JP2014068978A - Ｘ線診断装置及びｘ線診断装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺撮影において、所望撮影範囲の良好な画像を得ることができ、さらに、検査効率を向上させることができるＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、撮影装置２により撮影する撮影範囲を設定する範囲設定部１２と、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、撮影装置２により撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定する間隔設定部１３と、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズを設定する領域設定部１４と、撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて撮影装置２の目標Ｘ線照射野を求める照射野取得部１６と、目標Ｘ線照射野を用いて撮影装置２のＸ線照射野を調整し、撮影範囲及び撮影間隔を用いて撮影装置２による撮影を行う撮影制御部１７とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法に関する。

Ｘ線診断装置は、Ｘ線照射部により寝台上の被検体に向けてＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線量をＸ線検出部により検出し、被検体の内部形態を画像化して表示する装置である。このＸ線診断装置は、Ｘ線の照射野を変更するコリメータなどのＸ線絞り部を備えている。Ｘ線絞り部は、例えば、Ｘ線を遮断する一対のブレード（スリット板）やそれらのブレードを接離方向に移動させる移動機構などを具備しており、Ｘ線が通過する一対のブレードの開口幅（絞り開度）を調整してＸ線の照射野を変更する。

このようなＸ線診断装置を用いる撮影手段としては、複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせて一枚のＸ線画像とする長尺撮影と呼ばれる撮影手段が存在している。この長尺撮影では、指定した撮影範囲に対して所定の撮影間隔で順次Ｘ線画像を撮影し、その撮影後に複数枚のＸ線画像（撮影像）をつなぎ合わせ、指定した撮影範囲の一枚のＸ線画像を生成する。なお、操作者は、あらかじめ撮影範囲や撮影間隔、絞り開度、寝台移動速度などを指定してから撮影を開始する。

特開２００８−１６１５９３号公報

しかしながら、Ｘ線診断装置の長尺撮影において、撮影間隔や絞り開度、寝台移動速度などが最適な値に設定されていない場合には、撮影像が連続せず、複数枚の撮影像をつなぎ合わせた際に撮影範囲の一部の画像が欠落することがある。また、短い撮影間隔での狭い撮影範囲の撮影や長い撮影間隔での広い撮影範囲の撮影など、撮影部位に応じて設定条件が異なるため、その都度、撮影間隔や絞り開度、寝台移動速度などの全てを最適な値に設定するのに手間がかかり、検査効率が低下する。

本発明が解決しようとする課題は、長尺撮影において、所望撮影範囲の良好な画像を得ることができ、さらに、検査効率を向上させることができるＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法を提供することである。

実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体に向けてＸ線を照射してＸ線画像を撮影する撮影部と、Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせて一枚のＸ線画像を生成する画像生成部と、操作者により入力操作される入力部と、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、撮影部により撮影する撮影範囲を設定する範囲設定部と、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、撮影部により撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定する間隔設定部と、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズを設定する領域設定部と、間隔設定部により設定された撮影間隔及び領域設定部により設定された画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて、撮影部の目標Ｘ線照射野を求める照射野取得部と、照射野取得部により求められた目標Ｘ線照射野を用いて撮影部のＸ線照射野を調整し、範囲設定部により設定された撮影範囲及び間隔設定部により設定された撮影間隔を用いて撮影部による撮影を行う撮影制御部とを備える。

実施形態に係るＸ線診断装置の制御方法は、被検体に向けてＸ線を照射してＸ線画像を撮影する撮影部と、Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせて一枚のＸ線画像を生成する画像生成部と、操作者により入力操作される入力部とを備えるＸ線診断装置を制御するＸ線診断装置の制御方法であって、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、撮影部により撮影する撮影範囲を設定するステップと、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、撮影部により撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定するステップと、入力部に対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズを設定するステップと、設定した撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて、撮影部の目標Ｘ線照射野を求めるステップと、求めた目標Ｘ線照射野を用いて撮影部のＸ線照射野を調整し、設定した撮影範囲及び撮影間隔を用いて撮影部による撮影を行うステップとを有する。

実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示す図である。 実施形態に係るＸ線診断装置が備える制御部の概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係るＸ線診断装置が行う目標Ｘ線照射野の算出を説明するための説明図である。 実施形態に係るＸ線診断装置が行う長尺撮影処理の流れを示すフローチャートである。

実施の一形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、実施形態に係るＸ線診断装置１は、被検体ＰのＸ線画像を撮影する撮影部として機能する撮影装置２と、その撮影装置２を制御する制御装置３とを備えている。このＸ線診断装置１は、例えば、脊椎や下肢などの診断に用いられる。

撮影装置２は、患者や受検者などの被検体Ｐを支持する寝台２ａと、その寝台２ａを移動させる移動駆動部２ｂと、寝台２ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射するＸ線照射部２ｃと、そのＸ線照射部２ｃから出射されたＸ線を絞るＸ線絞り部２ｄと、寝台２ａ上の被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出部２ｅとを備えている。

寝台２ａは、被検体Ｐが横たわる長尺状の天板であり、移動駆動部２ｂにより寝台２ａの長手方向（寝台２ａ上の被検体Ｐの体軸方向）及び短手方向（寝台２ａ上の被検体Ｐの体軸方向に対し寝台２ａの支持面に平行な平面内で直交する方向）に移動可能に形成されている。さらに、寝台２ａは、寝台２ａ上の被検体Ｐが立位状態となるまで回転可能に形成されている。この寝台２ａには、必要に応じて、被検体Ｐの肩部を固定するショルダーレストや立位状態の被検体Ｐを支持するフットレストなどが設けられ、また、立位状態の被検体Ｐにより握られるハンドグリップも形成されている。

移動駆動部２ｂは、寝台２ａをその長手方向及び短手方向に移動させる移動機構、さらに、寝台２ａを支持して回転により起倒させる起倒機構（回転機構）を有している。この移動駆動部２ｂは制御装置３に電気的に接続されており、その制御装置３の制御に応じて寝台２ａを移動させる。

Ｘ線照射部２ｃは、寝台２ａ上の被検体Ｐに向けてＸ線を出射するＸ線管である。このＸ線照射部２ｃは制御装置３に電気的に接続されており、その制御装置３の制御に応じて寝台２ａ上の被検体Ｐに向けてＸ線を照射する。なお、Ｘ線照射部２ｃやＸ線絞り部２ｄ
及びＸ線検出部２ｅなどは前述の寝台２ａと共にそれらの位置関係を維持しつつ回転可能に形成されている。

Ｘ線絞り部２ｄは、Ｘ線照射部２ｃから出射されたＸ線を絞ってＸ線の照射野（照射範囲）を調整する装置である。このＸ線絞り部２ｄは制御装置３に電気的に接続されており、その制御装置３の制御に応じて、寝台２ａ上の被検体Ｐに対するＸ線の照射野、すなわちＸ線検出部２ｅに対するＸ線の照射野を調整する。これにより、Ｘ線照射部２ｃから出射されたＸ線はＸ線絞り部２ｄにより絞られ、所定の照射野で寝台２ａ上の被検体Ｐに照射されることになる。

ここで、Ｘ線絞り部２ｄとしては、様々なタイプのＸ線絞り器を用いることが可能である。例えば、鉛のような四枚のＸ線遮断部材を井桁状に組み合わせ、それらのＸ線遮断部材を互いに接離方向に移動させて、各Ｘ線遮断部材により囲まれた開口部の位置及び大きさを適宜変更するＸ線絞り部を用いることが可能である。このとき、開口部がＸ線の通過領域となり、それ以外がＸ線を吸収して遮蔽する遮蔽領域となる。また、二枚のＸ線遮断部材を互いに接離方向に移動させて、各Ｘ線遮断部材により形成されるスリット状の開口部の位置及び大きさを適宜変更するＸ線絞り部を用いることも可能である。

Ｘ線検出部２ｅは、Ｘ線照射部２ｃ及びＸ線絞り部２ｄに寝台２ａを間にして対向させ、Ｘ線照射部２ｃから出射されて寝台２ａ上の被検体Ｐを透過したＸ線を検出可能に設けられている。このＸ線検出部２ｅは制御装置３に電気的に接続されており、その制御装置３に検出したＸ線量（Ｘ線投影情報）を送信する。Ｘ線検出部２ｅとしては、例えば、Ｘ線平面検出器（ＦＰＤ）を用いることが可能であり、また、この平面検出器としては、Ｘ線投影情報を電気信号に間接変換する間接変換方式の平面検出器やＸ線投影情報を電気信号に直接変換する直接変換方式の平面検出器などを用いることが可能である。

制御装置３は、各部を制御する制御部３ａと、Ｘ線投影情報を用いて各種のＸ線画像を生成する画像生成部３ｂと、各種プログラムや各種データなどを記憶する記憶部３ｃと、操作者により入力操作される入力部３ｄと、各種画像を表示する表示部３ｅとを備えている。これらの制御部３ａ、画像生成部３ｂ、記憶部３ｃ、入力部３ｄ及び表示部３ｅはバスライン３ｆにより電気的に接続されている。

制御部３ａは、記憶部３ｃに記憶された各種プログラムや各種データに基づいて撮影装置２による撮影、すなわち移動駆動部２ｂやＸ線照射部２ｃ、Ｘ線絞り部２ｄなどの各部を制御する。加えて、制御部３ａは、表示部３ｅにＸ線画像などの各種画像を表示する制御も行う。この制御部３ａとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用
いることが可能である。

画像生成部３ｂは、Ｘ線検出部２ｅから送信されたＸ線投影情報に対して前処理や画像再構成処理などの各種画像処理を行ってＸ線画像を生成する。また、画像生成部３ｂは、複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせる画像処理を行って一枚のＸ線画像を生成する。このとき、複数枚のＸ線画像は、指定した撮影範囲に対して所定の撮影間隔で順次撮影されたものである。この複数枚の撮影画像がつなぎ合わされ、指定した撮影範囲の一枚のＸ線画像が生成される。

記憶部３ｃは、各種プログラムや各種データなどを記憶する記憶装置であり、例えば、各種データとしてＸ線画像などを記憶する。この記憶部３ｃとしては、例えば、ハードディスク（磁気ディスク装置）やフラッシュメモリ（半導体ディスク装置）などを用いることが可能である。

入力部３ｄは、操作者による入力操作を受け付ける操作部であり、例えば、撮影Ｘ線条件（Ｘ線照射条件）や撮影範囲、撮影間隔などの各種設定、さらに、撮影開始や撮影終了、画像表示などの各種指示に関係する様々な入力操作を受け付ける。この入力部３ｄとしては、例えば、キーボードやマウス、ボタン、レバーなどの入力デバイスを用いることが可能である。

表示部３ｅは、被検体ＰのＸ線画像や操作画面などの各種画像を表示する表示装置である。この表示部３ｅとしては、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイなどを用いることが可能
である。

次いで、前述の制御部３ａについて詳しく説明する。

図２に示すように、制御部３ａは、撮影Ｘ線条件（Ｘ線照射条件）を設定する条件設定部１１と、被検体Ｐに対する撮影範囲を設定する範囲設定部１２と、その撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定する間隔設定部１３と、複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズ（大きさ）を設定する領域設定部１４と、被検体Ｐの予測被ばく線量を算出する線量算出部１５と、目標のＸ線照射野を求める照射野取得部１６と、撮影装置２による撮影を制御する撮影制御部１７とを備えている。

条件設定部１１は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線照射部２ｃの撮影Ｘ線条件（例えば、管電流又は管電圧など）を設定して記憶部３ｃに保存する。例えば、操作者は入力部３ｄのキーボードやマウスを操作し、管電流などの撮影Ｘ線条件を入力する。

範囲設定部１２は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、被検体Ｐに対する撮影範囲を設定して記憶部３ｃに保存する。例えば、操作者は入力部３ｄのボタンを操作して撮影開始位置及び撮影終了位置を指定し、それらの間である撮影範囲を入力する。

間隔設定部１３は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、撮影範囲を撮影するときの撮影間隔（例えば、３ｃｍや５ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍなど）を設定して記憶部３ｃに保存する。例えば、操作者は入力部３ｄのキーボードやマウスを操作し、撮影間隔の数値を直接入力したり、あるいは、複数の数値の中から所望の数値を選択して撮影間隔を入力したりする。

領域設定部１４は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて、複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせる（貼り合わせる）ときの画像つなぎ合わせ領域（画像貼り合わせ領域）のサイズを設定して記憶部３ｃに保存する。例えば、ユーザやサービスマンなどの操作者は入力部３ｄのキーボードやマウスを操作し、画像つなぎ合わせ領域のサイズを直接入力したり、あるいは、複数の数値の中から所望の数値を選択して画像つなぎ合わせ領域のサイズを入力したりする。なお、画像つなぎ合わせ領域とは、隣り合うＸ線画像をつなぎ合わせる場合に重なる領域のことである。

線量算出部１５は、記憶部３ｃから撮影Ｘ線条件、撮影範囲及び撮影間隔を読み出し、その読み出した情報を用いてＸ線による被検体Ｐの予測被ばく線量を算出し、その算出した予測被ばく線量を表示部３ｅに送信する。表示部３ｅは、線量算出部１５から送信された被検体Ｐの予測被ばく線量を受信して表示する。

照射野取得部１６は、記憶部３ｃから撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズを読み出し、読み出した情報を用いて目標Ｘ線照射野を求め、その求めた目標Ｘ線照射野を撮
影制御部１７に送信する。このときの目標Ｘ線照射野の求め方については後述するが、設定済の撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて自動的に目標Ｘ線照射を算出することになる。

撮影制御部１７は、照射野取得部１６から送信された目標Ｘ線照射野の情報を受信し、受信した情報を用いてＸ線絞り部２ｄを制御してＸ線照射野を調整し、その後、記憶部３ｃから撮影範囲や撮影間隔などの情報を読み出し、その読み出した情報を用いて撮影装置２による撮影をする制御を行う。なお、Ｘ線照射野の調整では、撮影制御部１７は、Ｘ線検出部２ｅに対するＸ線照射野が目標Ｘ線照射野になるようにＸ線絞り部２ｄの絞り開度を制御する。

ここで、前述の照射野取得部１６による目標Ｘ線照射野の求め方について図３を参照して説明する。

まず、図３において、ＳＩＤ（Source to Image Distance：線源受像面間距離）は、Ｘ線照射部２ｃの焦点（Ｘ線絞り部２ｄの開口部側の表面）とＸ線検出部２ｅの検出面（Ｘ線検出部２ｅの寝台２ａ側の表面）との間の距離である。また、Ｘは撮影間隔であり、Ｙは重なりしろ幅（画像つなぎ合わせ領域の被検体Ｐの体軸方向の幅）である。ＺはＸ線検出部２ｅの検出面と被検体Ｐの体軸との間の距離である。この距離Ｚは変更可能な値であるが、ユーザやサービスマンなどの操作者が入力部３ｄを入力操作することによって予め設定されている。Ａは重なりしろ幅の最大値である（Ａ＝Ｍ−Ｘ）。ＭはＸ線検出部２ｅの最大視野サイズである。

このとき、目標Ｘ線照射は、目標Ｘ線照射野＝（Ｘ＋Ｙ）×ＳＩＤ／（ＳＩＤ−Ｚ）と規定される。ただし、重なりしろ幅Ｙは、０＜Ｙ≦（Ｍ−Ｘ）−（Ｍ×Ｚ）／ＳＩＤという範囲内である。照射野取得部１６は、この目標Ｘ線照射野＝（Ｘ＋Ｙ）×ＳＩＤ／（ＳＩＤ−Ｚ）という関係式、すなわち照射野算出用の関係式を用いて、あらかじめ設定されている撮影間隔Ｘ、重なりしろ幅Ｙ、距離ＳＩＤ及び距離Ｚの数値を前述の照射野算出用の関係式に代入し、目標Ｘ線照射野を算出する。目標Ｘ線照射野とは、Ｘ線検出部２ｅの検出面上で必要な照射野のことである。

なお、前述の条件設定部１１、範囲設定部１２、間隔設定部１３、領域設定部１４、線量算出部１５、照射野取得部１６及び撮影制御部１７は、電気回路などのハードウエアで構成されても良く、あるいは、これらの機能を実行するプログラムなどのソフトウエアで構成されても良い。また、ハードウエア及びソフトウエアの両方の組合せにより構成されても良い。

次に、前述のＸ線診断装置１が行う長尺撮影処理について説明する。

図４に示すように、まず、撮影Ｘ線条件、撮影範囲、撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域の設定が行われる（ステップＳ１）。これらの設定は、入力部３ｄに対する操作者の入力操作に応じて実行される。

まず、撮影Ｘ線条件（Ｘ線照射条件）の設定では、一例として、ユーザである操作者は入力部３ｄを入力操作して、希望する撮影Ｘ線条件（例えば管電流又は管電圧など）を指定する。この入力操作による指定に応じて、条件設定部１１は、指定された撮影Ｘ線条件を所定の撮影Ｘ線条件として記憶部３ｃに設定する。

また、撮影範囲の設定では、例えば、ユーザである操作者は撮影による透視を行いながら寝台２ａを移動させ、寝台２ａが撮影開始位置に到達すると、入力部３ｄのボタンを押
下して撮影開始位置を指定し（撮影開始位置指定操作）、その後、寝台２ａが撮影終了位置に到達すると、再度入力部３ｄのボタンを押下して撮影終了位置を指定する（撮影終了位置指定操作）。この入力操作による指定に応じて、範囲設定部１２は、撮影開始位置から撮影終了位置までの間の範囲を所定の撮影範囲として記憶部３ｃに設定する。

また、撮影間隔の設定では、一例として、撮影間隔の候補を数通り用意しておき（例えば、３ｃｍや５ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍなど）、ユーザである操作者は入力部３ｄを入力操作して、その中から希望する撮影間隔を選択して指定する。この入力操作による指定に応じて、間隔設定部１３は、指定された撮影間隔を所定の撮影間隔として記憶部３ｃに設定する。

なお、前述の撮影間隔の設定の他の一例としては、広い撮影間隔（第１の撮影間隔）の撮影モード（第１の撮影モード）とそれより狭い撮影間隔（第２の撮影間隔）の撮影モード（第２の撮影モード）の二つの撮影モードを用意しておき、ユーザである操作者は入力部３ｄを入力操作して、その中から希望する撮影モードを選択して撮影間隔を指定する。この入力操作による指定に応じて、間隔設定部１３は、指定された撮影間隔を所定の撮影間隔として記憶部３ｃに設定する。各撮影モードで採用する撮影間隔は変更可能な値であり、例えば、サービスマンやユーザなどの操作者が入力部３ｄを入力操作することによって変更される。

また、画像つなぎ合わせ領域の設定では、一例として、ユーザもしくはサービスマンなどの操作者が入力部３ｄを入力操作して、希望する画像つなぎ合わせ領域のサイズを指定する。この入力操作による指定に応じて、領域設定部１４は、指定された画像つなぎ合わせ領域のサイズを所定の画像つなぎ合わせ領域のサイズとして記憶部３ｃに設定する。このような設定は、ユーザにより検査中に行われても良く、あるいは、サービスマンにより検査前などに行われも良い。なお、画像つなぎ合わせ領域のサイズは一度最適な値に設定されていれば、撮影のたびに設定し直す必要がない値であるが、必要に応じて前述のように設定し直すことは可能である。

ステップＳ１の処理後、前述の撮影Ｘ線条件、撮影範囲及び撮影間隔が用いられ、Ｘ線の予測被ばく線量が線量算出部１５により算出され、その算出された予測被ばく線量が表示部３ｅにより表示される（ステップＳ２）。このとき、線量算出部１５は、記憶部３ｃに設定されている撮影Ｘ線条件、撮影範囲及び撮影間隔を記憶部３ｃから読み出し、その読み出した撮影Ｘ線条件、撮影範囲及び撮影間隔からＸ線の予測被ばく線量を算出して表示する。このようにして、操作者により指定された撮影Ｘ線条件、撮影範囲及び撮影間隔に基づいて、撮影実行前の被ばく線量（予測被ばく線量）が自動的に算出され、操作者に提示される。

ステップＳ２の処理後、前述の撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズが用いられ、目標Ｘ線照射野が照射野取得部１６により算出される。このとき、照射野取得部１６は、例えば、前述の目標Ｘ線照射野＝（Ｘ＋Ｙ）×ＳＩＤ／（ＳＩＤ−Ｚ）という関係式に、記憶部３ｃから撮影間隔Ｘ、重なりしろ幅Ｙ、距離ＳＩＤ及び距離Ｚの数値を読み出して代入し、目標Ｘ線照射野を算出する。

ステップＳ３の処理後、Ｘ線検出部２ｅに対するＸ線照射野が前述の目標Ｘ線照射野となるようにＸ線絞り部２ｄが撮影制御部１７により制御される（ステップＳ４）。このとき、撮影制御部１７は、Ｘ線検出部２ｅに対するＸ線照射野が目標Ｘ線照射野になるようにＸ線絞り部２ｄの絞り開度を調整することになる。これにより、Ｘ線検出部２ｅに対するＸ線照射野が自動的に前述の目標Ｘ線照射野となり、撮影開始が可能になる。

ステップＳ４の処理後、撮影開始が指示されたか否かが判断され（ステップＳ５）、撮影開始が指示されなかった場合には、処理がステップＳ１に戻される（ステップＳ５のＮＯ）。ステップＳ５では、操作者が撮影範囲や撮影間隔、絞り開度などを確認し、それらの数値が大丈夫であれば、入力部３ｄの撮影開始ボタンを押下して撮影開始を指示する（撮影開始指示操作）。一方、それらの数値が大丈夫でない場合、すなわち再度、撮影範囲や撮影間隔などを設定し直す場合には、入力部３ｄの再設定ボタンを押下して再設定を指示する（再設定指定操作）。

ステップＳ５において、撮影開始が指示されたと判断されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、寝台２ａの移動が撮影制御部１７により制御され（ステップＳ６）、設定されている撮影範囲及び撮影間隔に基づいて寝台２ａが撮影位置まで移動すると、その寝台２ａの撮影位置到達時にＸ線が照射（曝射）される（ステップＳ７）。

なお、寝台２ａの移動と曝射のタイミングに関しては、例えば、撮影間隔が所定値以上に広い場合には（広い撮影間隔の場合）、寝台２ａの移動速度を速くし、撮影位置到達時に寝台２ａの移動を停止して曝射し、撮影間隔が所定値より狭い場合には（狭い撮影間隔の場合）、寝台２ａの移動速度を遅くし、寝台２ａの撮影位置到達時も寝台２ａの移動を停止せずに曝射する。このように撮影間隔に応じて寝台２ａの移動速度が調整され、寝台２ａが撮影間隔だけ移動するとＸ線照射（曝射）が実行される。

ステップＳ７の処理後、撮影範囲内の全撮影（撮影範囲全域の撮影）が完了したか否かが判断され（ステップＳ８）、撮影範囲内の全撮影が完了していないと判断されると（ステップＳ８のＮＯ）、処理がステップＳ６に戻され、ステップＳ６及びステップＳ７の処理が繰り返される。これにより、撮影範囲内においてＸ線画像が所定間隔で順次撮影され、複数枚のＸ線画像が得られる。

ステップＳ８において、撮影範囲内の全撮影が完了したと判断されると（ステップＳ８のＹＥＳ）、撮影範囲内で撮影した複数枚のＸ線画像が前述の画像つなぎ合わせ領域のサイズに従ってつなぎ合わされ、一枚のＸ線画像が生成される（ステップＳ９）。その後、その一枚のＸ線画像は表示部３ｅにより表示されたり、あるいは、記憶部３ｃに記憶されたりする。

このような撮影処理によれば、操作者が撮影範囲や撮影間隔などを設定すると、Ｘ線絞り部２ｄの絞り開度が自動的に最適な値に調整されることになる。これにより、操作者自身が撮影のたびに撮影間隔や絞り開度などの全てを最適な値に調整する必要が無くなるので、検査効率が向上することになる。例えば、操作者自身がＸ線絞り部２ｄの絞り開度を適切な画像のつなぎ合わせが可能であってかつ不要被ばくを抑止する開度に調整することは難しく、手間もかかるが、Ｘ線絞り部２ｄの絞り開度が自動的に最適な値に調整されるため、そのような問題も無くなる。また、脊椎や下肢など撮影部位に応じて各種条件値を最適な値に設定することが可能となるので、撮影部位に応じた長尺撮影を容易に行うことができる。さらに、撮影前に予測被ばく線量が表示されるため、ユーザは予測被ばく線量を把握することが可能となり、その予測被ばく線量の情報を被ばくの低減に役立てることができる。

以上説明したように、実施形態によれば、設定した撮影間隔及び画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて撮影装置２の目標Ｘ線照射野を求め、その求めた目標Ｘ線照射野を用いて撮影装置２のＸ線照射野を調整し、設定した撮影範囲及び撮影間隔を用いて撮影装置２による撮影を行う。これにより、撮影装置２のＸ線照射野は自動的に最適な値に調整されるので、撮影範囲内の複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせる際に撮影範囲の一部の画像が欠落することを防止することが可能となり、長尺撮影において所望撮影範囲の良好な画像を
得ることができる。さらに、撮影装置２のＸ線照射野が自動的に最適な値に調整されるため、作業者の手間が省け、検査効率を向上させることができる。

また、設定したＸ線照射条件、撮影範囲及び撮影間隔を用いて、被検体Ｐの予測被ばく線量を算出し、その算出した被検体Ｐの予測被ばく線量を表示することによって、ユーザである操作者は撮影前に予測被ばく線量を把握することが可能となる。これにより、予測被ばく線量が許容範囲外である場合などに各種の設定を変更することができ、結果として、被ばくの低減を実現することができる。

また、設定した撮影範囲及び撮影間隔を用いて、移動駆動部２ｂにより移動する寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動速度を制御し、撮影装置２による撮影を行うことによって、寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動速度が自動的に調整される。これにより、所望撮影範囲の良好な画像をより確実に得ることができ、さらに、検査効率をより確実に向上させることができる。

また、設定した撮影間隔に応じて、移動駆動部２ｂにより移動する寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動速度を変えて、撮影装置２による撮影を行うことによって、撮影間隔に応じた相対移動速度の制御を実現することができる。例えば、撮影間隔が第１の撮影間隔である場合には、寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動速度を第１の相対移動速度にし、第１の撮影間隔で寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動を停止してＸ線照射部２ｃによる照射を行う。また、撮影間隔が第１の撮影間隔より狭い第２の撮影間隔である場合には、寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとの相対移動速度を第１の相対移動速度より遅い第２の相対移動速度にし、寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとを相対移動させながら第２の撮影間隔でＸ線照射部２ｃによる照射を行う。これにより、相対移動速度や動作パターンが最適となるように自動的に制御されるため、所望撮影範囲の良好な画像をより確実に得ることができ、さらに、検査効率をより確実に向上させることができる。

なお、前述の実施形態においては、Ｘ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅに対して寝台２ａを移動させているが、これに限るものではなく、例えば、寝台２ａに対してＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅを移動させるようにしても良く、寝台２ａとＸ線照射部２ｃ及びＸ線検出部２ｅとを相対移動させるようにすれば良い。

また、前述の実施形態においては、寝台２ａ上の被検体Ｐの体軸方向に沿って寝台２ａを移動させているが、これに限るものではなく、例えば、その寝台２ａ上の被検体Ｐの体軸方向に加え、その体軸方向に対し寝台２ａの支持面に平行な平面内で直交する直交方向にも移動させるようにしても良い。この場合には、寝台２ａ上の被検体Ｐの体軸方向に順次Ｘ線画像を撮影するのではなく、前述の直交方向に順次Ｘ線画像を撮影し、それらの複数枚のＸ線画像をつなぎ合わせて一枚のＸ線画像にする。

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 撮影装置（撮影部）
２ａ 寝台
２ｂ 移動駆動部
２ｃ Ｘ線照射部
２ｅ Ｘ線検出部
３ｂ 画像生成部
３ｄ 入力部
３ｅ 表示部
１１ 条件設定部
１２ 範囲設定部
１３ 間隔設定部
１４ 領域設定部
１５ 線量算出部
１６ 照射野取得部
１７ 撮影制御部
Ｐ 被検体

Claims (10)

1. 被検体に向けてＸ線を照射してＸ線画像を撮影する撮影部と、
   前記Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせて一枚のＸ線画像を生成する画像生成部と、
   操作者により入力操作される入力部と、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部により撮影する撮影範囲を設定する範囲設定部と、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部により前記撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定する間隔設定部と、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズを設定する領域設定部と、
   前記間隔設定部により設定された前記撮影間隔及び前記領域設定部により設定された前記画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて、前記撮影部の目標Ｘ線照射野を求める照射野取得部と、
   前記照射野取得部により求められた前記目標Ｘ線照射野を用いて前記撮影部のＸ線照射野を調整し、前記範囲設定部により設定された前記撮影範囲及び前記間隔設定部により設定された前記撮影間隔を用いて前記撮影部による撮影を行う撮影制御部と、
   を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部のＸ線照射条件を設定する条件設定部と、
   前記条件設定部により設定された前記Ｘ線照射条件、前記範囲設定部により設定された前記撮影範囲及び前記間隔設定部により設定された前記撮影間隔を用いて、前記被検体の予測被ばく線量を算出する線量算出部と、
   前記線量算出部により算出された前記被検体の予測被ばく線量を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
3. 前記撮影部は、
   前記被検体を支持する寝台と、
   前記寝台上の被検体に向けてＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記寝台上の被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部とを前記寝台上の被検体の体軸方向に相対移動させる移動駆動部と、
   を具備し、
   前記撮影制御部は、前記範囲設定部により設定された前記撮影範囲及び前記間隔設定部により設定された前記撮影間隔を用いて、前記移動駆動部により移動する前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を制御し、前記撮影部による撮影を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記撮影制御部は、前記間隔設定部により設定された前記撮影間隔に応じて、前記移動駆動部により移動する前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を変えて、前記撮影部による撮影を行うことを特徴とする請求項３に記載のＸ線診断装置。
5. 前記撮影制御部は、前記撮影間隔が第１の撮影間隔である場合、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を第１の相対移動速度にし、前記第１の撮影間隔で前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動を停止して前記Ｘ線照射部による照射を行い、前記撮影間隔が前記第１の撮影間隔より狭い第２の撮影間隔である場合、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を前記第１の相対移動速度より遅い第２の相対移動速度にし、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部とを相対移動させながら前記第２の撮影間隔で前記Ｘ線照射部による照射を行うことを
   特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
6. 被検体に向けてＸ線を照射してＸ線画像を撮影する撮影部と、前記Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせて一枚のＸ線画像を生成する画像生成部と、操作者により入力操作される入力部とを備えるＸ線診断装置を制御するＸ線診断装置の制御方法であって、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部により撮影する撮影範囲を設定するステップと、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部により前記撮影範囲を撮影するときの撮影間隔を設定するステップと、
   前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記Ｘ線画像を複数枚つなぎ合わせるときの画像つなぎ合わせ領域のサイズを設定するステップと、
   設定した前記撮影間隔及び前記画像つなぎ合わせ領域のサイズを用いて、前記撮影部の目標Ｘ線照射野を求めるステップと、
   求めた前記目標Ｘ線照射野を用いて前記撮影部のＸ線照射野を調整し、設定した前記撮影範囲及び前記撮影間隔を用いて前記撮影部による撮影を行うステップと、
   を有することを特徴とするＸ線診断装置の制御方法。
7. 前記入力部に対する前記操作者の入力操作に応じて、前記撮影部のＸ線照射条件を設定するステップと、
   設定した前記Ｘ線照射条件、前記撮影範囲及び前記撮影間隔を用いて、前記被検体の予測被ばく線量を算出するステップと、
   算出した前記被検体の予測被ばく線量を表示するステップと、
   を有することを特徴とする請求項６に記載のＸ線診断装置の制御方法。
8. 前記撮影部は、
   前記被検体を支持する寝台と、
   前記寝台上の被検体に向けてＸ線を照射するＸ線照射部と、
   前記寝台上の被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部とを前記寝台上の被検体の体軸方向に相対移動させる移動駆動部と、
   を具備し、
   前記撮影部による撮影を行うステップでは、設定した前記撮影範囲及び前記撮影間隔を用いて、前記移動駆動部により移動する前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を制御し、前記撮影部による撮影を行うことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のＸ線診断装置の制御方法。
9. 前記撮影部による撮影を行うステップでは、設定した前記撮影間隔に応じて、前記移動駆動部により移動する前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を変えて、前記撮影部による撮影を行うことを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置の制御方法。
10. 前記撮影部による撮影を行うステップでは、前記撮影間隔が第１の撮影間隔である場合、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を第１の相対移動速度にし、前記第１の撮影間隔で前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動を停止して前記Ｘ線照射部による照射を行い、前記撮影間隔が前記第１の撮影間隔より狭い第２の撮影間隔である場合、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部との相対移動速度を前記第１の相対移動速度より遅い第２の相対移動速度にし、前記寝台と前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部とを相対移動させながら前記第２の撮影間隔で前記Ｘ線照射部による照射を行うことを特徴とする請求項９に記載のＸ線診断装置の制御方法。

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