JP2004081275A

JP2004081275A - Ｘ線診断装置およびその制御方法

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Publication number: JP2004081275A
Application number: JP2002243106A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ogawa; 小川　賢一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】本発明は、所定の期間をおいて複数回の撮影を行う場合、撮影毎に被検体の位置が異なっても、正確に被検体の同じ箇所を再度撮影することができるＸ線診断装置を提供することを目的する。
【解決手段】本発明のＸ線診断装置は、被検体が過去の撮影に対してどの程度の天板１７の異なる位置に載っているかを算出する寝台移動量算出部１４を有し、寝台移動量算出部１４からシステムコントローラ２５及び保持装置制御部３７を介して、被検体が載っている天板１７の位置を移動させる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線診断装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているＸ線診断装置は、Ｘ線管で発生したＸ線を被検体に照射し、被検体を透過したＸ線をイメージインテンシファイア（以下、Ｉ．Ｉ．とする）で光に変換し、その光を撮像管または、固体撮像素子にて電気信号に変換し、Ｘ線透過像を得る装置（最近では、Ｘ線を電気信号に変換するフラットパネルディテクタによりＸ線透過像を得る装置も商品化されている）であり、このＸ線診断装置により被検体内部の造影剤の流れや動きを、表示装置を通して観察することができる。また、Ｘ線管およびＩ．Ｉ．は、Ｃ型形状の支持装置（一般的にＣアームと呼ばれている。）に取り付けられている。このようなＸ線診断装置を用いた撮影・処理の一例として、回転ＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）について説明する。回転ＤＳＡとは、Ｃアームを回転させながら、被検体の同一部位を造影剤注入前後の２回撮影し、これらをサブトラクション（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）処理することにより、造影剤の軌跡（血流の走行状態）を強調する撮影である。なお、サブトラクション処理に用いられる２つの画像は、それぞれマスク画像、コントラスト画像と呼ばれる。この回転ＤＳＡによって得られた画像は、コントラスト画像を作成中（リアルタイム）に観察することも可能であるし、あるいは再生して観察することも可能である。
【０００３】
この回転ＤＳＡは、血管狭窄や出血、腫瘍といった疾患に対して、非常な有効な撮影・処理であり、治療の経過観察のため、期間をおいて複数回、行われることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように所定の期間をおいて複数回の撮影を行う場合、撮影毎に被検体の位置が異なってしまう。特に、Ｘ線診断装置の寝台における天板に対して被検体を正確に位置合わせすることは、事実上非常に困難であった。従って、従来では、天板と被検体の位置は撮影毎にほぼ同一であると仮定し、Ｃアームの位置のみを前回の撮影と同じ条件に設定し、撮影を行っていた。そのため、従来では、複数回の撮影において常に被検体の同じ位置を撮影しているとは言えなかった。なお、治療の経過観察するための撮影という観点からも、より正確な位置合わせが望まれていた。
そこで、本発明は上記課題を解決し、より正確に被検体の同じ箇所を複数回撮影することができるＸ線診断装置を提供することを目的する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、被検体を挟んで対向配置されたＸ線源及びＸ線検出手段を支持する支持手段と前記被検体を載せる寝台とを備えたＸ線診断装置の制御方法において、前記被検体の第１の画像を撮影するステップと、前記第１の画像を撮影する際の前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を示す撮影位置データと共に、前記撮影された第１の画像を記憶するステップと、前記記憶された撮影位置データ及び前記第１の画像を読み出すステップと、前記撮影位置データに基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を設定するステップと、前記設定された位置で前記被検体の第２の画像を撮影するステップと、前記第１の画像と前記第２の画像のずれ量を求めるステップと、前記ずれ量に基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を再設定するステップと、前記再設定された位置で前記被検体の第３の画像を撮影するステップと、を具備することを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、被検体を挟んで対向配置されたＸ線源及びＸ線検出手段を支持する支持手段と、前記被検体を載せる寝台と、前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を示す撮影位置データと共に、前記位置において撮影された画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記撮影位置データ及び前記画像を読み出す読出し手段と、前記読み出された撮影位置データに基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を設定する位置設定手段と、この位置設定手段で設定された位置で前記Ｘ線源及びＸ線検出手段により被検体の画像を収集する画像収集手段と、この画像収集手段で撮影された画像と前記読出し手段で読み出された画像に基づいて被検体の位置のずれ量を求めるずれ量検出手段と、前記ずれ量に基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を再設定する再設定手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態におけるＸ線診断装置のブロック図、図２は保持装置の斜視図である。なお、以下、被検体Ｐの横幅方向をｘ方向、被検体Ｐの体軸方向をｙ方向、被検体Ｐの厚さ方向をｚ方向として説明する。
Ｘ線診断装置は、主として保持装置１６と本体制御部１２を備えている。保持装置１６は、保持装置本体２４、天板保持機構２８、天板１７、Ｃアーム保持機構２６、Ｃアーム２２から主として構成される。保持装置本体２４は床に対して固定されており、天板保持機構２８は、保持装置本体２４に対して上下運動、回転運動（図中にはそれぞれのＩ、Ｊで図示されている）移動可能に取り付けられている。天板１７は、幅方向（図中にはＨで示されている）にスライド移動可能であると共に、厚さ方向（図中にはＧで示されている）に移動可能な状態で、天板保持機構２８に取り付けられている。また天板１７は、天板保持機構２８に対して、長手方向の中心軸を中心として回転運動（図中にはＦで示されている）することもできる。
【０００８】
また、Ｃアーム保持機構２６は、保持装置本体２４に対して床と略平行な方向（図中にはＡで示されている）にスライド可能に取り付けられている。このＣアーム保持機構２６には、Ｃアーム２２が、Ｃアーム保持機構２６との取り付け位置を中心に床と略垂直な面上でかつ天板１７の長手方向と略平行な面上を回転運動（図中にはＢで示されている）であると共に、円弧方向（図中にはＣで示されている）にスライド可能に取り付けられている。
Ｃアーム２２の一端には、Ｘ線管１１が設けられており、さらにＸ線管１１の天板１７側にはＸ線絞り１３及び補償フィルタ１５が設けられている。Ｘ線絞り１３とは、Ｘ線管１１で発生したＸ線を絞って被検体Ｐの不要部位への照射を防ぐためのものであり、複数枚の鉛羽で構成されている。また、補償フィルタ１５は、ハレーションを防止するために所定量のＸ線を減衰させるためのもので、一般的にアクリル等で形成されている。Ｘ線管１１、Ｘ線絞り１３及び補償フィルタ１５は、Ｃアーム２２に対して天板１７に対する方向（図中にはＤで示されている）にスライド可能に取り付けられている。
【０００９】
また、Ｃアーム２２の他端には、天板１７を挟むようにＸ線管１１と対抗する位置にＩ．Ｉ．１９が設けられており、Ｉ．Ｉ．１９の天板１７側にはＸ線グリッド４、反対側には、光学系２１及びＴＶカメラ（あるいは撮像素子）２３が取り付けられている。Ｘ線グリッド４は、被検体Ｐを透過したＸ線の散乱光をカットし、光学系２１は変換された光学像を適切な大きさに補正し、ＴＶカメラ２３は、補正された光学像をＴＶ映像信号に変換するためのものである。Ｉ．Ｉ．１９、光学系２１及びＴＶカメラ２３は、Ｃアーム２２に対して天板１７に対する方向（図中にはＥで示されている）にスライド可能に取り付けられている。
次に、本体制御部１２は、システムコントローラ２５を中心に、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生させる高電圧発生装置３１の制御を行うＸ線コントローラ２９と、Ｘ線絞り１３の開口度を制御するＸ線絞り制御部３３と、補償フィルタ１５の位置を制御する補償フィルタ制御部３５、天板１７等の移動を制御する保持装置制御部３７、Ｉ．Ｉ．１９の制御を行うＩ．Ｉ．制御部３９、ＴＶカメラ２３の制御を行うカメラ制御部４１、ＴＶカメラ２３で得た画像とＸ線制御条件、保持制御条件及び画像処理条件等の撮影条件（詳しくは後述する）を関連付けて記憶する画像記憶部４４、画像記憶部４４に記憶された画像あるいはリアルタイムにＴＶカメラ２３で得た画像を表示するディスプレイ装置４３、得られた被検体Ｐの画像に対し拡大／諧調／空間フィルタ処理、時系列的に蓄積されたＸ線透過像の最小値／最大値トレース処理、ノイズを除去するための加算処理機能等の画像処理を行う画像処理部１８、画像記憶部４４から読み出された被検体Ｐの過去に撮影された画像と現在撮影した画像とから天板の適正位置までの移動量を算出する移動量算出部１４（詳しくは後述する）および操作者が所定の操作を行うための操作パネル２７（キーボード、マウス等）を備えている。
【００１０】
次に、上記Ｘ線診断装置の動作について、まず通常撮影について説明し、次に経過観察撮影について説明を行う。ここで、通常撮影とは被検体Ｐの過去の画像とは関係なく独立して行う撮影をいい、経過観察撮影とは過去に撮影された被検体Ｐの画像に基づいて行う撮影をいう。また、以下の説明は、通常撮影、経過観察撮影共に回転ＤＳＡ撮影を行う場合のものである。
Ｘ線診断装置の操作者は、まず撮影を行う被検体Ｐに関する情報を操作パネル２７を介してシステムコントローラ２５に入力する。この情報の入力は、操作者が操作パネル２７から直接的に行ってもいいし、あるいは予め所定の端末から入力された情報をネットワーク等を介して間接的に行っても良い。操作者は当該被検体Ｐの確認を行うと、通常撮影を行うか経過観察撮影を行うかを選択する。この選択は、被検体Ｐの情報に基づいて被検体Ｐごとに操作者が設定する。
（通常撮影）
図１乃至図４を参照して操作者が通常撮影を選択した場合について説明する。なお、図３は通常撮影の動作手順を示したフローチャート、図４は、マスク画像とコントラスト画像を撮影する際のＣアーム２２の動きを示した概念図である。
【００１１】
図３のステップ６０に示すように、マスク画像とコントラスト画像を撮影するに先立って、Ｘ線強度を比較的小さくした状態で被検体の撮影を行う。なお、この撮影を透視撮影と呼ぶ。具体的には、操作者は、天板１７に被検体Ｐを載せた後、システムコントローラ２５、Ｘ線コントローラ２９および高電圧発生装置３１を介して、Ｘ線管１１からＸ線を照射させながら、保持装置制御部３７を介して任意の位置にＣアーム２２等を移動させる。なお、この際、Ｘ線絞り１３は、Ｘ線絞り制御部３３を介してＸ線の透過する部分が最大限広くなるように制御され、補償フィルタ１５は、補償フィルタ制御部３５により、被検体ＰへのＸ線の照射を妨げない位置に保持される。つまり、透視撮影においては、被検体Ｐに対して最大限広い範囲でＸ線の照射が行われる。
被検体Ｐを透過したＸ線は、Ｘ線グリッド４により散乱線の除去が行われ、Ｉ．Ｉ．１９に入射される。Ｉ．Ｉ．１９では、入射したＸ線量に応じた光信号が発生し、この光信号は光学系２１で補正された後、ＴＶカメラ２３によってＴＶ映像信号である電気信号に変換される。ＴＶカメラ２３によって変換されたＴＶ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換され、所望の画像処理が施された後、Ｄ／Ａ変換器によって再度ＴＶ映像信号に変換され、ディスプレイ装置４３の画面上に、Ｘ線透視像としてリアルタイムで表示される。
【００１２】
次に、ステップ６１において、操作者は上記の透視撮影を行いながらディスプレイ４３の画面上にリアルタイムに表示されるリアルタイム画像、あるいは透視撮影により得られた画像を一旦画像記憶部４４に記憶し、画像記憶部４４から当該画像を読み出すことによりディスプレイ４３の画面上に再生表示された再生画像を参照して、マスク画像及びコントラスト画像撮影用として適切なＸ線制御条件、保持制御条件を設定する。ここで、Ｘ線制御条件とは、被検体にどのようなＸ線を照射するかを決定するための条件で、例えばＸ線管の管電圧及び管電流、Ｘ線絞り１３及び補償フィルタ１５の制御条件である。また、保持制御条件とは、保持装置１６を制御するための条件で、例えば図２に示された各部の位置条件（それぞれの移動方向は矢印Ａ乃至Ｊ）である。なお、回転ＤＳＡ撮影におけるマスク画像とコントラスト画像の撮影に際するＸ線制御条件及び保持制御条件はほぼ同じ条件（Ｃアームの円弧方向のスライド運動が逆になる等、異なる場合もある）である。
【００１３】
ここで、特にＸ線制御条件のうちＸ線絞り１３及び補償フィルタ１５の設定について説明すると、透視撮影された被検体Ｐの画像上で特に撮影しなくても良い部分にＸ線が照射されている場合には、その部分にＸ線が照射されないようにＸ線絞り１３の設定を行う。また透視撮影された被検体Ｐの画像上でハレーションが起こっている部分には、その部分のハレーションを抑制するように補償フィルタ１５を設定する。また、保持制御条件のうち特に各部の位置条件の設定は、被検体の最も観察したい部分が撮影されるように、操作者が操作パネル２７を操作することにより行われる。
次に、ステップ６２において、マスク画像とコントラスト画像の撮影が行われる。なお、ここではマスク画像及びコントラスト画像は、被検体の体軸方向（Ｙ方向）に対して略垂直な断層画像である。システムコントローラ２５は、ステップ６１において設定された保持制御条件に基づいて自動的に、天板１７及びＣアーム２２を適正な位置に設定する。なお、マスク画像とコントラスト画像の撮影中には、天板１７は移動せず、またＣアーム２２も円弧方向へスライド運動以外の運動は行われない。つまり、Ｘ線管１１からＸ線が照射される前に、天板１７及びＣアーム２２等は、矢印Ａ、Ｂ及びＤ乃至Ｊ方向にはそれぞれ移動し、撮影中は固定された状態となる。
【００１４】
撮影中には、Ｃアーム２２が矢印Ｃ方向にのみスライド移動することにより、所定のスライド角度毎に断続的にＸ線が照射され、複数回の撮影が行われる。この複数回の撮影で得られた画像データに基づいて、マスク画像とコントラスト画像が作成されることになる。なお、このスライド移動は予め操作者により設定された回転速度で自動的に行われる。
図４には、このＣアーム２２に設けられたＩ．Ｉ．１９の軌跡が示されている。マスク画像の撮影は、Ｉ．Ｉ．１９が初期位置（Ｓｔａｒｔ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）から始まり、終了位置（Ｆｉｎａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）まで移動するまで行われる。なお、上記したように、マスク画像はＩ．Ｉ．１９がＳｔａｒｔ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎから始まりＦｉｎａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎまで移動した時に得られる画像データから作成され、コントラスト画像は、Ｉ．Ｉ．１９がＦｉｎａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎから始まりＳｔａｒｔ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎまで移動した時に得られる画像データから作成される、としても良い。
【００１５】
次に、ステップ６３において、作成されたマスク画像とコントラスト画像に対して、画像処理部１８により画像処理が施される。この画像処理は操作者によって手動で行われる処理であっても良いし、自動的に行われる処理であっても良い。この画像処理には、上述したように、拡大／諧調／空間フィルタ処理、時系列的に蓄積されたＸ線透過像の最小値／最大値トレース処理、ノイズを除去するための加算処理機能等の画像処理等に加え、サブトラクション処理も含まれる。このサブトラクション処理は、マスク画像とコントラスト画像間で行われる。マスク画像、コントラスト画像及びサブトラクション画像は被検体の体軸方向（Ｙ方向）に複数毎作成される。さらに画像処理部１８において、サブトラクション処理が行われたサブトラクション画像は、ディスプレイ装置４３に表示される。
ステップ６４において、画像処理が施されたマスク画像、コントラスト画像及びサブトラクション画像が画像記憶部４４に記憶される。また、被検体の情報、Ｘ線制御条件、保持制御条件、画像処理条件がこれらの画像に対応して記憶される。一例として、図７に示されたように、画像毎にどのようなＸ線制御条件及び保持制御条件で撮影されたかという情報を記憶することになる。
【００１６】
（経過観察撮影）
次に、経過観察撮影について、図１、図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は経過観察撮影の動作手順を示したフローチャート、図６は天板１７を適正な位置に設定する際の動作手順を示したフローチャートである。なお、被検体Ｐに経過観察撮影が行われるのは、通常撮影後、所定の期間（例えば数日〜数ヶ月程度）が経過した後である。
ステップ５０において、操作者は、撮影に先立って被検体Ｐの過去に撮影されたマスク画像（以下「過去の画像」と呼ぶ）を検索する。この検索は被検体Ｐに関する情報を基に行われる。具体的には被検体Ｐに関する情報を操作パネル２７から入力し、該当する被検体Ｐの情報を画像記憶部４４から読み出すことにより、当該被検体Ｐの過去の画像がディスプレイ装置４３に表示される。なお被検体Ｐの過去の画像が複数ある場合（被検体の体軸方向にマスク画像を複数枚作成した場合等）には、同時に画面上に並列に表示しても良いし、シネ画像等の表示を行っても良い。操作者は、画面上に表示されたこれら過去の画像から経過観察として使用する画像を選択する。システムコントローラ２５は、この選択された過去の画像と共に記憶されているＸ線制御条件、保持制御条件および画像処理が行われている場合には画像処理条件を、画像記憶部４４から読み出す。読み出された条件のうち、Ｘ線制御条件は、Ｘ線コントローラ２９を介してＸ線管の管電圧及び管電流を設定し、Ｘ線絞り制御部３３を介してＸ線絞りの開口度を制御し、補償フィルタ制御部３５を介して補償フィルタ１５の位置を制御するために使用される。また、保持制御条件は保持装置制御部３７を介して、図２に示された各部の撮影位置の設定に使用される。つまり、操作者が被検体の過去の画像を選択すると、それに応じて自動的にその過去の画像を撮影した場合に使用した撮影条件と同じ撮影条件が設定されることになる。
【００１７】
ステップ５１において、上記のように設定されたＸ線制御条件および保持制御条件で被検体Ｐの撮影を行う。この撮影は、天板１７を適正位置に設定するための撮影（以下天板位置合わせ撮影と呼ぶ）である。被検体Ｐが天板１７に対して過去の画像を撮影した際とまったく位置に載った場合には、ほとんど同じ画像が作成されることになる。ところが、被検体Ｐが天板１７に対して、過去とまったく同じ位置に載ることは事実上困難であり、したがってその撮影位置が異なってしまうのが現状である。そこで、被検体が天板１７上の異なる位置に載った場合にも天板１７の位置を調整することにより、過去と同じ位置を撮影することができる。この際必要な被検体が過去の撮影に比して経過観察撮影において天板１７上でどの程度ずれた位置に載っているかを得るための撮影が天板位置合わせ撮影である。
この天板位置合わせ撮影は、上述のように通常撮影とほぼ同じ撮影条件で行われるが、通常撮影における透視撮影及びコントラスト画像の撮影は行われず、マスク画像に相当する画像（以下「現在の画像」と呼ぶ）のみ撮影される。なお、この画像の撮影方法については通常撮影におけるマスク画像の撮影と同様であるためここでは説明を省略する。
【００１８】
次に、ステップ５２において、画像記憶部４４から読み出された過去の画像（複数の画像から１つの画像を選択した場合には選択された画像）と、ステップ５１において得られた現在の画像に基づいて、天板１７の位置の再設定が行われる。具体的には、ステップ５２は、図６に示されるようなステップ５２ａ乃至５２ｈを有する。なお、ステップ５２ａは画像処理部１８で行われ、ステップ５２ｂ乃至５２ｈは寝台移動量算出部で行われる。
ステップ５２ａにおいて、現在の画像と過去の画像がサブトラクション処理され、サブトラクション処理された画像がディスプレイ装置４３の画面上に表示される。このサブトラクション画像は、過去の画像を撮影した状態に対して、被検体Ｐが天板１７の異なる位置、特に幅方向（図２ではＨ方向）にずれた位置に載ることにより生じる画像であり、特に骨等のＸ線が透過し難い部分ほどコントラストが強調される。
【００１９】
ステップ５２ｂにおいて、操作者はこの画面に表示されたサブトラクション画像上に、操作パネル２７を用いてＲＯＩ（ここではｎ×ｎ画素とする）を設定する。このＲＯＩの設定は、上記骨などの部分に設定される。なお、マスク画像におけるＲＯＩ内の画素のそれぞれの値をＭ_ｉｊ（ｉ＝１〜ｎ，　ｊ＝１〜ｎ）、コントラスト画像におけるＲＯＩ内の画素のそれぞれの値をＣ_ｉｊ（ｉ＝１〜ｎ，　ｊ＝１〜ｎ）とする。
ステップ５２ｃにおいて、設定されたこのＲＯＩに対して、過去の画像と現在の画像のそれぞれの画像に対してＸ方向Ｙ方向それぞれ独立にスムージング処理を行う。なお、スムージング処理が行われたそれぞれの画像の画素値は、Ｘ方向のスムージングとしてはＭｘ’_ｉｊ＝　（Ｍ_ｉｊ−１＋Ｍ_ｉｊ＋　Ｍ_ｉｊ＋１）／３、ｙ方向のスムージングとしてはＭｙ_ｉｊ＝　（Ｍ_ｉ−１ｊ＋Ｍ_ｉｊ＋　Ｍ_ｉ＋１ｊ）／３となる。また、同様にコントラスト画像の画素値は、Ｃｘ’_ｉｊ＝　（Ｃ_ｉｊ−１＋Ｃ_ｉｊ＋　Ｃ_ｉｊ＋１）／３、ｙ方向のスムージングとしてはＣｙ_ｉｊ＝　（Ｃ_ｉ−１ｊ＋Ｃ_ｉｊ＋　Ｃ_ｉ＋１ｊ）／３となる。なお、スムージング係数（上記例では３とした）は、検査部位や目的に応じて、一意に設定するものとする。次に、それぞれの画像からそれぞれの微分量（ＧｍとＧｃ）を算出する。ここで、Ｇｍｉｊは過去の画像における微分量、Ｇｃｉｊは現在の画像における微分量であり、Ｇｍｉｊ＝（Ｍ_ｉｊ　−Ｍｘ’_ｉｊ）^２＋（Ｍ_ｉｊ　−Ｍｙ’_ｉｊ）^２、Ｇｃｉｊ＝（Ｃ_Δ _ｉｊ　−Ｃｘ’_ｉｊ）^２＋（Ｃ_ｉ _Δ _ｊ　−Ｃｙ’_ｉｊ）^２である。なお、Δｉはｘ方向のピクセルシフト量、Δｊはｙ方向のピクセルシフト量である。なお、ピクセルシフト量の単位（例０．５ピクセル等）は、検査部位や目的に応じて、一意に設定するものとする。また、このピクセルシフト量の単位（０．１／０．５／１．０ピクセル等）とＲＯＩサイズとに応じて、ずれ量算出時間が正比例するため、対象となる部位や検査手技に応じた設定をおこなうものとする。
【００２０】
ステップ５２ｄにおいて、過去及び現在の画像の微分量から相互相関係数Ｈが求められる。ここで、Ｈ＝ΣＧｍｉｊ・ΣＧｃｉｊとする。なお、ΣＧｍｉｊ・Ｇｃｉｊは、それぞれＲＯＩ内のＧｍｉｊ、Ｇｃｉｊを乗算したものである。ここで、相互相関係数Ｈが最大となるようなピクセルシフト量ΔｉおよびΔｊが求められる。この相互相関係数Ｈが最大となることはそれぞれの画像が最も近いことを示している。
ステップ５２ｅにおいて、求められたピクセルシフト量ΔｉおよびΔｊに基づいて、保持装置制御部３７を介して天板１７を移動させる。なお、この移動は自動制御とすることもできるし、表示されたピクセルシフト量と目標値をみながら、手動で操作することも可能である。（このときには、被検体に対する被曝低減のためにＸ線は照射しない。）最後に、天板ローリングとＸ線照射とを行いながら、時事刻々変化するＸ線透過像とのサブトラクション画像を観察しながら、披検体のズレが最小となる天板ローリング位置を探す。同時にＸ線絞り・補償フィルタの状態がハレーションにならないような十分な位置にあることも確認する。
【００２１】
ステップ６２において、再設定された天板１７に基づいて被検体Ｐのマスク画像とコントラスト画像が撮影される。なお、撮影されたマスク像およびコントラスト画像上にハレーションが起きているか否かをより明確にするために、それぞれの画像の関心領域のプロファイル／ヒストグラム表示を行っても良い。
以下ステップ６２乃至６４は通常撮影と同様であるため、ここでは説明を省略する。得られたマスク画像とコントラスト画像は通常撮影と同様に、サブトラクション処理が行われた後、ディスプレイ装置４３に表示される。なお、経過観察撮影で作成されたサブトラクション画像だけでなく、過去のサブトラクション画像も併せてディスプレイ装置４３に表示しておくと、操作者は経過観察をよりスムーズに的確に行うことができる。
本実施の形態におけるＸ線診断装置によると、被検体の天板上の位置のズレを天板を移動させることにより補正することができ、所定の期間を経て複数回撮影する場合においても、より正確に被検体の同じ箇所を撮影することができる。
【００２２】
また、ＲＯＩの設定を行うことにより、より正確な位置合わせが可能となる。
以上、本発明における実施の形態及び変形例について説明を行ったが、本発明は、趣旨を一脱しない範囲での変形も考えられる。例えば、画像処理及び天板移動量の算出に関しては、全てソフトウェア上で行うことも可能である。
また、上記実施の形態では、回転ＤＳＡについて説明したが、被検体の体軸方向にＸ線管等を移動させてマスク像とコントラスト画像を収集し、収集された両画像からサブトラクション画像を生成するボーラチェースＤＳＡについても適応することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、所定の期間を経て複数回撮影するように、被検体が天板の異なる位置に載る場合でも、より正確に被検体の同じ箇所を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態におけるＸ線診断装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態における保持装置の斜視図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態における通常撮影の動作手順を示したフローチャートである。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態におけるマスク画像とコントラスト画像を撮影する際のＣアーム２２の動きを示した概念図である。
【図５】本発明に係る第１の実施の形態における経過観察撮影の動作手順を示したフローチャートである。
【図６】本発明に係る第１の実施の形態における天板を適正な位置に設定する際の動作手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１１　　Ｘ線管
１２　　本体制御部
１３　　Ｘ線絞り
１４　　移動量算出部
１５　　補償フィルタ
１６　　保持装置
１７　　天板
１８　　画像処理部
１９　　Ｉ．Ｉ．
２１　　光学系
２５　　システムコントローラ
２７　　操作パネル
２９　　Ｘ線コントローラ
３１　　高電圧発生装置
３３　　Ｘ線絞り制御部
３５　　補償フィルタ制御部
３７　　保持装置制御部
３９　　Ｉ．Ｉ．制御部
４１　　カメラ制御部
４３　　ディスプレイ装置
４４　　画像記憶部

Claims

被検体を挟んで対向配置されたＸ線源及びＸ線検出手段を支持する支持手段と前記被検体を載せる寝台とを備えたＸ線診断装置の制御方法において、
前記被検体の第１の画像を撮影するステップと、
前記第１の画像を撮影する際の前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を示す撮影位置データと共に、前記撮影された第１の画像を記憶するステップと、
前記記憶された撮影位置データ及び前記第１の画像を読み出すステップと、
前記撮影位置データに基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を設定するステップと、
前記設定された位置で前記被検体の第２の画像を撮影するステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像のずれ量を求めるステップと、
前記ずれ量に基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を再設定するステップと、
前記再設定された位置で前記被検体の第３の画像を撮影するステップと、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置の制御方法。
被検体を挟んで対向配置されたＸ線源及びＸ線検出手段を支持する支持手段と、
前記被検体を載せる寝台と、
前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を示す撮影位置データと共に、前記位置において撮影された画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記撮影位置データ及び前記画像を読み出す読出し手段と、
前記読み出された撮影位置データに基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を設定する位置設定手段と、
この位置設定手段で設定された位置で前記Ｘ線源及びＸ線検出手段により被検体の画像を収集する画像収集手段と、
この画像収集手段で撮影された画像と前記読出し手段で読み出された画像に基づいて被検体の位置のずれ量を求めるずれ量検出手段と、
前記ずれ量に基づいて前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を再設定する再設定手段と、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
前記ずれ量検出手段は、
前記画像収集手段で収集された画像と前記読出し手段で読み出された画像に対し差分処理を行い差分画像を作成する差分画像作成手段と、
前記作成された差分画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
前記画像収集手段で収集された画像及び前記読出し手段で読み出された画像上に操作者が所定の範囲を設定する範囲設定手段を備え、
前記ずれ量検出手段は、前記画像収集手段で収集された画像のうち前記設定された範囲の画像と、前記読出し手段で読み出された画像のうち前記設定された範囲の画像に基づいて被検体の位置のずれ量を求めることを特徴とする請求項２または３記載のＸ線診断装置。
前記ずれ量検出手段は、
前記画像収集手段で収集された前記設定された範囲の画像と、前記読出し手段で読み出された前記設定された範囲の画像のそれぞれにスムージング処理を行うスムージング手段と、
前記スムージング処理が行われたそれぞれの画像からそれぞれの微分画像を生成する微分画像作成手段と、
前記それぞれの微分画像から前記微分画像同士の画像のシフト量を求めるシフト量算出手段と、
を有することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
前記差分画像作成手段は、前記再設定手段により前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置を再設定した後、再設定された位置で収集された画像と前記読出し手段で読み出された画像に対し差分処理を行い、差分画像を作成することを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
前記記憶手段から読み出される前記撮影位置データ及び前記画像を操作者が指定する画像指定手段を備えることを特徴とする請求項２乃至６いずれか１項記載のＸ線診断装置。
前記再設定手段による前記支持手段及び前記寝台のうち少なくとも一方の位置の再設定後、前記再設定された位置で収集された画像のプロファイル／ヒストグラムを表示するプロファイル／ヒストグラム表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２乃至７いずれか１項記載のＸ線診断装置。