特許 7488092 Ｘ線診断装置、医用情報処理装置、および医用情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

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

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20240101AFI20240514BHJP

   A61B 6/50 20240101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 550S

A61B6/50 511E

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020071117

(22)【出願日】2020-04-10

(65)【公開番号】P2021166632

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2023-01-25

(73)【特許権者】

【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】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 翔

(72)【発明者】

【氏名】長江 亮一

【審査官】永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－００９７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１１８０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００ ー ６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を所定フレームレートで動画再生する動画再生部と、
前記動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けると、前記フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生されていた指定フレームのＸ線画像にもとづいてロードマップ用のマスク画像を生成する生成部と、
前記生成部に生成された前記マスク画像を記憶部に登録させる登録部と、
を備え、
前記生成部は、
前記指定フレームよりも所定フレーム前を前記指定フレームとし、この指定フレームにもとづいて前記マスク画像を生成する、
Ｘ線診断装置。

【請求項2】

前記生成部は、
前記指定フレームを含む複数のフレームの加算平均またはトレース処理により前記マスク画像を生成する、
請求項１記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記生成部は、
前記動画再生中に、ユーザによるフレーム指定の入力をボタン長押しにより受け付けると、前記長押しの間に再生されていた複数のフレームの加算平均またはトレース処理により前記マスク画像を生成する、
請求項１記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記生成部は、
前記複数のフレームのうち、Ｘ線条件が異なる画像、撮像アングルが異なる画像、および鮮鋭度が閾値未満の画像を、前記加算平均または前記トレース処理の対象から除外する、
請求項２または３に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記生成部は、
前記指定フレームに連続する前後のフレームの範囲であって、Ｘ線条件が同じ画像、撮像アングルが同じ画像、および鮮鋭度が閾値以上の画像が連続する範囲に属するフレームを、前記複数のフレームとする、
請求項２記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記生成部は、
前記マスク画像を登録予定画像としてディスプレイに表示し、
前記ディスプレイに表示された前記登録予定画像を確認した前記ユーザにより、前記マスク画像の基となるフレームの調整指示の入力を受け付けるための調整受付画像を生成して前記ディスプレイに表示させる調整部、
をさらに備え、
前記生成部は、
前記調整指示された前記マスク画像の基となる前記フレームにもとづいて前記マスク画像を再度生成する、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

前記調整受付画像は、
前記マスク画像の基となるフレームの数の変更指示の入力を受け付けるための画像を含む、
請求項６記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記記憶部に登録された前記マスク画像を読み出して、リアルタイムに取得された前記被検体のＸ線透視画像に対してロードマップ画像として重畳表示する再現部、
をさらに備えた、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を所定フレームレートで動画再生する動画再生部と、
前記動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けると、前記フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生されていた指定フレームのＸ線画像にもとづいてロードマップ用のマスク画像を生成する生成部と、
前記生成部に生成された前記マスク画像を記憶部に登録させる登録部と、
を備え、
前記生成部は、
前記指定フレームよりも所定フレーム前を前記指定フレームとし、この指定フレームにもとづいて前記マスク画像を生成する、
医用情報処理装置。

【請求項10】

コンピュータに、造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を所定フレームレートで動画再生するステップと、
前記動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けるステップと、
前記フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生されていた指定フレームのＸ線画像にもとづいてロードマップ用のマスク画像を生成するステップと、
生成された前記マスク画像を記憶部に登録させるステップと、
を実行させるための医用情報処理プログラムであって、
前記ロードマップ用のマスク画像を生成するステップは、
前記指定フレームよりも所定フレーム前を前記指定フレームとし、この指定フレームにもとづいて前記マスク画像を生成するステップを含む、
医用情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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

【背景技術】

【0002】

カテーテル治療を行う際、ユーザは、Ｘ線診断装置によるＸ線撮像にもとづくＸ線透視画像をリアルタイムに表示させ、Ｘ線透視画像に描出されるカテーテルの位置を確認しながら手技を行うことがある。

【0003】

また、カテーテル治療を行うユーザの手技を支援するための技術として、リアルタイムなＸ線透視画像に対して、血管が造影剤により染まった画像やこの画像を白抜きした画像、あるいは３次元血管画像などを、マスク画像（ロードマップ画像）としてＸ線透視画像に重畳表示する技術がある。この種の技術によれば、リアルタイムなＸ線透視画像にあらわれるカテーテルの位置と、同一部位における血流の走行方向を示すマスク画像とを同時に確認することができる。このため、ユーザは、部位が複雑な構成であってもカテーテルを進める方向を把握しやすくなり、正確なカテーテル操作を行うことができる。

【0004】

しかし、マスク画像を選択して登録する作業は、ユーザにとって煩雑である。たとえば、ユーザは、あらかじめ取得された被検体の複数のＤＳＡ(Digital Subtraction Angiography)画像を、手動でコマ送り表示して、所望のＤＳＡ画像に到達したところでようやく当該画像をマスク画像として指定する作業を要求される。あるいは、ユーザは、あらかじめ取得された被検体の複数のＤＳＡ画像を動画再生し、所望のＤＳＡ画像と思われる画像が表示されたタイミングで動画再生を一時停止し、実際に所望のＤＳＡ画像であれば、ようやく当該画像をマスク画像として登録する、という作業を要求される。

【0005】

実際のカテーテル治療では、マスク画像の登録を複数回行わなければならないことがある。たとえば、動脈瘤へのコイル塞栓術では、煩雑な作業を経て登録したマスク画像を用いてコイルを動脈瘤に挿入し、当該挿入の効果を確認するため新たに被検体の複数のＤＳＡ画像を取得し、再度煩雑な作業を経てマスク画像を登録し、登録したマスク画像を用いてコイルを動脈瘤に挿入することが繰り返される。このため、マスク画像を簡便かつ正確に登録することができる技術の開発が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－００７５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本明細書およ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、造影血管が描出された複数のＸ線画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定することである。ただし、本明細書およ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】

【0008】

実施形態に係るＸ線診断装置は、動画再生部と、生成部と、登録部と、を備える。動画再生部は、造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を所定フレームレートで動画再生する。生成部は、動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けると、フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生されていた指定フレームのＸ線画像にもとづいてロードマップ用のマスク画像を生成する。登録部は、生成部に生成されたマスク画像を記憶部に登録させる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るＸ線診断装置を含むＸ線診断システムの一構成例を示すブロック図。

【図2】動画再生中にユーザにより「マスクセレクト」の指示を受け付けた場合の動作の一例を説明するための図。

【図3】マスク画像の生成処理の対象となる複数のフレームの範囲の決定方法の一例を示す説明図。

【図4】登録予定画像を含む調整受付画像の一例を示す説明図。

【図5】処理回路により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいてマスク画像を生成して登録する際の手順の一例を示すフローチャート。

【図6】処理回路により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて撮像アングルを登録する際の手順の一例を示すフローチャート。

【図7】処理回路により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて天板の位置を登録する際の手順の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置、医用情報処理装置、および医用情報処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。

【0011】

図１は、一実施形態に係るＸ線診断装置１０を含むＸ線診断システム１の一構成例を示すブロック図である。なお、Ｘ線診断装置１０は、複数フレームの連続撮像が可能なものであればよく、たとえばＸ線ＴＶ装置やＸ線アンギオ装置などを含む。

【0012】

Ｘ線診断システム１は、Ｘ線診断装置１０および画像サーバ１０２を含む。

【0013】

Ｘ線診断装置１０は、被検体のＸ線撮像を行う撮像装置１１と、医用情報処理装置の一例としてのコンソール装置１２とを備える。

【0014】

撮像装置１１は、通常は検査室に設置され、被検体に関する画像データを生成するよう構成される。医用情報処理装置の一例としてのコンソール装置１２は、検査室に隣接する操作室に設置され、画像データにもとづくＸ線画像を生成して表示を行なう。なお、コンソール装置１２は、撮像装置１１が設置される検査室に設置されてもよいし、撮像装置１１とネットワーク１００を介して接続されて検査室と離れた遠隔地に設置されてもよい。

【0015】

コンソール装置１２は、入力インターフェース２１、ディスプレイ２２、記憶回路２３、ネットワーク接続回路２４、および処理回路２５を有する。

【0016】

入力インターフェース２１は、たとえばトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、動画再生中のユーザによるフレーム指定操作の入力など、ユーザの操作に対応した操作入力信号を処理回路２５に出力する。ディスプレイ２２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成される。

【0017】

記憶回路２３は、たとえば、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、光ディスク等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、処理回路２５が利用するプログラムや、登録指示されたマスク画像、登録指示されたオートアングルの情報、登録指示されたオートテーブルの情報やその他のデータを記憶する。なお、記憶回路２３の記録媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は、ネットワーク１００を介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスクなどの可搬型記憶媒体を介して記憶回路２３に与えられてもよい。

【0018】

ネットワーク接続回路２４は、ネットワーク１００の形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続回路２４は、この各種プロトコルに従ってネットワーク１００を介して他の電気機器と接続する。ネットワーク１００は、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

【0019】

Ｘ線診断装置１０は、画像サーバ１０２とネットワーク１００を介して互いにデータ送受信可能に接続される。

【0020】

なお、図１には、Ｘ線診断装置１０と画像サーバ１０２とがネットワーク１００を介して接続される場合の例を示したが、ネットワーク１００を介さず直接接続されてもよい。直接接続に用いられる規格は、たとえばＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）規格、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）規格、ＬＴＯ（Linear Tape-Open）規格のほか、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格、ＩＥＥＥ２３９４規格などの有線通信規格であってもよいし、赤外線通信などの無線通信規格であってもよい。

【0021】

処理回路２５は、Ｘ線診断装置１０を統括制御する機能を実現する。また、処理回路２５は、記憶回路２３に記憶された医用情報処理プログラムを読み出して実行することにより、造影血管が描出された複数のＸ線画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定するための処理を実行するプロセッサである。

【0022】

また、処理回路２５はさらに、記憶回路２３に記憶された医用情報処理プログラムを読み出して実行することにより、造影血管が描出された複数のＸ線画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいてマスク画像を生成して登録する処理を実行する。また、処理回路２５は、特定した画像にもとづいて、当該画像の撮像アングルを登録してもよい。また、処理回路２５は、特定した画像にもとづいて、当該画像の撮像時の天板の位置を登録してもよい。

【0023】

以下の実施形態では、動画再生の対象となる造影血管が描出されたＸ線画像、およびロードマップ用のマスク画像の元となるＸ線画像として、ＤＳＡ画像を使用する場合の例を説明する。まず、処理回路２５が、特定した画像にもとづいてマスク画像を生成して登録する処理を実行する場合の例について説明する。

【0024】

図１に示すように、処理回路２５のプロセッサは、取得機能３１、動画再生機能３２、受付機能３３、画像生成機能３４、調整機能３５、登録機能３６、再現機能３７を実現する。これらの各機能は、それぞれプログラムの形態で記憶回路２３に記憶されている。

【0025】

取得機能３１は、造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を取得する。たとえば、取得機能３１は、撮像装置１１により撮像された被検体の造影剤投与前後の投影データにもとづいて複数のＤＳＡ画像を生成することにより、複数のＤＳＡ画像を取得する。Ｘ線診断装置１０が回転ＤＳＡ撮影可能に構成される場合は、撮像装置１１は、回転ＤＳＡ撮影を実行して造影剤投与前後の投影データをそれぞれ生成する。回転ＤＳＡ撮影では、被検体の同一部位について造影剤の注入前の画像データ（マスク像データ）および造影剤の注入後の画像データ（コントラスト像データ）がそれぞれ生成される。回転ＤＳＡ撮影可能な場合、Ｘ線診断装置１０は、回転ＤＳＡ撮影で得られたコントラスト像データおよびマスク像にもとづいて、３次元血管画像（３Ｄ血管像）を得ることも可能である。また、取得機能３１は、ネットワーク１００を介して、あらかじめ生成されて画像サーバ１０２に記憶された複数のＤＳＡ画像を取得してもよい。

【0026】

図２は、動画再生中にユーザにより「マスクセレクト」の指示を受け付けた場合の動作の一例を説明するための図である。

【0027】

動画再生機能３２は、造影血管が描出された時系列的に連続する被検体の複数のＸ線画像を動画再生する。本実施形態に示す例では、動画再生機能３２は、時系列的に連続する被検体の複数のＤＳＡ画像を動画再生する（図２上段参照）。ここで、「動画再生」とは、所定のフレームレートでＤＳＡ画像（静止画像）を時系列的に自動的に連続表示することをいい、ジョグダイヤル等を用いて手動でＤＳＡ画像をコマ送りして動画的に表示させることは含まない。動画再生機能３２は、動画再生部の一例である。

【0028】

受付機能３３は、動画再生中に、ユーザによる入力インターフェース２１を介したフレーム指定の入力を受け付ける。ユーザは、ディスプレイ２２の動画表示領域４１に表示されている動画の再生中に、フレーム指定の入力を受け付けるためのボタン（図２に示す例では「マスクセレクト」ボタン）４２をタッチする等して押下する（図２下段参照）。

【0029】

画像生成機能３４は、動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けると、フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生されていたフレーム（以下、指定フレームという）のＸ線画像を特定する。本実施形態に示す例では、画像生成機能３４によりＤＳＡ画像が特定される。また、画像生成機能３４は、特定したＤＳＡ画像にもとづいて、ロードマップ用のマスク画像を生成する。

【0030】

画像生成機能３４は、指定フレームのＤＳＡ画像をそのままマスク画像としてもよい。この場合、画像生成処理は不要である。画像生成機能３４は、生成部の一例である。

【0031】

また、画像生成機能３４は、指定フレームよりも所定フレーム前のフレームにもとづいてマスク画像を生成してもよく、簡単には、当該所定フレーム前のフレームのＤＳＡ画像をそのままマスク画像としてもよい。フレームレートが高い場合には、ユーザが指定したタイミングでは、すでにユーザの所望のＤＳＡ画像よりも何フレームか先のＤＳＡ画像が表示されてしまっていることがありうる。したがって、指定フレームを、その所定フレーム前のフレームに置換することで、特にフレームレートが高い場合には、ユーザの視認とボタン押下の時間差を吸収することができる。なお、所定フレームの数は、フレームレートに応じてあらかじめ経験的に定めておくとよい。

【0032】

また、画像生成機能３４は、指定フレームを含む複数のフレームの加算平均またはトレース処理によりマスク画像を生成してもよい。動画再生のフレームレートが高いほど、加算平均またはトレース処理の対象とするフレームの数を増やすと良い。また、フレームレートが低い場合は、２つのフレームを加算平均することで、２つのフレームを補間する画像をマスク画像として生成し利用することができる。トレース処理は、血管を抽出する処理であり、ボトムトレース処理やピークトレース処理が含まれる。ボトムトレース処理は、造影剤が流れていくフレームのそれぞれで最下値（造影剤濃度が最高の画素値）をピックアップしていくことで、血管を抽出する処理である。ビークトレース処理は、炭酸ガス造影において血管を抽出する処理である。

【0033】

また、画像生成機能３４は、ユーザによるフレーム指定の入力をボタン長押しにより受け付けると、長押しの間に再生されていた複数のフレームの加算平均またはトレース処理によりマスク画像を生成してもよい。この場合、ユーザはピンポイントの指定を強いられることがなく、大まかな区間の長押しで容易にマスク画像を生成させることができる。

【0034】

また、画像生成機能３４は、上述したマスク画像の生成処理において、望ましくない画像は処理に含めないとよい。望ましくない画像としては、Ｘ線条件が異なる画像、撮像アングルが異なる画像、および鮮鋭度が閾値未満の画像（ブレが大きい画像）などが挙げられる。

【0035】

たとえば、複数のフレームの加算平均またはトレース処理を行う場合は、望ましくない画像を処理から除外するとよい。また、フレームレートが高いことから、指定フレームの所定フレーム前のフレームのＤＳＡ画像をマスク画像にしようとしたところ、当該画像が望ましくない画像であった場合は、その前のフレームに１フレームずつさかのぼり、あるいは１フレームずつ指定フレームに戻り、望ましい画像があれば利用するとよい。

【0036】

Ｘ線条件が大きく異る画像は、たとえばＸ線の出力開始直後に撮像された画像にもとづくＤＳＡ画像が該当しうる。Ｘ線の出力開始直後に撮像した画像は、Ｘ線出力が安定していないため、明るさが違うことがある。

【0037】

撮像アングルが異なる画像は、たとえば脚部に造影剤を流すときなど、天板を動かしながら撮影を行っている場合に含まれうる。たとえば、加算平均処理の対象としようとしていた１０フレームのうち、最初の５フレームは同一アングルである一方、後半は天板の位置変更が開始されてアングルに変化があった場合、後半の５フレームは加算平均処理の対象から除外してもよい。

【0038】

鮮鋭度が閾値未満の画像は、たとえば被検体が撮影中に体動によって大きく動いた場合に含まれうる。鮮鋭度は、たとえば所定の周波数におけるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の値で代表させるなど、従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。

【0039】

図３は、マスク画像の生成処理の対象となる複数のフレームの範囲の決定方法の一例を示す説明図である。

【0040】

図３に示すように、画像生成機能３４は、指定フレームｆｉ（図３の黒丸参照）に連続する前後のフレームの範囲であって、Ｘ線条件が同じ画像、撮像アングルが同じ画像、および鮮鋭度が閾値以上の画像（図３の白丸参照）が連続する範囲に属するフレームを、マスク画像の生成処理の対象とする複数のフレームとしてもよい。この場合、この範囲の拡張は、望ましくない画像（図３のＸ印参照）が現れたら終了することになる。このため、複数のフレームは、指定フレームｆｉの前後に連続する望ましい画像のみを含み、望ましくない画像を確実に処理対象から除外することができる。一般に、全フレームのトレース処理によってマスク画像を生成する場合には、望ましくない画像が含まれてしまう可能性が少なくないが、図３に示す範囲の決定方法によれば、部分的な範囲のフレームにもとづいて非常に高画質なマスク画像を生成することができる。

【0041】

また、画像生成機能３４は、マスク画像を生成した後、当該マスク画像を登録予定画像５１としてディスプレイ２２に表示させるとよい。

【0042】

図４は、登録予定画像５１を含む調整受付画像５０の一例を示す説明図である。

【0043】

調整機能３５は、ディスプレイ２２に表示された登録予定画像５１を確認したユーザにより、マスク画像の基となるフレームの調整指示の入力を受け付けるための調整受付画像５０を生成して、ディスプレイ２２に表示させる。なお、登録予定画像５１を含む調整受付画像５０は、どのディスプレイに表示されても構わないが、動画表示領域４１が表示されていたディスプレイと同じディスプレイに表示されるとよい。調整機能３５は、調整部の一例である。

【0044】

ユーザは、登録予定画像５１を確認することにより、ロードマップする前にマスク画像を確認しておくことができる。

【0045】

また、登録予定画像５１を調整したい場合、ユーザは調整受付画像５０を介してマスク画像の基となるフレーム（以下、利用フレームという）の調整指示を行うことができる。たとえば、利用フレーム表示領域５４には、登録予定画像５１の基となるフレーム番号が表示されている。この表示は、利用フレームの調整指示に応じて自動で更新される。また、画像生成機能３４は、利用フレームの調整指示にもとづいてマスク画像を再度生成し、登録予定画像５１を更新する。

【0046】

ユーザは、フレーム単位のコマ戻しボタン５２、コマ送りボタン５３を押すことにより、利用フレームを１フレームずつ変更することができる。たとえば、利用フレームがｆｉ－１、ｆｉ、ｆｉ＋１の３フレームであるとき、ユーザがコマ戻しボタン５２を一度押すと、利用フレームがｆｉ－２、ｆｉ－１、ｆｉに変更され、登録予定画像５１には調整指示された利用フレームにもとづいて再度生成されたマスク画像が表示される。また、利用フレーム表示領域５４も利用フレームの調整指示に応じて更新される。

【0047】

また、調整受付画像５０は、ユーザ指定領域５５を含んでもよい。ユーザ指定領域５５は、たとえば中央フレームの指定を直接に受け付けるための画像が含まれてもよい。また、ユーザ指定領域５５は、マスク画像の基となるフレームの範囲の指定を受け付けるための画像を含んでもよい。フレームの範囲の指定を受け付けるための画像には、フレームの数の設定や変更指示を直接に受け付けるための画像が含まれてもよいし、図３を参照して説明したような、望ましくない画像を除外するか否かを種別ごとに指定可能な画像が含まれてもよい。

【0048】

また、調整受付画像５０は、登録予定画像５１をマスク画像として登録してよい旨の確認をユーザが入力するための登録ボタン５６を含んでもよい。

【0049】

登録機能３６は、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいて、当該指定されたフレームのＤＳＡ画像、その所定フレーム前の画像、複数フレームの加算平均またはピーク処理、望ましくない画像の除外等によって、ユーザ所望のＤＳＡ画像が特定されると、特定されたＤＳＡ画像にもとづいて情報の登録を行う。登録機能３６は、登録部の一例である。

【0050】

たとえば、登録機能３６は、画像生成機能３４が生成したマスク画像を記憶回路２３に登録させる。調整受付画像５０を介して調整指示を受け付けた場合は、登録機能は、登録ボタン５６が押下されたときの登録予定画像５１を記憶回路２３に登録すれば良い。

【0051】

また、登録機能３６は、特定した画像にもとづいて、当該画像に対応する（たとえば画像の付帯情報に含まれる）撮像アングルを登録してもよい。また、登録機能３６は、特定した画像にもとづいて、当該画像の撮像時の天板の位置を登録してもよい。

【0052】

再現機能３７は、登録機能３６が登録した情報を呼び出して再現を行う。たとえば、登録機能３６が登録した情報がマスク画像であり、被検体の透視が開始されてロードマップ機能が呼び出されると、再現機能３７は、記憶回路２３に登録されたマスク画像を読み出して、リアルタイムに取得された被検体のＸ線透視画像に対してロードマップ画像として重畳表示する。また、登録機能３６が登録した情報が撮像アングル情報であり、オートアングル機能が呼び出されると、再現機能３７は、記憶回路２３に登録された撮像アングル情報を読み出して、撮像装置１１の撮像系を当該撮像アングルの位置に自動的に移動させる。また、登録機能３６が登録した情報が天板の位置の情報であり、オートテーブル機能が呼び出されると、再現機能３７は、記憶回路２３に登録された天板の位置の情報を読み出して、天板を当該登録された位置に自動的に移動させる。再現機能３７は、再現部の一例である。

【0053】

次に、本実施形態に係るＸ線診断装置、医用情報処理装置、および医用情報処理プログラムの動作の一例について説明する。

【0054】

図５は、処理回路２５により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいてマスク画像を生成して登録する際の手順の一例を示すフローチャートである。図５において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

【0055】

まず、ステップＳ１において、取得機能３１は、時系列的に連続する被検体の複数のＤＳＡ画像を取得する。次に、ステップＳ２において、動画再生機能３２は、時系列的に連続する被検体の複数のＤＳＡ画像の動画再生を開始する（図２上段参照）。次に、ステップＳ３において、受付機能３３は、動画再生中に、ユーザによる入力インターフェース２１を介したフレーム指定の入力を受け付ける（図２下段参照）。

【0056】

次に、ステップＳ４において、画像生成機能３４は、動画再生中にユーザによるフレーム指定の入力を受け付けると、フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生（表示）されていた指定フレームにもとづいて、マスク画像を生成する。

【0057】

次に、ステップＳ５において、調整機能３５は、調整受付画像５０をディスプレイに表示し、調整受付画像５０を介してユーザから利用フレームの調整指示を受け付ける（図４参照）。

【0058】

次に、ステップＳ６において、調整機能３５は、ユーザからマスク画像の確定指示を受け付けたか否かを判定する。確定指示を受け付けていない場合は、ステップＳ５に戻る。一方、確定指示を受け付けた場合は、ステップＳ７に進む。

【0059】

ステップＳ７において、登録機能３６は、マスク画像を記憶回路２３に登録させる。このとき、登録機能３６は、マスク画像を被検体に関連付けて記憶回路２３に登録させてもよい。

【0060】

ステップＳ１－Ｓ７の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてマスク画像を生成して登録することができる。

【0061】

そして、ステップＳ８において被検体の透視が開始され、ロードマップ機能が呼び出されると、ステップＳ９において、再現機能３７は、記憶回路２３に登録されたマスク画像を読み出して、リアルタイムに取得された被検体のＸ線透視画像に対してロードマップ画像として重畳表示する。

【0062】

以上の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいてマスク画像を生成して登録することができる。また、登録したマスク画像を用いてロードマップ機能を利用することができる。

【0063】

本実施形態に係るＸ線診断装置１０は、複数のＤＳＡ画像の動画再生中にユーザによるフレーム指定を受け付けることができる。このため、ユーザは動画を再生しながら直感的に容易に短時間に所望のフレームを指定することができる。したがって、本実施形態に係るＸ線診断装置１０によれば、従来のように動画を注視しながら一時停止し、コマ送りして微調整することでようやく所望のフレームをマスク画像に登録する方法に比べ、手技時間を大幅に短縮することができ、ワークフローを改善することができる。

【0064】

図６は、処理回路２５により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて撮像アングルを登録する際の手順の一例を示すフローチャートである。図５と同等のステップには同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0065】

ステップＳ３において、動画再生中にユーザにフレーム指定されると（図２下段参照）、ステップＳ１１において、画像生成機能３４は、フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生（表示）されていた指定フレームにもとづいて、オートアングル用の画像を生成する。

【0066】

次に、ステップＳ１２において、調整機能３５は、調整受付画像５０をディスプレイに表示し、調整受付画像５０を介してユーザから利用フレームの調整指示を受け付ける（図４参照）。なお、図６に示す撮像アングル登録に係る例では、調整受付画像５０は、登録予定画像５１にかえてオートアングル用の画像が表示される点のみが図４、図５に示すマスクセレクトに係る例と異なるが、他の点では同様であり、（所望の撮像アングルに対応する）画像の利用フレームを調整するという点で共通している。

【0067】

次に、ステップＳ１３において、登録機能３６は、オートアングル用の画像に対応する撮像アングル情報を記憶回路２３に登録させる。

【0068】

図６のステップＳ１－Ｓ１３の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいて、撮像アングル情報を登録させることができる。

【0069】

そして、ステップＳ１４においてオートアングル機能が呼び出されると、ステップＳ１５において、再現機能３７は、記憶回路２３に登録された撮像アングル情報を読み出して、撮像装置１１の撮像系を当該撮像アングルの位置に自動的に移動させる。

【0070】

以上の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて撮像アングルを登録することができる。たとえば、ユーザは３Ｄ－ＤＳＡ画像や３Ｄ－ＤＡ画像（多軸回転撮影画像を含む）を確認しながらワーキングアングルを決定したいことがある。この場合、ユーザは、３Ｄ画像を所定のフレームレートで動画再生中に、所望の撮像アングルの画像が表示されたとき、直感的にそのタイミングでフレーム指定すれば（たとえば図２に示す例のように「オートアングル」ボタンを押下するだけでよい）、指定したときに表示されていた画像のアングルをＣアームの移動先として登録しておくことができる。

【0071】

図７は、処理回路２５により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて天板の位置を登録する際の手順の一例を示すフローチャートである。図５と同等のステップには同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0072】

ステップＳ３において、動画再生中にユーザにフレーム指定されると（図２下段参照）、ステップＳ２１において、画像生成機能３４は、フレーム指定の入力を受け付けたタイミングで再生（表示）されていた指定フレームにもとづいて、オートテーブル用の画像を生成する。

【0073】

次に、ステップＳ２２において、調整機能３５は、調整受付画像５０をディスプレイに表示し、調整受付画像５０を介してユーザから利用フレームの調整指示を受け付ける（図４参照）。なお、図７に示す天板位置登録に係る例も、図６に示す撮像アングル登録に係る例と同様、調整受付画像５０は、登録予定画像５１にかえてオートテーブル用の画像が表示される点のみが図４、図５に示すマスクセレクトに係る例と異なるが、他の点では同様である。

【0074】

次に、ステップＳ２３において、登録機能３６は、オートテーブル用の画像に対応する天板位置の情報を記憶回路２３に登録させる。

【0075】

図７のステップＳ１－Ｓ２３の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいて、天板位置の情報を登録させることができる。

【0076】

そして、ステップＳ２４においてオートテーブル機能が呼び出されると、ステップＳ２５において、再現機能３７は、記憶回路２３に登録された天板の位置の情報を読み出して、天板を当該登録された位置に自動的に移動させる。

【0077】

以上の手順により、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定し、特定した画像にもとづいて天板位置の情報をオートテーブル用に登録することができる。たとえば、ユーザは下肢領域では、寝台を移動させながら脚部全体をＤＡ撮影する場合がある。このようにして収集されたＤＡ画像を所定のフレームレートで動画再生中に、所望の天板位置の画像が表示されたとき、直感的にそのタイミングでフレーム指定すれば（たとえば図２に示す例のように「オートテーブル」ボタンを押下するだけでよい）、指定したときに表示されていた画像の天板の位置を移動先として登録しておくことができる。

【0078】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、複数のＤＳＡ画像の動画再生中に受け付けたユーザによるフレーム指定の入力にもとづいてユーザ所望の画像を特定することができる。

【0079】

なお、上記実施形態において、「プロセッサ」という文言は、たとえば、専用または汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、または、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（たとえば、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）、およ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。プロセッサがたとえばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。また、プロセッサがたとえばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存するかわりに、当該プログラムに相当する機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。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ハードウェア処理により各種機能を実現する。あるいはまた、プロセッサは、ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組み合わせて各種機能を実現することもできる。

【0080】

また、上記実施形態では処理回路の単一のプロセッサが各機能を実現する場合の例について示したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサが各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶回路は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、１つの記憶回路が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。

【0081】

さらに上記実施形態では、動画再生の対象およびロードマップ用のマスク画像の元となる造影血管が描出されたＸ線画像として、ＤＳＡ画像を使用する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。たとえば、動画再生の対象としては、造影Ｘ線画像を用い、一方、ロードマップ用のマスク画像は、当該造影Ｘ線画像から作成したＤＳＡ画像に基づいて生成されたものを用いてもよい。また、動画再生の対象および／またはロードマップ用のマスク画像の元となるＸ線画像として、ＤＳＡ画像のかわりに、機械学習の手法を用いて造影Ｘ線画像から生成した血管画像を用いてもよい。このような機械学習の手法としては、たとえば、入力側を造影Ｘ線画像とし、出力側を当該造影Ｘ線画像から生成されたＤＳＡ画像とする学習データセットにより学習された畳み込みニューラルネットワークが利用可能である。

【0082】

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】

【0083】

１０ Ｘ線診断装置
１２ コンソール装置（医用情報処理装置）
３２ 動画再生機能
３４ 画像生成機能
３５ 調整機能
３６ 登録機能
３７ 再現機能
４１ 動画表示領域
５０ 調整受付画像
ｆｉ 指定フレーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】