JP2017217187A - 画像表示制御装置及びx線撮影システム - Google Patents
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Abstract
【課題】操作者によるX線画像の選択及び保存の手間を省くことができる画像表示制御装置又はそれを備えたX線撮影システムを提供することを目的とする。【解決手段】X線撮影装置で撮影されるX線画像を順次取得して、最新のX線画像を第1の表示器に出力する第1の画像制御手段と、撮影済みのX線画像を複数記憶する記憶手段と、当該記憶手段に記憶された複数のX線画像から選択したX線画像を第2の表示器に出力する第2の画像制御手段とを有し、前記第2の画像出力手段は、第1回目の撮影による前記X線画像を第1のX線画像としたとき、第2回目の撮影が開始された後に、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更する第1のモードと、第2回目の撮影が開始された後も、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更しない第2のモードを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線撮影システムは、手術台に載置された被検体の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)。
ライブモニタには、透視又は撮影されたX線画像が、リアルタイムで表示される。透視やシリアル撮影の場合は、撮影スイッチを押している間、複数のフレームが動画として収集され、1フレームごとに順次ライブモニタに表示される。撮影スイッチから手を離し、撮影が終了すると、それまでに収集された複数フレームの動画を繰り返し表示する。
スポット撮影の場合は、1フレームのみの画像が収集され、同じくライブモニタに表示される。
スポット撮影の場合は、1フレームのみの画像が収集され、同じくライブモニタに表示される。
次の撮影が行われると、ライブモニタにはそれまで表示されていたX線画像に代えて、新たに収集されたX線画像が表示される。操作者は、次の撮影を行う前であれば、特定の操作を行う事により、現在ライブモニタに表示されているX線画像を、ハードディスクなどの不揮発性メモリに保存することができる。
一方、参照モニタには、上記のように、不揮発性メモリに保存されている過去のX線画像の中から、操作者により選択されたX線画像が表示される。
なお、動画の場合は、収集開始から終了までの全てのフレームを1単位としてX線画像といい、ライブモニタに表示するX線画像をライブ画像ともいい、参照モニタに表示するX線画像を参照画像ともいう。以下同様とする。
X線撮影システムを手術室で用いる場合には、両手がふさがっている場合も多く、できるだけ操作の手間を省きたいという課題がある。この点、従来のX線撮影システムは、ライブ画像を記憶するためには、何らかの操作が必要であった。また、参照モニタに表示するX線画像を選択する操作も必要であった。
この点、全てのライブ画像を記憶し、記憶された最新のX線を自動的に選択し参照画像として参照モニタに表示することも考えられるが、手術の内容によっては、特定の参照画像を表示し続けたい場合もある。
本発明は、上記課題を解決し、操作者によるX線画像の選択及び保存の手間を省くことができる画像表示制御装置又はそれを備えたX線撮影システム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、本発明の画像制御装置は、X線撮影装置で撮影されたX線画像を表示器に出力する画像表示制御装置であって、前記X線撮影装置で撮影されるX線画像を順次取得して、最新のX線画像を第1の表示器に出力する第1の画像制御手段と、撮影済みのX線画像を複数記憶する記憶手段と、当該記憶手段に記憶された複数のX線画像から選択したX線画像を第2の表示器に出力する第2の画像制御手段とを有し、前記第2の画像出力手段は、第1回目の撮影による前記X線画像を第1のX線画像としたとき、第1回目の撮影後又は第2回目の撮影が開始された後に、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更する第1のモードと、第2回目の撮影が開始された後も、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更しない第2のモードを有することを特徴とする。
上記手段により、第1のモードの場合は、第2回目の撮影が開始された後に、第1回目で撮影された画像が、自動的に第2の表示器に表示されるため、操作者の負担を軽減することができる。また、第2のモードの場合は、自動的に変更第2の表示器の表示画像が変更されないため、特定の画像と、最新のX線画像とを比較閲覧することが可能となる。
上記手段により、第1のモードの場合は、第2回目の撮影が開始された後に、第1回目で撮影された画像が、自動的に第2の表示器に表示されるため、操作者の負担を軽減することができる。また、第2のモードの場合は、自動的に変更第2の表示器の表示画像が変更されないため、特定の画像と、最新のX線画像とを比較閲覧することが可能となる。
また、前記X線画像は、単一の画像であってもよく、複数のフレームで構成された透視画像又は撮影画像であってもよい。
また、前記第1又は第2の画像制御手段は、前記第1のモード又は前記第2のモードであることを示す画像をX線画像と共に出力することを特徴とする。
これにより、画面上で上記モードを確認することが出来るため、意図せず第2の表示器のX線画像が変更されることを防いだり、X線画像の保存漏れを防いだりすることができる。
これにより、画面上で上記モードを確認することが出来るため、意図せず第2の表示器のX線画像が変更されることを防いだり、X線画像の保存漏れを防いだりすることができる。
また、X線撮影装置と、前記画像表示制御装置と、を備えたX線撮影システムは、前記第1のモードと前記第2のモードとを切り替えるための入力手段を、前記X線撮影装置に設けることとしてもよい。
これにより、モードの切替操作をX線撮影装置側で行うことができる。
これにより、モードの切替操作をX線撮影装置側で行うことができる。
更に、X線撮影装置は、X線源と、当該X線源から出力され被検体を透過したX線を検出してX線画像を出力するX線検出器と、前記X線源に高電圧を供給する高電圧発生装置と、当該高電圧発生装置が供給する高電圧の条件を設定するための操作部とを有し、前記入力手段は、当該操作部上に配置されていることを特徴とする。
これにより、高電圧の条件設定操作と、モードを切替操作とを、同一の場所で行うことが出来る。
これにより、高電圧の条件設定操作と、モードを切替操作とを、同一の場所で行うことが出来る。
上記手段により、操作者によるX線画像の選択及び保存の手間を省くことができる。
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、切替信号線5、及び撮影状態信号線6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、モニタ台車支柱17に角度調整可能な状態で保持されている。
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、モニタ台車支柱17に角度調整可能な状態で保持されている。
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。
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、被検体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。
撮影スイッチの入力が解除されると、高電圧発生装置22Vは、X線源23への高電圧の供給を停止する。併せて、X線検出器24は、X線画像信号の収集及び出力を停止する。このとき、CPU22Pは、撮影が終了したと判断し、撮影状態信号線6を通じて、撮影完了信号を出力する。なお、撮影が終了したことの判定基準は、上記に限らず、撮影スイッチの入力が解除されたときでもよく、その後に高電圧発生装置22Vからの高電圧の供給が停止されたときでもよく、X線検出器24が、X線画像の収集を停止したときでも良く、その他、X線画像の収集が実質的に停止したことの判断は、種々変更可能である。
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。
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、出力端子にライブモニタケーブル11Cの一端が接続されている。ライブモニタケーブル11Cの他端は、ライブモニタ11に接続されている。
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、出力端子にライブモニタケーブル11Cの一端が接続されている。ライブモニタケーブル11Cの他端は、ライブモニタ11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、参照モニタケーブル12Cの一端に接続されている。参照モニタケーブル12Cの他端は、参照モニタ12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ライブモニタケーブル11Cに向けて出力する。また、FPGA13Fは、CPU14Pから撮影完了の通知を受け取った後、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、撮影状態信号線6から撮影完了信号を受け取ると、FPGA13Fを通じて、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、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。
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。
PC14は、撮影状態信号線6から撮影開始信号を受け取ると、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、以下の制御を行う。
第1のモード:複数の参照画像Iref(t,i)から、最新の参照画像Iref(t)(=直近に不揮発性メモリ14Dに格納されたライブ画像Ilive(t))を自動的に選択し、参照モニタケーブル12Cに当該選択された参照画像Iref(t)を送信する。
第2のモード:何もしない。
第1のモード:複数の参照画像Iref(t,i)から、最新の参照画像Iref(t)(=直近に不揮発性メモリ14Dに格納されたライブ画像Ilive(t))を自動的に選択し、参照モニタケーブル12Cに当該選択された参照画像Iref(t)を送信する。
第2のモード:何もしない。
このように構成することで、第1回目の撮影によるX線画像であるライブ画像Ilive(t)が、最新の参照画像Iref(t)として不揮発性メモリ14Dに保存され、その後の第2回目の撮影が開始された後に、参照モニタに出力するX線画像として、自動的に最新の参照画像Iref(t)が自動的に選択・変更される。
なお、本実施形態では、モードをCアーム台車2側で管理し、モニタ台車1に通知することとしたが、モニタ台車1で管理し、その管理した状態をCアーム台車2側に通知するようにしてもよい。
また、第1のモードは第2回目の撮影が開始された後だけで無く、第1回目の撮影直後に第1の表示器から第2の表示器に自動的にX線画像を転送するモードであってもよい。
更に、本実施形態では、Cアーム台車2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1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2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2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2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。
ただし、Cアーム台車2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2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2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、撮影は、操作者の操作によらず終了する場合があるため、撮影完了の検知は、撮影スイッチの入力がなくなったことをトリガとする必要は無く、例えば、モニタ台車1側にCアーム台車2から一定期間X線画像が送信されてこなくなったときに、撮影完了と判断するようにしても良い。
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つの表示器の一方がリアルタイムにX線画像を表示し、他方が過去のX線画像を表示する限りにおいて、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。
更に、画像、モードや撮影完了、撮影開始などの情報は、画像信号線4、切替信号線5、撮影状態信号線6により伝達することとしたが、情報の伝達媒体や経路は特に限定されない。LAN等のパケット通信であってもよく、無線であっても良く、間に他の中継点を介在させても良い。
なお、ライブモニタ11は、本発明における第1の表示器の一例であり、参照モニタ12は、本発明における第2の表示器の一例であり、制御回路13は、本発明における第1の画像制御手段の一例であり、PC14は、本発明における第2の画像制御手段の一例であり、Cアーム台車2は、本発明におけるX線撮影装置の一例であり、ライブ画像Ilive(t)は、本発明における最新のX線画像の一例であり、参照画像Iref(t)は、撮影済みのX線画像の一例である。
1 モニタ台車
11 ライブモニタ
11C ライブモニタケーブル
12 参照モニタ
12C 参照モニタケーブル
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
22V 高電圧発生装置
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
6 撮影状態信号線
M 被検体
Ilive(t) ライブ画像
Iref(t) 参照画像
11 ライブモニタ
11C ライブモニタケーブル
12 参照モニタ
12C 参照モニタケーブル
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
22V 高電圧発生装置
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
6 撮影状態信号線
M 被検体
Ilive(t) ライブ画像
Iref(t) 参照画像
Claims (6)
- X線撮影装置で撮影されたX線画像を表示器に出力する画像表示制御装置であって、
前記X線撮影装置で撮影されるX線画像を順次取得して、最新のX線画像を第1の表示器に出力する第1の画像制御手段と、
撮影済みのX線画像を複数記憶する記憶手段と、当該記憶手段に記憶された複数のX線画像から選択したX線画像を第2の表示器に出力する第2の画像制御手段とを有し、
前記第2の画像制御手段は、
第1回目の撮影による前記X線画像を第1のX線画像としたとき、
第1回目の撮影後又は第2回目の撮影が開始された後に、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更する第1のモードと、
第2回目の撮影が開始された後も、前記第2の表示器に出力するX線画像を自動的に前記第1のX線画像に変更しない第2のモードと、
を有することを特徴とする、画像表示制御装置。 - 前記X線画像は、複数のフレームで構成された透視画像又は撮影画像であることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示制御装置。
- 前記第1又は第2の画像制御手段は、前記第1のモード又は前記第2のモードであることを示す画像をX線画像と共に出力することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示制御装置。
- X線撮影装置と、
請求項1から3のいずれかに記載の前記画像表示制御装置と、を備え、
前記第1のモードと前記第2のモードとを切り替えるための入力手段を、前記X線撮影装置に設けたことを特徴とする、X線撮影システム。 - 前記X線撮影装置は、X線源と、当該X線源から出力され被検体を透過したX線を検出してX線画像を出力するX線検出器と、前記X線源に高電圧を供給する高電圧発生装置と、当該高電圧発生装置が供給する高電圧の条件を設定するための操作部とを有し、前記入力手段は、当該操作部上に配置されていることを特徴とする、請求項4に記載のX線撮影システム。
- 前記X線撮影装置と、
前記画像表示制御装置と、
前記第1の表示器と、
前記第2の表示器と、
当該第1及び第2の表示器を保持するモニタ台車と、を有することを特徴とする、請求項5に記載のX線撮影システム。
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