JP2001353140A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents
Ｘ線撮影装置Info
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 79
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 52
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】単焦点式Ｘ線管だけの装備で被検体の撮影部位
における２点間の３次元距離の計測が行えるようにす
る。 【解決手段】この発明のＸ線撮影装置は、異なるＸ線照
射角度θ１，θ２で得られた各透過Ｘ線画像上で距離計
測対象規定用の各点を指定すると、単焦点式Ｘ線管３の
管球焦点３ａの移動距離ＳＬと、各点Ａ，ＢのＸ線検出
面４Ａでの投影位置の移動距離ＡＬ，ＢＬとが求出され
るとともに、これら各求出移動距離ＳＬ，ＡＬ，ＢＬに
基づき２点Ａ，Ｂ間の距離が算出される構成を備えてお
り、距離算出結果に各点Ａ，Ｂの深さ情報が折り込まれ
るので、単焦点式Ｘ線管３の装備だけで被検体の撮影部
位における２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測することが
できる。
における２点間の３次元距離の計測が行えるようにす
る。 【解決手段】この発明のＸ線撮影装置は、異なるＸ線照
射角度θ１，θ２で得られた各透過Ｘ線画像上で距離計
測対象規定用の各点を指定すると、単焦点式Ｘ線管３の
管球焦点３ａの移動距離ＳＬと、各点Ａ，ＢのＸ線検出
面４Ａでの投影位置の移動距離ＡＬ，ＢＬとが求出され
るとともに、これら各求出移動距離ＳＬ，ＡＬ，ＢＬに
基づき２点Ａ，Ｂ間の距離が算出される構成を備えてお
り、距離算出結果に各点Ａ，Ｂの深さ情報が折り込まれ
るので、単焦点式Ｘ線管３の装備だけで被検体の撮影部
位における２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線照射手段に
よるＸ線の照射に伴ってＸ線検出手段から出力されるＸ
線検出データに基づき透過Ｘ線画像が作成表示されるよ
う構成されている医用又は工業用のＸ線撮影装置に係
り、特に被検体の撮影部位における任意の２点間の３次
元距離を計測するための技術に関する。
よるＸ線の照射に伴ってＸ線検出手段から出力されるＸ
線検出データに基づき透過Ｘ線画像が作成表示されるよ
う構成されている医用又は工業用のＸ線撮影装置に係
り、特に被検体の撮影部位における任意の２点間の３次
元距離を計測するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】病院や診療所等に設置されている従来の
医用Ｘ線撮影装置は、被検体（患者）にＸ線を照射する
Ｘ線管とＸ線透過像検出用のＸ線検出器（例えばイメー
ジインテンシファイア）とが被検体を挟んで対向配置さ
れているＸ線撮像系を備えていて、Ｘ線管によるＸ線の
照射に伴ってＸ線検出器から出力されるＸ線検出データ
に基づき透過Ｘ線画像が作成されて表示モニタ等の画面
に映し出されるよう構成されている。
医用Ｘ線撮影装置は、被検体（患者）にＸ線を照射する
Ｘ線管とＸ線透過像検出用のＸ線検出器（例えばイメー
ジインテンシファイア）とが被検体を挟んで対向配置さ
れているＸ線撮像系を備えていて、Ｘ線管によるＸ線の
照射に伴ってＸ線検出器から出力されるＸ線検出データ
に基づき透過Ｘ線画像が作成されて表示モニタ等の画面
に映し出されるよう構成されている。
【０００３】そして、Ｘ線撮影対象である被検体の撮影
部位における任意の２点間の３次元距離を計測したいこ
とが往々にしてある。例えば、透過Ｘ線画像に映し出さ
れた病変部分の大きさ（例えば血管における異常領域の
長さ）を計りたい場合がある。ただ、従来の透過Ｘ線画
像の場合、２点間の２次元距離しか計れない。なぜな
ら、１枚の透過Ｘ線画像は、深さ方向の情報が伴わない
単なる平面的な２次元画像に過ぎないからである。しか
し、３次元物体であるＸ線撮影対象の被検体における２
点間の距離は３次元距離であるので、２次元距離しか計
れない透過Ｘ線画像から２点間の距離を正確に計ること
は無理である。
部位における任意の２点間の３次元距離を計測したいこ
とが往々にしてある。例えば、透過Ｘ線画像に映し出さ
れた病変部分の大きさ（例えば血管における異常領域の
長さ）を計りたい場合がある。ただ、従来の透過Ｘ線画
像の場合、２点間の２次元距離しか計れない。なぜな
ら、１枚の透過Ｘ線画像は、深さ方向の情報が伴わない
単なる平面的な２次元画像に過ぎないからである。しか
し、３次元物体であるＸ線撮影対象の被検体における２
点間の距離は３次元距離であるので、２次元距離しか計
れない透過Ｘ線画像から２点間の距離を正確に計ること
は無理である。
【０００４】一方、一般の医用Ｘ線撮影装置ではＸ線管
に単焦点式Ｘ線管が用いられているのであるが、立体撮
影（いわゆるステレオ撮影）の可能なＸ線撮影装置もあ
り、この装置の場合、被検体の同一部位についてＸ線照
射角度の異なる２枚の透過Ｘ線画像が簡単に得られるの
で、被検体Ｍの撮影部位における２点間の３次元距離の
計測が行える。
に単焦点式Ｘ線管が用いられているのであるが、立体撮
影（いわゆるステレオ撮影）の可能なＸ線撮影装置もあ
り、この装置の場合、被検体の同一部位についてＸ線照
射角度の異なる２枚の透過Ｘ線画像が簡単に得られるの
で、被検体Ｍの撮影部位における２点間の３次元距離の
計測が行える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステレオ撮影可能なＸ線撮影装置は、特殊な二焦点式Ｘ
線管を装備しなければならず、いきおい装置価格が高く
なったり、装置構成が複雑化したりするという問題があ
る。つまり、従来のステレオ撮影可能なＸ線撮影装置は
汎用性が乏しくて余り普及してはおらず、被検体Ｍの撮
影部位における２点間の３次元距離計測に十分に活用さ
れているとは言い難いのである。
ステレオ撮影可能なＸ線撮影装置は、特殊な二焦点式Ｘ
線管を装備しなければならず、いきおい装置価格が高く
なったり、装置構成が複雑化したりするという問題があ
る。つまり、従来のステレオ撮影可能なＸ線撮影装置は
汎用性が乏しくて余り普及してはおらず、被検体Ｍの撮
影部位における２点間の３次元距離計測に十分に活用さ
れているとは言い難いのである。
【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、単焦点式
Ｘ線管を装備するだけで被検体の撮影部位における任意
の２点間の３次元距離を計測することができるＸ線撮影
装置を提供することを課題とする。
Ｘ線管を装備するだけで被検体の撮影部位における任意
の２点間の３次元距離を計測することができるＸ線撮影
装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ
線を照射するＸ線照射手段とＸ線透過像検出用のＸ線検
出手段とが被検体を挟んで対向配置されているＸ線撮像
系を備え、Ｘ線照射手段によるＸ線の照射に伴ってＸ線
検出手段から出力されるＸ線検出データに基づき透過Ｘ
線画像が作成表示されるよう構成されているとともに、
被検体の撮影部位における任意の２点Ａ，Ｂ間の３次元
距離が計測できるよう構成されたＸ線撮影装置におい
て、Ｘ線照射手段として単焦点式Ｘ線管を備えていると
ともに、Ｘ線照射手段とＸ線検出手段との間隔は同じで
被検体の同一部位に対するＸ線照射角度が変わるよう単
焦点式Ｘ線管の位置を移動させるＸ線管移動手段と、透
過Ｘ線画像の上で距離計測対象の点Ａ，Ｂを規定する点
を指定する画面入力手段と、Ｘ線管移動手段によるＸ線
照射角度の変化に伴って起こる単焦点式Ｘ線管の管球焦
点の移動距離を求出する焦点移動距離求出手段と、Ｘ線
照射角度の異なる二つの透過Ｘ線画像の上での距離計測
対象規定用の点の指定結果に従ってＸ線照射角度の変化
により生じる両点Ａ，ＢについてのＸ線検出面での投影
位置の移動距離を各点Ａ，Ｂ毎に求出する各点移動距離
求出手段と、求出された管球焦点の移動距離と各点Ａ，
Ｂの投影位置の移動距離とに基づき２点Ａ，Ｂ間の３次
元距離を算出する２点間距離算出手段とを備えている。
に、請求項１の発明に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ
線を照射するＸ線照射手段とＸ線透過像検出用のＸ線検
出手段とが被検体を挟んで対向配置されているＸ線撮像
系を備え、Ｘ線照射手段によるＸ線の照射に伴ってＸ線
検出手段から出力されるＸ線検出データに基づき透過Ｘ
線画像が作成表示されるよう構成されているとともに、
被検体の撮影部位における任意の２点Ａ，Ｂ間の３次元
距離が計測できるよう構成されたＸ線撮影装置におい
て、Ｘ線照射手段として単焦点式Ｘ線管を備えていると
ともに、Ｘ線照射手段とＸ線検出手段との間隔は同じで
被検体の同一部位に対するＸ線照射角度が変わるよう単
焦点式Ｘ線管の位置を移動させるＸ線管移動手段と、透
過Ｘ線画像の上で距離計測対象の点Ａ，Ｂを規定する点
を指定する画面入力手段と、Ｘ線管移動手段によるＸ線
照射角度の変化に伴って起こる単焦点式Ｘ線管の管球焦
点の移動距離を求出する焦点移動距離求出手段と、Ｘ線
照射角度の異なる二つの透過Ｘ線画像の上での距離計測
対象規定用の点の指定結果に従ってＸ線照射角度の変化
により生じる両点Ａ，ＢについてのＸ線検出面での投影
位置の移動距離を各点Ａ，Ｂ毎に求出する各点移動距離
求出手段と、求出された管球焦点の移動距離と各点Ａ，
Ｂの投影位置の移動距離とに基づき２点Ａ，Ｂ間の３次
元距離を算出する２点間距離算出手段とを備えている。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線
撮影装置において、Ｘ線撮像系では、Ｘ軸とＹ軸とが被
検体の体軸の方向と被検体の体軸に水平方向で直交する
方向とにそれぞれ対応し、Ｚ軸が被検体の体軸と鉛直方
向で直交する方向に対応している３次元直交ＸＹＺ座標
が、距離計測用の座標として設定されているとともに、
単焦点式Ｘ線管の移動形態としてＸ軸の向きだけの移動
とＹ軸の向きだけの移動の少なくとも一方が行えるよう
構成されており、かつ透過Ｘ線画像の横軸Ｈと縦軸Ｖと
が３次元直交ＸＹＺ座標のＸ軸とＹ軸とにそれぞれ対応
している構成となっている。
撮影装置において、Ｘ線撮像系では、Ｘ軸とＹ軸とが被
検体の体軸の方向と被検体の体軸に水平方向で直交する
方向とにそれぞれ対応し、Ｚ軸が被検体の体軸と鉛直方
向で直交する方向に対応している３次元直交ＸＹＺ座標
が、距離計測用の座標として設定されているとともに、
単焦点式Ｘ線管の移動形態としてＸ軸の向きだけの移動
とＹ軸の向きだけの移動の少なくとも一方が行えるよう
構成されており、かつ透過Ｘ線画像の横軸Ｈと縦軸Ｖと
が３次元直交ＸＹＺ座標のＸ軸とＹ軸とにそれぞれ対応
している構成となっている。
【０００９】〔作用〕次に、この発明に係るＸ線撮影装
置における作用を説明する。請求項１の発明のＸ線撮影
装置によるＸ線撮影において被検体の撮影部位における
２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測する場合、単焦点式Ｘ
線管によりＸ線撮影角度の異なる２枚の透過Ｘ線画像を
得るとともに、各透過Ｘ線画像それぞれの上でオペレー
タが画面入力手段を使って距離計測対象を規定する二つ
の点をそれぞれ指定する。
置における作用を説明する。請求項１の発明のＸ線撮影
装置によるＸ線撮影において被検体の撮影部位における
２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測する場合、単焦点式Ｘ
線管によりＸ線撮影角度の異なる２枚の透過Ｘ線画像を
得るとともに、各透過Ｘ線画像それぞれの上でオペレー
タが画面入力手段を使って距離計測対象を規定する二つ
の点をそれぞれ指定する。
【００１０】一方、請求項１の発明の管球焦点移動距離
求出手段はＸ線照射角度の変化に伴って起こる単焦点式
Ｘ線管の管球焦点の移動距離を求出する。他方、各点移
動距離求出手段は、Ｘ線照射角度の異なる二つの透過Ｘ
線画像に対する距離計測対象規定用の点の指定結果に従
ってＸ線照射角度の変化により生じる点Ａ，Ｂについて
のＸ線検出面での投影位置の移動距離を各点Ａ，Ｂ毎に
求出する。これに続いて、２点間距離算出手段は、求出
された管球焦点の移動距離及び各点Ａ，Ｂの投影位置の
各移動距離とに基づき被検体の撮影部位における２点
Ａ，Ｂ間の距離を算出する。
求出手段はＸ線照射角度の変化に伴って起こる単焦点式
Ｘ線管の管球焦点の移動距離を求出する。他方、各点移
動距離求出手段は、Ｘ線照射角度の異なる二つの透過Ｘ
線画像に対する距離計測対象規定用の点の指定結果に従
ってＸ線照射角度の変化により生じる点Ａ，Ｂについて
のＸ線検出面での投影位置の移動距離を各点Ａ，Ｂ毎に
求出する。これに続いて、２点間距離算出手段は、求出
された管球焦点の移動距離及び各点Ａ，Ｂの投影位置の
各移動距離とに基づき被検体の撮影部位における２点
Ａ，Ｂ間の距離を算出する。
【００１１】すなわち、請求項１のＸ線撮影装置では、
Ｘ線照射手段として装備する単焦点式Ｘ線管とＸ線検出
手段との間隔は変えずにＸ線照射角度を変えてＸ線撮影
を行った場合、Ｘ線照射角度の変化に伴って起こる管球
焦点の移動距離及び各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位
置の移動距離と、各点Ａ，Ｂの被検体における深さ位置
との間に幾何学的な関係が成立するので、Ｘ線照射角度
の変化により起こる管球焦点の移動距離と各点Ａ，Ｂの
投影位置の移動距離とを求出するとともに、これらの求
出結果に基づいて２点間の距離を算出することにより、
各点Ａ，Ｂの深さ情報が距離算出結果に折り込めること
から、３次元距離を算出することができるのである。
Ｘ線照射手段として装備する単焦点式Ｘ線管とＸ線検出
手段との間隔は変えずにＸ線照射角度を変えてＸ線撮影
を行った場合、Ｘ線照射角度の変化に伴って起こる管球
焦点の移動距離及び各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位
置の移動距離と、各点Ａ，Ｂの被検体における深さ位置
との間に幾何学的な関係が成立するので、Ｘ線照射角度
の変化により起こる管球焦点の移動距離と各点Ａ，Ｂの
投影位置の移動距離とを求出するとともに、これらの求
出結果に基づいて２点間の距離を算出することにより、
各点Ａ，Ｂの深さ情報が距離算出結果に折り込めること
から、３次元距離を算出することができるのである。
【００１２】また、請求項２の発明のＸ線撮影装置の場
合、Ｘ線撮像系では、Ｘ軸とＹ軸が被検体の体軸の方向
及び被検体の体軸に水平方向で直交する方向にそれぞれ
対応し、Ｚ軸が被検体の体軸と鉛直方向で直交する方向
に対応するように設定された距離計測用の３次元直交Ｘ
ＹＺ座標のＸ軸の向き又はＹ軸の向きのいずれか一方の
向きにだけ単焦点式Ｘ線管が移動させられてＸ線照射角
度が変化させられるので、Ｘ線管移動用の制御・操作は
簡単であるのに加え、各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影
位置の移動も、３次元直交ＸＹＺ座標のＸ軸又はＹ軸の
いずれか一方の向きに動くだけの単純移動となり、各点
Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離の求出は簡単であ
る。
合、Ｘ線撮像系では、Ｘ軸とＹ軸が被検体の体軸の方向
及び被検体の体軸に水平方向で直交する方向にそれぞれ
対応し、Ｚ軸が被検体の体軸と鉛直方向で直交する方向
に対応するように設定された距離計測用の３次元直交Ｘ
ＹＺ座標のＸ軸の向き又はＹ軸の向きのいずれか一方の
向きにだけ単焦点式Ｘ線管が移動させられてＸ線照射角
度が変化させられるので、Ｘ線管移動用の制御・操作は
簡単であるのに加え、各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影
位置の移動も、３次元直交ＸＹＺ座標のＸ軸又はＹ軸の
いずれか一方の向きに動くだけの単純移動となり、各点
Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離の求出は簡単であ
る。
【００１３】加えて、請求項２の発明のＸ線撮影装置で
は、透過Ｘ線画像における横軸Ｈと縦軸Ｖが３次元直交
ＸＹＺ座標のＸ軸とＹ軸とにそれぞれ対応していて、Ｘ
線照射角度の変化に伴う透過Ｘ線画像上での各点Ａ，Ｂ
の移動も横軸Ｈの向きだけか又は縦軸Ｖの向きだけの単
純移動となるので、透過Ｘ線画像上で指定すべき距離計
測対象規定用の点の位置確認も容易になる。
は、透過Ｘ線画像における横軸Ｈと縦軸Ｖが３次元直交
ＸＹＺ座標のＸ軸とＹ軸とにそれぞれ対応していて、Ｘ
線照射角度の変化に伴う透過Ｘ線画像上での各点Ａ，Ｂ
の移動も横軸Ｈの向きだけか又は縦軸Ｖの向きだけの単
純移動となるので、透過Ｘ線画像上で指定すべき距離計
測対象規定用の点の位置確認も容易になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１は実施例に係る医用Ｘ
線撮影装置の全体構成を示すブロック図である。図１の
実施例装置は、Ｘ線撮像系１と制御演算系２とから成
る。Ｘ線撮像系１には単焦点式Ｘ線管３やＸ線透過像検
出用のイメージインテンシファイア（Ｉ・Ｉ管）４等が
設けられている。制御演算系２にはデータ処理部５や表
示モニタ６等が設けられている。表示モニタ６には、単
焦点式Ｘ線管３による被検体ＭへのＸ線照射に伴ってＩ
・Ｉ管４から出力されるＸ線検出データに基づきデータ
処理部５で作成される透過Ｘ線画像が映し出されるよう
構成されている。以下、実施例装置の各部構成を具体的
に説明する。
面を参照しながら説明する。図１は実施例に係る医用Ｘ
線撮影装置の全体構成を示すブロック図である。図１の
実施例装置は、Ｘ線撮像系１と制御演算系２とから成
る。Ｘ線撮像系１には単焦点式Ｘ線管３やＸ線透過像検
出用のイメージインテンシファイア（Ｉ・Ｉ管）４等が
設けられている。制御演算系２にはデータ処理部５や表
示モニタ６等が設けられている。表示モニタ６には、単
焦点式Ｘ線管３による被検体ＭへのＸ線照射に伴ってＩ
・Ｉ管４から出力されるＸ線検出データに基づきデータ
処理部５で作成される透過Ｘ線画像が映し出されるよう
構成されている。以下、実施例装置の各部構成を具体的
に説明する。
【００１５】実施例装置のＸ線撮像系１では、図１に示
すように、単焦点式Ｘ線管３とＩ・Ｉ管４が天板７の上
に載置された被検体Ｍを挟んで対向配置されており、単
焦点式Ｘ線管３により被検体ＭにＸ線照射が行われるの
に伴ってＩ・Ｉ管４におけるＸ線検出面４Ａに被検体Ｍ
のＸ線透過像が投影されるとともに、Ｉ・Ｉ管４の後段
に設けられたＴＶカメラ４ａから透過Ｘ線画像作成用の
Ｘ線検出データが制御演算系２の側へ送出される構成と
なっている。
すように、単焦点式Ｘ線管３とＩ・Ｉ管４が天板７の上
に載置された被検体Ｍを挟んで対向配置されており、単
焦点式Ｘ線管３により被検体ＭにＸ線照射が行われるの
に伴ってＩ・Ｉ管４におけるＸ線検出面４Ａに被検体Ｍ
のＸ線透過像が投影されるとともに、Ｉ・Ｉ管４の後段
に設けられたＴＶカメラ４ａから透過Ｘ線画像作成用の
Ｘ線検出データが制御演算系２の側へ送出される構成と
なっている。
【００１６】一方、このＸ線撮像系１では、Ｘ軸が被検
体Ｍの体軸Ｍａに水平方向で直交する方向に向いてい
て、Ｙ軸が被検体Ｍの体軸Ｍａの方向に向いており、か
つＺ軸が被検体Ｍの体軸Ｍａと鉛直方向で直交する方向
に向いている３次元直交ＸＹＺ座標がＸ線撮影中心ＣＮ
を原点として設定されている。又この３次元直交ＸＹＺ
座標は、被検体Ｍの撮影部位における２点間の３次元距
離を計測する際の座標にもなっているとともに、Ｘ軸が
透過Ｘ線画像の横軸（水平軸）Ｈに対応し、Ｙ軸が透過
Ｘ線画像の縦軸（垂直軸）Ｖに対応している。
体Ｍの体軸Ｍａに水平方向で直交する方向に向いてい
て、Ｙ軸が被検体Ｍの体軸Ｍａの方向に向いており、か
つＺ軸が被検体Ｍの体軸Ｍａと鉛直方向で直交する方向
に向いている３次元直交ＸＹＺ座標がＸ線撮影中心ＣＮ
を原点として設定されている。又この３次元直交ＸＹＺ
座標は、被検体Ｍの撮影部位における２点間の３次元距
離を計測する際の座標にもなっているとともに、Ｘ軸が
透過Ｘ線画像の横軸（水平軸）Ｈに対応し、Ｙ軸が透過
Ｘ線画像の縦軸（垂直軸）Ｖに対応している。
【００１７】他方、実施例装置のＸ線撮像系１には、図
２に示すように、単焦点式Ｘ線管３とＩ・Ｉ管４との間
隔ＳＩＤ（Source Image-Intensifier Distance)は同じ
で被検体Ｍの同一部位に対するＸ線照射角度が変わるよ
う単焦点式Ｘ線管３の位置を移動させるＸ線管移動部８
と、Ｘ線照射角度の変化に伴う撮影中心ＣＮの投影点が
Ｉ・Ｉ管４のＸ線検出面４Ａの中心に常に一致するよう
にＩ・Ｉ管４を移動させるＩ・Ｉ管移動部９と、Ｘ線管
移動部８及びＩ・Ｉ管移動部９を制御するとともにＸ線
照射角度の変化に伴って起こる単焦点式Ｘ線管３の管球
焦点３ａの移動距離ＳＬとＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬと
を求出するＸ線撮像用コンピュータ１０とが備えられて
いる。Ｘ線撮像用コンピュータ１０で求出された管球焦
点３ａの移動距離ＳＬやＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬは適
時に制御演算系２の方へ送出される。
２に示すように、単焦点式Ｘ線管３とＩ・Ｉ管４との間
隔ＳＩＤ（Source Image-Intensifier Distance)は同じ
で被検体Ｍの同一部位に対するＸ線照射角度が変わるよ
う単焦点式Ｘ線管３の位置を移動させるＸ線管移動部８
と、Ｘ線照射角度の変化に伴う撮影中心ＣＮの投影点が
Ｉ・Ｉ管４のＸ線検出面４Ａの中心に常に一致するよう
にＩ・Ｉ管４を移動させるＩ・Ｉ管移動部９と、Ｘ線管
移動部８及びＩ・Ｉ管移動部９を制御するとともにＸ線
照射角度の変化に伴って起こる単焦点式Ｘ線管３の管球
焦点３ａの移動距離ＳＬとＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬと
を求出するＸ線撮像用コンピュータ１０とが備えられて
いる。Ｘ線撮像用コンピュータ１０で求出された管球焦
点３ａの移動距離ＳＬやＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬは適
時に制御演算系２の方へ送出される。
【００１８】加えて、実施例装置の場合には、Ｘ線照射
角度変更のための単焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態と
してＸ軸の向きだけの移動とＹ軸の向きだけの移動の両
方の移動態様のいずれでも選択することができるよう構
成されている。このように、単焦点式Ｘ線管３の位置の
移動がＸ軸の向きだけに動くかＹ軸の向きだけに動くと
いう単純移動の場合、Ｘ線管移動用の制御・操作が簡単
である。また、単焦点式Ｘ線管３の位置の移動距離は、
計測対象の種類，大きさ，透過Ｘ線画像の映り具合など
によって適当な値が選ばれるが、例えば１０〜２０ｃｍ
程度である。
角度変更のための単焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態と
してＸ軸の向きだけの移動とＹ軸の向きだけの移動の両
方の移動態様のいずれでも選択することができるよう構
成されている。このように、単焦点式Ｘ線管３の位置の
移動がＸ軸の向きだけに動くかＹ軸の向きだけに動くと
いう単純移動の場合、Ｘ線管移動用の制御・操作が簡単
である。また、単焦点式Ｘ線管３の位置の移動距離は、
計測対象の種類，大きさ，透過Ｘ線画像の映り具合など
によって適当な値が選ばれるが、例えば１０〜２０ｃｍ
程度である。
【００１９】なお、単焦点式Ｘ線管３に関しては、高電
圧発生器などを含む照射制御部１１のコントロールによ
り、管電圧・管電流等の設定照射条件に従ってＸ線を照
射する構成となっている。また、Ｘ線撮像用コンピュー
タ１０によるＸ線照射角度のコントロールや照射制御部
１１によるＸ線照射のコントロールは、操作卓１２や画
面入力用マウス（ポインティングデバイス）１３からの
入力操作やＸ線撮影の進行状況などに応じて制御演算用
コンピュータ１４から適時に送出される指令信号に従っ
て行われる構成となっている。
圧発生器などを含む照射制御部１１のコントロールによ
り、管電圧・管電流等の設定照射条件に従ってＸ線を照
射する構成となっている。また、Ｘ線撮像用コンピュー
タ１０によるＸ線照射角度のコントロールや照射制御部
１１によるＸ線照射のコントロールは、操作卓１２や画
面入力用マウス（ポインティングデバイス）１３からの
入力操作やＸ線撮影の進行状況などに応じて制御演算用
コンピュータ１４から適時に送出される指令信号に従っ
て行われる構成となっている。
【００２０】また、実施例装置の制御演算系２では、図
１に示すように、Ｘ線撮像系１の側から出力されるＸ線
検出データにＡＤ変換やコントラスト調整などの必要な
信号処理を施して透過Ｘ線画像を作成するデータ処理部
５と、データ処理部５により作成される透過Ｘ線画像を
記憶するとともに必要に応じて記憶した透過Ｘ線画像を
表示モニタ６へ送り出す画像メモリ１５を備えていて、
制御演算用コンピュータ１４から適時に送出される指令
信号に従って透過Ｘ線画像の作成・記憶が行われるとと
もに画像メモリ１５に記憶された透過Ｘ線画像が表示モ
ニタ６の画面に映し出される構成となっている。
１に示すように、Ｘ線撮像系１の側から出力されるＸ線
検出データにＡＤ変換やコントラスト調整などの必要な
信号処理を施して透過Ｘ線画像を作成するデータ処理部
５と、データ処理部５により作成される透過Ｘ線画像を
記憶するとともに必要に応じて記憶した透過Ｘ線画像を
表示モニタ６へ送り出す画像メモリ１５を備えていて、
制御演算用コンピュータ１４から適時に送出される指令
信号に従って透過Ｘ線画像の作成・記憶が行われるとと
もに画像メモリ１５に記憶された透過Ｘ線画像が表示モ
ニタ６の画面に映し出される構成となっている。
【００２１】そして、実施例のＸ線撮影装置は、上記の
ように単焦点式Ｘ線管３を装備しているだけであるが、
図３に示すように、被検体Ｍの撮影部位における点Ａ
（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）と点Ｂ（Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）が示
す２点間の３次元距離Ｌが計測できるという特徴的な構
成を備えている。ここで、（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ），（Ｂ
ｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）は各点Ａ，Ｂの３次元直交ＸＹＺ座標
系での位置を示しており、両点Ａ，Ｂの間の３次元距離
Ｌは次の（１）式で示される。 Ｌ＝√〔（ＬＸ）2 ＋（ＬＹ）2 ＋（ＬＺ）2 〕・・・（１） 但し：ＬＸ＝（Ａｘ−Ｂｘ），ＬＹ＝（Ａｙ−Ｂｙ），
ＬＺ＝（Ａｚ−Ｂｚ） したがって、実施例のＸ線撮影装置の場合、最終的には
（１）式の３次元距離Ｌに相当する値を以下のようにし
て求めることになる。
ように単焦点式Ｘ線管３を装備しているだけであるが、
図３に示すように、被検体Ｍの撮影部位における点Ａ
（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）と点Ｂ（Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）が示
す２点間の３次元距離Ｌが計測できるという特徴的な構
成を備えている。ここで、（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ），（Ｂ
ｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）は各点Ａ，Ｂの３次元直交ＸＹＺ座標
系での位置を示しており、両点Ａ，Ｂの間の３次元距離
Ｌは次の（１）式で示される。 Ｌ＝√〔（ＬＸ）2 ＋（ＬＹ）2 ＋（ＬＺ）2 〕・・・（１） 但し：ＬＸ＝（Ａｘ−Ｂｘ），ＬＹ＝（Ａｙ−Ｂｙ），
ＬＺ＝（Ａｚ−Ｂｚ） したがって、実施例のＸ線撮影装置の場合、最終的には
（１）式の３次元距離Ｌに相当する値を以下のようにし
て求めることになる。
【００２２】即ち、実施例装置は、Ｘ線照射角度の変化
前と変化後のそれぞれで得られた透過Ｘ線画像の上での
距離計測対象規定用の点の指定結果に従ってＸ線照射角
度の変化により生じる点Ａ，ＢについてのＸ線検出面４
Ａでの投影位置の移動距離ＡＬ，ＢＬを各点Ａ，Ｂごと
に求出する各点移動距離求出部１６と、単焦点式Ｘ線管
３の管球焦点３ａの移動距離ＳＬと各点Ａ，Ｂの投影位
置の移動距離ＡＬ，ＢＬとに基づき点Ａ，Ｂの間の距離
を算出する２点間距離算出部１７を特徴的な構成として
備えているのである。以下、この特徴的な構成について
詳しく説明する。
前と変化後のそれぞれで得られた透過Ｘ線画像の上での
距離計測対象規定用の点の指定結果に従ってＸ線照射角
度の変化により生じる点Ａ，ＢについてのＸ線検出面４
Ａでの投影位置の移動距離ＡＬ，ＢＬを各点Ａ，Ｂごと
に求出する各点移動距離求出部１６と、単焦点式Ｘ線管
３の管球焦点３ａの移動距離ＳＬと各点Ａ，Ｂの投影位
置の移動距離ＡＬ，ＢＬとに基づき点Ａ，Ｂの間の距離
を算出する２点間距離算出部１７を特徴的な構成として
備えているのである。以下、この特徴的な構成について
詳しく説明する。
【００２３】実施例装置において２点Ａ，Ｂ間の３次元
距離の計測を行う場合、図４に示すように、Ｘ線照射角
度θ１で撮影した透過Ｘ線画像Ｐ１の上で距離計測対象
規定用の各点Ａ１（Ａ１ｈ，Ａ１ｖ），Ｂ１（Ｂ１ｈ，
Ｂ１ｖ）をオペレータがマウス１３を使って表示モニタ
６の画面から入力指定するとともに、図５に示すよう
に、Ｘ線照射角度θ２で撮影した透過Ｘ線画像Ｐ２の上
で距離計測対象規定用の各点Ａ２（Ａ２ｈ，Ａ２ｖ），
Ｂ２（Ｂ２ｈ，Ｂ２ｖ）を同様にして指定する。なお、
（Ａ１ｈ，Ａ１ｖ），Ｂ１（Ｂ１ｈ，Ｂ１ｖ），（Ａ２
ｈ，Ａ２ｖ），（Ｂ２ｈ，Ｂ２ｖ）は各指定点Ａ１，Ｂ
１，Ａ２，Ｂ２の透過Ｘ線画像の上での位置である。
距離の計測を行う場合、図４に示すように、Ｘ線照射角
度θ１で撮影した透過Ｘ線画像Ｐ１の上で距離計測対象
規定用の各点Ａ１（Ａ１ｈ，Ａ１ｖ），Ｂ１（Ｂ１ｈ，
Ｂ１ｖ）をオペレータがマウス１３を使って表示モニタ
６の画面から入力指定するとともに、図５に示すよう
に、Ｘ線照射角度θ２で撮影した透過Ｘ線画像Ｐ２の上
で距離計測対象規定用の各点Ａ２（Ａ２ｈ，Ａ２ｖ），
Ｂ２（Ｂ２ｈ，Ｂ２ｖ）を同様にして指定する。なお、
（Ａ１ｈ，Ａ１ｖ），Ｂ１（Ｂ１ｈ，Ｂ１ｖ），（Ａ２
ｈ，Ａ２ｖ），（Ｂ２ｈ，Ｂ２ｖ）は各指定点Ａ１，Ｂ
１，Ａ２，Ｂ２の透過Ｘ線画像の上での位置である。
【００２４】図６に示すように、Ｉ・Ｉ管４の位置の移
動によるＸ線照射角度の変化に伴ってＸ線検出面４Ａで
は各点Ａ，Ｂの投影位置が移動する。Ｘ線検出面４Ａに
おける各点Ａ，Ｂの投影位置の移動距離は各点Ａ，Ｂの
位置の深さ（Ｚ座標の値）に反比例するが、ここでは単
焦点式Ｘ線管３の位置の移動態様としてＹ軸の方向の向
きの移動が選択されているので、Ｘ線照射角度の変化に
伴う透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２の上での点Ａ，Ｂの移動方
向は縦軸Ｖの向きだけであるので、透過Ｘ線画像Ｐ１か
ら透過Ｘ線画像Ｐ２に変わった際に透過Ｘ線画像Ｐ１，
Ｐ２上で指定すべき距離計測対象規定用の点Ａ１〜Ｂ２
の位置確認も容易になる。両透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２に
対する指定操作が終了すれば、各点移動距離求出部１６
が、下の（２），（３）式に従ってＸ線照射角度の変化
に伴うＸ線検出面４Ａでの各点Ａ，Ｂの投影位置の移動
距離ＡＬ，ＢＬを求出する。
動によるＸ線照射角度の変化に伴ってＸ線検出面４Ａで
は各点Ａ，Ｂの投影位置が移動する。Ｘ線検出面４Ａに
おける各点Ａ，Ｂの投影位置の移動距離は各点Ａ，Ｂの
位置の深さ（Ｚ座標の値）に反比例するが、ここでは単
焦点式Ｘ線管３の位置の移動態様としてＹ軸の方向の向
きの移動が選択されているので、Ｘ線照射角度の変化に
伴う透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２の上での点Ａ，Ｂの移動方
向は縦軸Ｖの向きだけであるので、透過Ｘ線画像Ｐ１か
ら透過Ｘ線画像Ｐ２に変わった際に透過Ｘ線画像Ｐ１，
Ｐ２上で指定すべき距離計測対象規定用の点Ａ１〜Ｂ２
の位置確認も容易になる。両透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２に
対する指定操作が終了すれば、各点移動距離求出部１６
が、下の（２），（３）式に従ってＸ線照射角度の変化
に伴うＸ線検出面４Ａでの各点Ａ，Ｂの投影位置の移動
距離ＡＬ，ＢＬを求出する。
【００２５】ＡＬ＝ΔＡＬ＋ＩＬ・・・（２） ＢＬ＝ΔＢＬ＋ＩＬ・・・（３） 但し：ＩＬはＸ線照射角度の変化に伴ったＩ・Ｉ管の移
動距離、ΔＡＬは、透過Ｘ線画像Ｐ１で指定した点Ａ１
と透過Ｘ線画像Ｐ２で指定した点Ａ２の位置の差を像比
率（画像倍率）を勘案してＸ線検出面４Ａでの距離に換
算した値，ΔＢＬは、透過Ｘ線画像Ｐ１で指定した点Ｂ
１と透過Ｘ線画像Ｐ２で指定した点Ｂ２の位置の差を像
比率を勘案してＸ線検出面４Ａでの距離に換算した値で
ある。ここでは、透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２の上での点
Ａ，Ｂの移動方向は縦軸Ｖの向きだけであるので、αを
Ｘ線検出面４Ａでの投影画像と透過Ｘ線画像との間の像
比率に応じて決まる換算用定数として、ΔＡＬ＝α（Ａ
１ｖ−Ａ２ｖ），ΔＢＬ＝α（Ｂ１ｖ−Ｂ２ｖ）とな
る。このように、Ｘ線照射角度の変化に伴う各点Ａ，Ｂ
のＸ線検出面４Ａでの投影位置の移動が、３次元直交Ｘ
ＹＺ座標の特定の一つの座標軸の向きに動くだけの単純
移動の場合、各点Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離
が求出し易い。
動距離、ΔＡＬは、透過Ｘ線画像Ｐ１で指定した点Ａ１
と透過Ｘ線画像Ｐ２で指定した点Ａ２の位置の差を像比
率（画像倍率）を勘案してＸ線検出面４Ａでの距離に換
算した値，ΔＢＬは、透過Ｘ線画像Ｐ１で指定した点Ｂ
１と透過Ｘ線画像Ｐ２で指定した点Ｂ２の位置の差を像
比率を勘案してＸ線検出面４Ａでの距離に換算した値で
ある。ここでは、透過Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２の上での点
Ａ，Ｂの移動方向は縦軸Ｖの向きだけであるので、αを
Ｘ線検出面４Ａでの投影画像と透過Ｘ線画像との間の像
比率に応じて決まる換算用定数として、ΔＡＬ＝α（Ａ
１ｖ−Ａ２ｖ），ΔＢＬ＝α（Ｂ１ｖ−Ｂ２ｖ）とな
る。このように、Ｘ線照射角度の変化に伴う各点Ａ，Ｂ
のＸ線検出面４Ａでの投影位置の移動が、３次元直交Ｘ
ＹＺ座標の特定の一つの座標軸の向きに動くだけの単純
移動の場合、各点Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離
が求出し易い。
【００２６】一方、図６に示すように、各点Ａ，Ｂの深
さ位置Ａｚ，Ｂｚに関しては三角形の相似によりＡｚ：
（ＳＩＤ−Ａｚ）＝ＳＬ：ＡＬと、Ｂｚ：（ＳＩＤ−Ｂ
ｚ）＝ＳＬ：ＢＬという関係がそれぞれ成立するので、
２点間距離算出部１７は、下の（４），（５）式に従っ
て各点Ａ，Ｂの深さ位置Ａｚ，Ｂｚを算出した後、
（６）式に従って（ＬＺ）2 を算出する。 Ａｚ＝ＳＩＤ×ＳＬ／（ＡＬ＋ＳＬ）・・・（４） Ｂｚ＝ＳＩＤ×ＳＬ／（ＢＬ＋ＳＬ）・・・（５） （ＬＺ）2 ＝（Ａｚ−Ｂｚ）2 ・・・（６） これで上の（１）式の中の点Ａ，Ｂの間の距離の深さ情
報である（ＬＺ）2 が算出されたことになる。
さ位置Ａｚ，Ｂｚに関しては三角形の相似によりＡｚ：
（ＳＩＤ−Ａｚ）＝ＳＬ：ＡＬと、Ｂｚ：（ＳＩＤ−Ｂ
ｚ）＝ＳＬ：ＢＬという関係がそれぞれ成立するので、
２点間距離算出部１７は、下の（４），（５）式に従っ
て各点Ａ，Ｂの深さ位置Ａｚ，Ｂｚを算出した後、
（６）式に従って（ＬＺ）2 を算出する。 Ａｚ＝ＳＩＤ×ＳＬ／（ＡＬ＋ＳＬ）・・・（４） Ｂｚ＝ＳＩＤ×ＳＬ／（ＢＬ＋ＳＬ）・・・（５） （ＬＺ）2 ＝（Ａｚ−Ｂｚ）2 ・・・（６） これで上の（１）式の中の点Ａ，Ｂの間の距離の深さ情
報である（ＬＺ）2 が算出されたことになる。
【００２７】他方、図７に示すように、Ｘ線検出面４Ａ
での点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄに関しては三角形の
相似によりＬｄ：ＳＩＤ＝Ｌｘｙ：（Ａｚ＋Ｂｚ）／２
という関係（即ちＬｘｙ＝〔Ｌｄ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２〕
／ＳＩＤ）なる関係）が成立する。そして、この関係に
従って２点間距離算出部１７は次のようにして上の
（１）式の中の残りの項の〔（ＬＸ）2 ＋（ＬＹ）2 〕
に相当する値を算出する。なお、Ｌｘｙは点Ａ，Ｂの真
ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２の位置の仮想水平面に投
影される点Ａ，Ｂの間の２次元距離である。
での点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄに関しては三角形の
相似によりＬｄ：ＳＩＤ＝Ｌｘｙ：（Ａｚ＋Ｂｚ）／２
という関係（即ちＬｘｙ＝〔Ｌｄ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２〕
／ＳＩＤ）なる関係）が成立する。そして、この関係に
従って２点間距離算出部１７は次のようにして上の
（１）式の中の残りの項の〔（ＬＸ）2 ＋（ＬＹ）2 〕
に相当する値を算出する。なお、Ｌｘｙは点Ａ，Ｂの真
ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２の位置の仮想水平面に投
影される点Ａ，Ｂの間の２次元距離である。
【００２８】まず、２点間距離算出部１７は、下の
（７）式又は（８）式とＸ線検出面４Ａでの投影画像と
透過Ｘ線画像Ｐ１の間の像比率に従ってＸ線検出面４Ａ
での点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄの２乗を算出する。 Ｌｄ2 ＝β〔（Ａ１ｈ−Ｂ１ｈ）2 ＋（Ａ１ｖ−Ｂ１ｖ）2 〕・・・（７） Ｌｄ2 ＝β〔（Ａ２ｈ−Ｂ２ｈ）2 ＋（Ａ２ｖ−Ｂ２ｖ）2 〕・・・（８） 但し：βはＸ線検出面４Ａでの投影画像と透過Ｘ線画像
の間の像比率に応じて決まる換算用定数である。
（７）式又は（８）式とＸ線検出面４Ａでの投影画像と
透過Ｘ線画像Ｐ１の間の像比率に従ってＸ線検出面４Ａ
での点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄの２乗を算出する。 Ｌｄ2 ＝β〔（Ａ１ｈ−Ｂ１ｈ）2 ＋（Ａ１ｖ−Ｂ１ｖ）2 〕・・・（７） Ｌｄ2 ＝β〔（Ａ２ｈ−Ｂ２ｈ）2 ＋（Ａ２ｖ−Ｂ２ｖ）2 〕・・・（８） 但し：βはＸ線検出面４Ａでの投影画像と透過Ｘ線画像
の間の像比率に応じて決まる換算用定数である。
【００２９】続いて、２点間距離算出部１７は、下の
（９）式に従って点Ａ，Ｂの真ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂ
ｚ）／２の位置の平面に投影される点Ａ，Ｂの間の２次
元距離（Ｌｘｙ）の２乗を算出する。 （Ｌｘｙ）2 ＝〔Ｌｄ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２〕2 ／ＳＩＤ2 ・・・（９） この（Ｌｘｙ）2 は実質的に〔（ＬＸ）2 ＋（Ｌ
Ｙ）2 〕と見なすことができるので、上の（１）式は次
の（１０）式と等価となる。したがって、さらに２点間
距離算出部１７は、これまでに算出した（ＬＺ）2 と
（Ｌｘｙ）2 を下の（１０）式に適用して点Ａ，Ｂ間の
３次元距離Ｌを算出する。 Ｌ＝√〔（Ｌｘｙ）2 ＋（ＬＺ）2 〕・・・（１０） なお、算出された点Ａ，Ｂ間の３次元距離Ｌは、制御演
算用コンピュータ１４により必要に応じて表示モニタ６
の画面に重畳表示されたりする。
（９）式に従って点Ａ，Ｂの真ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂ
ｚ）／２の位置の平面に投影される点Ａ，Ｂの間の２次
元距離（Ｌｘｙ）の２乗を算出する。 （Ｌｘｙ）2 ＝〔Ｌｄ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２〕2 ／ＳＩＤ2 ・・・（９） この（Ｌｘｙ）2 は実質的に〔（ＬＸ）2 ＋（Ｌ
Ｙ）2 〕と見なすことができるので、上の（１）式は次
の（１０）式と等価となる。したがって、さらに２点間
距離算出部１７は、これまでに算出した（ＬＺ）2 と
（Ｌｘｙ）2 を下の（１０）式に適用して点Ａ，Ｂ間の
３次元距離Ｌを算出する。 Ｌ＝√〔（Ｌｘｙ）2 ＋（ＬＺ）2 〕・・・（１０） なお、算出された点Ａ，Ｂ間の３次元距離Ｌは、制御演
算用コンピュータ１４により必要に応じて表示モニタ６
の画面に重畳表示されたりする。
【００３０】続いて、以上に述べた構成を有する実施例
のＸ線撮影装置による３次元距離計測の進行プロセスを
図面を参照しながら説明する。図８は実施例装置による
３次元距離計測の進行状況を示すフローチャートであ
る。以下では、被検体Ｍを天板７に載せた後、天板７を
移動させて被検体Ｍを撮影位置にセットした以降につい
て説明する。
のＸ線撮影装置による３次元距離計測の進行プロセスを
図面を参照しながら説明する。図８は実施例装置による
３次元距離計測の進行状況を示すフローチャートであ
る。以下では、被検体Ｍを天板７に載せた後、天板７を
移動させて被検体Ｍを撮影位置にセットした以降につい
て説明する。
【００３１】〔ステップＳ１〕Ｘ線照射角度θ１でＸ線
撮影を実行して、図４に示すように、透過Ｘ線画像Ｐ１
を得て表示モニタ６の画面に映し出す。
撮影を実行して、図４に示すように、透過Ｘ線画像Ｐ１
を得て表示モニタ６の画面に映し出す。
【００３２】〔ステップＳ２〕オペレータがマウス１３
を使って距離計測対象規定用の二つの点Ａ１，Ｂ１を透
過Ｘ線画像Ｐ１の上で入力して指定する。
を使って距離計測対象規定用の二つの点Ａ１，Ｂ１を透
過Ｘ線画像Ｐ１の上で入力して指定する。
【００３３】〔ステップＳ３〕単焦点式Ｘ線管３の位置
を移動してＸ線照射角度θ２でＸ線撮影を実行して、図
５に示すように、透過Ｘ線画像Ｐ２を得て表示モニタ６
の画面に映し出す。
を移動してＸ線照射角度θ２でＸ線撮影を実行して、図
５に示すように、透過Ｘ線画像Ｐ２を得て表示モニタ６
の画面に映し出す。
【００３４】〔ステップＳ４〕オペレータがマウス１３
を使って距離計測対象規定用の二つの点Ａ２，Ｂ２を透
過Ｘ線画像Ｐ２の上で入力して指定する。
を使って距離計測対象規定用の二つの点Ａ２，Ｂ２を透
過Ｘ線画像Ｐ２の上で入力して指定する。
【００３５】〔ステップＳ５〕Ｘ線撮像用コンピュータ
１０により単焦点式Ｘ線管３の管球焦点３ａの移動距離
ＳＬとＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬが求出されて制御演算
系２の側へ送出される。
１０により単焦点式Ｘ線管３の管球焦点３ａの移動距離
ＳＬとＩ・Ｉ管４の移動距離ＩＬが求出されて制御演算
系２の側へ送出される。
【００３６】〔ステップＳ６〕各点移動距離求出部１６
によりＸ線照射角度θ１からＸ線照射角度θ２への変化
に伴うＸ線検出面４Ａでの各点Ａ，Ｂの投影位置の移動
距離ＡＬ，ＢＬが求出される。
によりＸ線照射角度θ１からＸ線照射角度θ２への変化
に伴うＸ線検出面４Ａでの各点Ａ，Ｂの投影位置の移動
距離ＡＬ，ＢＬが求出される。
【００３７】〔ステップＳ７〕２点間距離算出部１７に
より各点Ａ，Ｂの深さ位置Ａｚ，Ｂｚ及び深さ情報（Ｌ
Ｚ）2 が算出される。
より各点Ａ，Ｂの深さ位置Ａｚ，Ｂｚ及び深さ情報（Ｌ
Ｚ）2 が算出される。
【００３８】〔ステップＳ８〕２点間距離算出部１７に
よりＸ線検出面４Ａでの点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄ
の２乗、すなわち（Ｌｄ）2 が算出される。
よりＸ線検出面４Ａでの点Ａ，Ｂの間の２次元距離Ｌｄ
の２乗、すなわち（Ｌｄ）2 が算出される。
【００３９】〔ステップＳ９〕２点間距離算出部１７に
より点Ａ，Ｂの真ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２の位置
の仮想水平面に投影される点Ａ，Ｂの間の２次元距離
（Ｌｘｙ）の２乗、すなわち（Ｌｘｙ）2 が算出され
る。
より点Ａ，Ｂの真ん中の深さ（Ａｚ＋Ｂｚ）／２の位置
の仮想水平面に投影される点Ａ，Ｂの間の２次元距離
（Ｌｘｙ）の２乗、すなわち（Ｌｘｙ）2 が算出され
る。
【００４０】〔ステップＳ１０〕深さ情報（ＬＺ）2 と
点Ａ，Ｂの間の２次元距離２乗（Ｌｘｙ）2 に従って２
点間距離算出部１７により被検体Ｍの撮影部位における
２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌが算出される。
点Ａ，Ｂの間の２次元距離２乗（Ｌｘｙ）2 に従って２
点間距離算出部１７により被検体Ｍの撮影部位における
２点Ａ，Ｂ間の距離Ｌが算出される。
【００４１】上記のように、実施例のＸ線撮影装置によ
れば、被検体Ｍの撮影部位における２点Ａ，Ｂ間の距離
Ｌの算出式である（１０）式、つまりＬ＝√〔（Ｌｘ
ｙ）2＋（ＬＺ）2 〕に示されるように、後者の（Ｌ
Ｚ）2 の分が２点Ａ，Ｂ間の距離算出結果に各点Ａ，Ｂ
の深さ情報として折り込まれるので、単焦点式Ｘ線管３
を装備するだけであっても、２点Ａ，Ｂ間の３次元距離
を計測することができる。
れば、被検体Ｍの撮影部位における２点Ａ，Ｂ間の距離
Ｌの算出式である（１０）式、つまりＬ＝√〔（Ｌｘ
ｙ）2＋（ＬＺ）2 〕に示されるように、後者の（Ｌ
Ｚ）2 の分が２点Ａ，Ｂ間の距離算出結果に各点Ａ，Ｂ
の深さ情報として折り込まれるので、単焦点式Ｘ線管３
を装備するだけであっても、２点Ａ，Ｂ間の３次元距離
を計測することができる。
【００４２】この発明は、上記実施の形態に限られるこ
とはなく、下記のように変形実施することができる。 （１）実施例装置の場合、Ｘ線照射角度変更のための単
焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の向きだけ
の移動とＹ軸の向きだけの移動のいずれかを選択するこ
とができるよう構成されていたが、Ｘ線照射角度変更の
ための単焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の
向きだけの移動とＹ軸の向きだけの移動のいずれか一方
のみしか出来ない構成のＸ線撮影装置が、変形例として
挙げられる。また、Ｘ線照射角度変更のための単焦点式
Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の向きの移動とＹ
軸の向きの移動の両方の移動が同時に起こる構成のＸ線
撮影装置も、変形例として挙げられる。
とはなく、下記のように変形実施することができる。 （１）実施例装置の場合、Ｘ線照射角度変更のための単
焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の向きだけ
の移動とＹ軸の向きだけの移動のいずれかを選択するこ
とができるよう構成されていたが、Ｘ線照射角度変更の
ための単焦点式Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の
向きだけの移動とＹ軸の向きだけの移動のいずれか一方
のみしか出来ない構成のＸ線撮影装置が、変形例として
挙げられる。また、Ｘ線照射角度変更のための単焦点式
Ｘ線管３の位置の移動形態としてＸ軸の向きの移動とＹ
軸の向きの移動の両方の移動が同時に起こる構成のＸ線
撮影装置も、変形例として挙げられる。
【００４３】（２）実施例の装置では、Ｘ線透過像検出
用のＸ線検出器がＩ・Ｉ管であったが、Ｘ線透過像検出
用のＸ線検出器が多数の半導体Ｘ線検出素子が縦横に配
列されたフラットパネル型Ｘ線検出器である構成のＸ線
撮影装置も、変形例として挙げることができる。
用のＸ線検出器がＩ・Ｉ管であったが、Ｘ線透過像検出
用のＸ線検出器が多数の半導体Ｘ線検出素子が縦横に配
列されたフラットパネル型Ｘ線検出器である構成のＸ線
撮影装置も、変形例として挙げることができる。
【００４４】（３）実施例のＸ線撮影装置は医用であっ
たが、この発明のＸ線撮影装置は、医用に限らず工業用
であってもよい。
たが、この発明のＸ線撮影装置は、医用に限らず工業用
であってもよい。
【００４５】（４）実施例の装置の場合、Ｘ線照射角度
の変更に伴ってＩ・Ｉ管も移動する構成になっていた
が、Ｘ線照射角度の変更により透過Ｘ線像がＩ・Ｉ管の
Ｘ線検出面を外れないのであれば、必ずしもＩ・Ｉ管は
移動させなくてもよい。
の変更に伴ってＩ・Ｉ管も移動する構成になっていた
が、Ｘ線照射角度の変更により透過Ｘ線像がＩ・Ｉ管の
Ｘ線検出面を外れないのであれば、必ずしもＩ・Ｉ管は
移動させなくてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線照射手段である単焦点式
Ｘ線管とＸ線検出手段との間隔は同じでＸ線照射角度の
異なる各透過Ｘ線画像上で距離計測対象規定用の各点を
指定すれば、被検体における３次元距離計測対象を示す
点Ａ，Ｂの深さ位置との間で一義的な関係を成立させる
パラメータ、即ち単焦点式Ｘ線管の管球焦点の移動距離
及び各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位置の移動距離が
求出されるとともに、求出された管球焦点の移動距離及
び各点Ａ，Ｂの投影位置の移動距離に基づき２点Ａ，Ｂ
間の距離が算出される構成を備えており、２点間の距離
算出結果に各点Ａ，Ｂの深さ情報が折り込まれるので、
単焦点式Ｘ線管を装備するだけであっても被検体の撮影
部位における２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測すること
ができる。
のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線照射手段である単焦点式
Ｘ線管とＸ線検出手段との間隔は同じでＸ線照射角度の
異なる各透過Ｘ線画像上で距離計測対象規定用の各点を
指定すれば、被検体における３次元距離計測対象を示す
点Ａ，Ｂの深さ位置との間で一義的な関係を成立させる
パラメータ、即ち単焦点式Ｘ線管の管球焦点の移動距離
及び各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位置の移動距離が
求出されるとともに、求出された管球焦点の移動距離及
び各点Ａ，Ｂの投影位置の移動距離に基づき２点Ａ，Ｂ
間の距離が算出される構成を備えており、２点間の距離
算出結果に各点Ａ，Ｂの深さ情報が折り込まれるので、
単焦点式Ｘ線管を装備するだけであっても被検体の撮影
部位における２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を計測すること
ができる。
【００４７】また、請求項２の発明のＸ線撮影装置によ
れば、Ｘ線照射角度の変化に際しては距離計測用座標と
して設定されている３次元直交座標の特定の一つの座標
軸の向きにだけ単焦点式Ｘ線管が移動させられる構成で
あるので、Ｘ線管移動用の制御・操作が簡単である上
に、Ｘ線照射角度の変化に伴う各点Ａ，ＢのＸ線検出面
での投影位置の移動も、３次元直交ＸＹＺ座標の特定の
一つの座標軸の向きに動くだけの単純移動であるので、
各点Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離が求出し易
い。さらに、請求項２の発明のＸ線撮影装置によれば、
透過Ｘ線画像における横軸Ｈと縦軸Ｖが３次元直交ＸＹ
Ｚ座標の特定の座標軸と対応する構成であるので、Ｘ線
照射角度の変化に伴う透過Ｘ線画像上での各点Ａ，Ｂの
移動も横軸Ｈの向きだけか又は縦軸Ｖの向きだけの単純
移動であるので、透過Ｘ線画像上で指定すべき距離計測
対象規定用の点の位置確認も容易になる。
れば、Ｘ線照射角度の変化に際しては距離計測用座標と
して設定されている３次元直交座標の特定の一つの座標
軸の向きにだけ単焦点式Ｘ線管が移動させられる構成で
あるので、Ｘ線管移動用の制御・操作が簡単である上
に、Ｘ線照射角度の変化に伴う各点Ａ，ＢのＸ線検出面
での投影位置の移動も、３次元直交ＸＹＺ座標の特定の
一つの座標軸の向きに動くだけの単純移動であるので、
各点Ａ，Ｂについての投影位置の移動距離が求出し易
い。さらに、請求項２の発明のＸ線撮影装置によれば、
透過Ｘ線画像における横軸Ｈと縦軸Ｖが３次元直交ＸＹ
Ｚ座標の特定の座標軸と対応する構成であるので、Ｘ線
照射角度の変化に伴う透過Ｘ線画像上での各点Ａ，Ｂの
移動も横軸Ｈの向きだけか又は縦軸Ｖの向きだけの単純
移動であるので、透過Ｘ線画像上で指定すべき距離計測
対象規定用の点の位置確認も容易になる。
【図１】実施例のＸ線撮影装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】実施例装置におけるＸ線照射角度の変化を示す
模式図である。
模式図である。
【図３】実施例装置により撮影する被検体の撮影部位を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】Ｘ線照射角度θ１の透過Ｘ線画像に対する距離
計測対象規定用の点の入力状況を示す模式的平面図であ
る。
計測対象規定用の点の入力状況を示す模式的平面図であ
る。
【図５】Ｘ線照射角度θ２の透過Ｘ線画像に対する距離
計測対象規定用の点の入力状況を示す模式的平面図であ
る。
計測対象規定用の点の入力状況を示す模式的平面図であ
る。
【図６】Ｘ線照射角度の変化に伴う距離計測対象を示す
各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位置の移動状況を示す
模式図である。
各点Ａ，ＢのＸ線検出面での投影位置の移動状況を示す
模式図である。
【図７】距離計測対象を示す点Ａ，Ｂ間の距離のＸ線検
出面への投影状況を示す模式図である。
出面への投影状況を示す模式図である。
【図８】実施例装置による３次元距離計測の進行状況を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１ …Ｘ線撮像系 ２ …制御演算系 ３ …単焦点式Ｘ線管 ３ａ …管球焦点 ４ …Ｉ・Ｉ管 ４Ａ …Ｘ線検出面 ５ …データ処理部 ６ …表示モニタ ８ …Ｘ線管移動部 １０ …Ｘ線撮像用コンピュータ １３ …画面入力用マウス １４ …制御演算用コンピュータ １６ …各点移動距離求出部 １７ …２点間距離算出部 Ａ，Ｂ …点 Ａ１，Ｂ１ …距離計測対象規定用の点 Ａ２，Ｂ２ …距離計測対象規定用の点 ＡＬ，ＢＬ …投影位置の移動距離 Ｌ …３次元距離 Ｍ …被検体 Ｍａ …被検体の体軸 ＳＩＤ …単焦点式Ｘ線管とＩ・Ｉ管の間隔 ＳＬ …管球焦点の移動距離 Ｐ１，Ｐ２ …透過Ｘ線画像
Claims (2)
- 【請求項１】被検体にＸ線を照射するＸ線照射手段とＸ
線透過像検出用のＸ線検出手段とが被検体を挟んで対向
配置されているＸ線撮像系を備え、Ｘ線照射手段による
Ｘ線の照射に伴ってＸ線検出手段から出力されるＸ線検
出データに基づき透過Ｘ線画像が作成表示されるよう構
成されているとともに、被検体の撮影部位における任意
の２点Ａ，Ｂ間の３次元距離が計測できるよう構成され
たＸ線撮影装置において、Ｘ線照射手段として単焦点式
Ｘ線管を備えているとともに、Ｘ線照射手段とＸ線検出
手段との間隔は同じで被検体の同一部位に対するＸ線照
射角度が変わるよう単焦点式Ｘ線管の位置を移動させる
Ｘ線管移動手段と、透過Ｘ線画像の上で距離計測対象の
点Ａ，Ｂを規定する点を指定する画面入力手段と、Ｘ線
管移動手段によるＸ線照射角度の変化に伴って起こる単
焦点式Ｘ線管の管球焦点の移動距離を求出する焦点移動
距離求出手段と、Ｘ線照射角度の異なる二つの透過Ｘ線
画像の上での距離計測対象規定用の点の指定結果に従っ
てＸ線照射角度の変化により生じる両点Ａ，Ｂについて
のＸ線検出面での投影位置の移動距離を各点Ａ，Ｂ毎に
求出する各点移動距離求出手段と、求出された管球焦点
の移動距離と各点Ａ，Ｂの投影位置の移動距離とに基づ
き２点Ａ，Ｂ間の３次元距離を算出する２点間距離算出
手段とを備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
Ｘ線撮像系では、Ｘ軸とＹ軸とが被検体の体軸の方向と
被検体の体軸に水平方向で直交する方向とにそれぞれ対
応し、Ｚ軸が被検体の体軸と鉛直方向で直交する方向に
対応している３次元直交ＸＹＺ座標が、距離計測用の座
標として設定されているとともに、単焦点式Ｘ線管の移
動形態としてＸ軸の向きだけの移動とＹ軸の向きだけの
移動の少なくとも一方が行えるよう構成されており、か
つ透過Ｘ線画像の横軸Ｈと縦軸Ｖとが３次元直交ＸＹＺ
座標のＸ軸とＹ軸とにそれぞれ対応しているＸ線撮影装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179533A JP2001353140A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Ｘ線撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179533A JP2001353140A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Ｘ線撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001353140A true JP2001353140A (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18680792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000179533A Pending JP2001353140A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Ｘ線撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001353140A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA020939B1 (ru) * | 2012-05-31 | 2015-02-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО НИПК "Электрон") | Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения |
| RU2545503C1 (ru) * | 2013-11-13 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО НИПК "Электрон") | Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения |
| CN112472109A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 通用电气精准医疗有限责任公司 | 校准方法及x射线成像系统 |
-
2000
- 2000-06-15 JP JP2000179533A patent/JP2001353140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA020939B1 (ru) * | 2012-05-31 | 2015-02-27 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО НИПК "Электрон") | Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения |
| RU2545503C1 (ru) * | 2013-11-13 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО НИПК "Электрон") | Способ определения геометрических смещений сенсоров в плоскопанельном детекторе рентгеновского изображения |
| CN112472109A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 通用电气精准医疗有限责任公司 | 校准方法及x射线成像系统 |
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