JPH10234714A - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影モード時における被検体の被曝量の低減
を図る。 【解決手段】 透視時に制御部１１が少量のＸ線を曝射
するようにＸ線管１を制御し、これにより得られた透視
画像を画像取込部３で取り込んでモニタ装置６に表示す
る。ＲＯＩ設定部９により、この透視画像上に関心領域
が設定され、撮影が指定されると、制御部１１は、多量
のＸ線を曝射するようにＸ線管１を制御すると共に、前
記設定された関心領域にのみこのＸ線が曝射されるよう
にＸ線絞り部２の開口幅を制御する。そして、この撮影
により得られた関心領域の撮影画像を、前記透視画像に
張り合わせて表示するように張合わせ部４を制御する。
これにより、関心領域にのみＸ線を曝射することができ
るため、撮影モード時における被検体の被曝量の低減を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＸ線診断装
置やＸ線ＣＴ装置等のような被検体にＸ線を曝射してＸ
線像を得るような装置に設けて好適なＸ線撮像装置に関
し、特に撮影モード時における被検体の被曝量の低減等
を図ったＸ線撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検体にＸ線を曝射してＸ線像を
得る装置の一つとしてＸ線診断装置が知られている。

【０００３】このＸ線診断装置は、例えばＣの字形状を
有するＣアームの両端部に、それぞれ相対向するように
Ｘ線発生部とＸ線検出部とを設けることにより構成され
ており、いる。このＸ線診断装置によりＸ線像を得る手
技としては、「透視モード」及び「撮影モード」によ
り、２つの性格の異なるＸ線像を得ることができるよう
になっている。

【０００４】「透視モード」は、少量のＸ線を被検体に
例えば連続的に曝射してＸ線像（透視画像）を得るモー
ドであり、曝射するＸ線が少量であるため得られる透視
画像が明瞭性を欠くものとなるが、被検体の被曝量の低
減を図ることができ、目的の部位を見付け或いは撮影の
タイミングを図る場合等に有効なモードである。また、
被検体に連続的にＸ線を曝射することで動画再生を可能
とすることができるモードでもある。

【０００５】「撮影モード」は、この透視時よりも多量
のＸ線を単発的に曝射してＸ線像（撮影画像）を得るモ
ードであり、曝射するＸ線が多量であるため、明瞭な撮
影画像を得ることができ、正確な診断等に貢献し得るモ
ードである。

【０００６】Ｘ線診断装置を用いる場合は、この２つの
モードを使い分けてＸ線像を得るのが一般的であり、例
えば、まず、透視モードで得られた透視画像により目的
の部位を見付け或いはタイミングを図り、次に撮影モー
ドで撮影を行い明瞭な撮影画像を得て診断等を行うのが
一般的となっている。

【０００７】また、このＸ線診断装置には、特に観察し
たい領域を明確化するために、透視画像上に関心領域を
設定するための関心領域設定部が設けられている。制御
部は、オペレータにより関心領域設定部が操作され関心
領域の設定が指定されると、透視画像の動画再生中であ
る場合はこの動画再生を中断し静止画像の透視画像を表
示制御する。

【０００８】次に、関心領域設定部が操作され関心領域
の位置及び形状が指定されると、現在、静止画像となっ
ている透視画像上の指定された位置に、同じく指定され
た例えば円形状や矩形状等の関心領域を設定制御する。
そして、この関心領域設定後に透視画像の動画再生を再
開する。これにより、特に観察したい領域を明確化した
うえで観察を行うことができる。

【０００９】また、このＸ線診断装置には、設定された
関心領域の表示位置をずらして表示することも可能とな
っており（ＲＯＩ内ピクセルシフト処理）、オペレータ
は、このＲＯＩ内ピクセルシフト処理を実行させる場合
は、関心領域設定部を操作してこの処理の実行を指定す
ると共に、関心領域の表示位置（関心領域をずらす位
置）を指定する。

【００１０】制御部は、ＲＯＩ内ピクセルシフト処理が
指定されると、動画再生中の透視画像を静止画像とし、
指定されたぶんだけ透視画像上の関心領域をずらして表
示制御する。そして、このＲＯＩ内ピクセルシフト処理
終了後に透視画像の動画再生を再開する。これにより、
関心領域が所定の位置からずれて表示されることとなる
ため、関心領域をより明確化することができ、関心領域
の観察をさらに容易化することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ここで、関心領域が設
定された場合において、撮影モード時に得た撮影画像の
うち、真に診断等で必要な画像は関心領域の画像のみで
ある。

【００１２】しかし、従来のＸ線診断装置は、この関心
領域の設定がなされた場合でも、曝射領域を狭めること
なく撮影モード時において多量のＸ線を曝射するように
していたため、被検体の被曝量が多くなる問題があっ
た。

【００１３】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、撮影モード時における被検体の被曝量を低減
することができるようなＸ線撮像装置の提供を目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るＸ線撮像装置は、上述の課題を解決するために透視
モードと撮影モードを有すると共に、関心領域の設定機
能を有するＸ線撮像装置において、Ｘ線発生手段から被
検体に曝射されるＸ線の曝射領域を調整する曝射領域調
整手段と、関心領域設定機能により透視画像上に関心領
域が設定された場合、撮影モード時に、この設定された
関心領域にのみＸ線が曝射されるように曝射領域調整手
段を制御する制御手段とを有する構成とする。

【００１５】これにより、設定された関心領域にのみ撮
影用の多量のＸ線を曝射することができるため、撮影モ
ード時における被検体の被曝量を低減することができ
る。

【００１６】また、請求項２記載の本発明に係るＸ線撮
像装置は、このような撮影モード時に得られた関心領域
の撮影画像を、張り合わせ手段が、透視画像上に設定さ
れた関心領域に張り合わせて表示手段に供給する。これ
により、（関心領域の画像は撮影画像であるため）関心
領域が明瞭化されたＸ線画像を提供することができる。

【００１７】さらに、請求項４記載の本発明に係るＸ線
撮像装置は、表示変更手段が、指定された拡大率で関心
領域の撮影画像を拡大処理して張り合わせ手段に供給す
る。これにより、拡大された関心領域の撮影画像を表示
することができ、関心領域の観察を拡大された画像によ
り、さらに明瞭かつ詳細に行うことを可能とすることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＸ線撮像装置
の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１９】まず、本発明に係るＸ線撮像装置は、図１
に示すようなＸ線診断装置に適用することができる。

【００２０】この図１において、本発明の実施の形態に
係るＸ線診断装置は、被検体に対してＸ線の曝射を行う
Ｘ線管１と、撮影モード時において、設定された関心領
域にのみＸ線が曝射されるように曝射領域を絞るＸ線絞
り部２と、被検体を介して得られるＸ線像（透視画像及
び撮影画像）を取り込む画像取込部３と、透視モード時
に得られた透視画像を記憶するメモリ７と、撮影モード
時に得られた関心領域の撮影画像を、対応する透視画像
の関心領域に張り合わせることで張り合わせ画像を形成
する張合わせ部４とを有している。

【００２１】また、当該Ｘ線診断装置は、画像取込部３
或いは張合わせ部４からの透視画像，撮影画像，張り合
わせ画像にビデオプロセス処理等の所定の画像処理を施
して出力する画像処理部５と、画像処理部５により画像
処理の施された前記各画像を表示するモニタ装置６とを
有している。

【００２２】また、当該Ｘ線診断装置は、前記張り合わ
せ画像の関心領域に相当する撮影画像の表示形態を変更
する表示変更部８と、透視画像上に関心領域を設定する
ためのＲＯＩ設定部９と、ＲＯＩ設定部９により設定さ
れた関心領域を示すフラグデータを形成するフラグデー
タ形成部１０と、透視モード時及び撮影モード時でＸ線
量を変えるようにＸ線管１を制御し、撮影モード時にフ
ラグデータ形成部１０からのフラグデータに基づいてＸ
線の曝射領域を絞るようにＸ線絞り部２の開口幅を制御
すると共に、フラグデータに基づいて関心領域の撮影画
像以外の透視画像をメモリ７から読み出して張合わせ部
４に供給する制御部１１とを有している。

【００２３】画像取込部３としては、例えばいわゆるイ
メージインテンシファイヤを用いることができ、Ｘ線管
１から曝射され被検体を透過したＸ線像を可視光に変換
し、この可視光を光学レンズで集光してＴＶカメラに取
り込み、透視画像及び撮影画像を得るようになってい
る。

【００２４】或いは、画像取込部３としては、複数の固
体撮像素子が２次元的に配列されて形成されたＸ線平面
検出器を用いることができる。このＸ線平面検出器は、
画素の前面に蛍光体が設けられており、この蛍光体によ
り被検体を介したＸ線を可視光に変換して各画素に照射
する。そして、Ｘ線の線量に相当する可視光の光量に応
じた電荷を各画素により蓄積し、この蓄積された電荷を
所定のビデオレートで読み出すことにより透視画像及び
撮影画像を得るようになっている。

【００２５】次に、このような構成を有する当該実施の
形態に係るＸ線診断装置の動作説明をする。

【００２６】このようなＸ線診断装置を用いる場合は、
まず、透視モードにおいて少量のＸ線を連続的に曝射し
て透視画像を得、次に、撮影モードにおいて多量のＸ線
を単発的に曝射して明瞭な撮影画像を得るのが一般的で
ある。

【００２７】この順序に従って説明を進めると、まず、
オペレータは透視の指定をする。

【００２８】制御部１１は、この透視が指定されると透
視モードとなり、画像取込部３全体にＸ線が曝射される
ようにＸ線絞り部２の開口幅を制御すると共に、少量の
Ｘ線を連続的に曝射するようにＸ線管１を制御する。こ
れにより、少量のＸ線が被検体に連続的に曝射され、被
検体を介してＸ線像が形成される。

【００２９】画像取込部３は、このＸ線像を取り込んで
透視画像を形成し、これをメモリ７に供給する。メモリ
７は、この透視画像を一旦記憶する。制御部１１は、メ
モリ７に透視画像が記憶されると、これをその都度読み
出し制御し、張合わせ部４及び画像処理部５を介してモ
ニタ装置６に供給する。これにより、モニタ装置６上に
透視画像が動画再生される。

【００３０】次に、当該Ｘ線診断装置は、オペレータ
が、所望の部位を集中的に観察したい場合等のために、
この透視画像上に関心領域を設定することができるよう
になっている。

【００３１】すなわち、オペレータによりＲＯＩ設定部
９が操作され関心領域の設定が指定されると、制御部１
１は、動画再生を中断し、その関心領域の設定が指定さ
れた際に表示していた透視画像を静止画表示する。そし
て、この静止画表示とし透視画像上に、オペレータに関
心領域の形状を選択させるための選択画面を表示制御す
る。この選択画面により、例えば円形状，矩形状等の関
心領域の形状が選択可能となっている。

【００３２】制御部１１は、この選択画面に基づいて関
心領域の形状が指定されると、透視画像上からこの選択
画面を消し、次に図２（ａ）に示すような例えば十字形
状のカーソル２０を透視画面上に表示制御する。

【００３３】このカーソル２０は、関心領域の位置及び
大きさを設定するためのものであり、例えば円形状の関
心領域を指定した場合、オペレータはＲＯＩ設定部９を
操作して、設定する円形状の関心領域の中心点にカーソ
ル２０を移動する。この移動が行われると、制御部１１
は、そのカーソル２０の位置を円形状の関心領域の中心
点として認識する。

【００３４】次に、オペレータはＲＯＩ設定部９を操作
して、図２（ｂ）に示すように設定する円形状の関心領
域の外周上の一点にカーソル２０を移動する。この移動
が行われると、制御部１１は、そのカーソル２０の位置
を円形状の関心領域の外周上の一点として認識すると共
に、図２（ｃ）に示すように１回目の移動で指定された
カーソル２０の位置を中心点とし、２回目の移動で指定
されたカーソル２０の位置を外周上の一点とする（２回
目の移動で指定されたカーソル２０の位置を通過する外
周を有する）円形状の関心領域を透視画像上に表示制御
する（正確に言えば関心領域を示す外枠を表示制御す
る）。

【００３５】或いは、関心領域の形状として矩形状の関
心領域を指定した場合、オペレータはＲＯＩ設定部９を
操作して、設定する矩形状の関心領域の例えば対角線の
一端に位置する左上の点にカーソル２０を移動する。こ
の移動が行われると、制御部１１は、そのカーソル２０
の位置を矩形状の関心領域の左上の点として認識する。
次に、オペレータはＲＯＩ設定部９を操作して、設定す
る矩形状の関心領域の前記対角線の他端に位置する右下
の点にカーソル２０を移動する。この移動が行われる
と、制御部１１は、そのカーソル２０の位置を矩形状の
関心領域の右下の点として認識すると共に、１回目の移
動で指定されたカーソル２０の位置（左上の点）と、２
回目の移動で指定されたカーソル２０の位置（右下の
点）を結ぶ直線を対角線とする矩形状の関心領域を透視
画像上に表示制御する（正確に言えば関心領域を示す外
枠を表示制御する）。

【００３６】さらに詳しくは、このようなオペレータの
操作により関心領域の形状，位置及び大きさが指定され
ると、フラグデータ形成部１０が、指定された形状，位
置及び大きさの関心領域内のデータを「１」とし、他の
領域を「０」のヌルデータとしたフラグデータを形成
し、これを制御部１１に供給する。

【００３７】制御部１１は、このフラグデータが供給さ
れると、「１」のフラグデータの領域を関心領域と認識
し前述の表示制御を行う。

【００３８】次に、このように関心領域の設定が終了す
ると、制御部１１は、それまで静止画像としていた透視
画像の動画再生を再開する。これにより、透視画像上の
所望の部位が前記外枠により囲まれるため、所望の部位
を集中的に観察することができる。

【００３９】また、当該Ｘ線診断装置は、さらに集中的
に所望の部位を観察したい場合等のために前述のように
設定した関心領域をずらして表示することができるよう
になっている（ＲＯＩ内ピクセルシフト処理）。

【００４０】オペレータは、当該Ｘ線診断装置にこのＲ
ＯＩ内ピクセルシフト処理を実行させる場合、ＲＯＩ設
定部９を操作してその関心領域の移動方向及び移動量を
指定する。フラグデータ形成部１０は、この指定がなさ
れると、その移動方向及び移動量に対応するように、前
述の「１」のフラグデータの領域を書き換え、これを制
御部１１に供給する。

【００４１】制御部１１は、このフラグデータが供給さ
れると、それまで行っていた透視画像の動画再生を中断
し、図３（ａ）に示すようにそのフラグデータにより指
定された移動方向及び移動量となるように、関心領域内
の透視画像をずらして表示制御する。そして、この透視
画像をずらした後に、図３（ｂ）に示すように関心領域
の外枠を消去して動画再生を再開する。

【００４２】これにより、関心領域が目立つように関心
領域の透視画像をずらして表示することができ、所望の
部位を集中的に観察することができる。

【００４３】ここで、このような関心領域も含め、透視
画像は、被曝量低減の観点から少量のＸ線を曝射して形
成されたものであるため、モニタ装置６上に表示される
透視画像は、やや画質の劣ったものとなる。このため、
オペレータは、関心領域内における明瞭な画像を得たい
場合、撮影を指定する。

【００４４】この撮影が指定されると、制御部１１は、
撮影モードとなり、この撮影が指定される際に再生して
いた透視画像を静止画像として表示制御すると共に、フ
ラグデータ形成部１０からのフラグデータに基づいて、
透視画像上に表示された関心領域にのみＸ線が曝射され
るようにＸ線絞り部２の開口幅を制御し、透視モード時
よりも多量のＸ線を曝射するようにＸ線管１を制御す
る。これにより得られるＸ線像は画像取込部３により取
り込まれ、撮影画像としてメモリ７に供給され一旦記憶
される。

【００４５】この撮影画像がメモリ７に記憶されると、
制御部１１は、フラグデータ形成部１０からのフラグデ
ータに基づいて、「１」のフラグデータの領域の撮影画
像である、設定された関心領域に相当する撮影画像のみ
をメモリ７から読み出し、これを張合わせ部４に供給す
る。また、制御部１１は、これと共にフラグデータ形成
部１０からのフラグデータ、及び撮影が指定される際に
再生していた透視画像をメモリ７から読み出し、これら
をそれぞれ張合わせ部４に供給する。

【００４６】張合わせ部４は、前記フラグデータにより
透視画像上の関心領域の位置，形状及び大きさを認識
し、この透視画像上に設定されている関心領域に相当す
る部分に、メモリ７から読み出された撮影画像を張り合
わせて張り合わせ画像を形成し、これを画像処理部５を
介してモニタ装置６に供給する。

【００４７】前述のように、この撮影モード時に曝射さ
れるＸ線の線量は、透視モード時のＸ線の線量よりも多
量となっているため、得られる画像は高画質な撮影画像
となる。このため、この高画質な撮影画像を関心領域の
画像として透視画像に張り合わせて表示することによ
り、関心領域の画像を明瞭なものとすることができ、所
望の部位を集中的かつ正確に観察することができる。

【００４８】また、この撮影モード時においては、関心
領域にのみＸ線を曝射するようにＸ線絞り部２を制御し
ているため、観察に必要がない場合が多い関心領域以外
の領域に相当する部位に不必要なＸ線が曝射される不都
合を防止することができ、被検体の被曝量の低減を図る
ことができる。

【００４９】次に、当該実施の形態に係るＸ線診断装置
は、この関心領域の撮影画像が張り合わせられる透視画
像を変えることができるようになっており、オペレータ
によりこれが指定されると、制御部１１は、メモリ７に
記憶されている既に撮像された透視画像の中から指定さ
れた透視画像を読み出し、これを張合わせ部４に供給す
る。

【００５０】具体的には、メモリ７には、前フレームの
透視画像或いは前々フレームの透視画像等のような過去
に撮像された複数の透視画像が記憶されており、オペレ
ータが操作部に設けられている回転ダイヤルを回転操作
すると、制御部１１がこの回転ダイヤルの回転量に応じ
て過去に撮像された透視画像をメモリ７から読み出して
張合わせ部４に供給するようになっている。

【００５１】張合わせ部４は、メモリ７から透視画像が
読み出されると前述のようにその透視画像に関心領域の
撮影画像を張り合わせて張り合わせ画像を形成し、これ
をモニタ装置６に供給する。これにより、関心領域の撮
影画像はそのままで、関心領域以外の領域の透視画像を
変えて表示することができ、所望の部位の正確な観察に
貢献することができる。

【００５２】次に、当該実施の形態に係るＸ線診断装置
は、関心領域内の撮影画像の表示形態を所望の表示形態
に変えることができるようになっている。

【００５３】例えば、関心領域内の撮影画像を拡大した
い場合、オペレータは、表示変更部８を操作してこの拡
大表示を指定すると共に拡大率を指定する。この指定が
なされると、制御部１１は、メモリ７から撮影画像を読
み出し、例えば画素補間処理等を施し、指定された拡大
率の撮影画像を形成して張り合わせ部４に供給する。

【００５４】このような拡大処理を施すと画素数が増え
るため、撮影画像が、前に指定された関心領域以上の大
きさとなる。このため、張り合わせ部４は、この指定さ
れた拡大率とされた撮影画像が供給されると、前述のフ
ラグデータに基づいて関心領域外となる部分を撮影画像
から間引き処理して、前に指定された形状，位置及び大
きさの関心領域の撮影画像を形成し、これを透視画像に
張り合わせてモニタ装置６に供給する。これにより、図
３（ｃ）に示すように関心領域の撮影画像を拡大して表
示することができ、さらなる明瞭かつ詳細な観察に貢献
することができる。

【００５５】また、関心領域内の撮影画像を縮小したい
場合、オペレータは、表示変更部８を操作してこの縮小
表示を指定すると共に縮小率を指定する。この指定がな
されると、制御部１１は、メモリ７から撮影画像を読み
出し、例えば画素間引き処理等を施し、指定された縮小
率の撮影画像を形成して張り合わせ部４に供給する。

【００５６】このような縮小処理を施すと画素数が減る
ため、撮影画像が、前に指定された関心領域以下の大き
さとなる。このため、張り合わせ部４は、この指定され
た縮小率とされた撮影画像が供給されると、前述のフラ
グデータに基づいて関心領域の大きさに足りない部分を
例えば黒レベルの画素で補間処理して、前に指定された
形状，位置及び大きさの関心領域の撮影画像を形成し、
これを透視画像に張り合わせてモニタ装置６に供給す
る。これにより、関心領域の撮影画像を縮小して表示す
ることができ、様々な観察形態に対応可能とすることが
できる。

【００５７】なお、上述の実施の形態の説明では、本発
明に係るＸ線撮像装置をＸ線診断装置に適用することと
したが、本発明はこの他、Ｘ線ＣＴ装置にも適用可能で
ある等のように、Ｘ線を用いてＸ線像を得る装置であれ
ば何にでも適用可能である。

【００５８】また、画像の表示形態の変更の一例として
拡大処理及び縮小処理を説明したが、これは、関心領域
の撮影画像を指定された分だけ回転させて表示する回転
処理も可能とする等のように、他の表示形態に変更可能
としてもよく、この他、本発明に係る技術的思想を逸脱
しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能
であることは勿論である。

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明に係るＸ線診断装
置は、撮影モード時における被検体の被曝量の低減を図
ることができる。

【００６０】請求項４記載の本発明に係るＸ線診断装置
は、関心領域の撮影画像を拡大して表示することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線撮像装置を適用したＸ線診断
装置の実施の形態のブロック図である。

【図２】前記実施の形態に係るＸ線診断装置の関心領域
の設定動作を説明するための図である。

【図３】前記実施の形態に係るＸ線診断装置の関心領域
内の画像の拡大動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線管，２…Ｘ線絞り部，３…画像取込部，４…張
合わせ部 ５…画像処理部，６…モニタ装置，７…メモリ，８…表
示変更部 ９…ＲＯＩ設定部，１０…フラグデータ形成部，１１…
制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体にＸ線を曝射するＸ線発生手段
   と、 前記Ｘ線発生手段から被検体にＸ線が曝射されることに
   より得られるＸ線像を取り込んで表示手段に表示する画
   像取り込み手段と、 撮像されたＸ線像に関心領域を設定するための関心領域
   設定手段と、 前記Ｘ線発生手段から被検体に曝射されるＸ線の曝射領
   域を調整する曝射領域調整手段と、 少量のＸ線を曝射するようにＸ線発生手段を制御する透
   視モードと、この透視モード時よりも多量のＸ線を曝射
   するようにＸ線発生手段を制御する撮影モードとを有
   し、前記関心領域設定手段により透視モード時に得られ
   たＸ線像である透視画像上に関心領域が設定された場
   合、撮影モード時に、この設定された関心領域にのみＸ
   線が曝射されるように前記曝射領域調整手段を制御する
   制御手段とを有するＸ線撮像装置。
2. 【請求項２】 透視画像上に関心領域が設定された場
   合、撮影モード時に、関心領域にのみＸ線が曝射される
   ように曝射領域調整手段を制御して得られたＸ線像であ
   る撮影画像を、前記透視画像上に設定された関心領域に
   張り合わせて前記表示手段に供給する張り合わせ手段を
   有することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮像装置。
3. 【請求項３】 前記撮影モード時に得られた関心領域の
   撮影画像の表示形態を変更して前記張り合わせ手段に供
   給する表示変更手段を有することを特徴とする請求項２
   記載のＸ線撮像装置。
4. 【請求項４】 前記表示変更手段は、指定された拡大率
   で前記撮影画像を拡大処理して前記張り合わせ手段に供
   給することを特徴とする請求項３記載のＸ線撮像装置。