JP2017213322A - Ｘ線画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】医師と放射線技師の双方がライブモニタに表示された画像を同時に見て、意思疎通を図ることが課題となっている。【解決手段】第１及び第２の表示器と、前記第１及び第２の表示器を相対的な角度を変更可能に保持する表示器保持機構と、第１の画像を記憶する第１の記憶手段と、前記第１の画像とは異なる第２の画像を記憶する第２の記憶手段と、当該第１及び第２の画像を読みだして前記第１及び第２の表示器に表示する表示制御手段と、を有し、前記表示制御手段は、前記第１の表示器に前記第１の画像を表示するとともに、前記第２の表示機に第２の画像を表示する第１のモードと、前記第１及び第２の表示器に前記第１の画像を表示する第２のモードとを切り替える切り替え手段を更に有することを特徴とする。【選択図】図３

Description

この発明は、Ｘ線撮影を表示するＸ線画像表示装置に関し、特に、複数のモニタに表示する画像の制御に関する。

従来のX線透視撮影装置は、手術台に載置された患者のＸ線画像を撮影するCアーム台車と、当該撮影されたＸ線画像を表示するモニタ台車とを有し、モニタ台車には、ライブモニタと参照モニタとが、相対的な角度を自在に調整可能な状態で保持されている(例えば特許文献１)。

医師は、患者の傍らで、ライブモニタや参照モニタに表示されたＸ線画像を見ながら手術を行う。一方、放射線技師は、Ｃアーム台車の位置を操作し、患者の必要な部位のＸ線画像を撮影する操作を行う。

手術室はこれらの機器以外にも、様々な機器や器具を手術台の周囲に置いているため、モニタ台車を配置できる位置はその都度制限される。モニタ台車の位置によっては、医師と放射線技師とが同時にライブモニタ及び参照モニタを見ることができない場合がある。

その場合、医師は参照モニタを、放射線技師はライブモニタを見ることができるように、各モニタの角度を調整する。

特公表2009-512482号公報

従来のＸ線透視撮影装置は、上記の通り構成されているため、医師と放射線技師が同時に同じＸ線画像を見ることができなかった。医師と放射線技師の双方がライブモニタに表示された画像を同時に見て、意思疎通を図ることが課題となっている。上記課題は、手術室における医師と放射線技師との関係を例示して説明したが、他の場面でも複数の表示器の相対的な角度を調整できる画像表示装置であれば同様の課題が生ずることが想定される。

本発明は、上記課題を解決し、画像の情報量と視認可能な領域とのバランスを状況により切り替えることができる画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１及び第２の表示器と、前記第１及び第２の表示器を相対的な角度を変更可能に保持する表示器保持機構と、第１の画像を記憶する第１の記憶手段と、前記第１の画像とは異なる第２の画像を記憶する第２の記憶手段と、当該第１及び第２の画像を読みだして前記第１及び第２の表示器に表示する表示制御手段と、を有し、前記表示制御手段は、前記第１の表示器に前記第１の画像を表示するとともに、前記第２の表示機に第２の画像を表示する第１のモードと、前記第１及び第２の表示器に前記第１の画像を表示する第２のモードとを切り替える切り替え手段を更に有することを特徴とする。
上記手段により、第１のモードと第２のモードが切り替え可能となっているため、使用する場面に応じて、第１のモードの場合は、より多くの画像情報を得ることができ、第２のモードの場合は、例えば複数人で同一の画像情報を共有することが可能となる。

また、前記表示制御手段は、前記第2のモードが選択されているときは、前記第１及び第２の表示器に、前記第2のモードであることを示す表示をすることを特徴とする。
これにより、片方の表示器しか視界に入らない場合でも、いずれのモードであるのかを容易に確認することができ、視界に入っていない他方の表示器にどのような画像が表示されているのかを推認することができる。

また、前記表示制御手段は、前記第１及び第２のモードと、前記第１及び第２の表示器に前記第２の画像を表示する第３のモードとを切り替える切り替え手段を有することを特徴とする。
これにより、同時に表示する画像を切り替えることができる。

また、前記第１及び第２の表示器の相対的な角度を検出する角度検出手段を更に有し、前記表示制御手段は、当該検出された相対的な角度が、前記第１及び第２の表示器が同じ方向を向いていると判断したときには、前記第１のモードに自動的に切り替えることを特徴とする。
これにより、両表示器が同じ方向を向くように角度調整されたときに、モードを切り替える手間が省かれる。

また、X線源と、当該Ｘ線源から出力され、患者を透過したＸ線を検出してＸ線画像を出力するX線検出器と、これらを保持する保持装置と、少なくとも前記X線源の条件を設定するための入力部とを有するX線撮影手段と、請求項１乃至４のいずれかに記載の前記画像表示装置とを有し、前記第１または第２のモードの切り替えの入力を受け付け、前記画像表示装置に入力を入力信号として出力する操作スイッチと、を有することを特徴とする。
これにより、Ｘ線撮影手段で撮影のための操作をしている操作者が、画像表示装置まで行かなくても、モードを切り替えることが可能となる。

また、前記第１の画像は、前記Ｘ線撮影手段により得られたＸ線画像であり、前記第２の画像は、前記第１の画像に先立って得られたＸ線画像であることを特徴とする。
これにより、撮影されたＸ線画像と、過去のＸ線画像とを同時に参照することが可能となる。また、これらのいずれかを、第１及び第２の表示器に同時に表示することができる。

更に、前記第１の記憶手段は揮発性メモリであり、前記第２の記憶手段は不揮発性メモリであることを特徴とする。
これにより、Ｘ線撮影手段により得られた第１の画像を揮発性メモリに保存して、直近の画像として表示することができるとともに、それに先立って得られた第２の画像を不揮発性メモリに保存して、必要に応じて読みだして表示することができる。

上記手段により、画像の情報量と視認可能な領域とのバランスを状況により切り替えることができる。

X線透視撮影システムの全体像を示す図である。 Cアーム台車2の詳細を示す図である。 操作部21の詳細を示す図である。 モニタ台車1の詳細を示す図である。

図１に示すように、本発明にかかるX線透視撮影システムは、モニタ台車1と、Cアーム台車2とが画像信号線４及び切替信号線５で接続され、被検体Mを載置した手術台3とともに、手術室に配置される。

また、モニタ台車1は、ライブモニタ11と、参照モニタ12と、モニタ台車支柱17とを有している。
モニタ台車支柱17は、モニタ台車筐体16に対して、高さなどを変更可能な状態で保持されている。また、ライブモニタ11及び参照モニタ12は、図示しないライブモニタ用ヒンジ11H及び参照モニタヒンジ12Hを介して、モニタ台車支柱17に角度調整可能な状態で保持されており、各ヒンジ11H,12Hの角度を調整する事により、ライブモニタ11と参照モニタ12との相対的な角度を調整することができる。

まず、Cアーム台車2の詳細について説明する。
図１に示すように、Cアーム台車2は、操作部21と、制御装置22と、X線源23と、X線検出器24と、Cアーム25と、車輪を有するCアーム台車筐体26とを有している。Cアーム台車筐体26には、Cアーム25が、高さ方向及び水平方向に移動可能な状態で保持されている。また、Cアーム25は、一端にX線源23を、他端にX線検出器24を対抗保持している。

更に、図２に示すように、制御装置22は、CPU22Pと、FPGA22Fと、不揮発性メモリ22D、高電圧発生装置22Vとを有しており、操作部21と、X線源23と、X線検出器24とのそれぞれに対して電気的に接続され、各構成を制御する機能を有している。

制御装置22のCPU22Pは、操作部21で設定された撮影条件(管電圧、管電流、撮影時間)を、高電圧発生装置22Vに設定する。その後、高電圧発生装置22Vは、図示しない撮影スイッチが押されたことが検出されると、X線源23に高電圧を供給する。その結果、X線源23からX線が照射され、患者Mを透過してX線検出器24でX線画像信号に変換される。以下、このX線画像信号から生成された画像情報をライブ画像Ilive(t)と表現する。tは時間を意味し、複数枚のX線画像信号を順次取得した場合には、これら一連の画像をライブ画像Ilive(t)と表現する事にする。また、シリアル撮影や透視の場合は、一度の収集で複数枚のライブ画像Ilive(t)を得る事になるが、スポット撮影の場合は、１枚だけの画像がライブ画像として収集される。その他、ライブ画像Ilive(t)は、画像の枚数に特に限定されることは無い。

ライブ画像Ilive(t)は、X線検出器24に接続されたFPGA22Fによって順次読み出され、画像信号線４を通じて、モニタ台車１へ送信される。

操作部21は、図３に示すように、タッチパネルで構成されており、各種条件を設定するためのスイッチや表示が配置されているほか、切替ボタン21Bがアイコンとして配置されている。
制御装置22は、切替ボタン21Bが押されたことを検出するたびに、現在のモードを順次切り替えるとともに、切替後の現在のモードに対応するモード信号を、切替信号線５を通じてモニタ台車１へ送信する。
切替ボタン21Bのアイコン表示に用いる図柄が、複数のモードに対応して不揮発性メモリ22Dに格納されており、制御装置22は、現在のモードに対応した図柄を不揮発性メモリ22Dから読み出して、操作部21に表示する。

次に、モニタ台車１の内部構成について詳細に説明する。図４に示すとおり、モニタ台車筐体16の内部には、制御回路13と、PC14と、分配器15とが配置されている。また、制御回路13は、揮発性メモリ13Mと、FPGA13Fとを有している。
FPGA13Fは、入出力端子が揮発性メモリ13Mに接続されており、入力端子に画像信号線４が接続されており、かつ、出力端子が分配器15に接続されている。
また、PC14は、非リアルタイムOSで動作する一般的なコンピュータであって、不揮発性メモリ14Dと、CPU14Pとを少なくとも有している。CPU14Pは、不揮発性メモリ14Dに対して画像データを入出力可能に接続されており、分配器15に対して画像データを出力可能に接続されている。

FPGA13Fは、画像信号線４を通じて入力されたライブ画像Ilive(t)を揮発性メモリ13Mに順次格納すると共に、揮発性メモリ13Mに格納されたライブ画像Ilive(t)を一フレームずつ順次分配器15に向けて出力する。また、FPGA13Fは、一連のライブ画像Ilive(t)の受け取りを完了した時点で、PC14に対し、撮影完了の通知を行い、その後も、一連のライブ画像Ilive(t)を繰り返し一フレーム毎に順次分配器15に向けて出力し続ける。

一方、PC14は、上記のFPGA13Fから撮影完了の通知を受け取ると、揮発性メモリ13Mに格納されたライブ画像Ilive(t)を読み出して、不揮発性メモリ14Dに格納する。不揮発性メモリ14Dには、このように撮影のたびにライブ画像Ilive(t)が格納される。これらの各画像を参照画像Iref(t,i)とする。iは参照画像の番号であって、例えば格納順に番号を割り当てる。参照画像Iref(t,i)から表示用に選択された参照画像をIref(t)とする。なお、参照画像I ref(t,i)は、別の装置で撮影された画像であってもよい。
PC14は、操作者の選択した参照画像Iref(t,i)を、1フレームずつ順次分配器15に出力する。PC14により、参照画像Iref(t,i)から選択するプログラムは、OS上で動作するソフトウエアであって、動画または静止画として格納されている参照画像Iref(t)をマウスやキーボードで選択可能となっている。

分配器15は、上記の通り、入力端子に制御回路13及びPC14と接続されている他、入力端子に切替信号線５が接続されている。また、出力端子には、ライブモニタケーブル11C及び参照モニタケーブル12Cの一端が接続されている。これらケーブルの他端は、それぞれ、ライブモニタ11及び参照モニタ12に接続されている。

また、ライブモニタ用ヒンジ11Hには、ライブモニタ角度計11Tが取り付けられ、モニタ台車筐体16に対するライブモニタ11の表示面の角度φliveを検出することができる。同様に、参照モニタヒンジ12Hには、参照モニタ角度計12Tが取り付けられており、モニタ台車筐体16に対する参照モニタ12の表示面の角度φrefを検出することができる。両角度計11T,12Tの出力は、分配器15に入力されている。

分配器15は、切替信号線５から入力されたモード信号の状態に応じて、
ここで言う「モード」には、以下の３種類のモードが存在する。
第1のモード：ライブモニタケーブル11Cにライブ画像Ilive(t)を出力すると共に、参照モニタケーブル12Cに参照画像Iref(t)を出力する。
第2のモード：ライブモニタケーブル11C及び参照モニタケーブル12Cの双方に、ライブ画像Ilive(t)を出力する。
第3のモード：ライブモニタケーブル11C及び参照モニタケーブル12Cの双方に、参照画像Iref(t)を表示する。
これにより、モードに応じた表示形態を得ることができる。

分配器15は、第２のモードまたは第３のモードが選択されているときは、それぞれのモードであることを示す画像をそれぞれのライブ画像Ilive(t)又は参照画像Iref(t)に重畳して、ライブモニタケーブル11C及び参照モニタケーブル12Cの双方に出力する。これにより、片方の画面を見ただけで、第２のモードまたは第３のモードであることを判別できる。

分配器15は、φliveとφrefとが略等しいときに、強制的に第１のモードで動作するように構成してもよい。更に、その旨又は第１のモードに設定したことを、切替信号線5を通じてCアーム台車２に出力し、切替ボタン21Bの表示を第１のモードに対応したものに切り替えたり、他のモードが選択できないようにしたりしてもよい。
両モニタが同一の方向を向いているということは、一方の画面のみが視界に入るという立ち位置がほぼ無い状態といえるため、第２や第３のモードに切り替える実益が無い。従って、上記のように構成されていれば、無用のモード選択を防ぐことが出来る。

なお、本実施形態では、モードをCアーム台車１側で管理し、モニタ台車２に通知することとしたが、モニタ台車２で管理し、その管理した状態をCアーム台車１側に通知するようにしてもよい。

更に、本実施形態では、Cアーム台車１側に切替ボタン21Bを設けることとしたが、当該ボタンの配置は特に限定されない。モニタ台車２側に同じ機能を有するボタンを設けても良く、これらとは別のモジュールに設けることとしてもよい。
ただし、Cアーム台車１側に当該切替ボタン21Bを配置する事により、Cアーム台車１を操作している人が、モードの切替を行うことが出来るためより好ましい。特に、手術室での使用の場合は、手術台３の近傍には手術を行う医師がいるが、医師は両手を使用していることがほとんどであるため、当該切替ボタン21Bを押すことが困難である。従って、Cアーム台車１を操作している放射線技師が、医師との話し合いに基づいて、いずれのモードに設定するかを決定し、切替ボタン21Bを操作することが出来る。
また、本実施形態では、操作部21は、タッチパネルであるとしたが、特に限定されず、物理的スイッチと表示部とが分かれた構成であってもよい。その他、モードを設定するためのトリガとなる信号を生じさせる限りにおいて、その実施形態を種々変更することが出来る。

また、分配器15は、画像信号のセレクタであるため、入力端子と出力端子との接続を種々の条件で切り替える電気回路で実現可能であるが、FPGAを用いてもよく、リアルタイムOSが動作するCPUを備えてもよい。さらに、本実施形態では、画像の切替手段として分配器１５を設けることとしたが、分配器１５を介在させるのではなく、PC14や制御回路13のそれぞれが、いずれの表示器に画像を出力するのかを、現在のモードに基づいて判断してもよい。その他、第１と第２のモードを切り替えることが出来るように構成されている限りにおいて、切替手段の実施形態を種々変更可能である。

また、本実施形態では、ライブモニタ11及び参照モニタ12は、モニタ台車1に保持させることとしたが、保持される手段は台車である必要は無く、自由に持ち運びできるものであってもよいし、例えば天井や床などに固定あるいは移動可能に保持されていても良い。また、ライブモニタ11及び参照モニタ12の用途は、必ずしもライブ及び参照である必要なく、X線画像である必要も無い。その他、２つの表示器が、相対的な角度を変更可能に保持されている限りにおいて、その実施形態を種々変更可能である。

また、モニタ台車１やCアーム台車２には、リアルタイム性を要する画像の処理には制御回路を用い、リアルタイム性を要求されない画像の処理には、PCを用いることとしたが、PCの処理能力が十分であれば、リアルタイム性を要する画像の処理もPCで行ってもよく、逆に、PCを用いずに、リアルタイムOSで動作するように構成してもよい。更には、記憶のためのメモリも、揮発性と不揮発性のメモリを設けることとしたが、速度の問題が許せば、いずれも不揮発性のメモリとしてもよい。また、画像は必ずしもモニタ台車１やCアーム台車２の内部のメモリに保存されている必要は無く、外部機器に保存されていても良い。

1 モニタ台車
11 ライブモニタ
11H ライブモニタ用ヒンジ
11C ライブモニタケーブル
11T ライブモニタ角度計
12 参照モニタ
12H 参照モニタヒンジ
12C 参照モニタケーブル
12T 参照モニタ角度計
13 制御回路
13M 揮発性メモリ
13F FPGA
14 PC
14D 不揮発性メモリ
14P CPU
15 分配器
16 モニタ台車筐体
17 モニタ台車支柱
2 Cアーム台車
21 操作部
22 制御装置
22P CPU
22F FPGA
22D 不揮発性メモリ
23 X線源
24 X線検出器
25 Cアーム
26 Cアーム台車筐体
3 手術台
4 画像信号線
5 切替信号線
M 患者
Ilive(t) ライブ画像
Iref(t) 参照画像

Claims (7)

1. 第１及び第２の表示器と、
   前記第１及び第２の表示器を相対的な角度を変更可能に保持する表示器保持機構と、
   第１の画像を記憶する第１の記憶手段と、前記第１の画像とは異なる第２の画像を記憶する第２の記憶手段と、
   当該第１及び第２の画像を読みだして前記第１及び第２の表示器に表示する表示制御手段と、を有し、
   前記表示制御手段は、前記第１の表示器に前記第１の画像を表示するとともに、前記第２の表示機に第２の画像を表示する第１のモードと、前記第１及び第２の表示器に前記第１の画像を表示する第２のモードとを切り替える切り替え手段を更に有することを特徴とする、画像表示装置。
2. 前記表示制御手段は、前記第2のモードが選択されているときは、前記第１及び第２の表示器に、前記第2のモードであることを示す表示をすることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示制御手段は、前記第１及び第２のモードと、前記第１及び第２の表示器に前記第２の画像を表示する第３のモードとを切り替える切り替え手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記第１及び第２の表示器の相対的な角度を検出する角度検出手段を更に有し、
   前記表示制御手段は、前記第１及び第２の表示器が同じ方向を向いていると判断したときには、前記第１のモードに自動的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. X線源と、当該Ｘ線源から出力され、患者を透過したＸ線を検出してＸ線画像を出力するX線検出器と、これらを保持する保持装置と、少なくとも前記X線源の条件を設定するための入力部とを有するX線撮影手段と、請求項１乃至４のいずれかに記載の前記画像表示装置とを有し、
   前記第１または第２のモードの切り替えの入力を受け付け、前記画像表示装置に入力を入力信号として出力する操作スイッチと、を有することを特徴とする、X線透視撮影装置。
6. 前記第１の画像は、前記Ｘ線撮影手段により得られたＸ線画像であり、前記第２の画像は、前記第１の画像に先立って得られたＸ線画像であることを特徴とする、請求項５に記載のＸ線透視撮影装置。
7. 前記第１の記憶手段は揮発性メモリであり、前記第２の記憶手段は不揮発性メモリであることを特徴とする、請求項６に記載のX線透視撮影装置。
   
   

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