JP2007167411A - Digital display system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital display system which enables the accurate display of the manipulated variable of an object to be operated such as an X-ray tube. <P>SOLUTION: When the angle of rotation is adjusted so that the actual angle of rotation of a rotary platform 4 as detected with a rotary encoder 16 is displayed on the digital display device 19 in a range of the tolerance of the actual display value with displayable effective digits, information on the direction and degree of deviation of the rotary platform 4 is determined by the arithmetic processing with an arithmetic processing part 18. A display control part 21 controls to switch the display modes to be shown on the digital display device 19 so as to make the contents of the information easily understandable for operators. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、デジタル表示装置に係り、特に、操作対象物の操作量である移動距離や角度などを連続的に精度よく表示する技術に関する。   The present invention relates to a digital display device, and more particularly to a technique for continuously and accurately displaying a movement distance, an angle, and the like, which are operation amounts of an operation target.

従来、この種のデジタル表示装置としては、放射線治療計画用シミュレータシステムなどに利用されているものが知られている。例えば、被検体を挟んでX線シミュレータのX線照射手段とX線受像手段とを対向配備し、該被検体の体軸回りに両手段を相対的に回転駆動し、被検体の治療部位にX線を照射する角度を決定する。このX線の照射角度を決定する際に、X線照射手段の回転角度を逐次に検出してパルス信号を出力し、そのパスル信号の計数値から実回転角度を算出している。そして、操作パネルなどに設けられたデジタル表示部に、その表示有効桁数に収まるよう有効桁数未満の値の切り捨て、切り上げ、四捨五入などして実回転角度として表示している(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−43320号公報
Conventionally, as this type of digital display device, one used in a radiation therapy planning simulator system or the like is known. For example, the X-ray irradiating means and the X-ray image receiving means of the X-ray simulator are placed opposite to each other with the subject interposed therebetween, and both means are relatively driven to rotate around the body axis of the subject so that the treatment site of the subject is placed. The angle for irradiating X-rays is determined. When determining the X-ray irradiation angle, the rotation angle of the X-ray irradiation means is sequentially detected to output a pulse signal, and the actual rotation angle is calculated from the count value of the pulse signal. Then, on the digital display section provided on the operation panel or the like, the actual rotation angle is displayed by rounding down, rounding up, or rounding off the value less than the effective number of digits so as to be within the display effective number of digits (for example, patent document) 1).
JP-A-10-43320

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、デジタル表示部に表示する実回転角度の表示には、例えば有効桁数未満の浮動小数点以下の値の切り捨て、切り上げ、四捨五入などの演算処理によって実現している。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, in the conventional apparatus, the actual rotation angle displayed on the digital display unit is realized by arithmetic processing such as rounding down, rounding up, and rounding off a value less than the floating point less than the effective number of digits.

これら演算処理によって求めた表示用の回転角度は、実回転角度との大小関係や偏差の大きさ(ズレ量)を判別できないので、表示精度としての信頼性が低いといった問題がある。特に、放射線治療計画用シミュレータなどは、治療部位に任意の角度から精度よくX線照射してデータを取得する必要があるが、従来装置では該照射角度に大きな誤差を含むといった問題がある。   Since the rotation angle for display obtained by these arithmetic processes cannot determine the magnitude relationship with the actual rotation angle and the magnitude (deviation amount) of the deviation, there is a problem that the reliability of display accuracy is low. Particularly, a radiation treatment planning simulator or the like needs to acquire data by accurately irradiating a treatment site with an X-ray from an arbitrary angle, but the conventional apparatus has a problem that the irradiation angle includes a large error.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、操作対象物の操作量の調整を精度よく行うことのできるデジタル表示装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to provide a digital display device capable of accurately adjusting the operation amount of the operation target.

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、第1の発明は、操作対象物の操作量を表示するデジタル表示装置において、前記操作対象物を操作したときの実操作量を検出する検出手段と、所定の桁数で前記実操作量を表示するデジタル表示部と、前記デジタル表示部の表示可能な有効桁数で前記実操作量に最も近い値を実表示値として決定し、該実表示値と実操作量との偏差を求める演算手段と、前記デジタル表示部において前記実操作量を実表示値として許容して表示するように予め決めた任意の公差と、前記演算手段により求めた偏差とを比較し、両値の大小関係を求める比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて前記デジタル表示部の表示の態様を切り替え制御する表示制御手段とを備えたものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
In other words, according to a first aspect of the present invention, in the digital display device that displays the operation amount of the operation target, the detection unit that detects the actual operation amount when the operation target is operated, and the actual operation amount with a predetermined number of digits A digital display unit for displaying the value, and an arithmetic operation for determining a value closest to the actual manipulated variable as the actual manipulated variable with the number of effective digits that can be displayed on the digital display unit, and obtaining a deviation between the actual displayed value and the actual manipulated variable And an arbitrary tolerance determined so as to allow and display the actual operation amount as an actual display value in the digital display unit, and the deviation obtained by the calculation means, and the magnitude relationship between the two values And a display control unit for switching and controlling a display mode of the digital display unit according to a comparison result of the comparison unit.

[作用・効果]この構成によると、演算手段は、デジタル表示部の表示可能な有効桁数で実操作量に最も近い値を決定し、実操作量と実表示値との偏差を求める。このとき、実表示値に対して実操作量が大きい値であるか、小さい値であるかを知ることができる。また、比較手段は、演算手段によって実表示値と実操作量から求められた偏差を利用して予め決めた公差と偏差の大小関係を求める。このとき、実表示値に対する実操作量のズレ量を知ることができる。表示制御手段は、これら求まる条件に応じてデジタル表示部の表示の態様を切り替え制御する。すなわち、オペレータは、デジタル表示部に表示される表示態様の変化を見ながら、操作対象物の操作方向や操作量の調整具合を知ることができ、操作対象物の操作量の調整を精度よく行える。   [Operation / Effect] According to this configuration, the computing means determines a value closest to the actual operation amount by the effective number of digits that can be displayed on the digital display unit, and obtains a deviation between the actual operation amount and the actual display value. At this time, it is possible to know whether the actual operation amount is a large value or a small value with respect to the actual display value. Further, the comparison means obtains a predetermined tolerance and magnitude relationship using the deviation obtained from the actual display value and the actual operation amount by the computing means. At this time, the amount of deviation of the actual operation amount from the actual display value can be known. The display control means switches and controls the display mode of the digital display unit according to these obtained conditions. That is, the operator can know the adjustment direction of the operation target and the operation amount while watching the change in the display mode displayed on the digital display unit, and can accurately adjust the operation amount of the operation target. .

さらに、実表示値の公差の設定を任意に変更しても、その公差の範囲内に操作対象物が収まるように、その操作量の調整が可能となる。   Furthermore, even if the setting of the tolerance of the actual display value is arbitrarily changed, the operation amount can be adjusted so that the operation target is within the tolerance range.

第2の発明は、第1の発明において、前記演算手段は、前記実操作量の値に含まれる表示有効桁数未満の値を切り捨ておよび切り上げた場合の2つの表示値を求め、前記表示制御手段は、操作対象物が操作される過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記演算手段により求めた2つの表示値を前記デジタル表示部に交互に切り替え表示するように構成したことを特徴とする。   In a second aspect based on the first aspect, the calculation means obtains two display values when a value less than the number of effective display digits included in the value of the actual operation amount is rounded down and rounded up, and the display control The means alternately switches and displays the two display values obtained by the computing means on the digital display section when the deviation becomes larger than the tolerance by the comparison of the comparing means in the process of operating the operation target. It is configured as described above.

[作用・効果]この構成によると、実操作量の値に含まれる表示有効桁数未満の値を切り捨ておよび切り上げた場合の2つの表示値が、演算手段により求まる偏差に応じてデジタル表示部に交互に切り替え表示される。したがって、オペレータは、デジタル表示部に表示される2つの表示値から実操作量が実表示値に対して、大きい値であるか、小さい値であるかを容易に知ることができる。すなわち、この第2の発明は、第1の発明を好適に実施することができる。   [Operation / Effect] According to this configuration, two display values when the value less than the effective display digit included in the actual manipulated variable value is rounded down and rounded up are displayed on the digital display unit according to the deviation obtained by the calculation means. They are displayed alternately. Therefore, the operator can easily know from the two display values displayed on the digital display section whether the actual operation amount is larger or smaller than the actual display value. In other words, this second invention can suitably implement the first invention.

第3の発明は、第2の発明において、前記表示制御手段は、さらに、前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記偏差の大きさに応じて前記演算手段により求めた2つの表示値の表示切り替え速度を変化させるように構成したことを特徴とする。   According to a third invention, in the second invention, the display control means further obtains the calculation means according to the magnitude of the deviation when the deviation is larger than a tolerance by comparison of the comparison means. The display switching speed of the two display values is changed.

[作用・効果]この構成によると、偏差の大きさに応じて2つの表示値の表示切り替え速度が変化させられる。つまり、操作対象物の操作方向によって偏差の大きさが変わるので、オペレータは、デジタル表示部の表示を見るだけで操作対象物の操作すべき量を容易に知ることができる。   [Operation / Effect] According to this configuration, the display switching speed of the two display values can be changed according to the magnitude of the deviation. That is, since the magnitude of the deviation varies depending on the operation direction of the operation target, the operator can easily know the amount to be operated of the operation target simply by looking at the display on the digital display unit.

第4の発明は、第1ないし第3の発明において、前記表示制御手段は、さらに、前記操作対象物が操作される過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より小さい値となる場合に、実表示値を前記デジタル表示部に継続的に表示するように構成したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the display control unit further includes a case where the deviation becomes a value smaller than a tolerance due to the comparison of the comparison unit in a process in which the operation target is operated. The actual display value is configured to be continuously displayed on the digital display unit.

[作用・効果]この構成によると、偏差が公差より小さい場合は、実表示値がデジタル表示部に継続的に表示されるので、オペレータは、実表示値の範囲に操作対象物が収まっていることを容易に知ることができる。   [Operation / Effect] According to this configuration, when the deviation is smaller than the tolerance, the actual display value is continuously displayed on the digital display unit, so that the operator has the operation target within the range of the actual display value. You can easily know that.

なお、本明細書は、次のようなX線シミュレータに係る発明も開示している。   The present specification also discloses an invention relating to the following X-ray simulator.

(1)放射線治療時に被検体に照射する放射線の照準合わせに利用される照準照合用のX線透視画像データを治療実行前に予め取得するX線シミュレータであって、天板に載置された被検体にX線を照射するX線管とX線照射により生じる被検体のX線透視像を検出するX線透視像検出器とを被検体を挟んで対向配備し、X線管およびX線透視像検出器を被検体のまわりに相対的に回転させる回転駆動手段と、X線照射に伴ってX線透視像検出器から出力されるX線検出データに基づきX線透視画像を表示する画像表示手段と、前記X線管とX線透過像検出器の実回転角度を検出する検出手段と、所定の桁数で前記実回転角度を表示するデジタル表示部と、前記デジタル表示部の表示可能な有効桁数で前記実回転角度に最も近い値を実表示値として決定し、該実表示値と実回転角度との偏差を求める演算手段と、前記デジタル表示部において前記実回転角度を実表示値として許容して表示するように予め決めた任意の公差と、前記演算手段により求めた偏差とを比較し、両値の大小関係を求める比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて前記デジタル表示部の表示の態様を切り替え制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とするX線シミュレータ。   (1) An X-ray simulator that acquires X-ray fluoroscopic image data for aiming collation used for aiming of radiation irradiated to a subject at the time of radiation therapy in advance before performing treatment, and is placed on a top board An X-ray tube for irradiating the subject with X-rays and an X-ray fluoroscopic image detector for detecting an X-ray fluoroscopic image of the subject generated by X-ray irradiation are arranged opposite to each other with the subject interposed therebetween, and the X-ray tube and the X-ray An image for displaying an X-ray fluoroscopic image based on the X-ray detection data output from the X-ray fluoroscopic image detector in association with the X-ray irradiation and the rotation driving means for relatively rotating the fluoroscopic image detector around the subject. Display means, detection means for detecting the actual rotation angle of the X-ray tube and the X-ray transmission image detector, a digital display section for displaying the actual rotation angle with a predetermined number of digits, and display of the digital display section The value that is closest to the actual rotation angle with an effective number of significant digits is the actual display value. Calculating means for obtaining a deviation between the actual display value and the actual rotation angle; and an arbitrary tolerance determined in advance so as to allow and display the actual rotation angle as an actual display value in the digital display unit; A comparison means for comparing the deviations obtained by the calculation means to obtain a magnitude relationship between the two values, and a display control means for switching and controlling the display mode of the digital display unit according to the comparison result of the comparison means. An X-ray simulator characterized by comprising.

前記(1)に記載の発明によれば、演算手段は、デジタル表示部の表示可能な有効桁数で実回転角度に最も近い値を決定し、実回転角度と実表示値との偏差を求める。このとき、実表示値に対して実回転角度が大きい値であるか、小さい値であるかを知ることができる。また、比較手段は、演算手段によって実表示値と実回転角度から求められた偏差を利用して予め決めた公差と偏差の大小関係を求める。このとき、実表示値に対する実回転角度のズレ量を知ることができる。表示制御手段は、これら求まる条件に応じてデジタル表示部の表示の態様を切り替え制御する。すなわち、オペレータは、デジタル表示部に表示される表示態様の変化を見ながら、X線管とX線透過像検出器の操作方向や操作量の調整具合を知ることができ、X線管とX線透過像検出器の操作量の調整を精度よく行える。   According to the invention described in (1), the computing means determines a value closest to the actual rotation angle by the number of effective digits that can be displayed on the digital display unit, and obtains a deviation between the actual rotation angle and the actual display value. . At this time, it is possible to know whether the actual rotation angle is a large value or a small value with respect to the actual display value. Further, the comparison means obtains a predetermined tolerance and a magnitude relation between the deviation using the deviation obtained from the actual display value and the actual rotation angle by the computing means. At this time, the amount of deviation of the actual rotation angle with respect to the actual display value can be known. The display control means switches and controls the display mode of the digital display unit according to these obtained conditions. That is, the operator can know the adjustment direction of the operation direction and the operation amount of the X-ray tube and the X-ray transmission image detector while watching the change of the display mode displayed on the digital display unit. The operation amount of the line transmission image detector can be adjusted with high accuracy.

さらに、実表示値の公差の設定を任意に変更しても、その公差の範囲内にX線管とX線透過像検出器が収まるように、その操作量の調整が可能となる。   Furthermore, even if the tolerance setting of the actual display value is arbitrarily changed, the operation amount can be adjusted so that the X-ray tube and the X-ray transmission image detector are within the tolerance range.

(2)前記(1)に記載のX線シミュレータにおいて、前記演算手段は、前記実回転角度の値に含まれる表示有効桁数未満の値を切り捨ておよび切り上げた場合の2つの表示値を求め、前記表示制御手段は、X線管とX線透過像検出器とが回転駆動する過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記演算手段により求めた2つの表示値を前記デジタル表示部に交互に切り替え表示するように構成したX線シミュレータ。   (2) In the X-ray simulator according to (1), the calculation unit obtains two display values when a value less than the display effective digits included in the value of the actual rotation angle is rounded down and rounded up, The display control means has two display values obtained by the computing means when the deviation becomes larger than a tolerance by comparison of the comparison means in the process of rotationally driving the X-ray tube and the X-ray transmission image detector. An X-ray simulator configured to alternately switch and display on the digital display unit.

前記(2)に記載の発明によれば、実回転角度の値に含まれる表示有効桁数未満の値を切り捨ておよび切り上げた場合の2つの表示値が、演算手段により求まる偏差に応じてデジタル表示部に交互に切り替え表示される。したがって、オペレータは、デジタル表示部に表示される2つの表示値から実回転角度が実表示値に対して、大きい値であるか、小さい値であるかを容易に知ることができる。   According to the invention described in (2) above, two display values when a value less than the effective display digit number included in the value of the actual rotation angle is rounded down and rounded up are digitally displayed according to the deviation obtained by the calculation means. Alternately displayed on the screen. Therefore, the operator can easily know from the two display values displayed on the digital display section whether the actual rotation angle is a larger value or a smaller value than the actual display value.

(3)前記(2)に記載のX線シミュレータにおいて、前記表示制御手段は、さらに、前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記偏差の大きさに応じて前記演算手段により求めた2つの表示値の表示切り替え速度を変化させるように構成したことを特徴とするX線シミュレータ。   (3) In the X-ray simulator according to (2), the display control means further calculates the calculation according to the magnitude of the deviation when the deviation is larger than a tolerance by comparison of the comparison means. An X-ray simulator configured to change the display switching speed of two display values obtained by means.

前記(3)に記載の発明によれば、偏差の大きさに応じて2つの表示値の表示切り替え速度が変化させられる。つまり、X線管とX線透過像検出器の操作方向によって偏差の大きさが変わるので、オペレータは、デジタル表示部の表示を見るだけでX線管とX線透過像検出器の操作すべき量を容易に知ることができる。   According to the invention described in (3) above, the display switching speed of the two display values is changed according to the magnitude of the deviation. That is, since the magnitude of the deviation varies depending on the operation direction of the X-ray tube and the X-ray transmission image detector, the operator should operate the X-ray tube and the X-ray transmission image detector only by looking at the display on the digital display unit. You can easily know the amount.

(4)前記(1)ないし(3)のいずれかに記載のX線シミュレータにおいて、前記表示制御手段は、さらに、前記X線管とX線透過像検出器とが回転駆動する過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より小さい値となる場合に、実表示値を前記デジタル表示部に継続的に表示するように構成したことを特徴とするX線シミュレータ。   (4) In the X-ray simulator according to any one of (1) to (3), the display control means further performs the comparison in a process in which the X-ray tube and the X-ray transmission image detector are rotationally driven. An X-ray simulator configured to continuously display an actual display value on the digital display unit when the deviation becomes a value smaller than the tolerance by comparison of means.

前記(4)に記載の発明によれば、偏差が公差より小さい場合は、実表示値がデジタル表示部に継続的に表示されるので、オペレータは、実表示値の範囲にX線管とX線透過像検出器が収まっていることを容易に知ることができる。   According to the invention described in (4) above, when the deviation is smaller than the tolerance, the actual display value is continuously displayed on the digital display unit, so that the operator can set the X-ray tube and X in the range of the actual display value. It can be easily known that the line transmission image detector is accommodated.

この発明に係るデジタル表示装置によれば、演算手段により実表示値を決定するときに、実表示値に対して操作対象物の実操作量の大小関係を求めることができる。また、実表示値と実操作量とから求まる偏差と、予め決めた実表示値の公差とを比較することにより、実表示値に対する実操作量のズレ量を求めることができる。すなわち、これら求まる条件に応じてデジタル表示部の表示の態様を制御手段によって切り替え制御することにより、オペレータは、デジタル表示部に表示される表示態様の変化を見ながら、操作対象物の操作方向や操作量の調整具合を知ることができ、操作対象物の操作量の調整を精度よく行うことができる。   According to the digital display device of the present invention, when the actual display value is determined by the calculation means, the magnitude relationship of the actual operation amount of the operation target can be obtained with respect to the actual display value. Further, a deviation amount of the actual operation amount with respect to the actual display value can be obtained by comparing a deviation obtained from the actual display value and the actual operation amount with a predetermined tolerance of the actual display value. That is, by switching and controlling the display mode of the digital display unit according to these obtained conditions by the control means, the operator can change the operation direction of the operation target or the like while watching the change of the display mode displayed on the digital display unit. The adjustment amount of the operation amount can be known, and the operation amount of the operation target can be adjusted with high accuracy.

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。なお、本実施例では、放射線治療装置に利用される治療計画を決定するためのX線シミュレータに、本発明のデジタル表示装置を備えた場合を例に採って説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the digital display device of the present invention is provided in an X-ray simulator for determining a treatment plan used for a radiotherapy device will be described as an example.

図1は実施例に係るX線シミュレータの全体構成を示すブロック図、図2は実施例のX線シミュレータのガントリ周りの構成を示す正面図である。   FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray simulator according to the embodiment, and FIG. 2 is a front view showing the configuration around the gantry of the X-ray simulator of the embodiment.

X線シミュレータは、患者である被検体Mを載置するベッド上に設けられた天板1と、天板1の上に載置された被検体Mに向けてX線を照射するX線管2と、複数個のX線検出素子が縦横に配列された2次元アレイ方式のフラットパネル型X線検出器3(以下、単に「X線検出器3」という)とを備えている。なお、天板1の上の被検体Mを挟んでX線管2とX線検出器3が対向配備されている。なお、X線検出器は、本発明のX線透視像検出器に相当する。   The X-ray simulator includes a top plate 1 provided on a bed on which a subject M as a patient is placed, and an X-ray tube that irradiates the subject M placed on the top plate 1 with X-rays. 2 and a two-dimensional array type flat panel X-ray detector 3 (hereinafter, simply referred to as “X-ray detector 3”) in which a plurality of X-ray detection elements are arranged vertically and horizontally. In addition, the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are disposed opposite to each other with the subject M on the top plate 1 interposed therebetween. The X-ray detector corresponds to the X-ray fluoroscopic image detector of the present invention.

X線管2およびX線検出器3は、図1に示すように、リング方式のガントリGに起立姿勢で配設された回転架台4から水平方向に片持ち支持された支持アーム5a,5bにガイドアーム6a,6bを介してそれぞれ取り付けられている。ガントリGに配設されている回転架台4は水平軸Zを回転中心として全体が回転可能に構成されている。なお、X線管2およびX線検出器3を備えた回転架台4は、本発明の測定対象物に相当する。   As shown in FIG. 1, the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are supported by support arms 5 a and 5 b that are cantilevered in a horizontal direction from a rotating gantry 4 arranged in a standing posture on a ring-type gantry G. They are respectively attached via guide arms 6a and 6b. The rotating gantry 4 disposed in the gantry G is configured to be rotatable as a whole with a horizontal axis Z as a rotation center. In addition, the rotary mount 4 provided with the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 is equivalent to the measuring object of this invention.

また、図2に示すように、回転架台4が矢印RA、RBで示す方向へ回転するのに伴って、X線管2およびX線検出器3が対向配備状態を維持したまま被検体Mのまわりを相対的に回転するように構成されている。さらに、X線管2およびX線検出器3は、それぞれ画像倍率調整などのためにガイドアーム6a、6bの長手方向(矢印RC、RDの示す向き)に往復移動可能に構成されている。   In addition, as shown in FIG. 2, the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are kept facing each other as the rotating mount 4 rotates in the directions indicated by the arrows RA and RB. It is configured to rotate around. Furthermore, the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are configured to be reciprocally movable in the longitudinal direction of the guide arms 6a and 6b (directions indicated by arrows RC and RD) for image magnification adjustment and the like, respectively.

なお、本実施例のX線シミュレータは、X線検出器3の後段に、X線検出器3から出力されるX線検出データを収集するデータ収集部7と、A/D変換部8でデジタル化されたX線検出データを画像信号として記憶するメモリ9とを備えている。このメモリ9に記憶されたデータは適時に読み出されて、データ処理部10により必要な画像データ処理が施されてから、X線透視画像として表示モニタMAの画面に映し出されたり、図示しないフィルム記録部によりフィルムに焼き付けられてフィルム写真として記録されたり、あるいは、ディスクメモリに格納されて画像信号の形態で記録されるよう構成されている。   The X-ray simulator according to the present embodiment includes a data collection unit 7 that collects X-ray detection data output from the X-ray detector 3 and an A / D conversion unit 8 at the subsequent stage of the X-ray detector 3. And a memory 9 for storing the converted X-ray detection data as an image signal. The data stored in the memory 9 is read out in a timely manner, and after necessary image data processing is performed by the data processing unit 10, it is displayed on the screen of the display monitor MA as an X-ray fluoroscopic image or a film (not shown). The recording unit is configured to be printed on a film and recorded as a film photograph, or stored in a disk memory and recorded in the form of an image signal.

なお、フィルム記録部により作成されるフィルム写真は、従来のフィルムカセッテを使って撮ったフィルム写真と同等のものである。以下、実施例のX線シミュレータの主要構成部分について、より具体的に説明する。   The film photograph created by the film recording unit is equivalent to a film photograph taken using a conventional film cassette. Hereinafter, the main components of the X-ray simulator of the embodiment will be described more specifically.

天板1は被検体Mを載せた状態で、天板駆動部12のコントロールにより前後や上下に移動させられるよう構成されている。この天板駆動部12は、キーボードやマウスなどで構成された操作部11からの操作入力により撮影制御部13から送出される指令信号に従って、天板1の駆動をコントロールする。   The top plate 1 is configured to be moved back and forth or up and down by the control of the top plate drive unit 12 with the subject M mounted thereon. The top board drive unit 12 controls the driving of the top board 1 in accordance with a command signal sent from the imaging control unit 13 in response to an operation input from the operation unit 11 constituted by a keyboard, a mouse, and the like.

X線管2は、高電圧発生器などを含む照射制御部14のコントロールにより、設定された照射条件に従ってX線を被検体Mに照射するよう構成されている。照射制御部14によるコントロールも、操作部11からの操作入力により撮影制御部13から送出される指令信号に従って行われる。   The X-ray tube 2 is configured to irradiate the subject M with X-rays according to the set irradiation conditions under the control of the irradiation control unit 14 including a high voltage generator. Control by the irradiation control unit 14 is also performed in accordance with a command signal sent from the imaging control unit 13 by an operation input from the operation unit 11.

また、X線管2およびX線検出器3が回転駆動部15のコントロールに応じた回転架台4の回転駆動に連動して移動するのに伴って、撮影方向であるX線管2の回転角度(操作量)を示すデータ信号が回転架台4に備わったロータリーエンコーダ16により逐次に検出され、一定の回転角度ごとにデジタル信号のパルスを後段のパルスカウント部17に送信するように構成されている。なお、なお、一定の回転角度としては、例えば、0.036°であり、回転架台4が一回転することによりロータリーエンコーダ16からパルスカウント部17には1000パルスのデジタル信号が送信される。なお、回転駆動部15は、本発明の回転駆動手段に、ロータリーエンコーダ16およびパルスカウント部17は、本発明に検出手段に相当する。   In addition, as the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 move in conjunction with the rotation drive of the rotary mount 4 according to the control of the rotation drive unit 15, the rotation angle of the X-ray tube 2 that is the imaging direction. A data signal indicating (amount of operation) is sequentially detected by the rotary encoder 16 provided in the rotating gantry 4, and a pulse of a digital signal is transmitted to the subsequent pulse count unit 17 at every fixed rotation angle. . The constant rotation angle is, for example, 0.036 °, and 1000 pulses of a digital signal is transmitted from the rotary encoder 16 to the pulse counting unit 17 when the rotating mount 4 rotates once. The rotation drive unit 15 corresponds to the rotation drive unit of the present invention, and the rotary encoder 16 and the pulse count unit 17 correspond to the detection unit of the present invention.

つまり、図2および図3に示すように、X線管2とX線検出器3を回転移動させることにより、被検体Mに対するX線の照射角度を変えながら異なる方向から被検体MをX線撮影できるよう構成されている。これらX線管2およびX線検出器3の移動も、撮影制御部13から送出される指令信号に従ってコントロールされる。   That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 are rotated to move the subject M from different directions while changing the X-ray irradiation angle with respect to the subject M. It is configured to be able to shoot. The movement of the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 is also controlled according to a command signal sent from the imaging control unit 13.

パルスカウント部17は、ロータリーエンコーダ16からのパルスを計数し、実回転角度に変換する。変換後の実回転角度は、演算処理部18に送信され、演算処理部18によって所定の加工が施され、図2に示すガントリGの左上角部に設けられた3桁の数値表示が可能なデジタル表示器19に、逐次に回転角度が表示されるように構成されている。この演算処理部18の具体的な構成および処理については後述する。なお、演算処理部18は本発明の演算手段に、デジタル表示器19はデジタル表示部に相当する。   The pulse count unit 17 counts the pulses from the rotary encoder 16 and converts them into actual rotation angles. The actual rotation angle after conversion is transmitted to the arithmetic processing unit 18, subjected to predetermined processing by the arithmetic processing unit 18, and a three-digit numerical value provided at the upper left corner of the gantry G shown in FIG. 2 can be displayed. The digital display 19 is configured to sequentially display the rotation angle. The specific configuration and processing of the arithmetic processing unit 18 will be described later. The arithmetic processing unit 18 corresponds to the arithmetic means of the present invention, and the digital display 19 corresponds to the digital display unit.

X線検出器3としては、例えばX線検出素子を横方向に1024,縦方向に1024の正形マトリックス構成が挙げられる。なお、X線検出器3は、入射X線を電荷あるいは光に変換するX線変換層と、X線変換層で生じた電荷あるいは光を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている検出アレイ層との積層構造である直接変換タイプや、間接変換タイプとが利用される。   As the X-ray detector 3, for example, there is a normal matrix configuration in which X-ray detection elements are 1024 in the horizontal direction and 1024 in the vertical direction. The X-ray detector 3 includes an X-ray conversion layer that converts incident X-rays into electric charges or light, and elements that detect electric charges or light generated in the X-ray conversion layers are arranged in a matrix form vertically and horizontally. A direct conversion type or an indirect conversion type that is a laminated structure with the detection array layer is used.

さらに、本実施例のX線シミュレータのガントリGまわりには、X線シミュレータでの被検体Mの位置設定と放射線照射装置での被検体Mの位置設定を正確に合わせられるように、3基準点プロット方式の位置決め用投光機(図示省略)が設けられており、投光機の光により被検体Mの体表面に3つの十字ラインが映し出される構成となっている。3つの十字ラインの各交点がそれぞれ基準点となる。   Further, around the gantry G of the X-ray simulator of the present embodiment, three reference points are provided so that the position setting of the subject M in the X-ray simulator and the position setting of the subject M in the radiation irradiation apparatus can be accurately matched. A plotting positioning projector (not shown) is provided, and three cross lines are projected on the body surface of the subject M by the light of the projector. Each intersection of the three cross lines becomes a reference point.

次に、上記実施例のX線シミュレータによりX線撮影を実行するときの回転角度をデジタル表示器に表示する処理について、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。   Next, processing for displaying a rotation angle on the digital display when X-ray imaging is performed by the X-ray simulator of the above embodiment will be described based on a flowchart shown in FIG.

〔ステップS1〕 被検体Mを天板1に載置して放射線治療を行う場合の条件設定を操作部11の操作によって行う。例えば、被検体Mに照射する放射線の強度、照射位置および照射角度、デジタル表示器19の有効桁数で実回転角度を実表示値として許容して固定表示させる公差などを撮像制御部13に対して設定する。本実施例では、図2に示すX線管2とX線検出器3を垂直方向の位置を基準角度0°とし、図3に示すように、X線管2の照射角度を45°、公差を±0.1°に設定した場合について説明する。   [Step S <b> 1] A condition is set by operating the operation unit 11 when the subject M is placed on the top 1 to perform radiation therapy. For example, the imaging control unit 13 includes the intensity of the radiation irradiated to the subject M, the irradiation position and irradiation angle, and the tolerance for allowing the actual rotation angle as the actual display value with the effective number of digits of the digital display 19 to be fixedly displayed. To set. In this embodiment, the vertical position of the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 shown in FIG. 2 is set to a reference angle of 0 °, and the irradiation angle of the X-ray tube 2 is set to 45 ° as shown in FIG. The case where is set to ± 0.1 ° will be described.

条件設定が完了すると、天板1の上に被検体Mを載せてから天板1をガントリGの方へ移動させて被検体Mを撮影位置へセットする。キーボードやマウスの操作部11の入力操作により撮影を開始させる。   When the condition setting is completed, the subject M is placed on the top 1 and then the top 1 is moved toward the gantry G to set the subject M at the imaging position. Shooting is started by an input operation of the operation unit 11 of the keyboard or mouse.

〔ステップS2〕 回転駆動15は、撮像制御部13から指令に基づいて回転架台4を回転させ、X線管3の位置が、図3に示すように45°の位置にくるように回転移動させる。このとき、ロータリーエンコーダ16によって回転架台4の回転角度が逐次に検出され、パルス信号がパルスカウント部17に送信される。   [Step S2] The rotation drive 15 rotates the rotating gantry 4 based on a command from the imaging control unit 13, and rotates the X-ray tube 3 so that the position of the X-ray tube 3 is 45 ° as shown in FIG. . At this time, the rotation angle of the rotary mount 4 is sequentially detected by the rotary encoder 16, and a pulse signal is transmitted to the pulse count unit 17.

パルスカウント部17は、入力されるパルスを計数し、その計数値を実回転角度に変換して演算処理部18に送信する。実回転角度が44〜45°の範囲で、例えば44.75°で停止した場合、演算処理部18は、次にような処理を行う。   The pulse count unit 17 counts the input pulses, converts the counted value into an actual rotation angle, and transmits it to the arithmetic processing unit 18. When the actual rotation angle is in the range of 44 to 45 °, for example, when stopped at 44.75 °, the arithmetic processing unit 18 performs the following processing.

〔ステップS3〕 演算処理部18は、先ず、実回転数の有効桁数未満の値を参照し、デジタル表示器19に表示可能な値の45°または44°に最も近い値に決める。この場合は、実回転角度が45°に近いので、45°を実表示値として決定する。   [Step S <b> 3] First, the arithmetic processing unit 18 refers to a value less than the effective digit number of the actual rotational speed, and determines a value closest to 45 ° or 44 ° that can be displayed on the digital display 19. In this case, since the actual rotation angle is close to 45 °, 45 ° is determined as the actual display value.

〔ステップS4〕 実表示値が決まると演算処理部18は、実表示値と実回転数と差分により偏差または偏差の絶対値を求める。つまり、本実施例の偏差は、45.00−44.75=0.25となる。   [Step S4] When the actual display value is determined, the arithmetic processing unit 18 obtains a deviation or an absolute value of the deviation based on the difference between the actual display value and the actual rotational speed. That is, the deviation of this embodiment is 45.00−44.75 = 0.25.

〔ステップS5〕 演算処理部18の内部に備わった比較処理部20は、予め任意に決めた公差(±0.1)と演算処理部18が求めた偏差(0.25)との大小関係の比較を行う。比較の結果、偏差が公差よりも大きいので、偏差が大きい値であることを示す符号信号を表示制御部21に送信する。また、実回転角度の浮動小数点以下の値を切り捨てた値の44°と切り上げた値の45°の数値情報信号も同時に表示制御部21に送信される。   [Step S5] The comparison processing unit 20 provided in the arithmetic processing unit 18 has a magnitude relationship between a tolerance (± 0.1) arbitrarily determined in advance and a deviation (0.25) obtained by the arithmetic processing unit 18. Make a comparison. Since the deviation is larger than the tolerance as a result of the comparison, a sign signal indicating that the deviation is a large value is transmitted to the display control unit 21. In addition, a numerical information signal of 44 ° which is a value obtained by rounding down the value below the floating point of the actual rotation angle and 45 ° which is a value obtained by rounding up the value is simultaneously transmitted to the display control unit 21.

〔ステップS6〕 表示制御部21は、符号信号と数値情報信号にしたがって、デジタル表示器19に表示する数値の表示態様を切り替え制御する。例えば、偏差が公差よりも大きく、かつ、45°未満であるので、表示制御部21は、数値情報信号に含まれる回転角度44と45の値を交互に表示させる。   [Step S6] The display control unit 21 switches and controls the display mode of the numerical value displayed on the digital display 19 in accordance with the code signal and the numerical information signal. For example, since the deviation is larger than the tolerance and less than 45 °, the display control unit 21 alternately displays the values of the rotation angles 44 and 45 included in the numerical information signal.

〔ステップS7〕 デジタル表示器19に交互に表示される値を見るオペレータは、X線管2の位置が、設定値の45°の手前の44〜45°の範囲にあることが分かる。つまり、X線管2の位置ズレの方向を知ることができる。したがって、オペレータは、X線管2の位置を45°に近づけるように操作部11を操作して移動させる。この操作時にもステップS2〜ステップS6の処理が繰り返される。   [Step S7] The operator who sees the values alternately displayed on the digital display 19 knows that the position of the X-ray tube 2 is in the range of 44 to 45 ° just before the set value of 45 °. That is, the direction of the positional deviation of the X-ray tube 2 can be known. Therefore, the operator operates and moves the operation unit 11 so that the position of the X-ray tube 2 approaches 45 °. Even during this operation, the processes in steps S2 to S6 are repeated.

〔ステップS8〕
オペレータの操作により偏差が公差以下の値となると演算処理部18は、実表示値が設定値と一致すると判断し、デジタル表示器19に45の値を固定表示する指令信号を表示制御部21に送信する。演算処理部18からの指令信号に基づいて、デジタル表示器19に、45の値を表示させる。同時に演算処理部18は、45°になったことを示す信号を撮像制御部13にも送信する。
[Step S8]
When the deviation becomes a value equal to or smaller than the tolerance by the operation of the operator, the arithmetic processing unit 18 determines that the actual display value matches the set value, and sends a command signal to the display control unit 21 to fix and display the value 45 on the digital display 19. Send. Based on the command signal from the arithmetic processing unit 18, the digital display 19 displays a value of 45. At the same time, the arithmetic processing unit 18 also transmits a signal indicating that the angle has reached 45 ° to the imaging control unit 13.

〔ステップS9〕 撮像位置が確定すると、表示制御部21は、45の値をデジタル表示器19に固定表示させる。また、撮影制御部13は、X線管2から被検体MにX線を照射させて、X線検出器3から出力されるデータをメモリ9に格納させる。また、データ処理部10により必要な画像データ処理が行われて、X線透視画像がX線照射と同時的に表示モニタMAの画面へ表示される。   [Step S <b> 9] When the imaging position is determined, the display control unit 21 causes the digital display 19 to display a value of 45 fixedly. Further, the imaging control unit 13 irradiates the subject M with X-rays from the X-ray tube 2 and stores the data output from the X-ray detector 3 in the memory 9. Further, necessary data processing is performed by the data processing unit 10, and an X-ray fluoroscopic image is displayed on the screen of the display monitor MA simultaneously with the X-ray irradiation.

オペレータは、操作部11により天板1を操作することにより被検体Mを移動させ、表示モニタMAに表示されたX線透視画像を観察しながら検討し、プランが決まれば、決定に従って、照射エリアを示すマークが入ったX線透視画像を取得する。   The operator moves the subject M by operating the top board 1 with the operation unit 11 and examines the X-ray fluoroscopic image displayed on the display monitor MA, and if the plan is determined, the irradiation area is determined according to the determination. An X-ray fluoroscopic image including a mark indicating that is acquired.

この照射エリアを示すマーク入りのX線透視画像を照準照合用のX線の照射角度など必要付随データを静止画の治療計画の内容としてフィルムに焼き付けたり、ディスクメモリなどに納めたりして記憶する。以上で一連の処理が終了する。   The X-ray fluoroscopic image with the mark indicating the irradiation area is stored by burning necessary incidental data such as the X-ray irradiation angle for aiming collation onto the film as the content of the still image treatment plan or storing it in a disk memory or the like. . Thus, a series of processing ends.

上述のように、演算処理部18によって決められた実表示値と、実回転角度と実表示値の偏差と、この偏差と公差の大小関係を求めることによって、X線管2の位置が44〜45°の範囲のどちらに方向に偏っており、さらに、設定値の公差からのズレ量までも求めることができる。これら演算処理部18で求められた結果に基づいて、表示制御部21がデジタル表示器19に44と45の値を交互に表示させることにより、オペレータは、X線管2の位置が45°未満であるか、それとも45°を超えているかのズレ方向を容易に知ることができる。そして、オペレータがズレ方向と逆にX線管3を移動調整して設定範囲に収まると、設定値が固定表示されるので、位置合わせが完了したことを容易に知ることができる。   As described above, the actual display value determined by the arithmetic processing unit 18, the deviation between the actual rotation angle and the actual display value, and the magnitude relationship between the deviation and the tolerance are obtained, so that the position of the X-ray tube 2 is 44 to 44. Either the 45 ° range is deviated in the direction, and further, the amount of deviation from the tolerance of the set value can be obtained. Based on the results obtained by these arithmetic processing units 18, the display control unit 21 causes the digital display 19 to alternately display the values 44 and 45, so that the operator can position the X-ray tube 2 less than 45 °. It is possible to easily know the deviation direction of whether the angle is greater than 45 °. When the operator moves and adjusts the X-ray tube 3 in the opposite direction to fall within the set range, the set value is fixedly displayed, so that it can be easily known that the alignment has been completed.

さらに、実表示値の公差は、任意に設定できるので、公差を小さくしても、その公差の範囲に容易に位置合せすることができる。すなわち、X線管2の照射角度の設定精度を向上させることができる。   Furthermore, since the tolerance of the actual display value can be set arbitrarily, even if the tolerance is reduced, the tolerance can be easily aligned within the tolerance range. That is, the setting accuracy of the irradiation angle of the X-ray tube 2 can be improved.

この発明は、上記実施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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例では、予め設定した回転角度を基準に、デジタル表示器19の表示態様の切り替えを行っていたが、最小表示桁数の1°単位で同じ処理を行ってもよい。   (1) In the above-described embodiment, the display mode of the digital display 19 is switched based on a preset rotation angle. However, the same processing may be performed in units of 1 ° of the minimum display digit number.

(2)上述した実施例では、偏差と公差の大小関係の比較を比較処理部20で行った結果に基づいて、表示制御部21が2つの値を交互に表示していたが、次にように構成してもよい。例えば、公差と偏差の差分により求まるズレ量が大きい場合に2つの値を交互に表示切り替えする速度を遅くし、ズレ量が小さくなるに従って表示切り替え速度を早くしたり、または、ズレ量が小さくなるに従って近づく値の表示時間を長くし、ズレ量が大きくなる値の表示時間を短くするように交互に2つの値の表示切り替えを行ったりするよう構成してもよい。   (2) In the above-described embodiment, the display control unit 21 alternately displays the two values based on the result of the comparison between the deviation and the tolerance in the comparison processing unit 20. You may comprise. For example, when the amount of deviation obtained from the difference between the tolerance and the deviation is large, the speed at which the two values are alternately displayed is reduced, and the display switching speed is increased as the amount of deviation is reduced, or the amount of deviation is reduced. The display value of the two values may be alternately switched so that the display time of the approaching value is lengthened and the display time of the value at which the shift amount is increased is shortened.

(3)上述した実施例では、デジタル表示器19をガントリGに備えた構成であったが、表示モニタMAや他の独立した箇所などに配備した構成であってもよい。    (3) In the above-described embodiment, the digital display 19 is provided in the gantry G. However, the digital display 19 may be provided in the display monitor MA or another independent location.

(4)なお、本発明のデジタル表示装置は、X線シミュレータに限らず、移動距離や、物理量を測定する装置に適用することができる。   (4) The digital display device of the present invention can be applied not only to an X-ray simulator but also to an apparatus for measuring a moving distance or a physical quantity.

実施例に係るX線シミュレータの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the X-ray simulator which concerns on an Example. ガントリ周りの構成を示す正面図であるIt is a front view which shows the structure around a gantry X線シミュレータの動作を示す図であるIt is a figure which shows operation | movement of an X-ray simulator. 実施例のX線シミュレータ内の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the X-ray simulator of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 … 天板
2 … X線管
3 … X線検出器
4 … 回転架台
15 … 回転駆動部
16 … ロータリーエンコーダ
17 … パルスカウント部
18 … 演算処理部
19 … デジタル表示器
20 … 比較処理部
21 … 表示制御部
M … 被検体

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Top plate 2 ... X-ray tube 3 ... X-ray detector 4 ... Rotary mount 15 ... Rotation drive part 16 ... Rotary encoder 17 ... Pulse count part 18 ... Arithmetic processing part 19 ... Digital display 20 ... Comparison processing part 21 ... Display control unit M ... Subject

Claims (4)

操作対象物の操作量を表示するデジタル表示装置において、前記操作対象物を操作したときの実操作量を検出する検出手段と、所定桁数で前記実操作量を表示するデジタル表示部と、前記デジタル表示部の表示可能な有効桁数で前記実操作量に最も近い値を実表示値として決定し、該実表示値と実操作量との偏差を求める演算手段と、前記デジタル表示部において前記実操作量を実表示値として許容して表示するように予め決めた任意の公差と、前記演算手段により求めた偏差とを比較し、両値の大小関係を求める比較手段と、前記比較手段の比較結果に応じて前記デジタル表示部の表示の態様を切り替え制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とするデジタル表示装置。   In a digital display device that displays an operation amount of an operation object, a detection unit that detects an actual operation amount when the operation object is operated, a digital display unit that displays the actual operation amount with a predetermined number of digits, and A value that is closest to the actual manipulated variable in the number of significant digits that can be displayed on the digital display unit is determined as an actual display value, and calculating means for obtaining a deviation between the actual display value and the actual manipulated variable, Comparing an arbitrary tolerance predetermined so as to allow and display the actual manipulated variable as an actual display value and a deviation obtained by the computing means, and obtaining a magnitude relationship between the two values; A digital display device comprising display control means for switching and controlling a display mode of the digital display unit according to a comparison result. 請求項1に記載のデジタル表示装置において、前記演算手段は、前記実操作量の値に含まれる表示有効桁数未満の値を切り捨ておよび切り上げた場合の2つの表示値を求め、前記表示制御手段は、操作対象物が操作される過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記演算手段により求めた2つの表示値を前記デジタル表示部に交互に切り替え表示するように構成したことを特徴とするデジタル表示装置。   2. The digital display device according to claim 1, wherein the calculation unit obtains two display values when a value less than the number of display effective digits included in the value of the actual operation amount is rounded down and rounded up, and the display control unit. When the operation object is operated, when the deviation becomes larger than the tolerance by comparison of the comparison means, the two display values obtained by the calculation means are alternately displayed on the digital display unit. A digital display device characterized by being configured as described above. 請求項2に記載のデジタル表示装置において、前記表示制御手段は、さらに、前記比較手段の比較により偏差が公差より大きい値となる場合に、前記偏差の大きさに応じて前記演算手段により求めた2つの表示値の表示切り替え速度を変化させるように構成したことを特徴とするデジタル表示装置。   3. The digital display device according to claim 2, wherein the display control unit obtains the calculation unit according to the magnitude of the deviation when the deviation is larger than a tolerance by comparison of the comparison unit. A digital display device configured to change a display switching speed of two display values. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のデジタル表示装置において、前記表示制御手段は、さらに、前記操作対象物が操作される過程で前記比較手段の比較により偏差が公差より小さい値となる場合に、実表示値を前記デジタル表示部に継続的に表示するように構成したことを特徴とするデジタル表示装置。

4. The digital display device according to claim 1, wherein the display control means further has a deviation smaller than a tolerance by comparison of the comparison means in a process in which the operation object is operated. In this case, the digital display device is configured to continuously display the actual display value on the digital display unit.

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