(57)【要約】【課題】Ｘ線曝射しない状態でコリメータ・カメラの操作に対応した画像を表示するのに大掛かりな画像処理を必要とせず、簡単・安価な処理で済み、さらには操作者の手元で表示することができるようにする。【解決手段】Ｘ線曝射停止時にその直前にＴＶカメラ１５から得た画像信号を画像メモリ１９に記憶し、制御ユニット１８がこれを読み出して操作用液晶ディスプレイ装置２１にＸ線透視像２３として表示するとともに、画像生成器２０により１対の平行コリメータ位置マーカ２４、２４や円形コリメータ位置マーカ２５およびカメラ画像正立位置マーカ２６の画像データを生成して制御ユニット１８の制御の下に、上記のＸ線透視像２３に重ねて表示し、それらマーカ２４〜２６の位置に対応するタッチパネル装置２２の部分への接触により入力された画面上での位置情報に基づいて制御ユニット１８がコリメータ１２およびＴＶカメラ１５の制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、該Ｘ線発生手段の前面に設けられたＸ線を絞るためのコリメータ手段と、被写体を透過したＸ線による画像を撮像するための回転可能な撮像手段と、該撮像手段からの画像信号が送られてＸ線画像を表示する診断用画像モニタ手段と、該画像信号を記憶する画像メモリ手段と、コリメータ位置を示すマーカ画像および撮像手段の回転位置を示すマーカ画像を生成する画像生成手段と、操作用画像表示手段と、上記コリメータ手段からのコリメータ位置情報および撮像手段からの回転位置情報に基づいて上記マーカ画像を、上記の画像メモリ手段から読み出したＸ線画像に重ねて上記操作用画像表示手段に表示させる制御手段とを有することを特徴とするＸ線映像装置。
【請求項２】
操作用画像表示手段に重ねて配置されるタッチパネル手段を備え、このタッチパネル手段の、操作用画像表示手段によって表示されたマーカ画像部分への接触操作による入力に応じて、上記の制御手段がコリメータ手段および撮像手段を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線を利用して透視や撮影を行なう、医療の分野などで用いるのに好適な、Ｘ線映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線映像装置では、たとえば下記特許文献１に示された外科用Ｘ線ＴＶ装置のように、操作者が被検者に対してＸ線管やＸ線撮像手段のポジショニングを行うとともに、その手元で管電圧や管電流などのＸ線条件の設定操作を行い、それとは離れた場所に置かれた診断用画像モニタ装置を医師等が観察して診断を行うことがある。またその際、操作者は、Ｘ線条件等の設定操作だけでなく、コリメータやＴＶカメラの調整なども行うことがある。ここで、コリメータの調整とは、画像のどの一部を覆う（絞る）かに応じて平行コリメータの開閉度や方向（角度）を定めたり、円形コリメータの大きさや位置を決めたりするものであり、ＴＶカメラの調整とは、カメラを入射光軸を中心に回転させることにより撮像した画像の回転角度を定めるものである。
【特許文献１】特開２００１−０４３９９４号公報
【０００３】
これらのコリメータやＴＶカメラの調整は、Ｘ線照射中に行うようにすれば確実である。つまり、Ｘ線画像を撮像しその画像を表示させ、その画像を観察すれば、画像がどのように覆われ、どのように回転しているかを実際に確認できる。しかし、そうすると、診断目的に合致した画像を得るよう調整できるまで被検者に対してＸ線曝射しなければならず、被検者のみならず操作者についてもＸ線被曝が問題となる。
【０００４】
そこで、最近の一部のＸ線映像装置では、そのような不必要なＸ線被曝を避けるため、Ｘ線停止中にＸ線照射中と同様な調整が行えるようにしている。すなわち、Ｘ線照射を停止する直前の画像を画像メモリに記憶させておき、調整時にこれを読み出し、コリメータの開閉・回転、ＴＶカメラの回転などの操作が行われたときに、その操作に対応して画像がどのように覆われ、どのように回転するかを計算・処理し、その処理によって得られた画像を診断用画像モニタ装置に表示するようにしている。そして、そのような計算・処理を、Ｘ線画像の空間フィルタ処理や階調変換などの各種画像処理を行う画像処理装置を利用して行うように構成するのが通常である。
【０００５】
そのため、画像処理装置を備えていない安価なＸ線映像装置では、こうしたＸ線曝射しない状態での表示・調整はできない。くわえて、画像処理装置を備えた高価なＸ線映像装置であったとしても、画像処理後の画像は、操作者からは離れた場所に置かれる診断用画像モニタ装置に表示されるため、操作者がその画像を見て確認するには不便である点も問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、Ｘ線曝射しない状態でコリメータ・カメラの操作に対応した画像を表示するのに大掛かりな画像処理を必要とせず、簡単・安価な処理で済み、さらには操作者の手元で表示することができるようにした、Ｘ線映像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、この発明による請求項１記載のＸ線映像装置においては、Ｘ線発生手段と、該Ｘ線発生手段の前面に設けられたＸ線を絞るためのコリメータ手段と、被写体を透過したＸ線による画像を撮像するための回転可能な撮像手段と、該撮像手段からの画像信号が送られてＸ線画像を表示する診断用画像モニタ手段と、該画像信号を記憶する画像メモリ手段と、コリメータ位置を示すマーカ画像および撮像手段の回転位置を示すマーカ画像を生成する画像生成手段と、操作用画像表示手段と、上記コリメータ手段からのコリメータ位置情報および撮像手段からの回転位置情報に基づいて上記マーカ画像を、上記の画像メモリ手段から読み出したＸ線画像に重ねて上記操作用画像表示手段に表示させる制御手段とが備えられることが特徴となっている。
【０００８】
この発明による請求項２記載のＸ線映像装置においては、請求項１記載のＸ線映像装置の構成に加えて、操作用画像表示手段に重ねて配置されるタッチパネル手段を備え、このタッチパネル手段の、操作用画像表示手段によって表示されたマーカ画像部分への接触操作による入力に応じて、上記の制御手段がコリメータ手段および撮像手段を制御するよう構成されていることが特徴となっている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のＸ線映像装置によれば、画像メモリ手段によって記憶したＸ線照射停止直前の画像を操作用画像表示手段に表示するとともに、この画像に重ねてマーカ画像を表示し、このマーカ画像の表示位置・角度が実際のコリメータ位置・角度および撮像手段の回転角度に対応したものとするという簡単な構成で、Ｘ線照射を停止した状態で、この操作用画像表示手段の表示を観察しながら、視覚的にＸ線コリメーションや撮像画像回転の調整作業を容易に行うことができる。
【００１０】
また、請求項２記載のＸ線映像装置によれば、操作用画像表示手段に重ねて配置されるタッチパネル手段への接触操作により操作用画像表示手段の画面上での座標入力をおこなうので、視覚的により直裁的な操作が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに、この発明を実施したＸ線映像装置について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、この発明の一実施例の信号系統・制御系統および表示形態を模式的に示すブロック図である。この実施例はこの発明をいわゆる外科用Ｘ線映像装置に適用したもので、図２はその外観を模式的に示す斜視図である。まず図２を参照して説明すると、この外科用Ｘ線映像装置では、台車４１上に多軸方向に自在に保持されたＣ型アーム４２の端部のそれぞれに、Ｘ線管１１とコリメータ１２、およびイメージインテンシファイア１４とＴＶカメラ１５とを組み合わせた撮像装置が取り付けられており、それらの間に被写体（図示しないがたとえば被検者の上肢や下肢）が配置されて、Ｘ線画像信号が得られるようになっている。この画像信号は、台車４１とは別体に構成されたキャビネット４３上に設置された診断用画像モニタ装置に送られて、Ｘ線画像が表示される。
【００１３】
Ｘ線管１１には、図１に示すようにＸ線制御装置１３によりＸ線曝射用高電圧が供給される。このＸ線制御装置１３によりＸ線管１１の管電圧（ｋＶ）や管電流（ｍＡ）などのＸ線条件が定められる。このＸ線制御装置１３には制御ユニット１８からＸ線条件などの指令が与えられる。これらＸ線制御装置１３および制御ユニット１８は、図１に示した台車４１内に収められる。この制御ユニット１８はたとえばマイクロコンピュータユニットなどにより構成される。この制御ユニット１８には画像メモリ１９と画像生成器２０とが接続されるが、これらはマイクロコンピュータユニットに備えられたメモリを利用したり、あるいはその演算ユニットおよび画像生成用ソフトウェアなどで構成することもできる。
【００１４】
台車４１は、操作者が手押しで移動させ、またＣ型アーム４２のポジショニングを手動で行うものとなっており、さらに操作者がＸ線条件設定などの操作を行うようタッチ式スイッチ（図では省略）やタッチパネル装置２２付き操作用液晶ディスプレイ装置２１が台車４１の上面に設けられている。このタッチパネル装置２２付き操作用液晶ディスプレイ装置２１というのは、液晶ディスプレイの前面に透明タッチパネルを重ねて配したもので、液晶ディスプレイによって表示された特定個所を指などで接触することにより、特定の入力ができるようにしたものである。たとえば、Ｘ線条件設定モードでは、液晶ディスプレイ装置２１にはＸ線条件入力用の各種ボタンが表示され、そのボタンに触れることにより所望の管電圧などの設定ができる。こうした入力に応じて制御ユニット１８がＸ線制御装置１３にＸ線条件などの指令を与える。
【００１５】
また、Ｘ線透視モードでは、ＴＶカメラ１５からカメラ制御ユニット１６を経て出力される映像信号は診断用画像モニタ装置１７に送られてＸ線透視像が表示されるとともに、制御ユニット１８を経て操作用液晶ディスプレイ装置２１に送られ、操作用液晶ディスプレイ装置２１においてもＸ線透視像が表示されるようになっている。
【００１６】
そして、コリメータ１２は、そのコリメーション（絞り）の調整が可能なものとなっており、駆動用モータ等により平行遮蔽板よりなる平行コリメータの開口幅を狭めたりを回転させて方向を変えたり、あるいは円形コリメータの開口の大きさを変化させることができるよう構成されている。制御ユニット１８からの指令に基づきこれらの調整がなされるとともに、移動または回転させられたコリメータ（遮蔽板）の位置情報を制御ユニット１８に戻すようにしている。
【００１７】
ＴＶカメラ１５についても同様で、モータ駆動等によりＴＶカメラ１５の撮像部が入射光軸を回転中心軸として回転するよう構成されていて、診断用画像モニタ装置１７や操作用液晶ディスプレイ装置２１に表示されるＸ線透視像の角度（方向）を任意のものとすることができるようにされている。制御ユニット１８からの指令によりモータが駆動してこの回転が行われ、その回転位置情報が制御ユニット１８に返される。
【００１８】
コリメーションや画像回転角度の調整時には、Ｘ線を照射してＸ線透視像を観察しながら調整作業をすれば実際の被写体に対するＸ線コリメーションや透視画像表示方向を確認できて確実であるが、そうするとＸ線被曝の問題を生じる。そこで、Ｘ線照射を停止した状態でこの調整を行う。このコリメーション・画像回転角度調整モードでは、Ｘ線照射停止直前に撮像したＸ線透視像が画像メモリ１９に格納され、これが読み出されて操作用液晶ディスプレイ装置２１に表示される。これにより、図１に示すようにＸ線透視像２３が表示される。
【００１９】
そして、このモードでは、１対の平行コリメータ位置マーカ２４、２４や円形コリメータ位置マーカ２５が液晶ディスプレイ装置２１上に表示されるとともに、カメラ画像正立位置マーカ２６が表示される。すなわち、これらの画像が画像生成器２０によって生成されて制御ユニット１８の制御の下で、Ｘ線透視像２３と重ねて表示される。これらのマーカ２４、２５、２６上を指などで触れてドラッグすると、その位置情報が制御ユニット１８に取り込まれ演算されて新たな表示位置が求められ、その位置へマーカ２４、２５、２６が動いていくような表示がなされる。この入力情報に応じて制御ユニット１８が指令をコリメータ１２およびＴＶカメラ１５へ出し、コリメータ１２の遮蔽板の位置や方向が変更され、ＴＶカメラ１５の回転角度が調整される。そして、その現実に動いた位置・方向の情報が制御ユニット１８に返されるので、これに応じて制御ユニット１８が、平行コリメータ位置マーカ２４、２４あるいは円形コリメータ位置マーカ２５の表示位置を固定するとともに、表示されたＸ線透視像２３を回転させるとともにカメラ画像正立位置マーカ２６も回転させる。
【００２０】
したがって、表示されたＸ線透視像２３が直前の記憶画像である点を除いて実際にＸ線を照射してＸ線透視像を表示している場合と同様に、コリメーションや画像回転角度の調整作業を行うことができる。この実施例ではタッチパネル装置２２によってマーカ２４〜２６をドラッグして調整するため、操作は視覚的で直截的であり、きわめて容易である。しかも、操作者は台車４１に設けられた操作用液晶ディスプレイ装置２１で観察しながら調整でき、キャビネット４３上の診断用画像モニタ装置１７を観察するために台車４１から離れる必要もなくなる。
【００２１】
この例では、Ｘ線透視像２３を液晶ディスプレイ装置２１の中央部に表示し、その表示面の周辺には種々のシンボルマークなどが表示されており、これによりその他の情報の確認が容易にできるようになっている。シンボルマーク３１はＸ線透視を、シンボルマーク３２はＸ線曝射中を、それぞれ表わすもので、この図には描かれているが、Ｘ線を照射しながらこの調整を行うモード時のみ表示され、Ｘ線を停止した状態で調整するモードでは消えるよう制御ユニット１８によってコントロールされる。数字の表示３３、３４はそれぞれＸ線透視像２３を撮像したときの管電圧および管電流を示す。また、棒状グラフ表示３５はＸ線管１１の温度を表示するものであり、数字の表示３６、３７は積算Ｘ線照射時間および積算Ｘ線量をそれぞれ示すものである。これらの表示も制御ユニット１８によって制御される。これらは一例であり、その他のシンボルマークなどを表示することもできる。
【００２２】
なお、操作性は多少異なるが、タッチパネル装置２２を使用せずにマウスやトラックボールあるいはタッチパッドなどの座標入力装置を用いて液晶ディスプレイ装置２１上の位置入力を行うように構成することもできる。また、操作用表示装置として液晶ディスプレイ装置２１を用いているが、従来からのＣＲＴディスプレイ装置を用いることができることはもちろんである。さらにＸ線画像を撮像する手段としてイメージインテンシファイア１４とＴＶカメラ１５とを組み合わせたものを使用しているが、多数の半導体Ｘ線検出素子を平面状に並べたいわゆるフラットパネルディテクタを用いることもできる。この場合、画像の回転のためにこのフラットパネルディテクタをＸ線入射軸を中心軸として回転させることになる。その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、具体的な構成などは種々に構成可能である。たとえば、図２のような外観のＣ型アームを持つよう構成された外科用Ｘ線映像装置に限らずに他の構成のＸ線映像装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明のＸ線映像装置によれば、コリメータの位置や方向を示すマーカや撮像画像の回転角度を示すマーカの画像データを生成し、これらを、記憶した直前Ｘ線画像に重ねて操作用画像表示手段において表示するというきわめて簡単な構成で、操作者がその位置を離れることなく、Ｘ線を照射しない状態で視覚的に直截的なコリメータ位置・角度調整や撮像画像回転角度調整を行うことができる。また操作用画像表示手段に重ねて配置したタッチパネル手段によりその画面上での座標情報入力を行うようにすれば、さらにより直截的な調整作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施例にかかるＸ線映像装置の制御・信号系を示すブロック図。
【図２】同実施例にかかるＸ線映像装置の外観を模式的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１１……Ｘ線管
１２……コリメータ
１３……Ｘ線制御装置
１４……イメージインテンシファイア
１５……ＴＶカメラ
１６……カメラ制御ユニット
１７……診断用画像モニタ装置
１８……制御ユニット
１９……画像メモリ
２０……画像生成器
２１……操作用液晶ディスプレイ装置
２２……タッチパネル装置
２３……Ｘ線透視像
２４……平行コリメータ位置マーカ
２５……円形コリメータ位置マーカ
２６……カメラ画像正立位置マーカ
３１……Ｘ線透視を表わすシンボルマーク
３２……Ｘ線曝射を表わすシンボルマーク
３３……管電圧を表わす数字表示
３４……管電流を表わす数字表示
３５……Ｘ線管温度を表わす棒状グラフ表示
３６……積算Ｘ線照射時間を表わす数字表示
３７……積算Ｘ線量を表わす数字表示
４１……台車
４２……Ｃ型アーム
４３……キャビネット
【図１】
2006122448.tif 000003
【図２】
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