JP2013128585A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線診断装置において、部分透視中に、部分透視照射野をリアルタイムで変更することができる。
【解決手段】Ｘ線診断装置１は、コントローラ４を介して架台装置及び寝台装置を制御して、撮影画像を生成する撮影制御部６２と、架台装置及び寝台装置を制御して、部分透視照射野を用いて部分透視画像を生成する部分透視制御部６３と、撮影画像の一部に部分透視画像が重畳された重畳画像を生成して表示装置に表示させる表示処理部５５と、を有する。部分透視制御部６３は、重畳画像が表示されている状態で、部分透視照射野を変更する照射野変更部６３４を有する。
【選択図】 図５

Description

本発明の一態様としての本実施形態は、透視・撮影を行なうＸ線診断装置に関する。

従来、非破壊検査等の工業分野や、健康診断等の医療分野において、検査対象又は被検体に放射線（代表的には、Ｘ線）を照射して、検査対象又は被検体を透過した放射線の強度分布を検出し、検査対象又は被検体の画像を得るＸ線診断装置が広く利用されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、近年、不整脈治療の根治療法として、アブレーション手技が発展してきている。アブレーション手技では、電気伝導の確認、リスク低減の確認等が不可欠であり、長時間の透視／撮影が行なわれる。その結果、術者及び患者への被曝量が増大してしまうため、透視中の被曝低減対策として部分透視（Ｓｐｏｔ透視）の技術が開発され、アブレーション手技中等に部分透視を活用することは非常に有効である。

部分透視は、透視中にＸ線照射野を制限することで、制限されたＸ線照射野にて透視を行なう技術である。部分透視では、静止画像としてのＬＩＨ（ｌａｓｔ ｉｍａｇｅ ｈｏｌｄ）画像で透視に必要となる部分透視用のＸ線照射野を絞り込み、ＬＩＨ画像の一部に、透視に基づく動画像としての透視画像を重ねるように表示する技術である。部分透視では、特に、下肢、心臓、及び頭部のインターベンションに有用である。部分透視は、その他の低線量技術と組み合わせることで、約８０％の被曝低減を実現できる。

図１２は、従来技術の部分透視を説明するための図である。

図１２は、５枚の画像Ｉ３１〜Ｉ３５を示す。画像Ｉ３１〜Ｉ３５は、被検体Ｓの関心部Ｐをそれぞれ含む。画像Ｉ３１，Ｉ３２，Ｉ３４，Ｉ３５は、部分透視中に表示されるＬＩＨ画像の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像である。画像Ｉ３３は、部分透視用のＸ線照射野Ｆｆの設定時におけるＬＩＨ画像である。

部分透視中に重畳画像Ｉ３１が表示されている状態で、被検体ＳとＸ線検出装置との相対位置が変更される場合がある。例えば、部分透視中にＸ線検出装置が水平方向にスライドされる場合、重畳画像Ｉ３２が表示される。

特開２００８−１３２０３３号公報

従来技術によると、部分透視中に図１２に示す重畳画像Ｉ３１が表示されている状態で、Ｘ線検出装置が水平方向にスライドされる場合、重畳画像Ｉ３２に示すように、画像自体がずれて関心部Ｐが部分透視用のＸ線照射野Ｆｆから外れてしまう場合がある。その場合、部分透視を中断して再びＬＩＨ撮影を行なってＬＩＨ画像Ｉ３３が生成・表示される。そして、術者等の操作者が、ＬＩＨ画像Ｉ３３上で部分透視用のＸ線照射野Ｆｆを再び設定すると、ＬＩＨ画像Ｉ３３の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像Ｉ３４が生成・表示される。

又は、従来技術によると、部分透視中に図１２に示す重畳画像Ｉ３１が表示されている状態で、Ｘ線検出装置が水平方向にスライドされる場合、操作者が絞り操作を行なうと、可動絞り装置は、通常の透視位置（絞り羽根の全開位置）に戻ってしまう。

本実施形態のＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線照射野を形成するための可動絞り装置と含む、Ｘ線を照射するＸ線照射装置と、前記Ｘ線照射装置と対向配置され、前記Ｘ線を検出するＸ線検出装置と、前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置を保持する保持装置と、前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置の間に設けられる、被検体を載置する寝台装置と、前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての撮影照射野を用いて、静止画像としての前記撮影画像を生成する撮影画像生成手段と、前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての、前記撮影照射野より狭い透視照射野を用いて、動画像としての透視画像を生成する透視画像生成手段と、前記撮影画像の一部に前記透視画像が重畳された重畳画像を生成して表示装置に表示させる表示制御手段と、前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視照射野を変更する照射野変更手段と、を有する。

また、本実施形態のＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線照射野を形成するための可動絞り装置と含む、Ｘ線を照射するＸ線照射装置と、前記Ｘ線照射装置と対向配置され、前記Ｘ線を検出するＸ線検出装置と、前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置を保持する保持装置と、前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置の間に設けられる、被検体を載置する寝台装置と、前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての撮影照射野を用いて、静止画像としての前記撮影画像を生成する撮影画像生成手段と、前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての、前記撮影照射野より狭い透視照射野を用いて、動画像としての透視画像を生成する透視画像生成手段と、前記撮影画像の一部に前記透視画像が重畳された重畳画像を生成して表示装置に表示させる表示制御手段と、前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視照射野を、透視照射野中心を中心として拡大／縮小する照射野変更手段と、を有する。

本実施形態のＸ線診断装置の構成を示す概略図。 本実施形態のＸ線診断装置における架台装置の外観構成を示す斜視図。 （Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の絞りを説明するための図。 図３（Ａ），（Ｂ）の変形例を示す図。 第１実施形態のＸ線診断装置の機能を示すブロック図。 （Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の変更としてのスライドを説明するための図。 （Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の変更としての拡大を説明するための図。 本実施形態のＸ線診断装置による部分透視の第１例を説明するための図。 本実施形態のＸ線診断装置による部分透視の第２例を説明するための図。 本実施形態のＸ線診断装置による部分透視の第３例を説明するための図。 本実施形態のＸ線診断装置による部分透視の第４例を説明するための図。 従来技術の部分透視を説明するための図。

本実施形態のＸ線診断装置について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態のＸ線診断装置の構成を示す概略図である。図２は、本実施形態のＸ線診断装置における架台装置の外観構成を示す斜視図である。

図１及び図２は、本実施形態の天井走行式Ｃアームを備えるＸ線診断装置１を示す。Ｘ線診断装置１は、大きくは、架台装置２、寝台装置３、コントローラ４、ＤＦ（ｄｉｇｉｔａｌ ｆｌｕｏｒｏｇｒａｐｈｙ）装置５から構成される。架台装置２、寝台装置３、及びコントローラ４は、一般的には、外科手術室（検査・治療室）に設置される一方、ＤＦ装置５は、外科手術室に隣接する制御室に設置される。なお、本発明に係るＸ線診断装置は、天井走行式Ｃアームを備えるＸ線診断装置１に限定されるものではなく、床置き式Ｃアームや天井走行式Ωアームを備えるＸ線診断装置であってもよい。また、本発明に係るＸ線診断装置は、Ｃアームを備えないＸ線診断装置であってもよい。

架台装置２は、スライド機構２１、鉛直軸回転機構２２、懸垂アーム２３、Ｃアーム回転機構２４、Ｃアーム２５、Ｘ線照射装置２６、Ｘ線検出装置２７、及び高電圧供給装置２８を設ける。

スライド機構２１は、Ｚ軸方向レール２１１、Ｘ軸方向レール２１２、及び台車２１３を設ける。スライド機構２１は、コントローラ４による制御によって、鉛直軸回転機構２２、懸垂アーム２３、Ｃアーム回転機構２４、Ｃアーム２５、Ｘ線照射装置２６、及びＸ線検出装置２７を一体として水平方向にスライドさせる。

Ｚ軸方向レール２１１は、Ｚ軸方向（天板３１の長軸方向）に延設され、天井に支持される。

Ｘ軸方向レール２１２は、Ｘ軸方向（天板３１の短軸方向）に延設され、その両端のローラ（図示しない）を介してＺ軸方向レール２１１に支持される。Ｘ軸方向レール２１２は、コントローラ４による制御によって、Ｚ軸方向レール２１１上をＺ軸方向に移動される。

台車２１３は、ローラ（図示しない）を介してＸ軸方向レール２１２に支持される。台車２１３は、コントローラ４による制御によって、Ｘ軸方向レール２１２上をＸ軸方向に移動される。

台車２１３を支持するＸ軸方向レール２１２がＺ軸方向レール２１１上をＺ軸方向に移動可能であり、台車２１３がＸ軸方向レール２１２上をＸ軸方向に移動可能であるので、台車２１３は、外科手術室内を、水平方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向）に移動可能である。

鉛直軸回転機構２２は、台車２１３に回転可能に支持される。鉛直軸回転機構２２は、コントローラ４による制御によって、懸垂アーム２３、Ｃアーム回転機構２４、Ｃアーム２５、Ｘ線照射装置２６、及びＸ線検出装置２７を一体として鉛直軸回転方向Ｔ１（図２に図示）に回転させる。

懸垂アーム２３は、鉛直軸回転機構２２によって支持される。

Ｃアーム回転機構２４は、懸垂アーム２３に回転可能に支持される。Ｃアーム回転機構２４は、コントローラ４による制御によって、Ｃアーム２５、Ｘ線照射装置２６、及びＸ線検出装置２７を一体として懸垂アーム２３に対する回転方向Ｔ２（図２に図示）に回転させる。

Ｃアーム２５は、Ｃアーム回転機構２４によって支持され、Ｘ線照射装置２６とＸ線検出装置２７とを、被検体Ｓを中心に対向配置させる。Ｃアーム２５の背面又は側面にはレール（図示しない）が設けられ、Ｃアーム回転機構２４とＣアーム２５とによって挟み込まれる当該レールを介してＣアーム２５は、コントローラ４による制御によって、Ｘ線照射装置２６及びＸ線検出装置２７を一体としてＣアーム２５の円弧方向Ｔ３（図２に図示）に円弧動させる。

Ｘ線照射装置２６は、Ｃアーム２５の一端に設けられる。Ｘ線照射装置２６は、コントローラ４による制御によって、前後動が可能なように設けられる。Ｘ線照射装置２６は、Ｘ線管（Ｘ線源）２６１及び可動絞り装置２６２を設ける。

Ｘ線管２６１は、高電圧供給装置２８から高電圧電力の供給を受けて、高電圧電力の条件に応じてＸ線を発生する。

可動絞り装置２６２は、Ｘ線管２６１のＸ線照射口で、Ｘ線を遮蔽する物質から構成された絞り羽根を移動可能に支持する。なお、Ｘ線管２６１の前面に、Ｘ線管２６１によって発生されたＸ線の線質を調整する線質調整フィルタ（図示しない）を備えてもよい。

図３（Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の絞りを説明するための図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、可動絞り装置２６２をＸ線管２６１側から見た図である。

図３（Ａ），（Ｂ）に示す可動絞り装置２６２は、４枚の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４によって構成される。絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４は、例えば、鉛により形成される。図３（Ａ）に示す可動絞り装置２６２は、撮影時の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置（全開）を示し、図３（Ｂ）に示す可動絞り装置２６２は、部分透視時の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置を示す。

図３（Ａ）に示す可動絞り装置２６２では、絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４によって撮影時の絞り開口（以下、「撮影開口」という。）Ｏｓが形成される。また、撮影開口Ｏｓに基づいて、撮影時のＸ線照射野（以下、「撮影照射野」という。）Ｆｓが形成される。そして、図３（Ａ）に示す状態から、Ｘ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ１，Ｂ２のＸ軸方向の位置が調整され、Ｚ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ３，Ｂ４のＺ軸方向の位置が調整されることで撮影開口Ｏｓが絞られる（縮小される）。撮影開口Ｏｓが縮小されると、撮影開口Ｏｓより狭い部分透視時の絞り開口（以下、「部分透視開口」という。）Ｏｆが形成される（図３（Ｂ）に図示）。また、部分透視開口Ｏｆに基づいて、撮影照射野Ｆｓより狭い部分透視時のＸ線照射野（以下、「部分透視照射野」という。）Ｆｆが形成される。すなわち、撮影開口Ｏｓから部分透視開口Ｏｆへの変更に従って、Ｘ線照射野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）のサイズが撮影照射野Ｆｓから部分透視照射野Ｆｆに変更される。

可動絞り装置２６２は、コントローラ４からの駆動信号の供給を受けて、絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４を個別に調整させる。すなわち、絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれ、別個の駆動機構（モータ）に接続されている。

なお、図３（Ａ），（Ｂ）に示す可動絞り装置２６２は、４枚の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４によって構成されるものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、可動絞り装置２６２は、６枚の絞り羽根Ｂ５〜Ｂ１０によって構成されるものであってもよい。

図１及び図２の説明に戻って、Ｘ線検出装置２７は、Ｃアーム２５の他端であってＸ線照射装置２６に対向するように設けられる。Ｘ線検出装置２７は、コントローラ４による制御によって、前後動が可能なように設けられる。Ｘ線検出装置２７は、ＦＰＤ（平面検出器：ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２７１及びＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｅｇｉｔａｌ）変換回路２７２を備える。

ＦＰＤ２７１は、二次元に配列された複数の検出素子を有する。ＦＰＤ２７１の各検出素子間は、走査線と信号線とが直交するように配設される。なお、ＦＰＤ２７１の前面に、グリッド（図示しない）が備えられてもよい。グリッドは、ＦＰＤ２７１に入射する散乱線を吸収してＸ線画像のコントラストを改善するために、Ｘ線吸収の大きい鉛等によって形成されるグリッド板と透過しやすいアルミニウムや木材等とが交互に配置される。

Ａ／Ｄ変換回路２７２は、ＦＰＤ２７１から出力される時系列的なアナログ信号（ビデオ信号）の投影データをデジタル信号に変換し、ＤＦ装置５に出力する。

なお、Ｘ線検出装置２７は、Ｉ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）−ＴＶ系であってもよい。Ｉ．Ｉ．−ＴＶ系では、被検体Ｓを透過したＸ線及び直接入射されるＸ線を可視光に変換し、さらに、光−電子−光変換の過程で輝度の倍増を行なって感度のよい投影データを形成させ、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）撮像素子を用いて光学的な投影データを電気信号に変換する。

高電圧供給装置２８は、コントローラ４の制御に従って、Ｘ線照射装置２６のＸ線管２６１に高電圧電力を供給可能である。

寝台装置３は、床面に支持され、天板（カテーテルテーブル）３１を支持する。寝台装置３は、コントローラ４による制御によって、天板３１をスライド（Ｘ、Ｚ軸方向）動、上下（Ｙ軸方向）動及びローリングさせる。天板３１は、被検体Ｓを載置可能である。なお、架台装置２は、Ｘ線照射装置２６が天板３１の下方に位置するアンダーチューブタイプである場合を説明するが、Ｘ線照射装置２６が天板３１の上方に位置するオーバーチューブタイプである場合であってもよい。

コントローラ４は、図示しないＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）及びメモリを含んでいる。コントローラ４は、ＤＦ装置５の制御に従って、架台装置２のスライド機構２１、鉛直軸回転機構２２、Ｃアーム回転機構２４、Ｃアーム２５、Ｘ線照射装置２６、及びＸ線検出装置２７の駆動と、寝台装置３の駆動とを制御すると共に、部分透視・撮影のためにＸ線照射装置２６、Ｘ線検出装置２７、及び高電圧供給装置２８の動作を制御する。

ＤＦ装置５は、コンピュータをベースとして構成されており、Ｘ線診断装置１全体の動作制御や、架台装置２によって取得された部分透視画像や撮影画像に関する画像処理等を行なう装置である。ＤＦ装置５は、システム制御部５１、Ｘ線画像生成部５２、Ｘ線画像処理部５３、Ｘ線画像記憶部５４、表示処理部５５、表示部５６、及び入力部５７を有する。

システム制御部５１は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含んでいる。システム制御部５１は、コントローラ４や、各部５２乃至５５，５７を制御する。

Ｘ線画像生成部５２は、システム制御部５１の制御によって、架台装置２のＡ／Ｄ変換回路２７２から出力された投影データに対して対数変換処理（ＬＯＧ処理）行なって必要に応じて加算処理して、部分透視画像及び撮影画像（ＤＡ画像）のデータを生成する。

Ｘ線画像処理部５３は、システム制御部５１の制御によって、Ｘ線画像生成部５２によって生成された部分透視画像及び撮影画像に対して画像処理を施す。画像処理としては、データに対する拡大／階調／空間フィルタ処理や、時系列に蓄積されたデータの最小値／最大値トレース処理、及びノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。なお、Ｘ線画像処理部５３による画像処理後のデータは、表示処理部５５を介して表示部５６に出力されると共に、Ｘ線画像記憶部５４等の記憶装置に記憶される。

表示処理部５５は、システム制御部５１の制御によって、Ｘ線画像処理部５３によって処理された部分透視画像及び撮影画像や、撮影画像の一部に部分透視画像が重畳された重畳画像を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に合成して、ビデオ信号として表示部５６に出力する。

表示部５６は、表示処理部５５から出力される部分透視画像及び撮影画像や重畳画像を、種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に表示する。

入力部５７は、術者等の操作者によって操作が可能なキーボード及びマウス等であり、操作に従った入力信号がシステム制御部５１に送られる。

図５は、第１実施形態のＸ線診断装置１の機能を示すブロック図である。

図１に示すシステム制御部５１がプログラムを実行することによって、図５に示すようにＸ線診断装置１は、架台駆動制御部６１、撮影制御部６２、及び部分透視制御部６３として機能する。なお、Ｘ線診断装置１を構成する各部６１乃至６３は、プログラムを実行することによって機能するものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。Ｘ線診断装置１を構成する各部６１乃至６３の全部又は一部は、Ｘ線診断装置１にハードウェアとして備えられるものであってもよい。

架台駆動制御部６１は、架台装置２の天板３１に被検体Ｓを載置させた後、入力部５７から入力された指示に従って、コントローラ４を介して架台装置２及び寝台装置３を駆動させてＸ線照射位置及び角度を制御する機能を有する。架台駆動制御部６１は、架台装置２のスライド機構２１と寝台装置３の天板３１とのうち少なくとも一方をスライドさせて、Ｘ線照射位置を調整する。架台駆動制御部６１は、架台装置２の鉛直軸回転機構２２、Ｃアーム回転機構２４、及びＣアーム２５のうち少なくとも１つを回転動させるか、Ｃアーム２５を円弧動させて、Ｘ線照射角度を調整する。

撮影制御部６２は、入力部５７から入力された指示に従って、コントローラ４を介してＸ線検出装置２７及び高電圧供給装置２８を動作させて撮影を実行させる機能を有する。また、撮影制御部６２は、Ｘ線画像生成部５２、Ｘ線画像処理部５３、Ｘ線画像記憶部５４、及び表示処理部５５を制御して静止画像としてのＬＩＨ画像（撮影画像）を生成して記憶したり、表示部５６に表示させたりする機能を有する。

部分透視制御部６３は、照射野絞り部６３１、部分透視開始部６３２、照射野変更判断部６３３、照射野変更部６３４、及び部分透視終了部６３５を有する。

照射野絞り部６３１は、入力部５７から入力された指示に従って、コントローラ４を介してＸ線照射装置２６の可動絞り装置２６２の絞り羽根を駆動させてＸ線照射野を絞る（縮小する）機能を有する。図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、照射野絞り部６３１は、Ｘ線の照射領域を撮影開口Ｏｓから部分透視開口Ｏｆに縮小することで、Ｘ線照射野を撮影照射野Ｆｓから部分透視照射野Ｆｆに縮小する機能を有する。

部分透視開始部６３２は、入力部５７から入力された指示に従って、コントローラ４を介して高電圧供給装置２８及びＸ線検出装置２７の動作を開始して、照射野絞り部６３１によって絞られたＸ線照射野で部分透視を開始する機能を有する。また、部分透視開始部６３２は、Ｘ線画像生成部５２、Ｘ線画像処理部５３、及び表示処理部５５を制御して動画像としての部分透視画像の生成を開始し、撮影制御部６２によって生成されたＬＩＨ画像の一部に部分透視画像を重ねた画像の表示部５６への表示を開始する機能を有する。

照射野変更判断部６３３は、部分透視中に、照射野絞り部６３１によって設定されたＸ線照射野を変更（スライド、拡大／縮小）するかや、照射野変更部６３４によって変更されたＸ線照射野をさらに変更するか否かを判断する。照射野変更判断部６３３による判断方法については後述する。

照射野変更部６３４は、部分透視中に、照射野変更判断部６３３によってＸ線照射野を変更すると判断される場合、コントローラ４を介してＸ線照射装置２６の可動絞り装置２６２の絞り羽根を駆動させて、照射野絞り部６３１によって設定されたＸ線照射野を変更する機能を有する。照射野変更部６３４は、部分透視中に、図３（Ｂ）に示す部分透視照射野Ｆｆを変更したり、変更後の部分透視照射野Ｆｆをさらに変更したりする。

図６（Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の変更としてのスライドを説明するための図である。図６（Ａ），（Ｂ）は、可動絞り装置２６２をＸ線管２６１側から見た図である。

図６（Ａ）に示す可動絞り装置２６２は、図３（Ｂ）と同一であり、部分透視中のＸ線照射野のスライド前の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置を示し、図６（Ｂ）に示す可動絞り装置２６２は、部分透視中のＸ線照射野のスライド後の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置を示す。

図６（Ａ）に示す状態から、Ｘ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ１，Ｂ２のＸ軸方向の位置が調整され、Ｚ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ３，Ｂ４のＺ軸方向の位置が調整されることで、撮影開口Ｏｓ内で部分透視開口Ｏｆがスライドされる（図６（Ｂ）に図示）。すなわち、撮影開口Ｏｓ内における部分透視開口Ｏｆのスライドに従って、Ｘ線照射野がスライドされる。

図６（Ａ），（Ｂ）で説明した部分透視中のＸ線照射野のスライドは、図８，図９を用いた説明に従って行なわれてもよいし、入力部５７から入力された指示に従って行なわれてもよい。

図７（Ａ），（Ｂ）は、Ｘ線照射野の変更としての拡大を説明するための図である。図７（Ａ），（Ｂ）は、可動絞り装置２６２をＸ線管２６１側から見た図である。

図７（Ａ）に示す可動絞り装置２６２は、図３（Ｂ）と同一であり、部分透視中のＸ線照射野の拡大前の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置を示し、図７（Ｂ）に示す可動絞り装置２６２は、部分透視中のＸ線照射野の拡大後の絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４の配置を示す。

入力部５７から入力された指示に従って、図７（Ａ）に示す状態から、Ｘ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ１，Ｂ２のＸ軸方向の位置が調整され、Ｚ軸方向に可動する絞り羽根Ｂ３，Ｂ４のＺ軸方向の位置が調整されることで、撮影開口Ｏｓ内で部分透視開口ＯｆがＸ線照射野中心Ｃを中心として拡大される（図７（Ｂ）に図示）。絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４は、同じ量だけ位置が変更される。すなわち、撮影開口Ｏｓ内における部分透視開口Ｏｆの拡大に従って、Ｘ線照射野がＸ線照射野中心Ｃを中心として拡大される。

図５の説明に戻って、部分透視終了部６３５は、入力部５７から入力された指示に従って、コントローラ４を介して高電圧供給装置２８及びＸ線検出装置２７の動作を終了して部分透視を終了する機能を有する。

続いて、従来技術の部分透視と、本実施形態のＸ線診断装置１による部分透視との違いについて説明する。

（部分透視の第１例）
図８は、本実施形態のＸ線診断装置１による部分透視の第１例を説明するための図である。

図８は、３枚の重畳画像Ｉ１〜Ｉ３（上段）と、重畳画像Ｉ１〜Ｉ３のそれぞれに含まれるＬＩＨ画像を生成する際の被検体ＳとＸ線検出装置２７（ＦＰＤ２７１）との相対位置（下段）を示す。重畳画像Ｉ１〜Ｉ３は、被検体Ｓの関心部Ｐをそれぞれ含む。

部分透視中に重畳画像Ｉ１が表示されている状態で、被検体ＳとＸ線検出装置２７との相対位置が変更される。例えば、部分透視中にＸ線検出装置２７がスライド機構２１を介して水平方向にスライドされる場合、又は、天板３１が寝台装置３を介して水平方向にスライドされる場合、重畳画像Ｉ２が表示されてしまう。そこで、照射野変更判断部６３３は、部分透視中にＸ線検出装置２７の水平方向へのスライド、又は、天板３１の水平方向へのスライドが検知される場合、部分透視照射野を変更すると判断する。照射野変更部６３４は、Ｘ線検出装置２７のスライド量に従って、図６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明したように撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野Ｆｆをスライドさせるように絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４を駆動させる。よって、撮影照射野Ｆｓ内において被検体Ｓの透視位置が変化しないように部分透視照射野Ｆｆがスライドされる。部分透視照射野Ｆｆのスライド後、ＬＩＨ画像の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像Ｉ３が生成・表示される。

また、架台装置２の鉛直軸回転機構２２、Ｃアーム回転機構２４、及びＣアーム２５による回転動や、Ｃアーム２５による円弧動の場合も同様に、照射野変更部６３４は、回転量や円弧動量に従って撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野Ｆｆをスライドさせるように可動絞り装置２６２の絞り羽根を駆動させる。回転動及び円弧動量と部分透視照射野Ｆｆのスライド量との関係は、予めテーブルをもっておけばよい。

なお、架台装置２のスライド機構２１及び寝台装置３によるスライド量や、架台装置２の鉛直軸回転機構２２、Ｃアーム回転機構２４、及びＣアーム２５による回転動量や、Ｃアーム２５による円弧動量は、位置センサ（図示しない）によってそれぞれ測定可能である。

（部分透視の第２例）
図９は、本実施形態のＸ線診断装置１による部分透視の第２例を説明するための図である。

図９は、２枚の重畳画像Ｉ４〜Ｉ６を示す。重畳画像Ｉ４〜Ｉ６は、被検体Ｓの関心部Ｐとしてのカテーテル先端Ｐ１をそれぞれ含む。

部分透視中の時間Ｔ１で表示される重畳画像Ｉ４の部分透視画像上で検知されるカテーテル先端Ｐ１が、時間Ｔ２では時間Ｔ１とは別の位置に移動する。照射野変更判断部６３３は、部分透視中に、部分透視画像上のカテーテル先端Ｐ１の移動が検知される場合、部分透視照射野を変更すると判断する。照射野変更部６３４は、部分透視画像上のカテーテル先端Ｐ１の移動量に従って（移動に追従して）、図６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明したように撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野Ｆｆをスライドさせるように絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４を駆動させる。よって、撮影照射野Ｆｓ内において部分透視画像上でカテーテル先端Ｐ１が捉えられるように部分透視照射野Ｆｆがスライドされる。部分透視照射野Ｆｆのスライド後、ＬＩＨ画像の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像Ｉ５が生成・表示される。

続けて、時間Ｔ２で表示される重畳画像Ｉ５の部分透視画像上で検知されるカテーテル先端Ｐ１が、時間Ｔ３では時間Ｔ２とは別の位置に移動する。照射野変更判断部６３３は、部分透視中に、部分透視画像上のカテーテル先端Ｐ１のさらなる移動が検知される場合、部分透視照射野をさらに変更すると判断する。照射野変更部６３４は、部分透視画像上で検出されたカテーテル先端Ｐ１の移動量に従って、図６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明したように撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野Ｆｆをスライドさせるように絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４を駆動させる。よって、撮影照射野Ｆｓ内において部分透視画像上でカテーテル先端Ｐ１が捉えられるように部分透視照射野Ｆｆがスライドされる。部分透視照射野Ｆｆのスライド後、ＬＩＨ画像の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像Ｉ６が生成・表示される。

（部分透視の第３例）
図１０は、本実施形態のＸ線診断装置１による部分透視の第３例を説明するための図である。

図１０は、２枚の重畳画像Ｉ７，Ｉ８を示す。重畳画像Ｉ７，Ｉ８は、被検体Ｓの関心部Ｐをそれぞれ含む。

部分透視中に重畳画像Ｉ７が表示されている状態で、入力部５７から部分透視照射野の拡大／縮小の指示が入力される。照射野変更判断部６３３は、部分透視中に、入力部５７から部分透視照射野の拡大／縮小が指示される場合、部分透視照射野を変更すると判断する。例えば、入力部５７から部分透視照射野の拡大が指示される場合、入力部５７から入力された指示に従って照射野変更部６３４は、図７（Ａ），（Ｂ）を用いて説明したように撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野Ｆｆを、Ｘ線照射野中心Ｃを中心として拡大するように絞り羽根Ｂ１〜Ｂ４を駆動させる。よって、撮影照射野Ｆｓ内で部分透視照射野ＦｆがＸ線照射野中心Ｃを中心として拡大される。部分透視照射野Ｆｆの拡大後、ＬＩＨ画像の一部に部分透視画像が重ねられた重畳画像Ｉ８が生成・表示される。

（部分透視の第４例）
図１１は、本実施形態のＸ線診断装置１による部分透視の第４例を説明するための図である。

図１１は、２枚の画像Ｉ９，Ｉ１０を示す。画像Ｉ９，Ｉ１０は、被検体Ｓの関心部Ｐをそれぞれ含む。

部分透視中に重畳画像Ｉ９が表示されている状態で、入力部５７から部分透視照射野のズームイン／ズームアウトの指示が入力される。照射野変更判断部６３３は、部分透視中に、入力部５７から部分透視照射野のズームインが指示される場合、部分透視照射野を変更すると判断する。例えば、入力部５７から部分透視照射野のズームインが指示される場合、照射野変更部６３４は、入力部５７から入力された指示に従って、重畳画像Ｉ９の一部としての部分透視画像を、Ｘ線照射野中心Ｃを中心としてズームインする。ズームインされた部分透視画像Ｉ１０が生成・表示される。よって、図８，図９で説明した部分照射野Ｆｆの変更後に部分透視画像をズームイン／ズームアウトすると、関心部Ｐが部分透視照射野Ｆｆから外れることがなくなる。

本実施形態のＸ線診断装置１によると、部分透視中に、部分透視照射野Ｆｆをリアルタイムで変更することができる。特に、本実施形態のＸ線診断装置１によると、部分透視中に架台装置２又は寝台装置３が駆動して被検体ＳとＸ線検出装置２７（ＦＰＤ２７１）との相対位置が変化した場合や、カテーテル先端Ｐ１を画像上で追跡する場合に、検査・治療の効率を向上させることができる。また、部分透視中の任意の部分透視照射野の変更や、絞り操作も可能となり、部分透視本来の被曝低減効果のみならず、操作者の操作ストレスも大幅に軽減して使い勝手が向上する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ Ｘ線診断装置
２ 架台装置
２６ Ｘ線照射装置
２６１ Ｘ線管
２６２ 可動絞り装置
２７ Ｘ線検出装置
２７１ ＦＰＤ
３ 寝台装置
４ コントローラ
５ ＤＦ装置
５１ システム制御部
５２ Ｘ線画像生成部
５３ Ｘ線画像処理部
５４ Ｘ線画像記憶部
５５ 表示処理部
５６ 表示部
５７ 入力部
６１ 架台駆動制御部
６２ 撮影制御部
６３ 部分透視制御部
６３１ 照射野絞り部
６３２ 部分透視開始部
６３３ 照射野変更判断部
６３４ 照射野変更部
６３５ 部分透視終了部

Claims (7)

1. Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線照射野を形成するための可動絞り装置と含む、Ｘ線を照射するＸ線照射装置と、
   前記Ｘ線照射装置と対向配置され、前記Ｘ線を検出するＸ線検出装置と、
   前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置を保持する保持装置と、
   前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置の間に設けられる、被検体を載置する寝台装置と、
   前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての撮影照射野を用いて、静止画像としての前記撮影画像を生成する撮影画像生成手段と、
   前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての、前記撮影照射野より狭い透視照射野を用いて、動画像としての透視画像を生成する透視画像生成手段と、
   前記撮影画像の一部に前記透視画像が重畳された重畳画像を生成して表示装置に表示させる表示制御手段と、
   前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視照射野を変更する照射野変更手段と、
   を有するＸ線診断装置。
2. 前記照射野変更手段は、前記重畳画像が表示されている状態で、前記被検体と前記Ｘ線検出装置との相対位置が変更される場合、前記被検体の透視位置が変化しないように前記撮影照射野内で前記Ｘ線照射野を変更するように前記可動絞り装置を制御する請求項１に記載のＸ線診断装置。
3. 前記照射野変更手段は、前記Ｘ線検出装置及び前記保持装置のうち少なくとも一方のスライド量に従って前記透視照射野をスライドさせると共に、前記保持装置の回転動量及び円弧動量に従って前記透視照射野をスライドさせるように前記可動絞り装置を制御する請求項２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記照射野変更手段は、前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視画像上で検出されたカテーテル先端の移動量に従って、前記透視画像上で常に前記カテーテル先端が捉えられるように前記撮影照射野内で前記透視照射野をスライドさせるように前記可動絞り装置を制御する請求項１に記載のＸ線診断装置。
5. 前記重畳画像が表示されている状態で、前記照射野変更手段に前記透視照射野の変更を指示するための入力手段をさらに有する請求項１に記載のＸ線診断装置。
6. Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線照射野を形成するための可動絞り装置と含む、Ｘ線を照射するＸ線照射装置と、
   前記Ｘ線照射装置と対向配置され、前記Ｘ線を検出するＸ線検出装置と、
   前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置を保持する保持装置と、
   前記Ｘ線照射装置及び前記Ｘ線検出装置の間に設けられる、被検体を載置する寝台装置と、
   前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての撮影照射野を用いて、静止画像としての前記撮影画像を生成する撮影画像生成手段と、
   前記Ｘ線照射装置、前記Ｘ線検出装置、前記保持装置、及び前記寝台装置を制御して、前記Ｘ線照射野としての、前記撮影照射野より狭い透視照射野を用いて、動画像としての透視画像を生成する透視画像生成手段と、
   前記撮影画像の一部に前記透視画像が重畳された重畳画像を生成して表示装置に表示させる表示制御手段と、
   前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視照射野を、透視照射野中心を中心として拡大／縮小する照射野変更手段と、
   を有するＸ線診断装置。
7. 前記照射野変更手段は、前記重畳画像が表示されている状態で、前記透視画像を、前記透視照射野中心を中心としてズームイン／ズームアウトするように前記可動絞り装置を制御する請求項６に記載のＸ線診断装置。

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