JP2021146085A - X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method - Google Patents
X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021146085A JP2021146085A JP2020051335A JP2020051335A JP2021146085A JP 2021146085 A JP2021146085 A JP 2021146085A JP 2020051335 A JP2020051335 A JP 2020051335A JP 2020051335 A JP2020051335 A JP 2020051335A JP 2021146085 A JP2021146085 A JP 2021146085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- dimensional
- image
- rays
- tomographic image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 53
- 230000006870 function Effects 0.000 description 195
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 84
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本明細書等に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置、立体画像表示装置及び立体画像表示方法に関する。 The embodiments disclosed in the present specification and the like relate to an X-ray diagnostic apparatus, a stereoscopic image display apparatus, and a stereoscopic image display method.
トモシンセシス撮影を行なって断層画像（スライス）を収集する技術が知られている。具体的には、トモシンセシス撮影では、Ｘ線源を所定の軌道上で移動させつつ、被検体にＸ線を照射させる。これにより、被検体に対するＸ線の照射角度を変化させた複数の２次元Ｘ線画像（投影データ）を収集し、収集した複数の２次元Ｘ線画像から断層画像を再構成することができる。 A technique for collecting tomographic images (slices) by performing tomosynthesis imaging is known. Specifically, in tomosynthesis imaging, the subject is irradiated with X-rays while moving the X-ray source on a predetermined orbit. This makes it possible to collect a plurality of two-dimensional X-ray images (projection data) in which the X-ray irradiation angle of the subject is changed, and to reconstruct a tomographic image from the collected two-dimensional X-ray images.
本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、トモシンセシス撮影による断層画像を用いた診断の精度を向上させることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置付けることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in the present specification and the like is to improve the accuracy of diagnosis using tomographic images obtained by tomosynthesis imaging. However, the problems solved by the embodiments disclosed in the present specification and the like are not limited to the above problems. The problem corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiment described later can be positioned as another problem to be solved by the embodiment disclosed in the present specification and the like.
実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、収集部と、画像生成部と、表示制御部とを備える。Ｘ線発生部は、Ｘ線を発生させる。Ｘ線検出部は、被検体を透過した前記Ｘ線を検出して検出信号を出力する。収集部は、前記Ｘ線発生部を移動させて前記被検体に対して複数の位置から前記Ｘ線を照射させることで、前記検出信号に基づく２次元Ｘ線画像を複数収集する。画像生成部は、複数の位置を含む第１位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第１断層画像を生成し、前記第１位置群に含まれる位置とは異なる複数の位置を含む第２位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第２断層画像を生成する。表示制御部は、前記第１断層画像と前記第２断層画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる。 The X-ray diagnostic apparatus of the embodiment includes an X-ray generation unit, an X-ray detection unit, a collection unit, an image generation unit, and a display control unit. The X-ray generator generates X-rays. The X-ray detection unit detects the X-ray that has passed through the subject and outputs a detection signal. The collecting unit collects a plurality of two-dimensional X-ray images based on the detection signal by moving the X-ray generating unit to irradiate the subject with the X-rays from a plurality of positions. The image generation unit generates a first tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a first position group including a plurality of positions, and includes the first tomographic image in the first position group. A second tomographic image is generated based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a second position group including a plurality of positions different from the positions. The display control unit displays a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the first tomographic image and the second tomographic image.
以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置、立体画像表示装置及び立体画像表示方法の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of an X-ray diagnostic apparatus, a stereoscopic image display apparatus, and a stereoscopic image display method will be described in detail with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、図１に示すＸ線診断装置１を例として説明する。図１は、第１の実施形態に係る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、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り器１３と、Ｘ線検出器１４と、メモリ１５と、ディスプレイ１６と、入力インタフェース１７と、処理回路１８とを備える。
(First Embodiment)
In the first embodiment, the X-ray diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described as an example. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes an X-ray
Ｘ線高電圧装置１１は、処理回路１８による制御の下、Ｘ線管１２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１２が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。
The X-ray
Ｘ線管１２は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１２は、Ｘ線高電圧装置１１から供給される管電圧を用いて、フィラメントからターゲットに向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。なお、Ｘ線管１２は、Ｘ線発生部の一例である。
The
Ｘ線絞り器１３は、Ｘ線管１２により発生されたＸ線の照射範囲を絞り込むコリメータ、及び、Ｘ線管１２により発生されたＸ線を調節するフィルタを有する。
The
Ｘ線絞り器１３におけるコリメータは、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータは、絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１２のＸ線照射口付近に設けられる。
The collimator in the
Ｘ線絞り器１３におけるフィルタは、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像の画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像のコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタは、その材質や厚み、位置などによってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰させる。
The filter in the
例えば、Ｘ線絞り器１３は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路１８による制御の下、駆動機構を動作させることによりＸ線の照射を制御する。例えば、Ｘ線絞り器１３は、処理回路１８から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、コリメータの絞り羽根の開度を調整して、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、例えば、Ｘ線絞り器１３は、処理回路１８から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタの位置を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。
For example, the
Ｘ線検出器１４は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１４は、Ｘ線管１２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１８へと出力する。ここで、Ｘ線検出器１４は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。なお、Ｘ線検出器１４は、Ｘ線検出部の一例である。
The
メモリ１５は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ１５は、処理回路１８によって収集された各種のデータを受け付けて記憶する。また、メモリ１５は、Ｘ線診断装置１に含まれる回路によって実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。なお、メモリ１５は、Ｘ線診断装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。
The
ディスプレイ１６は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１６は、処理回路１８による制御の下、ユーザから指示を受け付けるためのＧＵＩ（Gｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や各種の画像を表示する。例えば、ディスプレイ１６は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイである。なお、ディスプレイ１６はデスクトップ型でもよいし、処理回路１８と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
The
なお、ディスプレイ１６は、立体画像の表示を行なうことができる。ここで、立体画像とは、ユーザが立体として認識できる画像である。即ち、立体画像とは、横方向及び縦方向に加えて、深さ方向（高さ方向）の情報を持った画像である。
The
例えば、ディスプレイ１６は、立体画像として、視差を有する２枚の２次元画像を並べて表示する。この場合、ユーザは、交差法又は平行法を用いて、立体画像の観察を行なうことができる。
For example, the
或いは、ディスプレイ１６は、立体表示用ディスプレイであってもよい。例えば、ディスプレイ１６は、裸眼立体視が可能となるように構成される。一例を挙げると、ディスプレイ１６は、表示面にかまぼこ状のレンズを幾つも並べたようなレンチキュラーシートや、ハエの目のような多数のレンズからなるハエの目レンズを張り付けた構造を有する。この場合、ユーザは、立体視用メガネを使用しなくても、レンズによって光の軌跡が変更されることにより、裸眼で立体画像を観察することができる。
Alternatively, the
別の例を挙げると、ディスプレイ１６は、立体視用メガネと同期するディスプレイであってもよい。かかる立体視用メガネは、例えば、左目用の画像が表示されている間はメガネの左側だけ光を透過させ、右目用の画像が表示されている間はメガネの右側だけ光を透過させる。或いは、ディスプレイ１６は、表示面に偏光フィルタを張り付けた構造をしており、例えば偶数画素ラインには横偏光、奇数画素ラインには縦偏光を施す。立体視用メガネの左目側では横偏光の光のみを、右目側では縦偏光の光のみを透過させるようになっており、偶数画素ラインに左目用の画像、奇数画素ラインに右目用の画像を表示する。即ち、ディスプレイ１６は、立体視用のメガネを用いることで立体視可能となるように画像を表示させてもよい。
To give another example, the
入力インタフェース１７は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１８に出力する。例えば、入力インタフェース１７は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インタフェース１７は、処理回路１８と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インタフェース１７は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１８へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１７の例に含まれる。
The
処理回路１８は、制御機能１８１、収集機能１８２、画像生成機能１８３及び表示制御機能１８４を実行することで、Ｘ線診断装置１全体の動作を制御する。ここで、収集機能１８２は、収集部の一例である。また、画像生成機能１８３は、画像収集部の一例である。また、表示制御機能１８４は、表示制御部の一例である。
The
例えば、処理回路１８は、制御機能１８１に対応するプログラムをメモリ１５から読み出して実行することにより、入力インタフェース１７を介してユーザから受け付けた各種の入力操作に基づいて、収集機能１８２、画像生成機能１８３及び表示制御機能１８４といった各種の機能を制御する。
For example, the
また、例えば、処理回路１８は、収集機能１８２に対応するプログラムをメモリ１５から読み出して実行することにより、被検体Ｐから２次元Ｘ線画像（投影データ）を収集する。具体的には、収集機能１８２は、Ｘ線高電圧装置１１を制御してＸ線管１２に管電圧を供給させ、Ｘ線管１２からＸ線を発生させる。また、収集機能１８２は、Ｘ線絞り器１３の動作を制御し、コリメータが有する絞り羽根の開度を調整することで、Ｘ線の照射範囲を絞り込む。また、収集機能１８２は、Ｘ線絞り器１３の動作を制御し、フィルタの位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、収集機能１８２は、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づいて、２次元Ｘ線画像を生成する。
Further, for example, the
ここで、収集機能１８２は、トモシンセシス撮影を実行して複数の２次元Ｘ線画像を収集することもできる。例えば、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を保持する保持装置２０の動作を制御することで、Ｘ線管１２を被検体Ｐに対して移動させる。なお、Ｘ線管１２を保持する保持装置２０については特に限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１は、保持装置２０として、Ｘ線管１２をスライド移動可能に保持するレールや、Ｘ線管１２とＸ線検出器１４とを対向した状態で保持するＣアーム、ロボットアームなどを備えることができる。そして、収集機能１８２は、複数の位置それぞれから照射角度を変化させたＸ線を照射させ、複数の２次元Ｘ線画像を収集する。
Here, the
また、処理回路１８は、画像生成機能１８３に対応するプログラムをメモリ１５から読み出して実行することにより、トモシンセシス撮影により収集された複数の２次元Ｘ線画像から断層画像を生成する。また、処理回路１８は、表示制御機能１８４に対応するプログラムをメモリ１５から読み出して実行することにより、収集機能１８２により収集された２次元Ｘ線画像や画像生成機能１８３により生成された断層画像といった各種の画像をディスプレイ１６に表示させる。
Further, the
図１に示すＸ線診断装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１５へ記憶されている。処理回路１８は、メモリ１５からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路１８は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。
In the X-ray diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the
なお、図１においては単一の処理回路１８にて、制御機能１８１、収集機能１８２、画像生成機能１８３及び表示制御機能１８４が実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１８を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１８が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
In FIG. 1, it has been described that the
また、処理回路１８は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路１８は、メモリ１５から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線診断装置１とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。
Further, the
以上、Ｘ線診断装置１の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、処理回路１８による処理によって、トモシンセシス撮影による断層画像を用いた診断の精度を向上させる。
The overall configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 has been described above. Under such a configuration, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment improves the accuracy of diagnosis using a tomographic image by tomosynthesis imaging by processing by the
まず、Ｘ線診断装置１により実行されるトモシンセシス撮影の一例について説明する。なお、以下では、図示しない天板１９に載置された被検体Ｐに対してトモシンセシス撮影を実行する場合を例として説明する。また、被検体Ｐの体軸方向（天板１９の長手方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直で天板１９に平行な方向（天板１９の短手方向）をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向として説明する。 First, an example of tomosynthesis imaging performed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. In the following, a case where tomosynthesis imaging is performed on the subject P placed on the top plate 19 (not shown) will be described as an example. Further, the body axis direction of the subject P (longitudinal direction of the top plate 19) is the Z-axis direction, and the direction perpendicular to the Z-axis direction and parallel to the top plate 19 (the lateral direction of the top plate 19) is the X-axis direction. , The direction perpendicular to the Z-axis direction and the X-axis direction will be described as the Y-axis direction.
例えば、収集機能１８２は、まず、トモシンセシス撮影に関する各種の撮影条件を設定する。ここで、トモシンセシス撮影に関する撮影条件としては、例えば、Ｘ線管１２の軌道、Ｘ線量、フレームレート等が挙げられる。一例を挙げると、ユーザは、被検体Ｐの患者情報等に基づき、入力インタフェース１７を介して撮影条件の入力操作を行なうことができる。
For example, the
なお、トモシンセシス撮影におけるＸ線管１２の軌道は特に限定されるものではない。例えば、Ｘ線管１２の軌道は、直線であってもよいし、曲線であってもよい。一例を挙げると、Ｘ線管１２がレールにより保持されている場合、収集機能１８２は、Ｘ線管１２をレールに沿って直線状に移動させることができる。また、Ｘ線管１２がＣアームにより保持されている場合、収集機能１８２は、Ｃアームを回転させることでＸ線管１２を曲線状に移動させることができる。また、Ｘ線診断装置１が保持装置２０としてＣアームやロボットアームを備える場合、Ｘ線管１２の軌道としてより複雑な軌道を設定することも可能である。例えば、収集機能１８２は、楕円状の軌道や８の字状の軌道に沿ってＸ線管１２を移動させることもできる。
The trajectory of the
撮影条件の設定後、収集機能１８２は、Ｘ線管１２から被検体Ｐに対してＸ線を照射させつつ、設定された軌道に沿ってＸ線管１２を移動させることにより、トモシンセシス撮影を実行する。例えば、Ｘ線管１２がＣアームにより保持されている場合、収集機能１８２は、まず、Ｘ線管１２を被検体Ｐの正面に配置し、Ｘ軸を回転軸としてＣアームを回転させる。これにより、Ｘ線管１２は、被検体Ｐの正面においてＺ軸方向に移動する。また、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を移動させつつ、Ｘ線高電圧装置１１からＸ線管１２に対する管電圧の供給を制御し、設定されたフレームレートに従って被検体Ｐに対してＸ線パルスを繰り返し照射させる。ここで、Ｘ線検出器１４は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１８へと出力する。また、収集機能１８２は、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づいて２次元Ｘ線画像を生成する。
After setting the imaging conditions, the
次に、画像生成機能１８３は、複数の２次元Ｘ線画像に基づいて断層画像を生成する。例えば、画像生成機能１８３は、まず、２次元Ｘ線画像に対して種々の画像処理を実行する。一例を挙げると、画像生成機能１８３は、複数の２次元Ｘ線画像それぞれからＤＣ成分（直流成分）を除去する。そして、画像生成機能１８３は、処理後の複数の２次元Ｘ線画像に対してＦＢＰ（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法による逆投影処理を実行することによって、断層画像を再構成する。例えば、Ｚ軸方向にＸ線管１２を移動させてトモシンセシス撮影を実行していた場合、画像生成機能１８３は、ＸＺ平面に平行な断層画像を再構成することができる。ここで、画像生成機能１８３は、再構成面をＹ軸方向にずらした複数の断層画像を再構成することもできる。
Next, the
表示制御機能１８４は、画像生成機能１８３により生成された複数の断層画像を表示させる。例えば、表示制御機能１８４は、ディスプレイ１６において、複数の断層画像のいずれかを表示させたり、複数の断層画像を順次表示させたりする。例えば、ユーザは、複数の断層画像を順に表示させて病変の有無を判断したり、病変が現れた断層画像に注目して観察を行なったりすることができる。
The display control function 184 displays a plurality of tomographic images generated by the
ここで、トモシンセシス撮影による断層画像の解像度は一般に異方性を有する。例えば、Ｚ軸方向に沿ってＸ線管１２を移動させてトモシンセシス撮影を実行していた場合にはＸＺ平面に平行な断層画像を再構成することができるが、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の解像度と比較して、Ｙ軸方向の解像度は一般に低くなる。換言すると、トモシンセシス撮影による断層画像においては、深さ方向の解像度が一般に低くなる。
Here, the resolution of the tomographic image obtained by tomosynthesis imaging is generally anisotropic. For example, when tomosynthesis imaging is performed by moving the
このため、トモシンセシス撮影による断層画像においては、深さ方向に分布する複数の構造が１つの断層画像に含まれてしまう場合がある。また、ユーザとしては、これら複数の構造の前後関係を断層画像から把握することができない。そして、複数の構造の前後関係を把握することができないことにより、断層画像に基づく診断の精度が低下してしまう場合があった。 Therefore, in a tomographic image obtained by tomosynthesis imaging, a plurality of structures distributed in the depth direction may be included in one tomographic image. In addition, the user cannot grasp the context of these plurality of structures from the tomographic image. Then, the accuracy of the diagnosis based on the tomographic image may be lowered because the context of the plurality of structures cannot be grasped.
そこで、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、以下詳細に説明する処理によって、断層画像に含まれる複数の構造の前後関係を把握することを可能とし、診断の精度を向上させる。 Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment makes it possible to grasp the context of a plurality of structures included in the tomographic image by the processing described in detail below, and improves the accuracy of the diagnosis.
図２は、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。図２においては、天板１９の上に仰向けに載置された被検体Ｐを、被検体Ｐの正面側から図示する。即ち、図２においては、＋Ｙ方向が被検体Ｐの背面側に対応し、−Ｙ方向が被検体Ｐの正面側に対応する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of tomosynthesis imaging according to the first embodiment. In FIG. 2, the subject P placed on the
また、図２においては、Ｘ線診断装置１が２つのＸ線管１２（Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂ）を備える場合について説明する。Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂは、被検体Ｐの正面側に配置されている。なお、図２においては図示を省略するが、Ｘ線管１２ａに対しては、Ｘ線管１２ａから照射されたＸ線の制御を行なうＸ線絞り器１３ａが設けられる。同様に、Ｘ線管１２ｂに対しては、Ｘ線管１２ｂから照射されたＸ線の制御を行なうＸ線絞り器１３ｂが設けられる。
Further, in FIG. 2, a case where the X-ray diagnostic apparatus 1 includes two X-ray tubes 12 (
例えば、Ｘ線診断装置１は、保持装置２０として、Ｘ線管１２ａをスライド移動可能に保持するレール２１ａと、Ｘ線管１２ｂをスライド移動可能に保持するレール２１ｂとを備える。レール２１ａ及びレール２１ｂは、Ｚ軸方向に沿って、例えば検査室の天井に設けられる。換言すると、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂは、レール２１ａ及びレール２１ｂによって天吊りされる。
For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes, as the holding device 20, a rail 21a for holding the
例えば、収集機能１８２は、図２に示すようにＸ線管１２ａを移動させて、被検体Ｐに対して複数の位置からＸ線を照射させる。例えば、収集機能１８２は、Ｘ線高電圧装置１１からＸ線管１２に対する管電圧の供給を制御し、図２において矢印で示すＸ線管１２ａの軌道上の複数の位置それぞれから、Ｘ線パルスを照射させる。なお、Ｘ線を照射した際のＸ線管１２ａの複数の位置は、第１位置群の一例である。また、Ｘ線検出器１４は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１８へと出力する。また、収集機能１８２は、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づいて、図２に示す２次元Ｘ線画像Ｉ１１、２次元Ｘ線画像Ｉ１２・・・２次元Ｘ線画像Ｉ１ｎを生成する。即ち、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａを用いたトモシンセシス撮影を実行して２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎを収集する。
For example, the
同様に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ｂを移動させて、被検体Ｐに対して複数の位置からＸ線を照射させる。例えば、収集機能１８２は、Ｘ線高電圧装置１１からＸ線管１２に対する管電圧の供給を制御し、図２において矢印で示すＸ線管１２ｂの軌道上の複数の位置それぞれから、Ｘ線パルスを照射させる。なお、Ｘ線を照射した際のＸ線管１２ｂの複数の位置は、第２位置群の一例である。また、Ｘ線検出器１４は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１８へと出力する。また、収集機能１８２は、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づいて、図２に示す２次元Ｘ線画像Ｉ２１、２次元Ｘ線画像Ｉ２２・・・２次元Ｘ線画像Ｉ２ｎを生成する。即ち、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ｂを用いたトモシンセシス撮影を実行して２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集する。
Similarly, the
なお、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａを用いたトモシンセシス撮影とＸ線管１２ｂを用いたトモシンセシス撮影とを並行して行なうことができる。例えば、収集機能１８２は、図２に示すように、Ｚ軸方向の位置が一致するようにＸ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを並進移動させつつ、交互にＸ線を照射させる。例えば、収集機能１８２は、７．５ｆｐｓで、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとから交互にＸ線を照射させる。これにより、収集機能１８２は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎと２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎとを略同時に収集することができる。
The
次に、画像生成機能１８３は、収集機能１８２により収集された複数の２次元Ｘ線画像を用いて断層画像を生成する。例えば、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づく再構成処理を行なって、図２に示す断層画像Ｉ３１を生成する。また、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づく再構成処理を行なって、図２に示す断層画像Ｉ４１を生成する。なお、断層画像Ｉ３１は、第１断層画像の一例である。また、断層画像Ｉ４１は、第２断層画像の一例である。
Next, the
ここで、断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１は、いずれもＸＺ平面に平行であり、Ｙ軸方向の位置が一致している。図２においては断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１のみを示すが、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づく断層画像及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づく断層画像を、Ｙ軸方向に異なる複数の位置それぞれについて生成することとしても構わない。
Here, the tomographic image I31 and the tomographic image I41 are both parallel to the XZ plane and have the same positions in the Y-axis direction. Although only the tomographic image I31 and the tomographic image I41 are shown in FIG. 2, the
次に、表示制御機能１８４は、断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１とを用いて、立体視可能な立体画像をディスプレイ１６に表示させる。即ち、断層画像Ｉ３１がＸ線管１２ａから照射されたＸ線に基づく断層画像であるのに対し、断層画像Ｉ４１は、Ｘ線管１２ａとＸ軸方向に位置がずれたＸ線管１２ｂから照射されたＸ線に基づく断層画像である。従って、断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１との間には、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間のＸ軸方向の距離に応じた視差が生じている。このため、表示制御機能１８４は、ディスプレイ１６において、断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１とを用いた立体視を行なうことができる。
Next, the display control function 184 uses the tomographic image I31 and the tomographic image I41 to display a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically on the
例えば、表示制御機能１８４は、立体画像として、断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１とを並べてディスプレイ１６に表示させる。この場合、ユーザは、交差法又は平行法を用いて立体画像の観察を行なうことができる。また、例えば、表示制御機能１８４は、断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１を用いた２視差画像を、立体視用メガネと同期可能なディスプレイ１６に表示させる。この場合、ユーザは、立体視用メガネを用いて立体画像の観察を行なうことができる。また、例えば、表示制御機能１８４は、断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１を用いた２視差画像を、裸眼立体視可能なディスプレイ１６に表示させる。この場合、ユーザは、立体視用メガネを用いずとも立体画像の観察を行なうことができる。
For example, the display control function 184 displays the tomographic image I31 and the tomographic image I41 side by side on the
断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１に基づく立体画像を参照したユーザは、断層画像上に現れた病変について観察を行なうことができる。また、深さ方向（Ｙ軸方向）に複数の構造が分布している場合、ユーザは、これら複数の構造を立体的に視認することができる。従って、ユーザは、複数の構造の前後関係を立体画像から把握し、精度良く診断を行なうことができる。 The user who referred to the tomographic image I31 and the stereoscopic image based on the tomographic image I41 can observe the lesion appearing on the tomographic image. Further, when a plurality of structures are distributed in the depth direction (Y-axis direction), the user can visually recognize the plurality of structures three-dimensionally. Therefore, the user can grasp the context of the plurality of structures from the stereoscopic image and perform the diagnosis with high accuracy.
なお、図２においてはＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂがレール２１ａ及びレール２１ｂによって天吊りされるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂは、ロボットアームにより保持されることとしても構わない。以下、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂがロボットアームにより保持される場合について図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、第１の実施形態に係る保持装置２０の一例を示す図である。
Although the
図３Ａ及び図３Ｂに示すロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂは、保持装置２０の一例である。具体的には、ロボットアーム２２ａは、Ｘ線管１２ａ及びＸ線絞り器１３ａを保持する。また、ロボットアーム２２ｂは、Ｘ線管１２ｂ及びＸ線絞り器１３ｂを保持する。なお、図３Ａはロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂを−Ｙ方向（被検体Ｐの正面側）から図示したものであり、図３Ｂはロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂを＋Ｘ方向（被検体Ｐの側面側）から図示したものである。また、ロボットアーム２２ａは第１のアームの一例であり、ロボットアーム２２ｂは第２のアームの一例である。
The
ロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂによりＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを保持する場合、収集機能１８２は、高い自由度で、トモシンセシス撮影におけるＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの軌道を設定することができる。例えば、トモシンセシス撮影による断層画像には、Ｘ線管の軌道に応じた陰影障害が生じるケースがある。そこで、収集機能１８２は、注目部位に陰影障害が生じないように、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの軌道を設定することとしてもよい。
When the
なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、ロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂそれぞれが３つの関節を有する場合を示すが、関節の数は任意である。また、ロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂについては、図３Ｂに示すように、レール２２ｃで保持することとしても構わない。例えば、レール２２ｃは、Ｘ軸方向に沿ってスライド移動可能にロボットアーム２２ａ及びロボットアーム２２ｂを支持するとともに、床置きされる。これにより、トモシンセシス撮影におけるＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの軌道の設定の自由度を更に向上させることができる。
In addition, in FIG. 3A and FIG. 3B, the case where each of the
ここで、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの位置がＸ軸方向にずれている限り、表示制御機能１８４は、断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１とを用いて立体画像を表示させることが可能である。例えば、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの位置がＸ軸方向にずれていれば、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの軌道が直線でない場合でも、生成される断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１との間には視差が生じる。また、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂの位置がＸ軸方向にずれていれば、Ｘ線管１２ａの軌道とＸ線管１２ｂの軌道とが異なる形状の場合でも、生成される断層画像Ｉ３１と断層画像Ｉ４１との間には視差が生じる。
Here, as long as the positions of the
また、図２においては、被検体Ｐから見てＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂが左右対称に配置されるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。一例を挙げると、収集機能１８２は、図４に示すように、Ｘ線管１２ａを被検体Ｐの正面に配置して、Ｘ線管１２ａを用いたトモシンセシス撮影を実行してもよい。即ち、収集機能１８２は、被検体Ｐに対して正対する複数の位置を第１位置群に含むようにしてもよい。なお、図４は、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。
Further, in FIG. 2, it has been described that the
１つのＸ線管のみを使用する場合、Ｘ線管は被検体正面に配置される場合が多い。即ち、図４に示すＸ線管１２ａの配置は、通常の臨床における配置と言える。従って、図４に示すようにトモシンセシス撮影を実行する場合、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａの配置を通常の臨床から変更する手間を低減することができる。なお、Ｘ線管１２ｂについては、図４に示すように、被検体Ｐの正面からオフセットして斜入させることができる。
When using only one X-ray tube, the X-ray tube is often placed in front of the subject. That is, the arrangement of the
また、図２においては、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとが互いに干渉しないように、Ｘ軸方向に距離をあけて配置されるものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。一例を挙げると、収集機能１８２は、図５Ａ及び図５Ｂに示すようにＸ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを配置してもよい。なお、図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。
Further, in FIG. 2, it has been described that the
即ち、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを並べて距離Ｄで配置した場合には干渉が生じるが、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとをＺ軸方向に所定の距離ずらして配置することで、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの干渉を回避することができる。更に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間の所定の距離を保ちつつ、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとをＺ軸方向に移動させて、図２に示した２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。
That is, when the
ここで、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間のＸ軸方向の距離が大きいほど、表示される立体画像の被写界深度も大きくなる。また、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間の距離が人間の眼の間の距離と同程度である場合、ユーザは、立体画像を違和感なく観察することができる。但し、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂはそれぞれがある程度の大きさを有するため、眼の間の距離と同程度までＸ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを近づけることができない場合がある。このような場合でも、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとをＺ軸方向に所定の距離ずらすことにより、Ｘ軸方向において、眼の間の距離と同程度までＸ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを近づけることを可能とし、立体画像の被写界深度を調整することができる。
Here, the greater the distance in the X-ray direction between the
また、図２においては、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂが直線状の軌道に沿って動く場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。一例を挙げると、収集機能１８２は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを円軌道に沿って移動させてもよい。なお、図６Ａ及び図６Ｂは、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。図６Ａにおいては、天板１９の上に載置された被検体Ｐを省略して説明する。また、図６Ｂにおいては、被検体Ｐを載置する天板１９を省略して説明する。
Further, in FIG. 2, a case where the
例えば、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａを、点ｃ１を中心とする円軌道に沿って回転移動させる。また、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ｂを、点ｃ１と異なる点ｃ２を中心とする円軌道に沿って回転移動させる。即ち、収集機能１８２は、第１位置群を含む軌道と第２位置群を含む軌道とが互いに異なる中心を有する円軌道となるように制御する。
For example, the
例えば、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを回転移動させて、Ｙ軸方向から見て被検体Ｐの体軸に近い複数の位置からＸ線を照射させる。一例を挙げると、収集機能１８２は、円軌道のうち直線と近似できる部分であって、Ｙ軸方向から見て被検体Ｐの体軸に近い部分に含まれる複数の位置から、Ｘ線を照射させる。ここで、収集機能１８２は、図６Ｂに示すように、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを、異なる回転方向に且つ角度をずらした状態で回転移動させることにより、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの接触を回避することができる。
For example, the
また、これまで、２つのＸ線管（Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂ）を用いる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を１つのみ使用し、第１位置群及び第２位置群を含む軌道で移動させることで、図２に示した２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。
Further, although the case where two X-ray tubes (
一例を挙げると、収集機能１８２は、図７に示すように、Ｘ線管１２をＵ字状の軌道で移動させることで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。なお、図７は、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。
As an example, as shown in FIG. 7, the
具体的には、収集機能１８２は、まず、Ｘ線管１２を＋Ｚ軸方向に略直線の軌道で移動させ、当該軌道上の複数の位置からＸ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎを収集する。ここで、Ｘ線を照射した際のＸ線管１２の複数の位置は、第１位置群の一例である。
Specifically, the
次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を＋Ｘ軸方向に移動させる。なお、図７においてはＸ線管１２を曲線状に移動させる場合を示すが、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を直線状に移動させることとしてもよい。次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を−Ｚ軸方向に略直線の軌道で移動させ、当該軌道上の複数の位置からＸ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集する。ここで、Ｘ線を照射した際のＸ線管１２の複数の位置は、第２位置群の一例である。
Next, the
即ち、収集機能１８２は、第１位置群を含む略直線の軌道、第１位置群を含む軌道の一端と第２位置群を含む軌道の一端とを接続する軌道、第２位置群を含む略直線の軌道の順にＸ線管１２を移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。
That is, the
別の例を挙げると、収集機能１８２は、図８Ａに示すように、Ｘ線管１２をジグザグの軌道で移動させることで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。なお、図８Ａは、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。
To give another example, as shown in FIG. 8A, the collecting
具体的には、収集機能１８２は、まず、図８Ａに示すジグザグの矢印の始点の位置からＸ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１を収集する。ここでＸ線を照射した際のＸ線管１２の位置は、第１位置群に含まれる位置の１つである。次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を＋Ｘ方向に移動させ、Ｘ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ２１を収集する。ここでＸ線を照射した際のＸ線管１２の位置は、第２位置群に含まれる位置の１つである。
Specifically, the
次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を斜め方向（−Ｘ方向及び＋Ｚ方向から成る方向）に移動させ、Ｘ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ２１を収集する。ここでＸ線を照射した際のＸ線管１２の位置は、第１位置群に含まれる位置の１つである。次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を＋Ｘ方向に移動させ、Ｘ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ２２を収集する。同様にして、収集機能１８２は、２次元Ｘ線画像Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２ｎまでの複数の２次元Ｘ線画像を収集する。即ち、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を、第１位置群に含まれる位置と第２位置群に含まれる位置とを接続する線分を複数含んだジグザグ軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。
Next, the
なお、図８Ａに示すようにＸ線管１２をジグザグ軌道で移動させる際、収集機能１８２は、図８Ｂに示すようにＸ線管１２のみを移動させてもよいし、図８Ｃに示すようにＸ線管１２とＸ線検出器１４の双方を移動させてもよい。なお、図８Ｂ及び図８Ｃは、第１の実施形態に係るトモシンセシス撮影の一例を示す図である。
When the
図８Ｂに示すように、Ｘ線管１２のみを移動させる場合、収集機能１８２は、第１位置群に含まれる位置と第２位置群に含まれる位置との間でＸ線照射角度を角度θだけ変化させるために、Ｘ線管１２を位置ｘ１１から位置ｘ１３まで移動させる必要がある。一方で、図８Ｃに示すように、Ｘ線管１２とＸ線検出器１４の双方を移動させる場合、収集機能１８２は、第１位置群に含まれる位置と第２位置群に含まれる位置との間でＸ線照射角度を角度θだけ変化させるために、Ｘ線管１２を位置ｘ２１から位置ｘ２３まで移動させれば足りることとなる。即ち、図８Ｃに示す場合、収集機能１８２は、Ｘ線管１２の移動距離を短縮し、機械的な摩耗やＸ線管１２を移動させるための所要時間を低減することができる。一例を挙げると、Ｘ線管１２及びＸ線検出器１４がＣアームにより保持されている場合、収集機能１８２は、Ｚ軸を回転軸としてＣアームを回転させることで、図８Ｃに示すように、Ｘ線管１２を移動させるとともに、被検体Ｐの周りでＸ線管１２と点対称にＸ線検出器１４を移動させることができる。
As shown in FIG. 8B, when moving only the
次に、Ｘ線診断装置１による処理の手順の一例を、図９を用いて説明する。図９は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１は、収集機能１８２に対応するステップである。ステップＳ１０２は、画像生成機能１８３に対応するステップである。ステップＳ１０３及びステップＳ１０４は、表示制御機能１８４に対応するステップである。
Next, an example of the processing procedure by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining a series of processes of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. Step S101 is a step corresponding to the
まず、処理回路１８は、トモシンセシス撮影を実行して、２次元Ｘ線画像を収集する（ステップＳ１０１）。例えば、処理回路１８は、第１位置群及び第２位置群に含まれる複数の位置からＸ線を照射させることで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集する。
First, the
次に、処理回路１８は、第１断層画像及び第２断層画像を生成する（ステップＳ１０２）。例えば、処理回路１８は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて、断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１を生成する。また、処理回路１８は、断層画像Ｉ３１及び断層画像Ｉ４１と同様にして、Ｙ軸方向に異なる複数の位置それぞれについて、第１断層画像及び第２断層画像を生成する。
Next, the
次に、処理回路１８は、第１断層画像及び第２断層画像を用いて、立体視可能な立体画像をディスプレイ１６に表示させる（ステップＳ１０３）。また、処理回路１８は、表示する高さを変更するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。即ち、Ｙ軸方向に異なる複数の位置それぞれについて第１断層画像及び第２断層画像を生成していた場合において、立体画像を表示するＹ軸方向の位置を変更するか否かを判定する。ここで、高さを変更する場合（ステップＳ１０４肯定）、処理回路１８は、ユーザから指示された高さの立体画像をディスプレイ１６に表示させる。一方で、高さを変更しない場合（ステップＳ１０４否定）、処理回路１８は、処理を終了する。
Next, the
上述したように、第１の実施形態によれば、Ｘ線管１２は、Ｘ線を発生させる。また、Ｘ線検出器１４は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して検出信号を出力する。また、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を移動させて被検体Ｐに対して複数の位置からＸ線を照射させることで、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づく２次元Ｘ線画像を複数収集する。また、画像生成機能１８３は、第１位置群からＸ線を照射させて収集された２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づいて第１断層画像を生成し、第２位置群からＸ線を照射させて収集された２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて第２断層画像を生成する。また、表示制御機能１８４は、第１断層画像と第２断層画像とを用いて、立体視可能な立体画像をディスプレイ１６に表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、トモシンセシス撮影による断層画像において深さ方向に複数の構造が分布している場合でも、複数の構造の前後関係を把握することを可能とし、診断の精度を向上させることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、図２に示したように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管１２としてＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを備えることができる。この場合、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａを移動させて第１位置群に含まれる複数の位置からＸ線を照射させることで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎを収集する。また、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ｂを移動させて第２位置群に含まれる複数の位置からＸ線を照射させることで、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集する。
Further, as shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 1 can include an
ここで、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂを用いて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎと２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎとを並行して収集することができる。また、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づいて第１断層画像を生成し、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて第２断層画像を生成する。従って、Ｘ線診断装置１は、第１断層画像と第２断層画像とを略同時に収集し、呼吸や心拍といった動きのある部位についても、不整合の少ない立体画像を表示させることができる。
Here, the collecting
また、図３Ａ及び図３Ｂに示したように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管１２ａを移動可能に保持するロボットアーム２２ａ、及び、Ｘ線管１２ｂを移動可能に保持するロボットアーム２２ｂを備えることができる。従って、Ｘ線診断装置１は、トモシンセシス撮影におけるＸ線管の軌道を高い自由度で設定することができる。例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管の軌道を適切に設定することで、陰影障害の影響を低減した断層画像を収集することができる。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes a
また、図４に示したように、第１位置群は、被検体Ｐに対して正対する複数の位置を含むことができる。即ち、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａを被検体Ｐの正面に配置して、トモシンセシス撮影を実行することができる。従って、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管の配置を通常の臨床から変更する手間を低減することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the first position group can include a plurality of positions facing the subject P. That is, the
また、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、収集機能１８２は、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを軌道方向（Ｚ軸方向）に所定の距離ずらした状態において、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを軌道方向に移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。従って、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂのサイズによらず、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間のＸ軸方向における距離を近づけてトモシンセシス撮影を実行し、立体画像の被写界深度を調整することができる。例えば、Ｘ線診断装置１は、眼の間の距離と同程度までＸ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを近づけてトモシンセシス撮影を実行し、ユーザにとって違和感の少ない立体画像を提供することができる。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
また、図６Ａ及び図６Ｂに示したように、収集機能１８２は、第１位置群を含む軌道と第２位置群を含む軌道とを互いに異なる中心を有する円軌道とし、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとを円軌道上で回転移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。ここで、図６Ａ及び図６Ｂに示した円軌道を実現する手段は特に限定されるものではないが、円軌道で物体を移動させる装置は比較的容易に製造可能である。即ち、Ｘ線診断装置１は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを比較的容易に収集することができる。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
また、収集機能１８２は、Ｘ線管１２を第１位置群及び第２位置群を含む軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。従って、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管１２を１つしか備えない場合であっても立体画像をユーザに提供し、診断の精度を向上させることができる。
Further, the
また、図７に示したように、収集機能１８２は、Ｘ線管１２をＵ字状の軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。具体的には、収集機能１８２は、第１位置群を含む略直線の軌道、第１位置群を含む軌道の一端と第２位置群を含む軌道の一端とを接続する軌道、第２位置群を含む略直線の軌道の順にＸ線管１２を移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。なお、このような軌道でＸ線管１２を移動させることにより、Ｘ線診断装置１は、機械的な摩耗を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
また、図７に示したように、収集機能１８２は、Ｘ線管１２をジグザグの軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。具体的には、収集機能１８２は、第１位置群に含まれる位置と第２位置群に含まれる位置とを接続する線分を複数含んだ軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。この場合、収集機能１８２は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎと２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎとを並行して収集することができる。また、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づいて第１断層画像を生成し、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて第２断層画像を生成する。従って、Ｘ線診断装置１は、第１断層画像と第２断層画像とを略同時に収集し、呼吸や心拍といった動きのある部位についても、不整合の少ない立体画像を表示させることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
（第２の実施形態）
さて、これまで第１の実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Second Embodiment)
By the way, although the first embodiment has been described so far, it may be implemented in various different forms other than the above-described embodiment.
例えば、上述した実施形態では、複数のＸ線管１２を使用し、又は、少なくともＸ軸方向への移動を含む軌道でＸ線管１２を移動させることにより、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。即ち、収集機能１８２は、１つのＸ線管１２を、Ｘ軸方向への移動を含まない軌道で移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することも可能である。
For example, in the above-described embodiment, the two-dimensional X-ray images I11 to I1n and by using a plurality of
例えば、収集機能１８２は、Ｘ線管１２をＺ軸方向に移動させるとともに、Ｘ線管１２においてフィラメントからターゲットへ照射される電子の軌道を制御して、ターゲット上の焦点位置を変化させる。一例を挙げると、収集機能１８２は、フィラメントとターゲットとの間の電場を制御することにより、電子の軌道を制御することができる。なお、このような電場の制御は、グリッド制御とも呼ばれる。
For example, the
例えば、収集機能１８２は、まず、Ｘ線管１２におけるＸ線焦点がターゲット上の第１の焦点位置となるように制御することで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１を収集する。ここで、Ｘ線を照射した際のＸ線焦点の位置は、第１位置群に含まれる位置の１つである。次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２におけるＸ線焦点がターゲット上の第２の焦点位置となるように制御することで、２次元Ｘ線画像Ｉ２１を収集する。ここで、Ｘ線を照射した際のＸ線焦点の位置は、第２位置群に含まれる位置の１つである。
For example, the
次に、収集機能１８２は、Ｘ線管１２をＺ軸方向に移動させ、Ｘ線焦点がターゲット上の第１の焦点位置となるように制御することで２次元Ｘ線画像Ｉ１２を収集し、Ｘ線焦点がターゲット上の第２の焦点位置となるように制御することで２次元Ｘ線画像Ｉ２２を収集する。同様にして、収集機能１８２は、２次元Ｘ線画像Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２ｎまでの複数の２次元Ｘ線画像を収集する。即ち、収集機能１８２は、１つのＸ線管１２を直線状の軌道で移動させつつＸ線焦点を制御することで、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを収集することができる。
Next, the
また、上述した実施形態では、Ｚ軸方向をＸ線管１２の軌道方向として説明したが、Ｘ線管１２の軌道方向については特に限定されるものではない。例えば、収集機能１８２は、図２に示したＸ線管１２ａ及びＸ線管１２ｂをＺ軸方向にずらして並べるとともに、Ｘ軸方向に並進移動させて、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎの収集を行なってもよい。なお、この場合、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づいて生成される第１断層画像と２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて生成される第２断層画像との間には、Ｘ線管１２ａとＸ線管１２ｂとの間のＺ軸方向の距離に応じた視差が生じる。そして、表示制御機能１８４は、第１断層画像と第２断層画像とを用いて、Ｚ軸方向の視差を表わした立体画像を表示させることができる。
Further, in the above-described embodiment, the Z-axis direction has been described as the orbital direction of the
また、上述した実施形態では、Ｘ線管１２が被検体Ｐよりも上方に配置されるオーバーチューブ型を例として説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管１２が被検体Ｐよりも下方に配置されるアンダーチューブ型の場合にも同様に適用が可能である。
Further, in the above-described embodiment, the overtube type in which the
また、上述した実施形態では、被検体Ｐが天板１９に載置されている場合を例として説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、被検体Ｐが立位の場合にも同様に適用が可能である。なお、この場合、Ｘ線診断装置１は天板１９を備えないこととしても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the case where the subject P is placed on the
また、上述した実施形態では、立体視可能な立体画像として、２つの断層画像を用いた２視差画像について説明した。即ち、上述した実施形態では、いわゆる両眼視差について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。 Further, in the above-described embodiment, a two-parallax image using two tomographic images has been described as a stereoscopic image capable of stereoscopic viewing. That is, in the above-described embodiment, so-called binocular parallax has been described. However, the embodiment is not limited to this.
一例を挙げると、収集機能１８２は、図２に示した２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに加えて、第１位置群及び第２位置群に含まれる位置とは異なる複数の位置を含む第３位置群からＸ線を照射させて、２次元Ｘ線画像Ｉ５１〜Ｉ５ｎを更に収集する。また、画像生成機能１８３は、２次元Ｘ線画像Ｉ５１〜Ｉ５ｎに基づいて断層画像Ｉ６１を生成する。この場合、表示制御機能１８４は、立体視可能な立体画像として、断層画像Ｉ３１、断層画像Ｉ４１及び断層画像Ｉ６１を用いた３視差画像をディスプレイ１６に表示させることができる。
As an example, the
即ち、表示制御機能１８４は、少なくとも第１断層画像と第２断層画像とを用いて、立体視可能な立体画像を表示させる。例えば、表示制御機能１８４は、第１断層画像と第２断層画像に加えて７つの断層画像を使用し、９視差画像をディスプレイ１６に表示させることとしてもよい。
That is, the display control function 184 displays a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using at least the first tomographic image and the second tomographic image. For example, the display control function 184 may use seven tomographic images in addition to the first tomographic image and the second tomographic image, and display the nine parallax images on the
また、上述した実施形態では、第１断層画像と第２断層画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、表示制御機能１８４は、断層画像と２次元Ｘ線画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させることも可能である。一例を挙げると、表示制御機能１８４は、図２に示した断層画像Ｉ３１と２次元Ｘ線画像Ｉ２１とを用いて、立体視可能な立体画像を表示させることができる。 Further, in the above-described embodiment, a case where a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically is displayed by using the first tomographic image and the second tomographic image has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the display control function 184 can display a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using a tomographic image and a two-dimensional X-ray image. As an example, the display control function 184 can display a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the tomographic image I31 and the two-dimensional X-ray image I21 shown in FIG.
なお、断層画像Ｉ３１は、Ｙ軸方向のある位置における情報のみを含んだ画像である。一方で、２次元Ｘ線画像Ｉ２１は、Ｙ軸方向の各位置の情報を含んだ画像である。即ち、２次元Ｘ線画像Ｉ２１には、断層画像Ｉ３１に含まれない情報も含まれることとなる。例えば、図２に示したように、断層画像Ｉ３１には被検体Ｐの肋骨の一部のみしか現れていないが、２次元Ｘ線画像Ｉ２１には被検体Ｐの肋骨の全体が現れることとなる。 The tomographic image I31 is an image containing only information at a certain position in the Y-axis direction. On the other hand, the two-dimensional X-ray image I21 is an image including information on each position in the Y-axis direction. That is, the two-dimensional X-ray image I21 also includes information that is not included in the tomographic image I31. For example, as shown in FIG. 2, only a part of the ribs of the subject P appears in the tomographic image I31, but the entire ribs of the subject P appear in the two-dimensional X-ray image I21. ..
ここで、断層画像Ｉ３１と２次元Ｘ線画像Ｉ２１とを用いて立体画像を表示させた場合、２次元Ｘ線画像Ｉ２１にのみ含まれている情報はユーザにはノイズとして認識され、断層画像Ｉ３１と２次元Ｘ線画像Ｉ２１との双方に含まれている情報はユーザには立体画像として認識される。即ち、ノイズが含まれることとはなるものの、表示制御機能１８４は、断層画像Ｉ３１と２次元Ｘ線画像Ｉ２１とを用いて、立体視可能な立体画像を表示させることができる。また、この場合、図２に示した２次元Ｘ線画像Ｉ２２〜Ｉ２ｎについては収集する必要がないため、Ｘ線診断装置１は、被検体Ｐの被ばく量を低減するとともに、画像を保管するためのメモリ容量を削減することができる。 Here, when a stereoscopic image is displayed using the tomographic image I31 and the two-dimensional X-ray image I21, the information contained only in the two-dimensional X-ray image I21 is recognized as noise by the user, and the tomographic image I31 The information contained in both the two-dimensional X-ray image I21 and the two-dimensional X-ray image I21 is recognized by the user as a stereoscopic image. That is, although noise is included, the display control function 184 can display a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the tomographic image I31 and the two-dimensional X-ray image I21. Further, in this case, since it is not necessary to collect the two-dimensional X-ray images I22 to I2n shown in FIG. 2, the X-ray diagnostic apparatus 1 reduces the exposure dose of the subject P and stores the images. Memory capacity can be reduced.
また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１における処理回路１８が立体画像の表示処理を行なうものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、立体画像の表示処理は、Ｘ線診断装置１に含まれない立体画像表示装置３において行なわれてもよい。
Further, in the above-described embodiment, it has been described that the
一例を挙げると、Ｘ線診断装置１は、図１０に示すように、ネットワークＮＷを介して立体画像表示装置３と接続される。立体画像表示装置３は、例えば、メモリ３１、ディスプレイ３２、入力インタフェース３３、及び処理回路３４を備える。なお、図１０は、第２の実施形態に係る立体画像表示装置３の構成の一例を示すブロック図である。
As an example, the X-ray diagnostic apparatus 1 is connected to the stereoscopic image display apparatus 3 via the network NW, as shown in FIG. The stereoscopic image display device 3 includes, for example, a
メモリ３１は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ３１は、Ｘ線診断装置１から送信され、又は、処理回路３４によって生成された各種のデータを受け付けて記憶する。また、メモリ３１は、立体画像表示装置３に含まれる回路によって実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。なお、メモリ３１は、立体画像表示装置３とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。
The
ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、処理回路３４による制御の下、ユーザから指示を受け付けるためのＧＵＩや各種の画像を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイである。なお、ディスプレイ３２はデスクトップ型でもよいし、処理回路３４と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、立体画像表示装置３は、ディスプレイ３２として、立体表示用ディスプレイを備えることとしてもよい。
The display 32 displays various information. For example, the display 32 displays a GUI and various images for receiving instructions from the user under the control of the
入力インタフェース３３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３４に出力する。例えば、入力インタフェース３３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インタフェース３３は、処理回路３４と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インタフェース３３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、立体画像表示装置３とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路３４へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース３３の例に含まれる。
The input interface 33 receives various input operations from the user, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the
処理回路３４は、制御機能３４１、画像取得機能３４２及び表示制御機能３４３を実行することで、立体画像表示装置３全体の動作を制御する。ここで、画像取得機能３４２は、画像取得部の一例である。また、表示制御機能３４３は、表示制御部の一例である。
The
例えば、処理回路３４は、制御機能３４１に対応するプログラムをメモリ３１から読み出して実行することにより、入力インタフェース３３を介してユーザから受け付けた各種の入力操作に基づいて、画像取得機能３４２、表示制御機能３４３といった各種の機能を制御する。
For example, the
また、処理回路３４は、画像取得機能３４２に対応するプログラムをメモリ３１から読み出して実行することにより、第１断層画像及び第２断層画像を取得する。一例を挙げると、画像取得機能３４２は、Ｘ線診断装置１の画像生成機能１８３によって生成された第１断層画像及び第２断層画像を、ネットワークＮＷを介して取得する。別の例を挙げると、画像取得機能３４２は、Ｘ線診断装置１の収集機能１８２によって収集された２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎ及び２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎを、ネットワークＮＷを介して取得する。そして、画像取得機能３４２は、２次元Ｘ線画像Ｉ１１〜Ｉ１ｎに基づいて第１断層画像を生成し、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎに基づいて第２断層画像を生成する。
Further, the
また、処理回路３４は、表示制御機能３４３に対応するプログラムをメモリ３１から読み出して実行することにより、立体視可能な立体画像をディスプレイ３２に表示させる。例えば、表示制御機能３４３は、立体視可能な立体画像として、第１断層画像及び第２断層画像を用いた２視差画像を表示させる。また、例えば、表示制御機能３４３は、立体視可能な立体画像として、第１断層画像と、２次元Ｘ線画像Ｉ２１〜Ｉ２ｎのいずれかとを用いた２視差画像を表示させる。
Further, the
図１０に示す立体画像表示装置３においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３１へ記憶されている。処理回路３４は、メモリ３１からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路３４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。
In the stereoscopic image display device 3 shown in FIG. 10, each processing function is stored in the
なお、図１０においては単一の処理回路３４にて、制御機能３４１、画像取得機能３４２及び表示制御機能３４３が実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路３４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
Although it has been described in FIG. 10 that the control function 341, the
また、処理回路３４は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路３４は、メモリ３１から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、立体画像表示装置３とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１０に示す各機能を実現する。
Further, the
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、各図における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the above description includes, for example, a CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), and a programmable logic device (for example, a simple programmable logic device (Simple Program)). It means a circuit such as a Logic Device (SPLD), a composite programmable logic device (Complex Programmable Logical Device: CPLD), and a field programmable gate array (Field Programmable Gate Array: FPGA). When the processor is, for example, a CPU, the processor realizes a function by reading and executing a program stored in a storage circuit. On the other hand, when the processor is, for example, an ASIC, the function is directly incorporated as a logic circuit in the circuit of the processor instead of storing the program in the storage circuit. It should be noted that each processor of the embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. .. Further, a plurality of components in each figure may be integrated into one processor to realize the function.
また、図１においては、単一のメモリ１５が処理回路１８の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。また、図１０においては、単一のメモリ３１が処理回路３４の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数のメモリ１５を分散して配置し、処理回路１８は、個別のメモリ１５から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。同様に、複数のメモリ３１を分散して配置し、処理回路３４は、個別のメモリ３１から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ１５又はメモリ３１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
Further, in FIG. 1, it has been described that a
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。 Each component of each device according to the above-described embodiment is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
また、上述した実施形態で説明した立体画像表示方法は、予め用意された立体画像表示プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この立体画像表示プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この立体画像表示プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the stereoscopic image display method described in the above-described embodiment can be realized by executing a stereoscopic image display program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This stereoscopic image display program can be distributed via a network such as the Internet. Further, this stereoscopic image display program is recorded on a non-transient recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, or a DVD that can be read by a computer, and is read from the recording medium by the computer. It can also be done by.
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、トモシンセシス撮影による断層画像を用いた診断の精度を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, the accuracy of diagnosis using a tomographic image obtained by tomosynthesis imaging can be improved.
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、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要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である。 Although some embodiments have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１ Ｘ線診断装置
１２ Ｘ線管
１４ Ｘ線検出器
１６ ディスプレイ
１８ 処理回路
１８１ 制御機能
１８２ 収集機能
１８３ 画像生成機能
１８４ 表示制御機能
３ 立体画像表示装置
３２ ディスプレイ
３４ 処理回路
３４１ 制御機能
３４２ 画像取得機能
３４３ 表示制御機能
1 X-ray
Claims (16)
被検体を透過した前記Ｘ線を検出して検出信号を出力するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部を移動させて前記被検体に対して複数の位置から前記Ｘ線を照射させることで、前記検出信号に基づく２次元Ｘ線画像を複数収集する収集部と、
複数の位置を含む第１位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第１断層画像を生成し、前記第１位置群に含まれる位置とは異なる複数の位置を含む第２位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第２断層画像を生成する画像生成部と、
前記第１断層画像と前記第２断層画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる表示制御部と
を備える、Ｘ線診断装置。 An X-ray generator that generates X-rays and
An X-ray detector that detects the X-rays that have passed through the subject and outputs a detection signal.
A collection unit that collects a plurality of two-dimensional X-ray images based on the detection signal by moving the X-ray generation unit and irradiating the subject with the X-rays from a plurality of positions.
A first tomographic image is generated based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-ray from a first position group including a plurality of positions, and is different from the position included in the first position group. An image generation unit that generates a second tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a second position group including a plurality of positions.
An X-ray diagnostic apparatus including a display control unit that displays a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically using the first tomographic image and the second tomographic image.
前記収集部は、前記第１のＸ線発生部を移動させて前記第１位置群に含まれる複数の位置から前記Ｘ線を照射させることで複数の２次元Ｘ線画像を収集し、前記第２のＸ線発生部を移動させて前記第２位置群に含まれる複数の位置から前記Ｘ線を照射させることで複数の２次元Ｘ線画像を収集し、
前記画像生成部は、前記第１のＸ線発生部を用いて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて前記第１断層画像を生成し、前記第２のＸ線発生部を用いて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて前記第２断層画像を生成する、請求項１に記載のＸ線診断装置。 A first X-ray generator and a second X-ray generator are provided as the X-ray generator.
The collecting unit collects a plurality of two-dimensional X-ray images by moving the first X-ray generating unit and irradiating the X-rays from a plurality of positions included in the first position group, and the first A plurality of two-dimensional X-ray images are collected by moving the X-ray generating portion of 2 and irradiating the X-rays from a plurality of positions included in the second position group.
The image generation unit generates the first tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by using the first X-ray generation unit, and uses the second X-ray generation unit. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the second tomographic image is generated based on a plurality of collected two-dimensional X-ray images.
前記収集部は、前記第１のＸ線発生部と前記第２のＸ線発生部とを円軌道上で回転移動させて、複数の２次元Ｘ線画像を収集する、請求項２〜４のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。 The orbit including the first position group and the orbit including the second position group are circular orbits having different centers from each other.
The collecting unit collects a plurality of two-dimensional X-ray images by rotating and moving the first X-ray generating unit and the second X-ray generating unit on a circular orbit. The X-ray diagnostic apparatus according to any one item.
前記収集部は、前記Ｘ線管を移動させるとともに、前記Ｘ線管におけるＸ線焦点がターゲット上の第１の焦点位置となるように制御することで前記第１位置群から前記Ｘ線を照射させて複数の２次元Ｘ線画像を収集し、前記Ｘ線管におけるＸ線焦点がターゲット上の第２の焦点位置となるように制御することで前記第２位置群から前記Ｘ線を照射させて複数の２次元Ｘ線画像を収集する、請求項１に記載のＸ線診断装置。 The X-ray generator is an X-ray tube.
The collecting unit moves the X-ray tube and controls the X-ray focus in the X-ray tube to be the first focal position on the target to irradiate the X-ray from the first position group. By collecting a plurality of two-dimensional X-ray images and controlling the X-ray focus in the X-ray tube to be the second focal position on the target, the X-rays are irradiated from the second position group. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a plurality of two-dimensional X-ray images are collected.
被検体を透過した前記Ｘ線を検出して検出信号を出力するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部を移動させて前記被検体に対して複数の位置から前記Ｘ線を照射させることで、前記検出信号に基づく２次元Ｘ線画像を複数収集する収集部と、
複数の位置を含む位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて断層画像を生成する画像生成部と、
前記断層画像と、前記位置群に含まれる位置とは異なる位置から前記Ｘ線を照射させて収集された２次元Ｘ線画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる表示制御部と
を備える、Ｘ線診断装置。 An X-ray generator that generates X-rays and
An X-ray detector that detects the X-rays that have passed through the subject and outputs a detection signal.
A collection unit that collects a plurality of two-dimensional X-ray images based on the detection signal by moving the X-ray generation unit and irradiating the subject with the X-rays from a plurality of positions.
An image generation unit that generates a tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a position group including a plurality of positions.
A display control unit that displays a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the tomographic image and a two-dimensional X-ray image collected by irradiating the X-ray from a position different from the position included in the position group. An X-ray diagnostic device provided.
前記第１断層画像と前記第２断層画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる表示制御部と
を備える、立体画像表示装置。 The first tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating a subject with X-rays from the first position group including a plurality of positions, and the positions included in the first position group are An image acquisition unit that acquires a second tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a second position group including a plurality of different positions.
A stereoscopic image display device including a display control unit that displays a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically using the first tomographic image and the second tomographic image.
前記断層画像と、前記位置群に含まれる位置とは異なる位置から前記被検体に対して前記Ｘ線を照射させて収集された２次元Ｘ線画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる表示制御部と
を備える、立体画像表示装置。 An image acquisition unit that acquires a tomographic image based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating a subject with X-rays from a position group including a plurality of positions.
A stereoscopic image that can be viewed stereoscopically is displayed using the tomographic image and a two-dimensional X-ray image collected by irradiating the subject with the X-ray from a position different from the position included in the position group. A stereoscopic image display device including a display control unit for displaying.
複数の位置を含む第１位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第１断層画像を生成し、前記第１位置群に含まれる位置とは異なる複数の位置を含む第２位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて第２断層画像を生成し、
前記第１断層画像と前記第２断層画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる
ことを含む、立体画像表示方法。 By moving the X-ray generator to irradiate the subject with X-rays from multiple positions, a plurality of two-dimensional X-ray images based on the detection signals output from the X-ray detector that detects the X-rays can be obtained. Collect and
A first tomographic image is generated based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-ray from a first position group including a plurality of positions, and is different from the position included in the first position group. A second tomographic image is generated based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a second position group including a plurality of positions.
A stereoscopic image display method including displaying a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the first tomographic image and the second tomographic image.
複数の位置を含む位置群から前記Ｘ線を照射させて収集された複数の２次元Ｘ線画像に基づいて断層画像を生成し、
前記断層画像と、前記位置群に含まれる位置とは異なる位置から前記Ｘ線を照射させて収集された２次元Ｘ線画像とを用いて立体視可能な立体画像を表示させる
ことを含む、立体画像表示方法。 By moving the X-ray generator to irradiate the subject with X-rays from multiple positions, a plurality of two-dimensional X-ray images based on the detection signals output from the X-ray detector that detects the X-rays can be obtained. Collect and
A tomographic image is generated based on a plurality of two-dimensional X-ray images collected by irradiating the X-rays from a position group including a plurality of positions.
A stereoscopic image including displaying a stereoscopic image that can be viewed stereoscopically by using the tomographic image and a two-dimensional X-ray image collected by irradiating the X-ray from a position different from the position included in the position group. Image display method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020051335A JP2021146085A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020051335A JP2021146085A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021146085A true JP2021146085A (en) | 2021-09-27 |
Family
ID=77850208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020051335A Pending JP2021146085A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021146085A (en) |
-
2020
- 2020-03-23 JP JP2020051335A patent/JP2021146085A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8817947B2 (en) | Tomosynthesis imaging | |
| EP2369995B1 (en) | Medical radiography in 3d | |
| JP6297504B2 (en) | Apparatus and method for digital radiography | |
| JP4464311B2 (en) | X-ray CT system | |
| KR101812658B1 (en) | Radiation detector, tomography imaging apparatus thereof, and x-ray imaging apparatus thereof | |
| JP6245045B2 (en) | Medical imaging system for diagnosis | |
| JP7043380B2 (en) | Tomosynthesis imaging device and its operation method | |
| US10219757B2 (en) | Radiography device, radiography method, and radiography program | |
| EP3210538B1 (en) | X-ray generation apparatus for intra-oral x-ray imaging | |
| JP2013215392A (en) | X-ray diagnostic apparatus and method for controlling the x-ray diagnostic apparatus | |
| US10111628B2 (en) | X-ray imaging apparatus and method for marking a location of a surgical tool on a displayed image | |
| JP2012061187A (en) | Radiation ray image display device and method | |
| JP2021146085A (en) | X-ray diagnostic device, stereoscopic image display device and stereoscopic image display method | |
| JP2012061197A (en) | Radiation ray image photographing device and method | |
| US11357466B2 (en) | X-ray diagnosis apparatus | |
| JP2019030410A (en) | X-ray CT apparatus and X-ray CT system | |
| JP2022013679A (en) | Medical image processing method, medical image processing apparatus and x-ray ct apparatus | |
| JP2012157551A (en) | Radiation image photographing apparatus and method | |
| JP7199958B2 (en) | Angio CT device | |
| WO2012115089A1 (en) | Radiological image-capturing device and method | |
| JP6711674B2 (en) | X-ray diagnostic device | |
| JP6681256B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2020044265A (en) | X-ray diagnosis apparatus | |
| JP2021058589A (en) | X-ray diagnostic apparatus | |
| JP2020092887A (en) | X-ray ct apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230912 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231027 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240105 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240402 |