(57)【要約】【課題】放射線画像を用いた立体視画像を表示するに際し、奥行き感がつかみやすくなるように補助線を表示する。【解決手段】立体視画像を表示するための２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれに補助線Ｈ１，Ｈ２を付与する。補助線Ｈ１，Ｈ２は奥行き方向に並んで見える複数のグリッドからなり、隣接するグリッドの表示態様が異なるものとなっている。例えば、隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なるものとなっている。【選択図】図４
2012070998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、前記奥行き方向に隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与する補助線付与手段とを備えたことを特徴とする放射線画像表示装置。
【請求項２】
前記グリッドは、複数の領域にメッシュ状に分割されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像表示装置。
【請求項３】
被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得し、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示するに際し、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、前記奥行き方向に隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与し、
該補助線が付与された前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を前記表示手段に表示することを特徴とする放射線画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の立体視画像を表示する放射線画像表示装置および方法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３次元画像という）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表示される。
【０００３】
このような立体視画像を表示した際に、画像中に含まれる構造物の立体感をつかみやすくするための各種手法が提案されている。例えば、特許文献１に記載の手法においては、眼底の画像を立体視画像として表示するための、眼底を異なる方向から撮影して取得された２つの眼底画像において、互いに対応する対応点を求め、その対応点に基づいて、眼底における同じ奥行きを示す等高線を２つの眼底画像に付与している。このように等高線が付与された眼底画像を用いて立体視画像を表示することにより、眼底の奥行き感をつかみやすくすることができる。また、特許文献１に記載の手法においては、等高線の色を奥行きに応じて異なるものとすることにより眼底の奥行き感の相違を認識しやすくしている。
【０００４】
このように、立体視画像の奥行き感をつかみやすくするための手法として、計測対象物の画像を３次元表示する際に、奥行き方向を示すグリッド線を表示する手法が提案されている（特許文献２参照）。さらに奥行きが異なる複数の表示面に立体視画像を表示する際に、各面に表示される立体視画像の輝度を異なるものとする手法も提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
一方、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等の分野だけでなく、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、被検体に対して異なる撮影方向から放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を放射線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を用いて立体視画像を表示することが行われている。このような立体視画像を用いることにより、奥行き感のある放射線画像を観察することができるため、診断をより行いやすくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７１７３９号公報
【特許文献２】特開２００９−０５３１４７号公報
【特許文献３】特開２０００−３５０２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放射線画像は被検体内部の透過画像であることから、被検体の内部にある骨、各種組織および腫瘤や石灰化等の病変等の構造物が重なり合った状態で含まれている。このため、放射線画像を用いて立体視画像を表示した場合、構造物が立体感を持って空間に浮かんでいるように立体視されることから、放射線画像の立体視画像は構造物の奥行き感がつかみにいものとなっている。また、立体視画像を表示した場合、平面方向のみならず奥行き方向にも移動可能な３次元カーソルを用いて必要な指示を画像上において行うことが考えられるが、３次元カーソルの奥行き感を、立体視画像における病変等の関心となる部分の奥行き感と一致するように合わせることは難しい。このため、放射線画像を用いて立体視画像を表示する場合に、奥行き感が異なるメッシュ状の複数のグリッドを並べた補助線を立体視可能に表示することが好ましい。この場合、補助線を表示するために上記特許文献１，２の手法を用いることが考えられる。また、放射線画像の立体視画像を表示する際に、特許文献３の手法を用いることも考えられる。
【０００８】
ここで、特許文献１に記載された手法は、同じ奥行き感となる等高線を表示するために、２つの画像間の対応点を求める必要がある。しかしながら、放射線画像は奥行き方向に複数の構造物が重なり合って含まれているため、同一の奥行き感となる対応点を求めることは非常に困難である。したがって、特許文献１に記載されたような同一の奥行きを表す等高線を用いる手法を放射線画像の立体視画像に適用することは難しい。また、特許文献２に記載された手法は、奥行き感に拘わらず同一の線によりグリッド線を表示しているため、放射線画像を用いた立体視画像に適用した場合、いずれのグリッド線がいずれの奥行きを表すものである識別することが困難となる。また、放射線画像は輝度のみにより表される画像であり、画像中の輝度の差により構造物が表されるものとなっている。このため、特許文献３に記載されたような奥行き感に応じて画像中に含まれる構造物の輝度を変更したのでは、病変等に特有の輝度が本来とは異なる輝度に変更されてしまうことから、正確な診断を行うことができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像を用いた立体視画像を表示するに際し、奥行き感がつかみやすくなるように補助線を表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による放射線画像表示装置は、被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示手段に表示する表示制御手段と、
複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、前記奥行き方向に隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与する補助線付与手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
グリッドの形状としては、矩形、円形、三角形等任意の形状を用いることができるが、矩形であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、グリッドは複数の領域にメッシュ状に分割されていてもよい。
【００１３】
「線の種類」を異ならせるとは、線を実線と点線というように異ならせることを意味する。なお、点線の場合、一点鎖線、二点差線というように点線の種類を異ならせることをも意味する。
【００１４】
本発明による放射線画像表示方法は、被検体の立体視画像を表示するための複数の放射線画像を取得し、
前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を表示するに際し、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、前記奥行き方向に隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なる補助線を、前記立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に前記複数の放射線画像に付与し、
該補助線が付与された前記複数の放射線画像を用いて前記立体視画像を前記表示手段に表示することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥行き方向に隣接するグリッドの線の色、太さ、線の種類、線の輝度、線の点滅の仕方および線の方向の少なくとも１つが異なる補助線を、立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に複数の放射線画像に付与するようにしたものである。このため、奥行き方向に隣接するグリッドを区別して認識することができ、その結果、立体視画像を用いて診断を行う際に補助線を用いることにより、立体視画像に含まれる構造物の立体感をつかみやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図
【図２】図１に示す放射線画像撮影装置のアーム部を図１の右方向から見た図
【図３】図１に示す放射線画像撮影装置のコンピュータ内部の概略構成を示すブロック図
【図４】補助線を付与した放射線画像を示す図
【図５】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図６】補助線の他の例を示す図
【図７】補助線の他の例を示す図
【図８】補助線の他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置の概略構成図である。本実施形態による放射線画像撮影装置１は、乳房の放射線画像を立体視するための立体視画像を生成するために、異なる撮影方向から乳房Ｍを撮影して複数の放射線画像を取得するものである。図１に示すように放射線画像撮影装置１は、撮影部１０、撮影部１０に接続されたコンピュータ２、コンピュータ２に接続されたモニタ３および入力部４を備えている。
【００１８】
撮影部１０は、基台１１、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、および回転軸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。
【００１９】
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。
【００２０】
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検出器１５、および放射線検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御する検出器コントローラ３３が備えられている。
【００２１】
また、撮影台１４の内部には、放射線検出器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、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、電圧信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
【００２２】
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。
【００２３】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録および読み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出される、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。
【００２４】
放射線照射部１６の内部には、放射線源１７および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）とを制御するものである。
【００２５】
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、その圧迫板１８を支持する支持部２０、および支持部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の位置および圧迫圧は、圧迫板コントローラ３４により制御される。
【００２６】
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等を備えており、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２ａ、放射線画像記憶部２ｂ、補助線付与部２ｃおよび表示制御部２ｄが構成されている。
【００２７】
制御部２ａは、各種のコントローラ３１〜３４に対して所定の制御信号を出力し、装置全体の制御を行うものである。
【００２８】
放射線画像記憶部２ｂ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検出器１５によって検出された２枚の放射線画像（Ｇ１，Ｇ２とする）を記憶するものである。
【００２９】
補助線付与部２ｃは、２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２を用いた立体視画像をモニタ３に表示した際に、立体視画像の奥行き感を表すための補助線を、２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２に立体視可能に付与する。図４は補助線を付与した２つの放射線画像を示す図である。図４に示すように放射線画像Ｇ１，Ｇ２には、グリッドを並べた補助線Ｈ１，Ｈ２が、放射線画像Ｇ１，Ｇ２中の乳房Ｍに重畳するようにそれぞれ付与されている。なお、補助線Ｈ１，Ｈ２は、実線、太線および破線の３つの矩形のグリッドからなり、各グリッドは複数の領域にメッシュ状に分割されている。また、各グリッドの放射線画像Ｇ１，Ｇ２上における位置の相違、すなわち視差は、実線、太線、破線の順で小さくなっている。このため、補助線Ｈ１，Ｈ２を付与した放射線画像Ｇ１，Ｇ２を用いて立体視画像を表示した際に、立体視画像における補助線の立体感は、破線、太線、実線の順で大きくなる。したがって、立体視画像においては、実線、太線および破線のグリッドが手前側から奥側に並ぶように配置されて見えることとなる。
【００３０】
なお、各グリッドの視差は、放射線画像Ｇ１，Ｇ２に含まれる対応する構造物間の最も大きい視差と最も小さい視差に基づいて、例えば視差を等分するように決定すればよい。また、補助線Ｈ１，Ｈ２が付与された放射線画像Ｇ１，Ｇ２を用いて立体視画像を表示した際に、入力部４からの入力により、補助線Ｈ１，Ｈ２の視差を変更できるようにしてもよい。これにより、補助線の立体感を立体視画像に含まれる乳房Ｍの立体感と合わせることができる。また、入力部４からの入力により、補助線Ｈ１，Ｈ２の表示の有無を切り換えるようにしてもよい。また、放射線画像Ｇ１，Ｇ２における乳房Ｍの領域は比較的高輝度であることから、補助線Ｈ１，Ｈ２は低輝度とすることが好ましい。
【００３１】
表示制御部２ｄは、補助線Ｈ１，Ｈ２が付与された放射線画像Ｇ１，Ｇ２に対して所定の処理を施した後、モニタ３に乳房Ｍの立体視画像を表示させるものである。
【００３２】
モニタ３は、コンピュータ２から出力された２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２を用いて立体視画像を３次元表示可能なように構成されたものである。モニタ３の３次元表示の方式としては、例えば、２つの画面を用いて２つの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等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立体視画像を表示する方式を採用することができる。また、２つの放射線画像を重ね合わせ、これを偏光グラスで観察することで立体視画像を表示する方式を用いてもよい。さらに、モニタ３を３Ｄ液晶により構成し、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方式を用いてもよい。
【００３３】
入力部４は、例えば、キーボードやマウス等のポインティングデバイスから構成されるものであり、操作者による撮影条件等の入力や撮影開始指示の入力等を受け付けるものである。
【００３４】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図５は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。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（ステップＳＴ１）。次に、入力部４おいて、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（ステップＳＴ２）。
【００３５】
入力部４において撮影開始の指示があると、乳房Ｍの立体視画像を表示するための２つの放射線画像の撮影が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず、制御部２ａが記憶された輻輳角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。そして、アームコントローラ３１において、制御部２ａ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、まず、図２の実線に示すように、アーム部１３が撮影台１４に垂直な方向（０度方向）となるように制御信号を出力する。
【００３６】
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が撮影台１４に対して垂直な方向となった状態において、制御部２ａ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および放射線画像信号の読み出しを行うよう制御信号を出力する。なお、この状態における放射線源１７の位置が、基準となる視点位置となる。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Ｍを０度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器１５によって検出され、検出器コントローラ３３によって放射線検出器１５から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２ｂに基準となる放射線画像Ｇ１として記憶される。
【００３７】
次に、アームコントローラ３１は、図２の仮想線に示すように、アーム部１３を撮影台１４に垂直な方向に対して＋θ度回転するよう制御信号を出力する。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＋θ度回転した状態において、制御部２ａ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および放射線画像信号の読み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Ｍを＋θ度方向から撮影した放射線画像が放射線検出器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２ｂに放射線画像Ｇ２として記憶される。
【００３８】
そして、放射線画像記憶部２ｂに記憶された２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２が読み出され、補助線付与部２ｃにおいて、これらの放射線画像Ｇ１，Ｇ２に対して補助線Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ付与される（ステップＳＴ４）。そして、表示制御部２ｄにおいて、補助線Ｈ１，Ｈ２が付与された放射線画像ＧＳ１，ＧＳ２に対して所定の処理が施された後、モニタ３に出力され、モニタ３において、乳房Ｍの立体視画像が表示される（ステップＳＴ５）。
【００３９】
このように、本実施形態においては、複数のグリッドが奥行き方向に並んで見えるように配置されてなり、奥行き方向に隣接するグリッドの線の種類を異ならせることにより表示態様が異なるようにした補助線Ｈ１，Ｈ２を、立体視画像の奥行き感に応じて立体視可能に２つの放射線画像Ｇ１，Ｇ２に付与するようにしたものである。すなわち、図４に示すように、奥行き方向に並ぶグリッドを実線、太線および破線としたものである。このため、補助線Ｈ１，Ｈ２が付与された放射線画像Ｇ１，Ｇ２を用いて立体視画像を表示した際に、奥行き方向に隣接するグリッドを区別して認識することができ、その結果、立体視画像を用いて診断を行う際に補助線を用いることにより、立体視画像に含まれる構造物の立体感をつかみやすくすることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、グリッドを実線、太線および破線とすることにより、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしているが、これに限定されるものではなく、例えば破線としては、一点鎖線および二点差線を用いて、図６に示すように、手前から二点鎖線、実線および一点鎖線のグリッドが並んで見えるようにすることにより、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしてもよい。また、図７に示すように、奥行き方向に対して、グリッドの線の太さを段階的に変更することにより、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしてもよい。なお、線の太さおよび線の種類の双方を異なるものとしてもよい。
【００４１】
また、図８に示すように、隣接するグリッドの線の方向を異ならせてグリッドを並べることにより、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしてもよい。この場合、線の方向と併せて、線の太さ、線の種類および線の輝度の少なくとも１つを変更するようにしてもよい。なお、図に示すことができないが、グリッドの線の色を異ならせることにより、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしてもよい。この場合においても色と併せて、線の太さ、線の種類および線の方向の少なくとも１つを変更するようにしてもよい。さらに、隣接するグリッドの一方を点滅させる等して、隣接するグリッドの表示態様を異なるものとしてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態においては、奥行き方向にグリッドを３つ並べた補助線を表示しているが、グリッドの数は２以上であれば、立体視画像の立体感に応じて任意の数を用いることができる。また、グリッドにおけるメッシュ状の領域の分割数も上述した図４および図６〜図８に示すものに限定されるものではなく、任意の分割数を用いることができる。
【００４３】
また、上記実施形態においては矩形のグリッドを用いているが、円形、三角形等任意の形状のグリッドを用いることができる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、乳房Ｍを０度方向から撮影して取得した放射線画像を基準となる放射線画像Ｇ１として用いているが、立体視画像を表示するための２つの放射線画像としては、乳房Ｍを０度とは異なる方向から撮影した画像を基準とする場合がある。この場合、０度とは異なる方向から撮影した放射線画像を基準となる放射線画像Ｇ１として用いて、立体視画像を表示するようにすればよい。
【００４５】
また、上記実施形態においては、本発明による放射線画像表示装置を適用した放射線画像撮影装置を乳房の放射線画像を撮影する装置としているが、被検体としては乳房に限らず、例えば胸部や頭部等を撮影する放射線画像撮影装置を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１    放射線画像撮影装置
２    コンピュータ
２ａ    制御部
２ｂ    放射線画像記憶部
２ｃ    補助線付与部
２ｄ    表示制御部
３    モニタ
４    入力部
１０    撮影部
１３    アーム部
１４    撮影台
１５    放射線検出器
１６    放射線照射部
１７    放射線源
１８    圧迫板
【図１】
2012070998.tif 000003
【図２】
2012070998.tif 000004
【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】
2012070998.tif 000009
【図８】
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