特開 2023-80526 医用画像処理装置、Ｘ線診断装置、および医用画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023080526

(43)【公開日】2023-06-09

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、Ｘ線診断装置、および医用画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20230602BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 350S

A61B6/00 330B

A61B6/00 331E

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021193919

(22)【出願日】2021-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白石 邦夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 正典

(72)【発明者】

【氏名】竹元 久人

(72)【発明者】

【氏名】小倉 伸吾

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093AA24

4C093CA13

4C093EC16

4C093FF12

4C093FF18

4C093FF34

4C093FF37

(57)【要約】

【課題】ユーザの操作負担を軽減させて良好なＤＳＡ画像を決定すること。
【解決手段】本実施形態に係る医用画像処理装置は、位置合わせ部と、一致度算出部と、決定部と、を備える。位置合わせ部は、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。一致度算出部は、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する。決定部は、前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する位置合わせ部と、
前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する一致度算出部と、
前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する決定部と、
を備えた医用画像処理装置。

【請求項2】

前記位置合わせ部は、前記１つのコントラスト画像と前記複数のマスク画像各々とに基づいて前記複数のマスク画像に対して並進と回転とのうち少なくとも一つの変換を適用して、前記位置合わせを実行する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記決定部は、前記複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の前記複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つの差分画像を含む複数の差分画像として決定し、
前記複数の差分画像を表示する表示部をさらに備えた、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記複数のマスク画像は、所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像であって、
前記決定部は、前記最大の一致度の前後のフレームに対応する２つのマスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記２つのマスク画像に関する２つの差分画像として決定し、
前記１つの差分画像と前記２つの差分画像とを表示する表示部をさらに備えた、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記位置合わせ部は、前記１つのコントラスト画像の前後のフレームに対応する２つのコントラスト画像と、前記複数のマスク画像と、の間で位置合わせを実行し、
前記一致度算出部は、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記２つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記２つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、
前記決定部は、前記２つのコントラスト画像と、前記２つのコントラスト画像に関する最大の一致度にそれぞれ対応する２つのマスク画像と、の差分を、前記前後のフレームの２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像として決定し、
前記１つの差分画像と、前記２つの差分画像とを表示する表示部をさらに備えた、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記決定部は、前記複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の前記複数のマスク画像と、前記１つのコントラスト画像および前記２つのコントラスト画像と、の差分を、複数の差分画像としてさらに決定し、
前記表示部は、前記１つの差分画像と、前記２つの差分画像と、前記複数の差分画像とを表示する、
請求項５に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記複数のマスク画像は、所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像であって、
前記決定部は、前記２つのコントラス画像に関する前記最大の一致度の前後のフレームに対応する複数のマスク画像と、前記２つのコントラスト画像と、の差分を、前記前後のフレームの２つのマスク画像に関する複数の差分画像として決定し、
前記表示部は、前記１つの差分画像と、前記２つの差分画像と、前記複数の差分画像と、を表示する、
請求項５に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記位置合わせ部は、前記１つのコントラスト画像において設定された複数の関心領域と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、
前記一致度算出部は、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記複数の関心領域に対応する複数の関心領域画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記複数の関心領域画像との間の複数の一致度を算出し、
前記決定部は、前記複数の関心領域各々に関する最大の一致度に対応する前記複数のマスク画像と、前記１つのコントラスト画像と、の差分を、前記複数の関心領域に対応する複数の関心差分画像として決定し、
前記１つの差分画像と、前記複数の関心差分画像とを表示する表示部をさらに備えた、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

前記位置合わせ部は、
前記差分画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記差分画像から造影剤に関するコントラスト領域を抽出し、
前記コントラスト領域に対応するコントラスト部分画像と前記複数のマスク画像との位置合わせを実行し、
前記一致度算出部は、前記コントラスト部分画像との位置合わせに用いられた前記複数のマスク画像と前記コントラスト部分画像とを用いて、前記コントラスト部分画像と前記複数のマスク画像との間の複数の一致度を再度算出し、
前記決定部は、前記再度算出された複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する、
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。

【請求項10】

前記位置合わせ部は、
前記１つのコントラスト画像を複数の領域に分割し、
前記複数の領域に対応する複数のコントラスト分割画像と、前記複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、
前記一致度算出部は、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記複数のコントラスト分割画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記複数のコントラスト分割画像との間の複数の一致度を算出し、
前記決定部は、
前記複数の領域ごとに、前記最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記複数のコントラスト分割画像との差分を、複数の分割差分画像として決定し、
前記複数の分割差分画像をつなぎ合わせて、前記１つの差分画像を生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項11】

前記１つのコントラスト画像は、被検体に対する造影剤の急速静注を伴って前記被検体の長手方向に沿って所定のフレームレートで生成された複数のコントラスト画像に含まれ、
前記複数のマスク画像は、前記複数のコントラスト画像の取得時における天板の動きに対応して、前記フレームレートで生成され、
前記位置合わせ部は、前記複数のコントラスト画像各々と、前記複数のマスク画像のうち前記複数のコントラスト画像各々に関する前記天板の位置に応じた１つのマスク画像および前記天板の位置に関するフレームの前後の所定の数のフレームに関する前記所定の数のマスク画像と、の間で位置合わせを実行し、
前記一致度算出部は、前記複数のコントラスト画像に亘って、前記複数のコントラスト画像各々と前記１つのマスク画像および前記所定の数のマスク画像との間の複数の一致度を算出し、
前記決定部は、
前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記複数のコントラスト画像各々との差分を有し前記複数のコントラスト画像に亘る複数の差分を、前記複数のコントラスト画像に対応する複数の差分画像として決定し、
前記複数の差分画像に基づいて、前記複数の差分画像の関心領域を前記長手方向に沿って貼り合わせて、長尺画像を生成する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項12】

前記位置合わせ部は、
前記複数のマスク画像において時系列的に隣接する２つのマスク画像に基づいて、前記２つのマスク画像の間の時間幅に含まれる複数の補間画像を生成し、
前記複数の補間画像各々と前記１つのコントラスト画像との間で位置合わせをさらに実行し、
前記一致度算出部は、前記位置合わせされた複数の補間画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数の補間画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度をさらに算出し、
前記決定部は、前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像または前記補間画像と、前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つの差分画像として決定する、
請求項１または２に記載の医用画像処理装置。

【請求項13】

前記１つのコントラスト画像における関心領域の設定画面とともに、前記位置合わせの実行の要否の選択に関するダイアログを表示する表示部をさらに備え、
前記表示部は、前記関心領域の設定が選択された場合、前記１つの差分画像を表示する、
請求項１乃至１２のうちいずれか一項に記載の医用画像処理装置。

【請求項14】

被検体に対するＸ線撮影により生成された１つのコントラスト画像と、前記Ｘ線撮影により生成された複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する位置合わせ部と、
前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する一致度算出部と、
前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する決定部と、
を備えたＸ線診断装置。

【請求項15】

コンピュータに、
１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、
前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、
前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定すること、
を実現させる医用画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用画像処理装置、Ｘ線診断装置、および医用画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｘ線循環器診断装置における腹部撮影などで息止めが困難な患者のＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影において、複数フレームに亘って複数のマスク画像を収集し、コントラスト画像に最適なマスク画像を複数のマスク画像からユーザが選択して、ＤＳＡ画像を作成することがある。しかしながら、コントラスト像に最適なマスク画像をユーザが目視にて選択する場合、長時間の作業により、ユーザに負担がかかる問題がある。

【0003】

このため、Ｘ線循環器診断装置は、当該コントラスト画像と複数のマスク画像との類似性を評価し、類似性が一番高いマスク画像を、ＤＳＡ画像に最適なマスク画像として選択することがある。このとき、コントラスト画像と選択されたマスク画像との位置合わせのずれにより、生成されるＤＳＡ画像の画質が劣化することがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１４６３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、ユーザの操作負担を軽減させて良好なＤＳＡ画像を決定することにある。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る医用画像処理装置は、位置合わせ部と、一致度算出部と、決定部と、を備える。位置合わせ部は、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。一致度算出部は、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像とに基づいて、前記位置合わせされた複数のマスク画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する。決定部は、前記複数の一致度のうち最大の一致度に対応する前記マスク画像と前記１つのコントラスト画像との差分を、前記１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図。

【図2】図２は、実施形態に係り、一致度の算出の一例を示す図。

【図3】図３は、実施形態に係るＤＳＡ画像決定処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図4】図４は、実施形態に係り、ディスプレイに表示された複数の差分画像の表示例を示す図。

【図5】図５は、実施形態の第１変形例に係り、ディスプレイに表示された複数の差分画像の表示例を示す図。

【図6】図６は、実施形態の第２変形例に係り、ディスプレイに表示された複数の差分画像の表示例を示す図。

【図7】図７は、実施形態の第３変形例に係り、ディスプレイに表示された複数の差分画像の表示例を示す図。

【図8】図８は、実施形態の第４変形例に係り、ディスプレイに表示された複数の差分画像の表示例を示す図。

【図9】図９は、実施形態の第５変形例に係り、関心領域の設定と、ＤＳＡ画像決定処理の設定とに関するユーザインタフェースの一例を示す図。

【図10】図１０は、実施形態の第５変形例に係り、設定された複数のＲＯＩと、複数のＲＯＩに応じてディスプレイに表示される複数の差分画像と一例とを示す図。

【図11】図１１は、実施形態の第７変形例に係り、１つのコントラスト画像において分割された複数の領域と、ディスプレイに表示された１つの差分画像との一例とを示す図。

【図12】図１２は、実施形態の第８変形例に係り、ボーラスＤＳＡに関する撮影の概要の一例を示す図。

【図13】図１３は、実施形態の第８変形例に係り、ボーラスＤＳＡに関する長尺画像の生成の概要の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、医用画像処理装置、Ｘ線診断装置、および医用画像処理プログラムの実施形態について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明は適宜省略する。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として変形例等にも同様に適用される。

【0009】

（実施形態）
図１は、実施形態に係るＸ線診断装置１の構成を示すブロック図である。Ｘ線診断装置１は、データ収集系として、Ｘ線発生部３、Ｘ線検出器５、寝台７、Ｃアーム９、Ｘ線コントローラ１１、高電圧発生装置１３、及びＣアーム・寝台機構制御部１５を有する。Ｘ線診断装置１は、データ処理系として、位置データメモリ２１、システム制御部２２、入力インタフェース２３、ディスプレイ２４、メモリ２５、処理回路２６を有する。

【0010】

Ｘ線発生部３は、Ｘ線管３ａ及びＸ線絞り器３ｂを有する。Ｘ線管３ａは、Ｘ線を発生させる真空管である。Ｘ線管３ａは、陰極（フィラメント）から放出された熱電子を高電圧によって加速させ、この加速電子をタングステン陽極に衝突させることで、Ｘ線を発生する。

【0011】

Ｘ線絞り器３ｂは、Ｘ線管３ａとＸ線検出器５との間に位置し、金属板としての鉛板で構成される。Ｘ線絞り器３ｂは、Ｘ線コントローラ１１により制御される。Ｘ線絞り器３ｂは、開口領域外のＸ線を遮蔽する。これにより、Ｘ線絞り器３ｂは、Ｘ線管３ａが発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り器３ｂは、複数枚の絞り羽根を有する。Ｘ線絞り器３ｂは、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線の遮蔽される領域を任意のサイズに調節する。Ｘ線絞り器３ｂにおける絞り羽根は、領域設定機能２６ｃにより設定された関心領域に応じてＸ線コントローラ１１による制御の下で、不図示の駆動装置により駆動される。

【0012】

Ｘ線検出器５は、Ｘ線管３ａにより発生されたＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器５は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器５としては、Ｘ線を直接電荷に変換する直接変換型と、Ｘ線を光に変換した後、電荷に変換する間接変換型とが使用可能である。以下、一例として、Ｘ線検出器５は、直接変換型であるものとして説明するが、間接変換型であっても構わない。

【0013】

Ｘ線検出器５は、例えば、被検体Ｐを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する平面状のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と、当該ＦＰＤに蓄積された電荷を読み出すための駆動パルスを生成するゲートドライバとを有する。ＦＰＤの大きさは一般的に８～１６インチである。ＦＰＤは、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成される。各々の検出素子は、Ｘ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、当該光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで出力するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）と、を有する。蓄積された電荷は、ゲートドライバにより供給される駆動パルスによって、順次読み出される。

【0014】

Ｘ線検出器５の後段には、不図示の投影データ生成回路が設けられる。投影データ生成回路は、電荷・電圧変換器、Ａ／Ｄ変換器及びパラレル・シリアル変換器を有する。電荷・電圧変換器は、ＦＰＤから行単位あるいは列単位でパラレルに読み出された電荷を、電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器は、電荷・電圧変換器からの出力を、デジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器は、デジタル変換されたパラレル信号を、時系列的なシリアル信号に変換する。投影データ生成回路は、当該シリアル信号を時系列的な投影データとして、処理回路２６に出力する。

【0015】

寝台７は、被検体Ｐを搭載したまま起倒及び位置決め動作可能な機構を有する。寝台７には、寝台７自身の位置などの幾何学的配置に係る情報を検出する状態検出器（図示せず）が設けられる。状態検出器は、寝台７の幾何学的配置に係る情報を、Ｃアーム・寝台機構制御部１５に出力する。

【0016】

Ｃアーム９は、Ｘ線発生部３とＸ線検出器５とを、被検体Ｐ及び寝台７の天板を挟んで対向するように保持する。詳しくは、Ｃアーム９は、寝台７の天板に垂直なＺ方向と、天板の長軸方向に沿ったＹ方向との両者に直交するＸ方向の軸を中心に回転可能に、保持部（図示せず）に保持される。また、Ｃアーム９は、Ｙ方向の軸を中心とした略円弧形状を有し、略円弧形状に沿ってスライド可能に保持部に保持される。あるいは、Ｃアーム９は、保持部を中心としてＸ方向の軸を中心として回転することができる。Ｃアーム９は、当該スライドと当該回転との組み合わせにより、様々な角度方向からのＸ線画像を取得することができる。Ｃアーム９は、このようなスライド動作と回転動作とを実現するための複数の動力源を、該当する適当な箇所に備える。

【0017】

さらに、Ｃアーム９には、その角度または姿勢や位置といった幾何学的配置に係る情報を検出する状態検出器（図示せず）がそれぞれ備えられる。状態検出器は、例えば回転角や移動量を検出するポテンショメータや、位置検出センサであるエンコーダ等で構成される。エンコーダとしては、例えば磁気方式、刷子式、あるいは光電式等の、いわゆるアブソリュートエンコーダが使用可能となっている。また、状態検出器としては、回転変位をデジタル信号として出力するロータリエンコーダ、あるいは直線変位をデジタル信号として出力するリニアエンコーダなど、様々な種類の位置検出機構が適宜、使用可能である。この種の状態検出器は、Ｃアーム９の幾何学的配置に係る情報を、Ｃアーム・寝台機構制御部１５に出力する。なお、Ｃアーム９の幾何学的配置に係る情報は、Ｘ線管３ａ及びＸ線検出器５の幾何学的配置に係る情報に相当する。

【0018】

Ｘ線コントローラ１１は、システム制御部２２により制御される。Ｘ線コントローラ１１は、Ｘ線絞り器３ｂ、Ｘ線制御部１３ａ及び高電圧発生器１３ｂを制御する。

【0019】

高電圧発生装置１３は、Ｘ線制御部１３ａ及び高電圧発生器１３ｂを備える。

【0020】

Ｘ線制御部１３ａは、Ｘ線コントローラ１１から供給されるＸ線の照射条件に基づいて、高電圧発生器１３ｂにおける管電流、管電圧、印加時間、印加タイミング、繰り返し周波数等を制御する。

【0021】

高電圧発生器１３ｂは、Ｘ線コントローラ１１により制御され、Ｘ線管３ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極との間に印加する高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管３ａへ印加する。

【0022】

Ｃアーム・寝台機構制御部１５は、システム制御部２２により制御され、Ｃアーム９及び寝台７を個別に駆動制御する。Ｃアーム・寝台機構制御部１５は、図示しない状態検出器から受けたＣアーム９の幾何学的配置に係る情報と、寝台７の幾何学的配置に係る情報とを、位置データメモリ２１に書き込む。

【0023】

位置データメモリ２１は、Ｃアーム９の幾何学的配置に係る情報と、寝台７の幾何学的配置に係る情報とを保存する。

【0024】

システム制御部２２は、画像データの収集に関する制御、及び収集した画像データの画像処理、画像再生処理等に関する制御を行う中央処理装置である。システム制御部２２は、例えば、入力インタフェース２３から入力されたコマンド信号、及び各種初期設定条件等の情報を一旦記憶した後、これらの情報をＸ線コントローラ１１、Ｃアーム・寝台機構制御部１５及び／又は処理回路２６に送信する。

【0025】

入力インタフェース２３は、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行う。入力インタフェース２３は、例えば、Ｃアーム９の移動指示、関心領域（ＲＯＩ）の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。

【0026】

入力インタフェース２３は、システム制御部２２に接続される。入力インタフェース２３は、ユーザから受け取った入力操作を電気信号へ変換し、システム制御部２２へと出力する。なお、本明細書において、入力インタフェース２３はマウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものに限定されない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号をシステム制御部２２へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース２３の例に含まれる。入力インタフェース２３は、入力部に相当する。

【0027】

ディスプレイ２４は、医用画像などを表示するディスプレイ本体と、ディスプレイ本体に表示用の信号を供給する内部回路と、ディスプレイ本体と内部回路とをつなぐコネクタやケーブルなどの周辺回路とにより構成される。内部回路は、処理回路２６から供給される画像データに付帯情報を重畳して、表示データを生成する。付帯情報は、例えば、被検体情報や投影データ生成条件などである。内部回路は、生成された表示データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換とを行なって、表示データに対応する画像をディスプレイ本体に表示する。ディスプレイ２４は、表示部に相当する。

【0028】

メモリ２５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及び画像メモリなど電気的情報を記録するメモリ本体と、当該メモリ本体に付随するメモリコントローラやメモリインタフェースなどの周辺回路と、を有する。メモリ２５は、例えば、処理回路２６により実行される複数のプログラムと、処理回路２６により生成されたＸ線画像と、処理回路２６において実行される各種処理に用いられるデータ、処理途中のデータ及び処理後のデータ等とを記憶する。処理回路２６の処理に用いられるデータは、例えば、Ｘ線画像の撮影対象部位に関する解剖学的情報を有していてもよい。処理回路２６により実行される複数のプログラムは、例えば、画像演算機能２６ａと、表示用データ生成機能２６ｂと、領域設定機能２６ｃと、位置合わせ機能２６ｄと、一致度算出機能２６ｅと、決定機能２６ｆとにそれぞれ対応する。

【0029】

処理回路２６は、メモリ２５に保存されたプログラムを読み出し実行することにより、プログラムに対応する画像演算機能２６ａと、表示用データ生成機能２６ｂと、領域設定機能２６ｃと、位置合わせ機能２６ｄと、一致度算出機能２６ｅと、決定機能２６ｆを実現するプロセッサである。また、図１に示すＸ線コントローラ１１、Ｃアーム・寝台機構制御部１５、およびシステム制御部２２も同様に、これらのユニットにおいて実行される各種機能に対応するプログロムを実行するプロセッサにより実現される。

【0030】

ここで、「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デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（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。

【0031】

なお、メモリ２５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。また、図１においては単一の処理回路２６にて画像演算機能２６ａと、表示用データ生成機能２６ｂと、領域設定機能２６ｃと、位置合わせ機能２６ｄと、一致度算出機能２６ｅと、決定機能２６ｆとが実現されるものとして説明するが、これに限らず、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。

【0032】

処理回路２６は、画像演算機能２６ａと、表示用データ生成機能２６ｂと、領域設定機能２６ｃとを有する。画像演算機能２６ａは、位置合わせ機能２６ｄと、一致度算出機能２６ｅと、決定機能２６ｆとを有する。画像演算機能２６ａを実現する処理回路２６は、画像演算回路により実現されてもよい。画像演算機能２６ａを実現する処理回路２６または画像演算回路は、画像演算部に相当する。また、表示用データ生成機能２６ｂを実現する処理回路２６は、表示用データ生成回路により実現されてもよい。表示用データ生成機能２６ｂを実現する処理回路２６または表示用データ生成回路は、表示用データ生成部に相当する。領域設定機能２６ｃを実現する処理回路２６は、領域設定部に相当する。

【0033】

処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、Ｘ線検出器５の投影データ生成回路から出力された時系列的な投影データを、投影データ記憶回路（図示せず）に順次保存する。画像演算機能２６ａは、時系列的な投影データに基づいて、２次元投影データからなるＸ線画像を生成する。画像演算機能２６ａは、生成されたＸ線画像を、メモリ２５に保存する。

【0034】

画像演算機能２６ａが生成可能なＸ線画像としては、マスク画像（非造影像）、およびコントラスト画像（造影像）がある。マスク画像は、被検体Ｐに対するＸ線撮影により生成された造影剤投与前のＸ線画像であり、骨像を有する投影像である。コントラスト画像は、被検体Ｐに対するＸ線撮影により生成された造影剤投与後のＸ線画像であり、骨及び血管像を有する投影像である。マスク画像は、Ｘ線の照射条件毎に生成される。すなわち、複数のマスク画像は、毎秒あたりのＸ線の照射回数に対応する所定のフレームレートで生成される。また、複数のコントラスト画像についても同様に、当該所定のフレームレートで生成される。

【0035】

なお、処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、Ｘ線管３ａ及びＸ線検出器５を被検体Ｐの周囲で連続的に回動することによって収集してメモリ２５に保存された投影データに対して、所定の再構成処理を行なって３Ｄ画像データを生成してもよい。画像演算機能２６ａは、生成された３Ｄ画像データを、メモリ２５に保存する。

【0036】

処理回路２６は、表示用データ生成機能２６ｂにより、画像演算機能２６ａにより生成されたＸ線画像を含む表示用データを生成する。表示用データ生成機能２６ｂは、当該表示用データを、ディスプレイ２４に送出する。

【0037】

処理回路２６は、領域設定機能２６ｃにより、Ｘ線画像に関心領域を設定する。領域設定機能２６ｃは、例えば、Ｘ線画像の撮影対象部位に関する解剖学的情報に基づいて、関心領域を設定してもよい。解剖学的情報は、撮影対象部位の情報と、Ｘ線管３ａ及びＸ線検出器５の幾何学的配置に係る情報とを含んでもよい。領域設定機能２６ｃは、例えば、システム制御部２２から取得した検査プロトコル内の撮影対象部位の情報と、システム制御部２２から取得したＣアーム９の角度及び位置に基づいて、視野の位置を推定し、視野の位置から関心領域を設定してもよい。また、領域設定機能２６ｃは、Ｘ線管３ａ及びＸ線検出器５の幾何学的配置に係る情報に加え、寝台７の位置・ＳＩＤ（ｓｏｕｒｃｅ－ｉｍａｇｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ：線源－画像間距離）・ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ：視野）、被検体情報（身長・体重）、被検体体位情報などを用いて、関心領域を設定してもよい。

【0038】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、複数のコントラスト画像のうち１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。上記１つのコントラスト画像は、例えば、ディスプレイ２４に表示された複数のコントラスト画像において、入力インタフェース２３を介したユーザの指示により選択されたコントトラスト画像である。位置合わせ機能２６ｄを実現する処理回路２６は、位置合わせ部に相当する。

【0039】

例えば、位置合わせ機能２６ｄは、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々とに基づいて複数のマスク画像に対して並進と回転とのうち少なくとも一つの変換を適用して、位置合わせを実行する。なお、位置合わせ機能２６ｄは、複数のコントラスト画像各々において、上記位置合わせを実行してもよい。すなわち、位置合わせ機能２６ｄは、全てのコントラスト画像について、複数のマスク画像との位置合わせを実行してもよい。

【0040】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する。一致度は、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とにおける一致の度合いを示す指標である。換言すれば、一致度は、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との類似性の度合いを示す指標（例えば類似度）に相当する。一致度算出機能２６ｅを実現する処理回路２６は、一致度算出部に相当する。

【0041】

具体的には、処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像各々と１つのコントラスト画像との差分を、位置合わせされた複数のマスク画像の総数に亘って計算して、複数の画像（以下、差異画像（ｄｉｆｆｅｒｅｃｅ ｉｍａｇｅｓ）と呼ぶ）を算出する。以下、説明を具体的にするために、複数のフレームにそれぞれ対応する複数のコントラスト画像の総数は、ｎ（ｎは２以上の自然数）であるものとする。また、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊは、ｊ番目のフレームであるものとする。加えて、位置合わせされた複数のマスク画像Ｍの総数は、ｍ（ｍは、２以上の自然数）であるものとする。また、ｉ（１≦ｉ≦ｍ）番目のフレームに対応する位置合わせされたマスク画像をＭ_ｉとあらわすものとする。

【0042】

複数の差異画像のうちｉ番目のフレームに対応する差異画像Ｄ_ｉ（１≦ｉ≦ｍ）は、Ｍ_ｉ－Ｃ_ｊにより算出される。処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、複数の差異画像各々において、複数の画素値を用いて、一致度を算出する。一致度は、例えば、複数の差異画像各々Ｄ_ｉにおける分散値または標準偏差値に相当する。なお、一致度は、分散値およぶ標準偏差値に限定されず、位置合わせされた複数のマスク画像各々Ｍ_ｉとコントラスト画像Ｃ_ｊとの類似性を示すものであれば、既知の手法により算出されてもよい。以下、説明を具体的にするために、一致度は、分散値であるものとする。このとき、最大の一致度は、最小の分散値に対応する。一致度算出機能２６ｅは、算出された複数の一致度と複数の差異画像とを関連付けてメモリ２５に記憶する。

【0043】

なお、処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされたマスク画像の平均画像（Ｍ_ａｖｅ＝１／ｍ×Σ_ｉ＝１ ^ｍ（Ｍ_ｉ））と、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊとの差分により、平均的な差異画像Ｄ_ａｖｅを算出してもよい。次いで、一致度算出機能２６ｅは、平均的な差異画像Ｄ_ａｖｅを用いて、平均的な一致度を算出してもよい。このとき、平均的な一致度は、複数の一致度に含まれることとなる。また、全てのコントラスト画像について複数のマスク画像との位置合わせが実行された場合、一致度算出機能２６ｅは、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト画像との組み合わせに応じた複数の一致度を算出する。

【0044】

図２は、一致度の算出の一例を示す図である。図２に示すように、処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊと、位置合わせされた複数のマスク画像Ｍ_ｉとの差分を、総数ｍに亘って計算して、ｍ個の差異画像Ｄ_ｉ（＝Ｍ_ｉ－Ｃ_ｊ）を算出する。なお、一致度算出機能２６ｅは、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊと、位置合わせされた複数のマスク画像の平均マスク画像Ｍ_aveとの差異画像Ｄ_ave（＝Ｍ_ave－Ｃ_ｊ）を算出してもよい。

【0045】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。決定機能２６ｆを実現する処理回路２６は、決定部に相当する。なお、決定機能２６ｆは、複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像を含む複数の差分画像として決定する。ここで所定の数は、予め設定された２以上の自然数である。以下、説明を具体的にするために、所定の数は、３であるものとする。

【0046】

具体的には、処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度において、最大の一致度を特定する。決定機能２６ｆは、最大の一致度に対応する差異画像をメモリ２５から読み出し、読み出された差異画像を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）として決定する。当該１つの差分画像は、１つのコントラスト画像に関するＤＳＡ画像に対応する。また、決定機能２６ｆは、最大の一致度から降順に所定の数（例えば３つ）の一致度を特定してもよい。このとき、決定機能２６ｆは、特定された所定の数の一致度に対応する所定の数の差異画像をメモリ２５から読み出し、読み出された所定の数の差異画像を、１つのコントラスト画像に対応する３つの差分画像（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ）として決定する。

【0047】

処理回路２６は、表示用データ生成機能２６ｂにより、決定された複数の差分画像に基づいて、表示用の複数の差分画像を生成する。ディスプレイ２４は、生成された複数の差分画像を表示する。

【0048】

以上、実施形態に係るＸ線診断装置１の全体構成について説明した。かかる構成において、実施形態に係るＸ線診断装置１００は、ユーザにより指定された１つのコントラスト画像に対応する差分画像（ＤＳＡ画像）を決定してディスプレイ２４に表示する処理（以下、ＤＳＡ画像決定処理と呼ぶ）を実行する。以下、ＤＳＡ画像決定処理の手順について、図３を参照して説明する。図３は、ＤＳＡ画像決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0049】

（ＤＳＡ画像決定処理）
（ステップＳ３０１）
システム制御部２２は、造影剤投与前の被検体Ｐを所定のフレームレートでの撮影（以下、マスク撮影と呼ぶ）を実行する。処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、マスク撮影により生成された時系列的な複数の投影データに基づいて、時系列に沿った複数のマスク画像を生成する。画像演算機能２６ａは、複数のマスク画像をメモリ２５に記憶する。このとき、複数のマスク画像は、ディスプレイ２４に表示されてもよい。

【0050】

（ステップＳ３０２）
システム制御部２２は、造影剤投与後の被検体Ｐを所定のフレームレートでの撮影（以下、コントラスト撮影と呼ぶ）を実行する。処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、コントラスト撮影により生成された時系列的な複数の投影データに基づいて、時系列に沿った複数のコントラスト画像を生成する。画像演算機能２６ａは、複数のコントラスト画像をメモリ２５に記憶する。処理回路２６は、表示用データ生成機能２６ｂにより、複数のコントラスト画像に基づいて、表示用の複数のコントラスト画像を生成する。ディスプレイ２４は、表示用の複数のコントラスト画像を表示する。

【0051】

（ステップＳ３０３）
入力インタフェース２３は、表示された複数のコントラスト画像から、１つのコントラスト画像を選択するユーザの指示を入力する。すなわち、ユーザの指示により、複数のコントラスト画像から１つのコントラスト画像が選択される。

【0052】

（ステップＳ３０４）
処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、複数のコントラスト画像のうち１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。具体的には、位置合わせ機能２６ｄは、複数のマスク画像各々において、１つのコントラスト画像に対するずれ量を算出する。次いで、位置合わせ機能２６ｄは、複数のマスク画像各々に対して、算出されたずれ量を用いて、複数のマスク画像各々に対する並進量と回転量とを算出する。位置合わせ機能２６ｄは、複数のマスク画像各々に対する並進量と回転量とを用いて、複数のマスク画像各々を変換して１つのコントラスト画像との位置合わせを実行する。算出されたずれ量に基づくマスク画像の変換は、例えば、マスク画像における複数の画素に対するアフィン変換などである。なお、当該変換は、アフィン変換に限定されない。

【0053】

（ステップＳ３０５）
処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、複数のマスク画像の総数に対応する複数の一致度を算出する。具体的には、一致度算出機能２６ｅは、位置合わせされた複数のマスク画像各々と１つのコントラスト画像との差分を計算し、複数のマスク画像の総数に対応する複数の差異画像を生成する。次いで、一致度算出機能２６ｅは、複数の差異画像各々に基づいて、複数の差異画像にそれぞれ対応する複数の一致度を算出する。

【0054】

（ステップＳ３０６）
処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度のうち最大の一致度に対応する差異画像を、選択された１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。具体的には、決定機能２６ｆは、一致度が高い順の３つの差異画像を、複数の差分画像として決定する。

【0055】

（ステップＳ３０７）
処理回路２６は、表示用データ生成機能２６ｂにより、決定された複数の差分画像に基づいて、表示用の複数の差分画像を生成する。ディスプレイ２４は、生成された複数の差分画像を、適宜配列して表示する。このとき、ディスプレイ２４は、平均的な差異画像Ｄ_ａｖｅまたは１番目のフレームの位置合わせされたマスク画像を用いた差異画像Ｄ_１を、複数の差分画像とともに表示してもよい。

【0056】

図４は、ステップＳ３０７においてディスプレイ２４に表示された複数の差分画像Ｓｕｂの表示例を示す図である。図４におけるＭ（ａ）、Ｍ（ｂ）、Ｍ（ｃ）は、一致度（類似性）が高い順のマスク画像を示している。また、図４におけるＭ（ｏｒｇ）は、オリジナルのマスク画像を示し、例えば、第１のフレームにおけるマスク画像または平均マスク画像Ｍ_aveである。図４におけるＤＥ１は、一致度（類似性）が高い３種類の差分画像Ｓｕｂをディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。図４におけるＤＥ２は、一致度（類似性）が高い３種類の差分画像Ｓｕｂを、位置合わせされたオリジナルのマスク画像Ｍ（ｏｒｇ）を用いて算出された差分画像とともに、ディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。

【0057】

（ステップＳ３０８）
表示された複数の差分画像において、入力インタフェース２３を介したユーザの指示により、一つの差分画像が選択されると、処理回路２６は、選択された差分画像をＤＳＡ画像としてメモリ２５に記憶する。これにより、ＤＳＡ画像決定処理は終了する。

【0058】

以上に述べた実施形態に係るＸ線診断装置１は、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。また、本Ｘ線診断装置１は、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々とに基づいて複数のマスク画像に対して並進と回転とのうち少なくとも一つの変換を適用して、当該位置合わせを実行する。また、本Ｘ線診断装置１は、複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を１つの差分画像を含む複数の差分画像として決定し、当該複数の差分画像を表示する。

【0059】

これらにより、実施形態に係るＸ線診断装置１は、ユーザによるコントラスト画像の選択に応じて一致度が高い複数の差分画像を決定し、複数の差分画像をＤＳＡ画像の候補としてディスプレイ２４に表示することができる。本Ｘ線診断装置１によれば、コントラスト画像の選択と差分画像の選択とによりＤＳＡ画像を決定することができるため、ユーザによる作業時間を短縮させることができる。以上のことから、本Ｘ線診断装置１によれば、ＤＳＡ画像の決定、選択に関する処理のスループットを向上させ、かつユーザによる操作の負担を軽減させることができる。

【0060】

また、実施形態に係る本Ｘ線診断装置１によれば、コントラスト画像とマスク画像とのずれに応じてマスク画像に対して変換を適用して位置合わせを実行し、当該ずれを最小限に低減した差分画像に基づいて一致度算出しているため、最大の一致度に関する差分画像を含む複数の差分画像の画質を、従来に比べて向上させることができる。

【0061】

以上のことから、本Ｘ線診断装置１によれば、ユーザの操作負担を軽減させて、位置合わせミス（ミスレジストレーション：ｍｉｓｓ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）が少ない良好なＤＳＡ画像を決定することができ、被検体Ｐに対する診断効率の向上および検査のスループットを向上させることができる。

【0062】

（第１変形例）
本変形例は、最大の一致度に対応するマスク画像の前後のフレームに対応する２つのマスク画像を用いて、当該２つのマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、前後のフレームの２つのマスク画像に関する２つの差分画像として決定し、最大の一致度に関する１つの差分画像と決定された２つの差分画像とを表示することにある。本変形例において、複数のマスク画像は、所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像である。以下、本変形例における前後のフレームは１フレームとして説明するが、前後のフレームは１フレームに限定されず、複数のフレームであってもよい。

【0063】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、最大の一致度の前後のフレームに対応する２つのマスク画像と１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を、当該前後のフレームの２つのマスク画像に関する２つの差分画像として決定する。上記２つのマスク画像は、位置合わせ機能２６ｄにより位置合わせが実行されたマスク画像である。決定機能２６ｆにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0064】

ディスプレイ２４は、最大の一致度に対応する１つの差分画像と、上記決定された２つの差分画像とを表示する。ディスプレイ２４における処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。

【0065】

図５は、ディスプレイ２４に表示された複数の差分画像Ｓｕｂの表示例を示す図である。図５におけるＭ（ａ）は、最大の一致度に関するマスク画像である。図５におけるＭ（ａ－１）は、最大の一致度に関するマスク画像のフレームの前のフレームに対応するマスク画像である。図５におけるＭ（ａ＋１）は、最大の一致度に関するマスク画像のフレームの後のフレームに対応するマスク画像である。

【0066】

図５におけるＤＥ３は、最大の一致度に関する差分画像を中心として、マスク画像のフレーム順に、３種類の差分画像Ｓｕｂをディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。図５におけるＤＥ５は、最大の一致度に関する差分画像Ｓｕｂおよび最大の一致度に関するマスク画像の前後のフレームの２つのマスク画像を用いた２つの差分画像Ｓｕｂを、オリジナルのマスク画像Ｍ（ｏｒｇ）を用いて算出された差分画像とともに、ディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。ユーザは、入力インタフェース２３を介して、表示された複数の差分画像からＤＳＡ画像を選択する。

【0067】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、複数のマスク画像は所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像であって、最大の一致度の前後のフレームに対応する２つのマスク画像と１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を、２つのマスク画像に関する２つの差分画像として決定し、１つの差分画像と２つの差分画像とを表示する。これにより、本変形例によれば、最大の一致度に関するマスク画像の前後のフレームに関する複数の差分画像を、最大の一致度に関してディスプレイ２４に表示することができる。このため、本Ｘ線診断装置１によれば、位置合わせミスの少ない差分画像の候補を、ユーザに提示することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0068】

（第２変形例）
第２変形例は、複数のコントラスト画像のうち、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像の前後のフレームによる２つのコントラスト画像と、当該２つのコントラスト画像に関して最大の一致度の２つのマスク画像とのそれぞれの差分に相当する差異画像を、２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像として決定し、最大の一致度に関する１つの差分画像と決定された２つの差分画像とを表示することにある。

【0069】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像の前後のフレームに対応する２つのコントラスト画像と、複数のマスク画像と、の間で位置合わせを実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０４において実行される。

【0070】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像と２つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と２つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出する。すなわち、一致度算出機能２６ｅは、位置合わせされた複数のマスク画像と２つのコントラスト画像との差分に相当する複数の差異画像に基づいて、複数の一致度を算出する。一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０５において実行される。

【0071】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、２つのコントラスト画像と、２つのコントラスト画像に関する最大の一致度にそれぞれ対応する２つのマスク画像と、の差分を、前後のフレームの２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像として決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、２つのコントラスト画像各々に関して、複数の一致度のうち最大の一致度に対応する差異画像を、差分画像をとして決定する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0072】

ディスプレイ２４は、最大の一致度に対応する１つの差分画像と、上記決定された２つの差分画像とを表示する。ディスプレイ２４における処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。

【0073】

図６は、ディスプレイ２４に表示された複数の差分画像Ｓｕｂの表示例を示す図である。図６におけるＭ（ａ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊに関して、最大の一致度に関するマスク画像である。図５におけるＭ（ｄ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊの１つ前のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ－１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。図５におけるＭ（ｅ）は、コントラスト画像Ｃ_ｊの１つ後のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ＋１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。

【0074】

図６におけるＤＥ５は、ユーザにより選択されたコントラスト画像Ｃ_ｊに関する差分画像を中心として、コントラスト画像のフレーム順に、３種類の差分画像Ｓｕｂをディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。図６におけるＤＥ６は、コントラスト画像Ｃ_ｊに関する差分画像Ｓｕｂおよび前後のフレームの２つのコントラスト画像Ｃ_ｊ－１、Ｃ_ｊ＋１に関する２つの差分画像Ｓｕｂを、オリジナルのマスク画像Ｍ（ｏｒｇ）を用いて算出された差分画像とともに、ディスプレイ２４の表示領域に並べて表示した表示例を示している。ユーザは、入力インタフェース２３を介して、表示された複数の差分画像からＤＳＡ画像を選択する。

【0075】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、１つのコントラスト画像の前後のフレームに対応する２つのコントラスト画像と、複数のマスク画像と、の間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と２つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と前記２つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、２つのコントラスト画像と、２つのコントラスト画像に関する最大の一致度にそれぞれ対応する２つのマスク画像と、の差分を、前後のフレームの２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像として決定し、１つの差分画像と、２つの差分画像とを表示する。

【0076】

これにより、本変形例に係るＸ線診断装置１よれば、ユーザが選択したコントラスト画像の前後のフレームに関する複数の差分画像を、最大の一致度に関してディスプレイ２４に表示することができる。このため、本Ｘ線診断装置１によれば、ユーザにより選択されたコントラスト画像のフレームに隣接し（近傍の）位置合わせミスの少ない差分画像の候補を、ユーザに提示することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0077】

（第３変形例）
第３変形例は、実施形態と第２変形例との組み合わせに対応する。具体的には本変形例における処理は、第２変形例における処理に加えて、以下の処理を更に実行する。

【0078】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の複数のマスク画像と、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像および当該１つのコントラスト画像の前後のフレームに対応する２つのコントラスト画像と、の差分を、複数の差分画像としてさらに決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、前後のフレームに対応する２つのコントラスト画像各々に関して、複数の一致度のうち最大の一致度に対応する差異画像を、差分画像として決定する。本変形例において、所定の数は３であるものとする。決定機能２６ｆにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0079】

ディスプレイ２４は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像に関し最大の一致度に対応する１つの差分画像と、前後のフレームの２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像と、上記前記複数の差分画像とを表示する。ディスプレイ２４における処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。

【0080】

図７は、ディスプレイ２４に表示された複数の差分画像Ｓｕｂの表示例ＤＥ７を示す図である。図７におけるＭ（ａ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊに関して、最大の一致度に関するマスク画像である。図７におけるＭ（ａ）、Ｍ（ｂ）、Ｍ（ｃ）は、コントラスト画像Ｃ_ｊに関して、一致度（類似性）が高い順のマスク画像を示している。また、図７におけるＭ（ｄ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊの１つ前のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ－１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。

【0081】

図７におけるＭ（ｄ）、Ｍ（ｆ）、Ｍ（ｈ）は、コントラスト画像Ｃ_ｊ－１に関して、一致度（類似性）が高い順のマスク画像を示している。図７におけるＭ（ｅ）は、コントラスト画像Ｃ_ｊの１つ後のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ＋１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。図７におけるＭ（ｅ）、Ｍ（ｇ）、Ｍ（ｉ）は、コントラスト画像Ｃ_ｊ＋１に関して、一致度（類似性）が高い順のマスク画像を示している。ユーザは、入力インタフェース２３を介して、ＤＥ７において表示された複数の差分画像からＤＳＡ画像を選択する。

【0082】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、複数の一致度のうち一致度が高い順の所定の数の複数のマスク画像と、１つのコントラスト画像および２つのコントラスト画像と、の差分を、複数の差分画像としてさらに決定し、実施形態において決定された１つの差分画像と、第２変形例において決定された２つの差分画像と、複数の差分画像とを表示する。本変形例における効果は、実施形態における効果と第２変形例における効果とに対応するため、説明は省略する。

【0083】

（第４変形例）
第４変形例は、第１変形例と第２変形例との組み合わせに対応する。本変形例における複数のマスク画像は、所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像である。具体的には本変形例における処理は、第２変形例における処理に加えて、以下の処理を更に実行する。

【0084】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像の前後のフレームよる２つのコントラス画像に関する最大の一致度の前後のフレームに対応する複数のマスク画像と、当該２つのコントラスト画像と、の差分を、前後のフレームの２つのマスク画像に関する複数の差分画像として決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、前後のフレームに対応する２つのマスク画像各々に関して、複数の一致度のうち最大の一致度に対応する差異画像を、差分画像として決定する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0085】

ディスプレイ２４は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像に関し最大の一致度に対応する１つの差分画像と、１つのコントラスト画像の前後のフレームの２つのコントラスト画像に関する２つの差分画像と、決定された複数の差分画像と、を表示する。ディスプレイ２４における処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。

【0086】

図８は、ディスプレイ２４に表示された複数の差分画像Ｓｕｂの表示例ＤＥ８を示す図である。図８におけるＭ（ａ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊに関して、最大の一致度に関するマスク画像である。図８におけるＭ（ａ－１）、Ｍ（ａ＋１）は、マスク画像Ｍ（ａ）の前後のフレームの２つのマスク画像にそれぞれ対応する。図８におけるＭ（ｄ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊの１つ前のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ－１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。図８におけるＭ（ｄ－１）、Ｍ（ｄ＋１）は、マスク画像Ｍ（ｄ）の前後のフレームの２つのマスク画像にそれぞれ対応する。また、図８におけるＭ（ｅ）は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像Ｃ_ｊの１つ後のフレームのコントラスト画像Ｃ_ｊ＋１に関する最大の一致度に関するマスク画像である。図８におけるＭ（ｅ－１）、Ｍ（ｅ＋１）は、マスク画像Ｍ（ｅ）の前後のフレームの２つのマスク画像にそれぞれ対応する。ユーザは、入力インタフェース２３を介して、ＤＥ８において表示された複数の差分画像からＤＳＡ画像を選択する。

【0087】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、複数のマスク画像は所定のフレームレートで生成された一連のマスク画像であって、２つのコントラス画像に関する最大の一致度の前後のフレームに対応する複数のマスク画像と、２つのコントラスト画像と、の差分を、前後のフレームの２つのマスク画像に関する複数の差分画像として決定し、実施形態において決定された１つの差分画像と、第２変形例において決定された２つの差分画像と、前記複数の差分画像と、を表示する。本変形例における効果は、第１変形例における効果と第２変形例における効果とに対応するため、説明は省略する。

【0088】

（第５変形例）
本変形例は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像において設定された複数の関心領域各々において、ＤＳＡ画像決定処理を適用することにある。複数の関心領域は、Ｘ線撮影条件（例えば、撮影対象部位、病変部位、病変名等）などにより、予め設定される。なお、複数の関心領域は、領域設定機能２６ｃにより、入力インタフェース２３を介してユーザの指示に従って設定されもよい。

【0089】

処理回路２６は、領域設定機能２６ｃにより、被検体Ｐに対するＸ線撮影条件に基づいて、複数の関心領域を設定する。領域設定機能２６ｃにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０３より以前の任意の段階において実行される。

【0090】

図９は、関心領域の設定と、ＤＳＡ画像決定処理の設定とに関するユーザインタフェースの一例を示す図である。図９に示すように、ディスプレイ２４は、１つのコントラスト画像における関心領域の設定画面ＳＳとともに、位置合わせの実行の要否の選択に関するダイアログＤＬを表示する。ＲＯＩ設定がＯＮ状態のとき、図９に示すように、カーソルＣＳの操作によりＲＯＩの設定が可能となる。また、ディスプレイ２４は、関心領域の設定が選択された場合、図９に示すように、１つの差分画像をＲＯＩ１（Ｏｒｇ）とともに表示する。

【0091】

図９に示す表示画面において、ユーザは、関心領域の設定のＯＮ／ＯＦＦとＤＳＡ画像決定処理の設定のＯＮ／ＯＦＦとを、入力インタフェース２３により入力する。図９では、関心領域（ＲＯＩ）の設定がＯＮに設定され、デフォルトとして設定された通常の関心領域ＲＯＩ１（ｏｒｇ）に対して、第２の関心領域ＲＯＩ２が設定されている。また、図９に示すように、ＤＳＡ画像決定処理の設定を示す最適ＤＳＡ表示がＯＮに設定されている。

【0092】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像において設定された複数の関心領域と、複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。すなわち、位置合わせ機能２６ｄは、関心領域を位置合わせの対象領域として用いて、当該位置合わせを実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０４において実行される。

【0093】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像と複数の関心領域に対応する複数の関心領域画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と複数の関心領域画像との間の複数の一致度を算出する。具体的には、一致度算出機能２６ｅは、設定された関心領域に応じて、関心領域画像と複数のマスク画像との複数の差異画像を算出する。次いで、一致度算出機能２６ｅは、複数の差異画像における関心領域を計算対象として、複数の一致度を関心領域ごとに算出する。

【0094】

換言すれば、一致度算出機能２６ｅは、関心領域に応じて位置合わせされた複数のマスク画像と、１つのコントラスト画像との差分を示す複数の差異画像において、関心領域を一致度の算出範囲として、複数の一致度を算出する。すなわち、一致度算出機能２６ｅは、複数の関心領域各々に関して、複数の差異画像に基づいて複数の一致度を算出する。一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０５において実行される。

【0095】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の関心領域各々に関する最大の一致度に対応する複数のマスク画像と、複数の関心領域画像と、の差分を、複数の関心領域に対応する複数の関心差分画像として決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、複数の関心領域ごとに、最大の一致度に関するマスク画像と１つのコントラスト画像との差異画像を、関心差分画像として決定する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0096】

ディスプレイ２４は、実施形態において決定された１つの差分画像と、複数の関心差分画像とを表示する。ディスプレイ２４における処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。

【0097】

図１０は、設定された複数のＲＯＩ（ＲＯＩ１（ｏｒｇ）、ＲＯＩ２、ＲＯＩ３、ＲＯＩ４）と、複数のＲＯＩに応じてディスプレイ２４に表示される複数の差分画像と一例ＲＤＳＡとを示す図である。図１０に示す差分画像Ｓｕｂ（ＲＯＩ１（Ｏｒｇ））は、関心領域ＲＯＩ１（Ｏｒｇ）に関して、最大の一致度に対応し位置合わせされたマスク画像と１つのコントラスト画像との差分画像を示している。図１０に示す差分画像Ｓｕｂ（ＲＯＩ２）は、関心領域ＲＯＩ２に関して、最大の一致度に対応し位置合わせされたマスク画像と１つのコントラスト画像との差分画像を示している。

【0098】

図１０に示す差分画像Ｓｕｂ（ＲＯＩ３）は、関心領域ＲＯＩ３に関して、最大の一致度に対応し位置合わせされたマスク画像と１つのコントラスト画像との差分画像を示している。図１０に示す差分画像Ｓｕｂ（ＲＯＩ４）は、関心領域ＲＯＩ４に関して、最大の一致度に対応し位置合わせされたマスク画像と１つのコントラスト画像との差分画像を示している。図１０に示すように、ユーザは、入力インタフェース２３を介して、ＲＤＳＡにおいて表示された複数の差分画像からＤＳＡ画像を選択する。

【0099】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、１つのコントラスト画像において設定された複数の関心領域と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と複数の関心領域に対応する複数の関心領域画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と複数の関心領域画像との間の複数の一致度を算出し、複数の関心領域各々に関する最大の一致度に対応する複数のマスク画像と、１つのコントラスト画像と、の差分を、複数の関心領域に対応する複数の関心差分画像として決定し、１つの差分画像と複数の関心差分画像とを表示する。

【0100】

これにより、本Ｘ線診断装置１によれば、１つのコントラスト画像において設定された複数の関心領域各々において最大の一致度に対応するマスク画像を用いた差分画像をディスプレイ２４に表示することができる。このため、本Ｘ線診断装置１によれば、関心領域に応じて位置合わせミスの少ない差分画像の候補を、ユーザに提示することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0101】

（第６変形例）
本変形例は、実施形態において、最大の一致度に関する差分画像に基づいて、造影剤に関するコントラスト領域を抽出し、抽出されたコントラスト領域に対してＤＳＡ画像決定処理を適用することにある。すなわち、本変形例によれば、抽出されたコントラスト領域を関心領域とするコントラスト部分画像と複数のマスク画像との位置合わせを実行して、複数のマスク画像とコントラスト部分画像とに関する一致度を再度算出する。

【0102】

その後、本変形例は、再度算出された一致度を用いて、実施形態および第１乃至第５変形例と同様に、ＤＳＡ画像決定処理が実行される。換言すれば、本変形例では、複数の一致度のうち最大の一致度に関する差分画像から抽出されたコントラスト領域に対応するコントラスト部分画像と、複数のマスク画像とに基づいて、複数の一致度を再度算出することにある。

【0103】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、最大の一致度を有するマスク画像と、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像とによる差分画像と、当該１つのコントラスト画像とに基づいて、当該差分画像から造影剤に関するコントラスト領域を抽出する。位置合わせ機能２６ｄは、コントラスト領域に対応するコントラスト部分画像と複数のマスク画像との位置合わせを実行する。例えば、位置合わせ機能２６ｄは、例えば、コントラスト部分画像と複数のマスク画像各々とに基づいて複数のマスク画像に対して並進と回転とのうち少なくとも一つの変換を適用して、位置合わせを実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６の後において実行される。

【0104】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、コントラスト部分画像との位置合わせに用いられた複数のマスク画像とコントラスト部分画像とを用いて、コントラスト部分画像と複数のマスク画像との間の複数の一致度を算出する。すなわち、一致度算出機能２６ｅは、抽出されたコントラスト領域に関して、位置合わせされた複数のマスク画像とコントラスト部分画像との複数の差異画像に基づいて、当該複数のマスク画像にそれぞれ対応する複数の一致度を再度算出する。一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理において、本変形例における上記位置合わせ機能２６ｄによる処理の後に実行される。

【0105】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、再度算出された複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、複数の差異画像のうち最大の一致度に関する差異画像を、差分画像として決定する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理において、本変形例における上記一致度算出機能２６ｅによる処理の後に実行される。決定機能２６ｆにおける処理の後に、図３におけるステップＳ３０７の処理が実行される。

【0106】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、差分画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、差分画像から造影剤に関するコントラスト領域を抽出し、コントラスト領域に対応するコントラスト部分画像と複数のマスク画像との位置合わせを実行し、コントラスト部分画像との位置合わせに用いられた複数のマスク画像とコントラスト部分画像とを用いて、コントラスト部分画像と複数のマスク画像との間の複数の一致度を再度算出し、再度算出された複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。

【0107】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、実施形態において決定された最大の一致度に関する差分画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、当該差分画像から造影剤に関するコントラスト領域を抽出し、コントラスト領域に対応するコントラスト部分画像と複数のマスク画像との位置合わせを実行し、コントラスト部分画像との位置合わせに用いられた複数のマスク画像とコントラスト部分画像とを用いて、コントラスト部分画像と前記複数のマスク画像との間の複数の一致度を再度算出し、再度算出された複数の一致度のうち最大の一致度に対応する位置合わせされたマスク画像と１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。

【0108】

これにより、本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、抽出されたコントラスト領域を関心領域として用いているため、コントラスト領域に応じて位置合わせミスの少ない差分画像の候補を、ユーザに提示することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0109】

（第７変形例）
本変形例は、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像を複数の領域に分割し、分割された複数の領域に対応する複数のコントラスト分割画像各々に対してＤＳＡ画像決定処理を適用することにある。複数の領域の数および分割の仕方は、予め設定される。以下、説明を具体的にするために、複数の領域は、３つの領域であるものとし、分割の仕方は、１つのコントラスト画像の下方から上方に向かって３つのスライスに分割されるものとする。なお、複数の領域は、入力インタフェース２３を介したユーザの指示により、適宜変更可能である。

【0110】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、１つのコントラスト画像を複数の領域に分割する。位置合わせ機能２６ｄは、複数の領域に対応する複数のコントラスト分割画像と、複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行する。具体的には、位置合わせ機能２６ｄは、複数のコントラスト分割画像各々において設定されたＲＯＩと複数のマスク画像との位置合わせを実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０４において実行される。

【0111】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト分割画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト分割画像との間の複数の一致度を算出する。具体的には、一致度算出機能２６ｅは、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト分割画像との差分を示す複数の差異画像を生成する。一致度算出機能２６ｅは、複数の領域ごとに、複数の差異画像に基づいて、複数の差異画像にそれぞれ対応する複数の一致度を算出する。すなわち、一致度算出機能２６ｅは、複数の領域各々に対して、複数の一致度を算出する。一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０５において実行される。

【0112】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の領域に応じて、最大の一致度に対応するマスク画像と複数のコントラスト分割画像との差分を、複数の分割差分画像として決定する。すなわち、決定機能２６ｆは、複数の領域各々において、複数の一致度のうち最大の一致度に関する差異画像を、分割差分画像として決定する。換言すれば、決定機能２６ｆは、複数の一致度のうち複数の領域ごとの最大の一致度を用いて、複数の領域に対応する複数の分割差分画像を決定する。決定機能２６ｆは、複数の分割差分画像をつなぎ合わせて、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像を生成する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0113】

ディスプレイ２４は、１つの差分画像を表示する。図１１は、１つのコントラスト画像Ｃ_ｊにおいて分割された複数の領域（ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３）と、ディスプレイ２４に表示された１つの差分画像との一例とを示す図である。図１１において、第１の領域ＡＲ１には第１の関心領域ＲＯＩ１が設定され、第２の領域ＡＲ２には第２の関心領域ＲＯＩ２が設定され、第３の領域ＡＲ３には第３の関心領域ＲＯＩ３が設定される。これらの関心領域各々は、複数のマスク画像との位置合わせに用いられる。

【0114】

図１１に示すＭ（ａ）は、第１の領域ＡＲ１に対応する領域に相当し、第１の関心領域ＲＯＩ１に対して最大の一致度に関するマスク画像を示している。図１１に示すＭ（ｂ）は、第２の領域ＡＲ２に対応する領域に相当し、第２の関心領域ＲＯＩ２に対して最大の一致度に関するマスク画像を示している。図１１に示すＭ（ｃ）は、第３の領域ＡＲ３に対応する領域に相当し、第３の関心領域ＲＯＩ３に対して最大の一致度に関するマスク画像を示している。図１１に示すように、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像は、３つの差分画像Ｓｕｂをつなぎ合わせて（合成して）、ディスプレイ２４に表示される。

【0115】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、ユーザにより選択された１つのコントラスト画像を複数の領域に分割し、複数の領域に対応する複数のコントラスト分割画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト分割画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と複数のコントラスト分割画像との間の複数の一致度を算出し、複数の領域ごとに、最大の一致度に対応するマスク画像と複数のコントラスト分割画像との差分（差異画像）を、複数の分割差分画像として決定し、複数の分割差分画像をつなぎ合わせて、１つの差分画像を生成する。

【0116】

これにより、本Ｘ線診断装置１によれば、１つのコントラスト画像において分割された複数の関心領域各々において最大の一致度に対応するマスク画像を用いた分割差分画像をつなぎ合わせて、１つの差分画像をディスプレイ２４に表示することができる。このため、本Ｘ線診断装置１によれば、分割された複数の領域に応じて位置合わせミスの少ない差分画像の候補を、ユーザに提示することができる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0117】

（第８変形例）
本変形例は、急速静注（ボーラス（ｂｏｌｕｓ）注入、ボーラス投与）に関するＤＳＡ（以下、ボーラスＤＳＡと呼ぶ）への適用に関するものである。すなわち、本変形例は、第１の変形例をボーラスＤＳＡに適用したものに相当する。ボーラスＤＳＡは、例えば、被検体Ｐの下肢血管造影によるＸ線撮影に用いられる。

【0118】

図１２は、ボーラスＤＳＡに関する撮影の概要の一例を示す図である。図１２におけるＣＰに示すように、システム制御部２２は、造影剤の流れに沿って造影剤を追って被検体Ｐを流し撮りする。このとき、位置データメモリ２１は、造影剤を撮った時の寝台７の動きを記憶する。また、処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、造影剤の流れに沿った一連のコントラスト画像を生成する。すなわち、一連のコントラスト画像における複数のコントラスト画像は、被検体Ｐに対する造影剤の急速静注を伴って被検体Ｐの長手方向に沿って所定のフレームレートで生成され、実施形態における１つのコントラスト画像を含む。

【0119】

次いで、システム制御部２２は、図１２におけるＮＣＰに示すように、位置データメモリ２１に記憶された寝台７の動きを用いて、造影剤なしで被検体Ｐに対して流し撮りを行う。このとき、処理回路２６は、画像演算機能２６ａにより、造影剤の流れに沿った一連のマスク画像を生成する。すなわち、一連のマスク画像における複数のマスク画像は、複数のコントラスト画像の取得時における天板の動きに対応して、一連のコントラスト画像と略同一のフレームレートで生成される。ボーラスＤＳＡに関する撮影手順は、既知の技術が適用可能であるため、説明は省略する。

【0120】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、複数のコントラスト画像各々と、複数のマスク画像のうち複数のコントラスト画像各々に関する天板の位置に応じた１つのマスク画像（以下、位置対応マスク画像と呼ぶ）および位置対応マスク画像のフレームの前後の所定の数のフレーム（以下、所定フレームと呼ぶ）に関する複数のマスク画像（以下、所定フレームマスク画像と呼ぶ）と、の間で位置合わせを実行する。本変形例における所定フレームの数は、ボーラスＤＳＡの実施前において予め設定されたフレーム数であって、入力インタフェース２３を介して適宜設定・変更可能である。

【0121】

具体的には、位置合わせ機能２６ｄは、位置対応マスク画像および所定フレームマスク画像と、複数のコントラスト画像各々との位置合わせを、一連のコントラスト画像に亘って実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０４において実行される。なお、位置合わせ機能２６ｄは、本変形例の応用例として、複数のコントラスト画像各々における中心部分に対応する関心領域に関して位置合わせを実行してもよい。

【0122】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、複数のコントラスト画像に亘って、複数のコントラスト画像各々と、位置対応マスク画像および所定フレームマスク画像と前記所定の数のマスク画像と、の間の複数の一致度を算出する。具体的には、一致度算出機能２６ｅは、複数のコントラスト画像各々と、位置対応マスク画像および所定フレームマスク画像との間委の差分を示す、複数の差異画像を生成する。一致度算出機能２６ｅは、複数の差異画像に基づいて、複数の差異画像にそれぞれ対応する複数の一致度を、複数のコントラスト画像各々において、算出する。

【0123】

一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０５において実行される。なお、複数のコントラスト画像各々における中心部分に対応する関心領域に関して位置合わせが実行された場合、一致度算出機能２６ｅは、当該関心領域に関して一致度を算出してもよい。

【0124】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と複数のコントラスト画像各々との差分を有し複数のコントラスト画像に亘る複数の差分を、複数のコントラスト画像に対応する複数の差分画像として決定する。具体的には、決定機能２６ｆは、複数のコントラスト画像各々において、最大の一致度の関する差異画像を、差分画像として決定する。決定機能２６ｆは、差分画像の決定を複数のコントラスト画像に亘って実行することで、複数のコントラスト画像に対応する複数の差分画像を決定する。

【0125】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、決定された複数の差分画像に基づいて、複数の差分画像の関心領域を長手方向に沿って貼り合わせて、長尺画像を生成する。具体的には、決定機能２６ｆは、寝台７における天板の位置に従って、複数の差分画像の中心部分に対応する複数の関心領域を貼り合わせることで、長尺画像を生成する。なお、複数の差分画像の貼り合わせは、画像演算機能２６ａにより実行されてもよい。決定機能２６ｆによる上記処理は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0126】

図１３は、ボーラスＤＳＡに関する長尺画像の生成の概要の一例を示す図である。図１３に示すように、複数の差分画像ＳＵＢＳにおける張り合わせ対象の関する複数の関心領域ＲＦＢを張り合わせることにより、ボーラスＤＳＡに関する長尺画像ＬＩが生成される。なお、本変形例の応用例として、一致度の高い順に複数の長尺画像が生成されてもよい。このとき、決定機能２６ｆにおける処理は、最大の一致度から所定の一致度に至るまで繰り返される。なお、図１３の複数の差分画像ＳＵＢＳでは、説明の便宜のため背景の骨が描かれているが、実際には、背景の骨は差分処理により消去ないし減弱される。

【0127】

ディスプレイ２４は、生成された長尺画像ＬＩを表示する。なお、ディスプレイ２４は、一致度の高い順に、複数の長尺画像を表示してもよい。ディスプレイ２４による上記処理は、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０７において実行される。複数の長尺画像がディスプレイ２４に表示される場合、ステップＳ３０７において、ユーザにより選択された長尺画像が、ボーラスＤＳＡに関する画像として、メモリ２５に記憶される。

【0128】

本変形例に係るＸ線診断装置１において、１つのコントラスト画像は、被検体Ｐに対する造影剤の急速静注を伴って被検体Ｐの長手方向に沿って所定のフレームレートで生成された複数のコントラスト画像に含まれ、複数のマスク画像は、複数のコントラスト画像の取得時における寝台７の動きに対応して当該フレームレートで生成される。この場合、本変形例に係るＸ線診断装置１は、複数のコントラスト画像各々と、複数のマスク画像のうち複数のコントラスト画像各々に関する天板の位置に応じた１つのマスク画像および天板の位置に関するフレームの前後の所定の数のフレームに関する所定の数のマスク画像と、の間で位置合わせを実行する。

【0129】

次いで、本変形例に係るＸ線診断装置１は、複数のコントラスト画像に亘って、複数のコントラスト画像各々と１つのマスク画像および所定の数のマスク画像との間の複数の一致度を算出し、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と複数のコントラスト画像各々との差分を有し複数のコントラスト画像に亘る複数の差分を、複数のコントラスト画像に対応する複数の差分画像ＳＵＢＳとして決定する。続いて、本変形例に係るＸ線診断装置１は、複数の差分画像ＳＵＢＳに基づいて、複数の差分画像の関心領域を長手方向に沿って貼り合わせて、長尺画像ＬＩを生成する。

【0130】

これらにより、本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、ボーラスＤＳＡにおいて、
一連のコントラスト画像と一連のマスク画像との収集時において、被検体Ｐの状態および天板の移動などの機械的な誤差による位置合わせミス（ミスレジストレーション：ｍｉｓｓ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）が生じる場合であっても、良好なＤＳＡ画像を生成することができ、被検体Ｐに対する診断効率の向上および検査のスループットを向上させることができる。他の効果については、実施形態および第１変形例などと同様なため、説明は省略する。

【0131】

（第９変形例）
本変形例は、複数のマスク画像において時系列的に隣接する２つのマスク画像に基づいて、当該２つのマスク画像の間の時間幅に含まれる複数の補間画像を生成し、生成された補間画像をさらに用いてＤＳＡ画像決定処理を実行することにある。

【0132】

処理回路２６は、位置合わせ機能２６ｄにより、時間的に隣接する２つのマスク画像に基づいて、当該２つのマスク画像の間の時間幅に含まれる複数の補間画像を生成する。複数の補間画像は、例えば、１０枚などである。例えば、位置合わせ機能２６ｄは、学習済みモデルに時間的に隣接する２つのマスク画像を入力することにより、複数の補間画像を生成する。なお、複数の補間画像の生成は、学習済みモデルに限定されず、例えば、倍速フレーム補間などの既知の技術を適宜利用可能である。このため、複数の補間画像の生成に関する説明は省略する。位置合わせ機能２６ｄは、複数の補間画像各々と１つのコントラスト画像との間で位置合わせをさらに実行する。位置合わせ機能２６ｄにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０４において実行される。

【0133】

処理回路２６は、一致度算出機能２６ｅにより、位置合わせされた複数の補間画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数の補間画像と１つのコントラスト画像との間の複数の一致度をさらに算出する。すなわち、一致度算出機能２６ｅは、位置合わせされた複数の補間画像と１つのコントラスト画像との差分により、複数の補間差異画像をさらに生成する。次いで、一致度算出機能２６ｅは、複数の補間差異画像における複数の画素を用いて、複数の補間差異画像にそれぞれ対応する複数の一致度を算出する。一致度算出機能２６ｅにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０５において実行される。

【0134】

処理回路２６は、決定機能２６ｆにより、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像または補間画像と、１つのコントラスト画像との差分を、１つの差分画像として決定する。決定機能２６ｆにおける処理内容は、例えば、ＤＳＡ画像決定処理における図３のステップＳ３０６において実行される。

【0135】

本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、複数のマスク画像において時系列的に隣接する２つのマスク画像に基づいて、２つのマスク画像の間の時間幅に含まれる複数の補間画像を生成し、複数の補間画像各々と１つのコントラスト画像との間で位置合わせをさらに実行し、位置合わせされた複数の補間画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数の補間画像と前記１つのコントラスト画像との間の複数の一致度をさらに算出し、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像または補間画像と、１つのコントラスト画像との差分（差異画像）を、１つの差分画像として決定する。

【0136】

なお、補間画像の作成にあたり、３つ以上のマスク画像を利用してもよい。この場合、２つのマスク画像を用いる場合に比べて補間処理の精度を向上することができる。

【0137】

これにより、本変形例に係るＸ線診断装置１によれば、複数の一致度の対象となるマスク画像が増えるため、より位置合わせミス（ミスレジストレーション：ｍｉｓｓ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）が少ない良好なＤＳＡ画像を決定することが可能となる。他の効果については、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0138】

実施形態における技術的思想を医用画像処理装置で実現する場合、当該医用画像処理装置は、例えば、図１に示す点線の枠１１０内の構成を有する。医用画像処理装置１１０は、被検体Ｐに対するＸ線撮影により生成された１つのコントラスト画像と、Ｘ線撮影により生成された複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定する。医用画像処理装置１１０において実現されるＤＳＡ画像決定処理における処理手順および効果は、実施形態等と同様なため、説明は省略する。

【0139】

実施形態における技術的思想を医用画像処理プログラムで実現する場合、医用画像処理プログラムでは、コンピュータに、１つのコントラスト画像と複数のマスク画像各々との間で位置合わせを実行し、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像とに基づいて、位置合わせされた複数のマスク画像と１つのコントラスト画像との間の複数の一致度を算出し、複数の一致度のうち最大の一致度に対応するマスク画像と１つのコントラスト画像との差分を、１つのコントラスト画像に対応する１つの差分画像として決定すること、を実現させる。

【0140】

例えば、医用画像処理装置やサーバ装置などにおけるコンピュータに医用画像処理プログラムをインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても、ＤＳＡ画像決定処理を実現することができる。このとき、コンピュータに当該ＤＳＡ画像決定処理を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。医用画像処理プログラムにより実現されるＤＳＡ画像決定処理における処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0141】

以上説明した少なくとも１つの実施形態等によれば、ユーザの操作負担を軽減させて良好なＤＳＡ画像を決定することができる。

【0142】

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、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。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。

【符号の説明】

【0143】

１ Ｘ線診断装置
３ Ｘ線発生部
３ａ Ｘ線管
３ｂ Ｘ線絞り器
５ Ｘ線検出器
７ 寝台
９ Ｃアーム
１１ Ｘ線コントローラ
１３ 高電圧発生装置
１３ａ Ｘ線制御部
１３ｂ 高電圧発生器
１５ Ｃアーム・寝台機構制御部
２１ 位置データメモリ
２２ システム制御部
２３ 入力インタフェース
２４ ディスプレイ
２５ メモリ
２６ 処理回路
２６ａ 画像演算機能
２６ｂ 表示用データ生成機能
２６ｃ 領域設定機能
２６ｄ 位置合わせ機能
２６ｅ 一致度算出機能
１１０ 医用画像処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】