JP2004105643A - Ｘ線診断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を提供すること。
【解決手段】累積被曝量、過去画像の有無等を含む過去情報に基づいて、撮影対象である被検体に対して、ＤＥ撮影の実施及びＴＳの実施が可能か否かを判定する。判定結果は、所定の形態にて提示される。操作者は、提示される判定結果を参考にして、当該被検体に対し適切な撮影手法を選択することができる。
【選択図】 図３
【解決手段】累積被曝量、過去画像の有無等を含む過去情報に基づいて、撮影対象である被検体に対して、ＤＥ撮影の実施及びＴＳの実施が可能か否かを判定する。判定結果は、所定の形態にて提示される。操作者は、提示される判定結果を参考にして、当該被検体に対し適切な撮影手法を選択することができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＴｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ及びＤｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影に対応可能なＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置とは、被験者の体内を透過したＸ線の強弱を濃淡画像として表示する画像装置であり、診断・治療等の目的に応じて種々のものが存在する。この透過したＸ線像を可視化する手段は、大きく分けて撮影と透視の二つの方法に分けられる。例えば、透視を利用したＸ線診断装置は、収集したＸ線画像をテレビジョンのモニタにリアルタイムに動画として表示することができ、即時性に優れている。また、撮影を利用したＸ線診断装置は、強度のＸ線照射によりフィルムに写し込まれたＸ線像を、高い空間分解能と鮮鋭度にて提供することが可能である。
【０００３】
近年では、このＸ線診断装置を利用した種々の撮影・診断手法が確立されている。具体的な例としては、Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ及びＤｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影と呼ばれる技術がある。Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ（以下、「ＴＳ」と称する。）とは、患部の経時的な変化を観察するために、時間差をもって撮影された二枚の画像から差分画像を生成するものである。また、Ｄｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影（以下、「ＤＥ撮影」と称する。）とは、差分によって軟組織や骨のみの差分画像（以下、前者を「軟組織画像」と呼び、後者を「骨画像」と呼ぶ。）を生成するために、異なるＸ線照射エネルギーの二枚の画像を撮影するものである。
【０００４】
しかしながら、従来のＸ線診断装置では、この様に種々の撮影・診断手法に対応可能となっているにも関わらず、撮影・診断手法の適切なオーダー方法や、各種撮影・診断手法に適合した画像表示方法等は確立されていない。特に、どの患者にどの撮影手法等を選択すべきかという選択基準を明確にしたオーダー方法の確立は、Ｅｖｉｄｅｎｃｅ Ｂａｓｅｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅの観点からも非常に重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行可能なＸ線診断装置において、前記被検体に関する累積被曝量及び前記第３の画像の有無を含む過去情報に基づいて、前記第１の撮影形態の実施及び第２の撮影形態の実施が可能か否かを判定し、判定結果を得る判定手段と、前記判定結果を提示する提示手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の時相に関する第１の差分画像と、第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第２の時相に関する第１の差分画像と、を位置合わせする位置合わせ手段と、前記第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第３の画像とし、前記第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第４の画像として前記第２の差分画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から前記被検体に関する骨画像と軟組織画像とを生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記第１の画像、前記第２の画像、前記骨画像、前記軟組織画像のうち、少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１２】
請求項９に記載の発明は、過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記第１の画像、前記第２の画像、前記差分画像のうち少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１３】
請求項１０に記載の発明は、それぞれが異なる過去の時相において撮影された複数の第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から複数の差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記複数の差分画像を時系列的に配列し動画表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１４】
請求項１１に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、所定の画像と前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像とを対応付ける対応付け手段と、前記所定の画像上に関心領域を設定する手段と、前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像において、前記関心領域に対応する対応領域を抽出する抽出手段と、前記関心領域と前記各対応領域とを同時に表示する表示手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１５】
このような構成によれば、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。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。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るＣアーム構造のＸ線診断装置１０の構成を示した図である。
【００１８】
図１に示すように、Ｘ線診断装置１０は、装置本体１１、Ｃアーム１２、Ｘ線発生部１３、Ｘ線検出部１４、架台３０、天板３１を具備している。
【００１９】
Ｃアーム１２の一端にはＸ線発生部１３、他端にはＸ線検出部１４が設けられており、双方を対向配置させて固定保持する構造になっている。Ｃアーム１２の背面または側面にはレール（図示せず）が設けられており、固定アーム（図示せず）に設けられた接続部（図示せず）で挟み込むことにより当該Ｃアーム１２はスライド可能になっている。
【００２０】
Ｘ線発生部１３は、Ｃアーム１２の一端に設けられており、被検体に対しＸ線を曝射するＸ線管球と、当該Ｘ線管球から曝射されたＸ線をコリメートするＸ線絞り装置を有している。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生する真空管であり、図示していない高電圧発生装置で発生された高電圧により電子を加速させ、ターゲットに衝突させることでＸ線を発生させる。
【００２１】
Ｘ線検出部１４は、Ｃアーム１２の他端に設けられており、例えばＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）と光学系とによって構成されている。Ｘ線検出部１４は、Ｉ．Ｉ．によって被検者を透過したＸ線情報を光学情報に変換し、ＣＣＤ等によって光学情報を撮像する。なお、Ｉ．Ｉ．以外の検出装置としては、Ｘ線平面検出器が挙げられる。このＸ線検出器は、被検体を透過したＸ線を光電膜に当てることで電子及び正孔を生成し、これをキャパシタによって蓄積し、半導体スイッチにより電気信号として読み出すことでＸ線信号を検出するものである。本Ｘ線診断装置においては、いずれの検出器を使用する構成であってもよい。
【００２２】
架台３０は、被検体と搭載するための天板３１と、天板３１を支えるスタンド３２とからなる。天板３１は鉛直方向及び水平方向に移動可能となっており、これにより被検体は適当な撮影位置に配置される。スタンド３２は、Ｃアーム１２を被検体Ｐの体軸（Ｚ軸）方向に関して平行移動させる機構、当該移動のための駆動源、Ｃアーム１２の位置を検出するためのロータリーエンコーダ等の位置センサを装備している。
【００２３】
装置本体１１は、架台制御部１１１、Ｘ線制御Ｉ／Ｆ１１３、検出器Ｉ／Ｆ１１５、演算部１１７、メモリ１１９、ユーザーＩ／Ｆ１２１、操作卓１２３、画像表示制御部１２５、表示部１２７、ネットワークＩ／Ｆ１２９を有している。
【００２４】
架台制御部１１１は、患部を撮影野に収めるために、演算部１１７の制御に基づいて天板３１の移動制御を行う。
【００２５】
Ｘ線制御Ｉ／Ｆ１１３は、演算部１１７の制御に基づいて、Ｘ線管に印加するＸ線電圧、フィラメント電流をＸ線発生部１３に供給する。
【００２６】
検出器Ｉ／Ｆ１１５は、Ｘ線検出部１４からの画像信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換等の所定の処理を施した後メモリ１１９に送信する。
【００２７】
演算部１１７は、Ｃアーム１２のポジショニングに関する制御、Ｘ線透視／撮影画像データの収集に関する制御、及び収集した画像データの画像処理に関する制御を行う中央処理装置である。また、演算部１１７は、異なるＸ線照射エネルギーによって撮影された二枚のＸ線診断画像を使用して差分処理を行い、軟組織のみのＸ線診断画像（以下、「軟組織画像」）、骨のみのＸ線診断画像（以下、「骨画像」）を生成する。さらに、演算部１１７は、時間差をもって撮影された二枚のＸ線診断画像を使用して差分処理（ＴＳ処理）を行い、差分画像を生成する。以下、ＴＳ処理によって得られる当該差分画像を以下「ＴＳ画像」と称する。また、差分処理が施されていないＸ線診断画像を、「通常画像」と称する。
【００２８】
また、演算部１１７は、メモリ１１９に格納された過去情報、又はネットワークＩ／Ｆ１２９を介してネットワークシステムより取得された過去情報と現在情報とに基づいて、撮影対象である被検体に対してＤＥ撮影が可能か否か、ＴＳが可能か否かを判定する。判定結果は、画像表示制御部１２５の制御により、表示部１２７に所定の形態によって表示される。なお、過去情報とは、病歴、患部情報、過去に撮影されたＸ線診断画像、累積被曝量、体格情報（過去の当該患者の身長、体重、体厚、年齢及びこれらの変化等）、患者情報（年齢、性別、妊娠の有無等）のうち、少なくとも一つを含む情報である。また、現在情報とは、現在の体格情報、患者情報、患部、病種等のうち少なくとも過去に撮影されたＸ線診断画像、累積被曝量を含む情報である。
【００２９】
さらに、演算部１１７は、所定の患者について、過去のＤＥ撮影によって得られた画像から生成される骨画像と、現在のＤＥ撮影によって得られた画像から生成される骨画像とから、適切にＴＳ処理を行うための画像位置合わせを行う。
【００３０】
メモリ１１９は、現在撮影されたＸ線診断画像、過去に撮影されたＸ線診断画像、各患者の過去情報等を格納する。
【００３１】
操作卓１２３は、キーボードや各種スイッチ、マウス等を備えた入力装置である。操作卓１２３から入力された指示は、ユーザーＩ／Ｆ１２１を介して演算部１１７に送信される。
【００３２】
画像表示制御部１２５は、撮影されたＸ線診断画像、生成されたＤＥ画像、ＴＳ画像等を、所定の形態にて表示する。
【００３３】
表示部１２７は、ＣＲＴ等の表示装置であり、画像表示制御部１２５の制御に基づいてＸ線診断画像を表示する。
【００３４】
ネットワークＩ／Ｆ１２９は、病院内ＬＡＮ等のネットワークを介して、例えば患者情報電子化管理システム（ＨＩＳ、ＲＩＳ等）等と過去情報等の送受信を行う。
【００３５】
次に、本Ｘ線診断装置１０によるＸ線診断画像の撮影から表示までの一連の動作について、図２を参照しながら説明する。
【００３６】
図２は、Ｘ線診断画像の撮影から表示までの動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図において、まず、患者ＩＤ、患部情報（撮影部位）等を含む現在情報を入力する（ステップＳ１）。なお、体重は、例えば患者の立ち位置に設置された体重計によって自動的に入力される構成であってもよい。
【００３７】
次に、患者ＩＤに基づいて、ネットワーク上のデータベース、又はメモリ１１９に格納されている当該患者に関する過去情報を検索し、当該過去情報に基づいてＤＥ撮影、ＴＳが可能か否かを判定する（ステップＳ２）。以下、このステップＳ２の判定の詳細について、図３を参照しながら説明する。なお、以下で使用する「通常撮影」とは、ＤＥ撮影を目的としない従来の手法による撮影を意味する。
【００３８】
図３は、図２に示したステップＳ２の判定において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図に示すように、まずネットワーク上のデータベース等を検索し（ステップＳ２１）、当該患者に関する過去情報が存在するか否かを判別する（ステップＳ２２）。
【００３９】
ステップＳ２２において過去画像が存在すると判別された場合には、ステップＳ３３に進み、過去情報に基づいて、累積被曝量が所定の閾値以上か否かが判別される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において所定期間の被曝線量が所定の閾値以上と判別された場合には、当該被検体に対してＤＥ撮影は適切でないとし、ＴＳ、通常撮影が実行可能であると判定する（ステップＳ２５）。また、ステップＳ２３において所定期間の被曝線量が所定の閾値未満と判別された場合には、当該被検体に対してＤＥ撮影可能であるとし、ＴＳ、ＤＥ撮影、通常撮影が実施可能であると判定する（ステップＳ２６）。
【００４０】
一方、ステップＳ２２において過去画像が存在しないと判別された場合には、ステップＳ２４に進み、過去情報に基づいて、累積被曝量が所定の閾値以上か否かが判別される（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において所定期間の被曝線量が所定の閾値以上と判別された場合には、当該被検体に対してＴＳは不可能かつＤＥ撮影は適切でないとし、通常撮影のみが実行可能であると判定する（ステップＳ２７）。また、ステップＳ２４において所定期間の被曝線量が所定の閾値未満と判別された場合には、当該被検体に対してＴＳは不可能、かつＤＥ撮影、通常撮影は可能であると判定する（ステップＳ２８）。
【００４１】
図２の説明に戻る。ステップＳ２における判定結果は、表示部１２７に所定の形態にて表示される（ステップＳ３）。
【００４２】
図４、図５は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。図４では、ＴＳ、ＤＥ撮影の実施が適切か否かの判定結果を、その日診断される被検体（患者）毎に○×で提示する例を示している。また、図５では、当該判定結果を撮影日時等を含む過去情報とともに患者毎に提示する例を示している。
【００４３】
続いて、操作者が提示された判定結果に基づいて撮影手法を選択することで、Ｘ線画像の撮影が実行され（ステップＳ４）、得られた画像に基づいてＤＥ画像又はＴＳ画像が生成される（ステップＳ５）。以下の説明においては、ＤＥ撮影、ＴＳが可能と提示され、双方を実行するものとする（図３ステップＳ２６に相当）。
【００４４】
図６は、ステップＳ５におけるＤＥ画像の生成処理を説明するための概念図である。同図に示すように、第１のエネルギーによって照射されたＸ線に基づいて得られた第１の通常画像と、第２のエネルギーによって照射されたＸ線に基づいて得られた第２の通常画像とを利用して差分処理を行い、骨画像と軟組織画像とを生成する。なお、被検体の体厚が厚い場合には、ＤＥ撮影を実行しないことが好ましい。また、ＤＥ撮影では、連続して第１及び第２のエネルギーにて撮影されるから、第１の通常画像と第２の通常画像との位置合わせを必要としない。
【００４５】
また、図７は、ステップＳ５におけるＴＳ画像を生成するためのＴＳ処理を説明するための概念図である。同図に示すように、過去の通常画像と現在の通常画像とを位置合わせして差分処理を行い、組織等の経時的な変化を表すＴＳ画像を生成する。なお、過去情報及び現在情報から患者の体格変化が大きいと判定された場合には、ＴＳ情報は行わないことが好ましい。
【００４６】
なお、本Ｘ線診断装置１０は、過去のＤＥ撮影にて得られた骨画像と現在のＤＥ撮影にて得られた骨画像とを利用して、より正確なＴＳ処理における位置合わせ（図７参照）を可能とする位置合わせ機能を有している。すなわち、ＴＳ処理においては、過去に撮影された画像と現在撮影された画像とを位置合わせし差分することで、組織等の経時的変化を表すＴＳ画像を生成する。従って、ＴＳ処理においては、過去画像と現在画像との正確な位置合わせが重要である。本Ｘ線診断装置１０では、輪郭が明確である過去と現在との骨画像を利用して、ＴＳ処理における位置合わせを正確に行なう。以下、この位置合わせ機能について説明する。
【００４７】
図８は、本Ｘ線診断装置１０が有する位置合わせ機能を説明するための概念図である。図８において、過去にＤＥ撮影によって得られた通常画像から、過去の骨画像を生成し、また、現在にＤＥ撮影によって得られた通常画像から、現在の骨画像を生成する。この過去の骨画像と現在の骨画像とを位置合わせし、双方の間のずれ情報を取得する。得られたずれ情報に基づいて過去の通常画像と現在の通常画像との位置合わせ、差分処理を実行してＴＳ画像を取得する。
【００４８】
図２に戻り、生成されたＤＥ画像（軟組織画像、骨画像）、ＴＳ画像は、所定の形態にて表示される。以下、種々の表示形態例について、図９〜図１５を参照しながら説明する。なお、各表示に関する制御は、画像表示制御部１２５により行われる。
【００４９】
図９は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像をそれぞれ単独で表示する形態を示した図である。各画像間の切換は、所定の操作により実行される。
【００５０】
図１０（ａ）、（ｂ）は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像を並べて表示する形態を示した図である。また、図１１は、ＤＥ撮影を実行した場合の第１のエネルギーにより撮影された第１の通常画像、第１のエネルギーにより撮影された第２の通常画像、骨画像、軟組織画像を並べて表示する形態を示した図である。この様に、対比する画像を同時に表示することにより、医師の観察作業の負担を軽減させることができ、また、診断に有効な情報を観察しやすい形態にて一度に多く提供することができる。
【００５１】
図１２は、ＴＳ処理によって得られた過去画像、現在画像、ＴＳ画像（又は、ＤＥ撮影によって得られた軟組織画像、骨画像、第１の通常画像、第２の通常画像）をレイヤー表示する形態を示した図である。なお、ここで言うレイヤー表示とは、複数の画像を階層的に表示するものである。例えば、図１２（ａ）において、左側に各画像のサムネイル画像が並べて表示されており、その横に現在画像がフル表示されている。この状態で過去画像の観察を望む場合には、過去画像のサムネイル画像にカーソルを合わせてクリック等することで、図１２（ｂ）に示すようにフル表示される。また、同様の操作により、フル表示された過去画像をＴＳ画像、又は現在画像に切り替えることができる。
【００５２】
なお、レイヤー表示における画像間の切換は、サムネイルを利用した形態に限定する趣旨ではない。例えば、サムネイル画像の他に、「現在画像」、「ＴＳ画像」といった文字アイコン、又は、「１１月６日撮影：過去画像」といった文字アイコンを使用する形態であってもよい。また、画像に「現在」、「過去」といったタグを付け、選択されたタグに対応する画像が表示される形態であってもよい。さらに、アイコン等を特に使用せず、所定の操作により所定の順番で画像が切り替わる形態であってもよい。
【００５３】
図１３は、ＤＥ撮影、ＴＳ処理の双方を実行した場合において、通常画像上において選択されたＲＯＩ（関心領域）に並べて、当該ＲＯＩ関するＤＥ画像、ＴＳ画像を表示する形態を示している。この形態においては、まず、通常画像、ＤＥ画像、ＴＳ画像の間の対応付けが行われ、次いでＤＥ画像、ＴＳ画像において、通常画像上のＲＯＩに対応する領域が抽出される。なお、各画像間の対応付けは、検出部１５の検出面のアドレス情報や、画像処理等の手法によって実現することができる。
【００５４】
この形態によれば、軟組織のみの画像、経時的変化を表す画像、患部の骨、軟組織を含む通常画像を同時に観察することができる。
【００５５】
図１４は、現在画像と過去の複数の時期に取得された過去画像とから作成される、複数の経時的変化を表すＴＳ画像を利用して動画的に表示する形態を示している。例えば、所定の患者について、五ヶ月前から現在まで一ヶ月毎に撮影された通常画像がある場合、経時的な複数のＴＳ画像を生成することができる（図１４の例では、「四ヶ月前−五ヶ月前」、「三ヶ月前−五ヶ月前」、「二ヶ月前−五ヶ月前」、「一ヶ月前−五ヶ月前」、「現在−五ヶ月前」の５枚のＴＳ画像を生成している。）。この複数のＴＳ画像を時系列的に並べ順次表示すれば、例えば疾患の経時的変遷を観察することができる。
【００５６】
また、図１５は、対比すべき画像を交互に動画表示する形態を示している。例えば、ＤＥ撮影を行った場合であれば、骨画像と軟組織画像とを交互に動画的に表示する。また、過去と現在との通常画像を対比する場合には、過去通常画像と現在通常画像とを交互に動画的に表示する。この様な表示形態であればわざわざ切換操作をする必要がないので、観察者の操作負担を軽減させることができる。また、対比しやすい形態によって診断画像を提供することができる。
【００５７】
以上述べた構成によれば、少なくとも累積被曝量、過去画像を含む過去情報に基づいて、ＤＥ撮影の実施、及びＴＳの実施が可能か否かを判定する。判定結果は、実施可能な撮影手法を提示する等所定の形態にて表示される。従って、操作者は、提示される判定結果を参考にして、当該被検体に対し適切な撮影手法をオーダーすることができる。特に、本実施形態に係るＸ線診断装置では、累積被曝量等を判定の基準とするオーダー方法を採用しているので、Ｅｖｉｄｅｎｃｅ Ｂａｓｅｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅの観点からも有効であると言える。
【００５８】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置によれば、過去のＤＥ撮影にて得られた骨画像と現在のＤＥ撮影にて得られた骨画像とを利用して、より正確なＴＳ処理における位置合わせをすることができる。これにより、診断情報としてより正確なＴＳ画像を提供することができ、診断の品質を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置によれば、撮影手法や観察目的に応じた形態にて診断画像を表示することができる。従って、診断に有効な画像情報を観察しやすい形態にて提供することができる。
【００６０】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態において、実施可能な撮影手法の提示は、表示部１２７への表示に限定する必要はなく、例えば音声等によって提示する構成であってもよい。また、本実施形態では、Ｃアーム構造の撮影系を有するＸ線診断装置を例に説明したが、これに限定する趣旨ではなく、その他の構成を持つＸ線診断装置、例えば被検体が立ったままの姿勢で撮影を行う胸部用Ｘ線診断装置等にも適用することができる。
【００６１】
さらに、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係るＣアーム構造のＸ線診断装置１０の構成を示した図である。
【図２】図２は、Ｘ線診断画像の撮影から表示までの動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示したステップＳ２の判定において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】図４は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。
【図５】図５は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。
【図６】図６は、ステップＳ５におけるＤＥ画像の生成処理を説明するための概念図である。
【図７】図７は、ステップＳ５におけるＴＳ画像を生成するためのＴＳ処理を説明するための概念図である。
【図８】図８は、本Ｘ線診断装置１０が有する位置合わせ機能を説明するための概念図である。
【図９】図９は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像をそれぞれ単独で表示する形態を示した図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像を並べて表示する形態を示した図である。
【図１１】図１１は、ＤＥ撮影を実行した場合の第１のエネルギーにより撮影された第１の通常画像、第１のエネルギーにより撮影された第２の通常画像、骨画像、軟組織画像を並べて表示する形態を示した図である。
【図１２】図１２は、ＴＳ処理によって得られた過去画像、現在画像、ＴＳ画像（又は、ＤＥ撮影によって得られた軟組織画像、骨画像、第１の通常画像、第２の通常画像）をレイヤー表示する形態を示した図である。
【図１３】図１３は、ＤＥ撮影、ＴＳ処理の双方を実行した場合において、通常画像上において選択されたＲＯＩ（関心領域）に並べて、当該ＲＯＩ関するＤＥ画像、ＴＳ画像を表示する形態を示している。
【図１４】図１４は、現在画像と過去の複数の時期に取得された過去画像とから作成される、複数の経時的変化を表すＴＳ画像を利用して動画的に表示する形態を示している。
【図１５】図１５は、対比すべき画像を交互に動画表示する形態を示している。
【符号の説明】
１０…Ｘ線診断装置
１１…装置本体
１２…Ｃアーム
１３…Ｘ線発生部
１４…Ｘ線検出部
３０…架台
３１…天板
３２…スタンド
１１１…架台制御部
１１７…演算部
１１９…メモリ
１２３…操作卓
１２５…画像表示制御部
１２７…表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＴｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ及びＤｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影に対応可能なＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置とは、被験者の体内を透過したＸ線の強弱を濃淡画像として表示する画像装置であり、診断・治療等の目的に応じて種々のものが存在する。この透過したＸ線像を可視化する手段は、大きく分けて撮影と透視の二つの方法に分けられる。例えば、透視を利用したＸ線診断装置は、収集したＸ線画像をテレビジョンのモニタにリアルタイムに動画として表示することができ、即時性に優れている。また、撮影を利用したＸ線診断装置は、強度のＸ線照射によりフィルムに写し込まれたＸ線像を、高い空間分解能と鮮鋭度にて提供することが可能である。
【０００３】
近年では、このＸ線診断装置を利用した種々の撮影・診断手法が確立されている。具体的な例としては、Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ及びＤｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影と呼ばれる技術がある。Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ（以下、「ＴＳ」と称する。）とは、患部の経時的な変化を観察するために、時間差をもって撮影された二枚の画像から差分画像を生成するものである。また、Ｄｕａｌ Ｅｎｅｒｇｙ撮影（以下、「ＤＥ撮影」と称する。）とは、差分によって軟組織や骨のみの差分画像（以下、前者を「軟組織画像」と呼び、後者を「骨画像」と呼ぶ。）を生成するために、異なるＸ線照射エネルギーの二枚の画像を撮影するものである。
【０００４】
しかしながら、従来のＸ線診断装置では、この様に種々の撮影・診断手法に対応可能となっているにも関わらず、撮影・診断手法の適切なオーダー方法や、各種撮影・診断手法に適合した画像表示方法等は確立されていない。特に、どの患者にどの撮影手法等を選択すべきかという選択基準を明確にしたオーダー方法の確立は、Ｅｖｉｄｅｎｃｅ Ｂａｓｅｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅの観点からも非常に重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行可能なＸ線診断装置において、前記被検体に関する累積被曝量及び前記第３の画像の有無を含む過去情報に基づいて、前記第１の撮影形態の実施及び第２の撮影形態の実施が可能か否かを判定し、判定結果を得る判定手段と、前記判定結果を提示する提示手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の時相に関する第１の差分画像と、第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第２の時相に関する第１の差分画像と、を位置合わせする位置合わせ手段と、前記第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第３の画像とし、前記第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第４の画像として前記第２の差分画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から前記被検体に関する骨画像と軟組織画像とを生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記第１の画像、前記第２の画像、前記骨画像、前記軟組織画像のうち、少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１２】
請求項９に記載の発明は、過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記第１の画像、前記第２の画像、前記差分画像のうち少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１３】
請求項１０に記載の発明は、それぞれが異なる過去の時相において撮影された複数の第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から複数の差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、前記複数の差分画像を時系列的に配列し動画表示する表示手段を具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１４】
請求項１１に記載の発明は、被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、所定の画像と前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像とを対応付ける対応付け手段と、前記所定の画像上に関心領域を設定する手段と、前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像において、前記関心領域に対応する対応領域を抽出する抽出手段と、前記関心領域と前記各対応領域とを同時に表示する表示手段とを具備することを特徴とするＸ線診断装置である。
【００１５】
このような構成によれば、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。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。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るＣアーム構造のＸ線診断装置１０の構成を示した図である。
【００１８】
図１に示すように、Ｘ線診断装置１０は、装置本体１１、Ｃアーム１２、Ｘ線発生部１３、Ｘ線検出部１４、架台３０、天板３１を具備している。
【００１９】
Ｃアーム１２の一端にはＸ線発生部１３、他端にはＸ線検出部１４が設けられており、双方を対向配置させて固定保持する構造になっている。Ｃアーム１２の背面または側面にはレール（図示せず）が設けられており、固定アーム（図示せず）に設けられた接続部（図示せず）で挟み込むことにより当該Ｃアーム１２はスライド可能になっている。
【００２０】
Ｘ線発生部１３は、Ｃアーム１２の一端に設けられており、被検体に対しＸ線を曝射するＸ線管球と、当該Ｘ線管球から曝射されたＸ線をコリメートするＸ線絞り装置を有している。Ｘ線管球は、Ｘ線を発生する真空管であり、図示していない高電圧発生装置で発生された高電圧により電子を加速させ、ターゲットに衝突させることでＸ線を発生させる。
【００２１】
Ｘ線検出部１４は、Ｃアーム１２の他端に設けられており、例えばＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）と光学系とによって構成されている。Ｘ線検出部１４は、Ｉ．Ｉ．によって被検者を透過したＸ線情報を光学情報に変換し、ＣＣＤ等によって光学情報を撮像する。なお、Ｉ．Ｉ．以外の検出装置としては、Ｘ線平面検出器が挙げられる。このＸ線検出器は、被検体を透過したＸ線を光電膜に当てることで電子及び正孔を生成し、これをキャパシタによって蓄積し、半導体スイッチにより電気信号として読み出すことでＸ線信号を検出するものである。本Ｘ線診断装置においては、いずれの検出器を使用する構成であってもよい。
【００２２】
架台３０は、被検体と搭載するための天板３１と、天板３１を支えるスタンド３２とからなる。天板３１は鉛直方向及び水平方向に移動可能となっており、これにより被検体は適当な撮影位置に配置される。スタンド３２は、Ｃアーム１２を被検体Ｐの体軸（Ｚ軸）方向に関して平行移動させる機構、当該移動のための駆動源、Ｃアーム１２の位置を検出するためのロータリーエンコーダ等の位置センサを装備している。
【００２３】
装置本体１１は、架台制御部１１１、Ｘ線制御Ｉ／Ｆ１１３、検出器Ｉ／Ｆ１１５、演算部１１７、メモリ１１９、ユーザーＩ／Ｆ１２１、操作卓１２３、画像表示制御部１２５、表示部１２７、ネットワークＩ／Ｆ１２９を有している。
【００２４】
架台制御部１１１は、患部を撮影野に収めるために、演算部１１７の制御に基づいて天板３１の移動制御を行う。
【００２５】
Ｘ線制御Ｉ／Ｆ１１３は、演算部１１７の制御に基づいて、Ｘ線管に印加するＸ線電圧、フィラメント電流をＸ線発生部１３に供給する。
【００２６】
検出器Ｉ／Ｆ１１５は、Ｘ線検出部１４からの画像信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換等の所定の処理を施した後メモリ１１９に送信する。
【００２７】
演算部１１７は、Ｃアーム１２のポジショニングに関する制御、Ｘ線透視／撮影画像データの収集に関する制御、及び収集した画像データの画像処理に関する制御を行う中央処理装置である。また、演算部１１７は、異なるＸ線照射エネルギーによって撮影された二枚のＸ線診断画像を使用して差分処理を行い、軟組織のみのＸ線診断画像（以下、「軟組織画像」）、骨のみのＸ線診断画像（以下、「骨画像」）を生成する。さらに、演算部１１７は、時間差をもって撮影された二枚のＸ線診断画像を使用して差分処理（ＴＳ処理）を行い、差分画像を生成する。以下、ＴＳ処理によって得られる当該差分画像を以下「ＴＳ画像」と称する。また、差分処理が施されていないＸ線診断画像を、「通常画像」と称する。
【００２８】
また、演算部１１７は、メモリ１１９に格納された過去情報、又はネットワークＩ／Ｆ１２９を介してネットワークシステムより取得された過去情報と現在情報とに基づいて、撮影対象である被検体に対してＤＥ撮影が可能か否か、ＴＳが可能か否かを判定する。判定結果は、画像表示制御部１２５の制御により、表示部１２７に所定の形態によって表示される。なお、過去情報とは、病歴、患部情報、過去に撮影されたＸ線診断画像、累積被曝量、体格情報（過去の当該患者の身長、体重、体厚、年齢及びこれらの変化等）、患者情報（年齢、性別、妊娠の有無等）のうち、少なくとも一つを含む情報である。また、現在情報とは、現在の体格情報、患者情報、患部、病種等のうち少なくとも過去に撮影されたＸ線診断画像、累積被曝量を含む情報である。
【００２９】
さらに、演算部１１７は、所定の患者について、過去のＤＥ撮影によって得られた画像から生成される骨画像と、現在のＤＥ撮影によって得られた画像から生成される骨画像とから、適切にＴＳ処理を行うための画像位置合わせを行う。
【００３０】
メモリ１１９は、現在撮影されたＸ線診断画像、過去に撮影されたＸ線診断画像、各患者の過去情報等を格納する。
【００３１】
操作卓１２３は、キーボードや各種スイッチ、マウス等を備えた入力装置である。操作卓１２３から入力された指示は、ユーザーＩ／Ｆ１２１を介して演算部１１７に送信される。
【００３２】
画像表示制御部１２５は、撮影されたＸ線診断画像、生成されたＤＥ画像、ＴＳ画像等を、所定の形態にて表示する。
【００３３】
表示部１２７は、ＣＲＴ等の表示装置であり、画像表示制御部１２５の制御に基づいてＸ線診断画像を表示する。
【００３４】
ネットワークＩ／Ｆ１２９は、病院内ＬＡＮ等のネットワークを介して、例えば患者情報電子化管理システム（ＨＩＳ、ＲＩＳ等）等と過去情報等の送受信を行う。
【００３５】
次に、本Ｘ線診断装置１０によるＸ線診断画像の撮影から表示までの一連の動作について、図２を参照しながら説明する。
【００３６】
図２は、Ｘ線診断画像の撮影から表示までの動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図において、まず、患者ＩＤ、患部情報（撮影部位）等を含む現在情報を入力する（ステップＳ１）。なお、体重は、例えば患者の立ち位置に設置された体重計によって自動的に入力される構成であってもよい。
【００３７】
次に、患者ＩＤに基づいて、ネットワーク上のデータベース、又はメモリ１１９に格納されている当該患者に関する過去情報を検索し、当該過去情報に基づいてＤＥ撮影、ＴＳが可能か否かを判定する（ステップＳ２）。以下、このステップＳ２の判定の詳細について、図３を参照しながら説明する。なお、以下で使用する「通常撮影」とは、ＤＥ撮影を目的としない従来の手法による撮影を意味する。
【００３８】
図３は、図２に示したステップＳ２の判定において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。同図に示すように、まずネットワーク上のデータベース等を検索し（ステップＳ２１）、当該患者に関する過去情報が存在するか否かを判別する（ステップＳ２２）。
【００３９】
ステップＳ２２において過去画像が存在すると判別された場合には、ステップＳ３３に進み、過去情報に基づいて、累積被曝量が所定の閾値以上か否かが判別される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において所定期間の被曝線量が所定の閾値以上と判別された場合には、当該被検体に対してＤＥ撮影は適切でないとし、ＴＳ、通常撮影が実行可能であると判定する（ステップＳ２５）。また、ステップＳ２３において所定期間の被曝線量が所定の閾値未満と判別された場合には、当該被検体に対してＤＥ撮影可能であるとし、ＴＳ、ＤＥ撮影、通常撮影が実施可能であると判定する（ステップＳ２６）。
【００４０】
一方、ステップＳ２２において過去画像が存在しないと判別された場合には、ステップＳ２４に進み、過去情報に基づいて、累積被曝量が所定の閾値以上か否かが判別される（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において所定期間の被曝線量が所定の閾値以上と判別された場合には、当該被検体に対してＴＳは不可能かつＤＥ撮影は適切でないとし、通常撮影のみが実行可能であると判定する（ステップＳ２７）。また、ステップＳ２４において所定期間の被曝線量が所定の閾値未満と判別された場合には、当該被検体に対してＴＳは不可能、かつＤＥ撮影、通常撮影は可能であると判定する（ステップＳ２８）。
【００４１】
図２の説明に戻る。ステップＳ２における判定結果は、表示部１２７に所定の形態にて表示される（ステップＳ３）。
【００４２】
図４、図５は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。図４では、ＴＳ、ＤＥ撮影の実施が適切か否かの判定結果を、その日診断される被検体（患者）毎に○×で提示する例を示している。また、図５では、当該判定結果を撮影日時等を含む過去情報とともに患者毎に提示する例を示している。
【００４３】
続いて、操作者が提示された判定結果に基づいて撮影手法を選択することで、Ｘ線画像の撮影が実行され（ステップＳ４）、得られた画像に基づいてＤＥ画像又はＴＳ画像が生成される（ステップＳ５）。以下の説明においては、ＤＥ撮影、ＴＳが可能と提示され、双方を実行するものとする（図３ステップＳ２６に相当）。
【００４４】
図６は、ステップＳ５におけるＤＥ画像の生成処理を説明するための概念図である。同図に示すように、第１のエネルギーによって照射されたＸ線に基づいて得られた第１の通常画像と、第２のエネルギーによって照射されたＸ線に基づいて得られた第２の通常画像とを利用して差分処理を行い、骨画像と軟組織画像とを生成する。なお、被検体の体厚が厚い場合には、ＤＥ撮影を実行しないことが好ましい。また、ＤＥ撮影では、連続して第１及び第２のエネルギーにて撮影されるから、第１の通常画像と第２の通常画像との位置合わせを必要としない。
【００４５】
また、図７は、ステップＳ５におけるＴＳ画像を生成するためのＴＳ処理を説明するための概念図である。同図に示すように、過去の通常画像と現在の通常画像とを位置合わせして差分処理を行い、組織等の経時的な変化を表すＴＳ画像を生成する。なお、過去情報及び現在情報から患者の体格変化が大きいと判定された場合には、ＴＳ情報は行わないことが好ましい。
【００４６】
なお、本Ｘ線診断装置１０は、過去のＤＥ撮影にて得られた骨画像と現在のＤＥ撮影にて得られた骨画像とを利用して、より正確なＴＳ処理における位置合わせ（図７参照）を可能とする位置合わせ機能を有している。すなわち、ＴＳ処理においては、過去に撮影された画像と現在撮影された画像とを位置合わせし差分することで、組織等の経時的変化を表すＴＳ画像を生成する。従って、ＴＳ処理においては、過去画像と現在画像との正確な位置合わせが重要である。本Ｘ線診断装置１０では、輪郭が明確である過去と現在との骨画像を利用して、ＴＳ処理における位置合わせを正確に行なう。以下、この位置合わせ機能について説明する。
【００４７】
図８は、本Ｘ線診断装置１０が有する位置合わせ機能を説明するための概念図である。図８において、過去にＤＥ撮影によって得られた通常画像から、過去の骨画像を生成し、また、現在にＤＥ撮影によって得られた通常画像から、現在の骨画像を生成する。この過去の骨画像と現在の骨画像とを位置合わせし、双方の間のずれ情報を取得する。得られたずれ情報に基づいて過去の通常画像と現在の通常画像との位置合わせ、差分処理を実行してＴＳ画像を取得する。
【００４８】
図２に戻り、生成されたＤＥ画像（軟組織画像、骨画像）、ＴＳ画像は、所定の形態にて表示される。以下、種々の表示形態例について、図９〜図１５を参照しながら説明する。なお、各表示に関する制御は、画像表示制御部１２５により行われる。
【００４９】
図９は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像をそれぞれ単独で表示する形態を示した図である。各画像間の切換は、所定の操作により実行される。
【００５０】
図１０（ａ）、（ｂ）は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像を並べて表示する形態を示した図である。また、図１１は、ＤＥ撮影を実行した場合の第１のエネルギーにより撮影された第１の通常画像、第１のエネルギーにより撮影された第２の通常画像、骨画像、軟組織画像を並べて表示する形態を示した図である。この様に、対比する画像を同時に表示することにより、医師の観察作業の負担を軽減させることができ、また、診断に有効な情報を観察しやすい形態にて一度に多く提供することができる。
【００５１】
図１２は、ＴＳ処理によって得られた過去画像、現在画像、ＴＳ画像（又は、ＤＥ撮影によって得られた軟組織画像、骨画像、第１の通常画像、第２の通常画像）をレイヤー表示する形態を示した図である。なお、ここで言うレイヤー表示とは、複数の画像を階層的に表示するものである。例えば、図１２（ａ）において、左側に各画像のサムネイル画像が並べて表示されており、その横に現在画像がフル表示されている。この状態で過去画像の観察を望む場合には、過去画像のサムネイル画像にカーソルを合わせてクリック等することで、図１２（ｂ）に示すようにフル表示される。また、同様の操作により、フル表示された過去画像をＴＳ画像、又は現在画像に切り替えることができる。
【００５２】
なお、レイヤー表示における画像間の切換は、サムネイルを利用した形態に限定する趣旨ではない。例えば、サムネイル画像の他に、「現在画像」、「ＴＳ画像」といった文字アイコン、又は、「１１月６日撮影：過去画像」といった文字アイコンを使用する形態であってもよい。また、画像に「現在」、「過去」といったタグを付け、選択されたタグに対応する画像が表示される形態であってもよい。さらに、アイコン等を特に使用せず、所定の操作により所定の順番で画像が切り替わる形態であってもよい。
【００５３】
図１３は、ＤＥ撮影、ＴＳ処理の双方を実行した場合において、通常画像上において選択されたＲＯＩ（関心領域）に並べて、当該ＲＯＩ関するＤＥ画像、ＴＳ画像を表示する形態を示している。この形態においては、まず、通常画像、ＤＥ画像、ＴＳ画像の間の対応付けが行われ、次いでＤＥ画像、ＴＳ画像において、通常画像上のＲＯＩに対応する領域が抽出される。なお、各画像間の対応付けは、検出部１５の検出面のアドレス情報や、画像処理等の手法によって実現することができる。
【００５４】
この形態によれば、軟組織のみの画像、経時的変化を表す画像、患部の骨、軟組織を含む通常画像を同時に観察することができる。
【００５５】
図１４は、現在画像と過去の複数の時期に取得された過去画像とから作成される、複数の経時的変化を表すＴＳ画像を利用して動画的に表示する形態を示している。例えば、所定の患者について、五ヶ月前から現在まで一ヶ月毎に撮影された通常画像がある場合、経時的な複数のＴＳ画像を生成することができる（図１４の例では、「四ヶ月前−五ヶ月前」、「三ヶ月前−五ヶ月前」、「二ヶ月前−五ヶ月前」、「一ヶ月前−五ヶ月前」、「現在−五ヶ月前」の５枚のＴＳ画像を生成している。）。この複数のＴＳ画像を時系列的に並べ順次表示すれば、例えば疾患の経時的変遷を観察することができる。
【００５６】
また、図１５は、対比すべき画像を交互に動画表示する形態を示している。例えば、ＤＥ撮影を行った場合であれば、骨画像と軟組織画像とを交互に動画的に表示する。また、過去と現在との通常画像を対比する場合には、過去通常画像と現在通常画像とを交互に動画的に表示する。この様な表示形態であればわざわざ切換操作をする必要がないので、観察者の操作負担を軽減させることができる。また、対比しやすい形態によって診断画像を提供することができる。
【００５７】
以上述べた構成によれば、少なくとも累積被曝量、過去画像を含む過去情報に基づいて、ＤＥ撮影の実施、及びＴＳの実施が可能か否かを判定する。判定結果は、実施可能な撮影手法を提示する等所定の形態にて表示される。従って、操作者は、提示される判定結果を参考にして、当該被検体に対し適切な撮影手法をオーダーすることができる。特に、本実施形態に係るＸ線診断装置では、累積被曝量等を判定の基準とするオーダー方法を採用しているので、Ｅｖｉｄｅｎｃｅ Ｂａｓｅｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅの観点からも有効であると言える。
【００５８】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置によれば、過去のＤＥ撮影にて得られた骨画像と現在のＤＥ撮影にて得られた骨画像とを利用して、より正確なＴＳ処理における位置合わせをすることができる。これにより、診断情報としてより正確なＴＳ画像を提供することができ、診断の品質を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態に係るＸ線診断装置によれば、撮影手法や観察目的に応じた形態にて診断画像を表示することができる。従って、診断に有効な画像情報を観察しやすい形態にて提供することができる。
【００６０】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態において、実施可能な撮影手法の提示は、表示部１２７への表示に限定する必要はなく、例えば音声等によって提示する構成であってもよい。また、本実施形態では、Ｃアーム構造の撮影系を有するＸ線診断装置を例に説明したが、これに限定する趣旨ではなく、その他の構成を持つＸ線診断装置、例えば被検体が立ったままの姿勢で撮影を行う胸部用Ｘ線診断装置等にも適用することができる。
【００６１】
さらに、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、適切な方法にて撮影・診断手法をオーダーでき、各種撮影・診断手法に適合した形態にて画像を表示できるユーザーフレンドリーなＸ線診断装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係るＣアーム構造のＸ線診断装置１０の構成を示した図である。
【図２】図２は、Ｘ線診断画像の撮影から表示までの動作において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。
【図３】図３は、図２に示したステップＳ２の判定において実行される各処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】図４は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。
【図５】図５は、ステップＳ２における判定結果の表示形態例を示した図である。
【図６】図６は、ステップＳ５におけるＤＥ画像の生成処理を説明するための概念図である。
【図７】図７は、ステップＳ５におけるＴＳ画像を生成するためのＴＳ処理を説明するための概念図である。
【図８】図８は、本Ｘ線診断装置１０が有する位置合わせ機能を説明するための概念図である。
【図９】図９は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像をそれぞれ単独で表示する形態を示した図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、ＴＳ処理を実行した場合の現在通常画像、過去通常画像、ＴＳ画像を並べて表示する形態を示した図である。
【図１１】図１１は、ＤＥ撮影を実行した場合の第１のエネルギーにより撮影された第１の通常画像、第１のエネルギーにより撮影された第２の通常画像、骨画像、軟組織画像を並べて表示する形態を示した図である。
【図１２】図１２は、ＴＳ処理によって得られた過去画像、現在画像、ＴＳ画像（又は、ＤＥ撮影によって得られた軟組織画像、骨画像、第１の通常画像、第２の通常画像）をレイヤー表示する形態を示した図である。
【図１３】図１３は、ＤＥ撮影、ＴＳ処理の双方を実行した場合において、通常画像上において選択されたＲＯＩ（関心領域）に並べて、当該ＲＯＩ関するＤＥ画像、ＴＳ画像を表示する形態を示している。
【図１４】図１４は、現在画像と過去の複数の時期に取得された過去画像とから作成される、複数の経時的変化を表すＴＳ画像を利用して動画的に表示する形態を示している。
【図１５】図１５は、対比すべき画像を交互に動画表示する形態を示している。
【符号の説明】
１０…Ｘ線診断装置
１１…装置本体
１２…Ｃアーム
１３…Ｘ線発生部
１４…Ｘ線検出部
３０…架台
３１…天板
３２…スタンド
１１１…架台制御部
１１７…演算部
１１９…メモリ
１２３…操作卓
１２５…画像表示制御部
１２７…表示部
Claims (11)
- 被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行可能なＸ線診断装置において、
前記被検体に関する累積被曝量及び前記第３の画像の有無を含む過去情報に基づいて、前記第１の撮影形態の実施及び第２の撮影形態の実施が可能か否かを判定し、判定結果を得る判定手段と、
前記判定結果を提示する提示手段と、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。 - 前記過去情報は前記被検体の過去の体格に関する情報を含み、
前記判定手段は、前記被検体の現在の体格に関する情報と前記過去情報とに基づいて、前記第１の撮影形態の実施及び第２の撮影形態の実施が可能か否かを判定すること、
を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。 - 被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、
第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の時相に関する第１の差分画像と、第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第２の時相に関する第１の差分画像と、を位置合わせする位置合わせ手段と、
前記第１の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第３の画像とし、前記第２の時相において実行された前記第１の撮影形態により生成される前記第１の画像を前記第４の画像として前記第２の差分画像を生成する画像生成手段と、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。 - 前記第１の時相に関する第１の差分画像及び前記第２の時相に関する第１の差分画像は、骨画像であることを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
- 被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、
前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備すること、
を特徴とするＸ線診断装置。 - 前記差分画像は、骨画像又は軟組織画像であることを特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
- 被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から前記被検体に関する骨画像と軟組織画像とを生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、
前記第１の画像、前記第２の画像、前記骨画像、前記軟組織画像のうち、少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備すること、
を特徴とするＸ線診断装置。 - 過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、
前記差分画像と前記第１の画像又は前記第２の画像の少なくとも一方とを、同時又は階層的に表示する表示手段を具備すること、
を特徴とするＸ線診断装置。 - 過去に撮影された第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、
前記第１の画像、前記第２の画像、前記差分画像のうち少なくとも二つを交互に表示する表示手段を具備すること、
を特徴とするＸ線診断装置。 - それぞれが異なる過去の時相において撮影された複数の第１の画像と、前記被検体対してＸ線を曝射し前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第２の画像と、から複数の差分画像を生成する撮影形態を実行するＸ線診断装置において、
前記複数の差分画像を時系列的に配列し動画表示する表示手段を具備すること、
を特徴とするＸ線診断装置。 - 被検体に対し第１のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第１の画像を生成し、前記被検体に対し第２のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて第２の画像を生成し、これら第１及び第２の画像から第１の差分画像を生成する第１の撮影形態と、過去に撮影された第３の画像と、前記被検体対し第３のエネルギーのＸ線を曝射し、前記被検体を透過したＸ線に基づいて生成される第４の画像と、から第２の差分画像を生成する第２の撮影形態と、を実行するＸ線診断装置において、
所定の画像と前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像とを対応付ける対応付け手段と、
前記所定の画像上に関心領域を設定する手段と、
前記第１の差分画像及び前記第２の差分画像において、前記関心領域に対応する対応領域を抽出する抽出手段と、
前記関心領域と前記各対応領域とを同時に表示する表示手段と、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
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