JP2011024721A - X線診断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】診断に有用な画像を確実に得る事ができ、被検体への無効被曝が抑止するX線診断装置を提供する。
【解決手段】X線診断装置は、X線を照射するX線管4と受像機6と、被検体の第一の姿勢を示す第一画像と被検体の第二の姿勢を示す第二画像とを取得する姿勢情報取得手段7と、被検体の第一の姿勢と第二の姿勢との比較結果に基づく情報を通知する通知手段40とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】X線診断装置は、X線を照射するX線管4と受像機6と、被検体の第一の姿勢を示す第一画像と被検体の第二の姿勢を示す第二画像とを取得する姿勢情報取得手段7と、被検体の第一の姿勢と第二の姿勢との比較結果に基づく情報を通知する通知手段40とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、X線診断装置に係り、特に、被検体の無効被曝を抑制する技術に関する。
特許文献1には、X線の焦点位置と共役な位置にTVカメラを備え、X線絞りを介して被検体を撮影することにより、被検体の表面像を絞りの開度に対応した視野で確認するX線撮影装置が開示されている。
一般に、X線撮影を行う場合には、撮影準備として被検体の撮影部位をX線管とX線検出器との間に位置させる、いわゆる位置決めが行われる。しかし、位置決め後に被検体が動くと位置ずれが生じ、その状態でX線撮影を行うと、所望する撮影部位の画像が得られなくなる。その結果、再度の位置決めとX線撮影とを行う必要が生じる。
特許文献1のX線装置は、TVカメラから得られた表面像を確認してX線照射野を確認して位置決めを行うことはできるものの、位置決め後に生じた位置ずれに対しては対処することができないという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、診断に有用な画像を確実に得る事ができ、被検体への無効被曝を抑制することができるX線診断装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るX線診断装置は、X線を照射するX線照射手段と、被検体を挟んで前記X線照射手段と対向配置され、前記被検体を透過したX線を検出する受像手段と、前記被検体の第一の姿勢を示す第一姿勢情報と、前記被検体の第二の姿勢を示す第二姿勢情報と、を取得する姿勢情報取得手段と、前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報に基づいて、前記被検体の第一の姿勢と前記被検体の第二の姿勢との比較結果に基づく情報を通知する通知手段と、を備えたことを特徴とする。
上記「第一の姿勢」と「第二の姿勢」とは、異なるタイミングにおける被検体の姿勢を意味するものである。例えば、「第一の姿勢」を「位置決め姿勢」とし、「第二の姿勢」を位置ずれの有無の判定をするときの姿勢(例えばX線照射の直前の姿勢)とすることにより、位置決め姿勢とX線照射直前の姿勢とを比較することができる。
また、本発明に係るX線診断装置は、X線を照射するX線照射手段と、被検体を挟んで前記X線照射手段と対向配置され、前記被検体を透過したX線を検出する受像手段と、前記被検体の第一の姿勢を示す第一姿勢情報と、前記被検体の第二の姿勢を示す第二姿勢情報と、を取得する姿勢情報取得手段と、前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報に基づいて、前記第一の姿勢を基準とする第二の姿勢の位置ずれの有無を判定する判定手段と、前記判定の結果に基づいて、前記X線照射手段によるX線照射を禁止する照射禁止手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、被検体が位置ずれをした状態でのX線撮影を抑止することができるため、診断に有用な画像を確実に得る事ができ、被検体への無効被曝を抑制することができる。
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
<<第一実施形態>>
以下、図1乃至図3に基づいて、第一実施形態について説明する。図1は、本発明の第一実施形態におけるX線診断装置M1の全体構成図である。図2は、画像処理器10の機能ブロック図である。図3は、第一実施形態に係るX線診断装置によるX線撮影の処理の流れを説明ためのフローチャートである。
以下、図1乃至図3に基づいて、第一実施形態について説明する。図1は、本発明の第一実施形態におけるX線診断装置M1の全体構成図である。図2は、画像処理器10の機能ブロック図である。図3は、第一実施形態に係るX線診断装置によるX線撮影の処理の流れを説明ためのフローチャートである。
まず、図1に基づいて第一実施形態にかかるX線診断装置M1の全体構成について説明する。X線診断装置M1は、主にX線条件(管電圧、管電流、撮影時間)を設定する操作卓1と、X線を発生するX線管4と、X線を検出して、検出したX線強度に対応する透過X線信号を出力する受像機6と、被検体80の姿勢情報を取得するための赤外線カメラ7と、からなる。操作卓1は操作室内に設置され、X線管4、受像機6及び赤外線カメラ7は、操作室と壁を隔てて形成されたX線室内に設置される。
操作卓1には、X線照射準備開始信号(例えばX線管4の陽極の回転開始信号及び管電流を出すためのフィラメントのフラッシング開始信号)と、X線照射開始信号と、を入力するためのハンドスイッチ2と、検者90が被検体80に対し、息止め等の指示を音声で送るためのマイク3と、が接続される。また、操作卓1には、受像機6から被検体80を透過したX線の強度を示す透過X線信号を受信し、被検体80の透視画像を生成する画像処理器10が備えられる。
X線を発生するX線管4は、X線室の天井から支持機5で吊り下げられて保持される。赤外線カメラ7は、X線管4の照射部付近に備えられる。赤外線カメラ7は、操作卓1に内蔵された画像処理器10にケーブル9により接続される。被検体80の透視画像を受像する受像機6には、静止画像を取り込むタイミングを指示入力するためのボタン8が搭載される。ボタン8と操作卓1に内蔵された画像処理器10とは、ケーブル11により接続される。赤外線カメラ7は、スルー画像である映像信号をケーブル9を介して画像処理器10に送信し続ける。そしてボタン8が押し下げられると、画像処理器10においてそのときの静止画像、すなわち位置決めをしたときの画像(以下「位置決め画像」という)が取り込まれる。静止画像が取り込まれた後も、赤外線カメラ7は引き続き映像信号の送信を行い、画像処理器10は映像信号の取り込みを行う。これにより、画像処理器10には、現在の被検体の姿勢を示す映像信号(スルー画像ともいう)が取り込まれ続ける。ボタン8は、被検体10の位置決めを行ってから検者90がその場で静止画像取り込み信号を画像処理器10へ送信できる手段であれば、他の手段に代えてもよい。例えば、位置決め画像の取り込み信号を無線送信するリモートコントローラを受像機6とは別体に構成し、画像処理器10に無線送信された取り込み信号の受信部を備えてもよい。
更に、操作卓1には、位置ズレ有無の情報を検者90に対して表示する表示器13が備えられる。表示器13と画像処理器10とは、ケーブル12により接続される。
次に図2に基づいて、画像処理器10について説明する。画像処理器10は、赤外線カメラ7から映像信号、すなわちスルー画像である動画像信号を取り込むとともに、ボタン8の指示に従って、静止画像である位置決め画像を取り込む画像取込部21と、画像取込部21が取り込んだ画像において被検体80が撮影された領域の輪郭抽出を行う輪郭抽出部22と、輪郭抽出部22が複数の画像から抽出した複数の被検体の輪郭を比較する比較部23と、比較部23の比較結果と、位置ずれの有無を判定するための閾値である位置ずれ閾値と、に基づいて位置ずれの有無を判定し、位置ずれがないと判定した場合には、ハンドスイッチ2に対してX線照射の許可信号を出力すると共に、位置ずれがあると判定した場合には、ハンドスイッチ2に対してX線照射の禁止信号を出力する判定部24とを備える。更に、判定部24は、判定結果を表示器13に出力する。図2は、位置ずれがあると判定した場合に、位置ずれがあることを示す文字情報を表示器13に表示するとともに、ハンドスイッチ2に対して禁止信号を送信する例を示す。比較部23が被検体の輪郭を用いず、被検体が撮影された画像そのものを用いて位置決め画像と現在画像とを比較する場合には輪郭抽出部22は必須ではない。
次に、図3に基づいて第一実施形態に係るX線診断装置M1を用いて、被検体80の胸部一般撮影を行う場合を例にあげ、その処理の流れを説明する。
(ステップS1〜S3)
検者90は被検体80をX線室に呼ぶ(S1)。検者90は、被検体80に立ち位置を指示し、被検体80は、受像機6の前に立つ(S2)。検者90は診断に必要な部位を撮影するために被検体に撮影手技に応じた位置と姿勢を支持する、いわゆる位置決めを行う(S3)。本実施形態では、被検体80は、被検体80の正面を受像機6に対向させ、左右の腕で受像機6を抱え込ませる撮影姿勢をとる。そして、図示しないコリメータを調整し、X線照射野が被検体80の肺野領域を含むように調整して位置決めを行う。赤外線カメラ7は、本ステップより以前、例えば、検者90がX線診断装置M1の電源を投入した時から映像信号を出力し続け、画像取込部21が映像信号を取り込み続ける。
検者90は被検体80をX線室に呼ぶ(S1)。検者90は、被検体80に立ち位置を指示し、被検体80は、受像機6の前に立つ(S2)。検者90は診断に必要な部位を撮影するために被検体に撮影手技に応じた位置と姿勢を支持する、いわゆる位置決めを行う(S3)。本実施形態では、被検体80は、被検体80の正面を受像機6に対向させ、左右の腕で受像機6を抱え込ませる撮影姿勢をとる。そして、図示しないコリメータを調整し、X線照射野が被検体80の肺野領域を含むように調整して位置決めを行う。赤外線カメラ7は、本ステップより以前、例えば、検者90がX線診断装置M1の電源を投入した時から映像信号を出力し続け、画像取込部21が映像信号を取り込み続ける。
(ステップS4)
被検体80の位置決めが終わると、検者90はボタン8を押し、被検体の位置決め画像を赤外線カメラ7により撮像する(S4)。より詳しくは、画像処理器10の画像取込部21に、ボタン8を操作した時の静止画像を取り込ませる。ここで得られた位置決め画像は、被検体温度を示す赤外線画像である。位置決め画像は画像処理器10に転送される。検者90は、位置決め画像の取り込み指示を入力後、X線室から操作室へ移動する。
被検体80の位置決めが終わると、検者90はボタン8を押し、被検体の位置決め画像を赤外線カメラ7により撮像する(S4)。より詳しくは、画像処理器10の画像取込部21に、ボタン8を操作した時の静止画像を取り込ませる。ここで得られた位置決め画像は、被検体温度を示す赤外線画像である。位置決め画像は画像処理器10に転送される。検者90は、位置決め画像の取り込み指示を入力後、X線室から操作室へ移動する。
(ステップS5)
輪郭抽出部22は、位置決め画像において被検体80が撮影された領域の輪郭抽出処理を行う(S5)。後に続く判定処理において輪郭情報を用いない場合には、本ステップを省略する。
輪郭抽出部22は、位置決め画像において被検体80が撮影された領域の輪郭抽出処理を行う(S5)。後に続く判定処理において輪郭情報を用いない場合には、本ステップを省略する。
(ステップS6)
検者90は、操作室内でハンドスイッチ2に備えられた図示しない赤外線カメラ7の操作ボタンを操作し、画像取込部21が、X線照射直前における被検体80の姿勢を示す静止画像(以下「現在画像」という)を取り込む(S6)。現在画像としてスルー画像(動画像)を用いる場合には、画像取込部21が赤外線カメラ7からの映像信号を取り込み続ける構成にすることにより、本ステップを省略することができる。
検者90は、操作室内でハンドスイッチ2に備えられた図示しない赤外線カメラ7の操作ボタンを操作し、画像取込部21が、X線照射直前における被検体80の姿勢を示す静止画像(以下「現在画像」という)を取り込む(S6)。現在画像としてスルー画像(動画像)を用いる場合には、画像取込部21が赤外線カメラ7からの映像信号を取り込み続ける構成にすることにより、本ステップを省略することができる。
(ステップS7)
輪郭抽出部22は、現在画像において被検体80が撮影された領域の輪郭抽出処理を行う(S7)。S5と同様、後に続く判定処理において輪郭情報を用いない場合には、本ステップを省略する。また、現在画像としてスルー画像を用いる場合には、輪郭抽出部22は、スルー画像から輪郭抽出を行う。この場合、スルー画像を構成する全てのフレームについて輪郭抽出をしてもよいし、輪郭抽出や判定処理の速度と判定精度とのバランスから定めた所定の間引き数毎のフレームの輪郭抽出を行ってもよい。
輪郭抽出部22は、現在画像において被検体80が撮影された領域の輪郭抽出処理を行う(S7)。S5と同様、後に続く判定処理において輪郭情報を用いない場合には、本ステップを省略する。また、現在画像としてスルー画像を用いる場合には、輪郭抽出部22は、スルー画像から輪郭抽出を行う。この場合、スルー画像を構成する全てのフレームについて輪郭抽出をしてもよいし、輪郭抽出や判定処理の速度と判定精度とのバランスから定めた所定の間引き数毎のフレームの輪郭抽出を行ってもよい。
(ステップS8)
比較部23は、S5で得た位置決め画像の輪郭情報とS7で得た現在画像の輪郭情報とを比較する(S8)。第一実施形態では、比較処理として差分処理を行い、位置決め画像に対する現在画像の位置ずれ量を算出する。本実施形態では、比較部23は、位置決め画像の輪郭情報と現在置画像の輪郭情報との差分処理を行うことにより、位置決め画像の全体情報と現在画像の全体情報との差分処理を行う場合に比べて少ない情報量を用いて両者の比較が行えるため、処理速度のより高速化が期待できる。
比較部23は、S5で得た位置決め画像の輪郭情報とS7で得た現在画像の輪郭情報とを比較する(S8)。第一実施形態では、比較処理として差分処理を行い、位置決め画像に対する現在画像の位置ずれ量を算出する。本実施形態では、比較部23は、位置決め画像の輪郭情報と現在置画像の輪郭情報との差分処理を行うことにより、位置決め画像の全体情報と現在画像の全体情報との差分処理を行う場合に比べて少ない情報量を用いて両者の比較が行えるため、処理速度のより高速化が期待できる。
(ステップS9)
判定部24は、ステップS8の比較結果に基づいて位置ずれの有無を判定する(S9)。判定部24は、S8で算出した位置ずれ量を、位置ずれを判定するための閾値(以下「位置ズレ閾値」という)と比較して位置ずれの有無を判定する。位置ずれ閾値は、所望する画像を得られるために許容される位置ずれ量の範囲に応じて決定される。例えば、立位による胸部一般撮影の場合、受像機6とX線管4との間の距離(S.I.D)は、通常1500〜1800mm程度で撮影される。この場合、位置ずれ閾値を10mmとすると、呼吸体動を位置ずれと誤判定しかねないので更に大きな数値を設定する。位置ずれ量が20mm以内であれば撮影画像の位置ずれ量として診断に堪え得るため許容範囲と想定される。一方、位置ずれ量が50mmを超えると、もはや撮影部位が透視画像内に撮影されていないことが想定される。よって、位置ずれ量は上記の場合においては30mm程度とすることが望ましい。なお、位置ずれ量の許容範囲は、撮影手技やS.I.Dによって任意の値を取り得るので、撮影手技と位置ずれ閾値とを対応付けてプリセットし、画像処理器10に格納しておいてもよい。そして、検者90が撮影準備段階で撮影手技を選択すると、それに対応する位置ずれ閾値を判定部24が読みだし、本ステップの処理に用いるように構成してもよい。判定部24は、位置ずれ閾値よりも位置ずれ量が少ない(または以下)であれば位置ずれがないと判定し、ステップS12へ進む。一方、位置ずれ量が位置ずれ閾値以上(または閾値超)であれば位置ずれがあると判定しステップS10へ進む。
判定部24は、ステップS8の比較結果に基づいて位置ずれの有無を判定する(S9)。判定部24は、S8で算出した位置ずれ量を、位置ずれを判定するための閾値(以下「位置ズレ閾値」という)と比較して位置ずれの有無を判定する。位置ずれ閾値は、所望する画像を得られるために許容される位置ずれ量の範囲に応じて決定される。例えば、立位による胸部一般撮影の場合、受像機6とX線管4との間の距離(S.I.D)は、通常1500〜1800mm程度で撮影される。この場合、位置ずれ閾値を10mmとすると、呼吸体動を位置ずれと誤判定しかねないので更に大きな数値を設定する。位置ずれ量が20mm以内であれば撮影画像の位置ずれ量として診断に堪え得るため許容範囲と想定される。一方、位置ずれ量が50mmを超えると、もはや撮影部位が透視画像内に撮影されていないことが想定される。よって、位置ずれ量は上記の場合においては30mm程度とすることが望ましい。なお、位置ずれ量の許容範囲は、撮影手技やS.I.Dによって任意の値を取り得るので、撮影手技と位置ずれ閾値とを対応付けてプリセットし、画像処理器10に格納しておいてもよい。そして、検者90が撮影準備段階で撮影手技を選択すると、それに対応する位置ずれ閾値を判定部24が読みだし、本ステップの処理に用いるように構成してもよい。判定部24は、位置ずれ閾値よりも位置ずれ量が少ない(または以下)であれば位置ずれがないと判定し、ステップS12へ進む。一方、位置ずれ量が位置ずれ閾値以上(または閾値超)であれば位置ずれがあると判定しステップS10へ進む。
(ステップS10)
判定部24は、表示器13に位置ずれがあることを示す情報を表示する(S10)。表示器13に代えて、位置ずれを警告するためのブザー音や位置ずれがあることを示す音声の発生器及びスピーカーのように、検者90の聴覚を通じて通知する手段を用いてもよい。
判定部24は、表示器13に位置ずれがあることを示す情報を表示する(S10)。表示器13に代えて、位置ずれを警告するためのブザー音や位置ずれがあることを示す音声の発生器及びスピーカーのように、検者90の聴覚を通じて通知する手段を用いてもよい。
(ステップS11)
判定部24は、ハンドスイッチ2に対し、X線管4からのX線照射を禁止(インターロック)する禁止信号を送信する(S11)。これにより、検者90がハンドスイッチ2の押し下げようとしても、インターロックがかかって押し下げ動作が禁止される。その後、検者90はX線室に戻り、被検体の位置決めをやり直す。そして、再度ステップS3〜S9までの処理を行う。
判定部24は、ハンドスイッチ2に対し、X線管4からのX線照射を禁止(インターロック)する禁止信号を送信する(S11)。これにより、検者90がハンドスイッチ2の押し下げようとしても、インターロックがかかって押し下げ動作が禁止される。その後、検者90はX線室に戻り、被検体の位置決めをやり直す。そして、再度ステップS3〜S9までの処理を行う。
(ステップS12)
判定部24は、操作室の表示器13に位置ずれが無いことを示す情報を表示する(S12)。
判定部24は、操作室の表示器13に位置ずれが無いことを示す情報を表示する(S12)。
(ステップS13)
判定部24は、X線照射を許可する許可信号をハンドスイッチ2へ送信する(S13)。位置決め後に位置ずれが生じてハンドスイッチ2にインターロックがかかっている場合には、この許可信号によりインターロックが解除される。
判定部24は、X線照射を許可する許可信号をハンドスイッチ2へ送信する(S13)。位置決め後に位置ずれが生じてハンドスイッチ2にインターロックがかかっている場合には、この許可信号によりインターロックが解除される。
(ステップS14)
検者90がハンドスイッチ2を半押しし、1段目をONにする(S14)。これにより、X線管4のターゲットが回転を始めるとともに、フィラメントのフラッシングが開始する。
検者90がハンドスイッチ2を半押しし、1段目をONにする(S14)。これにより、X線管4のターゲットが回転を始めるとともに、フィラメントのフラッシングが開始する。
(ステップS15〜17)
ステップS15では、検者90がハンドスイッチ2を全押しし、2段目をONにする(S15)。これにより、X線管4に管電圧が印加され、X線が照射される(S16)。受像機6は、被検体80を透過したX線を検出し、そのX線強度を示す透過X線信号を出力し、画像処理器10へ送信する。画像処理器10は、透過X線信号を基に被検体80の透視画像を生成する。生成された透視画像は、図示しない画像表示装置に表示される。X線撮影が終了すると被検体80はX線室から退場する(S17)。
ステップS15では、検者90がハンドスイッチ2を全押しし、2段目をONにする(S15)。これにより、X線管4に管電圧が印加され、X線が照射される(S16)。受像機6は、被検体80を透過したX線を検出し、そのX線強度を示す透過X線信号を出力し、画像処理器10へ送信する。画像処理器10は、透過X線信号を基に被検体80の透視画像を生成する。生成された透視画像は、図示しない画像表示装置に表示される。X線撮影が終了すると被検体80はX線室から退場する(S17)。
本実施形態によれば、位置決め時の被検体の位置を示す位置決め画像を基準とし、X線照射直前の被検体の位置がずれたか否かを判定し、検者90に通知する。これにより、検者は被検体80の位置ずれを知り、被検体80の位置を正規の場所に戻すことで、診断に有用なX線画像が確実に得られ、かつ、再撮影の排除ができ、被検体80の無効被曝を抑制できる。更に、位置ずれが生じている場合に、X線照射の禁止を行うことにより、位置ずれ時の誤曝射というヒューマンエラーを装置側から抑止することができる。
さらに本実施形態では、被検体の姿勢情報取得手段として赤外線カメラ7を用いたが、これにより、輪郭抽出の精度の向上が期待できる。すなわち、X線撮影室は、室温摂氏25度から30度程度に設定されている一方、被検体の体温は36度前後である。よって、約6度の差があることにより、位置決め画像及び現在画像における被検体領域とそうでない領域との差異が明瞭となり、輪郭抽出の精度を向上させることができる。
上記赤外線カメラ7に代えて、赤外線フイルム付きのデジタルカメラを用いても上記と同様の効果を奏することができる。これにより、赤外線カメラ7よりも相対的に安価なデジタルカメラを用いて、赤外線カメラを用いる場合と同様の効果を奏することができる。
また、上記では被検体の温度画像を得るために赤外線カメラ又は赤外線フイルム付きデジタルカメラの例を挙げたが、被検体の表面を撮影した可視光像を得るデジタルカメラを用いてもよい。これにより、既存のデジタルカメラを用いて本発明を構成することができ更になる製造コストの削減が期待できる。
<<第二実施形態>>
第二実施形態は、検者90に対する通知手段に加え、被検体80に対する通知手段を備えた実施形態である。
第二実施形態は、検者90に対する通知手段に加え、被検体80に対する通知手段を備えた実施形態である。
以下図4乃至図7に基づいて第二実施形態について説明する。図4は、第二実施形態に係るX線診断装置M2の全体構成図である。図5は、被検体80に対する通知手段である被検体用表示器40の拡大図である。図6は、図4の全体構成図において、側面撮影時における表示器の位置を示す図である。図7は、表示器を受像機上面に備えた例を示す図である
図4に基づいて第二実施形態に係るX線診断装置M2の全体構成について説明する。X線診断装置M2が第一実施形態に係るX線診断装置M1と異なる点は、X線診断装置M2は、X線診断装置M1に構成に加え、被検体80に対しても位置決め画像と現在画像との比較結果を通知するための通知手段を備える点である。本実施形態では、その通知手段として、被検体80から視認できる位置に備えられた表示器40を例に説明をする。なお、図6のX線診断装置M3は、図4のX線診断装置M2と同一の構成であって、後述する表示器40の位置を変更させた別態様を示すものである。
表示器40は、X線撮影の妨げにならない位置に備えられる。例えば天井から支持機を介して表示器40をつり下げたり、受像機6において被検体80のアクセスを阻害しない位置に備えられたりする。なお、X線室の天井高は一般的な室内の天井高よりも高く、更にX線室の天井には支持機5の走行レールや点滴保持部材があるため、受像機6に備える方が好ましい。本実施形態では、図5に示すように、受像機6の背面にスクリュー式コネクタ41を備え、このコネクタ41にフレキシブルケーブル42の一端を接続し、他端に表示器40を接続することにより、受像機6の背面に表示器40を備える。フレキシブルケーブル42内部には、表示器40へ画像信号を送信する信号線が内蔵される。
フレキシブルケーブル42は、表示器40の表示位置を所望する位置に可変するとともに、可変後の位置に表示器40を支持しつづける部材である。これにより、立位胸部一般撮影のように受像機6に対して被検体80が向き合う姿勢でX線撮影を行うときには、図4のように受像機6の背面上部に表示器40を位置させたり、図6の側面撮影時には、被検体80の顔面前に表示器40を位置させたりすることができる。そのため、被検体80の撮影姿勢に応じて、表示器40の位置を変えることができ、被検体80は、異なる位置決め姿勢をとった場合にも、位置決め姿勢を維持しながら表示器40を視認することができる。
また、図7に示すように、表示器40は受像機6の上面に備えてもよい。そして、被検体80の正面を撮影する場合には、表示器40のフレキシブルケーブル42を曲げて、被検体80の顔面前に位置させてもよい。
更に、被検体80が子供の場合や、被検体80が車いすに座した状態で撮影を行う場合にもフレキシブルケーブル42を垂直方向に曲げ伸ばすことにより、被検体80の視野に入る位置で表示器40を支持することができる。
本実施形態によれば、被検体80に対しても位置決め画像と現在画像との比較結果や、位置ずれの有無の判定結果を通知することができるので、被検体80が自ら位置ずれを修正することが可能となる。
<<第三実施形態>>
第三実施形態は、通知手段に位置決め画像と現在画像とを重畳表示する実施形態である。以下、図8乃至図10に基づいて第三実施形態について説明する。図8は、第三実施形態に係る画像処理器10の機能ブロック図であるとともに、位置ずれがある場合の表示態様例を示す図である。図9は、第三実施形態に係る画像処理器10の機能ブロック図であるとともに、位置ずれがない場合の表示態様例を示す図である。図10は、第三実施形態に係るX線診断装置によるX線撮影の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
第三実施形態は、通知手段に位置決め画像と現在画像とを重畳表示する実施形態である。以下、図8乃至図10に基づいて第三実施形態について説明する。図8は、第三実施形態に係る画像処理器10の機能ブロック図であるとともに、位置ずれがある場合の表示態様例を示す図である。図9は、第三実施形態に係る画像処理器10の機能ブロック図であるとともに、位置ずれがない場合の表示態様例を示す図である。図10は、第三実施形態に係るX線診断装置によるX線撮影の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
第三実施形態のX線診断装置に備えられる画像処理器10は、第一実施形態及び第二実施形態の画像処理器10に加え、位置決め画像と現在画像との合成処理を行う画像合成部25を備える。
次に図10に基づいて本実施形態の処理の流れを説明する。本実施形態の処理の流れは、概ね前述の図3に示す第一実施形態位の処理の流れと同様であるため、同じ処理内容には同じステップが番号を付し、その説明を省略する。以下では、図3のステップとは異なる処理内容のステップについてのみ説明する。
(ステップS1〜S7)
ステップS1からステップS7までは、図3のステップS1からステップS7までと同じである。
ステップS1からステップS7までは、図3のステップS1からステップS7までと同じである。
(ステップS8’、S9)
ステップS8’、S9ではS8、S9と同様、比較部23及び判定部24は、位置ずれ量を算出し、その結果と位置ずれ閾値とを用いて位置ずれの有無を判定する。
ステップS8’、S9ではS8、S9と同様、比較部23及び判定部24は、位置ずれ量を算出し、その結果と位置ずれ閾値とを用いて位置ずれの有無を判定する。
さらにステップS8’において、画像合成部25は、輪郭抽出部22から位置決め画像に基づく被検体の輪郭情報を取得し、輪郭強調処理をした位置決め画像81を生成する。また、赤外線カメラ7から映像信号を取得して、現在画像82を生成する。そして、輪郭強調処理をした位置決め画像81上に、位置決め画像81が透けて見えるような半透明処理を施した現在画像82を重畳処理し、合成画像を生成する。この合成画像は、表示器40に表示する。図8は、位置ずれがある場合の表示例を示しており、検者90向け表示器13には「位置ずれあり」の文字情報が表示され、被検体20向け表示器40には、位置決め画像の輪郭情報81と現在画像の輪郭情報82とが位置ずれを生じた状態で表示される。
(ステップS10’、S11)
ステップS10’では、画像合成部25が合成した画像が表示器40に表示されるとともに、判定部24の判定結果が表示器13に表示される(S10’)。図8の表示器40では、位置決め画像81の輪郭と現在画像82の輪郭とがずれている。また、表示器13には「位置ずれ有り」という文字情報が表示される。ステップS11は、図3のステップS11と同じである。
ステップS10’では、画像合成部25が合成した画像が表示器40に表示されるとともに、判定部24の判定結果が表示器13に表示される(S10’)。図8の表示器40では、位置決め画像81の輪郭と現在画像82の輪郭とがずれている。また、表示器13には「位置ずれ有り」という文字情報が表示される。ステップS11は、図3のステップS11と同じである。
(ステップS110)
ステップS110では、被検体80に位置決めした時の位置(正位置)への移動を促す(S110)。移動を促すのは、検者90が行ってもよいし、X線診断装置が移動を促す音声を発生したり、表示器40の移動を促す文字情報を表示したりしてもよい。被検体80は、表示器40を見ながら位置決め画像81の輪郭に現在画像82の輪郭が一致するように移動する。これにより、位置ずれの補正が行われる。その後、ステップS6へ戻り、現在画像の取得が行われ、ステップS7で輪郭抽出処理が行われ、再度ステップS8’の処理が行われる。ここで、位置ずれが修正された場合には、ステップS9からステップS12’へ進む。
ステップS110では、被検体80に位置決めした時の位置(正位置)への移動を促す(S110)。移動を促すのは、検者90が行ってもよいし、X線診断装置が移動を促す音声を発生したり、表示器40の移動を促す文字情報を表示したりしてもよい。被検体80は、表示器40を見ながら位置決め画像81の輪郭に現在画像82の輪郭が一致するように移動する。これにより、位置ずれの補正が行われる。その後、ステップS6へ戻り、現在画像の取得が行われ、ステップS7で輪郭抽出処理が行われ、再度ステップS8’の処理が行われる。ここで、位置ずれが修正された場合には、ステップS9からステップS12’へ進む。
(ステップS12’)
画像合成部25が合成した画像が表示器40に表示されるとともに、判定部24の判定結果が表示器13に表示される(S12’)。図9は、図8の状態から位置ずれが修正されて表示画面が遷移した例を示す。図9の表示器40では、位置決め画像81の輪郭と現在画像82の輪郭とが一致して表示されている。また、表示器13には「位置ずれ無し」という文字情報が表示される。
画像合成部25が合成した画像が表示器40に表示されるとともに、判定部24の判定結果が表示器13に表示される(S12’)。図9は、図8の状態から位置ずれが修正されて表示画面が遷移した例を示す。図9の表示器40では、位置決め画像81の輪郭と現在画像82の輪郭とが一致して表示されている。また、表示器13には「位置ずれ無し」という文字情報が表示される。
続いて第一実施形態と同様、ステップS13からステップS17の処理が実行される。
本実施形態によれば、被検体向け表示器40に位置決め画像81と現在画像82とが重畳表示されるため、被検体80が表示器40の画面を見ながら位置ずれの修正を行うことができる。
本実施形態では、表示器40の表示内容と、検者90向けの表示器13の表示内容とは、異なる態様を用いて表示したが、同一の比較結果又は判定結果を同一の態様を用いて表示してもよい。
本実施形態では、合成画像の表示とともに判定部24による判定も行ったが、合成画像の表示のみを位置決め画像81と現在画像82との比較結果の通知として行い、判定部24を備えないように構成してもよい。この場合、位置ずれの有無の判定を装置が行うことがないため、合成画像をみて検者90が位置ずれの有無を判定することとなる。
また、上記実施形態では、位置ずれ有無の判定結果の表示又は位置決め画像と現在画像との重畳表示による比較結果の表示と、X線照射の禁止とをともに行うX線診断装置について説明したが、判定結果又は比較結果の表示か、X線照射の許可/禁止のどちらかだけを行うように構成してもよい。
1:操作卓、2:ハンドスイッチ、3:マイク、4:X線管、5:支持機、6:受像機、7:赤外線カメラ、8:ボタン、9:ケーブル、10:画像処理器、11:ケーブル、12:ケーブル、13:表示器、21:画像取込部、22:輪郭抽出部、23:比較部、24:判定部、25:画像合成部、27:カメラ、30:スピーカー、37:赤外線フィルタ、40:表示器、M1:X線診断装置、M2:X線診断装置、M3:X線診断装置
Claims (11)
- X線を照射するX線照射手段と、
被検体を挟んで前記X線照射手段と対向配置され、前記被検体を透過したX線を検出する受像手段と、
前記被検体の第一の姿勢を示す第一姿勢情報と、前記被検体の第二の姿勢を示す第二姿勢情報と、を取得する姿勢情報取得手段と、
前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報に基づいて、前記被検体の第一の姿勢と前記被検体の第二の姿勢との比較結果に基づく情報を通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とするX線診断装置。 - 前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報に基づいて、前記第一の姿勢を基準とする第二の姿勢の位置ずれの有無を判定する判定手段を更に備え、
前記通知手段は、前記位置ずれの有無を通知する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - X線を照射するX線照射手段と、
被検体を挟んで前記X線照射手段と対向配置され、前記被検体を透過したX線を検出する受像手段と、
前記被検体の第一の姿勢を示す第一姿勢情報と、前記被検体の第二の姿勢を示す第二姿勢情報と、を取得する姿勢情報取得手段と、
前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報に基づいて、前記第一の姿勢を基準とする第二の姿勢の位置ずれの有無を判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、前記X線照射手段によるX線照射を禁止する照射禁止手段と、
を備えたことを特徴とするX線診断装置。 - 前記姿勢情報取得手段は、前記被検体の可視光像を撮像するデジタルカメラ、前記被検体の温度を検知して赤外線を選択的に抽出する赤外線フィルタを備えたデジタルカメラ、又は前記被検体の温度を検知して画像化する赤外線カメラのいずれか一つにより構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のX線診断装置。 - 前記第一姿勢情報及び前記第二姿勢情報は、前記デジタルカメラ、前記赤外線フィルタを備えたデジタルカメラ、又は赤外線カメラのいずれか一つにより撮像された第一画像及び第二画像であり、
前記判定手段は、前記第一画像と前記第二画像との差分量と、前記被検体の姿勢の変化の有無を判定するための位置ずれ閾値と、に基づいて前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項4に記載のX線診断装置。 - 前記第一画像及び前記第二画像において、前記被検体が撮像された領域の輪郭を抽出する輪郭抽出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記第一画像から抽出された前記被検体の輪郭情報と、前記第二画像から抽出された前記被検体の輪郭情報と、の差分量を算出する、
ことを特徴とする請求項5に記載のX線診断装置。 - 前記通知手段は、前記比較結果に基づく情報又は前記位置ずれの有無の少なくとも一つを表示する表示手段、又は、前記位置ずれの有無を通知対象者の聴覚を通じて通知する音声発声手段である、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載のX線診断装置。 - 前記表示手段は、検者が前記X線照射の操作を行う位置において視認可能な位置に備えられた第一表示器と、前記被検体が位置決め姿勢を維持した状態において視認可能な位置に備えられた第二表示器と、の少なくとも一つにより構成される、
ことを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。 - 前記被検体の、異なる位置決め姿勢に応じて、前記第二表示器の位置を移動可能に支持する支持手段を備える、
ことを特徴とする請求項8に記載のX線診断装置。 - 前記姿勢情報取得手段は、静止画像からなる第一画像と、動画像からなる第二画像と、を取得し、
前記表示手段は、前記静止画像からなる第一画像に、前記動画像からなる第二画像を重畳表示する、
ことを特徴とする請求項7に記載のX線診断装置。 - 位置決め姿勢をした前記被検体の近傍から、前記第一姿勢情報の取得指示を入力するための入力手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一つに記載のX線診断装置。
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