JP3780217B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線一般撮影（一枚のＸ線画像を取得する単純撮影）より診断精度の向上が期待される撮影方法に、ステレオ撮影方法がある。ステレオ観察には、病気部分の立体的な分布を判断しやすいというメリットがあるが、詳細な濃度変化（輝度変化）を把握しにくいというデメリットもある。一方、一般撮影観察では、逆に、立体的な病変分布は把握しにくいが、濃度変化を微妙に判断することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことから、一般撮影観察とステレオ撮影観察との両方を使用することにより、各観察の診断能が補完し合って診断能の向上を図ることが可能となる。
【０００４】
ところで、ステレオ撮影・観察では、輻輳角をαとした場合、被写体の正面方向に対しそれぞれ左右に角度α／２だけ変位した方向からの撮影が行われ、それぞれの撮影によって得られた画像を左右画像として正面からのステレオ画像が観察されていた（図３参照）。
【０００５】
しかし、上記左右画像の各々は、斜入画像であるため、それを一般撮影観察に使用すると、診断医にとっては観察しにくい画像となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、ステレオ観察と一般撮影観察とを両立させるために好適な放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第一の発明は、被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び前記正対する方向に対し正負いずれかの角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、第二の発明は、被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び所定の角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段と、
単純観察用に前記正対する方向で撮像した画像データを表示し、ステレオ観察用に前記左右画像データを表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
比較のため、前述の従来の放射線ステレオ撮影システムを図３に示す。従来では、正面から左右に角度α／２（輻輳角αの１／２）だけ変位した位置Ｌ及びＲにＸ線焦点を配置して、左右の画像が収集されていた。これは、従来のステレオ撮影専用システムの考え方である。
【００１９】
図１に本実施形態の放射線撮影システムを示す。従来の輻輳角の左右振り分けに代わって、正面からの撮影と右又は左（図１では右）に角度αだけ変位した方向からの撮影とを行う。このようにすれば、正面からの撮影による画像は従来の一般撮影による画像として使用することが可能になる。
【００２０】
尚、上述の例ではＸ線焦点を右側に変位させているが、このようにすると、被写体が人体の胸部である場合、Ｘ線焦点を心臓からなるべく遠ざけることができる。一般に、胸部正面画像はＰＡ撮影、つまり人体の背中側からＸ線を入射させ胸側にイメージセンサを配置して行われる撮影が一般的であるが、この目的は、肺野領域にかかる心臓の影をなるべく小さくすることである。同様に心臓の影をなるべく小さくするため、図１に示されるように、心臓から管球焦点をなるべく遠ざけることが好ましく、つまり、Ｘ線焦点を右側に変位させることが望ましい。
【００２１】
しかし、人体（患者）の事情により、ＰＡ撮影を行うことができない場合がある。たとえば、衰弱した患者の肺野を臥位テーブル上で撮影する場合等、ＡＰ撮影（患者の胸側からＸ線を入射させ背中側にイメージセンサを配置して行われる撮影）を余儀なくされる場合がある。この場合の撮影システムを図４に示す。この場合においては、肺野領域にかかる心臓の影をなるべく小さくするため、Ｘ線焦点を左側に配置することが望ましい。
【００２２】
（実施の形態２）
本実施形態の放射線撮影システムを図２に示す。本実施形態では、正面からの撮影に加えて、左右に各々角度α／２だけ変位した方向からの撮影が行われ、すなわち合計３枚の撮影が順次撮影される。本実施形態では、患者の被曝線量が増加するが、実施形態１の効果に加え、被写体正面からのステレオ視を行うことができるという効果がある。つまり、画像一枚を用いる単純観察においては正面画像が使用され、ステレオ観察の際には左右画像の各々が使用される。
【００２３】
（実施の形態１及び２に係る装置の構成）
ここで、実施形態１及び２に係る、放射線撮影装置及び放射線画像表示装置からなる放射線撮影・観察システムについて、図５を参照して説明する。Ｘ線管を含むＸ線発生手段５０２は、Ｘ線移動手段５０１に取り付けられている。Ｘ線移動手段５０１は、Ｘ線位置制御手段５０３の制御に基づき移動可能に構成されている。Ｘ線位置制御手段５０３は、Ｘ線移動手段５０１の移動（位置及び／又は速度等）の制御を行う。以上の手段により、Ｘ線管のＸ線焦点が所定位置に移動可能に構成されている。当該所定位置に関する情報はＸ線位置データ記憶手段５０４に予め記憶されている。この記憶手段はＲＯＭ等で構成されている。尚、当該所定位置情報が、システム全体の制御を司るシステム制御手段５１２から転送されるように構成してもよい。
【００２４】
撮影指示手段５１１は、実施形態１又は実施形態２で説明したような撮影方法をユーザーが指示するための手段を含み、指示された撮影方法に関する情報を、システムバス５１３を介して各部に伝達する。当該指示情報は、（１）ＰＡ撮影・ＡＰ撮影の区別、（２）撮影距離、及び／又は（３）２枚モード（実施形態１）、３枚モード（実施形態２）の区別、等である。２枚モードが選択された場合、上述の説明から理解されるように、ＰＡ撮影、ＡＰ撮影の区別によって、Ｘ線焦点を正面からいずれの方向にシフトするか（すなわち、被写体の正面方向に対し所定の角度をなす方向から撮影する際の、当該所定の角度の正負）を決めることができる。また、撮影距離情報によって、観察に適当な輻輳角（５〜６度）を得るためのＸ線管の移動量を設定することができる。Ｘ線位置制御手段５０３は、以上のような指示情報に基づいて、Ｘ線位置データ記憶手段５０４に記憶されたテーブルを検索し、又は計算によって、Ｘ線管の所定位置情報を得ることができる。
【００２５】
被写体Ｓを透過したＸ線はセンサ手段（イメージセンサ）５０５によって画像データに変換される。当該画像データは画像処理手段５０６によって画像処理される。当該画像処理は、各種補正処理（オフセット補正、ゲイン補正、欠陥補正、等）、各種強調処理（鮮鋭化、階調変換、等）等を含む。処理された画像は撮影方向の情報とともに、画像保存手段５０７に保存される。保存された画像は、ユーザーが観察方法を指示するための切替え指示手段５０９の指定に基づいて、表示切替手段５０８を介してステレオ表示手段５１０に表示される。
【００２６】
本実施形態においては正面画像１枚による単純観察の際もステレオ表示装置を使用する。また、ステレオ表示装置としては、液晶表示装置および偏光メガネを使用することができる。ここで、液晶表示装置は奇数ライン及び偶数ラインを偏光方向が直交する偏光光で各々表示する。よって、この液晶表示装置に対応した偏光メガネを使用することにより、右目には奇数ライン、左目には偶数ラインの画像のみが提示されるようにすることができる（この逆でもよいが、以下ではこの前提で説明する）。
【００２７】
単純観察の場合は、奇数ライン、偶数ラインとも同じ画像を表示することになる。この場合、左右の目に提示される画像が同じなのでステレオ感を得ることはできないが、観察者は偏光メガネをかけながら単純観察することができる。
【００２８】
ステレオ観察の場合は、左右の画像がそれぞれ偶数ライン、奇数ラインに表示されることになり、ステレオ感を得ることができる。単純観察モードとステレオ観察モードとの切替えは、上述の切替え指示手段５０９からの指示情報に基づいて、表示切替手段５０８が奇数ライン及び偶数ラインに表示される画像を選択することにより、実現される。
【００２９】
以上の実施形態においては、１個のＸ線管球を使用し、２乃至３枚の画像を撮影する間にＸ線管球を移動するように構成したが、複数のＸ線管球又は複数のＸ線焦点を有するＸ線管球を使用することにより、本発明を構成することもできる。複数のＸ線管球又は複数のＸ線焦点を有するＸ線管球を使用すると、各撮影間の時間間隔を小さくでき、よって患者の体動の小さい１組（２乃至３枚）の画像を得易くなるという効果がある。
【００３０】
実施形態１の放射線撮影装置によれば、被曝線量を従来のステレオ撮影と同等に保ちつつ、一般撮影観察に好適な放射線ステレオ画像を得ることができる。実施形態２の放射線撮影装置によれば、一般撮影観察及びステレオ観察に好適な放射線画像を得ることができる。また、本実施形態のような表示切替手段５０８、切替え指示手段５０９及びステレオ表示手段５１０を備えることにより、ステレオ表示装置を使用して、一般撮影観察とステレオ観察とをシームレスに実行することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステレオ観察と一般撮影観察とを両立させるために好適な放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図２】実施の形態２の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図３】従来の放射線撮影システムを説明するための図
【図４】実施の形態１の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図５】実施の形態１及び２に係る放射線撮影・観察システムを説明するためのブロック図
【符号の説明】
５０１ Ｘ線移動手段
５０２ Ｘ線発生手段
５０３ Ｘ線位置制御手段
５０４ Ｘ線位置データ記憶手段
５０５ センサ手段
５０７ 画像保存手段
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線一般撮影（一枚のＸ線画像を取得する単純撮影）より診断精度の向上が期待される撮影方法に、ステレオ撮影方法がある。ステレオ観察には、病気部分の立体的な分布を判断しやすいというメリットがあるが、詳細な濃度変化（輝度変化）を把握しにくいというデメリットもある。一方、一般撮影観察では、逆に、立体的な病変分布は把握しにくいが、濃度変化を微妙に判断することが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことから、一般撮影観察とステレオ撮影観察との両方を使用することにより、各観察の診断能が補完し合って診断能の向上を図ることが可能となる。
【０００４】
ところで、ステレオ撮影・観察では、輻輳角をαとした場合、被写体の正面方向に対しそれぞれ左右に角度α／２だけ変位した方向からの撮影が行われ、それぞれの撮影によって得られた画像を左右画像として正面からのステレオ画像が観察されていた（図３参照）。
【０００５】
しかし、上記左右画像の各々は、斜入画像であるため、それを一般撮影観察に使用すると、診断医にとっては観察しにくい画像となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、ステレオ観察と一般撮影観察とを両立させるために好適な放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第一の発明は、被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び前記正対する方向に対し正負いずれかの角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、第二の発明は、被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び所定の角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段と、
単純観察用に前記正対する方向で撮像した画像データを表示し、ステレオ観察用に前記左右画像データを表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
比較のため、前述の従来の放射線ステレオ撮影システムを図３に示す。従来では、正面から左右に角度α／２（輻輳角αの１／２）だけ変位した位置Ｌ及びＲにＸ線焦点を配置して、左右の画像が収集されていた。これは、従来のステレオ撮影専用システムの考え方である。
【００１９】
図１に本実施形態の放射線撮影システムを示す。従来の輻輳角の左右振り分けに代わって、正面からの撮影と右又は左（図１では右）に角度αだけ変位した方向からの撮影とを行う。このようにすれば、正面からの撮影による画像は従来の一般撮影による画像として使用することが可能になる。
【００２０】
尚、上述の例ではＸ線焦点を右側に変位させているが、このようにすると、被写体が人体の胸部である場合、Ｘ線焦点を心臓からなるべく遠ざけることができる。一般に、胸部正面画像はＰＡ撮影、つまり人体の背中側からＸ線を入射させ胸側にイメージセンサを配置して行われる撮影が一般的であるが、この目的は、肺野領域にかかる心臓の影をなるべく小さくすることである。同様に心臓の影をなるべく小さくするため、図１に示されるように、心臓から管球焦点をなるべく遠ざけることが好ましく、つまり、Ｘ線焦点を右側に変位させることが望ましい。
【００２１】
しかし、人体（患者）の事情により、ＰＡ撮影を行うことができない場合がある。たとえば、衰弱した患者の肺野を臥位テーブル上で撮影する場合等、ＡＰ撮影（患者の胸側からＸ線を入射させ背中側にイメージセンサを配置して行われる撮影）を余儀なくされる場合がある。この場合の撮影システムを図４に示す。この場合においては、肺野領域にかかる心臓の影をなるべく小さくするため、Ｘ線焦点を左側に配置することが望ましい。
【００２２】
（実施の形態２）
本実施形態の放射線撮影システムを図２に示す。本実施形態では、正面からの撮影に加えて、左右に各々角度α／２だけ変位した方向からの撮影が行われ、すなわち合計３枚の撮影が順次撮影される。本実施形態では、患者の被曝線量が増加するが、実施形態１の効果に加え、被写体正面からのステレオ視を行うことができるという効果がある。つまり、画像一枚を用いる単純観察においては正面画像が使用され、ステレオ観察の際には左右画像の各々が使用される。
【００２３】
（実施の形態１及び２に係る装置の構成）
ここで、実施形態１及び２に係る、放射線撮影装置及び放射線画像表示装置からなる放射線撮影・観察システムについて、図５を参照して説明する。Ｘ線管を含むＸ線発生手段５０２は、Ｘ線移動手段５０１に取り付けられている。Ｘ線移動手段５０１は、Ｘ線位置制御手段５０３の制御に基づき移動可能に構成されている。Ｘ線位置制御手段５０３は、Ｘ線移動手段５０１の移動（位置及び／又は速度等）の制御を行う。以上の手段により、Ｘ線管のＸ線焦点が所定位置に移動可能に構成されている。当該所定位置に関する情報はＸ線位置データ記憶手段５０４に予め記憶されている。この記憶手段はＲＯＭ等で構成されている。尚、当該所定位置情報が、システム全体の制御を司るシステム制御手段５１２から転送されるように構成してもよい。
【００２４】
撮影指示手段５１１は、実施形態１又は実施形態２で説明したような撮影方法をユーザーが指示するための手段を含み、指示された撮影方法に関する情報を、システムバス５１３を介して各部に伝達する。当該指示情報は、（１）ＰＡ撮影・ＡＰ撮影の区別、（２）撮影距離、及び／又は（３）２枚モード（実施形態１）、３枚モード（実施形態２）の区別、等である。２枚モードが選択された場合、上述の説明から理解されるように、ＰＡ撮影、ＡＰ撮影の区別によって、Ｘ線焦点を正面からいずれの方向にシフトするか（すなわち、被写体の正面方向に対し所定の角度をなす方向から撮影する際の、当該所定の角度の正負）を決めることができる。また、撮影距離情報によって、観察に適当な輻輳角（５〜６度）を得るためのＸ線管の移動量を設定することができる。Ｘ線位置制御手段５０３は、以上のような指示情報に基づいて、Ｘ線位置データ記憶手段５０４に記憶されたテーブルを検索し、又は計算によって、Ｘ線管の所定位置情報を得ることができる。
【００２５】
被写体Ｓを透過したＸ線はセンサ手段（イメージセンサ）５０５によって画像データに変換される。当該画像データは画像処理手段５０６によって画像処理される。当該画像処理は、各種補正処理（オフセット補正、ゲイン補正、欠陥補正、等）、各種強調処理（鮮鋭化、階調変換、等）等を含む。処理された画像は撮影方向の情報とともに、画像保存手段５０７に保存される。保存された画像は、ユーザーが観察方法を指示するための切替え指示手段５０９の指定に基づいて、表示切替手段５０８を介してステレオ表示手段５１０に表示される。
【００２６】
本実施形態においては正面画像１枚による単純観察の際もステレオ表示装置を使用する。また、ステレオ表示装置としては、液晶表示装置および偏光メガネを使用することができる。ここで、液晶表示装置は奇数ライン及び偶数ラインを偏光方向が直交する偏光光で各々表示する。よって、この液晶表示装置に対応した偏光メガネを使用することにより、右目には奇数ライン、左目には偶数ラインの画像のみが提示されるようにすることができる（この逆でもよいが、以下ではこの前提で説明する）。
【００２７】
単純観察の場合は、奇数ライン、偶数ラインとも同じ画像を表示することになる。この場合、左右の目に提示される画像が同じなのでステレオ感を得ることはできないが、観察者は偏光メガネをかけながら単純観察することができる。
【００２８】
ステレオ観察の場合は、左右の画像がそれぞれ偶数ライン、奇数ラインに表示されることになり、ステレオ感を得ることができる。単純観察モードとステレオ観察モードとの切替えは、上述の切替え指示手段５０９からの指示情報に基づいて、表示切替手段５０８が奇数ライン及び偶数ラインに表示される画像を選択することにより、実現される。
【００２９】
以上の実施形態においては、１個のＸ線管球を使用し、２乃至３枚の画像を撮影する間にＸ線管球を移動するように構成したが、複数のＸ線管球又は複数のＸ線焦点を有するＸ線管球を使用することにより、本発明を構成することもできる。複数のＸ線管球又は複数のＸ線焦点を有するＸ線管球を使用すると、各撮影間の時間間隔を小さくでき、よって患者の体動の小さい１組（２乃至３枚）の画像を得易くなるという効果がある。
【００３０】
実施形態１の放射線撮影装置によれば、被曝線量を従来のステレオ撮影と同等に保ちつつ、一般撮影観察に好適な放射線ステレオ画像を得ることができる。実施形態２の放射線撮影装置によれば、一般撮影観察及びステレオ観察に好適な放射線画像を得ることができる。また、本実施形態のような表示切替手段５０８、切替え指示手段５０９及びステレオ表示手段５１０を備えることにより、ステレオ表示装置を使用して、一般撮影観察とステレオ観察とをシームレスに実行することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステレオ観察と一般撮影観察とを両立させるために好適な放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像表示装置、及び放射線画像表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図２】実施の形態２の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図３】従来の放射線撮影システムを説明するための図
【図４】実施の形態１の放射線撮影システムの概要を説明するための図
【図５】実施の形態１及び２に係る放射線撮影・観察システムを説明するためのブロック図
【符号の説明】
５０１ Ｘ線移動手段
５０２ Ｘ線発生手段
５０３ Ｘ線位置制御手段
５０４ Ｘ線位置データ記憶手段
５０５ センサ手段
５０７ 画像保存手段
Claims (4)
- 被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び前記正対する方向に対し正負いずれかの角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段と、
前記センサの受光面に対する被写体の向きがＰＡ撮影であるかＡＰ撮影であるかに応じて、前記正負のいずれかを選択する撮影方向設定手段とを有することを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記Ｘ線発生手段を、撮影距離に応じて移動させる移動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
- 被写体に対して複数の角度方向からＸ線曝射するＸ線発生手段と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線を受光面で受光し、画像データに変換するためのセンサと、
前記センサの受光面に対して正対する方向及び所定の角度方向からＸ線を曝射し、前記被写体を撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御する制御手段と、
前記制御手段の制御下で撮像された画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理する処理手段と、
単純観察用に前記正対する方向で撮像した画像データを表示し、ステレオ観察用に前記左右画像データを表示する表示手段とを有することを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記制御手段は、前記正対する方向に対し所定の角度をなす第１の方向及び前記正対する方向に対し前記第１の方向と対称な第２の方向からＸ線を曝射し、前記被写体を透過したＸ線を第１画像データ及び第２画像データとして撮像するように前記Ｘ線発生装置及び前記センサを制御し、
前記処理手段は、前記第１画像データ及び第２画像データをステレオ観察用の左右画像として利用可能に処理することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002051491A JP3780217B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 放射線撮影装置 |
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Publications (2)
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|---|---|
| JP2003245274A JP2003245274A (ja) | 2003-09-02 |
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|---|---|---|---|
| JP2002051491A Expired - Lifetime JP3780217B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 放射線撮影装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| EP2506587A2 (en) | 2011-03-31 | 2012-10-03 | Fujifilm Corporation | Stereoscopic display apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2012039110A1 (ja) * | 2010-09-22 | 2012-03-29 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像撮影装置および放射線画像信号取得方法 |
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