(57)【要約】  X線撮影された連続画像を記憶するための記憶容量をより低減ができX線撮影装置を提供するために、本発明に係るX線撮影装置5は、X線を被検体1に照射するX線照射部110と、前記被検体1を透過したX線を検出して検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部124と、前記被検体1の撮影位置を移動するための操作部246と、前記被検体1の前記撮影位置の移動を検出して圧縮制御信号332を発生する制御部330と、前記圧縮制御信号332に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部222と、前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部230と、を備える。
2014188874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線を被検体に照射するX線照射部と、
前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、
前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、
前記X線照射部やX線検出部により撮影される被検体の撮影位置を移動するための操作部と、
前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、
前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、
前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする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、前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、
前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度に従って圧縮率を制御する前記圧縮制御信号を発生し、
前記画像圧縮部は、前記画像を有する連続画像を受け、前記圧縮制御部が発生した前記圧縮制御信号に従って、前記連続画像が有する前記画像を圧縮処理し、前記画像圧縮部により圧縮処理された画像で構成される連続画像が、前記記憶部に記憶される、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項３】
請求項2に記載のX線撮影装置において、
前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度が第1状態で生成された第1画像に対して第1圧縮率を指示する第1圧縮制御信号を発生し、前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より速い第2状態で生成された第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい第2圧縮率を指示する第2圧縮制御信号を発生し、
前記画像圧縮部は、前記第1画像に対して前記第1圧縮制御信号が指示する前記第1圧縮率に従って圧縮処理を行い、前記第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい前記第2圧縮制御信号が指示する前記第2圧縮率に従って圧縮処理を行う、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項４】
請求項3に記載のX線撮影装置において、
前記撮影位置の移動速度の前記第1状態は、前記撮影位置の移動が停止している移動停止状態であり、前記圧縮制御部は前記移動停止状態で生成された第1画像に対して圧縮処理を行わないことを指示する圧縮制御信号を前記第1圧縮制御信号として発生し、
また前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より早い前記第2状態は、前記撮影位置が移動している移動状態であり、前記圧縮制御部は前記移動状態で生成された第2画像に対して圧縮処理を行うことを指示する圧縮制御信号を前記第2圧縮制御信号として発生し、
前記画像圧縮部は、前記連続画像が有する前記第1画像に対しては圧縮処理しない状態の画像を出力し、前記連続画像が有する前記第2画像に対しては圧縮処理された画像を出力する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項５】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記操作部からの操作に基づいてX線管やX線検出部を移動するための制御を行うシステム制御部と、前記撮影位置の移動の状態を検出する移動検出部と、がさらに設けられ、
前記移動検出部は、前記システム制御部の前記X線管やX線検出部の移動の制御に従って、前記撮影位置の移動の状態を検出し、
前記圧縮制御部は、前記移動検出部が検出した前記撮影位置の移動の状態に従って圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項６】
請求項5に記載のX線撮影装置において、X線管やX線検出部を備えるアームと、前記アームを移動あるいは回転させるための回転機構部と、がさらに設けられ、
前記システム制御部は、前記操作部からの操作に基づいて前記アームを移動あるいは回転させるための制御指令を出力し、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記アームに対する制御に従って、前記撮影位置の移動の状態を検出する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項７】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記画像生成部により時間的に等間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、
異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像から画像全体の動きを検出することにより、前記撮影位置の移動が検出され、前記撮影位置の移動の検出結果に基づき、前記圧縮制御部が前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項８】
請求項7に記載のX線撮影装置において、
異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像からそれぞれ第1ヒストグラムと第2ヒストグラムが生成され、前記第1と前記2ヒストグラムが互いに比較されることにより、前記撮影位置の移動が検出される、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項９】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記圧縮制御部は、さらにX線照射部がX線の照射を開始してからの時間経過が異なる時点で生成された画像に対して異なる圧縮率を指示する前記圧縮制御信号を発生し、
X線の照射を開始してからの時間経過が時間経過Aの時点で生成された画像Aに対して圧縮率Aを指示する圧縮制御信号Aを前記圧縮制御部が発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が、時間経過Aより長い時間経過Bの時点で生成された画像Bに対して前記圧縮率Aより圧縮率が小さい圧縮率Bを指示する圧縮制御信号Bを前記圧縮制御部が発生し、
前記画像圧縮部は、前記画像Aに対して前記圧縮率Aで圧縮処理し、前記画像Bに対して前記圧縮率Bで圧縮処理する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１０】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
圧縮条件を設定する圧縮条件設定部を備え、前記圧縮条件設定部に対して前記撮影位置の移動に基づく圧縮条件として、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を記憶することにより、前記圧縮制御部は前記記憶された移動速度と圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１１】
請求項10に記載のX線撮影装置において、
前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、
前記ディスプレイに、圧縮処理を行うかどうかを指示する表示が表示され、前記表示に対して、圧縮処理を行わないことを表す入力を行うと、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の前記移動状態にかかわらず、圧縮を行わないことを指示する前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１２】
請求項10に記載のX線撮影装置において、
前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、
前記ディスプレイに、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力するための入力画面が表示され、
前記入力画面に、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記移動速度と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１３】
請求項12に記載のX線撮影装置において、前記入力画面に、X線照射開始からの時間経過と圧縮率との関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記X線照射開始からの時間経過と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１４】
請求項12に記載のX線撮影装置において、前記入力画面でさらに、過去に撮影されて記憶保持されていた、一定時間毎に生成された連続する多数の画像で構成された連続画像を、読み出して圧縮する圧縮モードを入力し、さらに対象となる過去に撮影されて記憶保持されていた連続画像を特定すると、
前記画像圧縮部は、前記特定された連続画像に対して、前記入力された前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係に従い圧縮処理を行う、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１５】
X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づく画像を生成する画像生成部と、前記画像で構成される連続画像を生成する画像処理部と、前記X線照射部やX線検出部による被検体の撮影位置を移動するための操作部と、を備えるX線撮影装置の制御方法であって、
前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を保持する第1のステップと、
連続画像を構成する前記画像の生成時の前記撮影位置の移動速度を求める第2のステップと、
前記求めた前記撮影位置の移動速度に従って前記第1のステップで保持された前記関係から圧縮率を求める第3のステップと、
前記求めた圧縮率で前記画像を圧縮処理する第4のステップと、
を備えることを特徴とするX線撮影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を診断するためのX線撮影を行うX線撮影装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の診断にはX線撮影装置により撮影されたX線画像が広く使用されている。X線撮影装置でX線画像を撮影する場合に、静止画像を撮影するだけでなく、連続画像を撮影して利用する場合がある。このため必要に応じて被検体の連続画像がX線撮影装置により撮影され、撮影された連続画像が記憶装置に記憶されて保存される。連続画像の撮影が行われる場合は色々あるが、一例をあげると、被検体の嚥下部における造影剤の流れの状態を連続画像で撮影し、診断に使用する場合がある。【０００３】
被検体の嚥下部における造影剤の流れを撮影する場合に、造影剤が嚥下部を流れる時間が短いため、造影剤がちょうど嚥下部を流れているタイミングにX線撮影を行うことがたいへん難しい。造影剤を飲むのは被検体であり造影剤を飲むタイミングが正確には定まらない。このため被検体が造影剤を飲むタイミングと撮影を行うタイミングとを合わせることは困難である。被検体が造影剤を飲むタイミングと撮影タイミングとの関係がずれると、造影剤が流れる前に撮影が行われる、あるいは造影剤が流れてしまった後に撮影が行われることになる。このような問題を解決するためにX線撮影装置は連続撮影を行い、X線撮影装置の撮影開始タイミングと撮影終了タイミングの間を広げることにより、被検体の嚥下部を造影剤が流れる状態をX線撮影装置により確実に撮影することが可能となる。【０００４】
X線透視撮影では、連続撮影の場合には照射するX線量を低く抑えることで被曝量の問題を解決しており、また1秒間に30枚程度の画像を取得することも可能である。このような撮影の場合には滑らかな連続画像を得る事が出きる。従って被検体の嚥下部における造影剤の流動状態を確認するのにX線撮影装置による連続画像撮影は、たいへん適している。以上の説明は一例であるが、X線撮影装置によりX線の透視画像を連続撮影し、その画像を記憶装置に記録することにより、X線の連続画像を診断に広く利用することが可能となる。【０００５】
このようなX線の連続画像データは、X線撮影による静止画の画像データに比べ、大容量の記録媒体を要することとなる。一方記録媒体は、記録容量が有限であるため、記憶容量を効率よく使用することが求められている。【０００６】
X線の連続画像データを記憶する記憶容量の低減に関する一例が例えば特許文献1に記載されている。特許文献1では、被検体の連続画像を録画するスイッチを有し、スイッチ操作により映像信号の記録を行うことにより、録画対象を選択し記憶対象を減らす技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2011-78691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に記載の技術では、記憶対象とする連続画像を選択することにより記憶容量を低減できるが、十分ではない。連続画像を記憶する容量をさらに低減できる技術が望まれている。X線画像診断装置によって撮影された連続画像は診断に使用される。このことからX線の連続画像の診断への利用が考慮された記憶容量の低減技術が望まれる。【０００９】
本発明の目的は、撮影されたX線の連続画像を記憶するための記憶容量をより低減ができX線撮影装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るX線撮影装置は、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、前記X線照射部やX線検出部により撮影される被検体の撮影位置を移動するための操作部と、前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、X線撮影された画像の記憶容量の低減ができるX線撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されたX線撮影装置の一実施例を示す全体構成図。
【図２】本発明が適用された一実施例の構成を示すブロック図。
【図３】画像生成部が生成する画像データの構成を説明する説明図。
【図４】画像処理部が生成する連続画像の構成を説明する説明図。
【図５】連続画像の撮影動作と画像圧縮処理との関係を説明する説明図。
【図６】図5で説明した画像圧縮処理を行うフローチャート。
【図７】図5の実施例に対する他の実施例を説明する説明図。
【図８】図7に記載の動作を行うためのフローチャート。
【図９】連続撮影モードでX線撮影された画像を示し、図9(A)は今撮影された画像であり、図9(B)は所定時間前に撮影された画像。
【図１０】ヒストグラムを示しており、図10(A)は図9(A)に示す画像のヒストグラムであり、図10(B)は図9(B)に示す画像のヒストグラム。
【図１１】図8に示す実施例の他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】図8や図11のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１３】画像圧縮条件の入力画面の一例を示す説明図。
【図１４】撮影位置の移動速度の変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図。
【図１５】X線管の出力変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図。
【図１６】画像圧縮条件の入力方法の一例を示すフローチャート。
【図１７】連続画像の圧縮率を変更するための操作画面。
【図１８】連続画像の圧縮率を設定する処理を示すフローチャート。
【図１９】連続画像の圧縮率を変更する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、前記X線照射部やX線検出部により撮影される被検体の撮影位置を移動するための操作部と、前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度に従って圧縮率を制御する前記圧縮制御信号を発生し、前記画像圧縮部は、前記画像を有する連続画像を受け、前記圧縮制御部が発生した前記圧縮制御信号に従って、前記連続画像が有する前記画像を圧縮処理し、前記画像圧縮部により圧縮処理された画像で構成される連続画像が、前記記憶部に記憶される。
【００１５】
また、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度が第1状態で生成された第1画像に対して第1圧縮率を指示する第1圧縮制御信号を発生し、前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より速い第2状態で生成された第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい第2圧縮率を指示する第2圧縮制御信号を発生し、前記画像圧縮部は、前記第1画像に対して前記第1圧縮制御信号が指示する前記第1圧縮率に従って圧縮処理を行い、前記第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい前記第2圧縮制御信号が指示する前記第2圧縮率に従って圧縮処理を行う、ことを特徴とする。
【００１６】
また、前記撮影位置の移動速度の前記第1状態は、前記撮影位置の移動が停止している移動停止状態であり、前記圧縮制御部は前記移動停止状態で生成された第1画像に対して圧縮処理を行わないことを指示する圧縮制御信号を前記第1圧縮制御信号として発生し、また前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より早い前記第2状態は、前記撮影位置が移動している移動状態であり、前記圧縮制御部は前記移動状態で生成された第2画像に対して圧縮処理を行うことを指示する圧縮制御信号を前記第2圧縮制御信号として発生し、前記画像圧縮部は、前記連続画像が有する前記第1画像に対しては圧縮処理しない状態の画像を出力し、前記連続画像が有する前記第2画像に対しては圧縮処理された画像を出力する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、前記操作部からの操作に基づいてX線管やX線検出部を移動するための制御を行うシステム制御部と、前記撮影位置の移動の状態を検出する移動検出部と、がさらに設けられ、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記X線管やX線検出部の移動の制御に従って、前記撮影位置の移動の状態を検出し、前記圧縮制御部は、前記移動検出部が検出した前記撮影位置の移動の状態に従って圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、X線管やX線検出部を備えるアームと、前記アームを移動あるいは回転させるための回転機構部と、がさらに設けられ、前記システム制御部は、前記操作部からの操作に基づいて前記アームを移動あるいは回転させるための制御指令を出力し、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記アームに対する制御に従って、前記撮影位置の移動の状態を検出する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、前記画像生成部により時間的に等間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像から画像全体の動きを検出することにより、前記撮影位置の移動が検出され、前記撮影位置の移動の検出結果に基づき、前記圧縮制御部が前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像からそれぞれ第1ヒストグラムと第2ヒストグラムが生成され、前記第1と前記2ヒストグラムが互いに比較されることにより、前記撮影位置の移動が検出される、ことを特徴とする。
【００２１】
また、前記圧縮制御部は、さらにX線照射部がX線の照射を開始してからの時間経過が異なる時点で生成された画像に対して異なる圧縮率を指示する前記圧縮制御信号を発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が時間経過Aの時点で生成された画像Aに対して圧縮率Aを指示する圧縮制御信号Aを前記圧縮制御部が発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が、時間経過Aより長い時間経過Bの時点で生成された画像Bに対して前記圧縮率Aより圧縮率が小さい圧縮率Bを指示する圧縮制御信号Bを前記圧縮制御部が発生し、前記画像圧縮部は、前記画像Aに対して前記圧縮率Aで圧縮処理し、前記画像Bに対して前記圧縮率Bで圧縮処理する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、圧縮条件を設定する圧縮条件設定部を備え、前記圧縮条件設定部に対して前記撮影位置の移動に基づく圧縮条件として、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を記憶することにより、前記圧縮制御部は前記記憶された移動速度と圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、前記ディスプレイに、圧縮処理を行うかどうかを指示する表示が表示され、前記表示に対して、圧縮処理を行わないことを表す入力を行うと、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の前記移動状態にかかわらず、圧縮を行わないことを指示する前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、前記ディスプレイに、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力するための入力画面が表示され、前記入力画面に、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記移動速度と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２５】
また、前記入力画面に、X線照射開始からの時間経過と圧縮率との関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記X線照射開始からの時間経過と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２６】
また、前記入力画面でさらに、過去に撮影されて記憶保持されていた、一定時間毎に生成された連続する多数の画像で構成された連続画像を、読み出して圧縮する圧縮モードを入力し、さらに対象となる過去に撮影されて記憶保持されていた連続画像を特定すると、前記画像圧縮部は、前記特定された連続画像に対して、前記入力された前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係に従い圧縮処理を行う、ことを特徴とする。
【００２７】
また、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づく画像を生成する画像生成部と、前記画像で構成される連続画像を生成する画像処理部と、前記X線照射部やX線検出部による被検体の撮影位置を移動するための操作部と、を備えるX線撮影装置の制御方法であって、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を保持する第1のステップと、連続画像を構成する前記画像の生成時の前記撮影位置の移動速度を求める第2のステップと、前記求めた前記撮影位置の移動速度に従って前記第1のステップで保持された前記関係から圧縮率を求める第3のステップと、前記求めた圧縮率で前記画像を圧縮処理する第4のステップと、を備えることを特徴とする。
【００２８】
次に、以下添付図面に基づいて本発明を適用したX線撮影装置の一実施形態(以下実施例と記す)につき、詳細に説明する。なお添付図面において略同一の構成あるいは略同一の処理を行うステップには同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。本明細書において検出されたX線に基づくX線画像のデータの生成を撮影と称する場合がある。本明細書において演算とは数式の計算だけでなく、検索など予め記憶されているデータの内から適切なデータを選択して読み出す処理、あるいは複数の中から比較などを行いより適切な対象を選択する処理などを含む概念で使用する。
【００２９】
また本明細書では、撮影位置の移動停止あるいは移動速度ゼロとは、撮影対象が固定されて全く動いていない状態だけでなく、移動速度がゼロあるいは移動停止状態と判断する範囲にあることを表わす。わずかに撮影対象が動いていてもその動きの速さが、移動速度がゼロあるいは停止と判断する範囲にある場合には、移動速度がゼロあるいは移動停止状態であるとして説明する。
【００３０】
以下の実施例は、医療診断の状況を十分に考慮した、X線画像の圧縮方法を提案している。X線画像を診断に使用する場合、X線画像から病変などを見つける場合には静止画像が広く使用される。一方被検体1の撮影位置すなわちX線を照射する照射位置が移動している状態に撮影された連続画像は、撮影位置すなわちX線を照射する照射位置が固定されているX線画像に比べ、解像度が低くても医療の診断に悪影響を及ぶす可能性が低い。このように医療診断の状況を十分に考慮したX線画像の圧縮方法を行うことにより、記憶容量を低減でき、しかも診断に影響しない効果を奏する。さらに検索や画像データの読出し書き込みにおいて対象となるデータの容量を低減できるので、作業時間も短縮できる効果がある。
【００３１】
また以下の実施例は、X線画像を、圧縮を高める方向に圧縮処理して記憶容量の低減やX線画像の書き込みや読出し時間の削減が可能となるのに加え、一旦圧縮したX線画像を容易に低圧縮率画像あるいは圧縮前の画像に復元できる。例えば後に診断のために重要となった画像に対して、指示により復元できるので、圧縮指示条件を設定して一旦自動的に圧縮処理しても、重大な障害が発生することが無い。このため全体として、思い切った圧縮処理が可能となり、記憶容量の低減やX線画像の書き込みや読出し時間の削減、等の効果がより期待できる。
【実施例】
【００３２】
図1は、本発明の一実施例におけるX線撮影装置の全体構成を示す概略図である。また図2は、本発明の実施例におけるX線撮影装置の主要構成を示すブロック図である。図1および図2で、X線撮影装置5は、被検体1にX線を照射するX線照射部110と被検体1を透過したX線を検出するX線検出部122とを備えるX線機構部130と、X線画像の撮影指示を含む色々な指示や制御をおこなう入力部240と、検出されたX線からX線画像を生成する画像生成部124と、X線画像の圧縮処理を行う画像圧縮部222と、X線画像を記憶する記憶部230と、X線撮影装置5の全体に関する動作を制御する制御部340と、を備える。入力部240は、撮影場所すなわちX線の照射位置の制御を行う操作卓245を含む操作部246や、X線照射スイッチ248や、データの入力や専用キーによる操作の指示を行うキーボードや、トラックボールなどのポインティングデバイスや、その他の操作手段を有する。【００３３】
図1に示すX線撮影装置5ついて具体的に説明する。X線撮影装置5は、被検体1の撮影位置にX線を照射して撮影を行う本体ユニット50と、X線撮影装置5の全体的な制御を行ったり撮影のための操作を行ったり撮影された画像を含む色々な情報を記憶したりする制御処理ユニット60とを有し、本体ユニット50と制御処理ユニット60とは通信手段180により互いに繋がっており、互いに情報の送受信が可能であり、また電力の供給も可能である。【００３４】
本体ユニット50は、被検体1を載置する寝台10と、被検体1の撮影位置にX線を照射して撮影を行うX線撮影部100と、を備える。寝台10は、被検体1を載置するテーブル12を有しており、テーブル12の高さは単にテーブル12に手で上下方向に小さな力を加えることにより調整できる。また寝台10に設けられた操作手段(図示せず)によりテーブル12の高さやテーブル12の長手方向の移動を制御するようにしても良い。さらにテーブル12の高さやテーブル12の長手方向の移動を、以下で説明する入力部240から操作できるようにしても良い。【００３５】
X線撮影部100は、回転機構部150により回転可能に保持されたアーム170を有し、アーム170にX線を照射するX線照射部110やX線を検出するX線検出部122を有している。アーム170に設けられたX線照射部110とX線検出部122とがテーブル12に載置された被検体1を挟んで対向するように配置されている。X線照射部110は、X線を照射するX線管112とX線を照射するための高電圧を発生するX線発生部114とを備えており、制御処理ユニット60が有するX線制御部320よりX線発生部114にX線の照射を制御するX線の照射指令が送られ、X線の照射指令に基づいてX線発生部114がX線管112に対して高電圧を印加し、印加された高電圧に基づきX線管112はX線を照射する。【００３６】
X線検出部122は、FPD(Flat Panel Detector)のようなX線平面検出器を備えている。このX線検出部122は、イメージインテンシファイアとテレビカメラとを組み合わせたもの等を用いてもよく、被検体1からのX線を検出して電気信号に変換できるものであれば他の構成でもよい。画像生成部124は、X線検出部122の検出結果に基づきX線画像を構成する画像データを生成する。この実施例では一例として、X線検出部122は、X線検出部122の移動速度を検出する図示しない速度センサを備えており、操作者がX線撮影を行いながら撮影位置の変更すなわち撮影位置の移動を表す信号を制御処理ユニット60に送り、以下で説明する画像の圧縮処理に用いるようにしても良い。例えば、X線検出部122に速度センサを設け、速度センサの検出値に基づいて速度信号あるいは位置調整信号を生成し、X線制御部320を介して制御部340に前記生成された速度信号あるいは位置調整信号を送信する。制御部340が有する圧縮制御部330で以下で説明する画像圧縮部222の圧縮率を、撮影位置の移動速度などの移動状態に基づき制御することが可能となる。【００３７】
X線撮影装置5によるX線画像の撮影では、先ず寝台10とX線撮影部100との位置関係の調整が行われる。寝台10は被検体1を載置したテーブル12を長手方向に移動してX線管112から照射される被検体1の撮影位置を調整できる。またテーブル12の高さを調整することにより、X線照射部110とX線検出部122に対する被検体1の位置を調整できる。【００３８】
X線照射部110やX線検出部122を備えるアーム170は、回転機構150を介してX線撮影部100に支持されており、回転機構部150を制御することにより、被検体1に対するX線の照射角度すなわち撮影角度を調整することができる。X線撮影部100は移動機構160を備えていて移動可能であり、X線撮影部100と寝台10との位置関係が先ず設定され、被検体1の撮影位置の細部の調整は、寝台10のテーブル12による長手方向の移動調整により行われる。もちろん撮影角度の調整は上述のように回転機構部150によるX線管112やX線検出部122の被検体1に対する角の調整により行われる。回転機構部150は、アーム170を支える支持点を中心としてアーム170を回転させることが可能であるが、さらにアームの支持位置を移動してアーム170を矢印172の方向に移動することができる。アームの支持位置を移動することによっても被検体1に対するX線の照射角を調整することが可能である。【００３９】
これらの撮影位置の調整状態すなわち撮影位置の移動状態は、図2に記載の移動検出部310で検出される。移動検出部310は、回転機構部150に対する操作情報あるいは制御命令などの制御情報に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出する。あるいは上述したようにX線照射部110あるいはX線検出部122の移動を検出するセンサをX線照射部110あるいはX線検出部122が有する場合には、前記センサの検出値に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。以下で説明するように、撮影された画像を用いて、単位時間に対する撮影された画像のずれ状態を検出して撮影位置の移動および撮影位置の移動速度を検出することも可能である。圧縮制御部330は、検出された撮影位置の移動および移動速度の検出結果に従って圧縮処理を行う。また場合によっては、一旦圧縮処理された画像を、撮影位置の移動および移動速度の検出結果に従って画像展開部224により、低圧縮状態あるいは圧縮しない状態に復元できる。これらの圧縮処理や復元処理の制御は、圧縮制御部330により行われる。【００４０】
制御処理ユニット60は、X線撮影部100や寝台10のテーブル12を制御するために入力部240や、撮影したX線画像や制御や操作に必要な情報を表示するためのディスプレイ252を備える出力部250を備えている。またX線撮影装置5全体の動作を制御したり、さらに色々な情報の処理を行ったりするために、画像処理部210や制御部340や記憶部230やその他図2に記載の処理手段を備えている。制御処理ユニット60は、X線撮影部100と一体でも良いが、図1に記載のようにX線を照射しX線を検出するX線撮影部100と、制御処理ユニット60とを異なるユニットとすることにより、制御処理ユニット60をX線撮影部100から離れた場所に置くことができ、制御処理ユニット60を操作する操作者が被曝する可能性をより低減できる。【００４１】
図1と図2を用いてX線撮影について説明する。予定されたX線撮影の部位にX線管112からX線2が照射されるようにテーブル12の位置が調整され、またX線管112とX線検出部122を有するアーム170の角度が調整され、入力部240が有するX線照射スイッチ248が操作者によって操作されると、システム制御部300からX線制御部320へ撮影モードや撮影命令の情報を含む制御指令が送られ、X線制御部320はX線発生部114に電圧発生信号を送信する。X線発生部114はX線を発生するための高電圧をX線照射部110のX線管112に供給し、X線照射部110のX線管112から被検体1に向けてX線2が照射される。【００４２】
上述した撮影モードおよび撮影命令は、入力部240が有するキーボード242、あるいはマウス等のポインティングデバイス244、若しくは操作卓245を操作することにより入力することができる。システム制御部300からX線制御部320へ送られる制御指令には、例えば、X線照射の開始命令やX線照射の終了命令があり、システム制御部300から画像生成部124へ送られる制御指令には、例えば、X線透視画像データ(以下連続画像データと記す)の生成の開始命令や連続画像データの生成の終了命令があり、これらの命令の発生は、操作卓245に備えるX線照射スイッチ248の操作によるトリガー信号の発生により行われる。前記画像生成部124では、画像フレームを構成する画像データが、X線検出部122の出力に基づいて生成される。【００４３】
入力部240から入力される撮影モードにはX線照射モードが含まれ、このX線照射モードには、被検体1に連続してX線を照射しながら特定のタイミングで撮影を繰り返し行うX線透視モード(以下連続撮影モードと記す)と被検体1に短期間でX線を照射して撮影を行うX線撮影モード(以下静止画撮影モードと記す)がある。前記連続撮影モードでは、静止画撮影モードに比べて被検体1に照射するX線量を低い値とし、X線照射を被検体1に対して長時間行っても被曝量が基準値を超えないように制御している。連続撮影モードによる撮影では、例えば1秒間に30枚の画像(30フレーム／s)を取得し、これらを連結して滑らかな連続画像データを得る事ができる。この連続画像フレームの生成条件は、入力部240の入力により設定することができる。【００４４】
造影剤を使用して被検体1のX線撮影を行う場合に、静止画撮影モードによるX線撮影を行おうとすると、造影剤の流動のタイミングに合わせて非常に短い間隔で何度も撮影する必要があるなど撮影に掛かる負担がたいへん大きい問題がある。また造影剤の流動のタイミングに合わせて静止画撮影モードによる静止画像のX線撮影を行わなければならないが、X線撮影のタイミングを造影剤の流動のタイミングに合わせることがたいへん難しく、造影剤を飲むタイミングに対して撮影タイミングを誤ってしまい、流動確認に必要な画像の取得に失敗することがたいへん多い。このような問題を連続撮影モードによる撮影で容易に解決することができる。【００４５】
本実施例では、静止画撮影モードや連続撮影モードによるX線の照射がX線制御部320に基づいて行われ、画像生成部124は、X線検出部122が検出したX線2に基づく出力を取り込み、システム制御部300からの制御信号に基づいて、静止画撮影モードによる画像データ410あるいは連続撮影モードによる画像データ410を生成して出力する。静止画撮影モードによる画像データ410と連続撮影モードによる画像データ410とは基本的には同じデータ構成であり、図3に示すように画像内容を表す画像部データ412とヘッダ414で構成される。【００４６】
しかし、静止画撮影モードと連続撮影モードとでは、画像生成部124の動作が大きく異なる。システム制御部300から静止画撮影モードの撮影指令が画像生成部124に送られると、画像生成部124は撮影指令に基づいて1回だけ画像データ410を生成する。生成された画像データ410は画像処理部210に送られノイズなどの除去や処理が加えられ、記憶部230に記憶されると共に出力部250のディスプレイ252に表示される。なお画像データ410のヘッダ414には、撮影時刻や名称が記憶される。これらの情報は、記憶部230に記憶された後に記憶部230から読み出す場合の検索情報として利用される。【００４７】
システム制御部300から連続撮影モードの撮影指令が画像生成部124に送られると、画像生成部124は所定時間間隔で図3に示す画像データ410を連続して作成する。【００４８】
画像データ410の画像部データ412は画像の内容を表すデータであり、ヘッダ414には撮影時刻や自動的に付された名称が記憶される。【００４９】
画像処理部210は、画像生成部124により生成されたこれらの画像データに対してノイズ除去などの処理を含む画像補正の処理を行う。また連続撮影モードの指令をシステム制御部300から受けると、画像生成部124が連続撮影モードの指令に基づいて、連続して生成している画像データ410に基づいて連続画像データである連続画像450を生成する処理を行う。連続画像450は所定時間で連続して生成された複数のあるいは多数の画像すなわち複数のあるいは多数の画像データ410で構成されている。【００５０】
画像生成部124で生成された画像データ410は、画像処理部210を介して出力部250のディスプレイ252へ送られ、X線検出部122で検出されている状態がディスプレイ252に表示される。画像生成部124で静止画撮影モードにより生成された画像データ410は、システム制御部300からの静止画撮影モード指令により、画像処理部210から記憶部230へ圧縮されることなく送られ、高分解能のまま記憶部230に記憶される。一方連続撮影モード指令により生成された画像データ410は、上述したように画像処理部210で連続画像450として生成された後、画像圧縮部222により、撮影状態に従って画像圧縮される。連続画像450は一様に画像圧縮されるのではなく、以下に説明のように、連続画像450を構成するフレーム毎に撮影状態特に撮影位置の動きすなわち移動の状態に従って、画像圧縮されて記憶部230に記憶されたり、あるいは画像圧縮されない高分解能のまま230に記憶されたりする。【００５１】
連続画像450はデータ量がたいへん多く、記憶するために必要な記憶容量がたいへん多くなる問題がある。また医療診断に連続画像450が利用される場合に、撮影位置が動いている場合と撮影位置が静止している場合での使用目的が異なる。連続画像450を構成する画像の内、撮影位置が静止している状態で撮影された部分の画像は、診断に使用される画像であり、画像の細部に至るまで高分解能で描画されていることが望ましい。【００５２】
一方撮影位置が動いている状態の撮影は高分解能が要求されるものではない。このような医療現場の状況を踏まえ、本実施例では、撮影状態、特に撮影対象である撮影位置が動いているか静止しているかに従って画像圧縮を行うかどうかを制御している。実際には、連続画像450を画像圧縮して記憶部230に保存(画像圧縮モード1)したり、あるいは一旦記憶部230に圧縮しないで画像データを保存しその後読み出して画像圧縮し、再び記憶部230に保存(画像圧縮モード2)したり、するが、何れのモードであっても、撮影位置が移動しているか静止しているかを移動検出部310で検出し、移動検出部310の検出結果に従って圧縮制御部330で圧縮を行うかどうかを判断し、画像圧縮部222の画像圧縮の圧縮率を制御している。【００５３】
このような処理を行うことで本実施例は、医療現場に悪影響を与えることなく、記憶するデータ量を削減できる効果を奏する。これによりX線撮影装置5の内部やX線撮影装置5の外部に設けられている記憶装置の記憶容量を削減できる効果がある。さらに診察などに利用される画像データの読出しや書き込み、さらに画像データの送受信などに掛かる処理時間を大幅に削減でき、診療業務の効率化を図ることができる。【００５４】
また本実施例では、連続画像450をその部分々々で、例えば連続画像450を構成するフレーム単位で、画像圧縮するかどうかを制御する。本実施例ではさらに加えて、撮影位置の移動の状態、例えば移動速度が速いかあるいは遅いかにより圧縮率を変えている。撮影位置の動きが早い状態で撮影してフレームは、撮影位置の動きが遅い状態で撮影したフレームの画像圧縮率より高い圧縮率で画像圧縮処理を行う。【００５５】
本実施例では、連続画像450を構成する部分の内、撮影位置が動いている状態で撮影された部分を画像圧縮するだけでも大きな効果が得られる。これに加え本実施例では撮影位置の移動速度に基づいて圧縮率を変えており、移動速度が速い状態の画像圧縮率を、移動速度が速い状態の画像圧縮率より高い圧縮率とすることで更に大きな効果が得られる。【００５６】
入力部240から入力される撮影モードの情報には画像圧縮モードに関する情報が含まれている。この画像圧縮モードの情報は、撮影命令に基づいて生成された連続画像450に対する圧縮をどの段階で行うかを指定するものである。本実施例では、画像データを生成しながら、生成された画像データに対して順次画像圧縮の処理を行い、記憶部230に記憶する画像圧縮モード1と、撮影しながら連続画像450を圧縮するのではなく、撮影された連続画像450を圧縮しない状態で一旦記憶部230に記憶し、撮影が終了した後、撮影された連続画像450を記憶部230から読み出して圧縮処理を行い、圧縮された連続画像450を再び記憶部230に記憶する、画像圧縮モード2と、選択可能である。【００５７】
上記画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2のどちらかのモードを実行できる機能があれば、両方のモードが実行できない状態でも大きな効果が得られる。本実施例では、さらに撮影状態に合わせて画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2を選択可能としている。本実施例はさらに、画像圧縮モード2とよく似た機能であるが、過去に記憶された連続画像450を記憶部230から読み出して、あるいは外部記憶装置から読み出して、撮影された状態に応じて画像圧縮の処理を行い、再び記憶部230にあるいは外部記憶装置に記憶する画像圧縮モード3の処理を行うことが可能である。この画像圧縮モード3の処理についても以下で説明する。【００５８】
本実施例では、連続画像450の構成する部分々々の画像圧縮率は一定ではなく、X線照射部110によるX線2の照射位置すなわち撮影位置が移動しているか静止しているかを移動検出部310で検出し、移動検出部310の検出結果に従って圧縮制御部330で画像圧縮を行うかどうかを判断し、画像圧縮部222の画像圧縮の圧縮率を制御している。次に説明する実施例では、一例として、撮影位置が静止している状態で撮影された画像に対しては圧縮処理を行っていない。【００５９】
この実施例では、移動検出部310は次の2通りの方法で、撮影位置の移動および撮影位置の移動速度を検出する。もちろん2通りの方法の両方が必要なわけでなく、どちらか一方でよい。移動検出部310が撮影位置の移動を検出する1つの方法は、入力部240から入力されるX線管112やX線検出部122の機械的な動きの情報に基づき、撮影位置の移動および移動速度を検出する方法である。入力部240から入力される回転機構部150の制御指令やアーム170の回転機構部150による指示位置を移動する制御指令など、撮影位置を調整する操作情報から撮影位置の動きおよび移動速度を検出することができる。【００６０】
またX線管112やX線検出部122に移動検出センサを設けても良く、このセンサにより撮影位置の移動と移動速度を検出することができる。さらにテーブル12の移動情報から撮影位置の移動と移動速度を検出しても良い。このような方法で移動検出部310は撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。【００６１】
撮影位置の移動および移動速度を検出する他の方法は、異なる時間に撮影された画像を互いに比較して画像の違いから撮影位置の移動と移動速度を検出する方法である。例えば撮影されたフレーム間で画像全体が動いているかどうかを検出することで、撮影位置の移動および移動速度を検出することが可能となる。画像全体が動いているかどうかを検出する場合に、比較される対象のフレームが隣同士のフレームに限られるものではなく、例えば比較するフレームを例えば10フレーム毎に設定しても良い。さらに比較するフレーム間隔を広げても良く、また狭めてもよい。連続画像450を構成する各フレームは、予め設定された時間間隔で撮影されるので、比較するフレーム間のフレーム数と、比較された画像のずれ量で、撮影位置が移動しているかどうかだけでなく、撮影位置の移動速度を演算で算出することが可能である。移動検出部310はこのような方法により、撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。【００６２】
画像処理部210が生成する連続画像450の構成の一例を、図4を用いて説明する。【００６３】
システム制御部300から連続撮影モード指令が画像生成部124や画像処理部210に送られ、さらに連続画像の撮影開始命令516(図6)が画像生成部124や画像処理部210に送られると、画像生成部124は一定間隔で画像データ410を連続して生成し、画像生成部124が生成した画像データ410に基づき、画像処理部210は連続画像450の生成を開始する。連続画像450はヘッダ416と多数のフレーム410とで構成される。ヘッダ416には、自動的に付される名称などの情報や撮影開始時間を表す情報が記憶される。またフレームである画像データ410は画像生成部124で生成される。【００６４】
画像生成部124で生成されるフレームである画像データ410は、図3に示す構造を有していて、画像部データ412とヘッダ414を有している。画像部データ412はX線検出部122で撮影された画像データで構成され、ヘッダ414は自動的に付された名称や撮影時刻の情報を有する。さらに画像処理部210で連続画像450を構成する各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310で検出された撮影位置の移動速度が追加記憶され、保持される。各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310で検出された撮影位置の移動速度を追加記憶する方法は、一例であり、以下で説明するように他の方法でもよい。【００６５】
システム制御部300が連続撮影モードの指令を画像生成部124に送り、連続画像の撮影開始命令516を画像生成部124や画像処理部210に送ると、画像生成部124が生成する各画像データ410のヘッダ414に、同一名称が付されさらにヘッダ414にシステム制御部300が有する撮像時刻の時刻データがそれぞれ記憶される。画像処理部210は同一名称のヘッダ414を撮影時刻順に並べて連続画像450を生成する。連続画像450のヘッダ416には、画像データ410に共通の名称が付され、さらに連続画像450の撮影日時や開始時間が記憶される。【００６６】
画像処理部210は上述したようにシステム制御部300からの指令に基づいて連続画像450を生成する。その他に画像処理部210は、ノイズ除去処理等の画像補正のための処理やエッジ抽出の処理など画質を向上するための処理を行う。さらに本実施例では、連続画像450を構成する各画像データ410が、撮影位置の移動状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止した状態で撮影されたのかを撮影された画像から検出するための処理を、画像処理部210で行う。撮影位置の移動状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止した状態で撮影されたのかを撮影された画像から検出するための処理は、画像処理部210でなく、移動検出部310で行っても良いが、画像処理部210は撮影された画像の処理を色々行うので、実施例では、画像処理部210で処理することとする。なお、撮影された画像から撮影されたときの撮影位置の移動状態を検出する方法は、後述する。【００６７】
上述の画像特徴抽出のための処理によれば、生成した連続画像データ410およびこの連続画像450412の全体画像から被検体1が移動している時間と画像全体の移動速度即ちX線管112又はX線検出部122の移動している時間と移動速度を求めることができる。また、画像処理部210は、上記のように求めた値に基づいて全体ブレ信号を生成し、システム制御部300に送信する。【００６８】
移動検出部310は、上述したように、回転機構部150によりアーム170を回転制御する制御量やアーム170の移動を制御する制御量やテーブル12の移動を制御する制御量などにより、撮影位置が移動状態かどうかおよび移動速度を検出する。また上述したようにX線照射部110あるいはX線検出部122の移動を検出するセンサをX線照射部110あるいはX線検出部122が有する場合には、前記センサの検出値に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出する。さらに以下で説明するように、撮影された画像を画像処理部210が画像処理し、撮影された画像の単位時間当たりの画像のずれを検出し、この単位時間当たりの画像のずれから撮影位置が移動状態かどうかおよび撮影位置の移動速度を検出する。【００６９】
画像圧縮部222は画像圧縮用のハードウエアで構成されており、圧縮制御部330から送られてくる圧縮率を指令する圧縮制御信号332に基づいて画像処理部210から送られてくる連続画像450を指示された圧縮率で画像圧縮する。あるいは記憶部230に記憶されていた圧縮処理されていない連続画像450が、記憶部230から画像処理部210に読み出され、読み出された連続画像450を構成する各画像データ410が、撮影位置の移動している状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止している状態で撮影されたのかが画像処理部210と移動検出部310において検出され、検出結果に基づいて各画像データ410の圧縮率が圧縮制御部330によって決定される。圧縮制御部330からの圧縮制御信号332に従って、画像圧縮部222は画像処理部210から送られてくる、記憶部230からの連続画像450を画像圧縮し、記憶部230に記憶する。【００７０】
図5および図6は、X線撮影装置5の連続画像450の撮影タイミングと連続画像450の圧縮処理との関係および撮影された画像データ410の圧縮処理を説明する説明図である。【００７１】
操作者の操作により入力部240から連続画像の撮影開始命令516が入力されると、システム制御部300からX線制御部320へ制御信号が送られ、X線制御部320の動作によりX線が照射される。X線照射期間T112はX線管112からX線が照射されている期間を示す。X線管112からのX線の照射の開始と終了は、X線制御部320からの制御信号に基づいて制御される。この実施例では時刻t0から時刻t3の期間が、X線が照射されている期間である。【００７２】
t124はシステム制御部300から画像生成部124へ送られる撮影タイミングを表し、例えば連続撮影モードでは、1秒間に30個の撮影タイミングt124を表す信号がシステム制御部300から画像生成部124へ送られる。画像生成部124はこの撮影タイミングt124に基づいて画像データ410を1秒間に30個生成する。画像処理部210は例えば各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310から送られてくる撮影位置の移動速度の情報を記憶する。この移動速度の情報を記憶することは必須ではないが、本実施例のように画像データ410のヘッダ414に撮影位置の移動状態、例えば移動速度が記憶されていると、このヘッダ414に記憶された移動速度の情報に基づいて圧縮率を設定し、画像圧縮部222で設定された圧縮率で画像圧縮することができる。【００７３】
以下の説明では、ヘッダ414に撮影位置の移動状態の記憶が保持されていなくても、撮影位置の移動速度に基づいて画像圧縮率を決定し、画像圧縮部222で決定された圧縮率で画像圧縮する方法を説明しているが、画像データ410のヘッダ414にこの画像データ410の生成が行われた時の撮影位置の移動速度が書き込まれていれば、この書き込まれた情報を用いて画像圧縮率を決定し、画像圧縮部222で決定された圧縮率で画像圧縮することができるなどの効果がある。また連続撮影モードで撮影された多数の画像データ410の中から、撮影位置が固定されたすなわち撮影位置の動きの速度が所定速度からゼロの範囲で撮影されたものだけを検索してディスプレイ252に表示することができ、たいへん便利である。【００７４】
図5の実施例では、時刻t0から時刻t1の期間542は、X線照射部110やX線検出部122を動かす操作が行われていない撮影位置が固定されている状態を表しており、移動検出部310は撮影位置の移動が行われていないことを検知し、移動検出部310から画像処理部210へさらに圧縮制御部330へ撮影位置が静止状態あるいは撮影位置の移動速度がゼロを表す信号が送られる。この信号に基づき圧縮制御部330は画像圧縮部222に圧縮率を指定する圧縮制御信号332を送信する。一例としてこの実施例では撮影位置が移動していないすなわち固定状態では、圧縮制御部330から画像圧縮部222へ圧縮率ゼロすなわち圧縮しない指示が圧縮制御信号332としておくられ、画像圧縮部222は入力された画像データ410をそのまま圧縮しないで出力する。【００７５】
この実施例では、一例として期間T512の間は回転機構部150を制御してアーム170を回転し、さらに合わせて期間T514の間はアーム170の保持位置を移動すると仮定する。操作者は期間T512の間入力部240を介してアーム170の回転角を制御し、さらに期間T514の間アーム170の回転機構部150による指示位置を制御する。これらの制御期間である時刻t1から時刻t2の間は撮影位置が固定されず動いている。移動検出部310はシステム制御部300から、前記操作者の操作情報あるいは回転機構部150のアーム170の回転や保持位置の制御を受け取り、X線照射部110やX線検出部122の動きの有無や動きの速度を演算する。この演算結果は上述した撮影位置の移動の有無や移動速度を表す。これら撮影位置の移動の有無や移動速度の情報は、移動検出部310や画像処理部210へ移動検出部310から送信される。【００７６】
圧縮制御部330は撮影位置が動いている状態で撮影された画像データ410を圧縮するめの圧縮制御信号332を画像圧縮部222に加え、画像圧縮部222は圧縮制御部330からの圧縮制御信号332に基づき受け取った画像データ410を画像圧縮処理する。特にこの実施例では、単に画像データ410を画像圧縮処理するに止まらず、撮影位置の動きの速度が大きい保持高い圧縮率で圧縮処理する。【００７７】
図5に示す例では時刻t2から時刻t3の期間は撮影位置の動きが止まり、撮影位置が固定される。このためこの実施例では、時刻t2から時刻t3の期間に撮影された画像データ410は画像圧縮されない。なお、動きが無い場合に画像圧縮しないかどうかは、一例であり、圧縮条件設定部302に対して入力し設定する圧縮条件の内容により定まる。【００７８】
今説明している例は、圧縮条件設定部302に対して撮影位置が動いていない撮影位置の固定条件では画像圧縮しないとの条件を設定した例である。【００７９】
時刻t3で連続画像450の撮影終了命令518が、操作者の操作に基づいてシステム制御部300から出されると、X線制御部320はX線照射を停止するための制御信号をX線発生部114へ送りX線の照射が終了する。また画像生成部124は画像データ410の生成を終了し、画像処理部210は連続画像450の生成を終了する。図5に示す動作では、圧縮制御部330は画像データ410に対する圧縮処理の制御を停止する。なお、移動検出部310は処理を停止するが、仮に処理を続けていても移動検出部310の処理結果は使用されない。すなわち図5に示す動作では、実質的な可能を果たさない状態となる。【００８０】
図6は図5で説明した画像圧縮動作の処理を示すフローチャートである。ステップS200が実行されると、ステップS202では、連続画像撮影中かどうかを判断する。すなわち図5の実施例における連続画像の撮影開始命令516が発せられた時刻t0から撮影終了命令518が発せられる時刻t3までの期間かどうかを判断する。時刻t0から時刻t3までの期間であれば、移動検出部310は撮影位置を調整するための操作情報あるいは撮影位置を調整するためのアーム170の回転情報やアーム170の指示位置を動かす制御情報を、ステップS204でシステム制御部300から受け取り、受け取った情報を基にステップS206で撮影位置の移動の有無や移動速度を検出する演算を行う。【００８１】
ステップS204の他の方法として破線で示すステップS205の方法がある。ステップS205の方法は、X線照射部110やX線検出部122あるいはアーム170の移動を検知するセンサを例えばアーム170あるいはX線照射部110あるいはX線検出部122が備えている方法である。この場合には、ステップS205で上記センサの出力を取り込み、このセンサの出力に基づいてステップS206で撮影位置の移動の有無や移動速度を検出する演算を行う。【００８２】
ステップS210で演算された撮影位置の移動の有無や移動速度に基づきステップS210で、圧縮制御部330は画像圧縮率を決定する。この画像圧縮率と撮影位置の移動の有無や移動速度との関係は、圧縮条件設定部302に予め設定登録した条件で決定されるが、一例として撮影位置の移動が無い、撮影位置が固定されている場合には、画像圧縮しない。また撮影位置の移動速度が速いほど画像圧縮率を高くしている。またステップS210では、撮影位置の移動の有無や移動速度の情報を画像データ410のヘッダ414に書き込む。このことにより、撮影後に、連続画像450の中から移動速度がゼロの状態で撮影された画像データ410を検索することが可能となる。【００８３】
ステップS212で、圧縮制御部330が決定した画像圧縮率が圧縮制御信号332として画像圧縮部222に送信され、画像圧縮部222は画像処理部210から送られてくる画像データ、例えば連続画像450を構成する画像データ410を圧縮制御部330が決定した画像圧縮率で圧縮する。なお、画像圧縮部222は一般に販売されている画像圧縮用のLSIを使用することができる。画像圧縮用のLSIは指示された圧縮比で送られてくるデータを圧縮処理することができる。画像圧縮された画像データ410は図3に示す画像部データ412の部分が画像圧縮部222で圧縮処理される。【００８４】
図7と図8は、図5と図6により説明した実施例の他の実施例である。同一符号を付した構成は、同一の機能および動作を行う。図7と図5は基本的な動作は同じであるが、撮影位置の移動の有無や移動速度の検出方法が異なる。撮影位置が移動しているかどうかの検出、および撮影位置が移動している場合に撮影位置の移動速度を検出する演算に、本実施例は撮影された画像データ410を使用する。演算方法は色々あるが一例としてヒスとグラムを使用する方法を以下で図9を使用して説明する。【００８５】
図7では、図5と同様、X線照射期間T112はX線管112からX線が照射されている期間であり、連続画像の撮影開始命令516に基づき画像生成部124が連続画像の撮影を開始し、撮影終了命令518に基づいて連続画像の撮影を終了する。画像生成部124が生成した画像データ410を画像処理部210が受け取り、画像データ410に基づき画像処理部210が連続画像450を生成する。また画像生成部124が生成した画像データ410を所定時間だけ遡った、先に生成したあるいは所定の数の画像データ410だけ遡った先に生成した画像データ410と、今受け取った画像データ410とを比較し、撮影された画像全体のずれ、すなわち画像全体の動きを検出し、画像全体の動きがある場合にその動きの速度を演算により算出する。【００８６】
図7の期間T522が、撮影された画像データ410を使用して演算で求めた撮影位置が移動している、すなわち以前に撮影された画像に対して画像全体に動きがある期間である。時刻t0から時刻t1の期間T542は、撮影位置の移動が検出されない期間であり、本実施例では撮影位置が固定された状態と判断して、画像圧縮処理を行わない期間である。時刻t1から時刻t2の期間T550は、上述のとおり撮影位置の移動が検出される期間で、撮影位置の移動速度に従って定まる圧縮率で画像圧縮の処理が行われる。時刻t2から時刻t3の期間T544は、撮影位置の移動が検出されない期間であり画像圧縮の処理を行わない期間である。【００８７】
例えば造影剤の流れの状態を、撮影対象位置を固定した状態で時刻t2から時刻t3の期間T544で撮影することにより、解像度の高い画像で造影剤の流れの状態を観察できる。この結果を診断に利用することができる。撮影タイミングt124は実際には図示より細かいタイミングで発生しており、これに基づき、時刻t2から時刻t3の期間T544で図示より多くの画像データ410の撮影が行われているが、図が煩雑になる為、図では数個のみ記載している。【００８８】
図8は、上述した画像圧縮モード1で、図7の動作を行うフローチャートを示す。先の説明と同じステップや同じ構成は、同じ参照符号を付し、説明の重複を避けている。ステップS200から処理が開始されると、撮影開始命令516と撮影終了命令518の間の連続撮影モードの期間であるX線照射期間T112では、ステップS202で連続画像450の撮影機関と判断して、ステップS234が実行される。【００８９】
ステップS234で、画像処理部210は現在の画像データ410と以前に撮影された画像データ410とを比較し、撮影された画像の全体が動いているかどうかを判断する。【００９０】
ステップS236で撮影位置の移動の有無や移動速度の演算を行う。この演算は、画像処理部210で行っても良いし、移動検出部310で行っても良い。この実施例では、移動検出部310で行うことにする。ステップS236で演算された撮影位置の移動の有無や移動速度が移動検出部310から画像処理部210に送られて対象の画像データ410のヘッダ414に記載されると共に、移動検出部310から圧縮制御部330に送られ、圧縮制御部330で圧縮率が定められ、定められた圧縮率が圧縮制御信号332として画像圧縮部222に送られ(ステップS212)、画像圧縮部222が対象となる画像データ410を前記定められ圧縮率で圧縮する。ステップS214で、圧縮された画像データ410が記憶部230へ記憶される。なお、ステップS214で、各画像データ410を画像圧縮して記憶部230へ書き込むときに、画像データ410のヘッダ414に圧縮処理した圧縮率を記憶させても良い。圧縮率を各画像データ410のヘッダ414に書き込むことにより、画像データ410の画像と共に必要に応じ、圧縮処理の状態を表示することができる。また圧縮率を検索パラメータとして選択的に読み出すことにより、出力部250のディスプレイ252に所定圧縮条件の画像を表示することが可能となる。例えば圧縮されていない画像のみを表示することが可能となる。【００９１】
図9は画像生成部124で生成された画像データ410の内の画像部データ412の部分が表す画像の内容を示す。図9(a)に示す画像部データ412は、例えば今生成されたデータであり、図9(b)に示す画像部データ412は、所定時間以前に生成された画像部データ412である。図9(b)に示す画像と図9(a)に示す画像は、画像全体が動いており、撮影位置が動いていることを示している。図9(b)に示す画像と図9(a)に示す画像から撮影位置の動きを演算する処理には色々な処理が適用可能である。本発明では、色々な処理を適用することが可能で、次に説明するヒストグラムの方法に限るものではない。【００９２】
図10(a)は、図9(a)を構成する各画素を、輝度をパラメータとして並べ替えたヒストグラムである。横軸を輝度とし、同じ輝度に分類される画素の数を縦軸としている。図10(b)は、図9(b)を構成する各画素を、輝度をパラメータとして並べ替えたヒストグラムである。被検体1に対するX線撮影の画像では、図9(b)に示す画像の全体が図9(a)のように動くと、ヒストグラムのパターンが大きく変化するし、またヒストグラムのパターンのピーク値が大きく変化する、ことを発明者は発見した。例えば図9(b)に示す画像のヒストグラムのピーク値がH2であるのに対し、図9(a)に示す画像のヒストグラムのピーク値がH1である。大きくピーク値が変化している。【００９３】
対象とする画像データ410に対して、所定時間だけ遡った時点で撮影された画像データ410を、互いにヒストグラムに変換して比較することにより、撮影位置の動きを検出でき、更に変化の程度から撮影位置の動きの速度を検出できる。なお、本実施例では、撮影位置が移動しているかどうかの検出が重要であり、移動速度に誤差があっても、本実施例の場合には大きな障害とはならない。これらのことからヒストグラムを使用した撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出はたいへん有効である。【００９４】
図9や図10で対象となっている画像データ410に対して過去に生成された画像データ410と比較することにより、撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行うとして説明したが、これは一例であり、対象となっている画像データ410に対して未来の画像データ410と比較しても撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行うことができる。例えは先頭の画像データ410に対しては、その後に取れこまれる画像データ410と比較しても良い。あるいは、時間軸の過去と未来の両方の画像データ410と比較しても良い。記憶装置に記憶されている連続画像450を読み出して撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行う場合に、対象となっている画像データ410に対して時間軸の両方の画像データ410を読み出すことができるので、使い易い方を使えばよい。【００９５】
図11に示すフローチャートは、図8示す実施例の他の実施例を示している。図8は、先に説明した画像圧縮モード1の設定に対する処理を示している。一方図11に示すフローチャートは、画像圧縮モード2の設定に基づく処理を示すフローチャートである。図8に示すステップの参照符号と同じ参照符号のステップは、略同様の処理を行う。画像圧縮モード1では、画像処理部210が生成した連続画像450を圧縮制御部330の指示に基づいて画像圧縮処理を行いながら記憶部230に記憶した。一方画像圧縮モード2の設定がなされると、画像処理部210が生成した連続画像450を画像圧縮処理しない状態で一旦記憶部230に記憶し、連続画像450の記憶が完了した後、記憶部230から連続画像450を読み出して画像圧縮処理を行う。【００９６】
ステップS250が、例えば図7に示す撮影開始命令516などに基づいて開始されると、ステップS252で、専属撮影されている時刻t0から時刻t3の期間は、画像処理部210が生成した連続画像450が、画像圧縮処理されることなく記憶部230に記憶される。ステップS252で時刻t0から時刻t3の期間に生成された連続画像450の記憶部230へ記憶が完了すると、ステップS254で生成した連続画像450の画像圧縮処理が完了しているかどうかを判断し、画像圧縮処理が完了していない状態では、ステップS254から実行がステップS256で移る。【００９７】
なお、連続画像450の記憶部230への記憶が完了すると直ぐに画像圧縮処理を行っても良いが、さらにX線撮影が続いていることが考えられ、自動的に画像圧縮処理に移るのではなく、操作者の指示を成って画像圧縮処理を開始するようにしても良い。この場合は破線で示すステップS255で、操作者からの指示を待ってステップS256を実行する。この図11の記載方法では、操作者が指示するまでの間、ステップS255とステップS254のループをシステム制御部300の実行がぐるぐる回っている記載となっているが、これは操作者の指示を待ってステップS256が実行されるとの考え方を示しただけである。実際のシステム制御部300は、OSが操作者の指示を受けてステップS256を実行するプログラムに起動を掛けるなどの方法をとり、ステップS254やステップS255を実行し続けることは実際の動作では生じない。【００９８】
ステップS254の判断に基づいてあるいは破線で示したステップS255により操作者の指示に従って、ステップS256が実行それ、記憶部230から連続画像450が読み出され、連続画像450を構成する画像データ410を使用して、ステップS234やステップS236により、各画像データ410が生成されたときに撮影位置の移動があったかどうかさらに撮影位置の移動の速度が求められる。ステップS234やステップS236は図8で説明のとおりである。さらに求められた撮影位置の移動の有無や撮影位置の移動の速度に基づいて、ステップS212やステップS214が実行される。これらステップS212やステップS214の動作も上述したとおりである。【００９９】
連続画像450を構成する各画像データ410の画像圧縮の処理が順に行われる。ステップS254で対象となる連続画像450を構成する各画像データ410の画像圧縮の処理が全て終わると、ステップS254は、画像圧縮の処理が全て終わったことを判断し、ステップS220で画像圧縮モード2の処理終了のための処理が行われ、一連の処理が終了する。なお、上述したように、ステップS214で各画像データ410のヘッダ414に圧縮率やステップS236で求めた撮影位置の移動の有無や撮影位置の移動の速度の情報を書き込むことにより、これらの情報は色々利用できる。【０１００】
図12は、図8や図11を用いて説明した実施例のさらに他の実施例である。本願発明の機能を持たない装置で撮影した連続画像450を、記憶部230や他のシステムから読み出してきて、画像圧縮を行う処理を示すフローチャートである。図8や図11に示すステップと同じ参照符号はほぼ同じ処理を行う。これらについての詳細説明は省略する。既に記憶部230やその他の記憶装置に記憶されている複数の連続画像の中から、画像圧縮を行う対象となる連続画像を選択する操作については、図13を用いて説明する。【０１０１】
図13は圧縮制御部330の画像圧縮率を設定する入力画面であるが、さらに図8や図11で説明した画像圧縮モード1や画像圧縮モード2、さらに図12で説明する画像圧縮モード3の入力を行うことができる。圧縮モード入力領域730から画像圧縮モード3を入力する操作として、表示されている画像圧縮モード3を選択すると、画像圧縮モード3の表示の色が変わり、画像圧縮モード3が選択された表示内容となる。さらに対象画像連続リスト領域736が表れ、システムや記憶装置に記憶されている連続画像の検索が可能となり、検索結果が対象画像リスト表示領域736にリストとして表示される。表示されたリストから画像圧縮の対象を選択することが可能となり、この選択を行うと図12に記載のステップS270の実行がスタートする。【０１０２】
ステップS270が実行されると、ステップS272からステップS276に実行が移り、図12の対象画像リスト表示領域736で選択した連続画像を構成する画像データ410が順に読み出される。読み出された画像データ410に対して上述したステップS234やステップS236、ステップS212、ステップS214の処理がなされ、計測位置の移動の有無や移動速度に基づく画像圧縮が可能となる。なお、上述したように計測位置の移動の有無や移動速度の検出には、対象の画像データ410に対して時間軸のどちらの画像データ410と比較しても問題ない。一番最初の画像データ410は過去の画像データ410が無いので、時間軸の未来方向の画像データ410を読み出して比較するようにすればよい。連続画像450を構成する全ての画像データ410の処理が終わると、ステップS272で連続画像450の処理の完了が判断され、実行が220へ移り、一連の処理が終了する。【０１０３】
図13は、圧縮制御部330が決定する画像圧縮率の条件を設定する入力画面700を示す。入力画面700は、画像圧縮を行うかどうかを指示する圧縮指示領域720と、圧縮モードを入力するための圧縮モード入力領域730と、圧縮率入力領域750と、を有している。さらに上述したように圧縮モード入力領域730で、画像圧縮モード2や画像圧縮モード3を選択した場合に、対象となる連続画像のリストを表示する対象画像リスト表示領域736を入力画面700は有している。【０１０４】
圧縮率入力領域750は、移動速度に対する圧縮率を入力する圧縮率入力領域760と照射時間経過に対する圧縮率を入力する圧縮率入力領域770とを有している。圧縮率入力領域760には、撮影位置の移動速度が示されており、撮影位置の移動速度に対応して、圧縮率を入力する入力欄762が設けられており、例えば移動速度がゼロの場合の圧縮率として圧縮率N1、移動速度が速くなるに連れて圧縮率N2、圧縮率N3、圧縮率N4、と入力する。上述の実施例では、圧縮率N1を圧縮率ゼロとしていた。これは一実施例であり、圧縮率N1は圧縮率ゼロでなくても良い。しかし、高い画質を得るためには、圧縮しない、すなわち圧縮率ゼロが望ましい。なお、圧縮率N1から圧縮率N4と圧縮率を速度が速くなるにつけて大きくすることが望ましい。【０１０５】
図14は撮影位置の移動速度の変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図である。図13に示すように圧縮率入力領域760に圧縮率を入力すると、図14の時刻t10〜時刻t11の間は圧縮率N2で圧縮処理する。また時刻t11〜時刻t12の間は圧縮率N3で圧縮処理する。また時刻t12〜時刻t13の間は圧縮率N4で圧縮処理する。時刻t13〜時刻t14の間は圧縮率N3で圧縮処理する。時刻t14〜時刻t15の間は圧縮率N4で圧縮処理する。時刻t15〜時刻t16の間は圧縮率N3で圧縮処理する。時刻t16〜時刻t17の間は圧縮率N2で圧縮処理する。時刻t17〜時刻t18の間は圧縮率N1で圧縮処理する。上述したように圧縮率N1としてゼロを入力しておくと、時刻t17〜時刻t18の間は画像圧縮されない。このように計測位置の移動速度が速くなるにつけて圧縮率を高くすることで、連続画像450のデータ容量を大きく削減できる。
さらにこれらの削減が医療診断に悪影響を与える可能性が低い。【０１０６】
圧縮率入力領域770は、X線管112の出力変化に対する画像圧縮率の関係を入力する領域である。図15は、X線管112の出力変化を示す。例えば時刻t0でX線制御部320からX線照射の制御信号がX線発生部114に送られても、X線は直ぐには照射されない。例えば時刻t1から照射が開始され、X線の照射強度が目標値に達するのは時刻t3である。この間、時刻t1から時刻t2そして時刻t3と、X線の照射強度は徐々に増大する。このため時刻t1近くではX線の強度が弱く、十分な画質が得られない。【０１０７】
図13の圧縮率入力領域770で、時刻t1から時刻t2の間は圧縮率を高くしても、弊害がない。このようにX線の照射開始から時間経過に従って画像圧縮率を下げるように設定し、X線の照射開始近くの画像圧縮率を高めても医療診断に悪影響を及ぼさない。なお、図15に示す撮影タイミングt124で画像生成部124は画像データ410の取り込みを行う。実際には、撮影タイミングt124は細かい間隔で発生しているが、図15では非常に粗く記載している。時刻t1近くは時刻t3に比べ、高い画像圧縮率とすることが望ましい。【０１０８】
図16は、図13に示す入力画面700への入力処理のためのフローチャートであり、図2の圧縮条件設定部302の処理手順を示す。ステップS300の実行で、入力画面700が表示される。この場合圧縮指示領域720に加えて、圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730を最初から表示しても良いが、図16の例では、ステップS312で、圧縮指示領域720が先ず表示される。何か入力されるとステップS314からステップS316に実行が移る。何か入力されるまでの間ステップS314は、待っている。
圧縮指示領域720の表示に対して圧縮しない表示724が選択されると、圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730の入力の必要が無いので、ステップS316からステップS220へ実行が移り、処理が終了する。【０１０９】
圧縮指示領域720の表示に対して圧縮しない表示724が選択されると、この選択結果が圧縮条件設定部302に保持され、移動検出部310の検出結果に関わらず、すなわち撮影位置の移動の有無や移動速度に関わらず、圧縮制御部330から画像圧縮部222に対して、圧縮処理を行わない指示内容の圧縮制御信号332が送られる。画像圧縮部222は、圧縮処理を行わない指示内容の圧縮制御信号332を受けると、受け取った連続画像450を構成する各画像データ410に対して圧縮処理を行わないで、そのまま出力する。画像圧縮部222が出力した圧縮処理が行われていない連続画像450は、記憶部230に記憶され、保持される。【０１１０】
一方圧縮指示領域720の表示に対して圧縮する表示722を選択すると、ステップS322で圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730の入力が可能となる。さらに圧縮モード入力領域730や圧縮率入力領域760や圧縮率入力領域770の内のどこを入力したかをステップS332やステップS352やステップS362で調べる。仮に圧縮モード入力領域730が入力されたとすると、ステップS332からステップS334に実行が移り、画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2が選択されたのか画像圧縮モード3が選択されたのかが、ステップS334で判断される。【０１１１】
画像圧縮モード3が選択された場合には、ステップS336で画像圧縮モード3を実行する対象の連続画像が読み出され、対象画像リスト736に表示される。なお実行する対象の連続画像が読み出しには、操作者が記憶されている記憶装置の検索など、対象の連続画像を読み出す処理を行うことが必要であるが、ここでは省略する。読み出された連続画像は対象画像リスト736に表示される。表示された対象画像リスト736から対象の連続画像を選択するとステップS338およびステップS340で、画像圧縮モード3を実行する対象の連続画像が選択され設定される。この後の処理は、図12で説明したフローチャートで実行され、図16の処理は終了する。【０１１２】
一方画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2が選択された場合には、ステップS750の入力待ちとなり、実行がステップS366からステップS332へ戻る。さらにこのあと、圧縮率入力領域760や圧縮率入力領域770の画像圧縮条件の入力を行うこととなる。なお、圧縮率入力領域760や圧縮率入力領域770への入力は、毎回行っても良いが、これは一例であり、過去に入力した条件を使用するようにすればよい。ステップS366で過去の条件を使用する場合には、図13の入力完表示780を選択することで、入力操作を終了することができ、ステップS220へ実行が移り、入力処理が終了する。【０１１３】
新たな条件を設定する場合には、圧縮率入力領域760や圧縮率入力領域770に画像圧縮条件を入力する。圧縮率入力領域760への入力はステップS352で判断され、入力内容がステップS354で表示され、設定される。また圧縮率入力領域770への画像圧縮条件の入力は、ステップS362で判断され、入力内容がステップS364で表示され、設定される。なお上述したように入力完表示780の選択により、ステップS366で入力操作完了となり、ステップS220で処理を終了する。ただし、過去の入力条件が無い状態で入力完表示780を選択した場合には、ステップS366で操作終了とは判断されないでステップS332に実行が戻り、必要な入力が完了した時点で、ステップS366により入力完了と判断され、ステップS220に実行が移り、ステップS300からの処理が終了する。【０１１４】
図2に記載の画像圧縮部222を使用して連続画像450を構成する画像すなわち画像データ410を、撮影状態に基づいて画像圧縮する処理を色々説明した。しかし、診断において一旦圧縮処理した連続画像450の全部または一部を復元し圧縮率を基に戻したい場合や新たな圧縮率に変更したい場合が生じる。ここで復元とは、全く画像圧縮していない元の画像状態に戻すだけでなく、本明細書では、より圧縮率の小さい圧縮状態に圧縮率を変更する場合も含むものとする。【０１１５】
図2に記載の画像展開部224は、一旦圧縮された画像を圧縮されない元の状態に戻す復元回路で構成されている。なお、復元回路そのものは既に市販されている圧縮画像復元用LSIを使用することができる。また圧縮用回路と復元用回路の両方の機能を備えた専用ハードウエアも市販されており、これらを画像圧縮部222および画像展開部224として使用することも可能である。【０１１６】
次に復元操作あるいは圧縮と復元の両方を必要に応じて行う操作、および指示された圧縮率への変更処理について説明する。図17は、撮影されたままで圧縮処理されていない連続画像450や既に圧縮された連続画像450を圧縮処理あるいは圧縮率を変更する処理を行う操作画面600である。なお圧縮率の変更には、完全に元の圧縮されていない画像に戻す処理も含む。【０１１７】
ディスプレイ252に表示される操作画面600は、色々な操作を行うための表示を有する操作表示部640と、再生対象の連続画像450の全体のデータすなわち連続画像450を構成する画像データ410の全体に対応したバー(bar)表示630およびバー表示630に対する再生位置を表す再生カーソル632と、再生された画像を表示する画像表示部602と、再生対象の連続画像450の圧縮状態を示す現圧縮率表示部610と、変更を指示する圧縮率を示す変更圧縮率表示部620と、を備えている。【０１１８】
記憶部230やその他図示しない外部の記憶装置に多数の連続画像450が記憶されており、圧縮率を編集する連続画像450を選択することが必要である。編集する対象の連続画像450は、操作表示部640の表示である読出し書き込み表示641を選択することにより、通常のファイルを選択すると同様の方法で、選択可能である。読出し書き込み表示641を選択すると画像表示部602にハード構成やシステム構成が表示され、記憶装置を選択することが可能となる。記憶装置を選択すると記憶されているファイル一覧が表示され、対象の連続画像450を選択することができる。また圧縮率を編集した後の連続画像450を記憶する場所や記憶する名称も画像表示部602の表示内容を利用して、通常のファイルの記憶と同様の方法により行うことが可能である。【０１１９】
選択された連続画像450の圧縮率を変更すなわち編集するためには、連続画像450の画像データ410を再生し、画像内容に合わせて圧縮率を定めることが望ましい。本実施例では、2つの方法で連続画像450を再生することができ、前記2つの方法を使い分けることができる。【０１２０】
第1の方法は、バー表示630に沿ってカーソル660をマウスなどのポインティングデバイスで動かす方法である。カーソル660は、操作部246のマウスなどのポインティングデバイスを操作することでバー表示630に沿って移動可能であり、カーソル660をバー表示630の上に移動することで、バー表示630上のカーソル位置に対応した画像データ410が画像表示部602に表示される。【０１２１】
カーソル660をバー表示630に沿って移動させると、連続画像450を構成している画像データ410の内の対応する画像データ410がカーソル位置に従って次々に選択され、画像表示部602に次々に表示される。表示内容を確認し、表示内容に合わせて区分け634や区分け635、区分け636を入力すると、上記区分け634や区分け635、区分け636に従って各区分けにより分けられた範囲が特定される。上記範囲に対して新たな圧縮率を入力すると、選択された区間に対応する画像データ410の全体に対して新たな圧縮率を設定することができる。【０１２２】
区分け634や区分け635、区分け636の入力は、例えばカーソル660を移動して連続画像450を再生させながら入力したい位置でダブルクリックすることで、区分けが入力され決定される。上述のように区分けでしきられた区間を選択して圧縮率を入力すると、選択された区間に対応する画像データ410の全体に対して新たな圧縮率を設定でき、以下で説明するように画像圧縮部222や画像展開部224により、選択された範囲に対応する画像データ410全体の圧縮率を変更できる。【０１２３】
第1の方法の良いところは、カーソル660により指示されたバー表示630の位置に対応する画像データ410が画像表示部602に表示され、カーソル660を動かして、簡単な区分けを設定できることである。カーソル660を早く移動させると移動速度に応じて再生され、またカーソル660を戻すと再生位置が戻る。このため区分け設定の効率が向上し、圧縮率の編集を効率よく行うことができる。【０１２４】
連続画像450を再生する第2の方法は、操作表示部640の表示を用いて再生する方法である。再生表示642を選択すると指定された連続画像450を構成する画像データ410が順に再生カーソル632の移動に従って表示される。再生カーソル632は一定速度で移動し、連続画像450を構成する画像データ410が一定速度で順に選択され、表示される。なお再生カーソル632の位置は、カーソル660により変更することができ、再生カーソル632の位置が変更されると、その変更に従って新しい再生カーソル632の位置に対応する画像データ410が選択され、選択された位置から画像データ410が順に再生され、表示される。また停止表示643を選択すると再生カーソル632の移動が停止し、戻り表示644を選択すると再生カーソル632の移動方向が逆方向となる。第2の方法による表示中に、区分け設定表示645を選択すると区分けを設定することができる。【０１２５】
第1や第2の再生方法で設定された区分け634や区分け635や区分け636を選択し、再びダブルクリックあるいは区分け設定表示645を選択すると設定されていた区分け634あるいは区分け635あるいは区分け636をリセットすることができる。これにより、一旦設定された区分けを取り消すことができ、同様に一旦区間を選択しても選択を取り決ことができる。【０１２６】
また区分け634あるいは区分け635あるいは区分け636により区切られた範囲を選択し、圧縮設定表示646を選択すると、現在の圧縮率を高くする方向の圧縮率の数値が複数個並べて表示され、逆に復元設定表示747を選択すると現在の圧縮率を下げる方向の圧縮率の数値が複数個並べて表示される。表示された圧縮率の数値を選択すると圧縮率が設定される。なお希望の圧縮率を直接数値で入力すると、上記圧縮率の表示に関係なく、新たな圧縮率を入力し設定することができる。希望する全ての範囲に対して圧縮率が設定され、終了表示650が選択されると、次に設定された圧縮率への圧縮率の変更動作がスタートし、圧縮率の変更が実行される。【０１２７】
図18は上述した圧縮率の変更すなわち圧縮率の編集を行うフローチャートであり、図19は編集された圧縮率に従って対象の連続画像450の圧縮率の変更処理を実行するフローチャートである。図18は、区分けや新たな圧縮率を編集するために、記憶されている対象画像を選択して操作画面600を表示する操作画面表示処理S410と、連続画像450を第1の再生方法で再生して区分けを設定する区分け処理S450と、連続画像450を第2の再生方法で再生して区分けの設定処理を行う区分け処理S500と、新たな圧縮率を入力し設定する圧縮率設定処理S470と、設定された区分けや圧縮率を解除するリセット処理S440を備えている。【０１２８】
図18でステップS400が実行されると、操作画面の表示処理S410のステップS412で記憶されている複数の連続画像450の中から圧縮率を編集する連続画像450を特定する。この特定によりステップS414で図17に記載の操作画面600がディスプレイ252に表示される。操作画面600の表示により、区分けの入力に基づく区間の決定や決定された区間における圧縮率の入力が可能となる。【０１２９】
ステップS420は入力操作の有無を検知するステップであり、ステップS432や434は、区分けや区間を選択する操作がなされたかどうかを判断するステップで、後述する。操作画面600に連続画像450を再生し連続画像450の内容を確認するための入力操作がなされると、ステップS420で入力有と判断され、ステップS432やステップS434を通過し、ステップS452が実行される。ステップS452では、上述した、カーソル660を用いた第1の再生方法に基づく区分け設定の操作なのか、あるいは操作表示部640の表示を選択することによる上述の第2の再生方法に基づく区分け設定の操作なのかを判断する。【０１３０】
上述の第1の再生方法は、カーソル660をバー表示630に沿って移動する操作により、連続画像450を構成する画像データ410がカーソル660の移動に合わせて順に再生される方法であり、カーソル660がバー表示630や現圧縮率表示部610や変更圧縮率表示部620の位置に存在する場合に、第1の再生方法に基づく区分け設定の操作と判断され、ステップS452からステップS454へ実行が移る。【０１３１】
ステップS454で、カーソル660がバー表示630に沿って移動している状態であるかどうかが判断され、カーソル660バー表示630に沿って移動している場合には、ステップS456で、バー表示630におけるカーソル660の位置に従って再生中の連続画像450を構成している画像データ410の中から、カーソル660の位置に対応する画像データ410が選択され、カーソル660の移動に基づき順に画像表示部602に表示される。【０１３２】
ステップS454で、カーソル660が停止している場合には、停止しているカーソル660の位置に対応する画像データ410が表示されるが、さらにステップS458で、ダブルクリックあるいは区分け設定表示645の選択操作などが行われたかどうかが判断される。上記ダブルクリックあるいは区分け設定表示645の選択操作などが行われた場合には、ステップS458で区分け設定の操作が行われたと判断され、カーソル660の停止位置に、区分け634あるいは区分け635、区分け636で示すような区分けが設定される。【０１３３】
また上述の第2の再生方法に基づく区分け設定の操作の場合には、区分け処理S500に実行が移る。区分け処理S500には、再生表示642の操作に基づく処理や停止表示643、戻り表示644に基づく処理があり、これらの操作がなされたかどうかを順に判断する。判断の順番は特に制限されるものではないが、一例としてステップ514では再生表示642が操作されたかどうかを判断する。再生表示642が操作された場合には、ステップS516で再生カーソル632を一定速度で移動させながら、連続画像450を構成する画像データ410の中から再生カーソル632に対応する画像データ410を順に選択して表示し続ける。なお、再生カーソル632は、再生の開始時は基本的にはバー表示630の最も左端から移動を開始するが、カーソル660で再生カーソル632を移動させた場合には移動した位置からスタートする。また移動の後停止した状態などの場合は、停止した位置から移動を開始し、画像の再生を前記開始位置から順に行う。【０１３４】
次に再生位置を停止する停止表示643を操作した場合には、ステップS514は条件が成立せず「NO」となり、ステップS522で停止表示643の操作が検知される。ステップS524で再生カーソル632の移動を停止する。さらにステップS526で、区分け設定表示645の操作の有無やダブルクリックの有無など、区分け設定の操作の有無を判断し、区分け設定の操作が行われた場合には、ステップS528で区分けの設定を行う。【０１３５】
再生表示642や停止表示643ではなく、戻り表示644が選択された場合には、ステップS532で戻り表示644の選択操作が検知され、ステップS534で再生カーソル632を逆方向に移動する。再生カーソル632の移動に伴って連続画像450を構成する画像データ410の内の再生カーソル632の位置に対応した画像データ410が画像表示部602に表示される。ステップS534の場合には、ステップS516とは逆の方向である時間をさかのぼる方向に順に再生され再生画像が表示される。ステップS516の処理やステップS534の処理は、次に停止などの操作が行われるまで、あるいは再生位置である再生カーソル632の位置がバー表示630の端部に達するまで続けられる。【０１３６】
ステップS432は、既に設定された区分けを再度選択したことを検知する。例えば既に設定された区分け634を再度選択すると、ステップS432で区分け634が選択されたことが検知され、ステップS442で区分け634の設定が解除される。また次のステップS444で表示が削除される。このように一度入力した区分けを再度選択することで、設定を解除し、表示を削除することが可能となる。このようにして過去の設定を削除し、新たな位置に区分けを再設定することが可能となる。【０１３７】
次にステップS434は、区分けされた区間の選択を検知するステップである。例えば区分け635と区分け636で挟まれた区間を選択すると、ステップS434で検知され、ステップS446で区間の最初の選択か、既に選択されたすなわち既に特定された区間の再選択かを判断する。既に特定された区間の再選択の場合には、ステップS448で先に特定した操作を解除し、特定された区間であることを意味する表示を解除する。特定された区間であることを意味する表示とは、例えば他の区間と異なる色による区間の表示であり、他の区間と表示の色あるいは破線表示など、異なる形式の表示を行うことで、選ばれた区間であることを視覚的に可能にする。【０１３８】
新たな区間に対する選択の場合には、ステップS446で「NO」となり、ステップS472が実行される。ステップS472では、特に選択された区間であることが分かるように、表示形式を変更する。例えば異なる色で表示する。さらにステップS474で圧縮率の入力が行われる。ステップS474では、直接圧縮率の数値を入力しても良いし、例えば圧縮設定表示646を選択すると現在よりも圧縮率を高める方向の数値の一覧が表示され、一方復元設定表示647を選択することで、圧縮率ゼロを含む圧縮率を低減する方向の圧縮率の数値の一覧が表示さる。ステップS476で、圧縮率の数値の一覧から選択、あるいは圧縮率の数値の直接入力、などを行うと、新たな圧縮率が入力されて設定される。【０１３９】
図17に記載の操作画面600において、連続画像450の圧縮率を編集するために区分けを先ず設定する。例えば区分け634や区分け635、区分け636を設定することにより、開始位置と区分け634との間の区間や区分け634と区分け635との間の区間Aなど、区間を指定することが可能となる。【０１４０】
区間を指定することで次に圧縮率設定処理S470により区間に対して圧縮率を設定することが可能となる。ステップS477で必要な全ての区間の圧縮率を設定すると、図17に記載の終了表示650を選択することで、ステップS477からステップS480に実行が移る。一方終了表示650の操作を行わないで、区分けの入力操作や区間の指定などの操作を行う場合には、実行がステップS420へ戻り、上述の動作を繰り返す。【０１４１】
ステップS480の動作を、図19のフローチャートを使用して説明する。図19は、図2に記載するブロック図の構成により連続画像450の所定区間の現在の圧縮率を、新たに指示された圧縮率に変更する動作を示すフローチャートである。ステップS600が図18のステップS477に続いて実行されると、指示された区間を構成する画像データ410が記憶部230から順に読み出されて指定された圧縮率に変更され、再び記憶部230記憶される。【０１４２】
具体例に基づいて以下動作を説明する。図17において、区分け634と区分け635とで決まる区間Aの現圧縮率が20％であるのを60％に修正する指示を行い、さらに区分け635と区分け636とで決まる区間Bの現圧縮率が20％であるのをゼロ％(全く圧縮しない状態)にする指示を行った場合を例として説明する。【０１４３】
ステップS612で、先ず区分け634と区分け635とで決まる区間Aが選択される。次にステップS614で区間Aを構成する画像データ410が、区間Aの先頭から順に読み出される。ステップS616で、読み出された画像データ410の圧縮率を画像展開部224により一旦圧縮前の状態に復元する。この制御は、システム制御部300の制御指令により圧縮制御部330が画像展開部224に圧縮率ゼロへの復元指令を送り、画像展開部224が取り込んだ画像データ410を圧縮前の状態である圧縮率ゼロに復元することにより行われる。【０１４４】
次にステップS618で、圧縮率ゼロに復元された画像データ410を新たに指示された圧縮率60％に、画像圧縮部222により圧縮する処理を行う。この圧縮処理はシステム制御部300から圧縮制御部330に制御指令が送られ、圧縮制御部330から画像圧縮部222へ圧縮率60％による圧縮指令を送り、画像圧縮部222は画像展開部224により復元された画像データ410を圧縮率60％で圧縮処理することによりなされる。
圧縮処理された画像データ410は、記憶部230に書き込まれる。【０１４５】
ステップS630で、区間Aを構成する全画像データ410の圧縮処理が終了したかどうかを判断する。区間Aの処理が終了していない場合は、再びステップS614が実行され、区間Aを構成する画像データ410の内の次の画像データ410が選択され、ステップS616からステップS620で、上述した処理が行われる。このようにしてステップS614からステップS630の処理が繰り返される。【０１４６】
区間Aを構成する全画像データ410の圧縮処理が終了すると、ステップS630の後ステップS635が実行され、ステップS635で指定された区間が全て処理されたかどうかを判断する。今区間Aの処理を終了しても区間Bの処理が残っているので、ステップS635の実行の後、ステップS612が実行され、区間Bが新たに選択され、区間Bの処理が開始される。【０１４７】
区間Bの処理は区間Aの処理と同様に、区間Bを構成する画像データ410が順に読み出され、指示された新たな圧縮率に従って順に画像データ410の圧縮率の変更が行われる。区間Bの場合は圧縮率の指示がゼロ％であり、区間Bを構成する画像データ410が圧縮前の元の画像に復元されるだけなので、区間Aの処理と異なり、画像展開部224の処理だけで画像圧縮部222の処理は不要である。区間Bを構成する全画像データ410の処理が終了すると、ステップS630の後ステップS635が実行され、全対象区間の処理が終了したことがステップS635で判断され、ステップS640に実行が移り、圧縮率の変更処理を終了する。【０１４８】
本実施例では、連続画像を圧縮処理する画像圧縮部222と圧縮された連続画像を圧縮前の状態に復元する画像展開部224とを備えているので、診断に必要とされる連続画像が仮に圧縮されている場合には、この連続画像を復元処理することができる。【０１４９】
診断への必要性が低いと判断された画像に対して現圧縮率よりもさらに高い圧縮率で圧縮することが可能である。もし、画像展開部224が存在しない場合は、圧縮画像をさらに圧縮することとなり、正確な倍率で圧縮処理することができなくなる。本実施例では、圧縮率を変更する場合に、一旦復元してその後望ましい圧縮率で圧縮するので、より正確な圧縮率で圧縮処理することが可能である。例えば復元させないで、現圧縮率20％を60％の圧縮率に高める場合には、現圧縮率20％の画像をどのようにして60％の圧縮率にするかがたいへん複雑であり、うまく処理できない。しかし本実施例では簡単にしかも正確に処理可能である。一般の観賞用動画では圧縮率をいい加減に処理しても見た目だけの問題で、大きな障害が生じない。しかし医療診断用の連続画像では正確な処理が望ましく、元に復元できることが望ましい。【０１５０】
造影剤を使用したX線撮影画像を一度だけでなく続けて繰り返し撮影する場合がある。
繰り返し撮影した中の最も好ましい一つの連続画像を選択して診断に利用する。この場合他の連続画像を圧縮処理するなどの対応を行ったとしても、本実施例では圧縮した連続画像を必要に応じ復元できるので、診断において確認のため一旦圧縮処理された連続画像を復元して画像を確認することができる。仮に誤って圧縮してしまったとしても診断におおきな影響を与えることがない。今までは診療への影響を恐れて圧縮処理できなかったものに対しても、思い切った圧縮処理が可能となる。
【符号の説明】
【０１５１】
2  X線、5  X線撮影装置、10  寝台、12  テーブル、50  本体ユニット、60  制御処理ユニット、100  X線撮影部、110  X線照射部、112  X線管、114  X線発生部、124  画像生成部、130  X線機構部、150  回転機構部、170  アーム、210  画像処理部、222  画像圧縮部、224  画像展開部、230  記憶部、242  キーボード、244  ポインティングデバイス、246  操作部、248  X線照射スイッチ、250  出力部、252  ディスプレイ、302  圧縮条件設定部、320  X線制御部、310  移動検出部、340  制御部、410  画像データ、412  画像部データ、414  ヘッダ、416  ヘッダ、450  連続画像、516  撮影開始命令、518  撮影終了命令518、600  操作画面、602  画像表示部、630  バー表示、632  再生カーソル、634  区分け、635  区分け、636  区分け、660  カーソル
【図１】
2014188874.tif 000003
【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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【図８】
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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】
2014188874.tif 000015
【図１４】
2014188874.tif 000016
【図１５】
2014188874.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年3月15日(2016.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線を被検体に照射するX線照射部と、
前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、
前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、
前記被検体の撮影位置を移動するための操作部と、
前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、
前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、
前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする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、前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、
前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度に従って圧縮率を制御する前記圧縮制御信号を発生し、
前記画像圧縮部は、前記画像を有する連続画像を受け、前記圧縮制御部にて発生した前記圧縮制御信号に従って、前記連続画像が有する前記画像を圧縮処理し、圧縮処理された前記画像で構成される連続画像が、前記記憶部に記憶される、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項３】
請求項2に記載のX線撮影装置において、
前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度が第1状態で生成された第1画像に対して第1圧縮率を指示する第1圧縮制御信号を発生し、前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より速い第2状態で生成された第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい第2圧縮率を指示する第2圧縮制御信号を発生し、
前記画像圧縮部は、前記第1画像に対して前記第1圧縮率に従って圧縮処理を行い、前記第2画像に対して前記第2圧縮率に従って圧縮処理を行う、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項４】
請求項3に記載のX線撮影装置において、
前記第1状態は、前記撮影位置の移動が停止している移動停止状態であり、前記圧縮制御部は前記移動停止状態で生成された第1画像に対して圧縮処理を行わないことを指示する圧縮制御信号を前記第1圧縮制御信号として発生し、
また前記第2状態は、前記撮影位置が移動している移動状態であり、前記圧縮制御部は前記移動状態で生成された第2画像に対して圧縮処理を行うことを指示する圧縮制御信号を前記第2圧縮制御信号として発生し、
前記画像圧縮部は、前記連続画像が有する前記第1画像に対しては圧縮処理を行わない画像を出力し、前記連続画像が有する前記第2画像に対しては圧縮処理された画像を出力する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項５】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記操作部からの操作に基づいてX線照射部やX線検出部を移動するための制御を行うシステム制御部と、前記撮影位置の移動状態を検出する移動検出部と、がさらに設けられ、
前記移動検出部は、前記システム制御部の前記X線照射部やX線検出部の移動の制御に従って、前記撮影位置の移動状態を検出し、
前記圧縮制御部は、前記移動検出部が検出した前記撮影位置の移動状態に従って圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項６】
請求項5に記載のX線撮影装置において、X線照射部やX線検出部を備えるアームと、前記アームを移動あるいは回転させるための回転機構部と、がさらに設けられ、
前記システム制御部は、前記操作部からの操作に基づいて前記アームを移動あるいは回転させるための制御指令を出力し、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記アームに対する制御に従って、前記撮影位置の移動状態を検出する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項７】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、
異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像から画像全体の動きを検出することにより、前記撮影位置の移動が検出され、前記撮影位置の移動の検出結果に基づき、前記圧縮制御部が前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項８】
請求項7に記載のX線撮影装置において、
異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像からそれぞれ第1ヒストグラムと第2ヒストグラムが生成され、前記第1ヒストグラムと前記第2ヒストグラムが互いに比較されることにより、前記撮影位置の移動が検出される、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項９】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記圧縮制御部は、さらにX線照射部がX線の照射を開始してからの時間経過が異なる時点で生成された画像に対して異なる圧縮率を指示する前記圧縮制御信号を発生し、
X線の照射を開始してからの時間経過が時間経過Aの時点で生成された画像Aに対して圧縮率Aを指示する圧縮制御信号Aを前記圧縮制御部が発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が、時間経過Aより長い時間経過Bの時点で生成された画像Bに対して前記圧縮率Aより圧縮率が小さい圧縮率Bを指示する圧縮制御信号Bを前記圧縮制御部が発生し、
前記画像圧縮部は、前記画像Aに対して前記圧縮率Aで圧縮処理し、前記画像Bに対して前記圧縮率Bで圧縮処理する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１０】
請求項1に記載のX線撮影装置において、
圧縮条件を設定する圧縮条件設定部をさらに備え、前記圧縮条件設定部に対して前記撮影位置の移動状態に基づく圧縮条件として、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を記憶することにより、前記圧縮制御部は前記記憶された移動速度と圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１１】
請求項10に記載のX線撮影装置において、
前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、
前記ディスプレイに、圧縮処理を行うか行わないかを指示する表示が表示され、前記表示に対して、圧縮処理を行わないことを表す入力を行うと、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の前記移動状態にかかわらず、圧縮を行わないことを指示する前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１２】
請求項10に記載のX線撮影装置において、
前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、
前記ディスプレイに、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力するための入力画面が表示され、
前記入力画面に、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記移動速度と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１３】
請求項12に記載のX線撮影装置において、前記入力画面に、X線照射開始からの時間経過と圧縮率との関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記X線照射開始からの時間経過と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１４】
請求項12に記載のX線撮影装置において、前記入力画面でさらに、過去に撮影されて記憶保持されていた、一定時間毎に生成された連続する多数の画像で構成された連続画像を、読み出して圧縮する圧縮モードを入力し、さらに対象となる過去に撮影されて記憶保持されていた連続画像を特定すると、
前記画像圧縮部は、前記特定された連続画像に対して、前記入力された前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係に従い圧縮処理を行う、ことを特徴とするX線撮影装置。
【請求項１５】
X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づく画像を生成する画像生成部と、前記画像で構成される連続画像を生成する画像処理部と、被検体の撮影位置を移動するための操作部と、を備えるX線撮影装置の制御方法であって、
前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を保持する第1のステップと、
連続画像を構成する前記画像の生成時の前記撮影位置の移動速度を求める第2のステップと、
前記求めた前記撮影位置の移動速度に従って前記第1のステップで保持された前記関係から圧縮率を求める第3のステップと、
前記求めた圧縮率で前記画像を圧縮処理する第4のステップと、
を備えることを特徴とするX線撮影装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を診断するためのX線撮影を行うX線撮影装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の診断にはX線撮影装置により撮影されたX線画像が広く使用されている。X線撮影装置でX線画像を撮影する場合に、静止画像を撮影するだけでなく、連続画像を撮影して利用する場合がある。このため必要に応じて被検体の連続画像がX線撮影装置により撮影され、撮影された連続画像が記憶装置に記憶されて保存される。連続画像の撮影が行われる場合は色々あるが、一例をあげると、被検体の嚥下部における造影剤の流れの状態を連続画像で撮影し、診断に使用する場合がある。
【０００３】
被検体の嚥下部における造影剤の流れを撮影する場合に、造影剤が嚥下部を流れる時間が短いため、造影剤がちょうど嚥下部を流れているタイミングにX線撮影を行うことがたいへん難しい。造影剤を飲むのは被検体であり造影剤を飲むタイミングが正確には定まらない。このため被検体が造影剤を飲むタイミングと撮影を行うタイミングとを合わせることは困難である。被検体が造影剤を飲むタイミングと撮影タイミングとの関係がずれると、造影剤が流れる前に撮影が行われる、あるいは造影剤が流れてしまった後に撮影が行われることになる。このような問題を解決するためにX線撮影装置は連続撮影を行い、X線撮影装置の撮影開始タイミングと撮影終了タイミングの間を広げることにより、被検体の嚥下部を造影剤が流れる状態をX線撮影装置により確実に撮影することが可能となる。
【０００４】
X線透視撮影では、連続撮影の場合には照射するX線量を低く抑えることで被曝量の問題を解決しており、また1秒間に30枚程度の画像を取得することも可能である。このような撮影の場合には滑らかな連続画像を得る事ができる。従って被検体の嚥下部における造影剤の流動状態を確認するのにX線撮影装置による連続画像撮影は、たいへん適している。以上の説明は一例であるが、X線撮影装置によりX線の透視画像を連続撮影し、その画像を記憶装置に記録することにより、X線の連続画像を診断に広く利用することが可能となる。
【０００５】
このようなX線の連続画像データは、X線撮影による静止画の画像データに比べ、大容量の記録媒体を要することとなる。一方記録媒体は、記録容量が有限であるため、記憶容量を効率よく使用することが求められている。
【０００６】
X線の連続画像データを記憶する記憶容量の低減に関する一例が例えば特許文献1に記載されている。特許文献1では、被検体の連続画像を録画するスイッチを有し、スイッチ操作により映像信号の記録を行うことにより、録画対象を選択し記憶対象を減らす技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2011-78691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に記載の技術では、記憶対象とする連続画像を選択することにより記憶容量を低減できるが、十分ではない。連続画像を記憶する容量をさらに低減できる技術が望まれている。X線撮影装置によって撮影された連続画像は診断に使用される。このことからX線の連続画像の診断への利用が考慮された記憶容量の低減技術が望まれる。
【０００９】
本発明の目的は、撮影されたX線の連続画像を記憶するための記憶容量をより低減ができX線撮影装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るX線撮影装置は、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、前記X線照射部やX線検出部により撮影される被検体の撮影位置を移動するための操作部と、前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、X線撮影された画像の記憶容量の低減ができるX線撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されたX線撮影装置の一実施例を示す全体構成図。
【図２】本発明が適用された一実施例の構成を示すブロック図。
【図３】画像生成部が生成する画像データの構成を説明する説明図。
【図４】画像処理部が生成する連続画像の構成を説明する説明図。
【図５】連続画像の撮影動作と画像圧縮処理との関係を説明する説明図。
【図６】図5で説明した画像圧縮処理を行うフローチャート。
【図７】図5の実施例に対する他の実施例を説明する説明図。
【図８】図7に記載の動作を行うためのフローチャート。
【図９】連続撮影モードでX線撮影された画像を示し、図9(A)は今撮影された画像であり、図9(B)は所定時間前に撮影された画像。
【図１０】ヒストグラムを示しており、図10(A)は図9(A)に示す画像のヒストグラムであり、図10(B)は図9(B)に示す画像のヒストグラム。
【図１１】図8に示す実施例の他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】図8や図11のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１３】画像圧縮条件の入力画面の一例を示す説明図。
【図１４】撮影位置の移動速度の変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図。
【図１５】X線管の出力変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図。
【図１６】画像圧縮条件の入力方法の一例を示すフローチャート。
【図１７】連続画像の圧縮率を変更するための操作画面。
【図１８】連続画像の圧縮率を設定する処理を示すフローチャート。
【図１９】連続画像の圧縮率を変更する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づき画像を生成する画像生成部と、前記被検体の撮影位置を移動するための操作部と、前記撮影位置の移動状態に基づき圧縮制御信号を発生する圧縮制御部と、前記圧縮制御信号に従って前記画像の圧縮処理を行う画像圧縮部と、前記圧縮処理された画像を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度に従って圧縮率を制御する前記圧縮制御信号を発生し、前記画像圧縮部は、前記画像を有する連続画像を受け、前記圧縮制御部にて発生した前記圧縮制御信号に従って、前記連続画像が有する前記画像を圧縮処理し、圧縮処理された前記画像で構成される連続画像が、前記記憶部に記憶される。
【００１５】
また、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の移動速度が第1状態で生成された第1画像に対して第1圧縮率を指示する第1圧縮制御信号を発生し、前記撮影位置の移動速度が前記第1状態より速い第2状態で生成された第2画像に対して前記第1圧縮率より圧縮率の大きい第2圧縮率を指示する第2圧縮制御信号を発生し、前記画像圧縮部は、前記第1画像に対して前記第1圧縮率に従って圧縮処理を行い、前記第2画像に対して前記第2圧縮率に従って圧縮処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、前記第1状態は、前記撮影位置の移動が停止している移動停止状態であり、前記圧縮制御部は前記移動停止状態で生成された第1画像に対して圧縮処理を行わないことを指示する圧縮制御信号を前記第1圧縮制御信号として発生し、また前記第2状態は、前記撮影位置が移動している移動状態であり、前記圧縮制御部は前記移動状態で生成された第2画像に対して圧縮処理を行うことを指示する圧縮制御信号を前記第2圧縮制御信号として発生し、前記画像圧縮部は、前記連続画像が有する前記第1画像に対しては圧縮処理を行わない画像を出力し、前記連続画像が有する前記第2画像に対しては圧縮処理された画像を出力することを特徴とする。
【００１７】
また、前記操作部からの操作に基づいてX線照射部やX線検出部を移動するための制御を行うシステム制御部と、前記撮影位置の移動状態を検出する移動検出部と、がさらに設けられ、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記X線照射部やX線検出部の移動の制御に従って、前記撮影位置の移動状態を検出し、前記圧縮制御部は、前記移動検出部が検出した前記撮影位置の移動状態に従って圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、X線照射部やX線検出部を備えるアームと、前記アームを移動あるいは回転させるための回転機構部と、がさらに設けられ、前記システム制御部は、前記操作部からの操作に基づいて前記アームを移動あるいは回転させるための制御指令を出力し、前記移動検出部は、前記システム制御部の前記アームに対する制御に従って、前記撮影位置の移動状態を検出する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、前記画像生成部により所定の時間間隔で連続して生成された画像により連続画像が生成され、異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像から画像全体の動きを検出することにより、前記撮影位置の移動が検出され、前記撮影位置の移動の検出結果に基づき、前記圧縮制御部が前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、異なる時間に生成された少なくとも2つの前記画像からそれぞれ第1ヒストグラムと第2ヒストグラムが生成され、前記第1ヒストグラムと前記第2ヒストグラムが互いに比較されることにより、前記撮影位置の移動が検出される、ことを特徴とする。
【００２１】
また、前記圧縮制御部は、さらにX線照射部がX線の照射を開始してからの時間経過が異なる時点で生成された画像に対して異なる圧縮率を指示する前記圧縮制御信号を発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が時間経過Aの時点で生成された画像Aに対して圧縮率Aを指示する圧縮制御信号Aを前記圧縮制御部が発生し、X線の照射を開始してからの時間経過が、時間経過Aより長い時間経過Bの時点で生成された画像Bに対して前記圧縮率Aより圧縮率が小さい圧縮率Bを指示する圧縮制御信号Bを前記圧縮制御部が発生し、前記画像圧縮部は、前記画像Aに対して前記圧縮率Aで圧縮処理し、前記画像Bに対して前記圧縮率Bで圧縮処理する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、圧縮条件を設定する圧縮条件設定部さらに備え、前記圧縮条件設定部に対して前記撮影位置の移動状態に基づく圧縮条件として、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を記憶することにより、前記圧縮制御部は前記記憶された移動速度と圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、前記ディスプレイに、圧縮処理を行うか行わないかを指示する表示が表示され、前記表示に対して、圧縮処理を行わないことを表す入力を行うと、前記圧縮制御部は、前記撮影位置の前記移動状態にかかわらず、圧縮を行わないことを指示する前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、前記画像を表示するためのディスプレイがさらに設けられ、前記ディスプレイに、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力するための入力画面が表示され、前記入力画面に、前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記移動速度と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２５】
また、前記入力画面に、X線照射開始からの時間経過と圧縮率との関係を入力すると、前記圧縮制御部は前記入力された前記X線照射開始からの時間経過と前記圧縮率との関係に従って、前記圧縮制御信号を発生する、ことを特徴とする。
【００２６】
また、前記入力画面でさらに、過去に撮影されて記憶保持されていた、一定時間毎に生成された連続する多数の画像で構成された連続画像を、読み出して圧縮する圧縮モードを入力し、さらに対象となる過去に撮影されて記憶保持されていた連続画像を特定すると、前記画像圧縮部は、前記特定された連続画像に対して、前記入力された前記撮影位置の前記移動速度と前記圧縮率との前記関係に従い圧縮処理を行う、ことを特徴とする。
【００２７】
また、X線を被検体に照射するX線照射部と、前記X線照射部が照射したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線に基づく画像を生成する画像生成部と、前記画像で構成される連続画像を生成する画像処理部と、被検体の撮影位置を移動するための操作部と、を備えるX線撮影装置の制御方法であって、前記撮影位置の移動速度と圧縮率との関係を保持する第1のステップと、連続画像を構成する前記画像の生成時の前記撮影位置の移動速度を求める第2のステップと、前記求めた前記撮影位置の移動速度に従って前記第1のステップで保持された前記関係から圧縮率を求める第3のステップと、前記求めた圧縮率で前記画像を圧縮処理する第4のステップと、を備えることを特徴とする。
【００２８】
次に、以下添付図面に基づいて本発明を適用したX線撮影装置の一実施形態(以下実施例と記す)につき、詳細に説明する。なお添付図面において略同一の構成あるいは略同一の処理を行うステップには同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。本明細書において検出されたX線に基づくX線画像のデータの生成を撮影と称する場合がある。本明細書において演算とは数式の計算だけでなく、検索など予め記憶されているデータの内から適切なデータを選択して読み出す処理、あるいは複数の中から比較などを行いより適切な対象を選択する処理などを含む概念で使用する。
【００２９】
また本明細書では、撮影位置の移動停止あるいは移動速度ゼロとは、撮影対象が固定されて全く動いていない状態だけでなく、移動速度がゼロあるいは移動停止状態と判断する範囲にあることを表わす。わずかに撮影対象が動いていてもその動きの速さが、移動速度がゼロあるいは停止と判断する範囲にある場合には、移動速度がゼロあるいは移動停止状態であるとして説明する。
【００３０】
以下の実施例は、医療診断の状況を十分に考慮した、X線画像の圧縮方法を提案している。X線画像を診断に使用する場合、X線画像から病変などを見つける場合には静止画像が広く使用される。一方被検体の撮影位置すなわちX線を照射する照射位置が移動している状態に撮影された連続画像は、撮影位置すなわちX線を照射する照射位置が固定されているX線画像に比べ、解像度が低くても医療の診断に悪影響を及ぶす可能性が低い。このように医療診断の状況を十分に考慮したX線画像の圧縮方法を行うことにより、記憶容量を低減でき、しかも診断に影響しない効果を奏する。さらに検索や画像データの読出し書き込みにおいて対象となるデータの容量を低減できるので、作業時間も短縮できる効果がある。
【００３１】
また以下の実施例は、X線画像を、圧縮を高める方向に圧縮処理して記憶容量の低減やX線画像の書き込みや読出し時間の削減が可能となるのに加え、一旦圧縮したX線画像を容易に低圧縮率画像あるいは圧縮前の画像に復元できる。例えば後に診断のために重要となった画像に対して、指示により復元できるので、圧縮指示条件を設定して一旦自動的に圧縮処理しても、重大な障害が発生することが無い。このため全体として、思い切った圧縮処理が可能となり、記憶容量の低減やX線画像の書き込みや読出し時間の削減、等の効果がより期待できる。
【実施例】
【００３２】
図1は、本発明の一実施例におけるX線撮影装置の全体構成を示す概略図である。また図2は、本発明の実施例におけるX線撮影装置の主要構成を示すブロック図である。図1および図2で、X線撮影装置5は、被検体1にX線を照射するX線照射部110と被検体1を透過したX線を検出するX線検出部122とを備えるX線機構部130と、X線画像の撮影指示を含む色々な指示や制御をおこなう入力部240と、検出されたX線からX線画像を生成する画像生成部124と、X線画像の圧縮処理を行う画像圧縮部222と、X線画像を記憶する記憶部230と、X線撮影装置5の全体に関する動作を制御する制御部340と、を備える。入力部240は、撮影場所すなわちX線の照射位置の制御を行う操作卓245を含む操作部246や、X線照射スイッチ248や、データの入力や専用キーによる操作の指示を行うキーボード242や、トラックボールなどのポインティングデバイス244や、その他の操作手段を有する。
【００３３】
図1、図2に示すX線撮影装置5ついて具体的に説明する。X線撮影装置5は、被検体1の撮影位置にX線を照射して撮影を行う本体ユニット50と、X線撮影装置5の全体的な制御を行ったり撮影のための操作を行ったり撮影された画像を含む色々な情報を記憶したりする制御処理ユニット60とを有し、本体ユニット50と制御処理ユニット60とは通信手段180により互いに繋がっており、互いに情報の送受信が可能であり、また電力の供給も可能である。
【００３４】
本体ユニット50は、被検体1を載置する寝台10と、被検体1の撮影位置にX線を照射して撮影を行うX線撮影部100と、を備える。寝台10は、被検体1を載置するテーブル12を有しており、テーブル12の高さは単にテーブル12に手で上下方向に小さな力を加えることにより調整できる。また寝台10に設けられた操作手段(図示せず)によりテーブル12の高さやテーブル12の長手方向の移動を制御するようにしても良い。さらにテーブル12の高さやテーブル12の長手方向の移動を、以下で説明する入力部240から操作できるようにしても良い。
【００３５】
X線撮影部100は、回転機構部150により回転可能に保持されたアーム170を有し、アーム170にX線を照射するX線照射部110やX線を検出するX線検出部122を有している。アーム170に設けられたX線照射部110とX線検出部122とがテーブル12に載置された被検体1を挟んで対向するように配置されている。X線照射部110は、X線を照射するX線管112とX線を照射するための高電圧を発生するX線発生部114とを備えており、制御処理ユニット60が有するX線制御部320よりX線発生部114にX線の照射を制御するX線の照射指令が送られ、X線の照射指令に基づいてX線発生部114がX線管112に対して高電圧を印加し、印加された高電圧に基づきX線管112はX線を照射する。
【００３６】
X線検出部122は、FPD(Flat Panel Detector)のようなX線平面検出器を備えている。このX線検出部122は、イメージインテンシファイアとテレビカメラとを組み合わせたもの等を用いてもよく、被検体1からのX線を検出して電気信号に変換できるものであれば他の構成でもよい。画像生成部124は、X線検出部122の検出結果に基づきX線画像を構成する画像データを生成する。この実施例では一例として、X線検出部122は、X線検出部122の移動速度を検出する図示しない速度センサを備えており、操作者がX線撮影を行いながら撮影位置の変更すなわち撮影位置の移動を表す信号を制御処理ユニット60に送り、以下で説明する画像の圧縮処理に用いるようにしても良い。例えば、X線検出部122に速度センサを設け、速度センサの検出値に基づいて速度信号あるいは位置調整信号を生成し、X線制御部320を介して制御部340に前記生成された速度信号あるいは位置調整信号を送信する。制御部340が有する圧縮制御部330で以下で説明する画像圧縮部222の圧縮率を、撮影位置の移動速度などの移動状態に基づき制御することが可能となる。
【００３７】
X線撮影装置5によるX線画像の撮影では、先ず寝台10とX線撮影部100との位置関係の調整が行われる。寝台10は被検体1を載置したテーブル12を長手方向に移動してX線管112から照射される被検体1の撮影位置を調整できる。またテーブル12の高さを調整することにより、X線照射部110とX線検出部122に対する被検体1の位置を調整できる。
【００３８】
X線照射部110やX線検出部122を備えるアーム170は、回転機構150を介してX線撮影部100に支持されており、回転機構部150を制御することにより、被検体1に対するX線の照射角度すなわち撮影角度を調整することができる。X線撮影部100は移動機構160を備えていて移動可能であり、X線撮影部100と寝台10との位置関係が先ず設定され、被検体1の撮影位置の細部の調整は、寝台10のテーブル12による長手方向の移動調整により行われる。もちろん撮影角度の調整は上述のように回転機構部150によるX線管112やX線検出部122の被検体1に対する角の調整により行われる。回転機構部150は、アーム170を支える支持点を中心としてアーム170を回転させることが可能であるが、さらにアームの支持位置を移動してアーム170を矢印172の方向に移動することができる。アームの支持位置を移動することによっても被検体1に対するX線の照射角を調整することが可能である。
【００３９】
これらの撮影位置の調整状態すなわち撮影位置の移動状態は、図2に記載の移動検出部310で検出される。移動検出部310は、回転機構部150に対する操作情報あるいは制御命令などの制御情報に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出する。あるいは上述したようにX線照射部110あるいはX線検出部122の移動を検出するセンサをX線照射部110あるいはX線検出部122が有する場合には、前記センサの検出値に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。以下で説明するように、撮影された画像を用いて、単位時間に対する撮影された画像のずれ状態を検出して撮影位置の移動および撮影位置の移動速度を検出することも可能である。圧縮制御部330は、検出された撮影位置の移動および移動速度の検出結果に従って圧縮処理を行う。また場合によっては、一旦圧縮処理された画像を、撮影位置の移動および移動速度の検出結果に従って画像展開部224により、低圧縮状態あるいは圧縮しない状態に復元できる。これらの圧縮処理や復元処理の制御は、圧縮制御部330により行われる。
【００４０】
制御処理ユニット60は、X線撮影部100や寝台10のテーブル12を制御するために入力部240や、撮影したX線画像や制御や操作に必要な情報を表示するためのディスプレイ252を備える出力部250を備えている。またX線撮影装置5全体の動作を制御したり、さらに色々な情報の処理を行ったりするために、画像処理部210や制御部340や記憶部230やその他図2に記載の処理手段を備えている。制御処理ユニット60は、X線撮影部100と一体でも良いが、図1に記載のようにX線を照射しX線を検出するX線撮影部100と、制御処理ユニット60とを異なるユニットとすることにより、制御処理ユニット60をX線撮影部100から離れた場所に置くことができ、制御処理ユニット60を操作する操作者が被曝する可能性をより低減できる。
【００４１】
図1と図2を用いてX線撮影について説明する。予定されたX線撮影の部位にX線管112からX線2が照射されるようにテーブル12の位置が調整され、またX線管112とX線検出部122を有するアーム170の角度が調整され、入力部240が有するX線照射スイッチ248が操作者によって操作されると、システム制御部300からX線制御部320へ撮影モードや撮影命令の情報を含む制御指令が送られ、X線制御部320はX線発生部114に電圧発生信号を送信する。X線発生部114はX線を発生するための高電圧をX線照射部110のX線管112に供給し、X線照射部110のX線管112から被検体1に向けてX線2が照射される。
【００４２】
上述した撮影モードおよび撮影命令は、入力部240が有するキーボード242、あるいはマウス等のポインティングデバイス244、若しくは操作卓245を操作することにより入力することができる。システム制御部300からX線制御部320へ送られる制御指令には、例えば、X線照射の開始命令やX線照射の終了命令があり、システム制御部300から画像生成部124へ送られる制御指令には、例えば、X線透視画像データ(以下連続画像データと記す)の生成の開始命令や連続画像データの生成の終了命令があり、これらの命令の発生は、操作卓245に備えるX線照射スイッチ248の操作によるトリガー信号の発生により行われる。前記画像生成部124では、画像フレームを構成する画像データが、X線検出部122の出力に基づいて生成される。
【００４３】
入力部240から入力される撮影モードにはX線照射モードが含まれ、このX線照射モードには、被検体1に連続してX線を照射しながら特定のタイミングで撮影を繰り返し行うX線透視モード(以下連続撮影モードと記す)と被検体1に短期間でX線を照射して撮影を行うX線撮影モード(以下静止画撮影モードと記す)がある。前記連続撮影モードでは、静止画撮影モードに比べて被検体1に照射するX線量を低い値とし、X線照射を被検体1に対して長時間行っても被曝量が基準値を超えないように制御している。連続撮影モードによる撮影では、例えば1秒間に30枚の画像(30フレーム／s)を取得し、これらを連結して滑らかな連続画像データを得る事ができる。この連続画像フレームの生成条件は、入力部240の入力により設定することができる。
【００４４】
造影剤を使用して被検体1のX線撮影を行う場合に、静止画撮影モードによるX線撮影を行おうとすると、造影剤の流動のタイミングに合わせて非常に短い間隔で何度も撮影する必要があるなど撮影に掛かる負担がたいへん大きい問題がある。また造影剤の流動のタイミングに合わせて静止画撮影モードによる静止画像のX線撮影を行わなければならないが、X線撮影のタイミングを造影剤の流動のタイミングに合わせることがたいへん難しく、造影剤を飲むタイミングに対して撮影タイミングを誤ってしまい、流動確認に必要な画像の取得に失敗することがたいへん多い。このような問題を連続撮影モードによる撮影で容易に解決することができる。
【００４５】
本実施例では、静止画撮影モードや連続撮影モードによるX線の照射がX線制御部320に基づいて行われ、画像生成部124は、X線検出部122が検出したX線2に基づく出力を取り込み、システム制御部300からの制御信号に基づいて、静止画撮影モードによる画像データ410あるいは連続撮影モードによる画像データ410を生成して出力する。静止画撮影モードによる画像データ410と連続撮影モードによる画像データ410とは基本的には同じデータ構成であり、図3に示すように画像内容を表す画像部データ412とヘッダ414で構成される。
【００４６】
しかし、静止画撮影モードと連続撮影モードとでは、画像生成部124の動作が大きく異なる。システム制御部300から静止画撮影モードの撮影指令が画像生成部124に送られると、画像生成部124は撮影指令に基づいて1回だけ画像データ410を生成する。生成された画像データ410は画像処理部210に送られノイズなどの除去や処理が加えられ、記憶部230に記憶されると共に出力部250のディスプレイ252に表示される。なお画像データ410のヘッダ414には、撮影時刻や名称が記憶される。これらの情報は、記憶部230に記憶され、記憶部230から読み出す場合の検索情報として利用される。
【００４７】
システム制御部300から連続撮影モードの撮影指令が画像生成部124に送られると、画像生成部124は所定時間間隔で図3に示す画像データ410を連続して作成する。
【００４８】
画像データ410の画像部データ412は画像の内容を表すデータであり、ヘッダ414には撮影時刻や自動的に付された名称が記憶される。
【００４９】
画像処理部210は、画像生成部124により生成されたこれらの画像データに対してノイズ除去などの処理を含む画像補正の処理を行う。また連続撮影モードの指令をシステム制御部300から受けると、画像生成部124が連続撮影モードの指令に基づいて、連続して生成している画像データ410に基づいて連続画像データである連続画像450を生成する処理を行う。連続画像450は所定時間で連続して生成された複数のあるいは多数の画像すなわち複数のあるいは多数の画像データ410で構成されている。
【００５０】
画像生成部124で生成された画像データ410は、画像処理部210を介して出力部250のディスプレイ252へ送られ、X線検出部122で検出されている状態がディスプレイ252に表示される。画像生成部124で静止画撮影モードにより生成された画像データ410は、システム制御部300からの静止画撮影モード指令により、画像処理部210から記憶部230へ圧縮されることなく送られ、高分解能のまま記憶部230に記憶される。一方連続撮影モード指令により生成された画像データ410は、上述したように画像処理部210で連続画像450として生成された後、画像圧縮部222により、撮影状態に従って画像圧縮される。連続画像450は一様に画像圧縮されるのではなく、以下に説明のように、連続画像450を構成するフレーム毎に撮影状態特に撮影位置の動きすなわち移動の状態に従って、画像圧縮されて記憶部230に記憶されたり、あるいは画像圧縮されない高分解能のまま記憶部230に記憶されたりする。
【００５１】
連続画像450はデータ量がたいへん多く、記憶するために必要な記憶容量がたいへん多くなる問題がある。また医療診断に連続画像450が利用される場合に、撮影位置が動いている場合と撮影位置が静止している場合での使用目的が異なる。連続画像450を構成する画像の内、撮影位置が静止している状態で撮影された部分の画像は、診断に使用される画像であり、画像の細部に至るまで高分解能で描画されていることが望ましい。
【００５２】
一方撮影位置が動いている状態の撮影は高分解能が要求されるものではない。このような医療現場の状況を踏まえ、本実施例では、撮影状態、特に撮影対象である撮影位置が動いているか静止しているかに従って画像圧縮を行うかどうかを制御している。実際には、連続画像450を画像圧縮して記憶部230に保存(画像圧縮モード1)したり、あるいは一旦記憶部230に圧縮しないで画像データを保存しその後読み出して画像圧縮し、再び記憶部230に保存(画像圧縮モード2)したり、するが、何れのモードであっても、撮影位置が移動しているか静止しているかを移動検出部310で検出し、移動検出部310の検出結果に従って圧縮制御部330で圧縮を行うかどうかを判断し、画像圧縮部222の画像圧縮の圧縮率を制御している。
【００５３】
このような処理を行うことで本実施例は、医療現場に悪影響を与えることなく、記憶するデータ量を削減できる効果を奏する。これによりX線撮影装置5の内部やX線撮影装置5の外部に設けられている記憶装置の記憶容量を削減できる効果がある。さらに診察などに利用される画像データの読出しや書き込み、さらに画像データの送受信などに掛かる処理時間を大幅に削減でき、診療業務の効率化を図ることができる。
【００５４】
また本実施例では、連続画像450をその部分々々で、例えば連続画像450を構成するフレーム単位で、画像圧縮するかどうかを制御する。本実施例ではさらに加えて、撮影位置の移動の状態、例えば移動速度が速いかあるいは遅いかにより圧縮率を変えている。撮影位置の動きが早い状態で撮影してフレームは、撮影位置の動きが遅い状態で撮影したフレームの画像圧縮率より高い圧縮率で画像圧縮処理を行う。
【００５５】
本実施例では、連続画像450を構成する部分の内、撮影位置が動いている状態で撮影された部分を画像圧縮するだけでも大きな効果が得られる。これに加え本実施例では撮影位置の移動速度に基づいて圧縮率を変えており、移動速度が速い状態の画像圧縮率を、移動速度が遅い状態の画像圧縮率より高い圧縮率とすることで更に大きな効果が得られる。
【００５６】
入力部240から入力される撮影モードの情報には画像圧縮モードに関する情報が含まれている。この画像圧縮モードの情報は、撮影命令に基づいて生成された連続画像450に対する圧縮をどの段階で行うかを指定するものである。本実施例では、画像データを生成しながら、生成された画像データに対して順次画像圧縮の処理を行い、記憶部230に記憶する画像圧縮モード1と、撮影しながら連続画像450を圧縮するのではなく、撮影された連続画像450を圧縮しない状態で一旦記憶部230に記憶し、撮影が終了した後、撮影された連続画像450を記憶部230から読み出して圧縮処理を行い、圧縮された連続画像450を再び記憶部230に記憶する、画像圧縮モード2と、選択可能である。
【００５７】
上記画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2のどちらかのモードを実行できる機能があれば、両方のモードが実行できない状態でも大きな効果が得られる。本実施例では、さらに撮影状態に合わせて画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2を選択可能としている。本実施例はさらに、画像圧縮モード2とよく似た機能であるが、過去に記憶された連続画像450を記憶部230から、あるいは外部記憶装置から読み出して、撮影された状態に応じて画像圧縮の処理を行い、再び記憶部230にあるいは外部記憶装置に記憶する画像圧縮モード3の処理を行うことが可能である。この画像圧縮モード3の処理についても以下で説明する。
【００５８】
本実施例では、連続画像450の構成する部分々々の画像圧縮率は一定ではなく、X線照射部110によるX線2の照射位置すなわち撮影位置が移動しているか静止しているかを移動検出部310で検出し、移動検出部310の検出結果に従って圧縮制御部330で画像圧縮を行うかどうかを判断し、画像圧縮部222の画像圧縮の圧縮率を制御している。次に説明する実施例では、一例として、撮影位置が静止している状態で撮影された画像に対しては圧縮処理を行っていない。
【００５９】
この実施例では、移動検出部310は次の2通りの方法で、撮影位置の移動および撮影位置の移動速度を検出する。もちろん2通りの方法の両方が必要なわけでなく、どちらか一方でよい。移動検出部310が撮影位置の移動を検出する1つの方法は、入力部240から入力されるX線管112やX線検出部122の機械的な動きの情報に基づき、撮影位置の移動および移動速度を検出する方法である。入力部240から入力される回転機構部150の制御指令やアーム170の回転機構部150による指示位置を移動する制御指令など、撮影位置を調整する操作情報から撮影位置の動きおよび移動速度を検出することができる。
【００６０】
またX線管112やX線検出部122に移動検出センサを設けても良く、このセンサにより撮影位置の移動と移動速度を検出することができる。さらにテーブル12の移動情報から撮影位置の移動と移動速度を検出しても良い。このような方法で移動検出部310は撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。
【００６１】
撮影位置の移動および移動速度を検出する他の方法は、異なる時間に撮影された画像を互いに比較して画像の違いから撮影位置の移動と移動速度を検出する方法である。例えば撮影されたフレーム間で画像全体が動いているかどうかを検出することで、撮影位置の移動および移動速度を検出することが可能となる。画像全体が動いているかどうかを検出する場合に、比較される対象のフレームが隣同士のフレームに限られるものではなく、例えば比較するフレームを例えば10フレーム毎に設定しても良い。さらに比較するフレーム間隔を広げても良く、また狭めてもよい。連続画像450を構成する各フレームは、予め設定された時間間隔で撮影されるので、比較するフレーム間のフレーム数と、比較された画像のずれ量で、撮影位置が移動しているかどうかだけでなく、撮影位置の移動速度を演算で算出することが可能である。移動検出部310はこのような方法により、撮影位置の移動および移動速度を検出することができる。
【００６２】
画像処理部210が生成する連続画像450の構成の一例を、図4を用いて説明する。
【００６３】
システム制御部300から連続撮影モード指令が画像生成部124や画像処理部210に送られ、さらに連続画像の撮影開始命令516(図6)が画像生成部124や画像処理部210に送られると、画像生成部124は一定間隔で画像データ410を連続して生成し、画像生成部124が生成した画像データ410に基づき、画像処理部210は連続画像450の生成を開始する。連続画像450はヘッダ416と多数のフレーム410とで構成される。ヘッダ416には、自動的に付される名称などの情報や撮影開始時間を表す情報が記憶される。またフレームである画像データ410は画像生成部124で生成される。
【００６４】
画像生成部124で生成されるフレームである画像データ410は、図3に示す構造を有していて、画像部データ412とヘッダ414を有している。画像部データ412はX線検出部122で撮影された画像データで構成され、ヘッダ414は自動的に付された名称や撮影時刻の情報を有する。さらに画像処理部210で連続画像450を構成する各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310で検出された撮影位置の移動速度が追加記憶され、保持される。各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310で検出された撮影位置の移動速度を追加記憶する方法は、一例であり、以下で説明するように他の方法でもよい。
【００６５】
システム制御部300が連続撮影モードの指令を画像生成部124に送り、連続画像の撮影開始命令516を画像生成部124や画像処理部210に送ると、画像生成部124が生成する各画像データ410のヘッダ414に、同一名称が付されさらにヘッダ414にシステム制御部300が有する撮像時刻の時刻データがそれぞれ記憶される。画像処理部210は同一名称のヘッダ414を撮影時刻順に並べて連続画像450を生成する。連続画像450のヘッダ416には、画像データ410に共通の名称が付され、さらに連続画像450の撮影日時や開始時間が記憶される。
【００６６】
画像処理部210は上述したようにシステム制御部300からの指令に基づいて連続画像450を生成する。その他に画像処理部210は、ノイズ除去処理等の画像補正のための処理やエッジ抽出の処理など画質を向上するための処理を行う。さらに本実施例では、連続画像450を構成する各画像データ410が、撮影位置の移動状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止した状態で撮影されたのかを撮影された画像から検出するための処理を、画像処理部210で行う。撮影位置の移動状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止した状態で撮影されたのかを撮影された画像から検出するための処理は、画像処理部210でなく、移動検出部310で行っても良いが、画像処理部210は撮影された画像の処理を色々行うので、実施例では、画像処理部210で処理することとする。なお、撮影された画像から撮影されたときの撮影位置の移動状態を検出する方法は、後述する。
【００６７】
上述の画像特徴抽出のための処理によれば、生成した連続画像データ410およびこの連続画像450の全体画像から被検体1が移動している時間と画像全体の移動速度即ちX線管112又はX線検出部122の移動している時間と移動速度を求めることができる。また、画像処理部210は、上記のように求めた値に基づいて全体ブレ信号を生成し、システム制御部300に送信する。
【００６８】
移動検出部310は、上述したように、回転機構部150によりアーム170を回転制御する制御量やアーム170の移動を制御する制御量やテーブル12の移動を制御する制御量などにより、撮影位置が移動状態かどうかおよび移動速度を検出する。また上述したようにX線照射部110あるいはX線検出部122の移動を検出するセンサをX線照射部110あるいはX線検出部122が有する場合には、前記センサの検出値に基づいて撮影位置の移動および移動速度を検出する。さらに以下で説明するように、撮影された画像を画像処理部210が画像処理し、撮影された画像の単位時間当たりの画像のずれを検出し、この単位時間当たりの画像のずれから撮影位置が移動状態かどうかおよび撮影位置の移動速度を検出する。
【００６９】
画像圧縮部222は画像圧縮用のハードウエアで構成されており、圧縮制御部330から送られてくる圧縮率を指令する圧縮制御信号332に基づいて画像処理部210から送られてくる連続画像450を指示された圧縮率で画像圧縮する。あるいは記憶部230に記憶されていた圧縮処理されていない連続画像450が、記憶部230から画像処理部210に読み出され、読み出された連続画像450を構成する各画像データ410が、撮影位置の移動している状態で撮影されたのかそれとも撮影位置の移動が停止している状態で撮影されたのかが画像処理部210と移動検出部310において検出され、検出結果に基づいて各画像データ410の圧縮率が圧縮制御部330によって決定される。圧縮制御部330からの圧縮制御信号332に従って、画像圧縮部222は画像処理部210から送られてくる、記憶部230からの連続画像450を画像圧縮し、記憶部230に記憶する。
【００７０】
図5および図6は、X線撮影装置5の連続画像450の撮影タイミングと連続画像450の圧縮処理との関係および撮影された画像データ410の圧縮処理を説明する説明図である。
【００７１】
操作者の操作により入力部240から連続画像の撮影開始命令516が入力されると、システム制御部300からX線制御部320へ制御信号が送られ、X線制御部320の動作によりX線が照射される。X線照射期間T112はX線管112からX線が照射されている期間を示す。X線管112からのX線の照射の開始と終了は、X線制御部320からの制御信号に基づいて制御される。この実施例では時刻t0から時刻t3の期間が、X線が照射されている期間である。
【００７２】
t124はシステム制御部300から画像生成部124へ送られる撮影タイミングを表し、例えば連続撮影モードでは、1秒間に30個の撮影タイミングt124を表す信号がシステム制御部300から画像生成部124へ送られる。画像生成部124はこの撮影タイミングt124に基づいて画像データ410を1秒間に30個生成する。画像処理部210は例えば各画像データ410のヘッダ414に、移動検出部310から送られてくる撮影位置の移動速度の情報を記憶する。この移動速度の情報を記憶することは必須ではないが、本実施例のように画像データ410のヘッダ414に撮影位置の移動状態、例えば移動速度が記憶されていると、このヘッダ414に記憶された移動速度の情報に基づいて圧縮率を設定し、画像圧縮部222で設定された圧縮率で画像圧縮することができる。
【００７３】
以下の説明では、ヘッダ414に撮影位置の移動状態の記憶が保持されていなくても、撮影位置の移動速度に基づいて画像圧縮率を決定し、画像圧縮部222で決定された圧縮率で画像圧縮する方法を説明しているが、画像データ410のヘッダ414にこの画像データ410の生成が行われた時の撮影位置の移動速度が書き込まれていれば、この書き込まれた情報を用いて画像圧縮率を決定し、画像圧縮部222で決定された圧縮率で画像圧縮することができるなどの効果がある。また連続撮影モードで撮影された多数の画像データ410の中から、撮影位置が固定されたすなわち撮影位置の動きの速度が所定速度からゼロの範囲で撮影されたものだけを検索してディスプレイ252に表示することができ、たいへん便利である。
【００７４】
図5の実施例では、時刻t0から時刻t1の期間T542は、X線照射部110やX線検出部122を動かす操作が行われていない撮影位置が固定されている状態を表しており、移動検出部310は撮影位置の移動が行われていないことを検知し、移動検出部310から画像処理部210へさらに圧縮制御部330へ撮影位置が静止状態あるいは撮影位置の移動速度がゼロを表す信号が送られる。この信号に基づき圧縮制御部330は画像圧縮部222に圧縮率を指定する圧縮制御信号332を送信する。一例としてこの実施例では撮影位置が移動していないすなわち固定状態では、圧縮制御部330から画像圧縮部222へ圧縮率ゼロすなわち圧縮しない指示が圧縮制御信号332としておくられ、画像圧縮部222は入力された画像データ410をそのまま圧縮しないで出力する。
【００７５】
この実施例では、一例として期間T512の間は回転機構部150を制御してアーム170を回転し、さらに合わせて期間T514の間はアーム170の保持位置を移動すると仮定する。操作者は期間T512の間入力部240を介してアーム170の回転角を制御し、さらに期間T514の間アーム170の回転機構部150による指示位置を制御する。これらの制御期間T550である時刻t1から時刻t2の間は撮影位置が固定されず動いている。移動検出部310はシステム制御部300から、前記操作者の操作情報あるいは回転機構部150のアーム170の回転や保持位置の制御を受け取り、X線照射部110やX線検出部122の動きの有無や動きの速度を演算する。この演算結果は上述した撮影位置の移動の有無や移動速度を表す。これら撮影位置の移動の有無や移動速度の情報は、移動検出部310や画像処理部210へ移動検出部310から送信される。
【００７６】
圧縮制御部330は撮影位置が動いている状態で撮影された画像データ410を圧縮するめの圧縮制御信号332を画像圧縮部222に加え、画像圧縮部222は圧縮制御部330からの圧縮制御信号332に基づき受け取った画像データ410を画像圧縮処理する。特にこの実施例では、単に画像データ410を画像圧縮処理するに止まらず、撮影位置の動きの速度が大きいほど高い圧縮率で圧縮処理する。
【００７７】
図5に示す例では時刻t2から時刻t3の期間T544は撮影位置の動きが止まり、撮影位置が固定される。このためこの実施例では、時刻t2から時刻t3の期間T544に撮影された画像データ410は画像圧縮されない。なお、動きが無い場合に画像圧縮しないかどうかは、一例であり、圧縮条件設定部302に対して入力し設定する圧縮条件の内容により定まる。
【００７８】
今説明している例は、圧縮条件設定部302に対して撮影位置が動いていない撮影位置の固定条件では画像圧縮しないとの条件を設定した例である。
【００７９】
時刻t3で連続画像450の撮影終了命令518が、操作者の操作に基づいてシステム制御部300から出されると、X線制御部320はX線照射を停止するための制御信号をX線発生部114へ送りX線の照射が終了する。また画像生成部124は画像データ410の生成を終了し、画像処理部210は連続画像450の生成を終了する。図5に示す動作では、圧縮制御部330は画像データ410に対する圧縮処理の制御を停止する。なお、移動検出部310は処理を停止するが、仮に処理を続けていても移動検出部310の処理結果は使用されない。すなわち図5に示す動作では、実質的な可能を果たさない状態となる。
【００８０】
図6は図5で説明した画像圧縮動作の処理を示すフローチャートである。ステップS200が実行されると、ステップS202では、連続画像撮影中かどうかを判断する。すなわち図5の実施例における連続画像の撮影開始命令516が発せられた時刻t0から撮影終了命令518が発せられる時刻t3までの期間かどうかを判断する。時刻t0から時刻t3までの期間であれば、移動検出部310は撮影位置を調整するための操作情報あるいは撮影位置を調整するためのアーム170の回転情報やアーム170の指示位置を動かす制御情報を、ステップS204でシステム制御部300から受け取り、受け取った情報を基にステップS206で撮影位置の移動の有無や移動速度を検出する演算を行う。
【００８１】
ステップS204の他の方法として破線で示すステップS205の方法がある。ステップS205の方法は、X線照射部110やX線検出部122あるいはアーム170の移動を検知するセンサを例えばアーム170あるいはX線照射部110あるいはX線検出部122が備えている方法である。この場合には、ステップS205で上記センサの出力を取り込み、このセンサの出力に基づいてステップS206で撮影位置の移動の有無や移動速度を検出する演算を行う。
【００８２】
ステップS210で演算された撮影位置の移動の有無や移動速度に基づき、圧縮制御部330は画像圧縮率を決定する。この画像圧縮率と撮影位置の移動の有無や移動速度との関係は、圧縮条件設定部302に予め設定登録した条件で決定されるが、一例として撮影位置の移動が無い、撮影位置が固定されている場合には、画像圧縮しない。また撮影位置の移動速度が速いほど画像圧縮率を高くしている。またステップS210では、撮影位置の移動の有無や移動速度の情報を画像データ410のヘッダ414に書き込む。このことにより、撮影後に、連続画像450の中から移動速度がゼロの状態で撮影された画像データ410を検索することが可能となる。
【００８３】
ステップS212で、圧縮制御部330が決定した画像圧縮率が圧縮制御信号332として画像圧縮部222に送信され、画像圧縮部222は画像処理部210から送られてくる画像データ、例えば連続画像450を構成する画像データ410を圧縮制御部330が決定した画像圧縮率で圧縮する。なお、画像圧縮部222は一般に販売されている画像圧縮用のLSIを使用することができる。画像圧縮用のLSIは指示された圧縮比で送られてくるデータを圧縮処理することができる。画像圧縮された画像データ410は図3に示す画像部データ412の部分が画像圧縮部222で圧縮処理される。
【００８４】
図7と図8は、図5と図6により説明した実施例の他の実施例である。同一符号を付した構成は、同一の機能および動作を行う。図7と図5は基本的な動作は同じであるが、撮影位置の移動の有無や移動速度の検出方法が異なる。撮影位置が移動しているかどうかの検出、および撮影位置が移動している場合に撮影位置の移動速度を検出する演算に、本実施例は撮影された画像データ410を使用する。演算方法は色々あるが一例としてヒスとグラムを使用する方法を以下で図9を使用して説明する。
【００８５】
図7では、図5と同様、X線照射期間T112はX線管112からX線が照射されている期間であり、連続画像の撮影開始命令516に基づき画像生成部124が連続画像の撮影を開始し、撮影終了命令518に基づいて連続画像の撮影を終了する。画像生成部124が生成した画像データ410を画像処理部210が受け取り、画像データ410に基づき画像処理部210が連続画像450を生成する。また画像生成部124が生成した画像データ410を所定時間だけ遡った、先に生成したあるいは所定の数の画像データ410だけ遡った先に生成した画像データ410と、今受け取った画像データ410とを比較し、撮影された画像全体のずれ、すなわち画像全体の動きを検出し、画像全体の動きがある場合にその動きの速度を演算により算出する。
【００８６】
図7の期間T522が、撮影された画像データ410を使用して演算で求めた撮影位置が移動している、すなわち以前に撮影された画像に対して画像全体に動きがある期間である。時刻t0から時刻t1の期間T542は、撮影位置の移動が検出されない期間であり、本実施例では撮影位置が固定された状態と判断して、画像圧縮処理を行わない期間である。時刻t1から時刻t2の期間T550は、上述のとおり撮影位置の移動が検出される期間で、撮影位置の移動速度に従って定まる圧縮率で画像圧縮の処理が行われる。時刻t2から時刻t3の期間T544は、撮影位置の移動が検出されない期間であり画像圧縮の処理を行わない期間である。
【００８７】
例えば造影剤の流れの状態を、撮影対象位置を固定した状態で時刻t2から時刻t3の期間T544で撮影することにより、解像度の高い画像で造影剤の流れの状態を観察できる。この結果を診断に利用することができる。撮影タイミングt124は実際には図示より細かいタイミングで発生しており、これに基づき、時刻t2から時刻t3の期間T544で図示より多くの画像データ410の撮影が行われているが、図が煩雑になる為、図7では数個のみ記載している。
【００８８】
図8は、上述した画像圧縮モード1で、図7の動作を行うフローチャートを示す。先の説明と同じステップや同じ構成は、同じ参照符号を付し、説明の重複を避けている。ステップS200から処理が開始されると、撮影開始命令516と撮影終了命令518の間の連続撮影モードの期間であるX線照射期間T112では、ステップS202で連続画像450の撮影機関と判断して、ステップS234が実行される。
【００８９】
ステップS234で、画像処理部210は現在の画像データ410と以前に撮影された画像データ410とを比較し、撮影された画像の全体が動いているかどうかを判断する。
【００９０】
ステップS236で撮影位置の移動の有無や移動速度の演算を行う。この演算は、画像処理部210で行っても良いし、移動検出部310で行っても良い。この実施例では、移動検出部310で行うことにする。ステップS236で演算された撮影位置の移動の有無や移動速度が移動検出部310から画像処理部210に送られて対象の画像データ410のヘッダ414に記載されると共に、移動検出部310から圧縮制御部330に送られ、圧縮制御部330で圧縮率が定められ、定められた圧縮率が圧縮制御信号332として画像圧縮部222に送られ(ステップS212)、画像圧縮部222が対象となる画像データ410を前記定められ圧縮率で圧縮する。ステップS214で、圧縮された画像データ410が記憶部230へ記憶される。なお、ステップS214で、各画像データ410を画像圧縮して記憶部230へ書き込むときに、画像データ410のヘッダ414に圧縮処理した圧縮率を記憶させても良い。圧縮率を各画像データ410のヘッダ414に書き込むことにより、画像データ410の画像と共に必要に応じ、圧縮処理の状態を表示することができる。また圧縮率を検索パラメータとして選択的に読み出すことにより、出力部250のディスプレイ252に所定圧縮条件の画像を表示することが可能となる。例えば圧縮されていない画像のみを表示することが可能となる。
【００９１】
図9は画像生成部124で生成された画像データ410の内の画像部データ412の部分が表す画像の内容を示す。図9(a)に示す画像部データ412は、例えば所定時間に生成されたデータであり、図9(b)に示す画像部データ412は、所定時間以前に生成された画像部データ412である。図9(b)に示す画像と図9(a)に示す画像は、画像全体が動いており、撮影位置が動いていることを示している。図9(b)に示す画像と図9(a)に示す画像から撮影位置の動きを演算する処理には色々な処理が適用可能である。本発明では、色々な処理を適用することが可能で、次に説明するヒストグラムの方法に限るものではない。
【００９２】
図10(a)は、図9(a)を構成する各画素を、輝度をパラメータとして並べ替えたヒストグラムである。横軸を輝度とし、同じ輝度に分類される画素の数を縦軸としている。図10(b)は、図9(b)を構成する各画素を、輝度をパラメータとして並べ替えたヒストグラムである。被検体1に対するX線撮影の画像では、図9(b)に示す画像の全体が図9(a)のように動くと、ヒストグラムのパターンが大きく変化するし、またヒストグラムのパターンのピーク値が大きく変化する、ことを発明者は発見した。例えば図9(b)に示す画像のヒストグラムのピーク値がH2であるのに対し、図9(a)に示す画像のヒストグラムのピーク値がH1である。大きくピーク値が変化している。
【００９３】
対象とする画像データ410に対して、所定時間だけ遡った時点で撮影された画像データ410を、互いにヒストグラムに変換して比較することにより、撮影位置の動きを検出でき、更に変化の程度から撮影位置の動きの速度を検出できる。なお、本実施例では、撮影位置が移動しているかどうかの検出が重要であり、移動速度に誤差があっても、本実施例の場合には大きな障害とはならない。これらのことからヒストグラムを使用した撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出はたいへん有効である。
【００９４】
図9や図10で対象となっている画像データ410に対して過去に生成された画像データ410と比較することにより、撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行うとして説明したが、これは一例であり、対象となっている画像データ410に対して未来の画像データ410と比較しても撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行うことができる。例えは先頭の画像データ410に対しては、その後に取れこまれる画像データ410と比較しても良い。あるいは、時間軸の過去と未来の両方の画像データ410と比較しても良い。記憶装置に記憶されている連続画像450を読み出して撮影位置の動きの有無の検出や撮影位置の動きの速度の検出を行う場合に、対象となっている画像データ410に対して時間軸の両方の画像データ410を読み出すことができるので、使い易い方を使えばよい。
【００９５】
図11に示すフローチャートは、図8に示す実施例の他の実施例を示している。図8は、先に説明した画像圧縮モード1の設定に対する処理を示している。一方図11に示すフローチャートは、画像圧縮モード2の設定に基づく処理を示すフローチャートである。図8に示すステップの参照符号と同じ参照符号のステップは、略同様の処理を行う。画像圧縮モード1では、画像処理部210が生成した連続画像450を圧縮制御部330の指示に基づいて画像圧縮処理を行いながら記憶部230に記憶した。一方画像圧縮モード2の設定がなされると、画像処理部210が生成した連続画像450を画像圧縮処理しない状態で一旦記憶部230に記憶し、連続画像450の記憶が完了した後、記憶部230から連続画像450を読み出して画像圧縮処理を行う。
【００９６】
ステップS250が、例えば図7に示す撮影開始命令516などに基づいて開始されると、ステップS252で、連続撮影されている時刻t0から時刻t3の期間は、画像処理部210が生成した連続画像450が、画像圧縮処理されることなく記憶部230に記憶される(ステップS253)。ステップS252で時刻t0から時刻t3の期間に生成された連続画像450の記憶部230へ記憶が完了すると、ステップS254で生成した連続画像450の画像圧縮処理が完了しているかどうかを判断し、画像圧縮処理が完了していない状態では、ステップS254から実行がステップS256で移る。
【００９７】
なお、連続画像450の記憶部230への記憶が完了すると直ぐに画像圧縮処理を行っても良いが、さらにX線撮影が続いていることが考えられ、自動的に画像圧縮処理に移るのではなく、操作者の指示を成って画像圧縮処理を開始するようにしても良い。この場合は破線で示すステップS255で、操作者からの指示を待ってステップS256を実行する。この図11の記載方法では、操作者が指示するまでの間、ステップS255とステップS254のループをシステム制御部300の実行がぐるぐる回っている記載となっているが、これは操作者の指示を待ってステップS256が実行されるとの考え方を示しただけである。実際のシステム制御部300は、OSが操作者の指示を受けてステップS256を実行するプログラムに起動を掛けるなどの方法をとり、ステップS254やステップS255を実行し続けることは実際の動作では生じない。
【００９８】
ステップS254の判断に基づいてあるいは破線で示したステップS255により操作者の指示に従って、ステップS256が実行され、記憶部230から連続画像450が読み出され、連続画像450を構成する画像データ410を使用して、ステップS234やステップS236により、各画像データ410が生成されたときに撮影位置の移動があったかどうかさらに撮影位置の移動の速度が求められる。ステップS234やステップS236は図8で説明のとおりである。さらに求められた撮影位置の移動の有無や撮影位置の移動の速度に基づいて、ステップS212やステップS214が実行される。これらステップS212やステップS214の動作も上述したとおりである。
【００９９】
連続画像450を構成する各画像データ410の画像圧縮の処理が順に行われる。ステップS254で対象となる連続画像450を構成する各画像データ410の画像圧縮の処理が全て終わると、ステップS254は、画像圧縮の処理が全て終わったことを判断し、ステップS220で画像圧縮モード2の処理終了のための処理が行われ、一連の処理が終了する。なお、上述したように、ステップS214で各画像データ410のヘッダ414に圧縮率やステップS236で求めた撮影位置の移動の有無や撮影位置の移動の速度の情報を書き込むことにより、これらの情報は色々利用できる。
【０１００】
図12は、図8や図11を用いて説明した実施例のさらに他の実施例である。本願発明の機能を持たない装置で撮影した連続画像450を、記憶部230や他のシステムから読み出してきて、画像圧縮を行う処理を示すフローチャートである。図8や図11に示すステップと同じ参照符号はほぼ同じ処理を行う。これらについての詳細説明は省略する。既に記憶部230やその他の記憶装置に記憶されている複数の連続画像の中から、画像圧縮を行う対象となる連続画像を選択する操作については、図13を用いて説明する。
【０１０１】
図13は圧縮制御部330の画像圧縮率を設定する入力画面であるが、さらに図8や図11で説明した画像圧縮モード1や画像圧縮モード2、さらに図12で説明する画像圧縮モード3の入力を行うことができる。圧縮モード入力領域730から画像圧縮モード3を入力する操作として、表示されている画像圧縮モード3を選択すると、画像圧縮モード3の表示の色が変わり、画像圧縮モード3が選択された表示内容となる。さらに対象画像連続リスト領域736が表れ、システムや記憶装置に記憶されている連続画像の検索が可能となり、検索結果が対象画像リスト表示領域736にリストとして表示される。表示されたリストから画像圧縮の対象を選択することが可能となり、この選択を行うと図12に記載のステップS270の実行がスタートする。
【０１０２】
ステップS270が実行されると、ステップS272からステップS276に実行が移り、図12の対象画像リスト表示領域736で選択した連続画像を構成する画像データ410が順に読み出される。読み出された画像データ410に対して上述したステップS234やステップS236、ステップS212、ステップS214の処理がなされ、計測位置の移動の有無や移動速度に基づく画像圧縮が可能となる。なお、上述したように計測位置の移動の有無や移動速度の検出には、対象の画像データ410に対して時間軸のどちらの画像データ410と比較しても問題ない。一番最初の画像データ410は過去の画像データ410が無いので、時間軸の未来方向の画像データ410を読み出して比較するようにすればよい。連続画像450を構成する全ての画像データ410の処理が終わると、ステップS272で連続画像450の処理の完了が判断され、実行が220へ移り、一連の処理が終了する。
【０１０３】
図13は、圧縮制御部330が決定する画像圧縮率の条件を設定する入力画面700を示す。入力画面700は、画像圧縮を行うかどうかを指示する圧縮指示領域720と、圧縮モードを入力するための圧縮モード入力領域730と、圧縮率入力領域750と、を有している。さらに上述したように圧縮モード入力領域730で、画像圧縮モード2や画像圧縮モード3を選択した場合に、対象となる連続画像のリストを表示する対象画像リスト表示領域736を入力画面700は有している。
【０１０４】
圧縮率入力領域750は、移動速度に対する圧縮率入力領域760と照射時間経過に対する圧縮率入力領域770とを有している。圧縮率入力領域760には、撮影位置の移動速度が示されており、撮影位置の移動速度に対応して、圧縮率を入力する入力欄762が設けられており、例えば移動速度がゼロの場合の圧縮率として圧縮率N1、移動速度が速くなるに連れて圧縮率N2、圧縮率N3、圧縮率N4、と入力する。上述の実施例では、圧縮率N1を圧縮率ゼロとしていた。これは一実施例であり、圧縮率N1は圧縮率ゼロでなくても良い。しかし、高い画質を得るためには、圧縮しない、すなわち圧縮率ゼロが望ましい。なお、圧縮率N1から圧縮率N4と圧縮率を速度が速くなるにつけて大きくすることが望ましい。
【０１０５】
図14は撮影位置の移動速度の変化と画像圧縮率の関係の一例を示す説明図である。図13に示すように移動速度に対する圧縮率入力領域760に圧縮率を入力すると、図14の時刻t10〜時刻t11の間は圧縮率N2で圧縮処理する。また時刻t11〜時刻t12の間は圧縮率N3で圧縮処理する。また時刻t12〜時刻t13の間は圧縮率N4で圧縮処理する。時刻t13〜時刻t14の間は圧縮率N3で圧縮処理する。時刻t14〜時刻t15の間は圧縮率N4で圧縮処理する。時刻t15〜時刻t16の間は圧縮率N3で圧縮処理する。時刻t16〜時刻t17の間は圧縮率N2で圧縮処理する。時刻t17〜時刻t18の間は圧縮率N1で圧縮処理する。上述したように圧縮率N1としてゼロを入力しておくと、時刻t17〜時刻t18の間は画像圧縮されない。このように計測位置の移動速度が速くなるにつけて圧縮率を高くすることで、連続画像450のデータ容量を大きく削減できる。さらにこれらの削減が医療診断に悪影響を与える可能性が低い。
【０１０６】
照射時間経過に対する圧縮率入力領域770は、X線管112の出力変化に対する画像圧縮率の関係を入力する領域である。図15は、X線管112の出力変化を示す。例えば時刻t0でX線制御部320からX線照射の制御信号がX線発生部114に送られても、X線は直ぐには照射されない。例えば時刻t1から照射が開始され、X線の照射強度が目標値に達するのは時刻t3である。この間、時刻t1から時刻t2そして時刻t3と、X線の照射強度は徐々に増大する。このため時刻t1近くではX線の強度が弱く、十分な画質が得られない。
【０１０７】
図13の照射時間経過に対する圧縮率入力領域770で、時刻t1から時刻t2の間は圧縮率を高くしても、弊害がない。このようにX線の照射開始から時間経過に従って画像圧縮率を下げるように設定し、X線の照射開始近くの画像圧縮率を高めても医療診断に悪影響を及ぼさない。なお、図15に示す撮影タイミングt124で画像生成部124は画像データ410の取り込みを行う。実際には、撮影タイミングt124は細かい間隔で発生しているが、図15では非常に粗く記載している。時刻t1近くは時刻t3に比べ、高い画像圧縮率とすることが望ましい。
【０１０８】
図16は、図13に示す入力画面700への入力処理のためのフローチャートであり、図2の圧縮条件設定部302の処理手順を示す。ステップS312の実行で、入力画面700が表示される。この場合圧縮指示領域720に加えて、圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730を最初から表示しても良いが、図16の例では、ステップS312で、圧縮指示領域720が先ず表示される。何か入力されるとステップS314からステップS316に実行が移る。圧縮指示領域720の表示に対して圧縮しない表示724が選択されると、圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730の入力の必要が無い。
【０１０９】
この選択結果が圧縮条件設定部302に保持され、移動検出部310の検出結果に関わらず、すなわち撮影位置の移動の有無や移動速度に関わらず、圧縮制御部330から画像圧縮部222に対して、圧縮処理を行わない指示内容の圧縮制御信号332が送られる。画像圧縮部222は、圧縮処理を行わない指示内容の圧縮制御信号332を受けると、受け取った連続画像450を構成する各画像データ410に対して圧縮処理を行わないで、そのまま出力する。画像圧縮部222が出力した圧縮処理が行われていない連続画像450は、記憶部230に記憶され、保持され、ステップS316からステップS220へ実行が移り、処理が終了する。
【０１１０】
一方圧縮指示領域720の表示に対して圧縮する表示722を選択すると、ステップS322で圧縮率入力領域750や圧縮モード入力領域730の入力が可能となる。さらに圧縮モード入力領域730や移動速度に対する圧縮率入力領域760や照射時間経過に対する圧縮率入力領域770の内のどこを入力したかをステップS332やステップS352やステップS362で調べる。仮に圧縮モード入力領域730が入力されたとすると、ステップS332からステップS334に実行が移り、画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2が選択されたのか画像圧縮モード3が選択されたのかが、ステップS334で判断される。
【０１１１】
画像圧縮モード3が選択された場合には、ステップS336で画像圧縮モード3を実行する対象の連続画像が読み出され、対象画像リスト736に表示される。なお実行する対象の連続画像が読み出しには、操作者が記憶されている記憶装置の検索など、対象の連続画像を読み出す処理を行うことが必要であるが、ここでは省略する。読み出された連続画像は対象画像リスト736に表示される。表示された対象画像リスト736から対象の連続画像を選択するとステップS338およびステップS340で、画像圧縮モード3を実行する対象の連続画像が選択され設定される。この後の処理は、図12で説明したフローチャートで実行され、図16の処理は終了する。
【０１１２】
一方画像圧縮モード1あるいは画像圧縮モード2が選択された場合には、圧縮率750欄の入力待ちとなり、実行がステップS366からステップS332へ戻る。さらにこのあと、移動速度に対する圧縮率入力領域760や射時間経過に対する圧縮率入力領域770の画像圧縮条件の入力を行うこととなる。なお、移動速度に対する圧縮率入力領域760や射時間経過に対する圧縮率入力領域770への入力は、毎回行っても良いが、これは一例であり、過去に入力した条件を使用するようにすればよい。ステップS366で過去の条件を使用する場合には、図13の入力完表示780を選択することで、入力操作を終了することができ、ステップS220へ実行が移り、入力処理が終了する。
【０１１３】
新たな条件を設定する場合には、移動速度に対する圧縮率入力領域760や照射時間経過に対する圧縮率入力領域770に画像圧縮条件を入力する。移動速度に対する圧縮率入力領域760への入力はステップS352で判断され、入力内容がステップS354で表示され、設定される。また照射時間経過に対する圧縮率入力領域770への画像圧縮条件の入力は、ステップS362で判断され、入力内容がステップS364で表示され、設定される。なお上述したように入力完表示780の選択により、ステップS366で入力操作完了となり、ステップS220で処理を終了する。ただし、過去の入力条件が無い状態で入力完表示780を選択した場合には、ステップS366で操作終了とは判断されないでステップS332に実行が戻り、必要な入力が完了した時点で、ステップS366により入力完了と判断され、ステップS220に実行が移り、ステップS300からの処理が終了する。
【０１１４】
図2に記載の画像圧縮部222を使用して連続画像450を構成する画像すなわち画像データ410を、撮影状態に基づいて画像圧縮する処理を色々説明した。しかし、診断において一旦圧縮処理した連続画像450の全部または一部を復元し圧縮率を基に戻したい場合や新たな圧縮率に変更したい場合が生じる。ここで復元とは、全く画像圧縮していない元の画像状態に戻すだけでなく、本明細書では、より圧縮率の小さい圧縮状態に圧縮率を変更する場合も含むものとする。
【０１１５】
図2に記載の画像展開部224は、一旦圧縮された画像を圧縮されない元の状態に戻す復元回路で構成されている。なお、復元回路そのものは既に市販されている圧縮画像復元用LSIを使用することができる。また圧縮用回路と復元用回路の両方の機能を備えた専用ハードウエアも市販されており、これらを画像圧縮部222および画像展開部224として使用することも可能である。
【０１１６】
次に復元操作あるいは圧縮と復元の両方を必要に応じて行う操作、および指示された圧縮率への変更処理について説明する。図17は、撮影されたままで圧縮処理されていない連続画像450や既に圧縮された連続画像450を圧縮処理あるいは圧縮率を変更する処理を行う操作画面600である。なお圧縮率の変更には、完全に元の圧縮されていない画像に戻す処理も含む。
【０１１７】
ディスプレイ252に表示される操作画面600は、色々な操作を行うための表示を有する操作表示部640と、再生対象の連続画像450の全体のデータすなわち連続画像450を構成する画像データ410の全体に対応したバー(bar)表示630およびバー表示630に対する再生位置を表す再生カーソル632と、再生された画像を表示する画像表示部602と、再生対象の連続画像450の圧縮状態を示す現圧縮率表示部610と、変更を指示する圧縮率を示す変更圧縮率表示部620と、を備えている。
【０１１８】
記憶部230やその他図示しない外部の記憶装置に多数の連続画像450が記憶されており、圧縮率を編集する連続画像450を選択することが必要である。編集する対象の連続画像450は、操作表示部640の表示である読出し書き込み表示641を選択することにより、通常のファイルを選択すると同様の方法で、選択可能である。読出し書き込み表示641を選択すると画像表示部602にハード構成やシステム構成が表示され、記憶装置を選択することが可能となる。記憶装置を選択すると記憶されているファイル一覧が表示され、対象の連続画像450を選択することができる。また圧縮率を編集した後の連続画像450を記憶する場所や記憶する名称も画像表示部602の表示内容を利用して、通常のファイルの記憶と同様の方法により行うことが可能である。
【０１１９】
選択された連続画像450の圧縮率を変更すなわち編集するためには、連続画像450の画像データ410を再生し、画像内容に合わせて圧縮率を定めることが望ましい。本実施例では、2つの方法で連続画像450を再生することができ、前記2つの方法を使い分けることができる。
【０１２０】
第1の方法は、バー表示630に沿ってカーソル660をマウスなどのポインティングデバイスで動かす方法である。カーソル660は、操作部246のマウスなどのポインティングデバイスを操作することでバー表示630に沿って移動可能であり、カーソル660をバー表示630の上に移動することで、バー表示630上のカーソル位置に対応した画像データ410が画像表示部602に表示される。
【０１２１】
カーソル660をバー表示630に沿って移動させると、連続画像450を構成している画像データ410の内の対応する画像データ410がカーソル位置に従って次々に選択され、画像表示部602に次々に表示される。表示内容を確認し、表示内容に合わせて区分け634や区分け635、区分け636を入力すると、上記区分け634や区分け635、区分け636に従って各区分けにより分けられた範囲が特定される。上記範囲に対して新たな圧縮率を入力すると、選択された区間に対応する画像データ410の全体に対して新たな圧縮率を設定することができる。
【０１２２】
区分け634や区分け635、区分け636の入力は、例えばカーソル660を移動して連続画像450を再生させながら入力したい位置でダブルクリックすることで、区分けが入力され決定される。上述のように区分けでしきられた区間を選択して圧縮率を入力すると、選択された区間に対応する画像データ410の全体に対して新たな圧縮率を設定でき、以下で説明するように画像圧縮部222や画像展開部224により、選択された範囲に対応する画像データ410全体の圧縮率を変更できる。
【０１２３】
第1の方法の良いところは、カーソル660により指示されたバー表示630の位置に対応する画像データ410が画像表示部602に表示され、カーソル660を動かして、簡単な区分けを設定できることである。カーソル660を早く移動させると移動速度に応じて再生され、またカーソル660を戻すと再生位置が戻る。このため区分け設定の効率が向上し、圧縮率の編集を効率よく行うことができる。
【０１２４】
連続画像450を再生する第2の方法は、操作表示部640の表示を用いて再生する方法である。再生表示642を選択すると指定された連続画像450を構成する画像データ410が順に再生カーソル632の移動に従って表示される。再生カーソル632は一定速度で移動し、連続画像450を構成する画像データ410が一定速度で順に選択され、表示される。なお再生カーソル632の位置は、カーソル660により変更することができ、再生カーソル632の位置が変更されると、その変更に従って新しい再生カーソル632の位置に対応する画像データ410が選択され、選択された位置から画像データ410が順に再生され、表示される。また停止表示643を選択すると再生カーソル632の移動が停止し、戻り表示644を選択すると再生カーソル632の移動方向が逆方向となる。第2の方法による表示中に、区分け設定表示645を選択すると区分けを設定することができる。
【０１２５】
第1や第2の再生方法で設定された区分け634や区分け635や区分け636を選択し、再びダブルクリックあるいは区分け設定表示645を選択すると設定されていた区分け634あるいは区分け635あるいは区分け636をリセットすることができる。これにより、一旦設定された区分けを取り消すことができ、同様に一旦区間を選択しても選択を取り決ことができる。
【０１２６】
また区分け634あるいは区分け635あるいは区分け636により区切られた範囲を選択し、圧縮設定表示646を選択すると、現在の圧縮率を高くする方向の圧縮率の数値が複数個並べて表示され、逆に復元設定表示747を選択すると現在の圧縮率を下げる方向の圧縮率の数値が複数個並べて表示される。表示された圧縮率の数値を選択すると圧縮率が設定される。なお希望の圧縮率を直接数値で入力すると、上記圧縮率の表示に関係なく、新たな圧縮率を入力し設定することができる。希望する全ての範囲に対して圧縮率が設定され、終了表示650が選択されると、次に設定された圧縮率への圧縮率の変更動作がスタートし、圧縮率の変更が実行される。
【０１２７】
図18は上述した圧縮率の変更すなわち圧縮率の編集を行うフローチャートであり、図19は編集された圧縮率に従って対象の連続画像450の圧縮率の変更処理を実行するフローチャートである。図18は、区分けや新たな圧縮率を編集するために、記憶されている対象画像を選択して操作画面600を表示する操作画面表示処理S410と、連続画像450を第1の再生方法で再生して区分けを設定する区分け処理S450と、連続画像450を第2の再生方法で再生して区分けの設定処理を行う区分け処理S500と、新たな圧縮率を入力し設定する圧縮率設定処理S470と、設定された区分けや圧縮率を解除するリセット処理S440を備えている。
【０１２８】
図18でステップS400が実行されると、操作画面の表示処理S410のステップS412で記憶されている複数の連続画像450の中から圧縮率を編集する連続画像450を特定する。この特定によりステップS414で図17に記載の操作画面600がディスプレイ252に表示される。操作画面600の表示により、区分けの入力に基づく区間の決定や決定された区間における圧縮率の入力が可能となる。
【０１２９】
ステップS420は入力操作の有無を検知するステップであり、ステップS432や434は、区分けや区間を選択する操作がなされたかどうかを判断するステップで、後述する。操作画面600に連続画像450を再生し連続画像450の内容を確認するための入力操作がなされると、ステップS420で入力有と判断され、ステップS432やステップS434を通過し、ステップS452が実行される。ステップS452では、上述した、カーソル660を用いた第1の再生方法に基づく区分け設定の操作なのか、あるいは操作表示部640の表示を選択することによる上述の第2の再生方法に基づく区分け設定の操作なのかを判断する。
【０１３０】
上述の第1の再生方法は、カーソル660をバー表示630に沿って移動する操作により、連続画像450を構成する画像データ410がカーソル660の移動に合わせて順に再生される方法であり、カーソル660がバー表示630や現圧縮率表示部610や変更圧縮率表示部620の位置に存在する場合に、第1の再生方法に基づく区分け設定の操作と判断され、ステップS452からステップS454へ実行が移る。
【０１３１】
ステップS454で、カーソル660がバー表示630に沿って移動している状態であるかどうかが判断され、カーソル660バー表示630に沿って移動している場合には、ステップS456で、バー表示630におけるカーソル660の位置に従って再生中の連続画像450を構成している画像データ410の中から、カーソル660の位置に対応する画像データ410が選択され、カーソル660の移動に基づき順に画像表示部602に表示される。
【０１３２】
ステップS454で、カーソル660が停止している場合には、停止しているカーソル660の位置に対応する画像データ410が表示されるが、さらにステップS458で、ダブルクリックあるいは区分け設定表示645の選択操作などが行われたかどうかが判断される。上記ダブルクリックあるいは区分け設定表示645の選択操作などが行われた場合には、ステップS458で区分け設定の操作が行われたと判断され、カーソル660の停止位置に、区分け634あるいは区分け635、区分け636で示すような区分けが設定される。
【０１３３】
また上述の第2の再生方法に基づく区分け設定の操作の場合には、区分け処理S500に実行が移る。区分け処理S500には、再生表示642の操作に基づく処理や停止表示643、戻り表示644に基づく処理があり、これらの操作がなされたかどうかを順に判断する。判断の順番は特に制限されるものではないが、一例としてステップ514では再生表示642が操作されたかどうかを判断する。再生表示642が操作された場合には、ステップS516で再生カーソル632を一定速度で移動させながら、連続画像450を構成する画像データ410の中から再生カーソル632に対応する画像データ410を順に選択して表示し続ける。なお、再生カーソル632は、再生の開始時は基本的にはバー表示630の最も左端から移動を開始するが、カーソル660で再生カーソル632を移動させた場合には移動した位置からスタートする。また移動の後停止した状態などの場合は、停止した位置から移動を開始し、画像の再生を前記開始位置から順に行う。
【０１３４】
次に再生位置を停止する停止表示643を操作した場合には、ステップS514は条件が成立せず「NO」となり、ステップS522で停止表示643の操作が検知される。ステップS524で再生カーソル632の移動を停止する。さらにステップS526で、区分け設定表示645の操作の有無やダブルクリックの有無など、区分け設定の操作の有無を判断し、区分け設定の操作が行われた場合には、ステップS528で区分けの設定を行う。
【０１３５】
再生表示642や停止表示643ではなく、戻り表示644が選択された場合には、ステップS532で戻り表示644の選択操作が検知され、ステップS534で再生カーソル632を逆方向に移動する。再生カーソル632の移動に伴って連続画像450を構成する画像データ410の内の再生カーソル632の位置に対応した画像データ410が画像表示部602に表示される。ステップS534の場合には、ステップS516とは逆の方向である時間をさかのぼる方向に順に再生され再生画像が表示される。ステップS516の処理やステップS534の処理は、次に停止などの操作が行われるまで、あるいは再生位置である再生カーソル632の位置がバー表示630の端部に達するまで続けられる。
【０１３６】
ステップS432は、既に設定された区分けを再度選択したことを検知する。例えば既に設定された区分け634を再度選択すると、ステップS432で区分け634が選択されたことが検知され、ステップS442で区分け634の設定が解除される。また次のステップS444で表示が削除される。このように一度入力した区分けを再度選択することで、設定を解除し、表示を削除することが可能となる。このようにして過去の設定を削除し、新たな位置に区分けを再設定することが可能となる。
【０１３７】
次にステップS434は、区分けされた区間の選択を検知するステップである。例えば区分け635と区分け636で挟まれた区間を選択すると、ステップS434で検知され、ステップS446で区間の最初の選択か、既に選択されたすなわち既に特定された区間の再選択かを判断する。既に特定された区間の再選択の場合には、ステップS448で先に特定した操作を解除し、特定された区間であることを意味する表示を解除する。特定された区間であることを意味する表示とは、例えば他の区間と異なる色による区間の表示であり、他の区間と表示の色あるいは破線表示など、異なる形式の表示を行うことで、選ばれた区間であることを視覚的に可能にする。
【０１３８】
新たな区間に対する選択の場合には、ステップS446で「NO」となり、ステップS472が実行される。ステップS472では、特に選択された区間であることが分かるように、表示形式を変更する。例えば異なる色で表示する。さらにステップS474で圧縮率の入力が行われる。ステップS474では、直接圧縮率の数値を入力しても良いし、例えば圧縮設定表示646を選択すると現在よりも圧縮率を高める方向の数値の一覧が表示され、一方復元設定表示647を選択することで、圧縮率ゼロを含む圧縮率を低減する方向の圧縮率の数値の一覧が表示さる。ステップS476で、圧縮率の数値の一覧から選択、あるいは圧縮率の数値の直接入力、などを行うと、新たな圧縮率が入力されて設定される。
【０１３９】
図17に記載の操作画面600において、連続画像450の圧縮率を編集するために区分けを先ず設定する。例えば区分け634や区分け635、区分け636を設定することにより、開始位置と区分け634との間の区間や区分け634と区分け635との間の区間Aなど、区間を指定することが可能となる。
【０１４０】
区間を指定することで次に圧縮率設定処理S470により区間に対して圧縮率を設定することが可能となる。ステップS477で必要な全ての区間の圧縮率を設定すると、図17に記載の終了表示650を選択することで、ステップS477からステップS480に実行が移る。一方終了表示650の操作を行わないで、区分けの入力操作や区間の指定などの操作を行う場合には、実行がステップS420へ戻り、上述の動作を繰り返す。
【０１４１】
ステップS480の動作を、図19のフローチャートを使用して説明する。図19は、図2に記載するブロック図の構成により連続画像450の所定区間の現在の圧縮率を、新たに指示された圧縮率に変更する動作を示すフローチャートである。ステップS600が図18のステップS477に続いて実行されると、指示された区間を構成する画像データ410が記憶部230から順に読み出されて指定された圧縮率に変更され、再び記憶部230記憶される。
【０１４２】
具体例に基づいて以下動作を説明する。図17において、区分け634と区分け635とで決まる区間Aの現圧縮率が20％であるのを60％に修正する指示を行い、さらに区分け635と区分け636とで決まる区間Bの現圧縮率が20％であるのをゼロ％(全く圧縮しない状態)にする指示を行った場合を例として説明する。
【０１４３】
ステップS612で、先ず区分け634と区分け635とで決まる区間Aが選択される。次にステップS614で区間Aを構成する画像データ410が、区間Aの先頭から順に読み出される。ステップS616で、読み出された画像データ410の圧縮率を画像展開部224により一旦圧縮前の状態に復元する。この制御は、システム制御部300の制御指令により圧縮制御部330が画像展開部224に圧縮率ゼロへの復元指令を送り、画像展開部224が取り込んだ画像データ410を圧縮前の状態である圧縮率ゼロに復元することにより行われる。
【０１４４】
次にステップS618で、圧縮率ゼロに復元された画像データ410を新たに指示された圧縮率60％に、画像圧縮部222により圧縮する処理を行う。この圧縮処理はシステム制御部300から圧縮制御部330に制御指令が送られ、圧縮制御部330から画像圧縮部222へ圧縮率60％による圧縮指令を送り、画像圧縮部222は画像展開部224により復元された画像データ410を圧縮率60％で圧縮処理することによりなされる。圧縮処理された画像データ410は、記憶部230に書き込まれる。
【０１４５】
ステップS630で、区間Aを構成する全画像データ410の圧縮処理が終了したかどうかを判断する。区間Aの処理が終了していない場合は、再びステップS614が実行され、区間Aを構成する画像データ410の内の次の画像データ410が選択され、ステップS616からステップS620で、上述した処理が行われる。このようにしてステップS614からステップS630の処理が繰り返される。
【０１４６】
区間Aを構成する全画像データ410の圧縮処理が終了すると、ステップS630の後ステップS635が実行され、ステップS635で指定された区間が全て処理されたかどうかを判断する。今区間Aの処理を終了しても区間Bの処理が残っているので、ステップS635の実行の後、ステップS612が実行され、区間Bが新たに選択され、区間Bの処理が開始される。
【０１４７】
区間Bの処理は区間Aの処理と同様に、区間Bを構成する画像データ410が順に読み出され、指示された新たな圧縮率に従って順に画像データ410の圧縮率の変更が行われる。区間Bの場合は圧縮率の指示がゼロ％であり、区間Bを構成する画像データ410が圧縮前の元の画像に復元されるだけなので、区間Aの処理と異なり、画像展開部224の処理だけで画像圧縮部222の処理は不要である。区間Bを構成する全画像データ410の処理が終了すると、ステップS630の後ステップS635が実行され、全対象区間の処理が終了したことがステップS635で判断され、ステップS640に実行が移り、圧縮率の変更処理を終了する。
【０１４８】
本実施例では、連続画像を圧縮処理する画像圧縮部222と圧縮された連続画像を圧縮前の状態に復元する画像展開部224とを備えているので、診断に必要とされる連続画像が仮に圧縮されている場合には、この連続画像を復元処理することができる。
【０１４９】
診断への必要性が低いと判断された画像に対して現圧縮率よりもさらに高い圧縮率で圧縮することが可能である。もし、画像展開部224が存在しない場合は、圧縮画像をさらに圧縮することとなり、正確な倍率で圧縮処理することができなくなる。本実施例では、圧縮率を変更する場合に、一旦復元してその後望ましい圧縮率で圧縮するので、より正確な圧縮率で圧縮処理することが可能である。例えば復元させないで、現圧縮率20％を60％の圧縮率に高める場合には、現圧縮率20％の画像をどのようにして60％の圧縮率にするかがたいへん複雑であり、うまく処理できない。しかし本実施例では簡単にしかも正確に処理可能である。一般の観賞用動画では圧縮率をいい加減に処理しても見た目だけの問題で、大きな障害が生じない。しかし医療診断用の連続画像では正確な処理が望ましく、元に復元できることが望ましい。
【０１５０】
造影剤を使用したX線撮影画像を一度だけでなく続けて繰り返し撮影する場合がある。繰り返し撮影した中の最も好ましい一つの連続画像を選択して診断に利用する。この場合他の連続画像を圧縮処理するなどの対応を行ったとしても、本実施例では圧縮した連続画像を必要に応じ復元できるので、診断において確認のため一旦圧縮処理された連続画像を復元して画像を確認することができる。仮に誤って圧縮してしまったとしても診断におおきな影響を与えることがない。今までは診療への影響を恐れて圧縮処理できなかったものに対しても、思い切った圧縮処理が可能となる。
【符号の説明】
【０１５１】
2  X線、5  X線撮影装置、10  寝台、12  テーブル、50  本体ユニット、60  制御処理ユニット、100  X線撮影部、110  X線照射部、112  X線管、114  X線発生部、124  画像生成部、130  X線機構部、150  回転機構部、170  アーム、210  画像処理部、222  画像圧縮部、224  画像展開部、230  記憶部、242  キーボード、244  ポインティングデバイス、246  操作部、248  X線照射スイッチ、250  出力部、252  ディスプレイ、302  圧縮条件設定部、320  X線制御部、310  移動検出部、340  制御部、410  画像データ、412  画像部データ、414  ヘッダ、416  ヘッダ、450  連続画像、516  撮影開始命令、518  撮影終了命令518、600  操作画面、602  画像表示部、630  バー表示、632  再生カーソル、634  区分け、635  区分け、636  区分け、660  カーソル
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014188874.tif 000024
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
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【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
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【国際調査報告】
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