JP2008023241A - デジタルｘ線撮影装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｘ線撮影における患者被曝線量を抑え、かつデジタルＸ線センサにおける撮影範囲の切替が容易に行えるデジタルＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】 Ｘ線撮影において、Ｘ線源より照射されるＸ線の照射野を切り替え、Ｘ線源とデジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する。そして、Ｘ線源とデジタルＸ線センサを被写体に対して相対的に移動しつつ、設定された照射野でＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線を記デジタルＸ線センサで検出し、Ｘ線像データを収集する。そして、デジタルＸ線センサが検出したＸ線検出像データの中から画像再構成の対象となるデータを選択し、選択されたデータを基に画像を再構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＣＴ撮影などのＸ線撮影に関する。

Ｘ線撮影装置、とりわけＸ線ＣＴ撮影装置において、デジタルＸ線センサの使用が普及しつつある。たとえば、特開平１０−２２５４５５号公報に記載された歯科用のＸ線撮影装置は、ＣＴ撮影において、被写体（患者）を挟んで対向して配置したＸ線発生器とデジタルＸ線センサを、被写体の周りで回転させる。Ｘ線発生器はコーンビームＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をデジタルＸ線センサで収集する。そして、ＣＴ画像を再構成し、表示する。

また、たとえば特許第２７１６９４９号公報に記載されたＸ線診断装置は、Ｘ線に応じた電荷情報を読み出すＸ線像データ検出面上のラインの範囲を切り替え可能とし、読み出し範囲に応じてＸ線照射範囲を決定する絞りを制御することで、不要領域へのＸ線曝射を少なくする、といった工夫がなされている。
特開平１０−２２５４５５号公報 特許第２７１６９４９号公報

Ｘ線撮影の際、被写体のＸ線被曝は避けることができない。Ｘ線画像の精度はＸ線線量が大きいほどよくなるので、Ｘ線線量は、画質の点からは被写体の被曝線量が許す範囲で大きく設定することが望ましい。しかし、特にＣＴ撮影を行う場合、被写体の被曝線量は膨大なものになり、短期間のうちに何度も撮影を行いうるものではない。したがって、ＣＴ撮影などのＸ線撮影において被曝線量を少なくすることが望まれる。

本発明の目的は、Ｘ線撮影における被曝線量を必要に応じて少なくできるデジタルＸ線撮影装置を提供することである。

本発明に係るデジタルＸ線撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線を検出する２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持し、被写体に相対的に移動する移動手段を備えた支持手段と、前記Ｘ線源より照射されるＸ線の照射野を切り替える照射野切替手段と、前記Ｘ線の照射野に応じて、前記デジタルＸ線センサが検出したＸ線検出像データの中から画像再構成の対象となるデータを選択する再構成対象データ選択手段と、前記移動手段により、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサを移動しつつ、前記照射野切替手段により設定された照射野で前記Ｘ線源によりＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線を前記デジタルＸ線センサで検出し、Ｘ線像データを収集するデータ収集手段と、前記データ収集手段により収集されたＸ線像データについて、前記再構成対象データ選択手段により選択されたデータを基に画像を再構成する画像再構成手段とを備えたことを特徴とする。このデジタルＸ線撮影装置は、デジタルＸ線センサを交換することなく、画像再構成の対象となる照射野を切替えることができ、被曝線量の適正化を図ることができる。

前記デジタルＸ線撮影装置において、たとえば、前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの前記２次元検出面の中のＸ線検出領域を選択し、前記データ収集手段は、前記再構成対象データ選択手段により選択されたＸ線検出領域でＸ線像データを収集し、前記画像再構成手段は、前記データ収集手段により収集されたＸ線像データを基に画像を再構成する。これにより、デジタルＸ線センサのうち関心領域に対応する撮影に必要な部分のみを使用することができる。また、画像再構成処理を行う対象となるＸ線像データを始めから限定するため、データ処理にかかる時間及びデータ容量の適正化が図られる。

前記デジタルＸ線撮影装置において、好ましくは、前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの隣接する複数の撮像素子のＸ線像データを結合して一画素のデータとして扱う撮像素子結合手段を備え、撮像素子結合手段により結合されたデータを用いて画像を再構成する。これにより、画像データ容量のより一層の適正化が図られる。

前記デジタルＸ線撮影装置において、前記画像再構成手段が画像再構成に用いる前記データは、たとえば、前記再構成対象データ選択手段により結合されたデータを含む。これにより、一つの再構成画像において、一部とそれ以外の部分との間の解像度に差を設けることができ、関心領域の中でも特に高解像度による観察を要する部分を、データ容量が膨大になることなく、精密に観察することができる。

前記デジタルＸ線撮影装置において、好ましくは、前記移動手段は、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサの旋回中心をパノラマ撮影用の軌跡で移動する２次元移動機構を備え、前記照射野切替手段は、細長い照射野に切り替え、前記データ収集手段は、前記２次元移動機構によりパノラマ撮影用の軌道で前記旋回中心を移動しつつデジタルＸ線センサによりＸ線像データを収集し、前記画像再構成手段は、収集されたＸ線像データよりパノラマ撮影像を再構成する。これにより、歯科用Ｘ線撮影において全顎画像観察を行うことのできるパノラマ画像を得ることができる。

前記デジタルＸ線撮影装置において、好ましくは、前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの２次元検出面の中の、前記Ｘ線源が生成するＸ線の強度分布が最大になる領域から画像再構成の対象となるデータを選択する。これにより、強度の良好なＸ線によって得られたＸ線像を再構成することができ、再構成画像の画質向上につながる。

本発明に係るデジタルＸ線撮影装置では、Ｘ線を発生するＸ線源より照射されるＸ線の照射野を切り替え、前記Ｘ線源と、Ｘ線を検出する２次元検出面を有するデジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する。そして、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサを被写体に対して相対的に移動しつつ、設定された照射野で前記Ｘ線源によりＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線を前記デジタルＸ線センサで検出し、Ｘ線像データを収集する。前記Ｘ線の照射野に応じて、前記デジタルＸ線センサが検出したＸ線検出像データの中から画像再構成の対象となるデータを選択し、選択されたデータを基に画像を再構成する。この方法により得られる効果は、上記デジタルＸ線撮影装置の奏する効果と同様である。

上記のとおり、本発明では、照射野の切替と画像再構成の対象となるデータの選択により、被曝線量を上げることなく解像度の高い再構成画像を得ることが可能となる。また、その切替において、デジタルＸ線センサの交換を必要としない。さらに、適度な被曝線量を保つことを前提としながら、画像データの容量を適正化する、画像の一部を高解像度とする、簡易にパノラマ画像を得ることができる、といった様々な効果が得られる。

以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。

ＣＴ撮影においてはデジタルＸ線センサを用いるが、従来は、その全撮像素子からデータを読み出し、画像に再構成し、記録するという作業を行っていた。これは、デジタルＸ線センサで構成できるボリュームの大きさが通常は撮影対象より小さいためである。これに対し本発明では、デジタルＸ線センサにおける撮影範囲を切替可能とし、むしろ小さい撮影対象（小照射野）を少ないＸ線被曝線量で、なおかつ高解像で撮影できるようにしようとするものである。Ｘ線被曝線量を少なくする１つの方法として、Ｘ線の照射範囲を縮小することが考えられる。たとえば、照射範囲に適したサイズのデジタルＸ線センサをその都度装着することにより被曝線量を減らすことができるが、Ｘ線撮影装置の操作者にとってこの操作は煩わしい。これに対し、本発明ではデジタルＸ線センサの撮影領域を撮影の目的に応じて切り替える。

図１は、本発明に係るデジタルＸ線撮影装置の外観図を示す。Ｘ線源により発生されたＸ線は、被写体を透過して２次元検出面を有するデジタルＸ線センサにより検出される。このとき、撮影領域を必要な箇所に限定することで、患者の被曝線量を最小限度に抑える。さらに、選択された撮影領域の範囲に応じた画素を使用し、画像データの再構成処理を行う。たとえば、Ｘ線源のスリット調整によりＸ線源より照射されるＸ線の照射野を切替え、この照射野に応じて、デジタルＸ線センサの検出したＸ線像データの中からデジタル画像に再構成する対象となるデータを選択する。また、たとえば、センサからの読み出し領域を選択することによりデータ処理時間の短縮化を図り、同時にまた、データ容量の適正化を図る。必要ならば、複数撮像素子をまとめて一画素として扱うビニング処理を行うことにより、解像度を変更することもできる。このＸ線撮影装置では、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことができるとともに、パノラマＸ線撮影を行うことができる。その他の点では、このＸ線撮影装置は、従来のデジタルＸ線センサを用いるＸ線撮影装置と同じである。

図１に示すＸ線撮影装置について説明すると、装置は、床面に載置される基台１と、この基台１から垂直上方に延びている支柱２と、昇降フレーム１１とを備えている。昇降フレーム１１は、支柱２に上下方向に昇降自在に装着され、昇降制御モータ（図示しない）によって昇降される。昇降フレーム１１には、その下方から水平に延びるフレームにチンレスト１１ａが位置調整自在に装着されている。被写体である患者は、基台１上に立ち、その顎をチンレスト１１ａに載せる。このように被写体を位置付けることによって、撮影すべき部位が撮影領域に位置付けられ、固定される。また、昇降フレーム１１の上端部から、水平フレーム３が前方に延びている。

以下、図１，２を併用してＸ線撮影装置の構成を詳述する。図２は、図１に示すＸ線撮影装置の制御系の概略ブロック図を示す。水平フレーム３の内部に、前後方向と左右方向に２次元的に移動自在であるＸＹテーブル８を含む平面移動機構が設けられる。この平面移動機構はパノラマ撮影に用いる。ＸＹテーブル８は回転テーブル７を支持する。回転テーブル７は、旋回アーム４の中央部６に結合される回転軸４ａを回転可能に支持する。回転テーブル７はモータ２０により回転される。旋回アーム４の一端部で下方に延びる第１取付部にＸ線源９および一次スリット機構１２が設けられている。一次スリット機構１２は、Ｘ線源９に近接してその前方に配設され、Ｘ線源９に装着されている。また、旋回アーム４の他端部で下方に延びる第２取付部にＸ線撮像ユニット１０が、Ｘ線源９に対向して装着されている。Ｘ線撮像ユニット１０には、Ｘ線源９から照射されるＸ線を検出するデジタルＸ線センサ１４が取り付けられる。デジタルＸ線センサ１４としては、たとえばＸ線ＣＭＯＳセンサを使ってもよいし、Ｘ線ＣＣＤセンサを使ってもよい。Ｘ線撮像ユニット１０は、デジタルＸ線センサ１４に近接してその前方に配設される二次スリット機構１６を備えている。Ｘ線源９の焦点とＸ線デジタルセンサ１４の２次元検出面は、被写体を挟んで対向される。一次スリット機構１２と二次スリット機構１６により照射野を切り替える。スリット開口（照射野）の幅と高さは、たとえば１対の幅遮蔽部材と１対の高さ遮蔽部材とを設け、モータにより各部材を移動してそれぞれの間隔を設定してスリット開口を区画することにより調整する。

図２を用いて、図１に示すＸ線撮影装置の制御系について説明する。制御部２９は、全体を制御するＣＰＵ１９を備える。ＣＰＵ１９は、クロック２８からのクロック信号を基に動作し、ワークメモリ２７を使用する。操作者は、Ｘ線撮像ユニット１０に設けた操作パネル１７において、撮影方法の選択（たとえばＣＴ撮影とパノラマ撮影）、照射野の設定、解像度の設定（２種類の解像度を設定するときは、２種類の解像度及びそれぞれの解像度で撮影する領域の設定）を行う。（これらの設定については後で説明する。）なお、操作パネル１７は、Ｘ線撮像ユニット１０以外にも、たとえば防Ｘ線室外に設けることも考えられる。ＣＰＵ１９は、操作パネル１７から操作者の指示を受け取り、それに基づいて各種の制御やデータ処理のためのプログラムを起動して、Ｘ線撮影装置を制御する。ここで、ＣＰＵ１９は、指示に基づいてＸ線源９側の一次スリット機構１２をスリット制御部１２ａで駆動し、デジタルＸ線センサ１４側の二次スリット機構１６をスリット制御部１６ａで駆動する。これによりＸ線源９の照射野とデジタルＸ線センサ１４の照射野を切り替える。また、Ｘ線源９からのＸ線の照射／停止をＸ線制御装置９ａにより制御する。さらに、デジタルＸ線センサ１４をセンサ制御回路１４ａにより制御して、Ｘ線像データの読み出しを行う。（センサ制御回路１４ａはＸ線撮像ユニット１０の中に設けてもよい。）そして、モータ２０を駆動して旋回アーム４を旋回させることで、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４を移動しつつ、設定された照射野でＸ線源９によりコーンビームＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をデジタルＸ線センサ１４で検出してＸ線像データを収集する。ここで、デジタルＸ線センサ１４により得られたＸ線像データを、ビデオメモリ２４に記憶する。画像再構成プログラム（画像再構成手段２３）は、収集した各画素のＸ線像データを基に画像を再構成する。そして、再構成された画像を表示装置２６に表示する。

必要ならば、Ｘ線像データの収集の際に、デジタルＸ線センサ１４の撮像素子の中から画像再構成の対象となる信号を検出している撮像素子を選択し、それらの撮像素子からの信号のみを収集する。たとえば、図３に示すように、広域撮影では、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面のすべての撮像素子（たとえば６０ｍｍ×６０ｍｍの面積）から画像データを読み出し、画像を再構成する。一方、小照射野撮影では、Ｘ線の照射野を狭くするとともに、画像データを読み出す範囲を制限し、小照射野（たとえば４０ｍｍ×４０ｍｍの面積）の画像を読み取る。これにより、デジタルＸ線センサ１４を取り替えることなく、撮影領域を切り替えることができる。撮影領域を狭くすることにより、被曝線量を抑えることができる。また、これとともに、データの読み出し時間が短縮できる。（図４の図式的な例では、左側の広域撮影時に比べて、右側の小照射野撮影時では画素数の比が４／９である。）なお、図３に示すように、小照射野撮影時の照射野の形状は、広域撮影時の照射野の撮影領域の形状に相似である。これは、撮影領域の中心がＸ線ビームの中心に対応するように位置が調整されるためである。もちろん、非相似の形状も採用できる。

本発明は、デジタルＸ線センサの２次元検出面の全面積より小さい面積に投影される小照射野の撮影対象の高解像度撮影を主眼とするものであるが、多少広範囲の撮影領域を選択して撮影することもできる。この広範囲撮影を行う際は、Ｘ線照射範囲を拡大するとともに、それに合わせてセンサの撮像素子（画素）の取り扱いを変える。すなわち、選択されたＸ線像データにおいて、デジタルＸ線センサ１４の隣接する複数の撮像素子のＸ線像データを結合して一画素として扱う。すなわち、デジタルＸ線センサ１４の信号出力の際にビニング処理を行う。たとえば、デジタルＸ線センサ１４がフルフレームトランスファー型ＣＣＤセンサである場合に、読出の際に、ライン（垂直）ビニングとピクセル（水平）ビニングを組み合わせることにより、たとえば２×２の４個の撮像素子の信号を加算できる。この解像度が、基本解像度である。ここで、ビニング数（＝画素結合数）を調節することで、被曝線量が増加することを防ぐとともに、データ処理時間の短縮化とデータ容量の適正化を図ることができる。可能ならば、ビニングの代わりに、２次元検出面での被写体の移動速度とＣＣＤの垂直方向の転送を同期させる時間遅延積分（ＴＤＩ）を用いてもよい。これにより、通常より長い時間で電荷が蓄積できるため、信号を加算するビニングと同様の効果を得ることが出来る。なお、いうまでもないが、全撮像素子からデータを収集した後、データを選択または加工してもよい。

図４に図式的に示す例では、広域撮影モードと小照射野・高解像度撮影モードの切替を可能とする。左側に示す広域撮影モードを設定すると、ビニング処理を行い、たとえば２×２の撮像素子を１画素として扱う。ビニング数を上げることで、データの処理時間の短縮とデータ容量の適正化を図る。これにより基本解像度の画像が得られる。これに対し、右側に示す小照射野・高解像度撮影モードを設定すると、画像データを読み出す範囲を狭くし、また、ビニング処理を行わないで解像度を高く保つ。これにより、高解像度でデータを取得できると同時に、データ容量が過剰になることを防げる。

ビニング処理としては、その他種々の形態が採用できる。たとえば、第１の基本解像度のデジタルＸ線像の領域と第２の高解像度のデジタルＸ線像の領域を設定し、２つの領域で異なるビニング処理をしてデータを読み出す。この場合、基本解像度で第１の領域のＸ線像データを得るとともに、高解像度で第２の領域のＸ線像データを得る。そして、図５に図式的に示すように、一部の領域で、基本解像度のＸ線像データを、高解像度で得られたＸ線像データに置き換える。こうして、関心領域の中でも特に重要な箇所につき、部分的に高解像度で画像を再構成でき、同時に、データ容量が過剰になることを防ぐことができる。これにより、関心領域の中で特に重要な領域につき、データ容量を過剰に大きくすることなく解像度を上げることができる。

また、横方向を高解像度で見たい場合、デジタルＸ線センサ１４として使用するＸ線ＣＣＤセンサでは、縦方向に複数の撮像素子を結合して１画素とするラインビニング処理を行う。これにより、再構成画像は、縦方向は粗く、横方向は高解像度で表示される。

また、細隙ビームとセンサ絞りとの組合せにより、Ｘ線ＣＴ撮影装置にパノラマ撮影機能を付加したＣＴ／パノラマ撮影兼用装置を実現できる。パノラマ撮影が指示されると、ＣＰＵ１９は、モータ２０を駆動して旋回アーム４を旋回させるとともに、ＸＹテーブル８を制御して、パノラマ撮影の軌跡でＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４を移動する。Ｘ線源９の照射野を設定して細隙ビームを発生し、かつ、デジタルＸ線センサ１４の読み出し領域を制限し、デジタルＸ線センサ１４の一部より読み出したデータより画像を再構成する。この場合、図６に図式的に示すように、細長い形状に配列された撮像素子（たとえば１０ｍｍ×６０ｍｍ）を使用し、Ｘ線像データを取得する。そして、画像再構成において、得られたＸ線像データを順次撮影した順に横方向に配列してパノラマ撮影画像を形成する。これにより、上述のＸ線ＣＴ撮影装置にパノラマ撮影機能を付加することができ、ＣＴ／パノラマ撮影兼用装置を実現できる。

図７は、Ｘ線源９内のＸ線管（図示しない）を水平方向に設置したときＸ線管が発生するＸ線の水平方向のＸ線強度分布の例を示す。図からわかるように、Ｘ線の発生方向は照射方向にある程度の幅があり、強度分布も一様ではない。具体的には、照射方向中心軸より陽極側に傾くほどＸ線強度が弱くなり、逆に陰極側に所定角度分（図７の例では−１０°近傍）傾くとＸ線強度は最大値を示す。このような、照射Ｘ線がある特定の強度分布を示すことを「ヒール効果」と称する。したがって、画像再構成対象データを選択する際、好ましくは、使用するＸ線の強度分布に従って、透過Ｘ線を検出する領域を選択する。具体的には、あらかじめＸ線強度分布を測定し、Ｘ線強度が最大値となる一定角度傾いたＸ線を検出する領域の撮像素子のみを使用する。あるいは、Ｘ線管と被写体との間に設けられる一次スリット機構１２を適宜設定することで、適当な強度のＸ線を効率よく被写体に照射できる。これらにより、適当な強度の透過Ｘ線によって得られたＸ線像データを効率よく使用し、Ｘ線像を構成することが出来る。

このヒール効果の活用は、細隙ビームを用いるパノラマ撮影において、特に効果的である。パノラマ撮影では、たとえば、Ｘ線源側に照射Ｘ線のうち最大強度を示す方向のみを開口させたスリット板を備え、パノラマ撮影の際には、そのスリット板の開口を通した細隙ビームを用いる。そして、Ｘ線強度が最大値となる一定角度傾いたＸ線を検出する領域の撮像素子のみを選択する。これにより、スリット板で余分なＸ線が被写体に照射されることを防ぐとともに、適当な強度の透過Ｘ線を得られるため、明瞭なパノラマ画像を構成することができる。

図８は、ＣＰＵ１９による撮影モード選択および画像再構成のフローチャートである。操作者が各種撮影条件（撮影の種類（ここではＣＴ撮影とパノラマ撮影）、照射野（通常または小）、解像度（高解像度と基本解像度）の設定を含む）を設定する（Ｓ１０）。必要ならば、再構成対象データ選択と撮像素子結合（ビニング）も指示する。撮影開始を指示すると（Ｓ１２）、まず、撮影の種類を判断する（Ｓ１４）。ＣＴ撮影であれば、次に、照射野が小か否かを判断する（Ｓ１６）。照射野が小である場合は、初期設定では通常の照射野が設定されているので、一次スリット機構と二次スリット機構を作動させて小照射野を設定する（Ｓ１８）。また、指示された解像度を設定する（Ｓ２０）。次に、Ｘ線撮影を行う。ここで、Ｘ線源９でコーンビームＸ線を照射して（Ｓ２２）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ２４）。これを、たとえば被写体の周りの１回転分行う。そして、ＣＴ画像の再構成を行う（Ｓ２６）。（なお、上述の撮像素子選択と撮影素子結合をＸ線デジタルセンサ１４の側で行わない場合は、画像再構成の前処理として、撮像素子選択と撮影素子結合処理を行う（信号処理手段２２）。）

また、照射野が小でない場合は（Ｓ１６でＮＯ）、次に、全領域で基本解像度か否かを判断するか否かを判断する（Ｓ３０）。全領域で基本解像度であれば、その基本解像度を設定する（Ｓ３２）。次に、撮影を行う。ここで、Ｘ線源９でコーンビームＸ線を照射して（Ｓ３４）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ３６）。これを、被写体の周りの１回転分行う。そして、収集したデータからＣＴ画像の再構成を行う（Ｓ２６）。

また、小照射野でなくかつ全領域で基本解像度でない場合（Ｓ３０でＮＯ）、基本解像度を設定し（Ｓ４０）、高解像度領域を設定する（Ｓ４２）。次に、撮影を行う。ここで、Ｘ線発生器９でコーンビームＸ線を照射して（Ｓ４４）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ４６）。これを、たとえば被写体の周りの１回転分行う。そして、収集したＸ線投影データから画像再構成を行う（Ｓ２６）。

また、パノラマ撮影が設定されている場合は（Ｓ１４でＮＯ）、パノラマ撮影のための照射野とセンサ使用領域を設定し（Ｓ５０）、解像度を設定する（Ｓ５２）。次に、撮影を行う。ここで、Ｘ線源９で細隙Ｘ線を照射して（Ｓ５４）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ５６）。これを、所定のパノラマ撮影の軌跡にそって行う。そして、収集したデータからパノラマ画像の再構成を行う（Ｓ５８）。

以上のＣＰＵ１９による撮影モード選択および画像再構成のフローは一例であり、Ｘ線出力の設定等を間に適宜挿入してもよいことは言うまでもない。

なお、上述のＸ線撮影装置では、鉛直方向の回転軸を有する旋回アームを用いたが、その代わりに、たとえばベッド上に被写体（患者）を寝かせ、Ｘ線源とデジタルＸ線センサの旋回軸を水平にしたＣ字状アームやガントリを用いてもよい。また、歯科用のデジタルＸ線撮影装置について説明したが、本発明は、照射野が小さい被写体のＸ線撮影を行う他の医療用デジタルＸ線撮影装置にも適用できる。

デジタルＸ線撮影装置の立面図 デジタルＸ線撮影装置の制御系のブロック図 広域撮影時と小照射野撮影時のセンサ使用面積を図式的に示す図 広域撮影時と小照射野・高解像度撮影時のセンサ使用面積を図式的に示す図 一部高解像度撮影の場合のビニング処理を図式的に示す図 パノラマ撮影の場合のセンサ使用領域を図式的に示す図 Ｘ線管が発生するＸ線の強度分布の例を示すグラフ 撮影モード選択および画像再構成を行うフローチャート

符号の説明

１ 基台、 ２ 支柱、 ４ 旋回アーム、 ７ 回転テーブル、 ８ ＸＹテーブル、 ９ Ｘ線源、 １０ Ｘ線撮像ユニット１０、 １１ 昇降フレーム、 １１ａ チンレスト、 １２ 一次スリット機構、 １４ デジタルＸ線センサ、 １４ａ センサ制御回路、 １６ 二次スリット機構、 １７ 操作パネル、 １９ ＣＰＵ、 ２４ ビデオメモリ。

Claims (7)

1. Ｘ線を発生するＸ線源と、
   Ｘ線を検出する２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、
   前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持し、被写体に相対的に移動する移動手段を備えた支持手段と、
   前記Ｘ線源より照射されるＸ線の照射野を切り替える照射野切替手段と、
   前記Ｘ線の照射野に応じて、前記デジタルＸ線センサが検出したＸ線検出像データの中から画像再構成の対象となるデータを選択する再構成対象データ選択手段と、
   前記移動手段により、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサを移動しつつ、前記照射野切替手段により設定された照射野で前記Ｘ線源によりＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線を前記デジタルＸ線センサで検出し、Ｘ線像データを収集するデータ収集手段と、
   前記データ収集手段により収集されたＸ線像データについて、前記再構成対象データ選択手段により選択されたデータを基に画像を再構成する画像再構成手段と
   を備えたことを特徴とする、デジタルＸ線撮影装置。
2. 前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの前記２次元検出面の中のＸ線検出領域を選択し、前記データ収集手段は、前記再構成対象データ選択手段により選択されたＸ線検出領域でＸ線像データを収集し、前記画像再構成手段は、前記データ収集手段により収集されたＸ線像データを基に画像を再構成することを特徴とする請求項１に記載のデジタルＸ線撮影装置。
3. 前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの隣接する複数の撮像素子のＸ線像データを結合して一画素のデータとして扱う撮像素子結合手段を備え、前記撮像素子結合手段により結合されたデータを用いて画像を再構成することを特徴とする、請求項１または２に記載のデジタルＸ線撮影装置。
4. 前記画像再構成手段が画像再構成に用いる前記データは、前記再構成対象データ選択手段により結合されたデータを含むことを特徴とする、請求項３に記載のデジタルＸ線撮影装置。
5. 前記移動手段は、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサの旋回中心をパノラマ撮影用の軌跡で移動する２次元移動機構を備え、
   前記照射野切替手段は、細長い照射野に切り替え、前記データ収集手段は、前記２次元移動機構によりパノラマ撮影用の軌道で前記旋回中心を移動しつつデジタルＸ線センサによりＸ線像データを収集し、前記画像再構成手段は、収集されたＸ線像データよりパノラマ撮影像を再構成することを特徴とする、請求項１に記載のデジタルＸ線撮影装置。
6. 前記再構成対象データ選択手段は、前記デジタルＸ線センサの２次元検出面の中の、前記Ｘ線源が生成するＸ線の強度分布が最大になる領域から画像再構成の対象となるデータを選択することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のデジタルＸ線撮影装置。
7. Ｘ線を発生するＸ線源より照射されるＸ線の照射野を切り替え、
   前記Ｘ線源と、Ｘ線を検出する２次元検出面を有するデジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持し、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサを被写体に対して相対的に移動しつつ、設定された照射野で前記Ｘ線源によりＸ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線を前記デジタルＸ線センサで検出し、Ｘ線像データを収集し、
   前記Ｘ線の照射野に応じて、前記デジタルＸ線センサが検出したＸ線検出像データの中から画像再構成の対象となるデータを選択し、
   選択されたデータを基に画像を再構成する
   ことを特徴とする、デジタルＸ線撮影方法。
   

Images