ホーム > 特許ランキング > コニカミノルタ株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2024-05-13
(45)【発行日】2024-05-21
(54)【発明の名称】プログラム、動態解析装置、動態解析システム及び情報処理装置
(51)【国際特許分類】
A61B 6/00 20240101AFI20240514BHJP
【ＦＩ】
A61B6/00 530A
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2020050422
(22)【出願日】2020-03-23
(65)【公開番号】P2021146013
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2022-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長束 澄也
【審査官】亀澤 智博
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－０８１５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８０５１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１５７９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１９９７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０５８３６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／５８
Ｇ０６Ｔ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、
をコンピューターに実行させるプログラム。
【請求項2】
前記検出対象は、前記特定部位の傷病部又は間隙部である請求項１に記載のプログラム。
【請求項3】
前記解析処理において、前記放射線動画を構成する一のフレームにおける、前記特定部位を構成する画素の信号値と、前記一のフレームと前後する他のフレームにおける前記画素と同一座標にある他の画素の信号値と、の差分を算出させる請求項１又は請求項２に記載のプログラム。
【請求項4】
前記抽出処理において、算出された前記差分に基づいて、前記特定フレームを抽出させる請求項３に記載のプログラム。
【請求項5】
前記特定部位は、骨、関節又は脊椎である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項6】
動画生成手段に対する被検者の特定部位の相対的な動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の傷病部が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記特定部位の傷病部が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、
をコンピューターに実行させるプログラム。
【請求項7】
被検者の特定部位が写った放射線動画を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、
を備える動態解析装置。
【請求項8】
被検者の特定部位が写った放射線動画を生成する動画生成手段と、前記動画生成手段が生成した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、
を備える動態解析システム。
【請求項9】
前記動画生成手段が生成した前記放射線動画を構成する複数のフレームのうち、少なくとも抽出手段が抽出した前記特定フレームを保存する保存手段を更に備える請求項８に記載の動態解析システム。
【請求項10】
前記抽出手段が抽出した前記特定フレームを表示する表示手段を更に備える請求項８又は請求項９に記載の動態解析システム。
【請求項11】
前記表示手段は、前記検出対象を強調表示する請求項１０に記載の動態解析システム。
【請求項12】
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、
をコンピューターに実行させるプログラム。
【請求項13】
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、
を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プログラム、動態解析装置、動態解析システム及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
被検者の周りを回転することが可能なＸ線管とＸ線検出器との間に被検者を配置し、Ｘ線管及びＸ線検出器を回転させつつ被検者を複数回撮影することにより、撮影方向が異なる被検者の放射線画像を複数生成することは、従来、Ｘ線アンギオ（血管造影）装置等において行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－１３０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方、放射線画像を用いて、被検者の特定部位（例えば、骨や関節等）にできる特定の検出対象（例えば、不完全骨折や、骨と骨の間隙等）の情報を得ることも従来行われている。こうした検出対象は、ある方向から撮影したときには画像に写らず、特定の方向から撮影したときに限って可視化されることがある。
ここで、特許文献１に記載されたような回転機構を有する装置を用いて、検出対象を有する部位を複数方向から撮影することが考えられるが、どの方向から撮影するかは撮影者が設定することになるため、撮影者によって必ずしも撮影できない、あるいは撮影できるまでに時間がかかってしまう可能性がある。
また、検出対象は、被検者の特定部位の状態（例えば、関節の曲がり具合）によっては、撮影方向に依らず検出対象が可視化されない場合があり、特許文献１に記載されたような装置のようにＸ線管及びＸ線検出器の方を移動させながら撮影するのでは、このような検出対象を検出することはできない。
ここで、特許文献１に記載されたような回転機構を有する装置を用いて、検出対象を有する部位を複数方向から撮影することが考えられるが、どの方向から撮影するかは撮影者が設定することになるため、撮影者によって必ずしも撮影できない、あるいは撮影できるまでに時間がかかってしまう可能性がある。
また、検出対象は、被検者の特定部位の状態（例えば、関節の曲がり具合）によっては、撮影方向に依らず検出対象が可視化されない場合があり、特許文献１に記載されたような装置のようにＸ線管及びＸ線検出器の方を移動させながら撮影するのでは、このような検出対象を検出することはできない。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ある条件下で撮影した場合に限って可視化される特定部位の検出対象を従来よりも容易に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係るプログラムは、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、
前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
また、本発明に係るプログラムは、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、
前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
また、本発明に係るプログラムは、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記取得処理において得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
【0007】
また、本発明に係るプログラムは、
動画生成手段に対する被検者の特定部位の相対的な動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、
前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の傷病部が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記特定部位の傷病部が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
動画生成手段に対する被検者の特定部位の相対的な動きが写った放射線動画を取得する取得処理と、
前記取得処理において取得した前記放射線動画を解析する解析処理と、
前記解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の傷病部が可視化された特定フレームを抽出する抽出処理と、
前記解析処理において得た解析結果に基づいて、前記特定部位の傷病部が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力処理と、をコンピューターに実行させる。
【0008】
また、本発明に係る動態解析装置は、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
また、本発明に係る情報処理装置は、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
また、本発明に係る情報処理装置は、
被検者の特定部位の動きが写った放射線動画の解析結果を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記取得手段が取得した解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
【0009】
また、本発明に係る動態解析システムは、
被検者の特定部位が写った放射線動画を生成する動画生成手段と、
前記動画生成手段が生成した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
被検者の特定部位が写った放射線動画を生成する動画生成手段と、
前記動画生成手段が生成した前記放射線動画を解析する解析手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記放射線動画を構成する複数のフレームの中から、前記特定部位の検出対象が可視化された特定フレームを抽出する抽出手段と、
前記解析手段が得た解析結果に基づいて、前記検出対象が可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を出力する出力手段と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ある条件下で撮影した場合に限って可視化される特定部位の検出対象を従来よりも容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、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。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態や図面に記載されたものに限定されるものではない。
【0013】
〔１．動態解析システム〕
初めに、本実施形態に係る動態解析システム（以下、システム１００）の概略構成について説明する。図１はシステム１００を表すブロック図、図２，３は特定部位Ｐの撮影の仕方の一例を示す図、図４，５はシステム１００が生成する放射線動画Ｖの一例を示す図である。
初めに、本実施形態に係る動態解析システム（以下、システム１００）の概略構成について説明する。図１はシステム１００を表すブロック図、図２，３は特定部位Ｐの撮影の仕方の一例を示す図、図４，５はシステム１００が生成する放射線動画Ｖの一例を示す図である。
【0014】
システム１００は、図１に示すように、放射線発生装置１と、放射線検出器２と、動態解析装置３と、を備えている。
また、本実施形態に係るシステム１００は、コンソール４を更に備えている。
各装置１～５は、例えば通信ネットワークＮ（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等）を介して互いに通信可能となっている。
また、本実施形態に係るシステム１００は、コンソール４を更に備えている。
各装置１～５は、例えば通信ネットワークＮ（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等）を介して互いに通信可能となっている。
【0015】
なお、システム１００は、図示しない病院情報システム（Hospital Information System：ＨＩＳ）や、放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）、画像保存通信システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等と通信することが可能となっていてもよい。
【0016】
（放射線発生装置）
放射線発生装置１は、ジェネレーター１１と、照射指示スイッチ１２と、放射線源１３と、を備えている。
なお、放射線発生装置１は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、コンソール４等と共に回診車と呼ばれる移動可能に構成されたものとなっていてもよい。
放射線発生装置１は、ジェネレーター１１と、照射指示スイッチ１２と、放射線源１３と、を備えている。
なお、放射線発生装置１は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、コンソール４等と共に回診車と呼ばれる移動可能に構成されたものとなっていてもよい。
【0017】
ジェネレーター１１は、照射指示スイッチ１２が操作されたことに基づいて、予め設定された撮影条件（例えば撮影部位、撮影方向、体格等の被検者Ｓに関する条件や、管電圧や管電流、照射時間、電流時間積（ｍＡｓ値）等の放射線Ｒの照射に関する条件）に応じた電圧を放射線源１３（管球）へ印加するようになっている。
【0018】
放射線源１３は、ジェネレーター１１から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線Ｒ（例えばＸ線等）を発生させるようになっている。
また、放射線源１３は、Ｘ軸方向、Ｘ軸と直交するＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸方向に移動することが可能であるとともに、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な回転軸を中心に回転して放射線の照射口の向きを変えることが可能となっている。
また、放射線源１３は、Ｘ軸方向、Ｘ軸と直交するＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸方向に移動することが可能であるとともに、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な回転軸を中心に回転して放射線の照射口の向きを変えることが可能となっている。
【0019】
放射線発生装置１は、このように構成されることで、撮影形態（静止画撮影・動画撮影）に応じた態様で放射線Ｒを発生させるようになっている。
また、放射線発生装置１は、例えば図２，３に示すように、任意の体位（立位、臥位、座位等）でいる被検者Ｓの任意の部位（例えば、骨、関節等）に、照射方向（放射線の光軸の延長方向）が、水平面ＳH及び鉛直線ＬVに対し任意の角度をなすように放射線Ｒを照射することが可能となっている。
すなわち、放射線発生装置１は、放射線照射手段をなす。
また、放射線発生装置１は、例えば図２，３に示すように、任意の体位（立位、臥位、座位等）でいる被検者Ｓの任意の部位（例えば、骨、関節等）に、照射方向（放射線の光軸の延長方向）が、水平面ＳH及び鉛直線ＬVに対し任意の角度をなすように放射線Ｒを照射することが可能となっている。
すなわち、放射線発生装置１は、放射線照射手段をなす。
【0020】
（放射線検出器）
放射線検出器２は、図示を省略するが、放射線Ｒを受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子や電荷の蓄積・放出を行うスイッチ素子を備えた画素が二次元状（マトリクス状）に配列されたセンサー基板や、各スイッチ素子のオン／オフを切り替える走査回路、各画素から放出された電荷の量を信号値として読み出す読み出し回路、読み出し回路が読み出した複数の信号値から放射線画像を生成する制御部、生成した放射線画像のデータや各種信号等を外部へ送信したり、各種情報や各種信号を受信したりする通信部等を備えている。
放射線検出器２は、図示を省略するが、放射線Ｒを受けることで線量に応じた電荷を発生させる放射線検出素子や電荷の蓄積・放出を行うスイッチ素子を備えた画素が二次元状（マトリクス状）に配列されたセンサー基板や、各スイッチ素子のオン／オフを切り替える走査回路、各画素から放出された電荷の量を信号値として読み出す読み出し回路、読み出し回路が読み出した複数の信号値から放射線画像を生成する制御部、生成した放射線画像のデータや各種信号等を外部へ送信したり、各種情報や各種信号を受信したりする通信部等を備えている。
【0021】
そして、放射線検出器２は、放射線発生装置１から放射線Ｒが照射されるタイミングと同期して、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを行うことにより、照射された放射線Ｒの線量に応じた放射線画像を生成するようになっている。
特に、特定部位Ｐの動態を撮影する場合には、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを短時間に複数回（例えば１秒間に１５回）繰り返すことにより複数のフレームＦ1～ＦNからなる放射線動画Ｖを生成する。
すなわち、放射線検出器２は、動画生成手段をなす。
特に、特定部位Ｐの動態を撮影する場合には、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを短時間に複数回（例えば１秒間に１５回）繰り返すことにより複数のフレームＦ1～ＦNからなる放射線動画Ｖを生成する。
すなわち、放射線検出器２は、動画生成手段をなす。
【0022】
また、本実施形態に係る放射線検出器２は、図２，３に示したように、任意の方向に照射される放射線Ｒに対し、放射線入射面２ａを、特定部位Ｐを挟んだ放射線Ｒの照射方向延長線上に配置することが可能となっている。
なお、図２，３には放射線検出器２をそれのみで配置した場合を例示したが、放射線検出器２は、図示しない撮影台等に支持されていてもよい。
なお、図２，３には放射線検出器２をそれのみで配置した場合を例示したが、放射線検出器２は、図示しない撮影台等に支持されていてもよい。
【0023】
（動態解析装置）
動態解析装置３は、ＰＣや専用の装置等で構成されている。
そして、動態解析装置３は、被検者Ｓの特定部位Ｐの動態が写った放射線動画Ｖに基づいて特定部位Ｐの動態を解析するようになっている。
この動態解析装置３の詳細については後述する。
動態解析装置３は、ＰＣや専用の装置等で構成されている。
そして、動態解析装置３は、被検者Ｓの特定部位Ｐの動態が写った放射線動画Ｖに基づいて特定部位Ｐの動態を解析するようになっている。
この動態解析装置３の詳細については後述する。
【0024】
（コンソール）
コンソール４は、ＰＣや専用の装置等で構成されている。
また、コンソール４は、他のシステム（ＨＩＳやＲＩＳ等）から取得した撮影オーダー情報やユーザーによる操作に基づいて、各種撮影条件（管電圧や管電流、照射時間（ｍＡｓ値）、撮影部位、撮影方向等）を撮影装置等に設定することが可能となっている。
なお、図１には、コンソール４とは別に動態解析装置３を備えるシステム１００を例示したが、コンソール４は動態解析装置３と一体になっていてもよい。
コンソール４は、ＰＣや専用の装置等で構成されている。
また、コンソール４は、他のシステム（ＨＩＳやＲＩＳ等）から取得した撮影オーダー情報やユーザーによる操作に基づいて、各種撮影条件（管電圧や管電流、照射時間（ｍＡｓ値）、撮影部位、撮影方向等）を撮影装置等に設定することが可能となっている。
なお、図１には、コンソール４とは別に動態解析装置３を備えるシステム１００を例示したが、コンソール４は動態解析装置３と一体になっていてもよい。
【0025】
（動態解析システムの概略動作）
このように構成されたシステム１００は、放射線発生装置１の放射線源と放射線検出器２とを間を空けて対向配置し、それらの間に配置された被検者Ｓの特定部位Ｐへ放射線源１３から放射線Ｒを照射することにより、被検者Ｓの放射線画像を撮影することが可能となっている。
静止状態の被検者を撮影する場合には、１回の撮影操作（照射指示スイッチの押下）につき放射線Ｒの照射及び放射線画像の生成を１回だけ行い、特定部位Ｐの動態を撮影する場合には、１回の撮影操作につきパルス状の放射線Ｒの照射及びフレームＦ1～ＦNの生成を短時間に複数回繰り返す。
そして、システム１００は、放射線検出器２が生成した動画を動態解析装置３へ送信し、動態解析装置３が動画に写る特定部位Ｐの動態を解析するようになっている。
このように構成されたシステム１００は、放射線発生装置１の放射線源と放射線検出器２とを間を空けて対向配置し、それらの間に配置された被検者Ｓの特定部位Ｐへ放射線源１３から放射線Ｒを照射することにより、被検者Ｓの放射線画像を撮影することが可能となっている。
静止状態の被検者を撮影する場合には、１回の撮影操作（照射指示スイッチの押下）につき放射線Ｒの照射及び放射線画像の生成を１回だけ行い、特定部位Ｐの動態を撮影する場合には、１回の撮影操作につきパルス状の放射線Ｒの照射及びフレームＦ1～ＦNの生成を短時間に複数回繰り返す。
そして、システム１００は、放射線検出器２が生成した動画を動態解析装置３へ送信し、動態解析装置３が動画に写る特定部位Ｐの動態を解析するようになっている。
【0026】
（解析対象とする動態）
システム１００は、どのような放射線動画Ｖを用いても解析を行うことが可能である。
しかし、本実施形態に係るシステム１００は、被検者の特定部位Ｐの動きを、放射線検出器２が定位置から撮影することにより生成した放射線動画Ｖに基づく解析を行う場合に適したものとなっている。
特定部位Ｐとしては、骨、関節又は脊椎が挙げられる。
特定部位Ｐが骨である場合、放射線動画Ｖは、例えば図４に示すような、骨の回転を撮影したものとなる。
また、特定部位Ｐが関節である場合、放射線動画Ｖは、例えば図５に示すような、関節の伸展・屈曲、内転・外転、内旋・外旋等を撮影したものとなる。
なお、特定部位Ｐの動作が回転である場合には、放射線源１３及び放射線検出器２の方を回転させながら、被検者の特定部位Ｐの相対的な動きを撮影することにより生成した放射線動画Ｖを解析することも可能である。
システム１００は、どのような放射線動画Ｖを用いても解析を行うことが可能である。
しかし、本実施形態に係るシステム１００は、被検者の特定部位Ｐの動きを、放射線検出器２が定位置から撮影することにより生成した放射線動画Ｖに基づく解析を行う場合に適したものとなっている。
特定部位Ｐとしては、骨、関節又は脊椎が挙げられる。
特定部位Ｐが骨である場合、放射線動画Ｖは、例えば図４に示すような、骨の回転を撮影したものとなる。
また、特定部位Ｐが関節である場合、放射線動画Ｖは、例えば図５に示すような、関節の伸展・屈曲、内転・外転、内旋・外旋等を撮影したものとなる。
なお、特定部位Ｐの動作が回転である場合には、放射線源１３及び放射線検出器２の方を回転させながら、被検者の特定部位Ｐの相対的な動きを撮影することにより生成した放射線動画Ｖを解析することも可能である。
【0027】
〔２．動態解析装置〕
次に、上記システム１００が備える動態解析装置３の具体的構成について説明する。
図６は動態解析装置３を表すブロック図、図７は動態解析装置３が実行する動態解析処理の流れを表すフローチャートである。
次に、上記システム１００が備える動態解析装置３の具体的構成について説明する。
図６は動態解析装置３を表すブロック図、図７は動態解析装置３が実行する動態解析処理の流れを表すフローチャートである。
【0028】
（動態解析装置の構成）
動態解析装置３は、図６に示すように、制御部３１と、通信部３２と、記憶部３３と、を備えている。
また、本実施形態に係る動態解析装置３は、表示部３４と、操作部３５と、を更に備えている。
各部３１～３５は、バス等で電気的に接続されている。
動態解析装置３は、図６に示すように、制御部３１と、通信部３２と、記憶部３３と、を備えている。
また、本実施形態に係る動態解析装置３は、表示部３４と、操作部３５と、を更に備えている。
各部３１～３５は、バス等で電気的に接続されている。
【0029】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されている。
そして、制御部３１のＣＰＵは、記憶部３３に記憶されている各種プログラムを読出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、動態解析装置３各部の動作を集中制御するようになっている。
そして、制御部３１のＣＰＵは、記憶部３３に記憶されている各種プログラムを読出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、動態解析装置３各部の動作を集中制御するようになっている。
【0030】
通信部３２は、通信モジュール等で構成されている。
そして、通信部３２は、通信ネットワークＮを介して接続された他の装置（例えば、放射線検出器２やコンソール４等）との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
なお、動態解析装置３は、通信部３２の代わりに記憶媒体の記憶内容を読み取ることが可能な読取部を備え、記憶媒体を使って各種データを取り込むようになっていてもよい。
そして、通信部３２は、通信ネットワークＮを介して接続された他の装置（例えば、放射線検出器２やコンソール４等）との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
なお、動態解析装置３は、通信部３２の代わりに記憶媒体の記憶内容を読み取ることが可能な読取部を備え、記憶媒体を使って各種データを取り込むようになっていてもよい。
【0031】
記憶部３３は、不揮発性の半動態メモリーやハードディスク等により構成されている。
また、記憶部３３は、制御部３１が実行する各種プログラム（後述する動態解析処理を含む）やプログラムの実行に必要なパラメーター等を記憶している。
なお、記憶部３３は、放射線画像を記憶することが可能となっていてもよい。
また、記憶部３３は、制御部３１が実行する各種プログラム（後述する動態解析処理を含む）やプログラムの実行に必要なパラメーター等を記憶している。
なお、記憶部３３は、放射線画像を記憶することが可能となっていてもよい。
【0032】
表示部３４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の画像を表示するモニターで構成されている。
そして、表示部３４は、制御部３１から入力される制御信号に基づいて、各種画像等を表示するようになっている。
そして、表示部３４は、制御部３１から入力される制御信号に基づいて、各種画像等を表示するようになっている。
【0033】
本実施形態に係る操作部３５は、カーソルキーや、数字入力キー、各種機能キー等を備えたキーボードや、マウス等のポインティングデバイス、表示部３４の表面に積層されるタッチパネル等によって構成されている。
そして、操作部３５は、ユーザーによってなされた操作に応じた制御信号を制御部３１へ出力するようになっている。
そして、操作部３５は、ユーザーによってなされた操作に応じた制御信号を制御部３１へ出力するようになっている。
【0034】
なお、表示部３４及び操作部３５の少なくとも一方は、コンソール４と共用になっていてもよい。
【0035】
（動態解析装置の動作）
このように構成された動態解析装置３の制御部３１は、以下のような機能を有している。
このように構成された動態解析装置３の制御部３１は、以下のような機能を有している。
【0036】
・解析機能
例えば、制御部３１は、所定条件の成立に基づいて、例えば図７に示すような動態解析処理を実行するようになっている。
この「所定条件」とは、例えば、電源がオンにされる、通信ネットワークＮに接続される、操作部３５に所定の開始操作がなされる、通信部３２が他の装置から所定の制御信号を受信する、といったものが挙げられる。
例えば、制御部３１は、所定条件の成立に基づいて、例えば図７に示すような動態解析処理を実行するようになっている。
この「所定条件」とは、例えば、電源がオンにされる、通信ネットワークＮに接続される、操作部３５に所定の開始操作がなされる、通信部３２が他の装置から所定の制御信号を受信する、といったものが挙げられる。
【0037】
この動態解析処理で、制御部３１は、まず、取得処理を実行する（ステップＳ１）。
この取得処理で、制御部３１は、他の装置から解析対象となる放射線動画Ｖを取得する。
本実施形態に係る制御部３１は、通信部３２を介してデータを受信することにより放射線動画Ｖを取得する。
なお、記憶媒体に記憶されたデータを読み取ることにより取得するようになっていてもよい。
また、制御部３１は、動態解析処理を、放射線動画Ｖを取得したことを契機として開始するようになっていてもよい。その場合、この動態解析処理において取得処理の実行は不要である。
制御部３１は、以上説明してきた取得処理を実行することにより取得手段をなす。
この取得処理で、制御部３１は、他の装置から解析対象となる放射線動画Ｖを取得する。
本実施形態に係る制御部３１は、通信部３２を介してデータを受信することにより放射線動画Ｖを取得する。
なお、記憶媒体に記憶されたデータを読み取ることにより取得するようになっていてもよい。
また、制御部３１は、動態解析処理を、放射線動画Ｖを取得したことを契機として開始するようになっていてもよい。その場合、この動態解析処理において取得処理の実行は不要である。
制御部３１は、以上説明してきた取得処理を実行することにより取得手段をなす。
【0038】
放射線動画Ｖを取得した後、本実施形態に係る制御部３１は、保存処理を実行する（ステップＳ２）。
この保存処理で、制御部３１は、取得した放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNのうちの少なくとも一つを記憶部３３に記憶させる。
すなわち、記憶部３３は、保存手段をなす。
また、本実施形態に係る制御部３１は、全てのフレームＦ1～ＦNを記憶させるようになっている。
なお、制御部３１は、この保存処理を実行せずに、後述する第二保存処理においてフレームＦ1～ＦNを保存するようになっていてもよい。
また、制御部３１は、放射線動画Ｖを記憶部３３に記憶させるのではなく、保存手段を有する他の装置（コンソール４や図示しないサーバ等）に送信して記憶させるようになっていてもよい。
この保存処理で、制御部３１は、取得した放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNのうちの少なくとも一つを記憶部３３に記憶させる。
すなわち、記憶部３３は、保存手段をなす。
また、本実施形態に係る制御部３１は、全てのフレームＦ1～ＦNを記憶させるようになっている。
なお、制御部３１は、この保存処理を実行せずに、後述する第二保存処理においてフレームＦ1～ＦNを保存するようになっていてもよい。
また、制御部３１は、放射線動画Ｖを記憶部３３に記憶させるのではなく、保存手段を有する他の装置（コンソール４や図示しないサーバ等）に送信して記憶させるようになっていてもよい。
【0039】
フレームＦ1～ＦNを保存した後、制御部３１は、解析処理を実行する（ステップＳ３）
上述したように、本実施形態に係る制御部３１は、被検者の特定部位Ｐの動きを、放射線検出器２が定位置から撮影することにより生成した放射線動画Ｖや、被検者の特定部位Ｐの相対的な動きを、動画生成手段が撮影することにより生成した放射線動画Ｖに基づいて解析を実行する。
この解析処理で、制御部３１は、放射線動画Ｖを構成する一のフレームＦ1～ＦNにおける、特定部位Ｐを構成する画素の信号値と、一のフレームＦ1～ＦNと前後する他のフレームＦ1～ＦNにおける画素と同一座標にある他の画素の信号値と、の差分を算出する。
制御部３１は、以上説明してきた解析処理を実行することにより解析手段をなす。
上述したように、本実施形態に係る制御部３１は、被検者の特定部位Ｐの動きを、放射線検出器２が定位置から撮影することにより生成した放射線動画Ｖや、被検者の特定部位Ｐの相対的な動きを、動画生成手段が撮影することにより生成した放射線動画Ｖに基づいて解析を実行する。
この解析処理で、制御部３１は、放射線動画Ｖを構成する一のフレームＦ1～ＦNにおける、特定部位Ｐを構成する画素の信号値と、一のフレームＦ1～ＦNと前後する他のフレームＦ1～ＦNにおける画素と同一座標にある他の画素の信号値と、の差分を算出する。
制御部３１は、以上説明してきた解析処理を実行することにより解析手段をなす。
【0040】
特定部位Ｐの動態の解析を行った後、制御部３１は、抽出処理を実行する（ステップＳ４）。
抽出処理において、制御部３１は、解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNの中から、他のフレームＦ1～ＦNにおいては写っていない特定部位Ｐの検出対象Ｔが可視化された特定フレームＦSを抽出する。
検出対象Ｔは、特定部位Ｐの傷病部又は間隙部である。
傷病部には、図４に示したような、骨における不完全骨折した箇所等が含まれる。
間隙部には、関節における第一の骨Ｂ1と第二の骨Ｂ2との間（軟骨が存在する箇所）等が含まれる。
検出対象Ｔは、周囲に比べて放射線が透過しやすい個所となっている。
抽出処理において、制御部３１は、解析処理において得た動態の解析結果に基づいて、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNの中から、他のフレームＦ1～ＦNにおいては写っていない特定部位Ｐの検出対象Ｔが可視化された特定フレームＦSを抽出する。
検出対象Ｔは、特定部位Ｐの傷病部又は間隙部である。
傷病部には、図４に示したような、骨における不完全骨折した箇所等が含まれる。
間隙部には、関節における第一の骨Ｂ1と第二の骨Ｂ2との間（軟骨が存在する箇所）等が含まれる。
検出対象Ｔは、周囲に比べて放射線が透過しやすい個所となっている。
【0041】
本実施形態に係る制御部３１は、抽出処理において、算出された差分に基づいて、特定フレームＦSを抽出する。
具体的には、制御部３１は、算出された差分が所定閾値を超えたか否かをフレームＦ1～ＦN毎に判断する。
上述したように、検出対象Ｔは、周囲に比べて撮影時に放射線が透過しやすい個所となっている。一方、各画素の信号値は、被検者を透過してきた放射線の線量に比例する。このため、特定フレームＦSにおける検出対象Ｔを構成する画素の信号値とその前のフレームＦ1～ＦNにおける同座標の画素の信号値との差分は急激に増大する。従って、あるフレームＦ1～ＦNにおいて、差分が所定閾値（検出対象Ｔを構成する画素の信号値と、特定部位Ｐにおける検出対象Ｔ以外の領域を構成する画素の信号値との間に設定）を超えた場合には、そのフレームが生成されたタイミングで初めて検出対象Ｔが可視化されたことになる。
具体的には、制御部３１は、算出された差分が所定閾値を超えたか否かをフレームＦ1～ＦN毎に判断する。
上述したように、検出対象Ｔは、周囲に比べて撮影時に放射線が透過しやすい個所となっている。一方、各画素の信号値は、被検者を透過してきた放射線の線量に比例する。このため、特定フレームＦSにおける検出対象Ｔを構成する画素の信号値とその前のフレームＦ1～ＦNにおける同座標の画素の信号値との差分は急激に増大する。従って、あるフレームＦ1～ＦNにおいて、差分が所定閾値（検出対象Ｔを構成する画素の信号値と、特定部位Ｐにおける検出対象Ｔ以外の領域を構成する画素の信号値との間に設定）を超えた場合には、そのフレームが生成されたタイミングで初めて検出対象Ｔが可視化されたことになる。
【0042】
なお、検出対象Ｔは、複数フレームＦ1～ＦNに亘って写る（位置の放射線動画Ｖに特定フレームＦSが複数含まれる）可能性もある。この場合、制御部３１は、特定フレームＦSを複数抽出するようになっていてもよい。
また、この場合、制御部３１は、複数の特定フレームＦSの中から検出対象Ｔが写る領域の画素の信号値が最も大きいもの（検出対象Ｔが最も見やすいもの）を抽出するようになっていてもよい。
制御部３１は、以上説明してきた抽出処理を実行することにより抽出手段をなす。
また、この場合、制御部３１は、複数の特定フレームＦSの中から検出対象Ｔが写る領域の画素の信号値が最も大きいもの（検出対象Ｔが最も見やすいもの）を抽出するようになっていてもよい。
制御部３１は、以上説明してきた抽出処理を実行することにより抽出手段をなす。
【0043】
本実施形態に係る制御部３１は、第二保存処理を実行して（ステップＳ５）、動態解析処理を終了する。
この第二保存処理で、制御部３１は、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNのうち、少なくとも抽出手段が抽出した特定フレームＦSを保存する（記憶部３３に記憶させる）。
この第二保存処理で、制御部３１は、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNのうち、少なくとも抽出手段が抽出した特定フレームＦSを保存する（記憶部３３に記憶させる）。
【0044】
・表示機能
また、本実施形態に係る制御部３１は、上記動態解析処理（抽出処理）において抽出した特定フレームＦS、すなわち検出対象Ｔが可視化されたフレームを表示部３４に表示させる機能を有している。
また、本実施形態に係る制御部３１は、検出対象Ｔを強調表示することが可能となっている。
強調表示の方法としては、例えば、検出対象Ｔを囲む、検出対象Ｔに色を付ける、図４に示したように検出対象Ｔを矢印Ａで指し示す等が挙げられる。
制御部３１は、このような表示機能を有することにより表示手段をなす。
また、本実施形態に係る制御部３１は、上記動態解析処理（抽出処理）において抽出した特定フレームＦS、すなわち検出対象Ｔが可視化されたフレームを表示部３４に表示させる機能を有している。
また、本実施形態に係る制御部３１は、検出対象Ｔを強調表示することが可能となっている。
強調表示の方法としては、例えば、検出対象Ｔを囲む、検出対象Ｔに色を付ける、図４に示したように検出対象Ｔを矢印Ａで指し示す等が挙げられる。
制御部３１は、このような表示機能を有することにより表示手段をなす。
【0045】
・指示機能
また、本実施形態に係る制御部３１は、動態解析処理（解析処理）において得た動態の解析結果に基づいて、検出対象Ｔが可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を示す機能を有している。
この条件には、例えば、検出対象Ｔに対する、放射線源１３及び放射線検出器２の角度や、検出対象Ｔの状態（例えば、関節の曲げ具合等）が含まれる。
制御部３１は、このような指示機能を有することにより指示手段をなす。
また、本実施形態に係る制御部３１は、動態解析処理（解析処理）において得た動態の解析結果に基づいて、検出対象Ｔが可視化された放射線画像を撮影することが可能な条件を示す機能を有している。
この条件には、例えば、検出対象Ｔに対する、放射線源１３及び放射線検出器２の角度や、検出対象Ｔの状態（例えば、関節の曲げ具合等）が含まれる。
制御部３１は、このような指示機能を有することにより指示手段をなす。
【0046】
〔３．効果〕
以上説明してきた本実施形態に係るシステム１００は、被検者の特定部位Ｐの動作（回転や曲げ伸ばし等）を撮影した放射線動画Ｖを解析し（特定部位Ｐの一連の動作を一通り走査し）、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNの中から、他のフレームＦ1～ＦNにおいては写っていない特定部位Ｐの検出対象Ｔが可視化された特定フレームＦSを自動的に抽出する。すなわち、従来のような、検出対象Ｔを撮影するための撮影方向や、特定部位Ｐの状態（関節の曲げ具合等）を撮影者が決定する場合と異なり、検出対象Ｔを確実に検出すること（撮影手技によらない診断）が可能となる。
このため、システム１００によれば、ある条件下で撮影した場合に限って可視化される特定部位Ｐの検出対象を従来よりも容易に検出することができる。
なお、検出対象Ｔが骨と骨との間隙の場合、被検者自身が動かないと生じない場合が多い。このため、少なくともいずれかのタイミングで間隙が撮影されることになる放射線動画Ｖを用いることは、検出対象Ｔを確実に検出する上でより効果的である。
以上説明してきた本実施形態に係るシステム１００は、被検者の特定部位Ｐの動作（回転や曲げ伸ばし等）を撮影した放射線動画Ｖを解析し（特定部位Ｐの一連の動作を一通り走査し）、放射線動画Ｖを構成する複数のフレームＦ1～ＦNの中から、他のフレームＦ1～ＦNにおいては写っていない特定部位Ｐの検出対象Ｔが可視化された特定フレームＦSを自動的に抽出する。すなわち、従来のような、検出対象Ｔを撮影するための撮影方向や、特定部位Ｐの状態（関節の曲げ具合等）を撮影者が決定する場合と異なり、検出対象Ｔを確実に検出すること（撮影手技によらない診断）が可能となる。
このため、システム１００によれば、ある条件下で撮影した場合に限って可視化される特定部位Ｐの検出対象を従来よりも容易に検出することができる。
なお、検出対象Ｔが骨と骨との間隙の場合、被検者自身が動かないと生じない場合が多い。このため、少なくともいずれかのタイミングで間隙が撮影されることになる放射線動画Ｖを用いることは、検出対象Ｔを確実に検出する上でより効果的である。
【0047】
〔４．その他〕
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0048】
例えば、上記実施形態では、検出対象Ｔを不完全骨折や骨と骨との間隙としたが、システム１００は、特定部位Ｐをある方向から撮影した場合に限って可視化される、あるいは特定部位Ｐがある状態にある場合に限って可視化されるものであれば、検出対象Ｔとして検出することができる。
上記実施形態では、動態解析装置３が表示機能や指示機能を有していたが、これらの機能は動態解析装置３ではなく、コンソール４が有していてもよい。
上記実施形態では、動態解析装置３が表示機能や指示機能を有していたが、これらの機能は動態解析装置３ではなく、コンソール４が有していてもよい。
【0049】
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。
【符号の説明】
【0050】
１００ 動態解析システム
１ 放射線発生装置
１１ ジェネレーター
１２ 照射指示スイッチ
１３ 放射線源
２ 放射線検出器
２ａ 放射線入射面
３ 動態解析装置
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３４ 表示部
３５ 操作部
４ コンソール
Ａ 矢印
Ｂ1 第一の骨
Ｂ2 第二の骨
ＦS 特定フレーム
ＬV 鉛直線
Ｎ 通信ネットワーク
Ｐ 特定部位
Ｒ 放射線
Ｓ 被検者
ＳH 水平面
Ｔ 検出対象
Ｖ 放射線動画
Ｆ1～ＦN フレーム
１ 放射線発生装置
１１ ジェネレーター
１２ 照射指示スイッチ
１３ 放射線源
２ 放射線検出器
２ａ 放射線入射面
３ 動態解析装置
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３４ 表示部
３５ 操作部
４ コンソール
Ａ 矢印
Ｂ1 第一の骨
Ｂ2 第二の骨
ＦS 特定フレーム
ＬV 鉛直線
Ｎ 通信ネットワーク
Ｐ 特定部位
Ｒ 放射線
Ｓ 被検者
ＳH 水平面
Ｔ 検出対象
Ｖ 放射線動画
Ｆ1～ＦN フレーム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】