JP4812053B2 - Ｘ線画像診断装置 - Google Patents

Description

本出願は、２００４年７月１３日に出願された日本特許出願第２００４−２０６５２７号、２００４年７月１５日に出願された日本特許出願第２００４−２０９１８３号の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。

本発明は、Ｘ線絞りの操作性向上に有効なＸ線画像診断装置に関する。

近年、患者に対して外科手術を行わないでカテーテルや内視鏡などの経皮的検査治具を用いて、血管系病変部や消化器系病変部などを検査又は治療するインターベンショナルな手技が普及しており、Ｘ線透視撮影装置の透視時間が大幅に増えることになった。その結果、透視における被曝低減が重要となり、必要とされる領域以外の被曝を防ぐためのＸ線絞りの頻繁な操作が求められるようになった。

Ｘ線透視撮影装置においてＸ線照射野を限定するＸ線絞り装置が用いられている（例えば特開平８−２６６５３５，特開２００３−１１６８４５）。この撮影装置は、Ｘ線管装置から放射されるＸ線をＸ線絞り装置を介してテーブルに寝載した被検体へ照射し、被検体を透過したＸ線をイメージインテンシファイヤやＸ線平面検出器などにより、検出して可視画像化し、モニタに表示する。その絞り装置では、上下左右の絞り羽根を駆動してＸ線管装置から放射されるＸ線のうち関心領域以外のＸ線を遮断している。

しかし、上記特許文献は、Ｘ線絞り挿入後の視野領域を変更する場合や、この視野領域の周辺領域、すなわちＸ線絞りで遮蔽されている領域の観察が必要な場合、視野領域以外の状況確認が必要となる。ところが、Ｘ線絞りが挿入されている領域の状況はモニタに表示されないため認識することができない。そのため、一旦Ｘ線絞りを開け、視野領域以外の領域の状況もモニタで確認した後、所望の領域へＸ線絞りを制御させて視野領域の変更を行なわなければならない。その結果、上記Ｘ線絞りの頻繁な操作の要求に対し、Ｘ線絞りの操作に手間がかかる。上記特許文献には、Ｘ線絞りの操作性の向上について何も言及されていない。

本発明の目的は、Ｘ線絞りの操作性が向上されるＸ線画像診断装置を提供することにある。

本発明のＸ線画像診断装置は、被検者にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記Ｘ線発生器より照射されるＸ線の前記被検者への照射領域を制御する、３枚以上の絞り羽根が連動可能に構成されたＸ線絞り装置と、前記３枚以上の絞り羽根のうち、移動制御対象とする絞り羽根を選択可能とした制御モードで動作させるための操作情報を記憶する操作情報記憶手段と、前記記憶された操作情報によって前記Ｘ線絞り装置を操作制御する絞り操作器と、前記操作制御された前記Ｘ線絞り装置によって形成される開口部を透過する前記被検者の透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線検出器と、前記出力された画像データを画像表示する表示器と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、３枚以上の絞り羽根を連動可能に制御することで、Ｘ線絞りを効率良く操作することができる。その結果、被検者への被爆量を極力少なくすることができる。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本実施形態のＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、Ｘ線源であるＸ線管球１と、Ｘ線管球１から照射されるＸ線の照射範囲を制御する絞り装置２と、Ｘ線絞り装置２を経て被検体を通ったＸ線を検出して画像にするＸ線平面検出器（ＦＰＤ）３とを有する。通常、Ｘ線管球１とＸ線絞り２とはＸ線発生部を構成してＣ型アームなどの支持機構４の一端に取り付けられ、ＦＰＤ３はＣ型アームの他端に取り付けられている。Ｘ線管球１とＦＰＤ３との間には被検体７が載せられる可動式のテーブル５が設けられ、Ｃ型アームの旋回やテーブル５のスライドを行って被検体７の関心領域の位置決めを行う。ＦＰＤ３で可視画像化された画像は、ディスプレイ（モニタ）６に表示される。ＦＰＤの替わりにイメージインテンシファイア（Ｉ，Ｌ）とＴＶカメラを用いてもよい。

上記Ｘ線透視撮影装置に用いられるＸ線絞り装置２は、図２に示すように、合計４枚の絞り羽根２０（２１，２２，２３，２４）を具える。鉛板を主材料とした絞り羽根２０はＸ線照射野を診断上必要最小限のＸ線照射範囲に設定する最も重要な羽根である。

これら上下左右の各絞り羽根２１〜２４は、図３に示すように枠状に配置されており、各々図示しないモータにより独立に駆動される。各絞り羽根２１〜２４の現在の位置は、羽根位置検出手段（図示せず）により検出されて位置データとして出力される。羽根位置検出手段としては、例えばモータの回転位置を検知することにより行なう。この回転位置の検知は、例えばステッピングモータを用いたり、ホール素子によりモータの回転位置を検知したりすることで行える。もちろん、直接各絞り羽根２１〜２４の位置を検出するセンサを設けてもよい。

一方、Ｘ線照射野は、Ｘ線絞り装置内に設けられたランプ２５からの光照射野の目視によってＸ線を照射せずに確認される（図２）。つまりランプ２５から照射された光は、ミラー２６，２７で反射して絞り羽根２０で照射範囲が制限され、この絞り羽根２０を通過してくる光束によって得られる光照射野を目視することで確認できる。ランプ２５の点灯は点灯用スイッチ２８により行われる。

上記のＸ線透視撮影装置の操作は、全て遠隔の操作卓８で行われる。操作卓８は、Ｘ線絞り２の動作を制御する絞り操作器９、支持機構４の旋回・スライドを制御する支持機構操作器１０、テーブル５のスライドを制御するテーブル操作器１１およびＸ線の照射を制御するＸ線照射スイッチ１２を具えている。そのうち、絞り操作器９は、図４に示すように、ジョイスティック状のものである。つまり、操作卓８から立設される操作棒３１を有し、この操作棒３１は３６０°任意の方向に可倒自在に構成され、選択された絞り羽根を可倒方向に対応して動作させることができる。また、操作棒３１の先端にはプッシュスイッチ３２が設けられて、このプッシュスイッチ３２を押す回数により、選択される絞り羽根の制御モードが順次切り替えられる。

この絞り装置の機能ブロック図を図５に示す。

まず、操作器９から入力された信号は操作器制御部４１により必要な制御信号へ変換され、絞り制御部４２に入力される。絞り制御部４２では、この制御信号に応じて、絞り羽根２０を動作させるべく絞り羽根２０の駆動モータを動作させたり、選択された絞り羽根２０をインジケータ４４に表示させるように指令する。インジケータ４４は、後述するように、Ｘ線透視画像を表示するモニタ６の各辺に枠状に配され、選択された絞り羽根の方向の点灯するライトで構成される。また、絞り羽根２０をどの位置に動作させたかの情報は、絞り制御部４２からＸ線検出器３（ここではＦＰＤ）と画像処理部４３に出力され、その絞り羽根により制限された領域の画像がモニタ６に表示されるように制御される。

次に、絞り羽根のより具体的な制御方法を説明する。図６（Ａ）―（Ｄ）にインジケータ４４が設置されたモニタ６の画面を示す。画面中の小さい太枠が関心領域であり、このモニタ表示画面周縁には枠状のインジケータ４４が設けられている。インジケータ４４は、選択された絞り羽根に対応する各辺が点灯可能に構成されている。例えば、上絞り羽根が選択された場合は、インジケータの上辺４４Ｕが点灯し（図６（Ｂ））、左絞り羽根が選択された場合は、インジケータの左辺４４Ｌが点灯し（図６（Ｃ））、下絞り羽根が選択された場合は、インジケータの下辺４４Ｄが点灯し、右絞り羽根が選択された場合は、インジケータの右辺４４Ｒが点灯する。

制御する絞り羽根の選択は、プッシュスイッチ３２（図４）を押す回数により、図７に示す順に切り替えられる。つまり、上絞り羽根５１→左絞り羽根５２→下絞り羽根５３→右絞り羽根５４→全絞り羽根（関心領域の位置変更）５５→全絞り羽根（関心領域のサイズ変更）５６→操作禁止５７→上絞り羽根５１の順に制御モードを切り替えることができる。

図６（Ａ）の状態ではインジケータ４４はどれも点灯しておらず、この状態ではいずれの絞り羽根も選択されていないため、操作棒３１を倒してもどの絞り羽根も動かない。

次に、プッシュスイッチ３２を１回押すことにより上絞り羽根の制御モード５１となり、図６（Ｂ）に示すように、インジケータの上辺４４Ｕが点灯する。術者はその状態で操作棒３１を上下に倒すことにより上絞り羽根の移動を自由に行うことができる。

次に、プッシュスイッチ３２をもう一度押すことにより、左絞り羽根の制御モード５２になり、図６（Ｃ）に示すようにインジケータの左辺４６Ｌが点灯する。同様に左右に操作棒３１を倒すことにより左絞り羽根の動作を行なうことができる。

次に、プッシュスイッチ３２を３回押して全羽根（位置変更）制御モード５５とし、４枚の羽根で構成された関心領域のサイズは変更せずに、その位置のみを操作棒３１の操作に応じて任意の方向へ移動するように制御する。この場合は図６（Ｄ）に示すように、４辺のインジケータ４４が全て点灯することにより術者はモードを把握することができる。

さらに、プッシュスイッチ３２をもう一度押して、全羽根（サイズ変更）制御モード５７とし、４辺のインジケータ４４を点滅させた状態で、操作棒３１を上下もしくは左右に倒すことで、関心領域のサイズを変更することも可能である。例えば、関心領域の中心を基準に拡大、縮小させても良い。

その他、この制御モードでプッシュスイッチ３２を押しながら操作棒を上下に倒すことにより関心領域のサイズを関心領域の中心から拡大、縮小するように制御させることも可能である。

なお、本例ではインジケータ４４を設置したが、モニタ６の表示エリアが十分確保できれば、画像上の適宜な位置にインジケータ４４と同様の表示を行っても構わない。
また、４辺のインジケータは全羽根（位置変更）制御モードで点滅させ、全羽根（サイズ変更）制御モードで常時点灯させてもよい。あるいは、制御モードにより異なるカラーで表示するようにしてもよい。

また、プッシュスイッチ３２は操作棒３１と一体になっているが、プッシュスイッチ３２と操作棒３１は離れた場所に別体に設けても同様の効果が得られる。例えばプッシュスイッチ３２の代わりにフットスイッチを用いることで、操作器９をさらに小さくすることが可能となる。
プッシュスイッチの替わりに絞り羽根の各制御モード５１−５７に対応した個別のスイッチを設けて切り替えるようにしてもよい。
図８に操作棒の操作方向と絞り羽根の動く方向の関係を示す。
制御モードが上羽根制御モードの場合、操作棒を図示の方向に倒すと、絞り羽根２１（図３参照）のみが太い矢印の方向に動く。左羽根、下羽根、右羽根は動かない。
左羽根、下羽根、右羽根の各制御モードの場合も同様に、操作棒を図示の方向に倒すと、対応する絞り羽根のみが太い矢印の方向に動く。
全羽根（位置変更）制御モードの場合および全羽根（サイズ変更）制御モードの場合、操作棒を倒す方向に応じて、各絞り羽根２１−２４が太い矢印の方向に動く。
図９は絞り羽根の制御系を示すブロック図である。
絞り制御部４２（図５参照）のメモリには、制御モードと操作棒の操作方向と各絞り羽根の移動方向とを関連付けた図８に相当するテーブル６２が記憶されている。
例えば、オペレータが全羽根（位置変更）制御モードを選択し、操作棒３１を所望の方向に倒すと、操作棒に連結したスイッチのうち、倒された方向に対応するスイッチが入り、操作方向を示す信号が絞り制御部４２のＣＰＵ６１に入力される。ＣＰＵ６１は操作棒３１からの信号を受け、テーブル６２を参照し、選択された制御モードと操作棒の操作方向に対応した絞り羽根を駆動する駆動信号をモータＭ１−Ｍ４に出力する。
各絞り羽根は操作棒が倒され、スイッチが入っている間中、太い矢印の方向に動くように制御される。操作棒が垂直の位置に戻されたとき操作棒に連結したスイッチがすべて切れると各絞り羽根はその位置で停止する。

次に、上記の絞り装置において、Ｘ線照射野を確認するためのランプの配置に工夫を施した実施形態を説明する。

本例は、図１０に示すように、ランプ２５のフィラメント２８の配置方向を各絞り羽根２１〜２４の長手方向に対して４５°となるようにしている。

ランプには、通常、その発光源としてフィラメントが用いられている。このフィラメントは一定の長さを有し、従来はいずれかの絞り羽根沿いにフィラメントの長手方向を合わせて配置されていた。

例えば、図１１（Ａ）に示すように、左右絞り羽根２２，２４にフィラメント２８が平行で、上下絞り羽根２１，２３にフィラメント２８が直角の場合、絞り羽根で規制された光照射野の周縁のうち、上下絞り羽根２１，２３で規定される辺の近傍は、フィラメントのＸ方向、つまり左右絞り羽根の長手方向にＢｘの幅でボケが見られることになる。一方、図１１（Ｂ）に示すように、左右絞り羽根２２，２４で規定される辺の近傍は、Ｙ方向、つまり上下絞り羽根の長手方向にＢｙの幅でボケが見られることになる。そのため、Ｘ方向とＹ方向とではボケが生じる幅ＢｘとＢｙとが異なることになって、光照射野の輪郭が不明確になりやすい。

これに対して、本実施形態では、図１０に示すように、全ての絞り羽根２１〜２４に対して４５°の角度となるようにフィラメント２８を配している。そのため、図１１（Ｃ）に示すように、Ｘ方向とＹ方向とではボケが生じる幅Ｂｘｙを一様にすることができ、光照射野の輪郭を明確化し、Ｘ線照射野を一層容易に確認することができる。

次に、視野領域を移動させる際、被検者の被爆量を低減させる実施例について説明する。
図１２は本実施形態のＸ線画像診断装置の概略機能構成図である。
このＸ線画像診断装置は、被検者７に向けてＸ線を照射するＸ線発生器１と、Ｘ線の照射範囲を規定するＸ線絞り２と、被検者７を透過したＸ線を画像化するＸ線検出器３と、撮影したＸ線画像を表示するモニタ６とを有する。

Ｘ線発生器１は、Ｘ線を発生するＸ線管を有する。Ｘ線発生器１は、高電圧発生装置１００からの所定の電圧が印加されることでＸ線を放出する。

Ｘ線絞り２は、絞り羽根を動作させることでＸ線照射野中に絞り羽根を挿入し、視野領域を規定する。Ｘ線絞り２の絞り羽根の挿入位置は挿入位置情報検知手段により検知され、後述する表示領域算出手段１０３に出力される。

Ｘ線検出器３は、Ｘ線を画像データに変換できるものであればよい。本例ではＸ線平面検出器（ＦＰＤ）を用いた。被検者７を透過したＸ線は、ＦＰＤ制御部により可視画像データに変換され、デジタル画像データとして出力される。出力された画像データは、画像メモリに記憶され、フレームごとに順次更新される。この画像メモリは、後述する全視野領域記憶手段１０１を含む。

また、Ｘ線発生器１およびＸ線検出器３は、図示しない支持手段により支持されており、必要に応じて、これらの位置を被検体７に対して移動可能に構成している。

そして、Ｘ線検出器３で画像データとして出力されたＸ線透視画像は、リアルタイムでモニタ６に表示される。

ここで、本実施形態のＸ線画像診断装置は、全視野領域記憶手段１０１と、合成画像作成手段１０２と、表示領域算出手段１０３を有している。全視野領域記憶手段１０１は、Ｘ線絞り２が挿入される前の全視野領域の透視画像を記憶する。合成画像作成手段１０２は、全視野領域記憶手段１０１に記憶されている全視野領域画像とＸ線絞り２が挿入されている現在の透視画像とを輝度で加算して合成画像を作成する。表示領域算出手段１０３は、合成画像の必要な領域をＸ線絞り２の挿入位置より算出しモニタ６に拡大表示する。

次に、本実施形態のＸ線画像診断装置の動作について説明する。

まず、Ｘ線発生器３を手技対象部位（以降「患部」という）に概略的に位置合わせする。

この位置合わせの確認のため、短いＸ線照射を行う。被検者７を透過したＸ線はＸ線検出器３で画像化され、ＦＰＤ制御部により画像データに変換されて、この画像データはＸ線照射中には画像メモリに随時記録、更新される。この段階での最終画像をＸ線絞り２が挿入される前の全視野領域の透視画像として全視野領域記憶手段１０１に記憶しても良い。

術者によってＸ線絞り２の挿入制御が開始されると、全視野領域記憶手段１０１はＸ線絞り２が挿入開始される前にＸ線検出器３より出力される画像データを記憶する。

次に、Ｘ線絞り２を所望の領域へ挿入して視野領域を決定する。その後、再び術者によってＸ線絞り２の挿入位置を変更して視野領域の位置を変更する場合、合成画像の作成を行う。つまり、Ｘ線絞り２の挿入位置を変更する制御命令が入力されると、合成画像作成手段１０２は全視野領域記憶手段１０１に記憶されているＸ線絞り２が挿入される前の全視野領域画像とＸ線絞り２の挿入位置変更のための制御命令が入力された時点でのＸ線検出器３から出力される画像データを加算し合成画像を作成する。挿入位置を変更する制御命令は、例えば図７で全羽根（位置変更）制御モード５５が選択された時、入力される。

図１３Ａ−１３Ｃは、合成画像作成手段１０２における画像合成の動作を示す模式説明図である。図１３ＡはＸ線絞りが挿入される前のＸ線検出器より出力される胸部全体の画像データ（全視野領域画像２０１）を示す。図中、外枠はモニタ６の最大表示エリアを表わしており、この例では、全視野領域画像２０１がモニタの表示エリアいっぱいに表示されている。この画像データは、全視野領域記憶手段１０１に記憶されており、必要に応じて読み出し可能である。一方、図１３ＢはＸ線絞り２の挿入位置の変更のための制御命令が入力された際にＸ線検出器３より出力された胸部の一部を示す画像データ（視野領域画像２０２）を示している。これら２枚の画像データより、合成画像作成手段１０２では図１３Ｃに示すような合成画像データを作成する。合成画像は全視野領域画像に視野領域画像が重ね合わされた画像で、視野領域の位置はもちろん、視野領域以外の領域も表されている。合成画像作成手段１０２にて合成画像データを作成する際の両画像（図１３Ａ，１３Ｂ）の輝度の加算割合については、モニタ６に合成画像を表示した際のＸ線絞りにおける画像の重なり具合によって適宜、例えば１対１とか、１対２といった具合に事前に変更可能とする。１：１の場合は、図２Ｃに於いて、画像２０１より、画像２０２が２倍明るく表示される。

表示領域算出手段１０３はＸ線絞り２より画像内への挿入位置情報を受け取り、合成画像作成手段１０２で作成された合成画像のうち、術者がＸ線絞り２の挿入により規定された視野領域を変更制御するための助けとなる最適な画像領域をモニタ６に表示する。

図１４Ａ，１４Ｂは表示画像領域算出の動作を示すための模式説明図である。図１４Ａの画像は、図１３Ｃに相当する合成画像作成手段１０２にて作成された合成画像である。今、Ｘ線絞りより、例えば画像の右方向から挿入されている絞り羽根が画像内の位置Ｒｉｎまで挿入されているという情報が送られてきたとする。その場合、表示領域算出手段１０３は画像内の位置Ｒｉｎよりも外側、例えば図中の位置Ｒｅｘｔまでを表示対象領域とする。同様にＸ線絞りの上羽根、下羽根、左羽根からの位置情報に応じて合成画像より表示位置を決定し、モニタ６に表示する。Ｘ線絞りの挿入位置からどの程度外側までを表示対象領域とするかについては、検査対象領域などにより予め決めておくものとする。
図１４Ｂは算出された表示領域をモニタの最大表示エリアに拡大表示した図である。

図１５Ａ，１５Ｂは、表示手段で合成画像表示の動作を説明するための模式図である。図１５Ａは、Ｘ線絞りの退避動作が行われる前のモニタの最大表示エリアに表示されている合成画像の様子を示している。今、画像の左側より挿入されているＸ線絞りの内、モニタに表示されている部分をＬｉｎとする。そして、合成画像表示中において、Ｘ線絞り２が制御される場合に、表示領域算出手段は、Ｄｉｍｇで示される画像の全領域に対するＸ線絞り２の挿入部分Ｌｉｎの割合が常に一定となるように表示領域を算出し、必要な領域だけをモニタ６に表示させる。

例えば、図１５ＢはＸ線絞り２の左羽根が退避制御された後の様子を示す図である。退避制御前の画像全領域Ｄｉｍｇに対する絞りの挿入部分Ｌｉｎの割合と、退避制御後の画像全領域Ｄｉｍｇ’に対する絞りの挿入部分Ｌｉｎ’の割合が同じになるように表示領域の算出を行う。術者はＸ線絞り２の挿入位置によって、その外側の領域まで表示された合成画像を見ながら、絞りの位置を変更することができる。そのため、Ｘ線絞り２を開放し、被検体の広範囲にＸ線を照射して全視野画像を確認しなくても、現在の視野領域以外の領域の状況を確認することができ、スムーズにＸ線絞り２の操作を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、全視野領域記憶手段１０１に記憶される画像データとしてＸ線絞りが挿入される直前の透視画像データを用いた例を述べたが、予め同一部位にて撮影されていた画像データを用いて合成画像を作成してもよい。

次に、術者が視野領域画像と合成画像とを切り替えてモニタに表示できる画像表示選択手段を有している本実施形態Ｘ線画像診断装置を説明する。図１６は同装置の概略機能構成図である。なお、図１２と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本例の装置では、通常、モニタ６にはＸ線検出器３より出力される現在の透視画像が表示される。術者は、Ｘ線絞り２の操作を行う際、画像表示選択手段１０４より合成画像開始信号を入力する。それにより、図１２と同様の手順に従って合成画像作成手段１０２にて合成画像が作成され、その合成画像がモニタ６に表示される。

また、術者は画像表示選択手段１０４での切り替えにより、任意にモニタ６に透視画像を選択表示させることが可能である。例えば、Ｘ線絞り２の操作中であっても、Ｘ線検出器３より出力される現在の透視画像を、そのままモニタ６に表示することができる。

その他、常にＸ線検出器３からの出力画像をモニタ６に表示し、操作者の指示によって画像表示選択手段１０４によりモニタ６に合成画像を表示した後、ある一定の時間が経過した後に再びＸ線検出器３より出力される現在の透視画像が表示されるようにしてもよい。

次に、モニタとは別に、合成画像作成手段で作成した合成画像のみを表示する合成画像表示手段を有している本実施形態装置を説明する。図１７は、同装置の概略機能構成図である。
なお、図１２と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

本例の装置でも、モニタ６にＸ線検出器３より出力される透視画像が表示される点、および合成画像作成手段１０２にて合成画像を作成する点は図１２と同様である。本例では、この合成画像をモニタ６とは別の合成画像表示手段１０５に表示する点が相違する。従って、術者は、モニタ６に表示される現在の透視画像と合成画像表示手段１０５に表示される合成画像の２つの画像を比較しながらＸ線絞り２の制御を行うことができる。

その他、図１８に示すように、モニタ中に複数のウィンドウを設け、各ウィンドウに現在の透視画像（通常透視画像）３０１と合成画像３０２をそれぞれ表示しても良い。例えば、メインウィンドウとサブウィンドウをモニタの画面上に表示し、メインウィンドウに現在の透視画像３０１を、サブウィンドウに合成画像３０２を表示することが考えられる。さらに、必要に応じて、メインウィンドウの表示内容とサブウィンドウの表示内容とを入れ替えて表示可能にしても良い。この構成によれば、現在の透視画像と合成画像とを単一のモニタ上にて同時に観察できる。
この場合の装置構成は図１６と同様であるが、画像表示選択手段１０４によりメインウィンドウとサブウィンドウのどちらに合成画像を表示するかを選択する。

次に、Ｘ線発生器・Ｘ線検出器と、被検体が載せられる寝台との動作に対応して全視野透視画像を更新することができる本実施形態Ｘ線画像診断装置を説明する。図１９は同装置の概略機能構成図である。なお、図１２と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

このＸ線画像診断装置は被検者を寝載する寝台５と、被検者７に向けてＸ線を照射するＸ線発生器１と、被検者７を透過したＸ線を画像化するＸ線検出器３と、これらＸ線発生器１およびＸ線検出器３を一括して寝台５に対して移動自在に支持する支持手段１０７と、撮影したＸ線画像を表示するモニタ６とを有する。

寝台５は、被検者が載せられた状態で、上下、左右、前後に移動させることができる。この各部の動作は、各々動作感知手段１０６により検出される。

支持手段１０７は、一端にＸ線発生器１が設けられて他端にＸ線検出器３を有するＣアームと、Ｃアームを水平および／または垂直方向に動かす水平および／または垂直駆動機構とを有する。その他、Ｃアームを同アームの円弧沿いにスライドさせる円弧動機構と、水平軸を回転軸としてＣアームを回転させる回転機構も有する。これらの各部の動作も、各々動作感知手段１０６で検出される。

また、この装置において、Ｘ線発生器１およびＸ線検出器３の機能、および合成画像が作成されて、その所定の範囲がモニタ６上に表示可能な点は他の実施形態と同様である。

本例の装置でも、合成画像作成手段１０２にて作成した合成画像は、モニタ６に表示される。合成画像表示中に、寝台５または支持手段１０７の制御が術者によって行われると、動作感知手段１０６は、合成画像作成手段１０２によって作成された合成画像のモニタ６への表示を中止し、Ｘ線検出器３より出力される現在の透視画像を表示させる。

また、動作感知手段１０６がＸ線照射中に寝台５または支持手段１０７の制御終了信号を検知すると、全視野領域記憶手段１０１は、一旦Ｘ線絞り２を開くと共に、Ｘ線検出器３より出力される全視野透視画像を更新して記憶する。

次に、合成画像記憶手段１０２は、全視野領域記憶手段１０１に記憶更新されている全視野透視画像とＸ線検出器３より出力される現在の透視画像との合成画像を作成し、この合成画像をモニタ６に表示する。

このように動作することにより、寝台５または支持手段１０７の制御が行われたとしても、モニタ６には常に最新の合成画像が表示され、術者はスムーズにＸ線絞り２の操作を行うことが可能となる。

上記実施形態によれば、一つの操作器で３枚以上の絞り羽根を連動可能に構成すれば、Ｘ線絞りの操作性に向上することができる。より好ましくは一つの操作器で全ての絞り羽根を連動可能に構成することである。

また、絞り羽根を連動する際の基準を最大照射野の中心に限定されないようにすることで、より自由な関心領域のサイズと位置の選択を行なうことができる。

操作器は、ジョイスティックのような可倒スイッチが好ましい。例えば、操作器は任意の方向に操作棒を倒して、倒した方向に対応して絞り羽根を動作させる可倒スイッチとする。この操作棒を傾けることで、傾けた方向に絞り羽根が移動するように制御すれば操作性よく絞り羽根を制御できる。

さらに、可倒スイッチにて操作する絞り羽根の組み合わせを選択する選択スイッチを有することが好ましい。選択スイッチを設けた場合、選択された絞り羽根を示すインジケータを設けることが一層好適である。選択スイッチの具体例としては、可倒スイッチの操作軸頭部にプッシュスイッチを設けることが挙げられる。このスイッチを複数回押すことにより、順次選択される絞り羽根が切り替わるように構成すれば良い。この動作モード切替の一例としては、「上羽根→左羽根→下羽根→右羽根→全羽根（照射野位置変更）→全羽根（照射野サイズ変更）→操作禁止→上羽根」とすることが挙げられる。なお、選択スイッチは、可倒スイッチと一体に設けるのではなく、独立して設けても構わないし、プッシュスイッチ以外のスイッチであっても構わない。例えば、フットスイッチを選択スイッチとすることができる。

また、インジケータは、選択されている絞り羽根を表示することができれば、特に構成は問わない。例えば、透視画像を表示するモニタ画面の外周に上下左右の４辺からなる枠状の点灯部材を設け、点灯している辺が選択された絞り羽根を表示するようにする構成が考えられる。点灯部材は、ランプやＬＥＤなどが利用できる。その他、モニタ画面内自体に表示エリアが十分にあれば、画面内に文字や図形などで選択された絞り羽根を表示してもよい。

さらに、上記のＸ線画像診断装置において、Ｘ線の照射野を示す投光用ランプを設け、このランプの発光源が、絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して４５°傾斜して設けられていることが望ましい。

通常、ランプの発光源にはフィラメントが用いられる。この発光源を絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して４５°傾斜して設けることにより、いずれの辺に対しても、フィラメントが各辺に沿った方向の長さ（投影長）が一定となる。そのため、光照射野における全ての辺の近傍のボケ方を共通にすることができ、Ｘ線照射野を正確に把握することができる。

また、本実施形態のＸ線画像診断装置の絞りは、Ｘ線の照射範囲の制御が必要なＸ線装置であればどのようなものにも利用することができる。例えば、Ｘ線画像をデジタル画像として計測するＤＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）装置はもちろん、一般の撮影装置いずれであっても利用することができる。

また、本実施形態のＸ線画像診断装置は、Ｘ線絞り挿入後の視野領域の画像とＸ線絞り挿入前の全視野領域の画像とを合成した合成画像を表示可能にすることで、従来の装置ではＸ線絞りで遮蔽されて観察できなかった領域の状態を確認することができる。そのため、被検者の被爆量を低減して視野領域の移動を迅速に行なうことができる。

また、本実施形態のＸ線画像診断装置は、全視野領域の透視画像と現在の透視画像とを切り替えて表示することで、随時術者は視野領域以外の領域の状態を確認することができる。

また、本実施形態のＸ線画像診断装置は、合成画像作成手段で作成した合成画像のみを表示する合成画像表示手段を前記表示手段とは別に備えることで、術者は視野画像の他に常時視野領域以外の領域の状態を確認することができ、視野領域の移動を的確に行うことができる。

さらに、本実施形態のＸ線画像診断装置は、寝台とＸ線発生器およびＸ線検出器の相対的な位置移動に伴って、全視野領域の透視画像を更新することで、最新の合成画像にて視野領域以外の領域の確認を行うことができる。

本発明装置は、医療用のＸ線画像診断装置として好適に利用することができる。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。

図１は本実施形態のＸ線画像診断装置の概略構成図。 図２は絞り装置の概略構成図。 図３は絞り羽根の配置を示す図。 図４は本発明の、絞り装置の操作器を示す斜視図。 図５は本発明の絞り装置の機能ブロック図。 図６（Ａ）〜（Ｄ）はインジケータが設置されたモニタの画面を模式的に示した図。 図７は本実施形態の絞り装置における制御モードの切り替え順の一実施例を示す図。 図８は本実施形態の絞り装置における制御モードと操作棒の操作方向と絞り羽根の移動方向の関係を示す図。。 図９は絞り羽根の制御系を示すブロック図。 図１０は本実施形態の絞り装置に用いる絞り羽根とランプのフィラメントとの位置関係を示す模式図。 図１１（Ａ）〜（Ｃ）はフィラメントの向きが絞り羽根に対して平行、直角、４５°の場合の光照射野のボケを示す説明図。 図１２は本実施形態のＸ線画像診断装置の一実施例の概略構成図。 図１３Ａは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。 図１３Ｂは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。 図１３Ｃは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。 図１４Ａは表示領域算出手段における表示画像算出の動作を示す模式説明図。 図１４Ｂは表示領域算出手段における表示画像算出の動作を示す模式説明図。 図１５Ａは表示手段で合成画像表示の動作を示す模式説明図。 図１５Ｂは表示手段で合成画像表示の動作を示す模式説明図。 図１６は本実施形態のＸ線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。 図１７は本実施形態のＸ線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。 図１８はモニタに通常の透視画像と合成画像を同時に表示させた場合の模式図。 図１９は本実施形態のＸ線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。

Claims (17)

1. 被検者にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記Ｘ線発生器より照射されるＸ線の前記被検者への照射領域を制御する、３枚以上の絞り羽根が連動可能に構成されたＸ線絞り装置と、
   前記３枚以上の絞り羽根のうち、移動制御対象とする絞り羽根を選択可能とした制御モードで動作させるための操作情報を記憶する操作情報記憶手段と、
   前記記憶された操作情報によって前記Ｘ線絞り装置を操作制御する絞り操作器と、
   前記操作制御された前記Ｘ線絞り装置によって形成される開口部を透過する前記被検者の透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線検出器と、
   前記出力された画像データを画像表示する表示器と、
   を有するＸ線画像診断装置。
2. 前記絞り操作器が、
   前記Ｘ線絞り装置の制御モードを選択する制御モード選択部と、
   前記絞り操作器に立設され、かつ任意の方向に可倒自在に構成される操作棒と、
   該操作棒が倒された方向に対応し前記Ｘ線絞り装置に対して駆動信号を出力する信号処理部と、
   を含む、請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
3. 前記操作情報記憶手段が、前記Ｘ線絞り装置の制御モードと前記操作棒の倒される方向と絞り羽根の移動方向とが関連付けられたテーブルを記憶する、請求項２に記載のＸ線画像診断装置。
4. 前記制御モード選択部が前記操作棒の端部に設けられた、請求項２に記載のＸ線画像診断装置。
5. 前記制御モード選択部が前記操作棒と別体に設けられた、請求項２に記載のＸ線画像診断装置。
6. 前記制御モード選択部がスイッチで構成され、そのスイッチを操作する回数によって前記制御モードを順次切り替える、請求項４または５に記載のＸ線画像診断装置。
7. 前記スイッチが所定回数操作され、前記３枚以上の絞り羽根を全て連動させる全羽根位置変更モードとし、さらに前記スイッチを操作して全羽根サイズ変更モードとする、請求項６に記載のＸ線画像診断装置。
8. 前記スイッチが操作された状態で前記操作棒を倒すことで全羽根サイズ変更モードとする、請求項６に記載のＸ線画像診断装置。
9. 前記表示器に近接して配置され前記制御モード選択部によって選択されたモードに対応する絞り羽根を示すインジケータを有する、請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
10. 前記インジケータは前記表示器の表示画面周縁に設けられた、請求項９に記載のＸ線画像診断装置。
11. 前記インジケータは、前記絞り操作器によって選択された制御モードに対応して点灯、および点滅制御される、請求項９に記載のＸ線画像診断装置。
12. 前記Ｘ線絞り装置は、Ｘ線の照射野を示す投光用ランプを有し、該ランプの発光源が、絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して４５°傾斜して配設されている、請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
13. 前記Ｘ線絞り装置が挿入される前の全視野領域の画像を記憶する全視野領域記憶手段と、
    前記全視野領域記憶手段に記憶されている全視野領域画像と前記Ｘ線絞り装置が挿入されている状態の画像とを合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、
    前記合成画像の必要な領域を前記Ｘ線絞り装置の挿入位置により算出して前記表示器に表示させる表示領域算出手段と、
    を更に含む、請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
14. 全視野領域の画像と前記Ｘ線絞り装置が挿入されている状態の画像とを切り替えて前記表示器に表示する画像表示選択手段を更に含む、請求項１３に記載のＸ線画像診断装置。
15. 前記表示器とは別に、前記合成画像作成手段によって作成された画像を表示する表示装置を含む、請求項１３に記載のＸ線画像診断装置。
16. 前記表示器が全視野領域の画像と前記Ｘ線絞り装置が挿入されている状態の画像とをそれぞれ表示する複数のウィンドウを前記表示器に表示する手段を含む、請求項１３に記載のＸ線画像診断装置。
17. 被検者を載せて移動可能な寝台と、
    前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器を前記被検者に対して可動自在に支持する支持手段と、
    前記寝台および前記支持手段の少なくとも一方の駆動状態を検知する駆動状態検知手段とを更に含み、
    前記全視野領域記憶手段は、前記駆動状態検知手段の検知結果に基づいて、前記寝台または前記支持手段の駆動後における全視野領域の透視画像を再度取得して更新する、請求項１３に記載のＸ線画像診断装置。