CN111989043B - 数字放射线摄像装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在变更摄影条件时考虑变更用户不会习惯性地想到的参数的X射线摄影装置。另外，提供一种能够在考虑装置的规格等的基础上以更适当的条件进行摄影的X射线摄影装置。显示基于被检体的体厚信息应变更的参数的类型的多个选项，当用户选择所显示的选项之一时，按照基于选择部的输出决定出的摄影条件至少进行对X射线照射部的控制。

Description

数字放射线摄像装置

技术领域

本发明涉及一种X射线摄影装置，该X射线摄影装置具备对被检体照射X射线的X射线照射部、检测从所述X射线照射部照射出且穿过了所述被检体的X射线的检测部、以及按照由多个参数构成的规定的摄影条件来进行对X射线照射部的控制的控制部，尤其涉及一种设定与体厚相应的摄影条件的技术。

背景技术

以往的X射线摄影装置100具备：X射线照射部110，其对被检体M照射X射线；检测部120，其检测穿过了被检体180的X射线；图像处理部133，其基于检测器120输出的检测信号来形成X射线图像；输入部130，其用于输入摄影条件；以及控制部170，其基于被输入到输入部130的摄影条件来控制X射线管控制部111和装置驱动控制部112。X射线管控制部111向X射线照射部110传送控制信号，由此控制向被检体照射的X射线的强度(照射时间、X射线管电流)和特性(X射线管电压)。装置驱动控制部112通过驱动X射线照射部110和检测部120来控制X射线照射部110与被检体M的距离(SID)。

以往，在利用穿过了被检体的X射线拍摄被检体的X射线图像时，被检体的厚度(体厚)越大，则在被检体内部产生的X射线的散射、X射线透过率的下降等的影响越大，具有获取的X射线图像的图像质量发生变动这个问题。特别地，在被称作双能X射线吸收测定法(在以下记载为DEXA法)的骨密度测定中，在被检体的体厚大且照射剂量不足的情况下，由于噪声量的增加使得测定的稳定性下降。

为了应对上述问题，用户需要在进行摄影前判断是否会产生照射剂量不足。以往，用户在判断为被检体M的体厚BT比标准大的情况下，通过利用输入部130对适当的摄影条件进行设定对SID、X射线照射部110的设定值进行了变更。该设定值的变更是基于用户的经验进行的，因此虽然能够变更的参数的类型存在有多个，但大多情况下用户习惯性地仅变更特定类型的参数。用户并不容易想到变更特定参数以外的参数。

另外，提出了一种通过根据X射线图像进行的评估、超声波距离测量等各种方法来估计被检体的体厚并根据估计出的体厚来自动地变更摄影条件的技术(例如专利文献1)。在该情况下，能够对用户习惯性地变更的特定参数以外的参数进行变更。然而，如上述的那样，为了不受被检体的体厚影响地得到期望的图像质量而能够变更的参数的类型为多个，期望的是在根据装置的规格、被检体的状况、测定环境等研究了最好变更哪个参数的基础上决定摄影条件。

例如，当增加管电流时，对X射线的发生器、导管施加的负荷变大，因此，即使被检体的体厚大，根据摄影的种类和X射线摄影装置的规格，有时也想要避免管电流的增加。在该情况下，考虑通过变更SID、曝光时间来进行应对。

另一方面，从由于被检体的身体动作产生的模糊、摄影时间的观点出发，根据摄影的种类、被检体，有时想要避免曝光时间的增加。在该情况下，认为在即将发生照射剂量不足时减小SID或增加管电流是最适当的。

另外，有时进行摄影的病房狭窄，难以变更SID。在这样的情况下，需要通过减少管电流、曝光时间来弥补SID的可变范围的狭窄。

像这样，即使被照射剂量相同，最佳的摄影条件也根据X射线摄影装置的规格、摄影的种类、被检体的状况、测定环境等而不同。即，根据设备而自动变更了的参数并不总是构成最适当的摄影条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-136300号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于解决上述的问题，提供一种能够考虑变更用户不会习惯性地想到的参数的X射线摄影装置。另外，目的在于提供一种能够在考虑装置的规格、被检体的状况、测定环境等的基础上以更适当的条件进行摄影的X射线摄影装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的X射线摄影装置的特征在于，具备：X射线照射部，其对被检体照射X射线；检测部，其检测从X射线照射部照射出且穿过了被检体的X射线；控制部，其按照规定的摄影条件至少进行对X射线照射部的控制，该摄影条件由针对X射线照射部设定的多个类型的X射线条件参数以及表示X射线照射部与检测部的位置关系的位置参数构成；以及输入部，其用于输入被检体的体厚信息，所述X射线摄影装置还具备：显示部，其伴随体厚信息的输入而显示应从第一摄影条件变更的参数的类型的多个选项；以及选择部，其构成为能够选择显示部中显示的多个参数的类型之一，其中，控制部基于被输入到输入部的体厚信息和选择出的参数的类型来决定第二摄影条件，基于第二摄影条件来进行控制。

如果像这样构成，则能够考虑变更用户以往不会习惯性地想到的参数。另外，能够在考虑装置的规格、被检体的状况、测定环境等的基础上以更适当的条件进行摄影。因而，能够减轻用户的负担，并且能够减少由于再次摄影而导致被检体额外被照射。

本发明的X射线摄影装置的第一摄影条件可以由在输入体厚信息时设定的X射线条件参数和位置参数构成。

本发明的X射线摄影装置的第一摄影条件可以由假定拍摄具有标准体厚的被检体时设定的、X射线条件参数和位置参数构成。

另外，本发明的X射线摄影装置的显示部可以将表示参数的变更程度的估计值与参数的类型一同显示。如果像这样构成，则用户能够更容易地决定摄影条件。

另外，在本发明的X射线摄影装置中，参数可以包括向X射线照射部输入的电流、向X射线照射部输入的电压、X射线照射部照射X射线的时间以及使用的金属过滤器的种类。

另外，本发明的X射线摄影装置的输入部可以为用于手动地进行输入的结构。如果像这样构成，则与从外部装置自动地进行输入的情况相比，能够使装置的结构简单化。

另外，本发明的X射线摄影装置的输入部可以为用于从外部装置自动地进行输入的结构。如果像这样构成，则相比于用户手动地进行输入的情况，摄影准备操作变得简便。另外，由于不存在用户对体厚信息的输入错误，因此能够更准确地呈现摄影条件。

另外，在本发明的X射线摄影装置中，与体厚有关的信息可以为X射线摄影图像。如果像这样构成，则不用对X射线摄影装置中附加追加的结构就能够地自动地获取体厚信息。

另外，本发明的X射线摄影装置的控制部可以具有存储表，可以基于存储表的信息来决定第二摄影条件。

另外，在本发明的X射线摄影装置中，可以通过DEXA(dual-energy X-rayabsorptiometry：双能X射线吸收测定)来进行骨密度测定。

发明的效果

根据本发明的X射线摄影装置，能够考虑变更用户以往不会习惯性地想到的参数。另外，能够在考虑装置的规格、被检体的状况、测定环境等的基础上以更适当的条件进行摄影。因而，能够减轻用户的负担，并且能够减少由于再次摄影而导致被检体额外被照射。

附图说明

图1是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的结构的概要图。

图2是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置中的控制部的动作的流程图。

图3是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置中的显示部和选择部的方式的图。

图4是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置中的控制部的动作的流程图。

图5是表示实施例1所涉及的X射线摄影装置中的存储表的图。

图6是说明实施例2所涉及的X射线摄影装置的结构的概要图。

图7是说明实施例3所涉及的X射线摄影装置的结构的概要图。

图8是说明现有技术的概要图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施例1。

<整体结构的说明>

如图1所示，实施例1所涉及的X射线摄影装置1具备X射线管10、检测器20以及顶板80。在顶板上载置呈水平姿势的被检体M。X射线管10对被检体M照射X射线。X射线管10与检测器20隔着顶板相向地配置。检测器20检测从X射线管10照射出并透过了被检体M的X射线，将该X射线转换为电信号并作为X射线检测信号输出。在实施例中，设为使用平板探测器来作为检测器20。

X射线管控制部11与X射线管10连接，基于控制部70的输出来控制X射线管10的管电压、管电流、脉宽等。X射线管控制部11通过进行这些控制，能够控制从X射线管10照射的X射线量以及照射X射线的定时等。

装置驱动控制部12基于控制部70的输出来变更X射线管的在Z轴方向上的位置。即，能够变更X射线管10与被检体M的距离(SID)以及与检测器20的距离。

X射线摄影装置1还具备触摸面板显示器TD和控制部70。触摸面板显示器TD具有输入部30、显示部50以及选择部60。用户利用输入部30来输入被检体M的体厚信息。在实施例1中，将被检体M的体厚信息设为实际测量出的被检体M的体厚。显示部50基于控制部70的输出将多个类型的应变更的参数以选项的形式显示。用户利用选择部60从多个选项中选择一个选项。

控制部70基于来自输入部30的输出来计算应变更的参数的类型，并且将该结果输出至显示部50。之后，基于来自选择部60的输出向X射线管控制部11和装置驱动控制部12输出控制信号。

控制部70具有存储表41。存储表41将在控制X射线控制部11和装置驱动控制部12时参照的各种参数的数值与体厚信息相关联地进行了存储。期望预先通过实验、模拟等求出这些数值。

<动作的说明>

接着，参照图2、图3、图4和图5来说明在利用DEXA法进行骨密度测定时的对X射线摄影装置1的摄影条件的研究动作。

步骤S0

将X射线摄影装置1设定为利用DEXA法进行骨密度测定时的标准摄影条件。标准摄影条件为与标准体厚对应的摄影条件，将摄影条件的各参数设定为考虑装置的规格后认为最适当的值。标准体厚为具有标准体型的成人受验者的体厚的基准值。本实施方式的标准摄影条件的各参数的设定值如图5的54所示。

本实施方式的标准摄影条件为本发明的第一摄影条件的一例。

用户测量被检体M的体厚，并且将该结果输入到输入部30。不限定体厚的测量方法，例如考虑使用卷尺等进行测定。向控制部70输出被输入到输入部30的体厚的信息。通过向控制部70输入体厚的信息，步骤S0的工序结束。在此，对被输入到输入部30的被检体的体厚为26cm的情况进行说明。

步骤S1(判断是否需要变更摄影条件)

控制部70将输入的体厚与标准体厚进行比较。期望标准体厚是预先设定的。在此，说明将标准体厚存储为15至25cm的情况。

在输入的体厚为标准体厚的范围内的情况下，结束由控制部进行的处理，开始摄影。此时，可以将无需变更摄影条件的意思以用户可理解的方式显示于显示部。此时，即使在标准体厚的范围内，也可以转到步骤S2的工序。

在输入的体厚比标准体厚小的情况下以及输入的体厚比标准体厚大的情况下，转到步骤S2的工序。由于被检体的体厚比标准体厚大，因此转到步骤S2的工序。

步骤S2(计算能够变更的参数和估计值)

接着，控制部70参照摄影的种类、被检体的体厚以及存储表41来计算应变更的参数的类型。并且，控制部70参照存储表41来计算估计值。图5是存储表41中存储的与参数的类型及体厚相关联的估计值。在存储表41中存储有能够根据摄影的种类变更的参数。在存储表41中，与变更的参数的类型及体厚相应地存储有估计值。在相同体厚的各选项中，存储为透过被检体后入射于检测器的X射线量全部大致相同。

在摄影的种类为利用DEXA法进行的骨密度测定并且被检体的体厚为26cm的情况下，控制部70从存储表41中读出能够变更的参数的类型为管电流和SID。接着，从存储表41中读出变更管电流的情况、变更SID的情况、变更管电流和SID这两方的情况下的各情况下的估计值。将读出的能够变更的参数的类型和估计值的信息输出至显示部50。

在利用DEXA法进行的骨密度测定中能够变更的参数为管电流、曝光时间以及SID这三种。在本实施方式中，为了尽可能地缩短整个摄影花费的时间、并且为了抑制由于被检体运动产生的X射线图像的模糊，设为尽可能地减少曝光时间的结构。

步骤S3(显示摄影条件)

显示部50将应变更的参数的类型(管电流52a、SID 52b、管电流及SID 52c)以用户能够识的方式显示。图3示出在显示部50中将应变更的参数的类型分别显示为选项51a、51b、51c的情形。另外，针对参数的每个类型分别显示估计值53a、53b、53c。

步骤S4(用户选择摄影条件)

用户使用选择部60来从多个选项51a、51b、51c中选择最适合变更的参数。在此，对选择了使管电流增加的选项51a的情况进行说明。在本实施方式中，将管电流变更为250mA的摄影条件为本发明的第二摄影条件的一例。

步骤S5(获取用户选择出的信息)

当步骤S4的工序结束时，控制部70从用户选择出的选项中获取应变更的参数的信息。在该情况下，由于用户选择了选项51a，因此控制部70获取“将管电流变更为250mA”这个信息。

步骤S6(变更摄影条件)

控制部70基于通过步骤S5得到的信息适当地向X射线管控制部11和装置驱动控制部12输出控制信号。在该情况下，对X射线管控制部11输出控制信号，将管电流从125mA变更为250mA。

在此，记载了使管电流增加的情况，但在变更其它参数的情况下也同样地进行控制。例如，在变更SID的情况下，控制部70基于通过步骤S5得到的信息来对装置驱动控制部12输出控制信号。装置驱动控制部12可以设为自动地变更X射线管10的在Z轴方向上的位置的结构。另外，可以设为通过用户按下未图示的动作开关来变更X射线管10的在Z轴方向上的位置的结构。在该情况下，用户在通过步骤S4选择了选项后，按下动作开关。在按下的期间，变更X射线管10的在Z轴方向上的位置，在SID成为估计值的时点停止。当用户松开动作开关时，转到步骤S8。另外，也可以设为用户在确认估计值后手动地变更X射线管10的在Z轴方向上的位置的结构。

步骤S7

将处理已全部结束的意思以用户可理解的方式显示于显示部50。通过进行显示，与对X射线摄影装置1的摄影条件的研究动作有关的工序全部结束。

<通过实施例1的结构实现的效果>

如以上那样，根据实施例1的结构，能够考虑用户以往不会习惯性地想到的参数的变更。另外，能够在考虑装置的规格、被检体的状况、测定环境等的基础上以更适当的条件进行摄影。因而，能够减轻用户的负担，并且能够减少由于再次摄影而导致被检体额外被照射。

接着，参照图6来说明本发明的实施例2。此外，实施例2所涉及的X射线摄影装置的动作的工序的流程图与图2和图4所示的实施例1所涉及的X射线摄影装置相同。因此，对各个结构和动作的工序标注相同的标记，并且省略详细的说明，在实施例2中，说明代表性的被检体M的体厚获取方法。

<实施例2的体厚的获取>

在实施例2所涉及的X射线摄影装置中，体厚计算部32基于从距离计算部27逐次发送的从X射线管10到被检体M的体表的距离H1的信息，来计算被检体的体厚。具体地说，从装置驱动控制部12获取顶板与X射线管10的距离H2，通过进行H2-H1的计算来计算体厚。

因而，在实施例2所涉及的X射线摄影装置中，在步骤S0中，将被检体M载置于顶板，通过距离计算部31和体厚计算部32来自动地测定并且计算体厚。将计算出的体厚输出至控制部70，步骤S0的工序结束。在实施例中，考虑使用超声波仪、激光器来作为距离检测器31。

<通过实施例2的结构实现的效果>

在实施例2所涉及的X射线摄影装置中，通过距离计算部31和体厚计算部32来自动地测定并且计算体厚。通过具有这样的结构，能够更准确地获取被检体M的体厚。能够减轻用户获取体厚所承受的操作负担。被检体M的在测量体厚时的身体姿势与在进行X射线图像摄影时的身体姿势相同，因此能够更顺畅地转到摄影。

<变形例>

本发明不限于上述实施方式，能够如下述那样进行变形实施。

(1)在上述的实施例1中，设为用户使用卷尺等测定被检体M的体厚的结构，但不限于此。例如，已知根据身高和体重能够求出体厚(例如非专利文献1)，因此也可以设为用户输入被检体M的身高和体重的结构。

非专利文献1：“体重と身長から体厚を求める方法”、日本放射線技術学会雑誌、第65巻第1号、50－56頁(“根据体重和身高求出体厚的方法”，日本放射线技术学会杂志，第65卷第1号，50-56页)

(2)在上述的实施例2中，设为从距离计算部27向体厚计算部32进行信号输出的结构，但不限于此。例如，也可以设为如图7所示那样从图像处理部33向体厚计算部32进行信号输出的结构。即，对被检体M进行测试摄影，根据通过测试摄影得到的X射线摄影图像来计算体厚。在该情况下，构成为将检测器20输出的检测信号输入至图像处理部33，并且图像处理部33基于输入信号来形成X射线图像。将X射线图像输入至体厚计算部32，体厚计算部32根据X射线图像来估计被检体M的体厚。例如设为如下的结构：事先使用体模进行摄影，并且具有与体模的厚度(体厚)对应的像素值的存储表。根据通过测试摄影得到的X射线摄影图像的平均像素值和存储表来估计体厚。

(3)在上述的变形例(2)中，设为进行测试摄影并且根据X射线图像来估计体厚的结构，但不限于此。即，也可以构成为进行测试透视并根据电流值来估计体厚。在该情况下，期望具有与规定的像素值相对应地存储有体厚与电流值的组合的存储表。

(4)在上述的各实施例中，说明了利用DEXA法进行骨密度测定的情况，但不限于此。即，本发明内容能够应用于一般摄影。

(5)将要变更的参数仅设为管电流或SID或这两方，但不限于此。即，只要能够将各种参数的值变更为比当前设定的值更接近在拍摄标准体厚的被检体时得到的X射线图像的图像质量即可，能够适当地设定参数的种类、数值。作为参数类型的例子，具有使用的金属过滤器21的种类、X射线的曝光时间、X射线的电压等。

附图标记说明

1：X射线摄影装置；10：X射线照射部；11：X射线管控制部；12：装置驱动控制部；20：检测部；30：输入部；31：距离检测器；32：体厚计算部；33：图像处理部；41：存储表；50：显示部；60：选择部；70：控制部；80：顶板；51：摄影条件；52：参数；53：估计值；54：标准摄影条件；21：金属过滤器。

Claims (10)

1.一种X射线摄影装置，具备：

X射线照射部，其对被检体照射X射线；

检测部，其检测从所述X射线照射部照射出且穿过了所述被检体的X射线；

控制部，其按照规定的摄影条件至少进行对X射线照射部的控制，所述规定的摄影条件由针对所述X射线照射部设定的多个类型的X射线条件参数以及表示所述X射线照射部与所述检测部的位置关系的位置参数构成；以及

输入部，其用于输入所述被检体的体厚信息，

所述X射线摄影装置的特征在于，还具备：

显示部，其基于第一摄影条件中的所述多个类型的X射线条件参数及所述位置参数与同所输入的所述体厚信息对应的多个选项的各个选项中的所述多个类型的X射线条件参数及所述位置参数的对比，进行应从所述第一摄影条件变更的所述多个类型的X射线条件参数及所述位置参数中的至少一方的类型的计算，显示所计算出的类型的名称作为多个选项；以及

选择部，其构成为能够选择所述显示部中显示的多个选项之一，

其中，所述控制部决定从所述第一摄影条件变更与同所选择的选项对应的所述多个类型的X射线条件参数及所述位置参数中的至少一方的类型有关的参数后的第二摄影条件，基于所述第二摄影条件来进行控制，

其中，由与所述多个选项的各个选项有关的所述多个类型的X射线条件参数及所述位置参数确定的X射线量互相大致相同。

2.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述第一摄影条件由在输入所述体厚信息时设定的所述X射线条件参数和所述位置参数构成。

3.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述第一摄影条件由假定拍摄具有标准体厚的被检体时设定的、所述X射线条件参数和所述位置参数构成。

4.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述显示部将表示所述参数的变更程度的估计值与所述参数的类型一同显示。

5.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述X射线条件参数包括向所述X射线照射部输入的电流、向所述X射线照射部输入的电压、所述X射线照射部照射X射线的时间以及使用的金属过滤器的种类。

6.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述输入部用于手动地进行输入。

7.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述输入部用于从外部装置自动地进行输入。

8.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

还包括图像处理部，所述图像处理部基于所述检测部输出的检测信号来形成X射线图像，

所述体厚信息为X射线摄影图像。

9.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

所述控制部具有存储表，基于所述存储表的信息来决定第二摄影条件。

10.根据权利要求1所述的X射线摄影装置，其特征在于，

通过DEXA法即双能X射线吸收测定法来进行骨密度测定。