JP2014176640A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の診断、治療等において、被曝量を抑えながらも、作業効率の向上を実現するＸ線診断装置を提供すること。
【解決手段】本実施形態によるＸ線診断装置において、Ｘ線発生部１５はＸ線を発生する。Ｘ線検出部１８は、Ｘ線発生部１５から発生され、被検体を透過したＸ線を検出する。Ｃ形アーム支持機構１２は、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１８とを、互いに対峙する向きで保持する。表示部３２は、Ｘ線検出部１８の出力に基づいて、被検体に関するＸ線画像を表示する。位置特定部２２は、表示部３２を視認しているユーザの顔の位置を特定する。移動部１９は、特定されたユーザの顔の位置に応じた撮影位置にＣ形アーム支持機構１２を移動させる。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

角度差のある左目用画像と右目用画像とをモニタに表示することにより、立体的に画像を視覚できるようにする画像立体視の技術がある。画像立体視は、通常の２次元ディスプレイでは分かりにくかった物体の前後関係及び物体表面の凹凸情報をユーザに容易に把握させることができる。近年、画像立体視の技術が医療分野にも適用されるようになり、例えば、被検体を特定の方向から立体視するための左目用画像と右目用画像とを事前に収集し、被検体に関する立体映像を読影することにより、ユーザは、被検体の周辺の臓器及び血管等の位置関係を詳細に把握することができる。そのため、画像立体視の技術により安全で高精度な手術等が可能となっている。しかしながら、ユーザは、被検体を他の方向からも立体視したいという場合がある。この時、ユーザは、立体視したい方向の入力等により撮影角度を再設定する必要がある。しかし、例えば、手術中等において、ユーザによる上述の撮影角度の設定作業は、煩雑な作業である。そこで、被検体の複数の方向からの立体視に対応できるように、事前に複数の画像を収集しておくことにより、容易に被検体に対する他の方向からの立体視映像を読影することができる。しかし、複数の画像をＸ線撮影装置等により収集する場合、被検体の被曝量が増加するという問題がある。

特開２０１１−２５９３７３号公報 特開２０１１−１８１９９１号公報 特開２０１２−０８０２９４号公報

目的は、被検体の診断、治療等において、被曝量を抑えながらも、作業効率の向上を実現するＸ線診断装置を提供することにある。

本実施形態によるＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部から発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを、互いに対峙する向きで保持する保持部と、前記Ｘ線検出部の出力に基づいて、前記被検体に関するＸ線画像を表示する表示部と、前記表示部を視認しているユーザの顔の位置を特定する位置特定部と、前記特定されたユーザの顔の位置に応じた撮影位置に前記保持部を移動させる移動部と、を具備することを特徴とする。

図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本実施形態に係るＸ線診断装置の架台部の外観を示す図である。 図３は、ユーザ移動変位を説明するための説明図である。 図４Ａは、検査室座標系における基準ユーザ位置を示した図である。 図４Ｂは、基準ユーザ位置に対応する撮影角度セットを説明するための説明図である。 図４Ｃは、検査室座標系における基準ユーザ位置から移動後のユーザ位置を示した図である。 図４Ｄは、移動後のユーザ位置に対応する撮影角度セットを説明するための説明図である。 図５は、本実施形態に係るＸ線診断装置を用いた一連の処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、立体対象位置に対して設定された複数の視線を示した図である。 図７は、図６に対応し、視線切り替え動作時の表示部の画面遷移を示した図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るＸ線診断装置１を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本Ｘ線診断装置１は、Ｃ形アーム１１と、Ｃ形アーム支持機構１２と、寝台１３と、天板１４と、Ｘ線発生部１５と、高電圧発生部１６と、Ｘ線絞り器１７と、Ｘ線検出部１８と、移動部１９と、入力部２０と、角度検出部２１と、位置特定部２２と、撮影位置設定部２３と、撮影条件設定部２４と、撮影制御部２５と、前処理部２６と、画像発生部２７と、記憶部２８と、画像選択部２９と、制御部３０と、表示制御部３１と、表示部３２と、を有する。

本Ｘ線診断装置１の架台部は、Ｃ形アーム１１、Ｃ形アーム支持機構１２、寝台１３、及び天板１４を有する。
Ｃ形アーム支持機構１２は、Ｃ形アーム１１を回転自在に支持する。Ｃ形アーム１１は、その一端にＸ線発生部１５を保持する。Ｘ線発生部１５は、Ｘ線を発生する真空管である。Ｘ線発生部１５は、高電圧発生部１６からの高電圧（管電圧）の印加によりＸ線を発生する。Ｘ線発生部１５は、発生したＸ線を放射するための放射窓を有する。Ｘ線発生部１５の放射窓には、Ｘ線絞り器１７が取り付けられる。Ｘ線絞り器１７は、Ｘ線検出部１８の検出面上のＸ線照射野を調整することができる線錐制限器である。Ｘ線絞り器１７により、Ｘ線照射野が調整されることで、被検体への不要な被曝を低減できる。Ｃ形アーム１１は、その他端に、Ｘ線発生部１５と対向するように、Ｘ線検出部１８を保持する。Ｘ線検出部１８は、複数のＸ線検出素子を有する。複数のＸ線検出素子は、２次元のアレイ状に配列される。２次元のアレイ状の検出器はＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：平面検出器）と呼ばれる。ＦＰＤの各素子は、Ｘ線発生部１５から放射され被検体を透過したＸ線を検出する。ＦＰＤの各素子は、検出したＸ線強度に対応した電気信号を出力する。Ｘ線発生部１５の照射窓の焦点とＸ線検出部１８のＸ線検出面の中心位置とを結ぶ線を撮影軸（第５回転軸）と呼ぶ。第５回転軸まわりのＸ線検出部１８の回転は、撮影画像の上下を決定する。なお、画像の上下左右は、Ｘ線検出部１８の各素子からの電気信号の読み出す方法を変更することにより、適宜変更が可能である。

図２は、本実施形態に係るＸ線診断装置１の架台部の外観を示す図である。なお、Ｃ形アーム支持機構１２は、Ｃ形アーム１１を天井から吊り下げて保持する天井吊り下げ式、またはＣ形アーム１１を床置きされた機構で保持する床置き式のいずれでもよい。本実施形態では、床置き式を例に説明する。Ｃ形アーム支持機構１２は、床旋回アーム１２１、スタンド１２２、及びアームホルダ１２３を有する。床旋回アーム１２１は、その一端において、第１回転軸まわりに旋回自在に床面上に設けられる。床旋回アーム１２１は、その他端において第２回転軸まわりに回転自在にスタンド１２２が支持される。第１、第２回転軸は、直交軸と略平行である。スタンド１２２には、第３回転軸まわりに回転自在にアームホルダ１２３が支持される。第３回転軸は、直交軸と略直交する軸である。アームホルダ１２３には、Ｃ形アーム１１の形状に沿って円弧状に回転（スライド回転）自在にＣ形アーム１１が支持される。このスライド回転の回転軸は第４回転軸という。なお、Ｃ形アーム支持機構１２は、Ｃ形アーム１１を後述する長軸方向と短軸方向とに移動可能に支持してもよい。

なお、本実施形態では、Ｘ線発生部１５及びＸ線検出部１８をＣ形アーム１１により保持され、Ｃ形アーム支持機構１２により、Ｃ形アーム１１が回転自在に支持される旨を記載している。しかしながら、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１８とが、対峙するように保持できるのであれば、他の支持機構であってもよい。例えば、Ｃ形アーム１１及びＣ形アーム支持機構１２は、Ｘ線発生部１５を回転自在に保持する第１保持部と、Ｘ線検出部１８を回転自在に保持する第２保持部とにより代替可能である。この時、例えば、第１保持部は床置きされた機構を有し、第２保持部は、天井から吊り下げられた機構を有する。第１保持部と第２保持部とにより、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１８とは、対峙する向きに保持される。そして、第１保持部の回転動作と第２保持部の回転動作とが、例えば、同期するように制御されることで、Ｘ線の連続撮影が可能である。

Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１８との間には、寝台１３と天板１４とが配置される。寝台１３は、被検体が載置される天板１４を直交３軸に関して移動可能に支持する。直交３軸とは、例えば、天板１４の短軸と、天板１４の長軸、及び短軸と長軸とに直交する直交軸とで定義されるものとする。以下、天板１４の長軸に沿った方向を長軸方向と呼ぶ。また、天板１４の短軸に沿った方向を短軸方向と呼ぶ。また、直交軸に沿った方向を直交軸方向と呼ぶ。

移動部１９は、後述する撮影制御部２５による制御に従って、Ｃ形アーム１１とＣ形アーム支持機構１２と（併せて保持部）を第１乃至第５回転軸回りにそれぞれ独立に回転させる。また、移動部１９は、後述する撮影制御部２５による制御に従って、天板１４を長軸方向または短軸方向にスライド移動させ、直交軸方向に昇降移動させる。加えて、移動部１９は、長軸方向と短軸方向とのうち少なくとも一つの方向に平行な軸を回転軸として、天板１４を寝台１３の設置面に対して傾けるために天板１４を回転移動させる。以下、Ｃ形アーム１１とＣ形アーム支持機構１２との移動に関して、スライド移動、昇降移動、及び回転移動をまとめて移動と呼ぶ。

入力部２０は、本Ｘ線診断装置１に対して、ユーザによる指示情報を入力するための、インターフェースとして機能する。入力部２０には、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、及びボタン等の入力デバイスが適宜利用可能である。指示情報とは、Ｃ形アーム１１の移動指示、Ｘ線撮影の開始指示、撮影角度設定処理の開始指示、撮影条件の設定指示、及び基準視線の設定指示等である。
入力部２０は、ユーザがＣ形アーム１１及びＣ形アーム支持機構１２を移動させるための操作コンソールを有する。操作コンソールは、例えば、Ｃ形アーム１１を前述の複数の回転軸周りにそれぞれ独立に回転させるための、ボタン、ハンドル、及びトラックボール等を有する。ユーザは、操作コンソールを操作することにより、Ｃ形アーム１１及びＣ形アーム支持機構１２を所望の位置に移動させることができる。
入力部２０は、本Ｘ線診断装置１によるＸ線撮影の開始の契機となるスイッチ（以下、撮影スイッチと呼ぶ。）を有する。撮影スイッチは、典型的にはフットスイッチである。後述の撮影制御部２５は、撮影スイッチが押されたのを契機に、Ｘ線撮影を開始するために各部を制御する。

入力部２０は、本Ｘ線診断装置１による後述の撮影角度設定処理を開始の契機となるスイッチ（以下、設定スイッチと呼ぶ。）を有する。後述の撮影制御部２５は、設定スイッチが押されたのを契機に、本Ｘ線診断装置１による後述の撮影角度設定処理を実行する。なお、設定スイッチは、撮影スイッチと共用（以下、共用スイッチと呼ぶ）であってもよい。撮影制御部２５は、共用スイッチが押されたのを契機に、後述の撮影角度設定処理を実行した後、自動的にＸ線撮影を開始するために各部を制御する。

Ｘ線の撮影条件は、例えば、管電流値、管電圧値、及び撮影時間等の条件を含む。撮影条件は、例えば、後述の表示部３２に表示された撮影条件の設定支援画面上のユーザ操作に従って入力される。撮影条件の設定支援画面には、上述の複数の条件にそれぞれ対応する複数のパラメータをユーザが入力するための入力欄が表示される。

視線は、立体対象位置、視線方向、及び表示向きで定義される。立体対象位置とは、ユーザが立体的に見たい被検体の中心位置を決めるための情報である。交差法による立体視の場合、立体対象位置は右目の視線と左目の視線とが交差する輻輳点の位置と重なる。視線方向とは、立体対象位置を見る方向を決めるための情報である。表示向きとは、視線方向から立体対象位置を見た時の被検体の上下左右を決めるための情報である。ユーザが設定した被検体の視線に対応する立体視映像を認識したとき、その映像は、立体対象位置を視線方向から見たときの被検体に関する立体視映像であり、中心位置は立体対象位置に対応し、立体視映像の上下左右は表示向きで定義した上下左右に対応する。

基準視線は、被検体に関する一連の治療等における視線の基準を示す。基準視線は、例えば、被検体に関する一連の治療等において、最も注視したい被検体の位置、その位置を見る方向、画像の上下左右により設定されるのが好適である定義される。基準視線は、例えば、後述の表示部３２に表示された視線設定画像上のユーザ操作に従って入力される。視線設定画像とは、本Ｘ線診断装置１により撮影された複数のＸ線画像のデータに基づいて、再構成された被検体に関する３Ｄ画像である。ユーザは、表示部３２に表示された３Ｄ画像上を入力部２０のマウス等で操作することにより、立体対象位置、視線方向、及び表示向きを入力することができる。具体的には、ユーザは、視線設定画像上で、特定の操作、例えばマウスでクリックすることで、立体対象位置を入力することができる。また、ユーザは視線設定画像をマウスで、回転させたり、移動させたりすることで、視線方向及び表示向きを入力することができる。視線方向は、表示中の視線設定画像を見る方向に対応する。また、表示向き（立体視映像の上下左右）は、表示中の視線設定画像の上下左右に対応する。視線設定画像は、本Ｘ線診断装置１で収集された被検体に関する３Ｄ画像である。したがって、本Ｘ線診断装置１は、視線設定画像上で設定された立体対象位置、視線方向、及び表示向きに従って、天板１４に載置された患者の撮影位置を設定することができる。これにより、ユーザは基準視線を設定することができる。なお、視線設定画像の座標系と撮影に関わる座標系が、例えば、天板１４の所定の位置を原点とした天板座標系またはＣ形アーム１１の座標系と対応できているのであれば、視線設定画像は、上述の画像に限定されない。

例えば、視線設定画像は、被検体に関する本Ｘ線診断装置１により撮影された複数の２Ｄ画像であってもよい。このとき、例えば、ユーザは、第１平面に関する被検体の２Ｄ画像上で第１平面における立体対象位置を指定する。そして、第１平面と平面が異なる第２平面に関する被検体の２Ｄ画像上で第２平面における立体対象位置を指定する。平面の異なる２つの２Ｄ画像上のユーザ操作により、立体対象位置が決定される。視線方向及び表示向きは、例えば、第１平面に対応する被検体の２Ｄ画像、または、第２平面に対応する被検体の２Ｄ画像のユーザ操作（画像の回転等）により決定される。以上の操作により、ユーザは基準視線を設定することができる。

また、患者の姿勢、体型、年齢、及び性別等の患者情報がわかっていれば、天板１４に載置された患者の部位を天板１４の所定の位置を原点とした天板座標系において特定することができる。そのため、視線設定画像は、人体を模した人体モデル画像等でもよい。

また、視線設定画像の３Ｄ画像は、他のモダリティ、例えば、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：コンピュータ断層撮影）装置により収集されたボリュームデータに基づいて、再構成された画像であってもよい。

また、基準視線は、基準視線に移動されたＣ形アーム１１及びＣ形アーム支持機構１２の位置に従って設定されてもよい。具体的には、ユーザは、入力部２０を操作することにより、第５回転軸を基準視線の位置に移動させる。そして、ユーザは、基準視線を設定するボタン等を押すことにより、基準視線を設定することができる。

角度検出部２１は、第１乃至第５の回転軸にそれぞれに対応する５つの回転角度を検出する。角度検出部２１は、上述の入力部２０の基準視線を設定するボタンが押されたのを契機に、５つの回転角度を検出する。そして、検出された５つの回転角度に基づいて、基準視線を設定する。

位置特定部２２は、ユーザ移動変位と基準ユーザ視差とを特定する。
ユーザ移動変位とは、基準位置からどの方向にどれだけユーザの顔が移動したかを示すパラメータである。基準位置は、例えば、ユーザが表示部３２を主に閲覧する位置に立ったときの、顔の位置である。表示部３２を主に閲覧する位置は、例えば、ユーザが被検体への手技を実際に行う位置に対応する。位置特定部２２は、ユーザの顔の位置（以下、単にユーザ位置と呼ぶ。）を特定する。ユーザ位置は、ユーザの顔の特徴点の位置を表し、例えば、ユーザの右目の瞳孔位置と左目の瞳孔位置とを結んだ直線の中点である。位置特定部２２は、カメラ等により撮影されたユーザに関する画像に対して、目、鼻、及び口等の顔の特徴部分を閾値処理により検出することによりユーザ位置を特定する。カメラ等のデバイスは、外部デバイスであってもよい。このとき、位置特定部２２は、外部デバイスから入力されたユーザに関する画像を入力する。位置特定部２２は、基準ユーザ位置を、入力部２０の基準ユーザ位置の設定に関わるボタンが押されたのを契機に設定する。なお、位置特定部２２は、基準ユーザ位置を、ユーザによる特定のジェスチャー動作を契機に設定してもよい。ジェスチャー動作は、カメラ等のデバイスにより検出可能である。ジェスチャー動作とは、例えば、「手を上げる」、「首を左右に振る」等の手技中のユーザであっても、容易にできる動作が好適である。基準ユーザ位置は、手技前及び手技中であってもジェスチャー動作及び入力部２０の操作により適宜変更が可能である。ユーザは、例えば、表示部３２を主に閲覧する位置に移動し、基準ユーザ位置の設定に関わるボタンを押すか、または、ジェスチャー動作を行う。すると、位置特定部２２は、そのときのユーザ位置を特定し、基準ユーザ位置が設定される。

図３は、ユーザ移動変位を説明するための説明図である。座標系は、表示中心位置Ｏを原点とした検査室座標系とする。また、表示部３２の長軸に沿った軸をＸ軸、表示部３２の短軸に沿った軸をＹ軸、表示中心位置Ｏを通り、表示部３２の表示画面に垂直な軸をＺ軸とする。Ｐ０は、基準ユーザ位置である。Ｐ１は、基準ユーザ位置から移動した後のユーザ位置である。なお、予め基準ユーザ位置Ｐ０の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）はわかっているものとする。

位置特定部２２は、ユーザ移動変位を特定するために、移動後のユーザ位置Ｐ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を特定する。そして、基準ユーザ位置Ｐ０の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）と移動後のユーザ位置Ｐ１の座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）とに基づいて、ユーザ移動変位を特定する。ここでは、ユーザ移動変位を、表示中心位置Ｏに対する基準ユーザ位置からのユーザの移動角度とする。移動角度は、基準ユーザ位置Ｐ０と表示中心位置Ｏとを結んだ直線を角の１辺、ユーザ位置Ｐ１と表示中心位置Ｏとを結んだ直線を角の他の１辺、表示中心位置Ｏを角の頂点とする角度である。移動角度は、移動角度のＸＺ平面上の成分（以下、水平角度と呼ぶ）θと移動角度のＹＺ平面上の成分（以下、垂直角度と呼ぶ）φとで表される。以上の処理により、位置特定部２２は、基準ユーザ位置と移動後のユーザ位置とに基づいて、ユーザ移動変位を特定する。
以上が図３の説明である。

基準ユーザ視差とは、基準ユーザ位置で表示部３２を視認しているユーザの視差である。立体対象位置は、表示部３２の表示中心位置に表示される。そのため、位置特定部２２は、表示中心位置から基準ユーザ位置までの距離と、基準ユーザ位置におけるユーザの瞳孔間距離（以下、基準瞳孔間距離と呼ぶ。）とに基づいて、基準ユーザ視差を特定する。視差の特定には、例えば、三角法等の計算が用いられる。瞳孔間距離は、ユーザの右目の瞳孔位置と左目の瞳孔位置との間の距離である。なお、基準ユーザ視差は、入力部２０を介してユーザにより入力されてもよい。

位置特定部２２は、ユーザ移動変位及び基準ユーザ視差を特定するためのカメラ等のデバイスを有する。なお、デバイスは、ユーザ位置及び基準瞳孔間距離を特定できるのであれば、他のデバイスであってもよい。例えば、デバイスは、赤外線センサ及び光センサ等であってもよい。なお、上述では、ユーザ位置を右目の瞳孔位置と左目の瞳孔位置とを結んだ直線の中点としているが、位置特定部２２により、ユーザの顔がどれだけ移動したかが特定できるのであれば、ユーザ位置は、上述の位置に限定されない。例えば、ユーザ位置は、口の位置及び鼻の位置等の顔の他のパーツの位置でもよいし、顔に付けられたマーカの位置でもよい。また、光センサの受光器と投光器とのセットのうち、一方がユーザに、他方を表示部３２に取り付けられ、位置特定部２２は、その光センサの出力に基づいて、ユーザ移動変位を特定してもよい。

なお、基準ユーザ位置及び基準ユーザ視差に関するデータは、制御部３０により、ユーザ情報及び検査情報等の付帯情報とともに後述の記憶部２８に記憶されてもよい。また、上述では、基準ユーザ位置及び基準ユーザ視差は、位置特定部２２により特定されると記載している。しかし、手技の種類に応じて、基準ユーザ位置が予め決まる場合もある。また、手技を担当するユーザに応じて、基準ユーザ位置及び基準瞳孔間距離が決まる場合もある。そのため、基準ユーザ位置及び基準瞳孔間距離は、ユーザ指示に従って、後述の記憶部２８に記憶されているユーザ情報データベースから、適宜選択されてもよい。位置特定部２２によるユーザ移動変位の特定処理は、後述の撮影角度設定処理に連動して実行される。位置特定部２２は、特定したユーザ移動変位のデータを撮影位置設定部２３に送信する。

撮影条件設定部２４は、ユーザにより入力されたＸ線の撮影条件に基づいて、Ｘ線の撮影条件を設定する。
撮影位置設定部２３は、視線及び撮影角度セットを設定する。撮影位置設定部２３は、ユーザにより入力された基準視線に従って、撮影角度セットを設定する。撮影角度セットは、左目用撮影角度と右目用撮影角度とを有する。視線方向に対応する視線角度は、例えば、立体対象位置を原点とし、天板１４の短軸に並行な軸をＸ軸、天板１４面に直交する方向に沿った軸をＹ軸、天板１４の長軸に平行な軸をＺ軸としたときのＸ軸と成す角度とＹ軸と成す角度で表される。また、撮影位置設定部２３は、表示部３２に表示中の画像セットに対応する視線と、ユーザ移動変位とに基づいて、被検体に関する視線を再設定する。そして、再設定された視線に従って、撮影角度セットを設定する。撮影位置設定部２３による、撮影角度セットの設定処理に関する詳細説明は後述する。撮影位置設定部２３は、設定した撮影角度セットのデータを撮影制御部２５と画像選択部２９とに送信する。

撮影制御部２５は、Ｘ線撮影に関わる各部を制御する。具体的には、撮影条件設定部２４により設定されたＸ線の撮影条件に従って、高電圧発生部１６を制御する。また、撮影制御部２５は、撮影条件設定部２４により設定された撮影角度セットに応じて、移動部１９を制御する。このとき、撮影制御部２５は、高電圧発生部１６及び移動部１９の制御とともに、Ｘ線検出部１８を制御することにより、撮影角度セットにおけるＸ線の撮影動作を実行する。そして、そのＸ線撮影動作と同期して記憶部２８、画像発生部２７、及び前処理部２６等の各動作を制御する。

前処理部２６は、Ｘ線検出部１８から出力された電気信号に対して前処理を実行する。前処理とは、例えば、各種補正処理、増幅処理、及びＡ／Ｄ変換処理等である。

画像発生部２７は、前処理を実行された電気信号に基づいて、Ｘ線画像のデータを発生する。具体的には、画像発生部２７は、左目用撮影角度と右目用撮影角度と（撮影角度セット）にそれぞれ対応する左目用画像のデータと右目用画像のデータと（以下、併せて画像セットと呼ぶ）を発生する。Ｘ線画像を構成する各画素に割り付けられた画素値は、Ｘ線の透過経路上の物質に関するＸ線減弱係数に応じた値等である。

記憶部２８は、半導体記憶素子であるＦｌａｓｈ ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ）などの半導体記憶装置及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｅｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。記憶部２８は、制御部３０による制御に従って、画像発生部２７で発生された複数の画像セットのデータを、それぞれ対応する視線角度と撮影角度セットとに関するデータとともに記憶する。また、記憶部２８は、画像セットに関するデータ以外の、例えば、Ｘ線の撮影条件のデータ、Ｘ線の撮影角度条件のデータ、瞳孔間距離のデータ、及びユーザ情報データベースのデータを記憶する。ユーザ情報データベースは、複数のユーザＩＤに対して、複数の瞳孔間距離と複数の基準ユーザ位置とをそれぞれ対応させた対応表である。記憶部２８は、手技の種類に応じた対応表を複数備えても良い。

画像選択部２９は、撮影位置設定部２３により設定された撮影角度セットに基づいて、後述の表示部３２に表示する画像セットを、後述の記憶部２８されている複数の画像セットから選択する。撮影位置設定部２３により設定された撮影角度セットに対応する画像セットが記憶部２８に記憶されていない場合において、画像選択部２９は、撮影開始を示す信号を撮影制御部２５に送信する。なお、画像選択部２９による、上述の記憶部２８からの画像セットの選択処理のＯＮ／ＯＦＦは、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。

制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリ回路等を有する。制御部３０は、入力部２０を介して入力された指示情報を受け取り、一時的にメモリ回路を記憶する。制御部３０は、入力情報に基づいてＸ線診断装置１の各部を制御する。

表示制御部３１は、画像選択部２９により選択された画像セットを、基準ユーザ位置において、ユーザが立体視できるように後述の表示部３２に表示する。

例えば、裸眼式の２視差のレンチキュラーレンズ方式において、表示制御部３１は、左目用画像と右目用画像とを、それぞれ縦に帯状に分割した映像信号を表示部３２に送信する。表示部３２は、縦に帯状に分割された左目用画像と右目用画像とを交互になるように並べて表示する。分割された左目用画像と右目用画像とが交互になるように並べて表示部３２に表示される。表示部３２は、表示面上にレンチキュラーレンズを有する。レンチキュラーレンズは、ユーザの見る位置により、視線の届く位置を変化させるレンズである。レンチキュラーレンズの配置を調整することにより、右目には右目用画像が、左目には左目用画像だけが見えるため、立体視ができる。

また、眼鏡式のフレーム・シーケンシャル方式において、表示制御部３１は、１フレーム同期期間内で、左目用画像信号の後に右目用画像信号を表示部３２に送信する。表示部３２は、送信された画像信号に基づいて、画像を表示する。ユーザは、液晶シャッター眼鏡を装着して表示部３２を見る。液晶シャッターは、表示部３２による表示動作と同期して、左右の視界を交互に遮蔽する。眼鏡のシャッターが２つの画像と完全に同期して開閉することで右目には右目用画像が、左目には左目用画像だけが見えるため、立体視ができる。

本実施形態の表示制御部３１及び表示部３２について、２つの立体視方式を例に説明したが、視差を利用するいずれの立体視方式に対して、本実施形態の適用が可能である。また、多視差を利用可能な立体視方式に対しても、本実施形態の適用が可能である。

（撮影角度設定機能）
撮影角度設定機能は、本実施形態に係るＸ線診断装置１の撮影位置設定部２３が、表示部３２に表示中の画像セットに対応する視線と位置特定部２２により特定されたユーザ移動変位とに基づいて、被検体に関する視線を再設定し、再設定された視線に対応する撮影角度セットを自動的に設定する機能である。撮影角度設定機能に伴う処理（以下、撮影角度設定処理と呼ぶ）について図４を参照して説明する。撮影角度設定処理は、撮影制御部２５の制御に従って実行される。

図４Ａ、図４Ｂ，図４Ｃ及び図４Ｄは、本実施形態に係るＸ線診断装置１の撮影角度設定処理を説明するための説明図である。
図４Ａは、検査室座標系における基準ユーザ位置を示した図である。

図４Ｂは、基準ユーザ位置に対応する撮影角度セットを説明するための説明図である。
図４Ｃは、検査室座標系における基準ユーザ位置から移動後のユーザ位置を示した図である。
図４Ｄは、移動後のユーザ位置に対応する撮影角度セットを説明するための説明図である。
図４Ａ及び図４Ｃでは、表示中心位置Ｏを原点、表示部３２の長軸に沿った軸をＸ軸、表示部３２の短軸に沿った軸をＹ軸、表示中心位置Ｏを通り、表示部３２の表示画面に垂直な軸をＺ軸とした検査室座標系を表している。

図４Ｂ及び図４Ｄでは、天板１４の所定の位置を原点、天板１４の長軸に平行なＺ軸、天板１４の短軸に平行なＸ軸、天板１４面に直交するＹ軸とした天板座標系を表している。

図４Ａに示すように、ユーザは、基準ユーザ位置Ｐ０（０，０、Ｚ０）にいるものとする。基準視線に対応する左目用撮影角度と右目用撮影角度と（以下、撮影角度セットＪ０と呼ぶ）は、それぞれρ０Ｌとρ０Ｒとに設定されているものとする。撮影角度セットＪ０は、基準視線と基準ユーザ視差とに基づいて、撮影位置設定部２３により設定される。具体的には、視線設定画像上で入力部２０を介して基準視線が設定されると、撮影位置設定部２３は、基準視線に含まれる視線方向に基づいて、視線角度ρ０を特定する。そして、撮影位置設定部２３は、基準ユーザ視差αに基づいて、視線角度ρ０から左目用撮影角度に傾ける角度（α／２）と視線角度ρ０から右目用撮影角度に傾ける角度（α／２）とを特定する。また、撮影位置設定部２３は、基準視線に含まれる表示向きに基づいて、視線角度ρ０から、左目用撮影角度及び右目用撮影角度に傾ける方向を特定する。傾ける方向は、視線方向を示す直線に直交し、表示向きの左右を表す直線に平行な方向である。視線角度から左目用撮影角度に傾ける方向は、視線角度から右目用撮影角度に傾ける方向の逆方向である。以上の処理から、撮影位置設定部２３は、基準視線と基準ユーザ視差とに基づいて、左目用撮影角度ρ０Ｌと右目用撮影角度ρ０Ｒとを設定することができる。そして、撮影制御部２５の制御に従って、左目用撮影角度ρ０Ｌと右目用撮影角度ρ０Ｒと（撮影角度セットＪ０）にそれぞれ対応する左目用画像Ｋ０Ｌと右目用画像Ｋ０Ｒと（画像セットＫ０）が各部により収集され、記憶部２８に記憶される。そして、表示制御部３１により、左目用画像Ｋ０Ｌと右目用画像Ｋ０Ｒとが表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置Ｐ０から表示部３２を視認することにより、視線角度ρ０から立体対象位置を見たような被検体に関する立体視映像を認識することができる。
そして、ユーザは、図４Ａの基準ユーザ位置Ｐ０から図４Ｃのユーザ位置Ｐ１に移動したとする。ユーザにより特定のジェスチャー動作が実行されたのを契機に、または、設定スイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２５により、撮影角度設定処理が実行される。
撮影角度設定処理は以下の手順で実行される。まず、位置特定部２２により移動後のユーザ位置Ｐ１（Ｘ１、０、Ｚ１）が特定される。なお、説明を簡単にするため、ユーザは、水平方向に移動したものとする。次に、位置特定部２２は、基準ユーザ位置Ｐ０と移動後のユーザ位置Ｐ１とに基づいて、移動角度θ１（ユーザ移動変位）を特定する。移動角度θ１には、基準ユーザ位置からの移動方向に関する情報が含まれる。次に、撮影位置設定部２３により、表示部３２に表示中の画像セットに対応する視線角度ρ０と、表示向きと、及び移動角度θ１とに基づいて、視線角度ρ１を特定する。視線角度ρ１は、視線角度ρ０に移動角度θ１を加算した角度である。以上の処理により、被検体に関する視線が再設定される。再設定された視線は、再設定される前の視線と視線方向が異なる。そして、撮影位置設定部２３は、基準ユーザ視差αに基づいて、視線角度ρ１から左目用撮影角度に傾ける角度（α／２）と視線角度ρ１から右目用撮影角度に傾ける角度（α／２）とを特定する。そして、撮影位置設定部２３は、再設定された視線に含まれる表示向きに基づいて、視線角度ρ１から、左目用撮影角度及び右目用撮影角度に傾ける方向を特定する。以上の処理から、撮影位置設定部２３は、表示部３２に表示されている画像セットに対応する視線と基準ユーザ視差とに基づいて、左目用撮影角度ρ１Ｌと右目用撮影角度ρ１Ｒと（以下、撮影角度セットＪ１と呼ぶ）を設定することができる。そして、撮影制御部２５の制御に従って、左目用撮影角度ρ１Ｌと右目用撮影角度ρ１Ｒと（撮影角度セットＪ１）にそれぞれ対応する左目用画像Ｋ１Ｌと右目用画像Ｋ１Ｒと（画像セットＫ１）が各部により収集され、記憶部２８に記憶される。撮影制御部２５による画像セットＫ１の収集動作は、撮影角度セットＪ１が設定された後、自動的に実行される。そして、表示制御部３１により、左目用画像Ｋ１Ｌと右目用画像Ｋ１Ｒとが表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置Ｐ０から表示部３２を視認することにより、視線角度ρ１から立体対象位置を見たような立体視映像を認識することができる。

なお、ここでは、撮影角度設定処理に移行する契機として、ユーザのジェスチャー動作及びユーザによる入力部２０の操作を挙げているが、他の方法であってもよい。撮影角度設定処理に移行は、例えば、ユーザが発声した特定の単語の検出であってもよい。そのため、本Ｘ線診断装置１は、ユーザから発声された特定の単語を検出するための音検出デバイスを備える音検出部（図示せず）が構成要素にあってもよい。

次に、本実施形態に係るＸ線診断装置１を用いた一連の処理について図５を参照して説明する。なお、画像選択部２９による選択処理の機能はＯＮとする。
図５は、本実施形態に係るＸ線診断装置１を用いた一連の処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１１）
入力部２０を介してユーザにより入力されたＸ線の撮影条件に基づいて、撮影条件設定部２４により、Ｘ線の撮影条件が設定される。

（ステップＳ１２）
入力部２０を介してユーザにより入力された基準視線と、位置特定部２２により特定された基準ユーザ視差とに基づいて、撮影位置設定部２３により、基準視線に対応する撮影角度セットが設定される。

（ステップＳ１３）
ステップＳ１２から処理が移行した場合、撮影条件設定部２４により設定されたＸ線の撮影条件の下、撮影制御部２５の制御にしたがって、撮影位置設定部２３により設定された撮影角度セットに対応する画像セットが各部により収集される。収集された画像セットのデータは、基準視線に関する情報及び撮影角度セットに関する情報等とともに、記憶部２８に記憶される。
ステップＳ１７から処理が移行した場合、撮影制御部２５の制御にしたがって、ステップＳ１７において設定された撮影角度セットに対応する画像セットが各部により収集される。収集された画像セットのデータは、基準視線に関する情報及び撮影角度セットに関する情報等とともに、記憶部２８に記憶される。

（ステップＳ１４）
ステップＳ１２、ステップＳ１３と処理が移行した場合、表示制御部３１により、基準ユーザ位置で表示部３２を視認しているユーザが、立体視できるように収集された画像セットが表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置から表示部３２を視認することにより、基準視線に対応する立体視映像を認識することができる。
ステップＳ１７、ステップＳ１３と処理が移行した場合、表示制御部３１により、基準ユーザ位置で表示部３２を視認しているユーザが、立体視できるように読み出された画像セットが表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置から表示部３２を視認することにより、ステップＳ１６で設定された視線角度から立体対象位置を見たような立体視映像を認識することができる。
ステップＳ１６から処理が移行した場合、画像選択部２９により、再設定された視線に対応する画像セットが、記憶部２８から読み出される。そして、表示制御部３１により、基準ユーザ位置で表示部３２を視認しているユーザが、立体視できるように読み出された画像セットが表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置から表示部３２を視認することにより、ステップＳ１６で再設定された視線に対応する立体視映像を認識することができる。

（ステップＳ１５）
位置特定部２２により、ユーザによる特定のジェスチャー動作の検出処理が実行される。位置特定部２２により、ユーザによる特定のジェスチャー動作が検出された場合、ステップＳ１６に処理が移行され、撮影角度設定処理が実行される。位置特定部２２により、ユーザによる特定のジェスチャー動作が検出されない場合は、本Ｘ線診断装置１による一連の処理は終了される。撮影角度設定処理への移行は、入力部２０の設定スイッチが押されたのを契機としてもよいし、ユーザにより特定の単語が発声されたのを契機でもよい。

（ステップＳ１６）
位置特定部２２及び撮影位置設定部２３により、撮影角度設定処理が実行される。そして、撮影角度設定処理により、被検体に対する視線が再設定されるとともに、再設定された視線に対応する撮影角度セットが設定される。

（ステップＳ１７）
ステップＳ１６で設定された撮影角度セットに対応する画像セットが記憶部２８に記憶されている場合は、ステップＳ１４に処理が移行する。一方、記憶部２８にステップＳ１６で設定された撮影角度セットに対応する画像セットが記憶されていない場合は、ステップＳ１３に処理が移行する。

本Ｘ線診断装置１の撮影角度設定処理は、ユーザにより特定のジェスチャー動作が実行されたのを契機に、繰り返し実行が可能である。なお、画像選択部２９による画像セットの選択処理がＯＦＦのとき、本Ｘ線診断装置１は、視線が再設定されると、再設定された視線に対応する画像セットを常に収集する。これにより、ユーザは、リアルタイムで他の視線に対応する立体視映像を認識することができる。

以上に述べた撮影角度設定機能によれば、以下の効果を得ることができる。
本Ｘ線診断装置１は、表示部３２に表示された視線設定画像上のユーザ指示に従って、基準視線を設定することができる。基準ユーザ位置にて、ユーザは表示部３２を視認することにより、被検体の基準視線に対応する立体視映像を認識することができる。この立体視映像は、基準視線に対応する視線方向から立体対象位置を見たような映像であり、基準視線に対応する立体対象位置を中心としている。また、立体視映像の上下左右は、基準視線に対応する表示向きに対応する。

そして、撮影角度設定機能により、ユーザは、顔の位置を基準ユーザ位置から移動させるだけで、認識していた立体視映像を回転させた立体視映像を認識することができる。このとき回転後の立体視映像の上下左右方向は、回転前の立体視映像の上下左右方向と同じである。

この一連の処理の中で、本Ｘ線診断装置１は以下のような処理を実行する。本Ｘ線診断装置１は、基準ユーザ位置から移動後のユーザ位置までのユーザ移動変位を特定する。本Ｘ線診断装置１は、ユーザ移動変位と、表示部３２に表示中の画像セットに対応する視線に基づいて、移動後のユーザ位置に対応する視線を再設定する。本Ｘ線診断装置１は、再設定された視線に基づいて、再設定された視線に対応する撮影角度セット（左目用撮影角度と右目用撮影角度）を設定する。そして、本Ｘ線診断装置１は、撮影角度セット（左目用撮影角度と右目用撮影角度）に対応する画像セット（左目用画像と右目用画像）を収集し、表示部３２に表示する。ユーザは、基準ユーザ位置で、表示部３２を視認することにより、再設定された視線に対応する立体視映像を認識することができる。再設定された視線に対応する立体視映像は、移動後のユーザ位置から立体対象位置を見たような被検体に関する立体視映像である。つまり、ユーザは、認識している立体視映像を異なる方向から見たいとき、その見たい方向に顔を移動させるだけで、移動後の位置から見たような立体視映像を認識することができる。ユーザは、顔の移動という直観的な動作により、立体対象位置を複数の方向から見た場合の被検体に関する立体視映像を認識可能となるため、ユーザによる手術等の効率が向上する。また、本Ｘ線診断装置１は、複数の視線に対応する複数の画像セットを予め収集しているのではなく、再設定した視線に対応する画像セットのみを収集する。したがって、本Ｘ線診断装置１は、被曝量を抑えることもできる。すなわち、撮影角度設定機能を備える本Ｘ線診断装置１によれば、画像立体視の技術を用いた診断、治療等において、被曝量を抑えながらも、作業効率の向上を実現することができる。

また、再設定された視線に対応する画像セットが記憶部２８に記憶されている場合、画像選択部２９により、再設定された視線に対応する画像セットが記憶部２８から選択され、表示部３２に表示される。したがって、新たに撮影することなく、ユーザは、再設定された視線に対応する立体視映像を認識することができる。したがって、本Ｘ線診断装置１は、被曝量を抑えることができる。

なお、図５では、ユーザの特定のジェスチャー動作の検出を契機、ユーザの特定の単語の発生の検出を契機、または入力部２０の設定スイッチが押されたのを契機、つまりユーザ指示に従って撮影角度設定処理が実行されると記載している。しかしながら、撮影角度設定処理は、撮影制御部２５の制御に従って、自動的に繰り返し実行されてもよい。このとき、撮影制御部２５は、所定の時間間隔毎に撮影角度設定処理を実行する。所定の時間間隔は、予めユーザにより設定されており、ユーザ指示に従って、適宜変更が可能である。撮影角度設定処理を自動的に実行するか、ユーザ指示に従って実行するかは、ユーザ指示に従って、適宜変更が可能である。自動的に撮影角度設定処理が実行できることで、ユーザは特定のジェスチャー動作、特定の単語の発生、及び入力部２０の操作を行う必要がないため、手動のときに比べて作業効率を向上させることができる。このとき、ユーザ移動変位が、予め設定した閾値よりも小さい場合において、撮影制御部２５による撮影角度設定処理が実行されないようにしてもよい。これにより、ユーザが意図しない撮影角度設定処理の実行を回避することができる。

また、図４において、移動後の視線に対応する視線角度ρ１は、移動前の視線に対応する視線角度ρ０に移動角度θ１を加算した角度であると記載している。これにより、ユーザは、基準位置から顔を移動するだけで、移動後の位置から立体対象位置を見たような立体視映像を認識することができる。つまり、表示中心位置に対する基準位置からの移動角度と、移動前後の視線角度の差とが１対１で対応しているため、ユーザは、被検体に対する視線を直観的に変更することができる。しかし、例えば、今、認識している立体視映像を７０度回り込んで見たい場合、ユーザは、表示中心位置に対して、基準位置から７０度の水平方向まわりに顔を移動させる必要がある。ユーザにとって、手技中に、基準位置から大きく移動することは難しい場合がある。そのため、視線角度ρ１は、移動角度θ１に予めユーザにより設定された係数βを乗じた角度に視線角度ρ０を加算した角度であってもよい。これにより、ユーザの顔が少し動いただけでも、ユーザの顔が大きく移動したのと同じように、視線を再設定することができる。すなわち、動ける範囲が限られている手技中のユーザであっても、被検体に関する立体視映像を様々な方向から認識することができる。

また、本実施形態では、ユーザ移動変位を、表示中心位置Ｏに対する基準ユーザ位置からのユーザの移動角度としている。すなわち、ユーザの移動変位は、ユーザによる顔の移動動作に従って特定される。しかしながら、ユーザは、手技中に基準位置から移動できない場合もある。そのため、ユーザ移動変位は、ユーザによる顔の移動動作に基づかなくてもよい。例えば、ユーザ移動変位は、ユーザの顔を傾ける動作、ユーザの顔の向きを変える動作等であってもよい。

ユーザ移動変位が、ユーザの顔を傾ける動作に基づくとき、位置特定部２２は、基準ユーザ位置からのユーザの顔の傾き角度と方向とを特定する。具体的には、位置特定部２２は、ユーザの左目の瞳孔の位置と右目の瞳孔の位置とを特定する。そして、位置特定部２２は、左目の瞳孔と右目の瞳孔とを結んだ線の、基準ユーザ位置にいる時と顔を傾けた後とで成す角度（以下、傾き角度と呼ぶ。）を特定する。そして、撮影位置設定部２３は、表示中の立体視映像に対応する視線と傾き角度とに基づいて、視線を再設定する。傾き角度に応じて視線が再設定される方法は、予めユーザにより設定されている。例えば、傾き角度が右に１０度のとき、撮影位置設定部２３は、表示中の立体視映像に対応する視線を水平方向に１０度右に回転した視線に再設定する。

ユーザ移動変位が、ユーザの顔の向きを変える動作に基づくとき、位置特定部２２は、顔の特徴点の移動方向及び特徴点の単位時間あたりの移動距離に基づいて、ユーザの顔の向きと顔の向きを変えた速さとを特定する。そして、撮影位置設定部２３は、表示中の立体視映像に対応する視線と顔の向きと顔の向きを変えた速さとに基づいて、視線を再設定する。具体的には、例えば、撮影位置設定部２３は、視線方向と顔の向きとに基づいて、視線を変更する方向を決定する。そして、顔の向きを変えた速さに基づいて、視線を変更する角度を決定する。

撮影位置設定部２３は、再設定された視線に対応する撮影角度セットを再設定する。そして、撮影制御部２５の制御に従って、再設定された撮影角度セットに対応する画像セットが収集され、表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置で表示部３２を視認することにより、再設定された視線に対応する立体視映像を認識することができる。以上の処理により、撮影位置設定部２３は、ユーザの顔の傾ける動作またはユーザの顔の向きを変える動作に基づいて、視線を再設定する。

（変形例１）
変形例１に係るＸ線診断装置１について説明する。
本実施形態に係るＸ線診断装置１では、ユーザが、基準ユーザ位置で、表示部３２を視認することを前提としている。これは、ユーザが、所定の位置（基準ユーザ位置）での作業が多い場合、ユーザが表示部３２を視認する位置もほぼ固定されるためである。しかしながら、ユーザは、今、認識している立体視映像を、少しの時間、特定の方向に回転させて見たい場合もある。本Ｘ線診断装置１を用いた場合、ユーザは、例えば、基準ユーザ位置から特定の方向に移動させることで立体視映像を回転させることができる。ユーザは、回転させた後の立体視映像を、基準ユーザ位置で表示部３２を視認することにより認識することができる。しかし、回転させた後の立体視映像を回転させる前の立体視映像に戻す場合、ユーザは、基準ユーザ位置から上述の特定の方向とは逆の方向に顔を移動させる必要がある。これは、立体視映像の回転が、基準ユーザ位置からのユーザ移動変位に従って行われるからである。そのため、ユーザは、立体視映像を特定の方向に回転させて少しの時間見て、元の立体視映像に戻したい場合、基準ユーザ位置を起点とした２往復のユーザの移動が必要となる。立体視映像を少しの時間だけ異なる方向に回転させて見たい場合でも、２往復の移動が必要となれば、作業効率が低下してしまう可能性がある。

変形例１に係るＸ線診断装置１は、上述の課題を解決することを目的としている。変形例１に係るＸ線診断装置１は、基準ユーザ位置の変更が可能である。つまり、ユーザは、移動後のユーザ位置で、移動後のユーザ位置から立体対象位置を見たような立体視映像を認識することができる。そして、移動前の立体視映像に戻したい場合は、移動前のユーザ位置に顔を戻せばよいだけである。これにより、立体視映像を少しの時間だけ異なる方向から見たい場合でも、１往復の顔の移動で済む。したがって、変形例１に係るＸ線診断装置１は、実施形態に係るＸ線診断装置１の効果に加え、少しの時間、立体視映像を異なる方向から見たい場合において、作業効率の向上を実現することができる。

なお、基準ユーザ位置を変更できるようにするか否かは、入力部２０を介したユーザ指示に従って、適宜変更である。その変更指示は、ユーザのジェスチャー動作や特定の単語の発声に従って切り替えが可能であってもよい。

（変形例２）
変形例２に係るＸ線診断装置１について説明する。
本実施形態に係るＸ線診断装置１では、ユーザは、認識している立体視映像を異なる方向から見たいとき、その見たい方向に顔を移動させるだけで、移動後の位置から見たような立体視映像を認識することができる。このとき、視線を再設定した後の立体視映像の上下左右の方向は、視線を再設定する前の立体視映像の上下左右方向と同じである。したがって、ユーザが認識する立体視映像の上下左右の方向は常に同じである。しかしながら、ユーザは、認識している立体視映像を傾けて見たい（映像の上下左右を変更したい）場合もある。例えば、ユーザは、カテーテル手技中にカテーテルの進行方向が映像の上下に対応してほしいとき、今、認識している立体視映像を、視線方向はそのままで、映像をカテーテルの進行方向に応じて傾けたい場合もある。本実施形態に係るＸ線診断装置１を用いた場合、視線のうち、視線方向を再設定することに対応している。しかしながら、表示向きを再設定することに対応していない。

変形例２に係るＸ線診断装置１は、上述の課題を解決することを目的としている。具体的には、変形例２に係るＸ線診断装置１は、ユーザの顔が傾く角度に従って、表示向きを再設定することができる。表示向きが再設定できるため、ユーザの顔が傾く角度に従って、認識している立体視映像を傾けることができる。

位置特定部２２は、基準ユーザ位置からのユーザの顔の傾き角度を特定する。具体的には、位置特定部２２は、ユーザの左目の瞳孔の位置と右目の瞳孔の位置とを特定する。そして、位置特定部２２は、左目の瞳孔と右目の瞳孔とを結んだ線の、基準ユーザ位置にいる時と顔を傾けた後とで成す角度（以下、傾き角度と呼ぶ。）を特定する。撮影位置設定部２３は、今、表示部３２に表示されている画像セットに対応する視線と傾き角度とに基づいて、視線を再設定する。具体的には、撮影位置設定部２３は、表示向きを傾き角度に従って再設定する。そして、撮影位置設定部２３は、再設定された視線と基準ユーザ視差に基づいて、撮影角度セットを再設定する。撮影制御部２５の制御に従って、再設定された撮影角度セットに対応する画像セットが収集され、表示部３２に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置で表示部３２を視認することで、再設定された視線に対応する立体視映像を認識することができる。再設定された視線に対応する立体視映像は、再設定される前の視線に対応する立体視映像を傾けた映像である。その傾く方向は、ユーザが、顔を傾けた方向に対応する。したがって、変形例２に係るＸ線診断装置１は、実施形態に係るＸ線診断装置１の効果に加え、立体視映像を傾けて認識したい場合において、作業効率の向上を実現することができる。

（変形例３）
変形例３に係るＸ線診断装置１について説明する。
本実施形態に係るＸ線診断装置１、変形例１に係るＸ線診断装置１、及び変形例２に係るＸ線診断装置１において、再設定された視線は、ユーザ移動変位に依存している。しかしながら、被検体の診断、治療等において、部位の種類、手技の種類等に応じて、被検体を見る必要のある視線方向、表示向き等は予め決められている場合もある。本実施形態に係るＸ線診断装置１を用いた場合、ユーザは、表示中の立体視映像に対応する視線を予め決められた視線に変更したいとき、顔の移動方向及び顔の移動量を気にする必要がある。移動量が多ければ、ユーザは、決められた方向の立体視映像を認識することはできない。そのため、予め決められた視線に対応する立体視映像を得るために、ユーザは繰り返し顔を移動させなければいけない場合がある。しかし、繰り返しのユーザの移動が必要となれば、ユーザの作業効率が低下してしまう可能性がある。

変形例３に係るＸ線診断装置１は、上述の課題を解決することを目的としている。変形例２に係るＸ線診断装置１において、ユーザは、入力部２０を介して視線設定画像を操作することにより、複数の視線を設定することができる。視線設定画像上での複数の視線の設定方法については、手動で設定する方法及び半自動で設定する方法がある。

全手動で設定する方法において、複数の視線は、ユーザ指示に従って、１つずつ設定される。ユーザ指示に従って、視線を設定する方法は、本実施形態に係るＸ線診断装置１での基準視線の設定方法で述べた通りである。
半自動で設定する方法において、複数の視線のうち基準視線は、ユーザ指示に従って設定される。そして、他の視線は、基準視線と予め設定された方法とに従って設定される。半自動で設定する方法において、例えば、基準視線がユーザにより設定されると、基準視線を設定したときの視線設定画像の上下方向に沿って、所定の角度間隔で複数の視線が設定される。また、例えば、基準視線がユーザにより設定されると、基準視線を設定したときの視線設定画像の上下方向に沿って、所定の角度間隔で複数の視線が設定される。さらに、上述の２つの方法が組み合わされてもよい。

位置特定部２２は、ユーザによる視線切り替え動作を特定する。視線切り替え動作とは、表示部３２に表示されている画像セットに対応する視線を、予め設定された他の視線に切り替えるための動作である。したがって、視線切り替え動作後、表示部３２には、他の視線に対応する画像セットが表示される。ユーザは、基準ユーザ位置で表示部３２を視認することにより、他の視線に対応する立体視映像を認識することができる。ユーザによる視線切り替え動作は、例えば、ユーザの顔の移動及びジェスチャー等である。なお、視線切り替え動作は、ユーザによる特定の単語の発声でも代替が可能である。位置特定部２２は、ユーザ移動変位を特定する。また、位置特定部２２は、ユーザのジェスチャー動作を特定する。ジェスチャー動作は、例えば、手を傾ける、手を振る、及び指をさす等がある。視線切り替え動作は、入力部２０を介したユーザ指示に従って、設定が可能である。位置特定部２２による視線切り替え動作の特定するモードには、連続モードと手動モードとがある。これらのモードは、ユーザ指示に従って、適宜変更が可能である。

連続モードにおいて、位置特定部２２は、ユーザにより視線切り替え動作が実行されたか否かを特定する。特定する時間間隔は、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。視線切り替え動作は、ユーザの意図しない視線の切り替えが発生しないために、ユーザが普段行わない動作であり、かつ、手技中のユーザに負担のかからない動作が好適である。また、視線切り替え動作であるか否かを明確にするために、位置特定部２２は、ジェスチャー動作の速さ、動作の大きさ、及び動作の継続時間に従って、視線切り替え動作を特定してもよい。

手動モードにおいて、位置特定部２２は、位置特定部２２による視線切り替え動作の特定モードに移行するためのスイッチ（以下、移行スイッチと呼ぶ。）が押されたのを契機に、視線切り替え動作の特定を開始する。ここでは、移行スイッチが契機となると記載しているが、位置特定部２２による視線切り替え動作の特定モードへの移行は、ユーザによる特定の単語の発声、ジェスチャー動作等の検出が契機となってもよい。ユーザは、移行スイッチを押した後、視線切り替え動作を実行する。

図６及び図７は、変形例３に係るＸ線診断装置１における視線切り替え動作を説明するための説明図である。
図６は、立体対象位置に対して設定された複数の視線を示した図である。
図７は、図６に対応し、視線切り替え動作時の表示部３２の画面遷移を示した図である。
以下、図６と図７とを参照しながら、ユーザの視線切り替え動作と、視線切り替え動作後の表示部３２に表示される画像とを説明する。

図６において、Ｐは被検体を模した円柱状の筒を示している。Ｏは立体対象位置を示している。Ｃは立体対象位置に対する基準視線の視線方向を示している。表示向きは、画像の上方向が＋Ｘ方向と、画像の下方向が−Ｘ方向と、画像の右方向が＋Ｚと、及び画像の左方向が−Ｚ方向とそれぞれ対応している。Ｌ１〜Ｌ３、Ｒ１〜Ｒ３、Ｕ１〜Ｕ２、及びＳ１〜Ｓ２は、それぞれ立体対象位置に対する複数の視線を示している。

図７において、Ｐ１〜Ｐ４は、位置特定部２２の有するカメラにより撮影されたユーザに関する画像を示している。Ｐ１は、基準ユーザ位置において表示部３２を視認しているユーザの画像を示している。Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４は、それぞれ視線切り替え動作Ｅ、動作Ｆ、及び動作Ｇを行った後のユーザに関する画像を示している。視線切り替え動作Ｅ、動作Ｆ、動作Ｇは、それぞれユーザが右を向く、左を向く、及び上を向く動作である。今、表示部３２には、基準視線Ｃに対応する画像セットが表示されているものとする。したがって、ユーザは、基準ユーザ位置にて、表示部３２を視認することにより、基準視線Ｃに対応する立体視映像ｃを認識している。立体視映像ｃは、基準視線Ｃに対応する視線方向から立体対象位置Ｏを見たような被検体Ｐに関する立体視映像である。位置特定部２２により視線切り替え動作Ｅが特定されたとき、撮影位置設定部２３により、視線が基準視線Ｃから視線Ｌ１に変更される。視線切り替え動作Ｅは、ユーザが右を向く動作である。この動作は、ユーザが立体視映像ｃを右に回転させたい、つまり、ユーザが立体対象位置Ｏを左の方向から見たいことを意味している。そのため、視線が基準視線Ｃから視線Ｌ１に変更される。そして、撮影制御部２５による制御により、視線Ｌ１に対応する画像セットのデータが記憶部２８から読み出される。記憶部２８に視線Ｌ１に対応する画像セットのデータが記憶されていない場合、撮影制御部２５の制御に従って、各部により視線Ｌ１に対応する画像セットのデータが収集される。そして、表示部３２に視線Ｌ１に対応する画像セットが表示される。ユーザは、基準ユーザ位置にて、表示部３２を視認することにより、視線Ｌ１に対応する立体視映像ｌ１を認識することができる。立体視映像ｌ１は、視線Ｌ１の方向から立体対象位置Ｏを見たような被検体の立体視映像である。

上述の視線切り替え動作Ｅの代わりに視線切り替え動作Ｆが特定されたとする。視線切り替え動作Ｆは、ユーザが上を向く動作である。この動作は、ユーザが立体視映像ｃを上に回転させたい、つまり、ユーザが立体対象位Ｏを下の方向から見たいことを意味している。そのため、視線が基準視線Ｃから視線Ｓ１に変更される。ユーザは、視線Ｓ１に対応する立体視映像ｓ１を認識することができる。

上述の視線切り替え動作Ｅの代わりに視線切り替え動作Ｇが特定されたとする。視線切り替え動作Ｇは、ユーザが左を向く動作である。この動作は、ユーザが立体視映像ｃを左に回転させたい、つまり、ユーザが立体対象位Ｏを右の方向から見たいことを意味している。そのため、視線が基準視線Ｃから視線Ｒ１に変更される。ユーザは、視線Ｒ１の方向から立体対象位置Ｏを見たような被検体の立体視映像ｒ１を認識することができる。

また、上述の視線切り替え動作Ｅが特定された後に、さらに位置特定部２２により視線切り替え動作Ｅが特定されたとき、撮影位置設定部２３は、視線を視線Ｌ１から視線Ｌ２に変更する。ユーザは、視線Ｌ２に対応する立体視映像を認識することができる。

なお、撮影位置設定部２３は、視線切り替え動作Ｅに従って、視線を基準視線から視線Ｌ１に変更する。しかしながら、撮影位置設定部２３は、視線切り替え動作の大きさ、速さ、及び継続時間に従って、視線を基準視線から視線Ｌ２またはＬ３に変更してもよい。つまり、撮影位置設定部２３は、視線切り替え動作の種類に従って、視線を切り替える方向を決定し、視線切り替え動作の大きさ、速さ、及び継続時間のうち、少なくとも１つに従って、視線を切り替える量を決定するようにしてもよい。

また、上述の視線の切り替え処理において、ユーザが右を向けば、立体視映像は右に回転される。すなわち、ユーザ位置の移動方向と、視線が切り替わる方向とが対応している。そのため、ユーザは直観的に視線を切り替えることができる。しかしながら、ユーザ位置の移動方向と視線が切り替わる方向とが対応していなくてもよい。上述の切り替え処理の機能を有する変形例３に係るＸ線診断装置１は、表示中の画像セットに対応する視線を他の視線に切り替えることができる。他の視線は、予めユーザにより設定された複数の視線のうちの１つの視線である。変形例３に係るＸ線診断装置１は、表示中の画像セットに対応する視線と、特定された視線切り替え動作とに従って、予めユーザにより設定された複数の視線から、上述の他の視線を特定する。ユーザは、他の視線に対応する立体視映像を認識することができる。被検体を見る必要のある立体対象位置、視線方向、及び表示向きが予め決められている場合において、ユーザは、顔を移動させるだけで、認識している立体視映像に対応する視線を、予め設定された複数の視線のうちの１つに再設定することができる。複数の視線にそれぞれ対応する複数の画像セットは、予め収集されているわけではなく、ユーザ移動変位に従って再設定された視線に対応する画像セットが、その都度収集される。また、再設定された視線に対応する画像セットが既に収集済であれば、再度収集しないように設定することもできる。したがって、変形例３に係るＸ診断装置１は、被検体に対する診断、治療等において、被曝量を抑えながらも、作業効率の向上を実現することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。
例えば、本実施形態では、ユーザ移動変位に従って、被検体に対する視線のうち、視線方向を再設定できる旨を記載しているが表示向きを再設定できる旨の記載をしていない。一方、変形例２では、ユーザ移動変位に従って、被検体に対する視線のうち、視線方向を再設定できる旨の記載をしていないが、表示向きを再設定できる旨を記載している。しかしながら、本実施形態に、変形例２の機能を追加してもよい。これにより、Ｘ線診断装置１は、ユーザ移動変位に従って、被検体に対する視線のうち、視線方向と表示向きとを再設定することができる。

また、本発明の目的は、被検体に対する診断、治療等において、被曝量を抑えながらも、作業効率の向上を実現する点にある。実施形態として、立体視を例に説明したが、本発明は、ユーザの顔の位置または顔の移動変位に応じて撮影位置を再設定し、再設定した撮影位置に対応するＸ線画像を収集する点にある。したがって、本発明の範囲は立体視に限定されない。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や趣旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものある。

１…Ｘ線診断装置、１１…Ｃ形アーム、１２…Ｃ形アーム支持機構、１３…寝台、１４…天板、１５…Ｘ線発生部、１６…高電圧発生部、１７…Ｘ線絞り器、１８…Ｘ線検出部、１９…移動部、２０…入力部、２１…角度検出部、２２…位置特定部、２３…撮影位置設定部、２４…撮影条件設定部、２５…撮影制御部、２６…前処理部、２７…画像発生部、２８…記憶部、２９…画像選択部、３０…制御部、３１…表示制御部、３２…表示部、１２１…床旋回アーム、１２２…スタンド、１２３…アームホルダ

Claims (11)

1. Ｘ線を発生するＸ線発生部と、
   前記Ｘ線発生部から発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを、互いに対峙する向きで保持する保持部と、
   前記Ｘ線検出部の出力に基づいて、前記被検体に関するＸ線画像を表示する表示部と、
   前記表示部を視認しているユーザの顔の位置を特定する位置特定部と、
   前記特定されたユーザの顔の位置に応じた撮影位置に前記保持部を移動させる移動部と、
   を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記位置特定部は、移動前後の前記ユーザの顔の位置に基づいて前記ユーザの移動変位を特定し、
   前記移動部は、前記特定されたユーザの移動変位に応じた撮影位置に前記保持部を移動させること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記位置特定部は、基準位置と移動後の前記ユーザの顔の位置とに基づいて、前記ユーザの移動変位を特定すること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
4. 前記位置特定部は、前記移動変位を、前記基準位置から前記ユーザの顔の傾いた角度及び方向に基づいて特定する、または、前記ユーザの顔の動いた速さ及び前記ユーザの顔の向きに基づいて特定すること、
   を特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
5. 前記被検体に対する複数の撮影位置候補を入力する入力部をさらに具備し、
   前記移動部は、前記撮影位置を変更するために、前記ユーザの移動変位に基づいて、前記複数の撮影位置候補から選択された一撮影位置候補に前記保持部を移動させること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
6. 前記被検体に関する視線を入力する入力部と、
   前記視線と視差とに基づいて、前記視線に対応する左目用の撮影位置及び右目用の撮影位置を設定する撮影位置設定部と、
   をさらに具備し、
   前記撮影位置設定部は、前記ユーザの移動変位に基づいて、前記視線を再設定するとともに、前記再設定した視線に対応する左目用の撮影位置及び右目用の撮影位置を再設定し、
   前記移動部は、前記設定された左目用の撮影位置及び右目用の撮影位置に前記保持部を移動させること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
7. 前記ユーザの指示に従って、前記被検体の撮影位置を設定する撮影位置設定部をさらに具備し、
   前記撮影位置設定部は、前記ユーザの移動前の顔の位置に対応する撮影位置と前記ユーザの移動変位とに基づいて、前記ユーザの移動後の顔の位置に対応する撮影位置を設定し、
   前記移動部は、前記ユーザの移動後の顔の位置に対応する撮影位置に前記保持部を移動させること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
8. 前記撮影位置設定部は、前記ユーザの移動変位に含まれる前記ユーザの顔の移動量を表すパラメータに所定の係数を乗算した値、前記ユーザの移動変位に含まれる前記ユーザの移動方向、及び前記ユーザの移動前の顔の位置に対応する撮影位置に基づいて、前記ユーザの移動後の顔の位置に対応する撮影位置を設定すること、
   を特徴とする請求項７記載のＸ線診断装置。
9. 前記移動部は、前記ユーザの移動変位に含まれる前記ユーザの顔の移動量が所定の値よりも大きい場合において、前記特定されたユーザの移動変位に応じた撮影位置に前記保持部を移動させること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
10. 前記移動部は、前記ユーザの特定のジェスチャー動作が検出されたのを契機に、または、前記ユーザによる特定の単語の発声が検出されたのを契機に前記特定されたユーザの顔の位置に応じて前記保持部を移動させること、
    を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
11. 前記表示部は、前記再設定された左目用の撮影位置及び右目用の撮影位置にそれぞれ対応する左目用画像及び右目用画像を、前記ユーザの移動前の位置または前記ユーザの移動後の位置で立体視できるように表示すること、
    を特徴とする請求項６記載のＸ線診断装置。

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