JPH0663033A

JPH0663033A - 放射線画像検査室内で用いられる放射線画像表示装置

Info

Publication number: JPH0663033A
Application number: JP3329009A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yamazaki; 克巳山崎; Hiroshi Asahina; 宏朝比奈; Yoshio Taniguchi; 好夫谷口; Nobuyuki Miyata; 信行宮田; Kunio Aoki; 邦夫青木; Hirobumi Kiyotake; 博文清武
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、術者の行動範囲を拡大でき、
Ｃ型のリング，支持部，手術室の壁面等，また無影灯の
照明範囲との干渉を軽減し術者が見易い位置に設置でき
る放射線画像検査室内に用いる放射線画像表示装置を提
供することである。【構成】本発明に係る放射線画像検査室内で用いられる
放射線画像表示装置は、放射線画像検査室の天井から吊
下げられて設けられたスクリーン７と、放射線画像検査
室の天井面にスクリーン７に対峙して設けられ、外部か
ら供給された画像をスクリーン７に投影し可視化するプ
ロジェクタ９とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手術室等の検査室内で
用いる放射線画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、臨床上の要求により、またＸ線テ
レビジョン装置の技術的な進歩により、Ｘ線テレビジョ
ン装置を手術室等の検査室内に設置し、そのＸ線テレビ
ジョン装置で得た被検体の透視画像等を参照しながら外
科手術、又はカテーテルを用いた血管造影施行を行なう
ことが可能となり、より正確で安全な術施行ができるよ
うになった。

【０００３】この外科手術や血管造影用のＸ線テレビジ
ョン装置には、通常の単に診断のためだけに用いるＸ線
テレビジョン装置と比較し、その使用場所の特異性か
ら、次のような性能上、機構上および機動上の要求があ
る。すなわち、性能上の要求としては長時間Ｘ線照射す
るために微小なＸ線曝射量であっても鮮明な透視画像が
得られるようにすること、機構上の要求としてはＸ線テ
レビジョン装置が術者の術行為の妨げ、具体的には術者
が術中にとる行動範囲を制限することとなってはならな
いこと、機動上の要求としては容易に移動することがで
きること、である。

【０００４】図２３は、この手術室用のＸ線テレビジョ
ン装置の概略を示す斜視図である。図２３に示したよう
にこのＸ線テレビジョン装置は、大きく寝台部と画像収
集部と画像表示部とに区分することができる。寝台部６
は、被検体をその天板上に載置するものであって、この
天板上で手術が施行される。画像収集部は、天井ＵＦか
ら上下移動、回転可能に設けられている天井ベース１₁
と、その天井ベース１₁にスライド可能に設けられたＣ
型のリング１₂と、このＣ型のリング１₂の一端に設け
られたＸ線管２と絞り装置３とを有するＸ線装置と、Ｃ
型のリング１₂の他端にＸ線装置に対峙して設けられた
イメージインテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．）４と光学系を
含むＴＶカメラ５とを有する映像系とを備えている。画
像表示部は、天井ＵＦからベース５１、支持部５２を介
して上下移動、回転可能に吊下げられたモニタ５３₁，
５３₂，５３₃，５３₄からなる。なお、このモニタの
数は、シングルプレーンシステムであれば透視画像用モ
ニタ１台とフリーズ画像用モニタ１台と生体波形用モニ
タ１台の計３台が必要であって、バイプレーンシステム
であれば透視画像用モニタ２台とフリーズ画像用モニタ
２台と生体波形用モニタ１台の計５台が必要である。

【０００５】なお、この従来の手術室用のＸ線テレビジ
ョン装置において、機構上の要求はＣ型のリング１₂の
細身化、Ｘ線装置や映像系の小型化、画像収集部やモニ
タの天井ＵＦからの吊下げによって対応しており、一
方、機動上の要求は天井ＵＦから上下移動、回転可能に
吊下げることによって対応している。しかし、上述した
ようにモニタはその臨床上の要求から複数台必要であ
り、そのために次のような問題点が生じている。

【０００６】まず、術者が一定の距離を介してモニタ上
の画像を見るために、ある一定の型式以上の大きさのモ
ニタが必要である。このモニタが一定の型式以上の大き
さを有していることによって、術者が術中にとる行動範
囲を制限してしまう。また、Ｃ型のリング、支持部、ま
た手術室の壁面等に対して干渉し合うためモニタの位置
が制限されてしまい、モニタを術者が見ずらい位置に設
置しなければならない。また、そのモニタの位置によっ
ては術中に無影灯の照明範囲が限定されてしまいかねな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、術者の行動範囲を拡大でき、Ｃ型のリング，支持
部，手術室の壁面等，また無影灯の照明範囲との干渉を
軽減し術者が見易い位置に設置できる放射線画像検査室
内に用いる放射線画像表示装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る放射線画像
検査室内で用いられる放射線画像表示装置は、放射線画
像検査室の天井から吊下げられて設けられたスクリーン
と、放射線画像検査室の天井面にそのスクリーンと対峙
して設けられ外部から供給された画像をそのスクリーン
に投影し可視化する投影手段と、その投影手段に対峙し
て且つと画像を供給する手段とを具備することを特徴と
する。

【０００９】

【作用】本発明に係る放射線画像検査室内で用いられる
放射線画像表示装置によれば、Ｘ線画像等を術者に提示
すべくモニタを用いる代わりに、前記放射線画像検査室
の天井面に近接して設けられた投影手段からの投影像
を、前記放射線画像検査室の天井から吊下げてかつ前記
投影手段に対峙して設けられたスクリーン上に結像し可
視化し、術者に提示することとしたことによって、モニ
タを設置するために必要としていた空間領域を大幅に減
少させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例に係る放射線
画像検査室内に用いる放射線画像表示装置の概略を示し
た斜視図であり、図２は図１に示した放射線画像表示装
置を構成を示すブロック図である。

【００１２】放射線画像表示装置を放射線画像検査室内
に設置し得られる透視像を参照しながら手術等を行う場
合には、放射線画像検査室内に、放射線画像表示装置に
加えて、Ｘ線装置やイメージインテンシファイヤ（Ｉ．
Ｉ．）等を備えた画像収集装置や寝台等も設置する必要
がある。この画像収集装置、および寝台等については従
来技術の説明で既述したものと同様であるので、ここで
は画像収集装置、および寝台等についての説明は省略す
る。

【００１３】図１に示したように、本実施例に係る放射
線画像表示装置は、透視画像、フリーズ画像又は生体波
形（以下「透視画像等」という）を術者にモニタによっ
て表示することに代えて、透視画像等を投影器（プロジ
ェクタ）およびスクリーンからなる投影装置によって投
影表示するものとする。

【００１４】プロジェクタ９は、画像収集装置で得た寝
台６上に載置された被検体Ｐの透視画像、フリーズ画像
又は生体波形をスクリーン７上に投影表示するための投
影器である。プロジェクタ９は、手術室等の放射線画像
検査室の天井面に天吊り装置１０を介して保持される。
天吊り装置１０は、回転／首振り駆動部１０₁を備えて
いて、プロジェクタ９を矢印Ａの方向に首振り可能に、
且つ矢印Ｂの方向に回転可能に保持する。これによって
プロジェクタ９の投影方向を任意に変更することができ
る。なお、この回転／首振り駆動部１０₁は、後述する
画像処理制御装置２０のシステム制御部２０₅からの制
御信号に応じてプロジェクタ９の投影方向を変更するも
のである。投影方式は、投写管を用いたＣＲＴ投写形、
ライトバルブ、レーザビームを用いるレーザ投写形、又
は液晶投写形等のいずれを採用してもよい。液晶投写形
の透過形であれば、図２に示したように、投影光源９₁
と、画像収集装置から後述する画像処理制御装置２０を
介して入力した透視画像等を再現する透過形の液晶ライ
トバルブ９₂と、投影光線束をスクリーン７上に集束す
る光学系９₃からなる。液晶ライトバルブ９₂は投影光
源９₁から投光された投影用の光線を、透視画像に応じ
て減衰し、その透視画像と同じ光学像を作成する。

【００１５】スクリーン７もプロジェクタ９と同様、手
術室等の放射線画像検査室の天井面から天吊り装置１１
を介して保持される。天吊り装置１１は、回転／巻上駆
動部１１₁を備えていて、スクリーン７を矢印Ｃの方向
に回転可能に、且つ矢印Ｄの方向に上下移動可能に保持
する。これによってスクリーン７をプロジェクタ９に正
対する位置および角度で設置することができる。

【００１６】画像処理制御装置２０は、画像収集装置で
得た被検体Ｐの透視画像情報（ビデオ信号）をプロジェ
クタ９の液晶ライトバルブ９₂で再現するためのデータ
に変換処理すると共に、プロジェクタ９とスクリーン７
とを互いに正対させ投影画像が最適に投影されるように
各位置を制御する。なお、画像収集装置からの透視画像
情報（ビデオ信号）を画像処理制御装置２０を介さずに
直ちにプロジェクタ９へ供給するようにしてもよいが、
投影画像をより最適なものとし見易いものとするため
に、画像処理制御装置２０を介すこととする。図２に示
したように、画像処理制御装置２０には、画像収集装置
で得たアナログ信号であるビデオ信号をディジタル信号
に変換するアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２０
₁と、ディジタル信号の変換されたビデオ信号を後で利
用するために格納する磁気ディスク等のファイル装置２
０₂と、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２０₁
でディジタル信号に変換されたビデオ信号について投影
画像の解像度をより最適なものとするために後述する画
像処理を行う画像処理部２０₃と、画像処理部２０₃か
らの画像信号をプロジェクタ９の液晶ライトバルブ９₂
を制御する信号に変換する表示制御部２０₄と、プロジ
ェクタ９による投影方向とスクリーン７の位置とを互い
に対峙させ、投影像を最適に結像させるように各駆動部
１０₁，１１₁を駆動するシステム制御部２０₅とが備
えられている。画像処理部２０₃における画像処理は、
例えば辺縁強調処理であって、この辺縁強調処理によっ
て辺縁が強調されプロジェクタ９の液晶ライトバルブ９
₂を介してスクリーン７に投影される投影像の画質の劣
化は、辺縁強調処理を施さない場合に比較し非常に軽減
される。

【００１７】ここで、システム制御部２０₅は、プロジ
ェクタ９とスクリーン７とを正対させるべく各駆動部１
０₁，１１₁を制御するときに、画像収集装置の支持器
１の一部がプロジェクタ９／スクリーン７間の投影経路
に干渉しないことも考慮する。すなわち、画像収集装置
の支持器１の駆動を制御する支持器制御部１₁₀の駆動信
号、すなわち支持器１の傾きや回転角度等の位置を示す
信号を入力し、その信号によって設置される支持器１の
一部が、プロジェクタ９／スクリーン７間の投影経路に
干渉しないようにプロジェクタ９の回転／首振り駆動部
１０₁とスクリーン７の回転／巻上駆動部１１を制御
し、プロジェクタ９の投影方向およびスクリーン７の位
置を設定する。この支持器１とプロジェクタ９／スクリ
ーン７間の投影経路とが互いに干渉し合うか否かは、支
持器１の位置情報とプロジェクタ９およびスクリーン７
の位置によって既知であるので、その干渉し合うときの
各位置の関係（以下「干渉関係」と称する）を予め記憶
させておき、それらの位置がその干渉関係を構成する場
合には、その干渉を解除するようにプロジェクタ９およ
びスクリーン７を移動させる以上のように構成された、放射線画像表示装置の作用に
ついて説明する。

【００１８】まず、画像収集装置で得た透過画像の投影
について説明する。画像収集装置で被検体ＰのＸ線によ
る透視画像が得られると、その透視画像情報は、画像処
理制御装置２０に供給される。画像処理制御装置２０で
は、透視画像情報は、ディジタル信号に変換された後、
ファイル２０₂に格納されると共に、画像処理部２０₃
に供給され、上述した辺縁強調処理を施される。そし
て、辺縁強調処理を施された透視画像情報は、表示制御
部２０₄で液晶ライトバルブ９₂の表示濃度を制御する
信号に変換され、液晶ライトバルブ９₂に供給される。
液晶ライトバルブ９₂では、その信号に応じて、その光
源９₁からの投影光線束が通過する通過面の濃度を表示
し、透視画像を再現する。そして、光源９₁から通過面
を介してスクリーン７に向かって放射される投影光線束
によって、透視画像と同様の投影画像がスクリーン７上
に投影される。

【００１９】次に、プロジェクタ９の投影方向およびス
クリーン７の位置の設定について説明する。上記投影動
作の前に、このプロジェクタ９の投影方向およびスクリ
ーン７の位置の設定が行われる。この設定の制御を行う
のが、画像処理制御装置２０に備えられているシステム
制御部２０₅である。被検体Ｐに対して所望の方向から
の透視画像を得るために画像収集装置の支持器１の傾き
や回転角度等の位置が設定されると、支持器１の動作を
制御する支持器制御部１₁₀から、支持器１の位置情報
が、システム制御部２０₅に供給される。システム制御
部２０₅では、その支持器１の位置情報を用いて、現在
のプロジェクタ９の投影方向およびスクリーン７の位置
を指示する。そのプロジェクタ９の投影方向は、回転／
首振り駆動部１０₁の回転角度および首振り位置によっ
て変更され、システム制御部２０₅に指示された通りに
設定される。一方、スクリーン７の回転／巻上げ伴うス
クリーン面に垂直な方向およびその上下位置も、システ
ム制御部２０₅の指示のもと駆動する回転／巻上げ駆動
部１１₁の駆動によって変更され、プロジェクタ９に対
し正対する位置および角度にスクリーン７が設定される
こととなる。なお、術者が自己の都合によりシステム制
御部２０₅が設定したプロジェクタ９およびスクリーン
７の位置を変更した場合には、システム制御部２０₅に
接続されている図示しないコンソールからプロジェクタ
９又はスクリーン７の位置を入力する。この術者による
指示は、システム制御部２０₅が自動的に行う指示に優
先するものである。なお、術者は、プロジェクタ９又は
スクリーン７のいずれか一方の位置を入力すればよい。
入力しない他方の位置はシステム制御部２０₅で互いに
正対するように自動的に演算され、指示されることとな
る。

【００２０】以上のように、本実施例によれば、モニタ
を用いてＸ線画像等を術者に提示する代わりに、放射線
画像検査室の天井面に設けられたプロジェクタおよびス
クリーンを用いて、該スクリーン上に投影された投影像
によって術者に提示することとしたことによって、モニ
タを設置するために必要としていた空間領域を大幅に減
少させることができる。

【００２１】次に、第２に実施例について説明する。本
実施例は、先の第１の実施例が一のプロジェクタからの
一の投影画像を一のスクリーン上に投影するものであっ
たのに対し、一のプロジェクタから時分割で投影される
複数種類、ここでは２種類の投影画像を、複数、ここで
は２つのスクリーンで受け別々に同時表示、正確には同
時表示しているように見えるようにするものである。

【００２２】図３は本実施例装置の主要部、すなわちプ
ロジェクタやスクリーン等からなる投影動作に関する部
分の構成を示す平面図である。なお、図３に示した部分
が図２に示した部分と同一である場合には、同一の符号
を付し、詳細な説明は省略する。また、画像処理制御装
置２０には、第１の実施例では、画像収集装置からの透
視画像だけが供給されていたが、本実施例では、画像収
集装置からの複数種類の透視画像、例えばステレオ透視
画像、バイプレーン透視画像のように属性の異なる画像
が供給されるものとする。

【００２３】本実施例装置の主要部である投影動作に関
する部分は、図３に示したように、先の実施例と同様、
天井から天吊り装置１０を介して首振りおよび回転可能
に吊り下げられて保持され、投影光源９₁と液晶ライト
バルブ９₂と光学系９₃とを備えたプロジェクタ９と、
そのプロジェクタ９からの投影光線を受けて投影画像を
表示する２つのスクリーン７_R、７_Lと、プロジェクタ
９とスクリーン７_R、７_Lとの間に設けられ、プロジェ
クタ９からの投影光線束の投影経路を変更する投影経路
変更装置２２と、プロジェクタ９へ２種の画像を時分割
で交互に供給する画像処理制御装置２０₁と、画像処理
制御装置２０₁から供給される画像の属性を検出し投影
経路変更装置２２へ投影経路の変更を指示する画像属性
検出器２１とからなる。なお、スクリーン７_R、７
_Lは、それぞれ後述する投影経路ＴＲ_R、ＴＲ_L上の位
置に設けられる。以下に投影経路変更装置２２の構成お
よび作用について説明する。

【００２４】投影経路変更装置２２は、プロジェクタ９
からの投影光線の投影経路を、所定の時間間隔で交互に
２種の投影経路ＴＲ_R、ＴＲ_Lに変更するものである。
そのために、投影経路変更装置２２はプロジェクタ９か
らの投影光線を平行光線とする光学系２２₁と、光学系
２２₁により平行光線となった投影光線束をプロジェク
タ９からの投影光線束の投影経路を右用の投影経路ＴＲ
_R（実線）と左用の投影経路ＴＲ_L（点線）の２種類の
投影経路に交互に切替える立方体形プリズム２２₂と、
投影経路ＴＲ_R、ＴＲ_L上にそれぞれ設けられ立方体形
プリズム２２₂通過後の平行光線をスクリーン７_R、７
_Lに応じた拡がり角度に拡げる光学系２２_3R、２２_3Lと
からなる。立方体形プリズム２２₂は、図示しない回転
機構部によって中心点ＣＰを中心として矢印方向に所定
角度（４５度）毎に断続的に回転する。なお、右用の投
影経路ＴＲ_R（実線）を定める立方体形プリズム２２₂
の位置は、図３に実線で示した位置であり、この位置を
以下「右用プリズム位置Ｐ_R」と称するものとし、一
方、左用の投影経路ＴＲ_L（点線）を定める立方体形プ
リズム２２₂の位置は、図３に点線で示した位置であ
り、この位置を以下「左用プリズム位置Ｐ_L」と称する
ものとする。

【００２５】画像属性検出器２１は、画像処理制御装置
２０₁の画像切替部からプロジェクタ９へ出力される画
像の属性、ここでは、ステレオ透視画像であれば左画像
又は右画像、バイプレーン透視画像であれば正面像又は
側面像のいずれであるかを検出し、それぞれ前者の透視
画像であれば立方体形プリズム２２₂を右用プリズム位
置Ｐ_Rに設定すべく回転指示し、それぞれ後者の透視画
像であれば立方体形プリズム２２₂を左用プリズム位置
Ｐ_Lに設定すべく回転指示する。

【００２６】画像処理制御装置２０₁は、第１の実施例
の画像処理制御装置２０の構成とほぼ同様であるが、図
示しない画像切替部が画像処理部２０₃と表示制御部２
０₄との間に介在される点において画像処理制御装置２
０の構成と相違する。

【００２７】画像切替部は、画像処理部２０₂から供給
される２種類の画像を、表示制御部２０₄を介して、プ
ロジェクタ９の液晶ライトバルブ９₂へ、所定の時間間
隔で択一的に交互に供給する。表示制御部２０₄は、画
像切替部を介して供給された２種の透過画像を表示信号
に変換し、液晶ライトバルブ９₂へ出力する。

【００２８】次に、以上のように構成された本実施例装
置の投影経路変更装置２２による作用について説明す
る。なお、既にプロジェクタ９とスクリーン７_R、７_L
とは、システム制御部２０₅の制御のもと、互いに正対
する位置に設定されているものとする。この設定動作
は、先の実施例の場合と同様にシステム制御部２０₅に
よって、支持器１と、プロジェクタ９と各スクリーン７
_R、７_Lとの２つの投影経路とが互いに干渉関係を有し
ない位置に設定されているものとする。なお、このシス
テム制御部２０₅は、支持器１と右用の投影経路ＴＲ_R
（プロジェクタ９と各スクリーン７_Rとにより規定され
る投影経路）との干渉関係と、支持器１と左用の投影経
路ＴＲ_L（プロジェクタ９と各スクリーン７_Lとにより
規定される投影経路）との干渉関係とをそれぞれ予め備
えておけば、スクリーンが２つとなった場合であっても
対応することができる。

【００２９】画像処理制御装置２０₁の画像処理部２０
₃に、画像収集装置からの２種の透視画像が供給される
と、画像切替部は、所定の時間間隔で、それらを交互に
出力する。なお、この所定の時間間隔は、１／６０秒と
することが望ましい。これは、動画表示の際、１秒当り
３０フレームあれば違和感無くスムーズな動きを人が認
識することができるからである。図４は画像処理制御装
置２０₁から出力される一方の透視画像の表示制御信号
（以下「画像Ａ」と称する）／他方の表示制御信号（以
下「画像Ｂ」と称する）の切替えタイミングと、そのタ
イミングに応じた立方体形プリズム２２₂の位置（右用
プリズム位置Ｐ_R又は左用プリズム位置Ｐ_L）について
示したタイムチャートであり、紙面の左から右へ向かっ
て時間が経過するものとする。なお、立方体形プリズム
２２₂は、動作開始時には、図３の実線で示した位置、
すなわち上述した右用プリズム位置Ｐ_Rに在るものとす
る。

【００３０】投影動作が開始されると、画像処理制御装
置２０₁から画像Ａがプロジェクタ９へ供給される。な
お、このときプロジェクタ９へ供給される画像Ａは、画
像収集装置からのリアルタイム画像であり、この供給時
の画像Ａのリアルタイム画像をＡ₁と示すものとし、以
降、時間経過に応じたリアルタイム画像を順にＡ₂，Ａ
₃とする。画像Ｂについても同様に時間経過とに応じた
画像Ｂに関するリアルタイム画像を順にＢ₁，Ｂ₂，Ｂ
₃とする。このときの立方体形プリズム２２₂の位置
は、右用プリズム位置Ｐ_Rであるので、プロジェクタ９
からの投影光線は右用の投影経路ＴＲ_Rに沿って進み、
右用のスクリーン７_Rに到達し、画像Ａ₁を表示する。

【００３１】そして、画像処理制御装置２０₁から画像
Ａ₁に代わって、画像Ｂ₁が出力されると、その属性の
変化に基づいて、画像属性検出器２１から立方体形プリ
ズム２２₂の位置を右用プリズム位置Ｐ_Rから左用プリ
ズム位置Ｐ_Lへ変更すべく、立方体形プリズム２２₂の
回転機構部に回転指令が与えられる。立方体形プリズム
２２₂が矢印方向に約４５度回転し、左用プリズム位置
Ｐ_Lに設定されると、投影光線の投影経路も、右用の投
影経路ＴＲ_Rから左用の投影経路ＴＲ_Lに変更される。
この結果、プロジェクタ９から投光された画像Ｂ₁は、
左用の投影経路ＴＲ_Lを通過し、左用のスクリーン７_L
上に表示される。

【００３２】そして、画像処理制御装置２０₁から画像
Ｂ₁に代わって、画像Ａ₂が出力されると、画像属性検
出器２１の指令に従って立方体形プリズム２２₂が矢印
方向に約４５度回転し、右用プリズム位置Ｐ_Rに設定さ
れ、その結果、画像Ａ₂（透視画像）は、右用の投影経
路ＴＲ_Rを通過し、右用のスクリーン７_R上に表示され
る。このように、画像処理制御装置２０₁から出力され
る画像の属性に従って投影経路が切替わり、投影するス
クリーンが逐次変更されることによって、一方の透視画
像は常に右用のスクリーン７_R上に、他方の透視画像は
常に左用のスクリーン７_L上に断続的に表示されること
になるが、上述したように２種の透視画像の切り替えの
時間間隔は微小に設定されているために、違和感無く各
画像の動きを観察することができる。

【００３３】以上のようにこの第２に実施例によれば、
第１の実施例と同様の効果を得ることができる上、一の
プロジェクタおよび２つのスクリーンで、２種類の投影
画像を同時表示でき、プロジェクタに要する費用を軽減
でき、さらにプロジェクタの台数減少に伴ってプロジェ
クタが要求する空間領域を低減する効果を得ることがで
きる。

【００３４】この第２の実施例による「一のプロジェク
タから時分割で投影される複数種類、ここでは２種類の
投影画像を複数、ここでは２つのスクリーンで受け別々
に同時表示、正確には同時表示しているように見えるよ
うにする」ことは、次に示す投影経路変更装置によって
も実施可能である。図５はこの投影経路変更装置の構成
を示す図であって、図６は画像Ａ／画像Ｂの切替えタイ
ミングに対応した２つの光学シャッタの開閉タイミング
を示した図である。この投影経路変更装置は、プロジェ
クタ９からの投影光線を平行光線にする光学系２３
₁と、その平行光線の経路に対して４５度の傾斜を有し
て設けられ、その平行光線をそのまま通過し直進する方
向（実線）と直角な方向（点線）の２種の方向に分岐す
る半透過ミラー（ハーフミラー）２３₂₁と、半透過ミラ
ー２３によって直角方向に反射された一方の平行光線の
経路に対して４５度の傾斜を有して設けられ、この平行
光線を直角方向（点線）に反射する全反射ミラー２３₂₂
と、平行光線の通過／非通過を行う光学シャッタ２
３_3R、２３_3Lと、平行光線を左右用のスクリーン７_R、
７_Lに応じた拡がり角度に拡げる光学系２３_4R、２３_4L
と、光学シャッタ２３_3R、２３_3Lの開閉を制御する開閉
制御部２４からなる。

【００３５】開閉制御部２４は、図６に示したように、
画像処理制御装置２０₁の画像切替部による画像Ａの出
力のときには光学シャッタ２３_4Rを開状態（通過状態）
にし且つ光学シャッタ２３_4Lを閉状態（非通過状態）に
制御する。その結果、画像Ａは右用のスクリーン７_Rに
のみ表示される。一方、画像Ｂの出力のときには光学シ
ャッタ２３_4Rを閉状態（非通過状態）にし且つ光学シャ
ッタ２３_4Lを開状態（通過状態）にするよう光学シャッ
タ２３_4Lおよび２３_4Rの開閉動作を制御する。この結
果、画像Ｂは左用のスクリーン７_Lにのみ表示される。
この投影画像の切替えおよび光学シャッタの開閉動作に
よって、第２の実施例の場合と同様に、透視画像と生体
波形像の切り替えの時間間隔は微小に設定されているた
めに、違和感無く各画像の動きを観察することができ
る。

【００３６】この手段によっても、第２の実施例と同
様、一のプロジェクタおよび２つのスクリーンで、２種
類の投影画像を同時表示でき、プロジェクタに要する費
用を軽減でき、さらにプロジェクタが要求する空間領域
を低減する効果が得られる。

【００３７】次に第３に実施例について説明する。図７
は、本実施例装置の概略的な構成図であり、図８は本実
施例装置の一のプロジェクタのスクリーンに対する投影
領域を示す図であり、図９は本実施例装置の他のプロジ
ェクタのスクリーンに対する投影領域を示す図であり、
図１０は一のプロジェクタによる投影領域と他のプロジ
ェクタによる投影領域とのスクリーン上の合成を示す図
である。なお、図７に示した部分が図２に示した部分と
同一である場合には、同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。また、画像処理制御装置２０には、第２の実
施例と同様に、画像収集装置からの透視画像と生体波形
装置からの生体波形情報も供給されるものとする。本実
施例装置が上記実施例の構成と相違する点は、第１のプ
ロジェクタ９₁と第２のプロジェクタ９₂との２台のプ
ロジェクタと、その２台のプロジェクタ９₁、９₂に正
対して設けられた１枚のスクリーン７とを有している点
である。

【００３８】本実施例は、複数のプロジェクタから同時
に投影される複数種類の投影画像をその投影領域を区分
して１枚のスクリーンで同時表示するものである。その
ために、図７に示した制御手段４１等が設けられてい
る。なお、次に示す本実施例の構成の説明において、先
の実施例と相違する部分について主に説明し、先の実施
例と同一の部分についての説明は省略する。

【００３９】図７に示したように本実施例が先の実施例
と相違する部分の一である制御手段４１は、第１のプロ
ジェクタ９₁によるスクリーン７に対する投影領域と、
第２のプロジェクタ９₂による同じスクリーン７に対す
る投影領域とが互いに重なり合わないように、各投影領
域を制御するものである。具体的には、第１のプロジェ
クタ９₁によるスクリーン７に対する投影領域を、図８
に示したように、領域Ａに限定し領域Ｂの部分には光線
が到達しないように、画像処理制御装置２０の表示制御
部２０₄に指示して、プロジェクタ９₁の液晶ライトバ
ルブの透過面の領域Ｂに相当する部分をマスクし遮光さ
せる。なお、この領域Ｂを遮光領域Ｂと称するものとす
る。第１のプロジェクタ９₁による投影画像は、その一
部、すなわち遮光領域Ｂの部分については、表示されな
くなるが、この遮光領域Ｂを画像観察に支障のない位置
に移動させることにより、その遮光領域Ｂの画像が観察
できないという不具合を軽減することができる。

【００４０】一方、第２のプロジェクタ９₂によるスク
リーン７に対する投影領域を図９に示したように、前記
遮光領域Ｂと等しいスクリーン７上の投影領域Ｄとすべ
く、プロジェクタ９₂の投光面に設けられ投影像のサイ
ズを可変にするズームレンズ３３を制御する。この結
果、第２のプロジェクタ９₂により投影される投影画像
は、縮小されて表示されることになるが、画像処理制御
装置２０が入力した情報は欠落することなく全て表示さ
れることとなる。

【００４１】第１、第２のプロジェクタ９₁，９₂によ
り同時に投影する場合には、図１０に示したように、第
１のプロジェクタ９₁からの投影画像がスクリーン７の
領域Ａに、一方、第２のプロジェクタ９₂からの投影画
像がスクリーン７の領域Ｄにそれぞれ投影されることと
なり、互いに干渉し合うことなく、同時表示することが
可能となる。なお、図７に示した選択手段４２は、画像
処理制御装置２０にプロジェクタの台数を越える複数種
類の情報が供給されたときに、その複数の情報の中から
プロジェクタの台数と同じ数の情報を選択するものであ
る。

【００４２】なお、ここでは、プロジェクタは２台とし
て、２種類の画像を同じスクリーン上に表示する場合に
ついて説明したが、プロジェクタを複数台として、複数
種類の画像を同じスクリーン上に同時表示するしてもよ
い。

【００４３】以上のようにこの第３に実施例によれば、
第１の実施例と同様の効果を得ることができる上、複数
のプロジェクタおよび１つのスクリーンで、複数種類の
投影画像を同時表示でき、複数種類の画像を投影するの
に必要なスクリーンの枚数を減らすことができ、その結
果、スクリーンが要求する空間領域を低減する効果が得
られる。なお、上記第３の実施例による効果は、次に示
す手段によっても達成できる。

【００４４】まず、上記第３の実施例では、スクリーン
の領域Ａに限定し領域Ｂの部分には光線が到達しないよ
うに、画像処理制御装置２０の表示制御部２０₄に指示
して、プロジェクタ９₁の液晶ライトバルブの透過面の
領域Ｂに相当する部分をマスクし遮光させたが、図１１
に示したように、第１のプロジェクタ９₁の投光面に絞
り装置４３を設け、この絞り装置４３の絞り範囲を領域
Ｂに相当させるように調整して領域Ｂの部分を遮光する
ようにしてもよい。なお、この絞り装置４３は、図１２
に示したように、液晶パネル絞り装置６０を用いてもよ
いし、図１３に示したように、２枚の遮光板６１₁，６
１₂を電動により適当に移動させ、その遮光板６１₁，
６１₂の組合わせによって、領域Ｂの部分を遮光する機
械式絞り装置を用いてもよい。

【００４５】また、上記第３の実施例では、第１のプロ
ジェクタ９₁に対応する遮光領域Ｂについてのみプロジ
ェクタ９₁の液晶ライトバルブの透過面の一部を不透過
とし、第２のプロジェクタ９₂からの投影画像をズーム
レンズによってサイズを縮小しその遮光領域Ｂに投影す
ることによって、同時表示を達成しているが、第１のプ
ロジェクタ９₁の遮光と同様、第２のプロジェクタ９₂
の液晶ライトバルブの透過面の前記一部以外の部分を不
透過とし、同時表示を達成することとしてもよい。図１
４はこの手段を達成するための構成図であり、図１５は
図８と同様の第１のプロジェクタ９₁に対応する遮光領
域Ｂを示す図であり、図１６は第２のプロジェクタ９₂
に対応する遮光領域Ｃを示す図であり、図１７は第１の
プロジェクタ９₁と第２のプロジェクタ９₂による同時
表示の様子を示した図である。なお、この場合も、図１
８に示したように、第１のプロジェクタ９₁および第２
のプロジェクタ９₂のそれぞれの投光面に図１２に示し
た液晶パネル絞り装置６０又は図１３に示した機械式絞
り装置等の絞り装置４３を設けて、第１のプロジェクタ
９₁および第２のプロジェクタ９₂の液晶ライトバルブ
の不透過領域を調整することに代えてもよい。

【００４６】次に第４に実施例について説明する。な
お、本実施例は、先の第１、第２又は第３の実施例に適
用可能である。本実施例は、放射線画像検査室内のスク
リーン近傍の明るさや投影画像の拡大率による投影画像
の鮮明度の低下の影響を軽減しようとするものである。
この「投影画像の鮮明度の低下の影響の軽減」を達成す
るために、ここでは、スクリーン近傍の明るさ（照度）
や投影画像の拡大率に関して考慮して、スクリーンへの
到達光度を調整することにより行う。スクリーンへの到
達光度の調整は、ここでは、プロジェクタの投影光源自
体の発光強度を調整する方法や、その発光強度を調整す
る代わりに投影光源の発光強度を一定としてプロジェク
タの投光面に設けた透過光量減衰機構により透過光量を
適当に減衰して調整する方法を採用する。

【００４７】まず、図１９は、スクリーン近傍の明るさ
（照度）を検出して、その検出値に基づいてプロジェク
タの投影光源自体の発光強度を調整する場合の構成を示
した図である。なお、図１９において、先の実施例と同
一の部分は同一符号を付して、説明は省略する。明るさ
検出手段３１は、例えばフォトトランジスタであり、ス
クリーン７に近傍した位置、例えばスクリーン７の辺縁
部に設置され、明るさ（照度）を検出して、その検出値
を制御手段３２に出力する。制御手段３２は、その検出
値に応じて、プロジェクタの投影光源の発光量を制御す
べく、図示しない投影光源電圧（電流）供給装置の供給
電圧を制御する。この制御方法は、スクリーン近傍が非
常に明るいときには、プロジェクタの投影光源の発光量
を増大させ、反対にスクリーン近傍が暗いときには、プ
ロジェクタの投影光源の発光量を抑えることを内容とす
る制御方法であって、この結果、スクリーン近傍の明る
さに影響されることなく、スクリーン上の投影画像は常
に一定の鮮明度を保つことができる。なお、検出値に対
する発光量の制御レベルは、スクリーン近傍の様々な明
るさ（明るさ検出手段３１の検出値）に最適なプロジェ
クタの投影光源の発光量を実験的、経験的に求め、予め
設定し、制御手段３２のメモリ内にテーブル形式で記憶
しておくことにより対応するものとする。もちろん、所
定の計算式により検出値等を変数として前記制御レベル
を算出することとしてもよい。

【００４８】図２０は、投影画像の拡大率に基づいて、
プロジェクタからの投影光の調整する場合の構成を示し
た図である。投影画像の拡大率を大きく、すなわち投影
画像の一部を拡大して表示する場合と、小さく、すなわ
ち投影画像を縮小して表示する場合とを比較すると、原
画像の単位領域の投影範囲が、前者は広く、後者は狭く
なる。そのために、スクリーン上の単位面積当りの受光
量が、拡大率を大きくした場合にはこの拡大率を変更し
ないときより減少し、投影画像のスクリーン上の輝度が
低下（暗過ぎる）し、一方、拡大率を小さくした場合に
はこの拡大率を変更しないときより増加することとな
り、投影画像のスクリーン上の輝度が過剰（明る過ぎ
る）となる。この不具合を解決するために、拡大率を大
きくした場合には、プロジェクタ９の投影光源９₁の発
光強度を高くし、拡大率を小さくした場合には、プロジ
ェクタ９の投影光源９₁の発光強度を抑えるように制御
する。この制御は、画像処理制御装置２０からプロジェ
クタ９の図示しない投影光源電圧（電流）供給装置へ該
拡大率に応じた信号を供給することにより行う。なお、
この信号は、前段の場合と同様、画像処理制御装置２０
から様々な拡大率に対応する最適なプロジェクタの投影
光源の発光量を実験的、経験的に得た対応表を記憶した
ＲＯＭ等のメモリを介して前記投影光源電圧（電流）供
給装置へ供給するようにすればよい。このように、投影
画像の拡大率の変化に影響されることなく、スクリーン
上の投影画像は常に一定の鮮明度を保つことができる。

【００４９】なお、上述した２種（図１９、図２０）の
スクリーン上の投影画像を常に一定の鮮明度に保つ方法
は、プロジェクタの投影光源の発光強度を調整していた
が、この投影光源の発光強度を一定としてプロジェクタ
の投光面に設けられた透過光量減衰機構により透過光量
を適当に減衰して調整することによっても、達成でき
る。図２１は、図１９に示した「スクリーン近傍の明る
さ（照度）を検出して、その検出値に基づいてプロジェ
クタの投影光源自体の発光強度を調整する」手段に、こ
の透過光量減衰機構を適用した場合のブロック図である
が、図２０に示した手段にも同様に適用できる。透過光
量減衰機構３５は、印加電圧を変化させることによっ
て、透過光量を変化することができるような手段、例え
ば液晶パネルを用いる。なお、この液晶パネルの透過面
は均一にその濃度が変化し、透過光量を均一に調整する
ことができるものである。制御手段３２は、明るさ検出
手段３１からの検出値を入力し、最適な透過光量を得る
べくその検出値に応じて液晶パネル３５への印加電圧を
調整する。なお、検出値と、印加電圧との関係は、予め
実験的、経験的に求め、制御手段３２のメモリ内にテー
ブル形式で記憶しておくことにより対応するものとす
る。もちろん、所定の計算式により検出値等を変数とし
て印加電圧の制御レベルを算出することとしてもよい。

【００５０】図２２は、スクリーン近傍の明るさ（照
度）と投影画像の拡大率との両方を考慮して、スクリー
ンへの到達光度を調整するものである。スクリーンへの
到達光度の調整は、ここでは、透過光量減衰機構３５を
用いて透過光量を調整することより行うこととするが、
もちろんプロジェクタの投影光源自体の発光強度を調整
することにより行うこととしてもよい。なお、明るさ検
出手段３１からの検出値および投影画像の拡大率と、透
過光量減衰機構３５への制御信号（印加電圧）との関係
は、予め実験的、経験的に求め、制御手段３２のメモリ
内にテーブル形式で記憶しておくことにより対応するも
のとする。もちろん、所定の計算式により検出値等を変
数として印加電圧の制御レベルを算出することとしても
よい。

【００５１】以上のように本実施例によれば、放射線画
像検査室内のスクリーン近傍の明るさや投影画像の拡大
率による投影画像の鮮明度の低下の影響を軽減でき、常
に一定の最適な鮮明度の投影画像を術者に提供すること
ができる。

【００５２】本発明は、上記実施例に限定されることな
く種々変更して実施可能である。例えば、放射線画像表
示装置に画像を出力する装置は、上記実施例では放射線
画像収集装置であったが、もちろん磁気共鳴イメージン
グ装置等の他の画像収集装置としてもよいし、画像収集
装置から得た画像を記憶している画像記憶装置であって
もよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、放
射線画像等を術者に提示するべくモニタを用いる代わり
に、前記放射線画像検査室の天井面に近接して設けられ
た投影手段からの投影像を、前記放射線画像検査室の天
井から吊下げてかつ前記投影手段に対峙して設けられた
スクリーン上に結像し可視化し、術者に提示することと
したことによって、モニタを設置するために必要として
いた空間領域を大幅に減少させることができ、その結
果、術者の行動範囲を拡大でき、Ｃ型のリング，支持
部，手術室の壁面等，また無影灯の照明範囲との干渉を
軽減し術者が見易い位置に放射線画像等を表示すること
ができる放射線画像検査室内で用いられる放射線画像表
示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る放射線画像検査室
内で用いられる放射線画像表示装置の概略を示した斜視
図。

【図２】図１に示した放射線画像表示装置を構成を示す
ブロック図。

【図３】第２の実施例に係る放射線画像検査室内で用い
らえる放射線画像表示装置の主要部の構成を示した平面
図。

【図４】図３に示した放射線画像表示装置により、２種
類の画像を同時表示するときの画像処理制御装置からの
２種類の画像の切替えタイミングに対する立方体プリズ
ムの位置について示したタイムチャート。

【図５】図３に示した第２の実施例装置による効果と同
様の効果が得られる他の実施例の構成について示した平
面図。

【図６】図５に示した実施例に関する２種類の画像の切
替えタイミングに対する２つの光学シャッタの開閉タイ
ミングについて示したタイムチャート。

【図７】第３の実施例に係る放射線画像検査室内で用い
られる放射線画像表示装置の構成を示したブロック図。

【図８】図７に示した第１のプロジェクタによるスクリ
ーン上の投影領域の一例を示す図。

【図９】図７に示した第２のプロジェクタによるスクリ
ーン上の投影領域の一例を示す図。

【図１０】図７に示した第１，第２のプロジェクタによ
り同時表示した場合の各投影領域の関係について示す
図。

【図１１】図７に示した第３の実施例装置における遮光
領域を得る手段として絞り装置を用いた場合の装置構成
を示すブロック図。

【図１２】図１１に示した絞り装置として用いる液晶パ
ネル式絞り装置について示す図。

【図１３】図１１に示した絞り装置として用いる機械式
絞り装置について示す図。

【図１４】図７に示した第３の実施例装置における第１
のプロジェクタの遮光領域を得る手段を、第２のプロジ
ェクタについても適用した場合の装置構成を示すブロッ
ク図。

【図１５】図１４に示した第１のプロジェクタによるス
クリーン上の遮光領域の一例を示す図。

【図１６】図１４に示した第２のプロジェクタによるス
クリーン上の遮光領域の一例を示す図。

【図１７】図１４に示した第１，第２のプロジェクタに
より同時表示した場合の各遮光領域の関係について示す
図。

【図１８】図１４に示した装置について図１１の場合と
同様に第１，第２のプロジェクタに関する各遮光領域を
得る手段として絞り装置を用いた場合の装置構成を示す
ブロック図。

【図１９】第４の実施例に係る放射線画像検査室内で用
いられる放射線画像表示装置の一例として、スクリーン
近傍の明るさに応じてプロジェクタからの発光強度を調
整することによりスクリーンへの到達光量を調整する方
法を適用した場合の装置構成を示したブロック図。

【図２０】図１９に示した第４の実施例に係る放射線画
像検査室内で用いられる放射線画像表示装置の他の例と
して、投影画像の拡大率に応じてプロジェクタからの発
光強度を調整することによりスクリーンへの到達光量を
調整する方法を適用した場合の装置構成を示したブロッ
ク図。

【図２１】図１９に示した第４の実施例に係る放射線画
像検査室内で用いられる放射線画像表示装置についてプ
ロジェクタからの発光強度自体を調整する代わりにプロ
ジェクタの投光面に設けた透過光量減衰機構によりスク
リーンへの到達光量を調整する方法を適用した場合の装
置構成を示したブロック図。

【図２２】第４の実施例に係る放射線画像検査室内で用
いられる放射線画像表示装置について、スクリーン近傍
の明るさ及び投影画像の拡大率に応じてスクリーンへの
到達光量を調整する方法を適用した場合の装置構成を示
したブロック図。

【図２３】従来のモニタにより透視画像等を表示する放
射線画像検査室内で用いられるＸ線テレビジョン装置の
概略的な構成について示した斜視図。

【符号の説明】

１…支持器、２…Ｘ線装置、３…絞り装置、４…イメー
ジインテンシファイヤ、５…ＴＶカメラ、６…寝台、７
…スクリーン、９…プロジェクタ、１０…プロジェクタ
天吊り装置、１１…スクリーン天吊り装置、２０…画像
処理制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮田信行栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者青木邦夫栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者清武博文栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線画像検査室内で用いられる放射線
画像表示装置において、前記放射線画像検査室の天井から吊下げられて保持され
たスクリーンと、前記放射線画像検査室の天井面に前記スクリーンと対峙
して設けられ、外部から供給された画像を前記スクリー
ンに投影し可視化する投影手段とを具備することを特徴
とする放射線画像表示装置。
【請求項２】放射線画像検査室内で用いられる放射線画
像表示装置において、前記放射線画像検査室の天井から吊下げられて保持され
たスクリーンと、前記放射線画像検査室の天井面に前記スクリーンと対峙
して設けられ、外部から供給された複数種類の画像それ
ぞれについて微少な時間間隔で切換えながら前記スクリ
ーンに投影し可視化する投影手段と、前記投影手段と前記スクリーンとにより規定される投影
経路の一部に設けられ、前記時間間隔に同期して前記複
数種類の画像毎に前記投影経路を変更する手段とを具備
することを特徴とする放射線画像表示装置。
【請求項３】放射線画像検査室内で用いられる放射線画
像表示装置において、前記放射線画像検査室の天井から吊下げられて保持され
たスクリーンと、前記放射線画像検査室の天井面に前記スクリーンと対峙
して設けられ、外部から供給された複数の画像を前記ス
クリーンに投影し可視化する複数の投影手段と、前記複数の投影手段からの各投影像の前記スクリーンに
対する投影範囲を区分する手段とを具備することを特徴
とする放射線画像表示装置。
【請求項４】前記放射線画像検査室内の明るさを検出
し、その検出値に応じて前記投影手段の投影強度を制御
する手段をさらに有することを特徴とする請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の放射線画像表示装置。
【請求項５】前記投影手段と前記スクリーンの間に設け
られ、投影光の透過度を変化させる光量減衰機構と、前記放射線画像検査室内の明るさを検出し、その検出値
に応じて前記光量減衰機構の前記透過度を制御する手段
とをさらに有することを特徴とする請求項１、請求項２
又は請求項３に記載の放射線画像表示装置。
【請求項６】前記スクリーン上に投影する前記投影像の
表示範囲に応じて、前記投影手段の投影強度を制御する
手段をさらに有することを特徴とする請求項１、請求項
２又は請求項３に記載の放射線画像表示装置。
【請求項７】前記投影手段と前記スクリーンの間に設け
られ、投影光の透過度を変化させる光量減衰機構と、前記スクリーン上に投影する前記投影像の表示範囲に応
じて、前記光量減衰機構の前記透過度を制御する手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１、請求項２又
は請求項３に記載の放射線画像表示装置。