CN105007818B - X射线诊断装置以及图像处理装置 - Google Patents

Abstract

实施方式的X射线诊断装置具备轮廓测量部、校正系数确定部、DSA图像校正部、以及控制部。轮廓测量部分别测量与关心区域中的造影剂浓度相关的轮廓，上述关心区域分别设定在从大致相同的方向对被检体的头部进行摄影而得到的摄影时期不同的两个差分图像中的包含血管的大致相同位置。校正系数确定部以由轮廓测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。DSA图像校正部根据确定后的校正系数，校正两个差分图像中的至少一个。控制部进行控制，以便由显示部显示基于被DSA图像校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。

Description

X射线诊断装置以及图像处理装置

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线诊断装置以及图像处理装置。

背景技术

以往，在基于X射线CT(Computed Tomography)装置对脑梗塞的诊断中，脑灌注(Brain Perfusion)分析被熟知。在脑灌注分析中，作为由注入造影剂并进行了摄影而得到的脑的断层像来表示血液的环流状态的图像的脑灌注图像被用于脑梗塞的诊断中。

另外，近年来，对由X射线CT装置摄像得到的头部剖面图像，通过手动或自动地设定将头部的左右半球分割成两部分的边界线，使按照边界线分割出的一个图像反转并重叠在另一个图像上，生成重合的图像的差分图像的分析方法被熟知。根据该分析方法，由于在差分图像中浮现出病变区域，因此，左右的比较读影变得容易，能够对脑梗塞等血流异常进行检查。然而，在上述的现有技术中，有时不能准确地比较术前的图像和术后的图像。

专利文献1：日本特开2009-153870号公报

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够准确地比较术前的图像和术后的图像的X射线诊断装置以及图像处理装置。

实施方式的X射线诊断装置具备测量部、确定部、校正部、以及显示控制部。测量部分别测量与关心区域中的造影剂浓度相关的轮廓，上述关心区域被分别设定在从大致相同方向对被检体的头部进行摄影的摄影时期不同的两个差分图像中的包含血管的大致同一位置。确定部以由上述测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。校正部根据由上述确定部确定出的校正系数，来校正上述两个差分图像中的至少一个。显示控制部进行控制，以便由规定的显示部显示基于被上述校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。根据上述构成的X射线诊断装置，能够准确地比较术前的图像和术后的图像。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的结构的一个例子的图。

图2是表示第1实施方式所涉及的ROI设定部的结构的一个例子的图。

图3是表示基于第1实施方式所涉及的X射线诊断装置的处理的步骤的流程图。

图4是表示由第1实施方式所涉及的ROI设定部设定的ROI的一个例子的图。

图5是表示基于第1实施方式所涉及的ROI设定部的处理的步骤的流程图。

图6是用于说明基于第1实施方式所涉及的血管探索部的处理的一个例子的图。

图7A是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域确定部的按每个部分区域的积分值的计算处理的图。

图7B是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域确定部的按每个部分区域的积分值的计算处理的图。

图7C是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域确定部的按每个部分区域的积分值的计算处理的图。

图8是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域确定部的最低峰的提取处理的图。

图9是用于说明基于第1实施方式所涉及的轮廓测量部的处理的一个例子的图。

图10是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的血流检查图像的一个例子的图。

图11A是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的分析结果的一个例子的图。

图11B是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的分析结果的一个例子的图。

图11C是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的分析结果的一个例子的图。

图12是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的显示信息的一个例子的图。

具体实施方式

以下，根据附图，详细地说明本发明所涉及的X射线诊断装置以及图像处理装置的实施方式。其中，以下所示的实施方式并没有限定本发明。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1的结构的一个例子的图。如图1所示，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1具有X射线摄影机构10和图像处理装置100。X射线摄影机构10具有X射线管11、检测器(FPD(Flat Panel Detector))12、C形臂13、以及床14。C形臂13支承X射线管11以及检测器12，通过设置在底座(省略图示)的电动机如螺旋桨那样在被检体P的周围高速旋转。

如图1所示，图像处理装置100具有A/D(Analog/Digital)转换部21、位置偏移确定部22、位置偏移校正部23、ROI(Region of Interest：关心区域)设定部24、轮廓(profile)测量部25、校正系数(factor)确定部26、DSA(Digital Subtraction Angiography)图像校正部27、第1减影(subtraction)部28、第2减影部29、滤波部30、仿射转换部31、LUT(Look UpTable)32、图像存储器33、控制部34、以及显示部40。另外，虽然没有图示，但图像处理装置100例如具有鼠标、键盘、轨迹球、定位设备等接受操作者对X射线诊断装置1进行的各种操作的输入部。

显示部40显示由图像处理装置100处理后的各种图像、GUI(Graphical UserInterface)等各种信息。例如，显示部40是CRT(Cathode Ray Tube)显示器或液晶显示器等。A/D转换部21与检测器12连接，将从检测器12输入的模拟信号转换成数字信号，并将转换后的数字信号作为X射线收集图像保存在图像存储器33中。图像存储器33存储X射线收集图像。

位置偏移确定部22确定以不同的定时摄影得到的两个DSA图像的位置偏移。位置偏移校正部23根据由位置偏移确定部22确定出的位置偏移，来校正两个DSA图像的位置偏移。ROI设定部24在DSA图像上设定ROI。具体而言，ROI设定部24从DSA图像的下端提取规定的范围内所包含的血管中的血管直径为最大的血管，并在提取出的血管中，按每个规定的区域计算浓度值的部分积分值的峰值，并将计算出的峰值为最低的区域设定为ROI。

图2是表示第1实施方式所涉及的ROI设定部24的结构的一个例子的图。如图2所示，ROI设定部24具有血管探索部24a、最大血管确定部24b、以及最低峰区域确定部24c。血管探索部24a在从DSA图像的下端远离了一定范围的横轴上根据DSA图像来探索血管。最大血管确定部24b根据由血管探索部24a探索出的血管来确定血管直径最大的血管。最低峰区域确定部24c向下方追踪由最大血管确定部24b确定出的最大血管，确定浓度值的部分积分值的峰值最低的部位。

返回到图1，轮廓测量部25在设定于DSA图像的ROI上测量轮廓。具体而言，轮廓测量部25分别测量与ROI中的造影剂浓度相关的轮廓，上述ROI分别被设定在从大致相同方向对被检体的头部进行摄影而得到的时相(摄影时期)不同的两个DSA图像中的包含血管的大致相同位置。例如，轮廓测量部25分别测量与包含作为血管的大动脉或对治疗没有影响的毛细血管的关心区域中的造影剂浓度相关的轮廓。区域校正系数确定部26以两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。具体而言，校正系数确定部26以由轮廓测量部25分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。例如，校正系数确定部26以两个差分图像中的两个轮廓大致一致的方式，确定直到造影剂到达为止的时间的偏移、与被检体的搏出量相关的增益以及血流速度中的至少一个。

DSA图像校正部27根据由校正系数确定部26确定出的校正系数来校正两个DSA图像中的至少一个DSA图像。第1减影部28对造影剂投放前的图像和造影剂投放后的图像进行减影。第2减影部29对由DSA图像校正部27校正后的DSA图像和另一个DSA图像进行减影。滤波部30进行高频强调滤波等。仿射转换部31进行图像的放大、缩小、或移动等。LUT32进行色调转换。

控制部34控制X射线诊断装置1整体。具体而言，控制部34控制X射线收集图像的收集、显示图像的生成、显示部40中的显示图像的显示等所涉及的各种处理。例如，控制部34进行控制，以便由显示部40显示基于由DSA图像校正部27校正了至少一个的两个DSA图像的信息(例如，差分信息等)。

第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1根据上述的结构，能够准确地比较在现有技术中难以比较的术前的图像与术后的图像。

例如，在使用了X射线诊断装置的头部的治疗中，存在将导管***到狭窄部，使设置在导管的周围的气囊膨胀来扩大狭窄部的治疗。该治疗被称为介入。在介入中，当使气囊膨胀时，狭窄部的一部分的小片会以抹掉而流动，由于该小片有时会在脑的毛细血管中发生梗塞。

鉴于此，在介入的术后，通过脑灌注图像来进行是否发生了梗塞的诊断。另外，在现有技术中，例如通过对左右的脑的血流状态进行比较读影，来进行血流异常的检查。然而，在上述的现有技术中，由于没有反映出术前的状态，因此，有时会误诊在治疗前已经发生的梗塞或一些染色的倾向等。例如，即使是慢性地发生梗塞而不需要对其梗塞进行治疗的患者，也导致将已经发生的梗塞诊断为因治疗而新发生的梗塞，实施无意义的溶栓疗法。

鉴于此，本实施方式所涉及的X射线诊断装置1通过以下详细说明的处理，能够准确地对介入或溶栓疗法等手术的术前的图像和术后的图像进行比较。图3是表示基于第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1的处理的步骤的流程图。

如图3所示，在X射线诊断装置1中，首先在介入或溶栓疗法等手术开始前收集术前的DSA图像(步骤S101)。具体而言，在X射线诊断装置1中，将C形臂13设置在任意的方向，在造影前拍摄数帧量的蒙片图像，之后，在造影剂在血管中流动的期间连续地拍摄对比度(contrast)图像。造影前的数帧量的蒙片图像和多个对比度图像通过A/D转换部21被转换成数字信号，并存储在图像存储器33中。

第1减影部28读出由图像存储器33存储的数帧量的蒙片图像，对所读出的蒙片图像进行加法平均，生成噪音少的平均蒙片图像。而且，第1减影部28通过根据多个对比度图像对平均蒙片图像分别进行减影(Log加法)，来生成术前的DSA图像。

如果由第1减影部28生成术前的DSA图像，则控制部34使生成的术前的DSA图像在显示部40上进行动态图像显示。其中，所生成的术前的DSA图像由图像存储器33来存储。

之后，例如进行介入或溶栓疗法等手术，当治疗完成时，X射线诊断装置1通过指定与术前相同的数据收集程序来进行与术前相同的数据收集，收集术后的DSA图像(步骤S102)。

而且，控制部34将生成的术后的DSA图像在显示部40上进行动态图像显示。其中，所生成的术后的DSA图像由图像存储器33来存储。

然后，如果经由未图示的GUI从用户接收到基于术前的DSA图像和术后的DSA图像的血流比较的指示，则位置偏移确定部22从图像存储器33中读出术前的DSA图像以及术后的DSA图像各自的平均蒙片图像，确定位置偏移量(步骤S103)。例如，位置偏移确定部22通过以下所示的式(1)，来确定术前的DSA图像的蒙片图像(M_pre(i，j))和术后的DSA图像的蒙片图像(M_post(i，j))的位置偏移量。在此，式(1)中的CR(Δi，Δj)表示(M_pre(i，j))与(M_post(i，j))的位置偏移量。另外，式(1)中的N表示图像尺寸。

【公式1】

位置偏移确定部22一边以逐次近似算法(algorithm)改变(Δi，Δj)，一边探索CR(Δi，Δj)为最小的(Δi，Δj)。而且，位置偏移确定部22将探索到的(Δi，Δj)向位置偏移校正部23发送。其中，在此为了简化说明，针对检测向二维的方向的位置偏移的情况进行说明，但还希望检测旋转方向的位置偏移。即，希望位置偏移确定部22确定(Δi，Δj，Δθ)。

接着，如果从位置偏移确定部22接收到位置偏移数据，则位置偏移校正部23使用接收到的位置偏移数据“(Δi，Δj)或(Δi，Δj，Δθ)”，来校正术前的DSA图像或术后的DSA图像中的一个(步骤S104)。

然后，ROI设定部24对DSA图像设定ROI(步骤S105)。具体而言，ROI设定部24使用校正了位置偏移后的术前的DSA图像以及术后的DSA图像中的一个DSA图像，在术前的DSA图像以及术后的DSA图像的大致相同位置设定ROI。例如，ROI设定部24计算两个差分图像中的至少一个图像中的大动脉的位置，并将包含计算出的大动脉的区域设定为ROI。图4是表示由第1实施方式所涉及的ROI设定部24设定的ROI的一个例子的图。

如图4所示，ROI设定部24在术前DSA图像以及术后DSA图像的大致相同位置分别设定ROI50以及ROI51。在此，以下针对基于ROI设定部24的处理的细节进行说明。图5是表示基于第1实施方式所涉及的ROI设定部24的处理的步骤的流程图。其中，图5所示的处理相当于图3的步骤S105中的处理。

如图5所示，在ROI设定部24中，血管探索部24a使用校正了位置偏移的术前的DSA图像以及术后的DSA图像中的一个DSA图像，从DSA图像的下端探索规定的范围内所包含的血管(步骤S201)。图6是用于说明基于第1实施方式所涉及的血管探索部24a的处理的一个例子的图。在此，在图6的(A)中，示出对图像尺寸“N×N”的DSA图像内的血管进行探索的情况。

例如，如图6的(A)所示，血管探索部24a将距离DSA图像的下端N/4的位置设为血管探索的初始位置。而且，血管探索部24a如图6的(B)所示，测定DSA图像的N/4的位置的横轴上的DSA值的轮廓。之后，血管探索部24a在测定到的轮廓中，将DSA值超过规定的阈值“Th”的峰提取为血管。例如，如图6所示，血管探索部24a提取与超过“Th”的峰对应的血管60以及血管61。而且，血管探索部24a将轮廓和血管60以及血管61的位置信息向最大血管确定部24b发送。

最大血管确定部24b确定在由血管探索部24a提取出的血管中血管直径为最大的血管(步骤S202)。例如，最大血管确定部24b根据图6的(B)所示的轮廓的结果来测量血管直径(峰的宽度)，将血管直径为最大的血管61确定为最大血管。而且，最大血管确定部24b将测量到的血管直径的信息以及血管61的位置信息向最低峰区域确定部24c发送。如上述那样，血管探索部24a将距离DSA图像的下端N/4的位置作为血管探索的初始位置来探索血管，最大血管确定部24b通过确定血管直径为最大的血管，能够提取大动脉作为设定ROI的血管。

最低峰区域确定部24c按由最大血管确定部24b确定出的血管的每个部分区域，计算每个时间的浓度值的积分值(步骤S203)。具体而言，最低峰区域确定部24c一边从DSA图像的纵轴的N/4的位置向下追踪血管中心，一边按每个时间计算部分区域的浓度值的积分值。图7A～图7C是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域鉴定定部24c的按每个部分区域的积分值的计算处理的图。其中，在图7B中，示出对图7A的区域53放大了的图1。

例如，如图7A所示，最低峰区域鉴定部24c一边从距离DSA图像的纵轴的下端N/4的位置向下对血管61的血管中心进行追踪，一边计算每个部分区域的浓度值的积分值。在此，例如如图7B所示，最低峰区域确定部24c将横“1.5L(＝1.5×血管直径)”×纵“3像素”的矩形设定为部分区域，按各部分区域的每一个计算积分值。此外，部分区域的尺寸能够由用户任意地设定。

最低峰区域确定部24c分别针对造影剂正在流动的期间的DSA图像，按各部分区域的每一个计算浓度值的积分值。即，最低峰区域确定部24c按部分区域的每一个计算图7C所示那样的积分值的时间变化。

然后，最低峰区域确定部24c按部分区域的每一个提取计算出的每个时间的积分值的峰值(步骤S204)。例如，如图7C所示，最低峰区域确定部24c按部分区域的每一个提取积分值成为峰的代表值。

之后，最低峰区域确定部24c对ROI设定表示最低峰值的部分区域(步骤S205)。具体而言，最低峰区域确定部24c比较各部分区域的代表值，将表示最低值的部分区域设定为ROI。图8是用于说明基于第1实施方式所涉及的最低峰区域确定部24c的最低峰的提取处理的图。在图8中，横轴表示图7A所示的“0”至“N/4”，纵轴表示积分值。即，在图8中，示出绘制了各部分区域的代表值的曲线图。

例如，如图8所示，最低峰区域确定部24c将各部分区域的代表值绘制在曲线图上，并确定最低峰。而且，最低峰区域确定部24c将与确定出的最低峰对应的部分区域设定为ROI。

如上所述，最低峰区域确定部24c将各部分区域的代表值中表示最低值的部分区域设定为ROI。即，最低峰区域确定部24c将积分值的时间变化最少的部分区域设定为ROI。设定ROI的大动脉虽然血管直径几乎没有变化，但实际的大动脉中的浓度值大幅变化。这主要因血管的走行和射束硬化引起。

例如，当血管的走行相对于X射线的照射方向成90度时，被照射X射线的造影剂的量只为血管直径的厚度量，浓度值为最低。然而，当血管的走行与X射线的照射方向平行时，被照射X射线的造影剂的量成为血管走行的纵深量，浓度值为最大。

因此，由于当血管的走行与X射线的照射平行时，不能准确地评估血流，所以希望将血管的走行相对于X射线的照射成接近90度的角度的区域设定为ROI。鉴于此，最低峰区域确定部24c通过将浓度值的积分值为最低的部分区域设定为ROI，来提取血管的走行相对于X射线的照射最接近90度的区域。

另外，例如与厚的骨骼重叠的血管区域因射束硬化而浓度值降低。鉴于此，ROI设定部24也可以根据DSA图像的生成所使用的蒙片图像的浓度值，来计算每个部分区域的X射线透过度，将计算出的X射线透过度低的区域作为ROI的对象外。

以上，针对基于ROI设定部24的处理进行了说明。返回到图3，如果如上述那样对DSA图像设定ROI，则ROI的信息被向轮廓测量部25发送。轮廓测量部25测量由ROI设定部24设定的ROI内的轮廓(步骤S106)。

具体而言，轮廓测量部25从图像存储器33读出位置偏移校正后的DSA图像和另一个DSA图像，针对读出的DSA图像分别测量ROI内的DSA像素值的平均值或总和值的轮廓。图9是用于说明基于第1实施方式所涉及的轮廓测量部25的处理的一个例子的图。

例如，如图9所示，轮廓测量部25测量术前DSA图像的轮廓“f(t)”和术后DSA图像的轮廓“g(t)”。在此，图9所示的“ΔT”表示直到造影剂到达ROI为止的延迟时间。由轮廓测量部25测量到的轮廓的信息被向校正系数确定部26发送。

如果取得ROI内的轮廓的信息，则校正系数确定部26确定术前的DSA图像以及术后的DSA图像的ROI内的轮廓大致一致的校正系数(步骤S107)。例如，校正系数确定部26通过以下所示的式(2)，来确定使术前DSA图像的轮廓“f(t)”和术后DSA图像的轮廓“g(t)”大致一致的校正系数。

【公式2】

E＝||f(t)-αg{T(t-Δt)}||² ...(2)

校正系数确定部26通过逐次近似算法(algori thm)，一边改变增益“α”、直到造影剂到达为止的延迟时间“Δt”以及血流速度“T”，一边探索“E”成为最小的“α”、“Δt”以及“T”。即，校正系数确定部26使用用于校正术前、术后的患者的心脏的搏出量的不同的增益“α”、用于校正因术前、术后投放造影剂时导管的位置偏移引起的直到造影剂到达为止的延迟时间的“Δt”、以及用于校正术前、术后的患者的心跳数的不同的血流速度“T”，来使两个轮廓大致一致。而且，校正系数确定部26将探索到的“α”、“Δt”以及“T”向DSA图像校正部27发送。

其中，在上述的例子中，针对求出“α”、“Δt”以及“T”的所有校正系数的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此。例如，当假定患者的心跳稳定，血流速度大致一定时，也可以是设为“T＝1”的情况。由此，能够快速地执行校正系数的确定。

DSA图像校正部27使用从校正系数确定部26接收到的校正系数“α”、“Δt”以及“T”，来校正术前的DSA图像或术后的DSA图像(步骤S108)。在此，DSA图像的校正一般校正术前的DSA图像，但在本实施方式中，可以校正任意DSA图像。由DSA图像校正部27校正后的DSA图像存储于图像存储器33。

其中，在此使用检查术前、术后的血流状态的DSA图像来确定校正系数。但是，也可以使用大致在相同时期摄影得到的对治疗等不会产生影响的DSA图像来确定校正系数。具体而言，例如当进行右颈内动脉的血管内治疗时，在对右颈内动脉的术前、术后的DSA图像进行摄影的定时的前后拍摄左颈内动脉的术前、术后的DSA图像。由于认为在该图像中不存在治疗等的影响，因此，具有能够稳定确定校正系数的优点。

如果由DSA图像校正部27对DSA图像进行了校正，则第2减影部29从图像存储器33读出校正后的DSA图像和另一个DSA图像，执行减影(步骤S109)。例如，第2减影部29通过以下所示的式(3)，对校正后的DSA图像和另一个DSA图像进行减影。

【公式3】

C_(i，j)＝αg_(i，j){T(t-Δt)}-f_(i，j) ...(3)

在此，在式(3)中，C(i，j)表示血流检查图像。另外，在式(3)中，f_(i,j)(t)表示术前的DSA图像，g_(i,j)(t)表示术后的DSA图像。另外，在式(3)中，表示术后的DSA图像被校正时的式子。如式(3)所示，第2减影部29通过从校正后的术后的DSA图像中差分(difference)术前的DSA图像，来生成血流检查图像。由第2减影部29生成的血流检查图像(减影图像)被存储在图像存储器33中。

而且，由第2减影部29生成的血流检查图像被存储于图像存储器33，同时向控制部34发送，由控制部34在显示部40上以彩色进行显示(步骤S110)。例如，显示部40显示基于对校正了至少一个的两个DSA图像进行差分的结果的灌注图像。图10是表示在第1实施方式所涉及的显示部40上显示的血流检查图像的一个例子的图。

例如，如图10所示，控制部34将像素值转换成彩色(例如，将血流充分增加的区域(图10的区域R1等)转换成红色，将血流充分降低的区域(图10的区域R2等)转换成蓝色，将中间的区域(图10的区域R3等)转换成黄色)，并将转换后的图像显示在显示部40上。此外，所显示的血流检查图像也可以是黑白的图像。

如上述那样，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1通过沿着时间序列连续显示血流检查图像来显示彩色或黑白的动态图像，上述血流检查图像是对校正了术前以及术后的至少一个的两个DSA图像进行差分而得到的图像。在此，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1除了上述的动态图像之外，还能够显示各种分析结果。例如，X射线诊断装置1还能够显示按DSA图像的每个规定的区域表示术前和术后的血流的状态的变化的曲线图。

图11A～图11C是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的分析结果的一个例子的图。在图11A～图11C中，图中的(A)表示规定的区域中的术前以及术后的轮廓，图中的(B)表示术前的轮廓与术后的轮廓的差分信息。其中，在图11A～图11C中，示出从术后的轮廓“g(t)”差分了术前的轮廓“f(t)”时的差分信息。

例如，控制部34针对由基于包含大动脉的区域或包含治疗没有影响的毛细血管的区域确定出的校正系数校正了术前以及术后的至少一个的两个DSA图像的规定的区域，将术前以及术后的DSA图像的轮廓和差分信息显示在显示部40上。例如，如图11A的(A)所示，控制部34使术前的DSA图像中的规定的区域的轮廓“f(t)”和术后的DSA图像中的相同的区域的轮廓“g(t)”显示在显示部40上。并且，如图11A的(B)所示，控制部34使从图11A的(A)所示的术后的轮廓“g(t)”差分了术前的轮廓“f(t)”而得到的曲线图71显示在显示部40上。

在此，针对显示图示的轮廓以及曲线图的规定的区域，能够由操作者任意地指定。另外，也可以是由规定的尺寸的区域包罗显示图像整体的情况。由此，操作者能够详细地观察显示出轮廓或曲线图的区域在术前和术后怎样变化。例如，当显示图11A所示那样的轮廓或曲线图时，操作者能够判断为在对应的区域中，血流的状态在术后正在改善。

同样，操作者通过图11B以及图11C所示的轮廓以及曲线图，能够容易地判断对应的区域在术前和术后怎样变化。例如，当在显示部40上显示了图11B所示的轮廓或曲线图时，操作者能够判断为在术后的血流中发生了若干的延迟，能够怀疑可能发生了轻度的狭窄。另外，例如当在显示部40上显示了图11C所示的轮廓或曲线图时，操作者能够判断为术后的血流变差，能够怀疑可能发生了梗塞。

此外，针对在图11A～图11C中示出从术后的轮廓“g(t)”差分了术前的轮廓“f(t)”而得到的曲线图的情况进行了说明，但实施方式并不限定于此。即，也可以示出从术前的轮廓“f(t)”差分了术后的轮廓“g(t)”而得到的曲线图。

另外，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1还能够显示血流检查图像和与血流检查图像的区域对应的轮廓等。图12是表示在第1实施方式所涉及的显示部上显示的显示信息的一个例子的图。如图12所示，如果操作者经由输入部在血流检查图像上指定了点或区域，则控制部34使所指定的点或区域的术前以及术后的轮廓进行显示。此外，在图12中只示出轮廓，但还能够显示差分的曲线图。

这样，在第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1中，除了血流检查图像之外，还能够显示每个规定的区域的轮廓或差分的曲线图等。并且，在第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1中，还能够显示表示规定的区域的血流量之差的血流量差、表示术前与术后的血流的不同的差异度。以下，使用式(4)～式(7)针对血流量差以及差异度进行说明。其中，在式(4)～式(7)中，列举根据上述的校正系数“α”、“Δt”以及“T”中的“α”以及“Δt”来进行校正的情况为一个例子来进行说明。

即，校正系数确定部26确定由轮廓测量部25测量到的术前的DSA图像的ROI内的轮廓“f(t)”、与术后的DSA图像的ROI内的轮廓“g(t)”成为式(4)那样的“α”以及“Δt”。其中，“α”是用于校正术前、术后的患者的心脏的搏出量的不同的增益，“Δt”用于校正术前、术后的因投放造影剂时的导管的位置偏移引起的直到造影剂到达为止的延迟时间。

【公式4】

而且，第2减影部29通过以下所示的式(5)，对校正后的DSA图像和另一个DSA图像进行减影。在此，在式(5)中，COMP(t)表示DSA图像的差分。另外，在式(5)中，f_(i,j)(t)表示术前的DSA图像，g_(i,j)(t)表示术后的DSA图像。另外，在式(5)中，示出对术后的DSA图像进行了校正时的式子。

【公式5】

COMP(t)＝αg_(i，j)(t-Δt)-f_(i，j)(t) ...(5)

如式(5)所示，第2减影部29将校正后的术后的DSA图像和术前的DSA图像按每个像素进行减影。而且，控制部34使用由第2减影部29计算出的COMP(t)，通过以下所示的式(6)，计算出血流量差。即，控制部34根据基于校正后的差分图像而计算出的每个部位的轮廓，计算血流量差以及差异度。在此，在式(6)中，DifV表示血流量差。另外，在式(6)中，N表示图像尺寸。另外，在式(6)中，COMP(n)表示每个像素的差分。

【公式6】

如式(6)所示，控制部34计算出每个像素的差分的平均作为血流量之差，并显示在显示部40上。另外，控制部34使用由第2减影部29计算出的COMP(t)，通过以下所示的式(7)，来计算差异度。在此，在式(7)中，DifE表示差异度。另外，在式(7)中，N表示图像尺寸。另外，在式(7)中，COMP(n)表示每个像素的差分。

【公式7】

如式(7)所示，控制部34计算出每个像素的差分的平方的平均作为血流的差异度，并显示在显示部40上。这样，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1除了血流检查图像、轮廓以及差分的曲线图之外，还能够计算血流量差以及差异度并显示。其中，针对血流量差以及差异度，由操作者根据情况区别使用。

在此，上述的血流量差以及差异度的式子只不过是一个例子，也可以通过其他的式子来计算。例如，也可以根据术前、术后的轮廓进行标准化。以下，针对根据术前、术后的轮廓进行标准化的情况，使用式(8)～式(13)进行说明。其中，在式(8)～式(13)中，只示出血流量差DifV以及差异度DifE的右边。

例如，控制部34通过以下所示的式(8)，计算出按照术前的轮廓进行了标准化的血流量差，通过以下所示的式(9)，计算出按照术前的轮廓进行了标准化的差异度。在此，在式(8)以及(9)中，“f(n)”表示术前的轮廓。在此，式(8)以及(9)中的“β”用于避免分母为0的情况，被设定为远小于“f(n)”的血管区域的值的值。

【公式8】

【公式9】

另外，例如，控制部34通过以下所示的式(10)，计算出按照术后的轮廓进行了标准化的血流量差，通过以下所示的式(11)，计算出按照术后的轮廓进行了标准化的差异度。在此，在式(10)以及(11)中，“g(n)”表示术前的轮廓，示出术后的图像按照校正系数进行校正的情况。在此，式(10)以及(11)中的“β”为了避免分母为0的情况，被设定为远小于“f(n)”的血管区域的值的值。

【公式10】

【公式11】

另外，例如，控制部34通过以下所示的式(12)，计算出基于术前以及术后的轮廓的平均进行了标准化的血流量差，通过以下所示的式(13)，来计算基于术前以及术后的轮廓的平均进行了标准化的差异度。在此，在式(12)以及(13)中，“f(n)”表示术前的轮廓，“g(n)”表示术前的轮廓，示出术后的图像按照校正系数进行校正的情况。在此，式(12)以及(13)中的“β”用于避免分母成为0的情况，被设定为远小于“f(n)”的血管区域的值的值。

【公式12】

【公式13】

在上述的例子中，列举根据校正系数“α”以及“Δt”进行校正的情况为一个例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。即，也可以使用校正系数“α”、“Δt”以及“T”来计算血流量差以及差异度。此时，校正系数确定部26确定由轮廓测量部25测量到的术前的DSA图像的ROI内的轮廓“f(t)”、和术后的DSA图像的ROI内的轮廓“g(t)”成为以下所示的式(14)那样的“α”、“Δt”以及“T”。其中，“α”是用于校正术前、术后的患者的心脏的搏出量的不同的增益，“Δt”用于校正术前、术后的因投放造影剂时导管的位置偏移引起的直到造影剂到达为止的延迟时间。另外，“T”表示用于校正术前、术后的患者的心跳数的不同的血流速度。

【公式14】

如式(14)所示，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够校正用于校正术前、术后的患者的心跳数的不同的血流速度来计算术前、术后的血流量差以及差异度。由此，即使在术前、术后心跳数大幅不同的情况下，也能够在对它们进行了校正的基础上进行分析。

如上所述，根据第1实施方式，轮廓测量部25分别测量与ROI中的造影剂浓度相关的轮廓，上述ROI分别设定在从大致相同的方向对被检体的头部进行摄影而得到的时相(摄影时期)不同的两个DSA图像中的包含血管的大致相同位置。而且，校正系数确定部26以由轮廓测量部25分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。DSA图像校正部27根据由校正系数确定部26确定出的校正系数，校正两个DSA图像中的至少一个。而且，控制部34进行控制，以使得将基于由DSA图像校正部27校正了至少一个的两个DSA图像的信息显示在显示部40上。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够生成使术前的DSA图像以及术后的DSA图像中的基于造影剂的染色效果大致一致后的差分图像并进行显示，能够准确地比较术前的图像和术后的图像。

另外，根据第1实施方式，第1减影部28根据对被检体的头部一边从大致相同的方向注入造影剂一边摄影得到的时相(摄影时期)不同的两个X射线动态图像，将存在造影剂的影响的多个图像和几乎不存在造影剂的影响的图像相减，来计算DSA图像。位置偏移确定部22根据两个X射线动态图像中的几乎不存在造影剂的影响的图像来确定位置偏移。位置偏移校正部23根据确定出的位置偏移信息，对两个DSA图像内的至少一个进行位置偏移校正。轮廓测量部25分别测量ROI的轮廓，上述ROI分别设定在校正了至少一个的两个DSA图像中的包含血管的大致相同位置。校正系数确定部26以由轮廓测量部25分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数。DSA图像校正部27根据由校正系数确定部26确定出的校正系数，来校正两个DSA图像中的至少一个。控制部34进行控制，以使得将基于由DSA图像校正部27校正了至少一个的两个DSA图像的信息显示在显示部40上。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够生成使术前的DSA图像以及术后的DSA图像中的基于造影剂的染色效果大致一致后的差分图像并进行显示，能够准确地比较术前的图像和术后的图像。

另外，根据第1实施方式，ROI是包含作为血管的大动脉或对治疗没有影响的毛细血管的区域。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够使用图像内的各种区域来确定校正系数。

另外，根据第1实施方式，ROI设定部24计算两个DSA图像中的至少一个图像中的大动脉的位置，并将包含计算出的大动脉的区域设定为ROI。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够使用包含对治疗不会产生影响且造影剂浓度的变化被显著表示的大动脉的区域，确定更准确的校正系数。

另外，根据第1实施方式，显示部40显示基于对校正了至少一个的两个DSA图像进行差分的结果的灌注图像。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够显示更准确的分析结果。

另外，根据第1实施方式，校正系数确定部26以两个DSA图像中的两个轮廓大致一致的方式，来确定直到造影剂到达为止的时间的偏移、增益以及血流速度中的至少一个。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够使用造影剂的效果大幅变化的校正系数来校正DSA图像，能够更准确地进行术前的DSA图像与术后的DSA图像的比较。

另外，根据第1实施方式，ROI设定部24从DSA图像的下端提取规定的范围内所包含的血管中的血管直径为最大的血管，在提取出的血管中，按每个部分区域计算浓度值的积分值的峰值，并将计算出的峰值为最低的部分区域设定为ROI。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够将大动脉上的造影剂的效果高的区域设定为ROI，能够进行准确的比较读影。

另外，根据第1实施方式，ROI设定部24根据DSA图像的生成所使用的蒙片图像的浓度值，计算每个部分区域的X射线透过度，并将计算出的X射线透过度低的部分区域作为ROI的对象外。从而，第1实施方式所涉及的X射线诊断装置1能够使ROI的设定所涉及的工序高速化。

另外，根据第1实施方式，血流检查图像(减影图像)被制成为动态图像，但也可以在动态图像之内，按每个像素确定最大误差，将最大误差图像显示为静态图像。

(第2实施方式)

以上针对第1实施方式进行了说明，除了上述的第1实施方式以外，也可以以各种不同的方式来实施。

(变形例)

在上述的第1实施方式中，针对使用与收集术前的DSA图像时相同的数据收集程序来收集术后的DSA图像的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如也可以任意地选择使造影剂的染色的效果变化的系数，使所选择的系数在术前和术后一致。

此时，例如控制部34进行控制，以使得X射线摄影条件、摄影角度、FOV(Field OfView)、SID(Source Image Distance)、准直器的位置、补偿滤波器的位置、X射线焦点尺寸、辐射质量调整滤波器、直到造影剂注入为止的时间以及造影条件中的至少一个与术前的DSA图像摄影时一致，来对术后的DSA图像进行摄影。

在上述的第1实施方式中，针对ROI设定部24自动地对DSA图像设定ROI的情况进行了说明。然而，实施方式并不限定于此，例如，也可以由用户来设定。

此时，例如，ROI设定部24请求用户来设定ROI。列举一个例子，ROI设定部24使显示部40显示督促设定ROI的信息。用户经由未图示的GUI来设定ROI。此时，ROI设定部24以相对于用户，接近投放造影剂的导管、远离患部，并且血管与检测器面平行的方式来设定ROI。

在上述的第1实施方式中，针对X射线诊断装置1生成血流检查图像的情况进行了说明，但上述的处理也可以由工作站等图像处理装置来执行。此时，例如经由网络与X射线诊断装置或图像保管装置等连接的工作站从X射线诊断装置或图像保管装置等取得图像数据。而且，工作站使用所取得的图像数据来执行上述的处理。

如以上说明那样，根据第1～2实施方式，本实施方式的X射线诊断装置以及图像处理装置能够准确地比较术前的图像和术后的图像。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或主旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围中。

Claims (13)

1.一种X射线诊断装置，具备：

测量部，分别测量与关心区域中的造影剂浓度的随时间变化相关的轮廓，上述关心区域分别设定在从大致相同的方向对被检体的头部进行摄影而得到的摄影时期不同的两个差分图像中的包含血管的大致相同位置；

确定部，以由上述测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数；

校正部，根据由上述确定部确定出的校正系数，校正上述两个差分图像中的至少一个；以及

控制部，进行控制，以便由规定的显示部显示基于被上述校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。

2.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述关心区域是包含作为上述血管的大动脉或对治疗没有影响的毛细血管的区域。

3.根据权利要求2所述的X射线诊断装置，其中，

上述X射线诊断装置还具有计算部，该计算部计算上述两个差分图像中的至少一个图像中的上述大动脉的位置，

上述关心区域是包含由上述计算部计算出的上述大动脉的区域。

4.根据权利要求1所述的X射线诊断装置 ，其中，

上述显示部显示对基于上述至少一个被校正了的两个差分图像进行差分的结果的灌注图像。

5.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述确定部以上述两个差分图像中的两个轮廓大致一致的方式，来确定直到造影剂到达为止的时间的偏移、与上述被检体的搏出量相关的增益以及血流速度中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述两个差分图像是在摄影时期为治疗前以及治疗后得到的图像。

7.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

还具备设定部，该设定部从上述差分图像的下端提取规定的范围内所包含的血管中的血管直径为最大的血管，在提取出的血管中，按每个规定的区域计算浓度值的部分积分值的峰值，并将计算出的峰值为最低的区域设定为上述关心区域。

8.根据权利要求7所述的X射线诊断装置，其中，

上述设定部根据上述差分图像的生成所使用的蒙片图像的浓度值，计算上述每个规定的区域的X射线透过度，并将计算出的X射线透过度低的区域作为上述关心区域的对象外。

9.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述控制部根据基于校正后的差分图像而计算出的每个部位的轮廓，来计算血流量差以及差异度。

10.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述控制部进行控制，以使X射线摄影条件、摄影角度、FOV、SID、准直器的位置、补偿滤波器的位置、X射线焦点尺寸、辐射质量调整滤波器、直到造影剂注入为止的时间以及造影条件中的至少一个一致，来对上述摄影时期不同的两个差分图像进行摄影。

11.一种X射线诊断装置，具备：

差分图像计算部，根据一边从大致相同的方向对被检体的头部注入造影剂一边摄影而得到的摄影时期不同的两组X射线动态图像，将存在造影剂的影响的多个图像和几乎不存在造影剂的影响的图像相减，来计算差分图像；

位置偏移确定部，根据上述两组X射线动态图像中的几乎不存在造影剂的影响的图像来确定上述两组X射线动态图像间的位置偏移；

位置偏移校正部，根据上述确定出的位置偏移信息，对从上述两组X射线动态图像分别提取出的两个差分图像内的至少一个进行位置偏移校正；

测量部，分别测量与关心区域中的造影剂浓度的随时间变化相关的轮廓，上述关心区域分别设定在上述至少一个被校正的两个差分图像所包含的包含血管的大致相同位置；

确定部，以由上述测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式，来确定校正系数；

校正部，根据由上述确定部确定出的校正系数，校正上述两个差分图像中的至少一个；以及

控制部，进行控制，以便由规定的显示部显示基于被上述校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。

12.一种图像处理装置，具备：

测量部，分别测量与关心区域中的造影剂浓度的随时间变化相关的轮廓，上述关心区域分别设定在从大致相同的方向对被检体的头部进行摄影的摄影时期不同的两个差分图像中的包含血管的大致相同位置；

确定部，以由上述测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数；

校正部，根据由上述确定部确定出的校正系数，校正上述两个差分图像中的至少一个；以及

控制部，进行控制，以便由规定的显示部显示基于被上述校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。

13.一种图像处理装置，具备：

差分图像计算部，根据一边从大致相同的方向对被检体的头部注入造影剂一边摄影而得到的摄影时期不同的两组X射线动态图像，将存在造影剂的影响的多个图像和几乎不存在造影剂的影响的图像相减，来计算差分图像；

位置偏移确定部，根据上述两组X射线动态图像中的几乎不存在造影剂的影响的图像来确定上述两组X射线动态图像间的位置偏移；

位置偏移校正部，根据上述确定出的位置偏移信息，对从上述两组X射线动态图像分别提取出的两个差分图像内的至少一个进行位置偏移校正；

测量部，分别测量与关心区域中的造影剂浓度的随时间变化相关的轮廓，上述关心区域分别设定在上述至少一个被校正的两个差分图像所包含的包含血管的大致相同位置；

确定部，以由上述测量部分别测量到的两个轮廓大致一致的方式来确定校正系数；

校正部，根据由上述确定部确定出的校正系数，校正上述两个差分图像中的至少一个；以及

控制部，进行控制，以便由规定的显示部显示基于被上述校正部校正了至少一个的两个差分图像的信息。