JP4181845B2

JP4181845B2 - 画像取得装置

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Publication number: JP4181845B2
Application number: JP2002305026A
Authority: JP
Inventors: 徹高澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP2004135976A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者の画像を取得する画像取得技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人間の胸部等の集団検診で異常が見つかると、更に各種の精密検査を行い、本当にその陰影が病変によるものか判断される。その、精密検査の１つにCTスキャナによる撮影が良く行われている。
【０００３】
一般に、Ｘ線ＣＴスキャナを用いて被検体の診断部位の断層像を得るには、スライス位置を正確に位置決めする必要がある。この位置決めのため、ＣＴスキャナでは通常、最初にスキャノグラムと呼ばれるＸ線透視像（以下、スキャノ像という）を撮影し、このスキャノ像を見ながらスライス位置の位置決めを行なっている。
【０００４】
スキャノ像を得るには、例えばＲ−Ｒ方式のＣＴスキャナの場合、Ｘ線管と検出器とを回転運動させずに固定させ、患者（寝台）を比較的遅い一定速度で、患者の体軸方向の１方向に動かしながらＸ線を照射する。これにより、通常のＸ線透視像に似たスキャノ像が得られる。医師等は、そのスキャノ像を観察して、患部（病変部）を含むスライス位置を決定する。この決定したスライス位置をＸ線撮影することで、断層像が得られる。
【０００５】
但し、この方法では、スライス位置やスライス量を決めるための像は、寝台を一定時間掛けて移動させながらＸ線を照射して得られるため、その寝台の移動時間分だけ撮影時間が多くかかるという欠点や、X線被曝量が多くなるという欠点が存在していた。
【０００６】
そこで、下記の特許文献１では、スループットの向上、被曝線量の低減の観点から、瞬時の曝射のみで被検体の診断部位のＸ線透視像を得るCTが提案されている。この例では、被検体をＸ線で透視することに伴う透過Ｘ線からデジタル量の画素値から成るＣＲ像を得るＸ線透視装置と、前記被検体の断層像を得るＸ線ＣＴスキャナと、前記ＣＲ像を使って前記被検体の断層撮影上の位置情報を求める演算手段と、前記位置情報を前記Ｘ線透視装置と前記Ｘ線ＣＴスキャナとの間で共有させる共有化手段を持つことで実現している。
【０００７】
このようなCTによる、集団検診を行えば、精度良い診断が行える可能性が高いが、例えばヘリカルCTでは、被曝線量が単純撮影の約２０倍必要とされること、また肺全体の撮影に約１５秒かかるため、１０秒程度の息止めが２回必要であり、スループットと患者への負荷が大きくなること、検査料金が1〜3万と単純撮影に比べ約２.５倍も高いこと、また、下記の特許文献１では、X線透視装置とX線CTスキャナを組み合わせているので、装置全体が大型化して検診バスへの設置が困難であること、装置が非常に高価であること等の問題点が存在している。従って、現在CTによる１次検診は、適切ではない。
【０００８】
そのため、単純撮影、特に画像処理が行えるDR、CRによる１次診断が広く行われつつある。該１次検診で異常が認められると、該患者の記録票に異常陰影についての所見が書かれ、大きな病院が紹介される。患者は、紹介された病院に行き、上述したようなCT撮影による精密検査を受けて陰影が病変によるものか診断を受けていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０９−２７６２６４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、１次検診の撮影画像で判明した異常陰影についての位置情報が、精密検査を行うCTで利用できないため、精密検査におけるCT撮影では、再度患者の画像を撮影しなおして、スライス位置決めをしなければならず、そのための手間や時間がかかってしまう、そして患者に余計な被曝をさせてしまう、という問題が生じていた。
【００１１】
また、一次検診で用いる画像取得モダリティー毎に、撮影姿勢や、センサの分解解像度や、センサの大きさが異なることもあるため、異なる複数のモダリティーから取得した画像が混在した場合に、撮影画像上から臓器や病変の正確な位置や大きさを把握することが不可能である、という問題が生じていた。
【００１２】
本発明は、再生した撮影画像上の臓器や病変の正確な位置や大きさの把握を可能にして、医師の診断効率を上げること、該位置情報をＣＴ等他のモダリティーに転送することによりスライス位置決めの為の撮影を無くし、患者の負担を減らすとともに、作業効率を向上させることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、被験者を透過したＸ線を検出し画像として得るセンサと、被験者が立位で撮像された前記画像における肺の位置情報を前記画像と共に保持する保持手段と、前記肺の上端部の位置をスライス位置としてＣＴに転送する転送手段とを有し、前記保持手段は、被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と共に、又は被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と前記画像上における対象領域及び前記基準位置間の距離を被験者上における対象領域及び前記基準位置間の距離に補正するための管球−センサ間距離、撮影台−センサ間距離、被験者の体厚、照射中心位置、及び管球位置と共に、前記画像を保持することを特徴とする画像取得装置が提供される。
本発明の他の観点によれば、被験者を透過したＸ線を検出し画像として得るセンサと、被験者が立位で撮像された前記画像における心臓の位置情報を前記画像と共に保持する保持手段と、前記心臓の上端部の位置をスライス位置としてＣＴに転送する転送手段とを有し、前記保持手段は、被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と共に、又は被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と前記画像上における対象領域及び前記基準位置間の距離を被験者上における対象領域及び前記基準位置間の距離に補正するための管球−センサ間距離、撮影台−センサ間距離、被験者の体厚、照射中心位置、及び管球位置と共に、前記画像を保持することを特徴とする画像取得装置が提供される。
【００１４】
本発明によれば、画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持するために、被験者の撮影姿勢や、センサの分解解像度や、センサの大きさが異なる複数のモダリティーにより取得した画像が混在した場合でも、臓器や病変の正確な位置や大きさを把握できるため、診断精度が上がる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の本質的な部分に関する図であり、撮影後に生成される検査ファイルの情報の内容を示す。通常、X線撮影においては、被験者１人に対して最低１回の撮影が行われ、撮影に応じた撮影画像が１枚生成される。また、診断精度を上げるため、同じ部位を正面、側面と方向を変えて複数撮影したり、複数の部位を撮影する場合もある。この場合、各撮影に対応した複数枚の撮影画像が生成される。図１の1000は、生成される検査ファイルの内容を示したもので、患者単位の情報1001と撮影単位の情報1002で構成されることを示している。患者単位の情報1001は、図示されているように患者氏名（ここでは、キヤノン太郎）や、性別（ここでは、男）等の情報である。撮影単位の情報1002は、撮影（検査）画像1003と、センサ位置情報1004と、位置補正情報1005と、対象（着目）領域情報1006で構成される。撮影画像1003は、患者を透過したX線を検出するセンサユニットから得られたディジタル画像に各種の補正処理、更には撮影部位に適した画像処理を施したもので、医師が診断を行う画像である。センサ位置情報1004は、基準となる患者の足先からセンサ中央までの距離で、画像上の病変や部位等対象領域の基準位置からの距離を求めるために必要となる。X線管球からのX線は、患者に対して平行線となっておらず放射状である為、実際の患者における対象領域の足先からの正確な距離を求めるためには補正を行う必要があり、そのための情報が、位置補正情報1005として保存されている。なお、図1は、検査ファイルの情報内容を示したもので、ファイル構成を具体的に示したものではない。従って、１つのファイルに全てを構成しても良いし、患者毎のファイルと撮影単位のファイルで構成しても良いし、患者毎の情報を全ての撮影単位のファイルに含ませて、撮影毎のファイルのみを生成しても本実施形態の本質は変わらない。医療分野で広く知られているDICOMと呼ばれる医療用画像通信規格では、患者毎の情報1001と、センサ位置情報1004と、位置補正情報1005と、対象領域情報1006はタグとして、撮影画像1003のファイルに付帯される形となる。
【００１６】
図２は、第１の実施形態のブロック図である。図2の1は、立位型X線撮影装置で、主に患者109を立たせた状態で撮影を行う装置であり、検出デバイスである2は、この場合、立位型センサユニットと呼ばれる。3は、臥位型X線撮影装置で、主に患者をベッドに寝かせた状態で撮影を行う装置であり、その検出デバイスである4は、この場合、臥位型センサユニットと呼ばれる。センサユニット2及び4は、X線照射による被験者固有の物理量を検出し、その物理量を基にディジタル画像を生成する。具体的には、被験者にX線が照射されたときのX線透過画像を生成する。
【００１７】
立位型X線撮影装置1と臥位型X線撮影装置3に取り付けられている5は、センサ移動量検出装置であり、センサと患者が乗る撮影台とセンサとの相対的な位置関係を検出するための装置である。基準位置（この場合患者の足先）に最も近い位置を初期位置として、初期位置からのセンサの移動量を測定する。その一例として、患者が乗る撮影台側に目盛りを打っておき、立位/臥位センサユニットが取り付けられている側に、目盛りを読み取るセンサを取り付けておく手法がある。10は、X線撮影システム制御モジュールで、画像の取り込み、各種画像処理、検査ファイルの生成及び出力、撮影シーケンス管理、対象領域の位置の計算を行う。11は、X線撮影システム操作・入力・表示部で、X線撮影システムの操作、設定の入力、システムのステータスやメッセージや撮影画像の表示を行う。例えば、LCDとタッチパネルを組み合わせた操作卓が該当する。また、110はネットワークで、プリンター111やストレージ112、ＣＴ113と接続されている。
【００１８】
X線撮影システム制御モジュール10は、12〜21の各部で構成される。13は検査依頼情報入力取り込み部で、X線撮影システム操作・入力・表示部11乃至ネットワーク110から入力された、操作の為の指示情報、患者情報、撮影情報を取り込む機能を持ち、14は、シーケンス制御部で、X線発生装置への撮影パラメータの転送、画像取り込みの指示、画像処理の指示、画像出力の指示など、撮影のシーケンスに関わる指示を行う。15はX線発生装置制御部で、管電流、管電圧照射時間などのX線照射条件を101で示されるX線発生装置に転送し、管球100より照射されるX線を制御したり、曝射可能なタイミングを101で示されるX線発生装置に通知する。102は、X線発生装置の制御部で、X線照射条件の入力や修正を行う。16は、画像取り込み部で、立位型Ｘ線撮影装置1乃至、臥位型Ｘ線撮影装置3から得られるディジタル画像をキャプチャーし、シェーディング補正、黒補正、ゲイン補正など基本的な画像補正を行って生画像を生成し、必要に応じてこの生画像を保存しておく。17は画像処理部で、X線撮影システム操作・入力・表示部11より撮影方法アイコンを押すことにより指定された、画像処理パラメータに応じた、鮮鋭化処理、ダイナミックレンジ圧縮処理、階調・コントラスト調整処理等の画像処理を施す。12は画像表示部で、画像処理部17により画像処理を施された画像をX線撮影システム操作・入力・表示部11に表示する。18は、位置計算部で、撮影画像上の指定された対象領域の実際の患者の基準位置からの距離を算出する。この時、センサ位置情報・位置補正情報取り込み部20より取り込んだ、センサ位置情報や位置補正情報を用いて基準位置からの距離を算出する。19は、検査ファイル生成及び出力部で、図１に示したような検査ファイルを生成して、記憶部21やネットワーク110で接続されたプリンタ111、ストレージ112、ＣＴ113に出力する。
【００１９】
図３は、臥位型X線撮影装置３の詳細図である。図2と同じ数字は、同じものであることを意味している。被験者109が乗っている撮影台300は、左右に移動させることができるため、患者が移動しなくても所望の領域を照射することができる。撮影台300の前後に取り付けられている、302はストッパーで左右方向の移動の制限を行っている。301は、基準ブロックで、患者は、ここに踵をあわせて横になる。右側のストッパー302が、臥位型センサユニット303に最も近づいたときのセンサ中央303と基準ブロック301との基準位置からのセンサ距離304を、基準位置からの初期センサ位置（Ds0）とする。以下、センサの位置とは、センサ中央の位置を示すものとする。撮影台300が左右に移動される度に、基準位置からの移動量（ｄDs）をセンサ移動量検出装置5が測定するので、その時の基準位置からのセンサ距離304（Dsｎ）は、（1）式で示される。
Dsn ＝ Ds0 + ｄDs -------------------（1）
【００２０】
310は管球−センサ距離（Dts）で、管球から臥位型センサユニット面までの距離を示し、311は患者の体厚（Hp）を示し、312はセンサ面と撮影台表面の距離（Dtbs）を示す。これらは、患者の体内での対象領域の基準位置からの正確な距離を求めるために必要となる。
【００２１】
図４は、画像中の領域の位置を決める方法を示している。（a）が、管球からの照射線と患者とセンサの幾何学的な関係を、（ｂ）が着目領域401を持つ撮影画像400を示し、（ｃ）が、センサ中心と管球位置が一致していない場合の例を示し、（ｄ）が斜めに照射した場合の例を示している。
【００２２】
図５は、本発明の第１の実施形態のフローチャートである。
以上で説明した、図１から図５を用いて第１の実施形態を説明する。医師、乃至、放射線技師は、患者の名前を確認した後で、図２に示されているX線撮影システム操作・入力・表示部11を使用して、Ｘ線撮影システムに、患者の情報（ＩＤ、氏名、生年月日等）や、撮影する部位に応じた撮影条件（管電流、管電圧、照射時間、フォトタイマの採光野、グリッド速度、絞りの大きさ、管球位置等）を入力するとともに、画像処理パラメータ、画像出力パラメータ、アノテーションパラメータ等を設定する。撮影条件とは、撮影に関わる各種条件のことで、Ｘ線照射の条件である管電圧、管電流、照射時間、管球の絞りの大きさ、管球の位置と、Ｘ線が体内を透過するときに発生する散乱線を除去するためにセンサ前面に装着するグリッドの移動速度である。グリッドは、センサパネルの前面で往復運動を繰り返す機構で取り付けられている。グリッド速度は、Ｘ線照射中にグリッドが一定の速度を保てるように、折り返しのでない速度に合わせる必要がある。アノテーションは、画像の中に文字や記号を埋め込む事である。アノテーションパラメータは、この表示内容やレイアウトを規定している。これらのパラメータを個別に設定するのは煩わしいので、通常、これらのパラメータがプリセットされた撮影方法アイコンと呼ばれる撮影方法のボタンを選ぶことで設定される。また、X線撮影システム操作・入力・表示部11を使わずに、ネットワークに接続されているRISを用いて入力してもよい。このようにしてＸ線撮影システムの設定が終わった後に、撮影台3を移動し、患者の整位を行った後に、曝射スイッチを押してＸ線撮影を行う。撮影台を移動すると、センサ移動量検出装置5により、その移動量（ｄDs）が測定される。Ｘ線発生装置操作・表示部102の近傍にある曝射スイッチを押すと、Ｘ線管球100よりＸ線が臥位型センサユニット4に向かって照射される。Ｘ線管球100より放射されたＸ線は被検者である患者109、散乱線除去の為のグリッドを透過して臥位型センサユニット4でＸ線を電気量に変換して、アンプで増幅したのちＡ/Ｄ変換等の信号処理を施し、ディジタル画像として取り込まれる。画像取り込み部16で、Ｘ線撮影システムの制御部10に取り込まれた画像は、以下の処理が行われる。図５のフローチャートのステップS100において、撮影画像とセンサ位置情報、位置補正情報、撮影姿勢を取得する。次に、ステップS101において、撮影画像に、ゲイン補正、シェーディング補正、黒補正を施す。次に、ステップS102において、撮影画像に、画像処理を施す。具体的には、図２の画像処理部17で、階調処理、強調処理等の様々な画像処理が施されて、Ｘ線撮影システムの操作・表示部11に表示される。それと同時に、センサ移動量検出装置5により、測定された移動量（ｄDs）、及び、位置補正の為の情報である、管球−センサ間距離（Dts）、患者の体厚（Hp）、センサ−撮影台表面距離（Dtbs）、センサの分解能等が、図２のセンサ位置情報・位置補正情報取り込み部20によって取り込まれる。なお、センサの分解能のように固定値を取るデータは、撮影毎に取り込まなくても良い。次に、図５のフローチャートのステップS103のように、表示された撮影画像上で、着目領域を指定すると、ステップS104へ進む。着目領域（対象領域）は、例えば臓器、体の部位、又は病変である。ステップS104では、この着目領域の上端、下端の基準位置からの距離を算出する。次に、ステップS105では、その位置情報を検査ファイルに保存し、ステップS103へ戻る。全ての指定が終わると、図５のステップS106のように、撮影画像にセンサ位置情報と位置補正情報と算出した領域の位置情報を付帯して保存し、出力する。すなわち、画像データに臓器の位置情報のタグを付帯したファイルを保存し、出力する。この時、図2の検査ファイルの生成及び出力部19が図１で示される検査ファイルを生成して出力する。算出した領域の位置情報には、位置データとともに、位置データの内容を示す文字列を同時に保存してもよい。
【００２３】
図２の18で行われる、撮影画像上の領域の上端、下端の基準位置からの距離の算出方法を、図4を用いて説明する。（ｂ）のように、撮影画像におけるセンサ中央位置（照射中心位置）を上下方向の原点と考える。401のような領域を指定すると、画像データから領域の上端、下端のセンサ中央を原点としたときのピクセル数が夫々、YPscu（図中の402）、YPscl（図中の403）と分かる。臥位型センサユニット4の分解ピッチが、Pgと分かっているため、センサ面上でのセンサ中央からの距離Yscu（図中の304）は、（2）式になる。
Yscu ＝ YPscu × Pg -------------------（2）
【００２４】
基準位置からのセンサ距離Ds（図中の407）は、この時のセンサ移動量をｄDｓとすると、（3）式のようになる。
Ds ＝ Ds0 + ｄDs -------------------（3）
【００２５】
従って指定した領域の上端の、センサ面における基準位置からの距離Dcu（図中の406）は、（4）式で示される。
Dcu ＝ Yscu + Ds ＝（YPscu×Pg）+（Ds0+ｄDs） --------（4）
【００２６】
（4）式のように、センサの分解解像度（Pg）と領域の上端のセンサ中心からのピクセル数（YPscu）と、センサの移動量（Ds）が分かれば指定した領域のセンサ面における基準位置からの距離が求まる。
【００２７】
指定した領域の下端YPscl（図中の403）も同様にして求められる。以上求めた、Dcu、Dclを、対象領域の上端、下端の基準位置からの距離として、検査ファイルに保存し、記憶部21に記憶させるとともに、ネットワーク110で接続されているストレージ112等に出力する。記憶部21に保存されている検査ファイルには、撮影時のセンサ位置情報と位置補正情報が付帯されているため、X線撮影システム操作・入力・表示部11から呼び出して、画像上で対象領域をユーザが指定すると、位置計算部18が、先に説明した（1）〜（4）式を使って、基準位置から対象領域までの距離を算出することができる。ここで求めた、距離をネットワーク上のCT 113に通信してスライス位置やスライス幅を設定すれば、X線透視を行う必要がなくなる。また、他のビューワやモダリティーから呼び出した場合も、位置計算部18で行うのと同様な計算を行えば、画像上の任意の対象領域における基準位置からの距離が求められる。
【００２８】
しかし、この算出法では、X線が患者に平行線で放射された時に有効な手法なので、図4（a）で示すように、照射中心からずれるに従って実際の患者内での対象領域と撮影画像上の対象領域のずれDy（図中の407）が大きくなってしまう。そこで、位置補正情報を用いた補正を行い、より正確な距離を求める方法を以下に示す。
【００２９】
図4の（ｂ）のように領域を401として指定する。対象領域の撮影台からの高さHe（図中の408）は、統計学的にみて、体厚、性別の依存が大きいことが知られている。そこで、着目領域の部位の種類と体厚、性別が分かると、（5）式のように平均の高さHeが求まる。但し、肺野のように厚みのある部位においては、平均の高さを用いると、誤差が多くなるため、上端と下端の値を使って計算して厚みを考慮しておいたほうがよい。
He ＝ｆ（部位の種類、体厚、性別） -------------------（5）
【００３０】
センサ中心位置と管球位置を結ぶ直線と、着目領域の上端と管球を結ぶ直線が作る照射角度θは、（6）式のようになる。
θ ＝ tan^-1( Yscu/Dts ) = tan^-1( (YPscu×Pg)/Dts ) ------（6）
【００３１】
Dyの大きさは、（7）式で表される。
Dy ＝ ( Dtbs + He ) × tanθ ＝ Dtbs × tan（ tan^-1( (YPscu×Pg)/Dts ) ）-------------------（7）
【００３２】
結局求めるDecuは、（8）式となる。

【００３３】
（8）式のように、センサの分解解像度（Pg）と領域の上端のセンサ中心からのピクセル数（YPscu）と、センサの移動量（Ds）、撮影台−センサ間距離（Dtbs）、対象領域の体内での位置（He）、管球−センサ間距離（Dts）が分かれば指定した領域のセンサ面における基準位置からの距離が求まる。（8）式の第二項が、補正値である。
【００３４】
また、図4（C）のように、センサ中心と照射中心が一致してない場合は、対象領域401の上端YPscuと下端YPsclを、センサ中央からのピクセル数ではなくて、照射中心から測った時の上端YPsscu、下端Ypssclを用いて、照射中心と管球と結ぶ直線と、対象領域の上端と管球を結ぶ直線が作る角度θに関して、幾何学的関係よりDyを求めて（8）式に代入すればよい。
【００３５】
また、図４（ｄ）の肺尖撮影のように斜めからX線を照射する撮影法もある。この場合、管球を中心とする球とセンサ面が外接する点からの着目領域401の上端YPsscuと下端YPssclとしてDyを求め（8）式に代入すればよい。
【００３６】
以上の例では、患者の足先を基準位置としていたが、患者の頭の先からであってもいいし、左右方向の基準位置からの距離を保存しても本実施形態の主旨から外れるものではない。
【００３７】
（第２の実施形態）
図６に、第２の実施形態のフローチャートを示す。図5と同様な記号は同じ工程を示す。S107は、画像処理により対象領域を抽出する工程で、画像処理により所望の臓器の領域や、腫瘍の領域を抽出する工程である。求める臓器は、得られたディジタル画像の高周波成分を強調する鮮鋭化処理を行い輪郭を強調した後に、しきい値法や微分画像の局所の最大値を順次たどっていく方法などを用いて、その輪郭を抽出することで得られる。また、腫瘍は、過去に撮影した画像との差分画像を利用する等して得ることができる。
【００３８】
図６を用いて、第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同様に、医師、乃至、放射線技師が、患者の名前を確認した後で、X線撮影システム操作・入力・表示部11或いは、ネットワーク110で接続されているHISと呼ばれる病院情報システム（Hospital Information System）やRISと呼ばれる放射線情報システム（Radiology Information System）から、Ｘ線撮影システムに、患者の情報（ＩＤ、氏名、生年月日等）や、撮影条件、取得した画像に対する画像処理パラメータ等を設定し、患者を整位し、撮影台3を所望の位置にあわせた後に、曝射スイッチを押してＸ線撮影を行う。臥位型センサユニット4で得られたディジタル画像は、画像取り込み部16で、Ｘ線撮影システムの制御部10に取り込まれ、以下の処理が行われる。図6のフローチャートのS100では、撮影画像とセンサ位置情報、位置補正情報を取得する。次に、ステップS101では、撮影画像に、ゲイン補正、シェーディング補正、黒補正を施す。次に、S102では、撮影画像に、画像処理を施す。具体的には、階調処理、強調処理等の様々な画像処理が施される。次に、ステップS107で、部位や腫瘍等の、対象領域を抽出する。ステップS107で抽出された対象領域は、Ｘ線撮影システムの操作・表示部11に図4の（ｂ）のように表示されるとともに、以下の処理が行われる。ステップS104では、着目領域の上端、下端の基準位置からの距離を算出する。次に、ステップS105では、その位置情報を検査ファイルに保存する。次に、ステップS106では、撮影画像にセンサ位置情報と位置補正情報と算出した領域の位置情報を付帯して出力する。なお、ステップS104の計算方法は、第１の実施形態と同様である。以上のように、対象領域をマニュアル作業で設定しなくとも、画像処理によって領域を抽出することによって、画像上の任意の領域の基準位置からの距離を検査ファイルに保存することができる。
【００３９】
（第３の実施の形態）
図7は、立位状態（a）の患者と臥位状態（b）の患者における肺野の領域を図示したものである。（a）における、破線で示された領域701及び（b）における破線で示された領域701は、立位における肺野の領域を示し、（b）における実線で示された領域702は、臥位状態における、肺野の領域を示している。（ｂ）で示されるように、肺野のように柔らかい部位では、立位の撮影姿勢では、重力の影響を受け縦長になることが知られている。この場合、撮影姿勢が変わっても肺野の上端部の位置はほぼ同じであるが、下端部は下がる。従って、立位の撮影姿勢で撮影した画像から、CTのように臥位の撮影姿勢で検査する場合は、肺野の上端部を基準として、スライス位置決めを行う必要がある。このように、撮影画像の撮影姿勢によって、上端、下端位置が変わる対象領域のために、検査ファイルに撮影時の撮影姿勢も記録する手段を設けたことが、第３の実施形態の特徴である。
【００４０】
図８は、第３の実施形態のフローチャートを示したものである。まず、第１及び第２の実施形態と同様に、ステップS100〜S102の処理を行う。次に行うステップS108は、対象領域を指定する工程で、第１の実施形態のようにユーザーが画面上で指定してもよいし、第２の実施形態のように画像処理によって抽出してもよい。次に行うステップS104の基準位置からの距離を計算する方法は、第１の実施形態と同様である。次に、ステップS112では、センサ位置情報と位置補正情報、位置情報、撮影姿勢を保存し、検査ファイルを出力する。
【００４１】
ステップS109、S110、S111は、撮影画像における撮影姿勢と、対象領域の位置を送るモダリティーの撮影姿勢によって、出力する対象領域の位置のデータを変える工程を示している。ステップS109では、出力するモダリティー（CT）が、臥位型で撮影姿勢が立位で、重力の影響を受ける対象領域か否かをチェックする。ステップS110は、撮影時の撮影姿勢が立位で、CTのような臥位型のモダリティーに、対象領域の位置データを転送する場合の処理で、対象領域の上端を基準としたデータをCTに送る。例えば、肺野の上端の基準位置からの距離と、重力で縦長になった分を補正するための係数ｋ（1以上の整数）、を下端部の基準位置からの距離に掛けた数値を転送する。ステップS111は、撮影時の撮影姿勢と、精密検査での撮影姿勢が同じ若しくは、撮影姿勢による重力の影響を受けない対象領域のデータを転送する場合の処理で、基準位置からの対象領域の上端、下端の距離をCTに転送する。例えば、対象領域が被験者の立位の撮影画像における肺又は心臓であるときには、上端部の位置をスライス位置として、モダリティーに転送する。
【００４２】
上記のＣＴは、ＣＴスキャナを意味する。モダリティーは、（ディジタル）画像取得装置を意味し、ＣＸＤＩ、ＣＴ、ＦＣＲ、ＭＲＩ等を包括する概念である。図８のステップS110及びS111をより具体的に説明する。例えば、ＣＸＤＩは、患者が立った状態（立位型）で撮影をする場合と、患者が寝た状態（臥位型）で撮影をする場合がある。立位型と臥位型の撮影の違いは、立位型では重力の影響を受けるため臓器の下端の位置がずれてしまうことである。そこで、立位型のＣＸＤＩで撮影した情報をＣＴ（患者が横になって撮影するため臥位型）に転送する場合、重力の影響を受ける臓器の下端の位置の情報を送らないようにする必要があり、この部分を図８のステップS110及びS111で判断する。
【００４３】
以上のように、第１〜第３の実施形態によれば、画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持する手段を持つことを特徴とする。画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持する手段を持つために、撮影姿勢や、センサの分解解像度や、センサの大きさが異なる複数のモダリティーにより取得した画像が混在した場合でも、臓器や病変の正確な位置や大きさを把握できるため、診断精度が上がるという効果がある。
【００４４】
また、第３の実施形態によれば、画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持し、該位置情報を別のモダリティーに転送する手段をもつことを特徴とする。画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持し、該位置情報を別のモダリティーに転送する手段をもつために、精密検査におけるCT撮影時に再度患者の画像を撮影しなおして、スライス位置決めをする必要がなくなり、患者の負担が減るとともに、作業効率が上がるという効果がある。
【００４５】
また、第１〜第３の実施形態によれば、基準面から該センサ部までの距離と該センサの解像度或いは、基準面から該センサ部までの距離と該センサの解像度と画像上の対象領域の基準位置からの距離を患者における対象領域の該基準位置からの距離に補正するための管球−センサ間距離、撮影台−センサ間距離、被験者の体厚、照射中心位置、管球位置を画像と共に保持する手段をもつことを特徴とする。これにより、再生した撮影画像上で、任意の対象領域の位置、大きさが分かるので、撮影のシーケンスに関わらず、診断できるという効果がある。
【００４６】
本実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等のプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像上の対象領域の位置情報を画像と共に保持するために、被験者の撮影姿勢や、センサの分解解像度や、センサの大きさが異なる複数のモダリティーにより取得した画像が混在した場合でも、臓器や病変の正確な位置や大きさを把握できるため、診断精度が上がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による検査ファイルの内容を示す図である。
【図２】第１の実施形態のブロック図である。
【図３】臥位型X線撮影装置の詳細図である。
【図４】管球からの照射線と患者とセンサの幾何学的な関係図である。
【図５】第１の実施形態のフローチャートである。
【図６】第２の実施形態のフローチャートである。
【図７】撮影姿勢による対象領域の変化を示す図である。
【図８】第３の実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
1 立位型X線撮影装置
2 立位型センサユニット
3 臥位型撮影装置
4 臥位型センサユニット
5 センサ移動量検出装置
10 Ｘ線撮影システム制御モジュール
11 Ｘ線撮影システム操作・入力・表示部
12 画像表示部
13 検査依頼情報入力部
14 シーケンス制御部
15 Ｘ線発生装置制御部
16 画像取り込み部
17 画像処理部
18 位置計算部
19 ファイル出力部
20 センサ位置情報、位置補正情報取り込み部
21 記憶部
100 Ｘ線管球
101 Ｘ線発生装置
102 Ｘ線発生装置操作部
109 患者
110 ネットワーク
111 プリンター
112 ストレージ
113 ＣＴ
300 撮影台
301 基準ブロック
302 ストッパー
303 センサ中心
304 基準位置からのセンサ距離（Ds）
310 管球−センサ間距離（Dts）
311 患者の体厚（Hp）
312 センサ−撮影台表面距離（Dtbs）
400 撮影画像
401 対象領域
402 対象領域上端の中央からのピクセル数（YPscu）
403 対象領域下端の中央からのピクセル数（YPscl）
405 センサ面上でのセンサ中央からの距離（Yscu）
406 センサ面における基準位置からの距離（Dcu）
407 実際の患者内での対象領域と撮影画像上の対象領域のずれ(Dy)
408 対象領域の撮影台からの高さ（He）
409 患者上の対象領域の基準位置からの距離（Decu）
701 立位における肺野の領域
702 臥位における肺野の領域
1000 検査ファイル
1001 患者情報
1002 撮影単位の情報
1003 撮影画像
1004 センサ位置情報
1005 位置補正情報
1006 着目領域情報

Claims

被験者を透過したＸ線を検出し画像として得るセンサと、
被験者が立位で撮像された前記画像における肺の位置情報を前記画像と共に保持する保持手段と、
前記肺の上端部の位置をスライス位置としてＣＴに転送する転送手段とを有し、
前記保持手段は、被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と共に、又は被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と前記画像上における対象領域及び前記基準位置間の距離を被験者上における対象領域及び前記基準位置間の距離に補正するための管球−センサ間距離、撮影台−センサ間距離、被験者の体厚、照射中心位置、及び管球位置と共に、前記画像を保持することを特徴とする画像取得装置。
被験者を透過したＸ線を検出し画像として得るセンサと、
被験者が立位で撮像された前記画像における心臓の位置情報を前記画像と共に保持する保持手段と、
前記心臓の上端部の位置をスライス位置としてＣＴに転送する転送手段とを有し、
前記保持手段は、被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と共に、又は被験者の基準位置から前記センサまでの距離と前記センサの解像度と前記画像上における対象領域及び前記基準位置間の距離を被験者上における対象領域及び前記基準位置間の距離に補正するための管球−センサ間距離、撮影台−センサ間距離、被験者の体厚、照射中心位置、及び管球位置と共に、前記画像を保持することを特徴とする画像取得装置。
前記センサと被験者の相対的位置を変化させる撮影台を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像取得装置。
前記位置情報は、被験者の足先を基準位置として、該基準位置からの距離で表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像取得装置。
前記位置情報は、被験者の頭の先を基準位置として、該基準位置からの距離で表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像取得装置。