JP5027711B2 - Radiation imaging apparatus and method, and program - Google Patents

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本発明は、放射線画像撮影装置及び方法並びにプログラムに係り、特に、FPD(フラットパネルディテクタ)を用いた長尺放射線画像の撮影において、放射線の照射野を変更しながら撮影して得られた複数枚の画像を連結する際、精度の良い長尺合成を可能とする技術に関する。   The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus, method, and program, and in particular, a plurality of images obtained by capturing a long radiation image using an FPD (flat panel detector) while changing the radiation field. The present invention relates to a technique that enables long composition with high accuracy when connecting two images.

従来より、X線等の放射線を被検体に照射し、その透過放射線を検出して放射線画像を取得し、診断に供する放射線画像撮影装置が広く知られている。この放射線画像撮影装置において、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器として、放射線フィルムや、放射線エネルギーを蓄積する蓄積性蛍光体シートを用いるものなどが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a radiographic imaging apparatus that irradiates a subject with radiation such as X-rays, detects the transmitted radiation, acquires a radiographic image, and provides for diagnosis is widely known. In this radiographic imaging apparatus, a radiation detector that detects radiation transmitted through a subject is known using a radiation film or a storage phosphor sheet that accumulates radiation energy.

また、医療診断用の放射線画像の撮影において、全脊椎や下肢全長を一度に被写体全体を把握し診断するために、長尺撮影が行われている。   In radiographic imaging for medical diagnosis, long imaging is performed in order to grasp and diagnose the entire subject at once for the entire spine and the entire length of the lower limb.

従来の長尺撮影においては、長尺な放射線フィルムを長尺な専用カセッテに収納して撮影を行ったり、複数の蓄積性蛍光体シートを互いに部分的に重なり合うように配置して長尺な専用カセッテに収納して撮影を行っていた。   In conventional long shooting, a long radiation film is stored in a long dedicated cassette for shooting, or a plurality of stimulable phosphor sheets are arranged so as to partially overlap each other. It was housed in a cassette and shot.

例えば、画像の欠落を防止するため、隣接する2枚の蓄積性蛍光体シートの端部を互いに重複するように連ねて撮影し、読み取った画像データを画像処理により過不足なく合成して長尺の画像を得るようにしたCR(コンピューテッド・ラジオグラフィ)システムが知られている(例えば、特許文献1等参照)。   For example, in order to prevent the loss of images, the ends of two adjacent phosphorescent phosphor sheets are photographed so as to overlap each other, and the read image data is synthesized without excess or deficiency by image processing. There is known a CR (Computed Radiography) system capable of obtaining the image (see, for example, Patent Document 1).

このように複数の蓄積性蛍光体シートに撮影した画像を合成することによって長尺撮影を行う場合には、複数の画像の合成を精度良く安定して行うためには、複数の蓄積性蛍光体シート間に位置合わせ用のマーカーを予め配置した上で撮影記録することが好ましい。このような位置合わせの目印となるマーカーをカセッテ外部に貼り付けたり、カセッテ内部に埋め込んだりして被検体画像と一緒にマーカーも撮影することにより、例えば下肢のように構造的な特徴点を特定しずらい部位であっても、画像の合成処理の安定性を向上させることができる。   Thus, in the case of taking a long image by combining images captured on a plurality of stimulable phosphor sheets, a plurality of stimulable phosphors are used in order to synthesize a plurality of images accurately and stably. It is preferable to record an image after placing a positioning marker in advance between the sheets. By identifying markers such as lower limbs, the markers that serve as alignment marks can be attached to the outside of the cassette or embedded inside the cassette, and the marker imaged together with the subject image. Even in difficult regions, the stability of the image composition process can be improved.

また、近年では、X線管によるX線照射に伴って生じる被検体のX線透過像を検出するX線検出器として、半導体等を利用した極めて多数個のX線検出素子をX線検出面に縦横に配列したフラットパネル型X線検出器(FPD、フラットパネルディテクタ)が用いられている。   In recent years, as an X-ray detector for detecting an X-ray transmission image of a subject generated by X-ray irradiation by an X-ray tube, an extremely large number of X-ray detection elements using a semiconductor or the like are used as an X-ray detection surface. A flat panel X-ray detector (FPD, flat panel detector) arranged vertically and horizontally is used.

例えば、FPDを用いた長尺撮影で、FPDを動かすことによって被検体の複数の位置における部分画像を得て、それらを連結することで長尺の全体画像を得るようにしたものが知られている(例えば、特許文献2あるいは特許文献3等参照)。   For example, in long imaging using FPD, it is known that partial images at a plurality of positions of a subject are obtained by moving the FPD, and a long overall image is obtained by connecting them. (For example, see Patent Document 2 or Patent Document 3).

このFPDを用いる方法においても、上記蓄積性蛍光体シートを用いたシステムと同様に、画像の合成を精度良く安定して行うためには、位置合わせ用の目印となるマーカーを予め配置した上で撮影記録することが好ましい。また、マーカーを被検体と一緒に撮影記録することにより被検体の体動を確認することができる。
特開2000−275761号公報 特開2004−358254号公報 特表2006−500126号公報
In the method using the FPD, as in the system using the stimulable phosphor sheet, in order to synthesize the image with high accuracy and stability, a marker serving as an alignment mark is arranged in advance. It is preferable to record and record. Further, the body movement of the subject can be confirmed by photographing and recording the marker together with the subject.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-257661 JP 2004-358254 A JP-T-2006-500126

しかしながら、上記FPDを用いた長尺撮影においては、複数の蓄積性蛍光体シートを配置して1ショットで複数の部分画像を得るCRシステムとは異なり、1枚のパネルの位置を移動して撮影するので、画像中の所望の位置(部分画像間の重複領域内)に、位置合わせ用のマーカーを撮影記録するために、撮影の都度、マーカーを適当な位置に配置する必要があるため操作が煩わしく、非常に長尺撮影の手間がかかるという問題があった。   However, in the long shooting using the FPD, unlike the CR system in which a plurality of stimulable phosphor sheets are arranged and a plurality of partial images are obtained in one shot, the position of one panel is moved and shot. Therefore, in order to capture and record the alignment marker at a desired position in the image (in the overlapping area between the partial images), it is necessary to place the marker at an appropriate position every time the image is captured. There is a problem that it is bothersome and takes a long time.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、FPDを用いた長尺撮影において、複数の画像を合成する際の目印となるマーカーの位置を撮影毎に調整する必要なく簡単にマーカーの配置を行い、長尺撮影の利便性を向上させることのできる放射線画像撮影装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in long shooting using an FPD, the marker can be easily used without having to adjust the position of a marker serving as a marker when combining a plurality of images. It is an object of the present invention to provide a radiographic image capturing apparatus, method, and program that can improve the convenience of long imaging.

前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、その一部分ずつが重複するように放射線検出器を移動して複数の画像を撮影して該重複部分で合成することにより放射線検出器の最大視野の長さよりも長い被検体の画像を得る放射線画像撮影装置であって、放射線を射出する放射線源と、前記放射線源から射出され前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、放射線透過性の材料で形成され、前記被検体と前記検出器の間に配置される衝立と、放射線減弱係数の大きい物質で形成され、前記画像を合成する際の目印となるように、衝立面に沿って配置されるマーカーと、撮影条件として撮影範囲及び前記放射線源の位置を設定する撮影条件設定手段と、前記設定された撮影条件に基づいて前記放射線源から射出された放射線による前記マーカーの前記放射線検出器の可動範囲を含む面上での投影位置を、前記撮影毎に異なる撮影条件と、撮影によらない既知の前記マーカーの配置位置の情報を用いて幾何学的に求める投影位置算出手段と、前記算出された投影位置に基づいて複数の画像を撮影するための前記放射線検出器を移動させる個々の位置及びそれに対応した前記放射線源の位置または放射線照射方向を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に基づいて前記放射線源及び前記放射線検出器を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置を提供する。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is directed to a radiation detector by moving a radiation detector so that a part of each part overlaps, taking a plurality of images, and synthesizing the overlapping parts. A radiographic imaging device for obtaining an image of a subject longer than the maximum field of view of the radiation source, a radiation source for emitting radiation, and a radiation detector for detecting radiation emitted from the radiation source and transmitted through the subject, , is formed by radiolucent material, said a partition disposed between the detector and the object, are formed by material having a high radiation attenuation coefficient, so that the mark in the synthesis of the image, opposition Markers arranged along an elevation, imaging condition setting means for setting an imaging range and the position of the radiation source as imaging conditions, and radiation emitted from the radiation source based on the set imaging conditions Wherein the projection position on the plane including the movable range of the radiation detector of the marker, the imaging and different imaging conditions for each, using the information relating to the location of the known the marker that is not based on imaging geometrically by Based on the calculated projection position and the calculated projection position, individual positions for moving the radiation detector for taking a plurality of images and the position of the radiation source or the radiation irradiation direction corresponding thereto are determined. There is provided a radiographic imaging apparatus comprising: a determination unit; and a control unit that controls the radiation source and the radiation detector based on the determination by the determination unit.

これにより、撮影時の条件設定に基づいてマーカーの放射線検出器上への投影位置を算出し、このマーカーの投影位置に基づいてマーカーを撮影された複数の画像間の重複領域内に撮影記録するように検出系、撮影系を制御するようにしたため、長尺撮影時の各撮影毎にマーカーの位置を調整する必要がなく、複数の画像を合成する際の位置合わせ用のマーカーを用いた長尺撮影の利便性を向上させることが可能となる。   Thereby, the projection position of the marker on the radiation detector is calculated based on the condition setting at the time of photographing, and the marker is photographed and recorded in the overlapping region between the plurality of photographed images based on the projection position of the marker. Since the detection system and the imaging system are controlled in this way, it is not necessary to adjust the marker position for each shooting during long shooting, and the length using the alignment marker when combining multiple images It is possible to improve the convenience of measuring the scale.

また、請求項2に示すように、前記マーカーは、前記衝立面に沿って前記衝立の縦方向に所定の間隔で複数配置されたことを特徴とする。また、請求項に示すように、前記決定手段は、さらに前記放射線検出器を移動させる個々の位置における放射線照射範囲を算出し、前記放射線源と前記被検体との間に配置された絞りの開きを決定し、前記制御手段は、さらに前記決定手段の決定に基づいて前記絞りを制御することを特徴とする。これにより、投影位置及び放射線照射方向を切り替えて3枚以上の画像を撮影して連結する場合にも適用することが可能となる。また、これにより、長尺撮影を効率的に行うことが可能となる。 According to a second aspect of the present invention , a plurality of the markers are arranged at predetermined intervals in the vertical direction of the partitions along the partition surface. According to a third aspect of the present invention, the determining means further calculates a radiation irradiation range at each position where the radiation detector is moved, and a diaphragm disposed between the radiation source and the subject. The opening is determined, and the control means further controls the diaphragm based on the determination by the determining means. Accordingly, the present invention can be applied to a case where three or more images are captured and connected by switching the projection position and the radiation irradiation direction. In addition, this makes it possible to perform long shooting efficiently.

また、請求項4に示すように、前記決定手段は、さらに前記被検体の撮影範囲をカバーするのに必要な前記複数の画像の枚数及び各画像の撮影における前記放射線検出器の位置を、各画像がその上下に前記マーカーを含むように決定するとともに、前記放射線検出器の各位置における各放射線検出器のX線照射範囲を、前記マーカーの前記放射線検出器上での投影位置、前記マーカーのサイズ、前記各画像が重複する領域のサイズ、及び前記放射線検出器上に投影される前記マーカーの間隔に基づいて算出し、前記算出されたX線照射範囲からX線照射方向を決定するとともに、前記X線照射範囲を前記放射線源から見た角度幅から前記放射線源と前記被検体との間に配置された絞りの開きを決定し、前記制御手段は、さらに前記決定手段の決定に基づいて前記絞りを制御することを特徴とする。これにより、各放射線検出器のX線照射範囲を算出して絞りを制御することにより、撮影に無関係な余分な範囲にまで照射するのを防ぎ、被曝量を低減することができる。Further, as shown in claim 4, the determination means further determines the number of the plurality of images necessary to cover the imaging range of the subject and the position of the radiation detector in imaging each image. The image is determined so as to include the marker above and below the X-ray irradiation range of each radiation detector at each position of the radiation detector, the projected position of the marker on the radiation detector, Calculate based on the size, the size of the area where each image overlaps, and the interval of the marker projected on the radiation detector, and determine the X-ray irradiation direction from the calculated X-ray irradiation range, An opening of a diaphragm arranged between the radiation source and the subject is determined from an angular width of the X-ray irradiation range viewed from the radiation source, and the control means further includes: And controlling the iris based on the constant. Thereby, by calculating the X-ray irradiation range of each radiation detector and controlling the aperture, it is possible to prevent irradiation to an extra range unrelated to imaging and to reduce the exposure dose.

また、同様に前記目的を達成するために、請求項に記載の発明は、その一部分ずつが重複するように放射線検出器を移動して複数の画像を撮影して該重複部分で合成することにより放射線検出器の最大視野の長さよりも長い被検体の画像を得る放射線画像撮影方法であって、放射線源から射出され前記被検体を透過した放射線を検出する工程と、撮影範囲及び前記放射線源の位置を撮影条件として設定する工程と、放射線透過性の材料で形成され前記被検体と前記検出器の間に配置される衝立面に沿って、放射線減弱係数の大きい物質で形成された前記画像を合成する際の目印となるマーカーを配置する工程と、前記設定された撮影条件に基づいて前記放射線源から射出された放射線による前記マーカーの前記放射線検出器の可動範囲を含む面上での投影位置を、前記撮影毎に異なる撮影条件と、撮影によらない既知の前記マーカーの配置位置の情報を用いて幾何学的に求める工程と、前記算出された投影位置に基づいて複数の画像を撮影するための前記放射線検出器を移動させる個々の位置及びそれに対応した前記放射線源の位置または放射線照射方向を決定する工程と、前記決定手段の決定に基づいて前記放射線源及び前記放射線検出器を制御する工程と、を備えたことを特徴とする放射線画像撮影方法を提供する。 Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 5 , the radiation detector is moved so that a part of each part overlaps, and a plurality of images are taken and combined at the overlapping part. A radiographic imaging method for obtaining an image of a subject longer than the length of the maximum field of view of the radiation detector by detecting radiation emitted from a radiation source and transmitted through the subject, an imaging range, and the radiation source A step of setting the position as an imaging condition, and the image formed of a substance having a large radiation attenuation coefficient along a partition surface formed of a radiation transmissive material and disposed between the subject and the detector Including a step of arranging a marker that serves as a marker when combining the radiation detector, and a movable range of the marker by the radiation emitted from the radiation source based on the set imaging condition. A projection position on the surface, the a different imaging condition for each shooting, a step of geometrically determined using the information relating to the location of the known the marker that is not based on shooting, on the basis of the calculated projection position Determining an individual position to move the radiation detector for taking a plurality of images and a position or radiation direction of the radiation source corresponding to the position, and based on the determination by the determination means, And a step of controlling the radiation detector. A radiographic imaging method comprising:

これにより、撮影時の条件設定に基づいてマーカーの放射線検出器上への投影位置を算出し、このマーカーの投影位置に基づいてマーカーを撮影された複数の画像間の重複領域内に撮影記録するように検出系、撮影系を制御するようにしたため、長尺撮影時の各撮影毎にマーカーの位置を調整する必要がなく、複数の画像を合成する際の位置合わせ用のマーカーを用いた長尺撮影の利便性を向上させることが可能となる。   Thereby, the projection position of the marker on the radiation detector is calculated based on the condition setting at the time of photographing, and the marker is photographed and recorded in the overlapping region between the plurality of photographed images based on the projection position of the marker. Since the detection system and the imaging system are controlled in this way, it is not necessary to adjust the marker position for each shooting during long shooting, and the length using the alignment marker when combining multiple images It is possible to improve the convenience of measuring the scale.

また、請求項6に示すように、前記マーカーを配置する工程は、前記マーカーを衝立の縦方向に所定の間隔で複数配置することを特徴とする。また、同様に前記目的を達成するために、請求項に記載の発明は、請求項5または6に記載の放射線画像撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムを提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the step of arranging the markers, a plurality of the markers are arranged at predetermined intervals in the vertical direction of the screen. Similarly, in order to achieve the object, the invention described in claim 7 provides a program that causes a computer to execute the radiographic imaging method described in claim 5 or 6 .

これによっても、同様に、複数の画像を合成する際の位置合わせ用のマーカーを用いた長尺撮影の利便性を向上させることが可能となる。   In this way, similarly, it is possible to improve the convenience of long shooting using a positioning marker when combining a plurality of images.

以上説明したように、本発明によれば、撮影時の条件設定に基づいてマーカーの放射線検出器上への投影位置を算出し、このマーカーの投影位置に基づいてマーカーを撮影された複数の画像間の重複領域内に撮影記録するように検出系、撮影系を制御するようにしたため、長尺撮影時の各撮影毎にマーカーの位置を調整する必要がなく、複数の画像を合成する際の位置合わせ用のマーカーを用いた長尺撮影の利便性を向上させることが可能となる。   As described above, according to the present invention, the projection position of the marker on the radiation detector is calculated based on the condition setting at the time of photographing, and the plurality of images obtained by photographing the marker based on the projection position of the marker Since the detection system and the imaging system are controlled so as to capture and record in the overlapping area between them, there is no need to adjust the position of the marker for each shooting during long shooting, and when combining multiple images It is possible to improve the convenience of long shooting using the alignment marker.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る放射線画像撮影装置及び方法並びにプログラムについて詳細に説明する。   Hereinafter, a radiographic imaging apparatus and method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る放射線画像撮影装置の第1の実施形態を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a radiographic image capturing apparatus according to the present invention.

図1に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置10は主に、被検体MにX線を照射するX線源12と、X線源12から射出されたX線を絞るコリメータ14と、被検体Mを透過したX線を検出して検出信号を出力するフラットパネル型X線検出器(FPD、フラットパネルディテクタ、以下検出パネルとも言う)16と、被検体Mが撮影中姿勢を保持するための衝立18及び複数の撮影画像を合成する際の目印となるマーカー20と、撮影に必要な各種の条件等を設定、算出等行うとともに、以上の各構成要素を制御する制御部(コンソール)22とを含んで構成される。   As shown in FIG. 1, the radiographic imaging apparatus 10 of this embodiment mainly includes an X-ray source 12 that irradiates a subject M with X-rays, and a collimator 14 that narrows down X-rays emitted from the X-ray source 12. A flat panel X-ray detector (FPD, flat panel detector, hereinafter also referred to as a detection panel) 16 that detects X-rays transmitted through the subject M and outputs a detection signal, and the subject M maintains a posture during imaging A controller 18 (console) for setting and calculating various partitions necessary for photographing, and a partition 20 for combining the screen 18 and a marker 20 for combining a plurality of photographed images. ) 22.

X線源12は、細かい構成についての説明は省略するが、被検体MにX線を照射するX線管を有し、制御部22によりX線管に付与される管電圧及び管電流が制御され、出射されるX線のエネルギーが制御される。   Although the detailed description of the X-ray source 12 is omitted, the X-ray source 12 has an X-ray tube that irradiates the subject M with X-rays, and the controller 22 controls the tube voltage and tube current applied to the X-ray tube. Then, the energy of the emitted X-ray is controlled.

FPD16は、その表面の受光面(パネル面)が平板状に形成され、受光面が水平または垂直となるように傾きが変更可能となっており、被検体Mの背中に当てて用いられ、被検体Mを透過してきたX線を光電的に検出してアナログ電気信号を出力するものである。FPD16の出力信号はデジタル信号に変換されて制御部22に入力され、あるいは制御部22においてデジタル信号に変換されて画像処理が施される。   The FPD 16 has a light-receiving surface (panel surface) formed on a surface thereof in a flat plate shape, and the inclination can be changed so that the light-receiving surface is horizontal or vertical. X-rays that have passed through the specimen M are detected photoelectrically and an analog electrical signal is output. The output signal of the FPD 16 is converted into a digital signal and input to the control unit 22 or converted into a digital signal in the control unit 22 and subjected to image processing.

なお、FPD16は、被検体Mの体軸に平行に設けられた支柱24に沿って移動可能に設置されている。長尺撮影においては、FPD16を重複領域26を有するように移動させて撮影が行われ、得られた複数画像を重複領域26で合成することにより一つの長尺画像が得られる。   The FPD 16 is installed so as to be movable along a support column 24 provided in parallel to the body axis of the subject M. In long shooting, shooting is performed by moving the FPD 16 so as to have the overlapping region 26, and one long image is obtained by combining the obtained plural images in the overlapping region 26.

衝立18は、被検体Mを立位状態で、例えば全脊椎などを長尺撮影する場合のように複数枚の画像を撮影している間中、被検体Mの姿勢を支持し固定するためのものである。なお、衝立18は、放射線透過性の材料で形成される。   The screen 18 is used for supporting and fixing the posture of the subject M while taking a plurality of images in a state where the subject M is standing, for example, when taking a long picture of the entire spine. Is. The screen 18 is made of a radiation transmissive material.

マーカー20は、複数の撮影画像を合成する際の目印となるものであり、被検体M及び撮影画像に応じて衝立18の適切な位置に配置される。マーカー20は、例えば角のある図形を、鉛のように放射線減弱係数の大きい物質で、10mm程度に形成される。   The marker 20 serves as a mark when a plurality of captured images are combined, and is arranged at an appropriate position of the partition 18 according to the subject M and the captured images. The marker 20 is formed, for example, in a shape of about 10 mm by using a substance having a large radiation attenuation coefficient such as a lead with a corner.

図2は、この放射線画像撮影装置10を用いて長尺撮影する場合のX線源12とFPD16との位置関係を示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the X-ray source 12 and the FPD 16 when the radiographic image capturing apparatus 10 is used for long imaging.

上述したように、FPD16の長さ以上の画像を撮影する場合に、支柱24に沿ってFPD16を重複領域26を有するように移動しながらX線源12からのX線照射方向を変えて撮影を行うことで長尺撮影が行われる。このようにして得られた複数のX線画像を重複領域26で合成することによって一つの長尺画像が得られる。   As described above, when an image longer than the length of the FPD 16 is captured, the X-ray irradiation direction from the X-ray source 12 is changed while moving the FPD 16 along the support column 24 so as to have the overlapping region 26. By doing so, long shooting is performed. By synthesizing the plurality of X-ray images obtained in this way in the overlapping region 26, one long image is obtained.

図2(a)、(b)に示すのは、FPD16の位置を異なる3つの位置に移動し、X線照射方向を3回切り換えて撮影する場合である。また、図2(c)、(d)に示すのは、FPD16の位置を異なる2つの位置に移動し、X線照射方向を2回切り換えて撮影する場合である。また、図2(a)、(c)は、X線源12からFPD16までの距離が近い場合であり、図2(b)、(d)は、X線源12からFPD16までの距離が遠い場合である。   FIGS. 2A and 2B show a case where the FPD 16 is moved to three different positions and the X-ray irradiation direction is switched three times for imaging. FIGS. 2C and 2D show a case where the FPD 16 is moved to two different positions and the X-ray irradiation direction is switched twice to perform imaging. 2A and 2C show the case where the distance from the X-ray source 12 to the FPD 16 is short, and FIGS. 2B and 2D show that the distance from the X-ray source 12 to the FPD 16 is long. Is the case.

いずれの場合においても、FPD16の重複領域26にマーカー20が投影されるようにする。さらに、このとき、X線源12の位置、高さあるいはX線の照射範囲によらず、衝立18上に配置するマーカー20の位置を固定できるように、撮影系及び検出系をコントロールすることが望ましいが、それについては後で詳しく説明する。   In either case, the marker 20 is projected onto the overlapping area 26 of the FPD 16. Furthermore, at this time, the imaging system and the detection system can be controlled so that the position of the marker 20 placed on the partition 18 can be fixed regardless of the position, height, or X-ray irradiation range of the X-ray source 12. This is desirable, but will be described in detail later.

なお、複数の撮影画像を合成する際の目印となるマーカー20は、衝立18に配置されるが、衝立18に埋め込まれていてもよいし、衝立18に対して着脱可能、スライド可能であってもよい。   The marker 20 that serves as a marker when combining a plurality of photographed images is disposed on the partition 18, but may be embedded in the partition 18, detachable from the partition 18, and slidable. Also good.

例えば、図3に示すように、細長い短冊状の部材30の表面に所定の間隔でマーカー20を接着・固定し、この短冊状の部材30の上下にフック28を取り付けて、衝立18の上下の枠部材19に対して着脱可能に取り付けるようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 3, the markers 20 are bonded and fixed to the surface of a long and narrow strip-shaped member 30 at a predetermined interval, and hooks 28 are attached to the top and bottom of the strip-shaped member 30 to You may make it attach to the frame member 19 so that attachment or detachment is possible.

次に、本実施形態の放射線画像撮影装置10におる長尺画像撮影方法の概略について説明する。なお、以下説明する長尺撮影方法は、一例であって、これに限定されるものではない。   Next, an outline of a long image capturing method in the radiographic image capturing apparatus 10 of the present embodiment will be described. In addition, the long imaging | photography method demonstrated below is an example, Comprising: It is not limited to this.

長尺撮影を行うに当たり、まず撮影準備として、通常、X線源12及びFPD16等が設置された撮影室とは別室に設置された制御部(コンソール)22を介して、通常のX線撮影や長尺撮影等の撮影メニューが選択される。これは、図示を省略するが、制御部22の表示画面(コントロールパネル)に表示された撮影メニューにタッチして、所望のメニューを選択して入力するようにしても良いし、制御部22に接続されたキーボードやマウス等の入力手段を用いて入力するようにしても良い。   In performing long imaging, first, as preparation for imaging, normal X-ray imaging is usually performed via a control unit (console) 22 installed in a separate room from the imaging room in which the X-ray source 12 and the FPD 16 are installed. A shooting menu such as long shooting is selected. Although not shown in the drawing, a desired menu may be selected and input by touching the shooting menu displayed on the display screen (control panel) of the control unit 22 or may be input to the control unit 22. You may make it input using input means, such as a connected keyboard and a mouse | mouth.

そして、撮影室(図示省略)の所定の位置に衝立18及びマーカー20を配置する。衝立18は、撮影室内の所定の位置に固定するための機構を有している。例えば、撮影室の床穴にストッパーを挿入して固定するようにした形態でもよいし、スタンドと連結したり、あるいはスタンドと一体化された形態などとしてもよい。   And the partition 18 and the marker 20 are arrange | positioned in the predetermined position of an imaging | photography room (illustration omitted). The screen 18 has a mechanism for fixing it at a predetermined position in the photographing room. For example, a configuration in which a stopper is inserted and fixed in the floor hole of the photographing room may be used, or a configuration in which the stopper is connected or integrated with the stand may be employed.

また、このように撮影メニューを選択してから、衝立18等のセッティングを行うのではなく、逆に衝立18等のセッティングの状態に応じて、撮影メニューや撮影モードを制御するようにしてもよい。例えば、衝立18等がセッティングされたことを制御部22が検知して自動的に長尺撮影モードに入るようにしてもよい。   Also, instead of setting the shooting menu after selecting the shooting menu in this way, the shooting menu and shooting mode may be controlled according to the setting state of the partition 18 and the like. . For example, the control unit 22 may detect that the partition 18 or the like has been set and automatically enter the long photographing mode.

また、制御部22を介して長尺撮影のメニューが選択されると、選択されたメニューに応じて所定の位置に自動的に衝立18がセッティングされるようにしてもよい。例えば、プロジェクタのスクリーンのように、使用時に引き上げたり、引き下げたりするような形態や、自動でスタンドとX線源12との位置関係を把握しながら衝立18が所定位置まで移動するような形態としてもよい。   Further, when a long shooting menu is selected via the control unit 22, the partition 18 may be automatically set at a predetermined position in accordance with the selected menu. For example, as a screen of a projector, a form that is lifted or lowered during use, or a form in which the partition 18 moves to a predetermined position while automatically grasping the positional relationship between the stand and the X-ray source 12. Also good.

衝立18を所定位置に配置することで、X線源12との位置関係(距離)が確定するが、このように衝立18を移動するのではなく、X線源12の方を水平方向及び垂直方向に移動可能としてX線源12の位置を設定することで、X線源12と衝立18及びFPD16との距離を設定するようにしてもよい。   By arranging the partition 18 at a predetermined position, the positional relationship (distance) with the X-ray source 12 is determined, but instead of moving the partition 18 in this way, the X-ray source 12 is moved horizontally and vertically. The distance between the X-ray source 12 and the partitions 18 and the FPD 16 may be set by setting the position of the X-ray source 12 so as to be movable in the direction.

撮影準備ができたら、次に被検体(患者)を撮影室に入室させ、衝立18前の所定の位置に立たせる。そして、被検体Mの身長や体の幅等及び撮影目的、撮影部位に応じて撮影範囲を設定する。これで、撮影範囲及びX線源12の位置(X線源12とX線検出器(FPD16)との相対位置)という撮影条件が設定される。   When preparation for imaging is completed, the subject (patient) is then entered into the imaging room and placed at a predetermined position before the screen 18. Then, an imaging range is set according to the height and width of the subject M, the imaging purpose, and the imaging site. Thus, the imaging conditions such as the imaging range and the position of the X-ray source 12 (relative position between the X-ray source 12 and the X-ray detector (FPD 16)) are set.

次に、その撮影範囲に対して、コリメータ14を調節してX線の照射範囲を設定する。コリメータ14の開きと、X線源12の位置から衝立18の前面に位置した被検体Mを透過してFPD16の検出面(パネル面)上を照射するX線の照射範囲が制御部22において計算によって求められる。そして、コンソールのコントロールパネル上の決定ボタンをタッチする(押す)と、X線照射範囲が確定する。   Next, the X-ray irradiation range is set by adjusting the collimator 14 with respect to the imaging range. The control unit 22 calculates the irradiation range of the X-ray that irradiates the detection surface (panel surface) of the FPD 16 through the subject M positioned in front of the screen 18 from the position of the X-ray source 12 and the opening of the collimator 14. Sought by. Then, when the determination button on the control panel of the console is touched (pressed), the X-ray irradiation range is determined.

すると制御部22において、上記設定された撮影条件に基づいて、長尺画像を撮影する際のFPD16(X線検出パネル)の移動方法などの撮影手順が設定される。例えば、FPD16の移動方法としては、最初にFPD16をX線照射範囲の上端にFPD16のトップ位置が一致するように配置して撮影を開始し、その後一定の重複領域を設けながら撮影毎に下方に移動していくように制御する。   Then, in the control unit 22, an imaging procedure such as a moving method of the FPD 16 (X-ray detection panel) when imaging a long image is set based on the set imaging conditions. For example, as a method of moving the FPD 16, first, the FPD 16 is arranged so that the top position of the FPD 16 coincides with the upper end of the X-ray irradiation range, and imaging is started. Control to move.

なお、上記X線照射範囲を求めるのに、計算で求めるのではなく、X線源12近傍に照射野ランプを配置して、撮影室を暗くして照射野ランプから可視光を照射し、コリメータ14で絞って衝立18上に当たる光の範囲を目視で確認して求めるようにしてもよい。照射野ランプは、可視光を照射できるものであればよく、通常、照射野ランプはX線源12の照射野と一致した光照射野を持つようにミラーと組み合わせて使用される。   The X-ray irradiation range is not calculated, but an irradiation field lamp is arranged in the vicinity of the X-ray source 12, the imaging room is darkened, and visible light is irradiated from the irradiation field lamp. The range of light striking the screen 18 after being squeezed by 14 may be obtained by visually confirming. The irradiation field lamp is not particularly limited as long as it can irradiate visible light. Usually, the irradiation field lamp is used in combination with a mirror so as to have a light irradiation field that matches the irradiation field of the X-ray source 12.

また、制御部22において、上記撮影手順に基づいて、衝立18表面に沿って配置されたマーカー20の、X線源12から照射されたX線による、FPD16の検出面(パネル面)上での投影位置が算出される。   Moreover, in the control part 22, based on the said imaging | photography procedure, the marker 20 arrange | positioned along the screen 18 surface on the detection surface (panel surface) of FPD16 by the X-rays irradiated from the X-ray source 12 is shown. A projection position is calculated.

マーカー20のFPD16(検出パネル)上での投影位置が算出されると、長尺画像を撮影する際の分割枚数、及び各分割画像を撮影す際のFPD16の位置(パネル位置)、X線源12の照射角度(照射方向)などの制御情報が、制御部22において決定される。   When the projection position of the marker 20 on the FPD 16 (detection panel) is calculated, the number of divisions when photographing a long image, the position (panel position) of the FPD 16 when photographing each division image, and the X-ray source Control information such as 12 irradiation angles (irradiation directions) is determined by the control unit 22.

また、制御部22において、上で設定された撮影手順に応じて、X線源12の管電圧や照射線量などの実際の撮影におけるX線源12の制御量が確認されるとともに、必要に応じて変更される。   Further, the control unit 22 confirms the control amount of the X-ray source 12 in actual imaging such as the tube voltage and irradiation dose of the X-ray source 12 according to the imaging procedure set above, and if necessary. Changed.

次に、以上の各制御量等の値の算出方法について、図を用いて説明する。   Next, a method for calculating the values of the above control amounts will be described with reference to the drawings.

図4に各制御量等の値の算出方法の説明図を示す。   FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for calculating values such as control amounts.

図4に示すように、装置固定の設定情報及び各撮影毎に設定される設定情報は、それぞれ制御部22のメモリ32及び34に格納されている。制御部22では、メモリ32及び34から必要な情報を読み出して各種の値を算出する。   As shown in FIG. 4, the setting information fixed to the apparatus and the setting information set for each photographing are stored in the memories 32 and 34 of the control unit 22, respectively. The control unit 22 reads necessary information from the memories 32 and 34 and calculates various values.

メモリ32のデータベースに格納されている装置固定の設定情報としては、FPD16(検出パネル)のパネル面の画面サイズpanel、衝立と検出パネル間の距離db、床からの高さで表したマーカー配置位置hm’(1)、hm’(2)、・・・、マーカーサイズmarker、などがある。   Device fixed setting information stored in the database of the memory 32 includes the screen size panel of the panel surface of the FPD 16 (detection panel), the distance db between the screen and the detection panel, and the marker arrangement position expressed by the height from the floor. hm ′ (1), hm ′ (2),..., marker size marker, etc.

また、メモリ34に格納されている各撮影毎に設定される情報としては、X線源高さhs、X線源と検出パネル間の距離da、FPD16が配置される面における撮影範囲の上端htと下端hbで表された撮影範囲情報[ht,hb]などがある。   The information set for each imaging stored in the memory 34 includes the X-ray source height hs, the distance da between the X-ray source and the detection panel, and the upper end ht of the imaging range on the surface on which the FPD 16 is arranged. And shooting range information [ht, hb] represented by the lower end hb.

制御部22は、まず図4のステップS10において、マーカー20のFPD16のパネル面上での投影位置を算出する。衝立18(図4では図示省略)上に配置されたマーカー20の上からi番目のマーカー20のパネル面上における投影位置hm(i)は、X線源と検出パネル間の距離da、衝立と検出パネル間の距離db、X線源高さhs、及び衝立18面上でのマーカー配置位置hm’(i)から次の式(1)によって算出される。   First, in step S10 of FIG. 4, the control unit 22 calculates the projection position of the marker 20 on the panel surface of the FPD 16. The projection position hm (i) on the panel surface of the i-th marker 20 from the top of the marker 20 arranged on the partition 18 (not shown in FIG. 4) is the distance da, the partition between the X-ray source and the detection panel. It is calculated by the following equation (1) from the distance db between the detection panels, the X-ray source height hs, and the marker arrangement position hm ′ (i) on the screen 18 surface.

hm(i)=(hm’(i)−hs)×da/(da−db) + hs ・・・(1)
次に、制御部22は、ステップS20において、撮影範囲[ht,hb]をカバーするのに必要な長尺画像の分割枚数及び各分割画像のショットにおけるFPD16(検出パネル)の位置を算出し決定する。
hm (i) = (hm ′ (i) −hs) × da / (da−db) + hs (1)
Next, in step S20, the control unit 22 calculates and determines the number of divided long images necessary to cover the shooting range [ht, hb] and the position of the FPD 16 (detection panel) in each divided image shot. To do.

上で算出したマーカー投影位置hm(i)、検出パネルの画面サイズpanel、に基づいて、FPD16(検出パネル)の位置(パネルトップの位置)hp(i)を次の式(2)によって算出する。このとき、FPD16(検出パネル)の中央が、隣り合ったマーカー投影位置の中点に来るようにする。   Based on the marker projection position hm (i) calculated above and the screen size panel of the detection panel, the position (panel top position) hp (i) of the FPD 16 (detection panel) is calculated by the following equation (2). . At this time, the center of the FPD 16 (detection panel) is set to a midpoint between adjacent marker projection positions.

hp(i)=hm(i) + md/2 + panel/2 ・・・(2)
ここで、i=1,2,・・・,mn−1(mnはマーカーの数)である。また、mdは、検出パネル上に投影されたマーカー20の間隔を表し、これは衝立18上に配置されたマーカー20の間隔md’によって、次の式(3)によって算出される。
hp (i) = hm (i) + md / 2 + panel / 2 (2)
Here, i = 1, 2,..., Mn−1 (mn is the number of markers). Md represents the interval between the markers 20 projected on the detection panel, and this is calculated by the following equation (3) by the interval md ′ between the markers 20 arranged on the partition 18.

md=md’×da/(da−db) ・・・(3)
また、i=mnの場合のパネルトップの位置については、上記式(2)の代わりに次の式(4)によって算出される。
md = md ′ × da / (da−db) (3)
Further, the position of the panel top when i = mn is calculated by the following equation (4) instead of the above equation (2).

hp(mn)=hm(mn−1) − md/2 + panel/2 ・・・(4)
次に、制御部22は、ステップS30において、各分割画像のショットにおけるX線照射方向を算出し決定する。
hp (mn) = hm (mn−1) −md / 2 + panel / 2 (4)
Next, in step S30, the control unit 22 calculates and determines the X-ray irradiation direction in the shot of each divided image.

図5は、X線照射方向を算出する方法を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for calculating the X-ray irradiation direction.

図5は、第i番目のFPD16(第i回目の撮影におけるFPD16の位置)に対するX線源12からのX線照射方向を求める場合を示したものである。   FIG. 5 shows a case where the X-ray irradiation direction from the X-ray source 12 with respect to the i-th FPD 16 (the position of the FPD 16 in the i-th imaging) is obtained.

図5に示すように、FPD16とX線源12との距離はda、FPD16のパネルトップ位置はhp(i)、FPD16の長さはpanelとして、FPD16の上端(パネルトップ)とX線源12を結ぶ方向(床面に対する角度)をα、FPD16の下端(パネルボトム)とX線源12を結ぶ方向(床面に対する角度)をβとし、求めるX線照射方向(床面に対する角度)をθとする。このとき、X線照射方向θは、上記αとβの丁度中間となる方向、すなわちθ=(α+β)/2とする。すると、α及びβは、それぞれ次の式(5)及び(6)のように算出されるので、求めるX線照射方向θは、式(7)のように算出される。   As shown in FIG. 5, the distance between the FPD 16 and the X-ray source 12 is da, the panel top position of the FPD 16 is hp (i), the length of the FPD 16 is panel, and the upper end (panel top) of the FPD 16 and the X-ray source 12 Is the direction connecting the X-ray source 12 (angle with respect to the floor surface) and θ is the direction to connect the lower end (panel bottom) of the FPD 16 and the X-ray source 12 (angle with respect to the floor surface). And At this time, the X-ray irradiation direction θ is set to a direction just between α and β, that is, θ = (α + β) / 2. Then, α and β are calculated as in the following formulas (5) and (6), respectively, and the X-ray irradiation direction θ to be calculated is calculated as in formula (7).

α=arctan((hp(i)−hs)/da) ・・・(5)
β=arctan((hp(i) −hs−panel)/da) ・・・(6)
θ=(α+β)/2
={arctan((hp(i) −hs)/da)+arctan((hp(i) −hs−panel)/da)}/2 ・・・(7)
このように、本実施形態においては、撮影時の条件に基づいて、パネル面上におけるマーカーの投影位置を算出し、これに基づいてFPD16及びX線源12を制御することによって、撮影時の条件(撮影範囲、X線源の位置(高さ)、X線源とパネル面との距離など)によらずに画像上の所望の位置にマーカーを埋め込むことができ、ユーザーの負荷なく、後段の画像合成の安定性を向上させることができる。
α = arctan ((hp (i) −hs) / da) (5)
β = arctan ((hp (i) −hs−panel) / da) (6)
θ = (α + β) / 2
= {Arctan ((hp (i) -hs) / da) + arctan ((hp (i) -hs-panel) / da)} / 2 (7)
As described above, in the present embodiment, the projection position of the marker on the panel surface is calculated based on the imaging condition, and the FPD 16 and the X-ray source 12 are controlled based on the calculated projection position. The marker can be embedded at a desired position on the image without depending on the imaging range, the position (height) of the X-ray source, the distance between the X-ray source and the panel surface, etc. The stability of image composition can be improved.

なお、衝立18上のマーカー配置間隔md’は、パネル面とX線源12との距離の最小値min(da)に基づいて、以下のようにして決定される。   The marker arrangement interval md ′ on the partition 18 is determined as follows based on the minimum value min (da) of the distance between the panel surface and the X-ray source 12.

まず、パネル面に必ず合成の際の目印としてのマーカーが投影されなければならないので、マーカーサイズmarkerや誤差を考慮したマージンをmarginとすると、max(md)<panel−margin であり、また式(3)より、md=md’×da/(da−db)=md'/(1−db/da)であるので、max(md)=max(md’/(1−db/da)) < panel−marginとなる。   First, since a marker as a marker for composition must be projected on the panel surface, if margin is taken into consideration when considering the marker size marker and error, max (md) <panel−margin, and the formula ( 3) From md = md ′ × da / (da−db) = md ′ / (1−db / da), max (md) = max (md ′ / (1−db / da)) < panel-margin.

ここで、衝立18面上でのマーカー位置(マーカー間隔)md'を固定すると、md’/(1−db/min(da)) < panel−marginとなる。これにより、次の式(8)が成り立つ。   Here, when the marker position (marker interval) md ′ on the screen 18 is fixed, md ′ / (1−db / min (da)) <panel−margin. Thereby, the following formula (8) is established.

md’ <(1−db/min(da))×( panel−margin) ・・・(8)
例えば、図6に示すように、panel−margin=40[cm]、db=10[cm]、min(da)=100[cm]とすると、md'<(1−10/100)×40[cm]=36[cm]となる。
md '<(1-db / min (da)) x (panel-margin) (8)
For example, as shown in FIG. 6, when panel-margin = 40 [cm], db = 10 [cm], and min (da) = 100 [cm], md ′ <(1-10 / 100) × 40 [ cm] = 36 [cm].

X線源12が最もFPD16(パネル面)に近い場合に、パネル面上に投影されるマーカー20の間隔mdは、最も大きくなる。   When the X-ray source 12 is closest to the FPD 16 (panel surface), the interval md between the markers 20 projected on the panel surface is the largest.

次に、本発明の第2実施形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本第2実施形態は、装置構成は前述した第1実施形態と同様であるが、被曝低減のため、各ショット毎にX線照射範囲を調整するようにした点が第1実施形態とは異なる。   The second embodiment is similar to the first embodiment in the apparatus configuration, but differs from the first embodiment in that the X-ray irradiation range is adjusted for each shot in order to reduce exposure. .

図7に、各分割画像を撮影するショット毎のX線照射範囲の調整方法を含めた各制御量等の算出方法を示す。   FIG. 7 shows a calculation method of each control amount and the like including an adjustment method of the X-ray irradiation range for each shot for capturing each divided image.

図7に示すように、図4に示した第1実施形態の場合と同様に、装置固定の設定情報及び各撮影毎に設定される設定情報は、それぞれ制御部22のメモリ32及び34に格納されている。制御部22では、メモリ32及び34から必要な情報を読み出して各種の値を算出する。   As shown in FIG. 7, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 4, the setting information fixed to the apparatus and the setting information set for each photographing are stored in the memories 32 and 34 of the control unit 22, respectively. Has been. The control unit 22 reads necessary information from the memories 32 and 34 and calculates various values.

メモリ32に格納されている装置固定の設定情報としては、FPD16(検出パネル)のパネル面の画面サイズpanel、衝立と検出パネル間の距離db、マーカー配置位置(床からの高さ)hm’(1)、hm’(2)、・・・、マーカーサイズmarker、などがある。   The device-fixed setting information stored in the memory 32 includes the screen size panel of the panel surface of the FPD 16 (detection panel), the distance db between the screen and the detection panel, the marker arrangement position (height from the floor) hm ′ ( 1), hm ′ (2),..., Marker size marker, etc.

また、メモリ34に格納されている各撮影毎に設定される情報としては、X線源高さhs、X線源と検出パネル間の距離da、撮影範囲情報[ht,hb]などがある。   Information set for each imaging stored in the memory 34 includes an X-ray source height hs, a distance da between the X-ray source and the detection panel, imaging range information [ht, hb], and the like.

制御部22は、まず図7のステップS110において、マーカー20のFPD16のパネル面上での投影位置を算出する。算出方法は、前述した第1実施形態と同じである。   First, in step S110 in FIG. 7, the control unit 22 calculates the projection position of the marker 20 on the panel surface of the FPD 16. The calculation method is the same as in the first embodiment described above.

次に、制御部22は、ステップS120において、撮影範囲[ht,hb]をカバーするのに必要な長尺画像の分割枚数及び各分割画像のショットにおけるFPD16(検出パネル)の位置を算出し決定する。   Next, in step S120, the control unit 22 calculates and determines the number of long images divided to cover the shooting range [ht, hb] and the position of the FPD 16 (detection panel) in each divided image shot. To do.

次に、制御部22は、ステップS130において、各分割画像のショットにおけるX線照射範囲及び照射方向を算出し決定する。   Next, in step S130, the control unit 22 calculates and determines the X-ray irradiation range and irradiation direction in each divided image shot.

図8は、X線照射範囲及び照射方向を算出する方法を示す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for calculating the X-ray irradiation range and irradiation direction.

図8(a)に示すように、FPD16上のX線照射範囲P[xtop(i),xbottom(i)]を示すトップ位置(上端)xtop(i)及びボトム位置(下端)xbottom(i)を以下のように算出する。   As shown in FIG. 8A, the top position (upper end) xtop (i) and the bottom position (lower end) xbottom (i) indicating the X-ray irradiation range P [xtop (i), xbottom (i)] on the FPD 16. Is calculated as follows.

なお、ここで各分割画像がその上下にマーカー20を含むように、かつ重複領域サイズをoverlapとするものとする。   Here, it is assumed that each divided image includes markers 20 above and below, and the overlap area size is overlap.

すると、トップ位置xtop(i)は、次の式(9)で求めることができる。   Then, the top position xtop (i) can be obtained by the following equation (9).

xtop(i)=hm(i)+md+marker/2+overlap/2 ・・・(9)
ただし、i=1,2,・・・,mn−1(mnはマーカーの数)である。
xtop (i) = hm (i) + md + marker / 2 + overlap / 2 (9)
Here, i = 1, 2,..., Mn−1 (mn is the number of markers).

また、ボトム位置xbottom(i)は、次の式(10)で求めることができる。   Further, the bottom position xbottom (i) can be obtained by the following equation (10).

xbottom(i)=hm(i)−marker/2−overlap/2 ・・・(10)
なお、mdは、検出パネル上に投影されたマーカー20の間隔を表し、これは衝立18上に配置されたマーカー20の間隔md’によって、前述した式(3)によって算出される。
xbottom (i) = hm (i) −marker / 2−overlap / 2 (10)
Note that md represents the interval between the markers 20 projected on the detection panel, and this is calculated by the above-described equation (3) by the interval md ′ between the markers 20 arranged on the partition 18.

また、i=mnの場合、すなわち最後の検出パネルについては、トップ位置xtop(mn)は次の式(11)で、ボトム位置xbottom(mn)は次の式(12)によってそれぞれ求めることができる。   When i = mn, that is, for the last detection panel, the top position xtop (mn) can be obtained by the following equation (11), and the bottom position xbottom (mn) can be obtained by the following equation (12). .

xtop(mn)=hm(mn-1)+marker/2+overlap/2 ・・・(11)
xbottom(mn)=hm(mn-1)−md−marker/2−overlap/2 ・・・(12)
次に、このようにして求められた照射範囲PからX線照射方向と絞りを算出する。
xtop (mn) = hm (mn-1) + marker / 2 + overlap / 2 (11)
xbottom (mn) = hm (mn-1) -md-marker / 2-overlap / 2 (12)
Next, the X-ray irradiation direction and the aperture are calculated from the irradiation range P thus obtained.

図8(a)に示すように、X線源12と照射範囲Pのトップ位置を結ぶ方向の床面との角度をαとし、X線源12と照射範囲Pのボトム位置を結ぶ方向の床面との角度をβとし、これらの角度の丁度中間の値としてX線照射方向θを、θ=(α+β)/2として算出する。   As shown in FIG. 8A, the angle between the X-ray source 12 and the floor surface in the direction connecting the top position of the irradiation range P is α, and the floor in the direction connecting the X-ray source 12 and the bottom position of the irradiation range P. The angle with the surface is β, and the X-ray irradiation direction θ is calculated as θ = (α + β) / 2 as an intermediate value between these angles.

すると、α及びβは、それぞれ次の式(13)及び(14)のように算出される。   Then, α and β are calculated as the following equations (13) and (14), respectively.

α=arctan((xtop(i) −hs)/da) ・・・(13)
β=arctan((xbottom(i) −hs)/da) ・・・(14)
従って、これより求めるX線照射方向θは、次の式(15)のように算出される。
α = arctan ((xtop (i) −hs) / da) (13)
β = arctan ((xbottom (i) −hs) / da) (14)
Therefore, the X-ray irradiation direction θ obtained from this is calculated as in the following equation (15).

θ=(α+β)/2
={arctan((xtop(i) −hs)/da)+arctan((xbottom(i)−hs)/da)}/2
・・・(15)
次に、照射範囲PのX線源12から見た角度幅φからコリメータ14の絞り幅Δを以下のように算出する。
θ = (α + β) / 2
= {Arctan ((xtop (i) -hs) / da) + arctan ((xbottom (i) -hs) / da)} / 2
... (15)
Next, the aperture width Δ of the collimator 14 is calculated from the angle width φ viewed from the X-ray source 12 in the irradiation range P as follows.

すなわち、図8(b)に示すように、角度幅φは上で求めたαとβの差として算出され、φ=α−β=arctan((xtop(i) −hs)/da)−arctan((xbottom(i) −hs)/da)となる。   That is, as shown in FIG. 8B, the angular width φ is calculated as the difference between α and β obtained above, and φ = α−β = arctan ((xtop (i) −hs) / da) −arctan ((xbottom (i) -hs) / da).

この角度幅φを用いて、絞り幅Δは、Δ=2d×tan(φ/2)のように求められる。   Using this angular width φ, the aperture width Δ is obtained as follows: Δ = 2d × tan (φ / 2).

このように、各分割画像を撮影する毎にそのときのFPD16のパネル面上の照射範囲P及び絞り幅Δを求めて、制御することにより、撮影に無関係な余分な範囲にまで照射するのを防ぎ、被曝量を低減することができる。   In this way, every time each divided image is photographed, the irradiation range P and the aperture width Δ on the panel surface of the FPD 16 at that time are obtained and controlled to irradiate an extra range unrelated to photographing. Can be prevented and the exposure dose can be reduced.

また、被曝量を低減するために、コリメータ14の非長手方向についても絞り幅を適切に制御することが望ましい。   In order to reduce the exposure dose, it is desirable to appropriately control the aperture width in the non-longitudinal direction of the collimator 14.

通常、コリメータは管球の方向を変えるとそれに連動して方向が変わるため、パネルに対して管球の角度が斜めになると、パネル面での照射範囲の形状は台形になる。これは斜めになれば成るほど顕著になる。   Normally, the direction of the collimator changes in conjunction with the change of the direction of the tube, so that when the angle of the tube is inclined with respect to the panel, the shape of the irradiation range on the panel surface becomes a trapezoid. This becomes more prominent as it becomes oblique.

例えば、次のようにして適切な照射範囲となるようにすることが望ましい。例えば、絞りの開口部の形状が台形形状となるような機構を設けて、X線源の照射方向と直交する面内で、照射方向に応じて絞り形状を適切に制御してもよいし、コリメータ面がX線源の照射方向と独立になるようにして、パネル面と平行な面内で長方形状の絞りを適切に制御するようにしてもよい。   For example, it is desirable to set the appropriate irradiation range as follows. For example, by providing a mechanism in which the shape of the aperture of the aperture becomes a trapezoidal shape, the aperture shape may be appropriately controlled according to the irradiation direction within a plane orthogonal to the irradiation direction of the X-ray source, The collimator surface may be independent of the irradiation direction of the X-ray source, and the rectangular diaphragm may be appropriately controlled in a plane parallel to the panel surface.

また、いままで説明してきた例では、X線源の管球の角度を制御する撮影方式について説明しているが、管球の角度は固定にして絞りを制御する撮影方式や、管球とFPD(パネル面)を平行移動する撮影方式として、これに対して上記実施形態の方法を適用するようにしてもよい。すなわち、マーカーの投影位置を計算し、その結果に基づいて検出パネルの位置、X線照射方向を決定することによって、マーカーが移動する検出パネルの重複領域に写るように制御する。   In the examples described so far, the imaging method for controlling the angle of the tube of the X-ray source has been described. However, the imaging method for controlling the diaphragm with the tube angle fixed, or the tube and the FPD. As a photographing method for moving the (panel surface) in parallel, the method of the above embodiment may be applied to this. That is, by calculating the projection position of the marker and determining the position of the detection panel and the X-ray irradiation direction based on the calculation result, control is performed so that the marker appears in the overlapping area of the detection panel where the marker moves.

上述した本発明の各実施形態における放射線画像撮影装置での制御は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータシステムと、その上で動作するソフトウェアプログラム によって実現することも可能であり、本発明の制御手段は、このプログラムによって上述したような機能を実行するように制御される。   The control by the radiographic imaging apparatus in each embodiment of the present invention described above can be realized by, for example, a general personal computer system and a software program that operates on the personal computer system. The program is controlled to execute the functions as described above.

以上、本発明の放射線画像撮影装置及び方法並びにプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。   The radiographic imaging apparatus, method, and program of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course.

本発明に係る放射線画像撮影装置の第1の実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a radiographic imaging apparatus according to the present invention. 放射線画像撮影装置を用いて長尺撮影する場合のX線源とFPDとの位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of X-ray source and FPD at the time of carrying out long imaging using a radiographic imaging apparatus. マーカーの取り付け方法の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the attachment method of a marker. 各制御量等の算出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation methods, such as each control amount. X線照射方向を算出する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of calculating an X-ray irradiation direction. マーカー投影間隔の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of a marker projection space | interval. 各ショット毎のX線照射範囲の調整方法を含めた各制御量等の算出方法を示す。The calculation method of each control amount etc. including the adjustment method of the X-ray irradiation range for every shot is shown. (a)、(b)は、X線照射範囲及び照射方向を算出する方法を示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows the method of calculating an X-ray irradiation range and an irradiation direction.

符号の説明Explanation of symbols

10…放射線画像撮影装置、12…X線源、14…コリメータ、16…フラットパネル型X線検出器(FPD)、18…衝立、20…マーカー、22…制御部、24…支柱、26…重複領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Radiological imaging device, 12 ... X-ray source, 14 ... Collimator, 16 ... Flat panel type X-ray detector (FPD), 18 ... Screen, 20 ... Marker, 22 ... Control part, 24 ... Strut, 26 ... Duplication region

Claims (7)

その一部分ずつが重複するように放射線検出器を移動して複数の画像を撮影して該重複部分で合成することにより放射線検出器の最大視野の長さよりも長い被検体の画像を得る放射線画像撮影装置であって、
放射線を射出する放射線源と、
前記放射線源から射出され前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、
放射線透過性の材料で形成され、前記被検体と前記検出器の間に配置される衝立と、
放射線減弱係数の大きい物質で形成され、前記画像を合成する際の目印となるように、衝立面に沿って配置されるマーカーと、
撮影条件として撮影範囲及び前記放射線源の位置を設定する撮影条件設定手段と、
前記設定された撮影条件に基づいて前記放射線源から射出された放射線による前記マーカーの前記放射線検出器の可動範囲を含む面上での投影位置を、前記撮影毎に異なる撮影条件と、撮影によらない既知の前記マーカーの配置位置の情報を用いて幾何学的に求める投影位置算出手段と、
前記算出された投影位置に基づいて複数の画像を撮影するための前記放射線検出器を移動させる個々の位置及びそれに対応した前記放射線源の位置または放射線照射方向を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に基づいて前記放射線源及び前記放射線検出器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
Radiographic imaging that obtains an image of a subject longer than the maximum field of view of the radiation detector by moving the radiation detector so that each part overlaps, taking a plurality of images and combining them at the overlapping part A device,
A radiation source that emits radiation;
A radiation detector that detects radiation emitted from the radiation source and transmitted through the subject;
A partition formed of a radiolucent material and disposed between the subject and the detector;
Is formed by material having a high radiation attenuation coefficient, so that the mark in the synthesis of the image, and a marker disposed along the collision elevation,
Imaging condition setting means for setting an imaging range and the position of the radiation source as imaging conditions;
The projection position of the marker on the plane including the movable range of the radiation detector by the radiation emitted from the radiation source based on the set imaging condition is different depending on the imaging condition and the imaging. Projection position calculating means for geometrically using information of the arrangement position of the known marker that is not known ;
Determining means for determining individual positions for moving the radiation detector for taking a plurality of images based on the calculated projection positions, and corresponding positions of the radiation sources or radiation irradiation directions;
Control means for controlling the radiation source and the radiation detector based on the determination of the determination means;
A radiographic imaging apparatus comprising:
前記マーカーは、前記衝立面に沿って前記衝立の縦方向に所定の間隔で複数配置されたことを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。  The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the markers are arranged at predetermined intervals in the vertical direction of the partition along the partition surface. 前記決定手段は、さらに前記放射線検出器を移動させる個々の位置における放射線照射範囲を算出し、前記放射線源と前記被検体との間に配置された絞りの開きを決定し、
前記制御手段は、さらに前記決定手段の決定に基づいて前記絞りを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線画像撮影装置。
The determination means further calculates a radiation irradiation range at each position where the radiation detector is moved, determines an opening of a diaphragm arranged between the radiation source and the subject,
Wherein the control unit further radiographic imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the controller controls the diaphragm based on the determination of the determining means.
前記決定手段は、さらに前記被検体の撮影範囲をカバーするのに必要な前記複数の画像の枚数及び各画像の撮影における前記放射線検出器の位置を、各画像がその上下に前記マーカーを含むように決定するとともに、前記放射線検出器の各位置における各放射線検出器のX線照射範囲を、前記マーカーの前記放射線検出器上での投影位置、前記マーカーのサイズ、前記各画像が重複する領域のサイズ、及び前記放射線検出器上に投影される前記マーカーの間隔に基づいて算出し、前記算出されたX線照射範囲からX線照射方向を決定するとともに、前記X線照射範囲を前記放射線源から見た角度幅から前記放射線源と前記被検体との間に配置された絞りの開きを決定し、  The determining means further indicates the number of the plurality of images necessary to cover the imaging range of the subject and the position of the radiation detector in imaging each image, so that each image includes the marker above and below it. And the X-ray irradiation range of each radiation detector at each position of the radiation detector, the projection position of the marker on the radiation detector, the size of the marker, and the region where the images overlap. Calculated based on the size and the interval between the markers projected on the radiation detector, determines the X-ray irradiation direction from the calculated X-ray irradiation range, and determines the X-ray irradiation range from the radiation source. Determine the aperture of the diaphragm arranged between the radiation source and the subject from the angular width seen,
前記制御手段は、さらに前記決定手段の決定に基づいて前記絞りを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線画像撮影装置。  The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit further controls the diaphragm based on the determination of the determination unit.
その一部分ずつが重複するように放射線検出器を移動して複数の画像を撮影して該重複部分で合成することにより放射線検出器の最大視野の長さよりも長い被検体の画像を得る放射線画像撮影方法であって、
放射線源から射出され前記被検体を透過した放射線を検出する工程と、
撮影範囲及び前記放射線源の位置を撮影条件として設定する工程と、
放射線透過性の材料で形成され前記被検体と前記検出器の間に配置される衝立面に沿って、放射線減弱係数の大きい物質で形成された前記画像を合成する際の目印となるマーカーを配置する工程と、
前記設定された撮影条件に基づいて前記放射線源から射出された放射線による前記マーカーの前記放射線検出器の可動範囲を含む面上での投影位置を、前記撮影毎に異なる撮影条件と、撮影によらない既知の前記マーカーの配置位置の情報を用いて幾何学的に求める工程と、
前記算出された投影位置に基づいて複数の画像を撮影するための前記放射線検出器を移動させる個々の位置及びそれに対応した前記放射線源の位置または放射線照射方向を決定する工程と、
前記決定手段の決定に基づいて前記放射線源及び前記放射線検出器を制御する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線画像撮影方法。
Radiographic imaging that obtains an image of a subject longer than the maximum field of view of the radiation detector by moving the radiation detector so that each part overlaps, taking a plurality of images and combining them at the overlapping part A method,
Detecting radiation emitted from a radiation source and transmitted through the subject;
Setting the imaging range and the position of the radiation source as imaging conditions;
A marker that serves as a marker for synthesizing the image formed of a substance having a large radiation attenuation coefficient is disposed along a partition surface formed of a radiation transmissive material and disposed between the subject and the detector. And a process of
The projection position of the marker on the plane including the movable range of the radiation detector by the radiation emitted from the radiation source based on the set imaging condition is different depending on the imaging condition and the imaging. Determining geometrically using no known information on the location of the marker ;
Determining an individual position for moving the radiation detector for taking a plurality of images based on the calculated projection position and a position of the radiation source or a radiation irradiation direction corresponding to the position;
Controlling the radiation source and the radiation detector based on the determination by the determining means;
A radiographic imaging method comprising:
前記マーカーを配置する工程は、前記マーカーを衝立の縦方向に所定の間隔で複数配置することを特徴とする請求項5に記載の放射線画像撮影方法。The radiographic imaging method according to claim 5, wherein the step of arranging the markers includes arranging a plurality of the markers at a predetermined interval in a vertical direction of the screen. 請求項5または6に記載の放射線画像撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program causing a computer to execute the radiographic image capturing method according to claim 5 .
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