JP2000350717A - X線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
易に設定可能とする。 【解決手段】この発明のX線撮影装置では、X線透視の
管電圧とX線撮影条件の管電圧の関係を対応撮影条件メ
モリ22に予め記憶しておき、両端の各撮影ポジション
決定時のX線透視の管電圧に従って両端の撮影ポジショ
ンでの管電圧をメモリ22から自動的に読み出してX線
撮影条件を設定するとともに、中間の撮影ポジションの
X線撮影条件も、両端の各撮影ポジションでの管電圧と
中間の撮影ポジションの位置から求出してX線撮影条件
を設定する構成を備えている。X線透視条件とX線撮影
条件との対応関係を旨く利用し、実際の被検体Mの状況
に応じた適切なX線撮影条件がテスト曝射を使わずとも
簡単に設定できる上に、撮影ポジション数が異なる全ケ
ース毎にそれぞれ設定するような必要もない。
Description
て設定された複数の撮影ポジションで、撮影ポジション
毎に予め設定されたX線撮影条件に従ってX線撮影が実
行されるX線撮影装置に係り、特に被曝線量を抑えなが
ら適切なX線撮影条件を容易に設定できるようにするた
めの技術に関する。
ように、X線管51と、被検体Mからの透過X線を検出
するためのイメージインテンシファイア(X線検出器)
52とが被検体Mを間にして向き合うかたちでCアーム
53の両端に設けられているX線撮像部54を、被検体
Mの体軸Zに沿って次々とステップ送りで予め設定され
た各撮影ポジションPa〜Peへ順に移動させながら、
予め各撮影ポジションPa〜Pe毎に予め設定されたX
線撮影条件に従って各撮影ポジションPa〜PeでX線
管51から被検体MにX線を照射するとともに、イメー
ジインテンシファイア(I・I管)52により透過X線
を検出してX線撮影が実行されるよう構成された装置が
ある。
予め術者がプログラム化しておいたX線撮影条件に従っ
て、各撮影ポジションPa〜Peで撮影が繰り返し実行
され、被検体Mの腰から足先までの広い関心部位が速や
かに撮影される。そして、普通、各撮影ポジションPa
〜PeにおけるX線撮影条件はそれぞれに異なってい
る。なぜなら、太くて厚い腰の場合、良質のX線画像は
100kV程度の管電圧で得られていて、一方、細くて
薄い足先の場合、良質のX線画像は60kV程度の管電
圧で得られており、広い関心部位の時は撮影ポジション
における適切なX線撮影条件が各ポジション間で異なる
からである。
来のX線撮影装置の場合、往々にしてX線撮影条件が適
切でないという問題がある。標準体に基づいて予めプロ
グラム化したX線撮影条件は標準体からのズレの大きな
被検体Mには合わないから、標準体からのズレの大きな
被検体Mの場合は、術者がプログラムを修正しなければ
ならない。しかし、標準体と被検体Mとの正確な差異を
直観的に把握して的確にプログラムを修正するのは豊富
な経験を必要とし決して容易ではない。また、撮影ポジ
ションの数が違えばプログラムが違ってくるが、撮影ポ
ジションの数(ステップ数)も例えば大人と幼児の場合
のように一定してはいないので、撮影ポジション数が異
なる全ケースについてプログラムを作成しておく必要が
あり、X線撮影条件のプログラム化そのものも手間がか
かり容易ではない。
る代わりに、撮影対象の被検体Mの各撮影ポジションP
a〜PeでX線のテスト曝射を本撮影の前に実際に行っ
て得た結果に基づいて各撮影ポジションPa〜Pe毎の
X線撮影条件を設定することも実際に行われているが、
この方式の場合には、テスト曝射による分だけ被曝線量
が増えるという別の問題がある。
れたものであって、被曝線量を抑えながら適切なX線撮
影条件を容易に設定することができるX線撮影装置を提
供することを課題とする。
め、この発明に係るX線撮影装置は、X線管とX線検出
器とが被検体を間にして向き合うかたちで設けられてい
るX線撮像手段と、被検体の撮影ポジションを被検体の
体軸に沿って次々とステップ送りで変化させる撮影ポジ
ション変更手段を備え、撮影ポジション毎に予め設定さ
れたX線撮影条件に従って各撮影ポジションでX線管か
ら被検体にX線を照射するとともに被検体からの透過X
線をX線検出器により検出してX線撮影が実行されるよ
う構成されたX線撮影装置において、撮影ポジションを
決定するためにX線撮影に先立って行なわれるX線透視
の条件と、X線撮影条件との対応関係を記憶する対応撮
影条件記憶手段と、X線透視を行って決めた両端の各撮
影ポジションをそれぞれ記憶する撮影ポジション記憶手
段と、両端の各撮影ポジション決定時のX線透視条件に
対応するX線撮影条件を対応撮影条件記憶手段から読み
出して両端の各撮影ポジションのX線撮影条件として設
定する両端位置撮影条件設定手段と、両端の各撮影ポジ
ションのX線撮影条件と中間の撮影ポジションとに基づ
き中間の撮影ポジションのX線撮影条件を求出して設定
する中間位置撮影条件設定手段とを備えている。
用は次のとおりである。この発明のX線撮影装置の場
合、撮影ポジションを決定するためにX線撮影に先立っ
て行なわれるX線透視の条件(X線透視条件)と、X線
撮影条件との対応関係とが対応撮影条件記憶手段に予め
記憶されており、撮影を実行する場合、先ずX線透視を
行って撮影ポジションのうち両端の各撮影ポジションを
決めて、これを撮影ポジション記憶手段にそれぞれ記憶
するとともに、両端位置撮影条件設定手段により、両端
の各撮影ポジション決定時のX線透視条件に対応するX
線撮影条件を両端の各撮影ポジションのX線撮影条件と
して対応撮影条件記憶手段から読み出して設定する。ま
た、中間位置撮影条件設定手段により、両端の各撮影ポ
ジションのX線撮影条件と中間の撮影ポジションの位置
とに基づき中間の撮影ポジションのX線撮影条件を求出
して設定する。
は、普通、両端の各撮影ポジションに基づき自動的に算
出されるが、術者により設定される場合もある。X線撮
影が始まると、被検体の体軸に沿って一方の端の撮影ポ
ジションから他方の端の各撮影ポジョンンまでの各ポジ
ョンン毎に予め設定されたX線撮影条件に従ってX線撮
影が次々実行されることになる。
手段にX線透視条件とX線撮影条件との対応関係を予め
記憶しておけば、後は両端の各撮影ポジション決定時の
X線透視条件に従って両端の各撮影ポジションのX線撮
影条件が対応撮影条件記憶手段から自動的に読み出され
て設定されるとともに、中間の撮影ポジションのX線撮
影条件も、両端の各撮影ポジションのX線撮影条件と中
間の撮影ポジションの位置とに基づき自動的に求出され
て設定されるのである。X線透視条件とX線撮影条件と
の対応関係を旨く利用することにより、実際の撮影対象
である被検体の状況に応じた適切なX線撮影条件が、テ
スト曝射を使わずとも、事実上、自動的に決定される
上、撮影ポジション数が異なる全ケース毎にそれぞれ設
定する必要もない。
図面を参照しながら説明する。図1は実施例に係るX線
撮影装置の全体構成を示したブロック図、図2は実施例
装置によるX線撮影の状況を示す模式図である。図1に
示す実施例のX線撮影装置は、被検体MへのX線照射お
よびX線照射に伴う被検体Mからの透過X線を検出する
撮影系側と、透過X線の検出信号に基づいてX線画像を
作成・表示するとともに撮影系側の動きをコントロール
する制御系側とからなり、通常、撮影系側と制御系側は
設置室が別々となっている。以下、実施例のX線撮影装
置の具体的構成を撮影系側から制御系側へという順序で
説明する。
1と、被検体Mからの透過X線を検出するI・I管2と
が天板3の上の被検体Mを間にして向き合うかたちでC
アーム4の両端に設けられているX線撮像部5が備えら
れている。X線撮像部5はレール6の上を走行するよう
に配設されている可動サポータ7に支持された状態で、
天板3の長手方向(紙面に垂直な方向)に沿って移動す
る。
るX線照射に伴って生じる被検体Mからの透過X線はI
・I管2で検出されるとともに、I・I管2の後部に設
置されたTVカメラ(図示省略)で電気信号に変換され
た後、映像信号として制御系側へ送出されるよう構成さ
れている。
7aおよび位置センサ7bが搭載されていて、撮影ポジ
ション制御部8からの駆動信号を受けて電動モータ7a
が回転するのに連れて可動サポータ7がレール6の上を
走行するとともに、可動サポータ7の走行に伴って被検
体Mの体軸Zに沿って変化するX線撮像部5の位置が位
置センサ7bで検出されるよう構成されている。
被検体Mの体軸Zに沿って、(詳しくは後述するように
して)設定された(例えば5個の)撮影ポジションPA
〜PEを記憶する撮影ポジションメモリ9が備えられて
いるとともに、撮影ポジションメモリ9へ位置センサ7
bの検出位置を撮影ポジションとして記憶させる指令を
出す決定スイッチ部10、および、可動サポータ7の走
行制御用の走行スイッチ部11が備えられている他、X
線画像が画面に映し出される表示モニタ12も備えられ
ている。また、撮影ポジション制御部8は、X線撮影の
実行中、撮影ポジションメモリ9に記憶された撮影ポジ
ションの設定位置と位置センサ7bの検出位置とに基づ
いて、例えば図2に示すように、X線撮像部5を撮影ポ
ジションPA〜PEへ順にステップ送りで移動させるよ
う可動サポータ7の走行を制御する構成となっている。
には、まず映像信号にX線画像として必要な画像信号処
理を施す画像信号処理部13と、画像信号処理部13で
作成されたX線画像を記憶するX線画像メモリ14と、
必要に応じてX線画像をシートに焼き付けてX線写真と
して出力する画像焼き付け部15と、X線画像を画面に
表示する表示モニタ16とが備えられている。なお、映
像信号は制御系側あるいは撮像系側のいずれかにおいて
A/D変換によりディジタル信号に変換されてから画像
信号処理が行われる。
してX線管1へ必要な電力を供給する照射制御部17
と、装置稼働に必要な演算や指令信号の送出を行うコン
ピュータ(CPU)18と、装置の稼働に必要な入力操
作(例えば撮影開始の入力操作)を行うキーボード19
が備えられている他、X線透視時に自動輝度コントール
の働きをする透視時輝度判定部20や、X線撮影時に自
動露光制御の働きをする露光タイマ部21が備えられて
いる。なお、実施例の装置の場合、撮影系側でも撮影開
始の入力操作が行えるようにハンドスイッチHSが撮影
系側に備わってもいる。
成として、X線透視条件とX線撮影条件との対応関係を
記憶する対応撮影条件メモリ22が備えられているとと
もに、(具体的には後述するのであるが)X線透視を行
って決めた両端の各撮影ポジションの決定時のX線透視
条件に対応するX線撮影条件を両端の各撮影ポジション
のX線撮影条件として対応撮影条件メモリ22から読み
出してX線撮影条件メモリ23にセットする両端位置撮
影条件設定手段が備えられている。この両端位置撮影条
件設定手段はCPU18およびCPU作動用の制御プロ
グラムを中心に構成されているものであるが、以下、こ
の特徴的な構成を図面を参照しながら具体的に説明す
る。なお、以下では、撮影対象の関心部位が被検体Mの
腰から足先までのものとし、またX線撮影条件は管電圧
以外のパラメータ(管電流や露光時間など)は同一であ
るとする。
は大きく相違するけれども、X線透視における適切な管
電圧とX線撮影における適切な管電圧の間には、図3に
示すような良好な対応関係が見られる。X線透視もX線
撮影も、腰のように太くて厚い関心部位では管電圧が、
足先のように細くて薄い関心部位での管電圧より高くな
るといった同一傾向があるのである。それで、図3に示
すX線透視時の管電圧とX線撮影時の管電圧の対応関係
を撮影条件メモリ22にテーブル形式で予め記憶してお
く。一方、実施例装置の場合、両端の撮影ポジションを
決めるために行うX線透視では、透視時輝度判定部20
の働きによって、映像信号の強度が適当なレベルとなっ
て表示モニタ12,16の画面に良質の透視画像が映し
出されるよう自動的に適切な管電圧が設定される構成と
なっている。
端の撮影ポジションを決めるために行うX線透視の管電
圧情報を図3の両管電圧の対応関係に当てはめることで
X線撮影条件(管電圧)の読み出し・設定を行うよう構
成されているのであるが、以下、図面を参照しながら具
体的に説明する。図4は両端の撮影ポジションのX線撮
影条件の読み出し・設定時のX線撮像部の状況を示す模
式図、図5は両端の撮影ポジションのX線撮影条件の読
み出し・設定のプロセスを示すフローチャートである。
作して可動サポータ7を動かし、図4に実線で示すよう
に、X線撮像部5を一端側の撮影ポジションを設定する
腰の方へ移動させる。
スイッチHSの操作により腰のX線透視を開始して表示
モニタ12,16の画面に透視画像を映し出す。
示モニタ16の画面で透視状況を確認しながら走行スイ
ッチ部11を操作してX線撮像部5の位置を微調整しX
線撮像部5の位置を正確に所望の位置へ合わせる。
作により、位置センサ7bが検出する現在位置が一端側
の撮影ポジションPAとして撮影ポジションメモリ9に
記録されるとともに、CPU18によりX線透視の管電
圧に対応するX線撮影の管電圧が対応撮影条件メモリ2
2から読み出されて、読み出した電圧を撮影ポジション
PAでの管電圧(X線撮影条件)としてX線撮影条件メ
モリ23に記憶される。
作して可動サポータ7を動かし、図4に一点鎖線で示す
ように、X線撮像部5を他端側の撮影ポジションを設定
する足先の方へ移動させる。
スイッチHSの操作により足先のX線透視を開始して表
示モニタ12,16の画面に透視画像を映し出す。
示モニタ16の画面の透視画像を観察しながら送りスイ
ッチ部11の操作によってX線撮像部5の位置を微調整
しX線撮像部5の位置を正確に所望の位置へ合わせる。
作により、位置センサ7bが検出する現在位置が他端側
の撮影ポジションPEとして撮影ポジションメモリ9に
記されるとともに、X線透視の管電圧に対応するX線撮
影の管電圧が対応撮影条件メモリ22から読み出され
て、読み出し電圧を撮影ポジションPEでの管電圧(X
線撮影条件)としてX線撮影条件メモリ23に記憶され
る。これで、両端の撮影ポジションPA,PEのX線撮
影条件の読み出し・設定プロセスが完了したことにな
る。
構成として、両端の撮影ポジションPA,PEの間に位
置する中間の撮影ポジションのX線撮影条件を、上記で
設定した撮影ポジションPA,PEのX線撮影条件と中
間の各撮影ポジションの位置とに基づき自動的に求出し
てX線撮影条件メモリ23に設定する中間位置撮影条件
設定手段が備えられている。この中間位置撮影条件設定
手段も、CPU18およびCPU作動用の制御プログラ
ムを中心に構成されているものであるが、以下、図面を
参照しながら具体的に説明する。図6は中間の撮影ポジ
ションのX線撮影条件の求出・設定時のX線撮像部の状
況を示す模式図、図7は中間の撮影ポジションのX線撮
影条件の読み出し・設定のプロセスを示すフローチャー
トである。
ジションPA,PEとI・I管2のサイズに基づき、図
6に示すように、中間の撮影ポジションPB,PC,P
Dを算出する。隣接する撮影ポジションの間で撮影漏れ
が生じないよう、図2に示すように、I・I管2の検出
面が隣接する撮影ポジションの間で一定幅重なるように
して中間の撮影ポジションの位置が割り出されるのであ
る。
ションPB,PC,PDは撮影ポジションメモリ9に送
られて記録される。
影ポジションPB,PC,PDの管電圧用の電圧値Vx
を撮影ポジションPA,PEの管電圧Va,Vbを用い
た次の補完計算式に従って算出する。通常、管電圧Va
は100kv程度、管電圧Vbは60kV程度である。
なお、下式中、Labは両撮影ポジションPA,PEの
間の距離,Lxは撮影ポジションPEと電圧値Vxの算
出対象の中間撮影ポジションとの間の距離である。 Vx=(Va−Vb)×Lx÷Lab+Vb
C,PD毎にそれぞれ求めた各管電圧Vxを中間の各撮
影ポジションPB,PC,PDのX線撮影条件としてX
線撮影条件メモリ23に記憶する。これで、中間の撮影
ポジションPB〜PDのX線撮影条件の求出・設定のプ
ロセスも完了したことになる。
れば、両端の各撮影ポジション決定時のX線透視条件に
従って両端の各撮影ポジションPA,PEのX線撮影条
件が対応撮影条件メモリ22から自動的に読み出されて
設定されるとともに、中間の撮影ポジションPB〜PD
のX線撮影条件も、両端の各撮影ポジションPA,PE
のX線撮影条件と中間の撮影ポジションPB〜PDの位
置とに基づき自動的に求出されて設定されるのである。
ンPA〜PEにおけるX線撮影条件の設定が終了すれ
ば、速やかにX線撮影に移行することになる。実施例の
装置では、X線撮影に移行した場合、先ずX線撮像部5
が撮影ポジションPAへ戻されてから、撮影ポジション
PAで設定された条件でX線撮影が行われた後、引き続
き、図2に示すように、撮影ポジションPB→撮影ポジ
ションPC→撮影ポジションPD→撮影ポジションPE
とX線撮像部5が順にステップ送りで移動して撮影ポジ
ションが順に変更されながら、各撮影ポジションPB〜
PEで設定された条件に従ってX線撮影が行われる。
はなく、以下のように変形して実施することができる。 (1)実施例の場合、X線撮像部がいわゆる床走行式で
あったが、X線撮像部がいわゆる天井走行式である構成
の装置が、変形例として挙げられる。
管であったが、X線検出器が多数個の半導体X線検出素
子が縦横に配列されたフラットパネル型X線センサのよ
うなX線面センサである構成の装置が、変形例として挙
げられる。
造影撮影が可能なDSA(ディジタル・サブトラクショ
ン・アンギオグラフィ)タイプの構成となっている装置
が、変形例として挙げられる。この変形例の場合、撮影
ポジションのX線撮影条件の設定は先の実施例と同様に
して行われる。また、X線撮影の実行の際は、普通、先
に造影剤未注入状態で各撮影ポジションで順にX線撮影
が行われた後、造影剤注入状態で再び各撮影ポジション
で順にX線撮影が行われ、同一撮影ポジション毎の造影
剤未注入状態のX線画像と造影剤注入状態のX線画像と
の間で引き算処理(サブトラクション処理)が行われ
る。なお、造影剤未注入状態でのX線撮影は造影剤注入
状態でのX線撮影とは逆に撮影ポジションが足先の方か
ら腰の方へと変更されるようであってもよい。
0および露光タイマ部21はI・I管2で得られる映像
信号に基づき輝度判定あるいは自動露光制御を行う構成
であったが、I・I管2とは別に照射X線を検出するフ
ォトマルチプライヤが撮像系側に設けられていて、透視
時輝度判定部20あるいは露光タイマ部21がフォトマ
ルチプライヤの出力信号に基づき輝度判定あるいは自動
露光制御を行う構成の装置が、変形例として挙げられ
る。
ンのX線撮影条件の間では管電圧だけが異なる構成の装
置であったが、各撮影ポジションのX線撮影条件の間で
露光時間あるいは管電流等の他のパラメータも変化する
構成の装置が、変形例として挙げられる。
テップ送りされることで撮影ポジションが変更される構
成であったが、被検体を載せる天板の方がステップ送り
されることで撮影ポジションが変更される構成の装置
が、変形例として挙げられる。
明のX線撮影装置によれば、X線透視条件とX線撮影条
件との対応関係を対応撮影条件記憶手段に予め記憶して
おけば、後は両端の各撮影ポジション決定時のX線透視
条件に従って両端の各撮影ポジションのX線撮影条件が
対応撮影条件記憶手段から自動的に読み出されて設定さ
れるとともに、中間の撮影ポジションのX線撮影条件
も、両端の各撮影ポジションのX線撮影条件と中間の撮
影ポジションの位置とに基づき自動的に求出されて設定
される構成になっており、X線透視条件とX線撮影条件
との対応関係を旨く利用することによって、実際の撮影
対象である被検体の状況に応じた適切なX線撮影条件
が、テスト曝射を使わずとも自動的に決定される上、撮
影ポジション数が異なる全ケース毎にそれぞれ設定する
必要もないので、被曝線量を抑えながら適切なX線撮影
条件を容易に設定することができるようになる。
ク図である。
である。
係を示すグラフである。
状況を示す模式図である。
ロセスを示すフローチャートである。
状況を示す模式図である。
ロセスを示すフローチャートである。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】X線管とX線検出器とが被検体を間にして
向き合うかたちで設けられているX線撮像手段と、被検
体の撮影ポジションを被検体の体軸に沿って次々とステ
ップ送りで変化させる撮影ポジション変更手段を備え、
撮影ポジション毎に予め設定されたX線撮影条件に従っ
て各撮影ポジションでX線管から被検体にX線を照射す
るとともに被検体からの透過X線をX線検出器により検
出してX線撮影が実行されるよう構成されたX線撮影装
置において、撮影ポジションを決定するためにX線撮影
に先立って行なわれるX線透視の条件と、X線撮影条件
との対応関係を記憶する対応撮影条件記憶手段と、X線
透視を行って決めた両端の各撮影ポジションをそれぞれ
記憶する撮影ポジション記憶手段と、両端の各撮影ポジ
ション決定時のX線透視条件に対応するX線撮影条件を
対応撮影条件記憶手段から読み出して両端の各撮影ポジ
ションのX線撮影条件として設定する両端位置撮影条件
設定手段と、両端の各撮影ポジションのX線撮影条件と
中間の撮影ポジションとに基づき中間の撮影ポジション
のX線撮影条件を求出して設定する中間位置撮影条件設
定手段とを備えていることを特徴とするX線撮影装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP3491563B2 JP3491563B2 (ja) | 2004-01-26 |
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JP16353999A Expired - Lifetime JP3491563B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | X線撮影装置 |
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1999
- 1999-06-10 JP JP16353999A patent/JP3491563B2/ja not_active Expired - Lifetime
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