JP6100603B2 - 医用画像撮影解析装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は医用画像撮影解析装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等の医用画像撮影装置にて、造影剤が投与された被検体の時系列画像を取得し、その画像を解析して組織の血流動態に関する情報を得ることが行われている。これはパフュージョン（Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ）解析と呼ばれ、画像中の画素の値から、その画素に対応する組織における造影剤の濃度を得ることができることを利用したものである。

造影剤が投与された被検体の時系列画像は、例えば、装置の寝台位置を固定し、所定の領域の画像を一定の時間間隔で繰り返し撮影することによって得られる。医用画像撮影装置が１秒の時間間隔で６０回撮像を行うと、当該領域について６０枚のフレームから成る１分の時系列画像が得られる。医用画像解析装置は、このように得られた時系列画像をパフュージョン解析する。

肺・肝臓・大腸・小腸など大きな組織を取得するとき、その組織全体を含む領域を撮影できない場合がある。このように、一度の撮像で撮影可能な領域の大きさより組織の方が大きい場合、造影剤を投与し、組織の一部の領域について時系列画像を取得し、そして寝台を移動して再度寝台を固定し、再度造影剤を投与して時系列画像を取得することを繰り返す。すなわち、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて撮像を行うことによって、組織の全体領域を複数の領域に分けて取得する。このとき、複数の領域が重畳領域を有するように画像が撮影される。

特開２０１２−９０８８３号公報

スキャン中や寝台の移動中に生じた被検体の呼吸や体動などによって、これら時系列画像に描出される組織の形状若しくは大きさ又はこれら双方について、一方の時系列画像と他方の時系列画像とにおいて、描出される組織の形状や大きさに差異が生じる場合がある。それにより、これら複数の領域を合成させた全体画像において、被検体の組織は、段差が生じて描出されることがあった。なお、一般的に、パフュージョン解析のための撮影時間は長時間に及ぶ。従って、パフュージョン解析のための撮影による画像では、この全撮影時間中の呼吸や体動などによって、画像に表される組織形状の差異が大きく生じ易い。

また、前述したように、パフュージョン解析では、時系列画像の撮影について投与された造影剤の濃度を表す画素値の推移を解析する。しかしながら、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて時系列画像を取得するとき、或る時系列画像より過去に投与された造影剤が当該時系列画像に表される領域に残存する、または過去に投与した造影剤が再循環して当該時系列画像に表される場合がある。この場合、当該時系列画像の撮影について投与された造影剤の濃度と、その撮影より過去に投与された造影剤の濃度とがそれぞれ推移し、これら濃度の合計を表す画素値の推移を解析することになる。従って、パフュージョン解析の精度が下がるという問題があった。

また、パフュージョン解析を行うためには、解析対象についての動脈の画素値推移情報が必要である。しかしながら、複数の領域に分けて取得された画像について、一部の部分画像動脈領域にしか動脈領域を指定できない場合があった。この場合、動脈領域が指定されない部分画像の組織についてはパフュージョン解析ができなかった。

本発明が解決しようとする課題は、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて取得された画像について、画像に描出される組織の形状や大きさの差異を低減し、残存造影剤の影響を低減し、動脈領域が指定されない画像についてパフュージョン解析を行うことができる医用画像撮影解析装置を提供することである。

実施形態に係る医用画像撮影解析装置は、被検体において撮影対象となる対象部位全体を含む全体領域を複数の部分領域に分割し、隣り合う部分領域が互いに重畳する重畳領域を設けながら部分領域ごとに造影剤を投与して時系列画像を部分領域ごとに順次取得する撮影部と、取得された複数の時系列画像を解析して被検体の血流動態を求める解析部とを有する医用画像撮影解析装置であって、対応部と、第１の画素値推移部と、画素値推定部と、第２の画素値推移部とを有する。対応部は、取得された複数の時系列画像を受け、重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求め、一方の時系列画像と他方の時系列画像との位置合わせをする。第１の画素値推移部は、時系列画像における画素値の推移を表す第１の画素値推移情報を求める。画素値推定部は、求められた第１の画素値推移情報を受け、受けた第１の画素値推移情報に係る複数の時系列画像のうち２番目以降に取得された時系列画像の撮影時間について、各時系列画像より先に取得された時系列画像を取得するときに投与された造影剤の濃度変化に起因した画素値の推移を推定した情報である画素値推定情報を重畳領域において求める。第２の画素値推移部は、対応部による対応関係と第１の画素値推移部による第１の画素値推移情報と画素値推定部による画素値推定情報とを受け、複数の時系列画像のそれぞれを取得するときに投与された造影剤の濃度による画素値の推移を表す第２の画素値推移情報を求める。

実施形態の医用画像撮影解析装置の構成を表すブロック図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の概略を表す模式図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の概略を表す模式図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の概略を表す模式図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の概略を表す模式図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の動作を表すフローチャート。 実施形態の医用画像撮影解析装置の動作を表すフローチャート。 実施形態の医用画像撮影解析装置の構成を表すブロック図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の動作を表すフローチャート。 実施形態の医用画像撮影解析装置の構成を表すブロック図。 実施形態の医用画像撮影解析装置の動作を表すフローチャート。

〈第１の実施形態〉
［構成］
図１は、この実施形態の医用画像撮影解析装置１ａの構成を表すブロック図である。医用画像撮影装置は、撮影部２ａと、対応部３と、第１の画素値推移部４ａと、画素値推定部５ａと、第２の画素値推移部６と、解析部７と、画像生成部８と、制御部９と、表示部１０と、操作部１１とを有する。

（撮影部２ａ）
撮影部２ａは、被検体において撮影対象となる対象部位全体を含む全体領域を複数の部分領域に分割し、隣り合う部分領域が互いに重畳する重畳領域を設けながら部分領域ごとに造影剤を投与して時系列画像を部分領域ごとに順次取得する。ここで、時系列画像は、被検体の一つの領域について一定の時間間隔で取得された複数の静止画像（フレーム）を時系列的に対応付けた動画像である。被検体の複数の領域についてこの時系列画像が取得されたとき、自ずと時系列画像は複数となる。図２は、対象部位としての被検体の肺を解析対象の組織として複数の時系列画像を取得した例を表す模式図である。この例では、肺ＬＵ全体を含む全体領域Ａ０の部分領域である第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２及び第３の領域Ａ３の領域についてそれぞれ時系列画像を取得する。撮影部２ａは、取得した時系列画像を対応部３及び第１の画素値推移部４ａへ出力する。以下、撮影部２ａは、造影剤が投与された被検体の第１の領域Ａ１の時系列画像を取得し、そして再度造影剤が投与された被検体の第２の領域Ａ２の時系列画像を取得し、そして三度目に造影剤が投与された被検体の第３の領域Ａ３の時系列画像を取得する例について説明する。また、撮影部２ａは、時系列画像を取得する時間よりも先に、複数の領域の位置を定めるためのスキャノ像を取得する。スキャノ像としては、例えばＡＰ方向（０度方向）やＬＲ方向（９０度方向）の投影データに基づく２次元画像が撮影される。ユーザは取得されたスキャノ像を確認しながら、複数の領域の位置を撮影部２ａへ指定する。

また、撮影部２ａは、さらに、全体領域Ａ０を表す全体領域画像を取得してもよい。ここで、全体領域画像とは、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２及び第３の領域Ａ３すべてを含む領域についての静止画像である。撮影部２ａは、例えば、造影剤が投与される時間より先又は第３の領域の時系列画像が取得された時間より後に、ヘリカルスキャンやステップ・アンド・シュートによって全体画像を取得する。撮影部２ａは、取得した全体領域画像を対応部３へ出力する。

（対応部３）
対応部３は、取得された複数の時系列画像を受け、重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求め、一方の時系列画像と他方の時系列画像との位置合わせをする。このとき対応部３は、互いに同じ重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像との解剖学的位置の対応関係を求める。例えば対応部３は、互いに同じ重畳領域に係る一方の時系列画像に描出された被検体の組織と他方の時系列画像に描出された被検体の組織との解剖学的な位置若しくは縮尺又はこれら双方の関係を対応関係として求める。以下、この対応関係に基づいて、一方の画像に描出された組織像と他方の画像に描出された組織像とを合わせることを位置合わせと称する。互いに同じ重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像とは、図２の例における、第１の領域Ａ１の時系列画像と第２の領域Ａ２の時系列画像との組み合わせ、及び第２の領域Ａ２と第３の領域Ａ３との組み合わせである。

また、対応部３は、さらに取得された全体領域画像を受けたとき、一方の時系列画像と全体領域画像とを比較し、また、他方の時系列画像と全体領域画像とを比較することによって、対応関係を求め、求めた対応関係に基づいて全体領域画像を構成するように一方の時系列画像と他方の時系列画像との位置合わせをする。このとき、対応部３は、全体領域画像と各時系列画像とを比較し、対応関係を求める。ここで、対応部３は、例えば、ＮＭＩ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｍｕｔｕａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）法などを用いて、全体画像に描出された組織像と各時系列画像に描出された組織像との対応関係を求める。このとき、対応部３は、全体領域画像のうち、各時系列画像が取得された領域に相当する部分領域と当該時系列画像とについて対応関係を求める。また、対応部３は、対応関係を線型で求めてもよく、非線形で求めてもよい。例えば肺は、上葉部や下葉部などの部位によって呼吸時の動きが異なるので、時系列画像を全体領域画像に対し線形的な対応関係を求めても、互いの画像に描出される組織像に差異が生じる場合がある。対応部３は、非線形の対応関係を求めることにより、時系列画像に描出される組織像と全体領域画像に描出される組織像との差異を低減することができる。このように、全体領域画像と各時系列画像との対応関係が求められることは、この対応関係に基づいて、時系列画像どうしの位置合わせが可能となることに相当する。対応部３は求めた対応関係を第２の画素値推移部６へ出力する。

また、対応部３は、撮影部２ａから全体領域画像を受けていないとき、一方の時系列画像の重畳領域内の画像と他方の時系列画像の重畳領域内の画像とを比較することによって、一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求め、対象部位を構成するように一方の時系列画像と他方の時系列画像との位置合わせをする。対応部３は、ＮＭＩ法などを用いて、一方の時系列画像の重畳領域内の画像と他方の時系列画像の重畳領域内の画像との対応関係を求める。それにより、互いの重畳領域内の画像について位置合わせが行われる。また、対応部３は、求めた対応関係に基づいて、各時系列画像のうち重畳領域以外の領域の画像について、位置及び縮尺を対応関係として適用する。このとき、対応部３は、各時系列画像のうち重畳領域以外の領域の画像について、線形で対応関係を適用してもよく、非線形で対応関係を適用してもよい。対応部３が線形で重畳領域以外の領域の画像について各時系列画像のうち重畳領域以外の領域の画像について、対応関係を適用するとき、求めた対応関係の平行移動及び縮尺を提供する。また、対応部３が非線形で重畳領域以外の画像についてするとき、例えば、臨床的な統計データに基づいて、重畳領域よりも動きの大きい又は小さい部位について、重畳領域とは異なる平行移動量や縮尺を適用する。臨床的な統計データとは、例えば呼吸時、肺の上葉や下葉の動きの関係を表すデータであり、対応部３に予め記憶されていてもよい。また、ユーザが画像に描出された組織像を視認しながら、これらの部位を指定してもよい。なお、このとき対応部３は、撮影部２ａからスキャノ像を受け、スキャノ像のうち、各時系列画像が取得された領域に相当する部分領域と当該時系列画像とについて対応関係を求めてから、一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求めてもよい。

（第１の画素値推移部４ａ）
第１の画素値推移部４ａは、撮影部２ａから時系列画像を受け、時系列画像における画素値の推移を表す第１の画素値推移情報を求める。ここで、第１の画素値推移部４ａは、時系列画像の複数フレームの画素を対応付けし、各画素の画素値が時系列的に変化した画素値推移情報を第１の画素値推移部４ａとして画素毎に求める。第１の画素値推移情報は、画素に対応する被検体の組織における造影剤の濃度の推移を表す。第１の画素値推移部４ａは求めた第１の画素値推移情報を画素値推定部５ａ及び第２の画素値推移部６へ出力する。なお、第１の画素値推移情報を時間軸に基づいてグラフ表記したものを時間濃度曲線と称する。

また、第１の画素値推移部４ａは、複数の時系列画像のうち一部の時系列画像中に指定された動脈領域に基づいて動脈領域の画素値の推移を表す動脈画素値推移情報を求める。換言すると、第１の画素値推移部４ａは、指定された動脈領域に相当する被検体での位置における造影剤の濃度の画素値推移情報を求める。この処理の例として、第１の画素値推移部４ａは、各フレームにおける動脈領域に含まれる画素の画素値の平均値を算出し、その平均値が時系列的に変化した情報を動脈画素値推移情報として求める。動脈領域とは、解析対象の組織に対する血液流入経路が時系列画像において表された領域である。動脈領域は１つまたは２つである。例えば、組織が肺であるとき、肺には血液流入経路が肺動脈と気管支動脈との二つの動脈がある。通常、気管支動脈が表された領域を動脈領域として指定することは困難であるので、気管支動脈の代替として大動脈が表された領域が動脈領域として指定される。なお、組織が脳であるとき、脳動脈が表された領域が動脈領域であり、組織が肝臓であるとき、肝動脈が表された領域と門脈が表された領域とが動脈領域である。第１の画素値推移部４ａは、求めた動脈画素値推移情報を解析部７へ出力する。

複数の時系列画像は、組織の全体領域を複数の領域に分けて取得された画像であるので、通常、複数の時系列画像の全てに動脈領域を指定できるわけではない。それにより、動脈領域は複数の時系列画像の一部の時系列画像すなわち組織の一部の領域を取得した時系列画像に指定される。従って、複数の時系列画像には、動脈領域が指定された時系列画像（動脈領域を含む領域について取得された時系列画像）と動脈領域が指定されない時系列画像（動脈領域を含まない領域について取得された時系列画像）とが存在する。動脈領域は、例えばユーザが或るフレームを目視しながら操作部１１を操作することによって指定される。また、例えば第１の動脈画素値推移情報部が臨床的な統計データを参照して自動的に動脈領域を指定してもよい。

（画素値推定部５ａ）
画素値推定部５ａは、求められた第１の画素値推移情報を受け、受けた第１の画素値推移情報に係る複数の時系列画像のうち２番目以降に取得された時系列画像の撮影時間について、各時系列画像より先に取得された時系列画像を取得するときに投与された造影剤の濃度変化に起因した画素値の推移を推定した情報である画素値推定情報を重畳領域において求める。図３は、第１の画素値推移情報と画素値推定情報とを表す模式図である。曲線ＴＤ１は、時系列画像の重畳領域における画素の第１の画素値推移情報をグラフ表記した時間濃度曲線である。また、当該時系列画像の撮影開始時刻を時刻ｔ１とし、撮影終了時刻を時刻ｔ２とする。言い換えると、曲線ＴＤ１は時刻ｔ１から時刻ｔ２までの第１の画素値推移情報を表す曲線である。図３において、第１の画素値推移情報の取得時間とは時刻ｔ１から時刻ｔ２までの撮影時間である。また、曲線ＴＤ２は、曲線ＴＤ１に表される第１の画素値推移情報について、第１の画素値推移情報の時刻ｔ２以降について、当該画素の推移を外挿した画素値推定情報を表す曲線である。当該時系列画像の次の時系列画像の撮影開始時刻を時刻ｔ３、撮影終了時刻を時刻ｔ４とする。曲線ＴＤ２における、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの曲線に示される画素値推移情報が、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの撮影時間において取得された時系列画像についての画素値推定情報に相当する。

画素値推定部５ａは、例えば、曲線ＴＤ１の減衰特性を求めることによって、画素値推定情報を求める。例えば画素値推定部５ａは、予め減衰時定数を含む複数の減衰関数を記憶し、記憶した減衰関数のうち、曲線ＴＤ１に最も近い減衰関数を求め、求めた減衰関数の減衰時定数に基づいて画素値推定情報を求める。この減衰関数としては、指数関数や対数関数など、所定の時刻以降に単調減少となる関数が適宜設定されてよい。また、画素値推定部５ａは、複数の時系列画像のうち最後に取得された時系列画像（図２の例では、第３の領域Ａ３の時系列画像）の撮影終了時刻まで画素値推定情報を求める。画素値推定部５ａは、求めた画素値推定情報を第２の画素値推移部６へ出力する。

（第２の画素値推移部６）
第２の画素値推移部６は、対応部３による対応関係と第１の画素値推移部４ａによる第１の画素値推移情報と画素値推定部５ａによる画素値推定情報とを受け、複数の時系列画像のそれぞれを取得するときに投与された造影剤の濃度による画素値の推移を表す第２の画素値推移情報を求める。第２の画素値推移情報とは、或る時系列画像を取得するために投与された造影剤の濃度の推移を表す情報である。図２の例では、第２の領域Ａ２の時系列画像を取得するために投与された造影剤（２回目の投与による造影剤）の濃度の推移を表す情報であり、また、第３の領域Ａ３の時系列画像を取得するために投与された造影剤（３回目の投与による造影剤）の濃度の推移を表す情報である。

このとき、第２の画素値推移部６は、重畳領域に係る時系列画像のうち、後に取得された時系列画像の画素値推定情報と、該時系列画像の第１の画素値推移情報と、先に取得された時系列画像と後に取得された時系列画像との対応関係に基づいて、後に取得された時系列画像の第２の画素値推移情報を求める。図２の例において、第２の画素値推移部６は、第１の領域Ａ１の時系列画像における画素値推定情報、第２の領域Ａ２の時系列画像における第１の画素値推移情報、及び第１の領域Ａ１の時系列画像と第２の領域Ａ２の時系列画像との対応関係に基づいて、第２の領域Ａ２の時系列画像における第２の画素値推移情報を求める。また、第２の画素値推移部６は、第２の領域Ａ２の時系列画像における画素値推定情報、第３の領域Ａ３の時系列画像における第１の画素値推移情報、及び第２の領域Ａ２の時系列画像と第３の領域Ａ３の時系列画像との対応関係に基づいて、第３の領域Ａ３の時系列画像における第２の画素値推移情報を求める。

例えば、第２の画素値推移部６は、後に取得された時系列画像の第１の画素値推移情報が表す画素値から、該時系列画像の画素値推定情報に表される画素値を各時点について重み係数を乗じた後の値を差し引くことによって第２の画素値推移情報を求める。ここで、各時点とは、時系列画像の各フレームが取得された時刻を表すものである。また、重み係数は、各時点について個別に異なる重み係数が設定されてもよく、各時点について同じ重み係数が設定されてもよい。第２の画素値推移部６は、該重み係数を予め記憶し、画素値推定情報に表される画素値の各時点について乗算し、乗算した後の値を第１の画素値推移情報が表す画素値から差し引く。また、重み係数は、ユーザによって入力されてもよい。図４は、先に撮影された時系列画像の第１の画素値推移情報を表す時間濃度曲線である曲線ＴＤ１、該時系列画像の撮影開始時刻である時刻ｔ１及び撮影終了時刻ｔ２、後に撮影された時系列画像の第１の画素値推移情報を表す時間濃度曲線である曲線ＴＤ３、該時系列画像の撮影開始時刻である時刻ｔ３及び撮影終了時刻である時刻ｔ４、並びに撮影された時系列画像に含まれる画素値推定情報を表す曲線ＴＤ２を、互いの時系列画像の重畳領域における画素について表す模式図である。例えば曲線ＴＤ３に示される第１の画素値推移情報の時刻ｔｘにおいて、当該時系列画像を撮影するために投与された造影剤の濃度Ｄ２と、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時系列画像を撮影するために投与された造影剤の残存成分や再循環成分を表す画素値推定情報ＴＤ２の時刻ｔｘにおける造影剤の濃度Ｄ３との双方が含まれた造影剤の濃度Ｄ１が第１の画素値推移情報として求められる。また、濃度Ｄ２と濃度Ｄ３は個別に推移する。第２の画素値推移部６は、例えば、重み係数を時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時点についてそれぞれ曲線ＴＤ２に表される画素値に乗算し、曲線ＴＤ３に表される画素値から差し引く。例えば、重み係数が「１」である時点において、第２の画素値推移部６は、当該時点の濃度Ｄ１を表す画素値から当該時点の濃度Ｄ３を表す画素値を差し引く。また、例えば重み係数が「０．８」である時点において、第２の画素値推移部６は、当該時点の濃度Ｄ１を表す画素値から当該時点の濃度Ｄ３を表す画素値の０．８倍の値を差し引く。また、各時点について同じ重み係数が設定されているとき、第２の画素値推移部６は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの各時点において、濃度Ｄ３を表す画素値に同じ重み係数を乗算し、濃度Ｄ１を表す画素値から差し引く。それにより、第２の画素値推移部６は、造影剤が複数回投与された時系列画像（図２の例では第２の領域Ａ２の時系列画像及び第３の領域Ａ３の時系列画像）について、当該時系列画像よりも先の時系列画像のために投与された造影剤の残存成分や再循環成分による影響を補正することができる。また、動脈領域が重畳領域に設定された場合、後述する解析部７は、当該動脈領域の第２の画素値推移情報に基づいて、造影剤が複数回投与された時系列画像の入力関数を求めることができる。第２の画素値推移部６は、求めた第２の画素値推移情報を解析部７へ出力する。

（解析部７）
解析部７は、取得された複数の時系列画像を解析して被検体の血流動態を求める。解析部７は、対応部３からの対応関係と、第１の画素値推移部４ａからの第１の画素値推移情報と、第２の画素値推移部６からの第２の画素値推移情報と、指定された解析手法とに基づいて複数の時系列画像それぞれについてパフュージョン解析を行う。解析手法には、デコンボリューション法やＭａｘｉｍｕｍ Ｓｌｏｐｅ法などがあるが、解析手法はユーザが操作部１１を操作することによって指定されてもよく、解析部７にプリセットされていてもよい。

解析部７は、複数の時系列画像のうち、動脈領域が指定された時系列画像について、当該時系列画像の動脈画素値推移情報を入力関数とし、当該時系列画像の動脈領域以外の画素について指定された解析手法に基づいてパフュージョン解析を行う。ここで、動脈領域が指定された時系列画像のうち、造影剤が複数回投与された時系列画像（図２の例では第２の領域Ａ２の時系列画像及び第３の領域Ａ３の時系列画像）について動脈領域が指定されているとき、解析部７は、動脈領域内の画素の第２の画素値推移情報を入力関数として、パフュージョン解析を行う。該入力関数は、当該時系列画像を取得するために投与された造影剤の濃度の動脈領域における推移を表す。

また、解析部７が、複数の時系列画像のうち、動脈領域が指定されていない時系列画像について、入力関数を求める例について説明する。このとき解析部７は、例えば、複数の時系列画像の画素のうち血管を表す画素である血管画素を選択する。解析部７が血管画素を選択する方法として、例えば、解析部７は、組織の血管をグラフ化し、そのグラフの分岐点を得る。解析部７は、得られた分岐点近傍の一定の領域における距離変換を行い、一定の領域内の枝それぞれが円柱であるとみなして積集合領域を求める。解析部７は、求めた積集合領域の重心に該当する画素を血管画素として選択する。この選択は重畳領域について行われる。

解析部７は、血管の種別である血管種別の特性を表す血管種別情報を予め記憶し、選択した血管画素の第２の画素値推移情報と血管種別情報とに基づいて、血管画素が表す血管の血管種別を判断し、判断した血管種別を血管画素値推移情報に含めて第２の動脈画素値推移情報を求める。血管種別情報とは、例えば肺動脈や気管支動脈などの血管種別ごとの時間濃度曲線の特徴を表す情報である。図５は、時間濃度曲線ＴＤＣ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｃｕｒｖｅ）の特徴の例を表す模式図である。時間濃度曲線ＴＤＣの特徴としては、例えば、ピーク高さ（Ｐｅａｋ Ｈｅｉｇｈｔ）ＰＨ、カーブ幅（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）ＦＷ、ピーク時間（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｐｅａｋ）ＴＰなどがある。なお、図５において、「ＰＨ／２」は、ピーク高さＰＨの２分の１の造影濃度であることを表す。これら特徴は血管種別ごとに異なることが知られている。解析部７は、予め記憶した血管種別情報と血管画素値推移情報の時間濃度曲線とを比較し、該血管画素値推移情報の血管画素が表す血管の血管種別を判断する。例えば肺を解析対象としたとき、解析部７は、血管画素が表す血管それぞれの血管種別を、肺動脈、気管支動脈、又はその他（肺動脈でも気管支動脈でもない）と判断する。

ここで、解析部７は、動脈領域が指定された時系列画像についてはパフュージョン解析を行っているので、当該時系列画像における、入力関数と血管画素の第１の画素値推移情報又は第２の画素値推移情報との相間関係が求められている。また、解析部７は、対応関係に基づいて、動脈領域が指定された時系列画像の血管画素に対応する画素を動脈領域が指定されていない時系列画像の血管画素のうちから求める。このとき、解析部７は、重畳領域における血管画素のうち、肺動脈又は気管支動脈と判断した血管画素について対応する画素を求める。求められた画素は、動脈領域が指定されていない時系列画像における血管画素であり、動脈領域が指定された時系列画像の血管画素と実質的に同じ血管を表すことになる。解析部７は、動脈領域が指定された時系列画像の血管画素の第１の画素値推移情報又は第２の画素値推移情報と該時系列画像の入力関数との相関関係を、該血管画像に対応する画素であり、動脈領域が指定されていない時系列画像の血管画素に適用することによって、動脈領域が指定されていない時系列画像の入力関数を求める。以下、該入力関数を推定入力関数と称す。それにより、解析部７は、該入力関数と、動脈領域が指定されていない時系列画像の各画素についてパフュージョン解析を行う。

また、解析部７は、最初に取得された時系列画像（図２の例では、第１の領域Ａ１の時系列画像）については、第１の画素値推移部４ａによる第１の画素値推移情報についてパフュージョン解析を行って各画素に相当する被検体組織の血流動態を求める。解析部７は、造影剤が複数回投与された被検体を取得した時系列画像（図２の例では、第２の領域Ａ２の時系列画像及び第３の領域Ａ３の時系列画像）については、第２の画素値推移部６による第２の画素値推移情報に基づいてパフュージョン解析を行って血流動態を求める。ここで、解析部７は、造影剤が複数回投与された被検体を取得した時系列画像に動脈領域が指定されていたとき、この動脈領域に相当する第２の画素値推移情報の平均を入力関数とする。それにより、解析部７は、複数の時系列画像のそれぞれについて、当該時系列画像を取得するために投与した造影剤の濃度の推移を表す画素値推移情報についてパフュージョン解析を行うことができる。このように、解析部７は血流動態を時系列画像毎に求め、求めた血流動態を画像生成部８へ出力する。血流動態には、例えば、血流量、平均通過時間、血液量等が含まれる。

（画像生成部８）
画像生成部８は、解析部７が求めた血流動態を受け、被検体の組織の血流動態を表すマップを複数の領域の全体領域について生成する。マップとしては、例えば肺の組織の血液量を表す血流量マップや血液量を表す血液量マップなどが生成される。

このとき、画像生成部８は、解析部７が求めた血流動態と取得された複数の時系列画像と対応関係とを受け、重畳領域に係る一方の時系列画像の血流動態と他方の時系列画像の血流動態とを重み付け加算する。画像生成部８は、受けた対応関係に基づいて時系列画像どうしの位置合わせを行うことができる。また、重畳領域においては、一方の時系列画像についての血流動態と他方の時系列画像についての血流動態とが求められている。画像生成部８は、これら双方の血流動態を重み付け加算することによって、重畳領域内、及び重畳領域とその他の領域との血流動態を連続的に表すマップを生成する。

例えば画像生成部８は、撮影部２ａから時系列場像を受け、重畳領域に係る時系列画像の画素値の差を先に取得された時系列画像を基準として求める。画像生成部８は、求めた差に基づく重み係数を算出し、後に取得された時系列画像の血流動態を補正する。また、例えば画像生成部８は、各時系列画像に血流量が変わらない血管が含まれているとき、当該血管の指定を受け、該血管に相当する画素値を基準として重み係数を算出する。例えば、各時系列画像に大動脈が含まれていたとき、大動脈の血流量はパフュージョン撮影中変わらないと考えることができる。画像生成部８は、一方の時系列画像に描出された大動脈と他方の時系列画像に描出された大動脈との血流動態が等しくなるように重み係数を時系列画像毎に算出し、血流動態の補正を行う。画像生成部８は、領域毎に補正した血流動態マップを繋ぎ合わせた全体領域マップを表示部１０に表示させる。

（制御部９）
制御部９は、装置各部を制御する。制御部９は、例えば図示しない記憶装置と処理装置とを含んで構成される。記憶装置には、医用画像撮影解析装置１ａの各部の機能を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されている。処理装置は、これらコンピュータプログラムを実行することで、上記機能を実現する。

（表示部１０）
表示部１０は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示デバイスで構成される表示デバイスである。表示部１０は、必ずしも医用画像撮影解析装置１ａの一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して画像を表示する構成でもよい。

（操作部１１）
操作部１１は、ユーザによる操作を受けて、この操作の内容に応じた信号や情報を装置各部に入力する。操作部１１は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどによって構成される。また、操作部１１は、必ずしも医用画像撮影解析装置１ａの一体として備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して信号や情報を装置各部に入力する構成でもよい。

［動作］
図６は、この実施形態の医用画像撮影解析装置１ａの動作を表すフローチャートである。

（Ｓ００１）
撮影部２ａは、スキャノ像を取得し、複数の領域の位置についての指定を受ける。また、撮影部２ａは、被検体の複数の領域全体を表す全体領域画像を取得してもよい。

（Ｓ００２）
撮影部２ａは、被検体の重畳領域を有する複数の領域についてそれぞれ異なる時間に造影剤が投与された時系列画像を取得する。被検体の複数の領域についてこの時系列画像が取得されたとき、自ずと時系列画像は複数となる。なお、撮影部２ａは、複数の時系列画像を取得した後に、被検体の複数の領域全体を表す全体領域画像を取得してもよい。

（Ｓ００３）
全体領域画像が取得されたとき、ステップＳ００４へ進む。全体領域画像が取得されていないとき、ステップＳ００５へ進む。

（Ｓ００４）
対応部３は、全体領域画像を受け、一方の時系列画像と全体画像とを比較し、また、他方の時系列画像と全体領域画像とを比較することによって、一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求める。

（Ｓ００５）
対応部３は、対応部３は、撮影部２ａから全体領域画像を受けていないとき、一方の時系列画像の重畳領域内の画像と他方の時系列画像の重畳領域内の画像とを比較することによって、一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求める。

（Ｓ００６）
第１の画素値推移部４ａは、撮影部２ａから時系列画像を受け、時系列画像における画素値の推移を表す第１の画素値推移情報を求める。ここで、第１の画素値推移部４ａは、時系列画像の複数フレームの画素を対応付けし、各画素の画素値が時系列的に変化した画素値推移情報を第１の画素値推移部４ａとして画素毎に求める。また、第１の画素値推移部４ａは、動脈領域が指定された時系列画像について動脈画素値推移情報を求める。

（Ｓ００７）
画素値推定部５ａは、求められた第１の画素値推移情報を受け、受けた第１の画素値推移情報の時間以降について、該第１の画素値推移情報の時系列画像の画素値に表された造影剤の濃度の推移が重畳領域について推定された情報である画素値推定情報を画素毎に求める。

（Ｓ００８）
第２の画素値推移部６は、対応部３による対応関係と第１の画素値推移部４ａによる第１の画素値推移情報と画素値推定部５ａによる画素値推定情報とを受け、複数の時系列画像のそれぞれを取得するときに投与された造影剤の濃度による画素値の推移を表す第２の画素値推移情報を求める。

（Ｓ００９）
解析部７は、複数の時系列画像を受け、受けた時系列画像毎のパフュージョン解析を行う。このパフュージョン解析の詳細については後述する。

（Ｓ０１０）
画像生成部８は、画像生成部８は、解析部７が求めた血流動態を受け、被検体の組織の血流動態を表すマップを複数の領域の全体領域について生成する。また、画像生成部８は、生成したマップを表示部１０に表示させる。

図７のフローチャートを参照してパフュージョン解析の詳細について説明する。

（Ｓ１０１）
時系列画像に動脈領域が指定されているとき、ステップ１０２へ進む。時系列画像に動脈領域が指定されていないとき、ステップＳ１０３へ進む。

（Ｓ１０２）
時系列画像が最初に取得されたものであるとき、ステップＳ１０４へ進む。時系列画像が最初に取得されたものでないとき、ステップＳ１０５へ進む。

（Ｓ１０３）
時系列画像が最初に取得されたものであるとき、ステップＳ１０６へ進む。時系列画像が最初に取得されたものでないとき、ステップＳ１０７へ進む。

（Ｓ１０４）
解析部７は、動脈画素値推移情報を入力関数とし、当該時系列画像の動脈領域以外における画素値の第１の画素値推移情報についてパフュージョン解析を行うことによって血流動態を求める。解析部７は、求めた血流動態を画像生成部８へ出力する。

（Ｓ１０５）
解析部７は、動脈領域内の画素の第２の画素値推移情報を入力関数とし、当該時系列画像の動脈領域以外の画素の画素値の第２の画素値推移情報についてパフュージョン解析を行うことによって血流動態を求める。解析部７は、求めた血流動態を画像生成部８へ出力する。

（Ｓ１０６）
解析部７は、動脈領域が指定されていない時系列画像について、推定入力関数を求める。解析部７は、求めた推定入力関数を入力関数とし、当該時系列画像における画素の画素値の第１の画素値推移情報についてパフュージョン解析を行うことによって血流動態を求める。解析部７は、求めた血流動態を画像生成部８へ出力する。

（Ｓ１０７）
解析部７は、動脈領域が指定されていない時系列画像について、推定入力関数を求める。解析部７は、求めた推定入力関数を入力関数とし、当該時系列画像における画素の画素値の第２の画素値推移情報についてパフュージョン解析を行うことによって血流動態を求める。解析部７は、求めた血流動態を画像生成部８へ出力する。

［効果］
この実施形態の医用画像撮影解析装置１ａの効果について説明する。医用画像撮影解析装置１ａは、被検体の重畳領域を有する複数の領域についてそれぞれ異なる時間に造影剤が投与された時系列画像を取得する撮影部２ａと、取得された複数の時系列画像を解析して被検体の血流動態を求める解析部７とを有する医用画像撮影解析装置１ａであって、対応部３と、第１の画素値推移部４ａと、画素値推定部５ａと、第２の画素値推移部６とを有する。対応部３は、取得された複数の時系列画像を受け、互いに同じ重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求める。第１の画素値推移部４ａは、時系列画像における画素値の推移を表す第１の画素値推移情報を求める。画素値推定部５ａは、求められた第１の画素値推移情報を受け、受けた第１の画素値推移情報の時間以降について、該第１の画素値推移情報の時系列画像の画素値に表された造影剤の濃度の推移が重畳領域について推定された情報である画素値推定情報を求める。第２の画素値推移部６は、対応部３による対応関係と第１の画素値推移部４ａによる第１の画素値推移情報と画素値推定部５ａによる画素値推定情報とを受け、複数の時系列画像のそれぞれを取得するときに投与された造影剤の濃度による画素値の推移を表す第２の画素値推移情報を求める。このように、医用画像撮影解析装置１ａは、複数の時系列画像どうしの位置合わせを行い、各時系列画像を取得するために投与された造影剤の濃度の画素値推移情報を求め、時系列画像毎の入力関数に基づいてパフュージョン解析を行う。そして、時系列画像毎に求められた血流動態を連続的に合成して全体領域の血流動態マップを生成し、表示する。それにより、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて取得された画像について、画像に描出される組織の形状や大きさの差異を低減し、残存造影剤の影響を低減し、動脈領域が指定されない画像についてパフュージョン解析を行うことができる医用画像撮影解析装置１ａを提供することができる。

〈第２の実施形態〉
［構成］
図８は、この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂの構成を表すブロック図である。この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂは、第１の実施形態の医用画像撮影解析装置１ａに加え、算出部１２ｂと投与部１３ｂとを有する。以下、第１の実施形態の医用画像撮影解析装置１ａとは異なる構成について説明する。

（算出部１２ｂ）
算出部１２ｂは、１つの領域についての時系列画像が取得されるごとに画素値推定情報を受け、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。通常、図３に示された曲線ＴＤ２のように、造影剤の濃度は、ゼロ等の低い値へ漸近するように推移する。従って、画素値推定情報がグラフ表示された曲線ＴＤ２は、その接線の傾きがゼロに漸近する。算出部１２ｂは、予めこの傾きについての閾値を記憶し、また、画素値推定情報に基づく時間濃度曲線の時間と傾きの相間求め、傾きが閾値以下になる時間を投与開始時間として算出する。算出部１２ｂは、この算出を次に取得する時系列画像の領域との重畳領域について算出する。ここで、重畳領域の画素値推定情報が低い値へ漸近するほど、次に撮影される時系列画像における造影剤の残存成分は少なくなる。つまり、算出部１２ｂは、取得した時系列画像のために投与された造影剤が次に撮影される時系列画像において少なくなる時間を算出する。算出部１２ｂが、どの程度少なくなる時間を投与開始時間として算出するかは、予め記憶される閾値によって設計されてよい。算出部１２ｂは、例えば、投与開始時間を、日常生活で用いられている時法に基づく時刻として算出されてよい。算出部１２ｂは、算出した投与開始時間を投与部１３ｂへ出力する。

（投与部１３ｂ）
投与部１３ｂは、算出された投与開始時間を受け、受けた投与開始時間に基づいて造影剤を被検体へ投与する。例えば、投与部１３ｂは時計を備え、受けた算出時間に表される時刻を迎えたときに、造影剤を被検体へ投与する（自動投与）。このとき投与される造影剤は、次の領域の時系列画像を取得するための造影剤である。なお、投与部１３ｂの機構は一般的なインジェクタの機構が採用されてよい。また、投与部１３ｂは造影剤を投与したとき、投与した旨を表す制御信号を撮影部２ｂ又は制御部９へ出力する。

前述した算出部１２ｂ及び投与部１３ｂは、最後の領域の時系列画像のための投与開始時間を算出し、該時系列画像の造影剤が投与されるまで繰り返される。従って、この実施形態の撮影部２ｂは、１つの領域の時系列画像を取得する毎に時系列画像を第１の画素値推移部４ｂへ出力し、第１の画素値推移部４ｂは、時系列画像を受けるごとに次の領域との重畳領域における第１の画素値推移情報を求め、求めた第１の画素値推移情報を画素値推定部５ｂへ出力する。画素値推定部５ｂは第１の画素値推移情報を受けるごとに次の領域との重畳領域における画素値推定情報を求め、求めた画素値推定情報を算出部１２ｂへ出力する。

［動作］
この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂの動作は、図６のフローチャートにおけるステップＳ００２の動作内容が異なる。図９は、この異なるステップの内容を細分化して表すフローチャートである。この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂ全体の動作は、図６のステップＳ００２の動作と図９の動作とを置換した動作に相当する。

（Ｓ２０１）
撮影部２ｂは最初の領域について時系列画像を取得し、取得した時系列画像を第１の画素値推移部４ｂへ出力する。

（Ｓ２０２）
第１の画素値推移部４ｂは、時系列画像を受け、次の領域との重畳領域における第１の画素値推移情報を求め、求めた第１の画素値推移情報を画素値推定部５ｂへ出力する。

（Ｓ２０３）
画素値推定部５ｂは、第１の画素値推移情報を受け、次の領域との重畳領域における画素値推定情報を求め、求めた画素値推定情報を算出部１２ｂへ出力する。

（Ｓ２０４）
算出部１２ｂは、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。算出部１２ｂは、算出した投与開始時間を投与部１３ｂへ出力する。

（Ｓ２０５）
投与部１３ｂは、算出された投与開始時間を受け、受けた投与開始時間に基づいて造影剤を被検体へ投与する。

（Ｓ２０６）
撮影部２ｂは、次の領域の時系列画像を取得し、取得した時系列画像を第１の画素値推移部４ｂへ出力する。

（Ｓ２０７）
さらに次の領域の時系列画像を取得するとき、ステップＳ２０２へ戻る。さらに次の領域の時系列画像を取得しないとき、動作を終了する。

［効果］
この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂの効果について説明する。医用画像撮影解析装置１ｂは、算出部１２ｂと投与部１３ｂとをさらに有する。算出部１２ｂは、１つの領域についての時系列画像が取得されるごとに画素値推定情報を受け、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。投与部１３ｂは、算出された投与開始時間を受け、受けた投与開始時間に基づいて造影剤を被検体へ投与する。このように、医用画像撮影解析装置１ｂは、取得した時系列画像のために投与された造影剤が次に撮影される時系列画像において少なくなる時間を算出し、算出した時間に基づいて次の時系列画像のための造影剤を投与する。また、医用画像撮影解析装置１ｂは、１つの領域の時系列画像から求められた画素値推移情報から、次の時系列画像のための造影剤を投与する時間を自動的に制御することができる。それにより、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて取得された画像について、残存造影剤の影響をさらに低減してパフュージョン解析を行うことができる医用画像撮影解析装置１ｂを提供することができる。

〈第３の実施形態〉
［構成］
図１０は、この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃの構成を表すブロック図である。この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃは、第１の実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃに加え、算出部１２ｃと報知部１４と投与部１３ｃとを有する。以下、第１の実施形態の医用画像撮影解析装置１ａとは異なる構成について説明する。また、算出部１２ｃ及び投与部１３ｃについては、第２の実施形態の医用画像撮影解析装置１ｂとは異なる構成について説明する。

（算出部１２ｃ）
算出部１２ｃは、１つの領域についての時系列画像が取得されるごとに画素値推定情報を受け、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。算出部１２ｃは、算出した投与開始時間を報知部１４へ出力する。

（報知部１４）
報知部１４は、算出された投与開始時間を受け、該投与開始時間を報知する。例えば報知部１４は、投与開始時間を表示部１０に表示させる。それにより、ユーザは次の時系列画像のための造影剤を投与する時間を確認し、該時間に造影剤を投与する指示を投与部１３ｃへ送ることができる。なお、報知部１４は、音声情報などによって投与開始時間を報知してもよい。

（投与部１３ｃ）
投与部１３ｃは、造影剤を投与する指示を受け、被検体へ造影剤を投与する（手動投与）。この指示は、操作部１１及び制御部９介してユーザにより入力される。このとき投与される造影剤は、次の領域の時系列画像を取得するための造影剤である。

また前述した算出部１２ｃ、報知部１４及び投与部１３ｃは、最後の領域の時系列画像のための投与開始時間を算出し、該時系列画像の造影剤が投与されるまで繰り返される。この実施形態の撮影部２ｃは、１つの領域の時系列画像を取得する毎に時系列画像を第１の画素値推移部４ｃへ出力し、第１の画素値推移部４ｃは、時系列画像を受けるごとに次の領域との重畳領域における第１の画素値推移情報を求め、求めた第１の画素値推移情報を画素値推定部５ｃへ出力する。画素値推定部５ｃは第１の画素値推移情報を受けるごとに次の領域との重畳領域における画素値推定情報を求め、求めた画素値推定情報を算出部１２ｃへ出力する。

［動作］
この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃの動作は、図６のフローチャートにおけるステップＳ００２の動作内容が異なる。図１１は、この異なるステップの内容を細分化して表すフローチャートである。この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃ全体の動作は、図６のステップＳ００２の動作と図１１の動作とを置換した動作に相当する。

（Ｓ３０１）
撮影部２ｃは最初の領域について時系列画像を取得し、取得した時系列画像を第１の画素値推移部４ｃへ出力する。

（Ｓ３０２）
第１の画素値推移部４ｃは、時系列画像を受け、次の領域との重畳領域における第１の画素値推移情報を求め、求めた第１の画素値推移情報を画素値推定部５ｃへ出力する。

（Ｓ３０３）
画素値推定部５ｃは、第１の画素値推移情報を受け、次の領域との重畳領域における画素値推定情報を求め、求めた画素値推定情報を算出部１２ｃへ出力する。

（Ｓ３０４）
算出部１２ｃは、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。算出部１２ｃは、算出した投与開始時間を投与部１３ｃへ出力する。

（Ｓ３０５）
報知部１４は、算出された投与開始時間を受け、該投与開始時間を報知する。例えば報知部１４は、投与開始時間を表示部１０に表示させる。

（Ｓ３０６）
投与部１３ｃは、造影剤を投与する指示を受け、被検体へ造影剤を投与する。

（Ｓ３０７）
撮影部２ｃは、次の領域の時系列画像を取得し、取得した時系列画像を第１の画素値推移部４ｃへ出力する。

（Ｓ３０８）
さらに次の領域の時系列画像を取得するとき、ステップＳ３０２へ戻る。さらに次の領域の時系列画像を取得しないとき、動作を終了する。

［効果］
この実施形態の医用画像撮影解析装置１ｃの効果について説明する。医用画像撮影解析装置１ｃは、算出部１２ｃと報知部１４とをさらに有する。算出部１２ｃは、１つの領域についての時系列画像が取得されるごとに画素値推定情報を受け、次の時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する。報知部１４は、算出された投与開始時間を受け、該投与開始時間を報知する。このように、医用画像撮影解析装置１ｃは、取得した時系列画像のために投与された造影剤が次に撮影される時系列画像において少なくなる時間を算出し、算出した時間に基づいて次の時系列画像のための造影剤を投与する。また、医用画像撮影解析装置１ｃは、１つの領域の時系列画像から求められた画素値推移情報から、次の時系列画像のための造影剤を投与する時間を報知する。それにより、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて取得された画像について、残存造影剤の影響をさらに低減してパフュージョン解析を行うことができる医用画像撮影解析装置１ｃを提供することができる。

〈実施形態に共通の効果〉
以上述べた少なくともひとつの実施形態の医用画像撮影解析装置によれば、対応部と、第１の画素値推移部と、画素値推定部と、第２の画素値推移部とを有することにより、造影剤を複数回投与し、それぞれ撮影領域を移動させて取得された画像について、画像に描出される組織の形状や大きさの差異を低減し、残存造影剤の影響を低減し、動脈領域が指定されない画像についてパフュージョン解析を行うことができる医用画像撮影解析装置を提供することができる。

また、本明細書では、パフュージョン解析を肺に適用した例について説明したが、実施形態はこれに限ることなく、脳、心臓、腎臓、肝臓、小腸、大腸、その他の組織に適用してもよい。

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。

１ａ、１ｂ、１ｃ 医用画像撮影解析装置
２ａ、２ｂ、２ｃ 撮影部
３ 対応部
４ａ、４ｂ、４ｃ 第１の画素値推移部
５ａ、５ｂ、５ｃ 画素値推定部
６ 第２の画素値推移部
７ 解析部
８ 画像生成部
９ 制御部
１０ 表示部
１１ 操作部
１２ｂ、１２ｃ 算出部
１３ｂ、１３ｃ 投与部
１４ 報知部

Claims (9)

1. 被検体において撮影対象となる対象部位全体を含む全体領域を複数の部分領域に分割し、隣り合う前記部分領域が互いに重畳する重畳領域を設けながら前記部分領域ごとに造影剤を投与して時系列画像を前記部分領域ごとに順次取得する撮影部と、
   取得された複数の前記時系列画像を解析して前記被検体の血流動態を求める解析部と
   を有する医用画像撮影解析装置であって、
   取得された複数の前記時系列画像を受け、前記重畳領域に係る一方の時系列画像と他方の時系列画像との対応関係を求め、前記一方の時系列画像と前記他方の時系列画像との位置合わせをする対応部と、
   前記時系列画像における画素値の推移を表す第１の画素値推移情報を求める第１の画素値推移部と、
   求められた前記第１の画素値推移情報を受け、受けた前記第１の画素値推移情報に係る複数の前記時系列画像のうち２番目以降に取得された前記時系列画像の撮影時間について、各時系列画像より先に取得された時系列画像を取得するときに投与された造影剤の濃度変化に起因した画素値の推移を推定した情報である画素値推定情報を前記重畳領域において求める画素値推定部と、
   前記対応部による前記対応関係と前記第１の画素値推移部による第１の画素値推移情報と前記画素値推定部による前記画素値推定情報とを受け、複数の前記時系列画像のそれぞれを取得するときに投与された造影剤の濃度による画素値の推移を表す第２の画素値推移情報を求める第２の画素値推移部と
   を有する
   ことを特徴とする医用画像撮影解析装置。
2. 前記対応部は、前記一方の時系列画像の前記重畳領域内の画像と前記他方の時系列画像の前記重畳領域内の画像とを比較することによって前記対応関係を求め、前記対象部位を構成するように前記一方の時系列画像と前記他方の時系列画像との位置合わせをすることを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
3. 前記撮影部は、さらに、前記全体領域を表す全体領域画像を取得し、
   前記対応部は、さらに取得された前記全体領域画像を受け、前記一方の時系列画像と前記全体領域画像とを比較し、また、前記他方の時系列画像と前記全体領域画像とを比較することによって、前記対応関係を求め、求めた前記対応関係に基づいて前記全体領域画像を構成するように前記一方の時系列画像と前記他方の時系列画像との位置合わせをする
   ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
4. 前記第２の画素値推移部は、前記重畳領域に係る前記時系列画像のうち、後に取得された前記時系列画像の前記画素値推定情報と、該時系列画像の前記第１の画素値推移情報と、先に取得された前記時系列画像と後に取得された前記時系列画像との前記対応関係に基づいて、後に取得された前記時系列画像の前記第２の画素値推移情報を求めることを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
5. 前記第２の画素値推移部は、後に取得された前記時系列画像の前記第１の画素値推移情報が表す画素値から、該時系列画像の前記画素値推定情報に表される画素値を各時点について重み係数を乗じた後の値を差し引くことによって前記第２の画素値推移情報を求めることを特徴とする請求項４に記載の医用画像撮影解析装置。
6. 前記解析部は、前記血流動態を前記時系列画像毎に求め、
   前記解析部が求めた前記血流動態と取得された複数の前記時系列画像と前記対応関係とを受け、前記重畳領域に係る一方の前記時系列画像の前記血流動態と他方の時系列画像の前記血流動態とを重み付け加算する画像生成部をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
7. 前記対応部は、互いに同じ前記重畳領域に係る一方の時系列画像に描出された前記被検体の組織と他方の時系列画像に描出された前記被検体の組織との解剖学的な位置若しくは縮尺又はこれら双方の関係を前記対応関係として求めることを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
8. １つの領域についての前記時系列画像が取得されるごとに前記画素値推定情報を受け、次の前記時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する算出部と、
   算出された前記投与開始時間を受け、受けた前記投与開始時間に基づいて造影剤を前記被検体へ投与する投与部と
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。
9. １つの領域についての前記時系列画像が取得されるごとに前記画素値推定情報を受け、次の前記時系列画像を取得するための造影剤の投与開始時間を算出する算出部と、
   算出された前記投与開始時間を受け、該投与開始時間を報知する報知部と
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医用画像撮影解析装置。

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