JP2004337199A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の設定作業を軽減するとともに、撮影条件のばらつきによって過去の画像と新たな画像間において態様が変化してしまうことを回避する。
【解決手段】Ｘ線撮影部１０３による過去の撮影条件をデータ保存部１０５において保持し、データ保持手段１０５に保持される過去の撮影条件に基づいて現在の撮影条件を過去の撮影条件と対応するように補正し、補正後の撮影条件を設定する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＸ線画像等を撮影する撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医用分野で画像診断というと、Ｘ線撮影されたフイルム画像をシャーカステンに掛けて、観察することを指していた。しかし、通常のＸ線フィルムは、診断部位の観察のしやすさを追及するあまり、観察しやすい濃度域１．０〜１．５Ｄ程度のコントラストをたてるように設定しており、撮影条件が多少ずれると、すぐ露光オーバになったり、露光アンダになったりして、読影による診断に悪影響を及ぼす。その為、撮影したい画像を得るために様々な努力を重ねている。
【０００３】
一方、近年のコンピュータの発展に伴い、医用分野においてもコンピュータ化が浸透してきた。画像診断の分野においてもこの流れが急であり、各種ＣＴや超音波診断機器、ラジオアイソトープを用いた診断機器などの普及には目をみはるものがある。そして、各種診断機器をコンピュータで接続し、各種モダリティ画像を総合的に診断しようとする「総合画像診断」という概念が発生してきた。しかし、Ｘ線フィルム画像は、本質的にアナログ画像であり、画像診断の中で最も使用頻度が多く、かつ、重要視されているにもかかわらず、総合画像診断にうまくとけこめず、画像診断分野のコンピュータ化の障害になっていた。
【０００４】
ところが、近年、固体撮像素子等を用いたＸ線撮影が開発されてきており、Ｘ線画像においてもコンピュータを用いたＸ線画像デジタル画像読取撮影が徐々に始まってきている。このＸ線画像デジタル撮影装置を利用すると、既に撮影が行われた画像のコントラスト調整や、失敗撮影の再撮影が可能となる。
【０００５】
しかしながら、医師は診断の際に常に過去画像と比較して読影する為、過去画像と撮影条件が異なると、出力される画像の態様が変化するため、比較読影が困難となることが問題となっている。
【０００６】
そこで、従来から行われてきた方法として、電子オーダリングシステムとの連携により、あらかじめ撮影方法毎に撮影パラメタを定めておき、その条件で撮影を行う事で、同一条件で撮影が出来るようにすることが行われてきた。また、データベースに蓄えられた過去の同一患者の撮影条件を用いて撮影する事で、同一条件で撮影が行なえるようにすることも考えられている。このような例は例えば、特開２００１−１４９３５４号公報に開示されている。特開２００１−１４９３５４号公報に開示される従来技術は、Ｘ線画像診断装置において、装置に対するさまざまな設定作業を前もって記憶しておき、指定された設定作業を読み出し、適用することで、所定の設定を行なうことが可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１４９３５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｘ線撮影を行なう際の撮影条件の調整は、患者の体格に応じて技師が経験に基づいて行なうために、技師によって撮影条件のばらつきが発生する。また、以前撮影した時と、新たに撮影するときの撮影環境が異なるといった場合もある。例えば以前は検診車で撮影を行なっており、あらたに病院などの施設で撮影を行なう場合などである。検診車はスペースが限られているといった理由から撮影距離は約９０ｃｍで撮影されており、一方で病院などの施設では撮影距離１８０ｃｍ程度で撮影されている。このようにＸ線発生装置とセンサとの距離が異なるため過去の撮影条件を再現することができない場合がある。そのため過去に撮影された画像と新たに撮影された画像を用いて比較診断をしようとした際に比較しにくいといった問題がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、利用者の設定作業を軽減するとともに、撮影条件のばらつきによって過去の画像と新たな画像間において態様が変化してしまうことを回避することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するために、本発明の撮影装置は、画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段による過去の撮影条件を保持する保持手段と、前記保持手段に保持される前記過去の撮影条件に基づいて現在の撮影条件を前記過去の撮影条件と対応するように補正し、補正後の撮影条件を設定する補正手段とを有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線画像撮影システムのハードウェアの構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るＸ線画像撮影システムは、ＧＵＩを表示し、入力操作を行なうための操作卓（ディスプレイ）１０１、Ｘ線画像撮影システムを制御するための制御部１０２、Ｘ線発生部とＸ線センサから成るＸ線撮影部１０３、患者の過去画像や撮影条件や画像処理条件を検索するデータ検索部１０４、及び、患者の過去画像や撮影条件や画像処理条件を保存するデータ保存部１０５を備える。これらの構成はバス１０６により接続されている。
【００１２】
図２は、本実施形態に係るＸ線画像撮影システムの機能構成及び各機能構成間における処理の流れを示した図である。
２０１はこれから検査を行なう患者の情報を入力する患者情報入力部である。２０２はＸ線撮影装置を制御する撮影制御部であり、操作卓１０１に表示される。２０３は患者の過去撮影条件および／または画像処理条件の検索および受信を行なう条件検索受信部であり、データ検索部１０４に含まれる。２０４は患者の過去画像、撮影条件及び画像処理条件を保存する撮影条件・画像処理条件保存部であり、データ保存部１０５に含まれる。２０５は取得した撮影条件が現在利用している環境において再現できるかどうかを判別する判別部である。２０６は現状の環境で過去の条件が再現できない場合に撮影条件や画像処理条件の補正を行なう補正処理部である。判別部２０５および補正処理部２０６はともに、制御装置１０２に含まれる。なお補正処理の具体的な方法は後述する。２０７は補正された条件を表示する補正条件表示部であり操作卓１０１に表示される。２０８はＸ線の発生装置、センサを含めたＸ線の撮影処理を行なうＸ線撮影部であり、Ｘ線撮影装置１０３と対応している。
【００１３】
図３には、本発明の一実施形態に係る補正処理の動作を示したフローチャートである。
本実施形態では、患者が以前に検診車で撮影を行なっており、新たに病院で撮影を行なうといった場合について説明する。このような場合、図４に示すように撮影距離が異なるためＸ線量を検診時と同じ設定で撮影すると、Ｘ線量が不足し診断画像として十分なものを得ることができない。
【００１４】
３０１において撮影条件・画像処理条件保存部２０４から撮影条件・画像処理条件を取得する。本実施形態の場合は、検診車で撮影した時の撮影条件、画像処理条件、過去画像等を過去画像・撮影条件・画像処理条件保存部２０４にて保持している。３０２では取得した撮影条件の中から管電圧を抽出し、撮影条件として設定する。
【００１５】
３０３では以前の撮影距離と現在の撮影距離から、Ｘ線量の補正を行なうためのｍＡｓ値（管電流と撮影時間の積）、Ｘ線発生量及びＸ線絞り量等を求めるといった処理を行なう。また、撮影距離の違いに起因した、得られる画像の大きさの違いを補正するための、拡大率を求める処理を行なう。例えば、検診時の撮影距離が９０ｃｍ、病院での撮影距離が１８０ｃｍであるとすると、距離が２倍になるためｍＡｓ値として、検診時の約４倍が必要になる。Ｘ線絞りに関しても近い距離で撮影した絞り量の設定を撮影距離が長い環境下でそのまま使用してしまうと、患者の被曝量が増えてしまうため、やはり距離に応じた補正値を求める必要がある。３０４では、過去の撮影条件のｍＡｓ値やＸ線絞り量を３０３で求めた値へ補正する。
【００１６】
３０５では，補正された撮影条件を操作卓に表示する。３０６では３０５で提示された撮影条件の設定処理を行なう。この設定作業は装置が自動的に行なってもよいし、操作者が操作卓に表示された撮影条件に付随する画像を選択するなどして撮影条件の設定を行なうといったことも可能である。３０７では選択された条件に基づいた撮影処理を行なう。３０８では撮影された画像に対して、３０３で得られた補正値を利用し、画像の拡大・縮小処理を行なう。このような処理を行なうことにより、比較診断のしやすい画像を得ることができる。
【００１７】
図５においては、本実施形態における操作卓の一例を示しており、患者情報の入力は例えば、検査を行なう患者の持つ病院磁気カードを、図示しない磁気カード読み取り部で読み取れば、患者情報表示領域に読み込まれた患者情報が表示される。その他にも、ＧＵＩ上から直接入力しても構わないし、磁気カード以外の媒体から入力しても構わない。患者情報が入力されると検索指示が可能となり、検索ボタンを押下することで該当患者の過去撮影条件、画像処理条件の検索が開始される。検索された撮影条件、画像処理条件は、再現可能かどうかを内部的に判別部２０５で判別を行ない再現可能であればそのまま表示し、再現不可能である場合は補正処理部２０６において補正された条件が撮影条件表示部へ表示される。さらに撮影条件が撮影制御部へ設定され、設定された撮影条件で撮影を行なうことができる。撮影条件が決定し、撮影を行なった後は得られた画像に対して、サイズ補正などの画像補正処理を行ない画像表示部へ表示される。
【００１８】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態において、検診車と病院の撮影環境の違いとして撮影距離が異なる例を示したが、その他にも、管球の出力電圧の制限による違いなどが撮影環境として異なる場合がある。例えば、ある患者が以前の病院では管電圧１４０ＫＶで撮影を行い、その条件を検診車で設定しようとしても、検診車では９０ＫＶまでしか設定できないといったことがある。このような時の補正処理を示したものが、図６のフローチャートである。
【００１９】
６０１では過去画像・撮影条件・画像処理条件保存部２０４から撮影条件・画像処理条件を取得する。６０２において撮影部位を見て、その該当部位に関するＸ線撮影装置にプリセットされた撮影条件を取得する。６０３ではプリセットされている撮影条件を過去の撮影条件を利用して補正処理を行なう。例えば、プリセットされている撮影条件の管電圧と過去撮影条件の管電圧を換算表のようなもので照会し、該当値から残りの撮影条件（管電流や撮影時間）を求めるといった処理を行なう。
【００２０】
図７において、本実施形態における撮影条件補正処理に用いる換算表の一例を示している。図７に示す換算表は、以前撮影したＸ線撮影装置を装置Ａ（本実施形態では病院側の装置）、新たに撮影する装置を装置Ｂ（本実施形態では検診車の装置）としたときの管電圧の相関係数が記述されており、装置Ａの管電圧と装置Ｂの管電圧を決定し、表の交点の部分から相関係数を求める。例えば、装置Ａで撮影した時の管電圧が１３０Ｋｖ、装置Ｂでのプリセットされている管電圧が８０Ｋｖの場合、相関係数はα_５３となる。なお、この表は離散値をとっているため、実際に撮影した条件が表中にない場合は直近の値から線形補完などをすることで新たな値を求めることができる。
【００２１】
この相関係数は撮影時間や管電流や撮影距離といったＸ線照射量と関わる各種条件と関連性があり、求まった相関係数と以前の撮影時間、撮影距離などから新たな対照表（図７と同じようなもの）もしくは計算によって、残りのＸ線撮影条件（撮影時間、管電流等）を決定する。例えば、図８に示すように、相関係数と撮影距離などを元に作成された特性から以前の撮影時間ＴＡから新たな撮影時間ＴＢを計算によって求めるといったことが考えられる。このようにして、以前の撮影条件を元に補正された撮影条件を求めることができる。なお、本実施形態では換算表を用いた補正処理を行なったが、例えば数式によるものなど、以前の撮影条件を元に新たな撮影条件の補正が行なえる方法であれば、どのような方法でもかまわない。
【００２２】
６０４では、補正された撮影条件を操作卓に表示する。６０５ではＸ線装置が自動的に提示された条件を設定したり、操作者が操作卓に表示された撮影条件に付随する画像を選択するなどして撮影条件の選択を行なう。６０６では設定された条件に基づいた撮影処理を行なう。本実施形態では、画像補正処理に関する処理を記載していないが、６０３において、上記第１の実施形態と同様に、撮影距離の違いから拡大率などを求め、実際に撮影により得られた画像データに対して拡大・縮小処理を施すといったことも可能である。
【００２３】
＜第３の実施形態＞
Ｘ線撮影を行なう際に用いるグリッドの材質によってもＸ線透過量が変化するため、なんらかの補正処理が必要となる。このような場合、上記第１及び第２の実施形態のような撮影条件の補正や画像サイズの補正の他に、階調処理や周波数強調処理といった画像処理条件の補正などを行なうことも考えられる。例えば、検診車での検診時に使用したグリッドの透過物質の材質がカーボンで、病院で撮影する際に使用するグリッドの材質がアルミニウムであった場合、検診車での検診時に使用したグリッドの方がＸ線の透過量が多いため、病院で同じような条件で撮影した場合、透過Ｘ線量が不足しノイズが多い画像となってしまう。
【００２４】
このような場合、上記第１の実施形態のように、線量を補正することも考えられるが、撮影される画像に対して画像処理条件を補正することにより、比較診断のしやすい画像を得ることも考えられる。補正処理の一例として考えられるのは、グリッドの材質と階調処理および周波数強調処理が対応したテーブルを用いて、ある材質のグリッドを使用したときには、それに対応した階調変換処理または周波数強調処理を行なうといったことで画像の補正をかけることができる。
【００２５】
以上のように本発明の上記実施形態によれば、Ｘ線画像撮影装置の撮影時において、各種条件の補正から提示、設定までを自動で行なうことができるため、技師の設定作業を軽減できる。また、画像処理で画像の拡大・縮小といった画像のサイズ補正や階調処理を行なうことによって、以前撮影した画像とサイズやコントラストが近い画像を得ることができるため、医師が画像を読影する際に比較診断の行ないやすい画像を得ることが可能となる。
【００２６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００２７】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００２８】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００３０】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００３１】
ここで、本発明の実施態様を以下に列挙する。
［実施態様１］画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による過去の撮影条件を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持される前記過去の撮影条件に基づいて現在の撮影条件を前記過去の撮影条件と対応するように補正し、補正後の撮影条件を設定する補正手段とを有することを特徴とする撮影装置。
【００３２】
［実施態様２］前記撮影手段は、被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影手段であり、前記撮影条件とは、放射線発生条件及び放射線絞り条件の少なくとも何れか１つを含む条件であることを特徴とする実施態様１に記載の撮影装置。
【００３３】
［実施態様３］被写体の撮影部位に対応する撮影条件を取得する取得手段を更に有し、
前記補正手段は、前記保持手段に保持される前記過去の撮影条件に基づいて、前記撮影部位に対応する撮影条件を補正することを特徴とする実施態様１に記載の撮影装置。
【００３４】
［実施態様４］前記保持手段にて保持される前記過去の撮影条件を再現可能であるか否かを判別する判別手段を更に有し、
前記補正手段は、前記判別手段により前記過去の撮影条件を再現不可であると判断された場合に、前記補正後の撮影条件を設定することを特徴とする実施態様１に記載の撮影装置。
【００３５】
［実施態様５］前記補正後の撮影条件を提示する提示手段を更に有することを特徴とする実施態様１に記載の撮影装置。
【００３６】
［実施態様６］画像データを処理する処理手段と、
前記処理手段による過去の処理条件を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持される前記過去の処理条件に基づいて現在の処理条件を前記過去の処理条件と対応するように補正し、補正後の処理条件を設定する補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【００３７】
［実施態様７］前記処理条件とは、画像データの拡大及び縮小処理に係る条件、周波数強調処理に係る条件並びに階調変換処理に係る条件の少なくとも何れか１つを含む条件であることを特徴とする実施態様６に記載の画像処理装置。
【００３８】
［実施態様８］画像を撮影する撮影手段を更に有し、
前記処理手段は、前記撮影手段より出力される画像データに対して前記補正後の処理条件に基づく処理を実行することを特徴とする実施態様６に記載の画像処理装置。
【００３９】
［実施態様９］前記保持手段にて保持される前記過去の処理条件を再現可能であるか否かを判別する判別手段を更に有し、
前記補正手段は、前記判別手段により前記過去の処理条件を再現不可であると判断された場合に、前記補正後の処理条件を設定することを特徴とする実施態様６に記載の画像処理装置。
【００４０】
［実施態様１０］前記補正後の処理条件を提示する提示手段を更に有することを特徴とする実施態様６に記載の画像処理装置。
【００４１】
［実施態様１１］画像を撮影する撮影装置の制御方法であって、
保持手段に保持される過去の撮影条件に基づいて、現在の撮影条件を前記過去の撮影条件と対応するように補正し、補正後の撮影条件を設定することを特徴とする撮影装置の制御方法。
【００４２】
［実施態様１２］画像データを処理する画像処理装置の制御方法であって、
前記保持手段に保持される過去の処理条件に基づいて、現在の処理条件を前記過去の処理条件と対応するように補正し、補正後の処理条件を設定することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【００４３】
［実施態様１３］実施態様１１に記載の撮像装置の制御方法、又は、実施態様１２に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【００４４】
［実施態様１４］実施態様１３に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、現在の撮影条件を過去の撮影条件と対応するように自動的に補正し、設定することが可能となるため、利用者の設定作業を軽減するとともに、例えばＸ線撮影装置に本発明を適用した場合には、撮影条件のばらつきによって過去の画像と新たな画像間において態様が変化してしまうことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線画像撮影システムのハードウェアの構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＸ線画像撮影システムの機能構成及び各機能構成間における処理の流れを示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る補正処理の動作を示したフローチャートである。
【図４】撮影距離が異なる状況を示した図である。
【図５】操作卓上における画面表示例を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る補正処理の動作を示したフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る撮影条件補正処理に用いる換算表の一例を示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において撮影条件を求めるために作成される特性の一例を示した図である。
【符号の説明】
１０１ 操作卓（ディスプレイ）
１０２ 制御部
１０３、２０８ Ｘ線撮影部
１０４ データ検索部
１０５ データ保存部
１０６ バス
２０１ 患者情報入力部
２０２ 撮影制御部
２０３ 条件検索・受信部
２０４ 過去画像・撮影条件・画像処理条件保存部
２０５ 判別部
２０６ 補正処理部
２０７ 補正条件表示部

Claims (1)

1. 画像を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段による過去の撮影条件を保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持される前記過去の撮影条件に基づいて現在の撮影条件を前記過去の撮影条件と対応するように補正し、補正後の撮影条件を設定する補正手段とを有することを特徴とする撮影装置。

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