JP2007014540A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｘ線透視／撮影における各種コマンドの入力を操作者の足部を用いて効率よく行なう。
【解決手段】 被検体１５０に対するＸ線透視／撮影に際し、足圧分布計測部９は、自己が備えた圧力分布計測マットにて操作者が行なう足部のクリック動作における足圧分布データを計測する。次いで、コマンド信号生成部１０の輪郭データ生成部１６は、前記足圧分布データに基づいて爪先部及び踵部の輪郭データを生成し、輪郭変化検出部１７は、これらの輪郭データの時間的変化に基づいて各種コマンド信号を生成する。そして、システム制御部１３は、生成されたコマンド信号に基づいてＸ線診断装置１００の各ユニットを制御しＸ線透視／撮影を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｘ線診断装置に係り、特に、操作者の足部によってＸ線撮影の開始／終了等を指示することが可能なＸ線診断装置に関する。

Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断技術は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。

Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線照射部及びＸ線検出部と、これらを保持する保持機構と、寝台（天板）及び信号処理部を備え、ＣアームあるいはΩアームによって構成される保持機構と天板を回動あるいは移動させることにより患者等（以下では、被検体と呼ぶ。）に対して好適な撮影位置や撮影方向を設定している。

ところで、従来のＸ線診断装置では、透視モード（Ｘ線透視）や撮影モード（Ｘ線撮影）における開始コマンド及び終了コマンドの入力は、操作卓に設けられた入力ボタンやフットスイッチを用いて行なわれてきた（例えば、特許文献１参照。）。

図８は、従来のフットスイッチを示したものであり、図８（ａ）に示すように上述のフットスイッチ９ｘは、通常、ケーブルを介して寝台／天板ユニット５ｘ等に接続されている。図８（ｂ）は、このフットスイッチ９ｘを拡大して示したものであり、例えば、Ｘ線透視の開始コマンド信号を発生する透視スタートボタン９ｘ１、Ｘ線撮影の開始コマンド信号を発生する撮影スタートボタン９ｘ２、更には、高Ｘ線量によるＸ線透視の開始コマンド信号を発生するＨＬＣ（High Level Control）透視スタートボタン９ｘ３等の複数のボタンが設けられている。そして、操作者は、足部でこれらのボタンに対し押圧を加えることによりＸ線透視あるいはＸ線撮影を開始させ、又、この押圧を排除することにより停止あるいは終了させる。
特開２００２−２５３５４７号公報

ところで、近年、Ｘ線診断装置によって得られたＸ線画像データ（以下では、画像データと呼ぶ。）の観察下にてカテーテル等を用いて治療を行なう所謂ＩＶＲ（Interventional radiology）が広く行われている。このようなＩＶＲでは、医師や検査技師（以下では、操作者と呼ぶ。）は寝台の天板に載置された被検体に対して好適な位置に立ち、この操作者の近傍に設置されたフットスイッチ９ｘを用いてＸ線透視やＸ線撮影における開始コマンドあるいは終了コマンド等の入力を行なっている。このため、上述のフットスイッチ９ｘの移動を容易とするために、図８（ａ）に示したようにケーブルを介してＸ線診断装置の寝台ユニット等に接続する方法がとられてきた。

即ち、従来のフットスイッチ９ｘは、操作者の移動に伴なって移動させる必要があり、又、このとき、操作者とフットスイッチ９ｘの相対的な位置関係は定まらないため、操作者は、フットスイッチ９ｘあるいはこのフットスイッチ９ｘに設けられた各種ボタンの位置を目視にて確認しながら上述の各種コマンドを入力する必要があった。そして、このフットスイッチ９ｘの移動作業や位置の確認作業は操作者の負荷を増大するのみならず検査／治療効率を著しく低下させる要因となっていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｘ線透視やＸ線撮影等を行なう際に、足圧分布データの計測が可能なマットを使用することにより各種コマンドの入力を容易としたＸ線診断装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体に対してＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、このＸ線検出手段が検出したＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、操作者の足圧分布データを計測する足圧分布計測手段と、前記足圧分布データに基づいてコマンド信号を生成するコマンド信号生成手段と、前記コマンド信号に基づいて前記Ｘ線照射手段及び前記足圧分布計測手段の少なくとも何れかを制御する制御手段を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、Ｘ線透視やＸ線撮影等を行なう際に、足圧分布データの計測が可能なマットを使用することにより各種コマンドの入力を容易に行なうことができる。このため、検査効率や治療効率が向上するのみならず操作者の負担が軽減される。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

以下に述べる本発明の実施例では、Ｘ線透視／撮影の開始あるいは終了に際し、圧力分布計測マットに対して操作者が行なう爪先部あるいは踵部のクリック動作における足圧分布データを計測する。次いで、前記足圧分布データに基づいて爪先部及び踵部の輪郭データを生成し、更に、この輪郭データの時間的変化に基づいて各種コマンド信号を生成する。そして、生成されたコマンド信号を用いてＸ線透視及びＸ線撮影を実行する。尚、以下の実施例では、Ｘ線透視／撮影を開始あるいは終了するためのコマンド信号を上述の足圧分布データに基づいて生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、他のコマンド信号を前記足圧分布データに基づいて生成してもよい。

（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図６を用いて説明する。尚、図１は、本実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図、図３は、このＸ線診断装置を構成する足圧分布計測部の具体例を示す図である。

図１のＸ線診断装置１００は、被検体１５０に対してＸ線を発生するＸ線発生部１と、被検体１５０を透過したＸ線を２次元的に検出すると共に、この検出結果に基づいてＸ線投影データを生成するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部１のＸ線照射部３とＸ線検出部２（以下、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）を保持する図示しない保持部と、被検体１５０を載置する天板５と、前記撮像系や天板５の移動制御を行なう移動機構部６と、Ｘ線検出部２において生成されたＸ線投影データに基づいて画像データの生成と保存を行なう画像データ生成・記憶部７と、画像データ生成・記憶部７において生成された画像データを表示する表示部８を備えている。

又、Ｘ線診断装置１００は、天板５の近傍における操作者の立ち位置に設置されこの操作者の２次元的な足圧分布データを計測する足圧分布計測部９と、足圧分布計測部９にて計測された足圧分布データに基づいて爪先部及び踵部の輪郭データを生成し、この輪郭データの時間的変化に基づいてコマンド信号を生成するコマンド信号生成部１０と、前記コマンド信号によって制御されるＸ線診断装置のＸ線透視／撮影等の状態情報を出力する状態出力部１１を備え、更に、被検体情報の入力、Ｘ線透視／撮影におけるＸ線照射条件の設定、複数回のＸ線撮影からなるシーケンス撮影の撮影間隔や撮影方向（位置）等の設定を行なう入力部１２と、Ｘ線診断装置１００の上記各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１３を備えている。

Ｘ線発生部１は、Ｘ線照射部３と高電圧発生部４を有しており、Ｘ線照射部３はＸ線管３１とＸ線可動絞り器３２を備え、高電圧発生部４は、高電圧発生器４２と高電圧制御部４１を備えている。Ｘ線照射部３のＸ線管３１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧により加速してタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。一方、Ｘ線可動絞り器３２は、被検体１５０に対する被曝線量の低減と画質向上を目的として用いられ、Ｘ線管３１から放射されたＸ線の被検体１５０における照射領域を設定する絞り羽根を備えている。

次に、高電圧発生部４の高電圧発生器４２は、Ｘ線管３１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させ、高電圧制御部４１は、システム制御部１３を介して入力部１２から供給されたＸ線透視及びＸ線撮影におけるＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器４２の管電流／管電圧、照射時間、照射繰返し周期（照射間隔）等を制御する。

一方、Ｘ線検出部２は、Ｘ線撮影及びＸ線透視において被検体１５０のＸ線照射領域を透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する平面検出器２１と、この平面検出器２１に蓄積された電荷を読み出すためのゲートドライバ２２と、読み出された電荷からＸ線投影データを生成する投影データ生成部２０を備えている。尚、Ｘ線検出方式には、Ｘ線を直接電荷に変換する方式と、一旦光に変換した後電荷に変換する方式があり、本実施例では前者を例に説明するが後者であっても構わない。又、平面検出器２１の代わりにＸ線Ｉ．Ｉ．を用いた方式であってもよい。

Ｘ線検出部２の平面検出器２１は、微小な検出素子を２次元的に配列して構成されており、各々の検出素子はＸ線を感知し入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）（何れも図示せず）を備えている。

一方、投影データ生成部２０は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器２３と、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、平面検出器２１からパラレルに読み出されデジタル変換されたＸ線投影データを時系列信号に変換するパラレル・シリアル変換器２５を備えている。

次に、移動機構部６は、Ｘ線照射部３及びＸ線検出部２の平面検出器２１（撮像系）を被検体１５０に対して相対的に移動させるために、天板５を被検体１５０の体軸方向に移動させる天板移動機構６１と、撮像系を保持部と共に被検体１５０の周囲で回動あるいは移動させる撮像系移動機構６２と、天板移動機構６１及び撮像系移動機構６２を制御する機構制御部６３を備えている。そして、機構制御部６３は、システム制御部１３を介して入力部１２から供給される指示信号に従がって天板５及び撮像系の移動や回動を制御し、被検体１５０に対するＸ線照射方向やＸ線照射位置を設定あるいは更新する。

次に、画像データ生成・記憶部７は、表示部８に表示するための画像データを生成する機能を有し、図示しない記憶回路と演算回路を備えている。そして、前記記憶回路には、Ｘ線検出部２の投影データ生成部２０におけるパラレル・シリアル変換器２５によって時系列信号に変換されたＸ線投影データが順次保存されてＸ線透視及びＸ線撮影における画像データが生成される。一方、前記演算回路は、生成された画像データに対し、必要に応じて輪郭強調やＳ／Ｎ改善等を目的とした画像処理演算を行なう。

一方、表示部８は、図示しない表示データ生成回路、変換回路及びモニタを備え、前記表示データ生成回路は、画像データ生成・記憶部７が生成したＸ線透視及びＸ線撮影における画像データに対して所定の表示形態に対応した変換処理を行ない、更に、その付帯情報である数字や各種文字等を合成して表示データを生成する。次いで、前記変換回路は、この表示データに対してＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行なって映像信号を生成し前記モニタに表示する。

次に、足圧分布計測部９は、図２に示すように天板５を保持する寝台５ａにケーブル５ｂを介して接続され、足圧分布計測部９によって計測された足圧分布データは、例えば、寝台５ａを介し図示しない近接操作卓のコマンド信号生成部１０に供給される。

この足圧分布計測部９は、その表面に加えられた圧力を電流に変換する圧力センサであり、カーボン等の金属粒子が均一に混入されたシート状の感圧導電ゴムを有している。そして、感圧導電ゴムの押圧領域が圧縮されることによって金属粒子の密度が高まり、その結果、絶縁抵抗が低下する特性を有している（特許第２６６７９８２号公報参照。）。

図３は、足圧分布計測部９の具体的な構成を示したものであり、この足圧分布計測部９は、例えば、数平方メートルの面積を有する圧力分布計測マット９１と、圧力分布計測マット９１に対して電流を供給するドライバ回路９２と、圧力分布計測マット９１が出力した電流を受信して足圧情報に変換するレシーバ回路９３と、この足圧情報を保存して２次元の足圧分布データを生成する記憶回路９４を備えている。

そして、圧力分布計測マット９１には感圧センサ素子９５がＸ方向（行方向）にＭ個、Ｙ方向（列方向）にＮ個所定間隔で配列され、これらの感圧センサ素子９５の各々は、互いに噛み合うように形成された櫛目状の第１の電極９５１及び第２の電極９５２と、これらの電極の表面を覆うように装着された感圧導電ゴム９５３を有している。

又、感圧センサ素子９５の第１の電極９５１はダイオード９６のカソードに接続され、Ｘ方向に配列されたＭ個の感圧センサ素子９５の各々に接続されている上述のダイオード９６のアノードは、接続線９７によって共通接続されてドライバ回路９２の出力端子に接続されている。

一方。Ｙ方向に配列されたＮ個の感圧センサ素子９５の各々における第２の電極９５２は、接続線９８によって共通接続されレシーバ回路９３の入力端子に接続されている。そして、２次元配列された感圧センサ素子９５によって構成された足圧分布計測部９の一部に足圧が加えられたならば、押圧された感圧センサ素子９５の感圧導電ゴム９５３は圧縮され、第１の電極９５１と第２の電極９５２との間の電気的抵抗は減少する。

一方、ドライバ回路９２は、接続線９７を介して感圧センサ素子９５の第１の電極９５１に対し駆動電流を出力し、レシーバ回路９３は、第１の電極９５１から感圧導電ゴム９５３を経て第２の電極９５２に流入した電流を接続線９８を介して受信する。従がって、Ｍチャンネルのレシーバ回路９３は、ドライバ回路９２におけるＮチャンネルの出力端子が感圧センサ素子９５に順次供給した駆動電流を並列受信し、記憶回路９４に保存することにより圧力分布計測マット９１における２次元の足圧分布データが生成される。

図１に戻って、コマンド信号生成部１０は、輪郭データ生成部１６と輪郭変化検出部１７を備えている。

輪郭データ生成部１６は演算回路を有し、足圧分布計測部９から供給された２次元の足圧分布データに基づき、操作者が行なう足部のクリック動作における爪先部及び踵部の輪郭データを生成する。例えば、前記演算回路は、足圧分布計測部９が計測した足圧分布データと予め設定した閾値とを比較することによって爪先部及び踵部の輪郭データを生成する。

一方、輪郭変化検出部１７は演算回路と記憶回路を有し、前記記憶回路には、後述のクリック情報に対応するコマンド情報が設定されたクリック／コマンドデータが予め保管されている。一方、前記演算回路は、輪郭データ生成部１６が生成したクリック動作における爪先部及び踵部の輪郭データの時間的変化からクリック情報を検出し、次いで、このクリック情報に対応したコマンド信号を前記記憶回路に保管されているクリック／コマンドデータに基づいて生成する。

次に、本実施例の足部によるクリック動作と爪先部及び踵部の輪郭データの具体例につき図４を用いて説明する。

本実施例の足部によるクリック動作は、足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１に対する爪先部あるいは踵部の接触と離反を連続して行なうことによって実行される。図４は、右足の爪先部によるダブルクリックにおいて生成された左右の爪先部及び踵部の輪郭データを示したものであり、先ず、ダブルクリック前のｔ＝ｔ１にて、右足の爪先部及び踵部は足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１に接しており、従がって、右足の爪先部の輪郭データＴＲと踵部の輪郭データＨＲが形成される。

次いで、ｔ＝ｔ２において右足の爪先部を圧力分布計測マット９１から離した場合、爪先部による圧力分布計測マット９１への押圧は無くなるため踵部の輪郭データＨＲのみが生成される。同様にして右足の爪先部及び踵部を圧力分布計測マット９１に接触することにより第１のクリック及び第２のクリックが行なわれるｔ＝ｔ３及びｔ５において爪先部の輪郭データＴＲと踵部の輪郭データＨＲが形成され、爪先部が離れるｔ＝ｔ４において踵部の輪郭データＨＲのみが形成される。尚、上述のｔ＝ｔ１乃至ｔ５の期間において左足の爪先部及び踵部は圧力分布計測マット９１に接しており、従がって、左足の爪先部の輪郭データＴＬと踵部の輪郭データＨＬが常時形成される。

一方、右足の爪先部を図示しないｔ＝ｔ６において圧力分布計測マット９１から離し、ｔ＝ｔ７において再び接触させることによりトリプルクリックが行なわれる。

以上、右足爪先部によるダブルクリック及びトリプルクリックについて述べたが、同様な方法により右足踵部、左足爪先部、更には、左足踵部の圧力分布計測マット９１に対する接触及び離反を２回あるいは３回繰り返すことによりダブルクリックやトリプルクリックが実行される。

そして、輪郭変化検出部１７は、輪郭データ生成部１６から供給された輪郭データの形状とその時系列的な変化に基づいて、クリック部位の判別（即ち、クリック動作が行なわれた右足／左足及び爪先部／踵部の判別）及びクリック回数の検出を行ない、これらのクリック情報と予め自己の記憶回路に保管されたクリック／コマンドデータに基づいてＸ線透視やＸ線撮影等に対する各種コマンド信号を生成する。

次に、輪郭変化検出部１７の記憶回路に保管されているクリック／コマンドデータの具体例を図５を用いて説明する。図５は、クリック／コマンドデータの内容を示したものであり、既に述べたように、各種クリック情報に対応したコマンド情報が予め設定されている。

このクリック／コマンドデータは、クリック部位とクリック回数によって分類されたクリック情報とコマンド情報が対応付けられており、例えば、右足爪先部のトリプルクリックに足圧分布計測部９の動作開始コマンドが対応し、右足爪先部のダブルクリックにＸ線透視の開始コマンドが対応している。又、左足爪先部のダブルクリックにＸ線撮影の開始コマンドが対応し、右足踵部あるいは左足踵部のダブルクリックにシーケンス撮影の開始コマンドが対応している。

尚、Ｘ線透視あるいはＸ線撮影の開始コマンドの生成に際し、操作者による圧力分布計測マット９１上の歩行等に起因した誤ったコマンド信号に基づくＸ線透視あるいはＸ線撮影を回避するために、２回（ダブルクリック）以上のクリック回数を設定することが望ましい。

又、図５のクリック／コマンドデータでは、Ｘ線透視中における右足爪先部の輪郭データの消失とＸ線透視の終了コマンドが対応し、Ｘ線撮影中における左足爪先部の輪郭データの消失とＸ線撮影の終了コマンドは対応している。更に、両足の爪先部及び踵部の輪郭データが消失（即ち、操作者が圧力分布計測マット９１の外部に移動）と足圧分布計測部９の動作終了コマンドが対応している。

次に、図１の状態出力部１１は、例えば、コマンド信号生成部１０と同様にして寝台５ａの近傍に設置された近接操作卓に設けられ、コマンド信号生成部１０が生成したコマンド信号に基づいて開始あるいは終了したＸ線撮影やＸ線透視等の状態情報を表示する状態表示部１８と、操作者が上述の足圧分布計測部９において行なったクリック動作の有効／無効に関する確認音を発生する確認音報知部１９を備えている。但し、クリック動作の有効／無効に関する情報は、Ｘ線透視及びＸ線撮影の状態情報と同様にして状態表示部１８において表示しても構わない。

図６は、状態表示部１８に表示されたＸ線透視／撮影等における状態情報の表示例を示したものであり、状態表示部１８には、例えば、足圧分布計測部９の動作状態を表示する表示ランプＰ１と、Ｘ線透視の状態を表示する表示ランプＰ２と、Ｘ線撮影の状態を表示する表示ランプＰ３と、シーケンス撮影１及びシーケンス撮影２の状態を表示する表示ランプＰ４及びＰ５が設けられている。そして、コマンド信号生成部１０が生成するコマンド信号に対応して当該表示ランプの点灯あるいは消灯が行なわれる。

即ち、足圧分布計測部９の動作開始コマンドが生成された場合あるいは動作中の場合には表示ランプＰ１が点灯し、Ｘ線透視、Ｘ線撮影あるいはシーケンス撮影に対する開始コマンドが生成された場合あるいはＸ線透視／撮影が行なわれている場合には、これらのＸ線透視／撮影に対応した表示ランプが点灯する。

次に、入力部１２は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネルあるいは各種スイッチ等を備えたインタラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力、撮像系の回動／移動方向及び回動／移動速度の設定、天板５の移動方向及び移動速度の設定、Ｘ線透視及びＸ線撮影におけるＸ線照射条件（即ち、管電圧、管電流、Ｘ線照射時間、Ｘ線照射間隔等）の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう。

尚、診断用画像データの生成を目的としたＸ線撮影に対しては高Ｘ線量のＸ線照射条件が設定され、この診断用画像データの撮影方向や撮影位置を設定するためのモニタリング用画像データの生成を目的としたＸ線透視に対しては低Ｘ線量のＸ線照射条件が設定される。一方、シーケンス撮影は、予め設定されたＸ線照射プログラムに基づき、当該被検体に対し同一方向あるいは異なる方向から複数回のＸ線撮影を所定時間間隔で行なうものであり、このシーケンス撮影における撮影方向／位置や撮影時間間隔等も上述の入力部１２において設定される。

そして、システム制御部１３は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１２から供給された入力情報や設定情報を前記記憶回路に一旦保存した後、これらの情報に基づいて上述の各ユニットを統括的に制御し、Ｘ線透視／撮影等における画像データの生成と表示を行なう。

（画像データの生成手順）
次に、図７に示したフローチャートを用いて本実施例のＸ線診断装置１００による画像データの生成手順について説明する。

尚、以下の説明では、足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１における足部のクリック動作に基づいてＸ線透視及びＸ線撮影の開始コマンド信号と終了コマンド信号を生成し、これらのコマンド信号に基づいて画像データの生成と表示を行なう場合について述べるが、これらに限定されるものではなくシーケンス撮影等の他の方法であっても構わない。

画像データの生成に先立って、操作者は、Ｘ線診断装置１００の入力部１２において被検体情報を入力した後、Ｘ線透視及びＸ線撮影に対するＸ線照射条件を設定し、これらの初期設定情報をシステム制御部１３の記憶回路に保存する。次いで、操作者は、被検体１５０を天板５に載置し、更に、Ｘ線照射部３とＸ線検出部２とから構成される撮像系と天板５を移動することにより被検体１５０に対する好適なＸ線照射方向を設定する（図７のステップＳ１）。

そして、上述の初期設定が終了したならば、操作者は、足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１上に移動し、右足爪先部によるトリプルクリックを行なう。一方、足圧分布計測部９は、このトリプルクリック中の右足の爪先部／踵部と左足の爪先部／踵部の押圧に基づいて２次元の足圧分布データを時系列的に計測し、得られた足圧分布データをコマンド信号生成部１０の輪郭データ生成部１６に供給する。

輪郭データ生成部１６は、足圧分布計測部９から供給された足圧分布データと予め設定された閾値とを比較することにより右足の爪先部／踵部と左足の爪先部／踵部の輪郭データを時系列的に生成する。次いで、輪郭変化検出部１７は、時系列的に生成された輪郭データの時間的変化からクリック情報（右足爪先部によるトリプルクリック）を検出し、更に、自己の記憶回路に保管されているクリック／コマンドデータに基づいて前記クリック情報に対応したコマンド情報を読み出して足圧分布計測部９の動作を開始するためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ２）。

このとき、システム制御部１３を介して上述のコマンド信号を受信した状態出力部１１の状態表示部１８は、足圧分布測定部９の動作状態を表示する表示ランプＰ１を点灯する。一方、輪郭変化検出部１７は、右足爪先部の輪郭データの時間的変化から第１乃至第３のクリック動作を確認し、状態出力部１１の確認音報知部１９に対してクリック確認信号を供給する。そして、確認音報知部１９は、このクリック確認信号に基づいて所定の確認音を発生し、上述の右足爪先部によるクリック動作が有効であることを操作者に知らせる。

状態表示部１８における表示ランプＰ１の点灯により足圧分布計測部９の動作開始を確認した操作者は、足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１において右足爪先部によるダブルクリックを行なう。そして、足圧分布計測部９は、操作者の足部による押圧に基づいて足圧分布データを計測し、輪郭データ生成部１６は、足圧分布計測部９が計測した時系列的な足圧分布データに基づいて輪郭データを生成する。

次いで、輪郭変化検出部１７は、この輪郭データの時間的変化に基づいてクリック情報（右足爪先部によるダブルクリック）を検出し、このクリック情報に対応するコマンド情報をクリック／コマンドデータから読み出してＸ線透視を開始するためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ３）。そして、このＸ線透視の開始コマンド信号がシステム制御部１３に供給されることによりＸ線透視が開始される。

一方、輪郭変化検出部１７は、右足爪先部の輪郭データの時間的変化から第１及び第２のクリック動作を確認したならば状態出力部１１の確認音報知部１９に対してクリック確認信号を供給し、確認音報知部１９は、このクリック確認信号に基づいて所定の確認音を発生しクリック動作が有効であることを操作者に報知する。又、システム制御部１３を介してＸ線透視の開始コマンド信号を受信した状態出力部１１の状態表示部１８は、Ｘ線透視の状態を表示する表示ランプＰ２を点灯する。

次に、システム制御部１３は、自己の記憶回路に保存されているＸ線透視のＸ線照射条件を読み出してＸ線発生部１の高電圧制御部４１に供給し、更に、Ｘ線発生のための駆動信号（第１の駆動信号）を前記高電圧制御部４１に供給する。

この駆動信号を受信した高電圧制御部４１は、前記Ｘ線照射条件の情報に基づいて高電圧発生器４２を制御しＸ線照射部３のＸ線管３１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印可されたＸ線管３１は、Ｘ線可動絞り器３２を介して被検体１５０に対しＸ線を照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２の平面検出器２１によって検出される。

ライン方向と列方向に２次元配列された平面検出器２１の図示しない検出素子は、被検体１５０を透過したＸ線を受信し、そのＸ線透過量に比例した信号電荷を検出素子の電荷蓄積コンデンサに蓄積する。Ｘ線照射が終了すると、システム制御部１３からクロックパルスが供給されたゲートドライバ２２は、平面検出器２１に対して駆動パルスを供給して電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を順次読み出す。

読み出された信号電荷は、投影データ生成部２０における電荷・電圧変換器２３において電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２４においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器２５において１ライン分のＸ線投影データとして一旦保存される。そして、システム制御部１３は、保存されたＸ線投影データをライン単位でシリアルに読み出し、画像データ生成・記憶部７の記憶回路に保存して２次元の画像データを生成する。

一方、画像データ生成・記憶部７の演算回路は、必要に応じて前記記憶回路に保存された画像データを読み出し、輪郭強調やＳ／Ｎ改善を目的とした画像処理演算を行なう。そして、処理後の画像データを前記記憶回路に再度保存する。

次に、表示部８の表示データ生成回路は、画像データ生成・記憶部７の記憶回路に保存された画像データを読み出し、所定の表示フォーマットに変換して表示データを生成する。そして、表示部８の変換回路は、この表示データに対しＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行ない、得られた映像信号をモニタに表示する。

以下同様にして、Ｘ線透視における第２、第３、・・・の駆動信号がシステム制御部１３からＸ線発生部１の高電圧制御部４１に対して供給され、これらの駆動信号に基づいて、Ｘ線照射部３、Ｘ線検出部２、画像データ生成・記憶部７及び表示部８は、上述と同様の動作を繰り返すことにより被検体１５０に対するＸ線透視の画像データを生成し、このとき時系列的に得られた複数枚の画像データは表示部８のモニタにリアルタイム表示される（図７のステップＳ４）。

そして、操作者は、表示部８に表示されたＸ線透視の画像データを観察し、撮影方向や撮影位置が適当でない場合には、入力部１２より移動機構部６の機構制御部６３に対して撮像系あるいは天板５の位置を更新するための指示信号を供給する。この指示信号を受信した機構制御部６３は、撮像系移動機構６２あるいは天板移動機構６１に駆動信号を供給して撮像系や天板５の位置を更新し、被検体１５０に対し好適な撮影位置及び撮影方向を設定する（図７のステップＳ５）。

次いで、操作者は、足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１において左足爪先部によるダブルクリックを行ない、輪郭データ生成部１６は、足圧分布計測部９が計測した時系列的な足圧分布データに基づいて輪郭データを生成する。次いで、輪郭変化検出部１７は、この輪郭データの時間的変化から検出したクリック情報（左足爪先部によるダブルクリック）に対応したコマンド情報をクリック／コマンドデータから読み出してＸ線撮影を開始するためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ６）。そして、このＸ線撮影の開始コマンド信号がシステム制御部１３に供給されることによりＸ線撮影が開始される。

このとき、状態出力部１１の確認音報知部１９は、コマンド信号生成部１０の輪郭変化検出部１７から供給される前記ダブルクリックのクリック確認信号に基づいて所定の確認音を発生し、状態出力部１１の状態表示部１８は、Ｘ線透視の状態を表示する表示ランプＰ２に替わってＸ線撮影の状態を表示する表示ランプＰ３を点灯する。そして、コマンド信号生成部１０からＸ線撮影の開始コマンド信号を受信したシステム制御部１３は、自己の記憶回路に保存されているＸ線透視のＸ線照射条件とＸ線発生のための駆動信号をＸ線発生部１の高電圧制御部４１に供給する。

以下、上述のＸ線透視の場合と同様にして前記駆動信号を受信したＸ線発生部１は、前記Ｘ線照射条件に基づいたＸ線を被検体１５０に照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２によって検出されてＸ線投影データが形成される。そして、検出されたＸ線投影データは、画像データ生成・記憶部７において保存されて画像データが生成され、必要に応じて画像処理がなされた後表示部８に表示される（図７のステップＳ７）。

そして、Ｘ線撮影によって所望の画像データが得られたならば、操作者は、左足爪先部を足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１から離し、このとき足圧分布計測部９が計測した足圧分布データに基づいて輪郭データ生成部１６は輪郭データを生成する。次いで、輪郭変化検出部１７は、この輪郭データから検出したクリック情報（左足爪先部輪郭データの消失）に対応したコマンド情報をクリック／コマンドデータから読み出してＸ線撮影を終了させるためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ８）。

このＸ線撮影の終了コマンド信号がシステム制御部１３に供給されることによりＸ線撮影は終了しＸ線透視が再度開始される。このとき、状態出力部１１の状態表示部１８は、Ｘ線撮影の状態を表示する表示ランプＰ３に替わってＸ線透視の状態を表示する表示ランプＰ２を点灯する。そして、Ｘ線透視による画像データの生成と表示が上述のステップＳ３と同様の手順によって行なわれる。

更に、操作者は、右足爪先部を足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９１から離し、このとき足圧分布計測部９が計測した足圧分布データに基づいて輪郭データ生成部１６は輪郭データを生成する。次いで、輪郭変化検出部１７は、この輪郭データに基づいてクリック情報（右足爪先部輪郭データの消失）を検出し、このクリック情報に対応したコマンド情報を自己の記憶回路に保管されているクリック／コマンドデータから読み出してＸ線透視を終了させるためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ９）。そして、このＸ線撮影の終了コマンド信号がシステム制御部１３に供給されることによりＸ線透視が終了し、状態出力部１１の状態表示部１８は、Ｘ線透視の状態を表示する表示ランプＰ２を消灯する。

このようにしてＸ線透視とＸ線撮影が終了したならば、操作者は圧力分布計測マット９１の外部に移動する。このとき、輪郭データ生成部１６は、足圧分布計測部９から供給された足圧分布データに基づいて輪郭データを生成し、輪郭変化検出部１７は、前記輪郭データにおいて操作者の足裏部（爪先部及び踵部）の輪郭データが消失した場合、このクリック情報（輪郭データの消失）に対応したコマンド情報をクリック／コマンドデータから読み出し足圧分布計測部９の動作を終了させるためのコマンド信号を生成する（図７のステップＳ１０）。そして、このコマンド信号を足圧分布計測部９に供給しその動作を終了させる。

尚、上述の各種コマンド信号の生成に際し、コマンド信号生成部１０の輪郭変化検出部１７は、輪郭データ生成部１６から供給された輪郭データの形状とその時系列的な変化に基づきクリック動作における右足／左足の判別と爪先部／踵部の判別を行なう必要がある。本実施例では、足圧分布計測部９の動作を開始するためのトリプルクリックを右足爪先部によって行なうように予め設定されており、従がって、このトリプルクリックにおいて出現と消滅を３回繰り返している輪郭データを右足爪先部として認識することができる。そして、ひとたび右足爪先部が認識されたならば、操作者が足圧分布計測部９の圧力分布計測マット９上を移動しても、左右の爪先部と踵部が同時に圧力分布計測マット９１から離れない限り右足／左足の判別と爪先部／踵部の判別を容易に行なうことが可能となる。

以上述べた本実施例によれば、Ｘ線透視やＸ線撮影等における操作者の移動範囲に足圧分布データの計測が可能な圧力分布計測マットを設置し、この圧力分布計測マットに対する爪先部や踵部のクリック動作等により各種コマンド信号を生成しているため、従来のようなフットスイッチの移動作業や位置の確認作業が不要となる。従がって、Ｘ線透視やＸ線撮影等の効率が向上し、更に、操作者に対する負担が大幅に軽減される。

又、圧力分布計測マットに対するクリック動作の有効／無効を確認するための状態出力部を備えているため、誤ったクリック動作を即座に修正することができる。

更に、上述の実施例では、足部のクリック動作によりＸ線透視あるいはＸ線撮影に対する開始コマンド信号を生成するためには、足圧分布計測部の動作開始を目的としたクリック動作を事前に行なう必要があり、又、圧力分布計測マットの外部に操作者が移動した場合にはＸ線透視あるいはＸ線撮影の開始コマンド信号を生成することが不可能となる。従がって、意図しないＸ線照射を防止することができ、被検体に対する安全性が向上する。

以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、Ｘ線透視／撮影を開始あるいは終了するためのコマンド信号を足圧分布データに基づいて生成する場合について述べたが、他のコマンド信号を前記足圧分布データに基づいて生成してもよい。尚、Ｘ線撮影の場合には、例えば足部のダブルクリックに基づいて装置を「Ｒｅａｄｙ」状態に設定し、引き続き行なわれる足部のダブルクリックに基づいてＸ線撮影を行なってもよい。

又、クリック動作の確認情報を、Ｘ線透視／撮影等の状態情報と同様に状態出力部１１の状態表示部１８に表示してもよく、又、クリック動作の確認情報やＸ線透視／撮影等の状態情報は表示パネルやモニタに表示してもよい。この場合、状態出力部１１の機能は入力部１２あるいは表示部８にもたせることも可能である。表示パネルやモニタを用いることにより、更に詳細な状態情報や警告信号を表示することが可能となる。

更に、Ｘ線透視／撮影に対する終了コマンドの生成を目的とした爪先部の圧力分布計測マット９１に対する離反の確認音を状態出力部１１の確認音報知部１９にて発生させてもよい。

一方、上述の実施例では、圧力分布計測マット９１に対する踵部の離反に基づいてＸ線透視／撮影の終了コマンド信号を生成したが、足裏部全体の離反によってもよい。又、足部のクリック動作の替わりに足裏を圧力分布計測マット９１上で移動（摺動）させ、その摺動情報（即ち、摺動距離あるいは摺動方向）に基づいて各種のコマンド信号を生成してもよい。尚、この実施例では、右足をＸ線透視、左足をＸ線撮影に夫々対応させたがこれに限定されない。

又、足圧分布計測部９の動作開始及び動作終了を行なうボタンを入力部１２の操作パネルに設けてもよい。前記動作開始及び動作終了の機能をコマンド信号生成部１０と入力部１２の両方にもたせることにより被検体に対する安全性を更に高めることができる。

更に、上述の実施例では、感圧導電ゴム９５３を用いた足圧分布計測部９について説明したが、他の材料あるいは他の方式による足圧分布計測部であっても構わない。

本発明の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。 同実施例における足圧分布計測部の設置方法を示す図。 同実施例における足圧分布計測部の具体的な構成を示す図。 同実施例におけるクリック動作と爪先部及び踵部の輪郭データとの関係を示す図。 同実施例の輪郭変化検出部におけるクリック／コマンドデータの具体例を示す図。 同実施例の状態表示部における状態情報の表示例を示す図。 同実施例における画像データの生成手順を示すフローチャート。 従来装置に備えられたフットスイッチを説明するための図。

符号の説明

１…Ｘ線発生部
２…Ｘ線検出部
３…Ｘ線照射部
４…高電圧発生部
５…天板
５ａ…寝台
５ｂ…ケーブル
６…移動機構部
７…画像データ生成・記憶部
８…表示部
９…足圧分布計測部
１０…コマンド信号生成部
１１…状態出力部
１２…入力部
１３…システム制御部
１６…輪郭データ生成部
１７…輪郭変化検出部
１８…状態表示部
１９…確認音報知部
２０…投影データ生成部
２１…平面検出器
２２…ゲートドライバ
２３…電荷・電圧変換器
２４…Ａ／Ｄ変換器
２５…パラレル・シリアル変換器
３１…Ｘ線管
３２…Ｘ線可動絞り器
４１…高電圧制御部
４２…高電圧発生器
６１…天板移動機構
６２…撮像系移動機構
６３…機構制御部
９１…圧力分布計測マット
９２…ドライバ回路
９３…レシーバ回路
９４…記憶回路
９５…感圧センサ素子
９６…ダイオード
９７、９８、…接続線
１００…Ｘ線診断装置
９５１、９５２…電極
９５３…感圧導電ゴム

Claims (13)

1. 被検体に対してＸ線を照射するＸ線照射手段と、
   前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
   このＸ線検出手段が検出したＸ線情報に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
   操作者の足圧分布データを計測する足圧分布計測手段と、
   前記足圧分布データに基づいてコマンド信号を生成するコマンド信号生成手段と、
   前記コマンド信号に基づいて前記Ｘ線照射手段及び前記足圧分布計測手段の少なくとも何れかを制御する制御手段を
   備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記足圧分布計測手段は、複数個の感圧センサ素子が２次元配列された圧力分布計測マットを備え、前記操作者の爪先部及び踵部による押圧強度の２次元分布を計測することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記コマンド信号生成手段は、前記足圧分布データに対する輪郭データを生成する輪郭データ生成手段と、この輪郭データ生成手段によって生成された輪郭データの時間的変化に基づいて所定のコマンド信号を生成する輪郭変化検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
4. 前記コマンド信号生成手段は、前記足圧分布データに基づいて前記操作者の前記足圧分布計測手段におけるクリック動作を検出し、このクリック動作に対し予め設定されたコマンド情報に基づいて前記コマンド信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
5. 前記コマンド信号生成手段は、前記クリック動作に基づいてＸ線透視、Ｘ線撮影、シーケンス撮影及び足圧分布計測の少なくとも何れかに対する開始コマンド信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
6. 前記コマンド信号生成手段は、前記操作者の爪先部及び踵部の少なくとも何れかに対する足圧分布データの消失を検出し、前記足圧分布データの消失に対し予め設定されたコマンド情報に基づいて前記コマンド信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
7. 前記コマンド信号生成手段は、前記足圧分布データの消失に基づいてＸ線透視、Ｘ線撮影、シーケンス撮影及び足圧分布計測の少なくとも何れかに対する終了コマンド信号を生成することを特徴とする請求項６記載のＸ線診断装置。
8. 前記コマンド信号生成手段は、前記足圧分布データに基づいて前記操作者の前記足圧分布計測手段における足部の摺動情報を計測し、この摺動情報に対し予め設定されたコマンド情報に基づいて前記コマンド信号を生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
9. 前記コマンド信号生成手段は、前記足圧分布データに基づいて前記操作者の前記足圧分布計測手段における足部の摺動距離及び摺動方向を計測することを特徴とする請求項８記載のＸ線診断装置。
10. 前記コマンド信号生成手段は、２回以上のクリック動作に対し予め設定されたコマンド情報に基づいてＸ線透視、Ｘ線撮影、シーケンス撮影及び足圧分布計測の少なくとも何れかを開始するためのコマンド信号を生成することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
11. 前記制御手段は、前記コマンド信号に基づいてＸ線照射開始タイミング、Ｘ線照射終了タイミング及びＸ線照射条件の少なくとも何れかを制御することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
12. 状態表示手段を備え、前記状態表示手段は、前記コマンド信号に基づいて開始あるいは終了する前記Ｘ線透視、Ｘ線撮影、シーケンス撮影及び足圧分布計測の少なくとも何れかにおける状態情報を表示することを特徴とする請求項５又は請求項７に記載したＸ線診断装置。
13. 確認音報知手段を備え、前記確認音報知手段は、前記クリック動作の有効性を報知するための確認音を発生することを特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。

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