(57)【要約】Ｘ線透視撮影装置において、低被ばく化するために曝射間隔を動的に変更した場合でも、連続性が確保された出力画像を生成する。あらかじめ決定したＸ線の最大曝射間隔（入力フレーム時刻４、５、６に対応）に基づいて、Ｘ線の透過像であるから生成された画像を表示出力部へ出力するまでの遅延時間３０を制御する。
2016021240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を被検体に向けて曝射する曝射部と、
前記曝射部の曝射に合わせてＸ線の透過像を取得し、撮影画像データを生成する画像生成部と、
前記撮影画像データから、前記撮影画像データの補間フレームを生成する画像処理部と、前記撮影画像データ及び前記補間フレームに基づいて映像を表示する表示出力部と、
前記曝射部におけるＸ線の曝射間隔を可変し、可変された前記曝射間隔に基づいて、前記画像生成部が前記撮影画像データを生成してから前記表示出力部に出力するまでの遅延時間を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記曝射部における前記曝射間隔は所定の間隔以下であり、
前記制御部は、
前記遅延時間を、前記所定の間隔を換算した時間と前記画像処理部における前記補間フレームの生成に要する時間との和以上に制御する、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記所定の間隔は、前記装置に設定される最大曝射間隔である、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線透視撮影装置であって、
ユーザインタフェース部を更に備え、
前記ユーザインタフェース部を介して、前記最大曝射間隔を設定可能である、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項５】
請求項３に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記最大曝射間隔と被ばく低減量、或いは前記最大曝射間隔と前記被検体の撮影部位を紐付けるテーブルを記憶する記憶部と、
ユーザインタフェース部と、を更に備え、
前記ユーザインタフェース部を介して、前記被ばく低減量、或いは前記被検体の撮影部位を入力することにより、前記テーブルに従い前記最大曝射間隔を設定可能である、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記画像処理部は、
前記撮影画像データと前記補間フレームを前記表示出力部へ出力する際に、前記表示出力部に対して同期信号を出力し、
前記表示出力部は、
前記同期信号に基づき表示するフレームを更新する、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項７】
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記画像処理部は、
前記画像生成部が前記撮影画像データを生成してから前記表示出力部に出力するまでの前記遅延時間を、前記曝射間隔に基づいて前記表示出力部が発生する垂直同期信号を基準に計測する、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項８】
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記画像処理部は、
前記遅延時間において、既に前記画像生成部が生成した前記撮影画像データを前記表示出力部に出力する、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＸ線透視撮影装置であって、
前記画像処理部は、
前記撮影画像データを、フレームごとに繰り返し前記表示出力部に出力する、
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線透視撮影装置に係り、特に装置における被ばく低減技術に関する
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線透視撮影装置において、低被ばくで連続性に優れた動画表示を実現するため、特許文献１に記載の技術がある。この公報には、画像メモリ（Ａ）Ｍ１と画像メモリ（Ｂ）Ｍ２を設け、画像メモリ（Ｂ）Ｍ２に画像メモリ（Ａ）Ｍ１の１パルス（画面）遅れたパルスＸ線画像データを記憶させ、演算器８で両画像データを直線補間し、Ｘ線休止期間中のフレームレートの画像データを作成し、モニタ７に表示するようにし、連続性に優れた透視画像を表示、観察できるＸ線透視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９-１８２７４３号公報
【特許文献２】特開平２００３−３３３５４０号公報
【特許文献３】特開平２００６−１６５６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成においては、Ｘ線の曝射間隔を透視中に変更にした場合が考慮されていないため、低被ばく化するために曝射間隔を変更した場合に、所定の出力画像の連続性が得られない可能性がある。【０００５】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、Ｘ線の曝射間隔を透視中に変更した場合であっても、出力画像の連続性を確保することが可能なＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明においては、Ｘ線を被検体に向けて曝射する曝射部と、曝射部の曝射に合わせてＸ線の透過像を取得し、撮影画像データを生成する画像生成部と、撮影画像データから、撮影画像データの補間フレームを生成する画像処理部と、撮影画像データ及び補間フレームに基づいて映像を表示する表示出力部と、曝射部におけるＸ線の曝射間隔を可変し、可変された曝射間隔に基づいて、画像生成部が撮影画像データを生成してから表示出力部に出力するまでの遅延時間を制御する制御部と、を備える構成のＸ線透視撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｘ線曝射間隔を動的に変更しても、連続性にすぐれた映像を出力することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係るＸ線透視撮影装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係るＸ線透視撮影装置の画像処理部の一構成例を示すブロック図である
【図３】実施例１に係るＸ線透視撮影装置の画像処理部のタイムチャートの一例を示す図である。
【図４】実施例２に係るＸ線透視撮影装置の画像処理部の一構成例を示すブロック図である。
【図５】実施例２に係るＸ線透視撮影装置の画像処理部のタイムチャートの一例を示す図である。
【図６】実施例３に係るＸ線透視撮影装置の画像処理部のタイムチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の種々の実施例を図面に従い順次説明する。なお、異なる図面において、同一の数番は同一物を示している。
【実施例１】
【００１０】
実施例１は、Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線曝射部と、曝射に合わせてＸ線の透過像を取得し、撮影画像データを生成する画像生成部と、画像生成部で生成された撮影画像データから補間フレームを生成する画像処理部と、撮影画像データ及び補間フレームに基づいて映像を表示する表示出力部と、曝射部におけるＸ線の曝射間隔を可変した際、可変された曝射間隔に基づいて、画像生成部が撮影画像データを生成してから表示出力部へ出力するまでの遅延時間を制御する制御部とを備えるＸ線透視撮影装置の実施例である。【００１１】
図１は、本実施例のＸ線透視撮影装置の一構成例を示す図である。同図に示すように、本実施例のＸ線透視撮影装置１は、Ｘ線を発生して照射するＸ線管２と、Ｘ線管２と電気的に接続される高電圧発生部４と、高電圧発生部４と電気的に接続されるＸ線制御部３と、Ｘ線管２のＸ線照射方向に配置される絞り５、Ｘ線保補償フィルタ６及びテーブル８と、Ｘ線補償フィルタ６及び絞り５と電気的に接続される絞り・フィルタ制御部７と、絞り５及びＸ線補償フィルタ６及びテーブル８を介在してＸ線管２と対向配置されるＸ線平面検出器９と、Ｘ線平面検出器９と電気的に接続される画像処理部１０と、画像処理部１０と電気的に接続される表示部１１と、テーブル８及びＸ線平面検出器９と電気的に接続される機構制御部１２と、Ｘ線制御部３、高電圧発生部４、絞り・フィルタ制御部７、Ｘ線平面検出器９、画像処理部１０および機構制御部１２と電気的に接続される中央処理部１３と、を有する。【００１２】
ここで、高電圧発生部４はＸ線管２に与える高電圧を発生させる。Ｘ線管２は被検体に向けてＸ線を照射する。Ｘ線制御部３は高電圧発生部４を制御し、Ｘ線管２から照射されるＸ線の線質を制御する。絞り５はＸ線管２で発生したＸ線が照射される領域を、Ｘ線吸収率の高い金属の開閉によって制御する。Ｘ線補償フィルタ６は、Ｘ線吸収率の高い物質で構成され、被検体のＸ線吸収率の低い部位に到達するＸ線を減衰させることで、ハレーションを軽減する。以上のＸ線管２を含んで被検体にＸ線を曝射する構成をＸ線曝射部と総称することができる。【００１３】
テーブル８は被検体を乗せる寝台である。画像生成部として機能するＸ線平面検出器９は、Ｘ線管２から照射され被検体を透過したＸ線の強度分布に応じた撮影画像データ、撮像画像データを出力する。Ｘ線平面検出器９は、当該撮影画像データを静止画として生成することも可能である。この場合、Ｘ線撮影静止画データとなる。また、時間的に異なるタイミングで撮影した複数の画像データを生成し、動画像として生成することも可能である。この場合、画像生成部から得られる画像データは、Ｘ線撮影動画像データとなる。【００１４】
Ｘ線撮影動画像データは、一般には毎秒３０フレームや毎秒１５フレームなど一定の時間間隔で撮影、撮像されることが多いが、それに限定されるものではない。すなわち、Ｘ線の曝射が不要と判断されたフレームでは動的に曝射を中止することでＸ線の曝射間間隔を長くする方向に可変して、その結果として低被ばく化を図ることが可能である。例えばテーブル８やＸ線平面検出器９が機械的に動いている場合は、被写体へのＸ線の曝射範囲の位置合わせをしており、医師や技師等のユーザは画像に注目していないものとみなし、曝射を中止して、Ｘ線曝射の時間間隔を長くすると低被ばく化が図れる。【００１５】
本実施例の構成にあって、画像生成部であるＸ線平面検出器９に接続される画像処理部１０は、Ｘ線平面検出器９から出力された撮影画像データの補正処理を行う。表示出力部１１は、補正処理後のＸ線撮影画像データを表示する。機構制御部１２は、テーブル８及びＸ線平面検出器９を移動して被検体の透視又は撮影に適した位置へ移動するよう制御する。中央処理部（CPU）１３は、電気的に接続される構成要素を制御するコンピュータである。そのため、中央処理部１３、機構制御部１２、更には、Ｘ線制御部３や絞り・フィルタ制御部７を含めて、Ｘ線透視撮影装置の制御部と総称することができる。なお、パーソナルコンピュータ(PC)を代表とするコンピュータ構成は、通常、中央処理部（CPU）に加え、メモリ、入出力部、通信インタフェース部等を備えているので、PCを利用する場合
、その入出力部を表示出力部１１や後で説明するユーザインタフェース部、そのメモリを後で説明する記憶部として利用することができる。通常、画像処理部１０は、専用ハードウェアや画像処理プロセッサ等を用いて構成することができるが、中央処理部１３のプログラム処理によって、画像処理部の補正処理の機能を実現しても良い。【００１６】
図２は本実施例の画像処理部１０で行われる補正処理であるフレーム補間処理の一例を示すブロック図である。図２に示すように、画像処理部１０は、撮影画像データである入力画像を記憶するフレームバッファ２０１と、フレームバッファ２０１から読みだした撮影画像データである、時間的に前の前フレーム２１１と、後の後フレーム２１２を用いて補間フレーム２１３を生成するフレーム補間部２０２と、フレーム補間部２０２が出力した補間フレーム２１３を記憶するフレームバッファ２０３と、フレームバッファ２０３が出力した補間フレーム２１４、あるいはフレームバッファ２０１が出力したキーフレーム２１５のいずれかを選択し出力フレーム２１６として出力するセレクタ２０４を有している。【００１７】
次に、図２の画像処理部１０の各ブロックの動作を説明する。フレームバッファ２０１は、入力画像の各フレームを、時刻情報を保持する形態で記憶し、後述する他のブロックからの要求および所定のタイミングに従い出力する。フレーム補間部２０２は、フレームバッファ２０１に記憶された前フレーム２１１と後フレーム２１２から、前フレーム２１１と後フレーム２１２の間の時刻の補間フレーム２１３を生成する。補間フレーム２１３の生成方法は任意の方法で構わないが、ここでは動き補償型の補間フレーム生成手法を示す。なお、動き補償型の補間フレーム生成手法は、例えば、特許文献２、特許文献３に詳述されている。【００１８】
動き補償型の補間フレーム生成手法では、まず前フレーム２１１と後フレーム２１２からフレーム内の物体の動きを検出する。本実施例ではフレーム間で一つの動きを検出するものとする。すなわち、前フレーム２１１を固定し、後フレーム２１２の所定の領域を画素単位などの所定の間隔で移動させながら、フレーム間のＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を算出し、最も小さなＳＡＤが検出された方向をフレーム間の動き方向とみなす。本処理は、画像中の大域の動きの検出を目的とするため、当該所定の領域は、例えば、画像サイズの５０％以上の範囲を対象とすることが望ましい。下式１はＳＡＤの算出式であり、ｄは動き方向、Ｉａは前フレーム２１１、Ｉｂは後フレーム２１２、ΩはＳＡＤの計算範囲の座標の集合、を示す。ここでは大域の動きを検出するため、Ωには画像全体の座標の集合を指定する。【００１９】
【数１】
2016021240.tif 000003
【００２０】
ここで、式１で算出されるＳＡＤは値が小さいほどフレームＩａ及びＩｂは類似していると考えられる。つまり、探索範囲内でＳＡＤが最小の方向が、フレームＩａを基準としたフレームＩａとＩｂ間の動き方向となる。式２は、フレームＩａを基準としたフレームＩａとＩｂ間の動き方向Ｖａ、ｂの算出式であり、Ψは探索範囲の座標の集合を示す。探索範囲は、典型的には水平２０垂直２０程度の矩形領域の座標を指定する。ただし、入力画像中に想定される被検体の最大の動きの速度や、式１及び式２を計算する速度を考慮して決めた領域を指定しても良い。【００２１】
【数２】
2016021240.tif 000004
【００２２】
次に検出された動き方向Ｖａ、ｂから補間フレーム２１３を生成する。補間フレーム２１３は前フレーム２１１と後フレーム２１２に対して動き方向を加味した加重平均によって生成される。式３は補間フレーム２１３の算出式であり、Iａ、ｂは補間フレーム２１３、ｋは前フレーム２１１と後フレーム２１２までの時刻を１としたときの、生成する補間フレーム２１３の時間的位置を示す。【００２３】
【数３】
2016021240.tif 000005
【００２４】
なお、フレーム補間部２０２の補間処理に要する時間は、最小曝射間隔以下であることが必要である。【００２５】
フレームバッファ２０３は、補間フレーム２１３を補間した時刻の情報を保持する形態で記憶し、後述する所定のタイミングに従い出力する。【００２６】
セレクタ２０４は、後述するタイムチャートに従って、フレームバッファ２０１から出力された入力キーフレーム２１５、あるいはフレームバッファ２０３から出力された補間フレーム２１４を、出力フレーム２１６として出力する。このとき、表示出力部１１が外部からの同期信号をもとにフレームを更新することが可能な構成をとっている場合には、画像処理部１０は、出力フレーム２１６の出力と同時に同期信号を表示出力部１１に対して発行してもよい。この構成により、表示出力部１１は出力フレーム２１６が到着すると、同期信号に基づき、直ぐに前述のフレームの表示を開始するため、表示遅延をより低減させることができる。【００２７】
次に、図３を用いて、図２の画像処理部１０の各ブロックの動作タイミングを説明する。同図中の垂直方向太線は、Ｘ線曝射部にＸ線曝射パルスが印加され、各フレームが入力、並びに出力されるタイミングを示している。また、水平方向太線は各ブロックの処理期間あるいはバッファリング期間を示す。矢印は各フレームのブロック間での遷移先を示している。なお、入力フレーム２１０とフレーム補間部２０２間には斜め方向の矢印が描かれているが、これは図を簡略化するための措置であり、実際のフレームデータの遷移は、フレームバッファ２０１によるバッファリングで実現する。【００２８】
図３において、入力フレーム時刻４から６、更には時刻９の入力フレームが、Ｘ線曝射パルスが印加されないので、Ｘ線曝射が行われずに欠損した入力フレームを示している。同図はこれらのフレームをフレーム補間部２０２で補間される状況を示している。図中の１２フレーム分が透視開始から終了までの１シーケンスとすれば、このシーケンスでの最大曝射間隔は３フレーム（入力フレーム時刻４から６）である。【００２９】
なお、この最大曝射間隔はシーケンスの開始・撮影前に決定しておくものとする。すなわち、予めユーザによって決定された最大曝射間隔を超えないように、Ｘ線管２による曝射と、Ｘ線平面検出器９による画像生成を行うものとする。【００３０】
前述の最大曝射間隔は、上述したユーザインタフェース部を介した方法などにより、医師や技師等のユーザに予め設定させておくことができる。この場合、医師や技師に最大曝射間隔をユーザインタフェース部から直接指定させてもよいし、ユーザインタフェース部を使って最大被ばく低減量を選択させることで、装置自身が最大被ばく低減量にあらかじめ紐付けられた最大曝射間隔を決定してもよい。或いはあらかじめ撮影部位と最大曝射間隔をプリセット設定として紐付けておき、医師や技師に撮影部位を選択させることで最大曝射間隔を決定してもよい。これらの紐付けは、装置の中央処理部１３が内蔵する記憶部、或いは図示を省略したPCのメモリである記憶部等に、最大被ばく低減量と最大曝射間隔、或いは撮影部位と最大曝射間隔を紐付けるテーブルとして記憶しておくことで実現可能である。【００３１】
もちろん、既に説明したように、テーブル８やＸ線平面検出器９の機械的な動きに合わせて間欠的な曝射が行われるのであれば、それらの動きにあわせた最大曝射間隔をプリセット設定で用意しておけば、医師や技師等のユーザからの指示がなくとも最大曝射間隔を決定できる。【００３２】
以上を踏まえ、本実施例のＸ線透視撮影装置における各フレームの処理のタイミングを、図３を使って説明する。まず、フレームバッファ２０１は、時刻１の入力フレーム２１０を、最大曝射間隔を基準に設定した時間３０だけ遅延した後、時刻１の出力フレーム２１６として出力する。時間３０は、具体的には次式で決定される。【００３３】
【数４】
2016021240.tif 000006
【００３４】
ここでＴは時間３０、Ｎは最大曝射間隔を時間に換算した数、αは画像処理部１０におけるフレーム補間の処理時間３１である。この遅延時間３０は、曝射間隔が３３．３ｍｓ、最大曝射間隔が２、フレーム補間の処理時間が１０ｍｓの場合は、例えば、７７ｍｓに設定される。フレーム補間の処理時間は事前に実測しておくか、設計値から処理クロック数を算出して決定しておくものとする。実測する場合は、例えば中央処理部（CPU）のハードウェアタイマーによって処理時間を計測するか、クロック信号を入力とする。カウンタを設けフレーム補間処理前後のカウンタ値から処理時間を求めても良い。【００３５】
また、フレーム補間の処理時間３１（α）が、フレームの内容や同時に実行される他の処理の状況によって変化する場合は、事前の計測において、入力するフレームの内容や他の処理内容を変更しつつ複数回計測を繰り返すことで、想定される最大の処理時間を求め、その最大の処理時間をαとする。このとき、最大の処理時間に一定のマージンを加えた値をαとしても良い。また、事前の計測に加えて、本装置が実際に動作しているときにも処理時間の実測を行い、実測された処理時間が事前に決定したαを超えることがあれば、αを実測された処理時間で書き換えても良い。【００３６】
図３に示すように、時刻１のフレームを時間３０だけ遅延させ、出力フレーム２１６として出力した後は、続く時刻のフレームは一定時間間隔で順番に出力することができ、結果として連続性が確保されたシーケンスが出力される。すなわち、各フレームの出力タイミングまでに、フレームの入力あるいは補間生成が完了していることが保証される。【００３７】
まず、フレームバッファ２０１は、時刻１以降の入力フレーム２１０（時刻２、３、７など）を同様に遅延時間３０だけ遅延させ、出力フレーム２１６として出力する。【００３８】
次いで補間フレームの生成タイミングについて説明する。フレーム補間部２０２は、前フレーム２１１と後フレーム２１２が揃ったタイミングで補間処理を開始する。【００３９】
上述の通り、時刻４の入力フレーム２１０は欠損しているため、フレーム補間部２０２は出力フレームを補間生成する必要がある。前述したように、補間フレームを生成するためには前フレーム２１１と後フレーム２１２が必要である。よって、フレーム補間部２０２は前フレームとして時刻３のフレームが入力された後、後フレームとして時刻７のフレームが入力されたタイミングで時刻４の補間フレームの補間処理を開始する。このときフレーム補間部２０２における補間処理の完了は、出力フレーム２１６における時刻４の補間フレームを出力すべきタイミングと同じかそれ以前になる（図３では同じ）ことが保証される。すなわち、フレームバッファ２０３およびセレクタ２０４は、生成された時刻４の補間フレーム２１３を、出力フレームにおける時刻４において出力する。【００４０】
ここで、上述した式３におけるｋは、時刻３と時刻７の入力フレームから時刻４の補間フレームを生成するため、ｋ＝１／４＝０．２５となる。【００４１】
同様に、時刻５の入力フレーム２１０も欠損しているため、フレーム補間部２０２は時刻４のフレームに対する補間処理が完了次第、時刻３および時刻７の入力フレーム２１０を利用して補間処理を行う。フレーム補間部２０２による補間処理は、図３に示すように、入力フレームの時刻に同期させて開始しても良い。すなわち、フレーム補間部２０２は入力フレームの時刻７において時刻４の補間フレームの生成を開始し、入力フレームの時刻８において時刻５の補間フレームの生成を開始させても良い。なお、式３におけるｋは、時刻３と時刻７の入力フレームから時刻５の補間フレームを生成するため、ｋ＝２／４＝０．５である。時刻６における補間も同様に処理する。なお、式３におけるｋは、時刻３と時刻７の入力フレームから時刻６の補間フレームを生成するため、３／４＝０．７５である。【００４２】
次いで、時刻８の入力フレーム２１０の補間処理について説明する。時刻８の補間フレームを生成するために必要な前フレーム２１１と後フレーム２１２は、それぞれ時刻７および時刻９の入力フレーム２１０である。しかし、時刻９の入力フレーム２１０の入力直後はフレーム補間部２０２では時刻６に対する補間処理が行われているため、時刻８のフレームに対する補間処理は時刻６の処理が終わり次第開始せざるを得ない。図中では、フレーム補間部２０２は入力フレームにおける時刻１０のタイミングで補間処理を開始している。この場合、補間処理完了直後は、出力フレーム２１６を出力すべきタイミングではないため、フレームバッファ２０３は補間フレーム２１３に対して遅延量Ｔ’、即ち遅延時間３２だけ遅延処理を行い、出力フレーム２１６として出力する。この遅延量Ｔ’は式５で決定される。【００４３】
【数５】
2016021240.tif 000007
【００４４】
ここで、βは補間対象のフレームの時刻から実際にフレーム補間が開始されるまでの時間である。ここでは、補間対象のフレームの時刻が８、フレーム補間が開始される時刻が１０なので、βは２となる。αは前述したフレーム補間の処理時間である。すなわち、補間対象の入力フレーム時刻８から、最終的に補間フレームを出力フレーム２１６として出力するまでの時間がＴになるように、遅延量Ｔ’、即ち遅延時間３２を決定する。【００４５】
以上の構成により、Ｘ線透視撮影装置は、制御部が制御して設定する可能性のある最大曝射間隔を決定しておけば、被ばく低減を図るために動的に曝射を間欠することができ、さらにその際に、フレームリピートやフレームの欠損がされることのない連続性の確保された滑らかな動画を出力することが可能となる。また、このときの遅延時間は最小であることが保証される。
【実施例２】
【００４６】
本実施例は、実施例１におけるフレームバッファ２０３およびフレームバッファ２０１のバッファリング時間をより簡易な手法で決定することが可能なＸ線透視撮影装置の実施例である。すなわち、本実施例のＸ線透視撮影装置の画像生成部が、撮影画像データを生成してから表示出力部に出力するまでの遅延時間を、曝射部における曝射間隔に基づいて表示出力部が発生する垂直同期信号を基準に計測する構成の実施例である。以下、図４から図５を参照し、実施例１から変更があるブロックのみ、以下に示して実施例２の装置を説明する。【００４７】
図４は本実施例における画像処理部１０で行われるフレーム補間処理の処理ブロック図である。画像処理部１０のフレームバッファ２０１およびフレームバッファ２０３は、表示出力部１１が曝射部における曝射間隔に基づいて発生する垂直同期信号４０１を受け、垂直同期信号４０１が入力されたタイミングで格納されているフレームを出力する。【００４８】
次に各ブロックの動作タイミングを実施例１との違いについて説明する。図５は本実施例における画像処理部１０の各ブロックの動作タイミングを示したタイムチャートである。本実施例に係る垂直同期信号４０１が、最下段に図示されている。同図に示すように、フレームバッファ２０３およびフレームバッファ２０１は、垂直同期信号４０１を受け取ったタイミングで各フレームを出力する。ここで、時刻１の入力フレームをフレームバッファ２０１で出力するまでの時間４０について説明する。【００４９】
【数６】
2016021240.tif 000008
【００５０】
ここでは、Ｔは遅延時間４０、Ｍは最大曝射間隔（フレーム数換算）である。すなわち、図５において最大曝射間隔は３（入力フレームの時刻４から６）であるから、Ｔは４以上となる。以下Ｔを４として説明する。フレームバッファ２０１は時刻１の入力フレームが入力されたら垂直同期信号４０１を数え始め、Ｔ回目の垂直同期信号４０１を受け取ったタイミングで、時刻１の入力フレームを出力フレーム２１５として出力する。【００５１】
時刻２以降の出力フレームは、その出力タイミングまでに、入力あるいは補間が完了していることが保証される。例えば、時刻４の入力フレームに対応する補間フレームは、時刻７からフレーム補間部２０２において補間生成された後、フレームバッファ２０３に格納される。その後、時刻４のフレームを出力すべきタイミング（垂直同期信号４０４）に合わせて、フレームバッファ２０３は出力フレーム２１４として補間フレーム出力する。【００５２】
以上の構成により、本実施例のＸ線透視撮影装置はより簡易な方法でフレームバッファ２０１およびフレームバッファ２０３の遅延時間を制御することができる。
【実施例３】
【００５３】
本実施例は、実施例１および２において、時刻１の出力フレームを出力する前の時間にもフレームを出力することで、医師や技師が感じる遅延感を軽減することが可能なＸ線透視撮影装置の実施例である。すなわち、本実施例の装置の画像処理部１０は、遅延時間において、既に画像生成部であるＸ線平面検出器９が生成した撮影画像データを表示出力部に出力する。図６を参照し、本実施例において実施例２から変更があるブロックのみ、以下に説明する。本実施例は、より簡易な実施例２からの差分によって説明するが、実施例１に対しても本実施例と同等の拡張が可能である。【００５４】
図６は本実施例における画像処理部１０の各ブロックの動作タイミングを示したタイムチャートである。実施例２との違いは、時刻１のフレームを単純に遅延させるのではなく、その遅延期間中にもフレームを出力することである。【００５５】
まず、本実施例でも最大曝射間隔は３（入力フレームの時刻４から６）である。フレームバッファ２０１はシーケンス開始直後において、最大曝射間隔フレーム分（３フレーム分）フレームリピートを出力する。すなわち、フレームバッファ２０１は時刻１の入力フレーム２１０を受け取った直後の垂直同期信号４０１において、時刻１の入力フレーム２１０を出力し、次の垂直同期振動４０１においても同様に時刻１の入力フレーム２１０を出力することで、フレームリピートを実現する。同様に、フレームバッファ２０１は時刻２および３の入力フレーム２１０に対してもフレームリピートを実施し、計６フレーム分のフレームリピートを出力する。【００５６】
そして、時刻４以降のフレームは、実施例２と同様に、その出力タイミングまでに、入力あるいは補間が完了していることが保証される。以上の構成により、本実施例のＸ線透視撮影装置はシーケンス開始直後にもフレームを出力することが可能となり、医師や技師等のユーザが感じる遅延感を軽減することができる。【００５７】
以上、本発明の種々の実施例を、Ｘ線透視撮影装置を例にとり説明したが、本発明はそれのみに係らず、各種の画像処理装置へ応用することができる。例えば、同様にＸ線を用いたＸ線診断装置等の画像検査装置は勿論、撮影フレームレートを動的に変更する機能をもったカメラとフレーム補間機能を持ったディスプレイからなる映像システムなどにも適用可能である。この場合、カメラの撮影フレームレートを動的に落とすことでカメラ自体の消費エネルギーやカメラとディスプレイ間の通信量を削減しつつ、ディスプレイ側でフレーム補間を行った後、適宜遅延させて出力することで、連続性が確保されたなめらかな動画を表示することが可能となる。【００５８】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。【００５９】
更に、上述した各構成、機能、処理部、制御部等は、それらの一部又は全部を実現するプログラムを作成する例を説明したが、それらの一部又は全部を例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
１  Ｘ線透視撮影装置
２  Ｘ線管
３  Ｘ線制御部
４  高電圧発生部
５  絞り
６  Ｘ線補償フィルタ
７  絞り・フィルタ制御部
８  テーブル
９  Ｘ線平面検出器
１０  画像処理部
１１  表示出力部
１２  機構制御部
１３  中央処理部
３０  遅延時間
３２  遅延時間
２０１、２０３  フレームバッファ
２０２  フレーム補間部
２０４  セレクタ
２１０  入力フレーム
２１６  出力フレーム
４０１  垂直同期信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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