(57)【要約】【課題】    画像の撮影時に、装置のセッティング場所の制約により、検者の意に沿わない方向から撮影された画像の表示方向を修正して表示する。【解決手段】  画像メモリへ記憶された原画像データを読出し、ディスプレイ装置の画面へ所定サイズa×bの原画像を表示する第1ステップと、表示された原画像中に画像の表示方向を変更する点I(x,y)を指定する第2ステップと、前記指定された点I(x,y)と画像中の特定点O(0,0)から、表示された原画像の傾き角θを算出する第3ステップと、前記算出された傾き角θに対し読出し方向を垂直方向とし、前記所定サイズa×bを有した表示画像領域を前記画像メモリ内へ設定する第4ステップと、前記画像メモリ内へ設定された表示画像領域内に記憶された画像データを前記読出し方向へ読出し、前記原画像データと異なる表示方向を有する画像を表示する第5ステップを備える。【選択図】      図3
2010063586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリへ記憶された原画像データを読出し、ディスプレイ装置の画面へ所定サイズの原画像を表示する第１ステップと、
表示された原画像中に画像の表示方向を変更する点を指定する第２ステップと、
前記指定された点と画像中の特定点から、表示された原画像の傾き角を算出する第３ステップと、
前記算出された傾き角に対し読出し方向を垂直方向とし、前記所定サイズを有した表示画像領域を前記メモリ内へ設定する第４ステップと、
前記メモリ内へ設定された表示画像領域内に記憶された画像データを前記読出し方向へ読出し、前記原画像データと異なる表示方向を有する画像を表示する第５ステップ
を備えた画像の表示方向変更方法。
【請求項２】
前記第３ステップにおいて傾き角が、前記第４ステップにおいて前記表示画像領域がともに記憶され、前記原画像に引き続いて別の画像が前記メモリへ取り込まれると、前記傾き角及び前記表示画像領域を適用して取り込まれた画像データの表示方向と表示領域を変えてディスプレイへ表示する第6ステップを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像の表示方向変更方法。
【請求項３】
前記第４ステップは、設定された表示画像領域を前記原画像とともにディスプレイへ表示するステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像の表示方向変更方法。
【請求項４】
前記第４ステップは、メモリ内へ設定された表示画像領域を所定サイズのまま移動するステップを含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１つに記載の画像の表示方向変更方法。
【請求項５】
前記画像中の特定点は、画像の中心点であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１つに記載の画像の表示方向変更方法。
【請求項６】
被検体へＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源に対向して配置され、前記被検体を透過したＸ線画像データを受像し出力するＸ線受像系とから成るＸ線撮像系と、前記Ｘ線受像系から出力された透過Ｘ線画像データを画像処理する画像処理ユニットと、前記画像処理ユニットにて画像処理された前記透過Ｘ線画像データを画像として表示するディスプレイとを備えたＸ線装置において、
前記ディスプレイへ表示されたＸ線画像の表示方向を指定する画像表示方向指定手段と、前記画像表示方向指定手段により入力された情報に基づいて前記画像処理ユニット内のメモリへ記憶された画像データの読出し方向と読出し領域を設定する画像読出し制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線装置。
【請求項７】
前記画像表示方向指定手段により入力された情報に基づく前記画像処理ユニット内のメモリに対する画像データの読出し方向と読出し領域の設定は、テスト撮影によって取得された画像に対して行われ、前記テスト撮影に引き続いて行われる本撮影の画像に対しても適用されることを特徴とする請求項６に記載のＸ線装置。
【請求項８】
前記画像表示方向指定手段は、タッチパネル付きディスプレイであることを特徴とする請求項６又は７に記載のＸ線装置。
【請求項９】
前記画像読出し手段は、設定された読出し方向と読出し領域サイズの下に、メモリの読出し領域を可変設定する手段を含むことを特徴とする請求項６乃至８いずれか１つに記載のＸ線装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線装置は、Ｘ線発生源とＸ線受像系をＣアームにより対向支持してなる外科用ＣアームＸ線装置であることを特徴とする請求項６乃至９いずれか１つに記載のＸ線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の表示方向変更方法及びそれを用いたX線装置に係り、特に望ましい画像観察方向に対し傾いた画像が表示されてしまう装置に好適な画像表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最終出力として画像をディスプレイへ表示する装置は、数多く存在する。例えば、医療画像診断装置に属する医療用のX線装置もその一つである。X線装置で撮影されたX線画像を検者が観察する場合、被検者の頭部方向を上にして、被検者を正面から見たようなX線画像(正像)を表示することが望まれる。このために、X線装置では、被検者の体軸方向(寝台の長手方向と同じ)に直行する方向を画像の読出し方向とするX線受像系を備えている。この代表的なX線装置は、消化管のX線検査を行うことを主目的としたX線透視撮影台である。このX線透視撮影台においても消化管撮影と脊髄撮影(ミエログラフィ)では被検者の頭部方向は消化管撮影に対し逆向きとなるため、ミエログラフィを行うときには得られた画像の上下左右反転表示が可能となっている。
【０００３】
ところが上記とは異なり、被検者の体軸方向に対して任意の方向にX線受像系を位置決めしてX線撮影を可能としたX線装置、例えば外科用CアームX線装置(以下、外科用Cアームと記す。)と称されるX線装置がある。
【０００４】
外科用Cアームは、C形アーム(以下、Cアームと記す。)の一端にX線源を、他端にX線受像系を取り付け、このCアームを台車に設けられたCアーム支持部で支持するとともに、Cアーム支持部にCアームの旋回機構、前後動機構、上下動機構、回転機構が設けられたもので、手術中に患者の患部を撮影するために用いられる。
【０００５】
外科用Cアームが備えるX線受像系は、X線イメージインテンシファイアー(I.I．)とX線テレビカメラ(XTV)の組合せ(I.I．＋XTV)やX線平面検出器(フラットパネルディテクタ、以下FPDと記す。)等が用いられるが、画像の読出し方向は所定方向に固定されていた。このために、手術中の検者を避けて撮影をしようとすると、手術台に対し斜めにCアームをセッティングして撮影を行わねばならない。この場合モニタへ表示される画像が正像に対し傾いたものとなるが、この傾きは、前記画像の反転や90度回転では修正できない。この画像の傾きを持って表示される画像は、手術者である検者が頭に思い描く臓器の配置との相違を生じさせる。このために、手術台に対し斜めにCアームを配置して撮影を行った場合にも傾きのない画像が表示できる装置が望まれていた。
【０００６】
上記要望に応えるものとして、特許文献1に記載された技術が提案されている。前記特許文献１において開示された技術においては、手術台に対し斜めにCアームを配置して撮影を行った場合の画像の傾きは、I.Iに対してTVカメラを回転させるメカニカルな回転機構と、画像を回転させるスイッチが設けられており、検者が表示モニタへ表示された画像を観察しながら画像回転スイッチを操作し、このスイッチ回路の出力信号でTVカメラを回転させることで表示画像の傾きの修正が成される。
【０００７】
【特許文献１】特開平9−298687号公報  また、近年デジタルカメラの普及に伴って、種々の画像処理ソフトウェアが市販されており、また従来からパーソナルコンピュータでプレゼンテーション資料を作成するソフトウェアも市販されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献1に記載された技術は、回転機構を付加するためのコストの点で、また傾きが修正された画像が表示されるまでに要する時間との点で改良すべき課題を有していると思われる。
【０００９】
また、画像や図形を扱う上記ソフトウェアには、画像や図形の表示方向を変更する機能が含まれているが、表示された画像や図形を一方向へ90度ずつ回転する機能や、左右反転又は上下反転する機能である。さらには、表示された図形を時計方向又は半時計方向へ任意の角度の回転をさせる機能があるが、図形に回転中は常に操作器(マウス)を操作し続ける必要がある。したがって、手術のような医療現場で使用するには、更なる改善が求められている。
【００１０】
本発明は上記に鑑みて成されたもので、画像の撮影時に、装置のセッティング場所等の制約により、検者の意に沿わない方向から撮影された画像の表示方向を修正して表示可能とする画像の表示方向変更方法並びにそれを用いて検者の意に沿わない方向から撮影された画像を検者が見やすい方向の画像に修正してすることができるX線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、メモリへ記憶された原画像データを読出し、ディスプレイ装置の画面へ所定サイズの原画像を表示する第1ステップと、
表示された原画像中に画像の表示方向を変更する点を指定する第2ステップと、
前記指定された点と画像中の特定点から、表示された原画像の傾き角を算出する第3ステップと、
前記算出された傾き角に対し読出し方向を垂直方向とし、前記所定サイズを有した表示画像領域を前記メモリ内へ設定する第4ステップと、
前記メモリ内へ設定された表示画像領域内に記憶された画像データを前記読出し方向へ読出し、前記原画像データと異なる表示方向を有する画像を表示する第5ステップ
を備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、上記課題を解決するために、被検体へX線を照射するX線源と、前記X線源に対向して配置され、前記被検体を透過したX線画像データを受像し出力するX線受像系とから成るX線撮像系と、前記X線受像系から出力された透過X線画像データを画像処理する画像処理ユニットと、前記画像処理ユニットにて画像処理された前記透過X線画像データを画像として表示する表示モニタとを備えたX線装置において、
前記X線受像系の画像データ読出し方向と前記被検体の体軸との成す角度が傾きを持って前記X線撮像系がセッティングされた時に前記表示モニタへ表示されるX線画像の表示方向を指定する画像表示方向指定手段と、この画像表示方向指定手段により入力された情報に基づく前記画像処理ユニット内のメモリから画像データを読出す方向を設定する画像読出し制御手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像の撮影時に、装置のセッティング場所の制約により、検者の意に沿わない方向から撮影された場合にも、画像の表示方向を修正して表示可能となる。また、本発明の画像の表示方向変更方法をX線装置に適用すると、検者の意に沿わない方向から撮影された画像を検者が見やすい方向に修正して表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第1の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本発明は、最終出力が画像や図形である装置全般について適用することができるが、ここでは医療用X線装置として知られている外科用Cアームにおける画像表示を例にとって説明する。図1は外科用Cアームの概略構成を示している。外科用Cアームは、保管場所から手術室に搬送され、手術台1上で手術中の患者5患部をX線透視撮影する装置であって、図1に示すように、台車11、Cアーム支持部12、Cアーム13、X線発生部14、受像部支持部15、X線平面検出器(フラットパネルディテクタ、以下、FPDと記す。)16a、操作パネル17、X線高電圧電源部18、移動用ハンドル19、画像処理部20、モニタ台車31、タッチパネル付きディスプレイ32を備えている。
【００１５】
台車11は、保管場所と手術室との間でX線撮影装置を移動するもので、前輪を1個、後輪を2個備えている。Cアーム支持部12は、台車11の筐体上部に配置され、Cアーム13を支持するものであり、このCアーム支持部12には、詳細な図示を省略されているが、Cアーム13を矢印A方向へ移動させる旋回機構と、Cアーム13を矢印B方向へ移動させる前後動機構と、Cアーム13を矢印C方向へ移動させる上下動機構と、Cアーム13を矢印D方向へ移動させる回転機構とを備えている。
【００１６】
Cアーム13は、その一端にX線発生部14を、他端にX線受像装置であるFPD16aをそれらが対向するように支持するとともに、前記Cアーム支持部12の4つの移動機構によって被検体である患者に対するX線照射方向を可変設定するものである。
【００１７】
X線発生部14は、非検体へX線を照射する、いわゆるモノタンク型X線発生装置で、X線遮蔽容器内にX線管と、X線高電圧発生装置の高圧変圧器、高圧整流器を収納してなる。X線は、X線高電圧電源部18から出力された交流電圧が高圧変圧器で昇圧され、高圧整流器を介して直流高電圧に変換されてX線管へ印加されることで発生する。
【００１８】
FPD16aは、X線を光に変換する蛍光体(シンチレータ)と、光電変換素子、例えばフォトトランジスタやフォトダイオードのような半導体光電変換素子とから成るX線検出素子を多数、2次元平面上に配列して成るX線検出器である。このFPD16aは、受像部支持部15を介してCアーム13の一端へ取り付けられている。そして、FPD16aは、前記X線検出素子が行×列の2次元マトリクス状に配置され、その行方向又は列方向が、Cアームによって形成される面に直交するようにCアーム13へ取り付けられている。そして、FPD16aはX線発生部14から被検体1へX線が照射されると、被検体1を透過したX線を前記X線検出素子で電流に変換して検出し、デジタルX線画像データを画像処理部20へ出力するようになっている。なお、FPD16aから読出された画像については、行方向をx方向、列方向をy方向として表示されるものとして説明している。
【００１９】
操作パネル17は、透視及び撮影パラメータの入力器、術式選択器、透視及び撮影の操作器又はスイッチ、画質調整器等を備えている。透視及び撮影のパラメータを設定するための入力器としては、管電圧(kV)、管電流(mA)並びに撮影時間(ms)又は管電流撮影時間積(mAs)の設定器が設けられている。
【００２０】
X線高電圧電源18は、図示省略されているが、商用電源又は台車に搭載されたバッテリーを電源とし、それらの電源から供給される電力をインバータ回路で高周波電圧に変換して前記高圧変圧器へ電力を供給する周知の構成と成っている。
【００２１】
移動用ハンドル19は、台車11の筐体上部に設けられた一対の移動操作用のハンドルで、このハンドルの一方へ加える力を他方のハンドルへ加える力より大きくすると、後輪のステアリング機能により、台車の進行方向が変化するようになっている。
【００２２】
画像処理装置20は、FPD16aから入力したデジタルX線画像データに対して種々の画像処理又は設定を行うもので、例えばガンマカーブの可変設定機能、ノイズ低減機能、輪郭強調、拡大処理等の画質調整機能の他に、ラストイメージホールド機能を備えている。これらの諸機能のうち、ラストイメージホールド機能は、周知のように、透視をオフするとその最終画像をメモリへ格納するとともに再生し、静止画像としてモニタへ表示する機能である。
【００２３】
タッチパネル付きディスプレイ32は、モニタ台車31によってX線装置とともに手術室へ搬送され、画像処理部20から出力された画像を表示して手術者に提供するものである。そして、タッチパネル付きディスプレイ32は、本実施形態では画面上の任意の位置を触れることで画像の表示方向を入力することが可能となっている。
【００２４】
次に、図2を用いて、本実施形態の外科用Cアームの各ユニットの電気的接続関係、並びに画像処理部20の機能構成を説明する。図2に示すように、本実施形態の外科用Cアームは、中央演算処理ユニット(CPU)40を備えており、CPU40へ操作パネル17、X線高電圧電源18、画像処理部20が接続されている。そして、X線高電圧電源18はX線発生部14へ接続され、画像処理部20はFPD16a並びにタッチパネル付きディスプレイ32へ接続されている。タッチパネル付きディスプレイ32は、本実施形態では、画像表示方向入力ユニットとしてのタッチパネル32aを備えている。
【００２５】
画像処理部20は、画像傾き角算出部21と、画像読出し制御部22と、画像メモリ23と、画質調整部24と、表示メモリ25とを有している。画像傾き角算出部21は、表示された画像の傾き角を算出する(X線画像の表示方向を修正する)ためのデータをタッチパネル32aから貰い受け、画像の表示方向を修正するために必要な角度を算出するものである。画像読出し制御部22は、画像傾き角算出部21の演算結果である角度に基づいて画像メモリ24に記憶されたX線画像データの読出しアドレスを順次制御して、画像メモリ24に記憶されている画像の角度を修正して出力させるものである。画像メモリ24は、FPD16aから出力されたデジタルX線画像データを記憶するもので、ROM(Read Only Memory)から成る。また、この画像メモリ24は、複数フレームの画像を記憶する容量を有していることが望ましい。画質調整部25は、画像メモリ24から読出されたデジタルX線画像データに対し前記画質調整を行うものである。表示メモリ26は、画質調整部24によって画質調整されたデジタルX線画像データをタッチパネル付きディスプレイ32へ表示させるメモリであり、RAM(Random Access Memory)から成る。
【００２６】
次に、図1乃至図6を用いて、本実施形態の外科用Cアームにおける画像の表示方向変更方法について説明する。なお、図3は本実施形態における画像の表示方向変更方法のフローチャートを示し、図4乃至図6は表示画像の表示方向の修正又は変更について説明する図である。なお、図3に示す画像の表示方向変更方法は，装置にインストールされたソフトウェアによって実現される。
【００２７】
外科用Cアームは、手術過程で患者5の患部のX線撮影が必要とされる手術の開始に先立って、保管場所から手術室へ搬送される。
【００２８】
そして、最初に手術台1上の患者5に対しテスト撮影(透視)が行われる(ステップ101、以下S101の如く記す。)。なお、このテスト撮影の実施の有無は、タッチパネル付きディスプレイ32の画面上にウィンドウとして設けられたソフトスイッチから入力するようになっている。このテスト撮影の実施の選択に引き続き、テスト撮影のために、患者5の手術部位の体厚に応じたX線透視条件(透視管電圧、透視管電流)が設定されるとともに、手術台1に対するCアーム13の挿入方向(傾き)と高さ並びにX線照射方向が設定される。Cアーム13の挿入方向の設定は、台車11の移動操作によって行われ、Cアーム13の高さ設定は前記上下動機構の操作によって行われ、X線照射方向の設定は前記回転機構及び／又は前記旋回機構によって行われる。これによりX線発生部14とFPD16aとから成るX線撮像系の位置決めが行われるが、Cアーム13は手術者である検者が手術中に立つ位置を避けてセッティングされる。このため、Cアーム13は、手術台に対し直角ではなく鋭角に挿入されることが多々あり得る。
【００２９】
X線透視条件とX線撮像系の位置決めが終了すると、検者が透視スイッチを極短時間だけオンさせる。これにより、X線発生部14からX線が患者1へ照射され、患者1を透過したX線画像がFPD16aにより検出される。FPD16aはX線検出素子が2次元マトリクス状に配置されており、各X線検出素子で検出されたX線透過データは行毎に所定順序で読出され画像メモリ24へ書き込まれる。すなわち、画像メモリ24にデジタルX線画像データが格納される。FPD16aは透視スイッチがオンしている期間に、所定のフレームレートで透視像を出力し、その透視像は順次画像メモリ24へ取り込まれ、それらの透視像は表示メモリ26を介してタッチパネル付きディスプレイ32へ表示される。なお、このテスト撮影では、画像メモリ24において透視像は順次上書きされ1フレームの画像が格納されるようになっている。
【００３０】
そして検者が透視スイッチをオフさせると、最後の透視像(ラストイメージ)が画像メモリ24へ格納され、それが表示メモリ26を介してタッチパネル付きディスプレイ32の画面へ表示される(S102)。図4(a)は、FPD16aによって取り込まれ、タッチパネル付きディスプレイ32の画面へ表示されたラストイメージ33aを示している。このラストイメージ33aのサイズは、X線発生部14に設けられたコリメータにより設定されたX線照射野に対応して、横×縦＝a×bとなっている。
【００３１】
本発明は図4(a)のように、Cアーム13が手術台に乗せられた被検体の体軸に対して傾いてセッティングされたことに起因する表示画像の傾きを画像処理により修正して、図4(b)に示すように画像の上下方向を被検体の体軸に沿った画像(正像)33bとして表示するものである。
【００３２】
そのために、検者は、図5(a)に示すようにラストイメージ33aが表示された画面上から画像表示の修正指令(表示方向の修正指令)を入力する(S103)。この修正指令の入力は、画面上の1点を触れることで成される。すなわち、検者が表示画像33aを観察して、画像の中心点O(0,0)と入力点を結ぶ直線が体軸に一致すると想定される画面上の位置I(x,y)を触れることで成される。なお、この画像表示の修正指令は、1回の入力で正確に指定できるとは限らないので複数回入力可能としても良い。
【００３３】
上記S103において、修正指令が入力されると、画像処理部20の画像傾き角算出部21において表示画像が体軸に対して傾いている角度θ、すなわち、画像メモリ24から画像データの傾きを修正するように読出すアドレス制御に必要となるデータが算出される(S104)。この角度θは下記の(1)式により算出され、図示を省略されたメモリ、例えば被検体情報(氏名、性別、生年月日等のID情報)や、撮影情報(撮影日、X線条件等)の画像へ付帯的に表示する付帯情報を記憶するメモリへ記憶される。
【００３４】
θ＝tan−１ x/y  …… (1)式
上記(1)式により算出された傾き角θは画像読出し制御部22へ出力され、画像読出し制御部22において画像メモリ24から傾き角θを修正された画像が表示されるように画像データの読出し制御が行われ、それにより画像データが読出される(S105)。図6は、この画像データの読出し制御を模式図として示したものである。図6において、33Aは表示されたラストイメージ33aの画像データを示し、33Bは傾き角θを修正して表示される画像データを示している。画像データ33Bの読出しに際し、画像データ読出し制御部22は、傾き角θに基づいてラストイメージ33aのデータの読出し領域を特定する。本実施形態は、読出される画像データを、図6に一点鎖線で示す矩形内のデータ、すなわち、点O(0,0)を中心として表示画像33Aを時計回りに角度θだけ傾けた矩形内のデータとした例を示している。この理由は、通常は、患部は画像の中心部へ撮影されることから、画像の回転も原画像の中心に対して行うことが望ましいとの考えによる。
【００３５】
読出し領域が特定された後、画像データは図6中の破線矢印E方向、すなわち、現画像データに対し角度θ傾いた方向へ順次読出される。なお、画像データ33Bには原画像のデータが欠落する部分(三角形部分)が包含されるので、原画像の欠落部は被検者の背景の画素値を埋めるか又は画素値ゼロとすると良い。また、読出された画像データにより表示画像のデータを形成する際に、表示画像の画素アドレスが原画像の画素で埋まらない場合には、周囲画素のデータを用いて補間演算により当該画素アドレスの画素データを求めて埋めるものとする。
【００３６】
そして、画像メモリから読出された画像データ33Bは、予め設定された画質調整処理をされた後、表示メモリ26を介してタッチパネル付きディスプレイ32の表示画面へ表示される(S106)。以上によって、図4(b)に示すような画像(テスト画像)がタッチパネル付きディスプレイ32の表示画面へ表示される。
【００３７】
装置はテスト画像が表示された状態で待ち状態となり、次のX線画像が画像処理部20へ入力するのを待つ。そして、手術開始のための検査画像又は手術途中の検査画像の撮影が、テスト画像の撮影と装置の同一セッティング位置で撮影され、新たな画像として画像処理部20へ入力すると、メモリから画像の傾き角θが読出され、それに基づいてS105、S106の処理が実行される。これにより、新たに取得された画像も図4(b)に示すように傾きが修正され、被検者の頭部方向を画像の垂直方向(上方向)とした正像として表示される。なお、この時処理される画像は1フレームの透視像ではなく、X線撮影条件(撮影管電圧、撮影管電流、撮影時間又は管電流撮影時間積)の下に撮影された画像、または複数フレームの透視像を加算平均してS/Nが向上された透視像である。
【００３８】
以上述べた本発明の第1の実施形態によれば、所望の方向とは異なった方向で撮影された画像を、画像が表示されたタッチパネル付きディスプレイの1点を触れることで所望の方向へ変更して表示することができる。この特徴を従来技術と比較すると、従来技術は、画像の回転のために、TVカメラの回転機構や画像回転スイッチやマウスのような操作器を必要とするが、本実施形態ではディスプレイにタッチパネルを設けるだけで済むので装置の構造が簡略化される。
【００３９】
また、従来技術による装置を手術中の検者が操作することを考慮した場合には、操作器に患者の血液が付着するので、その除去に適した操作器を用いなければならないが、本実施形態では、タッチパネルをガーゼ等で拭くだけで付着した血液が除去できるというメリットももたらされる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、その要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。以下、本発明のその他の実施形態について説明する。
【００４１】
図7は、本発明の第2の実施形態の画像の表示方向変更方法の概念を示す図であり、図8はそのフローチャートを示す。第1の実施形態において説明したように、テスト撮影で撮影された傾きθを有し、横×高さ＝a×bのサイズの画像を画像のサイズを変更せずに原画像の中心O(0,0)に対し回転させると、図7(a)に示すように、斜線を付した4つの三角形部分は表示されなくなってしまう。これらの4つの三角形領域に手術に関連する部位が映し出されていたとしても、第1の実施形態では表示方向修正後の画像からその部分が消えてしまうことを検者は即座には認識できない。
【００４２】
そこで、この第2の実施形態では、必要に応じて、検者がそのことを確認できるとともに、表示方向の修正後の画像の表示方向と画像サイズは変更せずに表示領域を可変設定できるようにしたものである。
【００４３】
図8のフローチャートにおいて、S201乃至S204は図3に示す第1の実施形態のS101乃至S104と同じで、テスト撮影によりX線画像が取得され(S201)、それがタッチパネル付きディスプレイ32へ表示され(S202)、検者によりタッチパネル32aから修正画像の表示方向が入力される(S203)と、画像傾き角算出部21によって傾き角θが算出されるとともに、記憶される(S204)。
【００４４】
傾き角θが算出されるとCPU 40は、図7に示すように修正表示領域の表示をするか否かを検者に問い掛ける(S205)。この問い掛けの実行及びそれへの応答入力は、図7(a)に示すように、表示画面へ、例えば「修正表示領域の表示  要，否」というウィンドウ表示を行い、検者が修正表示領域を知りたいと思った場合には、そのウィンドウの「要」を触れることでなされる。
【００４５】
S205における問い掛けに対し、検者が「否」と入力すると、S208乃至S210が実行される。すなわち、テスト画像が傾きを修正されてディスプレイ32へ表示され(S208)、新たな画像が取得される(S209)と、新たな画像の傾きのみが画像中心O(0,0)に対して修正されてディスプレイ32へ表示される(S210)。
【００４６】
一方、検者が「修正表示領域の表示  要」と入力した場合には、CPU40は、画像読出し制御部22へ修正表示領域の表示指令を発する。これにより、テスト画像中に修正表示領域が付加されて、ディスプレイ32へ表示される(S206)。修正表示領域の表示方法としては、第1の実施形態のソフトウェアへ、ラインによる表示の他、修正表示領域内とその外部とに輝度値に差をつけた表示等を行うサブルーチンプログラムを付加することで可能である。
【００４７】
次いでCPU40は、修正表示領域を移動するか否かを検者に問い掛ける(S207)。この問い掛けの実行及びそれへの応答入力は、図7(b)に示すように、表示画面へ、例えば「修正表示領域の移動  要，否」というウィンドウ表示を行い、検者が修正表示領域を移動したいと思った場合には、そのウィンドウの「要」を触れることでなされる。
【００４８】
S207における問い掛けに対し、検者が「修正表示領域の移動  否」と入力すると、上記S208乃至S210が実行される。
【００４９】
一方、検者が「修正表示領域の移動  要」と入力した場合には、CPU40は、画像読出し制御部22へ修正表示領域の移動準備指令を発する。そして、検者による移動指令が入力すると、修正表示領域を移動する(S211)。修正表示領域の移動は、図7(b)に示すように、修正表示領域を特定している矩形のラインを、対辺を対にして移動する方法や、修正画像領域そのものを移動する方法等を採用することができる。このための操作器として、マウスやトラックボール等の位置情報入力装置を画像処理部20へ設ける。これにより、傾きと表示領域が修正されたテスト画像(図7(c)参照)がディスプレイ32へ表示される(S212)。なお、修正された表示領域の画像のアドレスは、傾き角θとともにメモリへ記憶される。なお、この修正表示領域の移動に関しても、第1の実施形態のソフトウェアへサブルーチンプログラムを付加することで可能である。
【００５０】
次いで、CPU40は新しい画像の入力待ち状態となり、新しい画像が取得(撮影)されて画像処理部20へ入力する(S213)と、その新しい画像をメモリへ記憶された傾き角θと修正表示領域の画像アドレスに従って、表示方向と表示領域を修正してディスプレイ32へ表示する(S214)。
【００５１】
以上述べた本発明の第2の実施形態によれば、画像の表示方向の修正又は変更とともに表示領域の移動をすることができるので、FPDのようなX線受像領域が矩形のX線受像装置により取得された原画像中の要観察領域が修正画像から消失してしまうことを防止できる。なお、表示領域の移動だけでは要観察領域の全てを修正画像に含め得ない場合には、画像メモリに設定する表示領域を拡張し、ディスプレイへはその縮小画像を表示するようにしても良い。
【００５２】
以上、本発明のソフトウェアによる変形例を説明したが、本発明はハードウェアによる変形も可能であり、次にその実施形態を説明する。図9は、X線受像系を本発明の第1の実施形態におけるFPDからI.I．＋XTVに置き換えた第3の実施形態である。この第3の実施形態では、I.I. 16bとXTV 16cとA/D変換器16dとでX線受像系が構成される。そして、X線発生部14から照射され患者5を透過したX線は、I.I. 16bの一次蛍光面でX線から光電子へ変換され、二次蛍光面で輝度が増強された可視光像とされる。この像がXTV 16cにより撮像され、その出力信号がA/D変換器16dにおいてデジタル化され、画像処理部20の画像メモリ24へ入力し、それ以降の処理は、図10に示すように、第1の実施形態と同様に行われる。
【００５３】
本実施形態では、I.I.＋XTVの出力画像は周知のように直径dの円形であるので、図10(a)に示す原画像の表示方向を、画像中心O(0,0)を中心として修正しても原画像に写っていた臓器は、図10(b)に示す修正画像において消失することはない。したがって、表示方向が修正された修正された画像の表示領域を上記第2の実施形態のようにメモリ内で移動する必要はない。なお、I.I.＋XTV方式の場合は、画像のx−y座標は、XTVの水平走査方向をx方向、垂直走査方向をy方向として扱えば良い。
【００５４】
本発明のハードウェアによる変形例として、第1乃至第3の実施形態における画像処理部をパーソナルコンピュータ(PC)で置換することも可能である。また、画像の表示方向を入力する手段として、タッチパネルに代えてマウスやトラックボールの位置情報入力装置を用いても良い。
【００５５】
さらには、外科用Cアームの構成として、表示モニタを2個接続しても良い。そして、そのうちの1個を上記実施形態に示すようにタッチパネル付きディスプレイとしてテスト画像の表示と表示方向の修正・変更入力用のサブディスプレイとし、他の1個を表示方向が修正・変更された検査画像の表示用メインディスプレイとしても良い。
【００５６】
また、2モニタを備える場合、タッチパネル付きディスプレイは、モニタ台車に設けるのではなく、台車の筐体上部へ配置された操作パネルの近辺に設けても良い。この場合には、モニタ台車は1モニタ用のコンパクトなもので良いので、手術室のスペースを有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第1の実施形態の外科用Cアームの装置構成を示す図。
【図２】図1に示す外科用Cアームのユニット構成並びに接続関係を示すブロック図。
【図３】本発明の画像の表示方向変更方法の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本発明における画像の表示方向の変更概念を説明する図。
【図５】画像の表示方向変更の入力方法を示す図。
【図６】画像の表示方向を変更する際の画像表示領域と画像データの読出しを説明する図。
【図７】本発明の第2の実施形態による表示方向の変更と表示領域の移動とを説明する図。
【図８】図7に示す画像の表示方向の変更と表示領域の移動を実施するための処理手順を示すフローチャート。
【図９】本発明の第3に実施形態の外科用Cアームのユニット構成と接続関係を示すブロック図。
【図１０】第3の実施形態における画像の表示方向の変更概念を説明する図。
【符号の説明】
【００５８】
1  手術台、5  患者、11  台車、12  Cアーム支持部、13  Cアーム、14  X線発生源、16a  FPD、16b  I.I.、16b  XTV、16d  A/D変換器、17  操作パネル、20  画像処理部、21  画像傾き角算出部、22  画像読出し制御部、24  画像メモリ、25  画質調整部、26表示メモリ、32ディスプレイ、32a  タッチパネル、33a  テスト画像、33b  修正画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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