特許 6029905 画像診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6029905

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】画像診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20161114BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 390A

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-205714(P2012-205714)

(22)【出願日】2012年9月19日

(65)【公開番号】特開2014-57790(P2014-57790A)

(43)【公開日】2014年4月3日

【審査請求日】2015年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000888

【氏名又は名称】特許業務法人 山王坂特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】元木 宏平

【審査官】 井上 香緒梨

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０２１４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５４５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７５３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９９１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８２３７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００

Ｇ０６Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
前記画像信号を基に医用画像を生成する画像生成部と、
前記医用画像を画面に表示する表示部と、
前記画面に表示された、実寸法が既知である較正体を撮像して得られた較正画像上において、前記較正体が撮像された領域のうち、前記実寸法に相当する範囲を指定し、その指定された範囲内の画素数、及び前記較正体の前記実寸法を用いて、前記較正画像を構成する１画素あたりの大きさを示す対物キャリブレーションデータを生成するキャリブレーションデータ生成部と、
前記対物キャリブレーションデータを記憶するキャリブレーションデータ記憶部と、
前記較正画像とは異なる医用画像からなる計測対象画像上で、計測対象範囲を設定する計測対象範囲設定部と、
前記設定された前記計測対象範囲を特徴付ける物理量を、前記対物キャリブレーションデータを用いて計測する特徴量計測部と、
前記特徴量計測部による計測結果を出力する結果出力部と、
前記対物キャリブレーションデータを、前記計測対象範囲を特徴付ける前記物理量の計測に適用するか否かを選択する適用可否選択部と、
を備えることを特徴とする画像診断装置。

【請求項2】

前記適用可否選択部は、前記適用するか否かを選択するための操作画面を、予め定められた所定のタイミングで前記画面上に表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像診断装置。

【請求項3】

前記医用画像は、検査又は処置の種別を示す検査種別情報を画像付帯情報として含み、
前記適用可否選択部は、前記較正画像に付帯する前記検査種別情報と、前記計測対象画像に付帯する前記検査種別情報と、が一致するか否かを判断し、一致する場合に前記操作画面を表示する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。

【請求項4】

前記医用画像は、検査中又は処置中に行われる手技の種別を示す手技種別情報を画像付帯情報として含み、
前記適用可否選択部は、前記較正画像に付帯する前記手技種別情報と、前記計測対象画像に付帯する前記手技種別情報と、が一致するか否かを判断し、一致の場合に前記操作画面を表示する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。

【請求項5】

前記較正画像及び前記計測対象画像は、同一の被検体を撮像して得られた医用画像であり、
前記適用可否選択部は、前記較正画像に含まれる前記被検体の像と、前記計測対象画像に含まれる前記被検体の像と、を比較し、その比較結果に基づいて前記被検体の位置がずれているか否かを判断し、前記被検体の位置がずれていないと判断した場合に、前記操作画面を表示する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。

【請求項6】

前記撮像部は、Ｘ線源と、そのＸ線源から照射されるＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器の間の距離を計測するＳＩＤ計測部と、を含み、
前記キャリブレーションデータ生成部は、前記較正画像を撮像したときの前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器の間の距離と、前記計測対象画像を撮像したときの前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器の間の距離と、の差に応じて、前記対物キャリブレーションデータを補正し、
前記適用可否選択部は、前記補正後の前記対物キャリブレーションデータを前記操作画面に表示し、これを前記物理量の計測に適用するか否かの選択を受け付け、
前記物理量計測部は、前記適用可否選択部において、前記適用することが選択されると、前記補正後の前記対物キャリブレーションデータを用いて前記物理量の計測を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。

【請求項7】

前記撮像部は、Ｘ線源と、そのＸ線源から照射されるＸ線を検出するＸ線検出素子を２次元アレイ状に配列して構成されたＸ線平面検出器と、複数の前記Ｘ線検出素子を仮想的に結合して、前記医用画像を構成する１画素分の透過Ｘ線信号を検出するビニング機能部と、を含み、
前記キャリブレーションデータ生成部は、前記較正画像を撮像したときの前記１画素分の透過Ｘ線信号を検出するために用いられたＸ線検出素子の数と、前記計測対象画像を撮像したときの前記１画素分の透過Ｘ線信号を検出するために用いられたＸ線検出素子の数と、の差に応じて、前記対物キャリブレーションデータを補正し、
前記適用可否選択部は、前記補正後の前記キャリブレーションデータを前記操作画面に表示し、これを前記物理量の計測に適用するか否かの選択を受け付け、
前記物理量計測部は、前記適用可否選択部において、前記適用することが選択されると、前記補正後の前記対物キャリブレーションデータを用いて前記物理量の計測を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像診断装置。

【請求項8】

前記キャリブレーションデータ生成部は、前記画面に表示された前記計測対象画像に、前記対物キャリブレーションデータを生成したときに、前記較正画像上で指定された前記実寸法を相当する範囲を示す計測線、前記較正体の実寸法を示す数値、及び前記対物キャリブレーションデータを適用して計測した前記計測対象画像の画像サイズを示す数値、のうちの少なくとも一つを表示する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載の画像診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像診断装置に係り、特に、医用画像上での距離計測についての改良技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、同一対象物を異なる角度から撮像した二つの画像を用いて、画像の１ピクセルサイズを測定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2002-272716号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

Ｘ線画像診断装置を用いた実際の検査では、検査中にＸ線検出器と被検体との位置関係を変えることなく、複数枚の医用画像（Ｘ線画像）を撮像することもある。この場合、撮像角度を変えた複数画像が得られないので、特許文献１の手法を用いてピクセルサイズを求めることができなかった。一方、実寸法が既知の対象物を撮像し、画像の１ピクセルサイズを決定する、いわゆる対物キャリブレーションを、１画像ずつに実行すると、操作者の検査時の手順が煩雑となるという問題があった。

【0005】

本発明は、対物キャリブレーションに係る操作者の手間を軽減しうる画像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】

【0006】

本発明は、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、前記画像信号を基に医用画像を生成する画像生成部と、前記医用画像を画面に表示する表示部と、前記画面に表示された、実寸法が既知である較正体を撮像して得られた較正画像上において、前記較正体が撮像された領域のうち、前記実寸法に相当する範囲を指定し、その指定された範囲内の画素数、及び前記較正体の前記実寸法を用いて、前記較正画像を構成する１画素あたりの大きさを示す対物キャリブレーションデータを生成するキャリブレーションデータ生成部と、前記対物キャリブレーションデータを記憶するキャリブレーションデータ記憶部と、前記較正画像とは異なる医用画像からなる計測対象画像上で、計測対象範囲を設定する計測対象範囲設定部と、前記設定された前記計測対象範囲を特徴付ける物理量を、前記対物キャリブレーションデータを用いて計測する特徴量計測部と、前記特徴量計測部による計測結果を出力する結果出力部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、対物キャリブレーションに係る操作者の手間を軽減しうる画像診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る画像診断装置の概略構成を示す機能ブロック図

【図2】第一実施形態の処理の流れを示すフローチャート

【図3】キャリブレーションダイアログの画面表示例を示す説明図であって、（ａ）は実行モードにおける表示例を示し、（ｂ）は結果表示モードにおける表示例を示す。

【図4】適用ダイアログの画面表示例を示す説明図であって、（ａ）は前回の計測線を表示した例を示し、（ｂ）は画像サイズを表示した例を示す。

【図5】第二実施形態の処理の流れを示すフローチャート

【図6】第三実施形態に係る処理の流れを示すフローチャート

【図7】第三実施形態の処理内容を示す説明図であって、（ａ）はＳＩＤが変化した状態を示し、（ｂ）はビニング機能の内容を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて本発明に係る実施形態について説明する。各図において、同一の構成には同一符号を付して、重複説明を省略する。図１に基づいて、本実施形態に係る画像診断装置の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像診断装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

【0010】

図１に示す画像診断装置１は、被写体を撮像して画像信号を生成する撮像部１０と、画像信号を基に医用画像を生成し、その医用画像上で計測処理を実行する医用画像処理装置２０と、医用画像を表示する表示部３０と、医用画像処理装置２０に対する入力操作を行うための入力部４０と、を備える。以下の説明では、画像診断装置として、Ｘ線画像診断装置を例に挙げて説明するので、Ｘ線画像診断装置１と記載するが、画像診断装置は、Ｘ線画像診断装置に限らず、Ｘ線ＣＴ装置、磁気共鳴イメージング装置、ＰＥＴ装置など、被検体を撮像して医用画像を生成するものであれば、その種類は問わない。

【0011】

撮像部１０は、Ｘ線管を含むＸ線源１１と、Ｘ線源１１から照射されたＸ線を検出し、その強度に応じた画像信号を出力するＸ線検出素子を２次元アレイ状に配列して構成されたＸ線平面検出器１２と、Ｘ線源１１とＸ線平面検出器１２との間の距離（ＳＩＤ：Source Image Distance＝線源入射面間距離)を計測するＳＩＤ計測部１３と、複数のＸ線検出素子を仮想的にひとまとめにして、医用画像に含まれる１画素（１ピクセルともいう）に対応する受光面積を調整するビニング機能部１４と、を備える。ＳＩＤ計測部１３及びビニング機能部１４は、第三実施形態で用いられるものであり、第一及び第二実施形態では必須ではない。なお、上記では、Ｘ線検出器としてＸ線平面検出器１２を例に挙げて説明したが、後述する第一実施形態から第四実施形態のうち、ＳＩＤを判断指標として用いる態様においては、Ｘ線検出器は、Ｘ線平面検出器に限定されない。

【0012】

医用画像処理装置２０は、画像信号に基づいて医用画像を生成する画像生成部２１と、対物キャリブレーション処理（詳細は後述する）を経て、キャリブレーションデータを生成するキャリブレーションデータ生成部２２と、上記キャリブレーションデータを記憶するキャリブレーションデータ記憶部２３と、医用画像上で計測対象範囲を設定する計測対象範囲設定部２４と、計測対象範囲を特徴づける物理量を計測する物理量計測部２５と、物理量計測部２５による計測処理に、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを適用するか否かを選択する操作を受け付ける適用可否選択部２６と、物理量計測部２５による計測結果を出力する結果出力部２７と、を含む。医用画像処理装置２０は、ＣＰＵやＭＰＵなどの演算・制御回路と、メモリやハードディスクなど、データを一時的又は固定的に保存する記憶回路及び記憶装置と、撮像部１０と医用画像処理装置２０との間の画像信号や各種制御信号の送受信を行うためのインターフェースと、を含むハードウェアを用いて構成される。そして、医用画像処理装置２０の機能を実現するためのプログラムと、上記ハードウェアとが協働することにより、医用画像処理装置２０による処理が実行される。

【0013】

表示部３０は、医用画像を表示する画面を含む表示装置であり、例えばＣＲＴ、液晶モニタなどにより構成される。

【0014】

入力部４０は、医用画像処理装置２０に対し、操作者が指示を入力するためのインターフェースとなる操作装置であり、例えば、マウス、トラックボール、タッチパネルなどのポインティングデバイスや、キーボードなどが用いられる。

【0015】

次に、上記「対物キャリブレーション」処理について説明する。Ｘ線画像診断装置１で被写体を撮像して医用画像を生成する場合、被写体がＸ線平面検出器１２のＸ線入射面上にあれば、Ｘ線平面検出器のＸ線入射面の実寸法を用いて、医用画像を構成する１画素あたりの大きさ（以下「ピクセルサイズ」という）を算出することができる。例えば、Ｘ線入射面がａ×ｂ（ａ、ｂはＸ線入射面の長辺及び短辺の長さ（ｃｍ、インチ）を示す）であり、医用画像がＰａ×Ｐｂ（Ｐａ、Ｐｂはピクセル数を示す）とすれば、下式（１）により医用画像１画素（１ピクセル）に対する大きさであるピクセルサイズを決定することができる。

【0016】

ピクセルサイズ＝ａ／Ｐａ
＝ｂ／Ｐｂ・・・・・（１）

【0017】

しかし、実際のＸ線撮像では、被写体がＸ線平面検出器から若干離れた位置にあることが多い。この場合、被写体が、Ｘ線平面検出器の入射面から離れるほど、拡大されて医用画像上に撮像される。従って、もし、Ｘ線平面検出器の入射面上に被写体が載置された位置関係、いわゆるゼロ距離の位置関係にあれば、医用画像に撮像された被写体の像（以下「被写体像」と略記する）の長さがＰ_１ピクセルで撮像される場合に、Ｘ線平面検出器の入射面と被写体とが離れた位置では、被写体像の長さがＰ_２ピクセル（Ｐ_１＜Ｐ_２）となる。従って、このＰ_２ピクセルに、上記式（１）で算出したピクセルサイズを適用して長さを計測すると、実際の長さよりも、被写体像の長さは長くなり、正確な計測が行えない。

【0018】

そこで、実際の検査および読影の際は、Ｘ線平面検出器―被写体の距離と同一距離の位置に、正確な寸法（実寸法）が分かる較正体を載置して撮像を行い、較正体の実寸法値を、その較正体が医用画像に撮像された領域（較正体像）の長さ（医用画像上での較正体像の長さに相当する線分上に並んだピクセル数）で除算して、医用画像を構成する１ピクセルあたりの長さ（ピクセルサイズ）を計測する、という処理を行う。このように、実寸法が既知の較正体を撮像して、１ピクセルの大きさを求める処理を「対物キャリブレーション」という。

【0019】

本実施形態は、Ｘ線平面検出器―被写体の距離が一定である場合に、初回の医用画像上で対物キャリブレーションを行い、次回以降の医用画像上での物理量の計測処理において、前回の対物キャリブレーションの結果を適用（再利用）することで、再度の対物キャリブレーションを省く実施形態である。下記では、計測する物理量として距離を用いて説明するが、対物キャリブレーションの結果得られるピクセルサイズを用いて、面積や体積を計測することも可能である。

【0020】

＜第一実施形態＞
第一実施形態は、Ｘ線平面検出器―被検体の位置関係が一定という条件下で、複数枚の医用画像を撮像し、何れか一枚の医用画像上で行った対物キャリブレーションの結果を、他の医用画像上で行う距離計測処理に適用する実施形態である。以下、図２乃至図４に基づいて、第一実施形態について説明する。図２は、第一実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。図３は、キャリブレーションダイアログの画面表示例を示す説明図であって、（ａ）は実行モードにおける表示例を示し、（ｂ）は結果表示モードにおける表示例を示す。図４は、適用ダイアログの画面表示例を示す説明図であって、（ａ）は前回の計測線を表示した例を示し、（ｂ）は画像サイズを表示した例を示す。

【0021】

図２の処理の開始に先立ち、撮像部１０により、被写体を撮像して画像信号を生成する。画像生成部２１は、その画像信号を基に医用画像を生成し、表示部３０の画面上に表示する。

【0022】

（ステップＳ１）
操作者は、距離計測処理の開始を指示するための操作、例えば、距離計測開始を入力するためのアイコン（図示を省略）のクリックを行なう（Ｓ１）。

【0023】

（ステップＳ２）
キャリブレーションデータ生成部２２は、キャリブレーションデータ記憶部２３に前回の対物キャリブレーションの結果を示す対物キャリブレーションデータが格納されているか否かを判断する。格納されていなければステップＳ３へ進み、格納されていればステップＳ５へ進む（Ｓ２）。

【0024】

（ステップＳ３）
キャリブレーションデータ生成部２２は、対物キャリブレーション処理を行うための操作を要求し、操作者は、対物キャリブレーションを実行する（Ｓ３）。表示部３０の画面上に、実寸法が既知である被写体からなる較正体を撮像した画像（以下「較正画像」という）が撮像されている状態であれば、この較正画像を用いて対物キャリブレーションを実行する。もし、表示中の医用画像に較正体が撮像されていなければ、操作者は、較正画像に表示切替を行い、対物キャリブレーションを実行する。

【0025】

較正画像は、較正体のみを撮像した画像でもよいし、被検体とともに較正体を撮像し、較正画像が被検体画像を兼ねてもよい。例えば、較正体として、被検体内に挿入された径が既知のカテーテルを用いる場合には、較正画像が、被検体を撮像した医用画像である被検体画像を兼ねる。また、較正体として、被検体とは別体の物体、例えば、定規を用いる場合には、定規とＸ線平面検出器１２との距離が、被検体（の中央位置）とＸ線平面検出器１２との距離に一致するように、Ｘ線平面検出器１２のＸ線入射面上に、Ｘ線入射面上から被検体厚の中央位置までの高さとほぼ同じ高さを有する台（例えばアクリル台）を載置し、その台の上に定規を搭載して撮像する。このとき、被検体の脇に定規を載置して被検体と較正体とを同時に撮像し、較正画像が被検体画像を兼ねてもよい。また、台上に載置した較正体のみを撮像して較正画像を生成してよい。

【0026】

キャリブレーションデータ生成部２２は、対物キャリブレーションを実行するための画面を、表示部３０に表示する。図３の（ａ）を基に、この画面について説明する。図３の（ａ）に示す画面５０には、較正画像６０と、画面に表示中の医用画像の付帯情報を表示する書誌事項表示欄７０と、対物キャリブレーション時に較正体の長さを入力するためのキャリブレーションダイアログ８０と、が表示される。

【0027】

較正画像６０には、被検体の骨が撮像された被検体像６１と、較正体として用いられた定規が撮像された定規像６２と、が含まれる。また、対物キャリブレーションデータ生成部２２は、較正画像６０上に、較正体の像の長さを指定するための計測線８４を表示する。

【0028】

較正画像６０を含むＸ線画像診断装置１で撮像された医用画像には、較正画像６０とともに、画像付帯情報が関連付けられて記憶されている。書誌事項表示欄７０には、上記画像付帯情報６５に含まれる画像付帯情報が表示される。図３の（ａ）では、画像付帯情報として、被検体名６６と、医用画像を固有に識別する画像ＩＤ６７と、被検体が受診した検査種別を示す検査種別情報６８と、各検査の中で実施される手技種別情報６９と、が表示される。ここでいう検査とは、被検体が受診した手術、処置、撮像など、一連の術式を意味し、手技とは、各検査内で行われる撮影条件が異なる個々の撮像を意味する。例えば、検査種別として「心臓ＩＶＲ」が行われている場合、「心臓ＩＶＲ」の術中に行われる血管造影前の「単純撮像」、血管造影を伴う「ＤＳＡ撮像」のそれぞれが手技に相当する。

【0029】

キャリブレーションダイアログ８０には、較正体の実測値の数値を入力する数値欄８１と、実測値の単位、例えばｍｍ／ｃｍ／Ｆｒ（フレンチ）／Ｉｎｃｈを選択して入力する単位欄８２と、対物キャリブレーションにおける計測開始を指示する「開始」ボタン８３と、を含む。

【0030】

操作者は、較正画像６０上で、定規像６２の長さと計測線８４の長さが一致するように、入力部４０を操作する。また、操作者は、キャリブレーションダイアログ８０の数値欄８１及び単位欄８２に、較正体の実寸法を入力し、「開始」ボタン８３をクリックする。キャリブレーションデータ生成部２２は、計測線８４上に並んだ画素数（ピクセル数）をカウントする。そして、キャリブレーションダイアログ８０で入力された較正体の実寸法を、カウントされたピクセル数で除算し、１ピクセルあたりの大きさ（ピクセルサイズ）を算出する。キャリブレーションデータ生成部２２は、キャリブレーションダイアログ８０を、ピクセルサイズの算出結果を含む表示モードに変更する。図３の（ｂ）に示す画面５０ａは、算出結果を含む表示モードのキャリブレーションダイアログ８０ａを含む。キャリブレーションダイアログ８０ａには、算出したピクセルサイズを表示する結果表示欄８５と、そのピクセルサイズを算出した日時を示すタイムスタンプ欄８６と、対物キャリブレーションデータの結果を保存する「保存」ボタン８７と、キャリブレーション処理の結果を破棄する「キャンセル」ボタン８７と、を含む。

【0031】

（ステップＳ４）
操作者が、「保存」ボタン８７をクリックすると、キャリブレーションデータ生成部２２は、結果表示欄８５に表示中のピクセルサイズと、タイムスタンプ欄８６に表示中のタイムスタンプとを関連付けて、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶し、ステップＳ７へ進む。「キャンセル」ボタン８８を押すと、算出結果を破棄して、ステップＳ３へ戻り、対物キャリブレーション処理を再実行する（Ｓ４）。

【0032】

（ステップＳ５）
キャリブレーションデータ生成部２２は、前回の対物キャリブレーション結果を適用するか否かを確認するダイアログを、表示部３０の画面に表示する（Ｓ５）。図４の（ａ）の画面９０は、計測対象の医用画像（以下「計測対象画像」という）１００と、前回の対物キャリブレーション結果を適用するかどうかを選択するため操作画面１１０と、を含む。本実施形態では、上記操作画面として、対物キャリブレーションの適用可否を選択するためのソフトアイコン等の入力要素及び適用の可否を問うテキストデータを含み、画面上の最前面にポップアップ表示される操作画面（以下「適用ダイアログ」という）を用いる。なお、図４の（ａ）の計測対象画像１００（画像ＩＤ００２）は、図３の較正画像６０（画像ＩＤ００１）とは異なる画像である。

【0033】

計測対象画像１００には、被検体の骨が撮像された被検体像１０１が表示される。適用ダイアログ１１０には、前回の対物キャリブレーション結果を示す結果表示欄１１１と、そのピクセルサイズを算出した日時を示すタイムスタンプ欄１１２と、対物キャリブレーションデータの結果を適用することを指示するための「適用」ボタン１１３と、前回のキャリブレーション処理の再利用をしないことを指示するための「キャンセル」ボタン１１４と、を含む。

【0034】

適用ダイアログ１１０の結果表示欄１１１を視認することで、操作者はピクセルサイズを確認することができるが、その視認性を向上させるために、キャリブレーションデータ生成部２２は、前回の対物キャリブレーション時に用いた計測線８４と、計測線８４の実寸法を示す数値（Ｃ_１）８９と、を計測対象画像１００に重畳表示しても良い。また、図４の（ｂ）に示す画面９０aのように、キャリブレーションデータ生成部２２は、前回の対物キャリブレーションの結果を適用したときの画像サイズの実寸法を算出し、計測対象画像１００に、画像の幅（横方向サイズ）を示す計測線１０２及び幅を示す数値（Ｖ_１）１０３と、画像の長さ（縦方向サイズ）を示す計測線１０４及び長さを示す数値（Ｈ_１）１０５と、を重畳表示しても良い。

【0035】

（ステップＳ６）
操作者が、前回の対物キャリブレーション結果の適用の可否を判断し、その判断結果を入力する。適用することを意味する「適用」１１３ボタンを選択・入力操作するとステップＳ７へ進み、適用しないことを意味する「キャンセル」ボタン１１４を選択して入力操作するとステップＳ３へ進む（Ｓ６）。このとき、間違った対物キャリブレーションデータを用いて、次の物理量の算出を行なうといった不具合を回避するために、ステップＳ６からステップＳ３へ移行した場合には、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された前回の対物キャリブレーションデータを消去してもよい。

【0036】

（ステップＳ７）
操作者が、表示部３０の画面上で、計測対象範囲の指定操作を行う（Ｓ７）。本実施形態では、距離計測を行うので、計測対象範囲設定部２４は、線状の範囲指定カーソル１０６を表示する。操作者は、マウスなどの入力部３０を用いて、範囲指定カーソル１０６を、距離計測の対象範囲の一端部から他端部までの長さに一致させる操作を行う。

【0037】

（ステップＳ８）
物理量計測部２５は、範囲指定カーソル１０６の線状に並んだ医用画像を構成するピクセル数を計算する。そして、そのピクセル数及び前回の対物キャリブレーション結果を用いて、範囲指定カーソル１０６により指定された範囲の長さを算出する。具体的には、対物キャリブレーションデータは、１ピクセルあたりの大きさ（長さ）が定義されているので、範囲指定カーソル１０６の線状に沿って並んだピクセル数に、１ピクセルあたりの大きさを乗算することにより、距離計測の対象範囲の長さの実測値が算出できる。結果出力部２７は、算出された値（ｘ_１）を、表示部３０の画面上の結果表示欄１０７に表示する（Ｓ８）。

【0038】

（ステップＳ９）
距離計測処理を継続する場合にはステップＳ１０へ進み、継続しない場合には、一連の処理を終了する（Ｓ９）。一連の処理を終了した際に、間違った対物キャリブレーションデータを用いて、次の物理量の算出を行なうといった不具合を回避するために、処理が終了したことを示す入力操作が行なわれると、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを消去してもよい。

【0039】

（ステップＳ１０）
操作者は、距離計測を行う医用画像の変更の要否を判断する。変更が必要であれば、新たに表示対象となる医用画像を選択し、表示部３０の画面に新たな医用画像を表示する。その後ステップＳ２へ戻る。変更が不要、すなわち、表示部３０上に、同一の医用画像が表示されて続けている場合には、ステップＳ７へ戻る。物理量計測部２５が、前回の対物キャリブレーションの結果を用いて、再度指定された計測対象範囲の物理量を計測する。これにより、同一の医用画像で複数個所の計測を行う場合に、適用ダイアログ１１０を一度表示するだけで、前回の対物キャリブレーション結果の再利用が可能になる。

【0040】

本実施形態によれば、異なる医用画像で行なった対物キャリブレーションの結果を再利用することができる。その結果、医用画像が変わる度に対物キャリブレーションを行う必要ことによる操作者のわずらわしさを解消することができる。

【0041】

＜第二実施形態＞
第二実施形態は、前回の対物キャリブレーション結果があり、更に所定の条件を満たす場合にのみ、適用ダイアログを表示する実施形態である。以下、図５に基づいて、第二実施形態について説明する。図５は、第二実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図５の各ステップ順に沿って説明する。

【0042】

（ステップＳ２０）
ステップＳ２の終了後、キャリブレーションデータ生成部２２は、対物キャリブレーションデータの計測を行った較正画像の画像付帯情報に含まれる検査種別情報と、計測対象画像の検査種別情報と、を比較し、これらが一致するか否かを判断する。一致すれば、ステップＳ５へ進み、適用ダイアログを表示する。不一致であれば、ステップＳ３へ進み、対物キャリブレーション操作を要求する（Ｓ２０）。このとき、間違った対物キャリブレーションデータを用いて、次の物理量の算出を行なうといった不具合を回避するために、ステップＳ２０からステップＳ３へ移行すると、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを消去してもよい。

【0043】

同一の検査で取得される複数の医用画像には、同一被検体が撮像されている。検査が短ければ、被検体の位置、姿勢が変わらずに複数の医用画像が撮像されることがあり、この場合、被検体とＸ線平面検出器との間の距離は変わらない蓋然性が高い。一方、検査が異なれば、被検体とＸ線平面検出器との位置関係が変化する可能性が高い。よって、前回の対物キャリブレーションの結果を再利用できる可能性が高い場合にのみ適用ダイアログを表示して、前回の対物キャリブレーションの結果を再利用することにより、再度の対物キャリブレーションに係る手間を省くことができる。

【0044】

上記では、検査種別情報の一致、不一致に応じて、適用ダイアログを表示したが、検査種別情報に代えて、手技種別情報の一致、不一致に応じて、適用ダイアログの表示、非表示を判断しても良い。これにより、同一検査であっても、検査時間が長く、複数の手技が行なわれる場合には、被検体とＸ線平面検出器との位置関係が一定に保たれる蓋然性が更に高いと考えら得る手技の同一性を判断指標として、適用ダイアログの表示が行なえる。

【0045】

また、本実施形態の変形例として、Ｘ線平面検出器１２を基準とする被検体の位置がずれたか否かを基準に、適用ダイアログを表示してもよい。被検体の位置ずれの検出手法は様々な手法がありうるが、例えば、キャリブレーションデータ生成部２２が、前回の対物キャリブレーションを行なった較正画像と、計測対象画像と、の差分処理を行い、差分値が予め定められた所定の閾値の範囲（許容範囲）内にあれば、被検体の位置ずれが生じていないと判断する。この場合、前回の対物キャリブレーションデータを再利用できる可能性が高いので、適用ダイアログを表示する。一方、上記差分値が許容範囲外であれば、較正画像と計測対象画像との間で、被検体の位置ずれが生じていると判断し、物理量の計測の正確性を期すために、再度の対物キャリブレーションを要求してもよい。本実施形態によれば、Ｘ線平面検出器に対する被検体の位置がずれていない場合に適用ダイアログを表示し、対物キャリブレーションの再実行に係る手間を軽減することができる。

【0046】

＜第三実施形態＞
第三実施形態は、撮影条件が変化したときに適用ダイアログを表示すると共に、撮影条件の変化量に応じて対物キャリブレーションデータを補正し、補正後の対物キャリブレーションデータを用いて物理量の計測を行う実施形態である。以下、図６及び図７に基づいて第三実施形態について説明する。図６は、第三実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。図７は、第三実施形態の処理内容を示す説明図であって、（ａ）はＳＩＤが変化した状態を示し、（ｂ）はビニング機能の内容を示す。

【0047】

本実施形態では、前述の画像付帯情報は、医用画像撮像時の撮影条件として、Ｘ線平面検出器１２とＸ線源１１との間の距離であるＳＩＤが保存されていることを前提とする。以下、図６の各ステップ順に沿って説明する。

【0048】

（ステップＳ３０）
ステップＳ２終了後、ＳＩＤ計測部１３は、計測対象画像の撮影時におけるＳＩＤを計測し、その結果をキャリブレーションデータ生成部２２に出力する。キャリブレーションデータ生成部２２は、較正画像撮像時のＳＩＤと計測対象画像撮像時のＳＩＤとを比較し、計測対象画像撮像時のＳＩＤが較正画像撮像時のＳＩＤを基準として変化しているか否かを判断する。この判断には、完全一致する場合の他、測定誤差程度の許容範囲を設け、較正画像のＳＩＤ及び計測対象画像のＳＩＤの比較結果が許容範囲内であれば、一致すると判断しても良い（Ｓ３０）。変化していればステップＳ３１へ進み、変化していなければステップＳ５へ進む。

【0049】

（ステップＳ３1）
キャリブレーションデータ生成部２２は、ＳＩＤの変化量に応じて前回の対物キャリブレーションデータの補正を行う（Ｓ３１）。図７の（ａ）に、較正画像撮像時のＳＩＤと、計測対象画像撮像時のＳＩＤとを示す。図７の（ａ）では、較正画像撮像時と計測対象画像撮像時とではＳＩＤは変化しているが、Ｘ線平面検出器１２に対する被検体２の位置は不変である。よって、ＳＩＤの違いによる拡大率の変化は生じているが、Ｘ線平面検出器１２に対する被検体２の位置の違いによる拡大率の変化は生じていない。従って、ＳＩＤ変化量に応じて較正画像撮像時の拡大率を補正することで、計測対象画像の拡大率が求められる。一方、較正画像のピクセルサイズは、Ｘ線平面検出器の検出素子のサイズ（これはＸ線入射面と同一面にある画像上におけるピクセルサイズに相当する。）と較正画像撮像時の拡大率から求められるので、較正画像撮像時の拡大率を、上記ＳＩＤ変化量に応じて修正した計測対象画像の拡大率に置換すると、計測対象画像のピクセルサイズが求められる。すなわち、較正画像からピクセルサイズＰ１が得られているとする。この場合、下式（２）により、修正後のピクセルサイズＰ２を求めることができる。

【0050】

【数1】

【0051】

本ステップにおいて、ピクセルサイズを補正した場合には、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶されている、補正前の対物キャリブレーションデータを上書きする。

【0052】

（ステップＳ５、Ｓ６）
キャリブレーションデータ生成部２２は、適用ダイアログを表示し（Ｓ５）、操作者が再利用の可否を選択する（Ｓ６）。ステップＳ３１からステップＳ５へ遷移した場合、適用ダイアログには、ステップＳ３１でＳＩＤ変化量に応じて補正されたピクセルサイズが表示され、キャリブレーションデータ記憶部２３には補正後の対物キャリブレーションデータが記憶されている。一方、ステップＳ３０からステップＳ５へ遷移した場合、適用ダイアログには、前回の対物キャリブレーションデータ、すなわち、ステップＳ２においてキャリブレーションデータ記憶部２３に記憶されていた対物キャリブレーションデータが示すピクセルサイズが表示される。再利用しない場合には、ステップＳ３へ進み、再度対物キャリブレーション処理を要求する。このとき、間違った対物キャリブレーションデータを用いて、次の物理量の算出を行なうといった不具合を回避するために、ステップＳ６からステップＳ３へ移行すると、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを消去してもよい。再利用する場合には、ステップＳ７へ進む。

【0053】

（ステップＳ７）
操作者は、計測対象画像上で、計測対象範囲の指定操作を行なう（Ｓ７）。

【0054】

（ステップＳ３２）
物理量計測部２５は、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを用いて距離計測処理を実行する（Ｓ３２）。よって、ステップＳ３１を経て本ステップに遷移した場合には、補正後の対物キャリブレーションデータを用いて距離計測処理を実行することとなる。また、ステップＳ３０からステップＳ５へ遷移した場合には、前回の対物キャリブレーションデータを用いて距離計測処理が実行される。

【0055】

本実施形態によれば、ＳＩＤが変化した場合にも、Ｘ線平面検出器１２に対する被検体の位置が変化していない場合には、ＳＩＤの変化量を用いて前回の対物キャリブレーションデータを補正して物理量の測定ができるので、対物キャリブレーションのやり直しが不要となり、検査のスループットを向上させることが期待できる。

【0056】

本実施形態の別態様として、適用ダイアログの表示・非表示の判断指標として、ＳＩＤに代えてビニング機能の適用の可否を用いてもよい。ここでいう「ビニング」とは、Ｘ線検出素子が２次元アレイ状に配置されたＸ線平面検出器１２において、隣合う複数のＸ線検出素子のひとまとめに扱うことにより、画像１ピクセルあたりの受光面積を仮想的に大きくして、検出感度を高める機能を意味する。例えば、図７の（ｂ）に示すように、Ｘ線平面検出器１２には、Ｘ線検出素子１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８が２次元アレイ状に配列されているとする。ビニング機能がＯＦＦの場合、１画素の画素値は、１つのＸ線検出素子の出力信号を基に求められる。例えば、医用画像１６０の画素１６１、１６２に対し、Ｘ線検出素子１２１、１２２のそれぞれが対応しているとする。一方、ビニング機能がＯＮの場合、医用画像１６０の画素１６１の画素値は、ｍ×ｍ（例えば２×２）のＸ線検出素子１２１、１２２、１２３、１２４を仮想的に結合し、これら４つのＸ線検出素子の出力信号を基に求められる。同様に、医用画像１６０の画素１６２の画素値は、Ｘ線検出素子１２５、１２６、１２７、１２８を仮想的に結合し、これら４つのＸ線検出素子の出力信号を基に求められる。

【0057】

ビニング機能のＯＮ／ＯＦＦを判断指標とする場合、医用画像の画像付帯情報に、ビニング機能部のＯＮ／ＯＦＦ情報を格納しておく。そして、図６のステップＳ３０において、較正画像の撮像時におけるビニング機能のＯＮ／ＯＦＦと、計測対象画像の撮像時におけるビニング機能のＯＮ／ＯＦＦが一致しているか否かを判断し、これが一致の場合はステップＳ７へ進み、不一致の場合には、ステップＳ５へ進み、適用ダイアログを表示する。

【0058】

操作者が、ステップＳ６において、再利用しないことを選択すると、対物キャリブレーション処理を要求し、実行する。このとき、間違った対物キャリブレーションデータを用いて、次の物理量の算出を行なうといった不具合を回避するために、ステップＳ６からステップＳ３へ移行すると、キャリブレーションデータ記憶部２３に記憶された対物キャリブレーションデータを消去してもよい。

【0059】

再利用することを選択すると、キャリブレーションデータ生成部２２は、前回の対物キャリブレーションデータの補正を行う。対物キャリブレーションデータの補正について説明する。例えば、ビニング機能がＯＦＦの場合に、画像１ピクセルが、Ｘ線検出素子の１素子と対応し、ビニング機能がＯＮの場合に、画像１ピクセルが、Ｘ線検出素子のｎ×ｎ素子の出力信号をひとまとめとして画像１ピクセルのデータとして用いるとする。

【0060】

この場合、下式（３）により、ビニング機能がＯＦＦのときの１ピクセルの大きさを、ビニング機能がＯＮのときの１ピクセルの大きさに変換することができる。

【0061】

Ｃ２＝Ｃ１×ｎ・・・（３）
但し、Ｃ１：ビニングなし時の１画素の大きさ
Ｃ２：ビニングあり時の１画素の大きさ

【0062】

次いで、操作者が計測対象範囲の指定操作を行ない（Ｓ７）、物理量計測部２５は、補正後の対物キャリブレーションデータを用いて距離計測処理を実行する。

【0063】

本実施形態によれば、ビニング機能のＯＮ／ＯＦＦが変化した場合にも、Ｘ線平面検出器に対する被検体の位置が変化していない場合には、ビニング機能のＯＮ／ＯＦＦに応じて、前回の対物キャリブレーションデータを補正して物理量の測定ができるので、対物キャリブレーションのやり直しが不要となり、検査のスループットを向上させることが期待できる。

【符号の説明】

【0064】

１：画像診断装置（Ｘ線画像診断装置）、１０：撮像部、２０：医用画像処理装置、３０：表示部、４０：入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】