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JP5954762B2 - Ｘ線画像診断装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、Ｘ線画像診断装置に関する。
Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線照射器により患者などの被検体に対してＸ線を照射し、Ｘ線検出器により被検体を透過したＸ線を検出し、被検体のＸ線画像を得る装置である。このＸ線画像診断装置としては、例えば、Ｘ線照射器やＸ線検出器を対向状態で保持するＣアームなどを備え、天板上の被検体に対する撮像位置にＸ線照射器及びＸ線検出器を移動させて被検体の注目部位のＸ線画像を撮像してモニタに表示するＸ線画像診断装置が開発されている。
このようなＸ線画像診断装置では、通常の撮影モードに加え、Ｘ線照射器から少量のＸ線を継続的に照射し、被検体のＸ線画像を連続的に表示する透視モードと呼ばれるＸ線照射モードがある。透視モードは目的部位を見つけ出したり、運動している部位を動画として観察したりする場合に多く利用されている。この透視モードを用いることで、被検体に照射されるＸ線が少量となり、被検体の被曝量を低減させることができる。なお、この透視モードで撮像されたＸ線画像は一般に透視画像と称される。
このように被検体の被曝低減が実現されているが、さらなる被曝低減が求められている。そこで、予め記憶した透視画像（静止画像）に関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interest）を設定し、この設定した関心領域だけにＸ線を照射して関心領域の透視画像（動画像）を得て、その動画像を静止画像に重ねて表示する技術（例えば、スポット撮影法など）が提案されている。この技術は、例えば、カテーテルを用いたアブレーションを行う場合などに用いられている。
特開平８−１６４１３０号公報
しかしながら、前述のように静止画像に動画像を重ねて合成画像を生成する技術では、予め記憶した静止画像と動画像との間に、撮像したタイミングの時間差が存在するため、被検体である患者の体動などで、静止画像及び動画像に対する被検体の位置関係がずれ、合成画像が有効でなくなる恐れがある。このため、被検体の移動に応じて関心領域が変更されるが、それと同時に、予め記憶した静止画像も変更しないと、関心領域とその周辺領域との位置関係が不正確になり、それらの位置関係を正確に把握することができなくなってしまう。また、予め記憶した静止画像を変更する場合には、再度、周辺領域の透視画像を撮像する必要が生じるため、被曝量の増加に加え、作業性も低下してしまう。
本発明が解決しようとする課題は、被曝低減を図りながら、被検体に対する関心領域が変更されても関心領域とその周辺領域との位置関係の把握を正確に行うことができ、さらに、周辺領域の再撮像による被曝量の増加及び作業性の低下を防止することができるＸ線画像診断装置を提供することである。
実施形態に係るＸ線画像診断装置は、被検体の注目部位の静止画像を得る場合、注目部位の所定領域のＸ線画像を撮像し、注目部位の動画像を得る場合、所定領域内の関心領域のＸ線画像を順次撮像する撮像部と、撮像部により撮像された所定領域のＸ線画像を記憶する画像記憶部と、撮像部により撮像された関心領域のＸ線画像と、画像記憶部により記憶された所定領域のＸ線画像における関心領域以外の周辺領域のＸ線画像である第１のＸ線画像とを合成し、第１の合成画像を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された第１の合成画像を表示する表示部とを備える。関心領域の変更に応じて、画像処理部は、関心領域から周辺領域となった変化領域のＸ線画像を変更前の関心領域のＸ線画像から取得し、取得した変化領域のＸ線画像と、変更後の関心領域のＸ線画像と、所定領域のＸ線画像における変更前後の関心領域以外の周辺領域のＸ線画像である第２のＸ線画像とを合成して、第２の合成画像を生成する。表示部は、画像処理部により生成された第２の合成画像を表示する。
第１の実施形態に係るＸ線画像診断装置の概略構成を示す図である。 図１に示すＸ線画像診断装置が備える画像処理装置の画像合成処理を説明するための説明図である。 図１に示すＸ線画像診断装置が行う画像合成表示処理の流れを示すフローチャートである。 図３に示す画像合成表示処理における周辺領域の一部変更を伴う画像合成処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るＸ線画像診断装置が備える画像処理装置の画像合成処理を説明するための説明図である。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。
図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線画像診断装置１は、患者などの被検体Ｐが載置される寝台２と、その寝台２上の被検体Ｐを撮像する撮像部３と、その撮像部３を保持して撮像位置まで移動させる移動装置４と、Ｘ線画像を処理する画像処理装置５と、Ｘ線画像などの各種画像を表示する表示部６と、各部を制御する制御装置７とを備えている。
寝台２は、被検体Ｐを載せる長方形状の天板２ａと、その天板２ａを支持して水平方向及び鉛直方向に移動させる天板駆動部２ｂとを備えている。天板駆動部２ｂは、天板２ａを移動させる移動機構やその移動のための駆動力を供給する駆動源などを有している。この寝台２は、天板駆動部２ｂにより天板２ａを所望の高さまで移動させ、さらに、その天板２ａを水平方向に移動させて天板２ａ上の被検体Ｐを所望位置まで移動させる。
撮像部３は、天板２ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射するＸ線照射部３ａと、その被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部３ｂとを備えている。この撮像部３は、天板２ａの周囲を移動可能に設けられており、撮像位置まで移動してその撮像位置から天板２ａ上の被検体Ｐの注目部位のＸ線画像を撮像する。このＸ線画像としては、例えば、注目部位の血管などの透視画像が撮像される。
Ｘ線照射部３ａは、Ｘ線を出射するＸ線管３ａ１やそのＸ線管３ａ１から出射されたＸ線を絞ってＸ線の照射野（照射範囲）を制限するＸ線可動絞り器３ａ２、Ｘ線管３ａ１に供給する高電圧を発生させるＸ線高電圧発生部３ａ３などを備えている。このようなＸ線照射部３ａは、Ｘ線高電圧発生部３ａ３により高電圧をＸ線管３ａ１に供給し、そのＸ線管３ａ１によりＸ線を出射し、さらに、そのＸ線をＸ線可動絞り器３ａ２により絞って天板２ａ上の被検体Ｐに照射する。
ここで、Ｘ線可動絞り器３ａ２としては、様々なタイプのＸ線可動絞り器を用いることが可能である。例えば、鉛のような四枚のＸ線遮断部材を井桁状に組み合わせ、それらのＸ線遮断部材を互いに接離方向に移動させて、各Ｘ線遮断部材により囲まれて形成される窓の位置及び大きさを適宜変更するＸ線可動絞り器を用いても良い。その窓の部分が、Ｘ線が通過する通過領域となり、その窓以外の各Ｘ線遮断部材がＸ線を吸収して遮断する遮断領域となる。
Ｘ線検出部３ｂは、Ｘ線管３ａ１に対向させて移動装置４に設けられており、対向するＸ線管３ａ１に対して接離方向に移動可能に形成されている。このＸ線検出部３ｂは画像処理装置５に電気的に接続されており、その画像処理装置５に検出したＸ線、すなわちＸ線画像信号を送信する。Ｘ線検出部３ｂとしては、例えば、イメージ・インテンシファイアやＸ線平面検出器（ＦＰＤ）などを用いることが可能である。
移動装置４は、Ｘ線管３ａ１及びＸ線検出部３ｂを対向させて保持する保持アーム４ａと、その保持アーム４ａをスライド移動可能に支持するアーム支持部４ｂと、そのアーム支持部４ｂを回動可能に支持する支柱４ｃとを備えている。
保持アーム４ａは、例えばＣ字形状のＣアームであり、そのアームが伸びる方向にスライド移動可能にアーム支持部４ｂに設けられている。この保持アーム４ａの長手方向の両端部に、Ｘ線管３ａ１及びＸ線検出部３ｂが対向させて設けられている。また、アーム支持部４ｂは、保持アーム４ａをスライド移動可能に保持し、支柱４ｃに回動可能に設けられている。支柱４ｃは、アーム支持部４ｂを回動可能に支持し、床面に立設されている。
画像処理装置５は、Ｘ線画像信号が入力される画像入力部５ａと、その入力されたＸ線画像信号に基づいてＸ線画像を生成する画像処理部５ｂと、生成したＸ線画像を記憶する画像記憶部５ｃと、生成したＸ線画像あるいは記憶したＸ線画像を表示部６に出力する画像出力部５ｄとを備えている。
画像入力部５ａは、Ｘ線検出部３ｂにより検出されたＸ線画像信号を受信し、その受信したＸ線画像信号を画像処理部５ｂに送信する。画像処理部５ｂは、画像入力部５ａから送信されたＸ線画像信号から被検体ＰのＸ線画像を生成し、その生成したＸ線画像を画像記憶部５ｃや画像出力部５ｄに送信する。画像記憶部５ｃは、画像処理部５ｂから送信されたＸ線画像を記憶する。この画像記憶部５ｃとしては、例えば、磁気ディスク装置や半導体ディスク装置（フラッシュメモリ）などを用いることが可能である。画像出力部５ｄは、画像処理部５ｂから送信されたＸ線画像あるいは画像記憶部５ｃにより記憶されたＸ線画像を表示部６に出力する。
このような画像処理装置５は、電気回路などのハードウエアで構成されていても良く、あるいは、これらの機能を実行するプログラムなどのソフトウエアで構成されていても良く、また、それらの両方の組合せにより構成されていても良い。
表示部６は、画像出力部５ｄから送信されたＸ線画像などの各種画像を表示する表示装置である。この表示部６としては、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどを用いることが可能である。
制御装置７は、システムの各部を制御するシステム制御部７ａと、Ｘ線可動絞り器３ａ２を制御する絞り移動制御部７ｂと、Ｘ線高電圧発生部３ａ３を制御するＸ線制御部７ｃと、操作者により入力操作される操作部７ｄとを備えている。なお、システム制御部７ａには、心臓の電気的な活動を記録する心電計７ｅがケーブルなどの接続線を介して接続されている。
システム制御部７ａは、記憶した各種プログラムや各種データに基づいて各部を制御するものであり、特に、操作部７ｄに対する操作者の入力操作に応じて寝台２や撮像部３、移動装置４などを制御する。また、システム制御部７ａは画像処理装置５の画像処理部５ｂに対して画像処理実行の指示を出力する。これに応じて、画像処理部５ｂは必要とする画像処理を実行することになる。なお、システム制御部７ａは、移動装置４の駆動部（例えば、サーボモータ）などに設けられたエンコーダからの出力値に基づいて、保持アーム４ａの位置に関する情報を得ることが可能である。
絞り移動制御部７ｂは、システム制御部７ａによる制御に応じて、Ｘ線可動絞り器３ａ２の開口度を制御する。例えば、被検体Ｐの注目部位の静止画像を得る場合には、Ｘ線可動絞り器３ａ２の開口度を、注目部位の所定領域のＸ線画像を撮像するための開口度にする。また、注目部位の動画像を得る場合には、Ｘ線可動絞り器３ａ２の開口度を、前述の所定領域内の関心領域（所定領域より狭い領域）のＸ線画像を撮像するための開口度にする。なお、絞り移動制御部７ｂは、Ｘ線可動絞り器３ａ２の駆動部（例えば、サーボモータ）などに設けられたエンコーダからの出力値に基づいて、Ｘ線可動絞り器３ａ２の開口度に関する情報を得ることが可能である。
Ｘ線制御部７ｃは、システム制御部７ａによる制御に応じて、Ｘ線照射部３ａのＸ線管３ａ１により所望のＸ線を発生させるため、Ｘ線高電圧発生部３ａ３に与える電圧の波形、すなわち振幅やパルス幅などの各種条件を制御する。この制御に応じて、Ｘ線高電圧発生部３ａ３は、電圧を昇圧及び整流し、その電圧をＸ線管３ａ１に供給することになる。
操作部７ｄは、術者や助手などの操作者からの入力操作を受け付ける入力部である。この操作部７ｄとしては、例えば、ジョイスティックやキーボード、マウス、フットスイッチなどの入力デバイスを用いることが可能である。術者や助手などの操作者は、操作部７ｄを入力操作し、撮像部３を所望の撮影位置に移動させる。
心電計７ｅは、心臓の動きをコントロールしている電気の変化を記録するための機器であり、記録した心電波形をシステム制御部７ａに入力する。システム制御部７ａは、その心電波形から特定位相（例えば、心臓の拡張末期や縮小末期など）を把握することが可能となり、その特定位相に応じたタイミングで撮像を行うことができる。
次に、前述の画像処理装置５が行う画像合成処理について説明する。
図２に示すように、画像処理装置５は、Ｘ線照射野全域のＸ線画像（原画像）Ｇ１に関心領域Ｒ１が設定されると、画像処理部５ｂを用いて、画像記憶部５ｃに記憶されたＸ線画像Ｇ１からＸ線照射野全域において関心領域Ｒ１以外の周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａを生成し、その周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａと関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂと合成して合成画像Ｇ２を生成する。この合成画像Ｇ２は表示部６により表示される。
その後、関心領域Ｒ１に対してだけ繰り返し透視（Ｘ線撮像）が行われ、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂだけが更新されて動画像となり、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａは同じ画像のままで静止画像となる。このような合成画像Ｇ２は後処理で用いられるため、画像記憶部５ｃに保存される。
ここで、前述の関心領域Ｒ１の設定では、操作者が操作部７ｄのマウスなどを操作し、表示部６により表示されているＸ線照射野全域のＸ線画像Ｇ１に対し、特に、診断上重要な動きのある注目部位などを関心領域Ｒ１として指定する。これに応じて、システム制御部７ａは関心領域Ｒ１を設定し、その関心領域Ｒ１に関する情報（例えば、座標情報）を画像処理装置５に入力する。画像処理装置５は、その情報を用いて関心領域Ｒ１を特定し、画像記憶部５ｃにより記憶されたＸ線画像Ｇ１から周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａを抜き出し、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂと合成する。
その後、画像処理装置５は、前述の関心領域Ｒ１が変更されると、画像処理部５ｂを用いて、画像記憶部５ｃに記憶された周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａから、Ｘ線照射野全域において変更前後の関心領域Ｒ１以外の周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａを生成し、さらに、画像記憶部５ｃに記憶された関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂから、関心領域Ｒ１から周辺領域Ｒ２となった変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂを生成する。この生成後、画像処理装置５は、それらのＸ線画像Ｇ３ａ、Ｇ３ｂと変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃとを合成して合成画像Ｇ３を生成する。この合成画像Ｇ３は表示部６により表示される。
これ以降、変更後の関心領域Ｒ１に対してだけ繰り返し透視（Ｘ線撮像）が行われ、変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃだけが更新されて動画像となり、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａ及び変換領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂは同じ画像のままで静止画像となる。したがって、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂは、関心領域Ｒ１の変更直後、一度だけ周辺領域Ｒ２の一部として合成されることになる。このような合成画像Ｇ３は、関心領域Ｒ１が再度変更された場合に用いられるため、画像記憶部５ｃに保存される。
次いで、前述の画像処理装置５を備えるＸ線画像診断装置１が行う画像合成表示処理について詳しく説明する。
図３に示すように、まず、Ｘ線照射野全域の透視が行われ、全域のＸ線画像Ｇ１が生成されて表示及び保存される（ステップＳ１）。次いで、関心領域Ｒ１の指定に応じて関心領域Ｒ１が設定され、Ｘ線照射野が絞られる（ステップＳ２）。
ステップＳ１では、絞り移動制御部７ｂによりＸ線可動絞り器３ａ２の開口度が所定のＸ線照射野となるように調整され、Ｘ線照射野全域の透視が行われる。この透視により得られたＸ線画像信号は画像入力部５ａに入力され、その入力されたＸ線画像信号に基づいて画像処理部５ｂにより全域のＸ線画像Ｇ１が生成される。その生成されたＸ線画像Ｇ１は画像出力部５ｄを介して表示部６に送られて表示され、加えて、画像記憶部５ｃにより保存される。その後、操作者は操作部７ｄのマウスなどを操作して、表示部６により表示されている全域のＸ線画像Ｇ１に対し、特に、診断上重要な動きのある注目部位などを関心領域Ｒ１として指定する。
ステップＳ２では、前述の関心領域Ｒ１の指定に応じて、システム制御部７ａにより関心領域Ｒ１が設定され、その関心領域Ｒ１に関する情報（例えば、座標情報）が画像処理装置５及び絞り移動制御部７ｂに出力される。その情報に含まれる関心領域Ｒ１の位置及び大きさに応じて、絞り移動制御部７ｂによりＸ線可動絞り器３ａ２が駆動され、その開口度が前述の関心領域Ｒ１の位置及び大きさに合うＸ線照射野となるように調整される。なお、関心領域Ｒ１の設定には、周知の各種設定手段を用いることが可能である。
前述のステップＳ２の後、関心領域Ｒ１の透視が行われ、その関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが生成される（ステップＳ３）。さらに、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂとその関心領域Ｒ１を除く周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａとが合成され（ステップＳ４）、その合成画像Ｇ２が表示及び記憶される（ステップＳ５）。
ステップＳ３では、関心領域Ｒ１だけの透視（Ｘ線撮影）が行われ、その透視により得られたＸ線画像信号が画像入力部５ａに入力される。その入力されたＸ線画像信号に基づいて画像処理部５ｂにより関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが生成される。
ステップＳ４では、関心領域Ｒ１の座標位置はすでにわかっているので、この座標データが使用され、画像記憶部５ｃから読み出したＸ線画像Ｇ１から関心領域Ｒ１を抜き出し、関心領域Ｒ１を除く周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａが生成される。その後、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａと前述の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂとが合成されて合成画像Ｇ２が生成される。この合成画像Ｇ２は画像記憶部５ｃに保存され、必要に応じて読み出されて用いられる。
ステップＳ５では、生成された合成画像Ｇ２が画像出力部５ｄにより表示部６に出力され、その合成画像Ｇ２が表示部６により表示される。この合成画像Ｇ２が医師や助手などにより視認されて用いられる。
前述のステップＳ５の後、関心領域Ｒ１の透視が完了したか否かが判断され（ステップＳ６）、関心領域Ｒ１の透視が完了したと判断されると（ステップＳ６のＹＥＳ）、処理が終了する。一方、関心領域Ｒ１の透視が完了していないと判断された場合には（ステップＳ６のＮＯ）、透視中に関心領域Ｒ１の位置が変更されたか否かが判断され（ステップＳ７）、関心領域Ｒ１の位置が変更されていないと判断されると（ステップＳ７のＮＯ）、処理がステップＳ３に戻る。一方、関心領域Ｒ１の位置が変更されたと判断された場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、周辺領域の一部変更を伴う画像合成処理が行われ（ステップＳ８）、処理がステップＳ５に戻る。
ステップＳ６では、操作者が操作部７ｄのマウスなどを操作して、関心領域Ｒ１の透視の完了を指示する。これに応じて、システム制御部７ａは関心領域Ｒ１の透視動作を終了するため、合成画像Ｇ２における関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂは更新されなくなる。
ステップＳ７では、関心領域Ｒ１の位置が変更されていないと判断されると、処理がステップＳ３に戻るため、ステップＳ６で関心領域Ｒ１の透視完了が指示されるまで、関心領域Ｒ１の透視が行われ、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂだけが順次更新されて動画像となる。このとき、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａは同じ画像のままで静止画像となる。
このように、例えば、注目部位の動画像を観測するために関心領域Ｒ１が設定されると、関心領域Ｒ１の外側の周辺領域Ｒ２にはＸ線は照射されず、関心領域Ｒ１内にのみＸ線が照射されて関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが得られる。そして、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂである動画像の周辺には、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａが静止画像として表示され続けることになる。これにより、関心領域Ｒ１の動画像と周辺領域Ｒ２の静止画像との位置関係が明瞭となって診断が容易になる。さらに、周辺領域Ｒ２の静止画像は、動画像を得る前に画像記憶部５ｃに保存された画像であるため、その保存後、周辺領域Ｒ２にはＸ線が照射されなくなるので、その分被検体Ｐの被曝量が軽減されることになる。
ステップＳ８では、図４に示すように、関心領域Ｒ１の変更に応じて、関心領域Ｒ１から周辺領域Ｒ２になった変化領域Ｒ３が求められ（ステップＳ１１）、変更後の関心領域Ｒ１に対応し、Ｘ線照射野の位置が変更される（ステップＳ１２）。その後、変更前の関心領域Ｒ１の最後のＸ線画像Ｇ２ｂから前述の変化領域Ｒ３部分のＸ線画像が変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂとして取得され（ステップＳ１３）、変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃと、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂと、Ｘ線照射野全域において変更前後の関心領域Ｒ１以外の周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａとが合成される（ステップＳ１４）。このようなステップＳ８の完了後、処理はステップＳ５に戻り、合成画像Ｇ３が表示及び記憶される。
ここで、関心領域Ｒ１から周辺領域Ｒ２になった変化領域Ｒ３のピクセルに関しては、最後にＸ線照射された際のＸ線検出値（ピクセル値）が画像処理部５ｂにより保持されており、変化領域Ｒ３のピクセルは最後に保持されたＸ線検出値に更新されることになる。なお、心電計７ｅが接続されているので、単純に最後ではなく、心電波形の特定位相（例えば、心臓の拡張末期や縮小末期など）と同期した最後にＸ線照射された際のＸ線検出値が保持されても良い。
このように、関心領域Ｒ１が変更されても、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂが変更前の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂから取得され、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａに重ね合わされ、変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃと共に合成画像Ｇ３が生成される。これにより、関心領域Ｒ１の変更に応じて、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂは変更前の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが用いられて更新され、周辺領域Ｒ２の一部となる。このため、関心領域Ｒ１が変更された場合でも、関心領域Ｒ１の動画像とその周辺領域Ｒ２の静止画像との位置関係の把握を正確に行うことが可能になる。また、変化領域Ｒ３の更新により、予め記憶したＸ線画像Ｇ１を更新する必要はなく、再度、Ｘ線照射野全域のＸ線画像を撮像せずに済むので、再撮像による被曝量の増加を抑えることができ、さらに、作業性の低下を抑えることができる。
ここで、前述の関心領域Ｒ１が変更されて大きく移動する場合でも、その関心領域Ｒ１が移動する間、所定タイミングで透視が行われており、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂは連続的に撮像されている。この連続的な撮像により順次得られた関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが用いられ、関心領域Ｒ１の移動に応じて移動する変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂも順次得られる。このため、前述のような変化領域Ｒ３の更新処理が繰り返され、移動する変化領域Ｒ３は順次更新されるので、関心領域Ｒ１が変更されて大きく移動する場合でも、前述と同様に、関心領域Ｒ１の動画像とその周辺領域Ｒ２の静止画像との位置関係の把握を正確に行うことが可能になる。
以上説明したように、第１の実施形態によれば、関心領域Ｒ１の変更に応じて、関心領域Ｒ１から周辺領域Ｒ２となった変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂを変更前の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂから取得し、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａに重ね、変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃと共に合成画像Ｇ３を生成する。これにより、関心領域Ｒ１が変更されると、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂも変更前の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂが用いられて更新されるので、Ｘ線照射野の絞りにより被曝低減を図りながら、関心領域Ｒ１が変更された場合でも、関心領域Ｒ１とその周辺領域Ｒ２との位置関係の把握を正確に行うことができる。さらに、変化領域Ｒ３の更新により、予め記憶したＸ線画像Ｇ１を更新する必要はなく、再度、Ｘ線照射野全域のＸ線画像を撮像せずに済むので、再撮像による被曝量の増加及び作業性の低下を防止することができる。
また、変更前の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂとして、心電波形と同期した関心領域Ｒ１のＸ線画像を用いることによって、注目部位の動きに合わせてＸ線画像を得ることができ、例えば、画像がぶれるような撮像不良のＸ線画像ではなく鮮明な画像を前述のような各種画像として用いることが可能となるので、関心領域Ｒ１とその周辺領域Ｒ２との位置関係をより正確に把握することができる。
特に、心電波形の心臓の拡張又は収縮に同期した関心領域Ｒ１のＸ線画像を用いた場合には、心臓の動きに合わせてＸ線画像を得ることができ、また、肺の拡張又は収縮に同期した関心領域Ｒ１のＸ線画像を用いた場合には、肺の動きに合わせてＸ線画像を得ることができる。肺の動きにより肝臓も動くため、注目部位が肝臓である場合にも、肺の拡張又は収縮に同期した関心領域Ｒ１のＸ線画像を用いることは有効である。これらのように特に動く部位を注目部位としても、鮮明なＸ線画像を前述のような各種画像として用いることが可能となるので、関心領域Ｒ１とその周辺領域Ｒ２との位置関係をより正確に把握することができる。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態について図５を参照して説明する。
第２の実施の形態は第１の実施の形態と基本的に同じである。したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明し、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。
図５に示すように、画像処理装置５は、Ｘ線照射野全域のＸ線画像（原画像）Ｇ１に関心領域Ｒ１が設定されると、画像処理部５ｂを用いて、画像記憶部５ｃに記憶されたＸ線画像Ｇ１からＸ線照射野全域において関心領域Ｒ１以外の周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａを生成し、その周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａと関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂと合成して合成画像Ｇ２を生成する。この合成画像Ｇ２は表示部６により表示される。
その後、関心領域Ｒ１に対してだけ繰り返し透視（Ｘ線撮像）が行われ、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂだけが更新されて動画像となり、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａは同じ画像のままで静止画像となる。このような合成画像Ｇ２は後処理で用いられるため、画像記憶部５ｃに保存される。
ここで、前述の関心領域Ｒ１の設定では、操作者が操作部７ｄのフットスイッチを操作し、表示部６により表示されている全域のＸ線画像Ｇ１に対し、特に、診断上重要な動きのある注目部位などを関心領域Ｒ１として指定する。これに応じて、システム制御部７ａは関心領域Ｒ１を設定し、その関心領域Ｒ１に関する情報（例えば、座標情報）を画像処理装置５に入力する。画像処理装置５は、その情報を用いて関心領域Ｒ１を特定し、画像記憶部５ｃにより記憶されたＸ線画像Ｇ１から周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ２ａを抜き出し、関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂと合成する。
さらに、操作者が操作部７ｄのフットスイッチを操作し、前述の関心領域Ｒ１より狭い関心領域Ｒ１を指定する。これに応じて、システム制御部７ａは関心領域Ｒ１を再度設定する。これにより、関心領域Ｒ１は広い範囲から狭い範囲に変更される。最初の段階（Ｘ線照射野全域）を含めると、Ｘ線の照射野は三段階の大きさに切替可能である。すなわち、Ｘ線の照射野の大きさは、第一段階（Ｘ線照射野全域）＞第二段階＞第三段階の関係となっており、それらの段階はフットスイッチにより切り替えられる。
その後、画像処理装置５は、前述の関心領域Ｒ１が変更されると、画像処理部５ｂを用いて、画像記憶部５ｃに記憶されたＸ線画像Ｇ１から、Ｘ線照射野全域において関心領域Ｒ１以外の周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａを生成し、さらに、画像記憶部５ｃに記憶された関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ２ｂから、関心領域Ｒ１から周辺領域Ｒ２となった変化領域Ｒ３（変更前後の関心領域Ｒ１の差分）のＸ線画像Ｇ３ｂを生成する。この生成後、画像処理装置５は、それらのＸ線画像Ｇ３ａ、Ｇ３ｂと変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃとを合成して合成画像Ｇ３を生成する。この合成画像Ｇ３は表示部６により表示される。
これ以降、変更後の関心領域Ｒ１に対してだけ繰り返し透視（Ｘ線撮像）が行われ、変更後の関心領域Ｒ１のＸ線画像Ｇ３ｃだけが更新されて動画像となり、周辺領域Ｒ２のＸ線画像Ｇ３ａ及び変換領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂは同じ画像のままで静止画像となる。したがって、変化領域Ｒ３のＸ線画像Ｇ３ｂは、関心領域Ｒ１の変更直後、一度だけ周辺領域Ｒ２の一部として合成されることになる。このような合成画像Ｇ３は、関心領域Ｒ１が再度変更された場合に用いられるため、画像記憶部５ｃに保存される。
前述の画像処理装置５を備えるＸ線画像診断装置１が行う画像合成表示処理は第１の実施形態と同じである。ただし、図３に示すステップＳ７では、関心領域Ｒ１の位置が変更されたか否かが判断されているが、これにかえて、第２の実施形態では、関心領域Ｒ１の大きさが変更されたか否かが判断される。なお、前述のように操作者がフットスイッチを操作して関心領域Ｒ１の大きさが例えば三段階に切り替えられる。このように関心領域Ｒ１の大きさが変更される場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
１ Ｘ線画像診断装置
２ 寝台
２ａ 天板
２ｂ 天板駆動部
３ 撮像部
３ａ Ｘ線照射部
３ａ１ Ｘ線管
３ａ２ Ｘ線可動絞り器
３ａ３ Ｘ線高電圧発生部
３ｂ Ｘ線検出部
４ 移動装置
４ａ 保持アーム
４ｂ アーム支持部
４ｃ 支柱
５ 画像処理装置
５ａ 画像入力部
５ｂ 画像処理部
５ｃ 画像記憶部
５ｄ 画像出力部
６ 表示部
７ 制御装置
７ａ システム制御部
７ｂ 絞り移動制御部
７ｃ Ｘ線制御部
７ｄ 操作部
７ｅ 心電計
Ｐ 被検体

Claims (4)

  1. 被検体の注目部位の静止画像を得る場合、前記注目部位の所定領域のＸ線画像を撮像し、前記注目部位の動画像を得る場合、前記所定領域内の関心領域のＸ線画像を順次撮像する撮像部と、
    前記撮像部により撮像された前記所定領域のＸ線画像を記憶する画像記憶部と、
    前記撮像部により撮像された前記関心領域のＸ線画像と、前記画像記憶部により記憶された前記所定領域のＸ線画像における前記関心領域以外の周辺領域のＸ線画像である第１のＸ線画像とを合成し、第１の合成画像を生成する画像処理部と、
    前記画像処理部により生成された前記第１の合成画像を表示する表示部と、
    を備え、
    前記関心領域の変更に応じて、
    前記画像処理部は、前記関心領域から前記周辺領域となった変化領域のＸ線画像を変更前の前記関心領域のＸ線画像から取得し、取得した前記変化領域のＸ線画像と、変更後の前記関心領域のＸ線画像と、前記所定領域のＸ線画像における変更前後の前記関心領域以外の周辺領域のＸ線画像である第２のＸ線画像とを合成して、第２の合成画像を生成し、
    前記表示部は、前記画像処理部により生成された前記第２の合成画像を表示することを特徴とするＸ線画像診断装置。
  2. 前記画像処理部は、変更前の前記関心領域のＸ線画像として、心電波形と同期した前記関心領域のＸ線画像を用いることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像診断装置。
  3. 前記画像処理部は、変更前の前記関心領域のＸ線画像として、前記心電波形の心臓の拡張又は収縮に同期した前記関心領域のＸ線画像を用いることを特徴とする請求項２記載のＸ線画像診断装置。
  4. 前記画像処理部は、変更前の前記関心領域のＸ線画像として、肺の拡張又は収縮に同期した前記関心領域のＸ線画像を用いることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像診断装置。
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