JP6647796B2 - 画像処理装置及びｘ線診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施の形態は、画像処理装置及びＸ線診断装置に関する。

脳動脈瘤のインターベンション治療では、治療に適した投影角度の同定が有用である。例えば、術者は、被検体を撮影したボリュームデータを各観察角度から観察して生成されたボリュームレンダリング画像を用いて、治療に適した投影角度を決定する。

特許第５１８１１２４号公報 米国特許出願公開第２０１２／０３２３５４７号明細書

本発明が解決しようとする課題は、治療に適した観察角度を容易に同定することができる画像処理装置及びＸ線診断装置を提供することである。

実施の形態の画像処理装置は、処理回路を備える。処理回路は、３次元医用画像から血管情報を抽出する。処理回路は、前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離する。処理回路は、前記３次元医用画像を所定の視線方向に投影した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で描出して重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。 図２は、従来技術に係るＸ線診断装置により生成されたボリュームレンダリング画像の一例を示す図である。 図３は、従来技術に係るＸ線診断装置により生成されたボリュームレンダリング画像の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る３次元画像処理部の構成例を示す機能ブロック図である。 図５は、第１の実施形態に係る３次元画像処理部による処理手順を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態を説明するための図である。 図７Ａは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図７Ｂは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図７Ｃは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図７Ｄは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図７Ｅは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図８は、第１の実施形態の変形例を説明するための図である。 図９は、第２の実施形態を説明するための図である。 図１０は、第３の実施形態に係る３次元画像処理部の構成例を示す機能ブロック図である。 図１１は、第３の実施形態に係る３次元画像処理部による処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、第３の実施形態を説明するための図である。 図１３は、その他の実施形態に係る３次元画像処理部の構成例を示す機能ブロック図である。 図１４は、その他の実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示す図である。 図１５は、その他の実施形態に係る３次元画像処理回路の構成例を示す図である。 図１６は、その他の実施形態に係る３次元画像処理回路の構成例を示す図である。 図１７は、その他の実施形態に係る３次元画像処理回路の構成例を示す図である。

以下、実施の形態に係る画像処理装置及びＸ線診断装置を説明する。まず、第１の実施形態に係る画像処理装置として、画像処理装置がＸ線診断装置に組み込まれた例を説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、Ｘ線撮影機構１０と、画像処理装置１００とを有する。Ｘ線撮影機構１０は、Ｘ線管球１１と、検出器（ＦＰＤ（Flat Panel Detector））１２と、Ｃ型アーム１３と、寝台１４とを有し、インジェクター５０が接続される。

インジェクター５０は、被検体Ｐに挿入されたカテーテルから造影剤を注入するための装置である。ここで、インジェクター５０からの造影剤注入開始は、後述する画像処理装置１００を介して受信した注入開始指示に従って実行される場合であってもよいし、操作者が直接インジェクター５０に対して入力した注入開始指示に従って実行される場合であってもよい。

Ｃ型アーム１３は、Ｘ線管球１１及び検出器１２を支持し、支持部（図示を省略）に設けられたモータにより、寝台１４上に横臥する被検体Ｐの周りをプロペラのように高速回転する。ここで、Ｃ型アーム１３は、直交する３軸であるＸＹＺ軸に関してそれぞれ回転可能に支持され、図示しない駆動部によって各軸で個別に回転する。

画像処理装置１００は、図１に示すように、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）変換部２１と、画像メモリ２２と、サブトラクション部２３と、フィルタリング部２４と、アフィン変換部２５と、ＬＵＴ（Look Up Table）２６と、撮影制御部２７と、３次元再構成部３１と、３次元画像処理部３２と、制御部３３と、表示部４０とを有する。また、画像処理装置１００は、図示していないが、例えば、マウスやキーボード、トラックボール、ポインティングデバイスなど、Ｘ線診断装置１に対する各種操作を操作者から受け付ける入力部を有する。

表示部４０は、画像処理装置１００によって処理された各種画像や、ＧＵＩ（Graphical User Interface）などの各種情報を表示する。例えば、表示部４０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタや液晶モニタなどである。Ａ／Ｄ変換部２１は、検出器１２に接続され、検出器１２から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＸ線収集画像として画像メモリ２２に格納する。画像メモリ２２は、Ｘ線収集画像（投影データ）を記憶する。また、画像メモリ２２は、後述する３次元再構成部３１によって再構成された再構成データ（ボリュームデータ）や、３次元画像処理部３２によって生成された３次元画像を記憶する。

サブトラクション部２３は、ＤＳＡ（Digital Subtraction Angiography）画像などの差分画像を生成する。例えば、サブトラクション部２３は、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像及びコントラスト画像の投影データを用いてＤＳＡ画像を、又は２つのボリュームデータを用いて血管構造を有するボリュームデータを生成する。

フィルタリング部２４は、高周波強調フィルタリングなどを行う。アフィン変換部２５は、画像の拡大や縮小、移動などを行う。ＬＵＴ２６は、諧調変換を行うためのテーブルを記憶する。

撮影制御部２７は、後述する制御部３３の制御のもと、Ｘ線撮影機構１０による撮影に係る各種処理を制御する。例えば、撮影制御部２７は、Ｃ型アーム１３を回転させながら所定のフレームレートで投影データを収集する回転撮影を制御する。一例を挙げると、撮影制御部２７は、インジェクター５０から造影剤注入開始時に出力される信号を契機として、単一の造影剤注入の後に複数回の回転撮影を制御する。ここで、撮影制御部２７は、単一の造影剤の注入開始時刻を起点とした経過時間により複数回の回転撮影のスタートを制御することで、各回転撮影の対象に造影剤が到達するタイミングに合わせた回転撮影を行う。

また、撮影制御部２７は、Ｃ型アーム１３を回転制御している間、図示しない高電圧発生部を制御してＸ線管球１１からＸ線を連続的又は断続的に発生させ、検出器１２によって被検体Ｐを透過したＸ線を検出させるように制御する。ここで、撮影制御部２７は、後述する制御部３３によって回転撮影ごとに設定されるＸ線の発生条件に基づいて、Ｘ線管球１１からＸ線を発生させる。

３次元再構成部３１は、Ｘ線撮影機構１０による回転撮影によって収集された投影データから再構成データ（ボリュームデータ）を再構成する。例えば、３次元再構成部３１は、サブトラクション部２３によってマスク画像とコントラスト画像とが差分され、画像メモリ２２によって記憶されたサブトラクション後の投影データから血管構造を有するボリュームデータを再構成する。或いは、３次元再構成部３１は、画像メモリ２２に記憶されたマスク画像とコントラスト画像とを用いて別々にボリュームデータを再構成し、２つのボリュームデータをサブトラクションすることで血管構造を有するボリュームデータを生成する。そして、３次元再構成部３１は、再構成したボリュームデータを画像メモリ２２に格納する。

３次元画像処理部３２は、画像メモリ２２によって記憶されたボリュームデータから３次元医用画像を生成する。例えば、３次元画像処理部３２は、ボリュームデータからボリュームレンダリング画像や、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像を生成する。そして、３次元画像処理部３２は、生成した３次元医用画像を画像メモリ２２に格納する。また、３次元画像処理部３２は、ＬＵＴ２６を参照して、３次元医用画像の諧調変換を行う。

制御部３３は、Ｘ線診断装置１全体を制御する。具体的には、制御部３３は、Ｘ線撮影機構１０によるＸ線画像の撮影、表示画像の生成、表示部４０における表示画像の表示などに係る各種処理を制御する。例えば、制御部３３は、Ｘ線撮影機構１０による回転撮影や、回転撮影によって撮影された投影データから３次元画像を生成して表示部４０にて表示するように制御する。

なお、画像メモリ２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。また、サブトラクション部２３、フィルタリング部２４、アフィン変換部２５、ＬＵＴ２６、撮影制御部２７、３次元再構成部３１、３次元画像処理部３２、及び制御部３３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路である。

以上、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を説明した。このような構成を有するＸ線診断装置１は、例えば、脳動脈瘤のインターベンション治療において、ワーキングアングルの同定に利用されている。ここで、ワーキングアングルとは、例えば、動脈瘤と動脈瘤が派生している派生血管（「親血管」とも言う）との重なりが小さく、術者にとって動脈瘤と派生血管との境界を明確に視認できる観察角度を示す。すなわち、ワーキングアングルは、術者にとって脳動脈瘤のインターベンション治療に適した観察角度である。例えば、従来技術に係るＸ線診断装置は、３次元医用画像データをボリュームレンダリング処理して生成した血管構造を有するボリュームデータをソリッドあるいは半透明で表示部に表示する。図２及び図３は、従来技術に係るＸ線診断装置により生成されたボリュームレンダリング画像の一例を示す図である。

図２では、血管構造を有するボリュームデータをソリッド表示した場合を示し、図３では、血管構造を有するボリュームデータを半透明表示した場合を示す。従来技術に係るＸ線診断装置は、ソリッド表示する場合、図２に示すように透過度が低く、視点から見て手前にある血管の表面が表示されるボリュームレンダリング画像を表示する。一方、従来技術に係るＸ線診断装置は、半透明表示する場合、図３に示すように透過度が高く、視点から見て手前にある血管の背面にある血管も表示されるボリュームレンダリング画像を表示する。

そして、術者は、ボリュームレンダリング画像を参照してワーキングアングルを同定する。ここで術者は、動脈瘤と親血管とが重ならないようにワーキングアングルを決定する。しかしながら、上述した従来の技術では、ソリッド表示でも半透明表示でも動脈瘤と親血管との境界であるネックが分かり難い場合があった。

このようなことから、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、上述した３次元画像処理部３２の制御により、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報を生成して表示部４０に表示させる。図４を用いて、第１の実施形態に係る３次元画像処理部３２について説明する。図４は、第１の実施形態に係る３次元画像処理部３２の構成例を示す機能ブロック図である。

図４に示すように、第１の実施形態に係る３次元画像処理部３２は、抽出部３２ａと、分離部３２ｂと、生成部３２ｃと、受付部３２ｄとを有する。受付部３２ｄは、所定の視線方向の指定を術者などの操作者から受付ける。抽出部３２ａは、Ｘ線診断装置１で撮影された３次元血管画像から血管情報を抽出する。例えば、抽出部３２ａは、３次元ＤＳＡ画像から閾値以上のボクセル値を有する３次元領域を血管情報として抽出する。そして、例えば、抽出部３２ａは、抽出した３次元領域の細線化処理を行って、血管の芯線を抽出する。なお、抽出部３２ａは、３次元血管画像を用いて血管情報を抽出するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、抽出部３２ａは、３次元ボリュームデータのＣＴ値に基づいて、血管情報を抽出してもよい。あるいは、抽出部３２ａは、血管が存在する値の範囲の指定を受付けてもよい。また、抽出部３２ａは、さらに、血管の連続性などを考慮してトラッキングすることで血管情報を抽出してもよい。

分離部３２ｂは、血管情報から動脈瘤と動脈瘤が派生している派生血管とを分離する。例えば、分離部３２ｂは、抽出された血管芯線に基づき、血管芯線と垂直な仮想断面による連続スライス画像を生成する。ここで、連続するスライス画像のうち動脈瘤にかかる部分においては、血管断面の膨張や血管断面以外の断面が現れる。また、動脈瘤には様々なタイプがあり、その形状も不定形である。分離部３２ｂは、血管断面の膨張や血管断面以外の断面を特徴として認識し、断面の特徴値として把握することにより、血管と動脈瘤とを分離する。なお、分離部３２ｂは、術者から指定された動脈瘤について動脈瘤と派生血管とを分離するようにしてもよい。

生成部３２ｃは、３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向に投影した際の重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成して表示部４０に表示させる。例えば、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤と派生血管との境界面を、重なりに関する情報とする。図５を用いて第１の実施形態に係る３次元画像処理部３２の機能の詳細について説明する。図５は、第１の実施形態に係る３次元画像処理部３２による処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、３次元画像処理部３２は、３次元医用画像を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、３次元画像処理部３２は、ボリュームデータを用いて生成された３次元血管画像を取得する。続いて、３次元画像処理部３２は、３次元血管画像を表示部４０に表示させる（ステップＳ１０２）。例えば、３次元画像処理部３２は、図２や図３に示したような３次元血管画像を表示部４０に表示させる。そして、３次元画像処理部３２は、ワーキングアングルモードの設定を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、３次元画像処理部３２は、ワーキングアングルモードの設定を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、ステップＳ１０３の判定処理を繰り返す。

一方、３次元画像処理部３２が、ワーキングアングルモードの設定を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、受付部３２ｄは、視線方向を受付ける（ステップＳ１０４）。これにより、３次元画像処理部３２は、受付部３２ｄが受け付けた視線方向でボリュームデータをボリュームレンダリング処理して、ボリュームレンダリング画像を生成する。そして、抽出部３２ａは、受付部３２ｄが受付けた視線方向における３次元医用画像から血管情報を抽出する（ステップＳ１０５）。

続いて、分離部３２ｂは、抽出された血管情報から動脈瘤と派生血管とを分離する（ステップＳ１０６）。そして、生成部３２ｃは、動脈瘤と派生血管との境界面を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する（ステップＳ１０７）。ここで、生成部３２ｃは、受付部３２ｄにより受付けられた所定の視点方向で３次元医用画像を観察した２次元画像に、重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成する。

図６は、第１の実施形態を説明するための図である。図６では、派生血管Ｖ１に形成された動脈瘤Ａｎ１を半透明表示した場合を示す。図６に示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界面Ｐ１を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。ここで、例えば、生成部３２ｃは、動脈瘤及び派生血管とは異なる形態で重なりに関する情報を描出する。より具体的には、生成部３２ｃは、例えば図６に示すように、境界面に陰影をつけて描出する。なお、生成部３２ｃは、境界面Ｐ１に色を付けて描出してもよい。さらに、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と、派生血管Ｖ１とをそれぞれ異なる色で着色し、動脈瘤Ａｎ１の色と派生血管Ｖ１の色とを足し合わせた色で、境界面Ｐ１を着色してもよい。また、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と、派生血管Ｖ１と、境界面Ｐ１とをそれぞれ異なる色で着色してもよい。また、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１を同じ色で着色し、動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１とは異なる色で境界面Ｐ１を着色してもよい。

なお、生成部３２ｃは、ワーキングアングルモードでは、血管情報をソリッド表示する場合でも、境界面Ｐ１が存在している部分については、境界面Ｐ１より視線方向の視点側に位置する動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１の透過度を上げた合成画像を生成する。これにより、術者は、常に境界面が観察できるようになる。また、生成部３２ｃは、ワーキングアングルモードで血管情報を半透明表示する場合に、境界面Ｐ１より視線方向の視点側に位置する動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１の透過度を更に上げてもよい。このように、生成部３２ｃは、境界面より視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた合成画像を生成する。

図５に戻る。ステップＳ１０７の終了後、３次元画像処理部３２は、処理の終了を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、３次元画像処理部３２は、処理の終了を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、３次元画像処理部３２は、処理の終了を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、視線方向の変更を受付けたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ここで、３次元画像処理部３２は、視線方向の変更を受付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、ステップＳ１０８の判定処理を繰り返す。一方、３次元画像処理部３２が、視線方向の変更を受付けたと判定した場合（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に移行して、受付部３２ｄが視線方向を受付ける。

上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報を生成して表示部４０に表示させる。これにより、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、動脈瘤と派生血管との境界面を明確に視認できるワーキングアングルを容易に同定することができる。図７Ａから図７Ｅを用いて、第１の実施形態の効果についてより具体的に説明する。図７Ａから図７Ｅは、第１の実施形態の効果を説明するための図である。

図７Ａでは、３次元血管画像の一例を示す。例えば、図７Ａに示すように、この３次ＤＳＡ画像を、各視線方向Ａ１〜Ａ４で投影するものとする。図７Ｂでは、図７Ａの視線方向Ａ１で投影した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向Ａ１に投影した際の重なりに関する情報を重畳した合成画像を示す。図７Ｂに示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界面Ｐ１を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。図７Ｂに示すように、境界面Ｐ１は、動脈瘤Ａｎ１の約半分を占めている。

図７Ｃでは、図７Ａの視線方向Ａ２で投影した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向Ａ２に投影した際の重なりに関する情報を重畳した合成画像を示す。図７Ｃに示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界面Ｐ２を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。図７Ｃに示すように、境界面Ｐ２は、動脈瘤Ａｎ１の約１／３を占めている。

図７Ｄでは、図７Ａの視線方向Ａ３で投影した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向Ａ３に投影した際の重なりに関する情報を重畳した合成画像を示す。図７Ｄに示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界面Ｐ３を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。図７Ｄに示すように、境界面Ｐ３は、動脈瘤Ａｎ１の約１／５以下まで縮小している。

図７Ｅでは、図７Ａの視線方向Ａ４で投影した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向Ａ４に投影した際の重なりに関する情報を重畳した合成画像を示す。図７Ｅに示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界面Ｐ４を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。図７Ｅに示すように、境界面Ｐ４は、ほぼ線状で描出される。

図７Ａから図７Ｅに示したように、術者は、様々な視線方向を設定し、各視線方向において、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報を表示する。図７Ｂから図７Ｅに示すように、視線方向を変更することで、境界面Ｐ１からＰ４の大きさが小さくなっている。このように、術者は、合成画像に描出される境界面の大きさを参照することで、派生血管と動脈瘤との重なりが小さく、例えば、脳動脈瘤のインターベンション治療に適した投影角度を容易に決定することが可能になる。

（第１の実施形態の変形例）
上述した第１の実施形態では、動脈瘤と派生血管との境界面を、重なりに関する情報とする場合について説明した。第１の実施形態の変形例では、生成部３２ｃが、視線方向における動脈瘤と派生血管との境界線を、重なりに関する情報とする場合について説明する。かかる場合、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤と派生血管との境界線を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。図８は、第１の実施形態の変形例を説明するための図である。

図８では、派生血管Ｖ１に形成された動脈瘤Ａｎ１を半透明表示した場合を示す。図８に示すように、生成部３２ｃは、動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１との境界線Ｌ１及びＬ２を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。

ここで、動脈瘤と派生血管との境界線の一部が境界の中心より視点側に位置し、視認できる状態であったとする。この場合でも中心より視点側の反対側に位置する境界線は動脈瘤や派生血管の陰に隠されてしまう。このようなことから、生成部３２ｃは、ワーキングアングルモードでは、血管情報をソリッド表示する場合でも、境界線Ｌ１及びＬ２が存在している部分については、境界線Ｌ１及びＬ２より視線方向の視点側に位置する動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１の透過度を上げた合成画像を生成する。また、生成部３２ｃは、ワーキングアングルモードで血管情報を半透明表示する場合に、境界線Ｌ１及びＬ２より視線方向の視点側に位置する動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１の透過度を更に上げてもよい。このように、生成部３２ｃは、境界線より視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた合成画像を生成する。

また、生成部３２ｃは、派生血管Ｖ１と動脈瘤Ａｎ１との境界の中心より視点側に位置する境界線Ｌ１と、中心より視点側の反対側に位置する境界線Ｌ２とを異なる形態で描出した合成画像を生成する。より具体的には、生成部３２ｃは、境界線Ｌ１を実線で描出し、境界線Ｌ２を破線で描出する。なお、生成部３２ｃは、線の種類ではなく、線の種類、線の色、及び線の明るさのうち少なくともいずれか一つを異なる形態で描出するようにしてもよい。言い換えると、生成部３２ｃは、境界線の描出に用いる線の種類、色、及び明るさのうち少なくともいずれか一つを異なる形態で描出した合成画像を生成する。これにより、術者は、境界線が派生血管Ｖ１と動脈瘤Ａｎ１との境界の中心より視点側に位置するのか、中心より視点側の反対側に位置するのかを視認することが可能になる。
（第２の実施形態）

第２の実施形態では、動脈瘤と派生血管との重なりの大きさを重なりに関する情報とする場合について説明する。なお、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１ａの構成は、生成部３２ｃの一部の機能が異なる点を除いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成と同様である。このため、生成部３２ｃ以外の構成部についての詳細な説明を省略する。

第２の実施形態に係る生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤と派生血管との重なりの大きさを重なりに関する情報とする。そして、生成部３２ｃは、重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成して表示部４０に表示させる。例えば、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤が占める距離と、派生血管が占める距離とを算出し、算出結果を重なりに関する情報とする。図９は、第２の実施形態を説明するための図である。

図９では、動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１の断面図を図示している。図９では、視線方向Ａ１に対応する投影角度と、視線方向Ａ２に対応する投影角度とで動脈瘤Ａｎ１及び派生血管Ｖ１を投影した場合を説明する。

図９に示すように、視線方向Ａ１では動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１とが重なっている。このような場合、生成部３２ｃは、例えば図９に示すように、視線方向において、動脈瘤Ａｎ１側の距離が６０％であり派生血管Ｖ１側の距離が４０％であると算出し、算出結果を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。一方、視線方向Ａ２では動脈瘤Ａｎ１と派生血管Ｖ１とが重ならない。このような場合、生成部３２ｃは、例えば、動脈瘤Ａｎ１側の距離が１００％であり派生血管Ｖ１側の距離が１００％であると算出してもよいし、動脈瘤Ａｎ１側の距離が０％であり派生血管Ｖ１側の距離が０％であると算出してもよい。あるいは、生成部３２ｃは、視線方向Ａ２では、視線方向における動脈瘤Ａｎ１が占める距離と、派生血管Ｖ１が占める距離とを算出しなくてもよい。

上述したように、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１ａは、視線方向における動脈瘤が占める距離と、派生血管が占める距離とを算出し、算出結果を重なりに関する情報として重畳した合成画像を生成する。これにより、術者は、例えば、図９に示す視線方向Ａ１から視線方向Ａ２に向けて視線方向を変化させる際に、合成画像に重畳される重なりに関する情報を参照することで、派生血管と動脈瘤との重なりの大きさを把握することが可能になる。この結果、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１ａによれば、術者は、派生血管と動脈瘤との重なりの大きさが小さく、例えば、脳動脈瘤のインターベンション治療に適した投影角度を容易に決定することが可能になる。

なお、上述した第２の実施形態では、生成部３２ｃが、視線方向における動脈瘤が占める距離と、派生血管が占める距離とを算出し、算出結果を重なりに関する情報とする場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積と、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積とのうち少なくともいずれか一方を算出し、算出した結果を重なりに関する情報としてもよい。ここで、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積を以下のように算出する。例えば、生成部３２ｃは、図９に示す視線方向Ａ１である場合に、この視線方向Ａ１を平行移動させて、図９に示す断面において動脈瘤と派生血管とがともに含まれる範囲を決定する。そして、生成部３２ｃは、決定した範囲において動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積を算出する。また、生成部３２ｃは、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積を以下のように算出する。例えば、生成部３２ｃは、図９に示す視線方向Ａ１である場合に、この視線方向Ａ１を平行移動させて、図９に示す断面において動脈瘤と派生血管とがともに含まれる範囲を決定する。そして、生成部３２ｃは、決定した範囲を含んだ断面における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積を、図９に示す断面の各厚み方向でそれぞれ算出することで、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積を算出する。

なお、生成部３２ｃは、重なりの大きさを、色相、彩度、及び明るさのうちいずれか一つで描出した合成画像を生成するようにしてもよい。例えば、生成部３２ｃは、動脈瘤と派生血管とが重なっている部分だけを別色で表示してもよい。あるいは、生成部３２ｃは、動脈瘤と派生血管との色を基に重なりを混合色で表現しても良い。より具体的には血管（動脈瘤と派生血管）を白黒で表示している場合、縦軸が赤、横軸が青であるカラーマップを定義する。そして、動脈瘤の重なり量を縦軸、派生血管の重なり量を横軸で表現する。縦軸は０時点では１００％、一定重なり量毎に８０％、６０％と減って行く。例えば１ｍｍ重なっていると８０％とし、さらにその部分の色が現在Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２００とする。ここで、例えば、動脈瘤が１ｍｍ重なり、派生血管が４ｍｍ重なっている部分はＲ＝４０（＝２００×０．２）であり、Ｇ＝２００のままであり、Ｂ＝１６０（＝２００×０．８）である色で表現される。なお、ここでは重なりを色変調する方法について説明したが、色を変更する方法であっても良い。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成する場合について説明した。また、これにより、術者は、適切なワーキングアングルを同定することが可能になる。ところで、Ｘ線診断装置１が、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報に基づいて、ワーキングアングルを自動的に同定する処理を実行してもよいものである。そこで、第３の実施形態では、Ｘ線診断装置１が、派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報に基づいて、適切なワーキングアングルを自動的に同定する場合について説明する。

第３の実施形態に係るＸ線診断装置１ｂの構成は、３次元画像処理部３２の一部の機能が異なる点を除いて、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成と同様である。このため、３次元画像処理部３２以外の構成部についての詳細な説明を省略する。

図１０は、第３の実施形態に係る３次元画像処理部３２の構成例を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、第３の実施形態に係る３次元画像処理部３２は、抽出部３２ａと、分離部３２ｂと、受付部３２ｄと、算出部３２ｅと、同定部３２ｆと、を備える。

抽出部３２ａは、３次元医用画像から血管情報を抽出する。分離部３２ｂは、血管情報から、動脈瘤と動脈瘤が派生している派生血管とを分離する。受付部３２ｄは、所定の視線方向の指定を受付ける。

算出部３２ｅは、３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像において、派生血管と動脈瘤との重なりの大きさを算出する。例えば、算出部３２ｅは、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積と、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積とのうち少なくともいずれか一方を算出し、算出した結果を重なりの大きさとする。

同定部３２ｆは、重なりの大きさが最小となる投影角度を同定する。例えば、同定部３２ｆは、算出部３２ｅが算出した面積及び体積の少なくともいずれか一方が最小となる投影角度を同定する。例えば、同定部３２ｆは、最小となる投影角度が複数ある場合、複数の投影角度から投影した２次元画像を表示部４０に表示させる。図１１を用いて第３の実施形態に係る３次元画像処理部３２の機能の詳細について説明する。

図１１は、第３の実施形態に係る３次元画像処理部３２による処理手順を示すフローチャートである。なお、図１１において、ステップＳ２０１からステップＳ２０３の処理は、図５に示すステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理と同様であるので、詳細な説明を省略する。また、図１１では、算出部３２ｅが、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積を算出する場合について説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、算出部３２ｅは、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積を算出するようにしてもよい。或いは、算出部３２ｅが、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積と、視線方向における動脈瘤が占める体積及び派生血管が占める体積とを算出するようにしてもよい。

３次元画像処理部３２が、ワーキングアングルモードの設定を受付けたと判定した場合（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、受付部３２ｄは、視線方向を受付ける（ステップＳ２０４）。ここで、術者は、３次元血管画像において、ワーキングアングルを同定する動脈瘤（対象動脈瘤）を特定する。例えば、術者は、マウスなどを操作することで３次元血管画像を回転させて、３次元血管画像の中心に対象動脈瘤を移動させる。そして、術者は、３次元血管画像において左右方向（Ｘ軸方向）と上下方向（Ｙ軸方向）とでそれぞれ視線方向の範囲と、視線方向の角度差とを指定する。例えば、術者は、Ｘ軸方向に−９０度から＋９０度の範囲でＹ軸方向に−９０度から＋９０度の範囲を視線方向の範囲として指定し、視線方向の角度差としてＸ軸方向及びＹ軸方向に５度ずつ視線方向を変化させるものと指定する。なお、術者は、視線方向の範囲を設定せずに、視線方向の角度差のみを指定するようにしてもよい。

続いて、抽出部３２ａは、３次元医用画像から血管情報を抽出する（ステップＳ２０５）。ここで、抽出部３２ａは、例えば、指定された視線方向の範囲からいずれかの視線方向を選択して、ステップＳ１０５と同様に、３次元血管画像から血管情報を抽出する。

続いて、分離部３２ｂは、抽出した血管情報から動脈瘤と動脈瘤が派生している派生血管とを分離する（ステップＳ２０６）。そして、算出部３２ｅは、視線方向における動脈瘤が占める面積及び派生血管が占める面積を算出する（ステップＳ２０７）。続いて、３次元画像処理部３２は、指定された全ての視線方向の範囲で面積を算出したか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

ここで、３次元画像処理部３２は、指定された全ての視線方向の範囲で面積を算出したと判定しなかった場合（ステップＳ２０８、Ｎｏ）、視線方向を変更して（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０５に移行する。一方、３次元画像処理部３２が、指定された全ての視線方向の範囲で面積を算出したと判定した場合（ステップＳ２０８、Ｙｅｓ）、同定部３２ｆは、面積が最小となる投影角度を同定する（ステップＳ２１０）。

上述したように、第３の実施形態によれば、ワーキングアングルを容易に同定することができる。

また、同定部３２ｆは、面積及び体積の少なくともいずれか一方が最小となる投影角度が複数ある場合、複数の投影角度から投影した２次元画像を表示部４０に表示させるようにしてもよい。例えば、同定部３２ｆは、所定の順で複数の投影角度から投影した２次元画像を表示部４０に表示させるようにしてもよいし、表示部４０の表示領域を分割して、複数の投影角度から投影した２次元画像を表示させるようにしてもよい。

あるいは、同定部３２ｆは、面積及び体積の少なくともいずれか一方が最小となる投影角度が複数ある場合、複数の投影角度から投影した２次元画像から術者の選択を受付けた２次元画像を表示させるようにしてもよい。図１２は、第３の実施形態を説明するための図である。図１２では、３次元血管画像において術者によって指定された視線方向のＸ軸方向の範囲及びＹ軸方向の範囲と、各視線方向で算出された面積との関係を示す。ここで、図１２中の領域Ｒ１は、算出された面積の値がＸ１で同じである視線方向を示し、領域Ｒ２から領域Ｒ１を除く領域は、算出された面積の値がＸ２で同じである視線方向を示す。ここで、領域Ｒ１での面積の値Ｘ１が、領域Ｒ２から領域Ｒ１を除く領域での面積の値Ｘ２よりも小さく、最小値であるものとする。かかる場合、同定部３２ｆは、例えば、領域Ｒ１と領域Ｒ２から領域Ｒ１を除く領域とで色を変え、領域Ｒ１での面積の値Ｘ１が最小値であることが術者に認識可能な形態で表示部４０に表示する。そして、同定部３２ｆは、図１２中から任意の視線方向の選択を術者から受付ける。例えば、術者が、図１２中の領域Ｒ１の中心付近を選択した場合、同定部３２ｆは、領域Ｒ１の中心付近に対応する視線方向から投影した２次元画像を表示部４０に表示させる。

（その他の実施形態）
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。

第１の実施形態及び第２の実施形態で説明した３次元画像処理部３２が、同定部３２ｆを更に有するようにしてもよい。図１３は、その他の実施形態に係る３次元画像処理部３２の構成例を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、その他の実施形態に係る３次元画像処理部３２は、抽出部３２ａと、分離部３２ｂと、生成部３２ｃと、受付部３２ｄと、同定部３２ｆと、を備える。

抽出部３２ａは、３次元医用画像から血管情報を抽出する。分離部３２ｂは、血管情報から、動脈瘤と動脈瘤が派生している派生血管とを分離する。受付部３２ｄは、所定の視線方向の指定を受付ける。生成部３２ｃは、３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、派生血管と動脈瘤とを視線方向に投影した際の派生血管と動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成して表示部４０に表示させる。例えば、生成部３２ｃは、第１の実施形態と同様に、視線方向における動脈瘤と派生血管との境界面を、重なりに関する情報とする。

そして、同定部３２ｆは、境界面の面積が最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する。例えば、同定部３２ｆは、複数の視線方向を受付け、各視線方向で合成画像を生成した場合、生成した合成画像のうち境界面の面積が最小となる合成画像を同定する。そして、同定部３２ｆは、同定した合成画像から、この合成画像を生成した際の視線方向に対応する投影角度を同定する。続いて、同定部３２ｆは、例えば、現在術者により指定されている視線方向で生成した合成画像と並べて、同定した合成画像を表示部４０に表示させる。同定部３２ｆは、術者により新たな視線方向が指定された場合、生成した合成画像のうち境界面の面積が最小となる合成画像を新たに同定する。そして、同定部３２ｆは、新たな視線方向で生成した合成画像と並べて、新たに同定した合成画像を表示部４０に表示させる。これにより、術者は、現在指定している視線方向で生成された合成画像と、過去に生成した境界面の面積が最小となる合成画像とを比較することで、より適切なワーキングアングルを同定することが可能になる。

なお、生成部３２ｃは、第１の実施形態の変形例と同様に、視線方向における動脈瘤と派生血管との境界線を、重なりに関する情報としてもよい。かかる場合、同定部３２ｆは、境界線で包囲される面積が最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する。かかる場合も、同様に、同定部３２ｆは、現在術者により指定されている視線方向で生成した合成画像と並べて、同定した合成画像を表示部４０に表示させる。

あるいは、生成部３２ｃは、第２の実施形態と同様に、視線方向における動脈瘤と派生血管との重なりの大きさを重なりに関する情報としてもよい。かかる場合、動脈瘤と派生血管との重なりの大きさが最小となる視線方向に対応する投影角度を同定するようにしてもよい。かかる場合も、同様に、同定部３２ｆは、現在術者により指定されている視線方向で生成した合成画像と並べて、同定した合成画像を表示部４０に表示させる。

また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）は、撮影系を１つ有するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）は、第１の撮影系と第２の撮影系とを有するバイプレーン型のＸ線診断装置であってもよい。

また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１のＸ線撮影機構１０によって撮影された３次元医用画像を用いる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、画像処理装置１００は、例えば、ネットワーク経由でＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）システム、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置などから３次元医用画像を取得するようにしてもよい。そして、画像処理装置１００は、取得した３次元医用画像の座標系を、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）の撮影系の座標系に置き換えたものと仮定して、ワーキングアングルを同定してもよい。

さらに、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）の外部に、画像処理装置１００と同様の機能を有する画像処理装置を設けるようにしてもよい。この外部に設けられた画像処理装置は、例えば、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）、ＰＡＣＳシステム、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置などから３次元医用画像を取得して、ワーキングアングルを同定する。そして、この外部に設けられた画像処理装置は、同定したワーキングアングルをＸ線診断装置１（１ａ、１ｂ）に出力する。これにより、Ｘ線診断装置１（１ａ、１ｂ）を操作する術者などの操作者は、治療に適した投影角度を容易に同定することができる。

上記の実施形態の説明において、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、上記の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

また、上記実施形態の説明で図示したＸ線診断装置は、例えば、図１４に示すように構成されてもよい。図１４は、その他の実施形態に係るＸ線診断装置１ｃの構成例を示す図である。

図１４に示すように、その他の実施形態に係るＸ線診断装置１ｃは、Ｘ線撮影機構２１０と、画像処理装置２００とを有する。ここで、Ｘ線撮影機構２１０、画像処理装置２００は、図１に示したＸ線撮影機構１０、画像処理装置１００にそれぞれ対応する。

Ｘ線撮影機構２１０は、図１４に示すように、Ｘ線管球２１１と、検出器２１２と、Ｃ型アーム２１３と、寝台４１４とを有し、インジェクター２５０が接続される。ここで、図１４に示すＸ線管球２１１、検出器２１２、Ｃ型アーム２１３、及び寝台２１４は、図１に示したＸ線管球１１、検出器１２、Ｃ型アーム１３、及び寝台１４にそれぞれ対応する。

また、画像処理装置２００は、図１４に示すように、Ａ／Ｄ変換器２２１と、記憶回路２２２と、サブトラクション回路２２３と、フィルタリング回路２２４と、アフィン変換回路２２５と、ＬＵＴ回路２２６と、撮影制御回路２２７と、３次元再構成回路２３１と、３次元画像処理回路２３２と、制御回路２３３と、ディスプレイ２４０とを有する。

ここで、Ａ／Ｄ変換器２２１、記憶回路２２２、及びサブトラクション回路２２３は、図１に示したＡ／Ｄ変換部２１、画像メモリ２２、及びサブトラクション部２３にそれぞれ対応する。フィルタリング回路２２４、アフィン変換回路２２５、及びＬＵＴ回路２２６は、図１に示したフィルタリング部２４、アフィン変換部２５、及びＬＵＴ２６にそれぞれ対応する。撮影制御回路２２７、３次元再構成回路２３１、制御回路２３３、及びディスプレイ４０は、図１に示した撮影制御部２７、３次元再構成部３１、制御部３３、及び表示部４０にそれぞれ対応する。

また、３次元画像処理回路２３２は、図１に示した３次元画像処理部３２に対応する。図１５から図１７は、その他の実施形態に係る３次元画像処理回路２３２の構成例を示す図である。この３次元画像処理回路２３２は、例えば、図１５に示すように、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄを実行する。抽出機能２３２ａは、図４に示す抽出部３２ａにより実現される機能である。分離機能２３２ｂは、図４に示す分離部３２ｂにより実現される機能である。生成機能２３２ｃは、図４に示す生成部３２ｃにより実現される機能である。受付機能２３２ｄは、図４に示す受付部３２ｄにより実現される機能である。図１５に示した３次元画像処理回路２３２は、特許請求の範囲における処理回路の一例である。

ここで、例えば、図１５に示す３次元画像処理回路２３２の構成要素である抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２２２へ記録されている。３次元画像処理回路２３２は、プログラムを記憶回路２２２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の３次元画像処理回路２３２は、図１５の３次元画像処理回路２３２内に示された各機能を有することとなる。すなわち、３次元画像処理回路２３２は、抽出機能２３２ａに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、抽出部３２ａと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、分離機能２３２ｂに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、分離部３２ｂと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、生成機能２３２ｃに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、生成部３２ｃと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、受付機能２３２ｄに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、受付部３２ｄと同様の処理を実行する。

例えば、図５に示すステップ１０４は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から受付機能２３２ｄに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図５に示すステップ１０５は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から抽出機能２３２ａに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図５に示すステップ１０６は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から分離機能２３２ｂに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図５に示すステップ１０７は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から生成機能２３２ｃに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。

また、３次元画像処理回路２３２は、例えば、図１６に示すように、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、受付機能２３２ｄ、算出機能２３２ｅ、同定機能２３２ｆを実行する。抽出機能２３２ａは、図１０に示す抽出部３２ａにより実現される機能である。分離機能２３２ｂは、図１０に示す分離部３２ｂにより実現される機能である。受付機能２３２ｄは、図１０に示す受付部３２ｄにより実現される機能である。算出機能２３２ｅは、図１０に示す算出部３２ｅにより実現される機能である。同定機能２３２ｆは、図１０に示す同定部３２ｆにより実現される機能である。図１６に示した３次元画像処理回路２３２は、特許請求の範囲における処理回路の一例である。

ここで、例えば、図１６に示す３次元画像処理回路２３２の構成要素である抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、受付機能２３２ｄ、算出機能２３２ｅ、同定機能２３２ｆが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２２２へ記録されている。３次元画像処理回路２３２は、プログラムを記憶回路２２２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の３次元画像処理回路２３２は、図１６の３次元画像処理回路２３２内に示された各機能を有することとなる。すなわち、３次元画像処理回路２３２は、抽出機能２３２ａに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、抽出部３２ａと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、分離機能２３２ｂに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、分離部３２ｂと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、受付機能２３２ｄに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、受付部３２ｄと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、算出機能２３２ｅに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、算出部３２ｅと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、同定機能２３２ｆに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、同定部３２ｆと同様の処理を実行する。

例えば、図１１に示すステップ２０４は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から受付機能２３２ｄに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図１１に示すステップ２０５は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から抽出機能２３２ａに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図１１に示すステップ２０６は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から分離機能２３２ｂに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図１１に示すステップ２０７は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から算出機能２３２ｅに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。また、図１１に示すステップ２１０は、３次元画像処理回路２３２が記憶回路２２２から同定機能２３２ｆに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、実現されるステップである。

また、３次元画像処理回路２３２は、例えば、図１７に示すように、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄ、同定機能２３２ｆを実行する。抽出機能２３２ａは、図１３に示す抽出部３２ａにより実現される機能である。分離機能２３２ｂは、図１３に示す分離部３２ｂにより実現される機能である。生成機能２３２ｃは、図１３に示す生成部３２ｃにより実現される機能である。受付機能２３２ｄは、図１３に示す受付部３２ｄにより実現される機能である。同定機能２３２ｆは、図１３に示す同定部３２ｆにより実現される機能である。図１７に示した３次元画像処理回路２３２は、特許請求の範囲における処理回路の一例である。

ここで、例えば、図１７に示す３次元画像処理回路２３２の構成要素である抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄ、同定機能２３２ｆが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２２２へ記録されている。３次元画像処理回路２３２は、プログラムを記憶回路２２２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の３次元画像処理回路２３２は、図１７の３次元画像処理回路２３２内に示された各機能を有することとなる。すなわち、３次元画像処理回路２３２は、抽出機能２３２ａに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、抽出部３２ａと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、分離機能２３２ｂに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、分離部３２ｂと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、生成機能２３２ｃに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、生成部３２ｃと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、受付機能２３２ｄに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、受付部３２ｄと同様の処理を実行する。また、３次元画像処理回路２３２は、同定機能２３２ｆに対応するプログラムを記憶回路２２２から読み出し実行することで、同定部３２ｆと同様の処理を実行する。

なお、図１５においては単一の３次元画像処理回路２３２にて、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄにて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図１６においては単一の３次元画像処理回路２３２にて、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、受付機能２３２ｄ、算出機能２３２ｅ、同定機能２３２ｆにて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図１７においては単一の３次元画像処理回路２３２にて、抽出機能２３２ａ、分離機能２３２ｂ、生成機能２３２ｃ、受付機能２３２ｄ、同定機能２３２ｆにて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（central preprocess unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１４における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、治療に適した観察角度を容易に同定することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ Ｘ線診断装置
３２ ３次元画像処理部
３２ａ 抽出部
３２ｂ 分離部
３２ｃ 生成部
１００ 画像処理装置

Claims (26)

1. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
   前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
   前記３次元医用画像を所定の視線方向に投影した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で描出して重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
   処理回路を備える、画像処理装置。
2. 前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界面を、前記重なりに関する情報とする、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記処理回路は、前記境界面に陰影をつけて描出する、請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記処理回路は、前記境界面に色をつけて描出する、請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記処理回路は、前記動脈瘤と前記派生血管とをそれぞれ異なる色で着色する、請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記処理回路は、前記動脈瘤の色と前記派生血管の色とを足し合わせた色で前記境界面を着色する、請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記処理回路は、前記動脈瘤と前記派生血管と前記境界面とをそれぞれ異なる色で着色する、請求項４に記載の画像処理装置。
8. 前記処理回路は、前記動脈瘤及び前記派生血管を同じ色で着色し、当該動脈瘤及び当該派生血管とは異なる色で前記境界面を着色する、請求項４に記載の画像処理装置。
9. 前記処理回路は、前記境界面より前記視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた前記合成画像を生成する、請求項３〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置。
10. 前記処理回路は、更に、前記境界面の面積が最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する、請求項３〜９のいずれか一つに記載の画像処理装置。
11. 前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界線を、前記重なりに関する情報とする、請求項１に記載の画像処理装置。
12. 前記処理回路は、前記境界線より前記視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた前記合成画像を生成する、請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記処理回路は、前記派生血管と前記動脈瘤との境界の中心より視点側に位置する前記境界線と、前記中心より前記視点側の反対側に位置する前記境界線とを異なる形態で描出する、請求項１１又は１２に記載の画像処理装置。
14. 前記処理回路は、前記境界線の描出に用いる線の種類、色、及び明るさのうち少なくともいずれか一つを異なる形態で描出した前記合成画像を生成する、請求項１３に記載の画像処理装置。
15. 前記処理回路は、更に、前記境界線で包囲される面積が最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する、請求項１１〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
16. 前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との重なりの大きさを前記重なりに関する情報とする、請求項１に記載の画像処理装置。
17. 前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤が占める距離と、前記派生血管が占める距離とを算出し、算出結果を前記重なりに関する情報とする、請求項１６に記載の画像処理装置。
18. 前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤が占める面積及び前記派生血管が占める面積と、前記視線方向における前記動脈瘤が占める体積及び前記派生血管が占める体積とのうち少なくともいずれか一方を算出し、算出結果を前記重なりに関する情報とする、請求項１６に記載の画像処理装置。
19. 前記処理回路は、前記重なりの大きさを、色相、彩度、及び明るさのうちいずれか一つで描出する、請求項１６〜１８のいずれか一つに記載の画像処理装置。
20. 前記処理回路は、更に、前記動脈瘤と前記派生血管との重なりの大きさが最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する、請求項１６〜１９のいずれか一つに記載の画像処理装置。
21. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
    前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
    前記３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
    処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界面を、前記重なりに関する情報とし、前記境界面より前記視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた前記合成画像を生成する、画像処理装置。
22. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
    前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
    前記３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
    処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で前記重なりに関する情報を描出し、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界線を、前記重なりに関する情報とし、前記境界線より前記視線方向の視点側に位置する動脈瘤及び派生血管の透過度を上げた前記合成画像を生成する、画像処理装置。
23. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
    前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
    前記３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
    処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で前記重なりに関する情報を描出し、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界線を、前記重なりに関する情報とし、前記派生血管と前記動脈瘤との境界の中心より視点側に位置する前記境界線と、前記中心より前記視点側の反対側に位置する前記境界線とを異なる形態で描出する、画像処理装置。
24. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
    前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
    前記３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
    処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で前記重なりに関する情報を描出し、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との境界線を、前記重なりに関する情報とし、前記境界線で包囲される面積が最小となる視線方向に対応する投影角度を同定する、画像処理装置。
25. ３次元医用画像から血管情報を抽出し、
    前記血管情報から、動脈瘤と前記動脈瘤が派生している派生血管とを分離し、
    前記３次元医用画像を所定の視線方向に対応する観察角度から観察した２次元画像に、前記派生血管と前記動脈瘤とを前記視線方向に投影した際の前記派生血管と前記動脈瘤との重なりに関する情報を重畳した合成画像を生成してディスプレイに表示させる、
    処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記動脈瘤及び前記派生血管とは異なる形態で前記重なりに関する情報を描出し、前記視線方向における前記動脈瘤と前記派生血管との重なりの大きさを前記重なりに関する情報とする、画像処理装置。
26. 請求項１〜２５のいずれか一つに記載の画像処理装置を含んだＸ線診断装置。