JP2012110466A

JP2012110466A - Ｘ線透視撮影装置、方法およびプログラム

Info

Publication number: JP2012110466A
Application number: JP2010260965A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Nishii; 雄一西井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14
Also published as: US8724772B2; US20140233704A1; CN102525502A; US20120128129A1; US9903825B2

Abstract

【課題】
診断能向上のために参照時、画像転送時それぞれにおいて最適な画像処理になるように調整したい。
【解決手段】
Ｘ線透視撮影装置は、受信したＸ線動画像を画像処理して即時表示するとともに、受信したＸ線動画像を生画像で保存する。Ｘ線透視撮影装置は、保存された生画像のうち指示された生画像を画像処理して参照表示するとともに、保存された生画像のうち指示された生画像を画像処理して転送先に転送する。さらに、Ｘ線透視撮影装置は画像処理を変更する画像処理変更手段を有し、画像の即時表示、参照表示、転送の際に、個別に画像処理を変更することができる。また、画像処理の変更で得られた画像処理情報の保存手段を有し、画像処理変更手段による個別の変更で得られた画像処理情報を、個別に保存することが可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は、撮影時に生画像を保持し、参照時や転送時に最適な画像処理をそれぞれ指示可能なＸ線透視撮影装置に関する。

IVR（Interventional Radiology）等を目的としてリアルタイムで透視撮影を行うＸ線透視撮影装置は、X線撮像装置と表示制御装置とから構成されている。従来は、X線撮像装置には、イメージインテンシファイアに連結されたアナログ撮像管もしくはCCDが用いられ、アナログデータをビデオ信号経由で表示制御装置に伝達し、CRTモニタ等でアナログ表示されていた。昨今はデジタル化が進み、イメージインテンシファイア（＋アナログ撮像管もしくはCCD）がフラットパネルセンサ（FPD）にとってかわってきている。また、CRTがDVI（Digital Visual Interface）経由での高精度液晶モニタ表示にとってかわってきている。こうして、撮影から表示までというフルデジタルシステムが構成されようとしている。このような装置において撮影された動画像に対しては、ノイズ抑制のために時間軸方向に合成する画像処理（リカーシブ処理）を行うことが一般的である。リカーシブ処理については、例えば特許文献1に処理内容に関する記載がある。

特開2008-219654

Ｘ線透視撮影装置において透視撮影された動画像において、透視撮影前や透視撮影中はリカーシブ処理等の画像処理の変更は可能であるが、従来の装置では、リカーシブ等の画像処理済みの画像が保存されるため、画像処理の調整はできない。しかし、透視撮影後も診断能向上のためにリカーシブ処理の調整を可能としたい、またさらに参照時、画像転送時それぞれにおいて画像処理を調整したいという要望がある。例えば、参照時は、残像は残るがノイズを抑えた画像を参照したいが、フィルムで出力する際には、ノイズはある程度許容して残像を抑えたい、という要望である。この要望を解決することが本発明の課題である。

上記の課題を解決するため、本発明は、受信したＸ線動画像を画像処理して即時表示する即時表示手段と、受信したＸ線動画像を画像処理を施していない生画像で保存する生画像保存手段と、前記保存された生画像から参照する生画像を指示する参照画像指示手段と、前記指示された生画像を画像処理して表示する参照画像表示手段と、前記即時表示手段もしくは前記参照画像表示手段において画像処理を変更する画像処理変更手段と、前記画像処理変更手段による変更で得られた画像処理情報を保存する画像処理情報保存手段と、前記保存された生画像から転送する生画像を指示する転送画像指示手段と、前記転送画像指示手段により指示された生画像を画像処理して転送先に転送する画像転送手段とを有し、前記画像処理変更手段は、前記即時表示手段、前記参照画像表示手段、前記画像転送手段において、個別に画像処理を変更することが可能であり、前記画像処理情報保存手段は、前記画像処理変更手段による個別の変更で得られた画像処理情報を、個別に保存することが可能であることを特徴とするＸ線透視撮影装置を提供する。

本発明により、撮影時に生画像を保持し、参照時や転送時に画像処理をそれぞれ指示可能となり、参照先や転送先で最適な画像処理を施すことが可能となる。

本発明の実施の形態におけるＸ線透視撮影装置の概略構成を示す図である。即時保存する設定で撮影した場合のシーケンスを示す図である。後から保存するフレームを選択するモードで撮影した場合のシーケンスを示す図である。画像参照時のシーケンスを示す図である。画像転送時のシーケンスを示す図である。参照画像指示手段と転送画像指示手段の画像指示の一例を示す図である。参照画像指示手段と転送画像指示手段の画像指示の他の例を示す図である。リカーシブ処理の内容を示す図である。リカーシブ処理の一例を示す図である。図9のリカーシブ処理におけるフレーム管理体系を示す図である。本発明の実施の形態におけるＸ線透視撮影装置の別の概略構成を示す図である。

＜実施形態１＞
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、図11は本実施形態に係るＸ線透視撮影装置の構成を示すブロック図である。

まず、事前に保存方法指示手段1101（図11）にて即時保存する設定がされている場合の撮影の流れを、シーケンス図2を用いて説明する。Ｘ線センサ101から送信されたＸ線動画像は、受信手段102にて受信（S201）され、即時表示手段103にて画像処理を施され、モニタに表示（S202）される。この際、画像処理変更手段104にて画像処理の調整（S203）が可能である。画像処理変更手段104による調整で得られた画像処理情報は、画像処理情報保存手段107にてデータベース（以下「DB」と記す）108に保存（S204）される。一方、受信手段102にて受信された画像処理を施していない生画像は、生画像保存手段105にて、ハードディスク(以下「HD」と記す）106に保存（S205）される。この際、画像処理情報と生画像は関連付けて保存される。

次に、保存方法指示手段1101にて撮影後に画像を選択して保存する設定がなされている場合の撮影の流れを、シーケンス図3を用いて説明する。Ｘ線センサ101から送信されたＸ線動画像は、受信手段102にて受信（S301）され、即時表示手段103にて画像処理を施され、モニタに表示（S302）される。この際、画像処理変更手段104にて画像処理の調整（S303）が可能である。受信後、受信されたフレーム群から保存するフレーム群の選択が任意画像保存指示手段1102にて行われ（S304）、生画像保存手段105にて、HD106に保存（S305）される。任意画像保存指示手段1102にて、少なくとも1つのフレーム群が選択された場合（S306）は、画像処理情報は、画像処理情報保存手段107にてDB108に保存（S307）される。この際、画像処理情報と生画像は関連付けて保存される。

上記２種類の保存方法のいずれかで保存された画像を参照する場合の流れを、シーケンス図4を用いて説明する。参照画像指示手段110で画像の選択指示（S401）がなされると、参照画像表示手段109は、選択指示に対応する生画像をHD106から、画像処理情報をDB108から取り出し（S402）、生画像には画像処理を施して、モニタに表示（S403）する。この際、画像処理変更手段104にて画像処理の調整（S404）が可能である。画像処理変更手段104による調整で得られた画像処理情報は、画像処理情報保存手段107にてDB108に保存（S405）される。

上記２種類の保存方法のいずれかで保存された画像を転送する場合の流れを、シーケンス図5を用いて説明する。転送画像指示手段112での画像選択指示（S501）に対し、画像転送手段111は、対応する生画像をHD106から、画像処理情報をDB108から取り出し（S502）、生画像には画像処理を施し、転送先を指示（S503）して、転送（S504）する。なお、転送先としては、医療において用いられる画像保存通信システムPACS（Picture Archiving and Communication System）、プリンタ、別システム等が想定される。

なお、図1、11に示す構成では、1個の画像処理変更手段104を有しており、即時表示手段103、参照画像表示手段109、画像転送手段111において、個別に画像処理を変更（調整）することが可能である。さらに、上記構成では、1個の画像処理情報保存手段107を有しており、画像処理変更手段104による上記個別の変更（調整）で得られた画像処理情報を個別に保存することが可能である。なお、即時表示手段103用の他に、参照画像表示手段109、画像転送手段111それぞれに画像処理変更手段104及び画像処理情報保存手段107を有し、複数の画像処理情報を用いて参照もしくは転送を行うことが可能である。

上述の構成により、参照時には、残像は残るがノイズを抑えた画像を参照し、フィルム出力時には、ノイズはある程度許容して残像を抑えた画像を出力する、といった使い分けが可能である。

また、転送先が複数ある場合は、転送先それぞれに対応して画像処理変更手段104及び画像処理情報保存手段107を有し、転送先に応じた画像処理の変更（調整）を行ない、変更により得られた画像処理情報を用いて転送を行うことが可能である。

参照画像指示手段110と転送画像指示手段112においては、図6のようにタイムライン上で選択するフレームの開始終了位置を指示する方法や、図7のようにフレーム毎に参照／転送を指示する方法等が考えられる。但し、指示手段はこれらの方法に限定しない。

＜実施形態2＞
画像処理変更手段104にて変更（調整）される画像処理の１つである時間軸方向に合成する画像処理（リカーシブ処理）について述べる。リカーシブ処理は、図8のように入力フレームIn(x)と1つ前のフレーム出力Out(x-1)に係数aをかけて再帰的に加算していく画像処理である。

本発明のように生画像保存している場合に、即時表示時の画像をリカーシブ処理をかけて再現するには、任意のフレームに先行する全てのフレームを足し合わせないと再現できない。しかし、係数aの重み次第ではあるが、先行フレームの影響はフレーム番号差が大きくなると小さくなるため、本発明では、Nフレーム前から足し合わせればよいものとする。

但し、任意フレーム番号がN未満の場合は元々画像が少ないため、有るフレームのみ足し合わせればよい。また、任意フレームよりもNフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームが存在すれば、当該フレームから差分のみをリカーシブ処理すればよいことになる。

つまり、指定された任意フレーム群の中で、
（１）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN未満の場合は、リカーシブ処理を先頭フレームから現フレームまで施す。
（２）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN以上の場合は、リカーシブ処理を現フレームのNフレーム前から現フレームまで施す。
（３）現フレームの前N−１フレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがある場合は、当該フレームを初期画像として、当該フレームの次フレームから現フレームまでリカーシブ処理を施す。

例を挙げて説明する。図9のようにA1-A12までの画像を撮影し保存したものとする。A2とA10とA12を選択したものとして、さらにN=4であると仮定する。
（イ）A2の画像は上述の（１）のケースに該当し、A1とA2をリカーシブ処理することでA2のリカーシブ済み画像を生成する。
（ロ）A10については、（２）のケースに該当し、A6-A10を用いてリカーシブ処理することでA10のリカーシブ済み画像を生成する。
（ハ）A12については、（３）のケースに該当し、既にA10が存在するため、A10のリカーシブ済み画像を元にA11とA12をリカーシブ処理することでA12のリカーシブ済み画像を生成する。

この際、フレームの管理情報としては、
・必要のない画像（S）
・リカーシブは施すが出力はしない画像（I）
・リカーシブを施し、出力する画像（O）
というように管理され、上記の例だとA1-A12は図10のように管理される。一方、上記のようなリカーシブを行うために全画像を予め全画像保存する方法をとってもよいが、実際は選択したフレームに必要なフレームは上記Sを除く、IとOの画像だけであるので、保存する段階でIとOのみ保存する方法も可能である。

上述の分類に従い、参照画像表示手段109もしくは画像転送手段111は、参照画像指示手段110もしくは転送画像指示手段112にて指定された任意フレーム群に対して、以下のように処理する。
（１）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN未満の場合は、リカーシブ処理を先頭フレームから現フレームまで施す。
（２）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN以上の場合は、リカーシブ処理を現フレームのNフレーム前から現フレームまで施す。
（３）現フレームの前N−１フレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがある場合は、当該フレームを初期画像として、当該フレームの次フレームから現フレームまでリカーシブ処理を施す。

また、上述の分類に従い、生画像保存手段105は、任意画像保存指示手段1102により指定された任意フレーム群に対して、以下のように処理する。
（１）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN未満の場合は、先頭フレームから現フレームまでを保存する。
（２）現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN以上の場合は、現フレームのNフレーム前から現フレームまでを保存する。
（３）現フレームの前N−１フレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがある場合は、当該フレームの次フレームから現フレームまでを保存する。

＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して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等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

103 即時表示手段
104 画像処理変更手段
105 生画像保存手段
107 画像処理情報保存手段
109 参照画像表示手段
110 参照画像指示手段
111 画像転送手段
112 転送画像指示手段

Claims

受信したＸ線動画像を画像処理して即時表示する即時表示手段と、
受信したＸ線動画像を画像処理を施していない生画像で保存する生画像保存手段と、
前記保存された生画像から参照する生画像を指示する参照画像指示手段と、
前記指示された生画像を画像処理して表示する参照画像表示手段と、
前記即時表示手段もしくは前記参照画像表示手段において画像処理を変更する画像処理変更手段と、
前記画像処理変更手段による変更で得られた画像処理情報を保存する画像処理情報保存手段と、
前記保存された生画像から転送する生画像を指示する転送画像指示手段と、
前記転送画像指示手段により指示された生画像を画像処理して転送先に転送する画像転送手段とを有し、
前記画像処理変更手段は、前記即時表示手段、前記参照画像表示手段、前記画像転送手段において、個別に画像処理を変更することが可能であり、
前記画像処理情報保存手段は、前記画像処理変更手段による個別の変更で得られた画像処理情報を、個別に保存することが可能であることを特徴とするＸ線透視撮影装置。
前記画像転送手段は複数の転送先に転送することが可能であり、前記画像処理変更手段は、前記複数の転送先それぞれに対応して個別に画像処理を変更することが可能であることを特徴とする、請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
前記画像処理はリカーシブ処理であり、前記参照画像表示手段もしくは前記画像転送手段は、前記参照画像指示手段もしくは前記転送画像指示手段で指示された生画像のフレームに対して、現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN 未満の場合は、リカーシブ処理を先頭フレームから現フレームまで施し、現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN以上の場合は、リカーシブ処理を現フレームのNフレーム前から現フレームまで施し、現フレームの前N−１フレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがある場合は、当該フレームを初期画像として、当該フレームの次フレームから現フレームまでリカーシブ処理を施すことを特徴とする、請求項１または２に記載のＸ線透視撮影装置。
前記生画像保存手段は、受信したＸ線動画像を即時保存するか後から保存指示するかを指示する保存方法指示手段をさらに有し、
前記保存方法指示手段で即時保存と指示された場合に、Ｘ線動画像を生画像で即時保存し、前記保存方法指示手段で後から保存指示すると指示された場合に、Ｘ線動画像の任意のフレーム群を選択して生画像で保存することを特徴とする、請求項１または２に記載のＸ線透視撮影装置。
前記画像処理はリカーシブ処理であり、前記生画像保存手段は、前記選択された任意フレーム群の中で、現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN未満の場合は、先頭フレームから現フレームまで保存し、現フレームの前Nフレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがない、かつ現フレーム番号がN以上の場合は、現フレームのNフレーム前から現フレームまで保存し、現フレームの前N−１フレーム以内にリカーシブ処理済みのフレームがある場合は、当該フレームの次フレームから現フレームまで保存することを特徴とする、請求項４に記載のＸ線透視撮影装置。
前記生画像保存手段は、前記選択された任意フレーム群と同じ撮影で得られた全ての画像を保存することを特徴とする、請求項４に記載のＸ線透視撮影装置。
受信したＸ線動画像を画像処理して即時表示する即時表示工程と、
受信したＸ線動画像を画像処理を施していない生画像で保存する生画像保存工程と、
前記保存された生画像から参照する生画像を指示する参照画像指示工程と、
前記指示された生画像を画像処理して表示する参照画像表示工程と、
前記即時表示工程もしくは前記参照画像表示工程において画像処理を変更する画像処理変更工程と、
前記画像処理変更工程による変更で得られた画像処理情報を保存する画像処理情報保存工程と、
前記保存された生画像から転送する生画像を指示する転送画像指示工程と、
前記転送画像指示工程により指示された生画像を画像処理して転送先に転送する画像転送工程とを有し、
前記画像処理変更工程は、前記即時表示工程、前記参照画像表示工程、前記画像転送工程において、個別に画像処理を変更することが可能であり、
前記画像処理情報保存工程は、前記画像処理変更工程による個別の変更で得られた画像処理情報を、個別に保存することが可能であることを特徴とするＸ線透視撮影方法。
請求項７に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体。