专利名称：射线图像显示装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种显示被检体的立体视像的射线图像显示装置及方法。
背景技术：
近年来，在射线图像摄影装置中，提出了以下断层合成摄影的方案为了详细观察患处，移动射线源从不同的多个方向向被检体照射射线并进行摄影，对由此取得的图像进行加算，可获得强调了所需断面的图像(参照专利文献1)。在断层合成摄影中，根据摄影装置的特性、必要的断层图像，使射线源与射线检测器平行地移动，或描绘圆、椭圆弧地移动， 在作为不同照射角的多个照射位置处拍摄被检体，从而取得多个射线图像，使用单纯逆投影法或滤波逆投影法等逆投影法等，重建这些射线图像，生成断层图像。并且，如专利文献2所示，作为射线图像摄影装置之一，乳腺癌检查等中使用的乳房X线摄影装置为世人所知。该乳房X线摄影装置大多基本上由以下构成摄影台，内置射线检测器，支持作为被检体的摄影部位的乳房；压迫板，与摄影台相对配置，将乳房相对摄影台推压；射线源，借助压迫板，向乳房照射射线。另一方面，作为显示射线图像等医用图像的装置，提出了根据包括左右双眼间的视差信息在内的立体视像数据来显示立体视像(三维图像、立体图像)的装置的方案。该立体视像向被检体从不同方向照射射线，通过射线检测器分别检测出透过了该被检体的射线，取得彼此有视差的多个射线图像，根据这些射线图像可立体视图地进行三维显示。因此，通过可立体视图地三维显示立体视像，可观察到有进深感的射线图像，所以易于进行诊断。进一步，还提出以下方法(参照专利文献3)使射线源和射线检测器以被检体为中心相对配置，使这一组以被检体为中心旋转，从各种角度照射射线，拍摄多个射线图像， 进行使用该各角度的射线图像重建断层图像并显示任意断面的CT摄影以取得断层图像时，使用断层图像、及多个射线图像中的照射射线的角度邻接的2个射线图像，显示立体视像。如使用该方法，则可通过一次摄影取得用于显示断层图像及立体视像的2个射线图像。专利文献1 特开2008-110098号公报专利文献2 特开2008-264519号公报专利文献3 特开2009-183742号公报
发明内容
但是，专利文献3所述的方法中，断层图像及立体视像显示到单独的显示装置中，因此使用两种图像进行诊断时，观察者视点移动量变多，结果难以使用两个图像进行诊断。本发明鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种易于进行使用了断层图像及立体视像的诊断。
本发明的射线图像显示装置的特征在于具有图像取得单元，取得用于显示被检体的立体视像的2个射线图像及上述被检体的断层图像；显示控制单元，使用上述2个射线图像将上述立体视像显示到显示单元，使断层图像及上述立体视像重叠，显示到上述显示单元。并且在本发明的射线图像显示装置中，图像取得单元可具有断层图像生成单元， 其通过对从多个不同的摄影方向拍摄了被检体的、包括2个射线图像的多个射线图像进行重建，生成被检体所需的断面的断层图像。此时，断层图像生成单元可以是生成和立体视像的立体感对应的断面的断层图像的单元。并且此时，断层图像生成单元可以是生成将立体视像显示到显示单元时的显示面所对应的断面的断层图像的单元。并且，在本发明的射线图像显示装置中，显示控制单元可以是显示立体视像、 以使其变为以上述断层图像为基准的立体感的单元。此时，该显示控制单元可以是显示立体视像、以使断层图像的断面所对应的面在显示单元的显示面上为立体视图的单元。本发明的射线图像显示方法的特征在于，取得用于显示被检体的立体视像的 2个射线图像及上述被检体的断层图像，使用上述2个射线图像将上述立体视像显示到显示单元时，使上述断层图像及上述立体视像重叠并显示到上述显示单元。根据本发明，使用2个射线图像显示立体视像时，重叠断层图像及立体视像并显示，因此可在同一画面中观察立体视像及断层图像。因此使用两者进行诊断时，无需使视点大幅移动，可减轻观察者的负担，结果易于进行利用了两种图像的诊断。并且，通过生成和立体视像的立体感对应的断面的断层图像、或显示立体视像以使其变为以断层图像为基准的立体感，使得能够在重叠立体视像及断层图像时，易于观察两种图像。尤其是在将立体视像显示到显示单元时，通过生成和显示单元的显示面对应的断面的断层图像、或显示立体视像以使与断层图像的断面对应的面在显示单元的显示面中是立体视图，易于识别立体视像中的断层图像的断面的位置，因此能够更容易地进行诊断。
图1是适用了本发明的实施方式涉及的射线图像显示装置的射线图像摄影装置的概要构成图。图2是从图1的右方观察图1所示的射线图像摄影装置的臂部的图。图3是表示图1所示的射线图像摄影装置的计算机内部的概要构成的框图。图4是表示多个摄影方向的图。图5是表示断层图像的重建范围的图。图6是用于说明断层图像的重叠的图。图7是用于说明立体视像中的乳房的立体感的图。图8是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。
附图标记
1射线图像摄影装置
2计算机
2a控制部
2b射线图像存储部
2c重建部
2d显示控制部
3监视器
4输入部
10摄影部
13臂部
14摄影台
15射线检测器
16射线照射部
17射线线源
18压迫板
具体实施例方式以下参照
本发明的实施方式。图1是适用了本发明的实施方式涉及的射线图像显示装置的射线图像摄影装置的概要构成图。射线图像摄影装置1进行乳房的断层合成摄影以生成断层图像，并且为了生成对乳房的射线图像进行立体视图的立体视像，从不同的摄影方向拍摄乳房M，取得多个射线图像。如图1所示，射线图像摄影装置1具有摄影部10、连接到摄影部10的计算机2、连接到计算机2的监视器3及输入部4。摄影部10具有基台11 ；旋转轴12，可相对基台11向上下方向(Z方向)移动，且可旋转；臂部13，通过旋转轴12与基台11连接。此外图2表示从图1的右方观察到的臂部13。臂部13形成字母C的形状，其一端安装有摄影台14，另一端设有与摄影台14相对的射线照射部16。臂部13的旋转及上下方向的移动通过组装到基台11的臂部控制器31 控制。摄影台14的内部具有平板探测器等射线检测器15 ；检测器控制器33，控制来自射线检测器15的电荷信号的读出。并且，摄影台14的内部还设置具有以下部件的电路基板等电荷放大器，将从射线检测器15读出的电荷座号变换为电压信号；相关双采样电路，对从电荷放大器输出的电压信号进行采样；AD变换部，将电压信号变换为数字信号。并且，摄影台14相对臂部13可旋转地构成，即使在臂部13相对基台11旋转时， 摄影台14的朝向也可是相对基台11固定的方向。射线检测器15可反复进行射线图像的记录及读出，可使用直接接受射线照射并产生电荷的所谓直接型的射线检测器，也可使用将射线暂时变换为可视光并将该可视光变换为电荷信号的所谓间接型的射线检测器。并且，作为射线图像信号的读出方式，优选使
5用通过接通/断开TFT(thin film transistor 薄膜晶体管)开关来读出射线图像信号的所谓TFT读出方式；通过照射读取光读出射线图像信号的所谓光读出方式，但不限于此， 也可使用其他方式。在射线照射部16的内部收容射线源17及射线源控制器32。射线源控制器32控制从射线源17照射射线的时序、及射线源17中的射线发生条件(管电流、时间、管电流时间和等)。并且，臂部13的中央部设有压迫板18，配置在摄影台14的上方，推压乳房；支持部20，支持该压迫板18;移动机构19，在上下方向(Z方向)使支持部20移动。压迫板18 的位置及压迫压力由压迫板控制器34控制。计算机2具有中央处理装置(CPU)及半导体存储器、硬盘、SSD等存储设备等，通过这些硬件构成图3所示的控制部加、射线图像存储部2b、重建部2c及显示控制部2d。控制部加向各种控制器31 34输出规定的控制信号，进行装置整体的控制。射线图像存储部2b通过旋转臂部13，如图4所示，存储通过从规定角度θ间隔的多个摄影方向的摄影由射线检测器15检测出的多个射线图像。此外，本实施方式中，显示由该多个射线图像生成的乳房M的断层图像，并且显示使用了多个射线图像中、对乳房从0 度方向(即相对射线检测器15垂直的方向)拍摄取得的射线图像(作为基准射线图像G1)、 及与基准图像Gl相比摄影方向+ θ度或-θ度不同的射线图像(参照射线图像G2)的立体视像。此外，臂部13的旋转方向在图2中以右向旋转方向为正，以左向旋转方向为负。重建部2c通过重建射线图像存储部2b中存储的多个射线图像，生成强调了乳房 M所需的断面的断层图像。具体而言，重建部2c使用单纯逆投影法或滤波逆投影法等逆投影法等，重建这些射线图像并生成断层图像。此外，重建部2c如图5所示，在乳房M内，在预先确定的重建范围RO内，生成与射线检测器15的检测面平行的所需的截面的断层图像。 其中，所需的断面是指，为详细观察患处所需的断面等，包括观察者关心的部位的断面。显示控制部2d对使用了基准射线图像Gl及参照射线图像G2的立体视像重叠重建部2c生成的断层图像D0，显示到监视器3中。具体而言如图6所示，相对基准射线图像Gl及参照射线图像G2中的各个，使视差为0地配置断层图像DO。这样一来，显示利用了基准射线图像Gl及参照射线图像G2的立体视像时，断层图像DO的视差变为0，因此断层图像DO的立体感与监视器3的显示面一致地呈现立体视图。此外，显示控制部2d对应监视器3的三维显示方式，将重叠了断层图像DO的基准射线图像Gl及参照射线图像G2 输出到监视器3。并且，显示控制部2d调整基准射线图像Gl及参照射线图像G2的视差，可调整立体视像的立体感。监视器3使用从计算机2输出的、重叠了断层图像DO的基准射线图像Gl及参照射线图像G2，可三维显示立体视像地构成。作为监视器3的三维显示的方式，例如可采用以下方式使用2个画面分别显示基准射线图像Gl及参照射线图像G2，通过对它们使用半反射镜、偏光玻璃等，使一个射线图像入射到观察者的右眼，另一个射线图像入射到观察者的左眼，从而显示立体视像。并且也可使用以下方式使基准射线图像Gl及参照射线图像G2重合，用偏光玻璃观察它们，从而显示立体视像。进一步也可使用以下方式 用3D液晶构成监视器3，象视差栅栏方式及双凸镜方式一样，使基准射线图像Gl及参照射线图像G2可进行立体视图。其中，重建部2c生成和立体视像的立体感对应的断面的断层图像DO。具体而言，在监视器3上显示立体视像时，乳房M的图像为立体视图，但是以在基准射线图像 Gl及参照射线图像G2中含有的构造物中的视差为0的构造物位于监视器3的显示面的形式呈现立体视图。图7是用于说明立体视像中的乳房M的立体感的图。如图7所示，监视器3中显示的立体视像GR的立体感与被压迫板18压迫的乳房M的形状基本一致。 并且，对应摄影时的基准射线图像Gl及参照射线图像G2中含有的构造物的视差，构造物的立体感不同，但是以视差为0的构造物位于监视器3的显示面的形式呈现立体视图。例如在图7中，是以视差0对应的虚线Hl所示的有立体感的构造物位于监视器3的显示面上的形式呈现立体视图。因此，重建部2c确定基准射线图像Gl及参照射线图像G2的视差为0的构造物的位置，生成包括该位置的断面的断层图像DO。即，生成和立体视像的立体感对应的断面的断层图像DO是指，在乳房M的重建范围RO内，生成和图7所示的虚线Hl对应的断面的断层图像DO。此外，也可先在重建部2c中生成所需的断面的断层图像D0，在基准射线图像Gl及参照射线图像G2中，为使断层图像DO中含有的构造物的视差为0，调整基准射线图像Gl及参照射线图像G2的视差，显示立体视像。即，也可生成所需的断面的断层图像D0，为使断层图像DO中含有的构造物对应的构造物的视差为0、即变为以断层图像为基准的立体感，调整基准射线图像Gl及参照射线图像G2的视差，三维显示立体视像。输入部4例如由键盘、鼠标等指示设备构成，接受操作者对摄影条件等的输入、或接受摄影开始指示的输入等。接着说明在本实施方式中进行的处理。图8是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。首先，在摄影台14上设置患者的乳房M，通过压迫板19，乳房M以规定的压力被压迫(步骤STl)。接着在输入部4中，输入了各种摄影条件后，输入开始摄影的指示。在输入部4中有摄影开始指示时，进行多个射线图像的摄影(步骤SD)。具体而言，首先，控制部加读出确定预先设定的摄影间隔的角度θ，将该读出的角度θ的信息输出到臂部控制器31。并且在本实施方式中，作为此时的角度θ的信息，预先存储θ =4 度，但不限于此，可由操作者在输入部中设定任意角度。并且，在臂部控制器31中，接受从控制部加输出的角度θ的信息，臂部控制器31 首先输出控制信号，使臂部13的位置相对摄影台14为最倾斜的初始位置。并且，在臂部13对应从该臂部控制器31输出的控制信号变为初始位置的状态下， 控制部加输出控制信号，以对射线源控制器32及检测器控制器33进行射线的照射及射线图像信号的读出。对应该控制信号，从射线源17射出射线，从初始位置拍摄乳房M的射线图像由射线检测器15测出，通过检测器控制器33，射线图像信号从射线检测器15读出，对该射线图像信号进行了规定的信号处理后，作为射线图像存储到计算机2的射线图像存储部2b。接着，臂部控制器31输出控制信号，使臂部13从初始位置旋转+ θ度。g卩，在本实施方式中，输出控制信号，使臂部13从初始位置向进行最后的摄影的结束位置的方向旋转4度。并且，对应从该臂部控制器31输出的控制信号，在臂部13旋转4度状态下，控制部加接着输出控制信号，以对射线源控制器32及检测器控制器33进行射线的照射及射线图像信号的读出。具体而言，控制部加输出控制信号，以对射线源控制器32及检测器控制器33进行射线的照射及射线图像的读出。对应该控制信号，射线从射线源17射出，对乳房从初始位置移动4度的位置进行拍摄的射线图像由射线检测器15测出，通过检测器控制器33读出射线图像信号，进行规定的信号处理后，作为射线图像存储到计算机2的射线图像存储部2b。并且，对上述处理直到臂部13旋转到结束位置为止反复进行，从而将多个射线图像存储到射线图像存储部2b。接着，重建部2c提取多个射线图像中的基准射线图像Gl及参照射线图像G2，在乳房M的断层图像的重建范围内，确定基准射线图像Gl及参照射线图像G2中包括视差变为 0的构造物的断面，重建多个射线图像，生成确定的断面的断层图像DO (步骤ST4)。并且， 显示控制部2d对基准射线图像Gl及参照射线图像G2中的各个重叠断层图像D0，以使视差变为0(步骤ST5)，将使用重叠了断层图像DO的基准射线图像Gl及参照射线图像G2的立体视像显示到监视器3 (步骤ST6)，结束处理。在显示到监视器3的立体视像中， 乳房M中含有的构造物具有立体感，并且和立体感对应的断面的断层图像同时显示。因此，在本实施方式中，当显示立体视像时，将断层图像DO重叠到立体视像上显示，因此可在同一画面中观察立体视像及断层图像。因此，使用立体视像及断层图像两者进行乳房M的诊断时，无需大幅移动视点，所以可减轻观察者的负担，结果易于进行使用了两种图像的乳房M的诊断。尤其是在乳房M的射线图像中，在立体视像中可良好地观察钙化，在断层图像中可良好地观察肿瘤，因此通过将断层图像DO重叠到立体视像上显示，可良好地观察钙化及肿瘤两者。并且，在将立体视像显示到监视器3中时，生成和监视器3的显示面对应的断面的断层图像。或者，以使和断层图像的断面对应的面在监视器3的显示面中为立体视图的形式显示立体视像，从而易于识别立体视像中的断层图像的断面位置，所以可容易地进行诊断。此外，在上述实施方式中，将从0度方向拍摄乳房M而取得的射线图像作为基准射线图像Gl使用，但作为用于显示立体视像的2个射线图像，也存在以从和0度不同的方向拍摄乳房M的图像为基准的情况。此时，将以从和0度不同的方向拍摄的射线图像作为基准射线图像Gl使用，可显示立体视像。并且，在上述实施方式中，重建通过断层合成摄影取得的多个射线图像并生成断层图像，但也可通过进行以下CT摄影生成断层图像以被检体为中心使射线源和射线检测器相对配置，使这一组以被检体为中心旋转，从各种角度照射射线，拍摄多个射线图像，使用该各角度的射线图像重建断层图像，显示任意断面。并且，在上述实施方式中，作为断层图像也可使用通过超声波摄影获得的超声波断层图像。并且，在上述实施方式中，将适用了本发明的射线图像显示装置的射线图像摄影装置，作为拍摄乳房的射线图像的装置，但作为被检体不限于乳房，例如也可使用拍摄胸部、头部等的射线图像摄影装置。
权利要求
1.一种射线图像显示装置，具有图像取得单元，取得用于显示被检体的立体视像的2个射线图像及上述被检体的断层图像；显示控制单元，使用上述2个射线图像将上述立体视像显示到显示单元，使上述断层图像及上述立体视像重叠，显示到上述显示单元。
2.根据权利要求1所述的射线图像显示装置，上述图像取得单元具有断层图像生成单元，其通过对从多个不同的摄影方向拍摄了被检体的、包括上述2个射线图像的多个射线图像进行重建，生成上述被检体所需的断面的断层图像。
3.根据权利要求2所述的射线图像显示装置，上述断层图像生成单元是生成和上述立体视像的立体感对应的断面的断层图像的单元。
4.根据权利要求3所述的射线图像显示装置，上述断层图像生成单元是生成将上述立体视像显示到上述显示单元时的显示面所对应的断面的断层图像的单元。
5.根据权利要求2所述的射线图像显示装置，上述显示控制单元是显示上述立体视像、以使其变为以上述断层图像为基准的立体感的单元。
6.根据权利要求5所述的射线图像显示装置，上述显示控制单元是显示上述立体视像、以使上述断层图像的断面所对应的面在该显示单元的显示面上为立体视图的单元。
7.一种射线图像显示方法，其特征在于，取得用于显示被检体的立体视像的2个射线图像及上述被检体的断层图像，使用上述2个射线图像将上述立体视像显示到显示单元时，使上述断层图像及上述立体视像重叠并显示到上述显示单元。
全文摘要
本发明涉及射线图像显示装置及方法。使得能够易于进行使用了断层图像及立体视像的诊断。重建部2c根据射线图像存储部2b中存储的摄影方向不同的多个射线图像，生成断层图像。显示控制部2d将使用了多个射线图像中的基准射线图像及参照射线图像的立体视像显示到监视器3。此时，在立体视像中重叠断层图像。
文档编号A61B6/03GK102406508SQ20111027374
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月17日
发明者中山弘毅 申请人:富士胶片株式会社