特許 7544471 Ｘ線診断装置及びプログラム

(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】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/40 20240101AFI20240827BHJP

   A61B 6/46 20240101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

A61B6/40 500G

A61B6/46 506B

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019174031

(22)【出願日】2019-09-25

(65)【公開番号】P2020049219

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2022-07-22

(31)【優先権主張番号】P 2018178341

(32)【優先日】2018-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】大橋 俊平

【審査官】永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２８５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４４０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２５２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１５６１５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を発生させるＸ線管と、
前記Ｘ線管から発せられるＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の検出結果に基づくＸ線画像データを順次生成する第１の生成部と、
前記第１の生成部により生成されるＸ線画像データを記憶する記憶部と、
可動のＸ線遮蔽部材を有し、前記Ｘ線管から発せられるＸ線が照射される範囲を制限するＸ線絞り装置と、
前記Ｘ線遮蔽部材を移動させる操作を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて前記Ｘ線絞り装置により移動される前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において、前記第１の生成部により生成される各Ｘ線画像データにおけるＸ線の照射領域を特定する特定部と、
前記照射領域を用いて、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において前記第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データと、前記記憶部に記憶され、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材が移動される前に前記第１の生成部により生成された第２のＸ線画像データとを合成した第１の合成画像データを、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合に順次生成する第２の生成部と、
前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において前記第１の合成画像データが示す合成画像を表示部に順次表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。

【請求項2】

前記特定部は、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中の位置を示す位置情報と前記Ｘ線遮蔽部材の移動中のＣアーム情報とに基づいて、前記照射領域を特定する、請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記Ｘ線絞り装置は、前記Ｘ線遮蔽部材を複数備え、
前記入力部は、前記複数のＸ線遮蔽部材のうちの少なくとも１つを移動させる操作を受け付ける、請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記Ｘ線絞り装置は、前記Ｘ線遮蔽部材を４つ備え、
前記入力部は、前記４つのＸ線遮蔽部材のうちの対向する一対を移動させる操作を受け付ける、請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記第２の生成部は、前記第１の生成部により前記第１のＸ線画像データが生成された際の撮像に関する幾何学的条件と同一の幾何学的条件において、前記第１の生成部により生成された複数の前記Ｘ線画像データのうち、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい第２のＸ線画像データと、前記第１のＸ線画像データとを合成した前記第１の合成画像データを生成する、請求項１～４の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記第２の生成部は、前記複数のＸ線画像データの中に、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい開度に対応する第２のＸ線画像データが複数存在する場合には、前記最も大きい開度に対応する複数の第２のＸ線画像データのうち、最新の第２のＸ線画像データと、前記第１のＸ線画像データとを合成した前記第１の合成画像データを生成する、請求項５に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

前記Ｘ線遮蔽部材は、撮像に関する幾何学的条件が変化した場合に、当該幾何学的条件が変化した際の第１の開度に対応する位置から前記第１の開度よりも大きい第２の開度に対応する位置に移動された後に、当該第２の開度に対応する位置から前記第１の開度に対応する位置に戻るように移動され、
前記第２の生成部は、前記第１の開度に対応する第１のＸ線画像データと、前記第２の開度に対応する第２のＸ線画像データとを合成した前記第１の合成画像データを生成する、請求項１～６の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記Ｘ線遮蔽部材は、ＦＯＶ（Field Of View）が変化した場合に、当該ＦＯＶに対応する第１の開度よりも大きい第２の開度に対応する位置に移動された後に、当該第２の開度に対応する位置から前記第１の開度に対応する位置に戻るように移動され、
前記第２の生成部は、前記第１の開度に対応する第１のＸ線画像データと、前記第２の開度に対応する第２のＸ線画像データとを合成した前記第１の合成画像データを生成する、請求項１～６の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

前記第２の生成部は、前記第１の合成画像データを順次生成する処理を複数回実行し、前記複数回実行される処理のうち、少なくとも、第１の処理と、当該第１の処理の次に実行される第２の処理との間において、当該第１の処理において最後に生成された第１の合成画像データを生成する際に用いられた第１のＸ線画像データに対応する前記Ｘ線遮蔽部材の開度が、前記第１の処理において第１の合成画像データを生成する際に用いられた第２のＸ線画像データに対応する前記Ｘ線遮蔽部材の開度以上である場合には、前記第１の処理において最後に生成された第１の合成画像データを生成する際に用いられた第１のＸ線画像データを前記第２の処理において第２の画像データとして用いて第１の合成画像データを生成する、請求項１～８の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項10】

前記複数回実行される処理のうち、少なくとも、前記第１の処理と前記第２の処理との間において、当該第１の処理において最後に生成された第１の合成画像データを生成する際に用いられた第１のＸ線画像データに対応する前記Ｘ線遮蔽部材の開度が、前記第１の処理において第１の合成画像データを生成する際に用いられた第２のＸ線画像データに対応する前記Ｘ線遮蔽部材の開度以上である場合には、前記第１の処理において第１の合成画像データを生成する際に用いられた第２のＸ線画像データを前記記憶部から削除する管理部を更に有する、請求項９に記載のＸ線診断装置。

【請求項11】

前記第２の生成部は、前記第１の合成画像データと第３のＸ線画像データとを合成した第２の合成画像データを順次生成する、請求項１～１０の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項12】

前記第１の合成画像データには、背景及びデバイスが描出され、
前記第３のＸ線画像データには、前記背景及び前記デバイスのうち前記背景が描出され、
前記第２の生成部は、前記第１の合成画像データと前記第３のＸ線画像データとの差分を示す差分画像データを前記第２の合成画像データとして順次生成する、請求項１１に記載のＸ線診断装置。

【請求項13】

前記第２の生成部は、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において前記第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データ及び前記記憶部に記憶された第３のＸ線画像データを合成した第３の合成画像データと、前記Ｘ線遮蔽部材が移動される前に前記第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データ及び前記第３のＸ線画像データを合成した第４の合成画像データとを合成した第５の合成画像データを順次生成する、請求項１～１２の何れか１つに記載のＸ線診断装置。

【請求項14】

前記第１のＸ線画像データには、背景及びデバイスが描出され、
前記第３のＸ線画像データには、前記背景及び前記デバイスのうち前記背景が描出され、
前記第２の生成部は、
前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において前記第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データと前記第３のＸ線画像データとの差分を示す差分画像データを前記第３の合成画像データとして順次生成し、
前記Ｘ線遮蔽部材が移動される前に前記第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データと前記第３のＸ線画像データとの差分を示す差分画像データを前記第４の合成画像データとして生成し、
前記第３の合成画像データと前記第４の合成画像データとを合成した前記第５の合成画像データを順次生成する、請求項１３に記載のＸ線診断装置。

【請求項15】

Ｘ線を発生させるＸ線管と、
前記Ｘ線管から発せられるＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の検出結果に基づくＸ線画像データを順次生成する第１の生成部と、
前記第１の生成部により生成されるＸ線画像データを記憶する記憶部と、
複数の可動のＸ線遮蔽部材を有し、前記Ｘ線管から発せられるＸ線が照射される範囲を制限するＸ線絞り装置と、
前記複数のＸ線遮蔽部材のうちの少なくとも１つを移動させる操作を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて個別に移動する前記Ｘ線遮蔽部材により画定される関心領域に関する第１のＸ線画像データであって前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において生成された第１のＸ線画像データと、前記Ｘ線遮蔽部材の当該移動より前に前記第１の生成部により生成された第２のＸ線画像データとを合成した第１の合成画像データを生成する第２の生成部と、
前記第１の合成画像データが示す合成画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線診断装置。

【請求項16】

コンピュータに、
Ｘ線管から発せられるＸ線を検出するＸ線検出器の検出結果に基づくＸ線画像データを順次生成し、
生成されるＸ線画像データを記憶部に記憶させ、
入力部が受け付けた、前記Ｘ線管から発せられるＸ線が照射される範囲を制限するＸ線絞り装置が有する可動のＸ線遮蔽部材を移動させる操作に基づいて、前記Ｘ線絞り装置により移動される前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において生成される各Ｘ線画像データにおけるＸ線の照射領域を特定し、
前記照射領域を用いて、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において生成された第１のＸ線画像データと、前記記憶部に記憶され、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材が移動される前に生成された第２のＸ線画像データとを合成した第１の合成画像データを、前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合に順次生成し、
前記Ｘ線遮蔽部材の移動中であり、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の開度が最も大きい状態から開度が変化する場合において前記第１の合成画像データが示す合成画像を表示部に順次表示させる
各処理を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

アブレーション手技等の各種の手技の実施時における、被検体及び術者の被曝低減のための技術がある。例えば、被曝低減のための技術の１つとして、部分透視という技術がある。部分透視は、例えば、関心領域（Region Of Interest（ROI））の内側にリアルタイム像を表示し、外側に背景像（過去画像）を表示する透視である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－９０９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、部分透視を行う際の操作性を向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、第１の生成部と、記憶部と、Ｘ線絞り装置と、入力部と、特定部と、第２の生成部と、表示制御部とを備える。Ｘ線管は、Ｘ線を発生させる。Ｘ線検出器は、Ｘ線管から発せられるＸ線を検出する。第１の生成部は、Ｘ線検出器の検出結果に基づくＸ線画像データを順次生成する。記憶部は、第１の生成部により生成されるＸ線画像データを記憶する。Ｘ線絞り装置は、可動のＸ線遮蔽部材を有し、Ｘ線管から発せられるＸ線が照射される範囲を制限する。入力部は、Ｘ線遮蔽部材を移動させる操作を受け付ける。特定部は、入力部が受け付けた操作に基づいてＸ線絞り装置により移動されるＸ線遮蔽部材の移動中において、第１の生成部により生成される各Ｘ線画像データにおけるＸ線の照射領域を特定する。第２の生成部は、照射領域を用いて、Ｘ線遮蔽部材の移動中において第１の生成部により生成された第１のＸ線画像データと、記憶部に記憶され、かつ、Ｘ線遮蔽部材が移動される前に第１の生成部により生成された第２のＸ線画像データとを合成した第１の合成画像データを、Ｘ線遮蔽部材の移動中に順次生成する。表示制御部は、第１の合成画像データが示す合成画像を表示部に順次表示させる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る画像処理機能の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る全面透視における模式的な透視画像の一例を示す図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係る合成画像データの生成方法の一例を説明するための図である。

【図7A】図７Ａは、第１の実施形態に係る部分透視における模式的な部分透視画像の一例を示す図である。

【図7B】図７Ｂは、第１の実施形態に係る部分透視における模式的な部分透視画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置が実行する処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。

【図9】図９は、第１の実施形態の第１の変形例に係るＸ線診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置が有する画像処理機能の構成の一例を示す図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態に係る差分画像データの生成方法の一例を説明するための図である。

【図13】図１３は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置が有する画像処理機能の構成の一例を示す図である。

【図14】図１４は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置が実行する処理の一例を説明するための図である。

【図15】図１５は、各実施形態及び各変形例で用いられるＸ線絞り装置の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、添付図面を参照して、Ｘ線診断装置及び画像処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係るＸ線診断装置及び画像処理方法は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。

【0008】

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り装置１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６と、Ｃアーム回転・移動機構１７と、天板移動機構１８と、Ｃアーム・天板機構制御回路１９と、絞り制御回路２０と、処理回路２１と、入力インターフェース２２と、ディスプレイ２３と、記憶回路２４とを有する。

【0009】

図１に示すＸ線診断装置１００においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２４に記憶されている。Ｃアーム・天板機構制御回路１９、絞り制御回路２０、及び、処理回路２１は、記憶回路２４から各プログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行することで各プログラムに対応する各機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。

【0010】

Ｘ線高電圧装置１１は、処理回路２１による制御の下、高電圧を発生し、発生した高電圧をＸ線管１２に供給する高電圧電源である。Ｘ線管１２は、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いて、Ｘ線を発生する。

【0011】

Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御回路２０による制御の下、Ｘ線管１２が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。例えば、Ｘ線絞り装置１３は、スライド（移動）可能な４枚（複数）の絞り羽根を有する。絞り羽根は、Ｘ線の照射範囲を制限することが可能な金属等の部材により形成されている。絞り羽根は、Ｘ線遮蔽部材の一例である。

【0012】

Ｘ線絞り装置１３は、絞り制御回路２０による制御の下、これらの絞り羽根を移動させることで、４枚の絞り羽根により形成される開口部の形状、サイズ、位置を任意に変化させる。このように、Ｘ線絞り装置１３によって開口部の形状、サイズ及び位置が調整されることで、Ｘ線検出器１６の検出面へのＸ線照射領域の形状、サイズ及び位置が調整される。すなわち、Ｘ線管１２が発生したＸ線が、Ｘ線絞り装置１３の開口部によって絞り込まれ、被検体Ｐに照射される。なお、Ｘ線絞り装置１３の各絞り羽根は、例えば、ユーザによって指定された位置（指定位置）に移動される。なお、各絞り羽根は、ユーザによって指定された移動方向に、ユーザによって指定された移動量だけ移動されてもよい。また、各絞り羽根は、例えば、ユーザによって指定された開口部の形状、サイズ及び位置に、Ｘ線絞り装置１３の開口部の形状、サイズ及び位置がなるように移動されてもよい。また、Ｘ線絞り装置１３は、線質を調整するための付加フィルタを備えることができる。付加フィルタは、例えば、検査に応じて設定される。

【0013】

天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台装置の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１００に含まれない。

【0014】

Ｘ線検出器１６は、Ｘ線管１２から発せられ、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器１６は、マトリックス状に配列された検出素子を有する。各検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積した電気信号を処理回路２１に送信する。例えば、Ｘ線検出器１６は、検出面を有するＦＰＤ（Flat Panel Detector：平面型検出器）により実現される。

【0015】

Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２、Ｘ線絞り装置１３及びＸ線検出器１６を保持する。Ｘ線管１２及びＸ線絞り装置１３と、Ｘ線検出器１６とは、Ｃアーム１５により被検体Ｐを挟んで対向するように配置される。なお、図１では、Ｘ線診断装置１００がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。Ｃアーム１５は、支持器に設けられたモータなどのアクチュエータにより、複数の軸で個別に回転する。

【0016】

Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｃアーム・天板機構制御回路１９による制御の下、支持器に設けられたモータなどを駆動することによって、Ｃアーム１５を回転及び移動させるための機構である。Ｃアーム回転・移動機構１７は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１６との距離であるＳＩＤ（Source Image receptor Distance）を変更することも可能である。天板移動機構１８は、Ｃアーム・天板機構制御回路１９による制御の下、天板１４を移動させるための機構である。例えば、天板移動機構１８は、アクチュエータが発生させた動力を用いて、天板１４を移動させる。

【0017】

Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、処理回路２１による制御の下、Ｃアーム回転・移動機構１７及び天板移動機構１８を制御することで、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。絞り制御回路２０は、処理回路２１による制御の下、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで開口部の形状、サイズ、位置を変化させ、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。

【0018】

入力インターフェース２２は、ジョイスティック、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、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路、及び、透視におけるＸ線の照射を行うためのフットスイッチ（透視用のフットスイッチ）等によって実現される。

【0019】

入力インターフェース２２は、処理回路２１に接続されており、ユーザから受け付けた入力操作を電気信号に変換し、電気信号を処理回路２１へと出力する。なお、入力インターフェース２２は、ジョイスティック、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だけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１００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、この電気信号を処理回路２１へ出力する処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。入力インターフェース２２は、入力部の一例である。

【0020】

ディスプレイ２３は、ユーザの指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、処理回路２１によって生成された種々の画像データが示す画像を表示する。また、ディスプレイ２３は、処理回路２１による種々の処理結果や解析結果を表示する。ディスプレイ２３は、表示部の一例である。

【0021】

記憶回路２４は、処理回路２１によって生成された各種の画像データを受け付け、受け付けた画像データを記憶する。

【0022】

また、記憶回路２４は、図１に示す各回路によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。一例を挙げると、記憶回路２４は、処理回路２１によって読み出されて実行される収集機能２１１に対応するプログラム、画像処理機能２１２に対応するプログラム、及び、制御機能２１３に対応するプログラムを記憶する。なお、図１においては単一の記憶回路２４が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路が分散して配置され、処理回路２１などの各種回路が個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。なお、記憶回路２４は、記憶部の一例である。

【0023】

処理回路２１は、収集機能２１１、画像処理機能２１２及び制御機能２１３を実行することで、Ｘ線診断装置１００全体の動作を制御する。具体的には、処理回路２１は、収集機能２１１に対応するプログラムを記憶回路２４から読み出して実行することにより、Ｘ線画像データ収集に関する種々の処理を実行する。例えば、収集機能２１１は、Ｘ線検出器１６によってＸ線から変換された電気信号を用いてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データを記憶回路２４に格納する。一例を挙げると、収集機能２１１は、Ｘ線検出器１６から受信した電気信号に対して、電流・電圧変換やＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換、パラレル・シリアル変換を行い、電気信号に基づく投影データを生成する。そして、収集機能２１１は、生成した投影データを記憶回路２４に格納する。なお、収集機能２１１は、回転撮影によって収集した投影データを用いて再構成データ（ボリュームデータ）を再構成し、再構成したボリュームデータを記憶回路２４に格納することもできる。

【0024】

また、処理回路２１は、画像処理機能２１２に対応するプログラムを記憶回路２４から読み出して実行することにより、画像処理に関する種々の処理を実行する。例えば、画像処理機能２１２は、投影データに対する画像処理や、解析処理などを制御する。一例を挙げると、画像処理機能２１２は、記憶回路２４が記憶する投影データに対して各種画像処理を行うことでＸ線画像データを生成する。なお、画像処理機能２１２は、収集機能２１１から直接投影データを取得し、取得した投影データに対して各種画像処理を行うことでＸ線画像データを生成してもよい。

【0025】

なお、画像処理機能２１２は、画像処理後のＸ線画像データを、記憶回路２４に格納する。例えば、画像処理機能２１２は、移動平均（平滑化）フィルタ、ガウシアンフィルタ、メディアンフィルタ、リカーシブフィルタ、バンドパスフィルタなどの画像処理フィルタによる各種処理を実行することが可能である。さらに、画像処理機能２１２は、ボリュームデータから３次元画像を生成することも可能である。

【0026】

また、処理回路２１は、Ｘ線診断装置１００全体を制御するための制御機能２１３に対応するプログラムを記憶回路２４から読み出して実行することにより、全体制御に関する種々の処理を実行する。例えば、制御機能２１３は、入力インターフェース２２から転送されたユーザの指示に従ってＸ線高電圧装置１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、例えば、制御機能２１３は、ユーザの指示に従ってＣアーム・天板機構制御回路１９を制御し、Ｃアーム１５の回転や移動、天板１４の移動を調整する。

【0027】

また、例えば、制御機能２１３は、入力インターフェースにより受け付けられたユーザの指示に従って絞り制御回路２０を制御し、Ｘ線絞り装置１３が有する絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、制御機能２１３は、ユーザの指示を受け付けるためのＧＵＩや記憶回路２４が記憶する画像データが示す画像、及び、処理回路２１による処理結果などを表示するようにディスプレイ２３を制御する。制御機能２１３は、制御部及び表示制御部の一例である。

【0028】

図２は、第１の実施形態に係る画像処理機能２１２の構成の一例を示す図である。図２に示すように、画像処理機能２１２は、画像生成機能２１４と、背景像管理機能２１５と、合成機能２１６とを備える。画像生成機能２１４は、第１の生成部の一例である。背景像管理機能２１５は、管理部の一例である。合成機能２１６は、特定部の一例であり、第２の生成部の一例である。画像生成機能２１４、背景像管理機能２１５及び合成機能２１６が実行する処理については、後に詳述する。

【0029】

以上、Ｘ線診断装置１００の全体構成について説明した。ここで、例えば、部分透視を実行する際に、ユーザが関心領域を設定することが考えられる。この場合、ユーザが、事前に関心領域を設定しなければならず、操作が煩雑となる。そこで、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、部分透視を行う際の操作性を向上させることができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。例えば、Ｘ線診断装置１００は、ユーザに関心領域を設定させることなく部分透視を実行することで、部分透視を行う際の操作性を向上させる。

【0030】

Ｘ線診断装置１００が、通常の透視（全面透視）を実行している最中に、ユーザが、部分透視を実行させる場合について説明する。図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００が実行する処理の一例を説明するための図である。図３の例は、Ｘ線診断装置１００が全面透視を実行する場合の処理の一例を示す。

【0031】

インターベンション治療の手技中に、透視用のフットスイッチがユーザにより押されると、収集機能２１１は、透視用の撮像条件で被検体Ｐが撮像されることにより得られる投影データを収集し、図３に示すように、収集した投影データを画像生成機能２１４に送信する。このとき、Ｘ線絞り装置１３の開口部が全開となっており、開口部の開度が最大となっている。すなわち、収集機能２１１は、Ｘ線絞り装置１３の開口部が全開となっている状態での撮像により得られた収集データを収集する。なお、透視用のフットスイッチが押されている間は、収集機能２１１は、投影データを１フレーム毎に順次画像処理機能２１２に送信し、透視用のフットスイッチが押されていない間は、収集機能２１１は、投影データの収集を停止しているため、投影データを画像処理機能２１２に送信しない。すなわち、透視用のフットスイッチが押されている間のみ、全面透視及び一部透視が行われる。

【0032】

画像生成機能２１４は、１フレームの投影データを受信する度に、受信した投影データに対して各種画像処理を行うことで１フレームのＸ線画像データ（リアルタイム像データ、透視画像データ）を生成する。そして、画像処理機能２１２は、１フレームのＸ線画像データを生成する度に、生成した１フレームのＸ線画像データを制御機能２１３及び背景像管理機能２１５に送信する。

【0033】

制御機能２１３は、１フレームのＸ線画像データを受信する度に、受信したＸ線画像データが示すＸ線画像（透視画像）をディスプレイ２３に表示させる。すなわち、制御機能２１３は、Ｘ線画像をディスプレイ２３に順次表示させる。これにより、ディスプレイ２３は、全面透視における透視画像を順次表示する。すなわち、ディスプレイ２３は、全面透視における透視画像をリアルタイムで表示する。図４は、第１の実施形態に係る全面透視における模式的な透視画像の一例を示す図である。例えば、ディスプレイ２３は、全面透視における図４に示す透視画像２５を順次表示する。透視画像２５には、被検体Ｐの部位２５ａ，２５ｂ、及び、インターベンション治療に用いられるカテーテル等の医療デバイス２５ｃが描出されている。

【0034】

また、Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、Ｃアーム１５の臨床角及びＳＩＤを含む情報（Ｃアーム情報）を背景像管理機能２１５に送信する。例えば、Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、画像生成機能２１４が背景像管理機能２１５にＸ線画像データを送信するタイミングに対して同期をとって、最新のＣアーム情報を送信する。これにより、背景像管理機能２１５は、Ｘ線画像データと、Ｘ線画像データが生成されたタイミングにおけるＣアーム情報とを略同一のタイミングで受信するので、Ｘ線画像データと、このＸ線画像データに対応するＣアーム情報とを対応付けることができる。なお、Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、画像生成機能２１４が背景像管理機能２１５にＸ線画像データを送信するタイミングに対して非同期で、最新のＣアーム情報を送信してもよい。この場合には、背景像管理機能２１５は、受信した最新のＣアーム情報と、最新のＣアーム情報を受信した時点で既に受信済みの最新のＸ線画像データとを対応付ける。これにより、Ｘ線画像データと、このＸ線画像データに対応するＣアーム情報とが対応付けられる。

【0035】

また、絞り制御回路２０は、Ｘ線絞り装置１３の４枚の絞り羽根の位置を示す位置情報をＸ線絞り装置１３から取得し、取得した位置情報を背景像管理機能２１５に送信する。例えば、絞り制御回路２０は、画像生成機能２１４が背景像管理機能２１５にＸ線画像データを送信するタイミングに対して同期をとって、最新の位置情報を送信する。これにより、背景像管理機能２１５は、Ｘ線画像データと、Ｘ線画像データが生成されたタイミングにおける位置情報とを略同一のタイミングで受信するので、Ｘ線画像データと、このＸ線画像データに対応する位置情報とを対応付けることができる。なお、絞り制御回路２０は、画像生成機能２１４が背景像管理機能２１５にＸ線画像データを送信するタイミングに対して非同期で、最新の位置情報を送信してもよい。この場合には、背景像管理機能２１５は、受信した最新の位置情報と、最新の位置情報を受信した時点で既に受信済みの最新のＸ線画像データとを対応付ける。これにより、Ｘ線画像データと、このＸ線画像データに対応する位置情報とが対応付けられる。

【0036】

そして、背景像管理機能２１５は、Ｘ線画像データとＣアーム情報と位置情報とを対応付けて記憶回路２４に格納する。

【0037】

ここで、全面透視における透視画像２５を確認したユーザが、範囲を絞って確認したいために、全面透視から部分透視に切り替える場合について説明する。この場合、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、以下に説明するように、ユーザに関心領域を設定させることなく、ユーザにＸ線絞り装置１３の開口部を絞らせるだけで、全面透視から部分透視に切り替える。

【0038】

全面透視から部分透視に切り替える場合、ユーザは、入力インターフェース２２を操作して、Ｘ線絞り装置１３の開口部を絞り込むために、各絞り羽根の位置を指定する指示を入力する。絞り制御回路２０は、入力された指示に基づいて、ユーザにより指定された位置に、各絞り羽根を移動させる。なお、ユーザは、Ｘ線絞り装置１３の開口部を絞り込むために、４枚の絞り羽根のうちの少なくとも１つの絞り羽根の位置を指定する指示を入力すればよい。この場合、絞り制御回路２０は、入力された指示に基づいて、ユーザにより指定された位置に、移動対象の絞り羽根を移動させる。

【0039】

なお、ユーザは、入力インターフェース２２を操作して、Ｘ線絞り装置１３の開口部を絞り込むために、４つの絞り羽根のうちの対向する一対を移動させる指示を入力してもよい。

【0040】

また、ユーザは、入力インターフェース２２を操作して、Ｘ線絞り装置１３の開口部を絞り込むために、４枚の絞り羽根のうちの少なくとも１つの絞り羽根の移動方向及び移動量を指定する指示を入力してもよい。この場合、絞り制御回路２０は、入力された指示に基づいて、ユーザにより指定された移動方向に、ユーザにより指定された移動量分だけ、移動対象の絞り羽根を移動させる。例えば、ユーザは、Ｘ線絞り装置の４枚の絞り羽に対応する、入力インターフェース２２に設けられた４つの操作部（例えばジョイスティック）を操作することにより絞り羽根の移動方向及び移動量を指定する。この場合、操作部に対する操作方向が、対応する絞り羽根の移動方向に対応する。また、操作部に対する操作の継続時間が、対応する絞り羽根の移動量に対応する。また、ユーザは、入力インターフェース２２を操作して、Ｘ線絞り装置１３の開口部を絞り込むために、開口部の形状、サイズ及び位置を指定する指示を入力してもよい。この場合、絞り制御回路２０は、入力された指示に基づいて、開口部の形状、サイズ及び位置が、ユーザにより指定された形状、サイズ及び位置となるようにＸ線絞り装置１３の４枚の絞り羽根のうち少なくとも１つの絞り羽根を移動させる。

【0041】

ここで、背景像管理機能２１５は、絞り制御回路２０から順次送信される位置情報が示す４枚の絞り羽根の位置を常時監視している。例えば、背景像管理機能２１５は、位置情報が示す４枚の絞り羽根の位置と、その位置情報よりも１つ前に受信した位置情報が示す４枚の絞り羽根の位置とを比較し、絞り羽根の位置が変化したか否かを、位置情報を受信する度に判定する。例えば、背景像管理機能２１５は、Ｘ線絞り装置１３の開口部が絞られたか否かを判定する。

【0042】

背景像管理機能２１５により、絞り羽根の位置が変化していないと判定された場合には、それまでの透視が引き続き行われる。一方、絞り羽根の位置が変化したと判定した場合（例えば、開口部が絞られたと判定した場合）には、背景像管理機能２１５は、記憶回路２４の記憶内容を参照し、部分透視における背景像を示す背景像データとして用いられるＸ線画像データを取得する。

【0043】

具体例を挙げて説明すると、背景像管理機能２１５は、記憶回路２４の記憶内容を参照し、最新のＣアーム情報（絞り羽根の位置に変化があると判定した際のＣアーム情報）と一致するＣアーム情報に対応付けられた複数のＸ線画像データ及び位置情報を特定する。なお、Ｃアーム情報が示す臨床角及びＳＩＤは、撮像に関する幾何学的条件である。ここで、背景像管理機能２１５は、特定した全ての位置情報について、位置情報から、Ｘ線絞り装置１３の開口部の開度を算出する。そして、背景像管理機能２１５は、特定した複数のＸ線画像データのうち、Ｘ線絞り装置１３の開口部の開度が最も大きい位置情報に対応付けられたＸ線画像データを、背景像データとして取得する。すなわち、背景像管理機能２１５は、画像生成機能２１４によりＸ線画像データが生成された際の際の臨床角及びＳＩＤと同一の臨床角及びＳＩＤにおいて、画像生成機能２１４により生成された複数のＸ線画像データのうち、絞り羽根により形成される開口部の開度が最も大きいＸ線画像データを背景像データとして取得する。

【0044】

なお、背景像管理機能２１５は、開口部の開度が最も大きい位置情報に対応付けられたＸ線画像データが複数存在する場合には、これらのＸ線画像データの中から、最新のＸ線画像データを、背景像データとして取得する。そして、背景像管理機能２１５は、背景像データを保持する。例えば、背景像管理機能２１５は、記憶回路２４に背景像データを格納することで、背景像データを保持する。

【0045】

そして、Ｘ線診断装置１００の制御機能２１３は、背景像管理機能２１５により背景像データが取得されると、全面透視から部分透視に切り替える。すなわち、制御機能２１３は、ユーザによりＸ線絞り装置１３の絞り羽根の位置が変化されたことを契機に、部分透視を開始するように、Ｘ線診断装置１００全体を制御する。

【0046】

図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００が実行する処理の一例を説明するための図である。図５の例は、Ｘ線診断装置１００が部分透視を実行する場合の処理の一例を示す。収集機能２１１は、部分透視においても、全面透視の場合と同様に、投影データを収集し、図５に示すように、収集した投影データを１フレーム毎に順次画像処理機能２１２に送信する。

【0047】

ここで、部分透視が開始された直後では、絞り羽根は、全開に対応する位置（全開位置）からユーザにより指定された位置（指定位置）に向かって移動中である。そして、その後、絞り羽根は、指定位置で静止する。このため、収集機能２１１が、部分透視において画像処理機能２１２に送信する投影データには、絞り羽根が全開位置から指定位置に向かって移動中である場合に収集された投影データと、絞り羽根が指定位置で静止している場合に収集された投影データとが含まれる。

【0048】

画像生成機能２１４は、部分透視においても、全面透視の場合と同様に、１フレームの投影データを受信する度に、受信した投影データに対して各種画像処理を行うことで１フレームのＸ線画像データを生成する。そして、画像処理機能２１２は、１フレームのＸ線画像データを生成する度に、生成した１フレームのＸ線画像データを背景像管理機能２１５及び合成機能２１６に送信する。

【0049】

また、Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、部分透視においても全面透視の場合と同様に、Ｃアーム情報を背景像管理機能２１５に送信する。更に、部分透視の場合には、Ｃアーム・天板機構制御回路１９は、Ｃアーム情報を合成機能２１６にも送信する。

【0050】

また、絞り制御回路２０は、部分透視においても全面透視の場合と同様に、Ｘ線絞り装置１３の４枚の絞り羽根の位置を示す位置情報をＸ線絞り装置１３から取得し、取得した位置情報を背景像管理機能２１５に送信する。更に、部分透視の場合には、絞り制御回路２０は、位置情報を合成機能２１６にも送信する。

【0051】

ここで、Ｃアーム・天板機構制御回路１９及び絞り制御回路２０は、背景像管理機能２１５にＣアーム情報及び位置情報を送信するタイミングと同じタイミングで、合成機能２１６にＣアーム情報及び位置情報を送信する。したがって、合成機能２１６は、上述した背景像管理機能２１５と同様に、Ｘ線画像データと、このＸ線画像データに対応するＣアーム情報及び位置情報とを対応付けることができる。

【0052】

そして、背景像管理機能２１５は、部分透視においても全面透視の場合と同様に、Ｘ線画像データとＣアーム情報と位置情報とを対応付けて、記憶回路２４に格納する。更に、部分透視の場合には、背景像管理機能２１５は、取得した背景像データを合成機能２１６に送信する。

【0053】

合成機能２１６は、１フレームのＸ線画像データを受信するたびに、最新の背景像データと、受信したＸ線画像データとを、このＸ線画像データに対応するＣアーム情報及び位置情報を用いて合成して１フレームの合成画像データ（部分透視画像データ）を生成する。受信したＸ線画像データは、第１のＸ線画像データの一例である。また、背景像データは、第２のＸ線画像データの一例である。第１の実施形態に係る合成画像データは、第１の合成画像データの一例である。

【0054】

図６は、第１の実施形態に係る合成画像データの生成方法の一例を説明するための図である。図６に示すように、合成機能２１６は、例えば、背景像データ３３と合成される対象のＸ線画像データ３２における照射領域３１を特定する。照射領域３１は、Ｘ線検出器１６のマトリックス状に配列された複数の検出素子のうち、Ｘ線管１２から発せされたＸ線が照射された検出素子からの電気信号に基づいて生成された画像の領域である。

【0055】

例えば、合成機能２１６は、位置情報及びＣアーム情報から、Ｘ線検出器１６の検出面上のＸ線の照射範囲（照射領域）を特定する。ここで位置情報は、絞り羽根が移動中の位置を示す位置情報である場合と、絞り羽根が移動後の位置を示す位置情報である場合の双方を含む。そして、合成機能２１６は、特定した検出面上でのＸ線の照射領域に対応する、Ｘ線画像データ３２における領域である照射領域３１を特定する。すなわち、合成機能２１６は、絞り羽根の移動中及び移動後の位置を示す位置情報に基づいて、画像生成機能２１４により生成される各Ｘ線画像データ３２におけるＸ線の照射領域３１を特定する。

【0056】

そして、合成機能２１６は、図６に示すように、特定した照射領域３１を用いて、合成画像データ３５を生成する。例えば、合成機能２１６は、合成画像データ３５を構成する複数の画素のうち照射領域３１内の画素の画素値を、Ｘ線画像データ３２における照射領域３１内の画素の画素値とし、合成画像データ３５を構成する複数の画素のうち照射領域３１以外の領域３４内の画素の画素値を、最新の背景像データ３３における領域３４内の画素の画素値とすることにより、合成画像データ３５を生成する。

【0057】

このように、合成機能２１６は、入力インターフェース２２が受け付けた操作に基づいて個別に移動する絞り羽根により画定される関心領域に関するＸ線画像データ３２と、絞り羽根の当該移動より前に生成された背景像データ３３とを合成した合成画像データ３５を生成する。

【0058】

なお、合成機能２１６は、照射領域３１と領域３４との境界に対応する部分の画像データを、所定の幅を有する線を示す画像データ又は画素値が反転された画像データとする合成画像データ３５を生成してもよい。

【0059】

そして、合成機能２１６は、１フレームの合成画像データを生成する度に、生成した１フレームの合成画像データを制御機能２１３に送信する。

【0060】

制御機能２１３は、１フレームの合成画像データを受信する度に、受信した合成画像データ（部分透視画像データ）が示す合成画像（部分透視画像）をディスプレイ２３に表示させる。これにより、ディスプレイ２３は、部分透視における部分透視画像を順次表示する。すなわち、ディスプレイ２３は、部分透視画像をリアルタイムで表示する。

【0061】

図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係る部分透視における模式的な部分透視画像の一例を示す図である。図７Ａには、部分透視が開始された直後に、絞り羽根が全開位置から指定位置に向かって移動中である場合に収集された投影データに基づいて生成された合成画像データが示す合成画像３６が示されている。また、図７Ｂには、絞り羽根が指定位置で静止した場合に収集された投影データに基づいて生成された合成画像データが示す合成画像３７が示されている。

【0062】

合成画像３６は、絞り羽根が移動する前に収集された投影データに基づいて生成された背景像データが示す背景像３６ｂに、絞り羽根の移動中に収集された投影データに基づいて生成されたＸ線画像データが示すリアルタイム像３６ａが重畳された画像である。合成画像３６には、被検体Ｐの部位３６ｃ，３６ｄ、及び、医療デバイス３６ｅが描出されている。

【0063】

合成画像３７は、絞り羽根が移動する前に収集された投影データに基づいて生成された背景像データが示す背景像３７ｂに、絞り羽根の移動後に収集された投影データに基づいて生成されたＸ線画像データが示すリアルタイム像３７ａが重畳された画像である。合成画像３７には、被検体Ｐの部位３７ｃ，３７ｄ、及び、医療デバイス３７ｅが描出されている。

【0064】

ここで、背景像３６ｂと背景像３７ｂとは同一の画像である。また、部位３６ｃと部位３７ｃ、及び、部位３６ｄと部位３７ｄは、同一の部位である。また、医療デバイス３６ｅと医療デバイス３７ｅは、同一の医療デバイスである。

【0065】

図７Ａから図７Ｂにかけて、リアルタイム像（リアルタイム像３６ａ，３７ａ）のサイズが徐々に小さくなっていくにつれて、背景像（背景像３６ｂ，３７ｂ）のサイズが徐々に大きくなっている。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１００は、ユーザによるＸ線絞り装置１３の絞り羽根の絞りに連動して、部分透視画像のＸ線の非照射部分に背景像が表示されるように、部分透視画像データを生成する。

【0066】

したがって、本実施形態に係るＸ線診断装置１００によれば、ユーザに関心領域を設定させることなく、ユーザが単に確認したい範囲を絞るためにＸ線絞り装置１３の開口部を絞るという簡単な動作だけで、部分透視を行うことができる。また、Ｘ線診断装置１００によれば、ユーザに関心領域を設定させるという、ユーザに部分透視の実行を意識させることなく、部分透視を行うことができる。また、Ｘ線診断装置１００によれば、１種類の透視用のフットスイッチのみで、全面透視及び部分透視の２種類の透視を行うことができる。したがって、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００によれば、部分透視を行う際の操作性を向上させることができる。この結果、検査のスループットの向上と被曝の低減が期待できる。

【0067】

なお、Ｘ線診断装置１００が、全面透視の実行中に、ユーザによりＸ線絞り装置１３の絞り羽根の位置が変化されたと判定したことを契機に、全面透視から部分透視に切り替える場合を説明した。ここで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００は、部分透視の実行中に、Ｘ線絞り装置１３の絞り羽根の位置が変化されたと判定した場合には、新たに取得した背景像データを用いて部分透視を継続して実行する。例えば、Ｘ線診断装置１００は、部分透視の実行中に、絞り羽根の位置が変化されたと判定した場合には、それまで保持していた背景像データを破棄し、上述した背景像データの取得方法と同様の方法を用いて、新たな背景像データを取得し、取得した新たな背景像データを保持する。したがって、本実施形態に係るＸ線診断装置１００によれば、ユーザに関心領域を新たに設定させることなく、部分透視を継続させることができる。よって、この点からも、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００によれば、部分透視を行う際の操作性を向上させることができる。

【0068】

また、背景像管理機能２１５は、部分透視の実行中に、Ｃアーム情報が変化した場合、背景像データを破棄し、制御機能２１３は、全面透視を行うように、Ｘ線診断装置１００全体を制御する。例えば、背景像管理機能２１５は、受信したＣアーム情報と、そのＣアーム情報よりも１つ前に受信したＣアーム情報とを比較し、Ｃアーム情報が変化したか否かを、Ｃアーム情報を受信する度に判定する。そして、Ｃアーム情報が変化したと判定した場合には、背景像管理機能２１５は、記憶回路２４に記憶されている背景像データを削除することで背景像データを破棄する。

【0069】

次に、図８を用いて、Ｘ線診断装置１００が実行する処理の流れの一例について説明する。図８は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００が実行する処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、かかる処理は、透視用のフットスイッチが押下された場合に実行される。また、かかる処理は、透視用のフットスイッチが解放された場合に、終了する。

【0070】

図８に示すように、Ｘ線診断装置１００は、全面透視の実行を開始する（ステップＳ１０１）。そして、Ｘ線診断装置１００は、絞り羽根の位置が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。Ｘ線診断装置１００は、絞り羽根の位置が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）には、ステップＳ１０１に戻り、全面透視を継続して実行しつつ、ステップＳ１０２の判定を再び行う。

【0071】

一方、Ｘ線診断装置１００は、絞り羽根の位置が変化したと判定した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）には、背景像データを取得する（ステップＳ１０３）。そして、Ｘ線診断装置１００は、全面透視から部分透視に切り替えて、取得した背景像データを用いて部分透視の実行を開始する（ステップＳ１０４）。

【0072】

そして、Ｘ線診断装置１００は、部分透視において、絞り羽根の位置が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。Ｘ線診断装置１００は、部分透視において絞り羽根の位置が変化したと判定した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、新たに背景像データを取得する（ステップＳ１０６）。そして、Ｘ線診断装置１００は、ステップＳ１０４に戻り、新たに取得した背景像データを用いて部分透視を実行しつつ、ステップＳ１０５の判定を再び行う。

【0073】

一方、Ｘ線診断装置１００は、部分透視において絞り羽根の位置が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、部分透視の実行中にＣアーム情報が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。部分透視の実行中にＣアーム情報が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、Ｘ線診断装置１００は、ステップＳ１０４に戻り、部分透視を継続しつつ、ステップＳ１０５の判定を再び行う。

【0074】

一方、部分透視の実行中にＣアーム情報が変化したと判定した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、Ｘ線診断装置１００は、背景像データを破棄し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０１に戻り、部分透視から全面透視に切り替えて、全面透視の実行を開始する。

【0075】

以上、第１の実施形態について説明した。上述したように、第１の実施形態では、Ｘ線管１２は、Ｘ線を発生させ、Ｘ線検出器１６は、Ｘ線管１２から発せられるＸ線を検出する。画像生成機能２１４は、Ｘ線検出器１６の検出結果に基づくＸ線画像データを順次生成する。記憶回路２４は、画像生成機能２１４により生成されるＸ線画像データを記憶する。Ｘ線絞り装置１３は、可動の絞り羽根を有し、Ｘ線管１２から発せられるＸ線が照射される範囲を制限する。入力インターフェース２２は、絞り羽根を移動させる操作を受け付ける。このような操作としては、複数の絞り羽根のうちの少なくとも１つを移動させる操作、及び、４つの絞り羽根のうちの対向する一対を移動させる操作等が挙げられる。合成機能２１６は、入力インターフェース２２が受け付けた操作に基づいてＸ線絞り装置１３により移動される絞り羽根の移動中において、画像生成機能２１４により生成される各Ｘ線画像データにおけるＸ線の照射領域を特定する。更に、合成機能２１６は、特定した照射領域を用いて、絞り羽根の移動中において画像生成機能２１４により生成されたＸ線画像データと、記憶回路２４に記憶され、かつ、絞り羽根が移動される前に画像生成機能２１４により生成された背景像データとを合成した合成画像データを、絞り羽根の移動中に順次生成する。制御機能２１３は、合成画像データが示す合成画像をディスプレイ２３に表示させる。上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００によれば、部分透視を行う際の操作性を向上させることができる。

【0076】

なお、第１の実施形態において、入力インターフェース２２を介してユーザからディスプレイ２３に表示された合成画像におけるリアルタイム像を所定の倍率で拡大又は縮小させる指示を受け付けた場合には、例えば、画像生成機能２１４は、次のような処理を行ってもよい。例えば、画像生成機能２１４は、リアルタイム像データを用いて、所定の倍率で拡大された拡大リアルタイム像データを生成してもよいし、所定の倍率で縮小された縮小リアルタイム像データを生成してもよい。そして、制御機能２１３は、拡大リアルタイム像データが示す拡大リアルタイム像をディスプレイ２３に表示させてもよいし、縮小リアルタイム像データが示す縮小リアルタイム像をディスプレイ２３に表示させてもよい。

【0077】

また、リアルタイム像の拡大又は縮小に伴い、画像生成機能２１４は、背景像データを用いて、同様に、所定の倍率で拡大された拡大背景像データを生成してもよいし、所定の倍率で縮小された縮小背景像データを生成してもよい。そして、制御機能２１３は、拡大背景像データが示す拡大背景像をディスプレイ２３に表示させてもよいし、縮小背景像データが示す縮小背景像をディスプレイ２３に表示させてもよい。

【0078】

（第１の実施形態の第１の変形例）
上述した第１の実施形態では、Ｘ線診断装置１００が、部分透視の実行中に、Ｃアーム情報が変化した場合、背景像データを破棄し、部分透視から全面透視に切り替えて、全面透視を行う場合について説明した。しかしながら、Ｘ線診断装置１００は、部分透視の実行中に、Ｃアーム情報が変化した場合であっても、部分透視を継続してもよい。そこで、このような実施形態を、第１の実施形態の第１の変形例として説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

【0079】

図９は、第１の実施形態の第１の変形例に係るＸ線診断装置１００が実行する処理の一例を説明するための図である。図９の例は、第１の変形例に係るＸ線診断装置１００が部分透視を実行する場合の処理の一例を示す。なお、第１の実施形態における全面透視と、第１の変形例における全面透視とは、同様の処理であるため、第１の変形例における全面透視については説明を省略する。また、第１の変形例についての以下の説明では、第１の実施形態における部分透視と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。

【0080】

第１の変形例に係るＸ線診断装置１００は、部分透視の実行中に、Ｃアーム情報が変化した場合、以下に説明するように、背景像データを破棄せず、部分透視を継続する。

【0081】

例えば、背景像管理機能２１５は、Ｃアーム情報が変化したと判定した場合には、全開・復帰指示を絞り制御回路２０に送信する。この場合の全開・復帰指示とは、例えば、Ｃアーム情報が変化したと判定した際の絞り羽根の位置（復帰位置）から、Ｘ線絞り装置１３の開口部が全開となって開度が最大（最大開度）となるように絞り羽根の位置を移動させた後に、絞り羽根の位置が復帰位置に戻るように、絞り羽根の位置を移動させるための指示である。ここで、復帰位置とは、例えば、Ｃアーム情報が示す臨床角及びＳＩＤが変化した場合に、臨床角及びＳＩＤが変化した際のＸ線絞り装置１３の開口部の開度に対応する位置である。

【0082】

絞り制御回路２０は、全開・復帰指示を受信すると、全開・復帰指示にしたがって、まず、復帰位置を示す位置情報（復帰位置情報）を記憶回路２４に格納する。そして、絞り制御回路２０は、絞り羽根の位置を最大開度に対応する位置に移動させる。そして、絞り制御回路２０は、記憶回路２４から、復帰位置情報を取得する。そして、絞り制御回路２０は、絞り羽根の位置を、復帰位置情報が示す復帰位置に移動させる。

【0083】

すなわち、絞り羽根は、Ｃアーム情報が変化した場合に、復帰位置から最大開度に対応する位置に移動された後に、最大開度に対応する位置から復帰位置に戻るように移動される。なお、Ｃアーム情報（臨床角及びＳＩＤ）が変化した際のＸ線絞り装置１３の開口部の開度は、第１の開度の一例である。また、最大開度は、第２の開度の一例である。

【0084】

ここで、背景像管理機能２１５は、全開・復帰指示に基づいてＸ線絞り装置１３の開口部が全開となった状態（最大開度の状態）で収集された投影データに基づくＸ線画像データを、記憶回路２４から背景像データ（全開背景像データ）として取得する。そして、背景像管理機能２１５は、取得した全開背景像データを合成機能２１６に送信する。

【0085】

そして、合成機能２１６は、画像生成機能２１４から送信されるＸ線画像データを受信するたびに、Ｘ線画像データと全開背景像データとを合成した合成画像データを制御機能２１３に送信する。例えば、合成機能２１６は、Ｃアーム情報（臨床角及びＳＩＤ）が変化した際のＸ線絞り装置１３の開口部の開度に対応するＸ線画像データと、最大開度に対応する全開背景像データとを合成した合成画像データを生成する。なお、合成の方法は、第１の実施形態と同様の方法である。

【0086】

また、例えば、図９に示すように、制御機能２１３は、ユーザから入力インターフェース２２がＦＯＶ（Field Of View：照射野）の変更を受け付けると、変更後のＦＯＶを背景像管理機能２１５に送信する。なお、ＦＯＶとは、例えば、Ｘ線検出器１６のマトリックス状に配列された複数の検出素子のうち、撮像に用いられる検出素子（すなわち、Ｘ線が照射される検出素子）の範囲を示す情報である。

【0087】

背景像管理機能２１５は、変更後のＦＯＶを受信すると、全開・復帰指示を絞り制御回路２０に送信する。この場合の全開・復帰指示とは、例えば、Ｘ線絞り装置１３の開口部が全開となって開度が最大となるように絞り羽根の位置を移動させた後に、開口部の形状、サイズ及び位置が変更後のＦＯＶに対応するように絞り羽根の位置を移動させるための指示である。

【0088】

絞り制御回路２０は、全開・復帰指示を受信すると、全開・復帰指示にしたがって、まず、Ｘ線絞り装置１３の開口部が全開となって開度が最大開度となるように絞り羽根の位置を移動させる。そして、絞り制御回路２０は、開口部の形状、サイズ及び位置が変更後のＦＯＶに対応するように絞り羽根の位置を移動させる。すなわち、絞り羽根は、ＦＯＶが変化した場合に、ＦＯＶに対応する開度よりも大きい最大開度に対応する位置に移動された後に、最大開度に対応する位置からＦＯＶに対応する開度に対応する位置に戻るように移動される。なお、ＦＯＶに対応する開度は、第１の開度の一例である。

【0089】

ここで、背景像管理機能２１５は、全開背景像データを取得し、取得した全開背景像データを合成機能２１６に送信する。

【0090】

そして、合成機能２１６は、画像生成機能２１４から送信されるＸ線画像データを受信するたびに、Ｘ線画像データと全開背景像データとを合成した合成画像データを制御機能２１３に送信する。例えば、合成機能２１６は、ＦＯＶに対応するＸ線画像データと、最大開度に対応する全開背景像データとを合成した合成画像データを生成する。なお、合成の方法は、第１の実施形態と同様の方法である。

【0091】

なお、第１の変形例において、背景像管理機能２１５は、入力インターフェース２２を介したユーザからの指示にしたがって、全開・復帰指示を絞り制御回路２０に送信してもよい。

【0092】

以上、第１の実施形態の第１の変形例について説明した。第１の変形例に係るＸ線診断装置１００は、Ｃアーム情報やＦＯＶが変更されても、ユーザに関心領域を設定させることなく、背景像データを更新して部分透視を継続することができる。したがって、第１の変形例に係るＸ線診断装置１００によれば、部分透視を行う際の操作性を向上させることができる。

【0093】

（第１の実施形態の第２の変形例）
なお、上述した第１の実施形態では、部分透視中に、それまで保持していた背景像データを破棄し、新たに背景像データを取得することで、背景像データを更新する場合について説明した。しかしながら、部分透視中に、ディスプレイ２３に表示される背景像が更新されるのを好まないユーザもいる。そのため、Ｘ線診断装置１００は、部分透視中には、背景像を更新しないようにしてもよい。そこで、このような実施形態を第１の実施形態の第２の変形例として説明する。なお、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と同様の処理については、説明を省略する。

【0094】

例えば、部分透視が複数回実行される場合について説明する。なお、１回の部分透視において、合成機能２１６は、合成画像データを順次生成する処理（合成画像データ生成処理）を１回実行する。そのため、部分透視が複数回実行される場合には、合成機能２１６は、合成画像データ生成処理を複数回実行する。

【0095】

また、第２の変形例では、部分透視中には、背景像管理機能２１５は、背景像データを更新しない。すなわち、部分透視中には、背景像管理機能２１５は、保持していた背景像データを破棄し、新たに背景像データを取得するような、背景像データを更新する処理を行わない。

【0096】

また、第２の変形例では、制御機能２１３は、ラストイメージホールド（ＬＩＨ：Last Image Hold）機能を有し、最新の合成画像データ、背景像データ等を保持し、次の透視が行われるまで、最新の合成画像データをディスプレイ２３に表示させることができる。

【0097】

第２の変形例では、背景像管理機能２１５は、複数回実行される合成画像データ生成処理のうち、少なくとも、一の合成画像データ生成処理（第１の処理）と、一の合成画像データ生成処理の次に実行される合成画像データ生成処理（第２の処理）との時間的な間において、以下に説明する処理を実行する。例えば、背景像管理機能２１５は、第１の処理において最後に生成された合成画像データを生成する際に用いられたＸ線画像データ（上述した第１のＸ線画像データ）を収集する際のＸ線絞り装置１３の開口部の開度（第３の開度）が、第１の処理において合成画像データを生成する際に用いられた背景像データを収集する際の開口部の開度（第４の開度）以上であるか否かを判定する。

【0098】

第３の開度が第４の開度以上である場合には、背景像管理機能２１５は、第２の処理が実行される前に、第１の処理において最後に生成された合成画像データを生成する際に用いられたＸ線画像データを、このＸ線画像データが第２の処理において背景像データとして用いられるように、合成機能２１６に送信する。これにより、合成機能２１６は、第１の処理において最後に生成された合成画像データを生成する際に用いられたＸ線画像データを、第２の処理において背景像データとして用いて合成画像データを順次生成する。

【0099】

また、第３の開度が第４の開度以上である場合には、背景像管理機能２１５は、更に、第１の処理において合成画像データを生成する際に用いられた背景像データを記憶回路２４から削除する。

【0100】

以上、第１の実施形態の第２の変形例に係るＸ線診断装置１００ついて説明した。第２の変形例に係るＸ線診断装置１００は、部分透視中は、ディスプレイ２３に表示される背景像が更新されない。したがって、第２の変形例に係るＸ線診断装置１００によれば、ユーザの好みに応じた適切な表示を行うことができる。

【0101】

なお、第２の変形例において、第１の実施形態と同様に、背景像管理機能２１５は、部分透視の実行中に、Ｃアーム情報が変化した場合、背景像データを破棄してもよい。そして、制御機能２１３は、全面透視を行うように、Ｘ線診断装置１００全体を制御してもよい。

【0102】

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態及び各変形例では、部分透視画像として、合成画像がリアルタイムでディスプレイ２３に表示される場合について説明した。しかしながら、部分透視画像として差分画像がリアルタイムでディスプレイ２３に表示されてもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態として説明する。なお、上述した実施形態及び変形例と異なる点を説明し、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。また、同様の処理についても説明を省略する場合がある。

【0103】

図１０は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａが有する画像処理機能２１２ａの構成の一例を示す図である。第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａは、図２に示す画像処理機能２１２に代えて、図１０に示す画像処理機能２１２ａを有する点が、図１に示す第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００と異なる。

【0104】

画像処理機能２１２ａは、画像生成機能２１４、背景像管理機能２１５及び合成機能２１６に加えて、サブトラクション機能３０１を備える。第２の実施形態において、合成機能２１６及びサブトラクション機能３０１は、第２の生成部の一例である。サブトラクション機能３０１については、後述する。

【0105】

ここで、第２の実施形態では、部分透視において、透視画像として上述した合成画像（例えば、図７Ａに示す合成画像３６）をディスプレイ２３に順次表示させるモード（合成画像モード）、及び、透視画像として差分画像をディスプレイ２３に順次表示させるモード（差分画像モード）のうちの一方のモードがユーザにより選択される。

【0106】

合成画像モードが選択された場合には、第１の実施形態と同様の処理が行われて、ディスプレイ２３には、合成画像が順次表示される。差分画像モードが選択された場合には、ディスプレイ２３には差分画像が順次表示される。以下、図１１及び図１２を参照して、差分画像モードが選択された場合に、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａが実行する処理の一例について説明する。

【0107】

図１１は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａが実行する処理の一例を説明するための図である。図１１の例は、差分画像モードが選択された場合に、Ｘ線診断装置１００ａが実行する処理の一例を示す。

【0108】

図１１に示すように、合成機能２１６は、１フレームの合成画像データを生成する度に、生成した合成画像データをサブトラクション機能３０１に送信する。サブトラクション機能３０１は、１フレームの合成画像データを受信する度に、受信した合成画像データとマスク像データとを用いて１フレームの差分画像データを生成する。

【0109】

ここで、差分画像データの生成方法の一例について説明する。図１２は、第２の実施形態に係る差分画像データの生成方法の一例を説明するための図である。

【0110】

例えば、サブトラクション機能３０１は、マスク像データ４１を記憶回路２４から取得する。そして、サブトラクション機能３０１は、図１２に示すように、合成画像データ４０と、マスク像データ４１との差分をとって、差分画像データ４２を生成する。すなわち、サブトラクション機能３０１は、合成画像データ４０からマスク像データ４１を減じて差分画像データ４２を生成する。このように、サブトラクション機能３０１は、合成画像データ４０とマスク像データ４１とを合成した差分画像データ４２を順次生成する。マスク像データ４１は、第３のＸ線画像データの一例である。差分画像データ４２は、第２の合成画像データの一例である。

【0111】

ここで、マスク像データ４１は、部分透視が行われる前に、記憶回路２４に記憶されている。マスク像データ４１は、例えば、画像生成機能２１４により、被検体Ｐにカテーテル等の医療デバイスが挿入されていない状態で収集された投影データに基づいて生成された複数のＸ線画像データが加算平均された画像データである。したがって、マスク像データ４１には、被検体Ｐの骨などの周辺組織（背景）が描出されているものの医療デバイスが描出されていない。このようなマスク像データ４１と、背景及び医療デバイスが描出されている合成画像データ４０との差分をとることで得られる差分画像データ４２には、医療デバイスが明瞭に描出される。医療デバイスは、デバイスの一例である。

【0112】

そして、サブトラクション機能３０１は、１フレームの差分画像データ４２を生成する度に、生成した差分画像データ４２を制御機能２１３に送信する。

【0113】

制御機能２１３は、１フレームの差分画像データ４２を受信する度に、受信した差分画像データ（部分透視画像データ）４２が示す差分画像（部分透視画像）をディスプレイ２３に表示させる。これにより、ディスプレイ２３は、部分透視における部分透視画像を順次表示する。すなわち、ディスプレイ２３は、部分透視画像をリアルタイムで表示する。

【0114】

以上、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａについて説明した。第２の実施形態では、合成画像データ４０には、背景及び医療デバイスが描出されている。また、マスク像データ４１には、背景及び医療デバイスのうち背景が描出されている。そして、サブトラクション機能３０１は、合成画像データ４０とマスク像データ４１との差分を示す差分画像データ４２を順次生成する。第２の実施形態に係るＸ線診断装置１００ａによれば、第１の実施形態と同様に、部分透視を行う際の操作性を向上することができる。

【0115】

（第３の実施形態）
上述した各実施形態及び各変形例では、部分透視画像として上述した合成画像がリアルタイムでディスプレイ２３に表示される場合について説明した。しかしながら、部分透視画像として他の合成画像がリアルタイムでディスプレイ２３に表示されてもよい。そこで、このような実施形態を、第３の実施形態として説明する。なお、上述した実施形態及び変形例と異なる点を説明し、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。また、同様の処理についても説明を省略する場合がある。

【0116】

図１３は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂが有する画像処理機能２１２ｂの構成の一例を示す図である。第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂは、図２に示す画像処理機能２１２に代えて、図１３に示す画像処理機能２１２ｂを有する点が、図１に示す第１の実施形態に係るＸ線診断装置１００と異なる。

【0117】

画像処理機能２１２ｂは、画像生成機能２１４、背景像管理機能２１５及び合成機能２１６に加えて、サブトラクション機能３０２を備える。第３の実施形態において、合成機能２１６及びサブトラクション機能３０２は、第２の生成部の一例である。サブトラクション機能３０２については、後述する。

【0118】

ここで、第３の実施形態では、部分透視において、透視画像として上述した合成画像（例えば、図７Ａに示す合成画像３６）をディスプレイ２３に順次表示させる合成画像モード、及び、透視画像として他の合成画像をディスプレイ２３に順次表示させるモードのうちの一方のモードがユーザにより選択される。以下の説明では、第２の実施形態において説明した「合成画像モード」を「第１の合成画像モード」と表記し、他の合成画像を順次表示させるモードを「第２の合成画像モード」と表記する。

【0119】

例えば、第１の合成画像モードが選択された場合には、第２の実施形態と同様の処理が行われ、ディスプレイ２３には、合成画像が順次表示される。第２の合成画像モードが選択された場合には、ディスプレイ２３には他の合成画像が順次表示される。以下、図１４を参照して、第２の合成画像モードが選択された場合に、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂが実行する処理の一例について説明する。

【0120】

図１４は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂが実行する処理の一例を説明するための図である。図１４の例は、第２の合成画像モードが選択された場合に、Ｘ線診断装置１００ｂが実行する処理の一例を示す。

【0121】

図１４に示すように、画像生成機能２１４は、１フレームのＸ線画像データ（リアルタイム像データ）を生成する度に、生成したＸ線画像データをサブトラクション機能３０２に送信する。サブトラクション機能３０２は、１フレームのＸ線画像データを受信する度に、受信したＸ線画像データとマスク像データとを用いて１フレームの差分画像データを生成する。

【0122】

ここで、第３の実施形態における差分画像データの生成方法の一例について説明する。例えば、サブトラクション機能３０２は、マスク像データを記憶回路２４から取得する。そして、サブトラクション機能３０２は、図１４に示すように、受信したＸ線画像データと、マスク像データとの差分をとって、差分画像データを生成する。すなわち、サブトラクション機能３０２は、Ｘ線画像データからマスク像データを減じて差分画像データを生成する。このように、サブトラクション機能３０２は、Ｘ線画像データとマスク像データとを合成した差分画像データを順次生成する。ここで、このＸ線画像データは、第１のＸ線画像データの一例である。また、第３の実施形態に係るマスク像データは、第３のＸ線画像データの一例である。また、第３の実施形態に係る差分画像データは、第３の合成画像データの一例である。

【0123】

ここで、第３の実施形態に係るマスク像データは、第２の実施形態に係るマスク像データ４１と同様のデータであり、部分透視が行われる前に、記憶回路２４に記憶されている。したがって、第３の実施形態に係るマスク像データと、背景及び医療デバイスが描出されているＸ線画像データ（リアルタイム像データ）との差分をとることで得られる差分画像データには、医療デバイスが明瞭に描出される。

【0124】

そして、サブトラクション機能３０２は、１フレームの差分画像データを生成する度に、生成した差分画像データを背景像管理機能２１５及び合成機能２１６に送信する。

【0125】

ここで、第３の実施形態に係る背景像管理機能２１５は、上述した第１の実施形態に係る背景像管理機能２１５が、Ｘ線画像データ（リアルタイム像データ）、Ｃアーム情報及び位置情報を対応付けて記憶回路２４に格納し、絞り羽根の位置が変化した場合に記憶回路２４から部分透視における背景像データを取得した方法と同様の方法で、以下の処理を行う。

【0126】

例えば、図１４に示すように、第３の実施形態に係る背景像管理機能２１５は、サブトラクション機能３０２から送信された差分画像データを受信する度に、受信した差分画像データ、Ｃアーム情報及び位置情報を対応付けて記憶回路２４に格納する。そして、第３の実施形態に係る背景像管理機能２１５は、絞り羽根の位置が変化した場合に記憶回路２４から部分透視における背景像データとして用いられる差分画像データを取得する。そして、第３の実施形態に係る背景像管理機能２１５は、取得した背景像データ（差分画像データ）を合成機能２１６に送信する。第３の実施形態に係る背景像データは、第４の合成画像データの一例である。

【0127】

ここで、上述したように、第１の実施形態に係る合成機能２１６は、１フレームのＸ線画像データを受信する度に、最新の背景像データと、受信したＸ線画像データとを、このＸ線画像データに対応するＣアーム情報及び位置情報を用いて合成して１フレームの合成画像データ（部分透視画像データ）を生成する。

【0128】

第３の実施形態に係る合成機能２１６は、第１の実施形態に係る合成機能２１６が実行する上述した処理と同様の処理によって、１フレームの差分画像データを受信する度に、最新の背景像データと、受信した差分画像データとを、この差分画像データに対応するＣアーム情報及び位置情報を用いて合成して１フレームの合成画像データ（部分透視画像データ）を生成する。なお、第３の実施形態にかかる合成機能２１６により生成される合成画像データは、第５の合成画像データの一例である。

【0129】

そして、合成機能２１６は、１フレームの合成画像データを生成する度に、生成した合成画像データを制御機能２１３に送信する。

【0130】

制御機能２１３は、１フレームの合成画像データを受信する度に、受信した合成画像データが示す合成画像（部分透視画像）をディスプレイ２３に表示させる。これにより、ディスプレイ２３は、部分透視における部分透視画像を順次表示する。すなわち、ディスプレイ２３は、部分透視画像をリアルタイムで表示する。

【0131】

以上、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂについて説明した。

【0132】

第３の実施形態では、絞り羽根の移動中において生成されたＸ線画像データには、背景及びデバイスが描出されている。同様に、絞り羽根が移動される前に生成されたＸ線画像データにも、背景及び医療デバイスが描出されている。一方、マスク像データには、背景及び医療デバイスのうち背景が描出されている。

【0133】

そして、サブトラクション機能３０２は、絞り羽根の移動中において生成されたＸ線画像データとマスク像データとの差分を示す差分画像データを順次生成する。また、サブトラクション機能３０２は、絞り羽根が移動される前に生成されたＸ線画像データとマスク像データとの差分を示す背景像データを生成する。そして、合成機能２１６は、差分画像データと背景像データとを合成した合成画像データを順次生成する。

【0134】

第３の実施形態に係るＸ線診断装置１００ｂによれば、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、部分透視を行う際の操作性を向上することができる。

【0135】

ここで、上述した各実施形態及び各変形例で用いられるＸ線絞り装置１３の構成の一例について説明する。図１５は、各実施形態及び各変形例で用いられるＸ線絞り装置１３の構成の一例を示す図である。

【0136】

図１５に示すように、Ｘ線絞り装置１３は、移動可能な４枚（複数）の絞り羽根１３ａ～１３ｄを備える。絞り羽根１３ａ～１３ｄは、Ｘ線の照射範囲を制限することが可能な金属等の部材により形成されている。例えば、絞り羽根１３ａ～１３ｄは、板状の部材である。絞り羽根１３ａ～１３ｄの形状は、上面視で矩形状である。

【0137】

絞り羽根１３ａは、絞り羽根１３ａの短手方向（矢印１３ａ＿１が示す方向）に、所定の範囲内で移動可能である。同様に、絞り羽根１３ｂ～１３ｄのそれぞれは、絞り羽根１３ｂ～１３ｄのそれぞれの短手方向（矢印１３ｂ＿１～１３ｄ＿１のそれぞれが示す方向）に、所定の範囲内で移動可能である。

【0138】

ユーザは、入力インターフェース４３を操作して、絞り羽根１３ａ～１３ｄのそれぞれを個別に移動させることができる。

【0139】

なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（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。プロセッサは記憶回路２４に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路２４にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。

【0140】

ここで、プロセッサによって実行される医用画像処理プログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶部等に予め組み込まれて提供される。なお、この医用画像処理プログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。また、この医用画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、この医用画像処理プログラムは、後述する各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

【0141】

また、上述した実施形態で図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

【0142】

以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、部分透視を行う際の操作性を向上させることができる。

【0143】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。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】

【0144】

１００ Ｘ線診断装置
２１４ 画像生成機能
２１５ 背景像管理機能
２１６ 合成機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】