JP2020039468A - Ｘ線診断装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】不要被曝を低減しつつ広範囲の画像を取得することである。【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、Ｘ線管移動機構と、Ｘ線管傾斜機構と、を備える。Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。Ｘ線検出器は、Ｘ線管により照射されたＸ線を検出する。Ｘ線管移動機構は、被検体が載置された天板に対してＸ線管を相対的に平行移動させる。Ｘ線管傾斜機構は、Ｘ線管移動機構によってＸ線管が平行移動する範囲の前の範囲および後の範囲の少なくとも一方で当該Ｘ線管の斜入角度を変化させながら当該Ｘ線管を被検体に対して相対的に傾斜移動させる。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置及びプログラムに関する。

一般撮影装置で用いられる長尺トモシンセシス撮影では、Ｘ線管を平行に移動させながらＸ線照射をすることで、同じ部位でもＸ線入射方向の異なる複数の投影画像を取得して、３次元データを有する長尺のトモシンセシス画像を再構成する。これにより、被検体の関心領域における任意の高さ（深さ）の断層像を生成できる。

ところで、再構成されて得られるトモシンセシス画像の範囲は、実際にＸ線が被検体に照射された範囲よりも小さい。つまり、Ｘ線管の移動範囲の端部では、再構成に必要な数の投影画像が取得できないため、Ｘ線管の移動範囲の端部におけるＸ線照射は被検体にとって不要な被爆となる。

特開２００９−８２３７０号公報

本発明が解決しようとする課題は、不要被曝を低減しつつ広範囲の画像を取得することである。

実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、Ｘ線管移動機構と、Ｘ線管傾斜機構と、を備える。Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。Ｘ線検出器は、Ｘ線管により照射されたＸ線を検出する。Ｘ線管移動機構は、被検体が載置された天板に対してＸ線管を相対的に平行移動させる。Ｘ線管傾斜機構は、Ｘ線管移動機構によってＸ線管が平行移動する範囲の前の範囲および後の範囲の少なくとも一方でＸ線検出器に対する当該Ｘ線管の斜入角度を変化させながら当該Ｘ線管を被検体に対して相対的に傾斜移動させる。

実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係るＸ線診断装置において長尺トモシンセシス撮影をする場合に、被検体に対するＸ線照射の状態を説明する説明図である。 実施形態に係る長尺トモシンセシス撮影の一例を示すフローチャートである。 Ｘ線管を被検体の体軸に沿って直線的に移動させて長尺トモシンセシス撮影をする場合に、被検体に対するＸ線照射の状態を説明する説明図である（比較例）。

以下、実施形態に係るＸ線診断装置について添付図面を参照して説明する。

図１に示すように、Ｘ線診断装置１０は、撮像装置１１と、コンソール装置１２と、から構成される。操作者は、コンソール装置１２を介して撮像装置１１を操作する。ここでは、天板１８の長手方向をｚ軸方向、ｚ軸方向に直交する天板１８の短手方向をｘ軸方向、ｚ軸方向に直交し、天板１８に対し垂直である軸方向をｙ軸方向とそれぞれ定義するものとする。

撮像装置１１は、Ｘ線管１３と、Ｘ線検出器１４と、寝台装置１５と、Ｘ線管移動機構１６と、Ｘ線管傾斜機構１７（１７ａ，１７ｂ）と、を備える。

Ｘ線管１３は、図示しない高電圧発生装置により印加される電圧によりＸ線を発生するＸ線源と、Ｘ線源によって発生されたＸ線の照射野を調整するためのＸ線可動絞りと、を備える。

Ｘ線管１３は、Ｘ線管移動機構１６により天板１８の上方に支持されており、Ｘ線を天板１８に載置される被検体に照射する。

Ｘ線検出器１４は、寝台装置１５の内部に搭載されて、Ｘ線管１３に対向する位置に配置される。また、Ｘ線検出器１４は、Ｘ線管１３の位置に応じて天板１８の長手方向（ｚ軸方向）に移動可能に寝台装置１５内に搭載されている。

Ｘ線検出器１４は、例えばFPD（Flat Panel Detector:平面検出器）により構成される。Ｘ線検出器１４は、Ｘ線管１３により照射され、被検体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１４は、Ｘ線の検出信号をコンソール装置１２に出力する。

寝台装置１５は、天板１８と、寝台本体１９と、を有している。天板１８は、寝台本体１９に支持されており、被検体を載置する平面状の板である。寝台本体１９は、天板１８をその長手方向あるいは短手方向に移動可能に支持してもよい。また、寝台装置１５は、天板１８およびＸ線検出器１４とともに寝台本体１９を起倒させてもよい。寝台装置１５は、天板１８を天板１８の長手方向や短手方向に沿って移動させるためおよび寝台本体１９を起倒させるための駆動源としてのモータ、およびこのモータを制御するための電子部品などを有する。

Ｘ線管移動機構１６は、被検体が載置された天板１８に対してＸ線管１３を相対的に平行移動させる。Ｘ線管移動機構１６は、Ｘ線管１３の斜入角度を一定に維持し、被検体との間隔を保ちながらＸ線管１３を天板１８に対して天板１８の長手方向（ｚ軸方向）に沿って相対的に平行移動させる。

以下の説明では、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動の範囲を「Ｘ線管１３の移動範囲」という。Ｘ線管１３の移動範囲は、所定の直線移動方向に沿った範囲である。たとえば、Ｘ線管移動機構１６は、被検体の体軸方向（ｚ軸方向）に対してＸ線管１３を平行移動させる。なお、Ｘ線管移動機構１６は、被検体の横軸方向（ｘ軸方向）に対してＸ線管１３を平行移動させてもよい。なお、Ｘ線管移動機構１６は、天板１８をｚ軸方向に沿って移動させることによって、天板１８に対するＸ線管１３の位置をｚ軸方向に沿って相対的に平行移動させてもよい。また、Ｘ線管移動機構１６は、Ｘ線管１３の移動と天板１８の移動とを組み合わせることによって天板１８に対するＸ線管１３の位置をｚ軸方向に沿って相対的に平行移動させてもよい。

Ｘ線管傾斜機構１７（１７ａ，１７ｂ）は、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動範囲の外側で、Ｘ線検出器１４に対するＸ線管１３の斜入角度を変化させながら被検体が載置された天板１８に対してＸ線管１３を相対的に移動させる。Ｘ線管傾斜機構１７は、被検体が載置された天板１８に対してＸ線管１３を相対的に傾斜させる。ここでは、２つのＸ線管傾斜機構１７ａ，１７ｂがＸ線管移動機構１６の両端に連設されている。図１には、Ｘ線管傾斜機構１７ａおよび１７ｂは、Ｘ線管移動機構１６によりＸ線管１３が機械的に平行移動可能な最大の範囲の前および後にそれぞれほぼ隣接して設けられる場合の例を示した。

より具体的には、Ｘ線管傾斜機構１７ａは、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動範囲の一端よりも、当該移動範囲の直線移動方向（図１に示す例では紙面左右方向）において外側（図１に示す例では紙面左側）に位置する第１の外側範囲に設けられる。一方、Ｘ線管傾斜機構１７ｂは、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動範囲の他端よりも、当該移動範囲の直線移動方向において外側（図１に示す例では紙面右側）に位置する第２の外側範囲に設けられる。

Ｘ線管傾斜機構１７ａ（１７ｂ）によるＸ線管１３の移動軌跡は、たとえば、Ｘ線管１３の移動範囲の一端（他端）よりもＸ線管１３の移動範囲の直線移動方向の外側に延出しながら天板１８に向かって屈曲する形状を有する（図１参照）。

なお、２つのＸ線管傾斜機構１７ａ，１７ｂは、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動範囲の両端でＸ線管１３を受け渡す構成とすればよく、Ｘ線管移動機構１６の両端に連設させる構成としなくてもよい。また、２つのＸ線管傾斜機構１７ａ，１７ｂのいずれか一方は省略されてもよい。

また、Ｘ線管傾斜機構１７は、天板１８を寝台本体１９とともに起倒させることによって、天板１８に対してＸ線管１３を相対的に傾斜させてもよい。また、Ｘ線管傾斜機構１７は、Ｘ線管１３の移動と寝台本体１９の起倒とを組み合わせることによって天板１８に対してＸ線管１３を相対的に傾斜させてもよい。

さらに、撮像装置１１は、Ｘ線管１３を天板１８に対して相対的に移動可能に支持する支持アームを備えてもよい。この場合、Ｘ線管移動機構１６は、Ｘ線管１３を天板１８に対して相対的に平行移動可能に支持する機構を有し、Ｘ線管傾斜機構１７は、当該平行移動の範囲の外側に延出しながら天板１８に向かって屈曲する軌道で天板１８に対して相対的に傾斜可能にＸ線管１３を支持する機構を有する。

支持アームは、たとえば、一端が寝台本体１９に設けられたレールに当該一端を中心に回転可能に支持され、他端にＸ線管１３を支持する。以下の説明では、Ｘ線管１３のＸ線照射軸の主軸は、支持アームのアーム主軸と平行に固定されるものとする。

まず、支持アームを用いる場合のＸ線管移動機構１６の動作を説明する。天板１８の長手方向（ｚ軸方向）に対してレールを利用してＸ線管１３を平行移動させる場合を例にすると、レールは、ｚ軸方向に沿って寝台本体１９に固設して敷設されるとよい。このレールは、支持アームの一端をｚ軸方向に移動自在に支持する。

この例において、通常状態では、支持アームはｙ軸方向（天板１８に垂直な方向）に沿って直立しており、Ｘ線管１３のＸ線照射軸もまたｙ軸に平行であるものとする。支持アームの他端に設けられたＸ線管１３は、Ｘ線撮像制御機能２１１の制御のもと、支持アームが直立した状態で支持アームの一端がレールに沿ってｚ軸方向に移動することによって、天板１８の長手方向（ｚ軸方向）に対して平行移動することができる。このとき、Ｘ線検出器１４は、Ｘ線撮像制御機能２１１の制御のもと、Ｘ線管１３の位置に応じて移動される。なお、Ｘ線検出器１４が長尺の検出器である場合は、Ｘ線検出器１４を移動させなくてもよい。

次に、支持アームを用いる場合のＸ線管傾斜機構１７の動作を説明する。この例では、支持アームの一端は、寝台本体１９のレールに対し、当該一端を中心に回転可能に支持される。ｚ軸方向に沿ったレールが寝台本体１９に設けられる場合、支持アームの一端の回転軸はｘ軸方向に平行とされるとよい。この場合、支持アームの他端に設けられたＸ線管１３は、支持アームの一端の回転に伴って当該一端を中心にｙｚ面内を旋回する。このため、Ｘ線管１３のＸ線照射軸は、この旋回に応じてｙｚ面内でｙ軸に沿った方向に対して傾斜していく。したがって、支持アームの他端に設けられたＸ線管１３は、Ｘ線撮像制御機能２１１の制御のもと、支持アームが直立した状態でＸ線管１３が天板１８に対して平行移動する移動範囲の外側で、Ｘ線検出器１４に対するＸ線管１３の斜入角度を変化させながら天板１８に対して相対的にＸ線管１３を旋回移動することができる。

撮像装置１１が支持アームを備える場合、天板１８を固定した状態で、支持アームが直立してレールに沿って平行移動する場合は、移動範囲（支持アームが直立した状態でＸ線管１３が天板１８に対して相対的に平行移動する移動範囲）は、支持アームが直立してレールに沿って移動する範囲に一致する。この場合、移動範囲、すなわち支持アームが直立してレールに沿って移動する範囲は、たとえば寝台本体１９に設けられたレールの所定範囲に工場出荷時に固定されてもよいし、Ｘ線撮像制御機能２１１によって撮影ごとにレールの長さの範囲内で設定されてもよい。

なお、天板１８が寝台本体１９ごとｚ軸方向に移動可能な場合、あるいは天板１８が寝台本体１９に対してｚ軸方向に移動可能な場合は、支持アームは、その一端が寝台本体１９の所定箇所に支持されるとともに当該一端を中心に回転自在とされてもよい。この場合、天板１８の移動によって、相対的に被検体Ｐに対するＸ線管１３の位置が平行移動させることができるとともに、天板１８の移動が止まった位置で、すなわち移動範囲の端部で支持アームが一端を中心に回転することにより、当該一端を中心にＸ線管１３を旋回移動させることができる。また、この場合、移動範囲の端部で寝台本体１９を天板１８およびＸ線検出器１４とともに起倒させることによって、Ｘ線検出器１４に対するＸ線管１３の斜入角度を変化させながら天板１８に対してＸ線管１３を相対的に旋回移動させてもよいし、寝台本体１９の起倒と支持アームの一端を中心とした回転を組み合わせることによってＸ線検出器１４に対するＸ線管１３の斜入角度を変化させながら天板１８に対してＸ線管１３を相対的に旋回移動させてもよい。

また、寝台本体１９に設けられたレールに沿った支持アームの平行移動と、天板１８の移動と、を組み合わせることで、移動範囲（支持アームが直立した状態でＸ線管１３が天板１８に対して相対的に平行移動する範囲）を設定してもよい。

もちろん、天板１８が寝台本体１９ごとｚ軸方向に移動可能な場合、あるいは天板１８が寝台本体１９に対してｚ軸方向に移動可能な場合は、撮像装置１１がＸ線管移動機構１６とＸ線管傾斜機構１７ａ、１７ｂとを有する場合の「移動範囲」も、同様に、Ｘ線管移動機構１６によるＸ線管１３の平行移動と天板１８の移動とを組み合わせて設定してもよい。

コンソール装置１２は、コンピュータをベースとして構成されており、ネットワークを介して外部装置と相互通信可能である。なお、コンソール装置１２が単一のコンソールにて全ての機能を実行するものとして以下で説明するが、これらの機能は複数のコンソール装置１２が実行してもよい。コンソール装置１２は、インターフェース２０、処理回路２１、記憶回路２２、画像生成回路２３、ディスプレイ２４を備える。

インターフェース２０は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路２１に出力する。例えば、インターフェース２０は、被検体の長さ、Ｘ線照射のＯＮ／ＯＦＦ、Ｘ線の線量等の設定など、長尺トモシンセシス撮影に係る設定を受け付ける。例えば、インターフェース２０は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等により実現される。

処理回路２１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、コンソール装置１２を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続される。処理回路２１は、記憶回路２２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによりＸ線診断装置１０の全体の動作を制御するプロセッサである。なお、処理回路２１は、専用のハードウェアで構成してもよいし、内蔵のプロセッサによるソフトウェア処理で各種機能を実現するように構成してもよい。ここでは一例として、プロセッサによるソフトウェア処理によって処理回路２１が各種機能を実現する場合について説明する。

処理回路２１は、Ｘ線撮像制御機能２１１と、再構成機能２１２と、を備える。

Ｘ線撮像制御機能２１１は、インターフェース２０で設定されたＸ線照射に係る撮像条件に応じてＸ線管１３、Ｘ線検出器１４、寝台装置１５、Ｘ線管移動機構１６、及びＸ線管傾斜機構１７を制御する。

また、Ｘ線撮像制御機能２１１は、被検体の長さに基づいて、Ｘ線管傾斜機構１７を制御する。また、Ｘ線撮像制御機能２１１は、被検体の長さに基づいて、Ｘ線管１３がＸ線照射する位置を設定する。

具体的には、Ｘ線撮像制御機能２１１は、被検体の長さに基づいて、Ｘ線管移動機構１６によりＸ線管１３を移動させる直線移動範囲と、Ｘ線管傾斜機構１７によりＸ線管１３の斜入角度を変えながらＸ線管１３を移動させる傾斜移動範囲とを求める。たとえば、Ｘ線撮像制御機能２１１は、長尺トモシンセシス画像の取得範囲がＸ線管移動機構１６によるＸ線管１３の移動範囲を越えるか否かを判定し、この判定の結果に応じてＸ線管傾斜機構１７ａ、１７ｂを用いるか否かを決定する。被検体の長さによっては、Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線管傾斜機構１７ａ、１７ｂの少なくとも一方を用いなくてもよいと決定する。そして、Ｘ線撮像制御機能２１１は、求めた直線移動範囲及び傾斜移動範囲からなる撮影範囲に基づいてＸ線管移動機構１６及びＸ線管傾斜機構１７を制御して、トモシンセシス撮影を実行する。

また、天板１８に載置された被検体の長さによっては、Ｘ線管傾斜機構１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方を用いずともトモシンセシス画像再構成に必要な数の投影データを収集可能な場合がある。この場合は、被検体の長さに応じてＸ線管傾斜機構１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方を用いなくてもよいし、より多くの投影データを収集すべくあえてＸ線管傾斜機構１７ａおよび１７を用いてもよい。

また、撮像装置１１がＸ線管移動機構１６とＸ線管傾斜機構１７ａ、１７ｂとにかえて支持アームを備える場合は、移動範囲（支持アームが直立して天板１８に対して相対的に平行移動することでＸ線管１３が天板１８に対して平行移動する範囲）は、Ｘ線撮像制御機能２１１によって撮影ごとにレールの長さの範囲内で設定されうる。

移動範囲が撮影ごとに設定される場合、Ｘ線撮像制御機能２１１は、たとえば被検体の長さに応じて、Ｘ線管１３を天板１８に対して平行移動させる移動範囲と、Ｘ線管１３を旋回移動する範囲とを設定する。設定される移動範囲（Ｘ線管１３を平行移動させる範囲）は、Ｘ線管１３が平行移動可能な最大範囲内で柔軟に定められる。たとえば、支持アームを用いる場合は、Ｘ線撮像制御機能２１１は、被検体Ｐの長さが、寝台本体１９に対してＸ線管１３が平行移動可能な最大範囲を越えない場合であっても、Ｘ線管移動機構１６とＸ線管傾斜機構１７とを組み合わせて長尺トモシンセシス撮影を行ってもよい。

また、支持アームを備えるか備えないかによらず、Ｘ線管傾斜機構１７を利用するか否かをユーザの選択により設定してもよい。この場合、ユーザは、たとえば被検体Ｐの長さがＸ線管移動機構１６によるＸ線管１３の最大移動範囲を越える場合にのみＸ線管移動機構１６とＸ線管傾斜機構１７とを組み合わせて撮影するか、被検体Ｐの長さがＸ線管移動機構１６によるＸ線管１３の最大移動範囲を越えない場合であってもＸ線管移動機構１６とＸ線管傾斜機構１７とを組み合わせて撮影するか、を設定することができる。

Ｘ線管１３が平行移動可能な最大範囲は、たとえば寝台本体１９に支持アームの一端を支持するレールが設けられる場合は当該レールの範囲内であり、たとえば寝台本体１９に対して支持アームが平行移動しないように支持アームの一端が当該一端を中心に回転自在に寝台本体１９の所定箇所に支持されて、寝台本体１９に対する天板１８の移動により被検体Ｐに対するＸ線管１３の相対位置が平行移動する場合は、天板１８の最大可動範囲である。

このとき、Ｘ線撮像制御機能２１１は、移動範囲の両端のいずれにも旋回移動する範囲を設定せず、Ｘ線管１３の斜入角度を変化させながらの撮影を実行しなくてもよいし、移動範囲の両端の少なくとも一方で旋回移動する範囲を設定することで、移動範囲での撮影に加えてＸ線管１３の斜入角度を変化させながらの撮影を実行してもよい。

Ｘ線撮像制御機能２１１は、図２に示すように、Ｘ線管１３の直線移動範囲及び傾斜移動範囲における複数の位置でＸ線管１３にＸ線を照射させて、複数の位置からそれぞれ照射されたＸ線をＸ線検出器１４に検出させる。

再構成機能２１２は、Ｘ線検出器１４により検出されたＸ線に基づく投影画像から長尺トモシンセシス画像を生成する。

記憶回路２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。記憶回路２２には、例えばトモシンセシス撮影における投影データや長尺トモシンセシス画像などが記憶される。なお、記憶回路２２の記録媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は、ネットワークを介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスクなどの可搬型記憶媒体を介して記憶回路２２に与えられてもよい。

画像生成回路２３は、Ｘ線検出器１４から出力された検出信号に基づいてＸ線透視画像やＸ線撮影画像の投影画像を生成する。再構成機能２１２は、生成された複数の投影画像に基づいて長尺トモシンセシス画像を生成する。

ディスプレイ２４は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ２４は、画像生成回路２３で生成された撮像画像などを表示する。ディスプレイ２４は、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ２４は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等である。

Ｘ線検出器１４は、Ｘ線撮像制御機能２１１の制御のもと、Ｘ線管１３の位置に応じて移動される。なお、Ｘ線検出器１４が、長尺の検出器である場合は移動させなくてもよい。さらに、被検体に対するＸ線管１３の移動は相対的なものを含んでもよい、すなわちＸ線管１３とＸ線検出器１４の位置を決めて、天板１８を移動させることで長尺トモシンセシス撮影を行ってもよい。

ここで、図４に示す比較例を用いて、Ｘ線管１３を被検体の体軸方向に沿って直接的に移動させながらＸ線を照射してトモシンセシス撮影を行う場合について説明する。

この比較例では、Ｘ線管１３を被検体の体軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させながらＸ線を照射して、Ｘ線検出器１４をＸ線管１３の動きに応じて移動させてＸ線を検出している。この場合、撮影の始点及び終点付近、すなわち被検体Ｐの両端部で複数の角度からＸ線を照射することができず、同じ部位について複数の投影画像が取得できないため、再構成できる長尺トモシンセシス画像は被検体Ｐの中心部に限定されることになる。

一方、図２に示したように、実施形態に係るＸ線診断装置１０は、撮影の始点付近でＸ線管傾斜機構１７ａによりＸ線管１３をＸ線検出器１４の検出面に対して所定の角度に傾斜させてＸ線を照射する。Ｘ線管１３の斜入角度が０度（Ｘ線管１３の照射面とＸ線検出器１４の検出面とが平行）になるまで、斜入角度を変化させながらＸ線を照射して、被検体Ｐの左端部位に複数の位置からＸ線を照射する。例えば、斜入角度が２０度となる位置にＸ線管１３を配置して、０度方向へ５度刻みでＸ線管１３の配置を変えてＸ線照射を行い、それぞれの斜入角度におけるＸ線をＸ線検出器１４で検出する。

そして、Ｘ線管１３の斜入角度が０度の位置、すなわちＸ線管移動機構１６の始端から、Ｘ線管１３は、Ｘ線管移動機構１６によって駆動されて、移動範囲の終端まで直線的に移動する。また、Ｘ線管１３は、移動しながら、またはＸ線照射ごとに停止しながら、複数の位置でＸ線照射を行い、それぞれの位置におけるＸ線がＸ線検出器１４で検出される。

Ｘ線管移動機構１６の終端まで到達した後、Ｘ線管傾斜機構１７ｂによりＸ線管１３をＸ線検出器１４の検出面に対して傾斜させてＸ線を照射する。Ｘ線管１３の斜入角度が所定の角度になるまで、斜入角度を変化させながらＸ線を照射して、被検体Ｐの右端部位に複数の照射角度からＸ線を照射する。例えば、Ｘ線管移動機構１６の終端に到達した後に、照射角度が２０度になるまで５度刻みでＸ線照射を行い、それぞれの照射角度におけるＸ線をＸ線検出器１４で検出する。

このように、被検体Ｐの両端部においても複数の位置からＸ線を照射されるため、被検体Ｐの両端部付近まで投影画像を充分に取得でき、トモシンセシス画像を広範囲に再構成できる。そして、撮影始点及び終点付近においても長尺トモシンセシス画像を再構成できるため、不要な被爆を低減できる。

図３は、実施形態に係るＸ線診断装置１０における長尺トモシンセシス撮影の撮影フローを示すフローチャートである。

Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線管傾斜機構１７ａにおける撮影の開始位置にＸ線管１３を設定してＸ線照射を開始する（Ｓ１０）。Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線検出器１４の検出面に対するＸ線管１３の照射角度を変化させながらＸ線照射を行い、Ｘ線検出器１４はＸ線を検出する（Ｓ１１）。

Ｘ線管１３の照射角度が０度の位置に到達した後、Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線管移動機構１６を介してＸ線管１３を直線的に移動させてＸ線照射を行う（Ｓ１２）。Ｘ線検出器１４は、Ｘ線管１３に応じて移動する。

そして、Ｘ線管１３がＸ線管移動機構１６に終端に到達した後、Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線管傾斜機構１７ｂを介してＸ線管１３を傾斜させてＸ線照射を行い、Ｘ線検出器１４はＸ線を検出する（Ｓ１３）。Ｘ線撮像制御機能２１１は、Ｘ線管１３がＸ線の照射角度が所定の角度に到達した後、Ｘ線照射を終了する（Ｓ１４）。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、不要被曝を低減しつつ広範囲のトモシンセシス画像を取得することができる。

なお、実施形態における処理回路のＸ線撮像制御機能は、それぞれ特許請求の範囲における制御手段の一例である。

また、上記実施形態において、「プロセッサ」という文言は、たとえば、専用または汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、または、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（たとえば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、およびＦＰＧＡ）等の回路を意味するものとする。プロセッサは、記憶媒体に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。

また、上記実施形態では処理回路の単一のプロセッサが各機能を実現する場合の例について示したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサが各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶媒体は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、１つの記憶媒体が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。

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。

１０ Ｘ線診断装置
１１ 撮像装置
１２ コンソール装置
１３ Ｘ線管
１４ Ｘ線検出器
１６ Ｘ線管移動機構
１７（１７ａ，１７ｂ） Ｘ線管傾斜機構
２１ 処理回路
２１１ Ｘ線撮像制御機能
２１２ 再構成機能

Claims (8)

1. Ｘ線を照射するＸ線管と、
   前記Ｘ線管により照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
   天板に載置された被検体に対して前記Ｘ線管を相対的に平行移動させるＸ線管移動機構と、
   前記Ｘ線管が前記被検体に対して相対的に平行移動する範囲の前の範囲および後の範囲の少なくとも一方で、前記Ｘ線検出器に対する前記Ｘ線管の斜入角度を変化させながら前記Ｘ線管を前記被検体に対して相対的に傾斜移動させるＸ線管傾斜機構と、を備える、
   Ｘ線診断装置。
2. 前記Ｘ線管移動機構によって前記Ｘ線管が平行移動する範囲は、
   前記Ｘ線管移動機構が前記Ｘ線管を、前記被検体が載置された天板に対して機械的に平行移動可能な最大の範囲であり、
   前記Ｘ線管傾斜機構は、
   前記Ｘ線管を機械的に平行移動可能な前記最大の範囲の前の範囲および後の範囲の少なくとも一方で、前記Ｘ線検出器に対する前記Ｘ線管の斜入角度を変化させながら当該Ｘ線管を移動させる、
   請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記Ｘ線管移動機構と前記Ｘ線管傾斜機構とを制御する制御手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記被検体の長さに基づいて、前記Ｘ線管傾斜機構を制御する、
   請求項１または２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記制御手段は、前記Ｘ線管移動機構によって前記Ｘ線管が移動する範囲と前記Ｘ線管傾斜機構によって前記Ｘ線管が移動する範囲とにおける複数の位置で前記Ｘ線管にＸ線を照射させる、
   請求項３記載のＸ線診断装置。
5. 前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づく画像から長尺のトモシンセシス画像を生成する再構成手段をさらに備える、
   請求項４記載のＸ線診断装置。
6. 前記Ｘ線管移動機構は、前記被検体の体軸方向に対して前記Ｘ線管を平行移動させる、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。
7. 前記Ｘ線管移動機構は、前記被検体の横軸方向に対して前記Ｘ線管を平行移動させる、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。
8. コンピュータに、
   被検体が載置された天板に対してＸ線管を相対的に平行移動させるＸ線管移動機構を制御する機能、および
   前記Ｘ線管移動機構によって前記Ｘ線管が被検体に対して相対的に平行移動する範囲の前の範囲および後の範囲の少なくとも一方で、前記Ｘ線管により照射されたＸ線を検出するＸ線検出器に対する当該Ｘ線管の斜入角度を変化させながら当該Ｘ線管を前記被検体に対して相対的に傾斜移動させるＸ線管傾斜機構を制御する機能、
   を実現させるためのプログラム。

Images