(57)【要約】【課題】Ｘ線照射の配向の設定を容易にすること。【解決手段】実施形態に係る医用情報処理装置は、表示制御部と、操作部と、作成部とを備える。表示制御部は、３次元医用画像を表示部に表示させる。操作部は、前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付ける。作成部は、前記回転させる操作により前記３次元医用画像を回転させた場合に前記３次元医用画像の当該回転後の向きに対応する位置にＸ線診断装置の可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに基づいて作成する。表示制御部は、前記図を前記表示部に更に表示させる。【選択図】図１
2019122767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元医用画像を表示部に表示させる表示制御部と、
前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付ける操作部と、
前記回転させる操作により前記３次元医用画像を回転させた場合に前記３次元医用画像の当該回転後の向きに対応する位置にＸ線診断装置の可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに基づいて作成する作成部と、を備え、
前記表示制御部は、前記図を前記表示部に更に表示させる、医用情報処理装置。
【請求項２】
前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作は、前記表示部における前記３次元医用画像の向きを、前記表示部に表示されたポインタの変位に基づいて回転させる操作であり、
前記作成部は、前記ポインタの位置と前記図に示される位置とが対応するように、前記図を作成する、請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記操作部は、前記表示部における第１の位置を指定する操作と、当該第１の位置からの変位を指定する操作とにより、前記回転させる操作を受け付け、
前記作成部は、前記第１の位置と、前記図において回転前の前記３次元医用画像の向きに対応する位置とが一致するように、前記図を作成する、請求項２に記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記作成部は、前記第１の位置から指定された変位だけ移動した第２の位置と、回転後の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに対応する位置とが一致するように、前記図を作成する、請求項３に記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作は、前記表示部における前記３次元医用画像の向きを、前記表示部において指定する位置の変位に基づいて回転させる操作であり、
前記作成部は、前記指定する位置と前記図に示される位置とが対応するように、前記図を作成する、請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記操作部は、前記表示部における第１の位置を前記表示部において指定する操作と、当該第１の位置からの変位を前記表示部において指定する操作とにより、前記回転させる操作を受け付け、
前記作成部は、前記第１の位置と、前記図において回転前の前記３次元医用画像の向きに対応する位置とが一致するように、前記図を作成する、請求項５に記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記作成部は、前記第１の位置から指定された変位だけ移動した第２の位置と、回転後の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに対応する位置とが一致するように、前記図を作成する、請求項６に記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記Ｘ線診断装置の配置に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記作成部は、前記配置に関する情報に更に基づいて、前記図を作成する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
前記作成部は、前記配置に関する情報に基づいて、前記Ｘ線診断装置における構成間の干渉及び当該構成と被検体との干渉の少なくとも一方が生じるか否かを更に判定して、前記図を作成する、請求項８に記載の医用情報処理装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線診断装置は、第１のアームと第２のアームとを備えたバイプレーンの装置であり、
前記作成部は、前記第１のアームと前記第２のアームとの干渉が生じるか否かを前記配置に関する情報に基づいて判定して、前記図を作成する、請求項９に記載の医用情報処理装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線診断装置は、第１のアームと、前記第１のアームと同期して動作する第２のアームとを備えたバイプレーンの装置であり、
前記作成部は、前記第１のアームを回転させた際に、前記Ｘ線診断装置における前記第１のアーム及び前記第２のアーム以外の構成、及び、被検体の少なくとも一方と、前記第１のアームと同期して動作する前記第２のアームとが干渉するか否かを前記配置に関する情報に基づいて判定して、前記図を作成する、請求項９に記載の医用情報処理装置。
【請求項１２】
前記操作部は、前記表示部における前記３次元医用画像の表示倍率を変更する操作を更に受け付け、
前記表示制御部は、前記図を前記表示倍率に応じた大きさで前記表示部に表示させる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１３】
前記表示制御部は、前記図として、前記可動部が到達できる領域と前記可動部が到達できない領域とを色分けした図を前記表示部に表示させる、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１４】
Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた検出信号を出力するＸ線検出器とを備え、被検体に対する前記Ｘ線の照射の配向を制御する可動部と、
前記検出信号に基づくＸ線画像を収集する収集部と、
３次元医用画像を表示部に表示させる表示制御部と、
前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付ける操作部と、
前記回転させる操作により前記３次元医用画像を回転させた場合に前記３次元医用画像の当該回転後の向きに対応する位置に前記可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに基づいて作成する作成部と、を備え、
前記表示制御部は、前記図を前記表示部に更に表示させる、Ｘ線診断システム。
【請求項１５】
３次元医用画像を表示部に表示させ、
入力インターフェースを介して入力される前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付け、
前記回転させる操作により前記３次元医用画像を回転させた場合に、前記３次元医用画像の当該回転後の向きに対応する位置にＸ線診断装置の可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに基づいて作成し、
前記図を前記表示部に更に表示させる
各処理をコンピュータに実行させる、医用情報処理プログラム。
【請求項１６】
Ｘ線診断装置の可動部を示す３次元画像を表示部に表示させる表示制御部と、
前記３次元画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付ける操作部と、
前記回転させる操作により前記３次元画像を回転させた場合に、前記３次元画像の当該回転後の向きに対応する位置にＸ線診断装置の可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元画像の前記表示部における向きに基づいて作成する作成部と、を備え、
前記表示制御部は、前記図を前記表示部に更に表示させる、医用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用情報処理装置、Ｘ線診断システム及び医用情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
血管内治療等においては、手術をサポートするため、治療対象部位のＸ線画像データのリアルタイム表示が行われる場合がある。ここで、リアルタイム表示するＸ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向については、手術に先立って、治療対象部位を観察し易いように設定される。例えば、Ｘ線照射の配向を設定するに当たっては、まず、治療対象部位を示す３次元医用画像データが収集される。そして、操作者は、３次元医用画像データを回転させながら、治療対象部位を観察し易い配向を選択し、選択した配向を、リアルタイム表示するＸ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向として設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３３４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、Ｘ線照射の配向の設定を容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る医用情報処理装置は、表示制御部と、操作部と、作成部とを備える。表示制御部は、３次元医用画像を表示部に表示させる。操作部は、前記３次元医用画像の前記表示部における向きを回転させる操作を受け付ける。作成部は、前記回転させる操作により前記３次元医用画像を回転させた場合に前記３次元医用画像の当該回転後の向きに対応する位置にＸ線診断装置の可動部が到達可能か否かを示す図を、当該回転前の前記３次元医用画像の前記表示部における向きに基づいて作成する。表示制御部は、前記図を前記表示部に更に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの表示の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図の一例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの配向を回転させる操作の一例について説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの配向を回転させる操作の一例について説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置の可動部を示す３次元画像データの表示の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、医用情報処理装置、Ｘ線診断システム及び医用情報処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、医用情報処理装置を含んだＸ線診断システムを一例として説明する。
【０００９】
図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線診断システム１は、Ｘ線診断装置１０と、画像保管装置２０と、医用情報処理装置３０とを備える。ここで、図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断装置１０、画像保管装置２０及び医用情報処理装置３０は、ネットワークを介して相互に接続される。
【００１０】
Ｘ線診断装置１０は、被検体ＰからＸ線画像データを収集する。例えば、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐの治療対象部位に対する回転撮影を実行することで複数のＸ線画像データを収集し、収集した複数のＸ線画像データから３次元Ｘ線画像データ（ボリュームデータ）を再構成する。ここで、３次元Ｘ線画像データは、３次元医用画像データの一例である。また、Ｘ線診断装置１０は、再構成した３次元Ｘ線画像データを画像保管装置２０又は医用情報処理装置３０に送信する。
【００１１】
また、Ｘ線診断装置１０は、３次元医用画像データに基づいて設定されたＸ線照射の配向を取得し、取得した配向でＸ線を照射して、複数のＸ線画像データを収集する。また、Ｘ線診断装置１０は、収集したＸ線画像データをリアルタイムに表示する。例えば、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐの治療対象部位に対する手術中に、治療対象部位のＸ線画像データをリアルタイムに表示する。なお、Ｘ線診断装置１０の構成については後述する。
【００１２】
画像保管装置２０は、Ｘ線診断装置１０によって収集された３次元Ｘ線画像データを保管する。例えば、画像保管装置２０は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、画像保管装置２０は、ネットワークを介してＸ線診断装置１０から３次元Ｘ線画像データを取得し、取得した３次元Ｘ線画像データを、装置内又は装置外に設けられたメモリに記憶させる。
【００１３】
医用情報処理装置３０は、ネットワークを介して３次元Ｘ線画像データを取得し、取得した３次元Ｘ線画像データを用いて種々の処理を実行する。例えば、医用情報処理装置３０は、取得した３次元Ｘ線画像データの表示を行なう。一例を挙げると、医用情報処理装置３０は、３次元Ｘ線画像データに対するレンダリング処理を行なうことによって表示用の３次元画像を生成し、生成した３次元画像の表示を行なう。ここで、レンダリング処理としては、例えば、ボリュームレンダリング（Volume  Rendering）処理や最大値投影法（ＭＩＰ：Maximum  Intensity  Projection）等が挙げられる。また、例えば、医用情報処理装置３０は、表示する３次元Ｘ線画像データの配向に基づいて、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を作成し、作成した可動領域を示す図の表示を行なう。更に、医用情報処理装置３０は、３次元Ｘ線画像データ及び可動領域を示す図を参照した操作者から、Ｘ線照射の配向の設定を受け付け、受け付けた配向の設定をＸ線診断装置１０に送信する。例えば、医用情報処理装置３０は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。
【００１４】
図１に示すように、医用情報処理装置３０は、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、メモリ３３と、処理回路３４とを有する。
【００１５】
入力インターフェース３１は、各種指示や各種設定などを行なうためのトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース３１は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路３４へと出力する。なお、入力インターフェース３１は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、医用情報処理装置３０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路３４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース３１の例に含まれる。
【００１６】
ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、３次元Ｘ線画像データを表示する。また、例えば、ディスプレイ３２は、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。
【００１７】
なお、医用情報処理装置３０は、ディスプレイ３２を複数含んでもよい。例えば、医用情報処理装置３０は、ディスプレイ３２として、物理的に分離した２つのディスプレイ（デュアルディスプレイ）を含んでもよい。また、これら複数のディスプレイ３２は相互に関連するように制御されてもよい。例えば、複数のディスプレイ３２は、連続した１つの領域を表示するように制御される。この場合、ディスプレイ３２における表示領域は、ディスプレイ３２の数に応じて拡張される。
【００１８】
メモリ３３は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ３３は、画像保管装置２０から取得した３次元Ｘ線画像データを記憶する。また、例えば、メモリ３３は、医用情報処理装置３０に含まれる各回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。
【００１９】
処理回路３４は、取得機能３４ａ、表示制御機能３４ｂ、作成機能３４ｃ及び操作機能３４ｄを実行することで、医用情報処理装置３０全体の動作を制御する。
【００２０】
例えば、処理回路３４は、取得機能３４ａに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、Ｘ線診断装置１０又は画像保管装置２０から３次元Ｘ線画像データを取得して、メモリ３３に記憶させる。また、例えば、処理回路３４は、表示制御機能３４ｂに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、３次元Ｘ線画像データをディスプレイ３２に表示させる。また、例えば、処理回路３４は、作成機能３４ｃに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を、３次元Ｘ線画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。また、例えば、処理回路３４は、表示制御機能３４ｂに対応するプログラムをメモリ３３から読み出して実行することにより、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を更にディスプレイ３２に表示させる。
【００２１】
図１に示す医用情報処理装置３０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３３へ記憶されている。処理回路３４は、メモリ３３からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては単一の処理回路３４にて、取得機能３４ａ、表示制御機能３４ｂ、作成機能３４ｃ及び操作機能３４ｄが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路３４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００２２】
次に、Ｘ線画像データを収集するＸ線診断装置１０について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線高電圧装置１０１と、Ｘ線管１０２と、コリメータ１０３と、フィルタ１０４と、天板１０５と、Ｃアーム１０６と、Ｘ線検出器１０７と、メモリ１０８と、ディスプレイ１０９と、入力インターフェース１１０と、処理回路１１１とを備える。
【００２３】
Ｘ線高電圧装置１０１は、処理回路１１１による制御の下、Ｘ線管１０２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１０１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１０２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１０２が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行なうＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。
【００２４】
Ｘ線管１０２は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１０２は、Ｘ線高電圧装置１０１から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。
【００２５】
コリメータ（Ｘ線絞り装置ともいう）１０３は、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１０３は、絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１０２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１０２のＸ線照射口付近に設けられる。例えば、コリメータ１０３は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路１１１による制御の下、Ｘ線の照射範囲を制御する。例えば、コリメータ１０３は、処理回路１１１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、絞り羽根の開度を調整して、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。
【００２６】
フィルタ１０４は、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像データのコントラストの低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタ１０４は、その材質や厚み、位置などによってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１０２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰させる。例えば、フィルタ１０４は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路１１１による制御の下、駆動機構を動作させることにより、移動する。例えば、フィルタ１０４は、処理回路１１１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタ１０４の位置を調整して、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。
【００２７】
天板１０５は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１０に含まれない。例えば、寝台は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路１１１による制御の下、駆動機構を動作させることにより、天板１０５の移動・傾斜を制御する。例えば、寝台は、処理回路１１１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、天板１０５を移動させたり、傾斜させたりする。
【００２８】
Ｃアーム１０６は、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３及びフィルタ１０４と、Ｘ線検出器１０７とを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。例えば、Ｃアーム１０６は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路１１１による制御の下、駆動機構を動作させることにより、回転したり移動したりする。例えば、Ｃアーム１０６は、処理回路１１１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３及びフィルタ１０４と、Ｘ線検出器１０７とを被検体Ｐに対して回転・移動させ、Ｘ線の照射位置や照射角度を制御する。なお、図２では、Ｘ線診断装置１０がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。
【００２９】
Ｘ線検出器１０７は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat  Panel  Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１０７は、Ｘ線管１０２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路１１１へと出力する。なお、Ｘ線検出器１０７は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。
【００３０】
メモリ１０８は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１０８は、例えば、処理回路１１１によって収集されたＸ線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ１０８は、処理回路１１１によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。
【００３１】
ディスプレイ１０９は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１０９は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、各種のＸ線画像データを表示する。例えば、ディスプレイ１０９は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイである。
【００３２】
入力インターフェース１１０は、各種指示や各種設定などを行なうためのトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等によって実現される。入力インターフェース１１０は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し処理回路１１１へと出力する。なお、入力インターフェース１１０は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１１１へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース１１０の例に含まれる。
【００３３】
処理回路１１１は、制御機能１１１ａ、収集機能１１１ｂ及び表示制御機能１１１ｃを実行することで、Ｘ線診断装置１０全体の動作を制御する。例えば、処理回路１１１は、メモリ１０８から制御機能１１１ａに対応するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース１１０を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路１１１の各種機能を制御する。
【００３４】
また、処理回路１１１は、メモリ１０８から収集機能１１１ｂに対応するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１１ｂは、Ｘ線高電圧装置１０１を制御し、Ｘ線管１０２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やオン／オフを制御する。また、収集機能１１１ｂは、コリメータ１０３を制御し、絞り羽根の開度を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、収集機能１１１ｂは、フィルタ１０４を制御し、フィルタ１０４の位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、収集機能１１１ｂは、Ｃアーム１０６の動作を制御することで、Ｃアーム１０６を回転させたり、移動させたりする。また、例えば、収集機能１１１ｂは、寝台の動作を制御することで、天板１０５を移動させたり、傾斜させたりする。また、収集機能１１１ｂは、Ｘ線検出器１０７から受信した検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１０８に格納する。ここで、収集機能１１１ｂは、メモリ１０８が記憶するＸ線画像データに対して各種画像処理を行なう場合であってもよい。例えば、収集機能１１１ｂは、Ｘ線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。
【００３５】
ここで、回転撮影を行なう場合、収集機能１１１ｂは、Ｃアーム１０６を回転させながら被検体ＰにＸ線を照射し、所定のフレームレートで複数のＸ線画像データを収集する。また、収集機能１１１ｂは、収集した複数のＸ線画像データから３次元Ｘ線画像データを再構成する。また、収集機能１１１ｂは、再構成した３次元Ｘ線画像データを画像保管装置２０又は医用情報処理装置３０に送信する。
【００３６】
また、処理回路１１１は、メモリ１０８から表示制御機能１１１ｃに対応するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ１０９において、収集機能１１１ｂによって収集された３次元Ｘ線画像データやＸ線画像データを表示する。例えば、処理回路１１１は、３次元Ｘ線画像データから、ボリュームレンダリング画像やＭＰＲ（Multi  Planar  Reconstruction）画像といった３次元Ｘ線画像を生成してディスプレイ１０９に表示させる。また、表示制御機能１１１ｃは、ディスプレイ１０９において、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩを表示する。
【００３７】
また、収集機能１１１ｂは、３次元Ｘ線画像データに基づいて設定されたＸ線照射の配向を取得し、取得した配向でＸ線を照射させて、複数のＸ線画像データを収集する。また、表示制御機能１１１ｃは、収集されたＸ線画像データをリアルタイムに表示する。例えば、表示制御機能１１１ｃは、被検体Ｐの治療対象部位に対する手術中に、治療対象部位のＸ線画像データをディスプレイ１０９にリアルタイム表示させる。
【００３８】
図２に示すＸ線診断装置１０においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１０８へ記憶されている。処理回路１１１は、メモリ１０８からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１１１は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図２においては単一の処理回路１１１にて、制御機能１１１ａ、収集機能１１１ｂ及び表示制御機能１１１ｃが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１１１を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１１１が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００３９】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理医療デバイス（例えば、単純プログラマブル論理医療デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理医療デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ３３又はメモリ１０８に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ３３又はメモリ１０８にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態のプロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。
【００４０】
以上、医用情報処理装置３０を含んだＸ線診断システム１について説明した。かかる構成の下、Ｘ線診断システム１における医用情報処理装置３０は、以下、詳細に説明する処理回路３４による処理によって、Ｘ線照射の配向の設定を容易にする。以下、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３０が行なう処理について詳細に説明する。
まず、Ｘ線診断装置１０における収集機能１１１ｂは、３次元Ｘ線画像データを収集する。例えば、収集機能１１１ｂは、被検体Ｐの治療対象部位について回転撮影を実行することで複数のＸ線画像データを収集し、収集した複数のＸ線画像データから３次元Ｘ線画像データを再構成する。次に、収集機能１１１ｂは、再構成した３次元Ｘ線画像データを、画像保管装置２０に送信する。ここで、画像保管装置２０は、Ｘ線診断装置１０から送信された３次元Ｘ線画像データを、装置内又は装置外に設けられたメモリにおいて保管する。
【００４１】
次に、医用情報処理装置３０における取得機能３４ａは、画像保管装置２０から３次元Ｘ線画像データを取得する。なお、取得機能３４ａは、画像保管装置２０を介さず、Ｘ線診断装置１０から３次元Ｘ線画像データを取得する場合であってもよい。そして、取得機能３４ａは、取得した３次元Ｘ線画像データをメモリ３３に記憶させる。
【００４２】
次に、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像データをメモリ３３から読み出し、読み出した３次元Ｘ線画像データをディスプレイ３２に表示させる。例えば、処理回路１１１は、図３に示すように、３次元Ｘ線画像データに対するボリュームレンダリング処理によって３次元Ｘ線画像Ｉ１１を生成し、生成した３次元Ｘ線画像Ｉ１１をディスプレイ３２に表示させる。なお、図３は、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの表示の一例を示す図である。
【００４３】
また、図３においては、３次元Ｘ線画像Ｉ１１と併せてポインタを示す。ポインタは、マウスやトラックボール、ジョイスティック、タッチパッド等によって実現される入力インターフェース３１を介して、操作者によって操作される。例えば、操作者は、ポインタを用いて、ディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作を入力することができる。
【００４４】
一例を挙げると、操作者は、マウスを用いてドラッグ操作を行ない、３次元Ｘ線画像Ｉ１１上でポインタの位置を移動させることにより、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作を入力する。この際、操作機能３４ｄは、操作者によって入力された操作を受け付ける。そして、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて３次元Ｘ線画像Ｉ１１を回転させて表示させる。例えば、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示の中心を回転中心として、ポインタの移動量及び移動方向に応じて、３次元Ｘ線画像Ｉ１１を回転させて表示させる。即ち、操作機能３４ｄは、ディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の向きを、ディスプレイ３２に表示されたポインタの変位に基づいて回転させる操作を受け付ける。
【００４５】
次に、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。例えば、作成機能３４ｃは、マウスを操作する操作者がドラッグ操作を開始したこと（マウスのボタンが押下されたこと）をトリガとして、可動領域を示す図を作成する。以下、作成機能３４ｃによる可動領域を示す図の作成について説明する。
【００４６】
まず、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向を取得する。ここで、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向とは、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の位置及び方向に関する情報である。例えば、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向として、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標と、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向とを取得する。
【００４７】
例えば、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向として、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標と、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向とを、被検体Ｐを基準とした座標系において取得する。換言すると、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向として、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１が被検体Ｐのどの位置をどの方向から見たものなのかを示す情報を取得する。一例を挙げると、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１に係る３次元Ｘ線画像データを収集した回転撮影における被検体Ｐの天板１０５に対する位置関係と、Ｘ線管１０２及びＸ線検出器１０７の天板１０５に対する位置関係とに基づいて、３次元Ｘ線画像データと被検体Ｐとの位置を対応付けることにより、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標及び奥行き方向を、被検体Ｐを基準とした座標系において取得する。なお、以下では、ドラッグ操作が開始された時点において表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向をＺ方向として説明する。また、Ｚ方向と直交し且つ相互に直交する２方向を、Ｘ方向及びＹ方向として説明する。
【００４８】
また、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の可動部に関する情報を取得する。ここで、Ｘ線診断装置１０の可動部とは、Ｘ線診断装置１０の構成のうち、被検体Ｐに対するＸ線の照射の配向を制御するために移動したり、回転したりすることが可能な構成をいう。例えば、Ｘ線診断装置１０の可動部は、図２に示したＸ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７を含む。
【００４９】
例えば、可動部のうちＸ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７は、収集機能１１１ｂによる制御の下、Ｃアーム１０６が回転・移動するのに伴って、回転・移動する。これにより、可動部は、被検体Ｐに対するＸ線管１０２及びＸ線検出器１０７の位置関係を変化させ、被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置及び被検体Ｐに対するＸ線の照射角度を制御する。また、例えば、可動部のうち天板１０５は、被検体Ｐを載置し、収集機能１１１ｂによる制御の下、傾斜したり、移動したりする。これにより、可動部は、Ｘ線管１０２及びＸ線検出器１０７に対する被検体Ｐの位置関係を変化させ、被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置及び被検体Ｐに対するＸ線の照射角度を制御する。
【００５０】
また、可動部に関する情報とは、例えば、可動部の回転・移動に関し、構造上生じる回転角度や移動範囲の制限である。例えば、作成機能３４ｃは、可動部に関する情報として、Ｃアーム１０６が回転することができる角度の範囲や、移動することができる範囲を取得する。また、例えば、作成機能３４ｃは、可動部に関する情報として、天板１０５が傾斜することができる角度の範囲や、移動することができる範囲を取得する。一例を挙げると、作成機能３４ｃは、３次元Ｘ線画像データの付帯情報から、可動部に関する情報を取得する。別の例を挙げると、作成機能３４ｃは、ネットワークを介してＸ線診断装置１０の設定情報を参照することにより、可動部に関する情報を取得する。
【００５１】
そして、作成機能３４ｃは、可動部に関する情報と、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向とに基づいて、可動部の可動領域を示す図を作成する。例えば、作成機能３４ｃは、可動部の可動領域を示す図として、図４に示す図Ｉ２１を作成する。ここで、作成機能３４ｃは、ポインタの位置と、図Ｉ２１に示される位置とが対応するように、図Ｉ２１を作成する。なお、図４は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図Ｉ２１の一例を示す図である。
【００５２】
例えば、作成機能３４ｃは、ポインタの位置に応じて回転する３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向と、図Ｉ２１に示される位置に応じたＸ線の照射の配向とが対応するように、図Ｉ２１を作成する。例えば、作成機能３４ｃは、まず、ポインタの各位置に対応付いた３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向をそれぞれ取得する。ここで、操作機能３４ｄにより、ポインタの移動に応じて３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向が回転するところ、ポインタの各位置は、それぞれ、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向と対応付いているといえる。従って、作成機能３４ｃは、操作機能３４ｄから、ポインタの各位置に対応付いた３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向をそれぞれ取得することができる。そして、作成機能３４ｃは、ポインタの各位置について、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向とＸ線の照射の配向とが略一致するように、図Ｉ２１を作成する。
【００５３】
ここで、可動領域を示す図Ｉ２１について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図Ｉ２１の一例を示す図である。図５に示すように、可動領域を示す図Ｉ２１は、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとから構成される。なお、図５においては、可動領域Ｉ２１ａをドットのパターンで示し、非可動領域Ｉ２１ｂを斜線のパターンで示す。
【００５４】
可動領域Ｉ２１ａは、ポインタが可動領域Ｉ２１ａの中に位置するときに表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置に、可動部が移動可能であることを示す。即ち、操作者がポインタの位置を移動させるのに応じて、ディスプレイ３２において表示される３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向は回転し、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向の被検体Ｐに対する角度も変化して、奥行き方向と平行にＸ線を照射するために可動部が行なう制御も変化する。ここで、可動領域Ｉ２１ａは、ポインタが可動領域Ｉ２１ａに位置する限りにおいては、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向が変化しようとも、奥行き方向と平行にＸ線を照射することが可能であることを示す。換言すると、可動領域Ｉ２１ａは、ポインタが可動領域Ｉ２１ａに位置する場合に表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１と同じ方向から、治療対象部位をリアルタイム表示することが可能であることを示す。
【００５５】
これに対して、非可動領域Ｉ２１ｂは、ポインタが非可動領域Ｉ２１ｂに位置するときに表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置に、可動部が移動可能ではないことを示す。即ち、非可動領域Ｉ２１ｂは、ポインタが非可動領域Ｉ２１ｂに位置する場合、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射することができないことを示す。換言すると、非可動領域Ｉ２１ｂは、ポインタが非可動領域Ｉ２１ｂに位置する場合に表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１と同じ方向から、治療対象部位をリアルタイム表示することはできないことを示す。
【００５６】
例えば、作成機能３４ｃは、まず、図５に示すポインタの位置（ドラッグ操作を開始した位置）が、可動領域Ｉ２１ａ及び非可動領域Ｉ２１ｂのいずれに対応するかを判定する。なお、ドラッグ操作の開始は、第１の位置を指定する操作の一例である。即ち、作成機能３４ｃは、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置に、可動部が移動可能であるか否かを判定する。具体的には、作成機能３４ｃは、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標を挟んで、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線管１０２とＸ線検出器１０７とを配置することが、可動部の構造上可能であるか否かを、可動部に関する情報に基づいて判定する。
【００５７】
ここで、作成機能３４ｃは、更に、Ｘ線診断装置１０の配置に関する情報を用いる場合であってもよい。この場合、まず、取得機能３４ａは、配置に関する情報を取得する。例えば、取得機能３４ａは、配置に関する情報として、手術中にリアルタイム表示するＸ線画像データを収集する際、天板１０５に対してＣアーム１０６を頭入れの配置とするか、横入れの配置とするかを示す情報を取得する。なお、頭入れの配置は、天板１０５の長手方向にＣアーム１０６を配置することである。また、横入れの配置は、天板１０５の短手方向にＣアーム１０６を配置することである。一例を挙げると、取得機能３４ａは、ネットワークを介してＸ線診断装置１０の設定情報を参照することにより、かかる配置に関する情報を取得する。以下、取得機能３４ａが、配置に関する情報として、頭入れの配置とする旨の情報を取得した場合について説明する。この場合、作成機能３４ｃは、Ｃアーム１０６を頭入れした場合に、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標を挟んで、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行に、Ｘ線管１０２とＸ線検出器１０７とを配置することが可能であるか否かを判定する。
【００５８】
また、例えば、取得機能３４ａは、配置に関する情報として、Ｘ線診断装置１０の各構成の形状及び寸法や、天板１０５に載置される被検体Ｐの体位情報を取得する。また、作成機能３４ｃは、配置に関する情報に基づいて、Ｘ線診断装置１０の構成の間での干渉や、Ｘ線診断装置１０の構成と被検体Ｐとの干渉が生じるか否かを更に判定する。そして、作成機能３４ｃは、干渉を生じることなく、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標を挟んで、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行に、Ｘ線管１０２とＸ線検出器１０７とを配置することが可能であるか否かを判定する。
【００５９】
即ち、中心座標を挟んで奥行き方向と平行にＸ線管１０２とＸ線検出器１０７とを配置する際のＣアーム１０６の角度及び位置が、Ｃアーム１０６が回転することができる角度の範囲及び移動することができる範囲に含まれる場合であっても、その角度及び位置にＣアーム１０６を配置させると、Ｃアーム１０６と天板１０５との干渉が生じる場合等がある。そして、このような場合には、作成機能３４ｃは、中心座標を挟んで奥行き方向と平行にＸ線管１０２とＸ線検出器１０７とを配置することが可能ではないと判定する。
【００６０】
同様に、作成機能３４ｃは、ポインタの移動後の各位置が、可動領域Ｉ２１ａ及び非可動領域Ｉ２１ｂのいずれに対応するかを判定する。即ち、作成機能３４ｃは、ドラッグ操作を開始した位置からポインタが移動され、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向が回転した場合に、回転後の３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、回転後の３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置に可動部が移動可能であるか否かを、ドラッグ操作を開始した位置の周辺の各位置について判定する。ここで、ポインタを移動させる操作は、第１の位置からの変位を指定する操作の一例である。これにより、作成機能３４ｃは、図５に示すように、ドラッグ操作を開始した位置の周辺の各位置について、可動領域Ｉ２１ａ及び非可動領域Ｉ２１ｂのいずれに対応するかを判定し、可動領域を示す図Ｉ２１を作成する。
【００６１】
ここで、作成機能３４ｃは、少なくとも１つの可動領域Ｉ２１ａを含むように、図Ｉ２１を作成する場合であってもよい。例えば、作成機能３４ｃは、各位置が可動領域Ｉ２１ａ及び非可動領域Ｉ２１ｂのいずれに対応するかを、ドラッグ操作を開始した位置を始点として放射方向に、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとの境界に至るまで順次判定する。これにより、作成機能３４ｃは、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとの境界を抽出して、少なくとも１つの可動領域Ｉ２１ａを抽出する。そして、作成機能３４ｃは、抽出した可動領域Ｉ２１ａを囲む矩形領域や、抽出した境界から所定の距離に含まれる領域を、非可動領域Ｉ２１ｂとすることにより、可動領域を示す図Ｉ２１を作成する。
【００６２】
なお、図５においては、可動領域を示す図Ｉ２１が矩形である場合について説明したが、可動領域を示す図Ｉ２１の形状は任意である。例えば、作成機能３４ｃは、ドラッグ操作を開始した位置から所定の距離に含まれる各位置について、可動領域Ｉ２１ａ及び非可動領域Ｉ２１ｂのいずれに対応するかを判定することで、円形となるように可動領域を示す図Ｉ２１を作成する。また、図５においては、説明の便宜のため、可動領域Ｉ２１ａを矩形として示すが、可動領域Ｉ２１ａの形状は矩形に限られるものではない。
【００６３】
図４に示したように、表示制御機能３４ｂは、作成機能３４ｃが作成した可動領域を示す図Ｉ２１を更にディスプレイ３２に表示させる。ここで、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２１を、図４に示すように非透過表示してもよいし、透過表示してもよい。また、表示制御機能３４ｂは、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとを異なる態様で表示させてもよい。例えば、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２１として、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとを色分けした図を表示させてもよいし、可動領域Ｉ２１ａと非可動領域Ｉ２１ｂとを異なる透過率とした図を表示させてもよい。
【００６４】
ここで、操作者は、可動領域を示す図Ｉ２１を参照しながら、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作を入力することができる。例えば、まず、マウスを操作する操作者がマウスのボタンを押下したことをトリガとして、作成機能３４ｃは、可動領域を示す図Ｉ２１を作成し、表示制御機能３４ｂは、作成された可動領域を示す図Ｉ２１を表示させる。この場合、操作者は、マウスのボタンを押下したままドラッグ操作を行なうことにより、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作を入力することができる。そして、操作機能３４ｄは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作を受け付け、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させて表示させる。
【００６５】
例えば、図６Ａに示す矢印の方向に沿って操作者がドラッグ操作を行なった場合、操作機能３４ｄは、操作者による操作を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向をＹ方向に平行な軸を回転軸として回転させる操作として受け付ける。そして、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させて表示させる。例えば、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示の中心を通り、Ｙ方向に平行な軸を回転軸として、ポインタの移動量に応じた角度だけ回転させた３次元Ｘ線画像Ｉ１１を表示させる。なお、図６Ａは、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの配向を回転させる操作の一例について説明するための図である。
【００６６】
また、例えば、図６Ｂに示す矢印の方向に沿って操作者がドラッグ操作を行なった場合、操作機能３４ｄは、操作者による操作を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向をＸ方向に平行な軸を回転軸として回転させる操作として受け付ける。そして、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させて表示させる。例えば、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示の中心を通り、Ｘ方向に平行な軸を回転軸として、ポインタの移動量に応じた角度だけ回転させた３次元Ｘ線画像Ｉ１１を表示させる。なお、図６Ｂは、第１の実施形態に係る３次元Ｘ線画像データの配向を回転させる操作の一例について説明するための図である。
【００６７】
なお、操作者がドラッグ操作を行なう方向は、横方向（図６Ａに示す矢印の方向）及び縦方向（図６Ｂに示す矢印の方向）に限られるものではなく、斜め方向であってもよい。この場合、操作機能３４ｄは、例えば、斜め方向へのドラッグ操作を、横方向へのドラッグ操作と縦方向へのドラッグ操作との組み合わせとして受け付ける。そして、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させて表示させる。例えば、表示制御機能３４ｂは、Ｘ方向に平行な軸を回転軸として回転させ、更にＹ方向に平行な軸を回転軸として回転させた３次元Ｘ線画像Ｉ１１を表示させる。
【００６８】
ここで、表示制御機能３４ｂは、Ｘ方向に平行な軸を回転軸とした回転と、Ｙ方向に平行な軸を回転軸とした回転とを組み合わせることにより、Ｚ方向に平行な軸を回転軸として回転させた３次元Ｘ線画像Ｉ１１を表示させることもできる。即ち、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３方向を含む任意の方向を軸として回転させることができる。
【００６９】
そして、操作者は、ディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させながら、治療対象部位を観察し易い配向を選択する。例えば、操作者は、可動領域を示す図Ｉ２１を参照しながら可動領域Ｉ２１ａの中でポインタを移動させ、回転させた３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向が治療対象部位を観察し易いと判断した時点でドラッグ操作を終了することにより、治療対象部位を観察し易い配向を選択する。なお、ドラッグ操作が終了した時点でのポインタの位置は、第２の位置の一例である。
【００７０】
また、操作機能３４ｄは、操作者によるドラッグ操作が終了した時点で表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を、操作者が選択した配向として受け付けて、受け付けた配向をＸ線診断装置１０に送信する。また、Ｘ線診断装置１０は、操作機能３４ｄにより送信された配向を、Ｘ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向として設定する。なお、表示制御機能３４ｂは、操作者によるドラッグ操作が終了した時点で、可動領域を示す図Ｉ２１の表示を終了することとしてもよい。
【００７１】
また、操作者が、非可動領域Ｉ２１ｂにおいてドラッグ操作を終了した場合、操作機能３４ｄは、選択された配向を受け付けないこととしてもよい。この際、表示制御機能３４ｂは、選択された配向がＸ線の照射の配向として設定することができないものであることを操作者に通知してもよい。この場合、操作者は、再度ドラッグ操作を開始する。また、作成機能３４ｃは、ドラッグ操作が再開されたことをトリガとして、可動部の可動領域を示す図を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向に基づいて、再度作成する。また、表示制御機能３４ｂは、新たに作成された可動部の可動領域を示す図を、ディスプレイ３２に更に表示させる。ここで、操作者は、ディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させながら、治療対象部位を観察し易い配向を選択する。そして、操作機能３４ｄは、選択された配向を受け付けて、受け付けた配向をＸ線診断装置１０に送信する。また、Ｘ線診断装置１０は、操作機能３４ｄにより送信された配向を、Ｘ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向として設定する。
【００７２】
なお、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示倍率が変更された場合、可動領域を示す図Ｉ２１を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示倍率に応じた大きさでディスプレイ３２に表示させることとしてもよい。例えば、まず、操作機能３４ｄが、操作者から表示倍率を変更する操作を受け付ける。一例を挙げると、操作機能３４ｄは、操作者によるマウスのホイール操作を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示倍率を変更する操作として受け付ける。そして、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて、３次元Ｘ線画像Ｉ１１を拡大又は縮小して表示させるとともに、可動領域を示す図Ｉ２１を拡大又は縮小して表示させる。
【００７３】
例えば、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示倍率を上げる操作（ズームする操作）を受け付けた場合、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２１を拡大してディスプレイ３２に表示させる。換言すると、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の表示倍率を上げる操作を受け付けた場合、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させる操作が行われた際に、ポインタの移動量に対する３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向の回転量を低下させる。これにより、表示制御機能３４ｂは、ポインタの移動量に対して生じるディスプレイ３２の表示領域の変化（表示領域の移動速度）を表示倍率によらず略固定して、操作者による配向の選択をより容易なものとすることができる。
【００７４】
その後、被検体Ｐの治療対象部位に対する手術において、Ｘ線診断装置１０は、設定したＸ線照射の配向に基づいて、治療対象部位のＸ線画像データのリアルタイム表示を行なう。例えば、Ｘ線診断装置１０は、まず、取得した配向に従って可動部を移動させる。一例を挙げると、Ｘ線診断装置１０は、配向として取得した中心座標及び奥行き方向に従って、中心座標を挟んで奥行き方向と平行にＸ線管１０２とＸ線検出器１０７とが配置されるように、可動部を移動させる。ここで、Ｘ線診断装置１０が取得する配向は可動領域Ｉ２１ａにおいて設定されているため、Ｘ線診断装置１０は、取得した配向に従って可動部を移動させることが可能である。
【００７５】
そして、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐに対してＸ線を照射することで、複数のＸ線画像データを収集し、収集したＸ線画像データをリアルタイム表示する。この際、リアルタイム表示されるＸ線画像データは、操作者がディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させながら選択した、治療対象部位を観察し易い配向で表示されることとなる。
【００７６】
なお、図４、図５、図６Ａ及び図６Ｂにおいては、非可動領域を、可動領域と異なる１つの態様で表示するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。即ち、医用情報処理装置３０は、非可動領域を複数の態様で表示する場合であってもよい。
【００７７】
一例を挙げると、作成機能３４ｃは、可動部に関する情報と、Ｘ線診断装置１０の配置に関する情報と、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向とに基づいて、図７に示す図Ｉ２１ｃを作成する。また、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２１ｃをディスプレイ３２に表示させる。ここで、図７に示すように、図Ｉ２１ｃは、可動領域Ｉ２１ｄと、非可動領域Ｉ２１ｅと、非可動領域Ｉ２１ｆとを含む。即ち、表示制御機能３４ｂは、非可動領域を複数の態様で表示させる。なお、図７は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図の一例を示す図である。
【００７８】
具体的には、可動領域Ｉ２１ｄは、ポインタが可動領域Ｉ２１ｄの中に位置するときに表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置に、可動部が移動可能であることを示す。即ち、可動領域Ｉ２１ｄは、可動領域Ｉ２１ｄの中でポインタを移動させて３次元Ｘ線画像Ｉ１１を回転させた場合に、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の回転後の向きに対応する位置に可動部が到達可能であることを示す。
【００７９】
また、非可動領域Ｉ２１ｅは、可動部に関する情報に基づいて判定された非可動領域である。具体的には、非可動領域Ｉ２１ｅは、ポインタが非可動領域Ｉ２１ｅの中に位置するときに表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置まで、可動部が構造上移動できないことを示す。即ち、非可動領域Ｉ２１ｅは、非可動領域Ｉ２１ｅまでポインタを移動させて３次元Ｘ線画像Ｉ１１を回転させた場合に、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の回転後の向きに対応する位置に可動部が到達可能でないことを示す。
【００８０】
また、非可動領域Ｉ２１ｆは、Ｘ線診断装置１０の配置に関する情報に基づいて判定された非可動領域である。具体的には、非可動領域Ｉ２１ｆは、ポインタが可動領域Ｉ２１ｆの中に位置するときに表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の中心座標に対して、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１の奥行き方向と平行にＸ線を照射する位置まで可動部を移動させると、干渉が生じることを示す。即ち、非可動領域Ｉ２１ｆは、非可動領域Ｉ２１ｆまでポインタを移動させて３次元Ｘ線画像Ｉ１１を回転させた場合に、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の回転後の向きに対応する位置に可動部が到達可能でないことを示す。
【００８１】
また、図２では、Ｘ線診断装置１０がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。この場合、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線管及びＸ線検出器を対向するように支持する２つのアームを有する。例えば、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線管１０２ａとＸ線検出器１０７ａとを対向するように支持する第１のアーム１０６ａと、Ｘ線管１０２ｂとＸ線検出器１０７ｂとを対向するように支持する第２のアーム１０６ｂとを備える。
【００８２】
Ｘ線診断装置１０がバイプレーンである場合、作成機能３４ｃは、更に、第１のアーム１０６ａと第２のアーム１０６ｂとの干渉を考慮して、可動領域を示す図を作成する。一例を挙げると、作成機能３４ｃは、第１のアーム１０６ａがＦ（Ｆｒｏｎｔａｌ）側に配置された後、第２のアーム１０６ｂをＬ（Ｌａｔｅｒａｌ）側に配置する際に、第２のアーム１０６ｂが第１のアーム１０６ａに対して干渉するか否かを判定する。また、作成機能３４ｃは、第２のアーム１０６ｂが配置された後、第１のアーム１０６ａを再度配置する際に、第１のアーム１０６ａが第２のアーム１０６ｂに対して干渉するか否かを判定する。
【００８３】
なお、第１のアーム１０６ａの配置を先に行うものとして説明したが、第２のアーム１０６ｂの配置を先に行うこととしてもよい。また、第１のアーム１０６ａがＦ側に配置され、第２のアーム１０６ｂがＬ側に配置される場合について説明したが、第１のアーム１０６ａがＬ側に配置され、第２のアーム１０６ｂがＦ側に配置される場合であってもよい。
【００８４】
例えば、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０における構成間の干渉として、第１のアーム１０６ａと第２のアーム１０６ｂとの干渉、第１のアーム１０６ａと天板１０５との干渉、第２のアーム１０６ｂと天板１０５との干渉等が生じるか否かを判定する。また、例えば、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０における構成と被検体Ｐとの干渉として、第１のアーム１０６ａと被検体Ｐとの干渉、第２のアーム１０６ｂと被検体Ｐとの干渉等が生じるか否かを判定する。そして、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０における構成間の干渉、及び、Ｘ線診断装置１０における構成と被検体Ｐとの干渉が生じるか否かの判定結果に基づいて、可動領域を示す図を作成する。
【００８５】
ここで、第１のアーム１０６ａと第２のアーム１０６ｂとは、同期して動作する場合がある。例えば、第２のアーム１０６ｂは、収集機能１１１ｂによる制御の下、第１のアーム１０６ａが動作する際にアーム間の干渉が生じないよう、第１のアーム１０６ａと同期して動作する場合がある。第１のアーム１０６ａと第２のアーム１０６ｂとが同期して動作する場合、アーム間の干渉は生じなくなる一方で、同期して動作するアームが、アーム以外の他の構成や被検体Ｐに接触する可能性がある。
【００８６】
例えば、第１のアーム１０６ａの配置を行なう際に、第２のアーム１０６ｂが第１のアーム１０６ａと同期して動作する場合、アーム間の干渉は生じないものの、同期して動作する第２のアーム１０６ｂが天板１０５や被検体Ｐに干渉する可能性がある。そこで、作成機能３４ｃは、第１のアーム１０６ａの配置を行なう際に表示する可動領域を示す図を、第２のアーム１０６ｂが干渉を生じるか否かを判定することにより作成する。より具体的には、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の配置に関する情報に基づいて、第１のアーム１０６ａを動作させた際に、第１のアーム１０６ａと同期して動作する第２のアーム１０６ｂが、Ｘ線診断装置１０における第１のアーム１０６ａ及び第２のアーム１０６ｂ以外の構成、及び、被検体Ｐの少なくとも一方と干渉するか否かを判定して、第１のアーム１０６ａの配置を行なう際に表示する可動領域を示す図を作成する。
【００８７】
次に、医用情報処理装置３０による処理の手順の一例を、図８を用いて説明する。図８は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３０の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１は、取得機能３４ａに対応するステップである。ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０６及びステップＳ１０８は、表示制御機能３４ｂに対応するステップである。ステップＳ１０４及びステップＳ１０５は、作成機能３４ｃに対応するステップである。ステップＳ１０７は、操作機能３４ｄに対応するステップである。
【００８８】
まず、処理回路３４は、Ｘ線診断装置１０又は画像保管装置２０から３次元Ｘ線画像データを取得し（ステップＳ１０１）、取得した３次元Ｘ線画像データをメモリ３３に記憶させる。次に、処理回路３４は、メモリ３３から３次元Ｘ線画像データを読み出して、ディスプレイ３２に表示させる（ステップＳ１０２）。例えば、処理回路３４は、３次元Ｘ線画像データに対するレンダリング処理を行なうことで表示用の３次元画像を生成し、生成した３次元画像を表示させる。ここで、処理回路３４は、３次元Ｘ線画像データの表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００８９】
表示を終了しない場合（ステップＳ１０３否定）、処理回路３４は、操作者によってドラッグ操作が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、ドラッグ操作が開始されない場合（ステップＳ１０４否定）、処理回路３４は、再度ステップＳ１０３に移行する。一方で、操作者によってドラッグ操作が開始された場合（ステップＳ１０４肯定）、処理回路３４は、可動部の可動領域を示す図を、３次元Ｘ線画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて作成する（ステップＳ１０５）。また、処理回路３４は、作成した可動部の可動領域を示す図を更にディスプレイ３２に表示させる（ステップＳ１０６）。
【００９０】
ここで、処理回路３４は、ディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像データの配向を、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いて回転させる操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。例えば、処理回路３４は、配向を回転させる操作として、ドラッグ操作を受け付けたか否かを判定する。ここで、配向を回転させる操作を受け付けた場合（ステップＳ１０７肯定）、処理回路３４は、受け付けた操作に応じてディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像データの配向を回転させる（ステップＳ１０８）。例えば、処理回路３４は、受け付けた操作に応じて３次元Ｘ線画像データに対するレンダリング処理を行なうことで、配向を回転させた３次元画像を生成し、生成した３次元画像を表示させる。その後、処理回路３４は、再度ステップＳ１０７に移行する。
【００９１】
一方で、配向を回転させる操作を受け付けなかった場合（ステップＳ１０７否定）、処理回路３４は、再度ステップＳ１０３に移行する。例えば、操作者によるドラッグ操作が終了した場合、処理回路３４は、配向を回転させる操作を受け付けなかったものとして、ステップＳ１０３に移行する。この際、処理回路３４は、ドラッグ操作が終了された時点で表示されている３次元Ｘ線画像データの配向を、操作者が選択した配向として受け付ける。また、ステップＳ１０３において表示を終了すると判定した場合（ステップＳ１０３肯定）、処理回路３４は、処理を終了する。
【００９２】
上述したように、第１の実施形態によれば、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像データをディスプレイ３２に表示させる。また、作成機能３４ｃは、可動部の可動領域を示す図を、３次元Ｘ線画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。また、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図を更にディスプレイ３２に表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３０は、Ｘ線照射の配向の設定を容易にすることができる。即ち、操作者は、Ｘ線照射の配向を設定する際に可動領域を示す図の提示を受けることで、可動領域を直観的に確認しながら、Ｘ線照射の配向を容易に設定することができる。また、医用情報処理装置３０は、Ｘ線照射の配向を設定する際に可動領域を示す図を提示することで、治療対象部位を観察し易いと判断して選択した配向が実際には使用できない配向であったというような事態を回避させ、Ｘ線照射の配向を設定するために要する時間を短縮することができる。
【００９３】
なお、図５においては、１つの可動領域（可動領域Ｉ２１ａ）を示す可動領域を示す図Ｉ２１について説明した。しかしながら、作成機能３４ｃは、複数の可動領域を示す図を作成する場合であってもよい。例えば、作成機能３４ｃは、複数の可動領域を示す図として、図９に示す可動領域を示す図Ｉ２２を作成する。なお、図９は、第１の実施形態に係る可動部の可動領域を示す図Ｉ２２の一例を示す図である。
【００９４】
図９に示すように、可動領域を示す図Ｉ２２は、可動領域Ｉ２２ａ、可動領域Ｉ２２ｂ、可動領域Ｉ２２ｃ、可動領域Ｉ２２ｄ及び可動領域Ｉ２２ｅと、非可動領域Ｉ２２ｆとから構成される。なお、図９においては、可動領域Ｉ２２ａ、可動領域Ｉ２２ｂ、可動領域Ｉ２２ｃ、可動領域Ｉ２２ｄ及び可動領域Ｉ２２ｅをドットのパターンで示し、非可動領域Ｉ２２ｆを斜線のパターンで示す。
【００９５】
まず、作成機能３４ｃは、可動領域を示す図Ｉ２２を、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。例えば、作成機能３４ｃは、まず、図９に示すポインタの位置（ドラッグ操作を開始した位置）が、可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定する。更に、作成機能３４ｃは、ポインタの移動後の各位置が、可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定する。これにより、作成機能３４ｃは、可動領域を示す図Ｉ２２に示す各位置について可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定し、可動領域を示す図Ｉ２２を作成する。また、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２２をディスプレイ３２に表示させる。
【００９６】
ここで、可動領域Ｉ２２ａ、可動領域Ｉ２２ｂ、可動領域Ｉ２２ｃ、可動領域Ｉ２２ｄ及び可動領域Ｉ２２ｅにおいて対応する位置は、それぞれ、３次元Ｘ線画像Ｉ１１のディスプレイ３２における同一の配向に対応する。例えば、操作者がドラッグ操作を行なうことで、ポインタの位置を図９に示す位置Ｐ１から、位置Ｐ２を経て位置Ｐ３まで移動させた場合、表示制御機能３４ｂは、３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を３６０°回転させる。即ち、ポインタが位置Ｐ１に位置しているときに表示される３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向と、ポインタが位置Ｐ３に位置しているときに表示される３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向とは同じものとなる。
【００９７】
そして、操作者は、可動領域を示す図Ｉ２２を参照しながらディスプレイ３２における３次元Ｘ線画像Ｉ１１の配向を回転させ、可動領域においてドラッグ操作を終了することにより、治療対象部位を観察し易い配向を選択する。ここで、操作者は、可動領域Ｉ２２ａ、可動領域Ｉ２２ｂ、可動領域Ｉ２２ｃ、可動領域Ｉ２２ｄ及び可動領域Ｉ２２ｅのいずれかの中でドラッグ操作を終了すればよいこととなる。従って、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図Ｉ２２を表示することにより、治療対象部位を観察し易い配向の選択をより容易なものとすることができる。
【００９８】
また、これまで、３次元医用画像データの例として３次元Ｘ線画像データについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、３次元Ｘ線画像データに代えて、被検体Ｐの治療対象部位について収集された３次元ＣＴ（Computed  Tomography）画像データや、３次元超音波画像データを用いる場合であってもよい。
【００９９】
例えば、まず、取得機能３４ａは、被検体Ｐの治療対象部位について収集された３次元ＣＴ画像データを取得する。例えば、取得機能３４ａは、ネットワークを介して、被検体Ｐの３次元ＣＴ画像データを収集したＸ線ＣＴ装置から３次元ＣＴ画像データを取得する。また、例えば、取得機能３４ａは、画像保管装置２０から被検体Ｐの３次元ＣＴ画像データを取得する。なお、取得機能３４ａは、３次元ＣＴ画像データと併せて、３次元ＣＴ画像データの被検体Ｐに対する位置及び角度を示す付帯情報を取得してもよい。かかる付帯情報により、３次元ＣＴ画像データを収集する際にＸ線ＣＴ装置が有する天板に載置された被検体Ｐと、天板１０５に載置される被検体Ｐとの位置及び角度が対応付けられる。
【０１００】
次に、表示制御機能３４ｂは、３次元ＣＴ画像データをディスプレイ３２に表示させる。また、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を、３次元ＣＴ画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。そして、表示制御機能３４ｂは、可動部の可動領域を示す図をディスプレイ３２に更に表示させる。これにより、操作者は、可動領域を示す図を参照しながら、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いてディスプレイ３２における３次元ＣＴ画像データの配向を回転させ、治療対象部位を観察し易い配向を容易に選択することができる。
【０１０１】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、３次元医用画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて、可動領域を示す図を作成する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態では、Ｘ線診断装置１０の可動部を示す３次元画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて、可動領域を示す図を作成する場合について説明する。
【０１０２】
第２の実施形態に係る医用情報処理装置３０は、図１に示した医用情報処理装置３０と同様の構成を有し、取得機能３４ａ、表示制御機能３４ｂ及び作成機能３４ｃによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０３】
まず、取得機能３４ａは、Ｘ線診断装置１０の可動部を示す３次元画像データを取得する。ここで、可動部を示す３次元画像データとは、例えば、Ｘ線診断装置１０において可動部に含まれる構成（Ｘ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７等）を示すモデルデータである。可動部を示す３次元画像データは、Ｘ線診断装置１０の全体を示すものであってもよいし、Ｘ線診断装置１０のうち可動部を含んだ一部のみを示すものであってもよい。
【０１０４】
また、可動部を示す３次元画像データは、Ｘ線診断装置１０の可動部に含まれる各構成の形状や寸法等に応じたモデルデータであってもよいし、各構成の一般的な外観を示すモデルデータであってもよい。例えば、可動部のうち天板１０５を示す３次元画像データは、天板１０５の実際の形状及び寸法に応じて作成されたモデルデータであってもよいし、単に天板１０５の一般的な外観を示したものであってもよい。例えば、取得機能３４ａは、ネットワークを介して可動部を示す３次元画像データを事前に取得し、又は入力インターフェース３１を介して３次元画像データの入力を事前に受け付けて、メモリ３３に記憶させる。
【０１０５】
例えば、可動部を示す３次元画像データは、被検体Ｐの手術に先立って、手術中にリアルタイム表示するＸ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向を選択するために用いられる。一例を挙げると、操作者は、被検体Ｐの手術を行なう際における自らの立ち位置と可動部とが重ならないように、可動部を示す３次元画像データのディスプレイ３２における配向を回転させながら、Ｘ線の照射の配向を選択する。
【０１０６】
以下では、可動部を示す３次元画像データの例として、図１０に示す３次元画像データＩ３１について説明する。図１０は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１０の可動部を示す３次元画像データの表示の一例を示す図である。３次元画像データＩ３１は、Ｘ線診断装置１０のうち、Ｃアーム１０６と天板１０５との位置関係を示すモデルデータである。ここで、Ｃアーム１０６は、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３及びフィルタ１０４と、Ｘ線検出器１０７とを対向するように支持する。Ｃアーム１０６は、収集機能１１１ｂによる制御の下、回転・移動することにより、天板１０５に載置される被検体Ｐに対するＸ線管１０２及びＸ線検出器１０７の位置関係を変化させ、被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置及び被検体Ｐに対するＸ線の照射角度を制御する。また、天板１０５は、収集機能１１１ｂによる制御の下、傾斜・移動することにより、Ｘ線管１０２及びＸ線検出器１０７に対する被検体Ｐの位置関係を変化させ、被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置及び被検体Ｐに対するＸ線の照射角度を制御する。
【０１０７】
まず、表示制御機能３４ｂは、図１０の左図に示すように、３次元画像データＩ３１及びポインタをディスプレイ３２に表示させる。例えば、操作者は、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いて回転させる操作を行なうことができる。
【０１０８】
ここで、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向とは、表示されている３次元Ｘ線画像Ｉ１１が示すＸ線照射の配向である。例えば、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向は、ディスプレイ３２における天板１０５に被検体Ｐが載置された場合に、被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置の座標、及び、被検体Ｐに対するＸ線の照射角度である。一例を挙げると、操作者は、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いて、ディスプレイ３２におけるＣアーム１０６を回転させ、又は、ディスプレイ３２における天板１０５を傾斜させることにより、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を回転させる操作を入力する。
【０１０９】
ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を回転させるため、Ｃアーム１０６を回転させるか天板１０５を傾斜させるかについては、操作者によって事前に選択されてもよいし、いずれか一方がプリセットされてもよい。以下では、ディスプレイ３２におけるＣアーム１０６が回転することにより、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向が回転する場合について説明する。
【０１１０】
表示制御機能３４ｂによって３次元画像データＩ３１がディスプレイ３２に表示された後、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を、３次元画像データＩ３１のディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。例えば、作成機能３４ｃは、マウスを操作する操作者がドラッグ操作を開始したこと（マウスのボタンが押下されたこと）をトリガとして、図１０の左図に示すように、可動領域を示す図Ｉ２３を作成する。なお、図１０においては、可動領域をドットのパターンで示し、非可動領域を斜線のパターンで示す。
【０１１１】
例えば、作成機能３４ｃは、まず、図１０の左図に示すポインタの位置（ドラッグ操作を開始した位置）が、可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定する。具体的には、作成機能３４ｃは、表示されている位置及び角度でＣアーム１０６を配置することが可動部の構造上可能であるか否かを、可動部に関する情報に基づいて判定する。この際、作成機能３４ｃは、Ｘ線診断装置１０の配置に関する情報を更に用いる場合であってもよい。なお、干渉の有無を判定するに当たっては、作成機能３４ｃは、３次元画像データＩ３１において表示しない構成（例えば、Ｃアーム１０６を支持する基台、天板１０５を支持する支持フレーム、天板１０５及び支持フレームを支持する基台等）や、被検体Ｐを考慮してもよい。
【０１１２】
同様に、作成機能３４ｃは、ポインタの移動後の各位置が、可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定する。即ち、作成機能３４ｃは、ドラッグ操作を開始した位置からポインタが移動され、ディスプレイ３２におけるＣアーム１０６が回転した場合に、回転後の位置及び角度でＣアーム１０６を配置することが可能か否かを、ドラッグ操作を開始した位置の周辺の各位置について判定する。これにより、作成機能３４ｃは、図１０の左図に示すように、ドラッグ操作を開始した位置の周辺の各位置について可動領域及び非可動領域のいずれに対応するかを判定し、可動領域を示す図Ｉ２３を作成する。また、表示制御機能３４ｂは、図１０の左図に示すように、作成された可動領域を示す図Ｉ２３を更にディスプレイ３２に表示させる。
【０１１３】
ここで、操作者は、可動領域を示す図Ｉ２３を参照しながら、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を回転させる操作を入力することができる。例えば、操作者は、ドラッグ操作により、ディスプレイ３２におけるＣアーム１０６を回転させることで、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を回転させる。そして、操作機能３４ｄは、３次元画像データＩ３１の配向を回転させる操作を受け付け、表示制御機能３４ｂは、操作機能３４ｄが受け付けた操作に応じて３次元画像データＩ３１の配向を回転させて表示させる。
【０１１４】
例えば、図１０の左図に示すポインタの位置から、図１０の右図に示すポインタの位置まで操作者がドラッグ操作を行なった場合、操作機能３４ｄは、ポインタの移動量及び移動方向に応じて、ディスプレイ３２におけるＣアーム１０６を回転させて表示させる。ここで、図１０の右図に示す場合、表示制御機能３４ｂは、ポインタが非可動領域に位置していることを通知してもよい。例えば、ポインタが非可動領域に位置している場合、表示制御機能３４ｂは、その旨を示すメッセージを表示したり、３次元画像データＩ３１の一部（Ｃアーム１０６等）又は全部の色を変更して表示したりしてもよい。
【０１１５】
そして、操作者は、ディスプレイ３２における３次元画像データＩ３１の配向を回転させながら、リアルタイム表示するＸ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向を選択する。例えば、操作者は、可動領域を示す図Ｉ２３を参照しながら可動領域の中でポインタを移動させ、被検体Ｐの手術を行なう際における自らの立ち位置とＣアーム１０６とが重ならないと判断した時点でドラッグ操作を終了することにより、Ｘ線の照射の配向を選択する。
【０１１６】
また、操作機能３４ｄは、操作者によるドラッグ操作が終了した時点で表示されている３次元画像データＩ３１の配向を、操作者が選択した配向として受け付けて、受け付けた配向をＸ線診断装置１０に送信する。また、Ｘ線診断装置１０は、操作機能３４ｄにより送信された配向を、Ｘ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向として設定する。なお、表示制御機能３４ｂは、操作者によるドラッグ操作が終了した時点で、可動領域を示す図Ｉ２３の表示を終了することとしてもよい。
【０１１７】
その後、被検体Ｐの治療対象部位に対する手術において、Ｘ線診断装置１０は、設定したＸ線照射の配向に基づいて、治療対象部位のＸ線画像データのリアルタイム表示を行なう。例えば、Ｘ線診断装置１０は、まず、取得した配向に従って可動部を移動させる。一例を挙げると、Ｘ線診断装置１０は、天板１０５に載置される被検体ＰにおいてＸ線が照射される位置、及び、被検体Ｐに対するＸ線の照射角度を配向として取得し、取得した位置を挟んで、取得した照射角度に沿ってＸ線管１０２とＸ線検出器１０７とが配置されるように、可動部を移動させる。ここで、Ｘ線診断装置１０が取得する配向は可動領域において設定されているため、Ｘ線診断装置１０は、取得した配向に従って可動部を移動させることが可能である。
【０１１８】
そして、Ｘ線診断装置１０は、被検体Ｐに対してＸ線を照射することで、複数のＸ線画像データを収集し、収集したＸ線画像データをリアルタイム表示する。この際、Ｃアーム１０６は、被検体Ｐの手術を行なう際に操作者の立ち位置と重ならないように配置されているため、Ｘ線診断装置１０は、Ｃアーム１０６が手術の障害となることを回避することができる。
【０１１９】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１及び第２の実施形態について説明したが、上述した第１及び第２の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【０１２０】
上述した実施形態では、可動部の可動領域を示す図を、３次元医用画像データのディスプレイ３２における配向、及び、可動部を示す３次元画像データのディスプレイ３２における配向のいずれか一方に基づいて作成する場合について説明した。しかしながら、作成機能３４ｃは、可動部の可動領域を示す図を、３次元医用画像データのディスプレイ３２における配向及び３次元画像データのディスプレイ３２における配向の双方に基づいて作成する場合であってもよい。
【０１２１】
例えば、まず、表示制御機能３４ｂは、３次元医用画像データと可動部を示す３次元画像データとを対応付けてディスプレイ３２に表示させる。即ち、表示制御機能３４ｂは、表示される３次元画像データが示すＸ線の照射位置に、表示される３次元医用画像データの中心座標が含まれ、かつ、表示される３次元画像データが示すＸ線の照射角度と表示される３次元医用画像データの奥行き方向とが一致するように、３次元医用画像データと３次元画像データとを対応付けてディスプレイ３２に表示させる。ここで、操作機能３４ｄが、操作者によるドラッグ操作等を受け付けた場合、表示制御機能３４ｂは、かかる対応関係を維持した状態で、３次元医用画像データ及び３次元画像データを回転させて表示させる。
【０１２２】
次に、作成機能３４ｃは、可動部の可動領域を示す図を、３次元医用画像データ及び３次元画像データのディスプレイ３２における配向に基づいて作成する。また、表示制御機能３４ｂは、作成された可動部の可動領域を示す図を更にディスプレイ３２に表示させる。ここで、表示制御機能３４ｂは、可動部の可動領域を示す図を、３次元医用画像データに重畳させて表示してもよいし、３次元画像データに重畳させて表示してもよいし、３次元医用画像データ及び３次元画像データのいずれとも重畳しない位置に表示してもよい。例えば、表示制御機能３４ｂは、操作者によるドラッグ操作が開始された際のポインタの位置に、可動部の可動領域を示す図を表示させる。これにより、操作者は、治療対象部位を観察し易く、かつ、被検体Ｐの手術を行なう際における自らの立ち位置と可動部とが重ならないように、リアルタイム表示するＸ線画像データの収集に用いるＸ線の照射の配向を選択することができる。
【０１２３】
また、医用情報処理装置３０が複数のディスプレイ３２を備える場合、表示制御機能３４ｂは、可動領域を示す図、３次元医用画像データ及び３次元画像データを異なるディスプレイ３２に表示させてもよい。例えば、医用情報処理装置３０がディスプレイ３２を２つ備える場合、表示制御機能３４ｂは、第１のディスプレイにおいて３次元医用画像データを表示し、第２のディスプレイにおいて、可動部の可動領域を示す図を３次元画像データに重畳させて表示する。
【０１２４】
また、上述した実施形態では、ディスプレイ３２における３次元医用画像データ又は３次元画像データの配向を、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いて回転させる操作の例として、マウスを用いたドラッグ操作について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、操作機能３４ｄは、ドラッグ操作に代えて、２回のクリック操作を受け付けてもよい。この場合、操作機能３４ｄは、ドラッグ操作が開始されたことに代えて１回目のクリック操作を受け付け、ドラッグ操作が終了されたことに代えて２回目のクリック操作を受け付ける。なお、１回目のクリック操作は、第１の位置を指定する操作の一例である。また、２回目のクリック操作は、第１の位置からの変位を指定する操作の一例である。また、２回目のクリック操作が行われた位置は、第２の位置の一例である。また、例えば、操作機能３４ｄは、マウスを用いた操作に代えて、トラックボールやジョイスティック、タッチパッド等を用いた操作を受け付けてもよい。
【０１２５】
また、操作機能３４ｄは、ディスプレイ３２に表示されたポインタを用いた操作に代えて、操作者がディスプレイ３２において指定する位置を用いた操作を受け付けてもよい。即ち、操作機能３４ｄは、ディスプレイ３２における３次元医用画像データ又は３次元画像データの配向を、操作者がディスプレイ３２において指定する位置を用いて回転させる操作を受け付けてもよい。
【０１２６】
例えば、入力インターフェース３１及びディスプレイ３２がタッチスクリーンによって実現される場合において、操作機能３４ｄは、操作者がタッチスクリーンに触れる位置を、操作者がディスプレイ３２において指定する位置として受け付ける。この場合、作成機能３４ｃは、例えば、操作者がタッチスクリーンに触れたことをトリガとして、タッチスクリーンにおいて指定される位置と可動領域を示す図に示される位置とが対応するように、可動領域を示す図を作成する。例えば、作成機能３４ｃは、タッチスクリーンにおいて指定される位置に応じて回転する３次元医用画像データ又は３次元画像データの配向と、可動領域を示す図に示される位置に応じたＸ線の照射の配向とが対応するように、可動領域を示す図を作成する。
【０１２７】
なお、タッチスクリーンに触れる操作は、第１の位置を指定する操作の一例である。また、例えば、表示制御機能３４ｂは、操作者がタッチスクリーンに触れる位置をスライドさせた場合、操作者がタッチスクリーンに触れる位置の移動量及び移動方向に応じて、３次元医用画像データ又は３次元画像データの配向を回転させて表示する。なお、タッチスクリーンに触れる位置をスライドさせる操作は、第１の位置からの変位を指定する操作の一例である。また、スライド後の位置は、第２の位置の一例である。
【０１２８】
また、上述した実施形態では、Ｘ線診断装置１０の構成のうち、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７を可動部として説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、天板１０５は移動させないこととして、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７を可動部としてもよい。また、例えば、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７は移動させないこととして、天板１０５のみを可動部としてもよい。また、例えば、Ｃアーム１０６を支持する基台を回転させたり、移動させたりすることができる場合においては、可動部には基台を含めることとしてもよい。即ち、可動部は、Ｘ線診断装置１０の構成のうち、被検体Ｐに対するＸ線照射の配向を制御することが可能な構成の全てを含んでもよいし、Ｘ線照射の配向を制御するのに用いる構成として選択された一部の構成のみを含んでもよい。
【０１２９】
また、作成機能３４ｃは、可動部に含む構成に応じて、可動部の可動領域を示す図を作成してもよい。例えば、作成機能３４ｃは、可動領域を示す図として、Ｘ線管１０２、コリメータ１０３、フィルタ１０４、天板１０５、Ｃアーム１０６及びＸ線検出器１０７を可動部とする場合における可動領域と、更にＣアーム１０６を支持する基台を可動部に含める場合における可動領域と、非可動領域とを示す図を作成する。この場合、表示制御機能３４ｂは、例えば、これら３つの領域をそれぞれ異なる色で色分けして、ディスプレイ３２に表示させる。
【０１３０】
また、上述した実施形態では、医用情報処理装置３０が、作成機能３４ｃ及び操作機能３４ｄを有する処理回路３４を備える場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１０における処理回路１１１が、作成機能３４ｃ及び操作機能３４ｄに対応した機能を有する場合であってもよい。例えば、処理回路１１１は、図１１に示すように、作成機能３４ｃに対応する作成機能１１１ｄ、及び、操作機能３４ｄに対応する操作機能１１１ｅを更に有する場合であってもよい。なお、図１１は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
【０１３１】
この場合、まず、収集機能１１１ｂは、３次元医用画像データ又は３次元画像データを取得する。例えば、収集機能１１１ｂは、３次元医用画像データとして、被検体Ｐの３次元Ｘ線画像データを収集する。次に、表示制御機能１１１ｃは、３次元医用画像データをディスプレイ１０９に表示させる。また、作成機能１１１ｄは、Ｘ線診断装置１０の可動部の可動領域を示す図を、３次元医用画像データのディスプレイ１０９における配向に基づいて作成する。そして、表示制御機能１１１ｃは、作成された可動領域を示す図を更にディスプレイ１０９に表示させる。なお、処理回路１１１が作成機能１１１ｄ及び操作機能１１１ｅを有する場合、Ｘ線診断システム１は、医用情報処理装置３０を含まないこととしてもよい。更に、Ｘ線診断システム１は、画像保管装置２０を含まないこととし、Ｘ線診断装置１０のみから構成されることとしてもよい。
【０１３２】
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【０１３３】
また、上述した実施形態で説明した医用情報処理方法は、予め用意された医用情報処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この医用情報処理プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この医用情報処理プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１３４】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、Ｘ線照射の配向の設定を容易にすることができる。
【０１３５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３６】
１  Ｘ線診断システム
３０  医用情報処理装置
３４  処理回路
３４ａ  取得機能
３４ｂ  表示制御機能
３４ｃ  作成機能
３４ｄ  操作機能
【図１】
2019122767.tif 000003
【図２】
2019122767.tif 000004
【図３】
2019122767.tif 000005
【図４】
2019122767.tif 000006
【図５】
2019122767.tif 000007
【図６Ａ】
2019122767.tif 000008
【図６Ｂ】
2019122767.tif 000009
【図７】
2019122767.tif 000010
【図８】
2019122767.tif 000011
【図９】
2019122767.tif 000012
【図１０】
2019122767.tif 000013
【図１１】
2019122767.tif 000014