JP2023125981A - 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム - Google Patents

放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2023125981A
JP2023125981A JP2022030382A JP2022030382A JP2023125981A JP 2023125981 A JP2023125981 A JP 2023125981A JP 2022030382 A JP2022030382 A JP 2022030382A JP 2022030382 A JP2022030382 A JP 2022030382A JP 2023125981 A JP2023125981 A JP 2023125981A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subject
spinal column
optical image
radiation
joint points
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022030382A
Other languages
English (en)
Inventor
久嗣 堀内
Hisatsugu Horiuchi
裕二 地曵
Yuji Jibiki
勇二 甲斐
Yuji Kai
光史 谷内
Koji Yanai
將高 菅原
Masataka Sugawara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2022030382A priority Critical patent/JP2023125981A/ja
Priority to US18/170,531 priority patent/US20230270334A1/en
Publication of JP2023125981A publication Critical patent/JP2023125981A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0064Body surface scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1071Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring angles, e.g. using goniometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1079Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof using optical or photographic means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4566Evaluating the spine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4464Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to ceiling
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4452Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being able to move relative to each other
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4458Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5247Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound

Abstract

【課題】放射線源の取り回しを阻害することなく、放射線撮影と併せて、光学画像に基づく被写体の脊柱の形状把握を行うことが可能な放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラムを提供する。【解決手段】放射線撮影システムは、被写体に放射線を照射する放射線源と、カメラと、コンソールとを備える。カメラは放射線源に設けられている。カメラは、一様な輝度の光である照明光が照射された被写体を撮影して光学画像を出力する。コンソールのCPUは、第1取得部および導出部を有する。第1取得部は、カメラからの光学画像を取得する。導出部は、光学画像に基づいて、被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出する。【選択図】図5

Description

本開示の技術は、放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラムに関する。
脊柱(脊椎、背骨)が左右に弯曲する脊柱側弯症に対する診療の一環として、カメラで撮影された光学画像から脊柱の形状を把握することが行われている。こうした光学画像に基づく脊柱の形状把握は一次検診と呼ばれる。一次検診は、脊柱全体を写した放射線画像により詳細に脊柱の形状を把握して脊柱側弯症の診断を確定する二次検診の前に行われる。一次検診は、脊柱側弯症の早期発見を目的として、学校保健安全法に基づいて学校検診にて行われている。
特許文献1には、モアレ縞測定装置を用いて被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出する技術が記載されている。モアレ縞測定装置は、被写体の背中にモアレ縞を生じさせる光パターンを照射する投光部と、被写体の背中を撮影するカメラとを備える。カメラにより撮影された光学画像には、被写体の背中の立体的な形状を表すモアレ縞が写っている。特許文献1では、この光学画像に写るモアレ縞を画像解析することで、被写体の脊柱形状情報を導出している。
特許第6280676号
ここで、学校検診といった集団検診において略必ず行われている胸部立位正面の放射線撮影と併せて、光学画像に基づく脊柱の形状把握を行うことができれば、それだけ検診が短時間で済み、被写体への負担も軽減される。この胸部立位正面の放射線撮影と併せて、光学画像に基づく脊柱の形状把握を行うことを実現する最も手っ取り早い方法としては、特許文献1に記載のモアレ縞測定装置を、被写体に放射線を照射する放射線源に設けることが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載のモアレ縞測定装置は、被写体の背中にモアレ縞を生じさせる光パターンを照射する投光部といった大掛かりな機構がある。このため、特許文献1に記載のモアレ縞測定装置を放射線源に設けた場合は、放射線源の取り回しが困難になる、という別の問題が生じる。
本開示の技術に係る1つの実施形態は、放射線源の取り回しを阻害することなく、放射線撮影と併せて、光学画像に基づく被写体の脊柱の形状把握を行うことが可能な放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラムを提供する。
本開示の放射線撮影システムは、被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムであって、放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された被写体を撮影して光学画像を出力するカメラと、プロセッサと、を備え、プロセッサは、光学画像を取得し、光学画像に基づいて、被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出する。
プロセッサは、光学画像から被写体の特徴点を抽出し、特徴点から脊柱形状情報を導出するための導出参照情報を抽出し、導出参照情報に基づいて、脊柱の形状を表す多項式を脊柱形状情報として導出することが好ましい。
プロセッサは、多項式から脊柱の弯曲度合いを示すコブ角を算出することが好ましい。この場合、プロセッサは、コブ角を表示器に表示する制御を行うことが好ましい。
プロセッサは、コブ角に基づいて、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が被写体に必要か否かを判定し、判定結果を表示器に表示する制御を行うことが好ましい。
プロセッサは、被写体の左右肩関節点、左右股関節点、上半身の左右脇の最大幅を示す点、並びに上半身の左右脇の最小幅を示す点を特徴点として抽出し、左右肩関節点を結ぶ線の中点の位置座標、左右股関節点を結ぶ線の中点の位置座標、最大幅を示す点を結ぶ線の中点の位置座標、並びに最小幅を示す点を結ぶ線の中点の位置座標を導出参照情報として抽出することが好ましい。
プロセッサは、被写体の左右肩関節点と左右股関節点を特徴点として抽出し、左右肩関節点を結ぶ線の中点の位置座標、左右股関節点を結ぶ線の中点の位置座標、左右肩関節点を結ぶ線の傾き、並びに左右股関節点を結ぶ線の傾きを導出参照情報として抽出することが好ましい。
プロセッサは、光学画像に基づく脊柱形状情報の導出に先立って、被写体の身長の情報を取得し、被写体の左右肩関節点と左右股関節点を特徴点として抽出し、被写体の身長、および、左右肩関節点を結ぶ線の中点と、左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さに基づいて、光学画像に基づく脊柱形状情報の導出が必要か否かを判定し、判定結果を表示器に表示する制御を行うことが好ましい。
プロセッサは、光学画像に基づく脊柱形状情報の導出を過去に行った被写体に対して再び脊柱形状情報の導出を行う場合、脊柱形状情報の導出前の撮影準備の際に、過去に取得した過去の光学画像を、現在の光学画像に重畳して表示器に表示する制御を行うことが好ましい。
放射線源は天井懸架式であることが好ましい。
本開示の放射線撮影システムの作動方法は、被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムの作動方法であって、放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された被写体を撮影するカメラから出力された光学画像を取得すること、並びに、光学画像に基づいて、被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出すること、を含む。
本開示の放射線撮影システムの作動プログラムは、被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムの作動プログラムであって、放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された被写体を撮影するカメラから出力された光学画像を取得すること、並びに、光学画像に基づいて、被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出すること、を含む処理をコンピュータに実行させる。
本開示の技術によれば、放射線源の取り回しを阻害することなく、放射線撮影と併せて、光学画像に基づく被写体の脊柱の形状把握を行うことが可能な放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラムを提供することができる。
放射線撮影システムを示す図である。 放射線撮影室、制御室、および待合室を示す図である。 カメラで光学画像を撮影する様子を示す図である。 コンソールの構成を示すブロック図である。 コンソールのCPUの処理部を示すブロック図である。 抽出部の処理を示す図である。 抽出部の処理を示す図である。 導出部の処理を示す図である。 算出部の処理を示す図である。 情報表示画面を示す図である。 コンソールの処理手順を示すフローチャートである。 変形例の抽出部の処理を示す図である。 変形例の抽出部の処理を示す図である。 放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が被写体に必要か否かを判定する第2実施形態を示す図である。 第1判定部の処理を示す図であり、図15Aは、第1コブ角および第2コブ角がともに第1閾値未満であった場合、図15Bは、第1コブ角および第2コブ角のいずれかが第1閾値以上であった場合をそれぞれ示す。 第1コブ角および第2コブ角がともに第1閾値未満であった場合の情報表示画面を示す図である。 第1コブ角および第2コブ角のいずれかが第1閾値以上であった場合の情報表示画面を示す図である。 光学画像に基づく脊柱形状情報の導出が必要か否かを判定する第3実施形態を示す図である。 第2判定部の処理を示す図である。 第2判定部の処理を示す図であり、図20Aは、左右肩関節点を結ぶ線の中点と、左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さと身長の比が第2閾値以上であった場合、図20Bは、左右肩関節点を結ぶ線の中点と、左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さと身長の比が第2閾値未満であった場合をそれぞれ示す。 左右肩関節点を結ぶ線の中点と、左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さと身長の比が第2閾値以上であった場合の情報表示画面を示す図である。 左右肩関節点を結ぶ線の中点と、左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さと身長の比が第2閾値未満であった場合の情報表示画面を示す図である。 過去の光学画像を、現在の光学画像に重畳してディスプレイに表示する制御を行う第4実施形態を示す図である。 過去の光学画像を、現在の光学画像に重畳して表示した情報表示画面を示す図である。
[第1実施形態]
一例として図1に示すように、放射線撮影システム2は、X線、γ線といった放射線Rを用いて被写体Hの放射線撮影を行うシステムであり、放射線撮影装置10と放射線発生装置11とで構成される。放射線撮影装置10は、立位撮影台12、電子カセッテ13、およびコンソール14を有する。放射線発生装置11は、線源懸架装置15、放射線源16、線源制御装置17、管電圧発生器18、および照射スイッチ19を有する。放射線源16にはカメラ20が取り付けられている。
一例として図2に示すように、立位撮影台12、電子カセッテ13、線源懸架装置15、放射線源16およびカメラ20、並びに管電圧発生器18は、放射線撮影室25に設置される。一方、コンソール14、線源制御装置17、および照射スイッチ19は、放射線撮影室25の隣室の制御室26に設置される。放射線撮影室25にはスピーカー27が、制御室26にはマイクロフォン28が、それぞれ設置されている。スピーカー27は、マイクロフォン28が収音した、制御室26にいる診療放射線技師等のオペレータOPの発話音声を出力する。これらスピーカー27およびマイクロフォン28により、放射線撮影室25にいる被写体Hと制御室26にいるオペレータOPとの意思疎通を図ることができる。なお、被写体Hの待合室29にもスピーカー30が設置されている。このスピーカー30およびマイクロフォン28を通じて、オペレータOPは、放射線撮影の順番がきた被写体Hを、待合室29から放射線撮影室25に誘導するアナウンスを行う。
被写体Hは、例えば学校検診といった集団検診の受診者である。この場合、放射線撮影としては、図1に例示する胸部立位正面撮影が各被写体Hに対して行われる。
図1に戻って、立位撮影台12は、立位姿勢の被写体Hを放射線撮影するための撮影台である。立位撮影台12は、放射線撮影室25の床面に設置される台座35と、台座35から高さ方向に延びる支柱36と、電子カセッテ13を内部に保持するホルダ37とを有する。ホルダ37は接続部38を介して支柱36に接続されている。接続部38、ひいてはホルダ37は、撮影部位または被写体Hの体格に合わせてモータ等により支柱36に対して昇降される。支柱36に対するホルダ37の昇降位置は、例えばリニアエンコーダーによって検出される。ホルダ37の昇降は、コンソール14を通じて制御室26から行うことができる。
電子カセッテ13は、被写体Hを透過した放射線Rに応じた放射線画像66(図4参照)を検出する可搬型の放射線画像検出器である。電子カセッテ13は、有線または無線によりコンソール14と通信可能に接続されている。電子カセッテ13は、立位撮影台12のホルダ37内に収容して使用される。この他、電子カセッテ13は、ホルダ37から取り外して、被写体Hに持たせたり、病室のベッドに仰臥する被写体Hの下に挿入したりして使用することも可能である。
電子カセッテ13は、放射線Rに応じた電荷を蓄積する複数の画素が二次元マトリックス状に配列された検出パネルを有する。検出パネルはFPD(Flat Panel Detector)とも呼ばれる。放射線Rの照射が開始された場合、検出パネルは、画素に電荷を蓄積させる蓄積動作を開始する。放射線Rの照射が終了された場合、検出パネルは、画素に蓄積された電荷を電気信号として読み出す読み出し動作を開始する。
コンソール14は、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータである。コンソール14は、各種画面を表示するディスプレイ40と、キーボードおよびマウス等を含み、オペレータOPの操作指示を受け付ける入力デバイス41とを有する。コンソール14は、電子カセッテ13に各種信号を送信する。また、コンソール14は、電子カセッテ13から放射線画像66を受信する。コンソール14は、放射線画像66をディスプレイ40に表示する。ディスプレイ40は、本開示の技術に係る「表示器」の一例である。なお、コンソール14は、ノート型のパーソナルコンピュータあるいはタブレット端末等でもよい。
線源懸架装置15はアーム45および台車46を有する。アーム45の先端には放射線源16が取り付けられており、アーム45の基端は台車46に取り付けられている。アーム45は、モータ等により鉛直方向に沿って伸縮可能である。アーム45を鉛直方向に伸縮させることで、撮影部位または被写体Hの体格に合わせて放射線源16の高さ位置を変更することができる。アーム45の伸縮位置、ひいては放射線源16の高さ位置は、例えばリニアエンコーダーによって検出される。また、放射線源16は、被写体Hへの放射線Rの入射角度を調整するため、モータ等によりアーム45に対して紙面に垂直な軸回りに回転される。放射線源16の回転角度は、例えばロータリーエンコーダーまたはポテンショメータによって検出される。ホルダ37の昇降と同じく、放射線源16の昇降および回転も、コンソール14を通じて制御室26から行うことができる。
台車46は、放射線撮影室25の天井47に敷設されたレール48に接続されている。つまり放射線源16は天井懸架式である。レール48は直線状で、ホルダ37に収容された電子カセッテ13の放射線Rの検出面の法線と平行である。台車46、ひいては放射線源16は、モータ等によりレール48に沿って平行移動することが可能である。こうして放射線源16がレール48に沿って平行移動することで、放射線Rの発生点から電子カセッテ13の放射線Rの検出面までの距離であるSID(Source to Image receptor Distance)が変更される。レール48に対する台車46の位置は、例えばリニアエンコーダーによって検出される。ホルダ37の昇降等と同じく、放射線源16の平行移動も、コンソール14を通じて制御室26から行うことができる。
放射線源16は、放射線管49および照射野限定器50を有する。放射線管49には、フィラメント、ターゲット、グリッド電極等(いずれも図示省略)が設けられている。陰極であるフィラメントと陽極であるターゲットの間には電圧が印加される。このフィラメントとターゲットの間に印加される電圧は、管電圧と呼ばれる。フィラメントは、印加された管電圧に応じた熱電子をターゲットに向けて放出する。ターゲットは、フィラメントからの熱電子の衝突によって放射線Rを放射する。グリッド電極は、フィラメントとターゲットの間に配置されている。グリッド電極は、印加電圧に応じて、フィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量を変更する。このフィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量は、管電流と呼ばれる。
照射野限定器50はコリメータとも呼ばれ、放射線管49から放射された放射線Rの照射野を限定する。照射野限定器50は、例えば、放射線Rを遮蔽する鉛等の4枚の遮蔽板が四角形の各辺上に配置され、放射線Rを透過させる四角形の出射開口が中央部に形成された構成である。照射野限定器50は、各遮蔽板の位置を変更することで出射開口の大きさを変化させ、これにより放射線Rの照射野を変更する。
線源制御装置17には、管電圧発生器18および照射スイッチ19が接続されている。線源制御装置17は、照射スイッチ19からの各種指示信号に応じて、放射線源16の動作を制御する。照射スイッチ19は、オペレータOPが放射線源16に放射線Rの照射開始を指示する際に操作される。
線源制御装置17には放射線Rの照射条件63(図4参照)が設定される。照射条件63は、放射線管49に印加する管電圧、管電流、および放射線Rの照射時間である(図4参照)。線源制御装置17は、照射スイッチ19の操作により放射線Rの照射開始の指示がなされた場合、設定された照射条件63にしたがって管電圧発生器18を動作させ、放射線管49から放射線Rを照射させる。線源制御装置17は、放射線Rの照射開始後、照射条件63で設定された照射時間が経過した場合、放射線管49からの放射線Rの照射を停止させる。管電圧発生器18は、入力電圧をトランスによって昇圧することで管電圧を発生する。管電圧発生器18で発生された管電圧は、図示省略した電圧ケーブルを伝って放射線管49に供給される。
なお、自動露出制御(AEC:Auto Exposure Control)機能により放射線Rの照射を終了させてもよい。AEC機能は、放射線Rの照射中に放射線Rの線量を検出して、検出した線量の積算値である累積線量が予め設定した目標線量に達した時点で、放射線管49からの放射線Rの照射を停止させる機能である。この場合、電子カセッテ13の検出パネルは、放射線Rの累積線量が目標線量に達したときに読み出し動作を開始する。
カメラ20はデジタルな光学画像54(図3参照)を撮影するデジタルカメラである。カメラ20は放射線源16の照射野限定器50の先端中央に取り付けられている。カメラ20は、有線または無線によりコンソール14と通信可能に接続されている。カメラ20は、コンソール14からの撮影指示に応じて、放射線撮影のために立位撮影台12の前に立った被写体Hを撮影する。コンソール14を通じたカメラ20への光学画像54の撮影指示は、例えば、待合室29から放射線撮影室25に被写体Hを誘導し、被写体Hを立位撮影台12の前に立たせた後に、オペレータOPにより行われる。カメラ20は、撮影した光学画像54をコンソール14に送信する。なお、カメラ20は、照射野限定器50に内蔵されていてもよい。
図3は、オペレータの撮影指示に応じて、立位撮影台12の前に立った被写体Hをカメラ20で撮影する様子の一例を示す。被写体Hには、放射線撮影室25の天井47に設置された光源52からの照明光53が照射される。光源52は、蛍光灯または白色LED(Light-Emitting Diode)といった白色光源であり、照明光53は白色光である。白色光とは、可視光線の波長の光(波長360nm~830nmの光)が略均等に混合された光である。照明光53は、本開示の技術に係る「一様な輝度の光」の一例である。「一様な輝度の光」とは、放射線撮影室25等の巨視的な空間において、場所による輝度の隔たりが規定範囲内に収まっている光をいう。なお、「一様な輝度の光」は自然光(太陽光)でもよい。
カメラ20は、立位撮影台12の前に立った被写体Hの背面の頭頂部から膝下まで(上半身の全体と下半身の一部)を撮影することが可能な視野FOV(Field of view)を有する。こうしてカメラ20で撮影した光学画像54には、立位撮影台12の一部と、立位撮影台12の前に立った被写体Hの背面の頭頂部から膝下までが写っている。
一例として図4に示すように、コンソール14は、前述のディスプレイ40および入力デバイス41に加えて、ストレージ55、メモリ56、CPU(Central Processing Unit)57、および通信I/F(Interface)58を備えている。これらディスプレイ40、入力デバイス41、ストレージ55、メモリ56、CPU57、および通信I/F58は、図示省略したバスラインを介して相互接続されている。ストレージ55、メモリ56、CPU57、およびバスラインは、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。
ストレージ55は、コンソール14を構成するコンピュータに内蔵、またはケーブル、ネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブである。ストレージ55には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。なお、ハードディスクドライブに代えてソリッドステートドライブを用いてもよい。
メモリ56は、CPU57が処理を実行するためのワークメモリである。CPU57は、ストレージ55に記憶されたプログラムをメモリ56へロードして、プログラムにしたがった処理を実行する。これによりCPU57は、コンピュータの各部を統括的に制御する。CPU57は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例である。なお、メモリ56は、CPU57に内蔵されていてもよい。通信I/F58は、電子カセッテ13といった外部装置との各種情報の伝送制御を行う。
CPU57は、通信I/F58を介して、放射線科情報システム(RIS:Radiology Information System)60からの撮影オーダー61を受信する。撮影オーダー61には、被写体Hを識別するための被写体ID(Identification Data)161(図23参照)、撮影オーダー61を発行した診療科の医師等による撮影手技の指示等が登録されている。CPU57は、入力デバイス41によるオペレータOPの操作に応じて撮影オーダー61をディスプレイ40に表示する。オペレータOPは、ディスプレイ40を通じて撮影オーダー61の内容を確認する。
CPU57は、複数種の撮影メニュー62を選択可能な形態でディスプレイ40に表示する。撮影メニュー62は、「胸部 立位 正面」等、被写体Hの撮影部位、被写体Hの撮影姿勢、および被写体Hの撮影方向が1セットとなった撮影手技を規定する。撮影部位には、胸部の他に、頭部、頸部、腹部、腰部、肩、肘、手、膝、足首等がある。撮影姿勢には、立位の他に、臥位、座位等がある。撮影方向には、正面の他に、背面、側面等がある。オペレータOPは、入力デバイス41を操作して、複数種の撮影メニュー62のうち、撮影オーダー61で指定された撮影手技と一致する1つの撮影メニュー62を選択する。これによりCPU57は撮影メニュー62を受け付ける。CPU57は、受け付けた撮影メニュー62に対応する照射条件63を、ストレージ55に記憶された照射条件テーブル64から読み出す。CPU57は、読み出した照射条件63をディスプレイ40に表示する。照射条件テーブル64には、各種撮影メニュー62に対応する照射条件63が登録されている。照射条件63は、前述のように、放射線管49に印加する管電圧と管電流、および放射線Rの照射時間である。管電流および照射時間の代わりに、管電流照射時間積を照射条件63としてもよい。
CPU57は、設定された照射条件63を、通信I/F58を介して線源制御装置17に送信する。また、図示は省略したが、CPU57は、照射スイッチ19を通じて線源制御装置17に放射線Rの照射開始指示がなされた場合、放射線Rの照射が開始される旨を示す照射開始信号を線源制御装置17から受信する。照射開始信号を受信した場合、CPU57は、放射線Rの照射が開始される旨の同期信号65を電子カセッテ13に送信する。さらに、CPU57は、放射線Rの照射が終了した旨を示す照射終了信号を線源制御装置17から受信する。照射終了信号を受信した場合、CPU57は、放射線Rの照射が終了した旨の同期信号65を電子カセッテ13に送信する。
コンソール14から放射線Rの照射が開始される旨の同期信号65を受信した場合、電子カセッテ13は、検出パネルに蓄積動作を開始させる。また、コンソール14から放射線Rの照射が終了した旨の同期信号65を受信した場合、電子カセッテ13は、検出パネルに読み出し動作を開始させる。なお、電子カセッテ13に放射線Rの照射開始および照射終了を検知する機能を持たせ、当該機能により放射線Rの照射開始を検知した場合に検出パネルに蓄積動作を開始させ、放射線Rの照射終了を検知した場合に検出パネルに読み出し動作を開始させてもよい。
CPU57は、通信I/F58を介して電子カセッテ13からの放射線画像66を受信する。CPU57は、放射線画像66に対して各種画像処理を施した後、放射線画像66をディスプレイ40に表示し、オペレータの閲覧に供する。
また、図示は省略したが、CPU57は、通信I/F58を介してカメラ20に撮影指示を送信する。CPU57は、この撮影指示に応じてカメラ20により撮影された光学画像54を受信する。
一例として図5に示すように、ストレージ55には作動プログラム70が記憶されている。作動プログラム70は、本開示の技術に係る「放射線撮影システムの作動プログラム」の一例である。
作動プログラム70が起動されると、CPU57は、メモリ56等と協働して、第1取得部75、抽出部76、導出部77、算出部78、および表示制御部79として機能する。
第1取得部75は、カメラ20から所定のフレームレートで出力される光学画像54を逐次取得する。第1取得部75は、光学画像54を抽出部76および表示制御部79に出力する。
抽出部76は、光学画像54に画像処理を施し、被写体Hの脊柱の形状を表す脊柱形状情報86を導出するための導出参照情報85を抽出する。抽出部76は、導出参照情報85を導出部77に出力する。
導出部77は、導出参照情報85に基づいて、脊柱形状情報86を導出する。導出部77は、脊柱形状情報86を算出部78および表示制御部79に出力する。
算出部78は、脊柱形状情報86から被写体Hの脊柱の湾曲度合いを示すコブ角を算出する。算出部78は、コブ角の算出結果87を表示制御部79に出力する。
表示制御部79は、各種画面をディスプレイ40に表示する制御を行う。各種画面には、撮影オーダー61の表示画面、撮影メニュー62の選択画面、および情報表示画面100(図10参照)等がある。なお、図示は省略したが、CPU57には、これら各処理部75~79の他にも、RIS60からの撮影オーダー61を受け付ける受付部160(図23参照)、放射線画像66に対して各種画像処理を施す画像処理部、および線源制御装置17に照射条件63を設定する設定部等が構築される。
一例として図6に示すように、抽出部76は、光学画像54に対して第1抽出処理90を施す。第1抽出処理90は、周知の画像認識技術、あるいは機械学習モデルを用いて、光学画像54に写る被写体Hの特徴点を抽出する処理である。特徴点は、左右肩関節点CP1およびCP2、左右股関節点CP3およびCP4、上半身の左右脇の最大幅を示す点CP5およびCP6、並びに上半身の左右脇の最小幅を示す点CP7およびCP8である。肩関節点は、肩甲骨と上腕骨との接続点である。股関節点は、寛骨と大腿骨との接続点である。最大幅を示す点は脇の下の点であり、例えば胸囲を測定するときにメジャーが通る点である。最小幅を示す点は腰の括れたところの点であり、例えば腹囲を測定するときにメジャーが通る点である。
一例として図7に示すように、抽出部76は、第1抽出処理90に続いて、光学画像54に対して第2抽出処理92を施す。第2抽出処理92は、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1の位置座標OI_MP1(X、Y)、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2の位置座標OI_MP2(X、Y)、最大幅を示す点CP5およびCP6を結ぶ線L3の中点MP3の位置座標OI_MP3(X、Y)、並びに最小幅を示す点CP7およびCP8を結ぶ線L4の中点MP4の位置座標OI_MP4(X、Y)を導出参照情報85として抽出する処理である。なお、光学画像54の位置座標OI(X、Y)の原点は例えば光学画像54の左端、X軸は光学画像54の短辺に沿う方向、Y軸は光学画像54の長辺に沿う方向である。
一例として図8に示すように、導出部77は、光学画像54に対して導出処理94を施す。導出処理94は、脊柱の弯曲をS字カーブと想定した三次多項式である基本多項式Y=AX1+BX2+CX3+Dに、導出参照情報85の各中点MP1~MP4の位置座標OI_MP1(X、Y)~OI_MP4(X、Y)を代入して得られた方程式を解くことで、基本多項式の係数A~Dを算出する処理である。基本多項式の第1項AX1は、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1と、最大幅を示す点CP5およびCP6を結ぶ線L3の中点MP3と、を結ぶ線L5であり、Aは線L5の傾きである。第2項BX2は、最大幅を示す点CP5およびCP6を結ぶ線L3の中点MP3と、最小幅を示す点CP7およびCP8を結ぶ線L4の中点MP4と、を結ぶ線L6であり、Bは線L6の傾きである。同様に、第3項CX3は、最小幅を示す点CP7およびCP8を結ぶ線L4の中点MP4と、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2と、を結ぶ線L7であり、Cは線L7の傾きである。Dは、線L5~L7の各切片を合わせた切片である。
この導出処理94によって、導出部77は、被写体Hの脊柱の形状を表す多項式を脊柱形状情報86として導出する。図8においては、A=-20、B=16、C=-18、D=10で、多項式がY=-20X1+16X2-18X3+10であった場合を例示している。
一例として図9に示すように、算出部78は多項式からコブ角を算出する。より詳しくは、算出部78は、線L5の垂線PL1と線L6の垂線PL2とのなす角度を、第1コブ角θ1として算出する。また、算出部78は、線L6の垂線PL2と線L7の垂線PL3とのなす角度を、第2コブ角θ2として算出する。垂線PL1は、頭部側で最も傾きが大きい椎体V1の上縁に平行な線である。垂線PL2は、腰部側で椎体V1と反対方向に傾いている椎体のうちで最も傾きが大きい椎体V2の上縁および下縁に平行な線である。垂線PL3は、腰部側で椎体V2と反対方向に傾いている椎体のうちで最も傾きが大きい椎体V3の下縁に平行な線である。図9においては、第1コブ角θ1として41°、第2コブ角θ2として37°が算出された場合を例示している。
一例として図10に示すように、情報表示画面100は、撮影メニュー62の表示領域101、および照射条件63の表示領域102を有する。表示領域101には、それまでに登録された撮影メニュー62と被写体ID161(P0001、P0002等)および被写体Hの氏名の組が並べて表示される。現在放射線撮影を行っている撮影メニュー62は、ハッチングで示すように他の撮影メニュー62と異なる色で表示される。表示領域102には、照射条件63の管電圧、管電流、および照射時間が調整可能な状態で表示される。
情報表示画面100は、光学画像54の表示領域103、および算出結果87の表示領域104も有する。表示領域103の上部には撮影指示ボタン105が設けられている。撮影指示ボタン105はオンオフボタンである。撮影指示ボタン105がオフの状態では、光学画像54の撮影指示はカメラ20に送信されない。このため表示領域103に光学画像54は表示されない。一方、撮影指示ボタン105がオンされた場合、光学画像54の撮影指示がカメラ20に送信され、これにより表示領域103に光学画像54が表示される。表示制御部79は、カメラ20から所定のフレームレートで出力される光学画像54を逐次更新しつつ表示領域104に表示する。つまり、表示領域104に表示される光学画像54は、ライブビュー画像(動画像)である。
表示領域104には、脊柱形状導出ボタン106が設けられている。脊柱形状導出ボタン106が選択された場合、そのとき第1取得部75で取得された光学画像54に対して、図6~図9で示した処理、すなわち第1抽出処理90、第2抽出処理92、導出処理94、およびコブ角の算出処理が、抽出部76、導出部77、および算出部78にて施される。表示制御部79は、これにより得られた算出結果87を表示領域104に表示する。
また、表示制御部79は、脊柱形状導出ボタン106が選択された場合の光学画像54の静止画像を表示領域103に表示するとともに、脊柱形状情報86の多項式の線L5~L7を表す折れ線107を光学画像54に重畳表示する。さらに、表示制御部79は、垂線PL1およびPL2を示す補助線108とともに第1コブ角θ1の数値109を、垂線PL2およびPL3を示す補助線110とともに第2コブ角θ2の数値111を、それぞれ光学画像54に重畳表示する。
表示領域104には保存ボタン112および印刷ボタン113が設けられている。保存ボタン112が選択された場合、脊柱形状情報86の多項式および算出結果87がストレージ55に記憶される。ストレージ55に記憶された脊柱形状情報86の多項式および算出結果87は、例えば、コンソール14にネットワーク接続された電子カルテシステムの電子カルテに登録される。印刷ボタン113が選択された場合、表示領域103に表示された内容(光学画像54、折れ線107、補助線108および110、数値109および111)が紙媒体に印刷される。紙媒体は被写体Hに配布される。
次に、上記構成による作用について、一例として図11に示すフローチャートを参照しつつ説明する。放射線撮影に先立ち、オペレータOPは撮影準備作業を行う。撮影準備作業は、撮影メニュー62の選択、放射線Rの照射条件63の設定、電子カセッテ13と放射線源16のポジショニング(高さ位置およびSIDの調整)、並びに被写体Hのポジショニング(電子カセッテ13と放射線源16に対する位置および姿勢の調整)を含む。オペレータOPは、制御室26にてコンソール14を操作して、これから行う放射線撮影に応じた撮影メニュー62を選択し、次いで放射線Rの照射条件63を設定する。次に、オペレータOPは、マイクロフォン28を通じて待合室29のスピーカー30にアナウンスを流し、待合室29から放射線撮影室25に被写体Hを誘導する。
オペレータOPは、マイクロフォン28を通じて放射線撮影室25のスピーカー27にアナウンスを流し、被写体Hを立位撮影台12の前に立たせる。オペレータOPは、コンソール14を操作して、被写体Hの身長に合わせてホルダ37、ひいては電子カセッテ13を昇降させ、電子カセッテ13の高さ位置を調整する。また、オペレータOPは、コンソール14を操作して放射線源16を昇降させ、電子カセッテ13の高さ位置に見合った高さ位置に放射線源16を移動させる。さらに、オペレータOPは、コンソール14を操作して、レール48に沿って放射線源16を平行移動させ、選択した撮影メニュー62、ここでは「胸部 立位 正面」に応じたSIDの位置に放射線源16を移動させる。
オペレータOPは、待合室29から放射線撮影室25に被写体Hを誘導し、被写体Hを立位撮影台12の前に立たせた後、光学画像54によって被写体Hの脊柱の形状を把握するために、情報表示画面100の撮影指示ボタン105をオンする(ステップST100でYES)。これにより、コンソール14から光学画像54の撮影指示がカメラ20に送信され(ステップST110)、カメラ20において光学画像54の撮影が開始される。
コンソール14では、作動プログラム70が起動されることで、CPU57が第1取得部75、抽出部76、導出部77、算出部78、および表示制御部79として機能される。カメラ20からの光学画像54は、第1取得部75によって取得される(ステップST120)。光学画像54は、第1取得部75から抽出部76および表示制御部79に出力される。
オペレータOPは、被写体Hを立位撮影台12の真正面に背筋を伸ばして立たせ、被写体Hの姿勢をコブ角の算出に適した状態とさせた後、脊柱形状導出ボタン106を選択する(ステップST130でYES)。これにより、まず図6で示したように、抽出部76において光学画像54に対して第1抽出処理90が施される。そして、被写体Hの左右肩関節点CP1およびCP2、左右股関節点CP3およびCP4、上半身の左右脇の最大幅を示す点CP5およびCP6、並びに上半身の左右脇の最小幅を示す点CP7およびCP8が特徴点として抽出される(ステップST140)。
続いて、抽出部76において光学画像54に対して第2抽出処理92が施される。そして、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1の位置座標OI_MP1(X、Y)、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2の位置座標OI_MP2(X、Y)、最大幅を示す点CP5およびCP6を結ぶ線L3の中点MP3の位置座標OI_MP3(X、Y)、並びに最小幅を示す点CP7およびCP8を結ぶ線L4の中点MP4の位置座標OI_MP4(X、Y)が導出参照情報85として抽出される(ステップST150)。導出参照情報85は、抽出部76から導出部77に出力される。
図8で示したように、導出部77において、導出参照情報85を用いた導出処理94が施される。これにより、被写体Hの脊柱の形状を表す多項式が脊柱形状情報86として導出される(ステップST160)。脊柱形状情報86は、導出部77から算出部78および表示制御部79に出力される。
図9で示したように、算出部78において、脊柱形状情報86の多項式から脊柱の弯曲度合いを示す第1コブ角θ1および第2コブ角θ2が算出される(ステップST170)。第1コブ角θ1および第2コブ角θ2の算出結果87は、算出部78から表示制御部79に出力される。
図10で示したように、表示制御部79の制御の下、脊柱形状情報86の多項式の線L5~L7を表す折れ線107、第1コブ角θ1の数値109、および第2コブ角θ2の数値111が、情報表示画面100の表示領域103の光学画像54に重畳表示される。また、表示領域104に算出結果87が表示される(ステップST180)。オペレータOPは保存ボタン112を選択し、脊柱形状情報86の多項式および算出結果87をストレージ55に記憶する。また、オペレータOPは印刷ボタン113を選択し、表示領域103に表示された内容を紙媒体に印刷して被写体Hに配布する。
コブ角の算出後、オペレータOPは、マイクロフォン28を通じて放射線撮影室25のスピーカー27にアナウンスを流す。すなわち、顎をホルダ37の上の載せ、手を腰に当てて肘を前に突き出すようにし、肩甲骨をホルダ37側に覆いかぶさるよう開いて、胸部をホルダ37に密着させるよう被写体Hに促す。次いで、オペレータOPは、被写体Hに息を吸って止める旨を指示する。その後、オペレータOPは、照射スイッチ19を操作して、放射線源16に放射線Rの照射開始を指示する。これにより、放射線源16から被写体Hに向けて放射線Rが照射される。
被写体Hを透過した放射線Rは、電子カセッテ13に到達する。そして、電子カセッテ13によって放射線画像66として検出される。放射線画像66は、電子カセッテ13からコンソール14に出力される。そして、コンソール14において、電子カセッテ13からの放射線画像66に各種画像処理が施される。その後、放射線画像66は、光学画像54に代えて情報表示画面100の表示領域103に表示される。
以上説明したように、放射線撮影システム2は、被写体Hに放射線Rを照射する放射線源16と、カメラ20と、コンソール14とを備える。カメラ20は放射線源16に設けられている。カメラ20は、一様な輝度の光である照明光53が照射された被写体Hを撮影して光学画像54を出力する。コンソール14のCPU57は、第1取得部75および導出部77を有する。第1取得部75は、カメラ20からの光学画像54を取得する。導出部77は、光学画像54に基づいて、被写体Hの脊柱の形状を表す脊柱形状情報86を導出する。
本開示の技術においては、放射線源16に設けられるのはカメラ20だけであり、特許文献1に記載のモアレ縞測定装置のような、被写体Hの背中にモアレ縞を生じさせる光パターンを照射する投光部といった大掛かりな機構は設けられない。したがって、放射線源16の取り回しを阻害することなく、放射線撮影と併せて、光学画像54に基づく被写体Hの脊柱の形状把握を行うことが可能となる。
抽出部76は、光学画像54から被写体Hの特徴点を抽出する。抽出部76は、特徴点から脊柱形状情報86を導出するための導出参照情報85を抽出する。導出部77は、導出参照情報85に基づいて、脊柱の形状を表す多項式を脊柱形状情報86として導出する。このように、まずは特徴点を抽出してから導出参照情報85を抽出することで、光学画像54から直接導出参照情報85を抽出する場合と比べて、導出参照情報85の抽出精度を高めることができる。結果的に脊柱形状情報86の多項式の信頼性を高めることができる。また、多項式によれば、オペレータOPは被写体Hの脊柱の形状を容易に把握することができる。
算出部78は、多項式から脊柱の弯曲度合いを示す第1コブ角θ1および第2コブ角θ2を算出する。表示制御部79は、第1コブ角θ1の数値109および第2コブ角θ2の数値111を表示領域103の光学画像54に重畳表示したり、第1コブ角θ1および第2コブ角θ2の算出結果87を表示領域104に表示することで、第1コブ角θ1および第2コブ角θ2をディスプレイ40に表示する制御を行う。これにより、オペレータOPは被写体Hの脊柱の形状を容易に把握することができる。オペレータOPは、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が被写体Hに必要か否かといった判定が捗る。
抽出部76は、被写体Hの左右肩関節点CP1およびCP2、左右股関節点CP3およびCP4、上半身の左右脇の最大幅を示す点CP5およびCP6、並びに上半身の左右脇の最小幅を示す点CP7およびCP8を特徴点として抽出する。そして、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1の位置座標OI_MP1(X、Y)、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2の位置座標OI_MP2(X、Y)、最大幅を示す点CP5およびCP6を結ぶ線L3の中点MP3の位置座標OI_MP3(X、Y)、並びに最小幅を示す点CP7およびCP8を結ぶ線L4の中点MP4の位置座標OI_MP4(X、Y)を導出参照情報85として抽出する。このため、基本多項式に各中点MP1~MP4の位置座標OI_MP1(X、Y)~OI_MP4(X、Y)を代入して方程式を解くという簡単な演算で、脊柱形状情報86の多項式を得ることができる。
放射線源16は天井懸架式である。このため、被写体Hの脊柱の形状を把握する装置を設けて放射線源16の重量が増えた場合、安定性を確保するためにアーム45を太くする必要があり、それだけ放射線源16の取り回しが阻害される。特許文献1に記載のモアレ縞測定装置を放射線源16に設けた場合は非常に重量が重くなり、放射線源16の取り回しも大いに阻害されると考えられる。しかしながら、本開示の技術においては、被写体Hの脊柱の形状を把握する装置は、数十g程度のカメラ20だけである。このため、放射線源16の取り回しが阻害されるおそれはほとんどないと考えてよい。
(変形例)
一例として図12に示すように、本変形例では、抽出部76は、第1抽出処理120において、左右肩関節点CP1およびCP2と左右股関節点CP3およびCP4を特徴点として抽出する。
一例として図13に示すように、本変形例では、抽出部76は、第2抽出処理122において、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1の位置座標OI_MP1(X、Y)、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2の位置座標OI_MP2(X、Y)、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の傾きφ1、並びに左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の傾きφ2を導出参照情報125として抽出する。この導出参照情報125によっても、脊柱形状情報86の多項式を求めることができる。上記第1実施形態よりも抽出する特徴点の数が少なくて済み、第1抽出処理120の負荷を軽減することができる。なお、傾きφ1は、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1のX軸とのなす角度と言い換えることができる。同様に、傾きφ2は、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2のX軸とのなす角度と言い換えることができる。
このように、光学画像54から抽出する特徴点、および特徴点から抽出する導出参照情報は、上記第1実施形態で例示した各点CP1~CP8、および導出参照情報85に限らない。
基本多項式は、例示の三次多項式に限らない。二次多項式でもよい。また、四次以上の多項式でもよい。被写体Hによって多項式の次数を変更してもよい。四次以上の多項式の場合は、導出参照情報85に位置座標を登録する中点MP、ひいては中点MPを抽出するための特徴点をさらに抽出する必要がある。
左右肩関節点等の特徴点にオペレータOPがマーカを取り付け、光学画像54に写るマーカを画像認識することで特徴点を抽出してもよい。同様に、椎体のいくつかにオペレータOPがマーカを取り付け、光学画像54に写るマーカを画像認識することで椎体を抽出し、抽出した椎体の位置座標を導出参照情報85に含めてもよい。
[第2実施形態]
一例として図14に示すように、第2実施形態のコンソール14のCPU57は、上記第1実施形態の各処理部75~79(算出部78および表示制御部79以外は図示省略)に加えて、第1判定部130として機能する。
第1判定部130には、算出部78からの算出結果87が入力される。第1判定部130は、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2と、予め設定された第1閾値TH1とを比較することにより、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が被写体Hに必要か否かを判定する。第1判定部130は、二次検診が必要か否かの第1判定結果131を表示制御部79に出力する。
図14においては、第1閾値TH1として10°が設定されている。この「10°」という数値は、一般的に脊柱の側弯ありと診断されるコブ角の値である。
一例として図15に示すように、第1判定部130は、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2が第1閾値TH1未満か否かによって、二次検診が必要か否かを判定する。図15Aに示すように、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2がともに第1閾値TH1の10°未満であった場合、第1判定部130は二次検診が不要であると判定し、二次検診が不要である旨の第1判定結果131を出力する。一方、図15Bに示すように、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2のいずれかが第1閾値TH1の10°以上であった場合、第1判定部130は二次検診が必要であると判定し、二次検診が必要である旨の第1判定結果131を出力する。
図16は、図15で示した判定において、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2がともに第1閾値TH1未満で、二次検診が不要である旨の第1判定結果131であった場合(図15Aの場合)の情報表示画面100を示す。この場合、表示制御部79は、二次検診が不要である旨のメッセージ135を表示領域104に表示する。オペレータOPは、マイクロフォン28を通じて放射線撮影室25のスピーカー27にアナウンスを流し、被写体Hに二次検診が不要である旨を報せる。
一方、図17は、図15で示した判定において、算出結果87の第1コブ角θ1および第2コブ角θ2のいずれかが第1閾値TH1以上で、二次検診が必要である旨の第1判定結果131であった場合(図15Bの場合)の情報表示画面100を示す。この場合、表示制御部79は、二次検診が必要である旨のメッセージ136を表示領域104に表示する。オペレータOPは、マイクロフォン28を通じて放射線撮影室25のスピーカー27にアナウンスを流し、被写体Hに二次検診が必要である旨を報せる。
このように、第2実施形態では、第1判定部130は、第1コブ角θ1および第2コブ角θ2に基づいて、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が被写体Hに必要か否かを判定する。表示制御部79は、メッセージ135または136を表示領域104に表示することで、第1判定部130の第1判定結果131をディスプレイ40に表示する制御を行う。このため、オペレータOPは、二次検診が被写体Hに必要か否かを簡単に知ることができ、その場で二次検診が必要か否かを被写体Hに報せることができる。
なお、第1コブ角θ1の数値109および第2コブ角θ2の数値111の光学画像54への重畳表示、および第1コブ角θ1および第2コブ角θ2の算出結果87の表示領域104への表示を省略し、メッセージ135または136の表示領域104への表示だけに留めてもよい。
情報表示画面100を通じて第1判定結果131を表示することに代えて、あるいは加えて、音声により第1判定結果131を報知してもよい。また、警告ランプ等のインジケーターにより第1判定結果131を報知してもよい。
[第3実施形態]
一例として図18に示すように、第3実施形態のコンソール14のCPU57は、上記第1実施形態の各処理部75~79(抽出部76および表示制御部79以外は図示省略)に加えて、第2取得部140および第2判定部141として機能する。
第2取得部140は、被写体Hの身長の情報である身長情報142を取得する。第2取得部140は、身長情報142を第2判定部141に出力する。身長情報142は、オペレータOPが入力デバイス41を介して入力してもよいし、光学画像54に写る被写体Hの高さから推定してもよい。また、被写体Hの身長に合わせて調整した後の立位撮影台12のホルダ37の高さ位置、または放射線源16の高さ位置から推定してもよい。あるいは、立位撮影台12の支柱36または立位撮影台12の近傍の放射線撮影室25の壁等、光学画像54の視野FOV内に身長を表す物差しを設置し、光学画像54に写る物差しの目盛りを画像認識してもよい。
第2判定部141には、第2取得部140からの身長情報142に加えて、抽出部76から特徴点情報143が入力される。特徴点情報143は、第1抽出処理90または120によって抽出部76が抽出した特徴点である左右肩関節点CP1およびCP2の位置座標と、左右股関節点CP3およびCP4の位置座標である。第2判定部141は、身長情報142、特徴点情報143、および予め設定された第2閾値TH2に基づいて、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要か否かを判定する。第2判定部141は、撮影指示ボタン105がオンされて脊柱形状導出ボタン106が選択される前にこの判定を行う。第2判定部141は、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要か否かの第2判定結果144を表示制御部79に出力する。
図18においては、第2閾値TH2として0.3が設定されている。この「0.3」という数値は、過去の不特定多数の被写体Hのデータから統計的に求められたものである。性別、年齢、体型といった被写体Hの属性に応じて、第2閾値TH2の数値を変更してもよい。
一例として図19に示すように、第2判定部141は、特徴点情報143に基づいて、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1と、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2と、を結ぶ線L8の長さを算出する。そして、算出した線L8の長さを、SIDおよびカメラ20のFOVに応じて、実空間上の長さに換算する。第2判定部141は、こうして求めた線L8の実空間上の長さと、身長情報142の身長とを併せて判定参照情報145とする。
一例として図20に示すように、第2判定部141は、線L8の長さと身長の比が第2閾値TH2以上であるか否かによって、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要か否かを判定する。この判定方法は、脊柱に側弯がある場合、身長に対する線L8の長さが健常者よりも短くなるという知見に基づいている。
図20Aに示すように、判定参照情報145のL8の長さと身長の比(50cm/145cm≒0.34)が第2閾値TH2の0.3以上であった場合、第2判定部141は、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が不要であると判定し、脊柱形状情報86の導出が不要である旨の第2判定結果144を出力する。一方、図20Bに示すように、判定参照情報145のL8の長さと身長の比(40cm/145cm≒0.28)が第2閾値TH2の0.3未満であった場合、第2判定部141は、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要であると判定し、脊柱形状情報86の導出が必要である旨の第2判定結果144を出力する。
図21は、図20で示した判定において、判定参照情報145のL8の長さと身長の比が第2閾値TH2以上で、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が不要である旨の第2判定結果144であった場合(図20Aの場合)の情報表示画面100を示す。この場合、表示制御部79は、被写体Hに脊柱側弯症のおそれはなく、脊柱形状情報86の導出が不要である旨のメッセージ150を表示領域104に表示する。オペレータOPは、脊柱形状導出ボタン106を選択せずに、直ちに放射線撮影に移行する。
一方、図22は、図20で示した判定において、判定参照情報145のL8の長さと身長の比が第2閾値TH2未満で、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要である旨の第2判定結果144であった場合(図20Bの場合)の情報表示画面100を示す。この場合、表示制御部79は、被写体Hに脊柱側弯症のおそれがあり、脊柱形状情報86の導出が必要である旨のメッセージ151を表示領域104に表示する。オペレータOPは、脊柱形状導出ボタン106を選択し、CPU57に脊柱形状情報86の導出を行わせる。
このように、第3実施形態では、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出に先立って、第2取得部140は、被写体Hの身長情報142を取得する。抽出部76は、被写体Hの左右肩関節点CP1およびCP2と左右股関節点CP3およびCP4を特徴点として抽出する。第2判定部141は、被写体の身長、および、左右肩関節点CP1およびCP2を結ぶ線L1の中点MP1と、左右股関節点CP3およびCP4を結ぶ線L2の中点MP2と、を結ぶ線L8の長さに基づいて、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要か否かを判定する。表示制御部79は、メッセージ150または151を表示領域104に表示することで、第2判定部141の第2判定結果144をディスプレイ40に表示する制御を行う。このため、脊柱側弯症のおそれがある被写体Hの脊柱形状情報86を選択的に導出することができ、脊柱側弯症のおそれがない被写体Hの脊柱形状情報86をわざわざ導出してしまう無駄を省くことができる。
なお、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が不要という第2判定結果144であったときは、脊柱形状導出ボタン106自体を表示領域104に表示しない、あるいは脊柱形状導出ボタン106をグレーアウトさせて選択不可とする等して、脊柱形状情報86の導出を行うことができない状態としてもよい。
また、オペレータOPが脊柱形状導出ボタン106を選択した場合に、上記の第2判定部141による判定を行ってもよい。この場合、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が不要という第2判定結果144であったときは、表示領域104にメッセージ150を表示する。一方、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出が必要という第2判定結果144であったときは、表示領域104にメッセージ151を表示することなく、CPU57に脊柱形状情報86の導出を行わせる。
情報表示画面100を通じて第2判定結果144を表示することに代えて、あるいは加えて、音声により第2判定結果144を報知してもよい。また、警告ランプ等のインジケーターにより第2判定結果144を報知してもよい。
[第4実施形態]
一例として図23に示すように、第4実施形態のコンソール14のCPU57は、上記第1実施形態の各処理部75~79(第1取得部75および表示制御部79以外は図示省略)に加えて、受付部160として機能する。
受付部160は、RIS60からの撮影オーダー61を受け付ける。受付部160は、撮影オーダー61に含まれる被写体ID161を過去画像データベース(以下、DB(Data Base)と表記する)162に出力する。過去画像DB162には、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出を放射線撮影システム2で過去に行った被写体Hの被写体ID161と、当該被写体ID161の被写体Hを過去の脊柱形状情報86の導出時にカメラ20で撮影して得られた過去の光学画像54である過去画像54Pとの組が記憶されている。過去画像54Pは、直近の脊柱形状情報86の導出時にカメラ20で撮影された1枚の静止画像である。
過去画像DB162は、受付部160からの被写体ID161を受けて、被写体ID161に対応した過去画像54Pを読み出し、読み出した過去画像54Pを受付部160に送信する。受付部160は、過去画像54Pを表示制御部79に出力する。受付部160からの被写体ID161が登録されていなかった場合、過去画像DB162は、被写体ID161が登録されていない旨を受付部160に送信する。
一例として図24に示すように、表示制御部79は、脊柱形状情報86の導出前の撮影準備の際、表示領域103に、動画像の現在の光学画像54と、静止画像の過去画像54Pとを重畳して表示する。脊柱形状情報86の導出前の撮影準備の際とは、具体的には、撮影指示ボタン105がオンされて脊柱形状導出ボタン106が選択される前である。破線で示すように、過去画像54Pは、例えば50%の透明度で表示される。なお、被写体ID161が登録されていない旨が受付部160で受け付けられた場合は、過去画像54Pがない旨のメッセージを含むダイアログボックスが、情報表示画面100上にポップアップ表示される。
図24は、現在の光学画像54に写る被写体Hの位置と、過去画像54Pに写る被写体Hの位置とが閾値以上離れていた場合を例示している。この場合、表示領域104には、エクスクラメーションマーク165と、被写体Hのポジショニングが適切でない旨のメッセージ166が表示される。
現在の光学画像54に写る被写体Hの位置と、過去画像54Pに写る被写体Hの位置とが閾値以上離れているか否かは、例えば以下のように判定する。すなわち、現在の光学画像54および過去画像54Pのそれぞれに対して第1抽出処理90または120を施す。そして、現在の光学画像54の特徴点と、過去画像54Pの特徴点との距離(例えば、左肩関節点CP1同士の距離)を算出し、算出した距離と予め設定された閾値とを比較する。
このように、第4実施形態では、表示制御部79は、光学画像54に基づく脊柱形状情報86の導出を過去に行った被写体Hに対して再び脊柱形状情報86の導出を行う場合、脊柱形状情報86の導出前の撮影準備の際に、過去に取得した過去の光学画像である過去画像54Pを、現在の光学画像54に重畳してディスプレイ40に表示する制御を行う。このため、現在の被写体Hの位置が、過去の被写体Hの位置とどの程度ずれているかを、オペレータOPが容易に確認することができる。オペレータOPは、過去の位置とのずれを解消すべく、被写体Hにポジショニングの修正を指示することができ、過去の被写体Hの位置に現在の被写体Hの位置を容易に合わせることができる。したがって、脊柱形状情報86の再現性を確保することができる。被写体Hに脊柱側弯症の治療を行っていた場合は、治療効果を正しく見極めることができる。
情報表示画面100を通じて被写体Hのポジショニングが適切でない旨を表示することに代えて、あるいは加えて、音声により被写体Hのポジショニングが適切でない旨を報知してもよい。また、警告ランプ等のインジケーターにより被写体Hのポジショニングが適切でない旨を報知してもよい。
立位撮影台12の下の放射線撮影室25の床面に、感圧センサ付きのマットを設置しておき、感圧センサの測定結果に基づいて、被写体Hが立位撮影台12の真正面に立っているか否かを判定してもよい。また、光学画像54から被写体Hが立位撮影台12の真正面に立っているか否かを判定してもよい。そして、被写体Hが立位撮影台12の真正面に立っていないと判定した場合は、警告を表示したり放射線Rの照射を禁止したりしてもよい。さらに、光学画像54から被写体Hの体動を検知し、体動量が予め設定された閾値以上であった場合は、警告を表示したり放射線Rの照射を禁止したりしてもよい。
放射線画像66からも第1コブ角θ1および第2コブ角θ2を算出してもよい。この場合、放射線画像66から算出した第1コブ角θ1および第2コブ角θ2と、光学画像54から算出した第1コブ角θ1および第2コブ角θ2とを比較可能に表示してもよい。あるいは、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診の際に、二次検診において得られた放射線画像から算出した第1コブ角θ1および第2コブ角θ2と、光学画像54から算出した第1コブ角θ1および第2コブ角θ2とを比較可能に表示してもよい。こうすれば、光学画像54から算出した第1コブ角θ1および第2コブ角θ2の妥当性を確認することができる。
放射線画像検出器として電子カセッテ13を例示したが、これに限らない。立位撮影台12に据え付けられた放射線画像検出器でもよい。また、放射線源16は、天井懸架式でなく、放射線撮影室25の床面に平行移動可能に設置された支柱に取り付けるタイプでもよい。
立位撮影台12にディスプレイを取り付け、当該ディスプレイに情報表示画面100等の各種画面を表示してもよい。こうすれば、放射線撮影室25においても情報表示画面100等を確認することができる。また、被写体Hにポジショニングのガイド等を表示することもできる。
情報表示画面100等の各種画面を、例えばXML(Extensible Markup Language)等のマークアップ言語によって作成されるウェブ配信用の画面データの形式で、コンソール14からオペレータOPの所有するタブレット端末等の携帯端末に送信してもよい。この場合、携帯端末は、画面データに基づきウェブブラウザ上に表示する各種画面を再現し、これをディスプレイに表示する。なお、XMLに代えて、JSON(Javascript(登録商標) Object Notation)等の他のデータ記述言語を利用してもよい。
コンソール14を構成するコンピュータのハードウェア構成は種々の変形が可能である。例えば、コンソール14を、処理能力および信頼性の向上を目的として、ハードウェアとして分離された複数台のコンピュータで構成することも可能である。例えば、第1取得部75および抽出部76の機能と、導出部77、算出部78、および表示制御部79の機能とを、2台のコンピュータに分散して担わせる。この場合は2台のコンピュータでコンソール14を構成する。
このように、コンソール14のコンピュータのハードウェア構成は、処理能力、安全性、および信頼性等の要求される性能に応じて適宜変更することができる。さらに、ハードウェアに限らず、作動プログラム70等のアプリケーションプログラムについても、安全性および信頼性の確保を目的として、二重化したり、あるいは、複数のストレージに分散して格納することももちろん可能である。
上記各実施形態において、例えば、第1取得部75、抽出部76、導出部77、算出部78、表示制御部79、第1判定部130、第2取得部140、第2判定部141、および受付部160といった各種の処理を実行する処理部(Processing Unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(Processor)を用いることができる。各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア(作動プログラム70)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU57に加えて、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
1つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のASICの組み合わせ、および/または、ASICとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)を用いることができる。
本開示の技術は、上述の種々の実施形態および/または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。
以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
本明細書において、「Aおよび/またはB」は、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」と同義である。つまり、「Aおよび/またはB」は、Aだけであってもよいし、Bだけであってもよいし、AおよびBの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、3つ以上の事柄を「および/または」で結び付けて表現する場合も、「Aおよび/またはB」と同様の考え方が適用される。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
2 放射線撮影システム
10 放射線撮影装置
11 放射線発生装置
12 立位撮影台
13 電子カセッテ
14 コンソール
15 線源懸架装置
16 放射線源
17 線源制御装置
18 管電圧発生器
19 照射スイッチ
20 カメラ
25 放射線撮影室
26 制御室
27、30 スピーカー
28 マイクロフォン
29 待合室
35 台座
36 支柱
37 ホルダ
38 接続部
40 ディスプレイ
41 入力デバイス
45 アーム
46 台車
47 天井
48 レール
49 放射線管
50 照射野限定器
52 光源
53 照明光
54 光学画像
54P 過去画像
55 ストレージ
56 メモリ
57 CPU
58 通信I/F
60 放射線科情報システム(RIS)
61 撮影オーダー
62 撮影メニュー
63 照射条件
64 照射条件テーブル
65 同期信号
66 放射線画像
70 作動プログラム
75 第1取得部
76 抽出部
77 導出部
78 算出部
79 表示制御部
85、125 導出参照情報
86 脊柱形状情報
87 算出結果
90、120 第1抽出処理
92、122 第2抽出処理
94 導出処理
100 情報表示画面
101、102、103、104 表示領域
105 撮影指示ボタン
106 脊柱形状導出ボタン
107 多項式の線を表す折れ線
108、110 垂線を示す補助線
109、111 コブ角の数値
112 保存ボタン
113 印刷ボタン
130 第1判定部
131 第1判定結果
135、136、150、151、166 メッセージ
140 第2取得部
141 第2判定部
142 身長情報
143 特徴点情報
144 第2判定結果
145 判定参照情報
160 受付部
161 被写体ID
162 過去画像データベース(過去画像DB)
165 エクスクラメーションマーク
CP1、CP2 左右肩関節点
CP3、CP4 左右股関節点
CP5、CP6 上半身の左右脇の最大幅を示す点
CP7、CP8 上半身の左右脇の最小幅を示す点
FOV カメラの視野
H 被写体
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 線
MP1、MP2、MP3、MP4 中点
OP オペレータ
PL1、PL2、PL3 垂線
R 放射線
ST100、ST110、ST120、ST130、ST140、ST150、ST160、ST170、ST180 ステップ
TH1 第1閾値
TH2 第2閾値
V1、V2、V3 椎体
θ1 第1コブ角
θ2 第2コブ角
φ1 左右肩関節点を結ぶ線の傾き
φ2 左右股関節点を結ぶ線の傾き

Claims (12)

  1. 被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムであって、
    前記放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された前記被写体を撮影して光学画像を出力するカメラと、
    プロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    前記光学画像を取得し、
    前記光学画像に基づいて、前記被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出する、
    放射線撮影システム。
  2. 前記プロセッサは、
    前記光学画像から前記被写体の特徴点を抽出し、
    前記特徴点から前記脊柱形状情報を導出するための導出参照情報を抽出し、
    前記導出参照情報に基づいて、前記脊柱の形状を表す多項式を前記脊柱形状情報として導出する請求項1に記載の放射線撮影システム。
  3. 前記プロセッサは、
    前記多項式から前記脊柱の弯曲度合いを示すコブ角を算出する請求項2に記載の放射線撮影システム。
  4. 前記プロセッサは、
    前記コブ角を表示器に表示する制御を行う請求項3に記載の放射線撮影システム。
  5. 前記プロセッサは、
    前記コブ角に基づいて、放射線撮影による脊柱側弯症の二次検診が前記被写体に必要か否かを判定し、
    判定結果を表示器に表示する制御を行う請求項3または請求項4に記載の放射線撮影システム。
  6. 前記プロセッサは、
    前記被写体の左右肩関節点、左右股関節点、上半身の左右脇の最大幅を示す点、並びに上半身の左右脇の最小幅を示す点を前記特徴点として抽出し、
    前記左右肩関節点を結ぶ線の中点の位置座標、前記左右股関節点を結ぶ線の中点の位置座標、前記最大幅を示す点を結ぶ線の中点の位置座標、並びに前記最小幅を示す点を結ぶ線の中点の位置座標を前記導出参照情報として抽出する請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の放射線撮影システム。
  7. 前記プロセッサは、
    前記被写体の左右肩関節点と左右股関節点を前記特徴点として抽出し、
    前記左右肩関節点を結ぶ線の中点の位置座標、前記左右股関節点を結ぶ線の中点の位置座標、前記左右肩関節点を結ぶ線の傾き、並びに前記左右股関節点を結ぶ線の傾きを前記導出参照情報として抽出する請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の放射線撮影システム。
  8. 前記プロセッサは、
    前記光学画像に基づく前記脊柱形状情報の導出に先立って、
    前記被写体の身長の情報を取得し、
    前記被写体の左右肩関節点と左右股関節点を前記特徴点として抽出し、
    前記被写体の身長、および、前記左右肩関節点を結ぶ線の中点と、前記左右股関節点を結ぶ線の中点と、を結ぶ線の長さに基づいて、前記光学画像に基づく前記脊柱形状情報の導出が必要か否かを判定し、
    判定結果を表示器に表示する制御を行う請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の放射線撮影システム。
  9. 前記プロセッサは、
    前記光学画像に基づく前記脊柱形状情報の導出を過去に行った前記被写体に対して再び前記脊柱形状情報の導出を行う場合、前記脊柱形状情報の導出前の撮影準備の際に、過去に取得した過去の光学画像を、現在の光学画像に重畳して表示器に表示する制御を行う請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線撮影システム。
  10. 前記放射線源は天井懸架式である請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の放射線撮影システム。
  11. 被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムの作動方法であって、
    前記放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された前記被写体を撮影するカメラから出力された光学画像を取得すること、並びに、
    前記光学画像に基づいて、前記被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出すること、
    を含む放射線撮影システムの作動方法。
  12. 被写体に放射線を照射する放射線源を備える放射線撮影システムの作動プログラムであって、
    前記放射線源に設けられたカメラであり、一様な輝度の光が照射された前記被写体を撮影するカメラから出力された光学画像を取得すること、並びに、
    前記光学画像に基づいて、前記被写体の脊柱の形状を表す脊柱形状情報を導出すること、
    を含む処理をコンピュータに実行させる放射線撮影システムの作動プログラム。
JP2022030382A 2022-02-28 2022-02-28 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム Pending JP2023125981A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022030382A JP2023125981A (ja) 2022-02-28 2022-02-28 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム
US18/170,531 US20230270334A1 (en) 2022-02-28 2023-02-17 Radiography system, method for operating radiography system, and operation program for radiography system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022030382A JP2023125981A (ja) 2022-02-28 2022-02-28 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023125981A true JP2023125981A (ja) 2023-09-07

Family

ID=87762278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022030382A Pending JP2023125981A (ja) 2022-02-28 2022-02-28 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230270334A1 (ja)
JP (1) JP2023125981A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230270334A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5650467B2 (ja) 放射線画像撮影システム
JP4537506B2 (ja) X線診断装置
US10568602B2 (en) Virtual positioning image for use in imaging
JP5145169B2 (ja) 医用画像の撮影支援装置及びプログラム
US10918346B2 (en) Virtual positioning image for use in imaging
JP6611428B2 (ja) マンモ断層撮像システム
JP6345468B2 (ja) 医用画像診断装置
JP2014236798A (ja) X線診断装置、被曝管理装置、散乱線線量分布形成方法、および散乱線線量分布形成プログラム
JP2019201929A (ja) 放射線撮影システム及び撮影ガイドパターン選択装置
JP2010158257A (ja) 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム
JP2008259693A (ja) X線画像撮影システム及びプログラム
KR101806026B1 (ko) 엑스선 촬영 실습용 가상 엑스선 촬영 시스템
JP5624291B2 (ja) X線撮影システム及び被検体支持装置
JP2012130436A (ja) X線診断装置
US10758197B2 (en) Radiation tracking for portable fluoroscopy X-ray imaging system
JP5286057B2 (ja) バイオプシー装置
JP2023125981A (ja) 放射線撮影システム、放射線撮影システムの作動方法、および放射線撮影システムの作動プログラム
JP6824641B2 (ja) X線ct装置
JP2011177352A (ja) 放射線画像撮影システム
WO2023166844A1 (ja) 撮影支援装置、撮影支援装置の作動方法、および撮影支援装置の作動プログラム
JP2002126106A (ja) 放射線治療用装置
JP7342553B2 (ja) X線撮影装置
JP2006197961A (ja) 着座位置表示システム及びそれを用いた画像診断装置並びにx線ct装置
JP2018038908A (ja) 医用画像診断装置
JP7392478B2 (ja) 拡大倍率算出装置、長尺撮影システム、プログラム及び拡大倍率算出方法