JP2014023690A - Radiography control apparatus and radiography control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線照射部とX線検出センサとを用いたX線撮影を制御するX線撮影制御装置およびX線撮影制御方法に関するものである。 The present invention relates to an X-ray imaging control apparatus and an X-ray imaging control method for controlling X-ray imaging using an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor.
医療現場では、X線撮影をX線撮影専用のX線撮影室で行うことが多い。X線撮影室には、X線照射部、X線検出センサ、X線撮影を制御するためのコントロールPCなどのX線撮影に必要な機器が配置されている。X線撮影室には、X線照射部を保持するための装置として、天井走行式の保持装置、床走行式の保持装置、壁走行式の保持装置などがある。これらには、天井、床、壁それぞれにX線照射部を移動させるための移動ガイドが配置され、移動ガイドに沿ってX線照射部を移動させることが可能になっている。 In medical practice, X-ray imaging is often performed in an X-ray imaging room dedicated to X-ray imaging. In the X-ray imaging room, devices necessary for X-ray imaging such as an X-ray irradiation unit, an X-ray detection sensor, and a control PC for controlling X-ray imaging are arranged. In the X-ray imaging room, there are an overhead traveling type holding device, a floor traveling type holding device, a wall traveling type holding device, and the like as devices for holding the X-ray irradiation unit. In these, movement guides for moving the X-ray irradiation unit are arranged on the ceiling, floor, and wall, respectively, and the X-ray irradiation unit can be moved along the movement guide.
移動ガイドは、あらかじめ設定された直行軸に沿って直線方向にX線照射部を移動させることが可能になっており、更に保持機構によりX線照射部を移動ガイド上の所定位置で固定することが出来る。この固定は、固定解除スイッチ等を制御することで解除可能である。特許文献1には、X線検出器の検出面に平行な直行軸に沿ってX線照射部を移動する天井走行式の機構が開示されている。 The movement guide can move the X-ray irradiation unit in a linear direction along a preset orthogonal axis, and the holding mechanism fixes the X-ray irradiation unit at a predetermined position on the movement guide. I can do it. This fixing can be released by controlling a fixing release switch or the like. Patent Document 1 discloses a ceiling traveling mechanism that moves an X-ray irradiation unit along an orthogonal axis parallel to a detection surface of an X-ray detector.
しかしながら、特許文献1に開示されている従来の移動ガイドでは、X線照射部を移動することができる範囲は、あらかじめ配置された移動ガイドに依存することになる。 However, in the conventional movement guide disclosed in Patent Document 1, the range in which the X-ray irradiation unit can be moved depends on the movement guide arranged in advance.
よって、天井、床、壁などに移動ガイドを一度配置してしまうとX線照射部は配置された移動ガイド上に沿った移動しかできないため、X線検出センサや、X線検出センサを内蔵する撮影台は、X線照射部の移動可能な範囲に配置しなくてはならない。 Therefore, once the movement guide is arranged on the ceiling, floor, wall, etc., the X-ray irradiation unit can only move along the arranged movement guide, so an X-ray detection sensor or an X-ray detection sensor is incorporated. The imaging stand must be arranged within a movable range of the X-ray irradiation unit.
移動ガイドは、直線ライン上の移動もしくは円弧ライン上の移動に限られ、また、X線撮影室には撮影に必要な機器が多く配置されているため、X線検出センサや、X線検出センサを内蔵する撮影台の配置の制限は大きなものになる。特に、複数の撮影台がある場合には、複数の撮影台を一つのX線照射部の移動範囲内に配置することが出来ず、複数のX線照射部を配置することも多い。そのため、追加費用が発生することになり、設置事業者における経済的負担の増加や、X線撮影室内の自由なレイアウトの阻害が発生していた。 The movement guide is limited to movement on a straight line or movement on an arc line, and since many devices necessary for imaging are arranged in the X-ray imaging room, an X-ray detection sensor and an X-ray detection sensor Limitation of the arrangement of the photographic stand with built-in becomes large. In particular, when there are a plurality of imaging tables, the plurality of imaging tables cannot be arranged within the movement range of one X-ray irradiation unit, and a plurality of X-ray irradiation units are often arranged. As a result, additional costs are incurred, resulting in an increase in the economic burden on the installer and obstruction of free layout in the X-ray imaging room.
一方、可搬型のX線検出センサを用いたX線撮影を行う場合、患者自身にX線検出センサを把持させ、X線照射部をX線検出センサの対向する位置に配置する。この場合も、先に説明の撮影台を用いたX線撮影と同様に、移動ガイドなどの配置によりX線照射部の移動範囲は制限を受け、結果として患者位置に制限がかかる。 On the other hand, when X-ray imaging using a portable X-ray detection sensor is performed, the patient himself holds the X-ray detection sensor, and the X-ray irradiation unit is disposed at a position facing the X-ray detection sensor. Also in this case, similarly to the X-ray imaging using the imaging table described above, the movement range of the X-ray irradiation unit is limited by the arrangement of the movement guide and the like, and as a result, the patient position is limited.
特に、X線検出センサの所定位置に対して一定の距離を保ちながら、X線照射部のX線入射角を調整して撮影を行うような場合、円弧上の移動ガイドを新たに導入して撮影を行う必要がなるなど撮影作業がより煩雑となっていた。 In particular, when taking an image while adjusting the X-ray incident angle of the X-ray irradiation unit while maintaining a certain distance from a predetermined position of the X-ray detection sensor, a new movement guide on an arc is introduced. The shooting work has become more complicated, such as the need for shooting.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、X線撮影の作業負荷を増やすことなく、X線検出センサに対するX線照射部の位置合わせを容易にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to facilitate alignment of an X-ray irradiation unit with respect to an X-ray detection sensor without increasing an X-ray imaging work load.
本発明のX線撮影制御装置は、上記課題を鑑みてなされたものであり、X線照射部と、当該X線照射部から照射されたX線を検出するX線検出センサとを用いたX線撮影を制御するX線撮影制御装置において、前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記X線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。 The X-ray imaging control apparatus of the present invention has been made in view of the above problems, and uses an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit. In an X-ray imaging control apparatus that controls X-ray imaging, a holding unit that holds the X-ray irradiation unit with an articulated arm, and a setting unit that sets the direction or distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor; And control means for moving the X-ray irradiation unit while controlling the direction or distance of the X-ray irradiation unit set by the setting unit by controlling driving of the articulated arm. It is characterized by.
本発明によれば、X線撮影の作業負荷を増やすことなく、X線検出センサに対するX線照射部の位置合わせを容易にすることが出来る。 According to the present invention, alignment of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor can be facilitated without increasing the X-ray imaging work load.
(第一の実施形態)
図1は、本実施形態におけるX線撮影制御装置が配置されたX線撮影室のレイアウトの例を示している。図1に示す撮影室のレイアウトは、天井から床面への方向を視線として撮影室を見た図を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an example of the layout of an X-ray imaging room in which the X-ray imaging control apparatus according to this embodiment is arranged. The layout of the shooting room shown in FIG. 1 shows a view of the shooting room viewed from the direction from the ceiling to the floor.
100は、本実施形態におけるX線照射部、被写体を透過したX線を検知してX線撮影画像を生成するX線検出センサなどを有するX線撮影制御装置が配置されたX線撮影室100である。101は、X線撮影室100外の患者更衣室である。
121は、立位撮影用であり、不図示のX線検出センサが内蔵されている立位撮影台121である。立位撮影台121を用いたX線撮影を行う場合、被験者が立位撮影台121の前に立ち、被験者に対してX線照射を行い、X線撮影を行う。
122は、臥位撮影用であり、X線検出センサが内蔵されている臥位撮影台122である。臥位撮影台122を用いたX線撮影を行う場合、被験者が臥位撮影台122の上に横になり、被験者に対してX線照射を行い、X線撮影を行う。
X線撮影室100には、立位撮影台121と臥位撮影台122の二つの撮影台が設置されている。本実施形態では、立位撮影台121と臥位撮影台122とに内蔵されているX線検出センサのセンサ面の向きは異なるものとする。
The X-ray
111は、被写体(患者)に対してX線撮影のためのX線を照射するX線照射部111である。X線照射部は、外部からのX線照射の指示信号を受けてX線照射を行う。
112は、X線照射部111に取り付けられているX線コリメータである。
An
114は、X線照射部111を天井から所定の位置に保持するための保持手段として機能するX線照射部支持アーム114である。X線照射部支持アーム114は、X線照射部111の位置および向きを調整可能な多関節のアーム115で構成されている。多関節のアーム115は、伸縮部材から構成される伸び縮み機構、回転部材から構成される姿勢変更機構などが内蔵され、駆動モータの駆動によってX線照射部111を任意の位置および姿勢に移動、もしくは固定することが出来る。
本実施形態における多関節アームとは、複数の回転軸を有し、被保持対象であるX線照射部111の位置決めの自由度を高めるものである。図1に示す通り、異なる回転方向の二つの回転軸と伸縮可能なアーム部を有することによって、広い自由度を確保することが出来る。本機構以外でも伸縮可能なアーム部を有さずに、異なる回転方向の複数の回転軸によって自由度を確保することも可能である。X線照射部111の位置決めの自由度を高めるものであれば、どのような機構であっても良い。
The articulated arm in the present embodiment has a plurality of rotation axes and increases the degree of freedom in positioning the
130は、多関節のアーム115の伸び縮み方向を示しており、131は、多関節のアーム115の回転方向を示している。132は、X線照射部111の回転方向を示している。
113は、撮影室の壁にX線照射部支持アーム114を固定するために配置されたX線支持アーム回転軸113である。135は、多関節のアーム115によってX線照射部111が移動できる範囲を示したものである。
102は、多関節のアーム115を制御し、X線検出センサとX線照射部111との位置合わせを行い、X線検出センサとX線照射部111との制御を行うことによって、X線撮影を行うX線撮影制御装置102である。X線撮影制御装置102の詳細な機能構成については、後述する。
102 controls the articulated arm 115, aligns the X-ray detection sensor and the
120は、ユーザーからの指示を受け、X線撮影制御装置102に対して制御信号を送信し、X線撮影制御を行うためのX線操作卓120である。制御信号は、無線もしくは不図示のケーブルを介してX線撮影制御装置102に送信される。以上が本実施形態におけるX線撮影制御装置102を有するシステムの全体構成である。
本実施形態では、X線撮影を行う場合には、X線検出センサもしくはX線検出センサが内蔵された撮影台に対するX線照射部111の向きもしくは距離を保持するように制御する。例えば、立位撮影台121に対するX線照射部111の向きを保持する場合、立位撮影台121のX線検出面に直交軸に平行になるようにX線照射部111の向きを設定する。そして、多関節のアーム115を伸び縮みさせることによって、X線照射部111の移動を、133に示す移動軸上のみに制限する。
In the present embodiment, when X-ray imaging is performed, the X-ray detection sensor or the direction or distance of the
本制御を行うことによって、例えば、被写体の各部位のX線撮影を取得し、それぞれのX線撮影画像を結合して長尺のX線撮影画像を取得する長尺撮影、断層撮影なども、X線照射部111の移動をガイドする移動ガイドを配置せずに容易に行うことが出来る。よって、撮影台の配置制限、移動ガイドの準備などが不要になり、X線撮影の作業負荷を増やすことなく、X線撮影を行う際のX線照射部の位置の自由度を向上させることが出来る。尚、X線撮影を行う際に、多関節のアーム115は内部の駆動モータによりX線照射部111の位置および姿勢を能動的に変更しても良い。また、X線照射部111の位置および姿勢は、ユーザーが手動操作で移動可能な状態であるとする前提で、撮影台に対するX線照射部111の向きもしくは距離が変更されないように、多関節のアーム115を制御しても良い。尚、多関節のアーム115によるX線照射部111の移動制限を解除する場合は、X線操作卓120に配置された設定解除用の押下部をユーザーが押下することによって、X線撮影制御装置の解除手段が機能し、解除することが可能である。
By performing this control, for example, long-time photography, tomography, etc. in which X-ray photography of each part of the subject is acquired and the respective X-ray photography images are combined to obtain a long X-ray photography image, This can be easily performed without arranging a movement guide for guiding the movement of the
次に、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の機能構成について説明する。
Next, a functional configuration of the X-ray
(X線撮影制御装置の構成)
図2は、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の機能構成を示す図である。以下、各機構構成について説明する。尚、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の各構成は、CPU(セントラルプロセッシングユニット)、各種制御プログラムなどが格納されたRAM(ランダムアクセスメモリ)、などから構成されるパーソナルコンピュータで代替することも可能である。X線操作卓120などからの制御信号、データ信号入力を受け、各種処理を行い、多関節のアーム115、X線検出センサ、X線照射部111に制御信号を送信することが出来ればどのような構成であっても良い。
(Configuration of X-ray imaging control device)
FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the X-ray
201は、X線操作卓120からの制御信号もしくはデータ信号を取得する入力手段201である。X線操作卓120からの制御信号としては、X線撮影に用いる撮影台の選択指示信号、X線撮影開始信号、撮影種別設定信号、撮影条件設定信号などがある。
データ信号としては、X線撮影を行う際のX線照射部111の管電圧、管電流の値、また、などがある。これら制御信号およびデータ信号を取得し、各種制御処理を行う。
The data signal includes the tube voltage of the
202は、X線撮影に用いるX線検出センサの位置および姿勢を取得する位置姿勢取得手段として機能する取得手段202である。本実施形態では、X線撮影に用いるX線検出センサの位置および姿勢に基づき、多関節のアーム115を制御するため、X線検出センサの位置および姿勢が必要になる。
X線検出センサの位置および姿勢は、X線操作卓120からの制御信号でX線撮影に用いる撮影台が選択された場合、あらかじめ記憶してある撮影台のIDと撮影台の位置姿勢との対応を示すルックアップテーブルを参照することにより取得することが可能である。
The position and orientation of the X-ray detection sensor are determined by comparing the imaging table ID and the imaging platform position and orientation stored in advance when the imaging platform used for X-ray imaging is selected by the control signal from the
また、撮影台が自身の位置姿勢を記憶する記憶手段を有している場合、撮影台に対して位置および姿勢を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、対象の撮影台から位置および姿勢を示す信号を受信することにより、X線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を取得してもよい。また、ユーザーがあらかじめX線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を把握している場合は、X線操作卓120からX線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を示す信号を入力してもよい。
In addition, when the photographing stand has a storage means for storing its own position and orientation, an inquiry signal for inquiring the position and orientation to the photographing stand is transmitted, and a signal indicating the position and orientation is received from the subject photographing stand. By doing so, the position and orientation of the imaging platform used for X-ray imaging may be acquired. If the user knows the position and orientation of the imaging stand used for X-ray imaging in advance, a signal indicating the position and orientation of the imaging platform used for X-ray imaging may be input from the
203は、入力手段201および取得手段202で取得された情報を用いて、X線検出センサに対するX線照射部111の向きおよび距離を設定する設定手段203である。設定手段203は、入力手段201で入力された撮影種別設定信号によって撮影種別の判定し、X線検出センサに対するX線照射部111の向きもしくは距離を設定する。
A
例えば、撮影種別が長尺撮影である場合、X線照射部111の向きを固定にして、X線検出センサが内蔵された撮影台の撮影面に対して平行にX線照射部111を移動させてX線撮影を行う。
For example, when the imaging type is long imaging, the direction of the
ここで、X線照射部111の向きは、撮影台のセンサ面の直交軸に平行になる方向である。また、被写体の特定の向きの撮影画像を取得する必要がある場合、撮影台のセンサ面の直交軸に対して所定の角度を有するように、X線照射部111の向きを設定してもよい。
Here, the direction of the
一方、撮影種別が、被写体の内部立体構造の情報を得るためのCT撮影などである場合、複数の異方向からの撮影画像を取得し、取得された複数の撮影画像を再構成する必要がある。この場合、撮影台のセンサ面の所定の位置からのX線照射部111の距離が一定になるようにX線照射部111を移動させてX線撮影を行う。すなわち、X線照射部111の移動軌跡は、撮影台のセンサ面の所定の位置を中心とした円弧となる。
On the other hand, when the imaging type is CT imaging for obtaining information on the internal three-dimensional structure of the subject, it is necessary to acquire a plurality of captured images from different directions and reconstruct the acquired plurality of captured images. . In this case, X-ray imaging is performed by moving the
204は、設定手段203の設定に基づき、多関節のアーム115の駆動を制御するアーム制御手段204である。アーム制御手段204は、多関節のアーム115内の駆動モータに駆動信号を送信することにより、設定手段203の設定を実現する。
ここで、X線照射部111の向きを保持しつつ、X線照射部111の位置を移動させる具体的な制御について説明する。
Here, specific control for moving the position of the
図4は、X線検出センサのセンサ面に対する向きを保持したままX線照射部の移動させる例を示した図である。図4においては、立位撮影台121のセンサ面に対して垂直方向に、多関節アーム115のX線支持アーム回転軸113が位置しているものとする。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of moving the X-ray irradiation unit while maintaining the orientation of the X-ray detection sensor with respect to the sensor surface. In FIG. 4, it is assumed that the X-ray support
図に示す制御を行うためには、X線支持アーム回転軸113を回転させ、X線照射部111を移動させる。回転移動のみでは、X線照射部111が円弧移動となってしまうため、回転角度に応じて多関節アーム115を伸び縮みさせる。具体的には、X線検出センサのセンサ面に対して多関節アーム115の向きが垂直になる場合に、多関節アーム115を最も縮めるようにし、多関節アーム115の向きが垂直から離れるに従い、多関節アーム115の伸ばすようにする。定量的には、多関節アーム115の回転中心に対して逆余弦だけ多関節アーム115を伸ばせばよい。そして、移動中、多関節アーム115とX線照射部111との接合部を駆動させ、X線照射部111がX線検出センサのセンサ面を常に向くようにする。以上の制御処理により、図4に示すX線照射部111の移動が可能となる。尚、X線検出センサのセンサ面の位置姿勢とX線照射部111の位置は、あらかじめ取得されているため、上記制御処理は、一般的なロボットアームの制御と同様な処理で制御することが可能である。
In order to perform the control shown in the figure, the X-ray support
図5は、X線検出センサのセンサ面の所定の位置からの距離を一定にしたままX線照射部の移動させる例を示した図である。図5においては、図4と同様に、立位撮影台121のセンサ面に対して垂直方向に、多関節アーム115のX線支持アーム回転軸113が位置しているものとする。図5に示す移動も、X線支持アーム回転軸113を回転させ、X線照射部111を移動させる。同様に、回転移動のみでは、X線照射部111が円弧移動となってしまうため、回転角度に応じて多関節アーム115を伸び縮みさせる。図5の移動制御では、図4の移動制御よりも、多関節アーム115の伸び縮み量を多くする。伸び縮み量を所定値以上多くすることによって、図5に示す円弧状の移動が可能となる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of moving the X-ray irradiation unit while keeping the distance from a predetermined position on the sensor surface of the X-ray detection sensor constant. 5, it is assumed that the X-ray support
そして、移動中、多関節アーム115とX線照射部111との接合部を駆動させ、X線照射部111がX線検出センサのセンサ面の所定位置を常に向くようにする。以上の制御処理により、図5に示すX線照射部111の移動が可能となる。尚、多関節アーム115の伸び縮み量を調整することにより、円弧の曲率を変更することも可能である。
During the movement, the joint between the articulated arm 115 and the
尚、図4もしくは、図5で説明した移動制御に加え、X線操作卓120から制御指示に基づき、図1に示すXYZ軸を含む直交移動軸を設定する移動軸設定手段として機能し、X線照射部111の移動を当該直交移動軸上に制限してもよい。
In addition to the movement control described with reference to FIG. 4 or FIG. 5, the
尚、X線撮影制御装置102には、前述の機能構成に加え、X線検出センサに対する撮影レディー要求信号の送信、X線照射部111に対するX線照射信号の送信、X線検出センサとX線照射部111との同期制御などの機能も有するが、詳細な説明は省略する。
In addition to the above-described functional configuration, the X-ray
(制御フロー)
次に、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の制御フローを説明する。下記制御フローの各処理は、図2に示したX線撮影制御手段102の各構成により行われる。尚、以下の制御フローの各ステップは、X線撮影制御手段102の各構成と同様の機能を有するコンピュータが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取り、各種制御処理を行うことにより実現してもよい。
(Control flow)
Next, a control flow of the X-ray
(ステップ301)(入力ステップ)
本ステップは、入力手段201により、X線操作卓120からの制御信号もしくはデータ信号を取得する入力工程である。本ステップでは、複数の撮影台からX線撮影に用いる撮影台を選択する選択指示、撮影種別設定指示、などが入力される。
(Step 301) (Input step)
This step is an input process for acquiring a control signal or data signal from the
(ステップ302)(取得ステップ)
本ステップは、取得手段202により、X線撮影に用いるX線検出センサ(選択された撮影台)の位置および姿勢を取得する取得工程である。X線検出センサの位置および姿勢は、撮影台からの情報取得、もしくはユーザーのデータ入力により取得される。
(Step 302) (Acquisition step)
This step is an acquisition step in which the
(ステップ303)(設定ステップ)
本ステップは、設定手段203により、X線検出センサに対するX線照射部111の向きもしくは距離を設定する設定工程である。ステップ301で入力された撮影種別設定が長尺撮影である場合は、X線検出センサに対するX線照射部111の向きを一定にするように設定する。ステップ301で入力された撮影種別設定が長尺撮影である場合は、X線検出センサのセンサ面の所定位置からのX線照射部111の距離を一定にするように設定する。
(Step 303) (Setting step)
This step is a setting step in which the
(ステップ304)(アーム制御ステップ)
本ステップは、アーム制御手段204により、設定手段203の設定に基づき、多関節のアーム115の駆動を制御するアーム制御工程である。X線撮影の撮影中もしくはX線撮影の撮影準備中において、多関節のアーム115の駆動を制御することにより、X線検出センサに対するX線照射部111の向きもしくは距離を保持したまま、X線照射部111を移動させる。具体的な機構制御に関しては、前述のアーム制御手段204の説明の通りである。
(Step 304) (Arm control step)
This step is an arm control process in which the
以上が、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の制御フローである。
The above is the control flow of the X-ray
(第二の実施形態)
第一の実施形態では、X線検出センサとしてX線撮影室100内の撮影台を用いたX線撮影に関する制御について説明した。本実施形態では、X線検出センサとして可搬型のX線検出センサを用いる例について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, control related to X-ray imaging using an imaging table in the
図6は、本実施形態における可搬型X線検出センサを使ったX線照射部の移動の設定の1例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of setting of movement of the X-ray irradiation unit using the portable X-ray detection sensor according to the present embodiment.
150は、本実施形態における可搬型のX線検出センサ150である。可搬型のX線検出センサ150は、人の手によって持ち運びが可能な大きさと重量のX線検出センサであり、様々なX線撮影シーンに対応可能で利便性が高い。
図6に示すように、患者140が可搬型のX線検出センサ150を抱え込み、X線照射部111からX線を照射することによって、例えば、膝蓋骨141のX線撮影を行うことが出来る。X線照射部111は、膝関節に対し図6に示すように足方向からX線を入射するように設置する。このようなX線撮影を行う場合、X線検出センサ150に対するX線照射部111の適切な位置決めが困難になる場合がある。可搬型のX線検出センサ150は持ち運びが容易な半面、位置および姿勢が固定されていないため、患者140の体動などにより位置および姿勢が変化してしまうことがあるからである。
As shown in FIG. 6, for example, X-ray imaging of the
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、可搬型のX線検出センサ150の位置および姿勢を取得するこが可能であるため、第一の実施形態と同様の制御により、X線検出センサ150に対するX線照射部111の向きを保持したまま、X線検出センサ150に対するX線照射部111の適切な位置決めを行うことが出来る。なお、この手法は膝蓋骨軸位撮影に限定されるものではなく、操作者の意図に合わせてX線照射部111の位置を変更する全ての撮影を対象とする。
In the present embodiment, since the position and orientation of the portable
次に、可搬型X線検出センサを使ったX線照射部の別の例について説明する。 Next, another example of the X-ray irradiation unit using the portable X-ray detection sensor will be described.
図7は、本実施形態における可搬型X線検出センサを使ったX線照射部の移動の設定の例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of setting of movement of the X-ray irradiation unit using the portable X-ray detection sensor in the present embodiment.
患者140の膝蓋骨141の軸位方向を撮影するときには、X線照射部111は、膝関節に対し図6に示すように足方向からX線を入射するように設置する。X線の入射角を設定する際、X管焦点―X線検出センサ150までの距離を一定としたまま膝蓋骨と大腿骨、脛骨とのなす角に合わせX線入射角を変更させる必要がある。X線の入射角の設定の際にも、前述の患者140の体動などにより、可搬型のX線検出センサ150の位置および姿勢が変化する問題が生じる可能性がある。
When imaging the axial direction of the
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、可搬型のX線検出センサ150の位置および姿勢を取得するこが可能であるため、第一の実施形態と同様の制御により、X線検出センサ150からのX線照射部111の距離を保持したまま、X線検出センサ150に対するX線照射部111の適切な位置決めを行うことが出来る。尚、本実施形態におけるX線撮影制御装置102の各構成および制御フローは、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。
In the present embodiment, since the position and orientation of the portable
Claims (23)
前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記X線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするX線撮影制御装置。 In an X-ray imaging control apparatus that controls X-ray imaging using an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit,
Holding means for holding the X-ray irradiation unit with an articulated arm;
Setting means for setting the direction or distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor;
Control means for moving the X-ray irradiation unit while maintaining the orientation or distance of the X-ray irradiation unit set by the setting unit by controlling the driving of the articulated arm. A characteristic X-ray imaging control apparatus.
前記撮影台の位置を取得する取得手段と、を更に有し、
前記設定手段は、前記取得手段で取得された位置に基づき、前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 An imaging stand incorporating the X-ray detection sensor;
Obtaining means for obtaining the position of the imaging table;
The X-ray imaging control apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets an orientation or a distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor based on the position acquired by the acquisition unit. .
前記取得手段は、前記選択手段で選択された撮影台の位置を取得することを特徴とする請求項2に記載のX線撮影制御装置。 It further has a selection means for selecting a photographic stand used for photographing from a plurality of photographic stands,
The X-ray imaging control apparatus according to claim 2, wherein the acquisition unit acquires a position of the imaging table selected by the selection unit.
前記押下部の押下に応じて、前記設定手段による設定を解除する解除手段と、を更に有することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 A pressing part that the user can press;
The X-ray imaging control apparatus according to claim 1, further comprising: a canceling unit that cancels the setting by the setting unit in response to pressing of the pressing unit.
前記制御手段は、前記直交移動軸に沿って前記X線照射部が移動可能となるように前記多関節のアームを制御することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 A moving axis setting means for setting an orthogonal moving axis in which the X-ray irradiator can move;
The X-ray imaging control apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the multi-joint arm so that the X-ray irradiation unit can move along the orthogonal movement axis.
前記設定手段は、前記撮影条件に基づき、前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 An imaging condition setting means for setting imaging conditions for the X-ray imaging;
The X-ray imaging control apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets an orientation or a distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor based on the imaging conditions.
前記撮影条件設定手段で断層撮影が設定された場合、前記設定手段は、前記前記X線検出センサに対する前記X線照射部の距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させることを特徴とする請求項11に記載のX線撮影制御装置。 When long imaging is set by the imaging condition setting unit, the setting unit moves the X-ray irradiation unit while maintaining the orientation of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor,
When the tomography is set by the imaging condition setting unit, the setting unit moves the X-ray irradiation unit while maintaining a distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor. The X-ray imaging control apparatus according to claim 11.
前記設定手段は、前記位置姿勢取得手段で取得された前記位置および姿勢に基づき、前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 A position and orientation acquisition means for acquiring the position and orientation of the X-ray detection sensor;
The said setting means sets the direction or distance of the said X-ray irradiation part with respect to the said X-ray detection sensor based on the said position and attitude | position acquired by the said position and orientation acquisition means. X-ray imaging control device.
前記制御手段は、
前記設定手段により前記X線照射部の向きを保持することが設定された場合、
前記多関節のアームの回転中心に対して逆余弦だけ前記伸縮部材を伸ばし、前記回転部材を回転させることにより前記X線照射部の向きを前記X線検出センサのセンサ面に対して垂直にし、
前記設定手段により前記X線検出センサのセンサ面の所定位置から前記X線照射部の距離を保持することが設定された場合、
前記多関節のアームの回転中心からの直線と前記所定位置を中心とした円との交点まで前記伸縮部材を伸ばし、前記回転部材を回転させることにより前記X線照射部を前記所定位置の方向に向かせることを特徴とする請求項1に記載のX線撮影制御装置。 The articulated arm has a rotating member and a telescopic member,
The control means includes
When it is set by the setting means to hold the orientation of the X-ray irradiation unit,
Extending the expansion / contraction member by an arc cosine with respect to the rotation center of the articulated arm, and rotating the rotation member to make the direction of the X-ray irradiation unit perpendicular to the sensor surface of the X-ray detection sensor,
When it is set by the setting means to hold the distance of the X-ray irradiation unit from a predetermined position on the sensor surface of the X-ray detection sensor,
Extending the telescopic member to the intersection of a straight line from the rotation center of the articulated arm and a circle centered on the predetermined position, and rotating the rotary member to move the X-ray irradiation unit in the direction of the predetermined position The X-ray imaging control apparatus according to claim 1, wherein the X-ray imaging control apparatus is directed to the X-ray imaging control apparatus.
前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記X線検出センサのセンサ面に対して平行に前記X線照射部を移動させる制御手段と、を特徴とするX線撮影制御装置。 In an X-ray imaging control apparatus that controls X-ray imaging using an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit,
Holding means for holding the X-ray irradiation unit with an articulated arm;
An X-ray imaging control apparatus comprising: a control unit that moves the X-ray irradiation unit in parallel with a sensor surface of the X-ray detection sensor by controlling driving of the articulated arm.
前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記X線検出センサのセンサ面の所定位置を中心として前記X線照射部を円弧状に移動させる制御手段と、を特徴とするX線撮影制御装置。 In an X-ray imaging control apparatus that controls X-ray imaging using an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit,
Holding means for holding the X-ray irradiation unit with an articulated arm;
X-ray imaging control, characterized by controlling the drive of the articulated arm to move the X-ray irradiator in an arc around a predetermined position on the sensor surface of the X-ray detection sensor apparatus.
前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記X線照射部の位置と前記X線検出センサの位置とを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された位置に基づき前記多関節のアームを制御することにより、前記X線照射部と前記X線検出センサとの相対位置を設定する制御手段と、を有することを特徴とするX線撮影制御装置。 In an X-ray imaging control apparatus that controls X-ray imaging using an X-ray irradiation unit and an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit,
Holding means for holding the X-ray irradiation unit with an articulated arm;
Obtaining means for obtaining the position of the X-ray irradiation unit and the position of the X-ray detection sensor;
Control means for setting a relative position between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection sensor by controlling the articulated arm based on the position acquired by the acquisition means. X-ray imaging control device.
前記X線照射部から照射されたX線を検出するX線検出センサと、
前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動することにより、前記設定手段で設定された前記X線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするX線撮影制御装置。 An X-ray irradiation unit;
An X-ray detection sensor for detecting X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit;
Holding means for holding the X-ray irradiation unit with an articulated arm;
Setting means for setting the direction or distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor;
Control means for moving the X-ray irradiation unit while maintaining the orientation or distance of the X-ray irradiation unit set by the setting unit by driving the articulated arm. X-ray imaging control device.
前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定する設定工程と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定工程で設定された前記X線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させる制御工程と、を有することを特徴とするX線撮影制御方法。 An X-ray imaging apparatus having an X-ray irradiation unit, an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit, and a holding unit that holds the X-ray irradiation unit with an articulated arm is controlled. An X-ray imaging control method,
A setting step for setting the direction or distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor;
And controlling the driving of the articulated arm to move the X-ray irradiation unit while maintaining the direction or distance of the X-ray irradiation unit set in the setting step. A characteristic X-ray imaging control method.
X線照射部と、前記X線照射部から照射されたX線を検出するX線検出センサと、前記X線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と有するX線撮影装置を制御するX線撮影制御装置であって、
前記X線検出センサに対する前記X線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記X線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記X線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするX線撮影制御装置として機能させるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラム。 Computer
An X-ray imaging apparatus having an X-ray irradiation unit, an X-ray detection sensor that detects X-rays emitted from the X-ray irradiation unit, and a holding unit that holds the X-ray irradiation unit with an articulated arm is controlled. An X-ray imaging control apparatus,
Setting means for setting the direction or distance of the X-ray irradiation unit with respect to the X-ray detection sensor;
Control means for moving the X-ray irradiation unit while maintaining the orientation or distance of the X-ray irradiation unit set by the setting unit by controlling the driving of the articulated arm. A computer program recorded on a computer-readable recording medium that functions as a characteristic X-ray imaging control apparatus.
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KR20210089423A (en) * | 2020-01-08 | 2021-07-16 | 학교법인 건국대학교 | Stand and knee imaging system with the same |
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