JP2020054671A - 画像表示装置、放射線画像撮影システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】一連の複数のフレームで構成された動態画像を撮影する際、使用する放射線画像撮影装置が、所定のフレームレートでの撮影にしか対応していないものであっても、複数の異なるフレームレートで動態画像の撮影を行えるようにする。【解決手段】画像表示装置3は、受けた放射線に基づいて動態画像を構成する一連の複数のフレームFを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置2から複数のフレームFを取得する取得手段と、取得手段が取得した複数のフレームFを保存する保存手段と、保存手段が保存した複数のフレームFの並びの中から、所定枚数おきに表示に用いるフレームFを選択する選択手段と、選択手段が選択した複数のフレームFで構成された編集後の動態画像を表示部34に表示させる表示手段と、を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、画像表示装置、放射線画像撮影システム及びプログラムに関する。
放射線を発生可能な放射線発生装置と、受けた放射線に基づく放射線画像を生成可能な放射線画像撮影装置と、を備えた放射線画像撮影システムにおいて、放射線画像撮影装置による電荷の蓄積・読み出しを所定のフレームレートで複数回繰り返すことにより、一連の複数枚の放射線画像を各フレームとする動態画像の撮影を行うことが行われている。
撮影された各フレームは、表示部を有する表示装置(例えばコンソール等)へ転送され、そこで動態画像として表示される。撮影者等は、表示装置に表示された動態画像を確認することにより、撮影が問題なく行われたか否かを判断することとなる。
撮影された各フレームは、表示部を有する表示装置(例えばコンソール等)へ転送され、そこで動態画像として表示される。撮影者等は、表示装置に表示された動態画像を確認することにより、撮影が問題なく行われたか否かを判断することとなる。
従来の放射線画像撮影システムは、フレームレートが固定されていたが、近年、複数の異なるフレームレートに切り替えて撮影することができるものが出てきている。
例えば、特許文献1には、放射線の照射間隔を広げ、各フレームの電荷の蓄積時間が基準時間より大きくなった場合、センサーに、画像の読出しを行ってから次の放射線が照射されるまでの間、ダミーの蓄積及びダミーの読出しを行わせる撮影制御装置について記載されている。
また、特許文献2には、放射線の照射周期が相対的に長い撮影モードが選択された場合に、画像撮影装置において繰り返される読み出し動作の一部をオフセット出力を得るための動作に切り替える画像撮影システムについて記載されている。
例えば、特許文献1には、放射線の照射間隔を広げ、各フレームの電荷の蓄積時間が基準時間より大きくなった場合、センサーに、画像の読出しを行ってから次の放射線が照射されるまでの間、ダミーの蓄積及びダミーの読出しを行わせる撮影制御装置について記載されている。
また、特許文献2には、放射線の照射周期が相対的に長い撮影モードが選択された場合に、画像撮影装置において繰り返される読み出し動作の一部をオフセット出力を得るための動作に切り替える画像撮影システムについて記載されている。
特許文献1,2に記載されたようなフレームレートを変更することが可能な放射線画像撮影システムでは、設定したフレーム時間に応じて放射線画像撮影装置の蓄積・読み出しの制御を変更する必要がある。このため、放射線発生装置だけでなく、放射線画像撮影装置にも、フレームレートが固定された場合とは異なる設計が必要となり、その分だけ放射線画像撮影装置の装置構成が複雑となってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一連の複数のフレームで構成された動態画像を撮影する際、使用する放射線画像撮影装置が、所定のフレームレートでの撮影にしか対応していないものであっても、複数の異なるフレームレートで動態画像の撮影を行えるようにすることを目的とする。
前記の問題を解決するために、本発明に係る画像表示装置は、
受けた放射線に基づいて動態画像を構成する一連の複数のフレームを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置から複数の前記フレームを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した複数のフレームを保存する保存手段と、
前記保存手段が保存した複数の前記フレームの並びの中から、所定枚数おきに表示に用いる前記フレームを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した複数の前記フレームで構成された編集後の動態画像を表示部に表示させる表示手段と、を備えることを特徴とする。
受けた放射線に基づいて動態画像を構成する一連の複数のフレームを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置から複数の前記フレームを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した複数のフレームを保存する保存手段と、
前記保存手段が保存した複数の前記フレームの並びの中から、所定枚数おきに表示に用いる前記フレームを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した複数の前記フレームで構成された編集後の動態画像を表示部に表示させる表示手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、一連の複数のフレームで構成された動態画像を撮影する際、使用する放射線画像撮影装置が、所定のフレームレートでの撮影にしか対応していないものであっても、複数の異なるフレームレートで動態画像の撮影を行うことができる。
<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態について、図1〜7を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。
以下、本発明の第一実施形態について、図1〜7を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。
〔放射線画像撮影システム〕
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システム(以下システム100)の概略構成について説明する。図1は、システム100のブロック図である。なお、図1における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システム(以下システム100)の概略構成について説明する。図1は、システム100のブロック図である。なお、図1における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
システム100は、図1に示したように、放射線発生装置(以下発生装置1)や、放射線画像撮影装置(以下撮影装置2)、画像表示装置3を備えている。
なお、システム100は、図示しない放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)や、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等の他のシステムと接続可能となっていてもよい。
また、システム100は、発生装置1や撮影装置2の撮影条件等を設定することが可能なコンソールを備えていてもよい。
なお、システム100は、図示しない放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)や、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等の他のシステムと接続可能となっていてもよい。
また、システム100は、発生装置1や撮影装置2の撮影条件等を設定することが可能なコンソールを備えていてもよい。
発生装置1は、ジェネレーター11や、照射指示スイッチ12、放射線源13を備えている。
なお、図1には、各部11〜13が別々に分かれたものを例示したが、これらは一体となっていてもよい。
また、図1には、照射指示スイッチ12がジェネレーター11に接続されたものを例示したが、照射指示スイッチ12は他の装置(例えば図示しない操作卓)に備えられていてもよい。
また、発生装置1は、撮影室内に据え付けられていてもよいし、回診車等に組み込まれる等、移動可能に構成されていてもよい。
この発生装置1の詳細については後述する。
なお、図1には、各部11〜13が別々に分かれたものを例示したが、これらは一体となっていてもよい。
また、図1には、照射指示スイッチ12がジェネレーター11に接続されたものを例示したが、照射指示スイッチ12は他の装置(例えば図示しない操作卓)に備えられていてもよい。
また、発生装置1は、撮影室内に据え付けられていてもよいし、回診車等に組み込まれる等、移動可能に構成されていてもよい。
この発生装置1の詳細については後述する。
撮影装置2は、発生装置1から被写体(人、動物、物)を介して受けた放射線に基づいて当該被写体の放射線画像を生成することが可能に構成されている。
具体的には、放射線を受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子やスイッチ素子を備えた画素が二次元状(マトリクス状)に配列された放射線検出部や、各画素から放出された電荷の量を信号値として読出し、複数の信号値から放射線画像のデータを生成する読出し部、他の装置(例えば画像表示装置3)との間で各種制御信号や各種データ等を送受信したり、生成した放射線画像のデータを他の装置へ送信したりするための通信部等を備えている。
具体的には、放射線を受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子やスイッチ素子を備えた画素が二次元状(マトリクス状)に配列された放射線検出部や、各画素から放出された電荷の量を信号値として読出し、複数の信号値から放射線画像のデータを生成する読出し部、他の装置(例えば画像表示装置3)との間で各種制御信号や各種データ等を送受信したり、生成した放射線画像のデータを他の装置へ送信したりするための通信部等を備えている。
このように構成された本実施形態に係る撮影装置2は、自身になされた設定又は図示しないコンソール(撮影制御装置)からの指示に基づいて、静止画像の撮影と、一連の複数のフレームで構成された動態画像の撮影と、を切り替えることが可能となっている。
また、撮影装置2は、動態画像の撮影を行う場合に、所定の撮影フレームレート(例えばNフレーム/秒(fps))でフレームを繰り返し生成するようになっている。具体的には、各画素へ電荷を蓄積する動作及び各画素から放出された電荷を画像として読み出す動作を、単位時間にN回繰り返すようになっている。
また、撮影装置2は、生成した複数のフレームを、通信部を介して画像表示装置3へ転送するようになっている。
また、撮影装置2は、動態画像の撮影を行う場合に、所定の撮影フレームレート(例えばNフレーム/秒(fps))でフレームを繰り返し生成するようになっている。具体的には、各画素へ電荷を蓄積する動作及び各画素から放出された電荷を画像として読み出す動作を、単位時間にN回繰り返すようになっている。
また、撮影装置2は、生成した複数のフレームを、通信部を介して画像表示装置3へ転送するようになっている。
なお、撮影装置2は、生成したフレームの転送を、順次(フレーム生成の度に)行うようになっていてもよいし、複数枚まとまってから一括して行うようになっていてもよい。
また、撮影装置2は、シンチレーター等を内蔵し、照射された放射線をシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光に応じた電荷を発生させるもの(いわゆる間接型)であってもよいし、シンチレーター等を介さずに放射線から直接電荷を発生させるもの(いわゆる直接型)であってもよい。
また、撮影装置2は、他の装置から受信した信号等に基づいて上記撮影動作を行う連携方式のものであってもよいし、発生装置1から放射線を検知したことを契機として自動的に撮影に移る非連携方式のものであってもよい。
また、撮影装置2は、撮影台と一体化された専用機型のものでも、可搬型(カセッテ型)のものでもよい。
また、撮影装置2は、シンチレーター等を内蔵し、照射された放射線をシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光に応じた電荷を発生させるもの(いわゆる間接型)であってもよいし、シンチレーター等を介さずに放射線から直接電荷を発生させるもの(いわゆる直接型)であってもよい。
また、撮影装置2は、他の装置から受信した信号等に基づいて上記撮影動作を行う連携方式のものであってもよいし、発生装置1から放射線を検知したことを契機として自動的に撮影に移る非連携方式のものであってもよい。
また、撮影装置2は、撮影台と一体化された専用機型のものでも、可搬型(カセッテ型)のものでもよい。
画像表示装置3は、PCや携帯端末、あるいは専用の装置によって構成されており、少なくとも撮影装置2と有線又は無線で通信可能となっている。
そして、画像表示装置3は、撮影装置2が生成した動態画像を取得し、それを表示することが可能となっている。
なお、画像表示装置3は、発生装置1や撮影装置2を制御する(例えば発生装置1や撮影装置2のフレームレートを指定する)機能を持たせることで、コンソール(撮影制御装置)として構成されていてもよい。
なお、画像表示装置3の詳細については後述する。
そして、画像表示装置3は、撮影装置2が生成した動態画像を取得し、それを表示することが可能となっている。
なお、画像表示装置3は、発生装置1や撮影装置2を制御する(例えば発生装置1や撮影装置2のフレームレートを指定する)機能を持たせることで、コンソール(撮影制御装置)として構成されていてもよい。
なお、画像表示装置3の詳細については後述する。
〔放射線発生装置〕
次に、上記システム100が備える発生装置1の詳細について説明する。図2は、発生装置1を表すブロック図である。
次に、上記システム100が備える発生装置1の詳細について説明する。図2は、発生装置1を表すブロック図である。
発生装置1のジェネレーター11は、図2に示したように、照射側制御部11a、照射側記憶部11b、高電圧発生部11c等で構成されている。
照射側制御部11aは、CPU、RAM等を備え、発生装置1の各部の動作を統括的に制御するようになっている。
また、照射側制御部11aは、照射指示スイッチ12が操作されたことに基づいて、タイミング信号を高電圧発生部11cへ送信するようになっている。静止画撮影が設定されている場合には一回の照射指示スイッチ12の操作に基づいてタイミング信号を一回送信し、動態画像の撮影が設定されている場合には、一回の照射指示スイッチの操作に基づいてタイミング信号を所定周期で繰り返し送信する。
照射側記憶部11bは、HDD(Hard Disk Drive)や半導体メモリー等により構成され、各種処理プログラム、及び当該処理プログラムの実行に必要なパラメーターやファイル等を記憶している。
また、照射側制御部11aは、照射指示スイッチ12が操作されたことに基づいて、タイミング信号を高電圧発生部11cへ送信するようになっている。静止画撮影が設定されている場合には一回の照射指示スイッチ12の操作に基づいてタイミング信号を一回送信し、動態画像の撮影が設定されている場合には、一回の照射指示スイッチの操作に基づいてタイミング信号を所定周期で繰り返し送信する。
照射側記憶部11bは、HDD(Hard Disk Drive)や半導体メモリー等により構成され、各種処理プログラム、及び当該処理プログラムの実行に必要なパラメーターやファイル等を記憶している。
高電圧発生部11cは、照射側制御部11aからタイミング信号を受信したことに基づいて、予め設定された撮影条件(例えば撮影対象部位、体格等の被検体に関する条件や、管電圧や管電流、照射時間、電流時間積(mAs値)等の放射線の照射に関する条件)に応じた電圧を放射線源13(管球)へ印加するようになっている。動態画像の撮影が設定されている場合には、タイミング信号を受信する度にパルス状の電圧を放射線源13へ繰り返し印可する。
放射線源13は、高電圧発生部11cから電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線(例えばX線等)を発生させるようになっている。具体的には、高電圧発生部11cからパルス状の電圧が繰り返し印加されればパルス状の放射線(以下放射線パルス)を繰り返し発生させる。
放射線源13は、高電圧発生部11cから電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線(例えばX線等)を発生させるようになっている。具体的には、高電圧発生部11cからパルス状の電圧が繰り返し印加されればパルス状の放射線(以下放射線パルス)を繰り返し発生させる。
このように構成された本実施形態に係る発生装置1は、静止画撮影用の放射線の発生と、動態画像撮影用の放射線の発生と、を切り替えることが可能となっている。
また、発生装置1は、動態画像の撮影を行う場合に、所定の照射フレームレートで複数の放射線パルスを繰り返し発生させるようになっている。
また、発生装置1は、照射フレームレートを切り替えることが可能となっている。具体的には、上記撮影装置2が動態画像のフレームを生成するときの撮影フレームレートと同じ第一照射フレームレート(Nフレーム/秒(fps))と、第一照射フレームレートのM分の一(Mは2以上の整数)第二照射フレームレートと、に切り替えることが可能となっている。
また、発生装置1は、動態画像の撮影を行う場合に、所定の照射フレームレートで複数の放射線パルスを繰り返し発生させるようになっている。
また、発生装置1は、照射フレームレートを切り替えることが可能となっている。具体的には、上記撮影装置2が動態画像のフレームを生成するときの撮影フレームレートと同じ第一照射フレームレート(Nフレーム/秒(fps))と、第一照射フレームレートのM分の一(Mは2以上の整数)第二照射フレームレートと、に切り替えることが可能となっている。
なお、静止画撮影と動態画像撮影の切り替えや照射フレームレートの切り替えは、発生装置1に図示しない操作部を備え当該操作部になされた操作に基づいて行ってもよいし、図示しない通信部を備え図示しないコンソールから受信した指示に基づいて行ってもよい。
本実施形態においては、第二照射フレームレートとして、N/2fpsとN/4fpsの2種類の値を設定することが可能となっている。
第一照射フレームレート(Nfps)が設定された場合は、図3の上段に示したように、放射線パルスを1/N秒ごとに発生させるのに対し、第二照射フレームレートとしてN/2fpsが設定されると、2/N秒ごとに放射線パルスを発生させる。このため、放射線の経時変化を波形で示すと、図3の中段に実線で示したように、第一照射フレームレートでの照射が2回行われる毎に一つの放射線パルスが立ち上がるような形となる。
一方、第二照射フレームレートとしてN/4fpsが設定されると、4/N秒ごとに放射線パルスを発生させる。このため、放射線の経時変化を波形で示すと、図3の下段に示すように、第一照射フレームレートでの照射が4回行われる毎に一つの放射線パルスが立ち上がるような形となる。
第一照射フレームレート(Nfps)が設定された場合は、図3の上段に示したように、放射線パルスを1/N秒ごとに発生させるのに対し、第二照射フレームレートとしてN/2fpsが設定されると、2/N秒ごとに放射線パルスを発生させる。このため、放射線の経時変化を波形で示すと、図3の中段に実線で示したように、第一照射フレームレートでの照射が2回行われる毎に一つの放射線パルスが立ち上がるような形となる。
一方、第二照射フレームレートとしてN/4fpsが設定されると、4/N秒ごとに放射線パルスを発生させる。このため、放射線の経時変化を波形で示すと、図3の下段に示すように、第一照射フレームレートでの照射が4回行われる毎に一つの放射線パルスが立ち上がるような形となる。
〔画像表示装置〕
次に、上記システム100が備える画像表示装置3の詳細について説明する。図4は画像表示装置3を表すブロック図、図5は画像表示装置3が実行する画像編集処理のフローチャートである。なお、図4,5における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
次に、上記システム100が備える画像表示装置3の詳細について説明する。図4は画像表示装置3を表すブロック図、図5は画像表示装置3が実行する画像編集処理のフローチャートである。なお、図4,5における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
画像表示装置3は、図4に示したように、表示側制御部31、通信部32、表示側記憶部33、表示部34、操作部35、各部を接続するバス36を備えている。
表示側制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。表示側制御部31のCPUは、操作部35の操作に応じて、表示側記憶部33に記憶されている各種プログラムを読出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、画像表示装置3各部の動作を集中制御する。
通信部32は、ネットワークインターフェース等により構成され、LAN、WAN、インターネット等の通信ネットワークを介して有線又は無線で接続された他の装置との間でデータの送受信を行う。
なお、通信部32の代わり又は通信部32とは別に記憶媒体との接続部(例えばUSBポート等)を備えるようにしてもよい。
なお、通信部32の代わり又は通信部32とは別に記憶媒体との接続部(例えばUSBポート等)を備えるようにしてもよい。
表示側記憶部33は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成され、表示側制御部31が実行する各種プログラム(後述する動態画像編集処理を行うためのプログラムを含む)やプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター等を記憶している。
また、表示側記憶部33は、撮影装置2から受信した、又は表示側制御部31が処理した放射線画像のデータを、付帯情報と紐づけて記憶することが可能となっている。
また、表示側記憶部33は、撮影装置2から受信した、又は表示側制御部31が処理した放射線画像のデータを、付帯情報と紐づけて記憶することが可能となっている。
表示部34は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等のモニターにより構成され、表示側制御部31から入力される表示信号の指示に従って、操作部35からの入力指示や放射線画像等を表示する。
操作部35は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備え、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を表示側制御部31に出力する。
また、操作部35は、表示部34の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を表示側制御部31に出力する。
また、操作部35は、表示部34の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を表示側制御部31に出力する。
このように構成された画像表示装置3の表示側制御部31は、例えば発生装置1に設定される照射フレームレートを設定する機能を有している。
照射フレームレートは、操作部35への操作によって入力された値を設定してもよいし、他の装置(コンソール等)から取得した値を設定してもよい。
なお、この照射フレームレートの設定は、後述する動態画像表示装置を実行するよりも前であればどのタイミングで行ってもよい。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における設定手段をなす。
照射フレームレートは、操作部35への操作によって入力された値を設定してもよいし、他の装置(コンソール等)から取得した値を設定してもよい。
なお、この照射フレームレートの設定は、後述する動態画像表示装置を実行するよりも前であればどのタイミングで行ってもよい。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における設定手段をなす。
また、表示側制御部31は、撮影装置2から撮影した動態画像を構成する複数のフレームを取得する機能を有している。
本実施形態においては、通信部32を介して撮影装置2からフレームのデータを直接受信する。
なお、フレームの取得は、順次行ってもよいし、撮影装置2に保存させておき後から一括して行ってもよい。
また、画像表示装置3が記憶媒体の接続部を備えたものである場合には、記憶媒体に記憶されたフレームのデータを取り込むようにしても良い。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における取得手段をなす。
本実施形態においては、通信部32を介して撮影装置2からフレームのデータを直接受信する。
なお、フレームの取得は、順次行ってもよいし、撮影装置2に保存させておき後から一括して行ってもよい。
また、画像表示装置3が記憶媒体の接続部を備えたものである場合には、記憶媒体に記憶されたフレームのデータを取り込むようにしても良い。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における取得手段をなす。
また、表示側制御部31は、例えば撮影装置2からフレームを取得する毎に、例えば図5に示したような動態画像編集処理を実行する機能を有している。
なお、動態画像の撮影では、撮影装置2が複数のフレームを生成し、順次画像表示装置3へ転送するため、この動態画像編集処理は、撮影装置2が生成するフレームの枚数だけ(実行回数が最大撮影枚数に達するまで)繰り返される。
なお、動態画像の撮影では、撮影装置2が複数のフレームを生成し、順次画像表示装置3へ転送するため、この動態画像編集処理は、撮影装置2が生成するフレームの枚数だけ(実行回数が最大撮影枚数に達するまで)繰り返される。
この動態画像編集処理では、まず、取得したフレームを表示側記憶部33に保存する(ステップS1)。
本実施形態に係る動態画像編集処理においては、このステップS1を必ず実行するようにしている。このため、取得した全てのフレームを保存することとなる。
なお、複数回繰り返される動態画像編集処理のうち、始め及び/又は終わりの1回又は複数回の動態画像編集処理においては、このステップS1の処理を実行しないことにより、動態画像における始め及び/又は終わりの1枚又は複数枚のフレームを保存しないようにしても差し支えない。
表示側制御部31は、このステップS1の処理を繰り返し実行することにより、取得した複数のフレームを保存することとなる。すなわち、本発明における保存手段をなす。
本実施形態に係る動態画像編集処理においては、このステップS1を必ず実行するようにしている。このため、取得した全てのフレームを保存することとなる。
なお、複数回繰り返される動態画像編集処理のうち、始め及び/又は終わりの1回又は複数回の動態画像編集処理においては、このステップS1の処理を実行しないことにより、動態画像における始め及び/又は終わりの1枚又は複数枚のフレームを保存しないようにしても差し支えない。
表示側制御部31は、このステップS1の処理を繰り返し実行することにより、取得した複数のフレームを保存することとなる。すなわち、本発明における保存手段をなす。
フレームを保存した後は、保存したフレームを表示に用いるか否かを判断する(ステップS2)。
本実施形態においては、設定した照射フレームレート及び動態画像に付帯する付帯情報に基づいて、表示に用いるか否かを判断する。
付帯情報としては、例えば各フレームに付されるフレーム番号(通し番号)を用いる。
本実施形態においては、設定した照射フレームレート及び動態画像に付帯する付帯情報に基づいて、表示に用いるか否かを判断する。
付帯情報としては、例えば各フレームに付されるフレーム番号(通し番号)を用いる。
設定されている照射フレームレートが第一照射フレームレート(Nfps)である場合は、発生装置1が放射線を発生させる周期と撮影装置2がフレームを生成する周期が等しいため、全てのフレームに被写体が写ることとなる。よって、この場合は、いずれのフレームについても表示に用いると判断する。
一方、設定されている照射フレームレートが第二照射フレームレート(N/Mfps)である場合は、M枚ごとに被写体が写る(間のM−1枚には被写体が写らない)ため、各フレームに付与されたフレーム番号が1,1+M,1+2M・・であれば表示に用いると判断し、それ以外のフレーム番号であれば表示に用いないと判断する。
一方、設定されている照射フレームレートが第二照射フレームレート(N/Mfps)である場合は、M枚ごとに被写体が写る(間のM−1枚には被写体が写らない)ため、各フレームに付与されたフレーム番号が1,1+M,1+2M・・であれば表示に用いると判断し、それ以外のフレーム番号であれば表示に用いないと判断する。
例えば、設定した第二照射フレームレートがN/2fpsの場合には、例えば図6に示したように、1枚おきに被写体が写ったフレームFが生成されるため、フレーム番号が奇数(♯1,♯3,♯5・・)であれば表示に用いると判断し(ステップS2;Yes)、フレーム番号が偶数(♯2,♯4,♯6・・)であれば表示に用いないと判断する(ステップS2;No)。
なお、発生装置1が2フレーム目から放射線を照射するように構成されている場合には、ステップS2において、フレーム番号が偶数であれば表示に用いると判断し、フレーム番号が奇数であれば表示に用いないと判断することとなる。
なお、発生装置1が2フレーム目から放射線を照射するように構成されている場合には、ステップS2において、フレーム番号が偶数であれば表示に用いると判断し、フレーム番号が奇数であれば表示に用いないと判断することとなる。
ステップS2において、表示に用いると判断した場合(ステップS2;Yes)には、図5に示したように、フレーム番号を補正して(ステップS3)、動態画像編集処理を終了する。
このステップS3の処理では、表示に用いると最初に判断されたフレームに♯1を付し、以降、このステップS3の処理を繰り返す毎に、前回のステップS3の処理で補正したフレーム番号に1を足した値を新たなフレーム番号として付与し直す。
このステップS3の処理では、表示に用いると最初に判断されたフレームに♯1を付し、以降、このステップS3の処理を繰り返す毎に、前回のステップS3の処理で補正したフレーム番号に1を足した値を新たなフレーム番号として付与し直す。
一方、表示に用いないと判断した場合(ステップS2;No)には、そのフレームを間引いて(ステップS4)、動態画像編集処理を終了する。
具体的には、フレーム番号を削除する等して、動態画像との対応関係を解消する。
なお、間引いたフレームは削除してもよいし、保存し続けてもよい。削除すれば表示側記憶部33の保存領域の節約になるし、保存し続ければ後にデバッグや画像補正に利用することができる。
表示側制御部31は、このステップS2〜S4の処理を繰り返すことにより、保存した複数のフレームの並びの中から所定枚数おきに表示に用いるフレームを選択することとなる。すなわち、本発明における選択手段をなす。
具体的には、フレーム番号を削除する等して、動態画像との対応関係を解消する。
なお、間引いたフレームは削除してもよいし、保存し続けてもよい。削除すれば表示側記憶部33の保存領域の節約になるし、保存し続ければ後にデバッグや画像補正に利用することができる。
表示側制御部31は、このステップS2〜S4の処理を繰り返すことにより、保存した複数のフレームの並びの中から所定枚数おきに表示に用いるフレームを選択することとなる。すなわち、本発明における選択手段をなす。
この動態画像編集処理の繰り返しが終了すると、複数のフレームの中から表示に用いるフレームだけが選択され、フレーム番号が補正される。
以下、この選択した(フレーム番号が補正された)フレームで構成された動態画像を編集後の動態画像と称する。
以下、この選択した(フレーム番号が補正された)フレームで構成された動態画像を編集後の動態画像と称する。
なお、この動態画像編集処理においては、ステップS2を実行する前に、始めの1枚又は複数枚のフレームに被写体が写っているかを確認する処理を実行し、被写体が写っていることが確認できた場合にステップS2に移るようにしても良い。
このようにすれば、発生装置1が2フレーム目以降から放射線を照射するように構成されていたり、発生装置1が放射線を照射するタイミングが何らかの理由でずれてしまったりした場合であっても、誤って被写体の写っていないフレームを選択してしまうことを防ぐことができる。
このようにすれば、発生装置1が2フレーム目以降から放射線を照射するように構成されていたり、発生装置1が放射線を照射するタイミングが何らかの理由でずれてしまったりした場合であっても、誤って被写体の写っていないフレームを選択してしまうことを防ぐことができる。
また、設定されている照射フレームレートが第一照射フレームレートであった場合には、全てのフレームに被写体が写っているため、動態画像編集処理におけるステップS2〜S4をスキップする(フレームの保存のみ行う)ようにしてもよい。
また、この動態画像編集処理は、撮影装置2から全てのフレームを取得し終えた後に実行してもよい。その場合、この処理の開始前に複数のフレームを予め保存しておく必要があるため、動態画像編集処理におけるステップS1の処理は不要となる。
また、表示側制御部31は、編集後の動態画像を表示部34に表示させる機能を有している。
表示は、動態画像編集処理を行いながら(又は動態画像編集処理の中の処理として)行ってもよいし、同処理の繰り返しが終了してから行なってもよい。
上述したように、編集後の動態画像からは、被写体が写っていないフレームが間引かれている。このため、表示部34には、設定された照射フレームレートで撮影された被写体の動態画像が表示される。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における表示手段をなす。
表示は、動態画像編集処理を行いながら(又は動態画像編集処理の中の処理として)行ってもよいし、同処理の繰り返しが終了してから行なってもよい。
上述したように、編集後の動態画像からは、被写体が写っていないフレームが間引かれている。このため、表示部34には、設定された照射フレームレートで撮影された被写体の動態画像が表示される。
このような機能を有する表示側制御部31は、本発明における表示手段をなす。
〔撮影の流れ〕
次に、上記システム100を用い、第二照射フレームレートで動態画像の撮影を行う場合における撮影の流れについて説明する。図7はシステム100の動作を表すシーケンス図である。
次に、上記システム100を用い、第二照射フレームレートで動態画像の撮影を行う場合における撮影の流れについて説明する。図7はシステム100の動作を表すシーケンス図である。
まず、撮影準備を行う。具体的には、撮影者が、発生装置1及び撮影装置2に動態撮影の設定を行い、更に発生装置1に照射フレームレートとして第二照射フレームレート(N/Mfps)を設定する。
また、撮影者が、被写体を発生装置1と撮影装置2との間に配置する。
また、撮影者が、被写体を発生装置1と撮影装置2との間に配置する。
撮影準備の完了後、撮影者が、照射指示スイッチ12を操作すると、発生装置1が被写体及びその背後の撮影装置2へM/N秒ごとに放射線パルスを繰り返し照射する。
一方、撮影装置2がM/N秒ごとにフレームの生成を繰り返す。これにより、M枚ごとに被写体が写った(被写体が写ったフレームとフレームとの間にM−1枚ずつ被写体の写っていないフレームを挟んだ)動態画像が撮影される。
また、撮影装置2は、生成したフレームを画像表示装置3へ転送する。
一方、撮影装置2がM/N秒ごとにフレームの生成を繰り返す。これにより、M枚ごとに被写体が写った(被写体が写ったフレームとフレームとの間にM−1枚ずつ被写体の写っていないフレームを挟んだ)動態画像が撮影される。
また、撮影装置2は、生成したフレームを画像表示装置3へ転送する。
画像表示装置3は、転送されてきた複数のフレームを取得する毎に上述した動態画像編集処理を実行する。すなわち、フレームを保存し、それを表示に用いるか否かを判断する。
そして、表示に用いないと判断した場合には、画像表示装置3が、そのフレームを間引く。
一方、表示に用いると判断した場合には、画像表示装置3が、フレーム番号を補正し、必要に応じて画像補正を施す。
そして、画像表示装置3が動態画像編集処理を繰り返すことにより生成した編集後の動態画像を表示部34に表示する。
そして、撮影者が表示された動態画像を確認し、問題が無いと判断すれば、撮影が終了となる。
そして、表示に用いないと判断した場合には、画像表示装置3が、そのフレームを間引く。
一方、表示に用いると判断した場合には、画像表示装置3が、フレーム番号を補正し、必要に応じて画像補正を施す。
そして、画像表示装置3が動態画像編集処理を繰り返すことにより生成した編集後の動態画像を表示部34に表示する。
そして、撮影者が表示された動態画像を確認し、問題が無いと判断すれば、撮影が終了となる。
以上のように構成された本実施形態に係るシステム100は、発生装置1が第二照射フレームレートで放射線パルスを照射することにより生成される被写体が写っていないフレームを画像表示装置3が間引き、被写体が写ったフレームのみで構成される編集後の動態画像を表示することができる。このため、一連の複数のフレームで構成された動態画像を撮影する際、使用する撮影装置2が、所定の第一照射フレームレートでの撮影にしか対応していないものであっても、複数の異なる照射フレームレートで動態画像の撮影を行うことができる。
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について、図8等を参照しながら説明する。ここでは、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の第二実施形態について、図8等を参照しながら説明する。ここでは、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る放射線画像撮影システム(以下システム100A)は、保存した複数のフレームの中から、表示に用いるフレームを選択する方法が、上記第一実施形態と異なっている。
このため、画像表示装置3Aが実行する動態画像編集処理(表示側記憶部33Aに記憶されているプログラム)が、第一実施形態に係る画像表示装置3と異なっている。
このため、画像表示装置3Aが実行する動態画像編集処理(表示側記憶部33Aに記憶されているプログラム)が、第一実施形態に係る画像表示装置3と異なっている。
具体的には、上記第一実施形態における動態画像編集処理のステップS4は、表示に用いるか否かの判断を動態画像に付帯する付帯情報に基づいて行うものであったが、本実施形態の動態画像編集処理のステップS4Aは、表示に用いるか否かの判断を動態画像のフレームにおける所定画素の画素値に基づいて行うものとなっている。
具体的には、各フレームの所定領域の画素値が所定値以上であれば表示に用いると判断し、所定値未満であれば表示に用いないと判断する。
具体的には、各フレームの所定領域の画素値が所定値以上であれば表示に用いると判断し、所定値未満であれば表示に用いないと判断する。
判断に用いる画素値を抽出する画素Pは、例えば図8(a)に示したように、フレームFの中央部から一つ選択してもよいし、図8(b)に示したように、フレームFの複数領域Fa(例えばフレームFを右上、左上、右下、左下の4領域)からそれぞれ一つずつ選択してもよい。
その他、図8(c)に示したように、フレームFの一本の行Rもしくは列Cを構成する複数の画素Pを選択してもよいし、図8(d)に示したように、複数の行及び列に跨る複数の画素Pを選択してもよい。
画素Pを複数選択する場合は、各画素Pの画素値の平均値や中央値を判断に用いるのが好ましい。
その他、図8(c)に示したように、フレームFの一本の行Rもしくは列Cを構成する複数の画素Pを選択してもよいし、図8(d)に示したように、複数の行及び列に跨る複数の画素Pを選択してもよい。
画素Pを複数選択する場合は、各画素Pの画素値の平均値や中央値を判断に用いるのが好ましい。
なお、画素値の代わりに各フレームのデータ量で判断するようにしてもよい。被写体が写っていないフレームは、画素値が全体的に均一に近いため、被写体が写っているフレームに比べてデータ量が小さい傾向がある。このため、データ量が所定値以上であれば表示に用いると判断し、所定値未満であれば表示に用いないと判断することができる。
また、本実施形態の画像表示装置3は、表示に用いるか否かの判断に照射フレームレートを必要としないため、照射フレームレートを設定する機能が省かれていてもよい。
また、本実施形態の画像表示装置3は、表示に用いるか否かの判断に照射フレームレートを必要としないため、照射フレームレートを設定する機能が省かれていてもよい。
上述した第一実施形態のシステム100のように照射フレームレート及び付帯情報に基づいてフレームを選択する場合、発生装置1が放射線を照射するタイミングが何らかの理由でずれてしまうと、画像表示装置3が被写体の写っていないフレームばかりを選択してしまう可能性がある。しかし、本実施形態に係るシステム100Aは、画素値の大小、すなわち被写体が写っているか否かに基づいて各フレームを表示に用いるか否か判断するため、被写体の写っていないフレームを選択してしまうことを確実に防ぐことができる。
また、動態画像の撮影手法の中には、撮影の途中で照射フレームレートを切り替える(例えば第一照射フレームレートで撮影を開始し、途中から第二照射フレームレートに切り替え、再び第一照射フレームレートに戻す)ものがある。
このような撮影で得られた動態画像は、被写体の写ったフレームが必ずしも所定枚数おきに(等間隔で)含まれているわけではないため、第一実施形態のシステム100のように照射フレームレート及び付帯情報に基づいてフレームを選択する場合、被写体が写っているフレームの一部を選択することができない。しかし、本実施形態に係るシステム100Aは、被写体が写っているか否かに基づいて各フレームを表示に用いるか否か判断するため、被写体の写ったフレームが所定枚数おきに含まれていない動態画像であっても、被写体が写っているフレームを確実に選択することができる。
このような撮影で得られた動態画像は、被写体の写ったフレームが必ずしも所定枚数おきに(等間隔で)含まれているわけではないため、第一実施形態のシステム100のように照射フレームレート及び付帯情報に基づいてフレームを選択する場合、被写体が写っているフレームの一部を選択することができない。しかし、本実施形態に係るシステム100Aは、被写体が写っているか否かに基づいて各フレームを表示に用いるか否か判断するため、被写体の写ったフレームが所定枚数おきに含まれていない動態画像であっても、被写体が写っているフレームを確実に選択することができる。
また、本実施形態に係るシステム100Aにおいて、フレームにおける所定画素の画素値に基づいて、照射フレームレートを算出して設定するようにしてもよい。
照射フレームレートを算出するには、例えば所定値以上の画素値が検出される周期から照射フレームレートを逆算する等の方法がある。
その場合、算出した照射フレームレートを、通信部32を介して他の装置に対して出力するようにしてもよい。
このようにすれば、画像表示装置3Aの表示側制御部31は本発明における出力手段をなすこととなり、例えばシステム100Aが、発生装置1や撮影装置2と画像表示装置3Aとが信号や情報の送受信を行わない(連携していない)ものであっても、自らが算出した照射フレームレートを編集後の動態画像に自動的に紐づけ(人の手で入力することなく)、他のシステム(PACS等)や他の装置(解析装置や記憶装置)へ出力するといった対応が可能となる。
照射フレームレートを算出するには、例えば所定値以上の画素値が検出される周期から照射フレームレートを逆算する等の方法がある。
その場合、算出した照射フレームレートを、通信部32を介して他の装置に対して出力するようにしてもよい。
このようにすれば、画像表示装置3Aの表示側制御部31は本発明における出力手段をなすこととなり、例えばシステム100Aが、発生装置1や撮影装置2と画像表示装置3Aとが信号や情報の送受信を行わない(連携していない)ものであっても、自らが算出した照射フレームレートを編集後の動態画像に自動的に紐づけ(人の手で入力することなく)、他のシステム(PACS等)や他の装置(解析装置や記憶装置)へ出力するといった対応が可能となる。
また、画像表示装置3Aにこのような照射フレームレートの算出機能を持たせれば、初めの数フレームを画素値に基づいて選択するとともに照射フレームレートを算出し、残りのフレームを第一実施形態のように照射フレームレート及びフレーム番号に基づいて選択することも可能となる。
このようにすれば、第一実施形態の素早く表示できるという効果と、第二実施形態の被写体が写ったフレームを確実に選択できるという効果を両立することができる。
このようにすれば、第一実施形態の素早く表示できるという効果と、第二実施形態の被写体が写ったフレームを確実に選択できるという効果を両立することができる。
また、以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体として半導体メモリーやハードディスクを使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリー、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、通信回線を介して本発明に係るプログラムのデータを提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリー、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、通信回線を介して本発明に係るプログラムのデータを提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
100,100A 放射線画像撮影システム
1 放射線発生装置
11 ジェネレーター
11a 照射側制御部
11b 照射側記憶部
11c 高電圧発生部
12 照射指示スイッチ
13 放射線源
2 放射線画像撮影装置
3,3A 画像表示装置
31 表示側制御部
32 通信部
33,33A 表示側記憶部
34 表示部
35 操作部
36 バス
F フレーム
Fa 領域
P 画素
C 画素の列
R 画素の行
1 放射線発生装置
11 ジェネレーター
11a 照射側制御部
11b 照射側記憶部
11c 高電圧発生部
12 照射指示スイッチ
13 放射線源
2 放射線画像撮影装置
3,3A 画像表示装置
31 表示側制御部
32 通信部
33,33A 表示側記憶部
34 表示部
35 操作部
36 バス
F フレーム
Fa 領域
P 画素
C 画素の列
R 画素の行
Claims (6)
- 受けた放射線に基づいて動態画像を構成する一連の複数のフレームを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置から複数の前記フレームを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した複数のフレームを保存する保存手段と、
前記保存手段が保存した複数の前記フレームの並びの中から、所定枚数おきに表示に用いる前記フレームを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した複数の前記フレームで構成された編集後の動態画像を表示部に表示させる表示手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 放射線を所定の照射フレームレートで発生可能な放射線発生装置に設定される照射フレームレートを設定する設定手段を備え、
前記フレーム選択手段は、前記設定手段が設定した前記照射フレームレート及び前記動態画像に付帯する付帯情報に基づいて、表示に用いる前記フレームを選択することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記フレーム選択手段は、前記フレームにおける所定画素の画素値に基づいて、表示に用いる前記フレームを選択することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記設定手段は、前記フレームにおける所定画素の画素値に基づいて、前記照射フレームレートを算出して設定し、
前記設定手段が算出した前記照射フレームレートを他の装置に対して出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。 - 受けた放射線に基づいて動態画像を構成する一連の複数のフレームを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置と、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像表示装置と、を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。 - コンピューターを、
動態画像を構成する一連の複数のフレームを所定の撮影フレームレートで生成可能な放射線画像撮影装置から複数の前記フレームを取得する取得手段、
前記取得手段が取得した複数のフレームを保存する保存手段、
前記保存手段が保存した複数の前記フレームの並びの中から、所定枚数おきに表示に用いる前記フレームを選択する選択手段、
前記選択手段が選択した複数の前記フレームで構成された編集後の動態画像を表示部に表示させる表示手段、として機能させることを特徴とするプログラム。
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