JPH0669448B2

JPH0669448B2 - ステレオ視観察のためのｘ線画像取得表示方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0669448B2
Application number: JP1262060A
Authority: JP
Inventors: 宏朝比奈
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH03123537A; US5090038A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、Ｘ線回転撮影画像を再生し、ステレオ視観察
を行うための画像処理方法及びその装置に関する。

（従来の技術）Ｘ線診断法におけるステレオ視観察を行な手段として一
般的な手法は、ステレオＸ線管を利用し、ステレオ焦点
にて交互に撮影し、撮影像２面を並べて配置し、ステレ
オ観察鏡にて立体観察するものである。

ここで、撮影像を得る手段としては、Ｘ線フィルム、シ
ネフィルム、ディジタル・プルオログラフィ装置（以下
「DF装置」という。）によるディジタル録画等が利用さ
れている。

一方、ステレオＸ線管を使用せずにＸ線管とイメージ・
インテンシファイヤ（I.I.）を、一つの例えばＣアーム
形支持器等の保持装置に搭載し、Ｘ線管とI.I.とを被写
体の周囲にて回転し、パルスＸ線にて撮影する手段があ
る。この撮影像を連続再生すると、立体感のある観察が
可能である。この場合の撮影像を得る手段としては、シ
ネフィルム、DF装置によるディジタル録画等が利用され
る。

なお、回転方向としては、第８図に示すように体軸と直
交した方向の横断方向回転や、第９図に示すように、体
軸方向の頭尾方向回転がある。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来のＸ線診断法にあって、回転撮影した撮影
像は、静止状態では立体視できない。また、連続観察し
た場合には立体感は得られるが、血管走行等の奥行感、
前後関係が観察者により変化して感覚されることが報告
されており、正しい立体視とは言えない。

そこで本発明の目的は、ステレオ視観察における奥行感
やステレオ感を任意に調整することが可能なＸ線画像取
得表示方法及びその装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。すなわち、請求
項１にかかるステレオ視観察のためのＸ線画像取得表示
方法は被検体の周囲をＸ線を回転させながら多方向から
のＸ線像を撮影するとともに、各Ｘ線像の撮影角度を検
出するステップと、各Ｘ線像を連続して表示するととも
に、該Ｘ線像の撮影角度と所望の視差を有する撮影角度
で撮影された他のＸ線像を連続して表示することによ
り、Ｘ線像をステレオ表示するステップとを具備するこ
とを特徴とする。

請求項２にかかるステレオ視観察のためのＸ線画像取得
表示装置は被検体に一定周期でパルスＸ線を曝射するＸ
線源と、前記Ｘ線源から曝射され被検体を透過したＸ線
像を光学像に変換する手段と、前記変換手段により得ら
れた光学像を撮影する手段と、前記Ｘ線源と、前記変換
手段及び前記撮影手段とを被検体を挟むように支持し、
撮影方向を連続的に変えるアーム手段と、前記撮影手段
から出力される多数の撮影方向のＸ線像データを記憶す
る手段と、操作者により操作され、所望の視差を指定す
る手段と、前記アーム手段による各撮影位置の角度を検
出する手段と、検出された角度と指定された視差とに応
じたフレーム数を決定する手段と、前記記憶手段から多
数の第１のＸ線像データを撮像された順番で順次読出す
とともに、それらと前記決定されたフレーム数だけ離れ
た多数の第２のＸ線像データを順次読出す手段と、前記
読出し手段により読み出された第１、第２のＸ線像デー
タを用いてステレオ表示する手段とを具備することを特
徴とする。

（作用）請求項１にかかる本発明の方法によれば、所望の視差を
有する撮影角度差を有する２枚の画像が常に表示される
ので、Ｘ線の回転速度が変動しても、常に所望の奥行感
のステレオ画像を表示できる。

請求項２にかかる本発明の装置によれば、回転角度情報
に基づいて所望の視野を有するフレーム間隔の画像ペア
を選択することができ、しかも所望の視野を調整するこ
とができるので、所望の奥行感の下でのＸ線画像のステ
レオ視観察を行うことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。第１図において、１はＸ線管、２は被写体、３はイ
メージ・インテンシファイヤ（I.I.）、４はTVカメラ、
５はＡ／Ｄ変換器、６（6₁,6₂,6₃〜6n）は画像メモリ、
７は画像メモリ６に対する書込み／読出し制御器、8a,8
bはＤ／Ａ変換器、9a,9bはTVモニタである。

以上の構成の下で次のように動作する。すなわち、Ｘ線
管１は、パルス状にＸ線を繰り返し曝射し、被写体２を
透過したＸ線をI.I.3にて光情報に変換し、TVカメラ４
にて撮像する。TVカメラ４より出力するヒデオ信号をＡ
／Ｄ変換器５にて、Ａ／Ｄ変換し画像メモリ６（6₁,6₂,
6₃〜6n）に録画する。この録画を順次読出し、これをＤ
／Ａ変換器８にてＤ／Ａ変換して再度ビデオ信号に戻
し、TVモニタ９にて表示し観察する。これは、従来の構
成のものと同じDF装置の基本的な処理過程である。

一方、画像メモリ６（6₁,6₂,6₃〜6n）上の録画像の内、
一定のフレーム間隔を有する２画像、例えば画像メモリ
6₁と6₂に録画した画像を、独立のＤ／Ａ変換器8a,8bを
通してTVモニタ9a,9b上に表示する。この場合、画像メ
モリ6₁の画像は、Ｄ／Ａは変換器8aを通してTVモニタ9a
上に表示する。画像メモリ6₂の画像は、Ｄ／Ａ変換器8b
を通してTVモニタ9b上に表示する。

この２画像は、一定のフレーム間隔を有するため、撮影
時に被写体２に対する撮影角度がずれている。よって、
この２画像をステレオ観察鏡等を利用して観察すること
により、図示しない観察者の両眼に入る画像の間に視差
を生じ、観察者は立体感が得られる。

また、録画像の読出される画像を順次ずらし、合せて、
一定のフレーム間隔を有する録画像も順次読出し表示す
ることにより、動画立体観察ができる。

次に画像の読出し過程を第２図を参照して説明する。

すなわち、回転撮影中の回転角度１にて撮影した画像を
I₁、回転角度２にて撮影した画像をI₂、回転角度ｎにて
撮影した画像をInとする。画像メモリ６（6₁,6₂,6₃〜6
n）上にしI₁,I₂〜Inの順に録画する。

この読出しは、この例では画像フレーム間隔を２つと
し、I₁とI₃を同時に読出しI₁は左側TVモニタ9a上に、I₂
は右側TVモニタ9b上に表示し、ステレオ観察鏡15にて観
察する。

動画観察においては、左側TVモニタ9aにはI₁,I₂…の順
に表示し、右側TVモニタ9bにはI₃,I₄…の順に表示す
る。

以上により、第１の実施例によれば、横断方向に回転し
て撮影した画像を２台のモニタ9a,9bに順番に表示する
ことにより、正しい立体視が可能となる。また、１台の
モニタに交互に表示しシヤッタメガネにて立体視も可能
となる。

次に本発明の第２実施を例を第３図を参照して説明す
る。本実施例では、頭尾方向に回転撮影した録画像に対
する処理を行う。すなわち、頭尾方向に回転撮影した画
像を、そのまま観察すると像が垂直方向に移動する。こ
のため第１の実施例の構成で、ステレオ観察しても水平
方向の移動がないため視差が生じず立体感が得られな
い。そこで、録画像を90゜画像回転する手段を追加す
る。その追加手段は、10a,10bは90゜画像回転を実現す
るアフィン変換回路である。

このような構成によれば、読出した録画像ペアは、アフ
ィン変換回路10a,10bにて90゜画像回転し、Ｄ／Ａ変換
器8a,8bを通してTVモニタ9a,9bに表示する。

ここで、第４図は画像の読出し過程を示す図である。第
４図は第２図と同様に頭尾方向の回転撮影にて画像メモ
リ６（6₁,6₂,6₃〜6n）にはI₁,I₂,〜Inの順に録画する。
読出し時には、２画像共に90゜画像回転しTVモニタ9a,9
b上に表示する。

以上により、第２の実施例によれば、頭尾方向に回転し
て撮影した画像を90゜回転し、移動方向を横方向に変換
した後、第１の実施例と同様に、表示することにより立
体視が可能となる。

次に第５図を参照して本発明の第３の実施例を説明す
る。これは、第１の実施例に対し、奥行感指示器11を追
加する。この奥行感指示器11は画像フレーム間隔を設定
する機能を有する。画像フレーム間隔を増やすことは、
回転撮影時の被写体２に対する撮影角度差が増えること
に等しく、角度差が大きいと奥行感が深くなる。逆に画
像フレーム間隔を減らすと角度差が小さくなり奥行感が
浅くなる。よって、第３の実施例によればDF装置に立体
感指示器11を備え、表示フレーム間隔を変えることによ
り、２画像による視差角が変わり立体感の調整が可能と
なる。

次に第６図を参照して本発明の第４の実施例を説明す
る。これは、第３の実施例に対して保持装置の回転角速
度情報を入力し記録する手段と、奥行感指示器11にて設
定した奥行感を実現する回転角に相対する画像フレーム
間隔を算出する手段を追加する。すなわち、12は角度情
報入力記録器、13は画像フレーム間隔算出器である。

この構成によれば、回転撮影中、画像録画時の撮影角度
を保持装置より角度情報入力記録器12に入力し、各画像
フレームにおける撮影角度を記録する。奥行感指示器11
より指定される画像フレーム間隔で画像表示する場合、
保持装置の回転速度が常に安定していれば同じ奥行感と
なるが、回転速度が変化すると奥行感が変動してしま
う。

そこで、画像フレーム間隔算出器13にて、奥行感指示器
11にて指定する画像フレーム間隔を理想安定回転時と仮
定し、この画像フレーム間隔に相当する回転角を求め
る。次に、画像読出し時の画像ペアの選び出しにおい
て、角度情報入力記録器12の撮影角度情報より、ペアと
なるべき画像を決定し、この２画像の画像フレーム間隔
を書込み／読出し制御器７に与える。これにより、保持
装置の回転速度が安定していなくても安定した奥行感が
得られる。

第７図は画像の読出し過程を示す図である。すなわち、
回転撮影開始位置Qsより終了位置Qeまで回転し、画像し
た画像I₁,I₂〜I₁₈を画像メモリ６（6₁,6₂,6₃〜6n）に録
画する。また、同時に撮影して撮影角度を保持装置より
入力し記録する。回転速度が安定しないため画像フレー
ム間の角度差がばらついてしまう。

そこで、指定された奥行感に相当する撮影角度差を有す
る画像ペアを選び出し表示する。奥行感に相当する角度
差をΔＱとする。例えば、画像I₁に対するペア画像とし
てはQ1＋ΔＱの撮影角にて撮影した画像I₉を選び出し表
示する。次に、画像I₂に対するペア画像としてはQ2＋Δ
Ｑの撮影角にて撮影した画像I₁₁を選び出し表示する。
これにて、常に奥行感の安定した立体視が可能となる。
よって第４の実施例によれば、回転撮影中、回転角速度
を記録し、支持器の回転速度が回転中変わっても視差角
の等しい画像ペアを探し表示することにより常に同じ立
体観が得られる。

以上まとめると、DF装置にディジタル画像として撮影像
を記録した後、TVモニタ9a,9b上にあるステレオ角を有
する２画像を表示し、ステレオ撮影と同様の観察法によ
り立体観察することにより静止、動画でも奥行感が正し
く観察できる。また、回転撮影時の保持装置の撮影角情
報を画像と合せて収集し、ステレオ角に相当する画像ペ
アを探し表示することにより、安定した立体感が得られ
る。この場合、ステレオ角を変えることは画像ペア間隔
を変えることで、容易に達成できる。従って、１回の回
転撮影で被写体周囲の各方向からのステレオ観察が可能
となる。そして実質的にＸ線量の低減が図られる。

また、奥行感が任意に変更して観察できるので、オーペ
レータの負担が軽くなる。さらに、保持装置の回転角速
度が安定していない場合でも安定した立体感が得られ
る。また、ステレオＸ線管を必要とせず、安定したステ
レオ観察ができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるもの
である。

［発明の効果］以上のように、請求項１にかかる方法発明は、被写体の
特定回転方向についてのパルスＸ線に基づくＸ線画像を
連続的に取得し、該連続Ｘ線画像のうちで任意に設定可
能なフレーム間隔の画像ペアを選択した後にこの選択さ
れた画像ペアをそれぞれ表示することにより、前記フレ
ーム間隔に対応してステレオ角が調整できることから、
静止画像でも動画像であっても所望の奥行感の下でのＸ
線画像のステレオ視観察を行うことができる。

また、請求項２にかかる装置発明は、被写体の特定回転
方向についてのパルスＸ線に基づくＸ線画像を連続的に
取得するＸ線画像取得手段と、このＸ線画像取得手段に
より取得された前記連続Ｘ線画像のうちで所定のフレー
ム間隔の画像ペアを選択する画像選択手段と、この画像
選択手段により選択された画像ペアをそれぞれ表示する
２系統の画像表示手段とを具備したことにより、前記フ
レーム間隔に対応してステレオ角を設定することがで
き、しかも調整できることから、２系統の画像表示手段
に表示される静止画像又は動画像を所望の奥行感の下で
のＸ線画像のステレオ視観察を行うことができる。

さらに、請求項３にかかる装置発明は、被写体の特定回
転方向についてのパルスＸ線に基づくＸ線画像を連続的
に取得するＸ線画像取得手段と、前記Ｘ線画像取得時に
おける回転角速度情報を取得する回転角速度情報取得手
段と、前記Ｘ線画像取得手段により取得された前記連続
Ｘ線画像のうちで前記回転角速度情報取得手段により取
得された前記回転角速度情報に基づき指定されるフレー
ム間隔の画像ペアを選択する画像選択手段と、この画像
選択手段により選択された画像ペアをそれぞれ表示する
２系統の画像表示手段とを具備したことにより、前記回
転角速度情報に基づくフレーム間隔に対応してステレオ
角を設定することができ、しかも調整できることから、
２系統の画像表面手段に表示される静止画像又は動画像
の所望の奥行感及びステレオ感の下でのＸ線画像のステ
レオ視観察を行うことができる。

よって、本発明によれば、ステレオ視観察における奥行
感やステレオ感を任意に調整することが可能なＸ線画像
取得表示方法及びその装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は第１の実施例の作用を示す図、第３図は本発明の第
２の実施例を示すブロック図、第４図は第２の実施例の
作用を示す図、第５図は本発明の第３の実施例を示すブ
ロック図、第６図は本発明の第４の実施例を示すブロッ
ク図、第７図は第４実施例の作用を示す図、第８図は横
断方向撮影を示す図、第９図は頭尾方向撮影を示す図で
ある。１……Ｘ線画管、２……被写体、３……イメージ・イン
テンシファイヤ（I.I.）、４……TVカメラ、５……Ａ／
Ｄ変換器、６（6₁,6₂,6₃〜6n）……画像メモリ、７……
読出し／書込み制御器、8a,8b……Ｄ／Ａ変換器、9a…
…左側TVモニタ、9b……右側TVモニタ、10a,10b……ア
フィン変換回路、11……奥行管指示器、12……角度情報
入力記録器、13……画像フレーム間隔算出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体の周囲をＸ線を回転させながら多方
向からのＸ線像を撮影するとともに、各Ｘ線像の撮影角
度を検出するステップと、各Ｘ線像を連続して表示するとともに、該Ｘ線像の撮影
角度と所望の視差を有する撮影角度で撮影された他のＸ
線像を連続して表示することにより、Ｘ線像をステレオ
表示するステップとを具備することを特徴とするステレ
オ視観察のためのＸ線画像取得表示方法。
【請求項２】被検体に一定周期でパルスＸ線を曝射する
Ｘ線源と、前記Ｘ線源から曝射され被検体を透過したＸ線像を光学
像に変換する手段と、前記変換手段により得られた光学像を撮像する手段と、前記Ｘ線源と、前記変換手段及び前記撮像手段とを被検
体を挟むように支持し、撮影方向を連続的に変えるアー
ム手段と、前記撮像手段から出力される多数の撮影方向のＸ線像デ
ータを記憶する手段と、操作者により操作され、所望の視差を指定する手段と、前記アーム手段による各撮影位置の角度を検出する手段
と、検出された角度と指定された視差とに応じたフレーム数
を決定する手段と、前記記憶手段から多数の第１のＸ線像データを撮像され
た順番で順次読出すとともに、それらと前記決定された
フレーム数だけ離れた多数の第２のＸ線像データを順次
読出す手段と、前記読出し手段により読み出された第１、第２のＸ線像
データを用いてステレオ表示する手段とを具備すること
を特徴とするステレオ視観察のためのＸ線画像取得表示
装置。