JP7508859B2 - 動態解析システム、補正装置及びプログラム - Google Patents

動態解析システム、補正装置及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、動態解析システム、補正装置及びプログラムに関する。
透視画像の撮影において、像のゆがみや有効視野のばらつきを補正することは従来行われている。
例えば特許文献1には、X線管と、X線透視像検出器と、X線透視像検出器により検出されたX線透視像を表示する画像表示手段とを備え、X線透視像検出器のX線センサーに投影されるX線透視像の像拡大率を求出し、画像表示手段の画面に映し出されたX線透視像上の任意点を指定し、求出した像拡大率と、指定した2つのポイントの位置情報に基づき、透過X線像上の2つの指定ポイント間の距離に対応する被検体上での実寸法を算出するとともに算出した寸法を表示するX線診断装置について記載されている。
また、長尺撮影において、合成する各放射線画像の重ね合わせ部における被写体の拡大率を補正することも従来行われている。
例えば特許文献2には、X線管と、X線検出器と、X線の照射角度を変更するためにX線管を回転移動させるX線管駆動手段と、X線管駆動手段を駆動制御する制御手段と、透過X線信号に基づいて被検体の撮影画像を生成する画像生成手段と、X線管の回転角度に対応させた倍率により、回転角度において撮影された撮影画像を縮小又は拡大する画像補正手段と、を備えるX線撮影装置について記載されている。
特開平11-099142号公報 特開2010-172416号公報
ところで、動態画像の撮影においては、撮影する被写体の動作によって、診断対象部位が必然的にディテクター(放射線検出器)のディテクター平面に対する垂直方向(以下、直交方向)に変位することがある(例えば、立ったり座ったりするときの骨盤や、上げ下げするときの膝を撮影する場合等)。
また、本来は直交方向の変位が起こらない動作を撮影する場合であっても、例えば被写体(特に高齢者)がふらついてしまう、動作によって勢いがついてしまう等の理由により、診断対象部位が仕方なく直交方向に変位してしまうこともある。
こうした直交方向の変位は、診断対象部位の大きさの変化となって放射線画像に表れる。
診断対象部位の大きさが各フレームで異なると、診断者(医師)は、診断対象部位の診断を正確に行うことが困難となる。その結果、診断者が診断を誤って、その後の処置(例えば、人工骨の選択等)を間違ってしまう可能性がある。
また、撮影する動作(例えば、荷重状態での立位運動等)によっては、被写体(特に高齢者)はふらつかずに動作することが困難な場合がある。
このような撮影を行う際、撮影者(技師)は、被写体がふらつかないように注意を傾けながら撮影する必要がある。また、被写体がふらついてしまった場合には撮影を終えた後に再撮影を行うことになる。
一方、ふらつかずに動作し続けることは被写体にとって苦痛である。また、途中でふらついて再撮影となった場合には、被写体の被曝量が増加してしまうことになる。
すなわち、ふらつきやすい動作の撮影は撮影者及び被写体の双方にとって大きな負担であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、動態画像を撮影する撮影者及び被写体双方の負担を軽減しつつ、診断者が動態画像に基づいて正確な診断を行うことができるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る動態解析システムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行う。
また、本発明に係る動態解析システムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記位置補正処理において、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行する。
また、本発明に係る動態解析システムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
前記位置補正処理において、
前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換える。
また、本発明に係る補正装置は、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する方向の可動に対する位置補正処理を行う。
また、本発明に係る補正装置は、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記位置補正処理において、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行する。
また、本発明に係る補正装置は、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
前記位置補正処理において、
前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換える。
また、本発明に係るプログラムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する方向の可動に対する位置補正処理を行うプログラム。
また、本発明に係るプログラムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記位置補正処理において、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行する。
また、本発明に係るプログラムは、
被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
前記位置補正処理において、
前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換える。
本発明によれば、動態画像を撮影する撮影者及び撮影される被写体双方の負担を軽減しつつ、診断者が動態画像に基づいて正確な診断を行うことができる。
本発明の実施形態に係る動態解析システムを示すブロック図である。 被写体の動作の一例を示す図である。 被写体の動作の他の例を示す図である。 図1の動態解析システムが備える補正装置を示すブロック図である。 第一実施形態に係る動態解析システムが備える補正装置が実行する位置補正処理の流れを示すフローチャートである。 第二実施形態に係る動態解析システムが撮影を行うときの動作を示す図である。 第二実施形態に係る動態解析システムが備える補正装置が実行する位置補正処理の流れを示すフローチャートである。 図7の位置補正処理において実行される補間処理の概念図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態や図面に記載されたものに限定されるものではない。
<第一実施形態>
まず、本発明の第一実施形態について説明する。
〔動態解析システム〕
初めに、本実施形態に係る動態解析システム(以下、システム100)の概略構成について説明する。図1はシステム100を示すブロック図、図2,3は被写体Sの動作の一例を示す図である。
なお、図1における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
システム100は、図1に示すように、放射線照射装置1と、ディテクター2(放射線検出器)と、補正装置3と、を備えている。
また、本実施形態に係るシステム100は、コンソール4を更に備えている。
各装置1~4は、例えば通信ネットワークN(LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等)を介して互いに通信可能となっている。
なお、システム100は、図示しない病院情報システム(Hospital Information System:HIS)や、放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等と通信することが可能となっていてもよい。
(放射線照射装置)
放射線照射装置1は、ジェネレーター11と、照射指示スイッチ12と、放射線源13と、を備えている。
なお、放射線照射装置1は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、コンソール4等と共に回診車と呼ばれる移動可能に構成されたものとなっていてもよい。
ジェネレーター11は、照射指示スイッチ12が操作されたことに基づいて、予め設定された撮影条件(例えば撮影部位、撮影方向、体格等の被写体Sに関する条件や、管電圧や管電流、照射時間、電流時間積(mAs値)等の放射線Rの照射に関する条件)に応じた電圧を放射線源13(管球)へ印加するようになっている。
放射線源13は、ジェネレーター11から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線R(例えばX線等)を発生させるようになっている。
また、放射線源13は、X軸方向、X軸と直交するY軸方向、X軸及びY軸と直交するZ軸方向に移動することが可能であるとともに、Y軸、Z軸と平行な回転軸を中心に回転して放射線の照射口の向きを変えることが可能となっている。
放射線照射装置1は、このように構成されることで、撮影形態(静止画撮影・動態撮影)に応じた態様で放射線Rを発生させるようになっている。
また、放射線照射装置1は、任意の体位(立位、臥位、座位等)でいる被写体Sの任意の部位(例えば、骨、関節等)に、照射方向(放射線の光軸の延長方向)が、水平面及び鉛直線に対し任意の角度をなすように放射線Rを照射することが可能となっている。
(ディテクター)
ディテクター2は、図示を省略するが、放射線Rを受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子や電荷の蓄積・放出を行うスイッチ素子を備えた画素が二次元状(マトリクス状)に配列されたディテクター平面2a(撮像面)を有するセンサー基板や、各スイッチ素子のオン/オフを切り替える走査回路、各画素から放出された電荷の量を信号値として読み出す読み出し回路、読み出し回路が読み出した複数の信号値から放射線画像を生成する制御部、生成した放射線画像のデータや各種信号等を外部へ送信したり、各種情報や各種信号を受信したりする通信部等を備えている。
そして、ディテクター2は、放射線照射装置1から放射線Rが照射されるタイミングと同期して、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを行うことにより、照射された放射線Rの線量に応じた放射線画像を生成するようになっている。
特に、被写体Sの動きを撮影する場合には、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを短時間に複数回(例えば1秒間に15回)繰り返すことにより複数のフレームからなる動態画像を生成する。
すなわち、ディテクター2は、動画生成手段をなす。
図2,3に示したように、任意の方向に照射される放射線Rに対し、ディテクター平面2aを、被写体Sを挟んだ放射線Rの照射方向延長線上に配置することが可能となっている。
なお、ディテクター2は、それのみで配置されていてもよいし、図示しない撮影台等に支持されていてもよい。
(補正装置)
補正装置3は、補正手段をなすもので、PCや専用の装置等で構成されている。
この補正装置3の詳細については後述する。
(コンソール)
コンソール4は、PCや専用の装置等で構成されている。
また、コンソール4は、他のシステム(HISやRIS等)から取得した撮影オーダー情報やユーザーによる操作に基づいて、各種撮影条件(管電圧や管電流、照射時間(mAs値)、撮影部位、撮影方向等)を撮影装置等に設定することが可能となっている。
なお、図1には、コンソール4とは別に補正装置3を備えるシステム100を例示したが、コンソール4は補正装置3と一体になっていてもよい。
(動態解析システムの概略動作)
このように構成されたシステム100は、放射線照射装置1の放射線源13とディテクター2とを間を空けて対向配置し、それらの間に配置された被写体Sへ放射線源13から放射線Rを照射することにより、被写体Sを放射線撮影する(被写体Sを透過した放射線Rに応じた放射線画像を生成する)ことが可能となっている。
静止状態の被写体を撮影する場合には、1回の撮影操作(照射指示スイッチ12の押下)につき放射線Rの照射及び放射線画像の生成を1回だけ行い、被写体の動態を撮影する場合には、1回の撮影操作につきパルス状の放射線Rの照射及びフレームの生成を短時間に複数回繰り返す。
(動態解析システムが撮影対象とする被写体)
補正装置3は、ディテクター2が生成した動態画像において、被写体Sの動きのうちディテクター平面に対する垂直方向の変位が補正されるように動作するものとなっている。
このため、本実施形態に係るシステム100は、被写体Sにディテクター平面2aに対する垂直方向の変位が生じ得るような被写体Sの動作を撮影する場合に適したものとなっている。
このような場合の被写体Sは、例えば、特定部位、又は特定部位の近傍に付された目印となる。
特定部位は、骨、関節、脊椎等である。
被写体Sにディテクター平面2aに対する垂直方向の変位が生じ得るような被写体Sの動作には、例えば図2に示すような、手関節J1の伸展・屈曲動作(ダーツを投げるときの動作)が含まれる。
この動作においては、手関節J1の伸展・屈曲に伴って手を振ることになるが、その際に手を振った勢いで前腕が手を振った方向に変位し、その結果、手関節J1も前腕と共に変位してしまうことがある。手を振る方向がディテクター平面2aに対する垂直方向であれば、手関節J1もディテクター平面2aに対する垂直方向に変位することになる。
また、被写体Sにディテクター平面2aに対する垂直方向の変位が生じ得るような被写体Sの動作には、例えば図3に示すような、膝関節J2や股関節J3の伸展・屈曲動作(椅子から立ったり椅子に腰かけたりするときの動作)が含まれる。
これらの動作においては、膝関節J2及び股関節J3の伸展・屈曲に伴って大腿部や胴が上下動することになるが、その際に股関節J3は膝の側方(図3(a)の位置)と上方(図3(c)の位置)との間で変位することになる。このとき被写体がディテクター平面2aに対する垂直方向を向いていれば、股関節J3はディテクター平面2aに対する垂直方向に変位することになる。
また、立とうとしている又は座ろうとしている途中(椅子から腰を浮かせている間)、図3(b)に示したように下腿部を傾けてバランスをとり、その結果、膝関節J2も下腿部が傾く方向に変位してしまうことがある。
また、また、立ったり座ったりする動作の途中にバランスを崩してふらつき、膝関節J2が変位してしまうことがある。
下腿部が傾く方向又はふらつく方向がディテクター平面2aに対する垂直方向であれば、膝関節J2もディテクター平面2aに対する垂直方向に変位することになる。
〔補正装置〕
次に、上記システム100が備える補正装置3の具体的構成について説明する。
図4は補正装置3を表すブロック図、図5は補正装置3が実行する位置補正処理の流れを表すフローチャートである。
なお、図4における括弧書きの符号は、後述する第二実施形態のものである。
(補正装置の構成)
補正装置3は、図4に示すように、制御部31と、通信部32と、記憶部33と、を備えている。
また、本実施形態に係る補正装置3は、表示部34と、操作部35と、を更に備えている。
各部31~35は、バス等で電気的に接続されている。
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成されている。
そして、制御部31のCPUは、記憶部33に記憶されている各種プログラムを読出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、補正装置3各部の動作を集中制御するようになっている。
通信部32は、通信モジュール等で構成されている。
そして、通信部32は、通信ネットワークNを介して接続された他の装置(例えば、ディテクター2やコンソール4等)との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
なお、補正装置3は、通信部32の代わりに記憶媒体の記憶内容を読み取ることが可能な読取部を備え、記憶媒体を使って各種データを取り込むようになっていてもよい。
記憶部33は、不揮発性の半動態メモリーやハードディスク等により構成されている。
また、記憶部33は、制御部31が実行する各種プログラム(後述する位置補正処理を含む)やプログラムの実行に必要なパラメーター等を記憶している。
なお、記憶部33は、放射線画像を記憶することが可能となっていてもよい。
表示部34は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等の画像を表示するモニターで構成されている。
そして、表示部34は、制御部31から入力される制御信号に基づいて、各種画像等を表示するようになっている。
本実施形態に係る操作部35は、カーソルキーや、数字入力キー、各種機能キー等を備えたキーボードや、マウス等のポインティングデバイス、表示部34の表面に積層されるタッチパネル等によって構成されている。
そして、操作部35は、ユーザーによってなされた操作に応じた制御信号を制御部31へ出力するようになっている。
なお、表示部34及び操作部35の少なくとも一方は、コンソール4と共用になっていてもよい。
(補正装置の動作)
このように構成された補正装置3の制御部31は、以下のような機能を有している。
・位置補正機能
例えば、制御部31は、所定条件が成立したことを契機として、例えば図5に示すような位置補正処理を実行するようになっている。
この「所定条件」には、例えば、電源がオンにされる、通信ネットワークNに接続される、操作部35に所定の開始操作がなされる、通信部32が他の装置から所定の制御信号を受信する、といったものが含まれる。
この位置補正処理で、制御部31は、まず、取得処理を実行する(ステップS1)。
この取得処理で、制御部31は、他の装置(ディテクター2、コンソール4等)から被写体Sの動きが写った動態画像を取得する。
本実施形態に係る制御部31は、通信部32を介してデータを受信することにより動態画像を取得する。
なお、記憶媒体に記憶されたデータを読み取ることにより取得するようになっていてもよい。
また、制御部31は、位置補正処理を、動態画像を取得したことを契機として開始するようになっていてもよい。その場合、この位置補正処理において取得処理の実行は不要である。
制御部31は、以上説明してきた取得処理を実行することにより取得手段をなす。
動態画像を取得した後、制御部31は、認識処理を実行する(ステップS2)。
この認識処理において、制御部31は、動態画像を構成する各フレームにおける、被写体Sが写った特定領域を認識する。
特定領域の認識の仕方は、従来知られている各種技術を用いればよい。
制御部31は、以上説明してきた認識処理を実行することにより認識手段をなす。
フレームの特定領域を認識した後、制御部31は、測定処理を実行する(ステップS3)。
この測定処理において、制御部31は、認識した特定領域の大きさをそれぞれ測定する。
大きさの測定の仕方は、従来知られている各種技術を用いればよい。
制御部31は、以上説明してきた測定処理を実行することにより測定手段をなす。
フレームの特定領域の大きさを測定した後、制御部31は、サイズ変更処理を実行して(ステップS4)、位置補正処理を終了する。
このサイズ変更処理において、制御部31は、測定した特定領域の大きさに基づいて、一のフレームにおける特定領域の大きさが、基準となる他のフレームにおける特定領域の大きさに近づくよう、一のフレームに写った画像を拡大又は縮小する。
本実施形態に係るサイズ変更処理においては、各フレームに写った全ての特定領域の大きさが均一になる(所定範囲内に収まる)ように画像を拡大又は縮小する。
全ての特定領域の大きさが均一になることで、被写体Sの動きのうちディテクター平面2aに対する垂直方向の変位が無くなるように補正されたことになる。
制御部31は、以上説明してきたサイズ変更処理を実行することによりサイズ変更手段をなす。
・保存機能
また、本実施形態に係る制御部31は、上記位置補正処理において補正した動態画像を保存する機能を有している。
具体的には、制御部31は、上記位置補正処理において補正した動態画像のうちの少なくとも一部のフレームを保存する(記憶部33に記憶させる)。
本実施形態に係る制御部31は、全てのフレームを記憶させるようになっている。
なお、制御部31は、この動態画像の保存を、上記位置補正処理の中で実行するようになっていてもよい。
また、制御部31は、動態画像を記憶部33に記憶させるのではなく、保存手段を有する他の装置(コンソール4や図示しないサーバ等)に送信して記憶させるようになっていてもよい。
制御部31及び記憶部33は、このような保存機能を有することにより保存手段をなす。
・表示機能
また、本実施形態に係る制御部31は、上記位置補正処理において補正した動態画像を表示部34に表示させる機能を有している。
制御部31及び表示部34は、このような表示機能を有することにより表示手段をなす。
〔効果〕
以上説明してきた本実施形態に係るシステム100は、補正装置3が、動態画像の各フレームにおける被写体Sが写った特定領域の大きさを揃えることにより、被写体Sの動きのうちディテクター平面2aに対する垂直方向の変位を補正する。
このため、システム100によれば、動態画像を撮影する撮影者及び撮影される被写体双方の負担を軽減しつつ、診断者が動態画像に基づいて正確な診断を行うことができる。
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
なお、ここでは、上記第一実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
〔動態解析システム〕
初めに、本実施形態に係る動態解析システム(以下、システム100A)の、上記第一実施形態に係るシステム100との相違点について説明する。
システム100Aは、光学カメラを備えている。
また、システム100Aは、補正装置3Aが実行する処理の内容(記憶部33Aに記憶されているプログラム)が、上記第一実施形態に係る補正装置3と異なっている。
補正装置3Aは、動態画像における、被写体Sの動きのうちディテクター平面に対する垂直方向の変位が補正されるように動作する点において、上記第一位実施形態に係る補正装置3と共通している。しかし、その補正の具体的方法が上記第一実施形態に係る補正装置3と異なっている。
〔補正装置〕
次に、補正装置3Aが実行する制御の、上記第一実施形態に係る補正装置3との相違点について説明する。
図6は第二実施形態に係る動態解析システムが撮影を行うときの動作を示す図、図7は第二実施形態に係る動態解析システムが備える補正装置が実行する位置補正処理の流れを示すフローチャート、図8は位置補正処理において実行される補間処理の概念図である。
・位置制御機能
補正装置3Aの制御部31は、例えば、放射線照射装置1のインターロックが解除されたこと、照射指示スイッチ12が操作されたこと等を契機として、位置制御処理を実行するようになっている。
この位置制御処理において、制御部31は、例えば図6に示すように、被写体Sを撮影している間、放射線源13を、ディテクター平面2aから、当該ディテクター平面2aに対する垂直方向に第一距離離れた第一位置Aと、第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置Bと、へ移動させる。
本実施形態に係る制御処理において、制御部31は、光学カメラが撮影した光学画像に基づいて、被写体Sのディテクター平面2aに対する垂直方向の変位の有無を監視し、被写体Sのディテクター平面2aに対する垂直方向の変位を検知したときに、放射線源13を第二位置Bに移動させるようになっている。
制御部31は、上述した位置制御処理を実行することにより監視手段及び移動制御手段をなす。すなわち、制御部31は、撮影中に被写体Sがディテクター平面2aに対する垂直方向に変位した場合には、放射線源13が第一位置Aにある時に生成されたフレームと、第二位置Bにある時に生成されたフレームと、が混在した動態画像を生成する。
・位置補正機能
また、制御部31は、所定条件が成立したことを契機として、例えば図7に示すような位置補正処理を実行するようになっている。
この「所定条件」は、上記第一実施形態と同様である。
この位置補正処理で、制御部31は、まず、取得処理を実行し(ステップS1)、次いで、認識処理を実行する(ステップS2)。
取得処理及び認識処理の内容、及びそれらの変形パターンは上記第一実施形態と同様である。
フレームの特定領域を認識した後、制御部31は、補間処理を実行する(ステップS3A)。
この補間処理で、制御部31は、図8に示すように、放射線源が第一位置にあるときに生成されたフレームにおける特定領域と、放射線源が第二位置にあるときに生成されたフレームにおける特定領域と、に基づいて、補間フレームを生成する。
補間フレームは、放射線源13がディテクター平面2aから無限遠離れた位置にある場合の特定領域が写ったフレームである。
具体的には特定領域の輪郭をフレームごとにプロットし、SIDを∞としたときの特定領域の輪郭の大きさを決定する。
放射線源13をディテクター平面2aから無限遠離して撮影を行うと、全ての放射線がディテクター平面2aと直交することになるため、被写体Sがディテクター平面2aに対する垂直方向に移動しても、各フレームにおける特定領域の大きさの変化が小さくなる。つまり、SIDを∞としたときの特定領域の大きさは、ディテクター平面2aに対する垂直方向への変位が無いときの特定領域の大きさとみなすことができる。
そして、SIDを∞としたときの特定領域に対する、放射線源が第二位置にあるときに生成されたフレームにおける特定領域の拡大率を算出する。
そして、放射線源が第二位置にあるときに生成されたフレームを算出した拡大率分の一に縮小することで、補完フレームを生成する。
制御部31は、上述した補間処理を実行することにより補間手段をなす。
補間フレームを生成した後、制御部31は、置換処理を実行する(ステップS4A)。
この置換処理で、制御部31は、動態画像における、放射線源13が第二位置Bにあるときに生成されたフレームを、補間フレームに置き換える。
放射線源13が第二位置Bにあるときに生成されたフレームが補間フレームに置き換えることで、被写体Sの動きのうちディテクター平面2aに対する垂直方向の変位が無くなるように補正されたことになる。
制御部31は、上述した置換処理を実行することにより置換手段をなす。
〔効果〕
以上説明してきた本実施形態に係るシステム100Aは、補正装置3Aが、放射線源13が第二位置Bにあるときに生成されたフレームを補間フレームに置き換えることにより、被写体Sの動きのうちディテクター平面2aに対する垂直方向の変位を補正する。
このため、システム100Aによれば、上記第一実施形態に係るシステム100と同様に、動態画像を撮影する撮影者及び撮影される被写体双方の負担を軽減しつつ、診断者が動態画像に基づいて正確な診断を行うことができる。
<その他>
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、特定の動き(伸展・屈曲)がある特定部位の診断を目的とするものであったが、システム100,100Aは、ディテクター平面に対する垂直方向に変位が生じる部位であれば、他の動きが無い部位の撮影にも用いることができる。
また、上記第二実施形態におけるシステム100Aは、放射線源13をディテクター平面2aに対する垂直方向に移動させることにより補間フレームを生成するようになっていたが、第一位置Aと第二位置Bに放射線源13をそれぞれ配置し、各放射線源13から放射線を照射することにより撮影を行っても同様の補完フレームを得ることができる。
上記実施形態では、補正装置3が表示機能や指示機能を有していたが、これらの機能は補正装置3ではなく、コンソール4が有していてもよい。
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
100,100A 動態解析システム
1 放射線照射装置
11 ジェネレーター
12 照射指示スイッチ
13 放射線源
2 ディテクター
2a ディテクター平面
3,3A 補正装置
31 制御部
32 通信部
33,33A 記憶部
34 表示部
35 操作部
4 コンソール
A 第一位置
B 第二位置
1 手関節(特定部位)
2 膝関節(特定部位)
3 股関節(特定部位)
N 通信ネットワーク
R 放射線
S 被写体

Claims (14)

  1. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
    前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行う動態解析システム。
  2. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記位置補正処理において、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
    測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行する動態解析システム。
  3. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する動態解析システムであって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
    前記位置補正処理において、
    前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
    前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換える動態解析システム。
  4. 前記被写体の前記ディテクター平面に対する垂直方向の変位の有無を監視する監視手段を備え、
    前記監視手段が前記被写体の前記ディテクター平面に対する垂直方向の変位を検知したときに、前記放射線源を前記第二位置に移動させる請求項3に記載の動態解析システム。
  5. 前記位置補正処理において補正した前記動態画像を保存する保存手段を更に備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の動態解析システム。
  6. 前記位置補正処理において補正した前記動態画像を表示する表示手段を更に備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動態解析システム。
  7. 前記被写体は、特定部位、又は前記特定部位の近傍に付された目印である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の動態解析システム。
  8. 前記特定部位は、関節である請求項7に記載の動態解析システム。
  9. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
    前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する方向の可動に対する位置補正処理を行う補正装置。
  10. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記位置補正処理において、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
    測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行する補正装置。
  11. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置であって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
    前記位置補正処理において、
    前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
    前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換える補正装置。
  12. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
    前記動態画像を構成する各フレームのうち一の前記フレームに対し、少なくとも一つの他の前記フレームの情報に基づき、前記被写体のディテクター平面に対する方向の可動に対する位置補正処理を行うプログラム。
  13. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記位置補正処理において、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    認識した前記特定領域の大きさをそれぞれ測定し、
    測定した前記特定領域の大きさに基づいて、一の前記フレームにおける前記特定領域の大きさが、基準となる他の前記フレームにおける前記特定領域の大きさに近づくよう、一の前記フレームに写った画像を拡大又は縮小する処理を更に実行するプログラム。
  14. 被写体に放射線照射装置によって放射線を照射し、ディテクターによって検出された被写体の可動に関する動態撮影をすることにより取得された動態画像を処理する補正装置の制御部に実行させるプログラムであって、
    前記動態画像に対し、前記被写体のディテクター平面に対する垂直方向の可動に対する位置補正処理を行い、
    前記放射線を発する放射線源が、前記ディテクター平面に対する垂直方向に移動可能に構成されており、
    前記位置補正処理において、
    前記被写体を撮影している間、前記放射線源を、前記ディテクター平面から、当該ディテクター平面に対する垂直方向に第一距離離れた第一位置と、前記第一距離よりも大きい第二距離離れた第二位置と、へ移動させ、
    前記動態画像を構成する各フレームにおける、前記被写体が写った特定領域を認識し、
    前記放射線源が前記第一位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームにおける前記特定領域と、に基づいて、前記放射線源が前記ディテクター平面から無限遠離れた位置にある場合の前記特定領域が写った補間フレームを生成し、
    前記動態画像における、前記放射線源が前記第二位置にあるときに生成されたフレームを、前記補間フレームに置き換えるプログラム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082372A (ja) 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 放射線撮影装置
JP2012005695A (ja) 2010-06-25 2012-01-12 Toshiba Corp X線撮影システム
JP2012161471A (ja) 2011-02-07 2012-08-30 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影方法
JP2020000475A (ja) 2018-06-28 2020-01-09 コニカミノルタ株式会社 動態画像処理装置及びプログラム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3630812B2 (ja) * 1996-01-12 2005-03-23 株式会社東芝 X線画像診断装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009082372A (ja) 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 放射線撮影装置
JP2012005695A (ja) 2010-06-25 2012-01-12 Toshiba Corp X線撮影システム
JP2012161471A (ja) 2011-02-07 2012-08-30 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影方法
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