JP6279341B2 - X線診断装置 - Google Patents
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Description
X線条件は、例えば、管電流、管電圧、及び撮影時間等である。ユーザは、表示部33に表示されたX線条件設定画面上の操作でこれらのパラメータを入力する。
視差条件は、視差を決めるための条件である。視差条件には、瞳孔間距離及び基準ユーザ距離等のパラメータが含まれる。ユーザ距離とは、表示部33の表示中心位置からユーザまでの距離である。基準ユーザ距離は、ユーザが主に表示部33を視認する位置から表示部33(以下、基準位置と呼ぶ。)までの距離である。瞳孔間距離とは、ユーザの右目の瞳孔中心位置と、左目の瞳孔中心位置との間の距離である。ユーザにより入力された瞳孔間距離及び基準ユーザ距離に関するデータは、ユーザ情報とともに、制御部30により、後述の記憶部31に記憶される。なお、瞳孔間距離及び基準ユーザ距離は、他の方法で入力されてもよい。例えば、瞳孔間距離及び基準ユーザ距離は、ユーザの顔を検出することのできるカメラ等の検出デバイスにより特定されてもよい。これにより、表示部33の表示中心位置に対して、ユーザが移動した場合でも、基準ユーザ距離を自動的に変更することが可能となる。したがって、ユーザは移動先の位置においても、立体視映像を見ることができる。また、瞳孔間距離及び基準ユーザ距離のデータは、ユーザ指示に従って、後述の記憶部31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。また、瞳孔間距離と基準ユーザ距離とは、後述の撮影位置設定部23において、視差を計算する際に用いられるパラメータである。そのため、視差条件として、瞳孔間距離及び基準ユーザ距離がユーザに入力されるのではなく、代わりに視差が入力されてもよい。
図5は、視線設定支援画面の第1例を示した図である。
図5において、Su1は視線設定支援画面を示している。支援画面構成部35は、視線設定支援画面Su1に、予め決められた配置方法に従って、視線入力画像Se1、入力確認エリアPr1、入力ボタンIn、及び完了ボタンCoを配置する。
視線入力画像Se1は、ユーザが視線を入力するための支援画像である。視線入力画像Se1は、被検体に関する複数のX線画像のデータに基づいて、画像処理部34により再構成される。図5において、視線入力画像Se1は、被検体の血管構造を表す3D画像の所定の断面に関する画像である。ユーザは、視線入力画像Se1を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。
例えば、ユーザは、マウスを操作し、カーソルを立体対象位置とする位置に移動させる。そして、ユーザは、マウスでクリックすることでクリックした位置を立体対象位置として入力することができる。すると、支援画面構成部35により、視線入力画像Se1上に立体対象位置を示すマークが配置される。
なお、被検体に関する複数のX線画像のデータは、記憶部31に記憶されている。なお、被検体に関する複数のX線画像のデータは、外部装置から本X線診断装置に入力されてもよい。外部装置とは、例えば、X線CT装置、PACS(Picture Archiving and Communication System:医療画像情報システム)等である。このとき、本X線診断装置は、外部装置とデータ通信を行うための通信インターフェース部を備える。通信インターフェース部は、制御部30の制御に従って、画像の取得要求を外部装置に送信する。そして、外部装置から、取得要求に応じた画像のデータを受信する。受信したデータは、記憶部31に一時的に記憶される。
図5で説明した複数の視線の入力方法と異なる方法について、図6A及び図6Bを参照して説明する。
図6Aは、視線設定支援画面の第2例を示した図である。
図6Aに示すように、支援画面構成部35は、視線設定支援画面Su2に、予め決められた配置方法に従って、視線入力画像Se2、補助画像Pr2、視線回転方向に関する名称ボックスNa21、視線回転方向の選択ボックスIn21、視線角度間隔に関する名称ボックスNa22、視線角度間隔の入力ボックスIn22、視線の数に関する名称ボックスNa23、視線の数の入力ボックスIn23、及び完了ボタンCoを配置する。
図6Bにおいて、視線回転方向が「横」、視線角度間隔が20度、及び視線の数が5と入力されている。また、基準視線A1がユーザにより入力されている。基準視線A1は、基準立体対象位置p2、基準視線方向、及び基準表示向きとで表される。基準視線A1の入力方法は、図5の説明と同様に、視線入力画像Se2がユーザによりマウス等で操作されることにより入力される。支援画面構成部35は、視線入力画像Se2上で基準視線が入力されると、視線入力画像Se2と補助画像Pr2上とにそれぞれ基準視線A1を示すマークを配置する。
視線回転方向は「横」と入力されると、支援画面構成部35は、視線入力画像Se2において、基準視線A1を示すマークを通り、水平方向に視線回転方向R1を示す線を配置する。また、視線回転方向R1を示す線は、視線入力画像Se2と直交する断面に関する補助画像Pr2において、基準視線A1を示すマークを通り、立体対象位置p2を中心とした円状に配置される。
そして、支援画面構成部35は、視線回転方向R1を示す線上に、ユーザに入力された視線の数及び視線角度間隔に従って、複数の視線にそれぞれ対応する複数のマークを配置する。図6Bでは、視線の数が「5」、視線角度間隔が「20度」と入力されているため、基準視線A1を含めて、5つの視線(図6B中、A1〜A5)に対応する5つのマークが配置される。そして、5つのマークは、それぞれ隣のマークから20度間隔に対応するように配置される。図6Bに示すように、基準視線A1を示すマークと視線A3を示すマークとは、20度の角度を成すように配置される。このときの角度の頂点は立体対象位置p2である。
ユーザは、視線入力画像Se2上または補助画像Pr2上のマウス操作により、入力された視線を修正することができる。例えば、ユーザは、視線A5を示すマークをマウスで移動させることで、視線A5を修正することができる。視線設定部22は、完了ボタンCoが押されたのを契機に、複数の視線を設定する。
図7Aは、視線設定支援画面の第3例を示した図である。
図7Aに示すように、支援画面構成部35は、予め決められた配置方法に従って、視線設定支援画面Su3に、視線入力画像Se3、視線回転方向に関する名称ボックスNa31、視線回転方向の選択ボックスIn31、視線角度間隔に関する名称ボックスNa32、視線角度間隔の入力ボックスIn32、視線の数に関する名称ボックスNa33、視線の数の入力ボックスIn33、及び完了ボタンCoを配置する。
視線入力画像Se3は、ユーザが視線を入力するための支援画像である。視線入力画像Se3は、本X線診断装置により単純撮影された被検体の血管構造を表す2D画像である。視線回転方向、視線角度間隔、視線の数、及び完了ボタンCo等の説明は、図6Aで述べた通りである。
図7Bにおいて、ユーザにより立体対象位置p3が入力されると、自動的に基準視線B1が入力される。そして、支援画面構成部35により、基準視線B1を示すマークが配置される。基準視線B1は、立体対象位置をp3、視線方向を表示中の視線入力画像Se3を見ている方向(視線入力画像Se3の断面に直交する方向)、表示向きを、表示中の詩背入力画像Se3の向きとして入力される。また、ユーザにより視線回転方向が「縦」、視線角度間隔が15度、及び視線の数が9と入力されている。すると、支援画面構成部35は、基準視線B1を示すマークを通り、視線入力画像Se3の縦方向に視線回転方向R2を示す線を配置する。また、支援画面構成部35は、視線回転方向R2を示す線上に、ユーザに入力された視線の数及び視線角度間隔に従って、複数の視線にそれぞれ対応する複数のマークを配置する。図7Bでは、視線の数が「9」、視線角度間隔が「15度」と入力されているため、基準視線B1を含めて、9つの視線(図7B中、B1〜B9)にそれぞれ対応する9つのマークが配置される。そして、9つのマークは、それぞれ隣のマークから15度間隔に対応するように配置される。このとき、支援画面構成部35は、立体対象位置p3に対して基準視線B1と成す角度に応じて、9つのマークの大きさを決定する。これは、2D画像である視線入力画像Se3では、奥行き方向を確認することはできないためである。そのため、支援画面構成部35は、9つの視線にそれぞれ対応する9つの位置にはそれぞれ奥行き方向に応じた大きさのマークを配置する。例えば、視線B5に対応するマークは、視線B2に対応するマークよりも小さい。そのため、視線B5は、視線B2よりも表示中の視線入力画像Se3の奥から立体対象位置p3を見る方向であることを示している。視線B5は、基準視線B1から4つ目の視線である。そのため、その角度は、基準視線の方向と成す角度が60度の方向である。ユーザは、視線入力画像Se3上のマウス操作により、入力された視線を修正することができる。例えば、ユーザは、視線B5を示すマークをマウスで移動させることで、視線B5を修正することができる。視線設定部22は、完了ボタンCoが押されたのを契機に、複数の視線を設定する。
図8Aは、天板14に載置された患者の立体対象位置、視線方向、及び表示向きの位置関係の第1例を示した図である。
図8Bは、図8Aを+Z軸方向から見た図である。
図8A及び図8Bでは、図4と同じように、天板14の長軸に平行な軸をZ軸、天板14の短軸に平行な軸をX軸、天板14面に直交する軸をY軸とする。立体対象位置がPo1に、立体対象位置Po1の視線方向がAr1に設定されているものとする。ここでは、説明を簡単にするため、視線1に含まれる立体対象位置Po1が天板座標系の原点にあり、視線1に含まれる視線方向Ar1はY軸に一致する向きとする。したがって、視線方向Ar1に対応する視線角度は、θ=0度、φ=0度である。また、視線1に含まれる表示向きは、左が+X軸方向、上が+Z軸方向に設定されている。
図9Aは、天板14に載置された患者の立体対象位置、視線方向、及び表示向きの位置関係の第2例を示した図である。
図9Bは、図9Aを+X軸方向から見た図である。
図9A及び図9Bでは、図8A及び図8Bと同じ座標系、立体対象位置Po1、視線方向Ar1が設定されているものとする。図8との違いは、表示向きである。図8に示す視線1に対応する表示向きが、左が+X軸方向、上が+Z軸方向に設定されているのに対し、図9に示す視線2の表示向きは、左が−Z軸方向、上が+X軸方向に設定されている。
図10Aは、複数の撮影位置の第1例の斜視図を示している。
図10Bは、図10Aを−X軸から見た図である。
図10Cは、図10Aを+Z軸から見た図である。
図10では、立体対象位置PA1に対して複数の視線が設定されている。複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とが設定されている。表示向きは、上が+Z軸方向、左が+X軸方向に対応しているものとする。したがって、複数の左目用撮影位置は、撮影位置BA1〜撮影位置BA5に対応する。複数の右目用撮影位置は、撮影位置CA1〜撮影位置CA5に対応する。左目用撮影位置BA1と右目用撮影位置CA1とが、立体対象位置PA1の1つの視線に対応している。つまり、図10は、立体対象位置PA1を中心とした立体視映像を縦方向に回転させるときに対応している。
図11Aは、複数の撮影位置の第2例の斜視図を示している。
図11Bは、図11Aを−X軸から見た図である。
図11Cは、図11Aを+Z軸から見た図である。
図11では、立体対象位置PB1、PB2,及びPB3に対してそれぞれ1つの視線が設定されている。複数の視線は、互いに平行である。そして、複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とが設定されている。複数の視線に含まれる表示向きは、それぞれ上が+Z軸方向、左が+X軸方向に対応しているものとする。したがって、複数の左目用撮影位置は、撮影位置BB1〜撮影位置BB3に対応する。複数の右目用撮影位置は、撮影位置CB1〜撮影位置CB3に対応する。左目用撮影位置BB1と右目用撮影位置CB1とが、立体対象位置PB1の視線に対応している。つまり、図11は、立体視映像を縦方向に平行移動させるときに対応している。
図12Aは、複数の撮影位置の第3例の斜視図を示している。
図12Bは、図12Aを−X軸から見た図である。
図12Cは、図12Aを+Z軸から見た図である。
図12では、立体対象位置PC1〜PC5に対してそれぞれ1つの視線が設定されている。複数の視線は、互いに視線方向が異なる。立体対象位置PC3に対応する視線方向を基準に、立体対象位置PC2に対応する視線方向及び立体対象位置PC4に対応する視線方向は互いに逆方向に同じ角度傾いている。同様に、立体対象位置PC3に対応する視線方向を基準に、立体対象位置PC1に対応する視線方向及び立体対象位置PC5に対応する視線方向は互いに逆方向に同じ角度傾いている。そして、複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とが設定されている。複数の視線に含まれる表示向きは、それぞれ上が+Z軸方向、左が+X軸方向に対応しているものとする。したがって、複数の左目用撮影位置は、撮影位置BC1〜撮影位置BC5に対応する。複数の右目用撮影位置は、撮影位置CC1〜撮影位置CC5に対応する。左目用撮影位置BC1と右目用撮影位置CC1とが、立体対象位置PC1の視線に対応している。つまり、図12は、立体視映像の中心位置を縦方向に移動させながら、立体視映像を縦方向に回転させるときに対応している。
図13では、立体対象位置PD1に対して視線D1,視線D2、及び視線D3が設定されている。複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とが設定されている。表示向きは、上が+Z軸方向、左が+X軸方向に対応しているものとする。したがって、複数の左目用撮影位置は、撮影位置BD1〜撮影位置BD3に対応する。複数の右目用撮影位置は、撮影位置CD1〜撮影位置CD3に対応する。左目用撮影位置BD1と右目用撮影位置CD1とが、立体対象位置PD1の視線D1に対応している。つまり、図13は、立体対象位置PD1を中心とした立体視映像を横方向に回転させるときに対応している。
図14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。
入力部21を介したユーザにより入力されたX線条件に基づいて、X線条件設定部26により、X線条件が設定される。
入力部21を介した視線設定支援画面上のユーザ操作に従って、視線設定部22により複数の視線が設定される。
入力部21を介したユーザにより入力された視差条件(瞳孔間距離及び基準ユーザ距離)と、視線設定部22により設定された複数の視線とに基づいて、撮影位置設定部23により複数の撮影位置(複数の左目用撮影位置及び複数の右目用撮影位置)が設定される。
複数の撮影位置に基づいて、順序設定部24により、回転による機構への負担が軽減されるように、C形アーム11の移動順序が設定される。例えば、反転移動の回数、回転軸の変更回数に基づいて、順序設定部24により、移動順序が設定される。
順序設定部24により設定された移動順序に従って、機構制御部25による制御に従い、移動部19によりC形アーム11が複数の撮影位置各々に移動される。そして、複数の左目用撮影位置にそれぞれ対応する複数の左目用画像と、複数の右目用撮影位置にそれぞれ対応する複数の右目用画像とが各部により収集される。制御部30により、複数の視差画像セット(複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用画像のデータと複数の右目用画像のデータとのデータセット)が記憶部31に記憶される。
ユーザ指示に従って、表示制御部32により、特定の視線に対応する視差画像セットが記憶部31から読み出され、基準ユーザ位置において、ユーザが特定の視線に対応する立体視映像を認識できるように表示部33に表示される。
本実施形態に係るX線診断装置によれば、視線設定支援画面上のユーザ指示に従って、複数の視線を設定することができる。設定された複数の視線に基づいて、複数の視線にそれぞれ対応する複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とを設定することができる。そして、設定された複数の左目用撮影位置と複数の右目用撮影位置とにそれぞれ対応する複数の左目用画像と複数の右目用画像とを収集することができる。そして、設定した視線に対応する視差画像セットが表示制御部32により表示部33に表示される。ユーザは、基準ユーザ位置で表示部33を視認したとき、設定した視線に対応する立体視映像を認識できる。視線は、ユーザ指示に従って、適宜変更が可能である。
Claims (10)
- 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、
前記保持部を複数の回転軸まわりに移動させる移動部と、
前記被検体に対する複数の左目用の撮影位置と前記複数の左目用の撮影位置にそれぞれ対応する複数の右目用の撮影位置との撮影順序を設定する順序設定部と、
前記設定された撮影順序に従って、前記保持部を移動させるために前記移動部を制御する機構制御部と、
を具備し、
前記撮影順序は、前記複数の左目用の撮影位置のうち少なくとも2つの撮影位置で連続して撮影する順序、または前記複数の右目用の撮影位置のうち少なくとも2つの撮影位置で連続して撮影する順序を含むこと、
を特徴とするX線診断装置。 - 前記撮影順序は、前記複数の左目用の撮影位置と前記複数の右目用の撮影位置とのうち、一方を撮影した後、他方を撮影する順序であること、
を特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 - 前記保持部の前記複数の左目用の撮影位置を移動する軌道は、前記保持部の前記複数の右目用の撮影位置を移動する軌道の形状と略同一の形状を有すること、
を特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 - 前記保持部の前記複数の左目用の撮影位置を移動する軌道と前記保持部の前記複数の右目用の撮影位置を移動する軌道の形状とは、円弧形状を有すること、
を特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 - 前記複数の左目用の撮影位置と前記複数の右目用の撮影位置とを、ユーザに入力された前記被検体に関する複数の視線とに基づいて設定する撮影位置設定部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 - 前記複数の視線を、視線設定支援画面上の前記ユーザの操作に従って入力する入力部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項5記載のX線診断装置。 - 前記視線設定支援画面は、前記被検体に関する3D画像または2D画像であること、
を特徴とする請求項6記載のX線診断装置。 - 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、
前記保持部を複数の回転軸まわりに移動させる移動部と、
前記被検体に対する複数の撮影位置を撮影する撮影順序を、前記保持部の反転移動の回数に基づいて決定する順序設定部と、
前記決定された撮影順序に従って、前記保持部を移動させるために前記移動部を制御する機構制御部と、
を具備することを特徴とするX線診断装置。 - 前記撮影順序は、前記保持部の反転移動の回数が最少になる撮影順序であること、
を特徴とする請求項8記載のX線診断装置。 - 前記反転移動とは、順方向に移動していた前記保持部が移動を停止し、即時に逆方向に移動を開始すること、
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のX線診断装置。
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