JP2014033953A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アライメント調整の作業を容易に行え、且つＸ線透視が可能なＸ線診断装置を提供する。
【解決手段】実施形態に記載のＸ線診断装置は、被検体に対してＸ線を発生させるＸ線発生部と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部とを有する。Ｘ線診断装置は、Ｘ線絞り部と、算出部と、制御部とを有する。Ｘ線絞り部は、Ｘ線発生部で発生したＸ線の照射幅を調整する。算出部は、Ｘ線発生部とＸ線検出部との相対的な位置及びＸ線絞り部の状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部の検出範囲とのずれ量を算出する。制御部は、ずれ量が所定範囲内であると判断した場合、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部の検出範囲とのずれを調整させるよう、Ｘ線絞り部を駆動させる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

Ｘ線診断装置は、Ｘ線発生部から被検体に対してＸ線を照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出する装置である。

Ｘ線診断装置としては、Ｃアームに支持されたＸ線発生部及びＸ線検出部を用いてＸ線撮影を行う装置がある。また、Ｘ線診断装置としては、検査室の天井から吊り下げられたＸ線発生部、及び平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ。ＦＰＤ）を含むＸ線検出部を用いてＸ線撮影を行う装置がある。

或いは、骨折している患者等、病室から移動することが困難な患者のために、病室で使用可能な可搬型のＸ線診断装置もある。このようなＸ線診断装置におけるＸ線発生部は、病室内のベッド位置や被検体の姿勢に応じて三次元的に移動可能となっている。また、このようなＸ線診断装置では、Ｘ線発生部とは別体で設けられる可搬型のＸ線検出部を用いる。

ここで、Ｘ線診断装置においては、照射したＸ線を確実に検出するために、Ｘ線を照射する範囲とＸ線を検出する範囲とのずれを少なくする必要がある。特に、Ｘ線透視のように被検体に対して連続的にＸ線を曝射する手技の場合には、被ばく低減のため、ずれが許容値以下でない限りＸ線を照射しないようにＸ線診断装置側で制限を設けなければならないことが、Ｘ線に関する規格で厳格に定められている。

このため、Ｘ線撮影を行う前に（被検体に対してＸ線を照射する前に）、Ｘ線を照射する範囲とＸ線を検出する範囲とのずれを解消するためのアライメント調整が行われる。一方、Ｘ線透視の場合は、Ｘ線診断装置側でアライメントが担保されている必要がある。従って、Ｘ線透視を行う度にアライメント調整が行われることはない。なお、「アライメント」とは、Ｘ線の照射範囲とＸ線の検出範囲とのずれ量をいう。

特開２００９−１０６６４４号公報

しかし、従来のＸ線診断装置では、Ｘ線発生部とＸ線検出部とを別々に動かしながらずれの解消を行わなければならず、アライメント調整の作業が煩雑であるという問題がある。特に、可搬型のＸ線診断装置の場合、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を病室内等で自由に移動させることができるため、アライメント調整の作業がより煩雑となる。更に、Ｘ線診断装置側でアライメントが担保できない場合には、Ｘ線透視を行うことができない。

実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、アライメント調整の作業を容易に行え、且つＸ線透視が可能なＸ線診断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態に記載のＸ線診断装置は、被検体に対してＸ線を発生させるＸ線発生部と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部とを有する。Ｘ線診断装置は、Ｘ線絞り部と、算出部と、制御部とを有する。Ｘ線絞り部は、Ｘ線発生部で発生したＸ線の照射幅を調整する。算出部は、Ｘ線発生部とＸ線検出部との相対的な位置及びＸ線絞り部の状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部の検出範囲とのずれ量を算出する。制御部は、ずれ量が所定範囲内であると判断した場合、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部の検出範囲とのずれを調整させるよう、Ｘ線絞り部を駆動させる。

第１実施形態に係るＸ線診断装置を示す全体図である。 第１実施形態に係るＸ線診断装置を示すブロック図である。 第１実施形態に係るＸ線検出部を示す図である。 第１実施形態に係るＸ線検出部を示す図である。 第１実施形態に係るＸ線診断装置の説明を補足する図である。 第１実施形態に係るＸ線診断装置による動作の概要を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るＸ線診断装置における表示部を示す図である。 第２実施形態に係るＸ線検出部を示す図である。

＜第１実施形態＞
図１から図５を参照して第１実施形態に係るＸ線診断装置１の構成について述べる。本実施形態では、病室等に移動させ、Ｘ線撮影ができる可搬型のＸ線診断装置１を例に説明を行う。

図１は、病室内におけるＸ線診断装置１の一例を示す図である。Ｘ線診断装置１は、可搬型のＸ線装置部１０と、可搬型の検出装置部２０とを有する。

Ｘ線装置部１０を構成する本体部１０ａを移動させることにより、Ｘ線診断装置１を病室まで移動させることができ、且つ病室内で自由に移動させることができる。また、Ｘ線装置部１０を構成するアーム１０ｂ及びヘッド１０ｃを駆動させることにより、ヘッド１０ｃ内に設けられたＸ線発生部１１（後述）を被検体Ｅの姿勢等に合わせて三次元的に移動させることができる。

一方、検出装置部２０は、ベッド３０と被検体Ｅとの間に載置される。この状態でＸ線装置部１０からＸ線を照射することにより、Ｘ線診断装置１は被検体Ｅに対してＸ線撮影やＸ線透視を行うことができる。

［Ｘ線装置部］
次に、図２を参照してＸ線装置部１０の詳細な構成について述べる。Ｘ線装置部１０は、Ｘ線発生部１１と、高電圧発生部１２と、Ｘ線絞り制御部１３と、発信部１４と、入力部１５と、算出部１６と、制御部１７とを有する。

Ｘ線発生部１１は、ヘッド１０ｃ内に設けられ、被検体Ｅに対してＸ線を発生させる。Ｘ線発生部１１は、Ｘ線管１１ａ及びＸ線絞り部１１ｂを有する。

Ｘ線管１１ａは、高電圧発生部１２からの電圧に基づいてＸ線を発生させる。Ｘ線絞り部１１ｂは、Ｘ線管１１ａからのＸ線の照射幅を調整する。Ｘ線絞り部１１ｂは、直交する２方向に移動可能な絞り羽根を有する。絞り羽根を移動させることによりスリット（開口）が形成される。絞り羽根は移動できる範囲が予め決まっている。この移動できる範囲が「所定範囲」の一例である。

高電圧発生部１２は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加する。Ｘ線発生部１１は、当該高電圧に基づいてＸ線を発生させる。

Ｘ線絞り制御部１３は、制御部１７の制御に基づいて、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線が所定の照射幅となるようＸ線絞り部１１ｂを駆動させる。具体的には、Ｘ線絞り制御部１３は、Ｘ線絞り部１１ｂを構成する絞り羽根を直交する２方向（或いはいずれか一方向）に移動させることによりスリットの幅を調整することでＸ線の照射幅を決定する。なお、Ｘ線発生部１１の位置及びスリットの幅（Ｘ線の照射幅）により、Ｘ線の照射範囲が決まる。

発信部１４は、Ｘ線装置部１０に設けられ、検出装置部２０に対して所定の信号を発信する。本実施形態における発信部１４は、Ｘ線管１１ａ及びＸ線絞り部１１ｂと位置関係が固定された既知の状態となっている。また、本実施形態では、３つの発信部１４がＸ線発生部１１（ヘッド１０ｃ）に所定の間隔で設けられている（図示なし）。それぞれの発信部１４は、検出装置部２０に対して（Ｘ線検出部２１近傍に配置された受信部２２に対して。後述）所定の信号を発信する。所定の信号は、受信部２２（後述）で受信され、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部２１との位置を算出するために用いられる。

図１に示すように、検出装置部２０全体が被検体Ｅの背面にある場合、発信部１４から発信する所定の信号は、被検体Ｅを透過するものでなければならない。つまり、発信部１４は、電波、超音波、磁束等、被検体Ｅを透過する信号を所定の信号として発信することが望ましい。なお、検出装置部２０全体が被検体Ｅで覆われない場合（少なくとも受信部２２（後述）が被検体Ｅで覆われない場合。たとえば、骨折した腕の関節部分に対して行うＸ線撮影）には、所定の信号として光を用いることも可能である。

入力部１５は、Ｘ線診断装置１に対する指示入力を行うための操作手段である。たとえば、入力部１５からの指示入力に基づいて、Ｘ線診断装置１はＸ線撮影またはＸ線透視（Ｘ線発生部１１からのＸ線の照射）を開始する。

算出部１６は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部２１（後述）との相対的な位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１（後述）の検出範囲とのずれ量を算出する。算出部１６の詳細については後述する。

制御部１７は、Ｘ線装置部１０及び検出装置部２０を含むＸ線診断装置１全体の各種制御を行う。検出装置部２０の制御は無線通信により行う。また、算出部１６で算出されたずれ量が所定範囲内であると判断した場合、制御部１７は、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１（後述）の検出範囲とのずれを調整させるよう、Ｘ線絞り部１１ｂを駆動させる。制御部１７の詳細については後述する。

［検出装置部］
図２に示すように、検出装置部２０は、Ｘ線検出部２１と、受信部２２とを有する。検出装置部２０は、たとえば、Ｘ線装置部１０の本体部１０ａの側面に横置され、Ｘ線撮影またはＸ線透視を行う場合に取り外して使用することができる（パネル型。図１参照）。

Ｘ線検出部２１は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出部２１は、Ｘ線を検出する平面検出器２１ａ（ＦＰＤ）と、ゲートドライバ２１ｂとを有する。ゲートドライバ２１ｂは、平面検出器２１ａで検出したＸ線の強さに対応する電荷を取り出す。取り出された電荷は、電圧変換器（図示なし）により電圧に変換され、更にＡ／Ｄ変換器（図示なし）によりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された電荷は、外部処理装置４０（後述）に送信される。なお、Ｘ線検出部２１の位置及び平面検出器２１ａのサイズにより、Ｘ線検出部２１の検出範囲が決まる。

受信部２２は、検出装置部２０に設けられ、発信部１４からの所定の信号を受信する。図３Ａは、検出装置部２０を正面から見た図である。図３Ａに示すように、本実施形態において、受信部２２は、Ｘ線検出部２１の４隅に配置されている。各受信部２２は、発信部１４からの所定の信号をそれぞれ受信する。

なお、図３Ｂに示すように、検出装置部２０は、たとえば、Ｘ線検出部２１にボールジョイント２３で連結した複数のアーム２４及び基台２５を設けたスタンド型であってもよい。基台２５に対し、アーム２４を介してＸ線検出部２１を駆動させることにより、Ｘ線検出部２１を三次元的に移動させることができる。また、このような検出装置部２０を使用する場合、発信部１４は本体部１０ａに設けられていてもよい。

［外部処理装置］
外部処理装置４０は、Ｘ線検出部２１から送信されたＸ線画像データに対して画像処理を施す。外部処理装置４０は、画像データ記憶回路４１と、画像演算回路４２と、モニタ４３とを有する。画像データ記憶回路４１は、Ｘ線検出部２１から送信されたＸ線画像データを記憶する。画像演算回路４２は、画像データ記憶回路４１に記憶されたＸ線画像データに対して再構成処理やサブトラクション処理を施し、モニタ４３にＸ線撮影画像またはＸ線透視画像を表示させる。なお、Ｘ線撮影にＸ線フィルムを使用する場合には、外部処理装置４０は不要である。

［算出部及び制御部の具体例］
次に、図４を参照して、算出部１６及び制御部１７の具体的な処理の一例について述べる。図４は、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとの関係を示す概略図である。図４における横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする。また、Ｘ及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は、Ｘ線絞り部１１ｂを構成する絞り羽根の移動方向に対応する。なお、以下の説明において、４つの受信部２２で囲まれる範囲は、Ｘ線検出部２１（平面検出器２１ａ）のサイズとほぼ等しく、各受信部２２の位置は、Ｘ線検出部２１の位置とほぼ等しいものとする。

本実施形態における算出部１６は、受信部２２の受信結果に基づいてＸ線検出部２１に対するＸ線発生部１１の位置を算出し、且つ算出された当該位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量を算出する。

具体的に、Ｘ線発生部１１に設けられた３つの発信部１４は、検出装置部２０に所定の信号を送信する。検出装置部２０（Ｘ線検出部２１）に設けられた４つの受信部２２それぞれが、各発信部１４からの所定の信号を受信する。所定の信号は、発信部１４と受信部２２との距離や被検体Ｅを介することで減衰する。

算出部１６は、受信部２２で受信された所定の信号の減衰量に基づいて、４つの受信部２２の位置に対するＸ線発生部１１の位置を求める。上述の通り、受信部２２の位置は、Ｘ線検出部２１の位置とほぼ等しい。つまり、算出部１６は、受信部２２で受信された所定の信号の減衰量に基づいて、Ｘ線検出部２１に対するＸ線発生部１１の位置を求めることができる。位置の算出には、たとえば、三角測量法や、グローバルポジショニングシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ。ＧＰＳ）で使用される三次元的な測位法を応用することが可能である。

なお、発信部１４が本体部１０ａに設けられている場合、算出部１６は、受信部２２で受信された所定の信号の減衰量に基づいて、Ｘ線検出部２１に対する本体部１０ａの位置を求める。そして、算出部１６は、求めた本体部１０ａの位置に対するＸ線発生部１１の位置を求める。

次に、算出部１６は、算出されたＸ線発生部１１の位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量を算出する。

Ｘ線絞り部１１ｂの状態とは、Ｘ線絞り部１１ｂのスリットの幅（絞り羽根がどの位置にあるか）に対応する。スリットの幅及びＸ線絞り部１１ｂ（Ｘ線発生部１１）からＸ線検出部２１までの距離（Ｚ方向の距離）に基づいて、Ｘ線検出部２１（被検体Ｅ）に対するＸ線の照射面積が決まる。たとえば、Ｘ線絞り部１１ｂがあるスリット幅に固定されている状態において、Ｘ線発生部１１を被検体Ｅに近づけると、Ｘ線の照射面積は狭くなる。

ここで、Ｘ線絞り部１１ｂはＸ線発生部１１に設けられている。つまり、上記Ｚ方向の距離は、算出されたＸ線発生部１１のＺ方向の位置から求めることができる。

また、上述の通り、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉは、Ｘ線発生部１１の位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態から決定される。すなわち、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉは、Ｘ線の照射面積及びＸ線発生部１１のＸ方向及びＹ方向の位置により決定される（図４参照）。

一方、Ｘ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄは、Ｘ線発生部１１の位置を決定する基準となったＸ線検出部２１の位置及び平面検出器２１ａのサイズにより決定される（図４参照）。

算出部１６は、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのＸ方向の差Ｘ_０及びＹ方向の差Ｙ_０をずれ量（Ｘ_０、Ｙ_０）として算出する。

制御部１７は、算出部１６で算出されたずれ量（Ｘ_０、Ｙ_０）が所定範囲内にあるかどうかを判断する。

具体的に、制御部１７は、算出されたずれ量（Ｘ_０、Ｙ_０）が絞り羽根の移動できる範囲に含まれているかどうかを判断する。

制御部１７において、ずれ量が絞り羽根の移動できる範囲に含まれると判断された場合、スリットの幅を調整することで、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉをＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄに合わせることが可能となる。従って、制御部１７は、Ｘ線絞り制御部１３を介してＸ線絞り部１１ｂをずれ量（Ｘ_０、Ｙ_０）だけ駆動させ、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれを調整させる（制御部１７は、アライメント調整を行う）。

そして、ずれを調整した後、制御部１７は、入力部１５に対し、Ｘ線発生部１１の操作を許可する制御を行う。通常、アライメント調整ができるまでは、不要な被爆を抑制するために入力部１５からのＸ線透視開始の指示ができないようになっている。つまり、初期状態のＸ線診断装置１は、入力部１５によるＸ線透視開始の指示入力が無効となるよう設定されている。制御部１７は、この設定を解除し、Ｘ線透視（Ｘ線発生部１１によるＸ線の発生）を可能とする。具体例として、制御部１７は、Ｘ線絞り部１１ｂの駆動が停止している状態を検知した場合にずれの調整が完了していると判断し、入力部１５に対し、Ｘ線発生部１１の操作を許可する制御を行う。

逆に、制御部１７において、ずれ量が絞り羽根の移動できる範囲に含まれないと判断された場合、スリットの幅を調整してもＸ線の照射範囲Ｒ_ｉをＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄに合わせることが不可能である。この場合には、アライメント調整ができないため、Ｘ線透視を行えない。よって、制御部１７は、外部処理装置４０のモニタ４３等に警告メッセージを表示させる、または警告手段（図示なし）によりＸ線透視ができない旨の音声による警告を行う。この場合、術者は、手動でＸ線装置部１０と検出装置部２０との位置調整を行う。或いは、制御部１７は、ずれ量に応じてＸ線装置部１０（Ｘ線発生部１１）を移動させることにより、自動で位置調整することも可能である。

なお、ずれの調整はずれを完全に解消するまでなされなくともよい。すなわち、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれは、少なくともＸ線の規格を満たす範囲（Ｘ線透視が可能となる範囲）で調整されていればよい。

［Ｘ線診断装置１の動作］
次に図５を用いて本実施形態に係るＸ線診断装置１の動作について述べる。

まず、被検体ＥのＸ線撮影を行う部位に検出装置部２０を配置する（Ｓ１０）。そして、Ｘ線装置部１０の発信部１４から所定の信号を発信する（Ｓ１１）。

算出部１６は、受信部２２で受信された信号（Ｓ１１において発信された所定の信号）に基づいて、Ｘ線検出部２１に対するＸ線発生部１１の位置を算出する（Ｓ１２）。

算出部１６は、Ｓ１２で算出された位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量を算出する（Ｓ１３）。

制御部１７は、ずれ量が所定範囲内かどうかを判断する。

ずれ量が所定範囲内であると判断された場合（Ｓ１４でＹの場合）、制御部１７は、Ｓ１３で算出されたずれ量に基づいて、Ｘ線絞り部１１ｂを駆動させ、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとが一致するよう調整する（Ｓ１５）。

その後、制御部１７は、入力部１５に対し、Ｘ線発生部１１の操作を許可するよう制御する（Ｓ１６）。従って、Ｘ線診断装置１は、アライメント調整ができた状態でＸ線撮影やＸ線透視が可能となる。

逆に、ずれ量が所定範囲外であると判断された場合（Ｓ１４でＮの場合）、Ｘ線絞り部１１ｂの調整だけではアライメント調整を行うことができない。この場合、術者が手動でＸ線装置部１０及び検出装置部２０の少なくとも一方を移動させる。その後、Ｘ線診断装置１は、再度、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量を算出し、アライメント調整を行う。

なお、本実施形態では、発信部１４がＸ線装置部１０側に配置され、受信部２２が検出装置部２０側に配置される例について述べたが、逆の場合も可能である。すなわち、Ｘ線装置部１０側に受信部２２を配置し、検出装置部２０側に発信部１４を配置する。受信部２２の受信結果に基づいて、算出部１６は、Ｘ線発生部１１に対するＸ線検出部２１の位置を算出することも可能である。つまり、算出部１６は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部２１との相対的な位置を算出することも可能である。

また、本実施形態では、可搬型のＸ線装置部１０及び可搬型の検出装置部２０を有するＸ線診断装置１を例に説明したがこれに限られない。たとえば、Ｃアームに支持されるＸ線検出部とＸ線発生部とを有するＸ線診断装置や、検査室内における据え置き型のＸ発生部及び検査室内での移動が可能なＸ線検出部を有するＸ線診断装置に本実施形態の構成を用いることも可能である。なお、通常、Ｃアームを有するＸ線診断装置は、製造時に照射範囲と検出範囲とのアライメント調整が行われる。一方、Ｃアームを有するＸ線診断装置に本実施形態の構成を適用し、Ｘ線撮影の都度にアライメント調整を行うことで、何らかの原因でずれが生じている場合であっても、Ｘ線撮影前にずれを解消することが可能となる。

＜第１実施形態の作用効果＞
実施形態に記載のＸ線診断装置１は、被検体Ｅに対してＸ線を発生させるＸ線発生部１１と、被検体Ｅを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２１とを有する。Ｘ線診断装置１は、Ｘ線絞り部１１ｂと、算出部１６と、制御部１７とを有する。Ｘ線絞り部１１ｂは、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線の照射幅を調整する。算出部１６は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部２１との相対的な位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１の検出範囲とのずれ量を算出する。制御部１７は、ずれ量が所定範囲内であると判断された場合、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１の検出範囲とのずれを調整させるよう、Ｘ線絞り部１１ｂを駆動させる。

このように、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量が所定範囲内であると判断した場合に、制御部１７がＸ線絞り部１１ｂを駆動させることにより、自動でずれの調整（アライメント調整）が可能となる。すなわち、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、アライメント調整の作業を容易に行うことが可能となり、Ｘ線診断装置側でアライメントの担保ができる。よって、例えば可搬型のＸ線診断装置のような、装置側でアライメントを担保できずＸ線透視が行えない装置においても、Ｘ線透視を実施することができる。

具体的には、本実施形態におけるＸ線診断装置１は、被検体Ｅに対してＸ線を発生させるＸ線発生部１１を有する可搬型のＸ線装置部１０と、被検体Ｅを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２１を有する可搬型の検出装置部２０とを有する。Ｘ線診断装置１は、Ｘ線絞り部１１ｂと、発信部１４と、受信部２２と、算出部１６と、制御部１７とを有する。Ｘ線絞り部１１ｂは、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線の照射幅を調整する。発信部１４は、Ｘ線装置部１０に設けられ、Ｘ線検出部２１に対して所定の信号を発信する。受信部２２は、検出装置部２０に設けられ、発信部１４からの所定の信号を受信する。算出部１６は、受信部２２の受信結果に基づいてＸ線検出部２１に対するＸ線発生部１１の位置を算出し、且つ算出された当該位置及びＸ線絞り部１１ｂの状態に基づいて、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１の検出範囲とのずれ量を算出する。制御部１７は、ずれ量が所定範囲内であると判断した場合、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１の検出範囲とのずれを調整させるよう、Ｘ線絞り部１１ｂを駆動させる。

このように、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量が所定範囲内であると判断した場合に、制御部１７がＸ線絞り部１１ｂを駆動させることにより、自動でずれの調整（アライメント調整）が可能となる。すなわち、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、アライメント調整の作業を容易に行うことが可能となり、Ｘ線診断装置側でアライメントの担保ができる。また、可搬型のＸ線装置部１０及び可搬型の検出装置部２０のように、病室内等で自由に移動させることができるＸ線診断装置であっても、装置側でアライメントの担保ができ、Ｘ線透視が実施可能となる。更には、可搬型のＸ線装置部１０及び可搬型の検出装置部２０を使用することにより、病室や災害現場等、検査室以外の場所でもＸ線撮影のみならず、従来は行えなかったＸ線透視も行うことが可能となる。

また、本実施形態におけるＸ線診断装置１は、入力部１５を有する。制御部１７は、ずれを調整した後、入力部１５に対し、Ｘ線発生部１１の操作を許可する制御を行う。

このように、ずれを調整した後にのみ、入力部１５によるＸ線発生部１１の操作を許可することで、アライメント調整ができていない状態でのＸ線照射を防止することができる。よって、不要な被爆を低減することが可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、図６及び図７を参照して、第２実施形態に係るＸ線診断装置１の構成について説明を行う。第２実施形態は、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出部２１の検出範囲とのずれ量が所定範囲外の場合に、制御部１７がずれを示す指標を表示する構成について述べる。第１実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。

第１実施形態で述べたように、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量が所定範囲外であると判断された場合、Ｘ線診断装置１（制御部１７）は、警告メッセージ等を表示させる。

このような警告メッセージ等によって、術者はＸ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量が所定範囲外であること（すなわち、Ｘ線撮影ができないこと）を認識できる。しかし、警告メッセージだけでは、術者は、ずれを修正するためにＸ線発生部１１またはＸ線検出部２１をどの方向に移動させたらよいかを認識することはできない。

そこで、本実施形態における制御部１７は、ずれを示す指標を表示部等に表示させる制御を行う。

具体例として、たとえば、Ｘ線診断装置１のアーム１０ｂに表示部１０ｄを設ける。図６は、表示部１０ｄを正面からみた図である。図６における横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする。また、Ｘ及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は、Ｘ線絞り部１１ｂを構成する絞り羽根の移動方向に対応する。

制御部１７は、Ｘ線の照射範囲Ｒ_ｉとＸ線検出部２１の検出範囲Ｒ_ｄとのずれ量が所定範囲外であると判断した場合、ずれの方向を示す指標を表示部１０ｄに表示させる。本実施形態では、制御部１７は、表示部１０ｄに＋Ｘ方向のずれに応じた矢印Ｍ１を表示させ、且つ＋Ｙ方向のずれに応じた矢印Ｍ２を表示させる。更に、Ｚ方向に移動させることによりずれを解消できる場合には、制御部１７は、Ｚ方向への移動を示すアイコンＭ３（図６における「上」の文字）を表示させる。

この指標を参照して、術者がＸ線発生部１１またはＸ線検出部２１を移動させることにより、ある程度（第１実施形態の構成によるアライメント調整が可能となる程度）までずれを解消することが可能となる。なお、表示部１０ｄは、アーム１０ｂに限らず、本体部１０ａやヘッド１０ｃ等、術者がＸ線診断装置１を操作する際に確認可能な位置に設けられていればよい。或いは、Ｘ線撮影を行う部屋に外部処理装置４０がある場合には、外部処理装置４０のモニタ４３に指標を表示させることも可能である。すなわち、モニタ４３は、「表示部」の一例である。

別の例として、制御部１７は、検出装置部２０におけるＸ線検出部２１に同様の表示をさせてもよい。図７は、検出装置部２０を正面から見た図である。図６と同様、横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする。また、Ｘ及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は、Ｘ線絞り部１１ｂを構成する絞り羽根の移動方向に対応する。

図７に示すように、制御部１７は、Ｘ線検出部２１に指標（矢印Ｍ１及び矢印Ｍ２）を表示させる。この指標により、術者はＸ線発生部１１またはＸ線検出部２１を移動させる方向を認識できる。

なお、ずれの方向だけでなくずれ量（Ｘ線発生部１１またはＸ線検出部２１をどれくらい移動させたらよいかを示す移動量）も併せて表示させることも可能である。ずれ量は、「ずれを示す指標」の一例である。

＜第２実施形態の作用効果＞
実施形態に記載のＸ線診断装置１は、表示部１０ｄを有する。制御部１７は、ずれ量が所定範囲外であると判断した場合、ずれを示す指標を表示部１０ｄに表示させる制御を行う。

或いは、制御部１７は、ずれ量が所定範囲外であると判断した場合、ずれを示す指標をＸ線検出部２１に表示させる制御を行う。

このように、制御部１７は、ずれ量が所定範囲外であると判断した場合、ずれを示す指標を表示させる。よって、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、術者がずれの方向やずれ量を容易に認識することが可能となる。

＜変形例＞
上記実施形態では、発信部１４からの所定の信号を受信部２２で受信し、算出部１６は、その結果に基づいてＸ線発生部１１とＸ線検出部２１との相対的な位置を算出する例について述べたが、相対的な位置が分かればこの手法に限られない。

たとえば、病室や検査室内で検出装置部２０（Ｘ線検出部２１）が配置される位置が予め決められている場合、算出部１６は、予め決められた位置の位置情報をもとに、Ｘ線発生部１１の位置を算出してもよい。この場合、発信部１４及び受信部２２は不要である。

＜実施形態に共通の効果＞
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＸ線診断装置によれば、制御部がＸ線の照射範囲とＸ線検出部の検出範囲とのずれ量が所定範囲内であると判断した場合にＸ線絞り部を駆動させることにより、自動でずれの調整が可能となる。すなわち、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、Ｘ線診断装置側でアライメント（ずれ量）の担保ができる。よって、例えば可搬型のＸ線診断装置のような、装置側でアライメントを担保できずＸ線透視が行えない装置においても、Ｘ線透視を実施することができる。

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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１ Ｘ線診断装置
１０ Ｘ線装置部
１０ａ 本体部
１０ｂ アーム
１０ｃ ヘッド
１１ Ｘ線発生部
１１ａ Ｘ線管
１１ｂ Ｘ線絞り部
１２ 高電圧発生部
１３ Ｘ線絞り制御部
１４ 発信部
１５ 入力部
１６ 算出部
１７ 制御部
２０ 検出装置部
２１ Ｘ線検出部
２１ａ 平面検出器
２１ｂ ゲートドライバ
２２ 受信部
Ｅ 被検体

Claims (7)

1. 被検体に対してＸ線を発生させるＸ線発生部と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部とを有するＸ線診断装置であって、
   前記Ｘ線発生部で発生したＸ線の照射幅を調整するＸ線絞り部と、
   前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部との相対的な位置及び前記Ｘ線絞り部の状態に基づいて、前記Ｘ線の照射範囲と前記Ｘ線検出部の検出範囲とのずれ量を算出する算出部と、
   前記ずれ量が所定範囲内であると判断した場合、前記Ｘ線の照射範囲と前記Ｘ線検出部の検出範囲とのずれを調整させるよう、前記Ｘ線絞り部を駆動させる制御部と、
   を有することを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記Ｘ線発生部または前記Ｘ線検出部の一方に設けられ、他方に対して所定の信号を発信する発信部と、
   他方に設けられ、前記発信部からの前記所定の信号を受信する受信部と、
   を有し、
   前記算出部は、前記受信部の受信結果に基づいて、前記相対的な位置を算出することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記発信部は、電波、超音波、磁束のいずれかを前記所定の信号として発信し、
   前記受信部は、発信された前記所定の信号を検出することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
4. 入力部を有し、
   前記制御部は、前記ずれを調整した後、前記入力部に対し、前記Ｘ線発生部の操作を許可する制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。
5. 表示部を有し、
   前記制御部は、前記ずれ量が所定範囲外であると判断した場合、前記ずれを示す指標を前記表示部に表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。
6. 前記制御部は、前記ずれ量が所定範囲外の場合、前記ずれを示す指標を前記Ｘ線検出部に表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のＸ線診断装置。
7. 被検体に対してＸ線を発生させるＸ線発生部を有する可搬型のＸ線装置部と、前記Ｘ線装置部とは別体で設けられ、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部を有する可搬型の検出装置部とを有するＸ線診断装置であって、
   前記Ｘ線発生部で発生したＸ線の照射幅を調整するＸ線絞り部と、
   前記Ｘ線装置部に設けられ、前記Ｘ線検出部に対して所定の信号を発信する発信部と、
   前記検出装置部に設けられ、前記発信部からの前記所定の信号を受信する受信部と、
   前記受信部の受信結果に基づいて前記Ｘ線検出部に対する前記Ｘ線発生部の位置を算出し、且つ算出された当該位置及び前記Ｘ線絞り部の状態に基づいて、前記Ｘ線の照射範囲と前記Ｘ線検出部の検出範囲とのずれ量を算出する算出部と、
   前記ずれ量が所定範囲内であると判断した場合、前記Ｘ線の照射範囲と前記Ｘ線検出部の検出範囲とのずれを調整させるよう、前記Ｘ線絞り部を駆動させる制御部と、
   を有することを特徴とするＸ線診断装置。

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