图像处理装置、X射线诊断装置及图像处理方法与流程

本发明涉及图像处理装置、x射线诊断装置及图像处理方法。

背景技术

通过向被检体照射x射线，检测透过了被检体的x射线来进行x射线摄像的x射线诊断装置被广泛地应用于医用领域。作为该x射线诊断装置的摄影法之一，有断层合成(tomosynthesis)摄影。该断层合成摄影是使用使被检体位于x射线管与x射线检测器之间，并且将x射线管和x射线检测器对置配置的x射线诊断装置，一边使x射线管或x射线检测部移动一边对被检体进行多次x射线摄像的摄影法。通过对由多次x射线摄像得到的多张投影数据实施被称作图像重建的图像处理，生成包含被检体的关注区域的三维医用图像数据。

通过该断层合成摄影得到的三维医用图像数据与此前的二维数据不同，能得到三维的信息，所以包含厚度方向的信息。由此，能够影像解读出以往难以看到的骨骼或病变，其结果是，有容易发现骨骼或病变的异常的优点。因此，当前使用x射线诊断装置的断层合成摄影在临床的现场正在扩大应用。

但是，通过将股骨头或骶骨等的骨骼从侧面用断层合成摄影进行摄影，能够使骨骼的视觉辨识性提高，但由于股骨头或骶骨被分别描绘为不同的切片的图像，所以在想要将测量结果记录而保留那样的情况下，不能如以往的二维的图像那样作为1张图像。因此，在想要将摄影图像等记录而保留的情况下，存在其作业较麻烦的问题。

此外，作为关于骨盆的歪斜的诊断的一环，进行对于股骨头或骶骨等的骨骼使用各种各样的辅助图像测量骨骼之间的角度或测量距离的操作。

因此，希望有根据由断层合成摄影得到的三维医用图像数据，无需进行这些骨骼的角度或距离的繁杂作业就能进行测量的方法。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理装置，其特征在于，具备：取得部，取得三维医用图像数据；坐标设定部，从上述三维医用图像数据的切片位置不同的图像中，分别设定用来评价由上述三维医用图像数据表示的评价对象的至少2个以上的要素的坐标；计算部，基于由上述坐标设定部设定的上述各坐标，计算评价上述评价对象的测量值；和显示部，显示由上述计算部计算出的上述测量值。

根据本发明的另一方面，提供一种x射线诊断装置，其特征在于，具备：取得部，取得通过x射线摄像生成的三维医用图像数据；坐标设定部，通过上述三维医用图像数据的切片位置不同的图像，设定用来评价由上述三维医用图像数据表示的评价对象的至少2个以上的要素的坐标；合成图像生成部，基于由上述坐标设定部设定了上述坐标的各切片的图像，生成二维的合成图像；计算部，基于由上述坐标设定部设定的各上述坐标，求出用来评价上述评价对象的几何参数；和显示部，将表示由上述计算部求出的上述几何参数的信息和由上述合成图像生成部生成的合成图像一起显示。

根据本发明的另一方面，提供一种图像处理方法，其特征在于，具有：取得三维医用图像数据的步骤；从上述三维医用图像数据的切片位置不同的图像中，分别设定用来评价由上述三维医用图像数据表示的评价对象的至少2个以上的要素的坐标的步骤；基于所设定的各上述坐标，计算评价上述评价对象的测量值的步骤；和显示上述计算出的测量值的步骤。

附图说明

图1是说明有关本实施方式的x射线诊断装置的整体结构的框图。

图2是说明由图1的x射线诊断装置生成的断层合成图像的数据结构的图。

图3是表示说明由有关第1实施方式的x射线诊断装置执行的诊断图像生成处理的流程图的图。

图4是表示图1的显示器和作为输入电路的一例的鼠标的图。

图5是表示在第1切片的图像中设定了股骨头的中心的状态的图像的图。

图6是表示在第2切片的图像中设定了骶骨的上端中心的状态的图像的图。

图7是表示在第2切片的图像中说明骶骨椎体的位置的图像的图。

图8是表示在第2切片的图像中说明骶骨椎体的线与水平线hl所成的角度的图像的图。

图9是表示说明将辅助图形叠加在合成图像上的叠加图像的图像的图。

图10是表示在图1的显示器上显示的叠加图像的一例的图。

图11是表示说明由有关第2实施方式的x射线诊断装置执行的诊断图像生成处理的流程图的图。

图12是表示在第1切片的图像中设定了右侧的股骨头的中心的状态的图像的图。

图13是表示在第3切片的图像中设定了左侧的股骨头的中心的状态的图像的图。

图14是表示说明由有关第3实施方式的x射线诊断装置执行的诊断图像生成处理的流程图的图。

图15是表示用来说明在第1切片的图像中对包含股骨头的中心的规定的区域设定第2加权系数、对其他区域设定第1加权系数的处理的图像的图。

图16是表示用来说明在第2切片的图像中对包含骶骨的上端中心的规定的区域设定第2加权系数、对其他区域设定第1加权系数的处理的图像的图。

图17是表示将辅助图像和几何参数一起显示在图1的显示器上的变形例的图。

图18是表示在图1的显示器上不显示叠加图像而显示几何参数的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明有关本实施方式的图像处理装置、x射线诊断装置及图像处理方法。另外，在以下的说明中，对于具有大致相同的功能及结构的构成要素赋予相同的标号，仅在需要的情况下进行重复说明。

〔第1实施方式〕

图1是说明有关第1实施方式的x射线诊断装置1的整体结构的图。该图1所示的x射线诊断装置1是具备本实施方式的图像处理装置的医用装置的一例，有关本实施方式的图像处理装置能够应用到通常摄影装置等各种各样的x射线诊断装置中。

更具体地讲，x射线诊断装置1具备支承台10、x射线管12、x射线检测器14、图像取得电路16、x射线控制电路20、机构控制电路22、处理电路24、显示器30、输入电路32和存储电路34而构成。

在支承台10上支承横卧的状态的被检体p。在有关本实施方式的x射线诊断装置1中，被检体p仰面横卧在支承台10上，能够对被检体p的全身进行通过x射线的摄影而构成。

对于x射线管12，在x射线控制电路20的控制下，从高电压发生器供给高电压和灯丝电流，基于它们而产生x射线。x射线管12能够与x射线检测器14一起，基于机构控制电路22的控制，进行从被检体p的头部到足部的全身的x射线摄影。将这样的摄影称作x射线长尺寸摄影。

x射线检测器14例如由具有二维排列的多个像素的平面检测器(fpd：flatpaneldetector)构成，各像素检测透过了被检体p的来自x射线管12的x射线，将该检测出的x射线变换为电信号。该电信号被向图像取得电路16输出。

图像取得电路16由未图示的模拟数字变换器(analogdigitalconverter)将作为从x射线检测器14输入的模拟信号的电信号变换为数字数据，生成投影数据。在本实施方式中，投影数据是通过对被检体p摄像而得到的二维的图像。在机构控制电路22的控制下，通过在x射线管12和x射线检测器14相互面对的状态下从被检体p的头部移动到足部，依次生成多个投影数据。该生成的多个投影数据被随时向处理电路24输出。

x射线控制电路20基于来自处理电路24的控制指示，进行x射线管12的控制，产生与x射线条件对应的高电压和灯丝电流，使x射线管12产生x射线。

机构控制电路22基于来自处理电路24的控制指示，进行x射线管12和x射线检测器14的移动机构的控制，从被检体p的头部到足部照射x射线，生成多个投影数据。

处理电路24是进行该x射线诊断装置1的整体的控制的控制电路，此外，也是进行各种运算的运算电路。例如，有关本实施方式的处理电路24具有重建功能24a、取得功能24b、指定功能24c、坐标设定功能24d、合成图像生成功能24e、叠加图像生成功能24f、计算功能24g和显示功能24h。取得功能24b相当于本实施方式的取得部，指定功能24c相当于本实施方式的指定部，坐标设定功能24d相当于本实施方式的坐标设定部，合成图像生成功能24e相当于本实施方式的合成图像生成部，叠加图像生成功能24f相当于本实施方式的叠加图像生成部，计算功能24g相当于本实施方式的计算部，显示功能24h相当于本实施方式的显示部。

在图1的实施方式中，由重建功能24a、取得功能24b、指定功能24c、坐标设定功能24d、合成图像生成功能24e、叠加图像生成功能24f、计算功能24g和显示功能24h进行的各处理功能以可由计算机执行的程序的形态保存在存储电路34中。处理电路24是通过将程序从存储电路34读出并执行从而实现与各程序对应的功能的处理器。换言之，读出了各程序的状态的处理电路具有在图1的处理电路24内表示的各功能。另外，在图1中，对由单一的处理电路24实现重建功能24a、取得功能24b、指定功能24c、坐标设定功能24d、合成图像生成功能24e、叠加图像生成功能24ft，计算功能24g和显示功能24h的形态进行了说明，但也可以将多个独立的处理器组合而构成处理电路24，通过各处理器执行程序来实现这些功能。该第1实施方式的处理电路24是权利要求书中的处理电路的一例。

重建功能24a取得来自图像取得电路16的多个投影数据，实施图像重建的图像处理，生成断层合成图像，向存储电路34保存。该断层合成图像由多个切片的图像构成，在本实施方式中，被检体p的垂直方向的1张断层摄影图像构成1个切片。即，断层合成图像作为多个断层摄影图像的集合而构成。

图2是说明有关本实施方式的断层合成图像ts的结构的概念图。如该图2所示，断层合成图像ts包括大致平行的多个切片sl(1)～sl(n)而构成。在本实施方式中，1张切片sl(x)的图像是被检体p的垂直方向的断层摄影图像，由切片sl(1)～sl(n)构成被检体p的全身的三维的图像数据。这里，1张切片的图像是关于沿图2的x方向及y方向延伸的平面的图像，各切片sl(1)～sl(n)在z方向上排列而实现了三维的数据构造。但是，数据构造并不限于此，例如也可以是将1张切片的图像作为沿图2的x方向及z方向延伸的平面的图像、各切片sl(1)～sl(n)在y方向上排列的数据构造。不论是哪种数据构造，在本实施方式中，例如都由几十张到几百张切片构成三维的图像数据。

详细情况后述，但图1所示的处理电路24的取得功能24b具有从存储电路34取得作为包括多个切片而构成的三维医用图像数据的断层合成图像的数据的功能。指定功能24c具有例如基于用户的指定等从断层合成图像中包含的多个切片之中指定第1切片和第2切片的功能。坐标设定功能24d具有例如基于用户的指定等在第1切片的图像上设定第1坐标、在第2切片的图像上设定第2坐标的功能。合成图像生成功能24e具有基于作为包括第1切片和第2切片的区域的三维医用图像数据的断层合成图像生成二维的合成图像的功能。叠加图像生成功能24f具有生成将计算功能24g所生成的辅助图形叠加到合成图像上的叠加图像的功能。计算功能24g具有计算基于辅助图形的角度及长度等的几何参数、并生成基于第1坐标和第2坐标中的至少一方的直线或曲线等的辅助图形的功能。显示功能24h具有将叠加图像和几何参数一起显示在显示器30上的功能。

显示器30显示各种图像及信息。例如，显示器30显示由处理电路24生成的医用图像(x射线图像)、用来受理来自操作者的各种操作的gui(graphicaluserinterface：图形用户界面)等。特别在本实施方式中，显示由处理电路24生成的断层合成图像。在本实施方式中，显示器30例如由液晶显示器或crt(cathoderaytube：阴极射线管)显示器等构成。

输入电路32受理来自操作者的各种输入操作，将所受理的输入操作变换为电信号，向处理电路24输出。例如，输入电路32从操作者受理收集投影数据时的收集条件、及重建投影数据时的重建条件、从x射线图像生成后处理图像时的图像处理条件等。例如，输入电路32由鼠标或键盘、跟踪球、手动开关、脚开关、按钮、操纵杆等实现。

存储电路34例如由ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、闪存存储器等的半导体存储器元件、硬盘、光盘等实现。存储电路34例如存储投影数据及重建图像数据。在本实施方式中，特别保存将来自图像取得电路16的多个投影数据实施图像重建的图像处理的断层合成图像。

如上述那样，在本实施方式中，处理电路24例如由处理器构成。这里，处理器这一用语，是指例如cpu(centralprocessingunit)、gpu(graphicsprocessingunit)、或者面向特定用途的集成电路(applicationspecificintegratedcircuit：asic)、可编程逻辑设备(例如，简单可编程逻辑设备(simpleprogrammablelogicdevice：spld)、复合可编程逻辑设备(complexprogrammablelogicdevice：cpld)及现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray：fpga))等的电路。处理器通过将保存在存储电路34中的程序读出并执行而实现功能。另外，也可以构成为，代替将程序保存到存储电路34中，而将程序直接装入到处理器的电路内。在此情况下，处理器通过将装入在电路内的程序读出并执行而实现功能。另外，处理器并不限于作为处理器单一的电路构成的情况，也可以将多个独立的电路组合而构成为1个处理器，实现其功能。进而，也可以将图1中的多个构成要素向1个处理器合并而实现其功能。

另外，在有关本实施方式的x射线诊断装置1中，由处理电路24、显示器30、输入电路32和存储电路34构成图像处理装置40。该图像处理装置40也可以被容纳到1个箱体中，也可以被分散容纳到多个箱体中。此外，图像处理装置40既可以与x射线诊断装置1一体地构成，也可以与x射线诊断装置1分体地构成。

接着，基于图3，对由有关本实施方式的x射线诊断装置1执行的诊断图像生成处理进行说明。该图3中表示的诊断图像生成处理，是通过处理电路24将保存在存储电路34中的诊断图像生成处理程序读入并执行而实现的处理。

如图3所示，首先，x射线诊断装置1进行用来生成断层合成图像的投影数据的收集(步骤s10)。该投影数据的收集处理，是在处理电路24的控制下由图像取得电路16执行的处理。

例如，用户对设置在输入电路32中的操作部的脚开关或操纵杆进行操作，向x射线控制电路20及机构控制电路22输入x射线摄像和投影数据的收集的指示。在本实施方式中，如果用户对输入电路32的脚开关进行操作，则其控制信号经由处理电路24被输入到x射线控制电路20中，x射线控制电路20基于该控制信号，从x射线管12产生x射线。另一方面，如果用户对输入电路32的操纵杆进行操作，则其控制信号经由处理电路24被输入到机构控制电路22中，机构控制电路22基于该控制信号，将x射线管12移动或将x射线检测器14移动。此外，机构控制电路22检测x射线管12及x射线检测器14的位置及角度，将关于它们的位置的信息及关于角度的信息向处理电路24输入。

在这些x射线控制电路20和机构控制电路22的控制下，由x射线检测器14检测透过了被检体p的x射线。将检测出的x射线用图像取得电路16变换为数字信号，收集投影数据。将收集到的投影数据处理电路24发送。处理电路24将发送来的投影数据暂且与位置信息及角度信息一起保存到存储电路34中。但是，处理电路24也可以不将发送来的投影数据保存到存储电路34中，而进行随后的断层合成图像的生成(步骤s12)。

接着，x射线诊断装置1进行断层合成图像的生成(步骤s12)。该断层合成图像的生成由处理电路24中的重建功能24a实现。具体而言，处理电路24通过从存储电路34取得投影数据、对该投影数据进行图像重建处理，生成断层合成图像的数据。在图像重建处理在时，使用已有的滤过反向投影法(filteredbackprojection)或迭代重建法(iterativereconstruction)等的图像重建算法。将所生成的断层合成图像的数据保存到存储电路34中。但是，处理电路24也可以不将所生成的断层合成图像的数据保存到存储电路34中，而进行后述的指定切片的处理(步骤s16)。

接着，x射线诊断装置1进行取得断层合成图像的数据的处理(步骤s14)。取得该断层合成图像的数据的处理由处理电路24中的取得功能24b实现。具体而言，处理电路24从存储电路34读出而取得断层合成图像的数据。另外，处理电路24也可以不从存储电路34取得断层合成图像的数据，而从上述的断层合成图像的数据的生成处理(步骤s12)直接取得。

接着，x射线诊断装置1进行从包括多个切片而构成的断层合成图像的数据中指定2张切片的处理(步骤s16)，并进行在各自的切片中设定坐标的处理(步骤s18)。指定2张切片的处理由处理电路24中的指定功能24c实现，对各自的切片设定坐标的功能由处理电路24中的坐标设定功能24d实现。

具体而言，在本实施方式中，如图2所示，断层合成图像的数据例如由几十到几百张切片构成。从这些切片之中，处理电路24使用户指定1张切片而作为第1切片，设定作为该第1切片的图像上的1个坐标的第1坐标。此外，处理电路24使用户指定另1张切片作为第2切片，使其指定作为该第2切片的图像上的1个坐标的第2坐标。在本实施方式中，例如由于评价骨盆的歪斜，所以第1切片的第1坐标是股骨头的中心位置，第2切片的第2坐标是骶骨的上端中心位置。即，在本实施方式中，股骨头为第1要素，第1坐标为第1要素的坐标，骶骨为第2要素，第2坐标为第2要素的坐标。

在切片的指定的方式及坐标的设定方法中，可以考虑各种各样的方式方法。图4是用来说明有关本实施方式的x射线诊断装置1中的切片的指定及坐标的设定的方法的一例的图。

如该图4所示，例如在显示器30上，将多个切片的图像在图像显示区域r1以从切片sl(1)到切片sl(n)依次显示，如运动图像那样再现。用户对作为输入电路32的一例的鼠标32a进行操作，使指针32b在显示器30上移动，对运动图像再现的停止按钮32c、运动图像再现按钮32d、运动图像倒序播放按钮32e进行操作。例如，在图像显示区域r1上再现有运动图像的状态下，在显示有判断能够最好地观察股骨头的切片的时机，用户将指针32b移动到停止按钮32c上，点击鼠标32a的左按钮lb。由此，运动图像再现在该时机停止，在停止时显示的切片的图像被指定为显示有股骨头的第1切片。

接着，用户在显示有股骨头的切片的图像中，点击股骨头的中心。即，在将切片的图像作为静止图像显示的图像显示区域r1中，通过操作鼠标32a，使指针32b移动，使指针32b位于股骨头的中心。在此状态下，通过点击鼠标32a的左按钮lb，将股骨头的中心设定为第1坐标。

图5表示作为第1切片而指定了股骨头的图像、在该股骨头的图像上设定了股骨头的中心ctl1的状态。根据该图5可知，用户从显示有股骨头的第1切片的图像中，通过将指针32b移动到股骨头的中心ctl1的位置、并点击鼠标32a的左按钮lb，将中心ctl1的坐标设定为第1坐标。

接着，用户点击运动图像再现按钮32d而再开始运动图像再现，用同样的方法，将判断为能够最好地观察骶骨的切片指定为第2切片，通过在该第2切片的图像上点击骶骨的上端中心，设定第2坐标。

图6表示作为第2切片而指定骶骨的图像，并且在该骶骨的图像上设定了骶骨的上端中心ctl2的状态。根据该图6可知，用户从显示有骶骨的第2切片的图像中，通过将指针32b移动到骶骨的上端的中心ctl2的位置、并点击鼠标32a的左按钮lb，将中心ctl2的坐标设定为第2坐标。另外，在本实施方式中，在鼠标32a的操作中，利用左按钮lb作为决定按钮，但也可以代替左按钮lb而利用右按钮rb作为决定按钮。

通过以上的操作，用户能够指定第1切片，在该指定的第1切片中设定第1坐标，指定第2切片，在该指定的第2切片中设定第2坐标。在本实施方式中，将表示是第几张切片的信息作为z坐标，将表示是切片图像上的哪个位置的信息作为x坐标、y坐标，来保持信息。即，在本实施方式中，通过步骤s16和步骤s18，用户指定2组的x坐标、y坐标、z坐标。

另外，第1切片及第2切片的指定方法及第1坐标及第2坐标的设定方法并不限定于上述例子。例如，也可以在图4的显示器30的图像显示区域r1中显示多个切片sl(1)～sl(n)的图像时，用户使鼠标32a的滚轮按钮wh旋转，使得切片的图像追随于该滚轮按钮wh的旋转而依次变动。例如，只要以下这样设定就可以：如果使滚轮按钮wh向前方向旋转，则显示在图像显示区域r1中的切片的号码依次增大，相反，如果使滚轮按钮wh向后方向旋转，则显示在图像显示区域r1中的切片的号码依次减小。当然，也可以将滚轮按钮wh的旋转方向设为相反。即，也可以如果使滚轮按钮wh向后方向旋转，则显示在图像显示区域r1中的切片的号码依次增大，相反，如果使滚轮按钮wh向前方向旋转，则显示在图像显示区域r1中的切片的号码依次减小。

在此情况下，用户通过在判断为能够最好地观察股骨头的切片中停止滚轮按钮wh的旋转，并且点击股骨头的中心ctl1，进行第1切片的指定和第1坐标的设定这两者。同样，通过在判断为能够最好地观察骶骨的切片中停止滚轮按钮wh的旋转，并且点击骶骨的上端中心ctl2，进行第2切片的指定和第2坐标的设定这两者。

进而，用户也可以不是以手动指定切片并设定坐标，而是x射线诊断装置1通过图像解析而自动地指定切片、设定坐标。即，也可以是x射线诊断装置1进行包含多个切片的断层合成图像的图像解析，将能够最好地观察股骨头的图像系统地指定为第1切片，将其中心ctl1设定为第1坐标，并将能够最好地观察骶骨的图像系统地指定为第2切片，将其上端中心ctl2设定为第2坐标。即，也可以通过x射线诊断装置1进行断层合成图像的整体性的数据解析，将适合于股骨头的观察的图像系统地指定为第1切片、将适合于骶骨的观察的图像系统地指定为第2切片后，再进行第1切片和第2切片的图像解析，将第1切片中的股骨头的中心系统地设定为第1坐标，将骶骨的上端中心系统地设定为第2坐标。

另外，对于第1切片的图像设定的第1坐标的单位及对于第2切片的图像设定的第2坐标的单位既可以与图像的像素一致，也可以不同。在像素与坐标的单位一致的情况下，对于1像素分配1坐标。作为像素与坐标的单位不同的例子，设想按照切片的图像中的由2×2像素定义的四方的区域的每一个进行坐标的设定那样的情况。这些坐标与像素的对应关系根据图像上的像素密度及设定的坐标空间的大小等而任意地设定。

接着，如图3所示，x射线诊断装置1基于2张切片的图像进行测量值的计算(步骤s20)。计算该测量值的处理由处理电路24中的计算功能24g实现。在本实施方式中，首先，处理电路24使用第2切片的图像检测骶骨椎体的线。

图7是说明在第2切片的图像中检测骶骨椎体tt1的线的处理的图。为了检测该骶骨椎体tt1的线，处理电路24将第2切片的图像中的第2坐标的周边的图像切出，通过对于该切出的图像实施微分处理、阈值处理、霍夫(hough)变换处理、峰值检测处理、仅用峰值的霍夫逆变换处理，检测骶骨椎体tt1的线。

图8是表示在第2切片的图像中检测骶骨椎体tt1的线ln1，并且描绘了该线ln1的状态的一例的图。如该图8所示，骶骨椎体tt1的线ln1是由骶骨椎体tt1的角度定义的线。并且，在本实施方式中，处理电路24中的计算功能24g计算该骶骨椎体tt1的线ln1与水平线hl之间所成的角度ss。

接着，处理电路24中的计算功能24g进行角度pt的计算。图9是用来说明角度pt的计算的图。即，处理电路24计算将第1切片的图像中的股骨头的中心ctl1的x坐标、y坐标与第2切片的骶骨的上端中心ctl2的x坐标、y坐标连结的辅助线ln2。并且，计算该辅助线ln2与铅垂线vl之间所成的角度pt。另外，该辅助线ln2相当于本实施方式的第1辅助线。

接着，处理电路24中的计算功能24g进行图9所示的角度pi的计算。即，处理电路24计算与骶骨椎体tt1的线ln1垂直的辅助线ln3。并且，计算该辅助线ln3与辅助线ln2之间所成的角度pi。换言之，角度pi是与骶骨椎体tt1的线ln1垂直的辅助线ln3、和连结骶骨的上端中心ctl2与股骨头的中心ctl1的辅助线ln2的角度，处理电路24计算该角度pi。另外，该辅助线ln3相当于本实施方式的第2辅助线。

接着，如图3所示，x射线诊断装置1进行生成合成图像的处理(步骤s22)。生成该合成图像的处理由处理电路24中的合成图像生成功能24e实现。

在本实施方式中，处理电路24例如将第1切片的图像与第2切片的图像合成，生成合成图像。具体而言，计算第1切片的图像的像素值和第2切片的图像的像素值的平均值，生成合成图像。所生成的合成图像既可以暂时保存到存储电路34中，也可以不保存到存储电路34中，而执行接着它的生成叠加图像的处理(步骤s24)。

或者，合成图像的生成也可以将包含第1切片的第1切片附近的切片的图像与包含第2切片的第2切片附近的切片的图像合成。在此情况下，例如在图2的断层合成图像的数据构造中，也可以将第1切片设为切片sl(x)，在将前后2张合计5张切片sl(x－2)～sl(x+2)合成的情况下，在将各切片设定相同的加权系数后，进行加权平均来合成图像，也可以在设定不同的加权系数后，进行加权平均来合成图像。在以不同的加权系数将图像合成的情况下，例如可以将切片sl(x－2)和切片sl(x+2)分别设为0.1的加权系数，将切片sl(x－1)和切片sl(x+1)分别设为0.2的加权系数，将切片sl(x)设为0.4的加权系数。当然，在设定加权系数、生成合成图像时使用的切片的张数是任意的。

进而，也可以对于全部的切片sl(1)～sl(n)设定加权系数，将全部的切片sl(1)～sl(n)的图像合成。例如，也可以将切片sl(1)～sl(n)中的第1切片sl(x1)和第2切片(x2)的加权系数分别设为0.3，对于其余的切片设定均等地分配残余的加权0.4那样的加权系数。即，在本实施方式中，在由切片sl(1)～sl(n)构成的断层合成图像的数据中，处理电路24中的合成图像生成功能24e通过基于包括第1切片和第2切片的区域的断层合成图像的数据将二维的图像合成，能够生成合成图像。另外，在该步骤s22中设定的加权系数相当于本实施方式的第1加权系数。

接着，如图3所示，x射线诊断装置1将在步骤s20的测量值的计算中使用的辅助线等的辅助图形叠加到在步骤s22中生成的合成图像中，生成叠加图像(步骤s24)。将该辅助图形叠加到合成图像中而生成叠加图像的处理，由处理电路24中的叠加图像生成功能24f实现。

如果以上述图9的图像为例进行说明，则在合成图像中叠加骶骨椎体的线ln1、辅助线ln2、ln3、水平线hl和铅垂线vl，生成叠加图像。尽管将怎样的辅助图形叠加到合成图像中是任意的，但要将有助于用户基于合成图像诊断那样的图像叠加到合成图像中。换言之，处理电路24基于第1坐标和第2坐标中的至少一方，生成对于诊断有益的辅助图形，将所生成的辅助图形叠加到合成图像中。

在步骤s24中生成的叠加图像既可以为了记录保持用而暂时保存到存储电路34中，也可以不保存到存储电路34中，而在随后的叠加图像的显示处理(步骤s26)中原样显示。当将叠加图像向存储电路34保存时，也可以将第1坐标及第2坐标的x坐标、y坐标、z坐标的值作为附属信息与叠加图像一起保存，进而，能够将在步骤s20中计算出的角度ss、角度pt及角度pi等的测量值也作为附属信息与叠加图像一起保存。尽管将怎样的信息作为附属信息保存是任意的，但只要将之后用户在使用所保存的叠加图像进行诊断时有用的信息附属性地保存就可以。

接着，x射线诊断装置1进行在步骤s24中生成的叠加图像的显示(步骤s26)。显示该叠加图像的处理由处理电路24中的显示功能24h实现。

图10是表示在有关本实施方式的x射线诊断装置1的显示器30上显示的叠加图像的例子的图。如该图10所示，在本实施方式中，在基于断层合成图像的数据生成的合成图像上，重叠显示作为辅助图形的一例的骶骨椎体的线ln1、辅助线ln2、ln3、水平线hl和铅垂线vl。此外，作为几何参数，显示角度ss＝31°、角度pt＝15°、角度pi＝42°。

另外，这些角度是评价对象为骨盆的歪斜的情况下的几何参数的一例，可以将在用户基于合成图像进行诊断方面有用的几何参数与叠加图像一起显示。因此，几何参数的显示的方式也可以不是重叠显示在叠加图像上，而是例如作为数值列表显示在叠加图像的外侧的区域中。进而，该几何参数的显示并不是一定需要的，也可以不显示。

进而，处理电路24作为几何参数显示的信息并不限于在步骤s20中计算出的测量值，也可以将对于评价评价对象有用的其他信息作为几何参数显示。例如，在用户想要将基于所显示的叠加图像独自计算出的数值输入到x射线诊断装置1中那样的情况下，也可以将该输入的数值作为几何参数与叠加图像一起显示。

通过该叠加图像的显示处理(步骤s26)，有关本实施方式的诊断图像生成处理结束。因此，用户在判断为不能得到骨盆的歪斜的诊断所需要的诊断图像的情况下，也可以再次对设置在输入电路32中的操作部进行操作，指示x射线摄像和摄影数据的收集。另一方面，在判断为得到了诊断所需要的诊断图像的情况下，能够为接着的被检体p的摄像做准备。

如以上这样，根据有关本实施方式的x射线诊断装置1，基于作为包含多个切片的三维医用图像数据的断层合成图像的数据指定第1切片和第2切片，基于包含这些第1切片和第2切片的区域的断层合成图像的数据生成合成图像，并生成将诊断所需要的辅助图形叠加到合成图像中的叠加图像。因此，能够将股骨头和骶骨那样的包含在不同的切片中的三维的图像数据作为二维的图像数据以容易诊断的状态生成。因此，能够容易地将图像作为摄影记录保存。

此外，由于能够得到在合成图像中叠加了辅助图形的叠加图像，所以用户能够基于辅助图形，更容易地进行诊断。即，能够基于显示在叠加图像上的骶骨椎体的线ln1、辅助线ln2、ln3、水平线hl和铅垂线vl，在视觉上容易地掌握角度ss、角度pt、角度pi。因此，能够基于叠加图像及显示在叠加图像上的辅助图形及几何参数，容易地评价作为评价对象的骨盆的歪斜。

另外，在上述的步骤s18的设定坐标的处理中，通过鼠标32a的指针32b的位置来设定第1坐标及第2坐标，但也可以使用线段等的辅助图形来设定第1坐标及第2坐标。例如，在图9的图像中，处理电路24中的坐标设定功能24d也可以通过使用户在画面上描绘骶骨椎体的线ln1、和作为相对于该线ln1的垂线的辅助线ln3，来设定第2坐标中的x坐标及y坐标。在此情况下，将线ln1与辅助线ln3的交点设定为第2坐标的x坐标及y坐标。

〔第2实施方式〕

在上述的第1实施方式中，用来设定股骨头的中心ctl1的点标示(pointing)仅进行1次，但由于股骨头处于左右两侧，所以在第2实施方式中，通过将右侧的股骨头的中心和左侧的股骨头的中心分别进行点标示，即使在不能将左右的股骨头的中心坐标对齐的情况下，也能生成适当的合成图像及叠加图像。以下，说明与第1实施方式不同的部分。

图11是表示用来说明有关第2实施方式的诊断图像生成处理的流程图的图，是与上述第1实施方式的图3对应的图。如该图11所示，有关本实施方式的诊断图像生成处理中，步骤s16a至步骤s22a与上述第1实施方式的步骤s16至步骤s22不同。

如图11所示，在本实施方式的步骤s16a的指定切片的处理和步骤s18a的设定坐标的处理中，处理电路24的指定功能24c和坐标设定功能24d使用户指定第1切片，作为第1坐标而设定右侧的股骨头的中心，指定第2切片，作为第2坐标而设定骶骨的上端中心，指定第3切片，设定左侧的股骨头的中心(步骤s16a、步骤s18a)。

图12是表示用户在第1切片中设定了右侧的股骨头的中心ctl1r的状态的图像的一例的图，图13是表示在第3切片中设定了左侧的股骨头的中心ctl1l的状态的图像的一例的图。右侧的股骨头的中心ctl1r为第1坐标，左侧的股骨头的中心ctl1l为第3坐标。另外，如上述那样，在第1切片及第3切片的指定方法、以及右侧的股骨头的中心ctl1r和左侧的股骨头的中心ctl1l的设定方法中有各种各样的方式，如在第1实施方式中叙述那样的。此外，第2切片中的第2坐标的设定方法由于与上述的第1实施方式是同样的，所以这里省略说明。此外，如在第1实施方式中叙述那样，可以不是用户设定右侧的股骨头的中心ctl1r和左侧的股骨头的中心ctl1l，而是通过图像解析系统地设定指定功能24c和坐标设定功能24d，如上述那样。

接着，如图11所示，在步骤s20a中，处理电路24的计算功能24g计算右侧的股骨头的中心ctl1r的坐标和左侧的股骨头的中心ctl1l的坐标的平均值，作为这些股骨头的中心ctl1。即，求出第1坐标和第3坐标的平均值，将其作为股骨头的中心ctl1，与上述第1实施方式同样地计算测量值。作为具体的数式，可以通过股骨头的中心ctl1的x坐标＝(x1+x3)/2，y坐标＝(y1+y3)/2来计算。并且，处理电路24使用该计算出的股骨头的中心ctl1，与第1实施方式同样，生成作为辅助图形的骶骨椎体的线ln1、辅助线ln2、ln3、水平线hl和铅垂线vl，计算角度ss、角度pt、角度pi。

另外，在第2实施方式中，计算第1坐标和第3坐标的平均值，基于该计算出的平均值的坐标来计算测量值，但如果需要，也可以还使用第3坐标计算测量值而生成辅助图形。或者，也可以计算第2坐标和第3坐标的平均值，基于该计算出的平均值的坐标计算测量值并生成辅助图形。即，也可以计算第1坐标、第2坐标及第3坐标中的至少2个的平均值，使用该计算出的平均值的坐标，计算作为几何参数的测量值，生成辅助图形。

接着，如图11所示，在步骤s22a中，基于包含第1切片、第2切片和第3切片的3张切片的区域的断层合成图像的数据，生成合成图像。例如，将第1切片的图像的加权系数设为1/3，将第2切片的图像的加权系数设为1/3，将第3切片的图像的加权系数设为1/3，生成合成图像。当然，如在第1实施方式中叙述那样，这些切片的加权系数也可以不同。此外，在合成图像的生成方法中有各种各样的方式，与上述第1实施方式是同样的。另外，在该步骤s22a中设定的加权系数，相当于本实施方式的第1加权系数。

这些步骤s16a～步骤s22a的处理以外，与上述第1实施方式是同样的，其硬件结构也与上述图1是同样的。

如以上这样，根据有关本实施方式的x射线诊断装置1，由于单独地进行作为右侧的股骨头的中心ctl1r的坐标的第1坐标的设定、和作为左侧的股骨头的中心ctl1l的坐标的第3坐标的设定，所以即使在用来生成断层合成图像的数据的摄影时，右侧的股骨头和左侧的股骨头偏差的情况下，也能够生成诊断所需要的适当的合成图像。

此外，由于使用右侧的股骨头的中心ctl1r的坐标和左侧的股骨头的中心ctl1l的坐标的平均值，计算作为几何参数的测量值，生成辅助图形，所以即使在右侧的股骨头和左侧的股骨头偏差的情况下，也能够以充分的精度计算作为在诊断中需要的几何参数的测量值，能够适当地使辅助图形叠加到合成图像中而生成叠加图像。

〔第3实施方式〕

在上述第1实施方式及第2实施方式中，按照每个切片设定加权系数，但在第3实施方式中，即使是1张切片，通过将点标示的坐标的附近的图像的加权系数改变为其他区域中的图像的加权系数，从而也能够生成更容易诊断的合成图像。以下，作为第1实施方式的变形例而说明第3实施方式，但在第2实施方式中显然也能够应用相同的变形例。

图14是表示用来说明有关第3实施方式的诊断图像生成处理的流程图的图，是与上述第1实施方式的图3对应的图。如该图14所示，有关本实施方式的诊断图像生成处理其步骤s22b与上述第1实施方式的步骤s22不同。

如图14所示，在步骤s22b的生成合成图像的处理中，处理电路24中的合成图像生成功能24e将第1切片的图像中的第1坐标的附近的区域的第2加权系数设定得比第1切片的图像中的其他区域的加权系数即第1加权系数大，进行加权平均，对股骨头的附近的图像进行强调。此外，将第2切片的图像中的第2坐标的附近的第2加权系数设定得比第2切片的图像中的其他区域的加权系数即第1加权系数大，进行加权平均，对骶骨椎体的附近的图像进行强调。换言之，在本实施方式中，加权系数的设定不仅以切片单位，还基于特定的切片的位置来进行。

图15是表示说明对第1切片的图像设定的第1加权系数和第2加权系数的图像的一例的图，图16表示说明对第2切片的图像设定的第1加权系数和第2加权系数的图像的一例的图。如该图15所示，在第1切片中，对于包含股骨头的中心ctl1的第1坐标的规定的区域r11，设定第2加权系数，对于第1切片的图像中的区域r11以外的区域即区域r12，设定第1加权系数。由于第2加权系数比第1加权系数大，所以能够得到将股骨头的周边容易理解地加以强调的合成图像。

同样，如图16所示，在第2切片中，对于包含骶骨的上端中心ctl2的第2坐标的规定的区域r21，设定第2加权系数，对于第2切片的图像中的区域r21以外的区域即区域r22，设定第1加权系数。由于第2加权系数比第1加权系数大，所以能够得到将骶骨椎体的周边容易理解地加以强调的合成图像。

例如，在本实施方式的合成图像的生成处理中，对于第1切片的图像中的区域r12设定0.5的第1加权系数，对于第2切片的图像中的区域r22设定0.5的第1加权系数，生成合成图像，而对于包含第1切片的第1坐标的规定的区域r11设定0.7的第2加权系数，对于包含第2切片的第2坐标的规定的区域r21设定0.7的第2加权系数。由此，能够生成将第1坐标及第2坐标的附近加以强调的合成图像，能够使基于合成图像的诊断变得容易。

这里，所谓包含第1坐标的规定的区域r11，是指包含在步骤s18中设定的第1坐标的规定范围的区域，例如可以进行从坐标(x－10，y－10)到坐标(x+10，y+10)的范围那样的定义。规定的区域r11的大小及形状是任意的，但在本实施方式中，可以考虑股骨头的大小及形状而设定。这些方面对于包含第2坐标的规定的区域r21也是同样的，规定的区域r21的大小及形状可以考虑骶骨椎体的大小及形状来设定。此外，区域r11和区域r21并不需要一定是相同的大小或形状。例如，也可以将区域r11考虑股骨头的形状而设定为正方形，将区域r21考虑骶骨的形状而设定为长方形。

进而，被设定第2加权系数的区域r11及区域r21的单位也可以与对切片的图像设定的坐标的单位不同。例如，被设定第2加权系数的区域r11及区域r21的单位，也可以按照以在切片的图像上设定的坐标的2×2的单位定义的四方的区域来设定。进而，包含第1坐标的规定的区域r11的单位和包含第2坐标的规定的区域r21的单位既可以相同，也可以不同。

另外，本实施方式的第2加权系数的设定也可以是包含第1坐标的规定的区域r11和包含第2坐标的规定的区域r21的某一方。即，只要对于包含第1坐标的规定的区域r11和包含第2坐标的规定的区域r21中的至少一方的区域，设定比第1加权系数大的第2加权系数就可以。

如以上这样，根据有关本实施方式的x射线诊断装置1，由于对包含第1坐标的规定的区域r11和包含第2坐标的规定的区域r21，设定了比对其他区域r12及区域r22设定的第1加权系数大的第2加权系数，所以在生成合成图像时，能够将第1坐标的股骨头的附近的图像加以强调，或将第2坐标的骶骨椎体的附近的图像加以强调。因此，能够生成更容易进行诊断的合成图像。

以上说明了一些实施方式，这些实施方式只是例示，而不是要限定本发明的范围。事实上，这里给出的实施方式可以以各种各样形式实施；进而，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以对实施方式的形式进行各种各样的省略、替换及变更。权利要求书及其等价物包含本发明的范围和主旨内的这些形式。

例如，上述各实施方式的断层合成图像的数据是三维医用图像数据的一例，例如也可以是基于x射线ct的图像等其他格式的图像数据。即，只要是能够切出多个切片的三维医用图像数据，就能够应用上述的各实施方式。

此外，在上述各实施方式中，基于股骨头的位置和骶骨的位置指定切片，计算作为几何参数的测量值，生成辅助图形，但也可以基于被检体p的其他的骨骼或内脏等其他的组织来指定切片，计算作为几何参数的测量值，生成辅助图形。即，由有关本实施方式的x射线诊断装置1执行的诊断图像生成处理能够对被检体p的所有的组织应用。

即，在上述各实施方式中，以评价对象是骨盆的歪斜的情况为例，说明了由x射线诊断装置1执行的诊断图像生成处理，但评价对象并不限于骨盆的歪斜。例如，评价对象也可以是骨骼的歪斜、骨盆的形状、骨骼的形状等。进而，评价对象也可以是骨骼以外的要素。

进而，上述各实施方式的被检体p并不限于人，也可以是动物。例如，在对猿进行与上述的对人的诊断同样的诊断的情况下、或通过x射线诊断装置等评价狗或猫的脊椎的变形来诊断变形性脊椎症的风险的情况下，也能够应用。

此外，在上述各实施方式中，假设由处理电路24、显示器30、输入电路32和存储电路34构成的图像处理装置40是x射线诊断装置1的构成要素的一部分而进行了说明，但图像处理装置40不需要一定是x射线诊断装置1的构成要素的一部分。例如，也可以由工作站或个人计算机构成图像处理装置40，将断层合成图像的数据保存到工作站或个人计算机的硬盘驱动器等的辅助存储装置中。在此情况下，工作站或个人计算机从辅助存储装置将断层合成图像的数据读入，执行上述的诊断图像生成处理。

此外，在上述的实施方式中，将计算出的几何参数和所生成的叠加图像一起显示在显示器30上，但也可以不显示叠加图像而显示几何参数。例如，也可以如与上述第1实施方式的图10对应的图17所示那样，不是显示叠加图像，而是将所生成的辅助图形和计算出的几何参数一起显示在显示器30上。此外，也可以如图18所示那样，不显示辅助图形及合成图像，而将几何参数单单作为信息来显示。

此外，也可以不将辅助图形叠加到合成图像中，而将合成图像和几何参数显示到显示器30上。即，将辅助图形叠加到合成图像中是任意的。此外，几何参数的显示器30上的显示方式也是任意的。例如，也可以将几何参数显示在合成图像上，或者也可以将几何参数以不与合成图像重叠的方式排列而显示。