JP2014138837A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者が被曝線量低減のための積極的意識を持たずに被検体の被曝線量を低減すること。
【解決手段】一実施形態のＸ線診断装置において、Ｘ線源１０は、Ｘ線を発生する。絞り部１１は、Ｘ線源１０から発生されたＸ線の照射範囲を絞る開口を有する。注目位置特定部１６は、観察者の視線に基づいて注目位置を特定する。絞り制御部１４は、特定された注目位置に基づいて前記絞り部の移動制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

Ｘ線を用いた診断及び治療において、その診断及び治療の質を担保したまま被検体や術者の被曝線量を低下させる技術は非常に重要であり、世界中で活発に研究開発が行われている。被曝線量を低下させることは、例えば癌等の発生率を抑えることや、白内障等の発生を抑えることに繋がるというメリットがある。

例えば不整脈の治療時には、Ｘ線透視と呼ばれる技術が用いられている。Ｘ線透視とは、Ｘ線を継続的に照射することによって得られるＸ線画像をリアルタイムで連続表示（動画表示）する技術であり、術者はこの動画を確認しながらカテーテル等のデバイスを用いて手技を行う。このような手技の場合にはＸ線を数時間継続的に照射するケースもあるため、このときの被検体や術者の被曝線量を低下させることが切望されている。

被曝線量を抑える技術として、例えばＸ線透視範囲中における関心領域（以下、ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）のみにＸ線を照射してＸ線透視を行う技術がある。これは例えば術者がフットスイッチ等のスイッチを操作することによって、ＲＯＩの変更等を行っている。即ち、術者は手技を行っている最中に、手技とは直接関係のない何らかの動作によって上記制御を行っている。

特開２０１２−７５７８２号公報

本発明が解決しようとする課題は、操作者が被曝線量低減のための積極的意識を持たずに被検体の被曝線量低減を図るＸ線診断装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、一実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射されたＸ線の照射範囲を絞る開口を有する絞り部と、観察者の視線に基づいて注目位置を特定する注目位置特定部と、前記特定された注目位置に基づいて前記絞り部の移動制御を行う制御部とを具備することを特徴とする。

操作者が被曝線量低減のための積極的意識を持たずに被検体の被曝線量を低減すること。

図１は、第１実施形態における、Ｘ線診断装置の一例を示す概略図である。 図２は、第１実施形態における、Ｘ線診断装置が備わる診断室を示す概略図である。 図３は、第１実施形態における、視線に応じた絞り部の制御方法を示す概略図である。 図４は、第１実施形態における、絞り部としてＸ線を減衰させるフィルタを用いる一例を示す概略図である。 図５は、第１実施形態における、術者の視線が表示部外にあるときの表示部の表示例を示す概略図である。 図６は、第１実施形態における、注目位置特定部であるカメラの撮影範囲内に人物が２人存在する一例を示す概略図である。 図７は、第１実施形態における、術者の視線を示す概略図である。 図８は、第２実施形態におけるＸ線診断装置の一例を示す概略図である。 図９は、第２実施形態に係るＸ線診断装置が備える自動絞り処理を説明するためのフローチャートである。 図１０は、計算部が総移動量を計算する所定数の画像注目位置を説明するための説明図である。 図１１Ａは、第２実施形態に係るＸ線診断装置の計算部及び比較部の処理を説明するための第１の説明図である。 図１１Ｂは、第２実施形態に係るＸ線診断装置の計算部及び比較部の処理を説明するための第２の説明図である。 図１１Ｃは、第２実施形態に係るＸ線診断装置の計算部及び比較部の処理を説明するための第３の説明図である。 図１１Ｄは、第２実施形態に係るＸ線診断装置の計算部及び比較部の処理を説明するための第４の説明図である。 図１２Ａは、絞り制御部により設定される注視中心位置の第１の例を示した図である。 図１２Ｂは、絞り制御部により設定される注視中心位置の第２の例を示した図である。 図１２Ｃは、絞り制御部により設定される注視中心位置の第３の例を示した図である。 図１３Ａは、絞り制御部により設定される注視範囲の第１の例を示した図である。 図１３Ｂは、絞り制御部により設定される注視範囲の第２の例を示した図である。 図１４Ａは、絞り制御部により設定される注視範囲の第３の例を示した図である。 図１４Ｂは、絞り制御部により設定される注視範囲の第４の例を示した図である。 図１５Ａ、ステップＳ１３で術者が注視していると判定される前にモニタに表示されているＸ線画像と絞り部の開口とを示した図である。 図１５Ｂ、ステップＳ１３で術者が注視していると判定された後にモニタに表示されているＸ線画像と絞り部の開口とを示した図である。 図１６Ａは、自動追跡処理を説明するための第１の説明図である。 図１６Ｂは、自動追跡処理を説明するための第２の説明図である。 図１７Ａは、自動拡大処理を説明するための第１の説明図である。 図１７Ｂは、自動拡大処理を説明するための第２の説明図である。 図１７Ｃは、自動拡大処理を説明するための第３の説明図である。 図１８は、第３実施形態におけるＸ線診断装置３の一例を示す概略図である。 図１９Ａは、第３実施形態のＸ線診断装置が有するＸ線フィルタの第１の例を示した図である。 図１９Ｂは、第３実施形態のＸ線診断装置が有するＸ線フィルタの第２の例を示した図である。 図１９Ｃは、第３実施形態のＸ線診断装置が有するＸ線フィルタの第３の例を示した図である。 図２０Ａは、開口の大きさ及び開口の位置が可変可能な構造を有するＸ線フィルタの第１の例を示した図である。 図２０Ｂは、開口の大きさ及び開口の位置が可変可能な構造を有するＸ線フィルタの第２の例を示した図である。 図２１は、Ｘ線源から発生され、Ｘ線フィルタを透過したＸ線の照射範囲を示している。 図２２Ａは、第３実施形態に係るＸ線診断装置が備える開口フィルタの使用ＯＦＦ時にモニタに表示されるＸ線画像の一例を示す図である。 図２２Ｂは、第３実施形態に係るＸ線診断装置が備える開口フィルタの使用ＯＮ時にモニタに表示されるＸ線画像の一例を示す図である。 図２３は、第４実施形態におけるＸ線診断装置４の一例を示す概略図である。 図２４は、第１撮影系５及び第２撮影系６の一例を示すブロック図である。 図２５Ａは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第１説明図である。 図２５Ｂは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第２説明図である。 図２５Ｂは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第３説明図である。 図２６は、一方のＸ線画像上の注視範囲に従って、他のＸ線画像上の注視範囲の決定方法を説明するための説明図である。 図２７は、ステップＳ４１ｂにおける第１絞り部５２の絞り羽根の位置の一例を示した図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態におけるＸ線診断装置の一例を示す概略図である。

第１実施形態におけるＸ線診断装置１（以下、単にＸ線診断装置１と呼ぶ）は、被検体Ｐに対してＸ線を曝射するＸ線源１０と、Ｘ線を検出するＸ線検出部１２と、Ｘ線源１０を制御するＸ線源制御部１３と、絞り部１１と、絞り部１１を制御する絞り制御部１４と、システム制御部２０と、画像発生部２１と、画像処理部２２と、操作部２３と、表示部１５と、注目位置特定部１６とを有する。

Ｘ線源１０は、例えば高電圧発生部（図示せず）により印加される高電圧によってＸ線を発生させるＸ線管を有する。そしてＸ線源１０とＸ線検出部１２は、対向配置されるように例えばＣ形アーム等の保持具によって保持される。

Ｘ線検出部１２は、Ｘ線源１０から曝射され被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。そしてＸ線検出部１２にて検出されたＸ線は、そのＸ線量に相当する信号に変換される。

システム制御部２０は、Ｘ線源制御部１３、絞り制御部１４、そして表示部１５における表示等を制御する。

絞り部１１は、例えば複数枚の鉛の板（絞り羽根）が用いられ、Ｘ線を遮る。そして絞り部１１である複数枚の鉛の板は、絞り制御部１４によって各々移動制御される。即ち絞り部１１は、Ｘ線源１０から照射されるＸ線の照射範囲内に位置することによって、Ｘ線の照射範囲を制限する。そして絞り部１１は、注目位置特定部１６によって認識された術者Ｏの視線に基づいて、制限するＸ線の照射範囲を変更する。このとき、絞り部１１によって制限されたＸ線の照射範囲を照射野と呼ぶ。ここで、術者Ｏとは、被検体Ｐに対して手技及び治療等を行っている医師に限定されない。例えば、術者Ｏは、被検体Ｐに対して手技及び治療等を行うのに関わる人であれば、看護師等の観察者であってもよい。

絞り制御部１４は、システム制御部２０による制御に基づいて、絞り部１１の動作を制御する。これに関し、図３を用いて後述する。

Ｘ線源制御部１３は、システム制御部２０による制御に基づいて、Ｘ線源１０を制御する。ここでのＸ線源制御部１３によるＸ線源１０の制御とは、例えば管電圧値や管電流値の制御、パルスレートの制御等である。

画像発生部２１は、Ｘ線検出部１２によって検出されたＸ線のデータに基づいて、被検体ＰのＸ線画像を生成する。

画像処理部２２は、画像発生部２１によって生成されたＸ線画像におけるウィンドウ条件の変更や高周波数成分の除去等の画像処理を行う。

操作部２３は、術者Ｏによって操作され、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替や表示部１５における表示切替等を行う。

表示部１５は、画像発生部２１によって生成された被検体ＰのＸ線画像の表示を行う。そして表示部１５は、リアルタイムでＸ線画像を連続的に表示された動画を表示する。以下、この動画のことをＸ線透視動画として記載する。

注目位置特定部１６は、例えば赤外線ＬＥＤとＣＭＯＳカメラを有しており、表示部１５を確認している術者Ｏの視線を認識する。

注目位置特定部１６は、赤外線ＬＥＤから近赤外線を術者Ｏに対して照射し、術者Ｏの眼球の角膜反射をＣＭＯＳカメラで撮影する。そして注目位置特定部１６は、例えば強膜（白目）と角膜（黒目）の光の反射率の差を利用して眼球運動を測定するリンバストラッキング法（強膜反射法）等を用いて視線認識を行う。

そして注目位置特定部１６は、認識した術者Ｏの視線角度等の視線の情報をシステム制御部２０へと送る。此処で言う視線の情報とは、例えば上述のリンバストラッキング法による眼球運動の測定によって得られ、表示部１５上のどの位置に術者Ｏの視線があるかを示す情報である。表示部１５上の術者Ｏの視線の位置を注目位置とも呼ぶ。

図２は、第１実施形態におけるＸ線診断装置が備わる診断室を示す概略図である。

図２は、寝台３０上に被検体Ｐが載置され、その横には手技を行う術者Ｏが立っている。そして表示部１５及び注目位置特定部１６は、例えば術中に術者Ｏが少し顔を上げるだけで確認することができるような位置に設けられる。注目位置特定部１６は表示部１５に内蔵されていてもよいし、表示部１５上部等に付加されるか、又は表示部１５近傍に備わっていてもよい。

図３は、第１実施形態における視線に応じた絞り部１１の制御方法を示す概略図である。

術者Ｏは、例えばｔａＶＩ（ｔｒａｎｓｃａｔｈｅｔｅｒ ａｏｒｔｉｃ Ｖａｌｖｅ Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ：経カテーテル大動脈弁留置術）を行う場合など、被検体に対してＸ線透視を行い図３（ａ）に示すような表示部１５の表示で血管の走行を確認しながらカテーテル等のデバイスを被検体の血管内に挿入する。このとき注目位置特定部１６は、表示部１５を確認している術者Ｏの視線を認識する。即ち注目位置特定部１６は、表示部１５におけるどの部分に術者Ｏの視線があるのかを認識する。そして注目位置特定部１６は、認識した術者Ｏの視線の情報をシステム制御部２０へと送る。

システム制御部２０は、注目位置特定部１６によって認識された術者Ｏの視線の情報を用い、Ｘ線源制御部１３又は絞り制御部１４のうち少なくともいずれか一方を制御する。例えば図３（ｂ）に示すように、絞り制御部１４は、術者Ｏの視線近傍に対応する範囲にのみＸ線を照射するように絞り部１１の移動制御を行い、照射野を変化させる。このとき表示部１５は、絞り部１１によってＸ線が遮られる範囲はＬＩＨ（Ｌａｓｔ Ｉｍａｇｅ Ｈｏｌｄ）画像を表示するのが好ましい。ＬＩＨ画像とは、絞り部１１によってＸ線が遮られる前にＸ線透視を行っていたときに得られた最後の画像である。ＬＩＨ画像に関しては既知技術のため、詳細な説明は省略する。

図３（ｃ）は、図３（ｂ）の状態から術者Ｏの視線が移動したときの表示を示す概略図である。

図３（ｂ）の状態から、例えばカテーテル等のデバイスの進入とともに術者Ｏの視線（注目位置）が移動することに基づいて、絞り制御部１４は図３（ｃ）のように絞り部１１をＸ線の照射範囲から退避するように移動制御を行う。又は、絞り制御部１４は、図３（ｃ）のようにＸ線の照射範囲から絞り部１１を退避させるのではなく、例えば図３（ｄ）のように術者Ｏの視線近傍に対応する範囲を追跡するように絞り部１１の移動制御を行い、照射野を変化させてもよい。

注目位置特定部１６による術者Ｏの視線認識に基づいた絞り部１１の移動制御は、ある領域において術者Ｏの視線が一定時間固定された場合に行うことが好適である。即ち、絞り制御部１４は、術者Ｏがあるピクセル上をピンポイントで注視している場合にのみ絞り部１１の移動制御を行うわけではなく、ある程度の視線のブレを考慮した移動制御を行う。そしてそのブレの考慮範囲内において、例えば１〜２秒等の予め設定された一定時間視線が固定された場合に、絞り制御部１４が絞りの移動制御を行う。

なお第１実施形態において、絞り部１１がＸ線照射範囲内にある場合にＸ線を遮る例を説明したが、これに限ることはない。例えば絞り部１１として、Ｘ線を減衰させるアルミ等のＸ線フィルタを用いてもよい。絞り部１１としてこのＸ線フィルタを用いる例を、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態のＸ線診断装置は、例えば鉛を用いてＸ線を遮蔽する第１絞り部１１と、例えばアルミを用いてＸ線を減衰させる第２絞り部１１とを備えていてもよい。その場合、術者Ｏがどちらを用いるか選択できるようにしてもよいし、被検体Ｐの年齢等の予め決められた条件に応じた制御を行ってもよい。

図４は、第１実施形態における、絞り部１１としてＸ線を減衰させるＸ線フィルタを用いる一例を示す概略図である。

注目位置特定部１６による術者Ｏの視線認識に基づいて、図３（ｂ）と同様に、絞り制御部１４は術者Ｏの視線近傍に対応する範囲に絞り部１１が挿入されるように絞り部１１の移動制御を行う。このとき絞り部１１はＸ線を完全に遮るわけではなく、減衰させる。故に表示部１５は、絞り部１１が挿入された範囲においてもリアルタイムでのＸ線透視動画を表示する。

なお、絞り部１１が挿入された範囲ａにおけるＸ線透視動画（以下、Ｘ線透視動画ａ）におけるＸ線画像（以下、Ｘ線画像ａ）と、絞り部１１が挿入されていない範囲ＢにおけるＸ線透視動画（以下、Ｘ線透視動画Ｂ）におけるＸ線画像（以下、Ｘ線画像Ｂ）とで、照射されるＸ線線量の相違に起因して、画像レベルが異なる（図４（ａ））。即ち、絞り部１１の挿入の有無に起因するＸ線検出部１２で変換される電気信号の相違によって、Ｘ線画像ａとＸ線画像Ｂとの画像レベルが異なる。

そこで画像処理部２２は、Ｘ線画像ａとＸ線画像Ｂとの画像レベルを揃えるような処理を施してもよい。例えば画像処理部２２は、Ｘ線画像ａ及びＸ線画像Ｂにおける高周波数成分を除去し、それぞれ低周波数成分のＸ線画像ａ‘及びＸ線画像Ｂ’を生成する。そして画像処理部２２は範囲ａにおける画像レベルの平均値ａｍと範囲Ｂにおける画像レベルの平均値Ｂｍを算出し、ａｍ÷Ｂｍの値をＸ線画像Ｂ‘の画像レベルに乗じる。これにより、表示部１５は範囲ａと範囲Ｂとの間で明るさのムラが無いＸ線透視動画を表示する（図４（ｂ））。

なお此処で言う画像レベルとは、例えば画像を構成する画素の輝度のことを指す。

次に、術者Ｏが視線を表示部１５外に移動させたときのケースを説明する。

図５は、術者Ｏの視線が表示部１５外にあるときの表示部１５の表示例を示す概略図である。

注目位置特定部１６が、術者Ｏの視線が表示部１５内に無いということを認識することに基づいて、システム制御部２０は例えば以下のような各種制御を行ってもよい。

（１）絞り制御部１４に、Ｘ線照射範囲を全て覆うように絞り部１１の移動制御を行わせる。即ち表示部１５には、表示領域全体にＬＩＨ画像が表示される。（図５（ａ））
（２）Ｘ線源制御部１３に、例えば管電流値を低下させ、Ｘ線の照射線量を減少させる制御を行わせる。即ち表示部１５には、低線量におけるノイジーなＸ線透視動画が表示される。（図５（ｂ））
（３）Ｘ線源制御部１３に、例えばパルスレートを低下させ、Ｘ線の照射線量を減少させる制御を行わせる。即ち表示部１５には、更新頻度が鈍いあまり滑らかでない動画が表示される。（図５（ｃ））
（２）及び（３）はそれぞれ独立に行ってもよいし、同時に行っても良い。そしてこれら例えば３つの制御方法をいかに使用するかは、予め任意のタイミングにて術者Ｏが設定しておいてもよいし、段階的に行ってもよい。段階的に行う場合、システム制御部２０は、例えばある時刻ｔに術者Ｏの視線が表示部１５内に無い場合に上記（１）の制御を行う。そして時刻ｔより後の時刻であるｔ’になるまでずっと術者Ｏの視線が表示部１５に無い場合は、上記（２）や（３）の制御を行う。

次に、視線認識と合わせて例えば術者識別を行う例を説明する。

図６は、注目位置特定部１６であるカメラの撮影範囲内に人物が２人存在する一例を示す概略図である。

注目位置特定部１６は、どちらの人物が術者Ｏであるかを識別し、術者Ｏの視線のみを認識する。このとき、例えば注目位置特定部１６は以下のような方法にて術者Ｏの認識を行う。

（１）予め記憶された術者Ｏの顔と注目位置特定部１６に備わるカメラの撮影範囲内に存在する人物の顔とのマッチングを行う
注目位置特定部１６は、顔検出技術を用い、予め記憶部（図示なし）が記憶している術者Ｏの顔を検出する（図６点線四角）。そして注目位置特定部１６は、その術者Ｏの視線を認識する。

（２）予め記憶された、術者Ｏによる特定の動作を検出する
注目位置特定部１６は、例えばピースサインを検出する。そして注目位置特定部１６は、そのピースサインを行った人物（術者）の視線を認識する。

なお、第１実施形態において術者Ｏの視線を利用して各種制御を行う例を示したが、これらは従来のフットスイッチ等の操作部２３による操作と連動させてもよい。そして術者Ｏがフットスイッチ等の操作部２３を操作することにより、術者Ｏの視線を利用して各種制御を行う機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替えられるようにしてもよい。

なお、第１実施形態において「視線が表示部１５内にある状態」とは、図７（a）に示すような、表示部１５の範囲内に術者Ｏの視線が送られている状態である。一方、「視線が表示部１５外にある状態」とは、図７（b）に示すような、表示部１５の範囲外に術者Ｏの視線が送られている状態である。

以上、Ｘ線源１０及びＸ線検出部１２がそれぞれ１つずつ備わるシングルプレーン方式のＸ線診断装置に関して説明したが、これに限ることはない。例えばＸ線源１０及びＸ線検出部１２が２セット存在するバイプレーン方式のＸ線診断装置であっても、第１実施形態を適用することができる。

以下、バイプレーン方式のＸ線診断装置における第１実施形態の一例を説明する。

バイプレーン方式のＸ線診断装置において、表示部１５は、それぞれのＸ線検出部１２から得られたＸ線に基づいたＸ線透視動画を２種類表示する。このとき、例えば表示部１５が２つ備わっていてもよいし、１つの表示部１５内における分割された領域に２つのＸ線透視動画を表示させてもよい。

術者Ｏは、手技の最中、２種類表示されたうちのいずれか一方のＸ線透視動画を確認する。又は、術者ＯはいずれのＸ線透視動画も確認せず、表示部１５ではなく例えば被検体Ｐに視線を送っている場合もある。いずれにせよ、術者Ｏが２種類表示されたＸ線透視動画をそれぞれ同時に確認することはあまり無い。

そこでシステム制御部２０は、注目位置特定部１６にて認識した術者Ｏの視線の情報を用い、Ｘ線源制御部１３又は絞り制御部１４のうち少なくともいずれか一方を制御する。例えばシステム制御部２０は、術者Ｏが確認していないＸ線透視動画を生成するためのＸ線源１０におけるＸ線条件を変化させる。此処で言うＸ線条件の変化とは、管電圧／管電流／パルスレートのうち少なくともいずれか１つの条件の変化のことである。即ちこのとき、術者Ｏの視線が送られていないＸ線透視動画を生成するためのＸ線源１０から照射されるＸ線量は、術者Ｏの視線が送られているＸ線透視動画を生成するためのＸ線源１０から照射されるＸ線量と比較して減少する。

一方、例えばシステム制御部２０は、術者Ｏが確認していないＸ線透視動画を生成するためのＸ線源１０から照射されるＸ線の照射範囲内に絞り部１１を移動させるべく、絞り制御部１４を制御する。これにより、絞り部１１として鉛を用いた場合には、絞り部１１で覆われた範囲内において被検体ＰにＸ線が照射されることを防ぐ。また、絞り部１１としてアルミ等のＸ線フィルタを用いる場合には、該Ｘ線フィルタによりＸ線が減衰することにより、被検体Ｐに照射されるＸ線量が低減される。

また第１実施形態において、表示部１５内に一杯となるようにＸ線透視動画が表示される例を示したが、Ｘ線透視動画は表示部１５において分割されたある領域に表示させてもよい。

以下、第１実施形態における効果を説明する。

第１実施形態によると、注目位置特定部が認識した術者の視線の位置に基づいて、Ｘ線源制御部１３（／絞り制御部１４）が、Ｘ線照射線量の制御（／絞り部１１の移動制御）を行う。これにより、術中に術者が視線を送っているポイントの近傍に対応する照射野以外の範囲における、被検体に対するＸ線被曝線量を低下させることができる。即ち、術者は術中において被曝低減を積極的に意識することなく、手技に集中した状態のまま被曝低減を行うことが可能になる。

そして絞り部１１としてＸ線を減衰させるＸ線フィルタを用いることにより、表示部は、術者が視線を送っているポイントの近傍に対応する範囲以外においてもＸ線透視動画を表示する。これにより、被曝低減を行うとともに、術者は照射野以外の範囲における状態をリアルタイムで確認しつつ手技を行うことができる。

また、術者の視線が送られていないＸ線透視動画を生成するためのＸ線源１０のＸ線条件を変化させることにより、被検体の余計な被曝を低減することが可能になるとともに、消費電力の低減にも寄与する。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るＸ線診断装置について説明する。
図８は、第２実施形態におけるＸ線診断装置２の一例を示す概略図である。

第２実施形態に係るＸ線診断装置２（以下、単にＸ線診断装置２と呼ぶ）は、Ｘ線源１０と、Ｘ線検出部１２と、Ｘ線源制御部１３と、絞り部１１と、絞り制御部１４と、システム制御部２０と、画像発生部２１と、画像処理部２２と、操作部２３と、表示制御部２７と、注目位置入力部２４と、計算部２５と、比較部２６とを有する。

Ｘ線源１０は、高電圧発生部（図示せず）からの高電圧（管電圧）の印加及び管電流の供給を受けて、焦点からＸ線を発生する。発生されたＸ線は、Ｘ線源１０の放射窓から放射され、Ｘ線フィルタ（図示せず）、絞り部１１を通過し、被検体Ｐに対して術者により照射される。Ｘ線源制御部１３は、システム制御部２０の制御に従って、高電圧発生部を制御する。そして、Ｘ線源制御部１３は、Ｘ線源１０に印加する管電圧値及び管電流値を制御する。また、Ｘ線源制御部１３は、Ｘ線源１０に対して管電圧と管電流を印加するタイミング、すなわち、パルスレートを制御する。

絞り部１１は、Ｘ線源１０の放射窓から放射されＸ線の、照射範囲を絞る絞り羽根を有する。絞り部１１は、例えば、複数の絞り羽根を有し、開口を形成する。絞り羽根は、絞り制御部１４の制御に従って移動される。これにより、絞り部１１の有する開口の大きさ及び開口の位置は可変される。絞り制御部１４の詳細説明は後述する。

Ｘ線源１０及び絞り部１１からなるＸ線照射系は、例えば、Ｃ形アーム（図示せず）の一端に保持される。そして、Ｃ形アームの他端には、Ｘ線照射系と対向するように、Ｘ線検出部１２が保持される。

Ｘ線検出部１２は、例えば、Ｃ形アーム（図示せず）の一端に保持される。Ｘ線検出部１２は、複数のＸ線検出素子を有する。複数のＸ線検出素子は、２次元のアレイ状に配列される。２次元のアレイ状の検出器はＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：平面検出器）と呼ばれる。ＦＰＤの各素子は、Ｘ線照射系から放射され被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。ＦＰＤの各素子は、検出したＸ線強度に対応した電気信号を出力する。

画像発生部２１は、Ｘ線検出部１２からの出力に基づいて、被検体Ｐに関するＸ線画像のデータを発生する。Ｘ線画像を構成する各画素に割り付けられた画素値は、Ｘ線の透過経路上の物質に関するＸ線減弱係数に応じた値等である。

画像処理部２２は、画像発生部２１により発生されたＸ線画像のデータに対して、画像処理を実行する、画像処理とは、例えば、ウィンドウ条件の変更や高周波数成分の除去等の画像処理である。

表示制御部２７は、画像発生部２１によって発生された被検体ＰのＸ線画像のデータを外部モニタ１１５に対して出力する。外部モニタ１１５は、表示制御部２７からの出力に従って、被検体ＰのＸ線画像を表示する。具体的には、表示制御部２７は、画像発生部２１により発生された時系列を構成する複数のＸ線画像のデータを外部モニタ１１５対して出力する。外部モニタ１１５には、表示制御部２７から、被検体Ｐに関するＸ線画像が連続的に入力され、Ｘ線透視動画として表示される。後述の自動絞り処理において、表示制御部２７は、絞り部１１の開口に対応する（モニタ１１５上の術者Ｏの注視範囲に対応する）透視画像を、ＬＩＨ画像上に、解剖学的位置を整合させてモニタ１１５に表示する。ＬＩＨ画像は、自動絞り処理において、絞る前の開口に対応するＸ線画像であり、開口を絞る直前の画像である。なお、Ｘ線診断装置２は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１のように、画像発生部２１により発生されたＸ線画像を表示するモニタ１１５を装置の構成要素として有してもよい。

操作部２３は、第２実施形態に係るＸ線診断装置２に対して、術者Ｏによる指示情報を入力するための、インターフェースとして機能する。指示情報とは、例えば、Ｘ線条件の設定指示及び撮影方向の設定指示等である。操作部２３は、例えば、Ｘ線源１０及びＸ線検出部１２を備えるＣ形アームを撮影に応じて移動させるための操作コンソールを有する。操作コンソールは、ボタン、ハンドル、及びトラックボール等を有する。ユーザは、操作コンソールを操作することにより、Ｃ形アームを所望の撮影位置に移動させることができる。また、操作部２３は、後述の自動絞り機能、自動追跡機能、及び自動拡大機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための切り替えスイッチ等を有してもよい。好適には、切り替えスイッチはふっとスイッチである。

注目位置入力部２４は、外部の注目位置特定部１６から出力された術者Ｏのモニタ１１５上の注目位置に関する情報の入力をくり返し受け付ける。術者Ｏのモニタ１１５上の注目位置に関する情報とは、モニタ１１５の画像表示面を平面とする２次元座標系（以下、モニタ１１５座標系と呼ぶ）における術者Ｏの注目位置の座標情報（以下、モニタ注目位置と呼ぶ）である。

外部の注目位置特定部１６は、注目位置を特定するためのデバイスを有する。デバイスは、例えば、赤外線ＬＥＤとＣＭＯＳカメラである。これらのデバイスは、例えば、モニタの上部に取り付けられる。注目位置特定部１６は、これらのデバイスを用いたリンバストラッキング法（強膜反射法）等により、術者Ｏのモニタ注目位置を特定する。具体的には、ＣＭＯＳカメラで撮影した画像に基づいて、術者Ｏの瞳孔の中心位置を特定する。また、赤外線ＬＥＤから近赤外線が術者Ｏに対して照射される。そして、ＣＭＯＳカメラで撮影した画像に基づいて、眼球表面（角膜）での反射の位置を特定する。瞳孔の中心位置は、術者Ｏの視線の動きに影響される。一方、角膜反射の位置は、術者Ｏの視線の動きに影響されない。そのため、注目位置特定部１６は、瞳孔の中心位置と角膜反射の位置とに基づいて、術者Ｏの視線（視線角度）を特定することができる。術者Ｏの位置及び視線角度は、ＣＭＯＳカメラの座標系により表される。そのため、ＣＭＯＳカメラの座標系とモニタ１１５座標系とが整合されていることにより、術者Ｏのモニタ注目位置を特定することができる。ＣＭＯＳカメラの座標系及びモニタ１１５座標系は、例えば、ＣＭＯＳカメラ及び赤外線ＬＥＤの、モニタ１１５に対する取り付け位置が、Ｘ線診断装置２に登録されていることにより整合できる。また、ＣＭＯＳカメラの位置、赤外線ＬＥＤの位置、及びモニタ１１５の位置を整合するための校正が検査前に実施されることにより、ＣＭＯＳカメラの座標系とモニタ１１５座標系とを整合させてもよい。この校正では、例えば、これらのデバイスが動作している状態で、術者Ｏが自分の注目位置を操作部２３を介してモニタ１１５上に入力することにより可能である。注目位置特定部１６は、所定の周期で術者Ｏのモニタ注目位置をくり返し特定し、注目位置入力部２４に対して出力する。即ち、注目位置入力部２４は、時系列を構成する複数のモニタ注目位置のデータの入力を受けつける。なお、Ｘ線診断装置２は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１のように、注目位置特定部１６を構成要素として有してもよい。また、注目位置特定部１６は、術者Ｏの視線（視線角度）に関するデータとモニタ１１５に対する術者Ｏの距離のデータとを注目位置入力部２４に出力してもよい。術者Ｏのモニタ１１５に対する距離は、例えば、赤外線ＬＥＤから照射された時間と、被検体Ｐにより反射された赤外線を受光した時間とに基づいて特定できる。このとき、計算部２５は、術者Ｏの視線、術者Ｏのモニタ１１５に対する距離、及びモニタ１１５の位置に基づいて、術者Ｏのモニタ注目位置を計算してもよい。

絞り制御部１４は、モニタ１１５座標系で表されるモニタ注目位置を、モニタ１１５に表示されたＸ線画像の座標系（以下、単に画像座標系と呼ぶ）における注目位置（以下、画像注目位置と呼ぶ）に変換する。モニタ注目位置のデータは、外部の注目位置特定部１６から、特定の周期で注目位置入力部２４に対して繰り返し入力される。絞り制御部１４は、時系列を構成する複数のモニタ注目位置をそれぞれ対応する複数の画像注目位置に変換する。また、絞り制御部１４は、時系列を構成する複数の画像注目位置に基づいて、絞り部１１の開口の大きさ及び開口の中心位置を決定する。そして、決定した開口の大きさ及び開口の中心位置に従って、絞り部１１を制御する。絞り制御部１４の詳細は後述する。

計算部２５は、２つの画像注目位置の間の移動量を特定する。そして、時系列を構成する複数の画像注目位置のうち、連続する所定数の画像注目位置の総移動量を計算する。所定数とは、後述の比較部２６において、術者Ｏが注視しているか否かを判定するための画像注目位置の数を指す。したがって、所定数は、時間で指定されてもよい。この時、計算部２５は、所定の時間内の複数の画像注目位置の総移動量を計算する。

比較部２６は、自動絞り処理において、計算部２５から出力された総移動量のデータを閾値に対して比較する。比較した結果、総移動量が閾値未満の場合、比較部２６は、術者Ｏが注視していると判定する。一方、総移動量が閾値以上の場合、比較部２６は、術者Ｏが注視していないと判定する。

システム制御部２０は、Ｘ線診断装置２に入力された情報を受け取り、一時的にメモリ回路に入力情報を記憶する。そして、システム制御部２０は、この入力情報に基づいてＸ線診断装置２の各部を制御する。

（自動絞り機能）
自動絞り機能は、モニタ１１５に表示されたＸ線画像上の術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口を狭め、開口の中心位置を移動させる機能である。以下、自動絞り機能に係る処理（自動絞り処理）について、図９を参照して説明する。
図９は、第２実施形態に係るＸ線診断装置２が備える自動絞り処理を説明するためのフローチャートである。
（ステップＳ１１）
絞り制御部１４により、モニタ注目位置が画像注目位置に変換される。この処理により、術者Ｏの画像注目位置が特定される。

（ステップＳ１２）
計算部２５により、連続する所定数の画像注目位置の総移動量が計算される。連続する所定数の画像注目位置について、図１０を参照して説明する。
図１０は、計算部２５が総移動量を計算する所定数の画像注目位置を説明するための説明図である。図１０は、注目位置入力部２４に対して、外部の注目位置特定部１６から、モニタ注目位置が入力されるタイミングを示している。例えば、図１０において、注目位置入力部２４は、時刻ｔ１から周期Ｌ毎に、モニタ注目位置のデータを受信している。この時、注目位置特定部１６では、周期Ｌでモニタ注目位置が特定されてもよいし、周期Ｌよりも短い周期でモニタ注目位置が特定されてもよい。図１０では、所定数Ｍは４つとしている。したがって、計算部２５は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの画像注目位置の総移動量、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの画像注目位置の総移動量といったように、所定数Ｍ毎に、総移動量を計算する。なお、所定数Ｍは操作部２３を介した術者Ｏの指示に従って、適宜変更が可能である。また、所定数Ｍを、術者Ｏは時間で指定してもよい。

（ステップＳ１３）
比較部２６により術者Ｏが注視したかが判定される。注視していると判定された場合は、処理がステップＳ１４に移行される。一方、注視していないと判定された場合は、処理がステップＳ１１に戻される。計算部２５及び比較部２６の処理について、図１１を参照して説明する。

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、図１１Ｄは、それぞれ第２実施形態に係るＸ線診断装置２の計算部２５及び比較部２６の処理を説明するための第１、第２、第３、第４の説明図である。図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、及び図１１Ｄは、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの画像注目位置の移動の遷移を示している。計算部２５は、２つの画像注目位置の間の移動量を特定する。

例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、計算部２５は、時系列で隣り合う２つの時刻にそれぞれ対応する２つの画像注目位置の間の移動量を特定する。具体的には、計算部２５は、時刻ｔ１に対応する画像注目位置の座標と時刻ｔ２に対応する画像注目位置の座標とに基づいて、移動量ｋ１を計算する。そして、計算部２５は、時刻ｔ１から時刻ｔ４まで、上述の処理をくり返し実行することにより総移動量ｋｓ（ｋ１、ｋ２、及びｋ３の総和）を計算する。比較部２６は、総移動量ｋｓを閾値ｋｔに対して比較する。比較した結果、図１１Ａに示すように、総移動量ｋｓが閾値ｋｔ未満のとき、時刻ｔ４の時点で、術者Ｏが注視している判定する。総移動量ｋｓが閾値ｋｔ未満のときは、画像注目位置が大きく移動していないことを示している。つまり、術者Ｏは、注視していることを示している。一方、図１１Ｂに示すように、総移動量ｋｓが閾値ｋｔ以上のとき、時刻ｔ４の時点で、術者Ｏが注視していないと判定する。総移動量ｋｓが閾値ｋｔ以上のときは、画像注目位置が大きく移動していることを示している。つまり、術者Ｏは、注視していないことを示している。

また、例えば、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示すように、所定数Ｍの開始時点に対応する画像注目位置と他の画像注目位置との間の移動量を計算してもよい。具体的には、時刻ｔ１が開始時点とすれば、計算部２５は、時刻ｔ１に対応する画像注目位置に対する、時刻ｔ２に対応する画像注目位置の距離ｇ１を計算する。同様に、時刻ｔ１に対応する画像注目位置に対する、時刻ｔ３に対応する画像注目位置の距離ｇ２を計算する。同様に、時刻ｔ１に対応する画像注目位置に対する、時刻ｔ４に対応する画像注目位置の距離ｇ３を計算する。比較部２６は、総移動量ｓ（ｇ１、ｇ２、及びｇ３の総和）を閾値ｋｔに対して比較する。比較した結果、図１１Ｃのように、総移動量ｇｓが閾値ｋｔ未満のとき、つまり、画像注目位置が大きく移動していない場合、時刻ｔ４の時点で、術者Ｏが注視している判定する。一方、図１１Ｄに示すように、総移動量ｇｓが閾値ｋｔ以上、つまり、画像注目位置が大きく移動している場合、時刻ｔ４の時点で、術者Ｏが注視していないと判定する。

（ステップＳ１４）
絞り制御部１４により、所定数の画像注目位置に基づいて、画像座標系の注視中心位置が特定される。注視中心位置について、図１２Ａ，図１２Ｂ、及び図１２Ｃを参照して説明する。
図１２Ａ、図１２Ｂ，及び図１２Ｃは、それぞれ絞り制御部１４により設定される注視中心位置の第１、第２、及び第３の例を示した図である。所定数の画像注目位置は４つであり、それぞれｐ１，ｐ２，ｐ３、及びｐ４である。ｐ１，ｐ２，ｐ３、及びｐ４は、時系列の順である。
図１２Ａに示すように、絞り制御部１４は、所定数の画像注目位置で定まる重心位置ｇ１を注視中心位置ｃ１とする。また、図１２Ｂに示すように、絞り制御部１４は、所定数の画像注目位置のうち、最初に特定された画像注目位置ｐ１を注視中心位置ｃ１とする。また、図１２Ｃに示すように、絞り制御部１４は、所定数の画像注目位置のうち、最新の画像注目位置ｐ４を注視中心位置ｃ１とする。なお、所定数の画像注目位置の一注目位置を注視中心位置とする場合、図１２Ｂ及び図１２Ｃで説明したｐ１やｐ４だけではなく、絞り制御部１４は、他の画像注目位置を注視中心位置としてもよい。注視中心位置を、所定数の画像注目位置のうち、どの画像注目位置にするかは、操作部２３を介した術者Ｏの指示に従って、適宜変更が可能である。

（ステップＳ１５）
絞り制御部１４により、画像座標系の注視範囲が設定される。注視範囲の設定方法には、（１）注視中心位置を用いる方法と（２）所定数の画像注目位置を用いる方法とがある。以下、図１３Ａ及び図１３Ｂを用いて（１）の方法を説明する。

図１３Ａは、絞り制御部１４により設定される注視範囲の第１の例を示した図である。図１３Ａに示すように、絞り制御部１４は、注視中心位置ｃ１を中心とした注視範囲ａ１を設定する。注視範囲ａ１の縦の幅ｔ１と横の幅ｗ１とは、予め設定された大きさである。ｔ１とｗ１は、同じ幅であってもよい。また、ｔ１とｗ１は、操作部２３を介した術者Ｏの指示に従って、適宜変更が可能である。

図１３Ｂは、絞り制御部１４により設定される注視範囲の第２の例を示した図である。図１３Ｂに示すように、絞り制御部１４は、注視中心位置ｃ２を中心とした注視範囲ａ２を設定する。注視範囲ａ２の縦の幅ｔ２は、注視中心位置ｃ２から縦方向に最も遠い画像注目位置に基づいて決定される。同様に、注視範囲の横の幅ｗ２は、注視中心位置ｃ２から横方向に最も遠い画像注目位置に基づいて決定される。図１３Ｂに示すように、注視中心位置ｃ１から縦方向に最も遠い画像注目位置はｐ１であり、その距離はｄ１である。一方、注視中心位置ｃ２から横方向に最も遠い画像注目位置はｐ４であり、その距離はｄ２である。すなわち、ｔ２は２×ｄ１となり、ｗ２は２×ｄ２となる。なお、ｔ２及びｗ２は、同じ幅であってもよい。この時、ｔ２及びｗ２は、注視中心位置ｃ２から最も遠い画像注目位置に基づいて決定される。例えば、図１３Ｂに示した例であれば、注視中心位置ｃ２から最も遠い画像注目位置ｐ４に基づいて決定される。ｔ２及びｗ２は、２×ｄ２となる。

次に、図１４Ａ及び図１４Ｂを用いて（２）の方法を説明する。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、それぞれ絞り制御部１４により設定される注視範囲の第３及び第４の例を示した図である。図１４Ａに示すように、絞り制御部１４は、画像注目位置ｐ１、ｐ２、ｐ３及びｐ４を含む最小の矩形範囲ａ３を注視範囲に設定する。したがって、注視範囲ａ３の縦ｔ３は、ｐ１とｐ３とに基づいて設定される。一方、注視範囲ａ３の横ｗ３は、ｐ２とｐ４とに基づいて設定される。なお、矩形範囲ａ３は、最小の矩形形状ではなく、正方形でもよい。この時、正方形の形状を有する注視範囲の１辺は、縦の辺と横の辺とのうち、例えば、長い方となる。また、図１４Ｂに示すように、絞り制御部１４は、図１４Ａで設定した注視範囲ａ３から、四方に所定のマージンＬを加えた範囲ａ４を注視範囲として設定してもよい。所定のマージンＬは予めＸ線診断装置２に登録されている。なお、所定のマージンＬは、画像上の縦方向と横方向とで、異なってもよい。

（ステップＳ１６）
ステップＳ１５とで設定された注視範囲に対応する開口の範囲になるように、絞り羽根が移動される。絞り制御部１４による絞り羽根の移動方法について、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して説明する。

図１５Ａは、ステップＳ１３で術者Ｏが注視していると判定される前にモニタ１１５に表示されているＸ線画像と絞り部１１の開口とを示した図である。図１５Ａに示すように、画像座標系と絞り部１１の座標系（以下、絞り座標系と呼ぶ）とが整合している。即ち、例えば、Ｘ線画像ａ５の中心位置ｃ５（ｘ５、ｚ５）と開口Ａ５の中心位置Ｃ５（Ｘ５、Ｚ５）とが対応している。この時、Ｘ線画像ａ５は、リアルタイムに更新される透視画像である。また、Ｘ線画像ａ５の縦ｔ５及び横ｗ５は、それぞれ開口Ａ５の縦Ｔ５及び横Ｗ５に対応している。

図１５Ｂは、ステップＳ１３で術者Ｏが注視していると判定された後にモニタ１１５に表示されるＸ線画像と絞り部１１の開口とを示した図である。絞り制御部１４により、注視中心位置ｃ６（ｘ６、ｚ６）と注視範囲ａ６の縦の幅ｔ６と横の幅ｗ６とが設定されている。図１５Ａに示したように、すでに、画像座標系と絞り座標系とが整合しているため、絞り制御部１４は、注視範囲ａ６の注視中心位置ｃ６（ｘ６、ｚ６）を開口Ａ６の中心位置Ｃ６（Ｘ５，Ｚ５）に変換できる。同様に、絞り制御部１４は、注視範囲ａ６の縦の幅ｔ６と横の幅ｗ６とを、それぞれ開口Ａ６の縦の幅Ｔ６と横の幅Ｗ６に変換できる。即ち、例えば、Ｘ線画像の注視範囲ａ６は開口Ａ６に対応している。モニタ１１５には、ＬＩＨ画像上に、透視画像が重ねて表示される。Ｘ線画像の注視範囲ａ６以外の範囲は、ＬＩＨ画像が表示され、注視範囲ａ６に対応する範囲は、リアルタイムに更新される透視画像が表示される。開口Ａ６の中心位置Ｃ６、縦の幅Ｔ６、及び横の幅Ｗ６に基づいて、絞り制御部１４は、絞り部１１の有する絞り羽根を移動させる。
ステップＳ１１からステップＳ１６までの処理により、自動絞り処理が終了される。なお、開口が狭められた後、モニタ１１５には、ＬＩＨ画像上に絞り部１１の開口に対応する範囲の透視画像が重ねて表示される。ＬＩＨ画像は、開口が狭められる直前の被検体Ｐに関するＸ線画像である。

（自動追跡機能）
自動追跡機能は、既に述べた自動絞り機能により、絞り部１１の開口が狭められた後に、モニタ１１５に表示されたＸ線画像上の術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口の位置を移動させる機能である。以下、自動追跡機能に係る処理（自動追跡処理）について、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明する。

図１６Ａは、自動追跡処理を説明するための第１の説明図である。図１６Ａにおいて、ｃ７は時刻ｔ７時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ７は、ｃ７に対応する注視範囲を示している。同様に、ｃ８は、時刻ｔ７よりも遅い時刻ｔ８時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ８は、ｃ８に対応する注視範囲を示している。すなわち、図１６Ａは、術者Ｏの注視中心位置が、ｃ７からｃ８に変化した状態を示している。

絞り制御部１４は、注視中心位置がｃ７からｃ８に移動したのを契機に、自動的に絞り部１１の開口の中心位置が、注視中心位置ｃ７に対応する位置から、注視中心位置ｃ８に対応する位置に移動するように、絞り部１１を制御する。また、絞り制御部１４は、開口の大きさが注視範囲ａ７に対応する大きさから、注視範囲ａ８に対応する大きさになるように、絞り部１１を制御する。この時、絞り制御部１４は、注視範囲ａ７に対応する開口の大きさを保持したまま、開口の中心位置のみを移動させるように、絞り部１１を制御してもよい。以上の処理により、モニタ１１５に表示されたＸ線画像上の術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口の位置を移動させることができる。

なお、自動追跡処理において、画像注目位置の移動量に応じて、絞り制御部１４は自動追跡処理を実行するか否かを決定してもよい。

図１６Ｂは、自動追跡処理を説明するための第２の説明図である。図１６Ｂにおいて、ｃ９は時刻ｔ９時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ９は、ｃ９に対応する注視範囲を示している。ｃ１０は、時刻ｔ９よりも遅い時刻ｔ１０時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ｃ１１は、時刻ｔ１０よりも遅い時刻ｔ１１時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ１１は、ｃ１１に対応する注視範囲を示している。すなわち、図１６Ｂは、術者Ｏの注視中心位置が、ｃ９からｃ１０，ｃ１０からｃ１１に変化した状態を示している。

計算部２５は、注視中心位置の移動量を計算する。また、比較部２６は、注視中心位置の移動量を閾値に対して比較する。絞り制御部１４は、比較部２６の比較結果に従って、絞り部１１を制御する。具体的には、図１６Ｂに示すように、注視中心位置がｃ９からｃ１０に変化したとき、計算部２５は、ｃ９とｃ１０との間の移動量ｂ１０を計算する。比較部２６は、移動量ｂ１０を閾値に対して比較する。そして、移動量ｂ１０が閾値未満のとき、絞り制御部１４は、開口の大きさと開口の位置とを保持する。つまり、移動量ｂ１０が閾値未満のとき、絞り制御部１４は、自動追跡処理を実行しない。この時、閾値は、例えば、注視中心位置から注視範囲の端までの距離で定義される。これにより、術者Ｏの注視中心位置が移動しても、その移動先が注視範囲内であるので、自動追跡処理を実行しなくても、術者Ｏは引き続き透視動画を見ることができる。絞り制御部１４による絞り部１１の制御回数を減らすことができるので、絞り部１１の機構への負担を軽減することができる。

一方、注視中心位置がｃ１０からｃ１１に変化したとき、計算部２５は、ｃ９とｃ１１との間の移動量ｂ１１を計算する。ここで、計算部２５は、ｃ１０とｃ１１との間の移動量ではなく、ｃ９とｃ１１との間の移動量を計算する。これは、現在の開口の位置及び開口の大きさは、それぞれ注視中心位置ｃ９及び注視範囲ａ９に対応しているからである。そのため、計算部２５は、注視中心位置ｃ９から他の注視中心位置の移動量を計算する。比較部２６は、移動量ｂ１０を閾値に対して比較する。この時、閾値は、例えば、注視中心位置から注視範囲の端までの距離で定義される。これにより、術者Ｏの注視中心位置が移動し、その移動先が注視範囲外であれば、自動追跡処理を実行する必要があるとわかる。そして、移動量ｂ１０が閾値以上のとき、絞り制御部１４は、自動追跡処理を実行する。具体的には、絞り制御部１４は、注視中心位置がｃ１０からｃ１１に移動したのを契機に、自動的に絞り部１１の開口の中心位置が、注視中心位置ｃ９に対応する位置から、注視中心位置ｃ１１に対応する位置に移動するように、絞り部１１を制御する。また、絞り制御部１４は、開口の大きさが注視範囲ａ９に対応する大きさから、注視範囲ａ１１に対応する大きさになるように、絞り部１１を制御する。この時、絞り制御部１４は、注視範囲ａ９に対応する開口の大きさを保持したまま、開口の中心位置のみを移動させるように、絞り部１１を制御してもよい。

（自動拡大機能）
自動拡大機能は、既に述べた自動絞り機能により、絞り部１１の開口が狭められた後に、モニタ１１５に表示されたＸ線画像上の術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口を広げる機能である。以下、自動拡大機能に係る処理（自動拡大処理）について、図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃを参照して説明する。

図１７Ａは、自動拡大処理を説明するための第１の説明図である。図１７Ａにおいて、ｃ１２は時刻ｔ１２時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ１２は、ｃ１２に対応する注視範囲を示している。ｃ１３は、時刻ｔ１２よりも遅い時刻ｔ１３時の術者Ｏの注視中心位置を示している。すなわち、図１７Ａは、術者Ｏの注視中心位置が、ｃ１２からｃ１３に変化した状態を示している。計算部２５は、注視中心位置ｃ１２とｃ１３との間の移動量ｋ１３を計算する。比較部２６は、移動量ｋ１３を閾値に対して比較する。絞り制御部１４は、移動量ｋ１３が閾値以上のとき、絞り部１１の開口を広げるように、絞り部１１を制御する。例えば、図１７Ａに示すように、絞り制御部１４は、注視中心位置がｃ１２からｃ１３に移動されたのを契機に、照射範囲がＸ線画像の全範囲Ｓに対応するように、開口を広げ、開口の中心位置を移動させる。

図１７Ｂは、自動拡大処理を説明するための第２の説明図である。図１７Ｂにおいて、モニタ１１５には、Ｘ線画像上に、マークが表示されている。また、ｃ１４は時刻ｔ１４時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ１４は、ｃ１４に対応する注視範囲を示している。ｃ１５は、時刻ｔ１４よりも遅い時刻ｔ１５時の術者Ｏの注視中心位置を示している。図１７Ｂは、術者Ｏの注視中心位置が、ｃ１４からｃ１５に変化した状態を示している。絞り制御部１４は、モニタ１１５に表示されたマークが術者Ｏにより注視されたのを契機に、すなわち、注視中心位置がモニタ１１５に表示されたマーク上に特定されたのを契機に、絞り部１１の開口を広げるように、絞り部１１を制御する。図１７Ｂに示すように、例えば、絞り制御部１４は、照射範囲がＸ線画像の全範囲Ｓに対応するように、開口を広げ、開口の中心位置を移動させる。

図１７Ｃは、自動拡大処理を説明するための第３の説明図である。図１７Ｃにおいて、ｃ１６は時刻ｔ１６時の術者Ｏの注視中心位置を示している。ａ１６は、ｃ１６に対応する注視範囲を示している。ｃ１７は、時刻ｔ１６よりも遅い時刻ｔ１７時の術者Ｏの注視中心位置を示している。注視中心位置ｃ１７はＸ線画像上にない。図１７Ｃは、術者Ｏの注視中心位置が、ｃ１６からｃ１７に変化した状態を示している。図１７Ｃに示すように、絞り制御部１４は、モニタ１１５に表示されたＸ線画像上に注視中心位置がないとき、絞り部１１の開口を広げるように、絞り部１１を制御する。図１７Ｃに示すように、例えば、絞り制御部１４は、注視中心位置がｃ１６からｃ１７に移動されたのを契機に、照射範囲がＸ線画像の全範囲Ｓに対応するように、開口を広げ、開口の中心位置を移動させる。

自動拡大機能により、術者Ｏは、注視中心位置をＸ線画像上からはずしたり、モニタ１１５上のマークを注視したり、注視中心位置を大きく移動させたりするだけで、一旦、照射範囲全体の様子を見ることができる。

なお、自動拡大処理が実行される契機となる術者Ｏの注視位置の移動は、他の処理の契機としてもよい。
例えば、Ｘ線源制御部１３は、Ｘ線源１０に供給する管電圧値、管電流値、及びＸ線源１０で発生されるパルスレートのうち、少なくとも１つを下げるために、Ｘ線源１０を制御してもよい。また、絞り制御部１４は、絞り部１１の開口を閉じるように、絞り部１１を制御しても良い。したがって、術者Ｏは、注視中心位置をＸ線画像上からはずしたり、モニタ１１５上のマークを注視したり、注視中心位置を大きく移動させたりするだけで、被検体Ｐへの余計な被ばくを低減することができる。

以下、第２実施形態における効果を説明する。
第２実施形態の自動絞り機能によると、術者ＯがＸ線画像上で注目している画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口の位置及び開口の大きさが変更される。具体的には、絞り部１１の開口の位置及び開口の大きさは、術者Ｏが注目しているＸ線画像の部分に対応するように変更される。この時、Ｘ線は開口に対応する範囲にしか照射されない。モニタ１１５に、絞り部１１の開口に対応する範囲のＸ線画像しか表示されないと画像注目位置以外の部分を確認することができない。そのため、モニタ１１５には、自動絞り処理直前のＬＩＨ画像上に、絞り部１１の開口に対応する透視画像が表示制御部２７により表示される。これにより、術者Ｏは、注目している部分に対応する透視画像を見ながら、注目している部分以外は、ＬＩＨ画像にて確認することができる。また、自動追跡機能により、自動絞り処理後、術者Ｏの注目している部分が移動されるとともに、自動的に絞り部１１の開口の位置を移動させることができる。即ち、術者Ｏは術中において被曝低減を積極的に意識することなく、手技に集中した状態のまま被曝低減を行うことが可能になる。

また、術者のＸ線画像上を見ていないとき、Ｘ線透視画像を発生するためのＸ線源１０のＸ線条件を変更させることにより、被検体への余計な被曝を低減することが可能になるとともに、消費電力の低減にも寄与することができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係るＸ線診断装置について、第２実施形態との差異を中心に説明する。
図１８は、第３実施形態におけるＸ線診断装置３の一例を示す概略図である。第２実施形態のＸ線診断装置２は、複数の画像注目位置に従って、絞り部１１の開口の大きさ及び絞り部１１の開口の位置のうち、少なくとも一方が変更されるために、絞り制御部１４により絞り部１１が制御されていた。一方、第３実施形態のＸ線診断装置３は、複数の画像注目位置に従って、Ｘ線フィルタ１７の開口の位置を移動させるために、Ｘ線フィルタ制御部１８によりＸ線フィルタ１７が制御される。

第３実施形態のＸ線診断装置３が有するＸ線フィルタ１７は、被検体のＸ線被曝量の低減や画質の向上等を目的に、Ｘ線の線質を変更するもので、放射窓から放射されたＸ線の連続スペクトルに関して、診断に必要のない長波長成分を除去する。Ｘ線フィルタ１７は、Ｘ線検出部１２のＸ線検出面（以下、単にＸ線検出面と呼ぶ）に対して照射されるＸ線の線量を、部分的に低減する。Ｘ線フィルタ１７は、Ｘ線フィルタ制御部１８の制御に従って、移動される。
図１９Ａ、図１９Ｂ、及び図１９Ｃは、それぞれ第３実施形態のＸ線診断装置３が有するＸ線フィルタ１７の第１、第２、及び第３の例を示した図である。

図１９Ａに示す第１の例に係るＸ線フィルタ１７は、減弱係数Ａを有する金属板で形成されており、開口を有する。開口は、例えば、その開口の中心位置がＸ線フィルタ１７全体の中心位置に重なるように形成される。開口は、例えば、図１９Ａに示すように矩形形状を有する。しかしながら、開口の形状は、他の形状、例えば、円状等であってもよい。図１９Ａに示す第１の例に係るＸ線フィルタ１７を通過したＸ線による照射範囲は、Ｘ線フィルタ１７の開口に対応する照射範囲と、他の照射範囲とで構成される。開口に対応する照射範囲は、Ｘ線フィルタ１７を通過していないＸ線により発生される。一方、他の照射範囲は、Ｘ線フィルタ１７を通過したＸ線により発生される。そのため、他の照射範囲のＸ線の線量は、開口に対応する照射範囲のＸ線の線量に比べて、低減される。なお、第１の例に係るＸ線フィルタ１７は、それ自体が、開口を有する１つの部品であってもよい。また、第１の例に係るＸ線フィルタ１７は、複数の部品で構成することにより、開口を形成してもよい。この場合、複数の部品のうち、少なくとも１つの部品を術者Ｏが交換することで、開口の大きさ、形状等を変更することができる。

図１９Ｂに示す第２の例に係るＸ線フィルタ１７は、第１の例に係るＸ線フィルタ１７を、他のＸ線フィルタ１７に組み合わせた構成である。他のＸ線フィルタ１７は、減弱係数Ｂを有する金属板で構成される。図１９Ｂに示す第２の例に係るＸ線フィルタ１７を通過したＸ線による照射範囲は、Ｘ線フィルタ１７の開口に対応する照射範囲と、他の照射範囲とで構成される。開口に対応する照射範囲は、他のＸ線フィルタ１７を通過したＸ線により発生される。一方、他の照射範囲は、第１の例に係るＸ線フィルタ１７と、他のＸ線フィルタ１７とを通過したＸ線により発生される。そのため、開口に対応する照射範囲のＸ線の線量は、Ｘ線フィルタ１７がない時のＸ線の線量よりも低減される。さらに、他の照射範囲のＸ線の線量は、開口に対応する照射範囲のＸ線の線量に比べて、低減される。なお、図１９Ｂでは、他のＸ線フィルタ１７は１枚であるが、他のＸ線フィルタ１７は複数枚であってもよい。

図１９Ｃに示す第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、金属平板で形成されており、同一平面上に減弱係数の異なる複数の部分を有する。第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、例えば、図１９Ｃに示すように、同一平面上に減弱係数Ａを有する第１部分と、第１部分の周囲と接し、減弱係数Ｂを有する第２部分とを有する。第１部分に対応する照射範囲は、減弱係数Ａを通過したＸ線により発生される。一方、第２部分に対応する照射範囲は、減弱係数Ｂを通過したＸ線により発生される。そのため、第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、照射範囲の全体に対して、異なる線量を有する２つの照射範囲を構成する。減弱係数Ａと減弱係数Ｂとに応じて、その２つの照射範囲のそれぞれの線量が決定される。例えば、減弱係数Ｂが減弱係数Ａよりも大きい場合、第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、照射範囲の全体に対して、第２部分に対応する照射範囲のＸ線の線量は、第２部分に囲まれる第１部分に対応する照射範囲のＸ線の線量に比べて低減される。なお、第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、減弱係数の異なる複数の部分を有していればよく、複数の部分は、２つの部分、３つの部分等であってもよい。また、第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、照射範囲の全体に対して、部分的に、Ｘ線の線量を低減できるのであれば、他の構成であってもよい。例えば、第３の例に係るＸ線フィルタ１７は、部分的に金属板の厚みが異なっていてもよい。図１９Ｃを利用して説明すると、第１部分の金属の厚みに比べて、第２部分の金属の厚みを厚くしてもよい。また、Ｘ線フィルタ１７中心位置からＸ線フィルタ１７端に向かって、厚みを段階的に厚くするようにしてもよい。
また、Ｘ線フィルタ１７は、その開口の大きさ及び開口の位置が可変な構造を有してもよい。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれ開口の大きさ及び開口の位置が可変可能な構造を有するＸ線フィルタ１７の第１及び第２の例を示した図である。

図２０Ａに示すように、Ｘ線フィルタ１７は、第１部品と第２部品とで構成される。第１部品と第２部品とは、同一の減弱係数を有するＬ字型の金属平板で形成される。図２０Ａに示すように、第１部品と第２部品とが、互いに噛み合わされることにより、Ｘ線フィルタ１７の開口が形成される。図２０Ａに示したＸ線フィルタ１７は、Ｘ線フィルタ制御部１８により、第１部品と第２部品とが移動されることにより、Ｘ方向に開口の大きさ及び開口の位置が変更可能である。

図２０Ｂに示すように、Ｘ線フィルタ１７は、同一の減弱係数を有する金属平板で形成された４つの部品が噛み合わされることにより、開口を形成する。図２０Ｂに示したＸ線フィルタ１７は、Ｘ線フィルタ制御部１８により、上述の４つの部品が移動されることにより、Ｘ方向及びＺ方向のうち、少なくとも一方の方向に開口の大きさ及び開口の位置が変更可能である。

Ｘ線フィルタ制御部１８は、モニタ１１５座標系で表されるモニタ注目位置を、画像座標系で表される画像注目位置に変換する。モニタ注目位置のデータは、外部の注目位置特定部１６から、特定の周期で注目位置入力部２４に対して繰り返し入力される。Ｘ線フィルタ制御部１８は、時系列を構成する複数のモニタ注目位置をそれぞれ対応する複数の画像注目位置に変換する。また、Ｘ線フィルタ制御部１８は、時系列を構成する複数の画像注目位置に基づいて、Ｘ線フィルタ１７の開口の中心位置を決定する。そして、決定した開口の中心位置に従って、Ｘ線フィルタ１７を制御する。

図２１は、第３実施形態に係るＸ線診断装置３が備えるＸ線フィルタ１７を用いたときのＸ線の照射範囲を説明するための説明図である。なお、図２１では、図１９ＢのＸ線フィルタ１７を例に説明する。

図２１は、Ｘ線源１０から発生され、Ｘ線フィルタ１７を透過したＸ線の照射範囲を示している。Ｘ線フィルタ１７は、開口のない第１Ｘ線フィルタ１７Ａと開口を有する第２Ｘ線フィルタ１７Ｂとで構成される。図２１に示すように、Ｘ線の照射範囲Ｅは、線量の異なる２つの照射範囲を有する。第２Ｘ線フィルタ１７Ｂの開口に対応する照射範囲ＥＨは、他の照射範囲ＥＬに比べてＸ線の線量が多い。第２Ｘ線フィルタ１７ＢがＸ線フィルタ制御部１８により、ＸＺ方向に移動されることにより、第２Ｘ線フィルタ１７Ｂの開口に対応する照射範囲ＥＨの位置を移動させることができる。また、第２Ｘ線フィルタ１７ＢがＸ線フィルタ制御部１８により、Ｙ方向に移動されることにより、第２Ｘ線フィルタ１７Ｂの開口に対応する照射範囲ＥＨの大きさを変更することができる。また、第２Ｘ線フィルタ１７Ｂの開口の大きさ及び第２Ｘ線フィルタ１７Ｂの開口の位置は、図２０Ａ及び図２０Ｂで示したＸ線フィルタ１７を構成する部品がＸ線フィルタ制御部１８により移動されることにより、それぞれ変更されてもよい。

操作部２３は、開口を有するＸ線フィルタ１７（以下、開口フィルタと呼ぶ）の使用のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを術者Ｏから受け付ける。
表示制御部２７は、モニタ１１５に透視画像を表示する。モニタ１１５に表示される画像について、図２２Ａ及び図２２Ｂを参照して説明する。

図２２Ａは、第３実施形態に係るＸ線診断装置３が備える開口フィルタの使用ＯＦＦ時にモニタ１１５に表示されるＸ線画像の一例を示す図である。図２２Ａに示すように、モニタ１１５には、Ｘ線透視画像Ｓ１が表示される。図２２Ａでは、開口フィルタの使用がＯＦＦされているため、Ｘ線発生部により発生されるＸ線透視画像Ｓ１は、一様の画像レベルを有する。画像レベルとは、ＳＮ比、輝度等の画質を指す。

図２２Ｂは、第３実施形態に係るＸ線診断装置３が備える開口フィルタの使用ＯＮ時にモニタ１１５に表示されるＸ線画像の一例を示す図である。図２２Ｂに示すように、モニタ１１５には、Ｘ線透視画像Ｓ２が表示される。図２２Ｂでは、開口フィルタの使用がＯＮされているため、Ｘ線発生部により発生されるＸ線透視画像Ｓ２は、異なる画像レベルの２つの範囲を有する。図２２Ｂに示すように、Ｘ線透視画像Ｓ２は、開口フィルタの開口に対応する範囲ｆａ１と開口フィルタの他の部分に対応する範囲ｆａ２を有する。範囲ｆａ１の中心位置ｆｃ１は、開口フィルタの開口の中心位置に対応する。また、範囲ｆａ１の大きさは、開口フィルタの開口の大きさに対応する。Ｘ線透視画像の範囲ｆａ１は、線量の多い照射範囲に対応し、Ｘ線透視画像の範囲ｆａ２は、線量の少ない照射範囲に対応する。そのため、Ｘ線透視画像の範囲ｆａ１の画像レベルは、範囲ｆａ２の画像レベルよりも高い。画像処理部２２は、第１実施形態で説明したように、Ｘ線透視画像の範囲ｆａ１の画像レベルと範囲ｆａ２の画像レベルとを一致するように、範囲ｆａ１に対応するＸ線透視画像のデータと範囲ｆａ２に対応するＸ線透視画像のデータとに対して、異なる画像処理を実行してもよい。画像処理部２２は、Ｘ線フィルタ１７の開口に対応する照射範囲における、Ｘ線検出部１２の検出された信号と、Ｘ線フィルタ１７の他の部分に対応する照射範囲における、Ｘ線検出部１２の検出された信号とに基づいて、画像処理を実行する。

なお、開口フィルタＯＦＦ時、Ｘ線フィルタ制御部１８は、Ｘ線が開口フィルタを通過しないように、自動的に開口フィルタを移動させてもよい。また、開口の大きさが自動的に可変な場合、Ｘ線フィルタ制御部１８は、Ｘ線が開口フィルタを通過しないように、自動的に開口を大きくしてもよい。また、開口フィルタのＯＮ／ＯＦＦは、術者Ｏにより、開口フィルタの挿入の有無により切り替わっても良い。

第２実施形態に係るＸ線診断装置２は、術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的に絞り部１１の開口の位置及び開口の大きさを変更することで、被検体Ｐの被ばくを低減していた。この時、モニタ１１５には、ＬＩＨ画像上に、絞り部１１の開口に対応する透視画像が重ねて表示されている。術者Ｏは、注目している部分のみを透視することができる。

第３実施形態に係るＸ線診断装置３は、第２実施形態と同様に、術者Ｏの画像注目位置に従って、自動的にＸ線フィルタ１７の開口の位置及び開口の大きさのうち、少なくとも一方を変更することができる。したがって、第２実施形態と同じように、被検体Ｐの被ばくを低減することができる。Ｘ線フィルタ制御部１８によるＸ線フィルタ１７の制御方法については、第２実施形態に係るＸ線診断装置２の絞り制御部１４による絞り部１１の制御方法と同様である。ただし、Ｘ線フィルタ１７の開口の位置しか変更できない、図１９Ａ、図１９Ｂ、及び図１９ＣのＸ線フィルタ１７が使用されている場合、Ｘ線フィルタ制御部１８は、Ｘ線フィルタ１７の開口の位置の移動制御のみを行う。

以下、第３実施形態における効果を説明する。
第３実施形態の自動絞り機能によると、術者ＯがＸ線画像上で注目している画像注目位置に従って、自動的にＸ線フィルタ１７の開口の位置及び開口の大きさが変更される。具体的には、Ｘ線フィルタ１７の開口の位置及び開口の大きさは、術者Ｏが注目しているＸ線画像の部分に対応するように変更される。この時、Ｘ線照射範囲は、Ｘ線フィルタ１７の開口を通過した線量の多い範囲とＸ線フィルタ１７の開口以外を通過した線量の少ない範囲とを有する。モニタ１１５には、透視画像が表示される。透視画像は、画像レベルの異なる２つの範囲を有する。Ｘ線フィルタ１７の開口の以外に対応する範囲の画像レベルは、Ｘ線フィルタ１７の開口に対応する範囲の画像レベルよりも低い。しかしながら、術者Ｏが注目している部分は、Ｘ線フィルタ１７の開口に対応する。そのため、モニタ１１５には、術者Ｏが注目している部分の透視画像と、注目していない部分の透視画像が表示されている。術者Ｏは、注目していない部分に画像の変化があった時も、すぐに対処することができる。また、自動追跡機能により、自動絞り処理後、術者Ｏの注目している部分が移動されるとともに、自動的にＸ線フィルタ１７の開口の位置を移動させることができる。即ち、術者Ｏは術中において被曝低減を積極的に意識することなく、手技に集中した状態のまま被曝低減を行うことが可能になる。

（第４実施形態）
第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態では、Ｘ線源１０及びＸ線検出部１２のＸ線撮影系のセットを１つ備えるシングルプレーン方式のＸ線診断装置に関して説明した。第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態は、これに限定されない。例えば、Ｘ線撮影系を複数セット備えるＸ線診断装置であっても、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態を適用することができる。

図２３は、第４実施形態におけるＸ線診断装置４の一例を示す概略図である。図２３に示す第４実施形態に係るＸ線診断装置４は、２つの撮影系を有するバイプレーン方式のＸ線診断装置を示している。なお、複数の撮影系を有する装置であれば、ステレオＸ線撮影装置等であってもよい。以下、シングルプレーン方式のＸ線診断装置との差異を中心に、システム制御部２０、絞り制御部１４、Ｘ線フィルタ制御部１８、及び表示制御部２７による各処理について説明する。第４実施形態は、第２実施形態に係るＸ線診断装置２をバイプレーン方式に適用した例である。

第４実施形態に係るバイプレーン方式のＸ線診断装置４（以下、単にバイプレーンＸ線診断装置４と呼ぶ）は、２つの撮影系を有する。２つのＸは、例えば、正面系（フロンタル：Ｆ）の第１撮影系５と、側面系（ラテラル：Ｌ）の第２撮影系６とで構成される。２つの撮影系は、アイソセンタが一致するように構成される。そして、２つの撮影系は、２つの撮影系にそれぞれ対応する２つの撮影方向が互いに直交するように構成されることが多い。
図２４は、第１撮影系５及び第２撮影系６の一例を示すブロック図である。
第１撮影系５は、第１Ｘ線源５１、第１絞り部５２、及び第１Ｘ線検出部５３を有する。第２撮影系６は、第２Ｘ線源６１、第２絞り部６２、及び第２Ｘ線検出部６３を有する。第１Ｘ線源５１から発生されたＸ線は、第１Ｘ線検出部５３により検出される。第１Ｘ線検出部５３のＸ線検出面上の照射範囲は、第１絞り部５２により、その大きさ及び中心位置が限定される。同様に、第２Ｘ線源６１から発生されたＸ線は、第２Ｘ線検出部６３により検出される。第２Ｘ線検出部６３のＸ線検出面上の照射範囲は、第２絞り部６２により、その大きさ及び中心位置が限定される。第１Ｘ線源５１及び第２Ｘ線源６１は、Ｘ線源制御部１３により制御される。Ｘ線源制御部１３による第１Ｘ線源５１及び第２Ｘ線源６１の制御とは、例えば管電圧値や管電流値の制御、パルスレートの制御等である。第１絞り部５２及び第２絞り部６２は、絞り制御部１４により制御される。絞り制御部１４は、時系列を構成する複数の画像注目位置に基づいて、第１絞り部５２の開口の大きさ及び開口の中心位置を決定する。また、絞り制御部１４は、時系列を構成する複数の画像注目位置に基づいて、第２絞り部６２の開口の大きさ及び開口の中心位置を決定する。そして、それぞれ決定した開口の大きさ及び開口の中心位置に従って、第１絞り部５２及び第２絞り部６２を制御する。

画像発生部２１は、第１Ｘ線検出部５３によって検出されたＸ線のデータに基づいて、被検体Ｐの第１Ｘ線画像を生成する。画像発生部２１は、第２Ｘ線検出部６３によって検出されたＸ線のデータに基づいて、被検体Ｐの第２Ｘ線画像を生成する。第１Ｘ線画像と第２Ｘ線画像は、被検体Ｐを２つの撮影方向から撮影したＸ線画像である。第１Ｘ線画像は第１撮影系５の撮影方向に対応し、第２Ｘ線画像は、第２撮影系６の撮影方向に対応する。

表示制御部２７は、第１Ｘ線画像と第２Ｘ線画像とをモニタ１１５に表示する。モニタ１１５は、第１Ｘ線画像を表示するモニタと、第２Ｘ線画像を表示するモニタとを有してもよい。また、モニタ１１５は、１つであってもよい。このとき、モニタ１１５には、例えば、第１Ｘ線画像と第２Ｘ線画像とが並列して表示される。

以下、図面を参照して第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理について説明する。
図２５Ａは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第１説明図である。

図２５Ａでは、モニタ１１５に第１Ｘ線画像Ｓ１と第２Ｘ線画像Ｓ２とが表示制御部２７により表示されている。現在、術者Ｏの注視中心位置は第２Ｘ線画像上のｃ２０にある。このとき、絞り制御部は、注視範囲ａ２０を決定する。そして、絞り制御部１４は、第２絞り部６２の開口の中心位置がｃ２０に対応するように、また、第２絞り部６２の開口の大きさが注視範囲ａ２０に対応するように、第２絞り部６２を制御する。また、絞り制御部１４は、第１絞り部５２の開口を閉じるように、第１絞り部５２を制御する。以上の絞り制御部１４の処理により、モニタ１１５には、第１撮影系５に対応するＬＩＨ画像が表示される。また、第２撮影系６に対応するＬＩＨ画像上に、第２絞り部６２の開口に対応する透視画像が重ねて表示される。術者Ｏは、現在注目しているＸ線画像の注視範囲の透視画像を確認することができる。このとき、第１撮影系５による被検体Ｐの被ばくはほとんどない。また、第２撮影系６においても、注視範囲にのみＸ線が照射されるため、照射範囲全体にＸ線が照射される場合に比べて、被検体Ｐの被ばくを低減することができる。

なお、上述の説明では、絞り制御部１４は、第１絞り部５２の開口を閉じるようにと記載したが、以下のように、Ｘ線源制御部１３が第１Ｘ線源５１を制御してもよい。例えば、Ｘ線源制御部１３は、第１Ｘ線源５１に供給する管電圧値、管電流値、及び第１Ｘ線源５１で発生されるパルスレートのうち、少なくとも１つを下げるために、第１Ｘ線源５１を制御してもよい。また、Ｘ線源制御部１３は、第１Ｘ線源５１の動作を停止するように第１Ｘ線源５１を制御してもよい。

図２５Ｂは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第２説明図である。
図２５Ａでは、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視中心位置ｃ２０に従って、絞り制御部１４により、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視範囲ａ２０が決定されていた。図２５Ｂでは、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視中心位置ｃ２０に従って、絞り制御部１４により、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視範囲ａ２０が決定された後、絞り制御部１４により、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視範囲ａ２０に基づいて、第１Ｘ線画像Ｓ１上の注視範囲ａ２１が決定される。

図２５Ｃは、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４の絞り制御部１４の処理を説明するための第３説明図である。
図２５Ｃでは、図２５Ｂと同様に、絞り制御部１４により、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視範囲ａ２０に基づいて、第１Ｘ線画像Ｓ１上の注視範囲ａ２２が決定される。注視範囲ａ２２は、図２５Ｂの注視範囲ａ２１と異なる、その範囲が矩形の形状ではない。一方のＸ線画像上の注視範囲に従って、他のＸ線画像上の注視範囲の決定方法について、図２６を参照して説明する。

図２６は、一方のＸ線画像上の注視範囲に従って、他のＸ線画像上の注視範囲の決定方法を説明するための説明図である。図２６は、被検体Ｐを第１撮影系５と第２撮影系６とで撮影している様子を表している。第１撮影系５によりＸ線が照射されている範囲はＴ１である。一方、第２撮影系６によりＸ線が照射されている範囲はＴ２である。照射範囲Ｔ１及びＴ２にそれぞれ対応するＸ線画像が図２５におけるＳ１及びＳ２である。

まず、注視範囲ａ２０が決定されると、絞り制御部１４は、注視範囲ａ２０に対応する照射範囲Ａ２０を特定する。そして、絞り制御部１４により第２絞り部６２が制御され、照射範囲Ａ２０にＸ線が照射されるように、第２絞り部６２の絞り羽根が移動される（ステップＳ４０）。

次に、絞り制御部１４により、第１撮影系５による被検体Ｐの撮影角度、第２撮影系６による被検体Ｐの撮影角度、及び第２撮影系４によるＸ線の照射範囲に基づいて、被検体Ｐの注視領域ＰＦが特定される。注視領域ＰＦは、第１撮影系５によるＸ線の照射範囲とステップＳ４０後の第２撮影系６によるＸ線の照射範囲が重なる範囲である。

そして、絞り制御部１４により、注視領域ＰＦが少なくとも含まれ、照射範囲が矩形形状になるように、第１絞り部５２が制御され、第１絞り部５２の絞り羽根が移動される（ステップＳ４１ａ）。これにより、第１撮影系５によるＸ線の照射範囲がＡ２１となる。図２５Ｂに示すように、照射範囲Ａ２１に対応するＸ線画像Ｓ１上の範囲ａ２１が、注視範囲となって、透視画像が表示される。

なおステップＳ４１ａは、以下説明するステップＳ４１ｂであってもよい。ステップＳ４１ｂでは、絞り制御部１４により、注視領域ＰＦに照射範囲が一致するように、第１絞り部５２を制御され、第１絞り部５２の絞り羽根が移動される。これにより、第１撮影系５によるＸ線の照射範囲がＡ２２となる。照射範囲Ａ２２が台形の形状を有する。図２５Ｃに示すように、照射範囲Ａ２２に対応するＸ線画像Ｓ１上の範囲ａ２２が、注視範囲となって、透視画像が表示される。

図２７は、ステップＳ４１ｂにおける第１絞り部５２の絞り羽根の位置の一例を示した図である。図２７に示すように、ステップＳ４１ｂにおいて、第１絞り部５１の各絞り羽根は、開口ＡＯ２２が、照射範囲Ａ２２に一致するように、絞り制御部１４により移動される。その結果、２対の絞り羽根のうち、一対の絞り羽根が、Ｘ軸及びＺ軸に対して、斜めになるように配置される。

以上の処理により、図２５Ｂ及び図２５Ｃのように、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視中心位置ｃ２０に従って、第２Ｘ線画像Ｓ２上の注視範囲ａ２０と第１Ｘ線画像Ｓ１上の注視範囲ａ２１とが決定され、各注視範囲にそれぞれ対応する透視画像がモニタ１１５に表示される。

以上のように、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４は、第２実施形態に係るＸ線診断装置２と同様の効果を得ることができる。さらに、第４実施形態に係るバイプレーンＸ線診断装置４は、モニタ１１５に表示された２つのＸ線画像のうち、一方のＸ線画像上の注視中心位置に従って、２つのＸ線画像の注視範囲を決定することができる。これにより、術者Ｏは、現在注目している部分を異なる方向から透視することができる。

本実施形態ではいくつかの例を挙げて説明したが、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。この実施形態は、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。第１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…第１実施形態に係るＸ線診断装置、２…第２実施形態に係るＸ線診断装置、３…第３実施形態に係るＸ線診断装置、４…第４実施形態に係るＸ線診断装置、５…第１撮影系、６…第２撮影系、１０…Ｘ線源、１１…絞り部、１２…Ｘ線検出部、１３…Ｘ線源制御部、１４…絞り制御部、１５…表示部、１６…注目位置特定部、１７…Ｘ線フィルタ、１８…フィルタ制御部、２０…システム制御部、２１…画像発生部２１、２２…画像処理部２２、２３…操作部２３、２４…注目位置入力部、２５…計算部、２６…比較部、２７…表示制御部、５１…第１Ｘ線源、５２…第１絞り部、５３…第１Ｘ線検出部、６１…第２Ｘ線源、６２…第２絞り部、６３…第２Ｘ線検出部、１１５…モニタ

Claims (20)

1. Ｘ線を発生するＸ線源と、
   前記Ｘ線源から被検体に対して照射されたＸ線の照射範囲を絞る開口を有する絞り部と、
   観察者の視線に基づいて注目位置を特定する注目位置特定部と、
   前記特定された注目位置に基づいて前記絞り部の移動制御を行う制御部と、
   を有するＸ線診断装置。
2. 前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部からの出力に基づいて、前記被検体のＸ線画像を発生する画像発生部をさらに具備し、
   前記絞り制御部は、前記開口の位置の移動、または前記開口の大きさの変更をするために、モニタに表示された前記Ｘ線画像上の観察者の注目位置に従って前記絞り部を制御すること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記注目位置特定部を有する表示部をさらに具備し、
   前記注目位置特定部は、前記表示部に対する前記観察者の視線を特定することにより、前記モニタ上に表示されたＸ線画像上の前記観察者の注目位置を特定すること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
4. 前記注目位置特定部は、前記観察者の注目位置をくり返し特定し、
   前記絞り制御部は、時系列を構成する複数の注目位置のうち、連続する所定数の注目位置に従って、前記開口の位置及び前記開口の大きさを決定すること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
5. 前記所定数の注目位置の総移動量を計算する計算部と、
   前記総移動量を閾値と比較する比較部と、
   をさらに具備し、
   前記絞り制御部は、前記総移動量が前記閾値未満のとき、前記開口の位置を移動させるために、前記所定数の注目位置に従って、前記絞り部を制御すること、
   を特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
6. 前記絞り制御部は、前記総移動量が前記閾値未満のとき、前記開口の位置を移動させ前記開口を狭めるために、前記所定数の注目位置に従って、前記絞り部を制御すること、
   を特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
7. 前記所定数の注目位置の総移動量を計算する計算部と、
   前記総移動量を閾値と比較する比較部と、
   をさらに具備し、
   前記絞り制御部は、前記総移動量が前記閾値以上のとき、前記開口を広げるために、前記所定数の注目位置に従って、前記絞り部を制御すること、
   を特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
8. 前記所定数の注目位置各々が前記モニタに表示されたＸ線画像上にないとき、前記Ｘ線源に供給する管電圧値、管電流値、及びパルスレートのうち、少なくとも１つを下げるために、前記Ｘ線源を制御するＸ線源制御部をさらに具備すること、
   を特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。
9. 前記絞り制御部は、前記開口に対応する照射範囲が、前記所定数の注目位置を少なくとも含むように、前記絞り部を制御すること、
   を特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
10. 前記絞り制御部は、前記所定数の注目位置の一注目位置に前記開口の中心位置を一致させるように、前記絞り部を制御すること、
    を特徴とする請求項５記載のＸ線診断装置。
11. Ｘ線を発生するＸ線源と、
    被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
    前記Ｘ線検出部からの出力に基づいて、前記被検体のＸ線画像を発生する画像発生部と、
    前記Ｘ線源と前記被検体との間に配置され、開口を有するＸ線フィルタと、前記開口は移動可変な構造を有し、
    観察者の視線に基づいて注目位置を特定する注目位置特定部と、
    前記開口の位置を移動させるために、モニタの表示されたＸ線画像上の前記観察者の注目位置に従って前記Ｘ線フィルタを制御するフィルタ制御部と、
    を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
12. 前記注目位置特定部は、前記観察者の注目位置をくり返し特定し、
    前記フィルタ制御部は、時系列を構成する複数の注目位置のうち、連続する所定数の注目位置に従って、前記開口の位置を決定すること、
    を特徴とする請求項１１記載のＸ線診断装置。
13. 前記所定数の注目位置の総移動量を計算する計算部と、
    前記総移動量を閾値と比較する比較部と、
    をさらに具備し、
    前記フィルタ制御部は、前記総移動量が前記閾値未満のとき、前記開口の位置を移動させるために、前記所定数の注目位置に従って、前記Ｘ線フィルタを制御すること、
    を特徴とする請求項１２記載のＸ線診断装置。
14. 前記所定数の注目位置の総移動量を計算する計算部と、
    前記総移動量を閾値と比較する比較部と、
    をさらに具備し、
    前記フィルタ制御部は、前記総移動量が前記閾値以上のとき、前記Ｘ線フィルタの使用をＯＦＦにすること、
    を特徴とする請求項１２記載のＸ線診断装置。
15. 前記Ｘ線の前記開口に対応する照射範囲において前記Ｘ線検出部に検出された信号と、前記Ｘ線の他の照射範囲において前記Ｘ線検出部に検出された信号とに基づいて、前記画像発生部により発生されたＸ線画像の、前記開口に対応する範囲のデータと他の範囲のデータとに対して、それぞれ異なる画像処理を実行する画像処理部をさらに具備すること、
    を特徴とする請求項１１記載のＸ線診断装置。
16. 前記画像処理部は、前記画像発生部により発生されたＸ線画像の、前記開口に対応する範囲の画像レベルと他の範囲の画像レベルとが一致するように、前記画像発生部により発生されたＸ線画像の、前記開口に対応する範囲のデータと他の範囲のデータとに対して、それぞれ異なる画像処理を実行すること、
    を特徴とする請求項１５記載のＸ線診断装置。
17. Ｘ線を発生するＸ線源と、
    被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
    前記Ｘ線検出部からの出力に基づいて、前記被検体のＸ線画像を発生する画像発生部と、
    前記Ｘ線源から発生されたＸ線の照射範囲を絞る第１開口の大きさ及び位置が可変な絞り部と、
    前記Ｘ線源と前記被検体との間に配置され、第２開口を有するＸ線フィルタと、前記第２開口は移動可変な構造を有し、
    前記第1開口の位置の移動、または前記第１開口の大きさの変更をするために、モニタの表示されたＸ線画像上の観察者の注目位置に従って前記絞り部を制御する絞り制御部と、
    前記第２開口の位置を移動させるために、前記モニタの表示されたＸ線画像上の観察者の注目位置に従って前記Ｘ線フィルタを制御するフィルタ制御部と、
    前記観察者の指示に従って、前記絞り制御部及び前記フィルタ制御部の動作の切り替える操作部と、
    を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
18. Ｘ線を発生する第１Ｘ線源と、
    前記第１Ｘ線源から発生されたＸ線を検出する第１Ｘ線検出部と、
    前記第１Ｘ線源から発生されたＸ線の照射範囲を絞る第１開口の大きさ及び位置が可変な第１絞り部と、
    Ｘ線を発生する第２Ｘ線源と、
    前記第２Ｘ線源から発生されたＸ線を検出する第２Ｘ線検出部と、
    前記第２Ｘ線源から発生されたＸ線の照射範囲を絞る第２開口の大きさ及び位置が可変な第２絞り部と、
    前記第１開口及び前記第２開口のうち、少なくとも一方の開口の位置の移動、または開口の大きさの変更をするために、モニタ上の観察者の注目位置に従って、前記第１絞り部及び前記第２絞り部のうち、少なくとも一方を制御する絞り制御部と、
    を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
19. 前記第１Ｘ線検出部からの出力に基づいて、第１Ｘ線画像を発生し、前記第２Ｘ線検出部からの出力に基づいて、第２Ｘ線画像を発生する画像発生部をさらに具備し、
    前記絞り制御部は、前記モニタに表示された前記第１Ｘ線画像と前記第２Ｘ線画像とのうち、一方のＸ線画像上の観察者の注目位置に基づいて、前記第１開口の大きさ及び位置と前記第２開口の大きさ及び位置とを決定すること、
    を特徴とする請求項１８記載のＸ線診断装置。
20. 前記第１絞り部は、前記第１開口の大きさ、位置、及び形を変更するための複数の第１絞り羽根を有し、
    前記第２絞り部は、前記第２開口の大きさ、位置、及び形を変更するための複数の第２絞り羽根を有し、
    前記第１Ｘ線検出部からの出力に基づいて、第１Ｘ線画像を発生し、前記第２Ｘ線検出部からの出力に基づいて、第２Ｘ線画像を発生する画像発生部をさらに具備し、
    前記絞り制御部は、前記モニタに表示された前記第１Ｘ線画像と前記第２Ｘ線画像とのうち、一方のＸ線画像上の観察者の注目位置に基づいて、前記第１開口と前記第２開口とのうち、前記一方に対応する開口の大きさ及び位置、他方に対応する開口の大きさ、位置、及び形を決定すること、
    を特徴とする請求項１８記載のＸ線診断装置。

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