CN113662571B - X射线诊断装置以及x射线诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书及附图所公开的实施方式涉及X射线诊断装置以及X射线诊断方法。在不使用位置检测设备的情况下容易地掌握X射线管与X射线检测器的位置关系。实施方式的X射线诊断装置具有处理电路。处理电路控制X射线管，以进行在对被检体进行的X射线摄影之前进行的X射线照射，所述X射线照射基于与X射线摄影相比X射线的照射范围及剂量中的至少一方小的摄影条件来进行。另外，处理电路根据X射线检测器对通过X射线照射所照射的X射线的检测结果，评价X射线管与X射线检测器的位置关系。
Description
本申请在日本专利申请2020-086252(申请日：2020年5月15日)及日本专利申请2021-079542(申请日：2021年5月10日)的基础上，从该申请享有优先的利益。本申请通过参照该申请，包含该申请的全部内容。
技术领域
本说明书及附图所公开的实施方式涉及X射线诊断装置以及X射线诊断方法。
背景技术
在X射线诊断装置中，有X射线管与X射线检测器在机构上不正对，彼此的位置关系未被固定的X射线诊断装置。这种X射线诊断装置能够独立且自由地设定X射线管和X射线检测器的位置。
另一方面，在利用这种X射线诊断装置的情况下，为了可靠地利用X射线检测器检测从X射线管照射的X射线并进行图像化，重要的是尽可能减少基于X射线管的X射线的照射范围与X射线检测器的检测范围(显像区域)的偏差。然而，X射线管与X射线检测器是否处于预先设定的位置关系难以通过目视来确认。另外，为了检测X射线管和X射线检测器的位置，考虑利用包含光学照相机的位置检测设备，但在该情况下需要追加的结构。另外，在如X射线巡回诊察装置那样在有限的空间中进行检查的情况下，有时被周边设备等障碍物遮蔽而位置检测设备无法正确地发挥功能。
发明内容
本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题之一在于，在不使用位置检测设备的情况下，容易地掌握X射线管与X射线检测器的位置关系。但是，本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题不限于上述技术问题。也能够将与后述的实施方式所示的各结构的各效果对应的技术问题定位为其他技术问题。
实施方式的X射线诊断装置具有处理电路。处理电路控制X射线管，以进行在对被检体进行的X射线摄影之前进行的X射线照射，该X射线照射基于与X射线摄影相比X射线的照射范围以及剂量中的至少一方小的摄影条件进行。另外，处理电路根据通过基于X射线检测器的X射线照射所照射的X射线的检测结果，评价X射线管与X射线检测器的位置关系。
根据上述结构的摄影控制装置，能够在不使用位置检测设备的情况下容易地掌握X射线管与X射线检测器的位置关系。
附图说明
图1是表示包含一个实施方式的X射线诊断装置的一构成例的框图。
图2是表示X射线诊断装置的另一结构例的框图。
图3是表示初始照射范围是与锐射束对应的范围的情况下的、X射线管与X射线检测器的位置关系的判别方法的一例的说明图。
图4的(a)是表示透视开始后显示于显示器的图像的一例的说明图，(b)是表示其他例的说明图。
图5的(a)是表示在初始照射范围是与摄影部位对应的范围的情况下，判别为X射线管和X射线检测器不处于规定的位置关系的情况的一例的说明图，(b)是表示判别为不处于规定的位置关系的情况的另一例的说明图，(c)是表示判别为处于规定的位置关系的情况的一例的说明图。
图6是用于说明基于初始照射范围的中心位置的位置调整方法的一例的图。
图7是用于说明基于第二照射范围的位置调整方法的一例的图。
图8是用于说明在光圈器的照射开口形状为矩形的情况、且X射线管与X射线检测器不正对的情况下的位置调整方法的一例的图。
图9是表示在透视开始后X射线管与X射线检测器的相对位置发生了变化的情况下的光圈器的控制方法的一例的说明图。
图10的(a)是用于说明显像区域的周缘部的偏移检测区域的图，(b)是表示在透视开始后X射线管和X射线检测器的相对位置发生了变化的情况下的光圈器的控制方法的另一例的说明图。
图11是表示评价X射线诊断装置的自动定位功能的精度的方法的一例的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，对X射线诊断装置以及X射线诊断方法的实施方式详细地进行说明。
一个实施方式的X射线诊断装置是构成为X射线管和X射线检测器能够相互独立地移动、且构成为能够进行X射线摄影的装置。X射线诊断装置包括一般摄影装置、X射线巡回诊察装置、X射线血管造影装置、X射线TV装置等。
图1是表示包含一个实施方式的X射线诊断装置1的一构成例的框图。另外，图2是表示X射线诊断装置1的其他结构例的框图。图1是对于立位的被检体进行X射线摄影的X射线诊断装置1的一例，图2是对于卧位的被检体进行X射线摄影的X射线诊断装置1的一例。
如图1及图2所示，X射线诊断装置1具有摄影装置10及控制台20。在对于立位的被检体进行X射线摄影的情况下，如图1所示，摄影装置10具有支架11、X射线管保持装置12、被支承为相对于支架11移动自如的X射线检测器13、高电压电源14、光圈控制装置15、驱动电路16以及控制器17。另一方面，在对于卧位的被检体进行X射线摄影的情况下，如图2所示，摄影装置10除了支架11以外，还具有具备载置被检体的顶板41的诊视床42。
摄影装置10的X射线管保持装置12具有X射线管31、光圈器32以及操作面板33。
在对于立位的被检体进行X射线摄影的情况下，如图1所示，立位的状态的被检体位于支架11的前面。X射线管保持装置12和X射线检测器13中的至少一方经由驱动电路16被控制台20的处理电路24控制，以变更X射线管31与X射线检测器13的位置关系的方式移动。X射线管保持装置12和X射线检测器13的移动包括沿着X射线照射轴的平行移动、与X射线照射轴正交的方向的平行移动以及旋转。
在对于卧位的被检体进行X射线摄影的情况下，如图2所示，卧位的状态的被检体被载置于顶板41。在该情况下，也与立位摄影的情况同样地，X射线管保持装置12和X射线检测器13中的至少一方经由驱动电路16被控制台20的处理电路24控制，以变更X射线管31与X射线检测器13的位置关系的方式移动。
X射线检测器13由具有二维排列的多个X射线检测元件的平面检测器(FPD：flatpanel detector)构成，检测透射被检体而照射到X射线检测器13的X射线，基于该检测出的X射线，将通过实时地摄影到时间序列上连续的X射线图像(帧图像)的X射线透视摄影(以下，称为透视)而生成的透视数据、通过摄影到1张X射线图像的单纯X射线摄影(以下，称为单纯摄影)而生成的单纯摄影数据等图像数据提供给控制台20。另外，X射线检测器13可以是包含图像增强器、TV摄像机等的检测器，也可以是具有多个由蓄积与X射线的入射量对应的信号电荷的半导体元件构成的X射线检测元件的CMOS-FPD。
X射线管31是通过来自高电压电源14的高电压的施加而从阴极(灯丝)向阳极(靶)照射热电子的真空管。
高电压电源14由变压器及整流器等电路构成，由具有产生对X射线管31施加的高电压的功能的高电压产生装置、和进行与X射线管31照射的X射线对应的输出电压的控制的X射线控制装置构成。
光圈器32是用于缩窄X射线管31产生的X射线的照射范围的铅板等，通过多个铅板等的组合形成狭缝。例如，光圈器32具有多对可动叶片，经由光圈控制装置15由处理电路24控制，通过各对可动叶片开闭来调整从X射线管31照射的X射线的照射范围。
操作面板33设置于X射线管保持装置12的壳体，具有在用户按下时将各自固有的指示信号提供给处理器的按钮等硬键和显示输入装置。显示输入装置具有作为显示部的显示器和设置于显示器附近的作为输入部的触摸传感器。
操作面板33的显示器显示表示与X射线诊断装置1有关的信息的图像等各种图像。另外，用户能够经由操作面板33的触摸传感器、硬键，向X射线诊断装置1输入针对在显示器上显示的图像的各种指示。操作面板33将与该用户的输入对应的信号提供给控制台20的处理电路24。另外，X射线诊断装置1也可以不具备操作面板33。
控制器17至少具有处理器以及存储电路，被控制台20的处理电路24控制而对摄影装置10的各组件进行总括控制。
另一方面，控制台20具有输入接口21、显示器22、存储电路23以及处理电路24。另外，控制台20也可以不独立地设置，例如也可以由摄影装置10的操作面板33承担控制台20的输入接口21以及显示器22的功能，由摄影装置10的控制器17的存储电路以及处理器分别承担存储电路23以及处理电路24的功能。另外，在以下的说明中，设为控制台20通过单一的控制台执行全部功能的情况在以下进行说明，但这些功能也可以由多个控制台来执行。
控制台20的输入接口21例如由操纵杆、轨迹球、轨迹球鼠标、键盘、触摸面板、数字键等一般的指示设备、用于指示X射线辐射定时的手动开关等构成，将与用户的操作对应的操作信号提供给处理电路24。
显示器22例如由液晶显示器或OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)显示器等一般的显示输出装置构成，按照处理电路24的控制来显示各种信息。
存储电路23具有包含磁性或者光学记录介质或者半导体存储器等能够由处理器读取的记录介质的结构，这些存储介质内的程序以及数据的一部分或者全部也可以构成为经由电子网络而下载。
处理电路24是通过读出并执行存储于存储电路23的程序来执行用于在不使用位置检测设备的情况下容易地掌握X射线管31与X射线检测器13的位置关系的处理的处理器。另外，处理电路24经由控制器17对摄影装置10的各组件进行总括控制。
处理电路24构成为能够判别X射线管31与X射线检测器13是否处于预先决定的位置关系。
在此，所谓“X射线管31与X射线检测器13处于预先决定的位置关系(以下，称为规定的位置关系)”，是指例如在进行基于X射线诊断装置1的透视的情况下，满足与应用于X射线血管造影装置等能够透视的装置的标准相同的标准的位置关系。满足该标准的位置关系包括透视中或单纯摄影中的X射线照射范围的从显像区域(显像面)131的端部的超出量收敛于一定值以内的位置关系。另外，在该规定中，要求在X射线照射范围从X射线检测器13的显像区域131的端部超出规定范围以上的状态下，禁止透视或单纯摄影的X射线照射。
另外，在X射线诊断装置1具有自动定位功能的情况下，是指对与利用自动定位功能而设定的摄影条件对应的推断照射范围实际照射X射线的、X射线管31与X射线检测器13的位置关系。自动定位功能是使X射线管31和X射线检测器13自动地移动到与检查对应的摄影位置的功能，例如基于检查信息中包含的摄影对象部位的信息由处理电路24执行。
另外，在基于X射线诊断装置1进行的单纯摄影之前，进行用语确认X射线管31与X射线检测器13的位置关系并根据需要进行校准的事前摄影的情况下，是指对根据单纯摄影所意图的焦点-显像面间距离(以下称为SID)和光圈器32的开口范围而推定的显像区域131上的范围(推定照射范围)实际照射X射线的、X射线管31与X射线检测器13的位置关系。
处理电路24为了判别X射线管31与X射线检测器13是否处于预先决定的位置关系，控制X射线管31，以在对被检体进行的透视、单纯摄影等X射线摄影之前，基于与该X射线摄影相比X射线的照射范围以及剂量中的至少一方小的摄影条件进行X射线照射。
另外，“在X射线摄影之前进行的X射线照射”，与透视、单纯摄影等X射线摄影所用的X射线照射不同，也可以包括用于进行单纯摄影的条件设定用的事前摄影。
例如，通过使在X射线摄影之前进行的X射线照射(初始照射)的X射线照射范围小于该X射线摄影的X射线照射范围，从而即使初始照射和X射线摄影的X射线条件相同，与X射线照射相比，初始照射更能够减少被检体的辐射剂量。同样地，通过使初始照射的剂量比X射线摄影小，即使初始照射和X射线摄影的X射线照射范围相同，与X射线照射相比，初始照射更能够减少被检体的辐射剂量。因此，通过基于与X射线摄影相比X射线的照射范围以及剂量中的至少一方小的摄影条件进行初始照射，由此能够以比X射线照射少的辐射剂量来判别X射线管31与X射线检测器13是否处于预先决定的位置关系。
在以下的说明中，示出控制X射线管31以在透视、单纯摄影等X射线摄影之前、以比该X射线摄影中的X射线的照射范围(第二照射范围)小的初始照射范围51照射X射线的情况的例子。
在该情况下，处理电路24的处理器如图1及图2所示，实现范围控制功能241、判别功能242、摄影控制功能243以及位置调整功能244。这些各功能分别以程序的形态存储于存储电路23。另外，处理电路24的功能241-244的一部分也可以通过以能够进行数据发送接收的方式与摄影装置10连接的外部的处理器或控制器17的处理器来实现。
接着，对处理电路24的功能241-244的结构及动作进行说明。
图3是表示初始照射范围51是与锐射束对应的范围的情况下的、X射线管31与X射线检测器13的位置关系的判别方法的一例的说明图。
范围控制功能241控制X射线管31，以在对被检体进行的透视、单纯摄影等X射线摄影之前、基于与该X射线摄影相比X射线的照射范围以及剂量中的至少一方小的摄影条件进行X射线照射。
在以下的说明中，示出控制X射线管31以在透视、单纯摄影等X射线摄影之前、以比该X射线摄影中的X射线的照射范围(第二照射范围)小的初始照射范围51照射X射线的情况的例子。
在以初始照射范围51照射X射线的阶段，X射线管31与X射线检测器13的位置关系未知。因此，在该阶段，摄影控制功能243可以禁止透视或单纯摄影。
在图3的上段示出了初始照射范围51是与所谓的锐射束对应的范围的情况的例子。例如，即使将光圈器32的光圈叶片设为全闭状态，在从X射线的遮蔽范围的中心稍微照射细的锐射束的情况下，通过使光圈叶片成为全闭状态，也能够成为图3的上段所示那样的较小的初始照射范围51。
初始照射范围51越小，越能够容易地确定X射线照射范围的中心位置，并且越能够减少被检体和用户的辐射剂量。因此，在以初始照射范围51照射X射线时，包含管电压以及管电流在内的X射线条件可以设为与进行通常的透视、单纯摄影时的X射线条件相比辐射更小的条件，优选设为由装置能够设定的最低条件。另外，初始照射范围51的形状可以是矩形形状等多边形，也可以是圆形、椭圆形。
判别功能242基于以初始照射范围51照射的X射线的X射线检测器13的检测结果(参照图3的上段)，例如判别X射线管31与X射线检测器13是否处于规定的位置关系，由此评价X射线管31与X射线检测器13的位置关系。
如图3所示，在初始照射范围51为与锐射束对应的范围等较小的范围的情况下，范围控制功能241在判别功能242判别为X射线管31与X射线检测器13处于规定的位置关系时，如图3的中段以及下段所示，以使得以比初始照射范围51大的范围且为收敛于X射线检测器13的显像区域131内的第二照射范围52照射X射线的方式控制X射线管31以及在X射线管31的前表面设置的光圈器32，来扩大照射范围。例如在摄影部位已决定的情况下，第二照射范围52的尺寸在收敛于显像区域131内的条件下，设为与摄影部位相应的尺寸即可。
范围控制功能241评价初始照射范围51的位置。在以初始照射范围51照射的X射线全部收敛于X射线检测器13上的情况下，求出照射范围的中心。在该情况下，范围控制功能241能够基于该中心，求出收敛于显像区域131内的第二照射范围52。因此，第二照射范围52不会从显像区域131超出，满足透视的标准。
若X射线管31与X射线检测器13不处于规定的位置关系，则摄影控制功能243禁止透视或单纯摄影。在该情况下，透视被联锁(interlock)。另一方面，若X射线管31与X射线检测器13处于规定的位置关系，则摄影控制功能243许可透视或单纯摄影。
以下，参照图3至图8对以初始照射范围51照射X射线时摄影控制功能243禁止透视的情况的例子具体地进行说明。
例如，如图3的上段所示，在X射线检测器13检测出初始照射范围51的情况下，判别功能242判别为X射线管31与X射线检测器13处于规定的位置关系。摄影控制功能243接受该判别结果而许可在以初始照射范围51照射X射线的阶段中禁止的透视。在该情况下，摄影装置10例如能够开始被检体的透视。
另一方面，在图3的上段所示的例子中，在X射线检测器13未检测出初始照射范围51的情况下，判别功能242判别为X射线管31与X射线检测器13不处于规定的位置关系，摄影控制功能243在X射线管31与X射线检测器13不处于规定的位置关系时禁止透视。
另外，摄影控制功能243在立即需要透视信息的情况下，可以在判别功能242刚刚判别为X射线管31和X射线检测器13处于规定的位置关系后许可透视，一边扩大照射范围一边进行透视输出。另外，摄影控制功能243也可以在照射范围成为规定的照射范围以上的尺寸时许可透视。
这样，根据摄影装置10，即使是X射线管31和X射线检测器13构成为能够相互独立地移动的X射线诊断装置1，也能够在不使用位置检测设备等追加的结构的情况下容易地掌握X射线管31与X射线检测器13的位置关系。
另外，在该位置关系不是满足与应用于X射线血管造影装置等能够透视的装置的标准相同的标准的位置关系的情况下，能够将透视联锁。因此，即使是X射线管31和X射线检测器13构成为能够相互独立地移动的X射线诊断装置1，也能够根据标准而安全地进行被检体的透视。
图4的(a)是表示透视开始后显示于显示器22的图像的一例的说明图，(b)是表示其他例的说明图。
当透视开始时，为了进行照射范围的位置调整，可以显示对显像区域131内的照射范围的位置进行表示的图像(参照图4的(a))。另外，既可以将仅截取了照射范围的图像和对显像区域131内的照射范围的位置进行表示的图像显示于同一显示器上的不同的窗口，也可以显示于不同的显示器(显示器22和操作面板33的显示器等)(参照图4的(b))。
摄影装置10能够一边确认透视图像一边容易地进行位置调整。因此，能够将基于由位置调整错误引起的再摄影的不必要的辐射防患于未然。
图5的(a)是表示在初始照射范围51是与摄影部位对应的范围的情况下的、判别为X射线管31与X射线检测器13不处于规定的位置关系的情况的一例的说明图，(b)是表示判别为不处于规定的位置关系的情况的另一例的说明图，(c)是表示判别为处于规定的位置关系的情况的一例的说明图。
在图5所示的例子中，与图3所示的例子不同，初始照射范围51被设为与摄影部位对应的范围，光圈器32被范围控制功能241控制为成为与初始照射范围51对应的开口。
在该情况下，摄影装置10还具备遮蔽初始照射范围51的遮蔽板35。遮蔽板35例如由铅等X射线遮蔽部件构成，具有设置于周缘部的至少3个透射部35h。透射部35h使X射线透射。透射部35h既可以是设置于遮蔽板35的孔部，也可以由过滤器等X射线透射部件构成。在遮蔽板35为矩形的情况下，透射部35h可以设置于4个顶点中的3个附近(参照图5的(a))。
判别功能242基于透射过透射部35h的X射线的X射线检测器13的检测结果，判别X射线管31与X射线检测器13是否处于规定的位置关系。例如，判别功能242在未检测出全部透射部35h的情况下判别为不处于规定的位置关系(参照图5的(a)以及图5的(b))，另一方面，在检测出全部的透射部35h的情况下判别为处于规定的位置关系(参照图5的(c))。
另外，在使用遮蔽板35的情况下，能够检测与透射部35h对应的至少3个透射范围。在该情况下，在将3个透射范围连结的图形为与本来的形状(例如直角等腰三角形)不同的形状的情况下，设想X射线管31相对于X射线检测器13不正对而处于仰拍位置。因此，在将3个透射范围连结的图形的形状是与本来的形状不同的形状的情况下，判别功能242即使在检测出全部的透射部35h的情况下，也可以判别为不处于规定的位置关系。
若判别为处于规定的位置关系，则摄影控制功能243许可透视。在该情况下，若使遮蔽板35退避，则立即能够进行摄影部位的单纯摄影、透视。因此，与根据锐射束来判别位置关系的情况相比，能够使检查早开始将照射范围扩大的时间。
另外，根据被检体或检查部位而瞄准的照射范围的大小不同。因此，预先准备多种大小的遮蔽板35即可。
接下来，对基于摄影控制功能243的透视许可前的位置调整方法进行说明。
位置调整功能244基于以初始照射范围51照射的X射线的X射线检测器13的检测结果，以使X射线管31与X射线检测器13成为规定的位置关系的方式控制对X射线管31及X射线检测器13进行驱动的驱动电路16，使X射线管31及X射线检测器13中的至少一方自动地移动。
图6是用于说明基于初始照射范围51的中心位置的位置调整方法的一例的图。
如图3的上段、图6的上段所示，在以初始照射范围51照射的X射线收敛于X射线检测器13上的情况下，如上所述那样求出初始照射范围51的中心。在该情况下，位置调整功能244以初始照射范围51的中心与显像区域131的中心一致的方式，使X射线管31和X射线检测器13中的至少一方移动，从而调整X射线管31与X射线检测器13的位置关系(参照图6的中段)。之后，范围控制功能241以收敛于X射线检测器13的显像区域131内的第二照射范围52照射X射线的方式控制光圈器32，来扩大照射范围(参照图6的下段)。在中心的位置调整后扩大照射范围的情况下，与不进行中心的位置调整的情况相比(参照图3的下段)，能够增大第二照射范围52的最大尺寸，能够确保较宽的视野。
图7是用于说明基于第二照射范围52的位置调整方法的一例的图。
也可以如图3的下段所示，在将照射范围扩大为第二照射范围52之后(参照图7的最上段以及上数第二段)，使X射线管31及X射线检测器13中的至少一方移动后(参照图7的上数第三段)，进一步扩大第二照射范围52(参照图7的最下段)。在该情况下，与不进行位置调整的情况相比(参照图3的下段)，也能够增大第二照射范围52的最大尺寸，能够确保较宽的视野。
图8是用于说明在光圈器32的照射开口形状为矩形的情况、且X射线管31与X射线检测器13不正对的情况下的位置调整方法的一例的图。
在图7的上数第二段或第三段所示的状态下，照射范围已经被扩大，与光圈器32的照射开口形状对应的形状的范围被投影到显像区域131。在该状态下，能够基于在显像区域131中检测出的检测范围的形状，对光圈器32的照射开口的朝向进行评价。
因此，判别功能242判别X射线检测器13实际检测出X射线的实测检测范围的形状是否与根据光圈器32的开口形状推定的X射线检测器13中的X射线的推定检测范围的形状一致。在判别功能242判别为实测检测范围的形状与推定检测范围的形状不一致的情况下，位置调整功能244以使实测检测范围的形状接近推定检测范围的形状的方式控制驱动电路16来调整X射线管31及X射线检测器13的至少一方的角度。
例如，在光圈器32的照射开口形状为矩形的情况下，如果如图8所示那样在显像区域131中检测出的检测范围的形状是梯形，则认为X射线管31和X射线检测器13没有正对(斜入)。在该情况下，位置调整功能244以使X射线检测器13实际检测出X射线的实测检测范围的梯形形状接近矩形的方式控制驱动电路16来调整X射线管31及X射线检测器13中的至少一方的角度。
另一方面，在判别功能242判别为实测检测范围的形状与推定检测范围的形状一致的情况下，摄影控制功能243可以许可透视、单纯摄影等X射线摄影。
另外，即使在X射线管31与X射线检测器13正对、且实测检测范围的形状与推定检测范围的形状一致的情况下，有时SID(焦点-显像面间距离)也与目标的距离不同。因此，位置调整功能244可以根据SID的目标距离和光圈器32的开口尺寸，求出X射线检测器13中的X射线的推定检测范围的大小。在该情况下，位置调整功能244能够以使实测检测范围的大小接近推定检测范围的大小的方式使X射线管31及X射线检测器13中的至少一方沿着X射线照射轴方向移动来调整SID。
包含摄影装置10的X射线诊断装置1，在透视技术的开始中，例如能够以最大地缩小的照射范围(锐射束)和最低的X射线条件，进行初始照射范围51的X射线照射，基于X射线检测器13的输出，在不使用位置检测设备等追加的传感器的情况下，能够判别X射线管31与X射线检测器13是否处于规定的位置关系(例如是否采取了校准)。另外，在X射线管31与X射线检测器13处于规定的位置关系的情况下，能够判断为能够透视并开始透视的输出，另一方面，在X射线管31与X射线检测器13不处于规定的位置关系的情况下，透视能够联锁。
另外，在通过初始照射范围51的X射线照射，能够检测出初始照射范围51的中心的情况下，能够根据初始照射范围51求出在显像区域131内能够扩大的最大照射范围，因此能够在不从显像区域131的端部偏离的范围内扩大照射范围。
因此，即使是X射线管31和X射线检测器13构成为能够相互独立地移动的一般摄影装置、X射线巡回诊察装置、X射线TV装置等，也能够透视。另外，能够根据基于透视的照射范围的形状、光圈器32的开度信息，自动调整X射线管31的位置、光圈器32的照射开口的朝向。
这样，通过初始照射范围51的X射线照射而得到的信息能够用于为了进行透视而掌握X射线管31与X射线检测器13的位置关系。
另外，初始照射范围51的摄影也可以作为用于进行单纯摄影的条件设定用的事前摄影来利用。在该情况下，摄影控制功能243在以初始照射范围51照射X射线时禁止单纯摄影。
另外，上述的X射线管31与X射线检测器13的位置关系的掌握方法也能够应用于透视的开始后。
图9是表示在透视开始后X射线管31与X射线检测器13的相对位置发生了变化的情况下的光圈器32的控制方法的一例的说明图。另外，图9所示的实测检测范围61(X射线检测器13实际检测出X射线的范围)的对角线为了便于说明而标注，并不实际被X射线检测器13检测。
判别功能242在开始执行对被检体的透视等X射线摄影之后，按时间序列评价X射线管31与X射线检测器13的位置关系是否满足基准。具体而言，判别功能242在透视开始时，按时间序列取得实测检测范围61(X射线检测器13实际检测出X射线的范围)，基于实测检测范围61判别X射线管31与X射线检测器13的相对位置的时间变化量是否为阈值以上。该时间变化量例如既可以针对每1帧与前帧进行比较，也可以针对每个数帧求出，还可以对多个比较结果进行平均。摄影控制功能243在该时间变化量为阈值以上时，由于某种理由，X射线管31与X射线检测器13的相对位置瞬间大幅偏离，在光圈器32中判断为不能应对，使X射线透视结束并且禁止以后的X射线透视，控制摄影装置10。作为这样的情况，考虑在X射线诊断装置1为X射线巡诊装置的情况下，当在被检体与住院病床之间插入X射线检测器13时，接受从技师对被检体进行指示以便移动这一情况，在被检体发生翻身时X射线检测器13也移动的情况等。
另一方面，在实测检测范围61的一部分移动到X射线检测器13的显像区域131之外，并且X射线管31和X射线检测器13的相对位置的时间变化量小于阈值时(参照图9的中段)，摄影控制功能243控制光圈器32，以遮蔽已移动到X射线检测器13的显像区域131之外的X射线(参照图9的下段)。
具体而言，在透视开始时，实测检测范围61全部收敛于显像区域131内。因此，实测检测范围61的中心坐标也能够求出实测检测范围61的大小(例如如果是矩形则为横向宽度以及纵向宽度)。因此，在X射线管31与X射线检测器13的相对位置的时间变化量小于阈值时，能够基于这些信息容易地通过光圈控制来应对以避免实测检测范围61从显像区域131脱离。
另外，在X射线相对于X射线检测器13倾斜地入射的情况下，应该是矩形但成为梯形、或者应该是圆形但成为椭圆形等、实测检测范围61的形状变形。在该情况下，例如如果实测检测范围61的形状为多边形，则可以特别注意以避免最长的边从显像区域131脱离。
图10的(a)是用于说明显像区域131的周缘部的偏移检测区域72的图，(b)是表示在透视开始后X射线管31和X射线检测器13的相对位置发生了变化的情况下的光圈器32的控制方法的另一例的说明图。
在图10所示的例子中，利用显像区域131的周缘部作为偏移检测用的区域(以下，称为偏移检测区域)72，监视从被偏移检测区域72包围的检测区域71的超出。另外，在偏移检测区域72中检测出的数据既可以仅用于偏移检测，也可以用于偏移检测和图像化这两者。
偏移检测区域72由显像区域131的横向的两端部的例如检测元件10列的区域72X1和72X2、以及显像区域131的横向的两端部的区域72Y1和72Y2构成(参照图10A)。
在能够利用偏移检测区域72的情况下，判别功能242能够在实测检测范围61的一部分从显像区域131超出之前，检测实测检测范围61侵入到偏移检测区域72这一情况。在该情况下，摄影控制功能243可以控制光圈器32，以将侵入到偏移检测区域72的X射线遮蔽(参照图10的(b))。
另外，在图10的(a)以及图10的(b)所示的情况下，也与图9所示的情况同样地，判别功能242基于实测检测范围61来判别X射线管31与X射线检测器13的相对位置的时间变化量是否为阈值以上。具体而言，判别功能242例如可以在相对于偏移检测区域72的宽度(例如区域72X2的10列)、实测检测范围61侵入偏移检测区域72规定帧(例如1帧)且为阈值侵入宽度(例如7列)以上的情况下，判别为时间变化量为阈值以上。在该情况下，也与图9所示的例子同样地，摄影控制功能243可以控制摄影装置10，以在该时间变化量成为阈值以上时，判断为若是光圈器32则不能应对，结束X射线透视，并且禁止以后的X射线透视。
图11是表示评价X射线诊断装置1的自动定位功能的精度的方法的一例的说明图。
上述的X射线管31与X射线检测器13的位置关系的掌握方法也能够应用于X射线诊断装置1的自动定位功能的精度的评价。
在X射线诊断装置1具有自动定位功能的情况下，由于随时间的变化，存在基于自动定位功能的定位精度恶化，组件无法准确地位于所希望的位置的情况。在该情况下，能够利用上述的X射线管31与X射线检测器13的位置关系的掌握方法来校正自动定位功能的内部参数。例如，通过将显像区域131中的被推定为在自动定位功能正确地起作用的情况下检测出X射线的正解范围81与实测检测范围61进行比较，由此能够评价自动定位功能的精度。
另外，也可以如图11所示，预先设定包含正确范围81的阈值范围82的位置。在该情况下，在实测检测范围61超出阈值范围82的情况下，处理电路24既可以将在X射线诊断装置1中发生了异常的意思的信息或者发生了故障的意思的信息显示在显示器22等显示器上，或者经由未图示的扬声器进行声音输出，也可以进行服务人员呼叫(service man call)。
这样，能够基于透视信息进行X射线诊断装置1的内部数据的经时变化校正、故障检测，能够实现装置的性能维持。
另外，也能够基于透视信息进行自动定位后的自动调整。因此，能够减少用户对位置调整的准确性的偏差，并且能够提高检查的吞吐量。
根据以上说明的至少一个实施方式，能够在不使用位置检测设备的情况下容易地掌握X射线管与X射线检测器的位置关系。
另外，在上述实施方式中，“处理器”这一用语例如是指专用或者通用的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、或者面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(Simple Programmable LogicDevice：SPLD)、复合可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)、以及现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA))等电路。在处理器例如为CPU的情况下，处理器读出并执行在存储电路中保存的程序，由此实现各种功能。另外，在处理器例如为ASIC的情况下，代替将程序保存于存储电路，而将相当于该程序的功能作为逻辑电路直接装入到处理器的电路内。在该情况下，处理器通过读出并执行组装在电路内的程序的硬件处理来实现各种功能。或者，处理器也能够将软件处理和硬件处理组合来实现各种功能。
另外，在上述实施方式中，示出了处理电路的单一的处理器实现各功能的情况的例子，但也可以将多个独立的处理器组合而构成处理电路，各处理器实现各功能。另外，在设置多个处理器的情况下，存储程序的存储电路既可以针对每个处理器单独地设置，也可以由1个存储电路将与全部的处理器的功能对应的程序一并存储。
对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更、实施方式彼此的组合。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (9)
1.一种X射线诊断装置，具备处理电路，
所述处理电路进行如下处理：
控制X射线管，以进行在对被检体进行的X射线摄影之前进行的X射线照射，所述X射线照射基于与所述X射线摄影的摄影条件相比X射线照射范围及X射线剂量中的至少一方小的摄影条件来进行，
根据X射线检测器对通过所述X射线照射所照射的X射线的检测结果，评价所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系，
判别所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的形状与基于预先设定的摄影条件而推定的X射线照射范围的形状是否一致，
在判别为一致的情况下执行所述X射线摄影，在判别为不一致的情况下禁止所述X射线摄影的执行，
在判别为不一致的情况下，调整所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系，以使所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的形状成为推定的所述X射线照射范围的形状，
基于调整后的位置关系，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
2.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
根据所述X射线的检测结果，判别所述X射线管与所述X射线检测器是否正对，
在判别为正对的情况下执行所述X射线摄影，在判别为不正对的情况下禁止所述X射线摄影的执行。
3.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
根据所述X射线的检测结果，对所述X射线检测器中的通过所述X射线照射所照射的X射线照射范围的位置进行评价，
以所述X射线照射范围的位置为中心，扩大所述照射范围，以使该X射线照射范围收敛于基于所述X射线检测器的显像区域的范围，
基于放大后的照射范围，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
4.根据权利要求3所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
调整所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系，以使所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的位置位于所述显像区域的中心，
基于调整后的位置关系，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
5.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
调整所述X射线管与所述X射线检测器之间的相对距离，以使所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的大小成为推定的所述X射线照射范围的大小，
基于调整后的该相对距离，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
6.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
调整所述X射线管与所述X射线检测器之间的相对角度，以使所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的形状成为推定的所述X射线照射范围的形状，
基于调整后的该相对角度，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
7.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
所述处理电路进行如下处理：
在执行对所述被检体的所述X射线摄影之后，按时间序列评价所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系是否满足基准，
基于评价结果，控制所述X射线摄影的继续或停止。
8.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，
具备具有至少3处以上的X射线透射部的遮蔽板，
所述处理电路，根据在所述X射线检测器中检测出的透射过所述X射线透射部的X射线的检测位置，评价所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系。
9.一种X射线诊断方法，具有如下步骤：
控制X射线管，以进行在对被检体进行的X射线摄影之前进行的X射线照射，所述X射线照射基于与所述X射线摄影的摄影条件相比X射线照射范围及X射线剂量中的至少一方小的摄影条件来进行，
根据X射线检测器对通过所述X射线照射所照射的X射线的检测结果，评价所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系，
判别所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的形状与基于预先设定的摄影条件而推定的X射线照射范围的形状是否一致，在判别为一致的情况下执行所述X射线摄影，在判别为不一致的情况下禁止所述X射线摄影的执行，在判别为不一致的情况下，调整所述X射线管与所述X射线检测器的位置关系，以使所述X射线检测器中的所述X射线照射范围的形状成为推定的所述X射线照射范围的形状，基于调整后的位置关系，执行对所述被检体的所述X射线摄影。
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