JP7283325B2 - 画像処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置に関する。
従来、造影剤の濃度に対応する画素値を有する血管画像データを生成する医用画像処理装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
上記特許文献１の医用画像処理装置は、血管画像データ生成部と、表示部とを備えている。血管画像データ生成部は、血管画像の画素毎に、造影剤の濃度と造影剤が流入および流出した時間との関係を表した濃度変化プロファイルを生成し、濃度変化プロファイルから造影剤の到達時相等の特定の時相に応じたカラーで表示された血管画像データを生成し、表示部は、生成された血管画像データを表示する。
特開２０１５－１２６８６８号公報
ここで、臨床の現場においては、血管インターベンション治療前後の血流の回復度合いを把握するため、血管の対象領域における血流速度の把握を所望する場合がある。しかしながら、上記特許文献１に記載されている医用画像処理装置においては、ユーザは、表示された血管画像データから、造影剤の到達時相等の特定の時相に関する情報を得られるにとどまり、血管の対象領域における血流速度を直感的に把握することはできない。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ユーザが血管の対象領域における血流速度を直感的に把握することが可能な画像処理装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、被検体を透過したＸ線を検出し、検出信号を取得する検出部とを含む撮影部と、検出信号に基づいて被検体の血管画像を取得するとともに、被検体の血管に投与された造影剤の濃度に関する値の経時的変化を示すグラフ画像を含む濃度変化画像を生成する画像取得部と、血管画像および濃度変化画像を表示部に表示させる制御を行う制御部とを備え、制御部は、表示部に表示された血管画像上において対象領域の選択を受け付ける制御を行うとともに、選択された対象領域に対応する濃度変化画像を表示させる制御を行うように構成され、血管画像の対象領域が複数選択されるように構成されており、画像取得部は、選択された複数の対象領域の各々に対応する濃度変化の波形のグラフ画像を生成し、濃度変化の波形の幅を比較するために基準点が揃えられた状態で、グラフ画像が互いに重ね合わされた濃度変化画像を生成するように構成されており、制御部は、複数の対象領域の各々に対応するグラフ画像が重ね合わされた濃度変化画像を表示部に表示させる制御を行うように構成されている。
この発明の一の局面によれば、上記のように制御部は、表示部に表示された血管画像上において対象領域の選択を受け付ける制御を行うとともに、選択された対象領域に対応する濃度変化画像を表示させる制御を行うように構成されている。これにより、血管画像上で選択された対象領域に応じた濃度変化画像が表示されるため、濃度変化画像からユーザが血管の対象領域における血流速度を直感的に把握することができる。
画像処理装置の構成を示すブロック図である。 撮影部を説明するための図である。 差分画像の生成を説明するための図である。 濃度変化画像の一例を示す図である。 領域特定画像の一例を示す図である。 表示部に表示された画像の一例を示す図である。 複数の対象領域が選択された血管画像の一例を示す図である。 第１の血管画像および第２の血管画像の一例を示す図である。 第３の濃度変化画像の一例を示す図である。 サムネイル画像の一例を示す図である。 血管画像の切り替えを説明するための図である。 画像処理装置の制御処理について説明するためのフロー図である。 画像処理装置の制御処理の変形例を説明するためのフロー図である。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
（画像処理装置の構成）
図１に示すように、本実施形態における画像処理装置１００は、撮影部１と、画像取得部２と、制御部３と、表示部４と、操作部５とを備える。本実施形態では、画像処理装置１００は、被検体５０（図２参照）である患者の診断または治療に使用される。
図２に示すように、撮影部１は、被検体５０にＸ線を照射するＸ線照射部１１および被検体５０を透過したＸ線を検出する検出部１２を備える。
Ｘ線照射部１１は、アーム１３の一方側の先端に取り付けられている。Ｘ線照射部１１は、駆動部(図示せず)によって電圧が印加されることにより、Ｘ線を照射することが可能である。Ｘ線照射部１１は、Ｘ線の照射範囲である照射野を調節可能なコリメータ（図示せず）を有している。
検出部１２は、被検体５０が載置される天板１４を挟んでＸ線照射部１１とは反対側のアーム１３の先端に配置される。検出部１２は、たとえば、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）である。検出部１２は、検出したＸ線に基づき検出信号を出力する。
撮影部１を移動機構(図示せず)により移動させることにより、画像処理装置１００は、撮影部１と天板１４との相対位置を変更可能に構成されている。
図１に示すように、画像取得部２は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、または、画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などである。画像取得部２は、画像処理プログラム実行することにより、検出部１２から出力された検出信号に基づいて、Ｘ線画像を生成する。本実施形態では、Ｘ線画像は、被検体５０の下肢の血管５１を撮影した血管画像２３である。
図３に示すように、本実施形態では、被検体５０に造影剤を投与して撮影されたＸ線画像である造影剤画像２１と、被検体５０に造影剤を投与せずに撮影されたＸ線画像である非造影剤画像２２とを差分した差分画像２３０が、血管画像２３として用いられる。造影剤は、血管５１のＸ線の吸収率を上げるために用いられる。非造影剤画像２２は、血管５１が映らない（明瞭でない）骨画像である。造影剤画像２１は、血管５１が撮影された画像である。造影剤画像２１と非造影剤画像２２とを差分することにより、造影剤画像２１と非造影剤画像２２とにおいて、画素値が同じ部分が除去されて、血管５１の明瞭な画像である血管画像２３を得ることができる。
画像取得部２は、撮影された血管画像２３から対象領域２４(図５参照)における造影剤の流れる速度に応じて速度を視覚的に識別可能に表示された血管画像２３を生成する。画像取得部２は、造影剤の流れる速度の速い箇所を赤色に表示し、速度の遅い箇所を青色に表示するように血管画像２３を処理する。ここで、対象領域２４は、血管画像２３に含まれる血管５１の一部分の領域であり、治療または診断の対象となる領域である。
図４に示すように、画像取得部２は、血管画像２３の対象領域２４における被検体５０の血管５１に投与された造影剤の濃度に関する数値の経時的変化を示すグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を生成する。本実施形態では、造影剤の濃度に関する数値は、対象領域２４の画素値である。グラフ画像３０は、造影剤の濃度変化を表す波形の画像である。
図４に示すように、グラフ画像３０の横軸は、造影剤の投与後の時間を表す。縦軸は対象領域２４における画素値の大きさを表す。造影剤の濃度が大きいほどＸ線照射部１１から照射されたＸ線を対象領域２４の血管５１が吸収するため、検出部１２ではＸ線が検出されず画素値が小さくなる（暗くなる）。そのため、グラフ画像３０は、縦軸の原点を画素値の最大値に設定される。造影剤の流れる速度が大きい場合、グラフ画像３０の造影剤の濃度に関する数値が増加し始める立ち上がりの位置から、最大となるピークの位置を経て、造影剤の濃度に関する数値が減少し、最終的に造影剤が流れ切って横軸に略平行となる、または、横軸と交わるまでの時間の幅３２が小さくなる。
制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。制御部３は、画像処理装置１００の動作に関する制御を行う。
図１および図６に示すように、表示部４は、たとえば、液晶ディスプレイなどのモニタである。表示部４には、血管画像２３および濃度変化画像３１が表示される。血管画像２３および濃度変化画像３１は、同時に表示されてもよく、別々に表示されてもよい。また、表示部４は、１つ設けられていてもよく複数設けられていてもよい。
図１に示すように、操作部５は、画像処理装置１００に設けられたタッチパネルである。操作部５を操作することにより、ユーザは血管画像２３の選択および対象領域２４の選択を行う。
図１および図２に示すように、下肢の血管５１を撮影する場合、造影剤が被検体５０に投与される。制御部３は、血管５１を流れる造影剤の流れに合わせて撮影部１をＸ方向およびＹ方向に移動させながら造影剤画像２１を撮影するように撮影部１の制御を行う。また、制御部３は、Ｘ線の強度、照射角度、撮影の速度などの撮影条件を画像処理装置１００に記憶させる制御を行う。
図５に示すように、制御部３は、画像取得部２により生成された血管画像２３を表示部４に表示させる制御を行う。制御部３は、ユーザの操作部５による対象領域２４の選択の操作入力を受け付けるか、予め画像処理装置１００に設定されたデフォルトに基づいて表示部４に表示された血管画像２３上において対象領域２４が選択されることにより、選択された対象領域２４に対応する濃度変化画像３１を表示させる制御を行う。
図５に示すように、制御部３は、血管画像２３と選択された領域特定画像４０とを重ね合わせた画像を表示部４に表示させる制御を行う。
図６に示すように、血管画像２３の対象領域２４が選択された場合、制御部３は、決定された対象領域２４に対応するグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御を行う。表示部４において、血管画像２３と濃度変化画像３１とが左右に並んで表示される。このとき、画像取得部２は、領域特定画像４０の範囲内に含まれる画素値を平均化し、平均値に基づいて濃度変化画像３１を作成する。なお、平均値は、特許請求の範囲に記載の「代表値」の一例である。
(濃度変化画像の生成)
図７を参照して、血管画像２３上の複数の対象領域２４が選択された場合の濃度変化画像３１の生成について説明する。血管画像２３の複数の対象領域２４が選択された場合、画像取得部２は、基準点３３が揃えられた状態で、グラフ画像３０同士が重ね合わされた濃度変化画像３１を生成する。基準点３３は、画素値が増加し始めるグラフ画像３０の立ち上がりの位置である。図７では、領域特定画像４０が破線で表された対象領域２４に対応するグラフ画像３０を破線で表し、領域特定画像４０が実線で表された対象領域２４に対応するグラフ画像３０を実線で表している。
制御部３は、選択された対象領域２４の各々に対応するグラフ画像３０同士が重ね合わされた濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御を行う。
図８を参照して、第１の血管画像２３１と第２の血管画像２３２とが表示部４に表示されている場合について説明する。なお、図８から図１０では、血管画像２３が２枚あることを説明するためにそれぞれ第１の血管画像２３１および第２の血管画像２３２と表す。また、濃度変化画像３１が４枚あることを説明するために、それぞれ、第１の濃度変化画像３１１、第２の濃度変化画像３１２、および第３の濃度変化画像３１３および３１４と表す。表示部４において、第１の血管画像２３１と第２の血管画像２３２とは、上下に並んで表示される。また、表示部４において、第１の血管画像２３１と第１の濃度変化画像３１１とは左右に並んで表示されるとともに、第２の血管画像２３２と第２の濃度変化画像３１２とは左右に並んで表示される。第１の血管画像２３１の対象領域２４が選択されることにより、制御部３は、第１の血管画像２３１の対象領域２４に対応する第２の血管画像２３２の対象領域２４を選択する制御を行う。そして、制御部３は、第２の血管画像２３２の対象領域２４を表す領域特定画像４０を第２の血管画像２３２に重ね合わせて表示部４に表示させる制御を行う。
図９に示すように、画像取得部２は、第１の血管画像２３１の対象領域２４における第１の濃度変化画像３１１と、第２の血管画像２３２の対象領域２４における第２の濃度変化画像３１２とを基準点３３を揃えて重ね合わせた第３の濃度変化画像３１３を生成する。具体的には、画像取得部２は、第１の濃度変化画像３１１に含まれるグラフ画像３０１と第２の濃度変化画像３１２に含まれるグラフ画像３０２とを基準点３３を揃えて重ね合わせることにより第３の濃度変化画像３１３を生成する。複数の対象領域２４が選択された場合、画像取得部２は、対象領域２４毎にグラフ画像３０１とグラフ画像３０２とを重ね合わせて第３の濃度変化画像３１３を生成する。基準点３３は、画素値が増加し始めるグラフ画像３０の立ち上がりの位置である。
制御部３は、グラフ画像３０１とグラフ画像３０２とを重ね合わせた第３の濃度変化画像３１３を表示部４に表示させる制御を行う。
ユーザにより操作部５が操作されモードを切り替えることにより、制御部３は、同一の血管画像２３の複数の対象領域２４に対応する濃度変化画像３１を重ね合わせて表示させる制御と、第３の濃度変化画像３１３を表示させる制御とを切り替える。
（サムネイル画像の表示）
図１０に示すように、画像取得部２は、複数枚の血管画像２３の一覧としてサムネイル画像６０を生成する。下肢の血管５１を撮影対象とする場合、撮影部１は、下肢全体を一度に撮影することができないため、下肢を複数個所に分けて血管画像２３を撮影する。そのため、サムネイル画像６０には、様々な下肢の箇所を撮影した血管画像２３が含まれる。
制御部３は、サムネイル画像６０を表示部４に表示させる制御を行う。サムネイル画像６０は、表示部４に血管画像２３と濃度変化画像３１とが表示されている場合は、血管画像２３と濃度変化画像３１とに重ならない位置に表示される。すなわち、血管画像２３（第１の血管画像２３１、第２の血管画像２３２）と濃度変化画像３１（第１の濃度変化画像３１１、第２の濃度変化画像３１２、第３の濃度変化画像３１３および３１４）とサムネイル画像６０とが重ならない位置に表示される。
図１０および図１１に示すように、サムネイル画像６０から１枚の血管画像２３が操作部５により選択された場合、制御部３は、選択された血管画像２３に表示部４に表示されている血管画像２３を切り換える。そして、ユーザの入力により対象領域２４が選択されることにより、制御部３は、対応するグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御を行う。図１０では、サムネイル画像６０から血管画像２３が選択されたことを説明するため、矢印を記載している。
（画像処理装置の制御処理）
図１２を参照して、画像処理装置１００の制御処理について説明する。本実施形態では、画像処理装置１００は、患者である被検体５０の治療後の血流の回復を観察するために使用される。
ステップ７１では、撮影部１は、被検体５０の治療前の血管画像２３の撮影を行う。ステップ７２では、画像取得部２は、治療前の血管画像２３と、治療前のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を生成する。なお、治療前の血管画像２３は、特許請求の範囲に記載の「第１の血管画像」の一例であり、治療前のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１は、特許請求の範囲に記載の「第１の濃度変化画像」の一例である。
ステップ７３では、制御部３は、生成された治療前の血管画像２３を表示部４に表示させる制御を行う。ステップ７４では、制御部３は、表示部４に表示された血管画像２３から対象領域２４を選択する制御を行う。
ステップ７５では、制御部３は、選択された対象領域２４のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を表示させる制御を行う。ステップ７６では、ユーザの入力により制御部３は、複数の対象領域２４を選択する制御を行う。ステップ７７では、画像取得部２は、選択された複数の対象領域２４の各々に対応するグラフ画像３０を重ね合わせた濃度変化画像３１を生成する。
ステップ７８では、制御部３は、生成された濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御を行う。
ステップ７９では、ユーザの入力により、制御部３は、表示部４に濃度変化画像３１を表示させる制御を第３の濃度変化画像３１３を表示させる制御に切り替える制御を行う。
ステップ８０では、撮影部１は、被検体５０の治療後の血管画像２３の撮影を行う。ステップ８１では、画像取得部２は、治療後の血管画像２３と、治療後のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１とを生成する。なお、治療後の血管画像２３は、特許請求の範囲に記載の「第２の血管画像」の一例であり、治療後のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１は、特許請求の範囲に記載の「第２の濃度変化画像」の一例である。
ステップ８２では、制御部３は、治療前の血管画像２３と治療後の血管画像２３とを並べて表示部４に表示させる制御を行う。ステップ８３では、ユーザの入力により制御部３は、対象領域２４を選択する制御を行う。
ステップ８４では、画像取得部２は、治療前の血管画像２３のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１と、治療後の血管画像２３のグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１とを基準点３３を揃えて重ね合わせた第３の濃度変化画像３１３を生成する。ステップ８５では、制御部３は、第３の濃度変化画像３１３を表示部４に表示させる制御を行う。
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、画像処理装置１００は、被検体５０にＸ線を照射するＸ線照射部１１と、被検体５０を透過したＸ線を検出し、検出信号を取得する検出部１２とを含む撮影部１と、検出信号に基づいて被検体５０の血管画像２３を取得するとともに、被検体５０の血管５１に投与された造影剤の濃度に関する値の経時的変化を示すグラフ画像３０を含む濃度変化画像３１を生成する画像取得部２と、血管画像２３と濃度変化画像３１とを表示部４に表示させる制御を行う制御部３とを備え、制御部３は、表示部４に表示された血管画像２３上において対象領域２４の選択を受け付ける制御を行うとともに、選択された対象領域２４に対応する濃度変化画像３１を表示させる制御を行うように構成されている。これにより、血管画像２３上で選択された対象領域２４に応じた濃度変化画像３１が表示されるため、濃度変化画像３１からユーザが血管５１の対象領域２４における血流速度を直感的に把握することができる。
また、本実施形態では、血管画像２３の対象領域２４が複数選択されるように構成されており、画像取得部２は、選択された複数の対象領域２４の各々に対応するグラフ画像３０が互いに重ね合わされた濃度変化画像３１を生成するように構成されており、制御部３は、複数の対象領域２４の各々に対応するグラフ画像３０が重ね合わされた濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、複数の対象領域２４の各々に対応するグラフ画像３０が重ね合わされて表示部４に表示されるため、複数の対象領域２４に対応する濃度変化画像３１をユーザが同時に視認しながら比較することができる。これにより、ユーザの視認性を向上させることができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、濃度変化の波形のグラフ画像３０を生成し、濃度変化の波形の幅３２を比較するために基準点３３が揃えられた状態で、グラフ画像３０同士が重ね合わされた濃度変化画像３１を生成するように構成されている。このように構成すれば、基準点３３を揃えることにより造影剤の濃度が増加し始めてから、造影剤の濃度が最大であるピークの位置を経て、造影剤の濃度が減少し、最終的に造影剤の濃度が一定になるまでにかかった時間を示す濃度変化の波形の幅３２を比較しやすくなるため、複数の対象領域２４における造影剤が流れる速度を容易に比較することができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、造影剤の濃度に関する値が最も高くなるピークの位置、または、造影剤の濃度に関する値が大きくなり始める立ち上がりの位置のいずれか１つを基準点３３として、グラフ画像３０同士が重ね合わされた濃度変化画像３１を生成するように構成されている。このように構成すれば、立ち上がりの位置およびピークの位置は、濃度変化の波形の幅３２の大きさを比較する基準となるため、立ち上がりの位置およびピークの位置に基づいて、複数の対象領域２４における造影剤の流れる速度をより容易に比較することができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、対象領域２４における造影剤の流れる速度に応じて識別された血管画像２３を作成する。このように構成すれば、ユーザは、濃度変化画像３１に加えて血管画像２３から造影剤の流れる速度の大きさを確認することができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、第１の血管画像２３１と第２の血管画像２３２とを生成するように構成されており、第１の血管画像２３１の対象領域２４が選択されることにより、選択された第１の血管画像２３１の対象領域２４に対応する第２の血管画像２３２の対象領域２４が選択されるように構成されており、制御部３は、第１の血管画像２３１の対象領域２４に対応する第１の濃度変化画像３１１と、第２の血管画像２３２の対象領域２４に対応する第２の濃度変化画像３１２とを表示部４に並べて表示させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とが同時に表示されるため、ユーザは、第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とを容易に比較することができる。この結果、第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とにおいて対応する対象領域２４における造影剤が流れる速度を容易に比較することができる。
また、本実施形態では、制御部３は、第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とが重ね合わされた第３の濃度変化画像３１３を表示部４に表示させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第３の濃度変化画像３１３により第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とをより容易に比較することができる。この結果、第１の濃度変化画像３１１と第２の濃度変化画像３１２とにおいて対応する対象領域２４における造影剤が流れる速度をより容易に比較することができる。
また、本実施形態では、制御部３は、第１の血管画像２３１または第２の血管画像２３２の複数の対象領域２４に各々対応するグラフ画像３０が重ね合わされた濃度変化画像３１を表示部４に表示させる制御と、第３の濃度変化画像３１３を表示部４に表示させる制御とを切り替え可能に構成されている。このように構成すれば、ユーザが、造影剤の流れる速度を比較することを所望する血管画像２３に応じて表示を切り替えることができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、血管画像２３の対象領域２４を示す領域特定画像４０を血管画像２３に重ね合わせるように構成されており、制御部３は、領域特定画像４０と血管画像２３とが重ね合わされた画像と、濃度変化画像３１とを表示部４に並べて表示させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、表示部４に表示されている濃度変化画像３１が、血管画像２３のどの部分に対応しているかを一目で確認することができる。
また、本実施形態では、制御部３は、血管画像２３に重ね合わせて表示された領域特定画像４０内に含まれる画素値の代表値を算出する制御を行うように構成されており、画像取得部２は、算出された代表値に基づいて濃度変化画像３１を生成するように構成されている。このように構成すれば、代表値を求めることにより、領域特定画像４０内に含まれる画素値のばらつきによるノイズを低減することができる。
また、本実施形態では、ユーザによる入力操作を受け付ける操作部５をさらに備え、入力操作に基づいて、血管画像２３の対象領域２４が選択されるように構成されている。このように構成すれば、ユーザが、濃度変化画像３１の確認を所望する対象領域２４を選択することができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、血管画像２３の一覧として構成される画像であるサムネイル画像６０を生成するように構成されており、制御部３は、サムネイル画像６０から血管画像２３が選択された場合に、表示部４に表示される血管画像２３および濃度変化画像３１を選択された血管画像２３および選択された血管画像２３の濃度変化画像３１に切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、表示部４に表示されている血管画像２３に含まれない血管５１の部分を対象領域２４に選択したい場合に、その血管５１の部分を含む血管画像２３に容易に切り替えることができる。
また、本実施形態では、画像取得部２は、造影剤を用いて取得された検出信号に基づき造影剤画像２１を生成するとともに、造影剤を用いずに取得された検出信号に基づき非造影剤画像２２を生成し、造影剤画像２１と非造影剤画像２２とに対して差分を行うことにより血管画像２３としての差分画像２３０を生成するように構成されており、制御部３は、差分画像２３０と、選択された血管画像２３の対象領域２４に対応する濃度変化画像３１とを表示部４に並べて表示させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、差分画像２３０は、血管５１が明瞭に撮影された画像であるため、ユーザは、血管５１の位置を把握することができる。
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、血管画像の撮影位置は、下肢の血管である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、血管画像の撮影位置は、腕の血管であってもよい。
また、上記実施形態では、造影剤の濃度に関する値は、対象領域の画素値である例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、造影剤の濃度に関する数値は、対象領域における造影剤の濃度であってもよい。
また、上記実施形態では、濃度変化画像は、造影剤の濃度に関する値の経時的変化を示すグラフ画像を含む例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、濃度変化画像は、造影剤の濃度に関する数値を含んでいてもよい。
また、上記実施形態では、表示部は、画像処理装置が備えるモニタである例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、表示部は、画像処理装置に接続された外部のモニタであってもよい。
また、上記実施形態では、ユーザにより、対象領域が選択される例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、画像取得部が、血管画像から特徴部分を描出し、制御部が、その特徴部分に基づいて自動的に対象領域を選択してもよい。
また、上記実施形態では、血管画像の対象領域が２か所選択される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、血管画像の対象領域が３か所以上選択されてもよい。
また、上記実施形態では、グラフ画像は、濃度変化の波形である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、濃度変化を取得できれば、棒グラフでもよい。
また、上記実施形態では、基準点が、立ち上がりの位置である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、基準点は、造影剤の濃度を示す数値が最も高いピークの位置でもよい。
また、上記実施形態では、造影剤の流れる速度に応じて速度を視覚的に識別可能に表示された血管画像の識別の方法は、造影剤の流れる速度が速い箇所を赤色に表示し、速度が遅い箇所を青色に表示する例を示したが、本発明はこれに限られない。識別可能であれば、たとえば、黒色と白色とを用いて表してもよく、数字または符号を付してもよい。
また、上記実施形態では、第１の血管画像の対象領域が選択されることにより、選択された第１の血管画像の対象領域に対応する第２の血管画像の対象領域が選択される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第２の血管画像の対象領域が選択されることにより、選択された第２の血管画像の対象領域に対応する第１の血管画像の対象領域が選択されてもよい。
また、上記実施形態では、第１の血管画像と第２の血管画像との２つの血管画像が表示部に表示される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、３以上の血管画像が表示部に表示されてもよい。
また、上記実施形態では、制御部は、第１の血管画像または第２の血管画像の複数の対象領域に各々対応するグラフ画像が重ね合わされた濃度変化画像を表示部に表示させる制御と、第３の濃度変化画像を表示部に表示させる制御とを切り替え可能である例を示したが、これに限定されない。たとえば、制御部は、第１の血管画像または第２の血管画像の複数の対象領域に各々対応するグラフ画像が重ね合わされた濃度変化画像を表示部に表示させる制御と、第３の濃度変化画像を表示部に表示させる制御とを共に行うように制御されていてもよい。
また、上記実施形態では、領域特定画像が実線の円と破線の円とで表示される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、識別可能であれば、表示する色を変えてもよく、形状を変えてもよい。また、領域特定画像の形状は、円以外の四角などの図形であってもよい。
また、上記実施形態では、画像取得部は、領域特定画像の範囲内に含まれる画素値を平均化し、平均値に基づいて濃度変化画像を作成する例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、画像取得部は、領域特定画像の範囲内に含まれる画素値の中央値を求めてもよいし、合計値を求めてもよい。
また、上記実施形態では、操作部がタッチパネルである例を示した、本発明はこれに限られない、たとえば、操作部は、マウスなどのコンソールであってもよい。
また、上記実施形態では、表示部に表示された血管画像を切り替えたときに、ユーザが対象領域を選択する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、切り替え前の血管画像にされていた対象領域の位置の設定を切り替え後の血管画像に用いてもよい。
また、上記実施形態では、血管画像として差分画像を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない、たとえば、血管画像として造影剤画像を用いてもよい。
（画像処理装置の制御処理の変形例）
上記実施形態では、図１２に示す画像処理装置の制御処理の例を示したが、本発明はこれに限られない。図１３に示す例のように、図１２の制御処理のいずれかを実行しなくともよい。図１３を参照して、画像処理装置の制御処理の変形例について説明する。変形例では、対象領域の選択は、治療前の血管画像と治療後の血管画像とを取得した後に行われる。
ステップ９１では、撮影部は、被検体の治療前の血管画像の撮影を行う。ステップ９２では、画像取得部は、治療前の血管画像と、治療前のグラフ画像を含む濃度変化画像を生成する。
ステップ９３では、制御部は、生成された治療前の血管画像を表示部に表示させる制御を行う。
ステップ９４では、撮影部は、被検体の治療後の血管画像の撮影を行う。ステップ９５では、画像取得部は、治療後の血管画像と治療後のグラフ画像を含む濃度変化画像を生成する。
ステップ９６では、制御部は、治療前の血管画像と治療後の血管画像とを並べて表示部に表示させる制御を行う。ステップ９７では、ユーザの入力により制御部は、対象領域を選択する制御を行う。
ステップ９８では、画像取得部は、治療前の血管画像のグラフ画像を含む濃度変化画像と、治療後の血管画像のグラフ画像を含む濃度変化画像とを基準点を揃えて重ね合わせた第３の濃度変化画像を生成する。ステップ９９では、制御部は、第３の濃度変化画像を表示部に表示させる制御を行う。
［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
（項目１）
被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被検体を透過したＸ線を検出し、検出信号を取得する検出部とを含む撮影部と、
前記検出信号に基づいて前記被検体の血管画像を取得するとともに、前記被検体の血管に投与された造影剤の濃度に関する値の経時的変化を示すグラフ画像を含む濃度変化画像を生成する画像取得部と、
前記血管画像および前記濃度変化画像を表示部に表示させる制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記表示部に表示された前記血管画像上において対象領域の選択を受け付ける制御を行うとともに、選択された前記対象領域に対応する前記濃度変化画像を表示させる制御を行うように構成されている、画像処理装置。
（項目２）
前記血管画像の前記対象領域が複数選択されるように構成されており、
前記画像取得部は、選択された前記複数の対象領域の各々に対応する前記グラフ画像が互いに重ね合わされた前記濃度変化画像を生成するように構成されており、
前記制御部は、前記複数の対象領域の各々に対応する前記グラフ画像が重ね合わされた前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御を行うように構成されている、項目１に記載の画像処理装置。
（項目３）
前記画像取得部は、濃度変化の波形の前記グラフ画像を生成し、濃度変化の波形の幅を比較するために基準点が揃えられた状態で、前記グラフ画像同士が重ね合わされた前記濃度変化画像を生成するように構成されている、項目２に記載の画像処理装置。
（項目４）
前記画像取得部は、前記造影剤の濃度に関する値が最も高くなるピークの位置、または、前記造影剤の濃度に関する値が大きくなり始める立ち上がりの位置のいずれか１つを前記基準点として、前記グラフ画像同士が重ね合わされた前記濃度変化画像を生成するように構成されている、項目３に記載の画像処理装置。
（項目５）
前記画像取得部は、前記対象領域における前記造影剤の流れる速度に応じて速度を視覚的に識別可能に表示された前記血管画像を作成する、項目１～４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（項目６）
前記画像取得部は、第１の前記血管画像と第２の前記血管画像とを生成するように構成されており、
前記第１の血管画像の前記対象領域が選択されることにより、選択された前記第１の血管画像の前記対象領域に対応する前記第２の血管画像の前記対象領域が選択されるように構成されており、
前記制御部は、前記第１の血管画像の前記対象領域に対応する第１の前記濃度変化画像と、前記第２の血管画像の前記対象領域に対応する第２の前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、項目１～５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（項目７）
前記制御部は、前記第１の濃度変化画像と前記第２の濃度変化画像とが重ね合わされた第３の前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御を行うように構成されている、項目６に記載の画像処理装置。
（項目８）
前記制御部は、前記第１の血管画像または前記第２の血管画像の前記複数の対象領域に各々対応する前記グラフ画像が重ね合わされた前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御と、前記第３の濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御とを切り替え可能に構成されている、項目７に記載の画像処理装置。
（項目９）
前記画像取得部は、前記血管画像の前記対象領域を示す領域特定画像を前記血管画像に重ね合わせるように構成されており、
前記制御部は、前記領域特定画像と前記血管画像とが重ね合わされた画像と、前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、項目１～８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（項目１０）
前記制御部は、前記血管画像に重ね合わせて表示された前記領域特定画像内に含まれる画素値の代表値を算出する制御を行うように構成されており、
前記画像取得部は、算出された前記代表値に基づいて前記濃度変化画像を生成するように構成されている、項目９に記載の画像処理装置。
（項目１１）
ユーザによる入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、
前記入力操作に基づいて、前記血管画像の対象領域が選択されるように構成されている、項目１～１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（項目１２）
前記画像取得部は、前記血管画像の一覧として構成される画像であるサムネイル画像を生成するように構成されており、
前記制御部は、前記サムネイル画像から前記血管画像が選択された場合に、前記表示部に表示される前記血管画像および前記濃度変化画像を選択された前記血管画像および選択された前記血管画像の前記濃度変化画像に切り替える制御を行うように構成されている、項目１～１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（項目１３）
前記画像取得部は、前記造影剤を用いて取得された前記検出信号に基づき造影剤画像を生成するとともに、前記造影剤を用いずに取得された前記検出信号に基づき非造影剤画像を生成し、前記造影剤画像と前記非造影剤画像とに対して差分を行うことにより前記血管画像としての差分画像を生成するように構成されており、
前記制御部は、前記差分画像と、選択された前記血管画像の対象領域に対応する前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、項目１～１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
１ 撮影部
２ 画像取得部
３ 制御部
４ 表示部
５ 操作部
１１ Ｘ線照射部
１２ 検出部
２１ 造影剤画像
２２ 非造影剤画像
２３ 血管画像
２４ 対象領域
３０ グラフ画像
３１ 濃度変化画像
３３ 基準点
４０ 領域特定画像
５０ 被検体
６０ サムネイル画像
１００ 画像処理装置
２３０ 差分画像
２３１ 第１の血管画像
２３２ 第２の血管画像
２３３ 第３の濃度変化画像
３１１ 第１の濃度変化画像
３１２ 第２の濃度変化画像
３１３ 第３の濃度変化画像

Claims (11)

  1. 被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被検体を透過したＸ線を検出し、検出信号を取得する検出部とを含む撮影部と、
    前記検出信号に基づいて前記被検体の血管画像を取得するとともに、前記被検体の血管に投与された造影剤の濃度に関する値の経時的変化を示すグラフ画像を含む濃度変化画像を生成する画像取得部と、
    前記血管画像および前記濃度変化画像を表示部に表示させる制御を行う制御部とを備え、
    前記制御部は、前記表示部に表示された前記血管画像上において対象領域の選択を受け付ける制御を行うとともに、選択された前記対象領域に対応する前記濃度変化画像を表示させる制御を行うように構成され、
    前記血管画像の前記対象領域が複数選択されるように構成されており、
    前記画像取得部は、選択された前記複数の対象領域の各々に対応する濃度変化の波形の前記グラフ画像を生成し、濃度変化の波形の幅を比較するために基準点が揃えられた状態で、前記グラフ画像が互いに重ね合わされた前記濃度変化画像を生成するように構成されており、
    前記制御部は、前記複数の対象領域の各々に対応する前記グラフ画像が重ね合わされた前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御を行うように構成されている、画像処理装置。
  2. 前記画像取得部は、前記造影剤の濃度に関する値が最も高くなるピークの位置、または、前記造影剤の濃度に関する値が大きくなり始める立ち上がりの位置のいずれか１つを前記基準点として、前記グラフ画像同士が重ね合わされた前記濃度変化画像を生成するように構成されている、請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記画像取得部は、前記対象領域における前記造影剤の流れる速度に応じて速度を視覚的に識別可能に表示された前記血管画像を作成する、請求項１または２に記載の画像処理装置。
  4. 前記画像取得部は、第１の前記血管画像と第２の前記血管画像とを生成するように構成されており、
    前記第１の血管画像の前記対象領域が選択されることにより、選択された前記第１の血管画像の前記対象領域に対応する前記第２の血管画像の前記対象領域が選択されるように構成されており、
    前記制御部は、前記第１の血管画像の前記対象領域に対応する第１の前記濃度変化画像と、前記第２の血管画像の前記対象領域に対応する第２の前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  5. 前記制御部は、前記第１の濃度変化画像と前記第２の濃度変化画像とが重ね合わされた第３の前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御を行うように構成されている、請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 前記制御部は、前記第１の血管画像または前記第２の血管画像の前記複数の対象領域に各々対応する前記グラフ画像が重ね合わされた前記濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御と、前記第３の濃度変化画像を前記表示部に表示させる制御とを切り替え可能に構成されている、請求項５に記載の画像処理装置。
  7. 前記画像取得部は、前記血管画像の前記対象領域を示す領域特定画像を前記血管画像に重ね合わせるように構成されており、
    前記制御部は、前記領域特定画像と前記血管画像とが重ね合わされた画像と、前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  8. 前記制御部は、前記血管画像に重ね合わせて表示された前記領域特定画像内に含まれる画素値の代表値を算出する制御を行うように構成されており、
    前記画像取得部は、算出された前記代表値に基づいて前記濃度変化画像を生成するように構成されている、請求項７に記載の画像処理装置。
  9. ユーザによる入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、
    前記入力操作に基づいて、前記血管画像の対象領域が選択されるように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  10. 前記画像取得部は、前記血管画像の一覧として構成される画像であるサムネイル画像を生成するように構成されており、
    前記制御部は、前記サムネイル画像から前記血管画像が選択された場合に、前記表示部に表示される前記血管画像および前記濃度変化画像を選択された前記血管画像および選択された前記血管画像の前記濃度変化画像に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  11. 前記画像取得部は、前記造影剤を用いて取得された前記検出信号に基づき造影剤画像を生成するとともに、前記造影剤を用いずに取得された前記検出信号に基づき非造影剤画像を生成し、前記造影剤画像と前記非造影剤画像とに対して差分を行うことにより前記血管画像としての差分画像を生成するように構成されており、
    前記制御部は、前記差分画像と、選択された前記血管画像の対象領域に対応する前記濃度変化画像とを前記表示部に並べて表示させる制御を行うように構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
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