CN103517672A - X射线拍摄装置、医用图像处理装置、x射线拍摄方法和医用图像处理方法 - Google Patents

Abstract

根据实施方式的X射线拍摄装置，包括：X射线图像收集单元、控制系统和显示处理部。X射线图像收集单元使用至少一个拍摄系统来收集受检体的X射线图像数据。控制系统将上述拍摄系统控制成：通过使上述拍摄系统往复移动来收集与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据。显示处理部根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

Description

X射线拍摄装置、医用图像处理装置、X射线拍摄方法和医用图像处理方法

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线拍摄装置、医用图像处理装置、X射线拍摄方法和医用图像处理方法。

背景技术

现在，提出了使用X射线拍摄装置显示可以立体地辨认血管等的拍摄对象的X射线诊断图像的技术。把能够立体观察拍摄对象的图像称为三维（3D:three dimensional）图像，为了显示3D图像，必须可以分别地用左眼和右眼辨认左眼用的图像和右眼用的图像。

作为使用X射线拍摄装置分别取得左眼用的图像和右眼用的图像的方法，除了进行图像重构处理的方法以外，实际中可以举出分别收集左眼用的二维（2D:two dimensional）X射线投影像和右眼用的2D X射线投影像的方法。当然可以通过包括多个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置收集左眼用的X射线投影像和右眼用的X射线投影像，也可以通过包括单个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置收集。

使用包括单个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置时，通过移动X射线拍摄装置的C型臂使X射线拍摄系统定位在第一位置。然后，可以在使X射线拍摄系统静止的状态下拍摄与第一位置对应的左眼用的X射线投影像。接着，移动X射线拍摄装置的C型臂，使X射线拍摄系统定位在第二位置，可以在使X射线拍摄系统静止的状态下拍摄与第二位置对应的右眼用的X射线投影像。或者，也可以在收集右眼用的X射线投影像之后，收集左眼用的X射线投影像。

另一方面，如果使用包括两个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置拍摄左眼用的X射线投影像和右眼用的X射线投影像，则通过把两个X射线拍摄系统适当定位，可以以大致相同的定时收集左眼用的X射线投影像和右眼用的X射线投影像。

这样收集的左眼用的X射线投影像和右眼用的X射线投影像，可以作为双视差图像在3D图像的显示中使用。作为把1组双视差图像作为能够立体观察的3D图像显示的方法，已知把左眼用的图像和右眼用的图像交互时分显示而用专用的眼镜观看那样的方法和不使用眼镜而用专用的显示器显示的方法等。

尤其是，如果使用包括两个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置以相同的定时收集左眼用的X射线投影像和右眼用的X射线投影像，则受检体的移动的影响小，可以显示具有良好的画质的3D图像。

而且，如果利用图像重构处理生成双视差图像，则可以显示可以从各种观察方向立体观察的3D图像。

<专利文献1>日本特开平4-166135号公报

发明内容

（发明要解决的问题）

但是，包括多个X射线拍摄系统的X射线拍摄装置存在结构复杂、且成本高的问题。另外，在通过图像重构处理生成能够立体观察的3D图像时，存在数据处理量大、数据处理时间也长的问题。

于是，本发明的目的在于提供可以通过更简单且廉价的构成把对诊断有用的X射线图像作为能够立体观察的3D图像显示的X射线拍摄装置、医用图像处理装置、X射线拍摄方法和医用图像处理方法。

（用来解决问题的方案）

根据本发明的实施方式的X射线拍摄装置，包括：X射线图像收集单元、控制系统和显示处理部。X射线图像收集单元使用至少一个拍摄系统收集受检体的X射线图像数据。控制系统控制上述拍摄系统，以通过使上述拍摄系统往复移动来收集与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据。显示处理部根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

另外，根据本发明的实施方式的医用图像处理装置包括：图像取得部和显示处理部。图像取得部取得通过使一个拍摄系统往复移动来收集的与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据。显示处理部根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

另外，根据本发明的实施方式的X射线拍摄方法具有：使用至少一个拍摄系统收集受检体的X射线图像数据的步骤；控制上述拍摄系统，以通过使上述拍摄系统往复移动来收集与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据的步骤；以及根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据的步骤。

另外，根据本发明的实施方式的医用图像处理方法具有：取得通过使一个拍摄系统往复移动来收集的与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据的步骤；以及根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据的步骤。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的X射线拍摄装置和医用图像处理装置的构成图。

图2是示出图1中所示的控制系统进行的拍摄系统的控制方法的图。

图3是说明图1中所示的显示处理部中的显示处理的方法的图。

图4是说明图1中所示的显示处理部中的X射线图像的显示顺序的重新排序处理的方法的图。

图5是示出为了在循环器用的X射线拍摄装置中确定X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

图6是示出为了确定乳房用的X射线拍摄装置中的X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

图7是示出通过乳房用的X射线拍摄装置收集的X射线图像的方向和立体观察用的X射线图像的显示方向的一例的图。

图8是示出为了确定一般的X射线拍摄装置中的X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

图9是示出通过一般的X射线拍摄装置收集的X射线图像的方向和立体观察用的X射线图像的显示方向的一例的图。

具体实施方式

参照附图说明根据本发明的实施方式的X射线拍摄装置、医用图像处理装置、X射线拍摄方法和医用图像处理方法。

图1是根据本发明的实施方式的X射线拍摄装置和医用图像处理装置的构成图。

X射线拍摄装置1包括：拍摄系统2、控制系统3、数据处理系统4、接口部5、输入装置6和显示装置7。拍摄系统2具有：X射线照射部8、X射线检测器9、驱动机构10和台床11。控制系统3具有：高电压发生装置12和拍摄位置控制装置13。

X射线照射部8包括X射线管，隔着台床11上放置的受检体O与X射线检测器9相对置地配置。X射线照射部8和X射线检测器9通过驱动机构10的驱动可以一边维持相对位置，一边改变相对于受检体O的角度和相对位置。具体地说，在具备旋转功能的C型臂的两端固定X射线照射部8和X射线检测器9。而且，X射线照射部8构成为：可以通过X射线管向受检体O从预定的角度照射X射线，用X射线检测器9检测透过受检体O的X射线。

另外，可以通过驱动机构10调整台床11的顶板的倾斜和位置。因此，不仅可以通过调整X射线照射部8和X射线检测器9的相对于受检体O的角度，而且也可以通过调整顶板的角度，来改变相对于受检体O的X射线的照射方向。

而且，在台床11上放置的受检体O的附近，根据需要设置用来向受检体O注入造影剂的造影剂注入装置14。

控制系统3的高电压发生装置12是通过向X射线照射部8的X射线管施加高电压，向受检体O照射具有所希望的能量的X射线的装置。拍摄位置控制装置13是向驱动机构10输出控制信号的控制装置。即，X射线照射部8和X射线检测器9的旋转角度和位置以及台床11的顶板的倾斜和位置由从拍摄位置控制装置13输出到驱动机构10的控制信号控制。

数据处理系统4具有A/D（模拟到数字）变换器15和计算机16。计算机16通过执行程序而用作医用图像处理装置16。即，医用图像处理装置16内置在X射线拍摄装置1中。

但是，具有同样的功能的独立的医用图像处理装置也可以通过网络连接到X射线拍摄装置1。另外，为了构成X射线拍摄装置1中内置的医用图像处理装置16或通过网络与X射线拍摄装置1连接的医用图像处理装置，也可以使用电路。另一方面，计算机16也可以用作接口部5。

医用图像处理装置16具有：X射线图像生成部17、X射线图像取得部18和显示处理部19。X射线图像生成部17具有从X射线检测器9通过A/D变换器15取入数字化的X射线检测数据，通过进行数据处理生成X射线图像数据的功能。

因此，X射线图像生成部17通过与拍摄系统2和控制系统3连动，在X射线拍摄装置1中具有作为用拍摄系统2收集受检体O的X射线图像数据的X射线图像收集单元的功能。

X射线图像取得部18具有取得在X射线图像生成部17中生成的X射线图像数据并提供给显示处理部19的功能。尤其是在通过网络与X射线拍摄装置1连接的独立的医用图像处理装置中，也可以省略X射线图像生成部17。此时，X射线图像取得部18中具有从X射线拍摄装置1中所具有的从X射线图像生成部17通过网络取得X射线图像数据的功能。

显示处理部19具有从X射线图像取得部18取得包含左眼用的X射线图像数据和右眼用的X射线图像数据的多个X射线图像数据的功能、基于取得的多个X射线图像数据生成能够立体观察的图像数据作为3D图像数据的功能、和在显示装置7上显示生成的3D图像数据的功能。

作为基于左眼用的X射线图像数据和右眼用的X射线图像数据显示能够立体观察的3D图像的方法，可以使用公知的任意的方法。作为代表性的方法，已知使用通常的显示器和专用的眼镜的方法以及使用专用的显示器的方法。

使用专用的眼镜时，已知把左眼用的图像和右眼用的图像以恒定的时间差交互切换显示，并且在专用的眼镜上设置作为偏振片的功能的方法。此时，通过对左眼用的图像和右眼用的图像赋予旋转方向彼此不同的圆偏振光，使用圆偏振光眼镜，分别地用左右眼辨认双视差图像。

或者，还已知把左眼用的图像和右眼用的图像作为彼此不同的波段的图像时分显示的方法。此时，通过波长选择眼镜分别地用左右眼辨认透过滤光片而成为彼此不同的波段的光的左眼用的图像和右眼用的图像。

作为另一种方法，还已知把左眼用的图像和右眼用的图像交互时分显示，用与时分同步地打开闭合左眼用的挡板和右眼用的挡板的眼镜辨认左眼用的图像和右眼用的图像的方法。

另外，还已知相反地，从专用的眼镜输出位置信息和方位信息，根据眼镜的位置信息和方位信息切换输出到显示器的图像的方法。

另一方面，作为不使用专用的眼镜的方式，已知在显示器的表面上重叠具有相位差的相位差板的方式、在显示器的表面上重叠以与显示器的分辨率不同的屏幕线数配置了凹凸的膜的方式等。这些方式也称为空间分割方式，利用相位差板和膜用左眼和右眼分别地辨认左眼用的图像和右眼用的图像。

因此，X射线拍摄装置1中具有与3D图像的显示方式对应的构成要素。例如，为了3D显示而使用专用的眼镜时，专用的眼镜20与计算机16连接。另外，为了3D显示而使用专用的显示器时，作为显示装置7的3D显示用的显示器与计算机16连接。而且，显示处理部19构成为：可以向显示装置7和眼镜20中的一方或双方输入输出3D显示必需的信息。

另一方面，在控制系统3中，为了收集立体观察必需的左眼用的X射线图像数据和右眼用的X射线图像数据，具有控制单个拍摄系统2的功能。具体地说，控制系统3具有，控制拍摄系统2以通过使拍摄系统2像振子那样往复移动来收集与彼此不同的方向对应的多个X射线图像数据的功能。而且，控制系统3构成为：可以任意改变地控制拍摄系统2的移动范围和X射线的照射定时或照射位置。

而且，显示处理部19构成为：进行与使一个拍摄系统2移动来收集的具有双视差以上的视差的多个X射线图像数据的收集位置对应的显示处理，生成3D显示用的X射线图像数据。具体地说，如果把与两个彼此不同的方向对应的两帧大小的X射线图像数据作为双视差图像数据使用，则可以生成可以从一个方向立体观察的一帧大小的图像数据。另外，可以基于与三个以上的不同方向对应的多帧大小的X射线图像数据，生成能够从不同的多个方向立体观察的图像数据，即，视觉表现随观看方向变化的立体观察图像数据。

图2是示出图1中所示的控制系统3进行的拍摄系统2的控制方法的图。

像图2中所示的那样，使X射线照射部8的X射线管8A和X射线检测器9像振子那样往复移动，可以分别在去路和回路中收集与三个以上的不同方向对应的多个X射线图像数据。此时，多个X射线图像数据的至少一个在拍摄系统2的移动中被收集。

另外，以与X射线管8A和X射线检测器9的往复次数对应的帧数收集与同一方向对应的X射线图像数据。例如，像图2中所示的那样，如果X射线管8A和X射线检测器9折返两次，在5个位置收集数据，则依次收集13帧的X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13。因此，与拍摄系统2的移动范围的两端对应的X射线图像数据为两帧，与拍摄系统2的其它位置对应的X射线图像数据为3帧。

但是，也可以在拍摄系统2的移动范围的两端不收集X射线图像数据。此时，在拍摄系统2的移动中以相同的帧数收集全部的X射线图像数据。

如果像图2中所示的那样，通过控制系统3控制拍摄系统2，则在图像取得部18中取得通过使一个拍摄系统2往复移动来收集的与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据。因此，在显示处理部19中，可以基于与三个以上的不同方向对应的多个X射线图像数据，生成能够立体观察的3D图像数据。

图3是说明图1中所示的显示处理部19中的显示处理的方法的图。

在图3中横轴方向表示时间。另外，图3中所示的X射线管8A和X射线检测器9的位置表示作为一帧大小的立体观察图像显示的多个X射线图像数据的收集位置。

像图3中所示的那样，通过基于与两个不同方向对应的两帧大小的X射线图像数据，依次生成能够立体观察的一帧大小的图像数据，可以生成能够从彼此不同的多个方向立体观察的多帧大小的图像数据。即，可以使拍摄系统2连续地往复移动，把新收集的图像和过去收集的图像作为双视差图像对依次更新显示。

如果进行图3中所示的那样的立体观察图像的显示控制，则每当收集新的图像时更新构成立体观察图像的图像中的1个，双视差图像对发生变化。因此，立体观察图像成为视点依次变化的动画。因此，拍摄对象看起来在旋转。

但是，如果按多个X射线图像数据的收集顺序原封不动地像图3中所示的那样，依次显示两帧大小的X射线图像数据，则由于拍摄系统2的移动方向反转，深度方向的位置关系周期地变化。

于是，显示处理部19构成为：根据拍摄系统2的移动方向和旋转方向，使多个X射线图像数据以与多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

图4是说明图1中所示的显示处理部19中的X射线图像的显示顺序的重新排序处理的方法的图。

在图4中横轴方向表示时间。像图4中所示的那样，在各时刻T1、T2、T3、…、T13依次收集X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13。更具体地说，在时刻T1，在拍摄系统2静止的状态下从右前斜位（RAO:right anterior oblique）方向照射X射线。由此，收集X射线图像数据D1。

接着，拍摄系统2从RAO方向向左前斜位（LAO:left anterioroblique）方向移动，在拍摄系统2的移动中依次收集与时刻T2、T3、T4对应的X射线图像数据D2、D3、D4。然后，在时刻T5，在拍摄系统2静止的状态下从LAO方向照射X射线。由此，收集X射线图像数据D5。

接着，拍摄系统2折返，从LAO方向向RAO方向移动。然后，在拍摄系统2的移动中依次收集与时刻T6、T7、T8对应的X射线图像数据D6、D7、D8。然后，在时刻T9，在拍摄系统2静止的状态下从RAO方向照射X射线。由此，收集X射线图像数据D9。

接着，拍摄系统2再次折返，从RAO方向向LAO方向移动。然后，在拍摄系统2的移动中依次收集与时刻T10、T11、T12对应的X射线图像数据D10、D11、D12。而且，在最后的时刻T13，在拍摄系统2静止的状态下从LAO方向照射X射线。由此，收集X射线图像数据D13。

这样，通过使拍摄系统2往复移动可以取得时系列的X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13。但是，如果X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13按收集顺序排列，则X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13的位置会折返。因此，如果作为立体观察图像按收集顺序显示X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13，则出现深度方向的位置关系发生变化的结果。

于是，以时间序列收集的X射线图像数据D1、D2、D3、…、D13根据拍摄系统2的移动方向进行重新排序。

具体地说，在显示处理部19中进行以下的图像数据的重新排序处理，即，将在拍摄系统2从RAO方向向LAO方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用，而将在从LAO方向向RAO方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。即，在拍摄系统2从RAO方向向LAO方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，可以把最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用。另一方面，在拍摄系统2从LAO方向向RAO方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，可以把最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。此时，必然地，把在从RAO方向向LAO方向移动的期间收集到的过去的帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用，把在从LAO方向向RAO方向移动的期间收集到的过去的帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用。

通过这样的显示控制，可以与拍摄系2的移动方向的反转同步地改变X射线图像的显示顺序。然后，通过把重新排序处理后的X射线图像数据作为左眼用的显示图像数据和右眼用的显示图像数据依次显示在显示装置7上，可以显示能够立体观察的3D图像。

另外，在图3和图4中所示的例子中，把相邻图像用作双视差图像对，但也可以把不相邻的图像用作双视差图像对。为了收集作为双视差图像对使用的两个图像，根据经验把照射的X射线的照射方向的角度差设定在1度到3度的范围，从可以有效地立体观察的观点看是合适的。因此，将与双视差图像对对应的X射线的照射方向的角度差设为2度是最有效的。

于是，可以把对应的拍摄系统2的旋转角度差或移动间隔为预定值的两帧X射线图像数据作为右眼用的图像数据和左眼用的图像数据使用。尤其是，把与拍摄系统2的2度的旋转角度差对应的两帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据和左眼用的图像数据使用是合适的。

此时，与最新帧的X射线图像数据结对的X射线图像数据不限于相邻X射线图像数据，而是以拍摄系统2的预定的旋转角度差或移动间隔收集的X射线图像数据。由此，在立体观察用时可以一直显示具有2度等的预定的旋转角度差的两帧的X射线图像数据。

另外，由于拍摄系统2在折返点处速度为零，所以速度不是恒定的。即，拍摄系统2反复进行加速和减速。另外，由于构成驱动机构10的C型臂的机械特性和控制特性，拍摄系统2也不能等速往复移动。因此，如果控制系统3把拍摄系统2控制成多个X射线图像数据以恒定的时间间隔收集，则在时间上等间隔地断断续续地照射X射线，而关于拍摄系统2的位置和旋转角度则是非等间隔地收集X射线图像数据。

每秒可以收集的X射线图像数据的帧数为30帧左右。假如，以30帧/秒收集X射线图像数据，则以0.1度到1度左右的角度差依次收集多个X射线图像数据。在收集的各X射线图像数据中，作为附带信息附带X射线的照射角度。于是，在显示处理部19中可以把角度差为2度等的恒定值的两帧的X射线图像数据作为立体观察用的图像数据抽出。

由此，无须进行拍摄系统2的复杂的控制，就可以取得立体观察必需的X射线图像数据。

另一方面，也可以通过控制系统3控制拍摄系统2，以使得以恒定的拍摄系统2的旋转角度差或移动间隔收集多个X射线图像数据。具体地说，控制系统3实时地检测拍摄系统2和C型臂的角度，在控制系统3中进行可以在成为每隔2度等的预定的旋转角度差时照射X射线的拍摄系统2的控制。

通过这样的拍摄系统2的控制，不管拍摄系统2加速还是减速都能够取得立体观察所需的X射线图像数据。另外，由于不进行对于立体观察而言是不需要的X射线的照射，所以可以减少对受检体O的曝射。而且，显示处理部19中的基于X射线图像数据的附带信息的抽出处理也可以省略。

通过图1中所示的接口部5可以设定上述那样的拍摄系统2的控制方法和立体观察图像的显示方法。即，用户可以通过输入装置6的操作向接口部5输入拍摄系统2的控制方法和立体观察图像的显示方法的指定信息。另一方面，接口部5构成为：根据输入的指定信息分别向控制系统3输出拍摄系统2的控制信息，向显示处理部19输出立体观察图像的显示处理条件。

下面说明X射线拍摄装置1的动作和作用。

首先，接口部5在显示装置7上显示拍摄条件的设定画面。因此，用户操作输入装置6，通过拍摄条件的设定画面设定为了拍摄受检体O的拍摄部位等的立体观察图像所必需的拍摄条件。此时，设定是以等时间间隔进行还是以等角度间隔进行数据收集等的拍摄系统2的动作条件、和双视差图像的旋转角度差等的立体观察图像的显示条件。

另一方面，受检体O放置在台床11的顶板上。另外，根据需要从造影剂注入装置14向受检体O注入造影剂。然后，如果通过输入装置6的操作在接口部5上指示拍摄开始，则接口部5根据拍摄系统2的动作条件向控制系统3输出拍摄系统2的控制信息。另一方面，接口部5向显示处理部19通知立体观察图像的显示条件。

如果这样，从控制系统3的拍摄位置控制装置13输出控制信号，驱动机构7被驱动。由此，X射线照射部8和X射线检测器9往复移动。另一方面，从控制系统3的高电压发生装置12向X射线照射部8的X射线管8A施加高电压。由此，从X射线管8A向受检体O的拍摄部位曝射X射线。于是，用X射线检测器9检测到透过受检体O的X射线。

然后，从X射线检测器9通过A/D变换器15向医用图像处理装置16输出X射线检测信号。由此，在X射线图像生成部17中取得数字化的X射线检测数据。然后，X射线图像生成部17通过对X射线检测数据进行公知的数据处理而生成X射线图像数据。

把在X射线图像生成部17中生成的X射线图像数据提供给X射线图像取得部18。然后，以同样的流程在X射线图像取得部18中依次取得与至少3个方向以上的X射线的照射方向对应的多个X射线图像数据。

然后，X射线图像取得部18依次把多个X射线图像数据提供给显示处理部19。如果这样，显示处理部19在参照从接口部5取得的立体观察图像的显示条件，以恒定的时间间隔收集了X射线图像数据时，确定与立体观察图像的显示中使用的预定的角度差对应的最新帧和过去的帧的X射线图像数据。另一方面，在以恒定的旋转角度差收集了X射线图像数据时，确定最新帧的X射线图像数据和与最新帧的X射线图像数据具有预定的角度差的X射线图像数据。

然后，显示处理部19把两帧的X射线图像数据作为左眼用的显示图像数据和右眼用的显示图像数据依次显示在显示装置7上。此时，显示处理部19根据拍摄系统2的移动方向进行两帧的X射线图像数据的显示顺序的重新排序处理。即，进行以下的图像数据的重新排序处理：如果是在拍摄系统2从RAO方向向LAO方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据，则作为右眼用的图像数据在后面显示，另一方面，如果是在从LAO方向向RAO方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据，则作为左眼用的图像数据首先在前面显示。

接着，显示处理部19把左眼用的图像数据和右眼用的图像数据进行时分并依次输出到显示装置7。因此，用户可以通过专用的眼镜20进行显示装置7上显示的X射线图像的立体观察。具体地说，可以作为观察方向与时间一起变化的动画观察来立体观察图像。

即，以上那样的X射线拍摄装置1，使一个拍摄系统2像振子那样往复移动，使在三个以上的旋转角度收集的X射线图像数据适当重新排序而在立体观察用中显示。

因此，根据X射线拍摄装置1，可以避免与拍摄系统2的折返伴随着的深度感的反转，一直显示深度方向的位置关系相同的立体观察图像。另外，由于具有双视差的图像看起来在旋转，所以容易有立体感地把握。即，可以显示视点方向变化的立体观察图像，进行来自多个不同方向的立体观察。

而且，在拍摄系统2的移动中依次收集X射线图像数据。因此，与使拍摄系统2静止地收集X射线图像数据时相比，可以增加每单位时间收集的X射线图像数据的帧数。其结果，可以实时显示。另外，投放造影剂时，可以收集更多的X射线造影图像。即，可以将造影期间有效地利用来收集X射线图像数据。

另外，根据X射线拍摄装置1，可以使用单个拍摄系统2生成和显示立体观察图像。而且，X射线拍摄装置1无需为了生成和显示立体观察图像而进行复杂的图像重构处理。因此，可以用非常廉价且简单的构成和数据处理来生成和显示立体观察图像。换言之，即使是包括单个拍摄系统2的X射线拍摄装置1，也可以生成和显示不比能够在包括多个拍摄系统的X射线拍摄装置和执行高度的图像重构处理的X射线拍摄装置中生成的立体观察图像差的立体观察图像。

以上，描述了特定的实施方式，但描述的实施方式都不过是一个例子，并非用来限定发明的范围。在此描述的新的方法和装置可以以其它的各种方式实现。另外，在此描述的方法和装置的方式，在不脱离发明的主要构思的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这样的各种方式及其变形例都包含在发明的范围和主要构思内，且包含在权利要求书记载的发明及其等价的范围内。

例如，在上述的例子中，说明了使用包括单个拍摄系统的X射线拍摄装置收集能够立体观察的3D图像用的双视差图像时的情形，但是在包括多个拍摄系统的X射线拍摄装置中，也可以使用多个拍摄系统中的一个拍摄系统来进行同样的双视差图像的收集。即，使用至少使用一个拍摄系统收集受检体的X射线图像数据的X射线拍摄装置，可以收集3D图像用的双视差图像。

另外，在上述的例子中，以X射线拍摄装置为循环器用时为例进行了说明，但是在其它的X射线拍摄装置中也可以伴随着同样的显示顺序的重新排序进行立体观察图像的拍摄和显示。在X射线拍摄装置中，X射线的照射方向和为了确定X射线的照射方向而惯用的坐标系根据用途不同而不同。

图5是示出为了在循环器用的X射线拍摄装置中确定X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

在图1中，示出一般的X射线拍摄装置1的构成，但在主要以血管拍摄为目的的循环器用的X射线拍摄装置的情况下，在通常的状态下X射线管8A位于受检体O的下方，而X射线检测器9位于受检体O的上方。因此，X射线的照射方向，除了由图5（A）中所示的受检体O的LAO方向和RAO方向之间的第一角度φ定义以外，还由图5（B）中所示的受检体O的头部（CRA:cranial）方向和尾部（CAU:caudal）方向之间的第二角度θ定义。此时，像上述那样，拍摄系统2从RAO方向向LAO方向移动了时，最新帧的X射线图像成为右眼用的图像。

图6是示出为了确定乳房用的X射线拍摄装置中的X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

另一方面，在作为乳房X射线摄影（Mammography）装置使用的乳房用的X射线拍摄装置的情况下，在通常的状态下X射线管8A位于受检体O的上方，而X射线检测器9位于受检体O的下方。而且，在乳房用的X射线拍摄装置的情况下，像图6中所示的那样，由以拍摄系统2的旋转面上的中心位置为基准的正方向和负方向定义拍摄角度。

图7是示出通过乳房用的X射线拍摄装置收集的X射线图像的方向和立体观察用的X射线图像的显示方向的一例的图。

像图7（A）中所示的那样，在乳房用的X射线拍摄装置中，反复收集描绘受检体O的右侧乳房的X射线图像数据和描绘受检体O的左侧乳房的X射线图像数据。收集的各X射线图像，在不进行立体观察时，一般地像图7（A）中所示的那样，以乳房内侧为下方、外侧为上方那样的方向在显示装置上显示。

因此，在显示立体观察图像时，像图7（B）中所示的那样，需要显示描绘右侧乳房的具有左眼用和右眼用的双视差的两帧的X射线图像，或者，显示描绘左侧乳房的具有左眼用和右眼用的双视差的两帧的X射线图像。

于是，显示处理部19可以进行描绘受检体O的左侧乳房的两帧大小的X射线图像数据或描绘受检体O的右侧乳房的两帧大小的X射线图像数据的抽出处理。并且，显示处理部19可以生成用来通过进行抽出的两帧的X射线图像数据的沿拍摄方向的旋转处理而以适合于像图7（B）中所示的那样立体观察的方向显示左眼用和右眼用的各X射线图像的图像数据。另外，在图7（B）中所示的例子中，描绘右侧乳房的左眼用的X射线图像和右眼用的X射线图像，以内侧为左侧、外侧为右侧，在相同的方向上显示。

在进行图7（B）中所示的那样的显示的乳房用的X射线拍摄装置的情况下，在拍摄系统从负侧向正侧移动了时，最新帧的X射线图像成为右眼用的图像。

图8是示出为了确定一般的X射线拍摄装置中的X射线的照射方向而使用的坐标系的图。

在用来拍摄各种拍摄对象的一般的X射线拍摄装置的情况下，在通常的状态下X射线管8A位于受检体O的上方，而X射线检测器9位于受检体O的下方。而且，像图8中所示的那样，由以拍摄系统2的旋转面上的中心位置为基准的正方向和负方向定义拍摄角度。

图9是示出通过一般的X射线拍摄装置收集的X射线图像的方向和立体观察用的X射线图像的显示方向的一例的图。

通过一般的X射线拍摄装置收集的X射线图像，像图9（A）中所示的那样，以头部为图像的上侧、右手侧为图像的左侧、左手侧为图像的右侧、尾部为图像的下侧的方向，进行显示。即，像从正面看人体的方向那样显示X射线图像。

于是，在显示立体观察图像时，可以像拍摄系统的移动方向为左右方向那样旋转显示X射线图像数据。即，沿受检体O的头尾方向旋转拍摄系统时，像图9（B）中所示的那样，可以像头尾方向为左右方向那样旋转显示左眼用和右眼用的各X射线图像。即，在显示处理部19中，可以进行像受检体O的头尾方向为左右方向那样旋转多个X射线图像数据而生成左眼用和右眼用的图像数据的显示处理。此时，将拍摄系统从正侧向负侧移动了时，最新帧的X射线图像成为右眼用的图像。

像以上那样，根据拍摄目的决定使拍摄系统2往复的方向。因此，显示处理部19可以构成为：在拍摄系统2向第一方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用，而在向作为与第一方向相反的方向的第二方向移动的期间收集到的最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。即，在拍摄系统2向第一方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，可以将最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用。另一方面，在向作为与第一方向相反的方向的第二方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，可以将最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。而且，第一方向和第二方向可以根据X射线拍摄装置的用途来决定。

另外，根据X射线拍摄装置的用途，显示处理部19对X射线图像数据实施用来旋转显示和反转显示的坐标变换处理，可以将坐标变换后的X射线图像数据作为立体观察用的图像数据使用。即，通过对多个X射线图像数据实施与拍摄系统2的移动方向对应的坐标变换，可以生成能够立体观察的图像数据。

而且，在上述的例子中，说明了控制系统3沿平面上的振子的轨迹移动拍摄系统2时的情形，但是也可以像使拍摄系统2的轨迹在向平面投影时为振子的轨迹那样移动拍摄系统2。作为具体例，可以使拍摄系统2沿椭圆状或8字状的轨迹移动。此时，由于拍摄系统2不是静止的，所以可以高速拍摄。

Claims (14)

1.一种X射线拍摄装置，其特征在于包括：

X射线图像收集单元，使用至少一个拍摄系统收集受检体的X射线图像数据；

控制系统，将上述拍摄系统控制成：通过使上述拍摄系统往复移动来收集与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据；以及

显示处理部，根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

2.如权利要求1所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述显示处理部构成为：在上述拍摄系统向第一方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，将上述最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用；另一方面，在上述拍摄系统向作为与上述第一方向相反的方向的第二方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，将上述最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。

3.如权利要求1所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述显示处理部构成为：在上述拍摄系统从右前斜位方向向左前斜位方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，将上述最新帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据使用；另一方面，在上述拍摄系统从上述左前斜位方向向上述右前斜位方向移动的期间收集到最新帧的X射线图像数据时，将上述最新帧的X射线图像数据作为左眼用的图像数据使用。

4.如权利要求1所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述显示处理部构成为：将对应的上述拍摄系统的旋转角度差或移动间隔为预定值的两帧的X射线图像数据作为右眼用的图像数据和左眼用的图像数据使用。

5.如权利要求4所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述控制系统构成为：将上述拍摄系统控制成以上述拍摄系统的上述旋转角度差或上述移动间隔收集多个X射线图像数据。

6.如权利要求4所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述控制系统构成为：将上述拍摄系统控制成以恒定的时间间隔收集多个X射线图像数据。

7.如权利要求3所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述X射线图像收集单元构成为：通过向由上述受检体的左前斜位方向和右前斜位方向之间的第一角度和上述受检体的头部方向和尾部方向之间的第二角度定义的照射方向照射X射线来收集上述X射线图像数据。

8.如权利要求1所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述显示处理部构成为：通过对上述多个X射线图像数据实施与上述拍摄系统的移动方向对应的坐标变换，生成上述能够立体观察的上述图像数据。

9.如权利要求8所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述X射线图像收集单元构成为：反复收集描绘上述受检体的右侧乳房的X射线图像数据和描绘上述受检体的左侧乳房的X射线图像数据，

上述显示处理部构成为：生成用来使描绘上述受检体的左侧乳房的两帧大小的X射线图像数据或描绘上述受检体的右侧乳房的两帧大小的X射线图像数据旋转而以适合于立体观察的方向显示的左眼用和右眼用的图像数据。

10.如权利要求8所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述X射线图像收集单元构成为：通过使上述拍摄系统沿上述受检体的头尾方向旋转来收集上述X射线图像数据，

上述显示处理部构成为：以上述头尾方向为左右方向的方式使上述多个X射线图像数据旋转而生成左眼用和右眼用的图像数据。

11.如权利要求1所述的X射线拍摄装置，其特征在于：

上述控制系统构成为：以上述拍摄系统的轨迹在向平面上投影时为振子的轨迹的方式，使上述拍摄系统沿椭圆状或8字状的轨迹移动。

12.一种医用图像处理装置，其特征在于包括：

图像取得部，取得通过使一个拍摄系统往复移动来收集的与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据；以及

显示处理部，根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

13.一种X射线拍摄方法，其特征在于具有以下步骤：

使用至少一个拍摄系统来收集受检体的X射线图像数据；

将上述拍摄系统控制成：通过使上述拍摄系统往复移动来收集与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据；以及

根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

14.一种医用图像处理方法，其特征在于具有以下步骤：

取得通过使一个拍摄系统往复移动来收集的与彼此不同的三个以上的方向对应的多个X射线图像数据；以及

根据上述拍摄系统的移动方向把上述多个X射线图像数据按与上述多个X射线图像数据的收集顺序不同的显示顺序排列，生成能够立体观察的图像数据。

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