CN115413230A - 摄影辅助装置、其工作方法及工作程序 - Google Patents

Abstract

一种摄影辅助装置，其用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备对包含从放射线源照射于被摄体的放射线的照射场的区域进行光学摄影来输出光学图像的光学相机及至少1个处理器，处理器执行如下判定处理：使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由光学相机获取的光学图像，判定进行放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，所述学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄的光学图像与是否需要对在放射线摄影时拍摄的放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

Description

摄影辅助装置、其工作方法及工作程序

技术领域

本发明的技术涉及一种摄影辅助装置、其工作方法及工作程序。

背景技术

在医疗领域中使用的放射线摄影系统中，作为摄影准备，在由放射线技术人员或医生(以下，称为技术人员等。)进行被摄体的摄影部位的定位之后，根据技术人员等的指示进行放射线摄影。但是，在摄影部位相对于放射线的照射场定位之后且在进行放射线摄影之前，由于被摄体移动而在摄影部位产生位置偏移。并且，对于关节侧面等不易进行定位的部位，即使在技术人员等认为准确地进行了定位时，实际上也有可能稍微产生位置偏移。

如此，若在摄影部位产生位置偏移，则有时无法获得所希望的放射线图像。将通过放射线摄影未能获得所希望的放射线图像的情况，即，放射线摄影失败的情况称为“摄影损失”。产生了摄影损失时，进行重新摄影。重新摄影既费时又费精力，因此优选少进行重新摄影。

已知有为了减少这种基于放射线的被摄体的重新摄影，设置拍摄被摄体的光学图像的光学相机，在摄影准备阶段，根据被摄体的光学图像检测被摄体的位置偏移量(参考日本特开2019-033830号公报)。在日本特开2019-033830号公报所记载的放射线摄影系统中，预先登录表示作为被摄体相对于放射线检测器的理想位置的设定位置的定位指标图像，根据定位指标图像和光学图像，检测被摄体的位置偏移量。然后，在日本特开2019-033830号公报所记载的放射线摄影系统中，在位置偏移量大于阈值时，若在该状态下直接进行放射线摄影，则有可能产生摄影损失而需要进行重新摄影，因此通知督促重新定位被摄体的警告。

发明内容

发明要解决的技术课题

根据日本特开2019-033830号公报所记载的技术，在放射线摄影前的摄影准备时，能够掌握是否存在重新摄影的可能性。然而，在日本特开2019-033830号公报所记载的技术中，为了应对各种被摄体，需要根据被摄体的特征事先登录各种定位指标图像。例如，在摄影部位为膝盖时，膝盖的宽度等根据作为被摄体的患者的体格而不同，因此需要事先登录与各种体格相应的各种定位指标图像。

因此，在日本特开2019-033830号公报所记载的技术中，除了需要预先登录各种定位指标图像以外，还需要选择适于被摄体的定位指标图像，比较费精力。如此，在日本特开2019-033830号公报所记载的技术中，在摄影准备时无法容易掌握重新摄影的可能性。

本发明的技术的目的在于，提供一种能够在放射线摄影前的摄影准备时容易掌握是否存在重新摄影的可能性的摄影辅助装置、其工作方法及工作程序。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的摄影辅助装置，其用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备对包含从放射线源照射于被摄体的放射线的照射场的区域进行光学摄影来输出光学图像的光学相机及至少1个处理器，处理器执行如下判定处理：使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，所述学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的光学图像与是否需要对在放射线摄影时拍摄到的放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

处理器优选执行如下警告通知处理：在判定处理中判定为存在重新摄影的可能性时，通知警告。

处理器优选执行如下禁止处理：在判定处理中判定为存在重新摄影的可能性时，禁止来自放射线源的照射。

处理器优选执行如下提示处理：提示用于纠正被摄体的位置或朝向的纠正对策。

处理器优选在提示处理中，除了纠正对策以外，还提示判定为存在重新摄影的可能性的理由。

处理器优选在提示处理中，将纠正对策及理由中的至少任一个显示于显示部。

处理器优选执行如下关联建立处理：将在放射线摄影时拍摄到的光学图像和表示是否进行了在放射线摄影时拍摄到的放射线图像的重新摄影的结果信息建立关联。

本发明的摄影辅助装置的工作方法，所述摄影辅助装置用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，摄影辅助装置具备通过对包含从放射线源照射于被摄体的放射线的照射场的区域进行光学摄影来输出光学图像的光学相机，所述摄影辅助装置的工作方法包括如下步骤：使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的光学图像与是否需要对在放射线摄影时拍摄到的放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

本发明的工作程序，其为使摄影辅助装置工作的程序，所述摄影辅助装置用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备对包含从放射线源照射于被摄体的放射线的照射场的区域进行光学摄影的光学相机及至少1个处理器，所述工作程序使处理器执行如下判定处理：使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的光学图像与是否需要对在放射线摄影时拍摄到的放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够在放射线摄影前的摄影准备时容易掌握是否存在重新摄影的可能性的摄影辅助装置、其工作方法及工作程序。

附图说明

图1是表示X射线摄影系统的结构的图。

图2是电子暗盒的外观立体图。

图3是表示控制台的结构的框图。

图4是例示摄影订单的图。

图5是例示条件表的图。

图6是表示图像文件的一例的图。

图7是表示构成为CPU的各功能部的框图。

图8是摄影准备时的控制台画面的显示例的图。

图9是表示X射线摄影后的控制台画面的显示例的图。

图10是对学习完毕模型的生成处理进行说明的图。

图11是说明CPU的处理顺序的前半分部分的流程图。

图12是说明CPU的处理顺序的后半部分的流程图。

具体实施方式

图1表示将X射线用作放射线的X射线摄影系统10的结构。将X射线用作放射线的X射线摄影系统10具备X射线源11、射线源控制装置12、电子暗盒13、控制台14及光学相机15。在本实施方式中，由控制台14及光学相机15构成摄影辅助装置。X射线源11是放射线源的一例。电子暗盒13是放射线图像检测器的一例。

在X射线摄影系统10中，将电子暗盒13配置于与X射线源11对置的位置。通过将被摄体H配置于X射线源11与电子暗盒13之间，能够对被摄体H的摄影部位(图1中为膝盖)进行X射线摄影。X射线源11和电子暗盒13构成X射线摄影装置。该X射线摄影装置是本发明的技术所涉及的放射线摄影装置的一例。

电子暗盒13可以配置于立位摄影台或卧位摄影台。在本实施方式中，由放射线技术人员(以下，简称为技术人员。)RG进行被摄体H的定位之后，由技术人员RG进行X射线摄影操作。

X射线源11具备产生X射线的X射线管11A及限定被照射X射线的区域即照射场RF的准直器11B。X射线源11可以内置有照射场显示光源(未图示)，所述照射场显示光源发出示出电子暗盒13的X射线入射面13A上的照射场RF的照射场显示光。

X射线管11A具有释放热电子的细丝及从细丝释放的热电子碰撞而放射X射线的靶。准直器11B例如通过在四边形的各边上配置遮蔽X射线的4张铅板，在中央形成使X射线透射的四边形照射开口。此时，准直器11B通过移动铅板的位置改变照射开口的大小来设定照射场RF。

射线源控制装置12具有触摸面板12A、电压产生部12B及控制部12C。触摸面板12A在设定X射线的照射条件和准直器11B的照射开口的大小时由技术人员RG操作。X射线的照射条件中包含施加于X射线源11的管电压、管电流及X射线的照射时间。

电压产生部12B产生施加于X射线管11A的管电压。控制部12C通过控制电压产生部12B的动作，将管电压、管电流及X射线的照射时间设为通过触摸面板12A设定的值。控制部12C具有在从X射线管11A产生X射线时开始计时的定时器。控制部12C例如在由定时器计时的时间到达照射条件中规定的照射时间时，停止X射线管11A的动作。并且，控制部12C使准直器11B进行动作来将其照射开口的大小设为通过触摸面板12A设定的大小。

并且，在控制部12C经由电缆等连接有照射开关16。照射开关16在开始X射线的照射时由技术人员RG操作。若照射开关16被操作，则射线源控制装置12使X射线管11A产生X射线。由此，朝向照射场RF照射X射线。

电子暗盒13检测基于从X射线源11出射并透射被摄体H的摄影部位的X射线的X射线图像XP。电子暗盒13具有无线通信部及电池，以无线方式进行动作。电子暗盒13将检测出的X射线图像XP无线发送至控制台14。X射线图像XP是放射线图像的一例。

并且，X射线源11从摄影室的天花板2向垂直下方悬吊。X射线源11由悬垂保持机构17保持。悬垂保持机构17经由水平移动机构18安装于天花板2。悬垂保持机构17将X射线源11保持为沿垂直方向(±Z方向)升降自如。水平移动机构18将悬垂保持机构17保持为沿X射线源11的X照射轴方向(±X方向)及与X照射轴方向正交的方向(±Y方向)移动自如。

在悬垂保持机构17及水平移动机构18分别设置有马达(未图示)，能够通过手动或电动使X射线源11向各方向移动。悬垂保持机构17及水平移动机构18的动作由控制部12C控制。能够通过触摸面板12A选择是通过手动还是电动来使X射线源11移动。通过使X射线源11移动，能够进行照射场RF的位置调整。

光学相机15是包含CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)型图像传感器或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)型图像传感器等而构成的光学式数码相机，作为一例，进行基于可见光的摄影。光学相机15能够进行静止图像摄影及动态图像摄影。光学相机15是本发明的技术所涉及的动态图像摄影装置的一例。

光学相机15的光轴与通过照射场RF的中心的X射线的照射轴平行。光学相机15通过对包含照射场RF的区域进行光学摄影来生成光学图像。光学图像是示出位于照射场RF内的被摄体H的摄影部位的图像。光学图像例如为彩色的静止图像或动态图像。

光学相机15安装于X射线源11的外周部。另外，光学相机15可以不安装于X射线源11的外周部，可以内置于X射线源11。并且，光学相机15中，物镜和摄像元件可以由分体构成。此时，可以是在X射线源11的外周部配设物镜，且在除X射线源11以外的部分(例如，支承X射线源11的臂)内置摄像元件的结构。

光学相机15通过有线或无线与控制台14连接。控制台14通过作为摄影控制装置发挥作用来控制光学相机15的摄影动作。控制台14除了使光学相机1。5与X射线摄影联动地进行静止图像摄影以外，还使其在X射线摄影开始前的摄影准备期间进行动态图像摄影。例如，控制台14设置于与设置有X射线源11的摄影室相邻的操作室。

控制台14在照射开关16被操作时将静止图像摄影指示信号发送至光学相机15。光学相机15根据从控制台14输入的静止图像摄影指示信号，对包含照射场RF的区域进行静止图像摄影。通过该静止图像摄影获得的光学图像(以下，称为静止图像SP。)发送至控制台14。

控制台14在由技术人员RG进行了开始摄影准备的操作时将动态图像摄影开始信号发送至光学相机15。光学相机15根据从控制台14输入的动态图像摄影开始信号开始包含照射场RF的区域的动态图像摄影。通过该动态图像摄影获得的光学图像(以下，称为动态图像MP。)在动态图像摄影时作为所谓的即时预览图像实时发送至控制台14。

在控制台14经由网络N连接有设置于X射线摄影系统10的RIS(RadiologyInformation System，放射科信息系统)及PACS(Picture Archiving and CommunicationSystem，图片存档和通信系统)。并且，有时在控制台14经由网络N连接有摄影损失管理系统。摄影损失管理系统收集被标记为摄影损失的X射线图像XP，进行摄影损失率及摄影损失原因等的分析。

控制台14具有根据从RIS获取的摄影订单及各种信息等，通过技术人员RG的操作来进行X射线摄影的功能。并且，控制台14具有将在X射线摄影之后从电子暗盒13接收的X射线图像XP输出至PACS的功能。控制台14将在X射线摄影时与X射线图像XP同时获取的动态图像MP和该X射线图像XP建立关联并输出。

控制台14例如设置于与设置有X射线源11的摄影室相邻的操作室。控制台14从电子暗盒13接收的X射线图像XP显示于设置于控制台14的显示器30(参考图3)。技术人员RG能够根据显示于显示器30的X射线图像XP，判断X射线图像XP是否为适于诊断的图像。

并且，在控制台14经由网络N连接有学习完毕模型提供服务器40。在学习完毕模型提供服务器40存储有学习完毕模型LM，该学习完毕模型LM对在X射线摄影时摄影的静止图像SP与是否需要对在X射线摄影时拍摄的X射线图像XP进行重新摄影的关系进行了学习。控制台14使用从学习完毕模型提供服务器40提供的学习完毕模型LM，根据在动态图像摄影时获得的各帧，判定在由各帧表示的被摄体H的状态下进行X射线摄影时是否存在需要进行重新摄影的可能性。即，控制台14在X射线摄影开始前的摄影准备期间的动态图像摄影时，每当获取1个帧，都判定在获取该帧时进行X射线摄影时是否存在需要进行重新摄影的可能性。

学习完毕模型提供服务器40中存储有多个已学习的学习完毕模型LM。例如，多个学习完毕模型LM分别和摄影手法建立有对应关联。摄影手法是与被摄体H的摄影部位、该摄影部位的姿势及朝向相关的信息。例如，学习完毕模型LM是通过使用存储于PACS的、与通过相同的摄影手法拍摄的X射线图像XP建立关联而存储的静止图像SP进行机器学习来生成的模型。用于生成学习完毕模型LM的机器学习例如由学习完毕模型提供服务器40进行。

在图2中，电子暗盒13由传感器面板20、电路部21及容纳这些的呈长方体形状的可携带的框体22构成。框体22例如为与胶片暗盒或IP(Imaging Plate，成像板)暗盒、CR(Computed Radiography，计算机放射摄影)暗盒大致相同的遵照国际标准ISO(International Organization for Standardization，国际标准化组织)4090：2001的大小。

电子暗盒13以作为框体22的上表面的X射线入射面13A与X射线源11对置的姿势定位，X射线照射于X射线入射面13A。另外，虽然省略图示，但在框体22上，除此以外，还设置有切换主电源的接通/断开的开关、通知电池的剩余使用时间、摄影准备完成状态等电子暗盒13的动作状态的指示器。

传感器面板20由闪烁器20A及光检测基板20B构成。闪烁器20A和光检测基板20B在从X射线入射面13A侧观察时以闪烁器20A、光检测基板20B的顺序层叠。闪烁器20A具有CsI:Tl(铊活化碘化铯)或GOS(Gd₂O₂S:Tb，铽活化硫氧化钆)等荧光体，将经由X射线入射面13A入射的X射线转换为可见光来释放。另外，也可以使用从X射线入射面13A侧观察时以光检测基板20B、闪烁器20A的顺序层叠的传感器面板。并且，还可以使用通过非晶硒等光导电膜直接将X射线转换为信号电荷的直接转换型传感器面板。

光检测基板20B检测从闪烁器20A释放的可见光并转换为电荷。电路部21控制光检测基板20B的驱动，并且根据从光检测基板20B输出的电荷生成X射线图像XP。

在光检测基板20B上以二维矩阵状排列有多个像素。各像素对由闪烁器20A发出的可见光进行光电转换来生成电荷并存储。通过在电路部21将该存储在各像素的电荷转换为数字信号，生成X射线图像XP。

并且，电子暗盒13例如具有检测X射线的照射开始的功能。该照射开始检测功能例如由设置于光检测基板20B的照射开始检测传感器构成。照射开始检测传感器例如由排列成二维矩阵状的多个像素的一部分构成。在从照射开始检测传感器周期性地输出的射线量信号超过阈值时，判定为X射线的照射开始。

并且，电子暗盒13与射线源控制装置12同样地具有在检测到X射线的照射开始时开始计时的定时器。电子暗盒13在通过定时器计时的时间成为通过控制台14设定的照射条件中包含的照射时间时，判定为X射线的照射结束。由此，电子暗盒13通过仅在与照射条件中包含的照射时间对应的期间进行X射线检测动作，能够检测基于所照射的X射线的X射线图像XP。

并且，电子暗盒13具有图像存储器及无线通信电路。电子暗盒13将由电路部21生成的X射线图像XP存储于图像存储器，通过无线通信电路将存储于图像存储器的X射线图像XP发送至控制台14。

在图3中，控制台14具备显示器30、输入设备31、CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)32、存储装置34、存储器33及通信部35。它们经由数据总线36彼此连接。

显示器30是具备基于GUI(Graphical User Ihterface，图形用户界面)的操作功能的显示各种操作画面、X射线图像XP及光学图像(静止图像SP及动态图像MP)的显示部。输入设备31是包含触摸面板或键盘等的输入操作部。

存储装置34例如为HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)阵列，内置于控制台14或者与控制台14外部连接。外部连接通过电缆或者网络连接。在存储装置34存储有操作系统等控制程序、各种应用程序及这些程序附带的各种数据等。

并且，在存储装置34存储有用于使控制台14及光学相机15作为摄影辅助装置工作的工作程序P、从学习完毕模型提供服务器40提供的多个学习完毕模型LM。并且，在存储装置34存储有后述条件表38及包含从电子暗盒13接收的X射线图像XP及静止图像SP的图像文件39(参考图6)。

存储器33是用于CPU32执行处理的工作存储器。CPU32将存储于存储装置34的程序加载至存储器33，根据程序执行处理，由此集中控制控制台14的各部。通信部35在与电子暗盒13及光学相机15之间进行X射线图像XP及光学图像(静止图像SP及动态图像MP)等各种数据的收发。并且，通信部35与射线源控制装置12的控制部12C进行通信。而且，通信部35经由网络N和RIS、PACS及学习完毕模型提供服务器40进行通信。

控制台14接收图4所示的摄影订单37的输入。摄影订单37例如为用于诊疗科的摄影委托者向技术人员RG指示X射线摄影的信息。摄影订单37例如从RIS传送至控制台14。

摄影订单37具有订单ID(Identification Data，识别数据)、被摄体ID及摄影手法等项目。订单ID是识别各个摄影订单37的标记或编号，由RIS自动赋予。在被摄体ID的项目中记载作为摄影对象的被摄体H的被摄体ID。被摄体ID是识别各个被摄体H的标记或编号。

摄影手法是与被摄体H的摄影部位、该摄影部位的姿势及朝向相关的信息。摄影部位除了图1中例示的膝盖以外，还有头部、颈椎、胸部、腹部、手、手指或肘部等。姿势是站姿、卧姿或坐姿等被摄体H的姿势。朝向是正面、侧面或背面等被摄体H相对于X射线源11的朝向。摄影订单37中，除了这些项目以外，还包含被摄体H的姓名、性别、年龄、身高及体重等被摄体信息的项目。

控制台14的存储装置34中存储有图5所示的条件表38。在条件表38中，与每个摄影手法建立对应关联而登录有对应的照射条件。

控制台14通过技术人员RG的操作，在显示器30显示将图4所示的摄影订单37的内容列表化而得的摄影订单列表。技术人员RG能够浏览摄影订单列表来确认摄影订单37的内容。并且，控制台14将图5所示的条件表38的内容显示于显示器30。技术人员RG能够选择与在摄影订单37中指定的摄影手法一致的照射条件来设定。

控制台14将包含由技术人员RG设定的照射条件、订单ID、作为控制台的识别信息的控制台ID等各种信息的条件设定信号无线发送至电子暗盒13。

控制台14将从电子暗盒13接收的X射线图像XP和与该X射线图像XP同时拍摄的静止图像SP建立关联，例如设为遵照DICOM(Digital Imaging and Communication inMedicine，医学中的数字成像与通信)标准的形式的图像文件，保存在作为存储部的存储装置34。图像文件中包含附带信息。附带信息中包含订单ID、被摄体ID、摄影手法、照射条件、摄影损失标志及摄影损失理由等。

图6表示保存在存储装置34的图像文件的一例。如图6所示，图像文件39中包含X射线图像XP、静止图像SP及附带信息SI。对静止图像SP附有与同时拍摄的X射线图像XP的图像ID(X射线图像ID)建立有对应关联的图像ID(光学图像ID)。在一次X射线摄影时获得的X射线图像XP和静止图像SP与X射线图像ID和光学图像ID建立对应关联而存储于1个图像文件39中。

附带信息SI中包含的摄影损失标志表示技术人员RG是否根据显示于显示器30的X射线图像XP判断为摄影损失的判断结果。技术人员RG能够使用输入设备31输入判断结果。例如，摄影损失标志为“1”，表示技术人员RG将X射线图像XP判断为摄影损失图像。另一方面，摄影损失标志为“0”，表示技术人员RG将X射线图像XP判断为正常图像。

摄影损失标志为“1”时，进行X射线的重新摄影，摄影损失标志为“0”时，不进行X射线的重新摄影。因此，摄影损失标志表示是否进行了X射线图像的重新摄影。摄影损失标志是本发明的技术所涉及的结果信息的一例。

摄影损失理由是技术人员RG判断为摄影损失的理由，由技术人员RG使用输入设备31输入。

摄影手法为“膝盖/弯曲姿势/侧面”时，医生根据X射线图像XP对膝盖的关节腔JC进行诊断。因此，X射线图像XP中需要清晰地描绘有关节腔JC。例如，技术人员RG根据是否清晰地描绘出关节腔JC来判断是否为摄影损失，并推断产生了摄影损失的理由(摄影损失理由)。

图7表示CPU32中构成的各种功能。在存储装置34存储有工作程序P。另外，虽然省略图示，但图4所示的条件表38也存储于存储装置34。CPU32中通过执行工作程序P而构成多个功能部。

工作程序P使CPU32作为静止图像摄影指示部51、静止图像获取部52、关联建立部53、动态图像摄影指示部54、动态图像获取部55及显示控制部56发挥作用。并且，工作程序P使CPU32作为模型选择部60、判定部61、警告部62、提示部63及照射禁止指示部64发挥作用。

静止图像摄影指示部51接收X射线照射开始信号ES，所述X射线照射开始信号ES随着照射开关16被按下而由射线源控制装置12的控制部12C生成并供给至电压产生部12B。静止图像摄影指示部51若接收到X射线照射开始信号ES，则指示光学相机15执行静止图像摄影。

静止图像获取部52获取通过由光学相机15进行静止图像摄影而生成的静止图像SP。由静止图像获取部52获取的静止图像SP输入至关联建立部53。并且，在关联建立部53中，经由通信部35(参考图3)输入由电子暗盒13根据随着照射开关16被按下而从X射线源11照射的X射线来检测出的X射线图像XP。

关联建立部53将通过对输入至静止图像获取部52的静止图像SP和从电子暗盒13输入的X射线图像XP建立关联来创建的图像文件39保存在存储装置34。另外，图像文件39中包含上述附带信息SI。

动态图像摄影指示部54随着从输入设备31输入摄影准备开始信号RS，发送指示光学相机15开始动态图像摄影的动态图像摄影开始信号。技术人员RG在作为进行被摄体H的X射线摄影之前的准备阶段来定位被摄体H时，通过对输入设备31进行操作，能够使摄影辅助装置转移到X射线摄影的准备模式。

动态图像获取部55逐帧实时获取通过由光学相机15进行动态图像摄影而生成的动态图像MP。动态图像获取部55逐帧获取光学图像，并输出由所获取的多个帧构成的动态图像MP。从动态图像获取部55输出的动态图像MP逐帧输入至显示控制部56及判定部61。

显示控制部56将在摄影准备时从动态图像获取部55输入的动态图像MP逐帧显示于显示器30(即，实时显示)。并且，显示控制部56将通过X射线摄影获取的X射线图像XP显示于显示器30。

基于光学相机15的动态图像摄影随着从前述静止图像摄影指示部51接收到静止图像摄影的执行指示而结束。静止图像获取部52可以获取动态图像MP的一个帧作为静止图像SP。

技术人员RG在确认显示于显示器30的X射线图像XP并判断为摄影损失时，能够对输入设备31进行操作来将该X射线图像XP标记为摄影损失(即，将摄影损失标志设为“1”)。

模型选择部60从存储于存储装置34的多个学习完毕模型LM中选择与由技术人员RG使用输入设备31选择的摄影订单37中包含的摄影手法对应的学习完毕模型LM。模型选择部60将所选择的学习完毕模型LM供给至判定部61。

判定部61。使用从模型选择部60供给的学习完毕模型LM，对从动态图像获取部55输入的动态图像MP的各帧进行判定处理。判定部61判定在由各帧表示的被摄体H的状态下进行了X射线摄影时是否存在需要进行重新摄影的可能性(即，是否存在重新摄影的可能性)。

学习完毕模型LM使用神经网络构成。学习完毕模型LM例如使用成为深层学习(Deep Learning)对象的多层神经网络即深层神经网络(DNN：Deep Neural Network)构成。作为DNN，例如使用将图像作为对象的卷积神经网络(CNN：Convolut ional NeuralNetwork)。

判定部61在进行判定处理之后，将表示是否存在需要进行重新摄影的可能性的“判定结果”供给至警告部62。并且，判定部61在判定为存在需要进行重新摄影的可能性时，将所判定的“理由”供给至提示部63。以下，将判定为存在需要进行重新摄影的可能性的理由称为“重新摄影理由”。如上所述，在将膝盖作为摄影部位时，“外旋”或“内旋”成为重新摄影理由。判定部61也可以生成更详细的重新摄影理由。

警告部62根据从判定部61供给的判定结果，在存在需要进行重新摄影的可能性时，进行通过将表示警告的信息供给至显示控制部56来显示于显示器30的警告通知处理。即，警告部62通过警告来通知在当前的被摄体H的定位状态下进行X射线摄影时存在由于产生摄影损失而需要进行重新摄影的可能性。

另外，警告部62可以将警告显示于连接于X射线摄影系统10的移动终端等装置，而不限于控制台14的显示器30。并且，警告部62不限于向显示器30等的显示，也可以通过声音等通知警告。警告的通知只要是刺激技术人员RG等的感知的方法即可。

提示部63进行通过将从判定部61供给的表示重新摄影理由的信息供给至显示控制部56来显示于显示器30的提示处理。并且，提示部63根据重新摄影理由导出用于纠正被摄体H的位置或朝向的纠正对策，并将表示所导出的纠正对策的信息供给至显示控制部56，由此显示于显示器30。例如，提示部63在重新摄影理由为“内旋”时，导出“优选外旋”的纠正对策，相反地，在重新摄影理由为“外旋”时，导出“优选内旋”的纠正对策。提示部63也可以导出更详细的纠正对策。

另外，提示部63将纠正对策和重新摄影理由中的至少任一个显示于显示器30即可。

例如，显示控制部56在实时显示于显示器30的动态图像MP上重叠显示表示警告、重新摄影理由及纠正对策的消息。技术人员RG根据显示于显示器30的消息纠正被摄体H的位置或朝向，由此能够避免产生摄影损失。

并且，判定部61将判定结果供给至照射禁止指示部64。在根据从判定部61供给的判定结果，存在需要进行重新摄影的可能性时，照射禁止指示部64进行通过将照射禁止信号RP供给至射线源控制装置12的控制部12C来禁止来自X射线源11的X射线照射的禁止处理。由此，在存在需要进行重新摄影的可能性时，进行禁止对被摄体H照射X射线的联锁控制。

图8表示由显示控制部56显示于显示器30的控制台画面的一例。如图8所示，在控制台画面70设置有用于显示动态图像MP或X射线图像XP等图像的图像显示区域70A。

并且，在控制台画面70显示有用于开始摄影准备的第1操作按钮71、用于进行摄影损失的标记的第2操作按钮72及用于将图像文件39输出至PACS的第3操作按钮73。第1操作按钮71、第2操作按钮72及第3操作按钮73通过形成于显示器30的画面的触摸面板操作。

图8表示X射线摄影前的摄影准备时的控制台画面70的显示例。摄影准备动作例如通过由技术人员RG按下第1操作按钮71来开始。在图8所示的例子中，在图像显示区域70A实时显示由光学相机15获得的动态图像MP。并且，在图像显示区域70A显示表示基于判定部61的判定结果等的消息框74。

在图8所示的例子中，在消息框74显示警告标记75，该警告标记表示基于判定部61的判定结果不是良好，存在需要进行重新摄影的可能性。警告标记75根据从警告部62供给至显示控制部56的警告信息来显示。并且，在消息框74显示从提示部63供给至显示控制部56的重新摄影理由76及纠正对策77。

消息框74的显示内容根据由判定部61进行的针对动态图像MP的各帧的判定结果而逐次更新。技术人员RG能够根据消息框74的显示内容纠正被摄体H的位置或朝向。通过适当地定位被摄体H，在基于判定部61的判定结果变得良好时，例如不显示消息框74。

图9表示X射线摄影后的控制台画面70的显示例。在图9所示的例子中，在图像显示区域70A显示有通过X射线摄影获得的X射线图像XP。技术人员RG在判断为X射线图像XP并非适于诊断的图像，需要进行重新摄影(即，摄影损失)时，能够通过按下第2操作按钮72，将该X射线图像XP标记为摄影损失图像。由此，该X射线图像XP的附带信息SI中包含的摄影损失标志被设定为“1”。并且，此时，技术人员RG能够通过未图示的键盘等输入摄影损失理由。

通过由技术人员RG按下第3操作按钮73，包含显示于图像显示区域70A的X射线图像XP的前述图像文件39输出至PACS。另外，包含摄影损失标志被设定为“1”的X射线图像XP的图像文件39经由网络N输出至PACS或摄影损失管理系统(未图示)。

图10对学习完毕模型LM的生成处理进行说明。学习完毕模型LM的生成例如在学习完毕模型提供服务器40执行。学习完毕模型提供服务器40使用输出至PACS及摄影损失管理系统等的图像文件39进行机器学习。

如图10所示，在学习完毕模型提供服务器40存储有未学习的学习模型M。对学习模型M输入图像文件39中包含的静止图像SP。学习模型M输出针对所输入的静止图像SP的判定结果及重新摄影理由。从学习模型M输出的判定结果及重新摄影理由与附带信息SI中包含的作为正解数据的摄影损失标志及摄影损失理由进行对比。然后，以使两者的差异变小的方式修正学习模型M的参数。通过使用多个图像文件39反复进行学习模型M的参数修正(即，学习)来获得学习完毕模型LM。

例如使用通过相同的摄影手法获得的图像文件39，按每个摄影手法进行学习完毕模型LM的生成。另外，学习完毕模型LM的生成并不限于学习完毕模型提供服务器40等外部服务器，也可以在控制台14内进行。并且，也可以通过每当生成图像文件39时都使用所生成的图像文件39进行学习来更新学习完毕模型LM。而且，也可以为了减轻控制台14的负荷，通过控制台14以外的专用计算机进行学习完毕模型LM的生成。

接着，参考图11及图12所示的流程图对上述结构的摄影辅助装置的作用进行说明。首先，技术人员RG在进行摄影之前，通过显示器30确认摄影订单37的内容，并利用输入设备31及触摸面板12A进行照射条件的设定。

接着，技术人员RG根据摄影订单37中包含的摄影手法进行X射线源11、电子暗盒13及被摄体H的定位。在此，摄影手法设为“膝盖/弯曲姿势/侧面”。技术人员RG使被摄体H的一条腿弯曲，以使膝盖的侧面面对电子暗盒13的X射线入射面13A且膝盖位于照射场RF的中央的方式定位被摄体H(参考图1)。技术人员RG在进行被摄体H的定位时，通过按下控制台画面70的第1操作按钮71，使摄影辅助装置进行动作。若第1操作按钮71被按下，则摄影准备开始信号RS从输入设备31输入至动态图像摄影指示部54。

动态图像摄影指示部54进行是否接收到通过由技术人员RG按下第1操作按钮71而从输入设备31输出的摄影准备开始信号RS的判定(步骤S10)。动态图像摄影指示部54若判定为接收到摄影准备开始信号RS(步骤S10：是)，则对光学相机15发送动态图像摄影开始信号(步骤S11)。动态图像获取部55逐帧获取通过由光学相机15进行动态图像摄影来生成的动态图像MP(步骤S12)。显示控制部56将由动态图像获取部55获取的动态图像MP逐帧显示于控制台画面70的图像显示区域70A(步骤S13)。

并且，由动态图像获取部55获取的动态图像MP的各帧供给至判定部61。判定部61使用由模型选择部60选择的学习完毕模型LM，对动态图像MP的各帧进行判定处理(步骤S14)。模型选择部60选择与摄影订单37中包含的摄影手法对应的学习完毕模型LM。

判定部61判定在由各帧表示的被摄体H的状态下进行了X射线摄影时是否存在需要进行重新摄影的可能性(步骤S15)。在判定部61判定为存在需要进行重新摄影的可能性时(步骤S15：是)，处理转移到步骤S16。

在步骤S16中，警告部62如图8所示那样在图像显示区域70A显示警告标记75，由此警告存在需要进行重新摄影的可能性。在接下来的步骤S17中，提示部63根据从判定部61供给的判定结果及判定理由，生成重新摄影理由76及纠正对策77并显示于图像显示区域70A。在接下来的步骤S18中，照射禁止指示部64将照射禁止信号RP供给至射线源控制装置12的控制部12C，由此禁止来自X射线源11的X射线照射。在步骤S18结束之后，处理返回步骤S12。另外，步骤S16～S18的各处理可以并行执行。

另一方面，在判定部61判定为不存在需要进行新摄影的可能性时(步骤S15：否)，处理转移到步骤S19。即，不存在需要进行重新摄影的可能性时，不进行警告通知、重新摄影理由及纠正对策的提示及X射线的照射禁止。在步骤S19中，静止图像摄影指示部51进行是否接收到随着由技术人员RG按下照射开关16而从控制部12C发出的X射线照射开始信号ES的判定。

在静止图像摄影指示部51判定为接收到X射线照射开始信号ES时(步骤S19：是)，处理转移到步骤S20。另一方面，在静止图像摄影指示部51判定为未接收到X射线照射开始信号ES时(步骤S19：否)，处理返回步骤S12。

在步骤S20中，静止图像摄影指示部51指示光学相机15执行静止图像摄影。静止图像获取部52获取通过由光学相机15进行静止图像摄影来生成的静止图像SP(步骤S21)。并且，控制台14获取由电子暗盒13检测出的X射线图像XP(步骤S22)。

接着，关联建立部53将所获取的X射线图像XP和静止图像SP建立关联，与附带信息SI一同作为图像文件39保存在存储装置34(步骤S23)。然后，显示控制部56将保存在存储装置34的图像文件39内的X射线图像XP如9图所示那样显示于控制台画面70的图像显示区域70A(步骤S24)。

接着，CPU32判定是否有通过由技术人员RG按下第3操作按钮73而进行的图像输出的指示(步骤S25)。技术人员RG在确认显示于图像显示区域70A的X射线图像XP并判定为无需进行重新摄影时，通过按下第3操作按钮73来进行图像输出的指示。CPU32在判定为第3操作按钮73被按下时(步骤S25：是)，将保存在存储装置34的图像文件39输出至PACS(步骤S29)并结束处理。

另一方面，CPU32在判定为未进行通过由技术人员RG按下第3操作按钮73而进行的图像输出的指示时(步骤S25：否)，判定是否通过由技术人员RG按下第2操作按钮72而X射线图像XP被标记为摄影损失(步骤S26)。该标记中包含摄影损失理由的输入等。

CPU32在判定为X射线图像XP被标记为摄影损失时(步骤S26：是)，将包含被标记为摄影损失的X射线图像XP的图像文件39输出至PACS或摄影损失管理系统(步骤S27)。另一方面，CPU32在判定为X射线图像XP未被标记为摄影损失时(步骤S26：否)，处理返回步骤S25。

在步骤S28中，与步骤S10同样地，动态图像摄影指示部54进行是否接收到通过由技术人员RG按下第1操作按钮71而从输入设备31输出的摄影准备开始信号RS的判定。若动态图像摄影指示部54判定为接收到摄影准备开始信号RS(步骤S28：是)，则处理转移到步骤S11。另一方面，若动态图像摄影指示部54判定为未接收到摄影准备开始信号RS(步骤S28：否)，则处理返回步骤S25。之后，在CPU32判定为第3操作按钮73被按下时(步骤S25：是)，图像文件39输出至PACS(步骤S29)，处理结束。

如上所述，在上述结构的摄影辅助装置中，在X射线摄影前的摄影准备时，使用学习完毕模型判定是否存在重新摄影的可能性。因此，根据上述结构的摄影辅助装置，无需如以往那样预先登录各种定位指标图像，及无需选择适于被摄体的定位指标图像，技术人员等能够容易掌握是否存在重新摄影的可能性。

另外，判定部61逐帧判定从动态图像获取部55输入的动态图像MP，但也可以为了减轻处理负荷，按多个帧进行判定。

举出设置于摄影室的X射线摄影系统为例说明了上述各实施方式，但X射线摄影系统也可以是利用所谓的移动式巡诊车的系统。

并且，本发明的技术并不限于X射线，还能够适用于使用Y射线等其他放射线来拍摄被摄体的系统。

在上述实施方式中，例如静止图像摄影指示部51、静止图像获取部52、关联建立部53、动态图像摄影指示部54、动态图像获取部55、显示控制部56、模型选择部60、判定部61、警告部62、提示部63及照射禁止指示部64等执行各种处理的处理部(processing unit)的硬件结构是如下示出的各种处理器(processor)。

各种处理器中包含CPU、可编程逻辑设备(Programmable Logic Device：PLD)、专用电路等。如周知，CPU为执行软件(程序)来作为各种处理部发挥作用的通用的处理器。PLD为FPGA(现场可编程门阵列，Field Programmable Gate Array)等能够在制造后变更电路结构的处理器。专用电路为具有ASIC(专用集成电路，Application Specific IntegratedCircuit)等为了执行特定处理而专门设计的电路结构的处理器。

1个处理部可由这些各种处理器中的1个构成，也可以由相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA或CPU和FPGA的组合)构成。并且，也可以由1个处理器构成多个处理部。

作为由1个处理器构成多个处理部的例子，第1，有由1个以上的CPU和软件的组合构成1个处理器，该处理器作为多个处理部发挥作用的方式。第2，有如系统芯片(System OnChip：SoC)等为代表，使用通过1个IC芯片实现包含多个处理部的整个系统的功能的处理器的方式。如此，各种处理部作为硬件结构利用上述各种处理器的1个以上来构成。

而且，作为这些各种处理器的硬件结构，更具体而言，能够利用组合了半导体元件等电路元件的电路(circuitry)。

本发明并不限于上述各实施方式，只要不脱离本发明的主旨，则可采用各种结构是理所当然的。而且，本发明除了程序以外，还涉及非暂时性地存储程序的计算机能够读出的存储介质。

Claims (9)

1.一种摄影辅助装置，其用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从所述放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备：

光学相机，通过对包含从所述放射线源照射于所述被摄体的所述放射线的照射场在内的区域进行光学摄影来输出光学图像；及

至少1个处理器，

所述处理器执行如下判定处理：

使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由所述光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，所述学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的所述光学图像与是否需要对在所述放射线摄影时拍摄到的所述放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

2.根据权利要求1所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器执行如下警告通知处理：

在所述判定处理中判定为存在重新摄影的可能性时，通知警告。

3.根据权利要求1或2所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器执行如下禁止处理：

在所述判定处理中判定为存在重新摄影的可能性时，禁止来自所述放射线源的照射。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器执行如下提示处理：

提示用于纠正被摄体的位置或朝向的纠正对策。

5.根据权利要求4所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器在所述提示处理中，除了所述纠正对策以外，还提示判定为存在重新摄影的可能性的理由。

6.根据权利要求5所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器在所述提示处理中，将所述纠正对策及所述理由中的至少任一个显示于显示部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄影辅助装置，其中，

所述处理器执行如下关联建立处理：

将在放射线摄影时拍摄到的所述光学图像和表示是否进行了在所述放射线摄影时拍摄到的所述放射线图像的重新摄影的结果信息建立关联。

8.一种摄影辅助装置的工作方法，所述摄影辅助装置用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从所述放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备通过对包含从所述放射线源照射于所述被摄体的所述放射线的照射场在内的区域进行光学摄影来输出光学图像的光学相机，所述摄影辅助装置的工作方法包括如下步骤：

使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由所述光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，所述学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的所述光学图像与是否需要对在所述放射线摄影时拍摄到的所述放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

9.一种工作程序，其使摄影辅助装置工作，所述摄影辅助装置用于放射线摄影装置，所述放射线摄影装置具有放射线源及根据从所述放射线源照射并透射被摄体的放射线来检测被摄体的放射线图像的放射线图像检测器，所述摄影辅助装置具备通过对包含从所述放射线源照射于所述被摄体的所述放射线的照射场在内的区域进行光学摄影来输出光学图像的光学相机及至少1个处理器，所述工作程序使所述处理器执行如下判定处理：

使用学习完毕模型，在放射线摄影开始之前，根据由所述光学相机获取的光学图像，判定进行了放射线摄影时是否存在重新摄影的可能性，所述学习完毕模型对在放射线摄影时拍摄到的所述光学图像与是否需要对在所述放射线摄影时拍摄到的所述放射线图像进行重新摄影的关系进行了学习。

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