CN102429674A - 射线图像显示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射线图像显示装置及方法。在显示使用了射线图像的立体视图图像时，显示辅助线，以易于捕捉进深感，其中，向用于显示立体视图图像的二个射线图像G1、G2分别施加辅助线H1、H2。辅助线H1、H2由在进深方向排列可见的多个栅格构成，邻接的栅格的显示方式不同，例如，邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同。

Description

射线图像显示装置及方法

技术领域

本发明涉及一种显示被检体的立体视图图像的射线图像显示装置及方法。

背景技术

现有技术中，组合多个图像并显示，从而利用视差可进行立体视图，这一点为世人所知。这种可进行立体视图的图像(以下称为立体视图图像或三维图像)根据从不同方向拍摄同一被摄体而获得的彼此有视差的图像来显示。

在显示这种立体视图图像时，提出了易于捕捉图像中含有的构造物的立体感的各种方法。例如，在专利文献1记载的方法中，在用于将眼底的图像作为立体视图图像显示的、从不同方向拍摄眼底而获得的二个眼底图像中，求出彼此对应的对应点，根据该对应点，将表示眼底中同样进深的等高线施加到二个眼底图像。因此，通过使用施加了等高线的眼底图像显示立体视图图像，可易于捕捉眼底的进深感。并且，在专利文献1所述的方法中，通过使等高线的颜色对应进深而不同，使得易于识别眼底的进深感的不同。

因此，作为易于捕捉立体视图图像的进深感的方法，提出了以下方法：在对测量对象物的图像进行三维显示时，显示表示进深方向的栅格线(参照专利文献2)。进一步提出了以下方法：在进深不同的多个显示面上显示立体视图图像时，使各个面上显示的立体视图图像的辉度不同(参照专利文献3)。

另一方面，这种立体视图图像的生成不仅用于数字照相机、电视机等领域，而且用于射线图像摄影领域。即，对被检体从不同的摄影方向照射射线，通过射线检测器分别测出透过了该被检体的射线，取得彼此有视差的多个射线图像，使用这些射线图像显示立体视图图像。通过使用该立体视图图像，可观察有进深感的射线图像，因此易于进行诊断。

专利文献1：特开2006-271739号公报

专利文献2：特开2009-053147号公报

专利文献3：特开2000-350237号公报

发明内容

而因射线图像是被检体内部的透过图像，所以位于被检体内部的骨头、各种组织及肿瘤、钙化等病变构造物以重叠的状态包含于其中。因此，使用射线图像显示立体视图图像时，以构造物具有立体感地悬浮于空中的形式显示立体视图，所以射线图像的立体视图图像难以捕捉到构造物的进深感。并且，在显示立体视图图像时，可考虑使用不仅在平面方向、而且在进深方向也可移动的三维光标在图像上上进行必要的指示，但难以使三维光标的进深感与立体视图图像中的病变等被关注的部分的进深感保持一致。因此，使用射线图像显示立体视图图像时，优选可进行立体视图地显示排列了进深感不同的网眼状的多个栅格的辅助线。这种情况下，为显示辅助线可考虑使用上述专利文献1、2的方法。并且，在显示射线图像的立体视图图像时，也可考虑使用专利文献3的方法。

其中，专利文献1所述的方法中，为显示相同进深感的等高线，需要求出二个图像间的对应点。但是，射线图像中，多个构造物在进深方向上重叠而被包含，因此非常难以求出作为同一进深感的对应点。因此，难以将专利文献1所述的使用表示同一进深的等高线的方法适用于射线图像的立体视图图像中。并且，专利文献2所述的方法中，不论进深感地通过同一条线表示栅格线，因此适用于使用了射线图像的立体视图图像时，难以识别哪个栅格线表示哪个进深。并且，射线图像是仅由辉度表示的图像，通过图像中的辉度差表示构造物。因此，如专利文献3所述对应进深感变更图像中含有的构造物的辉度时，病变等特有的辉度变更为与原来不同的辉度，所以无法正确地进行诊断。

本发明鉴于以上情况而出现，其目的在于，在显示使用了射线图像的立体视图图像时，显示辅助线，以易于捕捉进深感。

本发明的射线图像显示装置的特征在于具有：图像取得单元，取得用于显示被检体的立体视图图像的多个射线图像；显示控制单元，使用上述多个射线图像将上述立体视图图像显示到显示单元；辅助线施加单元，由多个栅格在进深方向排列可见地配置而成，使在上述进深方向上邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同的辅助线，对应上述立体视图图像的进深感可立体视图地施加到上述多个射线图像。

作为栅格的形状，可以使用矩形、圆形、三角形等任意形状，但优选矩形。

并且，在本发明的射线图像显示装置中，栅格可在多个区域中成网眼状被分割。

使“线的种类”不同是指使线为实线和虚线的不同。此外，当是虚线时，也意味着使虚线的种类为一点划线、二点划线的不同。

本发明的射线图像显示方法的特征在于：取得用于显示被检体的立体视图图像的多个射线图像，使用上述多个射线图像显示上述立体视图图像时，多个栅格在进深方向排列可见地配置，使在上述进深方向上邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同的辅助线，对应上述立体视图图像的进深感可立体视图地施加到上述多个射线图像，使用施加了该辅助线的上述多个射线图像，将上述立体视图图像显示到上述显示单元。

根据本发明，由多个栅格在进深方向排列可见地配置而成，使在进深方向上邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同的辅助线，对应立体视图图像的进深感可立体视图地施加到多个射线图像。因此，可区分识别进深方向上邻接的栅格，结果是，使用立体视图图像进行诊断时，通过使用辅助线，可易于捕捉立体视图图像中含有的构造物的立体感。

附图说明

图1是适用了本发明的实施方式的射线图像显示装置的射线图像摄影装置的概要构成图。

图2是从图1的右方观察图1所示的射线图像摄影装置的臂部的图。

图3是表示图1所示的射线图像摄影装置的计算机内部的概要构成的框图。

图4是表示施加了辅助线的射线图像的图。

图5是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。

图6是表示辅助线的其他例子的图。

图7是表示辅助线的其他例子的图。

图8是表示辅助线的其他例子的图。

附图标记

1射线图像摄影装置

2计算机

2a控制部

2b射线图像存储部

2c辅助线施加部

2d显示控制部

3监视器

4输入部

10摄影部

13臂部

14摄影台

15射线检测器

16射线照射部

17射线源

18压迫板

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。图1是适用了本发明的实施方式的射线图像显示装置的射线图像摄影装置的概要构成图。本实施方式中的射线图像摄影装置1是如下装置：为了生成用于对***进行立体视图的射线图像的立体视图图像，从不同方向拍摄***M，取得多个射线图像。如图1所示，射线图像摄影装置1具有：具有图像取得单元(未图示)的摄影部10、与摄影部10连接的计算机2、与计算机2连接的监视器3及输入部4。

摄影部10具有：基台11；旋转轴12，相对基台11可在上下方向(Z方向)移动，且可旋转；臂部13，通过旋转轴12与基台11连接。此外，图2示出了从图1的右方看到的臂部13。

臂部13呈字母C的形状，其一端安装有摄影台14，另一端与摄影台14相对地安装射线照射部16。臂部13的旋转及上下方向的移动由组装到基台11的臂部控制器31控制。

在摄影台14的内部具有：扁平面板检测器等射线检测器15、控制由射线检测器15的电荷信号的读出的检测器控制器33。

并且，在摄影台14的内部还设有设置了以下部件的电路基板等：充电放大器，将从射线检测器15读出的电荷信号变换为电压信号；相关双采样电路，采样从充电放大器输出的电压信号；AD变换部，将电压信号变换为数字信号。

并且，摄影台14相对臂部13可旋转地构成，在臂部13相对基台11旋转时，摄影台14的朝向可以是相对基台11固定的朝向。

射线检测器15是可反复进行射线图像的记录及读出的设备，可使用直接接受射线照射并产生电荷的所谓直接型的射线检测器，也可使用将射线暂时变换为可视光并将该可视光变换为电荷信号的所谓间接型的射线检测器。并且，作为射线图像信号的读出方式，优选使用通过开关TFT(thin film transistor：薄膜晶体管)开关而读出射线图像信号的所谓TFT读出方式，或通过照射读取光读出射线图像信号的所谓光读出方式，但不限于此，也可使用其他方式。

射线照射部16的内部收容射线源17及射线源控制器32。射线源控制器32控制从射线源17照射射线的时序、及射线源17中的射线发生条件(管电流、时间、管电流时间和等)。

并且，臂部13的中央部具有：压迫板18，配置在摄影台14的上方，推压***；支持部20，支持该压迫板18；移动机构19，使支持部20在上下方向(Z方向)移动。压迫板18的位置及压迫压力由压迫板控制器34控制。

计算机2具有中央处理装置(CPU)及半导体存储器、硬盘、SSD等存储设备等，通过这些硬件构成图3所示的控制部3a、射线图像存储部2b、辅助线施加部2c(辅助线施加单元)、及显示控制部2d(显示控制单元)。

控制部2a向各种控制器31～34输出规定的控制信号，进行装置整体的控制。

射线图像存储部2b通过来自彼此不同的二个摄影方向的摄影，存储由射线检测器15测出的2张射线图像(G1、G2)。

辅助线施加部2c在将使用了二个射线图像G1、G2的立体视图图像显示到监视器3时，将用于表示立体视图图像的进深感的辅助线，可立体视图地施加到二个射线图像G1、G2。图4是表示施加了辅助线的二个射线图像的图。如图4所示，在射线图像G1、G2中，排列了栅格的辅助线H1、H2与射线图像G1、G2中的***M重叠地分别被施加。此外，辅助线H1、H2由实线、粗线及虚线三个矩形栅格构成，各栅格在多个区域成网眼状被分割。并且，各栅格在射线图像G1、G2上的位置的不同、即视差，按照实线、粗线、虚线的顺序变小。因此，使用施加了辅助线H1、H2的射线图像G1、G2显示立体视图图像时，立体视图图像中的辅助线的立体感按照虚线、粗线、实线的顺序变大。因此，在立体视图图像中，实线、粗线及虚线的栅格看上去从眼前一侧开始向内侧排列地配置。此外在图4中，在进深方向延伸的栅格间的辅助线不是必须的构成要件，是为了易于理解本发明而设置的，但通过在进深方向设置辅助线，辅助线变得更容易看见，可获得更有效的立体感。

此外，各栅格的视差根据射线图像G1、G2中含有的对应的构造物间的最大视差和最小视差，例如通过等分视差来决定即可。并且，使用施加了辅助线H1、H2的射线图像G1、G2显示立体视图图像时，也可通过来自输入部4的输入，变更辅助线H1、H2的视差。这样一来，可使辅助线的立体感与立体视图图像中含有的***M的立体感对应，可对应立体视图图像的进深感，向多个射线图像可立体视图地施加辅助线。并且，也可通过来自输入部4的输入，切换辅助线H1、H2的显示的有无。并且，射线图像G1、G2中的***M的区域辉度较高，因此优选辅助线H1、H2为低辉度。

显示控制部2d对施加了辅助线H1、H2的射线图像G1、G2实施规定的处理后，将***M的立体视图图像显示到监视器3。

监视器3的构成是，使用从计算机2输出的二个射线图像G1、G2，使立体视图图像可三维显示。作为监视器3的三维显示的方式，例如可采用以下方式：使用二个画面分别显示二个射线图像，对它们使用半反射镜、偏光玻璃等，使一个射线图像进入到观察者的右眼，另一个射线图像进入观察者的左眼，从而显示立体视图图像。并且也可使用以下方式：重叠二个射线图像，用偏光玻璃观察它们，从而显示立体视图图像。进一步也可使用以下方式：用3D液晶构成监视器3，象视差栅栏方式及双凸镜方式一样，使二个射线图像可立体显示。

输入部4例如是由键盘、鼠标等指示设备构成的装置，接受操作者的摄影条件等的输入、或指示开始摄影的输入。

接着说明本实施方式中进行的处理。图5是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。首先，在摄影台14上设置患者的***M，***M通过压迫板18以规定压力被压迫(步骤ST1)。接着在输入部4中，在输入了各种摄影条件后，输入摄影开始的指示(步骤ST2)。

在输入部4中有摄影开始的指示时，进行用于显示***M的立体视图图像的二个射线图像的摄影(步骤ST3)。具体而言，首先，控制部2a读出存储的收敛角θ，将该读出的收敛角θ的信息输出到臂部控制器31。并且，在臂部控制器31中，接受从控制部2a输出的收敛角θ的信息，臂部控制器31首先如图2的实线所示，输出控制信号，使臂部13变为和摄影台14垂直的方向(0度方向)。

并且，在对应从该臂部控制器31输出的控制信号、臂部13变为和摄影台14垂直的方向的状态下，控制部2a对射线源控制器32及检测器控制器33输出控制信号，使其进行射线的照射及射线图像信号的读出。此外，该状态下的射线源17的位置是作为基准的视点位置。对应该控制信号，射线从射线源17射出，从0度方向拍摄了***M的射线图像由射线检测器15检测出，通过检测器控制器33从射线检测器15读出射线图像信号，对该射线图像实施了规定的信号处理后，作为基准的射线图像G1存储到计算机2的射线图像存储部2b。

接着，臂部控制器31如图2的假想线所示，输出控制信号，使臂部13相对与摄影台14垂直的方向旋转+θ度。并且，在对应从该臂部控制器31输出的控制信号、臂部13旋转+θ度的状态下，控制部2a对射线源控制器32及检测器控制器33输出控制信号，使其进行射线的照射及射线图像信号的读出。对应该控制信号，射线从射线源17射出，从+θ度方向拍摄了***M的射线图像由射线检测器15检测出，通过检测器控制器33读出射线图像信号，实施了规定的信号处理后，作为射线图像G2存储到计算机2的射线图像存储部2b。

并且，射线图像存储部2b中存储的二个射线图像G1、G2被读出，在辅助线施加部2c中，对这些射线图像G1、G2分别施加辅助线H1、H2(步骤ST4)。并且，在显示控制部2d中，对施加了辅助线H1、H2的射线图像GS1、GS2实施了规定的处理后，输出到监视器3，在监视器3中，显示***M的立体视图图像(步骤ST5)。

因此，在本实施方式中，由多个栅格在进深方向排列可见地配置而成，使在进深方向上邻接的栅格的线的种类不同从而使显示方式不同的辅助线H1、H2，对应立体视图图像的进深感可立体视图地施加到2个射线图像G1、G2。即，如图4所示，使进深方向上排列的栅格为实线、粗线及虚线。因此，使用施加了辅助线H1、H2的射线图像G1、G2显示立体视图图像时，可区分识别进深方向上邻接的栅格，结果是，使用立体视图图像进行诊断时，通过使用辅助线，可易于捕捉立体视图图像中含有的构造物的立体感。

此外，在上述实施方式中，通过使栅格为实线、粗线及虚线，使邻接的栅格的显示方式不同，但不限于此，例如作为虚线，使用一点划线及二点划线，如图6所示，可看到从眼前一侧开始排列二点划线、实线及一点划线的栅格，从而使邻接的栅格的显示方式不同。并且如图7所示，也可相对进深方向使栅格的线的粗细阶段性变更，从而可使邻接的栅格的显示方式不同。此外，也可使线的粗细及线的种类两者都不同。

并且如图8所示，也可使邻接的栅格的线的方向不同地排列栅格，从而使邻接的栅格的显示方式不同。这种情况下，对应线的方向，可变更线的粗细、细的种类及细的辉度中的至少一个。此外，虽未图示，但也可通过使栅格的线的颜色不同，从而使邻接的栅格的显示方式不同。这种情况下，也可对应颜色而变更细的粗细、线的种类及线的方向中的至少一个。进一步，也可使邻接的栅格的一个闪亮等，以使邻接的栅格的显示方式不同。

并且，在上述实施方式中，显示了进深方向上排列三个栅格的辅助线，如果栅格个数为2个以上，则可对应立体视图图像的立体感使用任意个数。并且，栅格中的网眼状的区域的分割数也不限于上述图4及图6～图8所示的，可使用任意的分割数。

并且，在上述实施方式中，使用了矩形栅格，但也可使用圆形、三角形等任意形状的栅格。

并且，在上述实施方式中，将从0度方向拍摄***M而获得的射线图像作为基准的射线图像G1使用，作为用于显示立体视图图像的二个射线图像，存在以从与0度不同的方向拍摄***M的图像为基准的情况。这种情况下，将以从与0度不同的方向拍摄的射线图像作为基准的射线图像G1使用，并显示立体视图图像即可。

并且，在上述实施方式中，将适用了本发明的射线图像显示装置的射线图像摄影装置作为拍摄***的射线图像的装置，但作为被检体不限于***，例如也可使用拍摄胸部、头部等的射线图像摄影装置。

Claims (3)

1.一种射线图像显示装置，其特征在于具有：

图像取得单元，取得用于显示被检体的立体视图图像的多个射线图像；

显示控制单元，使用上述多个射线图像将上述立体视图图像显示到显示单元；

辅助线施加单元，由多个栅格在进深方向排列可见地配置而成，使在上述进深方向上邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同的辅助线，对应上述立体视图图像的进深感可立体视图地施加到上述多个射线图像。

2.根据权利要求1所述的射线图像显示装置，其特征在于，上述栅格在多个区域中成网眼状被分割。

3.一种射线图像显示方法，其特征在于：

取得用于显示被检体的立体视图图像的多个射线图像，

使用上述多个射线图像显示上述立体视图图像时，多个栅格在进深方向排列可见地配置，使在上述进深方向上邻接的栅格的线的颜色、粗细、线的种类、线的辉度、线的闪亮方式及线的方向中的至少一个不同的辅助线，对应上述立体视图图像的进深感可立体视图地施加到上述多个射线图像，

使用施加了该辅助线的上述多个射线图像，将上述立体视图图像显示到上述显示单元。

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