JP5725745B2 - Ｘ線診断装置及び医用画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、被検体にＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線透視検査により、時系列的に取得されたＸ線画像群を表示するＸ線診断装置に関する。

近年、被検体に対する低侵襲性などの利点により体内に細い索状部材で構成された索状の挿入器具を挿入して行う技術の普及が著しい。挿入器具としては、カテーテル及びカテーテルとともに導入されるガイドワイヤなどがある。なお、この明細書においては、これらを含む索状の挿入器具のことを、以下、「ワイヤ」と言うことにする。一般に、ワイヤは人体に比べてＸ線を吸収しやすいため、Ｘ線画像中において比較的明瞭な黒い細線として観察される。

ワイヤが用いられるＸ線透視検査の一例としてＸ線透視下カテーテル術がある。Ｘ線透視下カテーテル術は、大腿部の動脈などから体内にカテーテルを挿入し、リアルタイムで表示されるＸ線透視画像（動画像）を参照しながらカテーテルを患部まで導いて治療を行うものである。

Ｘ線透視下カテーテル術において用いられるＸ線診断装置は、カテーテルが挿入された状態の被検体に向けて透視用のＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出し、検出結果を基に被検体内を描写するＸ線透視画像を形成して表示する。また、Ｘ線診断装置は、入力操作による情報に基づいて、被検体を透視するときのＸ線の線量を含む透視条件を変更可能に構成され、Ｘ線の線量を上げていくと、その結果として、より精細なＸ線透視画像を表示される。より精細なＸ線透視画像中において、血管を含む被検体内の組織を視認しやすくすることができる（たとえば、特許文献１）。

また、より精細なＸ線透視画像を表示させるために、時折カテーテルから造影剤を流出させて、ほんの数秒間現れる造影剤の像を観察することでガイドワイヤを進入させるべき位置を確認することができる。

このようなＸ線透視検査の結果、一連の動画が得られる。動画のままでは、後に多数の患者に関する検査記録の中から目的の検査を見つけることが難しい。このため、従来より、Ｘ線透視検査で得られた動画の中から適当な１フレームを自動的または手動で選んで、この画像をこの検査の代表画像として用いる方法が使われている。この画像をサムネイルと呼ぶ。

従来のサムネイルを用いて、目的の検査の記録を見つけられたとしても、当該検査の中から、目的とする場面を見つけるのにも時間がかかる。また、一件の検査中に複数の目的で処置等を行うことが多いが、その場合、１枚のサムネイルでは検査の特徴を十分に表すことができない。

動画の中から複数のサムネイルを生成する方法として、数分おきに数秒間だけをサンプリングした映像を全チャネル同時に再生して眺める方法がある。それにより、どのような手術であったか、機材や人員がどのような配置であったか、また、機材等がいつ頃稼働したかをおおよそ把握することができる。

そして、重要な局面や節目になる場面を見つけたら、手動で印（キュー：ｃｕｅ）を付けておき、後に、キューを選択すれば、その時刻に対応するフレームにアクセスできる。

たとえば、動画において、映像の変化が大きい状態がしばらく続くのは、何らかの理由で手術が中断して人が動き回っている時や、手術が次の工程に進む際に機材や人員のレイアウト調整等が行われている場合などに現れる。このような時間帯にキューを付け、その前後のフレームをサンプリングすることによって、手術がどの段階にあるかが推察し易くなる。

これと類似する技術として、操作者の指定を受けて、動画の時間スケール上の任意のタイミングで栞データを発生させ、栞データに関連付けてフレームを記録する技術がある（たとえば、特許文献２）。

特開２００１−１４９３５４号公報 特開２００２−９５６４０号公報

上述したように、１枚のサムネイルでは検査の特徴を十分に表すことができないし、また、キューを付けていけば、重要な局面にアクセスすることが可能であるが、手動でキューを付けて行く作業は時間が掛かる。

そこで、複数（たとえば、１０枚、あるいは１００枚）のサムネイルを自動的に生成する。これらを一覧表示することで、目的の検査記録を容易に見つけられるようにし、さらに、その検査記録中のどの部分に、目的とする映像が記録されているかを容易に見つけられるようにする。

このために、この実施形態は、複数のＸ線画像の選出を自動的に行い、目的とする検査記録、及び、目的とする映像が記録されているかどうかを容易に見つけることが可能なＸ線診断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射すると共に前記被検体を透過したＸ線を検出することにより、Ｘ線動画像を表示するものであり、選出手段、及び、表示手段を有する。選出手段は重要度決定手段を含み、重要度決定手段が被検体内に挿入された索状の挿入器具の動きに基づいてＸ線動画像の中の画像の重要度を求め、選出手段が、求められた重要度に基づき、Ｘ線動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出し、表示手段が、選出された複数の画像をサムネイルとして一覧表示する。

さらに、実施形態に係る医用画像診断装置は、被検体に関する動画像を撮影するものであり、選出手段、及び、表示手段を有する。選出手段が重要度決定手段を含み、重要度決定手段が被検体内に挿入された索状の挿入器具の動きに基づいて動画像の中の画像の重要度を求め、選出手段が求められた重要度に基づき、動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出し、表示手段が、選出された前記複数の画像をサムネイルとして一覧表示する。

第１の実施形態に係るＸ線診断装置の全体構成を表す図である。 図１に示すＸ線診断装置の制御系の構成を表すブロック図である。 図１に示すＸ線診断装置が表示する、体内に挿入されたワイヤを描写したフレームを表す図である。 図３に示すフレームの概要を表す図である。 図３に示すフレームから抽出されたワイヤの像を表す図である。 図５に示すワイヤの像に基づく２次元曲線を表す図である。 図１に示すＸ線診断装置により時系列に沿って得られる複数のワイヤの像に基づく２次元曲線を表す図である。 図１に示すＸ線診断装置により時系列に沿って得られる複数のワイヤの像に基づく２次元曲線を表す図である。 図７に示す隣接する二つのフレームの一方におけるワイヤの像に基づく２次元曲線を表す図である。 図７に示す隣接する二つのフレームの他方におけるワイヤの像に基づく２次元曲線を表す図である。 図９Ａ及び図９Ｂに示す２つの２次元曲線の重ね合わせ状態を表す図である。 Ｘ線量の大きさにより推定した重要度を表す図である。 Ｘ線透視下カテーテル術における経過時間により推定した重要度を表す図である。 Ｘ線画像の画素値の変化量により推定した重要度を表す図である。 推定された重要度を総合することにより決定された総合重要度を表す図である。 複数の重要度を選出するときの動作を示すフローチャートである。 一つ一つの重要度を選出するときの動作を示すフローチャートである。 代表サムネイルとして表示されるＸ線画像を指定したときの動作を示すフローチャートである。 決定した総合重要度を示す図である。 総合重要度を変更する際に用いられる数式を表したグラフである。 変更した総合重要度を示す図である。 Ｘ線画像をサムネイルとして一覧表示したときの図である。 第２の実施形態に係る術者センサーとして、アダプターに取り付けられた固体マイクを用いた例を示す図である。 図２２に示すアダプターの部分を拡大して表した図である。 第４の実施形態に係る術者センサーとして、ディスプレイに取り付けられたカメラを用いた例を示す図である。 術者がディスプレイに正対した場合の露出領域を示す図である。 術者がディスプレイに正対しない場合の露出領域を示す図である。 第５の実施形態において、術者がディスプレイに正対した場合の目の画像を表す図である。 術者がディスプレイに正対しない場合の目の画像を表す図である。 第６の実施形態において、術者に装着された反射マーカを表す図である。 術者センサーおよび反射マーカを表す図である。 反射マーカについて角度θと相対反射率との関係を描いたグラフである。 第６の実施形態の変形例において、術者がディスプレイに正対した場合の反射マーカの画像を示す図である。 術者が液晶ディスプレイに正対しない場合の反射マーカの画像を示す図である。 第７の実施形態に係る術者センサーを表す図である。 圧力センサーマット上の重心位置を示す図である。 第８の実施形態において、ワイヤを操作していないときの術者の心拍数を示す図である。 ワイヤを操作しているときの術者の心拍数を示す図である。

Ｘ線診断装置の実施の形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体の体内にワイヤを挿入して実施される手術において使用される。以下、Ｘ線透視下カテーテル術に適用した場合について特に詳しく説明する。このＸ線診断装置は、Ｘ線透視下カテーテル術により時系列的に取得されたＸ線画像群の中から複数の適切なＸ線画像を自動的に選出し、サムネイルとして一覧表示するものである。これらを一覧表示することで、目的の検査記録を容易に見つけられるようにし、さらに、その検査記録中のどこの部分に目的とする映像が記録されているかを容易に見つけられるようにする。

この実施形態では、特に指摘しない限り「画像」と「画像データ」とを区別しないこととする。Ｘ線診断装置が処理する画像データは、一般的にペイントデータ（ラスターデータ、ビットマップデータ等とも呼ばれる。）である。ペイントデータは、ピクセル（ｐｉｘｅｌ）やボクセル（ｖｏｘｅｌ）等の画素により形成され、各画素に値（画素値）を付与して形成される画像データである。この画像データを所定のコンピュータプログラムにより視認可能に表現したものが画像である。このように、画像データと画像とは実質的に一対一に対応するものである。

Ｘ線画像群の中から複数の適切なＸ線画像を自動的に選出する際には、Ｘ線透視下カテーテル術における術者の作業状態を表したデータを基に行う。データそれ自体を基にＸ線画像を選出しても良く、また、データを基にＸ線画像の重要度を求め、その重要度を基にＸ線画像を選出しても良い。なお、以下の説明で「術者の作業状態」というときは、特にことわらない限り、術者を含むスタッフの作業状態をいうものとする。また、「術者による動き」というときは、特にことわらない限り、術者を含むスタッフによる動きをいうものとする。

以下に、術者の作業状態を表したデータをどのように取得するのかについて、また、データを基にＸ線画像の重要度をどのように求めるかについての詳細を説明する。先ず、術者の作業状態として次のようなものを挙げることができる。第１の作業状態は、たとえば、術者により器具（ワイヤ）が操作された状態のような術者による器具の操作状態である。第２の作業状態は、たとえば、Ｘ線透視画像を表示するためのディスプレイを術者が見ているときの術者の姿勢である。第３の作業状態は、極めて精密な作業が術者に要求されるワイヤの先端部の挿入作業において、術者の呼吸が抑制されたとき、または、術者が緊張状態になったときの術者の生体情報である。第４の作業状態は、術者が会話したときのような術者の行動である。第５の作業状態は、術者またはＸ線技師等が装置に対して線量の低減もしくは増加あるいは照射の中止や再開を指示する操作を行うことである。上記の第１から第５の術者の作業状態のうちのいずれか一つまたはいずれか二つ以上を組み合わせたものが、Ｘ線画像の重要度を求める際の判断材料となる。

このＸ線診断装置は、この判断材料を基にＸ線画像の重要度を求める。判断材料として、上記の第１から第５の術者の作業状態のいずれを検出するかについて、及び、検出する方法について、並びに、この検出した結果を比べるときによりどころとなる判断基準、及び、その判断内容について、各種の実施形態を挙げて詳細に説明する。

〈第１の実施形態〉
第１の実施形態について説明する。先ず、Ｘ線透視下カテーテル術を行うためのＸ線診断装置の構成について説明する。次に、Ｘ線透視下カテーテル術において、術者によるワイヤの操作状態を検出した結果として、ワイヤの形状の変化量を検出する例について説明する。さらに、次に、その検出結果を基に、Ｘ線透視下カテーテル術において取得したＸ線画像の重要度を求める例について説明する。

［装置構成］
この実施形態に係るＸ線診断装置の構成について説明する。このＸ線診断装置の構成例を図１に示す。このＸ線診断装置は、従来と同様の機械構成を有する。

被検体１はＸ線透視下カテーテル術が施される患者を示す。被検体１は天板２の上に載置される。天板２は図示しない寝台装置の一部である。寝台装置には天板２を移動させるための駆動機構が設けられている。この実施形態では被検体１は天板２に横たわるようにして載置される。Ｘ線診断装置によっては被検体を立位状態で支持する立位載置台が設けられたものもあるが、Ｘ線透視下カテーテル術においては、通常、天板上に仰臥状態で支持された被検体に対して処置が施される。

Ｃアーム３は略「Ｃ」字形状に形成された支持部材である。Ｃアーム３の一端側にはＸ線管４とＸ線絞り５が支持され、他端側にはＸ線検出器６が支持されている。それにより、Ｘ線管４及びＸ線絞り５と、Ｘ線検出器６とが、被検体１を挟んで対向する位置に配置される。

Ｃアーム３は駆動機構８により移動可能に保持されている。駆動機構８は、演算制御装置２０の制御の下にＣアーム３を移動させることで、Ｘ線管４、Ｘ線絞り５及びＸ線検出器６の位置や傾斜角度を変更させる。

Ｘ線管４は、高電圧発生装置９から高電圧を印加されてＸ線７を発生する。Ｘ線絞り５は、Ｘ線管４から発生されたＸ線７の照射範囲（立体角や断面形状）を規制する絞り羽根を有する。絞り制御部１０は、絞り羽根の位置を移動させてＸ線７の照射範囲を変更させる。高電圧発生装置９及び絞り制御部１０の動作は演算制御装置２０により制御される。

Ｘ線絞り５により照射範囲が規制されたＸ線７は被検体１に照射される。被検体１を透過したＸ線７はＸ線検出器６に投射される。Ｘ線検出器６はＸ線７を検出し、その検出結果を電気信号に変換して検出制御部１１に送信する。検出制御部１１はこの電気信号を演算制御装置２０に送信する。また、検出制御部１１はＸ線検出器６の動作を制御する。

Ｘ線検出器６は、たとえば平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ；ＦＰＤ）や、イメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ；Ｉ．Ｉ．）を用いて構成できる。

この実施形態では、所定の時間間隔でパルスＸ線７を照射するようにＸ線管４を制御する。この時間間隔はたとえば（１／３０）秒〜（１／５）秒（毎秒の照射回数５〜３０回）程度に設定される。なお、Ｘ線診断装置ではたとえば最大数十回／秒の照射が可能であるが、被検体１や術者へのＸ線被曝を低減させるためにこの程度の時間間隔が選択される。それにより、５〜３０フレーム／秒程度のフレームレートの動画像が得られる。このように反復的にパルスＸ線を照射する代わりに、連続的にＸ線を照射することも可能である。

演算制御装置２０は、このＸ線診断装置の各部の制御を行うとともに、各種の演算処理を実行する。演算制御装置２０は、たとえば一般的なコンピュータと同様の構成を有する。その一例として、演算制御装置２０は、マイクロプロセッサ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ等）、通信インターフェイスなどを含んで構成される。演算制御装置２０には、操作デバイスや入力デバイスや表示デバイスが接続されている。

演算制御装置２０中のシステム制御部２１は、このＸ線診断装置の各部を制御する。その一例として次のようなものがある：駆動機構８を制御してＣアーム３を移動させる；高電圧発生装置９を制御してＸ線条件（Ｘ線７の線量、フレームレート等）を変更させて、たとえば、後述するＸ線量の増減調整をする；絞り制御部１０を制御してＸ線７の照射範囲を変更させる；検出制御部１１を制御してＸ線検出器６の動作制御を行わせる。また、システム制御部２１は演算制御装置２０の各部を制御する。

画像処理部２３は、Ｘ線検出器６から検出制御部１１を介して送信された電気信号に基づいて被検体１の画像（デジタル画像データ）を形成する。また、画像処理部２３は、この画像に対して各種の画像処理を施す。画像処理部２３の詳細については後述する。

表示制御部２４は、システム制御部２１の制御を受けて表示部３１に情報を表示させる。表示部３１は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）や、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等の表示デバイスを用いて構成される。

Ｘ線量決定部２５は、術者による動き検出部（以下、「検出部」という。）３３から出力された検出結果を基に、現状のＸ線量を減らすか否かを判断し、現状のＸ線量を減らすと判断した場合、Ｘ線量を減らすように制御信号を出力する。システム制御部２１は、Ｘ線量決定部２５から出力された制御信号を基に、高電圧発生装置９を制御してＸ線条件（Ｘ線量等）を変更させて、たとえば、Ｘ線量の増減調整をする。Ｘ線量決定部２５の詳細については後述する。なお、システム制御部２１は、他の制御信号（たとえば、操作部３２からの指示信号）によっても、Ｘ線量の増減調整をする。

選出部２６は、検出部３３の検出結果を基にＸ線画像群に含まれるＸ線画像の重要度を決定する重要度決定部２７を含む。さらに、選出部２６は、決定された重要度を基に、複数のＸ線画像の選出を行う。重要度決定部２７が重要度をどのよう決定するか、また、選出部２６が重要度を基にＸ線画像をどのように選出するかについての詳細は後述する。ここで、選出部２６は、この発明の「選出手段」の一例である。また、重要度決定部２７は、この発明の「重要度決定手段」の一例である。

操作部３２は、このＸ線診断装置の操作や情報入力などに用いられる。操作部３２は、キーボード、マウス、コントロールパネル、ペダル操作部などの操作デバイスや入力デバイスを含んで構成される。ペダル操作部は、Ｘ線照射開始や停止の指示信号を出力し、及び、Ｘ線量を増やしたり減らしたりする指示信号を出力する。

検出部３３は、動画像に含まれる複数のフレームのうちのいずれか一つのフレームにおけるワイヤの像とこれより過去のフレームにおけるワイヤの像との差から、ワイヤの形状の変化量を検出して、検出結果を出力する。検出部３３の詳細については後述する。

〔画像処理部〕
画像処理部２３の構成例について、図２を更に参照しながら説明する。画像処理部２３には、ワイヤ特定部４１と位置合わせ処理部４３が設けられている。

画像処理部２３は、以下に説明する処理をリアルタイムで実行する。この実施形態におけるリアルタイム処理は、Ｘ線検出器６からの電気信号（一フレームに相当する）が演算制御装置２０に入力されたことに対応して、当該フレームに対する処理を即座に実行して結果を出力（表示）することである。それにより、実用上遅滞ないとみなされる遅延時間のうちに、ワイヤの状況を動画像として表示することが可能となる。

（ワイヤ特定部）
上記のように、この実施形態では５〜３０フレーム／秒程度のフレームレートの動画像が得られる。ワイヤ特定部４１は、この動画像を構成する複数のフレームのそれぞれにおけるガイドワイヤの像を特定する。

ここで、フレームとは、動画像を構成する一連の静止画像のそれぞれを指す。また、上記複数のフレームは、動画像を構成する全てのフレームである必要はない。たとえば、この実施形態の特徴的な機能（後述）の開始タイミングと終了タイミングに応じて決定される複数のフレームであってもよい。なお、手術中には長時間（たとえば数時間）に亘って毎秒数フレームから３０フレーム程度の動画像が生成され続けるが、この実施形態に係る機能を使用するのはこのうちのたとえば数分程度である。画像処理部２３は、この実施形態に係る機能の使用開始の指示とともに動作を開始し、以下のような処理を実行する。画像処理部２３による処理対象となるフレームは、当該使用開始の指示以降に取得される一連のフレームである。

ワイヤ特定部４１の動作についてより詳しく説明する。フレームの一例を図３に示す。フレームＦは、大腿動脈から挿入されたカテーテル及びガイドワイヤを大動脈経由で冠状動脈に挿入したところを表している。一般にＸ線画像では、Ｘ線の透過量が少ないところを黒く描写させ、多いところを白く描写させるように表示することが多い。図３もこの表示方式に従っている。図３に示す画像の模式図を図４に示す。

フレームＦにおいて薄暗い帯状に見える像Ｃ´は、カテーテルの影である。また、カテーテルの像Ｃ´の先端部分に位置して、やや黒く見える像Ｃは、ガイドワイヤの影である。カテーテルの先端は開口している。ガイドワイヤの先端側はこの開口から突出している。また、ガイドワイヤの中央付近の大きな屈曲は、大動脈から冠状動脈への分岐部にカテーテルが嵌り込んでいるために生じている。ガイドワイヤの像Ｃの先端部位を詳細に見ると、僅かだが大きく屈曲している。これは、血管の分岐部等にガイドワイヤを挿入しやすくするために予めガイドワイヤに付けてある曲がり癖である。フレームＦはこのような状態を描写している。

なお、図４においては、見やすさのために、血管や臓器や骨などの体内組織を描写した像を省略してある（以下の他の模式図においても同様）。実際のフレームでは、図３に示すように、体内組織に相当する複雑な濃淡模様も描写される。また、この実施形態では、特に言及しない限り、像とその実体（カテーテル、ガイドワイヤ、体内組織等）とを区別しないことにする。

この実施形態では図３に示すようなフレームを処理する。ワイヤの像Ｃをより容易にかつ高精度に特定するために、まず、ワイヤ特定部４１が強調処理を行って像Ｃをより明瞭にする。この強調処理の例として、非線形明度変換を行ってワイヤの像Ｃの濃度ムラを低減させてから、更に、画像の様々な空間周波数成分のうち空間周波数の高い成分を抽出する画像フィルタ処理を施す方法がある。この画像フィルタ処理は、大域的で滑らかなグラデーションを除去し、局所的で細かな変動成分のみを残すものである。

強調処理は、上記の例に限定されるものではない。たとえば、使用されるＸ線診断装置や被検体の特性に応じて、強調処理の内容を適宜に決定することができる。また、公知の画像処理技術を適宜に組み合わせるなどして強調処理を実現することが可能である。

ワイヤ特定部４１は、フレームＦに対して適切なパターン抽出処理を施してワイヤの像Ｃを特定する。このパターン抽出処理としては、画素値に関する閾値処理や空間フィルタ処理などの任意の画像処理技術を適宜に用いることが可能である。また、ワイヤの像Ｃの特定には、像Ｃの全体を特定する代わりに、その輪郭を特定するように構成してもよい。

数学的には、ワイヤは実空間（３次元空間）に埋め込まれた滑らかな曲線（３次元曲線）である。一方、Ｘ線診断装置で得られる画像は、この３次元曲線を平面に投影した２次元曲線となる。この投影は、Ｘ線管４の位置（つまりＸ線７の発生位置）を視点とし、Ｘ線検出器６の検出面を投影平面としたものである。よって、特定したワイヤの像Ｃを２次元曲線として捉えることができる（これも同じ符号Ｃで表す）。

ワイヤ特定部４１は、フレームＦから特定されたワイヤの像Ｃを抽出する。位置合わせ処理部４３は、抽出された像Ｃを２次元曲線として表す（後述）。抽出されたワイヤの像Ｃの例を図５に示す。また、ワイヤの像Ｃに基づく２次元曲線Ｃの例を図６に示す。

前述の時間間隔でＸ線検出器６から順次に送られてくる電気信号に基づく各フレームに対し、ワイヤ特定部４１は上記処理をリアルタイムで実行する。それにより時系列の複数のワイヤの像が得られる。

図７は、術者のワイヤ操作によりワイヤを軸回転させた場合において、時間的に連続するフレーム群のそれぞれから抽出されたワイヤの像に基づく２次元曲線Ｃを表している。また、図８は、術者のワイヤ操作によりワイヤを前進させた場合において、時間的に連続するフレーム群のそれぞれから抽出されたワイヤの像に基づく２次元曲線Ｃを表している。２次元曲線Ｃの位置や形状が少しずつ変化しているのは、被検体１の呼吸や心拍等によって生じる運動による移動と、血管内におけるワイヤの移動によるワイヤ自体の変形の結果である。

体内のワイヤを観察する場合、ワイヤに対してできるだけ直交する方向からＸ線を照射することが望ましい。それにより、ワイヤの動きが映像上（動画像上）で最も分かりやすくなるからである。時間的に隣接する二つのフレーム間でワイヤの像Ｃを比較すると、両者の違いは形状や長さの僅かな変化であり、被検体１の運動による平行移動や回転移動によりワイヤの変形や位置の変化が生じてはいるものの、互いに似通った形態となる。

なお、ワイヤの先端部位は、ワイヤを捻る操作や血管壁との衝突によって急激に形状を変えることがある。しかし、それ以外の部位は、ワイヤが現に通っている位置の血管の形状を反映しており、急激に変形することはほとんどない。この実施形態では、この事実を利用して次のような処理を実行する。

（位置合わせ処理部）
位置合わせ処理部４３は、この実施形態に係る機能の適用対象となる一連のフレームのうち、最初のフレーム以外の各フレームに対して次のような処理を実行する。このとき、最初のフレームは、以降のフレームに対する処理において位置の基準として参照される。位置合わせ処理部４３は、当該フレームにおけるワイヤの像Ｃとこれより過去のフレームにおけるワイヤの像Ｃとが最もうまく重なるように、当該フレームと過去のフレームとを位置合わせする。以下、フレームの位置合わせ処理について詳しく説明する。

まず、位置合わせ処理部４３は、各フレームにおけるワイヤの像Ｃの形状を表す２次元曲線Ｃを求める（図６を参照）。このとき、必要に応じて細線化処理などの画像処理が行われる。

まず、隣接する二つのフレームを位置合わせする処理の概要を説明する。図７に示す隣接するフレームｆ、ｇにおけるワイヤの像Ｃに基づく２次元曲線を図９Ａ及び図９Ｂにそれぞれ示す。図９Ａはフレームｆに対応する２次元曲線Ｃｆを示し、図９Ｂはフレームｇに対応する２次元曲線Ｃｇを示している。なお、後述の重ね合わせを考慮して、２次元曲線Ｃｆは実線で、２次元曲線Ｃｇは破線でそれぞれ示してある。各図の座標軸についても同様である。

次に、位置合わせ処理部４３は、双方の２次元曲線Ｃｆ、Ｃｇが最も良く一致するような座標変換を求める。この座標変換は平行移動と回転移動を含む。このような座標変換はアフィン変換（Ａｆｆｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）として表現可能である。ただし、ここで用いるアフィン変換は拡大／縮小と鏡映を含まない。

得られたアフィン変換は、フレームｆのワイヤの像Ｃに合わせてフレームｇのワイヤの像Ｃを相対的に平行移動及び／又は回転移動させるものである。このアフィン変換をＴ（ｇ、ｆ）と記すことにする。

アフィン変換Ｔ（ｇ、ｆ）を決定する際には、体内をワイヤが移動することによる変形の影響を考慮する必要がある。そのために、２次元曲線Ｃｆ、Ｃｇの全体を合わせ込むのではなく、両端部位に生じるずれを許容する。特に、先端部位については前述のように急激な変形が発生することがあるので、比較的大きなずれまで許容する。たとえば図１０に示すように、２次元曲線Ｃｆ、Ｃｇの先端部位については、他の部位ほど正確に重ね合わせる必要はない。

位置合わせ処理部４３は、各２次元曲線Ｃｆ、Ｃｇの各位置に対応する重み関数Ｗ_ｆ、Ｗ_ｇを生成する。

一般に、重ね合わせを厳密に行いたい部分については重みを大きく設定し、ずれを許容する部位については重みを小さく設定する。ワイヤの先端部位の近傍については、前述のように変形しやすいので、重みを小さくする。また、ワイヤの各点における屈曲の度合いに応じて重みを付与することが可能である。たとえば、ワイヤの屈曲が大きい位置ほど重みを大きくすることが望ましい。重み関数Ｗ_ｆ、Ｗ_ｇは、これら事項に鑑みて各位置における重みを適当に設定することによって生成される。

重ね合わせは、フレームｇに対して式（１）に示すアフィン変換Ｔ（ｇ、ｆ）を適用することによって行うので、そのパラメータθ、ｕ、ｖを適切に決定する必要がある。ここで、パラメータθは回転移動量を表し、パラメータｕ、ｖは平行移動量を表す。

フレームｇの２次元曲線（ｘ_ｇ，ｙ_ｇ）にアフィン変換Ｔ（ｇ、ｆ）を適用して得られる２次元曲線を（ｘ_ｇ´，ｙ_ｇ´）とする。フレームｆの２次元曲線（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）と２次元曲線（ｘ_ｇ´，ｙ_ｇ´）との不一致の度合いを適当な尺度で評価したものをＥとすると、このＥの値が概ね最小になるようなパラメータθ、ｕ、ｖを算出する。

より具体的な構成としては、たとえば次のようにできる。２次元曲線（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）上の各点ｐと、２次元曲線（ｘ_ｇ´，ｙ_ｇ´）上の点であって点ｐに最寄りである点ｑとの距離をＤとするとき、不一致の度合いの評価尺度Ｅとして次式で示すものを考慮する。

式（２）に示す総和は、２次元曲線（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）上の全ての点について取るものとする。θ、ｕ、ｖの値を変化させるとＥの値も変化するので、Ｅが概ね最小になるθ、ｕ、ｖを探索する。この探索は、公知の非線形最小二乗法等の技法で実行できる。

以上のようにして適切なアフィン変換Ｔ（ｇ、ｆ）が決定される。これをフレームｇに適用すると、フレームｆとフレームｇの相互のワイヤの像Ｃがほぼ重ね合わせられ、したがって、これらフレームｆ、ｇが位置合わせされたことになる。なお、上記の例では不一致の度合いが概ね最小になるようにアフィン変換のパラメータを算出したが、これとは逆に一致の度合いを適当な尺度で評価し、この一致の度合いが概ね最大になるようにアフィン変換のパラメータを求めるように構成してもよいことは言うまでもない。

以上の演算では、隣接する二つのフレームの位置合わせを実行している。この実施形態では、時系列に沿って順次にフレームが形成されていくので、動画像におけるワイヤの像Ｃの動きを抑制するためには、上記のアフィン変換を順次に累積していく必要がある。そのために、位置合わせ処理部４３は次のような処理を実行する。

動きを抑制する処理が施される最初のフレームの直前のフレームをフレームＦ０とし、これ以降のフレームを順にフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・とする（図示せず）。このとき、フレームＦｎ（ｎ＝１、２、３、・・・・）に適用されるアフィン変換をＴ_ｎとすると、位置合わせ処理部４３は、次式のようにして各アフィン変換Ｔ_ｎを求める。

位置合わせ処理部４３は、このようにして順次に得られるアフィン変換Ｔ_ｎを、対応するフレームＦｎに順次に適用していくことにより、順次に取得される複数のフレームの位置合わせをリアルタイムで実行する。

このようにすると、最初のフレームｆに対して次のフレームｇが位置合わせされた後、フレームｇに続くフレームｈは、「最初のフレームｆに対して位置合わせされたｇ」に対して位置合わせされることになる。したがって、フレームｈは、フレームｆに対しても概ね正しく位置合わせされていることになる。以下同様である。このようにしてワイヤの像Ｃがほとんど静止した動画像を生成することができる。それにより、Ｘ線透視下カテーテル術でリアルタイムで観察されるＸ線透視画像において、被検体の運動に起因するワイヤの像の動きを抑制することが可能となる。

以上に説明した位置合わせ処理において、フレームｆとフレームｇの相互のワイヤの像Ｃをほぼ重ね合わせる際に、不一致の度合いの評価尺度Ｅが概ね最小になるパラメータθ、ｕ、ｖを探索した。このパラメータθ、ｕ、ｖは、術者がワイヤを操作（軸回転、前進及び後退）した場合のワイヤの形状の変化量に対応するものである。したがって、パラメータθ、ｕ、ｖを基に、ワイヤの形状の変化量を検出することができる。

次に、検出部３３が、パラメータθ、ｕ、ｖを基に、ワイヤの形状の変化量を検出する動作の一例を示す。

ここでは、所定のフレームレートで得られる動画像において、最新に得られたフレームとこれより一つ前に得られたフレームの相互のワイヤの像を重ね合わせる際に探索されたパラメータθ、ｕ、ｖ、及び、一つ前に得られたフレームとこれよりさらに一つ前に得られたフレームの相互のワイヤの像を重ね合わせる際に探索されたパラメータθ’、ｕ’、ｖ’を用いる。これらのパラメータθ、ｕ、ｖ、θ’、ｕ’、ｖ’を基に、検出部３３は、たとえば、次のようにして平均平方の残差を求める。

先ず、検出部３３は、次の演算により、パラメータの平均値θ_ａ、ｕ_ａ、ｖ_ａを求める。

次に、以下の演算により、平均値θ_ａ、ｕ_ａ、ｖ_ａに対するパラメータθ、ｕ、ｖ、θ’、ｕ’、ｖ’の平方和Ｓを求める。

次に、検出部３３は、以下の演算により、平均平方の残差Ｒを求める。

なお、Ｄは変数のうち独立に選べるものの数である自由度を表し、Ｎは観測データが一つの演算で結合しているときの集合の数である群数を表し、ｎは一つの群内に含まれる観測データの数である観測値を表す。ここでは、Ｎ＝３、ｎ＝２となる。

上述した式（４）〜（６）を用いた演算を基に、検出部３３が残差Ｒを求める。

（重要度を決定する際の判断材料）
このようにして求められた残差Ｒは、現状のＸ線量を増減するかどうかを判断する際の判断材料となる。

Ｘ線量決定部２５は、予め定められた閾値を判断基準とし、残差Ｒが閾値を超えるかどうかを判断し、残差Ｒが閾値を超えないとの判断結果が得られたときに、現状のＸ線量を減らす余地があるかどうかを判断する。なおＸ線量決定部２５が、現状のＸ線量を減らす余地があるかどうかを判断するとき、管電流及びフレームレートを判断材料とする。管電流及びフレームレートがともに最低値であるとＸ線量決定部２５が判断した場合、システム制御部２１は、管電流を減らすための制御信号及びフレームレートを下げるための制御信号を高電圧発生装置９に出力せず、現状のＸ線量を維持する。管電流を減らさないことで、Ｘ線透視画像の画質の低下が落ちるのを防止し、また、フレームレートを下げないことで、動画が滑らかに動作しなくなることを防止する。他方、管電流またはフレームレートの少なくとも一方が最低値でないとＸ線量決定部２５が判断した場合、システム制御部２１は、管電流を減らすための制御信号を高電圧発生装置９に出力し、管電流を減らす。

一方、残差Ｒが閾値を超えるとのＸ線量決定部２５の判断結果を受けて、システム制御部２１は、現状の管電流及びフレームレートがともに上限値（設定された値）である場合、管電流を増やすための制御信号及びフレームレートを上げるための制御信号を高電圧発生装置９に出力せず、現状のＸ線量を維持する。管電流またはフレームレートの少なくとも一方が上限値でない場合、管電流を増やすための制御信号またはフレームレートを上げるための制御信号を高電圧発生装置９に出力し、Ｘ線量を増やす。

このようにして増減また維持するＸ線量の大きさは、そのＸ線量のときに、Ｘ線透視下カテーテル術において術者を含むスタッフが何をしていたかを推定する一つの判断材料となる。なお、Ｘ線量の大きさは、Ｘ線量の大きさとしては、管電流及び管電圧により求められたＸ線量の大きさを用いても良く、また、Ｘ線量の大きさに対応する高圧発生装置９を制御する制御信号を用いても良い。以下、「Ｘ線量の大きさ」というときは、この制御信号を含む場合がある。

Ｘ線量の増減は、Ｘ線画像の画素値の変化量となって現れるため、取得時のＸ線画像の画素値の変化量は、そのときの術者を含むスタッフの作業状態を推定する判断材料となる。また、たとえば、造影剤投与によりＸ線画像の画素値が変化することから、造影剤投与時のＸ線画像の画素値の変化量を判断材料として用いることにより、Ｘ線透視下カテーテル術においてスタッフが造影剤投与をしたかどうかを推定することが可能となる。

さらに、ワイヤの形状の変化量は、術者のワイヤ操作を推定する判断材料となる。術者がワイヤ操作をしたかどうかを推定する際の判断材料を、Ｘ線量の大きさ、または、Ｘ線画像の画素値の変化量とすることも考えられるが、Ｘ線量が増加したからといって必ずしもワイヤ操作をしているわけではなく、また、Ｘ画像の画素値の変化量が大きくなったからといって、必ずしもワイヤ操作をしているわけではなく、術者のワイヤ操作と、Ｘ線量の大きさやＸ線画像の画素値の変化量は必ずしも対応していない。この点、ワイヤの形状の変化量は、術者のワイヤ操作を直接的に表すものであるため、術者のワイヤ操作と対応している。

以上に挙げたＸ線量の大きさ、Ｘ線画像の画素値の変化量（造影剤の投与）、ワイヤの形状の変化量は、Ｘ線透視下カテーテル術において重要な局面や節目になる場面を推定する際の判断材料となる。

（重要度を推定し、総合重要度を決定する機能）
この実施形態において、重要度決定部２７は、複数の判断材料を基に重要度を推定し、推定された重要度を総合することにより、Ｘ線画像の総合重要度を決定する。

重要度を推定するときの判断材料に、Ｘ線量の大きさを用いた一つの例を説明する。システム制御部２１は、Ｘ線画像を取得したときのＸ線量の大きさを、取得時のＸ線画像と対応付けて記憶部２２に記憶させる。Ｘ線量の大きさを基に重要度決定部２７が推定した重要度を図１１に示す。図１１は、横軸を時間軸とし、縦軸に重要度を示し、Ｘ線を照射したときに対応させて、そのときのＸ線量の大きさを基に推定した重要度を表した図である。図１１からわかるように、Ｘ線量が上限値のとき、重要度が最高となり、Ｘ線を照射されないとき、重要度が最低となる。

次に、重要度を推定するときの判断材料として、Ｘ線透視下カテーテル術におけるＸ線画像の取得時期を用いた例を説明する。Ｘ線画像の取得時期を検出する検出部３３としては、たとえば、特開２００８−３０１９８４号公報に記載された技術を用いる。すなわち、現在時刻を計時する手段を有し、時系列的に取得されるＸ線画像群に含まれる各Ｘ線画像に対して、その取得時刻を付与する。一つのＸ線画像の取得時刻と、フレームレートとを付与するようにしても良い。

重要度決定部２７は、Ｘ線画像を取得した時刻がその取得を開始してから終了するまでの全期間の中でどこに位置するかを示す時間（以下、「経過時間」という。）を基に重要度を推定する。その全期間を重要度決定部２７は、取得開始時のデータ及び取得終了時のデータ（共に、Ｘ線画像と対応付けて記憶部２２に記憶される）を基に求める。重要度決定部２７は、Ｘ線画像を取得した経過時間に応じて、そのＸ線画像の重要度を推定する。

経過時間により推定した重要度を図１２に示す。図１２は、縦軸に重要度を、横軸に時間軸をとり、術期間そのＸ線画像の取得時刻を基に重要度決定部２７が推定した重要度を表す図である。図１２からわかるように、重要度決定部２７は、経過時間が序盤であるＸ線画像の重要度を低いと推定し、序盤から中盤にかけてのＸ線画像の重要度を徐々に高くなると推定し、中盤から終盤にかけてのＸ線画像の重要度を高く維持されると推定する。このように重要度決定部２７が重要度を推定するのは、重要な局面や節目になる場面が序盤よりも中盤から終盤にかけて、多数発生するという経験則に基づく。

次に、重要度を推定するときの判断材料として、時系列的に取得されたＸ線画像の画素値の変化量を用いた一例を説明する。画素値の変化量を検出する検出部３３として、たとえば、特開２００９−２４０５５９号公報に記載された技術がある。すなわち、Ｘ線画像のうち注目部位に着目し、時系列的に連続した複数のＸ線画像のうちのそれぞれの注目部位の画素値を算出して比較し、注目部位について、画素値の時間的な変化量を算出するものである。なお、注目部位でなく、Ｘ線画像全体について、画素値を総計した値または画素値の平均値を基に変化量を算出しても良い。システム制御部２１は、このように算出されたＸ線画像（または注目部位）の画素値の変化量を記憶部２２に記憶させ、その画素値の変化量を基に重要度決定部２７が重要度を推定する。

Ｘ線画像の画素値の変化量により推定した重要度を図１３に示す。図１３は、横軸を時間軸とし、縦軸を重要度とし、Ｘ線画像の画素値の変化量を基に重要度決定部２７が推定した重要度をそのＸ線画像の取得時刻の位置に表した図である。説明の都合上、図１３において、Ｘ線画像の画素値の変化量を基に推定した重要度を棒線の長さで表す。

次に、重要度を推定するときの判断材料の一つとして、前述したように、ワイヤの形状の変化量を用いた例を説明する。すなわち、システム制御部２１は、上述した式（４）〜（６）を用いた演算により求められた残差Ｒを記憶部２２に記憶させる。記憶部２２には、その残差Ｒを求めるときに用いた３枚のフレームのうち最新に得られたフレームに対応付けて記憶される。重要度決定部２７は、残差Ｒを基に重要度を推定する。重要度決定部２７は、残差Ｒの大きさに応じて重要度を高く推定する。また、重要度決定部２７は、所定の上限値を超えた残差Ｒの大きさに対し、重要度を一定の最高値であると推定する。

ワイヤの形状の変化量（残差Ｒの大きさ）により推定した重要度を示す図は、たとえば、縦軸に重要度、横軸に時間軸をとり、ワイヤの形状の変化量により推定した重要度を、その変化量が生じた時間軸上の時刻の位置に表した図である。なお、図１３を、Ｘ線画像の画素値の変化量及びワイヤの形状の変化量により、推定した重要度を示す図としても良い。

上記したＸ線量の大きさ、Ｘ線画像の取得時期、Ｘ線画像の画素値の変化量（造影剤の投与）、及び、ワイヤの形状の変化量を判断材料として、重要度決定部２７が各重要度を推定し、各重要度を基に総合重要度を決定する。各重要度及び総合重要度を図１４に示す。説明の都合上、図１４において、総合重要度を棒線の長さで表したものである。図１４では、Ｘ線画像の取得期間の中盤から終盤にかけて、高い総合重要度（長い棒線）が複数存在していることを示し、これは、中盤から終盤にかけて、重要な局面や節目になると推定される場面が多数発生したことを表している。したがって、総合重要度の高い複数のＸ線画像をサムネイルとして一覧表示すれば、そのサムネイルから、術者が重要な局面や節目になる場面を想起することが可能となる。

（総合重要度を選出する機能）
一覧表示されるサムネイルから術者が重要な局面等を想起するためには、重要度決定部２７により決定された総合重要度の中から、複数（たとえば１０枚または１００枚）の総合重要度を高い順番に選出し、選出された総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして表示させる必要がある。

このとき、複数の総合重要度を全部選出した後、選出された総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして全部表示させても良く、また、最も高い総合重要度を先ず選出し、その選出された最も高い総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして表示させた後、残りの数（たとえば、９枚または９９枚）の総合重要度を選出し、その選出された残りの数の総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして全部表示させても良い。

この実施形態では、選出手段２６が、複数の総合重要度を全部選出した後、表示制御部２４が、選出された総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして表示部３１に全部表示させる。

次に、選出手段２６が複数の総合重要度を選出するときの動作について図１５〜図２０を参照して説明する。図１５は、複数のＸ線画像を選出するときの全体の動作を示すフローチャートである。

先ず、選出手段２６は、総合重要度を選出する（図１５に示すＳ１０１）。この総合重要度の選出について図１６を参照して説明する。図１６は、一つの総合重要度を選出するときの動作を示すフローチャートである。

選出手段２６は、記憶部２２に記憶された総合重要度を順番（取得された順番）に読み込む（Ｓ２０１）。次に、読み込まれた総合重要度が、メモリ（たとえば、演算制御装置２０または選出手段２６の内部メモリ）に記憶された総合重要度より高いかどうかを、選出手段２６が判断する（Ｓ２０２）。選出手段２６が高いと判断した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、記憶された総合重要度を書き換える（Ｓ２０３）。次に、読み込み対象となるＸ線画像の総合重要度が最後かどうかを選出手段２６が判断する（Ｓ２０４）。一方、選出手段２６が同じまたは低いと判断した場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、読み込み対象となる総合重要度が最後かどうかの選出手段２６の判断（Ｓ２０４）に移る。

最後でないと判断した場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、Ｘ線画像の総合重要度の読み込み（Ｓ２０１）に戻る。最後であると判断した場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、メモリに記憶された総合重要度を選出手段２６が終了し、総合重要度の選出を終了する。以上により、一つ総合重要度を選出する。

次に、重要度決定部２７は、選出された総合重要度を基に、他の総合重要度を変更する（図１５に示すＳ１０２）。この総合重要度の変更について図１８〜図２０を参照して説明する。図１８は、重要度決定部２７が決定した総合重要度を示す図、図１９は、総合重要度を変更する際に用いられる数式を表したグラフ、図２０は、変更した総合重要度を示す図である。説明の都合上、図１８及び図２０において、総合重要度を棒線で表す。

総合重要度の変更において、たとえば、選択手段２６が、総合重要度のうち最高のもの（図１８に「ａ」で示す総合重要度）を選択すると、重要度決定部２７は、図１９に示す所定の数式（図１９に示す）を用いて、選出されたＸ線画像が取得された時刻の周辺の時刻に取得されたＸ線画像の総合重要度を低くするように総合重要度を変更する。それにより、時間的に「ａ」の周辺にある「ｃ」及び「ｄ」の総合重要度が低くなり、時間的に「ａ」から遠く離れた「ｂ」の総合重要度は変更されない（図２０で示す）。それにより、「ｂ」の総合重要度が「ｃ」の総合重要度より相対的に高くなり、次に選ばれる総合重要度となる。

以上の総合重要度の変更（Ｓ１０２）を行った後、選ばれた総合重要度が所定数に達したかどうかを選出手段２６が判断する（Ｓ１０３）。所定数に達していないと選出手段２６が判断した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、選出手段２６は、総合重要度の選出する（Ｓ１０１）に戻り、たとえば、総合重要度が図２０に示す状態のとき、「ｂ」の総合重要度を選出する。このようにして、選出手段２６により総合重要度が高い順番に選出される。選ばれた総合重要度が所定数に達したと選出手段２６が判断した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、選出手段２６による選出を終了する。以上により、所定数の総合重要度を選出する。

（Ｘ線画像を一覧表示する機能）
次に、所定数の総合重要度を選出した後、選出された総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして一覧表示することについて図２１を参照して説明する。図２１は、Ｘ線画像をサムネイルとして一覧表示したときの図である。サムネイルとして表示されたＸ線画像を図２１においてＴで示す。

選出手段２６により所定数の総合重要度が選出された後、表示制御部２４は、選出された総合重要度に対応するＸ線画像のデータを記憶部２２から読み出し、それらのＸ線画像をサムネイルとして表示部３１に一覧表示させる。表示制御部２４及び表示部３１は、この発明の「表示手段」の一例である。

表示制御部２４は、時間スケールに対応付けて、複数のＸ線画像を表示させる。時間スケールの一例として時間尺を軸上に表した時間軸を用いる。表示制御部２４は、時間軸を表示させ、サムネイルとして表示されるＸ線画像のそれぞれと、そのＸ線画像が取得された時刻に相当する時間軸上の点とを対応付けて表示させる。それにより、術者は、時間軸上の点で表される時刻と、その時刻に取得されたサムネイルとして表示されるＸ線画像との関係を知ることができ、Ｘ線画像が取得された時刻の周辺で行われた作業を想起し易くなる。ここで、「時間軸上の点とを対応付けて表示させる」とは、時間軸上の点をマークで表し、または、その点をマークで指し示し、Ｘ線画像とマークとを対応付けて表示させることを意味する。この実施形態では、表示制御部２４は、時間軸ＴＡを表示させ、時間軸ＴＡ上の点をマークＭ１で表すとともに、その点をマークＭ２で指し示し、円の図形であるマークＭ１、及び、その点とＸ線画像とを連絡する線であるＭ２と、サムネイルとして表示されるＸ線画像Ｔとを対応付けて表示させる。表示制御部２４がマークＭ１、Ｍ２を表示させることにより、マークＭ１、Ｍ２とＸ線画像とを関連付け、及び、マークＭ１、Ｍ２と時間軸ＴＡ上の点とを関連付け、マークＭ１、Ｍ２を介して、時間軸ＴＡ上の点とＸ線画像とを対応付けることができる。

なお、Ｘ線透視下カテーテル術において、Ｘ線画像の取得を開始してから終了するまでの期間中に、Ｘ線照射を中止すると、Ｘ線画像を取得しない時刻が含まれる。このＸ線画像を取得しない時刻を、術者が視認することができれば、その時刻の周辺で行われた作業を想起することが可能となり、目的とする検査記録や目的とする映像が記録されているかを容易に見つけることができる。

表示制御部２４は、Ｘ線画像を取得している時刻に相当する部分（図２１に実線Ａ１で示す）と、取得していない時刻に相当する部分（図２１に破線Ａ１で示す）とを互いに異なる態様で時間軸ＴＡ上にまたは時間軸ＴＡに沿って表示させる。また、表示制御部２４は、時間軸ＴＡの複数の点に対応させて、その各点に対応する時刻を表示させる。

選出された複数のＸ線画像を表示制御部２４がサムネイルとして一覧表示することにより、目的とする検査記録等を見つけることがある程度容易になるが、目的とする検査記録等を効率的に見つけるためには、一覧表示されるＸ線画像を術者の勘により閲覧していくよりも、目的とする検査記録等との関係性をもつ総合重要度を基にして閲覧していく方が良い。Ｘ線画像とその総合重要度とを対応して表示すれば、総合重要度に応じたＸ線画像を閲覧することが可能である。一覧表示されるＸ線画像とマークＭ１、Ｍ２とが関連付けられていることから、この実施形態では、総合重要度をマークＭ１、Ｍ２により表示する。

表示制御部２４は、マークＭ１、Ｍ２を総合重要度の高さに応じた態様で表示部３１に表示させる。たとえば、図２１に示すように、マークＭ１の円の大きさを総合重要度の高さに対応させても良い。その他の態様としては、マークＭ１の色を異ならせた態様（高い方から赤→橙→黄→緑→青の順番で）表示させても良く、また、点滅頻度を異ならせた態様（高いほど点滅頻度を高く）表示させても良い。

なお、総合重要度を、Ｘ線画像を使って表しても良い。この場合、表示制御部２４は、Ｘ線画像を総合重要度の高さに応じた態様で表示部３１に表示させる。その表示の一例として、サムネイルの枠線の太さ、枠線の色、枠線の点滅頻度を異ならせた態様を用いる。 また、表示制御部２４は、表示部３１の画面全体又は一部に、図１４に示す総合重要度を表した図を表示させても良い。

（他の機能）
以上に、このＸ線診断装置の「重要度を推定し、総合重要度を決定する機能」等について説明した。次に、このＸ線診断装置の他の機能について説明する。

表示制御部２４は、サムネイルとして一覧表示されたＸ線画像のいずれかを、操作部３２（たとえば、ポインティングデバイス）により選択したとき、選択されたＸ線画像を含む動画を表示部３１に再生させる。

再生される動画のいずれかにそのＸ線画像が含まれていれば足りるが、好ましくは、選択されたＸ線画像を取得した時刻より所定時間前に取得したＸ線画像から、取得した時刻より所定時間後に取得したＸ線画像までの一連の動画を再生させる。選択されたＸ線画像を取得した時刻の周辺に取得したＸ線画像を見ることにより、取得した時刻の周辺で行われた作業を想起することが可能となり、目的とする検査記録や目的とする映像が記録されているかを見つけ易くなる。表示制御部２４及び表示部３１は、この発明の「再生手段」の一例である。

なお、動画の再生はこれに限らない。たとえば、表示部３１に表示された時間軸ＴＡ上の点に対する操作部３２による指定を受けて、表示制御部２４が、時間軸ＴＡ上の点に対応する時刻に取得したＸ線画像を含む動画を表示部３１に再生させても良い。これにより、一覧表示されるＸ線画像以外のＸ線画像を含む動画を簡単にチェックすることができる。

また、操作部３２により複数のＸ線画像を選択しても良い。表示制御部２４は、これらの選択された複数のＸ線画像をそれぞれ含む動画を自動的に繋ぎ合わせても良い。または、操作部３２により時間軸ＴＡ上の複数の点を指定しても良く、表示制御部２４が、複数の点に対応する複数のＸ線画像をそれぞれ含む動画を自動的に繋ぎ合わせても良い。それにより、動画を閲覧する時間を大幅に短縮することができる。

以上に、重要度を推定し、総合重要度を選出する機能、Ｘ線画像を一覧表示する機能、及び、その他の機能としての動画再生機能を説明した。これらの機能により、最高の総合重要度を自動的に選出し、続いて、他の総合重要度を自動的に選出し、選出したこれらの総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして一覧表示し、また、選出した所望の時刻からの動画を簡単な操作により再生することが可能となった。

ところで、自動的に選出された最高の総合重要度のＸ線画像（図２１においてＴｒで示す）から、術者が必ずしも重要な局面や節目になる場面を想起するとは限らない。術者にとって、他のＸ線画像からの方がむしろ重要な局面等を想起する場合がある。

そこで、選出手段２６は、サムネイルとして一覧表示された複数のＸ線画像のうち総合重要度が最も高いＸ線画像を代表サムネイルとして選出し、さらに、操作部３２からの指示を受けて、この代表サムネイルに代えて別のＸ線画像を新たな代表サムネイルとして選出する。別のＸ線画像として、たとえば、最高の総合重要度の選出に続いて自動的に選出され、最高の総合重要度のＸ線画像（図２１においてＴｒで示す）とともに一覧表示される他の総合重要度のＸ線画像（図２１においてＴで示す）を用いれば良い。このように、代表サムネイルが交代することにより、それに続いて選出される他の総合重要度も変更される。

代表サムネイルとなるＸ線画像の選出、及び、他の総合重要度の変更の詳細について、図１７を参照して説明する。図１７は、代表サムネイルとして表示されるＸ線画像を指定したときの動作を示すフローチャートである。

選出した総合重要度の数が所定数に達すると（図１５に示すＳ１０３：Ｙｅｓ）、選出された総合重要度のＸ線画像をサムネイルとして表示制御部２４が表示部３１に一覧表示させる。このとき、最高の総合重要度のＸ線画像を代表サムネイルとして表示させる。

代表サムネイルとして表示されたＸ線画像を別のＸ線画像に交代するには、たとえば、代表サムネイルとしてのＸ線画像（図２１においてＴｒで示す）とともに一覧表示されるＸ線画像（図２１においてＴで示す）のいずれかを操作部３２により指示する（Ｓ３０１）。操作部３２の指定を受けて、選択手段２６は、総合重要度を変更する（Ｓ３０２）。この総合重要度の変更は、図１５に示したＳ１０２（選出された総合重要度に基づく、他の総合重要度の変更）と同じように、指定されたＸ線画像の総合重要度を基に、他の総合重要度を変更する。

〈第２の実施形態〉
第１の実施形態では、Ｘ線量の大きさ、Ｘ線画像の取得時期、Ｘ線画像の画素値の変化量（造影剤の投与）、及び、ワイヤの形状の変化量を判断材料として、重要度決定部２７が各重要度を推定したが、重要度を推定するときの判断材料として、術者による器具（ワイヤ）の操作状態、術者の姿勢、術者の生体情報、及び、術者の行動の少なくとも一つを用いれば良い。次に、重要度を推定する際の判断材料に用いられる他の例について説明する。

第１の実施形態では、術者がワイヤを操作しているか否かの判断材料として、ワイヤの形状の変化を検出した結果を用いた例を示したが、ワイヤの操作状態を判断する際の判断材料として、ワイヤを操作したときに生じる音・振動を検出した結果を用いても良く、また、ワイヤを操作する術者の手の動きを検出した結果を用いても良い。

ここでは、ワイヤの操作状態を判断する際の判断材料として、ワイヤを操作したときに生じる音・振動を検出した結果を用いた例を示す。ワイヤを操作すると、アダプター内に設けられた弁（図示せず）とワイヤが擦れて、特定の周波数帯域に渡る音・振動が発生する。この音・振動の発生が頻繁な場合、術者がワイヤを操作していると推定することができる。

図２２及び図２３を参照して、この実施形態の詳細について説明する。図２２は、アダプターに取り付けられた固体マイクを用いた例を示す図であり、ワイヤの操作方向を矢印で表す。図２３は、アダプターの部分を拡大して表した図である。ワイヤ５１が弁と擦れる音・振動をアダプター５２に取り付けられた固体マイク５３により検出し、ワイヤ操作の頻度を検出する。重要度決定部２７は、この頻度が予め定められた閾値（たとえば、１０秒間にＮ回）を超えるかどうかを判断し、閾値を超えた回数（０、１、２、・・・ｍ）を計数し、閾値を超えた継続時間（たとえば、閾値を超えた回数＊１０秒）に応じたＸ線画像の重要度を推定する。この閾値を超えた継続時間が、この発明の「挿入器具の動きの継続時間」の一例である。

次に、ワイヤの操作状態を判断する際の判断材料として、ワイヤを操作する術者の手の動きを検出した結果を用いた例を示す。たとえば、アダプターに取り付けた赤外線反射型モーションセンサーで、アダプターの近くで術者の手の動きを検出し、１秒毎に術者の手の動き量の平均値を求め、平均値が一定量以上となった回数を検出する。重要度決定部２７は、予め閾値（たとえば、１０秒間にＮ回）を判断基準として、検出された回数が閾値を超えるかどうかを判断し、閾値を超えた継続時間（たとえば、閾値を超えた回数＊１０秒）を計数しても良い。重要度決定部２７は、閾値を超えた継続時間に応じたＸ線画像の重要度を推定する。この閾値を超えた継続時間が、この発明の「挿入器具の動きの継続時間」の他の例である。ここで、赤外線反射型モーションセンサーの一例としては、赤外線集光レンズの焦点距離に設けられた検知範囲内に複数の焦電素子を配列し、検出対象（術者の手）の動きを焦電素子にて電気量の変化として検出するものがある。

なお、ワイヤを操作する術者の手の動きを検出する検出部３３として、赤外線反射型モーションセンサーの代わりに、加速度センサーを術者の手に装着しても良い。この場合、加速度センサーは、加速度が一定量以上となった回数を検出し、重要度決定部２７は、その回数に応じてＸ線画像の重要度を推定する。予め定められた閾値（たとえば、１０秒間にＮ回）を判断基準とする。ここで、加速度センサーの一例としては、加速度によって生じる位置の変化をダイヤフラムの位置変化としてピエゾ抵抗素子によって検出するものなどがある。

〈第３の実施形態〉
第２の実施形態に係るＸ線診断装置は、術者による器具（ワイヤ）の操作状態を検出し、その検出結果を判断材料として、重要度決定部２７がＸ線画像の重要度を推定するものである。これに対し、他の判断材料として、術者の姿勢を検出した結果を用いても良い。なお、器具の操作状態の検出結果及び術者の姿勢の検出結果を総合して判断材料とし、重要度決定部２７がＸ線画像の重要度を推定するようにしても良い。さらに、その推定した重要度と他に推定した重要度とを組み合わせることで、総合重要度を決定しても良い。このように、推定した重要度をより多く組み合わせることで、総合重要度と術者の作業状態との対応関係をより緊密にする。それにより、総合重要度を基に選出手段２６により選出されたＸ線画像から、そのＸ線画像の取得時に術者が行った作業を想起し易くなる。目的とする検査を容易に見つけることができ、また、検査記録中のどの部分に目的とする映像が記録されているかを容易に見つけることができる。

術者の姿勢の検出結果の一例として、Ｘ線透視画像を表示するためのディスプレイ（表示部３１）を術者が見ているか否かを検出した結果を使用しても良い。一般的に、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイに近づいたとき、又は、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたとき、術者がＸ線透視画像をよく見ようとしていると推定でき、術者の作業状態が重要な局面を迎えているときであると推定できる。術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイに近づいたか否かの判断材料の一例として、ディスプレイに取り付けたカメラ等のセンサを用いて測定できる。ディスプレイ側から見た術者の位置の検出結果がある。また、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの判断材料の例として、ディスプレイに対する術者の顔の面積の検出結果、及び、ディスプレイに対する術者の顔の向きの検出結果がある。なお、これらの検出結果のいずれか二つ以上を総合して判断材料とし、Ｘ線透視画像を表示するためのディスプレイを術者が見ているか否かを判断しても良い。

ここでは、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイに近づいたか否かを判断材料として、ディスプレイに対する術者の位置の検出結果を用いた例を示す。ディスプレイに対する術者の位置を、ディスプレイに取り付けられた超音波センサーで検出する。ディスプレイと術者との距離を検出することができれば、超音波センサーを取り付ける場所はディスプレイに限定されず、ディスプレイと術者との相対位置を把握可能な場所であれば良い。なお、超音波センサーの一例としては、センサヘッドから超音波を発信し、対象物（術者の顔）で反射してくる超音波を再度センサヘッドで受信し、この音波の発信から受信までの時間を計測することで対象物の位置を検出するものがある。

また、ディスプレイに対する術者の位置を検出するデバイスは、超音波センサーに限定されず、たとえば、顔認識機能を持つカメラであっても良い。この顔認識機能を持つカメラから術者の顔への方向を検出し、検出結果を基に、ディスプレイの画面から術者の顔の位置までの距離を計算する。画像認識機能として、たとえば、特開平８−２７５１９５号公報に記載された、色差画像を用いて顔の特徴である肌色領域を検出することにより顔候補領域を検出する画像処理機能を利用する。なお、この顔認識機能を持つカメラは、単に術者の皮膚の色を識別して、術者の顔の位置（術者の顔が存在する場所の位置）を画像上で検出するものでも良い。

一般的に、術者の顔がディスプレイに近づいたとき、術者が重要な作業をしているから、Ｘ線画像の重要度が高いと推定できる。また、術者の顔がディスプレイから離れたとき（ディスプレイの画面に直交する方向に沿って離れたとき、又は、ディスプレイの画面に直交する方向に対し斜め方向に離れたとき）、Ｘ線画像の重要度が低いと推定できる。したがって、重要度決定部２７は、ディスプレイの画面から術者の顔の位置までの距離を求め、求めた結果に応じてＸ線画像の重要度を推定する。

〈第４の実施形態〉
第３の実施形態では、ディスプレイに対する術者の位置を判断材料として、Ｘ線画像の重要度を推定していた。しかし、術者がＸ線画像をよく見るためでなく、単に、術者がディスプレイに近づくような場合がある。この場合、Ｘ線画像の重要度が高いとは言えない。そこで、判断材料として、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの検出結果を用いることで、術者が単にディスプレイに近づいただけなのか、それともＸ線画像をよく見るためなのかを判別する例について以下に説明する。

この発明の他の実施形態について説明する。術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの検出結果として、ディスプレイに対する術者の顔の面積の検出結果を用いた例を示す。ディスプレイに対する術者の顔の向きを、ディスプレイ又はその付近に取り付けられたカメラで検出する。カメラは前述した画像認識機構を備えている。術者は、皮膚の色とは異なる術衣やマスクを着けているので、カメラは、術者の皮膚の色を識別し、画像上で皮膚の色の位置を特定して、顔の面積を検出することができる。顔の面積が小さいほど、術者はディスプレイの方に正対していないと推定される。ディスプレイに取り付けられたカメラ、並びに、術衣及びマスクを着けた術者を図２４に示す。術者の顔は、術衣及びマスクにより、その目や鼻の周辺のみが露出して、それ以外の部分が覆われている。以下、露出された目や鼻の周辺領域を「露出領域」という。カメラから見たときの露出領域の面積を検出する。

カメラから見たときの露出領域を図２５及び図２６を参照して説明する。図２５は、術者がディスプレイの方に正対していると推定される場合の露出領域を示す図であり、実線で囲んで表した露出領域の外形形状は顔の幅方向に長い略矩形状となる。図２６は、術者がディスプレイの方に正対していないと推定される場合の露出領域を示す図であり、実線で囲んで表した露出領域の外形形状は、略矩形状となるが、図２５の場合と比較して顔の幅方向が短くなる。カメラから見たときの露出領域の面積は、術者がディスプレイの方に正対しなくなるほど小さくなる。したがって、重要度決定部２７は、現状の露出領域の面積を求め、露出領域の面積の最大値（術者がディスプレイの方に正対していると推定される露出領域の面積の値）に対する現状の露出領域の面積の値の割合に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がディスプレイの方を向いるほど、Ｘ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

なお、露出領域の面積に代えて、露出領域を検出し、この露出領域の輪郭を抽出し、この輪郭を判断材料としても良い。露出領域の輪郭において、術者がディスプレイに対して近づくと、露出領域の画像が大きくなり、ディスプレイに対して離れると、露出領域の画像が小さくなる。そこで、輪郭の中で、たとえば、帽子の下縁とマスクの上縁との間の長さ（略矩形状の輪郭の縦の長さ）を基準とし、その長さが、画像間で等しくなるように、比較対象の画像を拡大／縮小し、このサイズ調整後の輪郭を判断材料とする。この画像の調整は、露出領域の面積を判断材料とする上においても有効である。

〈第５の実施形態〉
第４の実施形態では、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの検出結果として、ディスプレイに対する術者の顔の面積（カメラから見たときの露出領域の面積）の検出結果を用いた例を示した。しかし、露出領域の面積は、顔の大きさや形によって術者毎にばらつきがあり、同じ術者であっても、術衣やマスクの着け方によってもばらつきがでる。特に、手術中にマスクの位置をずらしたときにばらつきがでる。そのばらつきは、Ｘ線画像の重要度を正確に推定する際の支障となることがある。そこで、Ｘ線画像の重要度を正確に推定するために、ディスプレイに対する術者の顔の向きの検出結果を判断材料とする。

この発明の他の実施形態について説明する。術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの検出結果を判断材料とする他の例として、ディスプレイに対する術者の顔の向きの検出結果を用いることができる。ディスプレイ又はその付近に取り付けられた特徴検出機構を備えたカメラで術者の目（黒目と白目）の領域を抽出する。特徴検出機構としては、たとえば、特開平２００４−９１９１７号公報に記載された、画像から瞳位置及び虹彩領域の輪郭を抽出する特徴検出機構を用いる。たとえば、図２７及び図２８に特徴検出機構により抽出された黒目（瞳及び虹彩）と白目の各領域を示す。図２７に示すように、術者がディスプレイの方を向いていると推定される目の領域では、白目領域６１の幅方向（目頭から目尻への方向）の中心線上又は中心線近傍に黒目領域６２の重心が位置する。また、図２８に示すように、術者がディスプレイの方を向いていないと推定される目の領域では、白目領域６１の幅方向の中心線から外れて黒目領域６２の重心の位置にする。したがって、重要度決定部２７は、白目領域の幅方向の中心線に対する黒目領域の重心の位置を検出した結果に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がディスプレイの方を向いているほど、Ｘ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

〈第６の実施形態〉
第５の実施形態では、術者がＸ線透視画像を表示しているディスプレイの方を向いたか否かの検出結果として、白目領域の幅方向の中心線に対する黒目領域の重心の位置を検出した結果を用いた例を示した。しかし、術者の目（白目領域及び黒目領域）の大きさや形には個人差がある。また、術者が使用する眼鏡からの反射光等により、術者の目の画像を取得するときの条件が良くない場合がある。これらの術者の個人差や画像の取得時の悪条件は、検出結果の誤差を大きくする一因となり、Ｘ線画像の重要度を推定する際の正確性を低下させる場合がある。術者がディスプレイの方を向いたか否かをより確実に検出するために、術者に装着された対象物を検出するように構成しても良い。

ディスプレイに対する術者の顔の向きの検出結果を判断材料とする他の例として、術者に装着される対象物を検出したときの検出結果を挙げて説明する。

術者に装着される対象物として、術者の帽子やマスクなどの正中線上に取り付けられる反射マーカを用いた例を示す。反射マーカは、たとえば、可撓性を有するシートを矩形状に形成したものであり、シートの表面に、たとえば、スパッタリング法や蒸着法等によってアルミニウム等の金属薄膜からなる反射層を形成されたものである。反射マーカに赤外線を照射する赤外線光源が、ディスプレイ又はその付近に取り付けられ、さらに、ディスプレイの画面の正面領域（画面が向けられている領域であって、画面から一定距離範囲内にある領域）を撮影野とするカメラが、同じく、ディスプレイ又はその付近に取り付けられている。

たとえば、図２９に示すように、術者の帽子の正中線上に反射マーカ７１が取り付けられる。そして、図３０に示すように、術者の帽子（図示せず）に取り付けられた反射マーカ７１を、ディスプレイに取り付けられた赤外線光源７２及びカメラ７３により検出する。θは、赤外線の反射光が入射光に対してなす角度（入射角及び反射角の和）である。

一般的に、反射マーカによる赤外線の反射光の検出量（カメラ７３による）が大きいほど反射マーカはディスプレイに正対しているので、この検出量が大きいほど、術者がディスプレイに正対しているものと推定することができる。したがって、重要度決定部２７は、反射マーカからの反射光の強さを検出した結果から相対反射率（正対したときの反射光の強さに対する現状の反射光の強さの割合）を求め、その相対反射率に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは、相対反射率が高いほど、術者がディスプレイの方を向いて折り、その時に取得したＸ線画像の重要度が高いと推定されるからである。図３１は、角度θと相対反射率との関係を描いたグラフである。図３１では、角度θが０°（術者がディスプレイに正対しているときの角度）から角度θが９０°（術者がディスプレイに対し真横を向いているときの角度）に向かって、相対反射率が減少していることを表している。

（変形例）
以上に、判断材料として相対反射率を用いた例を示したが、これに限定されない。カメラにより撮影された反射マーカの画像に相当する画素の輝度の総和が大きいほど、術者がディスプレイに正対しているものと推定することができる。したがって、重要度決定部２７は、反射マーカの輝度の総和を検出し、検出結果から輝度の総和の割合（正対したときの輝度の総和に対する現状の輝度の総和の割合）を求め、その画素の輝度の総和に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がディスプレイの方を向いるほど、その時に取得したＸ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

図３２は、術者がディスプレイに正対していると推定する場合の反射マーカの画像を示し、その画素を高い輝度で表した反射マーカの画像８１の形状は、反射マーカの外形形状をほぼ写した形をしている。図３３は、術者がディスプレイに正対していないと推定する場合の反射マーカの画像を示し、反射マーカの画像８１の形状は、反射マーカの外形形状に対し水平方向に狭まった形をしていて、画像８１を形成する画素の輝度は、図３２に示す画像８１を形成する輝度より低い。したがって、術者がディスプレイに正対していると推定する場合の反射マーカの画像の方が、正対していないと推定する場合の反射マーカの画像より大きく、画像を形成する画素の輝度も高い。

上記の第３から第６の実施形態に係る検出部３３は、術者の姿勢として、ディスプレイを見ているか否かを検出するものであった。しかし、術者の姿勢を検出する検出部３３は、これに限らない。

〈第７の実施形態〉
Ｘ線透視下カテーテル術において、極めて精密な作業が要求されるワイヤ操作をするとき、通常、術者は姿勢を大きく変化させずに行うため、術者の体動の頻度が小さい。したがって、Ｘ線透視下カテーテル術において、術者の体動が頻繁である場合、ワイヤ操作をしていないから、Ｘ線画像の重要度が低いと推定することができる。この点に着目して、術者の体動が頻繁か否かを検出するための検出部３３を設ける。

術者の体動が頻繁か否かを検出した結果を判断材料とする例として、術者の足の下に敷いた圧力センサーマットによって術者の重心を検出する検出結果を挙げて説明する。ここでの「体動」とは、たとえば、術者が上体を前や横に倒したり、起こしたり、術者が方向転換したり、立ち位置を移動するときの動きを含み、ワイヤ操作時のように上体を一定に保ちながら、方向転換もせず、手や腕だけを主に動かすような動きを含まない。圧力センサーマットは、術者の足からの圧力を、２次元の圧力分布パターンとして検出する。重要度決定部２７は、一定時間（たとえば、０．１秒）間隔で２次元の圧力分布パターンを収集し、これまでの予め定められた時間（たとえば、過去３秒間）に収集された枚数（たとえば、３０枚）の圧力分布パターン画像を作成し、圧力分布パターン画像を基に、術者の重心を求める。ここで、圧力センサーマットの一例としては、圧力がかかる範囲に半導体圧力センサの受圧面を配列し、そこにかかった圧力を電気量の変化として検出するものがある。

次に、図３４及び図３５を参照してさらに詳細に説明する。図３４は、両足全体についての圧力分布パターン画像を示す。図３４に示す圧力分布パターン画像を形成する画素は圧力値を有している。左足の圧力分布パターンは、同じ圧力値の画素を繋いだ線である等圧線が３つあり、これに対し、右足の圧力分布パターンは、等圧線が２つあることから、術者は左足側に体重をかけていることがわかる。左足の圧力分布パターンにおける画素の圧力値を基に求めた左足に係る圧力値の重心と、右足の圧力分布パターンにおける画素の圧力値を基に求めた右足に係る圧力値の重心とから、両足全体についての圧力分布パターンにおける画素の圧力値の重心（術者の重心）を求める。図３５は、求められた圧力値の重心（術者の重心）の位置を黒丸で示す。

たとえば、過去３秒間に収集された複数の重心位置について、統計処理を行い、ばらつき（標準偏差）を求める。標準偏差が大きいほど、大きな体動を行ったと推定することができる。したがって、重要度決定部２７は、術者の重心位置の標準偏差に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者が大きな体動（たとえば、術者が上体を前や横に倒したりする動き）を行わないほど、線画像の重要度が高いと推定されるからである。

〈第８の実施形態〉
上記した第３から第７の実施形態にかかる検出部３３は、術者の作業状態として、術者の姿勢を検出するものであった。それは、Ｘ線透視下カテーテル術における術者の作業状態が、ディスプレイを見ながらワイヤを操作する術者の姿勢として現れるためである。Ｘ線透視下カテーテル術における術者の作業状態は、ワイヤを操作するときの呼吸の抑制など、緊張状態を示す生体情報としても現れる。したがって、術者の作業状態としての生体情報を検出する検出部３３であっても良い。ここで、生体情報とは、生体において、刺激に基づいて起こる運動等に関する情報をいう。

術者の作業状態として、術者の生体情報を検出する検出部３３を用いた例を示す。Ｘ線透視下カテーテル術において、術者が呼吸を抑制した場合、術者がワイヤの精密な操作をしていて、その時取得したＸ線画像の重要度が高いと推定される。そこで、生体情報として術者の呼吸の抑制状態を用いる。

検出部３３の一例として、聴診器マイク（接触型マイクロフォン（ｓｋｉｎ−ｃｏｎｔａｃｔ ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ））を術者に装着し、心拍音データを収集して記録する。また、検出部３３の他の例として、ＥＣＧテレメータを術者に装着し、心電図を無線で収集して記録するように構成しても良い。

呼吸と心拍数との関係について、縦軸を心拍周期、横軸を時間軸とした図３６及び図３７を参照してさらに説明する。図３６は通常の呼吸時の心拍周期を示しており、どの時間帯においても心拍周期が変化し、心拍周期がほぼ一定になる時間帯がない。図３７は、呼吸を抑制したときの心拍周期を示しており、心拍数がほぼ一定になる時間帯（アンダーラインを付した部分）と、心拍周期がほぼ一定にならない時間帯とがある。

呼吸によって心拍数が変化することは良く知られている。どのような術者であっても、精密な操作をするときは呼吸を浅くしたり止めたり（呼吸を抑制）せざるを得ないと思われる。すなわち、呼吸を抑制した状態（図３７でアンダーラインで示す状態）が長時間続く時間帯であれば、それは、精密な作業が行われていることの徴候と考えられる。呼吸を抑制すると心拍数がほぼ一定になる。

そこで、検出部３３は、これまでの予め定められた時間（たとえば、過去１０秒間）の術者の心拍数のばらつき（標準偏差）を検出する。重要度決定部２７は、心拍数の標準偏差に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がワイヤの緻密な操作をしているほど、Ｘ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

（変形例）
第８の実施形態では、術者の生体情報として、術者が呼吸を抑制したか否かを検出した結果を用いた例を示した。しかし、Ｘ線透視下カテーテル術において、術者がワイヤを操作するとき、精密な精度操作が術者に要求されることから、術者が緊張状態となって、その影響が術者の生体情報に現れる。術者の緊張状態とその状態下で取得するＸ線画像の重要度とは関係している。したがって、緊張状態の影響が現れる術者の生体情報を検出した結果を、検出部３３により検出される術者の生体情報とすることができる。緊張状態の影響が現れる術者の生体情報の一例として、術者の脳波、瞳孔径、まばたきの頻度、手のひらあるいは足底部の皮膚の発汗の程度、又は、皮膚温度を検出して、術者が緊張状態にあるか否かを検出した結果がある。なお、手のひらあるいは足底部の皮膚の発汗の程度を検出するのは、手のひら及び足底部には緊張状態になると、発汗する汗腺が多いことに拠る。

上記第８の実施形態の変形例について説明する。この変形例では、術者の生体情報として、術者の脳波を用いた例を示す。主な脳波の種類にはα波、β波及びθ波があり、脳波は緊張しているときに周波数が１３Ｈｚ以上のβ波となり、リラックスしていくに応じて周波数が１３Ｈｚから下がったα波となる。したがって、術者の脳波を検出部３３で検出し、検出した結果を、術者が緊張状態にあるか否かを判断する際の判断材料とすることができる。

検出部３３を術者に装着して、術者の脳波を検出し、重要度決定部２７は、術者の脳波を検出した結果に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がたとえばワイヤを操作していて緊張状態にあるほど、その時取得したＸ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

次に、術者の手のひらあるいは足底部の皮膚の発汗の程度を用いた他の変形例を示す。前述したように、術者が緊張状態にあるとき、術者の手のひらあるいは足底部の皮膚から発生する汗の量が多くなる。そこで、この発汗を検出する検出部３３を術者に装着し、手のひら等から発生する発汗の程度を湿度又は電位として所定時間間隔で検出する。発汗の程度を検出する検出部３３としては、たとえば、特開平７−１４３９６８号公報に開示されたものを用いる。

したがって、重要度決定部２７は、検出部３３が検出した結果に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がたとえばワイヤを操作していて緊張状態にあるほど、Ｘ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

以上の変形例では、術者の生体情報を検出する際に、術者に装着する検出部３３を用いたが、術者に装着しない検出部３３を用いた変形例を示す。この変形例では、術者の生体情報として、術者の瞳孔径を用いる。瞳孔径は、緊張状態にあるときの方がリラックスをしているときよりも大きいことが知られている。したがって、術者の瞳孔径の大きさに応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がたとえばワイヤを操作していて術者が緊張状態にあるほど、Ｘ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

術者の瞳孔径を検出する検出部３３としては、たとえば、特開平１０−２６２９５３号公報に開示されたものを用いる。検出部３３は、たとえば、ディスプレイ又はディスプレイの近傍に取り付けられたカメラを含む。そのカメラにより術者の顔画像を所定時間間隔で取得し、取得した術者の顔画像を画像処理して瞳孔の形を抽出する。抽出した瞳孔の形から瞳孔径を検出することができる。

重要度決定部２７は、瞳孔径の大きさに応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは術者がたとえばワイヤを操作していて緊張状態にあるほど、その時取得したＸ線画像の重要度が高いと推定されるからである。

次に、術者に装着しない検出部３３を用いた他の変形例を示す。この変形例では、術者の生体情報として、術者のまばたきを用いる。一般的に、まばたきの頻度は、通常、１分間に１５から２０回（まばたきの周期としては３秒〜４秒）である。まばたきの周期は、何かを集中して見る時に低下する。術者は、精密な作業が要求されるワイヤ操作においてディスプレイを注視するはずであるから、まばたきの周期が長くなると考えられる。

術者のまばたきを検出する検出部３３としては、たとえば、特開２００３−３３８９５２号公報に開示されたものを用いる。検出部３３は、たとえば、ディスプレイ又はディスプレイの近傍に取り付けられたカメラを含む。検出部３３により術者の目の領域を監視し続け、瞳の部分が小さくなったか否かにより、まばたきを検出する。検出部３３は、まばたきの検出時から次のまばたきの検出時までの時間（まばたきの周期）を検出する。

したがって、重要度決定部２７は、まばたきの周期に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これはまばたきの周期が長く術者がディスプレイを注視しているほど、その時に取得したＸ線画像の重要度が高い推定されるからである。

〈第９の実施形態〉
この発明の他の実施形態について説明する。術者の作業状態として、術者の行動を検出する検出部３３を用いた例を示す。ここで、術者の行動としては、医療現場における術者がスタッフと会話する頻度及び術者の動き量を含む。Ｘ線透視下カテーテル術において、術者がスタッフと会話する頻度が高い場合、又は、術者の動き量が多い場合、ワイヤの緻密な操作をしておらず、そのような時に取得したＸ線画像の重要度が低いと推定される。

先ず、会話の頻度を検出する検出部３３としては、たとえば、特開２０１０−５３２６号公報に記載された接触型マイクロフォンを利用する。術者に装着したこのマイクロフォンを使って、音声としてではなく音の大きさ（デシベル（ｄＢ））を検出する。重要度決定部２７は、たとえば過去３秒間の音の大きさの平均値が閾値を超えたら会話が行われたとみなし、過去２０秒間中で会話が行われた時間の割合を求め、求めた会話の割合に応じてＸ線画像の重要度を推定する。なお、単に、たとえば過去３秒間の音の大きさの平均値に応じてＸ線画像の重要度を推定するようにしても良い。また、会話の頻度を検出する検出部３３としては、接触型マイクロフォンに限らず、術者及びその周囲の音を収集するマイクロフォンでも良い。指向性を有するマイクロフォンを術者に向けて複数配置し、複数のマイクロフォンがともに音を収集した場合に、その収集された音が術者及びその周囲の音であるとし、術者が会話をしていると推定される。

さらに、会話の頻度を検出する検出部３３としては、これらのマイクロフォンでなく、ＥＣＧテレメータであっても良い。すなわち、術者に装着されたＥＣＧテレメータを使って、心拍数の変動を検出し、心拍が非周期的となったら、不規則な呼吸が行われていて、会話が行われているとみなす。検出部３３は、これまでの予め定められた時間（たとえば、過去２０秒間）の術者の心拍周期の経時変化の周波数スペクトルを検出する。重要度決定部２７は、通常の呼吸によって生じるスペクトル成分に応じてＸ線画像の重要度を推定する。これは会話の頻度が高く、術者がワイヤ操作をしておらず、その時に取得したＸ線画像の重要度が低いと推定されるからである。

次に、術者の動きを検出する検出部３３として、前記した特開２０１０−５３２６号公報に記載された医療現場表示システムを用いた例を示す。このシステムを簡単に説明すると、医用現場内に撮影装置が設置され、医療現場をビデオ撮影する。また、術者を含むスタッフにはＲＦタグが装着され、スタッフの識別情報を発信する。医用現場内には受信装置が設けられている。それにより、医療現場を映像として記録するとともに、スタッフがだれであるかをその存在位置と共に識別し、記録した映像上で医用現場内のスタッフを識別表示することができる。このシステムを使うことで、術者がワイヤ操作を行うために、ディスプレイの画面の正面領域（画面が向けられている領域であって、画面から一定距離範囲内にある領域）内に入ったか否か、及び、その正面領域内で術者がどのように動いているかを時系列に沿って容易に検出することができる。

正面領域内における術者の動きの頻度を検出した結果に応じて重要度決定部２７がＸ線画像の重要度を推定する。これは術者の動きの頻度が多いので、ワイヤ操作をしておらず、その時に取得したＸ線画像の重要度が低いと推定されるからである。

なお、術者が正面領域に入らない場合、及び、術者が正面領域から出た場合、重要度決定部２７は、Ｘ線画像の重要度が低いと推定する。これは術者がディスプレイから大きく離れるため、その時に取得したＸ線画像の重要度が低いと推定されるからである。

次に、術者の動きを検出する検出部３３として、たとえば、寝台又はＸ線架台の位置エンコーダを用いても良い。術者が寝台やＸ線架台（Ｃアームの角度など）を操作している場合、重要度決定部２７は、Ｘ線画像の重要度を低く推定する。これは術者が寝台等を操作しているときに、ワイヤの操作を行っておらず、その時に取得したＸ線画像の重要度が低いと推定されるからである。

以上に、術者により操作されるワイヤの操作状態、術者の姿勢、術者の生体情報、又は、術者の行動のいずれか一つを検出し、術者の作業状態の検出結果として出力する検出部３３、並びに、その検出結果に応じてＸ線画像の重要度を推定する重要度決定部２７について説明した。

〈第１０の実施形態〉
次に、複数の検出部３３を装備したシステムについて説明する。この場合、複数の検出部３３の出力を基に、Ｘ線画像の重要度を推定し、これらの重要度を総合して、Ｘ線画像の総合重要度を決定する必要がある。Ｘ線画像の総合重要度を決定する上で、たとえば、術者による器具（ワイヤ）の操作状態から推定されたＸ線画像の重要度は、たとえば、術者の姿勢、術者の生体情報、及び、術者の行動から推定されるＸ線画像の重要度に対して、優先的に扱うべきである。

このように、信用度の異なる情報（推定される重要度）を組み合わせる技術は公知で、たとえば、あいまい論理（ｆｕｚｚｙ ｌｏｇｉｃ）を用いることができる。すなわち「Ｘ線画像の重要度」を表現する尺度をあいまい論理の論理値（ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）として算出し、これに基づいて適正なＸ線量を決定する。

以上に複数の検出部３３を装備したシステムにおいて、あいまい論理を用いて、複数の検出部３３の出力結果から推定される重要度を総合してＸ線画像の総合重要度を決定する例を示したが、推定される重要度を各検出部３３に応じて重み付けをし、重み付けた後の結果から総合重要度を決定するようにしても良い。

また、同じような作業をしていても、術者毎にその特徴が表れる。術者のその特徴は、検出部３３の出力結果として表れるため、検出部３３の検出結果に対する重みの組合せを術者毎に記憶する重み付け用データベースを設けても良い。重要度決定部２７は、Ｘ線画像の総合重要度を決定する上で、複数の検出部３３の検出結果に、術者に対応する重みの組合せを反映させる。

このＸ線診断装置の選出手段は、種類の異なる複数の作業状態を表したデータを基にＸ線画像の重要度をそれぞれ推定し、推定された各重要度を総合（組み合わせて、積算）することにより総合重要度を決定すれば良く、上記実施形態において説明した各重要度の組み合わせは、一例に過ぎない。

たとえば、第１の実施形態では、Ｘ線画像の取得時期を判断材料として、重要度決定部２７が重要度を推定した。それは、Ｘ線画像を取得した経過時間が序盤であるＸ線画像の重要度を低くいと推定するものであるが、その推定が必ずしも正確であると限らず、序盤に取得したＸ線画像の重要度が高いことがある。そのことを術者が記憶しておれば、Ｘ線画像の取得時期を判断材料から外して、総合重要度を決定した方が、より正確な決定ができる。そこで、推定された各重要度を総合する（組み合わせる）際に、操作部３２による指示を受けて、組み合わせる重要度を選択部２６が選択するようにし、総合重要度の正確性を低下させるような重要度を選択しないようにしても良い。また、総合重要度の正確性を低下させるような重要度については、重要度決定部２７が重要度を一定と推定しても良い。

前記実施形態では、Ｘ線診断装置により撮影されたＸ線動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出し、サムネイルとして一覧表示させたが、これに限らない。他のモダリティ（たとえば、磁気共鳴診断装置または超音波診断装置等）により、被検体に関する動画像を撮影し、動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出し、選出された複数の画像をサムネイルとして一覧表示するようにしても良い。このように医用画像診断装置一般に適用可能である。

１ 被検体
２ 天板
４ Ｘ線管
６ Ｘ線検出器
２０ 演算制御装置
２１ システム制御部
２２ 記憶部
２３ 画像処理部
２４ 表示制御部
２５ Ｘ線量決定部
２６ 選出部
２７ 重要度決定部
３１ 表示部
３２ 操作部
３３ 検出部
４１ ワイヤ特定部
４３ 位置合わせ処理部

Claims (11)

1. 被検体にＸ線を照射すると共に前記被検体を透過したＸ線を検出することにより、Ｘ線動画像を表示するＸ線診断装置において、
   前記被検体内に挿入された索状の挿入器具の動きに基づいて、前記Ｘ線動画像の中の画像の重要度を求める重要度決定手段を含み、前記求められた前記重要度に基づき、前記Ｘ線動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出する選出手段と、
   前記選出された前記複数の画像をサムネイルとして一覧表示する表示手段と、
   を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記重要度決定手段は、前記被検体内に挿入された索状の挿入器具の動きの継続時間に基づいて、前記Ｘ線動画像の中の画像の重要度を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
3. 前記重要度決定手段は、前記被検体内に挿入された索状の挿入器具の形状の変化量を検出した結果に基づいて、前記Ｘ線動画像の中の画像の重要度を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
4. 前記選出手段は、前記重要度決定手段で求めた重要度が高い順番で前記画像の選出を行う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Ｘ線診断装置。
5. 前記選出手段は、前記選出された複数の画像のうち前記重要度の最も高い画像を代表サムネイルとして選出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Ｘ線診断装置。
6. 操作部をさらに有し、
   前記選出手段は、操作部からの指示を受けて、前記代表サムネイルとして選出された画像に代えて、別の画像を新たな代表サムネイルとして選出することを特徴とする請求項５に記載のＸ線診断装置。
7. 前記表示手段は、時間スケールに対応付けて、前記複数の画像を表示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Ｘ線診断装置。
8. 前記表示手段は、前記複数の画像のそれぞれと、当該画像の重要度を示すマークとを関連付けて表示することを特徴とする請求項７に記載のＸ線診断装置。
9. 前記表示手段は、前記マークを、前記重要度の高さに応じた態様で表示することを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置。
10. 前記一覧表示された複数の画像のいずれかが選択されたときに、該選択された画像に対応する位置から前記Ｘ線動画像を再生する再生手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
11. 被検体に関する動画像を撮影する医用画像診断装置において、
    前記被検体内に挿入された索状の挿入器具の動きに基づいて、前記動画像の中の画像の重要度を求める重要度決定手段を含み、前記求められた前記重要度に基づき、前記動画像の中から重要度の高い複数の画像を選出する選出手段と、
    前記選出された前記複数の画像をサムネイルとして一覧表示する表示手段と、
    を備えることを特徴とする医用画像診断装置。