CN105025792A - X射线诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本实施方式的X射线诊断装置(150)具备:X射线摄像部;保持部(18),将通过X射线管的焦点与X射线检测器的中心位置的摄像系统轴以等中心点为旋转中心能够旋转地保持X射线摄像部;显示部(9),显示第1X射线图像;操作部(8),对第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置;关心位置计算部(4),根据和第1X射线图像不同的第2X射线图像的摄像系统轴与第1X射线图像的摄像系统轴之间的角度、从等中心点到顶板(11)的距离、以及对象位置与顶板(11)的距离,计算与第2X射线图像中的关心部位对应的位置;顶板移动量计算部(5),根据计算出的位置、对象位置、角度、以及从等中心点到顶板(11)的距离,计算用于在第2X射线图像中使关心部位显示在与对象位置相同的位置的顶板(11)的移动量。
Description
技术领域
本实施方式涉及将X射线管和X射线检测器对置配置的X射线诊断装置。
背景技术
例如,如具备C形臂的X射线诊断装置那样,当使用X射线管和X射线检测器被对置配置的X射线诊断装置来实施精密检查等时,为了从多方向观察被检体的关心患部的状态,手术者一边在显示器上观察X射线透视图像一边对C形臂的角度进行微调。
具体而言,为了从多方向观察患部,需要驱动旋转C形臂来变更其姿势(角度)。这样,如果进行C形臂的旋转驱动来改变C形臂的姿势,则有时在显示器上显示的X射线透视图像中的关心患部的位置会发生偏移。
例如,当在C形臂旋转驱动前将关心患部显示在显示器中心附近时,在C形臂旋转驱动后,有时该关心患部显示在偏离显示器中心附近的位置。
并且,在这样发生显示器上的显示位置的偏移之后,为了使该关心患部再次位于所希望的位置(例如,显示器中心附近),需要移动顶板或映像系统,并且其移动量的计算处理也复杂。其结果,会发生使关心患部再次位于所希望的位置所需的时间的损失或照射剂量的增加。
鉴于这样的问题,提出了用于防止伴随着连结X射线管与X射线检测器的X射线轴的角度变化而引起的摄影位置的偏移的技术。
具体而言,公开了一种X射线诊断装置,具备:摄像系统支承装置,将X射线照射用的X射线管和透射X射线检测用的X射线检测器以载置被检体的顶板夹在中间的方式对置配置;X射线摄像系统驱动装置,通过使摄像系统支承装置以在以装置的机械中心点(等中心点)为基准点的位置坐标系中定位的方式进行移动,来使连结X射线管的中心和X射线检测器的中心的X射线轴的角度或位置发生变化;X射线轴求出装置,求出显示在图像监视器的画面上的X射线图像的摄影时的X射线轴的位置;以及2轴间交点求出装置,求出通过X射线轴求出装置求出的2条X射线轴的交点。在该X射线诊断装置中,在通过X射线摄像系统驱动装置改变X射线轴的角度时,以X射线轴始终通过由2轴间交点求出装置求出的交点的方式来移动摄像系统支承装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-248963号公报
发明内容
另外,现有技术只能适用于具备驱动机构的X射线诊断装置,其中上述驱动机构能够“在通过X射线摄像系统驱动装置改变X射线轴的角度时,以X射线轴始终通过由2轴间交点求出装置求出的交点的方式来移动摄像系统支承装置”。并且,不具备这样的驱动机构的X射线诊断装置正在实用化。
从而,希望存在一种即使在支承摄像系统的部件被旋转驱动的情况下,也能够利用被应用的一般的X射线诊断装置所具备的驱动机构,来进行校正摄影位置的偏移的控制的技术。
本实施方式是鉴于上述的问题而形成的,其目的在于,提供一种即使不具备特别的驱动机构(即使是只具备一般的驱动机构的X射线诊断装置),也能够校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移的X射线诊断装置。
一种实施方式的X射线诊断装置具备:X射线摄像部,具有相互对置的X射线管和X射线检测器;保持部,使通过所述X射线管的焦点与所述X射线检测器的中心位置的摄像系统轴以等中心点为旋转中心而能够绕顶板旋转地保持所述X射线摄像部;显示部,显示由所述X射线摄像部取得的第1X射线图像;操作部,对显示于所述显示部的第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置;关心位置计算部,根据与和所述第1X射线图像不同的第2X射线图像相关的所述摄像系统轴与和所述第1X射线图像相关的所述摄像系统轴之间的角度、从所述等中心点到所述顶板的距离、以及所述对象位置与所述顶板的距离,计算所述第2X射线图像中的与所述关心部位对应的位置;以及顶板移动量计算部,根据所述计算出的位置、所述对象位置、所述角度、以及从所述等中心点到所述顶板的距离,计算用于在所述第2X射线图像中使所述关心部位显示在与所述对象位置相同的位置的所述顶板的移动量。
附图说明
图1是示出第1实施方式的X射线诊断装置的一结构例的图。
图2A是示出基于第1实施方式的X射线诊断装置的床位置校正处理的流程图的第1部分的图。
图2B是示出基于第1实施方式的X射线诊断装置的床位置校正处理的流程图的第2部分的图。
图3A是示出第1实施方式的执行步骤S1的处理时的摄像系统与被检体的位置关系的示意图。
图3B是示出第1实施方式的执行步骤S1的处理时的图像监视器的显示例的图。
图4A是示出第1实施方式的执行步骤S2的处理时的摄像系统与被检体的位置关系的示意图。
图4B是示出第1实施方式的执行步骤S2的处理之后的图像监视器的显示例的图。
图5A是示出第1实施方式的执行步骤S3的处理之后的摄像系统与被检体的位置关系的示意图。
图5B是示出第1实施方式的执行步骤S3的处理之后的图像监视器的显示例的图。
图6A是示出第1实施方式的执行步骤S7的处理之后的摄像系统与被检体的位置关系的示意图。
图6B是示出第1实施方式的执行步骤S7的处理之后的图像监视器的显示例的图。
图7A是示出第1实施方式的执行步骤S10的处理之后的摄像系统与被检体的位置关系的示意图。
图7B是示出第1实施方式的执行步骤S10的处理之后的图像监视器的显示例的图。
图8是第2实施方式的与顶板移动量的计算相关的图。
图9是用于说明第2实施方式的顶板移动量的计算的图。
图10是用于说明第2实施方式的顶板移动量的计算的图。
图11是示出第2实施方式的顶板移动功能所涉及的动作的步骤的一个例子的流程图。
图12是用于说明第2实施方式的变形例的顶板移动量的计算的图。
图13是示出第2实施方式的变形例的顶板移动功能所涉及的动作的步骤的一个例子的流程图。
符号说明
1…信号处理部;2…X射线摄像系统控制部;3…X射线照射控制部;4…关心位置计算部;4-1…第1偏移量计算部;4-2…第2偏移量计算部;4-3…关心部位设定部;5…顶板移动量计算部;6…顶板控制部;7…显示控制部;8…操作部;9…图像监视器;10…主控制部;11…顶板;14…X射线照射部;15…X射线检测器;18…C形臂;100…关心部位;150…X射线诊断装置;200…摄像系统轴。
具体实施方式
以下,参照附图,针对本实施方式的X射线诊断装置进行说明。另外,在以下的说明中,针对具有大致相同的结构的构成要素,添加相同的符号,重复说明只在必要时进行。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式的X射线诊断装置150的一结构例的框图。在第1实施方式中,如该图所示,设定X轴、Y轴、以及Z轴。即,在与顶板11的长轴平行的方向取Z轴,在与顶板11的短轴平行的方向取X轴,在相对于顶板11的上表面铅直的方向取Y轴。
第1实施方式的X射线诊断装置150具备信号处理部1、显示控制部7、操作部8、图像监视器9、主控制部10、顶板11、X射线照射部14、X射线检测器15、C形臂(保持部)18、以及X射线摄像部。X射线摄像部具有相互对置的X射线管和X射线检测器。
上述信号处理部1对由X射线检测器15生成的X射线检测信号进行处理生成X射线图像数据。另外,对各床动作轴的编码器信号进行处理生成各轴位置信息。
上述主控制部10具有X射线摄像系统控制部2、X射线照射控制部3、关心位置计算部4、顶板移动量计算部5、以及顶板控制部6。
上述X射线摄像系统控制部2进行控制,以使支承向被检体照射X射线的X射线照射部14和检测透过了被检体的X射线的X射线检测器15的C形臂18以等中心点为中心旋转,对被检体的X射线图像进行摄影。等中心点是C形臂18的旋转中心。
上述X射线照射控制部3控制X射线照射部14,以向顶板11上的被检体照射规定的X射线。
上述关心位置计算部4具有计算第1偏移量L1的第1偏移量计算部4-1、计算第2偏移量L2的第2偏移量计算部4-2、以及将使用操作部8指定的部位设定为关心部位的关心部位设定部4-3。
上述第1偏移量L1是后述的“重新指定”的被检体的关心部位与对象位置(想要使关心部位位于的所希望的位置)之间的X轴上(沿着X轴方向)的距离。上述第2偏移量L2表示“重新指定”的被检体的关心部位与上述等中心点在Y轴上(沿着Y轴方向或者沿着后述的摄像系统轴)的距离(即,深度信息)。针对第1偏移量L1以及第2偏移量L2的具体的计算方法之后详述。
另外,上述“对象位置”由用户预先设定,记录在主控制部10的存储器(未图示)等中。在本例子中,在图像监视器9上显示的X射线图像中的中心位置被设定为对象位置。从而,第1偏移量L1在本例子中是“重新指定”的被检体的关心部位与后述的摄像系统轴(在图像监视器9上显示的X射线图像中的中心位置)之间的X轴上的距离。
上述顶板移动量计算部5根据第1偏移量和第2偏移量,计算用于使被检体的关心部位在显示于上述图像监视器9的X射线图像上位于上述对象位置所需的顶板11的移动量。针对基于该顶板移动量计算部5的具体的移动量的计算方法之后详述。
上述顶板控制部6控制顶板11在上下方向(Y方向)的垂直移动和顶板11在短边方向(X方向)的水平移动。即,顶板控制部6控制顶板11的驱动控制。
上述显示控制部7使由信号处理部1生成的X射线图像显示在图像监视器9上。换而言之,上述图像监视器9在显示控制部7的控制下,显示X射线图像。
上述操作部8例如是控制面板、脚踏开关、操纵杆等,受理操作者对该X射线诊断装置150进行的各种操作的输入。具体而言,例如,受理X射线图像数据的取得指示、各种操作指示等。例如,操作部8受理使顶板11移动的操作、使C形臂18旋转的操作、以及执行X射线摄像的操作等。并且,主控制部10的顶板控制部6、X射线摄像系统控制部2、以及X射线照射控制部3进行与操作部8所受理的各种操作对应的动作所涉及的控制。
上述操作部8作为用于在显示于图像监视器9的X射线图像上,指定作为用于显示被检体的关心部位的位置的对象位置的指定部来发挥功能。
上述操作部8在形成C形臂18的旋转驱动之后,作为用于在显示于图像监视器9的X射线图像上指定被检体的关心部位(设定后述的“重新指定位置”)的重新指定部来发挥功能。
上述顶板11构成为能够在图1中向两箭头A1所示的方向进行顶板水平动作(沿着X轴的移动)、以及在图1中向箭头A2所示的方向进行顶板垂直动作(沿着Y轴的移动),并载置被检体。
上述X射线照射部14包含照射X射线的X射线管。X射线检测器15检测从X射线管照射并透过被检体的X射线。X射线照射部14以及X射线检测器15的对构成为绕几何学的旋转中心旋转。该旋转中心是等中心点。在此,将由直线连结X射线照射部14所具备的X射线管的中心(产生X射线的X射线焦点)与X射线检测器15的中心(X射线检测器15的检测面上的中心(重心)位置)而成的轴称为摄像系统轴。作为C形臂18的旋转中心的等中心点(Isocenter:IC)位于摄像系统轴上。
上述C形臂(保持部)18是支承相互对置的X射线照射部14和X射线检测器15的支承部。C形臂18构成为在臂长度方向围绕等中心点的周围,同时沿着臂的弯曲向箭头RA所示的朝向能够进行滑动旋转。
另外,保持部18并不限定于C形臂,例如,也可以是Ω形臂、U形臂等。另外,保持部18也可以独立地保持X射线管和X射线检测器15。此时,保持部18使X射线管和X射线检测器15分别对置来保持。
以下,是示出基于第1实施方式的X射线诊断装置150的床位置校正处理的流程图的图。图2A是表示基于第1实施方式的X射线诊断装置150的床位置校正处理的流程图的第1部分的图。图2B是表示基于第1实施方式的X射线诊断装置150的床位置校正处理的流程图的第2部分的图。
首先,用户使用操作部8,在显示于图像监视器9的X射线图像(摄影像或LIH(Last Image Hold,最终图像保持)像等)上,指定被检体P的关心部位100的位置。关心部位设定部4-3将该指定的位置设定为关心部位100的位置(步骤S1)。
图3A是示出执行步骤S1的处理时的摄像系统与被检体P的位置关系的示意图。图3B是示出执行步骤S1的处理时的图像监视器9的显示例的图。
在本例子中,如图3A以及图3B所示,关心部位100位于从上述的摄像系统轴200偏离了距离L0的位置。
接着,顶板控制部6为了使在步骤S1中设定的关心部位100位于用户所希望的位置(在本例子中设为图像监视器9的中心位置),使顶板11在X方向上进行水平移动(步骤S2)。图4A是示出执行步骤S2的处理时的摄像系统与被检体P的位置关系的示意图。图4B是示出执行步骤S2的处理之后的图像监视器9的显示例的图。
在本例子中,顶板控制部6如图4A所示,使顶板11在X方向上水平移动了距离L0,如图4B所示,使关心部位100位于对象位置(图像监视器9的中心位置)(位于摄像系统轴200上)。
接着,用户使用操作部8,进行使C形臂18旋转移动的操作(在本例子中设为旋转移动了角度θ1的操作)。X射线摄像系统控制部2根据该操作,使C形臂18旋转移动了角度θ1(步骤S3)。图5A是示出执行步骤S3的处理后的摄像系统与被检体P的位置关系的示意图。图5B是示出执行步骤S3的处理后的图像监视器9的显示例的图。
在结束步骤S3中的处理之后,如图5A所示,关心部位100从摄像系统轴200偏离。即,如图5B所示,关心部位100显示于从图像监视器9的中心(摄像系统轴200)偏离了距离L1的位置。
在此,用户使用操作部8,在显示于图像监视器9的X射线图像(摄影像或LIH像等)上,再次指定被检体P的关心部位100的位置(简称为“重新指定”)。关心部位设定部4-3将该重新指定的位置设定为关心部位100的“重新指定位置”(步骤S4)。
并且,关心位置计算部4的第1偏移量计算部4-1根据关心部位100的上述对象位置和上述重新指定位置(例如,根据X射线图像上的上述对象位置与上述重新指定位置之间的距离),计算第1偏移量L1。第1偏移量L1在本例子中,是上述重新指定的关心部位100与上述摄像系统轴200之间的距离。
另外,关心位置计算部4的第2偏移量计算部4-2根据第1偏移量L1与旋转角度θ1(旋转角度的正切),来计算第2偏移量L2(步骤S5)。第2偏移量L2是上述重新指定的关心部位100与上述等中心点IC之间的Y轴上(或者摄像系统轴上)的距离。
具体而言,第2偏移量计算部4-2按照:
L2=L1/tanθ1,
来计算第2偏移量L2。
并且,顶板移动量计算部5根据在上述的步骤S5中计算出的第2偏移量L2,计算使上述关心部位100在显示在图像监视器9上的X射线图像上位于上述对象位置(图像监视器9的中心位置)所需的上述顶板11的移动量(步骤S6)。
具体而言,顶板移动量计算部5按照:
ΔX1=L2×sinθ1
ΔY1=L2×(1-cosθ1),
计算X方向上的顶板11的移动量ΔX1、以及Y方向上的顶板11的移动量ΔY1。
在此,顶板控制部6根据上述的步骤S6中的计算结果,使顶板11在X方向(水平方向)上移动了移动量ΔX1,并且在Y方向(垂直方向)上移动了移动量ΔY1(步骤S7)。图6A是示出执行步骤S7的处理后的摄像系统与被检体P的位置关系的示意图。图6B是示出执行步骤S7的处理后的图像监视器9的显示例的图。如图6A以及图6B所示,当步骤S7中的处理结束时,上述关心部位100在显示于图像监视器9的X射线图像上,显示在上述对象位置(图像监视器9的中心位置)。
在此,X射线摄像系统控制部2判定是否进行了由操作部8实施的C形臂18的旋转移动操作(步骤S8)。当该步骤S8中为“是”时(当判定为进行了使C形臂18旋转移动的操作时),X射线摄像系统控制部2使C形臂18旋转移动了角度θ2(在本例子中设为进行了角度θ2的旋转移动操作),关心位置计算部4计算第1偏移量L1以及第2偏移量L2,顶板移动量计算部5计算顶板11的移动量ΔX2、ΔY2(步骤S9)。
另外,在此,针对基于步骤S9中的关心位置计算部4的处理、以及基于顶板移动量计算部5的处理,是与步骤S5、S6中的那些处理相同的处理。即,L2、ΔX2、ΔY2被计算为
L2=L1/tanθ2
ΔX2=L2×sinθ2
ΔY2=L2×(1-cosθ2)。
并且,顶板控制部6根据上述的步骤S9中的计算结果,使顶板11在X方向(水平方向)移动了移动量ΔX2,并且,在Y方向(垂直方向)移动了移动量ΔY2(步骤S10)。图7A是示出执行步骤S10的处理后的摄像系统与被检体P的位置关系的示意图。图7B是示出执行步骤S10的处理后的图像监视器9的显示例的图。如图7A以及图7B所示,如果步骤S10中的处理结束,则上述关心部位100在显示于图像监视器9的X射线图像上,显示在上述对象位置(图像监视器9的中心位置)。
然而,当在步骤S8中为“否”时(判定为没有进行使C形臂18旋转移动的操作),向步骤S8的处理返回。即,步骤S8是进行待机直到进行使C形臂18旋转移动的操作的步骤。
如以上说明的那样,根据本实施方式,能够提供即使不具备特别的驱动机构,也能够校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移的X射线诊断装置150。具体而言,本实施方式的X射线诊断装置150能够实现以下的效果。
即,用户对顶板11进行驱动控制,以使得仅仅通过在图像监视器9上指定以及重新指定操作关心部位100,就能够将该关心部位100自动地显示在所希望位置(例如,图像监视器9的中心位置)。由此,用户仅仅通过进行C形臂18的角度调整的操作,即使不进行任何特别的操作,也始终将关心部位100显示在图像监视器9的中心位置。从而,用户不需要关注顶板11的移动,能够只集中于患部的观察等。另外,实现由操作时间的缩短所致的照射量的降低,还能够缩小观察视野。
另外,也可以代替移动顶板11,而根据第1偏移量L1以及第2偏移量L2对该X射线图像数据实施图像处理,从而将关心部位100在图像监视器9上显示在所希望位置(图像监视器9的中心位置)。
另外,图1所示的X射线诊断装置150的方式(形式)只不过是一个例子,针对其他的方式(型式)的X射线诊断装置也能够适用上述的一种实施方式。
(第2实施方式)
与第1实施方式的不同在于,将从IC到顶板的距离作为已知而设为第2偏移量,省略重新指定操作。
操作部8对显示在图像监视器(显示部)9上的第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置。另外,操作部8也可以具有用于根据用户的手艺来打开或关闭后述的顶板移动功能的开关。另外,顶板移动功能也可以经由未图示的网络和接口,根据从放射科信息管理系统(Radiology Information System:RIS)或医院信息系统(HospitalInformation System:HIS)输出的检查信息(例如,检查名称等)来进行开或关。操作部8按照用户的辅助,输入使保持部18旋转的旋转角度θ。
如图8所示,作为顶板垂直动作轴的位置来把握从等中心点IC到顶板11的距离,因此,如果设该距离为D,则顶板11的移动量沿着Y轴方向为D(1-cosθ),沿着X轴方向为Dsinθ。
另外,当对象位置为不是X射线检测器15的中心位置的任意的位置时,顶板移动量计算部5通过使用中心位置与对象位置之差,校正顶板11的上述移动量,来计算顶板11的移动量。
具体而言,如图9所示,当针对第1X射线图像输入的对象位置P1是X射线检测器15的非中心位置,在取得第1X射线图像时,包含等中心点IC的Y轴与摄影系统轴一致,并且在保持部18旋转前通过顶板11的移动没有使对象位置P1移动到中心位置时,顶板11的移动量通过以下的式子来计算。
[公式1]
在此,(X,Y)是保持部18旋转后的对象位置P2的坐标。另外,(a,-D)是非中心位置的对象位置P1的坐标。θ是以等中心点IC为旋转中心的保持部18的旋转角度。a是中心位置与对象位置之间的距离。D是等中心点IC与顶板11的距离,是顶板垂直动作轴的长度。另外,坐标以等中心点IC为原点。
在显示器上,用于使保持部18旋转前的对象位置P1和涵盖旋转角度θ的保持部18旋转后的对象位置P2显示在大致相同的位置的顶板11的移动量通过以下的式子来计算。沿着X方向的顶板11的移动量ΔX根据:
ΔX=X-a
=a×cosθ+D×sinθ-a
=a×(cosθ-1)+D×sinθ,
来计算。
另外,沿着Y方向的顶板11的移动量ΔY根据:
ΔY=Y-(-D)
=a×sinθ-D×cosθ+D
=a×sinθ-D×(cosθ-1),
来计算。
更一般地,如图10所示,对第1X射线图像输入的对象位置P1是X射线检测器15的非中心位置,当在取得第1X射线图像时,包含等中心点IC的Y轴与摄影系统轴不同,并且在保持部18旋转前通过顶板11的移动没有使对象位置P1移动到中心位置时,顶板11的移动量根据以下的式子来计算。使坐标系旋转了α°时的沿着X方向的顶板11的移动量ΔX’通过在上式ΔX中,将-D置换为-(D/cosα+a×tanα),从而根据ΔX’=a×(cosθ-1)+(D/cosα+a×tanα)×sinθ来计算。
另外,当使坐标系旋转了α°时的沿着Y方向的顶板11的移动量ΔY’通过将-D置换为-(D/cosα+a×tanα),根据ΔY’=a×sinθ-(D/cosα+a×tanα)(cosθ-1)来计算。
在上式中,通过使用使坐标系涵盖-α°地旋转的坐标系的旋转矩阵,从而顶板11的移动量ΔX以及ΔY通过以下的式子来计算。
[公式2]
具体而言,作为顶板11的移动量的ΔX以及ΔY由以下的式来表示。
ΔX=(D×tanα+a/cosα)×(cosθ-1)+D×sinθ
ΔY=-D×(cosθ-1)+(D×tanα+a/cosα)×sinθ
另外,上式通过将P1的坐标设为(a/cosα+D×tanα,-D)并使P1旋转了θ,从而计算P2的坐标(X,Y),接着,能够通过设为ΔX=X-(a/cosα+D×tanα)、ΔY=Y-D而简单地进行计算来取得。
顶板控制部6按照由顶板移动量计算部5计算出的顶板11的移动量来移动顶板11。通过移动顶板11,所指定的关心部位在第2X射线图像中,显示在相同的位置。
(顶板移动功能)
所谓顶板移动功能是指这样的功能:当指定关心部位的位置时,根据保持部18的旋转,为了使所指定的关心部位显示在相同的位置而移动顶板11。
图11是示出顶板移动功能所涉及的动作的步骤的一个例子的流程图。
对所显示的第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置(步骤Sa1)。当使对象位置移动到图像监视器上的中心位置时,对顶板11进行水平移动(步骤Sa2)。另外,当没有使对象位置移动到图像监视器上的中心位置时,能够省略步骤Sa2的处理。
通过基于操作部的旋转角度θ的输入,X射线摄像系统(保持部18)涵盖旋转角度θ地进行旋转(步骤Sa3)。根据对象位置、角度、以及顶板垂直动作轴的长度,计算由于角度θ的旋转而产生的第2X射线图像中的关心部位的位置(步骤Sa4)。根据计算出的位置、对象位置、角度θ、以及顶板垂直动作轴的长度,计算在第2X射线图像中用于使关心部位显示在与对象位置相同的位置的顶板11的移动量(步骤Sa5)。按照顶板11的移动量,移动顶板11(步骤Sa6)。如果存在与X射线摄像系统(保持部18)的旋转相关的角度的输入,则重复步骤Sa4至步骤Sa6的处理(步骤Sa7)。
根据以上所述的结构,能够得到以下的效果。
根据本实施方式,能够提供校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移的X射线诊断装置150。即,如果对第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置,则随着保持部18的旋转计算顶板11的移动量。由此,即使保持部18旋转,也能够使关心部位的对象位置显示在图像监视器的相同的位置。
由此,根据本X射线诊断装置150,能够提供一种通过顶板11的移动来校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移,操作者不进行操作也能够使对象位置始终显示在相同的位置的X射线诊断装置150。因此,不需要操作者进行的顶板11的移动等操作,提高对被检体的诊断效率。
(变形例)
与第1以及第2实施方式的不同在于,将偏移量L2的值作为表示从等中心点IC到顶板11的距离的顶板垂直动作轴的位置D和从顶板11到对象位置的距离的差分,来计算顶板11的移动量。
操作部8输入从顶板11到对象位置的距离。另外,从顶板11到对象位置的距离也可以预先存储在主控制部10中的未图示的存储器中。
关心位置计算部4根据对象位置与顶板11的距离、旋转角度θ、以及等中心点与顶板11的距离,来计算第2X射线图像中的关心部位的位置。具体而言,关心位置计算部4通过从等中心点与顶板11的距离对对象位置与顶板11的距离进行差分,来计算等中心点与对象位置的距离。接着,关心位置计算部4根据等中心点与对象位置的距离和旋转角度θ,来计算第2X射线图像中的关心部位的位置。
顶板移动量计算部5根据计算出的关心部位的位置、对象位置、旋转角度、以及关心部位与等中心点的距离,来计算顶板11的移动量。具体而言,顶板移动量计算部5通过对等中心点与关心部位的距离乘以旋转角度θ的正弦,来计算沿着顶板11的长轴方向的移动量。另外,顶板移动量计算部5通过从等中心点与关心部位的位置之间的距离,对等中心点与关心部位的位置的距离和旋转角度θ的余弦之积进行差分,来计算沿着顶板11的垂直方向的移动量。
图12是用于说明顶板移动量的计算的图。图12中的h表示关心部位与顶板11的距离。图12中的P表示与关心部位对应的对象位置。图12中的(D-h)是从等中心点IC与顶板11的距离对关心部位与顶板11的距离进行差分得到的差分值,表示等中心点IC与关心部位的距离。如图12所示,沿着顶板11的长轴方向的移动量通过对(D-h)乘以旋转角度θ的余弦(sinθ)来计算。如图12所示,沿着顶板11的垂直方向的移动量通过从等中心点与关心部位的位置之间的距离(D-h),对等中心点与关心部位的位置的距离和旋转角度θ的余弦(cosθ)之积(D-h)×cosθ进行差分,即,按照{(D-h)-(D-h)×cosθ}来计算。
(顶板移动功能)
所谓顶板移动功能是指这样的功能:如果指定了关心部位的位置,则根据保持部18的旋转和从顶板11到对象位置的高度,以使所指定的关心部位显示在相同的位置而移动顶板11。
图13是示出顶板移动功能所涉及的动作的步骤的一个例子的流程图。
通过基于操作部的旋转角度θ的输入,X射线摄像系统(保持部18)涵盖旋转角度θ地进行旋转(步骤Sb1)。根据等中心点与对象位置的距离和角度,计算通过角度θ的旋转而产生的第2X射线图像中的关心部位的位置(步骤Sb2)。通过对等中心点与对象位置的距离乘以角度的正弦,来计算沿着顶板11的长轴方向的移动量(步骤Sb3)。通过从等中心点与对象位置的距离(D-h),对等中心点与对象位置的距离和角度θ的余弦之积(D-h)cosθ进行差分,来计算沿着顶板的垂直方向的移动量(步骤Sb4)。按照顶板11的移动量,移动顶板11(步骤Sb5)。如果输入与X射线摄像系统(保持部18)的旋转相关的角度,则重复步骤Sb1至步骤Sb5的处理(步骤Sb6)。
根据以上所述的结构,能够得到以下的效果。
根据本实施方式,能够提供一种校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移的X射线诊断装置150。即,如果对第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置,则伴随着保持部18的旋转,根据从顶板11到对象位置的距离,计算顶板11的移动量。由此,即使保持部18进行旋转,也能够在图像监视器9的相同的位置显示关心部位的对象位置。
因此,根据本X射线诊断装置150,能够提供一种通过顶板11的移动来校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移,操作者不进行操作也能够使对象位置始终显示在相同的位置的X射线诊断装置150。另外,根据本变形例,根据关心部位的绝对位置和旋转角度来计算顶板11的移动量,因此,提高对象位置的关心部位的显示精度。因此,不需要操作者进行的顶板11的移动等操作,提高针对被检体的诊断效率。即,根据本实施方式,能够提供一种校正支承摄像系统的部件被旋转驱动时的摄影位置的偏移的X射线诊断装置。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样,包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。
Claims (8)
1.一种X射线诊断装置,其特征在于,具备:
X射线摄像部,具有相互对置的X射线管和X射线检测器;
保持部,使通过所述X射线管的焦点与所述X射线检测器的中心位置的摄像系统轴以等中心点为旋转中心而能够绕顶板旋转地保持所述X射线摄像部;
显示部,显示由所述X射线摄像部取得的第1X射线图像;
操作部,对显示于所述显示部的第1X射线图像输入与关心部位对应的对象位置;
关心位置计算部,根据与和所述第1X射线图像不同的第2X射线图像相关的所述摄像系统轴与和所述第1X射线图像相关的所述摄像系统轴之间的角度、从所述等中心点到所述顶板的距离、以及所述对象位置与所述顶板的距离,计算所述第2X射线图像中的与所述关心部位对应的位置;以及
顶板移动量计算部,根据所述计算出的位置、所述对象位置、所述角度、以及从所述等中心点到所述顶板的距离,计算用于在所述第2X射线图像中使所述关心部位显示在与所述对象位置相同的位置的所述顶板的移动量。
2.根据权利要求1所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述顶板移动量计算部根据所述计算出的位置、所述对象位置以及所述角度,计算所述X射线检测器上的所述对象位置的移动量,
通过使用所述顶板与所述等中心点的距离,将所述对象位置的移动量变换成所述顶板的移动量,从而计算所述顶板的移动量。
3.根据权利要求2所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述对象位置是所述显示部上的中心位置。
4.根据权利要求1所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述关心位置计算部根据所述对象位置与所述顶板的距离、所述角度、以及所述等中心点与所述顶板的距离,来计算所述第2X射线图像中的所述关心部位的位置,
所述顶板移动量计算部根据计算出的所述关心部位的位置、所述对象位置、所述角度、以及所述对象位置与所述等中心点的距离,来计算所述顶板的移动量。
5.根据权利要求4所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述顶板移动量计算部通过对所述等中心点与所述对象位置的距离乘以所述角度的正弦,来计算沿着所述顶板的长轴方向的移动量,
通过从所述等中心点与所述对象位置的距离,对所述等中心点与所述对象位置的距离和所述角度的余弦之积进行差分,来计算沿着所述顶板的垂直方向的移动量。
6.根据权利要求1所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述操作部在所述第2X射线图像中输入与所述关心部位对应的位置,
所述关心位置计算部计算表示在所述第2X射线图像中和所述关心部位对应的位置与所述对象位置的距离的第1偏移量,并且计算表示在所述第2X射线图像中和所述关心部位对应的位置与所述等中心点的距离的第2偏移量,
所述顶板移动量计算部根据所述第1偏移量和所述第2偏移量,来计算所述顶板的移动量。
7.根据权利要求6所述的X射线诊断装置,其特征在于,
所述关心位置计算部根据所述角度的正切与所述第1偏移量之积,来计算所述第2偏移量,
所述顶板移动量计算部根据所述角度的正弦与所述第2偏移量之积,来计算沿着所述顶板的长轴方向的移动量,并且通过从所述第2偏移量中对所述角度的余弦与所述第2偏移量之积进行差分,来计算沿着所述顶板的垂直方向的移动量。
8.根据权利要求1所述的X射线诊断装置,其特征在于,还具备:
顶板控制部,按照所述移动量来控制所述顶板的移动。
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