CN102711615B - X射线诊断装置、图像处理装置和图像处理程序 - Google Patents

Abstract

显示部显示X射线图像。数据库保持记述有参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表。输入部输入预定注入的造影剂的浓度的预定值和预定适用于血管造影图像摄影时的X射线条件。取得部用输入的所述预定值和X射线条件，参照所述数据库的所述参照造影剂浓度和所述参照X射线条件，取得血管对比度。计算部基于取得的所述血管对比度和设定在所述X射线图像上的关注区域的像素值，计算所述关注区域的预测像素值。控制部将具有计算出的所述预测像素值的部分图像重叠在所述关注区域上，并使所述显示部上显示所述X射线图像。

Description

X射线诊断装置、图像处理装置和图像处理程序

技术领域

本发明的实施方式涉及一种X射线诊断装置、图像处理装置和图像处理程序。

背景技术

在使用了X射线诊断装置的血管造影检查或血管内治疗时，为了掌握血管的形状和位置而使用了造影剂。注入到被检体中的造影剂的浓度在一种手法中通常是固定的。由于在被检体中注入了造影剂的状态下所摄影的血管造影图像中的血管对比度根据摄影条件(例如被检体、X射线条件和摄影角度等)而不同，因此，所使用的造影剂未必就是恰当的浓度。因此，有时会对被检体使用必要以上的浓度的造影剂。或者，有时会因为造影剂浓度低而在血管造影图像中得不到期望的血管对比度，要在改变了造影剂的浓度和注入速度等造影剂条件后再次进行X射线摄影。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2009-225号公报

发明内容

发明所要解决的问题

因为这样的向被检体注入无用的造影剂而存在被检体产生肾病的可能性增大的问题。从而，在X射线诊断装置中，为了降低造影剂的使用量，要求能够在血管造影图像的摄影前预测并显示血管造影图像中的血管对比度。

本实施方式用于解决上述问题，其目的在于提供一种能够在血管造影图像的摄影前预测并显示血管造影图像中的血管对比度的X射线诊断装置、图像处理装置和图像处理程序。

用于解决问题的手段

一个实施方式涉及的图像处理装置具备显示部、数据库、输入部、取得部、计算部和控制部。显示部显示X射线图像。数据库保持记述有参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表。输入部输入预定注入的造影剂的浓度的预定值和预定适用于血管造影图像摄影时的X射线条件。取得部用输入的所述预定值和X射线条件，参照所述数据库的所述参照造影剂浓度和所述参照X射线条件，取得血管对比度。计算部基于取得的所述血管对比度和设定在所述X射线图像上的关注区域的像素值，计算所述关注区域的预测像素值。控制部将具有计算出的所述预测像素值的部分图像重叠在所述关注区域上，并使所述显示部上显示所述X射线图像。

附图说明

图1是概略地示出第一实施方式涉及的X射线诊断装置的框图。

图2是示出图1的X射线诊断装置的外观的一例的立体图。

图3是示出在图1示出的监视器装置中显示的X射线图像的一例的图。

图4是示出在图1示出的监视器装置中显示的输入画面的一例的图。

图5是示出图4示出的滑块被操作后的输入画面的图。

图6是说明伴随着对图4示出的滑块的操作而ROI的浓淡发生变化的图。

图7是概略地示出图1的X射线诊断装置的图像处理的一例的流程图。

图8是概略地示出第二实施方式涉及的X射线诊断装置的框图。

图9是概略地示出图8示出的血管径输出装置的框图。

图10是概略地示出图8的X射线诊断装置的图像处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下，根据需要地参照附图来说明实施方式涉及的X射线诊断装置、图像处理装置和图像处理程序。在以下的实施方式中，举出X射线诊断装置具备图像处理装置的情况为例进行说明。但是，本实施方式涉及的图像处理装置不仅适用于X射线诊断装置，也可以适用于通过X射线照射来摄影被检体的断层图像的X射线计算机断层摄影装置。再有，在以下的实施方式中，关于标记了同一符号的部分，设定进行同样的动作，并省略重复的说明。

(第一实施方式)

图1是概略地示出第一实施方式涉及的X射线诊断装置100的框图。图2是概略地示出该X射线诊断装置100的外观的立体图。图1中示出的X射线诊断装置100如图2所示地具备大致C字型的C臂130，由臂支承部206可转动且可移动地支承着该C臂130。臂支承部206设置在支柱205上。

在C臂130的一端设置有产生X射线的X射线产生部110，在另一端设置有对从X射线产生部110照射并透射了被检体(图1中示出)132后的X射线进行检测的X射线检测部120。这些X射线产生部110和X射线检测部120隔着载置在诊视床202上的被检体132互相相对地配置。在诊视床202上可移动地设置有图1示出的顶板131，在该顶板131上载置被检体132。由图2中示出的支柱201支承着诊视床202。此外，在诊视床202上设置有操作部170。

另一方面，在顶棚上设置有例如具备2条滑轨的支承部203。由该支承部203沿着滑轨可移动地支承着监视器保持部204。在该监视器保持部204上保持着多个监视器装置153。作为监视器装置153，可以使用CRT(cathode-ray tube：电子射线管)显示器或液晶显示器(LCD：Liquid CrystalDisplay)等。

如图1所示，由机构部160驱动C臂130和顶板131。该机构部160具备C臂·顶板机构控制部161、顶板移动机构162和C臂转动·移动机构163。C臂·顶板机构控制部161依照来自系统控制部101的移动控制指示，生成用于分别驱动C臂130和顶板131的驱动信号。顶板移动机构162根据来自C臂·顶板机构控制部161的驱动信号进行动作，使顶板131进行移动。C臂转动·移动机构163根据来自C臂·顶板机构控制部161的驱动信号进行动作，使C臂130进行移动，并且使该C臂130绕被检体132的体轴进行转动。

在载置在顶板131上的被检体132上装有心电图(ECG：electrocardiogram)监视器端子133。将来自ECG监视器端子133的信号送向ECG计量部134。ECG计量部134基于来自ECG监视器端子133的信号生成被检体132的心电图的数据，并送出到系统控制部101。

另外，X射线诊断装置100还具备向被检体132注入造影剂的注入器190。作为一例，注入器190具备用于向被检体132的血管注入造影剂的注入头和控制该注入头的动作的注入控制部。另外，注入头具有充填有造影剂的缸。对注入器190设定了充填在缸中的造影剂的浓度和将造影剂注入被检体的速度(注入速度)等造影剂条件。注入器190依照来自系统控制部101的注入控制指令执行造影剂的注入。再有，也可以通过用户直接操作注入器190来执行造影剂的注入动作。注入器190也可以是能够按照造影剂条件来调整造影剂浓度的方式的注入器。

在X射线产生部110上连接有高电压产生部115。该高电压产生部115对X射线产生部110施加高电压。具体地说，X射线产生部110具备X射线控制部116和高电压产生器117。X射线控制部116从系统控制部101接收X射线条件指令，生成用于产生用该X射线条件指令指定的电压的电压施加控制信号，送出到高电压产生器117。作为一例，X射线条件包括施加到X射线产生部110内的X射线管111的电极间的管电压、X射线照射时间和X射线照射定时等。高电压产生器117产生与从X射线控制部116接收到的电压施加控制信号相应的高电压，并施加到X射线产生部110上。

X射线产生部110具备X射线管111和X射线光阑器112。X射线管111通过从高电压产生器117被施加高电压来产生X射线。X射线光阑器112配置在X射线管111与被检体132之间，限定从X射线管111朝向被检体132照射的X射线的照射区域。

X射线检测部120检测从X射线产生部110照射并透射被检体132的X射线。具体地说，X射线检测部120具备平面检测器121、栅极驱动器122和投影数据生成部125。平面检测器121具有二维排列的多个半导体检测元件。栅极驱动器122生成用于读出平面检测器121中累积的电荷的驱动脉冲。由平面检测器121的半导体检测元件，将透射了被检体132后的X射线变换成电荷后累积起来。利用栅极驱动器122供给的驱动脉冲依次读出累积的电荷。

投影数据生成部125将从平面检测器121读出的电荷变换成与X射线检测量相应的投影数据。具体地说，投影数据生成部125具备电荷·电压变换器123和A/D变换器124。电荷·电压变换器123将从平面检测器121读出的各电荷变换成电压信号。A/D变换器124将从电荷·电压变换器123输出的电压信号变换成数字信号后作为投影数据进行输出。

图像数据生成部140从投影数据生成部125依次接收投影数据，基于接收到的投影数据生成被检体132的X射线图像数据(以下简单称为图像数据)。具体地说，图像数据生成部140具备图像数据存储电路141和图像运算电路142。图像数据存储电路141对投影数据生成部125生成的投影数据依次进行存储。图像运算电路142对图像数据存储电路141中存储着的投影数据实施过滤处理等图像处理后生成图像数据。将生成的图像数据存储在图像数据存储电路141中。另外，图像运算电路142还根据需要，对图像数据实施合成处理等图像处理。

图像数据生成部140还具备计算部143。该计算部143计算X射线图像上设定的关注区域(ROI：Region Of Interest)的平均像素值。在本实施方式中，通过用户操作操作部170来对监视器装置153上显示着的X射线图像设定ROI。ROI的平均像素值是指ROI中包含的多个像素的像素值的平均值。另外，计算部143基于计算出的ROI的平均像素值和后述的血管对比度，计算ROI的预测平均像素值。如后所述，本实施方式的X射线诊断装置100能够在血管造影图像的摄影前预测血管造影图像中的血管对比度，将预测结果在造影剂注入前的X射线图像上显示为ROI的浓淡。在预测显示血管对比度时，使用由计算部143计算的ROI的预测平均像素值，来作为ROI内的各像素的像素值。

在图像数据存储电路141上连接有显示部150。该显示部150显示由图像数据生成部140生成的图像数据作为X射线图像。具体地说，显示部150具备显示用数据生成电路151、变换电路152和多个监视器装置153。显示用数据生成电路151接收存储在图像数据存储电路141中的图像数据，生成用于在各监视器装置153上进行显示的显示用数据。变换电路152将由显示用数据生成电路151生成的显示用数据变换成影像信号后送出到各监视器装置153。各监视器装置153如图3所示地显示被检体132的X射线图像300。

系统控制部101控制X射线诊断装置100内的各部。在系统控制部101上连接有操作部(也叫做输入部)170。操作部170例如具备键盘和鼠标等各种输入设备，向系统控制部101送出与这些输入设备的操作相应的操作信号。例如，在如图3所示地用户对监视器装置153上显示的X射线图像300设定ROI301时使用操作部170。ROI301的形状不限于图3中示出的正方形的例子，可以设定为长方形或圆形等任意形状。

另外，操作部170还受理造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值、血管径的预定值和X射线条件等这些来自用户的输入。在血管造影图像中的血管对比度的预测中使用这些预定值。用户输入预定在血管造影图像的摄影时注入的造影剂浓度来作为造影剂浓度的预定值，输入预定在血管造影图像的摄影时向被检体132注入造影剂的速度来作为注入速度的预定值，还输入ROI中包含的检查或者治疗对象的血管径来作为血管径的预定值。将从操作部170输入的X射线条件，经由系统控制部101送出到X射线控制部116进行设定。

另外，在系统控制部101上连接有血管对比度取得部180。血管对比度取得部180接收从操作部170输入的造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值、血管径的预定值和X射线条件。将这些造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值、血管径的预定值和X射线条件存储在条件存储部182中。

血管对比度取得部180利用条件存储部182中存储的造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值、血管径的预定值和X射线条件，参照临床数据库181取得血管对比度。在临床数据库181中保持着记述有造影剂浓度、注入速度、血管径和X射线条件这些与血管对比度之间的关系的对应表。例如，由下述数学式(1)定义血管对比度。

[数学式1]

$C=\frac{P0-P1}{P0}$ 式(1)

在此，C表示血管对比度，P0表示造影剂注入前的X射线图像的ROI的平均像素值，P1表示造影剂注入后的X射线图像的ROI的平均像素值。即，通过在固定了X射线条件和摄影角度等摄影条件的状态下，收集造影剂注入前和注入后的X射线图像数据，在造影剂注入前和注入后的X射线图像的相同位置上设定ROI，将造影剂注入前的X射线图像的ROI的平均像素值与造影剂注入后的X射线图像的ROI的平均像素值之差除以造影剂注入前的X射线图像的ROI的平均像素值，来得到血管对比度。通过各种各样地变更造影剂浓度、注入速度、血管径和X射线条件的组合进行X射线摄影，计算出造影剂浓度、注入速度、血管径和X射线条件的每个组合的血管对比度，来制成临床数据库181的对应表。

下面说明输入造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值的方法的一例。

作为一例，用户利用如图4所示的监视器装置153上显示的输入画面400，输入造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值。在该输入画面400上显示着用于输入造影剂浓度的预定值的滑块401、用于输入注入速度的预定值的滑块402、以及用于输入血管径的预定值的滑块403。通过用户使用操作部170的鼠标等移动滑块401、402、403，就能够连续地变更所输入的造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值。

图4中简单地示出了滑块401、402、403各自指定从0到100范围的值的例子。在该例子中，各滑块的值越大，输入的预定值越大。通常，注入的造影剂浓度越高，血管造影图像中的血管对比度越大，同样，注入造影剂的速度越快，并且流通造影剂的血管径越粗，血管造影图像中的血管对比度越大。图4中示出的箭头和虚线表示滑块的初始位置。在图4中，初始位置设定在示出设定范围中央值的位置上。通过这样地显示滑块的初始位置，能够视觉上识别已将滑块移动到了什么程度。再有，初始位置也可以不是设定范围中央值，而是设定在示出任意值的位置上，也可以设定在造影剂浓度、注入速度和血管径的各自不同的位置上。

在本实施方式中，在变更了输入的造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值时，用变更后的造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值，参照临床数据库181取得血管对比度，造影剂注入前的X射线图像300的ROI的浓淡按照该血管对比度进行变化。例如，在如图5所示地滑块401、402、403的值变更为更大的值时，由血管对比度取得部180取得的血管对比度变得更大，其结果，如图6所示，X射线图像300的ROI301就被更深(黑)地显示。

再有，在图4和图5中，在各预定值的刻度上简单地显示了从0到100范围的值，但实际在刻度上显示与造影剂浓度、注入速度和血管径各自关联的值。作为一例，在与注入速度有关的刻度上显示例如从1ml/sec到5ml/sec的范围的值。各预定值的刻度上显示的值可以固定，或者也可以反映来自注入器190的信息而每次都有变更。

可以将由用户输入并存储在条件存储部182中的造影剂浓度的预定值和注入速度的预定值，经过系统控制部101供给到注入器190。该情况下，在注入器190中依照从条件存储部182接收的造影剂浓度的预定值和注入速度的预定值来设定造影剂条件。注入器190调整造影剂成为与造影剂条件相应的浓度，并以与造影剂条件相应的注入速度，向被检体132注入造影剂。

下面，参照图1和图7，对在血管造影图像的摄影前预测血管造影图像中的血管对比度并进行显示的一系列动作进行说明。

在图7的步骤S701中，图像数据生成部140生成被检体132的图像数据。

具体地说，首先，在诊视床202的顶板131上载置被检体132。在从系统控制部101向C臂·顶板机构控制部161给予了移动控制指示时，C臂·顶板机构控制部161向顶板移动机构162和C臂转动·移动机构163各自送出驱动信号。顶板移动机构162根据驱动信号进行动作，将顶板131调整到期望的位置上。此外，C臂转动·移动机构163根据驱动信号进行动作，将C臂130调整到期望的位置和角度上。

系统控制部101向X射线控制部116和X射线产生部110送出X射线照射指令。这样，X射线控制部116就生成用于产生以预先设定的X射线条件指定的电压的电压施加控制信号，并送出到高电压产生器117。高电压产生器117产生与来自X射线控制部116的电压施加控制信号相应的高电压后施加到X射线产生部110。X射线产生部110利用从高电压产生器117施加的高电压产生X射线，并将来自X射线产生部110的X射线朝向被检体132。

从X射线管111照射的X射线，通过X射线光阑器112，透射被检体132入射到平面检测器121。入射到平面检测器121的X射线，被半导体检测元件变换成电荷后累积起来。利用来自栅极驱动器122的驱动脉冲读出累积的电荷。利用电荷·电压变换器123，将读出的电荷变换成电压信号。利用A/D变换器124，将来自电荷·电压变换器123的电压信号变换成数字信号后，作为投影数据进行输出。图像数据生成部140基于这样地收集到的投影数据生成被检体132的图像数据。

例如为了对位，而在不向被检体132注入造影剂的情况下来进行该步骤S701的X射线摄影。在该步骤S701中生成的图像数据，是关于被检体132的造影剂注入前的(即、非造影的)图像数据。再有，本实施方式中举出用在血管对比度预测中的造影剂注入前的图像数据是透视图像(静止图像)数据的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以是连续地摄影了透视图像而成的动态图像数据。

在步骤S702中，将用图像数据生成部140生成的被检体132的图像数据，显示在显示部150的监视器装置153上，来作为X射线图像。在步骤S703中，由用户操作操作部170，在X射线图像上设定ROI。用户在X射线图像上设定出例如包括检查或者治疗对象的血管这样的ROI。在步骤S704中，计算部143计算X射线图像的ROI的平均像素值。

在步骤S705中，系统控制部101取得适用在使用造影剂的下一次X射线摄影中的X射线条件，并且还取得造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值和血管径的预定值的各自初始值。作为一例，假设在步骤S705中取得的X射线条件为与适用在步骤S701的造影剂注入前的X射线摄影中的X射线条件相同的X射线条件。另外，假设造影剂浓度和注入速度的预定值的初始值是注入器190中设定的造影剂浓度和注入速度的值。在本实施方式中，假设血管径的预定值的初始值是预先设定在系统控制部101中的值。

在步骤S706中，将取得的X射线条件、造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值和血管径的预定值存储在条件存储部182中，在步骤S707中，血管对比度取得部180用条件存储部182中存储的X射线条件、造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值，参照临床数据库181，取得用这些X射线条件、造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值所确定的血管对比度。

在步骤S708中，计算部143基于在步骤S704中计算出的ROI的平均像素值和在步骤S707中取得的血管对比度，计算ROI的预测平均像素值。计算部143例如依照上述数学式(1)，根据在步骤S707中取得的血管对比度C和在步骤S704中计算出的ROI的平均像素值P0，计算出ROI的预测平均像素值P1。

在步骤S709中，系统控制部101使监视器装置153在X射线图像的ROI上重叠地显示具有计算出的预测平均像素值的部分图像。例如，图像数据生成部140依照系统控制部101的指示，生成将X射线图像的ROI内的各像素的像素值置换成在步骤S708中计算出的预测平均像素值后得到的图像数据，并送出到显示部150。

在步骤S710中，判断是否已由用户操作操作部170变更了造影剂浓度、注入速度、血管径中的至少一个预定值。作为一例，在步骤S705中刚刚取得了造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值的初始值之后，将图4中示出的滑块401、402、403各自设置成与其初始值相应的值。用户通过移动滑块401、402、403来输入或者变更造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值。在已变更了造影剂浓度、注入速度和血管径中的至少一个预定值的情况下，返回到步骤S706，将变更后的造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值存储在条件存储部182中。

若将变更后的造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值存储在了条件存储部182中，则再次进行上述步骤S707以后的处理。即，血管对比度取得部180用条件存储部182中存储的X射线条件、造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值和血管径的预定值，参照临床数据库181，重新取得血管对比度(步骤S707)，计算部143基于在步骤S704中计算出的平均像素值和在步骤S707中重新取得的血管对比度，再次计算ROI的预测平均像素值(步骤S708)。接着，显示部150将具有再次计算出的预测平均像素值的部分图像重叠在X射线图像的ROI上进行显示(步骤S709)。

用户一边确认所显示的ROI的浓淡，一边调整造影剂浓度、注入速度和血管径的预定值，以得到期望的血管对比度。即，反复进行步骤S706到步骤S710的处理，直到得到期望的血管对比度。

在步骤S710中造影剂浓度、注入速度和血管径哪一个的预定值都没变更的情况下，前进到步骤S711。在步骤S711中，系统控制部101将条件存储部182中存储的造影剂浓度的预定值和注入速度的预定值作为造影剂条件，设定在注入器190中。注入器190生成与造影剂条件相应的浓度的造影剂。经过以上过程，结束了图7中示出的一系列动作。

这样地，X射线诊断装置100就能够预测通过使用了用户指定的条件下的造影剂的X射线摄影所生成的血管造影图像中的血管对比度，将预测结果在造影剂注入前的X射线图像上显示为ROI的浓淡。用户确认所显示的ROI的浓淡，将得到期望的血管对比度的造影剂浓度和注入速度的预定值，决定为进行血管造影时的造影剂浓度和注入速度。

如上所述，本实施方式涉及的X射线诊断装置100具备临床数据库181，并且该临床数据库181保持有记述了X射线条件、造影剂浓度、注入速度和血管径这些与血管对比度之间的关系的对应表，由此能够预测在用户指定的条件下摄影了血管造影图像时得到的血管对比度，将预测结果显示为在造影剂注入前的X射线图像上设定的ROI的浓淡。用户通过确认所显示的ROI的浓淡，就能够在血管造影图像的摄影前决定适当的造影剂浓度和注入速度，其结果，能够避免向被检者注入无用的造影剂。

(第二实施方式)

在第一实施方式中预先设定了血管径的初始值。相对于此，在第二实施方式中，对设定在X射线图像上的ROI中包含的血管进行检测，将检测到的血管直径作为血管径的初始值来使用。

图8概略地示出了第二实施方式涉及的X射线诊断装置800。图8中示出的X射线诊断装置800除了图1中示出的X射线诊断装置100的结构之外，还具备对ROI中包含的血管进行检测并输出该血管的直径的血管径输出装置801。血管径输出装置801在ROI内检测到了多个血管的情况下，输出检测到的血管中最粗的血管的直径。

图9更详细地示出了血管径输出装置801。血管径输出装置801如图9所示，具备X射线图像输入部901、CT(Computed Tomography：计算机断层扫描)图像输入部902、图像对位部903和血管径判断部904。向X射线图像输入部901供给用图像数据生成部140生成的X射线图像数据。向CT图像输入部902供给用未图示的X射线CT装置摄影到的三维CT图像数据。CT图像输入部902向血管径判断部904给予三维CT图像数据，并且将三维CT图像数据投影到二维CT图像数据上后，给予到图像对位部903。图像对位部903使用X射线图像数据和二维CT图像数据进行对位。通过使X射线图像数据的骨和脏器的位置与CT图像的骨和脏器的位置相重合来进行对位。

血管径判断部904从图像对位部903接收对位结果和二维图像数据，从CT图像输入部902接收三维CT图像数据，还从系统控制部101接收示出ROI位置的ROI位置信息。血管径判断部904基于ROI位置信息，决定二维CT图像中的ROI的位置，并根据二维CT图像中的ROI的位置，决定三维CT图像中的ROI的位置。血管径判断部904对三维CT图像中的ROI中包含的血管进行检测，输出检测到的血管的直径。

简单地说明血管径判断部904的血管检测方法的一例。首先，血管径判断部904从三维CT图像数据中提取血管区域，生成已消去了提取出的血管区域以外的信息后的三维CT图像数据。即，血管径判断部904生成使血管区域以外的区域的像素值为0而成的三维CT图像数据。接着，血管径判断部904从该三维CT图像的ROI中搜索具有0以外像素值的像素。在ROI内发现了具有0以外像素值的像素的区域的情况下，血管径判断部904判断该区域为血管。在ROI内不存在具有0以外像素值的像素的情况下，血管径判断部904扩大ROI的尺寸，直到ROI中包含具有0以外像素值的像素的区域为止。ROI的尺寸变更被系统控制部101送出到监视器装置153，并反映在监视器装置153上显示的X射线图像上。

再有，血管径输出装置801不限于使用X射线CT图像数据的例子，也可以使用预先收集到的MR(Magnetic Resonance：磁共振)图像、三维血管造影图像(3-dimensional angiographic picture)等。此外，血管径输出装置801不限定于图9中示出的例子，只要能够检测ROI中包含的血管并输出其直径，可以是任何方式。

图10示出了X射线诊断装置800的图像处理的一例。图10中示出的一系列的图像处理是在图7的步骤S703与步骤S704之间追加了步骤S1001而成的。在此，关于与图7相同的部分，适当地省略其说明，关于与图7不同的部分进行说明。

在图10中，在步骤S701中，图像数据生成部140生成有关被检体132的造影剂注入前的图像数据。在步骤S702中，显示部150的监视器装置153显示基于X射线图像数据的X射线图像。在步骤S703中，由用户在X射线图像上设定ROI。在图10的步骤S703中在X射线图像上设定了ROI时，前进到步骤S1001。

在步骤S1001中，血管径输出装置801对设定的ROI内包含的血管进行检测，取得该血管的直径(血管径)。接着，在步骤S704中计算ROI的平均像素值。在步骤S705中，系统控制部101取得X射线条件以及造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值和血管径的预定值的各自初始值。在本实施方式中，假设在步骤S705中取得的血管径的预定值的初始值为在步骤S1001中取得的血管径。

图10的步骤S706以后的处理参照图7，与上述的处理相同，故省略说明。再有，由于由血管径输出装置801正确地取得ROI内的血管径，因此，也可以为了将血管径的预定值固定为由血管径输出装置801取得的血管径，而在步骤S710中设定血管径的预定值不可变更。

如上所述，本实施方式涉及的X射线诊断装置800通过具备取得ROI中包含的血管的直径的血管径输出装置801，由此能够正确地取得ROI内的血管径，从而能够更正确地决定出进行血管造影时的最优造影剂浓度和注入速度。

再有，上述的第一和第二实施方式中说明了在临床数据库(也叫做数据存储部)181保持的对应表中，血管对比度与X射线条件、造影剂浓度、注入速度和血管径相对应的例子，但不限定于此。作为一例，也可以在对应表中，血管对比度只与造影剂浓度和X射线条件相对应。作为其他例子，也可以在对应表中，血管对比度与造影剂浓度和造影剂的生产厂家等这样的其他条件相对应。

此外，第一和第二实施方式中说明了在X射线图像中仅设定1处ROI的例子，但不限定于此，也可以在X射线图像上设定多个ROI。另外，设定的ROI也可以由用户的操作来适当地变更为X射线图像的任意位置。例如，在第二实施方式中变更了ROI的位置的情况下，检测变更后的ROI中包含的血管中的最粗血管的直径，输入血管径的滑块403自动地变更为与检测到的血管径相应的值。

上述实施方式中说明了X射线诊断装置包括执行上述图像处理的图像处理装置的结构，但也可以使图像处理装置另外地成为独立的结构。一个实施方式涉及的图像处理装置具备图像数据生成部140、显示部150、操作部170、血管对比度取得部180、临床数据库181、条件存储部182以及控制这些各部的控制部(对应于系统控制部101)。该图像处理装置从外部接收有关被检体的造影剂注入前的X射线图像的数据，以接收到的X射线图像的数据为基础，执行上述图像处理。

此外，也可以通过将具备用于执行上述图像处理的命令的控制程序安装在工作站等的计算机中，并在存储器上将该控制程序展开，来实现本实施方式涉及的图像处理装置的各功能。将该控制程序记录在磁盘(例如硬盘)、光盘(例如CD-ROM、DVD等)、半导体存储器等记录介质中。记录介质不限定于上述例子，只要是计算机可读取的记录介质，也可以是任何形式的记录介质。另外，控制程序不限于预先记录在记录介质中的例子，也可以通过经由因特网等通信网络进行下载来提供。

虽然已经说明了本发明的几个实施方式，但是该实施方式是作为例子而提出的，并不是想限定发明范围。这些新的实施方式可以以其他各种各样的方式进行实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换和变更。这些实施方式或其变形包含在发明范围或主旨内，并且也包含在权利要求书中记载的发明及其等价的范围内。

Claims (10)

1.一种图像处理装置，具备：

显示部，显示X射线图像；

数据库，保持记述有参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表；

输入部，输入预定注入的造影剂浓度的预定值和预定适用于血管造影图像摄影时的X射线条件；

取得部，用输入的所述预定值和X射线条件，参照所述数据库的所述参照造影剂浓度和所述参照X射线条件，取得血管对比度；

计算部，基于取得的所述血管对比度和设定在所述X射线图像上的关注区域的像素值，计算所述关注区域的预测像素值；和

控制部，将具有计算出的所述预测像素值的部分图像重叠在所述关注区域上，并使所述显示部上显示所述X射线图像。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，

所述数据库保持有记述了参照造影剂浓度、参照注入速度、参照血管径和参照X射线条件这些与血管对比度之间的关系的对应表，来取代记述有所述参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表，

所述输入部还输入注入速度的预定值和血管径的预定值，

所述取得部用输入的所述造影剂浓度的预定值、注入速度的预定值、血管径的预定值和X射线条件，参照所述数据库，取得血管对比度。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，

还具备血管径输出装置，该血管径输出装置检测所述关注区域中包含的血管，并输出该血管的直径，

使用所述血管的直径作为所述血管径的预定值。

4.根据权利要求2所述的图像处理装置，在所述X射线图像上设定多个所述关注区域。

5.根据权利要求2所述的图像处理装置，所述输入部使所述X射线图像的所述关注区域的位置能够变更。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，在所述X射线图像上设定多个所述关注区域。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，所述输入部使所述X射线图像的所述关注区域的位置能够变更。

8.一种图像处理方法，包括：

保持记述有参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表的步骤；

显示X射线图像的步骤；

输入预定注入的造影剂浓度的预定值和预定适用于血管造影图像摄影时的X射线条件的步骤；

用输入的所述预定值和X射线条件，参照所述数据库的所述参照造影剂浓度和所述参照X射线条件，取得血管对比度的步骤；

基于取得的所述血管对比度和设定在所述X射线图像上的关注区域的像素值，计算所述关注区域的预测像素值的步骤；和

将具有计算出的所述预测像素值的部分图像重叠在所述关注区域上，并显示所述X射线图像的步骤。

9.一种X射线诊断装置，具备：

X射线产生部，产生X射线；

检测部，对从所述X射线产生部产生并透射了被检体的X射线进行检测；

图像数据生成部，基于检测到的所述X射线生成X射线图像数据；

显示部，显示所述X射线图像数据作为X射线图像；

数据库，保持记述有参照造影剂浓度和参照X射线条件两者与血管对比度之间的关系的对应表；

输入部，输入预定注入的造影剂浓度的预定值和预定适用于血管造影图像摄影时的X射线条件；

取得部，用输入的所述预定值和X射线条件，参照所述数据库的所述参照造影剂浓度和所述参照X射线条件，取得血管对比度；

计算部，基于取得的所述血管对比度和设定在所述X射线图像上的关注区域的像素值，计算所述关注区域的预测像素值；和

控制部，将具有计算出的所述预测像素值的部分图像重叠在所述关注区域上，并使所述显示部上显示所述X射线图像。

10.根据权利要求9所述的X射线诊断装置，

还具备向被检体注入造影剂的注入器，

所述控制部对所述注入器设定所输入的所述预定值。