JP2010184036A - Radiographic device - Google Patents

Radiographic device Download PDF

Info

Publication number
JP2010184036A
JP2010184036A JP2009030001A JP2009030001A JP2010184036A JP 2010184036 A JP2010184036 A JP 2010184036A JP 2009030001 A JP2009030001 A JP 2009030001A JP 2009030001 A JP2009030001 A JP 2009030001A JP 2010184036 A JP2010184036 A JP 2010184036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
subject
rotation
column
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009030001A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsutake Yoshida
光毅 吉田
Yoshiaki Miura
嘉章 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2009030001A priority Critical patent/JP2010184036A/en
Publication of JP2010184036A publication Critical patent/JP2010184036A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic device capable of acquiring tomographic images of excellent visibility by freely changing the rotation mode of a C-shaped arm 7 to achieve the magnification change of a subject M projected on an FPD (flat panel detector) 4. <P>SOLUTION: The radiographic device has the C-shaped arm 7 and a post 8 supporting the C-shaped arm 7 through a pivot Q. When the C-shaped arm 7 is rotated, the pivot Q moves. The C-shaped arm 7 is rotated around the pivot Q, but since the pivot Q also moves, a distance between an interest portion of the subject M and an X-ray tube 3 is not limited to one distance, that is, the radiographic device is capable of adjusting the distance between the subject M and the X-ray tube 3 according to the purpose of examination. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、放射線を照射して被検体の放射線投影像を取得する放射線撮影装置に関し、特に、放射線源と放射線検出器がC型アームによって支持された放射線撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus that obtains a radiation projection image of a subject by irradiating radiation, and particularly relates to a radiation imaging apparatus in which a radiation source and a radiation detector are supported by a C-arm.

被検体に放射線を照射し、被検体を透過した透過放射線をイメージングする放射線撮影装置には、様々な構成のものがある。例えば、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器の各々がC型の支持部材(C型アーム)の両先端に支持されている構成のものがある。この様な、C型アームを有する放射線検出器は、体内において三次元的に配置されている血管を様々な角度方向から観察することが可能であるなどの理由から,例えば、被検体の血管造影検査などに用いられる。   There are various configurations of radiation imaging apparatuses that irradiate a subject with radiation and image transmitted radiation that has passed through the subject. For example, there is a configuration in which a radiation source for irradiating radiation and a radiation detector for detecting radiation are supported on both ends of a C-type support member (C-type arm). Such a radiation detector having a C-shaped arm is capable of observing blood vessels arranged three-dimensionally in the body from various angles, for example, angiography of a subject. Used for inspection.

まずは、従来の放射線撮影装置51の構成について説明する。従来の放射線撮影装置51は、図8に示すように、被検体Mを載置する天板52と、被検体Mに放射線を照射するX線管53と、放射線を検出するとともに、検出素子が2次元的に配列された検出器54と、X線管53の管電力を制御するX線管制御部56と、X線管53と検出器54とを支持するC型アーム57と、これを駆動するC型アーム駆動機構59と、C型アーム駆動機構59を制御するC型アーム駆動制御部60とを備えている。また、放射線撮影装置51は、オペレータによる種々の指示を受け付ける操作卓61と、放射線線投影像を表示する表示部62と、放射線撮影装置51における種々の制御を統括的に実行するC型アーム動作制御部63とを有している。なお、C型アーム57は、支柱58によって支持されている。   First, the configuration of the conventional radiation imaging apparatus 51 will be described. As shown in FIG. 8, the conventional radiographic apparatus 51 includes a top plate 52 on which the subject M is placed, an X-ray tube 53 that irradiates the subject M with radiation, a radiation, and a detection element. Two-dimensionally arranged detectors 54, an X-ray tube control unit 56 for controlling the tube power of the X-ray tube 53, a C-type arm 57 for supporting the X-ray tube 53 and the detector 54, and A C-arm drive mechanism 59 for driving and a C-arm drive controller 60 for controlling the C-arm drive mechanism 59 are provided. In addition, the radiation imaging apparatus 51 includes an operation console 61 that receives various instructions from an operator, a display unit 62 that displays a radiation projection image, and a C-type arm operation that collectively executes various controls in the radiation imaging apparatus 51. And a control unit 63. The C-shaped arm 57 is supported by a support column 58.

また、従来の放射線撮影装置51においては、撮影モードを選択することで、被検体Mの断層撮影ができるようにもなっている(例えば、特許文献1参照)。血管造影検査においては、C型アーム57は、通常の透視撮影中は静止しており、一定の方向から、被検体Mの関心部位の放射線投影像を撮影するのであるが、時として、被検体Mの断層撮影を行いたい場合がある。血管内治療後の効果判定および出血の有無の確認や,腫瘍に対する化学療法を行う際の栄養血管の同定などに有用であるからである。放射線撮影装置51で断層撮影が行える利点として、血管造影検査と断層撮影が同一の装置で行えることがある。この様な構成とすることで、放射線撮影装置51とは異なる放射線断層撮影装置を用いた断層撮影を省略することができ、検査の効率化と、被検体Mに対する負担を軽減することができる。   Further, in the conventional radiation imaging apparatus 51, tomographic imaging of the subject M can be performed by selecting an imaging mode (see, for example, Patent Document 1). In angiography, the C-arm 57 is stationary during normal fluoroscopic imaging, and captures a radiation projection image of a region of interest of the subject M from a certain direction. There is a case where it is desired to perform tomography of M. This is because it is useful for determining the effects after endovascular treatment, confirming the presence or absence of bleeding, and identifying nutritional blood vessels when performing chemotherapy for tumors. As an advantage that tomography can be performed by the radiation imaging apparatus 51, angiographic examination and tomography can be performed by the same apparatus. By adopting such a configuration, tomography using a radiation tomography apparatus different from the radiation imaging apparatus 51 can be omitted, and the efficiency of examination and the burden on the subject M can be reduced.

従来の放射線撮影装置51による断層撮影の方法を説明する。従来の放射線撮影装置51にて断層撮影を行うには、支柱58がC型アーム57を支持する支軸Cを中心に、C型アームを回転させる。図9(a)においては、被検体Mの体軸方向Aを回転軸としてC型アーム57が回転される。このとき、図9(b)に示すようにX線管53と検出器54とが同一の仮想円Vに沿って移動する。この移動の様式を従来の移動方法と呼ぶことにする。従来の移動様式においては、被検体の関心部位からX線管53までの距離と、被検体の関心部位からFPD4までの距離とが同一となっている。この様な関係を保ちながらC型アーム57が回転され、放射線投影像が連写される。一連の放射線投影像は、被検体の断層画像に変換される。なお、この回転軸は、上述の支軸Cを通過する。このとき、X線管53と、被検体Mの関心部位との距離は、C型アーム57の回転に係らず一定である。   A method of tomography by the conventional radiation imaging apparatus 51 will be described. In order to perform tomography with the conventional radiation imaging apparatus 51, the C-arm is rotated about the support shaft C on which the support 58 supports the C-arm 57. In FIG. 9A, the C-arm 57 is rotated with the body axis direction A of the subject M as the rotation axis. At this time, the X-ray tube 53 and the detector 54 move along the same virtual circle V as shown in FIG. This mode of movement will be referred to as a conventional movement method. In the conventional movement mode, the distance from the site of interest of the subject to the X-ray tube 53 and the distance from the site of interest of the subject to the FPD 4 are the same. The C-shaped arm 57 is rotated while maintaining such a relationship, and the radiation projection images are continuously shot. A series of radiation projection images is converted into a tomographic image of the subject. In addition, this rotating shaft passes the above-mentioned support shaft C. At this time, the distance between the X-ray tube 53 and the site of interest of the subject M is constant regardless of the rotation of the C-arm 57.

特開2001−104295号公報JP 2001-104295 A

しかしながら、この様な構成を有する従来例には、以下のような問題点がある。
すなわち、従来の構成によれば、一連の放射線投影像を撮影して、断層画像を取得しても、断層画像の倍率を自由に変更することができない。すなわち、上述の支軸Cは、C型アーム57の回転中において静止している。具体的には、従来のC型アーム57は、図9に示すように、専ら、被検体の体軸Aに沿った所定の軸を中心軸として回転されるだけである。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, according to the conventional configuration, even if a series of radiation projection images are taken and a tomographic image is acquired, the magnification of the tomographic image cannot be freely changed. That is, the above-described support shaft C is stationary while the C-shaped arm 57 is rotating. Specifically, as shown in FIG. 9, the conventional C-arm 57 is only rotated about a predetermined axis along the body axis A of the subject as a central axis.

つまり、アーム57の回転中、被検体MとX線管53との距離は、選択することができないので、取得される放射線投影像に写りこむ関心部位の像の倍率は、検査の目的に応じて変更することができない。したがって、これらから合成される断層画像に写りこむ関心部位の像の大きさも一定となる。被検体Mの関心部位が小さな場合、診断に好適な断層画像を得ようとすると、一連の放射線投影像から得られた断層画像の端部を切り捨てて、それを引き伸ばして拡大画像を形成するしかない。検出器54は、デジタル画像を出力するのが通常であるので、上述のような画像処理は、拡大画像を構成する検出素子の個数を減少させることになり、拡大画像の視認性は低下する。   That is, since the distance between the subject M and the X-ray tube 53 cannot be selected during the rotation of the arm 57, the magnification of the image of the region of interest reflected in the acquired radiation projection image depends on the purpose of the examination. Cannot be changed. Therefore, the size of the image of the region of interest reflected in the tomographic image synthesized from these is also constant. If the region of interest of the subject M is small, the only way to obtain a tomographic image suitable for diagnosis is to cut off the end of the tomographic image obtained from a series of radiation projection images and stretch it to form an enlarged image. Absent. Since the detector 54 normally outputs a digital image, the image processing as described above reduces the number of detection elements constituting the enlarged image, and the visibility of the enlarged image is lowered.

一方、被検体Mの関心部位が大きい場合、被検体Mの関心部位が断層画像の視野から、はみ出してしまう。断層画像に写りこむ関心部位の像の大きさは、常に一定であることからすると、関心部位の全体像を取得するには、いったん断層画像を複数枚取得し、それらをつなぎ合わせて被検体Mの関心部位の断層画像を取得するしかない。つまり、被検体Mの断層画像の撮影が複数回分必要となるので、断層撮影の所要時間が増加する。このことは、被検体Mに対する負担を増大させるのみならず、被検体Mの体動によって断層画像が撹乱される問題を招来する。   On the other hand, when the region of interest of the subject M is large, the region of interest of the subject M protrudes from the field of view of the tomographic image. Given that the size of the image of the region of interest reflected in the tomographic image is always constant, in order to obtain the entire image of the region of interest, a plurality of tomographic images are acquired once, and these are joined together to obtain the subject M. There is no choice but to acquire a tomographic image of the region of interest. That is, since it is necessary to take tomographic images of the subject M a plurality of times, the time required for tomographic imaging increases. This not only increases the burden on the subject M, but also causes a problem that the tomographic image is disturbed by the body movement of the subject M.

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、C型アームの回転の様式を自由に変更することで、検出器に写りこむ被検体の倍率の変更を実現し、視認性に優れた断層画像を取得できる放射線撮影装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to change the magnification of the subject reflected in the detector by freely changing the mode of rotation of the C-arm. Is to provide a radiation imaging apparatus capable of acquiring a tomographic image with excellent visibility.

本発明は、この様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、請求項1に係る放射線撮影装置は、放射線ビームを照射する放射線源と、放射線ビームを検出して一連の放射線投影像を出力する放射線検出手段と、放射線源と、放射線検出手段とを支持する支持部材と、支軸を介して支持部材を支持する支柱と、支軸を回転中心軸として、支柱に対する支持部材の相対的な回転移動を制御する支持部材回転制御手段と、一連の放射線投影像を再構成して断層画像を取得する再構成手段とを備えた放射線撮影装置において、支柱の回転を制御する支柱回転制御手段を更に備え、支軸は、支持部材の回転に合わせて、支柱回転制御手段の制御にしたがい、支軸と平行な所定の軸を回転中心軸とした第1仮想円に沿って回転移動されるとともに、支持部材は、支持部材回転制御手段の制御にしたがい、支軸の回転移動に合わせて回転され、その際、放射線源は、支持部材の回転移動に合わせて、鉛直方向に位置を変動しつつ、所定の軸を回転中心軸とした第2仮想円に沿って回転移動されながら放射線ビームの照射を行い、これに伴い、放射線検出手段は、支持部材の回転移動に合わせて、鉛直方向に位置を変動しつつ、所定の軸を回転中心軸とした第3仮想円に沿って回転移動されながら一連の放射線投影像を撮影することを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
Specifically, the radiation imaging apparatus according to claim 1 supports a radiation source that irradiates a radiation beam, a radiation detection unit that detects a radiation beam and outputs a series of radiation projection images, a radiation source, and a radiation detection unit. A support member that supports the support member via a support shaft, a support member rotation control means that controls the relative rotational movement of the support member with respect to the support shaft, and a series of radiation projections. A radiographic apparatus having a reconstruction unit that reconstructs an image and obtains a tomographic image, further comprising a column rotation control unit that controls the rotation of the column, and the support shaft supports the column according to the rotation of the support member. According to the control of the rotation control means, the support member is rotated and moved along the first virtual circle with a predetermined axis parallel to the support shaft as the rotation center axis, and the support member is controlled by the support member rotation control means. The radiation source is rotated in accordance with the rotational movement of the shaft. At that time, the radiation source moves along the second virtual circle with the predetermined axis as the rotation center axis while changing the position in the vertical direction according to the rotational movement of the support member. The radiation detection unit irradiates the radiation beam while being rotated and the third detection unit moves the position in the vertical direction in accordance with the rotational movement of the support member and uses a predetermined axis as the rotation center axis. A series of radiation projection images is taken while being rotated and moved along a virtual circle.

[作用・効果]本発明の構成によれば、支持部材は、被検体の体軸方向に沿った所定の軸を中心軸として回転されるのみならず、より複雑な軌跡で回転されることができる。本発明に係る放射線撮影装置は、放射線検出手段を支持する支持部材と、支軸を介して支持部材を支持する支柱とを有するが、支持部材が支柱に対して相対的な回転移動がなされる際に、支柱は、支柱回転制御手段の制御にしたがって移動され、支軸は、移動することになる。支持部材は、支柱に対して相対的に回転移動されるわけであるが、本発明によれば、この支柱も移動することになるので、支持部材の回転の様式は、より複雑なものとなる。したがって、本発明によれば、被検体の関心部位と放射線源との距離は、1つに限定されず、検査の目的に合わせて、被検体と放射線源との距離を調節することができる。被検体と放射線源との距離を大きくすると、被検体と放射線検出手段との距離が縮まり、被検体は、放射線検出手段に大く写りこむのである。この様にすれば、被検体が大きく写りこんだ断層画像が提供できるのである。   [Operation / Effect] According to the configuration of the present invention, the support member can be rotated not only with the predetermined axis along the body axis direction of the subject as the central axis but also with a more complicated trajectory. it can. The radiation imaging apparatus according to the present invention includes a support member that supports the radiation detection means and a support column that supports the support member via a support shaft, and the support member is rotated relative to the support column. At this time, the support column is moved according to the control of the support column rotation control means, and the support shaft moves. Although the support member is rotationally moved relative to the support column, according to the present invention, since the support member is also moved, the mode of rotation of the support member becomes more complicated. . Therefore, according to the present invention, the distance between the region of interest of the subject and the radiation source is not limited to one, and the distance between the subject and the radiation source can be adjusted according to the purpose of the examination. When the distance between the subject and the radiation source is increased, the distance between the subject and the radiation detection means is reduced, and the subject is greatly reflected in the radiation detection means. In this way, a tomographic image in which the subject is greatly reflected can be provided.

また、上述の構成によれば、支軸は、所定の軸を中心とした第1仮想円に沿って1回転される。支持部材を支軸を回転中心軸として1回転させると、これに合わせて、放射線源は、所定の軸を回転中心軸とした第2仮想円に沿って回転移動されるとともに、放射線検出手段は、所定の軸を回転中心軸とした第3仮想円に沿って回転移動される。このような構成となっていると、放射線源は、所定の軸との距離を一定に保ちながら被検体を一周することになる。放射線検出手段に写りこむ被検体の像の倍率は、放射線源と被検体との距離で決定される。そして、上記構成の所定の軸は、被検体の関心部位に含まれる位置とすることができる。したがって、放射線検出手段に写りこむ関心部位の像の倍率は、放射線源の回転移動に係らず、常に一定となる。すなわち、断層画像の基となる一連の放射線投影像には、同一の倍率で被検体の像が写りこんでいることになる。したがって、上記構成によれば、再構成手段による断層画像の再構成が容易な放射線撮影装置が提供できる。   Further, according to the above-described configuration, the support shaft is rotated once along the first virtual circle around the predetermined axis. When the support member is rotated once with the support shaft as the rotation center axis, the radiation source is rotated along the second virtual circle with the predetermined axis as the rotation center axis, and the radiation detection means is , And is rotated and moved along a third virtual circle with a predetermined axis as a rotation center axis. With this configuration, the radiation source goes around the subject while maintaining a constant distance from the predetermined axis. The magnification of the subject image reflected on the radiation detection means is determined by the distance between the radiation source and the subject. The predetermined axis of the above configuration can be a position included in the region of interest of the subject. Therefore, the magnification of the image of the region of interest reflected in the radiation detection means is always constant regardless of the rotational movement of the radiation source. That is, the image of the subject is reflected at the same magnification in the series of radiation projection images that are the basis of the tomographic image. Therefore, according to the above configuration, it is possible to provide a radiation imaging apparatus in which the tomographic image can be easily reconstructed by the reconstruction means.

また、放射線検出手段および放射線源は、鉛直方向に位置を変動しながら回転移動される。これにより、仰臥された被検体を断層撮影することができる。   The radiation detection means and the radiation source are rotated and moved while their positions are varied in the vertical direction. Thereby, tomography can be performed on the subject who is supine.

また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の放射線撮影装置において、支柱回転制御手段は、支柱の鉛直方向の移動を制御する第1制御手段と、支柱の第2方向の移動を制御する第2制御手段とを備えることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the radiographic apparatus according to the first aspect, the column rotation control unit includes a first control unit that controls movement of the column in the vertical direction, and movement of the column in the second direction. And a second control means for controlling.

[作用・効果]上述の構成は、支柱回転制御手段の具体的な構成を表したものである。すなわち、支柱回転制御手段は、互いに独立した2方向の移動を制御する2つの制御手段が協働することによって実現されるのである。したがって、支柱回転制御手段は、回転だけでなく様々な方向に支柱を移動させることができるのである。   [Operation / Effect] The above-described configuration represents a specific configuration of the column rotation control means. That is, the column rotation control means is realized by the cooperation of two control means for controlling movements in two directions independent of each other. Therefore, the column rotation control means can move the column not only in rotation but also in various directions.

また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の放射線撮影装置において、支軸と所定の軸との距離は、変更可能となっているとともに、支軸の回転移動の方向も変更可能となっていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the radiographic apparatus according to the first or second aspect, the distance between the support shaft and the predetermined shaft can be changed, and the rotational movement direction of the support shaft is also changed. It can be changed.

[作用・効果]上記構成によれば、放射線投影像に写りこむ被検体の像の拡大倍率を自由に選択できる。放射線源と所定の軸との距離を変更することで放射線検出手段に写りこむ被検体の像の倍率を調節することができるからである。したがって、上記構成によれば、検査の目的に合わせて、断層画像に写りこむ被検体の像の倍率を変更することができる。   [Operation / Effect] According to the above-described configuration, the magnification of the subject image reflected in the radiation projection image can be freely selected. This is because by changing the distance between the radiation source and the predetermined axis, the magnification of the image of the subject reflected in the radiation detection means can be adjusted. Therefore, according to the above configuration, the magnification of the image of the subject reflected in the tomographic image can be changed according to the purpose of the examination.

また、請求項4に係る発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線撮影装置において、第3仮想円の半径は、第2仮想円の半径よりも小さいことを特徴とするものである。   The invention according to claim 4 is the radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the radius of the third virtual circle is smaller than the radius of the second virtual circle. Is.

[作用・効果]上記構成によれば、放射線検出手段をより被検体に近づけた状態で一連の放射線像が撮影される。第3仮想円の半径は被検体の関心部位から放射線検出手段までの距離を表しており、第2仮想円の半径は被検体の関心部位から放射線源までの距離を表している。第3仮想円の半径は、第2仮想円の半径よりも小さいということは、図9(b)で示すような従来の移動方法と比べて、放射線検出手段は、より被検体に近づいた状態となっている。この様な状態で放射線断層画像を撮影すれば、撮影視野内に被検体が大きく写りこんだ放射線断層画像が取得できるのである。   [Operation / Effect] According to the above configuration, a series of radiation images are taken with the radiation detection means closer to the subject. The radius of the third virtual circle represents the distance from the site of interest of the subject to the radiation detection means, and the radius of the second virtual circle represents the distance from the site of interest of the subject to the radiation source. The fact that the radius of the third virtual circle is smaller than the radius of the second virtual circle means that the radiation detection means is closer to the subject as compared with the conventional movement method as shown in FIG. 9B. It has become. If a radiation tomographic image is taken in such a state, a radiation tomographic image in which the subject is greatly reflected in the field of view can be acquired.

本発明の構成によれば、支持部材は、被検体の体軸方向に沿った所定の軸を中心軸として回転されるのみならず、より複雑な軌跡で回転されることができる。支持部材は、支軸を回転中心軸に回転するわけであるが、本発明によれば、この支軸も移動することになるので、支持部材の回転の様式は、より複雑なものとなる。より具体的には、支軸は、回転中心を中心とした第1仮想円に沿って1回転される。これに合わせて、支持部材を支軸を回転中心軸として1回転させると、放射線源は、回転中心を中心とした第2仮想円に沿って回転移動され、放射線検出手段は、回転中心を中心とした第3仮想円に沿って回転移動される。   According to the configuration of the present invention, the support member can be rotated not only with the predetermined axis along the body axis direction of the subject as the central axis but also with a more complicated trajectory. The support member rotates the support shaft about the rotation center axis. However, according to the present invention, the support shaft also moves, so that the mode of rotation of the support member becomes more complicated. More specifically, the support shaft is rotated once along a first virtual circle centered on the rotation center. In accordance with this, when the support member is rotated once with the support shaft as the rotation center axis, the radiation source is rotated along the second virtual circle around the rotation center, and the radiation detection means is centered on the rotation center. Is rotated along the third virtual circle.

このような構成となっていると、放射線源は、回転中心との距離を一定に保ちながら被検体を一周することになる。これにより、断層画像の基となる一連の放射線投影像には、同一の倍率で被検体の像が写りこんでいることになる。   With such a configuration, the radiation source goes around the subject while keeping the distance from the rotation center constant. Thus, the image of the subject is reflected at the same magnification in the series of radiation projection images that are the basis of the tomographic image.

しかも、本発明の構成は、放射線投影像に写りこむ被検体の像の拡大倍率を自由に選択させることも可能である。放射線源と回転中心との距離を変更することで放射線検出手段に写りこむ被検体の像の倍率を調節することができるからである。したがって、本発明によれば、被検体と放射線源との距離は、1つに限定されず、検査の目的に合わせて、被検体と放射線検出手段との距離を調節することができる放射線撮影装置が提供できる。   In addition, the configuration of the present invention can freely select the magnification of the subject image reflected in the radiation projection image. This is because by changing the distance between the radiation source and the center of rotation, the magnification of the image of the subject reflected in the radiation detection means can be adjusted. Therefore, according to the present invention, the distance between the subject and the radiation source is not limited to one, and the radiation imaging apparatus can adjust the distance between the subject and the radiation detection means in accordance with the purpose of the examination. Can be provided.

実施例1に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a radiation imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1; 実施例1に係る支柱移動ステップを説明する平面図である。It is a top view explaining the support | pillar movement step which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る照射ステップを説明する平面図である。6 is a plan view illustrating an irradiation step according to Example 1. FIG. 実施例1に係る照射ステップを説明する平面図である。6 is a plan view illustrating an irradiation step according to Example 1. FIG. 実施例1に係る照射ステップを説明する平面図である。6 is a plan view illustrating an irradiation step according to Example 1. FIG. 実施例1に係る照射ステップを説明する平面図である。6 is a plan view illustrating an irradiation step according to Example 1. FIG. 従来の構成に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the structure of the radiography apparatus which concerns on the conventional structure. 従来の構成に係る放射線撮影装置の構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of the radiography apparatus which concerns on the conventional structure.

以下、本発明に係る放射線撮影装置の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、実施例1においては、X線を用いたX線撮影装置について説明する。   Embodiments of the radiation imaging apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the first embodiment, an X-ray imaging apparatus using X-rays will be described.

まず、実施例1に係るX線撮影装置に構成について説明する。図1は、実施例1に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。図1に示すように、実施例1に係るX線撮影装置1には、被検体Mを載置する天板2と天板2の下側に設けられたX線ビームを照射するX線管3と、天板2の下側に設けられるとともに被検体Mを透過したX線を検出するフラット・パネル・ディテクタ(FPD)4とを備えている。また、実施例1に係るX線撮影装置1は、X線管3の管電圧、管電流、X線ビームのパルス幅を制御するX線管制御部6を有している。なお、X線管、およびFPDの各々は、放射線源、および放射線検出手段の各々に相当する。   First, the configuration of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating the configuration of the radiation imaging apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a top plate 2 on which a subject M is placed and an X-ray tube that irradiates an X-ray beam provided below the top plate 2. 3 and a flat panel detector (FPD) 4 that is provided below the top plate 2 and detects X-rays transmitted through the subject M. The X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes an X-ray tube control unit 6 that controls the tube voltage, tube current, and X-ray beam pulse width of the X-ray tube 3. Note that each of the X-ray tube and the FPD corresponds to each of a radiation source and radiation detection means.

X線管3とFPD4とは、C型アーム7によって一括的に支持されている。この円弧状となっているC型アームは、2つの先端を有するが、その一端側にX線管3が、他端側にFPD4が設けられている。このC型アーム7は、天板2と干渉することがないように、天板2を避けるように湾曲した構成となっている。そして、このC型アーム7は、検査室の床面に配置された支柱8に支持される構成となっている。支柱8には、被検体Mの体軸方向Aに沿った支軸Qが設定されており、C型アーム7は、この支軸Qを回転中心軸として、支柱8に対して相対的に回転移動する。なお、C型アームは、本発明の支持部材に相当する。   The X-ray tube 3 and the FPD 4 are collectively supported by a C-type arm 7. This arc-shaped C-shaped arm has two tips, and is provided with an X-ray tube 3 at one end and an FPD 4 at the other end. The C-arm 7 is configured to be curved so as to avoid the top plate 2 so as not to interfere with the top plate 2. And this C-type arm 7 becomes a structure supported by the support | pillar 8 arrange | positioned on the floor surface of an examination room. A support shaft Q along the body axis direction A of the subject M is set in the support column 8, and the C-arm 7 rotates relative to the support column 8 with the support shaft Q as a rotation center axis. Moving. The C-shaped arm corresponds to the support member of the present invention.

C型アーム7は、位置の変更、および姿勢の変更が可能となっている。C型アーム7の位置の変更は、支柱8を水平移動、および昇降移動させることで実現される。すなわち、X線撮影装置1には、水平移動機構9が設けられており、支柱8は、検査室の床面に対して水平移動できるようになっている。具体的には、支柱8は、被検体Mの体軸方向Aに沿って進退自在となっているとともに、被検体Mの体側方向Sに沿って進退自在となっている。C型アーム7は、支柱8の水平移動に追従して被検体Mの体軸方向A,および体側方向Sについて進退自在となっている。   The C-type arm 7 can be changed in position and posture. The change of the position of the C-arm 7 is realized by moving the support column 8 horizontally and moving up and down. That is, the X-ray imaging apparatus 1 is provided with a horizontal movement mechanism 9 so that the support column 8 can move horizontally with respect to the floor surface of the examination room. Specifically, the support column 8 can advance and retract along the body axis direction A of the subject M, and can advance and retract along the body side direction S of the subject M. The C-arm 7 can move forward and backward in the body axis direction A and body side direction S of the subject M following the horizontal movement of the support column 8.

また、支柱8は、鉛直方向に伸縮自在となっており、X線撮影装置1は、支柱8を鉛直方向に駆動する昇降移動機構13を備えている。これにより、被検体MとC型アーム7との鉛直方向における相対位置が変更可能となっている。この水平移動機構9および昇降移動機構13は、協働して支柱8を回転させる。支柱回転制御部10は、水平移動機構9および昇降移動機構13を一括的に制御して支柱8の回転を実現する。   Further, the support column 8 is extendable in the vertical direction, and the X-ray imaging apparatus 1 includes an up-and-down moving mechanism 13 that drives the support column 8 in the vertical direction. Thereby, the relative position in the vertical direction between the subject M and the C-type arm 7 can be changed. The horizontal movement mechanism 9 and the elevation movement mechanism 13 cooperate to rotate the support column 8. The column rotation control unit 10 controls the horizontal movement mechanism 9 and the lifting / lowering movement mechanism 13 collectively to realize rotation of the column 8.

支柱回転制御部10は、水平移動機構9を制御する水平移動制御部10aと、昇降移動機構13を制御する昇降移動制御部10bとを備えている。昇降移動制御部は、本発明の第1制御手段に相当し、水平移動制御部は、本発明の第2制御手段に相当する。   The column rotation control unit 10 includes a horizontal movement control unit 10 a that controls the horizontal movement mechanism 9 and a vertical movement control unit 10 b that controls the vertical movement mechanism 13. The up / down movement control unit corresponds to the first control means of the present invention, and the horizontal movement control unit corresponds to the second control means of the present invention.

そして、C型アーム7は、姿勢の変更が可能となっている。すなわち、X線撮影装置1には、C型アーム回転移動機構11と、これを制御するC型アーム回転移動制御部12とが設けられており、C型アーム7は、被検体Mの体軸方向Aと平行な支軸Qを回転中心軸として、支柱8に対して相対的に回転移動自在となっている。図1においては、矢印Fが示すように、C型アーム7は、支柱8に対して時計回りに相対的に回転移動することができれば、逆に、反時計回りに相対的に回転移動させることもできる。なお、C型アーム回転移動制御部は、本発明の支持部材回転制御手段に相当する。   The C-arm 7 can be changed in posture. That is, the X-ray imaging apparatus 1 is provided with a C-arm rotational movement mechanism 11 and a C-arm rotational movement control unit 12 that controls the C-arm rotational movement mechanism 11. The support shaft Q that is parallel to the direction A is a rotation center axis, and is rotatable and movable relative to the support column 8. In FIG. 1, as indicated by an arrow F, if the C-shaped arm 7 can be rotated relative to the support column 8 in the clockwise direction, the C-type arm 7 can be rotated in the counterclockwise direction. You can also. The C-arm rotational movement control unit corresponds to the support member rotation control means of the present invention.

また、C型アーム回転移動機構11は、C型アーム7の曲率中心を中心としてC型アーム7を支柱8に対して相対的に回転移動させることもできる。すなわち、支柱8がC型アーム7を支持する支軸Qと、X線管3との距離を変更することにより、C型アーム7を図1における矢印Bが示す方向に相対的に回転移動させることができる。矢印Bが示すように、X線管3を支軸Qから遠ざける方向に相対的に回転移動させることもできれば、逆に、X線管3を支軸Qに近づける方向に相対的に回転移動させることもできる。   Further, the C-arm rotation moving mechanism 11 can also rotate and move the C-arm 7 relative to the support column 8 around the center of curvature of the C-arm 7. That is, by changing the distance between the support shaft Q on which the column 8 supports the C-type arm 7 and the X-ray tube 3, the C-type arm 7 is relatively rotated in the direction indicated by the arrow B in FIG. be able to. As indicated by the arrow B, if the X-ray tube 3 can be relatively rotated in a direction away from the support shaft Q, the X-ray tube 3 is relatively rotated in a direction approaching the support shaft Q. You can also

以上のように、C型アーム7は、互いに直交する被検体Mの体軸方向Aおよび被検体Mの体側方向Sについて水平移動が可能となっている。そして、C型アーム7は、被検体Mの体軸方向Aを中心軸として支柱8に対して相対的に回転移動が可能であるとともに、この回転移動と方向が独立したC型アーム7の曲率中心を中心とした支柱8に対する相対的な回転移動も可能となっている。そして、C型アーム7は、支柱8を伸縮させることにより、垂直方向に移動することができる。この様に、実施例1に係るX線撮影装置によれば、被検体Mの関心部位に合わせてC型アーム7の位置・姿勢が自由に変更できる構成となっている。   As described above, the C-arm 7 can move horizontally in the body axis direction A of the subject M and the body side direction S of the subject M that are orthogonal to each other. The C-arm 7 can be rotated and moved relative to the support column 8 with the body axis direction A of the subject M as the central axis, and the curvature of the C-arm 7 is independent of the direction of the rotation and the direction. A relative rotational movement with respect to the column 8 around the center is also possible. The C-arm 7 can move in the vertical direction by extending and contracting the support column 8. As described above, the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment is configured such that the position / posture of the C-arm 7 can be freely changed according to the region of interest of the subject M.

また、X線撮影装置1は、FPD4から出力された検出信号をX線投影像や動画に変換する画像処理部15と、一連のX線投影像を基に断層画像を形成する再構成部16と、オペレータの操作を取得する操作卓22とを備えている。オペレータは操作卓22を通じてC型アーム7の位置・姿勢を変更させることができる。なお、再構成部は、本発明の再構成手段に相当する。   The X-ray imaging apparatus 1 also includes an image processing unit 15 that converts a detection signal output from the FPD 4 into an X-ray projection image or a moving image, and a reconstruction unit 16 that forms a tomographic image based on a series of X-ray projection images. And an operation console 22 for acquiring the operation of the operator. The operator can change the position / posture of the C-arm 7 through the console 22. The reconstruction unit corresponds to the reconstruction unit of the present invention.

また、X線撮影装置1は、各制御部6,10,12を統括的に制御するC型アーム動作制御部24をも備えている。このC型アーム動作制御部24は、CPUによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部6,10,12を実現している。また、上述の各制御は、それらを担当する制御装置に分割されて実行されてもよい。この他に、実施例1に係るX線撮影装置1は、被検体MのX線投影像を表示する表示部23を備えている。さらには、X線撮影装置1は、回転条件データ記憶部20を備えるが、この詳細な説明は、後述のものとする。   The X-ray imaging apparatus 1 also includes a C-arm operation control unit 24 that controls the control units 6, 10, and 12 in an integrated manner. The C-arm operation control unit 24 is constituted by a CPU, and realizes the control units 6, 10, and 12 by executing various programs. Each of the above-described controls may be executed by being divided into control devices in charge of them. In addition, the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a display unit 23 that displays an X-ray projection image of the subject M. Furthermore, the X-ray imaging apparatus 1 includes a rotation condition data storage unit 20, which will be described later in detail.

次に、実施例1に係るX線撮影装置1で検査を行うときの動作について説明する。図2は、実施例1に係るX線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。図2に示すように、実施例1に係るX線撮影装置1に係る検査は、被検体Mを天板2に載置する被検体載置ステップS1と、被検体Mの断層撮影を行う旨の指定を入力する指定ステップS2と、C型アーム7を回転させて、C型アーム7の姿勢を変更する姿勢変更ステップS3と、
支柱8を移動させることにより、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の倍率を調整する支柱移動ステップS4と、C型アーム7の回転と、支柱8の移動を行いながらX線ビームを被検体Mに照射する照射ステップS5と、X線投影像を取得するX線投影像取得ステップS6と、一連のX線投影像を基に被検体Mの断層画像を形成する断層画像形成ステップS7とを備えている。以降、各ステップの詳細について順を追って説明する。
Next, an operation when performing an inspection with the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, in the examination related to the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment, the subject placement step S1 for placing the subject M on the top 2 and the tomography of the subject M are performed. A designation step S2 for inputting the designation, and a posture changing step S3 for changing the posture of the C-arm 7 by rotating the C-arm 7;
By moving the column 8, the column moving step S 4 for adjusting the magnification of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4, the C-arm 7 is rotated, and the column 8 is moved while moving the column 8. An irradiation step S5 for irradiating M, an X-ray projection image acquisition step S6 for acquiring an X-ray projection image, and a tomographic image formation step S7 for forming a tomographic image of the subject M based on a series of X-ray projection images I have. Hereinafter, the details of each step will be described in order.

<被検体載置ステップS1,および指定ステップS2>
まず、被検体Mを天板2に仰臥させる。この時点で、オペレータは、操作卓22を操作することで、X線透視撮影を行うか、断層撮影を行うかを選択することができる。このX線透視撮影は、C型アーム7と支柱8をいったん移動させ、その後は、位置・姿勢を変更させないスポット撮影を行うという様式である。また、断層撮影は、C型アーム7と支柱8との位置・姿勢をいったん後述の初期状態にした後、C型アーム7を回転させながら、X線投影像を連写し、それを基に断層画像を取得するという様式である。実施例1を説明するに当たって、この指定ステップS2において、オペレータは、断層撮影の指定を行ったものとする。
<Subject placement step S1, and designation step S2>
First, the subject M is laid on the top 2. At this time, the operator can select whether to perform X-ray fluoroscopic imaging or tomographic imaging by operating the console 22. This X-ray fluoroscopic imaging is a mode in which the C-arm 7 and the support column 8 are once moved, and thereafter spot imaging is performed without changing the position / posture. In the tomography, the positions and postures of the C-type arm 7 and the support column 8 are once set to the initial state described later, and then the X-ray projection images are continuously shot while the C-type arm 7 is rotated. It is a form of acquiring an image. In the description of the first embodiment, it is assumed that the operator designates tomography in the designation step S2.

<姿勢変更ステップS3>
断層撮影を行うには、まず、C型アーム7を断層撮影に好適なように回転させる。具体的には、C型アーム7をC型アーム7の曲率中心を中心として回転移動させて、X線管3とFPD4とを体軸方向Aについて同一の位置とする。後述のように、断層画像を取得する目的でX線投影像を連写する場合、C型アーム7を被検体Mの体軸方向Aに回転させる。このときに、断層画像を形成する場合、図3に示すように、X線管3とFPD4とが体軸方向Aについて同一の位置となっていることが望ましい。X線管3とFPD4とが体軸方向Aについて同一の位置となっていないと、C型アーム7の回転に応じて、FPD4に写りこむ被検体Mの影が体軸方向Aに沿ってシフトしてしまい、断層画像を形成する演算が複雑となるからである。
<Attitude change step S3>
To perform tomography, first, the C-arm 7 is rotated so as to be suitable for tomography. Specifically, the C-type arm 7 is rotated around the center of curvature of the C-type arm 7 so that the X-ray tube 3 and the FPD 4 are in the same position in the body axis direction A. As will be described later, when X-ray projection images are continuously shot for the purpose of obtaining a tomographic image, the C-arm 7 is rotated in the body axis direction A of the subject M. At this time, when forming a tomographic image, it is desirable that the X-ray tube 3 and the FPD 4 are in the same position in the body axis direction A as shown in FIG. If the X-ray tube 3 and the FPD 4 are not in the same position in the body axis direction A, the shadow of the subject M reflected on the FPD 4 is shifted along the body axis direction A according to the rotation of the C-type arm 7. This is because the calculation for forming the tomographic image becomes complicated.

<支柱移動ステップS4>
そして、オペレータは、操作卓22を通じて、支柱8を鉛直方向に移動させる。すると、これに追従して、C型アーム7も昇降することになる。この操作で、図3に示すように、被検体Mの関心部位と、X線管3との距離が設定される。仮に、図3(a)に示すように、C型アーム7が鉛直下向きに移動されることにより、被検体Mの関心部位とX線管3との距離が長くなると、コーン状のX線ビームを照射するX線管3と被写体Mとの距離が長くなるので、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の像は縮小される。被検体Mを通過するコーン状のX線ビームの幅は、より幅広となっており、コーン状のX線ビームは、被検体Mの広範囲を透過することになるからである。
<Staff moving step S4>
Then, the operator moves the support column 8 in the vertical direction through the console 22. Then, following this, the C-arm 7 also moves up and down. By this operation, as shown in FIG. 3, the distance between the region of interest of the subject M and the X-ray tube 3 is set. As shown in FIG. 3A, when the distance between the region of interest of the subject M and the X-ray tube 3 is increased by moving the C-arm 7 vertically downward, a cone-shaped X-ray beam is obtained. Since the distance between the X-ray tube 3 that irradiates and the subject M becomes longer, the image of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 is reduced. This is because the width of the cone-shaped X-ray beam passing through the subject M is wider, and the cone-shaped X-ray beam passes through a wide range of the subject M.

また、この支柱移動ステップS4では、後述する支柱8の支軸Qと所定の軸Rとの距離である回転半径DCが決定される。つまり、実施例1の構成では、支柱8を鉛直方向に移動させると、回転半径DCが算出されるようになっている。この回転半径DCは、支柱8の支軸Qの回転移動の半径となるものである。   Moreover, in this support | pillar movement step S4, turning radius DC which is the distance of the spindle Q of the support | pillar 8 mentioned later and the predetermined axis | shaft R is determined. That is, in the configuration of the first embodiment, when the support column 8 is moved in the vertical direction, the turning radius DC is calculated. This rotational radius DC is the radius of rotational movement of the support shaft Q of the support column 8.

所定の軸Rについて説明する。所定の軸Rは、天板2から鉛直上向きに離間した一定の軸である。支柱8を鉛直方向に移動させると、これに追従して支軸Qも動くので、所定の軸Rと支軸Qとの距離は変更可能である。実施例1に係るX線撮影装置1は、支柱8の鉛直方向の移動に応じて、所定の軸Rと支軸Qとの距離を読み取ってこれを回転半径DCとする。この回転半径DCは、回転条件データ記憶部20で記憶される。なお、この所定の軸Rは、支柱8の支軸Qの回転移動の中心になるものである。   The predetermined axis R will be described. The predetermined axis R is a fixed axis that is spaced vertically upward from the top plate 2. When the support column 8 is moved in the vertical direction, the support shaft Q also moves following this, so that the distance between the predetermined shaft R and the support shaft Q can be changed. The X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment reads the distance between the predetermined axis R and the support shaft Q according to the vertical movement of the support column 8 and sets this as the rotation radius DC. The rotation radius DC is stored in the rotation condition data storage unit 20. This predetermined axis R is the center of the rotational movement of the support shaft Q of the support column 8.

一方、図3(b)に示すように、C型アーム7が鉛直上向きに移動されることにより、被検体Mの関心部位とX線管3との距離が短くなると、コーン状のX線ビームを照射するX線管3と被写体Mとの距離が短くなるので、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の像は拡大される。被検体Mを通過するコーン状のX線ビームの幅は、より幅狭となっており、コーン状のX線ビームは、被検体Mの限定された範囲を透過することになるからである。この様に、支柱移動ステップS4においては、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の大きさを調整することができる。つまり、実施例1の構成によれば、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の倍率を調整することができる。支柱移動ステップS4が終了した後の被検体Mの関心部位に属する一点を所定の軸Rとし、所定の軸RとX線管3との離間距離をD3とし、所定の軸RとFPD4との離間距離をD4とする(図4参照)。FPD4における被検体Mの関心部位の倍率は、このD3,D4によって決定される。なお、D4をD3よりも小さくした場合、被検体の関心部位がFPD4により大きく写りこむことになり、撮影視野に関心部位が大きく写りこんだ断層画像が提供できる。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the distance between the region of interest of the subject M and the X-ray tube 3 is shortened by moving the C-arm 7 vertically upward, a cone-shaped X-ray beam is obtained. Since the distance between the X-ray tube 3 that irradiates and the subject M is shortened, the image of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 is enlarged. This is because the width of the cone-shaped X-ray beam passing through the subject M is narrower, and the cone-shaped X-ray beam passes through a limited range of the subject M. Thus, in the support column moving step S4, the size of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 can be adjusted. That is, according to the configuration of the first embodiment, the magnification of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 can be adjusted. A point belonging to the region of interest of the subject M after the column moving step S4 is finished is defined as a predetermined axis R, a separation distance between the predetermined axis R and the X-ray tube 3 is defined as D3, and the predetermined axis R and the FPD 4 are separated from each other. The separation distance is D4 (see FIG. 4). The magnification of the region of interest of the subject M in the FPD 4 is determined by these D3 and D4. Note that when D4 is smaller than D3, the region of interest of the subject is greatly reflected in the FPD 4, and a tomographic image in which the region of interest is largely reflected in the imaging field of view can be provided.

なお、支柱移動ステップS4においては、回転半径DCとともに、支柱8の支軸Qの回転移動の方向も一義的に導出され、回転条件データ記憶部20に記憶されることになる。この回転移動の方向については、その導出方法を含めて後述のものとする。このように、実施例1に係る放射線撮影装置において、支軸Qと所定の軸Rとの距離は、変更可能となっているとともに、支軸Qの回転移動の方向も変更可能となっている。   In the support column moving step S4, the rotational movement direction of the support shaft Q of the support column 8 is uniquely derived together with the rotation radius DC and stored in the rotation condition data storage unit 20. The direction of this rotational movement will be described later, including its derivation method. As described above, in the radiation imaging apparatus according to the first embodiment, the distance between the support shaft Q and the predetermined axis R can be changed, and the rotational movement direction of the support shaft Q can also be changed. .

<照射ステップS5>
オペレータが操作卓22を通じて、X線の曝射を指示すると、被検体Mの体軸方向Aから見たとき、X線管3,およびFPD4は、所定の軸Rを回転中心軸とするとともに被検体Mの体軸方向Aと直交する仮想円に沿って回転する。すなわち、図4に示すように、X線管3,およびFPD4は矢印の方向に回転することになる。そして、X線管3は、回転されながら、コーン状のX線ビームを間欠的に照射し、FPD4は、回転されながら、X線ビームを検出して、その度ごとに検出信号を基にX線投影像を形成する。
<Irradiation step S5>
When the operator instructs X-ray exposure through the console 22, when viewed from the body axis direction A of the subject M, the X-ray tube 3 and the FPD 4 have the predetermined axis R as the rotation center axis and the subject. It rotates along a virtual circle orthogonal to the body axis direction A of the specimen M. That is, as shown in FIG. 4, the X-ray tube 3 and the FPD 4 rotate in the direction of the arrow. The X-ray tube 3 is intermittently irradiated with a cone-shaped X-ray beam while being rotated, and the FPD 4 detects the X-ray beam while being rotated, and X-ray tube X is detected based on the detection signal each time. A line projection image is formed.

本発明において、最も特徴的なX線管3,およびFPD4の回転の様式について説明する。すなわち、FPD4は、図4に示すように、D4を半径とする仮想円V4に沿って被検体Mの周りを一周する。同様に、X線管3(より厳密には、X線ビームの焦点)は、D3を半径とする仮想円V3に沿って被検体Mの周りを一周する。照射ステップS5において、D3,D4は、X線管3,およびFPD4の回転中においても維持されているので、FPD4における被検体Mの関心部位の倍率は、照射ステップS5の実行中においても維持されることになる。なお、仮想円V3,および仮想円V4は、本発明の第2仮想円、および第3仮想円の各々に相当する。   In the present invention, the most characteristic X-ray tube 3 and the mode of rotation of the FPD 4 will be described. That is, as shown in FIG. 4, the FPD 4 makes a round around the subject M along a virtual circle V4 having a radius of D4. Similarly, the X-ray tube 3 (more precisely, the focal point of the X-ray beam) goes around the subject M along a virtual circle V3 having a radius of D3. In the irradiation step S5, D3 and D4 are maintained even while the X-ray tube 3 and the FPD 4 are rotating. Therefore, the magnification of the region of interest of the subject M in the FPD 4 is also maintained during the execution of the irradiation step S5. Will be. Note that the virtual circle V3 and the virtual circle V4 correspond to the second virtual circle and the third virtual circle of the present invention, respectively.

このときのC型アーム7の移動について注目する。図5に示すように、C型アーム7を被検体Mの体軸方向Aから見たとき、C型アーム7は、直線状であり、それは、ちょうどX線管3と、FPD4との結ぶ線分と一致する。そして、所定の軸Rは、被検体Mの体軸方向A,および支軸Qと平行である。X線管3,およびFPD4が回転されると、C型アーム7に属する全ての点は、所定の軸Rを回転中心軸とするとともに被検体Mの体軸方向Aと直交する円の軌跡を描く。つまり、支柱8の支軸Qは、仮想円VCに沿って1回転することになる。この仮想円VCの半径は、回転半径DCなのであって、それは、所定の軸Rと支柱8の支軸Qとの距離である。この回転半径DCは、回転条件データ記憶部20から読み出された条件データに含まれており、支柱回転制御部10は、この条件データに基づいて、支柱8の移動を一括制御する。なお、仮想円VCは、本発明の第1仮想円に相当する。また、回転半径DCは、本発明の支軸と所定の軸との距離に相当する。C型アーム回転移動制御部12は、この支柱8の回転に合わせて、C型アーム7を回転移動させる。すると、X線管3,およびFPD4は鉛直方向の位置を変更させながら仮想円V3,および仮想円V4に沿って移動するのである。   Attention is paid to the movement of the C-arm 7 at this time. As shown in FIG. 5, when the C-arm 7 is viewed from the body axis direction A of the subject M, the C-arm 7 is linear, which is just a line connecting the X-ray tube 3 and the FPD 4. Matches the minute. The predetermined axis R is parallel to the body axis direction A of the subject M and the support shaft Q. When the X-ray tube 3 and the FPD 4 are rotated, all points belonging to the C-arm 7 follow a circular trajectory having a predetermined axis R as the rotation center axis and orthogonal to the body axis direction A of the subject M. Draw. That is, the support shaft Q of the support column 8 makes one rotation along the virtual circle VC. The radius of the virtual circle VC is the turning radius DC, which is the distance between the predetermined axis R and the support shaft Q of the column 8. The rotation radius DC is included in the condition data read from the rotation condition data storage unit 20, and the column rotation control unit 10 collectively controls the movement of the column 8 based on the condition data. The virtual circle VC corresponds to the first virtual circle of the present invention. The turning radius DC corresponds to the distance between the support shaft of the present invention and a predetermined axis. The C-arm rotational movement control unit 12 rotates and moves the C-arm 7 in accordance with the rotation of the support column 8. Then, the X-ray tube 3 and the FPD 4 move along the virtual circle V3 and the virtual circle V4 while changing the position in the vertical direction.

実施例1においては、回転半径DCと支柱8における支軸Qの回転移動の方向を調節することにより、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の倍率を調整する構成となっている。すなわち、DCが0であるとき、D3とD4とは等しくなる。そして、支柱8の支軸Qを所定の方向に回転させるものとし、DCを徐々に大きくしていくと、D3は、次第に小さくなり、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の像は拡大される。また、支柱8の支軸Qを所定の方向と逆方向に回転させるものとし、DCを徐々に大きくしていくと、D3は、次第に大きくなり、FPD4に写りこむ被検体Mの関心部位の像は縮小される。すなわち、実施例1に係るX線撮影装置1では回転条件データ記憶部20で記憶されたDCと、回転移動の方向にしたがって支柱8の支軸Qを移動させながら、C型アームを体軸方向Aに傾斜させて回転させる構成となっている。   In the first embodiment, the magnification of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 is adjusted by adjusting the rotation radius DC and the direction of the rotational movement of the support shaft Q in the support column 8. That is, when DC is 0, D3 and D4 are equal. When the support shaft Q of the support column 8 is rotated in a predetermined direction and DC is gradually increased, D3 gradually decreases, and the image of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 is enlarged. The In addition, when the support shaft Q of the support column 8 is rotated in the direction opposite to the predetermined direction, and DC is gradually increased, D3 gradually increases and an image of the region of interest of the subject M reflected in the FPD 4 is obtained. Is reduced. That is, in the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment, the C-arm is moved in the body axis direction while moving the support shaft Q of the support column 8 according to the DC stored in the rotation condition data storage unit 20 and the direction of the rotational movement. It is configured to rotate while being inclined to A.

つまり、支柱8の支軸Qは、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円VCに沿って回転移動される。これに同期して、X線管3は、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円V3に沿って回転移動される。そして、これらに同期して、FPD4は、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円V4に沿って回転移動される。そして、支柱8の支軸Qが一回転すると、これに合わせて,X線管3,およびFPD4も一回転することになる。しかも、支軸Qは、被検体Mの体軸方向Aと平行であり、かつ仮想円V3,仮想円V4,および仮想円VCは、ともに所定の軸Rと直交する。   That is, the support shaft Q of the support column 8 is rotationally moved along the virtual circle VC with the predetermined axis R as the rotation center axis. In synchronization with this, the X-ray tube 3 is rotationally moved along an imaginary circle V3 having a predetermined axis R as a rotation center axis. In synchronization with these, the FPD 4 is rotationally moved along a virtual circle V4 with the predetermined axis R as the rotation center axis. When the support shaft Q of the support column 8 makes one rotation, the X-ray tube 3 and the FPD 4 also make one rotation in accordance with this. Moreover, the support shaft Q is parallel to the body axis direction A of the subject M, and the virtual circle V3, the virtual circle V4, and the virtual circle VC are all orthogonal to the predetermined axis R.

また、照射ステップS5における支柱8における支軸Qの回転移動の方向は、上述の支柱移動ステップS4で予め決定されている。すなわち、図3(a)のように、所定の軸Rが支軸Qの鉛直上方にある場合と、図3(b)のように、所定の軸Rが支軸Qの鉛直下方にある場合とで支軸Qの回転移動の方向は、適宜選択される。具体的には、図3(a)のような場合には、図6に示すように、支軸Qは、X線管3と同一方向に回転される。また、図3(b)のような場合には、図7に示すように、支軸Qは、FPD4と同一方向に回転される。   Further, the direction of rotational movement of the support shaft Q in the support column 8 in the irradiation step S5 is determined in advance in the above-described support column moving step S4. That is, when the predetermined axis R is vertically above the support shaft Q as shown in FIG. 3A, and when the predetermined axis R is vertically below the support shaft Q as shown in FIG. The direction of rotational movement of the support shaft Q is appropriately selected. Specifically, in the case of FIG. 3A, the support shaft Q is rotated in the same direction as the X-ray tube 3 as shown in FIG. 6. 3B, the support shaft Q is rotated in the same direction as the FPD 4 as shown in FIG.

<X線投影像取得ステップS6,および断層画像形成ステップS7>
照射ステップS5で取得された検出信号は、画像処理部15に送出され、そこで、X線投影像に変換される。ここで得られた一連のX線投影像は、撮影する方向を変更させながら被検体Mの関心部位を写し込んだものであり、再構成部16に送出され、断層画像に変換される。この断層画像は、表示部23に表示される。これをもって、実施例1に係る放射線撮影装置による断層画像の取得は、終了となる。
<X-ray projection image acquisition step S6 and tomographic image formation step S7>
The detection signal acquired in the irradiation step S5 is sent to the image processing unit 15, where it is converted into an X-ray projection image. The series of X-ray projection images obtained here are obtained by capturing the region of interest of the subject M while changing the imaging direction, and are sent to the reconstruction unit 16 and converted into a tomographic image. This tomographic image is displayed on the display unit 23. With this, the acquisition of the tomographic image by the radiation imaging apparatus according to the first embodiment is completed.

以上のように、実施例1の構成によれば、C型アーム7は、被検体Mの体軸方向Aに沿った所定の軸を中心軸として回転されるのみならず、より複雑な軌跡で回転されることができる。実施例1の構成に係るX線撮影装置1は、FPD4を支持するC型アーム7と、支軸Qを介してC型アーム7を支持する支柱8とを有するが、C型アーム7が回転される際に、支柱8は、支柱回転制御部10の制御にしたがって移動され、それに伴って、支軸Qは、移動することになる。C型アーム7は、支軸Qを中心に支柱8に対して相対的に回転移動するわけであるが、実施例1の構成によれば、C型アーム7の回転に合わせて支柱8,および支軸Qも移動することになるので、C型アーム7の回転の様式は、より複雑なものとなる。したがって、実施例1の構成によれば、被検体MとX線管3との距離は、1つに限定されず、検査の目的に合わせて、被検体MとX線管3との距離を調節することができるX線撮影装置1が提供できる。   As described above, according to the configuration of the first embodiment, the C-arm 7 is not only rotated about the predetermined axis along the body axis direction A of the subject M as a central axis, but also has a more complicated locus. Can be rotated. The X-ray imaging apparatus 1 according to the configuration of the first embodiment includes a C-type arm 7 that supports the FPD 4 and a support column 8 that supports the C-type arm 7 via a support shaft Q. The C-type arm 7 rotates. At that time, the support column 8 is moved according to the control of the support column rotation control unit 10, and the support shaft Q moves accordingly. The C-type arm 7 rotates relative to the support column 8 around the support shaft Q. According to the configuration of the first embodiment, the support column 8 and the C-type arm 7 are rotated in accordance with the rotation of the C-type arm 7. Since the support shaft Q also moves, the manner of rotation of the C-arm 7 becomes more complicated. Therefore, according to the configuration of the first embodiment, the distance between the subject M and the X-ray tube 3 is not limited to one, and the distance between the subject M and the X-ray tube 3 is set according to the purpose of the examination. An X-ray imaging apparatus 1 that can be adjusted can be provided.

また、実施例1の構成によれば、照射ステップS5において、支軸Qは、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円VCに沿って1回転される。これに同期して、C型アーム7を支軸Qを中心として1回転させると、X線管3は、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円V3に沿って回転移動され、FPD4は、所定の軸Rを回転中心軸とした仮想円V4に沿って回転移動される。このような構成となっていると、X線管3は、所定の軸Rとの距離を一定に保ちながら被検体Mを一周することになる。FPD4に写りこむ被検体Mの像の倍率は、X線管3と所定の軸Rとの距離D3で決定される。したがって、FPD4に写りこむ被検体Mの像の倍率は、X線管3の回転移動に係らず、常に一定となる。すなわち、断層画像の基となる一連のX線投影像には、同一の倍率で被検体Mの像が写りこんでいることになる。したがって、実施例1の構成によれば、再構成部16による断層画像の再構成が容易なX線撮影装置1が提供できる。   Further, according to the configuration of the first embodiment, in the irradiation step S5, the support shaft Q is rotated once along the virtual circle VC with the predetermined axis R as the rotation center axis. In synchronism with this, when the C-arm 7 is rotated once around the support shaft Q, the X-ray tube 3 is rotationally moved along a virtual circle V3 having a predetermined axis R as the rotation center axis, and the FPD 4 is Then, it is rotated and moved along a virtual circle V4 with the predetermined axis R as the rotation center axis. With such a configuration, the X-ray tube 3 goes around the subject M while keeping the distance from the predetermined axis R constant. The magnification of the image of the subject M reflected in the FPD 4 is determined by the distance D3 between the X-ray tube 3 and the predetermined axis R. Therefore, the magnification of the image of the subject M reflected in the FPD 4 is always constant regardless of the rotational movement of the X-ray tube 3. That is, the image of the subject M is reflected at the same magnification in the series of X-ray projection images that are the basis of the tomographic image. Therefore, according to the configuration of the first embodiment, the X-ray imaging apparatus 1 in which the reconstruction unit 16 can easily reconstruct a tomographic image can be provided.

また、実施例1の構成によれば、支柱移動ステップS4において、X線投影像に写りこむ被検体Mの像の拡大倍率を自由に選択できる。X線管3と所定の軸Rとの距離を変更することでFPD4に写りこむ被検体Mの像の倍率を調節することができるからである。したがって、実施例1の構成によれば、検査の目的に合わせて、断層画像に写りこむ被検体Mの関心部位の像の倍率を変更することができる。なお、上述のように、いったん設定されたX線管3と所定の軸Rとの距離は、照射ステップS5において維持される。   Moreover, according to the structure of Example 1, in the support | pillar moving step S4, the magnification of the image of the subject M reflected in the X-ray projection image can be freely selected. This is because the magnification of the image of the subject M reflected in the FPD 4 can be adjusted by changing the distance between the X-ray tube 3 and the predetermined axis R. Therefore, according to the configuration of the first embodiment, the magnification of the image of the region of interest of the subject M that is reflected in the tomographic image can be changed according to the purpose of the examination. As described above, the distance between the X-ray tube 3 once set and the predetermined axis R is maintained in the irradiation step S5.

また、実施例1の構成によれば、FPD4をより被検体に近づけた状態で一連のX線像が撮影される。仮想円V4の半径は被検体Mの関心部位からFPD4までの距離を表しており、仮想円V3の半径は被検体Mの関心部位からX線管3までの距離を表している。仮想円V4の半径は、仮想円V3の半径よりも小さくなっているので、図9(b)で示すような従来の移動方法と比べて、FPD4は、より被検体Mに近づいた状態となっている。この様な状態でX線断層画像を撮影すれば、撮影視野内に被検体が大きく写りこんだX線断層画像が取得できるのである。   Further, according to the configuration of the first embodiment, a series of X-ray images are taken with the FPD 4 closer to the subject. The radius of the virtual circle V4 represents the distance from the site of interest of the subject M to the FPD 4, and the radius of the virtual circle V3 represents the distance from the site of interest of the subject M to the X-ray tube 3. Since the radius of the virtual circle V4 is smaller than the radius of the virtual circle V3, the FPD 4 is closer to the subject M than the conventional movement method as shown in FIG. ing. If an X-ray tomographic image is taken in such a state, an X-ray tomographic image in which the subject is greatly reflected in the field of view can be acquired.

本発明は、上記実施例の構成に限られることなく、下記のように変形実施できる。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例において、C型アーム7を支持する支柱8は、検査室の床面に配置されていたが、本発明は、これに限らない。支柱8を検査室の天井に配置し、支柱8にC型アーム7を懸垂支持させる構成としてもよい。   (1) In the embodiment described above, the support column 8 that supports the C-arm 7 is disposed on the floor surface of the examination room, but the present invention is not limited to this. It is good also as a structure which arrange | positions the support | pillar 8 on the ceiling of a test room and suspends the C-type arm 7 on the support | pillar 8.

(2)上述した実施例において、放射線検出手段の具体例としてFPDを挙げて説明したが、本発明は、これに限らない。放射線検出手段として、放射線を可視光線に変換して表示するイメージインテンシファイアで構成してもよい。   (2) In the above-described embodiments, the FPD has been described as a specific example of the radiation detection means, but the present invention is not limited to this. As the radiation detection means, an image intensifier that converts radiation into visible light and displays it may be used.

(3)上述した実施例において、X線撮影装置1には、単一のC型アーム7が設けられていたが、本発明は、これに限らない。C型アーム7を2つ設けたバイプレーンシステムに適応されてもよい。   (3) In the embodiment described above, the X-ray imaging apparatus 1 is provided with the single C-type arm 7, but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a biplane system provided with two C-type arms 7.

1 X線撮影装置(放射線撮影装置)
3 X線管(放射線源)
4 FPD(放射線検出手段)
7 C型アーム(支持部材)
8 支柱
Q 支軸
10 支柱回転制御部(支柱回転制御手段)
10a 水平移動制御部(第2制御手段)
10b 昇降移動制御部(第1制御手段)
12 C型アーム回転移動制御部(支持部材回転制御手段)
16 再構成部(再構成手段)
DC 回転半径(支軸と所定の軸との距離)
V3 仮想円V3(第2仮想円)
V4 仮想円V4(第3仮想円)
VC 仮想円VC(第1仮想円)
R 所定の軸
1 X-ray equipment (radiography equipment)
3 X-ray tube (radiation source)
4 FPD (radiation detection means)
7 C-type arm (support member)
8 Support column Q Support shaft 10 Support column rotation control part (support column rotation control means)
10a Horizontal movement control unit (second control means)
10b Elevating / lowering control unit (first control means)
12 C-type arm rotation movement control unit (support member rotation control means)
16 Reconfiguration unit (reconfiguration means)
DC turning radius (distance between spindle and specified axis)
V3 virtual circle V3 (second virtual circle)
V4 virtual circle V4 (third virtual circle)
VC Virtual circle VC (first virtual circle)
R Predetermined axis

Claims (4)

放射線ビームを照射する放射線源と、前記放射線ビームを検出して一連の放射線投影像を出力する放射線検出手段と、前記放射線源と、前記放射線検出手段とを支持する支持部材と、支軸を介して前記支持部材を支持する支柱と、前記支軸を回転中心軸として、前記支柱に対する前記支持部材の相対的な回転移動を制御する支持部材回転制御手段と、一連の前記放射線投影像を再構成して断層画像を取得する再構成手段とを備えた放射線撮影装置において、
前記支柱の回転を制御する支柱回転制御手段を更に備え、
前記支軸は、前記支持部材の回転に合わせて、前記支柱回転制御手段の制御にしたがい、前記支軸と平行な所定の軸を回転中心軸とした第1仮想円に沿って回転移動されるとともに、
前記支持部材は、前記支持部材回転制御手段の制御にしたがい、前記支軸の回転移動に合わせて回転され、
その際、前記放射線源は、前記支持部材の回転移動に合わせて、鉛直方向に位置を変動しつつ、前記所定の軸を回転中心軸とした第2仮想円に沿って回転移動されながら放射線ビームの照射を行い、
これに伴い、前記放射線検出手段は、前記支持部材の回転移動に合わせて、鉛直方向に位置を変動しつつ、前記所定の軸を回転中心軸とした第3仮想円に沿って回転移動されながら一連の放射線投影像を撮影することを特徴とする放射線撮影装置。
A radiation source for irradiating the radiation beam; a radiation detection means for detecting the radiation beam and outputting a series of radiation projection images; a support member for supporting the radiation source and the radiation detection means; and a support shaft. A support column for supporting the support member, a support member rotation control means for controlling the relative rotational movement of the support member with respect to the support column, with the support shaft as a rotation center axis, and a series of the radiation projection images are reconstructed. In a radiographic apparatus equipped with a reconstruction means for acquiring a tomographic image,
It further comprises a column rotation control means for controlling the rotation of the column,
The support shaft is rotated and moved along a first imaginary circle with a predetermined axis parallel to the support shaft as a rotation center axis according to the control of the support column rotation control means in accordance with the rotation of the support member. With
The support member is rotated according to the rotational movement of the support shaft according to the control of the support member rotation control means,
At that time, the radiation source is rotated while moving along a second virtual circle having the predetermined axis as a rotation center axis while changing the position in the vertical direction in accordance with the rotation of the support member. Irradiation
Along with this, the radiation detecting means is rotated and moved along a third imaginary circle having the predetermined axis as the rotation center axis while changing the position in the vertical direction in accordance with the rotational movement of the support member. A radiation imaging apparatus for capturing a series of radiation projection images.
請求項1に記載の放射線撮影装置において、
前記支柱回転制御手段は、
前記支柱の鉛直方向の移動を制御する第1制御手段と、
前記支柱の第2方向の移動を制御する第2制御手段とを備えることを特徴とする後者線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1,
The column rotation control means includes:
First control means for controlling the vertical movement of the column;
And a second control unit configured to control movement of the column in the second direction.
請求項1または2に記載の放射線撮影装置において、
前記支軸と前記所定の軸との距離は、変更可能となっているとともに、
前記支軸の前記回転移動の方向も変更可能となっていることを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1 or 2,
The distance between the support shaft and the predetermined shaft can be changed,
The radiation imaging apparatus characterized in that the direction of the rotational movement of the support shaft can also be changed.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記第3仮想円の半径は、前記第2仮想円の半径よりも小さいことを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein a radius of the third virtual circle is smaller than a radius of the second virtual circle.
JP2009030001A 2009-02-12 2009-02-12 Radiographic device Pending JP2010184036A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009030001A JP2010184036A (en) 2009-02-12 2009-02-12 Radiographic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009030001A JP2010184036A (en) 2009-02-12 2009-02-12 Radiographic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010184036A true JP2010184036A (en) 2010-08-26

Family

ID=42765049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009030001A Pending JP2010184036A (en) 2009-02-12 2009-02-12 Radiographic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010184036A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3971428B2 (en) X-ray diagnostic equipment
US8781068B2 (en) X-ray image diagnosing apparatus
US8300762B2 (en) X-ray CT imaging apparatus
JP4345966B2 (en) 3D reconstruction system and method using variable distance between X-ray source and image
WO2001078603A1 (en) X-ray apparatus
US10813609B2 (en) X-ray imaging apparatus
JP2010158257A (en) Device and system for picking up radiation image
JP2012245329A (en) Image processing apparatus, radiographic image radiographing system, image processing program, and image processing method
JP2002263094A (en) Fluororoentgenograph
JP6512144B2 (en) Radiography device
JP6540399B2 (en) Radioscopic imaging apparatus
JP4575424B2 (en) X-ray diagnostic equipment
JP2010184037A (en) Radiation tomography apparatus
JP5099055B2 (en) Radiation tomography equipment
JP6687036B2 (en) X-ray equipment
JP6698429B2 (en) Radiation therapy system
JP4901646B2 (en) X-ray diagnostic equipment
JP2010184036A (en) Radiographic device
JP2008142389A (en) X-ray ct system
JP2004180847A (en) Tomographic apparatus
JP2006334020A (en) Control method of radiodiagnosis apparatus
JP2009060953A (en) X-ray diagnostic system
JP4161468B2 (en) X-ray CT system
JP4490982B2 (en) X-ray diagnostic equipment
JP4489086B2 (en) X-ray diagnostic equipment