(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ線撮像等において、放射線量を低減しつつ、撮像部位の全視野の画像及び着目部位の画像の両方を見易く画面表示することができる画像表示方法を提供する。【解決手段】第一の表示ウィンドウＳ１に撮像部位の第一の画像Ｉ１０を表示するステップと、前記第一の表示ウィンドウＳ１とは別個の第二の表示ウィンドウＳ２に前記撮像部位の一部のみの第二の画像Ｉ２１を表示するステップとを備えた画像表示方法であって、前記第一の画像の大半が前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の表示ウィンドウ（Ｓ１）に撮像部位の第一の画像（Ｉ１０）を表示するステップと、
前記第一の表示ウィンドウとは別個の（Ｓ１）第二の表示ウィンドウ（Ｓ２）に前記撮像部位の一部のみの第二の画像（Ｉ２１）を表示するステップと
を備えた画像表示方法であって、
前記第一の画像（Ｉ１０）の大半が前記第二の画像（Ｉ２１）よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる、画像表示方法。
【請求項２】
前記第一の画像（Ｉ１０）は第一の表示画面（Ｓ１）に表示され、前記第二の画像（Ｉ２１）は前記第一の表示画面（Ｓ１）とは別個の第二の表示画面（Ｓ２）に表示される、請求項１に記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記第二の画像（Ｉ２１）は前記第一の画像（Ｉ１０）の一部のみのズームである、請求項１又は請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項４】
前記第二の画像（Ｉ２１）は、前記第一の画像（Ｉ１０）よりも大きい又は等しい画面面積に表示される、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記第二の画像（Ｉ２１）を囲む枠（Ｂ）が前記第一の画像（Ｉ１０）に表示される、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記撮像部位は人体の一部である、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記撮像部位は、医用Ｘ線撮像、好ましくは医用動態Ｘ線撮像により撮像される、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記第一（Ｉ１０）及び第二の（Ｉ２１）画像を捕獲するためにコリメート・システムによりコリメートされた電磁ビームが前記撮像部位に照射され、前記第一（Ｉ１０）及び第二の（Ｉ２１）画像の間での切り換えが同じ前記コリメート・システムにより行なわれる、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項９】
前記コリメートされた電磁ビームは、パルス周期に対応するパルス・レート（Ｐ）でパルス発生され、前記コリメート・システムを開きかけている又は閉じかけている時間は前記パルス周期よりも長く、好ましくは２回のパルス周期よりも長い、請求項８に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
１又は複数のパルスは前記コリメート・システムを開きかけている間及び閉じかけている間には送信されない、請求項９に記載の画像表示方法。
【請求項１１】
前記第一の画像（Ｉ１０）は数枚の捕獲画像の組み合わせであり、前記数枚の捕獲画像の幾つかは前記撮像部位の一部のみを含む、請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項１２】
前記第一の画像（Ｉ１０）は前記撮像部位の単一の完全捕獲である、請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項１３】
少なくとも画像処理補正が、前記第二の画像（Ｉ２１）にのみ施され第一の画像（Ｉ１０）には施されない、請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
撮像部位の第一の画像（Ｉ１０）を表示するように構成されている第一の表示ウィンドウ（Ｓ１）と、
該第一の表示ウィンドウ（Ｓ１）とは別個の第二の表示ウィンドウ（Ｓ２）であって、前記撮像部位の一部のみの第二の画像（Ｉ２１）を表示するように構成されている第二の表示ウィンドウ（Ｓ２）と、
前記第一の画像（Ｉ１０）の大半を前記第二の画像（Ｉ２１）よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュするように構成されているリフレッシュ・システムと
を備えた画像表示システム。
【請求項１５】
前記第一（Ｉ１０）及び第二の（Ｉ２１）画像を捕獲するために前記撮像部位に照射される電磁ビームをコリメートするように構成されており、また前記第一（Ｉ１０）及び第二の（Ｉ２１）画像の間で切り換わるように構成されている単一のコリメート・システムをさらに含んでいる請求項１４に記載の画像表示システム。
【請求項１６】
撮像部位を照射するように構成されている放射線源と、
前記撮像部位の第一の画像（Ｉ１０）及び前記撮像部位の一部のみの第二の画像（Ｉ２１）を検出するように、前記撮像部位からの放射線を受光するように構成されている放射線検出器と、
前記放射線源により放出された放射線をコリメートするように構成されているコリメート・システムと、
前記放射線検出器により検出される前記第一の画像（Ｉ１０）の大半を、前記放射線検出器により検出される前記第二の画像（Ｉ２１）よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュするように、前記コリメート装置を制御するように構成されている制御システムと、
画像表示システムと
を備えたイメージング・システムであって、前記画像表示システムは、
前記放射線検出器から受け取った前記第一の画像（Ｉ１０）を表示するように構成されている第一の表示ウィンドウ（Ｓ１）、及び
該第一の表示ウィンドウ（Ｓ１）とは別個の第二の表示ウィンドウ（Ｓ２）であって、前記放射線検出器から受け取った前記第二の画像（Ｉ２１）を表示するように構成されている第二の表示ウィンドウ（Ｓ２）
を含んでいる、イメージング・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示方法に関し、特に、撮像部位のより拡張された視野（ＦＯＶ）の内部で撮像部位の着目領域（ＲＯＩ）に焦点を当てる画像表示方法に関する。好ましくは、撮像部位は人体の一部である。撮像部位は、放射線源で照射された対象の一部であってよい。放射線は好ましくはＸ線放射線であるが、他の形式の放射線を用いた線源を用いることもできる。
【背景技術】
【０００２】
人体の部分を撮像する本発明の好ましい応用分野では、線源によって放出されて、身体を撮像されている患者及びイメージング・システムを操作している操作者が受ける放射線の量を減少させるべきである。従って、患者が受ける放射線の量を減少させる効率のよい一方法は、撮像されるべき身体の解剖学的部分の曝射を制限することである。
【０００３】
Ｘ線誘導型侵襲処置の際に用いられる電離放射線の量を最低限に抑えることは、患者及び操作者の双方を保護するために重要である。標準的な放射線保護行為の一部として幾つかの方策を用いることができる。具体的には、処置されている解剖学的領域の曝射を制限するようにＸ線ビームをコリメートすると、Ｘ線ビームが所要の面積に限定されるので極めて実効的である。しかしながら、この方法は、周囲の解剖学的環境を観察し得なくなるという代償を伴う。加えて、正しい解剖学的区域にコリメートするためには操作者の作業が必要である。このことはコリメーションがしばしば十分に活用されていない理由となっており、従って必要以上の面積の曝射に繋がっている。
【０００４】
例えば米国特許第５４１２７０４号に記載されているような従来技術では、撮像部位の全視野及び視野の中央部のさらに限定された着目領域を同時に示す１枚の画像を表示することが公知である。放射線曝射を限定し、且つ着目領域についての情報を頻繁に更新することを可能にするために、撮像部位の着目領域のリフレッシュ・レートは撮像部位の着目領域の周囲の視野の残部のリフレッシュ・レートよりも著しく高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この従来技術は、初見では満足なものであったとしても、本発明に従って行なったように十分慎重に検討すると欠点が明らかになる。撮像部位の視野の中央の範囲内に位置する着目領域及び撮像部位の視野の両方を単一の表示ウィンドウの単一の画像に表示させるときには、表示されるべき画像のサイズの選択時に妥協が必要になる。限定されたサイズの表示画像を選択するか、又は大きいサイズの表示画像を選択するかの何れかである。限定されたサイズの表示画像を選択すると、画面に表示される着目領域のサイズが小さくなり過ぎて操作者が容易に活用できなくなる場合がある。大きいサイズの表示画像を選択すると、画面が過度に扱いづらくなる場合がある。言うまでもなく、中間で妥協案を選択することはできる。しかしながら、比較的大きいサイズの画像では、画面に表示される着目領域のサイズが今度は狭過ぎるように見える場合がある。加えて、この従来技術では、着目領域は最適な状態で表示される訳ではなく、実際に、画面に表示される着目領域のサイズは小さ過ぎる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、以上に述べた欠点を少なくとも部分的に緩和することにある。
【０００７】
さらに具体的には、本発明は、妥当なサイズの少なくとも二つの異なる表示ウィンドウに着目領域及び視野の両方を表示することを目的とし、着目領域は視野よりも高いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。このように、両画像が独立に最適化され、着目領域画像については、過度に大きい表示ウィンドウを必要とせずに操作者によって容易に活用されるように最適化され、着目領域を含む視野については、着目領域の詳細な有効活用が当該表示ウィンドウでは最早行なわれなくなるため、かかる詳細な有効活用を妨げずに妥当なサイズの表示ウィンドウにおいて撮像部位の視野の残部の内部に着目領域を配置するように最適化される。
【０００８】
上述の目的は、第一の表示ウィンドウに撮像部位の第一の画像を表示するステップと、前記第一の表示ウィンドウとは別個の第二の表示ウィンドウに前記撮像部位の一部のみの第二の画像を表示するステップとを備えた画像表示方法によって達成され、前記第一の画像の大半が前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。一つの選択肢として、全ての前記第一の画像が前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。
【０００９】
上述の目的はまた、撮像部位の第一の画像を表示するように構成されている第一の表示ウィンドウと、該第一の表示ウィンドウとは別個の第二の表示ウィンドウであって、前記撮像部位の一部のみの第二の画像を表示するように構成されている第二の表示ウィンドウと、前記第一の画像の大半を前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュするように構成されているリフレッシュ・システムとを備えた画像表示システムによって達成される。一つの選択肢として、全ての前記第一の画像が前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。好ましくは、この画像表示システムは、前記第一及び第二の画像を捕獲するために前記撮像部位に照射される電磁ビームをコリメートするように構成されている単一のコリメート・システムであって、また前記第一及び第二の画像の間で切り換わるように構成されている単一のコリメート・システムを含んでいる。
【００１０】
上述の目的はまた、撮像部位を照射するように構成されている放射線源と、前記撮像部位の第一の画像及び前記撮像部位の一部のみの第二の画像を検出するように、前記撮像部位からの放射線を受光するように構成されている放射線検出器と、前記放射線源によって放出された放射線をコリメートするように構成されているコリメート・システムと、前記放射線検出器によって検出される前記第一の画像の大半を、前記放射線検出器によって検出される前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュするように、前記コリメート装置を制御するように構成されている制御システムと、前記放射線検出器から受け取った前記第一の画像を表示するように構成されている第一の表示ウィンドウ、及び該第一の表示ウィンドウとは別個の第二の表示ウィンドウであって、前記放射線検出器から受け取った前記第二の画像を表示するように構成されている第二の表示ウィンドウを含む画像表示システムとを備えたイメージング・システムによって達成される。一つの選択肢として、全ての前記第一の画像は、前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。
【００１１】
好適実施形態は以下の特徴の１又は複数を含んでおり、これらの特徴は別個に、又は部分的に組み合わせて、又は完全に組み合わせて採用され得る。
【００１２】
好ましくは、第一の画像の第一のリフレッシュ・レートは、第二の画像の第二のリフレッシュ・レートの２分の１以下であり、さらに好ましくは５分の１以下であり、さらに一層好ましくは１０分の１以下である。
【００１３】
好ましくは、前記第一の画像は第一の表示画面に表示され、前記第二の画像は前記第一の表示画面とは別個の第二の表示画面に表示される。一つの大画面は二つの小画面よりも高費用となり得るので、上述のようにして両画面とも極く妥当なサイズ範囲に保つことができる。
【００１４】
好ましくは、前記第二の画像は前記第一の画像の一部のみのズームである。すると、表示ウィンドウ及び関連する画面の妥当なサイズを依然保ちつつ、前記第二の画像に含まれる情報のさらに最適な有効活用が可能になる。好ましくは、前記第二の画像は、前記第一の画像よりも大きい又は等しい画面面積に表示される。すると、表示ウィンドウ及び関連する画面の妥当なサイズを依然保ちつつ、前記第二の画像に含まれる情報のさらに一層最適な有効活用が可能になる。他の画像処理を画像の一方に施して他方には施さないといったこともできる。他の画像処理を両画像ともに施すが、第一の画像に対しては第二の画像に対する第二の方法とは異なる第一の方法で施すこともできる。
【００１５】
好ましくは、前記第二の画像を囲む枠を前記第一の画像に表示する。すると、操作者が着目領域の位置を視野の残部の内部で速やかに見出すことが容易になる。
【００１６】
好ましくは、前記撮像部位は人体の一部である。この分野では、撮像部位が受ける放射線のレベルが特に重大である。好ましくは、前記撮像部位は、医用Ｘ線撮像、好ましくは、医用動態Ｘ線撮像によって撮像される。
【００１７】
好ましくは、前記第一及び第二の画像を捕獲するためにコリメート・システムによってコリメートされた電磁ビームが前記撮像部位に照射されて、前記第一及び第二の画像の間の切り換えが同じ前記コリメート・システムによって行なわれる。第一に、このことは、全体的なイメージング・システムにおける物質リソースを節減する。第二に、このことは、視野を示す第一の画像のためには実質的に低いリフレッシュ・レートを選択することにより可能になり、すなわち視野は操作者が視野の内部での着目領域の大雑把な位置決定を行なうためだけに時々用いるに過ぎないので、着目領域ほど高いリフレッシュ・レートを必要としないため可能になる。好ましくは、前記コリメートされた電磁ビームは、パルス周期に対応するパルス・レートでパルス発生され、前記コリメート・システムを開きかけている又は閉じかけている時間はパルス周期よりも長く、好ましくは２回のパルス周期よりも長く、さらに好ましくは５回のパルス周期よりも長い。前記コリメート・システムを開きかけている時間も閉じかけている時間も過度に長くすべきではない。有利には、前記コリメート・システムを開きかけている又は閉じかけている時間は２０回のパルス周期よりも短く、さらに好ましくは１０回のパルス周期よりも短い。
【００１８】
好ましくは、１又は複数のパルスは、前記コリメート・システムを開きかけている間及び閉じかけている間には送信されない。これにより、実際に有用でもないし操作者も利用する必要がない着目領域と視野との間を媒介する画像である中間画像を形成するような放射線を放出するのを回避することができる。これにより、撮像部位が受ける全ての放射線が確実に「有用」な放射線となるのを助ける。尚、「有用」な放射線とは、操作者によって活用される有用な画像を形成するのに用いられる放射線のことであり、これらの画像が有用であり活用されるのは、放射線が放出されたのでこれらの画像を活用しなければならないからという理由ばかりでなく画像が本当に必要とされるという理由からである。
【００１９】
好ましくは、前記第一の画像は、特に前記コリメート・システムを開きかけている間及び閉じかけている間に１又は複数のパルスが送信されていないときには前記撮像部位の単一の完全捕獲である。代替的には、前記第一の画像は、数枚の捕獲画像の組み合わせであり、これらの画像の幾つかは前記撮像部位の一部のみを含む。この組み合わせは、リフレッシュされるべき着目領域に近い視野の部分ほど、着目領域から離隔した視野の部分よりも頻繁にリフレッシュすることを可能にし、このことは、着目領域に近い視野の部分ほど、着目領域から離隔した視野の部分よりも重大なので有用であり得る。
【００２０】
第一の画像は撮像部位の視野を表わし、第二の画像はこの撮像部位の視野の着目領域を表わし、着目領域は視野よりも小さく、着目領域は視野の一部のみであり、第一の画像は第二の画像の第二のリフレッシュ・レートよりも低い第一のリフレッシュ・レートでリフレッシュされ、この第一の画像の視野の内部に位置する着目領域のリフレッシュ・レートについては幾つかの実施形態が存在する。
【００２１】
第一の実施形態では、第一の画像の着目領域は、視野の残部と同じリフレッシュ・レートである第一のリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。第一の画像での情報の操作は比較的単純であり、視野と着目領域との間で整合する。しかしながら、着目領域は、可能であるほど多くは更新されない。
【００２２】
第二の実施形態では、第一の画像の着目領域は、第二の画像の着目領域と同じリフレッシュ・レートである第二のリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。着目領域は可能な限り更新されるが、第一及び第二のリフレッシュ・レートの間の差が過度に大きいため、着目領域と視野との間に幾分かの不整合が存在し得る。
【００２３】
第三の実施形態では、第一の画像の着目領域は、第一のリフレッシュ・レートよりも大きいが第二のリフレッシュ・レートよりも小さい第三のリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。着目領域の更新は第一及び第二の実施形態の中間であり、着目領域と視野との間に第二の実施形態よりも大きく第一の実施形態よりも小さい整合性が存在する。この第一及び第二のリフレッシュ・レートの間の中間値は、幾つかの場合に、よりよい妥協の助けとなり得る。
【００２４】
好ましくは、前記第一及び第二の画像を捕獲することは、撮像部位と検出器との間に散乱防止グリッドを設けずに、検出器によって行なわれる。この選択肢は特に、Ｘ線照射される身体部分の厚みが小さいときに用いられる。
【００２５】
好ましくは、コリメート・システムは、視野を示す前記第一の画像と着目領域を示す前記第二の画像との間で切り換わる。
【００２６】
前記第一の画像は、前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる。このことを行なうために、幾つかの期間では、好ましくは撮像部位の一部のみがリフレッシュされ、撮像部位の他の部分はリフレッシュされない。好ましくは、撮像部位の前記他の部分は全く又は殆ど撮像ビームを受けない。このことは好ましくは、撮像ビーム線源と撮像部位の他の部分との間にブレードを介設するか、又は撮像ビーム線源と撮像部位の他の部分との間に減弱フィルタを介設するかの何れかにより行なわれる。
【００２７】
本発明のもう一つの目的は、コリメーションを縮小された面積に自動調整すると同時に撮像部位の視野のより広範な解剖学的環境において着目領域を示す手段を提案することにある。
【００２８】
上述の目的は、撮像部位の第一の画像を表示するステップと、前記撮像部位の一部のみの第二の画像を表示するステップであって、前記第一の画像は前記第二の画像よりも低いリフレッシュ・レートでリフレッシュされる、表示するステップと、前記第一及び第二の画像を捕獲するために前記撮像部位にコリメート・システムによってコリメートされた電磁ビームを照射するステップと、同じ前記コリメート・システムによって前記第一及び第二の画像の間での切り換えを行なうステップとを備えた撮像方法によって達成される。この撮像方法は、第一及び第二の画像の両方を同じ表示ウィンドウに又は互いとは別個の二つの表示ウィンドウにの何れかに表示することができる。イメージング・システムの既存のコリメータを再利用して第一及び第二の画像の間の切り換えを行なう場合には、この撮像方法は既存のイメージング・システムにおいてソフトウェアのみの特徴として実装され得るため、画像処理リソースが画像貼り合わせ処理に対応し得ることを前提として製品費用の増大を招くことがない。
【００２９】
発明のさらに他の特徴及び利点は、別途掲げる添付図面に関して限定しない例として与えられる以下の発明の実施形態の記載から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の幾つかの実施形態による視野の内部に着目領域を含む画像の一例を示す図である。
【図２】本発明の幾つかの実施形態による第一及び第二の画像を表示させるためにコリメート装置を閉じ開きする一例を示す図である。
【図３】本発明の幾つかの実施形態による表示されるべき第一及び第二の画像について異なるリフレッシュ・レートを用いるときの放射線量減少を示す曲線を示す図である。
【図４】従来技術による表示画像の一例を示す図である。
【図５】本発明の幾つかの実施形態による表示画像の一例を示す図である。
【図６】第二の画像と第一の画像との間での得られる面積線量積の展開をフレーム・レートに関して示す曲線の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
全ての図１〜図６は、着目領域ＲＯＩを視野ＦＯＶの中央に位置する正方形として示している。但し、視野ＦＯＶにおいて着目領域ＲＯＩを画定する他の任意の適当な方法、例えば中央に位置しない矩形も可能である。
【００３２】
図１は、本発明の幾つかの実施形態による視野の内部に着目領域を含む画像の一例を示す。撮像部位Ｉが視野ＦＯＶに対応し、視野ＦＯＶは中央に着目領域ＲＯＩを含んでいる。視野ＦＯＶは撮像部位Ｉの１００％をカバーしている。視野ＦＯＶの残部は、着目領域ＲＯＩを包囲する撮像部位の周辺部に対応する。ここでは、着目領域ＲＯＩは全視野ＦＯＶの約１１％をカバーしており、視野ＦＯＶの残部は、撮像部位Ｉに対応している全視野ＦＯＶの約８９％をカバーしている。
【００３３】
図２は、本発明の幾つかの実施形態による第一及び第二の画像を表示させるためにコリメート装置を閉じ開きする一例を示す。侵襲型Ｘ線イメージング・システムが新たなモードで運転され、具体的には、汎用のコリメータと新たな表示モードとを利用する。Ｘ線放射線はパルス・レートＰでパルス発生される。コリメータは、曝射時に周期的に閉じ開きする。全体的な循環周期はＴであり、例えば５秒から１０秒にわたる。閉じかけている及び開きかけている時間はτであり、例えば０．５秒間から１秒間にわたる。閉じかけている期間には、撮像部位は完全視野ＦＯＶに対応するＩ１から着目領域ＲＯＩに対応するＩ２まで移行し、中間画像Ｉ３及びＩ４を通過する。開きかけている期間には、撮像部位は着目領域ＲＯＩに対応するＩ２から完全視野ＦＯＶに対応するＩ１まで移行し、中間画像Ｉ４及びＩ３を通過する。
【００３４】
実際に、操作者がＸ線ペダルを踏んで患者の撮像を開始した直後に、コリメータ・ブレードは自動的に、画像Ｉ２に対応する所定の着目領域ＲＯＩの位置に達するまで移動する。着目領域ＲＯＩを、特にサイズ及び位置について如何に選択するかに立ち入ることは本発明の目的ではない。着目領域ＲＯＩは単に、面積が例えば全視野ＦＯＶの１／４から１／９であるような画像の中央に位置する部位であってよい。中央に位置する正方形とは異なる他の形態を用いてもよく、例えば中央以外に位置する矩形であっても、中央に位置する矩形であっても、中央以外に位置する正方形であってもよい。コリメーション・ブレードは画像Ｉ１に対応する全視野ＦＯＶ位置から画像Ｉ２位置に対応する着目領域ＲＯＩまで速やかに移動することが望ましいが、例えば患者が秒当たり１５枚の画像で撮像されている場合に２回のＸ線曝射の間（６７ミリ秒間）にブレードの移動が生ずる必要はない。コリメーション・ブレードが閉じかけている間に、Ｘ線システムの画像プロセッサは連続した画像、ここでは例えばＩ３及びＩ４の記憶を保持しており、所与の画像において、コリメータ・ブレードが存在するため暗くなった面積を、ブレードが当該位置に達する前の利用可能な最も近時の画像情報によって置き換える。
【００３５】
これにより、全視野ＦＯＶを包含するさらに広い解剖学的環境において、公称フレーム・レートで着目領域ＲＯＩを示すことが可能になる。この情報は自然な解剖学的運動のため直ぐに不適切となり得るため若しくは操作者が異なる部位を撮像することを求めることを理由として、コリメータは、自動的に、又は撮像条件の変化例えばテーブル天板若しくはガントリ移動に基づいて、又は特定の操作者の作業、例えば視野ＦＯＶのサイズの変更、着目領域ＲＯＩのサイズ若しくは位置の変更等を受けて、数秒毎に全視野ＦＯＶまで開く。この過程で、画像は既述と同じ工程を用いてリフレッシュされる。この工程は、操作者がＸ線ペダルを踏み続けている間は繰り返される。典型的には、コリメータは、２分の１秒以内に閉じ又は開くことができ、この工程を５秒毎に繰り返すことができる。曲線Ｃは面積線量積ＤＡＰを時間に対してプロットしたものを示す。
【００３６】
特定の画像処理アルゴリズムを提示することは本発明の目的ではないが、画像からコリメータ・ブレードを消去する処理の二つの可能な単純な具現化形態について触れておく。第一の具現化形態は、着目領域ＲＯＩの外部の最大ピクセル値を保持するピーク検出の一形態である。もう一つの可能性は、再帰的低域通過フィルタである改変型の従来のフルオロスコピィ雑音低減フィルタである。明らかに、さらに洗練された処理が可能である。
【００３７】
図３は、本発明の幾つかの実施形態による表示されるべき第一及び第二の画像について異なるリフレッシュ・レートを用いるときの放射線量減少を示す曲線を示す。前記コリメート・システムを開きかけている又は閉じかけている時間は、パルス周期よりも著しく長い。図２の曲線Ｃが再び示されており、また撮像部位が受ける節減後の放射線量ＳＤも示されている。百分率で表わされている曝射面積ＥＡが、秒で表わされている時間に対してプロットされている。明らかに、着目領域ＲＯＩよりも著しく低いレートで全視野ＦＯＶをリフレッシュすると顕著に高い節減線量が見込まれる。
【００３８】
十分に関心が持たれることとして、このモードは、散乱防止グリッドを設けない動作を可能にすることができる。曝射面積が小さくなる、典型的には１２ｃｍ以下になると、散乱拒絶がグリッド吸収による信号損を容易には補わなくなるため、患者厚みが小さい場合には散乱防止グリッドを省いた方が有利になる。実際に、同等の画質及び相対的に低い線量では、コントラスト対雑音比はグリッドを設けない方が約１０％から２０％の範囲でよくなる場合がある。従って、提案されている方式では、幾つかの状況、特に小児科撮像において、撮像部位が受ける放射線のレベルを表わす面積線量積ＤＡＰを相対的に低くすることができ、同時に皮膚線量を低くすることができる。曲線Ｃは、この面積線量積ＤＡＰのレベルを示しており、言うまでもなく、閉じかけている段階及び開きかけている段階の方が着目領域ＲＯＩ安定位置のときよりも遥かに大きくなる。
【００３９】
また、提案されているモードは、画像において散乱放射線補正の手段を提供するようにさらに強化され得る。散乱がコリメータ・ブレードの位置での信号を測定することにより推定され得ることは公知の技術である。次いで、この測定に基づいて着目領域ＲＯＩに補正を施すことができる。一つの単純なアプローチは、着目領域ＲＯＩでの読み取り値から平均測定を減算するものである。他のさらに洗練された方法も存在する。
【００４０】
図４は、従来技術による表示画像の一例を示す。画面Ｓ０において、同じ表示ウィンドウに撮像部位の視野ＦＯＶを表わす第一の画像Ｉ１０が表示されている。第一の画像Ｉ１０の中央に、着目領域ＲＯＩを表わす第二の画像Ｉ２０が表示されている。第二の画像Ｉ２０に、観察され得る対象Ｏ１が存在している。この対象Ｏ１は相対的に小さいので、さらに明瞭に観察したい場合には操作者は第二の画像Ｉ２０をズームしなければならず、このズームによって周囲の視野ＦＯＶの少なくとも一部が覆われ、すると操作者には見えなくなる。第二の画像Ｉ２０を包囲する第一の画像Ｉ１０の部分は、第二の画像Ｉ２０よりも低いレートでリフレッシュされる。低いリフレッシュ・レート、異なる時刻に採取される複数の画像の貼り合わせ処理、Ｘ線源のタイミングが不正確なせいで明確に画定されないブレード端、及び焦点から外れた放射線等のような要因が、着目領域ＲＯＩ以外での画質の劣化を招く。
【００４１】
図５は、本発明の幾つかの実施形態による表示画像の一例を示す。画面Ｓ１すなわち所与の画面の第一の表示ウィンドウには、撮像部位の視野ＦＯＶを表わす第一の画像Ｉ１０が表示されている。第一の画像Ｉ１０の中央に、着目領域ＲＯＩを表わす第二の画像Ｉ２２が表示されている。第二の画像Ｉ２２に、観察され得る対象Ｏ１が存在している。この対象Ｏ１は相対的に小さいが、第二の画面Ｓ２においてさらに正確に観察されることができ、すなわち第一の表示ウィンドウとは異なるが同じ所与の画面に位置する第二の表示ウィンドウに、着目領域ＲＯＩを表わし好ましくはズームされている第二の画像Ｉ２１が表示される。ここでは、対象Ｏ１は、特に画像Ｉ１０及びＩ２２の間の境界Ｂに生成され得るアーティファクトがさらに少ないか又は一切存在しない状態で、さらに明瞭に観察され得る。
【００４２】
画面Ｓ１は、視野ＦＯＶの解剖学的環境における着目領域ＲＯＩを示す参照モニタである。画面Ｓ２は、視野ＦＯＶとは独立に単独で着目領域ＲＯＩを詳細に且つ／又はアーティファクトを伴わずに示すライブ・モニタである。この表示方式は、操作者は着目領域ＲＯＩについては最高の画質を要求するが、視野ＦＯＶに見られる解剖学的背景については品質を低下させても耐え得るので、非常に関心の持たれるモードである。ライブ画像Ｉ２１は操作者の目が注目するものであり、画像Ｉ２２を含む低レート画像Ｉ１０は時々の参照として役立つ。第一の画像Ｉ１０の着目領域ＲＯＩを表わす画像Ｉ２２と画像Ｉ１０の残部との間の境界Ｂは、第一の画像Ｉ１０の図形、例えば点線の囲み枠Ｂによって示され得る。実際的な観点から、２台の異なるモニタを用いてもよいし、代替的には、二つの完全に別個の表示ウィンドウを備えた大きなモニタ画面を用いて、一方は画像Ｉ２２を含む第一の画像Ｉ１０を表示し、他方は第二の画像Ｉ２１のためのものとしてもよい。
【００４３】
図６は、第二の画像と第一の画像との間での得られる面積線量積ＤＡＰの展開をフレーム・レートに関して示す曲線の例を示す。前記コリメート・システムを開きかけている又は閉じかけている時間は、パルス周期よりも著しく長い。得られる面積線量積ＤＡＰを百分率で表わして、ヘルツで表わした画像フレーム・レートＩＲＦに対してプロットしている。得られるＤＡＰは、コリメート・システムの開閉を行なわない公称ＤＡＰに対して残存するＤＡＰの百分率を示す。３本の曲線ＤＡＰ１、ＤＡＰ２及びＤＡＰ３はそれぞれ第二の画像と第一の画像との間の表面の３種の異なる比、ここでは１０％、２５％及び４０％に対応している。得られるＤＡＰは、コリメーション開閉を行なわない公称ＤＡＰよりも小さいままに留まることを念頭に置きつつ、ＲＯＩ面積とＦＯＶ面積との間の比が最高である場合に公称ＤＡＰに対して相対的に最高のＤＡＰが得られ、最低値も公称ＤＡＰを割る除数となっている。
【００４４】
患者の曝射面積が限定される。放射線は、着目領域ＲＯＩにおいては提案された散乱防止グリッドの除去を例外として減少しないが、周囲の解剖学的構造への無駄な曝射が限定される。実際的な観点から、このことは面積線量積ＤＡＰのかなりの減少を提供する。一次（Ｘ線曝射の離散的な性質は考慮に入れない）では、自動化された着目領域ＲＯＩモードでの面積線量積ＤＡＰの全視野ＦＯＶでの面積線量積ＤＡＰに対する比によって定義される面積線量積ＤＡＰ減少は、次式によって近似され得る。
【００４５】
【数１】
2014004357.tif 000003
式中、αは着目領域ＲＯＩの面積と全視野ＦＯＶの面積との間の比であり、Ｔはコリメータ・ブレードを閉じる／開くサイクルの周期であり、τはコリメータを完全に閉じる又は開くのに必要とされる時間である。
【００４６】
α＝１／９、Ｔ＝５ｓ、τ＝０．５ｓを用いると、近似的な得られる面積線量積ＤＡＰは公称ＤＡＰの約１６％となる。従って、かかるモードは、コリメータの特性例えば速度、選択される着目領域ＲＯＩの面積、リフレッシュ・レート、及び画像フレーム・レートに依存して、面積線量積ＤＡＰを容易に５分の１にすることができる。具体的には、極く低いフレーム・レートのモードでは、コリメータを閉じることはＸ線曝射と曝射との間で起こるため瞬間的と見ることができ、従って最適な線量低減状態を提供する。
【００４７】
好適実施形態に関して本発明を説明した。しかしながら、本発明の範囲内で多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｉ１：完全視野ＦＯＶに対応する画像
Ｉ２：着目部位ＲＯＩに対応する画像
Ｉ３、Ｉ４：中間画像
Ｃ：面積線量積ＤＡＰの時間に対するプロット曲線
ＳＤ：節減線量
Ｐ：パルス・レート
Ｓ０：従来技術の画面
Ｓ１：本発明の参照画面
Ｓ２：本発明の詳細画面
Ｏ１：対象
Ｉ１０：視野ＦＯＶを表わす第一の画像
Ｉ２０：着目領域ＲＯＩを表わす第二の画像
Ｉ２１：着目領域ＲＯＩを表わす第二のズーム画像
Ｉ２２：着目領域ＲＯＩを表わす第二の画像
【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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