(57)【要約】【課題】本発明の目的は、フィルミングのための画像選定及び画像レイアウトの作業負担を軽減することにある。【解決手段】本発明に係るＸ線医用画像診断装置は、Ｘ線で被検体を繰り返し撮影することにより一連の画像を発生するＸ線管、イメージインテンシファイア３及びＴＶカメラ４と、一連の画像から任意の規則に従って所定数の画像を選定するとともに、選定した画像を規則に従って仮想フィルム上にレイアウトするＣＰＵ１１と、画像をレイアウトされた仮想フィルムに対応するデータを外部の印刷装置に出力するインタフェース部１４とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線で被検体を繰り返し撮影することにより一連の画像を発生する手段と、
前記一連の画像から任意の規則に従って所定数の画像を選定するとともに、前記選定した画像を前記規則に従って仮想フィルム上にレイアウトする手段と、
前記画像をレイアウトされた仮想フィルムに対応するデータを外部の印刷装置に出力する手段とを具備することを特徴とするＸ線医用画像診断装置。
【請求項２】
前記画像の選定及び画像のレイアウトに関する複数種類の規則を記憶する手段と、前記任意の規則の選択を促すために前記記憶された複数種類の規則を一覧で表示する手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線医用画像診断装置。
【請求項３】
前記画像をレイアウトされた仮想フィルムを表示する手段と、前記レイアウトされた画像を他の画像に交換するための操作を行う手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線医用画像診断装置。
【請求項４】
前記画像の選定及び画像のレイアウトに関する規則を、検査プロトコルまたは患者情報に関連付けて記憶する記憶手段と、前記画像の選定及び画像のレイアウトの対象検査に関する検査プロトコルまたは患者情報に従って前記規則を選択的に前記記憶手段から読み出す手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線医用画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像を収集する機能及びイメージャへの出力機能を有するＸ線医用画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線医用画像診断装置を用いた検査で収集されたＸ線画像は、病院施設毎あるいは検査種類毎で予め定められたコマ割り（２×３、２×２など）にてイメージャ装置へ必要に応じてデータ転送され、フィルムに出力（現像）される。例えば、脳血管疾患が疑われる被検体に対するルーチン検査としては、Four Vessel Ｓtudyと呼ばれる主要な４つの脳血管（左右の内頚動脈と椎骨動脈）の造影検査が行われる。これらの造影検査では、造影剤の流れの様子を、毎秒１５フレーム等の所定の収集レートにて一連の静止画（フレーム）を記録する。記録された複数のフレームから成る脳血管造影像は、造影剤の染まり具合の位相（動脈を流れるタイミング：動脈相、静脈を流れるタイミング：静脈相など）毎に、その特徴を把握することで、疾患の有無などの判断を行う。このような判断を一目で把握するため、各位相の特徴を現す代表フレームを複数フレームから選定して、Ｘ線フィルム上に所定のコマ割り（例えば、６位相分の把握が必要な場合は２×３のコマ割り）にて、Ｘ線フィルムに出力される。このようにして血管造影像毎にフィルム出力していく。
【０００３】
このとき、いきなりイメージャ装置に画像データを送ってしまうと、誤ってフレームを指定した場合などに対する修正が効かないため、無駄にフィルム及び時間を消費してしまうことになる。そこで、Ｘ線医用画像診断装置上に用意した、仮想フィルムの上に画像を順次貼り付けて、コマ割り付けなどのレイアウトや各フレームの見栄えを変更した後に、これを操作者が確認した上で、イメージャ装置に画像データを送る機能がある。
【０００４】
この機能によって、出力されるＸ線フィルムの出来栄えを予め確認することができるので、フレーム割り付けの失敗などによる、Ｘ線フィルムの浪費を抑えることができ、かつ出力し直しに伴う操作者の手間を削減できる。
【０００５】
しかし、出力されるＸ線フィルムの出来栄えを予め確認することができるとはいえ、実際には所望のフレームの選定作業や、所望のコマ位置への割り付け（レイアウト）作業は、操作者自身の臨床的判断によって手動操作にて行われており、手間と時間のかかる作業となっている。このため検査自体が終了しても、本作業が完了しない場合も発生している。
【０００６】
さらに、フィルム出力すべき画像が大量に発生するような検査や、似たような造影を複数回実施した検査の場合、画像フレームの取り違えや誤操作を誘発しやすくなる。これにより、フィルムの再出力作業が追加で必要となり、最悪の事態としては、誤診につながる可能性もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、フィルミングのための画像選定及び画像レイアウトの作業負担を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＸ線医用画像診断装置は、Ｘ線で被検体を繰り返し撮影することにより一連の画像を発生する手段と、前記一連の画像から任意の規則に従って所定数の画像を選定するとともに、前記選定した画像を前記規則に従って仮想フィルム上にレイアウトする手段と、前記画像をレイアウトされた仮想フィルムに対応するデータを外部の印刷装置に出力する手段とを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルミングのための画像選定及び画像レイアウトの作業負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。  
図１に、本発明の実施形態に関るＸ線医用画像診断装置の構成を示す。アーム駆動装置１０は、例えばＣ形のアーム（Ｘ線管保持装置）９を回転軸ＲＡに関して回転可能に保持する。アーム９の一端には、Ｘ線管１が取り付けられ、他端には回転軸ＲＡを介してＸ線管１に対向する向きでイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）３が取り付けられる。撮影時には、寝台２に載置された被検体が回転軸ＲＡを含む撮影領域に保持される。イメージインテンシファイア３は、被検体を透過したＸ線像を光学像に変換する。ＴＶカメラ３は、イメージインテンシファイア３から出力される光学像を電気信号に変換するために設けられる。ＴＶカメラ３から出力される電気信号は、Ａ／Ｄ変換器５でディジタル化され、検査単位で画像データとしてストレージ（画像記憶装置）６に記憶される。
【００１１】
ＣＰＵ１１は、Ｘ線撮影のためにＸ線管１、ＴＶカメラ３及びアーム駆動装置１０を制御する機能とともに、フィルミング機能を有している。ここでいうフィルミング機能とは、外部の例えばレーザを使ってフィルムに画像を印刷するためのイメージャ装置に、それに適合した形式で作成した印刷用データを出力すること、さらにその印刷用データを作成することをいう。このフィルミング機能のために、ＣＰＵ１１には、作業用メモリ１６、仮想フィルム用メモリ１２、キーボードやマウス等の入力装置１３、複数種類のコマ割り規則のデータを記憶するコマ割り規則メモリ１７、イメージャインタフェース部１４が接続される。また、ＣＰＵ１１には、Ｄ／Ａ変換器７を介してモニタ８が接続される。
【００１２】
このフィルミング機能のための構成要素について図２のフィルミング動作手順とともに説明する。Ｘ線画像撮影として、入力装置１３を介した操作者からの指示により、所望の観察位置へアーム９が位置決めされ、Ｘ線撮影条件も決定される。次に操作者による撮影開始の指示によって、Ｘ線画像の収集が繰り返される。収集された画像ファイルは画像記憶装置６に格納される。
【００１３】
本実施形態が主に対象としているのは、被検体に造影剤を注入して、その流れの様子を動画像として撮影するものである。周知のとおり、動画像は、時間軸に沿って順列される一連の静止画（フレームともいう、以下単に画像という）から構成される。パルスＸ線が繰り返し発生され、それに同期して画像が繰り返し収集される。パルスＸ線の発生を伴って画像収集が開始され、パルスＸ線の停止とともに画像収集が停止するまでの単一の撮影期間に収集される一連の画像のデータは、単一の画像ファイルとして構成される。ここでは、単一の検査において単一の画像ファイルが発生されるものとする。
【００１４】
このように画像記憶装置６には、画像ファイルが記憶される。図２のフィルミング手順のフローに従って、以下説明する。操作者により図示しないシステムメインウインドウ中の「フィルミング」ボタンがクリックされると、ＣＰＵ１１はフィルミング機能を起動する（Ｓ１１）。それによりまず図８に例示するようなフィルミングメインウインドウがモニタ８に表示される（Ｓ１２）。操作者により「データ選択」がクリックされると、ＣＰＵ１１は画像記憶装置６に記憶されている画像ファイル一覧（検査一覧）を作成し、モニタ８に表示させる（Ｓ１３）。操作者により所望の画像ファイルが選択されると（Ｓ１４）、ＣＰＵ１１の制御により、選択された画像ファイル（一連の画像）が画像記憶装置６から読み出され、作業用メモリ１６に一時的に記憶される（Ｓ１５）。
【００１５】
次に図２のフィルミングメインウインドウが再度表示される（Ｓ１６）。このフィルミングメインウインドウには、コマ割り規則メモリ１３に記憶されている複数のコマ割り規則がアイコンで一覧で表示される。作業用メモリ１６に一時記憶された画像ファイルから印刷対象の画像の選定及び仮想フィルムへのレイアウト（コマ割り）に関する規則（コマ割り規則）のデータは、予め作成され、コマ割り規則メモリ１３に記憶される。
【００１６】
図３、図４にコマ割り規則の例を示している。画像の特定には、典型的には、図５に示すように、撮影開始から撮影終了までの撮影期間に収集した一連の画像の画像総数（総フレーム数）を１００％で正規化して、つまり１から連番で付けられる各画像のフレーム番号の画像総数に対する割合（％）として表現した相対的位置が適用される。例えば、撮影期間に、２００枚の画像が収集されたとき、相対的位置が１５％の画像とは、撮影開始から３０枚目（フレーム番号３０）の画像を意味している。また、相対的位置が１５％に合致するフレーム番号の画像が存在しない場合には、１５％の位置に最も近いフレーム番号の画像が選択される。
【００１７】
なお、心臓や腹部などの血管造影像の場合、心臓や呼吸による動きによって、対象部位が周期的に移動してしまう。そこで、画像と同時に収集した心電波形や呼吸波形のデータを用いて、同一位相のフレーム同士が同一のフィルム上に選定されるように、相対位置情報から求めたフレーム番号を持つフレームから最も近い位相のフレームを求めなおすことを可能とする。つまり、相対的位置に代えて、心電波形から得られる心拍位相により各画像を特定するようにしても良く、例えば上記と同様に1心拍期間を１００％に規格化して心拍位相を表現して、例えば「撮影期間中の何番目の心拍期間中の何％の心拍位相に撮影した画像」として画像を特定するようにしても良い。
【００１８】
図３のコマ割り規則では、フィルムを２×３配列で６つのコマに分割し、各コマにそれぞれ規定された相対的位置の画像を割り当てるものである。例えば、撮影期間に、２００枚の画像が収集されたとき、コマ２には、相対的位置が３０％の画像として６０枚目（フレーム番号６０）の画像が選定され、配置される。図４のコマ割り規則では、フィルムを２×３配列で６つのコマに分割し、最初の第１のコマ（コマ１）から第４のコマ（コマ４）には第１ステージで収集した画像を対象とし、残りの第５のコマ（コマ５）と第６のコマ（コマ６）には第２ステージで収集した画像を対象として、それぞれステージごとに規定された相対的位置の画像を割り当てるものである。なお、ステージとは、図６に示すように、毎秒あたりのパルスＸ線の発生数（パルスＸ線の周期の逆数）、または毎秒あたりの撮影フレーム数（撮影周期の逆数）として定義される収集レートが一定値に維持される期間として定義される。通常の撮影では、撮影期間中、収集レートは例えば７〜１５フレーム／秒から任意に選択された収集レートに維持される。しかし、造影検査では、撮影期間の略前半を動脈相として、後半を静脈相として、静脈相の収集レートを動脈相のそれより低下させることがある。この場合、前半期間を第１ステージ、後半期間を第２ステージと称する。例えば、第１ステージで２００枚の画像が収集され、第２ステージで、１００枚の画像が収集されたとき、コマ２には、相対的位置が５０％の画像として第１ステージにおいて１００枚目（フレーム番号１００）の画像が選定され、配置され、コマ５には、相対的位置が４５％の画像として第２ステージにおいて４５枚目（撮影開始から計数すると２４５枚目（フレーム番号２４５））の画像が選定され、配置される。なお、図７に示すように、造影検査では、所望の染影度に達していない撮影開始初期の未造影画像を対象から除外するようにしても良い。染影度の判定は、造影前のマスクに対して各画像を相互に対応する画素間で差分し、例えば差分値の総和をしきい値と比較することで容易に実現できるものである。
【００１９】
操作者により所望のコマ割り規則が選択され、「フィルムイメージボタンがクリックされたとき（Ｓ１７）、ＣＰＵ１１は、当該選択されたコマ割り規則に従って、メモリ１６に一時的に記憶された画像ファイル（一連の画像）の中から印刷対象の複数の画像を選択し（Ｓ１８）、そして選択した画像をコマ割り規則に従って、１枚の実フィルムに相当する仮想フィルム上にレイアウトする（Ｓ１９）。画像がレイアウトされた仮想フィルムのデータは仮想フィルム用メモリ１２に一時的に記憶されるとともに、図９に示すように。モニタ８に表示される（Ｓ２０）。「削除」ボタン２１と、「送り」ボタン２２と、「戻り」ボタン２３が、下部に表示される。「削除」ボタン２１と「送り」ボタン２２と「戻り」ボタン２３の削除機能と送り機能と戻り機能は、枠が太線で表示される選択画像を対象として適用される。なお、各画像に「削除」ボタン２１と、「送り」ボタン２２と、「戻り」ボタン２３とを重ねるようにしても良い。これら各ボタンを使って仮想フィルムが調整される（Ｓ２１）。「削除」ボタン２１がクリックされたとき、その画像が仮想フィルムから削除される。「送り」ボタン２２がクリックされたとき、そのコマの画像がひとつ後のフレーム番号の画像に置き換わる。「送り」ボタン２２が繰り返しクリックされたとき、そのコマの画像が、クリック回数と同じ数だけ後のフレーム番号の画像に置き換わる。「戻り」ボタン２３がクリックされたとき、そのコマの画像がひとつ前のフレーム番号の画像に置き換わる。「戻り」ボタン２３が繰り返しクリックされたとき、そのコマの画像が、クリック回数と同じ数だけ前のフレーム番号の画像に置き換わる。
【００２０】
「削除」ボタン２１と「送り」ボタン２２と「戻り」ボタン２３を使って仮想フィルムが完成したとき、「印刷」ボタンのクリックにより、ＣＰＵ１１は仮想フィルムメモリ１２から画像がレイアウトされた仮想フィルムデータを、外部のイメージャ装置に適合した形式に変換して、イメージャＩ／Ｆ部１４を介して外部のイメージャ装置に出力する（Ｓ２２）。なお、「記憶」ボタンがクリックされたとき、ＣＰＵ１１は、「削除」ボタン２１と「送り」ボタン２２と「戻り」ボタン２３を使って修正されたコマ割り規則のデータを、メモリ１７に新たに追加する。さらに、ＣＰＵ１１は、修正されたコマ割り規則のデータを、当該検査の検査プロトコルに関連付けて、図１０に示すように、検査プロトコル記憶部１５に登録する。検査プロトコルとは周知のとおり検査部位や検査目的等に応じてほぼ決まる撮影手法（造影検査等）及び撮影条件（Ｘ線管電圧、管電流、収集レート等）に関する情報である。それにより、登録された検査プロトコルと同じ検査プロトコルの検査がフィルミング対象として指定されたとき、その検査プロトコルに関連付けられたコマ割り規則を使って画像を初期的に選定し、仮想フィルムにレイアウトすることが可能となる。この登録機能によって、同じ目的の検査同士では同じ規則でフィルム出力が可能となり、複数の診療科が共用して装置を使用するような場合に有効となる。同様に、検査プロトコルではなく、患者情報にコマ割り規則を関連付けることも可能である。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態としてのＸ線医用画像診断装置の構成図。
【図２】本実施形態によるフィルミング動作手順を示す流れ図。
【図３】図１のコマ割り規則メモリに記憶されるコマ割り規則の一例を示す図。
【図４】図１のコマ割り規則メモリに記憶されるコマ割り規則の他の例を示す図。
【図５】図３、図４の位置（％）の説明補足図。
【図６】図４のステージの説明補足図。
【図７】図６の位置（％）の説明補足図。
【図８】図２のＳ１２、Ｓ１６のメインウインドウの表示例を示す図。
【図９】図２のＳ２０のフィルムイメージの表示例を示す図。
【図１０】本実施形態のＸ線医用画像診断装置の他の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１…Ｘ線管、２…寝台、３…イメージインテンシファイア、４…ＴＶカメラ、５…Ａ／Ｄ変換器、６…画像記憶装置、７…Ｄ／Ａ変換器７、８…モニタ、９…アーム（Ｘ線管保持装置）、１０…アーム駆動装置、１１…ＣＰＵ（中央処理装置）、１２…仮想フィルム用メモリ、１３…入出力装置、１４…イメージャＩ／Ｆ部、１５…検査プロトコル記憶部、１６…作業用メモリ、１７…コマ割り規則データメモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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