(57)【要約】【課題】患者が容易に立体視することができ、患者の負担を軽減することができる立体視画像を表示するとともに、医師などが読影用として観察する詳細な画像情報を含む立体視画像を表示する。【解決手段】互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって放射線画像検出器により検出された撮影方向毎の放射線画像を取得し、その取得した２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示部に表示する立体視画像表示方法において、２つの放射線画像に対して放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施し、その画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく立体視画像と、その抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく立体視画像とを表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって放射線画像検出器により検出された前記撮影方向毎の放射線画像を取得し、該取得した２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示部に表示する立体視画像表示方法において、
前記２つの放射線画像に対して該放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施し、
該画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく立体視画像と、該抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく立体視画像とを表示することを特徴とする立体視画像表示方法。
【請求項２】
互いに異なる２つの撮影方向からそれぞれ放射線を被写体へ照射し、該放射線の照射により放射線画像検出器によって検出された前記撮影方向毎の放射線画像を取得する放射線画像取得部と、該放射線画像取得部によって取得された２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示する表示部とを備えた立体視画像表示装置において、
前記２つの放射線画像に対して該放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施す画像処理部を備え、
前記表示部が、前記画像処理部において画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく第１の立体視画像と、該抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく第２の立体視画像とを表示するものであることを特徴とする立体視画像表示装置。
【請求項３】
前記画像処理部が、前記第２の立体視画像を構成する前記放射線画像よりも前記第１の立体視画像を構成する前記抽象化放射線画像の方がコントラストが高くなるような階調処理を含む画像処理を施すものであることを特徴とする請求項２記載の立体視画像表示装置。
【請求項４】
前記階調処理が２階調処理であることを特徴とする請求項３記載の立体視画像表示装置。
【請求項５】
前記画像処理部が、前記第２の立体視画像を構成する前記放射線画像よりも前記第１の立体視画像を構成する前記抽象化放射線画像の方がエッジが強調されるようなエッジ強調処理を含む画像処理を施すものであることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
【請求項６】
前記画像処理部が、前記第２の立体視画像を構成する前記放射線画像よりも前記第１の立体視画像を構成する前記抽象化放射線画像の方が粒状性が抑制されるような粒状性抑制処理を含む画像処理を施すものであることを特徴とする請求項２から５いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
【請求項７】
前記画像処理部が、前記第２の立体視画像を構成する前記放射線画像に対しても画像処理を施すものであり、
該画像処理と前記抽象化する画像処理とを切り替えて行うものであることを特徴とする請求項２から６いずれか１項記載の立体視画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる２つの撮影方向から放射線を被写体へ照射して撮影方向毎の放射線画像を検出し、その検出した２つの放射線画像を用いて立体視画像を表示する立体視画像表示方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を組み合わせて表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視できる画像（以下、立体視画像またはステレオ画像という）は、同一の被写体を異なる方向から撮影して取得された互いに視差のある複数の画像に基づいて生成される。
【０００３】
そして、このような立体視画像の生成は、デジタルカメラやテレビなどの分野だけでなく、放射線画像撮影の分野においても利用されている。すなわち、被検者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被検者を透過した放射線を放射線画像検出器によりそれぞれ検出して互いに視差のある複数の放射線画像を取得し、これらの放射線画像に基づいて立体視画像を生成することが行われている。そして、このように立体視画像を生成することによって奥行感のある放射線画像を観察することができ、より診断に適した放射線画像を観察することができる。
【０００４】
ここで、従来、病院において問診などを行う際、インフォームドコンセントを考慮して、たとえば放射線撮影画像をモニタ上に表示させ、医者と患者が一緒にその表示を見ながら医者が患者に対して説明などを行う場合がある。
【０００５】
そこで、たとえば、特許文献１においては、医師と患者が対面からディスプレイを囲んだ状態において、医師が観察する立体視画像と患者が観察する立体視画像とをディスプレイに表示することが提案されている。また、特許文献２においても、患者向けに立体視画像を表示することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０３１６９２号公報
【特許文献２】特開２００２−０９１６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の発明のように患者に対して立体視画像を表示させた場合、普段、立体視画像を見慣れていない患者にとっては即座に立体視画像を認識することは困難なことであり、また、患者にとって負担となるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、医師などに対しては、詳細な画像情報を含む立体視画像を読影用の立体視画像として表示し、かつ患者に対しては立体認識が容易であり、立体視の負担が少ない立体視画像を表示することができる立体視画像表示方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の立体視画像表示方法は、互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって放射線画像検出器により検出された撮影方向毎の放射線画像を取得し、その取得した２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示部に表示する立体視画像表示方法において、２つの放射線画像に対して放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施し、その画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく立体視画像と、その抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく立体視画像とを表示することを特徴とする。
【００１０】
本発明の立体視画像表示装置は、互いに異なる２つの撮影方向からそれぞれ放射線を被写体へ照射し、その放射線の照射により放射線画像検出器によって検出された撮影方向毎の放射線画像を取得する放射線画像取得部と、放射線画像取得部によって取得された２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示する表示部とを備えた立体視画像表示装置において、２つの放射線画像に対して放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施す画像処理部を備え、表示部が、画像処理部において画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく第１の立体視画像と、抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく第２の立体視画像とを表示するものであることを特徴とする。
【００１１】
また、上記本発明の立体視画像表示装置においては、画像処理部を、第２の立体視画像を構成する放射線画像よりも第１の立体視画像を構成する抽象化放射線画像の方がコントラストが高くなるような階調処理を含む画像処理を施すものとできる。
【００１２】
また、上記階調処理を２階調処理とすることができる。
【００１３】
また、画像処理部を、第２の立体視画像を構成する放射線画像よりも第１の立体視画像を構成する抽象化放射線画像の方がエッジが強調されるようなエッジ強調処理を含む画像処理を施すものとできる。
【００１４】
また、画像処理部を、第２の立体視画像を構成する放射線画像よりも第１の立体視画像を構成する抽象化放射線画像の方が粒状性が抑制されるような粒状性抑制処理を含む画像処理を施すものとできる。
【００１５】
また、画像処理部を、第２の立体視画像を構成する放射線画像に対しても画像処理を施すものとし、その画像処理と抽象化する画像処理とを切り替えて行うものとできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の立体視画像表示方法および装置によれば、互いに異なる２つの撮影方向からの被写体への放射線の照射によって放射線画像検出器により検出された撮影方向毎の放射線画像を取得し、その取得した２つの放射線画像に基づいて立体視画像を表示部に表示する立体視画像表示方法および装置において、２つの放射線画像に対して放射線画像内の画像情報を抽象化する画像処理を施し、その画像処理の施された２つの抽象化放射線画像に基づく立体視画像と、その抽象化放射線画像よりも詳細な画像情報を含む２つの放射線画像に基づく立体視画像とを表示するようにしたので、医師などに対しては、詳細な画像情報を含む立体視画像を読影用の立体視画像として表示することができ、かつ患者に対しては立体認識が容易であり、立体視の負担が少ない抽象化された立体視画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示す乳房画像撮影表示システムのアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示す乳房画像撮影表示システムのコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムの作用を説明するためのフローチャート
【図５】（Ａ）読影用のステレオ画像の一例のイメージ図、（Ｂ）患者観察用のステレオ画像の一例のイメージ図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を用いた乳房画像撮影表示システムについて説明する。図１は、本実施形態の乳房画像撮影表示システム全体の概略構成を示す図である。
【００１９】
本実施形態の乳房画像撮影表示システム１は、図１に示すように、乳房画像撮影装置１０と、乳房画像撮影装置１０に接続されたコンピュータ２と、コンピュータ２に接続された読影用モニタ３および患者観察用モニタ４と、入力部５とを備えている。
【００２０】
そして、乳房画像撮影装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１に対し上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、かつ回転可能な回転軸１２と、回転軸１２により基台１１と連結されたアーム部１３を備えている。なお、図２には、図１の右方向から見たアーム部１３を示している。
【００２１】
アーム部１３はアルファベットのＣの形をしており、その一端には撮影台１４が、その他端には撮影台１４と対向するように放射線照射部１６が取り付けられている。アーム部１３の回転および上下方向の移動は、基台１１に組み込まれたアームコントローラ３１により制御される。
【００２２】
撮影台１４の内部には、フラットパネルディテクタ等の放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しなどを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。
【００２３】
また、撮影台１４の内部には、放射線画像検出器１５から読み出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプや、チャージアンプから出力された電圧信号をサンプリングする相関２重サンプリング回路や、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などが設けられた回路基板なども設置されている。
【００２４】
また、撮影台１４はアーム部１３に対し回転可能に構成されており、基台１１に対してアーム部１３が回転したときでも、撮影台１４の向きは基台１１に対し固定された向きとすることができる。
【００２５】
放射線画像検出器１５は、放射線画像の記録と読出しを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線画像検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフされることによって放射線画像信号が読みだされる、いわゆるＴＦＴ読出方式のものや、読取光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００２６】
放射線照射部１６の中には放射線源１７と、放射線源コントローラ３２が収納されている。放射線源コントローラ３２は、放射線源１７から放射線を照射するタイミングと、放射線源１７における放射線発生条件（管電流、時間、管電流時間積等）を制御するものである。
【００２７】
また、アーム部１３の中央部には、撮影台１４の上方に配置されて乳房を押さえつけて圧迫する圧迫板１８と、その圧迫板１８を支持する支持部２０と、支持部２０を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９が設けられている。圧迫板１８の位置、圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
【００２８】
コンピュータ２は、中央処理装置（ＣＰＵ）および半導体メモリやハードディスクやＳＳＤ等のストレージデバイスなどを備えており、これらのハードウェアによって、図３に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂ、画像処理部８ｃおよび表示制御部８ｄが構成されている。
【００２９】
制御部８ａは、各種のコントローラ３１〜３５に対して所定の制御信号を出力し、システム全体の制御を行うものである。具体的な制御方法については後で詳述する。
【００３０】
放射線画像記憶部８ｂは、互いに異なる２つの撮影方向からの撮影によって放射線画像検出器１５によって検出された２枚の放射線画像信号を予め記憶するものである。
【００３１】
画像処理部８ｃは、読影用画像処理部４０と、患者観察用画像処理部４１とを備えている。
【００３２】
読影用画像処理部４０は、放射線画像記憶部８ｂに記憶された２枚の放射線画像信号に対し、主に、医師などの読影者が読影するために適した画像処理を施すものである。
【００３３】
患者観察用画像処理部４１は、放射線画像記憶部８ｂに記憶された２枚の放射線画像信号に対し、主に、医師から患者が説明を受ける際に患者が観察しやすいステレオ画像となるような画像処理を施すものである。
【００３４】
ここで、患者が観察しやすいステレオ画像とは、ステレオ画像を見慣れていない患者が立体視しやすいステレオ画像のことである。そして、本実施形態においては、患者が観察しやすいステレオ画像を生成するために、２枚の放射線画像信号に対し、放射線画像情報を抽象化する画像処理を施す。
【００３５】
この抽象化画像処理としては、たとえば、コントラストを高くするような階調処理や、エッジを強調するエッジ強調処理や、放射線画像の粒状性が抑制されるような粒状性抑制処理などがある。
【００３６】
そして、抽象化画像処理として上記階調処理を施す場合には、具体的には、読影用画像処理部４０において画像処理の施された放射線画像よりもコントラスが高くなるような階調処理が施される。たとえば、階調処理として２階調処理、すなわち、いわゆる２値化処理を施すようにしてもよし、たとえばγ階調を立てるなどしてもよい。
【００３７】
また、上記エッジ強調処理については、読影用画像処理部４０において画像処理の施された放射線画像よりもエッジが強調されるようなエッジ強調処理が施される。エッジ強調処理としては、たとえば、アンシャープマスク（ＵＳＭ）処理、ハイパス（ローカット）処理、低解像度（12bitから8bitに変更）処理などがある。
【００３８】
また、粒状性抑制処理については、読影用画像処理部４０において画像処理の施された放射線画像よりも粒状性が抑制されるような粒状性抑制処理が施される。粒状性抑制処理としては、具体的には、マルチ周波数処理などがある。
【００３９】
なお、抽象化画像処理としては、上記のような処理に限らず、患者の立体視の負担を軽減するような処理であれば如何なる処理でもよい。たとえば、放射線画像をアニメ化するような処理や人工的な画像となるような処理であってもよい。
【００４０】
表示制御部８ｄは、読影用画像処理部４０において画像処理の施された２枚の放射線画像信号に対して所定の処理を施した後、読影用モニタ３に乳房Ｍの読影用のステレオ画像を表示させるものであるとともに、患者観察用画像処理部４１において抽象化画像処理の施された２枚の放射線画像信号に対して所定の処理を施した後、患者観察用モニタ４に乳房Ｍの患者観察用のステレオ画像を表示させるものである。
【００４１】
入力部５は、たとえば、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスから構成されるものであり、撮影者による撮影条件などの入力や撮影開始指示の入力などを受け付けるものである。
【００４２】
読影用モニタ３と患者観察用モニタ４は、ステレオ画像の撮影時においては、コンピュータ２から出力された２つの放射線画像信号を用いてステレオ画像を表示可能なように構成されたものである。ステレオ画像を表示する構成としては、たとえば、２つの画面を用いて２つの放射線画像信号に基づく放射線画像をそれぞれ表示させて、これらをハーフミラーや偏光グラスなどを用いることで一方の放射線画像は観察者の右目に入射させ、他方の放射線画像は観察者の左目に入射させることによってステレオ画像を表示する構成を採用することができる。または、たとえば、２つの放射線画像を所定の視差量だけずらして重ね合わせて表示し、これを偏光グラスで観察することでステレオ画像を生成する構成としてもよいし、もしくはパララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、２つの放射線画像を立体視可能な３Ｄ液晶に表示することによってステレオ画像を生成する構成としてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態の乳房画像撮影表示システムの作用について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４４】
まず、撮影台１４の上に患者の乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房Ｍが所定の圧力によって圧迫される（Ｓ１０）。
【００４５】
次に、入力部５おいて、撮影者によって種々の撮影条件が入力された後、撮影開始の指示が入力される（Ｓ１２）。
【００４６】
そして、入力部５において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの１枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１４）。
【００４７】
具体的には、まず、制御部８ａが、予め設定されたステレオ画像の撮影のための輻輳角θを読み出し、その読み出した輻輳角θの情報をアームコントローラ３１に出力する。なお、本実施形態においては、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±２°が予め記憶されているものとするが、これに限らず、撮影者によって入力部５において任意の輻輳角を設定可能である。
【００４８】
そして、アームコントローラ３１において、制御部８ａから出力された輻輳角θの情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この輻輳角θの情報に基づいて、図２に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋２°回転するよう制御信号を出力する。
【００４９】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が、＋２°だけ回転した状態において、制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を＋２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、その放射線画像信号に対して所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。
【００５０】
次に、乳房Ｍのステレオ画像を構成する２枚の放射線画像のうちの２枚目の放射線画像の撮影が行われる（Ｓ１６）。
【００５１】
具体的には、アームコントローラ３１が、図２に示すように、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−θ°回転するよう制御信号を出力する。すなわち、本実施形態においては、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して−２°回転するよう制御信号を出力する。
【００５２】
そして、このアームコントローラ３１から出力された制御信号に応じてアーム部１３が−２°だけ回転した状態において、制御部８ａは、放射線源コントローラ３２および検出器コントローラ３３に対して放射線の照射と放射線画像信号の読出しを行うよう制御信号を出力する。この制御信号に応じて、放射線源１７から放射線が射出され、乳房を−２°方向から撮影した放射線画像が放射線画像検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線画像信号が読み出され、所定の信号処理が施された後、コンピュータ２の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。
【００５３】
次に、上述したようにして放射線画像記憶部８ｂに記憶された２枚の放射線画像信号は、読影用画像処理部４０と患者観察用画像処理部４１とにそれぞれ入力され、読影用画像処理部４０においては、２枚の放射線画像信号に対して上述したような所定の画像処理が施され、患者観察用画像処理部４１においては、２枚の放射線画像信号に対して上述したような抽象化画像処理が施される（Ｓ１８）。
【００５４】
そして、読影用画像処理部４０において画像処理が施された２枚の放射線画像信号が、表示制御部８ｄに入力され、これらの信号に対して所定の処理が施された後、読影用モニタ３に出力され、読影用モニタ３において、乳房Ｍの読影用のステレオ画像が表示される。一方、患者観察用画像処理部４１において抽象化画像処理が施された２枚の放射線画像信号が、表示制御部８ｄに入力され、これらの信号に対して所定の処理が施された後、患者観察用モニタ４に出力され、患者観察用モニタ４において、乳房Ｍの抽象化された患者観察用のステレオ画像が表示される（Ｓ２０）。
【００５５】
図５（Ａ）は患者観察用モニタ４に表示された患者観察用のステレオ画像のイメージ図を示したものであり、図５（Ｂ）は読影用モニタ３に表示された読影用のステレオ画像のイメージ図を示したものである。
【００５６】
上記実施形態の乳房画像撮影表示システムによれば、患者が観察する患者観察用モニタ４には、読影用のステレオ画像とは異なる抽象化されたステレオ画像を表示するようにしたので、患者が立体視しやすいステレオ画像を表示することができ、患者がステレオ画像をみる際の負担を軽減することができる。そして、さらに医者が観察する読影用モニタ３には、詳細な画像情報を含むステレオ画像を表示するようにしたので医者は適切な画像診断を行うことができる。
【００５７】
また、上記実施形態の乳房画像撮影表示システムにおいては、患者観察用のステレオ画像と読影用のステレオ画像とを異なるモニタに表示するようにしたが、これに限らず、画像処理部８ｃにおいて患者観察用の画像処理と読影用の画像処理とを切り替えて行うようにし、１つのモニタを用いて患者観察用ステレオ画像と読影用のステレオ画像とを切り替えて表示するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態のように、患者観察用のステレオ画像と読影用のステレオ画像とをそれぞれ異なるモニタに表示する場合には、読影用モニタ３の方に、読影用のステレオ画像だけでなく、患者観察用のステレオ画像も表示するようにしてもよい。これにより医者などが患者がどのようなステレオ画像を観察しているのかを把握でき、患者への説明などをスムーズに行うことができる。
【００５９】
また、上記実施形態は、本発明の立体視画像表示装置の一実施形態を乳房画像撮影表示システムに適用したものであるが、本発明の被写体としては乳房に限らず、たとえば、胸部や頭部などを撮影する放射線画像撮影表示システムにも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１     乳房画像撮影表示システム
２     コンピュータ
３     読影用モニタ
４     患者観察用モニタ
５     入力部
８ａ   制御部
８ｂ   放射線画像記憶部
８ｃ   画像処理部
８ｄ   表示制御部
１０   乳房画像撮影装置
１５   放射線画像検出器
１６   放射線照射部
１７   放射線源
１８   圧迫板
４０   読影用画像処理部
４１   患者観察用画像処理部
【図１】
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【図２】
2012045100.tif 000004
【図３】
2012045100.tif 000005
【図４】
2012045100.tif 000006
【図５】
2012045100.tif 000007