JP2013078697A - Image diagnosis system - Google Patents

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浩一 藤原
Osamu Toyama
修 遠山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for improving diagnosing capability in image diagnosis.SOLUTION: An image diagnosis system includes an X-ray source, X-ray image detection means, and gravity-direction indication means. In the image diagnosis system, the X-ray source emits X rays. Further, the X-ray image detection means is provided opposite to the X-ray source. The gravity-direction indication means includes an indication body formed using an X-ray impermeable material, and is provided on a photographic plane side of the X-ray image detection means to indicate a gravity direction with its posture.

Description

本発明は、検体に係る画像の解析を向上させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for improving the analysis of an image relating to a specimen.

医療現場では、X線等を用いて内蔵や骨格等に含まれる患部を撮影することによって、各種検査や診断が行われている。近年では、デジタル技術の適用によって、さまざまな画像処理が臨床で利用されるようになっている。そして、呼吸器系疾患の評価のために、形態画像だけでなく生理・生化学的情報を映像化する機能画像も多く活用されている(例えば、非特許文献1等)。   In the medical field, various examinations and diagnoses are performed by photographing an affected part included in a built-in structure or a skeleton using X-rays or the like. In recent years, various image processing has been used clinically by the application of digital technology. For the evaluation of respiratory diseases, not only morphological images but also functional images that visualize physiological / biochemical information are often used (for example, Non-Patent Document 1).

一方、人体の撮影においては、撮影時の検体の姿勢、または検出器の配置等によって、検体の撮影位置や体位、画像の向きが変わる場合があり、かかる場合には、撮影画像から正確な情報を得ることが困難となる。特に、ポータブル式の検出器の場合、検体の撮影位置や体位等を常に一定にすることは容易ではない。   On the other hand, in imaging of the human body, the imaging position and posture of the specimen and the orientation of the image may change depending on the orientation of the specimen at the time of imaging or the arrangement of detectors. In such a case, accurate information is obtained from the captured image. It becomes difficult to obtain. In particular, in the case of a portable detector, it is not easy to always make the imaging position, body position, etc. of the specimen constant.

そのため、撮影時における検体の姿勢情報が得られる技術(例えば、特許文献1等)や撮影時におけるX線画像検出器の傾きを検知して、撮影画像の表示向きを自動的に調整可能とする技術が提案されている(例えば、特許文献2等)。   Therefore, it is possible to automatically adjust the display direction of the captured image by detecting the technique (for example, Patent Document 1) that obtains the posture information of the specimen at the time of imaging and the tilt of the X-ray image detector at the time of imaging. Techniques have been proposed (for example, Patent Document 2).

特開2000−271108号公報JP 2000-271108 A 特開2003−14848号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-14848

「フラットパネルX線ディテクタを用いた胸部呼吸動態診断支援画像診断システムの開発」、田中、真田、小林、文部科学省科学研究責補助金特定領域研究「多次元医用画像の知的診断支援」第三回シンポジウム論文集,53−58,2006.“Development of an image diagnosis system for thoracic respiratory dynamics diagnosis using a flat panel X-ray detector”, Tanaka, Sanada, Kobayashi, Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Grant-in-Aid for Scientific Research, “Intelligent diagnosis support for multidimensional medical images” Proceedings of the 3rd Symposium, 53-58, 2006.

ところで、呼吸器系疾患の評価においては、肺野における呼吸機能であるガス交換の機能(効率)を解析することが多く行われる。ガス交換の機能の指標としては、換気血流比(V/Q)がある。ここで、換気血流比とは、一定時間あたりの肺血流量(Q)に対する肺胞換気量(V)の割合をいい、また、肺胞換気量とは、肺と血液との間で実際にガス交換に関与している呼吸気量のことをいう。   By the way, in the evaluation of respiratory diseases, the function (efficiency) of gas exchange, which is a respiratory function in the lung field, is often analyzed. As an index of the function of gas exchange, there is a ventilation blood flow ratio (V / Q). Here, the ventilation blood flow ratio means the ratio of the alveolar ventilation (V) to the pulmonary blood flow (Q) per certain time, and the alveolar ventilation is actually between the lung and blood. It refers to the respiratory volume involved in gas exchange.

人は、重力の影響により肺底から肺尖部に従い換気血流比が増加していくことが知られている。そのため、同等の重力を受けている領域(すなわち、肺野の重力方向に対して垂直な面)で肺機能を評価することは重要なことである。   It is known that the ratio of ventilation to blood flow increases from the bottom of the lung to the apex of the lung due to the influence of gravity. Therefore, it is important to evaluate lung function in a region that receives an equivalent gravity (ie, a plane perpendicular to the direction of gravity of the lung field).

しかしながら、上記非特許文献1および特許文献1,2の技術では、重力については特に考慮されておらず、重力の影響を加味した肺野における機能解析を実施することができない。また、肺以外のその他の部位の機能についても、重力の影響を加味する必要がある場合がある。さらに、このような機能情報を活用した診断については、医師の多くの経験と熟練を必要とするという問題もある。   However, in the techniques of Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 and 2, gravity is not particularly taken into consideration, and a function analysis in the lung field in consideration of the influence of gravity cannot be performed. In addition, it may be necessary to consider the influence of gravity on the functions of other parts other than the lungs. Furthermore, there is a problem that diagnosis using such functional information requires a lot of experience and skill of a doctor.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像診断において診断能力を向上させることができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving diagnostic ability in image diagnosis.

上記課題を解決するために、第1の態様に係る画像診断システムは、X線を出射するX線源と、前記X線源と対向して設けられるX線画像検出手段と、X線非透過性の材質を用いて形成された指示体を有し、前記X線画像検出手段の撮影面側に設けられて、重力方向をその姿勢によって指示する重力方向指示手段とを備える。   In order to solve the above-described problem, an image diagnostic system according to a first aspect includes an X-ray source that emits X-rays, an X-ray image detection unit that is provided to face the X-ray source, and an X-ray non-transparent device. And a gravity direction indicating means which is provided on the imaging surface side of the X-ray image detecting means and indicates the gravity direction according to its posture.

第2の態様に係る画像診断システムは、第1の態様に係る画像診断システムであって、前記重力方向指示手段が、前記撮影面の隅に取り付けられている。   The diagnostic imaging system according to the second aspect is the diagnostic imaging system according to the first aspect, in which the gravity direction instruction means is attached to a corner of the imaging surface.

第3の態様に係る画像診断システムは、第2の態様に係る画像診断システムであって、前記重力方向指示手段が、前記指示体を前記撮影面に平行な面内で揺動可能に軸支する支持軸を有しており、前記指示体が、前記支持軸から外れた位置に重心を持つ振り子状の部材を含む。   The diagnostic imaging system according to a third aspect is the diagnostic imaging system according to the second aspect, wherein the gravity direction indicating means pivotally supports the indicator in a plane parallel to the imaging surface. The indicator includes a pendulum-like member having a center of gravity at a position deviated from the support shaft.

第4の態様に係る画像診断システムは、第1の態様に係る画像診断システムであって、前記重力方向指示手段が、前記指示体を揺動可能に軸支する支持軸と、該支持軸が取り付けられている自立可能な支持具とを有しているとともに、前記X線源と前記撮影面との間に移動自在に配置されている。   The diagnostic imaging system according to a fourth aspect is the diagnostic imaging system according to the first aspect, in which the gravity direction indicating means includes a support shaft for pivotally supporting the indicator, and the support shaft It has a self-supporting support that is attached, and is movably disposed between the X-ray source and the imaging surface.

第5の態様に係る画像診断システムは、第4の態様に係る画像診断システムであって、前記支持具のうちの少なくとも前記X線源から前記X線画像検出手段に至るX線照射域と重なる部分が、前記指示体よりもX線の吸収率が低い素材によって構成されている。   The diagnostic imaging system according to the fifth aspect is the diagnostic imaging system according to the fourth aspect, and overlaps at least an X-ray irradiation area from the X-ray source to the X-ray image detection means of the support. The portion is made of a material having an X-ray absorption rate lower than that of the indicator.

第6の態様に係る画像診断システムは、第1から第5の何れか1つの態様に係る画像診断システムであって、前記X線画像検出手段によって検出されるX線の2次元の強度分布を画像データとして取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記画像データを可視的に出力する表示手段とをさらに備える。   The diagnostic imaging system according to a sixth aspect is the diagnostic imaging system according to any one of the first to fifth aspects, wherein a two-dimensional intensity distribution of X-rays detected by the X-ray image detection means is obtained. The image processing apparatus further includes acquisition means for acquiring image data and display means for visually outputting the image data acquired by the acquisition means.

第1から第6のいずれの態様に係る画像診断システムによっても、重力方向が容易に認識可能な画像を得ることができるため、検体の画像診断において、重力の影響を加味した適切な診断が容易に可能となる。   Since the image diagnostic system according to any one of the first to sixth aspects can obtain an image in which the direction of gravity can be easily recognized, it is easy to perform appropriate diagnosis in consideration of the influence of gravity in image diagnostics of a specimen. It becomes possible.

本発明の第1実施形態における画像診断システム100Aの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image diagnostic system 100A according to a first embodiment of the present invention. 重力センサの設置状態の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the installation state of a gravity sensor. 相対的重力方向情報を表現する場合における撮影機能画像上の座標系の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the coordinate system on an imaging | photography function image in the case of expressing relative gravity direction information. 画像データと重力方向情報との関連付けを示す図である。It is a figure which shows correlation with image data and gravity direction information. 相対的重力方向の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of a relative gravity direction. 診断対象画像と対比画像との対応関係を概念的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating notionally the correspondence of a diagnostic object image and a contrast image. 診断対象画像と過去画像との並列表示の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the parallel display of a diagnostic object image and a past image. 診断対象画像と過去画像との並列表示の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the parallel display of a diagnostic object image and a past image. 対比画像として過去画像を選択する例を説明する図である。It is a figure explaining the example which selects the past image as a contrast image. 本発明の第2実施形態における画像診断システム100Bの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the diagnostic imaging system 100B in 2nd Embodiment of this invention. X線画像検出器32に設置された重力方向指示器33Aの概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of the gravity direction indicator 33A installed in the X-ray image detector 32. FIG. X線源31とX線画像検出器32との間に設けられる重力方向指示器33Bの概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of the gravity direction indicator 33B provided between the X-ray source 31 and the X-ray image detector 32. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態>
第1実施形態では、被検査者(検体)の身体に係る生理機能、例えば、肺機能を撮影した画像とその撮影時における重力方向の情報とを取得し、この重力方向の情報を撮影された機能画像と関連づけて記憶する。そして、画像に対する相対的重力方向を示す図形や記号を含む表示要素を該機能画像とともに表示させる。
<First Embodiment>
In the first embodiment, the physiological function related to the body of the subject (specimen), for example, an image obtained by imaging the lung function and the information on the gravity direction at the time of the acquisition are acquired, and the information on the gravity direction is captured. Store in association with the functional image. And the display element containing the figure and symbol which show the relative gravitational direction with respect to an image is displayed with this functional image.

<第1実施形態における画像診断システムの全体構成>
図1は、本発明の第1実施形態における情報処理装置1Aを備えた画像診断システム100Aの構成を示すブロック図である。
<Overall Configuration of Diagnostic Imaging System in First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image diagnostic system 100A including an information processing apparatus 1A according to the first embodiment of the present invention.

図1で示されるように、画像診断システム100Aの情報処理機能を司る情報処理装置1Aは、画像取得部2、重力情報取得部3、記憶部4、制御部5、および操作部6をバスライン10に接続した一般的なコンピュータの構成となっている。   As shown in FIG. 1, the information processing apparatus 1A that manages the information processing function of the diagnostic imaging system 100A includes an image acquisition unit 2, a gravity information acquisition unit 3, a storage unit 4, a control unit 5, and an operation unit 6 on a bus line. 10 is a configuration of a general computer connected to the computer 10.

画像取得部2は、被検査者から得られた構造および機能の画像データ、具体的には、形態画像データおよび機能画像データのうちの少なくとも1つに相当する画像データをX線撮影装置20から取得する。なお、本実施形態においては機能画像データが取得される。   The image acquisition unit 2 receives from the X-ray imaging apparatus 20 image data of structure and function obtained from the subject, specifically, image data corresponding to at least one of morphological image data and functional image data. get. In this embodiment, functional image data is acquired.

画像取得部2は、図1に示すように、情報処理装置1Aに接続されたX線撮影装置20から画像データをオンラインで受信するように構成されている。また、DVD等の可搬型の記憶媒体からのデータの読み取りや、スキャナによる画像の読み取りによって画像データを取得するように構成されても良い。さらに、画像取得部2は、画像診断システム100Aの外部に設けた記憶装置、例えばネットワーク回線によって接続されたファイルサーバ等に被検査者を撮影した画像データを記憶しておき、記憶されている複数の画像データの中から所望の被検査者の画像データを検索して取得するように構成されても良い。   As shown in FIG. 1, the image acquisition unit 2 is configured to receive image data online from the X-ray imaging apparatus 20 connected to the information processing apparatus 1A. Further, the image data may be acquired by reading data from a portable storage medium such as a DVD or reading an image by a scanner. Further, the image acquisition unit 2 stores image data obtained by photographing the person to be inspected in a storage device provided outside the diagnostic imaging system 100A, for example, a file server connected by a network line. The image data of a desired subject may be searched and acquired from the image data.

画像取得部2によって取得された画像データは、後述する記憶部4に記憶される。このような画像データの記憶や、後述する重力方向の情報の記憶も、画像診断システム100Aの外部に設けた記憶装置に対してネットワークを介して行ってもよい。   The image data acquired by the image acquisition unit 2 is stored in the storage unit 4 described later. Such image data storage and storage of gravity direction information, which will be described later, may also be performed via a network to a storage device provided outside the image diagnostic system 100A.

重力情報取得部3は、被検査者のX線撮影を行った際における重力方向の情報を、後述する重力センサ25から取得する。   The gravity information acquisition unit 3 acquires information on the direction of gravity when performing X-ray imaging of the subject from a gravity sensor 25 described later.

記憶部4は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶装置によって構成され、後述する制御部5で実行されるプログラム、プログラムを実行する際に必要な情報、さらに、画像取得部2および重力情報取得部3から取得される各種情報を記憶する。   The storage unit 4 is constituted by a storage device such as a semiconductor memory or a hard disk, for example. A program executed by the control unit 5 to be described later, information necessary for executing the program, an image acquisition unit 2 and gravity information acquisition Various information acquired from the unit 3 is stored.

制御部5は、例えば、CPUを含んで構成され、記憶部4に記憶される制御プログラムを実行することによって、情報処理装置1A全体の動作を決定し、情報処理装置1A全体に指令を与える。また、さらに、画像診断システム100A内の各要素例えば後述する表示装置26に表示の指示を出す。さらに、制御部5は、後述する記憶制御部11、検索部12、表示制御部13の機能も実現する。これらの機能によって、制御部5は、被検査者の撮影の際における重力方向の情報を取得させ、取得された画像データに係る画像の座標系に関連づけて重力方向の情報を記憶させ、また、画像の座標系に対する相対的な重力方向の情報を付加した画像を表示する。これについては図4を参照して後に詳述する。   The control unit 5 includes a CPU, for example, and determines the operation of the entire information processing apparatus 1A by executing a control program stored in the storage unit 4, and gives a command to the entire information processing apparatus 1A. Further, a display instruction is issued to each element in the image diagnostic system 100A, for example, the display device 26 described later. Furthermore, the control unit 5 also realizes functions of a storage control unit 11, a search unit 12, and a display control unit 13 described later. With these functions, the control unit 5 acquires the information on the gravity direction at the time of imaging of the subject, stores the information on the gravity direction in association with the coordinate system of the image related to the acquired image data, and An image to which information on the direction of gravity relative to the image coordinate system is added is displayed. This will be described in detail later with reference to FIG.

操作部6は、キーボード、タッチパネル、またはマウス等を備えて構成され、ユーザの各種操作にしたがって各種指令信号を制御部5に送信する。   The operation unit 6 includes a keyboard, a touch panel, a mouse, or the like, and transmits various command signals to the control unit 5 in accordance with various user operations.

また、情報処理装置1Aは、画像診断システム100Aの構成要素ではあるが情報処理装置1Aにとっては外部装置となっている表示装置26、X線撮影装置20等の医療用画像撮影装置、および重力センサ25と接続されている。   The information processing apparatus 1A is a component of the diagnostic imaging system 100A but is an external device for the information processing apparatus 1A. The medical image photographing apparatus such as the X-ray photographing apparatus 20 and the gravitational sensor. 25.

表示装置26は、例えば、液晶表示ディスプレイ等によって構成され、制御部5で生成される動画像データ等を可視的に出力する。なお、表示装置26を外部装置として情報処理装置1Aに接続せずに、情報処理装置1Aの内部に表示部として構成することによって、情報処理装置1Aに表示装置26の機能を持たせてもよい。   The display device 26 is configured by, for example, a liquid crystal display or the like, and visually outputs moving image data or the like generated by the control unit 5. Instead of connecting the display device 26 to the information processing device 1A as an external device, the information processing device 1A may have the function of the display device 26 by configuring the display device 26 as a display unit inside the information processing device 1A. .

X線撮影装置20は、被検査者の内臓等に含まれる所定部位を撮影する。X線撮影装置20では、X線発生源から検体にX線が出射されることで胸部の撮影が行われる。   The X-ray imaging apparatus 20 images a predetermined part included in the internal organs of the subject. In the X-ray imaging apparatus 20, imaging of the chest is performed by emitting X-rays from the X-ray generation source to the specimen.

具体的には、X線撮影装置20では、被検査者に対して出射されたX線は、例えば、被検査者の胸部を透過し、X線画像検出器によって、該X線の2次元の強度分布が検出される。このとき、X線画像検出器で得られたX線の強度分布は、被検査者を透過したX線の強度分布に係る画像データとして、図示しないX線撮影装置20内の記憶部に記憶され、記憶された画像データは制御部5からの制御信号に応答して画像取得部2に転送される。あるいは、該画像データは、X線撮影装置20から画像取得部2を通して直接情報処理装置1Aの記憶部4に転送されてもよい。   Specifically, in the X-ray imaging apparatus 20, the X-ray emitted to the subject passes through the chest of the subject, for example, and the two-dimensional X-ray of the X-ray is detected by the X-ray image detector. An intensity distribution is detected. At this time, the X-ray intensity distribution obtained by the X-ray image detector is stored in a storage unit (not shown) in the X-ray imaging apparatus 20 as image data related to the X-ray intensity distribution transmitted through the subject. The stored image data is transferred to the image acquisition unit 2 in response to a control signal from the control unit 5. Alternatively, the image data may be transferred directly from the X-ray imaging apparatus 20 through the image acquisition unit 2 to the storage unit 4 of the information processing apparatus 1A.

X線撮影装置20のX線画像検出器については、多数の光電変換素子を2次元状に配置してなる大面積の検出面を有するX線検出センサ(フラットパネル検出器、以下FPD)を使用することが好ましく、本実施形態においては、ポータブルのFPDにより取得されたX線動画像に基づいて得られた肺の換気機能画像を用いる。なお、X線画像検出器は、その他にもコンピューテッド・ラジオグラフィー(CR)のイメージングプレート等、公知の種々のものを用いることができる。   For the X-ray image detector of the X-ray imaging apparatus 20, an X-ray detection sensor (flat panel detector, hereinafter referred to as FPD) having a large-area detection surface in which a large number of photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged is used. In this embodiment, a lung ventilation function image obtained based on an X-ray moving image acquired by a portable FPD is used. Note that various other known X-ray image detectors such as a computed radiography (CR) imaging plate can be used.

重力センサ25は、例えば、公知の加速度センサを用いることができる。図2は、重力センサの設置状態の例を示す図である。重力センサ25は、図2(a)に示すようにX線撮影装置20のX線画像検出器22に取り付けるか、または、図2(b)に示すように被検査者に取り付けるかによって、被検査者の撮影時における重力方向の測定が行われる。後者の場合には、X線源21からX線画像検出器22に至るX線照射域から外れた位置に重力センサ25を取り付ける。   As the gravity sensor 25, for example, a known acceleration sensor can be used. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an installed state of the gravity sensor. Depending on whether the gravity sensor 25 is attached to the X-ray image detector 22 of the X-ray imaging apparatus 20 as shown in FIG. 2 (a) or attached to the subject as shown in FIG. 2 (b). The gravity direction is measured when the inspector takes a picture. In the latter case, the gravity sensor 25 is attached at a position outside the X-ray irradiation area from the X-ray source 21 to the X-ray image detector 22.

後者の場合には、重力センサ25自身の姿勢がX線画像検出器22の姿勢と一致する姿勢で重力センサ25を検査対象者に取り付ける。例えばX線画像検出器22の縦中心軸が鉛直軸に対して右に30度程度傾いた姿勢でX線画像検出器22を使用せざるを得ない環境のときには、重力センサ25の縦中心軸もまた鉛直軸に対して右に30度程度傾けた姿勢で重力センサ25を検査対象者に取り付ける。これは、重力センサ25の縦中心軸が検査対象者の正中線にほぼ平行になるように重力センサ25を検査対象者に取り付けることによってほぼ達成できる。また、重力センサ25の出力信号は、引き回し自在な有線ケーブルまたは無線で情報処理装置1Aに送信する。   In the latter case, the gravity sensor 25 is attached to the subject to be inspected in a posture in which the posture of the gravity sensor 25 itself matches the posture of the X-ray image detector 22. For example, in an environment where the X-ray image detector 22 must be used in a posture in which the vertical center axis of the X-ray image detector 22 is inclined about 30 degrees to the right with respect to the vertical axis, the vertical center axis of the gravity sensor 25 is used. Also, the gravity sensor 25 is attached to the subject to be inspected in a posture inclined about 30 degrees to the right with respect to the vertical axis. This can be substantially achieved by attaching the gravity sensor 25 to the subject to be inspected so that the longitudinal center axis of the gravity sensor 25 is substantially parallel to the midline of the subject to be examined. Further, the output signal of the gravity sensor 25 is transmitted to the information processing apparatus 1A by a freely wired cable or wirelessly.

<情報処理装置1Aの処理内容>
情報処理装置1Aは、最初に、被検査者の撮影時における重力方向の情報を取得して、取得された画像データに係る画像の座標系に関連づけて記憶する。この関連づけと記憶の態様は、後述する(図4)。そして、記憶した情報に基づいて、重力方向の情報を撮影された診断対象画像上に付加して表示する。また、診断対象画像と並列的に、画像の座標系に対する相対的な重力方向が診断対象画像と類似する他の機能画像を併せて表示することができる。以下、これらの処理内容について順次に説明する。
<Processing content of information processing apparatus 1A>
First, the information processing apparatus 1A acquires information on the direction of gravity at the time of imaging of the subject, and stores the information in association with the coordinate system of the image related to the acquired image data. The manner of association and storage will be described later (FIG. 4). And based on the memorize | stored information, the information of a gravity direction is added and displayed on the image | photographed diagnostic object image. Further, in parallel with the diagnosis target image, other functional images whose relative gravity direction with respect to the coordinate system of the image is similar to the diagnosis target image can be displayed together. Hereinafter, these processing contents will be described sequentially.

<重力方向の情報の画像データへの関連づけと記憶処理>
制御部5は、初めに、画像取得部2に被検査者の身体の検査部位に係る生理機能、例えば、肺の換気機能を撮影した画像データをX線撮影装置20から取得させる。以下、撮影によって得られた肺の換気機能画像を、撮影機能画像と称する。また、過去に撮影された画像などと区別するために診断対象画像とも呼ぶ。X線撮影装置20によって撮影された胸部X線動画像データから肺の換気機能画像を取得するためには、既知の方法、例えば『田中、真田、小林、“フラットパネルX線検出器を用いた胸部呼吸動態診断支援画像診断システム開発”文部科学省科学研究責補助金特定領域研究「多次元医用画像の知的診断支援」第三回シンポジウム論文集,53−58,(2006).』の方法を用いることができる。
<Association and storage of gravity direction information to image data>
First, the control unit 5 causes the image acquisition unit 2 to acquire, from the X-ray imaging apparatus 20, image data obtained by imaging a physiological function related to an examination site of the subject's body, for example, a lung ventilation function. Hereinafter, the lung ventilation function image obtained by imaging is referred to as an imaging function image. Moreover, in order to distinguish from the image etc. image | photographed in the past, it is also called a diagnostic object image. In order to acquire the lung ventilation function image from the chest X-ray moving image data imaged by the X-ray imaging apparatus 20, a known method such as “Tanaka, Sanada, Kobayashi,“ Flat panel X-ray detector was used. Chest respiratory dynamics diagnosis support image diagnosis system development "Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology's scientific research subsidy specific area research" Intelligent diagnosis support for multidimensional medical images "third symposium, 53-58, (2006). Can be used.

また、制御部5は、重力情報取得部3に重力センサ25によって得られた撮影時における重力方向の情報を取得させる。   Further, the control unit 5 causes the gravity information acquisition unit 3 to acquire information on the gravity direction at the time of photographing obtained by the gravity sensor 25.

次に、記憶制御部11は、被検査者の撮影時に重力センサ25から得られた重力方向の情報を画像の座標系に対する相対的な方向を示す相対的重力方向情報として記憶部4に記憶させる。   Next, the storage control unit 11 causes the storage unit 4 to store the gravity direction information obtained from the gravity sensor 25 at the time of imaging of the subject as relative gravity direction information indicating the relative direction with respect to the coordinate system of the image. .

相対的重力方向情報は、例えば、あらかじめ設定された撮影機能画像の座標系における3次元の方向ベクトルで表現されて、記憶部4に記憶される。図3は、相対的重力方向情報を表現する場合における撮影機能画像上の座標系の例を示す図である。図3に示すように、例えば、3次元の方向ベクトルは、撮影機能画像の横軸方向、縦軸方向をそれぞれx方向、y方向とし、画像面に垂直に手前に向いた方向をz方向とする座標系で表現される。多くの場合は、3次元方向ベクトルのうち(x,y)平面での重力方向の傾きが重要であることから、上記の3次元の方向ベクトルを(x,y)平面に射影した2次元方向ベクトルを用いることができる。   The relative gravity direction information is expressed by, for example, a three-dimensional direction vector in a preset coordinate system of the shooting function image and stored in the storage unit 4. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a coordinate system on the photographing function image when the relative gravity direction information is expressed. As shown in FIG. 3, for example, a three-dimensional direction vector has a horizontal axis direction and a vertical axis direction of a photographing function image as an x direction and a y direction, respectively, and a direction perpendicular to the image plane toward the front is a z direction. Expressed in a coordinate system. In many cases, since the gradient of the gravity direction in the (x, y) plane is important among the three-dimensional direction vectors, the two-dimensional direction obtained by projecting the above three-dimensional direction vector onto the (x, y) plane. Vectors can be used.

一般には、空間中で地面方向に向く重力方向をX線撮影装置20のX線画像検出器22に固定された座標系に変換するためには、
(1) X線撮影装置20とは別の手段によって重力方向を知る方法と、
(2) 重力方向との方向関係が既知である指標を設け、X線撮影装置20が撮影した画像にその指標が写し込まれるようにする方法と、
の2種類の方法が考えられる。ここで説明している第1の実施形態は前者に属するものであり、後述する第2の実施形態は後者に属する。
In general, in order to convert the direction of gravity in the space toward the ground into a coordinate system fixed to the X-ray image detector 22 of the X-ray imaging apparatus 20,
(1) A method of knowing the direction of gravity by means other than the X-ray imaging apparatus 20,
(2) A method of providing an index whose directional relationship with the direction of gravity is known and imprinting the index on an image captured by the X-ray imaging apparatus 20;
There are two possible methods. The first embodiment described here belongs to the former, and the second embodiment described later belongs to the latter.

診断対象画像における重力方向の情報、より具体的には画像の座標系における基準方向と重力方向との相対方向に関する相対的重力方向情報は、診断対象画像の画像データに関連づけられる。   Information on the gravity direction in the diagnosis target image, more specifically, relative gravity direction information on the relative direction between the reference direction and the gravity direction in the image coordinate system is associated with the image data of the diagnosis target image.

図4は、画像データと重力方向情報との関連付けを示す図である。具体的には、この関連づけは、例えば図4(a)に示すように、診断対象画像の画像データ本体FIを含む画像データファイルFのうち、そのヘッダ部HD内に相対的重力方向情報DRが書込まれてもよい。また、図4(b)に示すように、診断対象画像の画像データファイルF自身には相対的重力方向情報DRは書込まず、画像データファイルFのファイル名FNを、他のファイル例えば所定のテーブルファイルTBの中に追記し、当該テーブル中のファイル名FNを含むレコードに相対的重力方向情報DRが書込まれることによって、間接的に、被検査者の画像データと重力方向の情報とを関連づけてもよい。図4(b)の場合には、その「時点で得られた診断対象画像の情報だけでなく、過去に得られて保存されている各診断対象画像の画像ファイルと、それらの画像における相対的重力方向情報とが関連づけて記憶蓄積されている。   FIG. 4 is a diagram illustrating the association between image data and gravity direction information. Specifically, for example, as shown in FIG. 4A, this association is performed by including the relative gravity direction information DR in the header portion HD of the image data file F including the image data body FI of the diagnosis target image. It may be written. Further, as shown in FIG. 4B, the relative gravity direction information DR is not written in the image data file F itself of the diagnosis target image, and the file name FN of the image data file F is changed to another file such as a predetermined file. The relative gravity direction information DR is written in the table file TB, and the relative gravity direction information DR is written in the record including the file name FN in the table. You may associate. In the case of FIG. 4B, not only the information of the diagnosis target image obtained at the time but also the image file of each diagnosis target image obtained and stored in the past, and the relative in those images It is stored and stored in association with gravity direction information.

<相対的重力方向情報を付加した画像の表示処理>
情報処理装置1Aは、撮影機能画像を表示装置26に表示させる際に、操作部6の操作によって合成モードが指定されていた場合には、記憶部4に記憶された相対的重力方向情報を付加した合成画像として診断対象画像を表示させる。
<Image display processing with relative gravity direction information added>
When displaying the shooting function image on the display device 26, the information processing apparatus 1A adds the relative gravity direction information stored in the storage unit 4 when the synthesis mode is designated by the operation of the operation unit 6. The diagnosis target image is displayed as the synthesized image.

まず、表示制御部13は、記憶部4から表示対象となる診断対象画像の画像データおよびそれに関連づけられた相対的重力方向情報を取得する。次に、表示制御部13は、相対的重力方向情報に基づく表示要素を診断対象画像上に付加した合成画像を生成して、合成後の診断対象画像を表示装置26に表示させる。   First, the display control unit 13 acquires the image data of the diagnosis target image to be displayed and the relative gravity direction information associated therewith from the storage unit 4. Next, the display control unit 13 generates a composite image in which display elements based on relative gravity direction information are added to the diagnosis target image, and causes the display device 26 to display the combined diagnosis target image.

表示要素としては、例えば、被検査者の画像の正中線を基準線した場合における正中線と重力方向とのずれ(被検査者の画像の正中線と重力方向との相対的な角度関係、ここでは基準角と称する。)の数値表示や矢印表示(重力方向を始点と終点で表示)等を用いる。ただし、正中線とは、身体の中心を上下に貫く中心線のことをいう。   As the display element, for example, the deviation between the median line and the gravity direction when the median line of the image of the subject is the reference line (the relative angular relationship between the median line of the subject's image and the gravity direction, here Is referred to as a reference angle), and numerical display or arrow display (the direction of gravity is displayed with a start point and an end point) are used. However, the median line means a center line that penetrates the center of the body up and down.

一般に、基準角は、診断対象画像から基準となる線(基準線)を算出し、基準線と相対的重力方向情報に基づく重力方向とのなす角を計算することによって求められる。例えば、被検査者の診断対象画像における正中線を基準線とする場合には、そのような正中線をあらかじめ画像処理によって計算しておく。なお、相対的重力方向情報は、3次元方向ベクトルとして記憶部4に記憶されているため、ここではその3次元方向ベクトルの2次元平面への射影情報(本実施形態での座標系では、x,yの情報)を使い、正中線と相対的重力方向情報から得た相対的重力方向とのなす角を(x,y)平面上で計算することによって、基準角が求められる。   In general, the reference angle is obtained by calculating a reference line (reference line) from the diagnosis target image and calculating an angle formed by the reference line and the direction of gravity based on the relative gravity direction information. For example, when the midline in the diagnosis target image of the examinee is used as the reference line, such a midline is calculated in advance by image processing. Since the relative gravity direction information is stored in the storage unit 4 as a three-dimensional direction vector, here, projection information of the three-dimensional direction vector onto a two-dimensional plane (in the coordinate system in this embodiment, x , Y information), and the angle formed between the median line and the relative gravity direction obtained from the relative gravity direction information is calculated on the (x, y) plane to obtain the reference angle.

診断者による判定が可能であれば、どのような表示要素を用いてもよいが、図形や記号などを含む形態で可視的に表示することが好ましく、それによって、直感的に画像座標系での基準方向(座標軸方向または正中線方向)と重力方向とのずれの把握が特に容易となる。   Any display element may be used as long as it can be determined by the diagnostician, but it is preferable to display it visually in a form including figures and symbols, so that it can be intuitively displayed in the image coordinate system. It becomes particularly easy to grasp the deviation between the reference direction (coordinate axis direction or midline direction) and the gravity direction.

図5は、相対的重力方向の表示例を示す図である。図5(a)の例では、重力方向表示要素として、重力を意味する「G」の記号が附属した重力方向の矢印が、正中線とともに、撮影画像と重畳して表示されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of the relative gravity direction. In the example of FIG. 5A, a gravity direction arrow to which a symbol “G” indicating gravity is attached is displayed as a gravity direction display element, superimposed on the captured image, along with a midline.

また、図5(b)の例では、画像の座標系に対する相対的な重力方向の矢印ARのみが、診断部位に重ならないと想定される部分を白抜きにして、その領域に表示させている。   Further, in the example of FIG. 5B, only the arrow AR in the direction of gravity relative to the coordinate system of the image is displayed in that area, with a portion that is assumed not to overlap the diagnostic region being outlined. .

<相対的重力方向が類似した複数の画像の表示処理>
情報処理装置1Aは、表示装置26に、診断対象画像とともに、それと類似した相対的重力方向情報を持つ対比画像を診断対象画像と同時並列的に表示させることができる。
<Displaying multiple images with similar relative gravity directions>
The information processing apparatus 1 </ b> A can cause the display device 26 to display a contrast image having relative gravity direction information similar to the diagnosis target image in parallel with the diagnosis target image.

ここで言う「類似」とは、例えば基準角の差が所定の程度以下であるような関係にあることを指しており、基準角の違いがゼロである(つまり基準角が完全に同一である)場合も含む。   The term “similar” as used herein refers to, for example, a relationship in which the difference in reference angles is less than or equal to a predetermined level, and the difference in reference angles is zero (that is, the reference angles are completely the same). ) Including cases.

図6は、このような診断対象画像と対比画像との対応関係を概念的に説明するための図である。この実施形態では被検査者を撮影して得られる画像が動画であるため、図6中にはそれぞれの動画を構成する一連のフレームの画像が時間軸に沿って示されている。   FIG. 6 is a diagram for conceptually explaining the correspondence between the diagnosis target image and the contrast image. In this embodiment, since the image obtained by photographing the subject is a moving image, FIG. 6 shows a series of frame images constituting each moving image along the time axis.

基準角が類似となっているかどうかの判定の例においては、診断対象画像についての基準角θの値を制御部5が算出する。そして、後述するように記憶部4にあらかじめ記憶されている多数の対比候補画像のそれぞれについて同様に重力情報(x,y,z)から計算して記憶させておいた基準角θi(i=1,2,3・・・)の値を診断対象画像の基準角θの値と比較する。そして、そして角度差(θ−θi)の絶対値が所定の閾値Δθth以下となっている特定の対比候補画像を対比画像として制御部5が選択する。   In the example of determining whether or not the reference angle is similar, the control unit 5 calculates the value of the reference angle θ for the diagnosis target image. As will be described later, the reference angle θi (i = 1) calculated and stored from the gravity information (x, y, z) in the same manner for each of a large number of comparison candidate images stored in advance in the storage unit 4. , 2, 3...) Is compared with the value of the reference angle θ of the diagnosis target image. And the control part 5 selects the specific contrast candidate image whose absolute value of angle difference ((theta)-(theta) i) is below predetermined threshold (DELTA) (theta) th as a contrast image.

なお、図6では概念的に、重力情報(x,y,z)も描かれているが、具体的には基準角θを選択指標として対比画像の選択が行われる。   Note that although gravity information (x, y, z) is also conceptually illustrated in FIG. 6, specifically, a contrast image is selected using the reference angle θ as a selection index.

図7および図8は、診断対象画像と過去画像との並列表示の例を説明する図である。対比画像が選択されると、図7に示すように、表示制御部13が、診断対象画像と対比画像とを同時並列的に表示装置26に表示させる。ここで、診断対象画像および対比画像のそれぞれは、それぞれの相対的重力方向情報に基づく表示要素をそれぞれの画像上に付加して合成した状態で表示装置26に表示される。その例が図7および図8に示されており、これらにおいては、図5(a),(b)に対応した表示形態で、相対的重力方向を示す表示要素である矢印G,ARが合成された診断対象画像および対比画像が表示されている。   7 and 8 are diagrams illustrating an example of parallel display of a diagnosis target image and a past image. When the comparison image is selected, the display control unit 13 causes the display device 26 to display the diagnosis target image and the comparison image simultaneously and in parallel as shown in FIG. Here, each of the diagnosis target image and the contrast image is displayed on the display device 26 in a state where the display elements based on the respective relative gravity direction information are added to the respective images and synthesized. Examples thereof are shown in FIGS. 7 and 8, in which arrows G and AR, which are display elements indicating relative gravity directions, are combined in a display form corresponding to FIGS. 5 (a) and 5 (b). The diagnosis object image and the contrast image thus displayed are displayed.

対比画像を抽出する母集団としては、例えば、以下のものがある。   Examples of a population from which a contrast image is extracted include the following.

(1)対比画像を過去の実撮影画像から選択
同じ被検査者に対して過去に撮影した機能画像(過去画像)群について、あらかじめ相対的重力方向情報を対応させて記憶部4に記憶させる。そして、過去画像群の中から、診断対象画像の相対的重力方向が類似する画像を選択して表示する。図9は、対比画像として過去画像を選択する例を説明する図である。過去画像群のそれぞれにおける相対的な重力方向の情報である基準角θiと診断対象画像の基準角θとの類似性に基づいて対比画像が選択される。類似した過去画像が複数あるときには、そのうちの1つを対比画像として選択するが、それは、類似度が最も高いもの(例えば差(θ―θi)の絶対値が最も小さいもの)を選択してもよく、各画像データに付与されている撮影時期の情報を比較することによって、撮影時期が診断対象画像の撮影時期に最も近い1つの画像を選択してもよい。相対的重力方向が類似した複数の画像が存在する場合のこのような絞り込み基準は、以下の他の態様でも適用することができる。
(1) Select a comparison image from past actual captured images For a group of functional images (past images) captured in the past for the same subject, relative gravity direction information is associated with each other and stored in the storage unit 4 in advance. Then, an image having a similar relative gravity direction of the diagnosis target image is selected from the past image group and displayed. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of selecting a past image as a contrast image. The comparison image is selected based on the similarity between the reference angle θi, which is information on the relative gravity direction in each of the past image groups, and the reference angle θ of the diagnosis target image. When there are a plurality of similar past images, one of them is selected as a contrast image. Even if the one with the highest similarity (for example, the one with the smallest difference (θ−θi) is selected) is selected. It is also possible to select one image whose photographing time is closest to the photographing time of the diagnosis target image by comparing information on the photographing time given to each image data. Such a narrowing-down criterion in the case where there are a plurality of images having similar relative gravity directions can also be applied in the following other modes.

また、同じ被検査者ではなく他の被検査者について得ている過去画像群を対比画像の選択の母集団に含めてもよい。被検査者が初診の場合などは特にこの態様が有効である。   In addition, past image groups obtained not for the same subject but for other subjects may be included in the comparison image selection population. This aspect is particularly effective when the subject is first examined.

(2)対比画像を標準画像から選択
種々の重力方向で撮影したときに得られる複数の理想的な機能画像(以下、標準画像と称する。)をあらかじめ、相対的重力方向情報を対応させて記憶部4に記憶させる。この標準画像は、手作業のデジタル作画によって作成してもよく、正常な肺機能を持った健常者を撮影することによって得られた機能画像を活用してもよい。そして、診断対象画像を表示装置26に表示させる際に、対比画像として、診断対象画像と類似した相対的重力方向情報の値を持つひとつの標準画像を選択して表示する。
(2) Selection of contrast image from standard image A plurality of ideal functional images (hereinafter referred to as standard images) obtained when photographing in various gravity directions are stored in advance in association with relative gravity direction information. Store in part 4. This standard image may be created by manual digital drawing, or a functional image obtained by photographing a normal person with normal lung function may be used. When displaying the diagnosis target image on the display device 26, one standard image having a value of relative gravity direction information similar to the diagnosis target image is selected and displayed as a contrast image.

(3)対比画像を3次元標準機能モデルから選択
肺野の2次元の機能画像を作成する基となる肺野の3次元の立体機能画像である3次元標準機能モデルを記憶部4に記憶させておく。この標準機能モデルは、例えば、人体の正中線と相対的重力方向情報に基づく重力方向とのずれが0度である肺野の理想的な機能を示す機能モデルであり、3次元のCGで表される。標準機能モデルは、標準機能画像と同様に、手作業のデジタル作画によって作成してもよく、正常な肺機能を持った健常者を撮影することによって得られた機能画像を基礎としてそれを加工して作成してもよい。
(3) Select a contrast image from the 3D standard function model. The storage unit 4 stores a 3D standard function model, which is a 3D function image of the lung field, which is a basis for creating a 2D function image of the lung field. Keep it. This standard function model is a functional model that represents an ideal function of the lung field in which the deviation between the midline of the human body and the gravity direction based on the relative gravity direction information is 0 degrees, and is represented by a three-dimensional CG. Is done. The standard function model may be created by manual digital drawing as with the standard function image, and it is processed based on the functional image obtained by photographing a normal person with normal lung function. May be created.

その場合には、表示装置26に表示しようとする診断対象画像の相対的重力方向に一致するように肺野の標準機能モデルの変形または修正を行う。重力方向による血流や換気機能の変動を近似的に表現する数式を準備しておけば、これは自動で行うことができる。このようにして得た対比画像を、基準線となる検体の正中線の向きを診断対象画像と合わせた状態で並べて表示することによって、視覚的に違いに比較しやすくなる。   In this case, the lung field standard function model is deformed or corrected so as to coincide with the relative gravity direction of the diagnosis target image to be displayed on the display device 26. This can be done automatically by preparing mathematical formulas that approximately represent changes in blood flow and ventilation function due to the direction of gravity. By comparing and displaying the contrast images obtained in this manner in a state in which the direction of the midline of the specimen serving as the reference line is aligned with the diagnosis target image, it becomes easier to visually compare the differences.

以上のそれぞれの方法で対比画像が選択されたときには、被検査者と対比画像との差分をとり、診断対象画像内に含まれる異常個所のみを表示させてもよい。さらに、標準機能画像と過去機能画像を対比させて表示させてもよい。   When the contrast image is selected by each of the above methods, the difference between the subject and the contrast image may be taken and only the abnormal part included in the diagnosis target image may be displayed. Further, the standard function image and the past function image may be displayed in contrast.

以上のような処理によって、第1実施形態では被検査者の画像診断において、重力の影響を加味することが可能となり、診断能力を向上させることができる。また、画像に対する相対的な重力方向が類似する対比画像と比較しながら診断を行うことができるため、重力の影響を加味した適切な画像診断を容易に行うことが可能となる。さらに、画像上に重力の方向が表示されることによって、重力の方向の影響を容易に判別することが可能となる。   Through the processing as described above, in the first embodiment, it is possible to consider the influence of gravity in the image diagnosis of the examinee, and the diagnostic ability can be improved. In addition, since diagnosis can be performed while comparing with a comparative image having a similar relative gravity direction with respect to the image, it is possible to easily perform appropriate image diagnosis in consideration of the influence of gravity. Furthermore, by displaying the direction of gravity on the image, it becomes possible to easily determine the influence of the direction of gravity.

<第2実施形態>
第2実施形態では、X線撮影装置の撮影面側に、重力方向をその姿勢で指示するような重力方向指示部材を備えた重力方向指示器を設け、診断対象画像の撮影をする際に、その重力方向指示部材のX線像を被検査者の検査部位の画像の一部に重畳させて撮影を行う。
Second Embodiment
In the second embodiment, on the imaging surface side of the X-ray imaging apparatus, a gravity direction indicator having a gravity direction indicating member that indicates the gravity direction in its posture is provided, and when imaging a diagnosis target image, Imaging is performed by superimposing the X-ray image of the gravity direction indicating member on a part of the image of the examination site of the subject.

図10は、本発明の第2実施形態における情報処理装置1Bを備える画像診断システム100Bの構成を示すブロック図である。第2実施形態の機能構成は、前述の第1実施形態と類似しているため、同様の構成については同じ符号を付して重複説明を省略し、異なる構成について説明する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an image diagnostic system 100B including the information processing apparatus 1B according to the second embodiment of the present invention. Since the functional configuration of the second embodiment is similar to that of the above-described first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, the duplicate description thereof is omitted, and different configurations will be described.

図10に示されるように、第2実施形態では、情報処理装置1BにX線撮影装置30が備えられている。そして、制御部5の制御下で、X線撮影装置30によって、検体の内臓等に含まれる所定部位が撮影される。   As shown in FIG. 10, in the second embodiment, the information processing apparatus 1B includes an X-ray imaging apparatus 30. Then, under the control of the control unit 5, the X-ray imaging apparatus 30 images a predetermined part included in the internal organs of the specimen.

X線撮影装置30は、X線源31と、X線画像検出器32と、重力方向指示器33A(33B)と、X線撮影制御部34とを備える。   The X-ray imaging apparatus 30 includes an X-ray source 31, an X-ray image detector 32, a gravity direction indicator 33A (33B), and an X-ray imaging control unit 34.

X線源31は、X線をX線画像検出器32に向けて出射する。   The X-ray source 31 emits X-rays toward the X-ray image detector 32.

X線画像検出器32は、X線源31から出射されたX線のうちの被検査者の検査部位を透過するX線の強度分布を電気信号に変換する。X線画像検出器32は、いわゆるX線シンチレータと撮像素子を用いて構成され、平面状にマトリックス状に並べられた複数の画素によって、2次元平面上でX線の強度をサンプリングする。そして、X線画像検出器32は、画素ごとにX線量に比例した電荷値を電気信号に変換し、画像情報として記憶部4に出力する。   The X-ray image detector 32 converts the intensity distribution of the X-rays that pass through the examination site of the examinee among the X-rays emitted from the X-ray source 31 into electric signals. The X-ray image detector 32 is configured using a so-called X-ray scintillator and an imaging device, and samples the intensity of X-rays on a two-dimensional plane by a plurality of pixels arranged in a matrix on a plane. Then, the X-ray image detector 32 converts the charge value proportional to the X-ray dose for each pixel into an electrical signal, and outputs it as image information to the storage unit 4.

重力方向指示器33A(33B)は、被検査者の撮影時における重力方向を指示する重力方向指示体41(図11、図12)を含んでなり、被検査者と同時に撮影されて、診断対象画像上に表示される。   The gravity direction indicator 33A (33B) includes a gravity direction indicator 41 (FIGS. 11 and 12) for instructing the direction of gravity at the time of photographing of the subject, and is photographed simultaneously with the subject to be diagnosed. Displayed on the image.

図11は、X線画像検出器32の撮影面32Dそのものの隅に取り付けられた重力方向指示器33Aの例を示す。重力方向指示器33Aは、支持軸42によって軸支されて、撮影面32Dに平行な面内で揺動可能であり、支持軸42から外れた位置に重心を持つ振り子状の重力方向指示体41を有する。重力方向指示体41は、矢印形状など、その姿勢で重力方向を特定できる形状をしている。重力方向指示体41および支持軸42は、X線の非透過材質、例えば、金、白金、鉛、ガリウム、チタン、タングステン等のX線の吸収率が高い重金属によって構成されるか、あるいはこれらの重金属メッキが施されている。   FIG. 11 shows an example of a gravity direction indicator 33A attached to the corner of the imaging surface 32D itself of the X-ray image detector 32. The gravity direction indicator 33A is pivotally supported by a support shaft 42, can swing in a plane parallel to the imaging surface 32D, and has a pendulum-like gravity direction indicator 41 having a center of gravity at a position off the support shaft 42. Have The gravity direction indicator 41 has a shape such as an arrow shape that allows the gravity direction to be specified by its posture. The gravity direction indicator 41 and the support shaft 42 are made of an X-ray non-transparent material, for example, a heavy metal having a high X-ray absorption rate such as gold, platinum, lead, gallium, titanium, tungsten, or the like. Heavy metal plating is applied.

また、図12は、X線源31とX線画像検出器32の撮影面との間に配置される移動自在な重力方向指示器33Bの概略構成を示す図である。重力方向指示器33Bは、重力方向指示器33Aと同様に、重力方向指示器33Bは、支持軸42で軸支されて揺動可能な重力方向指示体41を備えており、支持軸42は自立可能な支持具43に取り付けられている。支持具43のうち少なくともX線の照射域と重なる柱部の部分は、X線の吸収率が低い素材(例えば、シリコン、ガラス、樹脂等)によって構成される。   FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a movable gravity direction indicator 33B disposed between the X-ray source 31 and the imaging surface of the X-ray image detector 32. Similar to the gravity direction indicator 33A, the gravity direction indicator 33B includes a gravity direction indicator 41 that is pivotally supported by the support shaft 42 and can swing, and the support shaft 42 is self-supporting. It is attached to a possible support 43. The portion of the column portion that overlaps at least the X-ray irradiation area in the support tool 43 is made of a material having a low X-ray absorption rate (for example, silicon, glass, resin, or the like).

なお、重力方向指示器の形状は図11,12に開示された形状に限定されるものではない。   The shape of the gravity direction indicator is not limited to the shape disclosed in FIGS.

X線撮影制御部34は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、X線撮影装置30全体の動作を制御する。   The X-ray imaging control unit 34 is configured by a microcomputer, for example, and controls the operation of the entire X-ray imaging apparatus 30.

情報処理装置1Bで制御される画像診断システム100Bでは、まず、X線撮影制御部34が、X線源31から被検査者と重力方向指示器33A(33B)とに向けてX線を出射させる。そして、X線画像検出器32が、X線源31から出射されたX線のうちの被検査者と重力方向指示器33A(33B)とを透過するX線の強度分布を電気信号に変換する。この結果、X線画像検出器32が撮影するX線像は、重力方向指示体41のX線陰影の姿勢として表現された重力方向の指示像が診断対象画像上に写し込まれた合成画像となり、それによって診断対象画像に相対的重力方向情報が表示される。   In the diagnostic imaging system 100B controlled by the information processing apparatus 1B, the X-ray imaging control unit 34 first emits X-rays from the X-ray source 31 toward the subject and the gravity direction indicator 33A (33B). . Then, the X-ray image detector 32 converts the intensity distribution of the X-ray transmitted through the subject and the gravity direction indicator 33A (33B) out of the X-rays emitted from the X-ray source 31 into an electric signal. . As a result, the X-ray image captured by the X-ray image detector 32 is a composite image in which the direction image of the gravity direction expressed as the X-ray shadow posture of the gravity direction indicator 41 is imprinted on the diagnosis target image. Thereby, the relative gravity direction information is displayed on the diagnosis target image.

以上のような処理により、第2実施形態では、重力方向が容易に認識可能な画像を得ることができるため、被検査者の画像診断において、重力の影響を加味した適切な診断が容易に可能となる。   With the above-described processing, in the second embodiment, an image in which the direction of gravity can be easily recognized can be obtained, so that appropriate diagnosis that takes into account the influence of gravity can be easily performed in the image diagnosis of the subject. It becomes.

<変形例>
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
<Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the thing of the content demonstrated above.

例えば、上記実施形態では、FPDによって、胸部の機能画像を捉えた機能を対象としていたが、胸部の形態画像、例えば、胸部の形態を単純にとらえたX線透過像の画像(胸部単純X線画像)を対象としてもよい。   For example, in the above embodiment, the function of capturing a functional image of the chest by FPD is targeted. However, an image of a chest image, for example, an X-ray transmission image that simply captures the shape of the chest (chest simple X-rays). Image).

第1実施形態では、過去画像群の中から、相対的重力方向が診断対象画像と類似する対比画像を選択して表示する例が示されているが、画像に対する相対的な重力方向が診断対象画像と類似した画像を、複数の過去画像の補間などの修正処理を行って得てもよい。   In the first embodiment, an example is shown in which a contrast image whose relative gravity direction is similar to the diagnosis target image is selected from the past image group and displayed. However, the relative gravity direction with respect to the image is the diagnosis target. An image similar to the image may be obtained by performing correction processing such as interpolation of a plurality of past images.

診断対象画像や過去画像などの記憶を画像診断システム外部のデータベースに対して行うことも可能であるが、それらに対応する相対的な重力方向の情報の記憶も外部データベースで行い、オンラインで情報処理装置1A,1Bからの記憶制御や読み出し制御を行ってもよい。   It is also possible to store images to be diagnosed and past images in a database outside the diagnostic imaging system, but also store information on the relative gravity direction corresponding to them in an external database for online information processing. Storage control and read control from the devices 1A and 1B may be performed.

また、第1実施形態では、モダリティがFPDであったが、これに限られない。本発明の情報処理装置においては、例えば、CT(Computed Tomography)や、MRI(Magnetic Resonance Imaging)、PET(Positron Emission Tomography)などを用いて検体の内部構造をとらえた各種画像を対象としてもよい。   Moreover, in 1st Embodiment, although modality was FPD, it is not restricted to this. In the information processing apparatus of the present invention, for example, various images that capture the internal structure of the specimen using CT (Computed Tomography), MRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (Positron Emission Tomography), and the like may be used.

なお、上記実施形態ならびに変形例で説明した構成は、矛盾が生じない限り適宜一部の構成を入れ換えてもよい。これらの変形例によっても、前記実施の形態と同様の効果を、達成することができる。   Note that the configurations described in the above embodiments and modifications may be replaced as appropriate as long as no contradiction arises. These modifications can also achieve the same effects as in the above embodiment.

100A,100B 画像診断システム
1A,1B 情報処理装置
2 画像取得部
3 重力情報取得部
4 記憶部
5 制御部
11 記憶制御部
12 検索部
13 表示制御部
31 X線源
32 X線画像検出器
33A,33B 重力方向指示器
100A, 100B diagnostic imaging system 1A, 1B information processing apparatus 2 image acquisition unit 3 gravity information acquisition unit 4 storage unit 5 control unit 11 storage control unit 12 search unit 13 display control unit 31 X-ray source 32 X-ray image detector 33A, 33B Gravity direction indicator

Claims (6)

X線を出射するX線源と、
前記X線源と対向して設けられるX線画像検出手段と、
X線非透過性の材質を用いて形成された指示体を有し、前記X線画像検出手段の撮影面側に設けられて、重力方向をその姿勢によって指示する重力方向指示手段と、
を備えることを特徴とする画像診断システム。
An X-ray source emitting X-rays;
X-ray image detection means provided opposite to the X-ray source;
A gravity direction indicating means which has an indicator formed using an X-ray non-transparent material, is provided on the imaging surface side of the X-ray image detection means, and indicates the gravity direction according to the posture;
An image diagnostic system comprising:
請求項1に記載の画像診断システムであって、
前記重力方向指示手段が、
前記撮影面の隅に取り付けられていることを特徴とする画像診断システム。
The diagnostic imaging system according to claim 1,
The gravity direction indicating means is
The diagnostic imaging system is attached to a corner of the imaging surface.
請求項2に記載の画像診断システムであって、
前記重力方向指示手段が、
前記指示体を前記撮影面に平行な面内で揺動可能に軸支する支持軸を有しており、
前記指示体が、
前記支持軸から外れた位置に重心を持つ振り子状の部材を含むことを特徴とする画像診断システム。
The diagnostic imaging system according to claim 2,
The gravity direction indicating means is
Having a support shaft for pivotally supporting the indicator in a plane parallel to the imaging surface;
The indicator is
A diagnostic imaging system comprising a pendulum-like member having a center of gravity at a position deviated from the support shaft.
請求項1に記載の画像診断システムであって、
前記重力方向指示手段が、
前記指示体を揺動可能に軸支する支持軸と、該支持軸が取り付けられている自立可能な支持具とを有しているとともに、前記X線源と前記撮影面との間に移動自在に配置されていることを特徴とする画像診断システム。
The diagnostic imaging system according to claim 1,
The gravity direction indicating means is
A support shaft for pivotally supporting the indicator and a self-supporting support to which the support shaft is attached, and movable between the X-ray source and the imaging surface An image diagnostic system characterized by being arranged in
請求項4に記載の画像診断システムであって、
前記支持具のうちの少なくとも前記X線源から前記X線画像検出手段に至るX線照射域と重なる部分が、前記指示体よりもX線の吸収率が低い素材によって構成されていることを特徴とする画像診断システム。
The diagnostic imaging system according to claim 4,
A portion of the support that overlaps at least an X-ray irradiation region from the X-ray source to the X-ray image detection unit is made of a material having an X-ray absorption rate lower than that of the indicator. Diagnostic imaging system.
請求項1から請求項5の何れか1つの請求項に記載の画像診断システムであって、
前記X線画像検出手段によって検出されるX線の2次元の強度分布を画像データとして取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記画像データを可視的に出力する表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする画像診断システム。
The diagnostic imaging system according to any one of claims 1 to 5,
Obtaining means for obtaining, as image data, a two-dimensional intensity distribution of X-rays detected by the X-ray image detecting means;
Display means for visually outputting the image data acquired by the acquisition means;
An image diagnostic system further comprising:
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