JP6932963B2 - 放射線画像表示装置、放射線画像撮影システム及びプログラム - Google Patents

放射線画像表示装置、放射線画像撮影システム及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、放射線画像表示装置放射線画像撮影システム及びプログラムに関する。
複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列され、被写体を透過した放射線を、各放射線検出素子で(すなわち画素ごとに)その強度に応じて画像データに変換して検出する放射線画像撮影装置(flat panel detectorや半導体イメージセンサー等ともいう。)は、従来、被写体を介して放射線を1回だけ照射して放射線画像撮影を行う、いわゆる静止画撮影(単純撮影等ともいう。)用に開発されてきた。
しかし、放射線画像撮影装置は、各放射線検出素子から読み出した画像データを装置内の記憶手段に保存するとともに、外部装置に転送することができるため、近年、放射線画像撮影装置に放射線を複数回照射して(あるいは放射線を連続的に照射するとともに放射線画像撮影装置で画像データの読み出し処理を複数回行って)被写体である患者の撮影部位の動画撮影を行う技術が開発されている。
動画撮影としては、例えば、撮影部位として被写体である患者の胸部に放射線を複数回照射して各フレーム画像を撮影する動態撮影がある。動態撮影では、例えば図13に示すように、患者の肺野Rの各時間T(T=t〜t)における各フレーム画像を得ることができる。そして、動画像を解析することで、肺野Rの最大吸気位や最大呼気位、呼気期、吸気期等を割り出し、さらに診断に使用可能な解析を行う試みがなされている(例えば特許文献1等参照)。
ところで、放射線画像撮影装置は、上記のように動画撮影を行いながら読み出した画像データを外部装置に転送することができる。そして、放射線画像表示装置は、放射線画像撮影装置から画像データ(後述するように間引きデータの場合もある。以下同じ。)が転送されてくると、画像データに対して、いわゆる本画像としての動画像を生成する際の精緻な画像処理よりも簡易な画像処理を施して画面上に速やかにプレビュー用の動画像を表示するように構成される場合がある。
このように構成すれば、放射線技師等の撮影者は、画面上に表示されたプレビュー用の動画像を見ることで、被写体が適切に撮影されているかや再撮影が必要か否か等の画像確認をリアルタイムに(すなわち動画撮影を行っている最中に)行うことが可能となる。
従来、放射線画像表示装置では、静止画撮影の際には、静止画像のプレビュー画像を生成してそれを画面上に表示するとともに、引き続き、自動的に本画像としての静止画像の生成処理を行うように構成される場合が多かった(例えば特許文献2等参照)。そのため、動画撮影の場合にも、放射線画像表示装置は、上記のようにプレビュー用の動画像を生成して画面上に表示させると、それに引き続き、自動的に本画像としての動画像の生成処理を開始するように構成される場合が多いと考えられる。
特開2010−268979号公報 特開2012−120724号公報
しかしながら、放射線画像表示装置を上記のように構成すると、例えば、放射線技師等の撮影者が、再撮影の要否の確認等のために、プレビュー用の動画像の濃度を変えたり(すなわち画像データの値を全体的に増減させたり)、画像を拡大したり、あるいはコマ送りで見たいような場合でも、放射線画像表示装置が本画像としての動画像を生成して画面上に表示するまで待たなければならなくなる。
しかし、これでは、撮影者が動画像(プレビュー用又は本画像としての動画像)の濃度を変える等の画像調整や動画像をコマ送りで見る等の再生制御をなかなか開始できなくなる。そのため、放射線画像表示装置が、撮影者にとって使い勝手が悪いものになる。
また、画像確認中は、再撮影の可能性が残っている。そして、再度、一から患者のポジショニングを行うことが撮影者の負担になるため、撮影者が画像を確認するまでは患者にそのままの位置や姿勢で待ってもらう場合がある。しかし、そのような場合に、上記のように、撮影者が動画像の画像調整や再生制御をなかなか開始できなくなり、撮影者による画像確認の開始が遅れると、被写体である患者にかかる負担も大きくなるといった問題が生じる可能性がある。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線による動画撮影の際に、ユーザーである放射線技師等の撮影者による画像確認を早期に行うことが可能で、患者にかかる負担を軽減することが可能な放射線画像表示装置放射線画像撮影システム及びプログラムを提供することを目的とする。
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像表示装置は、
被写体に対して相対的に放射線画像撮影装置が固定された状態で動画撮影されることで得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置において、
前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段と、
前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段と、
前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段と、
を備え
前記生成手段は、動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートで又はそれより低いフレームレートで表示されるように前記プレビュー用の動画像を生成し、
前記生成手段は、前記複数のフレームの中から所定の割合で前記フレームを抽出し、抽出した前記フレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成し、
前記生成手段は、前記画像データが転送されてくる際の転送速度によって前記割合を変更することを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
上記の放射線画像表示装置と、
被写体に放射線を照射する放射線照射装置と、
前記フレームごとに、被写体を介して照射される放射線を前記画像データとして読み出して前記放射線画像表示装置に転送する放射線画像撮影装置と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明のプログラムは、
被写体に対して相対的に放射線画像撮影装置が固定された状態で動画撮影されることで得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置のコンピューターを、
前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段、
前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段、
前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段、
前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段、
として機能させ
前記生成手段は、動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートで又はそれより低いフレームレートで表示されるように前記プレビュー用の動画像を生成し、
前記生成手段は、前記複数のフレームの中から所定の割合で前記フレームを抽出し、抽出した前記フレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成し、
前記生成手段は、前記画像データが転送されてくる際の転送速度によって前記割合を変更することを特徴とする。
本発明のような方式の放射線画像表示装置放射線画像撮影システム及びプログラムによれば、放射線による動画撮影の際に、ユーザーである放射線技師等の撮影者による画像確認を早期に行うことが可能で、患者にかかる負担を軽減することが可能となる。
放射線画像撮影システムに用いられる放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。 放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。 本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を表す図である。 回診車上に構成された放射線画像撮影システムの構成例を表す図である。 携帯端末型の放射線画像表示装置の構成例を表す図である。 本実施形態に係る放射線画像表示装置の構成等を表すブロック図である。 画像データの抽出の仕方の一例を説明する図である。 本実施形態に係る放射線画像表示装置や放射線画像撮影システムにおける各処理の流れを説明するフローチャートである。 放射線画像表示装置の表示部上に表示される表示画面の例を表す図であり、再生制御用の画面が表示された場合を表す図である。 放射線画像表示装置の表示部上に表示される表示画面の別の例を表す図であり、画像調整用の画面が表示された場合を表す図である。 再撮影を行うことを確認する確認表示の例を表す図である。 処理中の画像を削除するか否かを確認する確認表示の例を表す図である。 患者の胸部の動態撮影で撮影される各フレーム画像の例を表す図である。
以下、本発明に係る放射線画像表示装置放射線画像撮影システム及びプログラムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
[放射線画像撮影装置の構成について]
まず、本実施形態に係る放射線画像表示装置や放射線画像撮影システムを説明する前に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムに用いられる放射線画像撮影装置の構成について簡単に説明する。なお、以下では、放射線画像撮影装置が、図示しないセンサーパネルが筐体2(後述する図1参照)内に収納された、いわゆる可搬型である場合について説明するが、本発明はこの場合に限定されず、例えば、センサーパネルが支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型(据え付け型等ともいう。)の放射線画像撮影装置であってもよい。
図1は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図2は、放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。放射線画像撮影装置1は、図示しないセンサー基板上に二次元状(マトリクス状)に配列された複数の放射線検出素子7(図2参照)が筐体2(図1参照)内に収納されて形成されている。そして、図1に示すように、放射線画像撮影装置1の筐体2の一方の側面には、電源スイッチ25や切替スイッチ26、コネクター27、インジケーター28等が配置されている。また、図示を省略するが、筐体2の反対側の側面には、外部と無線方式で通信を行うためのアンテナ29(後述する図2参照)が設けられている。
図2に示すように、各放射線検出素子7には、バイアス線9が接続されており、バイアス線9やそれらの結線10を介してバイアス電源14から逆バイアス電圧が印加される。また、各放射線検出素子7には、スイッチ素子として薄膜トランジスター(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8が接続されており、TFT8は信号線6に接続されている。そして、各放射線検出素子7では、照射された放射線の線量に応じた電荷が各放射線検出素子7内でそれぞれ発生するようになっている。
また、走査駆動手段15では、配線15cを介して電源回路15aから供給されたオン電圧とオフ電圧がゲートドライバー15bで切り替えられて走査線5の各ラインL1〜Lxに印加される。そして、各TFT8は、走査線5を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になり、放射線検出素子7と信号線6との導通を遮断して、電荷を放射線検出素子7内に蓄積させる。また、走査線5を介してオン電圧が印加されるとオン状態になり、放射線検出素子7内に蓄積された電荷を信号線6に放出させる。
各信号線6は、読み出しIC16内の各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。そして、画像データDの読み出し処理の際には、ゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧が順次印加される。そして、TFT8がオン状態になると、放射線検出素子7から電荷がTFT8や信号線6を介して読み出し回路17に流れ込み、増幅回路18で、流れ込んだ電荷の量に応じた電圧値が出力される。相関二重サンプリング回路(図2では「CDS」と記載されている。)19は、増幅回路18から出力された電圧値をアナログ値の画像データDとして読み出して出力し、出力された画像データDはアナログマルチプレクサー21を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の画像データDに順次変換されて記憶手段23に順次保存されるようになっている。
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。
また、制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)、NAND型フラッシュメモリー等で構成される記憶手段23や、リチウムイオンキャパシター等で構成される内蔵電源24が接続されており、また、前述したアンテナ29やコネクター27を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うための通信部30が接続されている。また、制御手段22は、上記のように、バイアス電源14から各放射線検出素子7への逆バイアス電圧の印加を制御したり、走査駆動手段15や読み出し回路17等の動作を制御して、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理を行わせるようになっている。
そして、本実施形態では、制御手段22は、動画撮影が行われる際には、各フレームごとに、画像データDを読み出して記憶手段23に保存するとともに通信部30を介して後述する放射線画像表示装置60(後述する図3や図4参照)に転送するようになっている。
なお、放射線画像撮影装置1は、動画撮影の開始前に、放射線が照射されない状態で、上記の画像データDの読み出し処理と同様の処理シーケンスで読み出し処理を行ってオフセットデータOを放射線検出素子7ごとに読み出し、読み出したオフセットデータOを放射線画像表示装置60に転送しておくように構成される。
[放射線画像撮影システムについて]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。放射線画像撮影システム100は、例えば図3に示すように撮影室Ra内や前室Rb内に構成することも可能であり、また、図4に示すように、回診車80に搭載する等して構成することも可能である。
例えば図3に示すように、放射線画像撮影システム100が撮影室Ra内等に構成される場合、放射線画像撮影装置1は、撮影台51(立位撮影用の撮影台51Aや臥位撮影用の撮影台51B)のカセッテホルダー51aに装填されて撮影に用いられる。また、例えば、放射線画像撮影装置1を臥位撮影用の撮影台51Bの天板上に横臥した図示しない被写体と天板との間に差し込む等して配置することも可能である。
撮影室Raには、図示しない被写体に放射線を照射する放射線照射装置52が少なくとも1つ設けられている。また、撮影室Raには、撮影室Ra内の各装置等や撮影室Ra外の各装置等の間の無線方式や有線方式での通信等を中継するためのアクセスポイント53を備えた中継器54が設けられている。
中継器54は、放射線画像撮影装置1と放射線画像表示装置60との間の通信を中継するようになっている。また、中継器54は、放射線照射装置52のジェネレーター55とも接続されており、中継器54には、放射線画像撮影装置1等から放射線照射装置52のジェネレーター55に送信するLAN(Local Area Network)通信用の信号等を放射線照射装置52用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
放射線照射装置52のジェネレーター55は、放射線技師等の撮影者により管電圧や管電流、照射時間(或いはmAs値)等が設定されると、放射線照射装置52から、設定された管電圧等に応じた線量の放射線を照射させるなど、放射線照射装置52に対して種々の制御を行うようになっている。
前室(操作室等ともいう。)Rbには、放射線照射装置52の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の撮影者が操作してジェネレーター55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。また、前室Rbには、放射線画像表示装置60が設置されている。
なお、放射線画像表示装置60を撮影室Raや前室Rbの外側や別室等に設けるように構成することも可能である。また、放射線画像表示装置60の構成等については後で説明する。さらに、本実施形態では、放射線画像表示装置60は、放射線画像撮影装置1や放射線照射装置52のジェネレーター55等に撮影開始を指示する等の制御を行うコンソールとしても機能するようになっているが、放射線画像表示装置60とコンソールとを別体に構成することも可能である。
放射線画像表示装置60には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等で構成される表示部60aや、入力手段60bが設けられている。また、放射線画像表示装置60には、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段60cが接続され、或いは内蔵されている。
本実施形態では、入力手段60bは、マウスやタッチパネル等で構成されており、以下では、撮影者がマウスを操作して行うマウス操作により指示を入力する場合について説明するが、例えば、撮影者がタッチパネルにタッチして行うタッチパネル操作や、撮影者のジェスチャーによる操作(すなわち撮影者のジェスチャーを読み取らせて指示を入力する操作)によって指示を入力するように構成することも可能である。
一方、前述したように、図4に示すように、放射線照射装置52や放射線画像表示装置60等を回診車80に搭載する等して放射線画像撮影システム100を構成し、回診車80を病室R1等に持ち込んで撮影を行うように構成することも可能である。なお、図示を省略するが、この場合、放射線照射装置52のジェネレーター55や中継器54等は、回診車80の本体部内に収納されている。
そして、この場合、放射線画像撮影装置1は、図4に示すようにベッドBeと被写体Hである患者との間に差し込まれたり、或いは患者の身体にあてがわれるようにして撮影に用いられる。そして、この場合も、放射線技師等の撮影者が曝射スイッチ56を操作することで放射線照射装置52から放射線が照射されて撮影が行われる。
なお、放射線画像表示装置60を、図3や図4に示したようなデスクトップ型やノート型のコンピューターで構成することも可能であるが、例えば図5に示すように、放射線技師等の撮影者に携帯端末型の放射線画像表示装置60を携帯させるように構成することも可能である。
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム100では動画撮影が行われるようになっている。そして、前述したように、この場合、放射線照射装置52から被写体を介して放射線画像撮影装置1に放射線を複数回照射し、放射線が照射されるごとに放射線画像撮影装置1で画像データDの読み出し処理を行うようにして動画撮影を行うように構成することも可能であり、あるいは、放射線照射装置52から被写体を介して放射線画像撮影装置1に放射線を連続的に照射し、放射線画像撮影装置1で画像データDの読み出し処理を複数回行うことで動画撮影を行うように構成することも可能である。
そして、いずれの場合も、放射線画像撮影装置1は、フレームごとに、被写体を介して照射される放射線を画像データDとして読み出して放射線画像表示装置60に転送するようになっている。
[放射線画像表示装置の構成や作用について]
次に、本実施形態に係る放射線画像表示装置60について説明する。本実施形態では、放射線画像表示装置60は、図示しないCPUやROM、RAM、入出力インターフェース等がバスに接続された汎用コンピューターで構成されていることが想定されているが、例えば専用の装置であってもよい。本実施形態では、放射線画像表示装置60は、前述したように、放射線画像撮影装置1からフレームごとに画像データDが転送されてくると、それらに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部60a(図3〜図5参照)上に表示するようになっている。
図6は、本実施形態に係る放射線画像表示装置の構成等を表すブロック図である。放射線画像表示装置60は、生成手段61と、保持手段62と、表示手段63と、再生制御手段64と、画像調整手段65とを備えている。
生成手段61は、放射線画像撮影装置1からフレームごとに画像データDが転送されてくると、それに基づいてプレビュー用の動画像ppre(以下、簡単にプレビュー画像ppreという。)を生成するようになっている。なお、以下、プレビュー画像ppreという場合、全てのフレームのプレビュー用のフレーム画像を指す場合もあり、また、一枚のプレビュー用のフレーム画像を指す場合もある。
本実施形態では、生成手段61は、プレビュー画像ppreを生成する際には、画像データDに基づいて本画像としての動画像p(以下、簡単に本画像pという。なお、本画像pは複数のフレーム画像からなる。)を生成する際の画像処理よりも簡易な画像処理を行ってプレビュー画像ppreを生成するようになっている。しかし、放射線画像表示装置60の性能が良く処理速度が速い場合には、プレビュー画像ppreを生成する際にも、本画像pを生成する際の画像処理と同等の精緻な画像処理を行うように構成することも可能である。
また、本実施形態では、生成手段61は、動画撮影におけるフレームレート(すなわち放射線画像撮影装置1で画像データDの読み出し処理を行う際のフレームレート)よりも低いフレームレートで表示部60a上にプレビュー画像ppreが表示されるようにプレビュー画像ppreを生成するようになっている。なお、この場合も、放射線画像表示装置60の性能が良く処理速度が速い場合には、表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートとするように構成することも可能である。
表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートよりも低いフレームレートにする際に、単にフレームレートを遅くするように構成することも可能である。しかし、このように構成すると、プレビュー画像ppreの表示のリアルタイム性を担保できなくなる。すなわち、仮に表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートの1/2にして全てのプレビュー画像ppreを表示すると、動画撮影の開始と同時にプレビュー画像ppreが開始されたとしても、プレビュー画像ppreを全て表示するために、動画撮影に要する時間の2倍の時間がかかってしまい、動画撮影と同時にプレビュー画像ppreをリアルタイムで表示することができなくなる。
そのため、表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートよりも低いフレームレートにする際に、生成手段61は、例えば、放射線画像撮影装置1からフレームごとに画像データDが転送されてくると、それらを一旦RAM等に保存するとともに、所定の割合(すなわちnフレーム(nは2以上の整数)ごとに1フレームの割合)でフレームを抽出し、抽出したフレームの画像データDに基づいてプレビュー画像ppreを生成する。
そして、生成したプレビュー画像ppreを、動画撮影におけるフレームレートの1/nのフレームレートで表示させるようにすれば、全てのプレビュー画像ppreを表示するために要する時間と動画撮影に要する時間とが同じになり、動画撮影と同時にプレビュー画像ppreをリアルタイムで表示させることが可能となる。そして、このように、表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートの1/nのフレームレートに低くすることができるため、性能がさほど良くない放射線画像表示装置60であっても、上記のnを適切に設定することで、動画撮影と同時にプレビュー画像ppreをリアルタイムで表示させることが可能となる。
なお、例えば、放射線画像撮影装置1と放射線画像表示装置60(図3等の場合には中継器54)との間の通信を無線方式で行う場合、無線通信で使用する周波数帯の混み具合等によって放射線画像撮影装置1から放射線画像表示装置60への画像データDの転送速度が変化する。そして、放射線画像撮影装置1から放射線画像表示装置60への画像データDの転送速度が低い場合には、動画撮影におけるフレームレートが高くても、撮影されたプレビュー画像ppreの画像データDがフレームごとに転送されてくるレートが低くなり、実質的に、動画撮影におけるフレームレートが低下したのと同じ状態になる場合がある。
そして、フレームごとの画像データDの転送レートが放射線画像表示装置60における表示のフレームレート以下になれば、上記のように放射線画像表示装置60側で上記のように所定の割合でフレームを抽出しなくても、プレビュー画像ppreの生成が間に合い、転送されてきた全てのフレームごとの画像データDに基づいてプレビュー画像ppreをリアルタイムで(すなわち動画撮影と同時に)表示させることができる。
そのため、生成手段61で、上記のように複数のフレームの中から所定の割合でフレームを抽出し、抽出したフレームの画像データDに基づいてプレビュー画像ppreを生成するように構成する場合には、放射線画像撮影装置1から画像データDが転送されてくる際の転送速度(すなわち転送レート)によってフレームを抽出する割合(全てのフレームを抽出する場合を含む。)を変更するように構成することが可能である。
一方、生成手段61は、上記のようにプレビュー画像ppreの表示のフレームレートを動画撮影におけるフレームレートより低くする代わりに、あるいはそれとともに、放射線画像撮影装置1からフレームごとに転送されてくる画像データDの中から、図7に示すように、図7に示すように、所定の割合で画像データDを抽出し、それに基づいてプレビュー画像ppreを生成するように構成することも可能である。
このように構成しても、生成手段61におけるプレビュー画像ppreの生成処理の負荷を低減することが可能となり、上記のようにフレームを抽出する場合と同様に、プレビュー画像ppreの生成の処理速度が向上するため、より高いフレームレートでプレビュー画像ppreを生成して表示させることが可能となり、プレビュー画像ppreをリアルタイムで表示させることが可能となる。
なお、図7では、画像データDの抽出の仕方としては、n行m列の画像データD(n,m)の中から、図中に斜線を付して示すように、4行に1行の割合で画像データD(n,m)を抽出して、プレビュー用の画像データDpreとする場合が示されている。なお、この他にも、図示を省略するが、例えば、3×3個や4×4個等の画像データDの中から1個等の割合で画像データDを抽出するように構成することも可能である。
本実施形態に係る放射線画像表示装置60の、生成手段61以外の各手段は、以下のように構成されている。
すなわち、保持手段62(図6参照)は、上記のようにして生成手段61が生成したプレビュー画像ppreを保持するようになっている。保持手段62は、例えば、RAM等の記憶手段で構成される。また、再生制御手段64は、保持手段62により保持されているプレビュー画像ppreに対して再生制御を行うようになっており、画像調整手段65は、プレビュー画像ppreに対して画像調整を行うようになっている。
また、表示手段63は、生成手段61により生成されて保持手段62に保持されるプレビュー画像ppreを動画撮影中に撮影と同時に表示部60a(図3〜図5参照)上に表示させる。また、このようにプレビュー画像ppreを一旦表示した後、再生制御手段64の再生制御に従ってプレビュー画像ppreを表示部60a上に表示させたり、画像調整手段65が画像調整を行ったプレビュー画像ppreを表示部60a上に表示させるようになっている。
なお、本実施形態では、放射線画像表示装置60の生成手段61は、上記のようにして放射線画像撮影装置1から転送されてきたフレームごとの画像データDに基づいてプレビュー画像ppreを生成して保持手段62に保持させる処理が終了すると、引き続き、自動的に(すなわち撮影者等の指示がなくても)各フレームの画像データDに精緻な画像処理を施して本画像p(すなわち本画像としての動画像p)を生成するようになっている。
また、放射線画像表示装置60の表示手段63は、上記のようにして生成手段61が本画像pを生成すると、表示部60a上に表示しているプレビュー画像ppreに替えて、生成された本画像pを表示部60a上に表示するように構成することが可能である。本発明は、本画像pの生成を待たずに、プレビュー画像ppreの段階で撮影者が後述するようにプレビュー画像ppreに対して再生制御を行ったり画像調整を行うことで早期に画像確認を行うことを可能とするものであるが、本画像pが生成されたのであれば、プレビュー画像ppreではなく本画像pに基づいて画像確認を行えばよいからである。
しかし、撮影者がプレビュー画像ppreに対して再生制御を行ったり画像調整を行っている最中にプレビュー画像ppreが本画像pに切り替わってしまうと、プレビュー画像ppreに対して行っていた再生制御や画像調整の作業が無駄になってしまう可能性がある。そのため、上記のように構成する場合でも、例えば、撮影者がプレビュー画像ppreに対して再生制御や画像調整の処理を行っている間は、プレビュー画像ppreを表示した状態のままとし、本画像pへの表示の切り替えを行わないように構成することも可能である。
[本実施形態に係る放射線画像表示装置や放射線画像撮影システムの作用について]
以下、本実施形態に係る放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100の作用について説明する。そして、図8に示すフローチャート等に基づいて、主に放射線画像表示装置60の表示手段63や再生制御手段64、画像調整手段65における処理等について説明する。
放射線技師等の撮影者の操作に基づいて放射線画像表示装置60(コンソール)から放射線画像撮影装置1や放射線照射装置52のジェネレーター55等に動画撮影を開始する旨の指示が送られると(ステップS1)、放射線照射装置52からの放射線の照射が開始され、放射線画像撮影装置1では画像データDの読み出し処理が開始されて動画撮影が開始される。
そして、放射線画像撮影装置1からフレームごとに画像データDが転送されてくると(ステップS2)、放射線画像表示装置60の生成手段61は、上記のようにして転送されてきた画像データDに基づいてプレビュー画像ppre(すなわちプレビュー用の動画像ppre)を生成し(ステップS3)、保持手段62は、生成手段61が生成したプレビュー画像ppreを保持していく(ステップS4)。
そして、放射線画像表示装置60の表示手段63は、保持手段62により保持されているプレビュー画像ppreを表示部60a上に表示させて(ステップS5)、動画撮影中にリアルタイムにプレビュー画像ppreを表示させる。すなわち、本実施形態では、表示手段63は、上記のようにして生成手段61により動画撮影中にプレビュー用の動画像ppreが生成され、生成されたプレビュー用の動画像ppreが保持手段62に保持されると、それを保持手段62から読み出して、動画撮影中に表示部60a上に表示させる。このようにして、プレビュー画像ppreの1回目の表示、すなわちいわゆるライブ表示が行われるようになっている。そして、生成手段61や保持手段62、表示手段63は、動画撮影が終了するまで(ステップS6;No)上記の処理を続行する。
なお、本実施形態では、撮影者が放射線照射装置52の曝射スイッチ56(図3や図4参照)を操作している間、放射線照射装置52から放射線が照射され、撮影者が曝射スイッチ56に対する操作を止めると、放射線の照射が終了して動画撮影が終了するようになっている。しかし、予め放射線照射装置52から放射線を照射させる回数や照射時間等を決めておき、設定回数に達したり照射時間が経過した時点で動画撮影を自動的に終了するように構成することも可能である。
そして、動画撮影が終了すると(ステップS6;Yes)あるいは動画撮影中にプレビュー画像ppreを表示する際に、放射線画像表示装置60の表示手段63は、表示部60a上に、例えば図9に示すような表示画面を表示する。表示画面の中央には、プレビュー画像ppreが表示されるようになっている。また、プレビュー画像ppreの下方には、再生や一旦停止、停止等を表すアイコンやシークバー等の操作部70が表示されるようになっている。
そして、撮影者によりこのアイコンがクリックされたりシークバーのスライダーが移動されたりして再生処理の指示があると(ステップS7;Yes)、表示手段63は、撮影者の指示に従ってプレビュー画像ppreを再生させたり、再生を一時停止させたり、再生を停止させたり、あるいは撮影者により移動されたスライダーの位置に相当するプレビュー画像ppreから再生を開始する等の再生処理を行う(ステップS8)。
なお、本実施形態では、このようにプレビュー画像ppreの下側に表示されるアイコンやシークバーのスライダーに対する撮影者の操作に応じてプレビュー画像ppreを再生させる処理のことを再生処理といい、以下で説明する再生制御手段64による再生制御とは個別して説明する。また、表示手段63は、上記のように動画撮影が終了した時点で(ステップS6;Yes)、自動的に(すなわち撮影者による再生処理の指示がなくても)プレビュー画像ppreを再生させる再生処理を開始するように構成することも可能である。
一方、表示画面の左側には撮影条件が表示されるようになっており、画面中央に表示されているプレビュー画像ppreに対応する撮影条件(図9の場合は「胸部立位AP(動画)」)がフォーカスされて表示される。また、表示画面の右側には、再生制御と画像調整のタブが表示されるようになっており、本実施形態では、タブで再生制御と画像調整とを切り替えることができるようになっている。なお、図9では、再生制御用の画面が表示された場合が示されている。また、表示画面の右下には、再撮影を入力するための再撮影アイコン71や全ての処理を終了する際にクリックする検査終了アイコン72が表示される。
本実施形態では、図9に示すように、タブにより再生制御の画面に切り替えると、画面の右側に、再生制御のための各種のアイコン73、すなわち早送り、巻戻し、コマ送り、コマ戻し、リピート再生、逆再生の各アイコン73が表示されるようになっている。そして、撮影者は、これらのアイコン73をクリックすることで、早送りや巻戻し、コマ送り、コマ戻し、リピート再生、逆再生の各処理を行うように指示を入力することができる。なお、この状態で操作部70の再生アイコンをクリックすることで通常の再生処理を行わせたり、停止アイコンをクリックすることで再生を停止させることもできる。
そして、放射線画像表示装置60の再生制御手段64は、撮影者によりアイコン73がクリックされたり操作部70のアイコンがクリックされる等して再生制御の指示があると(ステップS9;Yes)、撮影者の指示に応じた内容の再生制御(すなわち早送り等)を行う(ステップS10)。
なお、上記では、再生制御手段64は、放射線技師等のユーザーの入力に従って早送り等の再生制御を行う場合について説明したが、どのような仕方で再生制御を行うかを再生制御手段64に予め設定しておき、再生制御手段64は、予め設定された仕方に従ってプレビュー画像ppreに対して、再生や逆再生、停止、早送り、巻戻し、コマ送り、コマ戻し、リピート再生のうちの1つ以上の再生制御を行うように構成することも可能である。
そして、放射線画像表示装置60の表示手段63は、上記の再生制御手段64の早送り等の再生制御に従ってプレビュー画像ppreを表示部60a上に表示させるようになっている。
一方、タブにより画像調整の画面に切り替えると、図10に示すように、画面の右側に、画像調整のための各種のアイコン74、すなわち濃度調整、コントラスト調整、拡大、縮小、回転、反転、パンニングの各アイコン74が表示される。そして、撮影者は、これらのアイコン74をクリックしたりスライダーバーをスライドさせたりすることで、濃度調整やコントラスト調整、拡大/縮小、回転/反転、パンニングの各処理を行うように指示を入力することができる。
そして、放射線画像表示装置60の画像調整手段65は、撮影者によりアイコン74がクリックされる等して画像調整の指示があると(ステップS11;Yes)、撮影者の指示に応じた内容の画像調整(すなわち濃度調整等)を行う(ステップS12)。
なお、上記では、画像調整手段65は、放射線技師等のユーザーの入力に従って濃度調整等の画像調整を行う場合について説明したが、どのような仕方で画像調整を行うかを画像調整手段65に予め設定しておき、画像調整手段65は、予め設定された仕方に従って、プレビュー画像ppreに対して、濃度調整、コントラスト調整、拡大/縮小、パンニング、回転/反転のうちの1つ以上の画像調整を行うように構成することも可能である。
そして、放射線画像表示装置60の表示手段63は、画像調整手段65が濃度調整等の画像調整を行ったプレビュー画像ppreを表示部60a上に表示させるようになっている。
また、本実施形態では、プレビュー画像ppreを見たり再生制御や画像調整を行った撮影者が、画像確認の結果、被写体が適切に撮影されていない等の理由で再撮影が必要であると判断した場合には、表示画面の右下の再撮影アイコン71をクリックすることで放射線画像表示装置60に再撮影の指示を入力することができるようになっている。
そして、放射線画像表示装置60の表示手段63は、撮影者により再撮影アイコン71がクリックされて再撮影の指示が入力されると(ステップS13;Yes)、図11に示すように、再撮影を行うことを確認する確認表示75を表示する。そして、それに対して「Yes」のアイコンがクリックされると、本実施形態では、表示手段63は、続いて、図12に示すように、生成手段61が保存している画像データD等の現在処理中の画像に関するデータ(画像データDや本画像p、プレビュー画像ppre)を削除するか否かを確認する確認表示76を表示する。
再撮影が必要であると撮影者が判断するケースでも種々の場合があり、例えば、プレビュー画像ppreに被写体が全く写っていないような場合や照射線量が明らかに不適切である場合、体動が発生している場合等がある。また、動画撮影はある程度適切に行われているが万が一に備えて再撮影を行うと判断する場合もある。そして、前者の場合には被写体が撮影されていない画像データD等を残しておいても仕方がないため画像データD等は削除されることになる。しかし、後者の場合、もし再撮影した方の撮影結果が悪く、先の動画撮影の方の画像データD等を採用したい事態が生じる可能性があると撮影者が判断する場合には、上記の確認表示76では削除しないことが選択されることになる。
そのため、放射線画像表示装置60は、上記の確認表示76で画像を削除する旨の指示があった場合には(ステップS14;Yes)、放射線画像表示装置60で現在処理中の画像に関するデータを削除する(ステップS15)。その際、画像データDや本画像p、プレビュー画像ppreのいずれを削除し、いずれを残すか、あるいは全てを削除するかを予め決めておいてもよく、あるいは撮影者に選択させるように構成することも可能である。
また、放射線画像表示装置60は、上記の確認表示76で画像を削除しない旨の指示があった場合には(ステップS14;No)、現在処理中の画像に関するデータを例えば記憶手段60c(図3参照)等の予め決められた記憶手段に保存する(ステップS16)。なお、再撮影を行う際に、撮影者に確認することなく、放射線画像表示装置60で処理中の画像に関するデータを全て残しておくように構成することも可能であり、削除するか残すかは適宜決められる。
そして、再撮影の動画撮影が開始され(ステップS1)、再撮影の動画撮影に対しても以上の処理が行われる。また、全ての処理が終了し、撮影者により検査終了アイコン72がクリックされると(ステップS17;Yes)、放射線画像表示装置60は処理を終了する。
[効果]
以上のように、本実施形態に係る放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100によれば、放射線画像表示装置60は、放射線画像撮影装置1からフレームごとに画像データDが転送されてくると、それに基づいてプレビュー画像ppre(プレビュー用の動画像ppre)を生成して表示部60a上に表示するとともに、本画像p(本画像としての動画像p)の生成を待たずに、プレビュー画像ppreの段階で放射線技師等の撮影者がプレビュー画像ppreに対して再生制御を行ったり画像調整を行うことで早期に画像確認を行うことが可能となる。
そのため、放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100が撮影者にとって使い勝手や操作性が良いものとなる。また、画像確認を待つ間、被写体である患者は同じ姿勢で待たなければならないが、本実施形態に係る放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100によれば、上記のように早期に画像確認を行うことが可能となるため、患者の待ち時間をより短くすることが可能となり、患者にかかる負担を軽減することが可能となる。
特に、回診車80(図4参照)に放射線画像表示装置60を搭載したり、撮影者が携帯する携帯端末型の放射線画像表示装置60(図5参照)の場合、性能がさほど高くなく処理速度が遅い場合があるが、そのような場合、動画撮影が開始されてから本画像pが生成されて表示されるまでの時間が非常に長くなる場合がある。そのような場合に、本画像pが表示されるまで画像確認ができず患者を同じ姿勢で待たせなければならないと、患者にかかる負担が非常に重くなる。しかし、本実施形態に係る放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100ではそのような事態は生じず、上記のように患者の待ち時間をより短くすることが可能となるため、上記のような場合でも患者にかかる負担が非常に軽くなる。
一方、例えば、集団検診のように撮影対象者が多く、動画撮影を何度も繰り返さなければならないような場合に、本画像pが表示されるまで画像確認ができず撮影対象者を交代させることができないと、1人の撮影対象者の動画撮影にかかる時間が長くなり、集団検診が始まってから終わるまでの時間が非常に長くなる。しかし、本実施形態に係る放射線画像表示装置60や放射線画像撮影システム100では、上記のように撮影対象者の待ち時間が短くなるため、1人の撮影対象者の動画撮影にかかる時間が短くなり、集団検診に要する時間が非常に短くなる。
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置1から放射線画像表示装置60にフレームごとに画像データDを転送し、放射線画像表示装置60でプレビュー画像ppre用に所定の割合でフレームを抽出したり、画像データDの中から所定の割合でプレビュー画像ppre用に抽出する場合について説明したが、その代わりに、放射線画像撮影装置1から放射線画像表示装置60に画像データDを転送する際に、所定の割合でフレームを抽出して転送したり、画像データDの中から所定の割合でプレビュー画像ppre用に抽出して転送するように構成することも可能である。
また、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
1 放射線画像撮影装置
52 放射線照射装置
60 放射線画像表示装置
60a 表示部
61 生成手段
62 保持手段
63 表示手段
64 再生制御手段
65 画像調整手段
71 再撮影アイコン(再撮影指示手段)
100 放射線画像撮影システム
D 画像データ
H 被写体
p 本画像(本画像としての動画像)
ppre プレビュー画像(プレビュー用の動画像)

Claims (15)

  1. 被写体に対して相対的に放射線画像撮影装置が固定された状態で動画撮影されることで得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置において、
    前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段と、
    前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段と、
    前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段と、
    前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段と、を備え
    前記生成手段は、動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートで又はそれより低いフレームレートで表示されるように前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記複数のフレームの中から所定の割合で前記フレームを抽出し、抽出した前記フレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記画像データが転送されてくる際の転送速度によって前記割合を変更することを特徴とする放射線画像表示装置。
  2. 放射線による被写体の動画撮影で得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置において、
    前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段と、
    前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段と、
    前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段と、
    前記プレビュー用の動画像に対して画像調整を行う画像調整手段と、
    前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させ、又は前記画像調整手段が画像調整を行った前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段と、
    を備え、
    前記生成手段は、動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートで又はそれより低いフレームレートで表示されるように前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記複数のフレームの中から所定の割合で前記フレームを抽出し、抽出した前記フレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記画像データが転送されてくる際の転送速度によって前記割合を変更することを特徴とする放射線画像表示装置。
  3. 前記生成手段は、前記フレームごとの前記画像データの中から所定の割合で前記画像データを抽出し、抽出した前記画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成することを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  4. 前記生成手段は、本画像としての動画像を生成する際の画像処理と同等又はそれよりも簡易な画像処理を前記複数のフレームの画像データに施して前記プレビュー用の動画像を生成することを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  5. 前記再生制御手段は、予め設定された仕方に従って、前記プレビュー用の動画像に対して、再生、逆再生、停止、早送り、巻戻し、コマ送り、コマ戻し、リピート再生のうちの1つ以上の再生制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  6. 前記再生制御手段は、再生、逆再生、停止、早送り、巻戻し、コマ送り、コマ戻し、リピート再生のうちの1つ以上の指示を入力可能とされていることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  7. 前記再生制御手段は、前記指示を、ユーザーによるマウス操作、タッチパネル操作又はジェスチャーによる操作により入力可能とされていることを特徴とする請求項に記載の放射線画像表示装置。
  8. ユーザーの操作により放射線による被写体の動画撮影の再撮影の指示を入力可能な再撮影指示手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  9. ユーザーにより前記再撮影指示手段を介して前記再撮影の指示が入力されると、前記生成手段が保存している前記画像データを削除するか否かをユーザーに確認するように構成されていることを特徴とする請求項に記載の放射線画像表示装置。
  10. 放射線による被写体の動画撮影で得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置において、
    前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段と、
    前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段と、
    前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段と、
    前記プレビュー用の動画像に対して画像調整を行う画像調整手段と、
    前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させ、又は前記画像調整手段が画像調整を行った前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段と、
    ユーザーの操作により放射線による被写体の動画撮影の再撮影の指示を入力可能な再撮影指示手段と、
    を備え、
    ユーザーにより前記再撮影指示手段を介して前記再撮影の指示が入力されると、前記生成手段が保存している前記画像データを削除するか否かをユーザーに確認するように構成されていることを特徴とする放射線画像表示装置。
  11. ユーザーにより前記再撮影指示手段を介して前記再撮影の指示が入力されると、前記生成手段が保存している前記画像データを削除するか、保存したままにするかが予め決められていることを特徴とする請求項に記載の放射線画像表示装置。
  12. 前記生成手段は、前記プレビュー用の動画像を生成すると、前記複数のフレームの画像データに基づいて本画像としての動画像を生成することを特徴とする請求項1から請求項1のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置。
  13. 前記表示手段は、前記生成手段が前記本画像としての動画像を生成すると、前記プレビュー用の動画像に替えて、生成された前記動画像を前記表示部上に表示することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像表示装置。
  14. 請求項1から請求項1のいずれか一項に記載の放射線画像表示装置と、
    被写体に放射線を照射する放射線照射装置と、
    前記フレームごとに、被写体を介して照射される放射線を前記画像データとして読み出して前記放射線画像表示装置に転送する放射線画像撮影装置と、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
  15. 被写体に対して相対的に放射線画像撮影装置が固定された状態で動画撮影されることで得られた複数のフレームの画像データに基づいてプレビュー用の動画像を生成して表示部上に表示する放射線画像表示装置のコンピューターを、
    前記複数のフレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成する生成手段、
    前記生成手段が生成した前記プレビュー用の動画像を保持する保持手段、
    前記プレビュー用の動画像に対して再生制御を行う再生制御手段、
    前記保持手段により保持されている前記プレビュー用の動画像を動画撮影中に前記表示部上に表示させるとともに、前記再生制御手段の再生制御に従って前記プレビュー用の動画像を前記表示部上に表示させる表示手段、
    として機能させ
    前記生成手段は、動画撮影におけるフレームレートと同じフレームレートで又はそれより低いフレームレートで表示されるように前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記複数のフレームの中から所定の割合で前記フレームを抽出し、抽出した前記フレームの画像データに基づいて前記プレビュー用の動画像を生成し、
    前記生成手段は、前記画像データが転送されてくる際の転送速度によって前記割合を変更することを特徴とするプログラム。
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