CN106456086A - 放射线断层摄影装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，摄影范围计算部(35)基于摄影距离(G)、照射摆动角度(θ)以及X射线管(3)的可移动范围(SP)来计算FPD(5)的可摄影范围。摄影距离(G)、照射摆动角度(θ)以及可移动范围(SP)均为预先决定的参数，因此操作者能够在进行X射线断层摄影之前基于这些参数预先计算出放射线检测单元的可摄影范围。FPD(5)的可摄影范围是能够不使X射线管(3)脱离可移动范围(SP)地获取X射线断层图像的FPD(5)的位置的范围。因此，通过参照预先计算出的FPD(5)的可摄影范围，能够使FPD(5)可靠地移动到可摄影范围内来开始进行X射线断层摄影。因而，能够避免X射线管(3)移动到可移动范围(SP)之外而干扰地面(W)等情况等，因此能够适当且高效地进行X射线断层摄影。

Description

放射线断层摄影装置
技术领域
本发明涉及一种具备放射线源和放射线检测器的放射线断层摄影装置，特别是涉及一种自动计算放射线检测器的能够拍摄放射线断层图像的位置的范围的技术。
背景技术
在医疗领域中，作为利用放射线来获取被检体的截断面的断层图像的装置，使用一种基于被称作断层合成的图像摄影技术的放射线断层摄影装置(例如专利文献1、2)。该放射线断层摄影装置的放射线源和放射线检测器各自隔着被检体彼此相向配置。放射线源一边相对于放射线检测器移动一边拍摄一系列放射线图像。然后，基于所获取到的一系列放射线图像以数字处理的方式来重构被检体的放射线断层图像，并在监视器等显示部中显示该放射线断层图像。此外，作为放射线检测器，主要使用平板型检测器(FPD：Flat PanelDetector)。
使用图20来说明现有例所涉及的放射线断层摄影装置的结构。以往的放射线断层摄影装置100具备支柱101、放射线源103、FPD 105以及移动机构107。放射线源103以上下移动自如的方式安装于支柱101，该支柱101在检查室的顶棚具有基部。
另外，如在图20的(a)中用箭头所示那样，放射线源103一边在y方向、即被检体M的体轴方向上从用实线表示的位置向用虚线表示的位置移动，一边从焦点103a对被检体M间歇性地照射放射线。FPD 105检测从焦点103a照射并通过了被检体M的放射线，并以放射线检测信号的形式输出。然后，基于从FPD 105输出的放射线检测信号来生成被检体M的放射线图像。
移动机构107控制放射线源103沿y方向的移动，并且使放射线源103以从焦点103a放射的放射线束的中心轴103b始终穿过FPD 105的检测面的中心点P的方式相对于y方向倾斜。与放射线源103沿y方向的移动连动地，放射线源103依次变更照射放射线的角度，因此放射线源103能够始终朝向中心点P照射放射线。此外，将从地面W到FPD 105的检测面的中心点P的高度设为F。
即，放射线源103一边依次变更摆动角度一边依次照射放射线，由此形成放射线对关心部位的入射方向不同的多个放射线图像。通过将获取到的多个放射线图像进行重构来获取期望的截断面处的被检体M的放射线断层图像。
在以往的放射线断层摄影装置100中，如图20的(b)所示，还存在移动机构107使放射线源103和FPD 105同步地移动的情况。即，移动机构107使放射线源103和FPD 105以X射线束的中心轴103b穿过作为关心部位的断层中心Q的方式在y方向上向彼此相反的方向移动。也就是说，放射线源103和FPD 105在保持彼此相向的配置的状态下隔着被检体M向彼此相反的方向进行同步移动。在该情况下，生成与基准断层面Ma有关的放射线图像，该基准断层面Ma包含断层中心Q且与FPD107的检测面平行。
所获取的放射线断层图像的放大率受到焦点103a与FPD 105的检测面之间的距离(摄影距离)的影响，放射线断层图像的断层厚度受到在间歇性地照射放射线的期间内的放射线源103的摆动角度(照射摆动角度)的影响。为了缩小放射线断层图像的放大率，优选将图20所示的摄影距离G延长。另外，为了使放射线断层图像的断层厚度变薄，优选增大照射摆动角度θ。
专利文献1：日本特开2002-263093号公报
专利文献2：日本特开2012-100738号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在具有这种结构的现有例的情况下，存在如下问题。
即，在以往的放射线断层摄影装置中担心存在以下问题：根据从地面W到中心点P的高度F、摄影距离G或照射摆动角度θ等参数的不同而无法高效地进行放射线断层图像的摄影。
在放射线断层摄影装置的结构上，在铅垂方向上移动的放射线源103的可移动范围至少被限制在从顶棚面到地面的范围。另外，由于放射线源103是重物，因此支承放射线源103的支柱101、使放射线源103移动的移动机构107需要是坚固的结构。因而，放射线源103的可移动范围还由于这种机械制约而进一步变窄。
因此，根据中心点P的高度F、照射摆动角度θ或摄影距离G的值的不同，在断层摄影中存在放射线源103的移动区域达到放射线源103的可移动范围外的情况。例如在如图21所示那样降低中心点P的高度F的情况下，为了获取放射线断层图像，需要使放射线源103从用实线表示的位置向用虚线表示的位置移动。在该情况下，放射线源103进行移动的范围、即放射线源103的移动区域是放射线源103从用实线表示的位置到用虚线表示的位置的、用附图标记J表示的范围。但是，由于用虚线表示的位置低于地面，因此放射线源103不能移动到用虚线表示的位置。在增大照射摆动角度θ的情况下或增大摄影距离G的情况下也会发生这种情况。
另外，在放射线源103和FPD 105如图20的(b)那样向彼此相反的方向进行同步移动的情况下，根据基准断层面Ma与FPD 105的检测面的距离(断层面高度)的不同，放射线源103的移动区域J有时脱离可移动范围。即，在即使照射摆动角度θ和摄影距离G均相同而断层面高度H大的情况下，放射线源103的移动区域J也变窄(图22的(a))。但是，当使被检体M靠近FPD 105来将断层面高度H变小时，由于放射线源103的移动区域J变宽，因此放射线源103的移动区域J有时达到放射线源103的可移动范围外(图22的(b))。
这样，如果在放射线源103的移动区域达到可移动范围外的情况下执行放射线断层摄影，则放射线源103有可能干扰顶棚面、地面等。另外，在放射线源103开始移动之后手术操作者等发现放射线源103的移动区域J达到放射线源103的可移动范围外而中止了放射线断层摄影的情况下，已中止的放射线断层摄影所耗费的时间等也白白浪费。即，重新进行放射线断层摄影要花费工夫，因此放射线断层图像的摄影所需的时间变长。另外，还担心以下问题：由于再次对被检体M照射放射线，因此被检体M的被辐射量变大。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种预先计算FPD的能够拍摄放射线断层图像的位置的范围的放射线断层摄影装置。
用于解决问题的方案
本发明为了实现这种目的，采用如下结构。
即，本发明所涉及的放射线断层摄影装置的特征在于，具备：放射线源，其对被检体照射放射线；放射线检测单元，其检测透过了被检体的放射线；放射线源移动单元，其使所述放射线源在被检体的体轴方向上移动；放射线照射控制单元，其在所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的期间进行使所述放射线源反复照射放射线的控制；图像生成单元，每当由所述放射线源照射放射线时，该图像生成单元都利用由所述放射线检测单元输出的检测信号来生成放射线图像；断层图像获取单元，其将由所述图像生成单元生成的多个放射线图像进行重构，来获取放射线断层图像；以及可摄影范围计算单元，其基于包括摄影距离、照射摆动角度以及所述放射线源的可移动范围的参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围，其中，该摄影距离是从所述放射线源的焦点到所述放射线检测单元的检测面的距离，该照射摆动角度是在所述放射线照射控制单元使所述放射线源反复照射放射线的期间内的所述放射线源的摆动角度，所述放射线检测单元的可摄影范围是能够不使所述放射线源脱离所述放射线源的可移动范围地获取所述放射线断层图像的所述放射线检测单元的位置的范围。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，可摄影范围计算单元基于包括摄影距离、照射摆动角度以及放射线源的可移动范围的参数群来计算放射线检测单元的可摄影范围。摄影距离和照射摆动角度是操作者预先根据放射线断层图像的断层厚度、放大率等任意决定的参数。而且，放射线源的可移动范围是根据放射线断层摄影装置的规格等预先决定的参数。因而，操作者能够在进行放射线断层摄影之前基于摄影距离、照射摆动角度以及放射线源的可移动范围预先计算放射线检测单元的可摄影范围。
放射线检测单元的可摄影范围是能够不使放射线源脱离放射线源的可移动范围地获取放射线断层图像的放射线检测单元的位置的范围。因此，通过参照预先计算出的放射线检测单元的可摄影范围，能够使放射线检测单元可靠地移动到可摄影范围内来开始进行放射线断层摄影。因而，能够可靠地避免放射线源移动到放射线源的可移动范围外而干扰地面等情况、在放射线断层摄影开始之后预知到放射线源的干扰而中止放射线断层摄影之类的情况的发生。其结果是，能够防止为了重新进行摄影而花费工夫、时间，从而能够缩短放射线断层摄影所需的时间，因此能够高效地拍摄高品质的放射线断层图像。
另外，本发明为了实现这种目的，也可以采用如下结构。
即，本发明所涉及的放射线断层摄影装置的特征在于，具备：放射线源，其对被检体照射放射线；放射线检测单元，其检测透过了被检体的放射线；放射线源移动单元，其使所述放射线源在被检体的体轴方向上移动；放射线照射控制单元，其在所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的期间进行使所述放射线源反复照射放射线的控制；图像生成单元，每当由所述放射线源照射放射线时，该图像生成单元都利用由所述放射线检测单元输出的检测信号来生成放射线图像；断层图像获取单元，其将由所述图像生成单元生成的多个放射线图像进行重构，来获取放射线断层图像；检测器移动单元，其使所述放射线检测单元以隔着所述被检体而与所述放射线源相向的状态向与所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的方向相反的方向移动；以及可摄影范围计算单元，其基于包括摄影距离、照射摆动角度、所述放射线源的可移动范围以及断层面高度的参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围，其中，该摄影距离是从所述放射线源的焦点到所述放射线检测单元的检测面的距离，该照射摆动角度是在所述放射线照射控制单元使所述放射线源反复照射放射线的期间内的所述放射线源的摆动角度，该断层面高度是从所述放射线检测单元的检测面到断层中心的距离，所述放射线检测单元的可摄影范围是能够不使所述放射线源脱离所述放射线源的可移动范围地获取所述放射线断层图像的所述放射线检测单元的位置的范围。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，可摄影范围计算单元基于包括摄影距离、照射摆动角度、放射线源的可移动范围以及断层面高度的参数群来计算放射线检测单元的可摄影范围。摄影距离、照射摆动角度以及断层面高度是操作者预先根据放射线断层图像的断层厚度、放大率等任意决定的参数。而且，放射线源的可移动范围是根据放射线断层摄影装置的规格等预先决定的参数。因而，操作者能够在进行放射线断层摄影之前基于摄影距离、照射摆动角度、放射线源的可移动范围以及断层面高度来预先计算放射线检测单元的可摄影范围。
放射线检测单元的可摄影范围是能够不使放射线源脱离放射线源的可移动范围地获取放射线断层图像的放射线检测单元的位置的范围。因此，通过参照预先计算出的放射线检测单元的可摄影范围，能够使放射线检测单元可靠地移动到可摄影范围内来开始放射线断层摄影。因而，能够可靠地避免放射线源移动到放射线源的可移动范围外而干扰地面等情况、在放射线断层摄影开始之后预知到放射线源的干扰而中止放射线断层摄影之类的情况的发生。其结果是，能够防止为了重新进行摄影而花费工夫、时间，从而能够缩短放射线断层摄影所需的时间，因此能够高效地拍摄高品质的放射线断层图像。
并且，放射线移动单元使放射线检测单元以隔着被检体而与放射线源相向的状态向与放射线源移动单元使放射线源移动的方向相反的方向移动。因此，能够在远离放射线检测单元的区域中生成用于重构放射线断层图像的放射线图像。即，即使在关心部位位于被检体的腹侧的情况下也能够适当地生成放射线图像。因而，能够获取包括被检体的腹侧在内的更广范围内的放射线断层图像。
另外，关于本发明所涉及的放射线断层摄影装置，优选的是，所述参数群还包括从所述放射线源的摄影准备位置到照射开始位置的加速距离和从所述放射线源的照射结束位置到摄影结束位置的减速距离，其中，该加速距离是所述放射线源进行加速移动的距离，该减速距离是所述放射线源进行减速移动的距离。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，参数群还包括加速距离和减速距离。加速距离是放射线源从摄影准备位置到照射开始位置为止一边加速一边移动的距离。而且，减速距离是放射线源从照射结束位置到摄影结束位置为止一边减速一边移动的距离。加速距离和减速距离均为能够在进行X射线断层摄影之前根据放射线源的移动速度预先决定的参数。因而，操作者能够在进行放射线断层摄影之前通过利用预先决定的参数群来预先计算出放射线检测单元的可摄影范围。
另外，放射线源在从摄影准备位置到照射开始位置为止的加速距离中一边加速一边移动。而且，从照射结束位置到摄影结束位置为止一边减速一边移动。即，放射线源在维持移动速度的同时，一边反复照射放射线一边从照射开始位置向照射结束位置移动。
通过具有这种结构，放射线源能够一边匀速地移动一边间歇性地照射放射线来生成一系列放射线图像。此时，放射线源的移动速度是固定的，因此能够更易于计算出为了生成一系列放射线图像而间歇性地照射放射线的定时。因此，能够更加准确且容易地进行用于拍摄适当的放射线断层图像的控制。
另外，关于本发明所涉及的放射线断层摄影装置，优选的是，还具备输入部，该输入部用于输入所述参数群，每当对所述输入部输入所述参数群时，所述可摄影范围计算单元都基于被输入到所述输入部的所述参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，还具备用于输入包括摄影距离、照射摆动角度等的参数群的输入部。而且，每当对输入部输入参数群时，可摄影范围计算单元都基于新输入的参数群来计算放射线检测单元的可摄影范围。因此，即使在需要变更参数群中的任一个的情况下，也能够通过对输入部输入参数群来迅速地重新计算出可摄影范围。因而，能够在放射线断层摄影前更加可靠地计算出放射线检测单元的可摄影范围，从而适当且高效地进行放射线断层摄影。
另外，关于本发明所涉及的放射线断层摄影装置，优选的是，还具备检测器位置计算单元，该检测器位置计算单元计算所述放射线检测单元的位置。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，还具备计算放射线检测单元的位置的检测器位置计算单元。因此，能够参照由检测器位置计算单元计算的放射线检测单元的位置来判断放射线检测单元是否位于可摄影范围内。因而，能够更加可靠地避免放射线源移动到放射线源的可移动范围外而干扰地面等情况、在放射线断层摄影开始之后预知到放射线源的干扰而中止放射线断层摄影之类的情况的发生。
另外，关于本发明所涉及的放射线断层摄影装置，优选的是，还具备警告单元，该警告单元在所述检测器位置计算单元计算出的所述放射线检测单元的位置位于所述放射线检测单元的可摄影范围外的情况下进行警告。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，在放射线检测单元的位置位于放射线检测单元的可摄影范围外的情况下，警告单元基于检测器位置计算单元计算出的放射线检测单元的位置来进行警告。在该情况下，操作者通过察觉警告，能够迅速且可靠地确认放射线检测单元的位置位于放射线检测单元的可摄影范围外。因而，操作者能够使放射线检测单元更加迅速且可靠地向可摄影范围内移动，因此能够更加高效地拍摄高品质的放射线断层图像。
另外，关于本发明所涉及的放射线断层摄影装置，优选的是，还具备检测器移动控制单元，在所述检测器位置计算单元计算出的所述放射线检测单元的位置位于所述放射线检测单元的可摄影范围外的情况下，该检测器移动控制单元控制所述检测器移动单元，以使所述放射线检测单元向所述可摄影范围移动。
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，在放射线检测单元的位置位于放射线检测单元的可摄影范围外的情况下，检测器移动控制单元基于检测器位置计算单元计算出的放射线检测单元的位置来控制检测器移动单元。检测器移动单元按照检测器移动控制单元的控制，使放射线检测单元向所述可摄影范围移动。因此，即使在操作者没有察觉到放射线检测单元的位置位于放射线检测单元的可摄影范围外的情况下，放射线检测单元也会可靠地位于可摄影范围内。因而，能够使放射线检测单元更加可靠地向可摄影范围内移动，因此能够更加高效地拍摄高品质的放射线断层图像。
发明的效果
根据本发明所涉及的放射线断层摄影装置，可摄影范围计算单元基于包括摄影距离、照射摆动角度以及所述放射线源的可移动范围的参数群来计算放射线检测单元的可摄影范围。摄影距离和照射摆动角度是操作者预先根据放射线断层图像的断层厚度、放大率等任意决定的参数。而且，放射线源的可移动范围是根据放射线断层摄影装置的规格等预先决定的参数。因而，操作者能够在进行放射线断层摄影之前基于摄影距离、照射摆动角度以及放射线源的可移动范围来预先计算出放射线检测单元的可摄影范围。
放射线检测单元的可摄影范围是能够不使放射线源脱离放射线源的可移动范围地获取放射线断层图像的放射线检测单元的位置的范围。因此，通过参照预先计算出的放射线检测单元的可摄影范围，能够使放射线检测单元可靠地移动到可摄影范围内来开始进行X射线断层摄影。因而，能够可靠地避免放射线源移动到放射线源的可移动范围外而干扰地面等情况、预知到放射线源的干扰而中止放射线断层摄影之类的情况的发生。其结果是，能够防止为了重新进行摄影而花费工夫、时间，因此能够适当且高效地进行放射线断层摄影。
附图说明
图1是表示实施例1所涉及的放射线断层摄影装置的结构的概要图。
图2是说明实施例1所涉及的放射线断层摄影装置的结构的功能框图。
图3是在实施例1中说明FPD的可摄影范围的计算方法的概要图。(a)是说明基于中心点的高度、摄影距离以及照射摆动角度来计算X射线焦点的高度的方法的图，(b)是说明基于X射线管的可移动范围、摄影距离以及照射摆动角度来计算FPD的可摄影范围的方法的图。
图4是说明实施例1所涉及的放射线断层摄影装置的动作的工序的流程图。
图5是表示实施例1所涉及的步骤S1中的放射线断层摄影装置的概要图。
图6是表示实施例1所涉及的步骤S2中的放射线断层摄影装置的概要图。
图7是表示实施例1所涉及的步骤S3中的放射线断层摄影装置的概要图。(a)是说明X射线管支承部沿x方向的移动的图，(b)是说明X射线管沿y方向的移动以及X射线管相对于y方向倾斜的图。
图8是表示实施例1所涉及的步骤S4中的放射线断层摄影装置的概要图。
图9是表示实施例2所涉及的放射线断层摄影装置的结构的概要图。
图10是在实施例2中说明基于关心部位的高度、摄影距离、照射摆动角度以及断层面高度来计算X射线焦点的高度的方法的图。
图11是在实施例2中说明基于X射线管的可移动范围、摄影距离、照射摆动角度以及断层面高度来计算FPD的可摄影范围的方法的图。
图12是表示实施例2所涉及的步骤S1中的放射线断层摄影装置的概要图。
图13是表示实施例2所涉及的步骤S2中的放射线断层摄影装置的概要图。
图14是表示实施例2所涉及的步骤S3中的放射线断层摄影装置的概要图。
图15是表示实施例2所涉及的步骤S4中的放射线断层摄影装置的概要图。
图16是表示在放射线断层摄影装置中能够形成所有用于重构X射线断层图像的X射线图像的区域的图。(a)示出了如实施例1那样使FPD的位置固定并进行放射线断层摄影的结构，(b)示出了如实施例2那样使FPD和X射线管向彼此相反的方向进行同步移动并进行放射线断层摄影的结构。
图17是表示实施例3所涉及的放射线断层摄影装置的结构的概要图。(a)是表示X射线管的摄影准备位置和摄影结束位置的图，(b)是说明X射线管的移动速度的变化的曲线图。
图18是说明在实施例3所涉及的放射线断层摄影装置中基于中心点的高度、摄影距离以及照射摆动角度来计算X射线焦点的高度的方法的图。
图19是说明在实施例3所涉及的放射线断层摄影装置中基于关心部位的高度、摄影距离、照射摆动角度以及断层面高度来计算X射线焦点的高度的方法的图。
图20是表示现有例所涉及的放射线断层摄影装置的结构的概要图。(a)是表示使FPD的位置固定并进行放射线断层摄影的结构的图，(b)是表示使FPD和X射线管向彼此相反的方向进行同步移动并进行放射线断层摄影的结构的图。
图21是说明现有例所涉及的放射线断层摄影装置的问题的概要图。
图22是说明现有例所涉及的放射线断层摄影装置的问题的概要图。(a)示出了断层面高度高的情况，(b)示出了断层面高度低的情况。
具体实施方式
实施例1
下面，参照附图来说明本发明的实施例1。此外，使用X射线作为放射线的一例来进行说明。
<整体结构的说明>
如图1所示，实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1具备隔着被检体M而相向配置的X射线管3和FPD 5。X射线管3由X射线管支承部7支承，从X射线焦点3a对被检体M照射X射线3b。X射线管支承部7的基部设置于检查室的顶棚，沿着铺设于顶棚的导轨9在x方向上进行水平移动。在X射线管3中设置有准直器11，该准直器11将从X射线焦点3a照射的X射线3b限制为呈角锥的圆锥状。
FPD 5以上下移动自如的方式安装于垂直竖立在检查室的地面的支柱13。FPD 5对从X射线焦点3a向被检体M照射并透过该被检体M的X射线3b进行检测，并将该X射线3b变换为电信号来作为X射线检测信号进行输出。X射线管3相当于本发明的放射线源，FPD 5相当于本发明的放射线检测单元。
另外，如图2所示，对X射线管3附设了X射线管移动机构15、X射线照射控制部17以及X射线管旋转机构19。X射线管3构成为随着X射线管移动机构15的动作而沿着X射线管支承部7在y方向、即被检体M的体轴方向上移动。此外，在实施例中被检体M采用立位姿势，因此X射线管3在铅垂方向上移动。
X射线照射控制部17构成为向X射线管3输出高电压。而且，基于X射线照射控制部17所施加的高电压输出和控制信号来控制X射线管3照射的X射线量以及照射X射线的定时。另外，X射线管3构成为能够通过X射线管旋转机构19使X射线管3绕z方向的轴进行旋转。因而，通过X射线管旋转机构19的动作，X射线管3能够不改变自身的空间位置地变更照射X射线的角度。X射线管移动机构15相当于本发明的放射线源移动单元，X射线照射控制部17相当于本发明的放射线照射控制单元。
对X射线管支承部7附设了支承部移动机构20。支承部移动机构20使X射线管支承部7沿着导轨9在x方向上进行水平移动。X射线管3被X射线管支承部7支承，因此X射线管3随着X射线管支承部7的移动而在x方向上进行水平移动。
对FPD 5附设了制动器21和FPD移动机构23。制动器21抑制FPD 5沿y方向的移动。FPD移动机构23控制制动器21的开启和关闭。另外，FPD 5构成为随着FPD移动机构23的动作而沿着支柱13在y方向上移动。
FPD 5具有除了通过FPD移动机构23进行移动以外还能够以手动方式进行移动的结构。即，操作者能够在解除制动器21之后，手动地使FPD 5沿着支柱13在y方向上移动。FPD移动机构23相当于本发明的检测器移动单元。
在FPD 5的后级具备图像生成部25，在图像生成部25的后级具备断层图像重构部27。图像生成部25基于从FPD 5输出的X射线检测信号来形成被检体M的X射线图像。断层图像重构部27通过将由图像生成部25生成的多个X射线图像重构来获取X射线断层图像。在断层图像重构部27上连接有监视器29，监视器29显示在断层图像重构部27中进行重构而得到的X射线断层图像。图像生成部25相当于本发明的图像生成单元，断层图像重构部27相当于本发明的断层图像获取单元。另外，X射线图像相当于本发明的放射线图像。
主控制部31统一控制X射线管移动机构15、X射线照射控制部17、X射线管旋转机构19、支承部移动机构20、FPD移动机构23、图像生成部25、断层图像重构部27以及监视器29。输入部33是键盘输入式的面板或触摸输入式的面板，主控制部31按照手术操作者对输入部33输入的指示来进行统一控制。主控制部31相当于本发明的检测器移动控制单元。
摄影范围计算部35基于操作者对输入部37输入的参数来计算FPD 5的可摄影范围。FPD 5的可摄影范围是指能够不使X射线管3的移动区域达到X射线管3的可移动范围外地拍摄X射线断层图像的FPD 5的位置范围。此外，FPD5的可摄影范围的计算方法以及用于计算FPD 5的可摄影范围的参数在后文叙述。
存储部37对由断层图像重构部27获取到的X射线断层图像、由摄影范围计算部35计算出的FPD 5的可摄影范围的信息等进行存储。摄影范围计算部35相当于本发明的可摄影范围计算单元。
在实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1中，构成为通过由主控制部31统一控制X射线管移动机构15和X射线管旋转机构19来使X射线管3始终朝向FPD 5照射X射线3b。即，如图1所示，X射线管移动机构15使X射线管3沿y方向从用实线表示的位置移动到用虚线表示的位置，并且X射线管旋转机构19使X射线管3以X射线3b的中心轴3c始终穿过FPD 5的检测面的中心点P的方式相对于y方向倾斜。X射线管3与沿y方向的移动连动地依次变更照射X射线3b的角度，因此X射线管3能够始终朝向FPD 5照射X射线3b。
另外，对X射线管3附设了X射线管检测部39，对FPD 5附设了FPD检测部41。X射线管检测部39随时检测X射线管3沿y方向的移动量以及X射线管支承部7沿x方向的移动量。而且，X射线管检测部39基于检测到的各个移动量来随时计算X射线管3的位置信息。
FPD检测部41随时检测FPD 5沿y方向的移动量。而且，FPD检测部41基于检测到的移动量来随时计算FPD 5的位置信息。在本实施例中，X射线管检测部39和FPD检测部41均由电位计构成，但也可以使用编码器等来替代电位计。利用存储部37随时存储由X射线管检测部39计算出的X射线管3的位置信息和由FPD检测部41计算出的FPD 5的位置信息。
放射线断层摄影装置1还具备警告音发出部43。FPD检测部41计算出的FPD 5的位置信息和摄影范围计算部35计算出的FPD 5的可摄影范围的信息经由主控制部31被随时发送到警告音发出部43。警告音发出部43构成为在FPD 5的当前位置处于FPD 5的可摄影范围之外的情况下发出警告音。作为警告音的例子，能够列举蜂鸣声、声音等。
<在实施例1中计算FPD的可摄影范围的方法的说明>
在此，对在实施例1中摄影范围计算部35计算FPD 5的可摄影范围的方法进行说明。
此外，如图3的(a)所示，以下将在X射线断层摄影中X射线管3最初照射X射线的时间点的X射线焦点3a的位置称为“照射开始位置”，并用附图标记A表示。而且，以下将X射线管3最后照射X射线的时间点的X射线焦点3a的位置称为“照射结束位置”，并用附图标记B表示。即直线AB是X射线管3的移动区域，即在X射线断层摄影时X射线焦点3a所移动的范围。以下，对X射线管3的移动区域附加附图标记J来进行说明。
而且，将X射线焦点3a与FPD 5的检测面之间的距离(以下设为“摄影距离”)设为G。摄影距离G相当于所谓的焦点-显像面间距离(SID：Source Image Distance：源图像距离)。将从照射开始位置A到照射结束位置B为止的X射线管3的摆动角度(以下设为“照射摆动角度”)、即∠APB的大小设为θ。将在进行X射线的照射时FPD 5的检测面的中心点P的位置设为固定的位置，将从地面W到中心点P的高度设为F。
在此，将穿过中心点P的FPD 5的检测面的法线与直线AB的交点设为C。在X射线断层图像的摄影中，X射线管3以使∠APC和∠BPC各自的角度大小相等的方式进行移动。因而，∠APC和∠BPC的大小均为(θ/2)。另外，直线AB与y方向平行，因此直线PC与直线AB正交。直线PC的长度与摄影距离的长度G相等，因此能够利用以下(1)所示的式子来计算直线AC的长度DAC和直线BC的长度DBC。
DAC＝DBC＝Gtan(θ/2)…(1)
而且，当将从地面W到照射开始位置A的高度设为Sa、将从地面W到照射结束位置B的高度设为Sb时，以下(2)和(3)所示的式子成立。
Sa＝F+DAC＝F+Gtan(θ/2)…(2)
Sb＝F-DBC＝F-Gtan(θ/2)…(3)
在此，X射线管3的可移动范围由于放射线断层摄影装置1的机械制约而被预先决定。因此，当将从地面到X射线焦点3a的高度设为S时，高度S的最大值Smax和高度S的最小值Smin被预先决定，Smax和Smin的信息被存储到存储部37中。此外，以下对由Smax和Smin决定的X射线管3的可移动范围附加附图标记SP来进行说明。
而且，在X射线管3的移动区域J达到X射线管3的可移动范围SP的范围外的情况下，在X射线断层摄影时X射线管3向可移动范围SP的范围外移动，X射线管3有可能干扰地面等。因此，X射线管3的移动区域J必需包含在可移动范围SP的范围内。即，照射开始位置A的高度Sa不超过高度S的最大值Smax，照射结束位置B的高度Sb不低于高度S的最小值Smin，因此Smax≥Sa和Smin≤Sb的式子成立。因而，能够利用以下(4)所示的式子来计算从地面W到FPD 5的检测面的中心点P的高度F的范围。
Smax-Gtan(θ/2)≥F≥Smin+Gtan(θ/2)…(4)
这样，摄影范围计算部35能够利用摄影距离G、照射摆动角度θ、高度S的最大值Smax以及高度S的最小值Smin来计算从地面W到FPD 5的中心点P的高度F的范围。此外，以下，将利用上述(4)所示的式子计算出的高度F的最大值、即Smax-G·tan(θ/2)设为Fmax。而且，以下将利用上述(4)所示的式子计算出的高度F的最小值、即Smin+Gtan(θ/2)设为Fmin。
能够利用Fmax和Fmin来计算FPD 5的可摄影范围。具体地说，如图3的(b)所示，在Sa＝Smax的情况下，中心点P的高度F取最大值Fmax。用附图标记P1表示该情况下的FPD 5的检测面的中心点P的位置。而且，在Sb＝Smin的情况下，中心点P的高度F取Fmin。用附图标记P2表示该情况下的中心点P的位置。
在FPD 5的中心点P位于直线P1P2上的情况下，X射线管3的移动区域J包含在X射线管3的可移动范围SP的范围内。在该情况下，在进行X射线断层摄影时，X射线管3不会移动到X射线管3的可移动范围SP之外。即，FPD 5的可摄影范围是在FPD 5的中心点P位于直线P1P2上的情况下FPD 5所在的范围。
在此，当将从中心点P到FPD 5的上端的长度和从中心点P到FPD 5的下端的长度设为R时，从地面W到FPD 5的上端的高度的最大值是(Fmax+R)。而且，从地面W到FPD 5的下端的高度的最小值是(Fmin-R)。R的长度是根据FPD5的尺寸预先决定的值。因而，利用Fmax、Fmin以及R来决定FPD 5的可摄影范围。此外，以下对利用Fmax、Fmin以及R决定的FPD 5的可摄影范围附加附图标记FP来进行说明。
摄影距离G和照射摆动角度θ是在X射线断层摄影开始前由操作者预先根据X射线断层图像的断层厚度、放大率等任意决定的参数。而且，Smax和Smin是根据放射线断层摄影装置1的规格预先决定的参数。因而，操作者能够在X射线管3开始移动之前预先计算出FPD 5的可摄影范围FP，使得在FPD 5可靠地位于可摄影范围FP的范围内的状态下进行X射线断层摄影。其结果是，能够避免在X射线断层摄影时X射线管3移动到可移动范围SP的范围外，因此能够适当地进行X射线断层图像的摄影。
<实施例1的动作的说明>
接着，对实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1的动作进行说明。图4是说明实施例1所涉及的放射线断层摄影装置的动作的工序的流程图。此外，如图5所示，设为在放射线断层摄影装置1中被检体M采用立位姿势，X射线管3和FPD 5在图5中位于用实线表示的位置。
步骤S1(可摄影范围的计算)
首先，操作者计算FPD 5的可摄影范围。即，操作者操作输入部33来输入摄影距离G和照射摆动角度θ的参数。所输入的各参数被发送到摄影范围计算部35。另外，在存储部37中存储有从地面W到X射线焦点3a的高度S的最大值Smax和高度S的最小值Smin的参数。而且，从存储部37向摄影范围计算部35发送最大值Smax和最小值Smin的参数。
摄影范围计算部35基于被发送来的参数即G、θ、Smax以及Smin来计算从地面到FPD 5的检测面的中心点P的高度F的最大值Fmax和最小值Fmin。将从FPD 5的中心点P到FPD 5的上端的长度和从FPD 5的中心点P到FPD 5的下端的长度设为R。如图5所示，FPD 5的可摄影范围FP被决定为利用Fmax、Fmin以及R将上限设为(Fmax+R)、将下限设为(Fmin-R)的范围。
将高度F是Fmax的情况下的中心点P的位置设为P1，将高度F是Fmin的情况下的中心点P的位置设为P2。在FPD 5位于可摄影范围FP的范围内的情况下，FPD 5的检测面的中心点P位于直线P1P2上。而且，在中心点P位于直线P1P2上的情况下，在摄影距离G和照射摆动角度θ的条件下，X射线管3不会在X射线断层摄影时移动到可移动范围SP的范围外。这样，能够在摄影距离G和照射摆动角度θ的条件下计算出能够恰当地拍摄X射线断层图像的FPD 5的可摄影范围FP。
此外，操作者也可以不对输入部33输入摄影距离G的参数而仅输入照射摆动角度θ的参数。在该情况下，将由X射线管检测部39计算出的X射线管3的当前位置的信息和由FPD检测部41计算出的FPD 5的当前位置的信息各自从存储部37发送到摄影范围计算部35。摄影范围计算部35基于被发送来的各个位置信息来计算当前时间点的从X射线焦点3a到FPD5的检测面的距离，来作为摄影距离G。然后，摄影范围计算部35利用所计算出的摄影距离G的值来计算FPD 5的可摄影范围FP。
步骤S2(FPD的位置的移动)
在摄影范围计算部35计算出FPD 5的可摄影范围FP之后，进行FPD 5的位置的移动。在此，首先，操作者向FPD 5侧移动，操作制动器21以使其为关闭状态。通过使制动器21为关闭状态，FPD 5能够沿着支柱13在y方向上进行上下移动。然后，如图6所示，操作者根据被检体M的关心部位的位置以手动方式使FPD 5从用虚线表示的位置向用实线表示的位置移动。
在此，向警告音发出部43随时发送由FPD检测部41计算出的FPD 5的位置信息和由摄影范围计算部35计算出的FPD 5的可移动范围FR的信息。而且，在FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外、即中心点P不位于直线P1P2上的情况下，警告音发出部43发出警告音。操作者能够根据警告音发出部43所发出的警告音来确认FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外。
在FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外的情况下，在已输入的摄影距离G和照射摆动角度θ的参数的条件下无法适当地进行X射线断层摄影。因而，操作者能够根据警告音的发出而迅速地采取用于适当地进行X射线断层摄影的对策。作为对策的例子，能够列举使FPD 5向可摄影范围FP的范围内移动或对输入部33新输入摄影距离G、照射摆动角度θ的参数等方法。操作者根据没有从警告音发出部43发出警告音来确认FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围内。在确认了FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围内之后，操作者操作制动器21以使其为开启状态，从而将FPD 5的位置固定。
步骤S3(X射线照射的准备)
在FPD 5的位置的移动结束之后，接着进行X射线照射的准备。即，操作者操作输入部33来输入进行X射线照射的准备的指示。按照对输入部33输入的指示来从主控制部31向X射线管移动机构15、X射线管旋转机构19以及支承部移动机构20输出控制信号。
支承部移动机构20基于被施加的控制信号使X射线管支承部7如图7的(a)所示那样在x方向上从用虚线表示的位置向用实线表示的位置移动。由于X射线管3被X射线管支承部7支承，因此X射线管3随着X射线管支承部7沿x方向移动。用实线表示的X射线管支承部7的位置是从X射线焦点3a到FPD 5的检测面的距离、即摄影距离的长度为G的位置。
此时，与X射线管3沿x方向的移动同步地，X射线管移动机构15基于被施加的控制信号使X射线管3如图7的(b)所示那样在y方向上从用虚线表示的位置向用实线表示的位置移动。以下，将在图7的(b)中用实线表示的X射线管3的X射线焦点3a的位置设为“摄影准备位置”。此外，在实施例1中设为摄影准备位置与照射开始位置A一致。即，如果使用从地面W到中心点P的高度F、摄影距离G以及照射摆动角度θ，则从地面W到摄影准备位置的高度为(F+Gtan(θ/2))。
并且，与X射线管3沿y方向的移动同步地，X射线管旋转机构19基于被施加的控制信号使X射线管3相对于y方向倾斜。此时，控制X射线管3的倾斜角度，使得从X射线焦点3a照射的X射线的中心轴3c穿过FPD 5的检测面的中心点P。X射线管3进行移动以使X射线焦点3a的位置为摄影准备位置，由此X射线照射的准备完成。
步骤S4(X射线图像的生成)
在X射线照射的准备完成之后，接着进行X射线图像的生成。即，操作者操作输入部33来输入开始照射X射线的指示。按照对输入部33输入的指示来从主控制部31向X射线管移动机构15、X射线照射控制部17以及X射线管旋转机构19输出控制信号。X射线管移动机构15基于被施加的控制信号使X射线管3沿着X射线管支承部7在y方向上进行直行移动。具体地说，进行控制，使得X射线焦点3a从在图8中用实线表示的照射开始位置A(摄影准备位置)向用虚线表示的照射结束位置B进行直行移动。
X射线照射控制部17基于从主控制部31输出的信号来从沿y方向进行直行移动的X射线焦点3a照射圆锥状的X射线3b。所照射的X射线3b透过被检体M并由FPD 5检测。检测到X射线3b的FPD 5输出X射线检测信号，所输出的X射线检测信号被发送到图像生成部25。图像生成部25基于被发送来的X射线检测信号来生成X射线图像。
此时，与X射线管3沿y方向的移动同步地，X射线管旋转机构19进行控制，使得X射线管3以X射线3b的中心轴3c始终穿过FPD 5的检测面的中心点P的方式相对于y方向倾斜。即，X射线管旋转机构19基于从主控制部31输出的信号使X射线管3绕z方向的轴进行旋转，并控制X射线管3相对于y方向的倾斜角度。
而且，准直器11控制X射线3b的形状，使得从X射线焦点3a照射的X射线3b入射到FPD 5的整个面。与X射线管3沿y方向的移动连动地依次变更照射X射线3b的角度，因此X射线管3能够始终朝向FPD 5照射X射线3b。
在像这样使X射线管3在y方向上从用实线表示的照射开始位置A向用虚线表示的照射结束位置B移动的期间，从X射线焦点3a间歇性地照射X射线3b。X射线3b的照射次数达到几十次以上，作为一例照射74次。每次照射X射线3b时都生成X射线图像，因此每当使X射线管3沿y方向移动时，都生成从各不相同的方向对被检体M的关心部位进行摄影而得到的一系列X射线图像。当结束生成一系列X射线图像时，所生成的X射线图像的数据从图像生成部25被发送到断层图像重构部27。X射线管3在照射结束位置B处结束X射线照射并停止沿y方向移动。
步骤S5(X射线断层图像的获取)
当生成一系列X射线图像时，断层图像重构部27将与一系列X射线图像有关的图像信息进行重构。通过与X射线图像有关的图像信息的重构，能够获取期望的截断位置处的被检体M的X射线断层图像数据。监视器29显示在断层图像重构部27中获取到的X射线断层图像数据。此外，在实施例1中，作为进行图像信息的重构的方法，使用滤波反投影法(FBP法)，但也可以使用移位相加法等来替代该方法。
<由实施例1的结构得到的效果>
实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1具备摄影范围计算部35。摄影范围计算部35基于摄影距离G、照射摆动角度θ以及X射线管3的可移动范围SP来计算FPD 5的可摄影范围。
摄影距离G和照射摆动角度θ是每当进行X射线断层图像的摄影时由操作者预先根据X射线断层图像的断层厚度、放大率等任意决定的参数。而且，X射线管3的可移动范围SP是对放射线断层摄影装置1预先决定的参数。因而，操作者能够在X射线管3开始移动之前通过对输入部33输入摄影距离G、照射摆动角度θ的参数来预先计算出FPD 5的可摄影范围FP。
FPD 5的可摄影范围FP是指能够不使X射线管3的移动区域达到X射线管3的可移动范围外地拍摄X射线断层图像的FPD 5的位置范围。因而，在参照预先计算出的可摄影范围FP使FPD 5移动到可摄影范围FPD的范围内的状态下开始移动X射线管3，由此能够不使X射线管3的移动区域J达到X射线管3的可移动范围SP的范围外地拍摄X射线断层图像。
另一方面，在现有例所涉及的放射线断层摄影装置中不能计算FPD的可摄影范围。因此，存在根据FPD的中心点的高度、摄影距离或照射摆动角度等参数的不同而FPD位于FPD的可摄影范围外的情况。如果在该情况下执行放射线断层摄影，则X射线管向可移动范围外移动而有可能干扰顶棚面、地面等。
在现有例所涉及的放射线断层摄影装置中，为了防止X射线管干扰顶棚面、地面等，作为一例，有时设置超声波传感器。超声波传感器基于X射线管的位置、移动速度来检测X射线管干扰顶棚面、地面等的可能性，并使X射线管的移动停止，因此能够避免X射线管的干扰。
但是，在现有例所涉及的放射线断层摄影装置中，超声波传感器预测X射线管干扰地面等的可能性是在X射线管开始移动之后。此外，X射线管开始移动的工序在实施例1中相当于步骤S3。因而，只有在X射线管开始移动之后才能够中止X射线断层图像的摄影。其结果是，在X射线管开始移动之前进行的操作所花费的时间、工夫白白地浪费。另外，在X射线管开始照射X射线之后中止了X射线断层摄影的情况下，需要再次对被检体照射放射线，因此被检体的被辐射量变大。
与此相对地，实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1在对输入部33输入摄影距离、照射摆动角度的步骤S1的阶段中计算FPD 5的可摄影范围FP。在步骤S2中操作者从输入部33所在的场所向FPD 5侧移动，使FPD 5的位置移动。此时，由于已经计算出FPD 5的可摄影范围FP，因此操作者能够参照可摄影范围FP使FPD 5可靠地向可摄影范围FP的范围内移动。
然后，操作者从FPD 5侧再次向输入部33所在的场所移动来输入进行X射线断层摄影的准备的指示(步骤S3)，进而操作输入部33来获取X射线断层图像(步骤S4、S5)。在实施例1中，在步骤S3的时间点FPD 5可靠地位于可摄影范围内。因此，在X射线断层摄影中，能够避免X射线管3干扰地面等情况、觉察到X射线管3有可能造成干扰而在中途中止X射线断层摄影之类的情况的发生。
在步骤S3之后中止了X射线断层摄影的情况下，操作者需要重新输入摄影距离、照射摆动角度的参数，并且为了使FPD 5的位置移动而在输入部33所在的场所与FPD 5侧之间往返。在实施例1所涉及的放射线断层摄影装置中能够避免在步骤S3之后中止摄影的情况，因此操作者能够不在重新输入、往返移动上浪费工夫、时间地进行X射线断层图像的摄影。另外，还能够避免在X射线管3开始照射X射线之后中止摄影的情况，因此能够抑制X射线断层摄影中的被检体M的被辐射量。
实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1还具备警告音发出部43，在FPD5的位置偏离可摄影范围FP的情况下发出警告音。警告音由蜂鸣声、声音等构成。因此，操作者由于听到警告音而能够容易地确认FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外。因而，操作者能够使FPD 5可靠地向可摄影范围内移动。
实施例2
接着，参照附图来说明本发明的实施例2。此外，对与实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1相同的结构附加相同的附图标记并省略详细的说明。
<在实施例2中说明特征性的结构>
在实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A中，主控制部31统一控制X射线管移动机构15、X射线管旋转机构19以及FPD移动机构23，由此在X射线断层摄影时使X射线管3和FPD 5同步地移动。即，如图9所示，在X射线管移动机构15使X射线管3在y方向上从实线位置向虚线位置进行直行移动的同时，FPD移动机构23使FPD 5在y方向上从实线位置向虚线位置进行直行移动。也就是说，X射线管3和FPD 5在保持彼此相向的配置的状态下隔着被检体M向彼此相反的方向进行同步移动。
X射线管旋转机构19使X射线管3以X射线3b的中心轴3c始终穿过断层中心Q的方式相对于y方向倾斜。而且，FPD移动机构23使FPD 5以中心轴3c始终穿过FPD 5的检测面的中心点P的方式沿y方向移动。X射线管3与沿y方向的移动连动地依次变更照射X射线3b的角度，因此X射线管3能够始终朝向FPD 5间歇性地照射X射线3b。
图像生成部25基于从FPD 5发送的X射线检测信号来生成多个与基准断层面Ma有关的X射线图像，该基准断层面Ma是包含断层中心Q且与FPD 5的检测面平行的断层面。断层图像重构部27能够通过将与基准断层面Ma有关的X射线图像进行重构来获取期望的截断面的X射线断层图像。
另外，在被检体M与FPD 5之间设置分隔部45。分隔部45使采用立位姿势的被检体M的位置维持稳定，并且防止在y方向上移动的FPD 5与被检体M的干扰。
<在实施例2中计算FPD的可摄影范围的方法的说明>
在此，对在实施例2中摄影范围计算部35计算FPD 5的可摄影范围的方法进行说明。
此外，如图10所示，在实施例2中，从X射线焦点3a照射的X射线3b的中心轴3c始终穿过断层中心Q。因此，在实施例2中，X射线断层摄影中的X射线管3的照射摆动角度相当于∠AQB。以下，将照射摆动角度的大小设为θ。而且，将从断层中心Q到FPD 5的检测面的距离(以下设为“断层面高度”)设为H，将从地面W到断层中心Q的高度设为T。
另外，以下将X射线焦点3a位于照射开始位置A的情况下的FPD 5的检测面的中心点P的位置称为“检测开始位置”，并用附图标记Pa表示。而且，以下将X射线焦点3a位于照射结束位置B的情况下的中心点P的位置称为“检测结束位置”，并用附图标记Pb表示。即，直线PaPb是FPD 5的移动区域、即在X射线断层摄影时FPD 5的检测面的中心点5所移动的范围。此外，将从地面W到检测开始位置Pa的高度设为Fa。而且，将从地面W到检测结束位置Pb的高度设为Fb。
在此，将从断层中心Q向FPD 5的检测面引出的垂线L与直线AB的交点设为C，将垂线L与直线PaPb的交点设为E。在X射线断层图像的摄影中，X射线管3以使∠AQC和∠BQC各自的角度大小相等的方式进行移动。因而，∠APC和∠BPC的大小均为(θ/2)。另外，直线AB与y方向平行，因此垂线L与直线AB正交。直线CE的长度与摄影距离G相等，直线EQ的长度与断层面高度H相等，因此直线CQ的长度是(G-H)。因而，能够利用以下(5)所示的式子来计算直线AC的长度DAC和直线BC的长度DBC。
DAC＝DBC＝(G-H)tan(θ/2)…(5)
而且，能够利用从地面W到断层中心Q的高度T，并基于以下(6)和(7)所示的式子来计算从地面W到照射开始位置A的高度Sa和从地面到照射结束位置B的高度Sb。
Sa＝T+DAC＝T+(G-H)tan(θ/2)…(6)
Sb＝T-DBC＝T-(G-H)tan(θ/2)…(7)
在此，X射线管3的移动区域J必须包含在可移动范围SP的范围内。因而，能够利用以下(11)所示的式子来计算从地面到关心部位Q的高度T的范围。
Smax-(G-H)tan(θ/2)≥T≥Smin+(G-H)tan(θ/2)…(8)
这样，摄影范围计算部35能够利用摄影距离G、照射摆动角度θ、断层面高度H、高度S的最大值Smax以及高度S的最小值Smin来计算高度T的范围。此外，将利用上述(8)所示的式子计算出的高度T的最大值即Smax-(G-H)tan(θ/2)设为Tmax。而且，将利用上述(8)所示的式子计算出的高度F的最小值即Smin+(G-H)tan(θ/2)设为Tmin。
能够基于Tmax和Tmin来计算如X射线管3的移动区域J处于X射线管3的可移动范围SP的范围内那样的断层中心Q的位置范围。具体地说，如图11所示，在Sa＝Smax的情况下，断层中心Q的高度T为最大值Tmax。用附图标记Q1表示该情况下的断层中心Q的位置。而且，在Sb＝Smin的情况下，断层中心Q的高度T为Tmin。用附图标记Q2表示该情况下的断层中心Q的位置。即，在断层中心Q位于直线Q1Q2上的情况下，X射线管3的移动区域J包含在X射线管3的可移动范围SP的范围内。
如后述那样，操作者在步骤S2中使FPD 5与被检体M的关心部位相应地移动。而且，基于FPD 5的检测面的中心点P的位置来计算断层中心Q的位置。即，以使FPD 5的移动后的中心点P的高度F与从地面W到断层中心Q的高度T相等的方式来决定断层中心Q的位置。因而，能够通过利用Tmax和Tmin来计算出FPD 5的可摄影范围FP。
具体地说，如图11所示，在F＝Tmax的情况下，高度F为最大值。用附图标记P3表示该情况下的中心点P的位置。而且，在F＝Tmin的情况下，高度F为最小值。用附图标记P4表示该情况下的中心点P的位置。
使FPD 5与被检体M的关心部位相应地移动的结果是，在中心点P位于直线P3P4上的情况下，断层中心Q位于直线Q1Q2上。因此，在进行X射线断层摄影时，X射线管3的移动区域J处于X射线管3的可移动范围SP的范围内。即，FPD 5的可摄影范围是在FPD 5的中心点P位于直线P3P4上的情况下FPD 5所在的范围。
在此，当将从中心点P到FPD 5的上端的长度和从中心点P到FPD 5的下端的长度设为R时，可摄影范围FP的上限是高度F为(Tmax+R)的位置。而且，可摄影范围FP的下限是高度F为(Tmin-R)的位置。R的长度是根据FPD 5的尺寸而预先决定的值。因而，能够利用Tmax、Tmin以及R来预先决定FPD 5的可摄影范围FP。
这样，摄影范围计算部35能够利用摄影距离G、照射摆动角度θ、断层面高度H、高度S的最大值Smax以及高度S的最小值Smin来计算FPD 5的可摄影范围FP。断层面高度H是相当于被检体M的关心部位的断层中心Q与FPD 5的检测面的距离。因而，断层面高度H是在进行X射线断层摄影之前由操作者根据FPD 5的检测面与分隔部45的距离以及被检体M的体形等任意决定的参数。因而，操作者能够在X射线管3开始移动之前预先计算出FPD 5的可摄影范围FP，以FPD 5位于可摄影范围FP的范围内的状态可靠地进行X射线断层摄影。
另外，也能够利用断层面高度H和摆动角度θ来计算从地面W到检测开始位置Pa的高度Fa和从地面W到检测结束位置Pb的高度Fb。直线EQ的长度与断层面高度H相等。而且，∠EQPa和∠EQPb的大小均为(θ/2)。因而，能够利用以下(9)所示的式子来计算直线EPa的长度DEPa和直线EPb的长度DEPb。
DEPa＝DEPb＝Htan(θ/2)…(9)
而且，能够利用从地面W到断层中心Q的高度T，并基于以下(10)和(11)所示的式子来计算从地面W到检测开始位置Pa的高度Fa和从地面W到检测结束位置Pb的高度Fb。
Fa＝T-DEPa＝T-Htan(θ/2)…(10)
Fb＝T+DEPb＝T+Htan(θ/2)…(11)
<实施例2中的动作的说明>
接着，对实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A的动作进行说明。实施例2所涉及的放射线断层摄影装置的动作的工序的流程图与实施例1相同。此外，设为X射线管3和FPD 5在图12中位于用实线表示的位置。
步骤S1(可摄影范围的计算)
首先，操作者计算FPD 5的可摄影范围。即，操作者操作输入部33来输入摄影距离G、照射摆动角度θ以及断层面高度H的参数。所输入的参数被发送到摄影范围计算部35。另外，从存储部37向摄影范围计算部35发送从地面W到X射线焦点3a的高度S的最大值Smax和高度S的最小值Smin的参数。
摄影范围计算部35基于被发送来的参数即G、θ、H、Smax以及Smin来计算从地面W到断层中心Q的高度T的最大值Tmax和最小值Tmin。此时，利用Tmax、Tmin以及常数R来计算FPD 5的可摄影范围FP的上限值(Tmax+R)和下限值(Tmin-R)。这样，在摄影距离G、照射摆动角度θ以及断层面高度H的条件下计算能够恰当地拍摄X射线断层图像的FPD 5的可摄影范围FP。
步骤S2(FPD的位置的移动)
在摄影范围计算部35计算出FPD 5的可摄影范围FP之后，进行FPD 5的位置的移动。在此，首先操作者向FPD 5侧移动，操作制动器21以使其为关闭状态。然后，如图13所示，操作者根据被检体M的关心部位以手动方式使FPD5从用虚线表示的位置向用实线表示的位置移动。
在FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外、即中心点P不位于直线P3P4上的情况下，警告音发出部43发出警告音。操作者能够根据警告音发出部43所发出的警告音来确认FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围外。在确认了FPD 5的位置位于可摄影范围FP的范围内之后，操作者操作制动器21以使其为开启状态，从而将FPD 5的位置固定。
然后，在将FPD 5的位置固定之后，基于FPD 5的检测面的中心点P的位置来决定断层中心Q的位置。即FPD检测部41随时计算FPD 5的位置信息，并基于FPD 5的位置信息来计算从地面W到中心点P的高度F。而且，FPD检测部41计算距离地面W的高度为F、且从中心点P起沿x方向延伸的距离为H的位置，来作为断层中心Q。也就是说，从底面W到断层中心Q的高度T与从地面W到中心点P的高度F相等。存储部37存储所计算出的断层中心Q的位置信息。
步骤S3(X射线断层摄影的准备)
在FPD 5的位置的移动结束之后，接着进行X射线断层摄影的准备。即操作者操作输入部33来输入进行X射线断层摄影的准备的指示。按照对输入部33输入的指示来从主控制部31向X射线管移动机构15、X射线管旋转机构19、支承部移动机构20以及FPD移动机构23输出控制信号。
支承部移动机构20基于被施加的控制信号使X射线管支承部7在x方向上移动。X射线管移动机构15基于被施加的控制信号使X射线管3在y方向上移动。X射线管旋转机构19基于被施加的控制信号使X射线管3相对于y方向倾斜。其结果是，如图14所示，X射线管3从用虚线表示的位置向用实线表示的摄影准备位置移动。
在实施例2中，设为X射线管3的摄影准备位置与X射线管3的照射开始位置A一致。即，在X射线管3的摄影准备位置处，从地面W到X射线焦点3a的高度与Sa相等。因此，如上所述，如果利用从地面W到断层中心Q的高度T、摄影距离G以及照射摆动角度θ，则从地面W到X射线焦点3a的高度为(T+(G-H)·tan(θ/2))。
而且，从地面W到断层中心Q的高度T与从地面W到中心点P的高度F相等。因而，在X射线管3的摄影准备位置处，从地面W到X射线焦点3a的高度为(F+(G-H)·tan(θ/2))。另外，由于摄影距离的长度是G，因此在X射线管3的摄影准备位置处，从X射线焦点3a向FPD 5的检测面引出的垂线的长度是G。这样，基于从地面W到中心点P的高度F、摄影距离G、照射摆动角度θ以及断层面高度H来决定X射线管3的摄影准备位置。
并且，与X射线管3沿y方向的移动同步地，FPD移动机构23基于被施加的控制信号使FPD 5向检测准备位置移动。此外，在实施例2中设为FPD 5的检测准备位置与FPD 5的检测开始位置Pa一致。因此，在FPD 5的检测准备位置处，从地面W到中心点P的高度与从地面W到检测开始位置Pa的高度Fa相等。而且，如上所述，从地面W到检测开始位置Pa的高度Fa是T-Htan(θ/2)。
从地面W到断层中心Q的高度T与在步骤S2中进行了移动的FPD 5的中心点P的高度F相等。因而，在FPD 5的检测准备位置处，从地面W到中心点P的高度是F-Htan(θ/2)。这样，基于在步骤S2中进行了移动的FPD 5的中心点P的高度F、照射摆动角度θ以及断层面高度H来决定FPD 5的检测准备位置。X射线管3向摄影准备位置的移动和FPD 5向检测准备位置的移动完成，由此X射线断层摄影的准备完成。
步骤S4(X射线图像的生成)
在X射线断层摄影的准备完成之后，接着进行X射线图像的生成。即操作者操作输入部33来输入开始照射X射线的指示。X射线管3被X射线管移动机构15控制为从在图15中用实线表示的照射开始位置向用虚线表示的照射结束位置进行直行移动。FPD 5被FPD移动机构23控制为从用实线表示的检测开始位置向用虚线表示的检测结束位置进行直行移动。
X射线照射控制部17基于从主控制部31输出的信号来从沿y方向进行直行移动的X射线焦点3a照射圆锥状的X射线3b。所照射的X射线3b透过被检体M并由FPD 5检测。检测到X射线3b的FPD 5输出X射线检测信号，所输出的X射线检测信号被发送到图像生成部25。图像生成部25基于被发送来的X射线检测信号来生成X射线图像。所生成的X射线图像的数据从图像生成部25被发送到断层图像重构部27。
此时，与X射线管3沿y方向的移动同步地，X射线管旋转机构19被控制为使X射线管3以X射线3b的中心轴3c始终穿过关心部位Q的方式相对于y方向倾斜。即，X射线管旋转机构19基于从主控制部31输出的信号使X射线管3绕z方向的轴进行旋转，并控制X射线管3相对于y方向的倾斜角度。
步骤S5(X射线断层图像的获取)
当生成一系列X射线图像时，断层图像重构部27对与一系列X射线图像有关的图像信息进行重构。能够通过与X射线图像有关的图像信息的重构来获取期望的截断位置处的被检体M的X射线断层图像数据。监视器29显示在断层图像重构部27中获取到的X射线断层图像数据。
<由实施例2的结构得到的效果>
这样，在实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A中，摄影范围计算部35在进行X射线断层摄影之前计算FPD 5的可摄影范围。基于摄影距离G、照射摆动角度θ、断层面高度H以及X射线管3的可移动范围SP来计算FPD 5的可摄影范围。摄影距离G、照射摆动角度θ以及断层面高度H是每当进行X射线断层图像的摄影时预先由操作者任意决定的参数。而且，X射线管3的可移动范围SP是对放射线断层摄影装置1预先决定的参数。因而，操作者能够在X射线管开始移动之前预先基于这些参数来计算出FPD 5的可摄影范围。
由于能够在X射线管开始移动之前计算出FPD 5的可摄影范围，因此操作者能够使FPD 5可靠地移动到可摄影范围内之后开始X射线管的移动。FPD5的可摄影范围是指能够不使X射线管3的移动区域达到X射线管3的可移动范围外地拍摄X射线断层图像的FPD 5的位置范围。因而，在X射线断层摄影中，能够可靠地避免X射线管3干扰地面等情况、预知到X射线管3的干扰而中止摄影之类的情况的发生，因此能够适当且高效地进行X射线断层摄影。
而且，在实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A中，使X射线管3和FPD 5向彼此相反的方向进行同步移动，因此能够获取更广范围的X射线断层图像。即，在使FPD 5的位置固定并进行X射线断层摄影的情况下，能够形成所有的用于重构X射线断层图像的X射线图像的区域是用图16的(a)的斜线表示的区域U。在该情况下，特别是在被检体M的腹侧，区域U变窄。即，在将被检体M的腹侧设为关心部位的情况下，有可能难以获取X射线断层图像。
另一方面，在如实施例2那样使X射线管3和FPD 5向彼此相反的方向进行同步移动的情况下，区域U是用图16的(b)的斜线表示的区域。因而，即使在关心部位位于被检体M的腹侧的情况下，也能够适当地获取X射线断层图像。因而，与使FPD 5的位置固定的情况相比，在实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A中能够对更广的关心部位适当且高效地进行X射线断层摄影。
实施例3
接着，参照附图来说明本发明的实施例3。此外，实施例3所涉及的放射线断层摄影装置的结构以及动作的工序与实施例1所涉及的放射线断层摄影装置1或实施例2所涉及的放射线断层摄影装置1A相同，因此省略详细说明。
但是，在实施例1和实施例2中，使X射线管3的摄影准备位置与X射线管3的照射开始位置A一致。另一方面，在实施例3中如图17的(a)所示那样，用附图标记Af表示的X射线管3的摄影准备位置与X射线管3的照射开始位置A不同。这样，在X射线管3的摄影准备位置与照射开始位置是否一致这一点上，实施例3与实施例1及实施例2不同。此外，以下将从摄影准备位置Af到照射开始位置A的距离设为加速距离R1，以下将从摄影结束位置Bf到照射结束位置B的距离设为减速距离R2。
在实施例3的情况下，在步骤S3中移动到摄影准备位置Af的X射线管3在步骤S4开始之后开始沿着X射线管支承部7沿y方向移动(图17的(b)、t0)。然后，X射线管3在照射开始位置A处开始向被检体M照射X射线3b(t1)。之后，X射线管3一边间歇性地照射X射线3b一边匀速地从照射开始位置A向照射结束位置B移动。X射线管3在照射结束位置B处结束照射X射线3b(t2)。然后，X射线管3一边减速一边从照射结束位置B向摄影结束位置Bf移动，在摄影结束位置Bf处停止移动(t3)。
此时的X射线管3的移动速度Vs在图17的(b)中示出。移动速度Vs在从步骤S4的开始时刻t0起直到时刻t1为止进行加速，在时刻t1达到规定的速度V1。X射线管3在时刻t1到达照射开始位置A之后，移动速度Vs维持规定的速度V1，直到X射线管3到达照射结束位置B的时刻t2为止。之后，在时刻t2到时刻t3期间移动速度Vs减速。然后，在X射线管3到达摄影结束位置Bf的时刻t3，移动速度Vs为0，X射线管3停止移动。
<在实施例3中计算FPD的可摄影范围的方法的说明>
在这种实施例3所涉及的放射线断层摄影装置1C中，对摄影范围计算部35计算FPD5的可摄影范围的方法进行说明。此外，将从地面W到摄影准备位置Af的高度设为Saf，将从地面W到摄影结束位置Bf的高度设为Sbf。
如在图18中所示那样，在进行X射线断层摄影时FPD 5的位置被固定的情况下，能够利用从地面W到FPD 5的检测面的中心点P的高度F、摄影距离G以及照射摆动角度θ来计算出高度Saf和高度Sbf。在该情况下，当将穿过中心点P的FPD 5的检测面的法线与直线AB的交点设为C时，∠APC和∠BPC的大小均为(θ/2)。也就是说，直线AC的长度DAC和直线BC的长度DBC均为Gtan(θ/2)，因此能够利用以下(12)和(13)所示的式子来计算高度Saf和高度Sbf。
Saf＝F+DAC+R1＝F+Gtan(θ/2)+R1…(12)
Sbf＝F-DBC-R2＝F-Gtan(θ/2)-R2…(13)
X射线管3的移动区域J必须包含在X射线管3的可移动范围SP的范围内。因此，从地面W到X射线焦点3a的高度S的最大值Smax始终为高度Saf以上，高度S的最小值Smin始终为高度Sbf以下，因此Smax≥Saf和Smin≤Sbf的式子成立。因而，能够利用以下(14)所示的式子来计算从地面到FPD 5的检测面的中心点P的高度F的范围。
Smax-Gtan(θ/2)-R1≥F≥Smin+Gtan(θ/2)+R2…(14)
在此，将利用上述(14)所示的式子计算出的高度F的最大值、即Smax-G·tan(θ/2)-R1设为Fmax。而且，将高度F的最小值、即Smin+Gtan(θ/2)+R2设为Fmin。另外，将从中心点P到FPD 5的上端的长度和从中心点P到FPD 5的下端的长度设为R。在该情况下，与实施例1同样地，FPD 5的可摄影范围FP被决定为利用Fmax、Fmin以及R将上限设为(Fmax+R)、将下限设为(Fmin-R)的范围。
这样，摄影范围计算部35能够利用摄影距离G等参数来计算出FPD 5的可摄影范围FP。用于计算可摄影范围FP的参数中的摄影距离G和照射摆动角度θ是每当进行X射线断层摄影时预先由操作者任意决定的参数。而且，Smax和Smin是根据X射线管3的规格、检查室的广度预先决定的参数。另外，R的长度是根据FPD 5的尺寸预先决定的参数。
而且，根据X射线管3等的重量、X射线照射时的X射线管3的移动速度V1来决定加速距离R1和减速距离R2。即，加速距离R1和减速距离R2是根据放射线断层摄影装置1的规格预先决定的参数。因而，在图18所示那样的实施例3中，操作者能够通过利用预先决定的参数群而在进行X射线断层摄影之前预先计算出FPD 5的可摄影范围FP。
另外，如图19所示，在实施例3中具有在进行X射线断层摄影时FPD 5与X射线管3相向地移动的结构的情况下，能够利用从地面W到关心部位Q的高度T、摄影距离G、摆动角度θ以及断层面高度H如以下那样计算出高度Saf和高度Sbf。
将从关心部位Q向FPD 5的检测面引出的垂线L与直线AB的交点设为C，将垂线L与直线PaPb的交点设为E。在该情况下，∠AQC和∠BQC的大小均为(θ/2)。另外，由于直线CQ的长度是(G-H)，因此直线AE的长度DAC和直线BC的长度DBC是(G-H)tan(θ/2)。因而，能够利用以下(15)和(16)所示的式子来计算出高度Saf和高度Sbf。
Saf＝T+DAC+R1＝T+(G-H)tan(θ/2)+R1…(15)
Sbf＝T-DBC-R2＝T-(G-H)tan(θ/2)-R2…(16)
X射线管3的移动区域J必须包含在可移动范围SP的范围内，因此Smax≥SA和Smin≤SB的式子成立。因而，能够利用以下(17)和(18)的式子来计算出从地面到关心部位Q的高度T的范围。
Smax-(G-H)tan(θ/2)-R1≥T…(17)
Smin+(G-H)tan(θ/2)+R2≤T…(18)
在此，将利用上面(17)所示的式子计算出的高度T的最大值、即Smax-(G-H)tan(θ/2)-R1设为Tmax。而且，将利用(18)所示的式子计算出的高度T的最小值、即Smin+(G-H)tan(θ/2)+R2设为Tmin。另外，将从FPD 5的中心点P到FPD 5的上端的长度和从FPD 5的中心点P到FPD 5的下端的长度设为R。在该情况下，与实施例2同样地，FPD 5的可摄影范围FP被决定为利用Tmax、Tmin以及R将上限设为(Tmax+R)、将下限设为(Tmin-R)的范围。
<由实施例3的结构得到的效果>
这样，摄影范围计算部35能够利用摄影距离G等参数来计算FPD 5的可摄影范围FP。用于计算可摄影范围FP的参数均为能够在进行X射线断层摄影之前预先决定的参数。因而，在如图19所示的实施例3中，操作者也能够通过利用预先决定的参数群而在进行X射线断层摄影之前预先计算出FPD 5的可摄影范围FP。
操作者能够在进行X射线断层摄影之前预先计算出FPD 5的可摄影范围FP，因此能够在FPD 5位于可摄影范围FP的范围内的状态下可靠地开始进行X射线断层摄影。其结果是，在实施例3所涉及的放射线断层摄影装置1C中，能够避免X射线断层摄影时X射线管3移动到可移动范围SP之外，从而适当地进行X射线断层图像的摄影。
在实施例3所涉及的放射线断层摄影装置1C中，在X射线管3的摄影准备位置Af与X射线管3的照射开始位置A之间设置有用于使X射线管3的移动速度Vs加速的加速距离R1。另外，在X射线管3的照射结束位置B与X射线管3的摄影结束位置Bf之间设置有用于使X射线管3的移动速度Vs减速的减速距离R2。
即，在步骤S4中，在X射线管3从摄影准备位置Af向照射开始位置A移动的期间移动速度Vs加速，在照射开始位置A处达到固定的速度V1。然后，X射线管3维持速度V1，并且一边间歇性地照射X射线3b一边从照射开始位置A向照射结束位置B移动。然后，在从照射结束位置B向摄影结束位置Bf移动的期间移动速度Vs减速，在摄影结束位置Bf处移动速度Vs为0。
由于具有这种结构，因此在实施例3所涉及的X射线断层摄影装置1C中，X射线管3能够一边匀速地移动一边间歇性地照射X射线，来生成一系列X射线图像。此时，X射线管3的移动速度Vs是固定的，因此能够更加容易地计算出为了生成一系列X射线图像而间歇性地照射X射线的定时。因此，能够更加准确且更加容易地进行最佳的用于拍摄X射线断层图像的控制。
本发明并不限于上述实施方式，能够如下述那样变形并实施。
(1)在上述各实施例中，X射线管旋转机构19构成为使X射线管3以X射线3b的中心轴3c始终穿过FPD 5的检测面的中心点P的方式相对于y方向倾斜，但并不限于此。即，X射线3b的中心轴3c始终穿过的点(X射线照射场的中心点)也可以是FPD 5的检测面上的任意的点。在这种变形例的情况下，能够将FPD 5的检测面的中心点P适当地替换为在FPD 5的检测面上作为X射线照射场的中心点的位置，并计算出FPD 5的可摄影范围FP。
根据进行X射线摄影的条件的不同，有时FPD 5的尺寸与X射线照射场的尺寸不同。在这种情况下，X射线照射场的位置有时偏离FPD 5的检测面的中心。在变形例所涉及的放射线断层摄影装置中，即使在X射线照射场的位置偏离FPD 5的检测面的中心的情况下，也能够准确地计算出FPD 5的可摄影范围FP。
(2)在上述各实施例中，将从FPD 5的中心点P到FPD 5的上端的长度和从中心点P到FPD 5的下端的长度设为R来计算出FPD 5的可摄影范围FP，但并不限于此。即，也可以将长度R替换为从中心点P(或X射线照射场的中心点)到X射线照射场的上端(或下端)的长度来计算出FPD 5的可摄影范围FP。
(3)在上述各实施例中，也可以设为以下结构：在FPD 5位于可摄影范围FP的范围外的情况下，控制FPD移动机构23，以使FPD 5向可摄影范围FP的范围内移动。即，在FPD 5位于可摄影范围FP的范围外的情况下，主控制部31向FPD移动机构23发送信号。FPD移动机构23基于控制信号将制动器21切换为关闭状态，从而使FPD 5沿y方向移动。
而且，在FPD 5移动到可摄影范围FP的范围内的情况下，FPD检测部41计算出FPD 5的位置，并经由主控制部31向FPD移动机构发送信号。FPD移动机构23基于控制信号将制动器21切换为开启状态，从而使FPD 5的移动停止。通过具有这种结构，FPD 5的位置可靠地处于可摄影范围FP的范围内。因此，在拍摄X射线断层图像时，能够可靠地避免X射线管3干扰地面等情况、预知到X射线管3的干扰而中止摄影之类的情况的发生。
另外，也可以采用以下结构：在FPD 5的位置从可摄影范围FP的范围内向可摄影范围FP的范围外进行位移时，FPD移动机构23将制动器21切换为开启状态。即，FPD检测部41计算出FPD 5的位置，在FPD 5的位置向可摄影范围FP的范围外进行位移的情况下，经由主控制部31向FPD移动机构发送信号。FPD移动机构23基于控制信号将制动器21切换为开启状态，从而使FPD 5的移动停止。
通过具有这种结构，能够可靠地避免FPD 5向可摄影范围FP的范围外移动。因此，即使在操作者因失误而手动地使FPD 5向可摄影范围FP的范围外移动的情况下、或在步骤S2中使FPD 5移动之后操作者忘记操作制动器21的情况下，也能够避免FPD 5的位置处于可摄影范围FP的范围外。因此，在拍摄X射线断层图像时，能够可靠地避免X射线管3干扰地面等情况、预知到X射线管3的干扰而中止摄影之类的情况的发生。
(4)在上述各实施例中，采用了在FPD 5位于可摄影范围FP的范围外的情况下警告音发出部43发出警告音的结构，但通知FPD 5位于可摄影范围FP的范围外的方式并不限于警告音。即，也可以设为通过使LED灯等其它显示器闪烁/点亮来进行通知的结构。另外，还可以设为通过使监视器等显示警告消息来通知FPD 5位于可摄影范围FP的范围外的结构。
(5)在上述各实施例中，X射线管支承部7的基部设置于检查室的顶棚，沿着铺设于顶棚的导轨9在x方向上进行水平移动，但并不限于此。即，X射线管支承部7也可以是以下结构：在地面W上具有基部，沿着铺设于地面W的导轨9在x方向上进行水平移动。
(6)在上述各实施例中，设为以下结构：照射开始位置A位于照射结束位置B的上方，在X射线断层摄影中X射线管3在y方向上从上方向下方移动，但并不限于此。即，也可以设为以下结构：将照射开始位置A设为照射结束位置B的下方，X射线管3一边从下方向上方移动一边间歇性地进行X射线照射。
(7)在上述各实施例中，具有对采用立位姿势的被检体M进行X射线断层摄影的结构，但各实施例所涉及的结构也能够适用于卧位姿势的被检体。
附图标记说明
1：放射线断层摄影装置；3：X射线管(放射线源)；5：FPD(放射线检测单元)；7：X射线管支承部；11：准直器；15：X射线管移动机构(放射线源移动单元)；17：X射线照射控制部(放射线照射控制单元)；19：X射线管旋转机构；23：FPD移动机构(检测器移动单元)；25：图像生成部(图像生成单元)；27：断层图像重构部(断层图像获取单元)；29：监视器；31：主控制部(检测器移动控制单元)；33：输入部；35：可摄影范围计算部(可摄影范围计算单元)；37：存储部；39：X射线管检测部；41：FPD检测部(检测器位置计算单元)；43：警告音发出部(警告单元)。

Claims (7)

1.一种放射线断层摄影装置，其特征在于，具备：
放射线源，其对被检体照射放射线；
放射线检测单元，其检测透过了被检体的放射线；
放射线源移动单元，其使所述放射线源在被检体的体轴方向上移动；
放射线照射控制单元，其在所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的期间进行使所述放射线源反复照射放射线的控制；
图像生成单元，每当由所述放射线源照射放射线时，该图像生成单元都利用由所述放射线检测单元输出的检测信号来生成放射线图像；
断层图像获取单元，其将由所述图像生成单元生成的多个放射线图像进行重构，来获取放射线断层图像；以及
可摄影范围计算单元，其基于包括摄影距离、照射摆动角度以及所述放射线源的可移动范围的参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围，其中，该摄影距离是从所述放射线源的焦点到所述放射线检测单元的检测面的距离，该照射摆动角度是在所述放射线照射控制单元使所述放射线源反复照射放射线的期间内的所述放射线源的摆动角度，所述放射线检测单元的可摄影范围是能够不使所述放射线源脱离所述放射线源的可移动范围地获取所述放射线断层图像的所述放射线检测单元的位置的范围。
2.一种放射线断层摄影装置，其特征在于，具备：
放射线源，其对被检体照射放射线；
放射线检测单元，其检测透过了被检体的放射线；
放射线源移动单元，其使所述放射线源在被检体的体轴方向上移动；
放射线照射控制单元，其在所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的期间进行使所述放射线源反复照射放射线的控制；
图像生成单元，每当由所述放射线源照射放射线时，该图像生成单元都利用由所述放射线检测单元输出的检测信号来生成放射线图像；
断层图像获取单元，其将由所述图像生成单元生成的多个放射线图像进行重构，来获取放射线断层图像；
检测器移动单元，其使所述放射线检测单元以隔着所述被检体而与所述放射线源相向的状态向与所述放射线源移动单元使所述放射线源移动的方向相反的方向移动；以及
可摄影范围计算单元，其基于包括摄影距离、照射摆动角度、所述放射线源的可移动范围以及断层面高度的参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围，其中，该摄影距离是从所述放射线源的焦点到所述放射线检测单元的检测面的距离，该照射摆动角度是在所述放射线照射控制单元使所述放射线源反复照射放射线的期间内的所述放射线源的摆动角度，该断层面高度是从所述放射线检测单元的检测面到断层中心的距离，所述放射线检测单元的可摄影范围是能够不使所述放射线源脱离所述放射线源的可移动范围地获取所述放射线断层图像的所述放射线检测单元的位置的范围。
3.根据权利要求1或2所述的放射线断层摄影装置，其特征在于，
所述参数群还包括从所述放射线源的摄影准备位置到照射开始位置的加速距离和从所述放射线源的照射结束位置到摄影结束位置的减速距离，其中，该加速距离是所述放射线源进行加速移动的距离，该减速距离是所述放射线源进行减速移动的距离。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线断层摄影装置，其特征在于，
还具备输入部，该输入部用于输入所述参数群，
每当对所述输入部输入所述参数群时，所述可摄影范围计算单元都基于被输入到所述输入部的所述参数群来计算所述放射线检测单元的可摄影范围。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的放射线断层摄影装置，其特征在于，
还具备检测器位置计算单元，该检测器位置计算单元计算所述放射线检测单元的位置。
6.根据权利要求5所述的放射线断层摄影装置，其特征在于，
还具备警告单元，该警告单元在所述检测器位置计算单元计算出的所述放射线检测单元的位置位于所述放射线检测单元的可摄影范围外的情况下进行警告。
7.根据权利要求5或6所述的放射线断层摄影装置，其特征在于，
还具备检测器移动控制单元，在所述检测器位置计算单元计算出的所述放射线检测单元的位置位于所述放射线检测单元的可摄影范围外的情况下，该检测器移动控制单元控制所述检测器移动单元，以使所述放射线检测单元向所述可摄影范围移动。
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