JP6185061B2 - 画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム - Google Patents

画像表示装置、画像表示方法および画像表示プログラム Download PDF

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Description

本発明は、単純撮影により取得された2次元放射線画像およびトモシンセシス撮影等の断層撮影により取得された断層画像を表示する画像表示装置および方法並びに画像表示方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
放射線画像等の医用画像を表示して画像診断を行うに際し、単純撮影により取得された2次元の放射線画像と、CT装置、MRI装置あるいはトモシンセシス撮影装置等を用いた断層撮影により取得された断層画像とを相互に参照することが行われている。例えば、乳房の画像診断を行うためには、上部から放射線を照射して撮影を行う頭尾方向(CC)撮影、側面から放射線を照射して撮影を行う側面方向(ML)撮影、および斜め方向から放射線を照射して撮影を行う内外側斜位(MLO)撮影等の各種撮影方向から単純撮影を行うことにより取得した2次元放射線画像と、各撮影方向に関してトモシンセシス撮影により取得した複数の放射線画像を再構成することにより生成した断層画像とを相互に参照して、乳房における病変(腫瘤や石灰化)等の有無を確認することが行われている。
なお、トモシンセシス撮影は、放射線源を移動させて異なる複数の方向から被検体に放射線を照射して撮影を行い、これにより取得した画像を再構成して所望の断面を強調した画像を得るための撮影方法である。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、放射線源を放射線検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角となる複数の照射位置において被検体を撮影することにより複数の放射線画像を取得し、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの放射線画像を再構成して断層画像を生成する。
ここで、2次元放射線画像は、断層画像と比較して一覧性に優れ、鮮鋭度が高く、また過去の画像と比較が容易である等のメリットがある。このため、2次元放射線画像と断層画像との相互参照は、まず2次元放射線画像を液晶モニタ等の表示装置に表示して画像診断を行い、2次元放射線画像上において病変と思われる位置をクリック等により指定することにより、病変近傍の領域を拡大した断層画像を表示することにより行われる。また、2次元放射線画像とその2次元放射線画像の撮影方向に対応する断層画像を同時に表示装置に表示することにより相互参照を行う場合もある。いずれの場合においても、断層画像は自動または手動により、断層面を切り替えつつ表示がなされる。
上述したトモシンセシス撮影等の断層撮影により、複数の断層画像が取得されるが、病変等が含まれる断層面の断層画像と含まれない断層面の断層画像とが存在するため、画像診断を行う医師等のユーザは、複数の断層画像を切り替えながら読影する必要がある。このため、2次元放射線画像と断層画像とを相互に参照して画像診断を行う場合、2次元放射線画像のみを用いる場合に比べて、操作が煩わしく、その結果、診断に長時間を要することとなる。
このため、表示された2次元の放射線画像において病変等を含む関心領域の指定を受け付け、関心領域の画像と関心領域に対応する対応領域の画像とを画像解析により比較した解析結果に基づいて、対応領域の画像が関心領域の画像に類似した断層画像を検出し、2次元放射線画像において関心領域が指定された場合に、対応位置の画像が関心領域の画像に類似した断層画像を検出し、表示する手法が提案されている(特許文献1参照)。
また、CT撮影により取得した断層画像から、例えば最大値投影法(MIP法)あるいは最小値投影法(MinIP法)等の方法を用いて、MIP画像あるいはMinIP画像(以下MIP画像等とする)を生成し、MIP画像等の輝度値とした、基となる断層画像の画素の奥行き方向の位置を表す奥行き情報をMIP画像等毎に保持した奥行き情報テーブルを作成し、MIP画像等において任意の位置の指定を受け付けると、奥行きテーブルを参照して、指定された位置の奥行き情報を特定し、奥行き情報により表される奥行きにある断層面の断層画像を表示する手法が提案されている(特許文献2参照)。
特開2012−245060号公報 特開2011−139788号公報
しかしながら、特許文献1の手法は、関心領域の指定を受け付けた後に画像解析を行うものであるため、断層画像を検出および表示するための演算に長時間を要することから、リアルタイムでの処理が困難である。一方、特許文献2の手法は、奥行き情報テーブルを参照するため、比較的短時間で断層画像を表示することができる。しかしながら、位置の指定を受け付けるために表示される画像はMIP画像等であるため、単純撮影により取得した2次元放射線画像と断層画像と相互に参照するものではない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、2次元放射線画像および断層画像を相互に参照して画像診断を行うに際し、指定された位置に対応する断層画像を迅速に表示できるようにすることを目的とする。
本発明による画像表示装置は、同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する表示手段と、
2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する深さマップ作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
なお、本発明による画像表示装置においては、深さマップ作成手段を、2次元放射線画像の撮影時における放射線源の位置と、2次元放射線画像を取得する検出手段の位置との位置関係に基づいて、深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、複数の断層画像から擬似2次元画像を生成する擬似2次元画像生成手段をさらに備えるものとし、
深さマップ作成手段を、擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップを作成し、仮の深さマップおよび2次元放射線画像上の各位置と擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、深さマップを作成する手段としてもよい。
擬似2次元画像としては、例えば上述した最大値投影法により生成されるMIP画像を用いることができる。
また、本発明による画像表示装置においては、深さマップ作成手段を、2次元放射線画像上の各位置と擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、仮の深さマップを変形して、深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、複数の断層画像から擬似2次元画像を生成する擬似2次元画像生成手段をさらに備えるものとし、
深さマップ作成手段を、擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、複数の断層画像とは異なる再構成処理により取得された断層画像から擬似2次元画像を2次元放射線画像として生成する2次元画像生成手段をさらに備えるものとし、
深さマップ作成手段を、生成された2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、深さマップ作成手段を、2次元放射線画像上の各位置と複数の断層画像との相関に基づいて、2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、深さマップ作成手段を、2次元放射線画像を複数の領域に分割し、2次元放射線画像上の各領域の位置と、各領域の位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて深さマップを作成する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、深さマップを参照することにより、2次元放射線画像における所定位置の深さ情報を特定し、特定された深さ情報により表される断層面の断層画像を表示手段に表示する表示制御手段をさらに備えるものとしてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、表示手段に表示された2次元放射線画像上の任意の位置の指定を受け付ける入力手段をさらに備えるものとし、
表示制御手段を、指定された位置を所定位置として断層画像を表示手段に表示する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、2次元放射線画像に含まれる異常陰影を検出する異常陰影検出手段をさらに備えるものとし、
表示制御手段を、検出された異常陰影の位置を所定位置として断層画像を表示手段に表示する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、表示手段を、2次元放射線画像の近傍に断層画像を表示する手段としてもよい。
また、本発明による画像表示装置においては、表示手段を、2次元放射線画像に重ねて、断層画像を表示する手段としてもよい。
本発明による放射線画像撮影表示システムは、同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像を取得する撮影手段と、
本発明による画像表示装置とを備えたことを特徴とするものである。
本発明による画像表示方法は、同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示し、
2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成することを特徴とするものである。
本発明による他の画像表示装置は、同一被写体についての複数の断層画像から擬似2次元画像を生成する疑似2次元画像生成手段と、
疑似2次元画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する表示手段と、
擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する深さマップ作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
本発明による他の画像表示方法は、同一被写体についての複数の断層画像から擬似2次元画像を生成し、
疑似2次元画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示し、
擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成することを特徴とするものである。
なお、本発明による画像表示方法および他の画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
本発明によれば、同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示するに際し、2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成するようにしたものである。このため、2次元放射線画像および断層画像を相互に参照して画像診断を行うに際し、まず2次元放射線画像を参照することにより、病変の位置の指定を容易に行うことができる。また、深さマップを参照すれば、指定された病変の位置に対応する断層面の断層画像を迅速に特定することができるため、2次元放射線画像と併せて特定された断層画像を迅速に表示することができる。したがって、2次元放射線画像および断層画像を相互に参照しての画像診断を効率よく行うことができる。
本発明の第1の実施形態による画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図 図1に示す放射線画像撮影装置のアーム部を図1の右方向から見た図 図1に示す放射線画像撮影装置のコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図 複数の撮影方向を示す図 断層画像の再構成範囲を示す図 深さマップの作成を説明するための図 深さマップを示す図 第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 第1の実施形態において行われる画像表示処理のフローチャート モニタに表示される画像の例を示す図 モニタに表示される画像の例を示す図 モニタに表示される画像の例を示す図 第2の実施形態におけるコンピュータ内部の概略構成を示す示すブロック図 MIP画像の生成を説明するための図 第2の実施形態における深さマップの作成を説明するための図 第2の実施形態において行われる深さマップ作成処理のフローチャート 第3の実施形態におけるコンピュータ内部の概略構成を示す示すブロック図 第3の実施形態において行われる深さマップ作成処理のフローチャート 第4の実施形態におけるコンピュータ内部の概略構成を示す示すブロック図 第4の実施形態においてモニタに表示される画像の例を示す図
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施形態による画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図である。放射線画像撮影装置1は、乳房の単純撮影を行って2次元放射線画像を生成し、かつ乳房のトモシンセシス撮影を行って断層画像を生成するために、異なる撮影方向から乳房Mを撮影して、複数の放射線画像を取得するマンモグラフィ撮影装置である。図1に示すように放射線画像撮影装置1は、撮影部10、撮影部10に接続されたコンピュータ2、コンピュータ2に接続されたモニタ3および入力部4を備えている。
撮影部10は、基台11、基台11に対し上下方向(Z方向)に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸12、および回転軸12により基台11と連結されたアーム部13を備えている。なお、図2には図1の右方向(Y方向)から見たアーム部13を示している。
アーム部13はアルファベットのCの形をしており、その一方の端部13Aには撮影台14が、その他方の端部13Bには撮影台14と対向するように放射線照射部16が取付けられている。アーム部13は、撮影台14が取付けられた端部13Aと、放射線照射部16が取付けられた端部13Bとを一体に回転すること、および放射線照射部16が取付けられた端部13Bのみを回転することが可能なように構成されており、これにより、撮影台14と放射線照射部16とを一体に回転すること、および撮影台14を固定して放射線照射部16のみを回転することが可能となっている。図2においては、図2の右回りを正としたときに、アーム部13が基台11と平行となる回転位置を0度として、アーム部13が撮影台14と放射線照射部16とを一体に右回りにθ0度回転した状態を仮想線にて示している。アーム部13の回転および上下方向の移動は、基台11に組み込まれたアームコントローラ31により制御される。
撮影台14の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器15、および放射線検出器15からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ33が備えられている。
また、撮影台14の内部には、放射線検出器15から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプ、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関2重サンプリング回路、電圧信号をデジタル信号に変換するAD変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
放射線検出器15は、放射線画像の記録および読み出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、TFT(thin film transistor)スイッチをオン・オフすることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるTFT読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
放射線照射部16の内部には、放射線源17および放射線源コントローラ32が収納されている。放射線源コントローラ32は、放射線源17から放射線を照射するタイミングと、放射線源17における放射線発生条件(管電流、時間、管電流時間積等)とを制御するものである。
また、アーム部13の中央部には、撮影台14の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板18、その圧迫板18を支持する支持部20、および支持部20を上下方向(Z方向)に移動させる移動機構19が設けられている。圧迫板18の位置および圧迫圧は、圧迫板コントローラ34により制御される。
コンピュータ2は、中央処理装置(CPU)および半導体メモリやハードディスクやSSD等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図3に示すような制御部21、放射線画像記憶部22、再構成部23、深さマップ作成部24、表示制御部25、記憶部26が構成されている。
制御部21は、各種のコントローラ31〜34に対して所定の制御信号を出力し、装置全体の制御を行うものである。
放射線画像記憶部22は、アーム部13の双方の端部13A,13Bを回転することにより、あらかじめ設定された撮影方向からの撮影によって、放射線検出器15が検出した複数の放射線画像を記憶するものである。なお、乳房Mの撮影方向としては、上部から放射線を照射して撮影を行う頭尾方向(CC)撮影、側面から放射線照射して撮影を行う側面方向(ML)撮影、斜め方向から放射線を照射して撮影を行う内外側斜位(MLO)撮影があり、これらの撮影方向に応じて、アーム部13を回転させてポジショニングを行って、撮影を行う。なお、図1は、頭尾方向(CC)撮影を行う場合のポジショニングを示す。また、本実施形態ではCC撮影、ML撮影およびMLO撮影のすべてを行う必要はなく、これらのうちの少なくとも1つの撮影を行うようにすればよい。
また、本実施形態においては、図4に示すように、放射線照射部16が取付けられた端部13Bのみを回転することにより、所定角度θ1間隔の複数の撮影方向からの撮影、すなわちトモシンセシス撮影によって放射線検出器15が検出した複数の放射線画像も記憶する。なお、本実施形態は、上記撮影方向のそれぞれにおいて、トモシンセシス撮影を行って複数の放射線画像を取得し、これら複数の放射線画像から生成した乳房Mの断層画像および単純撮影により取得した2次元放射線画像を表示するものである。
再構成部23は、放射線画像記憶部22に記憶された複数の放射線画像を再構成することにより、乳房Mの所望の断層面を強調した断層画像を生成する。具体的には、再構成部23は、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの放射線画像を再構成して断層画像を生成する。なお、再構成部23は、図5に示すように乳房M内においてあらかじめ定められた再構成範囲R0内において、放射線検出器15の検出面に平行な所望とする複数の断層面DMi(i=1〜n、nは断層面の数)のそれぞれにおいて断層画像を生成する。
深さマップ作成部24は、上記撮影方向のそれぞれについて取得した2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の基準位置からの深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する。図6は深さマップの作成を説明するための図である。本実施形態においては、上述したように、1つの撮影方向について、複数の断層画像Di(i=1〜n、nは断層面の数)および1つの2次元放射線画像G0が放射線画像記憶部22に記憶されている。なお、本実施形態においては、例えば断層面の間隔は1mmであり、放射線検出器15の検出面を基準位置として、放射線源17の方向に向けて10mmから1mm間隔で40mmの深さまでの断層面DMiにおいて断層画像Diが生成されているものとするが、これに限定されるものではない。
深さマップ作成部24は、2次元放射線画像G0を複数の領域に分割し、分割により得られる各領域と複数の断層画像Diとの相関を求める。例えば、図6に示すように、2次元放射線画像G0を6×8の領域に分割し、分割した1つの領域A1について、複数の断層画像Diとの相関を求める。そして、相関が最も大きくなった領域を含む断層画像Diの断層面の基準位置からの深さを、その領域A1の位置と対応づけて深さマップを作成する。例えば図5における領域A1との相関が最も大きくなった領域を含む断層画像の深さが30mmである場合、領域A1の位置には30mmが対応づけられた深さマップMPが作成される。なお、深さマップMPにおいて、2次元放射線画像G0の乳房Mが含まれない領域については、あらかじめ定められた深さ(例えば10mm)を対応づけるようにすればよい。作成された深さマップMPは、記憶部26に記憶される。
また、深さマップMPは、2次元放射線画像G0上の各領域の位置と、各領域の位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけることにより作成されるが、2次元放射線画像上の各画素の位置と、各画素の位置に対応する断層面の深さ方向の位置を表す深さ情報とを対応づけることにより作成してもよい。この場合、2次元放射線画像上の対象とする画素を中心とする所定サイズの領域を設定し、この領域と断層画像Diとの相関を求め、相関が最も大きくなった領域を含む断層画像Diの断層面の基準位置からの深さを、その領域が設定された対象とする画素の位置と対応づけて深さマップを作成すればよい。
一方、2次元放射線画像G0の取得時および複数の断層画像Diの再構成時における、放射線源17と放射線検出器15との位置関係はあらかじめ分かっている。このため、放射線源17と放射線検出器15との位置関係に基づいて、2次元放射線画像G0上の各画素の位置と、各画素の位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて、深さマップMPを作成してもよい。この場合、2次元放射線画像G0上のある画素位置と、放射線源17と放射線検出器15との位置関係から、その画素位置を通過する放射線の投影線が特定できる。投影線が特定できれば、その投影線が通過する断層画像Di上の位置を特定できる。そして投影線上の複数の断層画像Diのうち、例えば最大画素値となる断層画像の断層面の深さ方向の位置を、その投影線が通過する画素位置と対応づけて、深さマップMPを作成すればよい。
また、上記では2次元放射線画像G0を6×8の領域に分割しているが、例えば10画素×10画素、1cm×1cm等のように分割した領域が所定サイズとなるようにしてもよい。また、2次元放射線画像G0に対して公知の領域抽出処理を行い、乳房Mを複数の解剖学的領域(例えば乳房領域と胸筋領域、あるいは病変、乳腺等)に分割するようにしてもよい。この場合、深さマップMPにおける各領域の深さは、各領域に含まれる画素毎に求め、求めた深さの各領域における平均値、または最頻値をその領域の深さに設定して深さマップMPを作成すればよい。
表示制御部25は、入力部4からの指示により、指示された撮影方向の2次元放射線画像をモニタ3に表示する。そして、入力部4からの指示により、深さマップMPを参照して断層画像をモニタ3に表示する。断層画像の表示については後述する。
モニタ3は、CRT、液晶等の公知の表示装置からなり、コンピュータ2から出力された、2次元放射線画像G0および断層画像Diを表示する。
入力部4は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、操作者による撮影条件等の入力や撮影開始指示の入力等を受け付けるものである。
次いで、第1の実施形態において行われる処理について説明する。図8は第1の実施形態において行われる撮影処理を示すフローチャートである。まず、入力部4からの指示により撮影方向が設定される(ステップST1)。具体的には、まず、撮影制御部21が、入力部4から指示された撮影方向の情報をアームコントローラ31に出力する。アームコントローラ31は、アーム部13の位置が基台11に対して指定された撮影方向に対応する位置となるように制御信号を出力する。そして、このアームコントローラ31から出力された制御信号に応じて、アーム部13が撮影台14と放射線照射部16とを一体に回転する。アームコントローラ31は、指定された撮影方向に対応する位置となった状態においてアーム部13を停止する。これにより、撮影方向が設定される。次に、撮影台14の上に患者の乳房Mが設置され、圧迫板18により乳房Mが所定の圧力によって圧迫される(ステップST2)。そして、入力部4おいて、種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される。
入力部4において撮影開始の指示があると、単純撮影が行われて2次元放射線画像が取得される(ステップST3)。具体的には、撮影開始の指示に応じて、制御部21が、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が射出され、乳房Mを撮影した放射線画像が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線検出器15から放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ2の放射線画像記憶部22に2次元放射線画像として記憶される。
次に、トモシンセシス撮影が行われる(ステップST4)。トモシンセシス撮影は、撮影台14を固定し、撮影台14に対して放射線照射部16をアーム部13により回転しつつ乳房Mに放射線を照射することにより行われる。具体的には、まず、制御部21が、あらかじめ設定された撮影間隔を定める角度θ1を読み出し、その読み出した角度θ1の情報をアームコントローラ31に出力する。
そして、アームコントローラ31において、制御部21から出力された角度θ1の情報が受け付けられ、アームコントローラ31は、まず、アーム部13の放射線照射部16が取付けられた端部の位置が撮影台14に対して最も傾斜した初期位置となるように制御信号を出力する。
そして、このアームコントローラ31から出力された制御信号に応じてアーム部13が初期位置となった状態において、制御部21は、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が射出され、乳房Mを初期位置から撮影した放射線画像が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線検出器15から放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ2の放射線画像記憶部22に断層画像を作成するための放射線画像として記憶される。
次に、アームコントローラ31は、アーム部13を初期位置からθ1度回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部13を初期位置から最後の撮影を行う終了位置の方向に向けて、θ1度回転するよう制御信号を出力する。そして、このアームコントローラ31から出力された制御信号に応じてアーム部13がθ1度回転した状態において、続いて制御部21は、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。
具体的には、制御部21が、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射および放射線画像の読み出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が射出され、乳房Mを初期位置からθ1度移動した位置から撮影した放射線画像が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ2の放射線画像記憶部22に放射線画像として記憶される。
そして上記の処理を、アーム部13が終了位置に回転するまで繰り返し行うことにより複数の放射線画像が放射線画像記憶部22に記憶される。
次いで、再構成部23が、乳房Mの断層画像の再構成範囲において、複数の放射線画像を再構成して、複数の断層画像Diを生成する(ステップST5)。複数の断層画像Diは、放射線画像記憶部22に記憶される。なお、撮影の処理は、左右の乳房Mについて、それぞれあらかじめ定めれたすべての撮影方向について、2次元放射線画像G0および断層画像Diが生成されるまで繰り返し行われる。
次いで、深さマップ作成部24が、上記撮影方向のそれぞれについて取得した2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップMPを作成し(ステップST6)、処理を終了する。作成された深さマップMPは記憶部26に記憶される。
図9は第1の実施形態において行われる画像表示処理のフローチャートである。入力部4において撮影方向の指定および画像表示の指示があると、表示制御部25が、指定された撮影方向の2次元放射線画像G0を放射線画像記憶部22から読み出し、モニタ3に表示する(ステップST11)。
次いで、入力部4において2次元放射線画像G0における位置の指定があると(ステップST12)、表示制御部25は、深さマップMPを参照して2次元放射線画像G0における指定された位置に対応する深さ情報を取得し(ステップST13)、取得した深さ情報に対応する断層面の断層画像Diをモニタ3に表示し(ステップST14)、処理を終了する。図10はモニタ3に表示された画像を示す図である。図10に示すように、モニタ3の画面の左側の領域に2次元放射線画像G0が、2次元放射線画像G0の近傍、具体的には2次元放射線画像G0の右側の領域に、2次元放射線画像G0上において指定された位置P0に対応する断層画像Diが表示される。例えば、2次元放射線画像G0において指定された位置が、図7に示す深さマップの太線で囲んだ領域に対応するものである場合、基準位置からの深さは30mmであることから、深さ30mmに対応する断層面の断層画像がモニタ3に表示される。この際、入力部4からの指示により、表示する断層面を順次切り替えて、断層画像を断層面が順次切り替わる動画像として表示してもよい。なお、表示された断層画像Diには、すべての断層面における表示中の断層面の深さ方向の位置を表すスケール40および断層面の深さを表す数値41が併せて表示されている。
なお、図11に示すように、2次元放射線画像G0において指定された位置を含む所定範囲の領域を、対応する断層画像Diから切り出し、切り出された断層画像Di′を2次元放射線画像G0に重畳させて表示してもよい。この場合においても、断層画像Di′を動画像として表示してもよく、断層面の深さ方向の位置を表すスケール40および断層面の深さを表す数値41を併せて表示してもよい。
また、図12に示すように、2次元放射線画像G0において指定された位置を含む所定範囲の領域を対応する断層画像Diから切り出し、さらに指定された位置に対応する断層面に隣接する前後複数の断層面の断層画像について、切り出した領域に対応する領域を切り出し、切り出した複数の断層面の断層画像Di′+2,Di′+1,Di′,Di′−1を並べて表示してもよい。この場合、複数の断層面の深さを表す数値を併せて表示してもよい。また、この場合、隣接する断層面のみならず、表示する断層面の間隔をあらかじめ定められた間隔(例えば5mm)としてもよい。
このように、本実施形態においては、2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置を表す深さ情報とを対応づけた深さマップMPを作成するようにしたため、2次元放射線画像G0および断層画像Diを相互に参照して画像診断を行うに際し、まず2次元放射線画像G0を参照することにより、病変の位置の指定を容易に行うことができる。また、深さマップMPを参照すれば、指定された病変の位置に対応する断層面の断層画像Diを迅速に特定することができるため、2次元放射線画像G0と併せて特定された断層画像Diを迅速に表示することができる。したがって、2次元放射線画像G0および断層画像Diを相互に参照しての画像診断を効率よく行うことができる。
また、2次元放射線画像G0を複数の領域に分割し、2次元放射線画像G0上の各領域の位置と各領域の位置の深さ情報とを対応づけて深さマップMPを作成することにより、操作者が注目する領域の位置を指定する際に、大まかな位置を指定しても所望とする断層面の断層画像を安定して表示できることとなる。
なお、上記実施形態においては、2次元放射線画像G0と断層画像Diとを同時に取得しているが、例えば健康診断において2次元放射線画像G0を用いた診断の結果、要精密検査と判定され、精密検査においてトモシンセシス撮影により断層画像を取得した場合、2次元放射線画像G0と断層画像Diとの撮影時期が異なるため、圧迫の程度が異なる,あるいは撮影位置が微妙に異なる等により、2次元放射線画像G0に含まれる乳房Mと断層画像Diに含まれる乳房Mとの幾何学的な形状が異なるものとなる。このような場合、2次元放射線画像G0と深さマップMPとの位置関係が異なるものとなるため、2次元放射線画像G0上の各位置と、各位置に対応する深さ情報とが連動しなくなるおそれがある。以下この問題を解決するための手法を第2の実施形態として説明する。
図13は第2の実施形態におけるコンピュータ内部の構成を示す概略構成を示すブロック図である。なお、第2の実施形態において第1の実施形態と同一の構成については同一の参照番号を付与し、ここでは詳細な説明は省略する。第2の実施形態における画像処理装置においては、擬似2次元画像生成部27をさらに備え、深さマップ作成部24において、擬似2次元画像と2次元放射線画像G0とを対応づけて深さマップMPを作成するようにした点が第1の実施形態と異なる。
擬似2次元画像生成部27は、再構成部23が生成した複数の断層画像Diから擬似2次元画像を生成する。本実施形態においては、擬似2次元画像生成部27は、最大値投影法(MIP法)を用いて、複数の断層画像DiからMIP画像を擬似2次元画像として生成する。図14はMIP画像の生成を説明するための図である。図14に示すように、擬似2次元画像生成部27は、アーム部13の放射線照射部16が取付けられた端部が放射線検出器15に対して垂直となる回転位置にある場合の放射線源17の位置を投影の基準点B0とし、放射線検出器15の位置を投影面50として、複数の断層画像Diを基準点B0から投影面50に投影する。このときの投影線51上の最大画素値が投影面50に投影されたMIP画像の画素値となる。生成されたMIP画像すなわち擬似2次元画像は、放射線画像記憶部22に記憶される。なお、本実施形態においては、放射線がファンビームであることを想定して断層画像Diを作成しているが、擬似2元画像を作成する際には、断層画像Diの座標系を平行投影を想定した座標系に変換するようにしてもよい。
図15は第2の実施形態における深さマップの作成を説明するための図である。MIP画像G1の各画素の画素値は、各画素に対応する投影線上の複数の断層画像Diにおける最大値であるため、MIP画像G1の各画素と各画素の画素値を取得した断層画像Diの深さとは対応づけることが可能である。したがって、第2の実施形態においては、深さマップ作成部24は、図15に示すように、まずMIP画像G1上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップMP′を作成する。なお、図15においては、説明のため画素数を6×8としている。
ここで、上述したように放射線画像記憶部22に記憶されている2次元放射線画像G0と断層画像Diとは、撮影時期が異なると、圧迫の程度の相違、圧迫される乳房Mの位置が微妙に異なる等により、含まれる乳房Mの幾何学的な形状が異なる。このため、第2の実施形態においては、深さマップ作成部24は、MIP画像G1に含まれる乳房Mの幾何学的な形状が2次元放射線画像G0に含まれる乳房Mの幾何学的な形状と一致するように、MIP画像G1の変形量を算出する。ここで、変形量としてはアフィン変換の回転、拡大縮小および平行移動のパラメータを用いることができる。具体的には、乳房Mのスキンラインを一致させるための変形量、画像上の特徴的な点(例えばニップル、乳腺および石灰化等)を基準として、他の位置を一致させるための変形量を算出する、なお、2次元放射線画像G0とMIP画像G1とのテンプレートマッチングを行うことにより、変形量を算出してもよい。
そして、深さマップ作成部24は、算出した変形量を用いて、仮の深さマップMP′を変形して、深さマップMPを作成する。これにより、2次元放射線画像G0上の各位置と深さマップMPの各位置とが対応づけられることとなる。
次いで、第2の実施形態において行われる処理について説明する。なお、2次元放射線画像G0および断層画像Diの取得の処理、並びに画像表示は上記第1の実施形態と同様であるため、ここでは深さマップ作成の処理についてのみ説明する。図16は第2の実施形態において行われる深さマップ作成処理のフローチャートである。まず、擬似2次元画像生成部27が、複数の断層画像Diから擬似2次元画像(MIP画像G1)を生成する(ステップST21)。そして、深さマップ作成部24が、擬似2次元画像上の各位置と各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップMP′を作成する(ステップST22)。次いで、擬似2次元画像に含まれる乳房Mの幾何学的な形状が2次元放射線画像G0に含まれる乳房Mの幾何学的な形状と一致するように、擬似2次元画像の変形量を算出し(ステップST23)、変形量に基づいて仮の深さマップMP′を変形して深さマップMPを作成し(ステップST24)、処理を終了する。
このように、第2の実施形態においては、複数の断層画像Diから擬似2次元画像を生成し、擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップMP′を作成し、2次元放射線画像G0上の各位置と擬似2次元画像の各位置との対応位置関係に基づいて、仮の深さマップMP′を変形して深さマップMPを作成するようにしたものである。このため、上述したように、撮影時期が異なる等により、2次元放射線画像G0に含まれる乳房Mと断層画像Diに含まれる乳房Mとの幾何学的な形状が一致しない場合であっても、2次元放射線画像上の各位置と断層面との対応づけを確実に行うことができる。
なお、上記第2の実施形態においては、擬似2次元画像に含まれる乳房Mの幾何学的な形状が2次元放射線画像G0に含まれる乳房Mの幾何学的な形状と一致するように、擬似2次元画像の変形量を算出し、算出した変形量により仮の深さマップMP′を変形しているが、テンプレートマッチング等により、擬似2次元画像と2次元放射線画像G0との画素の対応関係を算出し、この対応関係および仮の深さマップMP′からなる深さマップMPを作成するようにしてもよい。この場合、表示された2次元放射線画像G0上において位置が指定されると、まず深さマップMPにおける擬似2次元画像と2次元放射線画像G0との画素の対応関係から擬似2次元画像上の位置が検出され、次いで深さマップMPにおける仮の深さマップMP′から擬似2次元画像上において検出された位置に対応する位置の深さ情報が取得され、その深さ情報に対応する断層面の断層画像が放射線画像記憶部22から読み出されて、モニタ3に表示されることとなる。
また、上記第2の実施形態において作成される仮の深さマップMP′を、深さマップMPとして用いるようにしてもよい。この場合、2次元放射線画像G0に代えて、擬似2次元画像を表示に用いればよい。
ところで、被検体への被曝量を低減するため、あるいは撮影時間を短縮するために、2次元放射線画像G0を撮影することなく、トモシンセシス撮影により取得した断層画像からMIP画像等の擬似2次元画像を生成し、これを2次元放射線画像G0として画像診断に用いる場合がある。しかしながら、トモシンセシス撮影では、放射線を照射するときの角度が制限されていることから、例えば、逆投影法により単純に投影画像を重ね合せて断層画像を再構成しても、本来は構造物が存在しない領域に、構造物の虚像が写りこんでしまうことがある。より具体的には、逆投影によって、構造物が存在する断層面の断層画像とは異なる断層面の断層画像の、本来は構造物が存在しない領域にアーチファクトが写ってしまうことがある。アーチファクトが目立ちすぎると、病変等の診断に必要な構造物の確認がしにくくなる。また、断層画像の再構成を逆投影法以外の他の手法により実施する場合も同様の問題が生じる。このため、そのような断層画像から生成した擬似2次元画像は画像診断には適さないものとなる。以下、この問題点を解決するための手法を第3の実施形態として説明する。
図17は第3の実施形態におけるコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図である。なお、第3の実施形態において第1の実施形態と同一の構成については同一の参照番号を付与し、ここでは詳細な説明は省略する。第3の実施形態における画像処理装置においては、第1の再構成部23Aおよび第2の再構成部23B、並びに擬似2次元画像生成部27を備え、第1の再構成部23Aにおいて、表示に適した断層画像Diを再構成し、第2の再構成部23Bにおいて、表示のための擬似2次元画像の生成に適した断層画像DHiを生成し、擬似2次元画像生成部27において擬似2次元画像の生成に適した断層画像DHiを用いて擬似2次元画像を生成するようにした点が第1の実施形態と異なる。
ここで、表示のための擬似2次元画像の生成に適した断層画像DHiは、例えば、特開2005−152658号公報に記載された、断層画像Diを取得した場合とは異なる再構成処理の手法である、逆投影処理に用いられる複数の非一様加重係数を求め、非一様加重係数を適用して複数の放射線画像を逆投影する手法等、公知の任意の手法を用いて生成することができる。なお、入射角度がある値以上の照射位置からの撮影により取得した放射線画像の低周波成分を、高周波成分に対して相対的に減弱させる周波数処理を行って断層画像を再構成する手法を用いるようにしてもよい。
次いで、第3の実施形態において行われる処理について説明する。なお、第3の実施形態においては、2次元放射線画像G0は取得されず、画像表示の処理は上記第1の実施形態と同様であるため、ここでは深さマップ作成の処理についてのみ説明する。図18は第3の実施形態において行われる深さマップ作成処理のフローチャートである。
まず、第1の再構成部23Aが、トモシンセシス撮影により取得した複数の放射線画像を再構成して、表示用の断層画像Diを生成する(ステップST31)。この際、再構成には、表示に適した処理が行われる。一方、第2の再構成部23Bが、トモシンセシス撮影により取得した複数の放射線画像を再構成して、擬似2次元画像生成用の断層画像DHiを生成する(ステップST32)。この際、再構成には、擬似2次元画像の生成に適した処理が行われる。
そして、擬似2次元画像生成部27が、最大値投影法(MIP法)を用いて、複数の断層画像DHiからMIP画像を擬似2次元画像として生成する(ステップST33)。さらに、上記第2の実施形態と同様に、擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップMPを作成し(ステップST34)、処理を終了する。
このように、第3の実施形態においては、表示用の断層画像Diとは異なる2次元放射線画像生成用の断層画像DHiを生成し、2次元放射線画像生成用の断層画像DHiから擬似2次元画像を2次元放射線画像として生成するようにしたため、擬似2次元画像を表示に適したものとすることができる。
なお、上記実施形態においては、2次元放射線画像G0上において操作者が位置を指定するようにしているが、病変と思われる位置を自動で検出し、その位置の断層画像を表示するようにしてもよい。以下これを第4の実施形態として説明する。
図19は第4の実施形態におけるコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図である。なお、第4の実施形態において第1の実施形態と同一の構成については同一の参照番号を付与し、ここでは詳細な説明は省略する。第4の実施形態における画像処理装置においては、2次元放射線画像G0から病変と思われる異常陰影を検出する異常陰影検出部28を備えた点が第1の実施形態と異なる。
異常陰影検出部28は、例えば、2次元放射線画像G0に対して、アイリスフィルタによる画像処理を行い、その出力値を閾値処理することによって、ガン等の一形態である腫瘤陰影(異常陰影の一形態)の候補を自動的に検出する手法(特開平10−97624号公報参照)、あるいはモフォロジーフィルタを用いた画像処理を行い、その出力値を閾値処理することによって、乳ガン等の他の一形態である微小石灰化陰影(異常陰影の一形態)の候補を自動的に検出する手法(特開平8−294479号公報参照)等を用いて、2次元放射線画像G0から異常陰影を検出する。
このように異常陰影を検出した場合の画像の表示を図20に示す。図20に示すように、2次元放射線画像G0を表示すると、2次元放射線画像G0上に、検出された異常陰影を示す矢印42が付与され、深さマップMPが参照されて、異常陰影の位置に対応する断層面の断層画像Diが2次元放射線画像G0の右側に表示される。この場合においても、断層画像Diを動画像として表示してもよく、断層面の深さ方向の位置を表すスケール40および断層面の深さを表す数値41を併せて表示してもよい。
このように、第4の実施形態においては、2次元放射線画像G0から異常陰影を検出するようにしたため、深さマップMPを参照することにより、異常陰影を含む断層面の断層画像Diを迅速に表示することが可能となり、その結果、異常陰影の確認を容易に行うことが可能となる。
ここで、第4の実施形態においては、2次元放射線画像G0において異常陰影を検出しているが、深さマップMPを作成するに際し、検出した異常陰影を含む領域と複数の断層画像Diとの相関を求め、相関が最も大きくなった領域を含む断層画像Diの断層面の基準位置からの深さを、常陰影を含む領域の位置と対応づけて深さマップを作成するようにしてもよい。
なお、上記実施形態においては、2次元放射線画像G0の全領域と対応させて深さマップMPを作成しているが、例えば2次元放射線画像G0における乳房Mを含む領域を抽出し、乳房Mを含む領域に対してのみ、深さマップMPを作成するようにしてもよい。このように、乳房Mを含む領域にに対してのみ深さマップMPを作成することにより、深さマップMPの作成のための演算時間を短縮することができる。この場合、表示された2次元放射線画像G0において乳房M以外の位置が指示された場合には、その位置には対応する断層画像が存在しないことを警告するようにしてもよく、複数の断層画像Diのうちの中央の断層面に対応する断層画像を表示するようにしてもよい。
また、深さマップMPは、上記各実施形態において説明した手法を組み合わせて作成してもよい。例えば、2次元放射線画像G0に含まれる病変の種類(石灰化、腫瘤等)、大きさおよび位置により、深さマップMPの精度が変化する。このため、断層画像Diから上記第4の実施形態のように異常陰影を検出し、第1から第3の実施形態において作成した深さマップMPにおいて、2次元放射線画像G0のある領域に対応する断層面の断層画像には、異常陰影が含まれない場合には、その領域に対応する断層面の断層画像に異常陰影が含まれるように、深さマップMPにおける断層面の深さ方向の位置を修正するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、トモシンセシス撮影により取得した複数の放射線画像を再構成して断層画像を生成しているが、放射線源と放射線検出器とを被検体を中心として対向させて配置し、これらの組を被検体を中心として周回させて、様々な角度から放射線を照射して複数の放射線画像を撮像し、その各角度の放射線画像を用いて断層画像を再構成して任意断面を表示するCT撮影を行って断層画像を生成するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、本発明の放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置を乳房の放射線画像を撮影する装置としているが、被検体としては乳房に限らず、例えば胸部や頭部等を撮影する放射線画像撮影装置を用いることも可能である。
以下、本発明の他の実施形態の作用効果について説明する。
また、複数の断層画像から擬似2次元画像を生成し、擬似2次元画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップを作成し、仮の深さマップおよび2次元放射線画像上の各位置と擬似2次元画像の各位置との対応位置関係に基づいて、深さマップを作成することにより、撮影時期が異なる等により、2次元放射線画像と断層画像との幾何学的な形状が一致しない場合であっても、2次元放射線画像上の各位置と断層面との対応づけを確実に行うことができる。
また、トモシンセシス撮影を行う場合、被検体への被曝量を低減するために、トモシンセシス撮影により取得された断層画像から擬似2次元画像を生成し、これを表示用の2次元放射線画像として用いる場合がある。しかしながら、トモシンセシス撮影により取得された複数の放射線画像から断層画像を再構成する際には、断層画像の表示に適したフィルタリング処理等を行うため、再構成された断層画像から生成された擬似2次元画像は、表示に適さないものとなる場合がある。このため、複数の断層画像とは異なる断層画像から擬似2次元画像を2次元放射線画像として生成することにより、擬似2次元画像を表示に適したものとすることができる。
また、2次元放射線画像上の各位置と複数の断層画像との相関に基づいて、2次元放射線画像上の各位置と、各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて深さマップを作成することにより、2次元放射線画像上の各位置と断層面の深さ方向の位置とを容易に対応づけることができる。

Claims (18)

  1. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する表示手段と、
    前記2次元放射線画像の撮影時における放射線源の位置と、前記2次元放射線画像を取得する検出手段の位置との位置関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する深さマップ作成手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
  2. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する表示手段と、
    前記複数の断層画像から擬似2次元画像を生成する擬似2次元画像生成手段と、
    前記擬似2次元画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップを作成し、該仮の深さマップおよび前記2次元放射線画像上の各位置と前記擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する深さマップ作成手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
  3. 前記深さマップ作成手段は、前記2次元放射線画像上の各位置と前記擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、前記仮の深さマップを変形して、前記深さマップを作成する手段であることを特徴とする請求項記載の画像表示装置。
  4. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する表示手段と、
    前記複数の断層画像とは異なる再構成処理により取得された断層画像から擬似2次元画像を前記2次元放射線画像として生成する2次元画像生成手段と、
    前記生成された2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する深さマップ作成手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
  5. 前記深さマップ作成手段は、前記2次元放射線画像上の各位置と前記複数の断層画像との相関に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて前記深さマップを作成する手段であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載の画像表示装置。
  6. 前記深さマップ作成手段は、前記2次元放射線画像を複数の領域に分割し、前記2次元放射線画像上の各領域の位置と、該各領域の位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけて前記深さマップを作成する手段であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載の画像表示装置。
  7. 前記深さマップを参照することにより、前記2次元放射線画像における所定位置の深さ情報を特定し、該特定された深さ情報により表される断層面の断層画像を前記表示手段に表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載の画像表示装置。
  8. 前記表示手段に表示された前記2次元放射線画像上の任意の位置の指定を受け付ける入力手段をさらに備え、
    前記表示制御手段は、前記指定された位置を前記所定位置として前記断層画像を前記表示手段に表示する手段であることを特徴とする請求項記載の画像表示装置。
  9. 前記2次元放射線画像に含まれる異常陰影を検出する異常陰影検出手段をさらに備え、
    前記表示制御手段は、前記検出された異常陰影の位置を前記所定位置として前記断層画像を前記表示手段に表示する手段であることを特徴とする請求項記載の画像表示装置。
  10. 前記表示手段は、前記2次元放射線画像の近傍に前記断層画像を表示する手段であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載の画像表示装置。
  11. 前記表示手段は、前記2次元放射線画像に重ねて、前記断層画像を表示する手段であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載の画像表示装置。
  12. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像を取得する撮影手段と、
    請求項1から11のいずれか1項記載の画像表示装置とを備えたことを特徴とする放射線画像撮影表示システム。
  13. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示し、
    前記2次元放射線画像の撮影時における放射線源の位置と、前記2次元放射線画像を取得する検出手段の位置との位置関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成することを特徴とする画像表示方法。
  14. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示し、
    前記複数の断層画像から擬似2次元画像を生成し、
    前記擬似2次元画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップを作成し、該仮の深さマップおよび前記2次元放射線画像上の各位置と前記擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成することを特徴とする画像表示方法。
  15. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示し、
    前記複数の断層画像とは異なる再構成処理により取得された断層画像から擬似2次元画像を前記2次元放射線画像として生成し、
    前記生成された2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成することを特徴とする画像表示方法。
  16. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する手順と、
    前記2次元放射線画像の撮影時における放射線源の位置と、前記2次元放射線画像を取得する検出手段の位置との位置関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する手順とを有する画像表示方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  17. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する手順と、
    前記複数の断層画像から擬似2次元画像を生成する手順と、
    前記擬似2次元画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた仮の深さマップを作成し、該仮の深さマップおよび前記2次元放射線画像上の各位置と前記擬似2次元画像上の各位置との対応関係に基づいて、前記2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する手順とを有する画像表示方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  18. 同一被検体についての2次元放射線画像および複数の断層画像の少なくとも1つを表示する手順と、
    前記複数の断層画像とは異なる再構成処理により取得された断層画像から擬似2次元画像を前記2次元放射線画像として生成する手順と、
    前記生成された2次元放射線画像上の各位置と、該各位置に対応する断層面の深さ方向の位置である深さ情報とを対応づけた深さマップを作成する手順とを有する画像表示方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6126058B2 (ja) * 2014-09-30 2017-05-10 富士フイルム株式会社 画像表示装置、画像処理装置、放射線画像撮影システム、断層画像表示方法、及び断層画像表示プログラム。
EP3311750A1 (en) 2016-10-18 2018-04-25 Vatech Co. Ltd. Producing panoramic radiograph
WO2018074854A1 (ko) * 2016-10-18 2018-04-26 주식회사바텍 엑스선 영상 표시 장치 및 그 방법
US10830712B2 (en) * 2017-03-27 2020-11-10 KUB Technologies, Inc. System and method for cabinet x-ray systems with camera
WO2019116619A1 (ja) * 2017-12-14 2019-06-20 株式会社島津製作所 放射線断層画像処理装置および放射線断層撮影装置
JP6917913B2 (ja) * 2018-01-17 2021-08-11 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP6945462B2 (ja) * 2018-01-17 2021-10-06 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP7357010B2 (ja) * 2018-07-02 2023-10-05 ストワーズ インスティテュート フォー メディカル リサーチ 疑似画像を使用した顔画像認識
WO2020066109A1 (ja) 2018-09-27 2020-04-02 富士フイルム株式会社 断層画像生成装置、方法およびプログラム
WO2020066199A1 (ja) 2018-09-28 2020-04-02 富士フイルム株式会社 読影支援装置とその作動プログラムおよび作動方法
WO2020080082A1 (ja) 2018-10-19 2020-04-23 富士フイルム株式会社 読影支援装置とその作動プログラムおよび作動方法
JP7129880B2 (ja) 2018-10-29 2022-09-02 富士フイルム株式会社 画像表示装置、放射線画像撮影表示システム、画像表示方法、および画像表示プログラム
KR102046134B1 (ko) * 2019-04-02 2019-11-18 주식회사 루닛 복수의 이미지 간 차이점을 활용한 신경망 학습 방법
JP7214557B2 (ja) * 2019-04-26 2023-01-30 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置
JP7242436B2 (ja) * 2019-06-13 2023-03-20 富士フイルム株式会社 読影支援装置、読影支援方法、及び読影支援プログラム
JP7236948B2 (ja) 2019-07-16 2023-03-10 富士フイルム株式会社 画像処理システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2021029285A (ja) 2019-08-15 2021-03-01 富士フイルム株式会社 画像表示装置、方法およびプログラム、画像管理装置、方法およびプログラム
JPWO2022097524A1 (ja) * 2020-11-09 2022-05-12

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0614915A (ja) * 1992-07-01 1994-01-25 Toshiba Corp Ct装置におけるスライス像の検索表示方法
JPH08294479A (ja) 1995-01-23 1996-11-12 Fuji Photo Film Co Ltd 計算機支援画像診断装置
JP3678378B2 (ja) 1996-09-20 2005-08-03 富士写真フイルム株式会社 異常陰影候補の検出方法および装置
US20030194050A1 (en) 2002-04-15 2003-10-16 General Electric Company Multi modality X-ray and nuclear medicine mammography imaging system and method
US6980624B2 (en) 2003-11-26 2005-12-27 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Non-uniform view weighting tomosynthesis method and apparatus
JP2005304831A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 画像表示システム
US7889905B2 (en) * 2005-05-23 2011-02-15 The Penn State Research Foundation Fast 3D-2D image registration method with application to continuously guided endoscopy
CN101112316A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 Ge医疗系统环球技术有限公司 X射线混合诊断系统
JP5188693B2 (ja) * 2006-10-13 2013-04-24 富士フイルム株式会社 画像処理装置
US8107707B2 (en) 2006-11-30 2012-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Visualizing a vascular structure
US8126226B2 (en) * 2007-09-20 2012-02-28 General Electric Company System and method to generate a selected visualization of a radiological image of an imaged subject
JP5592655B2 (ja) * 2010-01-07 2014-09-17 株式会社日立メディコ 画像処理装置
JP5541005B2 (ja) * 2010-08-30 2014-07-09 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置
JP2012061187A (ja) 2010-09-17 2012-03-29 Fujifilm Corp 放射線画像表示装置および方法
JP5628092B2 (ja) 2011-05-25 2014-11-19 富士フイルム株式会社 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理プログラム、及び画像処理装置の作動方法
US8983156B2 (en) 2012-11-23 2015-03-17 Icad, Inc. System and method for improving workflow efficiences in reading tomosynthesis medical image data
JP6012577B2 (ja) 2013-09-30 2016-10-25 富士フイルム株式会社 画像処理装置、放射線画像撮影システム、画像処理プログラム、及び画像処理方法

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