JP2014520648A - X線装置及びこれを用いたx線照射領域の調節方法 - Google Patents

X線装置及びこれを用いたx線照射領域の調節方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、対象体を撮影するカメラと、カメラから出力された対象体の映像とX線照射領域を表示するタッチスクリーンを用いたディスプレイ部とを含むX線装置を提供する。対象体を撮影し、前記対象体の映像を出力するカメラ;前記対象体の映像と前記対象体に対するX線照射領域の映像を表示するディスプレイ部;X線が照射される対象体のX線照射領域を調節するX線照射領域調節部;及び前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像と前記X線照射領域の映像に基づいて前記X線照射領域調節部が前記X線照射領域を調節できるようにする制御部;を含むX線装置を構成する。

Description

本発明は、X線が照射される領域を調節するX線照射領域調節装置を含むX線装置及びこれを用いたX線照射領域の調節方法に関する。
X線装置は、動物や患者の身体にX線を照射し、動物や患者の身体を通過したX線を検出し、身体の内部構造の映像を獲得することによって、身体を切開しなくても疾病を検診できる装置である。
ここで、X線は、高速の電子が物体に衝突するときに放出された高い透過力を有する電磁波である。一般に、X線を発生するX線チューブは、熱電子を放出するフィラメントと、高電圧で強い電場を形成する電極とを含む。高電圧供給器によって発生した高電圧がX線チューブに印加されると、陰極として作用するフィラメントが熱電子を放出する。放出された熱電子は、強い電場のため制御された方向に移動して陽極と衝突し、熱電子が陽極と衝突した小さいサイズの地点でX線が発生する。
一般に、X線装置は、X線を発生するX線チューブと、X線が照射される領域を調節するX線照射領域調節装置と、対象体を透過したX線を検出するディテクターとを含む。
X線照射領域調節装置は、X線を急激に減衰させる鉛又はタングステンなどの物質でX線を遮断することによって、X線が照射される領域を調節する。X線照射領域調節装置は、肉眼では見えないX線の照射領域をユーザーが確認できるように、X線が照射される領域と同一の領域に可視光線を照射する構造物を含む。この構造物を通して、ユーザーは、X線照射領域を肉眼で確認しながらX線照射領域調節装置の絞りを調節することによって、対象体に照射されるX線の照射領域を調節する。このような方式は、X線照射領域調節装置の内部に配置される可視光線の光源、及び可視光線の照射方向をX線の照射方向に転換させる反射鏡などの構造物が異常に配置される場合、X線が照射される領域と異なる領域に可視光線が照射され、異常なX線撮影が行われるという問題を有する。さらに、このような方式は、X線照射領域の正確な指定の難しさのため、再撮影を避けるために必要以上に広い範囲で撮影が行われ、このような再撮影から、患者が不要なX線の照射に露出されるという問題を有する。
本発明の一側面は、対象体を撮影するカメラと、カメラから出力された対象体の映像とX線照射領域を表示するタッチスクリーンを用いたディスプレイ部とを含むX線装置を提供する。
本発明の他の側面は、ディスプレイ部に表示されたX線照射領域をタッチジェスチャーを通して調節するための方法を提供する。
本発明の更に他の側面は、予め定められたタッチジェスチャーを通したX線照射領域の調節環境を提供するユーザーインターフェースを提供する。
本発明の一側面に係るX線装置は、対象体を撮影し、前記対象体の映像を出力するカメラ;前記対象体の映像と前記対象体に対するX線照射領域の映像を表示するディスプレイ部;X線が照射される対象体のX線照射領域を調節するX線照射領域調節部;及び前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像と前記X線照射領域の映像に基づいて前記X線照射領域調節部が前記X線照射領域を調節できるようにする制御部;を含む。
前記X線照射領域は、ユーザーの命令に対応して前記ディスプレイ部に表示された映像に基づいて決定される。
前記ユーザーの命令は、前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像のタッチを通して入力される命令を含み、前記ユーザーの命令は、リモートコントローラー、マウス、入力装置、音声認識装置及び動作認識装置のうち少なくとも一つを通して入力される命令を含む。
前記カメラは、前記対象体を撮影するために前記X線照射領域調節部上に設置される。
前記ディスプレイ部は、タッチスクリーンを含み、前記対象体のX線撮影をガイドするための複数の情報をタッチスクリーン上の複数の領域に表示する。
前記ディスプレイ部は、ユーザーが前記対象体の前記各X線撮影部位のうち一つを選択できるように、前記対象体の各X線撮影部位の予め入力されたリストを表示し、前記ディスプレイ部は、前記X線照射領域のサイズに従って決定される、推定されるX線の照射量を示す値を表示する。
前記ディスプレイ部は、前記X線照射領域の第1の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記カメラから出力された前記対象体の映像に第1の映像として前記X線照射領域の映像を表示し、前記ディスプレイ部は、前記対象体の映像と重畳された前記X線照射領域の第1の映像に加えて、前記X線照射領域の第2の映像をさらに表示する。
本発明の他の側面に係るX線照射領域の調節方法は、X線装置のカメラによって獲得される対象体の映像を前記X線装置のディスプレイ部に表示し;前記対象体の獲得された映像を表示する前記ディスプレイ部にX線照射領域の映像を表示し;前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節する。
前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節することは、ユーザーの命令に対応して前記映像を調節することによって行われる。
前記ユーザーの命令は、前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像のタッチを通して入力される命令を含み、前記ユーザーの命令は、リモートコントローラー、マウス、入力装置、音声認識装置及び動作認識装置のうち少なくとも一つを通して入力される命令を含む。
前記X線照射領域の映像が表示されると、推定されるX線の照射量を示す値が前記X線照射領域のサイズに従って表示される。
前記ディスプレイ部は、タッチスクリーンを含み、前記対象体のX線撮影をガイドする複数の情報を前記タッチスクリーン上の複数の領域に表示する。
前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節することは、前記X線照射領域の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像上でユーザーの命令によって調節される前記X線照射領域の映像を表示した後、X線が照射される前記対象体の領域を調節することによって行われる。
前記X線照射領域の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像上で前記ユーザーの命令によって調節される前記X線照射領域の映像を表示することによって、前記照射領域を調節するために初期に設定された領域と異なる領域で前記X線照射領域が調節される。
前記X線装置のカメラによって獲得された前記対象体の映像が前記X線装置の前記ディスプレイ部に表示されると、前記X線照射領域の調節をガイドするための前記X線照射領域の映像が別途に表示される。
本発明の一側面によると、照射領域に患者の位置及び姿勢を案内するイメージを形成することによって、X線撮影をより正確且つ容易に行うことができる。
さらに、照射領域に形成されるイメージに基づいて患者の姿勢を制御することによって、X線撮影をより迅速に行うことができる。
本発明の一実施例に係るX線装置を概略的に示した図である。 本発明の一実施例に係るX線装置のX線発生部とX線照射領域調節部の断面を概略的に示した図である。 本発明の一実施例に係るX線装置の構成を示したブロック図である。 本発明の一実施例に係るディスプレイ部に提供されるユーザーインターフェースを示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像の位置が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像のサイズ及び形状が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像のサイズ及び形状が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像のサイズ及び形状が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像の位置が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像の位置が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像の位置が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 ディスプレイ部の一領域に表示されたX線照射領域を示す映像の位置が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域の状態及び状態の変化を示した図である。 本発明の一実施例に係るX線装置のX線照射領域の調節方法を示したフローチャートである。 本発明の一実施例に係るX線映像を表示するための方法を示したフローチャートである。
ここでは、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するために参照が行われ、各例が添付の各図面に示されている。同一の参照番号は、全体にわたって同一の要素を示す。
以下では、本発明の望ましい実施例の各利点及び各特徴、そして、これを達成するための各方法が望ましい各実施例に対する詳細な説明及び添付の各図面から容易に理解できるだろう。しかし、本発明の一つ以上の実施例は、多様な形態で実施することができ、ここで言及した各実施例に特別に限定されることはない。
下記の説明において、周知の関連した機能及び構成についての詳細な説明は、本発明の要旨を不要に曖昧にすることを避けるために省略されることもある。しかし、本発明は多種多様な形態に実施可能であり、ここに記載された実施例に限定されると解釈してはならない。なお、本発明の機能を考慮して定義される下記の用語は、使用者またはオペレータの意図及び実行によって異なった形態になることもあり、よって、本明細書全体にわたる記載に基づいて理解されなければならない。本発明の原理及び特徴は、本発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の多くの実施例に適用されてもよい。
さらに、図面は、本発明の各実施例を示しているが、それら図面が必ず縮尺にしたがっているわけではなく、本発明をより明確に図示及び説明するために、ある特徴は誇張されたり省略されたりすることもある。
図1は、本発明の一実施例に係るX線装置を概略的に示した図で、図2は、本発明の一実施例に係るX線装置のX線発生部1とX線照射領域調節部10の断面を概略的に示した図である。
本発明の一実施例に係るX線装置は、X線発生部1と、X線発生部1によって発生したX線の照射経路及び領域を調節するX線照射領域調節部10と、X線照射領域調節部10の外部に付着して対象体3を撮影するカメラ20と、対象体3を透過したX線を検出するディテクター2と、X線発生部1の動きをガイドするガイド部材4と、ユーザーにX線撮影のための情報を提供するディスプレイ部30とを含む。
X線発生部1は、電子が物体と衝突するときに放出される、短い波長と高い透過力を有する電磁波であるX線を発生させる。X線発生部1は、熱電子を放出するフィラメントと、高電圧で強い電場を形成する電極とを含むことができる。
高電圧供給器によって発生した高電圧がX線発生部1に印加されると、陰極として作用するフィラメントが熱電子を放出する。放出された熱電子は、強い電場のため制御された方向に移動して陽極と衝突し、熱電子が陽極と衝突した小さいサイズの地点でX線が発生する。図2において、“S”で表示された領域は、熱電子が陽極と衝突することによってX線が発生する小さいサイズの地点又は領域を示す。
X線発生部1の前方にはX線照射領域調節部10が配置される。X線発生部1は、X線がX線照射領域調節部10に照射されるように、X線の照射経路及び照射領域を調節する少なくとも一つの絞り6を含むことができる。
絞り6は、X線を減衰させる鉛やタングステンなどの物質からなるが、本発明の実施例がこの物質に限定されることはない。
絞り6は、写真用カメラの絞りと同様に、X線が照射される領域が円形を有する方式で動作することができる。
または、X線を減衰可能な物質で構成された一対の部材が、X線発生部1の縦長さと平行なX線の照射中心軸に対して絞り6の左右側に対称的に配置され、x軸方向に、すなわち、絞り6に対して左右に移動する。例えば、x軸方向は、図1ないし図2から垂直に延長する。他の一対の部材が、X線の照射中心軸に基づいて絞り6の上下側に対称的に配置され、y軸方向に、すなわち、図1ないし図2に対して垂直な方向に上下に移動する。その結果、絞り6は、X線が照射される領域が正方形又は長方形を有する方式で動作することもできる。このようなX線が通過する絞り6のサイズの調節方式は、一つの例として提供されたものに過ぎなく、本発明の実施例がこの調節方式に限定されることはない。
X線発生部1によって発生したX線の照射経路及び照射領域は絞り6によって調節され、X線は、X線発生部1の前方に配置されたX線照射領域調節部10に照射される。すなわち、X線発生部1の前方は、図1ないし図2に示したように右側に向かう。
X線照射領域調節部10は、X線の照射経路及び照射領域を調節する絞り7を含む。絞り7は、上述したように、X線発生部1の内部に設けられた絞り6と同一の方式でX線の照射経路及び照射領域を調節することができる。
カメラ20は、X線が照射される方向に存在する対象体3を撮影できるようにX線照射領域調節部10の外部に装着される。
望ましくは、カメラ20は、対象体3の少なくとも一部又は全体の形状を撮影できるように、X線がX線照射領域調節部10から外部に放出されるX線照射領域調節部10の長さの末端の外部に装着することができる。
カメラ20が対象体3を撮影すると、対象体の映像42は、図3ないし図4のディスプレイ部30のスクリーンの一例に示したように、ディスプレイ部30上に表示される。
カメラ20は、撮影領域の制御を通して対象体3の全体又は一部の形状を撮影することができる。対象体3の全体の形状が撮影されると、対象体3の全体の形状の映像がディスプレイ部30上に表示される。そして、対象体の一部の形状が撮影されると、対象体3の一部の形状の映像がディスプレイ部30上に表示される。
ディテクター2は、X線照射領域調節部10に照射されて対象体3を透過したX線の量を検出する装置であって、X線の透過量を検出し、対象体3の内部状態を映像42として表示する。
ディテクター2は、薄膜トランジスタアレイ基板及び光センサーを含むことができる。しかし、ディテクター2は、いずれかの公知のタイプのX線ディテクターをさらに含むことができる。
図3ないし図4を参照すると、ディスプレイ部30は、X線撮影を容易に行うために対象体3のX線撮影と関連する多様な情報を出力するユーザーインターフェース40をX線装置のユーザーに提供する。
ディスプレイ部30は、ユーザーの簡単なタッチジェスチャーを通して正確なX線撮影を行えるようにタッチスクリーンを用いる。ユーザーは、表示された制御映像又は表示されたX線映像の部分から撮影領域を選択し、ユーザーインターフェース40を通してX線照射領域を調節し、X線照射領域のサイズに従って対象体3に照射されるX線から映像の数を獲得する。ユーザーインターフェース40については、後で詳細に説明する。
図3は、本発明の一実施例に係るX線装置の構成を示したブロック図で、図4は、本発明の一実施例に係るディスプレイ部30に提供されるユーザーインターフェース40を示した図である。
カメラ20は、対象体3を撮影し、該当の映像42を発生させる。
対象体3の撮影は、領域の映像が映像42と重畳されるように、X線が対象体3の映像42に照射される領域の映像をディスプレイ部30に表示することによってX線装置の使用及び制御を用いてX線照射領域をユーザーに知らせるために行われ、主なX線撮影の前にユーザーの操作を通して行われる。
対象体3が撮影されると、カメラ20は、対象体3の映像情報をデジタル信号に変換した後、このデジタル信号を制御部50に伝送する。これは、マイクロプロセッサ又は他の制御又は計算装置などのプロセッサであるか、マイクロプロセッサ又は他の制御又は計算装置などのプロセッサを含むことができる。上述したように、カメラ20は、X線照射領域調節部10の外面に装着され、対象体3の全体の形状又は一部が撮影されるようにする。
入力部21は、X線装置のユーザーがX線撮影を行う全般的な操作のための各種命令を入力する装置である。ユーザーは、入力部21を通してX線撮影のための命令を入力し、X線撮影の全般的な過程を調節する。入力部21は、リモートコントローラー22、マウス23、キーボード24、音声認識装置25及び動作認識装置26のうち少なくとも一つを含むことができる。
制御部50は、カメラ20から伝送された映像信号を受信すると、ディスプレイ部30上に対象体3の映像42を表示するためにディスプレイ部30の動作を制御する信号をディスプレイ部30に出力する。
さらに、入力部21を通してX線撮影のための各種命令が入力されると、制御部50は、入力された命令に従ってディスプレイ部30、X線照射領域調節部10及びX線発生部1などのX線装置を構成する各構成要素の動作を制御する。
ディスプレイ部30は、制御部50から伝送された信号に従って対象体3の映像42をユーザーインターフェース40の一つ又はそれ以上の領域に表示する。
X線発生部1は、制御部50から陰極又は絞りを制御するメカニズムに伝送された制御信号によってX線の照射量又は絞り6の動作を調節し、X線照射領域調節部10は、制御部50から絞り7を制御するメカニズムに伝送された制御信号によって絞り7の動作を調節する。
図4から分かるように、ユーザーインターフェース40は、それぞれ異なる情報を表示する複数の領域に分けられる。対象体3の映像42は、各領域のうち第1の領域41に表示される。さらに、対象体3の映像42は、対象体3を識別するのに使用され、個人情報及び疾病記録などの対象体3に対する基本情報が表示される第5の領域48に表示される。
ここで、ユーザーインターフェース40の各領域について説明する。各領域に対応する参照番号は、任意に決定されたものであり、対応する説明は、参照番号の順序と関係なく提供される。
第3の領域47には、X線撮影が行われる患者などの対象体3の各部位のリストが表示される。例えば、対象体3が患者であると仮定すると、頭、胸、腹、腕及び下体などの各身体部位のリストが第3の領域47に表示され、このような各部位のうち一つがリストから選ばれると、X線によって撮影された撮影部位の情報は、各撮影部位の詳細なリストを表示することによって表示される。
撮影部位の情報は、文字によって表示したり、各部位の特徴をシンボル化したアイコンによって表示することもできる。しかし、これは一例に過ぎなく、第3の領域47が撮影部位の情報を表示する方法であればいずれの方法も使用可能である。ユーザーは、撮影部位のリストのうち所望の撮影部位をタッチすることによって撮影部位を選択したり、又はリモートコントローラー22、マウス23、キーボード24、音声認識装置25及び動作認識装置26のうち少なくとも一つを含む入力部21を通して撮影部位を選択する。以下では、ユーザーの命令がタッチによって入力される一例を説明する。
第1の領域41には、対象体3の映像42とX線照射領域を示す映像43が表示される。このとき、X線照射領域の映像43が対象体3の映像42と重畳され、第3の領域47で撮影部位が選択されると、X線照射領域の映像43が撮影部位に対応する領域に表示される。
例えば、撮影部位として首が選択されると、X線照射領域の映像43は正方形又は直方形の形態で対象体3の首の映像上に表示される。X線照射領域の映像43は、該当の撮影部位を含む一定の領域をカバーするために予め入力することができ、これは、第3の領域47内の各部位のリスト内の各撮影部位と関連する。
X線照射領域の映像43の輪郭は、円形または正方形、又は公知のいずれかの形状であり得るが、正方形であることが望ましい。ユーザーは、予め定められたタッチジェスチャーに従って、第1の領域41に表示されたX線照射領域の映像43のサイズ及び位置を制御することができる。すなわち、ユーザーは、X線照射領域の映像43をタッチ及びドラッグすることによってサイズ及び位置を制御する。X線照射領域の映像43の制御と関連しては、後述する第2の領域44の説明において詳細に説明する。
第3の領域47で撮影部位が選択されると、X線照射領域の映像43が映像42と重畳されるように、X線照射領域の映像43が第1の領域41で対象体3の映像42に表示され、X線照射領域の第2の映像45は、何ら対象体の映像を表示することなく別途に第2の領域44のみに表示される。
第2の領域44に表示されるX線照射領域の第2の映像45は、第1の領域41に表示されるX線照射領域の映像43より広く、サイズを示す目盛りと共に表示される。これは、ユーザーがX線照射領域の各映像43、45を容易に調節できるようにする。
ユーザーの好みと便宜に基づいたユーザーの選択に従って第1の領域41に表示されたX線照射領域の映像43を制御したり、又は第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像45を制御することによって、対象体3に照射されるX線の照射領域を制御することができる。したがって、ユーザーインターフェース40はGUI(graphic user interface)であるが、各映像43、45の操作は、公知の方法でX線照射領域調節部10を制御するために制御信号を発生させるように制御部50によって処理される。処理方式は、例えば、X線照射領域調節部10によってX線の方向を調節し、また、絞り7のサイズを調節することによって対象体3及びディテクター2に対して対応するサイズ、形状、方向及び方位を決定する方式である。
ユーザーは、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45のサイズ及び位置を予め定められたタッチジェスチャーに従って調節することができる。すなわち、ユーザーは、X線照射領域の映像45をタッチ及びドラッグすることによってサイズ及び位置を調節することができる。
第2の領域44でX線照射領域の第2の映像45のサイズ及び位置がタッチジェスチャーによって変わると、第1の領域41のX線照射領域の映像43も、対象体3の映像42と重畳された状態でそのサイズ及び位置が変わる。
すなわち、対象体3の映像42と重畳されて表示されたX線照射領域の映像43は、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45の変化と共に変わり、その結果、ユーザーは、X線が照射され、撮影が行われる対象体3の撮影部位を正確且つ微細に調節することができる。
一方、第1の領域41に表示されたX線照射領域の映像43が制御されると、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45も制御される。
図5Aないし図5Hは、X線照射領域を示す各映像の状態及び状態の変化を示し、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第2の領域44に表示されるX線照射領域の第2の映像45のサイズ、位置及び形状が予め定められたタッチジェスチャーによって調節されるX線照射領域を制御及び形成することを示した図である。
図5Aないし図5Hにおいて、内部が黒色で充填された単一円は、タッチ地点を示し、内部が空の単一円は、タッチされた黒色の単一円がドラッグされて位置する地点を示す。破線で表示された矢印は移動経路を示し、大きい円が黒色で充填された単一円を取り囲む二重円は、二重タッチ地点を示す。
図5Aは、X線照射領域の第2の領域45を移動させるタッチジェスチャーの一例を示す。ユーザーは、X線照射領域の第2の映像45内部の任意の地点を同時にタッチ及びドラッグすることによってX線照射領域の第2の映像45を所望の位置に移動させることができる。
図5B、図5C及び図5Dは、X線照射領域の第2の映像45のサイズを変化させるタッチジェスチャーの一例を示す。
図5Bに示したように、ユーザーは、第2の映像45の一側の任意の地点をタッチ及びドラッグすることによってX線照射領域の第2の映像45のサイズを調節することができる。第2の映像45の一側の任意の地点がタッチされ、向かい合う辺(“a”方向)にドラッグされると、第2の映像45のサイズを縮小させることができ、地点が向かい合う辺の反対方向(“b”方向)にドラッグされると、映像45のサイズを拡大させることができる。
また、図5Cに示したように、ユーザーは、映像45の二つの向かい合う辺の任意の地点をそれぞれタッチ及びドラッグすることによって映像45のサイズを調節することができる。ユーザーが映像45の二つの向かい合う辺の任意の各地点をそれぞれタッチし、各地点が互いに向かい合って近づくように(“c”方向に)ドラッグすると、映像45のサイズを縮小させることができ、ユーザーが二つの地点が互いに反対側に遠ざかるように(“d”方向に)ドラッグすると、映像45のサイズを拡大させることができる。
また、図5Dに示したように、ユーザーは、映像45の任意の頂点をタッチし、対角線方向にドラッグすることによって映像45のサイズを調節することができる。ユーザーが映像45の頂点をタッチし、向かい合う対角線方向の頂点側に(“e”方向)にドラッグすると、映像45のサイズは、元の形状に維持しながら縮小させることができ、ユーザーが対角線方向の反対側に(“f”方向に)ドラッグすると、映像45のサイズは、元の形状に維持しながら拡大させることができる。上述したように、図5B、図5C及び図5Dに示したタッチジェスチャーは、X線照射領域の第2の映像45のサイズを調節できるタッチジェスチャーの一例に過ぎなく、同一の機能を具現するために他のタッチジェスチャーも使用可能である。
図5E及び図5Fは、X線照射領域の第2の映像45を回転させるタッチジェスチャーの一例を示す。
図5Eに示したように、ユーザーは、映像45の頂点を2回タッチし、映像45を所望の回転方向にドラッグすることによって映像45を回転させることができる。このとき、映像45は、同一の位置で回転し、移動はしない。すなわち、映像45は、中心点に対して回転し、並進運動を有さない。
さらに、図5Fに示したように、ユーザーは、映像45の任意の頂点と映像45内部の任意の地点をタッチし、映像45を回転方向にドラッグすることによって映像45を回転させることができる。図5Eと同様に、映像45は、同一の位置で回転し、移動はしない。すなわち、映像45は、中心点に対して回転し、並進運動を有さない。上述したように、図5E及び図5Fに示したタッチジェスチャーは、映像45のサイズ及び方位を制御できるタッチジェスチャーの一例に過ぎなく、同一の機能を具現するために他のタッチジェスチャーも使用可能である。
図5G及び図5Hは、X線照射領域の第2の映像45をそのサイズ、位置及び形状が変わる前の状態に初期化するタッチジェスチャーの一例を示す。
図5Gに示したように、ユーザーが映像45内部の三つの地点を同時にタッチすると、映像45は、そのサイズ、位置及び形状が変わる前の状態に初期化される。
また、図5Hに示したように、ユーザーが映像45内部の任意の地点をタッチし、この地点を一方向にドラッグし、この地点を反対方向にドラッグすると、映像45は、そのサイズ、位置及び形状が変わる前の状態に初期化される。図5Hにおいては、映像45の振動が図示されるが、これは一例に過ぎなく、映像45は、方向と関係なく、振動されたときに初期化される。
図4と関連する本発明の追加的な特徴を説明する。
第4の領域46には、X線照射領域のサイズとX線照射領域のサイズに基づいて推定されるX線の照射量が表示される。X線照射領域のサイズは、対象体3の各撮影部位で主に撮影される面積のデータを通して決定することができる。
X線照射領域のサイズによるX線の照射量は、X線撮影時に一般的に照射されるX線の量を用いてX線照射領域のサイズによってX線の量を算出することによって決定することができる。
例えば、対象体3として患者の胸がX線撮影部位から選択されると、第4の領域46には、撮影が主に胸で行われる撮影面積とX線の照射量などの情報がリストとして表示される。
さらに、X線照射領域の制御によってX線の照射量の変動が実時間に表示される。ユーザーは、この情報に基づいてX線照射領域の面積によって対象体3に照射されるX線の量の値を想定、決定又は推定し、想定又は推定された値に基づいてX線照射領域のサイズを制御することができる。例えば、ユーザーが、選択されたX線照射領域に照射された想定又は推定されたX線の量が高いと見なすと、ユーザーは、X線照射領域のサイズを減少させることによってX線の照射量を減少させることができる。
第5の領域48には、対象体3に対する情報が表示される。対象体3が患者であると、患者の個人情報及び疾病記録などの情報が表示され、X線装置のユーザーがX線撮影を行えるようにする。図4に示したユーザーインターフェース40内の各領域の位置は、一つの例に過ぎなく、他にも変化可能である。
図6は、本発明の一実施例に係るX線装置のX線照射領域の調節方法を示したフローチャートである。
図6を参照すると、カメラ20を用いて対象体3が撮影されると、制御部50は、対象体の映像42をディスプレイ部30内に表示する(ステップ100)。
対象体3が撮影されると、カメラ20は、対象体3の映像情報をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を制御部50に伝送する。制御部50は、カメラ20から伝送された対象体3の映像信号を受信し、対象体の映像42を表示するためにディスプレイ部30の動作を制御する信号をディスプレイ部30に出力する。ディスプレイ部30は、制御部50から伝送された信号に従って対象体3の映像42をユーザーインターフェース40の第1の領域41に表示する。さらに、制御部50は、対象体の映像42がディスプレイ部30に表示されると、X線照射領域の制御をガイドできるX線照射領域を示す映像を表示する。
ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40に対象体3の映像42が表示されると、制御部50は、X線照射領域の映像43が映像42と重畳されるように対象体の映像42内のX線照射領域の映像43を表示する(ステップ110)。
対象体3の映像42がディスプレイ部30のユーザーインターフェース上に表示された後、対象体3の撮影部位に対する情報が入力されると、制御部50は、該当の撮影部位に対応する領域内に重畳されるX線照射領域の映像43を表示する。X線照射領域の映像は、該当の撮影部位を含む一定の領域をカバーするために各撮影部位と関連して予め入力される。
制御部50は、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第2の領域44にX線照射領域を示す第2の映像45のみを別途に表示する(ステップ120)。ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第1の領域41に対象体の映像42が重畳されると、第2の領域44には、対象体3の映像42なしで第2の映像45のみが表示される。
ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第2の領域44に第2の映像45が表示されると、制御部50は、第2の領域44に表示されたX線照射領域45で予め定められたタッチジェスチャーが検知されるか否かを確認する(ステップ130)。ステップ130で予め定められたタッチジェスチャーが検知されない場合、方法は終了する。
そうでない場合、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45は、ステップ140で予め定められたタッチジェスチャーに従ってそのサイズ及び位置が変わる。すなわち、ユーザーは、予め定められたタッチジェスチャーに従ってX線照射領域の映像45を所望のサイズと位置に調節することができる。
第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像45で予め定められたタッチジェスチャーが検知されると、制御部50は、該当のタッチジェスチャーに従って変形した映像45を第2の領域44に表示する(ステップ140)。
図5Aないし図5Hを参照して説明したタッチジェスチャーの一つが、タッチスクリーンの露出した外面を用いてユーザーによって入力されると、制御部50は、該当のタッチジェスチャーが予め定められたタッチジェスチャーと同一であるか否かを判断し、該当のタッチジェスチャーが予め定められたタッチジェスチャーと同一であると、該当のタッチジェスチャーに従って映像45のサイズ及び位置を調節し、変形した映像45を表示する。第2の領域44で映像45のサイズ及び位置がタッチジェスチャーによって変わると、第1の領域41の映像43のサイズ及び位置も、映像43が対象体3の映像42と重畳される状態に変わる。すなわち、第1の領域41で対象体3の映像42と重畳されるX線照射領域の映像43は、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45の変化と共に変わり、その結果、ユーザーは、X線が照射され、撮影が行われる対象体3の撮影部位を正確且つ微細に調節することができる。以上では、第2の領域44に表示されるX線照射領域の第2の映像45の制御が一例で説明されたが、第1の領域41に表示されたX線照射領域の映像43も制御される。また、第1の領域41に表示された映像43が制御されると、第2の領域44に表示された第2の映像45も制御される。
第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45が予め定められたタッチジェスチャーに従って変わると、制御部50は、X線が照射される対象体3の領域が、第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像45と一致するようにX線照射領域調節部10を制御し(ステップ150)、この方法は、ステップ130に戻る。
制御部50は、X線照射領域調節部10を制御するための信号をX線照射領域調節部10に出力し、X線照射領域調節部10の絞り7の動作を制御することによって、対象体3に照射されるX線の領域は、第2の領域で変形したX線照射領域の第2の映像45と一致させる。
タッチジェスチャーは、ユーザーが望むX線照射領域が所望のサイズと位置を有して形成されるまで継続されるので、制御部50は、第2の領域44のX線照射領域の第2の映像45でタッチジェスチャーが検知されなくなるまで図6のステップ130ないし150を繰り返す。
ステップ130において、第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像で予め定められたタッチジェスチャーがこれ以上検知されないと、X線照射領域の調節が完了したと見なし、制御動作を完了する。
図7は、本発明の一実施例に係るX線映像を表示する方法を示すフローチャートである。
図7を参照すると、対象体3がカメラ20を用いて撮影されると、制御部50は、ディスプレイ部30上に対象体3の映像42を表示する(ステップ200)。
対象体3が撮影されると、カメラ20は、対象体3の映像情報をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を制御部50に伝送する。制御部50は、カメラ20から伝送された対象体3の映像信号を受信し、対象体3の映像42を表示するためにディスプレイ部30の動作を制御する信号をディスプレイ部30に出力する。ディスプレイ部30は、制御部50から伝送された信号に従ってユーザーインターフェース40の第1の領域41に対象体3の映像42を表示する。
制御部50は、ディスプレイ部30内に対象体3の各撮影部位のリストを表示する(ステップ210)。
X線撮影が行われる各撮影部位のリストは、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第3の領域47に表示される。例えば、対象体3が患者であると仮定すると、頭、胸、腹、腕及び下体などの身体部位のリストが第3の領域47に表示される。また、このリストから一つの身体部位が選択されると、撮影部位の情報は、各撮影部位の詳細なリストを表示することによって表示される。
各撮影部位の情報は、文字によって示されたり、又は各部位の特徴をシンボル化するアイコンによって示される。しかし、これは一つの例に過ぎなく、各撮影部位の情報を表示する方法であればいずれも使用可能である。
制御部50は、X線照射領域の映像43が対象体の映像42と重畳されるように対象体3の映像42にX線照射領域の映像43を表示する(ステップ220)。
対象体3の映像42がディスプレイ部30のユーザーインターフェース40に表示された後、対象体3の撮影部位の情報が入力されると、制御部50は、X線照射領域の映像43が撮影部位領域と重畳されるように撮影部位に対応する領域にX線照射領域の映像43を表示する。映像43は、対応する撮影部位を含む予め定められた領域をカバーするために、各撮影部位のために予め入力される。
制御部50は、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第2の領域44にX線照射領域の第2の映像45のみを別途に表示する(ステップ230)。対象体の映像42が、X線照射領域の映像43が第1の領域41と重畳されるようにディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第1の領域41にX線照射領域の映像43で表示されると、X線照射領域の第2の映像45のみが、対象体3の映像42を表示することなく第2の領域44に表示される。
制御部50は、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40に第4の領域46に照射されるX線の想定又は推定される量の値を表示する(ステップ240)。
X線照射領域のサイズとサイズに基づいて推定されるX線の照射量の値は、第4の領域46に表示される。X線照射領域のサイズは、撮影が主に行われる面積のデータを通して対象体3の各撮影部位で決定される。
X線の照射量は、X線撮影で一般的に照射されるX線の量を用いてX線照射領域のサイズに応じてX線の量を計算することによって決定される。
さらに、X線照射領域の制御によってX線の照射量の変動が実時間に表示される。ユーザーは、この情報に基づいてX線照射領域の面積に応じて対象体3に照射されるX線の量の値を想定又は推定し、想定又は推定された値に基づいてX線照射領域のサイズを制御することができる。例えば、ユーザーが、選択されたX線照射領域に照射された想定又は推定されたX線の量が高いと見なすと、ユーザーは、X線照射領域を減少させることによってX線の照射量を減少させることができる。
制御部50は、ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第5の領域48に対象体3と関連する情報を表示する(ステップ250)。
対象体3が患者であると、患者の個人情報及び疾病記録などの情報が表示され、X線装置のユーザーがX線撮影を行えるようにする。
ディスプレイ部30のユーザーインターフェース40の第2の領域44にX線照射領域の第2の映像45が表示されると、制御部50は、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45で予め定められたタッチジェスチャーが検知されるか否かを確認する(ステップ260)。予め定められたタッチジェスチャーが検知されない場合、方法は終了する。
そうでない場合、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45は、予め定められたタッチジェスチャーに従ってそのサイズ及び位置が変わる。すなわち、ユーザーは、予め定められたタッチジェスチャーに従ってX線照射領域の映像45の所望のサイズと位置を獲得することができる。
第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像45で予め定められたタッチジェスチャーが検知されると、制御部50は、該当のタッチジェスチャーに従って変形したX線照射領域の映像45を第2の領域44に表示し(ステップ270)、ステップ260に戻る。
図5Aないし図5Hを参照して説明したタッチジェスチャーが、タッチスクリーンの露出した外面を用いてユーザーによって入力されると、制御部50は、該当のタッチジェスチャーが予め定められたタッチジェスチャーと同一であるか否かを確認し、該当のタッチジェスチャーが予め定められたタッチジェスチャーと同一であると、該当のタッチジェスチャーに従ってX線照射領域の映像45のサイズ及び位置を調節し、X線照射領域の変形した映像45を表示する。第2の領域44でX線照射領域の映像45のサイズ及び位置がタッチジェスチャーによって変わると、第1の領域41のX線照射領域の映像43のサイズ及び位置も、X線照射領域の映像43が対象体3の映像42と重畳される状態で変わる。すなわち、第1の領域41に対象体の映像42と重畳されるX線照射領域の映像43は、第2の領域44に表示されたX線照射領域の第2の映像45の変化に従って変わり、その結果、ユーザーは、X線が照射され、撮影が行われる対象体3の撮影部位を正確且つ微細に調節することができる。以上では、第2の領域44に表示されるX線照射領域の映像45の制御が一例として説明されたが、第1の領域41に表示されるX線照射領域の映像43も制御される。また、第1の領域41に表示されたX線照射領域の映像43が制御されると、第2の領域44に表示されたX線照射領域の映像45も制御される。
タッチジェスチャーは、ユーザーが望むX線照射領域が形成されるまで継続されるので、制御部50は、第2の領域44のX線照射領域の映像45でタッチジェスチャーが検知されなくなるまでステップ260ないし270を繰り返す。
ステップ260において、第2の領域44に表示されるX線照射領域の映像45で予め定められたタッチジェスチャーがこれ以上検知されないと、X線照射領域の映像45の調節が完了したと見なし、制御動作を完了する。
上述した本発明に係る装置及び方法は、ハードウェアまたはファームウェアで具現されてもよく、ソフトウェア、コンピュータコードまたはその組み合わせにしてもよい。また、該ソフトウェアまたはコンピュータコードは、CD−ROM、RAM、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、DVD、ハードディスク、磁気記憶媒体、光記録媒体または光磁気記録媒体のような遠隔記録媒体、コンピュータ読み出し可能記録媒体または非一時的装置読み出し可能媒体にそもそも保存されたネットワークを通じてダウンロードされてローカル記録媒体上で保存されるコンピュータコードに保存されることで、ここに記載の方法が、汎用コンピュータ、ディジタルコンピュータまたは特定プロセッサを用いる記録媒体上、またはASICまたはFPGAのようなプログラマブルまたは専用のハードウェアに保存されるソフトウェアで実行されるようにする。当該分野で明らかなように、上記のコンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサコントローラまたはプログラマブルハードウェアは、上記のコンピュータ、プロセッサまたはハードウェアによりアクセス及び実行されてここに記載の処理方法を具現するコンピュータコードまたはソフトウェアを保存または受信することができる、例えば、RAM、ROM、フラッシュなどのメモリ要素を含む。また、汎用コンピュータがここに開示の処理を行うためのコードにアクセスするとき、該コードの実行は、汎用コンピュータを、ここに記載の処理を実行するための特定目的のコンピュータへ変換させる。
以上、本発明のいくつかの実施例が開示及び説明されたが、発明の原理及び精神から逸脱することなく、様々な変形実施が可能であるということは、当該技術の分野における通常の知識を有する者には明らかであり、発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物により定義される。
1 X線発生部
2 ディテクター
3 対象体
4 ガイド部材
10 X線照射領域調節部
20 カメラ
21 入力部
30 ディスプレイ部
40 ユーザーインターフェース
50 制御部

Claims (15)

  1. 対象体を撮影し、前記対象体の映像を出力するカメラ;
    前記対象体の映像と前記対象体に対するX線照射領域の映像を表示するディスプレイ部;
    X線が照射される前記対象体のX線照射領域を調節するX線照射領域調節部;及び
    前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像と前記X線照射領域の映像に基づいて前記X線照射領域調節部が前記X線照射領域を制御できるようにする制御部;を含むX線装置。
  2. 前記X線照射領域は、ユーザーの命令に対応して前記ディスプレイ部に表示された映像に基づいて決定される、請求項1に記載のX線装置。
  3. 前記ユーザーの命令は、前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像のタッチを通して入力される命令を含み、
    前記ユーザーの命令は、リモートコントローラー、マウス、入力装置、音声認識装置及び動作認識装置のうち少なくとも一つを通して入力される命令を含む、請求項2に記載のX線装置。
  4. 前記カメラは、前記対象体を撮影できるように前記X線照射領域調節部上に設置される、請求項1に記載のX線装置。
  5. 前記ディスプレイ部は、タッチスクリーンを含み、前記対象体のX線撮影をガイドするための複数の情報をタッチスクリーン上の複数の領域に表示する、請求項1に記載のX線装置。
  6. 前記ディスプレイ部は、ユーザーが前記対象体の前記各X線撮影部位のうち一つを選択できるように、前記対象体の各X線撮影部位の予め入力されたリストを表示し、前記ディスプレイ部は、前記X線照射領域のサイズに従って決定される、推定されるX線の照射量を示す値を表示する、請求項1に記載のX線装置。
  7. 前記ディスプレイ部は、前記X線照射領域の第1の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記カメラから出力された前記対象体の映像に第1の映像として前記X線照射領域の映像を表示し、
    前記ディスプレイ部は、前記対象体の映像と重畳された前記X線照射領域の第1の映像に加えて、前記X線照射領域の第2の映像をさらに表示する、請求項1に記載のX線装置。
  8. X線装置のカメラによって獲得された対象体の映像を前記X線装置のディスプレイ部に表示し;
    前記対象体の獲得された映像を表示する前記ディスプレイ部にX線照射領域の映像を表示し;
    前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節するX線照射領域の調節方法。
  9. 前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節することは、
    ユーザーの命令に対応して前記映像を調節することによって行われる、請求項8に記載のX線照射領域の調節方法。
  10. 前記ユーザーの命令は、前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像のタッチを通して入力される命令を含み、
    前記ユーザーの命令は、リモートコントローラー、マウス、入力装置、音声認識装置及び動作認識装置のうち少なくとも一つを通して入力される命令を含む、請求項9に記載のX線照射領域の調節方法。
  11. 前記X線照射領域の映像が表示されると、前記X線照射領域のサイズに従って推定されるX線の照射量を示す値が表示される、請求項8に記載のX線照射領域の調節方法。
  12. 前記ディスプレイ部は、タッチスクリーンを含み、前記対象体のX線撮影をガイドする複数の情報を前記タッチスクリーン上の複数の領域に表示する、請求項8に記載のX線照射領域の調節方法。
  13. 前記ディスプレイ部に表示された前記X線照射領域の映像に基づいてX線が照射される前記対象体の領域を調節することは、
    前記X線照射領域の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像上でユーザーの命令によって調節される前記X線照射領域の映像を表示した後、X線が照射される前記対象体の領域を調節することによって行われる、請求項8に記載のX線照射領域の調節方法。
  14. 前記X線照射領域の映像が前記対象体の映像と重畳されるように、前記ディスプレイ部に表示された前記対象体の映像上で前記ユーザーの命令によって調節される前記X線照射領域の映像を表示することによって、前記照射領域を調節するために初期に設定された領域と異なる領域で前記X線照射領域が調節される、請求項13に記載のX線照射領域の調節方法。
  15. 前記X線装置のカメラによって獲得された前記対象体の映像が前記X線装置の前記ディスプレイ部に表示されると、前記X線照射領域の調節をガイドするための前記X線照射領域の映像が別途に表示される、請求項8に記載のX線照射領域の調節方法。
JP2014521549A 2011-07-18 2012-07-16 X線装置及びこれを用いたx線照射領域の調節方法 Pending JP2014520648A (ja)

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