JP7330701B2 - 医用画像処理装置、ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラムに関する。

被検体内に挿入された医療デバイスは、心拍動や体動等によってその位置が変動する場合がある。このような医療デバイスについての観察を容易にするため、複数の医用画像のそれぞれにおける医療デバイスの位置合わせを行ない、位置合わせした複数の医用画像を加算処理することにより、医用画像内の医療デバイスを強調して表示を行なう技術がある。

特開２０１０－１３１３７１号公報

本発明が解決しようとする課題は、医療デバイスを明瞭に強調した医用画像を生成することである。

実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、特定部と、算出部と、設定部と、フィルタ処理部とを備える。取得部は、時系列の複数の医用画像を取得する。特定部は、前記複数の医用画像のそれぞれにおいて特徴点を特定する。算出部は、特定された前記特徴点の前記複数の医用画像間における移動量を算出する。設定部は、算出された前記移動量に基づいて、前記複数の医用画像のそれぞれに対して重み付け係数を設定する。フィルタ処理部は、設定された重み付け係数に基づいて、前記複数の医用画像を用いた重み付けフィルタ処理を行なう。

図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２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ブロック図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。 図３Ｂは、第１の実施形態に係る重み付け係数の設定処理の一例を示す図である。 図３Ｃは、第１の実施形態に係る重み付け係数の設定処理の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る重み付けフィルタ処理の一例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。 図７Ａは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。 図７Ｂは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。 図７Ｃは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。 図８は、第３の実施形態に係る重み付けフィルタ処理の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、医用画像処理装置、Ｘ線診断装置及び医用画像処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、医用画像処理装置を含んだ医用情報処理システムを一例として説明する。また、第１の実施形態では、医療デバイスの一例として、被検体Ｐの冠動脈内に留置されるステントについて説明する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１は、Ｘ線診断装置１０と、画像保管装置２０と、医用画像処理装置３０とを備える。なお、図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断装置１０、画像保管装置２０及び医用画像処理装置３０は、ネットワークを介して相互に接続される。

Ｘ線診断装置１０は、被検体ＰからＸ線画像データを収集する。例えば、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐから時系列の複数のＸ線画像データを収集し、収集した複数のＸ線画像データを画像保管装置２０に送信する。なお、Ｘ線診断装置１０の構成については後述する。

画像保管装置２０は、Ｘ線診断装置１０によって収集された複数のＸ線画像データを保管する。例えば、画像保管装置２０は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、画像保管装置２０は、ネットワークを介してＸ線診断装置１０から複数のＸ線画像データを取得し、取得した複数のＸ線画像データを、装置内又は装置外に設けられたメモリに記憶させる。

医用画像処理装置３０は、ネットワークを介して時系列の複数のＸ線画像データを取得し、取得した複数のＸ線画像データを用いて種々の処理を実行する。例えば、医用画像処理装置３０は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、医用画像処理装置３０は、ネットワークを介して画像保管装置２０から時系列の複数のＸ線画像データを取得する。また、医用画像処理装置３０は、取得した複数のＸ線画像データを用いて重み付けフィルタ処理を行なう。なお、重み付けフィルタ処理については後述する。

図１に示すように、医用画像処理装置３０は、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、メモリ３３と、処理回路３４とを有する。

入力インターフェース３１は、各種指示や各種設定などを行なうためのマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等によって実現される。入力インターフェース３１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路３４へと出力する。

ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、各種のＸ線画像データを表示する。例えば、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。

メモリ３３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ３３は、画像保管装置２０から取得した時系列の複数のＸ線画像データを記憶する。また、例えば、メモリ３３は、医用画像処理装置３０に含まれる各回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。

処理回路３４は、取得機能３４ａ、特定機能３４ｂ、算出機能３４ｃ、設定機能３４ｄ、フィルタ処理機能３４ｅ及び表示制御機能３４ｆを実行することで、医用画像処理装置３０全体の動作を制御する。

例えば、処理回路３４は、取得機能３４ａに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、画像保管装置２０から時系列の複数のＸ線画像データを取得する。また、例えば、処理回路３４は、特定機能３４ｂに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定する。また、例えば、処理回路３４は、算出機能３４ｃに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、時系列の複数のＸ線画像データ間における特徴点の移動量を算出する。また、例えば、処理回路３４は、設定機能３４ｄに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、特徴点の移動量に基づいて、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。また、例えば、処理回路３４は、フィルタ処理機能３４ｅに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、重み付け係数に基づいて、時系列の複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を行なう。

図１に示す医用画像処理装置３０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３３へ記憶されている。処理回路３４は、メモリ３３からプログラムを読み出して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処理回路３４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては単一の処理回路３４にて、取得機能３４ａ、特定機能３４ｂ、算出機能３４ｃ、設定機能３４ｄ、フィルタ処理機能３４ｅ及び表示制御機能３４ｆが実現す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３４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。

次に、時系列の複数のＸ線画像データを収集するＸ線診断装置１０について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線高電圧装置１０１と、Ｘ線管１０２と、コリメータ１０３と、フィルタ１０４と、天板１０５と、Ｃアーム１０６と、Ｘ線検出器１０７と、制御装置１０８と、メモリ１０９と、ディスプレイ１１０と、入力インターフェース１１１と、処理回路１１２とを備える。

Ｘ線高電圧装置１０１は、処理回路１１２による制御の下、Ｘ線管１０２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１０１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１０２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１０２が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行なうＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。

Ｘ線管１０２は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１０２は、Ｘ線高電圧装置１０１から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。

コリメータ（Ｘ線絞り装置ともいう）１０３は、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１０３は、絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１０２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１０２のＸ線照射口付近に設けられる。

フィルタ１０４は、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像データのコントラストの低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタ１０４は、その材質や厚み、位置などによってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１０２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰させる。

天板１０５は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１０に含まれない。

Ｃアーム１０６は、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３及びフィルタ１０４と、Ｘ線検出器１０７とを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。なお、図２では、Ｘ線診断装置１０がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。

Ｘ線検出器１０７は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１０７は、Ｘ線管１０２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１２へと出力する。なお、Ｘ線検出器１０７は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。

制御装置１０８は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構と、この機構を制御する回路とを含む。制御装置１０８は、処理回路１１２による制御の下、コリメータ１０３やフィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６等の動作を制御する。例えば、制御装置１０８は、コリメータ１０３の絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、制御装置１０８は、フィルタ１０４の位置を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。また、例えば、制御装置１０８は、Ｃアーム１０６を回転・移動させたり、天板１０５を移動させたりする。

メモリ１０９は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１０９は、例えば、処理回路１１２によって収集されたＸ線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ１０９は、処理回路１１２によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。

ディスプレイ１１０は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１１０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、各種のＸ線画像データを表示する。例えば、ディスプレイ１１０は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイである。

入力インターフェース１１１は、各種指示や各種設定などを行なうためのマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等によって実現される。入力インターフェース１１１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１１２へと出力する。

処理回路１１２は、制御機能１１２ａ、収集機能１１２ｂ及び表示制御機能１１２ｃを実行することで、Ｘ線診断装置１０全体の動作を制御する。例えば、処理回路１１２は、メモリ１０９から制御機能１１２ａに対応するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース１１１を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１１２の各種機能を制御する。

また、処理回路１１２は、メモリ１０９から収集機能１１２ｂに対応するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１２ｂは、Ｘ線高電圧装置１０１を制御し、Ｘ線管１０２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やオン／オフを制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、コリメータ１０３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、フィルタ１０４の位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、収集機能１１２ｂは、制御装置１０８を制御し、Ｃアーム１０６の回転及び移動、天板１０５の移動等を制御する。また、収集機能１１２ｂは、Ｘ線検出器１０７から受信した検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１０９に格納する。ここで、収集機能１１２ｂは、メモリ１０９が記憶するＸ線画像データに対して各種画像処理を行なう場合であってもよい。例えば、収集機能１１２ｂは、Ｘ線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。

また、処理回路１１２は、メモリ１０９から表示制御機能１１２ｃに対応するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ１１０において、収集機能１１２ｂによって収集されたＸ線画像データを表示する。また、表示制御機能１１２ｃは、ディスプレイ１１０において、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩを表示する。

図２に示すＸ線診断装置１０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１０９へ記憶されている。処理回路１１２は、メモリ１０９からプログラムを読み出して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処理回路１１２は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図２においては単一の処理回路１１２にて、制御機能１１２ａ、収集機能１１２ｂ及び表示制御機能１１２ｃが実現す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１１２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 Processing 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医療デバイス（例えば、単純プログラマブル論理医療デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理医療デバイス（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。プロセッサはメモリ３３又はメモリ１０９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、メモリ３３又はメモリ１０９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。

以上、医用画像処理装置３０を含んだ医用情報処理システム１について説明した。かかる構成の下、医用情報処理システム１における医用画像処理装置３０は、以下、詳細に説明する処理回路３４による処理によって、医療デバイスを明瞭に強調したＸ線画像データを生成する。以下、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０が行なう処理について詳細に説明する。

まず、Ｘ線診断装置１０における収集機能１１２ｂは、時系列の複数のＸ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１２ｂは、冠動脈内にステントが挿入された状態の被検体Ｐの心臓に対して、操作者からの指示に応じた期間中、連続的又は間欠的にＸ線を照射する。この際、Ｘ線検出器１０７は、被検体Ｐの心臓を透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１２に出力する。

次に、収集機能１１２ｂは、Ｘ線検出器１０７から受信した検出信号に基づいて、時系列の複数のＸ線画像データを生成する。以下では一例として、収集機能１１２ｂが、図３Ａに示すＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２、Ｘ線画像データＩ１３、Ｘ線画像データＩ１４、Ｘ線画像データＩ１５及びＸ線画像データＩ１６を含んだ時系列の複数のＸ線画像データを生成した場合について説明する。なお、図３Ａは、第１の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。

図３Ａに示すＸ線画像データＩ１１～Ｉ１６のそれぞれは、被検体Ｐの冠動脈内に挿入されたステントと、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２とを含む。一例を挙げると、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２は、被検体Ｐの冠動脈内にステントを挿入するためのカテーテルに付されるＸ線不透過の金属である。この場合、ステントはカテーテルと一体的に動くため、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２は、実質的にステントの位置を示すこととなる。また、図３ＡのＸ線画像データＩ１１～Ｉ１６に示すように、ステント、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の位置は、心拍動により変動する。

Ｘ線画像データＩ１１～Ｉ１６を含む時系列の複数のＸ線画像データを収集した後、Ｘ線診断装置１０は、収集した複数のＸ線画像データを画像保管装置２０に送信する。また、画像保管装置２０は、Ｘ線診断装置１０から送信された複数のＸ線画像データを、装置内又は装置外に設けられたメモリにおいて保管する。次に、医用画像処理装置３０における取得機能３４ａは、画像保管装置２０から複数のＸ線画像データを取得する。なお、取得機能３４ａは、画像保管装置２０を介さず、Ｘ線診断装置１０から複数のＸ線画像データを取得する場合であってもよい。そして、取得機能３４ａは、取得した複数のＸ線画像データをメモリ３３に記憶させる。

次に、特定機能３４ｂは、メモリ３３から複数のＸ線画像データを読み出し、読み出した複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定する。例えば、特定機能３４ｂは、特徴点として、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれに描出されたステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２を抽出する。なお、特徴点は、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２に限られるものではなく、ステントストラッドのパターンなど、その他のものを用いる場合であってもよい。

次に、算出機能３４ｃは、特定機能３４ｂが特徴点として特定したステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２のそれぞれについて、Ｘ線画像データ間における移動量を算出する。例えば、算出機能３４ｃは、図３Ａに示すように、Ｘ線画像データＩ１１とＸ線画像データＩ１２との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ２１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ２２を算出する。なお、移動量は、Ｘ線画像データにおけるピクセル数であってもよいし、その他の長さを示す値であってもよい。例えば、移動量は、メートルやインチ等の単位で算出されてもよい。

一例を挙げると、算出機能３４ｃは、まず、Ｘ線画像データＩ１１とＸ線画像データＩ１２とのそれぞれにおいて、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の座標（例えば、画像の端や中心等を原点とした座標）を取得する。そして、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１１におけるステントマーカーＬ１と、Ｘ線画像データＩ１２におけるステントマーカーＬ１との座標間の距離を、移動量Ｄ２１として算出する。また、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１１におけるステントマーカーＬ２と、Ｘ線画像データＩ１２におけるステントマーカーＬ２との座標間の距離を、移動量Ｄ２２として算出する。

同様に、算出機能３４ｃは、図示しないＸ線画像データＩ１０（Ｘ線画像データＩ１１の直前に収集されたＸ線画像データ）と、Ｘ線画像データＩ１１との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ１１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ１２を算出する。また、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１２とＸ線画像データＩ１３との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ３１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ３２を算出する。また、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１３とＸ線画像データＩ１４との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ４１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ４２を算出する。また、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１４とＸ線画像データＩ１５との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ５１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ５２を算出する。また、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１５とＸ線画像データＩ１６との間におけるステントマーカーＬ１の移動量Ｄ６１及びステントマーカーＬ２の移動量Ｄ６２を算出する。

なお、時系列の複数のＸ線画像データ間でステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の位置が移動しているのは、例えば、被検体Ｐの心臓の心拍動（収縮、収縮期、弛緩及び拡張期を周期的に繰り返す動き）に起因する。この場合、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の移動量は、心臓が収縮又は弛緩している時に大きくなり、収縮期又は拡張期に対応する時には小さくなる。

例えば、図３Ａに示すＸ線画像データＩ１２は、Ｘ線画像データＩ１２の前のＸ線画像データＩ１１と比較して、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の位置がそれほど移動していない。即ち、Ｘ線画像データＩ１２は、収縮期又は拡張期に収集されたものであり、前のＸ線画像データＩ１１との間における移動量（移動量Ｄ２１及び移動量Ｄ２２）は小さな値となる。この場合、図３Ａに示すように、Ｘ線画像データＩ１２内のステントは明瞭なものとなる。同様に、移動量Ｄ６１及び移動量Ｄ６２も小さな値となり、Ｘ線画像データＩ１６内のステントは明瞭なものとなる。

一方で、図３Ａに示すＸ線画像データＩ１４は、前のＸ線画像データＩ１３と比較して、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の位置が移動している。即ち、Ｘ線画像データＩ１４は、心臓が収縮又は弛緩している時に収集されたものであり、前のＸ線画像データＩ１３との間における移動量（移動量Ｄ４１及び移動量Ｄ４２）は大きな値となる。この場合、図３Ａに示すように、Ｘ線画像データＩ１４内のステントは不明瞭なものとなる。

同様に、移動量Ｄ１１及び移動量Ｄ１２も大きな値となり、Ｘ線画像データＩ１１内のステントは不明瞭なものとなる。また、移動量Ｄ３１及び移動量Ｄ３２も大きな値となり、Ｘ線画像データＩ１３内のステントは不明瞭なものとなる。また、移動量Ｄ５１及び移動量Ｄ５２も大きな値となり、Ｘ線画像データＩ１５内のステントは不明瞭なものとなる。

次に、設定機能３４ｄは、算出機能３４ｃが算出した移動量に基づいて、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。例えば、設定機能３４ｄは、図３Ａに示すように、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ１１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ１２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１１に対して重み付け係数Ｃ１を設定する。

同様に、設定機能３４ｄは、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ２１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ２２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１２に対して重み付け係数Ｃ２を設定する。また、設定機能３４ｄは、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ３１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ３２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１３に対して重み付け係数Ｃ３を設定する。また、設定機能３４ｄは、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ４１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ４２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１４に対して重み付け係数Ｃ４を設定する。また、設定機能３４ｄは、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ５１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ５２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１５に対して重み付け係数Ｃ５を設定する。また、設定機能３４ｄは、ステントマーカーＬ１の移動量Ｄ６１とステントマーカーＬ２の移動量Ｄ６２とに基づいて、Ｘ線画像データＩ１６に対して重み付け係数Ｃ６を設定する。

ここで、設定機能３４ｄは、前のＸ線画像データとの間における移動量が小さいほど重み付け係数が大きくなるように、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。

例えば、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１２については、前のＸ線画像データＩ１１との間における移動量（移動量Ｄ２１及び移動量Ｄ２２）が小さな値であるため、Ｘ線画像データＩ１２の重み付け係数Ｃ２を大きな値に設定する。同様に、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１６の重み付け係数Ｃ６を大きな値に設定する。

一方で、Ｘ線画像データＩ１４については、前のＸ線画像データＩ１３との間における移動量（移動量Ｄ４１及び移動量Ｄ４２）が大きな値であるため、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１４の重み付け係数Ｃ４を小さな値に設定する。同様に、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１１の重み付け係数Ｃ１、Ｘ線画像データＩ１３の重み付け係数Ｃ３及びＸ線画像データＩ１５の重み付け係数Ｃ５を小さな値に設定する。

ここで、図３Ｂを用いて、重み付け係数の設定の一例を説明する。例えば、設定機能３４ｄは、移動量と重み付け係数との対応を示した対応表を事前に生成し、生成した対応表をメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ｂは、移動量がピクセル数で算出された場合を示す。また、図３Ｂは、第１の実施形態に係る重み付け係数の設定処理の一例を示す図である。

図３Ｂに示す移動量Ｘ１は「０」より大きい値であり、移動量Ｙ１は移動量Ｘ１より大きい値であり、移動量Ｚ１は移動量Ｙ１より大きい値である。また、移動量「０」から移動量Ｘ１までの数値範囲については、重み付け係数「０．６」が設定される。なお、移動量「０」から移動量Ｘ１までの数値範囲は、ステントが明瞭な場合に対応する。また、移動量Ｘ１から移動量Ｙ１までの数値範囲については、重み付け係数「０．３」が設定される。また、移動量Ｙ１から移動量Ｚ１までの数値範囲については、重み付け係数「０．１」が設定される。なお、移動量Ｙ１から移動量Ｚ１までの数値範囲は、移動量Ｙ１以下の数値範囲よりもステントが不明瞭な場合に対応する。また、図３Ｂに示す移動量Ｘ１、移動量Ｙ１及び移動量Ｚ１は、ピクセル数を示す。

設定機能３４ｄは、図３Ｂに示す対応表を用いて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。例えば、Ｘ線画像データＩ１２における移動量がＸ１以下である場合、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１２の重み付け係数Ｃ２を「０．６」に設定する。また、例えば、Ｘ線画像データＩ１４における移動量がＹ１以上且つＺ１以下である場合、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１４の重み付け係数Ｃ４を「０．１」に設定する。

次に、図３Ｃを用いて、重み付け係数の設定の別の例を説明する。例えば、設定機能３４ｄは、拡大率ごとに、移動量と重み付け係数との対応を示した対応表を事前に生成し、生成した対応表をメモリ３３に記憶させる。なお、図３Ｃは、移動量がメートルで算出された場合を示す。また、図３Ｃは、第１の実施形態に係る重み付け係数の設定処理の一例を示す図である。

ここで、拡大率とは、Ｘ線画像データの拡大率であり、例えば、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）、ＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｍａｇｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）、天板１０５の高さ、Ｃアーム１０６のアングルなどにより決定される。例えば、ＦＯＶのサイズが小さい場合には、Ｘ線画像データは、拡大されてディスプレイ１１０に表示される。即ち、ＦＯＶのサイズが小さいほど、拡大率は大きくなる。

また、ＳＩＤとは、Ｘ線管１０２とＸ線検出器１０７との距離である。ここで、拡大率は、ＳＩＤが小さいほど幾何的に大きくなる。また、図２に示したようにＸ線管１０２が天板１０５の下方に位置する場合、拡大率は、天板１０５の位置が低いほど、幾何的に大きくなる。なお、Ｘ線管１０２が天板１０５の上方に位置する場合には、拡大率は、天板１０５の位置が高いほど、幾何的に大きくなる。また、Ｃアーム１０６のアングルが変化することでＸ線管１０２と対象部位との距離が小さくなる場合、拡大率は幾何的に大きくなる。また、Ｃアーム１０６のアングルが変化することでＸ線管１０２と対象部位との距離が大きくなる場合、拡大率は幾何的に小さくなる。

例えば、設定機能３４ｄは、拡大率に関するパラメータごとに、移動量と重み付け係数との対応を示した対応表を生成する。一例を挙げると、設定機能３４ｄは、図３Ｃに示すように、ＦＯＶのサイズ「ＦＯＶ８」と、「ＦＯＶ８」よりも大きい「ＦＯＶ１０」とのそれぞれについて、移動量と重み付け係数との対応を示した対応表を生成する。

図３Ｃに示す移動量Ｘ２は「０．００」より大きい値であり、移動量Ｙ２は移動量Ｘ２より大きい値であり、移動量Ｚ２は移動量Ｙ２より大きい値である。また、移動量「０．００」から移動量Ｘ２までの数値範囲については、重み付け係数「０．６」が設定される。なお、移動量「０．００」から移動量Ｘ２までの数値範囲は、ステントが明瞭な場合に対応する。また、移動量Ｘ２から移動量Ｙ２までの数値範囲については、重み付け係数「０．３」が設定される。また、移動量Ｙ２から移動量Ｚ２までの数値範囲については、重み付け係数「０．１」が設定される。なお、移動量Ｙ２から移動量Ｚ２までの数値範囲は、移動量Ｙ２以下の数値範囲よりもステントが不明瞭な場合に対応する。また、図３Ｃに示す移動量Ｘ２、移動量Ｙ２及び移動量Ｚ２の単位はメートルである。

同様に、図３Ｃに示す移動量Ｘ３は「０．００」より大きい値であり、移動量Ｙ３は移動量Ｘ３より大きい値であり、移動量Ｚ３は移動量Ｙ３より大きい値である。また、移動量「０．００」から移動量Ｘ３までの数値範囲については、重み付け係数「０．６」が設定される。なお、移動量「０．００」から移動量Ｘ３までの数値範囲は、ステントが明瞭な場合に対応する。また、移動量Ｘ３から移動量Ｙ３までの数値範囲については、重み付け係数「０．３」が設定される。また、移動量Ｙ３から移動量Ｚ３までの数値範囲については、重み付け係数「０．１」が設定される。なお、移動量Ｙ３から移動量Ｚ３までの数値範囲は、移動量Ｙ３以下の数値範囲よりもステントが不明瞭な場合に対応する。また、図３Ｃに示す移動量Ｘ３、移動量Ｙ３及び移動量Ｚ３の単位はメートルである。

また、移動量Ｘ３は移動量Ｘ２より大きい値であり、移動量Ｙ３は移動量Ｙ２より大きい値であり、移動量Ｚ３は移動量Ｚ２より大きい値である。従って、図３Ｃにおいては、「ＦＯＶ１０」の場合よりも、「ＦＯＶ８」の場合の方が重み付け係数は小さくなりやすい。即ち、図３Ｃにおいては、ＦＯＶのサイズが小さく、拡大率が大きいほど、重み付け係数は小さくなりやすい。

これは、拡大率が大きいほど、移動量に対応するＸ線画像データ上のピクセル数が大きくなることを考慮したものである。即ち、拡大率が大きいほどステントは不明瞭となりやすい。従って、設定機能３４ｄは、移動量をメートルやインチ等の単位で算出した場合、図３Ｃの対応表を用いて、拡大率が大きいほど重み付け係数が小さくなるように、複数のＸ線画像データそれぞれの重み付け係数を設定する。

なお、図３Ｃの対応表においては、重み付け係数を固定値とし、各重み付け係数に対応する移動量を変化させているが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、設定機能３４ｄは、移動量を固定値とし、各移動量に対応する重み付け係数を変化させることで、「ＦＯＶ８」及び「ＦＯＶ１０」のそれぞれについて対応表を生成してもよい。また、例えば、設定機能３４ｄは、移動量及び重み付け係数の双方を変化させることで、「ＦＯＶ８」及び「ＦＯＶ１０」のそれぞれについて対応表を生成してもよい。

また、移動量をピクセル数で算出した場合には、拡大率が大きいほど移動量も大きくなる。従って、移動量をピクセル数で算出した場合、設定機能３４ｄは、図３Ｂの対応表を用いて、拡大率が大きいほど重み付け係数が小さくなるように、複数のＸ線画像データそれぞれの重み付け係数を設定することができる。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。一例を挙げると、フィルタ処理機能３４ｅは、ステントマーカーＬ１及びステントマーカーＬ２の画像内での位置が同じになるように、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれを補正する。

以下では、図４に示すように、位置合わせ後のＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２、Ｘ線画像データＩ１３、Ｘ線画像データＩ１４、Ｘ線画像データＩ１５及びＸ線画像データＩ１６を、それぞれ、Ｘ線画像データＩ２１、Ｘ線画像データＩ２２、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２４、Ｘ線画像データＩ２５及びＸ線画像データＩ２６と記載する。図４は、第１の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。なお、図４に示すように、Ｘ線画像データＩ１１の重み付け係数Ｃ１は、位置合わせ後のＸ線画像データＩ２１にも引き継がれる。即ち、Ｘ線画像データＩ２１の重み付け係数は、重み付け係数Ｃ１である。同様に、Ｘ線画像データＩ２２、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２４、Ｘ線画像データＩ２５及びＸ線画像データＩ２６の重み付け係数は、それぞれ、重み付け係数Ｃ２、重み付け係数Ｃ３、重み付け係数Ｃ４、重み付け係数Ｃ５及び重み付け係数Ｃ６である。

そして、フィルタ処理機能３４ｅは、設定機能３４ｄにより設定された重み付け係数に基づいて、複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を行なう。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、重み付けフィルタ処理を行なう旨の操作者からの指示に応じて、位置合わせ後の複数のＸ線画像データをメモリ３３から読み出し、読み出した複数のＸ線画像データを用いて重み付けフィルタ処理を行なう。以下、フィルタ処理機能３４ｅが行なう重み付けフィルタ処理について、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施形態に係る重み付けフィルタ処理の一例を示す図である。

なお、図５においては、位置合わせ後のＸ線画像データＩ２４を重み付けフィルタ処理の対象として説明する。また、図５においては、位置合わせ後の複数のＸ線画像データのうち、Ｘ線画像データＩ２４の前に収集された３つのＸ線画像データ（Ｘ線画像データＩ２１、Ｘ線画像データＩ２２及びＸ線画像データＩ２３）を用いて、Ｘ線画像データＩ２４に対する重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明する。

例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４と、Ｘ線画像データＩ２１、Ｘ線画像データＩ２２及びＸ線画像データＩ２３との間で、位置が対応する画素の画素値を、設定機能３４ｄが設定した重み付け係数に基づいて加算処理する。一例を挙げると、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４の各画素の画素値に対し、Ｘ線画像データＩ２１の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ１との積、Ｘ線画像データＩ２２の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ２との積及びＸ線画像データＩ２３の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ３との積を加算処理する。以下では、図５に示すように、加算処理後のＸ線画像データＩ２４を、処理済みＸ線画像データＩ３４と記載する。また、位置が対応する画素の画素値を加算する処理については、リカーシブフィルタ処理とも記載する。

ここで、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４と処理済みＸ線画像データＩ３４とで画素値に関する統計値（平均値、中央値等）が同じになるように、処理済みＸ線画像データＩ３４を生成してもよい。一例を挙げると、フィルタ処理機能３４ｅは、まず、Ｘ線画像データＩ２１の各画素の画素値から、Ｘ線画像データＩ２１における画素値の平均値を減算することで、Ｘ線画像データＩ２１’を生成する。同様に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２２の各画素の画素値からＸ線画像データＩ２２における画素値の平均値を減算することでＸ線画像データＩ２２’を生成し、Ｘ線画像データＩ２３の各画素の画素値からＸ線画像データＩ２３における画素値の平均値を減算することでＸ線画像データＩ２３’を生成する。そして、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４の各画素の画素値に対し、Ｘ線画像データＩ２１’の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ１との積、Ｘ線画像データＩ２２’の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ２との積及びＸ線画像データＩ２３’の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ３との積を加算処理することで、処理済みＸ線画像データＩ３４を生成する。この場合、Ｘ線画像データＩ２４と処理済みＸ線画像データＩ３４とで、画素値の平均値は同じになり、画像全体での明るさが維持される。

また、フィルタ処理機能３４ｅは、更に、重み付け係数Ｃ４に基づいて、処理済みＸ線画像データＩ３４を生成してもよい。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ４との積に対し、Ｘ線画像データＩ２１の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ１との積、Ｘ線画像データＩ２２の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ２との積及びＸ線画像データＩ２３の各画素の画素値と重み付け係数Ｃ３との積を加算処理することで、処理済みＸ線画像データＩ３４を生成する。

ここで、重み付け係数Ｃ２は、重み付け係数Ｃ１及び重み付け係数Ｃ３よりも大きく設定されているため、処理済みＸ線画像データＩ３４においては、Ｘ線画像データＩ２１及びＸ線画像データＩ２３よりも、Ｘ線画像データＩ２２が強く反映されることとなる。また、図５に示すように、Ｘ線画像データＩ１２と同様、Ｘ線画像データＩ２２内のステントは明瞭なものとなっている。従って、フィルタ処理機能３４ｅは、処理済みＸ線画像データＩ３４においてＸ線画像データＩ２２を強く反映させることで、ステントを明瞭に強調することができる。

また、Ｘ線画像データＩ２１及びＸ線画像データＩ２３内のステントは不明瞭なものとなっているものの、処理済みＸ線画像データＩ３４において、Ｘ線画像データＩ２１及びＸ線画像データＩ２３の影響は小さい。従って、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２１及びＸ線画像データＩ２３を加算処理しても、処理済みＸ線画像データＩ３４においてステントが不明瞭になることを防止することができる。

同様に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２５と、Ｘ線画像データＩ２２、Ｘ線画像データＩ２３及びＸ線画像データＩ２４との間で、位置が対応する画素の画素値を、設定機能３４ｄが設定した重み付け係数に基づいて加算処理し、処理済みＸ線画像データＩ３５を生成する。ここで、Ｘ線画像データＩ２２の重み付け係数Ｃ２は、Ｘ線画像データＩ２３の重み付け係数Ｃ３及びＸ線画像データＩ２４の重み付け係数Ｃ４よりも大きなものとなっている。即ち、処理済みＸ線画像データＩ３５においては、Ｘ線画像データＩ２２が強く反映され、Ｘ線画像データＩ２３及びＸ線画像データＩ２４の影響は小さなものとなる。

そして、フィルタ処理機能３４ｅは、処理済みＸ線画像データＩ３５において、ステントが明瞭なものとなっているＸ線画像データＩ２２を強く反映させることで、ステントを明瞭に強調することができる。また、Ｘ線画像データＩ２３及びＸ線画像データＩ２４内のステントは不明瞭なものとなっているものの、処理済みＸ線画像データＩ３５においてＸ線画像データＩ２３及びＸ線画像データＩ２４の影響は小さい。従って、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２３及びＸ線画像データＩ２４を加算処理しても、処理済みＸ線画像データＩ３５においてステントが不明瞭になることを防止することができる。

同様に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２６と、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２４及びＸ線画像データＩ２５との間で、位置が対応する画素の画素値を、設定機能３４ｄが設定した重み付け係数に基づいて加算処理し、処理済みＸ線画像データＩ３６を生成する。ここで、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２４及びＸ線画像データＩ２５のそれぞれの重み付け係数はいずれも小さなものとなっている。

従って、処理済みＸ線画像データＩ３６において、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２４及びＸ線画像データＩ２５の影響は小さく、重み付けフィルタ処理の対象であるＸ線画像データＩ２６が強く反映される。即ち、フィルタ処理機能３４ｅは、ステントが明瞭なものとなっているＸ線画像データＩ２６に対する重み付けフィルタ処理を行なう際には、Ｘ線画像データＩ２６における明瞭なステントを残存させることで、処理済みＸ線画像データＩ３６においてもステントを明瞭に強調することができる。

そして、表示制御機能３４ｆは、処理済みＸ線画像データＩ３４、処理済みＸ線画像データＩ３５、処理済みＸ線画像データＩ３６等の処理済みＸ線画像データを、ディスプレイ３２に表示させる。ここで、表示制御機能３４ｆは、処理済みＸ線画像データを静止画像として表示させる場合であってもよいし、動画像として表示させる場合であってもよい。

なお、これまで、重み付けフィルタ処理の対象のＸ線画像データと、対象のＸ線画像データよりも前に収集されたＸ線画像データとの間で、位置が対応する画素の画素値を加算処理する場合について説明した。例えば、図５においては、Ｘ線画像データＩ２４と、Ｘ線画像データＩ２４よりも前に収集されたＸ線画像データＩ２１、Ｘ線画像データＩ２２及びＸ線画像データＩ２３との間で、位置が対応する画素の画素値を加算処理する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。

例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４と、Ｘ線画像データＩ２４よりも後に収集されたＸ線画像データＩ２５及びＸ線画像データＩ２６との間で、位置が対応する画素の画素値を加算処理してもよい。また、例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ２４と、Ｘ線画像データＩ２４の前後に収集されたＸ線画像データＩ２１、Ｘ線画像データＩ２２、Ｘ線画像データＩ２３、Ｘ線画像データＩ２５及びＸ線画像データＩ２６との間で、位置が対応する画素の画素値を加算処理してもよい。

また、これまで、ポストプロセス処理を行なう場合を例として説明した。即ち、上述した実施形態では、フィルタ処理機能３４ｅが、操作者からの指示に応じて、取得機能３４ａがメモリ３３に記憶させた複数のＸ線画像データを読み出し、読み出した複数のＸ線画像データを用いて重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。

例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線診断装置１０がＸ線画像データを収集するのに応じて、リアルタイムに重み付けフィルタ処理を行なってもよい。この場合、まず、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０によってＸ線画像データが収集される度に、収集されたＸ線画像データを取得する。例えば、図３Ａに示したＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３を取得した後、Ｘ線診断装置１０によってＸ線画像データＩ１４が新たに収集された場合、取得機能３４ａは、新たに収集されたＸ線画像データＩ１４を取得する。

なお、特定機能３４ｂ、算出機能３４ｃ及び設定機能３４ｄは、取得機能３４ａがＸ線画像データを取得する度に、新たに取得されたＸ線画像データについて、重み付け係数の設定を行なう。例えば、図示しないＸ線画像データＩ１０及び図３Ａに示したＸ線画像データＩ１１が既に取得されている場合、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１０及びＸ線画像データＩ１１のそれぞれにおいて特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１０とＸ線画像データＩ１１との間における特徴点の移動量Ｄ１１及び移動量Ｄ１２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１１の重み付け係数Ｃ１を設定する。

その後、取得機能３４ａが新たにＸ線画像データＩ１２を取得した場合、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１２において特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１１とＸ線画像データＩ１２との間における特徴点の移動量Ｄ２１及び移動量Ｄ２２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１２の重み付け係数Ｃ２を設定する。更に、取得機能３４ａが新たにＸ線画像データＩ１３を取得した場合、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１３において特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１２とＸ線画像データＩ１３との間における特徴点の移動量Ｄ３１及び移動量Ｄ３２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１３の重み付け係数Ｃ３を設定する。

そして、フィルタ処理機能３４ｅは、取得機能３４ａが新たに取得したＸ線画像データＩ１４について位置合わせを行なうことでＸ線画像データＩ２４を生成し、重み付け係数Ｃ１、重み付け係数Ｃ２及び重み付け係数Ｃ３に基づいてＸ線画像データＩ２４に対する重み付けフィルタ処理を行なうことで、処理済みＸ線画像データＩ３４を生成する。また、表示制御機能３４ｆは、処理済みＸ線画像データＩ３４をディスプレイ３２に表示させる。また、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１４において特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１３とＸ線画像データＩ１４との間における特徴点の移動量Ｄ４１及び移動量Ｄ４２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１４の重み付け係数Ｃ４を設定する。

更に、Ｘ線診断装置１０によってＸ線画像データＩ１５が新たに収集された場合、取得機能３４ａは、新たに収集されたＸ線画像データＩ１５を取得する。そして、フィルタ処理機能３４ｅは、取得機能３４ａが新たに取得したＸ線画像データＩ１５について位置合わせを行なうことでＸ線画像データＩ２５を生成し、重み付け係数Ｃ２、重み付け係数Ｃ３及び重み付け係数Ｃ４に基づいてＸ線画像データＩ２５に対する重み付けフィルタ処理を行なうことで、処理済みＸ線画像データＩ３５を生成する。ここで、表示制御機能３４ｆは、ディスプレイ３２に表示させている処理済みＸ線画像データＩ３４を、新たに生成された処理済みＸ線画像データＩ３５に更新する。また、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１５において特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１４とＸ線画像データＩ１５との間における特徴点の移動量Ｄ５１及び移動量Ｄ５２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１５の重み付け係数Ｃ５を設定する。

更に、Ｘ線診断装置１０によってＸ線画像データＩ１６が新たに収集された場合、取得機能３４ａは、新たに収集されたＸ線画像データＩ１６を取得し、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１６について位置合わせを行なうことでＸ線画像データＩ２６を生成し、Ｘ線画像データＩ２６に対する重み付けフィルタ処理を行なうことで、処理済みＸ線画像データＩ３６を生成する。ここで、表示制御機能３４ｆは、ディスプレイ３２に表示させている処理済みＸ線画像データＩ３５を、新たに生成された処理済みＸ線画像データＩ３６に更新する。即ち、表示制御機能３４ｆは、処理済みＸ線画像データが生成される度に、ディスプレイ３２における表示画像を、新たに生成された処理済みＸ線画像データに更新して表示させる。また、特定機能３４ｂは、Ｘ線画像データＩ１６において特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データＩ１５とＸ線画像データＩ１６との間における特徴点の移動量Ｄ６１及び移動量Ｄ６２を算出し、設定機能３４ｄは、Ｘ線画像データＩ１６の重み付け係数Ｃ６を設定する。

次に、Ｘ線診断装置１０による処理の手順の一例を、図６を用いて説明する。図６は、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１及びステップＳ１０６は、取得機能３４ａに対応するステップである。ステップＳ１０２は、特定機能３４ｂに対応するステップである。ステップＳ１０３は、算出機能３４ｃに対応するステップである。ステップＳ１０４は、設定機能３４ｄに対応するステップである。ステップＳ１０５は、フィルタ処理機能３４ｅに対応するステップである。

まず、処理回路３４は、時系列の複数のＸ線画像データを取得する（ステップＳ１０１）。次に、処理回路３４は、取得した複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて、ステントマーカー等の特徴点を特定し（ステップＳ１０２）、複数のＸ線画像データ間における特徴点の移動量を算出する（ステップＳ１０３）。次に、処理回路３４は、算出した移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する（ステップＳ１０４）。

そして、処理回路３４は、設定した重み付け係数に基づいて、複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を行なうことで、処理済みＸ線画像データを生成する（ステップＳ１０５）。ここで、処理回路３４は、更にＸ線画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。更にＸ線画像データを取得した場合（ステップＳ１０６肯定）、処理回路３４は、再度ステップＳ１０２に移行する。一方で、Ｘ線画像データを取得しなかった場合（ステップＳ１０６否定）、処理回路３４は処理を終了する。

上述したように、第１の実施形態によれば、取得機能３４ａは、時系列の複数のＸ線画像データを取得する。特定機能３４ｂは、複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定する。算出機能３４ｃは、特定された特徴点の複数のＸ線画像データ間における移動量を算出する。設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。フィルタ処理機能３４ｅは、設定された重み付け係数に基づいて、複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を行なう。従って、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、ステントを明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

なお、図３Ａにおいては、ステントマーカー等の特徴点が、被検体Ｐの心臓の心拍動に起因して周期的に動くものとして説明した。しかしながら、特徴点は、更に、被検体Ｐの体動等の外乱によって突発的に動く場合がある。このような場合であっても、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、結果的に生じた特徴点の移動量（例えば、心拍動による動きと外乱による動きとの和）に基づいて重み付け係数を設定し、設定された重み付け係数に基づいて重み付けフィルタ処理を行なうことで、ステントを明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

また、第１の実施形態によれば、設定機能３４ｄは、前のＸ線画像データとの間における移動量が小さいほど重み付け係数が大きくなるように、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。従って、第１の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、複数のＸ線画像データの中にステントが不明瞭なＸ線画像データが含まれている場合でも、不明瞭なＸ線画像データの影響を低減し、ステントを明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、特徴点の移動量に基づく重み付け係数を用いて、重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、特徴点の移動量に基づく重み付け係数に加え、複数のＸ線画像データのそれぞれが収集された収集時間に応じた重み付け係数を用いて、重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明する。

第２の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、図１に示した医用画像処理装置３０と同様の構成を有し、設定機能３４ｄ及びフィルタ処理機能３４ｅによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。

まず、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０により収集された時系列の複数のＸ線画像データを収集する。例えば、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０によってＸ線画像データが収集される度に、新たに収集されたＸ線画像データを収集する。次に、特定機能３４ｂは、取得機能３４ａが取得した複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定する。次に、算出機能３４ｃは、複数のＸ線画像データ間における特徴点の移動量を算出する。次に、設定機能３４ｄは、特徴点の移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。以下では、設定機能３４ｄが、特徴点の移動量に基づいて設定する重み付け係数を、第１の重み付け係数と記載する。

また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。以下では、位置合わせ後の複数のＸ線画像データの例として、図７Ａに示すＸ線画像データＩ４１、Ｘ線画像データＩ４２、Ｘ線画像データＩ４３及びＸ線画像データＩ４４について説明する。図７Ａは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。

また、設定機能３４ｄは、時系列の複数のＸ線画像データのそれぞれの収集時間を取得する。例えば、設定機能３４ｄは、付帯情報（タグ）を参照することにより、複数のＸ線画像データのそれぞれの収集時間を取得する。次に、設定機能３４ｄは、取得した収集時間に応じて、重み付け係数を設定する。以下では、設定機能３４ｄが、収集時間に応じて設定する重み付け係数を、第２の重み付け係数と記載する。

ここで、図７Ａを用いて、Ｘ線画像データＩ４４に対して重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明する。図７Ａに示すように、設定機能３４ｄは、特徴点の移動量に基づいて、Ｘ線画像データＩ４１に対して第１の重み付け係数Ｃ１１１を設定し、Ｘ線画像データＩ４２に対して第１の重み付け係数Ｃ１２１を設定し、Ｘ線画像データＩ４３に対して第１の重み付け係数Ｃ１３１を設定する。

また、設定機能３４ｄは、各Ｘ線画像データの収集時間に応じて、Ｘ線画像データＩ４１に対して第２の重み付け係数Ｃ２１１を設定し、Ｘ線画像データＩ４２に対して第２の重み付け係数Ｃ２２１を設定し、Ｘ線画像データＩ４３に対して第２の重み付け係数Ｃ２３１を設定する。ここで、設定機能３４ｄは、例えば、重み付けフィルタ処理の対象であるＸ線画像データＩ４４と収集時間が近いほど第２の重み付け係数が大きくなるように、第２の重み付け係数Ｃ２１１、第２の重み付け係数Ｃ２２１及び第２の重み付け係数Ｃ２３１を設定する。この場合、Ｘ線画像データＩ４１、Ｘ線画像データＩ４２及びＸ線画像データＩ４３のそれぞれの第２の重み付け係数の大きさは、「第２の重み付け係数Ｃ２３１＞第２の重み付け係数Ｃ２２１＞第２の重み付け係数Ｃ２１１」となる。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を生成する。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とを乗算、加算等することにより、第３の重み付け係数を生成する。一例を挙げると、フィルタ処理機能３４ｅは、図７Ａに示すように、第１の重み付け係数Ｃ１１１と第２の重み付け係数Ｃ２１１とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３１１、第１の重み付け係数Ｃ１２１と第２の重み付け係数Ｃ２２１とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３２１、及び、第１の重み付け係数Ｃ１３１と第２の重み付け係数Ｃ２３１とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３３１をそれぞれ算出する。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、算出した第３の重み付け係数を用いて、重み付けフィルタ処理を行なう。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ４４の各画素の画素値に対し、Ｘ線画像データＩ４１の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３１１との積、Ｘ線画像データＩ４２の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３２１との積、及び、Ｘ線画像データＩ４３の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３３１との積を加算処理することで、処理済みＸ線画像データＩ５４を生成する。そして、表示制御機能３４ｆは、生成された処理済みＸ線画像データＩ５４をディスプレイ３２に表示させる。

ここで、図７Ｂに示すように、Ｘ線診断装置１０が新たにＸ線画像データＩ４５を収集した場合、取得機能３４ａは、新たに収集されたＸ線画像データＩ４５を取得し、フィルタ処理機能３４ｅは、取得されたＸ線画像データＩ４５に対して重み付けフィルタ処理を行なう。なお、図７Ｂは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。ここで、設定機能３４ｄは、図７Ｂに示すように、特徴点の移動量に基づいて、Ｘ線画像データＩ４４に対して第１の重み付け係数Ｃ１４１を設定する。

また、設定機能３４ｄは、各Ｘ線画像データの収集時間に応じて、Ｘ線画像データＩ４２に対して第２の重み付け係数Ｃ２２２を設定し、Ｘ線画像データＩ４３に対して第２の重み付け係数Ｃ２３２を設定し、Ｘ線画像データＩ４４に対して第２の重み付け係数Ｃ２４２を設定する。ここで、設定機能３４ｄは、例えば、重み付けフィルタ処理の対象であるＸ線画像データＩ４５と収集時間が近いほど第２の重み付け係数が大きくなるように、第２の重み付け係数Ｃ２２２、第２の重み付け係数Ｃ２３２及び第２の重み付け係数Ｃ２４２を設定する。この場合、Ｘ線画像データＩ４２、Ｘ線画像データＩ４３及びＸ線画像データＩ４４のそれぞれの第２の重み付け係数の大きさは、「第２の重み付け係数Ｃ２４２＞第２の重み付け係数Ｃ２３２＞第２の重み付け係数Ｃ２２２」となる。

ここで、第２の重み付け係数Ｃ２２２及び第２の重み付け係数Ｃ２３２は、第２の重み付け係数Ｃ２２１及び第２の重み付け係数Ｃ２３１と異なる値であってもよい。即ち、設定機能３４ｄは、第２の重み付け係数を、Ｘ線画像データごと固有に設定するのではなく、重み付けフィルタ処理の対象がいずれのＸ線画像データであるのかに応じて順次変更する場合であってもよい。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を生成する。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、図７Ｂに示すように、第１の重み付け係数Ｃ１２１と第２の重み付け係数Ｃ２２２とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３２２、第１の重み付け係数Ｃ１３１と第２の重み付け係数Ｃ２３２とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３３２、及び、第１の重み付け係数Ｃ１４１と第２の重み付け係数Ｃ２４２とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３４２をそれぞれ算出する。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ４５の各画素の画素値に対し、Ｘ線画像データＩ４２の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３２２との積、Ｘ線画像データＩ４３の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３３２との積、及び、Ｘ線画像データＩ４４の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３４２との積を加算処理することで、処理済みＸ線画像データＩ５５を生成する。そして、表示制御機能３４ｆは、ディスプレイ３２における表示画像を、処理済みＸ線画像データＩ５４から、新たに生成された処理済みＸ線画像データＩ５５に更新して表示させる。

ここで、図７Ｃに示すように、Ｘ線診断装置１０が新たにＸ線画像データＩ４６を収集した場合、取得機能３４ａは、新たに収集されたＸ線画像データＩ４６を取得し、フィルタ処理機能３４ｅは、取得されたＸ線画像データＩ４６に対して重み付けフィルタ処理を行なう。なお、図７Ｃは、第２の実施形態に係る時系列の複数のＸ線画像データの一例を示す図である。ここで、設定機能３４ｄは、図７Ｃに示すように、特徴点の移動量に基づいて、Ｘ線画像データＩ４５に対して第１の重み付け係数Ｃ１５１を設定する。

また、設定機能３４ｄは、各Ｘ線画像データの収集時間に応じて、Ｘ線画像データＩ４３に対して第２の重み付け係数Ｃ２３３を設定し、Ｘ線画像データＩ４４に対して第２の重み付け係数Ｃ２４３を設定し、Ｘ線画像データＩ４５に対して第２の重み付け係数Ｃ２５３を設定する。ここで、設定機能３４ｄは、例えば、重み付けフィルタ処理の対象であるＸ線画像データＩ４６と収集時間が近いほど第２の重み付け係数が大きくなるように、第２の重み付け係数Ｃ２３３、第２の重み付け係数Ｃ２４３及び第２の重み付け係数Ｃ２５３を設定する。この場合、Ｘ線画像データＩ４３、Ｘ線画像データＩ４４及びＸ線画像データＩ４５のそれぞれの第２の重み付け係数の大きさは、「第２の重み付け係数Ｃ２５３＞第２の重み付け係数Ｃ２４３＞第２の重み付け係数Ｃ２３３」となる。ここで、第２の重み付け係数Ｃ２３３は、第２の重み付け係数Ｃ２３１や第２の重み付け係数Ｃ２３２と異なる値であってもよい。また、第２の重み付け係数Ｃ２４３は、第２の重み付け係数Ｃ２４２と異なる値であってもよい。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を生成する。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、図７Ｃに示すように、第１の重み付け係数Ｃ１３１と第２の重み付け係数Ｃ２３３とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３３３、第１の重み付け係数Ｃ１４１と第２の重み付け係数Ｃ２４３とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３４３、及び、第１の重み付け係数Ｃ１５１と第２の重み付け係数Ｃ２５３とに基づく第３の重み付け係数Ｃ３５３をそれぞれ算出する。

次に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ４６の各画素の画素値に対し、Ｘ線画像データＩ４３の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３３３との積、Ｘ線画像データＩ４４の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３４３との積、及び、Ｘ線画像データＩ４５の各画素の画素値と第３の重み付け係数Ｃ３５３との積を加算処理することで、処理済みＸ線画像データＩ５６を生成する。そして、表示制御機能３４ｆは、ディスプレイ３２における表示画像を、処理済みＸ線画像データＩ５５から、新たに生成された処理済みＸ線画像データＩ５６に更新して表示させる。

なお、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示した複数のＸ線画像データが一定の間隔で収集されたものである場合、設定機能３４ｄは、第２の重み付け係数Ｃ２１１、第２の重み付け係数Ｃ２２２及び第２の重み付け係数Ｃ２３３を同じ値に設定し、第２の重み付け係数Ｃ２２１、第２の重み付け係数Ｃ２３２及び第２の重み付け係数Ｃ２４３を同じ値に設定し、第２の重み付け係数Ｃ２３１、第２の重み付け係数Ｃ２４２及び第２の重み付け係数Ｃ２５３を同じ値に設定してもよい。即ち、設定機能３４ｄは、各Ｘ線画像データの第２の重み付け係数として、重み付けフィルタ処理の対象となっているＸ線画像データとの間のフレーム数ごとに予め設定された固定値を設定してもよい。

上述したように、第２の実施形態に係るフィルタ処理機能３４ｅは、特徴点の移動量に基づいて設定された第１の重み付け係数と、複数のＸ線画像データのそれぞれが収集された収集時間に応じた第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を用いて、重み付けフィルタ処理を行なう。従って、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、Ｘ線画像データの収集時間を考慮しつつ、ステントを明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

具体的には、第３の重み付け係数を用いて重み付けフィルタ処理を行なう場合、生成される処理済みＸ線画像データにおいては、前のＸ線画像データとの間における移動量が小さく、第１の重み付け係数が大きく設定されるＸ線画像データと、重み付けフィルタ処理の対象となっているＸ線画像データと収集時間が近く、第２の重み付け係数が大きく設定されるＸ線画像データとが強く反映される。従って、フィルタ処理機能３４ｅは、処理済みＸ線画像データにおいて、移動量が小さいＸ線画像データを強く反映させることでステントを明瞭に強調するとともに、収集時間が近いＸ線画像データを強く反映させることでより新しい情報を優先的に強調することができる。

（第３の実施形態）
上述した第１～第２の実施形態では、重み付けフィルタ処理として、Ｘ線画像データ間で位置が対応する画素の画素値を、第１の重み付け係数又は第３の重み付け係数に基づいて加算処理する場合について説明した。即ち、上述した実施形態では、重み付けフィルタ処理として、リカーシブフィルタ処理について説明した。これに対して、第３の実施形態では、リカーシブフィルタ処理以外の重み付けフィルタ処理を行なう場合について説明する。

第３の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、図１に示した医用画像処理装置３０と同様の構成を有し、設定機能３４ｄ及びフィルタ処理機能３４ｅによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。

以下、図３Ａに示したＸ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２、Ｘ線画像データＩ１３及びＸ線画像データＩ１４を含む時系列の複数のＸ線画像データを取得機能３４ａが取得し、Ｘ線画像データＩ１４に対する重み付けフィルタ処理を行なう場合において、図８を用いて説明する。図８は、第３の実施形態に係る重み付けフィルタ処理の一例を示す図である。

まず、特定機能３４ｂは、複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定し、算出機能３４ｃは、複数のＸ線画像データ間における特徴点の移動量を算出する。次に、設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、Ｘ線画像データＩ１１に対して重み付け係数Ｃ１を設定し、Ｘ線画像データＩ１２に対して重み付け係数Ｃ２を設定し、Ｘ線画像データＩ１３に対して重み付け係数Ｃ３を設定する。

また、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１４における画素と、Ｘ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３における画素との間で、類似度を算出する。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１４における第１の画素と、Ｘ線画像データＩ１１、Ｘ線画像データＩ１２及びＸ線画像データＩ１３における画素（第２の画素）との類似度を算出する。そして、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の画素と第２の画素との画素値を、類似度及び重み付け係数に基づいて加算処理することにより、処理済みＸ線画像データＩ６４を生成する。

具体的には、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１４における第１の画素とＸ線画像データＩ１１における第２の画素との画素値を、類似度及び重み付け係数Ｃ１に基づいて加算処理する。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、第１の画素の画素値に対し、第２の画素の画素値と類似度と重み付け係数Ｃ１との積を加算処理する。同様に、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１４における第１の画素とＸ線画像データＩ１２における第２の画素との画素値を、類似度及び重み付け係数Ｃ２に基づいて加算処理する。また、フィルタ処理機能３４ｅは、Ｘ線画像データＩ１４における第１の画素とＸ線画像データＩ１３における第２の画素との画素値を、類似度及び重み付け係数Ｃ３に基づいて加算処理する。

なお、第２の画素には、Ｘ線画像データＩ１４における画素を含むこととしてもよい。即ち、フィルタ処理機能３４ｅは、更に、Ｘ線画像データＩ１４における第１の画素と、Ｘ線画像データＩ１４における第２の画素との画素値を、類似度に基づいて加算処理してもよい。また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点の移動量に基づく重み付け係数（第１の重み付け係数）に代えて、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を用いてもよい。また、上述したように、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づく複数のＸ線画像データの位置合わせを行わない場合であってもよい。

上述したように、第３の実施形態に係るフィルタ処理機能３４ｅは、重み付けフィルタ処理として、第１の画素と第２の画素との類似度を算出し、第１の画素と第２の画素との画素値を、類似度及び重み付け係数に基づいて加算処理する。従って、第３の実施形態に係る医用画像処理装置３０は、ノイズを低減した上でステントを明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

（第４の実施形態）
さて、これまで第１～第３の実施形態について説明したが、上述した第１～第３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

上述した実施形態では、前のＸ線画像データとの間における移動量が小さいほど重み付け係数（第１の重み付け係数）が大きくなるように、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。

例えば、設定機能３４ｄは、特徴点の移動量が一周期中に有する複数の極小値のうち、いずれか一つの極小値に対応するＸ線画像データに対して、大きな重み付け係数を設定する。ここで、特徴点の移動量が一周期中に有する極小値とは、例えば、図３Ａに示したＸ線画像データＩ１２の前における特徴点の移動量Ｄ２１及び移動量Ｄ２２や、Ｘ線画像データＩ１６の前における特徴点の移動量Ｄ６１及び移動量Ｄ６２等である。即ち、心臓について収集された時系列の複数のＸ線画像データの場合、拡張期及び収縮期において、それぞれ、特徴点の移動量が極小値となる。

ここで、拡張期に対応するＸ線画像データと収縮期に対応するＸ線画像データとでは、ステントマーカー及びステントの位置や角度が変化することにより、ステントマーカーの間隔やステントの長さが異なって見える場合がある。そこで、設定機能３４ｄは、拡張期及び収縮期のいずれか一つに対応するＸ線画像データに対して大きな重み付け係数を設定することにより、フィルタ処理機能３４ｅによって生成される複数の処理済みＸ線画像データにおいてステントマーカーの間隔やステントの長さを統一し、処理済みＸ線画像データ間でステントマーカーの間隔やステントの長さが伸び縮みするような見え方を防止することができる。

また、上述した実施形態では、医療デバイスの一例として、被検体Ｐの冠動脈内に留置されるステントについて説明した。しかしながら、医療デバイスはステントに限られるものではなく、医用画像処理装置３０は、被検体Ｐの体内に挿入される任意の医療デバイスについて、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

例えば、上述した実施形態は、ガイドワイヤについても同様に適用可能である。一例を挙げると、ガイドワイヤに複数のマーカーが付されている場合、特定機能３４ｂは、ガイドワイヤについて収集された複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて複数の特徴点を特定する。また、算出機能３４ｃは、特定された特徴点について移動量を算出する。また、設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。

別の例を挙げると、ガイドワイヤに１つのマーカーが付されている場合、特定機能３４ｂは、ガイドワイヤについて収集された複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて１つの特徴点を特定する。また、算出機能３４ｃは、特定された特徴点について移動量を算出する。また、設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。例えば、フィルタ処理機能３４ｅは、複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて、ガイドワイヤを示す線状信号を検出する。次に、フィルタ処理機能３４ｅは、特定機能３４ｂが特定した特徴点の位置と線状信号の角度とに基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。

そして、フィルタ処理機能３４ｅは、算出機能３４ｃが算出した移動量に基づいて、位置合わせ後の複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を実行する。これにより、医用画像処理装置３０は、被検体Ｐの体内に挿入されたガイドワイヤについて、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

また、例えば、上述した実施形態は、アテロームを除去する手技にて使用されるロータブレータ（Rotational Coronary Atherectomy）についても同様に適用可能である。ロータブレータは、ダイヤモンド等を使用したドリルを先端に有するデバイスである。ロータブレータを用いた手技においては、ロータブレータを血管内に挿入し、アテロームをドリルで削って除去することが可能である。

一例を挙げると、ロータブレータに複数のマーカーが付されている場合、特定機能３４ｂは、ロータブレータについて収集された複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて複数の特徴点を特定する。また、算出機能３４ｃは、特定された特徴点について移動量を算出する。また、設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。そして、フィルタ処理機能３４ｅは、算出機能３４ｃが算出した移動量に基づいて、位置合わせ後の複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を実行する。これにより、医用画像処理装置３０は、被検体Ｐの体内に挿入されたロータブレータについて、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

また、上述した実施形態は、複数の医療デバイスについても同様に適用可能である。即ち、医用画像処理装置３０は、複数の医療デバイスについて、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。

例えば、慢性完全閉塞病変（Chronic Total Occlusion：ＣＴＯ）に対する手技においては、血管を閉塞させているプラークを貫通させるため、２つのガイドワイヤが使用される場合がある。具体的には、操作者は、被検体Ｐにおける同一の血管に対して逆方向から２つのガイドワイヤを挿入する。そして、操作者は、ガイドワイヤの先端をプラークに差し込むことで、プラークを貫通させる。なお、ここでは一例として、２つのガイドワイヤがそれぞれマーカーを１つずつ有するものとして説明する。

一例を挙げると、特定機能３４ｂは、２つのガイドワイヤについて収集された複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて、各ガイドワイヤに付されたマーカーに対応する２つの特徴点を特定する。また、算出機能３４ｃは、特定された特徴点について移動量を算出する。また、設定機能３４ｄは、算出された移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。また、フィルタ処理機能３４ｅは、特徴点に基づいて、複数のＸ線画像データを位置合わせする。そして、フィルタ処理機能３４ｅは、算出機能３４ｃが算出した移動量に基づいて、位置合わせ後の複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を実行する。これにより、医用画像処理装置３０は、被検体Ｐの体内に挿入された２つのガイドワイヤについて、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。更に、医用画像処理装置３０は、２つのガイドワイヤに挟まれた領域について、明瞭に強調したＸ線画像データを生成することができる。即ち、医用画像処理装置３０は、プラークの視認性を向上させ、プラークを貫通させる手技を容易にすることができる。

なお、特定機能３４ｂが特定する特徴点は、マーカーに限定されるものではない。例えば、特定機能３４ｂは、ガイドワイヤの先端を特徴点として特定してもよい。また、例えば、特定機能３４ｂは、ロータブレータにおけるドリルの先端を特徴点として特定してもよい。

また、上述した実施形態では、被検体Ｐの心臓について収集されたＸ線画像データについて説明した。しかしながら、医用画像処理装置３０は、心臓のように周期的に動く部位について収集されたＸ線画像データに限らず、任意の部位について収集されたＸ線画像データに対して重み付けフィルタ処理を行ない、医療デバイスを明瞭に強調した医用画像を生成することができる。

また、上述した実施形態では、特徴点の移動量として、Ｘ線画像データ間における全移動量（フレーム間の移動量）を用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、算出機能３４ｃは、特徴点の移動量として、Ｘ線画像データ間における単位時間当たりの移動量（移動速度）を算出してもよい。この場合、設定機能３４ｄは、特徴点の移動速度に基づいて、各Ｘ線画像データの重み付け係数を設定する。例えば、算出機能３４ｃは、Ｘ線画像データの収集間隔が一定である場合、特徴点の移動量として、フレーム間の移動量を算出する。一方で、Ｘ線画像データの収集間隔が一定でない場合、算出機能３４ｃは、フレーム間の移動量をフレーム間隔で除算することにより、特徴点の移動量として移動速度を算出する。

また、上述した実施形態では、医用画像処理装置３０が、特定機能３４ｂ、算出機能３４ｃ、設定機能３４ｄ及びフィルタ処理機能３４ｅを有する処理回路３４を備える場合について説明した。しかしながら、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１０における処理回路１１２が、特定機能３４ｂ、算出機能３４ｃ、設定機能３４ｄ及びフィルタ処理機能３４ｅに対応した機能を有する場合であってもよい。

この場合、まず、処理回路１１２における収集機能１１２ｂは、時系列の複数のＸ線画像データを収集する。次に、処理回路１１２における特定機能は、収集機能１１２ｂが収集した複数のＸ線画像データのそれぞれにおいて特徴点を特定する。次に、処理回路１１２における算出機能は、複数のＸ線画像データ間における特徴点の移動量を算出し、処理回路１１２における設定機能は、特徴点の移動量に基づいて、複数のＸ線画像データのそれぞれに対して重み付け係数を設定する。次に、処理回路１１２におけるフィルタ処理機能は、重み付け係数に基づいて、複数のＸ線画像データを用いた重み付けフィルタ処理を行なうことで、処理済みＸ線画像データを生成する。そして、表示制御機能１１２ｃは、生成された処理済みＸ線画像データをディスプレイ１１０に表示させる。

また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１０によって収集されたＸ線画像データについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置や超音波診断装置、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置等、各種モダリティによって取得された医用画像データについても同様に適用することができる。

上述した実施形態に係る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。即ち、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などに応じて、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。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該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うる。

また、上述した実施形態で説明した医用画像処理方法は、予め用意された医用画像処理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。この医用画像処理プログラムは、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、この医用画像処理プログラムは、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非一過性の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。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、医療デバイスを明瞭に強調した医用画像を生成することができる。

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、変更を行なうことができる。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。

１０ Ｘ線診断装置
３０ 医用画像処理装置
３４ 処理回路
３４ａ 取得機能
３４ｂ 特定機能
３４ｃ 算出機能
３４ｄ 設定機能
３４ｅ フィルタ処理機能
３４ｆ 表示制御機能

Claims (13)

1. 時系列の複数の医用画像を取得する取得部と、
   前記複数の医用画像のそれぞれにおいて特徴点を特定する特定部と、
   特定された前記特徴点の前記複数の医用画像間における移動量を算出する算出部と、
   算出された前記移動量に基づいて、前記複数の医用画像のそれぞれに対して重み付け係数を設定する設定部と、
   前記特徴点に基づいて前記複数の医用画像を位置合わせし、位置合わせ後の前記複数の医用画像を用いて、設定された前記重み付け係数に基づく重み付けフィルタ処理を行なうフィルタ処理部と
   を備え、
   前記算出部は、前記位置合わせをされていない状態の前記複数の医用画像間における前記移動量を算出する、医用画像処理装置。
2. 前記フィルタ処理部は、前記重み付けフィルタ処理として、前記複数の医用画像に含まれる医用画像間で位置が対応する画素の画素値を、前記重み付け係数に基づいて加算処理する、請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記設定部は、前の医用画像との間における前記移動量が小さいほど前記重み付け係数が大きくなるように、前記複数の医用画像のそれぞれに対して前記重み付け係数を設定する、請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記算出部は、前記移動量として、前記特徴点の移動速度を算出し、
   前記設定部は、前記移動速度に基づいて前記重み付け係数を設定する、請求項１～３のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
5. 前記設定部は、前記重み付け係数として、第１の重み付け係数を設定し、
   前記フィルタ処理部は、前記第１の重み付け係数と、前記複数の医用画像のそれぞれが収集された収集時間に応じた第２の重み付け係数とに基づく第３の重み付け係数を用いて、前記重み付けフィルタ処理を行なう、請求項１～４のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
6. 前記取得部は、周期的に動く部位について収集された前記複数の医用画像を取得し、
   前記設定部は、周期的に動く前記特徴点の前記移動量が一周期中に有する複数の極小値のうち、いずれか一つの極小値に対応する医用画像に対して大きな前記重み付け係数を設定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
7. 前記取得部は、医用画像診断装置によって収集された医用画像を順次取得し、
   前記フィルタ処理部は、取得された前記医用画像について前記重み付けフィルタ処理を順次行なう、請求項１～６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
8. 前記複数の医用画像を記憶する記憶部を更に備え、
   前記取得部は、取得した前記複数の医用画像を前記記憶部に記憶させ、
   前記フィルタ処理部は、前記記憶部から前記複数の医用画像を読み出し、読み出した前記複数の医用画像を用いて前記重み付けフィルタ処理を行なう、請求項１～６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
9. 表示部に画像を表示させる表示制御部を更に備え、
   前記フィルタ処理部は、前記複数の医用画像を用いて前記重み付けフィルタ処理を行なうことで、１又は複数の処理済み医用画像を生成し、
   前記表示制御部は、生成された１又は複数の処理済み医用画像を静止画像として表示部に表示させる、請求項８に記載の医用画像処理装置。
10. 表示部に画像を表示させる表示制御部を更に備え、
    前記フィルタ処理部は、前記複数の医用画像を用いて前記重み付けフィルタ処理を行なうことで、複数の処理済み医用画像を生成し、
    前記表示制御部は、生成された複数の処理済み医用画像を動画像として表示部に表示させる、請求項８に記載の医用画像処理装置。
11. 前記設定部は、前記複数の医用画像に係る拡大率にさらに基づいて、前記重み付け係数を設定する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
12. Ｘ線を発生するＸ線管と、
    前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた検出信号を出力するＸ線検出器と、
    前記検出信号に基づく時系列の複数のＸ線画像を収集する収集部と、
    前記複数のＸ線画像のそれぞれにおいて特徴点を特定する特定部と、
    特定された前記特徴点の前記複数のＸ線画像間における移動量を算出する算出部と、
    算出された前記移動量に基づいて、前記複数のＸ線画像のそれぞれに対して重み付け係数を設定する設定部と、
    前記特徴点に基づいて前記複数のＸ線画像を位置合わせし、位置合わせ後の前記複数のＸ線画像を用いて、設定された前記重み付け係数に基づく重み付けフィルタ処理を行なうフィルタ処理部と
    を備え、
    前記算出部は、前記位置合わせをされていない状態の前記複数のＸ線画像間における前記移動量を算出する、Ｘ線診断装置。
13. 時系列の複数の医用画像を取得し、
    前記複数の医用画像のそれぞれにおいて特徴点を特定し、
    特定された前記特徴点の前記複数の医用画像間における移動量を算出し、
    算出された前記移動量に基づいて、前記複数の医用画像のそれぞれに対して重み付け係数を設定し、
    前記特徴点に基づいて前記複数の医用画像を位置合わせし、位置合わせ後の前記複数の医用画像を用いて、設定された前記重み付け係数に基づく重み付けフィルタ処理を行なう
    各処理をコンピュータに実行させる、医用画像処理プログラムであって、
    前記移動量は、前記位置合わせをされていない状態の前記複数の医用画像間において算出される、医用画像処理プログラム。

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