CN110946604A - 层析摄影装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种将放射线源构成为具有多个焦点,从而能够避免在进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影时负荷集中在1个焦点的层析摄影装置及其工作方法。乳房摄影装置的预摄影控制部根据为了避免负荷集中在1个焦点而预先设定的选定条件,从放射线源所具有的多个焦点中选定1个预摄影用焦点。并且,利用所选定的预摄影用焦点,进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影。选定条件例如为如下内容:在每一次预摄影中变更预摄影用焦点,且将配设于在上一次预摄影中使用的放射线管的相邻位置的放射线管的焦点选定为预摄影用焦点。
Description
技术领域
本发明的技术涉及一种层析摄影装置及其工作方法。
背景技术
已知有相对于放射线检测器,向多个位置移动放射线源,在各位置进行从放射线源照射放射线的层析摄影的层析摄影装置(参考专利文献1)。放射线源被移动的多个位置设为各位置的放射线的焦点设定为例如以圆弧状等间隔排列。通过这种层析摄影,对放射线检测器的摄像面,以不同的多个照射角度照射放射线,拍摄相对于被摄体的放射线的照射角度不同的多个投影图像。并且,根据该多个投影图像,生成被摄体的任意断层面中的断层图像。
专利文献1中记载的层析摄影装置是被摄体为乳房的乳房摄影装置。并且,放射线源由具有1个焦点的1个放射线管构成,该由1个放射线管构成的放射线源向各位置移动。段落[0021]、[0022]中记载有如下内容:在层析摄影之前,以比层析摄影低的线量且短的照射时间进行预摄影,根据通过预摄影获得的图像,设定层析摄影的放射线的照射条件。
专利文献1:日本特开2016-135319号公报
如专利文献1中记载的层析摄影装置,以往的层析摄影装置中,具有1个焦点的放射线源向各位置移动。因此,存在摄影时间变得比较长而对受检者带来负担的问题。
因此,本发明人等对具备具有多个焦点的放射线源的层析摄影装置进行了研究。然而,通过如此将放射线源构成为具有多个焦点,发现了以往的具有1个焦点的放射线源中未产生的有关预摄影的以下问题。
即,存在如下问题:假设在预摄影和层析摄影中兼用多个焦点中的1个时,负荷集中在所兼用的1个焦点,导致其性能劣化比其他焦点更快。
发明内容
本发明的技术的目的在于,提供一种将放射线源构成为具有多个放射线的焦点,从而能够避免在进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影时负荷集中在1个焦点的层析摄影装置及其工作方法。
为了实现上述目的,本发明的层析摄影装置具备:放射线检测器,检测透射被摄体的放射线,且具有拍摄被摄体的投影图像的摄像面;放射线源,具有配设于相对于摄像面的放射线的照射角度不同的多个位置的多个放射线的焦点;及控制部,控制放射线检测器及放射线源的动作,根据为了避免负荷集中在1个焦点而预先设定的选定条件,从多个焦点中选定1个预摄影用焦点,利用所选定的预摄影用焦点,在摄影相对于被摄体的照射角度不同的多个投影图像的层析摄影之前,进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影,且利用多个焦点进行层析摄影。
优选多个位置设为各位置中的放射线的焦点设定为以直线状或圆弧状等间隔排列。
优选放射线源由多个放射线管构成,多个放射线管中的至少1个具有1个焦点。或优选放射线源由多个放射线管构成,多个放射线管中的至少1个具有多个焦点。
优选选定条件由规定在哪一定时变更预摄影用焦点的第1条件及规定将多个焦点中的哪一焦点选定为预摄影用焦点的第2条件构成。
优选第1条件为如下内容,即,在每一次预摄影中变更预摄影用焦点。
优选第1条件为如下内容,即,利用相同的预摄影用焦点连续进行了设定次数的预摄影时,变更预摄影用焦点。
优选第1条件为如下内容,即,在上一次变更预摄影用焦点之后的预摄影中的放射线的累积射线量的实际值超过设定值时,变更预摄影用焦点。
优选第2条件为如下内容,即,将在上一次预摄影中未用作预摄影用焦点的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点。
优选放射线源由分别具有至少1个焦点的多个放射线管构成,第2条件为如下内容,即,将配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点的放射线管的相邻位置的放射线管的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点。
优选放射线源由分别具有至少1个焦点的多个放射线管构成,层析摄影装置具备获取多个放射线管各自的温度的获取部,第2条件为如下内容,即,将温度最低的放射线管的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点。
优选导出部,根据多个焦点各自的使用履历,导出多个焦点各自的性能的劣化程度,第2条件为如下内容,即,将劣化程度最小的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点。
优选为将被摄体设为乳房的乳房摄影装置。
当为乳房摄影装置时,优选第1条件为如下内容,即,根据上下夹着乳房进行压迫来摄影的头尾方向摄影、倾斜地夹着右侧的乳房进行压迫来摄影的右内外斜位方向摄影、倾斜地夹着左侧的乳房进行压迫来摄影的左内外斜位方向摄影的各摄影方式,变更预摄影用焦点,第2条件为如下内容,即,在头尾方向摄影的情况下,将最靠近通过多个位置中的两端的位置规定的层析摄影的最大扫描角度的中心位置的焦点选定为预摄影用焦点,在右内外斜位方向摄影的情况下,将配设于两端的位置中的右腋窝部侧的位置的焦点选定为预摄影用焦点,在左内外斜位方向摄影的情况下,将配设于两端的位置中的左腋窝部侧的位置的焦点选定为预摄影用焦点。
优选具备:限束器,其设定放射线的照射场,并设置比多个焦点少的个数,且能够移动位置,在开始下一次预摄影之前,向下一次预摄影中的预摄影用焦点的位置移动限束器,事先设定照射场。
优选具备:限束器,其设定放射线的照射场,并按多个焦点设置,且能够个别地动作,在开始下一次预摄影之前,使与下一次预摄影中的预摄影用焦点对应的限束器动作,事先设定照射场。
优选焦点具有:阴极,释放电子;及阳极,通过电子碰撞而发出放射线。优选阳极为固定阳极。并且,优选阴极为具有利用场发射现象来释放电子束的电子释放源的场发射型。
本发明的层析摄影装置的工作方法中,该层析摄影装置具备放射线检测器,其检测透射被摄体的放射线,且具有拍摄被摄体的投影图像的摄像面,所述层析摄影装置的工作方法中,利用由配设于相对于摄像面的放射线的照射角度不同的多个位置的多个的焦点构成的放射线源,所述层析摄影装置的工作方法具备:预摄影控制步骤,根据为了避免负荷集中在1个焦点而预先设定的选定条件,从多个焦点中选定1个预摄影用焦点,利用所选定的预摄影用焦点,在摄影相对于被摄体的照射角度不同的多个投影图像的层析摄影之前,进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影;及层析摄影控制步骤,利用多个焦点进行层析摄影。
发明效果
根据本发明的技术,能够提供一种将放射线源构成为具有多个的焦点,从而能够避免在进行用于设定层析摄影的放射线的照射条件的预摄影时负荷集中在1个焦点的层析摄影装置及其工作方法。
附图说明
图1是表示乳房摄影装置等的图。
图2是表示乳房摄影装置的装置主体的图。
图3是表示放射线管的图。
图4是表示检测器容纳部的部分的图。
图5是表示CC摄影的情况的图。
图6是表示MLO摄影的情况的图。
图7是表示层析摄影的情况的图。
图8是表示从通过层析摄影获得的多个投影图像生成断层图像的情况的图。
图9是控制装置的框图。
图10是表示选定条件的图。
图11是表示图10所示的选定条件的情况下的预摄影用焦点的推移的图。
图12是表示基于乳房摄影装置的层析摄影的步骤的流程图。
图13是表示第2实施方式的选定条件的图。
图14是表示第3实施方式的选定条件的图。
图15是表示获取多个放射线管各自的温度,将温度最低的放射线管的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点的第4实施方式的图。
图16是表示导出多个焦点各自的性能的劣化程度,将劣化程度最小的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点的第5实施方式的图。
图17是表示第6实施方式的选定条件的图。
图18是表示CC摄影方式的情况下的预摄影的情况的图。
图19是表示右MLO摄影方式的情况下的预摄影的情况的图。
图20是表示左MLO摄影方式的情况下的预摄影的情况的图。
图21是表示按多个焦点设置限束器的第7实施方式的图。
图22是表示在放射线的焦点设定为以圆弧状等间隔排列的多个位置配设放射线管的例子的图。
图23是表示手术用摄影装置的图。
图24是表示具有多个焦点的放射线管的结构的图。
图25是表示图24的结构中的预摄影用焦点的推移的例子的图。
符号说明
10-乳房摄影装置,11、151-装置主体,12-控制装置,13-网络,14-图像数据库服务器(图像DB服务器),15-终端装置,20-机座,20A-底座,20B-支柱,21、152-臂,21A-连接部,22、154-射线源容纳部,23、155-检测器容纳部,24、156-主体部,25、157-放射线源,26、158-放射线检测器,27、159、200-放射线管,28、162-壳体,29-压迫板,30-护面罩,35-阴极,36-阳极,37-放射线,38-玻璃管,39-放射线透射窗,40、201-限束器,41-遮蔽板,45、160-摄像面,50-控制部,50A、100A、120A-预摄影控制部,50B-层析摄影控制部,51-照射条件设定部,52-断层图像生成部,53-存储装置,55、65、75、85、105、125-选定条件,60、70、80、130-第1条件,61、91、111、131-第2条件,92-温度传感器,93-获取部,94、114-表,112-使用履历信息,113-导出部,150-摄影装置,153-台车,161-诊视床,H-受检者,M-乳房(被摄体),EB-电子束,F、F1~F14-放射线的焦点,FP-预摄影用焦点,CP-摄像面的边的中心点,NR-从摄像面的边的中心点延伸的摄像面的法线,SP、SP1~SP14-放射线管的位置,D-焦点的间隔,L、L1、L14-连结焦点和中心点的线,θ、θ1-放射线的照射角度,Ψ-层析摄影的最大扫描角度,T、T1~TN-断层图像,TF、TF1~TFN-断层面,GL-设定有焦点的位置的直线,ST10~ST15-步骤,AP-腋窝部,AP_R-右腋窝部,AP_L-左腋窝部。
具体实施方式
[第1实施方式]
图1及图2中,作为层析摄影装置的一例的乳房摄影装置10将受检者H的乳房M作为被摄体。乳房摄影装置10对乳房M照射X射线、γ射线等放射线37(参考图3等)来摄影乳房M的放射线图像。
乳房摄影装置10由装置主体11及控制装置12构成。装置主体11例如设置于医疗设施的放射线摄影室。控制装置12例如设置于放射线摄影室的邻近房间的控制室。控制装置12经由LAN(局域网,Local Area Network)等网络13,以能够通信的方式与图像数据库(以下,DB;Data Base)服务器14连接。图像DB服务器14例如为PACS(图像编档和通信系统,Picture Archiving and Communication System)服务器,从乳房摄影装置10接收放射线图像,并对此进行积蓄管理。
在网络13还连接有终端装置15。终端装置15例如为根据放射线图像进行诊疗的医生所使用的个人计算机。终端装置15从图像DB服务器14接收放射线图像,并将此显示于显示器。
装置主体11具有机座20及臂21。机座20由设置于放射线摄影室的地面的底座20A、从底座20A向高度方向延伸的支柱20B构成。从侧面观察时的臂21的形状为大致C字状,经由连接部21A连接于支柱20B。通过该连接部21A,臂21相对于支柱20B能够沿高度方向移动,能够进行根据受检者H的身高的高度调节。并且,臂21贯穿连接部21A,能够绕与支柱20B垂直的旋转轴旋转。
臂21由射线源容纳部22、检测器容纳部23及主体部24构成。射线源容纳部22容纳放射线源25。检测器容纳部23容纳放射线检测器26。并且,检测器容纳部23还作为载置乳房M的摄影台发挥作用。主体部24一体地连接射线源容纳部22和检测器容纳部23。射线源容纳部22配设于高度方向的上侧,检测器容纳部23以与射线源容纳部22对置的姿势,配设于高度方向的下侧。
放射线源25由多个例如14个放射线管27、容纳放射线管27的壳体28构成。放射线管27用于摄影相对于乳房M的照射角度不同的多个投影图像来作为放射线图像的层析摄影。并且,放射线管27中的1个用于在层析摄影之前进行且用于设定层析摄影的放射线37的照射条件的预摄影。放射线检测器26检测透射乳房M的放射线37并输出放射线图像。
在主体部24的射线源容纳部22与检测器容纳部23之间安装有压迫板29。压迫板29由使放射线37透射的材料形成。压迫板29与检测器容纳部23对置配置。压迫板29能够沿朝向检测器容纳部23的方向和远离检测器容纳部23的方向移动。压迫板29朝向检测器容纳部23移动,从而在与检测器容纳部23之间夹着乳房M进行压迫。
在射线源容纳部22的正面下部安装有护面罩30。护面罩30从放射线37防护受检者H的脸部。
在支柱20B内,设置有产生对放射线管27施加的管电压的管电压产生器(未图示)。并且,在支柱20B内配设有从管电压产生器延伸的电压线缆(未图示)。电压线缆进一步从连接部21A通过臂21导入射线源容纳部22内,并与放射线源25连接。
图3中,放射线管27具有阴极35及阳极36。阴极35释放电子。阳极36通过电子碰撞来发出放射线37。阴极35和阳极36容纳于大致圆筒形状的真空的玻璃管38。阴极35是具有利用场发射现象(field emission phenomenon)来朝向阳极36释放电子束EB的电子释放源的场发射型。阳极36与通过旋转机构旋转的旋转阳极不同,是不旋转且位置固定的固定阳极。
对阴极35与阳极36之间施加来自管电压产生器的管电压。通过施加管电压,从阴极35朝向阳极36释放电子束EB。并且,从电子束EB所碰撞的阳极36的点(以下,焦点)F发出放射线37。本实施方式中,各放射线管27具有1个焦点F。
在壳体28设置有使放射线37透射的放射线透射窗39。从阳极36发出的放射线37通过该放射线透射窗39向壳体28外射出。另外,壳体28内被绝缘油填满。
在放射线透射窗39的高度方向的下侧设置有限束器40(图1及图2中未图示)。限束器40还称被为准直器,设定放射线检测器26的摄像面45(参考图4)中的放射线37的照射场。更详细而言,限束器40具有遮蔽透射放射线透射窗39的放射线37的铅等的多张遮蔽板41。并且,通过移动遮蔽板41来变更被该遮蔽板41划定的例如矩形状的照射开口的大小,由此设定放射线37的照射场。
限束器40设置少于多个焦点F1~F14(参考图7)的个数,例如,针对多个焦点F1~F14仅设置1个。限束器40能够向各放射线管27的正下方的位置移动,个别地设定从各放射线管27的各焦点F1~F14照射的放射线37的照射场。
在示出检测器容纳部23的部分的图4中,放射线检测器26具有摄像面45。摄像面45是检测透射乳房M的放射线37并拍摄乳房M的投影图像的面。更详细而言,摄像面45是将放射线37转换为电信号的像素二维排列而成的二维平面。这种放射线检测器26被称为FPD(甲板探测器,Flat Panel Detector)。放射线检测器26可以是具有将放射线37转换为可见光的闪烁器,将闪烁器发出的可见光转换为电信号的间接转换型,也可以是将放射线37直接转换为电信号的直接转换型。
图5及图6表示乳房摄影装置10中的乳房M的摄影方式。图5是头尾方向(CC;从上向下的视图,Craniocaudal view)摄影,图6是内外斜位方向(MLO;中侧斜向的视图,Mediolateral Oblique view)摄影。CC摄影是利用检测器容纳部23和压迫板29上下夹着乳房M进行压迫来摄影的摄影方式。此时,放射线检测器26输出CC图像作为投影图像。相对于此,MLO摄影是利用检测器容纳部23和压迫板29,以60°左右的角度倾斜地夹着乳房M进行压迫来摄影的摄影方式。此时,放射线检测器26输出MLO图像作为投影图像。另外,图5及图6中,为了简化,仅图示了1个放射线管27。并且,图5及图6中,示出了右侧的乳房M,当然也能够摄影左侧的乳房M。
在从支柱20B侧俯视观察放射线源25及放射线检测器26的图7中,将摄像面45的法线方向设为Z方向,将沿着摄像面45的边的方向设为X方向,将与Z方向及X方向正交的摄像面45的深度方向设为Y方向。放射线管27配设于相对于摄像面45的放射线37的照射角度不同的共计14个位置SP1、SP2、……、SP13、SP14。位置SP1~SP14设定为各位置SP1~SP14中的放射线管27的放射线37的焦点F1~F14以直线状且以等间隔D排列。并且,位置SP1~SP14设定为在法线NR上左右对称,如在从X方向的摄像面45的边的中心点CP延伸的摄像面45的法线NR的左侧有位置SP1~SP7,在法线NR的右侧有位置SP8~SP14。
在此,从Z方向俯视观察放射线源25及放射线检测器26时,设定有位置SP1~SP14的直线GL为与X方向的摄像面45的边平行的线。并且,直线GL在Y方向上向正前方侧(与支柱20B相反的一侧)偏移。并且,焦点F1~F14的间隔D并不限定于完全一致,例如容许±5%的误差。
放射线37的照射角度是法线NR与连结各位置SP1~SP14中的放射线管27的放射线37的焦点F1~F14和中心点CP的线所呈的角度。图7中,作为一例图示有连结位置SP1中的焦点F1和中心点CP的线L1及法线NR与线L1所呈的角度即照射角度θ 1。
以符号Ψ表示的角度为层析摄影的最大扫描角度。最大扫描角度Ψ通过位置SP1~SP14中的两端的位置SP1、SP14规定。具体而言,最大扫描角度Ψ为连结位置SP1中的焦点F1和中心点CP的线L1与连结位置SP14中的焦点F14和中心点CP的线L14所呈的角度。
在1次层析摄影中,依次逐个驱动放射线管27来朝向乳房M照射放射线37,如位置SP1的放射线管27、位置SP2的放射线管27、……、位置SP13的放射线管27、位置SP14的放射线管27。每次在各位置SP1~SP14照射放射线37时,放射线检测器26都进行检测,输出各位置SP1~SP14中的投影图像。层析摄影能够分别以图5中示出的CC摄影及图6中示出的MLO摄影这2个摄影方式进行。另外,单独进行图5中示出的CC摄影及图6中示出的MLO摄影的单纯摄影时,利用照射角度θ大致为0°的位置SP7或位置SP8的放射线管27。
如图8所示,乳房摄影装置10从通过图7中示出的层析摄影获得的多个位置SP1~SP14中的多个投影图像,利用滤波校正反投影法等公知的方法,生成与乳房M的任意的断层面TF1~TFN对应的断层图像T1~TN。断层图像T1~TN是强调了分别存在于各断层面TF1~TFN的结构物的图像。
图9中,控制装置12具备控制部50、照射条件设定部51、断层图像生成部52、存储装置53。存储装置53例如为硬盘驱动器。
控制部50控制放射线源25及放射线检测器26的动作。在控制部50设置有预摄影控制部50A及层析摄影控制部50B。预摄影控制部50A利用预摄影用焦点FP进行预摄影。更详细而言,预摄影控制部50A根据存储于存储装置53的选定条件55,从多个焦点F1~F14中选定用于预摄影的预摄影用焦点FP。接着,根据预先设定的预摄影用的照射条件驱动具有预摄影用焦点FP的放射线管27,从该放射线管27的预摄影用焦点FP照射放射线37。并且,将由此通过放射线检测器26检测出的投影图像从放射线检测器26输出至照射条件设定部51。
照射条件设定部51为了吸收各放射线管27的各焦点F1~F14的个体差,对预摄影中的来自放射线检测器26的投影图像,实施与焦点选定为预摄影用焦点FP的放射线管27对应的校正。之后,照射条件设定部51对已校正的投影图像进行图像分析,设定层析摄影的放射线37的照射条件。照射条件设定部51将所设定的照射条件输出至层析摄影控制部50B。
照射条件是施加于放射线管27的管电压、管电流及放射线37的照射时间。关于照射条件的设定,例如乳房M的厚度比较厚且来自放射线检测器26的投影图像的浓度低于所希望的水平时,从额定值提高管电压等。通过进行这种基于预摄影的照射条件的设定,通过层析摄影进行摄影的投影图像、进而从投影图像生成的断层图像T的浓度不受乳房M的个体差的影响,成为大致恒定的水平。另外,也可以代替管电流和照射时间,将管电流照射时间积(所谓的mAs值)作为照射条件。
层析摄影控制部50B利用包含预摄影用焦点FP的多个焦点F1~F14进行图7中示出的层析摄影。具体而言,层析摄影控制部50B以在照射条件设定部51中设定的照射条件驱动多个放射线管27,从多个放射线管27的各焦点F1~F14向乳房M依次照射放射线37。并且,将由此通过放射线检测器26检测出的多个投影图像从放射线检测器26输出至断层图像生成部52。
如图8所示,断层图像生成部52根据来自放射线检测器26的多个投影图像生成断层图像T。断层图像生成部52将所生成的断层图像T经由网络13发送至图像DB服务器14。
另外,图9中为了避免繁杂而未示出限束器40,但预摄影控制部50A及层析摄影控制部50B还控制限束器40的动作。更详细而言,预摄影控制部50A及层析摄影控制部50B向多个放射线管27中照射放射线37的放射线管27的正下方的位置移动限束器40,且为了设定照射场而移动遮蔽板41。
如图10所示,选定条件55由第1条件60及第2条件61构成。第1条件60为规定在哪一定时变更预摄影用焦点FP的条件。第2条件61为规定将多个焦点F中的哪一焦点F选定为预摄影用焦点FP的条件。
图10中,例示有如下内容的第1条件60,即,在每一次预摄影中变更预摄影用焦点FP。并且,例示有如下内容的第2条件61,即,将配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。该第2条件61为如下内容的第2条件的1个例子,即,将在上一次预摄影中未用作预摄影用焦点FP的焦点选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。
图10所示的选定条件55的情况下,通过预摄影控制部50A选定的预摄影用焦点FP例如如图11所示那样推移。即,在14Q-13次(Q为1以上的自然数)的预摄影中,配设于位置SP1的放射线管27的焦点F1设为预摄影用焦点FP。并且,在14Q-12次预摄影中,配设于位置SP2的放射线管27的焦点F2设为预摄影用焦点FP。同样地,在14Q-11次预摄影中,配设于位置SP3的放射线管27的焦点F3设为预摄影用焦点FP,……,在14Q-1次预摄影中,配设于位置SP13的放射线管27的焦点F13设为预摄影用焦点FP,在14Q次预摄影中,配设于位置SP14的放射线管27的焦点F14设为预摄影用焦点FP。
另外,“相邻位置”如在图11的例子中也示出,其概念除了包含如位置SP1与位置SP2、位置SP3与位置SP4等字面意义上的相邻位置以外,还包含如位置SP1与位置SP14那样,虽然不是字面意义上的相邻位置,但从多个焦点F1~F14的排列关系考虑时实际上为相邻的位置。
预摄影控制部50A根据预摄影用焦点FP的位置,变更限束器40的移动位置,每次变更时都使限束器40设定照射场。
在此,根据图10中示出的第2条件61,如图11中示出,下一次预摄影中的预摄影用焦点FP在开始下一次预摄影之前就已知。因此,预摄影控制部50A在开始下一次预摄影之前,向下一次预摄影中的预摄影用焦点FP的位置移动限束器40,事先设定照射场。
接着,参考图12所示的流程图对基于上述结构的作用进行说明。基于乳房摄影装置10的层析摄影的步骤从步骤ST10的摄影准备作业开始。摄影准备作业是由操作乳房摄影装置10的放射线技术人员进行的主要与乳房M的定位相关的作业。例如,摄影准备作业包含向装置主体11的前方引导受检者H,将乳房M载置于检测器容纳部23,朝向检测器容纳部23移动压迫板29,在与检测器容纳部23之间夹着乳房M进行压迫等作业。摄影准备作业结束之后,由放射线技术人员指示开始层析摄影。
在层析摄影之前,如步骤ST11所示,在预摄影控制部50A中,根据选定条件55,从多个焦点F1~F14中选定1个焦点F作为预摄影用焦点FP。并且,如步骤ST12所示,通过预摄影控制部50A利用预摄影用焦点FP进行预摄影(预摄影控制步骤)。
例如如图10所示,选定条件55由第1条件60及第2条件61构成,所述第1条件为如下内容,即,在每一次预摄影中变更预摄影用焦点FP,所述第2条件为如下内容,即,将配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。该选定条件55的情况下,如图11所示,在每一次预摄影中变更预摄影用焦点FP,且选定配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27的焦点F。
如此,利用根据为了避免负荷集中在1个焦点F而预先设定的选定条件55,从多个焦点F1~F14中选定的1个预摄影用焦点FP进行预摄影。因此,不会如设为在预摄影和层析摄影中兼用多个焦点F中的1个的情况,负荷集中在所兼用的1个焦点F,导致性能劣化比其他焦点F更快。
还可考虑设置除了多个焦点F以外的预摄影专用的焦点F。然而,此时,与预摄影专用的焦点F相应地,有可能导致放射线源25的组件成本增加、放射线源25的大型化。相对于此,本实施方式中,并不设置预摄影专用的焦点F,而是将多个焦点F中的1个焦点F用作预摄影用焦点FP,因此能够消除放射线源25的组件成本增加及大型化的担忧。
第1条件60为在每一次预摄影中变更预摄影用焦点FP的内容时,能够更有效地避免负荷集中在1个焦点F。第2条件61为如下内容时也发挥相同的效果,即,将在上一次预摄影中未用作预摄影用焦点FP的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。另外,关于将在上一次预摄影中未用作预摄影用焦点FP的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP,换言之,表示只要是在上一次预摄影中利用的预摄影用焦点FP以外,则可以是任意焦点F。
第2条件61为如下内容时具有以下的效果,即,将配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。即,与没有任何制约地选定预摄影用焦点FP的情况相比,可简单地进行通过预摄影控制部50A进行的处理。
限束器40设置有比多个焦点F少的个数。因此,能够削减组件成本。并且,限束器40在通过预摄影控制部50A开始下一次预摄影之前,向下一次预摄影中的预摄影用焦点FP的位置移动,设定照射场。如此一来,与在开始下一次预摄影之后移动限束器40来设定照射场的情况相比,能够缩短预摄影的摄影时间。
预摄影中的来自放射线检测器26的投影图像输出至照射条件设定部51。在照射条件设定部51中,根据来自放射线检测器26的投影图像,设定层析摄影的放射线37的照射条件(步骤ST13)。所设定的照射条件从照射条件设定部51输出至层析摄影控制部50B。
接着,如步骤ST14所示,通过层析摄影控制部50B利用包含预摄影用焦点FP的多个焦点F1~F14进行图7中示出的层析摄影(层析摄影控制步骤)。
放射线管27配设于放射线37的焦点F1~F14设定为以直线状且以等间隔D排列的多个位置SP1~SP14。通过如此,焦点F1~F14的配置位置SP1~SP14中规则性得到确保,因此能够简单地进行断层图像T的生成所涉及的处理。
如图3所示,放射线管27具有场发射型阴极35及作为固定阳极的阳极36。场发射型的阴极35的发热量远小于释放热电子的细丝结构的阴极。因此,无需散热结构,能够实现小型化。并且,固定阳极无需如旋转阳极那样的旋转机构,这也能够实现小型化。因此,能够在有限的壳体28内的空间配设更多的放射线管27。若能够配设更多的放射线管27,则能够在层析摄影中获得更多的投影图像。由此,用于生成断层图像T的图像信息量变多,因此能够有助于断层图像T的高画质化。
层析摄影中的来自放射线检测器26的投影图像输出至断层图像生成部52。如图8所示,断层图像生成部52中,根据来自放射线检测器26的投影图像生成断层图像T(步骤ST15)。所生成的断层图像T从断层图像生成部52发送至图像DB服务器14。
[第2实施方式]
图13所示的第2实施方式中,利用相同的预摄影用焦点FP连续进行了设定次数的预摄影时,变更预摄影用焦点FP。
图13中,第2实施方式的选定条件65由第1条件70及与上述第1实施方式相同的第2条件61构成,所述第1条件70为如下内容,即,利用相同的预摄影用焦点FP连续进行了设定次数的预摄影时,变更预摄影用焦点FP。设定次数为2次以上,例如为5次。
此时,预摄影控制部50A计数利用相同的预摄影用焦点FP进行的预摄影的次数。并且,所计数的次数成为设定次数时,将预摄影用焦点FP变更为配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27的焦点F。
如此,第2实施方式中,利用如下内容的第1条件70,即,利用相同的预摄影用焦点FP连续进行了设定次数的预摄影时,变更预摄影用焦点FP。因此,无需在每次预摄影中变更在照射条件设定部51中对投影图像实施的、用于吸收各放射线管27的各焦点F1~F14的个体差的校正内容。
[第3实施方式]
图14所示的第3实施方式中,在上一次变更预摄影用焦点FP之后的预摄影中的放射线37的累积射线量的实际值超过设定值时,变更预摄影用焦点FP。
图14中,第3实施方式的选定条件75由第1条件80及与上述第1实施方式相同的第2条件61构成,所述第1条件80为如下内容,即,在上一次变更预摄影用焦点FP之后预摄影中的放射线37的累积射线量的实际值超过设定值时,变更预摄影用焦点FP。累积射线量的实际值例如为累积照射时间、累积管电流照射时间积。也可以用剂量计实际测定放射线37的射线量,将该累积射线量本身作为实际值。设定值是根据预先设定的照射条件进行多次例如5次预摄影时的累积射线量的实际值。
此时,预摄影控制部50A存储每一次预摄影中的放射线37的射线量的实际值。并且,通过将所存储的实际值相加,计算上一次变更预摄影用焦点FP之后的累积射线量的实际值。计算出的累积射线量的实际值超过设定值时,预摄影控制部50A变更为配设于在上一次预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管27的相邻位置的放射线管27。
如此,第3实施方式中,利用如下内容的第1条件80,即,在上一次变更预摄影用焦点FP之后,预摄影中的放射线37的累积射线量的实际值超过设定值时,变更预摄影用焦点FP。因此,与上述第2实施方式相同,无需在每次预摄影中变更在照射条件设定部51中对投影图像实施的、用于吸收各放射线管27的各焦点F1~F14的个体差的校正内容。
[第4实施方式]
图15所示的第4实施方式中,获取多个放射线管27各自的温度,将温度最低的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。
图15中,第4实施方式的选定条件85由与上述第1实施方式相同的第1条件60及如下内容的第2条件91构成,即,将温度最低的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。
在各放射线管27安装有测定温度的温度传感器92。并且,控制装置具备获取部93,其获取通过温度传感器92测定的多个放射线管27各自的温度。如表94中示出,获取部93将所获取的多个放射线管27各自的温度输出至预摄影控制部100A。
预摄影控制部100A根据第2条件91,将温度最低的放射线管27的焦点F选定为预摄影用焦点FP。图15中,示出了如下例子,即,温度最低的放射线管27为配设于位置SP14的放射线管27(温度35℃),配设于位置SP14的放射线管27的焦点F14通过预摄影控制部100A选定为预摄影用焦点FP。
如此,第4实施方式中,通过获取部93获取多个放射线管27各自的温度。并且,利用如下内容的第2条件91,即,将温度最低的放射线管27的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。温度比较高的放射线管27最近被使用过的可能性高。因此,能够避免如下事态,即,将温度比较高、最近被使用过的可能性高的放射线管27的焦点F选定为预摄影用焦点FP,导致加快该放射线管27的性能劣化。并且,能够消除导致放射线管27的性能劣化的温度极端高的部分。
另外,也可以代替第1条件60,利用图13中示出的第2实施方式的第1条件70或图14中示出的第3实施方式的第1条件80。并且,也可以不通过温度传感器92测定温度,而是根据外部气温、各放射线管27的照射履历等推断温度,并通过获取部93获取该推断的温度。
[第5实施方式]
图16所示的第5实施方式中,根据多个焦点F1~F14各自的使用履历导出多个焦点F1~F14各自的性能的劣化程度。并且,将劣化程度最小的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。
图16中,第5实施方式的选定条件105由与上述第1实施方式相同的第1条件60及如下内容的第2条件111构成,即,将劣化程度最小的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。
控制装置将登录有多个焦点F1~F14各自的使用履历的使用履历信息112例如存储于存储装置53。并且,控制装置具备导出部113,其根据使用履历信息112的使用履历,导出多个焦点F1~F14各自的性能的劣化程度。使用履历例如为使用开始日期、使用次数、累积照射时间、管电流的校正值等。管电流的校正值是如下值,即,随着性能劣化,为了以规定的管电压照射规定射线量而所需的管电流的值降低,因此为了弥补该降低而与照射条件的管电流相加的值。导出部113通过计算将这样的多种使用履历作为参数的公式,导出劣化程度。如表114所示,导出部113将所导出的多个焦点F1~F14各自的劣化程度输出至预摄影控制部120A。
预摄影控制部120A根据第2条件111,将劣化程度最小的焦点F选定为预摄影用焦点FP。图16中,示出了如下例子,即,劣化程度最小的焦点F为配设于位置SP13的放射线管27的焦点F13(劣化程度9),配设于位置SP13的放射线管27的焦点F13通过预摄影控制部120A选定为预摄影用焦点FP。
如此,第5实施方式中,通过导出部113导出多个焦点F1~F14各自的性能的劣化程度。并且,利用如下内容的第2条件111,即,将劣化程度最小的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。因此,其结果,能够使各焦点F1~F14的性能的劣化程度均衡,能够更有效地避免负荷集中在1个焦点F。
并且,根据第2条件111,在多个放射线管27中存在新更换的放射线管27时,一定将该新更换的放射线管27的焦点F选定为预摄影用焦点FP。新更换的放射线管27的焦点F选定为预摄影用焦点FP的情况下,通过照射条件设定部51设定照射条件时,无需对投影图像实施考虑到性能的劣化程度的校正,因此具有可简单地进行照射条件的设定的效果。
另外,此时也与上述第4实施方式相同,可以代替第1条件60利用图13中示出的第2实施方式的第1条件70或图14中示出的第3实施方式的第1条件80。
[第6实施方式]
图17~图20所示的第6实施方式中,根据层析摄影的摄影方式变更预摄影用焦点FP。
图17中,第6实施方式的选定条件125由第1条件130及第2条件131构成。第1条件130为如下内容,即,根据CC摄影、将右侧乳房M作为被摄体的右MLO摄影、将左侧乳房M作为被摄体的左MLO摄影的各摄影方式,变更预摄影用焦点FP。第2条件131为如下内容,即,在CC摄影的情况下,将最靠近最大扫描角度Ψ的中心位置的焦点F选定为预摄影用焦点FP,在右MLO摄影的情况下,将配设于两端的位置中的右腋窝部AP_R(参考图19)侧的位置的焦点F选定为预摄影用焦点FP,在左MLO摄影的情况下,将配设于两端的位置中的左腋窝部AP_L(参考图20)侧的位置的焦点F选定为预摄影用焦点FP。
选定条件125的情况下的预摄影用焦点FP具体而言如图18~图20所示。即,如图18所示,CC摄影中,最靠近最大扫描角度Ψ的中心位置的放射线管27即配设于位置SP7的放射线管27的焦点F7选定为预摄影用焦点FP。也可以代替焦点F7,将配设于位置SP8的放射线管27的焦点F8选定为预摄影用焦点FP。
右MLO摄影中,如图19所示,配设于右腋窝部AP_R侧的位置的放射线管27即配设于位置SP1的放射线管27的焦点F1选定为预摄影用焦点FP。相对于此,左MLO摄影中,如图20所示,配设于左腋窝部AP_L侧的位置的放射线管27即配设于位置SP14的放射线管27的焦点F14选定为预摄影用焦点FP。
CC摄影中被摄体的大部分成为乳房M,因此被摄体的组成中偏差比较少。因此,CC摄影的情况下,优选将位置中无偏差且最靠近最大扫描角度Ψ的中心位置的焦点F选定为预摄影用焦点FP。相对于此,MLO摄影中,不仅是乳房M,腋窝部AP也成为被摄体。并且,MLO图像中,该腋窝部AP的淋巴结经常成为诊疗对象。因此,MLO摄影的情况下,优选将配设于腋窝部AP侧的位置的焦点F选定为预摄影用焦点FP。图17中示出的选定条件125体现这种各摄影方式中的预摄影用焦点FP的优选方式。
另外,本例中,在法线NR的位置没有配设焦点F,因此将配设于位置SP7的放射线管27的焦点F7作为最靠近最大扫描角度Ψ的中心位置的焦点F。然而,若在法线NR的位置配设有焦点F时,理所当然地,配设于该法线NR的位置的焦点F成为最靠近最大扫描角度Ψ的中心位置的焦点F。
[第7实施方式]
图21所示的第7实施方式中,按多个焦点F1~F14设置限束器40。
图21与上述第1实施方式的图11相同,示出选定条件55的情况下的预摄影用焦点FP的推移的例子。但是,上述第1实施方式中为1个限束器40,但在图21中,限束器40按多个焦点F设置。
此时,预摄影控制部50A仅使与预摄影用焦点FP对应的限束器40动作,设定照射场。并且,预摄影控制部50A在开始下一次预摄影之前,使与下一次预摄影中的预摄影用焦点FP对应的限束器40动作,事先设定照射场。
如此,第7实施方式中,按多个焦点F1~F14设置有限束器40。因此,可省去移动限束器40的功夫。并且,在通过预摄影控制部50A开始下一次预摄影之前,使与下一次预摄影中的预摄影用焦点FP对应的限束器40动作,事先设定照射场。因此,与上述第1实施方式相同,与在开始下一次预摄影之后限束器40动作而设定照射场的情况相比,能够缩短预摄影的摄影时间。
上述各实施方式中,将配设焦点F的位置设为直线状,但并不限定于此。也可以如图22所示,将配设焦点F1~F14的多个位置SP1~SP14设定为以圆弧状且以等间隔D排列。通过这种圆弧状的配置,也与直线状的情况相同,焦点F1~F14的配置位置SP1~SP14中确保规则性,因此能够简单地进行断层图像T的生成所涉及的处理。
也可以代替单独进行图5中示出的CC摄影及图6中示出的MLO摄影的单纯摄影,生成与通过单纯摄影获得的放射线图像等价的合成放射线图像。合成放射线图像通过对利用层析摄影获得的多个投影图像及在断层图像生成部52生成的多个断层图像T中的至少任一个,实施最小值投影法等公知的合成图像生成处理来生成。
上述各实施方式中,作为层析摄影装置例示了乳房摄影装置10。以往,在乳房摄影装置10中进行的层析摄影作为用于容易发现乳房M的微钙化等病变的方法,其有用性得到了认可。因此,优选将本发明的层析摄影装置适用于乳房摄影装置10。
当然,并不限于乳房摄影装置10,也可以将本发明的层析摄影装置适用于其他摄影装置。例如,也可以将本发明的层析摄影装置适用于在手术时对受检者H进行摄影的图23所示的摄影装置150。
摄影装置150具备内置控制装置(未图示)的装置主体151及从侧面观察的形状大致为C字状的臂152。在装置主体151安装有台车153,装置主体151能够移动。臂152由射线源容纳部154、检测器容纳部155及主体部156构成。与图1中示出的乳房摄影装置10相同,射线源容纳部154容纳放射线源157。并且,检测器容纳部155容纳放射线检测器158。射线源容纳部154和检测器容纳部155通过主体部156以对置的姿势保持。
放射线源157及放射线检测器158的基本结构与图1中示出的放射线源25及放射线检测器26相同。但是,摄影装置150中,摄影比乳房M大的被摄体,如受检者H的整个胸部等。因此,构成放射线源157的放射线管159的管径大于乳房摄影装置10的各放射线管27。并且,放射线检测器158的摄像面160的面积也比放射线检测器26的摄像面45大。另外,也可以为了应对大的被摄体的摄影,增加放射线管159的排列个数。
检测器容纳部155插入到受检者H仰卧的诊视床161的下方。诊视床161由使放射线37透射的材料形成。射线源容纳部154配置于受检者H的上方且隔着受检者H与检测器容纳部155对置的位置。
摄影装置150与乳房摄影装置10相同,利用多个焦点F中的1个预摄影用焦点来进行预摄影,并利用多个放射线管159进行层析摄影。另外,在摄影装置150中,除了层析摄影以外,还能够利用1个放射线管159进行单纯摄影。并且,还能够代替单纯摄影而生成合成放射线图像。而且,摄影装置150除了摄影静态图像的放射线图像以外,还能够摄影动态图像的放射线图像。另外,符号162是放射线源157的壳体。
本发明的层析摄影装置除了这种手术用摄影装置150以外,还能够适用于组合了顶棚吊挂型放射线源和设置放射线检测器的立式摄影台或卧式摄影台的通常的放射线摄影装置。并且,还能够将本发明的层析摄影装置适用于为了在巡查病房并对受检者H进行摄影而利用的手推车型移动式放射线摄影装置。
上述各实施方式中,设为各放射线管27具有1个焦点F来进行了说明,但本发明的技术并不限于此。也可以是多个放射线管中的至少1个具有多个焦点F。
作为1个放射线管具有多个焦点的结构,可举出以下的第1~第3结构。第1结构是在1个放射线管设置多个阴极,使电子在阳极的不同的多个位置碰撞的结构。第2结构是在如阴极35那样的1个场发射型的冷阴极设置多个电子束EB的释放区域,使电子在阳极的不同的位置碰撞的结构。第3结构是改变从1个阴极发出的电子的轨道,使电子在阳极的不同的多个位置碰撞的结构。第1结构及第3结构的情况下的阴极可以是如阴极35那样的场发射型的冷阴极,也可以是通过细丝的加热来释放热电子的热阴极。
图24例示了利用分别具有2个焦点F的放射线管200的情况。即,是具有焦点F1、F2的放射线管200、具有焦点F3、F4的放射线管200、……、具有焦点F11、F12的放射线管200、具有焦点F13、F14的放射线管200。另外,符号201是覆盖1个放射线管200的限束器。
图24所示的结构中,考虑选定条件例如为图10中示出的选定条件55的情况,即,在每一次预摄影中变更预摄影用焦点FP,且将配设于在上一次的预摄影中用作预摄影用焦点FP的放射线管的相邻的位置的放射线管的焦点F选定为下一次预摄影中的预摄影用焦点FP。此时,通过预摄影控制部50A选定的预摄影用焦点FP例如如图25所示那样推移。即,首先,配设于位置SP1、SP2的放射线管200的焦点F1设为预摄影用焦点FP。接着,配设于位置SP3、SP4的放射线管200的焦点F3设为预摄影用焦点FP。同样地,焦点F5、焦点F7、……、焦点F11、焦点F13分别设为预摄影用焦点FP。
接着,再次回到配设于位置SP1、SP2的放射线管200,此次焦点F2设为预摄影焦点FP,而不是焦点F1。并且,焦点F4、焦点F6、……、焦点F12、焦点F14分别设为预摄影用焦点FP。简而言之,预摄影用焦点FP以F1→F3→F5→F7→F9→F11→F13→F2→F4→F6→F8→F10→F12→F14推移,再次返回F1。
另外,选定条件的第2条件为单纯地将在上一次的预摄影中未用作预摄影用焦点FP的焦点选定为下一次的预摄影中的预摄影用焦点FP的内容时,也可以与图11中示出的例子相同,将各焦点F1~F14依次选定为预摄影用焦点FP。
如此,放射线管也可以具有多个焦点F。并且,也可以将放射线源设为具有1个焦点F的放射线管和具有多个焦点F的放射线管的混合编成。
上述各实施方式中,例如,作为控制部50(预摄影控制部50A及层析摄影控制部50B)、照射条件设定部51、断层图像生成部52、获取部93、导出部113等执行各种处理的处理部(处理单元,Processing Unit)的硬件结构,能够使用以下示出的各种处理器(Processor)。作为各种处理器,除了执行软件来作为各种处理部发挥作用的通用的处理器即CPU(中央处理器,Central Processing Unit)以外,还包含如FPGA(现场可编程门阵列,Fie1d Programmable Gate Array)等能够在制造后变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(专用集成电路,ApplicationSpecificIntegrated Circuit)等具有为了执行特定的处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。
1个处理部可由这些各种处理器中的1个构成,也可以通过相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如,多个FPGA的组合、CPU和FPGA的组合)构成。并且,也可以由1个处理器构成多个处理部。
作为由1个处理器构成多个处理部的例子,第1,有如客户机及服务器等计算机为代表,由1个以上的CPU和软件的组合构成1个处理器,该处理器作为多个处理部发挥作用的方式。第2,有如系统芯片(System On Chip:SoC)等为代表,使用通过1个IC(集成电路,Integrated Circuit)芯片实现包含多个处理部的整个系统的功能的处理器的方式。如此,各种处理部作为硬件结构利用上述各种处理器的1个以上来构成。
而且,作为这些各种处理器的硬件结构,更具体而言,能够利用组合了半导体元件等电路元件的电路(Circuitry)。
本发明的技术还能够适当组合上述各种实施方式和各种变形例。例如,也可以设为能够替换上述各实施方式中示出的选定条件55、65、75、85、105、125。并且,不限于上述各实施方式,只要不脱离主旨,则可采用各种结构是理所当然的。
Claims (21)
1.一种层析摄影装置,其具备:
放射线检测器,检测透射被摄体的放射线,且具有拍摄所述被摄体的投影图像的摄像面;
放射线源,具有配设于相对于所述摄像面的所述放射线的照射角度不同的多个位置的多个放射线的焦点;及
控制部,控制所述放射线检测器及所述放射线源的动作,且根据为了避免负荷集中在1个所述焦点而预先设定的选定条件,从所述多个焦点中选定1个预摄影用焦点,利用所选定的所述预摄影用焦点,在摄影相对于所述被摄体的所述照射角度不同的多个所述投影图像的层析摄影之前,进行用于设定所述层析摄影的所述放射线的照射条件的预摄影,且利用所述多个焦点进行所述层析摄影。
2.根据权利要求1所述的层析摄影装置,其中,
所述多个位置设为各位置中的所述放射线的焦点设定为以直线状或圆弧状等间隔排列。
3.根据权利要求2所述的层析摄影装置,其中,
所述放射线源由多个放射线管构成,
所述多个放射线管中的至少1个具有1个所述焦点。
4.根据权利要求2或3所述的层析摄影装置,其中,
所述放射线源由多个放射线管构成,
所述多个放射线管中的至少1个具有多个所述焦点。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的层析摄影装置,其中,
所述选定条件由规定在哪一定时变更所述预摄影用焦点的第1条件及规定将所述多个焦点中的哪一焦点选定为所述预摄影用焦点的第2条件构成。
6.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述第1条件为如下内容,即,在每一次所述预摄影中变更所述预摄影用焦点。
7.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述第1条件为如下内容,即,利用相同的所述预摄影用焦点连续进行了设定次数的所述预摄影时,变更所述预摄影用焦点。
8.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述第1条件为如下内容,即,在上一次变更所述预摄影用焦点之后的所述预摄影中的所述放射线的累积射线量的实际值超过设定值时,变更所述预摄影用焦点。
9.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述第2条件为如下内容,即,将在上一次预摄影中未用作所述预摄影用焦点的焦点选定为下一次预摄影中的所述预摄影用焦点。
10.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述放射线源由分别具有至少1个所述焦点的多个放射线管构成,
所述第2条件为如下内容,即,将配设于在上一次预摄影中用作所述预摄影用焦点的放射线管的相邻位置的放射线管的焦点选定为下一次预摄影中的所述预摄影用焦点。
11.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述放射线源由分别具有至少1个所述焦点的多个放射线管构成,
所述层析摄影装置具备获取所述多个放射线管各自的温度的获取部,
所述第2条件为如下内容,即,将所述温度最低的放射线管的焦点选定为下一次预摄影中的所述预摄影用焦点。
12.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,具备:
导出部,根据所述多个焦点各自的使用履历,导出所述多个焦点各自的性能的劣化程度,
所述第2条件为如下内容,即,将所述劣化程度最小的焦点选定为下一次预摄影中的所述预摄影用焦点。
13.根据权利要求5所述的层析摄影装置,其中,
所述层析摄影装置为将所述被摄体设为乳房的乳房摄影装置。
14.根据权利要求13所述的层析摄影装置,其中,
所述第1条件为如下内容,即,根据上下夹着所述乳房进行压迫来摄影的头尾方向摄影、倾斜地夹着右侧的所述乳房进行压迫来摄影的右内外斜位方向摄影、倾斜地夹着左侧的所述乳房进行压迫来摄影的左内外斜位方向摄影的各摄影方式,变更所述预摄影用焦点,
所述第2条件为如下内容,即,在所述头尾方向摄影的情况下,将最靠近通过所述多个位置中的两端的位置规定的所述层析摄影的最大扫描角度的中心位置的焦点选定为所述预摄影用焦点,在所述右内外斜位方向摄影的情况下,将配设于所述两端的位置中的右腋窝部侧的位置的焦点选定为所述预摄影用焦点,在所述左内外斜位方向摄影的情况下,将配设于所述两端的位置中的左腋窝部侧的位置的焦点选定为所述预摄影用焦点。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的层析摄影装置,其中,具备:
限束器,其设定所述放射线的照射场,并设置比所述多个焦点少的个数,且能够移动位置,
在开始下一次预摄影之前,向下一次预摄影中的所述预摄影用焦点的位置移动所述限束器,事先设定所述照射场。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的层析摄影装置,其中,具备:
限束器,其设定所述放射线的照射场,并按所述多个焦点设置,且能够个别地动作,
在开始下一次预摄影之前,使与下一次预摄影中的所述预摄影用焦点对应的所述限束器动作,事先设定所述照射场。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的层析摄影装置,其中,
所述放射线源具有:阴极,释放电子;及阳极,通过所述电子碰撞来发出所述放射线。
18.根据权利要求17所述的层析摄影装置,其中,
所述阳极为固定阳极。
19.根据权利要求17所述的层析摄影装置,其中,
所述阴极为具有利用场发射现象来释放电子束的电子释放源的场发射型。
20.一种层析摄影装置的工作方法,该层析摄影装置具备放射线检测器,其检测透射被摄体的放射线,且具有拍摄所述被摄体的投影图像的摄像面,所述层析摄影装置的工作方法中,
利用具有配设于相对于所述摄像面的所述放射线的照射角度不同的多个位置的多个放射线的焦点的放射线源,
所述层析摄影装置的工作方法具备如下步骤:
根据为了避免负荷集中在1个所述焦点而预先设定的选定条件,从所述多个焦点中选定1个预摄影用焦点,利用所选定的所述预摄影用焦点,在摄影相对于所述被摄体的所述照射角度不同的多个所述投影图像的层析摄影之前,进行用于设定所述层析摄影的所述放射线的照射条件的预摄影;及
利用所述多个焦点进行所述层析摄影。
21.一种存储介质,其存储有用于使层析摄影装置工作的程序,该层析摄影装置具备放射线检测器,其检测透射被摄体的放射线,且具有拍摄所述被摄体的投影图像的摄像面,
利用具有配设于相对于所述摄像面的所述放射线的照射角度不同的多个位置的多个放射线的焦点的放射线源,
所述程序使计算机执行如下处理:
预摄影处理,根据为了避免负荷集中在1个所述焦点而预先设定的选定条件,从所述多个焦点中选定1个预摄影用焦点,利用所选定的所述预摄影用焦点,在摄影相对于所述被摄体的所述照射角度不同的多个所述投影图像的层析摄影之前,进行用于设定所述层析摄影的所述放射线的照射条件的预摄影;及
层析摄影处理,利用所述多个焦点进行所述层析摄影。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7214557B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2023-01-30 | 富士フイルム株式会社 | 放射線撮影装置 |
US11771387B2 (en) * | 2020-01-29 | 2023-10-03 | Aixscan Inc. | Fast 3D radiography using multiple pulsed X-ray sources in motion |
JP7451326B2 (ja) * | 2020-06-29 | 2024-03-18 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線診断装置 |
JP2022127455A (ja) | 2021-02-19 | 2022-08-31 | 富士フイルム株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び放射線撮影システム |
US12042310B2 (en) * | 2021-04-02 | 2024-07-23 | Aixscan Inc. | X-ray multi-leaf dynamic collimation for multiple source-in-motion tomosynthesis imaging system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101641589A (zh) * | 2008-01-15 | 2010-02-03 | 西门子公司 | 用于产生断层合成三维x射线图像的方法和装置 |
US20120051510A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Fujifilm Corporation | Radiographic image capturing system and radiographic image capturing method |
US20140241492A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Multiradiation generation apparatus and radiation imaging system |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7245694B2 (en) * | 2005-08-15 | 2007-07-17 | Hologic, Inc. | X-ray mammography/tomosynthesis of patient's breast |
CN103948395A (zh) * | 2007-07-19 | 2014-07-30 | 北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校 | 固定 x 射线数字化断层合成或断层摄影系统和相关方法 |
KR20110063659A (ko) | 2008-09-04 | 2011-06-13 | 홀로직, 인크. | 통합된 다중 모드 마모그래피/토모신테시스 x선 시스템 및 방법 |
DE102008050571A1 (de) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Tomosynthesegerät und Verfahren zum Betrieb eines Tomosynthesegerätes |
US7844032B2 (en) * | 2008-10-16 | 2010-11-30 | General Electric Company | Apparatus for providing collimation in a multispot X-ray source and method of making same |
JP2011036399A (ja) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 乳房撮影システム |
JP2011067248A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Fujifilm Corp | 放射線画像撮影装置 |
JP5501443B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-05-21 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、体動量測定方法およびプログラム |
US10165992B2 (en) * | 2010-10-18 | 2019-01-01 | Carestream Health, Inc. | X-ray imaging systems and devices |
KR20140059225A (ko) * | 2011-08-09 | 2014-05-15 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 조정가능한 마스크 |
JP5587926B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2014-09-10 | 富士フイルム株式会社 | 放射線撮影システム及びその制御方法 |
EP2922473B1 (en) | 2012-11-20 | 2020-12-16 | Carestream Health, Inc. | Scan geometry corrections for tomosynthesis mobile radiographic apparatus |
EP2948061B1 (en) | 2013-01-23 | 2017-12-27 | Carestream Health, Inc. | Directed x-ray fields for tomosynthesis |
JP5677534B2 (ja) * | 2013-08-19 | 2015-02-25 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置及びその制御方法 |
US10413268B2 (en) * | 2014-02-26 | 2019-09-17 | Carestream Health, Inc. | Hybrid imaging apparatus and methods for interactive procedures |
DE102014213464A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur kombinierten Dual-Energy-Mammographie- und Tomosynthesebildgebung und Tomosynthesegerät |
JP7086805B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-06-20 | 富士フイルム株式会社 | トモシンセシス撮影装置とその作動方法 |
-
2018
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101641589A (zh) * | 2008-01-15 | 2010-02-03 | 西门子公司 | 用于产生断层合成三维x射线图像的方法和装置 |
US20120051510A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Fujifilm Corporation | Radiographic image capturing system and radiographic image capturing method |
US20140241492A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Multiradiation generation apparatus and radiation imaging system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110946604B (zh) | 2024-03-19 |
JP6995727B2 (ja) | 2022-01-17 |
JP2020048978A (ja) | 2020-04-02 |
US11172901B2 (en) | 2021-11-16 |
US20200100745A1 (en) | 2020-04-02 |
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