JP7291467B2 - 画像処理装置、ｘ線撮影装置、及び画像処理システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像処理装置、Ｘ線撮影装置、及び画像処理システムに関する。

Ｘ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射し、透過Ｘ線をＸ線検出器で検出することで被検体の画像信号を得る。そして、画像処理部で画像信号を処理することにより、表示部にＸ線画像を表示する。一般的なＸ線撮影装置では、Ｘ線検出器を立位検査台及び臥位検査台に組み合わせたシステムが知られており、天井に設けられた稼動式の支持器を用いてＸ線管を懸垂し、操作部により立位検査台又は臥位検査台に対して適切な撮影位置に移動、回転させて撮影を行なっている。Ｘ線撮影装置は、Ｘ線検出器としてＦＰＤ（Flat Panel Detector）を備える。

また、Ｘ線撮影装置は、立位検査を単純撮影によって行う一方で、臥位検査を透視撮影によって行うシステムを含む。Ｘ線撮影装置は、立位検査による単純撮影用のＦＰＤと臥位検査による透視撮影用のＦＰＤとをそれぞれ固定で使用しており、一方のＦＰＤを他方のＦＰＤとして利用できない。つまり、単純撮影用のＦＰＤと、透視撮影用のＦＰＤとの２つのＦＰＤを必要とする。

また、現状のＦＰＤの性能と、無線の伝送速度の性能とを考慮すると、透視撮影を行う目的であれば有線のＦＰＤでなければならず、２つのＦＰＤが搭載される分、高い設備費用となる。また、１つの有線のＦＰＤを単純撮影用及び透視撮影用に付け替えて使用することも考えられるが、単純撮影用及び透視撮影用で適切なパラメータで処理を行おうとすると手動で操作しなければならず、煩雑である。

特開２００１－９４７１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、各検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することである。

実施形態に係る画像処理装置は、取得部と、識別部と、画像処理部とを備える。取得部は、複数の検出器ユニットのうちＸ線検出器が収納されている特定の検出器ユニットで検出されたＸ線に基づく画像信号を取得する。識別部は、複数の検出器ユニットのうちの特定の検出器ユニットを識別する。画像処理部は、特定の検出器ユニットに対して設定された処理情報に従って、画像信号に対する画像処理を行う。

図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図。 図２は、第１の実施形態に係る画像処理システムの全体構成図。 図３は、第１の実施形態に係る画像処理システムにおいて、メモリに予め記憶される画像処理パラメータの一例を示す図。 図４は、第１の実施形態に係る画像処理システムの機能を示すブロック図。 図５は、第１の実施形態に係る画像処理システムの動作をフローチャートとして示す図。 図６は、第１の実施形態に係る画像処理システムにおいて、立位用ブッキー又は臥位用ブッキーへのＦＰＤの収納状態を説明するための図。 図７は、第２の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図。 図８は、第３の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図。 図９は、第４の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図。 図１０は、第４の実施形態に係る画像処理システムの動作をフローチャートとして示す図。

以下、図面を参照しながら、画像処理装置、Ｘ線撮影装置、及び画像処理システムの実施形態について詳細に説明する。

１．第１の実施形態
図１は、第１の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図である。図２は、第１の実施形態に係るＸ線撮影装置の全体構成図である。

図１及び図２は、第１の実施形態に係る画像処理システム１を示す。画像処理システム１は、Ｘ線撮影装置１０及び画像処理装置（コンソール）３０を備える。Ｘ線撮影装置１０は、検査室に備えられる一方、画像処理装置３０は、検査室に隣接する制御室に備えられる。

Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線管筐体１１、立位検査台１２、立位検出器ユニット１３、臥位検査台１４、臥位検出器ユニット１５、兼用のＸ線検出器（例えば、ＦＰＤ）１６、天井レール１７、台車部１８、支柱部１９、高電圧発生装置２０、及び撮影コントローラ２１を備える。

Ｘ線管筐体１１は、Ｘ線管１１ａを内蔵する。Ｘ線管１１ａは、高電圧発生装置２０から電力供給を受けて、立位検査台１２の前、又は、臥位検査台１４の上に配置された被検体（例えば、患者）にＸ線を照射する。Ｘ線管筐体１１は－１８０°～＋１８０°の範囲で支柱部１９に対して回転可能である。Ｘ線管筐体１１は、画像処理装置３０の制御回路３１による制御の下、支柱部１９の上下方向の伸縮に従って高さが変更される。

なお、図１及び図２では、複数の検出器ユニット１３，１５に対して１つのＸ線管１１ａを備える場合について図示するが、その場合に限定されるものではない。例えば、立位検出器ユニット１３に対して１つのＸ線管１１ａを、臥位検出器ユニット１５に対して１つのＸ線管１１ａを備え、高電圧発生装置２０からの高電圧電力の供給により、２つのＸ線管１１ａのいずれかがＸ線を発生する。

立位検査台１２は、Ｘ線管筐体１１に対向する位置に鉛直向きに配置される。

立位検出器ユニット１３は、立位検査台１２によって支持され、Ｘ線管１１ａからのＸ線を検出可能なように配置される。立位検出器ユニット１３は、画像処理装置３０の制御回路３１による制御の下、Ｘ線管筐体１１の高さの変更に従って、立位検査台１２に沿って高さが変更される。ここで、立位検査台１２の高さ方向をＹ軸方向とし、立位検査台１２に立つ患者の左右方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。

立位検出器ユニット１３は、ＦＰＤ１６を収納可能な立位用収納部（ブッキー）１３ａと、Ａ／Ｄ（Analog to digital）変換回路等を含む立位用出力回路１３ｂとを備える。図１では、立位検出器ユニット１３の立位用ブッキー１３ａが、ＦＰＤ１６を収納している状態を示すが、後述する臥位検出器ユニット１５の臥位用ブッキー１５ａが、ＦＰＤ１６を収納している場合もある。なお、立位用ブッキー１３ａの前面には、散乱線を除去するグリッド（図示省略）が設けられる。

立位用ブッキー１３ａは、ＦＰＤ１６をその内部に着脱自在に収納可能なような形状を有する。また、立位用ブッキー１３ａは、その内部に収納されているＦＰＤ１６によってＸ線管１１ａから照射されたＸ線を検出可能な位置に設けられる。ＦＰＤ１６が立位用ブッキー１３ａに収納されている場合、ＦＰＤ１６は、立位検出器として機能し、単純撮影により立位の患者からの透過Ｘ線を検出して画像信号として立位用出力回路１３ｂに出力する。

ここで、Ｘ線撮影は、単純撮影及び透視撮影に大別される。単純撮影は、比較的高い管電流にてＸ線を照射する撮影であり、主に、ＣＲ（Computed Radiography）画像を収集する１ショット撮影を意味するが、動画撮影に利用される場合もある。一方で、透視撮影は、比較的低い管電流にてＸ線を照射する撮影であり、主に、動画撮影を意味する。また、透視撮影は、連続透視及びパルス透視に大別される。パルス透視とは、連続透視と異なり、Ｘ線のパルスが断続的に繰り返し照射される透視方法を意味する。パルス透視によれば、連続透視に比べ、透視画像の連続性（フレームレート）がやや劣るが患者に対する被曝線量を抑えることができる。

立位用出力回路１３ｂのＡ／Ｄ変換回路は、立位用ブッキー１３ａに収納されているＦＰＤ１６から出力されるアナログ信号（ビデオ信号）を入力し、デジタルの画像信号に変換する。なお、立位用出力回路１３ｂは、出力部の一例である。

臥位検査台１４は、患者を載置可能なように横向きに配置され、Ｘ線管１１ａからのＸ線を検出可能なように配置される。臥位検査台１４は、画像処理装置３０の制御回路３１による制御の下、上部に備えられる天板（図示省略）をスライドさせる。

臥位検出器ユニット１５は、臥位検査台１４によって支持される。臥位検出器ユニット１５は、ＦＰＤ１６を収納可能な臥位用収納部（ブッキー）１５ａと、Ａ／Ｄ変換回路等を含む臥位用出力回路１５ｂとを備える。なお、臥位用ブッキー１５ａの前面には、散乱線を除去するグリッド（図示省略）が設けられる。

臥位用ブッキー１５ａは、ＦＰＤ１６をその内部に着脱自在に収納可能なような形状を有する。また、臥位用ブッキー１５ａは、その内部に収納されているＦＰＤ１６によってＸ線管１１ａから照射されたＸ線を検出可能な位置に設けられる。ＦＰＤ１６が臥位用ブッキー１５ａに収納されている場合、ＦＰＤ１６は、臥位検出器として機能し、単純撮影又は透視撮影により臥位の患者からの透過Ｘ線を検出して画像信号として臥位用出力回路１５ｂに出力する。以下、臥位検出器ユニット１５が、単純撮影及び透視撮影のうち、透視撮影を実行する場合について説明する。

臥位用出力回路１５ｂのＡ／Ｄ変換回路は、臥位用ブッキー１５ａに収納されているＦＰＤ１６から出力されるアナログ信号（ビデオ信号）を入力し、デジタルの画像信号に変換する。なお、臥位用出力回路１５ｂは、出力部の一例である。

ＦＰＤ１６は、立位用（又は、単純撮影用）及び臥位用（又は、透視撮影用）の兼用のＸ線検出器である。ＦＰＤ１６は、二次元に配列された複数の検出素子を有するＦＰＤ本体１６１（図６（Ａ）に図示）を備える。ＦＰＤ本体１６１の各検出素子間は、走査線と信号線とが直交するように配設される。なお、ＦＰＤ本体１６１の前面に、グリッド（図示省略）が備えられてもよい。グリッドは、ＦＰＤ本体１６１に入射する散乱線を吸収してＸ線画像のコントラストを改善するために、Ｘ線吸収の大きい鉛等によって形成されるグリッド板と透過しやすいアルミニウムや木材等とが交互に配置される。

天井レール１７は、天井Ｃに敷設される。

台車部１８は、支柱部１９を介してＸ線管筐体１１を支持する。台車部１８は、天井レール１７に沿って移動可能なように天井レール１７に係合される。台車部１８は、画像処理装置３０の制御回路３１による制御の下、Ｘ線管筐体１１が立位検査台１２の側と臥位検査台１４の側との間を移動可能である。即ち、台車部１８は、Ｘ線管１１ａ（Ｘ線焦点）と、立位用ブッキー１３ａに収納されているＦＰＤ１６との間の距離（ＳＩＤ：Source image Receptor Distance）を変更可能である。なお、台車部１８は、天井レール１７に沿った方向と、その直交方向との水平方向に移動可能なように設置されてもよい。

支柱部１９は、台車部１８に支持され、その下端のＸ線管筐体１１を垂直・水平方向に回転自在に支持する。支柱部１９は、画像処理装置３０の制御回路３１による制御の下、上下方向に伸縮自在である。即ち、支柱部１９は、Ｘ線管１１ａ（Ｘ線焦点）と、臥位用ブッキー１５ａに収納されているＦＰＤ１６との間の距離（ＳＩＤ）を変更可能である。

高電圧発生装置２０は、Ｘ線管１１ａに高電圧電力を供給する。

撮影コントローラ２１は、制御回路３１による制御の下、モータ（図示省略）を介して台車部１８を水平方向に移動させ、支柱部１９を伸縮させることで撮影位置を設定し、高電圧発生装置２０を介してＸ線管１１ａからＸ線を照射させる。

画像処理装置３０は、コンピュータをベースとして構成されており、Ｘ線撮影装置１０の立位検出器ユニット１３と、臥位検出器ユニット１５と有線により接続される。現状のＦＰＤの性能と、無線の伝送速度の性能とを考慮すると、透視撮影を行う目的であれば有線のＦＰＤであることが好適だからである。

画像処理装置３０は、画像処理システム１全体の動作制御や、Ｘ線撮影装置１０によって取得された複数のＸ線画像（Ｘ線画像データ）に関する画像処理等を行なう装置である。画像処理装置３０は、制御回路３１、メモリ３２、ディスプレイ３３、入力インターフェース３４、及びネットワークインターフェース３５を有する。なお、画像処理装置３０は、規格に応じた通信制御を行なう通信制御装置を設けてもよい。これにより、画像処理システム１は、通信制御装置を介してネットワーク網に接続することができる。

制御回路３１は、Ｘ線診断装置１の全体の動作を制御する。制御回路３１は、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）の他、ＡＳＩＣ、及び、プログラマブル論理デバイス等を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。なお、制御回路３１は、制御部の一例である。

また、制御回路３１は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した処理回路要素の組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、メモリ３２は処理回路要素ごとに個別に設けられてもよいし、単一のメモリ３２が複数の処理回路要素の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。

メモリ３２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。メモリ３２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ及びＤＶＤ（Digital Video Disk）等の可搬型メディアによって構成されてもよい。メモリ３２は、制御回路３１において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Operating System）等も含まれる）や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。また、ＯＳに、操作者に対するディスプレイ３３への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力インターフェース３４によって行うことができるＧＵＩ（Graphic User Interface）を含めることもできる。

また、メモリ３２は、Ｘ線撮影装置１０の立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂから出力された投影データや、後述する画像処理機能３１４（図４に図示）による画像処理前のデータや、画像処理機能３１４による画像処理後のデータを記憶する。さらに、メモリ３２は、検査種ごとに画像処理パラメータが設定された処理情報を予め記憶する。つまり、メモリ３２は、立位用、つまり、単純撮影用の画像処理パラメータと、臥位用、つまり、透視撮影用の画像処理パラメータとを処理情報として予め記憶する。なお、メモリ３２は、記憶部の一例である。

図３は、メモリ３２に予め記憶される画像処理パラメータの一例を示す図である。

図３に示すように、メモリ３２は、立位用、つまり、単純撮影用の画像処理パラメータと、臥位用、つまり、透視撮影用の画像処理パラメータとをそれぞれ予め記憶する。画像処理の種別としては、ノイズ除去処理、鮮鋭化処理、ＤＲ（Dynamic Range）圧縮処理、マルチ周波数処理、及び階調処理等が挙げられる。画像処理の種別ごとに、単純撮影用の画像処理パラメータＡ１～Ｅ１が設定され、また、透視撮影用の画像処理パラメータＡ２～Ｅ２が設定される。また、単純撮影用と透視撮影用とに加え、撮影部位等によってさらに画像処理パラメータが細分化されてもよい。

図１及び図２の説明に戻って、ディスプレイ３３は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３３は、画像処理機能３１４によって生成されたＸ線画像データや、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ３３は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等である。ディスプレイ３３は、手技室にも設けられる場合がある。また、ディスプレイ３３は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしてもよい。なお、ディスプレイ３３は、表示部の一例である。

入力インターフェース３４は、操作者によって操作が可能な入力デバイスと、入力デバイスからの信号を入力する入力回路とを含む。入力デバイスは、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面に触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力デバイスが操作者から入力操作を受け付けると、入力回路は当該入力操作に応じた電気信号を生成して制御回路３１に出力する。入力インターフェース３４は、手技室にも設けられる場合がある。なお、入力インターフェース３４は、入力部の一例である。

ネットワークインターフェース３５は、パラレル接続仕様やシリアル接続仕様に合わせたコネクタによって構成される。ネットワークインターフェース３５は、各規格に応じた通信制御を行ない、電話回線を通じてネットワークＮに接続することができる機能を有しており、これにより、画像処理システム１をネットワークＮ網に接続させる。なお、ネットワークインターフェース３５は、通信部の一例である。

図４は、画像処理システム１の機能を示すブロック図である。

制御回路３１がプログラムを実行することによって、画像処理システム１の画像処理装置３０は、撮影制御機能３１１、取得機能３１２、識別機能３１３、及び画像処理機能３１４を実現する。なお、機能３１１～３１４は、プログラムを実行することによって実現されるものとして説明するが、その場合に限定されるものではない。機能３１１～３１４の全部又は一部は、画像処理装置３０にＡＳＩＣ等のハードウェアとして実現されるものであってもよい。また、機能３１１～３１４の全部又は一部は、画像処理装置３０のみならず、撮影コントローラ２１に備えられる場合もある。

撮影制御機能３１１は、立位検出器ユニット１３に対して、患者の単純撮影を実行させる機能と、臥位検出器ユニット１５に対して、患者の単純撮影又は透視撮影を実行させる機能とを含む。なお、撮影制御機能３１１は、撮影制御部の一例である。

取得機能３１２は、撮影制御機能３１１による撮影によりＦＰＤ１６で検出されたＸ線に基づく画像信号を、立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂから取得する機能を含む。当該画像信号には、ＦＰＤ１６が立位検出器ユニット１３の立位用ブッキー１３ａに収納されている場合には、立位用出力回路１３ｂにより、当該ユニットを識別するためのフラグが付加されている。一方で、当該画像信号には、ＦＰＤ１６が臥位検出器ユニット１５の臥位用ブッキー１５ａに収納されている場合には、臥位用出力回路１５ｂにより、当該検出器ユニットを識別するための識別子（例えば、フラグ）が付加されている。なお、取得機能３１２は、取得部の一例である。

識別機能３１３は、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する機能を含む。例えば、識別機能３１３は、画像処理装置３０が複数の検出器ユニット１３，１５に接続された状態で、取得機能３１２によって取得された画像信号に付加されたフラグに基づいて、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する（第１～第３の実施形態）。また、例えば、識別機能３１３は、複数の検出器ユニット１３，１５のうち画像処理装置３０に接続された検出器ユニットを検出し、その検出信号に基づいて、ＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する（第４の実施形態）。なお、識別機能３１３は、識別部の一例である。

画像処理機能３１４は、識別機能３１３により識別された検出器ユニットに対して設定された処理情報に従って、取得機能３１２により取得された画像信号に対する画像処理を行う機能を含む。具体的には、画像処理機能３１４は、Ｘ線撮影装置１０の立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂから出力された投影データに対して対数変換処理（ＬＯＧ処理）を行なって必要に応じて加算処理して、Ｘ線画像データを生成する機能を含む。また、画像処理機能３１４は、加算処理後のＸ線画像データに対して、画像処理パラメータ（図３に図示）に従って画像処理を施す機能を含む。なお、画像処理機能３１４は、画像処理部の一例である。

なお、機能３１１～３１４の詳細については、図５～図１０を用いて後述する。

図５は、画像処理システム１の動作をフローチャートとして示す図である。図５において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まず、検査に先立ち、操作者により、ＦＰＤ１６がブッキー１３（立位用ブッキー１３ａ又は臥位用ブッキー１５ａ）に挿入され、ブッキー１３に収納されると共に、ＦＰＤ１６の電気的な接続が行われる。その状態で、画像処理システム１は、動作を開始する。この時点では、画像処理システム１は、ＦＰＤ１６が、立位用ブッキー１３ａ及び臥位用ブッキー１５ａのいずれに収納されているかについては認識していない。

図６は、立位用ブッキー１３ａ又は臥位用ブッキー１５ａへのＦＰＤ１６の収納状態を説明するための図である。図６（Ａ）は、ＦＰＤ１６の外観を示す斜視図である。図６（Ｂ）は、立位用ブッキー１３ａへの挿入によるＦＰＤ１６の収納状態を示す斜視図である。図６（Ｃ）は、臥位用ブッキー１５ａへの挿入によるＦＰＤ１６の収納状態を示す斜視図である。

図６（Ａ）に示すように、ＦＰＤ１６は、ＦＰＤ本体１６１、ケーブル１６２、及び接続部１６３を備える。ＦＰＤ本体１６１は、生成した画像信号を、ケーブル１６２を介して接続部１６３から画像信号を立位用出力回路１３ｂ（図６（Ｂ）に図示）又は臥位用出力回路１５ｂ（図６（Ｃ）に図示）に出力する。

ＦＰＤ本体１６１は、Ｘ線管１１ａから照射されたＸ線を検出する、二次元に配列された複数の検出素子を有する。なお、ＦＰＤ本体１６１は、検出器本体の一例である。

ケーブル１６２は、ＦＰＤ本体１６１で生成された画像信号を伝送する。なお、ケーブル１６２は、伝送部の一例である。

接続部１６３は、ケーブル１６２の端部に設けられる。

図６（Ｂ）に示すように、立位用ブッキー１３ａは、ＦＰＤ本体１６１を挿入又は引き出すための開口部を設ける。その開口部は、ＦＰＤ本体１６１を立位用ブッキー１３ａに挿入する立位の操作者の手の可達域の位置に設けられることが好適である。例えば、開口部は、立位用出力回路１３ｂの筐体の側面や上面に設けられる。なお、図６（Ｂ）は、開口部が、立位用出力回路１３ｂの筐体の側面に設けられる例を示す。

立位用出力回路１３ｂの筐体は、接続部１６３を着脱可能である被接続部（図中の接続部１６３の接続箇所）を備える。その被接続部は、ＦＰＤ本体１６１を立位用ブッキー１３ａに挿入する立位の操作者の手の可達域の位置に設けられることが好適である。例えば、被接続部は、立位用出力回路１３ｂの筐体の側面や上面に設けられる。なお、図６（Ｂ）は、被接続部が、立位用出力回路１３ｂの筐体の側面に設けられる例を示す。

操作者により、立位用ブッキー１３ａにＦＰＤ本体１６１が挿入されることで、立位用ブッキー１３ａにＦＰＤ本体１６１を収納することができる。また、操作者により、接続部１６３が立位用出力回路１３ｂの筐体に設けられる被接続部に係合されることで、ＦＰＤ本体１６１が立位用出力回路１３ｂに電気的に接続される。

一方で、操作者により、立位用出力回路１３ｂの筐体に設けられる被接続部に係合された接続部１６３の係合が解除されることで、ＦＰＤ本体１６１の立位用出力回路１３ｂへの電気的な接続が解除される。また、操作者により、立位用ブッキー１３ａに収納されているＦＰＤ本体１６１を立位用ブッキー１３ａの開口部から取り出すことができる。このように、立位の操作者の手の可達域の位置に開口部や被接続部が設けられることにより、操作者は、容易にＦＰＤ１６のセット作業及びセット解除作業を行うことができる。

図６（Ｃ）に示すように、臥位用ブッキー１５ａは、ＦＰＤ本体１６１を挿入又は引き出すための開口部を設ける。その開口部は、ＦＰＤ本体１６１を臥位用ブッキー１５ａに挿入する立位の操作者の手の可達域の位置に設けられることが好適である。例えば、開口部は、臥位用出力回路１５ｂの筐体の側面や上面に設けられる。なお、図６（Ｃ）は、開口部が、臥位用出力回路１５ｂの筐体の側面に設けられる例を示す。

臥位用出力回路１５ｂの筐体は、接続部１６３を着脱可能である被接続部（図中の接続部１６３の接続箇所）を備える。その被接続部は、ＦＰＤ本体１６１を臥位用ブッキー１５ａに挿入する立位の操作者の手の可達域の位置に設けられることが好適である。例えば、被接続部は、臥位用出力回路１５ｂの筐体の側面や上面に設けられる。なお、図６（Ｃ）は、被接続部が、臥位用出力回路１５ｂの筐体の側面に設けられる例を示す。

操作者により、臥位用ブッキー１５ａにＦＰＤ本体１６１が挿入されることで、臥位用ブッキー１５ａにＦＰＤ本体１６１を収納することができる。また、操作者により、接続部１６３が臥位用出力回路１５ｂの筐体に設けられる被接続部に係合されることで、ＦＰＤ本体１６１が臥位用出力回路１５ｂに電気的に接続される。

一方で、操作者により、臥位用出力回路１５ｂの筐体に設けられる被接続部に係合された接続部１６３の係合が解除されることで、ＦＰＤ本体１６１の臥位用出力回路１５ｂへの電気的な接続が解除される。また、操作者により、臥位用ブッキー１５ａに収納されているＦＰＤ本体１６１を臥位用ブッキー１５ａの開口部から取り出すことができる。このように、立位の操作者の手の可達域の位置に開口部や被接続部が設けられることにより、操作者は、容易にＦＰＤ１６のセット作業及びセット解除作業を行うことができる。

なお、ＦＰＤ本体１６１と立位用出力回路１３ｂとを電気的に接続するための構造は図６（Ｂ）に示す構造に限定されるものではない。例えば、ＦＰＤ本体１６１の側面に接続部１６３を備え、立位用出力回路１３ｂの被接続部を、ケーブルを介して立位用ブッキー１３ａの内壁面に備える構造を有してもよい。つまり、ＦＰＤ１６がケーブル１６２を有さない構造である。その場合、ＦＰＤ本体１６１が立位用ブッキー１３ａに挿入されて立位用ブッキー１３ａに収納位置にセットされると、接続部１６３が被接続部に係合されることになる。なお、ＦＰＤ本体１６１と臥位用出力回路１５ｂとを電気的に接続するための構造についても同様である。

図５の説明に戻って、撮影制御機能３１１は、操作者による入力インターフェース３４を介した操作によって、所定の撮影条件に従って撮影コントローラ２１を介してＸ線撮影装置１０を制御して患者の検査に対応する撮影を実行する（ステップＳＴ１）。撮影の実行により、出力回路（立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂ）は、ブッキー１３に収納されているＦＰＤ１６から、画像信号を入力する。

出力回路（立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂ）は、制御回路３１による制御の下、ブッキー１５に収納されているＦＰＤ１６から出力されるアナログ信号（ビデオ信号）を入力し、デジタルの画像信号に変換する（ステップＳＴ２）。出力回路は、画像信号に対してフラグを付加する（ステップＳＴ３）。

取得機能３１２は、ステップＳＴ１で開始された撮影によりＦＰＤ１６で検出されたＸ線に基づく画像信号であって、ステップＳＴ３によってフラグが付加された画像信号を、ＦＰＤ１６が収納されている側の出力回路（立位用出力回路１３ｂ又は臥位用出力回路１５ｂ）から取得する（ステップＳＴ４）。なお、この時点では、画像処理システム１は、ＦＰＤ１６が、立位用ブッキー１３ａ及び臥位用ブッキー１５ａのいずれに収納されているかについては認識していない。

識別機能３１３は、ステップＳＴ４によって取得された画像信号のフラグに基づいて、立位検出器ユニット１３及び臥位検出器ユニット１５のうちＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する（ステップＳＴ５）。

画像処理機能３１４は、ＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットが、立位検出器ユニット１３（立位用ブッキー１３ａ）であるか否かを判断する（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ６の判断にてＹＥＳ、即ち、ＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットが、立位検出器ユニット１３であると判断される場合、画像処理機能３１４は、Ｘ線画像データを生成し、立位検出器ユニット１３の検査種、つまり、単純撮影に対して予め設定された画像処理パラメータ（図３に図示するパラメータＡ１～Ｅ１）に従ってＸ線画像データの画像処理を行う（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ７によって画像処理後のＸ線画像データは、メモリ３２に保存されたり、ディスプレイ３３に表示されたりする。

ステップＳＴ６の判断にてＮＯ、即ち、ＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットが、臥位検出器ユニット１５であると判断される場合、画像処理機能３１４は、Ｘ線画像データを生成し、臥位検出器ユニット１５の検査種、つまり、透視撮影に対して予め設定された画像処理パラメータ（図３に図示するパラメータＡ２～Ｅ２）に従ってＸ線画像データの画像処理を行う（ステップＳＴ８）。ステップＳＴ８によって画像処理後のＸ線画像データは、メモリ３２に保存されたり、ディスプレイ３３に表示されたりする。

以上のように、画像処理システム１によれば、複数の検出器ユニット１３，１５に対して１つのＦＰＤ１６を兼用できる。また、画像処理システム１によれば、画像信号に付加されたフラグに基づいて、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットを識別できる。これにより、画像処理システム１によれば、複数の検出器ユニット１３，１５のうち、ＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することができる。

２．第２の実施形態
第２の実施形態に係る画像処理システムは、図１に示すＸ線診断装置１０及び画像処理装置３０を、１台の車両、例えば健診車に設ける場合の例を示す。

図７は、第２の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図である。

図７は、第２の実施形態に係る画像処理システム１Ａを示す。画像処理システム１Ａは、健診車ＴＡを備え、その健診車ＴＡの車内に、Ｘ線診断装置１０及び画像処理装置３０を備える。なお、図７において、図１に示す画像処理システム１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

また、画像処理システム１Ａの機能は、図４に示す画像処理システム１の機能と同等であるので、説明を省略する。さらに、画像処理システム１Ａの動作は、図５に示す画像処理システム１の動作と同等であるので、説明を省略する。

Ｘ線診断装置１０及び画像処理装置３０を１台の健診車ＴＡに設ける場合、操作者が往来可能な車内のスペースは限定的なものになる。そこで、図６（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明したように、ＦＰＤ本体１６１を挿入するためのブッキー１３ａ，１５ａの開口部や、出力回路１３ｂ，１５ｂの筐体の被接続部は、操作者が往来可能な通路に立つ操作者の手の可達域に設けられることが好適である。例えば、ブッキー１３ａ，１５ａの開口部は、ブッキー１３ａ，１５ａの通路側の側面や、上面に設けられ、被接続部は、出力回路１３ｂ，１５ｂの筐体の通路側の側面や、上面に設けられる。

以上のように、画像処理システム１Ａを備えた健診車ＴＡによれば、複数の検出器ユニット１３，１５に対して１つのＦＰＤ１６を兼用できる。また、画像処理システム１Ａを備えた健診車ＴＡによれば、画像信号に付加されたフラグに基づいて、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットを識別できる。これにより、画像処理システム１Ａを備えた健診車ＴＡによれば、複数の検出器ユニット１３，１５のうち、ＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することができる。

３．第３の実施形態
第３の実施形態に係る画像処理システムは、図１に示すＸ線診断装置１０及び画像処理装置３０を、複数台、例えば２台の健診車にそれぞれ設ける場合の例を示す。なお、画像処理装置３０は２台の健診車の両方に設けられてもよいし、片方に設けられてもよい。以下、２台の健診車のうち２号車のみに画像処理装置３０が設けられる場合について説明する。この場合、例えば、１号車のＸ線診断装置１０は、２号車のバックアップ用として使用される。

図８は、第３の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図である。

図８は、第３の実施形態に係る画像処理システム１Ｂを示す。画像処理システム１Ｂは、２台の健診車ＴＢ１，ＴＢ２を備え、それら健診車ＴＢ１，ＴＢ２の各車内のＸ線診断装置１０を備える。また、２台の健診車ＴＢ１，ＴＢ２のうち健診車ＴＢ２の車内に画像処理装置３０を備える。なお、図８において、図１に示す画像処理システム１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

Ｘ線診断装置１０を１号車の健診車ＴＢ１に設け、Ｘ線診断装置１０及び画像処理装置３０を２号車の健診車ＴＢ２に設ける場合、操作者が往来可能な車内のスペースは限定的なものになる。そこで、図６（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明したように、ＦＰＤ本体１６１を挿入するためのブッキー１３ａ，１５ａの開口部や、出力回路１３ｂ，１５ｂの筐体の被接続部は、操作者が往来可能な通路に立つ操作者の手の可達域に設けられることが好適である。例えば、ブッキー１３ａ，１５ａの開口部は、ブッキー１３ａ，１５ａの通路側の側面や、上面に設けられ、被接続部は、出力回路１３ｂ，１５ｂの筐体の通路側の側面や、上面に設けられる。

前述した第１及び第２の実施形態に係る画像処理システム１，１Ａの識別機能３１３は、２個の検出器ユニットのいずれかを識別するものであるが、画像処理システム１Ｂの識別機能３１３は、１号車及び２号車の４個の検出器ユニットのいずれかを識別する。

以上のように、複数の健診車ＴＢ１，ＴＢ２を備えた画像処理システム１Ｂによれば、複数の検出器ユニット１３，１５に対して１つのＦＰＤ１６を兼用できる。また、複数の健診車ＴＢ１，ＴＢ２を備えた画像処理システム１Ｂによれば、画像信号に付加されたフラグに基づいて、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットを識別できる。これにより、複数の健診車ＴＢ１，ＴＢ２を備えた画像処理システム１Ｂによれば、複数の検出器ユニット１３，１５のうち、ＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することができる。

４．第４の実施形態
第４の実施形態に係る画像処理システムは、前述した画像処理システム１～１Ｂと異なり、画像信号に付加されたフラグによってではなく、画像処理装置３０への接続関係によって検出器ユニットを識別する点である。

図９は、第４の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す外観図である。

図９は、第４の実施形態に係る画像処理システム１Ｃを示す。画像処理システム１Ｃは、Ｘ線診断装置１０及び画像処理装置３０を備える。なお、図９において、図１に示す画像処理システム１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

立位検出器ユニット１３は、ＦＰＤ１６を収納可能な立位用ブッキー１３ａと、Ａ／Ｄ変換回路等を含む立位用出力回路１３ｃとを備える。立位用出力回路１３ｃは、図１に示す立位用出力回路１３ｂの代替として設けられるものである。立位用出力回路１３ｃは、立位用出力回路１３ｂとは異なり、画像信号に、立位用検出器ユニット１３を識別するためのフラグを付加する必要はない。

臥位検出器ユニット１５は、ＦＰＤ１６を収納可能な臥位用ブッキー１５ａと、Ａ／Ｄ変換回路等を含む臥位用出力回路１５ｃとを備える。臥位用出力回路１５ｃは、図１に示す臥位用出力回路１５ｂの代替として設けられるものである。臥位用出力回路１５ｃは、臥位用出力回路１５ｂとは異なり、画像信号に、臥位用検出器ユニット１５を識別するためのフラグを付加する必要はない。

識別機能３１３（図４に図示）は、複数の検出器ユニット１３，１５のうち画像処理装置３０に接続された検出器ユニットを検出し、その検出信号に基づいて、ＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する。

図１０は、画像処理システム１Ｃの動作をフローチャートとして示す図である。図１０において、「ＳＴ」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図１０において、図５に示すフローチャートと同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。

まず、検査に先立ち、操作者により、ＦＰＤ１６がブッキー１３（立位用ブッキー１３ａ又は臥位用ブッキー１５ａ）に挿入され、ブッキー１３に収納されると共に、ＦＰＤ１６の電気的な接続が行われる。また、操作者により、複数の検出器ユニット１３，１５のいずれかの検出器ユニットの画像処理装置３０への電気的な接続が行われる。その状態で、画像処理システム１Ｃは、Ｘ線照射による撮影が可能であると判断し、動作を開始する。この時点では、画像処理システム１Ｃは、ＦＰＤ１６が、立位用ブッキー１３ａ又は臥位用ブッキー１５ａのいずれに収納されているかについては認識していない。

撮影制御機能３１１は、操作者による入力インターフェース３４を介した操作によって、所定の撮影条件に従って撮影コントローラ２１を介してＸ線撮影装置１０を制御して患者の検査に対応する撮影を実行する（ステップＳＴ１）。撮影の実行により、出力回路（立位用出力回路１３ｃ又は臥位用出力回路１５ｃ）は、ブッキー１３に収納されているＦＰＤ１６から、画像信号を入力する。

出力回路（立位用出力回路１３ｃ又は臥位用出力回路１５ｃ）は、制御回路３１による制御の下、ブッキー１５に収納されているＦＰＤ１６から出力されるアナログ信号（ビデオ信号）を入力し、デジタルの画像信号に変換する（ステップＳＴ２）。

取得機能３１２は、ステップＳＴ１で開始された撮影によりＦＰＤ１６で検出されたＸ線に基づく画像信号を、ＦＰＤ１６が収納されている側の出力回路（立位用出力回路１３ｃ又は臥位用出力回路１５ｃ）から取得する（ステップＳＴ１４）。

識別機能３１３は、複数の検出器ユニット１３，１５のうち画像処理装置３０に接続された検出器ユニットを検出し、その検出信号に基づいて、立位検出器ユニット１３及び臥位検出器ユニット１５のうちＦＰＤ１６が収納されている検出器ユニットを識別する（ステップＳＴ１５）。

なお、画像処理システム１ＣのＸ線診断装置１０及び画像処理装置３０は、図７に示す検診車ＴＡに設けられてもよいし、図８に示す検診車ＴＢ１，ＴＢ２に設けられてもよい。

以上のように、画像処理システム１Ｃによれば、複数の検出器ユニット１３，１５に対して１つのＦＰＤ１６を兼用できる。また、画像処理システム１Ｃによれば、画像処理装置３０に接続された検出器ユニットに係る検出信号に基づいて、複数の検出器ユニット１３，１５のうちＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットを識別できる。これにより、画像処理システム１Ｃによれば、複数の検出器ユニット１３，１５のうち、ＦＰＤ１６が収納されている特定の検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することができる。

なお、撮影制御機能３１１は、撮影制御部の一例である。取得機能３１２は、取得部の一例である。識別機能３１３は、識別部の一例である。画像処理機能３１４は、画像処理部の一例である。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、各検出器ユニットに対応する適切な画像処理を施しつつ、ＦＰＤのコストを低減することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 画像処理システム
１０ Ｘ線撮影装置
１３ 立位検出器ユニット
１３ａ 立位用ブッキー
１３ｂ，１３ｃ 立位用出力回路
１５ 臥位検出器ユニット
１５ａ 臥位用ブッキー
１５ｂ，１５ｃ 臥位用出力回路
１６ ＦＰＤ
１６１ ＦＰＤ本体
１６２ ケーブル
１６３ 接続部
３０ 画像処理装置（コンソール）
３１ 制御回路
３１１ 撮影制御機能
３１２ 取得機能
３１３ 識別機能
３１４ 画像処理機能

Claims (10)

1. １つのＸ線検出器が兼用可能である、Ｘ線撮影装置の複数の検出器ユニットのうち、前記Ｘ線検出器が収納されている特定の検出器ユニットで検出されたＸ線に基づく画像信号を取得する取得部と、
   前記複数の検出器ユニットのうちの前記特定の検出器ユニットを識別する識別部と、
   前記特定の検出器ユニットに対して設定された識別子と、画像処理のパラメータとを対応付けた対応テーブルに従って、前記特定の検出器ユニットの識別子に対応する、前記画像信号に対する画像処理を行う画像処理部と、
   を備え、
   前記識別子は、前記特定の検出器ユニットが立位と臥位とのいずれの用途であるかを識別するものであり、
   前記画像処理は、ノイズ除去処理、鮮鋭化処理、ＤＲ（Dynamic Range）圧縮処理、マルチ周波数処理、及び、階調処理を含む、
   画像処理装置。
2. 前記識別部は、前記画像処理装置が前記複数の検出器ユニットに接続された状態で、前記画像信号に付加された、前記特定の検出器ユニットを識別するための識別子に基づいて、前記特定の検出器ユニットを識別する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記識別部は、前記複数の検出器ユニットのうち前記画像処理装置に接続された検出器ユニットを検出し、その検出器ユニットを前記特定の検出器ユニットとして識別する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
4. Ｘ線撮影装置と、画像処理装置とを備えた画像処理システムであって、
   前記Ｘ線撮影装置は、
   Ｘ線を照射するＸ線管と、
   前記Ｘ線を検出可能なように配置され、１つのＸ線検出器が兼用可能である複数の検出器ユニットと、
   を備え、
   前記複数の検出器ユニットの各検出器ユニットは、
   Ｘ線検出器を収納するための収納部と、
   前記収納部に収納されている前記Ｘ線検出器から画像信号を入力し、前記各検出器ユニットを識別するための識別子を前記画像信号に付加して画像処理装置に出力する出力部と、
   を備え、
   前記画像処理装置は、
   前記画像信号を取得する取得部と、
   前記複数の検出器ユニットのうちの前記Ｘ線検出器が収納されている特定の検出器ユニットを識別する識別部と、
   前記特定の検出器ユニットに対して設定された識別子と画像処理のパラメータとを対応付けた対応テーブルに従って、前記特定の検出器ユニットの識別子に対応する、前記画像信号に対する画像処理を行う画像処理部と、
   を備え、
   前記識別子は、前記特定の検出器ユニットが立位と臥位とのいずれの用途であるかを識別するものであり、
   前記画像処理は、ノイズ除去処理、鮮鋭化処理、ＤＲ（Dynamic Range）圧縮処理、マルチ周波数処理、及び、階調処理を含む、
   画像処理システム。
5. 前記複数の検出器ユニットと、前記画像処理装置とが１台の車両に備えられる、
   請求項４に記載の画像処理システム。
6. 前記複数の検出器ユニットとしての第１の検出器ユニットが第１の車両に備えられ、
   前記複数の検出器ユニットとしての第２の検出器ユニットと、前記第１及び第２の検出器ユニットに接続可能な前記画像処理装置とが第２の車両に備えられる、
   請求項４に記載の画像処理システム。
7. 前記識別部は、前記画像処理装置が前記複数の検出器ユニットに接続された状態で、前記画像信号に付加された、前記特定の検出器ユニットを識別するための識別子に基づいて、前記特定の検出器ユニットを識別する、
   請求項４乃至６のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
8. 前記識別部は、前記複数の検出器ユニットのうち前記画像処理装置に接続された検出器ユニットを検出し、その検出器ユニットを前記特定の検出器ユニットとして識別する、
   請求項４乃至６のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
9. 前記Ｘ線検出器は、
   前記Ｘ線を検出する検出器本体と、
   前記検出器本体で生成された前記画像信号を伝送する伝送部と、
   前記伝送部の端部に設けられる接続部と、
   を備え、
   前記収納部の、立位の操作者の手の可達域の位置に、前記Ｘ線検出器を挿入又は引き出すための開口部を備える、
   請求項４乃至８のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
10. 前記出力部は、前記接続部を着脱可能であり、かつ、立位の操作者の手の可達域の位置に設けられる被接続部を備えた、
    請求項９に記載の画像処理システム。

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