JP2007222312A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理の優先順位を状況に応じて切り替えることにより、専用ハードウェアを設けることなく、操作者の指示のレスポンスを向上させることができるＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】画像化された画像を、制御部１９の制御の下で一次記憶部１３を介して二次記憶部１５に記憶し、二次記憶部１５から読み出した画像を一次記憶部１３に転送して表示部１７に表示したりする。その際、優先順位制御部２５は、一次記憶部１３と二次記憶部１５との間における画像の転送要求の優先順位を、操作卓２１等からの指示及び処理状況に応じて切り替えるので、専用ハードウェアを設けることなく操作者の指示のレスポンスを向上できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、透過Ｘ線像に基づく画像化を行うＸ線撮影装置に係り、特に、画像を一時的に記憶する一次記憶部と、画像を恒久的に記憶する二次記憶部との間における画像の転送要求を処理する技術に関する。

従来、この種の装置として、Ｘ線撮影部からの透過Ｘ線像に基づく画像を一時的に記憶するバッファメモリと、このバッファメモリを介して画像を恒久的に記憶する画像記憶装置と、操作者が処理に係る指示を行う指示部と、バッファメモリに記憶されている画像を表示するモニタと、これらの各部を統括的に制御する制御部とを備えているＸ線撮影装置がある（例えば、特許文献１参照）。

このような構成のＸ線撮影装置では、操作者が指示部で撮影の指示を行うと、制御部がＸ線の曝射を指示するとともにＸ線撮影部からの画像をバッファメモリに書き込みつつ、さらにバッファメモリを介して画像を画像記憶装置に書き込む。そして、指示部から画像の表示が指示されると、画像記憶装置から画像が読み出されてバッファメモリに画像が書き込まれ、モニタに画像が表示されるようになっている。

ところで、画像記憶装置のアクセス速度は一般的にバッファメモリよりも極端に遅いので、操作者が指示部から画像の表示を指示しても、撮影時にバッファメモリから画像記憶装置に画像の書き込みが完全に完了してからでなければ、画像記憶装置からバッファメモリへの画像の転送が開始されない。つまり、操作者の指示の順（撮影、画像表示）に発生した画像の転送要求が、その指示された順序で固定的に処理されている。したがって、上記のような場合には、操作者が画像の表示を指示してから画像が表示されるまでに長時間を要する。

そこで、上述した従来の装置では、指示に対するレスポンスを改善するために、画像記憶装置に入出力する画像を圧縮・展開するための専用ハードウェアを備えている。例えば、動画再生または静止画表示を行う際には、画像記憶装置に圧縮して記憶していた画像をバッファメモリに転送し、専用ハードウェアで展開している。これにより、バッファメモリと画像記憶装置との間における転送に要する時間を短縮できるので、レスポンスを改善することができるようになっている。
特開平１１−３０６３２６号公報（段落番号「００２０」、「００２１」、図１）

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、操作者の指示に対するレスポンスが向上するものの、画像の圧縮・展開のための複雑な専用ハードウェアを必要とするので装置が複雑化するとともに、コストアップにつながるという問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理の優先順位を状況に応じて切り替えることにより、専用ハードウェアを設けることなく、操作者の指示のレスポンスを向上させることができるＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、Ｘ線を照射するＸ線照射部及び前記Ｘ線照射部に対向配置され、被検体を透過したＸ線像に基づく画像化を行う検出部を有する撮影部と、前記撮影部により撮影された画像を一時的に記憶する一次記憶部と、前記一次記憶部を介して画像を恒久的に記憶する二次記憶部と、撮影者により処理に係る指示が行われる指示部と、前記一次記憶部に記憶されている画像を表示する表示部と、前記一次記憶部と二次記憶部間の画像転送を、転送要求の優先順位に従って制御する転送制御部と、前記一次記憶部と前記二次記憶部との間における画像の転送要求の優先順位を、前記指示部からの指示及び処理状況に応じて切り替える優先順位制御部を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、転送制御部の制御の下、撮影部で画像化された画像を一次記憶部を介して二次記憶部に記憶し、二次記憶部から読み出した画像を一次記憶部に転送して表示部に表示させたりする。その際、優先順位制御部は、一次記憶部と二次記憶部との間における画像の転送要求の優先順位を、指示部からの指示及び処理状況に応じて切り替える。したがって、専用ハードウェアを設けることなく、操作者の指示のレスポンスを向上させることができる。

また、この発明において、前記優先順位制御部は、前記一次記憶部から前記二次記憶部への第１の転送方向と、前記二次記憶部から前記一次記憶部画像への第２の転送方向とに係る処理について、処理の優先順位を記載した順位テーブルを予め記憶しているテーブル記憶部をさらに備え、前記順位テーブルに基づき優先順位を切り替えるのが好ましい（請求項２）。優先順位制御部は、テーブル記憶部に予め記憶されている順位テーブルを参照し、これに基づいて第１の転送方向及び第２の転送方向の処理に係る優先順位を切り替える。したがって、予め順位テーブルを記載しておくことにより、様々な種類の優先順位を設定することができる。

また、この発明において、前記優先順位制御部は、優先順位に対してさらに０〜１．０の間で重み付けを付加するのが好ましい（請求項３）。例えば、優先順位が高い処理を１．０（１００％）の重み付けで実行し、その処理が終わるまで優先順位が低い処理を実行しない（０（０％））ようにしたり、あるいは優先順位が高い処理を０．８の重み付けで実行し、その処理が終わるまで優先順位が低い処理を０．２の重み付けで実行したりする等の、優先順位に応じた重み付けを行う。これにより、優先順位が高い処理を優先的に処理しつつも、低速ではあるものの優先順位が低い処理も処理する等の様々な優先処理の形態を採ることができる。

また、この発明において、前記優先順位制御部は、前記指示部からの指示の間隔を監視する監視部をさらに備え、同じ処理または同じ処理に付随する処理を表す指示の間隔が短いものについて重み付けを高くしてゆくことが好ましい（請求項４）。同じ処理または同じ処理に付随する処理を表す指示が指示部を介して短時間で繰り返し行われていることが監視部の監視により判断できた場合には、その処理またはその処理に付随する処理が、操作者によって最も重要視されていることを表す。そこで、その処理またはその処理に付随する処理については重み付けを高くしてゆくことにより、状況に応じて動的に操作者の体感的なレスポンスを高めることができる。

なお、上記の処理に付随する処理とは、例えば、静止画を表示させる処理の後の、静止画の画質を調整する画像処理パラメータの調整処理などが挙げられる。

この発明に係るＸ線撮影装置によれば、撮影部で画像化された画像を、制御部の制御の下で一次記憶部を介して二次記憶部に記憶し、二次記憶部から読み出した画像を一次記憶部に転送して表示部に表示したりする。その際、優先順位制御部は、一次記憶部と二次記憶部との間における画像の転送要求の優先順位を、指示部からの指示及び処理状況に応じて切り替えるので、専用ハードウェアを設けることなく操作者の指示のレスポンスを向上させることができる。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係るＸ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。

このＸ線撮影装置は、被検体Ｍの透視Ｘ線画像を画像化するものである。ベッド１は、床面に立設された基台部３の上部に、Ｘ線を透過する材料で構成された天板５を備えている。この天板５は、透過Ｘ線を検出する検出部７を備えている。検出部７としては、例えば、Ｘ線フラットパネル検出器が挙げられるが、イメージインテンシファイアとＴＶカメラの組み合わせであってもよい。ベッド１の上方には、Ｘ線を照射するＸ線管を備えたＸ線照射部９が配設されている。このＸ線照射部９は、被検体Ｍを挟んで検出部７と対向する位置に配設されている。

なお、上述したＸ線照射部９と検出部７とが、この発明における撮影部に相当する。

上記の検出部７で検出された透過Ｘ線に基づく検出信号は、収集部１１を介して一次記憶部１３へ転送される。一次記憶部１３は、高速に読み書き（高速アクセス）が可能なバッファメモリで構成され、透過Ｘ線に基づく画像を一時的に記憶する。一次記憶部１３は、画像を恒久的に記憶するための二次記憶部１５にデータバス１６で接続されている。この二次記憶部１５は、例えば、磁気ディスク装置（ハードディスク装置）で構成されている。二次記憶部１５は、大容量の記憶容量を備えているものの、一次記憶部１３に比較して読み書きに長時間を要する低速デバイスである。

上記の一次記憶部１３には、表示部１７が接続されている。この表示部１７は、一次記憶部１３に記憶されている画像を表示する機能を備えている。画像としては、静止画像や動画が挙げられる。表示装置１７としては、ＣＲＴや液晶ディスプレイが例示される。

上述した検出部７と、Ｘ線照射部９と、収集部１１と、一次記憶部１３と、二次記憶部１５とは、制御部１９によって統括的に制御されている。一次記憶部１３と二次記憶部１５との間の画像転送を優先順位にしたがって制御する制御部１９には、ボタンやキーなどを備えた操作卓２１と、表示部１７に表示されたグラフィカル・ユーザ・インターフェイスを操作するためのポインティングデバイス２３とが接続されている。操作卓２１としては、例えば、キーボードが挙げられ、ポインティングデバイスとしてはマウスが例示される。これらは、装置の操作者によって操作され、撮影や画像の表示などの処理に係る指示が行われる。

なお、上記の操作卓２１とポインティングデバイス２３とが、この発明における指示部に相当する。

転送制御部に相当する制御部１９は、ＣＰＵやＲＡＭなどを備え、さらに優先順位制御部２５と、テーブル記憶部２７と、監視部２９とを備えている。優先順位制御部２５は、一次記憶部１３と二次記憶部１５との間における画像の転送要求の優先順位を、操作卓２１やポインティングデバイス２３からの指示や処理状況に応じて、後述するように柔軟に切り替える機能を備えている。監視部２９は、予め設定されているＴ時間以内に、処理前の処理と同じ処理あるいは前の処理に付随するが実行されたか否かを判断し、その結果が真の場合には、そのことを優先順位制御部２５に対して知らせる。これを受けた優先順位制御部２５は、その重み付けを徐々に高くしてゆく重み付け調整処理を実行する（詳細後述）。

テーブル記憶部２７は、データバス１６における一次記憶部１３から二次記憶部１５への第１の転送方向Ｄ１と、データバス１６における二次記憶部１５から一次記憶部１３への第２の転送方向Ｄ２とに係る処理について、処理の優先順位を記載した順位テーブルを予め記憶している。

ここで図２及び図３を参照して、順位テーブルについて説明する。なお、図２は、順位テーブルの一例を示す模式図であり、図３は、順位テーブルのその他の例を示す模式図である。

順位テーブルには、処理の内容と、その優先順位が対応付けて記憶されている。図２に示す順位テーブルの例では、「撮影時の記憶」が実行されている際に、「動画再生」が指示された場合には、「撮影時の記憶」よりも「動画再生」が優先されるように優先順位が予め規定されている。また、「動画再生」と「静止画表示」とでは、「静止画表示」が優先されるように規定されている。この順位テーブルは、操作者が操作卓２１やポインティングデバイス２３から予め所望の優先順位を規定して順位テーブルとしてテーブル記憶部２７に記憶させることができるようになっている。ところで、上記の順位テーブルは、優先順位だけを規定しているので、例えば、画像転送におけるデータバス１６の全占有率を「１」とした場合、第１の転送方向Ｄ１と第２の転送方向Ｄ２でのデータバス１６の占有率が０と１の既定となるように使用される。なお、占有率は、優先順位が高いものを例えば「０．８」とし、優先順位が低いものを例えば「０．２」などとしてもよい。

また、図３に示す順位テーブルは、「動画再生」が実行されている際に、「静止画表示」が指示された場合には、「動画再生」よりも「静止画表示」が優先されるように重み付けが規定されている。例えば、「静止画表示」の「重み付け」が「０．９」にされ、「動画再生」の「重み付け」が「０．１」にされる。この場合、「静止画表示」における第２の転送方向Ｄ２でのデータバス１６の占有率が「０．９」で行われ、「動画再生」における第２の転送方向Ｄ２でのデータバス１６の占有率が「０．１」で行われる。

次に、３つの処理例について以下に具体的に説明する。

＜処理例１＞
この例では、「撮影」が行われている際に「動画再生」が指示された場合について説明する。

具体的には、ｔ１時点において操作者が操作卓２１等により「撮影開始」を指示し、その後、制御部１９の制御の下、ｔ２時点においてその撮影が完了し、ｔ１時点から時間ｔ５にわたって一次記憶部１３から二次記憶部１５へ、第１の転送方向Ｄ１での画像の転送要求が実行されるものとする。そして、撮影が停止したｔ２時点より後のｔ３時点において、操作者が操作卓２１等により「動画再生」を指示したものとする。なお、ｔ１時点からｔ５時点までの時間は、動画再生が指示されない場合よりも長くなる。この場合、優先順位制御部２５は、テーブル記憶部２７の順位テーブルを参照し、「撮影時の記憶」よりも「動画再生」の優先順位が高いと判断する（図２）。したがって、ｔ３時点において「動画再生」が指示された際に、第１の転送方向Ｄ１と第２の転送方向Ｄ２とのデータバス１６の占有率を、例えば０と１の占有率で画像を転送する。

この処理例１の場合、二次記憶部１５から一次記憶部１３に転送された画像が表示部１７に表示され、ｔ３時点からｔ４時点にわたって動画が優先的に再生されることになる。そして、動画再生が停止するｔ４時点以降で、撮影による第１の転送方向Ｄ１のデータバス１６の占有率は「１」に戻される。その結果、撮影の途中で動画再生を指示したにもかかわらず、操作者は即座に動画の再生を目にすることができるので、指示のレスポンスを高く感じることができる。換言すると、優先順位制御部２５が、一次記憶部１３と二次記憶部１５との間における画像の転送要求の優先順位を、操作卓２１等からの指示及び処理状況に応じて切り替えるので、専用ハードウェアを設けることなく、操作者の指示のレスポンスを向上させることができる。

なお、上記の撮影と静止画表示の場合において、上述したように優先順位だけを考慮して、優先順位が高いものを「１」の占有率で行い、優先順が低いものを「０」の占有率で行う（実行を停止する）と次のような不都合が生じることがある。

すなわち、動画再生が完了した直後であるｔ４時点には、撮影に伴って一次記憶部１３に記憶され、二次記憶部１５への転送を待っている画像が存在することがある。その場合には、ｔ４時点で撮影を再開した場合に、撮影に伴う画像を記憶することができるだけの充分な記憶領域を一次記憶部１３に確保できない場合が生じうる。したがって、このような不都合を回避するため、ｔ３時点において「動画再生」が指示された際に、第１の転送方向Ｄ１と第２の転送方向Ｄ２とのデータバス１６の占有率を、例えば０．２と０．８ずつとして画像を転送する並行処理を行うことが好ましい。

＜処理例２＞
この例では、表示部１７の一方の領域で「動画再生」が行われている際に、その他方の領域で「静止画表示」が指示された場合について説明する。

具体的には、ｔ１時点において操作者が操作卓２１等により「動画再生開始」の指示を行い、その後、制御部１９の制御の下、ｔ４時点で動画の再生が停止し、ｔ１時点からｔ４時点にわたって二次記憶部１５から一次記憶部１３へ、第２の転送方向Ｄ２での画像の転送要求が実行されるものとする。そして、動画再生中のｔ２時点において、操作者が操作卓２１等を介して「静止画の表示開始」の指示をしたものとする。なお、ｔ１時点からｔ４時点までの時間は、静止画表示が指示されない場合より長くなる。この場合、優先順位制御部２５は、テーブル記憶部２７の順位テーブルを参照し、「動画再生」と「静止画表示」とでは、「静止画表示」の優先順位が高いと判断する（図２）。したがって、ｔ２時点において「静止画の表示」が指示された際に、第２の転送方向Ｄ２による静止画表示のデータバス１６の占有率が、１．０となる。

この処理例２の場合、動画再生中に静止画表示の指示を行ったにもかかわらず、操作者は即座に静止画を目にすることができる。

なお、上記処理例２の場合において、優先順位に加えて重み付けを考慮するようにしてもよい。つまり、図３に示すように、動画再生のデータバス１６の占有率を「０．１」とし、静止画表示のデータバス１６の占有率を「０．９」としてもよい。これにより、負荷が軽い静止画表示を瞬時に行わせ、速やかに動画再生における占有率を元に戻すことができ、負荷が重い動画再生を円滑に処理することができる。

＜処理例３＞
この例では、同じ処理が短い間に繰り返し実行された場合に重み付け調整処理を行うことについて説明する。

具体的には、ｔ１時点において操作者が操作卓２１等により「動画再生」の指示を行い、制御部１９の制御の下で、ｔ８時点で動画の再生が停止するものとする。そして、動画再生中のｔ２時点において、「静止画の表示開始」が指示されたものとする。なお、当然のことながら動画再生が停止するｔ８時点までの時間は通常よりも長くなる。この場合、まず優先順位制御部２５が順位テーブルを参照し、「動画再生」よりも「静止画再生」の優先順位が高いと判断するとともに、重み付けがそれぞれ「０．９」と「０．１」であると判断する（図３）。そして、この重み付けにしたがって、静止画の表示が完了するまでの間、データバス１６をそれぞれの占有率で使用させる。その後、ｔ３時点において静止画の表示が完了したものとする。優先順位制御部２５は、静止画の表示が完了したことを受けて、ｔ３時点において重み付けを「０．９」から「０．３」に一時的に低く調整する。これにより、動画再生のコマ落ち再生を抑制できる。

そして、一時的に重み付けが低く調整された後、ｔ３時点からＴ１時間後のｔ４時点において、操作者が操作卓２１等を介して静止画像を調整する画像処理パラメータ（例えば、明るさやコントラスト）を調整する処理が指示されたとする。さらに、このｔ４時点からＴ２時間後のｔ５時点、このｔ５時点からＴ３時間後のｔ６時点で繰り返し画像処理パラメータを調整する処理を指示したものとする。この場合、監視部２９は、所定値Ｔ時間以内に前の処理に付随する処理あるいは同じ処理が実行されたか否かを判断して、その結果を優先順位制御部２５に対して知らせる。時間Ｔ１〜Ｔ３が所定値Ｔ時間より短い場合には、画像処理パラメータの処理が短時間内で繰り返し実行されていることを優先順位制御部２５に対して知らせる。

これを受けた優先順位制御部２５は、徐々に重み付けを高くしてゆく。例えば、ｔ４時点からは０．３２とし、ｔ５時点からは０．３４とし、ｔ６時点からは０．３６とする。なお、上記の静止画表示における重み付けの調整経過を模式手に示すと、図７のタイムチャートに示すようになる。

上述したように、監視部２９により所定時間内に繰り返し実行されていると判断された場合には、その処理またはその処理に付随する処理が操作者によって最も重要視されていることを表す。そこで、その処理またはその処理に付随する処理については重み付けを高くしてゆくことにより、状況に応じて動的に操作者の体感的なレスポンスを高めることができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、重み付け調整処理を行うために監視部２９を備えているが、その処理が不要である場合には監視部２９を備える必要はない。

（２）上述した実施例では、上述した実施例では、ベッド１を備えたＸ線撮影装置を例に採って説明したが、ベッド１が備えられていない、例えば、起立姿勢で撮影を行う装置であっても実施可能である。

（３）なお、上述した説明において、二次記憶部１５から一次記憶部１３への転送要求が発生する場合に、転送しようとする画像が既に一次記憶部１３にあるか否かを確認し、その結果、一次記憶部１３に既に存在している場合には、転送要求の発生そのものを中止するようにしてもよい。

実施例に係るＸ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。 順位テーブルの一例を示す模式図である。 順位テーブルのその他の例を示す模式図である。 撮影と動画再生の指示があった場合の処理例１を示すタイムチャートである。 動画再生と静止画表示の指示があった場合の処理例２を示すタイムチャートである。 動画再生と静止画表示に加え、同じ指示が繰り返し行われた場合の処理例３を示すタイムチャートである。 重み付けの調整経過を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ｍ … 被検体
１ … ベッド
７ … 検出部
９ … Ｘ線照射部
１１ … 収集部
１３ … 一次記憶部
１５ … 二次記憶部
１６ … データバス
１７ … 表示部
１９ … 制御部
２１ … 操作卓
２３ … ポインティングデバイス
２５ … 優先順位制御部
２７ … テーブル記憶部
２９ … 監視部

Claims (4)

1. Ｘ線を照射するＸ線照射部及び前記Ｘ線照射部に対向配置され、被検体を透過したＸ線像に基づく画像化を行う検出部を有する撮影部と、前記撮影部により撮影された画像を一時的に記憶する一次記憶部と、前記一次記憶部を介して画像を恒久的に記憶する二次記憶部と、撮影者により処理に係る指示が行われる指示部と、前記一次記憶部に記憶されている画像を表示する表示部と、前記一次記憶部と二次記憶部間の画像転送を、転送要求の優先順位に従って制御する転送制御部と、前記一次記憶部と前記二次記憶部との間における画像の転送要求の優先順位を、前記指示部からの指示または処理状況に応じて切り替える優先順位制御部を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 請求項１に記載のＸ線撮影装置において、前記優先順位制御部は、前記一次記憶部から前記二次記憶部への第１の転送方向と、前記二次記憶部から前記一次記憶部画像への第２の転送方向とに係る処理について、処理の優先順位を記載した順位テーブルを予め記憶しているテーブル記憶部をさらに備え、前記順位テーブルに基づき優先順位を切り替えることを特徴とするＸ線撮影装置。
3. 請求項１または２に記載のＸ線撮影装置において、前記優先順位制御部は、優先順位に対してさらに０〜１．０の間で重み付けを付加することを特徴とするＸ線撮影装置。
4. 請求項３に記載のＸ線撮影装置において、前記優先順位制御部は、前記指示部からの指示の間隔を監視する監視部をさらに備え、同じ処理または同じ処理に付随する処理を表す指示の間隔が短いものについて重み付けを高くしてゆくことを特徴とするＸ線撮影装置。
   
   

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