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公開番号2025012597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115539
出願日2023-07-13
発明の名称画像処理装置、X線撮影装置およびX線撮影システム
出願人株式会社島津製作所
代理人個人,個人
主分類A61B 6/00 20240101AFI20250117BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】被検者の位置決めを行うために操作者に提示する光学画像に写る視野が狭くなることを抑制しながら、被検者の位置決めを正確に行うことが可能な画像を操作者に提示することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】この画像処理装置3は、X線撮影装置1において被検者90の位置決めを行うための画像を生成する画像処理装置であって、X線撮影装置1のX線照射部10の近傍に配置された少なくとも1つの光学カメラ20を含む画像取得部2と、光学カメラ20によって撮影された光学画像40に基づいて、X線照射部10の焦点60の位置から被検者90を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、X線照射部10によってX線が照射される範囲であるX線照射範囲63の領域63aと、X線照射範囲63の外側の領域64とが写る画像である焦点位置画像41を生成する画像処理部30aと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｘ線撮影装置において被検者の位置決めを行うための画像を生成する画像処理装置であって、
前記Ｘ線撮影装置のＸ線照射部の近傍に配置された少なくとも１つの光学カメラを含む画像取得部と、
前記光学カメラによって撮影された光学画像に基づいて、前記Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、前記Ｘ線照射部によってＸ線が照射される範囲であるＸ線照射範囲の領域と、前記Ｘ線照射範囲の外側の領域とが写る画像である焦点位置画像を生成する画像処理部と、を備える、画像処理装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
少なくとも１つの前記光学カメラは、前記Ｘ線照射部が備えるコリメータの筐体の外部に設けられており、
前記画像処理部は、前記コリメータの前記筐体の外部に設けられた前記光学カメラによって撮影された前記光学画像に基づいて、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記光学カメラは、互いに異なる位置に設けられた第１光学カメラおよび第２光学カメラを含み、
前記画像取得部は、前記第１光学カメラによって撮影された前記光学画像である第１光学画像と、前記第２光学カメラによって撮影された前記光学画像である第２光学画像とを取得するように構成されており、
前記画像処理部は、前記第１光学画像と前記第２光学画像とに基づいて、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１光学カメラおよび前記第２光学カメラは、前記Ｘ線照射部の近傍の位置に配置され、前記第１光学画像および前記第２光学画像を撮影するように構成されており、
前記画像処理部は、前記Ｘ線照射部の焦点の位置を基準として、一方側の斜め方向および他方側の斜め方向から撮影された前記第１光学画像および前記第２光学画像に基づいて、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、前記第１光学カメラの配置情報と、前記第２光学カメラの配置情報とに基づいて、前記第１光学画像と前記第２光学画像とを合成することにより、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、互いに異なる斜め方向から撮影された複数の前記光学画像から前記Ｘ線の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像を生成することを学習させることにより生成された学習済みモデルと、前記第１光学画像と、前記第２光学画像と、に基づいて、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記焦点位置画像を表示部に対して出力する制御を行う画像出力制御部をさらに備え、
前記画像出力制御部は、前記焦点位置画像とともに、前記第１光学画像、および、前記第２光学画像のうちの少なくともいずれかを切り替えて前記表示部に出力する制御を行うように構成されている、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１光学カメラは、前記コリメータの前記筐体の内部に配置され、Ｘ線の焦点と共役な位置から前記第１光学画像を撮影するように構成されており、前記第２光学カメラは、前記コリメータの前記筐体の外部の位置に配置され、前記第２光学画像を撮影するように構成されており、
前記画像処理部は、Ｘ線の焦点と共役な位置から撮影された前記第１光学画像と、前記コリメータの前記筐体の外部から撮影された前記第２光学画像とに基づいて、前記焦点位置画像を生成するように構成されている、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、Ｘ線の焦点と共役な位置から撮影された前記光学画像に基づいて、前記焦点位置画像のうちの前記Ｘ線照射範囲の領域の画像を生成するとともに、前記コリメータの前記筐体の外部から撮影された前記光学画像に基づいて、前記焦点位置画像のうちの前記Ｘ線照射範囲外の領域の画像を生成するように構成されている、請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像処理部は、前記焦点位置画像に基づいて取得された被検者の体動量を、前記焦点位置画像において視覚的に識別可能に表示した画像である体動量表示画像を生成するように構成されている、請求項１に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、Ｘ線撮影装置およびＸ線撮影システムに関し、特に、Ｘ線撮影装置において被検者の位置決めを行う際に操作者に画像を提示する画像処理装置、Ｘ線撮影装置およびＸ線撮影システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線撮影装置において被検者の位置決めを行う際に操作者に画像を提示する画像処理装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、Ｘ線を照射可能なＸ線管と、Ｘ線管からのＸ線の照射範囲を制限可能な絞り装置と、Ｘ線を検出してＸ線画像を生成するＸ線フィルム装置と、ＴＶカメラと、を備えるＸ線撮影装置が開示されている。上記特許文献１に開示されているＸ線撮影装置は、被検者とＸ線管との位置合わせを行うために、ＴＶカメラによって撮影した画像をモニタに表示するように構成されている。また、上記特許文献１に開示されている構成では、ＴＶカメラは、絞り装置内において、Ｘ線の焦点位置と共役な位置に配置されている。これにより、上記特許文献１に開示されているＴＶカメラは、絞り装置に対応した撮影範囲の被検者の表面画像を撮影することが可能なように構成されている。なお、Ｘ線の焦点位置と共役な位置とは、Ｘ線の焦点位置と光学的に等価な位置であり、互いの位置を入れ替えた場合でも、同一の視野の画像を撮影することが可能な位置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－２１７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１に開示されているように、光学カメラを絞り装置内においてＸ線の焦点と共役な位置に配置することにより、光学画像とＸ線画像とが、同一の視野の画像となる。そのため、光学画像による被検者の位置決めを正確に行うことが可能になる。しかしながら、上記特許文献１に開示されている構成では、光学カメラが絞り装置内に配置されているため、光学カメラによる撮影範囲が、Ｘ線の照射範囲に限定される。そのため、光学カメラによって撮影された光学画像に写る視野が狭くなるという不都合がある。光学画像に写る視野が狭くなった場合、表示部に表示された光学画像を確認しながら被検者の位置決めを行うことが困難になるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被検者の位置決めを行うために操作者に提示する光学画像に写る視野が狭くなることを抑制しながら、被検者の位置決めを正確に行うことが可能な画像を操作者に提示することができる画像処理装置、Ｘ線撮影装置およびＸ線撮影システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面における画像処理装置は、Ｘ線撮影装置において被検者の位置決めを行うための画像を生成する画像処理装置であって、Ｘ線撮影装置のＸ線照射部の近傍に配置された少なくとも１つの光学カメラを含む画像取得部と、光学カメラによって撮影された光学画像に基づいて、Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、Ｘ線照射部によってＸ線が照射される範囲であるＸ線照射範囲の領域と、Ｘ線照射範囲の外側の領域とが写る画像である焦点位置画像を生成する画像処理部と、を備える。なお、Ｘ線照射部の近傍とは、Ｘ線照射部の位置の付近を含む意味である。
【０００８】
この発明の第２の局面におけるＸ線撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、Ｘ線照射部によって照射されたＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部の近傍に配置された少なくとも１つの光学カメラを含む画像取得部と、光学カメラによって撮影された光学画像に基づいて、Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、Ｘ線照射部によってＸ線が照射される範囲であるＸ線照射範囲の領域と、Ｘ線照射範囲の外側の領域とが写る画像である焦点位置画像を生成する画像処理部と、を備える。
【０００９】
この発明の第３の局面におけるＸ線撮影システムは、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、Ｘ線照射部によって照射されたＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部の近傍に配置された少なくとも１つの光学カメラを含む画像取得部と、光学カメラによって撮影された光学画像に基づいて、Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、Ｘ線照射部によってＸ線が照射される範囲であるＸ線照射範囲の領域と、Ｘ線照射範囲の外側の領域とが写る画像である焦点位置画像を生成する画像処理部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の局面における画像処理装置、第２の局面におけるＸ線撮影装置、および、第３の局面におけるＸ線撮影システムでは、Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野の画像であり、かつ、Ｘ線照射部によってＸ線が照射される範囲であるＸ線照射範囲の領域と、Ｘ線照射範囲の外側の領域とが写る画像である焦点位置画像を生成する画像処理部を備える。これにより、焦点位置画像は、Ｘ線照射部の焦点の位置から被検者を撮影した場合と同一の視野であるため、焦点位置画像とＸ線画像とが同一の視野の画像となる。また、焦点位置画像には、Ｘ線照射範囲の領域、および、Ｘ線照射範囲の外側の領域の両方が写るため、被検者の位置決めを行うために操作者に提示する光学画像に写る視野が狭くなることを抑制することができる。これらの結果、被検者の位置決めを行うために操作者に提示する光学画像の視野が狭くなることを抑制しながら、被検者の位置決めを正確に行うことが可能な画像（焦点位置画像）を操作者に提示することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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