画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置
【課題】画像再構成パラメータを一元管理することができるようにする。
【解決手段】本発明の画像処理システム1においては、X線診断装置2は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得し、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を、取得された投影データに関連付けて記憶し、記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置3に供給し、画像再構成装置3は、X線診断装置2から画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する。
【解決手段】本発明の画像処理システム1においては、X線診断装置2は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得し、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を、取得された投影データに関連付けて記憶し、記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置3に供給し、画像再構成装置3は、X線診断装置2から画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置に係り、特に、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置において画像再構成処理を行うことができるようにした画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
X線診断装置やMRI(Magnetic resonance imaging)装置、あるいはX線CT(Computed Tomography)装置などを用いた医用画像診断技術は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げており、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【0003】
これらの医用画像診断装置の中でも、X線診断装置は最も歴史が古く、例えばこのX線診断装置を用いたX線撮影法などがよく知られている。X線撮影法においては、X線発生部から患者(以下、「被検体」という。)に照射されたX線の透過量を検出し、検出されたX線透過量に応じてX線フィルムに感光させる。
【0004】
また、近年、X線撮影法以外にも、X線I.I.(Image Intensifier)を用いたディジタル透視撮影法(ディジタルフルオログラフィ)が提案されている。このディジタル透視撮影法では、X線発生部から発生したX線を被検体に照射し、被検体を透過して得られる投影データをX線I.I.において光学画像に変換し、変換されたこの光学画像はX線TVカメラにより撮影され電気信号に変換される。その後、電気信号に変換された投影データはA/D変換後、ディジタル画像として表示部に表示される。このように、X線I.Iを用いたディジタル透視撮影法においては、X線フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能としただけでなく、ディジタル信号で投影データの収集ができるため、DA(Digital Angiography)やDSA(Digital Subtraction Angiography)などの種々の画像処理が可能となった。
【0005】
さらに、回動するX線発生部により複数の方向から被検体に例えばコーンビーム状(円錐状)のX線を順次照射し、透過したX線量をX線I.I.または2次元検出器(2次元にマトリクス配列された平面検出器)を用いて検出することにより3次元の広範囲な領域における投影データを収集するとともに、収集された投影データに基づいて画像再構成処理を施してボリュームデータを生成し、生成されたボリュームデータに基づいて3次元画像データ(表示部に表示する3次元の表示画像データ)を生成する方法が提案されている。
【0006】
ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成する方法では、一般的に、まず、X線診断装置において3次元の広範囲な領域における投影データが収集され、収集された3次元の広範囲な領域における投影データがリアルタイムに記録されるとともに、収集された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて任意の画像処理が行われ、2次元画像データが生成・表示される。
【0007】
次に、収集された3次元の広範囲な領域における投影データが、X線診断装置とネットワークを介して接続された画像再構成装置に、画像付帯情報(例えば、再構成ボクセルサイズや再構成処理種別などに関する情報)とともに転送される。
【0008】
なお、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを転送する場合、収集直後の自動転送処理、あるいは、任意のタイミングでポストプロセス(後処理)としての転送処理により行われる。
【0009】
画像再構成装置においては、予め登録されている再構成パラメータを用いて、転送された3次元の広範囲な領域における投影データと画像付帯情報に基づき画像再構成処理が行われ、その結果、ボリュームデータが生成される。生成されたボリュームデータはネットワークを介して3Dワークステーションに送信され、3Dワークステーションにおいてボリュームデータに基づきボリュームレンダリング法などによる画像処理が施され、3次元画像データが生成・表示されたり、ボリュームデータに基づきMPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理が施され、任意の断面の2次元画像データが生成・表示される。
【0010】
なお、医用画像システムに関する関連技術として特許文献1に記載の技術が知られている。
【特許文献1】特開2004−154560号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、X線診断装置とネットワークを介して接続された画像再構成装置においては、転送された3次元の広範囲な領域における投影データと画像付帯情報に基づいて3D−DSA、3D−DA、およびBone Fusionなどの種々の画像再構成処理を実行することはできるが、これらの画像再構成処理を実行する際に用いられる再構成パラメータは、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)に関わらず、再構成処理種類別に(3D−DSAや3D−DAなど毎に)1セットずつしか画像再構成装置に予め登録されていない。
【0012】
そのため、医師や技師など(以下、「オペレータ」という。)は、検査部位ごとに最適な再構成パラメータとなるように、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替えるようにしなければならず、このような操作はオペレータにとって大変煩わしいという課題があった。
【0013】
特に、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送する場合、X線診断装置から画像再構成装置に自動転送されると、検査部位に関係なく、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータ(または変更された後において現在登録されている再構成パラメータ)を用いて画像再構成処理が自動的に実行される。そのため、オペレータは、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送する場合において、検査部位ごとに最適な再構成パラメータを用いて画像再構成処理を実行するためには、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータを検査前にマニュアルで切り替えるようにしなければならない。
【0014】
そこで、検査部位に応じた再構成パラメータに関する種々の情報をX線診断装置から画像再構成装置にネットワークを介して送信し、画像再構成装置で送信されてきた検査部位に応じた再構成パラメータに関する種々の情報に基づいて、再構成パラメータを設定するようにすることも可能である。
【0015】
しかし、その後、検査プロトコルが変更または追加された場合、X線診断装置だけでなく、画像再構成装置においてもデータ変更を余儀なくされる可能性があり、オペレータにとってかえって手間がかかってしまう。
【0016】
また、画像再構成装置は、検査室の片隅や別室(例えば、機械室)などに設けられることが多く、検査部位などの検査内容ごとに再構成パラメータを画像再構成装置上で変更することは現実的ではない。そのため、オペレータの中には、検査部位に最適とはまでは言えないが、再構成パラメータの変更などの手間を考慮して、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータを用いて再構成処理を実行させているオペレータも多いと考えられる。その結果、3Dワークステーションにおいて表示される画像の画質を多少なりとも劣化させている可能性があり、X線診断装置や画像再構成装置などが有する性能が十分に発揮されていないという課題があった。
【0017】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像再構成パラメータを一元管理することができる画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置を提供することができることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明の画像処理システムは、上述した課題を解決するために、X線診断装置と、X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、X線診断装置は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する第1の取得手段と、予め設定された検査プロトコルに基づいて、第1の取得手段により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、生成手段により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備え、画像再構成装置は、X線診断装置から画像付帯情報を取得する第2の取得手段と、第2の取得手段により取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【0019】
本発明のX線診断装置は、上述した課題を解決するために、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得手段と、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得手段により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、生成手段により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備えることを特徴とする。
【0020】
本発明のX線診断装置の画像処理プログラムは、上述した課題を解決するために、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得ステップと、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得ステップの処理により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成ステップと、生成ステップの処理により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶ステップと、記憶ステップの処理により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【0021】
本発明の画像再構成装置は、上述した課題を解決するために、画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
本発明の画像処理システムにおいては、X線診断装置と、X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、X線診断装置では、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線が検出され、検出された透過X線に基づいて生成された投影データが取得され、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が生成され、生成された画像付帯情報が取得された投影データに関連付けて記憶され、記憶されている画像付帯情報が、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給され、画像再構成装置では、X線診断装置から画像付帯情報が取得され、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成が行われ、ボリュームデータが生成される。
【0023】
本発明のX線診断装置およびその画像処理プログラムにおいては、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線が検出され、検出された透過X線に基づいて生成された投影データが取得され、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が生成され、生成された画像付帯情報が、取得された投影データに関連付けて記憶され、記憶されている画像付帯情報が、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給される。
【0024】
本発明の画像再構成装置においては、画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が取得され、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成が行われ、ボリュームデータが生成される。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、画像再構成パラメータを一元管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0027】
図1は、本発明に係る画像処理システム1の全体の構成を表している。
【0028】
図1に示されるように、画像処理システム1においては、3次元の広範囲な領域における投影データを収集して2次元画像データに基づく2次元画像を表示する本発明に係るX線診断装置2、X線診断装置2から供給された投影データに基づいて画像再構成処理を行う本発明に係る画像再構成装置3、および3次元画像データに基づく3次元画像を生成・表示する本発明に係るワークステーション4とがネットワーク5を介して接続される。
【0029】
また、本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータ6は、X線診断装置2から外部記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)など)7を介して、収集された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて種々の画像処理を行う。
【0030】
図2は、図1のX線診断装置2の撮像系の外観の構成を表している。
【0031】
図2に示されるように、X線診断装置2は、寝台上の天板14に戴置された図示せぬ被検体を挟むように配置されたX線発生部11aおよびX線検出部12aを有した第1の撮像系と、X線発生部11bおよびX線検出部12bを有した第2の撮像系を備えており、X線発生部11aは第1の保持機構13aの端部近傍に固定され、X線発生部11bは第2の保持機構13bの端部近傍に固定される。
【0032】
図3は、図1のX線診断装置2の内部の構成を表している。なお、図2の構成と対応するものについては同一の符号を付している。
【0033】
図3に示されるように、X線診断装置2は、被検体Pに対してX線を照射するX線発生部11aおよび11b、X線発生部11aおよび11bにおけるX線照射に必要な高電圧を供給する高電圧発生部15、被検体Pを透過した投影データを検出するX線検出部12aおよび12bを備える。
【0034】
X線発生部11aは、被検体Pに対してX線を照射するX線管16と、X線管16から照射されたX線に対してコーンビームを形成するX線絞り器17を備える。X線管16は、X線を発生する真空管であり、陰極(フィラメント)より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させX線を発生する。また、X線絞り器17は、X線管16と被検体Pの間に位置し、X線管16から照射されたX線ビームをX線検出部12aおよび12bにおける所定サイズの照射範囲に絞り込む。X線発生部11bの構成についても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0035】
X線検出部12aは、X線I.I.18と、X線テレビカメラ19と、A/D変換器20を備える。X線I.I.18は、被検体Pを透過したX線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行って感度のよい投影データを生成し、生成された光学的な投影データをX線テレビカメラ19に供給する。一方、X線テレビカメラ19は、X線I.I.18から供給された光学的な投影データをCCD(Charge Coupled Device)撮像素子を用いて電気信号に変換し、変換された電気信号をA/D変換器20に供給する。A/D変換器20は、X線テレビカメラ19から供給された時系列的な電気信号をディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号をバス37を介して制御部23に供給する。X線検出部12bの構成についても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0036】
なお、X線検出部12aおよび12bは、X線I.I.18などを用いるようにしたが、例えば図4に示されるように、X線検出素子を2次元配列した2次元X線検出器を用いるようにしてもよい。
【0037】
図4は、2次元X線検出器を用いた場合におけるX線検出部12aおよび12bの構成を表している。
【0038】
図4に示されるように、X線検出部12aおよび12bは、2次元にマトリクス配列されたX線検出素子によりX線を検出して電気信号に変換する2次元X線検出器38と、各X線検出素子において電気信号として検出されたX線検出データを収集し、A/D変換や対数変換などを所要の処理を施して投影データを生成するDAS(Data Acquisition System)39とを備える。
【0039】
図3に戻り、高電圧発生部15は、制御部23の制御に従い、高電圧発生器22における管電流、管電圧、照射時間などのX線照射条件の制御を行う高電圧制御回路21と、X線管16の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器とを備える。
【0040】
制御部23、記憶部24、入力部25、表示部25、通信部27、およびドライブ28はバス38により相互に接続される。
【0041】
制御部23は、CPU(Central Processing Unit)33、ROM(Read Only Memory)34、RAM(Random Access Memory)35、および画像メモリ36などからなり、CPU33は、ROM34に記憶されているプログラムまたは記憶部24からRAM35にロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することによりX線診断装置2の駆動を総括的に制御する。
【0042】
また、RAM35は、CPU33が各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。画像メモリ36は、X線検出部12aおよび12bから供給された投影データや、投影データに基づいて生成された2次元画像データなどを記憶する。画像メモリ36は、ネットワーク5を介して取得された画像データなどを適宜記憶し、必要に応じて各部に供給する。
【0043】
記憶部24は、例えばHDD(Hard Disc Drive)などからなり、スキャンシーケンス、画像生成・表示処理などを実行するアプリケーションプログラムや、診断情報(患者ID、医師の所見など)、診断プロトコルなどに関する種々のデータ群を格納している。また、記憶部24は、必要に応じて、制御部23の画像メモリ36から供給された種々の画像データを記憶する。記憶部24は、必要に応じて、ネットワーク5を介して外部装置(例えば、画像再構成装置3やワークステーション4など)へ種々のデータを転送(送信)することが可能である。
【0044】
入力部25は、操作パネル上にオペレータの種々の指示を入力するための表示パネル(図示せず)、トラックボール、種々の操作スイッチ、種々のボタン、マウス、およびキーボードなどの入力デバイスを有しており、被検体Pに関する情報や各種のコマンドの入力、撮影対象臓器に対する最適なX線照射条件(例えば、X線管16に印加する管電圧、管電流、X線の照射時間など)などの種々のデータをオペレータが入力するために用いられる。
【0045】
表示部26は、図示せぬLCD(Liquid Crystal Display)や図示せぬCRT(Cathode Ray Tube)が設けられており、画像メモリ36または記憶部24に記憶されている2次元画像データなどを取得し、取得された2次元画像データに対して所定のTVフォーマット変換処理などを行い、所定のTVフォーマット変換処理後の2次元画像データに基づく2次元画像などを表示する。
【0046】
通信部27は、モデム、ターミナルアダプタ、およびネットワークインタフェース(いずれも図示せず)などより構成され、ネットワーク5を介しての通信処理を行う。
【0047】
ドライブ28には、磁気ディスク29(フロッピディスクを含む)、光ディスク30(CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク31(MD(Mini-Disk)を含む)、あるいは半導体メモリ32などが適宜装着され、それから読み出しコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部24にインストールされるとともに、画像メモリ36や記憶部24に記憶されている画像データが、必要に応じてこれらに記録される。
【0048】
図5は、本発明に係る画像再構成装置3の内部の構成を表している。
【0049】
図5に示されるように、CPU41は、ROM42に記憶されているプログラム、または記憶部48からRAM43にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【0050】
RAM43にはまた、CPU41が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【0051】
CPU41、ROM42、およびRAM43には、バス44を介して相互に接続される。このバス44にはまた、入出力インタフェース45が接続される。
【0052】
入出力インタフェース45には、キーボード、マウスなどによりなる入力部46、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部47、ハードディスクや不揮発性メモリなどより構成される記憶部48、モデム、ターミナルアダプタ、およびネットワークインタフェース(いずれも図示せず)などより構成される通信部49が接続される。
【0053】
通信部49は、ネットワーク5を介して通信処理を行う。
【0054】
入出力インタフェース45には、必要に応じてドライブ50が接続され、磁気ディスク51(フロッピディスクを含む)、光ディスク52(CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク53(MD(Mini-Disk)を含む)、あるいは半導体メモリ54などが適宜装着され、それから読み出しコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部58にインストールされる。
【0055】
図6は、本発明に係るワークステーション4の内部の構成を表している。なお、図6を用いて説明するワークステーション4の内部の構成は、図5を用いて説明した画像再構成装置3の内部の構成と基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0056】
図7は、本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータ6の内部の構成を表している。なお、図7を用いて説明するパーソナルコンピュータ6の内部の構成は、図5を用いて説明した画像再構成装置3の内部の構成と基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0057】
図8は、図3のX線診断装置2が実行することができる機能的な構成を表している。
【0058】
画像処理部101は、X線検出部12aおよび12bから供給された3次元の広範囲な領域における投影データを逐次取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを画像メモリ106に供給する。画像処理部101は、補助記憶部102に記憶されている2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを読み出すとともに、読み出された2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを実行し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて2次元画像データを生成し、生成された2次元画像データを画像メモリ106に供給する。
【0059】
補助記憶部102は、例えば図3の記憶部24などからなり、2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムなどを予め記憶するとともに、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)や再構成処理種類別(3D−DSAや3D−DAなど)に応じた検査プロトコル群などを予め記憶しており、必要に応じて各部に供給する。また、補助記憶部102は、画像メモリ106から供給された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を記憶する。
【0060】
操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された種々のデータを取得し、取得された種々のデータをX線診断装置2の各部に供給する。
【0061】
検査プロトコル設定部104は、操作入力制御部103を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された検査プロトコルに関する入力データである検査プロトコル入力データを取得するとともに、補助記憶部102に記憶されている検査プロトコル群を読み出し、読み出された検査プロトコル群を参照して、取得された検査プロトコル入力データに基づいて、X線診断装置2において実施される検査プロトコルを設定し、設定された検査プロトコルに関する設定データである検査プロトコル設定データを画像付帯情報生成部105に供給する。
【0062】
この検査プロトコル設定データには、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0063】
画像付帯情報生成部105は、必要に応じて、検査プロトコル設定部104から供給された検査プロトコル設定データを取得し、取得された検査プロトコル設定データに含まれる再構成処理種別や再構成パラメータ(その再構成処理種別に応じて予め設定された最適な再構成パラメータ)に基づいて、3次元の広範囲な領域における投影データを画像再構成装置3などで再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を補助記憶部102と画像メモリ106に供給する。
【0064】
この画像付帯情報には、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0065】
画像メモリ106は、例えば図3の画像メモリ36などからなり、画像処理部101から供給された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを記憶するとともに、画像処理部101から供給された2次元画像データを取得し、取得された2次元画像データを記憶する。また、画像メモリ106は、画像付帯情報生成部105から供給された画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を、記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶する。
【0066】
また、画像メモリ106は、適宜、記憶されている2次元画像データを補助記憶部102および表示制御部107に供給するとともに、記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報を補助記憶部102および通信制御部108に供給する。
【0067】
表示制御部107は、画像メモリ106から供給された2次元画像データなどを逐次取得し、取得された2次元画像データに基づく2次元画像を表示部26に表示させる。
【0068】
通信制御部108は、通信部27を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部108は、画像メモリ106に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報を通信部27を介して画像再構成装置3に供給する。
【0069】
読み出し部109は、操作入力制御部103の制御に従い、補助記憶部102に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられている画像付帯情報などを書き込み部110に供給する。
【0070】
書き込み部110は、読み出し部98から供給された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などをドライバ28を介して外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に書き込む。
【0071】
図9は、図5の画像再構成装置3が実行することができる機能的な構成を表している。
【0072】
通信制御部111は、通信部49を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部111は、ネットワーク5を介してX線診断装置2から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を画像再構成部112に供給する。
【0073】
また、通信制御部111は、主記憶部113に記憶されている再構成により生成されたボリュームデータを読み出し、読み出されたボリュームデータを通信部49を介してワークステーション4に供給する。
【0074】
画像再構成部112は、通信制御部111から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を用いて、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいてボリュームデータを生成し、生成されたボリュームデータを逐次主記憶部113に供給する。
【0075】
主記憶部113は、画像再構成部112から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを記憶するとともに、記憶されているボリュームデータを通信制御部111に適宜供給する。
【0076】
図10は、図6のワークステーション4が実行することができる機能的な構成を表している。
【0077】
通信制御部114は、通信部69を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部114は、ネットワーク5を介して画像再構成装置3から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを表示画像データ生成部115に供給する。
【0078】
表示画像データ生成部115は、通信制御部114から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリング法などによる画像処理を施すことにより3次元画像データを生成したり、あるいは、MPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理を施すことにより、任意の断面の2次元画像データを生成し、生成された3次元表示画像データや任意の断面の2次元画像データを主記憶部116に供給する。
【0079】
主記憶部116は、表示画像データ生成部115から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを記憶する。主記憶部116は、記憶されている3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを、必要に応じて表示制御部117に供給する。
【0080】
表示制御部117は、主記憶部116から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データに基づく3次元画像や任意の断面の2次元画像データに基づく2次元画像を出力部67に表示させる。
【0081】
次に、図11のフローチャートを参照して、図8のX線診断装置2における画像付帯情報供給処理について説明する。この画像付帯情報供給処理は、オペレータによりX線診断装置2の入力部25が操作されることによりX線撮影処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0082】
まず、オペレータは、X線診断装置2の入力部25を操作することによりX線撮影処理を開始させるに際し、入力部25を操作することにより、実施される検査プロトコルをX線診断装置2に設定させる。
【0083】
ステップS1において、検査プロトコル設定部104は、操作入力制御部103を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された検査プロトコルに関する入力データである検査プロトコル入力データを取得するとともに、補助記憶部102に記憶されている検査プロトコル群を読み出し、読み出された検査プロトコル群を参照して、取得された検査プロトコル入力データに基づいて、X線診断装置2において実施される検査プロトコルを設定する。
【0084】
例えば図12に示されるように、1つの検査プロトコルごとに再構成処理種別(例えば3D−DSAや3D−DAなど)に最適な再構成パラメータが設定される。例えば再構成処理種別1に最適な再構成パラメータ1が設定される。以下、同様に、再構成処理種別2に最適な再構成パラメータ2が設定され、順次、再構成処理種別3に最適な再構成パラメータ3、…、再構成処理種別Nに最適な再構成パラメータNが設定される。
【0085】
勿論、被検体Pが大人であるか子供であるか、あるいは、大人同士でも体格の違いによって、設定される検査プロトコルの再構成種類別に最適な再構成パラメータを異なるパラメータにするようにしてもよい。
【0086】
この再構成パラメータには、例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータが含まれている。勿論、再構成パラメータには、このようなパラメータだけでなく、画像再構成装置3などで3次元の広範囲な領域における投影データを再構成する際に用いられるあらゆるパラメータを含ませることができる。
【0087】
なお、オペレータは、入力部25を操作することにより再構成パラメータを含む検査プロトコルをX線診断装置2に設定させる場合、予めすべての再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に一度に設定させるようにしてもよいし、その都度、実施する検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に設定させるようにしてもよい。
【0088】
また、検査する被検体Pの部位によって例えばX線の透過量なども異なることから、例えば図13に示されるように、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)に対して複数の検査プロトコルを割り当てるようにして、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)ごとの検査プロトコルに応じて再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に設定させるようにしてもよい。
【0089】
検査プロトコル設定部104は、設定された検査プロトコルに関する設定データである検査プロトコル設定データを画像付帯情報生成部105に供給する。この検査プロトコル設定データには、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0090】
次に、ステップS2において、X線発生部11aは、制御部23の制御に従い、X線を発生して被検体Pに照射する。具体的には、X線発生部11aのX線管16は、陰極(フィラメント)より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させX線を発生して照射し、X線発生部11aのX線絞り器17は、X線管16から照射されたX線ビームをX線検出部12aおよび12bにおける所定サイズの照射範囲に絞り込む。また、X線発生部11bについても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0091】
ステップS3において、X線検出部12aのX線I.I.18は、制御部23の制御に従い、被検体Pを透過したX線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行って感度のよい投影データを生成する。また、X線I.I.18は、生成された光学的な投影データをX線テレビカメラ19に供給する。次に、X線テレビカメラ19は、X線I.I.18から供給された光学的な投影データをCCD(Charge Coupled Device)撮像素子を用いて電気信号に変換し、変換された電気信号をA/D変換器20に供給する。A/D変換器20は、X線テレビカメラ19から供給された時系列的な電気信号をディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号をバス37を介して制御部23に供給する。X線検出部12bについても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0092】
ステップS4において、画像処理部101は、X線検出部12aおよび12bから供給された3次元の広範囲な領域における投影データを逐次取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを画像メモリ106に供給する。
【0093】
ステップS5において、画像処理部101は、補助記憶部102に記憶されている2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを読み出すとともに、読み出された2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを実行して、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて2次元画像データを生成し、生成された2次元画像データを画像メモリ106に供給する。
【0094】
ステップS6において、画像メモリ106は、画像処理部101から供給された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを記憶するとともに、画像処理部101から供給された2次元画像データを取得し、取得された2次元画像データを記憶する。
【0095】
ステップS7において、画像付帯情報生成部105は、検査プロトコル設定部104から供給された検査プロトコル設定データを取得し、取得された検査プロトコル設定データに含まれる再構成処理種別や再構成パラメータ(その再構成処理種別に応じて予め設定された最適な再構成パラメータ)などに基づいて、3次元の広範囲な領域における投影データを画像再構成装置3などで再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する。
【0096】
例えば図12に示される検査プロトコルが設定されている場合、画像再構成装置3などで3次元の広範囲な領域における投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報として、例えば図14に示されるような画像付帯情報が生成される。この画像付帯情報には、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)に関するデータなどが含まれている。
【0097】
画像付帯情報生成部105は、生成された画像付帯情報を補助記憶部102と画像メモリ106に供給する。
【0098】
ステップS8において、画像メモリ106は、画像付帯情報生成部105から供給された画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を、すでに記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶する。
【0099】
ステップS9において、通信制御部108は、通信部27を制御し、画像メモリ106に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データおよびそれに関連付けられている画像付帯情報を通信部27を介して画像再構成装置3に供給する。
【0100】
これにより、例えばX線診断装置2からネットワーク5を介して画像再構成装置3に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送(供給)する場合に、取得された3次元の広範囲な領域における投影データだけでなく、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータが含まれる画像付帯情報を関連付けた上で転送(供給)することができる。
【0101】
図15のフローチャートを参照して、図9の画像再構成装置3における画像再構成処理について説明する。この画像再構成処理は、X線診断装置2からネットワーク5を介して供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報が取得されることで、開始される。
【0102】
ステップS21において、通信制御部111は、通信部49を制御し、ネットワーク5を介してX線診断装置2から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を画像再構成部112に供給する。
【0103】
ステップS22において、画像再構成部112は、通信制御部111から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報に含まれる、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)を用いて、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する。
【0104】
画像再構成部112は、生成されたボリュームデータを逐次主記憶部113に供給する。
【0105】
ステップS23において、主記憶部113は、画像再構成部112から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを記憶するとともに、記憶されているボリュームデータを通信制御部111に適宜供給する。
【0106】
ステップS24において、通信制御部111は、主記憶部113に記憶されている再構成により生成されたボリュームデータを読み出し、読み出されたボリュームデータを通信部49を介してワークステーション4に供給する。
【0107】
次に、図16のフローチャートを参照して、図10のワークステーション4における3次元画像表示処理について説明する。
【0108】
ステップS31において、通信制御部114は、通信部69を制御し、ネットワーク5を介して画像再構成装置3から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを表示画像データ生成部115に供給する。
【0109】
ステップS32において、表示画像データ生成部115は、通信制御部114から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリング法などによる画像処理を施すことにより3次元画像データを生成したり、あるいは、MPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理を施すことにより任意の断面の2次元画像データを生成し、生成された3次元表示画像データや任意の断面の2次元画像データを主記憶部116に供給する。
【0110】
ステップS33において、主記憶部116は、表示画像データ生成部115から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを記憶する。主記憶部116は、記憶されている3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを、必要に応じて表示制御部117に供給する。
【0111】
ステップS34において、表示制御部117は、主記憶部116から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データに基づく3次元画像や任意の断面の2次元画像データに基づく2次元画像を出力部67に表示させる。
【0112】
本発明の実施形態においては、予め設定された検査プロトコルに基づいて、画像再構成装置3において画像再構成を行う際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶するとともに、関連付けられて記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよび画像付帯情報を画像再構成装置3に供給(転送)するようにしたので、X線診断装置2にネットワーク5を介して接続された画像再構成装置3において再構成パラメータを管理する必要がなくなるとともに、画像再構成装置3で画像再構成を行う場合に検査部位や検査内容に応じた最適な画像再構成パラメータを用いることができる。これにより、再構成パラメータを一元管理することができる。また、オペレータは画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替える必要がなくなり、画像再構成装置3で画像再構成を行う際の操作性および利便性を向上させることができる。また、ワークステーション4で好適な表示画像をオペレータに提供することができる。従って、X線診断装置2や画像再構成装置3が有する性能を十分に発揮することができる。
【0113】
なお、図12や図13においては1つの検査プロトコルでサポートする再構成処理種別ごとに最適な再構成パラメータを設定し、設定された検査プロトコルに基づいて画像付帯情報を生成するようにしたが、このような場合に限られず、例えば図17に示されるように、検査プロトコルを構成する撮影プログラムごとに最適な再構成パラメータを設定するようにしてもよい。勿論、X線診断装置2において予め設定された検査プロトコルや撮影プログラムなどに関しては、追加、削除、変更などの更新が適宜実行されるとともに、その後、追加や削除などの更新された検査プロトコルに基づいて画像付帯情報が生成される。これにより、検査プロトコルが変更または追加された場合であっても、画像再構成装置3においてもデータ変更をする必要がなくなり、その結果、オペレータにとって煩わしい操作がなくなるため、画像再構成装置3の操作性を向上させることができる。
【0114】
ところで、X線診断装置2から3次元の広範囲な領域における投影データをEXPORTして、外部の情報処理装置である例えばパーソナルコンピュータ6にINPORTするとき、3次元の広範囲な領域における投影データとともに、これらに関連付けられて記憶されている画像付帯情報をEXPORTするようにしてもよい。以下、この方法を用いた図8のX線診断装置2における書き込み処理について説明する。
【0115】
図18のフローチャートを参照して、図8のX線診断装置2における書き込み処理について説明する。この書き込み処理は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0116】
ステップS41において、操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたか否かを判定し、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定するまで待機する。
【0117】
ステップS41においてオペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定された場合、読み出し部109はステップS42で、操作入力制御部103の制御に従い、補助記憶部102に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられている画像付帯情報などを書き込み部110に供給する。
【0118】
ステップS43において、書き込み部110は、読み出し部98から供給された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などをドライバ28を介して外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に書き込む。
【0119】
これにより、外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に、3次元の広範囲な領域における投影データとともに、これらに関連付けられて記憶されている画像付帯情報をEXPORTすることができ、これらの外部記録媒体7を介してパーソナルコンピュータ6に3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報をINPORTすることができる。従って、画像再構成装置3ではなく、外部の情報処理装置であるパーソナルコンピュータ6において画像再構成を行う場合に検査部位や検査内容に応じた最適な画像再構成パラメータを用いることができ、画像再構成処理を行うハードウェアごとにより得られるボリュームデータなどの処理結果のばらつきを抑制することができる。
【0120】
ところで、従来の技術によりX線診断装置2から画像再構成装置3において取得された3次元の広範囲の領域にわたる投影データには画像付帯情報が関連付けられていないため、画像再構成装置3において画像再構成を行うことができない場合も考えられる。そこで、従来の技術との互換性を確保しつつ、画像再構成装置3において好適な画像再構成を行うことができるように、画像再構成装置3に予め推奨される再構成パラメータである推奨再構成パラメータを設定するようにしてもよい。
【0121】
図19は、図5の画像再構成装置3が実行することができる他の機能的な構成を表している。なお、図9の構成と対応するものについては同一の符合を付しており、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0122】
補助記憶部102は、例えば図3の記憶部24などからなり、2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムなどを予め記憶するとともに、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)や再構成処理種類別(3D−DSAや3D−DAなど)に応じた検査プロトコル群などを予め記憶しており、必要に応じて各部に供給する。また、補助記憶部102は、画像メモリ106から供給された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を記憶する。
【0123】
操作入力制御部118は、オペレータにより入力部46が操作されることにより入力された種々のデータを取得し、取得された種々のデータを画像再構成装置3の各部に供給する。
【0124】
推奨再構成パラメータ入力データ取得部119は、操作入力制御部118を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された推奨再構成パラメータに関する入力データである推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データを推奨再構成パラメータ設定部120に供給する。
【0125】
推奨再構成パラメータ設定部94は、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119から供給された推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データに基づいて、推奨再構成パラメータを設定し、設定された推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを補助記憶部121に供給する。
【0126】
補助記憶部121は、例えば図5の記憶部48などからなり、推奨再構成パラメータ設定部120から供給された推奨再構成パラメータ設定データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ設定データを記憶する。
【0127】
次に、図20のフローチャートを参照して、図19の画像再構成装置3における推奨再構成パラメータ設定処理について説明する。この推奨再構成パラメータ設定処理は、例えば画像再構成装置3の据付時に、オペレータにより入力部46が操作されることにより推奨再構成パラメータ設定処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0128】
ステップS51において、操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたか否かを判定し、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定するまで待機する。
【0129】
ステップS51においてオペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定された場合、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119はステップS52で、操作入力制御部118を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された推奨再構成パラメータに関する入力データである推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データを推奨再構成パラメータ設定部120に供給する。
【0130】
ステップS53において、推奨再構成パラメータ設定部94は、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119から供給された推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データに基づいて、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲にわたる投影データを再構成する際に用いられる推奨再構成パラメータを設定する。
【0131】
推奨再構成パラメータ設定部94は、設定された推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを補助記憶部121に供給する。この推奨再構成パラメータ設定データには、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲にわたる投影データを再構成する際に用いられる推奨再構成パラメータに関する種々のデータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)が含まれている。
【0132】
ステップS54において、補助記憶部121は、推奨再構成パラメータ設定部120から供給された推奨再構成パラメータ設定データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ設定データを記憶する。
【0133】
これにより、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲の領域における投影データに基づいて画像再構成装置3で画像再構成を行う場合に、検査部位や検査内容に応じた好適な推奨再構成パラメータを用いることができる。また、オペレータは画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替える必要がなくなり、画像再構成装置3で画像再構成を行う際のより操作性および利便性を向上させることができる。また、ワークステーション4で好適な表示画像をオペレータに提供することができる。従って、X線診断装置2や画像再構成装置3が有する性能を十分に発揮することができる。
【0134】
なお、一度設定された推奨再構成パラメータは、適宜、追加や削除、変更などの編集を行うことができるようにしてもよい。
【0135】
また、この推奨再構成パラメータは、例えばX線診断装置2の起動時などに、X線診断装置2から画像再構成装置3に自動的にアップロードするようにしてもよい。この場合、アップロードされる推奨再構成パラメータは、X線診断装置2側においてオペレータがプリセットで設定や変更することができるようにしてもよい(例えば検査プロトコルや撮影プログラムを選択する)。
【0136】
さらに、画像付帯情報が関連付けられていない過去の投影データ(過去に生成された3次元の広範囲の領域にわたる投影データ)や障害のある投影データの画像再構成を画像再構成装置3において行う場合、予め設定されたまたはX線診断装置2からアップロードされた推奨再構成パラメータを用いることはできるが、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータを用いることができない旨を画像再構成装置3の出力部47に表示するようにしてもよい。例えば「この投影データに基づく画像再構成処理には、最適な再構成パラメータを用いることができません。」という旨のメッセージダイアログが表示される。
【0137】
なお、本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。
【0138】
また、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0139】
【図1】本発明に係る画像処理システムの全体の構成を示すネットワーク図。
【図2】本発明に係るX線診断装置の外観の構成を示す外観図。
【図3】本発明に係るX線診断装置の内部の構成を示すブロック図。
【図4】2次元X線検出器を用いた場合におけるX線検出部の他の構成を示すブロック図。
【図5】本発明に係る画像再構成装置の内部の構成を示すブロック図。
【図6】本発明のワークステーションの内部の構成を示すブロック図。
【図7】本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータの内部の構成を示すブロック図。
【図8】図3のX線診断装置が実行することができる機能的な構成を示す図。
【図9】図5の画像再構成装置が実行することができる機能的な構成を示す図。
【図10】図6のワークステーションが実行することができる機能的な構成を示す図。
【図11】図8のX線診断装置における画像付帯情報供給処理を説明するフローチャート。
【図12】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する説明図。
【図13】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する他の説明図。
【図14】図11のステップS7の画像付帯情報生成処理により生成される画像付帯情報の構成を示す図。
【図15】図9の画像再構成装置における画像再構成処理を説明するフローチャート。
【図16】図10のワークステーションにおける画像表示処理を説明するフローチャート。
【図17】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する他の説明図。
【図18】図8のX線診断装置における書き込み処理を説明するフローチャート。
【図19】図5の画像再構成装置が実行することができる他の機能的な構成を示す図。
【図20】図19の画像再構成装置における推奨再構成パラメータ設定処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【0140】
1…画像処理システム、2…X線診断装置、3…画像再構成装置、4…ワークステーション、5…ネットワーク、6…パーソナルコンピュータ、7…外部記録媒体、11(11aおよびb)…X線発生部、12(12aおよびb)…X線検出部、13(13aおよびb)…保持機構、14…天板、15…高電圧発生部、16…X線管、17…X線絞り器、18…X線I.I.、19…X線テレビカメラ、20…A/D変換器、21…高電圧制御回路、22…高電圧発生器、23…制御部、24…記憶部、25…入力部、26…表示部、27…通信部、28…ドライブ、29…光ディスク、30…磁気ディスク、31…光磁気ディスク、32…半導体メモリ、33…CPU、34…ROM、35…RAM、36…画像メモリ、37…バス、38…2次元X線検出器、39…DAS、41…CPU、42…ROM、43…RAM、44…バス、45…入出力インタフェース、46…入力部、47…出力部、48…記憶部、49…通信部、50…ドライブ、51…光ディスク、52…磁気ディスク、53…光磁気ディスク、54…半導体メモリ、61…CPU、62…ROM、63…RAM、64…バス、65…入出力インタフェース、66…入力部、67…出力部、68…記憶部、69…通信部、70…ドライブ、71…光ディスク、72…磁気ディスク、73…光磁気ディスク、74…半導体メモリ、81…CPU、82…ROM、83…RAM、84…バス、85…入出力インタフェース、86…入力部、87…出力部、88…記憶部、89…通信部、90…ドライブ、91…光ディスク、92…磁気ディスク、93…光磁気ディスク、94…半導体メモリ、101…画像処理部、102…補助記憶部、103…操作入力制御部、104…検査プロトコル設定部、105…画像付帯情報生成部、106…画像メモリ、107…表示制御部、108…通信制御部、109…読み出し部、110…書き込み部、111…通信制御部、112…画像再構成部、113…主記憶部、114…通信制御部、115…表示画像データ生成部、116…主記憶部、117…表示制御部、118…操作入制御部、119…推奨再構成パラメータ入力データ取得部、120…推奨再構成パラメータ設定部、121…補助記憶部。
【技術分野】
【0001】
本発明は画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置に係り、特に、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置において画像再構成処理を行うことができるようにした画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
X線診断装置やMRI(Magnetic resonance imaging)装置、あるいはX線CT(Computed Tomography)装置などを用いた医用画像診断技術は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げており、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【0003】
これらの医用画像診断装置の中でも、X線診断装置は最も歴史が古く、例えばこのX線診断装置を用いたX線撮影法などがよく知られている。X線撮影法においては、X線発生部から患者(以下、「被検体」という。)に照射されたX線の透過量を検出し、検出されたX線透過量に応じてX線フィルムに感光させる。
【0004】
また、近年、X線撮影法以外にも、X線I.I.(Image Intensifier)を用いたディジタル透視撮影法(ディジタルフルオログラフィ)が提案されている。このディジタル透視撮影法では、X線発生部から発生したX線を被検体に照射し、被検体を透過して得られる投影データをX線I.I.において光学画像に変換し、変換されたこの光学画像はX線TVカメラにより撮影され電気信号に変換される。その後、電気信号に変換された投影データはA/D変換後、ディジタル画像として表示部に表示される。このように、X線I.Iを用いたディジタル透視撮影法においては、X線フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能としただけでなく、ディジタル信号で投影データの収集ができるため、DA(Digital Angiography)やDSA(Digital Subtraction Angiography)などの種々の画像処理が可能となった。
【0005】
さらに、回動するX線発生部により複数の方向から被検体に例えばコーンビーム状(円錐状)のX線を順次照射し、透過したX線量をX線I.I.または2次元検出器(2次元にマトリクス配列された平面検出器)を用いて検出することにより3次元の広範囲な領域における投影データを収集するとともに、収集された投影データに基づいて画像再構成処理を施してボリュームデータを生成し、生成されたボリュームデータに基づいて3次元画像データ(表示部に表示する3次元の表示画像データ)を生成する方法が提案されている。
【0006】
ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成する方法では、一般的に、まず、X線診断装置において3次元の広範囲な領域における投影データが収集され、収集された3次元の広範囲な領域における投影データがリアルタイムに記録されるとともに、収集された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて任意の画像処理が行われ、2次元画像データが生成・表示される。
【0007】
次に、収集された3次元の広範囲な領域における投影データが、X線診断装置とネットワークを介して接続された画像再構成装置に、画像付帯情報(例えば、再構成ボクセルサイズや再構成処理種別などに関する情報)とともに転送される。
【0008】
なお、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを転送する場合、収集直後の自動転送処理、あるいは、任意のタイミングでポストプロセス(後処理)としての転送処理により行われる。
【0009】
画像再構成装置においては、予め登録されている再構成パラメータを用いて、転送された3次元の広範囲な領域における投影データと画像付帯情報に基づき画像再構成処理が行われ、その結果、ボリュームデータが生成される。生成されたボリュームデータはネットワークを介して3Dワークステーションに送信され、3Dワークステーションにおいてボリュームデータに基づきボリュームレンダリング法などによる画像処理が施され、3次元画像データが生成・表示されたり、ボリュームデータに基づきMPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理が施され、任意の断面の2次元画像データが生成・表示される。
【0010】
なお、医用画像システムに関する関連技術として特許文献1に記載の技術が知られている。
【特許文献1】特開2004−154560号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、X線診断装置とネットワークを介して接続された画像再構成装置においては、転送された3次元の広範囲な領域における投影データと画像付帯情報に基づいて3D−DSA、3D−DA、およびBone Fusionなどの種々の画像再構成処理を実行することはできるが、これらの画像再構成処理を実行する際に用いられる再構成パラメータは、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)に関わらず、再構成処理種類別に(3D−DSAや3D−DAなど毎に)1セットずつしか画像再構成装置に予め登録されていない。
【0012】
そのため、医師や技師など(以下、「オペレータ」という。)は、検査部位ごとに最適な再構成パラメータとなるように、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替えるようにしなければならず、このような操作はオペレータにとって大変煩わしいという課題があった。
【0013】
特に、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送する場合、X線診断装置から画像再構成装置に自動転送されると、検査部位に関係なく、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータ(または変更された後において現在登録されている再構成パラメータ)を用いて画像再構成処理が自動的に実行される。そのため、オペレータは、X線診断装置から画像再構成装置に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送する場合において、検査部位ごとに最適な再構成パラメータを用いて画像再構成処理を実行するためには、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータを検査前にマニュアルで切り替えるようにしなければならない。
【0014】
そこで、検査部位に応じた再構成パラメータに関する種々の情報をX線診断装置から画像再構成装置にネットワークを介して送信し、画像再構成装置で送信されてきた検査部位に応じた再構成パラメータに関する種々の情報に基づいて、再構成パラメータを設定するようにすることも可能である。
【0015】
しかし、その後、検査プロトコルが変更または追加された場合、X線診断装置だけでなく、画像再構成装置においてもデータ変更を余儀なくされる可能性があり、オペレータにとってかえって手間がかかってしまう。
【0016】
また、画像再構成装置は、検査室の片隅や別室(例えば、機械室)などに設けられることが多く、検査部位などの検査内容ごとに再構成パラメータを画像再構成装置上で変更することは現実的ではない。そのため、オペレータの中には、検査部位に最適とはまでは言えないが、再構成パラメータの変更などの手間を考慮して、画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータを用いて再構成処理を実行させているオペレータも多いと考えられる。その結果、3Dワークステーションにおいて表示される画像の画質を多少なりとも劣化させている可能性があり、X線診断装置や画像再構成装置などが有する性能が十分に発揮されていないという課題があった。
【0017】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像再構成パラメータを一元管理することができる画像処理システム、X線診断装置およびその画像処理プログラム、並びに画像再構成装置を提供することができることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明の画像処理システムは、上述した課題を解決するために、X線診断装置と、X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、X線診断装置は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する第1の取得手段と、予め設定された検査プロトコルに基づいて、第1の取得手段により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、生成手段により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備え、画像再構成装置は、X線診断装置から画像付帯情報を取得する第2の取得手段と、第2の取得手段により取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【0019】
本発明のX線診断装置は、上述した課題を解決するために、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得手段と、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得手段により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、生成手段により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備えることを特徴とする。
【0020】
本発明のX線診断装置の画像処理プログラムは、上述した課題を解決するために、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得ステップと、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得ステップの処理により取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成ステップと、生成ステップの処理により生成された画像付帯情報を、取得手段により取得された投影データに関連付けて記憶する記憶ステップと、記憶ステップの処理により記憶されている画像付帯情報を、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【0021】
本発明の画像再構成装置は、上述した課題を解決するために、画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
本発明の画像処理システムにおいては、X線診断装置と、X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、X線診断装置では、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線が検出され、検出された透過X線に基づいて生成された投影データが取得され、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が生成され、生成された画像付帯情報が取得された投影データに関連付けて記憶され、記憶されている画像付帯情報が、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給され、画像再構成装置では、X線診断装置から画像付帯情報が取得され、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成が行われ、ボリュームデータが生成される。
【0023】
本発明のX線診断装置およびその画像処理プログラムにおいては、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線が検出され、検出された透過X線に基づいて生成された投影データが取得され、予め設定された検査プロトコルに基づいて、取得された投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が生成され、生成された画像付帯情報が、取得された投影データに関連付けて記憶され、記憶されている画像付帯情報が、関連付けて記憶されている投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給される。
【0024】
本発明の画像再構成装置においては、画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報が取得され、取得された画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成が行われ、ボリュームデータが生成される。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、画像再構成パラメータを一元管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0027】
図1は、本発明に係る画像処理システム1の全体の構成を表している。
【0028】
図1に示されるように、画像処理システム1においては、3次元の広範囲な領域における投影データを収集して2次元画像データに基づく2次元画像を表示する本発明に係るX線診断装置2、X線診断装置2から供給された投影データに基づいて画像再構成処理を行う本発明に係る画像再構成装置3、および3次元画像データに基づく3次元画像を生成・表示する本発明に係るワークステーション4とがネットワーク5を介して接続される。
【0029】
また、本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータ6は、X線診断装置2から外部記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)など)7を介して、収集された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて種々の画像処理を行う。
【0030】
図2は、図1のX線診断装置2の撮像系の外観の構成を表している。
【0031】
図2に示されるように、X線診断装置2は、寝台上の天板14に戴置された図示せぬ被検体を挟むように配置されたX線発生部11aおよびX線検出部12aを有した第1の撮像系と、X線発生部11bおよびX線検出部12bを有した第2の撮像系を備えており、X線発生部11aは第1の保持機構13aの端部近傍に固定され、X線発生部11bは第2の保持機構13bの端部近傍に固定される。
【0032】
図3は、図1のX線診断装置2の内部の構成を表している。なお、図2の構成と対応するものについては同一の符号を付している。
【0033】
図3に示されるように、X線診断装置2は、被検体Pに対してX線を照射するX線発生部11aおよび11b、X線発生部11aおよび11bにおけるX線照射に必要な高電圧を供給する高電圧発生部15、被検体Pを透過した投影データを検出するX線検出部12aおよび12bを備える。
【0034】
X線発生部11aは、被検体Pに対してX線を照射するX線管16と、X線管16から照射されたX線に対してコーンビームを形成するX線絞り器17を備える。X線管16は、X線を発生する真空管であり、陰極(フィラメント)より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させX線を発生する。また、X線絞り器17は、X線管16と被検体Pの間に位置し、X線管16から照射されたX線ビームをX線検出部12aおよび12bにおける所定サイズの照射範囲に絞り込む。X線発生部11bの構成についても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0035】
X線検出部12aは、X線I.I.18と、X線テレビカメラ19と、A/D変換器20を備える。X線I.I.18は、被検体Pを透過したX線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行って感度のよい投影データを生成し、生成された光学的な投影データをX線テレビカメラ19に供給する。一方、X線テレビカメラ19は、X線I.I.18から供給された光学的な投影データをCCD(Charge Coupled Device)撮像素子を用いて電気信号に変換し、変換された電気信号をA/D変換器20に供給する。A/D変換器20は、X線テレビカメラ19から供給された時系列的な電気信号をディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号をバス37を介して制御部23に供給する。X線検出部12bの構成についても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0036】
なお、X線検出部12aおよび12bは、X線I.I.18などを用いるようにしたが、例えば図4に示されるように、X線検出素子を2次元配列した2次元X線検出器を用いるようにしてもよい。
【0037】
図4は、2次元X線検出器を用いた場合におけるX線検出部12aおよび12bの構成を表している。
【0038】
図4に示されるように、X線検出部12aおよび12bは、2次元にマトリクス配列されたX線検出素子によりX線を検出して電気信号に変換する2次元X線検出器38と、各X線検出素子において電気信号として検出されたX線検出データを収集し、A/D変換や対数変換などを所要の処理を施して投影データを生成するDAS(Data Acquisition System)39とを備える。
【0039】
図3に戻り、高電圧発生部15は、制御部23の制御に従い、高電圧発生器22における管電流、管電圧、照射時間などのX線照射条件の制御を行う高電圧制御回路21と、X線管16の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器とを備える。
【0040】
制御部23、記憶部24、入力部25、表示部25、通信部27、およびドライブ28はバス38により相互に接続される。
【0041】
制御部23は、CPU(Central Processing Unit)33、ROM(Read Only Memory)34、RAM(Random Access Memory)35、および画像メモリ36などからなり、CPU33は、ROM34に記憶されているプログラムまたは記憶部24からRAM35にロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することによりX線診断装置2の駆動を総括的に制御する。
【0042】
また、RAM35は、CPU33が各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。画像メモリ36は、X線検出部12aおよび12bから供給された投影データや、投影データに基づいて生成された2次元画像データなどを記憶する。画像メモリ36は、ネットワーク5を介して取得された画像データなどを適宜記憶し、必要に応じて各部に供給する。
【0043】
記憶部24は、例えばHDD(Hard Disc Drive)などからなり、スキャンシーケンス、画像生成・表示処理などを実行するアプリケーションプログラムや、診断情報(患者ID、医師の所見など)、診断プロトコルなどに関する種々のデータ群を格納している。また、記憶部24は、必要に応じて、制御部23の画像メモリ36から供給された種々の画像データを記憶する。記憶部24は、必要に応じて、ネットワーク5を介して外部装置(例えば、画像再構成装置3やワークステーション4など)へ種々のデータを転送(送信)することが可能である。
【0044】
入力部25は、操作パネル上にオペレータの種々の指示を入力するための表示パネル(図示せず)、トラックボール、種々の操作スイッチ、種々のボタン、マウス、およびキーボードなどの入力デバイスを有しており、被検体Pに関する情報や各種のコマンドの入力、撮影対象臓器に対する最適なX線照射条件(例えば、X線管16に印加する管電圧、管電流、X線の照射時間など)などの種々のデータをオペレータが入力するために用いられる。
【0045】
表示部26は、図示せぬLCD(Liquid Crystal Display)や図示せぬCRT(Cathode Ray Tube)が設けられており、画像メモリ36または記憶部24に記憶されている2次元画像データなどを取得し、取得された2次元画像データに対して所定のTVフォーマット変換処理などを行い、所定のTVフォーマット変換処理後の2次元画像データに基づく2次元画像などを表示する。
【0046】
通信部27は、モデム、ターミナルアダプタ、およびネットワークインタフェース(いずれも図示せず)などより構成され、ネットワーク5を介しての通信処理を行う。
【0047】
ドライブ28には、磁気ディスク29(フロッピディスクを含む)、光ディスク30(CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク31(MD(Mini-Disk)を含む)、あるいは半導体メモリ32などが適宜装着され、それから読み出しコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部24にインストールされるとともに、画像メモリ36や記憶部24に記憶されている画像データが、必要に応じてこれらに記録される。
【0048】
図5は、本発明に係る画像再構成装置3の内部の構成を表している。
【0049】
図5に示されるように、CPU41は、ROM42に記憶されているプログラム、または記憶部48からRAM43にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【0050】
RAM43にはまた、CPU41が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【0051】
CPU41、ROM42、およびRAM43には、バス44を介して相互に接続される。このバス44にはまた、入出力インタフェース45が接続される。
【0052】
入出力インタフェース45には、キーボード、マウスなどによりなる入力部46、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部47、ハードディスクや不揮発性メモリなどより構成される記憶部48、モデム、ターミナルアダプタ、およびネットワークインタフェース(いずれも図示せず)などより構成される通信部49が接続される。
【0053】
通信部49は、ネットワーク5を介して通信処理を行う。
【0054】
入出力インタフェース45には、必要に応じてドライブ50が接続され、磁気ディスク51(フロッピディスクを含む)、光ディスク52(CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク53(MD(Mini-Disk)を含む)、あるいは半導体メモリ54などが適宜装着され、それから読み出しコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部58にインストールされる。
【0055】
図6は、本発明に係るワークステーション4の内部の構成を表している。なお、図6を用いて説明するワークステーション4の内部の構成は、図5を用いて説明した画像再構成装置3の内部の構成と基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0056】
図7は、本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータ6の内部の構成を表している。なお、図7を用いて説明するパーソナルコンピュータ6の内部の構成は、図5を用いて説明した画像再構成装置3の内部の構成と基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0057】
図8は、図3のX線診断装置2が実行することができる機能的な構成を表している。
【0058】
画像処理部101は、X線検出部12aおよび12bから供給された3次元の広範囲な領域における投影データを逐次取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを画像メモリ106に供給する。画像処理部101は、補助記憶部102に記憶されている2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを読み出すとともに、読み出された2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを実行し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて2次元画像データを生成し、生成された2次元画像データを画像メモリ106に供給する。
【0059】
補助記憶部102は、例えば図3の記憶部24などからなり、2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムなどを予め記憶するとともに、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)や再構成処理種類別(3D−DSAや3D−DAなど)に応じた検査プロトコル群などを予め記憶しており、必要に応じて各部に供給する。また、補助記憶部102は、画像メモリ106から供給された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を記憶する。
【0060】
操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された種々のデータを取得し、取得された種々のデータをX線診断装置2の各部に供給する。
【0061】
検査プロトコル設定部104は、操作入力制御部103を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された検査プロトコルに関する入力データである検査プロトコル入力データを取得するとともに、補助記憶部102に記憶されている検査プロトコル群を読み出し、読み出された検査プロトコル群を参照して、取得された検査プロトコル入力データに基づいて、X線診断装置2において実施される検査プロトコルを設定し、設定された検査プロトコルに関する設定データである検査プロトコル設定データを画像付帯情報生成部105に供給する。
【0062】
この検査プロトコル設定データには、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0063】
画像付帯情報生成部105は、必要に応じて、検査プロトコル設定部104から供給された検査プロトコル設定データを取得し、取得された検査プロトコル設定データに含まれる再構成処理種別や再構成パラメータ(その再構成処理種別に応じて予め設定された最適な再構成パラメータ)に基づいて、3次元の広範囲な領域における投影データを画像再構成装置3などで再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を補助記憶部102と画像メモリ106に供給する。
【0064】
この画像付帯情報には、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0065】
画像メモリ106は、例えば図3の画像メモリ36などからなり、画像処理部101から供給された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを記憶するとともに、画像処理部101から供給された2次元画像データを取得し、取得された2次元画像データを記憶する。また、画像メモリ106は、画像付帯情報生成部105から供給された画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を、記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶する。
【0066】
また、画像メモリ106は、適宜、記憶されている2次元画像データを補助記憶部102および表示制御部107に供給するとともに、記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報を補助記憶部102および通信制御部108に供給する。
【0067】
表示制御部107は、画像メモリ106から供給された2次元画像データなどを逐次取得し、取得された2次元画像データに基づく2次元画像を表示部26に表示させる。
【0068】
通信制御部108は、通信部27を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部108は、画像メモリ106に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報を通信部27を介して画像再構成装置3に供給する。
【0069】
読み出し部109は、操作入力制御部103の制御に従い、補助記憶部102に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられている画像付帯情報などを書き込み部110に供給する。
【0070】
書き込み部110は、読み出し部98から供給された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などをドライバ28を介して外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に書き込む。
【0071】
図9は、図5の画像再構成装置3が実行することができる機能的な構成を表している。
【0072】
通信制御部111は、通信部49を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部111は、ネットワーク5を介してX線診断装置2から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を画像再構成部112に供給する。
【0073】
また、通信制御部111は、主記憶部113に記憶されている再構成により生成されたボリュームデータを読み出し、読み出されたボリュームデータを通信部49を介してワークステーション4に供給する。
【0074】
画像再構成部112は、通信制御部111から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を用いて、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいてボリュームデータを生成し、生成されたボリュームデータを逐次主記憶部113に供給する。
【0075】
主記憶部113は、画像再構成部112から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを記憶するとともに、記憶されているボリュームデータを通信制御部111に適宜供給する。
【0076】
図10は、図6のワークステーション4が実行することができる機能的な構成を表している。
【0077】
通信制御部114は、通信部69を制御し、ネットワーク5を介して種々のデータの通信を行う。例えば、通信制御部114は、ネットワーク5を介して画像再構成装置3から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを表示画像データ生成部115に供給する。
【0078】
表示画像データ生成部115は、通信制御部114から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリング法などによる画像処理を施すことにより3次元画像データを生成したり、あるいは、MPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理を施すことにより、任意の断面の2次元画像データを生成し、生成された3次元表示画像データや任意の断面の2次元画像データを主記憶部116に供給する。
【0079】
主記憶部116は、表示画像データ生成部115から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを記憶する。主記憶部116は、記憶されている3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを、必要に応じて表示制御部117に供給する。
【0080】
表示制御部117は、主記憶部116から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データに基づく3次元画像や任意の断面の2次元画像データに基づく2次元画像を出力部67に表示させる。
【0081】
次に、図11のフローチャートを参照して、図8のX線診断装置2における画像付帯情報供給処理について説明する。この画像付帯情報供給処理は、オペレータによりX線診断装置2の入力部25が操作されることによりX線撮影処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0082】
まず、オペレータは、X線診断装置2の入力部25を操作することによりX線撮影処理を開始させるに際し、入力部25を操作することにより、実施される検査プロトコルをX線診断装置2に設定させる。
【0083】
ステップS1において、検査プロトコル設定部104は、操作入力制御部103を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された検査プロトコルに関する入力データである検査プロトコル入力データを取得するとともに、補助記憶部102に記憶されている検査プロトコル群を読み出し、読み出された検査プロトコル群を参照して、取得された検査プロトコル入力データに基づいて、X線診断装置2において実施される検査プロトコルを設定する。
【0084】
例えば図12に示されるように、1つの検査プロトコルごとに再構成処理種別(例えば3D−DSAや3D−DAなど)に最適な再構成パラメータが設定される。例えば再構成処理種別1に最適な再構成パラメータ1が設定される。以下、同様に、再構成処理種別2に最適な再構成パラメータ2が設定され、順次、再構成処理種別3に最適な再構成パラメータ3、…、再構成処理種別Nに最適な再構成パラメータNが設定される。
【0085】
勿論、被検体Pが大人であるか子供であるか、あるいは、大人同士でも体格の違いによって、設定される検査プロトコルの再構成種類別に最適な再構成パラメータを異なるパラメータにするようにしてもよい。
【0086】
この再構成パラメータには、例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータが含まれている。勿論、再構成パラメータには、このようなパラメータだけでなく、画像再構成装置3などで3次元の広範囲な領域における投影データを再構成する際に用いられるあらゆるパラメータを含ませることができる。
【0087】
なお、オペレータは、入力部25を操作することにより再構成パラメータを含む検査プロトコルをX線診断装置2に設定させる場合、予めすべての再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に一度に設定させるようにしてもよいし、その都度、実施する検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に設定させるようにしてもよい。
【0088】
また、検査する被検体Pの部位によって例えばX線の透過量なども異なることから、例えば図13に示されるように、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)に対して複数の検査プロトコルを割り当てるようにして、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)ごとの検査プロトコルに応じて再構成処理種別に最適な再構成パラメータをX線診断装置2に設定させるようにしてもよい。
【0089】
検査プロトコル設定部104は、設定された検査プロトコルに関する設定データである検査プロトコル設定データを画像付帯情報生成部105に供給する。この検査プロトコル設定データには、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータなどに関するデータが含まれている。
【0090】
次に、ステップS2において、X線発生部11aは、制御部23の制御に従い、X線を発生して被検体Pに照射する。具体的には、X線発生部11aのX線管16は、陰極(フィラメント)より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させX線を発生して照射し、X線発生部11aのX線絞り器17は、X線管16から照射されたX線ビームをX線検出部12aおよび12bにおける所定サイズの照射範囲に絞り込む。また、X線発生部11bについても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0091】
ステップS3において、X線検出部12aのX線I.I.18は、制御部23の制御に従い、被検体Pを透過したX線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の増倍を行って感度のよい投影データを生成する。また、X線I.I.18は、生成された光学的な投影データをX線テレビカメラ19に供給する。次に、X線テレビカメラ19は、X線I.I.18から供給された光学的な投影データをCCD(Charge Coupled Device)撮像素子を用いて電気信号に変換し、変換された電気信号をA/D変換器20に供給する。A/D変換器20は、X線テレビカメラ19から供給された時系列的な電気信号をディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号をバス37を介して制御部23に供給する。X線検出部12bについても同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0092】
ステップS4において、画像処理部101は、X線検出部12aおよび12bから供給された3次元の広範囲な領域における投影データを逐次取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを画像メモリ106に供給する。
【0093】
ステップS5において、画像処理部101は、補助記憶部102に記憶されている2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを読み出すとともに、読み出された2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムを実行して、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて2次元画像データを生成し、生成された2次元画像データを画像メモリ106に供給する。
【0094】
ステップS6において、画像メモリ106は、画像処理部101から供給された3次元の広範囲な領域における投影データを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データを記憶するとともに、画像処理部101から供給された2次元画像データを取得し、取得された2次元画像データを記憶する。
【0095】
ステップS7において、画像付帯情報生成部105は、検査プロトコル設定部104から供給された検査プロトコル設定データを取得し、取得された検査プロトコル設定データに含まれる再構成処理種別や再構成パラメータ(その再構成処理種別に応じて予め設定された最適な再構成パラメータ)などに基づいて、3次元の広範囲な領域における投影データを画像再構成装置3などで再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する。
【0096】
例えば図12に示される検査プロトコルが設定されている場合、画像再構成装置3などで3次元の広範囲な領域における投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報として、例えば図14に示されるような画像付帯情報が生成される。この画像付帯情報には、再構成処理種別やその再構成種別に予め設定された最適な再構成パラメータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)に関するデータなどが含まれている。
【0097】
画像付帯情報生成部105は、生成された画像付帯情報を補助記憶部102と画像メモリ106に供給する。
【0098】
ステップS8において、画像メモリ106は、画像付帯情報生成部105から供給された画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報を、すでに記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶する。
【0099】
ステップS9において、通信制御部108は、通信部27を制御し、画像メモリ106に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データおよびそれに関連付けられている画像付帯情報を通信部27を介して画像再構成装置3に供給する。
【0100】
これにより、例えばX線診断装置2からネットワーク5を介して画像再構成装置3に3次元の広範囲な領域における投影データを収集直後に自動転送(供給)する場合に、取得された3次元の広範囲な領域における投影データだけでなく、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータが含まれる画像付帯情報を関連付けた上で転送(供給)することができる。
【0101】
図15のフローチャートを参照して、図9の画像再構成装置3における画像再構成処理について説明する。この画像再構成処理は、X線診断装置2からネットワーク5を介して供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報が取得されることで、開始される。
【0102】
ステップS21において、通信制御部111は、通信部49を制御し、ネットワーク5を介してX線診断装置2から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を画像再構成部112に供給する。
【0103】
ステップS22において、画像再構成部112は、通信制御部111から供給された3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された画像付帯情報に含まれる、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)を用いて、取得された3次元の広範囲な領域における投影データに基づいて画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する。
【0104】
画像再構成部112は、生成されたボリュームデータを逐次主記憶部113に供給する。
【0105】
ステップS23において、主記憶部113は、画像再構成部112から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを記憶するとともに、記憶されているボリュームデータを通信制御部111に適宜供給する。
【0106】
ステップS24において、通信制御部111は、主記憶部113に記憶されている再構成により生成されたボリュームデータを読み出し、読み出されたボリュームデータを通信部49を介してワークステーション4に供給する。
【0107】
次に、図16のフローチャートを参照して、図10のワークステーション4における3次元画像表示処理について説明する。
【0108】
ステップS31において、通信制御部114は、通信部69を制御し、ネットワーク5を介して画像再構成装置3から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータを表示画像データ生成部115に供給する。
【0109】
ステップS32において、表示画像データ生成部115は、通信制御部114から供給されたボリュームデータを取得し、取得されたボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリング法などによる画像処理を施すことにより3次元画像データを生成したり、あるいは、MPR(Multi-Planar Reconstruction)法などによる画像処理を施すことにより任意の断面の2次元画像データを生成し、生成された3次元表示画像データや任意の断面の2次元画像データを主記憶部116に供給する。
【0110】
ステップS33において、主記憶部116は、表示画像データ生成部115から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを記憶する。主記憶部116は、記憶されている3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを、必要に応じて表示制御部117に供給する。
【0111】
ステップS34において、表示制御部117は、主記憶部116から供給された3次元画像データや任意の断面の2次元画像データを取得し、取得された3次元画像データに基づく3次元画像や任意の断面の2次元画像データに基づく2次元画像を出力部67に表示させる。
【0112】
本発明の実施形態においては、予め設定された検査プロトコルに基づいて、画像再構成装置3において画像再構成を行う際に用いられる画像付帯情報を生成し、生成された画像付帯情報を3次元の広範囲な領域における投影データに関連付けて記憶するとともに、関連付けられて記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データおよび画像付帯情報を画像再構成装置3に供給(転送)するようにしたので、X線診断装置2にネットワーク5を介して接続された画像再構成装置3において再構成パラメータを管理する必要がなくなるとともに、画像再構成装置3で画像再構成を行う場合に検査部位や検査内容に応じた最適な画像再構成パラメータを用いることができる。これにより、再構成パラメータを一元管理することができる。また、オペレータは画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替える必要がなくなり、画像再構成装置3で画像再構成を行う際の操作性および利便性を向上させることができる。また、ワークステーション4で好適な表示画像をオペレータに提供することができる。従って、X線診断装置2や画像再構成装置3が有する性能を十分に発揮することができる。
【0113】
なお、図12や図13においては1つの検査プロトコルでサポートする再構成処理種別ごとに最適な再構成パラメータを設定し、設定された検査プロトコルに基づいて画像付帯情報を生成するようにしたが、このような場合に限られず、例えば図17に示されるように、検査プロトコルを構成する撮影プログラムごとに最適な再構成パラメータを設定するようにしてもよい。勿論、X線診断装置2において予め設定された検査プロトコルや撮影プログラムなどに関しては、追加、削除、変更などの更新が適宜実行されるとともに、その後、追加や削除などの更新された検査プロトコルに基づいて画像付帯情報が生成される。これにより、検査プロトコルが変更または追加された場合であっても、画像再構成装置3においてもデータ変更をする必要がなくなり、その結果、オペレータにとって煩わしい操作がなくなるため、画像再構成装置3の操作性を向上させることができる。
【0114】
ところで、X線診断装置2から3次元の広範囲な領域における投影データをEXPORTして、外部の情報処理装置である例えばパーソナルコンピュータ6にINPORTするとき、3次元の広範囲な領域における投影データとともに、これらに関連付けられて記憶されている画像付帯情報をEXPORTするようにしてもよい。以下、この方法を用いた図8のX線診断装置2における書き込み処理について説明する。
【0115】
図18のフローチャートを参照して、図8のX線診断装置2における書き込み処理について説明する。この書き込み処理は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0116】
ステップS41において、操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたか否かを判定し、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定するまで待機する。
【0117】
ステップS41においてオペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定された場合、読み出し部109はステップS42で、操作入力制御部103の制御に従い、補助記憶部102に記憶されている3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを読み出し、読み出された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられている画像付帯情報などを書き込み部110に供給する。
【0118】
ステップS43において、書き込み部110は、読み出し部98から供給された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などを取得し、取得された3次元の広範囲な領域における投影データとこれらに関連付けられた画像付帯情報などをドライバ28を介して外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に書き込む。
【0119】
これにより、外部記録媒体7である例えば磁気ディスク29、光ディスク30、光磁気ディスク31、または半導体メモリ32に、3次元の広範囲な領域における投影データとともに、これらに関連付けられて記憶されている画像付帯情報をEXPORTすることができ、これらの外部記録媒体7を介してパーソナルコンピュータ6に3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられている画像付帯情報をINPORTすることができる。従って、画像再構成装置3ではなく、外部の情報処理装置であるパーソナルコンピュータ6において画像再構成を行う場合に検査部位や検査内容に応じた最適な画像再構成パラメータを用いることができ、画像再構成処理を行うハードウェアごとにより得られるボリュームデータなどの処理結果のばらつきを抑制することができる。
【0120】
ところで、従来の技術によりX線診断装置2から画像再構成装置3において取得された3次元の広範囲の領域にわたる投影データには画像付帯情報が関連付けられていないため、画像再構成装置3において画像再構成を行うことができない場合も考えられる。そこで、従来の技術との互換性を確保しつつ、画像再構成装置3において好適な画像再構成を行うことができるように、画像再構成装置3に予め推奨される再構成パラメータである推奨再構成パラメータを設定するようにしてもよい。
【0121】
図19は、図5の画像再構成装置3が実行することができる他の機能的な構成を表している。なお、図9の構成と対応するものについては同一の符合を付しており、その説明は繰り返しになるので省略する。
【0122】
補助記憶部102は、例えば図3の記憶部24などからなり、2次元画像データを生成するためのアプリケーションプログラムなどを予め記憶するとともに、検査部位(頭部や腹部などの検査部位)や再構成処理種類別(3D−DSAや3D−DAなど)に応じた検査プロトコル群などを予め記憶しており、必要に応じて各部に供給する。また、補助記憶部102は、画像メモリ106から供給された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を取得し、取得された2次元画像データや3次元の広範囲な領域における投影データおよびこれらに関連付けられた画像付帯情報を記憶する。
【0123】
操作入力制御部118は、オペレータにより入力部46が操作されることにより入力された種々のデータを取得し、取得された種々のデータを画像再構成装置3の各部に供給する。
【0124】
推奨再構成パラメータ入力データ取得部119は、操作入力制御部118を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された推奨再構成パラメータに関する入力データである推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データを推奨再構成パラメータ設定部120に供給する。
【0125】
推奨再構成パラメータ設定部94は、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119から供給された推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データに基づいて、推奨再構成パラメータを設定し、設定された推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを補助記憶部121に供給する。
【0126】
補助記憶部121は、例えば図5の記憶部48などからなり、推奨再構成パラメータ設定部120から供給された推奨再構成パラメータ設定データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ設定データを記憶する。
【0127】
次に、図20のフローチャートを参照して、図19の画像再構成装置3における推奨再構成パラメータ設定処理について説明する。この推奨再構成パラメータ設定処理は、例えば画像再構成装置3の据付時に、オペレータにより入力部46が操作されることにより推奨再構成パラメータ設定処理を開始するとの指示がなされることで、開始される。
【0128】
ステップS51において、操作入力制御部103は、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたか否かを判定し、オペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定するまで待機する。
【0129】
ステップS51においてオペレータにより入力部25が操作されることにより書き込み処理を開始するとの指示がなされたと判定された場合、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119はステップS52で、操作入力制御部118を介して、オペレータにより入力部25が操作されることにより入力された推奨再構成パラメータに関する入力データである推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データを推奨再構成パラメータ設定部120に供給する。
【0130】
ステップS53において、推奨再構成パラメータ設定部94は、推奨再構成パラメータ入力データ取得部119から供給された推奨再構成パラメータ入力データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ入力データに基づいて、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲にわたる投影データを再構成する際に用いられる推奨再構成パラメータを設定する。
【0131】
推奨再構成パラメータ設定部94は、設定された推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを補助記憶部121に供給する。この推奨再構成パラメータ設定データには、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲にわたる投影データを再構成する際に用いられる推奨再構成パラメータに関する種々のデータ(例えば再構成処理の際の処理空間形状、再構成処理の際の処理空間サイズ、および再構成空間中心情報などに関する種々のパラメータなど)が含まれている。
【0132】
ステップS54において、補助記憶部121は、推奨再構成パラメータ設定部120から供給された推奨再構成パラメータ設定データを取得し、取得された推奨再構成パラメータ設定データを記憶する。
【0133】
これにより、画像付帯情報が関連付けられていない3次元の広範囲の領域における投影データに基づいて画像再構成装置3で画像再構成を行う場合に、検査部位や検査内容に応じた好適な推奨再構成パラメータを用いることができる。また、オペレータは画像再構成装置に予め登録されている再構成パラメータをマニュアルで切り替える必要がなくなり、画像再構成装置3で画像再構成を行う際のより操作性および利便性を向上させることができる。また、ワークステーション4で好適な表示画像をオペレータに提供することができる。従って、X線診断装置2や画像再構成装置3が有する性能を十分に発揮することができる。
【0134】
なお、一度設定された推奨再構成パラメータは、適宜、追加や削除、変更などの編集を行うことができるようにしてもよい。
【0135】
また、この推奨再構成パラメータは、例えばX線診断装置2の起動時などに、X線診断装置2から画像再構成装置3に自動的にアップロードするようにしてもよい。この場合、アップロードされる推奨再構成パラメータは、X線診断装置2側においてオペレータがプリセットで設定や変更することができるようにしてもよい(例えば検査プロトコルや撮影プログラムを選択する)。
【0136】
さらに、画像付帯情報が関連付けられていない過去の投影データ(過去に生成された3次元の広範囲の領域にわたる投影データ)や障害のある投影データの画像再構成を画像再構成装置3において行う場合、予め設定されたまたはX線診断装置2からアップロードされた推奨再構成パラメータを用いることはできるが、実施された検査プロトコルの再構成処理種別に最適な再構成パラメータを用いることができない旨を画像再構成装置3の出力部47に表示するようにしてもよい。例えば「この投影データに基づく画像再構成処理には、最適な再構成パラメータを用いることができません。」という旨のメッセージダイアログが表示される。
【0137】
なお、本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。
【0138】
また、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0139】
【図1】本発明に係る画像処理システムの全体の構成を示すネットワーク図。
【図2】本発明に係るX線診断装置の外観の構成を示す外観図。
【図3】本発明に係るX線診断装置の内部の構成を示すブロック図。
【図4】2次元X線検出器を用いた場合におけるX線検出部の他の構成を示すブロック図。
【図5】本発明に係る画像再構成装置の内部の構成を示すブロック図。
【図6】本発明のワークステーションの内部の構成を示すブロック図。
【図7】本発明に係る情報処理装置に適用可能なパーソナルコンピュータの内部の構成を示すブロック図。
【図8】図3のX線診断装置が実行することができる機能的な構成を示す図。
【図9】図5の画像再構成装置が実行することができる機能的な構成を示す図。
【図10】図6のワークステーションが実行することができる機能的な構成を示す図。
【図11】図8のX線診断装置における画像付帯情報供給処理を説明するフローチャート。
【図12】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する説明図。
【図13】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する他の説明図。
【図14】図11のステップS7の画像付帯情報生成処理により生成される画像付帯情報の構成を示す図。
【図15】図9の画像再構成装置における画像再構成処理を説明するフローチャート。
【図16】図10のワークステーションにおける画像表示処理を説明するフローチャート。
【図17】検査プロトコルごとに再構成処理種別に設定される最適な再構成パラメータを説明する他の説明図。
【図18】図8のX線診断装置における書き込み処理を説明するフローチャート。
【図19】図5の画像再構成装置が実行することができる他の機能的な構成を示す図。
【図20】図19の画像再構成装置における推奨再構成パラメータ設定処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【0140】
1…画像処理システム、2…X線診断装置、3…画像再構成装置、4…ワークステーション、5…ネットワーク、6…パーソナルコンピュータ、7…外部記録媒体、11(11aおよびb)…X線発生部、12(12aおよびb)…X線検出部、13(13aおよびb)…保持機構、14…天板、15…高電圧発生部、16…X線管、17…X線絞り器、18…X線I.I.、19…X線テレビカメラ、20…A/D変換器、21…高電圧制御回路、22…高電圧発生器、23…制御部、24…記憶部、25…入力部、26…表示部、27…通信部、28…ドライブ、29…光ディスク、30…磁気ディスク、31…光磁気ディスク、32…半導体メモリ、33…CPU、34…ROM、35…RAM、36…画像メモリ、37…バス、38…2次元X線検出器、39…DAS、41…CPU、42…ROM、43…RAM、44…バス、45…入出力インタフェース、46…入力部、47…出力部、48…記憶部、49…通信部、50…ドライブ、51…光ディスク、52…磁気ディスク、53…光磁気ディスク、54…半導体メモリ、61…CPU、62…ROM、63…RAM、64…バス、65…入出力インタフェース、66…入力部、67…出力部、68…記憶部、69…通信部、70…ドライブ、71…光ディスク、72…磁気ディスク、73…光磁気ディスク、74…半導体メモリ、81…CPU、82…ROM、83…RAM、84…バス、85…入出力インタフェース、86…入力部、87…出力部、88…記憶部、89…通信部、90…ドライブ、91…光ディスク、92…磁気ディスク、93…光磁気ディスク、94…半導体メモリ、101…画像処理部、102…補助記憶部、103…操作入力制御部、104…検査プロトコル設定部、105…画像付帯情報生成部、106…画像メモリ、107…表示制御部、108…通信制御部、109…読み出し部、110…書き込み部、111…通信制御部、112…画像再構成部、113…主記憶部、114…通信制御部、115…表示画像データ生成部、116…主記憶部、117…表示制御部、118…操作入制御部、119…推奨再構成パラメータ入力データ取得部、120…推奨再構成パラメータ設定部、121…補助記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
X線診断装置と、前記X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、
前記X線診断装置は、
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する第1の取得手段と、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記第1の取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報を、前記第1の取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備え、
前記画像再構成装置は、
前記X線診断装置から前記画像付帯情報を取得する第2の取得手段と、
前記第2の取得手段により取得された前記画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項2】
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得手段と、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報を、前記取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備えることを特徴とするX線診断装置。
【請求項3】
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報には、前記取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる再構成パラメータが含まれることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項4】
前記取得手段は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された3次元の領域にわたる投影データを取得することを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項5】
前記検査プロトコルは、検査部位ごとに少なくとも1つ以上、予め設定されることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項6】
前記記憶手段により関連付けて記憶されている前記投影データおよび前記画像付帯情報を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記投影データおよび前記画像付帯情報を、外部記録媒体に書き込む書き込み手段とをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項7】
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得ステップと、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記取得ステップの処理により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理により生成された前記画像付帯情報を、前記取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップの処理により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするX線診断装置の画像処理プログラム。
【請求項8】
画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする画像再構成装置。
【請求項9】
3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる再構成パラメータのうち、推奨される再構成パラメータである推奨再構成パラメータに関する入力データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記推奨再構成パラメータに関する入力データに基づいて、前記推奨再構成パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを記憶する記憶手段とをさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の画像再構成装置。
【請求項1】
X線診断装置と、前記X線診断装置とネットワークを介して接続されている画像再構成装置とからなる画像処理システムにおいて、
前記X線診断装置は、
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する第1の取得手段と、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記第1の取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報を、前記第1の取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備え、
前記画像再構成装置は、
前記X線診断装置から前記画像付帯情報を取得する第2の取得手段と、
前記第2の取得手段により取得された前記画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項2】
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得手段と、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報を、前記取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給手段とを備えることを特徴とするX線診断装置。
【請求項3】
前記生成手段により生成された前記画像付帯情報には、前記取得手段により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる再構成パラメータが含まれることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項4】
前記取得手段は、X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された3次元の領域にわたる投影データを取得することを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項5】
前記検査プロトコルは、検査部位ごとに少なくとも1つ以上、予め設定されることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項6】
前記記憶手段により関連付けて記憶されている前記投影データおよび前記画像付帯情報を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段により読み出された前記投影データおよび前記画像付帯情報を、外部記録媒体に書き込む書き込み手段とをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のX線診断装置。
【請求項7】
X線発生部から発生され被検体を透過した複数方向からの透過X線を検出し、検出された前記透過X線に基づいて生成された投影データを取得する取得ステップと、
予め設定された検査プロトコルに基づいて、前記取得ステップの処理により取得された前記投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップの処理により生成された前記画像付帯情報を、前記取得手段により取得された前記投影データに関連付けて記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップの処理により記憶されている前記画像付帯情報を、関連付けて記憶されている前記投影データとともに、X線診断装置にネットワークを介して接続されている画像再構成装置に供給する供給ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするX線診断装置の画像処理プログラム。
【請求項8】
画像再構成装置とネットワークを介して接続されているX線診断装置から、3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる画像付帯情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記画像付帯情報に含まれる再構成パラメータを用いて、画像再構成を行い、ボリュームデータを生成する生成手段とを備えることを特徴とする画像再構成装置。
【請求項9】
3次元の領域にわたる投影データを再構成する際に用いられる再構成パラメータのうち、推奨される再構成パラメータである推奨再構成パラメータに関する入力データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記推奨再構成パラメータに関する入力データに基づいて、前記推奨再構成パラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記推奨再構成パラメータに関する設定データである推奨再構成パラメータ設定データを記憶する記憶手段とをさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の画像再構成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2009−50383(P2009−50383A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−218681(P2007−218681)
【出願日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(594164542)東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(594164542)東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Fターム(参考)】
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