(57)【要約】【課題】  カテーテル等を使用した施術を行う場合においても、画像強調から距離計測にわたる一連の作業を効率的に実行することが可能なＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】  制御部５０は、フラットパネルディテクタにより検出したＸ線画像に対して強調処理を行う画像処理部５１と、Ｘ線管とフラットパネルディテクタとの距離を利用して表示部２５に表示される被検者の画像の拡大率を演算し、この拡大率を利用してＸ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に換算することにより距離計測を行う距離計測部５２と、強調処理を実行するための操作ボタンを表示部２５に表示するとともに、表示部２５に表示された強調処理を実行するための操作ボタンが操作されたときに、距離計測を実行可能とするための操作ボタンを表示部２５に表示する操作ボタン表示部５３とを備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、を備えたＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線検出器により検出したＸ線画像と、各種の操作ボタンとを表示するための、タッチパネル式の表示部と、
前記Ｘ線検出器により検出したＸ線画像に対して強調処理を行う画像処理部と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離を利用して前記表示部に表示される被検者の画像の拡大率を演算し、この拡大率を利用して前記Ｘ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に換算することにより距離計測を行う距離計測部と、
前記強調処理を実行するための操作ボタンを前記表示部に表示するとともに、前記表示部に表示された前記強調処理を実行するための操作ボタンが操作されたときに、前記距離計測を実行可能とするための操作ボタンを前記表示部に表示する操作ボタン表示部と、
を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記距離計測部は、前記被検者と前記Ｘ線検出器との距離を一定値と仮定し、前記被検者と前記Ｘ線検出器との距離と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離とに基づいた比例計算により、前記拡大率を演算するＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置において、
移動用の車輪を有する台車に配設された支柱と、
前記Ｘ線管を支持した状態で前記支柱に対して昇降するアームと、
を備えるＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
Ｘ線管と、Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、を備えたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなＸ線撮影装置の一種として、回診用Ｘ線撮影装置とも呼称される、病室間を移動してＸ線撮影を行う移動型のものが使用されている。この移動型のＸ線撮影装置は、前輪および後輪を有する本体と、本体に立設された支柱と、Ｘ線管およびコリメータよりなるＸ線照射部を支持した状態で支柱に沿って昇降する昇降部材と、Ｘ線照射部から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、本体内部に配設されたバッテリと、を備えている。
【０００３】
このようなＸ線撮影装置は、単純なＸ線撮影だけではなく、カテーテルの挿入時においても使用される。このような場合においては、最初に、医師が被検者にカテーテルを挿入し、目的となる位置まで挿入されたこと感覚的に認識したときに挿入を停止する。そして、カテーテルの先端が目的とする位置に配置されているか否かを確認するためにＸ線撮影を実行する。しかる後、Ｘ線撮影画像においてカテーテルの視認を容易とするため、画像の強調処理を行う。そして、強調処理後のＸ線画像を確認し、カテーテルの先端が目的とする位置に配置されていない場合においては、カテーテルの挿入量を調整し、再度、Ｘ線撮影および強調処理を実行する。
【０００４】
このようにカテーテルを挿入する場合においては、カテーテルの先端の位置を調整する必要があるが、強調処理されたＸ線画像を確認しただけでは、カテーテルをさらにどの程度移動させる必要があるかの判断を行うことは困難である。このため、感覚的にカテーテルの位置を調整することになり、操作に時間を要するばかりではなく、カテーテルの位置が不適切であった場合には、Ｘ線撮影を繰り返し実行する必要があり、被検者に対する被曝量が増加するという問題がある。
【０００５】
このため、Ｘ線画像上において距離計測を行う計測機能を用いてカテーテルが移動すべき距離をＸ線画像から計測することも可能である。この場合においては、Ｘ線画像上においては、実際の被写体に比べて距離が大きく映し出されることから、Ｘ線画像上の距離と実際の距離とを一致させるためのキャリブレーションが必要となる。
【０００６】
特許文献１においては、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、画像信号を基に医用画像を生成する画像生成部と、医用画像を画面に表示する表示部と、画面に表示された、実寸法が既知である較正体を撮像して得られた較正画像上において、較正体が撮像された領域のうち、実寸法に相当する範囲を指定し、その指定された範囲内の画素数、及び較正体の実寸法を用いて、較正画像を構成する１画素あたりの大きさを示す対物キャリブレーションデータを生成するキャリブレーションデータ生成部と、対物キャリブレーションデータを記憶するキャリブレーションデータ記憶部と、較正画像とは異なる医用画像からなる計測対象画像上で、計測対象範囲を設定する計測対象範囲設定部と、設定された計測対象範囲を特徴付ける物理量を、対物キャリブレーションデータを用いて計測する特徴量計測部と、特徴量計測部による計測結果を出力する結果出力部と、を備える画像診断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−５７７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているように、較正画像を利用してキャリブレーションを実行するためには、煩雑な作業が必要となるという問題がある。
【０００９】
なお、特許文献１においては、キャリブレーションに係る操作者の手間を軽減するため、Ｘ線平面検出器―被検体の位置関係が一定という条件下で、複数枚の医用画像を撮像し、何れか一枚の医用画像上で行った対物キャリブレーションの結果を、他の医用画像上で行う距離計測処理に適用する第１実施形態、前回の対物キャリブレーション結果があり、更に所定の条件を満たす場合にのみ、適用ダイアログを表示する第２実施形態、および、撮影条件が変化したときに適用ダイアログを表示すると共に、撮影条件の変化量に応じて対物キャリブレーションデータを補正し、補正後の対物キャリブレーションデータを用いて物理量の計測を行う第３実施形態が開示されているが、いずれも、「較正画像」が必要となる点においては変わりない。
【００１０】
また、この種のＸ線撮影装置においては、画像強調から距離計測にわたる一連の作業を効率的に実行したいという要請がある。
【００１１】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、カテーテル等を使用した施術を行う場合においても、画像強調から距離計測にわたる一連の作業を効率的に実行することが可能なＸ線撮影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】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、を備えたＸ線撮影装置において、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線画像と、各種の操作ボタンとを表示する、タッチパネル式の表示部と、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線画像に対して強調処理を行う画像処理部と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離を利用して前記表示部に表示される被検者の画像の拡大率を演算し、この拡大率を利用して前記Ｘ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に換算することにより距離計測を行う距離計測部と、前記強調処理を実行するための操作ボタンを前記表示部に表示するとともに、前記表示部に表示された前記強調処理を実行するための操作ボタンが操作されたときに、前記距離計測を実行可能とするための操作ボタンを前記表示部に表示する操作ボタン表示部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記距離計測部は、前記被検者と前記Ｘ線検出器との距離を一定値と仮定し、前記被検者と前記Ｘ線検出器との距離と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離とに基づいた比例計算により、前記拡大率を演算する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、移動用の車輪を有する台車に配設された支柱と、前記Ｘ線管を支持した状態で前記支柱に対して昇降するアームと、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、画像強調から距離計測にわたる一連の作業を効率的に実行することが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、Ｘ線管とＸ線検出器との距離に基づいて拡大率を演算することにより、Ｘ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に容易に換算して距離計測を行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、移動用の車輪を有する台車に配設された支柱と、Ｘ線管を支持した状態で前記支柱に対して昇降するアームとを備えた回診用のＸ線撮影装置において、画像強調から距離計測にわたる一連の作業を効率的に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係るＸ線撮影装置の側面概要図である。
【図２】この発明に係るＸ線撮影装置の斜視図である。
【図３】この発明に係るＸ線撮影装置のブロック図である。
【図４】Ｘ線撮影時に表示部２５に表示される画像を示す模式図である。
【図５】Ｘ線撮影時に表示部２５に表示される画像を示す模式図である。
【図６】Ｘ線撮影時に表示部２５に表示される画像を示す模式図である。
【図７】拡大率の計算手法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の側面概要図である。また、図２は、この発明に係るＸ線撮影装置の斜視図である。
【００２０】
このＸ線撮影装置は、回診用Ｘ線撮影装置とも呼称されるものであり、複数の病室間を移動するとともに、各病室においてＸ線検査を実行するものである。このＸ線撮影装置は、台車１５に配設された支柱１４と、この支柱１４に対して昇降可能な状態で配設されたアーム１３と、アーム１３の先端に配設されたＸ線管１１と、このＸ線管１１の下方に配設されたコリメータ１２と、コリメータ１２に付設されたハンドル２６と、Ｘ線管１１から照射され被検者を通過したＸ線を検出するためのＸ線検出器としてのフラットパネルディテクタ１６と、このフラットパネルディテクタ１６を収納するための収納部１７とを備える。
【００２１】
また、このＸ線撮影装置は、フラットパネルディテクタ１６により検出されたデジタル画像の表示部および各種の操作を入力する入力部として機能するタッチパネル式のＬＣＤから構成される表示部２５を備える。さらに、このＸ線撮影装置は、方向変更用の車輪である左右一対の前輪２１と、駆動用の車輪である左右一対の後輪２２と、台車１５の進行方向を操作するための操作ハンドル１９とを備える。後輪２２は、台車１５内に配設されたモータの駆動により回転する。
【００２２】
アーム１３は、図１において実線で示す、台車１５を移動させるときにアーム１３を配置すべき位置である固定位置と、図１において仮想線で示す固定位置から上昇した撮影位置との間を昇降可能となっている。アーム１３が固定位置にある状態においては、アーム１３の下面はアームキャッチと呼称されるロック部１８に当接する。この状態においては、アーム１３の下面に配設されたピン２３がロック部１８に形成された穴部（図示せず）内に収納される。また、アーム１３は、図２に示すように、固定位置から上昇した状態で、支柱１４を中心に旋回する。
【００２３】
図３は、この発明に係るＸ線撮影装置のブロック図である。
【００２４】
このＸ線撮影装置は、プロセッサを備え、装置全体を制御する制御部５０を備える。この制御部５０は、病院内の無線ネットワークを介して、放射線情報システム（ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）１００と接続されており、放射線情報システム１００からＸ線撮影のオーダ情報を取得する。このオーダ情報には、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離（線源・イメージ間距離／ＳＩＤ：Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が含まれている。また、この制御部５０は、上述した表示部２５と接続されている。なお、図３においては図示を省略しているが、この制御部５０は、上述したＸ線管１１およびコリメータ１２と有線により電気的に接続されるとともに、上述したフラットパネルディテクタ１６とＷｉｆｉ等の無線通信手段により接続されている。
【００２５】
この制御部５０は、機能的構成として、フラットパネルディテクタ１６により検出したＸ線画像に対して強調処理を行う画像処理部５１と、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離（ＳＩＤ）を利用して表示部２５に表示される被検者の画像の拡大率を演算し、この拡大率を利用してＸ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に換算することにより距離計測を行う距離計測部５２と、強調処理を実行するための操作ボタンを表示部２５に表示するとともに、表示部２５に表示された強調処理を実行するための操作ボタンが操作されたときに、距離計測を実行可能とするための操作ボタンを表示部２５に表示する操作ボタン表示部５３と、を備える。
【００２６】
次に、カテーテルを使用する施術時に、上述したＸ線撮影装置を使用してＸ線撮影を実行する時の動作について説明する。図４から図６は、Ｘ線撮影時に表示部２５に表示される画像を示す模式図である。
【００２７】
カテーテルを使用する施術時にＸ線撮影を実行する場合には、最初に、被検者の下方にフラットパネルディテクタ１６を設置するとともに、このフラットパネルディテクタ１６と対向する位置にＸ線管１１およびコリメータ１２よりなるＸ線照射部を配置する。そして、この状態において、Ｘ線管１１からＸ線を照射し、被検者を通過したＸ線をフラットパネルディテクタ１６により検出することで、Ｘ線撮影を実行する。
【００２８】
図４に模式的に示すように、撮影されたＸ線画像は、図３に示す画像処理部５１により画像処理され、表示部２５におけるＸ線画像の表示領域６１に表示される。このときには、表示領域６１に表示されたＸ線画像は、通常の画像となっている。このため、被検者の体内に配置されたカテーテルは、視認が困難な状態となっている。なお、このときには、表示部２５には、今までのＸ線撮影の履歴等を示す撮影リストの表示領域６２と、画像処理の各種のメニューを選択するための複数の操作ボタン６３とが表示されている。複数の操作ボタン６３のうちの一つは、Ｘ線画像の表示領域６１に表示されたＸ線画像に対して強調処理を実行するための操作ボタン６３ａが含まれる。なお、これらの操作ボタン６３は、図３に示す操作ボタン表示部５３の作用により表示部２５に表示される。
【００２９】
この状態において、表示部２５に表示されたＸ線画像に対して強調処理を実行するための操作ボタン６３ａが操作された時には、図５に模式的に示すように、表示部２５におけるＸ線画像の表示領域６１に表示されたＸ線画像が、図３に示す画像処理部５１の作用により、強調処理される。この強調処理は、例えば、エッジ強調処理である。これにより、被検者の体内に配置された細いカテーテルの先端領域も強調表示され、Ｘ線画像の表示領域６１内において容易に視認し得るようになる。また、Ｘ線画像に対して強調処理を実行するための操作ボタン６３ａが操作された時には、図３に示す操作ボタン表示部５３の作用により、表示部２５に、現在の画像処理モードと距離計測モードとの間で切替を行うことにより、距離計測を実行可能とするための操作ボタン６４が、撮影リストの表示領域６２の下方に表示される。
【００３０】
この状態において、操作ボタン６４が操作された時には、図６に模式的に示すように、表示部２５の表示が、図５に示す画像処理モードから距離計測モードに切り替わる。このときには、表示部２５におけるＸ線画像の表示領域６１の側方に距離計測用の各種の画像を示す領域が表示されるとともに、Ｘ線画像の表示領域６１の下方に距離計測用の各種のメニューを選択するための複数の操作ボタン６６が表示される。図５に示す画像処理モードにおいて表示された現在の画像処理モードと距離計測モードとの間で切替を行うための操作ボタン６４は、複数の操作ボタン６６のうちの一つとして表示される。なお、距離計測モードにおいてこの操作ボタン６４が操作された時には、表示部２５の表示が、図６に示す計測モードから図５に示す画像処理モードに切り替わる。
【００３１】
図６に示す距離計測モードにおいては、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離（ＳＩＤ）を利用して表示部２５に表示される被検者の画像の拡大率を演算し、この拡大率を利用して表示部２５に表示されるＸ線画像上の被検者の体内の距離を実際の被検者の体内の距離に換算することにより距離計測が行われる。
【００３２】
図７は、拡大率の計算手法を示す説明図である。
【００３３】
図７に示す被検者Ｍの患部とフラットパネルディテクタ１６との距離Ｃは、被検者Ｍにかかわらず、ほぼ一定の距離となる。このため、図３に示す距離計測部５２は、被検者Ｍの患部とフラットパネルディテクタ１６との距離Ｃを一定値と仮定し、被検者Ｍの患部とフラットパネルディテクタ１６との距離Ｃと、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離ＳＩＤとに基づいた下記の比例計算により、表示部２５に表示される被検者Ｍの画像の拡大率Ｅを演算する。なお、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離ＳＩＤは、放射線情報システム１００から取得したＸ線撮影のオーダ情報から取得することができる。なお、このＸ線管１１とフラットパネルディテクタ１６との距離ＳＩＤを、超音波距離計等で測定してもよい。
【００３４】
Ｅ＝１＋Ｃ／（ＳＩＤ−Ｃ）
【００３５】
そして、演算された拡大率Ｅを利用して、表示部２５に表示されたＸ線画像上の被検者Ｍの体内の距離を実際の被検者Ｍの体内の距離に換算する。このときには、例えば、図６に示すように、タッチパネル式のＬＣＤから構成される表示部２５上において線を引く。これにより、図３に示す距離計測部５２がこの線の長さと、先に演算した拡大率Ｅとに基づいて、実際の被検者Ｍの体内の距離を演算する。この演算結果は、表示部２５に表示される。図６においては、表示部２５上に描画された線から演算された実際の被検者Ｍの体内の距離が１００ｍｍであった場合を示している。
【００３６】
なお、表示部２５上に線を表示して距離を演算するかわりに、表示部２５上に拡大率Ｅに基づいてサイズを調整した定規等を表示し、この表示部上に表示された定規を移動させることにより、表示部２５に表示されたＸ線画像上の被検者Ｍの体内の距離を計測するようにしてもよい。
【００３７】
必要な距離の計測が完了すれば、カテーテルの位置を調整した後、再度、Ｘ線撮影が実行され、上述した工程と同様の工程でカテーテルの位置が確認される。このときには、先の撮影時に表示部に表示された線、あるいは、定規等がそのまま表示され、距離の計測を再度行う場合等において使用される。なお、より簡易にカテーテルの位置調整を行うためのモードとして、専用のプロトコルを用意し、このプロトコルで撮影が行われた場合には、自動的に強調画像を作成し、この強調画像上に線または定規等を表示するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１１      Ｘ線管
１２      コリメータ
１３      アーム
１４      支柱
１５      台車
１６      フラットパネルディテクタ
１８      ロック部
２５      表示部
５０      制御部
５１      画像処理部
５２      距離計測部
５３      操作ボタン表示部
１００    放射線情報システム
【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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