JP6287869B2 - 放射線透視撮影装置 - Google Patents
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Description
すなわち、重ね合わせによって得られた像(以下、「重ね合わせ像」と呼ぶ)のリアルタイム表示を行うと、位置合わせ(位置調整)の失敗に気づかないままに手技が継続される可能性があるという問題がある。
すなわち、この発明に係る放射線透視撮影装置は、検出された放射線に基づいて複数の放射線画像を取得する放射線透視撮影装置であって、動画用に順次に得られた前記放射線画像から、被検体の体内に挿入されたデバイスの特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、抽出された当該特徴点に基づいて前記デバイスを認識した箇所を前記放射線画像から切り取って、切り取られた当該箇所の画像をデバイス認識画像とする画像切り取り手段と、前記特徴点を基準にして当該デバイス認識画像の位置を調整する位置合わせを行う画像位置調整手段と、位置が調整された前記デバイス認識画像を重ね合わせて重ね合わせ像とする重ね合わせ手段と、順次に得られた前記放射線画像,前記重ね合わせ像および時系列毎の各々のデバイス認識画像を同一画面上に並べて表示する表示手段と、前記表示手段上の任意の数のデバイス認識画像を除外する入力を行う入力手段とを備え、前記重ね合わせ手段は、前記入力手段による当該除外後の前記デバイス認識画像を重ね合わせて前記重ね合わせ像を再作成して前記表示手段に表示することを特徴とするものである。
さらに、表示手段上の任意の数のデバイス認識画像を除外する入力を行う入力手段を備え、重ね合わせ手段は、入力手段による当該除外後のデバイス認識画像を重ね合わせて重ね合わせ像を再作成して表示手段に表示する。重ね合わせ像を作成するために使用した過去のフレームのデバイス認識画像(すなわち、時系列毎の各々のデバイス認識画像)の表示は、リアルタイム表示または動画再生時の表示での画像処理において誤認識を見つけるための判断材料として、使用することができる。
さらに、表示手段上の任意の数のデバイス認識画像を除外する入力を行う入力手段を備え、重ね合わせ手段は、入力手段による当該除外後のデバイス認識画像を重ね合わせて重ね合わせ像を再作成して表示手段に表示する。重ね合わせ像を作成するために使用した過去のフレームのデバイス認識画像の表示は、リアルタイム表示または動画再生時の表示での画像処理において誤認識を見つけるための判断材料として、使用することができる。
図1は、実施例に係るCアームを備えたX線透視撮影装置の正面図であり、図2は、その装置における画像処理系のブロック図であり、図3は、各画像データの処理の流れを示す模式図である。なお、図2のブロック図では、各画像データの流れを併記している。本実施例では、放射線として、X線を例に採って説明する。
通常の撮影よりも弱い線量のX線を照射する透視を行う。FPD25(図1および図2を参照)の検出面に投影されたX線画像P1(図2および図3を参照)を画像メモリ部31(図2を参照)に送り込む。
画像メモリ部31に記憶された現在のX線画像P1および過去のX線画像P1を読み出して減算器32(図2を参照)に送り込み、減算器32は現在のX線画像P1と過去のX線画像P1との差分を求めることにより、差分画像P2(図2および図3を参照)を取得する。透視において差分画像P2についてはモニタ43(図2および図3を参照)にリアルタイムに表示するために、動画メモリ部33(図2を参照)に記憶せずに、モニタ43に送り込む。また、後述するステップS3の特徴点の抽出を行うために、差分画像P2を特徴点抽出部34(図2を参照)に送り込み、後述するステップS4の画像の切り取りを行うために、差分画像P2を画像切り取り部35(図2を参照)に送り込む。
特徴点抽出部34は、動画用に順次に得られた差分画像P2からデバイスの特徴点を抽出する。抽出された特徴点のデータを画像切り取り部35および画像位置調整部37(図2を参照)に送り込む。
画像切り取り部35は、抽出された特徴点に基づいてデバイスを認識した箇所を差分画像P2から切り取って、切り取られた当該箇所の画像をデバイス認識画像P3(図2および図3を参照)とする。切り取られたデバイス認識画像P3を認識画像メモリ部36(図2を参照)に送り込む。
認識画像メモリ部36に記憶されたデバイス認識画像P3を読み出して画像位置調整部37に送り込み、画像位置調整部37は、特徴点を基準にしてデバイス認識画像P3の位置を調整する位置合わせを行い、位置が調整されたデバイス認識画像P4(図2および図3を参照)を取得する。位置が調整されたデバイス認識画像P4を認識画像メモリ部36に送り込む。
認識画像メモリ部36に記憶された(位置が調整された)デバイス認識画像P4を読み出して重ね合わせ部38(図2を参照)に送り込み、重ね合わせ部38は、デバイス認識画像P4を重ね合わせて重ね合わせ像P5(図2および図3を参照)とする。重ね合わせ像P5を重ね合わせ像メモリ部39(図2を参照)に送り込む。
ステップS2で得られた差分画像P2,ステップS6で得られた重ね合わせ像P5およびステップS5で得られた(位置が調整された)デバイス認識画像P4を同一画面上に並べてモニタ43に表示する。これによって、差分画像P2をモニタ43にリアルタイムに表示する。なお、差分画像P2についてはモニタ43にリアルタイムに表示するために、上述したように動画メモリ部33に記憶せずにモニタ43に送り込むので、差分画像P2の表示とデバイス認識画像P4や重ね合わせ像P5の表示との間にタイムラグが生じる。しかし、デバイス認識画像P4や重ね合わせ像P5を取得する画像処理(差分画像の作成,特徴点の抽出,画像の切り取り,位置合わせおよび重ね合わせ)は複雑な演算処理でないので、差分画像P2の表示から僅かなタイムラグでデバイス認識画像P4や重ね合わせ像P5を表示することができる。
複数フレームにわたって透視を行うので、透視を行う複数フレームを所定フレームとしてユーザは予め設定する。そして、所定フレームに達したか否かを判断する。所定フレームに達していない場合には透視が終了していないとしてステップS1の透視に戻って、ステップS1〜S8を繰り返し行う。所定フレームに達した場合には透視が終了したとして一連の撮影を終了する。なお、図4のフローチャートでは固定の所定フレームを設定して、設定された所定フレームにわたって透視を行ったが、ユーザが透視を終了する指令を与えるまで複数フレームにわたって透視を行ってもよい。何れの場合においても、ステップS1〜S8を繰り返し行うことにより、透視によりその後に取得された各々の差分画像P2を動画として表示することができる。
動画再生のための撮影を行う。図4のステップS1の透視では、通常の撮影よりも弱い線量のX線を照射したが、図5のステップT1の撮影では、動画再生を行うために通常の撮影とほぼ同量の線量のX線を照射するのが好ましい。それ以外の処理は、図4のステップS1の透視と同じであるので、その説明を省略する。
図4のステップS2の差分画像の作成では、差分画像P2についてはモニタ43にリアルタイムに表示するために、動画メモリ部33に記憶せずに、モニタ43に送り込んだが、図5のステップT2の差分画像の作成では、動画再生を行うために動画メモリ部33に記憶して、動画再生時に差分画像P2を動画メモリ部33から読み出してモニタ43に送り込む。それ以外の処理は、図4のステップS2の差分画像の作成と同じであるので、その説明を省略する。
図4のステップS3の特徴点の抽出と同じであるので、その説明を省略する。
図4のステップS4の画像の切り取りと同じであるので、その説明を省略する。
図4のステップS5の位置合わせと同じであるので、その説明を省略する。
図4のステップS6の重ね合わせと同じであるので、その説明を省略する。
図4のフローチャートと相違して、動画再生をリアルタイムで行わないので、動画再生(表示)をステップT7よりも後で行う。動画再生に必要な複数フレームを所定フレームとしてユーザは予め設定する。そして、図4のステップS8と同様に、所定フレームに達したか否かを判断する。所定フレームに達していない場合には動画再生のための撮影が終了していないとしてステップT1の動画再生のための撮影に戻って、ステップT1〜T7を繰り返し行う。所定フレームに達した場合には動画再生のための撮影が終了したとして、ユーザから動画再生の指令が入力されるとステップT8の動画再生(表示)を行う。なお、図5のフローチャートでは固定の所定フレームを設定して、設定された所定フレームにわたって動画再生のための撮影を行ったが、ユーザが動画再生のための撮影を終了する指令を与えるまで複数フレームにわたって動画再生のための撮影を行ってもよい。
ユーザから動画再生の指令が入力されると、繰り返しステップT2で得られた複数フレームにわたる各々の差分画像P2を逐次にモニタ43に表示しつつ、ステップT6で得られた重ね合わせ像P5およびステップT5で得られた(位置が調整された)デバイス認識画像P4を同一画面上に並べてモニタ43に表示する。これによって、各々の差分画像P2を動画として表示することができる。動画再生の場合には、透視と相違して、差分画像P2の表示とデバイス認識画像P4や重ね合わせ像P5の表示との間にタイムラグが生じることなく、順次に得られた差分画像P2,重ね合わせ像P5および時系列毎の各々のデバイス認識画像P4を同一画面上に並べてモニタ43に同時に表示することができる。
34 … 特徴点抽出部
35 … 画像切り取り部
37 … 画像位置調整部
38 … 重ね合わせ部
41 … 入力部
43 … モニタ
44 … 強調処理部
P1 … (収集された)X線画像
P2 … 差分画像
P3,P4 … デバイス認識画像
P5 … 重ね合わせ像
M … 被検体
Claims (4)
- 検出された放射線に基づいて複数の放射線画像を取得する放射線透視撮影装置であって、
動画用に順次に得られた前記放射線画像から、被検体の体内に挿入されたデバイスの特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
抽出された当該特徴点に基づいて前記デバイスを認識した箇所を前記放射線画像から切り取って、切り取られた当該箇所の画像をデバイス認識画像とする画像切り取り手段と、
前記特徴点を基準にして当該デバイス認識画像の位置を調整する位置合わせを行う画像位置調整手段と、
位置が調整された前記デバイス認識画像を重ね合わせて重ね合わせ像とする重ね合わせ手段と、
順次に得られた前記放射線画像,前記重ね合わせ像および時系列毎の各々のデバイス認識画像を同一画面上に並べて表示する表示手段と、
前記表示手段上の任意の数のデバイス認識画像を除外する入力を行う入力手段と
を備え、
前記重ね合わせ手段は、前記入力手段による当該除外後の前記デバイス認識画像を重ね合わせて前記重ね合わせ像を再作成して前記表示手段に表示することを特徴とする放射線透視撮影装置。 - 請求項1に記載の放射線透視撮影装置において、
収集された前記放射線画像と、当該放射線画像よりも過去の単一の放射線画像または過去の複数の放射線画像の平均との差分により、差分画像を動画用の放射線画像として作成する差分画像作成手段を備え、
前記特徴抽出手段による特徴点抽出,前記画像切り取り手段による切り取りおよび前記重ね合わせ手段による重ね合わせは、動画用に順次に作成された前記差分画像からなる放射線画像を用いて行い、
前記表示手段は、順次に得られた前記差分画像からなる放射線画像,前記重ね合わせ像および時系列毎の各々のデバイス認識画像を同一画面上に並べて表示する
ことを特徴とする放射線透視撮影装置。 - 請求項1または請求項2に記載の放射線透視撮影装置において、
前記デバイスを認識した箇所において、動画用に順次に得られた前記放射線画像に対して強調処理を行う強調処理手段を備えることを特徴とする放射線透視撮影装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の放射線透視撮影装置において、
前記デバイス認識画像の表示を非表示に設定する非表示設定手段を備えることを特徴とする放射線透視撮影装置。
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