JP6962025B2 - 解析装置及び解析システム - Google Patents

Description

本発明は、解析装置及び解析システムに関する。

従来のＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の半導体イメージセンサーを利用した静止画撮影と撮影された静止画による診断に対し、近年ではＦＰＤ等を利用した被写体の動画像撮影及びこれにより得られた動画像を解析して診断に提供する解析システムが知られている。
解析システムは、動画像撮影を行う撮影装置と、撮影装置を制御したり撮影された動画像を確認のために表示したりするためのコンソールと、撮影により得られた複数のフレーム画像に対する解析を行う解析装置と、解析結果を表示するための表示装置と、を備えて構成される。
例えば、特許文献１及び特許文献２には、上記動画撮影を行う撮影装置が、放射線を連続照射して複数の画像を取得（即ち、連続撮影）するものである場合が例示され、特許文献３には、上記動画撮影を行う撮影装置が、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（MagneticResonance Imaging）装置という）である場合が例示されている。

動画像撮影の際に、ＦＰＤではマトリクス状に配置された素子に照射される放射線強度に応じた電気信号として各フレーム画像を生成する。システムによっては生成した画像をＦＰＤもしくはコンソール上で対数変換した後、より被写体内の構造物を観察し易くなるよう、ＬＵＴ等で濃度諧調を変換した動画像をモニター上に表示している。

動態解析では、こうして得られた動画像を構成する複数フレームに含まれる画素値の間で各種演算処理を実施するため、上述する濃度階調処理の効果を含む放射線の入出力特性や、画素サイズ、フレームレート、粒状性や鮮鋭性等の解析元となる動画像の特性が、動態解析の結果に大きく影響することが知られている。

なお、ここで言う「動画像撮影」や「動画像」とは、ビデオカメラ等を用いて行われる通常の動画像撮影や動画像に限定されず、いわば制約付き「動画像撮影」「動画像」と言うべき動態撮影を含む概念である。すなわち、本発明の場合の動画像撮影とは、複数のフレームの放射線画像を時間的に連続して動画状に撮影する動態撮影を含み、通常の動画像撮影におけるフレームレート（例えば１秒間に３０フレーム等）よりも小さいフレームレートである場合が少なくなく、また、撮影時間に制約がある場合もある。また、通常の動画像撮影では、通常、撮影した動画像をリアルタイムで表示するように構成されるが、上記の動態撮影のような動画像撮影の場合には、動画像の表示のリアルタイム性は保証されず、撮影と同時に動画像を表示しない（或いは表示できない）ように構成される場合も少なくない。

なお、例えば動態撮影では、放射線照射装置から放射線がパルス状に照射される場合があるが、低線量の放射線が照射され続ける状態で照射される場合もある。そして、放射線画像撮影装置は、通常、前者の場合には、放射線照射装置からの放射線の照射のタイミングと同期させて画像データの読み出し処理を行うように構成され、また、後者の場合には、画像データを読み出すタイミングが適宜調整されて撮影が行われる。
本発明においては、上記何れの場合も「動画像撮影」に含めることができ、時間的に連続して動画状に撮影された複数のフレームの放射線画像を「動画像」と称し、各フレームの放射線画像を「フレーム画像」と称している。

特許第５４４５６６２号公報 特許第５５２１３９２号公報 特許第５５６６１７４号公報

ところで、比較的規模が大きな病院等施設の放射線撮影装置としては、ＦＰＤ等を利用した透視機能を含む一般撮影装置や血管撮影装置やＸ線ＴＶの他、ＣＴ、ＭＲＩ等複数の種類の撮影装置が導入されている場合がある。そして、各装置はそれぞれに搭載されたＦＰＤ等の放射線検出器や放射線検出器の動作に関わる電気回路とその制御方法等の影響を受けて生成される動画像を、医師等に見やすくすること等を目的として、それぞれ独自に階調処理等の画像処理を施すように構成されており、最終的に各装置で得られる動画像の特性は異なるものとなる。

そのため、例えば、生成される動画像の特性が既知である撮影装置で得られた動画像に対して最適となるパラメーターを用いて動態解析を行う解析装置において、生成される動画像の特性が未知である異なる撮影装置で得られた動画像に対して同じ方法で動態解析を行っても、通常、予期した通りの解析結果は得られない。そのため、各撮影装置で得られた動画像の解析結果同士を比較して診断等に用いようとしても、正しい比較結果が得られない場合が多い。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を等しくなるよう変換することにより、基準となる撮影装置で撮影された動画像の動態解析結果と、基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影した動画像の動態解析結果とを比較可能な解析装置及び解析システムを提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、本発明の一側面である解析装置は、
異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
前記変換機能部は、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性に関する指標の入力手段を有することを特徴とする。
また、本発明の他の側面である解析装置は、
異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における放射線に対する入出力特性であることを特徴とする。
また、本発明の他の側面である解析装置は、
異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における画素サイズであることを特徴とする。
また、本発明の他の側面である解析装置は、
異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における粒状性や鮮鋭性を示す指標のいずれか一方又は両方であることを特徴とする。

前記の問題を解決するために、本発明の解析システムは、
動画像を撮影可能であって基準となる撮影装置と、
動画像を撮影可能であって前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置と、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の解析装置と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、異なる撮影装置で得られた動画像の動態解析結果を比較可能となる。

本実施形態に係る解析装置を含む解析システムを表す図である。 （Ａ）撮影装置ごとの動画像の放射線に対する入出力特性の例を表す図であり、（Ｂ）入出力特性が異なる撮影装置で撮影された動画像の動態解析結果の例を表す図である。 （Ａ）動画像上の１つの画素や動画像上に設定されたマスクの例を表す図であり、（Ｂ）当該画素における動画像や当該マスク内の動画像の平均値の時間的推移の例を表すグラフである。 フレームレートが互いに異なる撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うと異なる解析結果が得られることをイメージ的に説明するイメージ図である。 （Ａ）一の撮影装置で撮影された動画像の例を表す写真であり、（Ｂ）（Ａ）における撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像のＳ／Ｎ比やＭＴＦを（Ａ）の動画像のそれに合わせ込むように動画像を変換することを説明する写真である。 ファントムの一例を表す図である。

以下、本発明に係る解析装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。

［解析装置の位置づけ及び解析システムの全体構成］
本実施形態の解析装置は、解析システムの一部を構成し、複数の異なる撮影装置から動画像を受信し、受信した動画像や動画像の解析結果を表示するものである。
まず、前提として、本実施形態で想定される解析システムの全体構成につき、図１を参照しつつ説明する。

解析システムは、動画像を撮影可能である異なる複数の撮影装置と、これら異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置とを備えている。
本実施形態における解析システム１００は、具体的には、図１に示すように、複数の異なる撮影装置１（撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃ）と、解析装置３とがＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークＮＴを介して接続されて構成されている。
複数の撮影装置１は、例えば図示しない一般撮影室に設けられた撮影装置１と、当該撮影装置１を制御するための撮影用コンソール２と、図示しない救急室に設けられた撮影装置１と、当該撮影装置１を制御するための撮影用コンソール２と、可搬型に構成された撮影装置１と、これを制御するための可搬型の撮影用コンソール２等である。
なお、図１では３台の撮影装置１（撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃ）が設けられている例を示しているが、撮影装置１の数は３台に限定されず、２台以上であればよい。さらに、複数の撮影装置１について特に区別しない場合には、単に撮影装置１という。
本実施形態において解析装置３は、診断に供する画像等（動画像や動画像の解析結果）を生成し表示させる診断用コンソールである。
解析システム１００を構成する各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格に準じており、各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭに則って行われる。
なお、解析装置３や撮影装置１は常時通信ネットワークＮＴに接続されている必要はない。

本実施形態において、撮影装置１ａは、撮影用コンソール２による撮影制御の下で動作し、放射線を照射する管球等の設定条件や、ＦＰＤの画像読み取り条件等が予め解析システム１００側において既知であり、当該撮影装置１ａによって得られる動画像の特性が解析装置３において既知であるものとする。
このため、本実施形態では、撮影装置１ａを「基準となる撮影装置」とし、撮影装置１ａによって撮影された動画像を、動画像の特性が既知である「基準動画像Ｄ」とする。
また、撮影装置１ａ以外の撮影装置である撮影装置１ｂ，１ｃを「基準となる撮影装置とは異なる撮影装置」とする。

［撮影装置１の構成］
撮影装置１は、前述のように、動画像を撮影可能なものである。
本実施形態において「動画像」の撮影とは、被写体に対し、Ｘ線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射するか(パルス照射)、もしくは、低線量率にして途切れなく継続して照射する(連続照射)ことで、被写体の動態を示す複数の画像を取得する動態撮影をいう。すなわち本実施形態における「動画像」とは、このような撮影により得られた、被写体の動態を示す複数の一連の画像を意味する。また、この動画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
「動画像」の撮影によって撮影可能な被写体（生体）の動態としては、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等、周期性（サイクル）をもつ人体の動態がある。
以下の実施形態では、パルス照射により胸部（特に肺野）の動態撮影を行う場合を例にとり説明する。

本実施形態において、例えば撮影装置１ａは、図１に示すように、放射線源１１、放射線照射制御装置１２、放射線検出部１３、読取制御装置１４等を備える放射線画像撮影装置である。
後述するように、撮影装置１の放射線照射制御装置１２及び放射線検出部１３は撮影用コンソール２に接続されており、放射線照射制御装置１２は撮影用コンソール２から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源１１を制御して放射線撮影を行う。また、放射線検出部１３は、撮影用コンソール２から入力された画像読取条件に基づいて各画素のスイッチング部を制御して、各画素に蓄積された電気信号を読み取ることにより画像データを取得し、取得したフレーム画像の画像データを撮影用コンソール２に出力する。

図１では、撮影装置１ａについてのみ詳細な構成を示しているが、撮影装置１ｂ，１ｃについても同様の構成を備えている。
なお、撮影装置１としては、放射線画像撮影装置の他、ＣＴ、ＭＲＩ等を適用することも可能である。また、Ｘ線テレビ等であってもよい。
例えば、撮影装置１ａ及び撮影装置１ｂは放射線画像撮影装置であり、撮影装置１ｃはＸ線テレビである、というように異なる種類の装置が解析システム内に混在していてもよい。
なお、前述の「異なる複数の撮影装置」とは、複数の撮影装置が異なる個体であることを意味し、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃがすべて同じ種類の装置（例えば全て放射線画像撮影装置）である場合を除外するものではない。同じ種類の撮影装置であっても、その設定等によって個体差が生じるため、後述する本解析装置及び解析システムにおける処理を行う意義が存する。

放射線源１１は、被写体Ｍ（被検者）を挟んで放射線検出部１３と対向する位置に配置され、放射線照射制御装置１２の制御に従って、被写体Ｍに対し放射線（Ｘ線）を照射する。
放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２に接続されており、撮影用コンソール２から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源１１を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール２から入力される放射線照射条件は、例えば、パルスレート、パルス幅、パルス間隔、１撮影あたりの撮影フレーム数、Ｘ線管電流の値、Ｘ線管電圧の値、付加フィルター種等である。パルスレートは、１秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射１回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、１回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。

放射線検出部１３は、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の半導体イメージセンサーにより構成される。ＦＰＤは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源１１から照射されて少なくとも被写体Ｍを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の検出素子（画素）がマトリクス状に配列されている。各画素は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング部を備えて構成されている。ＦＰＤにはＸ線をシンチレーターを介して光電変換素子により電気信号に変換する間接変換型、Ｘ線を直接的に電気信号に変換する直接変換型があるが、何れを用いてもよい。
放射線検出部１３は、被写体Ｍを挟んで放射線源１１と対向するように設けられている。

読取制御装置１４は、撮影用コンソール２に接続されている。読取制御装置１４は、撮影用コンソール２から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部１３の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部１３に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。この画像データがフレーム画像である。フレーム画像の画素信号値は濃度値を表す。そして、読取制御装置１４は、取得したフレーム画像を撮影用コンソール２に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）等である。フレームレートは、１秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、１回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
ここで、放射線照射制御装置１２と読取制御装置１４は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。

［撮影用コンソール２の構成］
撮影用コンソール２は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置１に出力して撮影装置１による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置１により取得された動態画像を撮影技師等の撮影実施者によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール２は、図１に示すように、制御部２１、記憶部２２、操作部２３、表示部２４、通信部２５を備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
図１では、撮影装置１ａを制御する撮影用コンソール２についてのみ詳細な構成を示しているが、撮影装置１ｂ，１ｃを制御する撮影用コンソール２についても同様の構成を備えている。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、操作部２３の操作に応じて、記憶部２２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って後述する撮影制御処理を始めとする各種処理を実行し、撮影用コンソール２各部の動作や、撮影装置１の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。

記憶部２２は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部２２は、制御部２１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部２２は、撮影制御に関する処理を実行するためのプログラムを記憶している。
各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
また、記憶部２２は、撮影の種別や検査対象部位（すなわち撮影部位。ここでは胸部とする）に対応する撮影条件（放射線照射条件及び画像読取条件）を記憶している。
放射線照射条件は、例えば、Ｘ線管電流の値、Ｘ線管電圧の値、フィルター種、ＳＩＤ（Source to Image−receptor Distance）、動画撮影時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔等である。また、画像読取条件は、例えば、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）、動画撮影時のフレームレート、フレーム間隔等である。フレームレートは、パルスレートと一致している。
さらに、記憶部２２には、図示しないＲＩＳ（Radiology Information System）等から送信される撮影オーダー情報が記憶されている。撮影オーダー情報には、患者情報、検査情報（検査ＩＤ、検査対象部位（ここでは、胸部）、解析の種類（例えば、換気解析、肺血流解析、最大換気量の測定等）、データ属性（緊急、外来一般、病棟経過観察）等）等が含まれる。

操作部２３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部２１に出力する。また、操作部２３は、表示部２４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部２１に出力する。

表示部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニターにより構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、操作部２３からの入力指示やデータ等を表示する。
また、撮影装置１で撮影された画像を表示させてポジショニングの確認等を行うことができるようにしてもよい。

通信部２５は、ＬＡＮアダプターやモデムやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。

［解析装置３の構成］
解析装置３は、異なる撮影装置１で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能なものである。
解析装置３は、図１に示すように、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、表示部３４、通信部３５を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。
本実施形態では、解析装置３は、撮影用コンソール２から動画像を受信し、受信した動画像を解析したり、画像処理を行う等して、解析装置３の表示部３４（後述）や外部の図示しない表示装置に解析結果等を表示させたり、再解析を行ったりする画像処理装置であり医師による診断を支援する診断用コンソールである。
本実施形態において、解析装置３は、撮影用コンソール２から送信された胸部の動画像に基づいて、胸部の動態解析を行う。

本実施形態の解析システム１００では、解析装置３には、３台の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃと接続された撮影用コンソール２から撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃによって撮影された動画像が送られるようになっている。
以下においては、このうち、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）で撮影された動画像を「基準動画像Ｄ」とし、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）とは異なる撮影装置（すなわち、撮影装置１ｂ，１ｃ）で撮影された動画像を「動画像ｄとするが、特に両者を区別しない場合には単に動画像という。

なお、図１では、診断用コンソールである解析装置３と上述の撮影用コンソール２とが別体の装置である場合を例示しているが、解析システム１００の構成はこれに限定されない。
例えば、解析システム１００は、撮影用コンソール２及び診断用コンソールとしての機能を備える兼用装置と撮影装置１とが通信ネットワークＮＴにより接続することで構成されていてもよい。この場合には、当該兼用装置が解析装置として機能する。

制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３３の操作に応じて、記憶部３２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、診断支援処理を始めとする各種処理を実行し、解析装置３の各部の動作を集中制御する。制御部３１は、関心領域設定手段、濃度波形生成手段、修正手段、設定条件入力手段として機能する。
具体的には、制御部３１は、プログラムとの協働により動画像の受信処理及び解析処理を実行する。さらに、制御部３１は、操作部３３等の要求に応じて解析結果を表示部３４又は図示しない外部の表示装置に表示させる。
特に、本実施形態では、解析装置３の制御部３１は、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）で撮影された動画像（すなわち、基準動画像Ｄ）の特性と、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）とは異なる撮影装置（すなわち、撮影装置１ｂ，１ｃ）で撮影された動画像（すなわち、動画像ｄ）の特性とが等しくなるように、基準となる撮影装置１ａで撮影された基準動画像Ｄの特性や基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄの特性のいずれか一方、又は基準動画像Ｄの特性及び動画像ｄの特性の双方を変換する変換機能部として機能するものである。
なお、特性の変換の詳細については後述する。

記憶部３２は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部３２は、制御部３１で診断支援処理を実行するためのプログラムを始めとする各種プログラムやプログラムによる処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

また、記憶部３２には、過去に撮影された動画像が識別ＩＤ、患者情報（被写体属性情報。例えば、患者ＩＤ、患者（被写体）の氏名、身長、体重、年齢、性別等）、検査情報（例えば、検査ＩＤ、検査日、検査対象部位（ここでは、胸部）等）等に対応付けて記憶されている。また、記憶部３２には、撮影用コンソール２からの受信を開始した各動画像に係る患者情報や検査情報、ステータス（例えば、受信中、解析処理中、解析終了等の進捗状況）情報を含むリスト情報が記憶される。さらに、記憶部３２には、動画像に対応付けてその解析結果が記憶される。

操作部３３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、ユーザーによるキーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。また、操作部３３は、表示部３４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。

表示部３４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニターにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、各種表示を行う。

なお、表示部３４は、解析結果を表示するための表示装置としての機能を有していてもよいし、解析結果を表示するための表示装置は、解析装置３とは別装置として設けられていてもよい。
解析結果を表示するための外部の表示装置としては、例えば、医師の診察室等に設置されている電子カルテや、読影医の読影室等に設置されている読影用の端末装置、手術室等に用意され放射線技師や手術を執刀する外科医等が参照する端末装置（コンソール）等が想定される。このように表示装置が解析装置３とは別体で設けられている場合、解析装置３から解析結果等が表示装置に送信される。この場合、解析結果を受け取った表示装置の操作部からパラメーターの調整指示等が入力されると、入力された指示内容が解析装置３側に送信され、解析装置３は、当該指示に従って調整されたパラメーターによる再解析等を行う。

通信部３５は、ＬＡＮアダプターやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。

［動画像の特性の変換処理について］
本実施形態では、解析装置３は、基準となる動画像（基準動画像Ｄ）の特性と、基準となる動画像（基準動画像Ｄ）を撮影する撮影装置（例えば撮影装置１ａ）とは異なる撮影装置（例えば撮影装置１ｂ，１ｃ）で撮影された動画像（動画像ｄ）の特性とが同じになるように、当該撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄを変換することができるようになっている。
なお、動画像の特性の変換処理を行う対象は、基準となる動画像（基準動画像Ｄ）を撮影する撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄに限定されず、撮影装置１ａによって撮影された動画像（基準動画像Ｄ）であってもよいし、動画像ｄ及び動画像（基準動画像Ｄ）の双方を所定の特性に変換してもよい。

なお、基準動画像Ｄや動画像ｄは、それぞれ各フレーム画像の画像データの集合であり、以下では、基準動画像Ｄあるいは動画像ｄの文言を、各フレーム画像の画像データの集合の意味で用いる場合もあるが、動画像を構成する各フレーム画像のうちの１フレーム分のフレーム画像の画像データの意味で用いる場合もある。

［動画像の特性の入力について］
撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃ等で撮影された動画像ｄの特性は、予め装置の仕様書等を参照することによりユーザー等において分かっている場合であれば、例えば、ユーザーが操作部３３等を操作して解析装置３に入力するように構成してもよく、また、解析装置３が撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃ等で撮影された動画像ｄのヘッダー等に記入された特性を読み込んだり、動画像ｄとともに送信されてくる撮影記録等から読み込む等、各種の手法により解析装置３に入力されるように構成することが可能である。

〔動画像の特性の割り出しについて〕
また、基準となる動画像（基準動画像Ｄ）を撮影する撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃ等で撮影された動画像ｄの特性を解析装置３（解析装置３の変換機能部としての制御部３１）において予め取得することができない場合は、当該基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像の特性に関する指標を、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃ等で予めファントムを撮影して得られた動画像を解析した解析結果から取得してもよい。この場合には、当該撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃ等でファントムを撮影された動画像ｄの特性を割り出し、この特性を解析装置３の記憶部３２等に保存しておくように構成することが可能である。
なお、動画像の特性に関する指標を、ファントムを撮影した際に得られる動画像の解析結果から取得するための具体的な手法については、後で説明する。

〔放射線画像撮影装置で撮影された画像データに対する画像処理の一例について〕
ここで、動画像（動画像ｄあるいは基準となる動画像Ｄ）の特性等について説明する前に、例えば、所定の種類の撮影装置１で撮影された画像データ（動画像の場合だけでなく静止画像の画像データ等の場合を含む。以下、まとめて画像データという。）に対する画像処理について、撮影装置１が放射線画像撮影装置である場合を例に挙げて簡単に説明する。

なお、以下で説明する、放射線画像撮影装置で撮影された画像データに対する画像処理の仕方はあくまで一例である。また、上記の動画像（動画像ｄあるいは基準となる動画像Ｄ）は撮影装置１の画像処理装置（図示省略）で画像処理された後のデータであるが、ここで説明する画像データは、画像処理される前のデータ（いわゆる生の（raw）データ）であるから、以下、画像データδ等と表す。

この場合、例えば、画像データδは、放射線画像撮影装置の各画素（すなわち各放射線検出素子（図示省略））に照射された放射線の線量に対して線形性を有している。そして、撮影装置１の画像処理装置は、画像データδ中で画像が撮影されている範囲（すなわち放射線の照射野の範囲）を特定したり画像の向きを整える等の処理を行った後、画像データδ中の上記の範囲内の各画素あるいは上記の範囲内に設定した関心領域（Region Of Interest：ＲＯＩ）内の各画素の画像データδの分布を算出する。

そして、画像処理装置は、その最大値や最小値が所定の最大基準値や最小基準値になるように例えば下記式（１）に従って画像データδを正規化する。なお、下記式（１）中のＧはコントラスト値、Ｓは濃度補正値を表す。
δ^＊＝Ｇ×δ＋Ｓ …（１）

そして、画像処理装置は、正規化した画像データδ^＊に対してＬＵＴ（Look Up Table）による階調処理等を行う。画像処理装置では、例えばこのようにして画像データδに対する画像処理が行われる。

〔動画像の特性の具体例等について〕
以下、動画像の特性や、解析装置３で動画像（本実施形態では動画像ｄ）がその特性に基づいてどのように変換されるか等について、いくつかの例を挙げて具体的に説明する。

《動画像の特性が放射線に対する入出力特性である場合》
一般的に、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃに対応する静止画像や動画像を扱う解析装置や解析システムでは、最終的に表示画面上に表示される画像の見た目を調整することにより診断上の比較が可能である。
これに対して、本実施形態における解析装置３により行われる動態解析では、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃから取得した動画像における関心領域（ＲＯＩ、解析対象領域）内の時間軸変化量を把握し、比較する必要がある。
しかし、例えば、放射線に対する入出力特性（すなわち入力（照射された放射線の線量ｘ）に対する出力（濃度）の特性）の異なる撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃから取得した動画像の間では、仮に同一の被写体を同一の撮影条件下で撮影して得た動画像であっても、各動画像における各フレーム画像を時系列的に動画化した場合に、関心領域（ＲＯＩ、解析対象領域）内の時間軸変化量を正しく把握することができず、これらを比較しても正しい解析結果を得ることができない。

図２（Ａ）は、横軸に入力（放射線の線量ｘ）、縦軸に出力（濃度）をとった場合の、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃの入出力特性を表したものである。図２（Ａ）中、「Ｃ１ａ」は撮影装置１ａで撮影された動画像の入出力特性を示し、「Ｃ１ｂ」は撮影装置１ｂで撮影された動画像の入出力特性を示し、「Ｃ１ｃ」は撮影装置１ｃで撮影された動画像の入出力特性を示している。
例えば、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の入出力特性が「Ｃ１ａ」として示すようなカーブで表される場合、撮影装置１ｂ，１ｃにおいて撮影され、特有のＬＵＴによる階調処理が行われる等した場合、動画像ｄの入出力特性が、撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の入出力特性「Ｃ１ａ」とは異なる「Ｃ１ｂ」や「Ｃ１ｃ」として示されるようなカーブを描く場合がある。

例えば図２（Ａ）に示す例では、同じ放射線の線量ｘ（入力）の範囲（図中のＡ参照）における濃度（出力）をみた場合、撮影装置１ａでは、「Ｃ１ａ」で示すように、動画像（基準動画像Ｄ）の濃度（出力）が比較的小さめの値となるが変動範囲が比較的大きく現れている（図中のＢ参照）。これに対し、撮影装置１ｂ，１ｃでは、「Ｃ１ｂ」「Ｃ１ｃ」で示すように、動画像ｄの濃度（出力）が基準動画像Ｄの濃度（出力）と比べて大きめの値になるが変動範囲は比較的小さく現れている（図中のＢ参照）。このように、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃごとに動画像ｄの入出力特性が異なる。

図２（Ｂ）は、仮に基準となる撮影装置１ａとこれとは異なる撮影装置１ｃとで、同一の被写体を同一の撮影条件下で撮影して動画像を得た場合の各動画像におけるフレーム間の各画素の濃度差分値の時系列変化を示したものである。
図２（Ｂ）では、下の段に、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）における各フレーム間のある画素（図２（Ｂ）中の円内の小さい四角参照）の濃度を模式的に時系列的に並べており（図２（Ｂ）においてＤａ〜Ｄｅ）、上の段に、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｃで撮影された動画像ｄにおける各フレーム間のある画素（図２（Ｂ）中の円内の小さい四角参照）の濃度を模式的に時系列的に並べている（図２（Ｂ）においてｄａ〜ｄｅ）。

また、図２（Ｂ）の中段に示すグラフは、各動画像におけるフレーム間の各画素の濃度差分値の時系列変化を示したものである。なお、図２（Ｂ）では、隣接するフレーム間での濃度値の差分を求めてその時系列変化をみる例を示しているが、フレーム間の各画素の濃度値の時系列変化は、隣接するフレーム間での差分値に限定されず、他の濃度値を採用してもよい。
図２（Ｂ）に示すように、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）と基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｃで撮影された動画像ｄとでは、同一の被写体を同一の撮影条件下で撮影して得た動画像であっても、各動画像におけるフレーム間の各画素の濃度差分値の時系列変化を新たに動画化する代表的な動態解析において異なる結果を示す可能性が高い。
このため、基準動画像Ｄと動画像ｄとを比較して解析を行う場合には、基準となる撮影装置１ａで撮影された基準動画像Ｄと基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄとについて、解析前のオリジナル動画像を均質化する必要がある。

解析前のオリジナル動画像を均質化する手法としては、動態解析における有効性が証明されている入出力特性（すなわち、本実施形態の解析装置３において入出力特性が既知である、基準となる撮影装置１ａの入出力特性）と、これとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの入出力特性との間の差分を把握し、撮影装置１ｂ，１ｃから得たオリジナル動画像を、あたかも動態解析における有効性が証明されている入出力特性を介して取得したかのように、基準となる撮影装置１ａから得たオリジナル動画像と同等となるように補正を行う。
なお、基準となる撮影装置１ａの入出力特性とこれとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの入出力特性との差分を把握する手法としては、例えば、カタログ情報、仕様書情報等からの取得や、後述するような規定ファントムの撮影画像の解析結果からの取得等によることができる。なお、差分を把握する手法はここに例示したものに限定されず、他の手法によって取得してもよい。

このように、撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄについて、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の入出力特性と同等となるように動画像の特性を変換することにより、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）と撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄとが混在する場合でも、これらを適切に比較して動態解析を行うことができる。これにより、診断に資する適正な解析結果を得ることが可能となる。

《動画像ｄの特性が撮影装置における画素サイズやマスクサイズである場合》
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照しつつ、動画像ｄの特性が撮影装置における画素サイズやマスクサイズである場合について説明する。
図３（Ａ）は、胸部の動画像の一部を構成するフレーム画像の一例を模式的に示した図である。図３（Ａ）中のある画素を「Ｐ」とし、所定のマスクを「Ｒ」としている。また、図３（Ｂ）は、横軸に時間ｔをとり、縦軸に濃度をとって、図３（Ａ）中の画素ＰとマスクＲの濃度値（なお、マスクＲの濃度値はマスクＲ内の濃度の平均値）の一体動周期分の時系列変化を、それぞれ「ｄ」「ｄａｖｅ」として示したものである。

一般的に、解析装置３における動態解析では、撮影装置自体の画素サイズ（通常は数百μｍオーダー）に対して、数十ｍｍ角のマスク内の濃度の平均値の時系列変化を利用する。
その理由は、図３（Ａ）に示すように、撮影装置自体の画素ｐのサイズにおける濃度を用いると、図３（Ｂ）に「ｄ」として示すように被写体の体動（ここでは、図３（Ａ）中の上下方向矢印で示されるような動き）により体内の肋骨等の構造物が注目領域を横切る際の影響が大きく現れてしまう。これに対して、マスクＲ内の濃度の平均値ｄaveを用いると、被写体の体動が生じても、図３（Ｂ）に「ｄave」として示すように体内の構造物が注目領域を横切る際の影響を軽減できるためである。
すなわち、動画像ｄの濃度として、マスクＲ内の濃度の平均値ｄaveを用いる場合、平均値ｄaveはマスクＲ内で構造物（肋骨等）が占める割合に応じて緩やかに増減するが、撮影装置自体の画素ｐのサイズにおける濃度を用いる場合には、画素ｐに構造物が写っているか否かで濃度が大きく増減するようになる。

このため、本実施形態においては、解析装置３における動態解析処理（すなわち、フレーム間のデータ処理）に先立ち、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃ同士の画素サイズを画一化したり、あるいは画素サイズの違いを勘案した上でマスクサイズを画一化する。これにより、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃから取得した動画像（動画像ｄや基準動画像Ｄ）を均質化することが可能となり、異なる撮影装置間での動態解析結果の比較を行うことが可能となる。

そのための具体的な手法としては、動態解析における有効性が証明されている画素サイズ（すなわち、本実施形態の解析装置３において画素サイズが既知である、基準となる撮影装置１ａの画素サイズ）と、これとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの画素サイズとの間の差分を把握し、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃから得たオリジナル動画像を、有効性が証明されている撮影装置１ａの画素サイズとなるように補正する。
なお、有効性が保証できる範囲で両者の最小公倍数的な画素サイズを採用することも可能である。
基準となる撮影装置１ａの画素サイズとこれとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの画素サイズとの差分の把握方法は、上記入出力特性について述べた差分の把握方法と同様であるため、説明を省略する。

このように、撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄについて、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の画素サイズと同等となるように動画像の特性を変換することにより、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）と撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄとが混在する場合でも、これらを適切に比較して動態解析を行うことができる。これにより、診断に資する適正な解析結果を得ることが可能となる。

《動画像ｄの特性が撮影装置で放射線を照射する際のフレームレートである場合》
次に、図４を参照しつつ、動画像ｄの特性が撮影装置で放射線を照射する際のフレームレートである場合について説明する。
図４は、横軸に時間ｔをとり、縦軸に濃度をとって、濃度の経時変化を示したイメージ図であり、図中右側では、上段にフレームレートが速い（フレーム間隔が小さい）撮影装置１（例えば撮影装置１ａ）の場合のグラフの例を示し、下段にフレームレートが遅い（フレーム間隔が大きい）撮影装置１（例えば撮影装置１ｂ）の場合の例を示している。

撮影装置１で動画像撮影を行う場合のフレームレートの違いは、解析装置３における動態解析の際には動態解析結果の時間軸分解能の差として現れる。時間軸分解能の差による動画像ｄの経時変化の表現力の差によって、解析装置３による解析結果が異なるものとなり得る。
すなわち、例えば、図４に示すように、経時的に同じ濃度変化を示す動画像がある場合でも、例えば図４右側上段に示すように、フレーム間隔が狭く、単位時間あたりに処理されるフレーム数が「９」（すなわち、フレームＦａ１〜Ｆａ９）と比較的多い場合には、動画像における経時的な濃度変化を適切にとらえることができる。これに対して、例えば図４右側下段に示すように、フレーム間隔が大きく、単位時間あたりに処理されるフレーム数が「４」（すなわち、フレームＦｂ１〜Ｆｂ４）と少ない場合には、動画像における経時的な濃度変化をとらえきれず、極端な場合には、実際には起伏のある濃度変化が、ほぼ同じ濃度で推移しているかのような解析結果となってしまうおそれがある。

このため、本実施形態においては、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃ同士のフレームレートを画一化する。これにより、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃから取得した動画像（動画像ｄや基準動画像Ｄ）を均質化することが可能となり、異なる撮影装置間での動態解析結果の比較を行うことが可能となる。

そのための具体的な手法としては、動態解析における有効性が証明されているフレームレート（すなわち、本実施形態の解析装置３においてフレームレートが既知である、基準となる撮影装置１ａのフレームレート）と、これとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃのフレームレートとの間の差分を把握し、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃから得たオリジナル動画像を、有効性が証明されている撮影装置１ａのフレームレートとなるように補正する。
なお、有効性が保証できる範囲で両者の最小公倍数的なフレームレートを採用することも可能である。また、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃのうち、フレームレートが速い方の撮影装置１で撮影された動画像ｄを間引く等することで、フレームレートが最も遅い方の撮影装置１に合わせ込むようにしてもよい。
基準となる撮影装置１ａのフレームレートとこれとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃのフレームレートとの差分の把握方法は、上記入出力特性について述べたものと同様であるため、説明を省略する。

このように、撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄについて、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）のフレームレートと同等となるように動画像の特性を変換することにより、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）と撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄとが混在する場合でも、これらを適切に比較して動態解析を行うことができる。これにより、診断に資する適正な解析結果を得ることが可能となる。

《動画像ｄの特性が動画像ｄのＳ／Ｎ比や変調伝達関数である場合》
次に、動画像ｄの特性が動画像ｄのＳ／Ｎ比や変調伝達関数である場合について説明する。
撮影装置１で撮影された動画像の画質、すなわち動画像のＳ／Ｎ比や変調伝達関数（Modulation Transfer Function。以下、ＭＴＦという。）は、解析装置３における解析結果の画質（例えばＳ／Ｎ比やＭＴＦ等）にも影響するため、解析結果同士を厳密に比較する上では、撮影装置１で撮影されたオリジナルの動画像同士の画質を画一化する必要ある。

図５（Ａ）は、例えば基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像の例であり、図５（Ｂ）は、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像の例である。
解析装置３は、撮影装置１ｂ，１ｃにおいて、撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）とは異なるＳ／Ｎ比やＭＴＦで動画像ｄが撮影された場合、例えば図５（Ａ）に示すように、基準動画像Ｄについては画質バランスの変換を行わずに解析に用いる。他方、図５（Ｂ）に示すように、撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄについては、その画質バランス（Ｓ／Ｎ比あるいはＭＴＦあるいはその両方（以下同じ。））を、撮影装置１ａで撮影された基準動画像Ｄ（図５（Ａ）参照）のＳ／Ｎ比やＭＴＦに合わせ込むことで動画像ｄの特性を変換し、変換後の動画像を解析に用いる。

なお、解析装置３では、実際上、画質の低い方の動画像に合わせ込むこととなる場合が多くなると考えられる（例えば図５（Ｂ）では、図５（Ａ）に示す基準動画像のＳ／Ｎ比やＭＴＦに合わせて撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄのＳ／Ｎ比を下げる例を示している。）。
しかし、解析装置３での画像処理上、Ｓ／Ｎ比（粒状性）を上げてＭＴＦ（鮮鋭性）を下げたり、あるいはＭＴＦを上げてＳ／Ｎ比を下げる（例えば図５の下側の写真参照）など、粒状性と鮮鋭性のバランスを変えることは可能であり、解析の目的によっては必ずしも低い方の画質で揃える必要はない。
例えば、鮮鋭性を上げた状態で揃えて血流解析で血管の走行を確認する場合等には、粒状性と鮮鋭性のバランスを変えた上で高い画質で揃えることが有効なケースもあるため、解析装置３では、必ずしも上記のような画質の低い方の動画像に合わせ込む処理のみではなく、必要に応じて処理の仕方を変更できるように構成されていることが望ましい。

このように、本実施形態においては、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃ同士のＳ／Ｎ比やＭＴＦを画一化する。これにより、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃから取得した動画像（動画像ｄや基準動画像Ｄ）を均質化することが可能となり、異なる撮影装置間での動態解析結果の比較を行うことが可能となる。

そのための具体的な手法としては、動態解析における有効性が証明されている画質特性（例えば粒状性や鮮鋭性。すなわち、本実施形態の解析装置３において画質特性（粒状性や鮮鋭性等）が既知である、基準となる撮影装置１ａの画質特性（粒状性や鮮鋭性等））と、これとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの画質特性（粒状性や鮮鋭性等）との間の差分を把握し、基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃから得たオリジナル動画像を、有効性が証明されている撮影装置１ａの画質特性（粒状性や鮮鋭性等）となるように補正する。
その際、前述のように、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃのうち、画質特性（鮮鋭性等）が最も低い方の撮影装置１に合わせ込むようにしてもよいし、粒状性や鮮鋭性等の画質特性のバランスを適切にとることにより、解析の目的に合った画質特性を、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃの間で高いレベルで合わせ込むことも可能である。
基準となる撮影装置１ａの画質特性（粒状性や鮮鋭性等）とこれとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃの画質特性（粒状性や鮮鋭性等）との差分の把握方法は、上記入出力特性について述べたものと同様であるため、説明を省略する。

このように、撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄについて、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の画質特性（粒状性や鮮鋭性等）と同等となるように動画像の特性を変換することにより、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）と撮影装置１ｂ，１ｃから得た動画像ｄとが混在する場合でも、これらを適切に比較して動態解析を行うことができる。これにより、診断に資する適正な解析結果を得ることが可能となる。

〔ファントムについて〕
ところで、前述したように、各撮影装置１で撮影された動画像ｄの特性が予め分かっている場合は、ユーザーが入力手段１４を操作して解析装置３に入力するように構成することが可能であるが、それらの特性が不明である場合は、各撮影装置１で予めファントムを撮影して得られた画像データを解析した解析結果を用いて、各撮影装置１で撮影された動画像ｄの特性を割り出すように構成することが可能である。

この場合、例えば、図６に例示するようなファントムを用いることが可能である。
図６に示すファントムは、例えば撮影装置１が放射線画像撮影装置である場合の例である。ファントムの具体的構成は図示例には限定されないが、ファントム５０は、例えば、撮影装置１である放射線画像撮影装置の表示寸法精度を評価するための銅板や鉛板等で形成された金属円板５１ａ〜５１ｃを三隅に配置するように構成することが可能である。

また、ファントム５０は、放射線透過率が互いに異なる複数の部分として、例えば、段階的に互いに厚さが異なる例えば４つの矩形状の銅板等で形成されたステップウェッジ５２ａ〜５２ｄを有するように構成することが可能である。この場合、ステップウェッジ５２ａ〜５２ｄを、例えば、ステップウェッジ５２ａが最も厚く、ステップウェッジ５２ｂ、５２ｃで段階的に薄くなっていき、ステップウェッジ５２ｄが最も薄くなるように形成することで、ステップウェッジ５２ａ〜５２ｄごとに放射線透過率が互いに異なる状態が形成されるようになっている。

そして、このようにファントム５０を撮影した際に得られる動画像に、放射線透過率の異なる複数の構造物が含まれるように構成することで、ファントム５０を介して撮影装置１に所定の線量の放射線を照射し、ステップウェッジ５２ａ〜５２ｄに対応する各画素における濃度を比較することで、当該撮影装置１での撮影によって得られた濃度の線形性（あるいは非線形性（図２（Ａ）参照））やダイナミックレンジ等、すなわち前述した動画像ｄの特性の１つである放射線に対する入出力特性を割り出すことが可能となる。なお、ステップウェッジ５２ａ〜５２ｄのステップ数は必ずしも４ステップである必要はなく、ステップ数は適宜決められる。

また、ファントム５０は、撮影装置１の画素サイズを計測するためのスケールやＳ／Ｎ比計測用の部分として、例えば、バーガーファントム５３を有するように構成することが可能である。この場合、バーガーファントム５３は、直径等が互いに異なる例えばアクリル製の円柱等で形成することで、それらを撮影装置１でファントム５０のバーガーファントム５３を撮影した動画像から、当該撮影装置１の画素サイズやＳ／Ｎ比を計測して割り出すことができるようになっている。
なお、この場合、ファントム５０を撮影した際に得られる動画像には、撮影装置１のサンプリングピッチの１／２よりも小さいピッチのスケールが含まれるようにすることが好ましい。これにより、ファントム５０を撮影して得た動画像から正確なスケールを読み取ることができる。

また、ファントム５０は、撮影装置１のフレームレートを割り出すために、例えば、所定の周期で運動するバー５４を有するように構成することが可能である。
バー５４は、放射線遮断性を有する金属板等で形成されており、図示しない小型モーター等によって所定の等速運動（例えば所定の角速度での円運動）を行うようになっている。
このように、ファントム５０を撮影した際に得られる動画像に、放射線遮断性を有し、等速運動を行う構造物を含ませることより、解析装置３において、撮影装置１でファントム５０のバー５４の動きを撮影した動画像から撮影装置１のフレームレートを割り出すことができるようになっている。
また、ファントム５０を撮影した際に得られる動画像には、放射線遮蔽性を有し、１LP/mmから５LP/mmの間隔で配置された構造物が含まれることが好ましい。
このように所定間隔で構造物を配置することにより、ファントム５０を撮影した際に得られる動画像を解析することで、撮影装置１の解像度やＭＴＦ（変調伝達関数）等を割り出すことが可能となる。

さらに、ファントム５０は、ＭＴＦ（変調伝達関数）計測専用の部分として、例えば、エッジパターン５５を有するように構成することが可能である。エッジパターン５５は、例えば、辺縁が鮮鋭なエッジ部が形成されたタングステン板等で形成され、エッジ部を、撮影装置１の画像読み取りの主走査方向及び副走査方向に対して、若干傾けた状態で配置されている。そして、撮影装置１でファントム５０のエッジパターン５５を撮影した動画像から撮影装置１のＭＴＦを計測して割り出すことができるようになっている。

なお、ファントム５０における符号５６は、撮影装置１でファントム５０を撮影した際に動画像にファントム５０の識別番号が写り込むようにするための識別部材５６であり、識別情報の部分が鉛や銅等の金属で形成されている。

そして、解析装置３は、撮影装置１で上記のようなファントム５０を撮影して割り出された動画像の特性（すなわち放射線に対する入出力特性や画素サイズ、フレームレート、Ｓ／Ｎ比、ＭＴＦ等）をＲＯＭ等のメモリーに保存しておき、動態解析が行われる際には、ＲＯＭ等から必要な動画像の特性を読み出して、動態解析を行ったり、上記のように動画像を変換したりするように構成することが可能である。

このように構成すれば、ユーザーが解析装置３に動画像の特性を入力する必要がなく、解析装置３が自動的に必要な動画像の特性を読み出して、動態解析や、上記のような動画像の変換等を行うことが可能となる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る解析装置３及び解析システム１００によれば、異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行う場合において、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の特性と、この基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄの特性とが等しくなるように、解析装置３の制御部３１が、基準となる撮影装置１ａで撮影された動画像（基準動画像Ｄ）の特性、及び／又は基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄの特性を変換する変換機能部として機能するようになっている。

このため、複数の撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃの製造メーカーが異なっている場合や製造メーカーは同じであっても設定等によって撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃに個体差が生じている場合、また、撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃとして放射線画像撮影装置、ＣＴ、ＭＲＩ等の複数の種類の装置が混在している場合等、異なる複数の撮影装置１で得られる動画像の特性が互いに異なる（ばらつきがある）場合であっても、これらの撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃで得られた動画像を比較可能な動画像に適切に変換することが可能となる。そして、これにより、各撮影装置１ａ，１ｂ，１ｃで得られた動画像の解析結果同士を的確に比較することが可能となり、それにより予期した解析結果を得ることが可能となる。

なお、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。

例えば、本実施形態では、解析システム１００内の撮影装置１のうち撮影装置１ａが基準動画像Ｄを撮影する基準となる撮影装置である場合を例示したが、基準動画像Ｄを撮影する基準となる撮影装置は、必ずしも解析システム１００内に存在する実体のある装置である必要はない。
例えば、「基準となる撮影装置」が、予め実験等により入出力特性等が把握された標準的装置であり、これによって撮影される動画像（基準動画像Ｄ）の特性が工場出荷値（データ）の形で工場出荷時に予め解析装置内（解析装置３の記憶部３２内等）に存在していてもよい。
この場合には、解析システム１００内に存在する撮影装置１の全てが「基準となる撮影装置とは異なる撮影装置」となり、これら各撮影装置１によって取得される動画像ｄについて、解析装置３内に予め記憶されている基準動画像Ｄの特性と等しくなるように解析装置３の制御部３１（すなわち変換機能部）において変換処理を行う。

また、本実施形態では、「基準となる撮影装置」により撮影された動画像の特性に合わせて、「基準となる撮影装置とは異なる撮影装置」により撮影された動画像の特性を変換する例を主として説明したが、解析装置３（本実施形態では、変換機能部として機能する解析装置３の制御部３１）により行われる動画像の特性の変換処理は、これに限定されない。
変換機能部としての解析装置３の制御部３１は、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）で撮影された動画像（すなわち、基準動画像Ｄ）の特性と、基準となる撮影装置（すなわち、撮影装置１ａ）とは異なる撮影装置（すなわち、撮影装置１ｂ，１ｃ）で撮影された動画像（すなわち、動画像ｄ）の特性とが等しくなるように、基準となる撮影装置１ａで撮影された基準動画像Ｄの特性や基準となる撮影装置１ａとは異なる撮影装置１ｂ，１ｃで撮影された動画像ｄの特性のいずれか一方、又は基準動画像Ｄの特性及び動画像ｄの特性の双方を変換するものであればよく、基準動画像Ｄの特性を動画像ｄの特性に合せ込むように変換してもよいし、基準動画像Ｄの特性と動画像ｄの特性の中間点に基準動画像Ｄの特性及び動画像ｄの特性を近づけるようにしてもよい。

１ 撮影装置
１ａ 基準となる撮影装置（基準となる動画像を撮影する撮影装置）
１ｂ，１ｃ 基準となる撮影装置とは異なる撮影装置
３ 解析装置
３１ 制御部（変換機能部）
５０ ファントム
５２ａ〜５２ｄ ステップウェッジ（放射線透過率が互いに異なる複数の部分）
５３ バーガーファントム（スケール、Ｓ／Ｎ比計測用の部分）
５４ バー（周期運動を行う部分）
５５ エッジパターン（変調伝達関数計測用の部分）
１００ 解析システム
Ｄ 基準動画像
ｄ 動画像

Claims (11)

1. 異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
   基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
   前記変換機能部は、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性に関する指標の入力手段を有することを特徴とする解析装置。
2. 異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
   基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
   前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における放射線に対する入出力特性であることを特徴とする解析装置。
3. 異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
   基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
   前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における画素サイズであることを特徴とする解析装置。
4. 異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
   基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び／又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有し、
   前記動画像の特性は、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における粒状性や鮮鋭性を示す指標のいずれか一方又は両方であることを特徴とする解析装置。
5. 前記動画像の特性が、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置におけるフレームレートであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の解析装置。
6. 前記変換機能部が、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性に関する指標を、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置でファントムを撮影した際に得られる動画像の解析結果から取得する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の解析装置。
7. 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線透過率の異なる複数の構造物が含まれることを特徴とする請求項６に記載の解析装置。
8. 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、撮影装置のサンプリングピッチの１／２よりも小さいピッチのスケールが含まれることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の解析装置。
9. 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線遮断性を有し、前記動画像の平面内で等速運動する構造物が含まれることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の解析装置。
10. 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線遮蔽性を有し、１LP/mmから５LP/mmの間隔で配置された構造物が含まれることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の解析装置。
11. 動画像を撮影可能であって基準となる撮影装置と、
    動画像を撮影可能であって前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置と、
    請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の解析装置と、
    を備えることを特徴とする解析システム。

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