JP2019005013A - 解析装置及び解析システム - Google Patents
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Abstract
Description
解析システムは、動画像撮影を行う撮影装置と、撮影装置を制御したり撮影された動画像を確認のために表示したりするためのコンソールと、撮影により得られた複数のフレーム画像に対する解析を行う解析装置と、解析結果を表示するための表示装置と、を備えて構成される。
例えば、特許文献1及び特許文献2には、上記動画撮影を行う撮影装置が、放射線を連続照射して複数の画像を取得(即ち、連続撮影)するものである場合が例示され、特許文献3には、上記動画撮影を行う撮影装置が、磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI(MagneticResonance Imaging)装置という)である場合が例示されている。
本発明においては、上記何れの場合も「動画像撮影」に含めることができ、時間的に連続して動画状に撮影された複数のフレームの放射線画像を「動画像」と称し、各フレームの放射線画像を「フレーム画像」と称している。
異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び/又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有することを特徴とする。
動画像を撮影可能であって基準となる撮影装置と、
動画像を撮影可能であって前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置と、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の解析装置と、
を備えることを特徴とする。
ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
本実施形態の解析装置は、解析システムの一部を構成し、複数の異なる撮影装置から動画像を受信し、受信した動画像や動画像の解析結果を表示するものである。
まず、前提として、本実施形態で想定される解析システムの全体構成につき、図1を参照しつつ説明する。
本実施形態における解析システム100は、具体的には、図1に示すように、複数の異なる撮影装置1(撮影装置1a,1b,1c)と、解析装置3とがLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNTを介して接続されて構成されている。
複数の撮影装置1は、例えば図示しない一般撮影室に設けられた撮影装置1と、当該撮影装置1を制御するための撮影用コンソール2と、図示しない救急室に設けられた撮影装置1と、当該撮影装置1を制御するための撮影用コンソール2と、可搬型に構成された撮影装置1と、これを制御するための可搬型の撮影用コンソール2等である。
なお、図1では3台の撮影装置1(撮影装置1a,1b,1c)が設けられている例を示しているが、撮影装置1の数は3台に限定されず、2台以上であればよい。さらに、複数の撮影装置1について特に区別しない場合には、単に撮影装置1という。
本実施形態において解析装置3は、診断に供する画像等(動画像や動画像の解析結果)を生成し表示させる診断用コンソールである。
解析システム100を構成する各装置は、DICOM(Digital Image and Communications in Medicine)規格に準じており、各装置間の通信は、DICOMに則って行われる。
なお、解析装置3や撮影装置1は常時通信ネットワークNTに接続されている必要はない。
このため、本実施形態では、撮影装置1aを「基準となる撮影装置」とし、撮影装置1aによって撮影された動画像を、動画像の特性が既知である「基準動画像D」とする。
また、撮影装置1a以外の撮影装置である撮影装置1b,1cを「基準となる撮影装置とは異なる撮影装置」とする。
撮影装置1は、前述のように、動画像を撮影可能なものである。
本実施形態において「動画像」の撮影とは、被写体に対し、X線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射するか(パルス照射)、もしくは、低線量率にして途切れなく継続して照射する(連続照射)ことで、被写体の動態を示す複数の画像を取得する動態撮影をいう。すなわち本実施形態における「動画像」とは、このような撮影により得られた、被写体の動態を示す複数の一連の画像を意味する。また、この動画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
「動画像」の撮影によって撮影可能な被写体(生体)の動態としては、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等、周期性(サイクル)をもつ人体の動態がある。
以下の実施形態では、パルス照射により胸部(特に肺野)の動態撮影を行う場合を例にとり説明する。
後述するように、撮影装置1の放射線照射制御装置12及び放射線検出部13は撮影用コンソール2に接続されており、放射線照射制御装置12は撮影用コンソール2から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源11を制御して放射線撮影を行う。また、放射線検出部13は、撮影用コンソール2から入力された画像読取条件に基づいて各画素のスイッチング部を制御して、各画素に蓄積された電気信号を読み取ることにより画像データを取得し、取得したフレーム画像の画像データを撮影用コンソール2に出力する。
なお、撮影装置1としては、放射線画像撮影装置の他、CT、MRI等を適用することも可能である。また、X線テレビ等であってもよい。
例えば、撮影装置1a及び撮影装置1bは放射線画像撮影装置であり、撮影装置1cはX線テレビである、というように異なる種類の装置が解析システム内に混在していてもよい。
なお、前述の「異なる複数の撮影装置」とは、複数の撮影装置が異なる個体であることを意味し、撮影装置1a,1b,1cがすべて同じ種類の装置(例えば全て放射線画像撮影装置)である場合を除外するものではない。同じ種類の撮影装置であっても、その設定等によって個体差が生じるため、後述する本解析装置及び解析システムにおける処理を行う意義が存する。
放射線照射制御装置12は、撮影用コンソール2に接続されており、撮影用コンソール2から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源11を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール2から入力される放射線照射条件は、例えば、パルスレート、パルス幅、パルス間隔、1撮影あたりの撮影フレーム数、X線管電流の値、X線管電圧の値、付加フィルター種等である。パルスレートは、1秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射1回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、1回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
放射線検出部13は、被写体Mを挟んで放射線源11と対向するように設けられている。
ここで、放射線照射制御装置12と読取制御装置14は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
撮影用コンソール2は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置1に出力して撮影装置1による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置1により取得された動態画像を撮影技師等の撮影実施者によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール2は、図1に示すように、制御部21、記憶部22、操作部23、表示部24、通信部25を備えて構成され、各部はバス26により接続されている。
図1では、撮影装置1aを制御する撮影用コンソール2についてのみ詳細な構成を示しているが、撮影装置1b,1cを制御する撮影用コンソール2についても同様の構成を備えている。
各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部21は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
また、記憶部22は、撮影の種別や検査対象部位(すなわち撮影部位。ここでは胸部とする)に対応する撮影条件(放射線照射条件及び画像読取条件)を記憶している。
放射線照射条件は、例えば、X線管電流の値、X線管電圧の値、フィルター種、SID(Source to Image−receptor Distance)、動画撮影時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔等である。また、画像読取条件は、例えば、画素サイズ、画像サイズ(マトリックスサイズ)、動画撮影時のフレームレート、フレーム間隔等である。フレームレートは、パルスレートと一致している。
さらに、記憶部22には、図示しないRIS(Radiology Information System)等から送信される撮影オーダー情報が記憶されている。撮影オーダー情報には、患者情報、検査情報(検査ID、検査対象部位(ここでは、胸部)、解析の種類(例えば、換気解析、肺血流解析、最大換気量の測定等)、データ属性(緊急、外来一般、病棟経過観察)等)等が含まれる。
また、撮影装置1で撮影された画像を表示させてポジショニングの確認等を行うことができるようにしてもよい。
解析装置3は、異なる撮影装置1で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能なものである。
解析装置3は、図1に示すように、制御部31、記憶部32、操作部33、表示部34、通信部35を備えて構成され、各部はバス36により接続されている。
本実施形態では、解析装置3は、撮影用コンソール2から動画像を受信し、受信した動画像を解析したり、画像処理を行う等して、解析装置3の表示部34(後述)や外部の図示しない表示装置に解析結果等を表示させたり、再解析を行ったりする画像処理装置であり医師による診断を支援する診断用コンソールである。
本実施形態において、解析装置3は、撮影用コンソール2から送信された胸部の動画像に基づいて、胸部の動態解析を行う。
以下においては、このうち、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)で撮影された動画像を「基準動画像D」とし、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)とは異なる撮影装置(すなわち、撮影装置1b,1c)で撮影された動画像を「動画像dとするが、特に両者を区別しない場合には単に動画像という。
例えば、解析システム100は、撮影用コンソール2及び診断用コンソールとしての機能を備える兼用装置と撮影装置1とが通信ネットワークNTにより接続することで構成されていてもよい。この場合には、当該兼用装置が解析装置として機能する。
具体的には、制御部31は、プログラムとの協働により動画像の受信処理及び解析処理を実行する。さらに、制御部31は、操作部33等の要求に応じて解析結果を表示部34又は図示しない外部の表示装置に表示させる。
特に、本実施形態では、解析装置3の制御部31は、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)で撮影された動画像(すなわち、基準動画像D)の特性と、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)とは異なる撮影装置(すなわち、撮影装置1b,1c)で撮影された動画像(すなわち、動画像d)の特性とが等しくなるように、基準となる撮影装置1aで撮影された基準動画像Dの特性や基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dの特性のいずれか一方、又は基準動画像Dの特性及び動画像dの特性の双方を変換する変換機能部として機能するものである。
なお、特性の変換の詳細については後述する。
解析結果を表示するための外部の表示装置としては、例えば、医師の診察室等に設置されている電子カルテや、読影医の読影室等に設置されている読影用の端末装置、手術室等に用意され放射線技師や手術を執刀する外科医等が参照する端末装置(コンソール)等が想定される。このように表示装置が解析装置3とは別体で設けられている場合、解析装置3から解析結果等が表示装置に送信される。この場合、解析結果を受け取った表示装置の操作部からパラメーターの調整指示等が入力されると、入力された指示内容が解析装置3側に送信され、解析装置3は、当該指示に従って調整されたパラメーターによる再解析等を行う。
本実施形態では、解析装置3は、基準となる動画像(基準動画像D)の特性と、基準となる動画像(基準動画像D)を撮影する撮影装置(例えば撮影装置1a)とは異なる撮影装置(例えば撮影装置1b,1c)で撮影された動画像(動画像d)の特性とが同じになるように、当該撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dを変換することができるようになっている。
なお、動画像の特性の変換処理を行う対象は、基準となる動画像(基準動画像D)を撮影する撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dに限定されず、撮影装置1aによって撮影された動画像(基準動画像D)であってもよいし、動画像d及び動画像(基準動画像D)の双方を所定の特性に変換してもよい。
撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1c等で撮影された動画像dの特性は、予め装置の仕様書等を参照することによりユーザー等において分かっている場合であれば、例えば、ユーザーが操作部33等を操作して解析装置3に入力するように構成してもよく、また、解析装置3が撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1c等で撮影された動画像dのヘッダー等に記入された特性を読み込んだり、動画像dとともに送信されてくる撮影記録等から読み込む等、各種の手法により解析装置3に入力されるように構成することが可能である。
また、基準となる動画像(基準動画像D)を撮影する撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1c等で撮影された動画像dの特性を解析装置3(解析装置3の変換機能部としての制御部31)において予め取得することができない場合は、当該基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像の特性に関する指標を、基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1c等で予めファントムを撮影して得られた動画像を解析した解析結果から取得してもよい。この場合には、当該撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1c等でファントムを撮影された動画像dの特性を割り出し、この特性を解析装置3の記憶部32等に保存しておくように構成することが可能である。
なお、動画像の特性に関する指標を、ファントムを撮影した際に得られる動画像の解析結果から取得するための具体的な手法については、後で説明する。
ここで、動画像(動画像dあるいは基準となる動画像D)の特性等について説明する前に、例えば、所定の種類の撮影装置1で撮影された画像データ(動画像の場合だけでなく静止画像の画像データ等の場合を含む。以下、まとめて画像データという。)に対する画像処理について、撮影装置1が放射線画像撮影装置である場合を例に挙げて簡単に説明する。
δ*=G×δ+S …(1)
以下、動画像の特性や、解析装置3で動画像(本実施形態では動画像d)がその特性に基づいてどのように変換されるか等について、いくつかの例を挙げて具体的に説明する。
一般的に、複数の撮影装置1a,1b,1cに対応する静止画像や動画像を扱う解析装置や解析システムでは、最終的に表示画面上に表示される画像の見た目を調整することにより診断上の比較が可能である。
これに対して、本実施形態における解析装置3により行われる動態解析では、複数の撮影装置1a,1b,1cから取得した動画像における関心領域(ROI、解析対象領域)内の時間軸変化量を把握し、比較する必要がある。
しかし、例えば、放射線に対する入出力特性(すなわち入力(照射された放射線の線量x)に対する出力(濃度)の特性)の異なる撮影装置1a,1b,1cから取得した動画像の間では、仮に同一の被写体を同一の撮影条件下で撮影して得た動画像であっても、各動画像における各フレーム画像を時系列的に動画化した場合に、関心領域(ROI、解析対象領域)内の時間軸変化量を正しく把握することができず、これらを比較しても正しい解析結果を得ることができない。
例えば、基準となる撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)の入出力特性が「C1a」として示すようなカーブで表される場合、撮影装置1b,1cにおいて撮影され、特有のLUTによる階調処理が行われる等した場合、動画像dの入出力特性が、撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)の入出力特性「C1a」とは異なる「C1b」や「C1c」として示されるようなカーブを描く場合がある。
図2(B)では、下の段に、基準となる撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)における各フレーム間のある画素(図2(B)中の円内の小さい四角参照)の濃度を模式的に時系列的に並べており(図2(B)においてDa〜De)、上の段に、基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1cで撮影された動画像dにおける各フレーム間のある画素(図2(B)中の円内の小さい四角参照)の濃度を模式的に時系列的に並べている(図2(B)においてda〜de)。
図2(B)に示すように、基準となる撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)と基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1cで撮影された動画像dとでは、同一の被写体を同一の撮影条件下で撮影して得た動画像であっても、各動画像におけるフレーム間の各画素の濃度差分値の時系列変化を新たに動画化する代表的な動態解析において異なる結果を示す可能性が高い。
このため、基準動画像Dと動画像dとを比較して解析を行う場合には、基準となる撮影装置1aで撮影された基準動画像Dと基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dとについて、解析前のオリジナル動画像を均質化する必要がある。
なお、基準となる撮影装置1aの入出力特性とこれとは異なる撮影装置1b,1cの入出力特性との差分を把握する手法としては、例えば、カタログ情報、仕様書情報等からの取得や、後述するような規定ファントムの撮影画像の解析結果からの取得等によることができる。なお、差分を把握する手法はここに例示したものに限定されず、他の手法によって取得してもよい。
次に、図3(A)及び図3(B)を参照しつつ、動画像dの特性が撮影装置における画素サイズやマスクサイズである場合について説明する。
図3(A)は、胸部の動画像の一部を構成するフレーム画像の一例を模式的に示した図である。図3(A)中のある画素を「P」とし、所定のマスクを「R」としている。また、図3(B)は、横軸に時間tをとり、縦軸に濃度をとって、図3(A)中の画素PとマスクRの濃度値(なお、マスクRの濃度値はマスクR内の濃度の平均値)の一体動周期分の時系列変化を、それぞれ「d」「dave」として示したものである。
その理由は、図3(A)に示すように、撮影装置自体の画素pのサイズにおける濃度を用いると、図3(B)に「d」として示すように被写体の体動(ここでは、図3(A)中の上下方向矢印で示されるような動き)により体内の肋骨等の構造物が注目領域を横切る際の影響が大きく現れてしまう。これに対して、マスクR内の濃度の平均値daveを用いると、被写体の体動が生じても、図3(B)に「dave」として示すように体内の構造物が注目領域を横切る際の影響を軽減できるためである。
すなわち、動画像dの濃度として、マスクR内の濃度の平均値daveを用いる場合、平均値daveはマスクR内で構造物(肋骨等)が占める割合に応じて緩やかに増減するが、撮影装置自体の画素pのサイズにおける濃度を用いる場合には、画素pに構造物が写っているか否かで濃度が大きく増減するようになる。
なお、有効性が保証できる範囲で両者の最小公倍数的な画素サイズを採用することも可能である。
基準となる撮影装置1aの画素サイズとこれとは異なる撮影装置1b,1cの画素サイズとの差分の把握方法は、上記入出力特性について述べた差分の把握方法と同様であるため、説明を省略する。
次に、図4を参照しつつ、動画像dの特性が撮影装置で放射線を照射する際のフレームレートである場合について説明する。
図4は、横軸に時間tをとり、縦軸に濃度をとって、濃度の経時変化を示したイメージ図であり、図中右側では、上段にフレームレートが速い(フレーム間隔が小さい)撮影装置1(例えば撮影装置1a)の場合のグラフの例を示し、下段にフレームレートが遅い(フレーム間隔が大きい)撮影装置1(例えば撮影装置1b)の場合の例を示している。
すなわち、例えば、図4に示すように、経時的に同じ濃度変化を示す動画像がある場合でも、例えば図4右側上段に示すように、フレーム間隔が狭く、単位時間あたりに処理されるフレーム数が「9」(すなわち、フレームFa1〜Fa9)と比較的多い場合には、動画像における経時的な濃度変化を適切にとらえることができる。これに対して、例えば図4右側下段に示すように、フレーム間隔が大きく、単位時間あたりに処理されるフレーム数が「4」(すなわち、フレームFb1〜Fb4)と少ない場合には、動画像における経時的な濃度変化をとらえきれず、極端な場合には、実際には起伏のある濃度変化が、ほぼ同じ濃度で推移しているかのような解析結果となってしまうおそれがある。
なお、有効性が保証できる範囲で両者の最小公倍数的なフレームレートを採用することも可能である。また、撮影装置1a,1b,1cのうち、フレームレートが速い方の撮影装置1で撮影された動画像dを間引く等することで、フレームレートが最も遅い方の撮影装置1に合わせ込むようにしてもよい。
基準となる撮影装置1aのフレームレートとこれとは異なる撮影装置1b,1cのフレームレートとの差分の把握方法は、上記入出力特性について述べたものと同様であるため、説明を省略する。
次に、動画像dの特性が動画像dのS/N比や変調伝達関数である場合について説明する。
撮影装置1で撮影された動画像の画質、すなわち動画像のS/N比や変調伝達関数(Modulation Transfer Function。以下、MTFという。)は、解析装置3における解析結果の画質(例えばS/N比やMTF等)にも影響するため、解析結果同士を厳密に比較する上では、撮影装置1で撮影されたオリジナルの動画像同士の画質を画一化する必要ある。
解析装置3は、撮影装置1b,1cにおいて、撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)とは異なるS/N比やMTFで動画像dが撮影された場合、例えば図5(A)に示すように、基準動画像Dについては画質バランスの変換を行わずに解析に用いる。他方、図5(B)に示すように、撮影装置1b,1cで撮影された動画像dについては、その画質バランス(S/N比あるいはMTFあるいはその両方(以下同じ。))を、撮影装置1aで撮影された基準動画像D(図5(A)参照)のS/N比やMTFに合わせ込むことで動画像dの特性を変換し、変換後の動画像を解析に用いる。
しかし、解析装置3での画像処理上、S/N比(粒状性)を上げてMTF(鮮鋭性)を下げたり、あるいはMTFを上げてS/N比を下げる(例えば図5の下側の写真参照)など、粒状性と鮮鋭性のバランスを変えることは可能であり、解析の目的によっては必ずしも低い方の画質で揃える必要はない。
例えば、鮮鋭性を上げた状態で揃えて血流解析で血管の走行を確認する場合等には、粒状性と鮮鋭性のバランスを変えた上で高い画質で揃えることが有効なケースもあるため、解析装置3では、必ずしも上記のような画質の低い方の動画像に合わせ込む処理のみではなく、必要に応じて処理の仕方を変更できるように構成されていることが望ましい。
その際、前述のように、撮影装置1a,1b,1cのうち、画質特性(鮮鋭性等)が最も低い方の撮影装置1に合わせ込むようにしてもよいし、粒状性や鮮鋭性等の画質特性のバランスを適切にとることにより、解析の目的に合った画質特性を、撮影装置1a,1b,1cの間で高いレベルで合わせ込むことも可能である。
基準となる撮影装置1aの画質特性(粒状性や鮮鋭性等)とこれとは異なる撮影装置1b,1cの画質特性(粒状性や鮮鋭性等)との差分の把握方法は、上記入出力特性について述べたものと同様であるため、説明を省略する。
ところで、前述したように、各撮影装置1で撮影された動画像dの特性が予め分かっている場合は、ユーザーが入力手段14を操作して解析装置3に入力するように構成することが可能であるが、それらの特性が不明である場合は、各撮影装置1で予めファントムを撮影して得られた画像データを解析した解析結果を用いて、各撮影装置1で撮影された動画像dの特性を割り出すように構成することが可能である。
図6に示すファントムは、例えば撮影装置1が放射線画像撮影装置である場合の例である。ファントムの具体的構成は図示例には限定されないが、ファントム50は、例えば、撮影装置1である放射線画像撮影装置の表示寸法精度を評価するための銅板や鉛板等で形成された金属円板51a〜51cを三隅に配置するように構成することが可能である。
なお、この場合、ファントム50を撮影した際に得られる動画像には、撮影装置1のサンプリングピッチの1/2よりも小さいピッチのスケールが含まれるようにすることが好ましい。これにより、ファントム50を撮影して得た動画像から正確なスケールを読み取ることができる。
バー54は、放射線遮断性を有する金属板等で形成されており、図示しない小型モーター等によって所定の等速運動(例えば所定の角速度での円運動)を行うようになっている。
このように、ファントム50を撮影した際に得られる動画像に、放射線遮断性を有し、等速運動を行う構造物を含ませることより、解析装置3において、撮影装置1でファントム50のバー54の動きを撮影した動画像から撮影装置1のフレームレートを割り出すことができるようになっている。
また、ファントム50を撮影した際に得られる動画像には、放射線遮蔽性を有し、1LP/mmから5LP/mmの間隔で配置された構造物が含まれることが好ましい。
このように所定間隔で構造物を配置することにより、ファントム50を撮影した際に得られる動画像を解析することで、撮影装置1の解像度やMTF(変調伝達関数)等を割り出すことが可能となる。
以上のように、本実施形態に係る解析装置3及び解析システム100によれば、異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行う場合において、基準となる撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)の特性と、この基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dの特性とが等しくなるように、解析装置3の制御部31が、基準となる撮影装置1aで撮影された動画像(基準動画像D)の特性、及び/又は基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dの特性を変換する変換機能部として機能するようになっている。
例えば、「基準となる撮影装置」が、予め実験等により入出力特性等が把握された標準的装置であり、これによって撮影される動画像(基準動画像D)の特性が工場出荷値(データ)の形で工場出荷時に予め解析装置内(解析装置3の記憶部32内等)に存在していてもよい。
この場合には、解析システム100内に存在する撮影装置1の全てが「基準となる撮影装置とは異なる撮影装置」となり、これら各撮影装置1によって取得される動画像dについて、解析装置3内に予め記憶されている基準動画像Dの特性と等しくなるように解析装置3の制御部31(すなわち変換機能部)において変換処理を行う。
変換機能部としての解析装置3の制御部31は、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)で撮影された動画像(すなわち、基準動画像D)の特性と、基準となる撮影装置(すなわち、撮影装置1a)とは異なる撮影装置(すなわち、撮影装置1b,1c)で撮影された動画像(すなわち、動画像d)の特性とが等しくなるように、基準となる撮影装置1aで撮影された基準動画像Dの特性や基準となる撮影装置1aとは異なる撮影装置1b,1cで撮影された動画像dの特性のいずれか一方、又は基準動画像Dの特性及び動画像dの特性の双方を変換するものであればよく、基準動画像Dの特性を動画像dの特性に合せ込むように変換してもよいし、基準動画像Dの特性と動画像dの特性の中間点に基準動画像Dの特性及び動画像dの特性を近づけるようにしてもよい。
1a 基準となる撮影装置(基準となる動画像を撮影する撮影装置)
1b,1c 基準となる撮影装置とは異なる撮影装置
3 解析装置
31 制御部(変換機能部)
50 ファントム
52a〜52d ステップウェッジ(放射線透過率が互いに異なる複数の部分)
53 バーガーファントム(スケール、S/N比計測用の部分)
54 バー(周期運動を行う部分)
55 エッジパターン(変調伝達関数計測用の部分)
100 解析システム
D 基準動画像
d 動画像
Claims (12)
- 異なる複数の撮影装置で撮影された動画像に対して動態解析を行うことが可能な解析装置であって、
基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性と、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性とが等しくなるように、前記基準となる撮影装置で撮影された動画像の特性、及び/又は前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性を変換する変換機能部を有することを特徴とする解析装置。 - 前記変換機能部が、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性に関する指標の入力手段を有することを特徴とする請求項1に記載の解析装置。
- 前記動画像の特性が、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における放射線に対する入出力特性であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の解析装置。
- 前記動画像の特性が、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における画素サイズであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記動画像の特性が、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置におけるフレームレートであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記動画像の特性が、前記基準となる撮影装置と前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置における粒状性や鮮鋭性を示す指標のいずれか一方又は両方であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記変換機能部が、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置で撮影された動画像の特性に関する指標を、前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置でファントムを撮影した際に得られる動画像の解析結果から取得する手段を有することを特徴とする請求項2に記載の解析装置。
- 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線透過率の異なる複数の構造物が含まれることを特徴とする請求項7に記載の解析装置。
- 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、撮影装置のサンプリングピッチの1/2よりも小さいピッチのスケールが含まれることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の解析装置。
- 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線遮断性を有し、前記動画像の平面内で等速運動する構造物が含まれることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記ファントムを撮影した際に得られる動画像には、放射線遮蔽性を有し、1LP/mmから5LP/mmの間隔で配置された構造物が含まれることを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか一項に記載の解析装置。
- 動画像を撮影可能であって基準となる撮影装置と、
動画像を撮影可能であって前記基準となる撮影装置とは異なる撮影装置と、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の解析装置と、
を備えることを特徴とする解析システム。
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