JP7306461B2 - 治療支援装置および治療支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、治療支援装置および治療支援方法に関する。

従来、手術などの治療時に、患者に投与される蛍光剤により蛍光画像を撮像する治療支援装置が知られている。このような治療支援装置は、たとえば、特開２０１８－５１３２０号公報に開示されている。

上記特開２０１８－５１３２０号公報には、形成外科手術のためにＩＣＧ（インドシアニングリーン）蛍光血管造影を用いて穿通枝血管を手術前に識別する装置が開示されている。上記特開２０１８－５１３２０号公報に開示された装置は、蛍光を励起するための赤外光源を備え、蛍光信号は、ＣＣＤカメラによって検出される。ＩＣＧの蛍光灌流および消失の全体サイクルが造影デバイスによってキャプチャされる。

上記特開２０１８－５１３２０号公報によれば、よく血管の通った皮弁は、グラフトのよい候補であり、外科医は、いくつかの穿通枝のうちどれが最良のグラフト候補であるかを判断する必要がある。そこで、上記特開２０１８－５１３２０号公報の装置は、蛍光画像におけるピクセル値に関する、時間積算された輝度、または輝度の時間微分を生み出すために画像シーケンスを処理する手段と、時間積算された輝度または輝度の時間微分を、カラー画像または白黒画像として表示する手段とを備える。この装置は、手術に先立って穿通枝血管を特定する／位置確認するために使用される。

特開２０１８－５１３２０号公報

ここで、蛍光画像はある時刻での蛍光強度を示しているに過ぎないため、ある時刻の蛍光画像から血液の灌流の良否（すなわち、体組織の血行の良否）を評価することが困難である。そのため、上記特開２０１８－５１３２０号公報では、蛍光画像におけるピクセル値に関する、時間積算された輝度、または輝度の時間微分を求めて表示させていると考えられる。

しかしながら、たとえばピクセル値を時間積算させて表示する場合、血行が悪くＩＣＧが滞留し易い箇所でも、血行が良いためにより多くのＩＣＧが流通している箇所でも、ＩＣＧの蛍光が継続的に検出されるため、同様に積算値が高くなると考えられる。つまり、血液の灌流に伴う蛍光剤の拡散の様子を適切に表示できているとは言えないという問題点がある。

血液の灌流の良否を評価することは、上記した皮膚移植（皮弁術）に限らず、治療を行う領域を特定したり、治療の結果を確認したりするために重要となる。そのため、患者の治療時に、治療の対象となる部位における血液の灌流の良否を評価するために、投与された蛍光剤の拡散の様子を適切に表示できるようにすることが望まれている。

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、被写体に投与された蛍光剤の拡散の様子を適切に表示することが可能な治療支援装置および治療支援方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による治療支援装置は、被写体に投与される蛍光剤の励起光を照射する励起光照射部と、励起光により励起された蛍光を検出して被写体の蛍光画像を撮像する蛍光撮像部と、画像処理を行うプロセッサを有し、表示部に画像出力を行う画像処理部と、を備え、プロセッサは、複数の時点で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するとともに、各時点における上記領域を異なる表示態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成し、生成した蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるように構成されている。

この発明の第２の局面による治療支援方法は、プロセッサが、励起光により励起された蛍光に基づく蛍光画像を取得するステップと、プロセッサが、複数の時点の各々で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するステップと、プロセッサが、各時点における上記領域を異なる表示態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成するステップと、プロセッサが、生成した蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるステップと、を備える。

本発明によれば、上記のように、各時点において蛍光が初めて検出された領域を、互いに異なる態様で表示する蛍光剤拡散画像が生成および表示される。上記領域は、血流によって拡散する蛍光剤の存在が最初に検出された領域と考えられるから、蛍光剤拡散画像は、時間経過に伴って蛍光剤が拡散していく変化を時点毎に区別可能に表示したものである。したがって、蛍光剤拡散画像によって、被写体に投与された蛍光剤の拡散の様子を、時点毎に上記領域が拡大する様子として表示することができる。これにより、被写体に投与された蛍光剤の拡散の様子を適切に表示することができる。

一実施形態による治療支援装置の概略図である。 一実施形態による治療支援装置の模式的な斜視図である。 撮像部の概略図である。 撮像部の内部構成を示した模式図である。 治療支援装置の画像処理部の構成を説明するためのブロック図である。 時系列の蛍光画像から抽出される蛍光開始領域を説明するための図である。 蛍光開始領域の抽出方法の第１の例を説明するための図である。 蛍光開始領域の抽出方法の第２の例を説明するための図である。 蛍光開始領域の抽出方法の第３の例を説明するための図である。 心拍の波形と、脈拍の波形とを示した模式図である。 時間経過に伴う蛍光開始領域の数の変化を示したグラフである。 蛍光剤拡散画像の生成処理の流れを示した模式図である。 時系列で抽出される蛍光開始領域と、蛍光剤拡散画像に表示される蛍光開始領域とを説明するための図である。 蛍光剤拡散画像と可視光画像とを重畳させる処理を説明するための図である。 蛍光剤拡散画像の第１の具体的な表示例を示した図である。 蛍光剤拡散画像の第２の具体的な表示例を示した図である。 蛍光剤拡散画像の第３の具体的な表示例を示した図である。 画像処理部による画像表示処理の流れを示したフロー図である。 治療支援装置の変形例における波形取得部を説明するための図である。 治療支援装置の変形例における画像処理部を示したブロック図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１～図１４を参照して、一実施形態による治療支援装置１００の構成について説明する。

（治療支援装置の構成）
治療支援装置１００は、図１に示すように、蛍光撮像装置１０と、画像処理部２０とを備える。治療支援装置１００は、患者である被写体１の治療の際に、蛍光撮像装置１０により治療対象部位２を撮像するとともに、画像処理部２０によって処理した画像を表示部３０に表示させることによって、治療の支援を行う装置である。

治療支援装置１００による治療支援は、具体的には、被写体１の体内に投与された蛍光剤３から生じる蛍光９２を撮像して可視化（画像化）した画像を表示部３０に表示することにより、外部から直接視認できない治療対象部位２の情報を医師などに提供することである。

被写体１（患者）は、たとえば、ヒトであるが、特に限定されない。治療対象部位２は、たとえば、胸部、腹部、背中、体内の臓器（たとえば消化管、肝臓、副腎など）などであるが、特に限定されない。

蛍光撮像装置１０は、励起光９１を照射することにより被写体１に投与された蛍光剤３から発せられる蛍光９２を検出し、蛍光９２に基づいて被写体１の治療対象部位２を可視化（画像化）する装置である。

画像処理部２０は、蛍光撮像装置１０により撮像された蛍光画像を画像処理して、後述する蛍光剤拡散画像８５を生成する。画像処理部２０は、表示部３０に画像出力を行うように構成されている。画像処理部２０は、画像データから蛍光剤拡散画像８５を生成する情報処理を行うためのプロセッサ２１および記憶部を備えたコンピュータにより構成されている。プロセッサ２１は蛍光画像の画像処理を行う。画像処理部２０は、たとえばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。

画像処理部２０は、たとえば蛍光撮像装置１０と電気的に接続され、蛍光撮像装置１０から画像を取得する。画像処理部２０は、たとえば表示部３０と電気的に接続され、表示部３０に画像を出力する。これらの機器間の接続は、有線および無線のいずれでもよい。

表示部３０は、画像処理部２０から出力される治療対象部位２の画像を表示するように構成されている。画像処理部２０は、たとえば、液晶ディスプレイなどのモニタである。画像処理部２０は、たとえば、被写体１の治療が行われる手術室等に備え付けられたモニタである。表示部３０は、たとえば、画像処理部２０または蛍光撮像装置１０が備えるモニタであってもよい。

（蛍光撮像装置の構成）
図１および図２に示すように、蛍光撮像装置１０は、撮像部１１と、アーム機構１２と、本体部１３とを備える。

蛍光撮像装置１０は、被写体１から離隔した位置に配置される撮像部１１により、治療対象部位２を被写体１の外部から撮像する。アーム機構１２（図２参照）は、本体部１３に接続された第１端と、撮像部１１に接続された第２端とを有し、可動範囲内で撮像部１１を任意の位置および向きに保持可能に構成されている。

撮像部１１は、少なくとも、励起光９１により励起された蛍光９２を検出して被写体１の蛍光画像８１を撮像する蛍光撮像部１１１を含む。本実施形態では、撮像部１１は、蛍光９２に基づく蛍光画像８１に加えて、可視光９３に基づく可視光画像８２を撮像するように構成されている。すなわち、撮像部１１は、被写体１から反射した可視光９３を検出して、被写体１の可視光画像８２を撮像する可視光撮像部１１２を含む。

撮像部１１は、動画像として、蛍光画像８１および可視光画像８２を撮像するように構成されている。撮像部１１は、所定のフレームレートで、蛍光画像８１および可視光画像８２を時系列に沿って生成する。生成される個々の蛍光画像８１や可視光画像８２は、動画像の各フレームを構成するフレーム画像である。フレームレートは、たとえば、１ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）以上であり、１５ｆｐｓ以上が好ましく、より好ましくは３０ｆｐｓ以上である。フレームレートは、たとえば、６０ｆｐｓに設定されており、ユーザによる設定に応じて変更可能である。なお、蛍光撮像部１１１および可視光撮像部１１２は、被写体１の血流の脈動周期よりも短い時間間隔で蛍光画像８１を生成するように構成されている。一般に、ヒトの心拍数は、成人で６０～７５回／分程度であり、換算すると１回／秒程度である。３０ｆｐｓや６０ｆｐｓは、被写体１の血流の脈動周期よりも十分に短い時間間隔となる。

（撮像部）
撮像部１１は、より具体的には、受光部１１ａと、光学系１１ｂと、撮像光源部１１ｃとを備える。

受光部１１ａは、上記した蛍光撮像部１１１と可視光撮像部１１２とを含む。可視光撮像部１１２は、可視光９３を検出するように構成されている。蛍光撮像部１１１は、蛍光９２を検出するように構成されている。可視光撮像部１１２および蛍光撮像部１１１は、たとえば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｎｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどのイメージセンサを含む。なお、可視光撮像部１１２は、可視光画像８２をカラー画像として取得可能なものが使用される。

光学系１１ｂは、ズームレンズ１１３と、プリズム１１４とを含む。光学系１１ｂは、被写体１から反射された可視光９３と、蛍光剤３から発せられる蛍光９２との分離を行うように構成されている。光学系１１ｂの詳しい構成は後述する。

撮像光源部１１ｃは、被写体１に投与される蛍光剤３の励起光９１を照射する励起光照射部１１５を含む。励起光照射部１１５は、励起光９１を発生する励起光源１１６（図３参照）を有する。励起光照射部１１５は、蛍光剤３の光吸収特性に応じて、適した波長の励起光９１を照射する。

一例として、蛍光剤３はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）である。ＩＣＧは、約７５０ｎｍ以上約８００ｎｍ未満の波長領域に吸収ピークを有する。ＩＣＧは、励起されることにより、約８００ｎｍ以上約８５０ｎｍ未満の波長領域にピークを有する蛍光９２を発する。励起光照射部１１５は、たとえば約７５０ｎｍにピークを有する励起光９１を照射する。

また、撮像光源部１１ｃは、可視波長領域の可視光９３を照射する可視光照射部１１７を含む。可視光照射部１１７は、可視光９３を発生する可視光源１１８（図３参照）を有する。励起光照射部１１５は、可視光９３として、たとえば、白色光を被写体１に向けて照射する。白色光は、可視波長領域の略全体に亘る波長成分を含んでいる。励起光照射部１１５が照射する可視光９３は、可視波長領域に発光強度のピークを有する。

なお、患者の治療が行われる手術室等には、無影灯などの可視光波長の照明設備が設置されている。照明設備が発生する光を可視光９３として利用しうるため、撮像光源部１１ｃは、可視光照射部１１７を備えていなくてもよい。

図３に示すように、撮像光源部１１ｃは、撮像部１１の端面において、光学系１１ｂを取り囲むように環状に設けられている。図３の例では、合計１２個の励起光源１１６、可視光源１１８が円環状に配列されている。これらの励起光源１１６および可視光源１１８は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。励起光源１１６および可視光源１１８は、半導体レーザなどのレーザ光源でもよい。

図４に示すように、蛍光撮像部１１１および可視光撮像部１１２は、共通の光学系１１ｂを介して、蛍光９２および可視光９３をそれぞれ検出するように構成されている。そのため、撮像部１１は、同じ撮像位置および同じ撮像視野で、蛍光画像８１と可視光画像８２とを取得する。

具体的には、蛍光９２および可視光９３は、光軸９４に沿ってズームレンズ１１３に入射する。ズームレンズ１１３は、フォーカスを合わせるために、図示しないレンズ移動機構によって光軸９４に沿った方向に移動される。撮像部１１は、ズームレンズ１１３による可変範囲内の任意の倍率で、蛍光画像８１および可視光画像８２を取得可能である。

蛍光９２および可視光９３は、ズームレンズ１１３を透過した後、プリズム１１４に到達する。プリズム１１４は、被写体１から反射された可視光９３と、蛍光剤３から発せられる蛍光９２とを分離するように構成されている。

プリズム１１４に到達した蛍光９２は、プリズム１１４を透過して蛍光撮像部１１１に到達する。プリズム１１４に到達した可視光９３は、プリズム１１４により反射され、可視光撮像部１１２に到達する。なお、被写体１からの励起光９１の反射光は、プリズム１１４により反射される。そのため、被写体１からの励起光９１の反射光が蛍光撮像部１１１に到達されることが回避される。

（アーム機構）
図２に示すように、アーム機構１２は、撮像部１１を並進移動可能に支持する並進支持部１２１と、撮像部１１を回動可能に支持する回動支持部１２２と、を含む。

並進支持部１２１は、回動支持部１２２を介して撮像部１１を支持し、撮像部１１の位置を保持するとともに、撮像部１１を前後、左右、上下の各方向に並進移動させることが可能なように構成されている。回動支持部１２２は、撮像部１１を左右および上下の各方向に回動させることが可能なように構成されている。

（本体部）
本体部１３は、図２に示すように、筐体１３１と、筐体１３１に収容されたコンピュータとを備えている。筐体１３１は、たとえば、コンピュータを収容する箱状形状を有し、車輪により移動可能に構成された台車である。図１に示すように、本体部１３は、制御部１３２と、画像生成部１３３と、本体記憶部１３４と、出力部１３５と、を含む。

制御部１３２は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサとメモリとを備えたコンピュータによって構成されている。コンピュータは、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、蛍光撮像装置１０の制御部１３２として機能する。制御部１３２は、撮像部１１の制御（撮像の開始および停止など）、撮像光源部１１ｃからの光（励起光９１、可視光９３）の照射、照射の停止などの制御を、図示しない操作部への入力操作に基づいて制御するように構成されている。

画像生成部１３３は、撮像部１１（蛍光撮像部１１１および可視光撮像部１１２）の検出信号から、撮像部１１により撮像された蛍光画像８１（図４参照）の画像データ、可視光画像８２（図４参照）の画像データをそれぞれ生成するように構成されている。画像生成部１３３は、たとえば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、または画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのプロセッサと、メモリとを含む。

また、本体記憶部１３４は、画像生成部１３３により生成された撮像画像や制御用のプログラムなどを記憶するように構成されている。本体記憶部１３４は、たとえば、不揮発性のメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などを含む。

出力部１３５は、画像生成部１３３により生成された撮像画像を含む映像信号を画像処理部２０に出力するように構成されている。出力部１３５は、ＨＤＭＩ（登録商標）など映像出力インターフェースや、その他の外部機器接続用のインターフェースである。出力部１３５は、有線または無線により、撮像画像を出力可能に画像処理部２０と接続される。

このような構成により、蛍光撮像装置１０は、被写体１の蛍光画像８１および可視光画像８２を取得し、取得した蛍光画像８１および可視光画像８２を画像処理部２０に出力する。蛍光撮像装置１０は、動画像形式で画像処理部２０に画像出力を行う。蛍光画像８１および可視光画像８２は、それぞれ動画像を構成するフレーム画像（静止画像）として、設定されたフレームレートに従って時系列で順次出力される。つまり、一定時間間隔で、蛍光画像８１および可視光画像８２が各１枚ずつ画像処理部２０に出力される。

（画像処理部）
図５に示すように、画像処理部２０は、プロセッサ２１と、記憶部２２と、入出力部２３とを含んでいる。本実施形態では、プロセッサ２１は、複数の時点で生成される蛍光画像８１と、生成時点以前の蛍光画像８１とを比較することにより、各時点において蛍光９２が初めて検出された蛍光画像８１中の領域（以下、蛍光開始領域８４という）を検出するとともに、各時点における蛍光開始領域８４を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像８５を生成し、生成した蛍光剤拡散画像８５を表示部３０に表示させるように構成されている。なお、蛍光開始領域８４は、請求の範囲の「蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域」の一例である。以下、画像処理部２０の構成について説明する。

プロセッサ２１は、たとえばＣＰＵ、ＧＰＵまたは画像処理用に構成されたＦＰＧＡなどにより構成される。

記憶部２２は、揮発性および／または不揮発性のメモリ、ＨＤＤなどの記憶装置を含む。記憶部２２は、プロセッサ２１が実行するプログラムを記憶する。記憶部２２は、蛍光撮像装置１０から得られた画像データ、画像処理部２０において生成される蛍光剤拡散画像８５などの各種画像データを記憶する。

入出力部２３は、蛍光撮像装置１０により生成された蛍光画像８１および可視光画像８２を含む映像信号の入力を受け付ける。入出力部２３は、画像処理部２０から表示部３０に対する画像出力を行う。入出力部２３は、ＨＤＭＩ（登録商標）など映像出力インターフェースや、その他の外部機器接続用のインターフェースである。入出力部２３は、有線または無線により、蛍光撮像装置１０（出力部１３５）および表示部３０とそれぞれ接続されている。

また、画像処理部２０は、可視光画像取得部２１１と、蛍光画像取得部２１２と、領域抽出部２１３と、脈動周期取得部２１４と、拡散画像生成部２１５と、画像合成部２１６とを、機能ブロックとして含んでいる。機能ブロックは、画像処理部２０が備えるプロセッサ２１が、プログラムを実行することによって実現される情報処理の機能のまとまりを意味する。これらの各機能ブロックは、それぞれ別個のハードウェア（プロセッサ）により構成されていてもよい。

〈可視光画像取得部〉
可視光画像取得部２１１（プロセッサ２１）は、入出力部２３を介して、蛍光撮像装置１０の可視光撮像部１１２により撮像された可視光画像８２を取得する。可視光画像取得部２１１は、取得した可視光画像８２を画像合成部２１６に出力する。

〈蛍光画像取得部〉
蛍光画像取得部２１２（プロセッサ２１）は、入出力部２３を介して、蛍光撮像装置１０の蛍光撮像部１１１により撮像された蛍光画像８１を取得する。蛍光画像取得部２１２は、取得した蛍光画像８１を領域抽出部２１３に出力する。

なお、蛍光画像８１の撮影に際して、被写体１に対する撮像視野は一定で移動しないものとする。時系列で順次取得される個々の蛍光画像８１は、フレーム番号によって特定される。蛍光画像８１のフレーム番号は、撮影時点を表す。それぞれのフレーム番号の蛍光画像８１は、被写体１の同一位置の画像であって、撮影時点の異なる画像である。本明細書において、各時点の蛍光画像８１は、各フレーム番号の蛍光画像８１と言い換えうる。

〈領域抽出部〉
領域抽出部２１３（プロセッサ２１）は、蛍光撮像部１１１により時系列に生成される蛍光画像８１において、蛍光開始領域８４を抽出する。領域抽出部２１３（プロセッサ２１）は、複数の時点で生成される蛍光画像８１と、生成時点以前の蛍光画像８１とを比較することにより、蛍光開始領域８４を検出する。

図６に示すように、蛍光開始領域８４は、撮像開始後の各時点で生成された蛍光画像８１中において初めて蛍光９２が検出された領域である。蛍光開始領域８４は、たとえば、蛍光画像８１に含まれる個々の画素である。つまり、領域抽出部２１３は、蛍光画像８１中の蛍光開始領域８４を１画素単位で抽出する。領域抽出部２１３は、複数画素のまとまりを蛍光開始領域８４として抽出してもよい。

蛍光画像８１は、蛍光剤３から発生した蛍光９２を検出して画像化したものであり、蛍光画像８１の画素値は、蛍光強度を表す。被写体１に蛍光剤３が投与されると、蛍光剤３は、血流によって、時間の経過に伴って拡散していく。蛍光画像８１中のある位置を蛍光剤３が通過する際、その位置では、蛍光９２が検出されていない状態（画素値がバックグラウンドレベルにある状態）の低い画素値から、蛍光９２の検出により画素値が立ち上がる。その後蛍光剤３が流れ去ることによって画素値が立ち下がり、蛍光９２が検出されていない状態に戻る。蛍光開始領域８４は、画素値の時間変化において、画素値の立ち上がりが最初に検出された領域である。図６では、便宜的に、蛍光画像８１のうち、画素値がある値よりも高い領域にハッチングを付し、画素値がある値以下の領域を無地で示している。また、個々の蛍光画像８１から抽出される蛍光開始領域８４にハッチングを付して示している。

蛍光画像８１において抽出される蛍光開始領域８４は、撮影開始後に初めて蛍光９２が検出される領域であるため、同じ蛍光開始領域８４が複数回抽出されることがない。

たとえば、あるフレーム番号（Ｍ１）の蛍光画像８１で蛍光開始領域８４ａが抽出されるとする。次のフレーム番号（Ｍ２）の蛍光画像８１では、蛍光剤３の拡散を反映して、フレーム番号（Ｍ１）の蛍光開始領域８４ａに隣接する周囲の領域で、蛍光開始領域８４ｂが抽出される。蛍光開始領域８４ｂは、フレーム番号（Ｍ１）の蛍光開始領域８４ａを含まない。さらに、次のフレーム番号（Ｍ３）の蛍光画像８１では、フレーム番号（Ｍ２）の蛍光開始領域８４ｂに隣接する周囲の領域で、蛍光開始領域８４ｃが抽出される。

蛍光画像８１中における蛍光開始領域８４の抽出方法は、特に限定されないが、ここでは、図７～図９に示す３つの例を説明する。図７～図９は、蛍光画像８１中のある１つの画素における時間強度曲線（tｉｍｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｃｕｒｖｅ：ＴＩＣ）７１を示したグラフである。グラフは、縦軸が画素値（すなわち、蛍光強度）を示し、横軸がフレーム番号（すなわち、経過時間）を示す。

第１の例では、図７に示すように、プロセッサ２１（領域抽出部２１３）は、蛍光画像８１の各画素のうち、画素値が所定の閾値７２を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。領域抽出部２１３は、画素値が閾値７２を越えた画素を、蛍光開始領域８４として抽出する。閾値７２は、画素値の立ち上がりよりも前の時点（領域７１ａ）における画素値（バックグラウンドレベル）よりも高い所定値とされる。

第２の例では、図８に示すように、プロセッサ２１（領域抽出部２１３）は、蛍光画像８１の各画素の時間強度曲線７１の傾きが、所定の閾値７３を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。領域抽出部２１３は、時間強度曲線７１の傾きが閾値７３を越えた画素を、蛍光開始領域８４として抽出する。便宜上、図８では模式的に図示しているが、時間強度曲線７１の傾きは、たとえば隣接する２つのフレーム間の画素値の差分値（変化量）である。閾値７３は、領域７１ａにおける傾きよりも大きい所定値とされる。

第３の例では、図９に示すように、プロセッサ２１（領域抽出部２１３）は、蛍光画像８１の各画素の時間強度曲線７１の面積値が、所定の閾値７４を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。領域抽出部２１３は、時間強度曲線７１の面積値が閾値７４を越えた画素を、蛍光開始領域８４として抽出する。時間強度曲線７１の面積値は、たとえば各フレームにおける、バックグラウンドレベルを超える画素値の積算値である。時間強度曲線７１の面積値に代えて、時間強度曲線７１の平均値（面積値をフレーム数で除算した値）としてもよい。

このように、プロセッサ２１（領域抽出部２１３）は、時系列で取得される蛍光画像８１のうち、どのフレーム番号（どの時点）の蛍光画像８１で蛍光開始領域８４が抽出されたかによって、蛍光９２が初めて検出された位置および時点を特定することが可能である。いずれかのフレーム番号の蛍光画像８１において抽出された蛍光開始領域８４は、以降のフレーム番号の蛍光画像８１で再度抽出されることはない。領域抽出部２１３は、抽出した蛍光開始領域８４を特定する情報を拡散画像生成部２１５に出力する。

〈脈動周期取得部〉
図５に示すように、脈動周期取得部２１４は、被写体１の血流の脈動周期６０を取得する。本実施形態では、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、蛍光開始領域８４の数を、生成された蛍光画像８１毎に積算し、時系列に生成される蛍光画像８１毎の蛍光開始領域８４の数に基づき、脈動周期６０を検出するように構成されている。蛍光開始領域８４が１画素単位で抽出される構成においては、蛍光画像８１毎に積算される蛍光開始領域８４の数は、１つの蛍光画像８１内で蛍光開始領域８４として抽出された画素の総数である。

ここで、蛍光剤３は、被写体１の血流によって運ばれて、動脈から、より細い血管へと分岐して、毛細血管および体組織内に拡散し、その後、毛細血管を介して静脈へと流れる。このように血液が体組織へと浸透するように流れることを灌流という。血液に含まれる蛍光剤３は、灌流によって撮影視野に含まれる体組織内を拡散する。灌流は、心臓の拍動に起因する血液の脈動によって生じるため、蛍光剤３の拡散も脈動に応じて周期的に変化する。図１０において、心電計により検出される心拍の波形７５と、脈波計により検出される脈拍の波形７６とを示す。波形７５および波形７６のいずれも、横軸が時間を示し、縦軸が信号強度を示す。波形７５におけるピークにおいて、心臓の収縮期血圧のピークが到来し、血圧ピークの伝搬の時間差によって、波形７６におけるピークが時間差を伴って形成される。

このことから、本願発明者は、蛍光画像８１において観察される蛍光剤が、心拍に由来する脈動に伴って周期的に拡散していくという知見を得た。そこで、本実施形態では、時系列で取得される蛍光画像８１から脈動周期６０毎の変化を可視化するようにした。

図１１は、時間経過に伴う蛍光開始領域８４の数の変化を示したグラフ６５を示している。グラフ６５の横軸は、経過時間（すなわち、フレーム数）を示し、縦軸は、蛍光開始領域８４の数（フレーム画像に含まれる蛍光開始領域８４の総数）を示す。蛍光開始領域８４の数の変化に着目すると、図１０に示した波形７５におけるピーク、波形７６におけるピークと対応して、蛍光開始領域８４の数のピーク６６が形成される。つまり、蛍光剤３は、心拍や脈拍のピークに対応したタイミングで血液と共に急激に拡散し、次のピークが到来するまでは、蛍光剤３の拡散速度が緩やかになる。そのため、心拍や脈拍のピークに対応したタイミングで蛍光開始領域８４の数のピーク６６が形成される。蛍光開始領域８４の数のピーク６６は、心臓の拍動に起因するため、１回の拍動（あるいは１回の脈動）の度に、１つ形成されることになる。

そこで、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、蛍光画像８１毎の蛍光開始領域８４の数の変化を取得し、蛍光開始領域８４の数のピーク６６に基づいて、脈動周期６０を検出するように構成されている。グラフ６５において、隣接する２つのピーク６６の間の期間が、心臓の拍動に起因する血液の脈動周期６０である。脈動周期取得部２１４は、たとえば隣接するピーク６６の頂点間の時間間隔、隣接するピーク６６の立ち上がり点または立ち下がり点の間の時間間隔、に基づいて、脈動周期６０を検出する。

具体的には、脈動周期取得部２１４は、時系列に沿って順番に取得される各蛍光画像８１のうち、いずれのフレーム番号の蛍光画像８１において、蛍光開始領域８４の数のピーク６６が検出されたかを特定する。

脈動周期取得部２１４は、直前のピーク６６のフレーム番号から、今回検出されたピーク６６のフレーム番号までの間を、１つの脈動周期６０として特定する。直前のピーク６６がない場合、撮影開始時点から今回検出されたピーク６６のフレーム番号までの間が、１つの脈動周期６０として特定される。脈動周期６０は、周期の開始点となる開始フレーム番号と、周期の終了点となる終了フレーム番号と、で特定されうる。開始フレーム番号以上、終了フレーム番号以下の範囲内のフレーム番号を有する蛍光画像８１は、同一の脈動周期６０に属する蛍光画像８１である。

図１１では、時間経過に伴って、フレーム番号（Ｎ１）で１回目のピーク６６ａ、フレーム番号（Ｎ２）で２回目のピーク６６ｂ、フレーム番号（Ｎ３）で３回目のピーク６６ｃ、フレーム番号（Ｎ４）で４回目のピーク６６ｄ、フレーム番号（Ｎ５）で５回目のピーク６６ｅが検出された例を示している。この場合、フレーム番号（１）からフレーム番号（Ｎ１）が周期１、フレーム番号（Ｎ１＋１）からフレーム番号（Ｎ２）が周期２、フレーム番号（Ｎ２＋１）からフレーム番号（Ｎ３）が周期３、フレーム番号（Ｎ３＋１）からフレーム番号（Ｎ４）が周期４、フレーム番号（Ｎ４＋１）からフレーム番号（Ｎ５）が周期５、となる。

〈拡散画像生成部〉
拡散画像生成部２１５（プロセッサ２１、図５参照）は、各時点における蛍光開始領域８４を異なる態様で重畳することにより、蛍光剤拡散画像８５を生成する。本実施形態では、拡散画像生成部２１５（プロセッサ２１、図５参照）は、領域抽出部２１３により抽出された蛍光開始領域８４と、脈動周期取得部２１４により取得された脈動周期６０とに基づいて、蛍光剤拡散画像８５（図１２参照）を生成する。蛍光剤拡散画像８５は、抽出された蛍光開始領域８４を、脈動周期６０毎に互いに異なる態様で表示する画像である。

具体的には、図５に示すように、拡散画像生成部２１５は、領域抽出部２１３により抽出された蛍光開始領域８４（図６参照）を、時系列に沿ってフレーム番号（１）から順番に取得する。また、拡散画像生成部２１５は、脈動周期取得部２１４により検出された脈動周期６０を取得する。つまり、拡散画像生成部２１５は、蛍光開始領域８４の数のピーク６６が検出されたフレーム番号を取得する。

そして、拡散画像生成部２１５は、図１２に示すように、同一の脈動周期６０に属する蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４を、まとめて同じ態様で表示させる。拡散画像生成部２１５は、脈動周期６０毎に、その脈動周期６０に属する蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４の表示態様を異ならせる。これにより、拡散画像生成部２１５（プロセッサ２１）は、脈動周期６０毎の各時点における蛍光開始領域８４を異なる態様で重畳した蛍光剤拡散画像８５を生成する。

図１２は、蛍光剤拡散画像８５の生成処理の流れを示す。

まず、領域抽出部２１３により、フレーム番号（１）から順番に、蛍光開始領域８４が取得される。拡散画像生成部２１５は、蛍光開始領域８４の数のピーク６６が検出されるまでの各蛍光画像８１において抽出された蛍光開始領域８４を、同じ態様８６ａで表示する蛍光剤拡散画像８５を生成する。

たとえば図１２の例では、脈動周期取得部２１４により、フレーム番号（１）からフレーム番号（Ｎ１）までが、１番目の脈動周期６０（周期１）として検出される。拡散画像生成部２１５は、フレーム番号（１）からフレーム番号（Ｎ１）までの各蛍光画像８１において抽出された蛍光開始領域８４を、同じ態様８６ａで表示する蛍光剤拡散画像８５を生成する。図１２では便宜的に、表示態様の相違を、蛍光開始領域８４に付与したハッチングの相違によって表現している。

脈動周期取得部２１４により、フレーム番号（Ｎ１＋１）からフレーム番号（Ｎ２）までが、２番目の脈動周期６０（周期２）として検出される。拡散画像生成部２１５は、周期２に属する各蛍光画像８１において抽出された蛍光開始領域８４を、同じ態様８６ｂで表示する蛍光剤拡散画像８５を生成する。態様８６ｂは、態様８６ａとは異なる表示態様であり、ユーザは、態様８６ａで表示された蛍光開始領域８４と態様８６ｂで表示された蛍光開始領域８４とを視覚的に区別可能である。

脈動周期取得部２１４により、フレーム番号（Ｎ２＋１）からフレーム番号（Ｎ３）までが、３番目の脈動周期６０（周期３）として検出される。拡散画像生成部２１５は、周期３に属する各蛍光画像８１において抽出された蛍光開始領域８４を、同じ態様８６ｃで表示する蛍光剤拡散画像８５を生成する。態様８６ｃは、態様８６ａおよび態様８６ｂとは異なる表示態様である。

周期３以降の脈動周期６０についても、同様である。このようにして、プロセッサ２１（拡散画像生成部２１５）は、抽出された蛍光開始領域８４を、脈動周期６０毎に互いに異なる態様で表示する蛍光剤拡散画像８５を生成する。

〈同一脈動周期に属する蛍光開始領域の表示処理〉
なお、プロセッサ２１（拡散画像生成部２１５）は、フレーム毎に蛍光剤拡散画像８５を生成（更新）する。本実施形態では、プロセッサ２１（拡散画像生成部２１５）は、脈動周期６０内に含まれる蛍光画像８１が生成されると、脈動周期６０内に含まれる抽出済みの蛍光開始領域８４に加えて、最新の蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加するように構成されている。

たとえば、図１３に示すように、フレーム番号（１）の蛍光画像８１で蛍光開始領域８４ａが抽出されるとする。拡散画像生成部２１５は、蛍光開始領域８４ａを含む蛍光剤拡散画像８５を生成する。

次のフレーム番号（２）の蛍光画像８１では、フレーム番号（１）の蛍光開始領域８４ａに隣接する周囲の領域で、蛍光開始領域８４ｂが抽出される。拡散画像生成部２１５は、蛍光開始領域８４ａに、蛍光開始領域８４ｂを追加した蛍光剤拡散画像８５を生成する。

さらに、次のフレーム番号（３）の蛍光画像８１では、フレーム番号（２）の蛍光開始領域８４ｂに隣接する周囲の領域で、蛍光開始領域８４ｃが抽出される。拡散画像生成部２１５は、フレーム番号（２）の蛍光剤拡散画像８５に、蛍光開始領域８４ｃを追加した蛍光剤拡散画像８５を生成する。

このように、拡散画像生成部２１５は、脈動周期６０の開始フレーム番号（１）から、終了フレーム番号（Ｎ１）までの間で、蛍光画像８１が取得される度に、取得された蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加する。この結果、生成される蛍光剤拡散画像８５は、図１３に示したように、脈動周期６０が次の周期に切り替わるまで、時間経過に伴って蛍光開始領域８４が徐々に拡大していく動画像として生成される。脈動周期６０の終了フレーム番号における蛍光剤拡散画像８５では、その脈動周期６０の期間内に抽出された全ての蛍光開始領域８４が表示されることになる。

そして、図１２に示したように、次の脈動周期６０（たとえば周期２）になると、その脈動周期６０に属する蛍光画像８１が取得される度に、前の脈動周期６０（たとえば周期１）とは異なる表示態様の蛍光開始領域８４が徐々に拡大していく蛍光剤拡散画像８５が生成される。

〈異なる脈動周期に属する蛍光開始領域の表示処理〉
また、本実施形態では、プロセッサ２１（拡散画像生成部２１５）は、脈動周期６０が経過する度に、過去の脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４に加えて、最新の脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加するように構成されている。

たとえば、図１２に示したように、拡散画像生成部２１５は、１番目の脈動周期６０（周期１）の間、態様８６ａの蛍光開始領域８４を含む蛍光剤拡散画像８５を生成する。拡散画像生成部２１５は、１番目の脈動周期６０（周期１）が経過しても、態様８６ａの蛍光開始領域８４を表示させたままにする。

次に、２番目の脈動周期６０（周期２）の間、拡散画像生成部２１５は、態様８６ｂの蛍光開始領域８４を含む蛍光剤拡散画像８５を生成する。このとき、拡散画像生成部２１５は、態様８６ａの蛍光開始領域８４に追加して、態様８６ｂの蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に表示させる。３番目の脈動周期６０（周期３）では、拡散画像生成部２１５は、態様８６ａの蛍光開始領域８４および態様８６ｂの蛍光開始領域８４に追加して、態様８６ｃの蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に表示させる。

このように、拡散画像生成部２１５は、脈動周期６０が経過する度に、蛍光開始領域８４の表示態様を変更するとともに、その脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加する。この結果、生成される蛍光剤拡散画像８５は、図１２に示したように、脈動周期６０の経過に伴って蛍光開始領域８４の表示態様が変更されつつ、表示される蛍光開始領域８４が徐々に拡大していく動画像として生成される。蛍光剤拡散画像８５には、脈動周期６０が切り替わるタイミング（表示態様が切り替わるタイミング）に対応する境界線８７が形成される。

境界線８７は、隣り合う蛍光開始領域８４の間の表示態様が異なること（隣り合う蛍光開始領域８４が異なる脈動周期６０に属すること）によって境界線として認識可能に表示されることになる。蛍光画像８１の撮像が終了される時には、蛍光剤拡散画像８５には、撮像終了までに経過した脈動周期６０の数に相当する数の境界線８７で区分された蛍光開始領域８４が、表示される。したがって、蛍光剤拡散画像８５は、脈動周期６０が切り替わるタイミングを示す境界線８７が、等値線状に形成された画像になる。

〈画像合成部〉
図５に示すように、画像合成部２１６（プロセッサ２１）は、可視光画像取得部２１１により取得された可視光画像８２と、拡散画像生成部２１５において生成された蛍光剤拡散画像８５とを、合成する処理を行う。合成とは、複数の画像を重畳させる処理を含む。具体的には、図１４に示すように、画像合成部２１６は、可視光画像８２に、蛍光剤拡散画像８５を重畳させることにより、重畳画像８８を生成する。したがって、生成される重畳画像８８では、ユーザが実際に視認可能な治療対象部位２が写る可視光画像８２において、蛍光剤３が拡散する様子を示した蛍光剤拡散画像８５が重なって表示された画像となる。

なお、上記の通り、蛍光撮像装置１０により撮像される蛍光画像８１と可視光画像８２とは、同一視野の画像である。蛍光剤拡散画像８５は、蛍光画像８１から生成され、蛍光画像８１と同一視野の画像である。そのため、可視光画像８２と蛍光剤拡散画像８５とは、同一視野を写した画像となる。可視光画像８２と蛍光剤拡散画像８５とが同一視野の画像となるため、重畳する画像同士の位置合わせ等を行うことなく、そのまま重畳するだけの簡単な処理で、重畳画像８８を生成することが可能である。

図５に示すように、画像合成部２１６は、生成した重畳画像８８を、入出力部２３に出力する。入出力部２３は、画像合成部２１６から取得した重畳画像８８を、表示部３０に出力して画面表示させる。これにより、プロセッサ２１は、生成した蛍光剤拡散画像８５を表示部３０に表示させる。本実施形態では、プロセッサ２１（画像合成部２１６）は、可視光画像８２に、蛍光剤拡散画像８５を重畳させて表示部３０に表示させるように構成されている。プロセッサ２１は、蛍光撮像装置１０から最新のフレームのフレーム画像（蛍光画像８１、可視光画像８２）を取得する度に、そのフレームの蛍光剤拡散画像８５を生成して、蛍光剤拡散画像８５と可視光画像８２とを重畳させた重畳画像８８を生成する。プロセッサ２１は、フレーム毎に生成した重畳画像８８を表示部３０に出力することにより、重畳画像８８を動画像として表示させる。

（蛍光剤拡散画像の表示態様）
次に、蛍光剤拡散画像８５（重畳画像８８）の具体的な表示態様について説明する。

図１５～図１７は、蛍光剤拡散画像８５を含む重畳画像８８の具体例であって、皮弁術（皮膚移植）において移植される被写体１の皮弁（ｆｌａｐ）を示している。皮弁とは、血流のある皮膚、皮下組織および深部組織のことである。図１５～図１７では、治療対象部位２の皮膚２ａおよび皮下組織２ｂが写る可視光画像８２に、蛍光剤拡散画像８５が重畳された重畳画像８８を示している。

本実施形態では、プロセッサ２１（図５参照）は、（１）脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、異なる階調で表示すること、（２）脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を示す線を、等値線図状に表示すること、の少なくともいずれかにより、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を互いに異なる態様で表示する。

図１５の例では、プロセッサ２１は、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、異なる階調で表示する。ここで、階調は、画像において表現される色や明るさの段階（グラデーション）のことである。階調は、色の段階的変化、明るさの段階的変化を含む。たとえば蛍光剤拡散画像８５がグレースケールの２５６階調で表現される場合、階調は、白（２５５）から灰色（１２６）を経て黒（０）までの明るさの段階的変化を含む。

たとえば周期１から周期ＫまでのＫ個の脈動周期６０が検出された場合、画像処理部２０は、最も古い脈動周期６０（周期１）を白（２５５）とし、最新の周期Ｋに近付くにしたがって、黒（０）に近付くように階調値を段階的に減少させる。

また、蛍光剤拡散画像８５がカラー画像であり、Ｒ（赤色、０～２５５）、Ｇ（緑色、０～２５５）、Ｂ（青色、０～２５５）の３色の階調値の組み合わせで色が表現される場合、階調は、赤色、黄色、緑色、青色といった所定順序で色を連続的に変化させる段階的変化を含む。

たとえば周期１から周期ＫまでのＫ個の脈動周期６０が検出された場合、プロセッサ２１は、最も古い脈動周期６０（周期１）を赤色とし、最新の周期Ｋを青色とし、周期１から周期Ｋまでの間の各周期について、赤色から青色に近付くように色の階調を割り当てて段階的に変化させる。

図１５は、階調の異なる領域を分かり易くするため、便宜的に境界線８７を破線で示している。蛍光剤拡散画像８５は、それぞれの脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４を、階調の相違によって区別して認識可能なように表示する。

図１６の例では、プロセッサ２１は、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を示す線を、等値線図状に表示する。等値線図とは、同じ値の地点を連ねた線を描いて、分布状況を表した図である。蛍光剤拡散画像８５においては、図１２に示したように、ある脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４と、その次の脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４との間に、境界線８７が形成される。脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を示す線を、等値線図状に表示するとは、この境界線８７を画像上で表示することである。蛍光剤３の拡散に伴って、時間的に新しい境界線８７は、時間的に古い境界線８７の外側に形成されるため、蛍光剤拡散画像８５が等値線図状の画像となる。

プロセッサ２１は、脈動周期６０が経過する度に、境界線８７を抽出して蛍光剤拡散画像８５に境界線８７を表示させる。その結果、図１６に示す等値線図状の蛍光剤拡散画像８５が生成される。蛍光剤拡散画像８５は、それぞれの脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４を、隣り合う２つの境界線８７の間の領域として区別して認識可能なように表示する。

階調による表示態様と、線（等値線）による表示態様とを、組み合わせてもよい。図１７では、プロセッサ２１は、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、異なる階調で表示しつつ、最新の脈動周期６０（周期Ｋ）の境界線８７を、境界線で表示する。プロセッサ２１は、脈動周期６０が経過する度に、脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４の階調を異ならせるとともに、脈動周期６０の経過（次の脈動周期６０への切り替わり）が検出される度に、最新の脈動周期６０（周期Ｋ）の境界線８７を付与し、前の脈動周期６０（周期Ｋ－１）の境界線を消去する。プロセッサ２１は、境界線８７の表示態様を、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４の表示態様とは異ならせる。

なお、図１５～図１７に示した蛍光開始領域８４の各表示態様のルールは、図５に示した記憶部２２に記録されている。プロセッサ２１は、たとえばユーザの操作入力により、表示態様の選択を受け付け可能に構成されている。プロセッサ２１は、記憶部２２に記憶された表示態様の設定情報に従って、ユーザが選択した表示態様で蛍光剤拡散画像８５を生成する。

（治療支援装置の画像表示処理動作）
次に、図１８を参照して、本実施形態の治療支援装置１００が実行する画像表示処理について説明する。治療支援装置１００は、本実施形態の治療支援方法を実施する。本実施形態の治療支援方法は、少なくとも以下のステップ（１）～（５）を含む。
ステップ（１）：被写体に投与される蛍光剤の励起光９１を照射する。
ステップ（２）：励起光により励起された蛍光９２を検出して被写体の蛍光画像８１を撮像する。
ステップ（３）：プロセッサ２１が、複数の時点（フレーム番号）の各々で生成される蛍光画像８１と、生成時点以前の蛍光画像８１とを比較することにより、各時点において蛍光９２が初めて検出された蛍光画像８１中の領域（蛍光開始領域８４）を検出する。
ステップ（４）：プロセッサ２１が、各時点における（蛍光開始領域８４）を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像８５を生成する。
ステップ（５）：生成した蛍光剤拡散画像８５を表示部に表示させる。

ステップ（１）およびステップ（２）は、図１８のステップ５１に対応する。ステップ（３）は、図１８のステップ５２に対応する。ステップ（４）は、図１８のステップ５３に対応する。ステップ（５）は、図１８のステップ５４に対応する。また、図１８の治療支援方法では、上記したステップ（１）～（５）に加えて、さらに付加的なステップを含んでいる。

治療支援装置１００の画像表示処理は、医師などのユーザの操作入力に基づいて、蛍光撮像装置１０による撮像が開始されることにより、開始される。

図１８に示すように、ステップ５１において、被写体１の蛍光画像８１および可視光画像８２が撮像される。すなわち、蛍光撮像装置１０の励起光照射部１１５から励起光９１が被写体１に照射され、励起光９１により励起された蛍光９２が蛍光撮像部１１１により検出される。また、可視光照射部１１７から可視光９３が被写体１に照射され、可視光９３の反射光が可視光撮像部１１２により検出される。これにより、１フレームに相当する蛍光画像８１および可視光画像８２が撮像される。撮像された蛍光画像８１および可視光画像８２は、画像処理部２０に出力される。

ステップ５２において、プロセッサ２１（領域抽出部２１３）は、ステップ５１で得られた蛍光画像８１から蛍光開始領域８４を抽出する。また、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、蛍光画像８１内で抽出された蛍光開始領域８４の数を積算する。撮影開始後、蛍光開始領域８４の数の最初のピーク６６が検出されるまでは、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、得られた蛍光画像８１を最初の脈動周期６０（周期１）に設定する。

ステップ５３において、プロセッサ２１（拡散画像生成部２１５）は、抽出された蛍光開始領域８４と、脈動周期６０とに基づいて、蛍光剤拡散画像８５を生成する。プロセッサ２１は、記憶部２２に記憶された設定情報に従って、予め設定された表示態様で蛍光開始領域８４を表示した蛍光剤拡散画像８５を生成する。

ステップ５４において、プロセッサ２１（画像合成部２１６）は、可視光画像８２に、蛍光剤拡散画像８５を重畳させて重畳画像８８を生成し、入出力部２３を介して、生成した重畳画像８８を表示部３０（図１参照）に出力する。これにより、動画像を構成する１フレーム分の重畳画像８８が表示部３０に表示される。

ステップ５５において、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、脈動周期６０の経過タイミングか否かを判断する。すなわち、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）は、今回のフレーム番号の蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４の数を、図１１に示したグラフ６５にプロットし、蛍光開始領域８４の数の変化のピーク６６が検出されたか否かを判断する。ピーク６６が検出されなければ、プロセッサ２１は、処理をステップ５６に進める。

ステップ５６において、プロセッサ２１は、撮像を終了するか否かを判断する。プロセッサ２１は、たとえばユーザから撮像終了の操作入力を受け付けた場合や、予め設定された終了時刻に到達した場合に、撮像を終了すると判断する。撮像を終了する場合、蛍光撮像装置１０は撮像を終了し、プロセッサ２１は画像処理を停止して、図１８の画像表示処理を終了する。撮像を終了しない場合、プロセッサ２１は、処理をステップ５１に戻して、次のフレームの画像（蛍光画像８１および可視光画像８２）を取得して、ステップ５１～ステップ５４の処理を行う。

ステップ５１～ステップ５６のループを繰り返し、フレーム画像の表示が繰り返されると、図１１に示したように、あるフレーム番号で蛍光開始領域８４の数の変化のピーク６６が検出される。すなわち、ステップ５５において、プロセッサ２１（脈動周期取得部２１４）が、蛍光開始領域８４の数の変化のピーク６６を検出する。ピーク６６を検出した場合、プロセッサ２１は、処理をステップ５７に進める。

ステップ５７において、プロセッサ２１は、次の脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４の表示態様を決定する。すなわち、プロセッサ２１は、記憶部２２に記憶された表示態様の設定情報に従って、次のフレーム番号以降に抽出される蛍光開始領域８４の表示態様を決定する。次に、プロセッサ２１は、ステップ５６で撮像を終了するか否かを判断し、終了しない場合にはステップ５１で次のフレーム番号の蛍光画像８１および可視光画像８２に対する処理を行う。

この結果、ステップ５７で表示態様を決定した後のフレームの蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４は、前の脈動周期６０に属する蛍光開始領域８４とは異なる態様で蛍光剤拡散画像８５に表示される。ステップ５７で決定された表示態様は、次に蛍光開始領域８４の数の変化のピーク６６が検出されるフレーム番号まで、適用される。これにより、蛍光剤拡散画像８５では、各フレームの蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４が、脈動周期６０毎に異なる態様で表示される。

以上のようにして、治療支援装置１００による画像表示処理が行われる。医師等は、表示部３０に表示された蛍光剤拡散画像８５（重畳画像８８）から、脈動周期６０毎に蛍光剤３が拡散していく様子を観察することが可能である。

たとえば蛍光剤拡散画像８５が等値線図状に表示される図１６の例では、隣り合う境界線８７の間隔が大きい程、１つの脈動周期６０の間での蛍光剤３の移動量が大きく、隣り合う境界線８７の間隔が小さい程、１つの脈動周期６０の間での蛍光剤３の移動量が小さい、と考えることができる。つまり、蛍光剤拡散画像８５における脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４の粗密により、蛍光剤３の拡散の度合いや、拡散方向を評価できる。蛍光剤拡散画像８５により、医師等が治療対象部位２における血液の灌流の良否を評価する際に、有用な情報を医師等に提供することが可能となる。

（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。

すなわち、本実施形態の治療支援装置１００では、上記のように、被写体１に投与される蛍光剤３の励起光９１を照射する励起光照射部１１５と、励起光９１により励起された蛍光９２を検出して被写体１の蛍光画像８１を撮像する蛍光撮像部１１１と、画像処理を行うプロセッサ２１を有し、表示部３０に画像出力を行う画像処理部２０と、を備え、プロセッサ２１は、複数の時点で生成される蛍光画像８１と、生成時点以前の蛍光画像８１とを比較することにより、各時点において蛍光開始領域８４を検出するとともに、各時点における蛍光開始領域８４を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像８５を生成し、生成した蛍光剤拡散画像８５を表示部３０に表示させるように構成されている。

また、本実施形態の治療支援方法では、上記のように、被写体に投与される蛍光剤の励起光９１を照射するステップと、励起光により励起された蛍光９２を検出して被写体の蛍光画像８１を撮像するステップと、プロセッサ２１が、複数の時点（フレーム番号）の各々で生成される蛍光画像８１と、生成時点以前の蛍光画像８１とを比較することにより、各時点において蛍光９２が初めて検出された蛍光画像８１中の領域（蛍光開始領域８４）を検出するステップと、プロセッサ２１が、各時点における（蛍光開始領域８４）を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像８５を生成するステップと、生成した蛍光剤拡散画像８５を表示部に表示させるステップと、を備える。

上記の構成により、各時点において蛍光が初めて検出された領域（蛍光開始領域８４）を、互いに異なる態様で表示される蛍光剤拡散画像８５が生成される。蛍光開始領域８４は、血流によって拡散する蛍光剤３が最初に検出された領域と考えられるから、蛍光剤拡散画像８５は、時間経過に伴って蛍光剤３が拡散していく変化を時点毎に区別可能に表示したものである。したがって、蛍光剤拡散画像８５によって、投与された蛍光剤３の拡散の様子を、時点毎に蛍光開始領域８４が拡大する様子として表示することができる。これにより、被写体１に投与された蛍光剤３の拡散の様子を適切に表示することができる。

この結果、蛍光剤拡散画像８５により、患者の治療を行う医師等に対して、治療の対象となる部位の体組織における血液の灌流の良否を評価するための有用な情報を提供することが可能となる。すなわち、治療を行う領域を特定したり、治療の結果を確認する領域を特定したりするために有用な蛍光剤拡散画像８５を提供できる。

また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、更なる効果が得られる。

具体的には、上記実施形態の治療支援装置の第１の例（図７参照）では、プロセッサ２１は、蛍光画像８１の各画素のうち、画素値が所定の閾値７２を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。このように構成すれば、蛍光画像８１の各画素の画素値と閾値７２とを比較するだけで、容易に、蛍光開始領域８４を抽出することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置の第２の例（図８参照）では、プロセッサ２１は、蛍光画像８１の各画素の時間強度曲線７１の傾きが、所定の閾値７２を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。このように構成すれば、各画素の時間強度曲線７１の傾きから、容易に、蛍光開始領域８４を抽出することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置の第３の例（図９参照）では、プロセッサ２１は、蛍光画像８１の各画素の時間強度曲線７１の面積値が、所定の閾値７２を超えたことに基づき、蛍光開始領域８４を抽出する。このように構成すれば、各画素の時間強度曲線７１の面積値から、容易に、蛍光開始領域８４を抽出することができる。なお、時間強度曲線７１の面積値に代えて、時間強度曲線７１の平均値を求めてもよい。この場合でも、容易に、蛍光開始領域８４を抽出することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、プロセッサ２１は、被写体の脈動周期６０を取得し、脈動周期６０毎の各時点における蛍光開始領域８４を異なる態様で重畳した蛍光剤拡散画像８５を生成する。このように構成すれば、生成される蛍光剤拡散画像８５は、心拍に由来する脈動に伴って蛍光剤３が拡散していく変化を脈動周期６０毎に区別可能に表示したものとなる。したがって、蛍光剤拡散画像８５によって、被写体に投与された蛍光剤３の拡散の様子を、脈動周期６０毎に蛍光開始領域８４が拡大する様子として、より一層適切に表示することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、蛍光撮像部１１１は、脈動周期６０よりも短い時間間隔で蛍光画像８１を生成するように構成され、プロセッサ２１は、蛍光開始領域８４の数を、生成された蛍光画像８１毎に積算し、時系列に生成される蛍光画像８１毎の蛍光開始領域８４の数に基づき、脈動周期６０を検出するように構成されている。このように構成すれば、時系列で取得される蛍光画像８１から、撮像している部位の脈動周期６０を直接取得することができる。そのため、脈動周期６０を取得するために、たとえば心電計や脈波計などの脈動を検出するための装置を別途設ける必要がないので、装置構成を簡素化できる。また、たとえば心電計により脈動を検出する場合、検出されるのはあくまでも心臓の拍動の周期であり、実際に撮像している部位の脈動周期６０とは時間差が生じる。蛍光画像８１から脈動周期６０を検出する上記構成によれば、実際に撮像している部位の脈動周期６０を直接検出できるので、脈動に伴う蛍光剤３の拡散の様子をより正確に可視化することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、プロセッサ２１は、蛍光画像８１毎の蛍光開始領域８４の数の変化を取得し、蛍光開始領域８４の数のピーク６６に基づいて、脈動周期６０を検出するように構成されている。このように構成すれば、脈動周期６０の度に、心臓の拍動（心室の収縮）に応じて、蛍光開始領域８４の数が急激に増加するピーク６６（すなわち、蛍光剤３の移動量のピーク６６）を形成するので、このピーク６６から、実際に撮像している部位の脈動周期６０を精度よく検出できる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、被写体１から反射した可視光９３を検出して、被写体１の可視光画像８２を撮像する可視光撮像部１１２をさらに備え、プロセッサ２１は、可視光画像８２に、蛍光剤拡散画像８５を重畳させて表示部３０に表示させるように構成されている。ここで、蛍光画像８１および蛍光画像８１に基づく蛍光剤拡散画像８５は、蛍光剤３から生じた蛍光９２を画像化したものであるため、可視光９３によって認識できる撮像部位の形態の情報が含まれない。そのため、可視光画像８２に蛍光剤拡散画像８５を重畳させて表示させることによって、医師等の使用者が実際に視認している可視光画像８２上において、蛍光剤３の拡散の様子を識別可能に表示させることができる。その結果、治療を行う領域や、治療の結果を確認する領域を特定することを、容易化することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、プロセッサ２１は、脈動周期６０が経過する度に、過去の脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４に加えて、最新の脈動周期６０において抽出された蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加するように構成されている。このように構成すれば、過去の脈動周期６０で抽出された蛍光開始領域８４が画像から消去されることなく、脈動周期６０が経過する度に蛍光開始領域８４が追加表示されていくので、脈動に伴って蛍光剤３が拡散していく様子を識別しやすく表示することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、プロセッサ２１は、脈動周期６０内に含まれる蛍光画像８１が生成されると、脈動周期６０内に含まれる抽出済みの蛍光開始領域８４に加えて、最新の蛍光画像８１から抽出された蛍光開始領域８４を蛍光剤拡散画像８５に追加するように構成されている。このように構成すれば、同じ脈動周期６０内の蛍光画像８１（フレーム画像）が取得される度に、最新の蛍光画像８１から抽出された新たな蛍光開始領域８４が追加されるので、脈動周期６０内で蛍光剤３が徐々に拡散していく様子を画像化することができる。そして、時間経過に伴って次の脈動周期６０になると、直前の脈動周期６０とは異なる態様で、蛍光開始領域８４が徐々に拡散していく様子が画像化される。この結果、治療時に、脈動周期６０を単位とする蛍光剤３の拡散の様子だけでなく、脈動周期６０内での蛍光剤３の拡散の様子をリアルタイムで把握可能な画像を表示することができる。

また、上記実施形態の治療支援装置では、プロセッサ２１は、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、異なる階調で表示すること、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を示す線を、等値線図状に表示すること、の少なくともいずれかにより、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を互いに異なる態様で表示する。このように構成すれば、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、視覚的に容易に区別可能な態様で表示することができる。その結果、医師等のユーザにとっての利便性を向上させることができる。

[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、プロセッサ２１が、蛍光開始領域８４の数のピーク６６（図１１参照）に基づいて、脈動周期６０を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プロセッサ２１が、心電計により検出される心拍の波形７５（図１０参照）、または脈波計により検出される脈拍の波形７６（図１０参照）のいずれかに基づいて、脈動周期６０を検出してもよい。

具体的には、図１９に示す変形例では、治療支援装置１００が、被写体１の心拍または脈拍の波形を取得する波形取得部４０を備えている。波形取得部４０は、たとえば心電計を含み、図１０に示した心拍の波形７５を検出する。あるいは、波形取得部４０は、たとえば脈波計を含み、図１０に示した脈拍の波形７６を検出する。

この変形例では、プロセッサ２１は、蛍光開始領域８４の数のピーク６６に代えて、心拍の波形７５または脈拍の波形７６に基づいて、脈動周期６０を検出するように構成されている。プロセッサ２１は、たとえば心拍の波形７５のうち、たとえばＱＲＳ波を示すピーク７５ａなどの特徴点を検出し、特徴点間の時間間隔として脈動周期６０を検出する。プロセッサ２１は、たとえば脈拍の波形７６のうち、心拍の波形７５のＱＲＳ波に対応するピーク７６ａを特徴点として検出し、特徴点間の時間間隔として脈動周期６０を検出する。

この変形例では、上記のように、被写体１の心拍または脈拍の波形を取得する波形取得部４０を備え、プロセッサ２１は、心拍または脈拍の波形（７５または７６）に基づいて、脈動周期６０を検出するように構成されている。このように構成すれば、波形取得部４０からの検出信号を取得するだけで、容易に、脈動周期６０を検出することができる。

なお、心拍の波形７５は、あくまでも心臓の拍動を検出したものであり、実際に蛍光画像８１として撮像している治療対象部位２における血液の脈動とは時間差がある。同様に、脈拍の波形７６は、脈波計による測定箇所と治療対象部位２との間の、血液の流通経路の長さによっては、治療対象部位２における血液の脈動とは時間差が生じる可能性がある。これに対して、プロセッサ２１が、蛍光開始領域８４の数のピーク６６に基づいて脈動周期６０を検出する上記実施形態の構成では、蛍光画像８１から、実際に撮像している治療対象部位２における血液の脈動を直接検出することができるので、脈動に伴う蛍光剤３の拡散の様子を、より正確に捉えることが可能である。

また、上記実施形態では、画像処理部２０が、蛍光撮像装置１０とは別個に設けられたＰＣである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像処理部２０が、蛍光撮像装置１０と一体で設けられていてもよい。たとえば、図２０に示す変形例では、画像処理部２０が、蛍光撮像装置１０の本体部１３内に設けられている。この他、たとえば、本体部１３の画像生成部１３３を構成するプロセッサが、画像処理部２０のプロセッサ２１としても機能するように構成されていてもよい。つまり、画像処理部２０と画像生成部１３３とを一体的に設けてもよい。

また、上記実施形態では、蛍光画像８１の画素値が所定の閾値７２を超えたことに基づき蛍光開始領域８４を抽出する例（図７参照）、時間強度曲線７１の傾きが所定の閾値７２を超えたことに基づき蛍光開始領域８４を抽出する例（図８参照）、および、時間強度曲線７１の面積値が所定の閾値７２を超えたことに基づき蛍光開始領域８４を抽出する例（図９参照）、を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画素値、時間強度曲線７１の傾き、時間強度曲線７１の面積値以外の量に基づいて、蛍光開始領域８４を抽出してもよい。

また、上記実施形態では、プロセッサ２１が、蛍光画像８１毎の蛍光開始領域８４の数の変化を取得し、蛍光開始領域８４の数のピーク６６に基づいて、脈動周期６０を検出するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ピーク６６と同様に、蛍光開始領域８４の数の変化から周期的に生じるパターンを検出できれば、脈動周期６０を検出できる。プロセッサ２１が、蛍光開始領域８４の数のピーク６６以外の周期的に生じるパターンに基づいて脈動周期６０を検出してもよい。

また、上記実施形態では、プロセッサ２１は、可視光画像８２に蛍光剤拡散画像８５を重畳させた重畳画像８８を表示部３０に表示させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、プロセッサ２１は、可視光画像８２に蛍光剤拡散画像８５を重畳させずに、蛍光剤拡散画像８５のみを単独で表示させてもよい。また、プロセッサ２１は、可視光画像８２と蛍光剤拡散画像８５とを画面上で並べて表示させてもよい。

また、上記実施形態では、治療支援装置１００が可視光撮像部１１２を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、治療支援装置１００が可視光撮像部１１２を備えなくてもよい。

また、上記実施形態では、プロセッサ２１は、（１）脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を、異なる階調で表示すること、（２）脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を示す線を、等値線図状に表示すること、の少なくともいずれかにより、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４を互いに異なる態様で表示する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、脈動周期６０毎の蛍光開始領域８４の表示態様が異なっていれば、プロセッサ２１はどのような表示態様で蛍光開始領域８４を表示させてもよい。

また、上記実施形態では、蛍光剤３として、ＩＣＧを例示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＩＣＧ以外の蛍光剤３が用いられてもよい。ＩＣＧ以外の蛍光剤３としては、たとえば、５－ＡＬＡ（５－アミノレブリン酸）、ＩＲ７００などが挙げられる。なお、５－ＡＬＡ自体は蛍光を示さないが、被写体１に投与される５－ＡＬＡの代謝物であるプロトポルフィリンＩＸ（ＰＰＩＸ）が蛍光物質となるため、本明細書では、５－ＡＬＡのような物質も蛍光剤３に含まれるものとする。蛍光剤３は、これらの他、患者の蛍光診断などに用いられる蛍光物質であれば、どのようなものでもよい。

［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。

（態様１）
被写体に投与される蛍光剤の励起光を照射する励起光照射部と、
励起光により励起された蛍光を検出して前記被写体の蛍光画像を撮像する蛍光撮像部と、
画像処理を行うプロセッサを有し、表示部に画像出力を行う画像処理部と、を備え、
前記プロセッサは、複数の時点で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するとともに、各時点における前記領域を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成し、生成した前記蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるように構成されている、治療支援装置。

（態様２）
前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素のうち、画素値が所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、項目１に記載の治療支援装置。

（態様３）
前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素の時間強度曲線の傾きが、所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、項目１に記載の治療支援装置。

（態様４）
前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素の時間強度曲線の面積値が、所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、項目１に記載の治療支援装置。

（態様５）
前記プロセッサは、前記被写体の脈動周期を取得し、脈動周期毎の各時点における前記領域を異なる態様で重畳した前記蛍光剤拡散画像を生成する、項目１に記載の治療支援装置。

（態様６）
前記蛍光撮像部は、前記脈動周期よりも短い時間間隔で前記蛍光画像を生成するように構成され、
前記プロセッサは、
前記領域の数を、生成された前記蛍光画像毎に積算し、
時系列に生成される前記蛍光画像毎の前記領域の数に基づき、前記脈動周期を検出するように構成されている、項目５に記載の治療支援装置。

（態様７）
前記プロセッサは、前記蛍光画像毎の前記領域の数の変化を取得し、前記領域の数のピークに基づいて、前記脈動周期を検出するように構成されている、項目６に記載の治療支援装置。

（態様８）
前記被写体の心拍または脈拍の波形を取得する波形取得部をさらに備え、
前記プロセッサは、心拍または脈拍の前記波形に基づいて、前記脈動周期を検出するように構成されている、項目５に記載の治療支援装置。

（態様９）
前記被写体から反射した可視光を検出して、前記被写体の可視光画像を撮像する可視光撮像部をさらに備え、
前記プロセッサは、前記可視光画像に、前記蛍光剤拡散画像を重畳させて前記表示部に表示させるように構成されている、項目１に記載の治療支援装置。

（態様１０）
前記プロセッサは、前記脈動周期が経過する度に、過去の前記脈動周期において抽出された前記領域に加えて、最新の前記脈動周期において抽出された前記領域を前記蛍光剤拡散画像に追加するように構成されている、項目５に記載の治療支援装置。

（態様１１）
前記プロセッサは、前記脈動周期内に含まれる前記蛍光画像が生成されると、前記脈動周期内に含まれる抽出済みの前記領域に加えて、最新の前記蛍光画像から抽出された前記領域を前記蛍光剤拡散画像に追加するように構成されている、項目５に記載の治療支援装置。

（態様１２）
前記プロセッサは、
前記脈動周期毎の前記領域を、異なる階調で表示すること、
前記脈動周期毎の前記領域を示す線を、等値線図状に表示すること、
の少なくともいずれかにより、前記脈動周期毎の前記領域を互いに異なる態様で表示する、項目５に記載の治療支援装置。

（態様１３）
被写体に投与される蛍光剤の励起光を照射するステップと、
励起光により励起された蛍光を検出して前記被写体の蛍光画像を撮像するステップと、
プロセッサが、複数の時点の各々で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するステップと、
プロセッサが、各時点における前記領域を異なる態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成するステップと、
生成した前記蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるステップと、を備える、治療支援方法。

１ 被写体
３ 蛍光剤
２０ 画像処理部
３０ 表示部
４０ 波形取得部
６０ 脈動周期
６６ ピーク
７１ 時間強度曲線
７２、７３、７４ 閾値
７５ 心拍の波形
７６ 脈拍の波形
８１ 蛍光画像
８２ 可視光画像
８４（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ） 蛍光開始領域（蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域）
８５ 蛍光剤拡散画像
９１ 励起光
９２ 蛍光
９３ 可視光
１００ 治療支援装置
１１１ 蛍光撮像部
１１２ 可視光撮像部
１１５ 励起光照射部

Claims (13)

1. 被写体に投与される蛍光剤の励起光を照射する励起光照射部と、
   励起光により励起された蛍光を検出して前記被写体の蛍光画像を撮像する蛍光撮像部と、
   画像処理を行うプロセッサを有し、表示部に画像出力を行う画像処理部と、を備え、
   前記プロセッサは、複数の時点で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するとともに、各時点における前記領域を異なる表示態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成し、生成した前記蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるように構成されている、治療支援装置。
2. 前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素のうち、画素値が所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、請求項１に記載の治療支援装置。
3. 前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素の時間強度曲線の傾きが、所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、請求項１に記載の治療支援装置。
4. 前記プロセッサは、前記蛍光画像の各画素の時間強度曲線の面積値が、所定の閾値を超えたことに基づき、前記領域を抽出する、請求項１に記載の治療支援装置。
5. 前記プロセッサは、前記被写体の脈動周期を取得し、脈動周期毎の各時点における前記領域を異なる表示態様で重畳した前記蛍光剤拡散画像を生成する、請求項１に記載の治療支援装置。
6. 前記蛍光撮像部は、前記脈動周期よりも短い時間間隔で前記蛍光画像を生成するように構成され、
   前記プロセッサは、
   前記領域の数を、生成された前記蛍光画像毎に積算し、
   時系列に生成される前記蛍光画像毎の前記領域の数に基づき、前記脈動周期を検出するように構成されている、請求項５に記載の治療支援装置。
7. 前記プロセッサは、前記蛍光画像毎の前記領域の数の変化を取得し、前記領域の数のピークに基づいて、前記脈動周期を検出するように構成されている、請求項６に記載の治療支援装置。
8. 前記被写体の心拍または脈拍の波形を取得する波形取得部をさらに備え、
   前記プロセッサは、心拍または脈拍の前記波形に基づいて、前記脈動周期を検出するように構成されている、請求項５に記載の治療支援装置。
9. 前記被写体から反射した可視光を検出して、前記被写体の可視光画像を撮像する可視光撮像部をさらに備え、
   前記プロセッサは、前記可視光画像に、前記蛍光剤拡散画像を重畳させて前記表示部に表示させるように構成されている、請求項１に記載の治療支援装置。
10. 前記プロセッサは、前記脈動周期が経過する度に、過去の前記脈動周期において抽出された前記領域に加えて、最新の前記脈動周期において抽出された前記領域を前記蛍光剤拡散画像に追加するように構成されている、請求項５に記載の治療支援装置。
11. 前記プロセッサは、前記脈動周期内に含まれる前記蛍光画像が生成されると、前記脈動周期内に含まれる抽出済みの前記領域に加えて、最新の前記蛍光画像から抽出された前記領域を前記蛍光剤拡散画像に追加するように構成されている、請求項５に記載の治療支援装置。
12. 前記プロセッサは、
    前記脈動周期毎の前記領域を、異なる階調で表示すること、
    前記脈動周期毎の前記領域を示す線を、等値線図状に表示すること、
    の少なくともいずれかにより、前記脈動周期毎の前記領域を互いに異なる表示態様で表示する、請求項５に記載の治療支援装置。
13. プロセッサが、励起光により励起された蛍光に基づく蛍光画像を取得するステップと、
    プロセッサが、複数の時点の各々で生成される蛍光画像と、生成時点以前の蛍光画像とを比較することにより、各時点において蛍光が初めて検出された蛍光画像中の領域を検出するステップと、
    プロセッサが、各時点における前記領域を異なる表示態様で重畳することにより蛍光剤拡散画像を生成するステップと、
    プロセッサが、生成した前記蛍光剤拡散画像を表示部に表示させるステップと、を備える、治療支援方法。

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