(57)【要約】【課題】少ない撮影枚数でステレオ方式の立体視画像の通常倍率表示と拡大撮影による拡大表示の両方を行えるようにする。【解決手段】３つの撮影方向のうち少なくとも２つの撮影方向について拡大撮影を行って、３つの撮影方向における撮影を行い、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち拡大撮影された２枚の放射線画像を用いて、拡大立体視画像をモニタ９に表示させるとともに、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち、拡大立体視画像の表示に用いた２枚の放射線画像の輻輳角よりも大きい輻輳角となる２枚の放射線画像を用いて、必要により縮小処理を施した上で、拡大立体視画像よりも拡大率の低い立体視画像をモニタ９に表示させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体視画像を構成する右目用画像および左目用画像の放射線撮影を行い、該撮影により取得された立体視画像を外部の表示装置に表示させる放射線立体視画像撮影表示システムであって、
被写体に対する撮影角度が異なる３つの撮影方向から被写体に対して放射線を照射する放射線源、前記被写体を挟んで前記放射線源の反対側に配され、照射された放射線を検出して放射線画像を取得する放射線検出手段、該放射線検出手段と前記被写体との距離を変更し、撮影時における被写体の拡大率を変更する拡大率変更手段、および、前記３つの撮影方向のうち少なくとも２つの撮影方向について拡大撮影を行って、前記３つの撮影方向における撮影を行うように、前記放射線源、前記放射線検出手段および前記拡大率変更手段を制御する制御手段を備えた放射線撮影装置と、
前記放射線画像に対して縮小処理を施す画像処理手段、および、前記３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち拡大撮影された２枚の放射線画像を用いて、拡大立体視画像を前記表示装置に表示させるとともに、前記３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち、前記拡大立体視画像の表示に用いた２枚の放射線画像の輻輳角よりも大きい輻輳角となる２枚の放射線画像を用いて、必要により縮小処理を施した上で、前記拡大立体視画像よりも拡大率の低い立体視画像を前記表示装置に表示させる表示制御手段を備えた画像再生装置と
を備えてなることを特徴とする放射線立体視画像撮影表示システム。
【請求項２】
前記３つの撮影方向が、前記放射線検出手段の検出面に直交する方向に対して０°、３°、４°の組合せ、もしくは０°、１°、４°の組合せであることを特徴とする請求項１記載の放射線立体視画像撮影表示システム。
【請求項３】
前記放射線撮影装置が、前記３つの撮影方向の全てで拡大撮影を行うものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線立体視画像撮影表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視画像を構成する右目用画像および左目用画像の放射線撮影を行い、該撮影により取得された立体視画像を外部の表示装置に表示させる放射線立体視画像撮影表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、右目用画像および左目用画像の２枚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位置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、被験者に対して互いに異なる方向から放射線を照射し、その被験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ステレオ方式の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。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１０５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような放射線立体視画像を拡大表示して、より詳細な観察を行いたいという要望があるが、通常倍率で撮影された画像をデジタル拡大処理により拡大した場合には、表示の大きさが変わるだけで被写体の情報量が増えるわけではないため、より詳細な観察を行うとの目的を達成することはできない。そのため、撮影の段階で拡大撮影を行って被写体の情報量を増加させることが好ましい。
【０００６】
また、ステレオ方式の立体視画像では表示画像の拡大率が高くなるほど画像の飛び出し量も大きくなり観察者の目の負担が大きくなるという問題があるため、撮影時の拡大率に応じて２枚の放射線画像の輻輳角が小さくなるように撮影角度を調整して、立体視画像表示時に画像の飛び出し量を抑えることが好ましい。
【０００７】
上記の様に観察者の目の負担まで考慮して、ステレオ方式の立体視画像で通常倍率表示と拡大撮影による拡大表示の両方を行おうとすると、通常倍率表示用の右目用画像および左目用画像と拡大表示用の右目用画像および左目用画像の合計４枚の画像の撮影を行わなくてはならないため、患者の被曝量が多くなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、少ない撮影枚数でステレオ方式の立体視画像の通常倍率表示と拡大撮影による拡大表示の両方を行うことが可能な放射線立体視画像撮影表示システム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】
本発明の放射線立体視画像撮影表示システムは、立体視画像を構成する右目用画像および左目用画像の放射線撮影を行い、撮影により取得された立体視画像を外部の表示装置に表示させる放射線立体視画像撮影表示システムであって、被写体に対する撮影角度が異なる３つの撮影方向から被写体に対して放射線を照射する放射線源、被写体を挟んで放射線源の反対側に配され、照射された放射線を検出して放射線画像を取得する放射線検出手段、放射線検出手段と被写体との距離を変更し、撮影時における被写体の拡大率を変更する拡大率変更手段、および、３つの撮影方向のうち少なくとも２つの撮影方向について拡大撮影を行って、３つの撮影方向における撮影を行うように、放射線源、放射線検出手段および拡大率変更手段を制御する制御手段を備えた放射線撮影装置と、放射線画像に対して縮小処理を施す画像処理手段、および、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち拡大撮影された２枚の放射線画像を用いて、拡大立体視画像を表示装置に表示させるとともに、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち、拡大立体視画像の表示に用いた２枚の放射線画像の輻輳角よりも大きい輻輳角となる２枚の放射線画像を用いて、必要により縮小処理を施した上で、拡大立体視画像よりも拡大率の低い立体視画像を表示装置に表示させる表示制御手段を備えた画像再生装置とを備えてなることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「拡大撮影」とは、放射線検出手段を最も被写体に近接させた状態での撮影を通常倍率撮影とし、この通常倍率撮影状態よりも放射線検出手段を被写体から離間させた状態で撮影を行うことを意味する。
【００１１】
また、「２枚の放射線画像の輻輳角」とは、各画像の撮影方向の交差する角度を意味する。
【００１２】
本発明の放射線立体視画像撮影表示システムでは、例えば３つの撮影方向のうち２つの撮影方向で拡大撮影を行い残りの１つの撮影方向で通常倍率撮影を行った場合において、通常倍率撮影で取得された放射線画像と拡大撮影で取得された２枚の放射線画像のうちのいずれか一方の画像とを組み合わせて通常倍率立体視画像を表示する際には、通常倍率撮影で取得された放射線画像については縮小処理の必要が無く、拡大撮影で取得された放射線画像については通常倍率撮影で取得された放射線画像の表示サイズと同等の表示サイズに縮小処理を施す必要がある。
【００１３】
また、３つの撮影方向の全てで拡大撮影を行った場合において、いずれか２枚の放射線画像を組み合わせて通常倍率立体視画像を表示する際には、２枚の放射線画像ともに通常倍率撮影で取得された放射線画像の表示サイズと同等の表示サイズとなるように縮小処理を施す必要がある。
【００１４】
すなわち、「必要により縮小処理を施した上で、」とは、撮影時の態様や表示拡大率に基づいて、表示時に縮小処理を施すことが必要な画像に対して縮小処理を施すことを意味する。
【００１５】
本発明の放射線立体視画像撮影表示システムにおいて、３つの撮影方向は、放射線検出手段の検出面に直交する方向に対して０°、３°、４°の組合せ、もしくは０°、１°、４°の組合せとすることが好ましい。ここで、「０°、３°、４°の組合せ、もしくは０°、１°、４°の組合せ」とは、３つの撮影方向の各角度の小数点１桁を四捨五入したときの角度を意味する。また、角度については絶対値であり、「０°、−３°、−４°の組合せ、もしくは０°、−１°、−４°の組合せ」も含む。
【００１６】
また、放射線撮影装置は、３つの撮影方向の全てで拡大撮影を行うものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の放射線立体視画像撮影表示システムによれば、３つの撮影方向のうち少なくとも２つの撮影方向について拡大撮影を行って、３つの撮影方向における撮影を行い、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち拡大撮影された２枚の放射線画像を用いて、拡大立体視画像を表示装置に表示させるとともに、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像のうち、拡大立体視画像の表示に用いた２枚の放射線画像の輻輳角よりも大きい輻輳角となる２枚の放射線画像を用いて、必要により縮小処理を施した上で、拡大立体視画像よりも拡大率の低い立体視画像を表示装置に表示させるようにしたことにより、３枚の撮影でステレオ方式の立体視画像の通常倍率表示と拡大撮影による拡大表示の両方を行うことが可能となるため、ステレオ方式の立体視画像で通常倍率表示と拡大表示の両方を行う場合に、患者の被曝量を低減させることができる。
【００１８】
また、ステレオ方式の立体視画像では表示画像の拡大率が高くなるほど画像の飛び出し量も大きくなり観察者の目の負担が大きくなるという問題があるが、本発明においては拡大率が高い方の表示では拡大率が低い方の表示と比べて表示に用いる２枚の放射線画像の輻輳角を小さくして画像の飛び出し量を抑えているため、拡大立体視画像の表示を行った場合でも観察者の目の負担を少なくすることができる。
【００１９】
本発明の放射線立体視画像撮影表示システムにおいて、３つの撮影方向を、放射線検出手段の検出面に直交する方向に対して０°、３°、４°の組合せ、もしくは０°、１°、４°の組合せとすれば、最も拡大率が低いときの表示をステレオ方式の立体視画像において最適な輻輳角である４°にすることができ、さらに拡大立体視画像表示時の輻輳角について３°もしくは１°の２種類の輻輳角から選択できるようになるため、表示の際の自由度を向上させることができる。さらに、０°を含めることによって、１枚の画像のみを用いて２次元観察を行う場合に、２次元観察に最も適した被写体正面から撮影した画像を表示させることができる。
【００２０】
また、放射線撮影装置を３つの撮影方向の全てで拡大撮影を行うものとすれば、拡大立体視画像表示時の２枚の画像の組合せを変更できるようになるため、表示の際の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態の放射線立体視画像撮影表示システムを用いた乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示す乳房用立体視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に示す乳房用立体視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
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態の放射線立体視画像撮影表示システムを用いた乳房用立体視画像撮影表示システムについて説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態の乳房用立体視画像撮影表示システム全体の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態の放射線立体視画像撮影表示システムを用いた乳房用立体視画像撮影表示システムの概略構成図、図２は図１に示す乳房用立体視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は図１に示す乳房用立体視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である。
【００２４】
本実施の形態の乳房用立体視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８と、コンピュータ８に接続された入力部７およびモニタ９とを備えている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
撮影台１４の内部には、撮影台１４の上面に対して近接する位置から離間する位置まで移動させる機構を備えた放射線画像検出器１５と、放射線画像検出器１５からの電荷信号の読み出しを制御したり、検出器の位置を制御する検出器コントローラ３３が備えられている。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変換部等が設けられた回路基板等も設置されている。
【００２８】
放射線画像検出器１５を撮影台１４の上面に対して最も近接させた位置で通常倍率撮影、放射線画像検出器１５を撮影台１４の上面に対して離間させた位置で拡大撮影を行うことができる。このとき、放射線画像検出器１５と撮影台１４上面との距離を長くするほど拡大撮影時の拡大率が大きくなり、両者の距離を調節することにより拡大撮影時の拡大率の調整を行うことができる。
【００２９】
なお、拡大撮影時の拡大率を調整する機構については、上記のように放射線画像検出器１５を移動させる機構を設ける態様に限らず、撮影台１４の上面より下方において上面からの距離が異なる複数の位置に放射線画像検出器１５を収容したカセッテを設置するカセッテ設置部を設け、カセッテを設置する位置を変えることにより拡大撮影時の拡大率を調整するようにしてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、管電圧、時間等）を制御するものである。
【００３３】
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Ｍ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。
【００３４】
コンピュータ８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８ａ、データ記憶部８ｂおよび画像処理部８ｃが構成されている。
【００３５】
制御部８ａは、３つの撮影方向における撮影で取得された３枚の放射線画像を用いて拡大ステレオ画像（立体視画像）もしくは通常倍率ステレオ画像（立体視画像）をモニタ９に表示させる表示制御手段としての機能を有する他、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、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。データ記憶部８ｂは、放射線画像検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像データ等を記憶するものである。画像処理部８ｃは、放射線画像に対して縮小処理を施すものである。なお、本実施の形態において画像再生装置は、制御部８ａおよび画像処理部８ｃから構成される。
【００３６】
入力部７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たものであり、撮影条件や操作指示等の入力を受け付けるためのものである。
【００３７】
モニタ９は、コンピュータ８から出力された２つの放射線画像信号を用いて、撮影方向毎の放射線画像をそれぞれ２次元画像として表示することにより、ステレオ画像を立体視可能に表示するように構成されたものである。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
また、モニタ９は、１つの放射線画像信号のみを用いて通常の２次元画像として表示することも可能である。
【００４１】
なお、上記のモニタ９のように、ステレオ画像の表示と２次元画像の表示とを兼用するものに限らず、ステレオ画像を表示する装置と２次元画像を表示する装置とを別個に構成するようにしてもよい。
【００４２】
次に、本実施形態の乳房用立体視画像撮影表示システムの作用について説明する。
【００４３】
まず、撮影の際の動作について説明する。
【００４４】
最初に撮影台１４の上に乳房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。
【００４５】
次に、入力部７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。
【００４６】
そして、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像の撮影が行われる。このとき制御部８ａは、まず放射線検出器１５の位置を撮影台１４の上面に対して離間させた位置に移動させて拡大撮影を行えるようにし、次に撮影角度θ’を ０°、３°、４°として順次撮影を行わせる。
【００４７】
撮影時は、図２に示すように、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１つ目の撮影角度θ'の情報が受け付けられ、アームコントローラ３１は、この撮影角度θ'の情報に基づいて、アーム部１３を検出面１５ａに垂直な方向（撮影角度θ’＝ ０°）となる制御信号を出力する。
【００４８】
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が検出面１５ａに垂直な方向となるまで回転する。続いて制御部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Ｍを撮影角度θ'が０°の方向から拡大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データが読み出され、データ記憶部８ｂに記憶される。
【００４９】
同様に、撮影角度θ’が３°と４°の拡大撮影も行われ、最終的に撮影角度θ’が ０°、３°、４°の３枚の放射線画像データがデータ記憶部８ｂに記憶される。
【００５０】
次に、画像表示の際の動作について説明する。
【００５１】
ユーザーから通常倍率ステレオ画像表示が要求された際には、制御部８ａは、データ記憶部８ｂから撮影角度θ’が ０°と４°の２枚の放射線画像データを読み出し、２枚の放射線画像データともに画像処理部８ｃにおいて通常倍率撮影で取得された放射線画像の表示サイズと同等の表示サイズに縮小処理を施させた後、これら２枚の放射線画像の画像信号をモニタ９に出力し、モニタ９において乳房Ｍの通常倍率ステレオ画像を表示させる。
【００５２】
また、ユーザーから拡大ステレオ画像表示が要求された際には、制御部８ａは、データ記憶部８ｂから撮影角度θ’が ３°と４°の２枚の放射線画像データを読み出し、これら２枚の放射線画像の画像信号をそのままモニタ９に出力し、モニタ９において乳房Ｍの拡大ステレオ画像を表示させる。なお、拡大ステレオ画像表示時に用いる２枚の画像の組合せは、撮影角度θ’が ３°と４°の画像の組合せに限らず、撮影角度θ’が ０°と３°の画像の組合せとしてもよい。
【００５３】
このような態様とすることにより、ステレオ方式の立体視画像で通常倍率表示と拡大撮影による拡大表示の両方を行う場合に３枚の撮影で済むため、患者の被曝量を低減させることができる。さらに、拡大ステレオ画像表示時では通常倍率ステレオ画像表示時と比べて表示に用いる２枚の放射線画像の輻輳角を小さくして画像の飛び出し量を抑えているため、拡大ステレオ画像表示時のユーザーの目の負担を少なくすることができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態においては、撮影角度の組合せを、０°、３°、４°の組合せとしているが、これに限らず、０°、１°、４°の組合せ、もしくはそれ以外の組合せとする等、どのような態様としてもよい。
【００５５】
また、拡大ステレオ画像表示と通常倍率ステレオ画像表示の切り替えに限らず、拡大撮影時の拡大率を最大拡大率として、拡大ステレオ画像表示とそれよりも小さい拡大率での拡大ステレオ画像表示の切り替えを行うようにしてもよい。例えば、拡大撮影時の拡大率が２倍である場合には、２倍の拡大ステレオ画像表示と１．５倍の拡大ステレオ画像表示の切り替えを行うようにしたり、１．８倍の拡大ステレオ画像表示と１．２倍の拡大ステレオ画像表示の切り替えを行うようにしたりすることも可能である。
【００５６】
また、３枚の撮影の全てで拡大撮影を行っているが、これに限らず、３枚の撮影のうちのいずれか２枚の撮影のみ拡大撮影を行うようにしてもよい。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は乳房用立体視画像撮影表示システムに限定されるものではなく、例えば胸部や頭部等を撮影する放射線画像撮影装置等、どのようなシステムとも組み合わせることができる。
【００５８】
また、上記以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行なってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００５９】
１     乳房用立体視画像撮影表示システム
７     入力部
８     コンピュータ
８ａ   制御部
８ｂ   データ記憶部
８ｃ   画像処理部
９     モニタ
１０   乳房画像撮影装置
１１   基台
１２   回転軸
１３   アーム部
１４   撮影台
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
２１   グリッド
３１   アームコントローラ
３２   放射線源コントローラ
３３   検出器コントローラ
３４   圧迫板コントローラ
【図１】
2013027698.tif 000003
【図２】
2013027698.tif 000004
【図３】
2013027698.tif 000005