JP2010284433A

JP2010284433A - 医用画像処理装置、及びｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP2010284433A
Application number: JP2009142581A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Netabayashi; 知之根田林; Tomohiro Gunji; 智博郡司; Kazuyo Saito; 和代斎藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-15
Also published as: JP5449874B2

Abstract

【課題】画素値の時間変化のピークを推定し、ピークの時間における画像データを生成する医用画像処理装置を提供する。
【解決手段】ＴＤＣ作成部４は、造影剤が注入された被検体を撮影することで取得されたＸ線投影データを用いて関心領域内のＣＴ値の時間変化を表すＴＤＣを作成する。ピーク推定部５はＣＴ値の時間変化における第１の時間の傾きを求め、その傾きに従ってＣＴ値が大きくなる方向に所定時間間隔ずらした第２の時間を特定し、第１の時間と第２の時間との間のＣＴ値差を求める。ここまでの処理を一連の処理とする。ピーク推定部５は、ＣＴ値差が所定値未満の場合に、第２の時間をＣＴ値の時間変化のピークとして推定し、ＣＴ値差が所定値以上の場合には、第２の時間を新たな第１の時間とし、所定時間間隔の長さを所定時間短くして、ＣＴ値差が所定値未満になるまで一連の処理を繰り返して実行する。
【選択図】図１

Description

この発明は、造影剤が注入された被検体を撮影することで取得された画像データを処理する医用画像処理装置に関する。また、この発明は、造影剤が注入された被検体を撮影するＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を検出することでＸ線投影データを収集し、Ｘ線投影データを再構成することで画像データを生成する。Ｘ線ＣＴ装置を用いた検査では、撮影対象となる臓器や血管を明確に表す画像データを取得するために造影剤を用いる場合がある。

従来技術として、被検体に注入された造影剤の濃度に応じて、Ｘ線ＣＴ装置による撮影の条件（管電流、撮影の開始タイミング、終了タイミングなど）を制御する技術がある。この従来技術では被検体に造影剤を注入し、関心領域（ＲＯＩ）における造影剤の濃度を監視し、その関心領域における造影剤の濃度に応じて撮影条件を変えて撮影を行う。また、関心領域における造影剤の濃度に応じて、画像データを生成するための再構成条件を変更して再構成を行うＸ線ＣＴ装置が知られている（例えば特許文献１）。

また、同一部位を撮影対象として３次元領域を連続的に撮影することで、時系列に沿った複数のボリュームデータ（取得された時間がそれぞれ異なるボリュームデータ）を取得するＸ線ＣＴ装置がある。

ここで、関心領域における造影剤の濃度変化について図７を参照して説明する。図７は、被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。図７において横軸は時間を示し、縦軸は関心領域におけるＣＴ値を示している。被検体に注入された造影剤は血流に乗って体内を移動して目的臓器に達する。Ｘ線ＣＴ装置による造影剤撮影では、造影剤が目的臓器に流入しているタイミングを計ってスキャンを開始して画像データを取得する。ここで、造影剤の濃染の時間変化を表す曲線をＴｉｍｅ−ＤｅｎｓｉｔｙＣｕｒｖｅ（以下、「ＴＤＣ」と称する）と称する。例えば図７に示すように、関心領域におけるＣＴ値の時間変化を表す曲線をＴＤＣとする。組織に造影剤が流入した場合に、その組織におけるＣＴ値が大きくなる。そのため、ＣＴ値の大きさが造影剤の濃染の状態を表している。図７に示すＴＤＣのように、被検体に造影剤が注入した直後においては、関心領域には造影剤は流入していないため、関心領域におけるＣＴ値は低い。さらに時間が経過すると、造影剤が関心領域に流入してＣＴ値が増加し、その後、関心領域から造影剤が流出すると、ＣＴ値が徐々に減少する。

例えば、同一部位をＸ線ＣＴ装置によって連続して撮影することで、時系列に沿った複数の画像データ（取得された時間がそれぞれ異なる画像データ）を取得する。そして、各画像データに対して設定された関心領域におけるＣＴ値を、一定の時間間隔でサンプリングすることで図７に示すＴＤＣを作成する。すなわち、関心領域において時間とともに変化するＣＴ値を、一定の時間間隔でサンプリングすることでＴＤＣを作成する。

従来においては、ＴＤＣを表示装置に表示していた。そして、操作者がＴＤＣを目視で観察し、所望の時間を指定していた。このように操作者によって時間が指定されると、その時間における画像データが生成されて、その画像データに基づく画像が表示装置に表示される。ＣＴ値が高い時間においては目的臓器に造影剤が流入しているため、その時間を指定することでコントラストが高い画像データを生成することができる。例えば、ＴＤＣがピークを形成する時間においては、目的臓器に流入している造影剤の量が多いため、コントラストがより高い画像データを生成することができる。従来においては、操作者が、ＴＤＣがピークを形成する時間を目視で確認して、そのピークを形成する時間を指定していた。

特開２００９−２８０６５号公報

しかしながら、ＴＤＣは、関心領域において時間とともに変化するＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることで生成されたデータである。そのため、サンプリングの仕方によっては、真のピーク値がＴＤＣに表わされているとは限らない。すなわち、操作者がピークの時間であるとして認識して指定した時間は、必ずしも真のピークを形成する時間であるとは限らない。そのため、ピークを形成する時間として操作者によって指定された時間における画像データは、関心領域に造影剤が最も浸透した状態を表す画像データであるとは限らない。このように、操作者がピークを形成する時間を目視で確認して指定する場合、コントラストがより高い画像データを得ることが困難であった。また、操作者はＴＤＣのピークを目視で確認しているため、ピークの時間を正確に指定することは非常に困難である。その結果、ピークを形成する時間以外の時間が指定されてしまうため、コントラストがより高い画像データを生成することは非常に困難であった。

この発明は上記の問題点を解決するものであり、画素値の時間変化がピークを形成する時間をより正確に推定し、その推定された時間における画像データを生成することが可能な医用画像処理装置、及びＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、造影剤が注入された状態の被検体を撮影することで取得された、前記取得された時間がそれぞれ異なる複数のデータを受けて、各データに対して設定された関心領域内の画素値をそれぞれのデータについて求める画素値算出手段と、前記各データにおける画素値を第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記関心領域における画素値の時間変化を求める時間変化算出手段と、前記画素値の時間変化のピークの時間を推定するピーク推定手段と、前記ピーク推定手段によって推定された時間を含む再構成時間帯に取得された複数のデータに基づいて医用画像データを生成する画像生成手段と、を有することを特徴とする医用画像処理装置である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像処理装置であって、前記ピーク推定手段は、前記画素値の時間変化において第１の時間における前記時間変化の傾きを求め、前記傾きに従って画素値が大きくなる方向に第２の時間間隔ずらした時間を第２の時間とし、前記第１の時間における画素値と前記第２の時間における画素値との画素値差分を求め、前記画素値差分を求めるまでの処理を一連の処理とし、前記画素値差分が予め設定された所定画素値未満の場合に、前記第２の時間を前記時間変化のピークの時間として推定し、前記画素値差分が前記所定画素値以上の場合には、前記第２の時間を新たな第１の時間とし、前記第２の時間間隔の長さを所定時間短くして、前記画素値差分が前記所定画素値未満になるまで前記一連の処理を繰り返して実行し、前記一連の処理を繰り返すたびに前記第２の時間間隔の長さを前記所定時間短くして前記一連の処理を実行することを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、造影剤が注入された状態の被検体の３次元領域を撮影することで、収集された時間がそれぞれ異なる複数のＸ線投影データを収集する撮影手段と、各Ｘ線投影データに対して設定された関心領域内の画素値をそれぞれのＸ線投影データについて求める画素値算出手段と、前記各Ｘ線投影データにおける画素値を第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記関心領域における画素値の時間変化を求める時間変化算出手段と、前記画素値の時間変化のピークの時間を推定するピーク推定手段と、前記ピーク推定手段によって推定された時間を含む再構成時間帯に収集された複数のＸ線投影データに基づいてボリュームデータを再構成し、前記ボリュームデータに基づいて医用画像データを生成する画像生成手段と、を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

この発明によると、画素値の時間変化がピークを形成する時間をより正確に推定することが可能となり、その推定された時間における医用画像データを生成することが可能となる。そのことにより、関心領域に造影剤がより浸透した状態を表す医用画像データを生成することが可能となる。また、操作者がピークの時間を指定する必要がないため、ピークの時間をより正確に推定することが可能となる。さらに、操作者がピークの時間を探す手間が省けるため、検査の時間を短縮することが可能となる。

この発明の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。血管に対して設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す図である。被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。画素値の時間変化のピークを推定する処理を説明するための図であり、画素値の時間変化を表すグラフの一部を拡大した図である。この発明の実施形態に係る医用画像処理装置による動作を説明するためのフローチャートである。被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。

この発明の実施形態に係る医用画像処理装置について図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る医用画像処理装置を示すブロック図である。

（Ｘ線ＣＴ装置１０）
Ｘ線ＣＴ装置１０は、被検体を間にして対向配置されたＸ線管球とＸ線検出器とを備えている。Ｘ線ＣＴ装置１０は、Ｘ線管球及びＸ線検出器を被検体の周囲に回転させて、Ｘ線管球から曝射されて被検体を透過したＸ線の量（透過Ｘ線量）をＸ線検出器で検出する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１０は、Ｘ線検出器によって検出されたデータをデータ収集装置（ＤＡＳ）によってＸ線投影データとして収集し、収集されたＸ線投影データを再構成することにより被検体を表す画像データを生成する。Ｘ線ＣＴ装置１０が、この発明の「撮影手段」の１例に相当する。

Ｘ線検出器は、例えば１０００チャンネルの検出素子を１例に並べて構成されている。また、Ｘ線検出器は、検出素子を互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）それぞれにアレイ状に複数配列し、これにより２次元のＸ線検出器を構成しても良い。Ｘ線検出器にはデータ収集装置（ＤＡＳ）が設けられている。データ収集装置は、Ｘ線検出器の各検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線（検出信号）をＸ線投影データとして収集する。この実施形態では１例として、検出素子が互いに直交する２方向に複数配列された２次元のＸ線検出器を用いて、被検体の体軸方向（チャンネル方向）に幅を持ったＸ線投影データを収集する場合について説明する。すなわち、被検体の３次元領域を撮影する場合について説明する。

また、被検体に対するある角度において、複数の検出素子を有するＸ線検出器によって検出された検出データの集合をビューデータ（ｖｉｅｗｄａｔａ）と称する。また、１例として、Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周りに１回転させて、画像データを再構成するために必要な複数ビューのＸ線投影データ（複数のビューデータ）を収集することをスキャンと称する。そして、１スキャンによって得られた複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することにより、被検体を表す画像データを生成する。例えば１度ごとに１ビューのＸ線投影データを収集する場合には、１スキャンによって３６０ビューのＸ線投影データが収集され、３６０ビューのＸ線投影データを用いて画像データを再構成することになる。

また、Ｘ線ＣＴ装置１０は、データ収集装置（ＤＡＳ）によって収集されたＸ線投影データに対して感度補正やＸ線強度補正などを施した後、Ｘ線投影データを逆投影処理することにより被検体を表す画像データを再構成する。

１例として、Ｘ線ＣＴ装置１０は同一部位を撮影対象として被検体の３次元領域を連続的に撮影することで、時系列に沿った複数ビューのＸ線投影データを収集し、収集された複数ビューのＸ線投影データを逆投影処理することにより、時系列に沿った複数のボリュームデータ（取得された時間がそれぞれ異なるボリュームデータ）を再構成する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１０はそのボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことにより、組織を立体的に表わす表示用の３次元画像データを生成する。また、Ｘ線ＣＴ装置１０はボリュームデータにＭＰＲ処理を施すことにより、任意の断面における組織を２次元的に表わす表示用のＭＰＲ画像データを生成しても良い。

この実施形態ではいわゆる造影撮影を行う。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置１０は造影剤が注入された被検体の同一部位を撮影対象として、被検体の３次元領域を連続的に撮影することで時系列に沿った複数ビューのＸ線投影データを収集し、複数ビューのＸ線投影データを医用画像処理装置１に出力する。なお、Ｘ線ＣＴ装置１０は、各ビューのＸ線投影データに各ビューのＸ線投影データが収集された時間を示す時間情報を付帯させる。

（医用画像処理装置１）
医用画像処理装置１は、画像記憶部２、ＣＴ値算出部３、ＴＤＣ作成部４、ピーク推定部５、再構成処理部６、画像処理部７、表示制御部８、ユーザインターフェース（ＵＩ）９、及び中心時間特定部５４を備えている。

（画像記憶部２）
画像記憶部２は、Ｘ線ＣＴ装置１０による造影撮影によって取得された複数ビューのＸ線投影データ（収集された時間がそれぞれ異なる複数ビューのＸ線投影データ）を記憶する。

（ＣＴ値算出部３）
ＣＴ値算出部３は複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、各ビューのＸ線投影データに基づいて、予め設定された関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数画素のＣＴ値を求める。例えば、ＣＴ値算出部３は関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数画素のＣＴ値の和を求めたり、その平均値を求めたりする。以下、関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数画素のＣＴ値を、「関心領域（ＲＯＩ）内のＣＴ値」と省略する場合がある。なお、ＣＴ値算出部３がこの発明の「画素値算出手段」の１例に相当する。

関心領域（ＲＯＩ）は、操作者が操作部９２を用いて画像上の任意の位置に設定される。例えば、再構成処理部６は複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することによりボリュームデータを生成する。画像処理部７はボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。そして、表示制御部８は、画像処理部７によって生成された医用画像データに基づく医用画像を表示部９１に表示させる。操作者は操作部９２によって、表示部９１に表示されている医用画像上の所望の領域を指定する。例えば、操作者は操作部９２によって、注目部位を含む範囲を指定する。操作者によって指定された範囲が関心領域（ＲＯＩ）としてＣＴ値算出部３に設定される。そして、ＣＴ値算出部３は複数ビューのＸ線投影データを対象として、関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数画素のＣＴ値を各ビューのＸ線投影データについて求める。これにより、ＣＴ値算出部３は関心領域内のＣＴ値を時系列に沿って求める。そして、ＣＴ値算出部３は、各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）をＴＤＣ作成部４とピーク推定部５とに出力する。

ここで、関心領域（ＲＯＩ）の設定例について図２を参照して説明する。図２は、血管に対して設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す図である。１例として、表示制御部８は、画像処理部７によって生成された３次元画像データに基づいて、血管１１０を表す３次元画像１００を表示部９１に表示させる。操作者は表示部９１に表示されている３次元画像１００を観察して、操作部９２を用いて３次元画像１００上の所望の領域を指定する。例えば、操作者は操作部９２によって、３次元画像１００に表わされている血管１１０の一部の領域１２０を指定する。操作者によって指定された領域１２０が、関心領域（ＲＯＩ）としてＣＴ値算出部３に設定される。

（ＴＤＣ作成部４）
ＴＤＣ作成部４は、各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）をＣＴ値算出部３から受けて、一定の時間間隔で各時間のＣＴ値をサンプリングすることでＣＴ値の時間変化を表す曲線（ＴＤＣ）を作成する。このようにＴＤＣ作成部４は、関心領域において時間とともに変化するＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることでＴＤＣを作成する。一定の時間間隔を示す情報は、図示しない記憶部に予め記憶されている。ＴＤＣ作成部４は、図示しない記憶部に記憶されている一定の時間間隔を示す情報に従ってＣＴ値をサンプリングすることでＴＤＣを作成する。操作者が操作部９２を用いて一定の時間間隔を任意に変更できるようにしても良い。なお、サンプリングの時間間隔である一定の時間間隔がこの発明の「第１の時間間隔」の１例に相当し、ＴＤＣ作成部４がこの発明の「時間変化算出手段」の１例に相当する。

ここで、関心領域（ＲＯＩ）におけるＣＴ値の時間変化の１例を図３に示す。図３は、被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。図３において横軸は時間ｔを示し、縦軸はＣＴ値（画素値）を示している。図３に示すＴＤＣ２００は、関心領域（ＲＯＩ）内のＣＴ値の時間変化を表している。このＴＤＣ２００のように、被検体に造影剤を注入した直後においては、関心領域には造影剤は流入していないため関心領域内のＣＴ値は低い。さらに時間が経過すると、造影剤が関心領域に流入してＣＴ値が増加し、その後、関心領域から造影剤が流出すると、ＣＴ値が徐々に減少する。ＴＤＣ２００は、各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）を一定の時間間隔でサンプリングすることで得られたデータである。そのため、ＴＤＣ２００には全ての時間における関心領域内のＣＴ値が表されていない。

ＴＤＣ作成部４は、ＴＤＣを示すデータをピーク推定部５に出力する。また、ＴＤＣ作成部４は、ＴＤＣを示すデータを表示制御部８に出力しても良い。この場合、表示制御部８はＴＤＣを表示部９１に表示させる。なお、ＣＴ値のサンプリングを行わずに全ての時間におけるＣＴ値を用いてＴＤＣを作成した場合、その作成処理に時間を要するため、ＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることでＴＤＣを作成する。

（ピーク推定部５）
ピーク推定部５は、傾き算出部５１、次点特定部５２、及び判断部５３を備えている。ピーク推定部５は、各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）に基づいて、関心領域内のＣＴ値の時間変化がピークを形成する時間を推定する。例えば、ピーク推定部５は、ニュートン法を用いることで、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化がピークを形成する時間を推定する。以下、ピーク推定部５の各部について図４を参照して説明する。図４は、画素値の時間変化のピークを推定する処理を説明するための図であり、画素値の時間変化を表すグラフの一部を拡大した図である。図４において横軸は時間ｔを示し、縦軸はＣＴ値（画素値）を示している。図４に示すＴＤＣ２００において、黒丸で示すサンプリング点（例えばサンプリング点２１０）がＴＤＣ作成部４によってサンプリングされた点である。

（傾き算出部５１）
傾き算出部５１はＴＤＣを示すデータをＴＤＣ作成部４から受けて、ＴＤＣを構成する各サンプリング点のうちＣＴ値が最大となるサンプリング点を選択する。そして、傾き算出部５１は、各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）をＣＴ値算出部３から受けて、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、ＣＴ値が最大となるサンプリング点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点）を特定する情報（時間とＣＴ値）と、その点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点）を特定する情報（時間とＣＴ値）を判断部５３に出力する。以下において、傾き算出部５１が傾きを求めた点を「第１の点」と称する場合がある。

または、表示制御部８がＴＤＣを表示部９１に表示させた場合に、操作者が操作部９２を用いて、ＴＤＣを構成する各サンプリング点からＣＴ値が最大となるサンプリング点を指定しても良い。操作者によってサンプリング点が指定されると、指定されたサンプリング点を特定する情報（時間とＣＴ値）がユーザインターフェース（ＵＩ）９から傾き算出部５１に出力される。傾き算出部５１は、操作者によって指定されたサンプリング点を特定する情報（時間とＣＴ値）をユーザインターフェース（ＵＩ）９から受けると、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、操作者によって指定されたサンプリング点の時間におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。そして、傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点）を特定する情報（時間とＣＴ値）と、その点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点）を特定する情報（時間とＣＴ値）を判断部５３に出力する。

例えば図４に示すように、傾き算出部５１は、ＴＤＣ２００を構成する各サンプリング点（黒丸で示す点）からＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０を選択する。そして、傾き算出部５１は、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、サンプリング点２１０の時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点２１０）を特定する情報（時間Ｔ_ＡとＣＴ値）と、時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、サンプリング点２１０を特定する情報（時間Ｔ_ＡとＣＴ値）を判断部５３に出力する。または、操作者が操作部９２を用いて、ＴＤＣ２００を構成する各サンプリング点からＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０を指定しても良い。この場合、傾き算出部５１は、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、操作者によって指定されたサンプリング点２１０の時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。

なお、この実施形態では、ＴＤＣ２００を構成する各サンプリング点からＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０を選択しているが、ＣＴ値が最大ではないサンプリング点を選択しても構わない。この場合、傾き算出部５１は、選択されたサンプリング点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。そして、傾き算出部５１は、傾きが求められた点を特定する情報（時間とＣＴ値）と、選択されたサンプリング点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、選択されたサンプリング点を特定する情報（時間とＣＴ値）を判断部５３に出力する。

（次点特定部５２）
次点特定部５２は、傾きが求められた点を特定する情報（時間とＣＴ値）とＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを傾き算出部５１から受け、また、ＣＴ値算出部３から出力された各時間における関心領域内のＣＴ値（全ての時間における関心領域内のＣＴ値）を受けて、ＣＴ値の時間変化の傾きに基づいて、傾きが求められた点からＣＴ値が大きくなる時間方向に、予め設定された時間間隔ずらした時間におけるＣＴ値を特定する。そして、次点特定部５２は、所定時間ずらした時間における点を特定する情報（時間とＣＴ値）を、傾き算出部５１と判断部５３とに出力する。以下、次点特定部５２が特定した点を「第２の点」と称する場合がある。なお、次点特定部５２がずらす上記時間間隔が、この発明の「第２の時間間隔」の１例に相当する。

例えば図４に示すように、次点特定部５２は、ＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０を起点として、そのサンプリング点２１０の時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きに基づいて、ＣＴ値が大きくなる時間方向に、時間Ｔ_Ａから時間間隔ΔＴ_１ずらした時間Ｔ_ＢにおけるＣＴ値を特定する。すなわち、次点特定部５２は、サンプリング点２１０を起点として、ＣＴ値の時間変化の傾きに基づいてＣＴ値が大きくなる時間方向に、時間間隔ΔＴ_１ずらした時間Ｔ_Ｂにおける点２２０（第２の点）を特定する。そして、次点特定部５２は、点２２０を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）を傾き算出部５１と判断部５３とに出力する。なお、時間間隔ΔＴ_１がこの発明の「第２の時間間隔」の１例に相当する。

（判断部５３）
判断部５３は、傾き算出部５１から出力された第１の点を特定する情報（時間とＣＴ値）を受け、また、次点特定部５２から出力された第２の点（次点）を特定する情報（時間とＣＴ値）を受け、第１の点のＣＴ値と第２の点のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）を求める。そして、判断部５３は、その差分（ΔＣＴ値）が予め設定された閾値以上か否かを判断する。この閾値は図示しない記憶部に予め記憶されている。また、操作者が操作部９２を用いて閾値を任意に変更できるようにしても良い。なお、第１の点のＣＴ値と第２の点のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が、この発明の「画素値差分」の１例に相当する。また、予め設定された閾値がこの発明の「所定画素値」の１例に相当する。

（ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値未満の場合）
ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値未満であれば、次点特定部５２によって特定された第２の点（次点）がピーク点であると推定される。この場合、ピーク推定部５は、次点特定部５２によって特定された第２の点の時間を示す情報を再構成処理部６に出力する。

例えば判断部５３は、傾き算出部５１から出力されたサンプリング点２１０（第１の点）を特定する情報（時間Ｔ_ＡとＣＴ値）を受け、また、次点特定部５２から出力された点２２０（第２の点）を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）を受け、サンプリング点２１０のＣＴ値と点２２０のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）を求める。そして、判断部５３は、ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が予め設定された閾値以上か否かを判断する。ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値未満であれば、点２２０がＣＴ値の時間変化のピーク点であると推定されるため、ピーク推定部５は、点２２０の時間Ｔ_Ｂを示す情報を再構成処理部６に出力する。この実施形態では、サンプリング点２１０のＣＴ値と点２２０のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値以上であるため、点２２０はピーク点ではないと推定される。そのため、ピーク推定部５は、点２２０の時間Ｔ_Ｂを示す情報を再構成処理部６に出力しない。

（ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値以上の場合）
ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値以上であれば、次点特定部５２によって特定された第２の点はピーク点ではないと推定される。この場合、傾き算出部５１は、次点特定部５２によって特定された第２の点を新たな第１の点としてＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、新たな第１の点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。そして、傾き算出部５１は、傾きが求められた点（新たな第１の点）を特定する情報（時間とＣＴ値）と、新たな第１の点におけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、傾きが求められた点（新たな第１の点）を特定する情報（時間とＣＴ値）を判断部５３に出力する。

例えば傾き算出部５１は、次点特定部５２によって特定された点２２０（第２の点）を新たな第１の点としてＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、点２２０（新たな第１の点）におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。そして、傾き算出部５１は、傾きが求められた点２２０（新たな第１の点）を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）と、点２２０（新たな第１の点）におけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、傾きが求められた点２２０（新たな第１の点）を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）を判断部５３に出力する。

次点特定部５２は、傾きが求められた点２２０を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）とＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを傾き算出部５１から受けて、点２２０を起点として、その点２２０の時間Ｔ_ＢにおけるＣＴ値の時間変化の傾きに基づいて、ＣＴ値が大きくなる時間方向に、時間Ｔ_Ｂから時間間隔ΔＴ_２（時間間隔ΔＴ_１よりも所定時間短い時間間隔）ずらした時間Ｔ_０におけるＣＴ値を特定する。すなわち、次点特定部５２は、点２２０を起点として、ＣＴ値の時間変化の傾きに基づいてＣＴ値が大きくなる時間方向に、時間間隔ΔＴ_２ずらした時間Ｔ_０における点２３０を特定する。そして、次点特定部５２は、点２３０を特定する情報（時間Ｔ_０とＣＴ値）を傾き算出部５１と判断部５３とに出力する。なお、次点特定部５２が短くする所定時間は、図示しない記憶部に予め記憶されている。また、操作者が操作部９２を用いて所定時間を任意に変更できるようにしても良い。なお、時間間隔ΔＴ_２がこの発明の「第２の時間間隔」の１例に相当する。また、次点特定部５２が短くする所定時間が、この発明の「所定時間」の１例に相当する。

判断部５３は、傾き算出部５１から出力された点２２０（第１の点）を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）を受け、また、次点特定部５２から出力された点２３０（第２の点）を特定する情報（時間Ｔ_０とＣＴ値）を受け、点２２０（第１の点）のＣＴ値と点２３０（第２の点）のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）を求める。そして、判断部５３は、ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が予め設定された閾値以上か否かを判断する。ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値未満であれば、第２の点である点２３０がピーク点であると推定されるため、ピーク推定部５は、点２３０の時間Ｔ_０を示す情報を再構成処理部６に出力する。この実施形態では、点２２０のＣＴ値と点２３０のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値未満となるため、点２３０はピーク点であると推定される。この場合、ピーク推定部５は、点２３０の時間Ｔ_０を示す情報を再構成処理部６に出力する。

以上のように、ピーク推定部５は、第１の点のＣＴ値と第２の点のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値未満になるまで、傾き算出部５１による傾きの算出、次点特定部５２による第２の点の特定、及び、判断部５３による閾値判断を一連の処理として繰り返して実行する。なお、傾き算出部５１による傾きの算出、次点特定部５２による第２の点の特定、及び、判断部５３による閾値判断を含む一連の処理が、この発明の「一連の処理」の１例に相当する。

これらの処理を繰り返すにあたって、次点特定部５２は、一連の処理を繰り返すたびに、第１の点の時間からずらす時間間隔を所定時間ずつ徐々に短くすることで第２の点（次点）を特定する。すなわち、最初に時間をずらすときには、次点特定部５２は、最初に選択されたサンプリング点の時間から時間間隔ΔＴ_１ずらすことで第２の点を特定する。２回目に時間をずらすときには、次点特定部５２は、時間間隔ΔＴ_１よりも所定時間短い時間間隔ΔＴ_２ずらすことで第２の点を特定する。３回目に時間をずらすときには、次点特定部５２は、時間間隔ΔＴ_２よりも所定時間短い時間間隔ΔＴ_３ずらすことで第２の点を特定する。４回目に時間をずらすときには、次点特定部５２は、時間間隔ΔＴ_３よりも所定時間短い時間間隔ΔＴ_４ずらすことで第２の点を特定する。第５回目以降についても同様に、次点特定部５２は、一連の処理を繰り返すたびに、第１の点の時間からずらす時間間隔を所定時間ずつ徐々に短くすることで第２の点（次点）を特定する。すなわち、時間間隔ΔＴ_１＞時間間隔ΔＴ_２＞時間間隔ΔＴ_３＞時間間隔ΔＴ_４＞・・・＞時間間隔ΔＴ_ｎ（ｎは整数）の関係に従って、次点特定部５２は第２の点を特定する。

そして、第１の点のＣＴ値と第２の点のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値未満になると、ピーク推定部５はＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値未満となる第２の点をピークとして推定し、その第２の点の時間を示す情報を再構成処理部６に出力する。なお、ピーク推定部５がこの発明の「ピーク推定手段」の１例に相当する。

（再構成処理部６）
再構成処理部６は、画像データを再構成するための複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することで画像データを生成する。例えば再構成処理部６は、ボリュームデータを再構成するための複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することでボリュームデータを生成する。この実施形態では、再構成処理部６は、ＣＴ値の時間変化のピーク点の時間を示す情報をピーク推定部５から受けて、そのピーク点の時間を再構成時間帯の中心の時間として、ボリュームデータの再構成に必要な複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。

例えば図３に示すように、再構成処理部６はピーク点として推定された点２３０の時間Ｔ_０を中心として、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２までの再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。例えば３６０度分のビューデータ（Ｘ線投影データ）を用いて再構成処理する場合には、Ｘ線管球及びＸ線検出器を被検体の周りに１回転させるために必要な時間の長さを再構成時間帯（時間Ｔ_１から時間Ｔ_２）とし、再構成処理部６は、その再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。そして、再構成処理部６は、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２までの再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することによりボリュームデータを生成する。このようにして、再構成処理部６はピーク点の時間Ｔ_０を中心とした再構成時間帯（時間Ｔ_１から時間Ｔ_２）におけるボリュームデータを生成する。そして、再構成処理部６は、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２までの再構成時間帯におけるボリュームデータを画像処理部７に出力する。

なお、再構成処理部６は、ピーク点の時間Ｔ_０を中心の時間とする再構成時間帯の代わりに、ピーク点の時間Ｔ_０が含まれる再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することによりボリュームデータを生成しても良い。すなわち、再構成処理部６はピーク点の時間Ｔ_０を再構成時間帯の中心の時間とせずに、時間Ｔ_０を含む再構成時間帯を設定してボリュームデータを生成しても良い。

（画像処理部７）
画像処理部７はボリュームデータを再構成処理部６から受けて、そのボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。画像処理部７は３次元画像データなどの医用画像データを表示制御部８に出力する。なお、再構成処理部６と画像処理部７とによって、この発明の「画像生成手段」の１例を構成する。

（表示制御部８）
表示制御部８は３次元画像データなどの医用画像データを画像処理部７から受けて、その医用画像データに基づく医用画像を表示部９１に表示させる。例えば、表示制御部８は３次元画像データに基づく３次元画像を表示部９１に表示させる。

（ユーザインターフェース（ＵＩ）９）
ユーザインターフェース（ＵＩ）９は、表示部９１と操作部９２とを備えている。表示部９１はＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成され、画面上に３次元画像やＭＰＲ画像などの医用画像を表示する。操作部９２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、又はキーボードなどで構成されている。

以上のようにピーク推定部５によってＣＴ値の時間変化のピーク点を推定し、そのピーク点が含まれる再構成時間帯に収集されたＸ線投影データに基づいてボリュームデータを生成することで、関心領域（ＲＯＩ）に造影剤が最も浸透した状態を表す医用画像データを生成することが可能となる。これにより、コントラストがより高い医用画像データを生成することが可能となる。すなわち、より鮮明な医用画像データを生成することが可能となる。また、操作者がピーク点を指定する必要がなく、医用画像処理装置１がピーク点を自動的に推定するため、ＣＴ値の時間変化のピーク点をより正確に推定することが可能となる。さらに、操作者がピーク点を探す手間が省けるため、検査の時間を短縮することが可能となる。

なお、ＣＴ値算出部３、ＴＤＣ作成部４、ピーク推定部５、再構成処理部６、画像処理部７、及び表示制御部８は１例として、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置とによって構成しても良い。記憶装置には、ＣＴ値算出部３の機能を実行するためのＣＴ値算出プログラム、ＴＤＣ作成部４の機能を実行するためのＴＤＣ作成プログラム、ピーク推定部５の機能を実行するためのピーク推定プログラム、再構成処理部６の機能を実行するための再構成処理プログラム、画像処理部７の機能を実行するための画像処理プログラム、及び、表示制御部８の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。また、ピーク推定プログラムには、傾き算出部５１の機能を実行するための傾き算出プログラム、次点特定部５２の機能を実行するための次点特定プログラム、及び、判断部５３の機能を実行するための判断プログラムが含まれている。ＣＰＵが各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。

次に、この実施形態に係る医用画像処理装置による動作について図５を参照して説明する。図５は、この実施形態に係る医用画像処理装置による動作を説明するためのフローチャートである。

まず、Ｘ線ＣＴ装置１０は、造影剤が注入された被検体の同一部位を撮影対象として、被検体の３次元領域を連続的に撮影することで時系列に沿った複数ビューのＸ線投影データを収集し、複数ビューのＸ線投影データを医用画像処理装置１に出力する。また、Ｘ線ＣＴ装置１０は、各ビューのＸ線投影データに、各ビューのＸ線投影データが収集された時間を示す時間情報を付帯させる。医用画像処理装置１はＸ線ＣＴ装置１０から出力された複数ビューのＸ線投影データを受けて、それら複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２に記憶させる。

（ステップＳ０１）
表示制御部８は、撮影によって得られた３次元画像を表示部９１に表示させる。操作者は操作部９２を用いて、表示部９１に表示されている３次元画像上において注目部位を含む範囲を指定する。操作者によって指定された範囲が関心領域（ＲＯＩ）としてＣＴ値算出部３に設定される。１例として、血管の一部に関心領域を設定する。

（ステップＳ０２）
ＣＴ値算出部３は複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、各ビューのＸ線投影データに基づいて、ステップＳ０１にて設定された関心領域内のＣＴ値を求める。ＣＴ値算出部３は、各時間における関心領域内のＣＴ値をＴＤＣ作成部４とピーク推定部５とに出力する。

（ステップＳ０３）
ＴＤＣ作成部４は、関心領域において時間とともに変化するＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることで、１例として図３及び図４に示すＴＤＣ２００を作成する。ＴＤＣ作成部４はＴＤＣを示すデータをピーク推定部５に出力する。

（ステップＳ０４）
傾き算出部５１は、１例としてＴＤＣ２００を構成する各サンプリング点（黒丸で示す点）からＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０（第１の点）を選択する。または、表示制御部８がＴＤＣ２００を表示部９１に表示させて、操作者が操作部９２を用いてサンプリング点２１０（第１の点）を選択しても良い。

（ステップＳ０５）
傾き算出部５１は各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、ＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０の時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める。傾き算出部５１は、傾きが求められた点（サンプリング点２１０）を特定する情報（時間Ｔ_ＡとＣＴ値）と、時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きを示す情報とを次点特定部５２に出力する。また、傾き算出部５１は、サンプリング点２１０を特定する情報（時間Ｔ_ＡとＣＴ値）を判断部５３に出力する。

（ステップＳ０６）
次点特定部５２は、ＣＴ値が最大となるサンプリング点２１０を起点として、そのサンプリング点２１０の時間Ｔ_ＡにおけるＣＴ値の時間変化の傾きに基づいて、ＣＴ値が大きくなる時間方向に時間Ｔ_Ａから時間間隔ΔＴ_１ずらした時間Ｔ_ＢにおけるＣＴ値を特定する。すなわち、次点特定部５２は点２２０を第２の点として特定する。次点特定部５２は、点２２０を特定する情報（時間Ｔ_ＢとＣＴ値）を傾き算出部５１と判断部５３とに出力する。

（ステップＳ０７）
判断部５３は、サンプリング点２１０（第１の点）のＣＴ値と点２２０（第２の点）のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）を求める。

（ステップＳ０８）
そして、判断部５３は、ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が予め設定された閾値以上か否かを判断する。

例えば、サンプリング点２１０のＣＴ値と点２２０のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値以上である場合（ステップＳ０８、Ｙｅｓ）、ステップＳ０５からステップＳ０７までの一連の処理を実行する。

まず、傾き算出部５１は、次点特定部５２によって特定された点２２０を新たな第１の点として、各時間における関心領域内のＣＴ値の時間変化を時間で微分することで、点２２０におけるＣＴ値の時間変化の傾きを求める（ステップＳ０５）。次点特定部５２は、傾きが求められた点２２０を起点として、その点２２０の時間Ｔ_ＢにおけるＣＴ値の時間変化の傾きに基づいて、ＣＴ値が大きくなる時間方向に、時間Ｔ_Ｂから時間間隔ΔＴ_２（時間間隔ΔＴ_１よりも所定時間短い時間間隔）ずらした時間Ｔ_０におけるＣＴ値を特定する（ステップＳ０６）。すなわち、次点特定部５２は点２３０を特定する。判断部５３は、点２２０（第１の点）のＣＴ値と点２３０（第２の点）のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）を求める（ステップＳ０７）。そして、判断部５３は、ＣＴ値の差分（ΔＣＴ値）が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ０８）。

（ステップＳ０８、ステップＳ０９）
例えば、点２２０のＣＴ値と点２３０のＣＴ値との差分（ΔＣＴ値）が閾値未満である場合（ステップＳ０８、Ｎｏ）、ピーク推定部５は点２３０をＴＤＣ２００のピーク点であると推定し、点２３０の時間Ｔ_０を示す情報を再構成処理部６に出力する（ステップＳ０９）。

（ステップＳ１０）
例えば図３に示すように、再構成処理部６はピーク点として推定された点２３０の時間Ｔ_０を中心の時間として、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２までの再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。そして、再構成処理部６は、時間Ｔ_１から時間Ｔ_２までの再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することによりボリュームデータを生成する。

（ステップＳ１１）
画像処理部７はボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことにより、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。表示制御部８は、画像処理部７によって生成された医用画像データに基づく医用画像を表示部９１に表示させる。

以上のようにピーク推定部５によって全てのＣＴ値の時間変化のピーク点を推定することにより、より正確にピーク点を推定することが可能となる。そのことにより、関心領域に造影剤が最も浸透した状態を表す医用画像データを生成することが可能となる。

（変形例）
次に上述した実施形態に係る医用画像処理装置１の変形例について説明する。この変形例では、中心時間特定部５４の処理について図６を参照して説明する。図６は、被検体の関心領域における画素値の時間変化を表すグラフである。

この変形例においては、複数箇所に関心領域（ＲＯＩ）を設定する場合について説明する。１例として２箇所に関心領域を設定する場合について説明する。上述したように、表示制御部８は画像処理部７によって生成された医用画像データに基づく医用画像を表示部９１に表示させる。操作者は操作部９２によって、表示部９１に表示されている医用画像上の２つの領域を指定する。例えば、表示制御部８は３次元画像を表示部９１に表示させ、操作者は操作部９２によって、３次元画像に表わされている血管の２つの領域を指定する。操作者によって指定された各領域が、それぞれ別々の関心領域としてＣＴ値算出部３に設定される。以下、２つ設定された関心領域のうち、一方の関心領域を「第１の関心領域」と称し、他方の関心領域を「第２の関心領域」と称する場合がある。

この変形例では、血管の上流側に第１の関心領域を設定し、その血管の下流側に第２の関心領域を設定した場合について説明する。この場合、造影剤は血管の上流側に設定された第１の関心領域に流入し、その後、第１の関心領域から流出した造影剤が、血管の下流側に設定された第２の関心領域に流入する。

ＣＴ値算出部３は複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込み、各ビューのＸ線投影データに基づいて、第１の関心領域内のＣＴ値と第２の関心領域内のＣＴ値とを求める。

また、ＴＤＣ作成部４は、各時間における第１の関心領域内のＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることでＣＴ値の時間変化を表すＴＤＣ（以下、「第１ＴＤＣ」と称する場合がある）を作成する。同様に、ＴＤＣ作成部４は、各時間における第２の関心領域内のＣＴ値を一定の時間間隔でサンプリングすることでＣＴ値の時間変化を表すＴＤＣ（以下、「第２ＴＤＣ」と称する）を作成する。

第１ＴＤＣ及び第２ＴＤＣの１例を図６に示す。図６において横軸は時間ｔを示し、縦軸はＣＴ値（画素値）を示している。第１ＴＤＣ３００は第１の関心領域内のＣＴ値の時間変化を表している。また、第２ＴＤＣ４００は第２の関心領域内のＣＴ値の時間変化を表している。

第１ＴＤＣ３００のように、造影剤が第１の関心領域に流入してＣＴ値が増加し、その後、第１の関心領域から造影剤が流出すると、ＣＴ値が徐々に減少する。一方、第２の関心領域は第１の関心領域よりも血管の下流側に設定されているため、第２ＴＤＣ４００のように、造影剤が第１の関心領域から流出してからＣＴ値が増加する。その後、第２の関心領域から造影剤が流出すると、ＣＴ値は徐々に減少する。

ピーク推定部５は上述した処理と同様に、第１の関心領域内のＣＴ値の時間変化のピーク点３１０と、第２の関心領域内のＣＴ値の時間変化のピーク点４１０とをそれぞれ別々に推定する。そして、ピーク推定部５は、ピーク点３１０を特定する情報（時間Ｔ_１０とＣＴ値）とピーク点４１０を特定する情報（時間Ｔ_２０とＣＴ値）とを中心時間特定部５４に出力する。

中心時間特定部５４は２つのピーク点をそれぞれ特定する情報（時間とＣＴ値）をピーク推定部５から受けて、２つのピーク点の間の時間帯に含まれる時間を再構成時間帯の中心時間として特定する。例えば中心時間特定部５４は、２つのピーク点の時間のうち、早い時間から中心時間までの時間の長さと、遅い時間から中心時間までの時間の長さとの比率を変えて、２つのピーク点の間の時間帯に含まれる時間を再構成時間帯の中心時間として特定する。換言すると、中心時間特定部５４は、第１の関心領域におけるピークの時間と第２の関心領域におけるピークの時間との間を所定の比率で分ける時間を特定し、その特定された時間を再構成時間帯の中心時間として特定する。

具体的には、中心時間特定部５４は、早い時間のピーク点３１０の時間Ｔ_１０から時間Ｔ_３０までの時間の長さＡと、遅い時間のピーク点４１０の時間Ｔ_２０から時間Ｔ_３０までの時間の長さＢとの比率を変えて、ピーク点３１０とピーク点４１０との間の時間帯に含まれる時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心時間として特定する。換言すると、中心時間特定部５４は、早い時間のピーク点３１０の時間Ｔ_１０と遅い時間のピーク点４１０の時間Ｔ_２０との間を所定の比率で分ける時間Ｔ_３０を特定し、その特定された時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心時間として特定する。例えば、遅い時間のピーク点４１０の時間Ｔ_２０から時間Ｔ_３０までの時間の長さＢを、早い時間のピーク点３１０の時間Ｔ_１０から時間Ｔ_３０までの時間の長さＡよりも短くして、時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心時間として特定する。

時間Ｔ_１０から時間Ｔ_３０（中心時間）までの時間の長さと、時間Ｔ_２０から時間Ｔ_３０（中心時間）までの時間の長さとの比率は、操作者が任意に決定することができる。例えば表示制御部８が第１ＴＤＣ３００と第２ＴＤＣ４００とを表示部９１に表示させる。操作者は表示部９１に表示されている２つのＴＤＣを観察して、操作部９２を用いて比率を指定する。操作者によって指定された比率を示す情報は中心時間特定部５４に出力され、中心時間特定部５４は指定された比率に従って、ピーク点３１０とピーク点４１０との間の時間帯に含まれる時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心時間として特定する。

また、時間の長さＡと時間の長さＢとの比率を予め決めておき、図示しない記憶部に予め記憶させておいても良い。例えば臨床などの経験に基づいて比率を決定することが好ましい。この場合、中心時間特定部５４は図示しない記憶部に記憶されている比率に従って、ピーク点３１０とピーク点４１０との間の時間帯に含まれる時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心時間として特定する。

中心時間特定部５４は中心時間を示す情報を再構成処理部６に出力する。再構成処理部６は、その中心時間を中心にしてボリュームデータの再構成に必要な複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。例えば図６に示すように、再構成処理部６は時間Ｔ_３０を中心の時間として、ボリュームデータの再構成に必要な複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。３６０度分のビューデータ（Ｘ線投影データ）を用いて再構成処理する場合には、Ｘ線管球及びＸ線検出器を被検体の周りに１回転させるために必要な時間の長さを再構成時間帯とし、再構成処理部６は、その再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを画像記憶部２から読み込む。そして、再構成処理部６は、時間Ｔ_３０を中心の時間とした再構成時間帯に収集された複数ビューのＸ線投影データを再構成処理することによりボリュームデータを生成する。このようにして、再構成処理部６は、時間Ｔ_３０を中心の時間とした再構成時間帯におけるボリュームデータを生成し、そのボリュームデータを画像処理部７に出力する。なお、再構成処理部６は時間Ｔ_３０を再構成時間帯の中心の時間とせずに、時間Ｔ_３０を含む再構成時間帯を設定してボリュームデータを生成しても良い。

画像処理部７はボリュームデータを再構成処理部６から受けて、そのボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理などの画像処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの医用画像データを生成する。表示制御部８は医用画像データに基づく医用画像を表示部９１に表示させる。

以上のように関心領域を２箇所に設定し、各関心領域におけるＣＴ値の時間変化のピーク点を推定し、それらピーク点の間に含まれる時間を再構成時間帯の中心とすることで、造影剤が流入していると推定される時間帯におけるボリュームデータを生成することが可能となる。例えば血管の上流側と下流側とにそれぞれ関心領域を設定し、各関心領域におけるＣＴ値の時間変化のピーク点を推定し、それらピーク点の間に含まれる時間を再構成時間帯の中心とすることで、造影剤が流入している状態の血管を表すボリュームデータを生成することが可能となる。そのことにより、血管のコントラストがより高い医用画像データを生成することが可能となる。すなわち、血管がより鮮明に表わされた医用画像データを生成することが可能となる。

中心時間特定部５４は１例として、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置とによって構成しても良い。記憶装置には中心時間特定部５４の機能を実行するための中心時間特定プログラムが記憶されている。ＣＰＵが中心時間特定プログラムを実行することで中心時間特定部５４の機能を実行する。

なお、医用画像処理装置１とＸ線ＣＴ装置１０とを備えたＸ線ＣＴ装置によっても、この実施形態に係る医用画像処理装置１と同じ作用及び効果を奏することが可能である。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置１０は医用画像処理装置１の機能を備えることで、医用画像処理装置１と同じ作用及び効果を奏することが可能である。なお、医用画像処理装置１とＸ線ＣＴ装置１０とによって、この発明の「Ｘ線ＣＴ装置」の１例を構成する。

この実施形態においては、被検体の３次元領域を撮影することでボリュームデータを再構成する場合について説明したが、２次元の断面を撮影することでその断面における断層像データを再構成しても良い。すなわち、この実施形態に係る医用画像処理装置１による処理を、２次元の断面を撮影することで収集された複数のＸ線投影データに対して適用しても、上述した実施形態と同じ作用及び効果を奏することが可能である。

１医用画像処理装置
２画像記憶部
３ＣＴ値算出部
４ＴＤＣ作成部
５ピーク推定部
６再構成処理部
７画像処理部
８表示制御部
９ユーザインターフェース（ＵＩ）
１０Ｘ線ＣＴ装置
５１傾き算出部
５２次点特定部
５３判断部
５４中心時間特定部
９１表示部
９２操作部

Claims

造影剤が注入された状態の被検体を撮影することで取得された、前記取得された時間がそれぞれ異なる複数のデータを受けて、各データに対して設定された関心領域内の画素値をそれぞれのデータについて求める画素値算出手段と、
前記各データにおける画素値を第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記関心領域における画素値の時間変化を求める時間変化算出手段と、
前記画素値の時間変化のピークの時間を推定するピーク推定手段と、
前記ピーク推定手段によって推定された時間を含む再構成時間帯に取得された複数のデータに基づいて医用画像データを生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。
前記ピーク推定手段は、前記画素値の時間変化において第１の時間における前記時間変化の傾きを求め、前記傾きに従って画素値が大きくなる方向に第２の時間間隔ずらした時間を第２の時間とし、前記第１の時間における画素値と前記第２の時間における画素値との画素値差分を求め、前記画素値差分を求めるまでの処理を一連の処理とし、前記画素値差分が予め設定された所定画素値未満の場合に、前記第２の時間を前記時間変化のピークの時間として推定し、前記画素値差分が前記所定画素値以上の場合には、前記第２の時間を新たな第１の時間とし、前記第２の時間間隔の長さを所定時間短くして、前記画素値差分が前記所定画素値未満になるまで前記一連の処理を繰り返して実行し、前記一連の処理を繰り返すたびに前記第２の時間間隔の長さを前記所定時間短くして前記一連の処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
前記画素値算出手段は、前記造影剤が注入された状態の前記被検体の３次元領域をＸ線で撮影することで収集された、前記収集された時間がそれぞれ異なる複数のＸ線投影データを受けて、各Ｘ線投影データに対して設定された前記関心領域内の画素値をそれぞれのＸ線投影データについて求め、
前記時間変化算出手段は、前記各Ｘ線投影データにおける画素値を前記第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記関心領域における画素値の時間変化を求め、
前記ピーク推定手段は、前記画素値の時間変化において前記第１の時間における前記時間変化の傾きを求め、前記傾きに従って画素値が大きくなる方向に前記第２の時間間隔ずらした時間を前記第２の時間とし、前記第１の時間における画素値と前記第２の時間における画素値との画素値差分を求め、前記画素値差分を求めるまでの処理を一連の処理とし、前記画素値差分が予め設定された前記所定画素値未満の場合に、前記第２の時間を前記時間変化のピークの時間として推定し、前記画素値差分が前記所定画素値以上の場合には、前記第２の時間を新たな第１の時間とし、前記第２の時間間隔の長さを前記所定時間短くして、前記画素値差分が前記所定画素値未満になるまで前記一連の処理を繰り返して実行し、前記一連の処理を繰り返すたびに前記第２の時間間隔の長さを前記所定時間短くして前記一連の処理を実行し、
前記画像生成手段は、前記ピーク推定手段によって推定された時間を含む再構成時間帯に収集された複数のＸ線投影データに基づいてボリュームデータを再構成し、前記ボリュームデータに基づいて前記医用画像データを生成することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
前記画像生成手段は、前記ピーク推定手段によって推定された時間を中心の時間とした前記再構成時間帯を設定して前記医用画像データを生成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置。
前記画素値算出手段は、前記取得された時間がそれぞれ異なる複数のデータを受けて、各データに対して第１の関心領域と第２の関心領域とを設定し、前記第１の関心領域内の画素値と前記第２の関心領域内の画素値とをそれぞれのデータについて求め、
前記時間変化算出手段は、前記第１の関心領域内の画素値と前記第２の関心領域内の画素値とを前記第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記第１の関心領域における画素値の時間変化と前記第２の関心領域における画素値の時間変化とを求め、
前記ピーク推定手段は前記一連の処理を実行することで、前記第１の関心領域における画素値の時間変化のピークの時間を推定し、前記第２の関心領域における画素値の時間変化のピークの時間を推定し、
前記画像生成手段は、前記第１の関心領域におけるピークの時間と前記第２の関心領域におけるピークの時間との間を所定の比率で分ける時間を特定し、前記特定された時間を中心の時間とする前記再構成時間帯に取得された複数のデータに基づいて前記医用画像データを生成することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
造影剤が注入された状態の被検体の３次元領域を撮影することで、収集された時間がそれぞれ異なる複数のＸ線投影データを収集する撮影手段と、
各Ｘ線投影データに対して設定された関心領域内の画素値をそれぞれのＸ線投影データについて求める画素値算出手段と、
前記各Ｘ線投影データにおける画素値を第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記関心領域における画素値の時間変化を求める時間変化算出手段と、
前記画素値の時間変化のピークの時間を推定するピーク推定手段と、
前記ピーク推定手段によって推定された時間を含む再構成時間帯に収集された複数のＸ線投影データに基づいてボリュームデータを再構成し、前記ボリュームデータに基づいて医用画像データを生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記ピーク推定手段は、前記画素値の時間変化において第１の時間における前記時間変化の傾きを求め、前記傾きに従って画素値が大きくなる方向に第２の時間間隔ずらした時間を第２の時間とし、前記第１の時間における画素値と前記第２の時間における画素値との画素値差分を求め、前記画素値差分を求めるまでの処理を一連の処理とし、前記画素値差分が予め設定された所定画素値未満の場合に、前記第２の時間を前記時間変化のピークの時間として推定し、前記画素値差分が前記所定画素値以上の場合には、前記第２の時間を新たな第１の時間とし、前記第２の時間間隔の長さを所定時間短くして、前記画素値差分が前記所定画素値未満になるまで前記一連の処理を繰り返して実行し、前記一連の処理を繰り返すたびに前記第２の時間間隔の長さを前記所定時間短くして前記一連の処理を実行することを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記画像生成手段は、前記ピーク推定手段によって推定された時間を中心の時間とした前記再構成時間帯を設定して前記医用画像データを生成することを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
前記画素値算出手段は、前記収集された時間がそれぞれ異なる前記複数のＸ線投影データを受けて、各Ｘ線投影データに対して第１の関心領域と第２の関心領域とを設定し、前記第１の関心領域内の画素値と前記第２の関心領域内の画素値とをそれぞれのＸ線投影データについて求め、
前記時間変化算出手段は、前記第１の関心領域内の画素値と前記第２の関心領域内の画素値とを前記第１の時間間隔でサンプリングすることで、前記第１の関心領域における画素値の時間変化と前記第２の関心領域における画素値の時間変化とを求め、
前記ピーク推定手段は前記一連の処理を実行することで、前記第１の関心領域における画素値の時間変化のピークの時間を推定し、前記第２の関心領域における画素値の時間変化のピークの時間を推定し、
前記画像生成手段は、前記第１の関心領域におけるピークの時間と前記第２の関心領域におけるピークの時間との間を所定の比率で分ける時間を特定し、前記特定された時間を中心の時間とする前記再構成時間帯に収集された複数のＸ線投影データに基づいて前記ボリュームデータを再構成し、前記ボリュームデータに基づいて前記医用画像データを生成することを特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。