(57)【要約】【課題】互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線を用いて骨と軟組織のＸ線映像を獲得するにおいて、骨と軟組織を一つの映像に出力することによって、使用者が、一つの映像を通して被検査体の状態を確認できると同時に、骨と軟組織との間の相関関係を容易に把握できるようにするＸ線映像装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】Ｘ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部によって照射されて前記被検査体を透過したＸ線を検出する検出部と、前記検出部によって検出されたＸ線から映像を獲得し、前記獲得されたＸ線映像に基づいて前記被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し、前記骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像を生成して出力するホスト装置と、を含んでＸ線映像装置を構成する。【選択図】図１
2018015664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させて被検査体に照射するＸ線発生部；
前記Ｘ線発生部によって照射されて前記被検査体を透過したＸ線を検出する検出部；及び
前記検出部が検出したＸ線から複数のＸ線の映像を獲得し、前記獲得された複数のＸ線の映像に基づいて前記被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し、前記獲得された骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像を生成して表示し、前記骨と軟組織の加重値に対する使用者の選択の入力を受け、前記入力された使用者の選択によって前記表示された一つの映像で骨と軟組織の加重値を前記使用者の選択によって調節するホスト装置を含む、Ｘ線映像装置。
【請求項２】
前記ホスト装置は、
前記獲得された骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像の一側に前記骨と軟組織の加重値に対する使用者の選択の入力を受けるためのコントロールバーを表示する、請求項１に記載のＸ線映像装置。
【請求項３】
前記ホスト装置は、
前記表示されたコントロールバーを通じて使用者の選択が入力されると、前記使用者の選択によって加重値が調節された一つの映像を連続的に表示する、請求項２に記載のＸ線映像装置。
【請求項４】
前記ホスト装置は、
前記獲得された骨と軟組織に対する映像情報を複数のカラーチャネルのうち互いに異なるカラーチャネルにそれぞれマッピングする、請求項１に記載のＸ線映像装置。
【請求項５】
前記ホスト装置は、
前記互いに異なるカラーチャネルにそれぞれマッピングされた前記獲得された映像情報をすべて含む一つの映像を生成して表示する、請求項４に記載のＸ線映像装置。
【請求項６】
Ｘ線を発生させて被検査体に照射し；
前記被検査体を透過したＸ線を検出し；
前記検出されたＸ線から複数のＸ線の映像を獲得し；
前記獲得された複数のＸ線の映像に基づいて前記被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し；
前記獲得された骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像を生成して表示し；
前記骨と軟組織の加重値に対する使用者の選択の入力を受け；
前記入力された使用者の選択によって前記表示された一つの映像で骨と軟組織の加重値を前記使用者の選択によって調節することを含む、Ｘ線映像装置の制御方法。
【請求項７】
前記獲得された骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像の一側に前記骨と軟組織の加重値に対する使用者の選択の入力を受けるためのコントロールバーを表示することをさらに含む、請求項６に記載のＸ線映像装置の制御方法。
【請求項８】
前記表示された一つの映像で骨と軟組織の加重値を前記使用者の選択によって調節することは、
前記表示されたコントロールバーを通じて使用者の選択が入力されると、前記使用者の選択によって加重値が調節された一つの映像を連続的に表示することを含む、請求項６に記載のＸ線映像装置の制御方法。
【請求項９】
前記獲得された骨と軟組織に対する映像情報を複数のカラーチャネルのうち互いに異なるカラーチャネルにそれぞれマッピングすることをさらに含む、請求項６に記載のＸ線映像装置の制御方法。
【請求項１０】
前記一つの映像を生成して表示することは、
前記互いに異なるカラーチャネルにそれぞれマッピングされた前記獲得された映像情報をすべて含む一つの映像を生成して表示することを含む、請求項９に記載のＸ線映像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なるエネルギーレベルを有する多数のＸ線を用いて被検査体の骨と軟組織のＸ線映像を獲得するＸ線映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線映像装置は、被検査体にＸ線を照射し、被検査体を通過したＸ線を分析して被検査体の内部構造を把握できるようにする装置である。被検査体を構成する組織によってＸ線の透過性が変化するので、この変化を数値化した減衰係数（ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を用いて被検査体の内部構造を映像化することができる。
【０００３】
最近は、単一エネルギーのＸ線を用いるのではなく、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線を照射することによってＸ線映像を得る方法が開発され、これに関する多様な研究が進められている。
【０００４】
これら方法のうち、エネルギーＸ線映像装置は、被検査体に第１のエネルギーのＸ線と第２のエネルギーのＸ線を順次照射して複数の透過映像を得た後、これら映像を用いて被検査体の骨と軟組織を分離した鮮明な映像を得る。しかし、Ｘ線映像装置は、骨と軟組織の映像をそれぞれ個別に出力するので、骨と軟組織との間の幾何学的相関関係を確認しにくく、複数の映像を確認しなければならないという不便さがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２９１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様に係るＸ線映像装置及びその制御方法は、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線を用いて骨と軟組織のＸ線映像を獲得するにおいて、骨と軟組織を一つの映像に出力することによって、使用者が、一つの映像を通して被検査体の状態を確認できると同時に、骨と軟組織との間の相関関係を容易に把握できるようにするＸ線映像装置及びその制御方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の他の態様に係るＸ線映像装置及びその制御方法は、骨と軟組織を一つの映像に出力し、骨と軟組織を互いに異なるカラー又は明るさで示すことによって、使用者が骨と軟組織を容易に区別できるようにするＸ線映像装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るＸ線映像装置は、Ｘ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部によって照射されて前記被検査体を透過したＸ線を検出する検出部と、及び前記検出部によって検出されたＸ線から映像を獲得し、前記獲得されたＸ線映像に基づいて前記被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し、前記骨と軟組織の映像情報を含む一つの映像を生成して出力するホスト装置と、を含む。
【０００９】
前記ホスト装置は、前記骨に対する映像情報及び軟組織に対する映像情報を全て含む一つの映像を生成する映像生成部と、及び前記映像生成部によって生成された一つの映像を出力する映像出力部と、を含む。
【００１０】
前記映像生成部は、前記一つの映像で骨に対応する領域の明るさと軟組織に対応する領域の明るさを互いに異なるように調節する。
【００１１】
前記ホスト装置は、前記獲得された骨と軟組織に対する映像情報を多数のカラーチャンネルのうち互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングするカラーマッピング部をさらに含む。
【００１２】
前記映像生成部は、前記互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングされた前記獲得された骨と軟組織に対する映像情報を全て含む一つの映像を生成する。
【００１３】
前記ホスト装置は、使用者から前記骨及び軟組織のうち少なくとも一つに対する選択が入力される入力部をさらに含み、前記映像生成部は、前記入力部を通して選択された骨又は軟組織に対する映像情報のみを含む他の映像をさらに生成する。
【００１４】
前記ホスト装置は、使用者から前記骨及び軟組織のうち少なくとも一つに対する選択が入力される入力部をさらに含み、前記映像生成部は、前記一つの映像で前記入力部を通して選択された骨又は軟組織に対応する領域の明るさを、選択されていない骨又は軟組織に対応する領域の明るさと互いに異なるように調節する。
【００１５】
前記ホスト装置は、使用者から前記互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングされる前記骨及び軟組織に対する映像情報のうち一つに対する選択が入力される入力部をさらに含み、前記映像生成部は、前記入力部を通して選択された映像情報のみを含む他の映像をさらに生成する。
【００１６】
前記ホスト装置は、使用者から前記互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングされる前記骨及び軟組織に対する映像情報のうち一つに対する選択が入力される入力部をさらに含み、前記映像生成部は、前記選択された映像情報及び選択されていない映像情報を全て含む一つの映像をさらに生成し、前記一つの映像で骨に対応する領域の明るさを軟組織に対応する領域の明るさと異なるように調節する。
【００１７】
前記カラーマッピング部によって行われるカラーマッピングは、使用者によって設定又は変更される。
【００１８】
前記ホスト装置は、使用者から前記一つの映像で骨及び軟組織の加重値の変化に対する命令が入力される入力部をさらに含み、前記映像生成部は、前記映像出力部によって出力された一つの映像での骨及び軟組織の加重値を前記入力された命令に従って調節する。
【００１９】
本発明の他の態様に係るＸ線映像装置の制御方法は、Ｘ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射するステップと、前記被検査体を透過したＸ線を検出するステップと、前記検出されたＸ線からＸ線映像を獲得するステップと、前記獲得されたＸ線映像に基づいて前記被検査体の骨及び軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得ステップと、前記獲得されたそれぞれの映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力するステップとを有する。
【００２０】
前記制御方法は、前記獲得されたそれぞれの映像情報を多数のカラーチャンネルのうち互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングするステップをさらに有する。
【００２１】
方法を実行する命令を含むプログラムを記録するコンピューターによって読み取り可能な非一時的な記録媒体において、前記方法は、Ｘ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射するステップと、前記被検査体を透過したＸ線を検出するステップと、前記検出されたＸ線からＸ線映像を獲得するステップと、前記獲得されたＸ線映像に基づいて前記被検査体の骨及び軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得ステップと、前記獲得されたそれぞれの映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力ステップとを有する。
【００２２】
前記方法は、前記獲得された映像情報を多数のカラーチャンネルのうち互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングするステップをさらに含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様に係るＸ線映像装置及びその制御方法によると、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線を用いて骨と軟組織のＸ線映像を獲得するにおいて、骨と軟組織を一つの映像に出力することによって、使用者は、被検査体の状態を把握することができ、骨と軟組織との間の相関関係を容易に把握することができる。
【００２４】
また、本発明の他の態様に係るＸ線映像装置及びその制御方法によると、骨と軟組織を一つの映像に出力し、骨と軟組織を互いに異なるカラー又は明るさレベルで示すことによって、使用者が一つのＸ線映像内で骨と軟組織を容易に区別することができ、その結果、診断の正確性及び効率性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の全体構成を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置のホスト装置を示した詳細なブロック図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から獲得したＸ線映像を示した図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から獲得したＸ線映像を示した図である。
【図５】骨と軟組織に対するＸ線減衰係数を示したグラフである。
【図６Ａ】従来の二重エネルギーＸ線映像装置から出力されるＸ線映像を示した図である。
【図６Ｂ】従来の二重エネルギーＸ線映像装置から出力されるＸ線映像を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像の一例を示した図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像の一例を示した図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像の一例を示した図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から生成される一つの映像に対するデータ構造を概略的に示した図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から生成及び出力されるＸ線映像の一例を概略的に示した図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【図１４Ａ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像の一例を示した図である。
【図１４Ｂ】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像の一例を示した図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置のスクリーン上の映像出力を示した図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図１８】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図１９】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図２０】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図２１】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図２２】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図２３】本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、添付の図面を参照して本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【００２８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置９８は、Ｘ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射するＸ線発生部１００と、Ｘ線発生部１００に電源を供給する電源供給部４００と、Ｘ線発生部１００によって発生して被検査体を透過したＸ線を検出する検出部２００と、検出部２００によって検出された各Ｘ線に対する映像を獲得し、獲得されたＸ線映像に基づいて被検査体の骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し、複数の映像情報を含む一つの映像を生成して出力するホスト装置３００とを含む。
【００２９】
Ｘ線発生部１００は、電源供給部４００から電源を受けてＸ線を発生させ、被検査体にＸ線を照射する。照射されるＸ線のエネルギー強さ及び量は、電源供給部４００から供給される電源の強さ及び時間によって変化する。
【００３０】
電源供給部４００は、Ｘ線発生部１００に一定の電圧を有する電源を供給してＸ線を発生させ、電源供給部４００から供給される電源の強さはホスト装置３００によって制御される。
【００３１】
検出部２００は、被検査体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線発生部１００によって照射されたＸ線は、被検査体を透過すると同時に減衰されるので、Ｘ線が照射された部分を構成する組織によってＸ線の透過性が変化し、Ｘ線が照射された位置によって透過されたＸ線の量が変化する。
【００３２】
互いに異なるＸ線の透過性を有する組織は、大きく脂肪、筋肉、血液などの軟組織、骨、歯牙などのカルシウムを多量含む組織、及び気体に分けることができる。したがって、Ｘ線が照射された骨、軟組織及び気体又は脂肪組織などの被検査体の部分によって、透過されたＸ線の量が変化する。
【００３３】
検出部２００は、映像増幅装置及びＣＣＤカメラを含むことができ、被検査体を透過したＸ線を検出し、映像増幅装置を通して映像を増幅し、この映像を電気信号に変換し、この電気信号をホスト装置３００に伝送する。
【００３４】
ホスト装置３００は、伝送された電気信号に基づいてイメージ処理を通して互いに異なるエネルギーを有するＸ線のそれぞれに対する映像を獲得し、獲得された映像から被検査体の骨と軟組織に対する映像情報を獲得する。そして、ホスト装置３００は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力する。
【００３５】
上述したように、本発明の一実施形態では、互いに異なるエネルギーを有するＸ線の各映像を獲得し、これらを用いて骨と軟組織に対する映像情報を獲得する。互いに異なるエネルギーを有するＸ線の各映像を獲得する方法としては、互いに異なるエネルギーを有するＸ線をそれぞれ照射する第１の方法と、Ｘ線を１回照射して検出し、所望のエネルギーレベルを有するＸ線を分離する第２の方法とがある。
【００３６】
第１の方法においては、Ｘ線発生部１００は、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ発生させ、被検体にＸ線を照射し、検出部２００は、被検査体からＸ線を検出し、電気データをホスト装置３００に送り、ホスト装置３００は、イメージ処理を通してそれぞれのＸ線に対する映像を獲得する。
【００３７】
第２の方法においては、Ｘ線発生部１００は、一定のレベルのエネルギーを有するＸ線を１回照射し、検出部２００として光子計数検出部（Ｐｈｏｔｏｎ  Ｃｏｕｎｔｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＣＤ）を使用してＸ線をエネルギーレベルによって分離する。
【００３８】
具体的には、被検査体を透過したＸ線がＰＣＤのフォトダイオード領域に到逹すると、価電子帯に留まっていた各電子がＸ線のフォトン（光子）エネルギーを受け、帯域ギャップ（ｂａｎｄ  ｇａｐ）エネルギー格差を超えて伝導帯まで励起される。このような励起によって電子―正孔ペアが空乏領域にも多量発生し、電子―正孔ペアが電界によって動きながら電流が流れるようになる。この電流のレベルを検出すると、被検査体を透過してピクセルに到逹したＸ線のレベルデータを得ることができ、各ピクセルのデータを集めることによって一つの映像を得ることができる。
【００３９】
ＰＣＤは、Ｘ線のエネルギーに該当するフォトンが入射される度に発生する電子―正孔の流れによる電流を電圧信号に変換及び増幅し、これを比較器に入力する。比較器は、増幅された電圧信号を基準電圧と比較してパルスを出力し、カウンターは、単位時間当たりの比較器からの出力パルスを計数することによってＸ線のレベルを測定する。
【００４０】
本発明の一実施形態は、多重エネルギーのＸ線に対する複数の映像から骨と軟組織の映像情報を獲得し、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成することを特徴とし、例えば、上述した第１の方法又は第２の方法のうち一つを使用して複数のＸ線映像を獲得する。
【００４１】
以下で説明する実施形態では、説明の便宜上、第１の方法、すなわち、Ｘ線を少なくとも２回照射することによって複数のＸ線映像を獲得する方法を使用する。
【００４２】
図２は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の全体構成を示した図である。
【００４３】
図２を参照すると、Ｘ線発生部１００は、一定の距離だけＸ線発生部１００から離隔した検出部２００と向かい合うように設置され、電源供給部４００は、Ｘ線発生部１００に連結されて電圧と電流を供給し、その結果、Ｘ線発生部１００はＸ線を発生させる。
【００４４】
電源供給部４００は、ホスト装置３００によって制御され、被検査体１０２の検査部位にＸ線を発生させるために、予め設定された電圧と電流をＸ線発生部１００に供給する。
【００４５】
人が被検査体である場合、人は、検出部２００の前で撮影しようとする身体部位に適した姿勢を取るようになる。例えば、胸部を撮影しようとする場合は、Ｘ線発生部１００に背を向けて検出部２００に胸を密着させる。検出部２００は、Ｘ線発生部１００によって照射されて被検査体を透過したＸ線１０４を検出し、このＸ線を電気的な信号に変換してホスト装置３００に伝送する。
【００４６】
ホスト装置３００は、検出部２００及び電源供給部４００と連結され、電源供給部４００に電圧及び電流を制御する制御信号を送り、伝送された各Ｘ線の信号に基づいて検出部２００から各Ｘ線に対するＸ線映像を獲得する。さらに、各Ｘ線映像で示される骨と軟組織との間の減衰係数差を用いて骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し、これら映像情報を全て含む一つの映像を映像出力部上に出力することによって、検査者が被検査体に対して疾病の有無を判断できるようになる。
【００４７】
図２の装置の全体構成図は、本発明の一実施形態を説明するために提供される。Ｘ線撮影は、被検査体が横になりながら、または座っている状態で行うこともでき、装置が所望の機能を行う構成要素を含んでいる限り、それぞれの構成要素の位置は図２に示すように制限されるものではない。
【００４８】
以下では、図１を参照して説明した本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置のホスト装置３００の動作について詳細に説明する。
【００４９】
図３は、図１を参照して説明した本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置のホスト装置３００を示した詳細なブロック図である。
【００５０】
図３を参照すると、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置においては、ホスト装置３００は、検出部２００から受けた電気信号の映像処理を通してそれぞれのＸ線映像を獲得する映像獲得部３１１と、獲得されたそれぞれのＸ線映像及び骨と軟組織との間の減衰特性差に基づいて骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する情報獲得部３１２と、獲得されたそれぞれの映像情報を全て含む一つの映像を生成する映像生成部３１３と、生成された映像を出力する映像出力部３１４とを含む。
【００５１】
上述したように、電源供給部４００からＸ線発生部１００に電源を供給すると、Ｘ線発生部１００は、供給された電源に対応するエネルギーを有するＸ線を発生させ、検出部２００は、Ｘ線発生部１００によって照射されて被検査体を透過したＸ線を検出し、電気信号などのＸ線データをホスト装置３００に伝送する。
【００５２】
Ｘ線発生部１００は、供給される電源によって互いに異なるレベルを有するエネルギーを発生させる。本発明の一実施形態において、エネルギーレベルの数には制限がないが、以下で詳細に説明するように、互いに異なるレベルの第１のエネルギー及び第２のエネルギーを有するＸ線をそれぞれ順次照射する。順次照射することは、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線が同時に被検査体に照射されないことを意味し、第１のエネルギーレベルと第２のエネルギーレベルの照射順序がこれに制限されることはない。
【００５３】
映像獲得部３１１は、検出部２００から伝送されたＸ線信号又は電気信号の映像処理を通して第１のエネルギーのＸ線映像及び第２のエネルギーのＸ線映像をそれぞれ獲得する。映像獲得部３１１によって行われる映像処理方法は、Ｘ線映像を生成するための公知の映像処理方法の一つであり得る。
【００５４】
図４Ａ及び図４Ｂは、映像獲得部３１１によって獲得したＸ線映像を示している。図４Ａは、相対的に低いエネルギーを有する第１のエネルギーのＸ線映像で、図４Ｂは、相対的に高いエネルギーを有する第２のエネルギーのＸ線映像である。図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、Ｘ線のエネルギー強さによって骨と軟組織の減衰特性が変化することが分かる。以下で説明する情報獲得部は、このような特性を用いて骨の映像情報及び軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する。
【００５５】
情報獲得部３１２は、骨と軟組織との間の減衰特性差を用いて映像獲得部３１１を通して獲得した第１のエネルギーのＸ線映像及び第２のエネルギーのＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する。以下では、骨と軟組織の映像情報を獲得する過程について詳細に説明する。
【００５６】
上述したように、Ｘ線が透過される物質によって透過率又は減衰率が変化する。Ｘ線映像は、この特性を用いて被検査体の内部構造を示した映像である。Ｘ線の減衰率を数値的に示したものが減衰係数（ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）である。減衰係数は、被検査体に入射されたＸ線の強さ（Ｉｏ）と被検査体の厚さ（ｔ）を透過したＸ線の強さ（Ｉ）との間の関係を示したもので、下記の[数式１］のように表現することができる。
【００５７】
［数式１］
Ｉ＝Ｉｏ＊ｅｘｐ（−μｔ）
【００５８】
ここで、μは減衰係数を示す。
【００５９】
したがって、減衰係数が増加するほど、透過したＸ線の強度が減少する。すなわち、減衰係数が増加するほど、被検査体に対するＸ線の透過率が減少し、減衰係数が減少するほど、被検査体に対するＸ線の透過率が増加する。
【００６０】
図５は、骨と軟組織に対する減衰係数の曲線６１、６２をそれぞれ示したグラフである。このグラフを参照すると、Ｘ線のエネルギーが増加するほど、減衰係数の値は減少する。これは、Ｘ線のエネルギーが増加するほど、Ｘ線がより効率的に被検査体に透過することを意味する。さらに、図５のグラフを参照すると、骨の減衰係数を示す曲線６１が、軟組織の減衰係数を示す曲線６２より上側に位置する。これは、骨に対するＸ線の透過率より軟組織に対するＸ線の透過率がより高いことを意味する。
【００６１】
図５のグラフによると、エネルギーの強さによって二つの減衰係数の差が変化することが分かる。Ｘ線のエネルギーがｘ ｋｅＶに該当する地点での骨と軟組織との間の減衰係数差（ａ）は、Ｘ線のエネルギーがｙ  ｋｅＶに該当する地点での骨と軟組織との間の減衰係数差（ｂ）より高い。すなわち、Ｘ線のエネルギーが減少するほど、骨と軟組織との間の減衰係数差が増加する。
【００６２】
情報獲得部３１２で上述した骨と軟組織との間の減衰特性差を用いてそれぞれの映像情報を獲得するための一実施形態では、二重エネルギー減算法を使用することができる。二重エネルギー減算法は、高いエネルギーと低いエネルギーで獲得した映像を代数化（ｌｏｇａｒｉｔｈｍ）した後、適用可能な加重値を用いて二つの映像間の差を求めることによって骨及び軟組織のうち所望の部分を鮮明に示す映像情報を抽出する方法である。
【００６３】
下記の[数式２］及び[数式３］のＩＬとＩＨは、低いエネルギーのＸ線から獲得した映像情報と高いエネルギーのＸ線から獲得した映像情報の対数値として表現した映像情報を示し、加重値を示すｗｂとｗｓは[数式４］、[数式５］のようにそれぞれ表現することができる。
【００６４】
[数式２］
Ｉｂｏｎｅ＝ＩＬｗｂ−ＩＨ
【００６５】
[数式３］
Ｉｓｏｆｔ＝ＩＨ−ｗｓＩＬ
【００６６】
[数式４］
ｗｂ＝μｂｏｎｅ（ＥＨ）／μｂｏｎｅ（ＥＬ）
【００６７】
[数式５］
ｗｓ＝μｓｏｆｔ（ＥＨ）／μｓｏｆｔ（ＥＬ）
【００６８】
ここで、μｂｏｎｅ（ＥＨ）は、高いエネルギーでの骨の減衰係数を示し、μｂｏｎｅ（ＥＬ）は、低いエネルギーでの骨の減衰係数を示す。μｓｏｆｔ（ＥＨ）は、高いエネルギーでの軟組織の減衰係数を示し、μｓｏｆｔ（ＥＬ）は、低いエネルギーでの軟組織の減衰係数を示す。
【００６９】
[数式４］、[数式５］を用いて加重値を求めた後、この加重値を[数式２］、[数式３］に代入すると、骨の映像情報（Ｉｂｏｎｅ）及び軟組織の映像情報（Ｉｓｏｆｔ）をそれぞれ得ることができる。
【００７０】
骨の映像情報は、軟組織の残像が除去され、骨が鮮明に示される映像情報であって、軟組織の映像情報は、骨の残像が除去され、軟組織が鮮明に示される映像情報である。
【００７１】
上述した二重エネルギー減算法は、二重エネルギーのＸ線映像を獲得する方法の一例に過ぎなく、本発明の実施形態が上述した方法に限定されることはない。
【００７２】
映像生成部３１３は、情報獲得部から獲得した骨及び軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成し、この映像を、映像出力部を通して出力することによって、使用者又は検査者は、一つの映像から骨と軟組織の状態を確認できるようになる。
【００７３】
映像出力部３１４の構成は、Ｘ線映像を出力して表示可能なものであれば特別に制限されない。
【００７４】
図６Ａ及び図６Ｂは、従来の二重エネルギーＸ線映像装置から出力されるＸ線映像を示し、図７は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の映像出力部から出力されるＸ線映像を示す。
【００７５】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、従来は、骨を示すＸ線映像と軟組織を示すＸ線映像をそれぞれ個別に生成して出力したので、使用者は、被検査体の状態を確認するために骨を示すＸ線映像及び軟組織を示すＸ線映像をそれぞれ分析しなければならなく、骨と軟組織との間の相関関係を容易に把握することができなかった。
【００７６】
図７に示したように、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成して出力する。Ｘ線映像に含まれた骨と軟組織の映像情報は、骨と軟組織の映像情報の残像を互いに除去した鮮明な映像を示すものであるので、使用者は、一つの映像から骨と軟組織の状態を確認することができ、骨と軟組織との間の相関関係も把握できるようになる。
【００７７】
以下では、図１及び図３を参照して説明した実施形態に基づいて、本発明の他の実施形態に係るＸ線映像装置を説明する。
【００７８】
この実施形態に係るＸ線映像装置の構成は、図１及び図３を参照して説明した実施形態の構成と同一であり、映像生成部の動作において差がある。図３を参照して説明した実施形態では、映像生成部が、情報獲得部から獲得された骨の映像情報及び軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成し、この実施形態は、骨と軟組織が互いに異なる明るさレベルを有する一つのＸ線映像に関する。
【００７９】
この実施形態に係るＸ線映像装置において、映像生成部３１３は明るさ調節フィルターを含むことができ、明るさ調節フィルターは、一つのＸ線映像で骨に該当する領域及び軟組織に該当する領域に含まれるピクセル値を調節し、骨と軟組織の明るさを異ならせることができる。二つの領域のうちより明るい領域は、映像生成部によって任意に決定することができる。
【００８０】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置から出力されるＸ線映像を示す。
【００８１】
図８Ａ及び図８ＢのＸ線映像では、濃く表示された部分、すなわち、黒色で表示された部分が明るさの強い部分で、薄く表示された部分、すなわち、灰色で表示された部分が明るさの弱い部分である。
【００８２】
映像生成部３１３が骨をより明るく示すと決定した場合は、図８Ａに示すように、骨領域１１０は、軟組織領域１１２より明るく示す。明るさ調節フィルターは、骨の映像情報と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像で骨の映像情報に対応するピクセル全体の値に一定値を掛け算し、骨の外観を強調する。
【００８３】
映像生成部３１３が軟組織をより明るく示すと決定した場合は、図８Ｂに示すように、軟組織領域１１４は、骨領域１１６より明るく示す。明るさ調節フィルターは、骨の映像情報と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像で軟組織の映像情報に対応するピクセル全体の値に一定の値を掛け算し、軟組織の外観を強調する。
【００８４】
この実施形態では、骨と軟組織が互いに異なるレベルの明るさを有する。したがって、明るさ調節フィルターは、骨及び軟組織の領域のうちいずれか一つをより暗く又はより薄く調節することも可能である。すなわち、この実施形態では、骨領域及び軟組織領域が互いに相対的により明るく又は暗くなる。
【００８５】
上述した実施形態は一例に過ぎなく、一つの映像で骨と軟組織の明るさを互いに異なるように調節できる限り、いずれの方式又はフィルターを使用しても構わない。
【００８６】
以下では、本発明の他の実施形態に係るＸ線映像装置を説明する。
【００８７】
図９は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【００８８】
図９を参照すると、この実施形態に係るＸ線映像装置は、被検査体に照射される互いに異なる少なくとも二つのエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ発生させるＸ線発生部１００と、Ｘ線発生部１００に電源を供給する電源供給部４００と、被検査体を透過したＸ線を検出する検出部２００と、検出部２００によって検出された各Ｘ線に対する映像を獲得し、獲得されたＸ線映像に基づいて被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し、獲得された映像情報を互いに異なるカラーチャンネルにマッピングし、映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力するホスト装置３００とを含む。
【００８９】
この実施形態のＸ線発生部１００、電源供給部４００及び検出部２００は、図１及び図３を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００９０】
図９に示したように、この実施形態に係るホスト装置３００は、検出部２００から伝送された電気信号の映像処理を通してそれぞれのＸ線映像を獲得する映像獲得部３２１と、獲得されたＸ線映像及び骨と軟組織の減衰特性差に基づいて骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する情報獲得部３２２と、骨と軟組織の映像情報を互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングするカラーマッピング部３２３と、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成する映像生成部３２４と、生成された映像を出力する映像出力部３２５とを含む。
【００９１】
この実施形態の映像獲得部３２１及び情報獲得部３２２も図３を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【００９２】
カラーマッピング部３２３は、情報獲得部３２２から獲得した骨の映像情報及び軟組織の映像情報を多数のカラーチャンネルのうち互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングする。一般に、Ｘ線映像は、カラーチャンネルの代わりに、グレーレベルを使用して黒白の明暗で表現していたが、この実施形態では、骨と軟組織の映像情報をカラーチャンネルにマッピングし、一つの映像で骨と軟組織をカラーによって区分する。図９を参照して説明した実施形態に使用されるカラーモデルは、少なくとも二つの互いに異なるカラーを示す限り、その種類に制限はない。
【００９３】
一例として、ＲＧＢ（Ｒｅｄ―Ｇｒｅｅｎ―Ｂｌｕｅ）モデルを使用する場合、カラーマッピング部は、骨の映像情報をレッドチャンネルに、軟組織の映像情報をグリーンチャンネルにそれぞれマッピングし、映像生成部は、骨の映像情報及び軟組織の映像情報又はレッドチャンネル及びグリーンチャンネルを全て含む一つの映像を生成して出力し、一つの映像で骨を赤い色で、軟組織を青色でそれぞれ表現し、骨と軟組織を互いに容易に区別できるようにする。
【００９４】
また、骨の映像情報をレッドチャンネルにマッピングして赤い色で表現し、軟組織の映像情報をグレーレベルで表現することも可能である。
【００９５】
図１０は、図９を参照して説明した実施形態によって生成される一つの映像に対するデータ構造を概略的に示した図である。
【００９６】
図１０を参照すると、映像生成部３２４によって生成される一つの映像は多数のピクセルに分割することができ、それぞれのピクセルは、骨と軟組織に対する映像情報を含む。したがって、骨と軟組織の映像情報を互いに異なるカラーを有するカラーチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ１、ｃｈａｎｎｅｌ２）にそれぞれマッピングすると、図１０に示したように、各ピクセルの映像情報は、対応するカラーチャンネルに記録される。
【００９７】
図１０に示したデータ構造は本発明の一例に過ぎなく、骨と軟組織の映像情報をカラーチャンネルにマッピングする方式又はカラーマッピングされたデータ構造は上述した例に限定されない。
【００９８】
図１１は、図９を参照して説明した実施形態によって生成されて出力されるＸ線映像を概略的に示した図である。
【００９９】
図１１のＸ線映像において、斜線パターン１２０はグリーンカラーで示され、ドットパターン１２２はレッドカラーで示される場合、軟組織はグリーンカラーで示され、肋骨、肩甲骨、脊椎骨などの骨はレッドカラーで示される。さらに、骨と軟組織が重なる部分はレッドカラーとグリーンカラーとが混合された色相を示し、骨の密度が高いとレッドカラーが強く示され、軟組織の密度が高いとグリーンカラーが強く示される。使用者は、該当の部分のカラーを通してその部分に存在する骨と軟組織のレベルを確認することができる。ただし、図１１の斜線パターンとドットパターンは、Ｘ線映像での濃度や密度は示さず、カラー差のみを示すことに留意する。
【０１００】
例えば、使用者が映像出力部３２５を通して骨と軟組織の両方を示すＸ線映像を確認した後、骨のＸ線映像及び軟組織のＸ線映像のうち一つのみをより正確に分析しようとする場合がある。以下では、本発明の一実施形態に係る骨又は軟組織のＸ線映像を選択的に生成して出力するＸ線映像装置を説明する。
【０１０１】
図１２は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【０１０２】
図１２を参照すると、この実施形態に係るＸ線映像装置は、被検査体に照射される互いに異なる少なくとも二つのエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ発生させるＸ線発生部１００と、Ｘ線発生部１００に電源を供給する電源供給部４００と、被検査体を透過したＸ線を検出する検出部２００と、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成及び出力し、使用者の選択によって骨及び軟組織の映像情報のうち一つのみを含む一つのＸ線映像を生成及び出力するホスト装置３００とを含む。
【０１０３】
この実施形態のＸ線発生部１００、電源供給部４００及び検出部２００の動作は、図１及び図３を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１０４】
ホスト装置３００は、検出部２００から伝送された電気信号の映像処理を通してそれぞれのＸ線映像を獲得する映像獲得部３３１と、獲得されたそれぞれのＸ線映像及び骨と軟組織の減衰特性差に基づいて骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する情報獲得部３３２と、使用者の選択が入力される入力部３６０と、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像、及び骨と軟組織のうち一つの映像情報のみを含む一つの映像を生成する映像生成部３３３と、生成された映像を出力する映像出力部３３４とを含む。
【０１０５】
この実施形態の映像獲得部３３１及び情報獲得部３３２の動作は図３を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１０６】
映像生成部３３３は、まず、図３を参照して説明した実施形態と同様に、骨と軟組織の映像情報を全て含む混合されたＸ線映像を生成し、映像出力部３３４はＸ線映像を出力する。
【０１０７】
使用者は、出力された映像から骨と軟組織の状態を確認することができ、その結果、異常な骨又は軟組織が存在する部分をより正確に分析することができる。入力部３６０は、骨又は軟組織の選択を入力し、ホスト装置３００のマウス、キーボード、タッチパネルなどであり得る。
【０１０８】
入力部３６０を用いて使用者が選択を入力すると、映像生成部３３３は、選択された骨又は軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成し、映像出力部３３４は生成されたＸ線映像を出力する。例えば、使用者が骨を選択した場合、映像生成部３３３は骨の映像情報のみを含むＸ線映像を生成し、映像出力部３３４を通してＸ線映像を出力する。また、使用者が軟組織を選択した場合、映像生成部３３３は、軟組織の映像情報のみを含むＸ線映像を生成し、映像出力部３３４を通してＸ線映像を出力する。
【０１０９】
この実施形態においては、図１及び図３を参照して説明したように、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成及び出力した後、入力部３６０を通して使用者の選択を入力し、選択された骨又は軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像をさらに出力する。
【０１１０】
図８を参照して説明したように、Ｘ線映像装置は、映像生成部を通して骨及び軟組織のうち一つを指定し、一つの映像で指定された骨又は軟組織に該当する領域をより明るく又は薄くする。
【０１１１】
Ｘ線映像装置は、図８を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の構成要素の他に、入力部を含むことができ、映像生成部は、使用者によって選択された骨又は軟組織に対応する領域を、使用者の選択によってより明るくする。
【０１１２】
また、図９を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の構成要素の他に、実施形態（以下では、図１３を参照して説明する）は入力部をさらに含み、使用者によって骨又は軟組織の選択を入力し、Ｘ線映像を出力する。以下では、この実施形態について詳細に説明する。
【０１１３】
図１３は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置を示したブロック図である。
【０１１４】
図１３を参照すると、この実施形態に係るＸ線映像装置は、被検査体に照射される互いに異なる少なくとも二つのエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ発生させるＸ線発生部１００と、Ｘ線発生部１００に電源を供給する電源供給部４００と、被検査体を透過したＸ線を検出する検出部２００と、検出部２００によって検出された各Ｘ線に対する映像を獲得し、獲得されたＸ線映像に基づいて被検査体の骨と軟組織に対する映像情報をそれぞれ獲得し、獲得された複数の映像情報を互いに異なるカラーチャンネルにマッピングし、全ての映像情報を含む一つの映像を生成及び出力し、使用者によって選択される骨又は軟組織の映像情報のみを含む一つの映像を生成及び出力するホスト装置３００とを含む。
【０１１５】
この実施形態に係るＸ線発生部１００、電源供給部４００及び検出部２００の動作も図１及び図３を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１１６】
この実施形態のホスト装置３００は、検出部２００から伝送された電気信号の映像処理を通してそれぞれのＸ線映像を獲得する映像獲得部と、獲得されたそれぞれのＸ線映像及び骨と軟組織との間の減衰特性差に基づいて骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する情報獲得部と、骨と軟組織の映像情報を互いに異なるカラーチャンネルにそれぞれマッピングするカラーマッピング部と、獲得された映像情報を全て含む一つの映像を生成する映像生成部と、生成された映像を出力する映像出力部と、使用者の選択が入力される入力部とを含む。
【０１１７】
この実施形態の映像獲得部３４１、情報獲得部３４２及びカラーマッピング部３４３は図９を参照して説明した実施形態のものと同一に動作し、映像生成部３４４及び映像出力部３４５は、図９を参照して説明した実施形態と同様に、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成及び出力した後、入力部３６０を通した使用者の選択によって追加的な動作を行う。
【０１１８】
入力部３６０は、使用者によって骨の映像情報のみを含むＸ線映像又は軟組織の映像情報のみを含むＸ線映像の生成に対する選択を入力するものであって、骨又は軟組織に対する選択を直接入力したり、骨と軟組織の映像情報がマッピングされたカラーチャンネルに対する選択を間接的に入力することもできる。
【０１１９】
また、入力部３６０は、使用者によってカラーマッピングに対する選択を入力し、例えば、使用者は、骨をレッドチャンネルにマッピングし、軟組織をグリーンチャンネルにマッピングすることを選択したり、骨をグリーンチャンネルにマッピングし、軟組織をブルーチャンネルにマッピングすることを選択することができる。カラーマッピング部は、使用者の選択によって映像情報とカラーチャンネルをマッピングする。
【０１２０】
例えば、骨の映像情報をレッドチャンネルにマッピングし、軟組織の映像情報をグリーンチャンネルにマッピングした場合、使用者は、入力部を通してレッドチャンネル又はグリーンチャンネルを選択することができる。
【０１２１】
映像生成部は、使用者によって選択された骨又は軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成し、映像出力部３４５を通してＸ線映像を出力する。例えば、使用者が軟組織を選択した場合、映像生成部は、軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成し、使用者が軟組織にマッピングされたグリーンチャンネルを選択した場合、映像生成部３４４は、グリーンチャンネルのみを含む一つのＸ線映像を生成する。
【０１２２】
グリーンチャンネルのみを含むＸ線映像は、軟組織の映像情報のみを含むＸ線映像と同一であり、骨又は軟組織を直接選択するか、又はカラーチャンネルを通して間接的に選択するかは、入力部の入力方式の差に過ぎなく、実質的に同一の結果をもたらす。
【０１２３】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、図１３を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置によって出力されるＸ線映像を示している。
【０１２４】
この実施形態に係るＸ線映像装置は、まず、上述した図１１のＸ線映像を出力し、入力部を通して使用者の選択を受けた後、その選択によるＸ線映像を出力する。使用者が骨又は骨の映像情報がマッピングされたレッドチャンネルを選択した場合、図１４Ａに示したように、骨の映像情報のみを含むＸ線映像が生成及び出力されるので、レッドカラーで表現される骨のみがＸ線映像に示される。一方、使用者が軟組織又は軟組織の映像情報がマッピングされたグリーンチャンネルを選択した場合、図１４Ｂに示したように、軟組織の映像情報のみを含むＸ線映像が生成及び出力されるので、グリーンカラーで表現される軟組織のみがＸ線映像に示される。
【０１２５】
使用者は、図１４Ａ及び図１４Ｂに示したＸ線映像からより詳細に分析しようとする被検査体の検査部位に対する情報を得ることができる。
【０１２６】
この実施形態も、図８を参照して説明したＸ線映像装置の実施形態と同様に、選択された領域の明るさを相対的により明るく調節することができる。図１３のブロック図を参照すると、使用者が入力部３６０を通して骨及び軟組織のうちいずれか一つを選択すると、この実施形態は、映像生成部３４４によって生成された一つの映像から選択された骨又は軟組織に対応する領域を選択されていない領域より明るくする。映像生成部は、明るさ調節フィルターを含むことができる。
【０１２７】
映像出力部３４５は、明るさが調節された映像を出力し、使用者は、出力された映像を通して所望の検査部位をより正確に見ながら、選択された部位と選択されていない部位との間の相関関係も確認することができる。
【０１２８】
以上説明した各実施形態に係るＸ線映像装置は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成及び出力し、骨又は軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像をさらに生成及び出力した。図１５を参照して説明する実施形態に係るＸ線映像装置においては、使用者は、同一のＸ線映像内で骨と軟組織の加重値を変化させることができる。
【０１２９】
この実施形態に係るＸ線映像装置は、Ｘ線発生部１００、電源供給部４００、検出部２００及びホスト装置３００を含み、Ｘ線発生部１００、電源供給部４００及び検出部２００の動作は図１２を参照して説明した実施形態のものと同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１３０】
ホスト装置３００は、映像獲得部３３１、情報獲得部３３２、映像生成部３３３、入力部３６０及び映像出力部３３４を含み、この実施形態の映像獲得部及び情報獲得部の動作も、図１２を参照して説明した実施形態のものと同一である。
【０１３１】
映像生成部３３３は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力し、入力部３６０は、使用者によって骨と軟組織の加重値の変化に対する命令が入力される。入力部は、キーボード、マウス、タッチパネル又は使用者によって移動可能又は回転可能な所定の部材であり得る。
【０１３２】
図１５は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置による映像出力を示している。
【０１３３】
図１５を参照すると、映像生成部は、骨と軟組織に対する加重値を１：１にして、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成し、映像出力部のスクリーン３１４上にＸ線映像を出力する。映像出力部を通して映像を出力することは、映像生成部による映像の生成後に行われるので、この過程についての詳細な説明は省略する。
【０１３４】
映像出力部は、加重値が１：１であるＸ線映像を出力しながら、図１５に示したようにコントロールバーを共に出力することができる。コントロールバーは、上下に移動可能であり、使用者は、マウスのカーソルー、キーボードの矢印などを用いてコントロールバーを移動させることもでき、映像出力部がタッチパネルである場合は手で直接タッチして移動させることもできる。
【０１３５】
最初に出力された映像の加重値が１：１である映像の場合、コントロールバーを上方に移動させるほど骨に対する加重値が増加し、コントロールバーを下方に移動させるほど軟組織に対する加重値が増加し得る。また、その反対にすることも可能である。図１５において、スクリーン３１４の左側に表示されるＸ線映像は、コントロールバーの移動によって右側に表示されるＸ線映像に変わり、加重値の変化が連続的であるので、Ｘ線映像の変化も連続的である。
【０１３６】
図１５の右側に示したように、コントロールバーが上方に移動するほど、Ｘ線映像で骨が強調され、コントロールバーが下方に移動するほど、Ｘ線映像で軟組織が強調される。使用者は、コントロールバーを移動させながら、出力されるＸ線映像を確認し、所望のＸ線映像を選択することができる。
【０１３７】
図１５は、本発明の一実施形態に過ぎなく、最初に出力される映像の加重値を１：１でない比率にすることもでき、さらに、映像出力部の構成も図１５に示した構成に制限されない。
【０１３８】
例えば、上述した変化した加重値は、図９を参照して説明した実施形態にも適用することができる。例えば、映像生成部は、マッピングされたカラーチャンネルを全て含む一つの映像を生成し、この映像を、映像生成部を通して出力し、使用者が入力部を通して骨と軟組織の加重値の変化に対する命令を入力すると、映像出力部によって表示されたＸ線映像で骨と軟組織の加重値が調節される。映像出力部によって出力されるＸ線映像は、図１５のＸ線映像と同一であり、骨と軟組織にカラーがマッピングされる点において異なる。
【０１３９】
以下では、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法について説明する。
【０１４０】
図１６は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【０１４１】
図１６を参照すると、被検査体にＸ線を発生して照射し（５１０）、被検査体を透過したＸ線を検出する（５１１）。そして、検出されたＸ線に基づいて各エネルギーを有するＸ線映像を獲得し（５１２）、エネルギーは、互いに異なるレベルを有するエネルギーを意味する。
【０１４２】
骨と軟組織の減衰特性差を用いて、獲得されたＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し（５１３）、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力する（５１４）。
【０１４３】
上述したＸ線映像装置と同様に、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線映像を獲得するために、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ照射することもでき、一定のエネルギーレベルを有するＸ線を１回照射し、Ｘ線からＰＣＤを用いて互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線を分離することもできるので、一実施形態では、二つの方法を全て使用することができる。
【０１４４】
以下では、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ照射する方法を用いた本発明の一実施形態を説明する。
【０１４５】
図１７は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１４６】
図１７を参照すると、照射されるＸ線のエネルギーを設定し（６１０）、Ｘ線発生部１００に設定されたエネルギーに対応する電源を供給することによって、被検査体に一定のエネルギーを有するＸ線を照射する（６１１）。診断部位によって設定されるエネルギーの値が変わり、例えば、胸部撮影の場合、１１０ｋＶｐの管電圧及び１２０ｍＡの管電流を供給することによって、１次的に高いエネルギーを有するＸ線を照射する。
【０１４７】
検出部２００は、被検査体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線を電気信号に変換する（６１２）。映像獲得部は、検出されたＸ線に基づいてＸ線映像を獲得する（６１３）。すなわち、変換された電気信号はホスト装置３００に伝送され、映像獲得部は電気信号の映像処理を通してＸ線映像を獲得する。
【０１４８】
そして、Ｘ線の追加照射の可否を判断する（６１４）。本発明の一実施形態はＸ線映像装置に関するので、Ｘ線の照射が少なくとも２回行われ、使用しようとするエネルギーレベルの数によって照射回数も変わる。
【０１４９】
判断の結果、Ｘ線を追加的に照射する場合（「はい」）、照射されるＸ線のエネルギーレベルを以前に照射されたＸ線のエネルギーレベルと異なるように再設定し（６１５）、再設定されたエネルギーレベルを有するＸ線を被検査体に照射する（６１１）。さらに、検出部２００を用いてＸ線を検出し、映像獲得部を用いてＸ線映像を獲得する過程を繰り返す。
【０１５０】
これ以上Ｘ線を追加的に照射しない場合、情報獲得部は、骨と軟組織のＸ線減衰特性差を用いて獲得されたＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得する（６１６）。
【０１５１】
そして、映像生成部は、獲得された骨の映像情報及び軟組織の映像情報を全て含む一つのＸ線映像を生成し、Ｘ線映像を映像出力部を通して出力する（６１７）。
【０１５２】
図１８は、図８を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１５３】
図１７を参照して説明した実施形態と同様に、Ｘ線のエネルギーを設定し（６２０）、被検査体にＸ線を照射し（６２１）、被検査体を透過したＸ線を検出して電気信号に変換し（６２２）、映像処理過程を通してＸ線映像を獲得し（６２３）、追加的にＸ線を照射するかどうかを判断する（６２４）。Ｘ線を追加的に照射するとき、以前に照射されるＸ線のエネルギーレベルと異なるように、照射されるＸ線のエネルギーレベルを再設定し（６２５）、上述した過程は、Ｘ線の再設定されたエネルギーで繰り返される。
【０１５４】
そして、情報獲得部は、骨と軟組織との間のＸ線減衰特性差を用いて獲得されたＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し（６２６）、映像生成部は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成する（６２７）。
【０１５５】
一つの映像で骨と軟組織にそれぞれ対応する領域の明るさは、互いに異なるように調節する。具体的に、映像生成部は、明るさ調節フィルターなどを用いて映像で骨及び軟組織のうち一つに対応する領域を他の一つに対応する領域より明るく又は暗くする。これは、明るさレベルの差を用いて一つのＸ線映像で骨と軟組織を区別するためであり、骨と軟組織に対応する領域は互いに異なり、骨又は軟組織に対応する領域のうちいずれかをより明るく又は暗くしてもよい。
【０１５６】
骨と軟組織の明るさが異なるように調節されたＸ線映像は、映像出力部を通して出力される（６２８）。
【０１５７】
図１９は、図９を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１５８】
上述したように、Ｘ線のエネルギーを設定し（６３０）、被検査体にＸ線を照射し（６３１）、被検査体を透過したＸ線を検出して電気信号に変換し（６３２）、映像処理過程を通してＸ線映像を獲得し（６３３）、追加的にＸ線を照射するかどうかを判断し（６３４）、Ｘ線のエネルギーレベルを再設定しながら上述した過程を繰り返す。
【０１５９】
情報獲得部は、骨と軟組織との間のＸ線減衰特性差を用いて獲得されたＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し（６３６）、カラーマッピング部は、獲得されたそれぞれの映像情報を互いに異なるカラーチャンネルにマッピングする（６３７）。カラーマッピングについての詳細な内容は図９を参照して説明した。
【０１６０】
映像生成部は、マッピングされたカラーチャンネルを全て含む一つの映像を生成し、映像を映像出力部を通して出力する（６３８）。すなわち、映像生成部は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成して出力する。使用者は、骨と軟組織のカラーが異なるように表現された一つのＸ線映像を通して骨と軟組織の状態を同時に把握することができる。
【０１６１】
図２０は、図１２を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１６２】
６４０、６４１、６４２、６４３、６４４、６４５、６４６及び６４７の段階は、図１８を参照して説明した実施形態の６２０〜６２７の段階にそれぞれ対応するので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１６３】
骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を出力した後、使用者は、骨及び軟組織のうち一つを選択する（６４８）。６４９の段階では、使用者が骨を選択したと判断されると（「はい」）、骨の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成して出力し（６５０）、使用者が軟組織を選択したと判断されると（「いいえ」）、軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成して出力する（６５１）。
【０１６４】
図２１は、本発明の一実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１６５】
上述したように、Ｘ線のエネルギーを設定し（６７０）、被検査体にＸ線を照射し（６７１）、被検査体を透過したＸ線を検出して電気信号に変換し（６７２）、映像処理過程を通してＸ線映像を獲得し（６７３）、追加的にＸ線を照射するかどうかを判断（６７４）し、Ｘ線のエネルギーレベルを再設定しながら上述した過程を繰り返す。
【０１６６】
情報獲得部は、骨と軟組織との間のＸ線減衰特性差を用いて獲得されたＸ線映像から骨と軟組織の映像情報をそれぞれ獲得し（６７６）、映像生成部は、骨と軟組織の映像情報を全て含む一つの映像を生成及び出力する（６７７）。
【０１６７】
使用者が骨及び軟組織のうち一つの選択を入力し（６７８）、６７９の段階では、使用者が骨を選択したと判断されると（「はい」）、一つの映像で骨に対応する領域を軟組織に対応する領域より明るく調節し（６８０）、使用者が軟組織を選択したと判断されると、軟組織に対応する領域を骨に対応する領域より明るく調節する（６８１）。骨と軟組織の明るさは互いに相対的であるので、選択された骨又は軟組織に対応する領域を明るくするために、選択されていない骨又は軟組織に対応する領域の明るさを減少させることも可能である。
【０１６８】
図２２は、図１３を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１６９】
６９０、６９１、６９２、６９３、６９４、６９５、６９６、６９７及び６９８の段階は、それぞれ図１９を参照して説明した６３０〜６３８の段階に対応するので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１７０】
したがって、骨と軟組織が互いに異なるカラーで区分された一つのＸ線映像を生成して出力した後（６９８）、６９９の段階では、使用者が骨及び軟組織から一つを選択し、使用者が骨に対する選択を入力すると（「はい」）、骨の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成して出力し（７００）、使用者が軟組織に対する選択を入力すると（「いいえ」）、軟組織の映像情報のみを含む一つのＸ線映像を生成して出力する（７０１）。
【０１７１】
使用者が選択を入力するとき、骨及び軟組織のうち一つを選択するのではなく、骨及び軟組織がそれぞれマッピングされた一つのカラーチャンネルを選択することも可能である。この場合、選択されたカラーチャンネルのみを含む一つのＸ線映像を生成して出力し、その結果は骨又は軟組織を選択した場合と同一である。
【０１７２】
図２３は、図１５を参照して説明した実施形態に係るＸ線映像装置の制御方法を示したフローチャートである。
【０１７３】
７１０、７１１、７１２、７１３、７１４、７１５、７１６及び７１７の段階は、図１７を参照して説明する６１０〜６１７の段階に対応するので、これについての詳細な説明は省略する。
【０１７４】
一つのＸ線映像を生成して出力するとき、一つの映像内で骨と軟組織の加重値は１：１にすることもでき、その他の比率にすることも可能である。  
【０１７５】
使用者は、骨と軟組織の加重値の変化に対する命令を入力する（７１８）。命令の入力は、キーボード、マウス、タッチパネル又は移動可能な部材などを用いて行うことができる。
【０１７６】
映像生成部は、入力された命令に従って一つの映像内で骨と軟組織の加重値を調節し（７１９）、変化した加重値を有する映像を、映像出力部を通して出力する（７３０）。出力は、出力されたＸ線映像内で骨と軟組織の加重値を変化させることによって行うことができる。
【０１７７】
図１７〜図２３を参照して説明したＸ線映像獲得方法は、互いに異なるエネルギーレベルを有するＸ線をそれぞれ照射することによって、互いに異なるエネルギーレベルのＸ線に対する映像をそれぞれ獲得して行う。しかし、図１６を参照して説明したように、Ｘ線を１回照射し、ＰＣＤを用いて多様なエネルギーを有するＸ線及びそれに対するＸ線映像を獲得する方法も同一に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７８】
１００  Ｘ線発生部
２００  検出部
３００  ホスト装置
３３１、３４１  映像獲得部
３３２、３４２  情報獲得部
３３３、３４４  映像生成部
３３４、３４５  映像出力部
３４３  カラーマッピング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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