JP6287719B2 - Ｘ線装置 - Google Patents

Description

この発明は、検出されたＸ線に基づいて透視または連続撮影により複数の２次元Ｘ線画像を取得するＸ線装置に係り、特に、被検体の体内にデバイスを挿入しながら透視または連続撮影する技術に関する。

被検体の体内に挿入するデバイスとしては、インターベンション治療等に用いられるステントあるいはステントに付属するマーカや、血管内超音波（IVUS: intravascular ultrasound）に用いられるプローブなどがある。デバイスを被検体の体内に挿入する際にはデバイスの特徴点を抽出し、特徴点を基準に位置合わせをすることで、複数フレームの２次元Ｘ線画像（以下、「Ｘ線画像」と適宜略記）を重ね合わせてデバイスを強調表示する。

このとき、画像全体を検出の対象にすると、血管外に存在するクリップやペースメーカー等の人工構造物によって、誤認識の可能性が高まる場合がある。そこで、画像全体から局所的な関心領域(ROI: Region Of Interest)に限定することにより、関心領域（ＲＯＩ）を指定し、マーカ位置などに代表されるデバイス位置を限定することで、誤検出の少ない結果を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１：特開２０１３−２１５２４７号公報のようにユーザが関心領域（ＲＯＩ）を入力設定する以外に、画像全体から一部領域を切り出すことで関心領域（ＲＯＩ）を設定する技術（例えば、特許文献２参照）、画像の画素値の閾値処理で関心領域（ＲＯＩ）を自動的に設定する技術（例えば、特許文献３参照）などがある。

特開２０１３−２１５２４７号公報 特開２０１４−４４６５号公報 特開２０１２−９６０２３号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、特許文献１：特開２０１３−２１５２４７号公報のように関心領域（ＲＯＩ）を指定し、関心領域（ＲＯＩ）内部でのみマーカなどのデバイスを検出する方法は、呼吸や心臓の拍動（心拍）により、対象物であるデバイスが関心領域（ＲＯＩ）の外に出てしまう問題が考えられる。特に透視や連続撮影により複数フレームにわたって対象物であるデバイスを検出する場合、対象のデバイスが関心領域（ＲＯＩ）外部へ出てしまうと、その時点でデバイスを見失ってしまう。

そこで、特許文献２：特開２０１４−４４６５号公報では呼吸や心拍等に同期してＸ線画像を表示することでステントなどのデバイスが静止しているように見えるので、呼吸や心拍によらず対象物であるデバイスを検出することができる。しかし、カテーテルワイヤ等を動かしながら透視や連続撮影すると、カテーテルワイヤ等の対象物が関心領域（ＲＯＩ）の外に出てしまう問題を根本的に解消することができない。また、特許文献１、２では関心領域（ＲＯＩ）の大きさや位置はユーザの感覚に任されてしまい簡便でないという問題がある。

そこで、特許文献３：特開２０１２−９６０２３号公報では、上述したように画像の画素値の閾値処理で関心領域（ＲＯＩ）を自動的に設定することにより、関心領域（ＲＯＩ）の大きさや位置を自動的に簡易に設定することができる。しかし、特許文献３：特開２０１２−９６０２３号公報では再構成してから画像を表示するので、カテーテルワイヤ等のようにデバイスを動かしながら透視や連続撮影する場合に適さないという問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、関心領域を簡易に設定し、関心領域設定後の対象物の認識失敗を排除することができるＸ線装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係るＸ線装置は、検出されたＸ線に基づいて透視または連続撮影により複数の２次元Ｘ線画像を取得するＸ線装置であって、造影剤投与後の撮影での２次元血管像を取得する血管像取得手段と、当該血管像取得手段により取得された前記２次元血管像を記憶する血管像記憶手段と、当該血管像記憶手段に記憶された前記２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を局所的な関心領域として設定する第１の関心領域設定手段と、前記第１の関心領域設定手段から送り込まれた前記局所的な関心領域を、前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された複数の前記２次元Ｘ線画像中における関心領域として設定する第２の関心領域設定手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］この発明に係るＸ線装置によれば、造影剤投与後の撮影での２次元血管像を血管像取得手段が取得する。血管像は２次元像であるので、特別な演算処理（例えば再構成処理）などを施すことなく、造影剤投与後の撮影での２次元血管像を透視または連続撮影よりも事前に簡易に取得することができる。このように取得された２次元血管像を血管像記憶手段に記憶し、当該血管像記憶手段に記憶された２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を局所的な関心領域として第１の関心領域設定手段が設定する。したがって、２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を関心領域として自動的に設定することができる。一方、第１の関心領域設定手段から送り込まれた局所的な関心領域を、造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された複数の２次元Ｘ線画像中における関心領域として第２の関心領域設定手段が設定する。Ｘ線画像は２次元像であるので、特別な演算処理（例えば再構成処理）などを施すことなく、透視また連続撮影とほぼ同時、あるいは簡易な後処理（例えば階調処理やオフセット補正処理）を行った場合でも透視また連続撮影から僅かなタイムラグで関心領域を２次元Ｘ線画像の内部情報に有することができ、ユーザは関心領域を即座に把握することができる。

また、従来技術のように単純な図形（例えば矩形）を関心領域として設定するのでなく、２次元血管像に基づいて関心領域を設定するので、血管の形状に合わせた図形を関心領域として設定する。被検体の体内にデバイスを挿入する際には血管外部にデバイスが飛び出すことがないので、２次元血管像に基づいて関心領域を設定することにより、対象物であるデバイスを動かしたとしても関心領域外部へ出て見失うことがない。このように、２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を関心領域として設定するので、ユーザがデバイスの移動範囲を関心領域として予め特定する必要はなくなる。その結果、関心領域を簡易に設定し、関心領域設定後の対象物の認識失敗を排除することができる。また、インターベンション治療等の手技の流れのなかで関心領域の作成が可能であり、操作が簡便になるという効果をも奏する。

また、関心領域を２次元Ｘ線画像の内部情報に有することで、ユーザは関心領域を適宜表示してもよいし、非表示にしてもよい。関心領域を表示する場合には、上述した第２の関心領域設定手段により設定された、造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された各々の２次元Ｘ線画像中の関心領域を表示する関心領域表示手段を備える。関心領域表示手段の表示態様については特に限定されず、関心領域の枠を表示してもよいし、別ウィンドウで関心領域を拡大表示してもよい。

上述したこれらの発明に係るＸ線装置において、取得された２次元血管像，および造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、２次元血管像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像を検出する画像検出手段を備えるのが好ましい。インターベンション治療等の手技を精度良く行うためには、被検体の姿勢を変えない状態で、２次元血管像を取得するための撮影の直後に複数の２次元Ｘ線画像を取得するための透視または連続撮影を連続的に行うのが好ましい。そこで、２次元血管像・２次元Ｘ線画像間では画素値が違うことを利用して、取得された２次元血管像，および造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、２次元血管像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像検出手段が画像を検出する。このように画素値情報に基づいて、取得された画像を２次元血管像または２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像を自動的に検出することで一連の撮影を自動的に行うことができ、手技を精度良く行うことができる。

もちろん、取得された画像を、２次元血管像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を行う画像設定手段を備えてもよい。取得された画像を２次元血管像または２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を、画像設定手段を介してユーザが手動で行う。

上述したこれらの発明に係るＸ線装置における２次元血管像については下記のように取得する。造影剤投与前の２次元Ｘ線画像および造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像に基づいて、血管像取得手段は２次元血管像を取得する。造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像は、血管の他に組織や人工構造物（例えばクリップやペースメーカー等）なども写り込む。血管が写り込まない造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（「元画像」とも呼ぶ）を利用して演算する（例えば差分を求める）ことで、組織や人工構造物を除外して、血管のみが写り込んだ画像を血管像として取得する。

もちろん、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像のみを２次元血管像として取得し、その２次元血管像（造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像）に基づいて関心領域を設定してもよい。血管における画素値とそれ以外の部分における画素値との間に隔たりがある場合には、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像において組織や人工構造物などが写り込んだとしても、血管における画素値に基づいて関心領域を設定することが可能である。例えばＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなる。人工構造物が反射物の場合には人工構造物が白っぽく写って人工構造物の画素値が高くなる。よって、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像において人工構造物などが写り込んだとしても、血管での画素値は低く、人工構造物での画素値は高く両者の画素値との間に隔たりがあり、血管における画素値に基づいて関心領域を設定することが可能である。

造影剤投与前の２次元Ｘ線画像および造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像に基づいて、２次元血管像を取得する場合の一例は、下記の通りである。すなわち、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像における画素値の最大値あるいは最小値をホールドしたピークホールド像と、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像との差分を求めることにより、血管像取得手段は２次元血管像を取得する。ＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像において画素値の最小値をホールドして、画素値が閾値以下のピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像を取得する。逆に、ＣＯ_２の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が白っぽく写って血管の画素値が高くなるので、造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像において画素値の最大値をホールドして、画素値が閾値を超えたピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像を取得する。ここでの差分は、両画像に対して重み付けを行った後に減算処理を行うことや、画素値の対数変換を行って対数変換後の値の減算処理を行うことも含む。

造影剤投与前の２次元Ｘ線画像および造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像に基づいて、２次元血管像を取得する場合において、取得された造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，および造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像を検出する画像検出手段を備えるのが好ましい。上述したように、インターベンション治療等の手技を精度良く行うためには、被検体の姿勢を変えない状態で、２次元血管像（造影剤投与前の２次元Ｘ線画像および造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像）を取得するための撮影の直後に複数の２次元Ｘ線画像を取得するための透視または連続撮影を連続的に行うのが好ましい。そこで、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像・造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像・２次元Ｘ線画像間では画素値が違うことを利用して、取得された造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，および造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像として画像検出手段が画像を検出する。このように画素値情報に基づいて、取得された画像を造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像または（造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された）２次元Ｘ線画像として画像を自動的に検出することで一連の撮影を自動的に行うことができ、手技を精度良く行うことができる。

もちろん、取得された画像を、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，または造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を行う画像設定手段を備えてもよい。取得された画像を、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像または（造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された）２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を、画像設定手段を介してユーザが手動で行う。

この発明に係るＸ線装置によれば、造影剤投与後の撮影での２次元血管像を血管像取得手段が取得し、当該血管取得手段により取得された２次元血管像を血管像記憶手段に記憶し、当該血管像記憶手段に記憶された２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を局所的な関心領域として第１の関心領域設定手段が設定する。さらに、第１の関心領域設定手段から送り込まれた局所的な関心領域を、造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された複数の２次元Ｘ線画像中における関心領域として第２の関心領域設定手段が設定する。その結果、関心領域を簡易に設定し、関心領域設定後の対象物の認識失敗を排除することができる。

実施例に係るＣアームを備えたＸ線装置の正面図である。 実施例に係るＸ線装置における画像処理系のブロック図である。 各画像データの模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、関心領域モニタの各々の表示態様である。 実施例に係る一連の撮影のフローチャートである。 変形例に係るＸ線装置の側面図である。 さらなる変形例に係るＸ線装置における画像処理系のブロック図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＣアームを備えたＸ線装置の正面図であり、図２は、その装置における画像処理系のブロック図であり、図３は、各画像データの模式図であり、図４（ａ）および図４（ｂ）は、関心領域モニタの各々の表示態様である。なお、図２のブロック図では、各画像データの流れを併記している。

本実施例に係るＸ線装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍの透視または連続撮影、あるいは透視または連続撮影よりも事前の撮影を行う映像系２とを備えるとともに、図２に示すように、画像処理系３を備えている。天板１は、図１に示すように、昇降および水平移動可能に構成されている。

先ず、映像系２について図１を参照して説明する。映像系２は、床面（図中のｘｙ平面）に設置された基台部２１と、基台部２１に支持されたＣアーム支持部２２と、Ｃアーム支持部２２に支持されたＣアーム２３と、Ｃアーム２３の一端に支持されたＸ線管２４と、他端に支持されたフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）２５とを備えている。Ｃアーム２３の一端に支持されたＸ線管２４のＸ線照射側にはＸ線の照視野を制御するコリメータ２６を配設している。

また、床面に対して基台部２１を鉛直軸（図中のｚ軸）心周りに回転移動させる第１映像系移動部２７を備えている。第１映像系移動部２７は、モータ２７ａと、モータ２７ａの回転を伝達するベルト２７ｂと、ベルト２７ｂに伝達された回転を鉛直軸心周りの回転に変換するギヤボックス２７ｃと、ギヤボックス２７ｃからの鉛直軸心周りの回転を伝達するギヤ２７ｄと、このギヤ２７ｄに噛合されたギヤ２７ｅとを備えている。ギヤ２７ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、床面に固定されている。モータ２７ａが回転駆動することで、ベルト２７ｂ，ギヤボックス２７ｃおよびギヤ２７ｄを介して、ギヤ２７ｅが鉛直軸心周りに回転して、このギヤ２７ｅの回転によって、床面に対して基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動する。また、第１映像系移動部２７によって基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動することで、基台部２１に支持されたＣアーム支持部２２も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム支持部２２に支持されたＣアーム２３も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム２３に支持されたＸ線管２４およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）２５も鉛直軸心周りに回転移動する。以上のように、第１映像系移動部２７は、映像系２を鉛直軸心周りに回転移動させる。

また、基台部２１に対してＣアーム支持部２２を被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）に対して水平面で直交する軸（図中のｙ軸）心周りに回転移動させる第２映像系移動部２８を備えている。第２映像系移動部２８は、モータ２８ａと、モータ２８ａの回転を伝達するベルト２８ｂと、ベルト２８ｂに伝達された回転を体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転に変換するギヤボックス２８ｃと、ギヤボックス２８ｃからの体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転を伝達するギヤ２８ｄと、このギヤ２８ｄに噛合されたギヤ２８ｅとを備えている。ギヤ２８ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、基台部２１に固定されている。モータ２８ａが回転駆動することで、ベルト２８ｂ，ギヤボックス２８ｃおよびギヤ２８ｄを介して、ギヤ２８ｅが体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転して、このギヤ２８ｅの回転によって、基台部２１に対してＣアーム支持部２２が体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動する。また、Ｃアーム支持部２２に支持されたＣアーム２３も体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動し、Ｃアーム２３に支持されたＸ線管２４およびＦＰＤ２５も体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動する。以上のように、第２映像系移動部２８は、映像系２を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させる。

また、Ｃアーム２３を被検体Ｍの体軸（図中のｘ軸）心周りに回転移動させる第３映像系移動部２９を備えている。Ｃアーム２３はレール形状で形成されており、第３映像系移動部２９は、Ｃアーム２３の溝部に嵌合した２つのベアリング２９ａと、Ｃアーム２３の外周面に沿って付設されたベルト２９ｂと、ベルト２９ｂの一部を巻き取るモータ２９ｃとを備えている。モータ２９ｃが回転駆動することで、ベルト２９ｂが周回し、それに伴ってベアリング２９ａに対してＣアーム２３が摺動する。この摺動によりＣアーム２３が、体軸心周りに回転移動する。また、Ｃアーム２３に支持されたＸ線管２４およびＦＰＤ２５も体軸心周りに回転移動する。以上のように、第３映像系移動部２９は、映像系２を体軸心周りに回転移動させる。

このように、Ｘ線管２４を支持しＦＰＤ２５を支持するＣアーム２３は、第３映像系移動部２９による体軸心周りの回転移動の方向に沿って「Ｃ」の字で湾曲されて形成されており、Ｃアーム２３の湾曲方向に沿ってＸ線管２４およびＦＰＤ２５が体軸心周りに回転移動するとも言える。また、第２映像系移動部２８は、Ｃアーム２３の体軸心周りの回転移動とは別の方向である体軸に対して水平面で直交する軸心周りの回転移動の方向にＣアーム２３を回転移動させることで、映像系２を体軸に対して水平面で直交する軸心周りに回転移動させるとも言える。

この他に、基台部２１、Ｃアーム支持部２２あるいはＣアーム２３を水平方向（例えば図中のｘ方向またはｙ方向）に平行移動させることで、映像系２を水平方向に平行移動させる映像系移動部（図示省略）や、Ｃアーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸心周りに回転移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）などを備えている。また、Ｃアーム２３自体、またはＣアーム２３に支持されたＸ線管２４やＦＰＤ２５の自重によるたわみ（位置ズレ）を調整するために、たわみ方向に回転移動させる映像系調整部（図示省略）を備えてもよい。また、Ｃアーム支持部２２またはＣアーム２３を鉛直軸に沿って昇降移動させることで、映像系２を鉛直軸に沿って平行移動させる映像系昇降部（図示省略）を備えてもよい。

なお、Ｃアーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸方向に沿って、ＦＰＤ２５を平行移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）を備えてもよい。この場合には、Ｃアーム２３がＦＰＤ２５を支持する支持軸が、Ｘ線管２４からＦＰＤ２５に下ろした垂線（すなわち照射中心軸）方向に平行であるので、ＦＰＤ移動部が支持軸方向に沿ってＦＰＤ２５を平行移動させることで、ＦＰＤ２５を垂線方向に沿って平行移動させることになる。すなわち、Ｘ線管２４からＦＰＤ２５に垂線を下ろした距離（すなわちＳＩＤ）をＦＰＤ移動部が可変にして、映像系２を垂線方向に沿って平行移動させる。

天板１や映像系２を上述のように移動させて、Ｘ線管２４から照射されたＸ線をＦＰＤ２５が検出して得られたＸ線検出信号を、後述する画像処理系３で処理することで被検体ＭのＸ線画像（２次元Ｘ線画像）を得る。特に、透視または連続撮影よりも事前の撮影では、所望の位置にＸ線管２４およびＦＰＤ２５を設置して、造影剤を投与する前の被検体Ｍを天板１に載置して、所望の姿勢に被検体Ｍをセッティングした状態で造影剤投与前の被検体Ｍの２次元Ｘ線画像（元画像）を取得する。さらに、Ｘ線管２４およびＦＰＤ２５の設置位置や被検体Ｍの姿勢を変えずに造影剤を投与して５秒〜２０秒経過後に、造影剤投与後の被検体Ｍの２次元Ｘ線画像を取得する。造影剤投与後の被検体Ｍの２次元Ｘ線画像からピークホールド像を求め、ピークホールド像と元画像との差分を求めることで２次元血管像（以下、「血管像」と適宜略記）を取得する。一方、造影剤投与後のＸ線画像を取得した後にＸ線管２４およびＦＰＤ２５の設置位置や被検体Ｍの姿勢を変えずに、透視または連続撮影により複数のＸ線画像を取得する。各々の画像やそれらに基づく画像処理については、詳しく後述する。

次に、画像処理系３について図２を参照して説明する。画像処理系３は、Ｘ線検出信号に基づくＦＰＤ２５の検出面に投影されたＸ線画像を検出する画像検出部３１と、Ｘ線画像を一旦記憶する画像メモリ部３２と、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像からピークホールド像Ｐ_２（図３も参照）を求めるピークホールド３３と、ピークホールド像Ｐ_２と元画像Ｐ_１（図３も参照）との差分を求める減算器３４と、血管像Ｐ_３（図３も参照）を一旦記憶する血管像メモリ部３５と、局所的な関心領域ＲＯＩ（図３を参照）を設定する第１の関心領域設定部３６と、透視または連続撮影（本実施例では透視）によりその後に取得された複数のＸ線画像中に関心領域ＲＯＩを設定する第２の関心領域設定部３７と、各々のＸ線画像中の関心領域ＲＯＩを表示する関心領域モニタ３８とを備えている。なお、設定された関心領域ＲＯＩを有した画像全体をＰ_４（図３も参照）とする。画像検出部３１は、この発明における画像検出手段に相当し、減算器３４は、この発明における血管像取得手段に相当し、血管像メモリ部３５は、この発明における血管像記憶手段に相当し、第１の関心領域設定部３６は、この発明における第１の関心領域設定手段に相当し、第２の関心領域設定部３７は、この発明における第２の関心領域設定手段に相当し、関心領域モニタ３８は、この発明における関心領域表示手段に相当する。

画像検出部３１は、ＦＰＤ２５で取得されたＸ線画像の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の被検体Ｍ（図１を参照）の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の被検体Ｍの２次元Ｘ線画像（最終的にはピークホールド像）または透視や連続撮影（本実施例では透視）によりその後に取得された複数のＸ線画像のいずれかとして画像を検出する。具体的には、ＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなる。よって、最初に取得される造影剤投与前の元画像は画素値が全体的に高く、次に取得される造影剤投与後のピークホールド像は画素値が全体的に低く、造影剤が流れ切った後において透視や連続撮影によりその後に取得された各々のＸ線画像は画素値が全体的に高くなる。このようにして画像検出部３１で検出された画像のうち、透視によりその後に取得された複数のＸ線画像については関心領域モニタ３８にリアルタイムに表示するために、画像メモリ部３２に記憶せずに、第２の関心領域設定部３７を介して関心領域モニタ３８に送り込む。一方、画像検出部３１で検出された画像のうち、透視または連続撮影よりも事前の撮影で取得された造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）や造影剤投与後の２次元Ｘ線画像については画像メモリ部３２に送り込む。

上述した元画像や造影剤投与後の２次元Ｘ線画像を画像メモリ部３２に書き込んで記憶する。図３に示すように、元画像Ｐ_１にはガイドワイヤＧやガイドワイヤＧに取り付けられたステントＳやステントＳに付属するマーカＭが写り込むとともに、血管外においてクリップやペースメーカー等の人工構造物Ｃも写り込む。組織（図示省略）や人工構造物Ｃを除外するために、画像メモリ部３２に記憶された元画像Ｐ_１を読み出して減算器３４に送り込む。

一方、画像メモリ部３２に記憶された造影剤投与後の２次元Ｘ線画像を読み出してピークホールド３３に送り込む。ピークホールド３３は、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像における画素値の最大値あるいは最小値をホールドして、図３に示すようなピークホールド像Ｐ_２を取得する。具体的には、ＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像において画素値の最小値をホールドして、画素値が閾値以下のピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像Ｐ_２を取得する。図３に示すように、ピークホールド像Ｐ_２には造影剤によって血管Ｂが影となって写り込む。このようにして取得されたピークホールド像Ｐ_２を減算器３４に送り込む。

減算器３４は、ピークホールド像Ｐ_２と元画像Ｐ_１との差分を求めることにより、図３に示すような血管像Ｐ_３を取得する。具体的には、ピークホールド像Ｐ_２および元画像Ｐ_１において同一画素毎に差分を求めることにより、組織（図示省略）や人工構造物Ｃを除外して、図３に示すように血管Ｂのみが写り込んだ画像を血管像Ｐ_３として取得する。このようにして取得された血管像Ｐ_３を血管像メモリ部３５に送り込む。

血管像Ｐ_３を血管像メモリ部３５に書き込んで記憶する。局所的な関心領域を設定するために、血管像メモリ部３５に記憶された血管像Ｐ_３を読み出して第１の関心領域設定部３６に送り込む。

第１の関心領域設定部３６は、血管像Ｐ_３に基づいて図３に示すような関心領域ＲＯＩを設定する。なお、関心領域ＲＯＩの設定範囲については特に限定されず、血管Ｂだと認識した領域のみを関心領域ＲＯＩとして設定してもよいし、例えば血管Ｂの総面積の２倍で、かつ血管Ｂを包含するように血管Ｂの外側を囲って関心領域ＲＯＩを設定してもよい。また、ユーザが関心領域ＲＯＩの設定範囲をそれぞれ予め設定して、手技の内容に応じて関心領域ＲＯＩの設定範囲をそれぞれ切り換えてもよい。また、血管像Ｐ_３に基づいて関心領域ＲＯＩを自動的に設定してもよい。例えば、モルフォロジー（morphology）演算のダイレーション（dilation）を血管Ｂに対して行って、ダイレーション処理後の領域を関心領域ＲＯＩとして求めることにより、関心領域ＲＯＩを自動的に設定してもよい。なお、図３に示すように、設定された関心領域ＲＯＩを有した画像全体をＰ_４とする。このようにして第１の関心領域設定部３６により設定された関心領域ＲＯＩを透視や連続撮影（本実施例では透視）時に第２の関心領域設定部３７に送り込む。

第２の関心領域設定部３７は、透視または連続撮影（本実施例では透視）によりその後に取得された複数のＸ線画像中に関心領域ＲＯＩを設定する。具体的には、透視によりその後に取得された複数のＸ線画像および第１の関心領域設定部３６により設定された関心領域ＲＯＩにおいて同一画素毎に互いに対応づけることで、関心領域ＲＯＩをＸ線画像の内部情報に有する。本実施例では、関心領域ＲＯＩを表示するために、第２の関心領域設定部３７により、透視によりその後に取得された各々のＸ線画像中の関心領域ＲＯＩを関心領域モニタ３８に送り込む。

各々のＸ線画像中の関心領域ＲＯＩを関心領域モニタ３８に表示する。関心領域モニタ３８の表示態様については特に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように、関心領域モニタ３８に透視によりその後に取得された各々のＸ線画像を動画として表示しつつ、関心領域ＲＯＩの枠を表示してもよい。また、図４（ｂ）に示すように関心領域モニタ３８を通常のウィンドウ３８Ａおよび拡大のための別ウィンドウ３８Ｂで構成し、通常のウィンドウ３８Ａに透視によりその後に取得された各々のＸ線画像を動画として表示しつつ、別ウィンドウ３８Ｂに関心領域ＲＯＩを拡大表示してもよい。なお、拡大表示する際の拡大率については特に限定されない。ユーザが拡大率をそれぞれ予め設定して、手技の内容に応じて拡大率をそれぞれ切り換えてもよい。また、拡大表示する際には、図４（ｂ）に示すようにモニタの中央を中心として拡大表示してもよいし、関心領域ＲＯＩの重心位置を中心として拡大表示してもよいし、デバイスの位置を中心として拡大表示してもよい。特に、デバイスの位置を中心として拡大表示する場合には拡大表示してもデバイスを見失うことがない。

上述した画像検出部３１や第１の関心領域設定部３６や第２の関心領域設定部３７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像メモリ部３２や血管像メモリ部３５は、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体で構成されている。ピークホールド３３はピークホールド回路で構成されている。減算器３４はオペアンプや抵抗で構成されている。

次に、一連の撮影について、図１〜図３とともに、図５を参照して説明する。図５は、実施例に係る一連の撮影のフローチャートである。なお、図５では、所望の位置にＸ線管２４（図１および図２を参照）およびＦＰＤ２５（図１および図２を参照）を設置して、所望の姿勢に被検体Ｍ（図１を参照）をセッティングして、撮影の準備が完了したものとして説明するとともに、本実施例では透視を例に採って説明する。

（ステップＳ１）造影剤投与前の撮影
造影剤を投与する前の被検体Ｍの撮影を行う。ＦＰＤ２５の検出面に投影されたＸ線画像を画像検出部３１（図２を参照）は造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）として検出する。元画像Ｐ_１（図２および図３を参照）を画像メモリ部３２（図２を参照）に書き込んで記憶する。

（ステップＳ２）造影剤投与
被検体Ｍに造影剤を投与する。ここでは、ＣＯ_２以外の造影剤を投与するとして以下を説明する。

（ステップＳ３）造影剤投与後の撮影
造影剤を投与後の被検体Ｍの撮影を行う。造影剤を投与して５秒〜２０秒経過後に撮影を自動的に行う。もちろん、造影剤を投与して５秒〜２０秒経過後にユーザが曝射スイッチ（図示省略）を押して撮影を手動で行ってもよい。ＦＰＤ２５の検出面に投影されたＸ線画像を画像検出部３１は造影剤投与後の２次元Ｘ線画像として検出する。上述したようにＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、画素値情報に基づいて造影剤投与後の２次元Ｘ線画像として検出すればよい。造影剤投与後の２次元Ｘ線画像を画像メモリ部３２に書き込んで記憶する。

ステップＳ４の透視、およびステップＳ１１のピークホールド像の取得・ステップＳ１２の血管像の取得・ステップＳ１３の第１の関心領域の設定については、ほぼ並列的に行う。なお、後述するステップＳ５の第２の関心領域の設定をステップＳ４の後に直ぐに行うので、ステップＳ５までにステップＳ１１〜Ｓ１３が済んでいればよく、ステップＳ４の後にステップＳ１１を開始してもよいし、ステップＳ４の前にステップＳ１１を開始してもよいし、ステップＳ４と同時にステップＳ１１を開始してもよい。

（ステップＳ１１）ピークホールド像の取得
画像メモリ部３２に記憶された造影剤投与後の２次元Ｘ線画像を読み出してピークホールド３３（図２を参照）に送り込む。ピークホールド３３は、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像における画素値の最小値をホールドして、画素値が閾値以下のピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像Ｐ_２（図２および図３を参照）を取得する。このようにして取得されたピークホールド像Ｐ_２を減算器３４（図２を参照）に送り込む。

（ステップＳ１２）血管像の取得
画像メモリ部３２に記憶された元画像Ｐ_１を読み出して減算器３４に送り込み、減算器３４はピークホールド像Ｐ_２と元画像Ｐ_１との差分を求めることにより、血管像Ｐ_３（図２および図３を参照）を取得する。このようにして取得された血管像Ｐ_３を血管像メモリ部３５（図２を参照）に送り込む。

（ステップＳ１３）第１の関心領域の設定
血管像メモリ部３５に記憶された血管像Ｐ_３を読み出して第１の関心領域設定部３６（図２を参照）に送り込み、第１の関心領域設定部３６は、血管像Ｐ_３に基づいて関心領域ＲＯＩ（図３を参照）を設定する。このようにして設定された関心領域ＲＯＩを第２の関心領域設定部３７（図２を参照）に送り込む。

（ステップＳ４）透視
一方、上述したステップＳ１１のピークホールド像の取得・ステップＳ１２の血管像の取得・ステップＳ１３の第１の関心領域の設定と並行して、ステップＳ１やＳ３の撮影よりも弱い線量のＸ線を照射する透視を行う。ステップＳ３の造影剤投与後の撮影から所定時間経過後に透視を自動的に行う。ステップＳ３の造影剤投与後の撮影からステップＳ４の透視の開始までの所定時間については、造影剤が流れ切る時間を当該所定時間としてユーザが予め設定すればよい。もちろん、ステップＳ３の造影剤投与後の撮影から造影剤が流れ切った後にユーザが透視開始スイッチ（図示省略）を押して透視の開始を手動で行ってもよい。

ＦＰＤ２５の検出面に投影されたＸ線画像を画像検出部３１は透視により得られたＸ線画像として検出する。上述したように造影剤が流れ切った後において透視によりその後に取得されたＸ線画像は画素値が全体的に高くなるので、画素値情報に基づいて透視によりその後に取得されたＸ線画像として検出すればよい。透視によりその後に取得されたＸ線画像については関心領域モニタ３８（図２を参照）にリアルタイムに表示するために、画像メモリ部３２に記憶せずに、第２の関心領域設定部３７を介して関心領域モニタ３８に送り込む。

（ステップＳ５）第２の関心領域の設定
先ず、第２の関心領域設定部３７は、ステップＳ４の透視によりその後に取得されたＸ線画像中にステップＳ１３の第１の関心領域の設定において第２の関心領域設定部３７で設定された関心領域ＲＯＩを設定する。第２の関心領域設定部３７により各々のＸ線画像中の関心領域ＲＯＩを関心領域モニタ３８に送り込む。

（ステップＳ６）関心領域の表示
Ｘ線画像中の関心領域ＲＯＩを関心領域モニタ３８に表示する。これによって、ステップＳ５の第２の関心領域の設定において第２の関心領域設定部３７で設定された関心領域ＲＯＩとともに、ステップＳ４の透視によりその後に取得されたＸ線画像を関心領域モニタ３８にリアルタイムに表示する。なお、ステップＳ４の透視からステップＳ６の関心領域の表示までにステップＳ５の第２の関心領域の設定を挟むが、ステップＳ５は複雑な演算処理ではないので、ステップＳ４の透視・ステップＳ５の第２の関心領域の設定・ステップＳ６の関心領域の表示をほぼ同時に行うことができ、ステップＳ４の透視によりその後に取得されたＸ線画像を関心領域モニタ３８にリアルタイムに表示することができる。

（ステップＳ７）所定フレーム？
複数フレームにわたって透視を行うので、透視を行う複数フレームを所定フレームとしてユーザは予め設定する。そして、所定フレームに達したか否かを判断する。所定フレームに達していない場合には透視が終了していないとしてステップＳ４の透視に戻って、ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返し行う。所定フレームに達した場合には透視が終了したとして一連の撮影を終了する。なお、図５のフローチャートでは固定の所定フレームを設定して、設定された所定フレームにわたって透視を行ったが、ユーザが透視を終了する指令を与えるまで複数フレームにわたって透視を行ってもよい。何れの場合においても、ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返し行うことにより、透視によりその後に取得された各々のＸ線画像を動画として表示することができる。

本実施例のように、２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域ＲＯＩを設定することにより、血管の形状に合わせた図形を関心領域ＲＯＩとして設定するのが本願の特徴部分である。なお、特許文献２：特開２０１４−４４６５号公報の段落番号「００３４」では動きのある領域を自動検出することは開示されているが、本願のように２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域を設定する内容ではないことに留意されたい。

また、特許文献３：特開２０１２−９６０２３号公報では、上述したように画像の画素値の閾値処理で関心領域を自動的に設定することにより、関心領域の大きさや位置を自動的に簡易に設定することは開示されているが、本願のように２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域を設定する内容ではないことに留意されたい。上述したように特許文献３：特開２０１２−９６０２３号公報では再構成してから画像を表示するので、カテーテルワイヤ等のようにデバイスを動かしながら透視や連続撮影する場合に適さない。また、特許文献３：特開２０１２−９６０２３号公報では、造影剤投与前の画像（マスク画像）に基づいて関心領域を抽出する。関心領域を抽出する際には標準再構成フィルタ（第１再構成フィルタ）および閾値処理によりステントマーカを特定することで関心領域を抽出するものであり、本願のように２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域を設定する内容ではない。

上述の本実施例に係るＸ線装置によれば、２次元血管像（血管像）を血管像取得手段（本実施例では減算器３４）が取得する。血管像は２次元像であるので、特別な演算処理（例えば再構成処理）などを施すことなく、２次元血管像（血管像）を透視または連続撮影（本実施例では透視）よりも事前に簡易に取得することができる。このように取得された２次元血管像（血管像）を血管像記憶手段（本実施例では血管像メモリ部３５）に記憶し、当該血管像記憶手段（血管像メモリ部３５）に記憶された２次元血管像（血管像）に基づいて、局所的な関心領域ＲＯＩを第１の関心領域設定手段（本実施例では第１の関心領域設定部３６）が設定する。したがって、２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域ＲＯＩを自動的に設定することができる。一方、透視または連続撮影によりその後に取得された複数の２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）中に関心領域ＲＯＩを第２の関心領域設定手段（本実施例では第２の関心領域設定部３７）が設定する。Ｘ線画像は２次元像であるので、特別な演算処理（例えば再構成処理）などを施すことなく、透視また連続撮影とほぼ同時、あるいは簡易な後処理（例えば階調処理やオフセット補正処理）を行った場合でも透視また連続撮影から僅かなタイムラグで関心領域ＲＯＩを２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の内部情報に有することができ、ユーザは関心領域ＲＯＩを即座に把握することができる。

また、従来技術のように単純な図形（例えば矩形）を関心領域ＲＯＩとして設定するのでなく、２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域ＲＯＩを設定するので、血管の形状に合わせた図形を関心領域ＲＯＩとして設定する。被検体Ｍの体内にデバイスを挿入する際には血管外部にデバイスが飛び出すことがないので、２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域ＲＯＩを設定することにより、対象物であるデバイスを動かしたとしても関心領域ＲＯＩ外部へ出て見失うことがない。このように、２次元血管像（血管像）に基づいて関心領域ＲＯＩを設定するので、ユーザがデバイスの移動範囲を関心領域ＲＯＩとして予め特定する必要はなくなる。その結果、関心領域ＲＯＩを簡易に設定し、関心領域設定後の対象物の認識失敗を排除することができる。また、インターベンション治療等の手技の流れのなかで関心領域ＲＯＩの作成が可能であり、操作が簡便になるという効果をも奏する。

本実施例では、関心領域ＲＯＩを２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の内部情報に有して、関心領域ＲＯＩを表示している。関心領域ＲＯＩを表示する場合には、上述した第２の関心領域設定手段（第２の関心領域設定部３７）により各々の２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）中の関心領域ＲＯＩを表示する関心領域表示手段（本実施例では関心領域モニタ３８）を備える。関心領域表示手段（関心領域モニタ３８）の表示態様については特に限定されず、図４（ａ）に示すように関心領域ＲＯＩの枠を表示してもよいし、図４（ｂ）に示すように別ウィンドウ３８Ｂで関心領域ＲＯＩを拡大表示してもよい。

本実施例では、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）および造影剤投与後の２次元Ｘ線画像（最終的にはピークホールド像）に基づいて、血管像取得手段（減算器３４）は２次元血管像（血管像）を取得する。造影剤投与後の２次元Ｘ線画像（元画像）は、図３に示すように血管Ｂの他に組織や人工構造物Ｃ（例えばクリップやペースメーカー等）なども写り込む。血管Ｂが写り込まない造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）を利用して演算する（本実施例のように減算する）ことで、組織や人工構造物Ｃを除外して、血管Ｂのみが写り込んだ画像を血管像として取得する。

特に、本実施例では、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像における画素値の最大値あるいは最小値をホールドしたピークホールド像と、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）との差分を求めることにより、血管像取得手段である減算器３４は２次元血管像（血管像）を取得する。本実施例のようにＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなるので、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像において画素値の最小値をホールドして、画素値が閾値以下のピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像を取得する。逆に、ＣＯ_２の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が白っぽく写って血管の画素値が高くなるので、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像において画素値の最大値をホールドして、画素値が閾値を超えたピクセル（画素）を血管とすることによりピークホールド像を取得する。

本実施例の差分は、両画像に対して減算器３４によって単純に減算処理を行っていたが、単純な減算処理に限定されない。両画像に対して重み付けを行った後に減算処理を行ってもよいし、画素値の対数変換を行って対数変換後の値の減算処理を行ってもよい。

本実施例のように、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）および造影剤投与後の２次元Ｘ線画像（最終的にはピークホールド像）に基づいて、２次元血管像（血管像）を取得する場合において、取得された造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，および透視または連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかとして画像を検出する画像検出手段（本実施例では画像検出部３１）を備えるのが好ましい。インターベンション治療等の手技を精度良く行うためには、被検体Ｍの姿勢を変えない状態で、２次元血管像（造影剤投与前の２次元Ｘ線画像である元画像および造影剤投与後の２次元Ｘ線画像）を取得するための撮影の直後に複数の２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）を取得するための透視または連続撮影を連続的に行うのが好ましい。そこで、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）・造影剤投与後の２次元Ｘ線画像・（透視や連続撮影によりその後に取得された）２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）間では画素値が違うことを利用して、取得された造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，および透視または連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）として画像検出手段（画像検出部３１）が画像を検出する。このように画素値情報に基づいて、取得された画像を造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像または（透視や連続撮影によりその後に取得された）２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）として画像を自動的に検出することで一連の撮影を自動的に行うことができ、手技を精度良く行うことができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器を例に採って説明したが、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）などに例示されるように、通常において用いられるＸ線を検出するＸ線検出器であれば、特に限定されない。

（２）被検体の体内に挿入するデバイスについては特に限定されない。また、デバイスを挿入する部位についても特に限定されない。よって、関心領域についても特に限定されず、例えば脳が関心領域であってもよい。また、造影剤についても特に限定されず、ＣＯ_２の造影剤を用いてもよい。

（３）上述した実施例では、映像系２を回転移動させるＣアーム２３を備えたＸ線装置であったが、図６に示すように、Ｘ線管２４およびＦＰＤ２５を平行移動させて２次元Ｘ線画像を得るＸ線装置に適用してもよい。

（４）上述した実施例では、撮影よりも弱い線量のＸ線を照射する透視を行って、透視によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）をリアルタイムに表示したが、透視やリアルタイムの表示に限定されない。例えば、撮影とほぼ同じ線量のＸ線を照射する連続撮影を行ってもよい。また、透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）をＲＡＭなどの記憶媒体に一旦記憶して、簡易な後処理（例えば階調処理やオフセット補正処理）を行った後にそれぞれ表示してもよい。後処理を行った場合でも透視また連続撮影から僅かなタイムラグで関心領域を２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の内部情報に有することができ、ユーザは関心領域を即座に把握することができる。

（５）上述した実施例では、関心領域を表示したが、必ずしも関心領域を表示する必要はない。関心領域を２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の内部情報に有すればよく、ユーザが関心領域を適宜表示してもよいし、非表示にしてもよい。

（６）上述した実施例では、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像）および造影剤投与後の２次元Ｘ線画像（最終的にはピークホールド像）に基づいて２次元血管像（血管像）を取得したが、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像のみを２次元血管像（血管像）として取得し、その２次元血管像（造影剤投与後の２次元Ｘ線画像）に基づいて関心領域を設定してもよい。血管における画素値とそれ以外の部分における画素値との間に隔たりがある場合には、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像において組織や人工構造物などが写り込んだとしても、血管における画素値に基づいて関心領域を設定することが可能である。例えばＣＯ_２以外の造影剤を用いた場合には、造影剤投与によって血管が黒っぽく写って血管の画素値が低くなる。人工構造物が反射物の場合には人工構造物が白っぽく写って人工構造物の画素値が高くなる。よって、造影剤投与後の２次元Ｘ線画像において人工構造物などが写り込んだとしても、血管での画素値は低く、人工構造物での画素値は高く両者の画素値との間に隔たりがあり、血管における画素値に基づいて関心領域を設定することが可能である。

（７）上述した実施例では、取得された画像の画素値情報に基づいて、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかとして画像を検出する画像検出手段（実施例では画像検出部３１）を備えることで、各々の画像を自動的に検出したが、必ずしも自動的に検出する必要はない。取得された画像を、図７に示すように造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかに分類する入力設定を行う入力部４１を備えてもよい。入力部４１は、ユーザが入力したデータや命令を入力するためであって、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。その他に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されたコントローラ４２を備えている。各々の画像を手動で分類するためにユーザが入力部４１に入力設定を行い、コントローラ４２を介して造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかに、取得された画像を分類する。この入力部４１を備えることで、取得された画像を、造影剤投与前の２次元Ｘ線画像（元画像），造影剤投与後の２次元Ｘ線画像，または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかに分類する入力設定を、入力部４１を介してユーザが手動で行う。入力部４１は、この発明における画像設定手段に相当する。

（８）上述した変形例（６）のように造影剤投与後の２次元Ｘ線画像のみを２次元血管像（血管像）として取得する場合には、取得された２次元血管像（血管像），および透視または連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の画素値情報に基づいて、２次元血管像（血管像），または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかとして画像を検出する画像検出部３１（図２を参照）を備えるのが好ましい。インターベンション治療等の手技を精度良く行うためには、被検体Ｍの姿勢を変えない状態で、２次元血管像（血管像）を取得するための撮影の直後に複数の２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）を取得するための透視または連続撮影を連続的に行うのが好ましい。そこで、２次元血管像（血管像）・（透視や連続撮影によりその後に取得された）２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）間では画素値が違うことを利用して、取得された２次元血管像（血管像），および透視または連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）の画素値情報に基づいて、２次元血管像（血管像），または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかとして画像検出部３１が画像を検出する。このように画素値情報に基づいて、取得された画像を２次元血管像（血管像）または（透視や連続撮影によりその後に取得された）２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかとして画像を自動的に検出することで一連の撮影を自動的に行うことができ、手技を精度良く行うことができる。

（９）上述した変形例（６）のように造影剤投与後の２次元Ｘ線画像のみを２次元血管像（血管像）として取得する場合には、２次元血管像（血管像），または透視や連続撮影によりその後に取得された２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかに、取得された画像を分類する入力設定を行う入力部４１（図７を参照）を備えてもよい。取得された画像を、２次元血管像（血管像）または（透視や連続撮影によりその後に取得された）２次元Ｘ線画像（Ｘ線画像）のいずれかに分類する入力設定を、入力部４１を介してユーザが手動で行う。

３１ … 画像検出部
３４ … 減算器
３５ … 血管像メモリ部
３６ … 第１の関心領域設定部
３７ … 第２の関心領域設定部
３８ … 関心領域モニタ
４１ … 入力部
Ｐ_１ … 元画像
Ｐ_２ … ピークホールド像
Ｐ_３ … 血管像
ＲＯＩ … 関心領域
Ｍ … 被検体

Claims (8)

1. 検出されたＸ線に基づいて透視または連続撮影により複数の２次元Ｘ線画像を取得するＸ線装置であって、
   造影剤投与後の撮影での２次元血管像を取得する血管像取得手段と、
   当該血管像取得手段により取得された前記２次元血管像を記憶する血管像記憶手段と、
   当該血管像記憶手段に記憶された前記２次元血管像中における血管の形状に合わせた図形を局所的な関心領域として設定する第１の関心領域設定手段と、
   前記第１の関心領域設定手段から送り込まれた前記局所的な関心領域を、前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された複数の前記２次元Ｘ線画像中における関心領域として設定する第２の関心領域設定手段と
   を備えることを特徴とするＸ線装置。
2. 請求項１に記載のＸ線装置において、
   造影剤投与前の２次元Ｘ線画像および造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像に基づいて、前記血管像取得手段は前記２次元血管像を取得することを特徴とするＸ線装置。
3. 請求項２に記載のＸ線装置において、
   前記造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像における画素値の最大値あるいは最小値をホールドしたピークホールド像と、前記造影剤投与前の２次元Ｘ線画像との差分を求めることにより、前記血管像取得手段は前記２次元血管像を取得することを特徴とするＸ線装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のＸ線装置において、
   取得された前記造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，前記造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，および前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、前記造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，前記造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，または前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像を検出する画像検出手段を備えることを特徴とするＸ線装置。
5. 請求項２または請求項３に記載のＸ線装置において、
   取得された画像を、前記造影剤投与前の２次元Ｘ線画像，前記造影剤投与後の血管が抽出された２次元Ｘ線画像，または前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を行う画像設定手段を備えることを特徴とするＸ線装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のＸ線装置において、
   前記第２の関心領域設定手段により設定された、前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された各々の前記２次元Ｘ線画像中の前記関心領域を表示する関心領域表示手段を備えることを特徴とするＸ線装置。
7. 請求項１または請求項６に記載のＸ線装置において、
   取得された前記２次元血管像，および前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像の画素値情報に基づいて、前記２次元血管像，または前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像のいずれかとして画像を検出する画像検出手段を備えることを特徴とするＸ線装置。
8. 請求項１または請求項６に記載のＸ線装置において、
   取得された画像を、前記２次元血管像，または前記造影剤投与後の撮影後における透視または連続撮影により取得された前記２次元Ｘ線画像のいずれかに分類する入力設定を行う画像設定手段を備えることを特徴とするＸ線装置。

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