拍摄时间的约5秒钟左右，左心室造影的拍摄时间长至约10～20秒钟，在左心室造影中，X射线辐射量增大。另外，左心室造影如上所述需要使用专用的导管。因此，在冠状动脉造影后进行左心室造影的情况下，需要在拔出了冠状动脉造影用的导管之后，将左心室造影用的导管插入到被检体中，检查所需的时间增大。
这样，为了使用通过左心室造影而拍摄的X射线透射图像来解析心脏的运动功能，对被检体造成负担。
本发明想要解决的课题在于提供一种图像处理装置以及图像处理方法，能够降低被检体的负担，而且生成能够进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。
实施方式的图像处理装置具备差分图像生成部、和显示控制部。差分图像生成部从被检体的心肌组织被注入到冠状动脉中的造影剂染影了的第一X射线透射图像，减去所述被检体的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像，从而生成差分图像。显示控制部进行控制以在规定的显示部显示由所述差分图像生成部生成的所述差分图像。
根据实施方式的图像处理装置，除了能够降低被检体的负担外，还能够生成能够进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。
附图说明
图1是用于说明实施例1的X射线诊断装置的结构的图。
图2是用于说明实施例1的图像处理部的结构的图。
图3是用于说明成为图像选择部的选择对象的X射线透射图像的图。
图4A、图4B以及图4C是用于说明图像选择部的图。
图5A以及图5B是用于说明差分图像生成部的图。
图6是用于说明实施例1的X射线诊断装置的处理的流程(flowchart)图。
图7是用于说明实施例2的X射线诊断装置的结构的图。
图8A以及图8B是用于说明跟踪(trace)部的图。
图9是用于说明实施例2的X射线诊断装置的处理的流程图。
图10是用于说明实施例3的X射线诊断装置的结构的图。
图11是用于说明面积比计算部的图(1)。
图12是用于说明面积比计算部的图(2)。
图13是用于说明实施例3的X射线诊断装置的处理的流程图。
图14是用于说明实施例4的X射线诊断装置的结构的图。
图15是用于说明距离计算部的图(1)。
图16A、B以及C是用于说明距离计算部的图(2)。
图17是用于说明实施例4的X射线诊断装置的处理的流程图。
图18是用于说明实施例5的X射线诊断装置的结构的图。
图19是用于说明X射线灌流图像生成部的图。
图20是用于说明校正部的图。
图21是用于说明实施例5的X射线诊断装置的处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的图像处理装置以及图像处理方法的实施例。以下，以将执行本发明的图像处理方法的图像处理装置插入到X射线诊断装置中的情况为实施例进行说明。另外，本发明不限于以下所示的实施例。
首先，说明实施例1的X射线诊断装置的结构。图1是用于说明实施例1的X射线诊断装置的结构的图。
如图1所示，实施例1的X射线诊断装置具有高电压发生器11、X射线管12、X射线光圈装置13、顶板14、C臂(arm)15、X射线检测器16、C臂旋转/移动机构17、顶板移动机构18、C臂/顶板机构控制部19、光圈控制部20、系统(system)控制部21、输入部22、显示部23、图像生成部24、图像存储部25、以及图像处理部26。进而，如图1所示，在实施例1的X射线诊断装置中，被检体P中安装的心电图监视器30与图像处理部26连接。
心电图监视器30取得被检体P的心电波形，将所取得的心电波形与时间信息一起发送给后述的图像处理部26。
X射线光圈装置13是用于以使X射线管12产生的X射线选择性地照射到被检体P的关心区域的方式缩小的装置。例如，X射线光圈装置13具有可滑动(slide)的4个光圈叶片，使这些光圈叶片滑动。由此，X射线管12产生的X射线例如被选择性地照射到包括被检体P的心脏的关心区域。
顶板14是载置被检体P的台面，配置在未图示的床台上。
X射线检测器16是排列有用于检测透射了被检体P的X射线的多个X射线检测元件的装置，各X射线检测元件将透射了被检体P的X射线变换为电信号并积蓄，将所积蓄的电信号发送到后述的图像生成部24。
C臂15是保持X射线管12、X射线光圈装置13以及X射线检测器16的臂。通过C臂15，“X射线管12以及X射线光圈装置13”和X射线检测器16以夹着被检体P而对向的方式配置。
C臂旋转/移动机构17是用于使C臂15旋转以及移动的装置，顶板移动机构18是用于使顶板14移动的装置。
C臂/顶板机构控制部19通过控制C臂旋转/移动机构17以及顶板移动机构18，进行C臂15的旋转调整以及移动调整、和顶板14的移动调整。
光圈控制部20通过调整X射线光圈装置13所具有的光圈叶片的开度，控制X射线的照射范围。
图像生成部24使用由X射线检测器16根据透射了被检体P的X射线变换的电信号来生成X射线透射图像，将所生成的X射线透射图像保存在图像存储部25中。
图像存储部25存储由图像生成部24生成的X射线透射图像。具体而言，图像存储部25将由图像生成部24生成的X射线透射图像与拍摄时间对应起来存储。
图像处理部26是对图像存储部25存储的X射线透射图像执行各种图像处理的处理部。另外，对于图像处理部26执行的图像处理，在后面详述。
输入部22具有操作X射线诊断装置的医生、工程师等操作者为了输入各种指令所使用的鼠标(mouse)、键盘(keyboard)、按钮(button)、轨迹球(trackball)、操纵杆(joystick)等。另外，输入部22将从操作者接收到的指令传送到后述系统控制部21。
显示部23具有液晶显示器(display)、CRT(阴极射线管)显示器等监视器(monitor)。显示部23显示用于经由输入部22从操作者接收指令的GUI(Graphical User Interface，图形用户接口)、或者显示图像存储部25存储的X射线透射图像、由图像处理部26进行了图像处理的X射线透射图像等。
系统控制部21控制X射线诊断装置整体的动作。即，系统控制部21根据从输入部22传送的来自操作者的指令，控制高电压发生器11、C臂/顶板机构控制部19、光圈控制部20，从而进行X射线量的调整以及X射线照射的ON/OFF控制、C臂15的旋转/移动的调整、顶板14的移动调整等。
另外，系统控制部21根据来自操作者的指令，进行图像生成部24以及图像处理部26的控制。进而，系统控制部21进行控制以在显示部23的监视器中显示用于从操作者接收指令的GUI、图像存储部25存储的X射线透射图像以及由图像处理部26进行了图像处理的图像。
以上，说明了实施例1的X射线诊断装置的整体结构。根据所述结构，实施例1的X射线诊断装置生成对被检体P的心脏进行了拍摄的X射线透射图像。具体而言，实施例1的X射线诊断装置对在冠状动脉中注入了造影剂的被检体P的心脏照射X射线来生成X射线透射图像。另外，实施例1的X射线诊断装置通过以下说明的图像处理部26的图像处理，除了降低被检体P的负担外，还生成能够进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。具体而言，实施例1的图像处理部26生成能够通过冠状动脉造影进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。图2是用于说明实施例1的图像处理部的结构的图。
如图2所示，实施例1的图像处理部26具有图像选择部26a以及差分图像生成部26b。
图像选择部26a从图像存储部25中所保存的X射线透射图像中，选择成为差分图像生成部26b的处理对象的X射线透射图像。例如，在通过冠状动脉造影进行的X射线透射图像的拍摄结束之后，如果操作者经由输入部22输入了图像处理请求，则系统控制部21进行控制以使图像选择部26a开始处理。
图3是用于说明成为图像选择部的选择对象的X射线透射图像的图。如图3所示，图像存储部25存储对通过冠状动脉造影将造影剂注入到冠状动脉中的被检体P的心脏沿着时序进行拍摄而得到的多个X射线透射图像。另外，虽然在图3中未示出，但图像存储部25还存储在冠状动脉造影前对被检体P的心脏进行拍摄而得到的多个X射线透射图像。
图像选择部26a从在图3所示的冠状动脉造影后沿着时序生成的多个X射线透射图像中选择被检体P的心肌组织被染影了的第一X射线透射图像。具体而言，图像选择部26a根据图像内的低频分量，选择第一X射线透射图像。图4A、图4B以及图4C是用于说明图像选择部的图。
注入到冠状动脉中的造影剂在流入到心脏内的血管中之后，流入到心肌组织的细胞间质中。因此，如图4A所示，冠状动脉造影后的X射线透射图像中的血管的染影度从造影剂注入前的时刻(参照图中的“时间：A”)沿着时序急剧地上升而达到峰值(peak)(参照图中的“时间：B”)，之后降低。于是，如图4A所示地，冠状动脉造影后的X射线透射图像中的心肌组织的染影度慢于血管的染影度缓慢地上升并达到峰值(参照图中的“时间：C”)，之后降低。此处，血管的染影度的峰值如图4A所示，与心肌组织的染影度的峰值相比更高。
因此，图像选择部26a通过对冠状动脉造影后的沿着时序的多个X射线透射图像进行LPF(Low Pass Filter，低通滤波)处理，提取图像内的低频分量。然后，图像选择部26a通过选择所提取的低频分量成为规定的阈值以上的X射线透射图像，而选择被检体的心肌组织被染影了的第一X射线透射图像。
此处，图像选择部26a根据X射线透射图像的拍摄时间、和与时间信息一起从心电图监视器30取得的被检体P的心电波形，选择被检体P的心脏的1个心拍中的多个第一X射线透射图像(第一X射线透射图像群)。即，如图4A所示地，图像选择部26a选择包括收缩期和扩张期的1个心拍的第一X射线透射图像群。
另外，如图4A所示，图像选择部26a将在刚要注入造影剂之前生成的X射线透射图像选择为被检体P的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像。另外，图像选择部26a也可以将在冠状动脉造影后的X射线透射图像中的、造影剂从心肌的细胞间质流出到静脉内后的X射线透射图像选择为第二X射线透射图像。
回到图2，差分图像生成部26b通过从第一X射线透射图像减去第二X射线透射图像来生成差分图像。即，差分图像生成部26b通过将第二X射线透射图像作为背景图像，并从第一X射线透射图像减去第二X射线透射图像，生成强调了心肌组织的染影的差分图像。图5A以及图5B是用于说明差分图像生成部的图。
具体而言，如图5A所示，差分图像生成部26b通过分别从1个心拍的第一X射线透射图像群减去第二X射线透射图像，生成多个差分图像。
然后，图1以及图2所示的系统控制部21进行控制以在显示部23中显示由差分图像生成部26b生成的差分图像。具体而言，系统控制部21进行控制以在显示部23中对由差分图像生成部26b生成的多个差分图像(差分图像群)进行动画显示。通过对几乎不描绘血管而强调了心肌组织的染影的差分图像群进行动画显示，医生能够详细地观察心肌组织的动作样子。或者，系统控制部21进行控制以通过操作者的设定，在显示部23中并列显示多个差分图像。
另外，在上述内容中说明了图像选择部26a根据图像内的低频分量来选择第一X射线透射图像的情况。但是，本实施例1也可以构成为图像选择部26a根据从造影剂投放时起的经过时间来选择第一X射线透射图像。具体而言，图像选择部26a将在包括由操作者预先设定的经过时间的规定的时间内生成的多个X射线透射图像选择为第一X射线透射图像群。例如，操作者设定推测心肌组织的染影度成为峰值的经过时间(图4A所示的“时间：C”)以及规定的时间“a”。在所述情况下，图像选择部26a将在从造影剂投放时起的经过时间“C-a”至经过时间“C+a”的期间生成的多个X射线透射图像选择为第一X射线透射图像群。此处，操作者将被检体P的平均RR间隔设定为时间“2×a”，从而图像选择部26a能够将1个心拍的多个X射线透射图像选择为第一X射线透射图像群。
另外，也可以通过以下说明的方法来进行上述所说明的基于低频分量的图像选择。即，图像选择部26a根据冠状动脉造影的沿着时序的多个X射线透射图像各自的血管成分被减少了的图像，选择第一X射线图像。具体而言，图像选择部26a如图4B所示，分别通过背景差分从基于冠状动脉造影得到的X射线透射图像群去除骨等成分。然后，图像选择部26a如图4B所示，对基于冠状动脉造影得到的X射线透射图像群中的每一个，分别进行HPF(High Pass Filter，高通滤波)处理，从而生成主要描绘出血管成分的HPF图像。另外，如图4B所示，图像选择部26a对基于冠状动脉造影得到的X射线透射图像群中的每一个，分别进行LPF处理，从而生成主要描绘出血管成分以外的LPF图像。即，LPF图像成为血管成分被减少了的图像。
然后，图像选择部26a计算出各HPF图像整体的平均亮度值、在各HPF图像内设定的关心区域的平均亮度值，并沿着时间轴绘制所计算出的平均亮度值，从而如图4B所示，生成与血管的造影剂浓度变化对应的时间变化曲线。同样地，图像选择部26a计算出各LPF图像整体的平均亮度值、在各LPF图像内设定的关心区域的平均亮度值，沿着时间轴绘制所计算出的平均亮度值，从而如图4B所示，生成与心肌组织的造影剂浓度变化对应的时间变化曲线。在LPF图像内设定关心区域的情况下，例如，图像选择部26a根据LPF图像内的各像素的亮度值决定重心的位置。然后，图像选择部26a例如以所决定的重心为中心，将以图像尺寸的一半的长度为直径的圆设定为关心区域。
然后，如图4B所示，图像选择部26a将心肌组织的时间变化曲线和血管的时间变化曲线交叉的时刻至1个心拍后的时刻的X射线透射图像群选择为第一X射线透射图像群。或者，如图4B所示，图像选择部26a将夹着在心肌组织的时间变化曲线中亮度值成为峰值的时刻而处于1个心拍的范围内的X射线透射图像群，选择为第一X射线透射图像群。另外，在仅使用心肌组织的时间变化曲线来选择第一X射线透射图像群的情况下，也可以仅生成LPF图像来进行图像选择处理。
这样，为了根据通过冠状动脉造影而拍摄的X射线透射图像群生成强调了心肌组织的染影的差分图像，优选使用减少了血管成分的LPF图像来选择第一X射线透射图像群，其中冠状动脉造影以对血管进行染影为目的而进行处理。
另外，本实施例1也可以构成为图像选择部26a根据图像整体的平均亮度值，选择第一X射线透射图像。即，如图4C所示，图像选择部26a通过背景差分分别从基于冠状动脉造影得到的X射线透射图像群去除骨等成分。然后，图像选择部26a在进行了背景差分的图像中，分别计算出图像整体的平均亮度值。然后，如图4C所示，图像选择部26a生成沿着时间轴绘制出图像整体的平均亮度值的时间变化曲线。此处，在心脏中，在血管所占的体积、和心肌组织所占的体积中，心肌组织所占的体积更大。因此，在图像整体的平均亮度值成为峰值的时刻的X射线透射图像中，推定为主要染影了心肌组织。因此，例如如图4C所示，图像选择部26a选择夹着图像整体的平均亮度值成为峰值的时刻而处于1个心拍的范围内的X射线透射图像群。然后，如图4C所示，图像选择部26a生成分别从根据图像整体的平均亮度值而选择出的X射线透射图像群中去除了血管成分的LPF图像群，将所生成的LPF图像群作为第一X射线透射图像群。
另外，图像选择部26a也可以将夹着图像整体的平均亮度值成为峰值的时刻而处于1个心拍的范围内的X射线透射图像群选择为第一X射线透射图像群。
另外，图5A所示的差分图像群也可以通过2次冠状动脉造影来生成。冠状动脉大致分成左冠状动脉和右冠状动脉，心肌组织大致分成通过左冠状动脉供给营养的心肌组织、和通过右冠状动脉供给营养的心肌组织。因此，为了可靠地生成强调了心肌组织整体的染影的差分图像，如图5B所示，有时期望分2次进行左冠状动脉造影和右冠状动脉造影。
在上述情况下，如图5B所示，图像选择部26a从通过左冠状动脉造影而拍摄了的多个X射线透射图像中，将染影了通过左冠状动脉供给营养的心肌组织的X射线透射图像选择为“通过左冠状动脉拍摄得到的第一X射线透射图像”。具体而言，图像选择部26a选择1个心拍的“通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像群”。另外，如图5B所示，图像选择部26a从通过右冠状动脉造影而拍摄的多个X射线透射图像中，将染影了通过右冠状动脉供给营养的心肌组织的X射线透射图像选择为“通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像”。具体而言，图像选择部26a选择1个心拍的“通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像群”。另外，“通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像”以及“通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像”的选择方法通过根据所述方法所指定的方法来执行。
然后，差分图像生成部26b从通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像以及通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像分别减去第二X射线透射图像，从而如图5B所示，生成通过左冠状动脉造影得到的差分图像以及通过右冠状动脉造影得到的差分图像。然后，差分图像生成部26b通过合成所生成的2个差分图像，生成差分图像。具体而言，合成同一心相位中的通过左冠状动脉造影得到的差分图像以及通过右冠状动脉造影得到的差分图像，从而生成差分图像。
另外，在上述内容中，说明了图像选择部26a选择1个心拍的第一X射线透射图像的情况。但是，本实施例1也可以构成为图像选择部26a选择2个心拍以上的第一X射线透射图像。进而，本实施例1也可以构成为图像选择部26a不依赖于被检体P的心相位，而选择染影了被检体P的心肌组织的多个第一X射线透射图像。即使在所述情况下，差分图像生成部26b也生成分别从多个第一X射线透射图像减去了第二X射线透射图像的多个差分图像，系统控制部21进行控制以在显示部23中动画显示或者并列显示多个差分图像。
另外，在所述内容中，说明了图像选择部26a选择多个第一X射线透射图像的情况。但是，本实施例1也可以构成为图像选择部26a选择一个第一X射线透射图像。在所述情况下，差分图像生成部26b生成从一个第一X射线透射图像减去了第二X射线透射图像的一个差分图像，系统控制部21进行控制以在显示部23中显示一个差分图像。
另外，在所述内容中，说明了图像选择部26a选择第二X射线透射图像的情况。但是，本实施例1也可以构成为操作者选择第二X射线透射图像。另外，在所述内容中，说明了图像选择部26a选择第一X射线透射图像的情况。但是，本实施例1也可以构成为操作者选择第一X射线透射图像。
当操作者选择在差分图像生成部26b的处理中使用的X射线透射图像的情况下，系统控制部21根据来自操作者的请求，读出图像存储部25中保存的多个X射线透射图像并显示在显示部23中。然后，操作者使用输入部22的鼠标等，从显示部23中显示的多个X射线透射图像中，将染影了心肌组织的X射线透射图像选择为第一X射线透射图像，将心肌组织没有被染影的X射线透射图像选择为第二X射线透射图像。然后，系统控制部21将操作者选择为为第一X射线透射图像的X射线透射图像、和操作者选择为第二X射线透射图像的X射线透射图像传送到差分图像生成部26b。然后，系统控制部21使差分图像生成部26b生成的差分图像显示在显示部23中。
接下来，使用图6，说明实施例1的X射线诊断装置的处理。图6是用于说明实施例1的X射线诊断装置的处理的流程图。另外，在图6中，说明通过冠状动脉造影进行X射线透射图像的拍摄，并将多个X射线透射图像保存到图像存储部25后的处理。
如图6所示，实施例1的X射线诊断装置判定是否经由输入部22从操作者接收到图像处理请求(步骤S101)。此处，在没有接收到图像处理请求的情况下(步骤S101否)，X射线诊断装置成为待机状态。另一方面，在接收到图像处理请求的情况下(步骤S101是)，图像选择部26a选择染影了被检体P的心肌组织的第一X射线透射图像群以及被检体P的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像(步骤S102)。具体而言，图像选择部26a根据图像内的低频分量，从图像存储部25中保存的X射线透射图像中选择被检体P的心肌组织被染影了的多个第一X射线透射图像。更具体而言，图像选择部26a根据X射线透射图像的拍摄时间、和与时间信息一起从心电图监视器30取得的被检体P的心电波形，选择被检体P的心脏的1个心拍中的多个第一X射线透射图像。
然后，差分图像生成部26b分别从第一X射线透射图像群中减去第二X射线透射图像而生成差分图像群(步骤S103)。之后，系统控制部21进行控制以将差分图像群显示在显示部23中(步骤S104)，结束处理。
如上所述，在实施例1中，差分图像生成部26b从被检体P的心肌组织被注入到冠状动脉中的造影剂染影了的第一X射线透射图像，减去被检体P的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像，从而生成差分图像。然后，系统控制部21进行控制成以在显示部23中显示由差分图像生成部26b生成的差分图像。
即，在实施例1中，生成并显示强调了心肌组织的染影的差分图像，所以医生能够通过参照描绘出心肌组织的差分图像，诊断心脏的运动功能。另外，在实施例1中，不进行左心室造影，仅通过冠状动脉造影生成差分图像，所以能够避免注入大量的造影剂，进而，能够降低X射线的辐射量。另外，在实施例1中，仅进行冠状动脉造影，所以无需在拔出了冠状动脉造影用的导管之后将左心室造影用的导管插入到被检体中，从而能够缩短检查时间。另外，在实施例1中，能够仅通过冠状动脉造影而同时进行血管狭窄的诊断、和心脏的运动功能的解析。因此，根据实施例1，除了能够降低被检体P的负担外，还生成能够进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。
另外，在实施例1中，差分图像生成部26b分别根据多个第一X射线透射图像生成多个差分图像，系统控制部21进行控制以在显示部23中对由差分图像生成部26b生成的多个差分图像进行动画显示、或者并列显示。因此，根据实施例1，医生能够解析与搏动相伴的心肌组织的运动状态。特别地，通过对几乎没有描绘血管而强调了心肌组织的染影的多个差分图像进行动画显示，医生能够详细地观察心肌组织的动作样子。
另外，在实施例1中，图像选择部26a根据图像内的低频分量，从通过冠状动脉造影而沿时序拍摄的多个X射线透射图像中选择第一X射线透射图像。然后，差分图像生成部26b根据由图像选择部26a选择出的第一X射线透射图像生成差分图像。因此，在实施例1中，能够自动地进行第一X射线透射图像的选择处理，能够减轻医生的负担。
另外，在实施例1中，图像选择部26a选择被检体P的心脏的至少1个心拍中的多个第一X射线透射图像。因此，在实施例1中，对1个心拍的差分图像群进行动画显示、或者并列显示，所以医生能够详细地解析与搏动相伴的心肌组织的运动状态。特别地，通过对几乎没有描绘血管而强调了心肌组织的染影的1个心拍的差分图像群进行动画显示，医生能够在1心拍期间中详细地观察心肌组织的动作样子。
另外，所述差分图像例如在通过导管消融(catheter ablation)进行的脉律不齐治疗中也是有用的。导管消融是指，在使通过血管插入到心脏中的导管接触到成为脉律不齐的主要原因的心肌的状态下，从导管前端流过高频电流对该心肌进行烧灼来根治脉律不齐的治疗方法。但是，在执行导管消融时即使参照实时(real time)显示的X射线透射图像，也有时难以判断导管是否接触到成为脉律不齐的主要原因的心肌。因此，通过在执行导管消融时在实时显示的X射线透射图像上合成并显示已生成的差分图像，医生能够将导管可靠地接触到成为脉律不齐的主要原因的心肌。即，通过使用差分图像，能够提高脉律不齐治疗的精度。
另外，所述差分图像在再生医疗中也是有用的。随着近年来的再生医疗技术的进步，通过向心肌直接投放干细胞、细胞增殖因子，能够再生心肌的梗塞部位。作为干细胞、细胞增殖因子的投放方法之一，提出了使用导管等管状设备从体外送入的方法。在所述情况下，管状设备的前端需要正确地接触到心肌的梗塞部位。因此，通过与上述导管消融的情况同样地，在X射线透射图像上合成差分图像并显示，医生能够将管状设备可靠地接触到心肌的梗塞部位。
具体而言，制作差分图像，在差分图像中，判断正常区域、发现壁运动降低和缺血的区域、边界区域。然后，在将导管放入到心室，并在从导管的前端注入细胞时，参照该差分图像，向边界区域以及缺血区域安全地导入细胞。
在实施例2中，使用图7以及8，说明强调显示差分图像中描绘出的心肌组织的形状的情况。另外，图7是用于说明实施例2的X射线诊断装置的结构的图，图8A以及图8B是用于说明跟踪部的图。
首先，如图7所示，实施例2的图像处理部26与使用图2说明的实施例1的图像处理部26相比不同点在于还具有跟踪部26c。以下，以此为中心进行说明。另外，图7所示的图像选择部26a以及差分图像生成部26b的处理与实施例1中说明的处理相同，所以省略说明。
跟踪部26c根据构成由差分图像生成部26b生成的差分图像的各像素的像素值，生成跟踪了在该差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线。例如，跟踪部26c通过将由像素值为规定的值以上的像素包围的区域提取为高亮度区域，如图8A所示，生成跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线。此处，在生成了多个差分图像的情况下，跟踪部26c在各差分图像中生成跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线。
即，跟踪部26c生成跟踪了用造影剂染影了的心肌组织的形状的曲线。另外，如图5B的说明那样，在分2次进行左冠状动脉造影和右冠状动脉造影的情况下，跟踪部26c通过以下说明的处理，生成跟踪了用造影剂染影了的心肌组织整体的形状的曲线。即，跟踪部26c根据通过合成基于左冠状动脉造影得到的差分图像以及基于右冠状动脉造影得到的差分图像而生成的差分图像，生成跟踪了用造影剂染影了的心肌组织整体的形状的曲线。或者，跟踪部26c分别生成跟踪了基于左冠状动脉造影得到的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线、和跟踪了所述基于右冠状动脉造影得到的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线，并合成该生成了的2个曲线，从而生成跟踪了用造影剂染影了的心肌组织整体的形状的曲线。
此处，在由跟踪部26c进行的跟踪处理中，如图8A所示，有时未能跟踪大动脉瓣所处的区域。在上述情况下，跟踪部26c在将染影了血管的图像与差分图像合成之后，生成曲线。即，跟踪部26通过如图8B所示地合成强调了心肌组织的差分图像、和通过通常的冠状动脉造影而拍摄的X射线透视图像(易于看到血管的图像)，而生成合成图像。然后，如图8B所示，跟踪部26c使用合成图像来进行跟踪。由此，如图8B所示地，跟踪部26c能够生成能够容易掌握位于左心室的终端的大动脉瓣的位置的曲线。即，跟踪部26c通过使用染影了血管的图像，能够可靠地生成跟踪了心肌组织的整体的形状的曲线。
然后，系统控制部21进行控制以将由跟踪部26c生成的曲线与差分图像一起显示在显示部23中。即，系统控制部21显示描绘出跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线的差分图像。具体而言，系统控制部21对描绘出跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线的多个差分图像进行动画显示。或者，系统控制部21对描绘出跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线的多个差分图像进行并列显示。
另外，在所述内容中，说明了由跟踪部26c自动地进行跟踪处理的情况。但是，在本实施例2中，也可以构成为操作者使用图像处理部26具有的描绘功能，来设定在差分图像中跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线。
接下来，使用图9，说明实施例2的X射线诊断装置的处理。图9是用于说明实施例2的X射线诊断装置的处理的流程图。另外，在图9中，说明通过冠状动脉造影进行X射线透射图像的拍摄，并将多个X射线透射图像保存到图像存储部25中以后的处理。
如图9所示，实施例2的X射线诊断装置判定是否经由输入部22从操作者接收到图像处理请求(步骤S201)。此处，在没有接收到图像处理请求的情况下(步骤S201否)，X射线诊断装置成为待机状态。另一方面，在接收到图像处理请求的情况下(步骤S201是)，图像选择部26a选择被检体P的心肌组织被染影了的第一X射线透射图像群以及被检体P的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像(步骤S202)。
然后，差分图像生成部26b从第一X射线透射图像群分别减去第二X射线透射图像而生成差分图像群(步骤S203)。之后，跟踪部26c生成分别跟踪了在差分图像群的高亮度区域的轮廓的曲线(步骤S204)。
然后，系统控制部21进行控制以将描绘出跟踪结果的差分图像群显示在显示部23中(步骤S205)，结束处理。
如上所述，在实施例2中，跟踪部26c根据构成由差分图像生成部26b生成的差分图像的各像素的像素值，生成在该差分图像中跟踪了描绘出高亮度区域的轮廓的曲线。然后，系统控制部21进行控制以将由跟踪部26c生成的曲线与差分图像一起显示在显示部23中。
即，根据实施例2，还显示跟踪了差分图像内的高亮度区域的结果，所以医生能够明确地观察用造影剂染影了的心肌组织的形状。另外，根据实施例2，能够自动地进行跟踪处理，所以能够减轻医生的负担。
在实施例3中，使用图10～12，说明能够使用差分图像而计算定量地解析心脏的运动功能的指标值的情况。另外，图10是用于说明实施例3的X射线诊断装置的结构的图，图11以及12是用于说明面积比计算部的图。
首先，如图10所示，实施例3的图像处理部26与使用图7说明的实施例2的图像处理部26相比不同点在于还具有面积比计算部26d。以下，以此为中心进行说明。另外，图10所示的图像选择部26a以及差分图像生成部26b的处理与实施例1中说明的处理相同，图10所示的跟踪部26c的处理与实施例2中说明的处理相同，所以省略说明。
面积比计算部26d根据针对差分图像的跟踪部26c的处理结果计算出与射血分数(EF：Ejection Fraction)对应的指标值(面积比)。具体而言，面积比计算部26d针对根据1个心拍的第一X射线透射图像群生成的1个心拍的差分图像群中的、收缩期的差分图像以及扩张期的差分图像，分别使用跟踪部26c所生成的曲线来进行面积比的计算处理。另外，面积比的计算处理优选使用收缩末期的差分图像以及扩张末期的差分图像来进行。
更具体而言，面积比计算部26d计算出由跟踪了在收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线包围的区域的面积(面积1)。进而，面积比计算部26d计算出由跟踪了在扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的内侧的曲线包围的区域的面积(面积2)。然后，面积比计算部26d计算出面积1与面积2的面积比“100×(面积2-面积1)/面积2”。此处，跟踪了在收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线为与收缩期的心壁内侧大致对应的曲线，跟踪了在扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线为与扩张期的心壁内侧大致对应的曲线。因此，面积1与面积2的面积比为与以往根据通过左心室造影而拍摄了的X射线透射图像计算出的射血分数对应的指标值。
另外，面积比计算部26d计算出由跟踪了在收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线包围的区域的面积(面积3)。进而，面积比计算部26d计算出由跟踪了在扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线包围的区域的面积(面积4)。然后，面积比计算部26d计算出面积3与面积4的面积比“100×(面积4-面积3)/面积4”。此处，跟踪了在收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线为与收缩期的心壁外侧大致对应的曲线，跟踪了在扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线为与扩张期的心壁外侧大致对应的曲线。因此，面积3与面积4的面积比为表示与心壁外侧的搏动相伴的运动状态的新的指标值。这样，面积比计算部26d计算出与心壁内侧的射血分数以及心壁外侧的射血分数对应的2个面积比，而作为用于解析与心脏的搏动相伴的运动状态的指标值。
例如，如图11所示，面积比计算部26d根据收缩期的差分图像的跟踪结果计算出面积1，根据扩张期的差分图像的跟踪结果计算出面积2。然后，如图11所示，面积比计算部26d计算出“100×(面积2-面积1)/面积2＝74.7％”。
另外，如图12所示，面积比计算部26d根据收缩期的差分图像的跟踪结果计算出面积3，根据扩张期的差分图像的跟踪结果计算出面积4。然后，如图12所示，面积比计算部26d计算出“100×(面积4-面积3)/面积4＝8.4％”。
然后，系统控制部21进行控制以将面积比计算部26d计算出的2个面积比显示在显示部23中。由此，例如面积1与面积2的面积比是“74.7％”，且心壁的内侧与搏动相伴地正常地收缩，所以医生能够确认心脏是正常的运动状态。另外，面积3与面积4的面积比是“8.4％”，且心壁的外侧通过搏动而仅稍微移动，所以医生能够确认心脏是正常的运动状态。
另外，面积比计算部26d也可以根据为了计算面积比而计算出的面积，计算新的指标值。具体而言，面积比计算部26d将由在差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓包围的区域的面积计算为新的指标值。更具体而言，面积比计算部26d将从面积2减去面积1而得到的面积计算为表示心壁的内侧的收缩状态的指标值。另外，面积比计算部26d将从面积4减去面积3而得到的面积计算为表示心壁的外侧的收缩状态的指标值。或者，面积比计算部26d将从面积4减去面积2而得到的面积计算为表示扩张期中的心肌组织的大小的指标值。另外，面积比计算部26d将从面积3减去面积1而得到的面积计算为表示收缩期中的心肌组织的大小的指标值。另外，表示心壁的收缩的面积、表示心肌组织的大小的面积例如也可以根据1个心拍的多个差分图像而计算出多个。另外，面积比计算部26d也可以通过将所计算出的面积变换为体积，计算出表示心壁的收缩、心肌组织的大小的指标值。
接下来，使用图13，说明实施例3的X射线诊断装置的处理。图13是用于说明实施例3的X射线诊断装置的处理的流程图。另外，在图13中，对跟踪部26c针对1个心拍的差分图像群分别生成跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线之后的处理进行说明。
如图13所示，实施例3的X射线诊断装置判定是否输出了分别针对收缩期以及扩张期的差分图像的跟踪结果(步骤S301)。此处，在没有输出跟踪结果的情况下(步骤S301否)，X射线诊断装置成为待机状态。另一方面，在输出了跟踪结果的情况下(步骤S301是)，面积比计算部26d根据跟踪结果计算出2个面积比(步骤S302)。即，面积比计算部26d计算出“100×(面积2-面积1)/面积2”以及“100×(面积4-面积3)/面积4”。
然后，系统控制部21进行控制以将面积比计算部26d的计算结果显示在显示部23中(步骤S303)，结束处理。
如上所述，在实施例3中，面积比计算部26d针对根据1个心拍的第一X射线透射图像群所生成的1个心拍的差分图像群中的、收缩期的差分图像以及扩张期的差分图像，分别使用跟踪部26c生成的曲线来进行面积比的计算处理。即，面积比计算部26d分别根据收缩期的差分图像以及扩张期的差分图像的跟踪结果，作为用于解析与心脏的搏动相伴的运动状态的指标值，计算出与心壁内侧的射血分数以及心壁外侧的射血分数对应的2个面积比。因此，在实施例3中，仅通过冠状动脉造影，就能够对医生提示能够客观地评价心脏的运动功能的值。
另外，面积比计算部26d也可以仅进行使用跟踪了高亮度区域的轮廓的内侧的曲线的面积比计算处理。另外，面积比计算部26d既可以如上所述地使用跟踪部26c的跟踪结果来进行面积比的计算处理，也可以由操作者使用在差分图像中跟踪了高亮度区域的轮廓的结果来进行面积比的计算处理。
另外，也可以通过使用扩张末期的差分图像中的面积2、和1个心拍的差分图像群中的每一个的轮廓的内侧曲线所包围的面积，在各心相位下计算出多个与心壁内侧的射血分数对应的面积比。同样地，也可以通过使用扩张末期的差分图像中的面积4、和1个心拍的差分图像群中的每一个的轮廓的外侧的曲线所包围的面积，在各心相位下计算出多个与心壁外侧的射血分数对应的面积比。
另外，在所述内容中，对使用跟踪了高亮度区域的结果来执行面积比的计算处理的情况进行了说明。但是，在本实施例3中，也可以如以下的说明那样，通过跟踪多个点的方法来进行面积比的计算处理。在所述方法中，例如，以包围一个差分图像中的高亮度区域的轮廓的内侧以及外侧的方式，手动或者自动地设定多个点。然后，面积比计算部26d例如根据图像之间的局部的类似度，在其他的差分图像中提取与所设定的多个点对应的各点。然后，面积比计算部26d通过计算出由在各差分图像中提取的多个点所包围的面积，计算出与射血分数对应的面积比。
在实施例4中，使用图14～16，说明使用差分图像来计算与实施例3不同的指标值的情况。另外，图14是用于说明实施例4的X射线诊断装置的结构的图，图15和图16A、B以及C是用于说明距离计算部的图。
首先，如图14所示，实施例4的图像处理部26与使用图7说明的实施例2的图像处理部26相比的不同点在于还具有距离计算部26e。以下，以此为中心而进行说明。另外，图14所示的图像选择部26a以及差分图像生成部26b的处理与实施例1中说明的处理相同，图14所示的跟踪部26c的处理与实施例2中说明的处理相同，所以省略说明。另外，实施例4的图像处理部26也可以具有实施例3中说明的面积比计算部26d。
距离计算部26e根据针对差分图像的跟踪部26c的处理结果计算出与心肌组织的厚度对应的指标值(距离)。具体而言，距离计算部26e将在差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线、与该高亮度区域的轮廓的外侧的曲线的距离，计算为与心肌组织的厚度对应的指标值。
具体而言，如图15所示，距离计算部26e关于跟踪部26c的跟踪处理后的1个心拍的差分图像群的每一个，计算出高亮度区域的内侧的曲线与外侧的曲线的距离。然后，如图16A所示，距离计算部26e生成将分别根据1个心拍的差分图像群计算出的距离与以被检体P的平均RR间隔为100％的情况下的心相位对应起来而绘制(plot)出的图形(graph)。
然后，系统控制部21进行控制以例如作为距离计算部26e的计算结果而将图16A所示的图形显示在显示部23中。
另外，距离计算部26e也可以在高亮度区域的多个位置进行距离计算处理。例如，如图16B所示，距离计算部26e在与心脏前壁相当的位置“A”、与心脏后壁相当的位置“B”以及与心尖部相当的位置“C”，计算出距离。然后，如图16C所示，距离计算部26e生成将分别根据1个心拍的差分图像群的每一个计算出的“A、B以及C”这三个位置的距离分别与以被检体P的平均RR间隔为100％的情况下的心相位对应起来绘制出的图形。然后，系统控制部21进行控制以作为距离计算部26e的计算结果而将图16C所示的图形显示在显示部23中。在所述图形中，如果在“A、B以及C”的全部的绘制中存在大的振幅，则医生能够确认为心脏正常搏动。另一方面，在图16C所示的图形中，“A”的振幅小，所以医生能够诊断为心脏前壁的运动能降低。
接下来，使用图17，说明实施例4的X射线诊断装置的处理。图17是用于说明实施例4的X射线诊断装置的处理的流程图。另外，在图17中，对跟踪部26c针对1个心拍的差分图像群的每一个生成跟踪了高亮度区域的轮廓的曲线之后的处理进行说明。
如图17所示，实施例4的X射线诊断装置判定是否输出了针对1个心拍的差分图像群的跟踪结果(步骤S401)。此处，在没有输出跟踪结果的情况下(步骤S401否)，X射线诊断装置成为待机状态。另一方面，在输出了跟踪结果的情况下(步骤S401是)，距离计算部26e根据跟踪结果，分别根据1个心拍的差分图像群计算出与心肌组织的厚度对应的距离(步骤S402)。即，距离计算部26e将在各差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线、与该高亮度区域的轮廓的外侧的曲线的距离，计算为与心肌组织的厚度对应的指标值。然后，距离计算部26e生成将分别根据1个心拍的差分图像群计算出的距离与以被检体P的平均RR间隔为100％的情况下的心相位对应起来绘制出的图形。
然后，系统控制部21进行控制以将距离计算部26e的计算结果(例如，图16A、C所示的图形)显示在显示部23中(步骤S403)，结束处理。
如上所述，在实施例4中，距离计算部26e使用跟踪部26c生成的曲线分别对1个心拍的差分图像群的每一个进行距离计算处理。即，距离计算部26e分别根据1个心拍的差分图像群的跟踪结果，在差分图像中，计算出高亮度区域的轮廓的内侧的曲线与该高亮度区域的轮廓的外侧的曲线的距离作为与心肌组织的厚度对应的指标值。因此，在实施例4中，能够仅通过冠状动脉造影对医生提示能够客观地评价每个心相位的心肌组织的厚度的值。
另外，距离计算部26e既可以如上所述地使用跟踪部26c的跟踪结果来进行距离的计算处理，也可以由操作者使用在差分图像中跟踪了高亮度区域的轮廓的结果来进行距离的计算处理。
另外，在所述内容中，说明了使用跟踪了高亮度区域的结果来执行距离的计算处理的情况。但是，在本实施例4中，也可以如以下的说明那样，通过跟踪多个点的方法来进行距离的计算处理。在所述方法中，例如，手动或者自动地设定在一个差分图像中的高亮度区域的内侧以及外侧对向的2个点。然后，距离计算部26e例如根据图像之间的局部的类似度，在其他差分图像中提取与所设定的2个点对应的各点。然后，距离计算部26e将在各差分图像中提取的2个点的距离计算为表示心肌组织的厚度的值。
在实施例5中，使用图18～图20来说明使用在实施例4中说明了的表示心肌组织的厚度的距离来进行X射线灌流图像的校正的情况。另外，图18是用于说明实施例5的X射线诊断装置的结构的图，图19是用于说明X射线灌流图像生成部的图，图20是用于说明校正部的图。
首先，如图18所示，实施例5的图像处理部26与使用图14说明的实施例4的图像处理部26相比不同点在于还具有校正部26f以及X射线灌流图像生成部26g。以下，以此为中心而进行说明。另外，图18所示的图像选择部26a以及差分图像生成部26b的处理与实施例1中说明的处理相同，图18所示的跟踪部26c的处理与实施例2中说明的处理相同，图18所示的距离计算部26e的处理与实施例4中说明的处理相同，所以省略说明。
X射线灌流图像生成部26g例如根据通过对投放了碘(iodine)类造影剂的被检体P的心脏照射X射线而沿着时序拍摄的多个X射线透射图像，生成表示被检体P的心脏中的血流动态的X射线灌流图像。具体而言，在实施例5中，X射线管12对注入了碘类造影剂的被检体P的心脏照射X射线，X射线检测器16的各X射线检测元件将根据透射了被检体P的X射线而变换出的电信号发送到图像生成部24。由此，图像生成部24生成沿着时序的多个X射线透射图像，将所生成的多个X射线透射图像保存在图像存储部25中。
然后，X射线灌流图像生成部26g在从图像存储部25读出的多个X射线透射图像各自的各像素中，生成与表示血流动态的指标值相关的时间浓度曲线，对所生成的时间浓度曲线进行解析，从而计算出表示血流动态的指标值。然后，X射线灌流图像生成部26g根据各像素的指标值设定像素值，从而生成X射线灌流图像。
此处，作为为生成X射线灌流图像而使用的指标值，例如，有造影剂浓度的最大值、最小值、造影剂浓度的最大值的90％的值等这样的值。另外，作为所述指标值，有时间浓度曲线的斜率、直至达到规定浓度的经过时间。另外，作为所述指标值，有血液的平均通过时间(MTT：Mean Transit Time)、血流量(BF：Blood Flow)、血液量(BV：Blood Volume)、表示与规定区域相关的血液的流入状态或者流出状态的值等。这样，表示血流动态的指标值有多个种类，X射线灌流图像生成部26g根据各指标值生成完全不同种类的X射线灌流图像。例如，如图19所示，X射线灌流图像生成部26g生成基于BF的X射线灌流图像。
但是，通过用X射线检测器16检测通过了被检体P的光子(photon)，得到由X射线诊断装置所拍摄的X射线透射图像。因此，在拍摄了心脏的情况下，对通过了心肌组织的光子的吸收量的累计值进行图像化。由此，在根据X射线透射图像生成的X射线灌流图像中，包括X射线的照射方向上的心肌组织的厚度分量。
具体而言，沿着照射方向而心肌组织变厚的部分中的X射线灌流图像的像素的值变大。另一方面，沿着照射方向而心肌组织变薄的部分中的X射线灌流图像的像素的值变小。因此，在使用X射线灌流图像来观察被检体P的心脏的情况下，需要考虑心肌组织的厚度分量。
因此，校正部26f根据与由距离计算部26e计算出的心肌组织的厚度对应的距离，对由X射线灌流图像生成部26g生成的X射线灌流图像进行校正。具体而言，实施例5的X射线诊断装置在进行冠状动脉造影时，针对X射线灌流图像的生成中使用的X射线透射图像的拍摄时的与X射线照射方向正交的剖面，从X射线管12朝向X射线检测器16照射X射线(参照图20所示的虚线)。然后，校正部26f使用距离计算部26e所计算出的距离来进行校正处理，其中所述距离是距离计算部26e根据从第一X射线透射图像生成的差分图像而计算出的值。
例如，如图20所示，作为通过心肌组织M的X射线的路径，有从X射线管12至X射线检测器16的检测元件D的路径X。另外，设由检测元件D检测出的光子的累计量是F。
此处，校正部26f根据由距离计算部26e计算出的距离的信息，取得在心肌组织M中路径X通过的部分的厚度。其结果，例如如图20所示，校正部26f取得在路径X中，在X射线管12侧路径X通过的部分的厚度是d1，在X射线检测器16侧路径X通过的部分的厚度是d2。
在所述情况下，校正部26f例如通过对与检测元件D对应的像素的像素值乘以F/(d1+d2)，生成校正了心肌组织的厚度分量的X射线灌流图像。
然后，系统控制部21进行控制以将由校正部26f校正了的X射线灌流图像显示在显示部23中。
另外，在所述内容中，说明了X射线灌流图像生成部26g嵌入在图像处理部26中的情况。但是，在本实施例5中，也可以由图像生成部24进行X射线灌流图像的生成。
接下来，使用图21，说明实施例5的X射线诊断装置的处理。图21是用于说明实施例5的X射线诊断装置的处理的流程图。另外，在图21中，对在冠状动脉造影时，距离计算部26e根据通过对在X射线灌流图像的生成中使用的X射线透射图像的拍摄时的与X射线照射方向正交的剖面照射X射线而生成的差分图像，而进行了距离计算处理之后的处理进行说明。
如图21所示，实施例5的X射线诊断装置判定是否由X射线灌流图像生成部26g生成了X射线灌流图像(步骤S501)。此处，在没有生成X射线灌流图像的情况下(步骤S501否)，X射线诊断装置成为待机状态。另一方面，在生成了X射线灌流图像的情况下(步骤S501是)，校正部26f取得由距离计算部26e根据针对X射线灌流图像的与X射线照射方向正交的剖面的X射线照射方向的差分图像而计算出的距离(心肌组织的厚度)(步骤S502)。
然后，校正部26f根据所取得的距离，校正X射线灌流图像(步骤S503)，系统控制部21进行控制以将由校正部26f校正后的X射线灌流图像显示在显示部23中(步骤S504)，结束处理。
如上所述，在实施例5中，校正部26f根据由距离计算部26e计算出的与心肌组织的厚度对应的距离，校正由X射线灌流图像生成部26g生成的X射线灌流图像。因此，在实施例5中，能够针对每个被检体考虑不同的心肌组织的厚度来校正X射线灌流图像，所以医生能够高精度地进行使用了X射线灌流图像的心功能诊断。
另外，在所述实施例1～5中，说明了图像处理部26嵌入到X射线诊断装置中的情况。但是，在所述实施例1～5中说明的图像处理也可以通过具有与图像处理部26同样的功能的图像处理装置来执行。
如上所述，根据实施例1～5，能够降低被检体的负担，而且生成能够进行心脏的运动功能解析的X射线透射图像。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式仅为例子，而并不限定发明的范围。这些实施方式能够通过其他各种方式来实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形与包含于发明的范围、要旨中同样地，包含于权利要求书记载的发明和其均等的范围中。

Claims (20)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
差分图像生成部，从被检体的心肌组织被注入到冠状动脉中的造影剂染影而得到的第一X射线透射图像，减去所述被检体的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像，从而生成差分图像；以及
显示控制部，进行控制以在规定的显示部中显示由所述差分图像生成部生成的所述差分图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述差分图像生成部分别根据多个所述第一X射线透射图像生成多个差分图像，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中对由所述差分图像生成部生成的所述多个差分图像进行动画显示、或者并列显示。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备图像选择部，减少通过对投放了所述造影剂的被检体的心脏照射X射线而沿着时序拍摄的多个X射线透射图像的各自的血管成分并描绘出图像，该图像选择部根据该所描绘出的图像，选择所述第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部根据由所述图像选择部选择出的所述第一X射线透射图像生成所述差分图像。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备图像选择部，该图像选择部根据从所述造影剂投放时起的经过时间、或者图像内的低频分量、或者图像整体的平均亮度值、或者对图像设定的关心区域的平均亮度值，从通过对投放了所述造影剂的被检体的心脏照射X射线而沿着时序拍摄了的多个X射线透射图像中，选择所述第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部根据由所述图像选择部选择出的所述第一X射线透射图像生成所述差分图像。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备图像选择部，该图像选择部从通过左冠状动脉造影而拍摄的多个X射线透射图像中，选择由左冠状动脉供给营养的心肌组织被染影了的X射线透射图像，从通过右冠状动脉造影而拍摄的多个X射线透射图像中，选择由右冠状动脉供给营养的心肌组织被染影了的X射线透射图像，从而作为所述第一X射线透射图像，选择通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像以及通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部分别从通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像以及通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像减去所述第二X射线透射图像，从而生成通过左冠状动脉造影得到的差分图像以及通过右冠状动脉造影得到的差分图像，合成该所生成的2个差分图像，从而生成所述差分图像。
6.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像选择部选择所述被检体的心脏的至少1个心拍中的多个所述第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部根据由所述图像选择部选择出的所述至少1个心拍中的多个第一X射线透射图像生成多个差分图像，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中对由所述差分图像生成部生成的所述多个差分图像进行动画显示、或者并列显示。
7.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像选择部选择所述被检体的心脏的至少1个心拍中的多个所述第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部根据由所述图像选择部选择出的所述至少1个心拍中的多个第一X射线透射图像生成多个差分图像，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中对由所述差分图像生成部生成的所述多个差分图像进行动画显示、或者并列显示。
8.根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像选择部选择所述被检体的心脏的至少1个心拍中的多个所述第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部根据由所述图像选择部选择出的所述至少1个心拍中的多个第一X射线透射图像生成多个差分图像，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中对由所述差分图像生成部生成的所述多个差分图像进行动画显示、或者并列显示。
9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中还显示跟踪了在所述差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线。
10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备跟踪部，该跟踪部根据构成由所述差分图像生成部生成的所述差分图像的各像素的像素值，生成跟踪了在该差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线，
所述显示控制部进行控制以在所述规定的显示部中还显示由所述跟踪部生成的所述曲线。
11.根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，
所述跟踪部在合成了血管被染影的图像与所述差分图像之后，生成所述曲线。
12.根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备图像选择部，该图像选择部从通过左冠状动脉造影而拍摄的多个X射线透射图像中，选择由左冠状动脉供给营养的心肌组织被染影了的X射线透射图像，从通过右冠状动脉造影而拍摄的多个X射线透射图像中，选择由右冠状动脉供给营养的心肌组织被染影了的X射线透射图像，从而作为所述第一X射线透射图像，选择通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像以及通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像，
所述差分图像生成部分别从通过左冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像以及通过右冠状动脉造影得到的第一X射线透射图像减去所述第二X射线透射图像，从而生成通过左冠状动脉造影得到的差分图像以及通过右冠状动脉造影得到的差分图像，合成该所生成的2个差分图像，从而生成所述差分图像，
所述跟踪部根据通过合成所述通过左冠状动脉造影得到的差分图像以及所述通过右冠状动脉造影得到的差分图像而生成的差分图像生成所述曲线，或者通过分别生成跟踪了在所述通过左冠状动脉造影得到的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线和跟踪了在所述通过右冠状动脉造影得到的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线并合成该所生成的2个曲线来生成所述曲线。
13.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述差分图像生成部根据收缩期中的所述第一X射线透射图像以及扩张期中的所述第一X射线透射图像分别生成收缩期的差分图像以及扩张期的差分图像，
所述图像处理装置还具备面积比计算部，该面积比计算部计算由跟踪了在所述收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线所包围的区域的面积、与由跟踪了在所述扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的内侧的曲线所包围的区域的面积的面积比。
14.根据权利要求13所述的图像处理装置，其特征在于，
所述面积比计算部还计算由跟踪了在所述收缩期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线所包围的区域的面积、与由跟踪了在所述扩张期的差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的外侧的曲线所包围的区域的面积的面积比。
15.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备面积计算部，该面积计算部计算由在通过所述差分图像生成部生成的所述差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓所包围的区域的面积。
16.根据权利要求13所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备跟踪部，该跟踪部根据构成由所述差分图像生成部生成的所述差分图像的各像素的像素值，生成跟踪了在该差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线，
所述面积比计算部通过由所述跟踪部生成的所述曲线进行面积比计算处理。
17.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备距离计算部，该距离计算部计算在由所述差分图像生成部生成的所述差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的内侧的曲线、与该高亮度区域的轮廓的外侧的曲线的距离。
18.根据权利要求17所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备跟踪部，该跟踪部根据构成由所述差分图像生成部生成的所述差分图像的各像素的像素值，生成跟踪了在该差分图像中描绘的高亮度区域的轮廓的曲线，
所述距离计算部通过由所述跟踪部生成的所述曲线进行距离计算处理。
19.根据权利要求17所述的图像处理装置，其特征在于，
还具备校正部，该校正部根据由所述距离计算部计算出的所述距离，对X射线灌流图像进行校正，该X射线灌流图像表示根据通过对投放了造影剂的被检体的心脏照射X射线而沿着时序拍摄了的多个X射线透射图像而生成的所述被检体的心脏中的血流动态。
20.一种图像处理方法，其特征在于，
差分图像生成部从被检体的心肌组织被注入到冠状动脉中的造影剂染影而得到的第一X射线透射图像，减去所述被检体的心肌组织没有被染影的第二X射线透射图像，从而生成差分图像，
显示控制部进行控制以在规定的显示部中显示由所述差分图像生成部生成的所述差分图像。
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