(57)【要約】【課題】Ｘ線防護と、画像の立体視を同時に実現することにある。また、医療用ゴーグルの洗浄を容易にし、清潔に保つことである。【解決手段】Ｘ線防護遮蔽部は、Ｘ線を遮蔽する。シャッター切替部は、左眼用のシャッター部と右眼用のシャッター部における光の透過状態と光の遮光状態とを左右交互に切り替える。フレームは、医療用ゴーグルを装着者が装着した場合に、Ｘ線防護遮蔽部と装着者の眼球との間にシャッター部が設置される様にＸ線防護遮蔽部とシャッター部とを支持する。【選択図】図１Ｂ
2013233258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体視用の医療用ゴーグルであって、
Ｘ線を遮蔽するＸ線防護遮蔽部と、
左眼用のシャッター部と、
右眼用のシャッター部と、
前記左眼用のシャッター部と前記右眼用のシャッター部とにおける光の透過状態と光の遮光状態とを左右交互に切り替えるシャッター切替部と、
前記医療用ゴーグルを装着者が装着した場合に、前記Ｘ線防護遮蔽部と前記装着者の眼球との間に前記シャッター部が設置される様に前記Ｘ線防護遮蔽部と前記シャッター部とを支持するフレームと、を具備する医療用ゴーグル。
【請求項２】
前記フレームは、前記シャッター部と前記Ｘ線防護遮蔽部とのうち少なくとも一方を着脱可能に支持するスリットを具備する請求項１記載の医療用ゴーグル。
【請求項３】
前記フレームは、前記シャッター部又は前記Ｘ線遮蔽部とのうち少なくとも一方を着脱可能に支持する保持具をさらに具備する請求項１記載の医療用ゴーグル。
【請求項４】
前記保持具は、前記フレームに着脱可能に設けられる請求項３記載の医療用ゴーグル。
【請求項５】
ステレオ撮影モードと前記ステレオ撮影モード以外の撮影モードとで選択的に動作するＸ線撮像装置において、
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいてＸ線画像を発生する画像発生部と、
前記Ｘ線画像を表示する表示部と、
前記ステレオ撮影モードに対応する同期信号を発生する同期信号発生部と、
前記同期信号に従って前記Ｘ線検出器、前記画像発生部、前記表示部を制御する制御部と、
前記ステレオ撮影モード時に前記同期信号に対応する無線信号を発生し、前記ステレオ撮影モード以外の撮影モード時に前記無線信号の発生を停止する無線信号発生部と、を具備するＸ線撮像装置。
【請求項６】
立体視撮影モードと前記立体視撮影モード以外の撮影モードとで選択的に動作するＸ線撮像装置において、
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管から発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいてＸ線画像を発生する画像発生部と、
前記Ｘ線画像を表示する表示部と、
前記立体視撮影モードに対応する同期信号を発生する同期信号発生部と、
前記同期信号に従って前記Ｘ線検出器、前記画像発生部、前記表示部を制御する制御部と、
前記立体視撮影モード時に前記同期信号に対応する無線信号を発生し、前記立体視撮影モード以外の撮影モード時に前記無線信号の発生を停止する無線信号発生部と、を具備するＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医療用ゴーグル、Ｘ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元ディスプレイとは、観察者が画像を立体視することができる装置である。例えば、観察者は、画像の飛び出し感、奥行き感を視認することができる。前述の画像の飛び出し感、奥行き感を視認するために、専用のゴーグルを用いる手法と裸眼による手法とが知られている。ゴーグルを用いる場合、ゴーグルの装着者は、左眼用の画像と右眼用の画像とが時刻的に交互に切り替えられた画像を、３次元ディスプレイ用の医療用ゴーグル（偏光ゴーグル、液晶シャッターゴーグル等種々のゴーグルが存在する）を装着して見る。
【０００３】
医療用ゴーグルの装着者は、左眼用の画像と右眼用の画像とで異なる画像を、左右の視界が交互に遮蔽される液晶シャッターを備えた医療用ゴーグルで見る。医療用ゴーグルのシャッターが２つの映像と完全に同期して開閉することにより右眼に右眼用の画像だけが、左眼に左眼用の映像だけが見え、立体感が得られるものである。
【０００４】
医療用ゴーグルにおけるＸ線防護遮蔽部は、主に含鉛レンズを使用する。鉛は、Ｘ線及びガンマ線などの波長の短い電磁波を良く吸収するため、Ｘ線防護遮蔽部には通常鉛が含有される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線透視下において、体内にデバイスを入れておこなう手術（インターベンション手術）がある。この手術においては、立体視用の画像を見て手術を行いたいという臨床ニーズがある。また、手術中においては、血液が飛散するのが通常であるが、電子機器である液晶シャッターゴーグルを血液の付着から守る必要がある。
【０００７】
しかし、現状では、術者は、Ｘ線防護遮蔽ゴーグルと立体視用のゴーグルとを交互もしくは両方をかけなければならず、医療用ゴーグルを交互にかけ直す手間、煩わしさが問題である。また、現状においては、術中に立体視用の医療用ゴーグルを装着する場合、血液が付着する可能性が高いため、立体視用の医療用ゴーグルが故障する可能性がある。
【０００８】
目的は、Ｘ線防護と立体視を同時に実現することにある。また、医療用ゴーグルの洗浄を容易にし、清潔に保つことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態に係る医療用ゴーグルは、立体視用の医療用ゴーグルであって、前記Ｘ線を遮蔽するＸ線防護遮蔽部と、右眼用と左眼用とのシャッター部と、左眼用の前記シャッター部と右眼用の前記シャッター部とにおける光の透過状態と光の遮光状態とを左右交互に切り替えるシャッター切替部と、前記医療用ゴーグルを装着者が装着した場合に、前記Ｘ線防護遮蔽部と前記装着者の眼球との間に前記シャッター部が設置される様に前記Ｘ線防護遮蔽部と前記シャッター部とを支持するフレームと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本実施形態に係る医療用ゴーグルの概略図である。
【図１Ｂ】本実施形態に係り、Ｘ線防護遮蔽部と、液晶シャッター部との二重構造に関する一例を示す図である。
【図１Ｃ】本実施形態に係り、Ｘ線防護遮蔽部と、液晶シャッター部との二重構造に関する一例を示す図である。
【図１Ｄ】本実施形態に係り、Ｘ線防護遮蔽部と、液晶シャッター部との二重構造に関する一例を示す図である。
【図１Ｅ】本実施形態に係り、Ｘ線防護遮蔽部と、液晶シャッター部との二重構造に関する一例を示す図である。
【図２Ａ】本実施形態１に係るスリットを有する医療用ゴーグルを説明するための図である。
【図２Ｂ】本実施形態２に係る保持具を設ける医療用ゴーグルを説明するための図である。
【図３】本実施形態３乃至実施形態４に係り、２つの視差画像を発生するＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態５に係るＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態３及び実施形態４に係るＸ線撮像装置の概略図である。
【図６】本実施形態３乃至５に係り、フレームシーケンシャル方式による画像表示方法と、医療用ゴーグル（パッシブ方式）における左右のシャッターの開閉との関係を示す図である。
【図７】本実施形態３に係る同期制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態４に係る同期制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態５に係る同期制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態４に係る同期制御時の信号処理を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる医療用ゴーグルを説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１２】
実施形態１及び実施形態２においては、Ｘ線防護遮蔽部の内面（眼球に近い面）に液晶シャッター部を有する医療用ゴーグルについて説明する。液晶シャッター部は、電子機器であるため液体により故障する可能性がある。従って、実際の手術の現場で使用することを想定する場合、血液が液晶シャッター部に付着することを防ぐため、Ｘ線防護遮蔽部の内面（眼球に近い面）に液晶シャッター部を設ける。また、実施形態１及び実施形態２において詳細に説明する医療用ゴーグルについては、例えば図１Ｂに示されるように、Ｘ線遮蔽防護部と液晶シャッター部との二重構造を有する医療用ゴーグルである。実施形態１においては、フレームにスリット機構を設けることによりＸ線防護遮蔽部と液晶シャッター部とのうち少なくとも一方を着脱可能とする。また、実施形態２においては、フレームに着脱可能に保持具を設ける。
【００１３】
（実施形態１）
実施形態１における医療用ゴーグルは、Ｘ線防護遮蔽部２２と液晶シャッター部２３とのうち少なくとも一方を挿入できるスリット機構を有する。図２Ａに示されるように、例えば、フレームの上部にスリットを設ける。左眼用のスリットと右眼用のスリットとのそれぞれは、Ｘ線防護遮蔽部２２と液晶シャッター部２３とのうち少なくとも一方を挿入できる機構を有する。本実施形態に係る液晶シャッター部２３等を挿入できる位置は、フレームの上部には限られない。従って、フレームの横方向から液晶シャッター部２３等を挿入する場合など種々の方法が存在する。また、Ｘ線防護遮蔽部２２の内側（眼球に近い面）に液晶シャッター部２３を挿入できるスリットを設けるとしても良いし、液晶シャッター部２３の外側（眼球から遠い面）にＸ線防護遮蔽部２２を挿入できるとしても良い。
【００１４】
さらに、図１Ａ、図１Ｂに示す様に、無線信号受信部１７、フレーム２１、レンズ接地領域２４、シャッター切換部２５を有し、左眼用のＸ線防護遮蔽部２２と右眼用のＸ線防護遮蔽部２２とが別個になっていないものもある。すなわち、左眼用のＸ線防護遮蔽部２２と右眼用のＸ線防護遮蔽部２２とが共通化されたものとなっているものがある。また、プラスチック等の保持体に支持され、左眼用液晶シャッター部２３と右眼用のシャッター部２３とが一対に保持される。
【００１５】
別の変形例として図１Ｃに示されるように、左右それぞれ別個のＸ線防護遮蔽部２２を設けないものもある。つまり、左右それぞれの眼で見るためのＸ線防護用のレンズが１枚に共通化され、さらに左右の眼で見るための液晶シャッター部２３も左右それぞれ別個ではなく１枚に共通化されている場合がある。また、図１Ｄに示されるように、Ｘ線防護遮蔽部２２は、左右別々のものとなっており、液晶シャッター部２３は、左右別個ではなく１枚に共通化されている場合もある。さらに、図１Ｅに示されるように、Ｘ線防護遮蔽部２２も液晶シャッター部２３も左右別々のものとなっている場合もある。
【００１６】
（実施形態２）
実施形態２と実施形態１との相違は、フレームに保持具を設けることにより着脱可能に液晶シャッター部２３等を支持できる機構を設けることにある。図２Ｂは、フレームの内側（眼球に近い側）に保持具を設けた場合の一例を示す図である。保持具は、フレームの内面（眼球に近い側）に設けてもよいし、フレームの外側（眼球から遠い側）に設ける等としてもよい。図１Ｂに示されるように、左眼用のＸ線防護遮蔽部２２と右眼用のＸ線防護遮蔽部２２とが共通化されたものとなっており、さらに左眼用の液晶シャッター部２３と右眼用の液晶シャッター部２３とがそれぞれ別個に保持具に支持される場合もある。さらに、図１Ｃのように左右の眼で見るためのＸ線防護遮蔽部２２が１枚に共通化され、左右の眼で見るための液晶シャッター部２３も１枚に共通化されて保持具に支持されている場合など種々の保持方法が考えられる。
【００１７】
実施形態１及び２においては、Ｘ線防護遮蔽部２２の内面（眼球に近い側）に液晶シャッター部２３を設ける医療用ゴーグルについて説明した。実施形態１及び２の医療用ゴーグルの効果として、立体視用の画面を見ながら、Ｘ線による眼球の被曝量を低減できる医療用ゴーグルを提供することができる。さらに、液晶シャッター部２３をＸ線防護遮蔽部２２の内面（眼球に近い側）に設けることにより、液晶シャッター部２３に血液が付着するのを防止できる。さらに、Ｘ線防護遮蔽部２２と、液晶シャッター部２３とを分離可能とすることにより、Ｘ線防護遮蔽部２２のみを洗浄するといったニーズを満たすことができる。
【００１８】
以下に説明する実施形態３乃至実施形態５は、Ｘ線撮像装置と医療用ゴーグルとを含んだ発明である。実施形態３乃至実施形態５における医療用ゴーグルは、実施形態１及び実施形態２において述べたような液晶シャッター部２３とＸ線防護遮蔽部２２とが組み合わさった医療用ゴーグルであるとしても良いし、液晶シャッター部２３のみが設けられた医療用ゴーグルであるとしても良い。また、液晶シャッター部２３は、液晶シャッター部２３に限られるものではなく、例えば偏光レンズであるとしても良い。また、実施形態３乃至実施形態５では、Ｘ線診断装置をＸ線透視撮像装置として用いる場合を説明する。なお、実施形態３乃至実施形態５でのＸ線透視撮像装置はこれに限られるものではない。例えば、Ｘ線診断装置の代わりにＸ線ＣＴ装置をＸ線透視撮像装置として用いる構成であっても良い。
【００１９】
図５は、実施形態３乃至実施形態５に係るモニタ１を説明するための図である。図５に示すように、モニタ１を観察する医師は、医療用ゴーグルを具備する。この場合、モニタ１は、右眼用の画像（以下、右眼画像）と左眼用の画像（以下、左眼画像）とを、例えば１２０Ｈｚで交互に表示する。一方、医療用ゴーグルＡは、無線信号受信部１７を有する。無線信号受信部１７は、無線信号送信部７９から出射された無線信号を受信し、医療用ゴーグルの左右それぞれに取り付けられたシャッターの光の透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。
【００２０】
なお、立体視用モニタはシャッター方式に限定されない。例えば、偏光メガネ方式又はレンチキュラーレンズなどの光線制御子を用いることで裸眼による立体視が可能な方式などでもよい。
【００２１】
実施形態３乃至実施形態５における立体視用の表示画像は、透視画像であっても、撮影画像であってもどちらでもよい。透視画像とは、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出することで生成される画像であり、リアルタイムに２次元表示される。一方、撮影画像は、透視画像と同様、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出することで生成される。なお、撮影画像は、透視画像と比較してＸ線の線量の多い画像である。また、透視画像と静止画像とを含めてＸ線画像という場合もある。以下の実施形態３乃至実施形態５においては、主に透視画像を用いて説明する。なお、実施形態３乃至実施形態５はこれに限られるものではなく、広くＸ線画像に適用することができる。
【００２２】
まず、図６を用いながら以下に述べる実施形態３乃至実施形態５に係る立体視用の画像を説明する。立体視用の画像表示方法の一例としてフレームシーケンシャル方式を取り上げる。液晶シャッター部を備える医療用ゴーグルを装着する場合、通常、表示画像は、フレームシーケンシャル方式により表示する。フレームシーケンシャル方式は、互いに異なる視差を有する右眼用の画像と左眼用の画像とを連続的に交互に切り替えて表示したものである。
【００２３】
（実施形態３）
以下詳述する実施形態３は、２視差画像を取得可能とするＸ線透視撮像装置１００と医療用ゴーグルとを含んだものである。また、実施形態３は、特に、モニタが立体視用の画像を表示している場合においてのみ、医療用ゴーグルが立体表示モードとなるものである。実施形態３を図３と図７とを用いて説明する。
【００２４】
図３は、実施形態３に係るＸ線透視撮像装置１００の構成を示すブロック図である。Ｘ線透視撮像装置１００は、Ｘ線を曝射するためのＸ線発生部２と、このＸ線発生部２におけるＸ線管（図示しない）から曝射され、被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出部５と、Ｘ線透視撮像装置１００全体のシステム制御を行うメイン制御部７３と、Ａ／Ｄ変換部１３と、Ｘ線検出部５の出力に基づいて得られた左眼用の画像信号データを記憶する画像メモリ（左）１４Ｌと、Ｘ線検出器５の出力に基づいて得られた左眼用の画像信号データを記憶する画像メモリ（右）１４Ｒと、ディジタルスキャンコンバーター等を含み、画像メモリ（右）１４Ｒと画像メモリ（左）１４Ｌからの出力に基づいて、右眼用画像と左眼用画像とを発生し、右眼用画像と左眼用画像とを交互に連続的な切り替え表示を制御する表示制御部７４と、立体視用の画像を表示するためのモニタ１と、Ｘ線発生部２からＸ線を発生するための高電圧を印加又は印加を止めるタイミング等の情報を入力するための入力部７５と、医療用ゴーグルの無線信号受信部１７に対して無線信号を送信する無線信号送信部７９と、入力部７５等からＸ線をオン、オフするための入力信号を受けて、Ｘ線管（図示しない）におけるＸ線のオン及びオフを制御するＸ線制御部８１と、を備える。また、赤外線などの無線信号の送受信により立体視用の医療用ゴーグルのシャッターの開閉タイミングと立体視用の画像の切り替えタイミングとの時刻的な同期をとる同期制御部７８とを備える。また、医療用ゴーグルＡは、無線信号受信部１７と、シャッター切替部２５と、右眼用シャッター部２３Ｒと、左眼用シャッター部２３Ｌとを有する。
【００２５】
Ｘ線発生部２は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管に高電圧を印加するための高電圧発生部とを有する（図示しない）。Ｘ線発生部２に関して、ステレオ透視撮像装置のように２つのＸ線管を一定距離だけ離して配置したものであるとしても良いし、２焦点型のＸ線管を有し、偏向コイルによる電子線飛翔経路の切り替えにより交互にＸ線曝射するものとしても良い。どちらの場合でも、本実施形態３においては左眼用と右眼用との２視差画像を得るものであれば良い。例えば、１つのＸ線管のみを有する場合、１つのＸ線焦点を有するＸ線透視撮像装置１００を回転させ、互いに異なるＸ線曝射位置から被検体に向けてＸ線曝射することにより、２視差画像を得るものであっても良い。
【００２６】
メイン制御部７３は、入力部７５からの入力情報に基づいて、Ｘ線の透視撮像の開始タイミングとＸ線の透視撮像の終了タイミングとを制御する。また、メイン制御部７３は、透視中においてはＸ線焦点からＸ線が発生されるようにＸ線の発生位置を制御すると共に、Ｘ線検出部５に対し前記発生タイミングに対応させて交互に透視画像を取得させる。メイン制御部７３は、Ｘ線の透視時間を制御すると共に、同期制御部７８に同期のための信号を出力する。
【００２７】
同期制御部７８は、立体視用の画像を表示している間のみ、医療用ゴーグルの左右のシャッターが交互に切り替わるように無線信号送信部７９と表示制御部７４とＸ線制御部８１とを制御する。
【００２８】
同期制御を行う場合、同期制御部７８はメイン制御部７３からのクロックに基づいて、同期パルスを発生する。同期パルスの発生タイミングに同期して、左眼用画像表示信号と右眼用画像表示信号とを表示制御部７４に送信する。また、同期パルスの発生タイミングに同期して、左眼用シャッター部２３Ｌの開閉状態と右眼用シャッター部２３Ｒの開閉状態とが交互に切り替わるような制御をするための同期信号を無線信号送信部７９に送信する。同期パルスの発生タイミングに同期して、Ｘ線制御部８１はＸ線発生パルスを断続的に発生する。同期パルスの発生タイミングに同期して、Ｘ線検出部５は、偏向コイルにより切り替えられて照射される左右２方向からのＸ線を検出する。これにより、同期制御部７８は、モニタ１における立体表示用の画像の表示タイミングと、医療用ゴーグルのシャッター部２３の開閉タイミングとの同期をとる。
【００２９】
同期制御を行わない場合、同期制御部７８は、同期パルスを発生せず、無線信号送信部７９を停止させる。
【００３０】
医療用ゴーグルに備えられている無線信号受信部１７は、無線信号送信部７９からの無線信号を受信する。無線信号を受信後、受信された無線信号は電気信号に変換される。変換された電気信号に基づいてシャッター部２３の開閉が行われる。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部１３は、Ｘ線検出器５により得られた右眼画像用のアナログ信号と左眼画像用のアナログ信号とをそれぞれ右眼用のデジタル信号と左眼用のデジタル信号に変換する。
【００３２】
画像メモリ１４Ｌは、Ａ／Ｄ変換部１３により変換された左眼用のデジタル信号を記録する。また、画像メモリ１４Ｒは、Ａ／Ｄ変換部１３により変換された右側用のデジタル信号を記録する。
【００３３】
モニタ１は、表示制御部７４において発生した２視差画像を表示する。
【００３４】
同期制御部７８は、右眼用の画像と左眼用の画像との表示タイミングを制御する信号を表示制御部７４に送信する。表示制御部７４に表示タイミングを制御する信号を送信するとともに、医療用ゴーグルのシャッターの切り替えタイミングを制御するための無線信号（通常は赤外線）を、無線信号送信部７９を経由して無線信号受信部１７に送信する。
【００３５】
表示制御部７４は、同期制御部７８の同期信号を受けて、左眼用の画像と右眼用の画像との表示タイミングを制御する。なお、この表示される画像は、液晶シャッター部２３を用いる医療用ゴーグルの場合、図６のようなフレームシーケンシャル方式による画像表示方法が用いられる。また、偏光ガラス板を有する医療用ゴーグルを用いる場合、画像の走査線における奇数ラインと偶数ラインに、左眼用と右眼用との画像を割り当て表示するフィールドシーケンシャル方式による表示方法が用いられる。フィールドシーケンシャル方式を用いる場合、医療用ゴーグルに偏光ガラス板を着脱可能に挿入できるものとしても良い。
【００３６】
図７は、実施形態３における同期制御の手順を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
まず、メイン制御部７３により、Ｘ線を曝射するための信号がＸ線発生部２に送信される（Ｓ１１）。これにより、Ｘ線を発生するための高電圧がＸ線発生部におけるＸ線管（図示しない）に印加される。
【００３８】
Ｘ線発生部２に高電圧が印加されると、メイン制御部７３により、同期制御部７８に立体視用の画像（右眼用の画像と左眼用の画像）の切り替えタイミングと左右の液晶シャッター部２３Ｌ及び２３Ｒを開閉するタイミングとの同期をとる同期信号が同期制御部７８に送信される（Ｓ１２）。
【００３９】
同期制御部７８に同期信号が送信されると、同期制御部７８により、モニタ１に表示される立体視用の画像の発生タイミングと、左眼用の液晶シャッターとの切り替えタイミング及び右眼用の液晶シャッターとの切り替えタイミングとの同期をとるために、表示制御部７４と無線信号送信部７９とが制御される（Ｓ１３）。
【００４０】
表示制御部７４と無線信号送信部７９とが制御されると、同期制御部７８は、立体視用の画像の表示タイミングを制御するための信号を表示制御部７４に送信し、液晶シャッター部２３の切替タイミングを制御するための信号を無線信号受信部１７に送信する（Ｓ１４）。
【００４１】
表示制御部７４に立体視用の画像の表示タイミングを制御するための信号が送信されると、モニタ１は、表示制御部７４からの受信信号に基づいて左眼用の画像と右眼用の画像とを交互に切り替えた立体視用の画像を表示する。また、無線信号受信部１７にシャッターの切替タイミングを制御するための信号が送信されると、シャッター切替部２５は、無線信号受信部１７における受信信号に基づいてモニタ１に表示される右眼用の画像と左眼用の画像との表示タイミングと時刻的に同期して左右のシャッターそれぞれを開閉する（Ｓ１５）。
【００４２】
操作者からフットペダル、マウス等の入力部７５を介してＸ線曝射を終了する命令が入力された場合（Ｓ１６）、メイン制御部７３は、Ｘ線の曝射を止める信号をＸ線発生部２に送信する（Ｓ１７）。最後に、同期制御部７８は、無線信号受信部１７に対してシャッター部２３を開閉するための信号の送信を停止する（Ｓ１８）。
【００４３】
実施形態３のＸ線透視撮像装置１００は、２焦点型のＸ線管を有し、２つの焦点から交互にＸ線曝射することで、左眼用の画像と右眼用の画像とで視差が異なる２視差画像を発生する装置として説明した。なお、実施形態３における装置は、これに限られるものではなく、互いに視差の異なる右眼用の画像と左眼用の画像とを取得する装置に広く適用できるものである。例えば、２つのＸ線焦点を有するステレオＸ線透視撮像装置であるとしても良い。さらに、無線信号送信部７９における通信手段は、赤外線、電磁波等の無線に限られるものではなく、ケーブル等の有線により同期信号を送信するとしても良い。
【００４４】
本実施形態３の効果として、モニタ１が立体視用の画像を提示している時間のみ、医療用ゴーグルのシャッターを駆動状態とすることができる。
【００４５】
（実施形態４）
実施形態４は実施形態３と異なり、Ｘ線発生部２からＸ線が発生している期間にわたって、医療用ゴーグルの右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを連続的に交互に開閉するように同期制御する。Ｘ線発生部２からＸ線が発生している間のみ、医療用ゴーグルの左右のシャッターを交互に開閉する同期制御方法について図８のフローチャートに沿って図３と図１０を用いながら説明する。なお、無線信号としては、赤外線、電波信号等のいずれでも良い。ここでは、赤外線として記載する。
【００４６】
図１０は、本実施形態４に係る同期制御時の信号処理を模式的に示した図である。クロックは、正確な時間間隔をおいてパルスを発生するパルス発生源である。同期信号は、クロックに基づいて、特定の時間間隔を置いて矩形状のパルスを発生する。また、同期信号は、図３におけるＸ線発生部２に設けられた高電圧発生部（図示しない）に高電圧を発生するための信号が印加されたことを契機として発生した特定の出力値及び幅を有する矩形状パルスである。右眼用画像表示信号と左眼用画像表示信号とは、モニタ１に右眼用の画像と左眼用の画像とを交互に切り替え表示するための信号である。Ｘ線発生中において、同期信号の矩形状パルスの立ち上がりに同期して右眼用画像表示信号と左眼用画像表示信号とが交互に切り替えられる。また、同期信号は、無線信号送信部７９に送られると電気信号から赤外線信号に変換され、赤外線信号が、無線信号受信部１７に送信される。同期制御部７８から、医療用ゴーグルにおける右眼用のシャッターを開閉するための信号と、左眼用のシャッターを開閉するための信号とが光学的に分離し、無線信号送信部７９に送信される。なお、右眼用のシャッターを開閉するための信号と、左眼用のシャッターを開閉するための信号とは、互いに逆位相である。なお、医療用ゴーグルには液晶シャッター部における光の透過状態と遮光状態とを切り替えるためのドライバ（図示しない）が設けられる。ドライバは、シャッター切替部２５からの信号に基づいて、右眼用シャッター部と左眼用シャッター部とのそれぞれにおける光の透過状態と光の遮光状態とを交互に切り替える。より詳細に述べると、無線信号受信部１７に右眼用シャッター部２３Ｒにおける光の透過状態と遮光状態とを切り替えるための赤外線信号が送信されると、無線信号受信部１７において赤外線信号がパルス状の電気信号に変換され（図示しない）、シャッター切替部２５に変換された電気信号が送信される。シャッター切替部に電気信号が送信されると、ドライバが駆動し、同期信号である矩形状のパルスの立ち上がり時刻に同期して右眼用シャッター部２３Ｒにおいてシャッターの開閉が行われる。同様に、無線信号受信部１７に左眼用シャッター部２３Ｌにおける光の透過状態と遮光状態とを切り替えるための赤外線信号が送信されると、無線信号受信部１７において赤外線信号がパルス状の電気信号に変換され（図示しない）、シャッター切替部２５に変換された電気信号が送信される。シャッター切替部２５に変換された電気信号が送信されると、ドライバが駆動し、同期信号である矩形状のパルスの立ち上がり時刻に同期して左眼用シャッター部２３Ｌにおいてシャッターの開閉が行われる。以上のように、無線信号送信部７９は、右眼用のシャッター開閉のための信号と、左眼用シャッター開閉のための信号とをそれぞれ独立に分離して無線信号受信部１７に送信する。また、無線信号受信部１７においても、無線信号送信部７９からの右眼用のシャッター開閉のための信号と、左眼用シャッター開閉のための信号とをそれぞれ独立に分離して受信する。
【００４７】
初めに、フットペダル、入力ボタン等の形態をとる入力部７５からの入力信号に基づいて、メイン制御部７３により、Ｘ線発生部２にＸ線を発生するための信号が送信される（Ｓ２１）。これにより、Ｘ線発生部２に高電圧が印加され、Ｘ線が被検体に曝射される。
【００４８】
Ｘ線管に高電圧が印加されるとともに、メイン制御部７３により、同期制御部７８に対して右眼用シャッター部２３Ｒ及び左眼用シャッター部２３Ｌとを交互に連続的に開閉するための信号と左眼用の画像と右眼用の画像とを交互に切り替える立体視用の画像を表示するための信号とが送信される（Ｓ２２）。
【００４９】
右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを開閉するための信号と立体視用の画像を表示するための信号とが同期制御部７８に対して送信されると、同期制御部７８により、無線信号送信部７９と表示制御部７４とが制御される。すなわち、右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを開閉するための信号が無線信号送信部７９に送信され、立体視用の画像を表示するための信号が表示制御部７４に送信される（Ｓ２３）。
【００５０】
無線信号送信部７９に右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを開閉するための信号が送信されると、医療用ゴーグルは、無線信号受信部１７において無線信号送信部７９からの同期信号が受信される（Ｓ２４）。無線信号送信部７９からの同期信号に基づいて、左眼用シャッター部２３Ｌと右眼用シャッター部２３Ｒとの開閉動作が行われる。一方、表示制御部７４からの出力信号に基づいて、モニタ１において、互いに視差の異なる左眼用の画像と右眼用の画像とが連続的に切り替えて表示される（Ｓ２５）。
【００５１】
入力部７５からＸ線曝射を停止する信号が入力されると（Ｓ２６）、メイン制御部７３により、Ｘ線曝射を止める信号がＸ線発生部２に送信される（Ｓ２７）。また、メイン制御部７３により、同期制御部７８に対して送信されていたシャッター部２３を開閉するための信号と立体視用の画像を表示するための信号とを停止するための信号が送信される（Ｓ２８）。
【００５２】
なお、無線信号送信部７９は、赤外線又は電磁波等の無線に限られるものではなく、ケーブル等の有線により同期信号を送信するとしても良い。
【００５３】
本実施形態４の効果として、Ｘ線が曝射されている時間においてのみ、左眼用の画像と右眼用の画像とを連続的に交互に切り替えて表示する立体視用の画像を表示するＸ線撮像装置を提供することができる。
【００５４】
（実施形態５）
実施形態５は、実施形態３及び実施形態４と異なりモニタ１が左眼用の画像と右眼用の画像とを交互に切り替えた状態で、片方の医療用ゴーグル（図４における医療用ゴーグルＡ）については、立体視用の表示画像（左眼用の画像と右眼用の画像）と同期して右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとの開閉が左右交互に切り替えられ、医療用ゴーグルＡにおける左眼シャッター部２３Ｌと右眼用シャッター部２３Ｒとが交互に切り替えられているのと同時に、もう一方の医療用ゴーグル（図４における医療用ゴーグルＢ）については、右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとのうち片方だけが常に駆動している状態について図９のフローチャートに沿って図４を用いながら述べる。
【００５５】
図４は、実施形態５に係るブロック図を説明するための図である。Ｘ線透視撮像装置１００は、計算機システム７と架台部８とを有する。架台部８は、モニタ１と、Ｘ線発生部２と、Ｃアーム３と、架台４と、Ｘ線検出器５と、寝台６と、を備える。また、計算機システム７は、医用画像データ収集部７１と、Ｃアーム制御部７２と、メイン制御部７３と、表示制御部７４と、入力部７５と、医用画像データ記憶部７６と、立体視用画像群生成部７７と、同期制御部７８と、無線信号送信部７９と、を備える。また、医療用ゴーグルＡ及び医療用ゴーグルＢは、無線信号受信部１７と、シャッター切替部２５と、液晶シャッター部２３とを有する。液晶シャッター部２３は、右眼用シャッター２３Ｒと、左眼用シャッター２３Ｌとを有する。
【００５６】
寝台６は、垂直方向及び水平方向に移動可能である。
【００５７】
架台４は、Ｃアーム３を支持する。
【００５８】
Ｃアーム３は、Ｚ軸を中心に矢印Ｒ方向に回転可能であり、Ｘ線発生部２とＸ線検出器５とを対向して保持する。
【００５９】
Ｘ線検出器５は、Ｘ線発生部２から曝射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。
【００６０】
モニタ１は、観察者が画像を立体視することができる立体視用の画像を表示する。立体視用の画像は、例えば、左眼用と右眼用とで異なる画像を左右交互に連続的に切り替えて表示される。
【００６１】
入力部７５は、コントロールパネル、フットスイッチなどであり、Ｘ線透視撮像装置１００に対する各種操作の入力命令を操作者から受ける。
【００６２】
医用画像データ記憶部７６は、立体視用画像の表示に用いられる透視画像データなどを記憶する。
【００６３】
メイン制御部７３は、Ｘ線透視撮像装置１００の全体制御を行う。
【００６４】
医用画像データ収集部７１は、立体視用画像の表示に用いられる画像データを収集する。また、医用画像データ収集部７１は、立体視用の画像データの収集のための信号を受信すると、Ｘ線発生部２、Ｘ線検出器５、及びＣアーム制御部７２を制御し、透視画像データを収集する。さらに、医用画像データ収集部７１は、収集した立体視用画像データを医用画像データ記憶部７６に格納する。また、医用画像データ収集部７１は、収集した透視画像データを表示制御部７４に送る。
【００６５】
Ｃアーム制御部７２は、Ｃアーム３の回転を制御する。
【００６６】
同期制御部７８は、モニタ１に左眼用の画像と右眼用の画像とを表示するタイミングを制御する信号を表示制御部７４に対して送信する。表示制御部７４に対して左眼用の画像と右眼用の画像とを表示するタイミングを制御する信号が送信されるのと同時に、無線信号受信部１７に対して右眼用シャッター部２３Ｒ及び左眼用シャッター部２３Ｌとを切り替えるタイミングを制御するための無線信号（例えば赤外線）を送信する。その後、無線信号受信部１７において受信された無線信号は電気信号に変換される。変換された電気信号に基づいて液晶シャッター切替部２５により左眼用シャッター部２３Ｌと右眼用シャッター部２３Ｒとの開閉タイミングは制御される。ここで、例えば、医療用ゴーグルＡに関して、右眼用の画像が表示されている時は、左眼用のシャッターが閉じ、左眼用の画像が表示されている時は、右眼用のシャッターが閉じるように制御される。また、同期制御部７８は、無線信号送信部７９を経由してゴーグルＡに設けられた無線信号受信部１７に同期信号を送ると同時に、ゴーグルＢに設けられた無線信号受信部１７にも、左眼用のシャッターと右眼用のシャッターとのうち何れか一方が常に閉じるように同期のための無線信号を送信する。ゴーグルＢに関して、片方のシャッターだけが常に閉じているため、ゴーグルＢの装着者は、右眼用の画像と左眼用の画像とのうち何れか一方の画像を常に見ることになる。従って、ゴーグルＢの装着者は、立体視用の画像が表示されていても立体的な画像として認識しない。
【００６７】
なお、立体視用の表示画像は、フレームシーケンシャル方式に限られない。すなわち、偏光版ガラスを有する医療用ゴーグルを用いる場合、フィールドシーケンシャル方式による画像表示方法を採用することも可能である。
【００６８】
立体視用画像群生成部７７は、表示制御部７４から、立体画像を表示するための視差画像群の生成指示を受けると、医用画像データ記憶部７６を参照し、予め収集された立体視用画像データを取得する。そして、立体視用画像群生成部７７は、取得した立体視用画像データから右眼用画像と左眼用画像とを生成し、生成した右眼用画像と左眼用画像とを表示制御部７４に送る。
【００６９】
図９は、実施形態５における同期制御手順に関するフローチャートである。
【００７０】
まず、図４における同期制御部７８により、モニタ１に表示される立体視用の画像の発生タイミングと液晶シャッター部２３の切り替えタイミングとの同期をとるために表示制御部７４と無線信号送信部７９とが制御される（Ｓ３１）。
【００７１】
表示制御部７４が同期制御部７８により制御されたことを契機として、同期制御部７８により、立体視用の画像を表示するための信号が表示制御部７４に送信される。また、同期制御部７８により、医療用ゴーグルにおけるシャッター部を切り替える信号が無線信号送信部７９に送信される。無線信号送信部７９に右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを連続的に切り替える信号が送信されたことを契機として、無線信号送信部７９により、医療用ゴーグルに設けられた無線信号受信部１７に同期信号が送信される（Ｓ３２）。
【００７２】
無線信号受信部１７に同期信号が送信されると、無線信号受信部１７は、無線信号送信部７９からの信号を受信する（Ｓ３３）。
【００７３】
表示制御部７４からの受信信号を受けて、モニタ１は、立体視用の画像を表示する。右眼用の画像と左眼用の画像とを交互に連続的に切り替えた画像が表示された状態において、医療用ゴーグルＡは無線信号受信部１７における受信信号に基づいてモニタ１に表示される右眼用の画像と左眼用の画像とに時刻的に同期して右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを交互に開閉する。医療用ゴーグルＡが右眼用シャッター部２３Ｒと左眼用シャッター部２３Ｌとを交互に開閉した状態において、医療用ゴーグルＢのシャッター部２３は、無線信号受信部１７における受信信号に基づいて右眼用シャッター部２３Ｒ及び左眼用シャッター部２３Ｌとのうち一方のシャッターが常に閉じるように制御される（Ｓ３４）。
【００７４】
なお、Ｘ線透視撮像装置１００のＣアーム３を回転させることで立体視用画像データを収集するとしても、Ｘ線透視撮像装置１００とは異なるＸ線ＣＴ装置によって予め収集された立体視用画像データを用いてもよい。また、無線信号送信部７９は、赤外線又は電磁波等の無線に限られるものではなく、ケーブル等の有線により同期信号を送信するとしても良い。
【００７５】
実施形態５のような同期制御方法により、例えば、以下のような効果が期待できる。経験豊富な医師は、２次元画像を見ただけで頭の中で立体構造を構築可能である。しかし、経験の浅い医師は、２次元画像を見ただけでは、立体構造を把握できない場合がある。そのため、手術経験の豊富な医師は２次元画像を見たく、手術経験の浅い医師は、立体視用の画像を見たいといった場合が生じる。このような場合に上述の同期制御方法はそのニーズを満たすことができる。
【００７６】
なお、実施形態１乃至実施形態５で説明した実施例が想定されるのは、医療用ゴーグルの使用者が被曝する恐れのある環境において、立体視用の画像を立体視したい場合である。よって、核磁気共鳴装置、超音波診断装置においてはＸ線による被曝が想定されないため、上記詳述の実施例は想定されない。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７８】
１００…Ｘ線透視撮像装置、１…モニタ、２…Ｘ線発生部、３…Ｃアーム、４…架台、５…Ｘ線検出部、６…寝台、７…計算機システム、８…架台部、１３…Ａ／Ｄ変換部、１４Ｒ…画像メモリ（右）、１４Ｌ…画像メモリ（左）、１７…無線信号受信部、２１…フレーム、２２…Ｘ線防護遮蔽部、２３…液晶シャッター部、２３Ｌ…左眼用シャッター部、２３Ｒ…右眼用シャッター部、２４…レンズ設置領域、２５…シャッター切替部、２６…右眼用画像、２７…左眼用画像、７１…医用画像データ収集部、７２…Ｃアーム制御部、７３…メイン制御部、７４…表示制御部、７５…入力部、７６…医用画像データ記憶部、７７…立体視用画像群生成部、７８…同期制御部、７９…無線信号送信部、８０…画像発生部、８１…Ｘ線制御部、Ａ…医療用ゴーグル、Ｂ…医療用ゴーグル
【図１Ａ】
2013233258.tif 000003
【図１Ｂ】
2013233258.tif 000004
【図１Ｃ】
2013233258.tif 000005
【図１Ｄ】
2013233258.tif 000006
【図１Ｅ】
2013233258.tif 000007
【図２Ａ】
2013233258.tif 000008
【図２Ｂ】
2013233258.tif 000009
【図３】
2013233258.tif 000010
【図４】
2013233258.tif 000011
【図５】
2013233258.tif 000012
【図６】
2013233258.tif 000013
【図７】
2013233258.tif 000014
【図８】
2013233258.tif 000015
【図９】
2013233258.tif 000016
【図１０】
2013233258.tif 000017