JP2022071823A - 回診用x線撮影装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】鉛直軸線周りのX線検出部に対するX線照射部の相対角度を取得する際に、磁気源から発せられる磁気に起因して被検者に負担が生じることを抑制することが可能な回診用X線撮影装置を提供する。【解決手段】この回診用X線撮影装置100は、X線照射部1と、可搬型のX線検出部2と、画像処理部30と、X線照射部1に設けられた第1センサ4と、X線検出部2に設けられた第2センサ5と、第1センサ4の出力値40に基づいて、X線照射部1の方向31aを取得するとともに、第2センサ5の出力値50に基づいて、X線検出部2の方向31bを取得する方向取得部31と、X線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1に対するX線検出部2の相対角度θ1を取得する相対角度取得部32と、相対角度取得部32によって取得された相対角度θ1に基づく報知を行う報知部33と、を備える。【選択図】図4

Description

この発明は、回診用X線撮影装置に関し、特に、操作者が可搬型のX線検出部を配置するとともに、X線照射部とX線検出部との相対位置を調整する回診用X線撮影装置に関する。
従来、操作者が可搬型のX線検出部を配置するとともに、X線照射部とX線検出部との相対位置を調整する回診用X線撮影装置が知られている(たとえば、特許文献1)。
上記特許文献1に開示されている放射線写真撮影装置(回診用X線撮影装置)は、放射線源と、受像器と、コリメータと、表示装置と、を備える。コリメータは、放射線源に設けられ、放射線源から照射される放射線の照射範囲を調整する。また、上記特許文献1に開示されているコリメータにはセンサ素子が設けられている。また、上記特許文献1には、受像器を保持するホルダを備える構成が開示されている。また、ホルダは、受像器とともに、電磁コイルを保持している。
上記特許文献1では、ホルダに保持された電磁コイルから発せられる電磁波を、コリメータに設けられたセンサ素子によって検知することにより、放射線源と受像器との相対位置を取得する構成が開示されている。
特表2013―523396号公報
ここで、被検者の肺など、左右方向に配置される部位を撮影する際に、放射線源(X線照射部)から照射されるX線が、受像器(X線検出部)に対して斜め方向から照射された場合、左右方向において、X線照射部からX線検出部までのX線の経路長に差が生じる。この場合、撮影部位の左右で放射線の検出強度に差が生じる。放射線の検出強度に差が生じた場合、得られる放射線画像の左右で画素値の差が生じる。得られる画像を用いて診断を行う場合に、撮影された部位の左右の画素値の違いが疾病に起因するものなのか、X線が斜め方向から照射されたことに起因するものなのかの違いを判別することが困難となり、診断に影響が生じる。
そこで、上記特許文献1に開示されている構成では、X線検出部に設けられた電磁コイルから発せられる磁気を、コリメータに設けられたセンサ素子によって検知することにより、X線検出部に対するX線照射部の鉛直軸線回りの相対角度を検知する。したがって、上記特許文献1の構成では、被検者の近傍に電磁コイルが配置される。しかしながら、被検者の近傍に電磁コイルが配置される構成の場合、たとえば、ペースメーカーが取り付けられている被検者の撮影を行う際に、電磁コイルから発せられる磁気が被検者に設けられたペースメーカーの動作に影響を与える場合がある。したがって、磁気コイルといった磁気源から発せられる磁気に起因して、被検者に負担が生じる場合があるという問題点がある。
この発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、鉛直軸線周りのX線検出部に対するX線照射部の相対角度を取得する際に、磁気源から発せられる磁気に起因して被検者に負担が生じることを抑制することが可能な回診用X線撮影装置を提供するものである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回診用X線撮影装置は、X線を照射するX線照射部と、X線照射部から照射され、被検者を透過したX線を検出する可搬型のX線検出部と、X線検出部によって検出されたX線の強度分布に基づいて、X線画像を生成する画像処理部と、X線照射部に設けられた第1センサと、X線検出部に設けられた第2センサと、第1センサの出力値に基づいて、X線照射部の方向を取得するとともに、第2センサの出力値に基づいて、X線検出部の方向を取得する方向取得部と、方向取得部が取得したX線照射部の方向とX線検出部の方向とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部に対するX線検出部の相対角度を取得する相対角度取得部と、相対角度取得部によって取得された相対角度に基づく報知を行う報知部と、を備える。
上記一の局面における回診用X線撮影装置では、上記のように、X線照射部に設けられた第1センサの出力値に基づいて、X線照射部の方向を取得するとともに、X線検出部に設けられた第2センサの出力値に基づいて、X線検出部の方向を取得する方向取得部と、方向取得部が取得したX線照射部の方向とX線検出部の方向とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部に対するX線検出部の相対角度を取得する相対角度取得部と、を備える。これにより、X線照射部に設けられた第1センサの出力値に基づいて取得されるX線照射部の方向と、X線検出部に設けられた第2センサの出力値に基づいて取得されるX線検出部の方向とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部に対するX線検出部の相対角度が取得される。そのため、被検者の近傍に磁気源を設けることなく、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部に対するX線照射部の相対角度を取得することができる。その結果、鉛直軸線周りのX線検出部に対するX線照射部の相対角度を取得する際に、磁気源から発せられる磁気に起因して被検者に負担が生じることを抑制することが可能な回診用X線撮影装置100を提供することができる。
一実施形態による回診用X線撮影装置の全体構成を示したブロック図である。 一実施形態による回診用X線撮影装置の全体構成を示す側面図である。 一実施形態による回診用X線撮影装置における撮影時の様子を示す側面図である。 一実施形態による第1制御部が行う、報知処理、および、補正処理を説明するためのブロック図である。 一実施形態による第2制御部が行うX線画像の生成処理を説明するためのブロック図である。 X線検出部に対するX線照射部の相対角度、および、所定の角度範囲を説明するための模式図である。 X線照射部の座標系を説明するための模式図(A)、および、X線検出部の座標系を説明するための模式図(B)である。 X線照射部の鉛直軸線に対する傾き角度である第1傾き角度を説明するための模式図である。 X線検出部の鉛直軸線に対する傾き角度である第2傾き角度を説明するための模式図である。 第1水平面を説明するための模式図(A)、および、第2水平面を説明するための模式図(B)である。 一実施形態による補正部が、第1センサの原点位置の補正を行う構成を説明するための模式図である。 一実施形態による回診用X線撮影装置が行う報知処理を説明するためのフローチャートである。 一実施形態による補正部が行う第1センサおよび第2センサの原点位置の補正処理を説明するためのフローチャートである。
(回診用X線撮影装置の構成)
図1~図5を参照して、一実施形態による回診用X線撮影装置100の構成について説明する。
図1に示すように、回診用X線撮影装置100は、X線照射部1と、X線検出部2と、第1制御部3aと、第2制御部3bと、第1センサ4と、第2センサ5と、を備える。また、回診用X線撮影装置100は、記憶部6を備える。また、回診用X線撮影装置100は、移動機構部7と、表示操作部8と、通信部9と、コリメータ10とを備える。
X線照射部1は、被検者90(図3参照)にX線を照射するように構成されている。X線照射部1は、図示しないX線管駆動部によって電圧が印加されることにより、X線を照射するように構成されている。X線照射部1は、たとえば、X線管を備えたX線照射装置を含む。
X線検出部2は、X線照射部1から照射され、被検者90を透過したX線を検出するように構成されている。X線検出部2は、平面視において、矩形形状を有している。X線検出部2は、X線照射部1から照射されたX線を受光する受光部と、受光部によって受光されたX線を画像信号に変換する変換部とを含む。X線検出部2は、たとえば、複数の変換素子(図示せず)と複数の変換素子上に配置された画素電極(図示せず)とにより構成されている。複数の変換素子と、複数の画素電極とは、X線検出部2の一方側の表面である検出面2a(図6参照)に設けられている。X線検出部2は、たとえば、FPD(フラットパネルディテクタ)を含む。また、本実施形態では、X線検出部2は、可搬型のX線検出部である。本実施形態では、X線検出部2は、ワイヤレスタイプのX線検出器として構成されており、回診用X線撮影装置100の装置本体から分離させて持ち運び可能である。X線検出部2は、X線撮影時以外には後述する収納部7b(図2参照)に収納されるように構成されている。
第1制御部3aは、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1(図6参照)を取得するように構成されている。また、第1制御部3aは、表示操作部8により入力された操作に基づいて、回診用X線撮影装置100の各種構成の制御を行うように構成されている。また、第1制御部3aは、第2制御部3bが生成したX線画像13(図5参照)を表示操作部8に表示させることが可能に構成されている。第1制御部3aは、回診用X線撮影装置100の装置本体に設けられている。第1制御部3aは、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)または画像処理用に構成されたFPGA(Field-Programmable Gate Array)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを含んで構成されたプロセッサである。第1制御部3aが、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1(図6参照)を取得する構成の詳細については、後述する。
第2制御部3bは、X線検出部2の制御を行うように構成されている。また、第2制御部3bは、X線画像13を生成するように構成されている。第2制御部3bは、第1制御部3aと、ワイヤレス接続(無線接続)されている。また、第2制御部3bは、表示操作部8と無線接続されている。第2制御部3bがX線画像13を生成する構成の詳細については、後述する。第2制御部3bは、X線検出部2に設けられている。なお、図1において、無線接続による接続を、破線で図示している。
第1センサ4は、X線照射部1に設けられている。第1センサ4は、X線照射部1の姿勢を検知するように構成されている。第1センサ4の詳細については、後述する。
第2センサ5は、X線検出部2に設けられている。第2センサ5は、X線検出部2の姿勢を検知するように構成されている。第2センサ5の詳細については、後述する。
記憶部6は、たとえば、不揮発性の記憶装置を含む。そして、記憶部6には、第1制御部3aの処理に用いられる各種プログラムが記憶されている。また、記憶部6は、第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50を記憶する。また、記憶部6には、後述する所定の角度範囲62が記憶されている。第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50の詳細については、後述する。
移動機構部7は、X線照射部1を支持した状態で移動可能なように構成されている。移動機構部7の詳細な構成については、後述する。
表示操作部8は、たとえば、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして構成されている。そして、表示操作部8は、X線撮影が表示される表示部、および、各種の操作が入力される入力部として機能するように構成されている。
通信部9は、外部ネットワークと通信可能に構成されており、被検者90の撮影条件を外部から取得したり、撮影したX線画像13を外部に送信したりすることが可能に構成されている。
コリメータ10は、X線照射部1から照射されるX線の照射範囲を調整可能に構成されている。
(装置構成)
図2に示すように、本実施形態による回診用X線撮影装置100は、装置全体が移動可能であり、回診時に、病院の各病室にいる患者(被検者90、図3参照)の元へ移動してX線撮影することが可能に構成されている。
回診用X線撮影装置100のうち、X線照射部1と、X線検出部2と、第1制御部3aと、表示操作部8とは、移動機構部7に設けられている。また、コリメータ10は、X線照射部1に設けられている。なお、本実施形態では、上下方向をZ方向とする。Z方向のうち、上方向をZ1方向とし、下方向をZ2方向とする。
移動機構部7は、回診用X線撮影装置100の台車として構成されている。また、移動機構部7の内部には、回診用X線撮影装置100の移動および撮影を行う際の電力を供給するための、電源装置、バッテリーなどが設けられている。また、移動機構部7には、複数の車輪7a、収納部7b、支柱7c、および、アーム部7dが設けられている。
複数の車輪7aは、移動機構部7の下部に設けられている。これにより、回診用X線撮影装置100を移動させることが可能である。
また、収納部7bは、移動機構部7の後部に設けられている。収納部7bは、X線検出部2を取り出し可能に収納することが可能なように構成されている。収納部7bは、たとえば、移動機構部7の後部に設けられた収納箱である。
また、移動機構部7には、支柱7cが設けられている。具体的には、支柱7cは、移動機構部7の前部に鉛直方向(Z方向)に延びるように取り付けられている。支柱7cは、アーム部7dを昇降可能に保持する。X線照射部1、および、コリメータ10は、アーム部7dに設けられている。すなわち、X線照射部1、および、コリメータ10は、アーム部7dの昇降に伴い、昇降可能に構成されている。また、支柱7cは、鉛直軸線回りの回転方向に回転可能に構成されている。
アーム部7dは、支柱7cから水平方向に延びるように取り付けられている。また、アーム部7dは、支柱7cに対して昇降可能に構成されている。また、アーム部7dは、X線照射部1の水平位置を変更できるように伸縮可能に構成されている。
図3に示すように、被検者90を撮影する際には、X線検出部2は、X線の照射時において、被検者90と被検者90が載置される天板11との間に配置される。すなわち、X線検出部2は、X線の照射時(被検者90の撮影時)には、操作者により、天板11と被検者90の背中90aとの間の位置に配置される。また、X線照射部1は、X線検出部2と対向する位置に配置される。なお、本実施形態では、Z方向と直交する面内において、互いに直交する2方向を、X方向およびY方向とする。X方向のうち、一方側の方向をX1方向とし、他方側の方向をX2方向とする。また、Y方向のうち、一方側の方向をY1方向とし、他方側の方向をY2方向とする。図3に示す例では、X2方向側に被検者90の足が配置され、Y1方向側に被検者90の右手が配置されるように、天板11が配置される。また、天板11とは、病室に設けられたベッドの天板である。
回診用X線撮影装置100によって被検者90を撮影する場合、操作者は、回診用X線撮影装置100を所定の位置に移動させる。そして、操作者は、X線照射部1とX線検出部2と被検者90との相対位置の調整を行う。相対位置の調整が完了した後、操作者は、X線照射部1からX線を照射する操作を行うことにより、X線画像13の撮影を行う。本実施形態では、X線照射部1は、医師、放射線技師および看護師などによって移動可能に構成されている。また、X線検出部2は、医師、放射線技師および看護師などによって配置される。図3に示す例では、被検者90の上半身を起こした状態(被検者90が天板11において座った状態)で、撮影を行う場合を示している。
〈第1制御部の各処理〉
次に、図4を参照して、第1制御部3aが実行する各処理について説明する。第1制御部3aは、ソフトウェア(プログラム)の機能ブロックとして、方向取得部31、相対角度取得部32、および、報知部33を含む。また、第1制御部3aは、ソフトウェアの機能ブロックとして、判定部34を含む。また、第1制御部3aは、ソフトウェアの機能ブロックとして、補正部35を含む。方向取得部31、相対角度取得部32、報知部33、判定部34、および、補正部35は、ハードウェアとして専用のプロセッサ(処理回路)を設けて、個別に構成されてもよい。
方向取得部31は、第1センサ4の出力値40に基づいて、X線照射部1の方向31aを取得するとともに、第2センサ5の出力値50に基づいて、X線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。なお、X線照射部1の方向31aとは、3次元空間におけるX線照射部1の姿勢を意味する。また、X線検出部2の方向31bとは、3次元空間におけるX線検出部2の姿勢を意味する。
本実施形態では、第1センサ4は、第1加速度センサ4aと第1磁気センサ4bとを含む。また、第2センサ5は、第2加速度センサ5aと第2磁気センサ5bとを含む。第1加速度センサ4aおよび第2加速度センサ5aは、第1センサ4の座標系において互いに直交する3軸方向の加速度を検知することが可能な加速度計を含む。第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bは、センサの周囲の磁気を検知するとともに、検知した磁気に応じた出力値を出力するセンサ素子である。本実施形態では、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bは、第2センサ5の座標系において互いに直交する3軸方向の磁気を検知することが可能な磁気計を含む。本実施形態では、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bは、地磁気を検知するように構成されている。
方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aおよび第1磁気センサ4bの出力値40bに基づいて、X線照射部1の方向31aを取得するように構成されている。また、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aおよび第2磁気センサ5bの出力値50bに基づいて、X線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。なお、方向取得部31は、Z方向に沿って延びるとともに、X線照射部1の中心に位置する鉛直軸線80a(図6参照)の回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得する。また、方向取得部31は、Z方向に沿って延びるとともに、X線検出部2の中心に位置する鉛直軸80b(図6参照)の回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得する。
方向取得部31は、取得したX線照射部1の方向31a、および、X線検出部2の方向31bを、相対角度取得部32に出力する。なお、方向取得部31は、X線照射部1の方向31a、および、X線検出部2の方向31bを取得する際に、補正部35によって取得される補正値35aを用いて、各センサの出力値を補正したうえで、X線照射部1の方向31a、および、X線検出部2の方向31bを取得する。
相対角度取得部32は、方向取得部31が取得したX線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1に対するX線検出部2の相対角度θ1を取得するように構成されている。相対角度取得部32は、取得した鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1に対するX線検出部2の相対角度θ1を、判定部34に対して出力する。
判定部34は、相対角度θ1が、所定の角度範囲62(図1参照)内であるか否かを判定するように構成されている。判定部34は、相対角度θ1が、所定の角度範囲62内であるか否かの判定結果34aを、報知部33に対して出力する。判定部34は、相対角度θ1が所定の角度範囲62内の場合には、判定結果34aとして、たとえば、1を出力する。また、判定部34は、相対角度θ1が所定の角度範囲62内ではない場合には、判定結果34aとして、たとえば、0(ゼロ)を出力する。なお、所定の角度範囲62は、操作者によって設定された角度範囲であってもよいし、予め設定され、記憶部6に記憶された角度範囲であってもよい。本実施形態では、所定の角度範囲62は、操作者の操作入力により設定された角度範囲である。
報知部33は、相対角度取得部32によって取得された相対角度θ1に基づく報知を行うように構成されている。本実施形態では、報知部33は、判定結果34aに基づいて、報知を行う。具体的には、報知部33は、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内である場合に、報知を行うように構成されている。具体的には、報知部33は、振動、音、光のうちの少なくともいずれかにより、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内であることを報知するように構成されている。なお、本実施形態では、報知部33は、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内でない場合には、報知は行わない。
補正部35は、第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正を行うように構成されている。具体的には、補正部35は、記憶部6に記憶された第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50に基づいて、補正値35aを取得する。補正部35は、取得した補正値35aを、記憶部6に記憶する。補正部35による第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正の詳細については、後述する。
〈X線画像生成処理〉
次に、図5を参照して、第2制御部3bが実行する処理について説明する。第2制御部3bは、ソフトウェア(プログラム)の機能ブロックとして、画像処理部30を含む。
画像処理部30は、X線検出部2によって検出されたX線の強度分布12に基づいて、X線画像13を生成するように構成されている。画像処理部30は、生成したX線画像13を、表示操作部8に出力する。
ここで、被検者90の被検者90の撮影部位として、たとえば被検者90の胸部90b(図3参照)を撮影することにより、被検者90の肺など、左右方向に配置される部位を撮影する際に、図6に示す鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が、所定の角度範囲62よりも大きい場合には、X線が斜め方向から照射されることに起因して、撮影部位の左右において、X線検出部2によって検出されるX線の強度差が生じる。X線の強度差が生じると、X線画像13において画素値の差が生じる。そのため、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が、所定の角度範囲62内に収まるように、X線照射部1およびX線検出部2を配置することが好ましい。所定の角度範囲62は、たとえば、法線61を中心として、プラスマイナス3度の角度範囲である。なお、図6に示す例では、便宜的に、相対角度θ1、および、所定の角度範囲62を、大きく図示している。
〈相対角度および所定の角度範囲〉
そこで、本実施形態では、方向取得部31が取得したX線照射部1の方向31a(図6参照)、および、X線検出部2の方向31b(図6参照)に基づいて、相対角度取得部32が、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得する。
本実施形態では、図6に示すように、方向取得部31は、X線照射部1から照射されるX線の照射軸60が延びる方向をX線照射部1の方向31aとして取得するように構成されている。また、方向取得部31は、X線検出部2の検出面2aに対する法線61が延びる方向をX線検出部2の方向31bとして取得するように構成されている。なお、所定の角度範囲62とは、X線検出部2の検出面2aの中心に対する法線61を中心とし、一方側および他方側に対して所定の角度分傾斜した線分62aおよび線分62bによって定まる角度範囲である。図6に示す例では、Y1方向が一方側であり、Y2方向が他方側である。
また、図6に示すように、相対角度取得部32は、鉛直軸線周りの回転方向における法線61と照射軸60とがなす角度を相対角度θ1として取得するように構成されている。具体的には、相対角度取得部32は、X線照射部1とX線検出部2とが対向した状態において法線61と照射軸60とがなす角度を、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1として取得するように構成されている。
〈各センサの出力値の変換〉
第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bは、X線照射部1に固定されており、X線照射部1とともに移動する。すなわち、第1加速度センサ4aの出力値40a、および、第1磁気センサ4bの出力値40bは、X線照射部1の座標系における出力値である。そこで、本実施形態では、第1加速度センサ4aは、図7(A)に示すように、P軸、Q軸、および、R軸によって定義される第1座標系における第1加速度センサ4aの姿勢に基づき、第1加速度センサ4aの各軸方向の加速度を、出力値40aとして出力するものとして説明する。すなわち、第1加速度センサ4aの出力値40aは、第1座標系における第1加速度センサ4aの加速度のベクトルである。また、第1磁気センサ4bは、第1座標系における第1磁気センサ4bの位置における地磁気の方向を、出力値40bとして出力するものとして説明する。すなわち、第1磁気センサ4bの出力値40bは、第1座標系における地磁気のベクトルである。なお、図7(A)に示す例では、R軸が、X線の照射軸60(図6参照)に沿う方向となるように、第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bをX線照射部1に配置している。また、図7(A)に示す例では、P軸が、X線の照射軸60と直交する面内において、互いに直交する2方向のうち、縦方向となるように、第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bをX線照射部1に配置している。また、図7(A)に示す例では、Q軸が、X線の照射軸60と直交する面内において、互いに直交する2方向のうち、横方向となるように、第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bをX線照射部1に配置している。
X線照射部1において第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bが配置される位置情報(姿勢)は既知の情報である。そのため、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aおよび第1磁気センサ4bの出力値40bと、既知の位置情報とに基づいて、X線照射部1の方向31aを取得する。
また、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bは、X線検出部2に固定されており、X線検出部2とともに移動する。すなわち、第2加速度センサ5aの出力値50a、および、第2磁気センサ5bの出力値50bは、X線検出部2の座標系における値である。そこで、本実施形態では、図7(B)に示すように、第2加速度センサ5aは、L軸、M軸、および、N軸によって定義される第2座標系における第2加速度センサ5aの姿勢に基づき、第2加速度センサ5aの各軸方向の加速度を、出力値50aとして出力するものとして説明する。すなわち、第2加速度センサ5aの出力値50aは、第2座標系における第2加速度センサ5aの加速度のベクトルである。また、第2磁気センサ5bは、第2座標系における第2磁気センサ5bの位置における地磁気の方向を、出力値50bとして出力するものとして説明する。すなわち、第2磁気センサ5bの出力値50bは、第2座標系における地磁気のベクトルである。なお、図7(B)に示す例では、N軸が、検出面2a(図6参照)に対する法線61(図6参照)に沿う方向となるように、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bをX線検出部2に配置している。また、図7(B)に示す例では、L軸が、法線61と直交する面内において、互いに直交する2方向のうち、縦方向となるように、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bをX線検出部2に配置している。また、図7(B)に示す例では、M軸が、法線61と直交する面内において、互いに直交する2方向のうち、横方向となるように、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bをX線検出部2に配置している。
X線検出部2において第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bが配置される位置情報(姿勢)は既知の値である。そのため、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aおよび第2磁気センサ5bの出力値50bと、既知の位置情報とに基づいて、X線検出部2の方向31bを取得する。
ここで、第1加速度センサ4aの出力値40a、および、第1磁気センサ4bの出力値40bと、第2加速度センサ5aの出力値50a、および、第2磁気センサ5bの出力値50bとは、互いに異なる座標系における値である。そのため、各出力値を単純に比較するだけでは、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得することはできない。そこで、方向取得部31は、第1座標系におけるX線照射部1の方向を、グローバル座標系におけるX線照射部1の方向31aに変換することにより、グローバル座標系におけるX線照射部1の方向31aを取得する。また、方向取得部31は、第2座標系におけるX線検出部2の方向を、グローバル座標系におけるX線検出部2の方向31bに変換する。なお、本実施形態におけるグローバル座標系とは、X方向に延びる軸線と、Y方向に延びる軸線と、Z方向に延びる軸線とによって定義されるXYZ座標系である。また、鉛直軸線とは、Z方向に沿う軸線である。
しかしながら、第1加速度センサ4aは、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得することができない。また、第2加速度センサ5aは、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得することはできない。また、第1磁気センサ4bから出力される出力値40bは、第1磁気センサ4bの姿勢を考慮することなく、地磁気の方向を示すベクトルである。また、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bについても、同様である。
〈X線照射部およびX線検出部の姿勢の変換〉
そこで、本実施形態では、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aに基づいて、グローバル座標系におけるX線照射部1の姿勢を取得する。具体的には、図8に示すように、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aに基づいて、X線照射部1の鉛直軸線に対する傾き角度である第1傾き角度θ4を取得する。方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aに基づいて、第1座標系におけるX線照射部1の姿勢を、グローバル座標系へと回転させる際のR軸線回りの回転方向(ロール方向)におけるロール角度θ2と、Q軸線回りの回転方向(ピッチ方向)におけるピッチ角度θ3とを取得する。また、方向取得部31は、ロール角度θ2とピッチ角度θ3とに基づいて、第1傾き角度θ4を取得する。これにより、方向取得部31は、グローバル座標系におけるX線照射部1の姿勢を取得することができる。なお、図8に示す例は、第1座標系の各軸方向における第1加速度センサ4aの出力値が、(P1、Q1、R1)の場合の出力値40aの第1傾き角度θ4を取得する場合である。また、図8では、便宜的に、第1加速度センサ4aを黒丸で図示している。
また、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aに基づいて、グローバル座標系におけるX線検出部2の姿勢を取得する。具体的には、図9に示すように、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aに基づいて、X線検出部2の鉛直軸線に対する傾き角度である第2傾き角度θ7を取得する。方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aに基づいて、第2座標系におけるX線検出部2の姿勢を、グローバル座標系へと回転させる際のN軸線回りの回転方向(ロール方向)におけるロール角度θ5と、M軸線回りの回転方向(ピッチ方向)におけるピッチ角度θ6とを取得する。また、方向取得部31は、ロール角度θ5とピッチ角度θ6とに基づいて、第2傾き角度θ7を取得する。これにより、方向取得部31は、グローバル座標系におけるX線検出部2の姿勢を取得することができる。なお、図9に示す例は、第2座標系の各軸方向における第2加速度センサ5aの出力値が、(L1、M1、N1)の場合の出力値50aの第2傾き角度θ7を取得する場合である。また、図9では、便宜的に、第2加速度センサ5aを黒丸で図示している。
〈水平面におけるX線照射部の方向およびX線検出部の方向〉
本実施形態では、方向取得部31は、第1傾き角度θ4と第1磁気センサ4bの出力値40bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得するように構成されている。具体的には、方向取得部31は、鉛直軸線に対するX線照射部1の姿勢に基づき、第1磁気センサ4bの出力値40bのうち、鉛直軸線回りの回転方向における成分を取得することにより、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得する。
本実施形態では、図10(A)に示すように、方向取得部31は、第1傾き角度θ4に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第1水平面70を取得する。具体的には、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aに基づいて取得された第1傾き角度θ4と、ロール角度θ2と、ピッチ角度θ3とに基づいて、第1加速度センサ4aの出力値40aがP軸に沿う方向となるように、変換処理を行う。これにより、第1加速度センサ4aの出力値40aが、グローバル座標系において、上方向(Z1方向)を向くことになる。この状態において、第1加速度センサ4aの出力値40aと直交する面が、第1水平面70である。
また、方向取得部31は、第1磁気センサ4bの出力値40bに基づいて、第1水平面70における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得するように構成されている。すなわち、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aがP軸に沿う方向となるように変換処理を行った後の地磁気の方向から、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51aを取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得する。なお、図10(A)に示す例では、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51aを、破線で図示している。また、図10(A)に示す例では、第1水平面70における基準線70aと、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51aとがなす角度θ8を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得する。
また、本実施形態では、方向取得部31は、第2傾き角度θ7と第2磁気センサ5bの出力値50bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向を取得するように構成されている。具体的には、方向取得部31は、鉛直軸線に対するX線検出部2の姿勢に基づき、第2磁気センサ5bの出力値50bのうち、鉛直軸線回りの回転方向における成分を取得することにより、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得する。
本実施形態では、図10(B)に示すように、方向取得部31は、第2傾き角度θ7に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第2水平面71を取得する。具体的には、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aに基づいて取得された第2傾き角度θ7と、ロール角度θ5と、ピッチ角度θ6とに基づいて、第2加速度センサ5aの出力値50aがL軸に沿う方向となるように、変換処理を行う。これにより、第2加速度センサ5aの出力値50aが、グローバル座標系において、上方向(Z1方向)を向くことになる。この状態において、第2加速度センサ5aの出力値50aと直交する面が、第2水平面71である。
方向取得部31は、第2磁気センサ5bの出力値50bに基づいて、第2水平面71における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。すなわち、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50aがL軸に沿う方向となるように変換処理を行った後の地磁気の方向から、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51bを取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得する。なお、図10(B)に示す例では、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51bを、破線で図示している。また、図10(B)に示す例では、第2水平面71における基準線71aと、鉛直軸線周りの回転方向における地磁気の成分51bとがなす角度θ9を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得する。
〈第1センサおよび第2センサの補正処理〉
また、第1センサ4(第1磁気センサ4b)、および、第2センサ5(第2磁気センサ5b)は、近傍に磁性体などが配置されている場合、磁性体から発せられる磁気(直流磁界)などに起因して、原点位置がずれる場合がある。そこで、補正部35は、第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正を行うように構成されている。具体的には、補正部35は、X線検出部2が装置本体(収納部7b)に収容された際に、記憶部6に記憶された第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50に基づいて、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bの原点位置の補正を行う。
第1磁気センサ4bの補正処理と、第2磁気センサ5bの補正処理とは、同様の処理である。そこで、図11を参照して、第1磁気センサ4bの原点位置の補正処理を代表して説明する。
図11に示すように、補正部35は、第1座標系において、記憶部6から読み込んだ第1センサ4の複数の出力値40の平均値を、補正値35a(図4参照)として取得する。本実施形態では、補正部35は、たとえば、近似処理を行うことにより、球体83を取得する。また、補正部35を、取得した球体83の中心点83aを取得する。そして、補正部35は、球体83の中心点83aから、原点84に向かうベクトル85を、補正値35aとして取得する。その後、補正部35は、取得したベクトル85に基づいて、第1センサ4の原点位置の補正を行う。すなわち、補正部35は、第1加速度センサ4aの各軸方向における加速度から、ベクトル85の対応する軸成分の値を減算することにより、原点位置の補正を行う。なお、本実施形態では、補正部35は、第1センサ4の原点位置の補正を行う際に、第2座標系における第2センサ5の原点位置の補正も併せて行う。
〈報知処理〉
次に、図12を参照して、第1制御部3aによる報知処理について説明する。
ステップ101において、方向取得部31は、第1センサ4の出力値40を取得する。具体的には、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40a、および、第1磁気センサ4bの出力値40bを取得する。
ステップ102において、方向取得部31は、第2センサ5の出力値50を取得する。具体的には、方向取得部31は、第2加速度センサ5aの出力値50a、および、第2磁気センサ5bの出力値50bを取得する。なお、ステップ101の処理と、ステップ102の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
ステップ103において、方向取得部31は、X線照射部1の方向31aを取得する。本実施形態では、方向取得部31は、X線照射部1から照射されるX線の照射軸60の方向を、X線照射部1の方向31aとして取得する。
ステップ104において、方向取得部31は、X線検出部2の方向31bを取得する。本実施形態では、方向取得部31は、X線検出部2の検出面2aに対する法線61の方向を、X線検出部2の方向31bとして取得する。なお、ステップ103の処理と、ステップ104の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
ステップ105において、相対角度取得部32は、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得する。具体的には、相対角度取得部32は、鉛直軸線周りの回転方向における法線61と照射軸60とがなす角度を相対角度θ1として取得する。
ステップ106において、判定部34は、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が所定の角度範囲62内であるか否かを判定する。鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が所定の角度範囲62内の場合、処理は、ステップ107へ進む。鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が所定の角度範囲62内ではない場合、処理は、ステップ101へ進む。
ステップ107において、報知部33は、相対角度取得部32によって取得された相対角度θ1に基づく報知を行う。具体的には、報知部33は、鉛直軸線回りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が所定の角度範囲62内の場合に、報知処理を行う。本実施形態では、報知部33は、振動、音、光のうちの少なくともいずれかにより、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内であることを報知する。その後、処理は、終了する。
〈補正処理〉
次に、図13を参照して、補正部35による補正処理について説明する。なお、補正部35による補正処理は、X線検出部2が、装置本体(収納部7b)に収容された際に行われる。
ステップ200において、補正部35は、第1センサ4の出力値40を取得する。具体的には、補正部35は、第1センサ4の出力値40を、記憶部6から読み込む。本実施形態では、補正部35は、第1磁気センサ4bの出力値40bを、記憶部6から読み込む。
ステップ201において、補正部35は、第2センサ5の出力値50を取得する。具体的には、補正部35は、第2センサ5の出力値50を、記憶部6から読み込む。本実施形態では、補正部35は、第2磁気センサ5bの出力値50bを、記憶部6から読み込む。なお、ステップ200の処理と、ステップ201の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
ステップ202において、補正部35は、第1センサ4の出力値40を球体近似する。具体的には、補正部35は、第1磁気センサ4bの出力値40bを球体近似する。また、補正部35は、球体近似することにより取得した球体83(図11参照)の中心点83a(図11参照)を取得する。
ステップ203において、補正部35は、第2センサ5の出力値50を球体近似する。具体的には、補正部35は、第2磁気センサ5bの出力値50bを球体近似する。また、補正部35は、球体近似することにより取得した球体の中心点を取得する。なお、ステップ202の処理と、ステップ203の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
ステップ204において、補正部35は、第1センサ4の原点位置の補正を行う。具体的には、補正部35は、第1磁気センサ4bの原点位置の補正を行う。本実施形態では、補正部35は、図11に示すように、ステップ202において取得した球体83の中心点83aから、第1座標系の原点84に向かうベクトル85を取得し、取得したベクトル85に基づいて、第1磁気センサ4bの原点位置の補正を行う。
ステップ205において、補正部35は、第2センサ5の原点位置の補正を行う。具体的には、補正部35は、第2磁気センサ5bの原点位置の補正を行う。補正部35が第2磁気センサ5bの原点位置の補正を行う構成は、ステップ204において補正部35が第1磁気センサ4bの原点位置の補正を行う構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。その後、処理は、終了する。なお、ステップ204の処理と、ステップ205の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、回診用X線撮影装置100は、X線を照射するX線照射部1と、X線照射部1から照射され、被検者90を透過したX線を検出する可搬型のX線検出部2と、X線検出部2によって検出されたX線の強度分布12に基づいて、X線画像13を生成する画像処理部30と、X線照射部1に設けられた第1センサ4と、X線検出部2に設けられた第2センサ5と、第1センサ4の出力値40に基づいて、X線照射部1の方向31aを取得するとともに、第2センサ5の出力値50に基づいて、X線検出部2の方向31bを取得する方向取得部31と、方向取得部31が取得したX線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1に対するX線検出部2の相対角度θ1を取得する相対角度取得部32と、相対角度取得部32によって取得された相対角度θ1に基づく報知を行う報知部33と、を備える。
これにより、X線照射部1に設けられた第1センサ4の出力値40に基づいて取得されるX線照射部1の方向31aと、X線検出部2に設けられた第2センサ5の出力値50に基づいて取得されるX線検出部2の方向31bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1に対するX線検出部2の相対角度θ1が取得される。そのため、被検者90の近傍に磁気源を設けることなく、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得することができる。その結果、鉛直軸線周りのX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得する際に、磁気源から発せられる磁気に起因して被検者90に負担が生じることを抑制することが可能な回診用X線撮影装置100を提供することができる。
また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。
すなわち、本実施形態では、上記のように、方向取得部31は、X線照射部1から照射されるX線の照射軸60が延びる方向をX線照射部1の方向31aとして取得し、X線検出部2の検出面2aに対する法線61が延びる方向をX線検出部2の方向31bとして取得するように構成されており、相対角度取得部32は、鉛直軸線周りの回転方向における法線61と照射軸60とがなす角度を相対角度θ1として取得するように構成されている。これにより、X線検出部2の検出面2aに対する法線61と、X線照射部1から照射されるX線の照射軸60とがなす角度を、相対角度θ1として取得するので、X線照射部1のうちX線検出部2に対向する面と、X線検出部2の検出面2aとに基づいて直軸線周りの回転方向における相対角度θ1を取得する構成と比較して、鉛直軸線回りの回転方向における相対角度θ1を容易に取得することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1センサ4は、第1加速度センサ4aと第1磁気センサ4bとを含み、第2センサ5は、第2加速度センサ5aと第2磁気センサ5bとを含み、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aおよび第1磁気センサ4bの出力値40bに基づいて、X線照射部1の方向31aを取得するとともに、第2加速度センサ5aの出力値50aおよび第2磁気センサ5bの出力値50bに基づいて、X線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。ここで、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bは、センサの周囲の磁気を検知するとともに、検知した磁気に応じた出力値を出力するセンサ素子である。したがって、上記のように構成することによって、第1加速度センサ4aの出力値40aおよび第1磁気センサ4bの出力値40bを取得することにより、磁気源を用いることなく、X線照射部1の方向31aを容易に取得することができる。また、第2加速度センサ5aの出力値50aおよび第2磁気センサ5bの出力値50bを取得することにより、磁気源を用いることなく、X線検出部2の方向31bを容易に取得することができる。
また、本実施形態では、上記のように、方向取得部31は、第1加速度センサ4aの出力値40aに基づいて、X線照射部1の鉛直軸線に対する傾き角度である第1傾き角度θ4を取得し、第1傾き角度θ4と第1磁気センサ4bの出力値40bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得するとともに、第2加速度センサ5aの出力値50aに基づいて、X線検出部2の鉛直軸線に対する傾き角度である第2傾き角度θ7を取得し、第2傾き角度θ7と第2磁気センサ5bの出力値50bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。これにより、第1傾き角度θ4によって、第1磁気センサ4bの傾きを取得することが可能となるので、第1磁気センサ4bの出力値40bにおける鉛直軸線回りの回転方向の成分を取得することができる。その結果、第1傾き角度θ4と第1磁気センサ4bの出力値40bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを容易に取得することができる。また、第2傾き角度θ7によって、第2磁気センサ5bの傾きを取得することが可能となるので、第2磁気センサ5bの出力値50bにおける鉛直軸線回りの回転方向の成分を取得することができる。その結果、第2傾き角度θ7と第2磁気センサ5bの出力値50bとに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを容易に取得することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bは、地磁気を検知するように構成されており、方向取得部31は、第1傾き角度θ4に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第1水平面70を取得し、第1磁気センサ4bの出力値40bに基づいて、第1水平面70における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線照射部1の方向31aを取得し、第2傾き角度θ7に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第2水平面71を取得し、第2磁気センサ5bの出力値50bに基づいて、第2水平面71における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向におけるX線検出部2の方向31bを取得するように構成されている。これにより、第1水平面70における地磁気の方向と、第2水平面71における地磁気の方向とに基づいて、X線検出部2に対するX線照射部1の鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1を容易に取得することができる。
また、本実施形態では、上記のように、相対角度θ1が、所定の角度範囲62内であるか否かを判定する判定部34をさらに備え、報知部33は、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内である場合に、報知を行うように構成されている。これにより、X線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1が所定の角度範囲62内である場合に報知が行われるので、操作者は、X線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとが合致したことを容易に把握することができる。その結果、操作者の利便性を向上させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、報知部33は、振動、音、光のうちの少なくともいずれかにより、鉛直軸線周りの回転方向における相対角度θ1が所定の角度範囲62内であることを報知するように構成されている。これにより、報知部33が振動によって報知する場合には、操作者は、感覚的(触覚的)にX線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとが合致したことを把握することができる。また、報知部33が音によって報知する場合には、操作者は、聴覚的にX線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとが合致したことを把握することができる。また、報知部33が光によって報知する場合には、操作者は、視覚的にX線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとが合致したことを把握することができる。したがって、報知部33が、表示操作部8においてメッセージを表示することによる報知する構成と異なり、操作者がX線照射部1の位置の調整を行っている際に、表示操作部8を視認できない場合でも、X線照射部1の方向31aとX線検出部2の方向31bとが合致したことを操作者に報知することができる。その結果、操作者の利便性をより向上させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50を記憶する記憶部6と、X線検出部2が装置本体(収納部7b)に収容された際に、記憶部6に記憶された第1センサ4の出力値40および第2センサ5の出力値50に基づいて、第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正を行う補正部35をさらに備える。これにより、補正部35は、X線検出部2が装置本体(収納部7b)に収容される度に、第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正を行うことができる。したがって、たとえば、操作者の操作入力に基づいて第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正を行う構成と異なり、第1センサ4および第2センサ5の原点位置の補正が行われないままの状態で相対角度取得部32がX線検出部2に対するX線照射部1の相対角度θ1を取得することを抑制することができる。その結果、原点の位置の補正の精度が低下することを抑制することができる。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、第1センサ4が、第1加速度センサ4aおよび第1磁気センサ4bを含み、第2センサ5が、第2加速度センサ5aおよび第2磁気センサ5bを含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1センサ4は、3軸方向の角速度を検知する角速度センサを含んでいてもよい。また、第2センサ5は、3軸方向の角速度を検知する角速度センサを含んでいてもよい。磁気源を設けることなくX線照射部1の方向31aを取得することが可能であれば、第1センサ4の構成は問わない。また、磁気源を設けることなくX線検出部2の方向31bを取得することが可能であれば、第2センサ5の構成は問わない。
また、上記実施形態では、方向取得部31が、X線の照射軸60が延びる方向を、X線照射部1の方向31aとして取得し、X線検出部2の検出面2aに対する法線61が延びる方向を、X線検出部2の方向31bとして取得する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、方向取得部31は、X線照射部1のうち、X線検出部2に対向する面の方向を、X線照射部1の方向31aとして取得するように構成されていてもよい。また、方向取得部31は、X線検出部2の検出面2aの方向を、X線検出部2の方向31bとして取得するように構成されていてもよい。この場合、相対角度取得部32は、X線検出部2の検出面2aに対するX線照射部1のうち、X線検出部2に対向する面の角度を、相対角度θ1として取得するように構成すればよい。
また、上記実施形態では、回診用X線撮影装置100が、判定部34を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、回診用X線撮影装置100は、判定部34を備えていなくてもよい。しかしながら、回診用X線撮影装置100が判定部34を備えていない場合、相対角度θ1が所定の角度範囲62内であるか否かの判定を行えない。したがって、相対角度θ1が所定の角度範囲62内である場合に、報知部33による報知を行うことができなくなる。したがって、回診用X線撮影装置100は、判定部34を備えていることが好ましい。
また、上記実施形態では、回診用X線撮影装置100が、補正部35を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、回診用X線撮影装置100は、補正部35を備えていなくてもよい。しかしながら、回診用X線撮影装置100が補正部35を備えていない場合、第1磁気センサ4bおよび第2磁気センサ5bの原点位置がずれている場合に、補正を行うことができない。したがって、回診用X線撮影装置100は、補正部35を備えていることが好ましい。
また、上記実施形態では、補正部35が、X線検出部2が装置本体(収納部7b)に収容された際に、第1センサ4(第1磁気センサ4b)、および、第2センサ5(第2磁気センサ5b)の原点位置の補正を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、補正部35は、操作者の操作入力により、第1センサ4(第1磁気センサ4b)、および、第2センサ5(第2磁気センサ5b)の原点位置の補正を行うように構成されていてもよい。
[態様]
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
(項目1)
X線を照射するX線照射部と、
前記X線照射部から照射され、被検者を透過したX線を検出する可搬型のX線検出部と、
前記X線検出部によって検出されたX線の強度分布に基づいて、X線画像を生成する画像処理部と、
前記X線照射部に設けられた第1センサと、
前記X線検出部に設けられた第2センサと、
前記第1センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の方向を取得する方向取得部と、
前記方向取得部が取得した前記X線照射部の方向と前記X線検出部の方向とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部に対する前記X線検出部の相対角度を取得する相対角度取得部と、
前記相対角度取得部によって取得された前記相対角度に基づく報知を行う報知部と、を備える、回診用X線撮影装置。
(項目2)
前記方向取得部は、前記X線照射部から照射されるX線の照射軸が延びる方向を前記X線照射部の方向として取得し、前記X線検出部の検出面に対する法線が延びる方向を前記X線検出部の方向として取得するように構成されており、
前記相対角度取得部は、鉛直軸線周りの回転方向における前記法線と前記照射軸とがなす角度を前記相対角度として取得するように構成されている、項目1に記載の回診用X線撮影装置。
(項目3)
前記第1センサは、第1加速度センサと第1磁気センサとを含み、
前記第2センサは、第2加速度センサと第2磁気センサとを含み、
前記方向取得部は、前記第1加速度センサの出力値および前記第1磁気センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2加速度センサの出力値および前記第2磁気センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、項目1または2に記載の回診用X線撮影装置。
(項目4)
前記方向取得部は、前記第1加速度センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の鉛直軸線に対する傾き角度である第1傾き角度を取得し、前記第1傾き角度と前記第1磁気センサの出力値とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2加速度センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の鉛直軸線に対する傾き角度である第2傾き角度を取得し、前記第2傾き角度と前記第2磁気センサの出力値とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、項目3に記載の回診用X線撮影装置。
(項目5)
前記第1磁気センサおよび前記第2磁気センサは、地磁気を検知するように構成されており、
前記方向取得部は、
前記第1傾き角度に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第1水平面を取得し、前記第1磁気センサの出力値に基づいて、前記第1水平面における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部の方向を取得し、
前記第2傾き角度に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第2水平面を取得し、前記第2磁気センサの出力値に基づいて、前記第2水平面における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、項目4に記載の回診用X線撮影装置。
(項目6)
前記相対角度が、所定の角度範囲内であるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記報知部は、鉛直軸線周りの回転方向における前記相対角度が所定の角度範囲内である場合に、報知を行うように構成されている、項目1~5のいずれか1項に記載の回診用X線撮影装置。
(項目7)
前記報知部は、振動、音、光のうちの少なくともいずれかにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記相対角度が所定の角度範囲内であることを報知するように構成されている、項目6に記載の回診用X線撮影装置。
(項目8)
前記第1センサの出力値および前記第2センサの出力値を記憶する記憶部と、
前記X線検出部が装置本体に収容された際に、前記記憶部に記憶された前記第1センサの出力値および前記第2センサの出力値に基づいて、前記第1センサおよび前記第2センサの原点位置の補正を行う補正部をさらに備える、項目1~7のいずれか1項に記載の回診用X線撮影装置。
1 X線照射部
2 X線検出部
4 第1センサ
4a 第1加速度センサ
4b 第1磁気センサ
5 第2センサ
5a 第2加速度センサ
5b 第2磁気センサ
6 記憶部
7b 収納部(装置本体)
12 X線の強度分布
13 X線画像
30 画像処理部
31 方向取得部
32 相対角度取得部
33 報知部
34 判定部
35 補正部
40 第1センサの出力値
40a 第1加速度センサの出力値
40b 第1磁気センサの出力値
50 第2センサの出力値
50a 第2加速度センサの出力値
50b 第2磁気センサの出力値
60 X線の照射軸
61 X線検出部の検出面に対する法線
62 所定の角度範囲
70 第1水平面
71 第2水平面
80a、80b 鉛直軸線
90 被検者
100 回診用X線撮影装置

Claims (8)

  1. X線を照射するX線照射部と、
    前記X線照射部から照射され、被検者を透過したX線を検出する可搬型のX線検出部と、
    前記X線検出部によって検出されたX線の強度分布に基づいて、X線画像を生成する画像処理部と、
    前記X線照射部に設けられた第1センサと、
    前記X線検出部に設けられた第2センサと、
    前記第1センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の方向を取得する方向取得部と、
    前記方向取得部が取得した前記X線照射部の方向と前記X線検出部の方向とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部に対する前記X線検出部の相対角度を取得する相対角度取得部と、
    前記相対角度取得部によって取得された前記相対角度に基づく報知を行う報知部と、を備える、回診用X線撮影装置。
  2. 前記方向取得部は、前記X線照射部から照射されるX線の照射軸が延びる方向を前記X線照射部の方向として取得し、前記X線検出部の検出面に対する法線が延びる方向を前記X線検出部の方向として取得するように構成されており、
    前記相対角度取得部は、鉛直軸線周りの回転方向における前記法線と前記照射軸とがなす角度を前記相対角度として取得するように構成されている、請求項1に記載の回診用X線撮影装置。
  3. 前記第1センサは、第1加速度センサと第1磁気センサとを含み、
    前記第2センサは、第2加速度センサと第2磁気センサとを含み、
    前記方向取得部は、前記第1加速度センサの出力値および前記第1磁気センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2加速度センサの出力値および前記第2磁気センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、請求項1または2に記載の回診用X線撮影装置。
  4. 前記方向取得部は、前記第1加速度センサの出力値に基づいて、前記X線照射部の鉛直軸線に対する傾き角度である第1傾き角度を取得し、前記第1傾き角度と前記第1磁気センサの出力値とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部の方向を取得するとともに、前記第2加速度センサの出力値に基づいて、前記X線検出部の鉛直軸線に対する傾き角度である第2傾き角度を取得し、前記第2傾き角度と前記第2磁気センサの出力値とに基づいて、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、請求項3に記載の回診用X線撮影装置。
  5. 前記第1磁気センサおよび前記第2磁気センサは、地磁気を検知するように構成されており、
    前記方向取得部は、
    前記第1傾き角度に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第1水平面を取得し、前記第1磁気センサの出力値に基づいて、前記第1水平面における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線照射部の方向を取得し、
    前記第2傾き角度に基づいて、鉛直軸線と直交する水平面である第2水平面を取得し、前記第2磁気センサの出力値に基づいて、前記第2水平面における地磁気の方向を取得することにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記X線検出部の方向を取得するように構成されている、請求項4に記載の回診用X線撮影装置。
  6. 前記相対角度が、所定の角度範囲内であるか否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記報知部は、鉛直軸線周りの回転方向における前記相対角度が所定の角度範囲内である場合に、報知を行うように構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の回診用X線撮影装置。
  7. 前記報知部は、振動、音、光のうちの少なくともいずれかにより、鉛直軸線周りの回転方向における前記相対角度が所定の角度範囲内であることを報知するように構成されている、請求項6に記載の回診用X線撮影装置。
  8. 前記第1センサの出力値および前記第2センサの出力値を記憶する記憶部と、
    前記X線検出部が装置本体に収容された際に、前記記憶部に記憶された前記第1センサの出力値および前記第2センサの出力値に基づいて、前記第1センサおよび前記第2センサの原点位置の補正を行う補正部をさらに備える、請求項1~7のいずれか1項に記載の回診用X線撮影装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015023915A (ja) * 2013-07-24 2015-02-05 キヤノン株式会社 X線撮影装置およびその制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023915A (ja) * 2013-07-24 2015-02-05 キヤノン株式会社 X線撮影装置およびその制御方法

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