Ｘ線診断装置
【課題】作業を軽減することができるＸ線診断装置を提供する。
【解決手段】被検体Ｐに照射するＸ線管２１からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器２２と、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２６と、Ｘ線検出器２６で検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部６１と、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部６２と、関心領域検出部６２で検出された関心領域に基づいて画像データ生成部６１で生成された画像データを処理する画像データ処理部６３とを備え、画像データ処理部６３は、画像データ生成部６１で生成された画像データの関心領域検出部６２で検出された関心領域に当たる位置を識別する。
【解決手段】被検体Ｐに照射するＸ線管２１からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器２２と、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２６と、Ｘ線検出器２６で検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部６１と、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部６２と、関心領域検出部６２で検出された関心領域に基づいて画像データ生成部６１で生成された画像データを処理する画像データ処理部６３とを備え、画像データ処理部６３は、画像データ生成部６１で生成された画像データの関心領域検出部６２で検出された関心領域に当たる位置を識別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器を備えたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は、近年ではカテーテルを用いた血管造影検査やＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）の発展に伴い、循環器分野を中心に進歩を遂げている。このＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部、及び被検体が載置される天板を移動可能に支持する寝台部を備えている。そして、Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、このＸ線管と被検体の間に配置され、被検体に照射するＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器とを備えている。
【０００３】
ところで、Ｘ線診断装置は、線量の少ないＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出部により検出してリアルタイムに得られる画像データをモニタに表示する。そして、Ｘ線照射停止の際に、最後のフレームの画像データをメモリに保存するＬＩＨ（Ｌａｓｔ Ｉｍａｇｅ Ｈｏｌｄ）機能が知られている。
【０００４】
また、Ｘ線照射を停止した後、被検体への無駄なＸ線被曝を回避するためにＸ線絞り器により照射範囲を絞る。そして、照射範囲を被検体の関心部位に制限した後、関心部位へのＸ線照射により得られる画像データと、照射範囲を絞る前にメモリに保存した画像データの関心部位に当たる領域を除いた画像データをモニタに表示する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８―２１２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、照射範囲を絞るための関心領域の範囲を指定する操作やＸ線絞り器を作動させる操作等を行う必要があるため、検査や治療中に様々な作業が必要とされるＸ線診断装置の操作者を煩わせている。
【０００７】
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、作業を軽減することができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、実施形態のＸ線診断装置は、被検体に照射するＸ線を発生するＸ線管と、前記被検体に照射する前記Ｘ線管からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器と、前記Ｘ線絞り器を介して照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器により検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データ生成部により時系列的に生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部と、前記画像データ生成部で生成された画像データの前記関心領域に当たる位置を識別する画像データ処理部と、前記画像データ処理部により前記位置が識別された画像データを表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に係るＸ線絞り器及びＸ線検出器の構成の一例を示す図。
【図３】実施形態に係る画像処理部の構成の詳細を示すブロック図。
【図４】実施形態に係るＸ線診断装置の動作を示すフローチャート。
【図５】実施形態に係る表示部に表示された画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【図６】実施形態に係る表示部に表示された四角枠が重畳された画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【図７】実施形態に係る表示部に表示された関心領域画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、Ｘ線診断装置の構成を示したブロック図である。このＸ線診断装置１００は、被検体Ｐが移動可能に載置される寝台部１０と、寝台部１０に載置された被検体ＰにＸ線を照射するＸ線照射部２０と、Ｘ線照射部２０からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２５と、Ｘ線照射部２０及びＸ線検出部２５を移動可能に保持するアーム３０と、寝台部１０及びアーム３０を移動駆動する移動機構部４０とを備えている。
【００１２】
また、Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線照射部２０のＸ線照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部５０と、Ｘ線検出部２５で検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像処理部６０と、画像処理部６０で生成された画像データを表示する表示部７０と、各種コマンドの入力等を行う操作部８０と、上記の各ユニットを制御するシステム制御部９０とを備えている。
【００１３】
寝台部１０は、被検体Ｐが載置される天板１１と、被検体Ｐが載置された天板１１を長手方向及び上下方向へ移動可能に支持する天板支持体１２とを備えている。
【００１４】
Ｘ線照射部２０は、被検体Ｐに照射するＸ線を発生するＸ線管２１と、被検体Ｐに照射するＸ線管２１からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器２２と、Ｘ線絞り器２２を制御する絞り制御部２３とを備えている。また、Ｘ線検出部２５は、Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２を介して照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２６及びＸ線検出器２６で検出された検出信号を処理してＸ線投影データを生成する信号処理部２７を備えている。
【００１５】
移動機構部４０は、寝台部１０の天板１１を長手方向及び上下方向へ移動する天板移動機構４１と、アーム３０を回動するアーム移動機構４２と、天板移動機構４１及びアーム移動機構４２を制御する機構制御部４３とを備えている。
【００１６】
高電圧発生部５０は、Ｘ線照射部２０のＸ線管２１に高電圧を供給する高電圧発生器及びこの高電圧発生器を制御するＸ線制御部を備えている。そして、システム制御部９０から供給される管電圧や管電流を含むＸ線照射条件に基づいて、Ｘ線を発生させるための高電圧をＸ線管２１に供給する。
【００１７】
画像処理部６０は、被検体ＰへのＸ線照射によりＸ線検出部２５の信号処理部２７で生成されるＸ線投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部６１を備えている。また、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部６２を備えている。更に、関心領域検出部６２で検出された関心領域に基づいて画像データ生成部６１で生成される画像データの識別処理や合成処理を行う画像データ処理部６３を備えている。
【００１８】
表示部７０は、液晶パネル或いはＣＲＴのモニタを備え、画像処理部６０の画像データ生成部６１で生成された画像データを表示する。また、画像処理部６０の画像データ処理部６３で処理された画像データを表示する。
【００１９】
操作部８０は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、スイッチ等の入力デバイス等を備えている。そして、Ｘ線照射条件を設定するための入力、Ｘ線を照射させる照射開始の入力、Ｘ線の照射を停止させる照射停止の入力等を行う。
【００２０】
システム制御部９０は、ＣＰＵと記憶回路を備え、操作部８０から入力される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、Ｘ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０を統括して制御する。
【００２１】
次に、図１及び図２を参照して、Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２及びＸ線検出部２５のＸ線検出器２６の構成の詳細を説明する。
図２は、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６の構成の一例を示した図である。このＸ線絞り器２２は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線が通過する照射口２２ａを形成する４つの絞り羽根２２１乃至２２４と、２つの絞り羽根２２１，２２２を移動する羽根移動機構２２５と、２つの絞り羽根２２３，２２４を移動する羽根移動機構２２６とを備えている。
【００２２】
各絞り羽根２２１乃至２２４は、タングステンやモリブデン等のＸ線を吸収する素材から成り、Ｘ線管２１からのＸ線を検出するＸ線検出器２６の検出面２６ａに対して平行に移動可能に配置される。そして、各絞り羽根２２１乃至２２４により、Ｘ線管２１で発生したＸ線が通過する四角形の照射口２２ａを形成する。この照射口２２ａにより被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲が制限される。
【００２３】
２つの絞り羽根２２１，２２２は、照射口２２ａの一方の両端を形成する各端面が互いに対向して平行に配置される。また、各絞り羽根２２１，２２２に対して垂直に配置される２つの絞り羽根２２３，２２４は、照射口２２ａの他方の両端を形成する各端面が互いに対向して平行に配置される。
【００２４】
羽根移動機構２２５は、各絞り羽根２２１，２２２を、矢印Ｌ４方向及びＬ４方向とは反対方向の矢印Ｌ５方向に移動する。また、羽根移動機構２２６は、各絞り羽根２２３，２２４を、矢印Ｌ６方向及びＬ６方向とは反対方向の矢印Ｌ７方向に移動する。
【００２５】
絞り制御部２３は、システム制御部９０から供給されるＸ線管２１とＸ線検出器２６の間の距離Ｄ１、Ｘ線管２１とＸ線絞り器２２の間の距離Ｄ２、及びＸ線検出器２６の検出面２６ａの縦の長さ及び横の長さの情報に基づいて、羽根移動機構２２５，２２６を制御する。そして、Ｘ線管２１から照射されたＸ線の入射範囲がＸ線検出器２６の検出面２６ａに含まれるように各絞り羽根２２１乃至２２４を移動させる。
【００２６】
次に、図１乃至図３を参照して、画像処理部６０の構成の詳細を説明する。
図３は、画像処理部６０の構成の詳細を示したブロック図である。この画像処理部６０の画像データ生成部６１は、例えば線量の少ない透視用のＸ線照射によりＸ線検出部２５で生成されるＸ線投影データから予め設定されたフレームレートで画像データを生成し、生成した画像データをフレーム毎に関心領域検出部６２や表示部７０に出力する。
【００２７】
関心領域検出部６２は、差分累積部６２１、領域抽出部６２２及び領域判定部６２３を備えている。そして、差分累積部６２１は、画像データ生成部６１で生成された時系列的に隣り合う２つのフレームの画像データ間で同じ位置の画素同士の画素値の差を取ることにより差分画像データを順次生成する。次いで、生成した差分画像データを生成順に累積し、累積した所定数からなる差分画像データの同じ位置の画素同士の画素値を加算することにより１つの累積差分画像データ（第１の累積差分画像データ）を生成する。次いで、第１の累積差分画像データに引き続き第１の累積差分画像データの場合と同様にして、第２の累積差分画像データを生成する。
【００２８】
領域抽出部６２２は、差分累積部６２１で生成された第１の累積差分画像データから動きのある第１の領域を抽出し、第２の累積差分画像データから動きのある第２の領域を抽出する。ここでは、第１の累積差分画像データから、予め設定された閾値以上の画素値を有する画素を包囲するＸ線絞り器２２の照射口２２ａの形状である四角形の領域（第１の領域）を抽出する。また、第２の累積差分画像データから、閾値以上の画素値を有する画素を包囲する四角形の領域（第２の領域）を抽出する。そして、第１の領域の位置を示す第１の位置データ及び第２の領域の位置を示す第２の位置データを領域判定部６２３に出力する。
【００２９】
領域判定部６２３は、領域抽出部６２２からの第１及び第２の位置データに基づいて、第１及び第２の領域が関心領域であるか否かを判定する。そして、第１の領域と第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内である場合、第１及び第２の領域が関心領域であると判定し、例えば第２の位置データを画像データ処理部６３及びシステム制御部９０に出力する。また、第１の領域と第２の領域の位置の差が前記許容範囲から外れている場合、第１及び第２の領域が関心領域でないと判定し、その判定結果をシステム制御部９０に出力する。
【００３０】
なお、差分累積部６２１では、差分画像データを順次生成して生成順に累積し、累積した最新の所定数からなる差分画像データの同じ位置の画素同士の画素値を加算することにより最新の累積差分画像データを生成する。そして、領域抽出部６２２では、最新の累積差分画像データ全体に分布する各画素の画素値に基づいて最新の累積差分画像データの重心を求める。そして、求めた重心を中心として画素値の合計が最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して例えば８０％等の所定の割合となる画素を包囲する正方形の領域を抽出し、又は求めた重心を中心として画素値の合計が最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して所定の割合となる画素を包囲する長方形の内の最も面積の小さい長方形の領域を抽出し、抽出した領域を関心領域として検出するように実施してもよい。これにより、継続して動いている領域や、位置が大きく変化する領域を関心領域として検出することができる。
【００３１】
画像データ処理部６３は、関心領域検出部６２の領域判定部６２３から出力された第２の位置データに基づいて、画像データ生成部６１で生成される画像データの関心領域に当たる位置を識別処理する。ここでは、第２の位置データが得られたときから所定の時間に亘って画像データ生成部６１で生成される複数フレームの画像データ上に関心領域を包囲する四角形の位置を示す四角枠を重畳する。そして、四角枠を重畳した画像データをフレーム毎に表示部７０に出力する。
【００３２】
また、画像データ処理部６３は、操作部８０からの関心領域を承認する承認入力に応じて画像データ生成部６１で生成される例えば１フレームの静止画像データを内部のメモリに保存する。そして、承認入力に応じてＸ線絞り器２２により照射範囲が絞られ、関心領域に対応するＸ線検出器２６の検出範囲に向けてのＸ線照射により予め設定されたフレームレートで時系列的に生成される各フレームの第１の画像データと、Ｘ線絞り器２２により照射範囲が絞られる前に内部メモリに保存した静止画像データから関心領域の位置のデータを除いた第２の画像データとを合成して関心領域画像データを生成する。そして、生成した関心領域画像データを表示部７０に出力する。
【００３３】
以下、図１乃至図７を参照して、Ｘ線診断装置１００の動作の一例を説明する。
図４は、Ｘ線診断装置１００の動作を示したフローチャートである。被検体Ｐが寝台部１０の天板１１上に載置され、被検体Ｐの関心部位を含む部位へのＸ線の照射が可能な位置へ天板１１が移動され、被検体Ｐ内に例えばカテーテルを挿入して治療が行われる。Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２の各絞り羽根２２１乃至２２４をホームポジションに設定する入力が操作部８０から行われると、Ｘ線診断装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。
【００３４】
システム制御部９０は、Ｘ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０に検査を指示する。そして、Ｘ線照射部２０の絞り制御部２３は、Ｘ線絞り器２２の羽移動機構２２５，２２６を制御して各絞り羽根２２１乃至２２４をホームポジションへ移動させる。
【００３５】
次に、操作部８０から照射開始の入力が行われると、高電圧発生部５０は、高電圧をＸ線管２１に供給する。Ｘ線照射部２０は、天板１１上の被検体ＰにＸ線を照射する。Ｘ線検出部２５は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出してＸ線投影データを生成する。
【００３６】
画像処理部６０の画像データ生成部６１は、Ｘ線検出部２５で生成されたＸ線投影データに基づいて、予め設定されたフレームレートで画像データを生成する。そして、生成した画像データをフレーム毎に関心領域検出部６２及び表示部７０に出力する。表示部７０は、画像データ生成部６１で生成された画像データをリアルタイムに表示する。
【００３７】
図５は、表示部７０に表示された画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図５（ａ）は表示部７０に表示された画像データの一例を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）の画像データがリアルタイムに表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。この画像データ７１は、例えばＸ線検出器２６の検出面２６ａ全範囲に向けてＸ線照射されているときに生成された画像データであり、被検体Ｐの関心部位Ｐ１のデータを含んでいる。
【００３８】
関心領域検出部６２の差分累積部６２１は、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データに基づいて、第１及び第２の累積差分画像データを生成する（図４のステップＳ２）。
【００３９】
領域抽出部６２２は、差分累積部６２１で生成された第１及び第２の累積差分画像データから第１及び第２の領域を抽出し、抽出した第１及び第２の領域の位置を示す第１及び第２の位置データを領域判定部６２３に出力する（図４のステップＳ３）。
【００４０】
領域判定部６２３は、領域抽出部６２２からの第１及び第２の位置データに基づいて、第１の領域と第２の領域が関心領域であるか否かを判定する。そして、第１の領域と第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内である場合（図４のステップＳ４のはい）、第１及び第２の領域が関心領域であると判定し、第２の位置データを画像データ処理部６３及びシステム制御部９０に出力する。その後、ステップＳ５へ移行する。
【００４１】
また、第１の領域と第２の領域の位置の差が前記許容範囲から外れている場合（図４のステップＳ４のいいえ）、第１及び第２の領域が関心領域でないと判定し、その判定結果をシステム制御部９０に出力する。その後、ステップＳ２へ戻る。
【００４２】
画像データ処理部６３は、第２の位置データが得られたときから所定の時間に亘って画像データ生成部６１で生成される複数フレームの画像データ上に、検出された関心領域を包囲する四角形の位置を示す四角枠を重畳する（図４のステップＳ５）。
【００４３】
表示部７０は、画像データ処理部６３からフレーム毎に出力される四角枠が重畳された画像データをリアルタイムに表示する。
【００４４】
図６は、表示部７０に表示された四角枠が重畳された画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図６（ａ）は表示部７０に表示された四角枠が重畳された画像データの一例を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）の画像データがリアルタイムに表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。
【００４５】
この画像データ７１ａは、Ｘ線検出器２６の検出面２６ａ全範囲に向けてＸ線照射されているときに生成されたデータであり、被検体Ｐ内に挿入されたカテーテル先端部分を示すカテーテルデータ７１ａ１を含んでいる。そして、カテーテルの操作により動きのあるカテーテルデータ７１ａ１を含む関心領域７１ａ２を包囲する四角枠７２が画像データ７１ａ上に重畳されている。
【００４６】
ここで、表示部７０に表示された四角枠７２の画像データ７１ａに対する位置やサイズを操作部８０からの入力により変更することができる。この場合、操作部８０の入力デバイスを操作して、表示部７０にカーソルを表示させて四角枠７２の位置へ移動し、四角枠７２を画像データ７１ａ上で拡大、縮小、及び移動することにより変更することができる。また、四角枠７２を拡大、縮小、及び移動したときの候補となるサンプルを表示部７０に表示させ、そのサンプルを選択することにより、変更することができる。
【００４７】
なお、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２を表示すると共に、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲に向けてのＸ線照射が可能であること、又は関心領域画像データの生成が可能であることを通知するメッセージやアイコンを表示するように実施してもよい。
【００４８】
このように、画像データ生成部６１で時系列的に生成される複数フレームの画像データに基づいて関心領域７１ａ２を検出することができる。そして、表示部７０に表示された画像データ７１ａ上に関心領域７１ａ２の位置を示す四角枠７２を重畳表示させることができる。これにより、関心領域７１ａ２を指定する操作を削減することができる。また、その作業の削減により、作業時間を短縮することができる。
【００４９】
次に、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２が表示されてから所定の時間内に操作部８０から関心領域７１ａ２を承認する入力が行われると、画像データ処理部６３は、その承認入力が行われたときに画像データ生成部６１で生成された例えば１フレームの静止画像データを内部メモリに保存する。
【００５０】
絞り制御部２３は、システム制御部９０から供給される第２の位置データに基づいて、Ｘ線絞り器２２の羽移動機構２２５，２２６を制御して絞り羽根２２１をＬ４方向に移動させると共に絞り羽根２２２をＬ５方向に移動させる。また、絞り羽根２２３をＬ６方向に移動させると共に絞り羽根２２４をＬ７方向に移動させる。そして、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出面２６ａよりも狭い範囲の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射されるように照射範囲を絞らせる。
【００５１】
画像データ処理部６３は、Ｘ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてのＸ線照射により予め設定されたフレームレートで生成される第１の画像データと、Ｘ線絞り器２２により照射範囲が絞られる前に生成された静止画像データから四角枠７２内の領域のデータを除いた第２の画像データとの合成により関心領域画像データを生成して表示部７０に出力する（図４のステップＳ６）。
【００５２】
図７は、表示部７０に表示された関心領域画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図７（ａ）は表示部７０に表示された関心領域画像データの一例を示し、図７（ｂ）は図７（ａ）の関心領域画像データが表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。
【００５３】
この関心領域画像データ７３は、図６（ａ）の画像データ７１ａと同じサイズの画像データであり、図６（ａ）に示した四角枠７２内にリアルタイムに表示される第１の画像データ７４及び四角枠７２外に静止表示される第２の画像データ７５により構成される。
【００５４】
第１の画像データ７４は、Ｘ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射されているときに生成された画像データであり、カテーテルの操作により動きのあるカテーテルデータ７４１を含んでいる。また、第２の画像データ７５は、操作部８０からの承認入力に応じて画像データ処理部６３に保存された静止画像データの四角枠７２内の領域のデータが除かれた画像データである。
【００５５】
このように、操作部８０からの関心領域７１ａ２を承認する入力により、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射するように照射範囲をＸ線絞り器２２に絞らせることができる。これにより、Ｘ線絞り器２２を作動させる操作を軽減することができる。また、その作業の軽減により、作業時間を短縮することができる。
【００５６】
なお、ステップＳ５において、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２が表示されてから所定の時間内に操作部８０から関心領域７１ａ２を承認する入力が行われないと、ステップＳ２へ戻る。
【００５７】
そして、操作部８０から照射停止の入力が行われると、システム制御部９０がＸ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０に検査の終了を指示することにより、Ｘ線診断装置１００は動作を終了する（図４のステップＳ７）。
【００５８】
以上述べた実施形態によれば、画像データ生成部６１で時系列的に生成される複数フレームの画像データに基づいて動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域７１ａ２を検出することができる。そして、表示部７０に表示された画像データ７１ａ上に検出した関心領域７１ａ２の位置を示す四角枠７２を重畳表示させることができる。
【００５９】
これにより、関心領域７１ａ２を指定する操作を削減することができる。また、その操作の削減により、作業時間を短縮することができるため、被検体Ｐの被曝を低減することができる。
【００６０】
また、操作部８０からの関心領域７１ａ２を承認する入力により、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射するように照射範囲をＸ線絞り器２２に絞らせることができる。これにより、Ｘ線絞り器２２を作動させる操作を軽減することができる。また、その操作の軽減により、作業時間を短縮することができるため、被検体Ｐの被曝を低減することができる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
２０ Ｘ線照射部
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線絞り器
２３ 絞り制御部
６０ 画像処理部
６１ 画像データ生成部
６２ 関心領域検出部
６３ 画像データ処理部
７０ 表示部
９０ システム制御部
６２１ 差分累積部
６２２ 領域抽出部
６２３ 領域判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器を備えたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は、近年ではカテーテルを用いた血管造影検査やＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）の発展に伴い、循環器分野を中心に進歩を遂げている。このＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部、及び被検体が載置される天板を移動可能に支持する寝台部を備えている。そして、Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、このＸ線管と被検体の間に配置され、被検体に照射するＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器とを備えている。
【０００３】
ところで、Ｘ線診断装置は、線量の少ないＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出部により検出してリアルタイムに得られる画像データをモニタに表示する。そして、Ｘ線照射停止の際に、最後のフレームの画像データをメモリに保存するＬＩＨ（Ｌａｓｔ Ｉｍａｇｅ Ｈｏｌｄ）機能が知られている。
【０００４】
また、Ｘ線照射を停止した後、被検体への無駄なＸ線被曝を回避するためにＸ線絞り器により照射範囲を絞る。そして、照射範囲を被検体の関心部位に制限した後、関心部位へのＸ線照射により得られる画像データと、照射範囲を絞る前にメモリに保存した画像データの関心部位に当たる領域を除いた画像データをモニタに表示する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８―２１２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、照射範囲を絞るための関心領域の範囲を指定する操作やＸ線絞り器を作動させる操作等を行う必要があるため、検査や治療中に様々な作業が必要とされるＸ線診断装置の操作者を煩わせている。
【０００７】
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、作業を軽減することができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、実施形態のＸ線診断装置は、被検体に照射するＸ線を発生するＸ線管と、前記被検体に照射する前記Ｘ線管からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器と、前記Ｘ線絞り器を介して照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器により検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データ生成部により時系列的に生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部と、前記画像データ生成部で生成された画像データの前記関心領域に当たる位置を識別する画像データ処理部と、前記画像データ処理部により前記位置が識別された画像データを表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に係るＸ線絞り器及びＸ線検出器の構成の一例を示す図。
【図３】実施形態に係る画像処理部の構成の詳細を示すブロック図。
【図４】実施形態に係るＸ線診断装置の動作を示すフローチャート。
【図５】実施形態に係る表示部に表示された画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【図６】実施形態に係る表示部に表示された四角枠が重畳された画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【図７】実施形態に係る表示部に表示された関心領域画像データ、Ｘ線絞り器及びＸ線検出器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、Ｘ線診断装置の構成を示したブロック図である。このＸ線診断装置１００は、被検体Ｐが移動可能に載置される寝台部１０と、寝台部１０に載置された被検体ＰにＸ線を照射するＸ線照射部２０と、Ｘ線照射部２０からの照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２５と、Ｘ線照射部２０及びＸ線検出部２５を移動可能に保持するアーム３０と、寝台部１０及びアーム３０を移動駆動する移動機構部４０とを備えている。
【００１２】
また、Ｘ線診断装置１００は、Ｘ線照射部２０のＸ線照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部５０と、Ｘ線検出部２５で検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像処理部６０と、画像処理部６０で生成された画像データを表示する表示部７０と、各種コマンドの入力等を行う操作部８０と、上記の各ユニットを制御するシステム制御部９０とを備えている。
【００１３】
寝台部１０は、被検体Ｐが載置される天板１１と、被検体Ｐが載置された天板１１を長手方向及び上下方向へ移動可能に支持する天板支持体１２とを備えている。
【００１４】
Ｘ線照射部２０は、被検体Ｐに照射するＸ線を発生するＸ線管２１と、被検体Ｐに照射するＸ線管２１からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器２２と、Ｘ線絞り器２２を制御する絞り制御部２３とを備えている。また、Ｘ線検出部２５は、Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２を介して照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２６及びＸ線検出器２６で検出された検出信号を処理してＸ線投影データを生成する信号処理部２７を備えている。
【００１５】
移動機構部４０は、寝台部１０の天板１１を長手方向及び上下方向へ移動する天板移動機構４１と、アーム３０を回動するアーム移動機構４２と、天板移動機構４１及びアーム移動機構４２を制御する機構制御部４３とを備えている。
【００１６】
高電圧発生部５０は、Ｘ線照射部２０のＸ線管２１に高電圧を供給する高電圧発生器及びこの高電圧発生器を制御するＸ線制御部を備えている。そして、システム制御部９０から供給される管電圧や管電流を含むＸ線照射条件に基づいて、Ｘ線を発生させるための高電圧をＸ線管２１に供給する。
【００１７】
画像処理部６０は、被検体ＰへのＸ線照射によりＸ線検出部２５の信号処理部２７で生成されるＸ線投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部６１を備えている。また、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部６２を備えている。更に、関心領域検出部６２で検出された関心領域に基づいて画像データ生成部６１で生成される画像データの識別処理や合成処理を行う画像データ処理部６３を備えている。
【００１８】
表示部７０は、液晶パネル或いはＣＲＴのモニタを備え、画像処理部６０の画像データ生成部６１で生成された画像データを表示する。また、画像処理部６０の画像データ処理部６３で処理された画像データを表示する。
【００１９】
操作部８０は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、スイッチ等の入力デバイス等を備えている。そして、Ｘ線照射条件を設定するための入力、Ｘ線を照射させる照射開始の入力、Ｘ線の照射を停止させる照射停止の入力等を行う。
【００２０】
システム制御部９０は、ＣＰＵと記憶回路を備え、操作部８０から入力される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、Ｘ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０を統括して制御する。
【００２１】
次に、図１及び図２を参照して、Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２及びＸ線検出部２５のＸ線検出器２６の構成の詳細を説明する。
図２は、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６の構成の一例を示した図である。このＸ線絞り器２２は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線が通過する照射口２２ａを形成する４つの絞り羽根２２１乃至２２４と、２つの絞り羽根２２１，２２２を移動する羽根移動機構２２５と、２つの絞り羽根２２３，２２４を移動する羽根移動機構２２６とを備えている。
【００２２】
各絞り羽根２２１乃至２２４は、タングステンやモリブデン等のＸ線を吸収する素材から成り、Ｘ線管２１からのＸ線を検出するＸ線検出器２６の検出面２６ａに対して平行に移動可能に配置される。そして、各絞り羽根２２１乃至２２４により、Ｘ線管２１で発生したＸ線が通過する四角形の照射口２２ａを形成する。この照射口２２ａにより被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲が制限される。
【００２３】
２つの絞り羽根２２１，２２２は、照射口２２ａの一方の両端を形成する各端面が互いに対向して平行に配置される。また、各絞り羽根２２１，２２２に対して垂直に配置される２つの絞り羽根２２３，２２４は、照射口２２ａの他方の両端を形成する各端面が互いに対向して平行に配置される。
【００２４】
羽根移動機構２２５は、各絞り羽根２２１，２２２を、矢印Ｌ４方向及びＬ４方向とは反対方向の矢印Ｌ５方向に移動する。また、羽根移動機構２２６は、各絞り羽根２２３，２２４を、矢印Ｌ６方向及びＬ６方向とは反対方向の矢印Ｌ７方向に移動する。
【００２５】
絞り制御部２３は、システム制御部９０から供給されるＸ線管２１とＸ線検出器２６の間の距離Ｄ１、Ｘ線管２１とＸ線絞り器２２の間の距離Ｄ２、及びＸ線検出器２６の検出面２６ａの縦の長さ及び横の長さの情報に基づいて、羽根移動機構２２５，２２６を制御する。そして、Ｘ線管２１から照射されたＸ線の入射範囲がＸ線検出器２６の検出面２６ａに含まれるように各絞り羽根２２１乃至２２４を移動させる。
【００２６】
次に、図１乃至図３を参照して、画像処理部６０の構成の詳細を説明する。
図３は、画像処理部６０の構成の詳細を示したブロック図である。この画像処理部６０の画像データ生成部６１は、例えば線量の少ない透視用のＸ線照射によりＸ線検出部２５で生成されるＸ線投影データから予め設定されたフレームレートで画像データを生成し、生成した画像データをフレーム毎に関心領域検出部６２や表示部７０に出力する。
【００２７】
関心領域検出部６２は、差分累積部６２１、領域抽出部６２２及び領域判定部６２３を備えている。そして、差分累積部６２１は、画像データ生成部６１で生成された時系列的に隣り合う２つのフレームの画像データ間で同じ位置の画素同士の画素値の差を取ることにより差分画像データを順次生成する。次いで、生成した差分画像データを生成順に累積し、累積した所定数からなる差分画像データの同じ位置の画素同士の画素値を加算することにより１つの累積差分画像データ（第１の累積差分画像データ）を生成する。次いで、第１の累積差分画像データに引き続き第１の累積差分画像データの場合と同様にして、第２の累積差分画像データを生成する。
【００２８】
領域抽出部６２２は、差分累積部６２１で生成された第１の累積差分画像データから動きのある第１の領域を抽出し、第２の累積差分画像データから動きのある第２の領域を抽出する。ここでは、第１の累積差分画像データから、予め設定された閾値以上の画素値を有する画素を包囲するＸ線絞り器２２の照射口２２ａの形状である四角形の領域（第１の領域）を抽出する。また、第２の累積差分画像データから、閾値以上の画素値を有する画素を包囲する四角形の領域（第２の領域）を抽出する。そして、第１の領域の位置を示す第１の位置データ及び第２の領域の位置を示す第２の位置データを領域判定部６２３に出力する。
【００２９】
領域判定部６２３は、領域抽出部６２２からの第１及び第２の位置データに基づいて、第１及び第２の領域が関心領域であるか否かを判定する。そして、第１の領域と第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内である場合、第１及び第２の領域が関心領域であると判定し、例えば第２の位置データを画像データ処理部６３及びシステム制御部９０に出力する。また、第１の領域と第２の領域の位置の差が前記許容範囲から外れている場合、第１及び第２の領域が関心領域でないと判定し、その判定結果をシステム制御部９０に出力する。
【００３０】
なお、差分累積部６２１では、差分画像データを順次生成して生成順に累積し、累積した最新の所定数からなる差分画像データの同じ位置の画素同士の画素値を加算することにより最新の累積差分画像データを生成する。そして、領域抽出部６２２では、最新の累積差分画像データ全体に分布する各画素の画素値に基づいて最新の累積差分画像データの重心を求める。そして、求めた重心を中心として画素値の合計が最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して例えば８０％等の所定の割合となる画素を包囲する正方形の領域を抽出し、又は求めた重心を中心として画素値の合計が最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して所定の割合となる画素を包囲する長方形の内の最も面積の小さい長方形の領域を抽出し、抽出した領域を関心領域として検出するように実施してもよい。これにより、継続して動いている領域や、位置が大きく変化する領域を関心領域として検出することができる。
【００３１】
画像データ処理部６３は、関心領域検出部６２の領域判定部６２３から出力された第２の位置データに基づいて、画像データ生成部６１で生成される画像データの関心領域に当たる位置を識別処理する。ここでは、第２の位置データが得られたときから所定の時間に亘って画像データ生成部６１で生成される複数フレームの画像データ上に関心領域を包囲する四角形の位置を示す四角枠を重畳する。そして、四角枠を重畳した画像データをフレーム毎に表示部７０に出力する。
【００３２】
また、画像データ処理部６３は、操作部８０からの関心領域を承認する承認入力に応じて画像データ生成部６１で生成される例えば１フレームの静止画像データを内部のメモリに保存する。そして、承認入力に応じてＸ線絞り器２２により照射範囲が絞られ、関心領域に対応するＸ線検出器２６の検出範囲に向けてのＸ線照射により予め設定されたフレームレートで時系列的に生成される各フレームの第１の画像データと、Ｘ線絞り器２２により照射範囲が絞られる前に内部メモリに保存した静止画像データから関心領域の位置のデータを除いた第２の画像データとを合成して関心領域画像データを生成する。そして、生成した関心領域画像データを表示部７０に出力する。
【００３３】
以下、図１乃至図７を参照して、Ｘ線診断装置１００の動作の一例を説明する。
図４は、Ｘ線診断装置１００の動作を示したフローチャートである。被検体Ｐが寝台部１０の天板１１上に載置され、被検体Ｐの関心部位を含む部位へのＸ線の照射が可能な位置へ天板１１が移動され、被検体Ｐ内に例えばカテーテルを挿入して治療が行われる。Ｘ線照射部２０のＸ線絞り器２２の各絞り羽根２２１乃至２２４をホームポジションに設定する入力が操作部８０から行われると、Ｘ線診断装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。
【００３４】
システム制御部９０は、Ｘ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０に検査を指示する。そして、Ｘ線照射部２０の絞り制御部２３は、Ｘ線絞り器２２の羽移動機構２２５，２２６を制御して各絞り羽根２２１乃至２２４をホームポジションへ移動させる。
【００３５】
次に、操作部８０から照射開始の入力が行われると、高電圧発生部５０は、高電圧をＸ線管２１に供給する。Ｘ線照射部２０は、天板１１上の被検体ＰにＸ線を照射する。Ｘ線検出部２５は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出してＸ線投影データを生成する。
【００３６】
画像処理部６０の画像データ生成部６１は、Ｘ線検出部２５で生成されたＸ線投影データに基づいて、予め設定されたフレームレートで画像データを生成する。そして、生成した画像データをフレーム毎に関心領域検出部６２及び表示部７０に出力する。表示部７０は、画像データ生成部６１で生成された画像データをリアルタイムに表示する。
【００３７】
図５は、表示部７０に表示された画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図５（ａ）は表示部７０に表示された画像データの一例を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）の画像データがリアルタイムに表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。この画像データ７１は、例えばＸ線検出器２６の検出面２６ａ全範囲に向けてＸ線照射されているときに生成された画像データであり、被検体Ｐの関心部位Ｐ１のデータを含んでいる。
【００３８】
関心領域検出部６２の差分累積部６２１は、画像データ生成部６１で生成された複数フレームの画像データに基づいて、第１及び第２の累積差分画像データを生成する（図４のステップＳ２）。
【００３９】
領域抽出部６２２は、差分累積部６２１で生成された第１及び第２の累積差分画像データから第１及び第２の領域を抽出し、抽出した第１及び第２の領域の位置を示す第１及び第２の位置データを領域判定部６２３に出力する（図４のステップＳ３）。
【００４０】
領域判定部６２３は、領域抽出部６２２からの第１及び第２の位置データに基づいて、第１の領域と第２の領域が関心領域であるか否かを判定する。そして、第１の領域と第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内である場合（図４のステップＳ４のはい）、第１及び第２の領域が関心領域であると判定し、第２の位置データを画像データ処理部６３及びシステム制御部９０に出力する。その後、ステップＳ５へ移行する。
【００４１】
また、第１の領域と第２の領域の位置の差が前記許容範囲から外れている場合（図４のステップＳ４のいいえ）、第１及び第２の領域が関心領域でないと判定し、その判定結果をシステム制御部９０に出力する。その後、ステップＳ２へ戻る。
【００４２】
画像データ処理部６３は、第２の位置データが得られたときから所定の時間に亘って画像データ生成部６１で生成される複数フレームの画像データ上に、検出された関心領域を包囲する四角形の位置を示す四角枠を重畳する（図４のステップＳ５）。
【００４３】
表示部７０は、画像データ処理部６３からフレーム毎に出力される四角枠が重畳された画像データをリアルタイムに表示する。
【００４４】
図６は、表示部７０に表示された四角枠が重畳された画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図６（ａ）は表示部７０に表示された四角枠が重畳された画像データの一例を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）の画像データがリアルタイムに表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。
【００４５】
この画像データ７１ａは、Ｘ線検出器２６の検出面２６ａ全範囲に向けてＸ線照射されているときに生成されたデータであり、被検体Ｐ内に挿入されたカテーテル先端部分を示すカテーテルデータ７１ａ１を含んでいる。そして、カテーテルの操作により動きのあるカテーテルデータ７１ａ１を含む関心領域７１ａ２を包囲する四角枠７２が画像データ７１ａ上に重畳されている。
【００４６】
ここで、表示部７０に表示された四角枠７２の画像データ７１ａに対する位置やサイズを操作部８０からの入力により変更することができる。この場合、操作部８０の入力デバイスを操作して、表示部７０にカーソルを表示させて四角枠７２の位置へ移動し、四角枠７２を画像データ７１ａ上で拡大、縮小、及び移動することにより変更することができる。また、四角枠７２を拡大、縮小、及び移動したときの候補となるサンプルを表示部７０に表示させ、そのサンプルを選択することにより、変更することができる。
【００４７】
なお、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２を表示すると共に、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲に向けてのＸ線照射が可能であること、又は関心領域画像データの生成が可能であることを通知するメッセージやアイコンを表示するように実施してもよい。
【００４８】
このように、画像データ生成部６１で時系列的に生成される複数フレームの画像データに基づいて関心領域７１ａ２を検出することができる。そして、表示部７０に表示された画像データ７１ａ上に関心領域７１ａ２の位置を示す四角枠７２を重畳表示させることができる。これにより、関心領域７１ａ２を指定する操作を削減することができる。また、その作業の削減により、作業時間を短縮することができる。
【００４９】
次に、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２が表示されてから所定の時間内に操作部８０から関心領域７１ａ２を承認する入力が行われると、画像データ処理部６３は、その承認入力が行われたときに画像データ生成部６１で生成された例えば１フレームの静止画像データを内部メモリに保存する。
【００５０】
絞り制御部２３は、システム制御部９０から供給される第２の位置データに基づいて、Ｘ線絞り器２２の羽移動機構２２５，２２６を制御して絞り羽根２２１をＬ４方向に移動させると共に絞り羽根２２２をＬ５方向に移動させる。また、絞り羽根２２３をＬ６方向に移動させると共に絞り羽根２２４をＬ７方向に移動させる。そして、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出面２６ａよりも狭い範囲の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射されるように照射範囲を絞らせる。
【００５１】
画像データ処理部６３は、Ｘ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてのＸ線照射により予め設定されたフレームレートで生成される第１の画像データと、Ｘ線絞り器２２により照射範囲が絞られる前に生成された静止画像データから四角枠７２内の領域のデータを除いた第２の画像データとの合成により関心領域画像データを生成して表示部７０に出力する（図４のステップＳ６）。
【００５２】
図７は、表示部７０に表示された関心領域画像データ、Ｘ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示した図である。そして、図７（ａ）は表示部７０に表示された関心領域画像データの一例を示し、図７（ｂ）は図７（ａ）の関心領域画像データが表示されているときのＸ線絞り器２２及びＸ線検出器２６を示している。
【００５３】
この関心領域画像データ７３は、図６（ａ）の画像データ７１ａと同じサイズの画像データであり、図６（ａ）に示した四角枠７２内にリアルタイムに表示される第１の画像データ７４及び四角枠７２外に静止表示される第２の画像データ７５により構成される。
【００５４】
第１の画像データ７４は、Ｘ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射されているときに生成された画像データであり、カテーテルの操作により動きのあるカテーテルデータ７４１を含んでいる。また、第２の画像データ７５は、操作部８０からの承認入力に応じて画像データ処理部６３に保存された静止画像データの四角枠７２内の領域のデータが除かれた画像データである。
【００５５】
このように、操作部８０からの関心領域７１ａ２を承認する入力により、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射するように照射範囲をＸ線絞り器２２に絞らせることができる。これにより、Ｘ線絞り器２２を作動させる操作を軽減することができる。また、その作業の軽減により、作業時間を短縮することができる。
【００５６】
なお、ステップＳ５において、表示部７０に画像データ７１ａ及び四角枠７２が表示されてから所定の時間内に操作部８０から関心領域７１ａ２を承認する入力が行われないと、ステップＳ２へ戻る。
【００５７】
そして、操作部８０から照射停止の入力が行われると、システム制御部９０がＸ線照射部２０、Ｘ線検出部２５、移動機構部４０、高電圧発生部５０及び画像処理部６０に検査の終了を指示することにより、Ｘ線診断装置１００は動作を終了する（図４のステップＳ７）。
【００５８】
以上述べた実施形態によれば、画像データ生成部６１で時系列的に生成される複数フレームの画像データに基づいて動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域７１ａ２を検出することができる。そして、表示部７０に表示された画像データ７１ａ上に検出した関心領域７１ａ２の位置を示す四角枠７２を重畳表示させることができる。
【００５９】
これにより、関心領域７１ａ２を指定する操作を削減することができる。また、その操作の削減により、作業時間を短縮することができるため、被検体Ｐの被曝を低減することができる。
【００６０】
また、操作部８０からの関心領域７１ａ２を承認する入力により、関心領域７１ａ２に対応するＸ線検出器２６の検出範囲２６ａ１に向けてＸ線照射するように照射範囲をＸ線絞り器２２に絞らせることができる。これにより、Ｘ線絞り器２２を作動させる操作を軽減することができる。また、その操作の軽減により、作業時間を短縮することができるため、被検体Ｐの被曝を低減することができる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
２０ Ｘ線照射部
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線絞り器
２３ 絞り制御部
６０ 画像処理部
６１ 画像データ生成部
６２ 関心領域検出部
６３ 画像データ処理部
７０ 表示部
９０ システム制御部
６２１ 差分累積部
６２２ 領域抽出部
６２３ 領域判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に照射するＸ線を発生するＸ線管と、
前記被検体に照射する前記Ｘ線管からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器と、
前記Ｘ線絞り器を介して照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器により検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により時系列的に生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部と、
前記画像データ生成部で生成された画像データの前記関心領域に当たる位置を識別する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部により前記位置が識別された画像データを表示する表示部とを
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記画像データ処理部は、前記関心領域に基づいて前記Ｘ線絞り器により照射範囲が絞られ、前記関心領域に対応する前記Ｘ線検出器の検出範囲に向けてのＸ線照射により生成される第１の画像データと、前記Ｘ線絞り器により照射範囲が絞られる前に生成された静止画像データから前記関心領域のデータを除いた第２の画像データとを合成することにより関心領域画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記関心領域検出部は、前記画像データ生成部により時系列的に生成された所定数のフレームの画像データ及びこの画像データが生成された後に生成される所定数のフレームの画像データから動きのある画素値を有する画素を包囲する所定の形状の第１及び第２の領域を抽出し、前記第１領域の位置と前記第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内に入る場合に前記第１の領域又は前記第２の領域を関心領域として検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記関心領域検出部は、差分累積部及び領域抽出部を備え、
前記差分累積部は、前記画像データ生成部により生成された時系列的に隣り合う２つのフレームの画像データ間で差を取ることにより差分画像データを順次生成して累積し、累積した最新の複数の所定数からなる差分画像データを加算することにより最新の累積差分画像データを生成し、
前記領域抽出部は、前記最新の累積差分画像データ全体に分布する各画素の画素値に基づいて前記最新の累積差分画像データの重心を求め、求めた重心を中心として画素値の合計が前記最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して所定の割合となる画素を包囲する所定の形状の領域を抽出し、抽出した領域を関心領域として検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記関心領域に対応する前記Ｘ線検出器の検出範囲に向けてのＸ線照射が可能であることを通知するメッセージを表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記所定の形状は、前記Ｘ線絞り器により形成が可能な前記Ｘ線管からのＸ線が通過する照射口の形状であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項１】
被検体に照射するＸ線を発生するＸ線管と、
前記被検体に照射する前記Ｘ線管からのＸ線の照射範囲を可変できるＸ線絞り器と、
前記Ｘ線絞り器を介して照射され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器により検出された検出信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部により時系列的に生成された複数フレームの画像データから動きのある領域を抽出し、抽出した領域に基づいて関心領域を検出する関心領域検出部と、
前記画像データ生成部で生成された画像データの前記関心領域に当たる位置を識別する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部により前記位置が識別された画像データを表示する表示部とを
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記画像データ処理部は、前記関心領域に基づいて前記Ｘ線絞り器により照射範囲が絞られ、前記関心領域に対応する前記Ｘ線検出器の検出範囲に向けてのＸ線照射により生成される第１の画像データと、前記Ｘ線絞り器により照射範囲が絞られる前に生成された静止画像データから前記関心領域のデータを除いた第２の画像データとを合成することにより関心領域画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記関心領域検出部は、前記画像データ生成部により時系列的に生成された所定数のフレームの画像データ及びこの画像データが生成された後に生成される所定数のフレームの画像データから動きのある画素値を有する画素を包囲する所定の形状の第１及び第２の領域を抽出し、前記第１領域の位置と前記第２の領域の位置の差が予め設定された許容範囲内に入る場合に前記第１の領域又は前記第２の領域を関心領域として検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記関心領域検出部は、差分累積部及び領域抽出部を備え、
前記差分累積部は、前記画像データ生成部により生成された時系列的に隣り合う２つのフレームの画像データ間で差を取ることにより差分画像データを順次生成して累積し、累積した最新の複数の所定数からなる差分画像データを加算することにより最新の累積差分画像データを生成し、
前記領域抽出部は、前記最新の累積差分画像データ全体に分布する各画素の画素値に基づいて前記最新の累積差分画像データの重心を求め、求めた重心を中心として画素値の合計が前記最新の累積差分画像データ全体の画素値の合計に対して所定の割合となる画素を包囲する所定の形状の領域を抽出し、抽出した領域を関心領域として検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記関心領域に対応する前記Ｘ線検出器の検出範囲に向けてのＸ線照射が可能であることを通知するメッセージを表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記所定の形状は、前記Ｘ線絞り器により形成が可能な前記Ｘ線管からのＸ線が通過する照射口の形状であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のＸ線診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２４５１０３（Ｐ２０１２−２４５１０３Ａ）
【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２０１１−１１８０５３（Ｐ２０１１−１１８０５３）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【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２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【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）】
[ Back to top ]