放射線画像表示装置および方法
【課題】放射線画像の立体視画像に、立体視しやすくするためのマーカを適切に付与する。
【解決手段】撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板により圧迫された被検体に放射線を照射することにより、２つの放射線画像を取得する。シフト量算出部８ｃが、被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、被検体の厚さおよび２つの位置に基づいて、２つの放射線画像にマーカを付与する際のシフト量を算出する。マーカ付与部８ｄが、算出されたシフト量にて２つの放射線画像にマーカを付与する。表示制御部８ｅが、マーカが付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像をモニタ９に表示する。
【解決手段】撮影方向が異なる２つの位置から、圧迫板により圧迫された被検体に放射線を照射することにより、２つの放射線画像を取得する。シフト量算出部８ｃが、被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、被検体の厚さおよび２つの位置に基づいて、２つの放射線画像にマーカを付与する際のシフト量を算出する。マーカ付与部８ｄが、算出されたシフト量にて２つの放射線画像にマーカを付与する。表示制御部８ｅが、マーカが付与された２つの放射線画像に基づく立体視画像をモニタ９に表示する。
【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複数の画像に基づいて表示される。
【０００３】
一方、このような立体視画像は、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。
【０００４】
ところで、病院の検査では病変周辺の組織片を採取することがあるが、近年、患者に大きな負担をかけずに組織片を採取する方法として、中が空洞の組織採取用の針（以下、生検針と称する）を患者に刺し、針の空洞に埋め込まれた組織を採取するバイオプシが注目されている。そして、このようなバイオプシを行うための装置としてステレオバイオプシ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このステレオバイオプシ装置は、被検体の立体視画像を観察しながら病変の３次元的な位置を特定することができ、生検針の先端をその特定位置に到達するよう制御することによって所望の位置から組織片を採取することができるものである。
【０００６】
ここで、ステレオバイオプシは、生検針の到達位置を精度良く制御する必要があることから、立体視画像の奥行き方向の分解能を確保するために、２つの放射線画像を撮影する際の２つの撮影方向がなす角度（輻輳角）を通常の立体視画像を生成する場合よりも大きく取っている。このため、ステレオバイオプシの場合、立体視画像の立体感は、通常の立体視画像よりも大きいものとなっていることから、２つの放射線画像を融像させて立体視できるようになるまでに時間を要するものとなっている。
【０００７】
ここで、立体視を行う際に２つの画像の融像を容易なものとするために、２つの画像に着色された円形のマークを表示する手法（特許文献２参照）、立体視するための基準となるマークを、撮影時に画像に写し込む手法（特許文献３参照）、２つの画像に近景用および遠景用のマークを付与する手法（特許文献４参照）、立体視する画像を表示する前に、立体感に応じて間隔が異なる２つの円形のマーカを表示する手法（特許文献５参照）、立体視を補助するためのマーカを丸形状としたり、明るくしたりする手法（特許文献６参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−７５３１７号公報
【特許文献２】特開平０８−２６２３７０号公報
【特許文献３】特開平０７−３２５３５５号公報
【特許文献４】特開平０７−１１４０６４号公報
【特許文献５】特開２００６−３５０９３４号公報
【特許文献６】特開２００２−０９２６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献４に記載された手法は、２つの画像に、近景用および遠景用にマークを付与するものであるが、その対象は風景画等の自然画像である。また、特許文献５に記載された手法は、立体感に応じて間隔が異なるマーカを表示するものであるが、その間隔は遠景および近景に応じて変更するものである。ここで、乳房の立体視画像のように、乳房を圧迫板により圧迫して撮影を行うことにより立体視画像を取得する場合、乳房の大きさによって圧迫厚さが異なるものとなる。このため、放射線画像の立体視画像に対して、特許文献４，５に記載された手法のように、近景および遠景という漠然とした位置にマークを付与したのでは、２つの放射線画像を適切に融像することができず、その結果、立体視を容易に行うことができないこととなる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像の立体視画像に、立体視しやすくするためのマーカを適切に付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による放射線画像表示装置は、撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段と、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出するシフト量算出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
「立体感」とは、２つの放射線画像を立体視したときの奥行き方向の飛び出し量のことを意味する。
【００１３】
「シフト量」のシフト方向は、被検体に放射線を照射する２つの放射線源の位置が並ぶ方向と一致するものであり、２つの放射線画像に基づく立体視画像を立体視した際には、シフト量が大きいほど，マーカの立体感は大きくなる。
【００１４】
なお、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、圧迫板を用いて圧迫された前記被検体を前記２つの位置から撮影することにより取得されたものとし、
前記被検体の厚さを、前記被検体の圧迫厚さとしてもよい。
【００１５】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記マーカと前記放射線画像の最も濃度が高い部分とのコントラスト比を少なくとも８００：１としてもよい。
【００１６】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記マーカを円形としてもよい。
【００１７】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、ステレオバイオプシを行うために取得されたものとしてもよい。
【００１８】
本発明による放射線画像表示方法は、撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、立体視を行うための２つの放射線画像に、所定のシフト量にて立体視を補助するためのマーカを付与するに際し、立体視画像において、被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、被検体の厚さおよび被検体に放射線を照射した２つの位置に基づいて、所定のシフト量を算出するようにしたものである。このため、マーカは、放射線画像に含まれる被検体の最も立体感が大きい部分を融像させるために適したシフト量にて付与されることから、融像を適切に行うことができ、その結果、２つの放射線画像に基づく立体視画像を容易に立体視できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示すステレオ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に示すステレオ乳房画像撮影表示システムの撮影台を上方から見た図
【図４】図１に示すステレオ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５】シフト量の算出を説明するための図
【図６】２つの放射線画像へのマーカの付与を説明するための図
【図７】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８】モニタに表示されたステレオ画像を模式的に示す図
【図９】マーカの立体感を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムについて説明する。本発明の実施形態による乳房画像撮影表示システムは、着脱可能なバイオプシユニットを取り付けることにより乳房用のステレオバイオプシ装置としても動作するシステムである。まず、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について説明する。図１は、バイオプシユニットが取り付けられた状態の乳房画像撮影表示システムの概略構成を示す図である。
【００２２】
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８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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と、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。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。
【００２６】
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。
【００２７】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録と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・オフさせ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。
【００２８】
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、管電圧等）を制御するものである。
【００２９】
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。図３は、図１に示す圧迫板１８を上方から見た図であるが、同図に示すように、圧迫板１８は、撮影台１４と圧迫板１８により乳房Ｍを固定した状態でバイオプシを行えるよう、約１０×１０ｃｍ四方の大きさの開口部５を備えている。
【００３０】
また、圧迫板コントローラ３４は、乳房Ｍの圧迫厚さの情報を後述するコンピュータに入力する。ここで、圧迫厚さは乳房Ｍを圧迫板１８により圧迫した場合における撮影台１４の上面と圧迫板１８の下面との距離であり、本実施形態においては、圧迫板１８が撮影台１４に接している状態を圧迫厚さ＝０として、圧迫板コントローラ３４により検出されて、コンピュータ８に入力される。
【００３１】
バイオプシユニット２は、その基体部分が圧迫板１８の支持部２０の開口部に差し込まれ、基体部分の下端がアーム部１３に取り付けられることによって、乳房画像撮影表示システム１と機械的、電気的に接続されるものである。
【００３２】
そして、バイオプシユニット２は、乳房Ｍに穿刺される生検針２１を有し、着脱可能に構成された生検針ユニット２２と、生検針ユニット２２を支持する針支持部２３と、針支持部２３をレールに沿って移動させ、あるいは針支持部２３を出し入れさせることにより、生検針ユニット２２を図１から図３に示すＸ、ＹおよびＺ方向に移動させる移動機構２４とを備える。生検針ユニット２２の生検針２１の先端の位置は、移動機構２４が備える針位置コントローラ３５により、３次元空間における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）として認識され、制御される。なお、図１における紙面垂直方向がＸ方向、図２における紙面垂直方向がＹ方向、図３における紙面垂直方向がＺ方向である。
【００３３】
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４に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂ、シフト量算出部８ｃ、マーカ付与部８ｄおよび表示制御部８ｅが構成されている。
【００３４】
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述する。
【００３５】
放射線画像記憶部８ｂは、放射線検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像信号を記憶するものである。
【００３６】
シフト量算出部８ｃは、マーカ付与部８ｄが後述するように、２つの放射線画像に基づくステレオ画像の立体視を補助するためのマーカを２つの放射線画像に付与する際の、シフト量を算出する。具体的には、ステレオ画像を立体視する際に、マーカの立体感が乳房Ｍの最も立体感が大きい部分の立体感と同一となるように、マーカを２つの放射線画像に付与する際のシフト量を算出する。ここで、本実施形態においては、乳房Ｍは圧迫板１８により圧迫されて撮影がなされるため、ステレオ画像において立体感が最も大きい部分は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分となる。このため、シフト量算出部８ｃは、ステレオ画像におけるマーカが、乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分と同一の立体感となるように、マーカのシフト量を算出する。
【００３７】
図５はシフト量の算出を説明するための図である。なお、本実施形態においては、２つの放射線画像に基づくステレオ画像を表示した際に、ステレオ画における乳房Ｍが存在しない領域に立体視されるようにマーカを付与するものとする。また、図５におけるＸ方向に延在する破線は，撮影台１４の上面を示し、Ｚ方向の一点鎖線は、アーム部１３の回転中心を通る垂線を示す。本実施形態においては、マーカの立体感は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分と同一とすべきであることから、乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分における任意の点（すなわち圧迫板１８の下面の任意の点）Ｃ０を設定する。さらに、後述するステレオ撮影時において乳房Ｍに放射線を照射する２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと点Ｃ０とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ０が、２つの放射線画像に付与するマーカのシフト量となる。
【００３８】
ここで、放射線検出器１５の表面から線源位置Ｐ０，Ｐ１までの距離（線源距離）をＳＩＤ、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離をＺ０としたとき、シフト量Δｔ０は撮影時の輻輳角θを用いて下記の式（１）により算出することができる。
【００３９】
Δｔ０＝（２×Ｚ０×ＳＩＤ×ｔａｎθ）／（ＳＩＤ−Ｚ０） （１）
ここで、線源距離ＳＩＤは乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっている。また、圧迫厚さの情報は圧迫板コントローラ３４により検出され、さらに放射線検出器１５の表面のＺ座標は、乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっているため、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離Ｚ０を算出できる。シフト量算出部８ｃは、線源距離ＳＩＤ、輻輳角θおよび算出した距離Ｚ０から式（１）を用いてシフト量Δｔ０を算出する。
【００４０】
マーカ付与部８ｄは、シフト量算出部８ｃが算出したシフト量にて、マーカを２つの放射線画像に付与する。図６は２つの放射線画像へのマーカの付与を説明するための図である。なお、図６においては２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを上下に並べて示し、円形のマーカＫＲ，ＫＬを２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにそれぞれ付与する状態を示している。なお、マーカは、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおける乳房Ｍが含まれない部分、すなわち放射線検出器１５に直接放射線が照射されるすぬけ部に付与される。図６に示すように、マーカＫＲ，ＫＬは、シフト量算出部８ｃが算出したシフト量Δｔ０となるように、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与される。なお、マーカＫＲ，ＫＬのＹ座標は，２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて同一であり、Ｘ座標が算出されたシフト量に応じて異なるものとなっている。ここで、すぬけ部は放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて最も濃度が高く、立体視した際にマーカを見やすくするために、マーカＫＲ，ＫＬの濃度は、すぬけ部とのコントラスト比が８００：１となるように設定される。
【００４１】
表示制御部８ｅは、マーカが付与された２つの放射線画像を用いたステレオ画像をモニタ９に表示するものである。
【００４２】
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るものであり、モニタ９に表示されたステレオ画像内の異常陰影等の位置をカーソルにより指定可能に構成されたものである。また、入力部７は、操作者による撮影条件等の入力や操作指示の入力等を受け付けるものである。
【００４３】
モニタ９は、表示制御部８ｅの指示により、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ステレオ画像を表示するものであるが、その構成としては、例えば、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等を用いることで一方の放射線画像は操作者の右目に入射させ、他方の放射線画像は操作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、例えば、２つの放射線画像を所定のずれ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。
【００４４】
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７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
まず、撮影台１４の上に乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される（ステップＳＴ１）。そして、所定の圧力による圧迫後、乳房Ｍの圧迫厚さの情報が、圧迫板コントローラ３４からコンピュータ８に入力される（ステップＳＴ２）。
【００４６】
次に、入力部７おいて、操作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。なお、このとき生検針ユニット２２は上方に待避しており、まだ乳房Ｍには穿刺されていないものとする。
【００４７】
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に先だって、スカウト撮影が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず制御部８ａが、バイオプシのスカウト撮影を行うべく、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み出しを行うよう制御信号を出力する。ここで、アーム部１３は初期位置においては、アーム部１３が撮影台１４に対して垂直となる位置にあることから、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、乳房を垂直方向（θ＝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８の放射線画像記憶部８ｂに、スカウト画像ＧＳの放射線画像信号として記憶される。
【００４８】
スカウト撮影により取得されたスカウト画像ＧＳはモニタ９に表示される。操作者はスカウト画像を観察しながら、スカウト画像において視認される異常陰影が圧迫板１８の開口部５の位置に位置するように、乳房Ｍの位置決めを行う。また、この際に乳房Ｍへの麻酔が行われる。なお、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が異なるものとなった場合には、再度のスカウト撮影を行う。一方、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が略同一となった場合には、被検体である乳房Ｍへの被曝量低減のために、再度のスカウト撮影は行わない。
【００４９】
次いで制御部８ａは、あらかじ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、バイオプシを行うものであることから、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±１５度があらかじめ記憶されているものとするが、これに限らず、例えば、±１０度の角度を用いてもよく、バイオプシを行わない場合には、立体視を良好に行うことが可能な±２度以上±５度以下の任意の角度を用いてもよい。
【００５０】
次に、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を表示するための２つの放射線画像の撮影、すなわちステレオ撮影が行われる（ステップＳＴ４）。まず、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度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＋１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５１】
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＋１５度回転する。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、乳房を＋１５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、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８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、右目用の放射線画像ＧＲを表すものとなる。
【００５２】
次に、アームコントローラ３１は、図２に示すように、アーム部を初期位置に一旦戻した後、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。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−１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５３】
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−１５度回転する。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、乳房を−１５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８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、左目用の放射線画像ＧＬを表すものとなる。
【００５４】
次いで、シフト量算出部８ｃにより、マーカの立体感が、ステレオ画像を立体視した際の乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにマーカＫＲ，ＫＬを付与するに際のシフト量が算出される（ステップＳ５）。そして、マーカ付与部８ｄにより、算出されたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにマーカＫＲ，ＫＬが付与される（ステップＳＴ６）。
【００５５】
そして、表示制御部８ｅにより、マーカＫＲ，ＫＬが付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬの放射線画像信号がモニタ９に出力され、モニタ９において乳房のステレオ画像が表示される（ステップＳＴ７）。図８はモニタ９に表示されたステレオ画像を模式的に示す図、図９はマーカの立体感を模式的に示す図である。なお、図９において右側の実線はモニタ９の表示面を、左側の破線は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分、すなわち乳房Ｍの最も立体感が大きい部分の立体感を示す。図８に示すように、表示されたステレオ画像においては、奥行きを持つ乳房Ｍの像が立体視される。また、図９に示すように、マーカＫが乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように立体視される。
【００５６】
次に、乳房のステレオ画像が表示された後、操作者によって、乳房における石灰化や腫瘤等の異常陰影が発見され、引き続いてバイオプシユニット２によってそれらの組織を採取したい場合等には、モニタ９に表示されたステレオ画像上において、操作者によって異常陰影のターゲットが指定される（ステップＳＴ８）。この場合、操作者はマーカを指標にすることにより、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを適切に融像でき、これにより、ステレオ画像を容易に立体視することができる。
【００５７】
ターゲットの指定は、例えば、入力部７におけるマウス等のポインティングデバイスによって行うようにすればよい。具体的には、例えば、ステレオ画像を構成する２つの放射線画像内にそれぞれ３次元カーソル用の指標を表示させ、この２つの指標から構成される立体視画像である３次元カーソルを入力部７によって動かすことによってターゲットを指定するようにすればよい。なお、各放射線画像ＧＲ，ＧＬ内における指標の位置は、それぞれ同じ位置を示すように、ステレオ画像を撮影した際の撮影方向に応じてその座標位置が設定されているものとする。
【００５８】
このように、バイオプシのターゲットとする異常陰影が指定されると、指定されたターゲットの位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）が制御部８ａによって取得される。制御部８ａはその位置情報をバイオプシユニット２の針位置コントローラ３５に出力する。この状態で、入力部７において所定の操作ボタンが押されると、制御部８ａから針位置コントローラ３５に対し、生検針２１を移動させる制御信号が出力される。針位置コントローラ３５は、先に入力された位置情報の値に基づき、生検針２１の先端が、その座標が示す位置の上方に配置されるように、生検針２１を移動する。
【００５９】
その後、操作者により、生検針２１の穿刺を指示する所定の操作が入力部７において行われると、制御部８ａと針位置コントローラ３５の制御の下で、生検針２１の先端が座標が示す位置に配置されるように生検針２１が移動させられて、生検針２１による乳房の穿刺が行われる（ステップＳＴ９）。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、立体視を行うための２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに、立体視を補助するための所定のシフト量にてマーカＫＲ，ＫＬを付与するに際し、ステレオ画像において、乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、乳房Ｍの厚さおよび２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した際の放射線源の位置に基づいて、シフト量を算出するようにしたものである。このため、マーカは、放射線画像に含まれる乳房Ｍの最も立体感が大きい部分を融像させるために適した位置に付与されることから、融像を適切に行うことができ、その結果、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像を容易に立体視できることとなる。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、マーカの形状を円形としているが，これに限定されるものではなく、星形、三角形等任意の形状としてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態においては、マーカと放射線画像とのコントラスト比を８００：１としているが、これに限定されるものではなく，任意のコントラスト比としてもよい。なお、マーカに色を付与してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態は、本発明の放射線画像表示装置の一実施形態をステレオ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、例えば、乳房以外の指、頭部等を対象として撮影を行う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。この場合、被検体の厚さは、操作者が計測し，計測した結果を入力部を用いて装置に入力するようにすればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ 乳房画像撮影表示システム
２ バイオプシユニット
７ 入力部
８ コンピュータ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ シフト量算出部
８ｄ マーカ付与部
８ｅ 表示制御部
９ モニタ
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線検出器
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
２１ 生検針
２２ 生検針ユニット
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
３５ 針位置コントローラ
【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複数の画像に基づいて表示される。
【０００３】
一方、このような立体視画像は、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。
【０００４】
ところで、病院の検査では病変周辺の組織片を採取することがあるが、近年、患者に大きな負担をかけずに組織片を採取する方法として、中が空洞の組織採取用の針（以下、生検針と称する）を患者に刺し、針の空洞に埋め込まれた組織を採取するバイオプシが注目されている。そして、このようなバイオプシを行うための装置としてステレオバイオプシ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このステレオバイオプシ装置は、被検体の立体視画像を観察しながら病変の３次元的な位置を特定することができ、生検針の先端をその特定位置に到達するよう制御することによって所望の位置から組織片を採取することができるものである。
【０００６】
ここで、ステレオバイオプシは、生検針の到達位置を精度良く制御する必要があることから、立体視画像の奥行き方向の分解能を確保するために、２つの放射線画像を撮影する際の２つの撮影方向がなす角度（輻輳角）を通常の立体視画像を生成する場合よりも大きく取っている。このため、ステレオバイオプシの場合、立体視画像の立体感は、通常の立体視画像よりも大きいものとなっていることから、２つの放射線画像を融像させて立体視できるようになるまでに時間を要するものとなっている。
【０００７】
ここで、立体視を行う際に２つの画像の融像を容易なものとするために、２つの画像に着色された円形のマークを表示する手法（特許文献２参照）、立体視するための基準となるマークを、撮影時に画像に写し込む手法（特許文献３参照）、２つの画像に近景用および遠景用のマークを付与する手法（特許文献４参照）、立体視する画像を表示する前に、立体感に応じて間隔が異なる２つの円形のマーカを表示する手法（特許文献５参照）、立体視を補助するためのマーカを丸形状としたり、明るくしたりする手法（特許文献６参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−７５３１７号公報
【特許文献２】特開平０８−２６２３７０号公報
【特許文献３】特開平０７−３２５３５５号公報
【特許文献４】特開平０７−１１４０６４号公報
【特許文献５】特開２００６−３５０９３４号公報
【特許文献６】特開２００２−０９２６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献４に記載された手法は、２つの画像に、近景用および遠景用にマークを付与するものであるが、その対象は風景画等の自然画像である。また、特許文献５に記載された手法は、立体感に応じて間隔が異なるマーカを表示するものであるが、その間隔は遠景および近景に応じて変更するものである。ここで、乳房の立体視画像のように、乳房を圧迫板により圧迫して撮影を行うことにより立体視画像を取得する場合、乳房の大きさによって圧迫厚さが異なるものとなる。このため、放射線画像の立体視画像に対して、特許文献４，５に記載された手法のように、近景および遠景という漠然とした位置にマークを付与したのでは、２つの放射線画像を適切に融像することができず、その結果、立体視を容易に行うことができないこととなる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画像の立体視画像に、立体視しやすくするためのマーカを適切に付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による放射線画像表示装置は、撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段と、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出するシフト量算出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
「立体感」とは、２つの放射線画像を立体視したときの奥行き方向の飛び出し量のことを意味する。
【００１３】
「シフト量」のシフト方向は、被検体に放射線を照射する２つの放射線源の位置が並ぶ方向と一致するものであり、２つの放射線画像に基づく立体視画像を立体視した際には、シフト量が大きいほど，マーカの立体感は大きくなる。
【００１４】
なお、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、圧迫板を用いて圧迫された前記被検体を前記２つの位置から撮影することにより取得されたものとし、
前記被検体の厚さを、前記被検体の圧迫厚さとしてもよい。
【００１５】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記マーカと前記放射線画像の最も濃度が高い部分とのコントラスト比を少なくとも８００：１としてもよい。
【００１６】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記マーカを円形としてもよい。
【００１７】
また、本発明による放射線画像表示装置においては、前記２つの放射線画像を、ステレオバイオプシを行うために取得されたものとしてもよい。
【００１８】
本発明による放射線画像表示方法は、撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、立体視を行うための２つの放射線画像に、所定のシフト量にて立体視を補助するためのマーカを付与するに際し、立体視画像において、被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、被検体の厚さおよび被検体に放射線を照射した２つの位置に基づいて、所定のシフト量を算出するようにしたものである。このため、マーカは、放射線画像に含まれる被検体の最も立体感が大きい部分を融像させるために適したシフト量にて付与されることから、融像を適切に行うことができ、その結果、２つの放射線画像に基づく立体視画像を容易に立体視できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムの概略構成図
【図２】図１に示すステレオ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に示すステレオ乳房画像撮影表示システムの撮影台を上方から見た図
【図４】図１に示すステレオ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５】シフト量の算出を説明するための図
【図６】２つの放射線画像へのマーカの付与を説明するための図
【図７】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８】モニタに表示されたステレオ画像を模式的に示す図
【図９】マーカの立体感を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像表示装置の一実施形態を用いたステレオ乳房画像撮影表示システムについて説明する。本発明の実施形態による乳房画像撮影表示システムは、着脱可能なバイオプシユニットを取り付けることにより乳房用のステレオバイオプシ装置としても動作するシステムである。まず、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について説明する。図１は、バイオプシユニットが取り付けられた状態の乳房画像撮影表示システムの概略構成を示す図である。
【００２２】
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８と、コンピュータ８に接続されたモニタ９および入力部７とを備えている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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と、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。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。
【００２６】
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。
【００２７】
放射線検出器１５は、放射線画像の記録と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・オフさせ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。
【００２８】
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、管電圧等）を制御するものである。
【００２９】
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。図３は、図１に示す圧迫板１８を上方から見た図であるが、同図に示すように、圧迫板１８は、撮影台１４と圧迫板１８により乳房Ｍを固定した状態でバイオプシを行えるよう、約１０×１０ｃｍ四方の大きさの開口部５を備えている。
【００３０】
また、圧迫板コントローラ３４は、乳房Ｍの圧迫厚さの情報を後述するコンピュータに入力する。ここで、圧迫厚さは乳房Ｍを圧迫板１８により圧迫した場合における撮影台１４の上面と圧迫板１８の下面との距離であり、本実施形態においては、圧迫板１８が撮影台１４に接している状態を圧迫厚さ＝０として、圧迫板コントローラ３４により検出されて、コンピュータ８に入力される。
【００３１】
バイオプシユニット２は、その基体部分が圧迫板１８の支持部２０の開口部に差し込まれ、基体部分の下端がアーム部１３に取り付けられることによって、乳房画像撮影表示システム１と機械的、電気的に接続されるものである。
【００３２】
そして、バイオプシユニット２は、乳房Ｍに穿刺される生検針２１を有し、着脱可能に構成された生検針ユニット２２と、生検針ユニット２２を支持する針支持部２３と、針支持部２３をレールに沿って移動させ、あるいは針支持部２３を出し入れさせることにより、生検針ユニット２２を図１から図３に示すＸ、ＹおよびＺ方向に移動させる移動機構２４とを備える。生検針ユニット２２の生検針２１の先端の位置は、移動機構２４が備える針位置コントローラ３５により、３次元空間における位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）として認識され、制御される。なお、図１における紙面垂直方向がＸ方向、図２における紙面垂直方向がＹ方向、図３における紙面垂直方向がＺ方向である。
【００３３】
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４に示すような制御部８ａ、放射線画像記憶部８ｂ、シフト量算出部８ｃ、マーカ付与部８ｄおよび表示制御部８ｅが構成されている。
【００３４】
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述する。
【００３５】
放射線画像記憶部８ｂは、放射線検出器１５によって取得された撮影角度毎の放射線画像信号を記憶するものである。
【００３６】
シフト量算出部８ｃは、マーカ付与部８ｄが後述するように、２つの放射線画像に基づくステレオ画像の立体視を補助するためのマーカを２つの放射線画像に付与する際の、シフト量を算出する。具体的には、ステレオ画像を立体視する際に、マーカの立体感が乳房Ｍの最も立体感が大きい部分の立体感と同一となるように、マーカを２つの放射線画像に付与する際のシフト量を算出する。ここで、本実施形態においては、乳房Ｍは圧迫板１８により圧迫されて撮影がなされるため、ステレオ画像において立体感が最も大きい部分は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分となる。このため、シフト量算出部８ｃは、ステレオ画像におけるマーカが、乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分と同一の立体感となるように、マーカのシフト量を算出する。
【００３７】
図５はシフト量の算出を説明するための図である。なお、本実施形態においては、２つの放射線画像に基づくステレオ画像を表示した際に、ステレオ画における乳房Ｍが存在しない領域に立体視されるようにマーカを付与するものとする。また、図５におけるＸ方向に延在する破線は，撮影台１４の上面を示し、Ｚ方向の一点鎖線は、アーム部１３の回転中心を通る垂線を示す。本実施形態においては、マーカの立体感は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分と同一とすべきであることから、乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分における任意の点（すなわち圧迫板１８の下面の任意の点）Ｃ０を設定する。さらに、後述するステレオ撮影時において乳房Ｍに放射線を照射する２つの線源位置Ｐ０，Ｐ１のそれぞれと点Ｃ０とを結ぶ直線Ｌ０，Ｌ１の延長線が、放射線検出器１５の表面と交差する位置を算出する。２つの直線Ｌ０，Ｌ１の放射線検出器１５の表面との交点のＸ方向における位置の差Δｔ０が、２つの放射線画像に付与するマーカのシフト量となる。
【００３８】
ここで、放射線検出器１５の表面から線源位置Ｐ０，Ｐ１までの距離（線源距離）をＳＩＤ、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離をＺ０としたとき、シフト量Δｔ０は撮影時の輻輳角θを用いて下記の式（１）により算出することができる。
【００３９】
Δｔ０＝（２×Ｚ０×ＳＩＤ×ｔａｎθ）／（ＳＩＤ−Ｚ０） （１）
ここで、線源距離ＳＩＤは乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっている。また、圧迫厚さの情報は圧迫板コントローラ３４により検出され、さらに放射線検出器１５の表面のＺ座標は、乳房画像撮影装置１０において仕様からあらかじめ分かっているため、放射線検出器１５の検出面から圧迫板１８の下面までの距離Ｚ０を算出できる。シフト量算出部８ｃは、線源距離ＳＩＤ、輻輳角θおよび算出した距離Ｚ０から式（１）を用いてシフト量Δｔ０を算出する。
【００４０】
マーカ付与部８ｄは、シフト量算出部８ｃが算出したシフト量にて、マーカを２つの放射線画像に付与する。図６は２つの放射線画像へのマーカの付与を説明するための図である。なお、図６においては２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを上下に並べて示し、円形のマーカＫＲ，ＫＬを２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにそれぞれ付与する状態を示している。なお、マーカは、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおける乳房Ｍが含まれない部分、すなわち放射線検出器１５に直接放射線が照射されるすぬけ部に付与される。図６に示すように、マーカＫＲ，ＫＬは、シフト量算出部８ｃが算出したシフト量Δｔ０となるように、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに付与される。なお、マーカＫＲ，ＫＬのＹ座標は，２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて同一であり、Ｘ座標が算出されたシフト量に応じて異なるものとなっている。ここで、すぬけ部は放射線画像ＧＲ，ＧＬにおいて最も濃度が高く、立体視した際にマーカを見やすくするために、マーカＫＲ，ＫＬの濃度は、すぬけ部とのコントラスト比が８００：１となるように設定される。
【００４１】
表示制御部８ｅは、マーカが付与された２つの放射線画像を用いたステレオ画像をモニタ９に表示するものである。
【００４２】
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るものであり、モニタ９に表示されたステレオ画像内の異常陰影等の位置をカーソルにより指定可能に構成されたものである。また、入力部７は、操作者による撮影条件等の入力や操作指示の入力等を受け付けるものである。
【００４３】
モニタ９は、表示制御部８ｅの指示により、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ステレオ画像を表示するものであるが、その構成としては、例えば、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等を用いることで一方の放射線画像は操作者の右目に入射させ、他方の放射線画像は操作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、例えば、２つの放射線画像を所定のずれ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。
【００４４】
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７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
まず、撮影台１４の上に乳房Ｍが設置され、圧迫板１８により乳房が所定の圧力によって圧迫される（ステップＳＴ１）。そして、所定の圧力による圧迫後、乳房Ｍの圧迫厚さの情報が、圧迫板コントローラ３４からコンピュータ８に入力される（ステップＳＴ２）。
【００４６】
次に、入力部７おいて、操作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。なお、このとき生検針ユニット２２は上方に待避しており、まだ乳房Ｍには穿刺されていないものとする。
【００４７】
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に先だって、スカウト撮影が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず制御部８ａが、バイオプシのスカウト撮影を行うべく、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み出しを行うよう制御信号を出力する。ここで、アーム部１３は初期位置においては、アーム部１３が撮影台１４に対して垂直となる位置にあることから、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、乳房を垂直方向（θ＝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８の放射線画像記憶部８ｂに、スカウト画像ＧＳの放射線画像信号として記憶される。
【００４８】
スカウト撮影により取得されたスカウト画像ＧＳはモニタ９に表示される。操作者はスカウト画像を観察しながら、スカウト画像において視認される異常陰影が圧迫板１８の開口部５の位置に位置するように、乳房Ｍの位置決めを行う。また、この際に乳房Ｍへの麻酔が行われる。なお、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が異なるものとなった場合には、再度のスカウト撮影を行う。一方、位置決め後、スカウト撮影時と乳房Ｍの設置位置が略同一となった場合には、被検体である乳房Ｍへの被曝量低減のために、再度のスカウト撮影は行わない。
【００４９】
次いで制御部８ａは、あらかじ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、バイオプシを行うものであることから、このときの輻輳角θの情報としてθ＝±１５度があらかじめ記憶されているものとするが、これに限らず、例えば、±１０度の角度を用いてもよく、バイオプシを行わない場合には、立体視を良好に行うことが可能な±２度以上±５度以下の任意の角度を用いてもよい。
【００５０】
次に、入力部７において撮影開始の指示があると、乳房Ｍのステレオ画像を表示するための２つの放射線画像の撮影、すなわちステレオ撮影が行われる（ステップＳＴ４）。まず、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度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＋１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５１】
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＋１５度回転する。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、乳房を＋１５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、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８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、右目用の放射線画像ＧＲを表すものとなる。
【００５２】
次に、アームコントローラ３１は、図２に示すように、アーム部を初期位置に一旦戻した後、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。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−１５度回転するよう制御信号を出力する。
【００５３】
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−１５度回転する。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、乳房を−１５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８の放射線画像記憶部８ｂに記憶される。なお、この撮影により放射線画像記憶部８ｂに記憶される放射線画像信号は、左目用の放射線画像ＧＬを表すものとなる。
【００５４】
次いで、シフト量算出部８ｃにより、マーカの立体感が、ステレオ画像を立体視した際の乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにマーカＫＲ，ＫＬを付与するに際のシフト量が算出される（ステップＳ５）。そして、マーカ付与部８ｄにより、算出されたシフト量にて２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬにマーカＫＲ，ＫＬが付与される（ステップＳＴ６）。
【００５５】
そして、表示制御部８ｅにより、マーカＫＲ，ＫＬが付与された２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬの放射線画像信号がモニタ９に出力され、モニタ９において乳房のステレオ画像が表示される（ステップＳＴ７）。図８はモニタ９に表示されたステレオ画像を模式的に示す図、図９はマーカの立体感を模式的に示す図である。なお、図９において右側の実線はモニタ９の表示面を、左側の破線は乳房Ｍが圧迫板１８と接する部分、すなわち乳房Ｍの最も立体感が大きい部分の立体感を示す。図８に示すように、表示されたステレオ画像においては、奥行きを持つ乳房Ｍの像が立体視される。また、図９に示すように、マーカＫが乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように立体視される。
【００５６】
次に、乳房のステレオ画像が表示された後、操作者によって、乳房における石灰化や腫瘤等の異常陰影が発見され、引き続いてバイオプシユニット２によってそれらの組織を採取したい場合等には、モニタ９に表示されたステレオ画像上において、操作者によって異常陰影のターゲットが指定される（ステップＳＴ８）。この場合、操作者はマーカを指標にすることにより、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを適切に融像でき、これにより、ステレオ画像を容易に立体視することができる。
【００５７】
ターゲットの指定は、例えば、入力部７におけるマウス等のポインティングデバイスによって行うようにすればよい。具体的には、例えば、ステレオ画像を構成する２つの放射線画像内にそれぞれ３次元カーソル用の指標を表示させ、この２つの指標から構成される立体視画像である３次元カーソルを入力部７によって動かすことによってターゲットを指定するようにすればよい。なお、各放射線画像ＧＲ，ＧＬ内における指標の位置は、それぞれ同じ位置を示すように、ステレオ画像を撮影した際の撮影方向に応じてその座標位置が設定されているものとする。
【００５８】
このように、バイオプシのターゲットとする異常陰影が指定されると、指定されたターゲットの位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）が制御部８ａによって取得される。制御部８ａはその位置情報をバイオプシユニット２の針位置コントローラ３５に出力する。この状態で、入力部７において所定の操作ボタンが押されると、制御部８ａから針位置コントローラ３５に対し、生検針２１を移動させる制御信号が出力される。針位置コントローラ３５は、先に入力された位置情報の値に基づき、生検針２１の先端が、その座標が示す位置の上方に配置されるように、生検針２１を移動する。
【００５９】
その後、操作者により、生検針２１の穿刺を指示する所定の操作が入力部７において行われると、制御部８ａと針位置コントローラ３５の制御の下で、生検針２１の先端が座標が示す位置に配置されるように生検針２１が移動させられて、生検針２１による乳房の穿刺が行われる（ステップＳＴ９）。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、立体視を行うための２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに、立体視を補助するための所定のシフト量にてマーカＫＲ，ＫＬを付与するに際し、ステレオ画像において、乳房Ｍの最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、乳房Ｍの厚さおよび２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬを取得した際の放射線源の位置に基づいて、シフト量を算出するようにしたものである。このため、マーカは、放射線画像に含まれる乳房Ｍの最も立体感が大きい部分を融像させるために適した位置に付与されることから、融像を適切に行うことができ、その結果、２つの放射線画像ＧＲ，ＧＬに基づくステレオ画像を容易に立体視できることとなる。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、マーカの形状を円形としているが，これに限定されるものではなく、星形、三角形等任意の形状としてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態においては、マーカと放射線画像とのコントラスト比を８００：１としているが、これに限定されるものではなく，任意のコントラスト比としてもよい。なお、マーカに色を付与してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態は、本発明の放射線画像表示装置の一実施形態をステレオ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、例えば、乳房以外の指、頭部等を対象として撮影を行う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。この場合、被検体の厚さは、操作者が計測し，計測した結果を入力部を用いて装置に入力するようにすればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ 乳房画像撮影表示システム
２ バイオプシユニット
７ 入力部
８ コンピュータ
８ａ 制御部
８ｂ 放射線画像記憶部
８ｃ シフト量算出部
８ｄ マーカ付与部
８ｅ 表示制御部
９ モニタ
１０ 乳房画像撮影装置
１３ アーム部
１４ 撮影台
１５ 放射線検出器
１７ 放射線源
１８ 圧迫板
２１ 生検針
２２ 生検針ユニット
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
３５ 針位置コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段と、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出するシフト量算出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２つの放射線画像が、圧迫板を用いて圧迫された前記被検体を前記２つの位置から撮影することにより取得されたものであり、
前記被検体の厚さは、前記被検体の圧迫厚さであ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】
前記マーカと前記放射線画像の最も濃度が高い部分とのコントラスト比が少なくとも８００：１であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像表示装置。
【請求項４】
前記マーカは円形であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項５】
前記２つの放射線画像は、ステレオバイオプシを行うために取得されたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項６】
撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出することを特徴とする放射線画像表示方法。
【請求項１】
撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段と、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出するシフト量算出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２つの放射線画像が、圧迫板を用いて圧迫された前記被検体を前記２つの位置から撮影することにより取得されたものであり、
前記被検体の厚さは、前記被検体の圧迫厚さであ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】
前記マーカと前記放射線画像の最も濃度が高い部分とのコントラスト比が少なくとも８００：１であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像表示装置。
【請求項４】
前記マーカは円形であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項５】
前記２つの放射線画像は、ステレオバイオプシを行うために取得されたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像表示装置。
【請求項６】
撮影方向が異なる２つの位置から被検体に放射線を照射することにより取得された、２つの放射線画像に基づく立体視画像を表示する表示手段と、
前記２つの放射線画像のそれぞれに、立体視を補助するためのマーカを所定のシフト量にて付与するマーカ付与手段とを備えた放射線画像表示装置における放射線画像表示方法であって、
前記立体視画像において、前記被検体の最も立体感が大きい部分と同一の立体感となるように、前記被検体の厚さおよび前記２つの位置に基づいて、前記所定のシフト量を算出することを特徴とする放射線画像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４５１９３（Ｐ２０１２−２４５１９３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９９４８（Ｐ２０１１−１１９９４８）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]