JP2007111120A

JP2007111120A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2007111120A
Application number: JP2005303274A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kuroki; 貴紘黒木; Tokuji Kotani; 篤司小谷
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】この発明は、簡便にして容易に、信頼性の高い高精度なポジショニング調整を実現し得るようにすることにある。
【解決手段】被検体ＰにＸ線を照射するＸ線管保持装置１０の可動絞り１２の絞り羽１２１の照射軸と同一軸の光学軸を有した撮像部１５を配して、この撮像部１５でＸ線照射領域を撮影して映像データを取得し、表示部１８及び表示部１４１に表示するように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、Ｘ線を照射した被検体の投影データを収集してＸ線画像を取得するＸ線撮影装置に関する。

一般に、Ｘ線撮影装置においては、Ｘ線撮影のポジショニング時、Ｘ線管保持部の照射野ランプを被検体のＸ線撮像位置に照射して、その照射領域を被検体の横から目視して確認することで、Ｘ線の照射位置が決定される。そして、このポジショニングが完了した状態において、Ｘ線管保持部よりＸ線を被検体の撮影位置に照射して、その投影データを検出部で収集して被検体の所望の部位におけるＸ線画像データが取得される。

ところが、上記Ｘ線撮影装置では、Ｘ線の照射位置を被検体の横から覗き込むようにして確認し、Ｘ線の照射位置を決定しなければならないために、そのポジショニング調整作業が非常に面倒であると共に、位置ずれが生じる虞を有する。

そこで、予めポジショニングに伴う情報、いわゆるＸ線の透過方向を示す撮影体位と、その体位に対応した臨床写真をポジショニング情報として、データベースに用意して、このポジショニング情報を操作者に提示することにより、Ｘ線の照射位置の設定作業を行うように構成したＸ線撮影装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−４２９号公報

しかしながら、上記Ｘ線撮影装置では、データベースに記憶したポジショニング情報が、実際の採取画像と結びついていないために、信頼性が劣るという問題を有する。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡便にして容易に、信頼性の高い高精度なポジショニング調整を実現し得るようにしたＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、被検体にＸ線を照射して投影データを収集してＸ線画像データを取得するＸ線撮影手段と、このＸ線撮影手段のＸ線の照射口よりＸ線照射領域を撮影して映像データを取得する撮影手段と、この撮影手段で取得した映像データを表示する表示手段とを備えてＸ線撮影装置を構成した。

上記構成によれば、表示手段には、撮像手段によりＸ線撮影手段によるＸ線照射の実効焦点から見たＸ線撮影領域を撮影した映像データが表示されることにより、この映像データに基づいて操作者がＸ線の照射口からの実際のＸ線撮影領域を認識することができる。従って、表示手段に表示される映像データを認識することで、直接的にＸ線撮影領域を把握することができることにより、簡便にして容易に高精度なポジショニング調整を行うことが可能となる。

以上述べたように、この発明によれば、簡便にして容易に、信頼性の高い高精度なポジショニング調整を実現し得るようにしたＸ線撮影装置を提供することができる。

以下、この発明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、この発明の一実施の形態に係るＸ線撮影装置を示すもので、Ｘ線撮像手段を構成するＸ線管保持装置１０には、Ｘ線管１１及び可動絞り１２が、被検体Ｐの載せられる検出器１３に対応して配置される。この検出器１３は、Ｘ線管１１からのＸ線が可動絞り１２の絞り羽１２１で形成される照射口から照射されたＸ線が患者Ｐの照射部位を透過して形成される投影データを収集し、後述する画像処理装置１４に出力する。

上記可動絞り１２には、Ｘ線の照射口を構成する絞り羽１２１が絞り調整自在に配置される。そして、この可動絞り１２内には、図２に示すようにその絞り羽１２１の照射軸上に反射鏡１７が配置され、この反射鏡１７の反射光軸上には、撮像手段を構成する撮像部１５が配置される。この撮像部１５には、映像情報管理部１６が接続され、この映像情報管理部１６を介してレンズ倍率等の動作状態の制御管理が行われて上記反射鏡１７を介して取り込んだＸ線照射領域の映像を撮影する。

また、上記Ｘ線管保持装置１０には、表示部１８が設けられ、この表示部１８には、上記映像情報管理部１６が接続される。表示部１８は、例えば図示しない撮像設定操作部の操作により上記映像情報管理部１６を介して、例えば動画・静止画の切替設定等の表示映像の可変設定が行われる。

即ち、上記撮像部１５は、図３及び図４に示すようにＸ線管保持装置１０のＸ線の照射口から検出器１３までの距離（ＳＩＤ）の変化に伴って、その光学系の撮像領域が、該撮像領域の対角線を底辺として、Ｘ線管１１の実効焦点を頂点とした二等辺三角形の頂点角度である画角θが上記映像情報管理部１６により可変調整される。このＳＩＤの変化に伴う画角θは、被検体領域の対角線長を１とすると、

の式で求められる。

例えば、１４インチ×１７インチ（対角線：２２インチ）の場合には、１００ｃｍ〜２００ｃｍのＳＩＤを満足するのに画角５０°〜７０°で調整可能な光学系を用いる。即ち、撮像部１５は、可動絞りのＳＩＤが図３に示すように変化された場合、その光学系が、例えば上記画像処置装置１６及び映像情報管理部１８を介して図４に示すように可変調整される。これにより、撮像部１５は、可動絞り１２のＳＩＤの変化に対応した画角θに対応されてＸ線の照射領域の撮影が行われる。

そして、上記ＳＩＤを取得することができない場合には、図５に示すようにＸ線管保持装置１０を略平行に矢印方向（上下方向あるいは左右方向）に移動させて、２点における画像を撮影し、その画像間の共線条件に基づく３次元計測から高さ分布を求める。この場合には、撮像部１５を２台配置することで、移動調整することなく、体厚情報として、任意の位置におけるＳＩＤを求めることができる。

なお、上記撮像部１５は、例えば光学ズームとデジタルズームが併用されて構成され、光学ズームで補えない場合に、デジタルズームによりズーム調整が行われる。

そして、例えばＳＩＤを変化させない被検体ＰのＸ線画像データを取得するような場合には、Ｘ線管１１の実効焦点から絞り羽１２１までの距離Ｈと、絞り情報から求めた絞り領域の対角線長Ｌに基づいて画角θを

の式より求めて手動式に上記可動絞り１２を調整することで設定する。

また、上記映像情報管理部１６には、システム制御部１９が接続され、システム制御部１９を介してレンズ倍率、撮像位置、フォーカス、コントラスト、ブライトネスの状態設定、自動・手動撮影等の動作情報が入力される。すると、映像情報管理部１６は、入力した動作情報に基づいて上記撮像部１５を制御してＸ線の照射領域を撮像し、該Ｘ線の照射領域の映像データを取得する。この映像データは、映像情報管理部１６で画像処理されて、例えば上記Ｘ線管保持装置１０の表示部１８に表示され（図６参照）、操作者ＳによるＸ線管保持装置１０のポジショニングに供される。

上記表示部１８の表示画像としては、撮影部位情報を考慮して図７に示すように映像データのＸ線撮影したい部位に基準線Ａを重ねて表示するように構成することで、さらにポジショニング時の位置合わせ調整作業の向上を図ることが可能となる。

例えば、体格に比して肺野の大きな被検体ＰのＸ線画像を撮影するような場合等において、Ｘ線の照射領域をどの程度広げるか等の判断が容易に可能となる。そして、撮影した映像データに対して以前に撮影したＸ線画像データがある場合には、その以前のＸ線画像データを重ねて表示するようにしても良い。この以前のＸ線画像データは、例えば後述する記憶部２０に記録され、次のＸ線撮影時に読み出して使用する。

さらに、上記映像情報管理部１６には、上記画像処理装置１４が接続され、該画像処理装置１４との間で映像データ及びＸ線画像データの送受を実行する。そして、映像情報管理部１６には、例えば被検体Ｐの検査名、検査条件、ＩＤ、名前、年齢、生年月日、性別等の被検体情報が記録された記憶部２０が接続され、該記憶部２０との間で映像データの保存及び記録データの読み出しを実行する。

また、上記画像処理装置１４には、上記記憶部２０が接続され、該記憶部２０に記録された映像データ及び被検体情報を選択的に読み出して各種の表示画像を生成して、その表示部１４１及び上記Ｘ線管保持装置１０の表示部１８に選択的に表示する。例えば、画像処理装置１４は、上記検出器１３で収集した投影データを処理・解析してＸ線画像データを生成し、このＸ線画像データと上記記憶部２０の被検体情報を重畳したＸ線画像を生成して表示部１４１に表示する。

そして、この画像処理装置１４の表示部１４１に表示されたＸ線画像データ及び被検体情報は、例えば上記映像情報管理部１６を介して上記Ｘ線管保持装置１１の表示部１８に選択的に表示される。そして、この画像処理装置１４の表示部１４１には、上記映像情報管理部１６を介して撮像部１５で撮影した映像データが入力されると、この映像データが表示される。

また、上記Ｘ線管保持装置１０には、上記システム制御部１９が接続され、このシステム制御部１９を介して追随制御、可動絞り１２における絞り羽１２１の絞りサイズ、Ｘ線管１１の駆動制御等が行われる。

このように、上記Ｘ線撮影装置は、被検体ＰにＸ線を照射するＸ線管保持装置１０の可動絞り１２の絞り羽１２１の照射軸と同一軸の光学軸を有した撮像部１５を配して、この撮像部１５でＸ線照射領域を撮影して映像データを取得し、表示部１８及び表示部１４１に表示するように構成した。

これによれば、撮像部１５によりＸ線管保持装置１０によるＸ線照射の実効焦点から見たＸ線撮影領域を撮影した映像データを表示部１８，１４１に表示していることにより、この映像データに基づいて操作者ＳがＸ線管保持装置１０の絞り羽１２１の照射口からの実際のＸ線撮影領域を認識することができる。

この結果、表示部１８，１４１に表示される映像データを認識することで、直接的にＸ線撮影領域を把握することが可能となり、簡便にして容易に高精度なポジショニング調整を実現することができる。

なお、上記実施の形態では、Ｘ線管保持装置１０及び画像処理装置１４に表示部１８，１４１を配して、それぞれに撮像部１５で撮影した映像データを表示するように構成した場合で説明したが、この配置構成に限ることなく、さらに、その他の場所に表示部を配するように構成したり、あるいは表示部１８，１４１のいずれか一方のみを配するように構成したり、各種の配置構成が可能で、いずれの配置構成においても同様の効果が期待される。

また、上記実施の形態では、一つの撮像部１５をＸ線管保持装置１０に配して構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えば複数の撮像部を配して構成することも可能である。

よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

この発明の一実施の形態に係るＸ線撮影装置の構成を示したブロック図である。図１のＸ線管保持装置の詳細を示した構成図である。図１の撮像部の画角とＳＩＤの関係を説明するために示した図である。図３の撮像部の画角をＳＩＤに対応して調整した状態を説明するために示した図である。図１の撮像部のＳＩＤを取得できない場合のＳＩＤの設定手順を説明するために示した図である。図１のＸ線管保持装置に配した表示部の表示例を示した図である。図１のＸ線管保持装置に配した表示部の他の表示例を示した図である。

符号の説明

１０…Ｘ線管保持装置、１１…Ｘ線管、１２…可動絞り、１２１…絞り羽、１３…検出器、１４…画像処理装置、１４１…表示部、１５…撮像部、１６…映像情報管理部、１７…反射鏡、１８…表示部、１９…システム制御部、２０…記録部、Ｐ…被検体、Ｓ…操作者。

Claims

被検体にＸ線を照射して投影データを収集し、Ｘ線画像データを取得するＸ線撮影手段と、
このＸ線撮影手段のＸ線の照射口よりＸ線照射領域を撮影して映像データを取得する撮影手段と、
この撮影手段で取得した映像データを表示する表示手段と、
を具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
前記表示手段は、分離配置される複数の表示部で構成され、これら複数の表示部には、前記撮像手段で取得した映像データが選択的に表示されることを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記撮影手段は、前記Ｘ線撮影手段に連動して撮影領域が調整されることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線撮影装置。
前記撮影手段は、動画・静止画の切替えが可能に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のＸ線撮影装置。