JP4868775B2 - Ｘ線診断装置、画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検体のＸ線投影画像を撮像するＸ線診断装置およびこのＸ線診断装置での撮影を支援する機能を備える画像処理装置とその画像処理プログラムに関する。

Ｘ線診断装置は動脈瘤や狭窄などの症例を診断する装置としてのゴールドスタンダードとして認知されて来た。しかし近年ＣＴやＭＲＩなどの進化を受けて診断目的の使用機会が減り、逆にインターベンションの発展により治療目的の使用機会が急激に増加して来た。その結果ＣＴやＭＲＩで診断し、Ｘ線装置で治療を行うと言うワークフローができつつある。

ところでＸ線診断装置で治療を行う上で、治療対象である動脈瘤や狭窄などを明瞭に見ることができる観察角度に撮像角度を合わせる必要がある。
特開２０００−２１７０３５

Ｘ線診断装置だけで適切な撮像角度を決定するには、Ｘ線画像が２次元投影像であるため、Ｘ線画像に基づく３次元的な撮像角度を判断するための情報が少ない。このため、調整には非常に多くの時間がかかる。

ＣＴやＭＲＩなどの情報は３次元情報を含んでいるが、Ｘ線システムとＣＴやＭＲＩなどは別個の座標系、角度定義を有しているため直接利用できない。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、Ｘ線診断装置における撮像角度を容易に適切な観察角度に合わせることを可能とすることにある。

以上の目的を達成するために本発明は、被検体のＸ線投影画像を撮像するＸ線診断装置であって、前記Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更する変更手段と、前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、変換された前記観察角度をユーザに提示する手段とを備えた。

以上の目的を達成するために別の本発明は、被検体のＸ線投影画像を撮像するＸ線診断装置であって、前記Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更する変更手段と、前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、変換された前記観察角度に前記撮像角度を合わせるように前記変更手段を制御する手段とを備えた。

以上の目的を達成するために別の本発明は、Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更可能なＸ線診断装置で撮像される画像を処理する画像処理装置であって、前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、変換された前記観察角度をユーザに提示する手段とを備えた。

以上の目的を達成するために別の本発明は、コンピュータを、前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更するように前記提示手段を制御する手段と、ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して、前記Ｘ線診断装置におけるＸ線投影画像の撮像角度を規定する第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、変換された前記観察角度をユーザに提示する手段として機能させるように画像処理プログラムを構成した。

本発明によれば、Ｘ線診断装置における撮像角度を容易に適切な観察角度に合わせることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。
図１に示すＸ線診断装置は、画像処理装置１００とＸ線撮影機構２００とを有する。

Ｘ線撮影機構２００は、Ｘ線管球２１とＸ線検出器２２とを有する。Ｘ線管球２１は、Ｘ線検出器２２とともに、Ｃ形アーム２３にマウントされる。寝台の天板２４上の被検体Ｐは、Ｘ線管球２１とＸ線検出器２２との間に配置される。

図２は図１中のＸ線撮影機構２００の具体的な構造を示す斜視図である。なお、図２にて図１と同一の要素には同一の符号を付する。

Ｘ線検出器２２は、イメージインテンシファイア２２ａとＴＶカメラ２２ｂとから構成される。あるいはＸ線検出器２２としては、マトリクス状に配列された半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：平面型Ｘ線検出器）が適用されても良い。

Ｃ形アーム２３は、天井ベース２５から吊り下げられる支柱２６に支持される。Ｃ形アーム２３は、駆動部２７によって駆動されて、直交３軸を軸心として矢印Ａ，Ｂ，Ｃに示すように回転する。すなわちＸ線撮影機構２００は、上記の直交３軸により定まる座標系内で撮像角度を変更できる。

画像処理装置１００は図１に示すように、Ａ／Ｄ変換部１、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）２、画像メモリ３、フィルタリング部４、アフィン変換部５、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６、Ｄ／Ａ変換部７、表示部８、３Ｄ表示部９、角度誤差テーブル１０、入力部１１および制御部１２を含む。

Ａ／Ｄ変換部１は、Ｘ線検出器２２に接続される。Ａ／Ｄ変換部１は、Ｘ線検出器２２から出力される投影画像信号をディジタル化して、投影画像データを得る。インタフェース部２は、ＬＡＮ（local area network）７００に接続される。ＬＡＮ７００には、Ｘ線ＣＴ（Ｘ線 computed tomography）３００、ＭＲＩ（magnetic resonance imaging）４００、あるいはＳＰＥＣＴ（single photon emission computed tomography）５００などのモダリティや、ＰＡＣＳ（picture archiving and communication system）サーバ６００が適宜に接続される。インタフェース部２は、ＬＡＮ７００に接続されたこれらの機器と通信する。特に本実施形態においてインタフェース部２は、Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００、ＳＰＥＣＴ５００あるいはＰＡＣＳサーバ６００から、３次元画像データをロードするために使用される。画像メモリ３は、Ａ／Ｄ変換部１で得られた投影画像データやインタフェース部２によってロードされた３次元画像データを記憶する。

フィルタリング部４は、投影画像データに対して高周波強調フィルタリングなどのフィルタリング処理を施す。アフィン変換部５は、投影画像データに対して拡大処理、移動処理を施す。ルックアップテーブル６は、投影画像データに対して階調変換処理を施す。

Ｄ／Ａ変換部７は、表示部８に接続される。Ｄ／Ａ変換部７は、投影画像データに対してフィルタリング処理、拡大処理、移動処理、階調変換処理などが適宜に施されることによって生成される表示画像のデータをアナログ化して、表示部８を駆動するための画像信号を得る。表示部８は、例えばＣＲＴ（cathode-ray tube）などの表示デバイスを含む。表示部８は、Ｄ／Ａ変換部７から出力される画像信号が表す画像を、上記の標示デバイスにより表示する。３Ｄ表示部９は、例えば液晶表示器などの表示デバイスを含む。３Ｄ表示部９は、３次元画像データが表す３次元画像を表示する。

角度誤差テーブル１０は、後述する補正情報を記憶する。

入力部１１は、キーボードおよびマウスなどの既知の入力デバイスを有する。入力部１１は、ユーザによる各種の指示を入力する。

制御部１２は、投影画像の撮像などのようなＸ線診断装置が一般的に備える各種の動作を実現するように各部を制御する機能を持つ。また制御部１２はさらに、入力機能、変換機能、提示機能および変更制御機能を持つ。この制御部１２は、例えば汎用のプロセッサを基本ハードウェアとして用いることができる。そして入力機能、変換機能、提示機能および変更制御機能は、上記のプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。

入力機能は、入力部１１で入力される指示に基づいて、３次元画像に関する座標系上での観察角度の指定を受け付ける。変換機能は、上記の指定された観察角度を、臨床座標系上での観察角度（以下、臨床角度と称する）に変換する。なお臨床座標系は、Ｃ形アーム２３の回転に関する直交３軸により定まる座標系である。提示機能は、臨床角度を例えば３Ｄ表示部９に表示させることによって、ユーザに提示する。変更制御機能は、臨床角度に撮影角度を合わせるように駆動部２７を制御する。

次に以上のように構成されたＸ線診断装置の動作について説明する。
このＸ線診断装置が備える特徴的な機能は、３次元画像上でユーザにより指定される観察角度に応じた撮影角度をユーザに提示する機能である。以下においては、この機能に関わる動作について説明する。

上記の機能が有効とされている場合、制御部１２は図３に示すような処理を実行する。

ステップＳａ１において制御部１２は、診断対象となる被検体Ｐに関するＸ線投影画像を撮像して、表示部８に表示させる。この撮像の際の臨床角度は、予め定められた基準角度としても良いし、ユーザにより定められた角度としても良い。ただし、被検体Ｐの頭頂方向がＸ線投影画像における上方を向くように臨床角度が定められる。なお、被検体Ｐは天板２４上にほぼ一定の向きで載置されるが、実際には診断プロトコルの違いなどに応じて天板２４に対する被検体Ｐの向きがばらつく。

ステップＳａ２において制御部１２は、ＬＡＮ７００を介して上記の被検体Ｐに関する３次元画像データをロードし、このデータが表す３次元画像を３Ｄ表示部９に表示させる。ここでロードする３次元画像データは、Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００、あるいはＳＰＥＣＴ５００などの他のモダリティにより上記の被検体Ｐに関して収集された情報に基づいて生成されたものである。Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００またはＳＰＥＣＴ５００から３次元画像データを直接にロードしても良いし、Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００またはＳＰＥＣＴ５００で生成された３Ｄ画像データを、ＰＡＣＳサーバを介してロードしても良い。さらには、Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００またはＳＰＥＣＴ５００により収集された情報に基づいて図示しない３Ｄワークステーションによって生成された３Ｄ画像データや、Ｘ線ＣＴ３００、ＭＲＩ４００またはＳＰＥＣＴ５００により生成されたのちに図示しない３Ｄワークステーションにより画像処理が施された３次元画像データをロードしても良い。この３次元画像データのロードには、例えばＤＩＣＯＭ（digital imaging and communications in medicine）プロトコルが利用される。

図４は３Ｄ表示部９での表示画面の一例を示す図である。
この表示画面では、左側に３次元画像を表示している。制御部１２は、この３次元画像を、初期には例えば被検体Ｐの正面からの観察画像として表示する。すなわち、被検体Ｐの体軸をｚ軸、被検体Ｐの右手方向をｘ軸とすると、ｙ軸のプラス方向からの観察画像である。この３次元画像の右側には、ＧＵＩ（graphical user interface）のための角度送信スイッチＳＷ１、角度セットスイッチＳＷ２および頭頂方向セットスイッチＳＷ３を表示している。

ステップＳａ３乃至ステップＳａ７において制御部１２は、３次元画像の回転を指示する回転操作、頭頂方向セットスイッチＳＷ３のＯＮ操作、角度セットスイッチＳＷ２のＯＮ操作、観察角度を指定する操作および角度送信スイッチＳＷ１のＯＮ操作のいずれかが入力部１１により入力されるのを待ち受ける。

回転操作が入力されたことに応じて制御部１２は、ステップＳａ３からステップＳａ８へ進む。ステップＳａ８において制御部１２は、３Ｄ表示部９に表示している３次元画像を上記の入力された回転操作に応じて回転させる。そして回転操作が停止されたならば、制御部１２はステップＳａ３乃至ステップＳａ７の待ち受け状態に戻る。

さてユーザは、後述する臨床角度の補正に用いる補正量を、キャリブレーションにより取得するか、あるいは角度誤差テーブル１０から取得するかを選択できる。補正量をキャリブレーションに取得することを望む場合にユーザは、Ｘ線投影画像と３次元画像との双方に表示される特徴的構造（例えば、血管の分岐）が同様な形状に見えるように、上記の機能を利用して３Ｄ表示部９に表示される３次元画像を任意に回転させる。

一方、頭頂方向セットスイッチＳＷ３のＯＮ操作が入力されたことに応じて制御部１２は、ステップＳａ４からステップＳａ９へ進む。ステップＳａ９において制御部１２は、３Ｄ表示部９に表示している３次元画像を、現在の画像面に垂直な軸を中心とする回転のみにより頭頂方向を画像上方に合わせる。こののちに制御部１２は、ステップＳａ３乃至ステップＳａ７の待ち受け状態に戻る。

特徴的構造の向きをＸ線投影画像と３次元画像とで合わせるような回転操作をユーザが行うことは一般的には困難である。そこでユーザは、上記のように３次元画像を回転させたのちに、頭頂方向セットスイッチＳＷ３のＯＮ操作を行う。そうすると、上記の機能により３次元画像が回転されることにより、ユーザが着目している特徴的構造がＸ線投影画像と３次元画像とでほぼ同じ向きを向くようになる。ただし、ユーザが着目している特徴的構造がＸ線投影画像と３次元画像とで一致することになるとは限らない。これは、ユーザが３次元画像を回転操作するとき、Ｘ線投影画像と３次元画像とではユーザが着目している特徴的構造の向きが異なっているために、特徴的構造の見た目の形状を一致させることが困難であることと、頭頂方向がＸ線投影画像の垂直方向には必ずしも一致しないことなどの原因による。しかし、ユーザが着目している特徴的構造がＸ線投影画像と３次元画像とでほぼ同じ向きを向くため、ユーザは回転操作を再度行って３次元画像の向きを微調整することによって、Ｘ線投影画像と３次元画像とをほぼ一致させることができる。

このような作業によってＸ線投影画像と３次元画像とをほぼ一致させたならばユーザは、角度セットスイッチＳＷ２のＯＮ操作を行う。角度セットスイッチＳＷ２のＯＮ操作が入力されたことに応じて制御部１２は、ステップＳａ５からステップＳａ１０へ進む。ステップＳａ１０において制御部１２は、ステップＳａ１でＸ線投影画像を撮像したときの臨床角度とステップＳａ２で表示する３次元画像の視方向との角度差と、ステップＳａ２で表示する３次元画像の視方向と現時点で表示されている３次元画像の視方向との角度差とに基づいて、後述する臨床角度の補正のための補正量を決定する。具体的には制御部１２は、上述の後者の角度差から前者の角度差を差し引いて求まる角度を補正量とする。なお、Ｘ線診断装置の臨床角度を直接取得できない別構成のコンピュータなどでは、臨床角度をマニュアルで入力しても良い。こののちに制御部１２は、ステップＳａ３乃至ステップＳａ７の待ち受け状態に戻る。

続いてユーザは、上記の機能を利用して３Ｄ表示部９に表示される３次元画像を任意に回転させつつ、手技（治療やカテーテル挿入など）を行うのに適した観察角度を３次元画像上に指定する操作を入力部１１にて行う。なお、補正量を角度誤差テーブル１０から取得することを希望する場合にユーザは、角度セットスイッチＳＷ２のＯＮ操作を行うことなく、観察角度の指定を行う。このように観察角度が指定されたことに応じて制御部１２は、ステップＳａ６からステップＳａ７へ進む。ステップＳａ７において制御部１２は、上記の観察角度を臨床角度に変換する。すなわち、観察角度は３次元画像における座標系での角度であるから、これを臨床座標系での臨床角度に変換する。すなわち例えば、ｘ，ｙ，ｚの３軸で定義される座標系における角度を、図５（ａ）に示すようなＣＲＡ（cranial）／ＣＡＵ（caudal）および図５（ｂ）に示すようなＬＡＯ（left anterior oblique view）／ＲＡＯ（right anterior oblique view）で表される角度に変換する。

ステップＳａ１２において制御部１２は、補正量をステップＳａ１０にて決定済みか否かを確認する。ユーザが補正量を角度誤差テーブル１０から取得することを希望しているために角度セットスイッチＳＷ２をＯＮすることなく観察角度を指定した場合、ステップＳａ１０が実行されず、補正量が決定されていない。そこでこの場合に制御部１２はステップＳａ１２からステップＳａ１４に進む。ステップＳａ１４において制御部１２は、補正量を角度誤差テーブル１０から判定する。角度誤差テーブルには、Ｘ線透視画像を撮像する条件や３次元画像を生成する条件などのような診断に関わる条件に対応付けて補正量が記述されている。診断に関わる条件としては、例えば３次元画像の生成に使用される上方を取得するモダリティの種類、上記のモダリティの識別情報、または診断に適用される検査プロトコルなどを含む。そして補正量は、各条件毎で生じ得る角度誤差を補正し得るように予め決定される。補正量を判定したならば制御部１２は、ステップＳａ１５へ進む。

これに対して、ユーザが補正量をキャリブレーションに取得することを望むために上述のように補正量をステップＳａ１０にて決定したならば、制御部１２はステップＳａ１２からステップＳａ１４へ進む。ステップＳａ１４において制御部１２は、ステップＳａ１０で決定された補正量に基づいて角度誤差テーブル１０の情報を更新する。具体的には例えば、ステップＳａ１０で決定された補正量を、θx，θy，θzとする。また、今回の診断条件に関して角度誤差テーブル１０に記述された補正量がｍ個のデータに基づいて後述のように算出されたものであり、その値がθm,x，θm,y，θm,zであるとする。なお、θxおよびθm,xはｘ軸周り、θyおよびθm,yはｙ軸周り、θzおよびθm,zはｚ軸周りの回転角度を表す。この場合に制御部１２は、今回の診断条件に関して角度誤差テーブル１０に記述された補正量を以下の式で求まるθm+1,x，θm+1,y，θm+1,zに更新する。

θm+1,x＝（θm,x×ｍ＋θx）／（ｍ＋１）
θm+1,y＝（θm,y×ｍ＋θy）／（ｍ＋１）
θm+1,z＝（θm,z×ｍ＋θz）／（ｍ＋１）
なお、この例では単純に補正量を平均化して新たな補正量を求めているが、一部の異常データを除くために、ステップＳａ１０で決定される補正量のそれぞれを保持しておき、これらのうちの最大および最小の２データを除く残りの補正量を平均化して新たな補正量を求めても良い。こののちに制御部１２は、ステップＳａ１５へ進む。

ステップＳａ１５において制御部１２は、ステップＳａ１０で決定した補正量またはステップＳａ１４で判定した補正量を用いて、ステップＳａ１２で得た臨床角度を補正する。そしてステップＳａ１６において制御部１２は、ステップＳａ１５で得た臨床角度を、例えば図４に示すように３Ｄ表示部９に表示させる。こののちに制御部１２は、ステップＳａ３乃至ステップＳａ７の待ち受け状態に戻る。

ユーザは、３Ｄ表示部９での表示を参照して、Ｃ形アーム２３の傾きをマニュアルで操作し、ステップＳａ１５で得られた臨床角度に調整することができる。また本実施形態のＸ線診断装置は、自動的にＣ形アーム２３の傾きを調整する機能を備える。この機能を利用する場合にユーザは、角度送信スイッチＳＷ１のＯＮ操作を行う。そうすると制御部１２は、ステップＳａ７からステップＳａ１７へ進む。ステップＳａ１７において制御部１２は、ステップＳａ１５で得られた臨床角度を駆動部２７にセットする。こののちにステップＳａ１８において制御部１２は、トリガスイッチがＯＮされるのを待ち受ける。トリガスイッチは、例えば入力部１１に含まれる。

ユーザは、安全を確認しながら、トリガスイッチをＯＮする。そうすると制御部１２は、ステップＳａ１８からステップＳａ１９へ進む。ステップＳａ１９において制御部１２は、駆動部２７にＣ形アーム２３の回転を指示する。駆動部２７は制御部１２からの指示を受けて、セットされている臨床角度になるようにＣ形アーム２３を回転させる。

以上のように本実施形態によれば、ユーザは、３次元画像上で観察角度を指定すれば、それと同様な角度から被検体Ｐを撮像するための臨床角度を３Ｄ表示部９での表示により知ることができる。従って、動脈瘤や狭窄などを明瞭に見ることができる観察角度を３次元画像に基づいて容易に決定することができ、さらにその観察角度と同様な角度から被検体Ｐを撮像したＸ線透視画像を簡易に得ることができる。この結果、診断や治療に掛かるユーザの手間を大幅に軽減することが可能である。

また本実施形態によれば、ユーザは、３次元画像上で観察角度を指定した上で、角度送信スイッチＳＷ１のＯＮ操作を行えば、Ｃ形アーム２３が上記の観察角度と同様な角度から被検体Ｐを撮像する状態に自動的に調整される。従って、ユーザはＣ形アーム２３の角度の調整すら行う必要がなく、その負担は大幅に軽減される。

ところで、３次元画像を生成するための情報を収集するモダリティの種類の違いや個体の違いにより、モダリティの機械的な座標系に対する被検体Ｐの傾きが異なる。また、検査プロトコルなどの違いに伴い、ヘッドマウントの使用状態や被検体Ｐの姿勢が変化することなどにより、Ｘ線診断装置やモダリティの機械的な座標系に対する被検体Ｐの傾きが異なる。本実施形態によれば、観察角度から変換した臨床角度を、上記のような事情を考慮して定めた補正量により補正することができるため、より正確な観察角度を得ることができる。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
得られた臨床角度を提示する機能と、得られた臨床角度に撮像角度を合わせるようにＣ形アーム２３の回転を制御する機能とは、いずれか一方を省略することが可能である。
補正量は、キャリブレーションおよび角度誤差テーブル１０のいずれか一方からのみ取得することとしても良い。
角度誤差テーブル１０に代えて角度誤差学習部を設けても良い。そしてこの角度誤差学習部に、３次元画像の生成に使用される上方を取得するモダリティの種類、上記のモダリティの識別情報、または診断に適用される検査プロトコルなどの情報を参照データとして入力し、角度誤差データを教師信号として学習し、この学習結果に基づいて角度誤差の補正量を生成させる。角度誤差学習部としては、例えばニューラルネットワーク（neural network）を適用することができる。
角度誤差テーブル１０の補正は行わなくても良い。
Ｘ線診断装置で撮像されたＸ線投影画像およびその他のモダリティで生成された３次元画像の処理を行う、これらＸ線診断装置またはその他のモダリティからは独立したコンピュータなどに例えばソフトウェア処理により上記の入力機能、変換機能、提示機能および変更制御機能を実現させることにより、上記の特徴的な動作を行う画像処理装置を構成することもできる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明の一実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図。 図１中のＸ線撮影機構２００の具体的な構造を示す斜視図。 図１中の制御部１２の処理手順を示すフローチャート。 図１中の３Ｄ表示部９での表示画面の一例を示す図. 臨床角度の表し方を示す図。

符号の説明

１…Ａ／Ｄ変換部、２…インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）、３…画像メモリ、４…フィルタリング部、５…アフィン変換部、６…ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、７…Ｄ／Ａ変換部、８…表示部、９…３Ｄ表示部、１０…角度誤差テーブル、１１…入力部、１２…制御部、１００…画像処理装置、２００…Ｘ線撮影機構、３００…Ｘ線ＣＴ、４００…ＭＲＩ、５００…ＳＰＥＣＴ、６００…ＰＡＣＳサーバ。

Claims (10)

1. 被検体のＸ線投影画像を撮像するＸ線診断装置であって、
   前記Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更する変更手段と、
   前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、
   前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、
   ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、
   前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、
   指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、
   変換された前記観察角度をユーザに提示する手段とを具備したことを特徴とするＸ線診断装置。
2. 被検体のＸ線投影画像を撮像するＸ線診断装置であって、
   前記Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更する変更手段と、
   前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、
   前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、
   ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、
   前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、
   指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、
   変換された前記観察角度に前記撮像角度を合わせるように前記変更手段を制御する手段とを具備したことを特徴とするＸ線診断装置。
3. 角度誤差テーブルと、
   前記決定手段により決定された補正量を前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶するように前記角度誤差テーブルを更新する手段とをさらに具備し、
   前記変換手段は、指定された前記観察角度を、前記角度誤差テーブルが前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶する前記補正値に基づいて補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記収集条件は、前記モダリティの種類、前記モダリティの識別情報および前記３次元画像の収集に適用される検査プロトコルのうちの少なくとも１つとすることを特徴とする請求項３に記載のＸ線診断装置。
5. Ｘ線投影画像の撮像角度を第１の座標系内で変更可能なＸ線診断装置で撮像される画像を処理する画像処理装置であって、
   前記Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、
   ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、
   前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、
   指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して前記第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、
   変換された前記観察角度をユーザに提示する手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
6. 角度誤差テーブルと、
   前記決定手段により決定された補正量を前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶するように前記角度誤差テーブルを更新する手段とをさらに具備し、
   前記変換手段は、指定された前記観察角度を、前記角度誤差テーブルが前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶する前記補正値に基づいて補正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記収集条件は、前記モダリティの種類、前記モダリティの識別情報および前記３次元画像の収集に適用される検査プロトコルのうちの少なくとも１つとすることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. コンピュータを、
   前記Ｘ線投影画像を提示する手段と、
   Ｘ線診断装置とは撮像角度を表す角度定義が別個の別のモダリティで前記被検体に関して収集された情報に基づき生成された３次元画像を提示するもので、ユーザによる指示に応じて前記３次元画像の視方向を変更する提示手段と、
   ユーザによる規定操作がなされたときに提示されている前記Ｘ線投影画像の撮像角度と前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向との角度差と、前記提示手段が提示する前記３次元画像の初期の視方向と前記規定操作がなされたときに提示されている前記３次元画像の視方向との角度差とに基づいて補正量を決定する決定手段と、
   前記３次元画像に関する第２の座標系上での観察角度の指定を入力する手段と、
   指定された前記観察角度を前記補正量に基づいて補正して、前記Ｘ線診断装置におけるＸ線投影画像の撮像角度を規定する第１の座標系内での観察角度に変換する変換手段と、
   変換された前記観察角度をユーザに提示する手段として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
9. 前記コンピュータを、
   前記決定手段により決定された補正量を前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶するように角度誤差テーブルを更新する手段としてさらに機能させ、
   かつ前記変換手段を、指定された前記観察角度を、前記角度誤差テーブルが前記３次元画像の収集条件に対応付けて記憶する前記補正値に基づいて補正するものとすることを特徴とする請求項８に記載の画像処理プログラム。
10. 前記収集条件を、前記モダリティの種類、前記モダリティの識別情報および前記３次元画像の収集に適用される検査プロトコルのうちの少なくとも１つとすることを特徴とする請求項９に記載の画像処理プログラム。

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