JP7175639B2 - X線撮影装置及び医用画像処理装置 - Google Patents
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Description
しかし、スキャン条件と待ち時間との関係は分かりにくく、ユーザは、スキャン条件を変更し、変更されたスキャン条件における待ち時間を確認するという作業を、ユーザが許容できるスキャン条件及び待ち時間となるまで繰り返す必要がある。
以下、X線撮影装置の一例として、X線CT(Computed Tomography)装置の構成を参照して説明する。図1は、X線CT装置のブロック図である。なお、X線CT装置に限らず、X線診断装置でも実施可能である。
シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは、入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。
グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収する機能を有するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ(1次元コリメータまたは2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。
光センサアレイは、シンチレータからの受けた光を増幅して電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管(フォトマルチプライヤー:PMT)等の光センサを有する。
なお、X線検出器12は、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。
基台31は、支持フレーム34を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。
寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された天板33を天板33の長軸方向に移動するモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置32は、コンソール装置40による制御、または制御装置15による制御に従い、天板33を移動する。例えば、寝台駆動装置32は、天板33に載置された被検体Pの体軸が回転フレーム13の開口の中心軸に一致するよう、天板33を被検体Pに対して直交方向に移動する。また、寝台駆動装置32は、架台装置10を用いて実行されるX線CT撮影に応じて、天板33を被検体Pの体軸方向に沿って移動してもよい。寝台駆動装置32は、制御装置15からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。寝台駆動装置32は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。
スキャン制御処理は、X線高電圧装置14に高電圧を供給させて、X線管11にX線を照射させるなど、X線スキャンに関する各種動作を制御する処理である。
画像処理は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、再構成処理機能443によって生成されたCT画像データを公知の方法により、任意断面の断層画像データや3次元画像データに変換する処理である。
なお、コンソール装置40は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、前処理機能442、再構成処理機能443等の処理回路44の機能を分散して有しても構わない。
ステップS201では、被検体に対するスキャン条件が決定される。具体的には、取得機能444を実行することで処理回路44が、予め登録された検査予約リストから被検体PのID、被検体Pの検査対象部位などに関する被検体情報(患者情報)を取得する。被検体情報に基づいてスキャン条件が決定される。
よって、OLP計算機能445を実行することで処理回路44が、OLP待ち時間が予め定められた閾値以上長い場合、OLP待ち時間が発生したと判定し、OLP待ち時間が当該閾値よりも短い場合、OLP待ち時間が発生しないと判定してもよい。予め定められた閾値は30秒や1分など任意の時間に設定可能である。
図3は、スキャン条件と待ち時間との対応関係を示す分布図である。縦軸が出力(管電圧値、管電流値または電力値)であり、横軸がスキャン時間である。表示制御機能446を実行することで処理回路44は、計算されたOLP待ち時間に基づいて、縦軸を出力としたスキャン条件と待ち時間とに関する分布図を生成し、ディスプレイ42等に表示する。
すなわち、出力とスキャン時間とで定まる任意のスキャン条件で撮影しようとした場合に、どの位OLP待ち時間が必要となるかが、分布図により一目瞭然に示される。
また、取得機能444により処理回路44が取得した現在のスキャン条件が分布図上にマークされる。ここでは、星印により現在のスキャン条件510(第1スキャン条件)が表示されるが、どのようなマーカーが用いられてもよい。
図4は、図3と同様、スキャン条件と待ち時間との対応関係を示す分布図であるが、縦軸が出力ではなく画質(SD:Standard Deviation)である。画質は、出力から変換すればよく、一般的な手法を用いればよいため、ここでの説明を省略する。このように縦軸を画質とすることで、ユーザにとって、スキャン条件の変更をより直感的に操作しやすくなる。
図5は、画質とOLP待ち時間との対応関係を示す関数のグラフ520である。縦軸はOLP待ち時間、横軸は画質(SD)である。すなわち、図4と比較して、グラフ520には画質とOLP待ち時間との関係のみが示されるため、ユーザが画質とOLP待ち時間との関係をより理解しやすい。
なお、推奨できない画質については、図5中、矢印の範囲506で示すようにグラフ520を非表示としてもよい。
図6は、画質とOLP待ち時間との関係を示すリスト600である。リスト600では、画質(SD)601とOLP待ち時間602とが対応付けられる。具体的には、例えば画質601「-10」とOLP待ち時間602「10分」とが対応付けられる。
また、リスト600において、現在のスキャン条件による画質と対応するOLP待ち時間との列をマークする(図6中、列603)。なお、推奨できない画質に関する列604については、色を付けたり、網掛けにするなどして、他の列と区別可能に表示させてもよい。
なお、現在のスキャン条件で撮影される画像よりも画質を低下させた場合、見た目にどのくらい画質が低下するかを比較可能にするため、参考画像および劣化画像を表示させてもよい。
図7の例では、現在のスキャン条件で撮影されたと想定した場合の画質を有する参考画像701と、スキャン条件変更後の画質に応じて、画質を低下させた参考画像である劣化画像702とが並列表示される。なお、参考画像701および劣化画像702は、白黒反転させた画像である。並列表示に限らず、参考画像701と劣化画像702とが比較可能に表示されれば、どのような表示形式でもよい。
第2の実施形態では、複数のスキャンに関するスキャン条件が含まれるスキャンプランを立てる場合を想定し、スキャンプランにおけるスキャン条件ごとに画質低下を許容するかどうかを設定される。これによって、ユーザが画質低下を許容できるスキャンのみ画質を調整されることができ、ユーザのニーズに即した適切な処理が行われる。
図8は、スキャンプランに関するリスト800の一例を示す。リスト800は、複数のスキャン条件を含む。第2の実施形態では、スキャン条件は、識別番号801、管電圧802、管電流803、スキャン時間804および画質低下を許容するか否かの設定値805(設定情報ともいう)がそれぞれ対応づけられたものとする。リスト800は、例えばメモリ41に格納されてもよいし、コンソール装置40と通信可能な外部ストレージに記憶されてもよい。
なお、設定値805は、「可」または「不可」の文字列に限らず、「1」または「0」のビットによるフラグなど、画質低下を許容するか否かが判別可能な値であればよい。設定値805は、ユーザ入力により設定されてもよい。また、過去のスキャンにおいて同様のスキャン条件の場合に画質低下を許容した例、または画質低下を許容させるべきではないスキャンが経験的に分かっている例があれば、設定値805は、スキャンプランが生成される際に処理回路44によってデフォルトで設定されてもよい。
ステップS901では、スキャンプランが決定される。第2の実施形態では、取得機能444を実行することで処理回路44が、ユーザ入力に基づきスキャンプランに含まれる複数のスキャン条件のそれぞれ対する設定情報を取得することで、スキャンプランが決定される。なお、予め設定情報が入力されたスキャンプランが取得されてもよい。
一方、OLP待ち時間の変更がある場合(ステップS904:Yes)、処理回路44は、パラメータ変更後のスキャンプランに対応するOLP待ち時間に亘りスキャン実行を待機すればよい。厳密には、処理回路44は、対応関係が表示された時点から他のスキャン条件が選択される時点までの期間を、第2待ち時間から除いた期間に亘りスキャン実行を待機すればよい。
ステップS907では、当初のスキャンプランに沿って、または画質低下を許容した場合の変更されたスキャンプランに沿ってスキャンが実行される。以上で第2の実施形態に係るX線CT装置の動作を終了する。
図10は、図6と同様のリストを示すが、第2の実施形態において、画質(SD)601は、スキャンプランに含まれる複数のスキャン条件のうちの画質低下を許容したスキャン条件についての画質を示す。また、OLP待ち時間602は、スキャンプランに対するOLP待ち時間を示す。表示制御機能446を実行することで処理回路44は、図10に示すように、スキャンプランに対する画質とOLP待ち時間との関係を示すリスト600をディスプレイ42に表示させる。
この場合、例えばシステム制御機能441を実行することで処理回路44が、リスト800から設定値805が「可」である識別番号801「1」および「3」のスキャン条件について、画質を「-20」低下させるようなパラメータを設定する。
図11は、スキャンプランに含まれるスキャン条件ごとのパラメータの一例として、管電流値を表すグラフである。システム制御機能441を実行することで処理回路44が、設定値805が「可」であるスキャン条件、つまり図8の識別番号801「1」および「3」について、ユーザにより選択された画質となるように管電流の値を小さくするよう制御する。なお、管電流値を変更することに限らず、例えば、管電圧値を小さくしたり、スキャン時間を短くしてもよい。つまり、ユーザにより設定された画質の低下量となるように、スキャン条件のパラメータを調整すればよい。
上述の実施形態に係る表示制御処理は、X線CT装置のコンソール装置40で行われることに限らず、例えば、ワークステーションに含まれるような、医用画像処理装置において実行されてもよい。
医用画像処理装置1200は、処理回路1220と、記憶回路1240と、通信インターフェース1260とを含む。また、信号のやりとりは、バス1280を介して行われる。
記憶回路1240は、例えばメモリであり、選択されたスキャン条件、OLP待ち時間の計算結果(分布図、グラフ、リストを含む)、参考画像、劣化画像などを記憶する。
通信インターフェース1260は、OLP待ち時間を変更するために選択されたスキャン条件またはスキャンプランをX線撮影装置に送信する。
多管球型のX線CT装置の場合は、処理回路44は、管球ごとに上述した対応関係を作成し、最も長いOLP待ち時間に基づいて、上述の実施形態に係る表示制御処理を実行すればよい。
10 架台装置
11 X線管
12 X線検出器
13 回転フレーム
14 X線高電圧装置
15 制御装置
16 ウェッジ
17 コリメータ
18 データ収集装置(DAS)
19 開口(ボア)
30 寝台装置
31 基台
32 寝台駆動装置
33 天板
34 支持フレーム
40 コンソール装置
41 メモリ
42 ディスプレイ
43 入力インターフェース
44,1220 処理回路
441 システム制御機能
442 前処理機能
443 再構成処理機能
444,1222 取得機能
445,1224 OLP計算機能
446,1226 表示制御機能
501~505 領域
506 範囲
510 スキャン条件
520 グラフ
600,800 リスト
601 画質
602 OLP待ち時間
603,604,1001 列
701 参考画像
702 劣化画像
801 識別番号
802 管電圧
803 管電流
804 スキャン時間
805 設定値
1200 医用画像処理装置
1240 記憶回路
1260 通信インターフェース
1280 バス
Claims (9)
- X線を照射するX線管と、
前記X線管から照射されて被検体を透過したX線を検出する検出器と、
第1スキャン条件を取得する取得部と、
前記第1スキャン条件の画質に関する第1パラメータと当該第1スキャン条件下でのOLPのための第1待ち時間とに関する第1情報を表示させ、前記第1スキャン条件と異なる第2スキャン条件の画質に関する第2パラメータと当該第2スキャン条件下でのOLPのための第2待ち時間とに関する第2情報を選択可能に表示させ、推奨されない画質に関するパラメータを含む第2情報は、他の第2情報と区別可能に表示させる表示制御部と、
を具備するX線撮影装置。 - 前記表示制御部は、前記第2情報として、出力と待ち時間との対応関係を示す分布図を表示させ、当該分布図に前記第1情報を表示させる請求項1に記載のX線撮影装置。
- X線を照射するX線管と、
前記X線管から照射されて被検体を透過したX線を検出する検出器と、
第1スキャン条件を取得する取得部と、
前記第1スキャン条件の画質に関する第1パラメータと当該第1スキャン条件下でのOLPのための第1待ち時間とに関する第1情報を表示させ、前記第1スキャン条件と異なる第2スキャン条件の画質に関する第2パラメータと当該第2スキャン条件下でのOLPのための第2待ち時間とに関する第2情報を選択可能に表示させ、前記第2情報として、画質と待ち時間との対応関係を示すグラフを表示させ、当該グラフに前記第1情報を表示させる表示制御部と、
を具備するX線撮影装置。 - 前記グラフは、分布図または関数である請求項3に記載のX線撮影装置。
- 前記表示制御部は、画質と待ち時間との対応関係を示すリストを表示し、当該リストに前記第1情報を表示させる請求項1に記載のX線撮影装置。
- 前記取得部は、スキャンプランに含まれる複数の前記第1スキャン条件のそれぞれに対し、画質の低下を許容できるか否かを示す設定情報を取得し、
前記X線撮影装置は、前記画質の低下させる指示がある場合、前記設定情報に基づいて前記画質の低下を許容できる第1スキャン条件の第1パラメータを変更させるシステム制御部をさらに具備する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のX線撮影装置。 - 前記表示制御部は、前記第2情報のうちの1つが選択された場合、選択された第2情報に含まれる第2スキャン条件に基づく画質を有する参考画像を表示させる請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のX線撮影装置。
- 前記第2情報のうちの1つが選択された場合、選択された第2情報に基づいたスキャン条件を実行するシステム制御部をさらに具備する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のX線撮影装置。
- 第1スキャン条件を取得する取得部と、
前記第1スキャン条件の画質に関する第1パラメータと当該第1スキャン条件下でのOLPのための第1待ち時間とに関する第1情報を表示させ、前記第1スキャン条件と異なる第2スキャン条件の画質に関する第2パラメータと当該第2スキャン条件下でのOLPのための第2待ち時間とに関する第2情報を選択可能に表示させ、推奨されない画質に関するパラメータを含む第2情報は、他の第2情報と区別可能に表示させる表示制御部と、
を具備する医用画像処理装置。
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