JP2017213270A - Radiographic system, control apparatus therefor, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線撮影システム、その制御装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a radiation imaging system, a control device thereof, and a program.
近年、例えば医療分野では被写体の躯体の歪みや異常を把握するため脊髄や下肢の全体や全身を対象とした長い観察領域の撮影(いわゆる、長尺撮影)に対する要望がある。長尺撮影の方法として、複数のFPD(Flat Panel Detector:平面検出器)を並べて撮影する方法(いわゆる、ワンショット長尺撮影)とが知られている。ワンショット長尺撮影は、高価な大型のFPDを使用しなくて済むことや、FPDの移動中に被写体の体動が発生したことによる撮影失敗の恐れがないことのような利点がある。特許文献1には、放射線変換パネルを収容する複数の放射線検出ユニットを連結部で連結するとともに、各放射線検出ユニットの制御部が放射線変換パネルに重ならないように配置されたFPDでワンショット長尺撮影を行うことが記載されている。このように構成することよって、FPDで得られる画像に制御部が映りこまないようにする。
In recent years, for example, in the medical field, there is a demand for imaging of a long observation region (so-called long imaging) for the entire spinal cord and lower limbs or the entire body in order to grasp distortion and abnormality of the subject's body. As a method of long imaging, a method of imaging by arranging a plurality of FPDs (Flat Panel Detectors) side by side (so-called one-shot long imaging) is known. One-shot long shooting has advantages such as no need to use an expensive large FPD and no fear of shooting failure due to movement of the subject during movement of the FPD. In
FPDのような検出器は、放射線を検出可能な有効領域のまわりに放射線を検出できない領域(いわゆる、額縁領域)を有する。ワンショット長尺撮影において連続した放射線画像を得るためには、ある検出器の有効領域に他の検出器の額縁領域が重なるように複数の検出器を並べることになる。しかし、ある検出器の有効領域のうち、放射線源からの放射線が他の検出器の額縁領域を透過した後に到達する領域から得られる画像は、他の検出器を透過せずに到達する領域から得られる画像に比べて不鮮明となる。そこで、本発明は、ある検出器の有効領域のうち、放射線源からの放射線が他の検出器の額縁領域を透過した後に到達する領域に被写体の関心領域が重ならないようにワンショット長尺撮影を行うために有利な技術を提供することを目的とする。 A detector such as an FPD has an area where radiation cannot be detected (a so-called frame area) around an effective area where radiation can be detected. In order to obtain continuous radiographic images in one-shot long imaging, a plurality of detectors are arranged so that the frame region of another detector overlaps the effective region of a certain detector. However, in the effective area of a certain detector, the image obtained from the area where the radiation from the radiation source reaches after passing through the frame area of the other detector is from the area that reaches without passing through the other detector. It becomes unclear compared with the obtained image. Therefore, the present invention provides one-shot long imaging so that the region of interest of the subject does not overlap with the region that reaches after the radiation from the radiation source has passed through the frame region of another detector among the effective region of a certain detector. It is an object of the present invention to provide an advantageous technique for performing the above.
上記課題に鑑みて、本発明の一部の側面では、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する複数の検出器と、複数の検出器を支持する支持装置を有した放射線撮影システムの制御装置であって、被写体に対する関心領域の設定を取得する取得手段と、前記関心領域に基づく所定の配置条件を満たすように前記支持装置が前記複数の検出器を配置可能かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする制御装置が提供される。 In view of the above problems, in some aspects of the present invention, a radiation imaging system including a radiation source that irradiates radiation, a plurality of detectors that detect radiation, and a support device that supports the plurality of detectors is controlled. An acquisition unit that acquires a setting of a region of interest for a subject; and a determination unit that determines whether the support device can arrange the plurality of detectors so as to satisfy a predetermined arrangement condition based on the region of interest. A control device comprising: is provided.
上記手段により、ある検出器の有効領域のうち、放射線源からの放射線が他の検出器の額縁領域を透過した後に到達する領域に被写体の関心領域が重ならないようにワンショット長尺撮影を行うために有利な技術が提供される。 By the above means, one-shot long imaging is performed so that the region of interest of the subject does not overlap with the region that reaches after the radiation from the radiation source has passed through the frame region of another detector in the effective region of one detector. An advantageous technique is provided.
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。本発明は、医療用画像診断装置、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに応用される放射線撮影システムに適用可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Throughout the various embodiments, similar elements are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. In addition, each embodiment can be appropriately changed and combined. The present invention can be applied to a radiographic system applied to a medical diagnostic imaging apparatus, a nondestructive inspection apparatus, an analysis apparatus using radiation, and the like.
<第1実施形態>
図1〜図6を参照して、本発明の第1実施形態に係る放射線撮影システム101について説明する。図1は、放射線撮影システム101の構成例を示す図である。放射線撮影システム101は、図1の点線で囲まれた枠内の構成要素のうち、被写体107以外の構成要素を含む。説明のために、座標系SYSを定義する。座標系SYSは空間直交座標系であり、y軸の正方向が重力とは反対方向となるように設定される。図1では、被写体107が患者である場合を示すが、被写体107は人以外の物品であってもよい。
<First Embodiment>
With reference to FIGS. 1-6, the
放射線撮影システム101は、院内通信網106を通じて、RIS(Radiology Information System:放射線情報システム。)端末102、PACS(Picture Archiving and Communication Systems:画像保存通信システム。)端末103、ビューワー端末104及びプリンタ105に接続される。RIS端末102は、放射線撮影システム101へ撮影オーダーを送信するために用いられる。PACS端末103は、放射線撮影システム101で撮影された放射線画像を保存する。ビューワー端末104は、PACS端末103に保存された放射線画像を閲覧するために用いられる。プリンタ105は、放射線撮影システム101で撮影された放射線画像を印刷するために用いられる。
The
放射線源108は、放射線を照射する放射線源であり、例えば放射線管で構成される。放射線発生装置111は放射線源108による放射線の照射を制御する。放射線源108は、FPDa109及びFPDb110に対してz軸の正方向に配置される。
The
放射線撮影システム101は、放射線を検出する複数の検出器を備える。本実施形態では、放射線撮影システム101が複数の検出器として2枚のFPD(Flat Panel Detector:平面検出器)、すなわちFPDa109及びFPDb110を備える場合について説明する。FPDa109及びFPDb110はそれぞれ、入射した放射線に応じた放射線画像を生成し、この放射線画像を信号線116を通じて制御装置112へ供給する。FPDa109及びFPDb110は、立位スタンドなどの支持装置118に機械的に接合されている。支持装置118は、FPDa109及びFPDb110を支持する。支持装置118は、FPDa109及びFPDb110を移動可能に支持してもよい。支持装置118は、FPDa109及びFPDb110が所定の方向(本実施形態ではy軸方向)に並ぶように支持する。さらに、支持装置118は、FPDa109及びFPDb110がこの方向に沿って移動可能なように支持してもよい。支持装置118は、制御線117を通じて供給された制御装置112からの指示に従って、FPDa109及びFPDb110を支持装置118に対して指定された位置に配置する。FPDa109は、FPDb110よりも放射線源108に近い位置(すなわち、z座標が大きい位置)にある。以下の説明において、放射線源108に近い位置にあるFPDを手前にあるといい、放射線源108から遠い位置にあるFPDを奥にあるという。すなわち、FPDa109は、FPDb110の手前にあり、FPDb110は、FPDa109の奥にある。
The
撮影装置115は、被写体107を可視光で撮影する。撮影装置115は放射線源108の近くに配置されるとともに、FPDa109及びFPDb110が移動可能な範囲を撮影範囲に含むように配置される。
The photographing
表示装置113は、放射線撮影システム101のユーザ、例えば医師や放射線技師に向けた画像を表示する。入力装置114は、放射線撮影システム101のユーザからの入力を受け付ける。入力装置114は、例えばマウスやキーボード、タッチパッドなので構成される。表示装置113及び入力装置114は、タッチスクリーンによって一体に構成されてもよい。表示装置113及び入力装置114は、GUI(グラフィカルユーザインタフェース)を提供する。制御装置112は、放射線撮影システム101全体の動作を制御する。制御装置112は、CPUなどのプロセッサ112aと、ROMやRAMなどで構成されたメモリ112bとを備える。制御装置112の詳細な動作については後述する。
The
図2は、FPDa109及びFPDb110の関係を説明する図である。図2(a)に示すように、FPDa109とFPDb110とは、y軸方向に並んで配置される。図2(a)では説明のためにFPDa109とFPDb110がx軸方向にずれているように示されるが、実際には図6に示すようにFPDa109とFPDb110はx軸に関して同じ位置にあってもよい。FPDa109は、放射線を検出可能な有効領域109a及びその周囲にある額縁領域109bを有する。FPDb110は、放射線を検出可能な有効領域110a及びその周囲にある額縁領域110bを有する。額縁領域109b、110bに入射した放射線は検出されない。額縁領域109bに、センサアレイを駆動したりセンサアレイから電気信号を読み出したりするための制御回路201が配置される。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the
ワンショット長尺撮影を行う場合に、支持装置118は、FPDa109の有効領域109aとFPDb110の有効領域110aとが放射線源108からみて連続するようにFPDa109及びFPDb110を支持する。その結果、FPDa109とFPDb110とは放射線源108からみて領域202で互いに重なる。
When performing one-shot long imaging, the
図2(b)は、FPDa109及びFPDb110のyz平面に沿った断面図の一部に着目した図である。図2(b)の右側のグラフは、FPDa109及びFPDb110に均一な放射線を照射した場合の各y座標における出力値を示す。手前にあるFPDa109はその有効領域109aが他のFPDに遮られないので、出力値は一定の値となる。一方、奥にあるFPDb110の有効領域110aのうちFPDa109によって遮られない領域における出力値も一定の値となる。しかし、奥にあるFPDb110の有効領域110aのうちFPDa109によって遮られた部分における出力値は減衰された値となる。FPDb110の有効領域110aのうちFPDa109の有効領域109aに重なる部分からの信号は、ワンショット長尺撮影で得られる放射線画像に使用されない。一方、FPDb110の有効領域110aのうち、放射線源108からの放射線がFPDa109の額縁領域109bを透過した後に到達する領域からの信号は、ワンショット長尺撮影で得られる放射線画像に使用される。この部分は被写体の観察に不適である。そこで、本実施形態の放射線撮影システム101は、FPDの有効領域のうち、放射線源108からの放射線が他のFDPを透過することなく到達する領域に関心領域が収まるようにFPDa109及びFPDb110を配置する。以下の説明では、FPDの有効領域のうち、放射線源108からの放射線が他のFDPを透過することなく到達する領域を開放領域と呼ぶ。手前にあるFPDa109では、その有効領域109a全体が開放領域となる。奥にあるFPDb110では、その有効領域110aのうちFPDa109に遮られていない部分が開放領域となる。また、FPDの有効領域のうち、放射線源108からの放射線が他のFPDの額縁領域を透過した後に到達する領域を映り込み領域と呼ぶ。
FIG. 2B is a diagram focusing on a part of a cross-sectional view along the yz plane of the
図3を参照して、放射線撮影システム101が放射線撮影を行う際の制御装置112の動作について説明する。図3のフローチャートの各工程は、制御装置112のプロセッサ112aがメモリ112bに格納されたプログラムを実行することによって実行されてもよい。これに代えて、図3のフローチャートの工程の一部又は全部は、制御装置112が備えるASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)等の専用の回路によって実行されてもよい。このことは、以下に説明する他の実施形態についても同様である。
With reference to FIG. 3, the operation of the
S301で、制御装置112は、RIS端末102で行われた撮影要求以外の緊急の長尺撮影の要求があるかないかを判定する。制御装置112は、表示装置113及び入力装置114を用いてユーザに提供されるGUIを制御することによって、緊急の長尺撮影の要求を受け取ってもよい。図4を参照して、GUIで用いられる画面の例について説明する。図4の各画面は表示装置113に表示され、各画面におけるユーザからの入力は入力装置114で受け取られる。
In step S <b> 301, the
S301において、制御装置112(例えばそのGUI制御部)は、表示装置113で、図4(a)の画面SCR1を表示する。画面SCR1は、6つのプロトコルボタン401〜406と、割り込み通常撮影ボタン407と、割り込み長尺撮影ボタン408とを含む。プロトコルボタン401〜406はそれぞれ、RIS端末102から撮影依頼されたプロトコルに対応する。例えば、制御装置112は、プロトコルボタン401が押された場合に、プロトコル1として設定された放射線撮影を実行する。制御装置112は、割り込み通常撮影ボタン407が押された場合に、他のプロトコルに優先して通常の放射線撮影を実行する。通常の放射線撮影とは、1枚のFPD(例えば、FPDa109)を1回だけ用いて1枚の放射線画像を取得する放射線撮影のことである。制御装置112は、割り込み長尺撮影ボタン408が押された場合に、他のプロトコルに優先して長尺撮影を実行する。
In S301, the control device 112 (for example, the GUI control unit) displays the screen SCR1 in FIG. The screen SCR1 includes six
緊急の長尺撮影の要求があると判定された場合(S301において「Yes」)に、制御装置112は処理をS303に進める。緊急の長尺撮影の要求がないと判定された場合(S301において「No」)に、制御装置112は処理をS302に進める。S302で、制御装置112(例えばその判定部)は、プロトコルボタン401〜406によって選択されたプロトコルが長尺撮影であるか否かを判定する。長尺撮影であると判定された場合(S302において「Yes」)に、制御装置112は処理をS303に進める。長尺撮影でないと判定された場合(S302において「No」)に、制御装置112は処理をS304に進め、指定されたプロトコルに従って通常の放射線撮影を行う。
When it is determined that there is an urgent request for long shooting (“Yes” in S301), the
S303で、制御装置112は、撮影装置115を有効化し、撮影装置115によって可視光で撮影された被写体107の画像を取得する。S305で、制御装置112(例えばその取得部)は、被写体107に対する複数の関心領域の設定を取得する。取得される関心領域は1つであってもよいし複数であってもよい。本実施形態で、制御装置112は、撮影装置115によって撮影された被写体107の画像を表示し、この画像に対して関心領域を設定させるようにGUIを制御することによって、関心領域の設定を取得する。以下、制御装置112がGUIを制御する動作の一例を以下に説明する。
In step S <b> 303, the
まず、制御装置112は、ユーザが被写体107に対する関心領域を設定するための画面を表示装置113で表示する。図4(b)に、このような画面の一例である画面SCR2を示す。画面SCR2は、モニタ領域410と、複数のボタン413〜424とを含む。
First, the
拡大ボタン413はモニタ領域410内の画像を拡大するためのボタンであり、縮小ボタン414はモニタ領域410内の画像を縮小するためのボタンである。チルトアップボタン415はモニタ領域410内の画像を上方向にチルトするためのボタンであり、チルトダウンボタン416はモニタ領域410内の画像を下方向にチルトするためのボタンである。ROIボタン417〜419はそれぞれ関心領域(ROI)を設定するためのボタンである。方向ボタン420〜424は設定中の関心領域の位置を上下左右に移動するためのボタンである。完了ボタン424は関心領域の設定を完了するためのボタンである。
The enlarge
制御装置112は、撮影装置115によって撮影された被写体107の画像をモニタ領域410に表示する。ユーザは、拡大ボタン413、縮小ボタン414、チルトアップボタン415及びチルトダウンボタン416を操作することによって、モニタ領域410に長尺撮影の対象の領域をすべて表示させる。これらのボタン413〜416が押下されたことに応じて、制御装置112は、モニタ領域410に表示された被写体107の画像を更新する。続いて、ユーザは、ROIボタン417を押下して、ROIaの設定モードに入る。ROIボタン417が押下されたことに応じて、制御装置112は、モニタ領域410に表示された画像に、ROIaを示す枠411を重畳する。ユーザは、枠411をドラッグアンドドロップしたり、方向ボタン420〜424を用いて移動したりすることによって、枠411の位置を変更する。ユーザによる操作に応じて、制御装置112は、モニタ領域410に表示された枠411の位置を更新する。さらに、ユーザは、ROIボタン418を押下し、同様にしてROIbを示す枠412の位置を設定する。ユーザは、すべての関心領域の設定が終了したら、完了ボタン424を押下する。完了ボタン424が押下されたことに応じて、制御装置112は、モニタ領域410に表示された被写体107の範囲に基づいて、モニタ領域410における枠411の位置を放射線撮影システム101の座標系SYSにおける座標値に変換する。上述の例では、ユーザは関心領域を2つ設定したが、1つだけ設定しても、3つ以上設定してもよい。
The
S306で、制御装置112(例えばその判定部)は、関心領域に基づく所定の配置条件を満たすように支持装置118がFPDa109及びFPDb110を配置可能かを判定する。所定の配置条件は、例えば以下の条件を含んでもよい。
条件1:関心領域が、複数のFPDの何れかの映り込み領域に重ならないこと。(関心領域が複数の場合、複数の関心領域のそれぞれが、複数のFPDの何れかの映り込み領域に重ならないこと。)
条件2:関心領域が、複数のFPDの何れかの開放領域に収まること。(関心領域が複数の場合、複数の関心領域のそれぞれが、複数のFPDの何れかの開放領域に収まること。)
条件3:複数のFPDで放射線から変換された信号を用いて生成される放射線画像が連続した画像となること。
In step S306, the control device 112 (for example, the determination unit) determines whether the
Condition 1: The region of interest does not overlap with any reflection region of multiple FPDs. (When there are a plurality of regions of interest, each of the plurality of regions of interest should not overlap any of the reflection regions of the plurality of FPDs.)
Condition 2: The region of interest fits in any open region of a plurality of FPDs. (When there are a plurality of regions of interest, each of the plurality of regions of interest fits in any open region of the plurality of FPDs.)
Condition 3: Radiation images generated using signals converted from radiation by a plurality of FPDs are continuous images.
条件1は条件2を緩和した条件である。言い換えると、条件1は条件2の必要条件である。制御装置112は、条件2及び条件3を満たす場合(この場合、条件1も満たす)に、ワンショット長尺撮影を行うことが可能であると判定する。以下の説明では、x軸方向について条件1〜3をすべて満たすとし、y軸方向について条件1〜3を満たす場合について検討する。
図5を参照して、FPDが2枚(FPDa109及びFPDb110)であり、関心領域が2つ(ROIa及びROIb)である場合について、条件1〜3を満たすように複数のFPDを配置可能かを判定するための具体的な方法の一例を示す。
Referring to FIG. 5, whether or not a plurality of FPDs can be arranged so as to satisfy the
図5(a)に示すように、座標系SYSにおけるROIaの上端、下端のy座標をそれぞれRaU、RaLとし、ROIbの上端、下端のy座標をそれぞれRbU、RbLとする。これらの値は、S305で算出された定数である。図5(b)に示すように、座標系SYSにおけるFPDa109の上端、下端のy座標をそれぞれFaU、FaLとし、その有効領域109aの上端、下端のy座標をそれぞれEaU、EaLとする。また、座標系SYSにおけるFPDb110の有効領域110aの上端、下端のy座標をそれぞれEbU、EbLとする。これらの値は変数である。さらに、有効領域109aのy軸方向の幅をHaとし、FPDa109の額縁領域109bのうち有効領域109aの下にある部分のy軸方向の幅をPaLとし、額縁領域109bのうち有効領域109aの上にある部分のy軸方向の幅をPaUとする。Ha、PaU、PaLの値は、使用されるFPDa109によって定まる定数である。FPD110の有効領域110aのy軸方向の幅をHbとする。Hbの値は、使用されるFPDb110によって定まる定数である。Ha、PaU、PaL、Hbは、制御装置112のメモリ112bに事前に格納されており、S306の判定の際に制御装置112のプロセッサ112aが読み出してもよい。
As shown in FIG. 5A, the upper and lower y-coordinates of ROIa in the coordinate system SYS are RaU and RaL, respectively, and the upper and lower y-coordinates of ROIb are RbU and RbL, respectively. These values are constants calculated in S305. As shown in FIG. 5B, the upper and lower y-coordinates of the
まず、変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLは、FPDa109及びFPDb110のサイズの要件に従って、以下の式(1)〜(4)をすべて満たす必要がある。
FaU−EaU=PaU …式(1)
EaU−EaL=Ha …式(2)
EaL−FaL=PaL …式(3)
EbU−EbL=Hb …式(4)
支持装置118によりFPDa109及びFPDb110の移動可能な範囲が制限される場合に、変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLについてその制限を表す式が追加されてもよい。
First, the variables FaU, FaL, EaU, EaL, EbU, and EbL need to satisfy all of the following formulas (1) to (4) according to the size requirements of the
FaU−EaU = PaU (1)
EaU−EaL = Ha (2)
EaL−FaL = PaL (3)
EbU−EbL = Hb Equation (4)
When the movable range of the
次に、条件1を満たす場合について検討する。条件1を満たす場合は、以下の3通りに分かれる。
ケースA1:FPDb110の映り込み領域がROIaよりも上に位置する。
ケースA2:FPDb110の映り込み領域がROIaとROIbとの間に位置する。
ケースA3:FPDb110の映り込み領域がROIbよりも下に位置する。
これらのケースをそれぞれ数式で表すと、
FaL>RaU …式(5) (ケースA1)
RbU<FaL かつ EaL<RaL …式(6) (ケースA2)
FaL>RaU …式(7) (ケースA3)
となる。すなわち、式(1)〜(4)と、式(5)〜(7)のうちの何れかとを満たす変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLが存在すれば、条件1を満たすようにFPDa及びFPDb110を配置可能である。
Next, a case where the
Case A1: The reflection area of the
Case A2: The reflection area of the
Case A3: The reflection area of the
Each of these cases is represented by a mathematical formula:
FaL> RaU Formula (5) (Case A1)
RbU <FaL and EaL <RaL Formula (6) (Case A2)
FaL> RaU Formula (7) (Case A3)
It becomes. That is, if there exists a variable FaU, FaL, EaU, EaL, EbU, EbL that satisfies any of the expressions (1) to (4) and the expressions (5) to (7), the
次に、条件2を満たす場合について検討する。条件2を満たす場合は、以下の4通りに分かれる。
ケースB1:ROIa、ROIbの両方がFPDa109の開放領域に収まる。
ケースB2:ROIa、ROIbの両方がFPDb110の開放領域に収まる。
ケースB3:ROIaがFPDa109の開放領域に含まれ、ROIbがFPDb110の開放領域に収まる。(この場合に、FPDa109はFPDb110の上に配置される。)
ケースB4:ROIaがFPDb110の開放領域に含まれ、ROIbがFPDa109の開放領域に収まる。(この場合に、FPDa109はFPDb110の下に配置される。)
ケースB1、B2は長尺撮影を必要とせず、通常の放射線撮影ですむ。ケースB1〜B4をそれぞれ数式で表すと、
RaU<EaU かつ RbL>EaL …式(8) (ケースB1)
RaU<FaL かつ RbL>EbL …式(9) (ケースB2)
RaU<EaU かつ RaL>EaL かつ RbU<FaL かつ RbL>EbL …式(10) (ケースB3)
RbU<EaU かつ RbL>EaL かつ RaU<FaL かつ RaL>EbL …式(11) (ケースB4)
となる。すなわち、式(1)〜(4)と、式(8)〜(11)のうちの何れかとを満たす変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLが存在すれば、条件2を満たすようにFPDa及びFPDb110を配置可能である。
Next, a case where the
Case B1: Both ROIa and ROIb fall within the open area of the
Case B2: Both ROIa and ROIb fall within the open area of the
Case B3: ROIa is included in the open area of
Case B4: ROIa is included in the open area of
Cases B1 and B2 do not require long imaging, and can be performed with normal radiation imaging. Cases B1 to B4 are represented by mathematical formulas, respectively.
RaU <EaU and RbL> EaL (8) (Case B1)
RaU <FaL and RbL> EbL Formula (9) (Case B2)
RaU <EaU and RaL> EaL and RbU <FaL and RbL> EbL Formula (10) (Case B3)
RbU <EaU and RbL> EaL and RaU <FaL and RaL> EbL Formula (11) (Case B4)
It becomes. That is, if there exists a variable FaU, FaL, EaU, EaL, EbU, EbL that satisfies any of the expressions (1) to (4) and the expressions (8) to (11), the
次に、条件3を満たす場合について検討する。条件3を満たす場合は、以下の2通りに分かれる。
ケースC1:FPDa109の額縁領域109bのうち有効領域109aの下にある部分がFPDb110の有効領域110aに重なる。
ケースC2:FPDa109の額縁領域109bのうち有効領域109aの上にある部分がFPDb110の有効領域110aに重なる。
ケースC1〜C2をそれぞれ数式で表すと、
EaL<EbU かつ FaL>EbL …式(12) (ケースC1)
EaU>EbL かつ FaU<EbU …式(13) (ケースC2)
となる。すなわち、式(1)〜(4)と、式(12)〜(13)のうちの何れかとを満たす変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLが存在すれば、条件3を満たすようにFPDa及びFPDb110を配置可能である。
Next, a case where the
Case C1: A portion of the
Case C2: A portion of the
Cases C1 and C2 are expressed by mathematical formulas, respectively.
EaL <EbU and FaL> EbL Formula (12) (Case C1)
EaU> EbL and FaU <EbU Formula (13) (Case C2)
It becomes. That is, if there exists a variable FaU, FaL, EaU, EaL, EbU, EbL that satisfies any of the expressions (1) to (4) and the expressions (12) to (13), the
なお、条件2及び条件3を満たす変数FaU、FaL、EaU、EaL、EbU、EbLが存在することは、以下の式(14)〜式(18)をすべて満たす変数xが存在することと同値である。
RaU−RaL<Ha …式(14)
RbU−RbL<x …式(15)
RaL−RbU>PaL …式(16)
RaU−RbL>Ha+PaL+x …式(17)
0<x<Hb …式(18)
Note that the existence of variables FaU, FaL, EaU, EaL, EbU, and EbL that satisfy
RaU-RaL <Ha ... Formula (14)
RbU-RbL <x Formula (15)
RaL-RbU> PaL (16)
RaU−RbL> Ha + PaL + x (17)
0 <x <Hb Formula (18)
式(5)〜(18)に示される不等式の一部又は全部は等号を含んでもよい。上記の例では、制御装置112は、FPDa109がFPDb110に対してy軸方向の一方にある場合と他方にある場合のそれぞれについて、所定の配置条件を満たすように支持装置118が複数のFPDを配置可能かを判定した。これに代えて、支持装置118によりFPDa109及びFPDb110の移動可能な範囲が制限される場合に、制御装置112は一部のケースの判定を省略してもよい。例えば、支持装置118がFPDb110をFPDa109の上に移動できない場合に、制御装置112はケースB4、C2の判定を省略してもよい。
Some or all of the inequalities shown in formulas (5) to (18) may contain equal signs. In the above example, the
続いて、FPDが2枚(FPDa109及びFPDb110)であり、関心領域が3つ(y座標値が大きい順にROIa、ROIb及びROIcとする)である場合について検討する。この場合も、上述の例(FPDが2枚であり、関心領域が2つである例)と同様に、制御装置112は所定の配置条件を満たすかを判定できる。例えば、上述のケースB1〜B4は以下のケースB1〜B6に置き換わる。
ケースB1:ROIa、ROIb及びROIcのすべてがFPDa109の開放領域に収まる。
ケースB2:ROIa、ROIb及びROIcのすべてがFPDb110の開放領域に収まる。
ケースB3:ROIa及びROIbがFPDa109の開放領域に収まり、ROIcがFPDb110の開放領域に収まる。
ケースB4:ROIaがFPDa109の開放領域に収まり、ROIb及びROIcがFPDb110の開放領域に収まる。
ケースB5:ROIa及びROIbがFPDb110の開放領域に収まり、ROIcがFPDa109の開放領域に収まる。
ケースB6:ROIaがFPDb110の開放領域に収まり、ROIb及びROIcがFPDa109の開放領域に収まる。
Next, a case where there are two FPDs (
Case B1: ROIa, ROIb, and ROIc all fall within the open area of the
Case B2: ROIa, ROIb, and ROIc all fall within the open area of the
Case B3: ROIa and ROIb fit in the open area of
Case B4: ROIa fits in the open area of
Case B5: ROIa and ROIb fit in the open area of
Case B6: ROIa fits in the open area of
放射線撮影システム101が3枚以上のFPDを含む場合や、4つ以上のROIを含む場合についても、上述のように、ROIとFPDとの位置関係を場合分けし、それぞれの場合について位置を比較すればよい。
Even when the
図3の説明に戻り、制御装置112は、ワンショット長尺撮影を行うための配置条件を満たすようにFPDa109及びFPDb110を配置可能でないと判定された場合(S306で「No」)、処理をS308に進める。S308で、制御装置112(例えばその通知部)は、ワンショット長尺撮影が行えないことをユーザに通知する。例えば、制御装置112は、そのことを通知するメッセージを表示装置113で表示する。その後、S309で、制御装置112(例えばその撮影制御部)はスティッチ撮影を行う。すなわち、制御装置112は、複数のFPDのうちの少なくとも1つ(例えば、FPDa109)を移動しつつ複数回の放射線照射を行うことによって放射線撮影を行うように放射線撮影システム101を制御する。S308で、制御装置112は、メッセージの通知とともに、関心領域を再設定するか否かをユーザに問い合わせてもよい。制御装置112は、関心領域の再設定が指示された場合に、処理をS305に戻す。
Returning to the description of FIG. 3, when it is determined that the
制御装置112は、ワンショット長尺撮影を行うための配置条件を満たすようにFPDa109及びFPDb110を配置可能であると判定された場合(S306で「Yes」)、処理をS307に進める。S307で、制御装置112(例えばその配置制御部)は、支持装置118と通信することによって、FPDa109及びFPDb110の現在の位置を取得する。S310で、制御装置112(例えばその配置制御部)は、FPDa109及びFPDb110の現在の位置が、S306で判定した上述の配置条件を満たすか否かを判定する。配置条件を満たす場合(S310で「No」)、FPDa109及びFPDb110を移動する必要がないので、制御装置112は、処理をS312に進める。配置条件を満たさない場合(S310で「Yes」)、S311で、制御装置112(例えばその配置制御部)は、配置条件を満たす位置にFPDa109及びFPDb110が配置されるように支持装置118を制御し、その後処理をS312に進める。S312で、制御装置112(例えばその撮影制御部)は、ワンショット長尺撮影を行う。
When it is determined that the
図6を参照して、移動後のFPDについて具体例を説明する。図6(a)の例では、2枚のFPDa、FPDbが両方とも下方に移動されている。図6(b)の例では、2枚のFPDa、FPDbの上下が入れ替わっている。図6(c)の例では、3枚のFPDa、FPDb、FPDcのうち、一番上のFPDaと一番下のFPDcとの間隔が縮まっている。 A specific example of the moved FPD will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 6A, both the two FPDa and FPDb are moved downward. In the example of FIG. 6B, the top and bottom of the two FPDa and FPDb are interchanged. In the example of FIG. 6C, among the three FPDa, FPDb, and FPDc, the interval between the top FPDa and the bottom FPDc is reduced.
本実施形態によれば、放射線撮影システム101のユーザは、GUIを用いて関心領域を設定するだけで、関心領域が映り込み領域に重ならないようにワンショット長尺撮影を行えるかを判断できる。さらに、ワンショット長尺撮影が行える場合に、放射線撮影システム101は自動的に複数のFPDの位置を調整する。上述の実施形態で、制御装置112は、ワンショット長尺撮影を行うための配置条件(すなわち、条件1〜条件3のすべて)を満たすかを判定した。これに代えて、制御装置112は、条件1を満たすかのみを判定してもよいし、条件2を満たすかのみを判定してもよいし、条件1〜3の他の任意の部分集合を満たすかのみを判定してもよい。また、本実施形態では、制御装置112が支持装置118を制御することによってFPDを移動したが、これに代えて、放射線撮像システム101のユーザが、制御装置112によるS306の判定の結果に基づいて、支持装置118に支持されたFPDを移動してもよい。
According to the present embodiment, the user of the
<第2実施形態>
図7〜図8を参照して、本発明の第2実施形態に係る放射線撮影システムについて説明する。本実施形態の放射線撮影システムの構成例は図1の放射線撮影システム101と同じであってもよいので、重複する説明を省略する。本実施形態では、制御装置112の動作が上述の実施形態とは異なる。図7を参照して、放射線撮影システム101が放射線撮影を行う際の制御装置112の動作について説明する。S701〜S704の動作は上述のS301〜S304の動作と同じであってもよいので、重複する説明を省略する。
Second Embodiment
With reference to FIGS. 7-8, the radiography system which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The configuration example of the radiation imaging system of this embodiment may be the same as that of the
S705で、制御装置112(例えばその配置制御部)は、GUIを用いて放射線撮影システム101のユーザからFPDa109及びFPDb110の位置の設定を取得する。一例では、制御装置112は、表示装置113で図8に示す画面SCR3を表示する。画面SCR2は、撮影装置115によって撮影された被写体107の画像を表示するモニタ領域801と、複数のボタン802〜809とを含む。ボタン802〜805はボタン413〜416と同じであってもよいので、重複する説明を省略する。方向ボタン806、807は、設定中のFPDの位置を上下に移動するためのボタンである。スティッチ移行ボタン808は、スティッチ撮影に移行するためのボタンである。完了ボタン809はFPDの位置の設定を完了するためのボタンである。このほかに、画面SCR3は、FPDa109及びFPDb110の上下を入れ替えるボタンを含んでもよい。
In step S <b> 705, the control device 112 (for example, the arrangement control unit) acquires the setting of the positions of the
画面SCR3を用いてユーザがFPDの位置を設定する方法の一例について説明する。制御装置112は、撮影装置115によって撮影された被写体107の画像をモニタ領域410に表示する。さらに、制御装置112は、支持装置118からFPDa109及びFPDb110の現在の位置を取得する。制御装置112は、これらの位置に応じて、被写体107の画像に、FPDa109の開放領域を示す枠811aと、FPDb110の開放領域を示す枠811bと、FPDb110の映り込み領域を示す斜線部810とを重畳して表示装置113に表示させる。枠811a及び枠811bで囲まれる範囲と斜線部810とを合わせた範囲がワンショット長尺撮影での撮影対象となる。制御装置112は、枠811a及び枠811bのみを表示してもよいし、斜線部810のみを表示してもよい。
An example of how the user sets the position of the FPD using the screen SCR3 will be described. The
ユーザは、拡大ボタン413、縮小ボタン414、チルトアップボタン415及びチルトダウンボタン416を操作することによって、モニタ領域410に長尺撮影の対象の領域をすべて表示させる。これらのボタン413〜416が押下されたことに応じて、制御装置112は、モニタ領域410に表示された被写体107の画像を更新するとともに、モニタ領域801における枠811a、枠811b及び斜線部810を拡大縮小及び移動する。続いて、ユーザは、方向ボタン806、807を用いて、設定中のFPDa109及びFPDb110の位置の移動を指示する。ユーザは、FPDa109及びFPDb110の何れか一方のみを移動してもよいし、両方をまとめて移動してもよい。制御装置112は、FPDa109及びFPDb110の移動が指示された場合に、移動後のFPDa109及びFPDb110の位置に応じて、枠811a、枠811b及び斜線部810を移動するようにモニタ領域410内の画像を更新する。ユーザは、関心領域を収めるように枠811a及び枠811bを移動できない場合に、スティッチ移行ボタン808を押す。一方、ユーザは、関心領域を収めるように枠811a及び枠811bを移動し終わった場合に、完了ボタン809を押す。
The user operates the enlarge
図7に戻し、S706で、制御装置112(例えばそのGUI制御部)は、上述のGUIによる設定において、スティッチ移行ボタン808が押されたか否かを判定する。スティッチ移行ボタン808が押された場合に、制御装置112は処理をS707に進め、スティッチ撮影を行う。スティッチ移行ボタン808が押されず、完了ボタン809が押された場合に、制御装置112は処理をS708に進める。
Returning to FIG. 7, in step S <b> 706, the control device 112 (for example, the GUI control unit) determines whether or not the
S708で、制御装置112(例えばその配置制御部)は、GUIを通じて設定された位置にFPDa109及びFPDb110が配置されるように支持装置118を制御する。その後、制御装置112(例えばその撮影制御部)は、S709でワンショット長尺撮影を行う。制御装置112は、方向ボタン806、807が押されるごとにFPDa109及びFPDb110を移動してもよいし、完了ボタン809が押された場合に一括してFPDa109及びFPDb110を移動してもよい。
In step S708, the control device 112 (for example, the placement control unit) controls the
<第3実施形態>
図9を参照して、本発明の第3実施形態に係る放射線撮影システム901について説明する。本実施形態の放射線撮影システム901の構成例は図1の放射線撮影システム101の撮影装置115の代わりに投影装置915を有する点で異なり、他の点は同一であってもよい。投影装置915は放射線源108の近くに配置されるとともに、被写体107に向けて画像を投影する。例えば、投影装置915は、制御装置112から指示された画像を、FPDa109及びFPDb110が移動可能な範囲に向けて投影可能なような方向に配置される。投影装置915は、表示装置113とともに、又は表示装置113の代わりに、放射線撮影システム901の表示装置を構成する。
<Third Embodiment>
A
本実施形態では、制御装置112は、図7のS703及びS705に代えて以下の動作を行う。制御装置112は、S703で撮影装置115を有効化するかわりに、投影装置915を有効化する。その後、制御装置112(例えばそのGUI制御部)は、S705でモニタ領域801に被写体107の画像を表示する代わりに、FPDb110の映り込み領域を示す画像を被写体107へ向けて投影する。制御装置112は、この画像を、FPDa109の開放領域及びFPDb110の開放領域を示すようにしてもよい。
In the present embodiment, the
制御装置112は、ボタン806、807が押されることによって設定中のFPDa109及びFPDb110の移動が指示された場合に、移動後のFPDa109及びFPDb110の位置に応じて投影中の画像を更新する。
When the movement of the
<第4実施形態>
図10を参照して、本発明の第4実施形態に係る放射線撮影システムについて説明する。本実施形態の放射線撮影システムは、図10に示すように、表示板1001、1002を有する。表示板1001は、FPDa109に対してy軸方向に交差する方向、例えば直交する方向(すなわち、x軸方向)に位置し、FPDa109に固定されている。表示板1001の上端及び下端のy座標はFPDa109の有効領域109aの上端及び下端のy座標とそれぞれ一致する。すなわち、表示板1001は、FPDa109の有効領域109aの位置を示す。同様に、表示板1002は、FPDb110に対してy軸方向に交差する方向、例えば直交する方向(すなわち、x軸方向)に位置し、FPDb110に固定されており、FPDb110の有効領域110aの位置を示す。表示板1001と表示板1002との間の隙間は、FPDb110の映り込み領域を示す。放射線撮影システムのユーザは、被写体107と表示板1001、1002とを見比べることにより、関心領域が映り込み領域に重なるかを判断できる。表示板1001、1002は、上述の第1実施形態〜第3実施形態に適用されてもよい。
<Fourth embodiment>
A radiation imaging system according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the radiation imaging system of the present embodiment includes
<変形例>
第1実施形態で、制御装置112は、GUIを用いてユーザから関心領域の設定を取得した。これに代えて、制御装置112は、関心領域の設定を撮影情報サーバから取得してもよい。例えば、制御装置112は、RIS端末102を通じて撮影情報サーバに格納された撮影情報を読み出し、この撮影情報によって指定された撮影部位に基づいて関心領域の設定を取得してもよい。さらに、制御装置112は、被写体107のタイプの候補、例えば被写体の体型の候補を選択する画面を表示装置113で表示し、被写体107のタイプをユーザから取得してもよい。例えば、制御装置112は、被写体の体型として、大、中、小の3種類の候補を提示してもよい。制御装置112は、選択された被写体の体型と、撮影情報の一部として入手した被写体の年齢から被写体107のタイプ(例えば、成人、子供等)の判断を行い、被写体のおおよその身長を推測する。制御装置112は、被写体107のタイプを決定したら、決定したタイプに基づいて、複数の候補から関心領域の設定を選択し、読み出す。この設定は、メモリ112bに事前に格納されていてもよいし、放射線撮影システムの外部のサーバから読み出されてもよい。
<Modification>
In the first embodiment, the
上述の実施形態は何れも、支持装置118が複数のFPDをy軸方向のみに沿ってのみ移動可能であった。これに代えて、支持装置118は複数のFPDをx軸方向とy軸方向との両方に、すなわちxy平面内を移動可能に支持してもよい。この場合に、制御装置112は、y軸方向について上述した動作をx軸方向についても行ってもよい。
In any of the above-described embodiments, the
<他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
101 放射線撮影システム、108 放射線源、109 FPDa、110 FPDb、112 制御装置、118 支持装置
DESCRIPTION OF
Claims (17)
被写体に対する関心領域の設定を取得する取得手段と、
前記関心領域に基づく所定の配置条件を満たすように前記支持装置が前記複数の検出器を配置可能かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする制御装置。 A radiation imaging system control device having a radiation source for irradiating radiation, a plurality of detectors for detecting radiation, and a support device for supporting the plurality of detectors,
Acquisition means for acquiring the setting of the region of interest for the subject;
And a determination unit that determines whether the support device can arrange the plurality of detectors so as to satisfy a predetermined arrangement condition based on the region of interest.
前記制御装置は、前記所定の配置条件を満たすように配置可能であると判定された場合に、前記所定の配置条件を満たす位置に前記複数の検出器が配置されるように前記支持装置を制御する配置制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 The support device movably supports the plurality of detectors,
The control device controls the support device so that the plurality of detectors are arranged at a position satisfying the predetermined arrangement condition when it is determined that the arrangement can be performed so as to satisfy the predetermined arrangement condition. The control apparatus according to claim 1, further comprising an arrangement control unit that performs the control.
前記支持装置は、第1検出器及び第2検出器が所定の方向に沿って並ぶように支持し、
前記判定手段は、前記第1検出器が前記第2検出器に対して前記所定の方向の一方にある場合と他方にある場合のそれぞれについて、前記所定の配置条件を満たすように前記支持装置が前記複数の検出器を配置可能かを判定することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の制御装置。 The plurality of detectors includes a first detector and a second detector;
The support device supports the first detector and the second detector so that they are aligned in a predetermined direction,
The determination means is configured so that the support device satisfies the predetermined arrangement condition for each of the case where the first detector is in one of the predetermined directions and the other of the second detector. 6. The control apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether the plurality of detectors can be arranged.
前記被写体を可視光で撮影する撮影装置と、
GUIを提供する表示装置及び入力装置と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記撮影装置で撮影された前記被写体の画像を表示し、前記画像に対して前記関心領域の設定させるように前記GUIを制御するGUI制御手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の制御装置。 The radiation imaging system includes:
A photographing device for photographing the subject with visible light;
A display device and an input device for providing a GUI;
Further comprising
The control device further includes GUI control means for displaying the image of the subject imaged by the imaging device and controlling the GUI so as to set the region of interest for the image. Item 7. The control device according to any one of Items 1 to 6.
前記複数の検出器の何れかの有効領域のうち、前記放射線源からの放射線が他の検出器の額縁領域を透過した後に到達する領域を示す画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする制御装置。 A radiation imaging system control device having a radiation source for irradiating radiation, a plurality of detectors for detecting radiation, a support device for supporting the plurality of detectors, and a display device for displaying an image,
An image showing an area that reaches after radiation from the radiation source passes through a frame area of another detector among effective areas of any of the plurality of detectors is displayed on the display device. Control device.
前記画像と前記撮影装置で撮影された画像とを重畳して前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項10乃至12の何れか1項に記載の制御装置。 The radiation imaging system further includes an imaging device for imaging a subject with visible light,
The control device according to claim 10, wherein the display device superimposes the image and an image photographed by the photographing device on the display device.
放射線を検出する複数の検出器と、
複数の検出器を支持する支持装置と、
請求項1乃至14の何れか1項に記載の制御装置と、
を備えることを特徴とする放射線撮影システム。 A radiation source that emits radiation;
A plurality of detectors for detecting radiation;
A support device for supporting a plurality of detectors;
A control device according to any one of claims 1 to 14,
A radiation imaging system comprising:
前記複数の検出器を所定の方向に沿って移動可能に支持する支持装置と、
表示板と、
を備え、
前記表示板は、前記複数の検出器の何れか検出器に対して前記所定の方向に交差する方向に位置し、当該検出器の有効領域の位置を示すことを特徴とする放射線撮影システム。 A plurality of detectors each having an effective area capable of detecting radiation;
A support device for supporting the plurality of detectors movably along a predetermined direction;
A display board;
With
The radiographic imaging system, wherein the display board is located in a direction intersecting the predetermined direction with respect to any one of the plurality of detectors and indicates a position of an effective area of the detector.
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KR20230012344A (en) * | 2021-07-15 | 2023-01-26 | 주식회사 뷰웍스 | Multi-panel detector and imaging system including the same |
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2016
- 2016-06-01 JP JP2016110212A patent/JP2017213270A/en active Pending
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