JP2012096007A - 立体表示装置および立体表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】放射線画像の立体表示において、クロストークによる影響を低減して診断効率を向上させる。
【解決手段】各放射線画像GL,GR中の被写体Mの画像が表示画面43a,43bの略中央CAで表示されるよう、放射線画像GL,GRの表示位置を調整して被写体Mを立体表示する。
【選択図】図5
【解決手段】各放射線画像GL,GR中の被写体Mの画像が表示画面43a,43bの略中央CAで表示されるよう、放射線画像GL,GRの表示位置を調整して被写体Mを立体表示する。
【選択図】図5
Description
本発明は放射線画像の立体表示装置および立体表示方法に関する。より詳しくは、互いに異なる撮影方向から放射線撮影された被写体の放射線画像を表示することで放射線画像を立体表示する立体表示装置および立体表示方法に関する。
従来、視差を有する2枚の画像を表示することにより、画像内の被写体を立体表示できることが知られている。この立体表示は放射線撮影分野においても利用されている。また、特許文献1には、このような立体表示装置においては、立体表示装置の機構的誤差によって画面の端部に近づく程、クロストークによる画像のずれが二重像として発生することが開示されている。また、画面に対する観察の角度が最適な角度から外れることによってもクロストークが発生し、そのため画面の端部では観察角度が最適角度からずれてクロストークが発生し易いことが知られている。
したがって、2枚の放射線画像中の被写体が表示画面の端部に表示されると、観察者が立体表示された被写体を観察する際、クロストークによる二重像が発生して診断効率が低下する影響がある。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、クロストークによる影響を低減して診断効率を向上できる放射線画像の立体表示装置および立体表示方法を提供する。
上記課題を解決するために、本発明による立体表示装置は、被写体に互いに異なる撮影方向から照射された放射線により撮影された撮影方向毎の放射線画像を表示画面に表示することで被写体を立体表示する立体表示装置において、各放射線画像中の被写体の画像が表示画面の略中央で表示されるよう、各放射線画像の表示画面における表示位置を調整する表示位置調整部とを備えたことを特徴とする。
ここで、本発明における「略中央」とは、表示画面の中心から表示画面の面積に対して50パーセント程度、望ましくは80パーセント程度の範囲内の領域を意味する。
また、本発明による立体表示装置は、被写体が***であってもよい。また、本発明による立体表示装置は、1つの***を立体表示する際に、表示位置調整部が、各放射線画像中の***のニップルと胸壁との中間位置が表示画面の略中央に位置するよう、放射線画像の表示位置を調整するものであってもよい。
また、本発明による立体表示装置は、2つの***を胸壁合せで立体表示する際に、表示位置調整部が、各放射線画像中の各***の胸壁が表示画面の略中央に位置するよう、2つの放射線画像GL1,GR1の表示位置を調整するものであってもよい。
本発明による立体表示方法は、被写体に互いに異なる撮影方向から照射された放射線により撮影された撮影方向毎の放射線画像を表示画面に表示することで被写体を立体表示する立体表示方法において、各放射線画像中の被写体の画像が表示画面の略中央で表示されるよう、放射線画像の表示位置を調整して被写体を立体表示することを特徴とする。
本発明の立体表示装置および立体表示方法によれば、各放射線画像中の被写体の画像が表示画面の略中央で表示されるよう、放射線画像の表示位置を調整して被写体を立体表示することにより、放射線画像中の被写体が表示画面の端部で表示されることを回避でき、クロストークによる二重像の発生を低減させて観察者の診断効率を向上できる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態である***画像表示装置を用いた***画像撮影表示システムの概略構成図である。図1に示すように、***画像撮影表示システム1は、***画像撮影装置10および***画像立体表示装置40から構成される。
***画像撮影装置10は、被写体である圧迫された***Mに異なる2つの撮影方向から放射線を照射して2枚の放射線画像GL,GRを取得し、この2枚の放射線画像GL,GRの放射線画像ファイルGFを***画像立体表示装置40からの画像配信要求に応じて、***画像立体表示装置40に配信する。そして、***画像立体表示装置40は、2枚の放射線画像GL,GRを表示することにより、***Mを立体表示する。
図1および図2を用いて***画像撮影装置10について説明する。図2は***画像撮影装置10の正面図の一部を示す。***画像撮影装置10は、図1に示すように、基台11と、基台11に対し上下方向(Z方向)に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸12と、回転軸12により基台11と連結されたアーム部13を備えている。
アーム部13はCの形をしており、その一端には撮影台14が、その他端には撮影台14と対向するように放射線照射部16が取り付けられている。アーム部13の回転および上下方向の移動は、基台11に組み込まれたアームコントローラ31により制御される。
撮影台14の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線検出器15と、放射線検出器15からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ33が備えられている。
また、撮影台14の内部には、放射線検出器15から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関二重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するAD変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
また、撮影台14はアーム部13に対し回転可能に構成されており、基台11に対してアーム部13が回転した時でも、撮影台14の向きは基台11に対し固定された向きとなる。
放射線検出器15は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。
また、放射線画像信号の読出方式としては、TFT(thin film transistor)スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるTFT読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
放射線照射部16の内部には放射線源17と、放射線源コントローラ32が収納されている。放射線源コントローラ32は、放射線源17から放射線を照射するタイミングと、放射線源17における放射線発生条件(管電流(mA)、照射時間(ms)、管電圧(kV)等)を制御するものである。
また、アーム部13の中央部には、撮影台14の上方に配置されて***Mを押さえつけて圧迫する圧迫板18と、その圧迫板18を支持する支持部20と、支持部20を上下方向(Z方向)に移動させる移動機構19が設けられている。圧迫板18の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ34により制御される。
制御部30は、中央処理装置(CPU)、半導体メモリやハードディスクやSSD等のストレージデバイス、入力部30aを備えている。制御部30は、各種のコントローラ31〜34に対して所定の制御信号を出力し、***画像撮影装置10の全体の制御を行うものである。
制御部30は、2つの異なる撮影方向からの撮影によって放射線検出器15によって検出された2枚の放射線画像GL,GRを記録する。そして、制御部30は、画像ファイルGFに2枚の放射線画像GL,GRを格納するとともに、***画像立体表示装置40の配信要求に応じて、画像ファイルGFを***画像立体表示装置40に送信するものである。
制御部30に接続された入力部30aは、たとえば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による***の左右、撮影方向や、撮影角度θ等を含む撮影条件等の入力や撮影開始指示の入力等を受け付けるものである。この撮影方向とは、***が撮影される方向を意味するものであり、たとえば、CC(頭尾方向)や、MLO(内外斜位方向)等の示すものである。また、撮影角度θは、アーム部13が検出面15aに垂直な方向に対してなす角度である。そして、制御部30は、***の左右および撮影方向について画像ファイルGFのヘッダに記述する。たとえば、制御部30は、右***M1のCC撮影の場合はRCC、左***M2のCC撮影の場合はLCCを画像ファイルGFのヘッダに記述する。
次に***画像撮影装置10の作用について説明する。なお、本実施形態は、左右両方の***M1,M2を撮影方向がCC(頭尾方向)、撮影角度θが撮影角度θ=+2°と撮影角度θ=−2°の組み合わせで撮影するよう設定されたものとするが、撮影角度θ組み合わせおよび撮影方向は特に限定されるものではない。
まず、撮影台14の上に右の***M1が設置され、圧迫板18により右の***M1が所定の圧力によって圧迫される。そして、入力部30aおいて、撮影者による撮影条件や撮影の指示が入力されて撮影が開始する。
制御部30は撮影角度θを読み出し、読み出した撮影角度θの情報をアームコントローラ31に出力する。ここで、撮影角度θは、図2に示すように、撮影方向が放射線検出器15の検出面15aに対して垂直な方向とのなす角度である。図2示すように、時計回りを正方向、反時計回りを負方向とする。
そして、アームコントローラ31が、制御部30から出力された撮影角度θ=+2°の情報を受け付け、図2に示すような、アーム部13が検出面15aに垂直な方向に対して+2°傾いた状態となる制御信号を出力する。アームコントローラ31から出力された制御信号に応じてアーム部13が+2°傾いた状態において、制御部30は、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射と放射線画像GL1の読み出しを行うよう制御信号を出力する。
この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が照射され、右の***M1を撮影角度θが+2°である撮影方向から撮影した放射線が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線検出器15から放射線画像信号が読み出される。その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、制御部30が放射線画像GL1を記憶する。
次にアームコントローラ31は、制御部30から出力された撮影角度θ=−2°の情報を受け付け、図2に示すような、アーム部13が検出面15aに垂直な方向に対して−2°傾いた状態となる制御信号を出力する。アームコントローラ31から出力された制御信号に応じてアーム部13が−2°傾いた状態において、制御部30は、放射線源コントローラ32および検出器コントローラ33に対して放射線の照射と放射線画像GR1の読み出しを行うよう制御信号を出力する。
この制御信号に応じて、放射線源17から放射線が照射され、右の***M1を撮影角度θが−2°である撮影方向から撮影した放射線が放射線検出器15によって検出され、検出器コントローラ33によって放射線検出器15から放射線画像信号が読み出される。その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、制御部30が放射線画像GR1を記憶する。
制御部30は、2枚の放射線画像GL1,GR1を画像ファイルGF1に格納するとともに、画像ファイルGF1のヘッダに撮影方向としてRCC(右***の頭尾方向)を記述する。制御部30は、***画像立体表示装置40の配信要求に応じて、画像ファイルGF1を***画像立体表示装置40に送信する。次いで、左の***M2を圧迫して、右の***M1と同様に、撮影方向がCC撮影、撮影角度θが±2°の撮影が行われ、制御部30が、2枚の放射線画像GL2,GR2を画像ファイルGF2に格納するとともに、ヘッダにLCC(左***の頭尾方向)を記述する。
次に***画像立体表示装置40について説明する。***画像立体表示装置40は、コンピュータ41と、2枚の放射線画像GL,GRを表示するモニタ42とを備える。コンピュータ41には、本実施形態による放射線画像の立体表示装置として機能させるためのプログラムがインストールされている。
コンピュータ41は、中央処理装置(CPU)および半導体メモリやハードディスクやSSD等のストレージデバイス等を備えており、これらのハードウェアによって、図3に示すような制御部43、付帯情報取得部44、表示位置調整部45および表示制御部46を構成している。また、コンピュータ41は不図示の入力手段を備えており、観察者からの表示開始および終了、左右の***M1,M2の片方表示または両方表示の各指示を受け付ける。
制御部43は、***画像撮影装置10から画像ファイルGFを受信するとともに、コンピュータ41の全体の制御を行うものである。
付帯情報取得部44は、***画像撮影装置10から配信された画像ファイルGFのヘッダに記載された撮影方向の情報を取得するものである。
表示位置調整部45は、2枚の放射線画像GL,GRのモニタ42における表示位置を調整するものである。表示位置取得部44による2枚の放射線画像GL,GRの表示位置の調整については後述する。
表示制御部46は、観察者からの指示に応じて表示位置調整部45によって表示位置が調整された2枚の放射線画像GL,GRを表示するよう、モニタ42を制御するものである。
モニタ42は、2枚の放射線画像GL,GRを表示することにより、放射線画像GL,GR中の***Mおよび撮影方向を立体表示するものである。モニタ42は、図4に示すように、前方に傾斜した上方の表示部43と下方の表示部44とを組み合せて構成されている。そして、この2台の表示部43,44の間にハーフミラー45が配置されている。
上方の表示部43は表示画面43aに右目用の放射線画像GR、下方の表示部44は表示画面44aに左目用の放射線画像GLをそれぞれ表示するものである。2台の表示部43,44の表示光は互いに直交するように偏光しており、上方の表示部43からの表示光は図中実線で示すようにハーフミラー45で反射し、下方の表示部44からの表示光は図中破線で示すようにハーフミラー45を透過する。ハーフミラー45は、観察の際に放射線画像GL、GRが重なるような角度で配置されている。
観察者は、右目用の放射線画像GRを観察するように偏光した右目用偏光レンズと左目用の放射線画像GLを観察するように偏光した左目用偏光レンズを有する偏光メガネを装着することにより、2枚の放射線画像GL,GRを左右の目でそれぞれ観察することができ、***Mを立体視できる。なお、立体表示するための構成は、上記の構成に限定されるものではなく、バララックスバリア方式やレンチキュラ―方式を採用した裸眼方式の立体表示装置であってもよい。
ハーフミラー45は両方の表示部43,44からの各表示光の偏光を乱さずに各表示光を反射もしくは透過させるものであるが、ハーフミラー45の大きさに起因してハーフミラー45に機構的な歪みが生じると、各表示光の偏光が乱れ、左目用の放射線画像GLが右目に右目用の放射線画像GRが左目に入射する、いわゆるクロストークが発生する。また、観察者の見る角度が最適な値から外れることによってもクロストークが発生するため、画面の周辺部はクロストークが発生しやすい。
このクロストークが発生すると、観察者は立体表示された***Mや撮影方向を示す文字を二重像として認識する虞がある。このクロストークは、表示画面の端部での表示や、エッジのはっきりしている文字表示において影響が大きい。なお、このようなクロストークの影響はバララックスバリア方式やレンチキュラ―方式を採用した立体表示装置であっても同様に発生する。
次に表示位置調整部45の作用について説明する。図5は右の***M1のみを表示した状態を示す図である。表示位置調整部45は、図5に示す通り、右目用の放射線画像GR1を上方の表示画面43a、左目用の放射線画像GL1を下方の表示画面44aにそれぞれ胸壁MW1が水平になるように表示する際に、胸壁MW1とニップルMN1との中間位置MCが画面の略中央である中央部分CAとなるように各放射線画像GL1,GL2の表示位置を調整する。
ここで、表示画面43a,44aの中央部分CAは、表示画面43a,44aの中心からそれぞれの各表示画面43a,44aの面積の80パーセント程度、望ましくは50パーセント程度の範囲の領域である。また、表示位置調整部45は、撮影方向を示すRCC文字の表示位置を図5に示すような胸壁MW1の側方に調整する。
図6は両方の***M1,M2を同時表示した状態を示す図である。表示位置調整部45は、図6に示す通り、右目用の放射線画像GR1,GR2を上方の表示画面43a、左目用の放射線画像GL1,GL2をそれぞれの胸壁MW1,MW2が水平且つ向い合わせに表示する際に、各胸壁MW1,MW2が各表示画面43a、43bの中央部分CAに表示されるように各放射線画像GL1,GL2,GR1,GR2の表示位置を調整する。また、表示位置調整部45は、撮影方向を示すRCCおよびLCCの文字の表示位置を図6に示すような各胸壁MW1,MW2のそれぞれ側方に調整する。なお、本実施形態では、右の***M1が下方、左の***M2が上方となるように立体表示するが、特に限定されるものではない。
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図7は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。制御部43が、観察者からの指示を受け付けて***画像撮影装置10に放射線画像GL,GRの配信要求を行い(ステップST1)、放射線画像GL、GRを含む画像ファイルGFを受信する(ステップST2)。本実施形態では、両方の***M1,M2の放射線画像GL1,GR1,GL2,GR2の配信要求を行い、両方の***M1,M2の画像ファイルGF1,GF2を受信するものとして説明する。
付帯情報取得部44が画像ファイルGF1,GF2のヘッダに記載された撮影方向の情報を取得する(ステップST3)。本実施形態では、画像ファイルGF1,GF2のヘッダに撮影方向としてそれぞれRCC,LCCが記載されている。
表示位置調整部45は、観察者からの指示が片方の***の表示、たとえば、右の***M1の表示である場合、右の***M1の胸壁MW1とニップルMN1の中間位置MC1が表示画面43a,44aの中央部分CAで表示されるように放射線画像GL1,GR1の表示位置を調整し、表示制御部46が表示位置の調整された放射線画像GL1、GR1をモニタ42の表示画面43a,44aにそれぞれ表示させる(ST4)。なお、左の***M2の表示が指示された場合は、左の***M2の胸壁MW2とニップルMN2の中間位置MC2が表示画面43a,44aの中央部分CAで表示されるように放射線画像GL2,GR2の表示位置が調整される。
また、表示位置調整部45は、観察者からの指示が両方の***M1,M2の表示である場合、水平方向に胸壁合せで表示された***M1,M2の各胸壁MW1,M2が表示画面43a,44aのそれぞれの中央部分CAで表示されるように放射線画像GL1、GL2、GR1、GR2の表示位置を調整し、表示制御部46が表示位置の調整された放射線画像GL1、GL2、GR1、GR2をモニタ42の表示画面43a,44aにそれぞれ表示させる(ST5)。
制御部43は、観察者からの再表示の指示があった場合、元の放射線画像GL、GRを非表示にして新たな指示に基づく表示を行う。再表示の指示がない場合は処理が終了する(ST7)。
以上の述べた通り、本発明の実施形態である***画像立体表示装置40およびその立体表示方法によれば、表示位置調整部45が2枚の放射線画像GL,GR中の***Mが各表示画面43a,43bのそれぞれの中央部分CAで表示されるよう、2枚の放射線画像GL,GRの表示位置を調整することにより、放射線画像GL、GR中の***Mが各表示画面43a,43bの端部で表示されることを回避でき、クロストークによる二重像の発生が低減して観察者の診断効率を向上できる。
また、本発明の実施形態である***画像立体表示装置40およびその表示方法によれば、2枚の放射線画像GL,GR中の***Mが各表示画面43a,43bのそれぞれの中央部分CAで表示されるため、胸壁の側方で立体表示された撮影方向を示す文字も各表示画面43a,43bの端部で表示されることを回避できるため、文字の二重像も回避でき、観察者が表示画像の撮影方向を認識しやすく診断効率を向上できる。
なお、本実施形態においては、本発明に係る立体表示装置を被写体が***である***画像立体表示装置として説明したが、特に限定するものではなく、たとえば、被写体が胃や肺等である放射線画像の立体表示装置であってもよい。
CA 中央部分
GL(GL1,GL2) 放射線画像
GR(GR1,GR2) 放射線画像
M(M1,M2) ***(被写体)
MC(MC1,MC2) 中央位置
MN(MN1,MN2) ニップル
MW(MW1,MW2) 胸壁
40 ***画像立体表示装置
43a,44a 表示画面
45 表示位置調整部
GL(GL1,GL2) 放射線画像
GR(GR1,GR2) 放射線画像
M(M1,M2) ***(被写体)
MC(MC1,MC2) 中央位置
MN(MN1,MN2) ニップル
MW(MW1,MW2) 胸壁
40 ***画像立体表示装置
43a,44a 表示画面
45 表示位置調整部
Claims (5)
- 被写体に互いに異なる撮影方向から照射された放射線により撮影された前記撮影方向毎の放射線画像を表示画面に表示することで前記被写体を立体表示する立体表示装置において、
前記各放射線画像中の前記被写体の画像が前記表示画面の略中央で表示されるよう、前記各放射線画像の前記表示画面における表示位置を調整する表示位置調整部とを備えたことを特徴とする立体表示装置。 - 前記被写体が***であることを特徴とする請求項1記載の立体表示装置。
- 1つの***を立体表示する際に、前記表示位置調整部が、前記各放射線画像中の前記***のニップルと胸壁との中間位置が前記表示画面の略中央に位置するよう、前記放射線画像の表示位置を調整することを特徴とする請求項2記載の立体表示装置。
- 2つの***を胸壁合せで立体表示する際に、前記表示位置調整部が、前記各放射線画像中の前記各***の胸壁が前記表示画面の略中央に位置するよう、前記放射線画像の表示位置を調整することを特徴とする請求項2または3記載の立体表示装置。
- 被写体に互いに異なる撮影方向から照射された放射線により撮影された前記撮影方向毎の放射線画像を表示画面に表示することで前記被写体を立体表示する立体表示方法において、
前記各放射線画像中の被写体の画像が前記表示画面の略中央で表示されるよう、前記放射線画像の表示位置を調整して前記被写体を立体表示することを特徴とする立体表示方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141104 |