CN113662570A - X射线摄影装置以及x射线图像处理方法 - Google Patents

X射线摄影装置以及x射线图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种X射线摄影装置以及X射线图像处理方法。该X射线摄影装置具备通过将多个X射线图像相叠加来生成合成图像的图像控制部。图像控制部包括检测处理部，该检测处理部在所生成的X射线图像中检测用于表示被留置在被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与规定对象物分开地配置在被检体的体内的器件这两方。而且，图像控制部包括合成处理部，该合成处理部基于检测到的标记和检测到的器件将多个X射线图像相叠加，由此生成合成图像。

Description

X射线摄影装置以及X射线图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种X射线摄影装置以及X射线图像处理方法。
背景技术
以往，已知一种对包括被插入到被检者的体内的器件在内的区域进行透视或连续摄影的X射线透视摄影装置。这样的装置例如在日本特开2014-83230号公报中被公开。
上述日本特开2014-83230号公报中记载的X射线透视摄影装置在进行支架留置的冠状动脉介入(PCI：Percutaneous Coronary Intervention)治疗中使用。在冠状动脉介入治疗中，在冠状动脉的狭窄部分配置支架。具体地说，将支架以通过球囊膨胀后的状态留置在血管内，由此从内侧保持血管。通过这样，扩展冠状动脉以使血流保持正常。另外，在冠状动脉介入治疗中，在向血管内插入支架和球囊时，为了在视觉上识别支架的位置而进行X射线摄影。为了提高该支架的可视性，上述日本特开2014-83230号公报中记载的X射线透视摄影装置获取多张包括被插入到被检者的体内的器件(支架)在内的区域的X射线图像，并且检测被设置在支架附近的标记。然后，通过以使检测到的标记互相重叠的方式将多张图像进行位置对准并叠加，来制作累计图像(合成图像)。然后，通过根据制作出的累计图像检测支架部分，来显示支架部分的放大图像。
然而，如上述日本特开2014-83230号公报中记载的X射线透视摄影装置那样，表示支架等被留置在被检体的体内的规定对象物的位置的标记例如设置在规定对象物的两端附近(一部分)。而且，通过基于标记的位置进行位置对准来将支架等规定对象物的位置叠加以生成累计图像(合成图像)。因此，在所拍摄到的各个X射线图像中支架等规定对象物的形状不同的情况下，即使基于标记的位置进行了位置对准，合成图像中的规定对象物也被模糊(不清楚)地显示。因此，即使在多个X射线图像中规定对象物的形状不同的情况下，也希望提高累计图像(合成图像)中的规定对象物的可视性。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，本发明的一个目的在于提供如下一种X射线摄影装置以及X射线图像处理方法：即使在多个X射线图像中规定对象物的形状不同的情况下，也能够在通过将多个X射线图像相叠加而生成的合成图像中提高规定对象物的可视性。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的X射线摄影装置具备：X射线管，其对被检体照射X射线；X射线检测器，其检测透过了被检体的X射线；以及图像控制部，其通过将基于从X射线检测器输出的检测信号生成的多个X射线图像相叠加来生成合成图像，其中，图像控制部包括：检测处理部，其在所生成的X射线图像中，检测用于表示被留置在被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与规定对象物分开地配置在被检体的体内的器件这两方；以及合成处理部，其通过基于由检测处理部检测到的标记和检测到的器件将多个X射线图像相叠加，来生成合成图像。
本发明的第二方面的X射线图像处理方法包括以下步骤：通过检测透过了被检体的X射线来生成X射线图像；在所生成的X射线图像中，检测用于表示被留置在被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与规定对象物分开地配置在被检体的体内的器件这两方；以及通过基于检测到的标记和检测到的器件将多个X射线图像相叠加，来生成合成图像。
在上述第一方面的X射线摄影装置以及上述第二方面的X射线图像处理方法中，在所生成的X射线图像中检测用于表示被留置在被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与规定对象物分开地配置在被检体的体内的器件这两方。然后，通过基于检测到的标记和检测到的器件将多个X射线图像相叠加，来生成合成图像。由此，通过在所生成的X射线图像中检测标记，能够获取被检体的体内的规定对象物的位置。另外，通过在所生成的X射线图像中检测被配置在被检体的体内的器件，能够检测所生成的各个X射线图像中的由被检体的体内的活动引起的器件的位置及形状的变化。因此，能够在所生成的各个X射线图像中间接地获取被检体的体内的活动，因此能够间接地获取被留置在被检体的体内的规定对象物的形状的变化。而且，在本发明中，通过检测标记和器件这两方，能够在被检体的体内获取与规定对象物的标记的相对位置及相对形状的变化。因此，在将多个X射线图像相叠加时，能够基于多个X射线图像的各图像中包含的规定对象物的位置及形状以使模糊减轻的方式将多个X射线图像相叠加。其结果，在多个X射线图像的各图像中规定对象物的形状不同的情况下，也能够在通过将多个X射线图像相叠加而生成的合成图像中提高规定对象物的可视性。
附图说明
图1是用于说明一个实施方式的X射线摄影装置的结构的图。
图2A是用于说明一个实施方式的治疗器具的图，是使球囊膨胀前的图。
图2B是用于说明一个实施方式的治疗器具的图，是使球囊膨胀后的图。
图3是用于示出一个实施方式的X射线图像的例子的图。
图4是用于说明一个实施方式的X射线摄影装置的结构的框图。
图5是用于说明一个实施方式的控制部的功能结构的图。
图6是用于对一个实施方式的标记和引导线的检测进行说明的图。
图7是用于对一个实施方式的引导线的形状的检测进行说明的图。
图8是用于对一个实施方式的合成图像的生成进行说明的图。
图9是用于对一个实施方式的标记基准位置进行说明的图。
图10是用于对一个实施方式的基于标记基准位置的X射线图像的变形进行说明的图。
图11是用于对一个实施方式的引导线基准形状进行说明的图。
图12是用于对一个实施方式的基于引导线基准形状的X射线图像的变形进行说明的图。
图13是用于对一个实施方式的多个合成图像的生成进行说明的图。
图14是用于说明一个实施方式的X射线图像处理方法的图(流程图)。
图15是用于对一个实施方式的变形例的引导线的位置的检测进行说明的图。
具体实施方式
下面，基于附图来说明将本发明具体化的一个实施方式。
(X射线摄影装置的整体结构)
参照图1～图13对本发明的一个实施方式的X射线摄影装置100进行说明。
本实施方式的X射线摄影装置100如图1所示那样对体内被插入了治疗器具200的被检体P照射X射线。然后，X射线摄影装置100通过检测透过了被检体P的X射线来进行X射线摄影。然后，X射线摄影装置100对通过进行X射线摄影而生成的X射线图像A(参照图3)进行图像处理。X射线摄影装置100例如在进行经皮冠状动脉介入(PCI：Percutaneous CoronaryIntervention)治疗时生成用于确认被检体P的体内的样子的图像。经皮冠状动脉介入治疗是针对心脏的由冠状动脉的狭窄和闭塞引起的疾病即心绞痛、心肌梗塞等，使用治疗器具200消除血管的狭窄和闭塞的治疗。
(治疗器具的说明)
在经皮冠状动脉介入治疗中，如图2A和图2B所示那样使用治疗器具200以治疗冠状动脉的狭窄。治疗器具200包括支架201、球囊202、标记203以及引导线204。此外，支架201是本发明的“规定对象物”的一例。另外，引导线204是本发明的“器件”的一例。
支架201具有由不锈钢等金属形成的细网眼构造，并且形成为筒状。支架201通过经皮冠状动脉介入治疗而被留置在被检体P的体内。即，在进行了将被检体P的冠状动脉的狭窄部位扩张(消除血管的狭窄)的治疗后，支架201被留置在扩张后的狭窄部位。被留置在血管内的支架201通过从内侧保持冠状动脉(血管)来抑制血管的狭窄(闭塞)再次发生。另外，如图3所示，支架201易于使X射线透过，不易被拍进X射线图像A中。即，在X射线图像A中，支架201的可视性变低。
球囊202是配置在球囊导管的前端部分的球囊(气球)。在球囊202上安装有支架201。而且，如图2B所示，球囊202构成为通过在被检体P的血管内膨胀来使狭窄部位扩张。通过球囊202膨胀，安装在球囊202上的支架201与球囊202一体地扩张。
标记203配置于球囊202(球囊导管)。标记203由X射线透过性低(或不透过)的材料构成。标记203在X射线图像A中的可视性高(参照图3)。标记203是为了在进行经皮冠状动脉介入治疗时确认支架201的位置而配置的。标记203例如分别配置在支架201的两端，以在X射线图像A中表示支架201的位置。
为了将支架201留置在被检体P的体内而使用引导线204。具体地说，为了使安装有支架201的球囊202(球囊导管)到达被检体P的血管(冠状动脉)的狭窄部位而使用引导线204。即，支架201和球囊202顺着从手腕或大腿等的血管(桡骨动脉或大腿动脉等)被插入到冠状动脉的狭窄部位的引导线204而到达要使球囊202膨胀的位置(冠状动脉的狭窄部位)。另外，引导线204与标记203同样地由X射线的透过性低(不透过)的材料构成。即，在X射线图像A中，引导线204的可视性高(参照图3)。另外，引导线204由具有柔软性的材料构成，以便能够插入人体的血管内。也就是说，引导线204一边配合被检体P的血管的形状而改变形状，一边被插入被检体P的体内(血管内)。而且，引导线204在被检体P的体内与支架201一体地改变形状。即，支架201和球囊202构成为一边与引导线204一体地使形状变形一边到达血管内的目标位置(血管内的狭窄部位)。
如上所述，在经皮冠状动脉介入治疗中，治疗器具200构成为：沿着被插入到血管内的引导线204，将配置有支架201的球囊202配置在狭窄部位，并且使球囊202与支架201一体地膨胀，由此对血管的狭窄进行治疗。
(X射线摄影装置的结构)
本实施方式的X射线摄影装置100如图1和图4所示那样具备顶板1、摄像部2、移动部3、显示部4、操作部5、控制部6以及存储部7。此外，控制部6是本发明的“图像控制部”的一例。
顶板1用于载置被照射X射线的被检体P。被检体P在被载置于顶板1的状态下被插入治疗器具200，并且被进行X射线摄影。另外，顶板1构成为能够通过未图示的顶板移动部进行移动。
摄像部2通过对被检体P照射X射线来进行X射线摄影。摄像部2包括X射线管21和X射线检测器22。X射线管21通过被施加电压来产生X射线。然后，X射线管21对被载置于顶板1并被插入了治疗器具200的被检体P照射X射线。X射线检测器22例如具有FPD(Flat PanelDetector：平板检测器)。X射线检测器22构成为检测由X射线管21照射并透过了被检体P的X射线。另外，X射线检测器22基于检测到的X射线来输出检测信号。
移动部3以能够移动的方式保持X射线管21和X射线检测器22。具体地说，移动部3配置于顶棚C，以使X射线管21和X射线检测器22隔着用于载置被检体P的顶板1相向的方式对该X射线管21和该X射线检测器22进行支承。而且，移动部3以能够变更摄像部2相对于被检体P的位置和角度的方式进行支承。另外，移动部3以能够变更X射线管21与X射线检测器22的距离的方式进行支承。即，移动部3使摄像部2相对于被检体P移动，以从各种位置和各种角度对被检体P进行X射线摄影。
显示部4例如是液晶显示器等监视器。而且，显示部4显示由控制部6生成的图像(静止图像和运动图像)。
操作部5构成为受理用于操作X射线摄影装置100的输入操作。具体地说，操作部5受理用于决定在对被检体P进行X射线摄影时要照射的X射线的量以及照射X射线的角度等的输入操作。另外，操作部5受理用于使控制部6执行控制的输入操作。
控制部6是包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等的计算机。控制部6的CPU执行规定的控制程序，由此作为进行X射线摄影装置100的各部的控制、生成X射线图像A的控制以及针对所生成的X射线图像A的图像处理的控制的控制部6而发挥功能。关于由控制部6进行的控制的详细情况在后面叙述。
存储部7例如由硬盘驱动器等存储装置构成。存储部7构成为存储图像数据、摄影条件以及各种设定值。另外，存储部7存储有用于使控制部6发挥功能的程序。
(关于由控制部进行的控制)
如图5所示，控制部6包括装置控制部61、图像生成部62、检测处理部63以及合成处理部64来作为功能结构。即，控制部6通过执行程序来作为装置控制部61、图像生成部62、检测处理部63以及合成处理部64发挥功能。
装置控制部61进行X射线摄影装置100的各部的控制。例如，装置控制部61控制摄像部2来进行X射线摄影。然后，获取由X射线检测器22输出的检测信号。另外，装置控制部61进行使移动部3移动的控制。另外，装置控制部61获取基于由操作部5受理的输入操作的操作信号，并且基于获取到的操作信号来进行X射线摄影装置100的各部的控制。
如图3所示，图像生成部62基于由X射线检测器22输出的检测信号来生成X射线图像A。另外，图像生成部62基于由X射线检测器22输出的检测信号，以运动图像的形式生成X射线图像A。即，通过X射线管21以规定时间间隔对被检体P间歇性地多次照射X射线。然后，通过X射线检测器22依次检测间歇性地多次照射的X射线。图像生成部62通过将从X射线检测器22依次输出的检测信号进行图像化，来生成多个X射线图像A。即，由图像生成部62连续地生成n张X射线图像A(A1、A2、…、An)(n为整数)。
如图6所示，检测处理部63在由图像生成部62生成的X射线图像A中检测用于表示被留置在被检体P的体内的支架201的位置的标记203以及与支架201分开地配置在被检体P的体内的引导线204这两方。具体地说，检测处理部63构成为检测用于表示支架201的位置的标记203的位置和引导线204的至少一部分的形状。
例如，检测处理部63对由图像生成部62生成的X射线图像A进行滤波处理。然后，检测处理部63在被进行了滤波处理的X射线图像A中检测配置在支架201的两端的标记203的位置。然后，如图7所示，检测处理部63检测位于配置在支架201的一端的标记203的位置与配置在支架201的另一端的标记203的位置之间的引导线204的形状(引导线204的弯曲情况)。即，在两个标记203之间针对引导线204的形状提取特征量，由此检测X射线图像A中的引导线204的形状。
合成处理部64如图8所示那样基于由检测处理部63检测到的标记203和检测到的引导线204将多个X射线图像A相叠加，由此生成合成图像D。具体地说，合成处理部64基于检测到的标记203的位置和引导线204的形状使多个X射线图像A各自变形，由此以使标记203彼此互相重叠并且使引导线204彼此互相重叠的方式生成合成图像D。
另外，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A相叠加来生成合成图像D：使标记203彼此在基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个标记203的位置而获取到的标记基准位置Mα(参照图9和图10)处互相重叠，并且使引导线204与基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个引导线204的形状而获取到的引导线基准形状Gα(参照图11和图12)互相重叠。此外，引导线基准形状Gα是本发明的“器件基准形状”的一例。
在本实施方式中，标记基准位置Mα是在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203的平均位置，引导线基准形状Gα是在多个X射线图像A的各图像中检测到的引导线204的形状的平均形状。即，合成处理部64获取表示在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203的位置的坐标。然后，基于多个X射线图像A的各图像中的标记203的坐标获取平均的坐标，来作为标记基准位置Mα。另外，合成处理部64将在多个X射线图像A的各图像中检测到的引导线204提取为一条曲线。然后，合成处理部64提取所检测到的引导线204的特征量。然后，合成处理部64基于所提取出的特征量的平均值来获取引导线基准形状Gα。
如图8所示，合成处理部64例如通过将8张X射线图像A(A1、A2、…、A8)进行合成，来生成强调了支架201的图像即合成图像D。8张X射线图像A(A1、A2、…、A8)是由图像生成部62连续地生成的X射线图像A。
如图9所示，合成处理部64获取在8张X射线图像A1～A8中分别检测到的标记203的坐标的平均坐标来作为标记基准位置Mα。然后，合成处理部64如图10所示那样使8张X射线图像A各自变形，使得在8张X射线图像A的各图像中标记203与标记基准位置Mα互相重叠。
另外，如图11所示，合成处理部64从基于在8张X射线图像A的各图像中检测到的引导线204的形状而提取出的特征量，获取8张X射线图像A中的引导线204的平均形状，来作为引导线基准形状Gα。引导线基准形状Gα是通过计算针对8张X射线图像A的各引导线204提取出的特征量的平均所获取到的形状。然后，合成处理部64如图12所示那样使8张X射线图像A各自变形，以使8张X射线图像A的各引导线204与所获取到的引导线基准形状Gα互相重叠。
通过这样，合成处理部64以使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此互相重叠并且使在多个X射线图像A中检测到的引导线204彼此互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加，由此生成强调地显示了支架201的合成图像D。
另外，合成处理部64如图13所示那样基于连续地生成的多个X射线图像A来生成多个合成图像D(D1、D2、D3、…)。合成处理部64例如通过将由图像生成部62连续地生成的8张X射线图像A(A1～A8)进行合成，来生成合成图像D1。而且，通过将连续地生成的X射线图像A2～A9进行合成，来生成合成图像D2。同样地，合成处理部64通过将连续地生成的X射线图像An～An+7进行合成，来生成合成图像Dn。通过这样，合成处理部64使连续地生成的X射线图像A依次变形，并且依次生成合成图像D(D1、D2、…、Dn)。因而，合成图像D1是基于在X射线图像A1～A8的各图像中检测到的标记203的位置及引导线204的形状而生成的。而且，合成图像D2是基于在X射线图像A2～A9的各图像中检测到的标记203的位置及引导线204的形状而生成的。同样地，合成图像Dn是基于在X射线图像An～An+7的各图像中检测到的标记203的位置及引导线204的形状而生成的。
然后，合成处理部64生成多个合成图像D，并且使用所生成的多个合成图像D来生成运动图像。具体地说，合成处理部64构成为：通过将连续地生成的规定数量的X射线图像A相叠加来生成合成图像D，并且通过使所生成的多个合成图像D连续地显示于显示部4来使合成图像D显示为运动图像。即，合成处理部64通过将连续地生成的X射线图像A(A1～An)依次合成，来生成多个合成图像D(D1～Dn-7)，并且基于所生成的合成图像D1～Dn-7来生成运动图像。然后，合成处理部64使所生成的运动图像显示于显示部4。通过这样，合成处理部64使强调了支架201的图像作为运动图像显示于显示部4。
(关于X射线图像处理方法)
接着，参照图14对使用了本实施方式的X射线摄影装置100的X射线图像处理方法进行说明。
首先，在步骤101中，每隔规定的间隔对在体内插入有治疗器具200的被检体P持续地照射X射线。然后，通过检测透过了被检体P的X射线来连续地生成X射线图像A(A1、A2、…、An)。
接着，在步骤102中，在所生成的X射线图像A中检测用于表示被留置在被检体P的体内的支架201的位置的标记203以及与支架201分开地配置在被检体P的体内的引导线204这两方。
接着，在步骤103中，基于连续地生成的规定数量(例如8张)的X射线图像A(An-7～An)的各图像中的标记203的位置及引导线204的形状，来获取标记基准位置Mα和引导线基准形状Gα。
接着，在步骤104中，使连续地生成的X射线图像A(An-7～An)各自变形，以使在X射线图像A(An-7～An)的各图像中检测到的标记彼此在标记基准位置Mα处互相重叠，并且使在X射线图像A(An-7～An)的各图像中检测到的引导线204与引导线基准形状Gα互相重叠。
接着，在步骤105中，通过将变形后的X射线图像A(An-7～An)相叠加来生成合成图像Dn-7。
接着，在步骤106中，使所生成的合成图像Dn-7显示于显示部4。
接着，在步骤107中，根据是否对操作部5进行了与摄影结束有关的输入操作，来判断X射线摄影是否结束。在判断为X射线摄影没有结束的情况下，在步骤108中，使N递增(n＝n+1)，返回到步骤101，由图像生成部62生成新的X射线图像An。另外，在判断为X射线摄影已结束的情况下，结束控制流程。
(本实施方式的效果)
在本实施方式中，能够得到如以下那样的效果。
在本实施方式的X射线摄影装置100中，如上所述，在所生成的X射线图像A中检测用于表示被留置在被检体P的体内的规定对象物(支架201)的位置的标记203以及与支架201分开地配置在被检体P的体内的器件(引导线204)这两方。然后，通过基于检测到的标记203和检测到的引导线204将多个X射线图像A叠加，来生成合成图像D。由此，通过在所生成的X射线图像A中检测标记203，能够获取被检体P的体内的支架201的位置。另外，通过在所生成的X射线图像A中检测配置在被检体P的体内的引导线204，能够检测所生成的各个X射线图像A中的由被检体P的体内的活动引起的引导线204的位置及形状的变化。因此，能够在所生成的各个X射线图像A中间接地获取被检体P的体内的活动，因此能够间接地获取被留置在被检体P的体内的支架201的形状的变化。而且，在本实施方式中，通过检测标记203和引导线204这两方，能够在被检体P的体内获取与支架201的标记203的相对位置及相对形状。因此，在将多个X射线图像A叠加时，能够基于在多个X射线图像A的各图像中包含的支架201的位置及形状以使模糊减轻的方式将多个X射线图像A叠加。其结果，在多个X射线图像A的各图像中支架201的形状不同的情况下，也能够在通过将多个X射线图像A叠加而生成的合成图像D中提高支架201的可视性。
另外，在上述实施方式中，通过如以下那样构成，能够得到进一步的效果。
即，在本实施方式中，如上所述，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D：使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此互相重叠，并且使在多个X射线图像A的各图像中检测到的器件(引导线204)彼此互相重叠。如果像这样构成，则能够以使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此互相重叠、并且使在多个X射线图像A的各图像中检测到的引导线204彼此互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加。因此，即使在多个X射线图像A中引导线204的形状各不相同的情况下，也能够以使引导线204互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加。即，能够以与多个X射线图像A的各图像中的被检体P的体内的位置及形状的变化相对应的方式将多个X射线图像A叠加。其结果，即使在多个X射线图像A中因被检体P的体内的活动(心脏的搏动等)而导致支架201的形状各不相同的情况下，也能够以使多个X射线图像A的各图像中的支架201互相重叠(模糊减轻)的方式生成合成图像D，因此能够在所生成的合成图像D中进一步提高支架201的可视性。
另外，在本实施方式中，如上所述，检测处理部63构成为检测标记203的位置和器件(引导线204)的形状，合成处理部64构成为：基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的形状使多个X射线图像A各自变形，由此通过以使标记203彼此互相重叠并且使引导线204彼此互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D。如果像这样构成，则能够以基于在多个X射线图像A中检测到的标记203的位置使标记203彼此的位置互相重叠、并且基于在多个X射线图像A中检测到的引导线204的形状使引导线204彼此的形状互相重叠的方式使各个X射线图像A变形。因此，即使在多个X射线图像A的各图像中支架201的位置和形状不同的情况下，也能够通过将多个X射线图像A的各图像变形为标记203及引导线204互相重叠，来以使支架201互相重叠的方式生成合成图像D。其结果，在生成合成图像D时，能够将多个X射线图像A的各图像中的支架201更高精度地叠加。
另外，在本实施方式中，如上所述，器件(引导线204)与规定对象物(支架201)一体地配置在被检体P的体内，检测处理部63构成为检测标记203以及在被检体P的体内形状与支架201一体地变化的引导线204。如果像这样构成，则在X射线图像A中检测形状与支架201一体地变化的引导线204，因此能够通过检测引导线204的形状来检测支架201的形状。由此，能够通过以使检测出的引导线204互相重叠的方式将X射线图像A叠加，来以使支架201互相重叠的方式将X射线图像A叠加。其结果，能够在所生成的合成图像D中将支架201更高精度地叠加，因此能够更明确地强调支架201(减轻模糊)。
另外，在本实施方式中，如上所述，规定对象物包括被留置在被检体P的体内的支架201，器件包括用于将支架201留置在被检体P内的引导线204，检测处理部63构成为检测用于表示支架201的位置的标记203的位置和引导线204的至少一部分的形状，合成处理部64构成为通过基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的至少一部分的形状将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D。在此，支架201与引导线204一体地配置。因此，通过检测被检体P的体内的引导线204的形状的变化，能够检测被检体P的体内的支架201的形状的变化。考虑到这一点，如本实施方式那样，如果将合成处理部64构成为通过基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的至少一部分的形状将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D，则能够以基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的位置将多个X射线图像A中的支架201叠加的方式生成合成图像D。其结果，在合成图像D中强调地显示被叠加后的支架201，因此能够提高支架201的可视性。
另外，在本实施方式中，如上所述，标记203分别配置在支架201的两端，以表示支架201的位置，检测处理部63构成为：检测配置在支架201的两端的标记203的位置，并且检测位于配置在支架201的一端的标记203的位置与配置在支架201的另一端的标记203的位置之间的引导线204的形状。如果像这样构成，则能够检测位于从支架201的一端到另一端之间的引导线204的形状。因此，能够仅检测整个引导线204中的配置有支架201的部分的形状。其结果，在多个X射线图像A的各图像中，能够在将多个X射线图像A叠加时高精度地检测支架201的位置及形状。
另外，在本实施方式中，如上所述，检测处理部63构成为检测标记203的位置和器件(引导线204)的形状，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D：使标记203彼此在基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个标记203的位置而获取到的标记基准位置Mα处互相重叠，并且使引导线204与基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个引导线204的形状而获取到的器件基准形状(引导线基准形状Gα)互相重叠。如果像这样构成，则能够在标记基准位置Mα处将标记203彼此叠加，并且将引导线基准形状Gα与引导线204叠加。因此，能够基于某固定的标记基准位置Mα和某固定的引导线基准形状Gα将多个X射线图像A叠加。因而，在通过将连续地生成的多个X射线图像A中的规定数量(例如8张)的X射线图像A叠加来依次生成多个合成图像D的情况下，能够以基于标记基准位置Mα和引导线基准形状Gα使所生成的多个合成图像D中的支架201的位置和形状成为既定的位置和形状的方式生成多个合成图像D。其结果，与不设置叠加时的基准的情况相比，能够抑制在所生成的多个合成图像D的各图像中因支架201的位置各不相同而导致可视性降低的情况。
另外，在本实施方式中，如上所述，标记基准位置Mα是在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记的平均位置，器件基准形状(引导线基准形状Gα)是在多个X射线图像A的各图像中检测到的器件(引导线204)的形状的平均形状，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D：使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此在标记基准位置Mα处互相重叠，并且使在多个X射线图像A的各图像中检测到的引导线204与引导线基准形状Gα互相重叠。在此，考虑以下情况：在基于通过将规定数量的X射线图像A叠加而生成的多个合成图像D来生成运动图像的情况下，由于标记203彼此互相重叠的位置按每一帧变化，因此运动图像(合成图像D)中的支架201的位置按每一帧显著地变动。另外，同样考虑以下情况：在引导线204的基准形状按每一帧(按每个合成图像D)变化的情况下，运动图像中的支架201的形状按每一帧(按每个合成图像D)显著地变形。与此相对地，在本实施方式中，标记基准位置Mα是在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记的平均位置，器件基准形状(引导线基准形状Gα)是在多个X射线图像A的各图像中检测到的器件(引导线204)的形状的平均形状。如果像这样构成，则即使在使用多个合成图像D生成运动图像的情况下，标记基准位置Mα和引导线基准形状Gα也不会按每一帧显著地变化。因此，能够在多个合成图像D的各图像中抑制支架201的位置和形状显著地变化的情况。其结果，在使用多个合成图像D生成运动图像时，能够有效地抑制由于支架201的位置和形状显著地变化而导致可视性降低的情况。
另外，在本实施方式中，如上所述，合成处理部64构成为：通过将连续地生成的规定数量的X射线图像A叠加来生成合成图像D，并且通过使所生成的多个合成图像D连续地显示来使合成图像D显示为运动图像。如果像这样构成，则能够基于连续地生成的X射线图像A使为了提高支架201的可视性而生成的合成图像D显示为运动图像。因此，在实时地依次生成X射线图像A的情况下，同样能够使提高了支架201的可视性的合成图像D实时地显示为运动图像。其结果，在一边视觉识别支架201的位置和形状一边进行手术的情况下，能够实时地清楚显示支架201。
(本实施方式的X射线图像处理方法的效果)
在本实施方式的X射线图像处理方法中，能够得到如以下那样的效果。
在本实施方式的X射线图像处理方法中，通过如上述那样构成，在所生成的X射线图像A中检测用于表示被留置在被检体P的体内的规定对象物(支架201)的位置的标记203以及与支架201分开地配置在被检体P的体内的器件(引导线204)这两方。然后，通过基于检测到的标记203和检测到的引导线204将多个X射线图像A叠加，来生成合成图像D。由此，通过在所生成的X射线图像A中检测标记203，能够获取被检体P的体内的支架201的位置。另外，通过在所生成的X射线图像A中检测配置在被检体P的体内的引导线204，能够检测所生成的各个X射线图像A中的由被检体P的体内的活动引起的引导线204的位置及形状的变化。因此，能够在所生成的各个X射线图像A中间接地获取被检体P的体内的活动，因此能够间接地获取被留置在被检体P的体内的支架201的形状的变化。而且，在本实施方式中，通过检测标记203和引导线204这两方，能够在被检体P的体内获取与支架201的标记203的相对位置及相对形状。因此，在将多个X射线图像A叠加时，能够基于在多个X射线图像A的各图像中包含的支架201的位置和形状以使模糊减轻的方式将多个X射线图像A叠加。其结果，在多个X射线图像A的各图像中支架201的形状不同的情况下，也能够在通过将多个X射线图像A叠加而生成的合成图像D中提高支架201的可视性。
(变形例)
此外，应该认为此次公开的实施方式的所有方面是例示性的内容，而并非限制性的内容。本发明的范围并非通过上述实施方式的说明来表示，而是通过权利要求书来表示，还包括与权利要求书等效的意义和范围内的所有变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中示出了以下例子：合成处理部64构成为通过以使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此互相重叠并且使在多个X射线图像A的各图像中检测到的器件(引导线204)彼此互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D，但本发明不限于此。例如，也可以设置某个固定的阈值，以使检测到的标记203彼此互相离开比阈值的距离小的值的距离的方式将多个X射线图像A叠加。即，即使标记203彼此没有正确地叠加，也可以以比某个固定值的距离更接近的方式将多个X射线图像A叠加。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：检测处理部63构成为检测标记203的位置和器件(引导线204)的形状，合成处理部64构成为基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的形状使多个X射线图像A各自变形，由此通过以使标记203彼此互相重叠并且使引导线204彼此互相重叠的方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D，但本发明不限于此。例如，也可以不检测引导线204的形状，而检测表示X射线图像A中的引导线204的位置的坐标。即，如图15所示，例如也可以检测配置在支架201的两端的标记203的坐标以及支架201的两端之间的引导线204所在的2点(坐标G100、G200)。而且，也可以以使检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的位置在多个X射线图像A中互相重叠的方式生成合成图像D。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：器件(引导线204)与规定对象物(支架201)一体地配置在被检体P的体内，检测处理部63构成为检测标记203以及在被检体P的体内形状与支架201一体地变化的引导线204，但本发明不限于此。例如，配置在被检体P的体内的器件也可以是不与支架201一体地配置在被检体P的体内的器件。具体地说，也可以是与支架201分开地留置在被检体P的体内的支架。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：规定对象物包括被留置在被检体P的体内的支架201，器件包括用于将支架201留置在被检体P中的引导线204，检测处理部63构成为检测用于表示支架201的位置的标记203的位置和引导线204的至少一部分的形状，合成处理部64构成为通过基于检测到的标记203的位置和检测到的引导线204的至少一部分的形状将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D，但是本发明不限于此。例如，作为规定对象物，也可以将支架201以外的对象物设为对象。即，规定对象物也可以包括被留置在被检体P的血管内的人工瓣膜等。另外，作为器件，也可以使用引导线204以外的器件。即，器件也可以包括球囊导管等。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：标记203分别配置在支架201的两端，以表示支架201的位置，检测处理部63构成为检测配置在支架201的两端的标记203的位置，并且检测位于配置在支架201的一端的标记203的位置与配置在支架201的另一端的标记203的位置之间的引导线204的形状，但本发明不限于此。例如，标记203除了配置在支架201的两端以外，也可以配置在支架201的中央。另外，标记203也可以分别在支架201的两端各配置多个。另外，标记203也可以配置在比支架201的两端靠外侧的位置。另外，检测处理部63也可以检测X射线图像A中的引导线204整体的形状。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：检测处理部63构成为检测标记203的位置和器件(引导线204)的形状，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D：使标记203彼此在基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个标记203的位置而获取到的标记基准位置Mα处互相重叠，并且使引导线204与基于在多个X射线图像A的各图像中检测到的多个引导线204的形状而获取到的器件基准形状(引导线基准形状Gα)互相重叠，但本发明不限于此。例如，也可以将X射线图像A中的规定的坐标设为标记基准位置Mα。另外，也可以将预先决定的形状设为引导线基准形状Gα。即，也可以将引导线基准形状Gα预先确定为直线(长方形)，并且以使X射线图像A中的被检测到的引导线204与预先确定的直线(长方形)互相重叠的方式使X射线图像A变形。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：标记基准位置Mα是在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记的平均位置，器件基准形状(引导线基准形状Gα)是在多个X射线图像A的各图像中检测到的器件(引导线204)的形状的平均形状，合成处理部64构成为通过以如下方式将多个X射线图像A叠加来生成合成图像D：使在多个X射线图像A的各图像中检测到的标记203彼此在标记基准位置Mα处互相重叠，并且使在多个X射线图像A的各图像中检测到的引导线204与引导线基准形状Gα互相重叠，但是本发明不限于此。例如，也可以将多个X射线图像A中的最新的X射线图像A中的标记203的位置设为标记基准位置Mα。同样地，也可以将多个X射线图像A中的最新的X射线图像A中的引导线204的形状设为引导线基准形状Gα。此外，最新的X射线图像A是指在生成合成图像D时使用的多个X射线图像A中的最后(最新)生成的X射线图像A。另外，也可以不基于平均值而基于中央值来获取标记基准位置Mα和引导线基准形状Gα。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：合成处理部64构成为通过将连续地生成的规定数量的X射线图像A叠加来生成合成图像D，并且通过使所生成的多个合成图像D连续地显示来使合成图像D显示为运动图像，但本发明不限于此。例如，也可以使通过将连续地生成的规定数量的X射线图像A叠加而生成的合成图像D显示为静止图像。另外，也可以通过将所生成的多个X射线图像A全部进行合成来生成1个合成图像D，并且使合成图像D作为静止图像显示于显示部4。在该情况下，获取全部X射线图像A中的标记203的位置坐标的平均坐标来作为标记基准位置Mα，并且从全部X射线图像A中的器件(引导线204)的形状中提取特征量，由此基于提取出的特征量的平均来获取器件基准形状(引导线基准形状Gα)。然后，基于获取到的标记基准位置Mα和引导线基准形状Gα将全部X射线图像A进行合成。
另外，在上述实施方式中示出了控制部6将进行装置的控制的装置控制部61和进行X射线图像A的图像处理的图像控制部(检测处理部63和合成处理部64)构成为1个控制部的例子，但本发明不限于此。例如，装置控制部61和图像控制部(检测处理部63和合成处理部64)也可以由不同的控制部构成。另外，也可以设置与控制部6不同的图像处理装置，由此由图像处理装置进行图像处理。
另外，在上述实施方式中示出了以下例子：在使用多个合成图像D生成运动图像时，通过将连续地生成的X射线图像A中的8张X射线图像A进行合成来生成1个合成图像D，但本发明不限于此。例如，也可以使用6张X射线图像A生成1个合成图像D。
另外，在上述实施方式中示出了将X射线摄影装置100用于冠状动脉介入治疗的例子，但本发明不限于此。例如，也可以用于下肢的闭塞性动脉硬化的治疗。
[方式]
本领域技术人员能够理解的是，上述例示性的实施方式是以下方式的具体例。
(项目1)
一种X射线摄影装置，具备：
X射线管，其对被检体照射X射线；
X射线检测器，其检测透过了所述被检体的X射线；以及
图像控制部，其通过将基于从所述X射线检测器输出的检测信号生成的多个X射线图像相叠加来生成合成图像，
其中，所述图像控制部包括：
检测处理部，其在所生成的所述X射线图像中，检测用于表示被留置在所述被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与所述规定对象物分开地配置在所述被检体的体内的器件这两方；以及
合成处理部，其通过基于由所述检测处理部检测到的所述标记和检测到的所述器件将所述多个X射线图像相叠加，来生成所述合成图像。
(项目2)
根据项目1所述的X射线摄影装置，其中，
所述合成处理部构成为：以使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记彼此互相重叠、并且使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件彼此互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加，由此生成所述合成图像。
(项目3)
根据项目2所述的X射线摄影装置，其中，
所述检测处理部构成为检测所述标记的位置和所述器件的形状，
所述合成处理部构成为：基于检测到的所述标记的位置和检测到的所述器件的形状使所述多个X射线图像各自变形，由此通过以使所述标记彼此互相重叠并且使所述器件彼此互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像。
(项目4)
根据项目1～3中的任一项所述的X射线摄影装置，其中，
所述器件与所述规定对象物一体地配置在所述被检体的体内，
所述检测处理部构成为检测所述标记以及在所述被检体的体内形状与所述规定对象物一体地变化的所述器件。
(项目5)
根据项目4所述的X射线摄影装置，其中，
所述规定对象物包括被留置在所述被检体的体内的支架，
所述器件包括用于将所述支架留置在所述被检体内的引导线，
所述检测处理部构成为检测用于表示所述支架的位置的所述标记的位置和所述引导线的至少一部分的形状，
所述合成处理部构成为基于检测到的所述标记的位置和检测到的所述引导线的至少一部分的形状将所述多个X射线图像相叠加，由此生成所述合成图像。
(项目6)
根据项目5所述的X射线摄影装置，其中，
所述标记分别配置在所述支架的两端，以表示所述支架的位置，
所述检测处理部构成为：检测配置在所述支架的两端的所述标记的位置，并且检测位于配置在所述支架的一端的所述标记的位置与配置在所述支架的另一端的所述标记的位置之间的所述引导线的形状。
(项目7)
根据项目1～6中的任一项所述的X射线摄影装置，其中，
所述检测处理部构成为检测所述标记的位置和所述器件的形状，
所述合成处理部构成为通过以使所述标记彼此在标记基准位置处互相重叠、并且使所述器件与器件基准形状互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像，所述标记基准位置是基于在所述多个X射线图像的各图像中检测到的多个所述标记的位置而获取到的，所述器件基准形状是基于在所述多个X射线图像的各图像中检测到的多个所述器件的形状而获取到的。
(项目8)
根据项目7所述的X射线摄影装置，其中，
所述标记基准位置是在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记的平均位置，
所述器件基准形状是在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件的形状的平均形状，
所述合成处理部构成为通过以如下方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像：使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记彼此在所述标记基准位置处互相重叠，并且使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件与所述器件基准形状互相重叠。
(项目9)
根据项目1～8中的任一项所述的X射线摄影装置，其中，
所述合成处理部构成为：通过将连续地生成的规定数量的所述X射线图像相叠加来生成所述合成图像，并且通过使所生成的多个所述合成图像连续地显示来使所述合成图像显示为运动图像。
(项目10)
一种X射线图像处理方法，包括以下步骤：
通过检测透过了被检体的X射线来生成X射线图像；
在所生成的所述X射线图像中，检测用于表示被留置在所述被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与所述规定对象物分开地配置在所述被检体的体内的器件这两方；以及
通过基于检测到的所述标记和检测到的所述器件将多个所述X射线图像相叠加，来生成合成图像。

Claims (10)

1.一种X射线摄影装置，具备：
X射线管，其对被检体照射X射线；
X射线检测器，其检测透过了所述被检体的X射线；以及
图像控制部，其通过将基于从所述X射线检测器输出的检测信号生成的多个X射线图像相叠加来生成合成图像，
其中，所述图像控制部包括：
检测处理部，其在所生成的所述X射线图像中，检测用于表示被留置在所述被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与所述规定对象物分开地配置在所述被检体的体内的器件这两方；以及
合成处理部，其通过基于由所述检测处理部检测到的所述标记和检测到的所述器件将所述多个X射线图像相叠加，来生成所述合成图像。
2.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述合成处理部构成为：以使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记彼此互相重叠、并且使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件彼此互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加，由此生成所述合成图像。
3.根据权利要求2所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述检测处理部构成为检测所述标记的位置和所述器件的形状，
所述合成处理部构成为：基于检测到的所述标记的位置和检测到的所述器件的形状使所述多个X射线图像各自变形，由此通过以使所述标记彼此互相重叠并且使所述器件彼此互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述器件与所述规定对象物一体地配置在所述被检体的体内，
所述检测处理部构成为检测所述标记以及在所述被检体的体内形状与所述规定对象物一体地变化的所述器件。
5.根据权利要求4所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述规定对象物包括被留置在所述被检体的体内的支架，
所述器件包括用于将所述支架留置在所述被检体内的引导线，
所述检测处理部构成为检测用于表示所述支架的位置的所述标记的位置和所述引导线的至少一部分的形状，
所述合成处理部构成为基于检测到的所述标记的位置和检测到的所述引导线的至少一部分的形状将所述多个X射线图像相叠加，由此生成所述合成图像。
6.根据权利要求5所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述标记分别配置在所述支架的两端，以表示所述支架的位置，
所述检测处理部构成为：检测配置在所述支架的两端的所述标记的位置，并且检测位于配置在所述支架的一端的所述标记的位置与配置在所述支架的另一端的所述标记的位置之间的所述引导线的形状。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述检测处理部构成为检测所述标记的位置和所述器件的形状，
所述合成处理部构成为通过以使所述标记彼此在标记基准位置处互相重叠、并且使所述器件与器件基准形状互相重叠的方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像，所述标记基准位置是基于在所述多个X射线图像的各图像中检测到的多个所述标记的位置而获取到的，所述器件基准形状是基于在所述多个X射线图像的各图像中检测到的多个所述器件的形状而获取到的。
8.根据权利要求7所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述标记基准位置是在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记的平均位置，
所述器件基准形状是在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件的形状的平均形状，
所述合成处理部构成为通过以如下方式将所述多个X射线图像相叠加来生成所述合成图像：使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述标记彼此在所述标记基准位置处互相重叠，并且使在所述多个X射线图像的各图像中检测到的所述器件与所述器件基准形状互相重叠。
9.根据权利要求1～3中的任一项所述的X射线摄影装置，其特征在于，
所述合成处理部构成为：通过将连续地生成的规定数量的所述X射线图像相叠加来生成所述合成图像，并且通过使所生成的多个所述合成图像连续地显示来使所述合成图像显示为运动图像。
10.一种X射线图像处理方法，包括以下步骤：
通过检测透过了被检体的X射线来生成X射线图像；
在所生成的所述X射线图像中，检测用于表示被留置在所述被检体的体内的规定对象物的位置的标记以及与所述规定对象物分开地配置在所述被检体的体内的器件这两方；以及
通过基于检测到的所述标记和检测到的所述器件将多个所述X射线图像相叠加，来生成合成图像。
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