JP2009233159A - 放射線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】技師の放射線撮影前の設定作業中に患者などに不測の事態が生じた場合にも迅速に対応できる放射線診断装置を提供する。
【解決手段】被検体を立位で載せる立位スタンドと、これに対して被検体の反対側に設置され、立位スタンドに平行に移動し、複数の撮影位置においてそれぞれ１枚の所定サイズの放射線画像の放射線データを取得する放射線固体検出器と、これを上下に移動可能に支持する検出器支持台と、立位スタンドに対して検出器支持台の反対側に設置され、各撮影位置にある検出器に向けて放射線を照射する放射線源と、これを支持する線源支持台とを有し、被検体の体軸に沿った長手方向において、立位スタンドに載っている被検体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定装置を検出器支持台に取り付けたことにより、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体（被検者、患者）を立位で被検体の長尺な部位の放射線撮影をする放射線長尺撮影の場合の撮影範囲の上限値と下限値を設定する技術に係り、特に、放射線撮影において立位を保つのが困難な被検者や患者などの被検体に対して有効な放射線診断装置に関する。

従来より、医療用の診断画像の撮影や工業用の非破壊検査などに、被写体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を電気的な信号として取り出すことにより放射線画像を撮影する、放射線画像検出器が利用されている。
この放射線画像検出器としては、放射線を電気的な画像信号として取り出す放射線固体検出器（いわゆる、フラットパネルディテクタ「Flat Panel Detector」以下、単にＦＰＤともいう）や、放射線像を可視像として取り出すＸ線イメージ管などがある。

また、ＦＰＤには、例えば、放射線の入射によってアモルファスセレンなどの光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集して電化信号として読み出す、いわば放射線を直接的に電気信号に変換する直接方式と、放射線の入射によって発光（蛍光）する蛍光体で形成された蛍光体層（シンチレータ層）を有し、この蛍光体層によって放射線を可視光に変換し、この可視光を光電変換素子で読み出す、いわば放射線を可視光として電気信号に変換する間接方式との、２つの方式がある。

このような放射線固体検出器（ＦＰＤ）を用いて、ＦＰＤのサイズより大きい範囲を撮影する放射線長尺撮影を行う従来の放射線診断装置では、放射線長尺撮影において、患者の撮影範囲を設定する場合、放射線源に設けられたコリメータを用いて撮影範囲（上限値および下限値）を設定することによって行っていた。
この場合、放射線技師は、まず、患者をＦＰＤが取り付けられた立位スタンド（衝立）側に立たせ、その後、放射線源側に移動してから、放射線源にあるコリメータからの光を、立位スタンドに立っている患者に当てて、確認することにより、撮影範囲を設定するというワークフローとなり、身体に障害を有しているなどの原因で長時間静止して立位状態を保つことが困難で他人のケアが必要な患者に対して撮影範囲を設定する場合、技師の設定作業中に患者がよろめくなど予測しない事態が生じても技師は放射線源側にいるため迅速に対応できないという問題があった。

このような問題に対処するための技術として、患者が寄りかかった状態で放射線撮影できる放射線撮影支持台が提案されている（特許文献１参照）。
図４（ａ）および（ｂ）は、特許文献１に開示されている放射線撮影支持台を示す模式的上面図および模式的側面図である。
図４において、１００は放射線発生源、１０２は支柱、１０４は放射線画像撮影装置、１０６はマウントに設けたグリップ、１０８は上部フレーム、１１０は背もたれ部、１１２は複数の撮影をする場合の位置合わせに利用するマーカ、１１４はマーカ保持部材、１１６は下部フレーム、１１８は左側フレーム、Ｐは患者（被検者）、Ａは基板、Ｂはベースである。

この放射線撮影支持台は、それ単体で自立可能なスタンドであり、被検者Ｐは基板Ａに載り、背もたれ部１１０に背中を向け寄りかかるようにして立つようになっている。
また、上部フレーム１０８の凹部ｂが支柱１２０に嵌合して放射線撮影支持台の上部が所定の位置関係に固定され、基板ＡがベースＢの凹部にはまり込み放射線撮影支持台の下部が所定の位置関係に位置決めされていて、撮影中に放射線撮影支持台と撮影装置との位置を所定の位置関係で安定させるようになっている。

上部脊椎および下部脊椎を撮影する時の放射線画像撮影装置１０４の位置は、二点鎖線で表されている。これらの位置における放射線撮影装置の中心をＣＬ＿ｕおよびＣＬ＿ｌとし、上部脊椎の撮影終了後、操作者はグリップ１０６を操作し、放射線撮影装置１０４を、中心をＣＬ＿ｕからＣＬ＿ｌまで移動させる。

このとき、マーカー１１２が、下部脊椎を撮影したときに画像の上端近傍に写りこむ位置、つまり、上部脊椎撮影時と下部脊椎撮影時でマーカー部分が重複する様に放射線画像撮影装置１０４の位置を決める。このようにして、操作者は放射線発生源１００を下方に移動させ放射線発生源１００の高さ位置を、放射線画像撮影装置１０４の中心ＣＬ＿ｌに調整し、放射線発生源１００から放射線を被検者Ｐに照射し、下部脊椎の放射線像を撮影する。

特開２００５−２７８８１２号公報

ところで、従来の放射線撮影装置では、立位が困難な患者はＦＰＤが取り付けられた立位スタンド（衝立）側におり、技師は撮影範囲を設定するために放射線源側で作業をしなければならないため、技師の設定作業中に患者がよろめくなど予測しない事態が生じた場合、技師は迅速に対応できないという問題があった。
また、上記特許文献１に記載された放射線撮影支持台は、立っているのが困難な患者でも寄りかかった状態で放射線撮影できるので、患者にとって有効であるものの、撮影範囲の設定は、やはり、放射線発生源（放射線源）の側で行わなくてはならないので、やはり、技師の設定作業中に患者に不測の事態が生じた場合に技師は迅速に対応できない、という問題を有している。

本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、放射線撮影の際に、患者や被検者等が立っている立位スタンド側で撮影範囲の設定を可能とすることにより、
技師の放射線撮影前の設定作業中に患者などに不測の事態が生じた場合にも迅速に対応でき、患者などに対するワークフローを改善することができる放射線診断装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、被検体を立位で載せる立位スタンドと、前記立位スタンドに対して前記被検体の反対側に設置され、前記立位スタンドに平行に移動し、複数の撮影位置においてそれぞれ１枚の所定サイズの放射線画像の放射線データを取得する放射線固体検出器と、この放射線検出器を上下に移動可能に支持する検出器支持台と、前記立位スタンドに対して前記検出器支持台の反対側に設置され、各撮影位置ににある前記放射線固体検出器に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線源を支持する線源支持台とを有し、前記被検体の体軸に沿った長手方向において、前記立位スタンドに載っている前記被検体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定装置を前記検出器支持台に取り付けたことを特徴とする放射線診断装置を提供するものである。

ここで、前記放射線検出器を上限に移動した状態で前記撮影範囲設定装置によりその上限位置を前記撮影範囲の上限値として設定し、前記放射線検出器を下限に移動した状態で前記撮影範囲設定装置によりその下限位置を前記撮影範囲の下限値として設定し、前記上限値と前記下限値の差に基づいて前記撮影範囲を求め、求められた前記撮影範囲を前記撮影範囲設定装置の操作画面に表示するのが好ましい。
また、前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを予め測定しておき、この上限値および前記下限値を前記撮影範囲設定装置の操作画面に入力するのが好ましい。
また、前記立位スタンドには、前記立位スタンドに立位で載った前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを測定するためのメジャーがマークされているか、または、メジャーが引き出し可能に収納されており、前記マークされたメジャーまたは前記引き出されたメジャーにより測定された前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを前記撮影範囲設定装置の操作画面に入力するのが好ましい。

また、前記被検体の前記撮影範囲は、前記放射線固体検出器の移動方向のサイズより大きく、前記放射線固体検出器は、前記立位スタンドに平行に移動し、前記被検体の前記撮影範囲の全体を、一部分ずつ連続して、前記複数の撮影位置において複数回撮影し、複数枚の前記放射線画像の放射線データを取得するのが好ましい。
また、前記線源支持台は、前記複数の撮影位置に対応してそれぞれ設定される放射線の複数の照射位置を変えて、各撮影位置に固定された前記放射線固体検出器に向けて前記放射線を照射するように、前記放射線源を支持するのが好ましい。
また、前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置と、前記放射線源の前記複数の照射位置とは、それぞれ１対１に対応するのが好ましい。
また、前記放射線固体検出器の所定の撮影位置への移動と、前記放射線固体検出器に対応する前記放射線源の所定の照射位置への変更とは、連動して行われるのが好ましい。

また、前記放射線固体検出器に対応する前記放射線源の所定の照射位置への変更は、前記放射線源の回動または平行移動により行われるのが好ましい。
また、前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置は、連続して撮影された２枚の放射線画像の隣接する撮影範囲が部分的に重複するように組み合わされ、さらに、連続して撮影された複数枚の放射線画像の重複部分が一致するように各放射線画像の放射線データをデジタル画像処理して、各放射線画像の放射線画像データを得、これらを１枚の長尺な合成放射線画像に合成する画像処理部を有するのが好ましい。

また、前記検出器支持部は、さらに、前記放射線固体検出器を前記長手方向に移動するとともに、前記放射線固体検出器を前記複数の撮影位置の各々に位置決めして停止させる検出器移動手段を有するのが好ましい。
また、前記放射線源は、さらに、前記放射線の照射位置を前記複数の照射位置の1つに設定する照射位置設定手段を備え、前記検出器移動手段によって位置決めされる前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置は、前記放射線源の前記照射位置設定手段によって設定される前記複数の照射位置と、１対1に対応するのが好ましい。
また、前記照射位置設定手段は、前記放射線源による前記放射線の照射位置を前記放射線源の回動、または平行移動により設定するのが好ましい。

本発明によれば、撮影範囲を設定するための撮影範囲設定装置、例えば、操作パネルを被検体（被検者、患者）に近い放射線固体検出器（ＦＰＤ）側に設けたので、撮影範囲設定作業中に被検体（患者）に不測の事態が生じた場合にも技師は迅速に対応できる放射線診断装置が実現できる。

以下に、本発明に係る放射線診断装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の放射線診断装置の一実施形態を概念的に示す模式的側面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す放射線診断装置の異なる使用形態を示す概念的に示す模式的側面図である。

図１に示す放射線診断装置（以下、診断装置という）１は、被検者である患者（被検体または被写体）Ｐの放射線画像（診断画像）を撮影する放射線画像撮影装置であって、被検者Ｐを部分的に撮影して部分的な放射線画像（以下、短尺画像または部分画像という）を取得する撮影ユニット２と、撮影ユニット２の撮影動作を制御する制御部２２と、撮影ユニット２によって撮影された患者Ｐの短尺画像をデジタル画像処理して長尺な合成放射線画像（以下、長尺画像または全体画像という）を得る画像処理ユニット２４と、デジタル画像処理された短尺画像または長尺画像を表示するモニタ２６と、短尺画像または長尺画像をハードコピーとして出力するプリンタ２８とを有する。

同図に示すように、本発明に係る放射線診断装置１の撮影ユニット２は、放射線源支持台１０と、この放射線源支持台１０に上下に移動可能に取り付けられ、被検者（患者）Ｐの撮影範囲の一部に向けて放射線を照射する放射線源１２と、被検者Ｐを撮影時に立たせるために立位で載せる立位スタンド（衝立）１４と、検出器支持台１６と、この検出器支持台１６に取り付けられて上下に移動可能に支持され、被検者Ｐの体の撮影範囲の一部を透過した放射線を受け、この放射線を電気信号に変換することにより、被検者Ｐの短尺な放射線画像の画像データを得る放射線固体検出器（以下、ＦＰＤという）１８と、検出器支持台１６に取り付けられた設定画面２１ａ〜２１ｄを表示する撮影範囲設定装置となる操作パネル２０とを有する。なお、検出器支持台１６、ＦＰＤ１８および操作パネル２０は、被検者Ｐを透過した放射線を撮影する撮影部３０を構成し、ＦＰＤ１８は、撮影部３０内を上下に移動する。

また、立位スタンド１４は、その基台（ベース）３２を持ち、その一方の端部側に立設され、被検者Ｐをその前に立たせることができるだけの高さ（長さ）を持つ長尺な板状の部材からなる。ここで、基台３２は、被検者（患者）Ｐが両足を載せて立つためのもので、長尺な立位スタンド１４を、倒れないように支持できるだけの大きさと重さを持つ必要がある。立位スタンド１４としては、通常の放射線画像撮影装置に用いられる公知の立位スタンドを用いることができる。

上述したように、撮影部３０は、ＦＰＤ１８を移動させ、その撮影位置を複数段階に切り替えながら、ＦＰＤ１８よって被検者Ｐの身体の一部ずつ撮影しながら、被検者Ｐの放射線画像の放射線データを取得するものであり、検出器支持台１６と、ＦＰＤ１８と、操作パネル２０とを有する。
検出器支持台１６は、その基台（ベース）１７を持ち、基台１７に立位スタンド１４と平行に立設され、立位スタンド１４と同程度の高さ（長さ）を持つ長尺な板状の部材からなるが、ＦＰＤ１８を上下に移動可能に支持するものであり、ＦＰＤ１８の検出器移動機構３４を有する。このため、基台１７は、ＦＰＤ１８とこれを上下移動させる検出器移動機構３４とを支持する必要があるので、両者を支持した状態でも検出器支持台１６を、を倒れないように支持できるだけの大きさと重さを持つ必要がある。検出器支持台１６としては、ＦＰＤ１８を上下に移動可能に支持できれば、通常の放射線画像撮影装置に用いられる公知の検出器支持台を用いることができる。

なお、本発明の診断装置１は、通常の放射線画像撮影装置と同様に、撮影ユニット２において、放射線源１２によって照射され、被検者Ｐを透過した放射線を撮影部３０のＦＰＤ１８の放射線の受面で受け、受けた放射線を電気信号に変換することにより、被検者Ｐを撮影して放射線画像を取得する。
具体的には、撮影ユニット２の撮影部３０では、被検者Ｐの身体の一部を透過した放射線をＦＰＤ１８の放射線の受面で受け、受けた放射線を電気信号に変換することにより、被検者Ｐを部分的に撮影して部分的な放射線画像である短尺画像または部分画像を取得するが、本発明においては、被検者Ｐを移動させて、撮影対象となる被検者Ｐの身体の部分を変えながら、ＦＰＤ１８による撮影を複数回（図２（ａ）および（ｂ）に示す例では、全部で３回）繰り返し、被検者Ｐの身体の全体に亘る複数、図２に示す例では、３枚の部分画像の放射線データを取得する。

本発明において、ＦＰＤ１８は、放射線画像撮影装置に利用される通常の放射線検出器であり、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector：フラットパネルディテクタ）である。
本発明において、ＦＰＤ１８は、アモルファスセレン等の光導電膜とＴＦＴ(Thin Film Transistor)等を用い、放射線の入射によって光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集してＴＦＴによって電化信号として読み出す、いわゆる直接方式のＦＰＤ、および、「ＣｓＩ：Ｔｌ」などの放射線の入射によって発光（蛍光）する蛍光体で形成されたシンチレータ層とフォトダイオードとＴＦＴ等を用い、放射線の入射によるシンチレータ層の発光をフォトダイオードで光電変換して、ＴＦＴによって電気信号として読み出す、いわゆる間接方式のＦＰＤの、いずれでもよい。なお、本発明の効果が好適に発現できる等の点で、特に、直接方式のＦＰＤが好適である。

また、検出器支持台１６には、さらに、ＦＰＤ１８の検出器移動機構３４が設けられている。この検出器移動機構３４は、検出器支持台１６に沿って、ＦＰＤ１８を立位スタンド１４と平行に、従って被検者Ｐの体軸に沿って上下に平行移動させるもので、ＦＰＤ１８を複数段階に移動させることができ、移動後、複数の撮影位置（撮影のためのＦＰＤ１８の停止位置）、図１に示す例では、図示の撮影位置（中間の撮影範囲（ロ）を撮影するための撮影位置）を中心に上側（上限の撮影範囲（イ）を撮影するための撮影位置（図２（ａ）参照））および下側（下限の撮影範囲（ハ）を撮影するための撮影位置（図２（ｂ）参照））の３つの撮影位置に停止させることができる。なお、ＦＰＤ１８は、正確な撮影を可能とするために、複数の停止位置の各々に正確に停止されていることが好ましいので、各停止位置において動かないように固定されていても良く、図示しない解除可能な固定機構やロック機構を備えていても良い。このようなＦＰＤ１８の移動制御による停止位置制御は、制御部２２によって制御される検出器移動機構３４によって行われる。

また、検出器移動機構３４は、検出器支持台１６の内部に設けらていれるために、図示しないが、モータおよびこれに連結されたベルトによってを移動させるベルト移動手段、モータとこれによって回転駆動されるドライブスクリューとトラベリングナットとによる移動手段、モータとこれによって回転駆動されるギアやピニオンとラックなどによる移動手段などの公知の往復動手段や公知の平行移動手段などを用いることができる。なお、検出器移動機構３４は、モータを備えず、手動で動かすものであっても良い。

操作パネル２０は、本発明の最も特徴のある部分であって、検出器支持台１６に取り付けられており、被検者Ｐの体軸に沿った長手方向において、立位スタンド１４の前に立っている被検者Ｐの撮影範囲を設定するための撮影範囲設定装置として機能する。
操作パネル２０は、被検者Ｐの撮影範囲の上限値および下限値や、その差分や、被検者Ｐの撮影範囲や、その他のパラメータなどを表示したり、入力し、または選択するためのＧＵＩなどを表示する表示画面２１や、図示しないが、種々の入力や選択を行うための入力手段、例えば、入力ボタンや、マウスやキーボードなどを備えているのが好ましい。

まず、本発明の第一の形態においては、操作パネル２０は、検出器移動機構３４によってＦＰＤ１８が上限および下限に移動された状態でその上限位置および下限位置をそれぞれ被検者Ｐの撮影範囲の上限値および下限値として制御部２２に設定するのに用いられる。このとき、後述する制御部２２は、設定された上限値と下限値との差に基づいて被検者Ｐの撮影範囲を求める。その後、操作パネル２０は、その設定画面２１ａ〜２１ｄに、制御部２２によって求められた撮影範囲を表示するのにも用いられる。
また、本発明の第２の形態では、被検者Ｐの撮影範囲の上限値と下限値とを別途予め測定されており、操作パネル２０は、その設定画面２１ａ〜２１ｄに、予め測定されていた上限値および下限値を入力するのに用いられる。
さらに、本発明の第３の形態では、立位スタンド１４に、その前に立った被検者Ｐの撮影範囲の上限値と下限値とを測定するためのメジャーがマークされているか、または、メジャーが引き出し可能に収納されている場合には、マークされたメジャーまたは引き出されたメジャーにより被検者Ｐの撮影範囲の上限値と下限値とが測定され、操作パネル２０は、その設定画面２１ａ〜２１ｄに、メジャーにより測定された上限値と下限値とを入力するのに用いられる。

なお、撮影部３０は、検出器支持台１６、検出器移動機構３４、ＦＰＤ１８および操作パネル２０以外にも、散乱放射線がＦＰＤ１８に入射する散乱放射線を遮蔽するためのグリッド、グリッドの移動手段等、公知の放射線画像撮影装置が有する各種の部材を有してもよいのは、もちろんである。

線源支持台１０は、その基台（ベース）１１を持ち、基台１１に立位スタンド１４と平行に立設され、立位スタンド１４と同程度の高さ（長さ）を持つ長尺な板状の部材からなるが、放射線源１２を上下に移動可能に支持するものであり、放射線源１２の線源移動機構３６を有する。このため、基台１１は、放射線源１２とこれを上下移動させる線源移動機構３６とを支持する必要があるので、両者を支持した状態でも線源支持台１０を、を倒れないように支持できるだけの大きさと重さを持つ必要がある。線源支持台１０としては、放射線源１２を上下に移動可能に支持できれば、通常の放射線画像撮影装置に用いられる公知の放射線源支持台を用いることができる。

放射線源１２は、各種の放射線画像撮影装置に設置される通常の放射線源を用いることができるが、線源移動機構３６によって、放射線の照射位置を、複数の照射位置、図示例では上側、真中および下側の３つの照射位置の１つに設定するように、放射線源１２を移動させることができる。この線源移動機構３６は、撮影部３０のＦＰＤ１８の移動に合わせて、好ましくは連動して、放射線の照射位置を変更して、複数の撮影位置、図示例では上側、真中および下側の３つの撮影位置の各々にあるＦＰＤ１８の放射線の受面の撮影可能範囲全体に放射線をそれぞれ照射できるように、放射線の照射位置を、複数の照射位置、図示例では、上側、真中および下側の３つ照射位置に移動させて変更するものである。

なお、放射線源１２も、ＦＰＤ１６と同様に、正確な撮影を可能とするため、複数の照射位置の各々に正確に停止されているのが良いので、各照射位置において動かないように固定されていても良く、図示しない解除可能な固定機構やロック機構を備えていても良い。このような放射線源１２の移動制御による停止位置制御は、制御部２２によって制御される線源移動機構３６によって行われる。
また、線源移動機構３６も、上述した検出器移動機構３４と同様に、公知の往復動手段や公知の平行移動手段を用いることができる。

なお、線源移動機構３６としては、放射線源１２を上下かつ平行に移動して、放射線の照射位置を変更するものに限定されず、検出器移動機構３４によるＦＰＤ１８の移動に合わせて、放射線源１２を傾斜させて、放射線の照射方向を変更し、放射線の照射位置を変更するものであっても良い。このような線源移動機構３６としては、モータとギア、モータとベルト、または、モータとラックとピニオンを用いるなどの公知の傾斜手段を用いることができる。なお、線源移動機構３６も、モータを備えず、手動で動かすものであっても良い。
撮影ユニット２は、基本的に以上のように構成される。

制御部２２は、撮影ユニット２の検出器移動機構３４および線源移動機構３６による、それぞれＦＰＤ１８および放射線源１２の移動、すなわちＦＰＤ１８の撮影位置および放射線源１２の放射線照射位置の変更、ならびに撮影ユニット２による撮影動作などを制御するものである。なお、本発明では、制御部２２をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって構成しても良い。

本発明においては、検出器移動機構３４によるＦＰＤ１８の移動は、複数段階であり、撮影のためのＦＰＤ１８の停止位置である撮影位置も、同じく複数箇所であり、図１および図２（ｂ）に示す例では、３段階で、３箇所であり、ＦＰＤ１８の移動および停止と連動している線源移動機構３６による放射線源１２の傾斜も、同じく複数段階であり、撮影のための放射線源１２による放射線の照射位置も、同じく複数箇所であり、図示例でも、３段階で、３箇所である。
本発明においては、このように、撮影のためのＦＰＤ１８の停止位置である撮影位置と撮影のための放射線源１２による放射線の照射位置とは、１対１に対応する。

本発明においては、第１の形態では、検出器移動機構３４によってＦＰＤ１８が立位スタンド１４に立つ被検者Ｐの撮影対象部位の上限および下限に移動されることにより、操作パネル２０に被検者Ｐの撮影範囲のその上限値や下限値が自動的に設定されると、あるいは、第２および第３の形態において、立位スタンド１４に立つ被検者Ｐの撮影対象部位、すなわち、撮影範囲の上限値と下限値と間の長さが求められて、操作パネル２０の設定画面２１ａ〜２１ｄに被検者Ｐの撮影範囲やその上限値や下限値が入力されると、撮影範囲の上限値および下限値や、撮影範囲の長さが制御部２２に伝送されることにより、制御部２２は、入力された上限値および下限値から撮影範囲の長さ求め、撮影範囲の長さとＦＰＤ１８のサイズ（長手方向の長さ）から、必要な部分画像の枚数（図示例では３枚）、すなわち必要な撮影回数（図示例では３回）を算出し、撮影回数および被検者Ｐの撮影範囲に応じて、検出器移動機構３４によるＦＰＤ１８の移動回数および線源移動機構３６による放射線源１２の移動回数（図示例では、いずれも３回）を設定することができる。なお、撮影範囲の長さ、その上限値および下限値、ＦＰＤ１８のサイズ、算出された部分画像の枚数や撮影回数、ＦＰＤ１８および放射線源１２の移動回数や組み合わせなどを、操作パネル２０の表示画面２１に表示することができる。なお、これらを操作パネル２０の表示画面２１に表示するとともに、モニタ２６に表示するようにしても良い。なお、必要な撮影回数（枚数）の算出、ＦＰＤ１８および放射線源１２の移動回数やその組み合わせや、制御部２２で行わず、手動で行っても良い。

その後、制御部２２は、撮影ユニット２のＦＰＤ１８および放射線源１２の移動の組み合せに応じて、検出器移動機構３４および線源移動機構３６を制御し、検出器移動機構３４によるＦＰＤ１８の移動および線源移動機構３６による放射線源１２の移動を制御して、それぞれの組み合せに応じたＦＰＤ１８の撮影位置および放射線源１２の放射線の照射位置の設定を制御し、所定の撮影位置および照射位置での１回の撮影における被検者Ｐの身体の部分的な撮影部位の撮影を制御することにより、撮影ユニット２において、最終的に被検者Ｐの撮影範囲全体の必要撮影回数に亘る撮影を終了させて、撮影部３０のＦＰＤ１８において、被検者Ｐの全撮影範囲に亘る必要枚数の部分画像の放射線データを取得させることができる。

こうして、撮影ユニット２（ＦＰＤ１８）によって撮影された放射線画像の放射線データ（出力信号）は、画像処理ユニット２４に出力される。
画像処理ユニット２４は、撮影ユニット２によって撮影された患者Ｐの部分画像をデジタル画像処理して長尺な合成放射線画像、長尺画像または全体画像（画像データ）を取得し、最終的にモニタ２６による表示に対応する画像データやプリンタ２８でのプリント出力、さらには、ネットワークや記録媒体を用いた放射線画像（データ）の出力に対応する画像データとするものである。
画像処理ユニット２４は、撮影ユニット２の撮影部３０のＦＰＤ１８で検出された複数の短尺画像の放射線データ（ＦＰＤ１８の出力信号）をデータ処理するデータ処理部３８と、データ処理された複数の短尺画像の画像データを画像補正や画像合成などのデジタル画像処理する画像処理部４０とを有する。

画像処理ユニット２４は、一例として、１台もしくは複数台のコンピュータ（ＰＣ等も含む）やワークステーションなどで構成されるものであり、図示例以外にも、各種の操作や指示の入力等をするためのキーボードやマウス等を有している。なお、画像処理ユニット２４と制御部２２とを同一のＰＣなどのコンピュータで構成しても良い。なお、画像処理ユニット２４のキーボードやマウス（図示せず）等によって本発明の撮影動作において必要となる種々の入力、例えばパラメータや数値の入力や、ＧＵＩ等による選択や指示等を行っても良いのはもちろんである。
ここで、データ処理部３８は、ＦＰＤ１８の出力信号（放射線画像の放射線データ）に、Ａ／Ｄ変換やｌｏｇ変換等の処理を施して、いわゆる放射線画像の画像データに変換するものである。

また、画像処理部４０は、データ処理部３８が処理した放射線画像（複数枚分の部分画像、すなわち短尺画像）のデジタル画像データに、所定の画像処理を施して、全体の放射線画像（全体画像）を表す１枚の長尺な合成放射線画像（長尺画像）の画像データを生成するとともに、モニタ２６などによる画像表示、プリンタ２８によるプリント（ハードコピー）の出力、ネットワークや記憶媒体への出力に対応する画像データとして、出力するためのものである。
特に、本発明において、画像処理部４０は、複数の部分画像の画像データを合成する際に行う、連続して撮影された隣接する２つの部分画像の重なり合う重複部分が一致するように、両方の部分画像のデジタル画像データをデジタル画像処理、例えば、濃度や階調が一致するように階調補正や濃度補正して、重複部分が一致する部分画像の画像データを得、これらを１枚の立位長尺放射線画像に合成する。

なお、本発明において、画像処理部４０が実施する画像処理は、例えば、複数の部分画像の画像データを合成する際に行う、隣接する２つの部分画像の重なりから１つの全体画像に合成する合成処理に加え、キャリブレーションに応じて行なわれる画素欠陥補正、オフセット補正（暗補正）やゲイン補正（シェーディング補正）、階調補正や濃度補正、さらには、モニタ表示用やプリント出力用のデータに画像データを変換するデータ変換など、特に限定はなく、各種の放射線画像撮影装置で行なわれている画像処理が、全て実施可能である。

モニタ２６は、出力部を構成し、画像処理ユニット２４でデジタル画像処理された部分（短尺）画像または全体（長尺）画像を表示するものであるが、本発明の撮影動作において必要となるＧＵＩ等による選択や指示等を表示するものであっても良いのはもちろんである。
また、プリンタ２８は、部分画像または全体画像をハードコピーとして出力する。また、プリンタ２８は、部分画像または全体画像の画像データをネットワークや記憶媒体に出力に出力するためのものであっても良い。
本発明の放射線診断装置１は、基本的に、以上のように構成される。

以下に、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、図１、図２（ａ）および（ｂ）に示す本発明の放射線診断装置の作用、具体的には、撮影範囲の設定操作について説明する。具体的には、図２（ａ）は、本発明の放射線診断装置の撮影上限位置設定時の状態を示し、図２（ｂ）は、本発明の放射線診断装置の撮影下限位置設定時の状態を示す。なお、図２（ｂ）において、（イ）は、被検患者Ｐの上限の撮影範囲、（ハ）は、下限の撮影範囲、（ロ）は、中間の撮影範囲を示す。
本発明は、長尺の放射線撮影範囲を設定する場合、検出器支持台１６に取り付けられている本発明の撮影範囲設定装置である操作パネル２０によって設定できるようにしたものである。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ本発明の放射線診断装置の操作パネルの表示例を示す説明図である。具体的には、図３（ａ）は、撮影範囲の設定開始時の表示例、図３（ｂ）は、上限設定時の表示例、図３（ｃ）は、下限設定時の表示例、図３（ｄ）は、撮影範囲設定処理後の表示例を示す。

第１の形態（設定例１）
まず、この第１の形態では、撮影範囲の設定を開始する場合、図３（ａ）に示す操作パネル２０の表示画面２１に表示された設定画面２１ａの開始ボタンを押し、被検者Ｐを立位スタンド（衝立）１４の前に立たせた状態で、検出器支持台１６に取り付けられたＦＰＤ１８を、検出器移動機構３４により自動または手動で、図２（ａ）に示す撮影範囲上限に移動させ、所定位置（撮影位置）に移動させたところで、図３（ｂ）に示す操作パネル２０の設定画面２１ｂの設定ボタンを押す。予め設定されている下限基準からの設定上限値は、制御部２２の図示しない記憶装置に記憶される。このとき、下限基準からの設定上限値が、操作パネル２０の設定画面２１ｂ上に、もしくはモニタ２６の表示画面上に表示されるようにしてもよい。

次に、検出器支持台１６に取り付けたＦＰＤ１８を、同様に、検出器移動機構３４により自動または手動で、図２（ｂ）に示す撮影範囲の下限へ移動させ、図３（ｃ）に示す操作パネル２０の設定画面２１ｃの設定ボタンを押す。このとき設定された撮影範囲下限の下限基準からの設定下限値と、上記で設定された撮影範囲上限の下限基準からの設定上限値と差を算出し、図３（ｄ）に示すように設定画面２１ｄに長尺撮影範囲（どこからどこまでの被検者Ｐの撮影対象部位を撮影をするかを示す範囲）の寸法として表示する。なお、必要に応じて、ＦＰＤ１８の上下方向の長さを考慮して補正して表示しても良い。

第２の形態（設定例２）
また、第２の形態では、検出器支持台１６に取り付けられた操作パネル２０の表示画面２１に表示された設定画面に数値入力可能な機能を持たせておき、被検者の撮影範囲の上限値と下限値を事前に計測しておき、操作パネル２０の設定画面に上限値および下限値を直接入力して撮影範囲を設定する。

第３の形態（設定例３）
また、第３の形態では、検出器支持台１６に取り付けられた操作パネル２０の表示画面２１に表示された設定画面に数値入力可能な機能を持たせるとともに、立位スタンド１４に寸法計測用メジャーをマークしておき、被検者Ｐを立位スタンド１４の前に立たせた状態でそのメジャーの目盛から撮影範囲を計測し、操作パネル２０の設定画面に、メジャーで計測された上限値および下限値を直接数値入力して撮影範囲を設定する。なお、本形態では、寸法計測用のメジャーは、立位スタンド１４の引き出しに収納されている引き出しメジャーを用いても良い。

なお、上記第２および第３の形態（設定例２および３）の場合には、ＦＰＤ１８は、移動させないモードで行われる。この場合には、最後に確認のために、ＦＰＤ１８を、検出器移動機構３４により自動的にまたは手動で、上限と下限の位置に移動させて確認するようにしてもよい。

このようにして、図２（ｂ）に示すように、診断装置１では、操作パネル２０において撮影範囲が設定されると、撮影範囲が制御部２２に送られ、制御部２２では、設定された撮影範囲から、３回の撮影回数が算出され、各回の撮影範囲として、被検者Ｐの上限の撮影範囲（イ）、中間の撮影範囲（ロ）および下限の撮影範囲（ハ）が設定される。
この後、診断装置１の撮影ユニット２で被検者Ｐの撮影を開始するに際し、検出器移動機構３４によってＦＰＤ１８を上側の撮影位置に移動して、線源移動機構３６によって放射線源１２を上側の照射位置に移動して、図２（ａ）に示す撮影上限位置設定時の状態と同じ状態の被検者Ｐの上限の撮影範囲（イ）を撮影する状態に移行する。
この状態が設定されると、放射線源１２が放射線を被検者Ｐの上限の撮影範囲（イ）に照射し、透過した放射線をＦＰＤ１８で検出し、１枚の部分画像を撮影し、この部分放射線画像の放射線データを取得する。こうして、撮影ユニット２による被検者Ｐの上限の撮影範囲（イ）の撮影が終了する。

次に、検出器移動機構３４によってＦＰＤ１８を上側の撮影位置から真中の撮影位置に移動して、線源移動機構３６によって放射線源１２を上側の照射位置から真中の照射位置に移動して、図１に示す被検者Ｐの中間の撮影範囲（ロ）を撮影する状態に移行する。
この状態が設定されると、放射線源１２が放射線を被検者Ｐの中間の撮影範囲（ロ）に照射し、透過した放射線をＦＰＤ１８で検出し、１枚の部分画像を撮影し、この部分放射線画像の放射線データを取得する。このとき、上限の撮影範囲（イ）の部分画像の下側と中間の撮影範囲（ロ）の部分画像の上側とは、一部重なり合うように撮影される。こうして、撮影ユニット２による被検者Ｐの上限の撮影範囲（ロ）の撮影が終了する。

最後に、検出器移動機構３４によってＦＰＤ１８を真中の撮影位置から下側の撮影位置に移動して、線源移動機構３６によって放射線源１２を真中の照射位置から下側の照射位置に移動して、図２（ａ）に示す撮影下限位置設定時の状態と同じ状態の被検者Ｐの下限の撮影範囲（ハ）を撮影する状態に移行する。
この状態が設定されると、放射線源１２が放射線を被検者Ｐの下限の撮影範囲（ハ）に照射し、透過した放射線をＦＰＤ１８で検出し、１枚の部分画像を撮影し、この部分放射線画像の放射線データを取得する。このとき、中間の撮影範囲（ロ）の部分画像の下側と下限の撮影範囲（ハ）の部分画像の上側とは、一部重なり合うように撮影される。こうして、撮影ユニット２による被検者Ｐの下限の撮影範囲（ハ）の撮影が終了し、被検者Ｐの全撮影範囲の撮影ユニット２による撮影が終了する。

この後、上限、中間および下限の撮影範囲の部分画像の放射線データは、画像処理ユニット２４に送られ、画像処理ユニット２４において、そのデータ処理部３８でデータ処理されて各部分画像の放射線画像データに変換され、次いで、画像処理部４０で種々の画像処理が施され、特に、連続して撮影された３枚の部分画像の重複部分が一致するように各部分画像の放射線画像データをデジタル画像処理して、これら３枚の部分画像を１枚の長尺な合成放射線画像に合成する。
こうして得られた長尺な合成放射線画像の画像データは、モニタ２６に出力され、モニタ２６は、その表示画面に診断画像として合成放射線画像および／または各部分画像を表示し、あるいは、プリンタ２８に出力され、プリンタ２８は、合成放射線画像および／または各部分画像を診断画像のハードコピーとして出力する。
こうして全ての撮影が終了し、診断画像が生成される。

本発明の放射線診断装置の一実施形態を概念的に示す模式的側面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す放射線診断装置の異なる使用形態を示す概念的に示す模式的側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１に示す放射線診断装置の操作パネルの設定画面の一表示例を示す説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来技術の放射線撮影支持台を示す模式的上面図および模式的側面図である。

符号の説明

１ 放射線診断装置
２ 撮影ユニット
１０ 放射線源支持台
１１，１７，３２ 基台（ベース）
１２ 放射線源
１４ 立位スタンド（衝立）
１６ 検出器支持台
１８ 放射線固体検出器（フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ））
２０ 操作パネル
２１ 表示画面
２１ａ〜２１ｄ 設定画面
２２ 制御部
２４ 画像処理ユニット
２６ モニタ
２８ プリンタ
３０ 撮影部
３４ 検出器移動機構
３６ 線源移動機構
３８ データ処理部
４０ 画像処理部
Ｐ 被検者（患者）

Claims (13)

1. 被検体を立位で載せる立位スタンドと、
   前記立位スタンドに対して前記被検体の反対側に設置され、前記立位スタンドに平行に移動し、複数の撮影位置においてそれぞれ１枚の所定サイズの放射線画像の放射線データを取得する放射線固体検出器と、
   この放射線検出器を上下に移動可能に支持する検出器支持台と、
   前記立位スタンドに対して前記検出器支持台の反対側に設置され、各撮影位置にある前記放射線固体検出器に向けて放射線を照射する放射線源と、
   前記放射線源を支持する線源支持台とを有し、
   前記被検体の体軸に沿った長手方向において、前記立位スタンドに載っている前記被検体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定装置を前記検出器支持台に取り付けたことを特徴とする放射線診断装置。
2. 前記放射線検出器を上限に移動した状態で前記撮影範囲設定装置によりその上限位置を前記撮影範囲の上限値として設定し、前記放射線検出器を下限に移動した状態で前記撮影範囲設定装置によりその下限位置を前記撮影範囲の下限値として設定し、前記上限値と前記下限値の差に基づいて前記撮影範囲を求め、求められた前記撮影範囲を前記撮影範囲設定装置の操作画面に表示する請求項１に記載の放射線診断装置。
3. 前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを予め測定しておき、この上限値および前記下限値を前記撮影範囲設定装置の操作画面に入力する請求項１に記載の放射線診断装置。
4. 前記立位スタンドには、前記立位スタンドに立位で載った前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを測定するためのメジャーがマークされているか、またはメジャーが引き出し可能に収納されており、前記マークされたメジャーまたは前記引き出されたメジャーにより測定された前記被検体の前記撮影範囲の上限値と下限値とを前記撮影範囲設定装置の操作画面に入力する請求項１に記載の放射線診断装置。
5. 前記被検体の前記撮影範囲は、前記放射線固体検出器の移動方向のサイズより大きく、
   前記放射線固体検出器は、前記立位スタンドに平行に移動し、前記被検体の前記撮影範囲の全体を、一部分ずつ連続して、前記複数の撮影位置において複数回撮影し、複数枚の前記放射線画像の放射線データを取得する請求項１〜４のいずれかに記載の放射線診断装置。
6. 前記線源支持台は、前記複数の撮影位置に対応してそれぞれ設定される放射線の複数の照射位置を変えて、各撮影位置に固定された前記放射線固体検出器に向けて前記放射線を照射するように、前記放射線源を支持する請求項１〜５のいずれかに記載の放射線診断装置。
7. 前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置と、前記放射線源の前記複数の照射位置とは、それぞれ１対１に対応する請求項６に記載の放射線診断装置。
8. 前記放射線固体検出器の所定の撮影位置への移動と、前記放射線固体検出器に対応する前記放射線源の所定の照射位置への変更とは、連動して行われる請求項６または７に記載の放射線診断装置。
9. 前記放射線固体検出器に対応する前記放射線源の所定の照射位置への変更は、前記放射線源の回動または平行移動により行われる請求項６〜８のいずれかに記載の放射線診断装置。
10. 前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置は、連続して撮影された２枚の放射線画像の隣接する撮影範囲が部分的に重複するように組み合わされ、
    さらに、連続して撮影された複数枚の放射線画像の重複部分が一致するように各放射線画像の放射線データをデジタル画像処理して、各放射線画像の放射線画像データを得、これらを１枚の長尺な合成放射線画像に合成する画像処理部を有する請求項１〜９のいずれかに記載の放射線診断装置。
11. 前記検出器支持部は、さらに、前記放射線固体検出器を前記長手方向に移動するとともに、前記放射線固体検出器を前記複数の撮影位置の各々に位置決めして停止させる検出器移動手段を有する請求項１〜１０のいずれかに記載の放射線診断装置。
12. 前記放射線源は、さらに、前記放射線の照射位置を前記複数の照射位置の1つに設定する照射位置設定手段を備え、
    前記検出器移動手段によって位置決めされる前記放射線固体検出器の前記複数の撮影位置は、前記放射線源の前記照射位置設定手段によって設定される前記複数の照射位置と、１対1に対応する請求項１１に記載の放射線診断装置。
13. 前記照射位置設定手段は、前記放射線源による前記放射線の照射位置を前記放射線源の回動、または平行移動により設定する請求項１２に記載の放射線診断装置。