JP2010125148A

JP2010125148A - 立体ｘ線画像撮影システム

Info

Publication number: JP2010125148A
Application number: JP2008304406A
Authority: JP
Inventors: 志幾 ▲高▼林; Shiki Takabayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-10

Abstract

【課題】立体Ｘ線撮影システムではＸ線画像が通常の倍以上の枚数となるため、Ｘ線画像容量を少なくしたうえで画像蓄積部に画像を蓄積する手段を備える立体Ｘ線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】立体Ｘ線撮影システムにおいて、右眼用Ｘ線画像と左眼用Ｘ線画像の一方を主画像、もう一方を副画像とし、主画像は元のデータとして、副画像は立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をして蓄積する画像蓄積部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は立体X線画像を撮影することが可能な立体X線撮影装置を備えた立体X線撮影システムに関するものである。

従来、右眼用と左眼用のX線発生器を被検体に向けて曝射させ、右眼用のX線画像と左眼用のX線画像を撮影し、右眼用X線画像は右眼で、左眼用X線画像は左眼で観察することでX線画像を立体視する方法が知られている。この立体視による診断は胸部や循環器系などさまざまな部位において有効利用が期待されている。

現在知られている立体X線撮影装置の主要部を図５の構成図に示す。被検体21を撮影する立体X線発生器101は右眼用X線発生器101Rと左眼用X線発生器101Lで構成されている。右眼用X線発生器101Rと左眼用X線発生器101Lは人間の眼間距離と同等の約60mm程度離している。被検体21の下にはイメージインテンシファイア106が設置されている。撮影方法は右眼用X線発生器101Rと左眼用X線発生器101LからX線を交互に曝射する。そして得られた2つのX線画像を立体画像表示装置（図省略）に表示する。立体画像表示装置は例えば、120Hzごとに右眼用X線画像と左眼用X線画像を交互に切り替え、観察者は液晶シャッターメガネをかけて観察する液晶シャッターメガネ方式や右眼用X線画像と左眼用X線画像の偏光を互いに直交するように偏光制御を行い、観察者は偏光メガネをかけて観察する偏光メガネ方式などがある。
特開平10-221643号公報

ここで問題になるのは、立体X線画像を作成するには最低、右眼用X線画像と左眼用X線画像を各々1枚づつ必要とするため、一般のX線撮影に比べ倍以上の画像を蓄積しなければならない。そのため、撮影した画像を画像圧縮する必要があるが、その際、予め撮影した画像を立体画像表示装置の画像データ形式に合わせることで、画像の容量より少なくし、かつ画像蓄積部から画像を取り出し表示する場合立体画像処理を少なくすることが可能である。

本発明は上記の課題を克服するためになされたものであり、右眼用X線画像と左眼用X線画像の一方を主画像とし、もう一方を副画像とし、副画像を立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をし、かつ主画像と副画像を同じ形式の画像圧縮する事で蓄積する画像容量を少なくしたうえで画像蓄積部に画像を蓄積し、観察者は主画像を2次元画像として観察しながら、立体で見たい主画像に関しては、その主画像に対応する副画像と合成することで立体画像を作成する手段を備える立体X線画像撮影システムを提供する。

右眼用X線発生器と左眼用X線発生器を備える立体X線発生器を被検体に向けて曝射させ立体X線画像を得ることができる立体X線撮影システムにおいて、X線検出器に作成された右眼用X線画像と左眼用X線画像の一方を主画像、もう一方を副画像とし、主画像は元のデータとして、副画像は立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をして蓄積する画像蓄積部を備え、該立体画像表示装置に該主画像を表示し任意の該主画像を指示することで該画像蓄積部に蓄積される対応する該副画像を画像処理部に伝送し、該主画像と該副画像を合成することで立体X線画像を作成する手段を備えた事を特徴とする。

前記立体X線撮影システムにおいて、前記主画像は元のデータとして、前記副画像は前記立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をして、かつ主副画像に画像圧縮をして蓄積する画像蓄積部を備えた事を特徴とする。

前記画像処理する手段において、副画像を水平ストライプ状に分割し一列おきに画像を削除することで垂直方向の画素数を半分にする画像処理をする手段を備えた事を特徴とする。

前記画像処理する手段において、副画像を垂直ストライプ状に分割し一列おきに画像を削除することで水平方向の画素数を半分にする画像処理をする手段を備えた事を特徴とする。

前記画像処理する手段において、副画像を千鳥状に画素数を削除することで全画素数を半分にする画像処理をする手段を備えた事を特徴とする。

本発明によって、右眼用X線画像もしくは左眼用X線画像の一方を主画像とし、もう一方を副画像とし、副画像を立体画像表示装置の表示形式に合わして画像処理し、さらに新たに作成された副画像と主画像を圧縮することで、画像容量を少なくし蓄積することが可能である。またあらかじめ表示形式に合わせて蓄積するため、表示する場合にも簡単な画像処理で立体画像を作成することが可能である。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

図１は本実施形態を説明する図で、被検体21の患部22を撮影する様子が示されている。

まず、撮影者はデータ入力部1に撮影に適するX線発生量、X線発生時間等を入力する。

CPU2は入力されたデータに基づいて立体X線発生器5の制御を演算し、演算結果を高圧発生器3に指示する。高圧発生器3は指示されたX線条件に従ってX線を発生するように、高圧パルスを立体X線発生器4に送信する。

立体X線発生器4は右眼用X線発生器4Rと左眼用X線発生器4Lから構成されている。右眼用X線発生器4Rと左眼用X線発生器4Lは人間の眼間距離と同じ約60mmはなれている。そして、高圧発生器3からの高圧パルスに応じて、右眼用X線発生器4Rと左眼用X線発生器4Lは交互にX線を被検体21に曝射する。

イメージインテンシファイア5は立体X線発生器4から発生され被検体21を通過したX線を光学像に変換する。ここで右眼用X線画像と左眼用X線画像が作成される。

光学系6はイメージインテンシファイア5により変換された光学像をカメラ7で撮影可能にし、カメラ7の撮影領域に結像する。

カメラ7は光学系6により結像された光学像を撮像し、ビデオ信号に変換する。

A/D変換部8はカメラ7により変換されたアナログ信号であるビデオ信号をデジタル信号に変換し、CPU2に送信する。

CPU2は右眼用X線画像と左眼用X線画像のデジタル信号の一方を主画像とし、もう一方を副画像とする。副画像を立体画像表示装置11の表示形式に合わして画像処理し、次に主画像と副画像を同じ形式で圧縮する演算作業を行うことを画像処理部9に指示する。

画像処理部9はまず副画像を画像処理する。一般に立体画像表示装置11の表示形式に合わした画像処理では、元の画像の画素数を削除することになるので、画像容量は少なくなる。次に画像処理をされていない主画像とされている副画像にJPEGやGIF等の画像圧縮を行う。圧縮された両画像は画像蓄積部10に蓄積される。

観察者は画像蓄積部10から主画像のみを取り出し、立体画像表示装置11で観察する。主画像は画像処理をしていない元の画像であるため、一般の2次元画像として観察できる。ここで表示している主画像の中に立体画像で観察したい画像がある場合、その主画像を指示する。指示が画像蓄積部10に伝わり、指示した主画像に対応する副画像が画像処理部9に伝送される。指示された主画像も画像処理部9に伝送される。画像処理部9で指示された主画像は副画像と同様の画像処理をされ、副画像と合成化される。合成化された画像は立体画像として再び立体画像表示装置表示11に伝送され、表示される。

図２は本実施例の画像処理部9で行われる画像処理について説明する図である。本実施例では左眼用X線画像を副画像としている。

図２（A）では左眼用X線画像31Lを立体画像表示装置11の一水平走査線にそって水平に1ラインごと分割する。図では8ラインしか示されていないが、実際にはXGAサイズであれば1024ライン存在する。図２（B）では、分割された左眼用X線画像31Lにおいて1ラインおきに画像を取り除く処理を行う。図では矢印をつけた個所を取り除く。そして図２（C）では、残った水平走査線を再合成することで合成左眼用X線画像32Lを作成する。XGAサイズであれば、新たに処理後に作成される合成左眼用X線画像32Lは水平走査線が512本となるため、元の左眼用X線画像31Lに比べ,画像容量は半分になる。

図３は立体画像を作成する手段を説明する図である。図３(A)では、観察者によって指示された主画像である右眼用X線画像31Rを画像処理部9に伝送し、図２で示した画像処理を行う。ただし、取り除くラインは左眼用X線画像31Lと異なるラインとする。図３（B）では、右眼用X線画像31Rに対応する合成左眼用X線画像32Lを画像蓄積部10に取り出し、画像処理部9に伝送し解凍を行う。

そして、合成左眼用X線画像32Lで取り除かれているラインに右眼用X線画像31Rを挿入する。図３（ｃ）では、合成左眼用X線画像と挿入した右眼用X線画像31Rを合成すると立体画像33が作成される。立体画像33は一水平走査線ごとに右眼用X線画像33Rと左眼用X線画像33Lが交互にある画像となる。

図４は本実施例の立体画像表示装置11の構成を示す図である。その構成は一般の液晶ディスプレイのパネル表面に、一水平走査線にそって1ラインごとに偏光方向が直交する偏光板を交互に繰り返し備える偏光制御板12が配置する構成である。本図では偏光制御板12は垂直方向の偏光軸を有する偏光板12Pと水平方向の偏光軸を有する偏光板12Hからなっている。立体画像表示装置11のパネルには立体画像33が表示される。一水平走査線ごとに右眼用X線画像33Rと左眼用X線画像33Lが交互にあり、右眼用X線画像33Rは偏光板12Hに、左眼用X線画像33Lは偏光板12Pに対応している。このため、右眼用X線画像33Rは水平方向の偏光軸を有する光となり、左眼用X線画像33Lは垂直方向の偏光軸を有する光となる。観察者は右眼に水平方向の偏光板を貼り、左眼に垂直方向の偏光板を貼った偏光メガネをかけて立体画像表示装置11を観察する。偏光メガネによって、右眼用X線画像33Rは右眼レンズのみを、左眼用X線画像33Lは左眼レンズのみを透過するので、観察者は立体画像を観察することができる。

本実施例では偏光メガネ方式の立体画像表示装置を用いたが、2次元画像と立体画像を切り替えて両方とも表示できる装置であれば、どの方式の立体画像表示装置でも構わない。ただし、用いる立体画像表示装置の表示形式に合わせて画像処理をする必要がある。例えば、一垂直走査線にそって垂直に1ラインごと分割する方式や画素ドットに合わせて市松状に分割する方式ならば、その表示形式に合わした画像処理をする必要がある。また、液晶シャッターメガネ方式の立体画像表示装置については、画像処理を行う必要はなく、イメージインテンシファイアに作成された画像をそのまま圧縮する。

本実施例の使用説明図。本実施例の形態図。左眼用X線画像を画像処理する説明及び立体画像を作成する説明図。本実施例で使用する立体画像表示装置の説明図。従来の立体X線画像撮影装置の形態図。

符号の説明

１データ入力部
２ CPU
３高圧発生器
４立体X線発生器
５イメージインテンシファイア
６光学系
７カメラ
８Ａ/Ｄ変換部
９画像処理部
１０画像蓄積部
１１立体画像表示装置
１２偏光制御板

Claims

右眼用X線発生器と左眼用X線発生器を備える立体X線発生器を被検体に向けて曝射させ立体X線画像を得ることができる立体X線撮影システムにおいて、X線検出器に作成された右眼用X線画像と左眼用X線画像の一方を主画像、もう一方を副画像とし、主画像は元のデータとして、副画像は立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をして蓄積する画像蓄積部を備え、該立体画像表示装置に該主画像を表示し任意の該主画像を指示することで該画像蓄積部に蓄積される対応する該副画像を画像処理部に伝送し、該主画像と該副画像を合成することで立体X線画像を作成する手段を備えたことを特徴とする立体X線画像撮影システム。
前記立体X線撮影システムにおいて、前記主画像は元のデータとして、前記副画像は前記立体画像表示装置の表示形式に合わせた画像処理をして、かつ主副画像に画像圧縮をして蓄積する画像蓄積部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の立体画像撮影システム。
前記画像処理する手段において、副画像を水平ストライプ状に分割し一列おきに画像を削除することで垂直方向の画素数を半分にする画像処理をする手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の立体X線画像撮影システム。
前記画像処理する手段において、副画像を垂直ストライプ状に分割し一列おきに画像を削除することで水平方向の画素数を半分にする画像処理をする手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の立体X線画像撮影システム。
前記画像処理する手段において、副画像を千鳥状に画素数を削除することで全画素数を半分にする画像処理をする手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の立体X線画像撮影システム。