JP3607408B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線を被検体に曝射して、この被検体を透過したＸ線を検出して前記被検体の内部構造を画像化するＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置は、図１０に示すように、中心角略９０°の弧形状の回動アーム１０１の一端外周面を天井から図１１（ ａ ）に示す回転方向Ｒに回動自在に吊り下げ、この回動アーム１０１の他端内周面に（ 回転方向Ｓに ）回動自在にＣ形状（ 中心角略１８０°の弧形状 ）のＣアーム１０２の中央外周面を軸支している。このＣアーム１０２の両端には、Ｘ線を被検体に曝射するＸ線管装置１０３及び被検体を透過したＸ線を検出して検出部位の内部構造の撮影を行う撮影装置１０４が保持されている。
回動アーム１０１は、天井の固定点を通り天井（ 又は床面 ）に対して垂直な回動軸（ γ軸 ）により回動し、Ｃアーム１０２は、回動アーム１０１との固定点を通るγ軸に対して直交する回動軸（ β軸 ）により回動すると共に、回動アーム１０１との固定点がスライド式に摺動してγ軸及びβ軸に対して直交する回動軸（ α軸、図示せず ）により回動する。なお、γ軸、β軸及びα軸は、アイソセンタＯを通り、このアイソセンタを中心として撮影対象としての被検体（ 人体 ）の撮影部位を天板上に載置して位置決めされる。
【０００３】
さらに、Ｘ線管装置１０３及び撮影装置１０４は、γ軸上にアイソセンタＯを挟んで対向して位置決めされ、それぞれアイソセンタＯを中心とする球面軌道上を移動することができるようになっている。Ｘ線は、Ｘ線管装置１０３からこのγ軸を通って被検体と透過し、撮影装置１０４へ入射する。
ここで、回動アーム１０１の回動位置（ γ ）を０°としたとき、図１１（ ａ ）に示すように、水平方向（ 矢印Ｐ ）に移動する天板上に横臥された被検体は、Ｘ線管装置１０３と撮影装置１０４との間の焦点及びＣアーム１０２の略中央部を結ぶ直線に沿ってその焦点へ移動してセットされる。このとき、通称「頭入れ」と呼ばれるセットとなる。
また、回動アーム１０１の回動位置を９０°としたとき、図１１（ ｂ ）に示すように、天板上の被検体は、Ｘ線管装置１０３と撮影装置１０４との間の焦点及びＣアーム１０２の略中央部を結ぶ直線に直交するようにその焦点位置へ移動してセットされる。このとき、通称「横入れ」と呼ばれるセットとなる。
【０００４】
一方、Ｘ線管装置１０３のＸ線管からＸ線が曝射されるＸ線曝射側には、図１２に示すように、撮影装置１０４（ Ｉ．Ｉ＝イメージ・インテンシファイア ）側から順番に、Ｘ線の曝射範囲を制限する円形絞り１１１及び方形絞り１１２〜１１５が設けられている。なお、図１２中の円で示す１１６はイメージ・インテンシファイアの入力面を示している。
図１２（ ａ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と、円形絞り１１１と、方形絞り１１２〜１１５との重なり方を透視的に示す図である。図１２（ ｂ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と円形絞り１１１との重なり方を示す図である。図１２（ ｃ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と方形絞り１１２〜１１５の重なり方を示す図である。
図１２（ ｂ ）に示すように、円形絞り１１１は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６に外接するように絞り制御される。図１２（ ｃ ）に示すように、方形絞り１１２〜１１５は、４枚の方形羽根から構成され、第１の方形羽根１１２と第３の方形羽根１１４とが一組となり、また、第２の方形羽根１１３と第４の方形羽根１１５とが一組となり、それぞれ互いに接近又は離間するように絞り制御され、第１，第３の方形羽根１１２，１１４の移動方向と第２，第４の方形羽根１１３，１１５の移動方向とは直交するようになっている。
【０００５】
さらに、図１３に示すように、Ｘ線管装置１０３のＸ線管からＸ線が曝射されるＸ線曝射側には、Ｘ線のハレーション等を防止する補償フィルタ１２１〜１２３が設けられている。
第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２は、被検体（ 観察部位 ）の形状に合わせた形状を有し、それぞれ接近（ Ｘ線像内への挿入量が増える方向への移動 ）又は離間（ Ｘ線像内への挿入量が減る方向への移動 ）ができるように制御され、また、第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２はＸ線の曝射方向を中心としてそれぞれ回転できるように構成されている。第３の補償フィルタ１２３は、第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２と同様に回転、接近、離間の動作を行うことができ、さらにＸ線の曝射方法に沿って水平移動できるように構成されている。
【０００６】
このようなＸ線診断装置には、図示しないが、Ｘ線撮影装置により撮影されたＸ線透過画像を表示するモニタと、回動アーム１１１及びアーム１１２を回動制御する操作や方形絞り１１２〜１１５及び補償フィルタ１２１〜１２３を制御する操作を行う操作ボックスとが設けられている。
例えば、方形絞り１１２〜１１５を制御する操作スイッチは、図１４に示すように、上方向に倒せば、第１，第３の方形羽根１１２，１１４が離間し（ 開き ）、下方向に倒せば、第１，第３の方形羽根１１２，１１４が接近し（ 閉じ ）、右方向に倒せば第２，第４の方形羽根１１３，１１５が離間し（ 開き ）、左方向に倒せば第２，第４の方形羽根１１３，１１５が接近する（ 閉じる ）ようになっている。なお、補償フィルタ１２１〜１２３についても、同様な移動操作を行うための操作スイッチがあり、同様な仕組みになっている。
【０００７】
回動アーム１０１の回動位置が０°の「頭入れ」の場合、図１５に示すモニタ画面上の映像において、上部の絞り影像１３１は第１の方形羽根１１２の射影像であり、右部の絞り影像１３２は第２の方形羽根１１３による射影像であり、下部の絞り影像１３３は第３の方形羽根１１４による射影像であり、左部の絞り影像１３４は第４の方形羽根１１５による射影像である。
この場合には、操作ボックスにおける操作案内表示と同じく、操作スイッチを上方向に倒せば、モニタ上でも上下方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを右方向に倒せば、モニタ上でも左右方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを下方向に倒せば、モニタ上でも上下方向の絞り影像が接近して閉じ、操作スイッチを左方向に倒せば、モニタ上でも左右方向の絞り影像が接近して閉じるようになる。
【０００８】
しかし、回動アーム１０１の回動位置が９０°の「横入れ」の場合、図１５に示すモニタ画面上の映像において、上部の絞り影像１３１は第４の方形羽根１１５による射影像であり、右部の絞り影像１３２は第１の方形羽根１１２の射影像であり、下部の絞り影像１３３は第２の方形羽根１１３による射影像であり、左部の絞り影像１３４は第３の方形羽根１１４による射影像である。
この場合には、操作ボックスにおける操作案内表示とは異なり、操作スイッチを上方向に倒せば、モニタ上では左右方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを右方向に倒せば、モニタ上では上下方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを下方向に倒せば、モニタ上では左右方向の絞り影像が接近して閉じ、操作スイッチを左方向に倒せば、モニタ上では上下方向の絞り影像が接近して閉じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のＸ線診断装置において、回動アーム１０１の回動位置が９０°の「横入れ」の場合に、操作ボックスの操作スイッチによる方形絞り及び補償フィルタの移動操作において、操作ボックスにおける移動方向の案内表示とは異なる移動制御が行われるという問題があった。
この問題を解決するための方法として、モニタ上での各射影像の位置が固定となるように、方形絞り及び補償フィルタも９０°回転する機構を設けるという方法（ 例えば、特願平５−３３４３８８号 ）があるが、装置の機械的な自由度・余裕度からそのような回転機構を設けることができない場合がある。
【００１０】
また、従来のＸ線診断装置において、各方形羽根１１２〜１１５の移動速度は予め設定された速度で制御されていたため、ＳＩＤの変化やイメージ・インテンシファイアの拡大モードによりモニタ上での各方形羽根１１２〜１１５の移動速度が変化して操作し難くなるという問題があった。
また、従来のＸ線診断装置において、方形絞り１１２〜１１５でＸ線の曝射範囲を絞ったときに、図１６に示すように、円形絞り１１１の内部の各方形羽根１１２〜１１５の部分（ 斜線部分 ）１４１は、各方形羽根１１２〜１１５のみがＸ線を遮蔽している。この方形絞り１１２〜１１５は、透過や回析等が原因でわずかにＸ線を透過してしまう。このわずかなＸ線でもより確実に遮蔽することができれば、被検体への不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担をより軽くすることができると期待される。
【００１１】
そこでこの発明は、Ｘ線絞りの制御を改善することにより、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
また、Ｘ線絞りを改良することにより、確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１対応の発明は、天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示されるＸ線絞りの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動するＸ線絞りを切換えるＸ線絞り駆動手段と、を備えたことを特徴とするＸ線診断装置である。
請求項２対応の発明は、天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、前記アームが、前記アームの略中央部と前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段の間の焦点を結ぶ直線に前記被検体が沿うような位置から、前記支柱回転方向に略４５度回転した際に前記表示手段に表示されるＸ線絞りの上下の移動方向と左右の移動方向を切換えるＸ線絞り駆動手段と、備えたことを特徴とするＸ線診断装置である。
請求項３対応の発明は、請求項１又は請求項２に係る装置において、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の分布を変えるものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つの補償フィルタと、前記補償フィルタの移動方向を指示するための操作手段と、前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示される補償フィルタの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動する補償フィルタを切換える補償フィルタ駆動手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
請求項４対応の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に係る装置において、前記Ｘ線絞りは、Ｘ線の曝射範囲を制限する複数枚の方形羽根から構成された方形絞りと、Ｘ線の曝射範囲を略円形状に制限する円形絞りと、を備え、画像化すべき撮影領域に外接するように、前記方形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御し、この制御による前記方形絞りの曝射領域に外接するように前記円形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御することを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、この発明を適用したＸ線診断装置の要部構成を示すブロック図である。 このＸ線診断装置は、絞り装置１と、保持装置２と、画像処理装置３と、Ｘ線発生装置４とから構成されている。
前記絞り装置１は、図２に示すように、方形絞り１１と、円形絞り１２と、補償フィルタ１３と、絞り制御部１４とから構成され、さらに絞り制御部１４には速度制御部１５及びスイッチ切換制御部１６が備えられている。
前記保持装置２は、図３に示すように、回動アーム２１と、Ｃアーム２２と、回動アーム・Ｃアーム制御部２３と、操作ボックス２４とから構成されている。
【００１６】
前記画像処理装置３は、図４に示すように、撮影装置３１と、画像処理制御部３２と、モニタ３３とから構成されている。
前記Ｘ線発生装置４は、図５に示すように、Ｘ線管４１と、Ｘ線管制御部４２とから構成されている。
前記絞り制御部１４は前記回動アーム・Ｃアーム制御部２３に接続され、この回動アーム・Ｃアーム制御部２３と前記画像処理制御部３２とが接続され、この画像処理制御部３２にはＸ線管制御部４２が接続されている。
【００１７】
前記Ｘ線管４１は、Ｘ線管制御部４２により制御された高電圧電流が供給されるとＸ線を発生して、アイソセンタに位置する被検体の撮影部位へＸ線を曝射する。
このＸ線管４１のＸ線曝射面側には、そのＸ線のハレーション等を防止する前記補償フィルタ１３、撮影装置３１を構成するイメージインテンシファイアの入力面の外周に外接してＸ線曝射範囲を略円形形状に制限する前記円形絞り１２、４枚の方形羽根により構成され、Ｘ線曝射範囲を略四角形形状に制限する前記方形絞り１１が配置されている。
前記補償フィルタ１３、前記円形絞り１２、前記方形絞り１１は、前記絞り制御部１４により移動制御されるようになっている。
前記速度制御部１５は、前記モニタ３３上での前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３の移動速度が、拡大モード等において見掛上変化しないように実際の前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３の移動速度を制御するものである。
前記スイッチ切換制御部１６は、「頭入れ」及び「横入れ」等に関係なく、前記保持装置２の前記操作ボックス２４の操作方向と前記モニタ３３上での前記方形絞り１１及び前記補償フィルタ１３の移動方向が常に一致するように、前記方形絞り１１及び前記補償フィルタ１３の移動制御を切換えるものである。
【００１８】
前記Ｘ線管４１及び前記撮影装置３１は、従来の技術で説明したように、前記Ｃアーム２２のγ軸上の両端に対向して配置されている。そして、前記Ｃアーム２２は、天井に回動自在に吊下げられている前記回動アーム２１の一端に回動自在、摺動自在に接続されている。すなわち、このＸ線診断装置は、３軸保持装置を備えている。
前記回動アーム２１及び前記Ｃアーム２２は、それぞれ前記回動アーム・Ｃアーム制御部２３により制御され、この回動アーム・Ｃアーム制御部２３には、前記操作ボックス２４が接続されている。
この操作ボックス２４は、図示しないが、前記Ｘ線管４１、前記回動アーム３１、前記Ｃアーム３２、前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３等を操作するためのスイッチ及びＳＩＤ（ ＝ソース・イメージ・ディスタンス ）設定操作やイメージ・インテンシファイアの拡大モード（ 使用サイズモード ）操作するためのスイッチが設けられている。
【００１９】
前記Ｘ線管４１からのＸ線はγ軸上を通り、アイソセンタに位置された被検体の撮影部位に曝射され、この撮影部位を透過したＸ線像が前記撮影装置３１により撮影される。この撮影装置３１は、例えば被検体を透過したＸ線を検出してＸ線画像を光画像に変換するイメジインテンシファイアとこのイメージ・インテンシファイアの光画像を撮影するＴＶカメラとから構成される。
この撮影装置３１から出力される画像信号（ 又は画像データ ）は、前記画像処理制御部３２で処理されて、画像として前記モニタ３３に表示される。
【００２０】
このような構成のこの実施の形態においては、回動アーム２１の角度が０°の「頭入れ」の場合には以下の設定が行われている。すなわち、円形絞り１２は撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの入力面に外接するように制御され、方形絞り１１については、従来の技術で説明した（ 図１４参照 ）ように、操作ボックスの上下方向の操作に対しては第１，第３の方形羽根が対応し、操作ボックス２４の左右方向の操作に対しては第２，第４の方形羽根が対応して、移動制御されるようになっている。
また、方形絞り１１の４枚の方形羽根及び補償フィルタ１３の移動速度については、それぞれＳＩＤ（ ＝ソース・イメージ・ディスタンス ）の初期値及びイメージ・インテンシファイアの初期拡大モードに対応した初期値が設定されている。
【００２１】
図６は、絞り制御部１４が行う絞り制御処理の流れを示す図であり、この絞り制御処理の流れに基づいて方形絞り１１等が制御される。
まず、ステップ１（ ＳＴ１ ）の処理として、操作ボックス２４により操作された回動アーム２１の角度を取込み、ステップ２（ ＳＴ２ ）の処理として、この取込んだ角度の絶対値が４５°以上か否かを判断する。
ここで、回動アーム２１の角度が４５°以上と判断すると、ステップ３（ ＳＴ３ ）の処理として、切換ユニット１４により、操作ボックス２４の方形絞り１１の絞りを調節する操作ボックス２４の操作方向に対応する方形絞り１１を構成する４枚の方形羽根の設定を回動アーム２１の角度に応じて変更する。
【００２２】
例えば、回動アーム２１の角度γが０°であるときには、モニタ３３上の上、右、下、左に対してそれぞれ、第１、第２、第３、第４の方形羽根が対応し、操作ボックス２４の上下移動操作に応じて第１、第３の方形羽根が移動制御され、左右移動操作に応じて第２、第４の方形羽根が移動制御される。
また、回動アーム２１の角度γが９０°（ 又は−９０° ）であるときには、モニタ３３上の上、右、下、左に対してそれぞれ、第４、第１、第２、第３の方形羽根が対応し、操作ボックス２４のスイッチ切換制御部１６による設定変更により、操作ボックス２４の上下移動操作に応じて、第４、第２の方形羽根が移動制御され、左右移動操作に応じて第１、第３の方形羽根が移動制御される。
【００２３】
従って、回動アーム２１の角度が４５°以上（ ４５°以上１３５°未満、−１３５°より大きく−４５°以下 ）のときには、モニタ３３の画面上の画像の４枚の方形羽根の配置において、上下の組と左右の組とが入れ替ったようになっているが、設定変更により、操作ボックス２４の上下方向の操作に対しては、モニタ３３の画面上の上下の組の方形羽根が対応して移動制御され、左右方向の操作に対しては、モニタ３３の画面上の左右の組の方形羽根が対応して移動制御される。
【００２４】
ステップ２の処理で、取込んだ回動アーム２１の角度が４５°未満（ ０°以上４５°未満、１３５°より大きく１８０°以下、−１８０°以上−１３５°以下、−４５°より大きく０°以下 ）と判断した場合又はステップ３の処理として操作ボックス２４の操作ボックス２４に対応する方形絞り１１の４枚の方形羽根の設定変更を終了すると、ステップ４（ ＳＴ４ ）の処理として、ＳＩＤ又は撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの拡大モードにより拡大率の変更が有るか否かを判断する。
ここで、拡大率の変更はないと判断すると、ステップ５（ ＳＴ５ ）の処理として、操作ボックス２４の操作が有るか否かを判断する。ここで、操作ボックス２４の操作はないと判断すると、再び前述のステップ４の処理へ戻るようになっている。
【００２５】
また、前述のステップ４の処理で、拡大率の変更が有ると判断すると、ステップ６（ ＳＴ６ ）の処理として、拡大率の取込みを行い、ステップ７（ ＳＴ７ ）の処理として、その取込んだ拡大率に基づいて、方形絞り１１及び補償フィルタ１３の移動速度を算出して、算出した移動速度により設定変更する。
例えば、図７（ ａ ）及び図７（ ｂ ）に示すように、ＳＩＤ（ 距離 ）をＬ１ からＬ２ に変更した時、Ｌ１ の時の移動速度をＶ１ とすると、Ｌ２ のとき、モニタ３３の画面上で見掛上移動速度が変化しない移動速度Ｖ２ は、
Ｖ２ ＝ （Ｌ２ ／Ｌ１ ） ・Ｖ１
により算出することができる。
また、図８（ ａ ）及び図８（ ｂ ）に示すように、撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの拡大モード（ 直径サイズモード ）をＳ１ からＳ２ に変更した時、Ｓ１ の時の移動速度をＶ１ とすると、Ｓ２ のとき、モニタ３３の画面上で見掛上移動速度が変化しない移動速度Ｖ２ は、
Ｖ２ ＝ （Ｓ２ ／Ｓ１ ） ・Ｖ１
により算出することができる。
【００２６】
例えば、ＳＩＤを１／２に変更した場合、方形羽根の実際の移動速度は１／２となる。同様にイメージ・インテンシファイアの拡大モードを１／２に変更した場合にも、方形羽根の実際の移動速度は１／２となる。
このようにして算出した移動速度を、方形絞り１１の各方形羽根の移動速度として、又は補償フィルタ１３の移動速度として設定する。
また、前述のステップ５の処理で、操作ボックス２４の操作が有ると判断すると、ステップ８（ ＳＴ８ ）の処理として、操作ボックス２４の操作に基づいて、速度制御部１５を制御して、方形絞り１１の各方形羽根を設定されている移動速度で移動させる制御を行い、再び前述のステップ５の処理へ戻るようになっている。
【００２７】
次に、ステップ９（ ＳＴ９ ）の処理として、ステップ８の処理で移動された各方形羽根の移動量又は移動位置に基づいて、この方形絞り１１により絞られたエックス線の曝射範囲に外接するように、絞り制御部１４により円形絞り１２を移動させる制御を行い、再び前述のステップ４の処理へ戻るようになっている。
例えば、図９に示すように、点線で示す方形絞り１１の中央のＸ線の曝射範囲２１に対応して、この曝射範囲５１に外接するように撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの入力面５２より狭く円形絞り１２が制御される。
【００２８】
このようにこの実施の形態によれば、回動アーム２１を４５°（ ４５°〜１３５°、−４５°〜−１３５° ）以上回動させた時には、モニタ３３の画面上の方形絞り１１の各方形絞りの移動方向と操作ボックス２４のＸ線絞りを制御する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、スイッチ切換制御部１６により操作ボックス２４に対応する方形羽根を切換え、また、ＳＩＤの変更又はイメージ・インテンシファイアのモードの切換え等により拡大率が変更されても、モニタ３３の画面上の方形羽根の移動速度が見掛上変化しないように、拡大率の変更に基づいて速度制御部１５により各方形羽根の移動速度を変更し、さらに、絞り制御部１４により円形絞りを方形絞りにより絞られたＸ線の曝射範囲に外接するように絞る制御を行うことにより、モニタ３３の画面上における操作性が変化することなく、常に同じ操作方向及び一定の移動速度を有する不変の操作性で、操作ボックス２４の操作ボックス２４により方形絞り１１を制御することができ、しかも、Ｘ線の不必要な曝射をより確実に削減することができる。
【００２９】
以上により、操作性の向上及び被検体への負担の軽減を図ることができる。
なお、この実施の形態においてはＸ線絞り１２について説明したが、補償フィルタ１３は、回動アーム２１が回動しても、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動方向と補償フィルタ１３を操作する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、機械的に補償フィルタ１３を回動させるものでも良いし、また、Ｘ線絞り１２と同様に、回動アーム２１が４５°以上回動したときには、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動方向と補償フィルタ１３を制御する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、操作ボックス２４に対応する補償フィルタを切換えるものでも良い。
また、ＳＩＤの変更又はイメージ・インテンシファイアのモードの切換え等により拡大率が変更されても、Ｘ線絞り１２と同様に、補償フィルタ１３の実際の移動速度を、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動速度が見掛上変化しないように、拡大率の変更に基づいて変更しても良いものである。
【００３０】
なお、この実施の形態においては、補償フィルタ１３、円形絞り１２、４枚の方形羽根から構成された方形絞り１１を備えたＸ線診断装置について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変形が可能なものである。例えば、この発明は、補償フィルタ１３及び円形絞り１２がなく、方形絞り１１だけを備えたＸ線診断装置にも適用できるものであり、また、方形絞りについて、２枚、３枚、５枚、６枚、…の方形羽根から構成されたものでも良いものである。
以上詳述したように、本Ｘ線診断装置によれば、Ｘ線絞り又は補償フィルタの移動の操作の案内方向とその操作によるモニタの画面上でのＸ線絞り又は補償フィルタの移動方向と一致させるように、Ｘ線絞り又は補償フィルタの移動制御を行うことにより、さらに、モニタ３３の画面上におけるＸ線絞り又は補償フィルタの移動速度が見掛上変化しないように、ＳＩＤ又はイメージ・インテンシファイアの拡大モード等による拡大率に応じてＸ線絞り又は補償フィルタの移動速度を制御することにより、操作者は常に同じ操作感覚でＸ線絞り又は補償フィルタを操作することができ、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を提供できる。また、Ｘ線絞りの円形絞りを方形絞りのＸ線曝射範囲に外接するように制御することにより、方形絞りを透過又は回折したＸ線をさらに遮蔽することができ、より確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を提供できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明によれば、Ｘ線絞りの制御を改善することにより、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を実現することができる。
また、Ｘ線絞りを改良することにより、確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態のＸ線診断装置の要部構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態のＸ線診断装置の絞り装置を示すブロック図。
【図３】同実施の形態のＸ線診断装置の保持装置を示すブロック図。
【図４】同実施の形態のＸ線診断装置の画像処理装置を示すブロック図。
【図５】同実施の形態のＸ線診断装置のＸ線発生装置を示すブロック図。
【図６】同実施の形態のＸ線診断装置の絞り制御部が行う絞り制御処理の流れを示す図。
【図７】同実施の形態のＸ線診断装置におけるＳＩＤの変更について説明するための図。
【図８】同実施の形態のＸ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの拡大モードの変更について説明するための図。
【図９】同実施の形態のＸ線診断装置における円形絞りとＸ線の曝射範囲との位置関係を示す図。
【図１０】Ｘ線診断装置のガントリ部を示す斜視図。
【図１１】Ｘ線診断装置における回動アーム及びＣアームの回動方向及び頭入れと横入れとを説明するための略式図。
【図１２】従来のＸ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの入力面と円形絞りと方形絞りとの配置関係を示す図。
【図１３】Ｘ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの入力面と補償フィルタとの配置関係を示す図。
【図１４】Ｘ線診断装置における方形絞りを制御する操作ボックス２４の操作案内を示す図。
【図１５】Ｘ線診断装置におけるモニタの画面上の方形絞りの位置を示す図。
【図１６】従来のＸ線診断装置における円形絞りと実際のＸ線の曝射範囲との位置関係を示す図。
【符号の説明】
１…中央制御部、
４…回動アーム、
９…モニタ、
１０…補償フィルタ、
１１…円形絞り、
１２…方形絞り、
１３…移動機構制御部、
１３−１…速度制御部、
１４…切換ユニット、
１５…操作ボックス２４。
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線を被検体に曝射して、この被検体を透過したＸ線を検出して前記被検体の内部構造を画像化するＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置は、図１０に示すように、中心角略９０°の弧形状の回動アーム１０１の一端外周面を天井から図１１（ ａ ）に示す回転方向Ｒに回動自在に吊り下げ、この回動アーム１０１の他端内周面に（ 回転方向Ｓに ）回動自在にＣ形状（ 中心角略１８０°の弧形状 ）のＣアーム１０２の中央外周面を軸支している。このＣアーム１０２の両端には、Ｘ線を被検体に曝射するＸ線管装置１０３及び被検体を透過したＸ線を検出して検出部位の内部構造の撮影を行う撮影装置１０４が保持されている。
回動アーム１０１は、天井の固定点を通り天井（ 又は床面 ）に対して垂直な回動軸（ γ軸 ）により回動し、Ｃアーム１０２は、回動アーム１０１との固定点を通るγ軸に対して直交する回動軸（ β軸 ）により回動すると共に、回動アーム１０１との固定点がスライド式に摺動してγ軸及びβ軸に対して直交する回動軸（ α軸、図示せず ）により回動する。なお、γ軸、β軸及びα軸は、アイソセンタＯを通り、このアイソセンタを中心として撮影対象としての被検体（ 人体 ）の撮影部位を天板上に載置して位置決めされる。
【０００３】
さらに、Ｘ線管装置１０３及び撮影装置１０４は、γ軸上にアイソセンタＯを挟んで対向して位置決めされ、それぞれアイソセンタＯを中心とする球面軌道上を移動することができるようになっている。Ｘ線は、Ｘ線管装置１０３からこのγ軸を通って被検体と透過し、撮影装置１０４へ入射する。
ここで、回動アーム１０１の回動位置（ γ ）を０°としたとき、図１１（ ａ ）に示すように、水平方向（ 矢印Ｐ ）に移動する天板上に横臥された被検体は、Ｘ線管装置１０３と撮影装置１０４との間の焦点及びＣアーム１０２の略中央部を結ぶ直線に沿ってその焦点へ移動してセットされる。このとき、通称「頭入れ」と呼ばれるセットとなる。
また、回動アーム１０１の回動位置を９０°としたとき、図１１（ ｂ ）に示すように、天板上の被検体は、Ｘ線管装置１０３と撮影装置１０４との間の焦点及びＣアーム１０２の略中央部を結ぶ直線に直交するようにその焦点位置へ移動してセットされる。このとき、通称「横入れ」と呼ばれるセットとなる。
【０００４】
一方、Ｘ線管装置１０３のＸ線管からＸ線が曝射されるＸ線曝射側には、図１２に示すように、撮影装置１０４（ Ｉ．Ｉ＝イメージ・インテンシファイア ）側から順番に、Ｘ線の曝射範囲を制限する円形絞り１１１及び方形絞り１１２〜１１５が設けられている。なお、図１２中の円で示す１１６はイメージ・インテンシファイアの入力面を示している。
図１２（ ａ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と、円形絞り１１１と、方形絞り１１２〜１１５との重なり方を透視的に示す図である。図１２（ ｂ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と円形絞り１１１との重なり方を示す図である。図１２（ ｃ ）は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６と方形絞り１１２〜１１５の重なり方を示す図である。
図１２（ ｂ ）に示すように、円形絞り１１１は、イメージ・インテンシファイアの入力面１１６に外接するように絞り制御される。図１２（ ｃ ）に示すように、方形絞り１１２〜１１５は、４枚の方形羽根から構成され、第１の方形羽根１１２と第３の方形羽根１１４とが一組となり、また、第２の方形羽根１１３と第４の方形羽根１１５とが一組となり、それぞれ互いに接近又は離間するように絞り制御され、第１，第３の方形羽根１１２，１１４の移動方向と第２，第４の方形羽根１１３，１１５の移動方向とは直交するようになっている。
【０００５】
さらに、図１３に示すように、Ｘ線管装置１０３のＸ線管からＸ線が曝射されるＸ線曝射側には、Ｘ線のハレーション等を防止する補償フィルタ１２１〜１２３が設けられている。
第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２は、被検体（ 観察部位 ）の形状に合わせた形状を有し、それぞれ接近（ Ｘ線像内への挿入量が増える方向への移動 ）又は離間（ Ｘ線像内への挿入量が減る方向への移動 ）ができるように制御され、また、第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２はＸ線の曝射方向を中心としてそれぞれ回転できるように構成されている。第３の補償フィルタ１２３は、第１の補償フィルタ１２１及び第２の補償フィルタ１２２と同様に回転、接近、離間の動作を行うことができ、さらにＸ線の曝射方法に沿って水平移動できるように構成されている。
【０００６】
このようなＸ線診断装置には、図示しないが、Ｘ線撮影装置により撮影されたＸ線透過画像を表示するモニタと、回動アーム１１１及びアーム１１２を回動制御する操作や方形絞り１１２〜１１５及び補償フィルタ１２１〜１２３を制御する操作を行う操作ボックスとが設けられている。
例えば、方形絞り１１２〜１１５を制御する操作スイッチは、図１４に示すように、上方向に倒せば、第１，第３の方形羽根１１２，１１４が離間し（ 開き ）、下方向に倒せば、第１，第３の方形羽根１１２，１１４が接近し（ 閉じ ）、右方向に倒せば第２，第４の方形羽根１１３，１１５が離間し（ 開き ）、左方向に倒せば第２，第４の方形羽根１１３，１１５が接近する（ 閉じる ）ようになっている。なお、補償フィルタ１２１〜１２３についても、同様な移動操作を行うための操作スイッチがあり、同様な仕組みになっている。
【０００７】
回動アーム１０１の回動位置が０°の「頭入れ」の場合、図１５に示すモニタ画面上の映像において、上部の絞り影像１３１は第１の方形羽根１１２の射影像であり、右部の絞り影像１３２は第２の方形羽根１１３による射影像であり、下部の絞り影像１３３は第３の方形羽根１１４による射影像であり、左部の絞り影像１３４は第４の方形羽根１１５による射影像である。
この場合には、操作ボックスにおける操作案内表示と同じく、操作スイッチを上方向に倒せば、モニタ上でも上下方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを右方向に倒せば、モニタ上でも左右方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを下方向に倒せば、モニタ上でも上下方向の絞り影像が接近して閉じ、操作スイッチを左方向に倒せば、モニタ上でも左右方向の絞り影像が接近して閉じるようになる。
【０００８】
しかし、回動アーム１０１の回動位置が９０°の「横入れ」の場合、図１５に示すモニタ画面上の映像において、上部の絞り影像１３１は第４の方形羽根１１５による射影像であり、右部の絞り影像１３２は第１の方形羽根１１２の射影像であり、下部の絞り影像１３３は第２の方形羽根１１３による射影像であり、左部の絞り影像１３４は第３の方形羽根１１４による射影像である。
この場合には、操作ボックスにおける操作案内表示とは異なり、操作スイッチを上方向に倒せば、モニタ上では左右方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを右方向に倒せば、モニタ上では上下方向の絞り影像が離間して開き、操作スイッチを下方向に倒せば、モニタ上では左右方向の絞り影像が接近して閉じ、操作スイッチを左方向に倒せば、モニタ上では上下方向の絞り影像が接近して閉じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のＸ線診断装置において、回動アーム１０１の回動位置が９０°の「横入れ」の場合に、操作ボックスの操作スイッチによる方形絞り及び補償フィルタの移動操作において、操作ボックスにおける移動方向の案内表示とは異なる移動制御が行われるという問題があった。
この問題を解決するための方法として、モニタ上での各射影像の位置が固定となるように、方形絞り及び補償フィルタも９０°回転する機構を設けるという方法（ 例えば、特願平５−３３４３８８号 ）があるが、装置の機械的な自由度・余裕度からそのような回転機構を設けることができない場合がある。
【００１０】
また、従来のＸ線診断装置において、各方形羽根１１２〜１１５の移動速度は予め設定された速度で制御されていたため、ＳＩＤの変化やイメージ・インテンシファイアの拡大モードによりモニタ上での各方形羽根１１２〜１１５の移動速度が変化して操作し難くなるという問題があった。
また、従来のＸ線診断装置において、方形絞り１１２〜１１５でＸ線の曝射範囲を絞ったときに、図１６に示すように、円形絞り１１１の内部の各方形羽根１１２〜１１５の部分（ 斜線部分 ）１４１は、各方形羽根１１２〜１１５のみがＸ線を遮蔽している。この方形絞り１１２〜１１５は、透過や回析等が原因でわずかにＸ線を透過してしまう。このわずかなＸ線でもより確実に遮蔽することができれば、被検体への不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担をより軽くすることができると期待される。
【００１１】
そこでこの発明は、Ｘ線絞りの制御を改善することにより、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
また、Ｘ線絞りを改良することにより、確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１対応の発明は、天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示されるＸ線絞りの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動するＸ線絞りを切換えるＸ線絞り駆動手段と、を備えたことを特徴とするＸ線診断装置である。
請求項２対応の発明は、天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、前記アームが、前記アームの略中央部と前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段の間の焦点を結ぶ直線に前記被検体が沿うような位置から、前記支柱回転方向に略４５度回転した際に前記表示手段に表示されるＸ線絞りの上下の移動方向と左右の移動方向を切換えるＸ線絞り駆動手段と、備えたことを特徴とするＸ線診断装置である。
請求項３対応の発明は、請求項１又は請求項２に係る装置において、前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の分布を変えるものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つの補償フィルタと、前記補償フィルタの移動方向を指示するための操作手段と、前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示される補償フィルタの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動する補償フィルタを切換える補償フィルタ駆動手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
請求項４対応の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に係る装置において、前記Ｘ線絞りは、Ｘ線の曝射範囲を制限する複数枚の方形羽根から構成された方形絞りと、Ｘ線の曝射範囲を略円形状に制限する円形絞りと、を備え、画像化すべき撮影領域に外接するように、前記方形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御し、この制御による前記方形絞りの曝射領域に外接するように前記円形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御することを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、この発明を適用したＸ線診断装置の要部構成を示すブロック図である。 このＸ線診断装置は、絞り装置１と、保持装置２と、画像処理装置３と、Ｘ線発生装置４とから構成されている。
前記絞り装置１は、図２に示すように、方形絞り１１と、円形絞り１２と、補償フィルタ１３と、絞り制御部１４とから構成され、さらに絞り制御部１４には速度制御部１５及びスイッチ切換制御部１６が備えられている。
前記保持装置２は、図３に示すように、回動アーム２１と、Ｃアーム２２と、回動アーム・Ｃアーム制御部２３と、操作ボックス２４とから構成されている。
【００１６】
前記画像処理装置３は、図４に示すように、撮影装置３１と、画像処理制御部３２と、モニタ３３とから構成されている。
前記Ｘ線発生装置４は、図５に示すように、Ｘ線管４１と、Ｘ線管制御部４２とから構成されている。
前記絞り制御部１４は前記回動アーム・Ｃアーム制御部２３に接続され、この回動アーム・Ｃアーム制御部２３と前記画像処理制御部３２とが接続され、この画像処理制御部３２にはＸ線管制御部４２が接続されている。
【００１７】
前記Ｘ線管４１は、Ｘ線管制御部４２により制御された高電圧電流が供給されるとＸ線を発生して、アイソセンタに位置する被検体の撮影部位へＸ線を曝射する。
このＸ線管４１のＸ線曝射面側には、そのＸ線のハレーション等を防止する前記補償フィルタ１３、撮影装置３１を構成するイメージインテンシファイアの入力面の外周に外接してＸ線曝射範囲を略円形形状に制限する前記円形絞り１２、４枚の方形羽根により構成され、Ｘ線曝射範囲を略四角形形状に制限する前記方形絞り１１が配置されている。
前記補償フィルタ１３、前記円形絞り１２、前記方形絞り１１は、前記絞り制御部１４により移動制御されるようになっている。
前記速度制御部１５は、前記モニタ３３上での前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３の移動速度が、拡大モード等において見掛上変化しないように実際の前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３の移動速度を制御するものである。
前記スイッチ切換制御部１６は、「頭入れ」及び「横入れ」等に関係なく、前記保持装置２の前記操作ボックス２４の操作方向と前記モニタ３３上での前記方形絞り１１及び前記補償フィルタ１３の移動方向が常に一致するように、前記方形絞り１１及び前記補償フィルタ１３の移動制御を切換えるものである。
【００１８】
前記Ｘ線管４１及び前記撮影装置３１は、従来の技術で説明したように、前記Ｃアーム２２のγ軸上の両端に対向して配置されている。そして、前記Ｃアーム２２は、天井に回動自在に吊下げられている前記回動アーム２１の一端に回動自在、摺動自在に接続されている。すなわち、このＸ線診断装置は、３軸保持装置を備えている。
前記回動アーム２１及び前記Ｃアーム２２は、それぞれ前記回動アーム・Ｃアーム制御部２３により制御され、この回動アーム・Ｃアーム制御部２３には、前記操作ボックス２４が接続されている。
この操作ボックス２４は、図示しないが、前記Ｘ線管４１、前記回動アーム３１、前記Ｃアーム３２、前記方形絞り１１、前記補償フィルタ１３等を操作するためのスイッチ及びＳＩＤ（ ＝ソース・イメージ・ディスタンス ）設定操作やイメージ・インテンシファイアの拡大モード（ 使用サイズモード ）操作するためのスイッチが設けられている。
【００１９】
前記Ｘ線管４１からのＸ線はγ軸上を通り、アイソセンタに位置された被検体の撮影部位に曝射され、この撮影部位を透過したＸ線像が前記撮影装置３１により撮影される。この撮影装置３１は、例えば被検体を透過したＸ線を検出してＸ線画像を光画像に変換するイメジインテンシファイアとこのイメージ・インテンシファイアの光画像を撮影するＴＶカメラとから構成される。
この撮影装置３１から出力される画像信号（ 又は画像データ ）は、前記画像処理制御部３２で処理されて、画像として前記モニタ３３に表示される。
【００２０】
このような構成のこの実施の形態においては、回動アーム２１の角度が０°の「頭入れ」の場合には以下の設定が行われている。すなわち、円形絞り１２は撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの入力面に外接するように制御され、方形絞り１１については、従来の技術で説明した（ 図１４参照 ）ように、操作ボックスの上下方向の操作に対しては第１，第３の方形羽根が対応し、操作ボックス２４の左右方向の操作に対しては第２，第４の方形羽根が対応して、移動制御されるようになっている。
また、方形絞り１１の４枚の方形羽根及び補償フィルタ１３の移動速度については、それぞれＳＩＤ（ ＝ソース・イメージ・ディスタンス ）の初期値及びイメージ・インテンシファイアの初期拡大モードに対応した初期値が設定されている。
【００２１】
図６は、絞り制御部１４が行う絞り制御処理の流れを示す図であり、この絞り制御処理の流れに基づいて方形絞り１１等が制御される。
まず、ステップ１（ ＳＴ１ ）の処理として、操作ボックス２４により操作された回動アーム２１の角度を取込み、ステップ２（ ＳＴ２ ）の処理として、この取込んだ角度の絶対値が４５°以上か否かを判断する。
ここで、回動アーム２１の角度が４５°以上と判断すると、ステップ３（ ＳＴ３ ）の処理として、切換ユニット１４により、操作ボックス２４の方形絞り１１の絞りを調節する操作ボックス２４の操作方向に対応する方形絞り１１を構成する４枚の方形羽根の設定を回動アーム２１の角度に応じて変更する。
【００２２】
例えば、回動アーム２１の角度γが０°であるときには、モニタ３３上の上、右、下、左に対してそれぞれ、第１、第２、第３、第４の方形羽根が対応し、操作ボックス２４の上下移動操作に応じて第１、第３の方形羽根が移動制御され、左右移動操作に応じて第２、第４の方形羽根が移動制御される。
また、回動アーム２１の角度γが９０°（ 又は−９０° ）であるときには、モニタ３３上の上、右、下、左に対してそれぞれ、第４、第１、第２、第３の方形羽根が対応し、操作ボックス２４のスイッチ切換制御部１６による設定変更により、操作ボックス２４の上下移動操作に応じて、第４、第２の方形羽根が移動制御され、左右移動操作に応じて第１、第３の方形羽根が移動制御される。
【００２３】
従って、回動アーム２１の角度が４５°以上（ ４５°以上１３５°未満、−１３５°より大きく−４５°以下 ）のときには、モニタ３３の画面上の画像の４枚の方形羽根の配置において、上下の組と左右の組とが入れ替ったようになっているが、設定変更により、操作ボックス２４の上下方向の操作に対しては、モニタ３３の画面上の上下の組の方形羽根が対応して移動制御され、左右方向の操作に対しては、モニタ３３の画面上の左右の組の方形羽根が対応して移動制御される。
【００２４】
ステップ２の処理で、取込んだ回動アーム２１の角度が４５°未満（ ０°以上４５°未満、１３５°より大きく１８０°以下、−１８０°以上−１３５°以下、−４５°より大きく０°以下 ）と判断した場合又はステップ３の処理として操作ボックス２４の操作ボックス２４に対応する方形絞り１１の４枚の方形羽根の設定変更を終了すると、ステップ４（ ＳＴ４ ）の処理として、ＳＩＤ又は撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの拡大モードにより拡大率の変更が有るか否かを判断する。
ここで、拡大率の変更はないと判断すると、ステップ５（ ＳＴ５ ）の処理として、操作ボックス２４の操作が有るか否かを判断する。ここで、操作ボックス２４の操作はないと判断すると、再び前述のステップ４の処理へ戻るようになっている。
【００２５】
また、前述のステップ４の処理で、拡大率の変更が有ると判断すると、ステップ６（ ＳＴ６ ）の処理として、拡大率の取込みを行い、ステップ７（ ＳＴ７ ）の処理として、その取込んだ拡大率に基づいて、方形絞り１１及び補償フィルタ１３の移動速度を算出して、算出した移動速度により設定変更する。
例えば、図７（ ａ ）及び図７（ ｂ ）に示すように、ＳＩＤ（ 距離 ）をＬ１ からＬ２ に変更した時、Ｌ１ の時の移動速度をＶ１ とすると、Ｌ２ のとき、モニタ３３の画面上で見掛上移動速度が変化しない移動速度Ｖ２ は、
Ｖ２ ＝ （Ｌ２ ／Ｌ１ ） ・Ｖ１
により算出することができる。
また、図８（ ａ ）及び図８（ ｂ ）に示すように、撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの拡大モード（ 直径サイズモード ）をＳ１ からＳ２ に変更した時、Ｓ１ の時の移動速度をＶ１ とすると、Ｓ２ のとき、モニタ３３の画面上で見掛上移動速度が変化しない移動速度Ｖ２ は、
Ｖ２ ＝ （Ｓ２ ／Ｓ１ ） ・Ｖ１
により算出することができる。
【００２６】
例えば、ＳＩＤを１／２に変更した場合、方形羽根の実際の移動速度は１／２となる。同様にイメージ・インテンシファイアの拡大モードを１／２に変更した場合にも、方形羽根の実際の移動速度は１／２となる。
このようにして算出した移動速度を、方形絞り１１の各方形羽根の移動速度として、又は補償フィルタ１３の移動速度として設定する。
また、前述のステップ５の処理で、操作ボックス２４の操作が有ると判断すると、ステップ８（ ＳＴ８ ）の処理として、操作ボックス２４の操作に基づいて、速度制御部１５を制御して、方形絞り１１の各方形羽根を設定されている移動速度で移動させる制御を行い、再び前述のステップ５の処理へ戻るようになっている。
【００２７】
次に、ステップ９（ ＳＴ９ ）の処理として、ステップ８の処理で移動された各方形羽根の移動量又は移動位置に基づいて、この方形絞り１１により絞られたエックス線の曝射範囲に外接するように、絞り制御部１４により円形絞り１２を移動させる制御を行い、再び前述のステップ４の処理へ戻るようになっている。
例えば、図９に示すように、点線で示す方形絞り１１の中央のＸ線の曝射範囲２１に対応して、この曝射範囲５１に外接するように撮影装置３１のイメージ・インテンシファイアの入力面５２より狭く円形絞り１２が制御される。
【００２８】
このようにこの実施の形態によれば、回動アーム２１を４５°（ ４５°〜１３５°、−４５°〜−１３５° ）以上回動させた時には、モニタ３３の画面上の方形絞り１１の各方形絞りの移動方向と操作ボックス２４のＸ線絞りを制御する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、スイッチ切換制御部１６により操作ボックス２４に対応する方形羽根を切換え、また、ＳＩＤの変更又はイメージ・インテンシファイアのモードの切換え等により拡大率が変更されても、モニタ３３の画面上の方形羽根の移動速度が見掛上変化しないように、拡大率の変更に基づいて速度制御部１５により各方形羽根の移動速度を変更し、さらに、絞り制御部１４により円形絞りを方形絞りにより絞られたＸ線の曝射範囲に外接するように絞る制御を行うことにより、モニタ３３の画面上における操作性が変化することなく、常に同じ操作方向及び一定の移動速度を有する不変の操作性で、操作ボックス２４の操作ボックス２４により方形絞り１１を制御することができ、しかも、Ｘ線の不必要な曝射をより確実に削減することができる。
【００２９】
以上により、操作性の向上及び被検体への負担の軽減を図ることができる。
なお、この実施の形態においてはＸ線絞り１２について説明したが、補償フィルタ１３は、回動アーム２１が回動しても、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動方向と補償フィルタ１３を操作する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、機械的に補償フィルタ１３を回動させるものでも良いし、また、Ｘ線絞り１２と同様に、回動アーム２１が４５°以上回動したときには、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動方向と補償フィルタ１３を制御する操作ボックス２４の案内方向とが一致するように、操作ボックス２４に対応する補償フィルタを切換えるものでも良い。
また、ＳＩＤの変更又はイメージ・インテンシファイアのモードの切換え等により拡大率が変更されても、Ｘ線絞り１２と同様に、補償フィルタ１３の実際の移動速度を、モニタ３３の画面上の補償フィルタ１３の移動速度が見掛上変化しないように、拡大率の変更に基づいて変更しても良いものである。
【００３０】
なお、この実施の形態においては、補償フィルタ１３、円形絞り１２、４枚の方形羽根から構成された方形絞り１１を備えたＸ線診断装置について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変形が可能なものである。例えば、この発明は、補償フィルタ１３及び円形絞り１２がなく、方形絞り１１だけを備えたＸ線診断装置にも適用できるものであり、また、方形絞りについて、２枚、３枚、５枚、６枚、…の方形羽根から構成されたものでも良いものである。
以上詳述したように、本Ｘ線診断装置によれば、Ｘ線絞り又は補償フィルタの移動の操作の案内方向とその操作によるモニタの画面上でのＸ線絞り又は補償フィルタの移動方向と一致させるように、Ｘ線絞り又は補償フィルタの移動制御を行うことにより、さらに、モニタ３３の画面上におけるＸ線絞り又は補償フィルタの移動速度が見掛上変化しないように、ＳＩＤ又はイメージ・インテンシファイアの拡大モード等による拡大率に応じてＸ線絞り又は補償フィルタの移動速度を制御することにより、操作者は常に同じ操作感覚でＸ線絞り又は補償フィルタを操作することができ、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を提供できる。また、Ｘ線絞りの円形絞りを方形絞りのＸ線曝射範囲に外接するように制御することにより、方形絞りを透過又は回折したＸ線をさらに遮蔽することができ、より確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を提供できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明によれば、Ｘ線絞りの制御を改善することにより、操作性の向上を図ることができるＸ線診断装置を実現することができる。
また、Ｘ線絞りを改良することにより、確実に不必要なＸ線の曝射を削減して、被検体への負担の軽減を図ることができるＸ線診断装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態のＸ線診断装置の要部構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態のＸ線診断装置の絞り装置を示すブロック図。
【図３】同実施の形態のＸ線診断装置の保持装置を示すブロック図。
【図４】同実施の形態のＸ線診断装置の画像処理装置を示すブロック図。
【図５】同実施の形態のＸ線診断装置のＸ線発生装置を示すブロック図。
【図６】同実施の形態のＸ線診断装置の絞り制御部が行う絞り制御処理の流れを示す図。
【図７】同実施の形態のＸ線診断装置におけるＳＩＤの変更について説明するための図。
【図８】同実施の形態のＸ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの拡大モードの変更について説明するための図。
【図９】同実施の形態のＸ線診断装置における円形絞りとＸ線の曝射範囲との位置関係を示す図。
【図１０】Ｘ線診断装置のガントリ部を示す斜視図。
【図１１】Ｘ線診断装置における回動アーム及びＣアームの回動方向及び頭入れと横入れとを説明するための略式図。
【図１２】従来のＸ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの入力面と円形絞りと方形絞りとの配置関係を示す図。
【図１３】Ｘ線診断装置におけるイメージ・インテンシファイアの入力面と補償フィルタとの配置関係を示す図。
【図１４】Ｘ線診断装置における方形絞りを制御する操作ボックス２４の操作案内を示す図。
【図１５】Ｘ線診断装置におけるモニタの画面上の方形絞りの位置を示す図。
【図１６】従来のＸ線診断装置における円形絞りと実際のＸ線の曝射範囲との位置関係を示す図。
【符号の説明】
１…中央制御部、
４…回動アーム、
９…モニタ、
１０…補償フィルタ、
１１…円形絞り、
１２…方形絞り、
１３…移動機構制御部、
１３−１…速度制御部、
１４…切換ユニット、
１５…操作ボックス２４。
Claims (4)
- 天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、
前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、
前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、
前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、
前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、
前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示されるＸ線絞りの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動するＸ線絞りを切換えるＸ線絞り駆動手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。 - 天板に載置された被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の曝射範囲を制限するものであり、異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つのＸ線絞りと、
前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線像撮像手段と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段とを対向させて支持するアームと、
前記アームを少なくとも支柱回転方向に回転可能に保持するアーム保持手段と、
前記Ｘ線像撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、
前記Ｘ線絞りの移動を指示するための操作手段と、
前記アームが、前記アームの略中央部と前記Ｘ線源と前記Ｘ線像撮像手段の間の焦点を結ぶ直線に前記被検体が沿うような位置から、前記支柱回転方向に略４５度回転した際に前記表示手段に表示されるＸ線絞りの上下の移動方向と左右の移動方向を切換えるＸ線絞り駆動手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。 - 前記Ｘ線源から曝射されたＸ線の分布を変えるものであり、
異なる方向に沿って移動可能な少なくとも２つの補償フィルタと、
前記補償フィルタの移動方向を指示するための操作手段と、
前記アームが前記支柱回転方向に回転した際に、前記表示手段に表示される補償フィルタの移動方向が前記操作手段へ入力する移動方向に一致するように、移動する補償フィルタを切換える補償フィルタ駆動手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載のＸ線診断装置。 - 前記Ｘ線絞りは、Ｘ線の曝射範囲を制限する複数枚の方形羽根から構成された方形絞りと、Ｘ線の曝射範囲を略円形状に制限する円形絞りと、を備え、
画像化すべき撮影領域に外接するように、前記方形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御し、この制御による前記方形絞りの曝射領域に外接するように前記円形絞りによるＸ線の曝射範囲を制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のＸ線診断装置。
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-
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