JP2001292992A

JP2001292992A - 放射線撮影装置

Info

Publication number: JP2001292992A
Application number: JP2000113624A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogura; 隆小倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影対象の有効な画像情報を広範囲に取得す
ることを可能とする。【解決手段】被写体Ｓに放射線を曝射する放射線曝射
手段１と、それに相対して被写体Ｓの透過放射線像を撮
影する放射線撮影手段２が設けられている。放射線曝射
手段には放射線源３が設けられ、その前面に可動絞り４
が配置され、この可動絞り４により放射線の照射範囲を
可動絞り操作部５により調整する。固体撮像素子６で得
られた放射線画像データは絞り範囲検出手段９に出力さ
れ、可動絞り４で絞られた放射線の照射野を検出する。
絞り範囲検出手段９で算出された照射野情報は移動量算
出手段１０に出力され、固体撮像素子６の移動量を決定
する。移動量算出手段１０で決定された移動量は制御手
段８に出力され、制御手段８は固体撮像素子６の移動を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の放射線デ
ジタル画像を撮影する放射線撮影装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】放射線撮影装置におけるコリメータつま
り可動絞りは、放射線を曝射する線源の前面に設置さ
れ、線源から被写体に向けて曝射される放射線を絞るこ
とによって、被写体の被曝部分をなるべく少なくし、更
に診断に関係のない部分からの散乱線を防止している。
一般に、可動絞りは複数枚の鉛等の放射線遮蔽板から成
り、検査部位の大きさに応じて開口され、その開口部を
通過した放射線によって被写体を照射する。操作者は一
般にはモニタに表示された被写体の透視像を見ながら、
この可動絞りの調整つまみを操作することによって、照
射野の大きさを調整する。

【０００３】近年、アモルファスシリコン用いた例えば
特開平８−１１６０４４号公報に記載された大面積セン
サが開発され、これを用いた放射線画像撮影システムが
開発されている。これは、放射線フィルムの代りに半導
体撮像素子と蛍光体を組み合わせたもので、胸部レント
ゲン検診や胃ガン検診に使用することができる。

【０００４】従来のフィルム撮影とは異なり、瞬時にそ
の出力像をＣＲＴで映し出すことが可能で、更に出力像
をデジタル信号に変換しコンピュータで画像処理するこ
とも可能である。そして、放射線画像撮影システムは大
面積の平面センサを用いているために、従来から透視撮
影に利用されているイメージインテンシファイアとは異
なり、幾何学的歪みや磁気的な歪みが生じないという利
点がある。また、感度もフィルムよりも良好で、人体に
影響の少ない微弱な放射線で鮮明な画像を得ることもで
きる利点を持っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、可動絞りを用いて胃などの撮影対象が
小さい部位の撮影を行うと、撮影可能な画素の内の多く
の部分が照射野の外側の不要な画像情報となってしま
う。

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
撮影対象の有効な画像情報を広範囲に取得することを可
能とする放射線撮影装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る放射線撮影装置は、可動絞りを介して被
写体に放射線を曝射する放射線曝射手段と、被写体を透
過した透過放射線像を撮像して放射線画像を出力する放
射線撮影手段と、前記可動絞りの絞り範囲を検知し絞り
範囲信号を出力する絞り範囲検出手段と、前記放射線撮
影手段を駆動させて撮影位置を変える駆動手段と、前記
絞り範囲検出手段による前記絞り範囲信号に基づいて前
記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段とを具備する
ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る放射線撮影装置は、可
動絞りを介して被写体に放射線を曝射する放射線曝射手
段と、被写体を透過した透過放射線像を撮像して放射線
画像を出力する放射線撮影手段と、前記可動絞りの絞り
範囲を検知し絞り範囲信号を出力する絞り範囲検出手段
と、前記放射線撮影手段を駆動させて撮影位置を変える
第１の駆動手段と、前記放射線曝射手段を駆動させて放
射線の照射位置を変える第２の駆動手段と、前記絞り範
囲検出手段による前記絞り範囲信号に基づいて前記第１
の駆動手段と前記第２の駆動手段の駆動を制御する駆動
制御手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は実施例の構成図であり、被写体
Ｓに放射線を曝射する放射線曝射手段１と、それに相対
して被写体Ｓの透過放射線像を撮影する放射線撮影手段
２が設けられている。放射線曝射手段１内には放射線源
３が設けられ、その前面に可動絞り４が配置されてお
り、この可動絞り４により放射線の照射範囲を調整する
ようになっている。可動絞り４は図２に示すように、そ
れぞれ垂直な２方向に移動可能な鉛等の放射線遮蔽物質
の例えば４枚の板４ａ〜４ｄから構成されている。可動
絞り４の操作は、放射線曝射手段１に取り付けられたダ
イアルで行うことができるし、また可動絞り操作部５に
よりリモートコントロールで行うことが可能とされてい
る。

【００１０】放射線撮影手段２内には、複数の受光素子
をマトリクス状に４０ｃｍ角、厚さ４ｃｍに配列して成
る平板状の固体撮像素子６が移動手段７上に配置されて
おり、移動手段７は例えばボールねじをステッピングモ
ータ又はサーボモータにより制御手段８により任意の方
向に制御される構造とされている。

【００１１】固体撮像素子６の画像データは絞り範囲検
出手段９に出力され、可動絞り４で絞られた放射線の照
射野を検出するようになっている。絞り範囲検出手段９
で算出された照射野情報は移動量算出手段１０に出力さ
れ、固体撮像素子６の移動量を決定する。移動量算出手
段１０で決定された移動量は制御手段８に出力され、制
御手段８は固体撮像素子６の移動を制御するようになっ
ている。そして、モード選択手段１１が移動量算出手段
１０に接続されている。

【００１２】図示は省略しているが、被写体Ｓの被曝量
を減少するために移動手段７により固体撮像素子６を動
かしている間は、放射線が照射されないように放射線源
３の出射を制御する手段を付加することもできる。ま
た、固体撮像素子６を基準位置例えば被写体Ｓ側に最も
近い位置から現在位置への移動量や、固体撮像素子６を
動かすことによって変化する拡大率を表示するＣＲＴ又
は液晶モニタ等の表示手段を付加してもよい。

【００１３】図３は照射野絞りを使用して胃の撮影を行
う場合の例である。図３においては、黒い部分と胃と脊
椎の像Ａの分は照射野内を表し、斜線部分Ｂは照射野外
を表しているが、斜線部分Ｂの画素情報はここでは不要
な情報である。

【００１４】図４に示すように、固体撮像素子６を移動
手段７により放射線源３に対して後方の６’に動かすこ
とによって、被写体Ｓを拡大撮影し有効な画像範囲を拡
大できる。例えば、放射線源３と固体撮像素子６の撮影
距離が１２０ｃｍで、被写体Ｓの大きさが３０ｃｍであ
った場合に、固体撮像素子６を４０ｃｍ後方に移動させ
ると被写体Ｓの大きさは４０ｃｍとなり、固体撮像素子
６の撮影範囲一杯の画像となる。固体撮像素子６は平面
センサであるため、画像の周辺部であっても幾何学的な
歪みを生ずることなく、画像は複雑な補正を行わないと
きも、そのまま利用することができる。

【００１５】このように拡大撮影をしたことによって実
質的に解像度も向上し、胃壁の微細な構造まで観察する
ことが可能となる。例えば、実際のサンプリングピッチ
を１５０μｍ、解像度が３.３３（ｌｐ／ｍｍ）であっ
たとすると、この４０ｃｍ後方に移動させたことによる
拡大撮影により、実質的なサンプリングピッチは２１
２.５μｍとなり、解像度は４.４４（ｌｐ／ｍｍ）と向
上する。

【００１６】また、固体撮像素子６の厚みは４ｃｍと薄
いために、可動範囲を長くしても放射線撮影装置が大型
化することはない。例えば、臥位撮影用のフローティン
グテーブルの高さ６８ｃｍを撮影装置の大きさの限度と
すると、可動範囲を６０ｃｍまで取ることが可能であ
る。この実施例では、放射線源被写体距離を１２０ｃｍ
とすると、(１２０＋６０)／１２０＝１.５倍まで撮影
可能となる。

【００１７】絞り範囲検出手段９では、例えば水平方
向、垂直方向のプロファイル、又は図５に示すように水
平方向、垂直方向の画素の加算値を算出し、その差が急
激に変化する部分を照射野の内外の境界とする。絞り範
囲検出手段９は例えば透視撮影中は常に絞り範囲検出を
行っており、この絞り情報を常に移動量決定手段１０に
出力している。

【００１８】図６に示すように、照射野が固体撮像素子
６の中心位置にない場合は、固体撮像素子６を移動させ
て拡大すると、照射野が固体撮像素子６から外側に出て
しまい、それ以上大きく拡大撮影ができなくなる。この
ような場合は、撮作者に被写体Ｓの位置を動かすように
促す表示を検査画像を表示するＣＲＴ又は波晶モニタ等
にしてもよい。或いは、図７に示すように固体撮像素子
６を水平ＸＹ方向に制御手段８により移動させることに
より照射野が固体撮像素子６の中心位置にくるように自
動位置調整してもよい。勿論、放射線源３も固体撮像素
子６の位置調整と同期して、水平ＸＹ方向に調整を行
う。

【００１９】モード選択手段１１では、例えば被写体Ｓ
である患者の体位を変えさせたときなどに、操作者が絞
り範囲を変える度に固体撮像素子６の位置調整を行うリ
アルタイムモードと、絞り範囲を大きく変えたときだけ
固体撮像素子６の位置調整を行うステップモードがあ
り、撮作者が選択できるようになっている。また、例え
ば１.１、１．２、１.３、１．４、１.５のように特定
の倍率が入力できるようになっており、この拡大率を基
に移動量を調整してもよい。この場合に、移動量決定手
段１０では、放射線被写体距離をＤとすれば、Ｄ・(倍
率−１)で固体撮像素子６の移動量が決定される。

【００２０】また、患者情報を管理する病院情報システ
ム(ＨＩＳ)や放射線科の患者情報を管理する放射線科情
報システム(ＲＩＳ)から、撮影部位や撮影方法や拡大率
などの撮影条件をオンラインで撮影装置に入力すれば、
予め適切な位置に固体撮像素子６を移動させておき、Ｘ
線曝射後に絞り範囲検出をして位置調整を行う。例え
ば、撮影部位が胃などの小さい臓器の場合には、固体撮
像素子６を予め拡大率が大きくなるような位置に移動さ
せておくなどにより、曝射中の固体撮像素子６の移動を
少なくできる。更に、過去に同じ患者を撮影したことが
あれば、ＨＩＳやＲＩＳから過去の拡大率などの撮影条
件を取得し、固体撮像素子６を予めその拡大率の位置に
移動させておくことも可能である。

【００２１】本撮影装置で撮影された画像には、前述の
移動量や拡大率の情報が付加されており、この情報を基
にライフサイズでの出力も可能となっている。拡大率は
放射線源３と被写体Ｓまでの距離と、放射線源３と固体
撮像素子６までの距離との比により算出される。放射線
源３と被写体Ｓの距離はキーボード等の入力装置によっ
て設定してもよいし、距離計測装置等によって自動計測
してもよい。放射線源３と固体撮像素子６までの距離
は、放射線源３と被写体Ｓまでの距離に固体撮像素子６
の移動量を加算したものである。

【００２２】算出された拡大率や固体撮像素子６の移動
距離は、検査画像と共にＣＲＴ又は液晶モニタ等に表示
すると共に、ＨＩＳやＲＩＳにオンラインで拡大率や固
体撮像素子６の移動距離などの情報を転送し記録され
る。

【００２３】被写体Ｓの被曝量を減らすために、移動手
段７で固体撮像素子６を動かしている間は、放射線が照
射されないように放射線源３を制御することが好まし
い。固体撮像素子６を大きく移動させている間は、被写
体Ｓの透過像を表示するモニタには、放射線を照射して
いたときの画像を静止表示し、位置が決まった後に再び
放射線の照射が開始され、透視像が表示される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る放射線
撮影装置によれば、自動的に被写体の有効な放射線画像
情報を広範囲に取得することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成図である。

【図２】可変絞りの構成図である。

【図３】撮影例の説明図である。

【図４】固体撮像素子を移動する場合の説明図である。

【図５】絞り範囲検出手段での検出状態の説明図であ
る。

【図６】撮影例の説明図である。

【図７】固体撮像素子の移動状態の説明図である。

【符号の説明】

１放射線曝射手段２放射線撮影手段３放射線源４可動絞り５可動絞り操作部６固体撮像素子７移動手段８制御手段９範囲検出手段１０移動量算出手段１１モード選択手段Ｓ被写体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動絞りを介して被写体に放射線を曝射
する放射線曝射手段と、被写体を透過した透過放射線像
を撮像して放射線画像を出力する放射線撮影手段と、前
記可動絞りの絞り範囲を検知し絞り範囲信号を出力する
絞り範囲検出手段と、前記放射線撮影手段を駆動させて
撮影位置を変える駆動手段と、前記絞り範囲検出手段に
よる前記絞り範囲信号に基づいて前記駆動手段の駆動を
制御する駆動制御手段とを具備することを特徴とする放
射線撮影装置。
【請求項２】可動絞りを介して被写体に放射線を曝射
する放射線曝射手段と、被写体を透過した透過放射線像
を撮像して放射線画像を出力する放射線撮影手段と、前
記可動絞りの絞り範囲を検知し絞り範囲信号を出力する
絞り範囲検出手段と、前記放射線撮影手段を駆動させて
撮影位置を変える第１の駆動手段と、前記放射線曝射手
段を駆動させて放射線の照射位置を変える第２の駆動手
段と、前記絞り範囲検出手段による前記絞り範囲信号に
基づいて前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段の駆
動を制御する駆動制御手段とを具備することを特徴とす
る放射線撮影装置。
【請求項３】前記駆動制御手段は前記可動絞りで絞っ
た前記被写体の放射線像を前記放射線撮影手段の有効撮
影範囲に投影するように前記駆動手段を制御することを
特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】前記駆動制御手段は前記可動絞りで絞っ
た前記被写体の放射線像を前記放射線撮影手段で有効に
拡大投影するように前記駆動手段を制御することを特徴
とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の放射
線撮影装置。
【請求項５】前記駆動制御手段は拡大率が特定の倍率
にしかならないように前記駆動手段を制御することを特
徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】前記駆動制御手段は放射線科情報システ
ム及び／又は病院情報システムの情報を基に前記駆動手
段を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１
つの請求項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】前記駆動制御手段は放射線科情報システ
ム及び／又は病院情報システムによる撮影部位、撮影方
法、拡大率の何れか１つの情報を基に前記駆動手段を制
御することを特徴とする請求項１〜６の何れかの請求項
に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】拡大率及び／又は移動量を表示する表示
手段を具備することを特徴とする請求項１〜７の何れか
１つの請求項に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】拡大率及び／又は移動量の情報を放射線
科情報システム及び／又は病院情報システムに転送する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１つの請求項に
記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】前記放射線制御手段は前記放射線撮影
手段を移動している際には放射線の照射を制御すること
を特徴とする請求項１〜９の何れか１つの請求項に記載
の放射線撮影装置。