JP2017217187A - 画像表示制御装置及びｘ線撮影システム - Google Patents

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。

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。

特公表２００９−５１２４８２号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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、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。

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、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。

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。

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、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。

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。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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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