JP4141872B2 - 放射線撮像システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮像システムに関する。特に本発明は、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線等の放射線を用いて撮像された放射線画像は、医用画像として広く用いられている。従来、放射線画像は、被検体を透過した放射線を蛍光体に照射することにより生じる可視光を通常の写真と同様に銀塩フィルムに照射して現像することによって得られていた。
【０００３】
しかしながら、近年、銀塩フィルムを使用しないで、蓄積性蛍光体を用いて画像を検出する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このような方法では、被検体を透過した放射線を蓄積性蛍光体に吸収させた後、この蓄積性蛍光体を光エネルギ又は熱エネルギで励起することによって、蓄積性蛍光体から放射線エネルギを光として放射させて、この光を光電変換して画像信号を得ている。また、多数の半導体素子を用いて、放射線画像を検出する方法も開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
このような放射線撮像システムでは、被検体の患部を異なる時期に撮像された複数の放射線画像間の差を算出し、患部の経時的変化を観察するいわゆるサブストラクション処理を容易に実現できる。しかしながら、サブストラクション処理を高精度に行うためには、異なる時期に撮像された複数の放射線画像を正確に位置を合わせた後にサブトラクション処理を行うことが必要である。その場合、平行または回転移動で位置合わせすることも可能であるが、被検体の傾きにより被検体の奥行方向の構造の重なりが変化すると位置合わせができなくなってしまう。従って被検体ができるだけ同等の姿勢になっていることが重要となってくる。
【０００５】
そこで、放射線撮像システムの撮影台の所定位置に放射線遮断物質からなるマーカを配置し、このマーカを被検体とともに蓄積性蛍光体に記録する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。このような放射線撮像システムでは、蓄積性蛍光体に記録されたマーカの位置を基準として複数の放射線画像間の差を算出し、サブストラクション処理を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５５−１２４２９号公報
【特許文献２】
特開昭５９−７２５０号公報
【非特許文献１】
「Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．」、ｖｏｌ．４２、１９９７年、ｐ．１−３９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に開示された放射線撮像システムでは、被検体が撮影台に配置されたマーカに対して正確に位置決めされていなければ、高精度にサブストラクション処理を行うことができないという問題がある。また、被検体の傾きの変化に対しては何ら解決するものではない。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる放射線撮像システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の形態によると、放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、放射線を用いて被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部と、被検体から放射された光を検出して被検体の光画像を取得する光画像取得部と、放射線画像取得部が取得した放射線画像と光画像取得部が取得した光画像とを対応づけて格納する画像格納部と、光画像取得部が新たに取得した同一の被検体の光画像と画像格納部が格納している光画像との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、位置ずれ量算出部が算出した位置ずれ量が基準値以下である場合に、放射線画像取得部に被検体の放射線画像を取得させる放射線撮像制御部とを備える。
【００１０】
光画像取得部が新たに取得した光画像と画像格納部が格納している光画像と重畳して表示する画像表示部をさらに備えてもよい。
【００１１】
画像格納部は、放射線画像及び光画像に対応づけて、当該放射線画像の撮像領域と当該光画像の撮像領域との相対的な位置関係をさらに格納し、位置ずれ量算出部は、画像格納部が格納している位置関係、及び放射線画像取得部が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて位置ずれ量を補正してもよい。
【００１２】
画像格納部は、放射線画像及び光画像に対応づけて、当該光画像が取得されたときの光画像取得部のズーム倍率をさらに格納し、位置ずれ量算出部は、画像格納部が格納しているズーム倍率、及び新たに光画像を取得したときの光画像取得部のズーム倍率に基づいて位置ずれ量を補正してもよい。
【００１３】
画像格納部が格納する放射線画像の撮像領域と画像格納部が格納する光画像の撮像領域との相対的な位置関係、及び放射線画像取得部が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、画像格納部が格納している光画像と光画像取得部が新たに取得した光画像との相違を補償すべく、少なくとも一方の光画像を補正する光画像補正部をさらに備え、位置ずれ量算出部は、光画像補正部が補正した一方の光画像と他方の光画像とを比較することにより位置ずれ量を算出してもよい。
【００１４】
放射線を透過する材料で形成され、被検体に付帯されたマーカをさらに備え、光画像取得部は、マーカを含む光画像を取得し、位置ずれ量算出部は、光画像取得部が新たに取得した光画像内のマーカと、画像格納部が格納している光画像内のマーカとを用いて、位置ずれ量を算出してもよい。マーカは、被検体が着用する被服に貼付されてもよい。
【００１５】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る放射線撮像システム１００の概観の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線源１０６から照射された放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体１０２の光画像を取得する光画像取得部１１０とを備える。放射線画像取得部１０８は、例えば撮影台である。また、放射線１０２は、Ｘ線、α線、β線、γ線等である。
【００１８】
光画像取得部１１０は、可視光を検出して画像を取得するＣＣＤカメラであってもよいし、赤外光を検出して画像を取得する赤外線カメラであってもよい。また、光画像取得部１１０は、被検体１０４に対して放射線源１０６と略同一の方向に配置されることが好ましい。
【００１９】
放射線撮像システム１００では、光画像取得部１１０が取得した光画像と、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像とを対応づけて格納しておく。そして、例えば同一患者の同一部位の放射線画像を異なる時期に複数回撮像する場合に、過去に放射線画像を取得したときに光画像取得部１１０によって撮像した被検体１０４の光画像と、新たに放射線画像を取得するときに光画像取得部１１０によって撮像した被検体１０４の光画像とを重畳して比較する。そして、過去に放射線画像を取得したときの被検体１０４の位置と、新たに放射線画像を取得するときの被検体１０４の位置とが略同一になったときに、被検体１０４の放射線画像を新たに取得する。
【００２０】
このように、光画像取得部１１０によって取得された高画質な光画像を用いて被検体１０４の位置を検出して調整することにより、異なる時期に撮像する被検体１０４を蓄積性蛍光体上の略同一の位置に写すことができる。したがって、サブストラクション処理を高精度に行うことができ、患者に対して適切な診断を下すことができる。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す。放射線画像取得部１０８は、放射線画像取得部１０８に入射する放射線量を制御するフォトタイマ１１２と、放射線の散乱線を除去するグリッド１１４と、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収し、放射線画像情報を記録する蓄積性蛍光体シート１１６と、蓄積性蛍光体シート１１６から放射線画像情報を読み取る読取ユニット１１８と、蓄積性蛍光体シート１１６が保持する放射線画像情報を消去する消去ユニット１２０とを備える。
【００２２】
読取ユニット１１８は、励起光を発生する励起光源１２２と、蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を結像させる結像光学系１２４と、励起光によって蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出する複数のラインセンサ１２６と、複数のラインセンサ１２６のそれぞれに輝尽発光光を集光させる複数の集光光学系１２８とを有する。また、消去ユニット１２０は、消去光を発生する複数の消去光源１３０を有する。
【００２３】
蓄積性蛍光体シート１１６は、図示しない移動機構により、撮像位置Ａと読取位置Ｂとの間で矢印Ｃの方向に移動可能に設けられる。蓄積性蛍光体シート１１６は、撮像位置Ａに保持されているときに、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収して放射線画像を記録する。
【００２４】
読取ユニット１１８及び消去ユニット１２０は、図示しない移動機構により、矢印Ｄの方向に移動可能に設けられる。読取ユニット１１８は、蓄積性蛍光体シート１１６が読取位置Ｂに保持されているときに、蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出することにより放射線画像情報を読み取る。読取ユニット１１８によって蓄積性蛍光体シート１１６から読み取られた放射線画像は、デジタルデータとして記録される。また、消去ユニット１２０は、読取ユニット１１８とともに蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に消去光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６に残存する放射線エネルギを放出させることにより放射線画像情報を消去する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る放射線画像システム１００の構成の一例を示す。放射線画像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線源１０６が発生した放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を取得する放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体１０４の光画像を取得する光画像取得部１１０と、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像と光画像取得部１１０が取得した光画像とを対応づけて格納する画像格納部１３２と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像と画像格納部１３２が格納している光画像とを重畳して表示する画像表示部１３８と、光画像取得部１１０が新たに取得した同一の被検体１０４の光画像と画像格納部１３２が格納している光画像との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部１３４と、位置ずれ量算出部１３４が算出した位置ずれ量が基準値以下である場合に、放射線画像取得部１０８に被検体１０４の放射線画像を取得させる放射線撮像制御部１３６と、放射線源１０６と光画像取得部１１０との相対的な位置関係に基づいて光画像を補正する光画像補正部１４０とを備える。
【００２６】
図４は、本実施形態に係る画像格納部１３２のデータ構成の一例を示す。画像格納部１３２は、患者名、撮影部位、撮影日、放射線画像、光画像、位置関係、及びズーム倍率を対応づけて格納する。位置関係とは、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像の撮像領域と、光画像取得部１１０が取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係であり、例えば放射線画像の撮像領域の中心座標及び光画像の撮像領域の中心座標である。ズーム倍率とは、当該光画像が取得されたときの、光画像取得部１１０のズーム倍率である。
【００２７】
また、画像格納部１３２は、放射線量等の放射線源１０６や放射線画像取得部１０８の撮影条件をさらに格納してもよい。例えば、画像格納部１３２は、電子カルテとともにこれらの情報を格納してもよい。
【００２８】
位置ずれ量算出部１３４は、新たに放射線画像を取得する場合に、医師によって入力された患者名及び撮影部位に基づいて、過去に取得された光画像を画像格納部１３２から抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、新たに取得された光画像を光画像取得部１１０から取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している光画像と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像とを比較することにより、過去に放射線画像を取得したときの被検体１０４の位置と、新たに放射線画像を取得すべき被検体１０４の位置との位置ずれ量を算出する。
【００２９】
また、位置ずれ量算出部１３４は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係を抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、放射線画像取得部１０８が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している過去の撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したとき撮像領域の位置関係に基づいて、上述のように算出した被検体１０４の位置ずれ量を補正する。
【００３０】
さらに、位置ずれ量算出部１３４は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納しているズーム倍率を抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、光画像取得部１１０が新たに光画像を取得したときの光画像取得部１１０のズーム倍率を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している過去のズーム倍率、及び光画像取得部１１０が新たに光画像を取得したときズーム倍率に基づいて、上述のように算出した被検体１０４の位置ずれ量をさらに補正し、真の被検体１０４の位置ずれ量を算出する。
【００３１】
光画像補正部１４０は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像における被検体１０４の位置を補正する。また、光画像補正部１４０は、新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像における被検体１０４の位置を補正する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した上記の２つの光画像を比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３２】
また、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像における被検体１０４の位置を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した光画像と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。また、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した光画像と、画像格納部１３２が格納している光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３３】
即ち、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納する放射線画像の撮像領域と画像格納部１３２が格納する光画像の撮像領域との相対的な位置関係、及び放射線画像取得部１０８が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部１１０が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像と光画像取得部１１０が新たに取得した光画像との相違を補償すべく、少なくとも一方の光画像を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した一方の光画像と他方の光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３４】
このように、放射線画像と光画像との撮像領域の位置関係や、光画像取得部１１０のズーム倍率を用いて、過去と現在の被検体１０４の位置ずれ量を補正することにより、光画像取得部１１０の位置や向きが変化した場合であっても正確に被検体１０４の位置を検出することができる。また、複数の放射線画像を異なる放射線撮像システム１００によって取得する場合であっても、放射線画像と光画像との撮像領域の位置関係や、光画像取得部１１０のズーム倍率に基づいて被検体１０４の位置を調整することにより、それぞれの蓄積性蛍光体上の略同一の位置に被検体１０４を写すことが可能となる。
【００３５】
図５は、本実施形態に係る画像表示部１３８の表示画面の一例を示す。画像表示部１３８は、医師によって入力された患者名及び撮影部位に基づいて、過去に取得された被検体１０４ａを含む光画像を画像格納部１３２から抽出して表示する。さらに、画像表示部１３８は、光画像取得部１１０が新たに取得した被検体１０４ｂを含む光画像を、被検体１０４ａを含む過去の光画像に重畳して表示する。医師は、画像表示部１３８の表示画面を参照しながら、患者に移動を指示する。そして、患者が移動することにより、位置ずれ量算出部１３４が算出する位置ずれ量が基準値以下になると、放射線画像取得部１０８は、放射線撮像制御部１３６の制御に基づいて、被検体１０４の放射線画像を取得する。なお、画像表示部１３８は、上述したように光画像補正部１４０が補正した光画像を表示することが好ましい。
【００３６】
図６は、本実施形態に係る被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を透過する材料で形成され、被検体１０４の所定の位置に付帯されたマーカ１４２をさらに備える。マーカ１４２は、被検体が着用する被服１４４に貼付されることが好ましい。マーカ１４２は、例えばカーボン等の有機物で形成された有機色素で形成され、放射線画像取得部１０８が取得する放射線画像には写らず、光画像取得部１１０が取得する光画像には写る。
【００３７】
光画像取得部１１０は、マーカ１４２を含む被検体１０４の光画像を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している光画像内のマーカ１４２と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像内のマーカ１４２とを用いて、被検体１０４の位置ずれ量を算出する。また、画像表示部１３８は、マーカ１４２を含む光画像を表示し、医師はマーカ１４２の位置を手がかりに患者に移動を指示する。
【００３８】
このように、被検体１０４にマーカ１４２を付帯させ、光画像内のマーカ１４２を用いて位置ずれ量を算出することにより、位置ずれ量を容易に算出できる。また、画像表示部１３８に被検体１０４とともにマーカ１４２が表示されることにより、医師が患者の位置を把握し易くなる。
【００３９】
本実施形態の放射線撮像システム１００によれば、光画像取得部１１０によって取得された高画質な光画像を用いて被検体１０４の位置を検出して調整することにより、異なる時期に撮像する被検体１０４を蓄積性蛍光体上の略同一の位置に写すことができる。したがって、サブストラクション処理を高精度に行うことができ、患者に対して適切な診断を下すことができる。
【００４０】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４１】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線撮像システム１００の概観の一例を示す図である。
【図２】放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す図である。
【図３】放射線画像システム１００の構成の一例を示す図である。
【図４】画像格納部１３２のデータ構成の一例を示す図である。
【図５】画像表示部１３８の表示画面の一例を示す図である。
【図６】被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 放射線撮像システム
１０２ 放射線
１０４ 被検体
１０６ 放射線源
１０８ 放射線画像取得部
１１０ 光画像取得部
１１２ フォトタイマ
１１４ グリッド
１１６ 蓄積性蛍光体シート
１１８ 読取ユニット
１２０ 消去ユニット
１２２ 励起光源
１２４ 結像光学系
１２６ ラインセンサ
１２８ 集光光学系
１３０ 消去光源
１３２ 画像格納部
１３４ 位置ずれ量算出部
１３６ 放射線撮像制御部
１３８ 画像表示部
１４０ 光画像補正部
１４２ マーカ
１４４ 被服
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮像システムに関する。特に本発明は、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線等の放射線を用いて撮像された放射線画像は、医用画像として広く用いられている。従来、放射線画像は、被検体を透過した放射線を蛍光体に照射することにより生じる可視光を通常の写真と同様に銀塩フィルムに照射して現像することによって得られていた。
【０００３】
しかしながら、近年、銀塩フィルムを使用しないで、蓄積性蛍光体を用いて画像を検出する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このような方法では、被検体を透過した放射線を蓄積性蛍光体に吸収させた後、この蓄積性蛍光体を光エネルギ又は熱エネルギで励起することによって、蓄積性蛍光体から放射線エネルギを光として放射させて、この光を光電変換して画像信号を得ている。また、多数の半導体素子を用いて、放射線画像を検出する方法も開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
このような放射線撮像システムでは、被検体の患部を異なる時期に撮像された複数の放射線画像間の差を算出し、患部の経時的変化を観察するいわゆるサブストラクション処理を容易に実現できる。しかしながら、サブストラクション処理を高精度に行うためには、異なる時期に撮像された複数の放射線画像を正確に位置を合わせた後にサブトラクション処理を行うことが必要である。その場合、平行または回転移動で位置合わせすることも可能であるが、被検体の傾きにより被検体の奥行方向の構造の重なりが変化すると位置合わせができなくなってしまう。従って被検体ができるだけ同等の姿勢になっていることが重要となってくる。
【０００５】
そこで、放射線撮像システムの撮影台の所定位置に放射線遮断物質からなるマーカを配置し、このマーカを被検体とともに蓄積性蛍光体に記録する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。このような放射線撮像システムでは、蓄積性蛍光体に記録されたマーカの位置を基準として複数の放射線画像間の差を算出し、サブストラクション処理を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５５−１２４２９号公報
【特許文献２】
特開昭５９−７２５０号公報
【非特許文献１】
「Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．」、ｖｏｌ．４２、１９９７年、ｐ．１−３９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に開示された放射線撮像システムでは、被検体が撮影台に配置されたマーカに対して正確に位置決めされていなければ、高精度にサブストラクション処理を行うことができないという問題がある。また、被検体の傾きの変化に対しては何ら解決するものではない。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる放射線撮像システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の形態によると、放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、放射線を用いて被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部と、被検体から放射された光を検出して被検体の光画像を取得する光画像取得部と、放射線画像取得部が取得した放射線画像と光画像取得部が取得した光画像とを対応づけて格納する画像格納部と、光画像取得部が新たに取得した同一の被検体の光画像と画像格納部が格納している光画像との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、位置ずれ量算出部が算出した位置ずれ量が基準値以下である場合に、放射線画像取得部に被検体の放射線画像を取得させる放射線撮像制御部とを備える。
【００１０】
光画像取得部が新たに取得した光画像と画像格納部が格納している光画像と重畳して表示する画像表示部をさらに備えてもよい。
【００１１】
画像格納部は、放射線画像及び光画像に対応づけて、当該放射線画像の撮像領域と当該光画像の撮像領域との相対的な位置関係をさらに格納し、位置ずれ量算出部は、画像格納部が格納している位置関係、及び放射線画像取得部が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて位置ずれ量を補正してもよい。
【００１２】
画像格納部は、放射線画像及び光画像に対応づけて、当該光画像が取得されたときの光画像取得部のズーム倍率をさらに格納し、位置ずれ量算出部は、画像格納部が格納しているズーム倍率、及び新たに光画像を取得したときの光画像取得部のズーム倍率に基づいて位置ずれ量を補正してもよい。
【００１３】
画像格納部が格納する放射線画像の撮像領域と画像格納部が格納する光画像の撮像領域との相対的な位置関係、及び放射線画像取得部が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、画像格納部が格納している光画像と光画像取得部が新たに取得した光画像との相違を補償すべく、少なくとも一方の光画像を補正する光画像補正部をさらに備え、位置ずれ量算出部は、光画像補正部が補正した一方の光画像と他方の光画像とを比較することにより位置ずれ量を算出してもよい。
【００１４】
放射線を透過する材料で形成され、被検体に付帯されたマーカをさらに備え、光画像取得部は、マーカを含む光画像を取得し、位置ずれ量算出部は、光画像取得部が新たに取得した光画像内のマーカと、画像格納部が格納している光画像内のマーカとを用いて、位置ずれ量を算出してもよい。マーカは、被検体が着用する被服に貼付されてもよい。
【００１５】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る放射線撮像システム１００の概観の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線源１０６から照射された放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体１０２の光画像を取得する光画像取得部１１０とを備える。放射線画像取得部１０８は、例えば撮影台である。また、放射線１０２は、Ｘ線、α線、β線、γ線等である。
【００１８】
光画像取得部１１０は、可視光を検出して画像を取得するＣＣＤカメラであってもよいし、赤外光を検出して画像を取得する赤外線カメラであってもよい。また、光画像取得部１１０は、被検体１０４に対して放射線源１０６と略同一の方向に配置されることが好ましい。
【００１９】
放射線撮像システム１００では、光画像取得部１１０が取得した光画像と、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像とを対応づけて格納しておく。そして、例えば同一患者の同一部位の放射線画像を異なる時期に複数回撮像する場合に、過去に放射線画像を取得したときに光画像取得部１１０によって撮像した被検体１０４の光画像と、新たに放射線画像を取得するときに光画像取得部１１０によって撮像した被検体１０４の光画像とを重畳して比較する。そして、過去に放射線画像を取得したときの被検体１０４の位置と、新たに放射線画像を取得するときの被検体１０４の位置とが略同一になったときに、被検体１０４の放射線画像を新たに取得する。
【００２０】
このように、光画像取得部１１０によって取得された高画質な光画像を用いて被検体１０４の位置を検出して調整することにより、異なる時期に撮像する被検体１０４を蓄積性蛍光体上の略同一の位置に写すことができる。したがって、サブストラクション処理を高精度に行うことができ、患者に対して適切な診断を下すことができる。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す。放射線画像取得部１０８は、放射線画像取得部１０８に入射する放射線量を制御するフォトタイマ１１２と、放射線の散乱線を除去するグリッド１１４と、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収し、放射線画像情報を記録する蓄積性蛍光体シート１１６と、蓄積性蛍光体シート１１６から放射線画像情報を読み取る読取ユニット１１８と、蓄積性蛍光体シート１１６が保持する放射線画像情報を消去する消去ユニット１２０とを備える。
【００２２】
読取ユニット１１８は、励起光を発生する励起光源１２２と、蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を結像させる結像光学系１２４と、励起光によって蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出する複数のラインセンサ１２６と、複数のラインセンサ１２６のそれぞれに輝尽発光光を集光させる複数の集光光学系１２８とを有する。また、消去ユニット１２０は、消去光を発生する複数の消去光源１３０を有する。
【００２３】
蓄積性蛍光体シート１１６は、図示しない移動機構により、撮像位置Ａと読取位置Ｂとの間で矢印Ｃの方向に移動可能に設けられる。蓄積性蛍光体シート１１６は、撮像位置Ａに保持されているときに、被検体１０４を透過した放射線をフォトタイマ１１２及びグリッド１１４を介して吸収して放射線画像を記録する。
【００２４】
読取ユニット１１８及び消去ユニット１２０は、図示しない移動機構により、矢印Ｄの方向に移動可能に設けられる。読取ユニット１１８は、蓄積性蛍光体シート１１６が読取位置Ｂに保持されているときに、蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に励起光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６から放射される輝尽発光光を検出することにより放射線画像情報を読み取る。読取ユニット１１８によって蓄積性蛍光体シート１１６から読み取られた放射線画像は、デジタルデータとして記録される。また、消去ユニット１２０は、読取ユニット１１８とともに蓄積性蛍光体シート１１６に沿って移動しながら蓄積性蛍光体シート１１６に消去光を照射させ、蓄積性蛍光体シート１１６に残存する放射線エネルギを放出させることにより放射線画像情報を消去する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る放射線画像システム１００の構成の一例を示す。放射線画像システム１００は、放射線１０２を発生し被検体１０４に照射する放射線源１０６と、放射線源１０６が発生した放射線１０２を用いて被検体１０４の放射線画像を取得する放射線画像取得部１０８と、被検体１０４から放射された光を検出して被検体１０４の光画像を取得する光画像取得部１１０と、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像と光画像取得部１１０が取得した光画像とを対応づけて格納する画像格納部１３２と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像と画像格納部１３２が格納している光画像とを重畳して表示する画像表示部１３８と、光画像取得部１１０が新たに取得した同一の被検体１０４の光画像と画像格納部１３２が格納している光画像との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部１３４と、位置ずれ量算出部１３４が算出した位置ずれ量が基準値以下である場合に、放射線画像取得部１０８に被検体１０４の放射線画像を取得させる放射線撮像制御部１３６と、放射線源１０６と光画像取得部１１０との相対的な位置関係に基づいて光画像を補正する光画像補正部１４０とを備える。
【００２６】
図４は、本実施形態に係る画像格納部１３２のデータ構成の一例を示す。画像格納部１３２は、患者名、撮影部位、撮影日、放射線画像、光画像、位置関係、及びズーム倍率を対応づけて格納する。位置関係とは、放射線画像取得部１０８が取得した放射線画像の撮像領域と、光画像取得部１１０が取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係であり、例えば放射線画像の撮像領域の中心座標及び光画像の撮像領域の中心座標である。ズーム倍率とは、当該光画像が取得されたときの、光画像取得部１１０のズーム倍率である。
【００２７】
また、画像格納部１３２は、放射線量等の放射線源１０６や放射線画像取得部１０８の撮影条件をさらに格納してもよい。例えば、画像格納部１３２は、電子カルテとともにこれらの情報を格納してもよい。
【００２８】
位置ずれ量算出部１３４は、新たに放射線画像を取得する場合に、医師によって入力された患者名及び撮影部位に基づいて、過去に取得された光画像を画像格納部１３２から抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、新たに取得された光画像を光画像取得部１１０から取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している光画像と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像とを比較することにより、過去に放射線画像を取得したときの被検体１０４の位置と、新たに放射線画像を取得すべき被検体１０４の位置との位置ずれ量を算出する。
【００２９】
また、位置ずれ量算出部１３４は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係を抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、放射線画像取得部１０８が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している過去の撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したとき撮像領域の位置関係に基づいて、上述のように算出した被検体１０４の位置ずれ量を補正する。
【００３０】
さらに、位置ずれ量算出部１３４は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納しているズーム倍率を抽出する。また、位置ずれ量算出部１３４は、光画像取得部１１０が新たに光画像を取得したときの光画像取得部１１０のズーム倍率を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している過去のズーム倍率、及び光画像取得部１１０が新たに光画像を取得したときズーム倍率に基づいて、上述のように算出した被検体１０４の位置ずれ量をさらに補正し、真の被検体１０４の位置ずれ量を算出する。
【００３１】
光画像補正部１４０は、過去に取得された光画像とともに画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像における被検体１０４の位置を補正する。また、光画像補正部１４０は、新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像における被検体１０４の位置を補正する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した上記の２つの光画像を比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３２】
また、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像における被検体１０４の位置を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した光画像と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。また、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納している撮像領域の位置関係、及び新たに光画像を取得したときの撮像領域の位置関係に基づいて、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した光画像と、画像格納部１３２が格納している光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３３】
即ち、光画像補正部１４０は、画像格納部１３２が格納する放射線画像の撮像領域と画像格納部１３２が格納する光画像の撮像領域との相対的な位置関係、及び放射線画像取得部１０８が新たに取得すべき放射線画像の撮像領域と光画像取得部１１０が新たに取得した光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、画像格納部１３２が格納している光画像と光画像取得部１１０が新たに取得した光画像との相違を補償すべく、少なくとも一方の光画像を補正してもよい。そして、位置ずれ量算出部１３４は、光画像補正部１４０が補正した一方の光画像と他方の光画像とを比較することにより被検体１０４の位置ずれ量を算出してもよい。
【００３４】
このように、放射線画像と光画像との撮像領域の位置関係や、光画像取得部１１０のズーム倍率を用いて、過去と現在の被検体１０４の位置ずれ量を補正することにより、光画像取得部１１０の位置や向きが変化した場合であっても正確に被検体１０４の位置を検出することができる。また、複数の放射線画像を異なる放射線撮像システム１００によって取得する場合であっても、放射線画像と光画像との撮像領域の位置関係や、光画像取得部１１０のズーム倍率に基づいて被検体１０４の位置を調整することにより、それぞれの蓄積性蛍光体上の略同一の位置に被検体１０４を写すことが可能となる。
【００３５】
図５は、本実施形態に係る画像表示部１３８の表示画面の一例を示す。画像表示部１３８は、医師によって入力された患者名及び撮影部位に基づいて、過去に取得された被検体１０４ａを含む光画像を画像格納部１３２から抽出して表示する。さらに、画像表示部１３８は、光画像取得部１１０が新たに取得した被検体１０４ｂを含む光画像を、被検体１０４ａを含む過去の光画像に重畳して表示する。医師は、画像表示部１３８の表示画面を参照しながら、患者に移動を指示する。そして、患者が移動することにより、位置ずれ量算出部１３４が算出する位置ずれ量が基準値以下になると、放射線画像取得部１０８は、放射線撮像制御部１３６の制御に基づいて、被検体１０４の放射線画像を取得する。なお、画像表示部１３８は、上述したように光画像補正部１４０が補正した光画像を表示することが好ましい。
【００３６】
図６は、本実施形態に係る被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す。放射線撮像システム１００は、放射線１０２を透過する材料で形成され、被検体１０４の所定の位置に付帯されたマーカ１４２をさらに備える。マーカ１４２は、被検体が着用する被服１４４に貼付されることが好ましい。マーカ１４２は、例えばカーボン等の有機物で形成された有機色素で形成され、放射線画像取得部１０８が取得する放射線画像には写らず、光画像取得部１１０が取得する光画像には写る。
【００３７】
光画像取得部１１０は、マーカ１４２を含む被検体１０４の光画像を取得する。そして、位置ずれ量算出部１３４は、画像格納部１３２が格納している光画像内のマーカ１４２と、光画像取得部１１０が新たに取得した光画像内のマーカ１４２とを用いて、被検体１０４の位置ずれ量を算出する。また、画像表示部１３８は、マーカ１４２を含む光画像を表示し、医師はマーカ１４２の位置を手がかりに患者に移動を指示する。
【００３８】
このように、被検体１０４にマーカ１４２を付帯させ、光画像内のマーカ１４２を用いて位置ずれ量を算出することにより、位置ずれ量を容易に算出できる。また、画像表示部１３８に被検体１０４とともにマーカ１４２が表示されることにより、医師が患者の位置を把握し易くなる。
【００３９】
本実施形態の放射線撮像システム１００によれば、光画像取得部１１０によって取得された高画質な光画像を用いて被検体１０４の位置を検出して調整することにより、異なる時期に撮像する被検体１０４を蓄積性蛍光体上の略同一の位置に写すことができる。したがって、サブストラクション処理を高精度に行うことができ、患者に対して適切な診断を下すことができる。
【００４０】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４１】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、被検体の位置を適切に調整して放射線画像を取得する放射線撮像システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線撮像システム１００の概観の一例を示す図である。
【図２】放射線画像取得部１０８の構成の一例を示す図である。
【図３】放射線画像システム１００の構成の一例を示す図である。
【図４】画像格納部１３２のデータ構成の一例を示す図である。
【図５】画像表示部１３８の表示画面の一例を示す図である。
【図６】被検体１０４に付帯されたマーカ１４２の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 放射線撮像システム
１０２ 放射線
１０４ 被検体
１０６ 放射線源
１０８ 放射線画像取得部
１１０ 光画像取得部
１１２ フォトタイマ
１１４ グリッド
１１６ 蓄積性蛍光体シート
１１８ 読取ユニット
１２０ 消去ユニット
１２２ 励起光源
１２４ 結像光学系
１２６ ラインセンサ
１２８ 集光光学系
１３０ 消去光源
１３２ 画像格納部
１３４ 位置ずれ量算出部
１３６ 放射線撮像制御部
１３８ 画像表示部
１４０ 光画像補正部
１４２ マーカ
１４４ 被服
Claims (6)
- 放射線により被検体を撮像する放射線撮像システムであって、
前記放射線を用いて前記被検体の放射線画像を取得する放射線画像取得部と、
前記被検体から放射された光を検出して前記被検体の光画像を取得する光画像取得部と、
前記放射線画像取得部が取得した前記放射線画像と、前記光画像取得部が取得した前記光画像と、当該放射線画像の撮像領域と当該光画像の撮像領域との相対的な位置関係とを対応づけて格納する画像格納部と、
前記光画像取得部が新たに取得した前記被検体の光画像と前記画像格納部が格納している前記光画像との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記位置ずれ量算出部が算出した前記位置ずれ量が基準値以下である場合に、前記放射線画像取得部に前記被検体の前記放射線画像を取得させる放射線撮像制御部と
を備え、
前記位置ずれ量算出部は、前記画像格納部が格納している前記位置関係、及び前記放射線画像取得部が新たに取得すべき前記放射線画像の撮像領域と前記光画像取得部が新たに取得した前記光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、前記位置ずれ量を補正する放射線撮像システム。 - 前記画像格納部は、前記放射線画像及び前記光画像に対応づけて、当該光画像が取得されたときの前記光画像取得部のズーム倍率をさらに格納し、
前記位置ずれ量算出部は、前記画像格納部が格納している前記ズーム倍率、及び新たに前記光画像を取得したときの前記光画像取得部のズーム倍率に基づいて前記位置ずれ量を補正する請求項１に記載の放射線撮像システム。 - 前記光画像取得部が新たに取得した光画像と前記画像格納部が格納している前記光画像と重畳して表示する画像表示部をさらに備える請求項１または請求項２に記載の放射線撮像システム。
- 前記画像格納部が格納する前記放射線画像の撮像領域と前記画像格納部が格納する前記光画像の撮像領域との相対的な位置関係、及び前記放射線画像取得部が新たに取得すべき前記放射線画像の撮像領域と前記光画像取得部が新たに取得した前記光画像の撮像領域との相対的な位置関係に基づいて、前記画像格納部が格納している前記光画像と前記光画像取得部が新たに取得した前記光画像との相違を補償すべく、少なくとも一方の前記光画像を補正する光画像補正部をさらに備え、
前記位置ずれ量算出部は、前記光画像補正部が補正した前記一方の光画像と他方の前記光画像とを比較することにより前記位置ずれ量を算出する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放射線撮像システム。 - 前記放射線を透過する材料で形成され、前記被検体に付帯されたマーカをさらに備え、
前記光画像取得部は、前記マーカを含む前記光画像を取得し、
前記位置ずれ量算出部は、前記光画像取得部が新たに取得した前記光画像内の前記マーカと、前記画像格納部が格納している前記光画像内の前記マーカとを用いて、前記位置ずれ量を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放射線撮像システム。 - 前記マーカは、前記被検体が着用する被服に貼付される請求項５に記載の放射線撮像システム。
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