JP3275803B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線照射に伴っ
て生じる被検体（患者）のＸ線透視像を検出する２次元
アレイ方式のＸ線センサからＸ線検出信号を読み出すと
ともにＸ線検出信号に基づいて被検体のＸ線画像を表示
するＸ線診断装置に係り、２次元アレイ方式のＸ線セン
サにおける視野サイズを切り換えられるようにするため
の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線診断装置の場合、通常、図９
に示すように、天板５１の上に載置された被検体（患
者）ＭにＸ線を照射するＸ線管５２と、天板５１を挟ん
で対向配置されたＸ線透視像検出用のイメージインテン
シファイア５３と、Ｘ線画像を表示するモニタ５４等を
備え、Ｘ線管５２から被検体ＭへＸ線が照射されるのに
伴ってイメージインテンシファイア５３で検出される被
検体ＭのＸ線透視像が、イメージインテンシファイア５
３の後段に設置されたＴＶカメラ（図示省略）で撮像さ
れてからＡＤ変換・画像処理などを経ながら、最終的に
Ｘ線画像としてモニタ５４の画面の上に映し出されて表
示される構成となっている。そして、このＸ線診断装置
により得られたＸ線画像は医師に供され、医師はＸ線画
像に基づき的確な診断を下せるので、Ｘ線診断装置は非
常に有用な装置であると言うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イメー
ジインテンシファイアを用いた従来のＸ線診断装置の場
合、周辺画像歪みが大きい上に天板下側の機械的な構造
が複雑であるという問題がある。すなわち、イメージイ
ンテンシファイア５３を用いてＸ線透視像を検出する場
合、イメージインテンシファイアの構造が原因で起こる
周辺画像歪みにより、例えば、図１０（ａ）に示すよう
に、桟が全て真っ直ぐ縦横に走る格子５５を被検体にし
た場合、図１０（ｂ）に示すように、格子５５の周辺の
桟が曲がったＸ線画像となって、被検体のかたちを正し
く捉えることができないという不都合を招来するのであ
る。イメージインテンシファイア５３における周辺画像
歪みの状況は複雑であるから、画像処理による補正で周
辺画像歪みないＸ線画像を得ることも難しい。

【０００４】また、イメージインテンシファイア５３
は、いわば容積の大きな重い真空管であり、扱い難くて
イメージインテンシファイアの付帯設備も相当のものと
なる結果、イメージインテンシファイア５３が取り付け
られる天板下側は、どうしても機械的な構造が複雑化す
ることから、設計上の制約が大きいなどの不都合を招来
してしまう。

【０００５】イメージインテンシファイアの周辺像歪み
や機械的構造の複雑化を解消できるようなタイプのＸ線
センサに変更できればよいのであるが、撮影部位に動き
のある場合に必要なＸ線高速撮影に適したＸ線センサが
なかなか無い。最近では、心臓撮影や血管造影撮影など
被検体に動きのあるＸ線撮影の必要性が高いので、これ
に適した高速Ｘ線撮影の行えることが、有用な装置とし
て不可欠と言っても過言ではない。また、Ｘ線撮影の
際、被検体が不必要なＸ線の被曝を回避できるようであ
れば、装置の有用性はさらに高まることになる。

【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、周辺画像
歪み及び天板下側における機械的な構造の複雑化を解消
することができるとともに、高速Ｘ線撮影が行えるＸ線
診断装置を提供することを第１の課題とし、上に加え
て、不必要なＸ線の被曝回避ができるＸ線診断装置を提
供することを第２の課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の第１の課題を達成
するため、請求項１の発明に係るＸ線診断装置は、
（ａ）天板の上に載置された被検体に対しＸ線を照射す
るＸ線管と、（ｂ）天板を挟んでＸ線管と対向配置され
ているとともに多数のＸ線検出素子が縦横に配列されて
いる２次元アレイ方式のＸ線透視像検出用フラットパネ
ル型Ｘ線センサと、（ｃ）予め定められた複数種類の撮
影モードの中から特定の撮影モードを指定する撮影モー
ド指定手段と、（ｄ）フラットパネル型Ｘ線センサにお
ける信号の読み出しエリアを前記複数種類の撮影モード
ごとに予め記憶しておき、この記憶された複数種類の読
み出しエリアの中から前記撮影モード指定手段による指
定撮影モードに応じた読み出しエリアを読み出して設定
する読み出しエリア設定手段と、（ｅ）前記読み出しエ
リア設定手段により設定された読み出しエリア内の各Ｘ
線検出素子に対し一定の走査速度によるＸ線検出信号の
読み出し走査を行う読み出し走査手段と、（ｆ）フラッ
トパネル型Ｘ線センサから読み出されたＸ線検出信号に
基づき被検体のＸ線画像を表示する画像表示手段とを備
えている。

【０００８】また、上記の第２の課題を達成するため、
請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置にお
いて、Ｘ線管の前方に設けられた開き度合いの調整が可
能な開閉式コリメータと、Ｘ線管によるＸ線照射エリア
がフラットパネル型Ｘ線センサにおける信号の読み出し
エリアに自動的に対応するよう読み出しエリアの設定と
連動してコリメータの開き度合いを制御するコリメータ
駆動手段とを備えている。

【０００９】〔作用〕次に、この発明のＸ線診断装置に
よるＸ線撮影の際のフラットパネル型Ｘ線センサのＸ線
透視像検出の際の各種作用について説明する。この発明
のＸ線診断装置によるＸ線撮影の場合、天板の上の被検
体へのＸ線照射に伴って、２次元アレイ方式のフラット
パネル型Ｘ線センサで被検体のＸ線透視像が検出される
と同時に、読み出し走査手段により、フラットパネル型
Ｘ線センサの各Ｘ線検出素子に対してＸ線検出信号の読
み出し走査が実行される。そして、画像表示手段ではフ
ラットパネル型Ｘ線センサから読み出されたＸ線検出信
号に基づきＸ線画像の表示が行われる。

【００１０】２次元アレイ方式のフラットパネル型Ｘ線
センサの場合、イメージインテンシファイアとは異な
り、Ｘ線透視像上での寸法と被検体上での寸法との間の
比例関係が全面にわたって維持されるので、周辺画像歪
みが生じないのに加え、軽くて薄いパネル状のＸ線セン
サであるので、天板下側における機械的な構造の複雑化
も解消される。

【００１１】一方、この発明のＸ線診断装置の場合、２
次元アレイ方式のＸ線センサの視野サイズは、フラット
パネル型Ｘ線センサにおける信号の読み出しエリアで決
まる。Ｘ線検出信号が読み出される読み出しエリア内側
のＸ線検出素子だけがＸ線透視像の検出を行い、Ｘ線検
出信号が読み出されない読み出しエリア外側のＸ線検出
素子はＸ線透視像の検出を行わないからである。視野サ
イズの大きさは読み出しエリアに比例し、フラットパネ
ル型Ｘ線センサの全てのＸ線検出素子から信号が読みだ
される読み出しエリアの面積が最大となる時が、最大の
視野サイズとなる。

【００１２】他方、Ｘ線センサの視野サイズを決めるフ
ラットパネル型Ｘ線センサでの読み出しエリアは、撮影
モード指定手段により指定された撮影モードに応じて設
定される。具体的な撮影モードは、視野サイズと直に対
応する撮影モードの他、フレーム走査速度（読み出しエ
リア全域を読み出すのに必要な時間に逆比例）に対応す
る撮影モードや、被検体の撮影部位に対応する撮影モー
ドなどがある。つまり、オペレータにより撮影モードが
指定されるのに伴って、読み出しエリア設定手段によ
り、予め記憶された複数種類の読み出しエリアの中から
指定された撮影モードに対応した、フラットパネル型Ｘ
線センサにおける信号の読み出しエリア、すなわち視野
サイズが自動的に設定される。

【００１３】さらに、この発明のＸ線診断装置の場合、
読み出し走査手段による読み出し走査が一定の走査速度
で行われるので、視野サイズの縮小に伴って読み出しを
行うＸ線検出素子の数が減った分だけフレーム走査速度
（単位時間当たりのフレーム数）がアップし、Ｘ線撮影
が高速化する。心臓撮影や血管造影など動きのある被検
体のＸ線撮影の場合、高速撮影が有用であるが、この発
明のＸ線診断装置では、読み出しエリアの小さい撮影モ
ードを指定し、視野サイズを縮小すれば高速Ｘ線撮影が
行えるのである。フラットパネル型Ｘ線センサは周辺画
像歪み及び天板下側における機械的な構造の複雑化を解
消できるのであるが、イメージインテンシファイアを使
用した場合に比べ、Ｘ線検出素子からの読み出し時間が
長くて高速Ｘ線撮影が難しく、被検体に動きある場合の
撮影に向かなかったのであるが、この発明のＸ線診断装
置では、視野サイズの切り替えで高速Ｘ線撮影も可能と
なるのである。

【００１４】また、請求項２のＸ線診断装置のように、
コリメータ駆動手段により、コリメータの開き度合いが
信号の読み出しエリアの設定と連動して制御され、Ｘ線
管によるＸ線照射エリア（Ｘ線照射野）がフラットパネ
ル型Ｘ線センサの読み出しエリアに自動的に対応する構
成の場合は、Ｘ線が常に被検体における撮影部位だけに
照射され、非撮影部位がＸ線を浴びる恐れがなくなり、
不必要なＸ線の被曝を確実に回避できるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照しながら説明する。図１は実施例に係るＸ線診断
装置の全体構成を示すブロック図、図２はフラットパネ
ル型Ｘ線センサ（以下、適宜「Ｘ線センサ」と略記）に
おけるＸ線検出素子の配列を示す平面図、図３はＸ線セ
ンサの大略構成を示す斜視図、図４はＸ線センサの層構
造を示す断面図、図５はＸ線センサにおける読み出しエ
リアを示す平面図、図６はＸ線センサの回路構成を示す
ブロック図である。

【００１６】実施例のＸ線診断装置は、図１に示すよう
に、被検体Ｍを載置する天板１と、天板１の上に載置さ
れた被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管２と、天板１を挟
んで対向配置された２次元アレイ方式のＸ線透視像検出
用フラットパネル型Ｘ線センサ３を備える他、Ｘ線セン
サ３により検出されたＸ線透視像を表示するモニタ（画
像表示手段）４などを備え、Ｘ線管２からのＸ線照射に
伴って被検体ＭのＸ線透視像がＸ線センサ３で検出され
るとともに、Ｘ線センサ３からＸ線検出信号が読み出さ
れた後、ＡＤ変換・画像処理などを経ながら、最終的に
モニタ４の画面にＸ線画像として表示されるよう構成さ
れている。また、この他、実施例のＸ線診断装置は、被
検体ＭのＸ線像をフィルムに撮影するカセッテレス式の
速写撮影機構（図示省略）も備えていて、実施例装置は
Ｘ線透視撮影装置構成の装置となっている。以下、実施
例装置の各部について、より具体的に説明する。

【００１７】天板１は被検体Ｍを載せたままで、駆動制
御部５のコントロールにより前後・左右の他、上下に移
動させられるよう構成されている。この駆動制御部５
は、キーボード６やマウス７からの操作入力に従って撮
影制御部８から送出される指令信号に基づいて天板１の
動きをコントロールすることになる。さらに、Ｘ線管２
および矩形の平面形状を有するフラットパネル型Ｘ線セ
ンサ３も、対向配置状態を維持したままの状態で、駆動
制御部５のコントロールにより連動して移動させられた
り、必要に応じてＸ線管２とフラットパネル型Ｘ線セン
サ３との間隔（距離）を変えるため上下に移動させたり
も出来るよう構成されている。Ｘ線管２やＸ線センサ３
の動きも、やはり撮影制御部８から送出される指令信号
に基づいてコントロールされる。

【００１８】一方、Ｘ線管２は、高電圧発生器などを含
む照射制御部９のコントロールにより、設定された撮影
条件に従ってＸ線を照射するよう構成されている。この
照射制御部９は、キーボード６やマウス７からの操作入
力に従って撮影制御部８から送出される指令信号に基づ
き、Ｘ線管２の動作をコントロールする。さらに、Ｘ線
管２の前方に開き度合いの調整が可能な開閉式コリメー
タ１０が設けられているとともに、コリメータ１０の開
き度合いを調整するコリメータ駆動部１１が設けられて
いる。コリメータ駆動部１１によりコリメータ１０の開
き度合いが変化させられると、Ｘ線管２のＸ線照射エリ
ア（Ｘ線照射野）が変化する。コリメータ１０の開き度
合いが大きいほど、Ｘ線管２のＸ線照射エリアは広くな
る。

【００１９】一方、フラットパネル型Ｘ線センサ３は、
Ｘ線管２によるＸ線照射によって生じる被検体ＭのＸ線
透視像を検出しＸ線検出信号としての電気信号に変換し
て出力するという構成のセンサであって、図２に示すよ
うに、多数のＸ線検出素子ＸＤが縦横に配列されている
所謂２次元アレイ方式のセンサである。実施例のフラッ
トパネル型Ｘ線センサ３におけるＸ線検出素子ＸＤの配
列は横（Ｘ）方向１０２４，縦（Ｙ）方向１０２４の正
方形マトリックスである。矩形の平面形状を有するフラ
ットパネル型Ｘ線センサ３は、検出面が円形に限られる
イメージインテンシファイアと違って、胸部や腹部など
大きな部位を撮影するのに適した方形の検出面が可能な
点でも、有用なＸ線センサである。

【００２０】フラットパネル型Ｘ線センサ３は、図３に
示すように、入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換するＸ線
変換層１２と、Ｘ線変換層１２で生じた電荷あるいは光
を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成され
ている検出アレイ層１３との積層構造となっている。こ
のフラットパネル型Ｘ線センサ３のＸ線変換層１２の平
面寸法としては、例えば縦横約３０ｃｍが挙げられる。

【００２１】このフラットパネル型Ｘ線センサ３には、
図４（ａ）に示す直接変換タイプのセンサと、図４
（ｂ）に示す間接変換タイプのセンサとがある。前者の
直接変換タイプの場合、Ｘ線変換層１２が入射Ｘ線を直
に電荷に変換するセレン層やＣｄＺｎＴｅ層などからな
り、検出アレイ層１３の表面に電荷検出素子１４として
表面電極１５に対向形成された電荷収集電極群でもって
電荷の検出を行いＸ線検出信号を送出する構成となって
いて、各電荷検出素子１４とその上のＸ線変換層１２の
一部分とで１個のＸ線検出素子ＸＤが形成されることに
なる。後者の間接変換タイプの場合、Ｘ線変換層１２が
入射Ｘ線を光に変換するシンチレータ層からなり、検出
アレイ層１３の表面に光検出素子１６として形成された
フォトダイオード群でもって光の検出を行いＸ線検出信
号を送出する構成となっていて、各光検出素子１６とそ
の上のＸ線変換層１２の一部分とで１個のＸ線検出素子
ＸＤが形成されることになる。

【００２２】そして、フラットパネル型Ｘ線センサ３に
おいては、図６に示すように、各Ｘ線検出素子ＸＤ，
…，ＸＤがそれぞれＴＦＴ（Thin Film Transister：薄
膜トランジスタ) １７を介して縦横に走る読出配線１
８，１９に接続されているとともに、読出し配線１８，
１９は、それぞれＸ（横）読出し駆動部２０あるいはＹ
（縦）読出し駆動部２１に接続されていて、Ｘ読出し駆
動部２０あるいはＹ読出し駆動部２１から読出し配線１
８，１９に読み出し用の走査信号が印加されるのに従っ
て、各検出素子ＸＤ，…，ＸＤの検出信号がＴＦＴ１７
から読出し配線１９を通り、さらに各プリアンプ２２お
よびマルチプレクサ２３を経てＸ線検出信号として読み
出される。すなわち、フラットパネル型Ｘ線センサ３か
らのＸ線検出信号の読み出しは、概ね通常のＴＶカメラ
などの映像検出器と同様の構成となっている。

【００２３】実施例のＸ線センサ３の場合、両読出し駆
動部２０，２１やプリアンプ２２およびマルチプレクサ
２３は検出アレイ層１３の表面の周縁に設置されてい
て、集積化構成になっている。そして、Ｘ線センサ３か
ら取り出されたＸ線検出信号は、ＡＤ変換部２４でディ
ジタル化された後、Ｘ線センサ３でのＸ線検出素子のＸ
Ｙマトリック構成に対応するＸＹマトリックス構成を持
つフレームメモリ方式の画像メモリ２５に画像信号とし
て記憶される。画像メモリ２５に記憶された画像信号は
画像処理部２６により適時に取り出され、必要に応じて
フィルタリングなどの信号処理が行われたのち、モニタ
４へ送出されてＸ線画像として画面に映し出されて表示
される。

【００２４】また、記憶部２７は、ディスク方式の記憶
機器であって、必要な実行プログラムのロードやＸ線画
像の収録の際に用いられる。なお、実施例装置の場合、
上記の駆動制御部５や撮影制御部８、照射制御部９、コ
リメータ駆動部１１および画像処理部２６は、それぞ
れ、コンピュータ（ＣＰＵ）およびその実行プログラム
を中心に構成されているものである。

【００２５】さらに、実施例のＸ線診断装置では、Ｘ線
センサ３における視野サイズが撮影モードに応じて自動
的に切り換えられる点が、構成上の顕著な特徴となって
いる。以下、この特徴点に関して具体的に説明する。実
施例装置では、撮影モードとして視野サイズの大きさを
直に示す撮影モードＡ〜Ｃの３つが、キーボード（撮影
モード指定手段）６或いはマウス７（撮影モード指定手
段）によりそれぞれ指定可能なよう構成されている。こ
の場合、撮影モードＡの指定に係る視野サイズ（１２イ
ンチ相当）＞撮影モードＢの指定に係る視野サイズ（９
インチ相当）＞撮影モードＣの指定に係る視野サイズ
（６インチ相当）という関係に設定されている。

【００２６】一方、Ｘ線センサ３の視野サイズとＸ線セ
ンサ３における信号の読み出しエリアは１対１に対応し
ており、図５に示すように、視野サイズが最大となる撮
影モードＡの場合、読み出しエリアＳａは、１０２４×
１０２４個の全てのＸ線検出素子ＸＤからＸ線検出信号
が読みだされる最大の方形エリアとなる。視野サイズが
中間となる撮影モードＢの場合、読み出しエリアＳｂ
は、中央寄り７６８×７６８個（読み出しエリアＳａの
約１／２の個数）のＸ線検出素子ＸＤからＸ線検出信号
が読みだされる中間の方形エリアとなる。視野サイズが
最小となる撮影モードＣの場合、読み出しエリアＳｃは
中央寄り５１２×５１２個（読み出しエリアＳａの１／
４の個数）のＸ線検出素子ＸＤからＸ線検出信号が読み
だされる最小の方形エリアとなる。

【００２７】読み出しエリアＳａ〜Ｓｃの設定は、Ｘ線
センサ３のＸ方向・Ｙ方向の配列に沿って各Ｘ線検出素
子ＸＤへ付けられている０〜１０２３のアドレスに基づ
いて行われるが、読み出しエリアＳａ〜Ｓｃの設定に必
要なアドレスデータは読み出しエリア用データメモリ
（読み出しエリア設定手段）２８に記憶されていて、指
定された撮影モードに応じてアドレスデータが引き出さ
れ、読み出し走査信号発生部２９へ送られる構成となっ
ている。この読み出しエリア用データメモリ２８には、
各エリアＳａ〜Ｓｃの左端のＸ線検出素子のＸ方向アド
レスをＸ方向のスタートアドレス、エリアＳａ〜Ｓｃの
右端のＸ線検出素子のＸ方向アドレスをＸ方向のエンド
アドレス、各エリアＳａ〜Ｓｃの上端のＸ線検出素子の
Ｙ方向アドレスをＹ方向のスタートアドレス、各エリア
Ｓａ〜Ｓｃの下端のＸ線検出素子のＹ方向アドレスをＹ
方向のエンドアドレスとして、それぞれ対応する撮影モ
ードＡ〜Ｃと関連付けて予め記憶してあるのである。

【００２８】さらに、実施例のＸ線診断装置は、Ｘ線セ
ンサ３のＸ線検出素子ＸＤからＸ線検出信号を読み出す
読み出し走査手段を備えており、この読み出し走査手段
は、読み出しエリア用データメモリ２８のアドレスデー
タに従って設定された読み出しエリア内の各Ｘ線検出素
子ＤＸを順に１個づつ一定の速度で指定してゆく走査信
号を発生する読み出し走査信号発生部２９、および、走
査信号発生部２９からの走査信号により指定されたＸ線
検出素子ＤＸからＸ線検出信号を読みだす前述のＸ，Ｙ
読み出し駆動部２０，２１を中心に構成されている。走
査信号はＸ方向のアドレスを指定するＸ走査信号とＹ方
向のアドレスを指定するＹ走査信号からなり、両走査信
号が示すＸ方向のアドレスとＹ方向のアドレスの位置に
あるＸ線検出素子が指定される素子ということになる。

【００２９】読み出し走査信号発生部２９は、図７に示
すように、Ｘ方向のスタートアドレスと一定周期のクロ
ックパルスを入力し、Ｘ方向のスタートアドレスにより
プリセットカウント値が設定されるとともに、クロック
パルスが１個入るとカウント値が１個増加するＸアドレ
スカウンタ３１と、Ｘ方向のエンドアドレスとＸアドレ
スカウンタ３１のカウント値を入力し、Ｘアドレスカウ
ンタ３１のカウント値がＸ方向のエンドアドレスに達す
るとパルスを１個出力するＸコンパレータ３２と、Ｙ方
向のスタートアドレスとＸコンパレータ３２のパルスを
入力し、Ｙ方向のスタートアドレスによりプリセットカ
ウント値が設定されるとともに、Ｘコンパレータ３２の
パルスが１個入るとカウント値が１個増加するＹアドレ
スカウンタ３３と、Ｙ方向のエンドアドレスとＹアドレ
スカウンタ３３のカウント値を入力し、Ｙアドレスカウ
ンタ３１のカウント値がＹ方向のエンドアドレスに１を
加えた値に達するとパルスを１個出力するＹコンパレー
タ３４とを備えている。

【００３０】そして、読み出し走査信号発生部２９のＸ
アドレスカウンタ３１のカウント値はＸ走査信号として
Ｘ読み出し駆動部２０へ送出され、Ｙアドレスカウンタ
３３のカウント値はＹ走査信号としてＹ読み出し駆動部
２１に送られる他、Ｘコンパレータ３２のパルスは１ラ
イン走査終了信号として、Ｙコンパレータ３４のパルス
は１フレーム走査終了信号として、それぞれ、画像処理
部２６など必要箇所へ送出される。また、Ｘアドレスカ
ウンタ３１のプリセット端子にはＯＲ素子３５を介して
Ｘ，Ｙコンパレータ３２，３４のパルスが入力され、Ｙ
アドレスカウンタ３１のプリセット端子にはＹコンパレ
ータ３４のパルスが入力される。Ｘ，Ｙアドレスカウン
タ３１，３３のプリセット端子に、走査終了信号である
Ｘ，Ｙコンパレータ３２，３４のパルスが入力される
と、両カウンタ３１，３３のカウント値はプリセットカ
ウント値であるスタートアドレス値に戻る。その後、走
査停止指令がなければ、読み出し走査信号発生部２９
は、Ｘ，Ｙ走査信号の発生を繰り返す。

【００３１】したがって、Ｘ，Ｙ読み出し駆動部２０，
２１は、Ｘ，Ｙ走査信号に従って、設定された読み出し
エリアの左上端のＸ線検出素子ＤＸからスタートして右
上端のＸ線検出素子ＤＸまで読み出し走査を行い、右上
端のＸ線検出素子ＤＸの読み出しが終わると１ライン走
査が終了し、直ぐ１段（Ｙ方向のスタートアドレスより
１つ多いアドレス）下のラインの読み出し走査に移り、
以後、同様にして、右下端のＸ線検出素子ＤＸの読み出
しが終わると、１フレームの走査が終了したことにな
る。１フレーム走査が終了すると、走査停止指令がなけ
れば、もちろん、再び送られてくるＸ，Ｙ走査信号に従
って、上の読み出し走査が何度も繰り返される。

【００３２】なお、上の読み出し走査では、各Ｘ線検出
素子ＤＸの指定が一定の速度で行われるので、１フレー
ム走査に要する時間はエリアの大きさ、つまりＸ線検出
素子の数に比例する。最大の読み出しエリアＳａの１秒
当たりの走査フレーム数（フレームレート：ＦＰＳ）が
１５フレームであったとすると、中間の読み出しエリア
Ｓｂの場合、Ｘ線検出素子の数が読み出しエリアＳａの
約１／２だから、フレームレートは倍の３０フレームと
なり、最小の読み出しエリアＳｃの場合、Ｘ線検出素子
の数が読み出しエリアＳａの約１／４だから、フレーム
レートは４倍の６０フレームとなる。したがって、実施
例のＸ線診断装置の場合、Ｘ線センサ３の視野サイズの
縮小に伴って撮影速度が速くなるという構成になってい
る。

【００３３】さらに、実施例のＸ線診断装置では、読み
出しエリアの設定と連動してコリメータの開き度合いが
制御され、Ｘ線管によるＸ線照射エリアとフラットパネ
ル型Ｘ線センサにおける信号の読み出しエリアが対応す
るよう自動的に調整される構成となっている。すなわ
ち、撮影モードＡ〜Ｃが指定された際、エリア用データ
メモリ２８からコリメータ駆動部１１へもアドレスデー
タが送られる。コリメータ駆動部１１は、Ｘ方向のスタ
ートアドレスとエンドアドレスの差と、Ｙ方向のスター
トアドレスとエンドアドレスの差を求出し、コリメータ
１０のＸ線照射エリアのＸ方向の開き度合いとＸ線照射
エリアのＹ方向の開き度合いのそれぞれを求出値に比例
した開き度合いにセットする。

【００３４】続いて、以上の構成を有する実施例のＸ線
診断装置によりＸ線撮影が実行される際の装置動作を、
図８のフローチャートを参照しながら説明する。実施例
装置による撮影の場合、被検体Ｍを天板１の上に載せて
から、被検体Ｍごと天板１を撮影位置へ移動させる。

【００３５】ステップＳ１：オペレータがキーボード６
またはマウス７を使って、撮影モードＡ〜Ｃの指定を行
う。今、撮影モードＣが指定されたものとして説明す
る。

【００３６】ステップＳ２：撮影モードＣが指定される
と同時に、読み出しエリア用データメモリ２８から、読
み出しエリアＳｃのＸ方向のスタートアドレスとエンド
アドレス及びＹ方向のスタートアドレスとエンドアドレ
スとがアドレスデータとして、コリメータ駆動部１１と
読み出し走査信号発生部２９の両方へ送出される。

【００３７】ステップＳ３：コリメータ駆動部１１はＸ
方向のスタートアドレスとエンドアドレスの差（５１
２）とＹ方向のスタートアドレスとエンドアドレスの差
（５１２）に従って、コリメータ１０のＸ，Ｙ方向の開
き度合いを読み出しエリアＳｃに合うようコリメータ１
０をセットする。

【００３８】ステップＳ４：同時に、走査信号発生部２
９ではＸ，Ｙアドレスカウンタ３１，３３のカウント値
が、それぞれ、スタートアドレスへプリセットされる。

【００３９】ステップＳ５，Ｓ６：撮影のスタートが指
示されると、Ｘ線が照射されると同時に、Ｘ，Ｙアドレ
スカウンタ３１，３３のカウントが始まり、読み出し走
査信号発生部２９からＸ，Ｙ走査信号がＸ，Ｙ読み出し
駆動部２０，２１へ送られる。Ｘ，Ｙ読み出し駆動部２
０，２１は、Ｘ，Ｙ走査信号に従って読み出し走査を行
って、Ｘ線センサ３に設定された読み出しエリアＳｃの
Ｘ線検出素子ＸＤから次々とＸ線検出信号を読み出し、
ＡＤ変換器２４から画像メモリ２５へ画像信号として送
り込む。画像メモリ２５の画像信号は、さらに画像処理
部２６により必要に応じた信号処理が施されて、モニタ
４へ送られる。モニタ４の画面には、毎秒６０フレーム
レートの高速でＸ線画像が映し出される。

【００４０】ステップＳ７，Ｓ８：撮影停止の指令があ
ると、Ｘ線照射とＸ線検出信号の読み出し走査が停止
し、Ｘ線撮影は終了する。

【００４１】上記の実施例のＸ線診断装置は、いずれ
も、Ｘ線透視像上での寸法と被検体上での寸法との間の
比例関係が全面にわたって維持される２次元アレイ方式
のフラットパネル型Ｘ線センサが用いられているので、
周辺像歪みの解消や、天板下側での機械的構造の複雑化
の解消が図れる。また、視野サイズを縮小すれば、高速
Ｘ線撮影が可能であり、読み出しエリアの設定と連動し
て行われるＸ線照射エリアの自動的調整により、不必要
なＸ線の被曝を確実に回避できる。したがって、実施例
のＸ線診断装置は極めて有用な装置である。

【００４２】本発明は上記の実施例に限らず、次のよう
に変形実施することもできる。 （１）実施例装置では、撮影モードＡ〜Ｃが直に視野サ
イズに対応するものであったが、フレームレート対応の
撮影モードや撮影部位対応の撮影モードの指定により、
読み出しエリアが指定される構成であってもよい。フレ
ームレート対応の撮影モードの場合、フレームレートの
高いほど読み出しエリアが狭く設定される。撮影部位対
応の撮影モードの場合、腹部・胸部は広い読み出しエリ
アが設定され、頭部は狭い読み出しエリアが設定され
る。

【００４３】（２）実施例装置では、読み出しエリアが
正方形であったが、読み出しエリアの形状は特定の形に
限らない。例えば、長方形の読み出しエリアが設定され
るようであてもよい。長方形の読み出しエリアは、例え
ば足の血管造影撮影の場合、足の長手方向を読み出しエ
リアの長手方向に一致させるようセットすると効果的で
ある。

【００４４】（３）実施例装置では、Ｘ線センサ３が正
方形のパネルであったが、Ｘ線センサ３は正方形のパネ
ルに限られるものではなく、例えば長方形のパネルであ
ってもよい。

【００４５】（４）実施例装置は、Ｘ線像をフィルムに
写すカセッテレス式の速写撮影機構を備えた構成であっ
たが、速写撮影機構を装備していない構成のものも、変
形例として挙げられる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明に係るＸ線診断装置によ
れば、被検体のＸ線透視像を検出するセンサが２次元ア
レイ方式のフラットパネル型Ｘ線センサであって、Ｘ線
透視像上での寸法と被検体上での寸法との間の比例関係
が全面にわたって維持されるので、Ｘ線画像での周辺画
像歪みが生じない上、板状の小型かつ軽量センサである
ので、天板下側における機械的な構造の複雑化も解消さ
れる。さらに、上に加えて、視野サイズを切り替えられ
るとともに視野サイズの縮小に伴ってフレーム走査速度
が速まる構成であるので、被検体に動きある場合の撮影
に適する高速Ｘ線撮影が可能となる。

【００４７】また、請求項２のＸ線診断装置のよれば、
コリメータの開き度合いが信号の読み出しエリアの設定
と連動して自動的に制御され、Ｘ線管によるＸ線照射エ
リアＸ線センサの読み出しエリアに常に対応する構成と
なっているので、Ｘ線が常に被検体における撮影部位だ
けに照射され、非撮影部位がＸ線を浴びる恐れがなくな
ることから、Ｘ線撮影の際、不必要なＸ線被曝を確実に
回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るＸ線診断装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】フラットパネル型Ｘ線センサでのＸ線検出素子
の配列を示す平面図である。

【図３】フラットパネル型Ｘ線センサの大略構成を示す
斜視図である。

【図４】フラットパネル型Ｘ線センサの層構造を示す断
面図である。

【図５】フラットパネル型Ｘ線センサの読み出しエリア
を示す平面図である。

【図６】フラットパネル型Ｘ線センサの回路構成を示す
ブロック図である。

【図７】実施例装置の読み出し走査信号発生部の構成を
示すブロック図である。

【図８】実施例装置による撮影実行時の装置動作の流れ
を示すフローチャートである。

【図９】従来のＸ線診断装置の概略構成を示すブロック
図である。

【図１０】従来装置のＸ線透視像の周辺部の歪み状況を
説明する模式図である。

【符号の説明】

１ …天板 ２ …Ｘ線管 ３ …フラットパネル型Ｘ線センサ ４ …モニタ ６ …キーボード ７ …マウス １０ …コリメータ １１ …コリメータ駆動部 ２０ …Ｘ読み出し駆動部 ２１ …Ｙ読み出し駆動部 ２８ …読み出しエリア用データメモリ ２９ …読み出し走査信号発生部 Ｍ …被検体 Ｓａ〜Ｓｃ…読み出しエリア ＸＤ…Ｘ線検出素子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）天板の上に載置された被検体に対し
   Ｘ線を照射するＸ線管と、（ｂ）天板を挟んでＸ線管と
   対向配置されているとともに多数のＸ線検出素子が縦横
   に配列されている２次元アレイ方式のＸ線透視像検出用
   フラットパネル型Ｘ線センサと、（ｃ）予め定められた
   複数種類の撮影モードの中から特定の撮影モードを指定
   する撮影モード指定手段と、（ｄ）フラットパネル型Ｘ
   線センサにおける信号の読み出しエリアを前記複数種類
   の撮影モードごとに予め記憶しておき、この記憶された
   複数種類の読み出しエリアの中から前記撮影モード指定
   手段による指定撮影モードに応じた読み出しエリアを読
   み出して設定する読み出しエリア設定手段と、（ｅ）前
   記読み出しエリア設定手段により設定された読み出しエ
   リア内の各Ｘ線検出素子に対し一定の走査速度によるＸ
   線検出信号の読み出し走査を行う読み出し走査手段と、
   （ｆ）フラットパネル型Ｘ線センサから読み出されたＸ
   線検出信号に基づき被検体のＸ線画像を表示する画像表
   示手段とを備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線診断装置におい
   て、Ｘ線管の前方に設けられた開き度合いの調整が可能
   な開閉式コリメータと、Ｘ線管によるＸ線照射エリアが
   フラットパネル型Ｘ線センサにおける信号の読み出しエ
   リアに自動的に対応するよう読み出しエリアの設定と連
   動してコリメータの開き度合いを制御するコリメータ駆
   動手段とを備えているＸ線診断装置。