JP2012070997A - 放射線画像表示装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】放射線画像を用いた立体視画像を表示するに際し、補助線を見やすくする。
【解決手段】立体視画像を表示するための2つの放射線画像G1,G2のそれぞれに補助線H1,H2を付与する。補助線H1,H2は奥行き方向に並んで見える複数のグリッドからなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されている。これにより、グリッドの交点を見やすくすることができる。
【選択図】図4
【解決手段】立体視画像を表示するための2つの放射線画像G1,G2のそれぞれに補助線H1,H2を付与する。補助線H1,H2は奥行き方向に並んで見える複数のグリッドからなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されている。これにより、グリッドの交点を見やすくすることができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、被検体の立体視画像を表示する放射線画像表示装置および方法に関するものである。
従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像(以下、立体視画像または3次元画像という)は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて表示される。
一方、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビ等の分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検体に対して異なる撮影方向から放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を放射線検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像を用いて立体視画像を表示することが行われている。このような立体視画像を用いることにより、奥行き感のある放射線画像を観察することができるため、診断をより行いやすくすることができる。
ところで、放射線画像は被検体内部の透過画像であることから、被検体の内部にある骨、各種組織および腫瘤や石灰化等の病変等の構造物が重なり合った状態で含まれている。このため、放射線画像を用いて立体視画像を表示した場合、構造物が立体感を持って空間に浮かんでいるように立体視されることから、放射線画像の立体視画像は構造物の奥行き感がつかみにくいものとなっている。また、立体視画像を表示した場合、平面方向のみならず奥行き方向にも移動可能な3次元カーソルを用いて必要な指示を画像上において行うことが考えられるが、3次元カーソルの奥行き感を、立体視画像における病変等の関心となる部分の奥行き感と一致するように合わせることは難しい。このため、放射線画像を用いて立体視画像を表示する場合に、複数のグリッドを並べた補助線を立体視可能に表示することが考えられる。
しかしながら、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように補助線を表示した場合、図7に示すように奥行きが異なるグリッド同士が重なってしまうため、奥行きが異なるグリッド同士の交点が非常に見にくいものとなる。ここで、例えば特許文献1には複数の物体を奥行き方向に並べた場合において、同一の奥行きの物体を構成する線の交点に印を付与する手法が、特許文献2には、同一の奥行きとなるメッシュの交点に印を付与する手法が提案されている。また、特許文献3,4には、3次元形状のメッシュ状のモデルを表示する際に、モデルの後側の線を見せないようにする手法も提案されている。このため、放射線画像の立体視画像に補助線を付与する際に、同じ奥行きとなるグリッドを構成する線の交点に印を付与したり、後側となるグリッドの線を見せないようにすることが考えられる。
しかしながら、グリッドを構成する線の交点に印を付与しても、手前側のグリッドを構成する線と、奥側のグリッドを構成する線とは交差した状態にあるため、グリッド同士が交差した部分が見にくい状態を解消することはできない。また、放射線画像の立体視画像は透過画像であることから、後側となるグリッドを見せないようにすると、補助線を用いて立体視画像の立体感をつかむことが難しいものとなる。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像を用いた立体視画像を表示するに際し、補助線を見やすくすることを目的とする。
本発明による放射線画像表示装置は、被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与する補助線付与手段とを備えたことを特徴とするものである。
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与する補助線付与手段とを備えたことを特徴とするものである。
グリッドの形状としては、矩形、円形、三角形等任意の形状を用いることができるが、矩形であることが好ましい。
なお、本発明による放射線画像表示装置においては、グリッドは複数の領域にメッシュ状に分割されていてもよい。
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記グリッドを構成する線の交点に印を付与するようにしてもよい。
本発明による放射線画像表示方法は、被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与することを特徴とするものである。
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与することを特徴とするものである。
本発明によれば、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に複数の放射線画像に付与するようにしたものである。このため、グリッド同士の交点が見やすくなることから、放射線画像を用いた立体視画像を表示するに際し、実際に交差しているグリッドと交差していないグリッドとを識別しやすくなり、その結果、補助線を見やすくすることができる。したがって、立体視画像を用いて診断を行う際に補助線を用いることにより、立体視画像の立体感をつかみやすくすることができる。
また、グリッドを構成する線の交点に印を付与することにより、実際に交差しているグリッドと交差していないグリッドとをより識別しやすくすることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態による放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図である。本実施形態による放射線画像撮影装置1は、乳房の放射線画像を立体視するための立体視画像を生成するために、異なる撮影方向から乳房Mを撮影して複数の放射線画像を取得するものである。図1に示すように放射線画像撮影装置1は、撮影部10、撮影部10に接続されたコンピュータ2、コンピュータ2に接続されたモニタ3および入力部4を備えている。
撮影部10は、基台11、基台11に対し上下方向(Z方向)に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸12、および回転軸12により基台11と連結されたアーム部13を備えている。なお、図2には図1の右方向から見たアーム部13を示している。
アーム部13はアルファベットのCの形をしており、その一端には撮影台14が、その他端には撮影台14と対向するように放射線照射部16が取り付けられている。アーム部13の回転および上下方向の移動は、基台11に組み込まれたアームコントローラ31により制御される。
撮影台14の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器15、および放射線検出器15からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ33が備えられている。
また、撮影台14の内部には、放射線検出器15から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプ、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関2重サンプリング回路、電圧信号をデジタル信号に変換するAD変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
また、撮影台14はアーム部13に対し回転可能に構成されており、基台11に対してアーム部13が回転したときでも、撮影台14の向きは基台11に対し固定された向きとすることができる。
放射線検出器15は、放射線画像の記録および読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、TFT(thin film transistor)スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるTFT読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
放射線照射部16の内部には、放射線源17および放射線源コントローラ32が収納されている。放射線源コントローラ32は、放射線源17から放射線を照射するタイミングと、放射線源17における放射線発生条件(管電流、時間、管電流時間積等)とを制御するものである。
また、アーム部13の中央部には、撮影台14の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板18、その圧迫板18を支持する支持部20、および支持部20を上下方向(Z方向)に移動させる移動機構19が設けられている。圧迫板18の位置および圧迫圧は、圧迫板コントローラ34により制御される。
コンピュータ2は、中央処理装置(CPU)および半導体メモリやハードディスクやSSD等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図3に示すような制御部2a、放射線画像記憶部2b、補助線付与部2cおよび表示制御部2dが構成されている。
制御部2aは、各種のコントローラ31〜34に対して所定の制御信号を出力し、装置全体の制御を行うものである。
放射線画像記憶部2bは、互いに異なる2つの撮影方向からの撮影によって放射線検出器15によって検出された2枚の放射線画像(G1,G2とする)を記憶するものである。
補助線付与部2cは、2つの放射線画像G1,G2を用いた立体視画像をモニタ3に表示した際に、立体視画像の奥行き感を表すための補助線を、2つの放射線画像G1,G2に立体視可能に付与する。図4は補助線を付与した2つの放射線画像を示す図である。図4に示すように放射線画像G1,G2には、複数のグリッドを並べた補助線H1,H2が、放射線画像G1,G2中の乳房Mに重畳するようにそれぞれ付与されている。なお、補助線H1,H2は3つの矩形のグリッドからなり、各グリッドはメッシュ状に複数の領域に分割されている。また、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線との交点およびその近傍の部分の線が消去されている。
なお、各グリッドの視差は、放射線画像G1,G2に含まれる対応する構造物間の最も大きい視差と最も小さい視差に基づいて、例えば視差を等分するように決定すればよい。また、補助線H1,H2が付与された放射線画像G1,G2を用いて立体視画像を表示した際に、入力部4からの入力により、補助線H1,H2の視差を変更できるようにしてもよい。これにより、補助線の立体感を立体視画像に含まれる乳房Mの立体感と合わせることができる。また、入力部4からの入力により、補助線H1,H2の表示の有無を切り換えるようにしてもよい。また、放射線画像G1,G2における乳房Mの領域は比較的高輝度であることから、補助線H1,H2は低輝度とすることが好ましい。
表示制御部2dは、補助線H1,H2が付与された放射線画像G1,G2に対して所定の処理を施した後、モニタ3に乳房Mの立体視画像を表示させるものである。
モニタ3は、コンピュータ2から出力された2つの放射線画像G1,G2を用いて立体視画像を3次元表示可能なように構成されたものである。モニタ3の3次元表示の方式としては、例えば、2つの画面を用いて2つの放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラス等を用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによって立体視画像を表示する方式を採用することができる。また、2つの放射線画像を重ね合わせ、これを偏光グラスで観察することで立体視画像を表示する方式を用いてもよい。さらに、モニタ3を3D液晶により構成し、パララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、2つの放射線画像を立体視可能な方式を用いてもよい。
入力部4は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、操作者による撮影条件等の入力や撮影開始指示の入力等を受け付けるものである。
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図5は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。まず、撮影台14の上に患者の乳房Mが設置され、圧迫板18により乳房Mが所定の圧力によって圧迫される(ステップST1)。次に、入力部4おいて、種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される(ステップST2)。
入力部4において撮影開始の指示があると、乳房Mの立体視画像を表示するための2つの放射線画像の撮影が行われる(ステップST3)。具体的には、まず、制御部2aが記憶された輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ31に出力する。そして、アームコントローラ31において、制御部2aから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ31は、まず、図2の実線に示すように、アーム部13が撮影台14に垂直な方向(0度方向)となるように制御信号を出力する。
そして、このアームコントローラ31から出力された制御信号に応じて、アーム部13が撮影台14に対して垂直な方向となった状態において、制御部2aは、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。なお、この状態における放射線源17の位置が、基準となる視点位置となる。この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が射出され、乳房Mを0度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線検出器15から放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ2の放射線画像記憶部2bに基準となる放射線画像G1として記憶される。
次に、アームコントローラ31は、図2の仮想線に示すように、アーム部13を撮影台14に垂直な方向に対して+θ度回転するよう制御信号を出力する。そして、このアームコントローラ31から出力された制御信号に応じてアーム部13が+θ度回転した状態において、制御部2aは、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が射出され、乳房Mを+θ度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ2の放射線画像記憶部2bに放射線画像G2として記憶される。
そして、放射線画像記憶部2bに記憶された2つの放射線画像G1,G2が読み出され、補助線付与部2cにおいて、これらの放射線画像G1,G2に対して補助線H1,H2がそれぞれ付与される(ステップST4)。そして、表示制御部2dにおいて、補助線H1,H2が付与された放射線画像GS1,GS2に対して所定の処理が施された後、モニタ3に出力され、モニタ3において、乳房Mの立体視画像が表示される(ステップST5)。
このように、本実施形態においては、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線H1,H2を、立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に放射線画像G1,G2に付与するようにしたものである。このため、グリッド同士の交点が見やすくなることから、放射線画像G1,G2を用いた立体視画像を表示するに際し、実際に交差しているグリッドと交差していないグリッドとを識別しやすくなり、その結果、補助線H1,H2を見やすくすることができる。したがって、立体視画像を用いて診断を行う際に補助線H1,H2を用いることにより、立体視画像の立体感をつかみやすくすることができる。
なお、上記実施形態においては、各奥行きのグリッドを構成する線の交点に、図6に示すように黒丸等の印を付与してもよい。これにより、実際に交差しているグリッドと交差していないグリッドとをより識別しやすくすることができる。
また、上記実施形態においては、奥行き方向にグリッドを3つ並べた補助線を表示しているが、グリッドの数は2以上であれば、立体視画像の立体感に応じて任意の数を用いることができる。また、グリッドにおけるメッシュ状の領域の分割数も上述した図4に示すものに限定されるものではなく、任意の分割数を用いることができる。
また、上記実施形態においては矩形のグリッドを用いているが、円形、三角形等任意の形状のグリッドを用いることができる。
また、上記実施形態においては、乳房Mを0度方向から撮影して取得した放射線画像を基準となる放射線画像G1として用いているが、立体視画像を表示するための2つの放射線画像としては、乳房Mを0度とは異なる方向から撮影した画像を基準とする場合がある。この場合、0度とは異なる方向から撮影した放射線画像を基準となる放射線画像G1として用いて、立体視画像を表示するようにすればよい。
また、上記実施形態においては、本発明による放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置を乳房の放射線画像を撮影する装置としているが、被検体としては乳房に限らず、例えば胸部や頭部等を撮影する放射線画像撮影装置を用いることも可能である。
1 放射線画像撮影装置
2 コンピュータ
2a 制御部
2b 放射線画像記憶部
2c 補助線付与部
2d 表示制御部
3 モニタ
4 入力部
10 撮影部
13 アーム部
14 撮影台
15 放射線検出器
16 放射線照射部
17 放射線源
18 圧迫板
2 コンピュータ
2a 制御部
2b 放射線画像記憶部
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2d 表示制御部
3 モニタ
4 入力部
10 撮影部
13 アーム部
14 撮影台
15 放射線検出器
16 放射線照射部
17 放射線源
18 圧迫板
Claims (4)
- 被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与する補助線付与手段とを備えたことを特徴とする放射線画像表示装置。 - 前記グリッドは、複数の領域にメッシュ状に分割されていることを特徴とする請求項1記載の放射線画像表示装置。
- 前記グリッドを構成する線の交点に印が付与されてなることを特徴とする請求項1または2記載の放射線画像表示装置。
- 被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥側のグリッドを構成する線において、手前側のグリッドを構成する線と交差する部分およびその近傍が消去されてなる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与することを特徴とする放射線画像表示方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131203 |