JP2012200287A - Ｘ線撮影システム、ｘ線撮影システムの制御方法、情報処理装置、ｘ線撮影装置、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】精細な画像を高速に表示することを目的とする。
【解決手段】Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影装置と、分割して送信されたＸ線画像を受信して合成する情報処理装置と、を備えるＸ線撮影システムであって、Ｘ線撮影装置は、撮影したＸ線画像を分割して逐次送信する送信部を備え、情報処理装置は、分割して送信されたＸ線画像を逐次受信して逐次合成する受信合成部と、受信合成部により受信されたＸ線画像が逐次合成されるごとに、合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であるか否かを判定する判定部と、判定部により合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であると判定された場合に、合成されたＸ線画像を表示部に表示する制御をする表示制御部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｘ線撮影システム、Ｘ線撮影システムの制御方法、情報処理装置、Ｘ線撮影装置、およびプログラムに関し、特に画像の分割転送・受信を実施し、解像度に応じて受信中でも表示することで表示遅延を低減するＸ線撮影システム、Ｘ線撮影システムの制御方法、情報処理装置、Ｘ線撮影装置、およびプログラムに関する。

従来、病院で発生する患者の医用画像情報をデジタル化して保存・伝送することにより、検査の効率化・迅速化を図ろうとするニーズが高まりつつある。このため、通常のＸ線撮影の分野においても、これまでのスクリーン／フィルム系に代わり、ＦＰＤ(Flat Panel Detector)などのＸ線検出器を利用したデジタルデータを出力するデジタルシステムが多く用いられるようになってきた。

上記のようなデジタルシステムの場合に、昨今、可搬性の向上のために伝送に無線が使用されるケースがある。無線のデータレートも向上しているが有線に比べると伝送レートは小さく、さらに画像の高解像度化が進んでいるため、撮影してから画像が表示されるまでに要する時間の増大、つまり表示遅延が生じやすくなる傾向にある。

このような観点から、特許文献１では、高速化のためにサンプリングした縮小画像を事前に表示する方法が示されており、さらにグリッド縞の抑制処理のための解析が実施できるようなサンプリング画像の生成方法も示されている。

特開２００６−２６０８３号公報

しかしながら、従来のシステムは正常な撮影ができたかどうかを確認する目的とするサンプリング画像を表示したに過ぎず、その後表示される精細な画像の表示自体は高速化されていないという課題がある。

上記の課題に鑑み、本発明は、精細な画像を高速に表示することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係るＸ線撮影装置は、
Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影装置と、分割して送信された前記Ｘ線画像を受信して合成する情報処理装置と、を備えるＸ線撮影システムであって、
前記Ｘ線撮影装置は、
撮影したＸ線画像を分割して逐次送信する送信手段を備え、
前記情報処理装置は、
前記分割して送信されたＸ線画像を逐次受信して逐次合成する受信合成手段と、
前記受信合成手段により受信されたＸ線画像が逐次合成されるごとに、前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であると判定された場合に、前記合成されたＸ線画像を表示手段に表示する制御をする表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、精細な画像を高速に表示することができる。

Ｘ線撮影システムの概略構成図。 Ｘ線画像分割送信部が分割送信する処理の手順を示すフローチャート。 Ｎ画素×Ｎ画素のマップ内で画素をＮ個選択する処理（Ｓ２０５）の手順を示すフローチャート。 画像受信合成部が画像を受信して合成し表示する処理の手順を示すフローチャート。 １６画素×２４画素の画像が８分割される場合のマップの様子を示す図。 ８×８マップ内の画素の１分割目の選択方法Ａを示す図。 ８×８マップ内の画素の２分割目の選択方法Ａを示す図。 ８×８マップ内の画素の１分割目の選択方法Ｂを示す図。 ８×８マップ内の画素の１分割目の選択方法Ｃを示す図。 ８×８マップ内の画素の２分割目の選択方法Ｂを示す図。 ８×８マップ内の画素の３分割目の選択方法Ｂを示す図。 ８×８マップ内の画素の４分割目の選択方法Ｂを示す図。 ８×８マップ内の画素の８分割目の選択方法Ｂを示す図。 ８分割での１分割目の再構成結果の一例を示す図。 ８分割での２分割目の再構成結果の一例を示す図。 ８分割での３分割目の再構成結果の一例を示す図。 ８分割での４分割目の再構成結果の一例を示す図。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線撮影システム１の構成を示すブロック図である。

Ｘ線撮影システム１は、Ｘ線撮影装置１０と、情報処理装置１１とを備える。Ｘ線撮影装置１０は、撮像部１００と、Ｘ線画像分割送信部１０１とを備える。また、情報処理装置１１は、Ｘ線画像受信合成部１０２と、解像度比較部１０３と、画像表示部解像度取得部１０４と、画像表示指示部１０５と、画像表示部１０６とを備える。

各処理部は、不図示のＣＰＵにより制御される。ＣＰＵは、不図示の記憶部に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより各処理部を制御する。

撮像部１００は、Ｘ線画像を撮像し、例えば、Ｘ線放射装置およびＸ線検出装置などから構成される。Ｘ線画像分割送信部１０１は、Ｘ線撮影が実施された場合に、Ｘ線画像を分割して逐次送信する。Ｘ線画像受信合成部１０２は、その分割画像を逐次受信して、それまでに受信した分割画像を逐次合成する。解像度比較部１０３は、Ｘ線画像受信合成部１０２により合成された画像の解像度と、画像表示部解像度取得部１０４により取得された画面の解像度とを比較する。画像表示部解像度取得部１０４は、画像表示部１０５の解像度を取得する。画像表示指示部１０５は、解像度比較部１０３による比較結果に基づいて画像表示部１０６に画像を表示するように指示する。画像表示部１０６は、Ｘ線画像を画面に表示する。

次に、図２のフローチャートを参照して、Ｘ線撮影装置１０のＸ線画像分割送信部１０１による処理の手順を説明する。

Ｓ２０１において、撮像部１００は、Ｘ線撮影を実施する。Ｓ２０２乃至Ｓ２０８において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、撮影された画像をＮ分割する場合に分割数ｉ＝１からＮまでのループを実施する。

Ｓ２０３において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、Ｎ分割するために、撮影された画像をＮ画素×Ｎ画素のマップ毎に分割する。Ｓ２０４乃至２０６において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、マップを全て処理するまでループを実施する。

Ｓ２０５において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、所定の法則に基づいて、Ｎ画素×Ｎ画素に領域分割されたマップ内において画素をＮ個選択する。所定の法則の詳細については後述する。

Ｓ２０７において、Ｓ２０４乃至Ｓ２０６における選択処理が終了した後、分割された画像を送信する（画素送信処理）。以降は上記の動作を分割数ｉ＝１からＮまで繰り返す。

図２で説明した処理の流れを具体的に説明する。図５は、横ピクセル１６、縦ピクセル２４の１６×２４というサイズの画像で、Ｎ＝８として８分割する場合の例を示す。図５に示されるように、８画素×８画素という６個のマップに分かれる。この８×８のマップの中から８個の画素を所定の法則に基づいて選択して、画像を送信する。これを８回繰り返す。

次に、図３のフローチャートを参照して、Ｓ２０５において、Ｎ画素×Ｎ画素のマップから所定の法則に基づいて画素を選択する方法について説明する。

Ｓ３０１において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、Ｎ画素×Ｎ画素（８画素×８画素）のマップ内の画素を走査して、任意の画素ｊを選択する。Ｓ３０２において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、その画素ｊが既に別の分割ｉの時に選択済みであるか否かを判定する。画素ｊが選択済みであると判定された場合（Ｓ３０２；ＹＥＳ）、次の画素へ移る。一方、画素ｊが選択済みでないと判定された場合（Ｓ３０２；ＮＯ）、Ｓ３０３へ進む。

Ｓ３０３において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、さらに、今回選択された画素ｊが選択候補画素と同じ横ピクセル座標もしくは縦ピクセル座標であるか否かを判定する。画素ｊが選択候補画素と同じ横ピクセル座標もしくは縦ピクセル座標であると判定された場合すなわち座標がどちらかで一方でも一致した場合（Ｓ３０３；ＹＥＳ）、次の画素へ移る。一方、画素ｊが選択候補画素と同じ横ピクセル座標もしくは縦ピクセル座標でないと判定された場合（Ｓ３０３；ＮＯ）、Ｓ３０４へ進む。

Ｓ３０４において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、その選択した画素ｊを選択候補とする。Ｓ３０５において、Ｘ線画像分割送信部１０１は、選択候補の画素がＮ個揃ったか否かを判定する。選択候補の画素がＮ個揃ったと判定された場合（Ｓ３０５；ＹＥＳ）、Ｓ３０６へ進む。一方、選択候補の画素がＮ個揃っていないと判定された場合（Ｓ３０５；ＮＯ）、次の画素へ移る。

Ｓ３０６において、分割数ｉ＝１からＮまでのループが終了した場合、処理を終了する。

上述のフローチャートの処理具体的に説明する。図６に示されるように画像を８画素×８画素に分割した場合に、１分割目では横ピクセル座標と縦ピクセル座標が重複しないように選択する。さらに図７に示されるように２分割目でも１分割目で選択された画素以外から横ピクセル座標と縦ピクセル座標が重複しないように選択する。すなわち、Ｎ画素×Ｎ画素の領域を構成する所定の画素を原点とした直交座標に対して、Ｎ個の画素のそれぞれの横方向座標または縦方向座標が重複しないように、Ｎ個の画素を領域ごとに選択する。

このように横ピクセル座標と縦ピクセル座標が重複しないように選択するのは、グリッド縞抑制等の目的で、全ての縦横のライン情報が取得可能なように分割する目的があるからである。

なお、図６、図７ではランダムに横ピクセル座標と縦ピクセル座標が重複しないように取得する方法を説明したが、図８、図９に示されるマップの対角線方向に配列された画素を選択していく（つまり、画像の左上座標を原点とし、横ピクセル方向を０度、縦ピクセル方向を９０度とした場合に、４５度方向もしくは−４５度方向のいずれかのベクトルに沿って配列された画素を選択していく）方法がより典型的である。この方法の利点は、連続した画素となってライン情報を連続して取得できるため、より正確な情報を取得することである。

図８に示される場合の２分割目は、図１０に示されるように１分割目の間を補完するように選択し、３分割目および４分割は図１１および図１２に示されるように１分割目と２分割目との間を補完するように選択する。このようにして、８画素×８画素のマップを８分割すると、図１３に示されるようになる。

次に、図４のフローチャートを参照して、画像を受信してから画面表示するまでの処理の手順を説明する。

Ｓ４０１において、画像表示部解像度取得部１０４は、画像表示部１０６の解像度を取得する。Ｓ４０２乃至Ｓ４０９において、Ｘ線画像分割送信部１０１により画像がＮ分割されて送信された場合に分割数ｉ＝１からＮまでのループを実施する。

Ｓ４０３において、Ｘ線画像受信合成部１０２は、Ｘ線画像分割送信部１０１により分割されて送信されてきた画像を受信する。Ｓ４０４において、Ｘ線画像受信合成部１０２は、分割数ｉ＝１であるか否かを判定する。分割数ｉ＝１であると判定された場合（Ｓ４０４；ＹＥＳ）、Ｓ４０５へ進む。一方、分割数ｉ＝１でないと判定された場合（Ｓ４０４；ＮＯ）、Ｓ４０６へ進む。

Ｓ４０５において、Ｘ線画像受信合成部１０２は、１分割目の画像を、正常な撮影ができたかどうかを確認するためのサンプリング画像として画像表示部１０６に表示制御し、グリッド縞等の解析を実施する。

Ｓ４０６において、Ｘ線画像受信合成部１０２は、２分割目では１分割目と２分割目の分割画像を合成し、３分割目では１分割目と２分割目と３分割目の分割画像を合成し、４分割目では１分割目と２分割目と３分割目と４分割目の分割画像を合成する。以降、同様にして合成が行われる。

Ｓ４０７において、解像度比較部１０３は、この合成された画像の解像度と、Ｓ４０１において画像表示部解像度取得部１０４により取得された画像表示部１０６の解像度とを比較し、合成画像の解像度が画像表示部１０６の解像度を初めて上回ったか否かを判定する。なお、ここでは画像表示部１０６の解像度を基準として用いたが、所定値を基準としてこの所定値と比較する構成であってもよい。合成画像の解像度が初めて画像表示部１０６の解像度以上（または所定値以上）になったと判定された場合（Ｓ４０７；ＹＥＳ）、Ｓ４０８へ進む。初めて合成画像の解像度が画像表示部１０６の解像度以上（または所定値以上）となったわけではない場合（Ｓ４０７；ＮＯ）、Ｓ４０９へ進む。

Ｓ４０８において、画像表示部１０６は、画像表示指示部１０５の指示により合成画像を精細画像として表示する。Ｓ４０９において、継続して分割受信して全ての分割画像を受信し終わったら分割数ｉ＝１からＮまでのループが終了し、処理が終了する。

例えば、８分割の場合を例にすると、１分割目では、図１４に示されるような選択がＸ線画像分割送信部１０１により実施されて送信される。その画像をＸ線画像受信合成部１０２により再構成することになる。

２分割目では、１分割目と２分割目を合成した画像となり図１５に示されるような画像として再構成される。３分割目では、１分割目と２分割目と３分割目を合成した画像となり図１６に示されるような画像として再構成される。４分割目では、１分割目と２分割目と３分割目と４分割目を合成した画像となり図１７に示されるような画像として再構成される。

Ｘ線検出装置の解像度は約３０００×３０００ピクセルを超えるものになってきている一方、画像表示部１０６の画面解像度は１６００×１２００程度であり、画像の表示エリアとしては大きくても１２００×１２００であることが多い。

そのような場合、８分割を例にすると、４分割目で１５００×３０００の画像を取得できることから、全画像を受信していないこの時であっても精細な表示に耐えうる画像を有していることになる。この時に精細表示を実施することで表示遅延が高速化可能となる。

（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。

Claims (9)

1. Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影装置と、分割して送信された前記Ｘ線画像を受信して合成する情報処理装置と、を備えるＸ線撮影システムであって、
   前記Ｘ線撮影装置は、
   撮影したＸ線画像を分割して逐次送信する送信手段を備え、
   前記情報処理装置は、
   前記分割して送信されたＸ線画像を逐次受信して逐次合成する受信合成手段と、
   前記受信合成手段により受信されたＸ線画像が逐次合成されるごとに、前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であると判定された場合に、前記合成されたＸ線画像を表示手段に表示する制御をする表示制御手段と、
   を備えることを特徴とするＸ線撮影システム。
2. 前記情報処理装置は、前記表示手段の解像度を取得する取得手段をさらに備え、
   前記所定値は、前記取得手段により取得された前記表示手段の解像度であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影システム。
3. 前記送信手段は、
   前記Ｘ線画像をＮ画素×Ｎ画素の領域ごとに分割する領域分割手段と、
   Ｎ個の画素を重複なく前記領域ごとに選択する選択手段と、
   前記領域ごとに選択されたＮ個の画素を送信する画素送信手段と、を備え、
   前記選択手段は、次の送信の際には前記Ｎ個の画素とは異なるＮ個の画素を前記領域ごとに重複なく選択することを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線撮影システム。
4. 前記選択手段は、前記領域を構成する所定の画素を原点とした直交座標に対して、前記Ｎ個の画素のそれぞれの横方向座標または縦方向座標が重複しないように、前記Ｎ個の画素を前記領域ごとに選択することを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影システム。
5. 前記選択手段は、前記直交座標に対して４５度方向または−４５度方向に配列されているＮ個の画素を、前記領域ごとに選択することを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影システム。
6. Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影装置と、分割して送信された前記Ｘ線画像を受信して合成する情報処理装置と、を備えるＸ線撮影システムの制御方法であって、
   前記Ｘ線撮影装置の送信手段が、撮影したＸ線画像を分割して逐次送信する送信工程と、
   前記情報処理装置の受信合成手段が、前記分割して送信されたＸ線画像を逐次受信して逐次合成する受信合成工程と、
   前記情報処理装置の判定手段が、前記受信合成工程により受信されたＸ線画像が逐次合成されるごとに、前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であるか否かを判定する判定工程と、
   前記情報処理装置の表示制御手段が、前記判定工程により前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であると判定された場合に、前記合成されたＸ線画像を表示する制御をする表示制御工程と、
   を備えることを特徴とするＸ線撮影システムの制御方法。
7. コンピュータに請求項６に記載のＸ線撮影システムの制御方法を実行させるためのプログラム。
8. Ｘ線撮影装置からＸ線画像を分割して逐次送信された前記Ｘ線画像を受信して合成する情報処理装置であって、
   前記分割して送信されたＸ線画像を逐次受信して逐次合成する受信合成手段と、
   前記受信合成手段により受信されたＸ線画像が逐次合成されるごとに、前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記合成されたＸ線画像の解像度が所定値以上であると判定された場合に、前記合成されたＸ線画像を表示手段に表示する制御をする表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
9. Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影装置であって、
   前記Ｘ線画像をＮ画素×Ｎ画素の領域ごとに分割する領域分割手段と、
   前記領域ごとにＮ個の画素を重複なく選択する選択手段と、
   前記領域ごとに選択された前記Ｎ個の画素を送信する画素送信手段と、を備え、
   前記選択手段は、次の送信の際には前記Ｎ個の画素とは異なるＮ個の画素を前記領域ごとに重複なく選択することを特徴とするＸ線撮影装置。