以下、図面を参照して、X線診断装置の実施形態について詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of an X-ray diagnostic apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係るX線診断装置1について、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、X線診断装置1は、X線高電圧装置11と、X線管12と、X線絞り器13と、天板14と、Cアーム15と、X線検出器16と、グリッド17と、メモリ18と、ディスプレイ19と、入力インターフェース20と、処理回路21とを備える。
(First embodiment)
First, an X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes an X-ray high-voltage device 11, an X-ray tube 12, an X-ray diaphragm 13, a top 14, a C arm 15, and an X-ray detector 16. , A grid 17, a memory 18, a display 19, an input interface 20, and a processing circuit 21.
X線高電圧装置11は、処理回路21による制御の下、X線管12に高電圧を供給する。例えば、X線高電圧装置11は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管12に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管12が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。
The X-ray high voltage device 11 supplies a high voltage to the X-ray tube 12 under the control of the processing circuit 21. For example, the X-ray high voltage device 11 has an electric circuit such as a transformer (transformer) and a rectifier, and emits a high voltage to generate a high voltage to be applied to the X-ray tube 12 and the X-ray tube 12. An X-ray control device that controls the output voltage according to the X-rays. Note that the high voltage generator may be a transformer type or an inverter type.
X線管12は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。X線管12は、X線高電圧装置11から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、X線を発生する。なお、X線管12は、X線発生部の一例である。
The X-ray tube 12 is a vacuum tube having a cathode (filament) that generates thermoelectrons, and an anode (target) that generates X-rays upon collision of thermoelectrons. The X-ray tube 12 generates X-rays by irradiating thermoelectrons from the cathode to the anode using the high voltage supplied from the X-ray high voltage device 11. The X-ray tube 12 is an example of an X-ray generator.
X線絞り器13は、X線管12により発生されたX線の照射範囲を絞り込むコリメータを有する。即ち、X線絞り器13は、X線管12により発生されたX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。また、X線絞り器13は、X線管12により発生されたX線を調節するフィルタを有する。なお、X線絞り器13は、X線絞りの一例である。
The X-ray diaphragm 13 has a collimator that narrows the irradiation range of the X-rays generated by the X-ray tube 12. That is, the X-ray diaphragm 13 narrows the X-rays generated by the X-ray tube 12 and irradiates the subject P with the X-rays. Further, the X-ray diaphragm 13 has a filter for adjusting the X-rays generated by the X-ray tube 12. The X-ray diaphragm 13 is an example of an X-ray diaphragm.
X線絞り器13におけるコリメータは、例えば、スライド可能な4枚の絞り羽根を有する。コリメータは、絞り羽根をスライドさせることで、X線管12が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、X線の照射範囲を調整するためにX線管12のX線照射口付近に設けられる。
The collimator in the X-ray diaphragm 13 has, for example, four slidable diaphragm blades. The collimator squeezes the X-rays generated by the X-ray tube 12 and irradiates the subject P by sliding the aperture blades. Here, the aperture blade is a plate-shaped member made of lead or the like, and is provided near the X-ray irradiation port of the X-ray tube 12 to adjust the X-ray irradiation range.
X線絞り器13におけるフィルタは、被検体Pに対する被曝線量の低減とX線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するX線の線質を変化させ、被検体Pに吸収されやすい軟線成分を低減したり、X線画像データのコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタは、その材質や厚み、位置などによってX線の線量及び照射範囲を変化させ、X線管12から被検体Pへ照射されるX線が予め定められた分布になるようにX線を減衰させる。
The filter in the X-ray diaphragm 13 changes the quality of the transmitted X-rays depending on the material and thickness thereof and absorbs the same to the subject P for the purpose of reducing the exposure dose to the subject P and improving the image quality of the X-ray image data. A soft-line component that is likely to be reduced or a high-energy component that causes a decrease in contrast of X-ray image data is reduced. Further, the filter changes the dose and irradiation range of the X-ray according to its material, thickness, position, etc., so that the X-ray emitted from the X-ray tube 12 to the subject P has a predetermined distribution. Attenuate.
例えば、X線絞り器13は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路21による制御の下、駆動機構を動作させることによりX線の照射を制御する。例えば、X線絞り器13は、処理回路21から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、コリメータの絞り羽根の開度を調整して、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。また、例えば、X線絞り器13は、処理回路21から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタの位置を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の線量の分布を制御する。
For example, the X-ray diaphragm 13 has a driving mechanism such as a motor and an actuator, and controls the irradiation of X-rays by operating the driving mechanism under the control of a processing circuit 21 described later. For example, the X-ray aperture device 13 adjusts the aperture of the aperture blade of the collimator by applying a drive voltage to the drive mechanism in accordance with the control signal received from the processing circuit 21 to irradiate the subject P X-ray irradiation range is controlled. Further, for example, the X-ray diaphragm 13 irradiates the subject P by adjusting the position of the filter by adding a drive voltage to the drive mechanism in accordance with the control signal received from the processing circuit 21. X-ray dose distribution is controlled.
天板14は、被検体Pを載せるベッドであり、図示しない寝台駆動装置の上に配置される。なお、被検体Pは、X線診断装置1に含まれない。例えば、寝台駆動装置は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路21による制御の下、駆動機構を動作させることにより、天板14の移動・傾斜を制御する。例えば、寝台駆動装置は、処理回路21から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、天板14を移動させたり、傾斜させたりする。なお、以下では、被検体Pを載置する装置を寝台とも記載する。寝台は、例えば、天板14や寝台駆動装置を含む。
The top plate 14 is a bed on which the subject P is placed, and is arranged on a bed driving device (not shown). Note that the subject P is not included in the X-ray diagnostic apparatus 1. For example, the couch driving device has a driving mechanism such as a motor and an actuator, and controls the movement and inclination of the top board 14 by operating the driving mechanism under the control of a processing circuit 21 described later. For example, the couch driving device moves or tilts the couchtop 14 by applying a driving voltage to the driving mechanism according to a control signal received from the processing circuit 21. Hereinafter, the device on which the subject P is placed is also referred to as a bed. The bed includes, for example, the top board 14 and a bed driving device.
Cアーム15は、X線管12及びX線絞り器13と、X線検出器16及びグリッド17とを、被検体Pを挟んで対向するように保持する。例えば、Cアーム15は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路21による制御の下、駆動機構を動作させることにより、回転したり移動したりする。例えば、Cアーム15は、処理回路21から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、X線管12及びX線絞り器13と、X線検出器16及びグリッド17とを被検体Pに対して回転・移動させ、X線の照射位置や照射角度を制御する。なお、図1では、X線診断装置1がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。また、Cアーム15は、保持装置の一例である。
The C-arm 15 holds the X-ray tube 12 and the X-ray diaphragm 13 and the X-ray detector 16 and the grid 17 so as to face each other with the subject P interposed therebetween. For example, the C-arm 15 has a driving mechanism such as a motor and an actuator, and rotates and moves by operating the driving mechanism under the control of a processing circuit 21 described later. For example, the C-arm 15 adds a drive voltage to the drive mechanism in accordance with a control signal received from the processing circuit 21, thereby allowing the X-ray tube 12 and the X-ray diaphragm 13, the X-ray detector 16 and the grid 17, Is rotated and moved with respect to the subject P to control the X-ray irradiation position and irradiation angle. Although FIG. 1 illustrates an example in which the X-ray diagnostic apparatus 1 is a single plane, the embodiment is not limited to this and may be a biplane. The C arm 15 is an example of a holding device.
X線検出器16は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するX線平面検出器(Flat Panel Detector:FPD)である。X線検出器16は、X線管12から照射されて被検体Pを透過したX線を検出して、検出したX線量に対応した検出信号を処理回路21へと出力する。なお、X線検出器16は、X線検出部の一例である。
The X-ray detector 16 is, for example, an X-ray flat panel detector (FPD) having detection elements arranged in a matrix. The X-ray detector 16 detects X-rays emitted from the X-ray tube 12 and transmitted through the subject P, and outputs a detection signal corresponding to the detected X-ray dose to the processing circuit 21. The X-ray detector 16 is an example of an X-ray detector.
ここで、X線検出器16は、複数の第1検出素子によりX線を検出する第1検出領域と、第1検出素子より微細な複数の第2検出素子によりX線を検出する第2検出領域とを有する。即ち、X線検出器16は、通常密度の第1検出領域と、高精細の第2検出領域とを有するハイブリッド検出器である。ここで、第1検出領域と第2検出領域とは重複してもよい。例えば、第1検出領域の一部が、第2検出領域であってもよい。なお、X線検出器16の構成については後に詳述する。
Here, the X-ray detector 16 includes a first detection area for detecting X-rays by the plurality of first detection elements and a second detection area for detecting X-rays by the plurality of second detection elements finer than the first detection element. Region. That is, the X-ray detector 16 is a hybrid detector having a first detection region having a normal density and a second detection region having a high definition. Here, the first detection region and the second detection region may overlap. For example, a part of the first detection area may be the second detection area. The configuration of the X-ray detector 16 will be described later in detail.
グリッド17は、被検体Pを透過したX線の散乱線成分を除去する。例えば、グリッド17は、被検体PとX線検出器16との間に配置され、グリッド17を透過するX線から散乱線成分を除去する。
The grid 17 removes scattered X-ray components transmitted through the subject P. For example, the grid 17 is disposed between the subject P and the X-ray detector 16, and removes a scattered ray component from X-rays transmitted through the grid 17.
例えば、グリッド17は、X線を吸収する複数の金属板(鉛箔等)を、隙間を設けつつ平行に配置して構成される平行グリッドである。この場合、各金属板とX線照射方向とが平行となるようにグリッド17を配置することで、散乱線は金属板により吸収され、散乱線以外のX線(X線管12から照射されたX線)は金属板の隙間を通ってX線検出器16により検出される。
For example, the grid 17 is a parallel grid configured by arranging a plurality of metal plates (such as lead foil) that absorb X-rays in parallel with a gap. In this case, by arranging the grid 17 so that each metal plate and the X-ray irradiation direction are parallel to each other, the scattered radiation is absorbed by the metal plate and X-rays other than the scattered radiation (irradiated from the X-ray tube 12 X-rays) are detected by the X-ray detector 16 through the gap between the metal plates.
なお、グリッド17は平行グリッドに限られるものではない。例えば、グリッド17は、複数の金属板をX線焦点に向けて傾斜させた状態で配置した集束グリッドであってもよい。また、グリッド17は、複数の金属板の間を隙間とするのではなく、X線吸収の少ない中間物質により充填してもよい。即ち、グリッド17は、X線を吸収する金属板と、X線吸収の少ない中間物質とを交互に配置して構成されてもよい。
The grid 17 is not limited to a parallel grid. For example, the grid 17 may be a focusing grid in which a plurality of metal plates are arranged so as to be inclined toward the X-ray focal point. Further, the grid 17 may be filled with an intermediate substance having little X-ray absorption, instead of providing a gap between the plurality of metal plates. That is, the grid 17 may be configured by alternately arranging a metal plate that absorbs X-rays and an intermediate substance that absorbs less X-rays.
メモリ18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、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ18は、処理回路21によって収集されたX線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ18は、処理回路21によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。なお、メモリ18は、X線診断装置1とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。
The memory 18 is realized by a semiconductor memory element such as a RAM (Random Access Memory) and a flash memory, a hard disk, an optical disk, and the like. For example, the memory 18 receives and stores the X-ray image data collected by the processing circuit 21. The memory 18 stores programs corresponding to various functions that are read and executed by the processing circuit 21. The memory 18 may be realized by a server group (cloud) connected to the X-ray diagnostic apparatus 1 via a network.
ディスプレイ19は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ19は、処理回路21による制御の下、操作者の指示を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)や、各種のX線画像を表示する。例えば、ディスプレイ19は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。なお、ディスプレイ19はデスクトップ型でもよいし、処理回路21と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
The display 19 displays various information. For example, the display 19 displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving an instruction from the operator and various X-ray images under the control of the processing circuit 21. For example, the display 19 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. Note that the display 19 may be a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like that can wirelessly communicate with the processing circuit 21.
入力インターフェース20は、操作者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、入力インターフェース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、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース20は、処理回路21と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース20は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、X線診断装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路21へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース20の例に含まれる。
The input interface 20 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electric signals, and outputs the electric signals to the processing circuit 21. For example, the input interface 20 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touchpad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch screen on which a display screen and a touchpad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit, the voice input circuit and the like used. Note that the input interface 20 may be configured by a tablet terminal or the like that can wirelessly communicate with the processing circuit 21. In addition, the input interface 20 is not limited to one having physical operation components such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the X-ray diagnostic apparatus 1 and outputs the electric signal to the processing circuit 21 is also connected to the input interface 20. Included in the example.
処理回路21は、制御機能211、設定機能212、収集機能213、グリッド移動制御機能214及び表示制御機能215を実行することで、X線診断装置1全体の動作を制御する。ここで、グリッド移動制御機能214は、グリッド移動制御部の一例である。
The processing circuit 21 controls the entire operation of the X-ray diagnostic apparatus 1 by executing the control function 211, the setting function 212, the collection function 213, the grid movement control function 214, and the display control function 215. Here, the grid movement control function 214 is an example of a grid movement control unit.
例えば、処理回路21は、メモリ18から制御機能211に相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース20を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路21の各種機能を制御する。また、制御機能211は、X線診断装置1と他の装置との間におけるデータの送受信を制御する。例えば、制御機能211は、収集されたX線画像データを、図示しない画像保管装置に対して送信する。
For example, the processing circuit 21 reads a program corresponding to the control function 211 from the memory 18 and executes the program, thereby controlling various functions of the processing circuit 21 based on an input operation received from the operator via the input interface 20. I do. Further, the control function 211 controls transmission and reception of data between the X-ray diagnostic apparatus 1 and another apparatus. For example, the control function 211 transmits the collected X-ray image data to an image storage device (not shown).
また、処理回路21は、メモリ18から設定機能212に相当するプログラムを読み出して実行することにより、被検体Pに対するX線の照射領域を設定する。例えば、設定機能212は、被検体Pの検査対象部位に応じて、被検体Pに対するX線の照射領域を設定する。ここで、設定機能212は、HIS(Hospital Information System)等のシステムから被検体Pの検査対象部位を自動取得してもよいし、操作者から検査対象部位の入力操作を受け付けてもよい。また、設定機能212は、操作者からX線の照射領域の入力操作を受け付けることにより、X線の照射領域を設定してもよい。なお、X線の照射領域については、FOV(Field of View)とも記載する。
In addition, the processing circuit 21 sets an X-ray irradiation area on the subject P by reading and executing a program corresponding to the setting function 212 from the memory 18. For example, the setting function 212 sets an X-ray irradiation area on the subject P according to the inspection target site of the subject P. Here, the setting function 212 may automatically acquire the inspection target site of the subject P from a system such as a HIS (Hospital Information System), or may receive an input operation of the inspection target site from the operator. The setting function 212 may set the X-ray irradiation area by receiving an input operation of the X-ray irradiation area from the operator. The X-ray irradiation area is also described as FOV (Field of View).
また、処理回路21は、メモリ18から収集機能213に相当するプログラムを読み出して実行することにより、X線画像データを収集する。例えば、収集機能213は、X線高電圧装置11を制御し、X線管12に供給する電圧を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量やオン/オフを制御する。
Further, the processing circuit 21 collects X-ray image data by reading out and executing a program corresponding to the acquisition function 213 from the memory 18. For example, the acquisition function 213 controls the X-ray high voltage device 11 and adjusts the voltage supplied to the X-ray tube 12 to control the X-ray dose applied to the subject P and on / off.
また、収集機能213は、設定機能212により設定されたX線の照射領域に応じて、X線診断装置10の機構系を制御する。ここで、X線診断装置10の機構系には、例えば、X線絞り器13やCアーム15、寝台等が含まれる。例えば、収集機能213は、X線絞り器13の動作を制御し、コリメータが有する絞り羽根の開度を調整することで、X線管12により発生されたX線の照射範囲を絞り込む。また、収集機能213は、X線絞り器13の動作を制御し、フィルタの位置を調整することで、X線の線量の分布を制御する。また、収集機能213は、Cアーム15の動作を制御することで、Cアーム15を回転させたり、移動させたりする。また、例えば、収集機能213は、寝台の動作を制御することで、天板14を移動させたり、傾斜させたりする。
The collection function 213 controls the mechanism system of the X-ray diagnostic apparatus 10 according to the X-ray irradiation area set by the setting function 212. Here, the mechanical system of the X-ray diagnostic apparatus 10 includes, for example, the X-ray diaphragm 13, the C-arm 15, a bed, and the like. For example, the collection function 213 controls the operation of the X-ray aperture device 13 and adjusts the aperture of the aperture blade of the collimator to narrow the irradiation range of the X-ray generated by the X-ray tube 12. Further, the collection function 213 controls the operation of the X-ray diaphragm 13 and controls the distribution of the X-ray dose by adjusting the position of the filter. The collection function 213 controls the operation of the C-arm 15 to rotate or move the C-arm 15. In addition, for example, the collection function 213 moves or tilts the top board 14 by controlling the operation of the bed.
また、収集機能213は、X線検出器16から受信した検出信号に基づいてX線画像データを生成し、生成したX線画像データをメモリ18に格納する。また、収集機能213は、メモリ18が記憶するX線画像データに対して各種画像処理を行なってもよい。例えば、収集機能213は、X線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。
Further, the acquisition function 213 generates X-ray image data based on the detection signal received from the X-ray detector 16 and stores the generated X-ray image data in the memory 18. Further, the acquisition function 213 may perform various types of image processing on the X-ray image data stored in the memory 18. For example, the collection function 213 executes noise reduction processing using an image processing filter and scattered radiation correction on the X-ray image data.
また、処理回路21は、メモリ18からグリッド移動制御機能214に相当するプログラムを読み出して実行することにより、グリッド17を退避させるか否かを判定する。また、グリッド17を退避させると判定した場合、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。なお、グリッド移動制御機能214による処理については後に詳述する。また、処理回路21は、メモリ18から表示制御機能215に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ19にGUIやX線画像を表示させる。
Further, the processing circuit 21 reads out a program corresponding to the grid movement control function 214 from the memory 18 and executes the program to determine whether or not to retreat the grid 17. When it is determined that the grid 17 is to be retracted, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the arrangement of the mechanical system. The processing by the grid movement control function 214 will be described later in detail. Further, the processing circuit 21 reads a program corresponding to the display control function 215 from the memory 18 and executes the same, thereby causing the display 19 to display a GUI or an X-ray image.
図1に示すX線診断装置1においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ18へ記憶されている。処理回路21は、メモリ18からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路21は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図1においては、制御機能211、設定機能212、収集機能213、グリッド移動制御機能214及び表示制御機能215の各処理機能が単一の処理回路21によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路21は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路21が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
In the X-ray diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the memory 18 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 21 is a processor that reads out programs from the memory 18 and executes the programs to realize functions corresponding to the programs. In other words, the processing circuit 21 that has read each program has a function corresponding to the read program. FIG. 1 shows a case where each processing function of the control function 211, the setting function 212, the collection function 213, the grid movement control function 214, and the display control function 215 is realized by a single processing circuit 21, Embodiments are not limited to this. For example, the processing circuit 21 may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute each program to realize each processing function. Further, each processing function of the processing circuit 21 may be realized by being appropriately distributed or integrated in a single or a plurality of processing circuits.
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいは、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(例えば、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)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサはメモリ18に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, It means a circuit such as a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a Complex Programmable Logic Device (CPLD), and a Field Programmable Gate Array (FPGA). The processor realizes the functions by reading and executing the program stored in the memory 18.
また、図1においては、単一のメモリ18が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ18を分散して配置し、処理回路21は、個別のメモリ18から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ18にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
Also, in FIG. 1, a single memory 18 has been described as storing programs corresponding to each processing function. However, a configuration in which the plurality of memories 18 are arranged in a distributed manner and the processing circuit 21 reads a corresponding program from the individual memories 18 may be employed. Instead of storing the program in the memory 18, the program may be directly incorporated into the circuit of the processor. In this case, the processor realizes a function by reading and executing a program incorporated in the circuit.
また、処理回路21は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路21は、メモリ18から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、X線診断装置1とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)を計算資源として利用することにより、図1に示す各機能を実現する。
Further, the processing circuit 21 may realize a function using a processor of an external device connected via a network. For example, the processing circuit 21 reads a program corresponding to each function from the memory 18, executes the program, and uses a server group (cloud) connected to the X-ray diagnostic apparatus 1 via a network as a calculation resource. The functions shown in FIG. 1 are realized.
次に、図2Aを用いて、X線検出器16の一例について説明する。図2Aは、第1の実施形態に係るX線検出器16の一例を示す図である。図2Aに示すように、X線検出器16は、第1の光検出器161と、第2の光検出器162と、シンチレータ163とを有する。また、第1の光検出器161とシンチレータ163とにより、第1の検出器164が構成される。また、第2の光検出器162とシンチレータ163とにより、第2の検出器165が構成される。なお、図2Aにおいては、X線検出器16の検出面に垂直な方向をZ方向とし、検出面上で相互に直交する方向をX方向及びY方向とする。
Next, an example of the X-ray detector 16 will be described with reference to FIG. 2A. FIG. 2A is a diagram illustrating an example of the X-ray detector 16 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2A, the X-ray detector 16 has a first photodetector 161, a second photodetector 162, and a scintillator 163. The first photodetector 161 and the scintillator 163 form a first detector 164. The second photodetector 162 and the scintillator 163 constitute a second detector 165. In FIG. 2A, a direction perpendicular to the detection surface of the X-ray detector 16 is defined as a Z direction, and directions orthogonal to each other on the detection surface are defined as an X direction and a Y direction.
シンチレータ163は、X線管12から照射されたX線を光に変換する。例えば、X線管12は+Z方向にX線を照射し、シンチレータ163は、第1の光検出器161を透過したX線を光に変換する。
The scintillator 163 converts X-rays emitted from the X-ray tube 12 into light. For example, the X-ray tube 12 emits X-rays in the + Z direction, and the scintillator 163 converts the X-rays transmitted through the first photodetector 161 into light.
第1の光検出器161は、例えば、アモルファスシリコンにより形成されたTFT(Thin Film Transistor)アレイを採用した2次元のイメージセンサを備え、シンチレータ163によって変換された光を検出して検出信号(電気信号)を出力する。第2の光検出器162は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを採用した2次元のイメージセンサを備え、シンチレータ163によって変換された光を検出して検出信号を出力する。即ち、シンチレータ163は、第1の検出器164及び第2の検出器165によって共用される。
The first photodetector 161 includes, for example, a two-dimensional image sensor that employs a TFT (Thin Film Transistor) array formed of amorphous silicon, detects light converted by the scintillator 163, and outputs a detection signal (electric signal). Signal). The second photodetector 162 includes, for example, a two-dimensional image sensor using a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) transistor, detects the light converted by the scintillator 163, and outputs a detection signal. That is, the scintillator 163 is shared by the first detector 164 and the second detector 165.
また、第1の光検出器161及び第2の光検出器162は、それぞれ、複数の検出素子から構成される。これら検出素子は、それぞれ、シンチレータ163によって変換された光を検出して検出信号を出力する。なお、以下では、第1の光検出器161を構成する検出素子を第1検出素子とも記載する。また、以下では、第2の光検出器162を構成する検出素子を第2検出素子とも記載する。図2Aに示すように、第2の光検出器162を構成する第2検出素子は、第1の光検出器161を構成する第1検出素子より微細である。即ち、第2の検出器165は、第1の検出器164と比較して高精細の検出器である。
In addition, the first photodetector 161 and the second photodetector 162 each include a plurality of detection elements. Each of these detection elements detects the light converted by the scintillator 163 and outputs a detection signal. Note that, hereinafter, the detection element configuring the first photodetector 161 is also referred to as a first detection element. In the following, the detection element configuring the second photodetector 162 is also referred to as a second detection element. As shown in FIG. 2A, the second detection element constituting the second photodetector 162 is finer than the first detection element constituting the first photodetector 161. That is, the second detector 165 is a detector with higher definition than the first detector 164.
また、図2Aに示すように、X線検出器16は、第1検出領域R1と、第2検出領域R2とを有する。第1検出領域R1は、第1の検出器164の視野であって、複数の第1検出素子によりX線を検出することが可能な領域である。また、第2検出領域R2は、第2の検出器165の視野であって、複数の第2検出素子によりX線を検出することが可能な領域である。
Further, as shown in FIG. 2A, the X-ray detector 16 has a first detection region R1 and a second detection region R2. The first detection region R1 is a region in the field of view of the first detector 164 where X-rays can be detected by a plurality of first detection elements. In addition, the second detection region R2 is a field of view of the second detector 165, and is a region where a plurality of second detection elements can detect X-rays.
ここで、第1検出領域R1は、図2Bに示すように、X線検出器16の検出面の略全域に対応する矩形領域である。また、第2検出領域R2は、図2Bに示すように、X線検出器16の検出面のうち中央の一部に対応する矩形領域である。なお、図2Bは、第1の実施形態に係るX線検出器16の一例を示す図である。以下では、図2A及び図2Bに示したように、第1検出領域R1が第2検出領域R2より広い領域である場合について説明する。
Here, the first detection region R1 is a rectangular region corresponding to substantially the entire detection surface of the X-ray detector 16, as shown in FIG. 2B. The second detection region R2 is a rectangular region corresponding to a part of the center of the detection surface of the X-ray detector 16, as shown in FIG. 2B. FIG. 2B is a diagram illustrating an example of the X-ray detector 16 according to the first embodiment. Hereinafter, a case where the first detection region R1 is a region wider than the second detection region R2 as shown in FIGS. 2A and 2B will be described.
次に、図2Cを用いて、X線検出器16に対するグリッド17の配置について説明する。図2Cは、X線検出器16の全面に対してグリッド17が重畳するように、グリッド17を配置する場合を示す。例えば、図2Cに示すようにグリッド17を配置した後、X線管12は、+Z方向に向けてX線を照射する。この場合、X線管12から照射されたX線は、X線絞り器13によって絞り込まれ、被検体Pを透過し、グリッド17によって散乱線成分が除去された後、X線検出器16により検出される。なお、図2Cは、第1の実施形態に係るX線検出器16及びグリッド17の一例を示す図である。
Next, the arrangement of the grid 17 with respect to the X-ray detector 16 will be described with reference to FIG. 2C. FIG. 2C shows a case where the grid 17 is arranged such that the grid 17 overlaps the entire surface of the X-ray detector 16. For example, after the grid 17 is arranged as shown in FIG. 2C, the X-ray tube 12 emits X-rays in the + Z direction. In this case, the X-rays emitted from the X-ray tube 12 are narrowed down by the X-ray diaphragm 13, transmitted through the subject P, and the scattered radiation component is removed by the grid 17, and then detected by the X-ray detector 16. Is done. FIG. 2C is a diagram illustrating an example of the X-ray detector 16 and the grid 17 according to the first embodiment.
ここで、グリッド17は、X線検出器16に対して移動可能に構成される。一例を挙げると、グリッド17は、X線検出器16の検出面に対して平行にスライド移動可能となるようレールによって保持されるとともに、スライド移動のための機構を備える。ここで、スライド移動のための機構の例としては、例えば、図2Dに示すように、ラックアンドピニオンが挙げられる。なお、図2Dは、第1の実施形態に係るX線検出器16及びグリッド17の一例を示す図である。図2Dは、グリッド17がX線検出器16から−X方向に飛び出した状態を示す。
Here, the grid 17 is configured to be movable with respect to the X-ray detector 16. As an example, the grid 17 is held by a rail so as to be slidable in parallel to the detection surface of the X-ray detector 16 and includes a mechanism for sliding. Here, as an example of the mechanism for the slide movement, for example, as shown in FIG. 2D, a rack and pinion is used. FIG. 2D is a diagram illustrating an example of the X-ray detector 16 and the grid 17 according to the first embodiment. FIG. 2D shows a state where the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 in the −X direction.
具体的には、図2Dに示す場合、グリッド17は、円形の歯車をピニオンとして有するとともに、ピニオンを回転させるためのモータ等を有する。なお、図2Dに示す場合、グリッド17は、2つのピニオンを有する。これら2つのピニオンは、1つのモータ等により回転される場合であってもよいし、ピニオンごとに設けられたモータ等により回転される場合であってもよい。
Specifically, in the case shown in FIG. 2D, the grid 17 has a circular gear as a pinion, and has a motor and the like for rotating the pinion. In the case shown in FIG. 2D, the grid 17 has two pinions. These two pinions may be rotated by one motor or the like, or may be rotated by a motor or the like provided for each pinion.
また、X線検出器16は、グリッド17のピニオンに嵌合するラックを有する。この場合、グリッド17は、処理回路21による制御の下、ピニオンが回転することによって、X線検出器16に対して移動する。例えば、グリッド17は、ピニオンが右回り(時計回り)に回転することによって、X線検出器16に対して+X方向に移動する。
The X-ray detector 16 has a rack that fits into a pinion of the grid 17. In this case, the grid 17 moves with respect to the X-ray detector 16 by the rotation of the pinion under the control of the processing circuit 21. For example, the grid 17 moves in the + X direction with respect to the X-ray detector 16 by rotating the pinion clockwise (clockwise).
一例を挙げると、グリッド17は、図2Cに示した状態(X線検出器16から飛び出していない状態)から、ピニオンが左回りに回転することによってX線検出器16に対して−X方向に移動し、図2Dの位置まで移動する。更に、グリッド17は、ピニオンが右回りに回転することによってX線検出器16に対して+X方向に移動し、X線検出器16から飛び出していない状態を経て、図2Eの位置まで移動する。なお、図2Eは、第1の実施形態に係るX線検出器16及びグリッド17の一例を示す図である。
As an example, the grid 17 is moved in the −X direction with respect to the X-ray detector 16 by rotating the pinion counterclockwise from the state shown in FIG. 2C (the state in which the grid 17 does not protrude from the X-ray detector 16). Move to the position of FIG. 2D. Further, the grid 17 moves in the + X direction with respect to the X-ray detector 16 by the clockwise rotation of the pinion, and moves to the position shown in FIG. FIG. 2E is a diagram illustrating an example of the X-ray detector 16 and the grid 17 according to the first embodiment.
上述したラック及びピニオンは、それぞれ、X線検出器16及びグリッド17の1辺にのみ設けられてもよいし、対向する2辺に設けられてもよい。また、グリッド17にラックが設けられ、X線検出器16にピニオンが設けられる場合であってもよい。また、グリッド17のスライド移動のための機構はラックアンドピニオンに限定されるものではなく、X線検出器16に対してグリッド17をスライド移動させることが可能な任意の機構を採用することができる。
The rack and the pinion described above may be provided on only one side of the X-ray detector 16 and the grid 17, respectively, or may be provided on two opposite sides. Further, the rack may be provided on the grid 17 and the pinion may be provided on the X-ray detector 16. The mechanism for sliding the grid 17 is not limited to the rack and pinion, and any mechanism capable of sliding the grid 17 with respect to the X-ray detector 16 can be employed. .
また、X線検出器16に対してグリッド17をスライド移動させるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線検出器16の検出面に垂直であり、かつ、X線検出器16及びグリッド17の端部を通る軸を回転軸として回転可能にグリッド17を構成することとしてもよい。また、例えば、グリッド17をアームにより保持し、X線検出器16に対して任意の方向に移動可能に構成することとしてもよい。
Also, the grid 17 has been described as being slid with respect to the X-ray detector 16, but the embodiment is not limited to this. For example, the grid 17 may be configured to be rotatable about an axis perpendicular to the detection surface of the X-ray detector 16 and passing through the ends of the X-ray detector 16 and the grid 17 as a rotation axis. Further, for example, the grid 17 may be held by an arm and configured to be movable in an arbitrary direction with respect to the X-ray detector 16.
なお、X線診断装置1は、X線検出器16及びグリッド17を覆うキャップ(滅菌キャップ等)を更に有する場合であってもよい。このキャップは、例えば、X線検出器16に対してグリッド17が移動し、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しが生じた場合に、グリッド17の飛び出しを許容できるよう伸縮可能に構成される。また、例えば、キャップは、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しが生じた場合に、X線検出器16から飛び出したグリッド17を収納するポケットを有する。
Note that the X-ray diagnostic apparatus 1 may further include a cap (a sterilization cap or the like) that covers the X-ray detector 16 and the grid 17. For example, when the grid 17 moves with respect to the X-ray detector 16 and the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16, the cap is configured to be expandable and contractable so that the grid 17 can protrude. You. Further, for example, the cap has a pocket for storing the grid 17 protruding from the X-ray detector 16 when the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16.
以上、X線診断装置1の構成について説明した。かかる構成のもと、X線診断装置1は、手技に応じて、グリッド17の適切な使用を可能とする。
The configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 has been described above. With such a configuration, the X-ray diagnostic apparatus 1 enables appropriate use of the grid 17 according to the procedure.
まず、設定機能212は、被検体Pに対するX線の照射領域を設定する。例えば、設定機能212は、被検体Pの検査対象部位に応じて、被検体Pに対するX線の照射領域を設定する。また、例えば、設定機能212は、操作者からX線の照射領域の入力操作を受け付けることにより、X線の照射領域を設定する。
First, the setting function 212 sets an X-ray irradiation area for the subject P. For example, the setting function 212 sets an X-ray irradiation area on the subject P according to the inspection target site of the subject P. Further, for example, the setting function 212 sets the X-ray irradiation area by receiving an input operation of the X-ray irradiation area from the operator.
ここで、手技によっては散乱線が生じにくく、グリッド17が不要である場合がある。例えば、X線の照射領域が狭い場合、X線絞り器13がX線を絞り込むことによって散乱線が低減され、グリッド17を用いずとも十分な画質のX線画像データを得られる場合がある。一例を挙げると、被検体Pの検査対象部位が小さい場合、設定機能212は、検査対象部位のサイズに応じてX線の照射領域を狭い範囲に設定する。別の例を挙げると、第2の検出器165を用いて高精細のX線画像データを収集する場合、設定機能212は、第2検出領域R2のサイズに応じて、X線の照射領域を狭い範囲に設定する。
Here, depending on the technique, scattered radiation is unlikely to occur, and the grid 17 may not be necessary. For example, when the X-ray irradiation area is small, the X-ray diaphragm 13 narrows the X-rays to reduce scattered radiation, and X-ray image data of sufficient image quality may be obtained without using the grid 17. As an example, when the inspection target site of the subject P is small, the setting function 212 sets the X-ray irradiation area to a narrow range according to the size of the inspection target site. As another example, when collecting high-definition X-ray image data using the second detector 165, the setting function 212 sets the X-ray irradiation area according to the size of the second detection area R2. Set to a narrow range.
また、例えば、被検体Pが小児である場合や体厚が十分に薄い場合、被検体Pを透過する際にX線が散乱されにくく、グリッド17を用いずとも十分な画質のX線画像データを得られる場合がある。また、例えば、被検体Pの手や足の検査である場合のように、検査対象部位の厚みが小さい場合、検査対象部位を透過する際にX線が散乱されにくく、グリッド17を用いずとも十分な画質のX線画像データを得られる場合がある。
Further, for example, when the subject P is a child or when the body thickness is sufficiently thin, X-rays are hardly scattered when transmitting through the subject P, and X-ray image data having sufficient image quality without using the grid 17. May be obtained. Further, for example, when the thickness of the inspection target site is small, such as in the case of inspection of the hand or foot of the subject P, X-rays are hardly scattered when transmitting through the inspection target site, and the grid 17 can be used without using the grid 17. In some cases, X-ray image data with sufficient image quality can be obtained.
グリッド17が不要な手技である場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17をX線の照射領域から退避させると判定する。なお、以下では、第2検出領域R2にX線が照射されるようにX線の照射領域が設定され、グリッド移動制御機能214が、グリッド17をX線の照射領域から退避させると判定した場合について説明する。
If the grid 17 is an unnecessary procedure, the grid movement control function 214 determines that the grid 17 is retracted from the X-ray irradiation area. In the following, the X-ray irradiation area is set so that the second detection area R2 is irradiated with X-rays, and the grid movement control function 214 determines that the grid 17 is to be retracted from the X-ray irradiation area. Will be described.
次に、グリッド移動制御機能214は、グリッド17をX線検出器16に対して移動させて、X線の照射領域から退避させる。例えば、グリッド移動制御機能214は、図2D及び図2Eに示したピニオンを回転させることにより、X線検出器16に対してグリッド17をスライド移動させて、第2検出領域R2からグリッド17を退避させる。ここで、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
Next, the grid movement control function 214 moves the grid 17 with respect to the X-ray detector 16 and retracts the grid 17 from the X-ray irradiation area. For example, the grid movement control function 214 slides the grid 17 with respect to the X-ray detector 16 by rotating the pinion shown in FIGS. 2D and 2E, and retracts the grid 17 from the second detection region R2. Let it. Here, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the arrangement of the mechanical system.
具体的には、まず、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置を取得する。一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15の移動及び回転を制御する収集機能213から、Cアーム15の配置を取得する。ここで、Cアーム15の配置は、例えば、X線診断装置1が設置された部屋の床等を基準とした基準座標系において、Cアーム15の位置及び角度を示す情報である。また、グリッド移動制御機能214は、天板14の移動及び傾斜を制御する収集機能213から、天板14の配置を取得する。天板14の配置は、例えば、基準座標系において、天板14の位置及び角度を示す情報である。
Specifically, first, the grid movement control function 214 acquires the arrangement of the mechanical system. For example, the grid movement control function 214 acquires the arrangement of the C arm 15 from the collection function 213 that controls the movement and rotation of the C arm 15. Here, the arrangement of the C-arm 15 is information indicating the position and angle of the C-arm 15 in a reference coordinate system based on, for example, the floor of a room where the X-ray diagnostic apparatus 1 is installed. The grid movement control function 214 acquires the arrangement of the top 14 from the collection function 213 that controls the movement and inclination of the top 14. The arrangement of the top 14 is, for example, information indicating the position and angle of the top 14 in the reference coordinate system.
次に、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15の配置に基づいて、Cアーム15により保持されるX線検出器16の配置を取得する。ここで、X線検出器16の配置は、例えば、基準座標系においてX線検出器16の位置及び角度を示す情報である。また、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16の配置、及び、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向に基づいて、グリッド17の配置を取得する。ここで、グリッド17の配置は、例えば、基準座標系においてグリッド17の位置及び角度を示す情報である。
Next, the grid movement control function 214 acquires the arrangement of the X-ray detector 16 held by the C arm 15 based on the arrangement of the C arm 15. Here, the arrangement of the X-ray detector 16 is, for example, information indicating the position and angle of the X-ray detector 16 in the reference coordinate system. Further, the grid movement control function 214 acquires the arrangement of the grid 17 based on the arrangement of the X-ray detector 16 and the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16. Here, the arrangement of the grid 17 is, for example, information indicating the position and angle of the grid 17 in the reference coordinate system.
また、グリッド移動制御機能214は、天板14の配置に基づいて、天板14に載置される被検体Pの配置を取得する。ここで、被検体Pの配置は、例えば、基準座標系において被検体Pの位置及び角度を示す情報である。一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、天板14の上面から所定の高さの位置を被検体Pの位置として取得し、天板14の角度を被検体Pの角度として取得する。
Further, the grid movement control function 214 acquires the arrangement of the subject P placed on the top 14 based on the arrangement of the top 14. Here, the arrangement of the subject P is, for example, information indicating the position and the angle of the subject P in the reference coordinate system. For example, the grid movement control function 214 acquires a position at a predetermined height from the upper surface of the top 14 as the position of the subject P, and acquires the angle of the top 14 as the angle of the subject P.
次に、グリッド移動制御機能214は、取得した機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいて、グリッド17と、X線診断装置1における他の構成及び被検体Pとの接触が生じないようにグリッド17を移動させて、グリッド17をX線の照射領域から退避させる。
Next, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the acquired arrangement of the mechanical system. For example, the grid movement control function 214 moves the grid 17 based on the arrangement of the mechanical system so that the grid 17 does not come into contact with other components in the X-ray diagnostic apparatus 1 and the subject P, and 17 is retracted from the X-ray irradiation area.
まず、グリッド17の飛び出しの方向を制御する場合について説明する。例えば、グリッド移動制御機能214は、グリッド17と、X線診断装置1における他の構成及び被検体Pとの接触が生じないように、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの方向を制御する。
First, a case in which the direction of protrusion of the grid 17 is controlled will be described. For example, the grid movement control function 214 controls the direction in which the grid 17 projects from the X-ray detector 16 so that the grid 17 does not come into contact with other components in the X-ray diagnostic apparatus 1 and the subject P. I do.
一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、まず、X線検出器16から+X方向にグリッド17が飛び出した場合におけるグリッド17の配置を、基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16から+X方向にグリッド17が飛び出した場合を仮定して、+X方向に飛び出したグリッド17の配置を基準座標系において算出する。次に、グリッド移動制御機能214は、+X方向に飛び出したグリッド17が占める領域を基準座標系において算出する。
As an example, first, the grid movement control function 214 calculates the arrangement of the grid 17 when the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 in the + X direction in the reference coordinate system. That is, the grid movement control function 214 calculates the arrangement of the grid 17 projecting in the + X direction in the reference coordinate system, assuming that the grid 17 projects in the + X direction from the X-ray detector 16. Next, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by the grid 17 protruding in the + X direction in the reference coordinate system.
また、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15の配置に基づいて、Cアーム15が占める領域を基準座標系において算出する。また、グリッド移動制御機能214は、天板14の配置に基づいて、寝台が占める領域を基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能214は、天板14と、寝台のうち天板14以外の非可動部(寝台駆動装置等)とが占める領域を基準座標系において算出する。
Further, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by the C arm 15 in the reference coordinate system based on the arrangement of the C arm 15. Further, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by the bed in the reference coordinate system based on the arrangement of the top board 14. That is, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by the top board 14 and a non-movable part (such as a bed driving device) of the bed other than the top board 14 in the reference coordinate system.
また、グリッド移動制御機能214は、被検体Pの配置に基づいて、被検体Pが占める領域を基準座標系において算出する。例えば、グリッド移動制御機能214は、被検体Pを表す簡易モデル(所定サイズの半円柱など)が占める領域を、被検体Pが占める領域として算出する。また、例えば、グリッド移動制御機能214は、被検体Pの患者情報(例えば、年齢、性別、体重、身長等)に基づいて被検体Pの体型に合わせた患者モデルを取得し、取得した患者モデルが占める領域を、被検体Pが占める領域として算出する。なお、患者モデルは、例えば、年齢、性別、体重、身長といった体格に関わるパラメータの組み合わせごとに事前に生成されて、メモリ18に格納される。この場合、グリッド移動制御機能214は、被検体Pの患者情報に基づいて、被検体Pの体型に合わせた患者モデルをメモリ18から取得することができる。なお、グリッド移動制御機能214は、被検体Pの患者情報をHIS等のシステムから被検体Pの患者情報を自動取得してもよいし、操作者から患者情報の入力操作を受け付けてもよい。
The grid movement control function 214 calculates an area occupied by the subject P in the reference coordinate system based on the arrangement of the subject P. For example, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by a simple model (such as a semi-cylindrical cylinder of a predetermined size) representing the object P as an area occupied by the object P. Further, for example, the grid movement control function 214 acquires a patient model that matches the body type of the subject P based on the patient information (for example, age, gender, weight, and height) of the subject P, and acquires the acquired patient model. Is calculated as a region occupied by the subject P. The patient model is generated in advance for each combination of parameters relating to physique such as age, gender, weight, and height, and stored in the memory 18. In this case, the grid movement control function 214 can acquire, from the memory 18, a patient model that matches the body type of the subject P based on the patient information of the subject P. Note that the grid movement control function 214 may automatically acquire the patient information of the subject P from a system such as the HIS, or may receive an input operation of the patient information from the operator.
次に、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15、寝台及び被検体Pが占める領域と、+X方向に飛び出したグリッド17が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。ここで重複を生じる場合、グリッド移動制御機能214は、+X方向に飛び出したグリッド17が、Cアーム15、寝台及び被検体Pと接触すると判定する。一方で、重複を生じない場合、グリッド移動制御機能214は、+X方向に飛び出したグリッド17が、Cアーム15、寝台及び被検体Pと接触しないと判定する。同様に、グリッド移動制御機能214は、−X方向に飛び出したグリッド17が、Cアーム15、寝台及び被検体Pと接触するか否かを判定する。
Next, the grid movement control function 214 determines whether or not the area occupied by the C arm 15, the couch, and the subject P overlaps with the area occupied by the grid 17 protruding in the + X direction. Here, when an overlap occurs, the grid movement control function 214 determines that the grid 17 protruding in the + X direction comes into contact with the C arm 15, the bed, and the subject P. On the other hand, when no overlap occurs, the grid movement control function 214 determines that the grid 17 protruding in the + X direction does not come into contact with the C arm 15, the couch, and the subject P. Similarly, the grid movement control function 214 determines whether the grid 17 protruding in the −X direction comes into contact with the C arm 15, the bed, and the subject P.
そして、グリッド移動制御機能214は、判定の結果に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの方向を制御し、グリッド17をX線の照射領域から退避させる。例えば、Cアーム15、寝台及び被検体Pに対して、+X方向に飛び出したグリッド17は接触を生じ、−X方向に飛び出したグリッド17は接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16から−X方向にグリッド17が飛び出すようにグリッド17を退避させる。ここで、X線検出器16からグリッド17が飛び出す量については、グリッド17をX線の照射領域から退避させることができ、かつ、X線検出器16に対してグリッド17を移動させる機構(ラックアンドピニオン等)により実現可能な任意の量を選択することができる。
Then, the grid movement control function 214 controls the direction in which the grid 17 projects from the X-ray detector 16 based on the result of the determination, and retracts the grid 17 from the X-ray irradiation area. For example, when it is determined that the grid 17 that protrudes in the + X direction makes contact with the C arm 15, the bed, and the subject P, and the grid 17 that protrudes in the -X direction does not make contact, the grid movement control function 214 Retracts the grid 17 so that the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 in the −X direction. Here, with respect to the amount of the grid 17 projecting from the X-ray detector 16, a mechanism (rack) capable of retracting the grid 17 from the X-ray irradiation area and moving the grid 17 with respect to the X-ray detector 16. And the like can be selected.
次に、グリッド17の飛び出しの量を制御する場合について説明する。例えば、グリッド移動制御機能214は、グリッド17と、X線診断装置1における他の構成及び被検体Pとの接触が生じないように、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量を制御する。
Next, a case where the amount of protrusion of the grid 17 is controlled will be described. For example, the grid movement control function 214 controls the amount of projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 so that the grid 17 does not come into contact with other components in the X-ray diagnostic apparatus 1 and the subject P. I do.
例えば、グリッド移動制御機能214は、まず、X線検出器16から+X方向に長さ「L1」だけグリッド17が飛び出した場合におけるグリッド17の配置を、基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16から長さ「L1」だけグリッド17が飛び出した場合を仮定して、長さ「L1」だけ飛び出したグリッド17の配置を基準座標系において算出する。なお、以下では、グリッド17のうちX線検出器16から飛び出した部分の長さを、飛び出し長さとも記載する。飛び出し長さは、グリッド17の飛び出しの量の一例である。
For example, first, the grid movement control function 214 calculates the arrangement of the grid 17 when the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “L1” in the + X direction in the reference coordinate system. That is, the grid movement control function 214 calculates the arrangement of the grid 17 protruding by the length “L1” in the reference coordinate system, assuming that the grid 17 protrudes by the length “L1” from the X-ray detector 16. I do. In the following, the length of the portion of the grid 17 that protrudes from the X-ray detector 16 is also described as the protruding length. The protrusion length is an example of the amount of protrusion of the grid 17.
ここで、長さ「L1」は、飛び出し長さの一例であって、グリッド17をX線の照射領域から退避させるために必要な最小値である。例えば、長さ「L1」は、図3に示すように、第2検出領域R2とグリッド17とが重畳せず、かつ、第2検出領域R2とグリッド17とが近接する位置までグリッド17を移動させた場合における飛び出し長さである。なお、図3は、第1の実施形態に係るグリッド17の飛び出しの量について説明するための図である。
Here, the length “L1” is an example of the protrusion length, and is a minimum value necessary for retracting the grid 17 from the X-ray irradiation area. For example, as shown in FIG. 3, the length “L1” is such that the grid 17 is moved to a position where the second detection region R2 and the grid 17 do not overlap and the second detection region R2 and the grid 17 are close to each other. This is the protruding length in the case where it is caused to occur. FIG. 3 is a diagram for explaining the amount of protrusion of the grid 17 according to the first embodiment.
次に、グリッド移動制御機能214は、+X方向に長さ「L1」だけ飛び出したグリッド17が占める領域を基準座標系において算出する。同様に、グリッド移動制御機能214は、+X方向に長さ「L2」、「L3」・・・「LN」だけ飛び出したグリッド17のそれぞれについて、グリッド17が占める領域を基準座標系において算出する。ここで、長さ「L2」、「L3」・・・「LN」は、飛び出し長さの一例である。例えば、長さ「L1」、「L2」、「L3」・・・「LN」は順に大きくなる値とする。また、長さ「LN」は、X線検出器16からグリッド17が飛び出すことのできる最大値とする。例えば、長さ「LN」は、X線検出器16に対してグリッド17を移動させる機構(ラックアンドピニオン等)によって実現可能な最大値である。また、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15、寝台及び被検体Pのそれぞれが占める領域を基準座標系において算出する。
Next, the grid movement control function 214 calculates, in the reference coordinate system, an area occupied by the grid 17 protruding by the length “L1” in the + X direction. Similarly, the grid movement control function 214 calculates an area occupied by the grid 17 in the reference coordinate system for each of the grids 17 protruding by the lengths “L2”, “L3”,..., “LN” in the + X direction. Here, the lengths “L2”, “L3”,..., “LN” are examples of the protrusion length. For example, the lengths “L1”, “L2”, “L3”,. The length “LN” is a maximum value at which the grid 17 can protrude from the X-ray detector 16. For example, the length “LN” is a maximum value that can be realized by a mechanism (such as a rack and pinion) that moves the grid 17 with respect to the X-ray detector 16. The grid movement control function 214 calculates the area occupied by each of the C arm 15, the couch, and the subject P in the reference coordinate system.
次に、グリッド移動制御機能214は、飛び出し長さごとに、Cアーム15、寝台及び被検体Pが占める領域と、グリッド17が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。即ち、グリッド移動制御機能214は、+X方向に長さ「L1」、「L2」、「L3」・・・「LN」だけ飛び出したグリッド17のそれぞれについて、Cアーム15、寝台及び被検体Pが占める領域と、グリッド17が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。これにより、グリッド移動制御機能214は、長さ「L1」、「L2」、「L3」・・・「LN」のそれぞれについて、グリッド17と、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触が生じるか否かを判定する。
Next, the grid movement control function 214 determines whether or not the area occupied by the C arm 15, the couch, and the subject P and the area occupied by the grid 17 overlap for each projection length. That is, the grid movement control function 214 determines whether the C-arm 15, the couch, and the subject P are in each of the grids 17 protruding by the lengths “L1”, “L2”, “L3”,. It is determined whether or not the occupied area and the area occupied by the grid 17 overlap. Accordingly, the grid movement control function 214 determines whether the grid 17 contacts the C arm 15, the couch, and the subject P for each of the lengths “L1”, “L2”, “L3”,. It is determined whether it occurs.
例えば、グリッド移動制御機能214は、長さ「L3」・・・「LN」だけ飛び出したグリッド17のそれぞれについて、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触が生じると判定する。即ち、グリッド移動制御機能214は、飛び出し長さが「L3」以上となる場合に、グリッド17と、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触が生じると判定する。そして、グリッド移動制御機能214は、判定の結果に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量を決定する。
For example, the grid movement control function 214 determines that contact with the C arm 15, the couch, and the subject P occurs for each of the grids 17 protruding by the lengths "L3" to "LN". That is, the grid movement control function 214 determines that the grid 17 comes into contact with the C arm 15, the bed, and the subject P when the protrusion length is equal to or longer than “L3”. Then, the grid movement control function 214 determines the amount of protrusion of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the result of the determination.
なお、グリッド17と、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触が生じないと判定した飛び出し長さが複数ある場合、グリッド移動制御機能214は、例えば、操作者から選択操作を受け付けることで、グリッド17の飛び出しの量を決定する。例えば、長さ「L1」だけ飛び出したグリッド17、及び、長さ「L2」だけ飛び出したグリッド17のいずれについても接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能214は、長さ「L1」及び長さ「L2」のいずれか一方を選択する操作を受け付けて、グリッド17の飛び出しの量を決定する。或いは、グリッド移動制御機能214は、接触を生じないと判定した飛び出し長さのうちの最大値等を、グリッド17の飛び出しの量として自動的に決定してもよい。
If there are a plurality of protrusion lengths for which it is determined that no contact occurs between the grid 17 and the C-arm 15, the couch, and the subject P, the grid movement control function 214 accepts a selection operation from the operator, for example. , The amount of protrusion of the grid 17 is determined. For example, when it is determined that neither the grid 17 protruded by the length “L1” nor the grid 17 protruded by the length “L2” makes contact, the grid movement control function 214 determines the length “L1”. And the operation of selecting one of the length “L2” and the amount of protrusion of the grid 17 is determined. Alternatively, the grid movement control function 214 may automatically determine, as the amount of protrusion of the grid 17, a maximum value or the like of the protrusion length determined not to cause contact.
そして、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量を制御し、グリッド17をX線の照射領域から退避させる。例えば、長さ「L2」をグリッド17の飛び出しの量として決定した場合、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16から長さ「L2」だけグリッド17が飛び出すように、グリッド17を退避させる。
Then, the grid movement control function 214 controls the amount of projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 and retracts the grid 17 from the X-ray irradiation area. For example, when the length “L2” is determined as the amount of protrusion of the grid 17, the grid movement control function 214 retracts the grid 17 so that the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “L2”. .
これまで、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの方向を制御する場合、及び、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量を制御する場合について説明した。しかしながら、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量、及び、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの方向の双方を制御する場合であってもよい。
The case where the direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 is controlled and the case where the amount of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 is controlled have been described. However, the grid movement control function 214 may control both the amount of protrusion of the grid 17 from the X-ray detector 16 and the direction of protrusion of the grid 17 from the X-ray detector 16.
例えば、グリッド移動制御機能214は、+X方向に長さ「L1」、「L2」、「L3」・・・「LN」だけ飛び出したグリッド17のそれぞれについて、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触を生じるか否かを判定する。更に、グリッド移動制御機能214は、−X方向に長さ「L1」、「L2」、「L3」・・・「LN」だけ飛び出したグリッド17のそれぞれについて、Cアーム15、寝台及び被検体Pとの接触を生じるか否かを判定する。ここで、例えば、−X方向に長さ「L1」だけ飛び出したグリッド17のみ接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能214は、−X方向をグリッド17の飛び出しの方向として決定し、長さ「L1」をグリッド17の飛び出しの量として決定する。そして、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16から−X方向に長さ「L1」だけグリッド17が飛び出すように、グリッド17を退避させる。
For example, the grid movement control function 214 determines whether the C-arm 15, the couch, and the subject P are in each of the grids 17 protruding by the lengths “L1”, “L2”, “L3”,. It is determined whether or not contact occurs. Further, the grid movement control function 214 performs the C-arm 15, the couch, and the subject P for each of the grids 17 protruding by the lengths “L1”, “L2”, “L3”,. It is determined whether or not contact will occur. Here, for example, when it is determined that no contact occurs only in the grid 17 that has protruded by the length “L1” in the −X direction, the grid movement control function 214 determines the −X direction as the direction in which the grid 17 protrudes, The length “L1” is determined as the amount of protrusion of the grid 17. Then, the grid movement control function 214 retracts the grid 17 so that the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “L1” in the −X direction.
グリッド移動制御機能214がグリッド17を退避させた後、収集機能213は、X線管12からX線を発生させて、X線画像データを収集する。ここで、X線管12から発生したX線は、X線絞り器13により絞り込まれて被検体Pに照射される。また、被検体Pを透過したX線は、グリッド17を透過することなく、第2の検出器165によって検出される。ここで、検出されるX線は、グリッド17による散乱線成分の除去を受けていないものの、X線絞り器13により絞り込まれることで散乱線成分が低減されている。更に、収集機能213は、第2の検出器165から出力された検出信号に基づいてX線画像データを生成し、生成したX線画像データをメモリ18に格納する。ここで、生成されたX線画像データは、第2の検出器165により検出された検出信号に基づく高精細のX線画像データである。
After the grid movement control function 214 retracts the grid 17, the collection function 213 generates X-rays from the X-ray tube 12 and collects X-ray image data. Here, the X-rays generated from the X-ray tube 12 are narrowed down by the X-ray diaphragm 13 and irradiated to the subject P. The X-ray transmitted through the subject P is detected by the second detector 165 without transmitting through the grid 17. Here, although the detected X-rays have not been subjected to the removal of the scattered radiation component by the grid 17, the scattered radiation component is reduced by being narrowed down by the X-ray diaphragm 13. Further, the acquisition function 213 generates X-ray image data based on the detection signal output from the second detector 165, and stores the generated X-ray image data in the memory 18. Here, the generated X-ray image data is high-definition X-ray image data based on the detection signal detected by the second detector 165.
なお、グリッド17を退避させることなくX線画像データを収集することも考えられる。しかしながら、この場合、収集されるX線画像データにグリッド17が写りこむ場合がある。即ち、収集されるX線画像データに、グリッド17によるアーチファクトが生じる場合がある。特に、第2の検出器165を用いて収集された高精細のX線画像データにおいては、グリッド17によるアーチファクトが生じやすい。一方、グリッド17によるアーチファクトが生じない程度までグリッド17の構造を微細化することは、製造コストの増加や強度の低下を招くおそれがある。これに対し、グリッド移動制御機能214は、第2の検出器165を用いて高精細のX線画像データを収集する場合等、散乱線が生じにくい条件下においてはグリッド17をX線の照射領域から退避させることにより、グリッド17によるアーチファクトの発生を回避することができる。
It is also conceivable to collect X-ray image data without retracting the grid 17. However, in this case, the grid 17 may appear in the acquired X-ray image data. That is, artifacts due to the grid 17 may occur in the collected X-ray image data. In particular, in the high-definition X-ray image data collected using the second detector 165, artifacts due to the grid 17 are likely to occur. On the other hand, miniaturizing the structure of the grid 17 to such an extent that the grid 17 does not cause artifacts may cause an increase in manufacturing cost and a decrease in strength. On the other hand, the grid movement control function 214 sets the grid 17 to the X-ray irradiation area under conditions where scattered radiation is unlikely to occur, such as when acquiring high-definition X-ray image data using the second detector 165. , The occurrence of artifacts due to the grid 17 can be avoided.
ここで、グリッド17を退避させた後、機構系の配置が変化する場合がある。例えば、図4Aに示す配置において第1のX線画像データを収集した後、図4Bに示すように配置を変化させて、第2のX線画像データを収集する場合がある。この場合、グリッド移動制御機能214は、配置の変化に応じて、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。なお、図4A及び図4Bは、第1の実施形態に係る機構系の配置の変化について説明するための図である。
Here, after the grid 17 is retracted, the arrangement of the mechanical system may change. For example, after collecting the first X-ray image data in the arrangement shown in FIG. 4A, the arrangement may be changed as shown in FIG. 4B to collect the second X-ray image data. In this case, the grid movement control function 214 changes at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 according to the change in the arrangement. FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a change in arrangement of the mechanical system according to the first embodiment.
具体的には、収集機能213は、まず、図4Aに示すように、グリッド17を−X方向に退避させた状態でX線管12からX線を発生させ、第1のX線画像データを収集する。次に、収集機能213は、Cアーム15を回転させる。これによって、図4Bに示すように、Cアーム15により保持されるX線管12、X線絞り器13、X線検出器16及びグリッド17は、被検体P及び天板14に対して移動及び回転する。また、X線管12の移動及び回転によって、図4Bに示すように、X線の照射領域も変化する。
Specifically, the acquisition function 213 first generates X-rays from the X-ray tube 12 with the grid 17 retracted in the −X direction, as shown in FIG. 4A, and converts the first X-ray image data. collect. Next, the collection function 213 rotates the C-arm 15. Thus, as shown in FIG. 4B, the X-ray tube 12, the X-ray diaphragm 13, the X-ray detector 16, and the grid 17 held by the C-arm 15 move and move with respect to the subject P and the top plate 14. Rotate. In addition, by the movement and rotation of the X-ray tube 12, the X-ray irradiation area changes as shown in FIG. 4B.
ここで、第1のX線画像データの収集時におけるグリッド17の飛び出しの量及び方向を維持したままCアーム15を回転させると、図4Bに示すように、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触が生じる可能性がある。そこで、グリッド移動制御機能214は、配置の変化に応じて、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させることにより、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触を回避する。例えば、グリッド移動制御機能214は、図4Bの矢印に示す方向(+X方向)にグリッド17を移動させ、グリッド17の飛び出しの方向を−X方向から+X方向に変化させることにより、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触を回避する。
Here, when the C-arm 15 is rotated while maintaining the amount and direction of the projection of the grid 17 during the collection of the first X-ray image data, as shown in FIG. Contact may occur. Therefore, the grid movement control function 214 avoids contact between the grid 17 and the subject P and the bed by changing at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 according to the change in the arrangement. For example, the grid movement control function 214 moves the grid 17 in the direction indicated by the arrow in FIG. 4B (+ X direction), and changes the direction of the projection of the grid 17 from the −X direction to the + X direction, so that the grid 17 Avoid contact with the subject P and the bed.
一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、図4Aに示す配置において第1のX線画像データが収集された後、機構系の配置が変化する前に、グリッド17の飛び出しの量が最小となるように制御する。例えば、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化する前に、グリッド17が図2Cに示した状態(X線検出器16から飛び出していない状態)となるように制御する。これにより、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化している間において、X線検出器16から飛び出したグリッド17と、被検体P及び寝台との接触を回避することができる。
For example, after the first X-ray image data is collected in the arrangement shown in FIG. 4A and before the arrangement of the mechanical system changes, the grid movement control function 214 determines that the amount of protrusion of the grid 17 is minimal. Control so that For example, the grid movement control function 214 controls the grid 17 to be in a state shown in FIG. 2C (a state not protruding from the X-ray detector 16) before the arrangement of the mechanical system changes. Accordingly, the grid movement control function 214 can avoid the contact between the grid 17 protruding from the X-ray detector 16 and the subject P and the bed while the arrangement of the mechanical system is changing.
次に、収集機能213は、機構系の配置を変化させる。例えば、収集機能213は、Cアーム15を回転させて、機構系の配置を図4Aに示した状態から図4Bに示した状態に変化させる。そして、機構系の配置が変化した後、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量が増加するように制御する。例えば、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化した後、X線検出器16から飛び出していない状態のグリッド17を+X方向に移動させて、図4Bに示す位置に退避させる。これにより、グリッド移動制御機能214は、グリッド17と被検体P及び寝台との接触を回避しつつも、図4Bに示す配置において第2のX線画像データを収集する際、X線の照射領域からグリッド17を退避させることができる。
Next, the collection function 213 changes the arrangement of the mechanism system. For example, the collection function 213 rotates the C-arm 15 to change the arrangement of the mechanism from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG. 4B. Then, after the arrangement of the mechanical system has changed, the grid movement control function 214 controls so that the amount of protrusion of the grid 17 increases. For example, after the arrangement of the mechanical system is changed, the grid movement control function 214 moves the grid 17 that has not protruded from the X-ray detector 16 in the + X direction and retracts it to the position shown in FIG. 4B. Thereby, the grid movement control function 214 avoids the contact between the grid 17 and the subject P and the bed, and when collecting the second X-ray image data in the arrangement shown in FIG. Can be withdrawn from the grid 17.
別の例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、図4Aに示す配置において第1のX線画像データが収集された後、機構系の配置が変化している間に、グリッド17を移動させる。即ち、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化している間に、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。
As another example, the grid movement control function 214 moves the grid 17 after the first X-ray image data is collected in the arrangement shown in FIG. 4A and while the arrangement of the mechanical system is changing. . That is, the grid movement control function 214 changes at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 while the arrangement of the mechanical system is changing.
例えば、グリッド移動制御機能214は、収集機能213によるCアーム15の回転と並行して、図4Bの矢印に示す方向(+X方向)にグリッド17を移動させる。ここで、グリッド移動制御機能214は、順次変化するCアーム15の配置を順次取得する。また、グリッド移動制御機能214は、Cアーム15の配置に基づいて、Cアーム15により保持されるX線検出器16の配置を順次算出する。また、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16の配置、及び、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向に基づいて、グリッド17の配置を順次算出する。即ち、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の現在の配置を順次算出する。
For example, the grid movement control function 214 moves the grid 17 in a direction (+ X direction) indicated by an arrow in FIG. 4B in parallel with the rotation of the C arm 15 by the collection function 213. Here, the grid movement control function 214 sequentially acquires the sequentially changing arrangement of the C-arm 15. The grid movement control function 214 sequentially calculates the arrangement of the X-ray detectors 16 held by the C arm 15 based on the arrangement of the C arm 15. The grid movement control function 214 sequentially calculates the arrangement of the grid 17 based on the arrangement of the X-ray detector 16 and the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16. That is, the grid movement control function 214 sequentially calculates the current arrangement of the grid 17.
また、グリッド移動制御機能214は、順次算出したグリッド17の配置に基づいて、グリッド17と、被検体P及び寝台との距離を順次算出する。即ち、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の現在の配置に基づいて、グリッド17と、被検体P及び寝台との現在の距離を順次算出する。以下では、グリッド17と、被検体P及び寝台との現在の距離を、距離y1と記載する。より具体的には、距離y1は、グリッド17における各位置と、被検体P及び寝台における各位置との間の距離のうち、最短の距離である。なお、距離y1は、機構系の配置の変化及びグリッド17の移動により変化する値である。
The grid movement control function 214 sequentially calculates the distance between the grid 17 and the subject P and the bed based on the sequentially calculated arrangement of the grid 17. That is, the grid movement control function 214 sequentially calculates the current distance between the grid 17, the subject P, and the bed based on the current arrangement of the grid 17. Hereinafter, the current distance between the grid 17 and the subject P and the bed is referred to as a distance y1. More specifically, the distance y1 is the shortest distance among the distances between the positions on the grid 17 and the positions on the subject P and the bed. Note that the distance y1 is a value that changes due to a change in the arrangement of the mechanical system and the movement of the grid 17.
そして、グリッド移動制御機能214は、算出した距離y1に基づいて、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、距離y1と、閾値T1、及び、閾値T1より小さい閾値T2とを比較し、比較の結果に応じて、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。
Then, the grid movement control function 214 changes at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 based on the calculated distance y1. For example, the grid movement control function 214 compares the distance y1 with the threshold value T1 and the threshold value T2 that is smaller than the threshold value T1, and according to the comparison result, determines at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17. Change one.
具体的には、グリッド移動制御機能214は、収集機能213がCアーム15を回転させている間、距離y1を順次算出する。ここで、距離y1が閾値T1よりも大きい場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17を+X方向に移動させる。一方で、距離y1が閾値T1以下である場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の移動速度を低下させる。ここで、距離y1が再度閾値T1よりも大きくなった場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の移動速度を増加させる。また、距離y1が閾値T2以下である場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の移動を停止させ、或いは、グリッド17を−X方向に移動させる。ここで、距離y1が再度閾値T2よりも大きくなった場合、グリッド移動制御機能214は、グリッド17を+X方向に移動させる。
Specifically, the grid movement control function 214 sequentially calculates the distance y1 while the collection function 213 is rotating the C-arm 15. Here, when the distance y1 is larger than the threshold value T1, the grid movement control function 214 moves the grid 17 in the + X direction. On the other hand, when the distance y1 is equal to or smaller than the threshold value T1, the grid movement control function 214 reduces the moving speed of the grid 17. Here, when the distance y1 becomes larger than the threshold T1 again, the grid movement control function 214 increases the moving speed of the grid 17. When the distance y1 is equal to or less than the threshold value T2, the grid movement control function 214 stops the movement of the grid 17 or moves the grid 17 in the −X direction. Here, when the distance y1 becomes larger than the threshold value T2 again, the grid movement control function 214 moves the grid 17 in the + X direction.
上述したように、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化している間において、距離y1に応じてグリッド17の移動速度や移動方向を変化させて、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触を回避する。例えば、グリッド移動制御機能214は、距離y1に応じてグリッド17の移動速度や移動方向を変化させつつ、グリッド17を図4Bに示す位置まで移動させる。これにより、グリッド移動制御機能214は、グリッド17と被検体P及び寝台との接触を回避しつつも、図4Bに示す配置において第2のX線画像データを収集する際、X線の照射領域からグリッド17を退避させることができる。
As described above, the grid movement control function 214 changes the moving speed and the moving direction of the grid 17 in accordance with the distance y1 while the arrangement of the mechanical system is changing, so that the grid 17 and the subject P Avoid contact with the couch. For example, the grid movement control function 214 moves the grid 17 to the position shown in FIG. 4B while changing the moving speed and the moving direction of the grid 17 according to the distance y1. Thereby, the grid movement control function 214 avoids the contact between the grid 17 and the subject P and the bed, and when collecting the second X-ray image data in the arrangement shown in FIG. Can be withdrawn from the grid 17.
また、上述したように、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化している間に、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。これにより、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置が変化している間に、グリッド17の移動の一部又は全部を完了することができる。即ち、グリッド移動制御機能214は、グリッド17をX線の照射領域から退避させるために要する時間を短縮することができる。
Further, as described above, the grid movement control function 214 changes at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 while the arrangement of the mechanical system is changing. Thus, the grid movement control function 214 can complete a part or all of the movement of the grid 17 while the arrangement of the mechanical system is changing. That is, the grid movement control function 214 can reduce the time required to retract the grid 17 from the X-ray irradiation area.
次に、X線診断装置1による処理の手順の一例を、図5を用いて説明する。図5は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップS101、ステップS102、ステップS103及びステップS104は、グリッド移動制御機能214に対応するステップである。ステップS105及びステップS106は、収集機能213に対応するステップである。なお、図5では、第1のX線画像データを収集した後、第2のX線画像データを収集するまでの処理について説明する。
Next, an example of a procedure of a process performed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining a series of processing flows of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. Step S101, step S102, step S103, and step S104 are steps corresponding to the grid movement control function 214. Steps S105 and S106 are steps corresponding to the collection function 213. Note that FIG. 5 illustrates a process from the acquisition of the first X-ray image data to the acquisition of the second X-ray image data.
まず、処理回路21は、X線の照射領域からグリッド17を退避させた状態で第1のX線画像データを収集した後、機構系の配置を変化させるか否かを判定する(ステップS101)。ここで、配置を変化させる場合(ステップS101肯定)、処理回路21は、配置が変化することで、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触が生じるか否かを判定する(ステップS102)。
First, the processing circuit 21 collects the first X-ray image data with the grid 17 retracted from the X-ray irradiation area, and then determines whether to change the arrangement of the mechanical system (step S101). . Here, when the arrangement is changed (Yes at Step S101), the processing circuit 21 determines whether the change in the arrangement causes contact between the grid 17, the subject P, and the bed (Step S102). .
ここで、接触が生じると判定した場合(ステップS102肯定)、処理回路21は、グリッド17の制御及び機構系の配置の制御を行なう(ステップS103)。例えば、処理回路21は、グリッド17の飛び出しの量が最小となるように制御し、機構系の配置を変化させた後、グリッド17の飛び出しの量が増加するように制御する。また、例えば、処理回路21は、機構系の配置を変化させている間に、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。これにより、処理回路21は、グリッド17と、被検体P及び寝台との接触を回避しつつ、X線の照射領域からグリッド17を退避させる。
Here, when it is determined that contact occurs (Yes at Step S102), the processing circuit 21 controls the grid 17 and controls the arrangement of the mechanical system (Step S103). For example, the processing circuit 21 controls so that the amount of protrusion of the grid 17 is minimized, and after changing the arrangement of the mechanical system, controls the amount of protrusion of the grid 17 to increase. Further, for example, the processing circuit 21 changes at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 while changing the arrangement of the mechanical system. Accordingly, the processing circuit 21 retracts the grid 17 from the X-ray irradiation area while avoiding contact between the grid 17 and the subject P and the bed.
一方で、接触が生じないと判定した場合(ステップS102否定)、処理回路21は、機構系の配置の制御を行なう(ステップS104)。即ち、処理回路21は、グリッド17の飛び出しの量及び方向を変化させることなく、機構系の配置のみを変化させる。これにより、処理回路21は、X線の照射領域から退避した状態のまま、グリッド17を維持する。
On the other hand, when it is determined that no contact occurs (No at Step S102), the processing circuit 21 controls the arrangement of the mechanical system (Step S104). That is, the processing circuit 21 changes only the arrangement of the mechanical system without changing the amount and direction of the protrusion of the grid 17. As a result, the processing circuit 21 maintains the grid 17 in a state of being retracted from the X-ray irradiation area.
機構系の配置を変化させない場合(ステップS101否定)、或いは、ステップS103又はステップS104の後、処理回路21は、被検体Pに対してX線を照射する(ステップS105)。そして、処理回路21は、X線検出器16から出力された検出信号に基づいてX線画像データを生成し(ステップS106)、処理を終了する。
When the arrangement of the mechanical system is not changed (No at Step S101), or after Step S103 or Step S104, the processing circuit 21 irradiates the subject P with X-rays (Step S105). Then, the processing circuit 21 generates X-ray image data based on the detection signal output from the X-ray detector 16 (Step S106), and ends the processing.
上述したように、第1の実施形態によれば、X線管12は、X線を発生する。また、X線絞り器13は、発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。また、X線検出器16は、被検体Pを透過したX線を検出する。また、グリッド17は、X線検出器16に対して移動可能であり、被検体Pを透過したX線の散乱線成分を除去する。また、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。従って、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、手技に応じて、グリッド17の適切な使用を可能とすることができる。
As described above, according to the first embodiment, the X-ray tube 12 generates X-rays. Further, the X-ray diaphragm 13 narrows down the generated X-rays and irradiates the subject P with the X-rays. The X-ray detector 16 detects X-rays transmitted through the subject P. The grid 17 is movable with respect to the X-ray detector 16 and removes scattered X-ray components transmitted through the subject P. The grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the arrangement of the mechanical system. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can appropriately use the grid 17 according to the procedure.
即ち、X線診断装置1は、散乱線が生じにくい手技においては、機構系の配置に基づいてX線の照射領域からグリッド17を退避させる。これにより、X線診断装置1は、グリッド17と他の構成及び被検体Pとの接触を回避しつつ、収集されるX線画像データにおいてグリッド17によるアーチファクトの発生を回避することができる。
That is, the X-ray diagnostic apparatus 1 retreats the grid 17 from the X-ray irradiation region based on the arrangement of the mechanical system in a procedure in which scattered radiation is unlikely to occur. Thereby, the X-ray diagnostic apparatus 1 can avoid occurrence of an artifact due to the grid 17 in collected X-ray image data while avoiding contact between the grid 17 and other components and the subject P.
また、X線管12が発生するX線量を一定として、グリッド17を退避させない場合とグリッド17を退避させる場合とを比較すると、グリッド17を退避させない場合、グリッド17により吸収されるX線の分だけX線検出器16に入射するX線量が低下し、X線画像データの画質が低下する。或いは、X線検出器16に入射するX線量を一定として、グリッド17を退避させない場合とグリッド17を退避させる場合とを比較すると、グリッド17を退避させない場合、グリッド17により吸収されるX線の分だけ被検体Pの被ばく量が増加することとなる。これに対して、X線診断装置1は、散乱線が生じにくい手技においてグリッド17を退避させることにより、X線検出器16に入射するX線量を増加させてX線画像データの画質を向上させ、或いは、X線管12が発生するX線量を減少させて被検体Pの被ばく量を低減することができる。
In addition, comparing the case where the grid 17 is not retracted and the case where the grid 17 is retracted with the X-ray dose generated by the X-ray tube 12 being constant, when the grid 17 is not retracted, the amount of X-rays absorbed by the grid 17 is reduced. However, the amount of X-rays incident on the X-ray detector 16 decreases, and the image quality of the X-ray image data decreases. Alternatively, comparing the case where the grid 17 is not retracted and the case where the grid 17 is retracted with the X-ray dose incident on the X-ray detector 16 being constant, when the grid 17 is not retracted, the X-ray absorbed by the grid 17 The exposure amount of the subject P increases by the amount. On the other hand, the X-ray diagnostic apparatus 1 improves the image quality of X-ray image data by increasing the amount of X-rays incident on the X-ray detector 16 by retracting the grid 17 in a procedure in which scattered radiation is unlikely to occur. Alternatively, the exposure dose of the subject P can be reduced by reducing the X-ray dose generated by the X-ray tube 12.
また、X線管12が発生するX線量には上限が設けられる場合がある。ここで、グリッド17を退避させない場合、X線検出器16に入射するX線量が不十分となる場合がある。即ち、グリッド17を退避させない場合、グリッド17により吸収されるX線の分だけX線検出器16に入射するX線量が低下し、十分な画質のX線画像データが得られない場合がある。特に、第2の検出器165を用いて高精細のX線画像データを収集する場合、第2検出素子それぞれのサイズが小さいことから、入射するX線量が不十分となりやすい。これに対して、X線診断装置1は、散乱線が生じにくい手技においてグリッド17を退避させることにより、X線検出器16に入射するX線量が不十分となることを回避することができる。
Further, an upper limit may be set for the X-ray dose generated by the X-ray tube 12. Here, if the grid 17 is not retracted, the X-ray dose incident on the X-ray detector 16 may be insufficient. That is, when the grid 17 is not retracted, the amount of X-rays incident on the X-ray detector 16 is reduced by the amount of X-rays absorbed by the grid 17, and X-ray image data with sufficient image quality may not be obtained. In particular, when collecting high-definition X-ray image data using the second detector 165, the incident X-ray dose tends to be insufficient because the size of each of the second detection elements is small. On the other hand, the X-ray diagnostic apparatus 1 can prevent the X-ray amount incident on the X-ray detector 16 from becoming insufficient by retracting the grid 17 in a procedure in which scattered radiation is unlikely to occur.
一方で、X線診断装置1は、散乱線が生じやすい手技においては、X線の照射領域からグリッド17を退避させず、グリッド17を用いてX線画像データを収集する。即ち、X線診断装置1は、散乱線が生じやすい手技においてはグリッド17を用いて散乱線の影響を低減し、X線画像データの画質を向上させることができる。換言すると、X線診断装置1は、手技に応じて、適切なグリッド17の使用状態を実現することができる。
On the other hand, the X-ray diagnostic apparatus 1 collects X-ray image data using the grid 17 without retracting the grid 17 from the X-ray irradiation area in a technique in which scattered radiation is likely to occur. That is, the X-ray diagnostic apparatus 1 can reduce the influence of the scattered radiation by using the grid 17 and improve the image quality of the X-ray image data in the procedure in which the scattered radiation is likely to occur. In other words, the X-ray diagnostic apparatus 1 can realize an appropriate use state of the grid 17 according to the procedure.
また、上述したように、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。即ち、X線診断装置1は、操作者がグリッド17を退避させるための操作を行なわずとも、機構系の配置に基づいてグリッド17を退避させることができる。
Further, as described above, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the arrangement of the mechanical system. I do. That is, the X-ray diagnostic apparatus 1 can retreat the grid 17 based on the arrangement of the mechanical system without performing an operation for retreating the grid 17 by the operator.
例えば、X線診断装置1は、操作者によってX線の照射領域が設定された後、機構系の配置に基づいて、グリッド17を自動で退避させる。即ち、操作者は、単一のユーザーインタフェース(UI:User Interface)を用いて、X線の照射領域の設定及びグリッド17の退避を簡便に行なうことができる。或いは、被検体Pの検査対象部位等に基づいてX線診断装置1がX線の照射領域を設定する場合、X線診断装置1は、X線の照射領域の設定及びグリッド17の退避に関する操作者の操作を省略することができる。
For example, after the X-ray irradiation area is set by the operator, the X-ray diagnostic apparatus 1 automatically retracts the grid 17 based on the arrangement of the mechanical system. That is, the operator can easily set the X-ray irradiation area and retract the grid 17 using a single user interface (UI). Alternatively, when the X-ray diagnostic apparatus 1 sets the X-ray irradiation area based on the inspection target site or the like of the subject P, the X-ray diagnostic apparatus 1 performs an operation related to setting the X-ray irradiation area and retracting the grid 17. The operation of the user can be omitted.
また、上述したように、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、機構系の配置の変化に応じて、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。従って、X線診断装置1は、X線画像データの収集が複数回行なわれる場合においても、グリッド17の使用状態を随時変化させて、グリッド17の適切な使用を可能とすることができる。
Further, as described above, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment changes at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 according to the change in the arrangement of the mechanical system. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 can appropriately use the grid 17 by changing the use state of the grid 17 as needed even when the X-ray image data is collected a plurality of times.
また、上述したように、第1の実施形態に係るX線診断装置1は、機構系の配置が変化している間に、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。従って、X線診断装置1は、機構系の配置が変化している間にグリッド17の移動の一部又は全部を完了させて、グリッド17をX線の照射領域から退避させるために要する時間を短縮することができる。
Further, as described above, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment changes at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 while the arrangement of the mechanical system is changing. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 completes a part or all of the movement of the grid 17 while the arrangement of the mechanical system is changing, and reduces the time required to retract the grid 17 from the X-ray irradiation area. Can be shortened.
なお、これまで、Cアーム15、寝台及び被検体Pと、グリッド17とが接触しないように、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。
Heretofore, a case has been described in which at least one of the amount and direction of the protrusion of the grid 17 is controlled so that the C arm 15, the bed, and the subject P do not contact the grid 17. However, embodiments are not limited to this.
例えば、X線診断装置1は、図1のX線管12、X線絞り器13、X線検出器16及びグリッド17を含んだ撮像系(以下、第1の撮像系)に加えて、第1の撮像系と異なる撮像系(以下、第2の撮像系)を更に備える。この場合、グリッド移動制御機能214は、第2の撮像系とグリッド17とが接触しないように、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes, in addition to an imaging system (hereinafter, a first imaging system) including the X-ray tube 12, the X-ray diaphragm 13, the X-ray detector 16, and the grid 17 in FIG. An imaging system different from the first imaging system (hereinafter, a second imaging system) is further provided. In this case, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17 so that the second imaging system does not contact the grid 17.
一例を挙げると、X線診断装置1は、バイプレーンであってもよい。例えば、X線診断装置1は、第2の撮像系として、図示しないX線管12a、X線絞り器13a、Cアーム15a、X線検出器16a及びグリッド17aを更に備える。Cアーム15aは、X線管12a及びX線絞り器13aと、X線検出器16a及びグリッド17aとを、被検体Pを挟んで対向するように保持する。この場合、グリッド移動制御機能214は、X線管12a、X線絞り器13a、Cアーム15a、X線検出器16a及びグリッド17aと、グリッド17とが接触しないように、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。ここで、第1の撮像系がF(Frontal)側の撮像系で第2の撮像系がL(Lateral)側の撮像系であってもよいし、第1の撮像系がL側の撮像系で第2の撮像系がF側の撮像系であってもよい。なお、L(Lateral)側の撮像系におけるアームは、Ωアームとも呼ばれる。
For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may be a biplane. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 further includes an X-ray tube 12a, an X-ray diaphragm 13a, a C-arm 15a, an X-ray detector 16a, and a grid 17a (not shown) as a second imaging system. The C-arm 15a holds the X-ray tube 12a and the X-ray diaphragm 13a, and the X-ray detector 16a and the grid 17a so as to face each other with the subject P interposed therebetween. In this case, the grid movement control function 214 determines the amount of projection of the grid 17 so that the grid 17 does not contact the X-ray tube 12a, the X-ray diaphragm 13a, the C-arm 15a, the X-ray detector 16a, and the grid 17a. And at least one of the directions. Here, the first imaging system may be an imaging system on the F (Frontal) side and the second imaging system may be an imaging system on the L (Lateral) side, or the first imaging system may be an L-side imaging system. In this case, the second imaging system may be an F-side imaging system. The arm in the imaging system on the L (Lateral) side is also called an Ω arm.
別の例を挙げると、X線診断装置1は、デュアルプレーンであってもよい。例えば、X線診断装置1は、第2の撮像系として、図示しないX線管12b、X線絞り器13b、Cアーム15b、X線検出器16b及びグリッド17bを更に備える。例えば、第1の撮像系は、循環器の検査用に大視野のX線検出器16を含み、第2の撮像系は、頭部の検査用に小視野のX線検出器16を含む。この場合、グリッド移動制御機能214は、X線管12b、X線絞り器13b、Cアーム15b、X線検出器16b及びグリッド17bと、グリッド17とが接触しないように、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
As another example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may be a dual plane. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 further includes, as a second imaging system, an X-ray tube 12b, an X-ray diaphragm 13b, a C-arm 15b, an X-ray detector 16b, and a grid 17b (not shown). For example, the first imaging system includes a large-field X-ray detector 16 for examining a circulatory organ, and the second imaging system includes a small-field X-ray detector 16 for examining a head. In this case, the grid movement control function 214 determines the amount of projection of the grid 17 so that the X-ray tube 12b, the X-ray diaphragm 13b, the C-arm 15b, the X-ray detector 16b, and the grid 17b do not contact the grid 17. And at least one of the directions.
別の例を挙げると、X線診断装置1は、X線画像データを収集する第1の撮像系に加えて、X線画像データ以外の医用画像データを収集する第2の撮像系を更に備えてもよい。例えば、X線診断装置1は、アンギオ装置とX線CT(Computed Tomography)装置とが一体化されたAngio-CT装置であってもよい。この場合、グリッド移動制御機能214は、CTスキャンを実行する架台装置と、グリッド17とが接触しないように、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
To give another example, the X-ray diagnostic apparatus 1 further includes a second imaging system that collects medical image data other than X-ray image data, in addition to the first imaging system that collects X-ray image data. You may. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may be an Angio-CT apparatus in which an angiographic apparatus and an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus are integrated. In this case, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17 so that the gantry for performing the CT scan does not contact the grid 17.
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、X線照射領域を設定し、設定されたX線照射領域からグリッド17を退避させように、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明した。これに対し、第2の実施形態では、X線照射領域を設定する前にグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御し、制御後のグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なX線照射領域を特定する場合について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment described above, the X-ray irradiation region is set, and the amount and direction of the protrusion of the grid 17 from the X-ray detector 16 are set so as to retract the grid 17 from the set X-ray irradiation region. The case where at least one is controlled has been described. On the other hand, in the second embodiment, at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17 is controlled before setting the X-ray irradiation area, and at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17 after control is controlled. A case in which a settable X-ray irradiation area is specified based on one of them will be described.
第2の実施形態に係るX線診断装置1は、図1に示した第1の実施形態に係るX線診断装置1と同様の構成を有し、グリッド移動制御機能214が行なう制御の一部が相違する。第1の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。
The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment has the same configuration as the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. Are different. Components having the same configuration as the configuration described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted.
まず、グリッド移動制御機能214は、X線画像データの収集においてグリッド17を用いるか否かを判定する。例えば、グリッド移動制御機能214は、被検体Pが小児である場合や、被検体Pの体厚が十分に薄い場合、検査対象部位の厚みが小さい場合、グリッド17を用いない旨の入力操作を操作者から受け付けた場合等において、グリッド17を用いずにX線画像データを収集すると判定する。
First, the grid movement control function 214 determines whether to use the grid 17 in collecting X-ray image data. For example, the grid movement control function 214 performs an input operation indicating that the grid 17 is not used when the subject P is a child, when the body thickness of the subject P is sufficiently thin, or when the thickness of the inspection target site is small. It is determined that X-ray image data is to be collected without using the grid 17, for example, when received from the operator.
次に、グリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、グリッド移動制御機能214は、X線診断装置1における他の構成及び被検体Pと接触しない範囲において、グリッド17の飛び出しの量が最大となるように、X線検出器16に対してグリッド17を移動させる。
Next, the grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the arrangement of the mechanical system. For example, the grid movement control function 214 controls the X-ray detector 16 so that the amount of protrusion of the grid 17 is maximized in the other configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 and in a range not in contact with the subject P. 17 is moved.
次に、グリッド移動制御機能214は、制御後のグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なX線照射領域を特定する。即ち、グリッド17を用いずX線画像データを収集するためには、グリッド17とX線検出器16とが重複している領域をX線照射領域として設定することはできないため、グリッド17の飛び出しの量及び方向に応じて設定可能なX線照射領域は変化する。例えば、X線検出器16から−X方向に長さ「l1」だけグリッド17が飛び出した場合、設定可能なX線照射領域は、図6Aにて斜線で示す領域となる。また、X線検出器16から−X方向に長さ「l2」だけグリッド17が飛び出した場合、設定可能なX線照射領域は、図6Bにて斜線で示す領域となる。なお、図6A及び図6Bは、第2の実施形態に係る設定可能なX線照射範囲について説明するための図である。
Next, the grid movement control function 214 specifies a settable X-ray irradiation area based on at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 after the control. That is, in order to collect X-ray image data without using the grid 17, an area where the grid 17 and the X-ray detector 16 overlap cannot be set as an X-ray irradiation area. The X-ray irradiation area that can be set varies according to the amount and direction of the X-ray irradiation. For example, when the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “11” in the −X direction, the X-ray irradiation area that can be set is a shaded area in FIG. 6A. When the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “12” in the −X direction, the settable X-ray irradiation area is an area indicated by oblique lines in FIG. 6B. FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining a settable X-ray irradiation range according to the second embodiment.
例えば、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量及び方向に基づいて、設定可能なX線照射領域を算出する。また、例えば、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量及び方向に対してX線照射領域を関連付けたテーブルD1から、設定可能なX線照射領域を読み出す。かかるテーブルD1は、例えば、X線診断装置1又は他の装置により事前に生成されて、メモリ18に格納される。
For example, the grid movement control function 214 calculates a settable X-ray irradiation area based on the amount and direction of the projection of the grid 17. For example, the grid movement control function 214 reads a settable X-ray irradiation area from the table D1 in which the X-ray irradiation area is associated with the amount and direction of the projection of the grid 17. The table D1 is generated in advance by, for example, the X-ray diagnostic apparatus 1 or another apparatus, and stored in the memory 18.
次に、表示制御機能215は、設定可能なX線照射領域をディスプレイ19に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能215は、図6A及び図6Bに示したように、X線検出器16とグリッド17との位置関係を示す画像をディスプレイ19に表示させる。別の例を挙げると、表示制御機能215は、X線検出器16とグリッド17との位置関係を示す画像と、被検体Pを示す画像(被検体Pを撮像したX線画像等)との重畳画像をディスプレイ19に表示させる。
Next, the display control function 215 causes the display 19 to display the settable X-ray irradiation area. As an example, the display control function 215 causes the display 19 to display an image indicating the positional relationship between the X-ray detector 16 and the grid 17, as shown in FIGS. 6A and 6B. As another example, the display control function 215 is configured to generate an image indicating the positional relationship between the X-ray detector 16 and the grid 17 and an image indicating the subject P (such as an X-ray image of the subject P). The superimposed image is displayed on the display 19.
そして、設定機能212は、被検体Pに対するX線照射領域を設定する。例えば、設定機能212は、設定可能なX線照射領域を参照した操作者から、設定可能なX線照射領域のうち一部又は全部を指定する操作を受け付けることにより、X線照射領域を設定する。また、収集機能213は、設定されたX線照射領域に対してX線を照射させて、X線画像データを収集する。
Then, the setting function 212 sets an X-ray irradiation area for the subject P. For example, the setting function 212 sets an X-ray irradiation area by receiving an operation of designating a part or all of the settable X-ray irradiation areas from an operator who refers to the settable X-ray irradiation area. . The collection function 213 irradiates the set X-ray irradiation area with X-rays to collect X-ray image data.
上述したように、第2の実施形態に係るグリッド移動制御機能214は、機構系の配置に基づいてグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御し、制御後のグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なX線照射領域を特定する。従って、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、グリッド17を退避させた上で設定可能なX線照射領域を操作者に提示し、X線照射領域の設定を支援することができる。
As described above, the grid movement control function 214 according to the second embodiment controls at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17 based on the arrangement of the mechanical system, and controls the amount of protrusion of the grid 17 after control. A settable X-ray irradiation region is specified based on at least one of the amount and the direction. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment can support the setting of the X-ray irradiation area by retreating the grid 17 and presenting the settable X-ray irradiation area to the operator. .
(第3の実施形態)
上述した第2の実施形態では、グリッド17を移動させた後、グリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なX線照射領域を特定する場合について説明した。これに対し、第3の実施形態では、グリッド17を移動させる前に、グリッド17の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なX線照射領域を特定し、特定したX線照射領域に基づいて組み合わせのうちいずれかを選択し、選択した組み合わせに基づいてX線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明する。
(Third embodiment)
In the above-described second embodiment, a case has been described in which, after the grid 17 is moved, a settable X-ray irradiation area is specified based on at least one of the amount and direction of protrusion of the grid 17. On the other hand, in the third embodiment, before the grid 17 is moved, an X-ray irradiation area that can be set for each combination of the amount and direction of the projection of the grid 17 is specified, and based on the specified X-ray irradiation area. A case will be described in which one of the combinations is selected and the amount and direction of projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 are controlled based on the selected combination.
第3の実施形態に係るX線診断装置1は、図1に示した第1の実施形態に係るX線診断装置1と同様の構成を有し、グリッド移動制御機能214が行なう制御の一部が相違する。第1の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。
The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment has the same configuration as the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. Are different. Components having the same configuration as the configuration described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted.
まず、グリッド移動制御機能214は、X線画像データの収集においてグリッド17を用いるか否かを判定する。例えば、グリッド移動制御機能214は、被検体Pが小児である場合や、被検体Pの体厚が十分に薄い場合、検査対象部位の厚みが小さい場合、グリッド17を用いない旨の入力操作を操作者から受け付けた場合等において、グリッド17を用いずにX線画像データを収集すると判定する。
First, the grid movement control function 214 determines whether to use the grid 17 in collecting X-ray image data. For example, the grid movement control function 214 performs an input operation indicating that the grid 17 is not used when the subject P is a child, when the body thickness of the subject P is sufficiently thin, or when the thickness of the inspection target site is small. It is determined that X-ray image data is to be collected without using the grid 17, for example, when received from the operator.
次に、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに、設定可能なX線照射領域を特定する。即ち、グリッド17を用いずX線画像データを収集するためには、グリッド17とX線検出器16とが重複している領域をX線照射領域として設定することはできないため、グリッド17の飛び出しの量及び方向に応じて設定可能なX線照射領域は変化する。例えば、X線検出器16から−X方向に長さ「l1」だけグリッド17が飛び出した場合、設定可能なX線照射領域は、図6Aにて斜線で示した領域となる。また、X線検出器16から−X方向に長さ「l2」だけグリッド17が飛び出した場合、設定可能なX線照射領域は、図6Bにて斜線で示した領域となる。
Next, the grid movement control function 214 specifies a settable X-ray irradiation area for each combination of the amount and direction of protrusion of the grid 17. That is, in order to collect X-ray image data without using the grid 17, an area where the grid 17 and the X-ray detector 16 overlap cannot be set as an X-ray irradiation area. The X-ray irradiation area that can be set varies according to the amount and direction of the X-ray irradiation. For example, when the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “11” in the −X direction, the X-ray irradiation area that can be set is a shaded area in FIG. 6A. When the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 by the length “12” in the −X direction, the settable X-ray irradiation region is a region indicated by oblique lines in FIG. 6B.
例えば、グリッド移動制御機能214は、図6Aの組み合わせ(−X方向及び長さ「l1」の組み合わせ)、及び、図6Bの組み合わせ(−X方向及び長さ「l2」の組み合わせ)を含む複数の組み合わせのそれぞれについて、設定可能なX線照射領域を特定する。一例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16に対してグリッド17を移動させる機構(ラックアンドピニオン等)により実現可能な組み合わせのそれぞれについて、設定可能なX線照射領域を算出する。別の例を挙げると、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16に対してグリッド17を移動させる機構により実現可能な組み合わせのそれぞれについて、上述したテーブルD1から設定可能なX線照射領域を読み出す。
For example, the grid movement control function 214 includes a plurality of combinations including the combination of FIG. 6A (combination of −X direction and length “l1”) and the combination of FIG. 6B (combination of −X direction and length “l2”). The settable X-ray irradiation area is specified for each of the combinations. As an example, the grid movement control function 214 calculates a settable X-ray irradiation area for each combination that can be realized by a mechanism (rack and pinion or the like) that moves the grid 17 with respect to the X-ray detector 16. I do. As another example, the grid movement control function 214 sets the X-ray irradiation area that can be set from the above-described table D1 for each of the combinations that can be realized by the mechanism that moves the grid 17 with respect to the X-ray detector 16. read out.
次に、グリッド移動制御機能214は、特定したX線照射領域と機構系の配置とに基づいて、複数の組み合わせのうちいずれかを選択する。例えば、グリッド移動制御機能214は、まず、機構系の配置に基づいて、グリッド17と、X線診断装置1における他の構成(Cアーム15、寝台等)及び被検体Pとの接触が生じるか否かを判定する。即ち、グリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに、各組み合わせに従ってグリッド17を移動させた場合に、グリッド17と、他の構成及び被検体Pとの接触が生じるか否かを判定する。
Next, the grid movement control function 214 selects one of a plurality of combinations based on the specified X-ray irradiation area and the arrangement of the mechanical system. For example, the grid movement control function 214 first determines whether contact between the grid 17 and other components (C arm 15, bed, etc.) in the X-ray diagnostic apparatus 1 and the subject P occur based on the arrangement of the mechanical system. Determine whether or not. That is, when the grid 17 is moved in accordance with each combination of the amount and direction of the projection of the grid 17, the grid movement control function 214 makes contact between the grid 17 and other components and the subject P. It is determined whether or not.
次に、グリッド移動制御機能214は、接触が生じないと判定した複数の組み合わせのうち、いずれかを選択する。例えば、グリッド移動制御機能214は、複数の組み合わせそれぞれについて特定したX線照射領域のうちいずれかを選択する操作を操作者から受け付けることにより、組み合わせを選択する。
Next, the grid movement control function 214 selects any one of a plurality of combinations determined that no contact occurs. For example, the grid movement control function 214 selects a combination by receiving from the operator an operation of selecting one of the X-ray irradiation regions specified for each of the plurality of combinations.
例えば、まず、表示制御機能215は、X線照射領域をディスプレイ19に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能215は、図6A及び図6Bに示したように、X線検出器16とグリッド17との位置関係を示す画像をディスプレイ19に表示させる。別の例を挙げると、表示制御機能215は、X線検出器16とグリッド17との位置関係を示す画像と、被検体Pを示す画像との重畳画像をディスプレイ19に表示させる。
For example, first, the display control function 215 causes the display 19 to display the X-ray irradiation area. As an example, the display control function 215 causes the display 19 to display an image indicating the positional relationship between the X-ray detector 16 and the grid 17, as shown in FIGS. 6A and 6B. As another example, the display control function 215 causes the display 19 to display a superimposed image of an image indicating the positional relationship between the X-ray detector 16 and the grid 17 and an image indicating the subject P.
次に、操作者は、入力インターフェース20を介して、表示されたX線照射領域のうちいずれかを選択する操作を入力する。一例を挙げると、第2の検出器165を用いて高精細のX線画像データを収集する場合、操作者は、図6Bに示すように第2検出領域R2を含むX線照射領域を選択する。
Next, the operator inputs an operation for selecting any of the displayed X-ray irradiation regions via the input interface 20. As an example, when acquiring high-definition X-ray image data using the second detector 165, the operator selects an X-ray irradiation region including the second detection region R2 as shown in FIG. 6B. .
なお、操作者は、表示されたX線照射領域のうちいずれをも選択しない場合であってもよい。例えば、第2の検出器165を用いて高精細のX線画像データを収集する場合において、第2検出領域R2を含むX線照射領域が表示されていない場合、操作者は、表示されたX線照射領域のうちいずれをも選択しない旨の入力操作を行なう。また、操作者は、Cアーム15等の機構系の配置を変更して、被検体Pに対するX線の照射位置や照射角度を変更する。その後、グリッド移動制御機能214は、変更された機構系の配置に基づいて、グリッド17の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なX線照射領域を再度特定する。また、表示制御機能215は、設定可能なX線照射領域をディスプレイ19に再度表示させる。
The operator may not select any of the displayed X-ray irradiation regions. For example, when collecting high-definition X-ray image data using the second detector 165, if the X-ray irradiation region including the second detection region R2 is not displayed, the operator can display the displayed X-ray. An input operation for not selecting any of the line irradiation areas is performed. Further, the operator changes the arrangement of the mechanical system such as the C-arm 15 and changes the X-ray irradiation position and irradiation angle on the subject P. Thereafter, the grid movement control function 214 specifies again the X-ray irradiation area that can be set for each combination of the amount of projection and the direction of the grid 17 based on the changed arrangement of the mechanical system. Further, the display control function 215 causes the display 19 to display the settable X-ray irradiation area again.
そして、グリッド移動制御機能214は、操作者により選択されたX線照射領域に対応する組み合わせに基づいて、X線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、操作者が図6Bに示したX線照射領域を選択した場合、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16からグリッド17が−X方向に長さ「l2」だけ飛び出すように、グリッド17を移動させる。そして、グリッド移動制御機能214がグリッド17を退避させた後、収集機能213は、X線管12からX線を発生させて、X線画像データを収集する。
The grid movement control function 214 controls at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 based on the combination corresponding to the X-ray irradiation area selected by the operator. For example, when the operator selects the X-ray irradiation area shown in FIG. 6B, the grid movement control function 214 sets the grid 17 so that the grid 17 protrudes from the X-ray detector 16 in the −X direction by the length “l2”. 17 is moved. After the grid movement control function 214 retracts the grid 17, the collection function 213 generates X-rays from the X-ray tube 12 and collects X-ray image data.
上述したように、第3の実施形態に係るグリッド移動制御機能214は、グリッド17の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なX線照射領域を特定し、特定したX線照射領域と、機構系の配置とに基づいて組み合わせのうちいずれかを選択し、選択した組み合わせに基づいてX線検出器16からのグリッド17の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。従って、第3の実施形態に係るX線診断装置1は、グリッド17を退避させることを考慮して設定可能なX線照射領域を特定し、X線照射領域の設定を支援することができる。
As described above, the grid movement control function 214 according to the third embodiment specifies an X-ray irradiation area that can be set for each combination of the amount and direction of the projection of the grid 17, and specifies the specified X-ray irradiation area, One of the combinations is selected based on the arrangement of the mechanical system, and at least one of the amount and direction of the projection of the grid 17 from the X-ray detector 16 is controlled based on the selected combination. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment can specify an X-ray irradiation area that can be set in consideration of retracting the grid 17 and support setting of the X-ray irradiation area.
(第4の実施形態)
さて、これまで第1〜3の実施形態について説明したが、上述した第1〜3の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Fourth embodiment)
The first to third embodiments have been described above, but may be implemented in various different forms other than the first to third embodiments.
上述した実施形態では、グリッド17がX線検出器16に対して2方向(+X方向及び−X方向)に移動可能である場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、グリッド17は、X線検出器16に対して3方向以上に移動可能であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the grid 17 is movable in two directions (+ X direction and −X direction) with respect to the X-ray detector 16 has been described. However, the embodiment is not limited to this, and the grid 17 may be movable in three or more directions with respect to the X-ray detector 16.
また、X線検出器16及びグリッド17は、X線検出器16の検出面に垂直な軸(Z軸)を回転軸として一体的に回転可能に構成されてもよい。この場合、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16及びグリッド17を一体的に回転させることにより、グリッド17の飛び出しの方向を制御することができる。例えば、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16及びグリッド17を一体的に回転させることにより、グリッド17の飛び出しの方向を変化させて、グリッド17と、他の構成及び被検体Pとの接触を回避することができる。
Further, the X-ray detector 16 and the grid 17 may be configured to be integrally rotatable about an axis (Z-axis) perpendicular to the detection surface of the X-ray detector 16 as a rotation axis. In this case, the grid movement control function 214 can control the direction of projection of the grid 17 by integrally rotating the X-ray detector 16 and the grid 17. For example, the grid movement control function 214 changes the direction of projection of the grid 17 by integrally rotating the X-ray detector 16 and the grid 17, thereby allowing the grid 17 to move between the grid 17 and other components and the subject P. Contact can be avoided.
一例を挙げると、X線検出器16の検出面の形状が長方形であり、X線検出器16に対してグリッド17が+X方向にのみ移動可能であり、グリッド17が+X方向に退避すると他の構成及び被検体Pとの接触を生じる場合において、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16及びグリッド17を「180°」回転させる。これにより、グリッド移動制御機能214は、グリッド17が退避する方向を変化させ、他の構成及び被検体Pとの接触を回避することができる。なお、X線検出器16及びグリッド17が「180°」回転することにより、収集機能213が収集するX線画像データも「180°」回転する。ここで、収集機能213は、画像処理により、X線検出器16及びグリッド17の回転前後で収集されたX線画像データの向きを揃えることができる。
For example, the shape of the detection surface of the X-ray detector 16 is rectangular, and the grid 17 can move only in the + X direction with respect to the X-ray detector 16. When the contact with the configuration and the subject P occurs, the grid movement control function 214 rotates the X-ray detector 16 and the grid 17 by “180 °”. Accordingly, the grid movement control function 214 can change the direction in which the grid 17 is retracted, and can avoid contact with other components and the subject P. Note that, when the X-ray detector 16 and the grid 17 rotate by “180 °”, the X-ray image data collected by the collection function 213 also rotates by “180 °”. Here, the acquisition function 213 can align the directions of the X-ray image data acquired before and after the rotation of the X-ray detector 16 and the grid 17 by image processing.
別の例を挙げると、X線検出器16の検出面の形状が正方形であり、X線検出器16に対してグリッド17が+X方向にのみ移動可能であり、グリッド17が+X方向に退避すると他の構成及び被検体Pとの接触を生じる場合において、グリッド移動制御機能214は、X線検出器16及びグリッド17を「90°」回転させる。これにより、グリッド移動制御機能214は、グリッド17が退避する方向を「90°」変化させ、他の構成及び被検体Pとの接触を回避することができる。なお、X線検出器16及びグリッド17が「90°」回転することにより、収集機能213が収集するX線画像データも「90°」回転する。ここで、収集機能213は、画像処理により、X線検出器16及びグリッド17の回転前後で収集されたX線画像データの向きを揃えることができる。同様に、グリッド移動制御機能214は、グリッド17が退避する方向を「180°」変化させてもよいし、グリッド17が退避する方向を「270°」変化させてもよい。
As another example, when the detection surface of the X-ray detector 16 has a square shape, the grid 17 can move only in the + X direction with respect to the X-ray detector 16, and when the grid 17 is retracted in the + X direction. In a case where the contact with the subject P occurs in another configuration, the grid movement control function 214 rotates the X-ray detector 16 and the grid 17 by “90 °”. Accordingly, the grid movement control function 214 can change the direction in which the grid 17 is retracted by “90 °”, and can avoid contact with another configuration and the subject P. Note that, when the X-ray detector 16 and the grid 17 rotate by “90 °”, the X-ray image data collected by the collection function 213 also rotates by “90 °”. Here, the acquisition function 213 can align the directions of the X-ray image data acquired before and after the rotation of the X-ray detector 16 and the grid 17 by image processing. Similarly, the grid movement control function 214 may change the retreat direction of the grid 17 by “180 °” or may change the retreat direction of the grid 17 by “270 °”.
また、上述した実施形態では、X線絞りの例として、X線管12により発生されたX線の照射範囲を絞り込むコリメータと、X線管12により発生されたX線を調節するフィルタとを有するX線絞り器13について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線診断装置1は、X線絞りとして、コリメータを備える場合であってもよい。
In the above-described embodiment, as an example of the X-ray aperture, the collimator for narrowing the irradiation range of the X-ray generated by the X-ray tube 12 and the filter for adjusting the X-ray generated by the X-ray tube 12 are provided. The X-ray diaphragm 13 has been described. However, embodiments are not limited to this. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may include a collimator as an X-ray diaphragm.
また、上述した実施形態では、X線検出部の例として、第1の光検出器161、第2の光検出器162及びシンチレータ163を備えたX線検出器16について説明した。即ち、上述した実施形態では、X線検出部の例として、通常密度の第1検出領域R1と、高精細の第2検出領域R2とを有するハイブリッド検出器について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線診断装置1は、X線検出部として、第1の光検出器161及びシンチレータ163から構成される第1の検出器164を備えてもよい。また、例えば、X線診断装置1は、X線検出部として、第2の光検出器162及びシンチレータ163から構成される第2の検出器165を備えてもよい。また、例えば、X線診断装置1は、X線検出部として、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器を備えてもよい。
In the above-described embodiment, the X-ray detector 16 including the first photodetector 161, the second photodetector 162, and the scintillator 163 has been described as an example of the X-ray detector. That is, in the above-described embodiment, as an example of the X-ray detection unit, the hybrid detector including the first detection region R1 having a normal density and the second detection region R2 having a high definition has been described. However, embodiments are not limited to this. For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may include a first detector 164 including a first photodetector 161 and a scintillator 163 as an X-ray detector. Further, for example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may include a second detector 165 including a second photodetector 162 and a scintillator 163 as an X-ray detector. Further, for example, the X-ray diagnostic apparatus 1 may include, as an X-ray detection unit, a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into an electric signal.
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
Each component of each device according to the above-described embodiment is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / arranged in an arbitrary unit according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Furthermore, all or any part of each processing function performed by each device can be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware by wired logic.
また、上述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
Further, the control method described in the above-described embodiment can be realized by executing a control program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This control program can be distributed via a network such as the Internet. The control program is recorded on a non-transitory computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer. You can also.
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、手技に応じて、グリッドの適切な使用を可能とすることができる。
According to at least one embodiment described above, it is possible to appropriately use a grid according to a procedure.
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。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof.