JP7282914B2 - 撮影支援装置、その作動方法および作動プログラム - Google Patents

Description

本開示の技術は、撮影支援装置、その作動方法および作動プログラムに関する。

医療分野で用いられる放射線撮影システムでは、撮影準備として、放射線技師または医師（以下、技師等という。）により被写体の撮影部位の位置決めが行われた後、技師等の指示に基づき放射線撮影が行われる。しかし、放射線の照射野に対する撮影部位の位置決め後、放射線撮影が行われる前に、被写体が動くことにより撮影部位の位置ずれが生じ、所望する撮影部位の画像が得られないことがある。このように、放射線撮影により所望の放射線画像が得られなかったこと、すなわち放射線撮影に失敗したことは「写損」と称される。写損が生じた場合は再撮影が行われる。再撮影は時間も手間も掛るため少ない方がよい。

そこで、例えば特開２０１１－２４７２１号公報に記載の放射線撮影システムでは、被写体の光学画像を撮影する光学カメラを設けることにより、再撮影を抑制している。特開２０１１－２４７２１号公報に記載の放射線撮影システムにおいて放射線撮影を行う場合には、まず、技師等が被写体を誘導しながら撮影部位の位置決めを行なった際に、その時の撮影部位の位置決め状態が光学カメラによって撮影される。その後、放射線撮影直前に再び光学カメラによって撮影部位の位置決め状態が光学カメラによって撮影される。撮影部位の位置決め時に光学カメラによって撮影された位置決め画像と、放射線撮影直前においてカメラにより撮影される現在画像とを比較することにより、技師等は撮影部位の位置ずれの有無を目視によって確認する。こうした確認をしたうえで放射線撮影を行うことができるので、無駄な再撮影が抑制される。

しかしながら、撮影部位によっては、技師等が正確に位置決めをしたと思っても実際には適切な位置決めが行われておらず、結果として写損が生じてしまう僅かな位置ずれもある。例えば、膝を撮影部位とする放射線画像に基づいて、膝の関節の状態を診断する場合には、関節腔（骨と骨の間の隙間）が放射線画像中に鮮明に描写される必要がある。しかし、放射線は放射線源の焦点から放射状に発散する線束であるので、関節のわずかな位置ずれにより放射線の入射角度が変化して関節腔の描写が不鮮明となる場合がある。関節腔の描写が不鮮明の場合は写損になり、再撮影が必要になる。

このように写損により再撮影が必要となった場合には、技師等は、再度被写体の位置決めを行う必要がある。再撮影を行うに当たって被写体の僅かな位置ずれを調整する場合は、写損時の被写体の位置を基準として微調整すればよいことが多い。しかし、写損時から被写体が大きく動いてしまうと、技師等は写損時の被写体の位置を正確に把握することができず、微調整を行うことができない。写損時の位置を基準とせずに被写体を初めから位置決めし直すと、再び写損が生じる可能性が高まる。

再撮影を行う際に写損時の放射線画像に基づいて被写体の位置調整を行うことも考えられるが、放射線画像は被写体の外観を描写するものでないことから、放射線画像に基づいて被写体の位置調整を行うことは現実的ではない。

このように、撮影部位によっては、止むを得ず再撮影が必要になる場合があるが、再撮影時の位置調整が適切に行うことができないと、再撮影を行ったとしても再び写損が生じる可能性が高く、再撮影が繰り返されてしまうことがある。

本開示の技術は、再撮影の繰り返しを抑制することを可能とする撮影支援装置、その作動方法および作動プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の撮影支援装置は、放射線源と、放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられる撮影支援装置であって、放射線源から被写体に照射される放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラと、少なくとも１つのプロセッサとを備える。プロセッサは、放射線撮影装置による放射線撮影に連動して光学カメラによる撮影を行わせることにより、領域内の被写体を示す光学画像を第１光学画像として取得し、放射線撮影によって取得された放射線画像と、第１光学画像とを関連付けて記憶部に保存する。

プロセッサは、放射線撮影が行われた後、光学カメラによる撮影を行わせることにより、領域内の被写体を示す光学画像を第２光学画像として取得し、第２光学画像に第１光学画像を重畳させて表示部に表示させることが好ましい。

第１光学画像は静止画であり、かつ第２光学画像は動画であって、プロセッサは、第２光学画像を、第１光学画像に重畳させて表示部にリアルタイム表示させることが好ましい。

プロセッサは、画像処理により第１光学画像と第２光学画像とにおける被写体の位置ずれ量を検出し、位置ずれ量に関する情報を報知部に供給することが好ましい。

報知部は表示部であって、プロセッサは、位置ずれ量に基づき、被写体の位置を前記第１光学画像で示される位置へ移動させる方向を表示部に表示させることが好ましい。

プロセッサは、位置ずれ量が一定値以上である場合に、報知部に警告を出力させてもよい。

放射線撮影装置は、放射線の照射野を移動させる移動機構を有し、プロセッサは、移動機構を制御して、位置ずれ量が減少する方向に照射野を移動させることも好ましい。

光学カメラは、可視光または赤外線に基づいて撮影を行うことが好ましい。

第１光学画像を、放射線画像検出器に投影するプロジェクタを備えることも好ましい。

本開示の撮影支援装置の作動方法は、放射線源と、放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられ、放射線源から被写体に照射される放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラを備える撮影支援装置の作動方法であって、放射線撮影装置による放射線撮影に連動して光学カメラによる撮影を行わせることにより、領域内の被写体を示す光学画像を取得し、放射線撮影によって取得された放射線画像と、光学画像とを関連付けて記憶部に保存する。

本開示の作動プログラムは、放射線源と、放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられ、放射線源から被写体に照射される放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラと、少なくとも１つのプロセッサとを備える撮影支援装置を作動させる作動プログラムであって、放射線撮影装置による放射線撮影に連動して光学カメラによる撮影を行わせることにより、領域内の被写体を示す光学画像を取得し、放射線撮影によって取得された放射線画像と、光学画像とを関連付けて記憶部に保存する動作をプロセッサに実行させる。

本開示の技術によれば、再撮影の繰り返しを抑制することを可能とする撮影支援装置、その作動方法および作動プログラムを提供することができる。

Ｘ線撮影システムの構成を示す図である。 電子カセッテの外観斜視図である。 コンソールの構成を示すブロック図である。 撮影オーダを例示する図である。 条件テーブルを例示する図である。 関連付けられたＸ線画像および静止画を例示する図である。 ＣＰＵに構成された各機能部を示すブロック図である。 重畳処理について説明する図である。 位置ずれ検出について説明する図である。 重畳画像を例示する図である。 重畳画像に表示される矢印の変形例を示す図である。 ＣＰＵの処理手順を説明するフローチャートである。 Ｘ線画像が表示されたディスプレイの画面を例示する図である。 写損理由の入力方法について説明する図である。 膝の回転により関節腔の視認性が低下する様子を模式的に示す図である。 膝の平行移動により関節腔の視認性が低下する様子を模式的に示す図である。 重畳画像が表示されたディスプレイの画面を例示する図である。 従来の技術における問題点を説明する図である。 本開示の技術による効果を説明する図である。 位置ずれ量に基づく警告生成処理を説明するフローチャートである。 変形例に係るＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 照射野の移動制御について説明する図である。 第２実施形態に係るＸ線撮影システムの構成を示す図である。 第２実施形態に係るＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 電子カセッテに対して投影された投影画像を例示する図である。 第３実施形態に係るＸ線撮影システムの構成を示す図である。 第３実施形態に係るＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 第３実施形態に係るＣＰＵの処理手順を説明するフローチャート（その１）である。 第３実施形態に係るＣＰＵの処理手順を説明するフローチャート（その２）である。 第３実施形態における再撮影準備時の画面を例示する図である。 第３実施形態における再撮影準備時の画面の別の表示例を示す図である。

［第１実施形態］
図１において、放射線としてＸ線を用いるＸ線撮影システム１０は、Ｘ線源１１と、線源制御装置１２と、電子カセッテ１３と、コンソール１４と、光学カメラ１５とを備える。本実施形態では、コンソール１４および光学カメラ１５により撮影支援装置が構成される。Ｘ線源１１は、放射線源の一例である。電子カセッテ１３は、放射線画像検出器の一例である。

Ｘ線撮影システム１０では、電子カセッテ１３をＸ線源１１と対向する位置に配置する。被写体ＨをＸ線源１１と電子カセッテ１３との間に配置することで、被写体Ｈの撮影部位（図１では膝）をＸ線撮影することができる。Ｘ線源１１と電子カセッテ１３とはＸ線撮影装置を構成している。このＸ線撮影装置は、放射線撮影装置の一例である。

電子カセッテ１３は、撮影台を用いて配置されてもよい。本実施形態では、放射線技師（以下、単に技師という。）ＲＧにより被写体Ｈの位置決めが行われた後、技師ＲＧによりＸ線撮影操作が行われるとする。

Ｘ線源１１は、Ｘ線を発生するＸ線管１１Ａと、Ｘ線が照射される領域である照射野ＲＦを限定する照射野限定器１１Ｂとを備える。Ｘ線源１１は、電子カセッテ１３のＸ線入射面１３Ａ上における照射野ＲＦを示す照射野表示光を発する照射野表示光源（図示せず）を内蔵していてもよい。

Ｘ線管１１Ａは、熱電子を放出するフィラメントと、フィラメントから放出された熱電子が衝突してＸ線を放射するターゲットとを有している。照射野限定器１１Ｂは、例えば、Ｘ線を遮蔽する４枚の鉛板を四角形の各辺上に配置することにより、Ｘ線を透過させる四角形の照射開口が中央に形成されたものである。この場合、照射野限定器１１Ｂは、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させ、照射野ＲＦを設定する。

線源制御装置１２は、タッチパネル１２Ａ、電圧発生部１２Ｂ、および制御部１２Ｃを有している。タッチパネル１２Ａは、Ｘ線の照射条件と、照射野限定器１１Ｂの照射開口の大きさとを設定する際に技師ＲＧにより操作される。Ｘ線の照射条件には、Ｘ線源１１に印加する管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間が含まれる。

電圧発生部１２Ｂは、Ｘ線管１１Ａに印加する管電圧を発生する。制御部１２Ｃは、電圧発生部１２Ｂの動作を制御することにより、管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間を、タッチパネル１２Ａにより設定された値とする。制御部１２Ｃは、Ｘ線管１１ＡからＸ線が発生された際に計時を開始するタイマーを有する。制御部１２Ｃは、例えば、タイマーで計時した時間が照射条件で規定された照射時間に達したときに、Ｘ線管１１Ａの動作を停止させる。また、制御部１２Ｃは、照射野限定器１１Ｂを動作させて、その照射開口の大きさを、タッチパネル１２Ａで設定された大きさとする。

また、制御部１２Ｃには、照射スイッチ１６がケーブル等を介して接続されている。照射スイッチ１６は、Ｘ線の照射を開始する際に技師ＲＧによって操作される。照射スイッチ１６が操作されると、線源制御装置１２は、Ｘ線管１１ＡにＸ線を発生させる。これにより、照射野ＲＦに向けてＸ線が照射される。

電子カセッテ１３は、Ｘ線源１１から出射されて被写体Ｈの撮影部位を透過したＸ線に基づくＸ線画像ＸＰを検出する。電子カセッテ１３は、無線通信部およびバッテリを有し、ワイヤレスで動作を行う。電子カセッテ１３は、検出したＸ線画像ＸＰをコンソール１４に無線送信する。Ｘ線画像ＸＰは、放射線画像の一例である。

また、Ｘ線源１１は、撮影室の天井２から垂直下方に吊り下げられている。Ｘ線源１１は、懸垂保持機構１７により保持されている。懸垂保持機構１７は、水平移動機構１８を介して天井２に取り付けられている。懸垂保持機構１７は、Ｘ線源１１を垂直方向（±Ｚ方向）に昇降自在に保持している。水平移動機構１８は、Ｘ線源１１のＸ照射軸方向（±Ｘ方向）およびＸ照射軸方向に直交する方向（±Ｙ方向）に懸垂保持機構１７を移動自在に保持している。

懸垂保持機構１７および水平移動機構１８にはそれぞれモータ（図示せず）が設けられており、各方向に手動または電動でＸ線源１１を移動させることが可能である。懸垂保持機構１７および水平移動機構１８の動作は、制御部１２Ｃにより制御される。Ｘ線源１１を手動と電動とのいずれで移動させるかは、タッチパネル１２Ａにより選択することができる。Ｘ線源１１を移動させることにより、照射野ＲＦの位置調整を行うことができる。

光学カメラ１５は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサまたはＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサなどを含んで構成された光学式のデジタルカメラであって、一例として可視光に基づく撮影を行う。光学カメラ１５は、静止画撮影および動画撮影を可能とする。光学カメラ１５の光軸は、照射野ＲＦの中心を通るＸ線の照射軸と平行である。光学カメラ１５は、照射野ＲＦを含む領域を撮影し、光学画像を生成する。光学画像は、照射野ＲＦ内に位置する被写体Ｈの撮影部位を示す画像である。光学画像は、例えばカラーの静止画または動画である。

光学カメラ１５は、Ｘ線源１１の外周部に取り付けられている。なお、光学カメラ１５は、Ｘ線源１１の外周部に取り付けられていなくてもよく、Ｘ線源１１に内蔵されていてもよい。また、光学カメラ１５は、対物レンズと撮像素子とが別体で構成されていてもよい。この場合には、Ｘ線源１１の外周部に対物レンズが配され、かつＸ線源１１以外の部分（例えばＸ線源１１を支持するアーム）に撮像素子が内蔵された構成であってもよい。

光学カメラ１５は、有線または無線によりコンソール１４に接続されている。コンソール１４は、撮影制御装置として機能することにより、光学カメラ１５の撮影動作を制御する。コンソール１４は、Ｘ線撮影に連動して光学カメラ１５に静止画撮影を行わせることのほか、Ｘ線撮影開始前の撮影準備期間に動画撮影を行わせる。例えば、コンソール１４は、Ｘ線源１１が設置された撮影室に隣接する操作室に設置されている。

コンソール１４は、照射スイッチ１６が操作された際に、静止画撮影指示信号を光学カメラ１５に送信する。光学カメラ１５は、コンソール１４から入力された静止画撮影指示信号に応じて、照射野ＲＦを含む領域を静止画撮影する。この静止画撮影により得られた光学画像（以下、静止画ＳＰという。）は、コンソール１４に送信される。

コンソール１４は、技師ＲＧにより撮影準備を開始する操作が行われた際に動画撮影開始信号を光学カメラ１５に送信する。光学カメラ１５は、コンソール１４から入力された動画撮影開始信号に応じて、照射野ＲＦを含む領域の動画撮影を開始する。この動画撮影により得られる光学画像（以下、動画ＭＰという。）は、動画撮影時にリアルタイムに、いわゆるライブビュー画像としてコンソール１４に送信される。

図２において、電子カセッテ１３は、センサパネル２０と、回路部２１と、これらを収容する直方体形状をした持ち運び可能な筐体２２とで構成される。筐体２２は、例えば、フイルムカセッテやＩＰ（Imaging Plate）カセッテ、ＣＲ（Computed Radiography）カセッテと略同様の、国際規格ＩＳＯ（International Organization for Standardization）４０９０：２００１に準拠した大きさである。

電子カセッテ１３は、筐体２２の上面であるＸ線入射面１３ＡがＸ線源１１と対向する姿勢で位置決めされ、Ｘ線入射面１３ＡにＸ線が照射される。なお、図示は省略するが、筐体２２には、この他にも、主電源のオン／オフを切り替えるスイッチや、バッテリの残り使用時間、撮影準備完了状態といった電子カセッテ１３の動作状態を報せるインジケータが設けられている。

センサパネル２０は、シンチレータ２０Ａと光検出基板２０Ｂとで構成される。シンチレータ２０Ａと光検出基板２０Ｂは、Ｘ線入射面１３Ａ側からみてシンチレータ２０Ａ、光検出基板２０Ｂの順に積層されている。シンチレータ２０Ａは、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリニウムオキシサルファイド）等の蛍光体を有し、Ｘ線入射面１３Ａを介して入射したＸ線を可視光に変換して放出する。なお、Ｘ線入射面１３Ａ側から見て光検出基板２０Ｂ、シンチレータ２０Ａの順に積層したセンサパネルを用いてもよい。また、アモルファスセレン等の光導電膜によりＸ線を直接信号電荷に変換する直接変換型のセンサパネルを用いてもよい。

光検出基板２０Ｂは、シンチレータ２０Ａから放出された可視光を検出して電荷に変換する。回路部２１は、光検出基板２０Ｂの駆動を制御するとともに、光検出基板２０Ｂから出力された電荷に基づきＸ線画像ＸＰを生成する。

光検出基板２０Ｂには、複数の画素が二次元マトリックス状に配列されている。各画素は、シンチレータ２０Ａが発した可視光を光電変換して電荷を生成し、蓄積する。この各画素に蓄積された電荷を、回路部２１でデジタル信号に変換することで、Ｘ線画像ＸＰが生成される。

また、電子カセッテ１３は、例えば、Ｘ線の照射開始を検出する機能を有する。この照射開始検出機能は、例えば、光検出基板２０Ｂに設けられた照射開始検出センサにより構成される。照射開始検出センサは、例えば二次元マトリックス状に配列された複数の画素の一部により構成されている。照射開始検出センサから周期的に出力される線量信号が閾値を超えた場合に、Ｘ線の照射が開始されたと判定される。

また、電子カセッテ１３は、線源制御装置１２と同様に、Ｘ線の照射開始を検出したときに計時を開始するタイマーを有する。電子カセッテ１３は、タイマーで計時した時間がコンソール１４で設定された照射条件に含まれる照射時間となったとき、Ｘ線の照射が終了したと判定する。これにより、電子カセッテ１３は、照射条件に含まれる照射時間に対応した期間だけＸ線検出動作を行うことにより照射されたＸ線に基づくＸ線画像ＸＰを検出することができる。

また、電子カセッテ１３は、画像メモリおよび無線通信回路を有する。電子カセッテ１３は、回路部２１により生成されたＸ線画像ＸＰを画像メモリに記憶させ、無線通信回路により画像メモリに記憶されたＸ線画像ＸＰをコンソール１４に送信する。

図３において、コンソール１４は、ディスプレイ３０と、入力デバイス３１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２と、ストレージデバイス３４と、メモリ３３と、通信部３５とを備えている。これらはデータバス３６を介して相互に接続されている。

ディスプレイ３０は、ＧＵＩ(Graphical User Interface)による操作機能が備えられた各種操作画面、Ｘ線画像ＸＰ、および光学画像（静止画ＳＰおよび動画ＭＰ）を表示する表示部である。入力デバイス３１は、タッチパネルまたはキーボード等を含む入力操作部である。

ストレージデバイス３４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）アレイであり、コンソール１４に内蔵されるか、あるいは、コンソール１４に外部接続されている。外部接続は、ケーブルあるいはネットワークを通じて接続される。ストレージデバイス３４には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。

メモリ３３は、ＣＰＵ３２が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ３２は、ストレージデバイス３４に記憶されたプログラムをメモリ３３へロードし、プログラムにしたがって処理を実行することにより、コンソール１４の各部を統括的に制御する。通信部３５は、電子カセッテ１３および光学カメラ１５との間で、Ｘ線画像ＸＰおよび光学画像（静止画ＳＰおよび動画ＭＰ）等の各種データの送受信を行う。また、通信部３５は、線源制御装置１２の制御部１２Ｃと通信を行う。

コンソール１４は、図４に示す撮影オーダ３７の入力を受け付ける。撮影オーダ３７は、例えば診療科の撮影依頼者から、技師ＲＧにＸ線撮影を指示するための情報である。撮影オーダ３７は、例えば、図示しない放射線情報システム（ＲＩＳ：Radiology Information System）からコンソール１４に配信される。

撮影オーダ３７は、オーダＩＤ（Identification Data）、被写体ＩＤ、および撮影手技等の項目を有する。オーダＩＤは、個々の撮影オーダ３７を識別する記号や番号であり、ＲＩＳにより自動的に付される。被写体ＩＤの項目には撮影対象の被写体Ｈの被写体ＩＤが記される。被写体ＩＤは個々の被写体Ｈを識別する記号や番号である。

撮影手技は、被写体Ｈの撮影部位と、当該撮影部位の姿勢および向きに関する情報である。撮影部位は、図１で例示した膝に加えて、頭部、頸椎、胸部、腹部、手、指、または肘等がある。姿勢とは、立位、臥位、または座位等の被写体Ｈの姿勢である。向きとは、正面、側面、または背面等のＸ線源１１に対する被写体Ｈの向きである。撮影オーダ３７には、これらの項目の他に、被写体Ｈの氏名、性別、年齢、身長、および体重等の被写体情報の項目が含まれる。

コンソール１４のストレージデバイス３４には、図５に示す条件テーブル３８が記憶されている。条件テーブル３８には、撮影手技ごとに対応する照射条件が関連付けて登録されている。

コンソール１４は、技師ＲＧの操作により、図４に示す撮影オーダ３７の内容をリスト化した撮影オーダリストをディスプレイ３０に表示する。技師ＲＧは、撮影オーダリストを閲覧して撮影オーダ３７の内容を確認することができる。また、コンソール１４は、図５に示す条件テーブル３８の内容をディスプレイ３０に表示する。技師ＲＧは、撮影オーダ３７で指定された撮影手技と一致する照射条件を選択して設定することができる。

コンソール１４は、技師ＲＧにより設定された照射条件、オーダＩＤ、コンソールの識別情報としてのコンソールＩＤ等の各種情報を含む条件設定信号を電子カセッテ１３に無線送信する。

コンソール１４は、電子カセッテ１３から受信したＸ線画像ＸＰを、例えばＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格に準拠した形式の画像ファイルとして、記憶部としてのストレージデバイス３４に保存する。画像ファイルは、Ｘ線画像ＸＰと付帯情報とが１つの画像ＩＤで関連付けられたものである。付帯情報には、オーダＩＤ、被写体ＩＤ、撮影手技、照射条件等が含まれる。

また、Ｘ線撮影に連動して光学カメラ１５が静止画撮影を行うことにより得られた静止画ＳＰには、当該Ｘ線撮影で得られたＸ線画像ＸＰの画像ＩＤ（Ｘ線画像ＩＤ）に対応付けられた画像ＩＤ（光学画像ＩＤ）が付される。図６に示すように、一回のＸ線撮影時に得られたＸ線画像ＸＰと静止画ＳＰとは、Ｘ線画像ＩＤと光学画像ＩＤとが対応付けられてストレージデバイス３４に保存される。

撮影手技が「膝／屈曲位／側面」である場合には、医師は、Ｘ線画像ＸＰに基づき、膝の関節腔ＪＣについて診断を行う。このため、Ｘ線画像ＸＰには、関節腔ＪＣが鮮明に描写されている必要がある。

図７において、ストレージデバイス３４には、作動プログラム４０が記憶されている。なお、図示は省略するが、図５に示した条件テーブル３８もストレージデバイス３４に記憶されている。ＣＰＵ３２には、作動プログラム４０の実行により複数の機能部が構成される。

作動プログラム４０は、ＣＰＵ３２を、静止画撮影指示部４１、静止画取得部４２、関連付け部４３、動画撮影指示部４４、動画取得部４５、重畳処理部４６、表示制御部４７、位置ずれ検出部４８、および報知情報生成部４９として機能させる。

静止画撮影指示部４１は、照射スイッチ１６が押下されたことに応じて、線源制御装置１２の制御部１２Ｃにより生成され、電圧発生部１２Ｂに供給されるＸ線照射開始信号ＥＳを受信する。静止画撮影指示部４１は、Ｘ線照射開始信号ＥＳを受信すると、光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する。

静止画取得部４２は、光学カメラ１５が静止画撮影を行うことにより生成された静止画ＳＰを取得する。静止画取得部４２が取得した静止画ＳＰは、関連付け部４３に入力される。また、関連付け部４３には、照射スイッチ１６が押下されたことに応じて、Ｘ線源１１から照射されたＸ線に基づいて電子カセッテ１３により検出されたＸ線画像ＸＰが通信部３５を介して入力される。

関連付け部４３は、静止画取得部４２に入力された静止画ＳＰと、電子カセッテ１３から入力されたＸ線画像ＸＰを、図６に示したように関連付けてストレージデバイス３４に保存する。

動画撮影指示部４４は、入力デバイス３１から再撮影準備開始信号ＲＳが入力されることに応じて、光学カメラ１５に対して動画撮影の開始を指示する動画撮影開始信号を送信する。なお、技師ＲＧは、Ｘ線撮影により取得されたＸ線画像ＸＰを確認し、写損であると判断した場合には、入力デバイス３１を操作して撮影支援装置を再撮影の準備モードに移行させる。撮影手技が「膝／屈曲位／側面」である場合、技師ＲＧは、例えばＸ線画像ＸＰに膝の関節腔ＪＣが鮮明に描写されていない場合に写損と判断する。

動画取得部４５は、光学カメラ１５が動画撮影を行うことにより生成される動画ＭＰをフレームごとにリアルタイムに取得する。動画取得部４５が取得した動画ＭＰは、フレームごとに重畳処理部４６に入力される。

重畳処理部４６は、ストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰを取得し、図８に示すように、動画ＭＰの各フレームに静止画ＳＰを重畳する。重畳処理部４６は、動画ＭＰと静止画ＳＰとを重畳処理することにより生成した重畳画像ＴＰをフレームごとに表示制御部４７に入力する。表示制御部４７は、重畳画像ＴＰをフレームごとにディスプレイ３０に表示させる。すなわち、表示制御部４７は、静止画ＳＰを動画ＭＰに重畳してディスプレイ３０にリアルタイム表示させる。

重畳画像ＴＰ中の静止画ＳＰは、技師ＲＧが写損であると判断したＸ線画像ＸＰに関連付けられたものであり、写損時の被写体Ｈの位置を示す第１光学像の一例である。重畳画像ＴＰ中の動画ＭＰは、再撮影準備中における現在の被写体Ｈの位置を示す第２光学像の一例である。したがって、技師ＲＧは、ディスプレイ３０にリアルタイム表示される重畳画像ＴＰを確認することにより、写損時に対する現在の被写体Ｈの位置を確認することができる。

光学カメラ１５の動画撮影は、前述の静止画撮影指示部４１から静止画撮影の実行指示を受けたことに応じて終了する。静止画取得部４２は、動画ＭＰの１つのフレームを静止画ＳＰとして取得してもよい。

位置ずれ検出部４８は、重畳処理部４６と同様に、光学カメラ１５が動画撮影を行っている期間に動作する。位置ずれ検出部４８には、動画取得部４５が取得した動画ＭＰがフレームごとに入力される。位置ずれ検出部４８は、ストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰを取得し、図９に示すように、画像処理により、動画ＭＰの各フレームと静止画ＳＰとにおける被写体Ｈの位置ずれ量を検出する。位置ずれ検出部４８は、例えば、ブロックマッチング法を用いて動きベクトルを求めることにより、位置ずれ量を検出する。

位置ずれ検出部４８は、ニューラルネットワークを用いた機械学習の手法により位置ずれ量を検出してもよい。例えば、位置ずれ検出部４８は、畳み込みニューラルネットワークを用いて動画ＭＰおよび静止画ＳＰのそれぞれの特徴量を抽出することにより、位置ずれ量を検出すること可能である。ニューラルネットワークによれば、被写体Ｈの様々な画像を教師データとして学習することにより、被写体Ｈが平行移動する場合に限られず、回転または旋回等による位置ずれの検出を精度よく行うことが可能となる。

報知情報生成部４９は、位置ずれ検出部４８が検出した位置ずれ量に基づき、動画ＭＰにより示される現在の被写体Ｈの位置を、静止画ＳＰにより示される写損時の被写体Ｈの位置へ移動させる方向（ベクトル）を報知情報として生成する。この報知情報は、表示制御部４７に入力される。表示制御部４７は、報知情報に含まれる方向を表す矢印５０を生成し、例えば図１０に示すように、重畳画像ＴＰ上に矢印５０を合成した状態でディスプレイ３０に表示させる。

位置ずれ検出部４８および報知情報生成部４９は、動画ＭＰのフレームが入力されるたびに処理を行うので、ディスプレイ３０に表示される矢印５０の方向および大きさは、被写体Ｈの動きに応じて変化する。例えば、矢印５０の大きさは、位置ずれ検出部４８が検出した位置ずれ量が小さくなることに応じて小さくなる。技師ＲＧは、ディスプレイ３０に表示される矢印５０等に基づいて、声等で被写体Ｈに指示を与え、矢印５０が小さくなる方向に被写体Ｈの位置を誘導することで、静止画ＳＰにより示される写損時の位置へ被写体Ｈを位置決めすることができる。したがって、技師ＲＧは、被写体Ｈが写損時から大きく動いた場合であっても、被写体Ｈを写損時の位置へ位置決めし、この位置を基準として被写体Ｈの位置を微調整することができる。なお、技師ＲＧが被写体Ｈに対して指示を与えるために、操作室にマイクが設けられ、かつ撮影室にスピーカが設けられていてもよい。こうすれば、技師ＲＧは、操作室から撮影室内の被写体Ｈに位置決めの指示を容易にすることができる。

位置ずれ検出部４８が回転または旋回による位置ずれを検出することが可能である場合には、報知情報生成部４９は、回転または旋回の方向を表す報知情報を生成してもよい。図１１は、被写体Ｈの位置を写損時の位置へ移動するために、被写体Ｈの膝を内旋すべきことを示す矢印５１を重畳画像ＴＰ上に表示した例を示している。この場合、内旋とは、被写体Ｈが膝を内側に旋回させる動作である。

次に、上記構成の撮影支援装置の作用を、図１２に示すフローチャートおよび図１３から図１７を参照しながら説明する。まず、技師ＲＧは、撮影に先立って、ディスプレイ３０で撮影オーダ３７の内容を確認し、入力デバイス３１およびタッチパネル１２Ａを用いて照射条件の設定を行う。次に、技師ＲＧは、撮影オーダ３７に含まれる撮影手技に応じて、Ｘ線源１１、電子カセッテ１３、および被写体Ｈの位置決めを行う。ここでは、撮影手技は「膝／屈曲位／側面」とする。技師ＲＧは、被写体Ｈの一方の足を屈曲させ、膝の側面が電子カセッテ１３のＸ線入射面１３Ａに正対し、かつ膝が照射野ＲＦの中央に位置するように被写体Ｈを位置決めする（図１参照）。

静止画撮影指示部４１は、線源制御装置１２の制御部１２ＣからＸ線照射開始信号ＥＳを受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１０）。Ｘ線照射開始信号ＥＳは、技師ＲＧが被写体Ｈの位置決め後に照射スイッチ１６を押下したことに応じて線源制御装置１２の制御部１２Ｃにより生成される。制御部１２Ｃが生成したＸ線照射開始信号ＥＳは、電圧発生部１２Ｂおよびコンソール１４に供給される。電圧発生部１２Ｂは、Ｘ線照射開始信号ＥＳに応じてＸ線源１１から被写体Ｈに対してＸ線を照射させる。電子カセッテ１３は、被写体Ｈを透過したＸ線に基づいて被写体ＨのＸ線画像ＸＰを検出する。

静止画撮影指示部４１は、Ｘ線照射開始信号ＥＳを受信すると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する（ステップＳ１１）。静止画取得部４２は、光学カメラ１５が静止画撮影を行うことにより生成された静止画ＳＰを取得する（ステップＳ１２）。また、コンソール１４は、電子カセッテ１３により検出されたＸ線画像ＸＰを取得する（ステップＳ１３）。

次に、関連付け部４３は、取得されたＸ線画像ＸＰと静止画ＳＰとを関連付けてストレージデバイス３４に保存する（ステップＳ１４）。表示制御部４７は、ストレージデバイス３４に保存されたＸ線画像ＸＰをディスプレイ３０に表示させる（ステップＳ１５）。図１３は、Ｘ線画像ＸＰが表示されたディスプレイ３０の画面の一例を示す。図１３に示すように、ディスプレイ３０には、画像表示領域３０ＡにＸ線画像ＸＰが表示される。

また、ディスプレイ３０には、再撮影を行うための第１操作ボタン３１Ａ、写損理由を入力するための第２操作ボタン３１Ｂ、および終了操作を行うための第３操作ボタン３１Ｃ等が表示される。第１操作ボタン３１Ａ、第２操作ボタン３１Ｂ、および第３操作ボタン３１Ｃは、入力デバイス３１を構成し、ディスプレイ３０の画面に形成されたタッチパネルにより操作される。

技師ＲＧは、画像表示領域３０Ａに表示されたＸ線画像ＸＰを確認して良好であると判断した場合には、第３操作ボタン３１Ｃを押下することによりＸ線撮影に関する処理を終了させる。

一方、技師ＲＧは、画像表示領域３０Ａに表示されたＸ線画像ＸＰを確認して写損であると判断した場合に第２操作ボタン３１Ｂを押下することにより、図１４に示すキーボード３１Ｋを用いて写損理由を入力することができる。入力された写損理由５２は、表示制御部４７によって、画像表示領域３０Ａに表示される。キーボード３１Ｋは、例えば仮想キーボードであって、ディスプレイ３０の画面上にタッチパネルにより操作可能に表示される。図１３および図１４に示すＸ線画像ＸＰは、膝が外旋することによりＸ線の光路上において関節の骨と骨が重なり、関節腔ＪＣの視認性が低下した例である。

図１５は、膝が回転することにより、Ｘ線画像ＸＰにおいて関節腔ＪＣの視認性が低下する様子を模式的に示している。図１６は、膝が平行移動することにより、Ｘ線画像ＸＰにおいて関節腔ＪＣの視認性が低下する様子を模式的に示している。被写体Ｈに照射されるＸ線は、Ｘ線源１１の焦点から放射状に発散する線束であるので、被写体Ｈに旋回、回転、または平行移動などの位置ずれが生じることで、被写体Ｈに対するＸ線の入射角度が変化し、関節腔ＪＣの視認性が低下する。なお、実際には、関節腔ＪＣは狭く、膝の位置ずれは、旋回、回転、および平行移動等が複合的に生じるので、ごく僅かな位置ずれによって関節腔ＪＣの視認性が低下する。

技師ＲＧは、再撮影を行う際には第１操作ボタン３１Ａを押下する（図１３参照）。入力デバイス３１は、第１操作ボタン３１Ａが押下されると、再撮影準備開始信号ＲＳを生成して動画撮影指示部４４へ送信する。

図１２に戻り、ステップＳ１５の後、技師ＲＧにより第３操作ボタン３１Ｃが押下することによる終了操作がなされたか否かの判定が行われる（ステップＳ１６）。終了操作がなされたと判定されると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、処理が終了する。

一方、終了操作がなされなかった場合は（ステップＳ１６：ＮＯ）、動画撮影指示部４４により、入力デバイス３１から再撮影準備開始信号ＲＳを受信したか否かの判定が行われる（ステップＳ１７）。動画撮影指示部４４は、再撮影準備開始信号ＲＳを受信すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、光学カメラ１５に対して動画撮影開始信号を送信する（ステップＳ１８）。動画取得部４５は、光学カメラ１５が動画撮影を行うことにより生成される動画ＭＰをフレームごとに取得する（ステップＳ１９）。

重畳処理部４６は、ストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰを取得し、動画取得部４５により取得された動画ＭＰのフレームに静止画ＳＰを重畳する処理を行い、重畳画像ＴＰを生成する（ステップＳ２０）。位置ずれ検出部４８は、ストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰを取得し、動画取得部４５により取得された動画ＭＰのフレームと静止画ＳＰとにおける被写体Ｈの位置ずれ量を検出する（ステップＳ２１）。報知情報生成部４９は、位置ずれ検出部４８が検出した位置ずれ量に基づき、現在の被写体Ｈの位置を写損時の被写体Ｈの位置へ移動させる方向（ベクトル）を表す報知情報を生成する（ステップＳ２２）。

表示制御部４７は、報知情報に含まれる方向を表す矢印（例えば図１０に示す矢印５０）を生成し、重畳画像ＴＰ上に矢印を合成した状態でディスプレイ３０に表示させる（ステップＳ２３）。この後、ステップＳ１０と同様に、静止画撮影指示部４１が制御部１２ＣからＸ線照射開始信号ＥＳを受信したか否かの判定が行われる（ステップＳ２４）。

静止画撮影指示部４１がＸ線照射開始信号ＥＳを受信しない間は（ステップＳ２４：ＮＯ）、処理がステップＳ１９に戻され、動画取得部４５により動画ＭＰの次のフレームが取得される。Ｘ線照射開始信号ＥＳが受信されるまでの間は、ステップＳ１９～Ｓ２４の処理が繰り返し実行される。これにより、ディスプレイ３０には静止画ＳＰが動画ＭＰに重畳された重畳画像ＴＰがリアルタイムに表示される。

図１７は、重畳画像ＴＰが表示されたディスプレイ３０の画面の一例を示す。図１７に示すように、ディスプレイ３０には、画像表示領域３０Ａに重畳画像ＴＰが表示される。重畳画像ＴＰには、矢印５０および写損理由５２が合成表示されている。技師ＲＧは、被写体Ｈの位置が写損時から移動しているか否かを重畳画像ＴＰに基づいて確認することができる。技師ＲＧは、被写体Ｈが移動している場合には、矢印５０等に基づいて声等で被写体Ｈに指示を与えることで、被写体Ｈの現在の位置（動画ＭＰで示される位置）を写損時の位置（静止画ＳＰで示される位置）へ仮決めする。

技師ＲＧは、被写体Ｈを写損時の位置へ仮決めした後、写損理由５２を参照して、再撮影時に写損が生じないように被写体Ｈの位置を微調整することができる。なお、ディスプレイ３０上に重畳画像ＴＰに加えてＸ線画像ＸＰを表示してもよい。技師ＲＧは、写損理由５２に加えてＸ線画像ＸＰを参照して、被写体Ｈの位置の微調整を行うことができる。この後、被写体Ｈの位置の微調整が完了すると、技師ＲＧにより、再撮影を実行すべく照射スイッチ１６が押下される。

図１２に戻り、技師ＲＧが照射スイッチ１６を押下することにより、静止画撮影指示部４１がＸ線照射開始信号ＥＳを受信すると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、静止画撮影指示部４１は光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する（ステップＳ１１）。光学カメラ１５は、静止画撮影の実行指示を受けると、動画撮影を終了して静止画撮影を行う。この後、同様の処理が実行される。

以下、上記構成の撮影支援装置の効果を図１８および図１９を参照して説明する。Ｘ線撮影を行う際、撮影部位によっては、技師ＲＧが被写体Ｈを正確に位置決めしたと思っても実際には適切な位置決めが行われておらず、結果として写損が生じてしまうことがある。例えば、膝の関節を診断する場合には、関節腔ＪＣがＸ線画像ＸＰ中に鮮明に描写される必要があるが、Ｘ線はＸ線源１１の焦点から放射状に発散する線束であるので、関節のわずかな位置ずれによりＸ線の入射角度が変化して関節腔ＪＣの描写が不鮮明となる。関節腔ＪＣの描写が不鮮明の場合は写損になり、再撮影が必要になる。

このように写損により再撮影が必要となった場合には、技師ＲＧは、再度被写体Ｈの位置決めを行う必要がある。再撮影を行うに当たって被写体Ｈの僅かな位置ずれを調整する場合は、写損時の被写体Ｈの位置を基準として微調整すればよいことが多い。

しかし、図１８に示すように、従来の技術では、写損時から被写体Ｈが大きく動いてしまうと、技師ＲＧは写損時の被写体Ｈの位置を正確に把握することができず、微調整を行うことができない。技師ＲＧが被写体Ｈを初めから位置決めし直すと、被写体Ｈを再び同じ位置に位置決めしてしまう可能性が高く、再び写損が生じる。このように従来の技術では、たとえＸ線撮影の前に光学カメラ等を用いて被写体Ｈを位置決めしたとしても、写損が生じた場合には、技師ＲＧは写損時の被写体Ｈの位置を把握することができないので、再び写損が生じる可能性が高く、再撮影が繰り返されてしまう。

これに対して、図１９に示すように、本開示の技術では、Ｘ線撮影に連動して、被写体Ｈを示す光学画像（静止画ＳＰ）が取得されるので、写損時から被写体Ｈが大きく動いたとしても、技師ＲＧは写損時の被写体Ｈの位置を容易に把握することができる。したがって、技師ＲＧは被写体Ｈを写損時の位置に位置決めしたうえで、写損時の位置から写損理由等に基づいて被写体Ｈの位置を微調整することができる。被写体Ｈの位置を微調整した後、再撮影を行うことにより良好なＸ線画像ＸＰが得られる。このように、本開示の技術によれば再撮影の繰り返しを抑制することができる。この結果、被写体Ｈの不要な被ばくの抑制および検査時間の短縮化が図られる。

また、本開示の技術では、Ｘ線撮影に連動して取得した光学画像（静止画ＳＰ）と、被写体Ｈの現在の光学画像（動画ＭＰ）とを重畳した重畳画像ＴＰをリアルタイムに表示する。写損時から被写体Ｈが大きく動いたとしても、技師ＲＧは重畳画像ＴＰ中の静止画ＳＰに基づき、写損時の被写体Ｈの位置をさらに容易に把握することができる。

［第１実施形態の変形例］
次に、第１実施形態の各種の変形例について説明する。第１実施形態では、報知情報生成部４９が生成した報知情報を報知する報知部をディスプレイ３０として、現在の被写体Ｈの位置を写損時の被写体Ｈの位置へ移動させる方向を矢印により表示している。この報知情報は、文字であってもよいし、矢印に文字を併記したものであってもよい。また、報知部としてスピーカを用い、音声により報知情報を報知してもよい。

また、報知情報生成部４９は、位置ずれ検出部４８により検出された位置ずれ量が一定値以上である場合に、技師ＲＧに対して警告を与えるための警告情報を生成してもよい。報知情報生成部４９は、例えば、図２０に示す処理を、上記実施形態で説明した報知情報の生成処理（ステップＳ２２）と並行して行う。図２０に示すように、報知情報生成部４９は、位置ずれ検出部４８から位置ずれ量（例えば、方向を表すベクトルの大きさ）を取得し（ステップＳ３０）、取得した位置ずれ量が一定値以上であるかないかを判定する（ステップＳ３１）。報知情報生成部４９は、位置ずれ量が一定値以上である場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、警告情報を生成して（ステップＳ３２）、生成した警告情報を報知部としてのスピーカに対して出力する（ステップＳ３３）。

スピーカからは、位置ずれ量が一定値以上であることを表す警告音または音声などが技師ＲＧに対して出力される。これにより、技師ＲＧは、ディスプレイ３０の画面を見ていなくても被写体Ｈに動きが生じていることを認識することができる。なお、警告情報を報知する報知部は、スピーカに限られず、技師ＲＧの知覚（聴覚または視覚など）を刺激するものであればよい。また、ディスプレイ３０を報知部とし、警告を表すメッセージを画面に表示させてもよい。

また、第１実施形態では、図１４に示すように、写損理由を技師ＲＧがキーボード３１Ｋ等を用いて入力可能としているが、ニューラルネットワークを用いた機械学習の手法により、ＣＰＵ３２がＸ線画像ＸＰから写損理由を自動的に判定するように構成してもよい。ニューラルネットワークは、写損が生じたＸ線画像ＸＰと写損理由とを関連付けたデータを教師データとして学習することにより、写損が生じた新規のＸ線画像ＸＰについて、外旋、内旋、およびそれらの角度等の写損理由を判定することができる。

また、第１実施形態では、図１７に示すように、重畳画像ＴＰ上に表示された矢印５０に基づいて技師ＲＧにより、被写体Ｈの位置が写損時の位置へ移動される。これに代えて、被写体Ｈの位置を変更せずに、Ｘ線の照射野ＲＦを移動させることにより、照射野ＲＦに対する被写体Ｈの相対的な位置を写損時の位置へ移動させてもよい。

本変形例では、図２１に示すように、コンソール１４のＣＰＵ３２内に照射野ＲＦの移動制御を行う照射野移動制御部６０が付加される。照射野移動制御部６０は、位置ずれ検出部４８により検出される位置ずれ量に基づき、線源制御装置１２の制御部１２Ｃを介して、Ｘ線源１１を移動させる移動機構１９を制御する。移動機構１９は、前述の懸垂保持機構１７および水平移動機構１８により構成される。図２２に示すように、照射野移動制御部６０は、位置ずれ検出部４８により検出される位置ずれ量が減少する方向に照射野ＲＦを移動させることにより、照射野ＲＦに対する被写体Ｈの相対的な位置を写損時の位置へ移動させる。

なお、図２２に示す例では電子カセッテ１３は固定されているが、Ｘ線源１１の移動に連動して電子カセッテ１３が移動可能に構成されている場合には、照射野ＲＦの移動に伴って電子カセッテ１３を移動させてもよい。

［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態について説明する。図２３において、第２実施形態に係るＸ線撮影システム１０Ａは、第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０の構成に加えて、プロジェクタ７０を備える。本実施形態では、ＣＰＵ３２、光学カメラ１５、およびプロジェクタ７０により撮影支援装置が構成される。

プロジェクタ７０は、Ｘ線源１１の外周部に取り付けられている。プロジェクタ７０は、例えば、小型のレーザプロジェクタであり、投影画像を電子カセッテ１３のＸ線入射面１３Ａに向けて投影画像を投影するように配置されている。

本実施形態では、図２４に示すように、コンソール１４のＣＰＵ３２内に、プロジェクタ７０に供給する投影画像を生成する投影画像生成部７１が付加されている。投影画像生成部７１は、光学カメラ１５により撮影され、関連付け部４３によりＸ線画像ＸＰと関連付けられたストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰを取得して投影画像を生成する。

投影画像生成部７１は、生成した投影画像をプロジェクタ７０に供給し、プロジェクタ７０に電子カセッテ１３に向けた投影画像の投影を行わせる。投影画像生成部７１は、ディスプレイ３０に重畳画像ＴＰが表示される再撮影の準備期間において、Ｘ線源１１と電子カセッテ１３との間に被写体Ｈが位置する状態で投影を行う。Ｘ線撮影システム１０Ａのその他の構成は、第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０の構成と同様である。

図２５は、プロジェクタ７０により電子カセッテ１３に対して投影される投影画像７２を例示している。図２５において、投影画像７２は、写損時の被写体Ｈを表す画像であり、一部が被写体Ｈの表面上に投影されている。本実施形態では、技師ＲＧは、再撮影の準備を行う際に、被写体Ｈが投影画像７２に重なるように被写体Ｈの位置を調整することにより、被写体Ｈの位置を写損時の位置へ移動させることができる。

［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態について説明する。図２６において、第３実施形態に係るＸ線撮影システム１０Ｂは、第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０の構成に加えて、光学カメラ１５に静止画撮影を行わせるためのリモートコントローラ８０を備える。本実施形態では、ＣＰＵ３２、光学カメラ１５、およびリモートコントローラ８０により撮影支援装置が構成される。

リモートコントローラ８０は、コンソール１４と有線または無線により接続されている。技師ＲＧは、リモートコントローラ８０を操作することにより、撮影室内からコンソール１４に対して撮影指示信号ＩＳを送信することができる。技師ＲＧは、Ｘ線撮影を行う前に、被写体Ｈを位置決めした際にリモートコントローラ８０を操作することにより、静止画撮影を指示する。

コンソール１４は、通信部３５を介してリモートコントローラ８０から撮影指示信号ＩＳを受信する。なお、リモートコントローラ８０から送信される撮影指示信号ＩＳの受信部は、光学カメラ１５に設けられていてもよい。

本実施形態では、静止画撮影指示部４１には、制御部１２Ｃから送信されるＸ線照射開始信号ＥＳに加えて、リモートコントローラ８０から送信される撮影指示信号ＩＳが入力される。静止画撮影指示部４１は、撮影指示信号ＩＳを受信すると、光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する。また、静止画取得部４２は、光学カメラ１５によりＸ線撮影と連動して撮影された静止画ＳＰに加えて、リモートコントローラ８０からの指示に基づいて撮影された静止画ＳＰ０を取得する。また、関連付け部４３は、被写体Ｈの位置決め時に取得された静止画ＳＰ０を、続くＸ線撮影時に取得されたＸ線画像ＸＰおよび静止画ＳＰと関連付けてストレージデバイス３４に保存する。

本実施形態では、ＣＰＵ３２内に画像選択部８１が付加される。画像選択部８１は、入力デバイス３１から入力される操作信号に基づいて、重畳処理部４６および位置ずれ検出部４８に供給する画像を選択する。具体的には、画像選択部８１は、ストレージデバイス３４に関連付けて保存された静止画ＳＰ０と静止画ＳＰとのうちのいずれを重畳処理部４６および位置ずれ検出部４８に供給するかを操作信号に基づいて選択する。

重畳処理部４６は、画像選択部８１により選択された画像（静止画ＳＰ０または静止画ＳＰ）を取得し、取得した画像を動画ＭＰの各フレームに重畳して重畳画像ＴＰを生成する。位置ずれ検出部４８は、画像選択部８１により選択された画像（静止画ＳＰ０または静止画ＳＰ）を取得し、取得した画像と動画ＭＰの各フレームとにおける被写体Ｈの位置ずれ量を検出する。Ｘ線撮影システム１０Ｂのその他の構成は、第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０の構成と同様である。

次に、第３実施形態に係る撮影支援装置の作用を、図２８および図２９に示すフローチャートを参照しながら説明する。技師ＲＧは、Ｘ線撮影に先立って、Ｘ線源１１および電子カセッテ１３に対して被写体Ｈの位置決めを行う（図２６参照）。技師ＲＧは、被写体Ｈを所望の位置に位置決めした状態でリモートコントローラ８０を操作することにより、光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する。

静止画撮影指示部４１は、リモートコントローラ８０から撮影指示信号ＩＳを受信したか否かの判定を行う（ステップＳ４０）。静止画撮影指示部４１は、撮影指示信号ＩＳを受信すると（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する（ステップＳ４１）。静止画取得部４２は、光学カメラ１５が静止画撮影を行うことにより生成された静止画ＳＰ０を取得する（ステップＳ１２）。静止画取得部４２が取得した静止画ＳＰ０は、関連付け部４３を介してストレージデバイス３４に保存される（ステップＳ４３）。

この後、技師ＲＧは、Ｘ線撮影の準備を開始するために入力デバイス３１を操作する。動画撮影指示部４４は、入力デバイス３１から撮影準備開始信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ４４）、撮影準備開始信号を受信すると（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、光学カメラ１５に対して動画撮影開始信号を送信する（ステップＳ４５）。動画取得部４５は、光学カメラ１５が動画撮影を行うことにより生成される動画ＭＰをフレームごとに取得する（ステップＳ４６）。

重畳処理部４６は、ストレージデバイス３４に保存された画像を取得する。ここでは、画像選択部８１により静止画ＳＰ０が選択されている。重畳処理部４６は、画像選択部８１を介して静止画ＳＰ０を取得し、動画取得部４５により取得された動画ＭＰのフレームに静止画ＳＰ０を重畳する処理を行い、重畳画像ＴＰを生成する（ステップＳ４７）。

位置ずれ検出部４８は、画像選択部８１を介してストレージデバイス３４に保存された静止画ＳＰ０を取得し、動画取得部４５により取得された動画ＭＰのフレームと静止画ＳＰ０とにおける被写体Ｈの位置ずれ量を検出する（ステップＳ４８）。報知情報生成部４９は、位置ずれ検出部４８が検出した位置ずれ量に基づき、現在の被写体Ｈの位置を初期の位置決め時の被写体Ｈの位置へ移動させる方向（ベクトル）を表す報知情報を生成する（ステップＳ４９）。

表示制御部４７は、報知情報に含まれる方向を表す矢印を生成し、重畳画像ＴＰ上に矢印を合成した状態でディスプレイ３０に表示させる（ステップＳ５０）。この後、第１実施形態において図１２に示したステップＳ１０と同様に、静止画撮影指示部４１が制御部１２ＣからＸ線照射開始信号ＥＳを受信したか否かの判定が行われる（ステップＳ５１）。

静止画撮影指示部４１がＸ線照射開始信号ＥＳを受信しない間は（ステップＳ５１：ＮＯ）、処理がステップＳ４６に戻され、動画取得部４５により動画ＭＰの次のフレームが取得される。Ｘ線照射開始信号ＥＳが受信されるまでの間は、ステップＳ４６～Ｓ５１の処理が繰り返し実行される。これにより、ディスプレイ３０には、静止画ＳＰ０が動画ＭＰに重畳された重畳画像ＴＰがリアルタイムに表示される。

ディスプレイ３０に表示される重畳画像ＴＰは、第１実施形態において図１７に示した重畳画像ＴＰと同様である。技師ＲＧは、被写体Ｈの位置が初期の位置決め時から移動しているか否かを重畳画像ＴＰに基づいて確認することができる。技師ＲＧは、被写体Ｈが移動している場合には、重畳画像ＴＰに表示される矢印等に基づいて声等で被写体Ｈに指示を与えることで、被写体Ｈの現在の位置（動画ＭＰで示される位置）を位置決め時の位置（静止画ＳＰ０で示される位置）へ移動させる。

そして、技師ＲＧが照射スイッチ１６を押下することにより、静止画撮影指示部４１がＸ線照射開始信号ＥＳを受信すると（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、静止画撮影指示部４１は光学カメラ１５に対して静止画撮影の実行を指示する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２～Ｓ６５の処理は、第１実施形態において図１２で示したステップＳ１１～Ｓ２４の処理と同様であるので説明は省略する。本実施形態では、Ｘ線画像ＸＰと、Ｘ線撮影と連動して撮影された静止画ＳＰとは、静止画ＳＰ０に関連付けられてストレージデバイス３４に保存される。

本実施形態では、再撮影準備時に動画ＭＰに重畳する画像（静止画ＳＰ０または静止画ＳＰ）を選択可能とする。例えば、図３０に示すように、ディスプレイ３０の画面には、第１～第３操作ボタン３１Ａ～３１Ｃに加えて、画像を切り替えるための第４操作ボタン３１Ｄが表示される。技師ＲＧは、第４操作ボタン３１Ｄを操作することにより、動画ＭＰに重畳する画像を、初期の位置決め時に取得された静止画ＳＰ０と、写損時に取得された静止画ＳＰとの間で切り替えることができる。これにより、技師ＲＧは、被写体Ｈの位置を初期の位置決め時の被写体Ｈの位置へ移動させて再撮影を行うことも可能となる。

また、図３１に示すように、初期の位置決め時に取得された静止画ＳＰ０と、写損時に取得された静止画ＳＰとの重畳表示を可能とすることも好ましい。これにより、技師ＲＧは、初期の位置決め時から被写体Ｈが移動したことにより写損が生じたのか、それとも、初期の位置決め時から被写体Ｈが移動していないにも関わらず写損が生じたのかを判別することができる。

なお、第１実施形態の図１２で示したフローチャート、および第３実施形態の図２８および図２９で示したフローチャートに含まれる処理の順番は、矛盾が生じない限り適宜変更可能である。また、静止画の取得とＸ線画像の取得、および重複処理と位置ずれ検出などは時間的に処理が重複して行われてもよいことは言うまでもない。

光学カメラ１５は、照射野ＲＦ内に位置する被写体Ｈを撮影可能であれば、撮影室の壁または天井等、Ｘ線源１１以外の場所に取り付けられていてもよい。また、光学カメラ１５は、可視光に限られず、光学的に撮影を行うカメラであればよい。例えば、光学カメラ１５は、赤外線に基づいて撮影を行う赤外線カメラであってもよい。

プロジェクタ７０は、照射野ＲＦに対して画像を投影可能であれば、撮影室の壁または天井等、Ｘ線源１１以外の場所に取り付けられていてもよい。

撮影室に備え付けのＸ線撮影システムを例に挙げて上記各実施形態を説明したが、Ｘ線撮影システムは、いわゆる移動式の回診車を用いたものであってもよい。

また、本開示の技術は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用して被写体を撮影するシステムにも適用することができる。

上記各実施形態において、例えば、静止画撮影指示部４１、静止画取得部４２、関連付け部４３、動画撮影指示部４４、動画取得部４５、重畳処理部４６、表示制御部４７、位置ずれ検出部４８、報知情報生成部４９、照射野移動制御部６０、投影画像生成部７１、画像選択部８１といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。

各種のプロセッサには、ＣＰＵ、プログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、専用電気回路等が含まれる。ＣＰＵは、周知のとおりソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサである。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の、製造後に回路構成を変更可能なプロセッサである。専用電気回路は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成
してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

本発明は、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。

Claims (10)

1. 放射線源と、前記放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられる撮影支援装置であって、
   前記放射線源から前記被写体に照射される前記放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラと、
   少なくとも１つのプロセッサとを備え、
   前記プロセッサは、前記放射線撮影装置による放射線撮影に連動して前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第１光学画像として取得し、
   前記放射線撮影によって取得された放射線画像と、前記第１光学画像とを関連付けて記憶部に保存し、
   前記放射線撮影が行われた後、前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第２光学画像として取得し、
   前記第２光学画像に前記第１光学画像を重畳させた重畳画像と前記放射線画像とを表示部に表示させる撮影支援装置。
2. 前記第１光学画像は静止画であり、かつ前記第２光学画像は動画であって、
   前記プロセッサは、前記第２光学画像を、前記第１光学画像に重畳させて前記表示部にリアルタイム表示させる請求項１に記載の撮影支援装置。
3. 前記プロセッサは、
   画像処理により前記第１光学画像と前記第２光学画像とにおける被写体の位置ずれ量を検出し、
   前記位置ずれ量に関する情報を報知部に供給する請求項１または請求項２に記載の撮影支援装置。
4. 前記報知部は前記表示部であって、
   前記プロセッサは、前記位置ずれ量に基づき、被写体の位置を前記第１光学画像で示される位置へ移動させる方向を前記表示部に表示させる請求項３に記載の撮影支援装置。
5. 前記プロセッサは、前記位置ずれ量が一定値以上である場合に、前記報知部に警告を出力させる請求項３または請求項４に記載の撮影支援装置。
6. 前記放射線撮影装置は、前記放射線の照射野を移動させる移動機構を有し、
   前記プロセッサは、前記移動機構を制御して、前記位置ずれ量が減少する方向に前記照射野を移動させる請求項３に記載の撮影支援装置。
7. 前記光学カメラは、可視光または赤外線に基づいて撮影を行う請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の撮影支援装置。
8. 前記第１光学画像を、前記放射線画像検出器に投影するプロジェクタを備える請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の撮影支援装置。
9. 放射線源と、前記放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられ、前記放射線源から前記被写体に照射される前記放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラを備える撮影支援装置の作動方法であって、
   前記放射線撮影装置による放射線撮影に連動して前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第１光学画像として取得し、
   前記放射線撮影によって取得された放射線画像と、前記第１光学画像とを関連付けて記憶部に保存し、
   前記放射線撮影が行われた後、前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第２光学画像として取得し、
   前記第２光学画像に前記第１光学画像を重畳させた重畳画像と前記放射線画像とを表示部に表示させる
   撮影支援装置の作動方法。
10. 放射線源と、前記放射線源から照射され被写体を透過した放射線に基づいて被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器とを有する放射線撮影装置に用いられ、前記放射線源から前記被写体に照射される前記放射線の照射野を含む領域を光学的に撮影する光学カメラと、少なくとも１つのプロセッサとを備える撮影支援装置を作動させる作動プログラムであって、
    前記放射線撮影装置による放射線撮影に連動して前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第１光学画像として取得し、
    前記放射線撮影によって取得された放射線画像と、前記第１光学画像とを関連付けて記憶部に保存し、
    前記放射線撮影が行われた後、前記光学カメラによる撮影を行わせることにより、前記領域内の前記被写体を示す光学画像を第２光学画像として取得し、
    前記第２光学画像に前記第１光学画像を重畳させた重畳画像と前記放射線画像とを表示部に表示させる動作
    を前記プロセッサに実行させる作動プログラム。

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