CN104363834A - 图像处理装置以及x射线诊断装置 - Google Patents

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Abstract

根据实施方式，X射线诊断装置(100)具备基准值计算部(262)、Index图像生成部(263)、以及显示图像运算部(268)。基准值计算部(262)分别针对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，根据规定区域中的上述造影剂的信号强度的按时间顺序的转换，计算用于对上述造影剂的流动进行标准化处理的基准值。Index图像生成部(263)分别针对上述多个X射线图像组，根据通过上述基准值计算部(262)计算出的上述基准值对各像素中的上述造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化的上述造影剂流动中的特征量反映在该各像素上的图像。显示图像运算部(268)使通过上述Index图像生成部(263)生成的图像显示于规定的显示部。

Description

图像处理装置以及X射线诊断装置
技术领域
本发明的实施方式涉及图像处理装置以及X射线诊断装置。
背景技术
以往，在X射线诊断装置中，当进行血管造影摄影观察血管构造时，使用DSA(Digital Subtraction Angiography)摄影。DSA摄影是通过分别对没有注入造影剂的状态的X射线图像(以下，适当地称为“蒙片图像”)和注入有造影剂的状态的X射线图像(以下，适当地称为“造影图像”)进行摄影，在图像间进行减影，从而收集只描绘出血管的DSA图像的摄影方法。
在此，DSA图像在蒙片图像以及造影图像的两种图像中执行减影来生成，因此，由于被拍摄体会活动，有时在两种图像间，例如，在骨骼等背景要素中有时发生位置偏移。此时，即使不是通过造影剂造影的血管，作为疑似信号也会发生具有信号强度的区域，在DSA图像中观察为伪影。
因此，针对该问题，知道有在进行了蒙片图像与造影图像的位置对准之后，执行减影的技术。然而，在上述的以往技术中，血管造影图像的识别性存在一定的界限。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-160978号公报
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种能够提高血管造影图像的识别性的X射线诊断装置以及图像处理装置。
实施方式的X射线诊断装置具备基准值计算部、生成部、以及显示控制部。基准值计算部分别针对使用造影剂按时间顺序摄影的多个X射线图像组，根据规定区域中的上述造影剂的信号强度的按时间顺序的迁移，计算用于对上述造影剂的流动进行标准化处理的基准值。生成部分别针对上述多个X射线图像组，根据通过上述基准值计算部计算出的上述基准值对各像素中的上述造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化后的上述造影剂的流动中的特征量反映到该各像素中的图像。显示控制部使通过上述生成部生成的图像显示在规定的显示部上。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的结构的一个例子的图。
图2是表示第1实施方式所涉及的图像处理部的结构的一个例子的图。
图3是用于说明成为第1实施方式所涉及的基准值计算部的处理对象的差分图像的一个例子的图。
图4是用于说明基于第1实施方式所涉及的基准值计算部的处理的一个例子的图。
图5是用于说明基于第1实施方式所涉及的Index图像生成部的Index的标准化的一个例子的图。
图6是用于说明基于第1实施方式所涉及的信息转换部的彩色条的终点设定的一个例子的图。
图7是表示通过第1实施方式所涉及的彩色图像生成部生成的彩色图像的一个例子的图。
图8是表示基于第1实施方式所涉及的显示图像运算部的图像的配置的一个例子的图。
图9是表示基于第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的处理的步骤的流程图。
图10是表示通过第2实施方式所涉及的彩色图像生成部生成的彩色图像的一个例子的图。
图11是表示通过第3实施方式所涉及的显示图像运算部生成的显示图像的例子的图。
图12是表示基于第3实施方式所涉及的X射线诊断装置的处理的步骤的流程图。
图13是表示第4实施方式所涉及的GUI的一个例子的图。
图14是表示包含第4实施方式所涉及的工作站的图像处理系统的整体结构的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明所涉及的图像处理装置以及X射线诊断装置的实施方式。以下，作为实施方式说明将本发明所涉及的图像处理装置编入X射线诊断装置的情况。另外，本发明所涉及的图像处理装置以及X射线诊断装置并没有被以下所示的实施方式限定。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100的结构的一个例子的图。如图1所示，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100具备：高电压发生器11、X射线管12、X射线光阑装置13、顶板14、C形臂15、X射线检测器16。另外，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100具备C形臂旋转/移动机构17、顶板移动机构18、C形臂/顶板机构控制部19、光阑控制部20、系统控制部21、输入部22、显示部23。另外，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100具备图像数据生成部24、图像数据存储部25、以及图像处理部26。另外，X射线诊断装置100与注射器30连接。
注射器30是用于从插入被检体P的导管注入造影剂的装置。在此，来自注射器30的造影剂注入开始可以按照经由后述的系统控制部21接收到的注入开始指示来执行，也可以按照操作者直接对注射器30输入的注入开始指示来执行。
高电压发生器11在系统控制部21的控制下，产生高电压，并将所产生的高电压向X射线管12供给。X射线管12使用从高电压发生器11供给的高电压来产生X射线。
X射线光阑装置13在光阑控制部20的控制下进行限制，以使得X射线管12所产生的X射线向被检体P的关心区域选择性地照射。例如，X射线光阑装置13具有可滑动的4个光阑叶片。X射线光阑装置13通过在光阑控制部20的控制下，使这些光阑叶片滑动，从而对X射线管12所产生的X射线进行限制后向被检体P照射。顶板14是载置被检体P的床，被配置在未图示的床上。另外，被检体P不包含于X射线诊断装置100。
X射线检测器16检测透过被检体P的X射线。例如，X射线检测器16具有矩阵状地排列的检测元件。各检测元件将透过被检体P的X射线转换成电气信号并蓄积，将蓄积的电气信号向图像数据生成部24发送。
C形臂15保持X射线管12、X射线光阑装置13以及X射线检测器16。X射线管12及X射线光阑装置13与X射线检测器16通过C形臂15以夹着被检体P对置的方式而配置。
C形臂旋转/移动机构17是用于使C形臂15旋转及移动的机构，顶板移动机构18是用于使顶板14移动的机构。C形臂/顶板机构控制部19在系统控制部21的控制下，通过控制C形臂旋转/移动机构17以及顶板移动机构18，来调整C形臂15的旋转、移动、顶板14的移动。光阑控制部20在系统控制部21的控制下，通过调整X射线光阑装置13所具有的光阑叶片的开度，来控制对被检体P照射的X射线的照射范围。
图像数据生成部24使用通过X射线检测器16从X射线转换而得的电气信号来生成图像数据，并将所生成的图像数据保存在图像数据存储部25中。例如，图像数据生成部24对从X射线检测器16接收到的电气信号，进行电流/电压转换、A(Analog)/D(Digital)转换、并行/串行转换，生成图像数据。
图像数据存储部25存储通过图像数据生成部24生成的图像数据。例如，图像数据存储部25存储沿着时间序列对被投放了造影剂的被检体P的规定区域进行摄影得到的图像数据。另外，图像数据存储部25存储通过图像处理部26生成的时间浓度图像。针对时间浓度图像之后详述。
图像处理部26对图像数据存储部25所存储的图像数据进行各种图像处理。针对图像处理部26进行的图像处理之后详述。
输入部22接受操作X射线诊断装置100的医师或技师等操作者进行的各种指示。例如，输入部22具有鼠标、键盘、按钮、轨迹球、操作杆等。输入部22将从操作者接受的指示向系统控制部21传送。
显示部23显示用于接受操作者的指示的GUI(Graphical UserInterface)、显示图像数据存储部25所存储的图像数据等。例如，显示部23具有显示器。另外，显示部23也可以具有多个显示器。
系统控制部21控制X射线诊断装置100整体的动作。例如，系统控制部21按照从输入部22传送来的操作者的指示来控制高电压发生器11，调整向X射线管12供给的电压，从而控制对被检体P照射的X射线量或ON/OFF。另外，例如，系统控制部21按照操作者的指示来控制C形臂/顶板机构控制部19，对C形臂15的旋转、移动、顶板14的移动进行调整。另外，例如，系统控制部21按照操作者的指示来控制光阑控制部20，对X射线光阑装置13所具有的光阑叶片的开度进行调整，从而控制对被检体P照射的X射线的照射范围。
另外，系统控制部21按照操作者的指示，控制基于图像数据生成部24的图像数据生成处理、基于图像处理部26的图像处理、或者分析处理等。另外，系统控制部21进行控制，以使得将用于接受操作者的指示的GUI、图像数据存储部25所存储的图像等显示于显示部23的显示器。另外，系统控制部21通过对注射器30发送造影剂注入开始以及结束的信号，来控制造影剂的注入时刻。
在此，本实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够提高血管造影图像的识别性。具体而言，X射线诊断装置100通过以下详细地说明的图像处理部26的处理，对血管造影图像的造影剂的流动进行彩色图像化，从而提高血管造影图像的识别性。
例如，在脑梗塞患者使用导管的血栓除去法中，首先，在治疗前对用于诊断血管闭塞区域(患部)的血管造影图像进行摄影。然后，在对患部的位置、状态等进行诊断之后，将导管插入到患部，除去血栓。之后，为了判断血管内的闭塞部位是否被准确地开通而再次对血管造影图像进行摄影。这样，在脑梗塞患者使用导管的血栓除去法等血管内治疗中，在治疗前和治疗后分别对血管造影图像进行摄影。然后，医师将被摄影的治疗前后的图像进行比较，综合且直观地观察信号强度、血流的速度等。
在此，作为血管造影图像，以往，使用DSA图像。DSA图像是通过对在没有注入造影剂的状态下进行摄影而得的蒙片图像和在注入了造影剂的状态下进行摄影而得的造影图像进行减影(差分处理)，从而除去骨骼等背景要素后的差分图像。目前，在使用DSA图像的血管的观察中，主要利用黑白的DSA图像，有时难以直观地知道血流状态等，识别性存在一定的界限。
因此，本发明所涉及的X射线诊断装置100构成为通过对反映血流状态等的造影剂的流动进行彩色图像化，从而提高血管造影图像的识别性，进一步提高诊断的精度。
图2是表示第1实施方式所涉及的图像处理部26的结构的一个例子的图。如图2所示，第1实施方式所涉及的图像处理部26具有时间浓度图像运算部260和显示图像运算部268。如图2所示，时间浓度图像运算部260具有差分处理部261、基准值计算部262、Index图像生成部263、Fitting图像生成部264、内插图像生成部265、信息转换部266、彩色图像生成部267。
差分处理部261生成DSA图像等差分图像。具体而言，差分处理部261生成对以没有注入造影剂的状态进行摄影而得的蒙片图像和以注入有造影剂的状态进行摄影而得的造影图像进行减影得到的差分图像(例如，DSA图像)。在此，差分处理部261分别针对以规定的摄影时间以及帧频摄影得到的帧，生成差分图像。即，差分处理部261分别对在造影剂流动期间摄影得到的多个造影图像，执行与蒙片图像的减影。例如，差分处理部261分别在治疗前以及治疗后，生成上述的差分图像。
在此，差分处理部261将造影剂投放紧接之前的1帧作为蒙片图像来使用。由此，能够将由于体动导致的位置对准(配准)的错误抑制在最小限度。另外，差分处理部261执行基于移动平均(平滑化)滤波器、高斯滤波器、中值滤波器等图像处理滤波器的噪声降低处理。即，差分处理部261分别对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，执行包含位置偏移校正以及噪声除去的前处理。
另外，为了使以后的处理高速化，差分处理部261能够对图像的尺寸调整大小。之后进行详述，但在以后的处理中，包含按每个像素而进行的处理。因此，例如，差分处理部261首先将本来“1024×1024”的像素数调整大小为“256×256”并执行后述的处理。即，通过以低的像素执行处理，从而能够使整体的处理高速化。这样，也可以在操作者观察以低的像素进行处理的处理结果的背景中执行本来的“1024×1024”的处理并显示处理结果。另外，上述的调整大小也可以只针对操作者指定的区域执行。这样，差分处理部261能够缩短到观察图像的时间。
另外，差分处理部261还能够通过对图像的尺寸调整大小，来减少图像所包含的噪声。例如，差分处理部261生成将像素数为“1024×1024”的图像调整大小为“256×256”的图像的差分图像。由此，在高分辨率的情况下由一个像素示出的噪声由与其他的信号相同的像素示出，能够对图像所包含的不规则噪声进行平均化。另外，在此所谓的帧相当于图像。另外，所谓帧频意味着每单位时间被摄影的帧数。
基准值计算部262计算用于对造影剂的注入(造影剂的流动)所涉及的各种信息进行标准化处理的基准值。具体而言，基准值计算部262分别针对通过差分处理部261生成的治疗前后的差分图像，计算造影剂注入开始时间(Cstart)、造影剂注入结束时间(Cstop)、造影剂注入期间(Cduration：Cstop-Cstart)、图像浓度的最大值(Cmax)、图像浓度的累积浓度(CAUC)、造影剂平均通过时间(CMTT)、到最大强度的斜率(Cslope)等基准值。
在此，针对造影剂的注入进行说明。造影剂的注入有时经由图1所示的注射器30自动地注入。然而，大多数情况下，造影剂的注入由医师手动地进行。该情况下，例如，在治疗前后的血管造影摄影中，有时从开始摄影到注入造影剂的时间不同，或者造影剂注入速度不同。因此，使用通过基准值计算部262计算的基准值，对造影剂的流动进行标准化，从而，即使在这样的情况下，例如，也能够准确地比较治疗前后的差分图像。以下，针对基于基准值计算部262的处理内容的细节进行说明。
图3是用于说明成为第1实施方式所涉及的基准值计算部262的处理对象的差分图像的一个例子的图。在图3中，示出通过差分处理部261生成的治疗前的DSA图像(以下，记作DSA图像A)和治疗后的DSA图像(以下，记作DSA图像B)。例如，成为基准值计算部262的处理对象的DSA图像A以及DSA图像B包含分别在规定的摄影时间宽度中按时间顺序摄影的多个DSA图像。即，DSA图像A以及DSA图像B示出当连续显示多个DSA图像时，分别在治疗前和治疗后造影剂流动的样子，换而言之，示出血管构造或血流状态。另外，在本实施方式中，列举使用治疗前后的DSA图像的情况为例进行说明，但实施方式并不限定于此，例如，也可以使用在药物投放前后被摄影的DSA图像。
基准值计算部262分别针对使用造影剂按时间顺序摄影的多个X射线图像组，根据规定区域中的造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，来计算用于使造影剂的流动标准化的基准值。例如，如图3的DSA图像A以及DSA图像B所示，基准值计算部262根据设定在任意的位置的ROI(Region Of Interest)内的造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，来计算基准值。在此，ROI被设定为图像中的任意的位置或者设定为只存在动脉的位置。另外，ROI的设定可以由医师任意地设定，或者，也可以使用分析应用程序等检测动脉，自动地设定在检测到的动脉。
例如，基准值计算部262根据ROI所包含的像素的像素值，制成时间浓度曲线(TDC：Time Density Curve)。并且，基准值计算部262使用所制成的TDC计算基准值。图4是用于说明基于第1实施方式所涉及的基准值计算部262的处理的一个例子的图。在图4中，横轴表示帧或者时间，纵轴表示强度。例如，基准值计算部262分别针对通过差分处理部261生成的DSA图像A以及DSA图像B，如图4的(A)所示，制成Artery TDC(动脉TDC)或者Global TDC(全体TDC)。
在此，所谓Artery TDC是指使用设定于图像中的只存在动脉的位置的ROI所包含的像素的像素值的平均值制成的TDC。另外，所谓Global TDC是指使用设定于图像中的任意的位置的ROI所包含的像素的像素值的平均值制成的TDC。即，基准值计算部262分别针对DSA图像A所包含的多个按时间顺序的帧，计算设定的ROI所包含的像素的像素值的平均值。并且，基准值计算部262制成将计算出的每帧的平均值作为纵轴的图4的(A)所示的那样的TDC。基准值计算部262针对DSA图像B也相同地制成TDC。另外，Global TDC还包含动脉以外的区域，因此，当想要更准确地捕捉造影剂的注入状态时，希望使用Artery TDC。
并且，基准值计算部262根据制成的TDC，计算各种基准值。首先，说明计算造影剂注入开始时间(Cstart)时的例子。例如，基准值计算部262通过以下所述的3种模式的方法计算造影剂注入开始时间(Cstart)。在第1模式中，基准值计算部262提取在TDC中平均值的强度是最大值301的“X”％的帧，将提取出的帧的时间作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算。换而言之，在第1模式中，基准值计算部262将TDC的波形的上升作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算。另外，“X”能够由医师等操作者或设计者任意地设定。
在第2模式中，基准值计算部262在ROI中，提取相对于全部像素的像素值是规定的阈值“a”以上的像素的比例为“Y”％以上的帧，将提取出的帧中，按照时间序列顺序最早的时间作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算。换而言之，在第2模式中，基准值计算部262将被造影剂染色的像素成为一定值以上的时刻作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算。另外，“a”以及“Y”能够由医师等操作者或设计者任意地设定。
另外，在第3模式中，当造影剂的注入不是手动的，而使用注射器30时，基准值计算部262取得通过系统控制部21发送的造影剂注入开始的信号，将所取得的信号的定时作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算。
接着，说明计算造影剂注入结束时间(Cstop)时的例子。例如，基准值计算部262通过以下所述的两种模式的方法计算造影剂注入结束时间(Cstop)。在第1模式中，基准值计算部262提取按照时间序列，最大值301之后的帧中，平均值的强度成为最大值301的“Z”％的帧，将提取出的帧的时间作为造影剂注入结束时间(Cstop)来计算。换而言之，在第1模式中，基准值计算部262将TDC的波形的下降作为造影剂注入结束时间(Cstop)来计算。另外，“Z”能够由医师等操作者或设计者任意地设定。
另外，在第2模式中，当造影剂的注入不是手动的，而使用注射器30时，基准值计算部262取得通过系统控制部21发送的造影剂注入结束的信号，将所取得的信号的定时作为造影剂注入结束时间(Cstop)来计算。
并且，基准值计算部262使用如上述那样计算出的(Cstart)以及(Cstop)，如图4的(B)所示，计算其他的基准值。在图4的(B)中，示出与(Cstart)、(Cstop)一起，使用第1模式来计算的情况。例如，如图4的(B)所示，基准值计算部262将“Cstop-Cstart”作为造影剂注入期间(Cduration)来计算。另外，如图4的(B)所示，基准值计算部262将TDC的最大值301的强度作为图像浓度的最大值(Cmax)来计算。另外，如图4的(B)所示，基准值计算部262将TDC的面积作为图像浓度的累积浓度(CAUC)来计算。即，图像浓度的最大值(Cmax)以及图像浓度的累积浓度(CAUC)是分别反映造影剂浓度以及造影剂注入量的值(例如，成比例的值)。
基准值计算部262分别针对DSA图像A以及DSA图像B的TDC计算上述的基准值。另外，上述的造影剂注入开始时间(Cstart)以及造影剂注入结束时间(Cstop)的计算的各模式能够由操作者任意地选择。
返回到图2，Index图像生成部263分别针对多个X射线图像组，根据由基准值计算部262计算出的基准值对各像素中的造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化的造影剂流动中的特征量反映在该各像素上的图像。具体而言，Index图像生成部263通过对表示多个X射线图像组的各个各像素中的造影剂的信号强度按时间顺序的迁移的时间浓度曲线适用基准值，从而对造影剂的信号强度的特征量进行标准化处理，生成使标准化的特征量反映在各像素上的图像。例如，Index图像生成部263通过对DSA图像所包含的各帧的同一像素的每一个制成TDC并适用基准值，从而对功能性地表示血流状态的Index进行标准化处理，生成作为使标准化的Index反映在各像素上的功能图像的Index图像。
列举一个例子，Index图像生成部263使用通过基准值计算部262计算出的基准值，对表示图像上的各像素中的像素值成为最大强度的时间的PT(Peak Time)、表示到图像上的各像素被造影剂开始染色为止的时间的AT(Arrival Time)、表示图像上的各像素中TDC的峰值的半宽度的MW(Mean Width)、表示图像上的各像素中的像素值为最大强度值的PH(Peak Height)、表示图像上的各像素中的TDC的面积(在各像素中流动的造影剂的量)的AUC(Area Under Curve)、表示从图像上的各像素中的像素值表示最大强度值的时刻到造影剂流出结束的时间的WT(Wash Out)、表示到图像上的各像素的TDC的最大强度为止的斜率的Slope、表示造影剂的平均通过时间的MTT(MeanTransit Time)等Index进行标准化处理。并且，Index图像生成部263生成反映按照各像素的每一个进行标准化的Index的值的Index图像(例如，PT图像、AT图像、MW图像、PH图像、AUC图像、WT图像、Slope图像、以及MTT图像等)。
图5是用于说明基于第1实施方式所涉及的Index图像生成部263的Index的标准化的一个例子的图。在图5中，列举将Artery TDC或者Global TDC的波形的上升作为造影剂注入开始时间(Cstart)来计算的情况为一个例子进行说明。另外，在图5中，示出一个像素中的各信息的计算的例子。另外，在图5中，横轴表示帧或者时间，纵轴表示强度。
例如，Index图像生成部263分别针对DSA图像A以及DSA图像B，对每个帧收集各像素的像素值，对同一位置的每个像素制成TDC。列举一个例子，如图5的“Each pixel TDC”(每个像素TDC)所示，Index图像生成部263制成每个像素的TDC。并且，Index图像生成部263如以下那样对用于生成上述的Index图像的各Index的值进行标准化处理并计算。
首先，针对计算PT的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263根据(Cstart)分别针对各像素计算像素值成为最大的时间或者帧，将计算出的值作为该像素的PT。这样，通过使用来自(Cstart)的时间或者帧，从而，假设即使在DSA图像A与DSA图像B中造影剂的注入定时偏移，也能够计算准确的PT。
在此，Index图像生成部263按照时间序列在正的顺序和反的顺序的两种探索方向最初探索表示峰值的时间或者帧，分别计算来自(Cstart)的时间或者帧。X射线图像有时在深度方向存在重叠，因此，动脉相的峰值和静脉相的峰值有时由同一像素显示。从而，按照时间序列以正的顺序和反的顺序的两种进行探索，从而，表示以正的顺序探索时的最初的峰值的时间或者帧成为动脉相优选位置，表示以反的顺序探索时的最初的峰值的时间或者帧成为静脉相优选位置。即，根据生成PT图像时使用哪一值，从而能够分别生成动脉相优选位置、静脉相优选位置的图像。
接着，针对计算AT的情况进行说明，此时，如图5所示，Index图像生成部263针对各像素分别计算从(Cstart)到对像素开始染色的时间或者帧，将计算出的值作为该像素的AT。在此，Index图像生成部263通过以下的两种方法决定开始染色。作为第1种方法，Index图像生成部263将像素值超过(Cmax)的“b”％的时间或者帧决定为开始染色。另外，作为第2方法，Index图像生成部263将像素值超过(PH)的“c”％的时间或者帧决定为开始开始染色。另外，所谓(PH)表示各像素中的最大像素值。
接着，针对计算MW的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263针对各像素分别计算从取(PH)的1/2的值的上升到下降的时间宽度或者帧。并且，Index图像生成部263将由造影剂注入期间(Cduration)分别除以计算出的各像素的值得到的值作为各像素的MW。这样，通过分别除以(Cduration)，从而即使假设在DSA图像A和DSA图像B中造影剂的注入期间不同，也能够计算准确的MW。
接着，针对计算PH的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263分别针对各像素计算TDC的最大值。并且，Index图像生成部263将分别对计算出的各像素的值除以图像浓度的最大值(Cmax)得到的值作为各像素的PH。这样，通过分别除以(Cmax)，从而假设即使DSA图像A和DSA图像B中被注入的造影剂的浓度不同，也能够计算准确的PH。另外，Index图像生成部263按照时间序列以正的顺序和反的顺序的两种探索峰值，针对各个执行上述的处理。由此，能够制成动脉相优选位置的图像和静脉相优选位置的图像。
接着，针对计算AUC的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263分别针对各像素计算TDC的面积。并且，Index图像生成部263将计算出的各像素中的面积的值分别除以图像浓度的累积浓度(CAUC)得到的值作为各像素的AUC。这样，通过分别由基准值(CAUC)进行标准化处理，从而，假设即使在DSA图像A和DSA图像B中注入的造影剂的注入量或者浓度不同，也能够计算准确的AUC。
接着，针对计算WT的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263分别针对各像素计算从像素为(PH)到造影剂流出的时间或者帧，将计算出的值作为该像素的WT。在此，Index图像生成部263通过以下的两种方法决定造影剂流出的时刻。作为第1种方法，Index图像生成部263将像素值低于(Cmax)的“b”％的时间或者帧决定为造影剂流出的时刻。另外，作为第2种方法，Index图像生成部263将像素值低于(PH)的“c”％的时间或者帧决定为造影剂流出的时刻。
接着，针对计算Slope(斜率)的情况进行说明。此时，如图5所示，Index图像生成部263针对各像素分别计算PT/PH。在此，PT以及PH分别根据基准值进行标准化处理，因此，计算准确的Slope。或者，Index图像生成部263将分别对计算出的各像素中的PT/PH的值除以基准值(Cslope)得到的值作为各像素的Slope。
接着，针对计算MTT的情况进行说明。此时，Index图像生成部263针对各像素，例如，通过First Moment法等根据TDC分别计算MTT。并且，Index图像生成部263将对计算出的各像素中的MTT的值分别除以基准值(CMTT)得到的值作为各像素的MTT。
如上所述，Index图像生成部263分别针对DSA图像A以及DSA图像B，制成各像素的TDC，对每个像素将PT、AT、MW、PH、AUC、WT、Slope以及MTT等值进行标准化并分别计算。即，Index图像生成部263分别针对DSA图像A以及DSA图像B，对每个Index生成将Index(PT、AT、MW、PH、AUC、WT、Slope以及MTT等)的值与各像素建立对应的Index图像。在此，通过Index图像生成部263生成的Index图像如上述所示，各Index的值根据基准值进行标准化处理，因此，在DSA图像A与DSA图像B中，能够简单地进行比较。
在此，在上述的Index图像的生成中，针对使用各像素的TDC的情况进行了说明，但在第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100中，还能够生成Fitting图像，使用所生成的Fitting图像的TDC。即，Index图像生成部263还能够使用图5所示的Fitting TDC。例如，当使用每个像素的TDC时，有时不规则地产生的尖峰噪声成为最大值，峰值的位置从真正的峰值偏移。通过生成Fitting图像，从而能够应对这样的案例。
以下，针对Fitting图像的生成进行说明。返回到图2，Fitting图像生成部264通过对实际摄影得到的图像实施Curve Fitting处理来生成Fitting图像。列举一个例子，Fitting图像生成部264通过以下的式子所示的Gamma Fitting生成Fitting图像。在此，以下的式子中的“I”表示像素值，“t”表示时间，“t0”表示延迟时间(从摄影开始到造影剂到达的时间)。
I(t)＝k(t-t0)αexp(-(t-t0)/β)
即，Fitting图像生成部264根据各像素的像素值如上述式子那样决定系数“k”、“α”以及“β”。由此，例如，PT能够计算为“PT＝αβ”，能够缩短计算处理。Fitting图像生成部264分别针对DSA图像A以及DSA图像B，执行上述处理。另外，在上述的例子中，针对通过Gamma Fitting生成Fitting图像的情况进行了说明，但实施方式并不限定于此。例如，Fitting图像生成部264通过对实际被摄影的图像执行移动平均或样条曲线插补等处理，从而实施CurveFitting处理，生成Fitting图像。
返回到图2，内插图像生成部265根据通过Fitting图像生成部264生成的Fitting图像，生成作为任意的帧频的图像的内插图像。上述的Fitting图像是对实际上以规定的帧频摄影得到的图像的像素值的绘制执行Fittig处理的图像，补充绘制间的像素值。由此，内插图像生成部265能够以任意的帧频(时间间隔：Δt)生成图像。
例如，当实际的X射线图像以3fps(Frame Per Second)进行摄影时，内插图像生成部265能够以Δt＝1/60sec生成虚拟的图像。由此，生成由慢动作表示造影剂的流动的动态图像。另外，当实际的X射线图像以3fps(Frame Per Second)时，内插图像生成部265还能够以与实际的帧频相同的帧频Δt＝1/3sec生成内插图像。
信息转换部266将多个X射线图像各自中的各像素的信号强度的信息转换成用于由颜色表示造影剂的流动的彩色信息。具体而言，信息转换部266对每个Index，将多个X射线图像组的各个的各像素中的Index的信息转换成用于分别使X射线图像组彩色化的颜色信息的上限值和下限值。例如，信息转换部266根据由Index图像生成部263计算出的Index图像的Index的值，设定用于使Index图像彩色化的彩色条的范围。以下，针对各Index图像的颜色的范围的设定进行说明。
首先，针对对PT图像进行彩色化时的颜色的设定进行说明。另外，以下，为了便于说明，使用彩色条针对颜色的设定进行说明。此时，信息转换部266将(Cstart)设定为彩色条的始点。并且，信息转换部266针对各像素的PT的频度分布，设定彩色条的终点。图6是用于说明基于第1实施方式所涉及的信息转换部266的彩色条的终点设定的一个例子的图。在此，在图6中，横轴表示“Time”(时间)，纵轴表示“Frequency”。图6中的“Time”意味着PT。另外，图6中的“Frequency”意味着在各时间成为PH的像素数。
例如，信息转换部266分别针对DSA图像A以及DSA图像B，使用各像素的PT的值，生成图6所示的那样的频度分布。并且，信息转换部266在时间轴上从后方执行峰值的检索，如图6所示，将最初检测到的峰值的位置设定为彩色条的终端。此时，信息转换部266在DSA图像A和DSA图像B中分别提取彩色条的终端，将在时间序列成为后端的峰值的位置设定为最终的彩色条的终点。如上所述，信息转换部266设定用于使PT图像彩色化的彩色条。由此，能够设定稳定的彩色条。
在此，如图6所示，信息转换部266根据频度分布的峰值A、C、V，将时间区域分割成3个区域。另外，图6所示的峰值A、C、V分别是由于动脉相、中间相、静脉相而造成的峰值。例如，作为包含峰值A的时间区域，信息转换部266设定从峰值A的值的“e”％的时刻到成为峰值A与峰值C的中点的时刻。另外，作为包含峰值C的时间区域，信息转换部266设定峰值A与峰值V之间。并且，作为包含峰值V的时间区域，信息转换部266设定从成为峰值C与峰值V的中点的时刻到峰值V的值的“f”％的时刻。由此，能够设定动脉相的时间区域、中间相的时间区域、以及静脉相的时间区域，通过只重复再生各时间区域所包含的图像，从而能够将各相的血流动态简单地以动态图像显示。在此，中间相是动脉与静脉之间，例如，包含造影剂通过毛细血管的毛细血管相和造影剂浸透毛细血管的周围的组织(细胞间空间)的时相。另外，基于上述的频度分布的时间区域的分割也可以由Index图像生成部263执行。
接着，针对对AT图像或者MW图像进行彩色化时的彩色条的设定进行说明。此时，信息转换部266分别针对DSA图像A以及DSA图像B，提取各像素的AT的值或者MW的值。并且，信息转换部266将DSA图像A的最小值和DSA图像B的最小值进行比较，将更小的值设定为彩色条的始点。另外，信息转换部266对DSA图像A的最大值和DSA图像B的最大值进行比较，将更大的值设定为彩色条的终点。
接着，针对对PH图像、AUC图像或者Slope图像进行彩色化时的彩色条的设定进行说明。此时，信息转换部266将彩色条的始点设定为“0”。并且，信息转换部266分别针对DSA图像A以及DSA图像B，提取各像素的PH的值、AUC的值或者Slope的值。并且，信息转换部266将DSA图像A的最大值和DSA图像B的最大值进行比较，将更大的值设定为彩色条的终点。
另外，在上述的例子中，针对对Index的值的频度分布的峰值、或者Index的值设定颜色的上限以及下限的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，也可以对时间或数值等预先固定地设定颜色的上限和下限。例如，信息转换部266对图6所示的频度分布的横轴的时间预先设定颜色的上限和下限。
返回到图2，彩色图像生成部267根据由信息转换部266转换而成的颜色信息生成彩色图像。例如，彩色图像生成部267对通过信息转换部266设定的彩色条的范围分配颜色，根据所分配的颜色，对通过Index图像生成部263生成的Index图像进行彩色化处理。例如，彩色图像生成部267以动脉相为红色，静脉相为蓝色，中间相(毛细血管相)为绿色的方式，对彩色条分配颜色，根据分配的颜色生成彩色图像。
图7是表示通过第1实施方式所涉及的彩色图像生成部267生成的彩色图像的一个例子的图。在图7中，示出彩色化的PT图像。例如，如图7所示，彩色图像生成部267根据分配了颜色的彩色条，生成对该像素分配了与PT图像的各像素的PT的值对应的颜色的彩色图像。即，彩色图像生成部267生成对到造影剂的到达早成为峰值为止的时间(PT)短的像素分配“红色”，随着到成为峰值为止的时间变长，对成为对象的像素分配“绿色”、“蓝色”的彩色图像。彩色图像生成部267根据同一彩色条分别对由DSA图像A以及DSA图像B生成的Index图像分配颜色，生成各个彩色图像。
彩色图像生成部267在PT图像以外的Index图像中也与上述相同地对通过信息转换部266设定的各Index的彩色条分配颜色。并且，彩色图像生成部267生成根据彩色条对通过Index图像生成部263生成的Index图像的各像素进行彩色编码化的彩色图像。
返回到图2，显示图像运算部268进行用于将通过彩色图像生成部267生成的彩色图像显示于显示部23的加工以及配置。图8是表示基于第1实施方式所涉及的显示图像运算部268的图像的配置的一个例子的图。例如，如图8所示，显示图像运算部268配置治疗前后的X射线图像(黑色图像)以及治疗前后的PT图像的4个图像。图8所示的图像的配置只不过是一个例子，例如，能够任意地配置组合了治疗前后的DSA图像和治疗前后的各种Index图像的4个图像。
接着，使用图9，针对第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100的处理进行说明。图9是表示基于第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100的处理的步骤的流程图。如图9所示，在第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100中，如果是时间浓度图像显示模式(步骤S101肯定)，则差分处理部261收集治疗前后的血管造影图像(步骤S102)，执行差分处理(步骤S103)。
并且，基准值计算部262分别在通过差分处理部261执行了差分处理的治疗前后的血管造影图像中计算基准值(步骤S104)。并且，Index图像生成部263根据基准值对各像素中的造影剂的流动进行标准化处理(步骤S105)，之后Fitting图像生成部264判定是否是Fitting图像生成模式(步骤S106)。在此，当不是Fitting图像生成模式时(步骤S106否定)，Index图像生成部263生成Index图像(步骤S107)。
另一方面，当是Fitting图像生成模式时(步骤S106肯定)，Fitting图像生成部264生成Fitting图像(步骤S109)，Index图像生成部263根据通过Fitting图像生成部264生成的Fitting图像，生成Index图像(步骤S107)。另外，当生成Fitting图像时，有时通过内插图像生成部265生成内插图像(步骤S110)。
在步骤S107中，当生成Index图像时，信息转换部266设定彩色条的范围，彩色图像生成部267根据彩色条生成彩色图像(步骤S108)。并且，显示图像运算部268生成显示图像(步骤S111)，显示部23显示图像(步骤S112)。另外，当不是时间浓度图像显示模式时(步骤S101否定)，X射线诊断装置100生成造影图像并显示(步骤S113)。
如上所述，根据第1实施方式，基准值计算部262分别针对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，根据规定区域中的造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，计算用于使造影剂的流动标准化的基准值。Index图像生成部263分别针对多个X射线图像组，根据通过基准值计算部262计算出的基准值对各像素中的造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化的造影剂流动中的特征量反映在该各像素上的Index图像。显示图像运算部268将通过Index图像生成部263生成的图像显示在显示部23上。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够对不同的血管造影图像的造影剂的流动进行标准化处理并显示，能够提高血管造影图像的识别性。
另外，根据第1实施方式，信息转换部266对每个Index，将多个X射线图像组各自的各像素中的Index的信息转换成用于分别使X射线图像组彩色化的颜色信息的上限值和下限值。彩色图像生成部267使用通过信息转换部266转换的颜色信息，对通过Indexd图像生成部263生成的图像进行彩色化处理。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够通过标准化处理后的Index对血管造影图像进行彩色化处理并显示，能够提高血管造影图像的识别性。
另外，根据第1实施方式，Fitting图像生成部264分别对多个X射线图像各自的各像素中的时间浓度曲线执行拟合处理生成FittingTDC。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够降低噪声的影响。
另外，根据第1实施方式，作为基准值，基准值计算部262计算造影剂注入开始时间、造影剂注入期间、图像浓度的最大值以及图像浓度的累积浓度。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够对各种Index图像进行标准化处理，能够执行准确的血流动态的分析。
另外，根据第1实施方式，当对被检体通过注射器30注入造影剂时，基准值计算部262从注射器30取得造影剂注入开始时间以及造影剂注入期间。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够在使用注射器30时降低各种信息的计算所涉及的负荷。
另外，根据第1实施方式，多个X射线图像是被注入造影剂的图像、或者是分别从被注入造影剂的图像差分注入该造影剂紧接之前的图像得到的图像。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够减少位置对准的遗漏。
另外，根据第1实施方式，当对在不同的时间被分别造影的多个X射线图像进行比较时，基准值计算部262以造影剂注入开始时间在多个X射线图像组中大致相同的方式计算造影剂注入开始时间。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够在治疗前后的X射线图像中容易地进行比较分析。
另外，根据第1实施方式，Index图像生成部263通过对多个X射线图像组各自的各像素中的时间浓度曲线适用基准值，从而对上述造影剂的信号强度的特征量进行标准化处理。并且，信息转换部266使用通过Index图像生成部263标准化处理后的信号强度的特征量，对信号强度的每个特征量，设定用于对X射线图像组进行彩色化的颜色信息的上限值和下限值。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够生成准确地反映显示血流动态的造影剂的信号强度的特征的彩色图像，执行准确的血流动态的分析。
另外，根据第1实施方式，当作为信号强度的特征量将到该信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间按每个像素建立对应时，Index图像生成装置在多个X射线图像中按照时间序列分别以正的顺序以及反的顺序提取最初的峰值，将提取出的2个最初的峰值中的一方作为信号强度最大时间分别与像素建立对应。第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够任意地选择动脉相和静脉相的任一个优选位置的图像并显示。
另外，根据第1实施方式，当将到信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间作为信号强度的特征量时，Index图像生成部263根据各像素的信号强度最大时间的频度分布，分别提取与动脉相、中间相以及静脉相对应的峰值，根据提取出的峰值，将按时间顺序摄影得到的多个X射线图像分类为动脉相、中间相以及静脉相。并且，显示图像运算部268分别显示通过Index图像生成部263分类的X射线图像。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够只显示动脉相、中间相以及静脉相各自的动态图像，能够更容易地进行分析。例如，X射线诊断装置100在动脉相、中间相(毛细血管相等)以及静脉相各自的时间区域，生成Index图像并显示，从而能够更容易地进行详细的分析。列举一个例子，X射线诊断装置100生成显示只有治疗前后的DSA图像A以及B各自的中间相的PT图像。
另外，根据第1实施方式，当将到该信号强度成为最大的时间亦即信号强度最大时间作为信号强度的特征量时，信息转换部266执行各像素的信号强度最大时间的频度分布，根据制成的频度分布，提取与静脉相或者中间相对应的峰值，将提取出的静脉相或者中间相的出现时间设定为上限值。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够设定稳定的彩色范围。
另外，根据第1实施方式，彩色图像生成部267根据到信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间，提取X射线图像中的动脉相、中间相以及静脉相，以分别使提取出的动脉相、中间相以及静脉相成为不同的颜色的方式进行彩色化处理。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够更易于使血流成像。
另外，根据第1实施方式，当对血管被造影得到的多个X射线图像进行比较时，显示图像运算部268分别将多个X射线图像和分别根据该多个X射线图像生成的彩色图像进行并列显示。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够更易于比较地提供摄影时期不同的血管造影图像。
另外，根据第1实施方式，使用通过Fitting图像生成部264生成的Fitting TDC，生成作为任意的帧频的图像的内插图像。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100例如能够容易地生成慢动作图像等。
另外，根据第1实施方式，差分处理部261分别对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，执行包含伴随着被检体的体运动的位置偏移校正以及噪声除去的前处理。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够显示易于观察的血管造影图像。
(第2实施方式)
在上述的第1实施方式中，针对生成显示与一个Index相关的彩色图像的情况进行了说明。在第2实施方式中，针对根据多个Index生成彩色图像的情况进行说明。即，在第2实施方式中，基于彩色图像生成部267的处理内容不同。以下，以其为中心进行说明。
第2实施方式所涉及的彩色图像生成部267根据多个Index设定使颜色和颜色的状态变化的指标。具体而言，彩色图像生成部267将包含PT、AUC、AT、MW、PH、WT、Slope、以及MTT的多个Index中的两个Index作为信号强度的Index来使用，生成一方面表示颜色，另一方面表示使颜色的状态变化的指标的彩色图像。在此，作为使颜色的状态变化的指标，第2实施方式所涉及的彩色图像生成部267使用亮度、彩度、或透明度等。另外，上述的透明度表示颜色的透明率。图10是表示通过第2实施方式所涉及的彩色图像生成部267生成的彩色图像的一个例子的图。另外，在图10中，示出显示治疗前后的X射线图像和治疗前后的彩色图像的情况。另外，在图10中，示出作为Index使用PT以及AUC，对PT分配颜色，对AUC分配亮度的情况。
例如，如图10所示，彩色图像生成部267生成使用PT和AUC的PT×AUC图像。在此，彩色图像生成部267设定横轴取PT分配颜色，纵轴取AUC分配亮度的彩色条。即，彩色图像生成部267生成根据横轴的PT的时间而颜色发生变化，根据纵轴的AUC的值的大小而亮度发生变化的彩色图像。在此，纵轴的AUC的亮度如图10的彩色条所示，被设定为AUC越大则明亮，越小则变得越暗。由此，例如，能够降低以AUC观察时非常小的信号，即，接近噪声的信号的PT值的亮度较黑暗地显示。其结果，噪声分量变黑暗，不引人注目，能够观察主要的信号。另外，上述的例子只不过是一个例子，第2实施方式所涉及的彩色图像生成部267能够以任意的Index的组合，生成彩色图像。列举一个例子，彩色图像生成部267生成PT×PH图像。此时，彩色图像生成部267生成根据横轴的PT的时间而颜色发生变化，根据纵轴的PH的值的大小而亮度等指标发生变化的彩色图像。
如上所述，根据第2实施方式，彩色图像生成部267将包含PT、AUC、AT、MW、PH、WT、Slope、以及MTT的多个Index中的两个Index作为信号强度的Index来使用，生成一方面表示颜色，另一方面表示使颜色的状态变化的指标的彩色图像。从而，第2实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够通过复合地使用Index，来进一步提高识别性。例如，X射线诊断装置100通过生成PT×AUC图像，从而能够剪断噪声分量，能够提供更易于观察的图像。
(第3实施方式)
在上述的第1实施方式以及第2实施方式中，针对分别不同地显示作为黑色图像的X射线图像和彩色图像的情况进行了说明。在第3实施方式中，针对将X射线图像和彩色图像重叠显示的情况进行说明。即，在第3实施方式中，显示图像运算部268的处理内容不同。以下，以其为中心进行说明。
第3实施方式所涉及的显示图像运算部268使通过彩色图像生成部267生成的彩色图像和X射线图像重叠显示。图11是表示通过第3实施方式所涉及的显示图像运算部268生成的显示图像的例子的图。另外，在图11中，作为彩色图像列举PT图像为一个例子进行说明。例如，如图11所示，显示图像运算部268首先显示X射线动态图像，生成对到达峰值时刻(PT)的像素进行彩色化的显示图像。这样，能够动态地显示黑白的X射线图像被逐渐彩色化的样子，能够进一步把握血流动态。
使用图12说明第3实施方式所涉及的X射线诊断装置100的处理的步骤。图12是用于说明第3实施方式所涉及的X射线诊断装置100的处理的步骤的流程图。如图12所示，显示图像运算部268提取X射线动态图像、Index为PT的Index图像(PTIndex图像)、以及PTIndex图像的彩色图像(PT彩色图像)，判定动态图像的时间是否超过了PTIndex图像所包含的每个像素的PT的时间(步骤S201)。
在此，当时刻没有超过PTIndex图像所包含的每个像素的PT的时间时(步骤S201否定)，采用X射线图像(步骤S202)。另一方面，当时刻超过PTIndex图像所包含的每个像素的PT的时间时(步骤S201肯定)，显示图像运算部268采用到达PT的像素被彩色化的PT彩色图像(步骤S203)。
并且，显示图像运算部268判定全部像素是否到达了PT(步骤S204)。在此，当全部像素没有到达PT时(步骤S204否定)，显示图像运算部268返回到步骤S201，继续处理。另一方面，当全部像素到达PT时(步骤S204肯定)，显示图像运算部268结束处理。
如上所述，根据第3实施方式，显示图像运算部268使通过彩色图像生成部267生成的彩色图像重叠显示于X射线图像。从而，第3实施方式所涉及的X射线诊断装置100能够提供易于观察血液动态的图像。
(第4实施方式)
另外，以上针对第1～3实施方式进行了说明，除了上述的第1～3实施方式以外，也可以以各种不同的方式来实施。
在上述的第1～第3实施方式中，针对使用通过信息转换部266设定的彩色条的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，还能够由操作者任意地变更彩色条的始点、终点。图13是表示第4实施方式所涉及的GUI的一个例子的图。例如，如图13所示，显示图像运算部268与Artery TDC以及Global TDC一起，生成能够将彩色条的始点以及终点移动到任意的位置的GUI，并显示于显示部23。由此，能够对彩色范围进行微调，能够提高更易于观察的图像。
在上述的第1～第3实施方式中，针对使用对蒙片图像和造影图像进行减影的差分图像的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，也可以不进行减影。此时，例如，使用在造影剂流动的期间摄影得到的多个造影图像，执行基准值的计算、每个像素的造影剂的流动的标准化等。
在上述的第3实施方式中，针对使作为黑白图像的X射线图像和通过彩色图像生成部267生成的彩色图像重叠的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，也可以重叠多个彩色图像(静态图像)。此时，显示图像运算部268重叠显示通过彩色图像生成部267生成的多个彩色图像。列举一个例子，显示图像运算部268使被彩色化的治疗前后的Index图像(例如，PT图像、AUC图像、AT图像、MW图像、PH图像、WT图像、Slope图像、以及MTT图像等)并显示在显示部23上。在此，显示图像运算部268改变重叠的彩色图像的一方的透明度，以使得能够清晰地观测被重叠的上侧的彩色图像和下侧的彩色图像。
另外，在上述的第1～第3实施方式中，针对显示静态图像的彩色图像的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，也可以显示被彩色化的动态图像。此时，例如，彩色图像生成部267使用通过信息转换部266转换的颜色信息对X射线图像组进行彩色化。并且，显示图像运算部268通过连续显示由彩色图像生成部267彩色化的X射线图像的各个，从而由显示部23显示动态图像。
列举一个例子，彩色图像生成部267从DSA图像所包含的帧中，提取与设定彩色条的时间对应的帧。并且，彩色图像生成部267从彩色条取得与所提取的帧的时间对应的颜色，对到达PT的像素分配所取得的颜色。彩色图像生成部267对所提取的帧的全部分配颜色。由此，通过连续显示这些帧，从而成为表示颜色一边变化，造影剂一边流动的样子的动态图像。另外，当显示动态图像时，显示图像运算部268使帧数相匹配，以使得与DSA图像A以及DSA图像B的结束帧中，按时间顺序早结束的帧相匹配地结束动态图像。
在上述的第1～第3实施方式中，针对使红色、蓝色等颜色的亮度变化的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，也可以使用由明暗表示从白色到黑色的灰度。
在上述的第1～第3实施方式中，针对基于基准值的Index的标准化、以及Fitting图像的生成等处理进行了说明。本实施方式的X射线诊断装置100还能够进行调整，以使得根据状况阶段性地进行这些处理。例如，当通过图1所示的注射器30进行造影剂的注入时，在预设了相对于摄影开始的定时的造影剂的注入定时时，X射线诊断装置10还能够进行控制，以使得不执行基于基准值的Index的标准化，而根据各像素中的TDC的值，生成Index图像，显示彩色图像。并且，例如，当操作者进行操作，以使得转移到标准化模式、或者Fitting图像的生成模式时，X射线诊断装置100进行控制，以使得执行这些处理。由此，能够使诊断、分析所涉及的时间高速化。另外，上述的状况只不过是一个例子，各种状况能够由操作者任意地设定。
在上述的实施方式中，针对X射线诊断装置对血管造影图像进行彩色化处理的情况进行了说明，但上述的处理也可以由工作站等图像处理装置执行。图14是表示包含第4实施方式所涉及的工作站230的图像处理系统的整体结构的一个例子的图。
如图14所示，第4实施方式所涉及的图像处理系统2具有X射线诊断装置210、图像保管装置220、工作站230、终端装置240。图14所示例的各装置例如通过设置在医院内的医院内LAN(Local AreaNetwork)300，成为直接地或者间接地相互通信的状态。例如，当对图像处理系统2导入有PACS(Picture Archiving and CommunicationSystem)时，各装置按照DICOM(Digital Imaging and Communicationsin Medicine)标准，相互发送接收医用图像等。
第4实施方式所涉及的X射线诊断装置210对血管内治疗所涉及的血管造影图像进行摄影。具体而言，第4实施方式所涉及的X射线诊断装置210对治疗前后的血管造影图像进行摄影，将摄影得到的血管造影图像存储在本装置内的存储区域中。另外，X射线诊断装置210将摄影得到的血管造影图像发送至图像保管装置220。
图像保管装置220是保管医用图像的数据库。具体而言，第4实施方式所涉及的图像保管装置220将从X射线诊断装置210发送的治疗前后的血管造影图像保存于存储部，对其进行保管。另外，本实施方式也可以通过使用能够保管大容量的图像的工作站230，来综合图14所示例的工作站230和图像保管装置220。即，本实施方式也可以在工作站230本身中存储治疗前后的血管造影图像。
工作站230是用于对治疗前后的血管造影图像进行彩色化处理的图像处理装置。具体而言，第4实施方式所涉及的工作站230具有图2所述的图像处理部26，对通过X射线诊断装置210摄影得到的治疗前后的血管造影图像执行彩色化处理。
终端装置240是用于使在医院内工作的医师或检查技师阅览医用图像的装置。例如，终端装置240是由在医院内工作的医师或检查技师操作的PC(Personal Computer)、平板式PC、PDA(Personal DigitalAssistant)、手机等。另外，终端装置240经由医院内LAN300取得通过工作站230生成的彩色图像，并显示于显示器。其结果，作为观察者的医师或检查技师能够预览对造影剂的流动进行彩色化处理的彩色图像。
在上述的实施方式中，针对X射线诊断装置100、或者工作站230执行各处理的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，各处理也可以由网络上的服务提供装置来执行。例如，服务提供装置被配置在服务中心内，经由网络与配置于医疗机关的终端装置连接。配置于医疗机关的终端装置具备利用由服务提供装置提供的服务的客户端功能。
服务提供装置将与X射线诊断装置100相同的处理作为服务提供给终端装置。即，服务提供装置具有与基准值计算部262、Index图像生成部263、以及显示图像运算部268相同的功能部。并且，与基准值计算部262相同的功能部分别针对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，根据规定区域中的造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，计算用于使造影剂的流动标准化的基准值。并且，与Index图像生成部263相同的功能部分别针对多个X射线图像组，根据通过与基准值计算部262相同的功能部计算出的基准值对各像素中的造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化处理后的造影剂流动中的特征量反映在该各像素上的图像。并且，与显示图像运算部268相同的功能部将通过Index图像生成部263生成的图像提供给终端装置。另外，不管有线还是无线，网络能够采用因特网(Internet)、WAN(WideArea Network)等任意的种类的通信网络。
另外，上述的第1～第3实施方式中的X射线诊断装置100的结构只不过是一个例子，各部能够适当地进行综合以及分离。例如，能够综合Fitting图像生成部264和内插图像生成部265，或者将Index图像生成部263与执行基于基准值的标准化的标准化处理部、和生成Index图像的生成部分离。
如以上说明的那样，根据第1～4实施方式，本实施方式的图像处理装置以及X射线诊断装置能够提高血管造影图像的识别性。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (20)

1.一种图像处理装置，其中，具备：
基准值计算部，分别针对使用造影剂并按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，根据规定区域中的上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，来计算用于对上述造影剂的流动进行标准化的基准值；
生成部，分别针对上述多个X射线图像组，根据通过上述基准值计算部计算出的上述基准值对各像素中的上述造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化的上述造影剂的流动中的特征量反映于该各像素的图像；以及
显示控制部，将通过上述生成部生成的图像显示于规定的显示部。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，还具备：
转换部，按每个上述特征量，将上述多个X射线图像组各自的各像素中的特征量的信息转换为用于分别对上述X射线图像组进行彩色化处理的颜色信息的上限值和下限值；和
彩色图像生成部，使用通过上述转换部转换而得的颜色信息，对通过上述生成部生成的图像进行彩色化处理。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，还具备拟合处理部，所述拟合处理部分别对时间浓度曲线执行拟合处理来生成拟合曲线，所述时间浓度曲线表示上述多个X射线图像组各自的各像素中的上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
作为上述基准值，上述基准值计算部计算造影剂注入开始时间、造影剂注入期间、图像浓度的最大值以及图像浓度的累积浓度。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，
在通过造影剂自动注入装置对被检体注入了上述造影剂的情况下，上述基准值计算部从上述造影剂自动注入装置取得上述造影剂注入开始时间以及上述造影剂注入期间。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
上述多个X射线图像组是注入了上述造影剂的图像组、或者从注入了上述造影剂的图像对注入该造影剂紧接之前的图像分别进行差分而得的图像组。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
对在不同的时间分别造影得到的多个X射线图像组进行比较的情况下，上述基准值计算部以上述造影剂注入开始时间在上述多个X射线图像组中大致相同的方式计算上述造影剂注入开始时间。
8.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
上述生成部通过对时间浓度曲线适用上述基准值，从而对上述造影剂的信号强度的特征量进行标准化处理，所述时间浓度曲线表示上述多个X射线图像组各自的各像素中的上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，
上述转换部使用通过上述生成部标准化处理而得的信号强度的特征量，按上述信号强度的每一特征量，设定用于对上述X射线图像组进行彩色化处理的颜色信息的上限值和下限值。
9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
在将作为上述信号强度的特征量的、到该信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间按每一上述像素建立对应的情况下，上述生成部在上述多个X射线图像组中按照时间序列分别以正顺序以及反顺序提取最初的峰值，将提取出的2个最初的峰值中的一方作为上述信号强度最大时间分别与上述像素建立对应。
10.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
在将到上述信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间作为上述信号强度的特征量的情况下，上述转换部制成上述各像素的信号强度最大时间的频度分布，根据制成的频度分布，提取与静脉相或者中间相对应的峰值，将提取出的静脉相或者中间相的出现时间设定为上述上限值。
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
在将到上述信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间作为上述信号强度的特征量的情况下，上述生成部根据上述各像素的信号强度最大时间的频度分布，分别提取与动脉相、中间相以及静脉相对应的峰值，根据提取的峰值，将上述按时间顺序摄影而得的多个X射线图像分类为上述动脉相、上述中间相以及上述静脉相，
上述显示控制部分别显示通过上述生成部分类的X射线图像。
12.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
上述彩色图像生成部根据到上述信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间，提取上述X射线图像中的动脉相、中间相以及静脉相，以提取出的动脉相、中间相以及静脉相分别成为不同的颜色方式进行彩色化处理。
13.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
上述彩色图像生成部将多个特征量中的2个特征量作为上述信号强度的特征量来使用，生成一方面表示颜色，另一方面表示使上述颜色的状态变化的指标的彩色图像。所述多个特征量包含到上述信号强度成为最大为止的时间亦即信号强度最大时间、表示上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移的时间浓度曲线的面积、到上述像素被上述造影剂开始染色为止的时间亦即造影剂到达时间、上述时间浓度曲线中的峰值的半宽度、上述像素中的最大信号强度值、作为从上述像素成为最大信号强度到造影剂流出结束为止的时间亦即造影剂流出时间、到上述最大信号强度为止的斜率、以及上述造影剂的平均通过时间。
14.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
上述显示控制部使通过上述彩色图像生成部生成的彩色图像和上述X射线图像重叠显示、或者使通过上述彩色图像生成部生成的多个彩色图像重叠显示。
15.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
上述彩色图像生成部使用通过上述转换部转换而得的颜色信息对上述X射线图像组进行彩色化处理，
上述显示控制部通过连续显示分别由上述彩色图像生成部彩色化处理而得的上述X射线图像，从而在上述规定的显示部显示动态图像。
16.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
在对血管被造影的多个X射线图像进行比较的情况下，上述显示控制部分别并列显示上述多个X射线图像和分别根据该X射线图像生成的彩色图像。
17.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
上述显示控制部使操作部和时间浓度曲线显示于规定的显示部，所述操作部能够任意地变更通过上述转换部设定的上述上限值以及上述下限值，所述时间浓度曲线表示上述多个X射线图像组各自的规定区域中的上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移。
18.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，
还具备内插图像生成部，所述内插图像生成部使用通过上述拟合处理部生成的拟合曲线，来生成作为任意帧频的图像的内插图像。
19.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
还具备前处理部，所述前处理部分别针对使用上述造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，执行包含伴随着被检体的活动的位置偏移校正以及噪音除去的前处理。
20.一种X射线诊断装置，其中，具备：
基准值计算部，分别针对使用造影剂按时间顺序摄影得到的多个X射线图像组，根据规定区域中的上述造影剂的信号强度按时间顺序的迁移，来计算用于对上述造影剂的流动进行标准化处理的基准值；
生成部，分别针对上述多个X射线图像组，根据通过上述基准值计算部计算出的上述基准值对各像素中的上述造影剂的流动进行标准化处理，生成使标准化的上述造影剂流动中的特征量反映于该各像素的图像；以及
显示控制部，将通过上述生成部生成的图像显示于规定的显示部。
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