JP2012024424A - Radiographic apparatus, control method for the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断層画像を生成するトモシンセシス撮影を行うための放射線撮影装置およびその制御方法並びにプログラムに関するものである。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus for performing tomosynthesis imaging for generating a tomographic image, a control method therefor, and a program.
近年、X線撮影装置において、患部をより詳しく観察するために、X線管を移動させて異なる角度から被写体にX線を照射して撮影を行い、これにより取得した画像を加算して所望の断層面を強調した画像を得ることができるトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、X線管をX線検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角となる複数の照射位置において被写体を撮影することにより複数の撮影画像を取得し、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの撮影画像を再構成して断層画像を生成する。 In recent years, in an X-ray imaging apparatus, in order to observe the affected area in more detail, an X-ray tube is moved to irradiate a subject with X-rays from different angles, and the acquired images are added to obtain a desired Tomosynthesis imaging capable of obtaining an image in which a tomographic plane is emphasized has been proposed. In tomosynthesis imaging, the X-ray tube is moved in parallel with the X-ray detector or moved to draw a circular or elliptical arc according to the characteristics of the imaging device and the required tomographic image, resulting in different irradiation angles. Acquire multiple captured images by photographing the subject at multiple irradiation positions, and generate tomographic images by reconstructing these captured images using backprojection methods such as simple backprojection or filtered backprojection To do.
このようにトモシンセシス撮影を行う際に、X線管の動きを滑らかにしてブレを少なくするために、X線管を例えば正弦波状に移動させる手法が提案されている(特許文献1参照)。また、X線CT撮影装置において、X線管の移動速度が定速度となる前(すなわち加速時)および定速度で移動しているX線管が停止するまでの間(すなわち減速時)にも撮影を行って撮影画像を取得する手法も提案されている(特許文献2,3参照)。このように、X線管の加速時および減速時にも撮影を行うことにより、撮影時間を短縮することができる。 In order to smooth the movement of the X-ray tube and reduce blurring when performing tomosynthesis imaging in this way, a method of moving the X-ray tube in a sine wave shape, for example, has been proposed (see Patent Document 1). Further, in the X-ray CT imaging apparatus, before the moving speed of the X-ray tube reaches a constant speed (that is, during acceleration) and until the X-ray tube moving at the constant speed stops (that is, during deceleration). There has also been proposed a method for obtaining a photographed image by photographing (see Patent Documents 2 and 3). Thus, the imaging time can be shortened by performing imaging even when the X-ray tube is accelerated and decelerated.
しかしながら、X線管の加減速時にはX線管の速度が一定ではないため、X線管の加減速時にも撮影を行う場合、被写体へのX線の照射線量を適切に制御しないと、各撮影位置での被写体への総照射線量が一定ではなくなり、その結果、各照射位置において取得される撮影画像の画質が変化してしまう。 However, since the speed of the X-ray tube is not constant during acceleration / deceleration of the X-ray tube, when imaging is performed even during acceleration / deceleration of the X-ray tube, the X-ray irradiation dose to the subject must be appropriately controlled. The total irradiation dose to the subject at the position is not constant, and as a result, the image quality of the captured image acquired at each irradiation position changes.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、トモシンセシス撮影を行う際に、X線管等の放射線源の加減速時にも適切に撮影を行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to appropriately perform imaging even when accelerating or decelerating a radiation source such as an X-ray tube when performing tomosynthesis imaging.
本発明による放射線撮影装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
A radiation imaging apparatus according to the present invention includes a radiation source for irradiating a subject with radiation,
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of irradiation positions by the movement of the radiation source, and a plurality of captured images respectively corresponding to the plurality of irradiation positions. Image acquisition means for acquiring
Moving means for accelerating the radiation source from a stationary state to a constant speed, and then decelerating the radiation source from the constant speed and stopping;
The image acquisition unit and the moving unit are configured to acquire the plurality of captured images even during acceleration / deceleration of the radiation source while controlling irradiation of the radiation to the subject at the irradiation position and the plurality of irradiation positions. And a control means for controlling.
「放射線源を検出手段に対して相対的に移動させる」とは、検出手段を固定して放射線源のみを移動させる場合、および検出手段と放射線源との双方を同期させて移動する場合の両方を含む。また、移動は、直線に沿った移動および円弧に沿った移動のいずれであってもよい。 “Move the radiation source relative to the detection means” means both when the detection means is fixed and only the radiation source is moved, and when both the detection means and the radiation source are moved in synchronization. including. Further, the movement may be either movement along a straight line or movement along an arc.
「定速度」とは、放射線源および検出手段の移動が直線に沿ったものである場合には相対的な速度を意味し、放射線源および検出手段の移動が円弧に沿ったものである場合には、相対的な角速度を意味する。 “Constant velocity” means relative speed when the movement of the radiation source and the detection means is along a straight line, and when the movement of the radiation source and the detection means is along an arc. Means relative angular velocity.
なお、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記複数の照射位置の間隔が一定となるように前記移動手段を制御するものとしてもよい。 In the radiographic apparatus according to the present invention, the control unit may control the moving unit so that intervals between the plurality of irradiation positions are constant.
「照射位置の間隔が一定になる」とは、放射線源および検出手段の移動が直線に沿ったものである場合には、照射位置の間隔が文字通り一定になることを意味し、放射線源および検出手段の移動が円弧に沿ったものである場合には、円弧の中心を基準とした照射位置の角度間隔が一定になることを意味する。 “Irradiation position interval is constant” means that when the movement of the radiation source and detection means is along a straight line, the irradiation position interval is literally constant. When the movement of the means is along an arc, it means that the angular interval of the irradiation position with respect to the center of the arc is constant.
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、等時間間隔で前記被写体に前記放射線を照射するように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。 In the radiographic apparatus according to the present invention, the control means may control the image acquisition means and the moving means so that the subject is irradiated with the radiation at equal time intervals.
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記放射線源の加減速時における前記被写体への前記放射線の照射線量を、前記放射線源の定速時における照射線量よりも小さくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。 In the radiation imaging apparatus according to the present invention, the control means may make the radiation dose to the subject at the time of acceleration / deceleration of the radiation source smaller than the radiation dose at a constant speed of the radiation source. In addition, the image acquisition unit and the moving unit may be controlled.
また、本発明による放射線撮影装置においては、前記制御手段を、前記放射線源の定速時における前記被写体への前記放射線の照射時間を、前記放射線源の加減速時における照射時間よりも短くするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。 In the radiographic apparatus according to the present invention, the control means may make the irradiation time of the radiation to the subject at a constant speed of the radiation source shorter than the irradiation time at the time of acceleration / deceleration of the radiation source. In addition, the image acquisition unit and the moving unit may be controlled.
この場合、前記制御手段を、前記放射線源の定速時における前記放射線源の管電流値を、前記放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくするように、前記画像取得手段および前記移動手段を制御するものとしてもよい。 In this case, the control means causes the image acquisition means and the movement so that the tube current value of the radiation source at a constant speed of the radiation source is larger than the tube current value at the time of acceleration / deceleration of the radiation source. The means may be controlled.
本発明による放射線撮影装置の制御方法は、被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とするものである。
A method of controlling a radiographic apparatus according to the present invention includes a radiation source that irradiates a subject with radiation,
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of irradiation positions by the movement of the radiation source, and a plurality of captured images respectively corresponding to the plurality of irradiation positions. Image acquisition means for acquiring
A radiation imaging apparatus control method comprising: moving means for accelerating the radiation source from a stationary state to move to a constant speed and then decelerating the radiation source from the constant speed and stopping the radiation source,
The plurality of captured images are acquired even during acceleration / deceleration of the radiation source while controlling irradiation of the radiation to the subject at the irradiation position and the plurality of irradiation positions.
なお、本発明による放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。 In addition, you may provide as a program for making a computer perform the control method of the radiography apparatus by this invention.
本発明によれば、照射位置および複数の照射位置における被写体への放射線の照射を制御しつつ、放射線源の加減速時にも複数の撮影画像を取得するようにしたため、放射線源の加速時にも撮影を行う際に、被写体への放射線の照射を制御して、適切に撮影を行うことができる。とくに、各撮影位置での被写体への総照射線量が一定となるように制御を行うようにすれば、各線源位置において取得される撮影画像の画質が変化してしまうことを防止できる。 According to the present invention, since a plurality of captured images are acquired even during acceleration / deceleration of the radiation source while controlling irradiation of the radiation at the irradiation position and the plurality of irradiation positions, the imaging is performed even when the radiation source is accelerated. When performing the above, it is possible to appropriately shoot by controlling the irradiation of radiation to the subject. In particular, if the control is performed so that the total irradiation dose to the subject at each photographing position is constant, it is possible to prevent the image quality of the photographed image acquired at each radiation source position from changing.
また、放射線源の加減速時にも複数の撮影画像を取得しているため、放射線源の加減速を行うためのスペースが不要となり、その結果、装置の省スペース化を図ることができるとともに、定速時にのみ撮影を行う場合と比較して、複数の撮影画像を取得するために要する撮影時間を短縮することができる。 In addition, since a plurality of captured images are acquired even during acceleration / deceleration of the radiation source, a space for accelerating / decelerating the radiation source becomes unnecessary, and as a result, space saving of the apparatus can be achieved. Compared to the case where shooting is performed only at a high speed, it is possible to reduce the shooting time required to acquire a plurality of shot images.
また、複数の照射位置の間隔を一定とすることにより、位置的に等間隔で撮影画像を取得することができる。 In addition, by setting the intervals between the plurality of irradiation positions constant, captured images can be acquired at regular intervals.
また、等時間間隔で被写体に放射線を照射することにより、放射線の照射の制御を容易に行うことができる。 In addition, radiation irradiation can be easily controlled by irradiating the subject with radiation at equal time intervals.
この場合、放射線源の加減速時における被写体への放射線の照射線量を、放射線源の定速時における照射線量よりも小さくすることにより、放射線源が低速で移動している場合における被写体への照射線量を低減することができる。 In this case, the radiation dose to the subject when the radiation source is moving at a low speed by making the radiation dose to the subject at the time of acceleration / deceleration of the radiation source smaller than the radiation dose at the constant speed of the radiation source. The dose can be reduced.
また、放射線源の定速時における被写体への放射線の照射時間を、放射線源の加減速時における照射時間よりも短くすることにより、放射線源が高速で移動している場合における放射線源のブレの影響を低減でき、その結果、撮影毎の画質の変動を低減することができる。 In addition, by shortening the irradiation time of the subject at the constant speed of the radiation source, compared to the irradiation time when accelerating and decelerating the radiation source, it is possible to reduce the radiation source blurring when the radiation source is moving at high speed. The influence can be reduced, and as a result, fluctuations in image quality at each photographing can be reduced.
この場合、放射線源の定速時における放射線源の管電流値を、放射線源の加減速時における管電流値よりも大きくすることにより、複数の照射位置での撮影時において、被写体への総照射線量を一定とすることができるため、複数の撮影画像を一定の画質を有するものとすることができる。 In this case, by making the tube current value of the radiation source at the constant speed of the radiation source larger than the tube current value at the time of acceleration / deceleration of the radiation source, the total irradiation to the subject at the time of imaging at a plurality of irradiation positions Since the dose can be made constant, a plurality of photographed images can have a constant image quality.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施形態による放射線撮影装置を適用したX線撮影装置の概略図である。図1に示すように、第1の実施形態によるX線撮影装置10は、トモシンセシス撮影を行うためのものであり、X線管12およびフラットパネルX線検出器(以下、単に検出器とする)14を備える。X線管12は移動機構16により直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において、撮影台天板4上の被写体2にX線を照射する。本実施形態においては直線軌道に沿って矢印A方向にX線管12を移動させるものとする。なお、被写体2へのX線照射量は後述する制御部により所定量となるように制御される。また、移動機構16は後述する制御部により制御されてX線管12を移動する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an X-ray imaging apparatus to which the radiation imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an
また、X線管12にはコリメータ(照射野絞り)6が接続されており、被写体2に照射されるX線の範囲(照射範囲)を操作者が設定できるようになっている。なお、コリメータ6を用いて照射範囲を設定する際には、X線に代えて可視光がコリメータ6を介して被写体2に照射される。なお、可視光はコリメータ6に設けられた照射野ランプ(不図示)から発せられる。これにより、操作者は被写体2に照射された可視光の範囲をコリメータ6を用いて調整することにより、X線の照射範囲を設定することができる。
Further, a collimator (irradiation field stop) 6 is connected to the
検出器14は、被写体2を透過したX線を検出するために、被写体2を載置する撮影台天板4を間に挟んでX線管12と対向するように配置されている。検出器14は、移動機構18により必要に応じて直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において被写体2を透過したX線を検出する。なお、本実施形態においては直線軌道に沿って矢印B方向に検出器14を移動させるものとする。
The
また、X線撮影装置10は、画像取得部20および再構成部22を備える。画像取得部20は、X線管12の移動による複数の照射位置(すなわち被写体にX線を照射する位置)において被写体2にX線を照射し、被写体2を透過したX線を検出器14により検出して、移動中の複数の照射位置における複数の撮影画像を取得する。再構成部22は、画像取得部20が取得した複数の撮影画像を再構成することにより、被写体2の所望の断面を示す断層画像を生成する。本実施形態においては、再構成部22は、単純逆投影法あるいはフィルタ逆投影法等の逆投影法等を用いてこれらの撮影画像を再構成して断層画像を生成するものとする。
The
また、X線撮影装置10は、操作部24、表示部26および記憶部28を備える。操作部24はキーボード、マウスあるいはタッチパネル方式の入力装置からなり、操作者によるX線撮影装置10の操作を受け付ける。また、トモシンセシス撮影を行うために必要な、撮影条件等の各種情報の入力および情報の修正の指示も受け付ける。本実施形態においては、操作者が操作部24から入力した情報にしたがって、X線撮影装置10の各部が動作する。表示部26は液晶モニタ等の表示装置であり、画像取得部20が取得した撮影画像および再構成部22が再構成した断層画像の他、操作に必要なメッセージ等を表示する。なお、表示部26は音声を出力するスピーカを内蔵するものであってもよい。記憶部28は、X線撮影装置10を動作させるために必要な撮影条件を設定する各種パラメータ等を記憶している。なお、各種パラメータは、撮影部位に応じた標準値が記憶部28に記憶されており、必要に応じて操作者が操作部24から指示を行うことにより修正される。
The
撮影条件を設定するためのパラメータとしては、基準面、断層角度、線源距離、ショット数、ショット間隔、X線管12の管電圧および管電流、X線の曝射タイミング並びにX線の照射時間等が挙げられる。なお、これらのパラメータのうち、ショット数、ショット間隔、X線管12の管電圧および管電流、並びにX線の曝射時間等は、これらがそのまま撮影条件となりうるものである。
Parameters for setting imaging conditions include a reference plane, a tomographic angle, a source distance, a shot number, a shot interval, a tube voltage and a tube current of the
基準面は、断層画像を取得する範囲を定める面であり、例えば撮影台天板4の天板面、検出器14の検出面あるいは被写体2における任意の断層面等を用いることができる。断層角度は、基準面上の基準点からX線管12の移動範囲を定める2つの端部を臨む角度である。なお、基準点としては検出器14の重心を通る垂線と基準面との交点を用いることができる。ここで、検出器14の検出面とX線管12の移動経路とは平行となっているため、X線管12の移動経路上における検出器14の検出面に最も近い距離を線源距離とする。
The reference plane is a plane that defines a range in which tomographic images are acquired. For example, the top plate surface of the imaging table top plate 4, the detection surface of the
ショット数は、断層角度の範囲内においてX線管12が端から端まで移動する間の撮影回数である。ショット間隔は、各ショットにおいて行われるX線の曝射タイミングの時間間隔である。
The number of shots is the number of times of imaging while the
また、X線撮影装置10は演算部30を備える。演算部30は、X線管12の移動範囲および曝射タイミング等の撮影条件を記憶部28に記憶されたパラメータにしたがって算出する。以下、曝射タイミングの算出について説明する。
The
第1の実施形態においては、演算部30は、X線管12の加減速時にも撮影を行うように、X線管12からのX線の曝射タイミングを算出する。図2は第1の実施形態における曝射タイミングの算出を説明するための図であり、図2(a)はX線管12の移動速度の変化、図2(b)はX線管12の位置(線源位置)の変化、図2(c)は曝射のタイミングをそれぞれ示す。図2(a)に示すように、X線管12は、静止状態からあらかじめ定められた一定速度まで加速し(加速区間a、0≦t(時間)≦T1))、所定時間Tの間一定速度で移動し(定速区間b、T1≦t≦T1+T)、その後に減速して停止する(減速区間c、T1+T≦t≦2T1+T)。なお、加速区間aの加速度および減速区間cの加速度の絶対値は等しいものとし、それぞれA,−Aとする。このようにX線管12が移動を開始してから停止するまでの間の線源位置Spと時間tとの関係は下記の式(1)に示すものとなる。
In the first embodiment, the
Sp=1/2×A×t2(0≦t≦T1)
Sp=1/2×A×T12+A×T1×(t−T1)(T1≦t≦T1+T) (1)
Sp=1/2×A×T12+A×T1×T+
(A×T1×(t−T1−T)−1/2×A×(t−T1−T)2)
すなわち、加速区間aおよび減速区間cにおいては、線源位置Spは二次曲線状に変化し、定速区間bにおいては線源位置Spは線形に変化する。そして、線源位置Spの間隔がL/(N−1)となる時間tを算出することにより、図2(c)に示すように曝射タイミングを設定することができる。図2(c)に示すように曝射タイミングは、定速区間bにおいては等時間間隔となるが、加速区間aおよび減速区間cにおいては、速度が遅いほど広い時間間隔となる。なお、LはX線管12の移動範囲であり、時間t=2T1+Tの時の線源位置に基づいて、L=A×T1×(T+T1)により算出することができる。
Sp = 1/2 × A × t 2 (0 ≦ t ≦ T1)
Sp = 1/2 × A × T1 2 + A × T1 × (t−T1) (T1 ≦ t ≦ T1 + T) (1)
Sp = 1/2 × A × T1 2 + A × T1 × T +
(A * T1 * (t-T1-T) -1 / 2 * A * (t-T1-T) 2 )
That is, in the acceleration zone a and the deceleration zone c, the source position Sp changes in a quadratic curve, and in the constant speed zone b, the source position Sp changes linearly. And the exposure timing can be set as shown in FIG.2 (c) by calculating the time t when the space | interval of the radiation source position Sp becomes L / (N-1). As shown in FIG. 2 (c), the exposure timing is an equal time interval in the constant speed section b, but in the acceleration section a and the deceleration section c, the exposure timing is wider as the speed is lower. Note that L is the moving range of the
また、演算部30は、それぞれの曝射タイミングにおける被写体2へのX線の照射時間およびX線管12の管電流を設定する。ここで、X線の照射時間が各ショットにおいて同一の場合、X線管12の移動速度に応じて、取得される撮影画像におけるブレの生じ方が変化する。具体的には、X線管12の移動速度が大きいほどブレが大きくなる。このようにブレが大きくなると、撮影画像の画質が劣化する。このため、演算部30は、最も速度が大きい定速区間bにおけるX線の照射時間を、加速区間aおよび減速区間cと比較して短くする。また、これと同時に、各照射位置において被写体2に照射される総照射線量を一定とすべく、X線管12の管電流値を決定する。総照射線量は、(照射時間×管電流値)により算出できるため、決定した照射時間に基づいて管電流値を決定することができる。
In addition, the
なお、演算部30は、設定した曝射タイミング、X線の照射時間およびX線管12の管電流値を記憶部28に記憶する。
The
さらに、X線撮影装置10は、X線撮影装置10の各部を制御するための制御部32を備える。制御部32は、操作部24からの指示に応じてX線撮影装置10の各部を制御する。また、制御部32は、記憶部28に記憶された曝射タイミング、X線の照射時間および管電流値に基づいて、X線管12から被写体2へのX線照射量を制御する。また、移動機構16,18を介してのX線管12および検出器14の移動も制御する。
Further, the
次いで第1の実施形態において行われる処理について説明する。図3は第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、X線管12のみを移動し、検出器14は移動させないでトモシンセシス撮影を行うものとして説明する。操作者による処理開始の指示を操作部24が受け付けることにより制御部32が処理を開始し、記憶部28から曝射タイミング、X線の照射時間およびX線管12の管電流値を読み出し(情報読み出し、ステップST1)、X線管12を移動させつつ、読み出した曝射タイミングにおいて、読み出したX線の照射時間およびX線管12の管電流値により、被写体2へのX線の照射を制御しつつ撮影を行う(トモシンセシス撮影、ステップST2)。これにより、画像取得部20が複数の撮影画像を取得し(ステップST3)、再構成部22が複数の撮影画像を再構成して断層画像を生成し(ステップST4)、処理を終了する。
Next, processing performed in the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing processing performed in the first embodiment. In the following description, it is assumed that only the
なお、生成された断層画像は、不図示のHDD等の記憶装置に記憶されるか、またはネットワークを介して外部のサーバに送信される。 Note that the generated tomographic image is stored in a storage device such as an HDD (not shown) or transmitted to an external server via a network.
このように、第1の実施形態によれば、曝射タイミングを制御しつつ、X線管12の加減速時にも複数の撮影画像を取得するようにしたため、X線管12の加減速時にも撮影を行う際に、被写体2へのX線の照射を制御して、適切に撮影を行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, a plurality of captured images are acquired even when the
ここで、第1の実施形態による曝射タイミングと従来の曝射タイミングとの相違について説明する。図4は従来の曝射タイミングの算出を説明するための図であり、図4(a)はX線管12の移動速度の変化、図4(b)はX線管12の位置(線源位置)の変化、図4(c)は曝射のタイミングをそれぞれ示す。図4に示すように、従来は定速区間bにおいてのみ曝射を行うように曝射タイミングを設定していた。すなわち、加速区間aおよび減速区間cにおいては曝射を行っていなかった。このため、所定のショット数により撮影を行う場合、X線管12の加減速を行うための区間が必要であった。
Here, the difference between the exposure timing according to the first embodiment and the conventional exposure timing will be described. 4A and 4B are diagrams for explaining the conventional calculation of the exposure timing. FIG. 4A shows the change in the moving speed of the
これに対して第1の実施形態においては、加減速区間においても曝射を行っているため、従来の装置と比較して、X線管12の加減速を行うためのスペースが不要となり、その結果、装置の省スペース化を図ることができる。また、複数の撮影画像を取得するために要する撮影時間も短縮することができる。
On the other hand, in the first embodiment, since the exposure is also performed in the acceleration / deceleration section, a space for accelerating / decelerating the
また、第1の実施形態においては、X線管12の定速時における被写体2への照射時間を、X線管12の加減速時における被写体2への照射時間よりも短くしたため、速度が大きい定速区間bにおけるX線管12のブレの影響を低減でき、その結果、複数の撮影画像の画質の変動を低減することができる。
In the first embodiment, the irradiation time for the subject 2 when the
また、X線管12の定速時におけるX線管12の管電流値を、X線管12の加減速時における管電流値よりも大きくしたため、複数の照射位置での撮影時において、被写体2への総照射線量を一定とすることができ、その結果、複数の撮影画像を一定の画質を有するものとすることができる。
In addition, since the tube current value of the
次いで、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態による放射線撮影装置を適用したX線撮影装置の構成は、第1の実施形態によるX線撮影装置の構成と同一であり、行われる処理のみが異なるため、ここでは構成についての詳細な説明は省略する。上記第1の実施形態においては、複数の照射位置の間隔が等しくなるように曝射タイミングを設定しているが、第2の実施形態においては、等時間間隔で撮影を行うように曝射タイミングを設定するようにした点が第1の実施形態と異なる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the X-ray imaging apparatus to which the radiation imaging apparatus according to the second embodiment is applied is the same as the configuration of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment, and only the processing to be performed is different. The detailed description about is omitted. In the first embodiment, the exposure timing is set so that the intervals between the plurality of irradiation positions are equal. In the second embodiment, the exposure timing is set so that images are taken at equal time intervals. Is different from the first embodiment.
すなわち、第1の実施形態においては、照射位置が等間隔となるように曝射タイミングを決定していたが、第2の実施形態においては、図5に示すように等時間間隔となるように曝射タイミングを設定する。 That is, in the first embodiment, the exposure timing is determined so that the irradiation positions are equidistant, but in the second embodiment, as shown in FIG. Set the exposure timing.
ここで、等時間間隔となるように曝射タイミングを設定して撮影を行う場合、加速区間aおよび減速区間cにおいては、照射位置の間隔が密となるため、被写体2へのX線の照射量が大きくなる。このため、第2の実施形態においては、図6に示すように、加速区間aおよび減速区間cのX線の照射線量が、定速区間bと比較して小さくなるように、X線管12の管電流値を制御する。
Here, when imaging is performed with the exposure timing set so as to have an equal time interval, the irradiation positions are closely spaced in the acceleration section a and the deceleration section c, and therefore the subject 2 is irradiated with X-rays. The amount increases. For this reason, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the
なお、X線管12の移動速度が大きいほどブレが大きくなるため、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、最も速度が大きい定速区間bにおけるX線の照射時間を、加速区間aおよび減速区間cと比較して短くする。また、このように照射時間を短くしても、設定した照射線量により被写体2にX線が照射されるように、設定した照射時間に基づいて管電流値を設定する。
Since the blurring increases as the moving speed of the
このように、第2の実施形態においては、X線管12の加減速時における被写体2への照射線量を、X線管12の定速時における被写体2への照射線量よりも小さくするようにしたため、X線管12が低速で移動している場合における被写体2への照射線量を低減することができる。
Thus, in the second embodiment, the irradiation dose to the subject 2 when the
次いで、本発明の第3の実施形態について説明する。図7は本発明の第3の実施形態による放射線撮影装置を適用した乳房撮影装置の概略図である。なお、第3の実施形態において第1の実施形態と同一の構成については同一の参照番号を付与し、ここでは詳細な説明は省略する。第3の実施形態による乳房撮影装置10Aは、X線管12を円弧に沿って移動するようにした点が第1および第2の実施形態と異なる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic view of a mammography apparatus to which a radiation imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention is applied. Note that in the third embodiment, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted here. The
すなわち、第3の実施形態においては、X線管12は、アーム46により点Oを中心とする円弧軌道に沿って回転可能に支持されている。そして、撮影対象である乳房42を、圧迫板44により検出器14に対して圧迫し、移動機構16Aにより円弧軌道に沿ってX線管12を矢印C方向に移動させつつ、複数の照射位置において乳房42を撮影することにより複数の撮影画像を取得し、複数の撮影画像を再構成して乳房42の断層画像を生成するものである。
That is, in the third embodiment, the
このように、X線管12を円弧に沿って移動する場合においても、X線管12は所定位置から加速され、一定の角速度となった後、減速されて停止する。第3の実施形態においても、加減速時に撮影を行うことが可能であり、この場合、曝射タイミングは、上記第1の実施形態と同様に、定角速度区間においては等時間間隔とし、加速区間および減速区間においては、角速度が遅いほど広い時間間隔となるようにすればよい。これにより、円弧軌道上における等角度間隔となる複数の照射位置において、被写体にX線を照射して撮影画像を取得することができる。また、第1の実施形態と同様に、定角速度区間におけるX線の照射時間を、加速区間および減速区間と比較して短くし、さらに各照射位置において被写体2に照射される総照射線量を一定とすべく、X線管12の管電流値を決定するようにしてもよいことはもちろんである。
As described above, even when the
また、第3の実施形態において、上記第2の実施形態と同様に、円弧軌道上における曝射タイミングを等時間間隔となるように設定し、加速区間および減速区間のX線の照射線量が、定角速度区間と比較して小さくなるように、X線管12の管電流値を制御するようにしてもよい。
Further, in the third embodiment, similarly to the second embodiment, the exposure timing on the circular arc trajectory is set to be equal time intervals, and the X-ray irradiation dose in the acceleration section and the deceleration section is set as follows: You may make it control the tube current value of the
なお、上記第3の実施形態においては、X線管12のみを円弧軌道に沿って移動しているが、検出器14のみを円弧軌道に沿って移動するようにしてもよい。また、X線管12および検出器14の双方を同期させて移動するようにしてもよい。また、撮影対象は乳房42に限定されるものではなく、任意の被写体を撮影対象とすることができる。
In the third embodiment, only the
また、上記第1から第3の実施形態においては、演算部30において算出した曝射タイミング、X線の照射時間およびX線管12の管電流値を記憶部28に記憶するようにしているが、撮影の都度、演算部30において曝射タイミング、X線の照射時間およびX線管12の管電流値を算出するようにしてもよい。また、曝射タイミングについては、撮影者がX線管12の移動を監視し、X線管12が所望とする位置に到達する毎に、手動で撮影を行うように制御するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the exposure timing, the X-ray irradiation time, and the tube current value of the
なお、上記第1から第3の実施形態においては、X線管12のみを移動させているが、X線管12と検出器14とを同期させて移動させるようにしてもよい。この場合においても、X線管12および検出器14の曝射のタイミングは、上記第1および第2の実施形態と同様に設定すればよい。
In the first to third embodiments, only the
また、上記第1から第3の実施形態においては、被写体を臥位にて撮影台に載置してトモシンセシス撮影を行っているが、立位の撮影台を用いてトモシンセシス撮影を行う場合にも本発明を適用できることはもちろんである。 In the first to third embodiments, tomosynthesis imaging is performed by placing the subject on the imaging stand in a supine position, but also when tomosynthesis imaging is performed using a standing imaging platform. Of course, the present invention can be applied.
2 被写体
4 撮影台天板
6 コリメータ
10 X線撮影装置
10A 乳房撮影装置
12 X線管
14 検出器
16,18 移動機構
20 画像取得部
22 再構成部
24 操作部
26 表示部
28 記憶部
30 演算部
32 制御部
2 subject 4 imaging table
Claims (8)
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段と、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得するよう、前記画像取得手段および前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。 A radiation source for irradiating the subject with radiation;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of irradiation positions by the movement of the radiation source, and a plurality of captured images respectively corresponding to the plurality of irradiation positions. Image acquisition means for acquiring
Moving means for accelerating the radiation source from a stationary state to a constant speed, and then decelerating the radiation source from the constant speed and stopping;
The image acquisition unit and the moving unit are configured to acquire the plurality of captured images even during acceleration / deceleration of the radiation source while controlling irradiation of the radiation to the subject at the irradiation position and the plurality of irradiation positions. A radiation imaging apparatus comprising control means for controlling.
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法であって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。 A radiation source for irradiating the subject with radiation;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of irradiation positions by the movement of the radiation source, and a plurality of captured images respectively corresponding to the plurality of irradiation positions. Image acquisition means for acquiring
A radiation imaging apparatus control method comprising: moving means for accelerating the radiation source from a stationary state to move to a constant speed and then decelerating the radiation source from the constant speed and stopping the radiation source,
A method of controlling a radiation imaging apparatus, wherein the plurality of captured images are acquired even during acceleration / deceleration of the radiation source while controlling irradiation of the radiation to the subject at the irradiation positions and the plurality of irradiation positions. .
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の照射位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の照射位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記放射線源を静止状態から加速して定速度となるように移動し、その後前記放射線源を前記定速度から減速して停止する移動手段とを備えた放射線撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記照射位置および該複数の照射位置における前記被写体への前記放射線の照射を制御しつつ、前記放射線源の加減速時にも前記複数の撮影画像を取得する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A radiation source for irradiating the subject with radiation;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of irradiation positions by the movement of the radiation source, and a plurality of captured images respectively corresponding to the plurality of irradiation positions. Image acquisition means for acquiring
Causing the computer to execute a method of controlling the radiation imaging apparatus, comprising: a moving unit that accelerates the radiation source from a stationary state to move to a constant speed and then decelerates the radiation source from the constant speed and stops the radiation source. A program for
Controlling irradiation of the radiation to the subject at the irradiation position and the plurality of irradiation positions, and causing a computer to execute a procedure of acquiring the plurality of captured images even during acceleration / deceleration of the radiation source. program.
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