JP5056628B2 - 放射線撮影装置、およびその制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、放射線透視画像を取得する放射線撮影装置およびその制御プログラムに係り、特に、放射線源を回転すさせる技術に関する。

被検体に放射線を照射し、被検体を透過した透過放射線をイメージングする放射線撮影装置は、種々の診断に対応できるような構成となっている。まずは、この様な放射線撮影装置５０の構成について説明する。従来の放射線撮影装置５０は、図８に示すように、放射状の放射線ビームを発生する放射線源５１と、この放射線ビームを受光する検出器５２と、放射線源５１と検出器５２に挟まれる位置に設けられた被検体を仰臥させる天板５３とを備えている。

そして、放射線撮影装置５０は、放射線源５１と検出器５２とを一括的に天板５３の長手方向（被検体Ｍの体軸方向Ａ）に沿って平行移動させる移動機構５４と、放射線源５１を天板５３の短手方向（被検体Ｍの体側方向Ｓ）を中心として回転させる放射線源回転機構５５とを備えている。このように、従来の放射線撮影装置５０は、診断の種別によって、放射線源５１と検出器５２との位置を変更できるようになっている。この様な構成は、例えば、特許文献１に記載されており、この様な放射線撮影装置を説明の便宜上、汎用装置とよぶ。

ところで、泌尿器の放射線透視画像を取得するものとして泌尿器検査用の放射線撮影装置６０が別途に開発されている。この泌尿器検査用の放射線撮影装置６０は、図９に示すように、上述の汎用装置と同様な構成となっているが、放射線源６１は、天板６３の長手方向の一端部が撮影できる位置に固定された構成となっている。

泌尿器検査において、被検体Ｍは、天板６３に仰臥して開脚した状態で、尿道にカテーテルを挿入し、撮影を行う必要がる。そこで、泌尿器検査用の放射線撮影装置６０では、天板６３を長手方向に延長するように突出した被検体Ｍの脚部を支える脚置台６４を有している。被検体Ｍの関心部位は、天板６３の一端部に位置するため、放射線源６１と検出器６２とは、天板６３の一端部に配置されている。一方、汎用装置においては、被検体Ｍの体軸方向Ａにおける放射線源５１の位置は、検出器５２の中心に位置しており、この位置関係を変更する構成とはなっていないものが多い。さもなくば、装置構成が複雑となってしまう。

近年では、汎用装置でも泌尿器検査が可能となる構成が開発されてきている。具体的には、汎用装置の機械的な構成の変更を極力抑えて、泌尿器検査を実現する。すなわち、図１０に示すように、天板５３の端部に脚置台５７を設置し、放射線源５１を天板５３の端部に可能な限り移動させ、かつ、放射線源５１を回転させて天板５３の一端部に向けることで、天板５３の一端部に放射線ビームＢを到達させる。いいかえれば、放射線ビームＢを天板５３に対して斜めに照射させるのである。

さらには、従来の汎用装置は、開閉自在のコリメータ５５を制御し、検出器５２における限られた撮影範囲に放射線ビームを受光させる構成となっている。これにより、被検体の放射線被曝量を抑制することができる。
特開２００２−２８１５５号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例には、次のような問題点がある。
すなわち、従来の構成によれば、検出器５２における撮影範囲を変更させると、被検体の無用な放射線被曝を招来するという問題点がある。すなわち、オペレータが撮影範囲を広げようとして、放射線源５１を天板５３から離間させたり、コリメータ５５を開けたりすると、確かに、オペレータの所望どおり放射線ビームＢは幅広となる。しかし、これと同時に、放射線ビームＢは、オペレータの予期せぬ方向にも広がってしまい、その分、被検体Ｍの無用な放射線被曝が招来される。

汎用装置におけるコリメータ５５は、１対のリーフからなり、それが、鏡像対称に同期移動されることで放射線をコリメートしてコーン状の放射線ビームＢとする。したがって、検出器５２の撮影範囲の１端と検出器５２に投影される放射線ビームＢの１端とを一致させようとすると、それと同期して検出器５２に投影される放射線ビームＢの他端も移動してしまう。しかも、その挙動は、放射線源５１と検出器５２との離間距離や、放射線源５１の傾斜角度によって変化し、一概に予想できないものである。

特に、放射線ビームＢの他端が検出器５２からはみ出して拡張された場合、より重大な問題となる。なぜならば、検出器５２からはみ出した放射線は、検出器５２に感知されないので、オペレータは、この検出されない放射線の存在に気づくことがないからである。すると、検査の間、検出器５２の死角となっている方向から放射線が被検体Ｍに入射し続け、検査の期間中、被検体Ｍに対する無用な放射線被曝が進行する。この様な危険性があるため、結局、検査中において検出器５２における撮影範囲は、検査開始の状態から変更されることができない。つまり、従来の構成によれば、オペレータの意図どおりの撮影範囲を提供することができない。

したがって、オペレータが自らコリメータ５５を調節するのではなくて、オペレータによる撮影範囲の指定に基づいて、放射線源５１の制御が自動で行われる構成が望まれる。

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、放射線ビームが斜め方向から照射される放射線撮影装置において、オペレータが撮影範囲を指定するだけで、放射線源が発する放射線ビームの設定の変更を行うことができる放射線撮影装置、およびその制御プログラムを提供することにある。

本発明は、この様な目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、放射線を照射する放射線源と、放射線をコリメートして放射状の放射線ビームとする開閉自在のコリメータと、コリメータを駆動するコリメータ駆動手段と、放射線ビームを受光する放射線検出手段と、放射線源を回転させる放射線源回転手段とを備えた放射線撮影装置において、放射線検出手段の１部分である指定範囲を取得する指定範囲取得手段と、放射線ビームの中心が指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源回転手段を制御する放射線源回転制御手段と、指定範囲を参照して、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と、指定範囲とが一致するようにコリメータの開度を割り出して、コリメータ駆動手段を制御するコリメータ駆動制御手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明の放射線撮影装置で検査においては、オペレータは、放射線検出手段の撮影範囲を自由に選択できるようになっている。したがって、検査の目的や、被検体の体格に合わせて撮影範囲を常に好適なものとすることができる。また、本発明の構成は、放射線ビームの中心が指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源が回転される。この様に、放射線源が傾斜した状態でコリメータを構成する一対のリーフを同期移動させていくと、放射線ビームの両端は、指定範囲の中心を基準として鏡像対称に広がっていくので、放射線検出手段に投影される放射線ビームの両端は、一致した挙動でもって指定範囲の両端の各々を目指す。したがって、コリメータを開くことにより、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と指定範囲とを一致させたとしても、放射線ビームの他端が放射線検出手段からはみ出してしまうことがない。

また、本発明の構成によれば、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と、指定範囲とが一致するようにコリメータの開度を割り出して、コリメータが駆動される。したがって、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲とオペレータが選択した指定範囲とが確実に一致することになる。この様に、本発明によれば、たとえ放射線ビームが放射線検出手段に斜め方向から照射されたとしても、被検体の無用な放射線被曝を極力抑えつつ、撮影範囲を自由に選択できる放射線撮影装置が提供できる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線撮影装置において、放射線源を移動させる放射線源移動手段と、放射線検出手段と放射線源との距離である指定距離を取得する指定距離取得手段と、放射線源と放射線検出手段との距離が指定距離となるように放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段とを更に備え、放射線源回転制御手段は、指定範囲に加えて指定距離を参照して角度を割り出し、コリメータ駆動制御手段は、指定範囲に加えて、角度と、指定距離とを参照してコリメータの開度を割り出すことを特徴とするものである。

［作用・効果］上記構成は、放射線検出手段と放射線源との距離を変更することができるようになっている。したがって、上記構成によれば、放射線検出手段における被検体の透視像を拡大・縮小することができる。放射線ビームは、放射状となっていることから、距離を広げると、被検体の透視像は、放射線検出手段において、より小さく投影される。また、逆に狭めると、被検体の透視像は、放射線検出手段において、より大きく投影される。この様に、上記構成によれば、オペレータは、検査の目的や被検体の体格に合わせて、診断に最も好適な放射線透視画像を取得できるように放射線検出手段と放射線源との距離を調整することができる。なお、角度と、コリメータの開度とは、オペレータにより指定された指定距離を基に補正されて算出されるので、被検体の無用な放射線被曝を極力抑えつつ、撮影範囲も自由に選択することができる。

また、請求項３に記載の発明は、放射線を照射する放射線源と、放射線をコリメートして放射状の放射線ビームとする開閉自在のコリメータと、コリメータを駆動するコリメータ駆動手段と、放射線ビームを受光する放射線検出手段と、放射線源を回転させる放射線源回転手段とを備えた放射線撮影装置の制御プログラムにおいて、放射線検出手段の１部分である指定範囲を取得する指定範囲取得ステップと、放射線ビームの中心が指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源回転手段を制御する放射線源回転制御ステップと、指定範囲を参照して、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と、指定範囲とが一致するようにコリメータの開度を割り出して、コリメータ駆動手段を制御するコリメータ駆動制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の放射線撮影装置の制御プログラムにおいて、放射線検出手段と放射線源との距離である指定距離を取得する指定距離取得ステップと、放射線源と放射線検出手段との距離が指定距離となるように放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御ステップとを更にコンピュータに実行させ、放射線源回転制御手段ステップにおいては、指定範囲に加えて指定距離を参照して角度を割り出し、コリメータ駆動制御ステップにおいては、指定範囲に加えて、角度と、指定距離とを参照してコリメータの開度を割り出すことを特徴とするものである。

［作用・効果］上記構成とすることで、医療機関に既に納品された汎用装置に、上記プログラムをインストールすることで、本発明の構成が再現できる。泌尿器検査のように放射線検出手段の一端部を含んだ放射線検出手段の一部に放射線ビームを照射する必要がある場合において、放射線ビームが放射線検出手段に斜め方向から照射される構成としても、被検体の無用な放射線被曝を極力抑えつつ、撮影範囲を自由に選択できる汎用装置が提供できる。

本発明の放射線撮影装置で検査においては、オペレータは、放射線検出手段の撮影範囲を自由に選択できるようになっている。したがって、検査の目的や、被検体の体格に合わせて撮影範囲を常に好適なものとすることができる。また、本発明の構成は、放射線ビームの中心が指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源が回転される。したがって、コリメータを開くことにより、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と指定範囲とを一致させたとしても、放射線ビームの他端が放射線検出手段からはみ出してしまうことがない。また、本発明の構成によれば、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲と、指定範囲とが一致するようにコリメータの開度を割り出して、コリメータが駆動される。したがって、放射線検出手段に投影される放射線ビームの照射範囲とオペレータが選択した指定範囲とが確実に一致することになる。

さらに、本発明は、放射線検出手段と放射線源との距離を変更する構成とすることもできる。したがって、本発明によれば、放射線検出手段における被検体の透視像を拡大・縮小することができる。この様に、本発明によれば、オペレータは、検査の目的や被検体の体格に合わせて、診断に最も好適な放射線透視画像を取得できるように放射線検出手段と放射線源との距離を調整することができる。この様に、本発明によれば、被検体の無用な放射線被曝を極力抑えつつ、放射線検出手段における撮影範囲、および放射線検出手段と放射線源との距離を自由に選択することができる。

以下、本発明に係る放射線撮影装置の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、実施例においては、Ｘ線を用いたＸ線撮影装置について説明する。

まず、実施例１に係るＸ線撮影装置１の構成について説明する。図１は、実施例１に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。図１に示すように、実施例１に係るＸ線撮影装置１は、被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の下部に設けられたフラット・パネル・ディテクタ（以下、ＦＰＤとする）３と、天板２の上部に設けられたコーン状のＸ線ビームをＦＰＤ３に向けて照射するＸ線管４と、ＦＰＤ３とＸ線管４との介在する位置に設けられるとともに、ＦＰＤ３のＸ線検出面を覆うように設けられ散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッド５と、Ｘ線管４の管電圧を制御するＸ線管制御部６と、ＦＰＤ３とＸ線管４とを支持する支柱７と、これを体軸方向Ａに進退自在に移動させる支柱移動機構８と、これを制御する支柱移動制御部９と、Ｘ線管４を鉛直方向に移動させるＸ線管移動機構１０と、これを制御するＸ線管移動制御部１１と、Ｘ線管４を回転させるＸ線管回転機構１２と、これを制御するＸ線管回転制御部１３と、Ｘ線管４から照射される放射線をコリメートして、コーン状のＸ線ビームとする２対で合計４枚のリーフから構成されるコリメータ１４と、コリメータ１４を開閉するコリメータ駆動機構１５と、これを制御するコリメータ駆動制御部１６と、ＦＰＤ３から出力された信号をＸ線透視画像や動画に変換する画像処理部１７と、オペレータが種々の操作を行う操作卓１８と、撮影条件の設定画像や、Ｘ線透視画像を表示する表示部１９とを備えている。なお、本発明のＸ線管、ＦＰＤ，Ｘ線管移動機構、Ｘ線管移動制御部、Ｘ線管回転機構、Ｘ線管回転制御部、コリメータ駆動機構、コリメータ駆動制御部は、本発明の放射線源、放射線検出手段、放射線源移動手段、放射線源移動制御手段、放射線源回転手段、放射線源回転制御手段、コリメータ駆動手段、コリメータ駆動制御手段の各々に相当する。

また、Ｘ線撮影装置１は、各制御部６，９，１１，１３，および１６を統括的に制御する主制御部２１をも備えている。この主制御部２１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部６，９，１１，１３，および１６を実現している。また、上述の各制御は、それらを担当する制御装置に分割されて実行されてもよい。なお、主制御部は、本発明のコンピュータに相当する。

天板２は、矩形であり、その長手方向と短手方向は、被検体Ｍの体軸方向Ａと体側方向Ｓの各々に沿っている。また、Ｘ線管移動機構１０は、Ｘ線管４と天板２との離間距離（ＳＩＤ：ｓｏｕｒｃｅ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ）を変更できるように、Ｘ線管４を鉛直方向に昇降自在に移動させることができる。また、Ｘ線管回転機構１２は、被検体Ｍの体側方向Ｓに沿った軸を中心に回転するようになっている。Ｘ線管回転機構１２によって、Ｘ線管４を、天板２の一端部２ａの側に向けたり、他端部の側に向けたりすることができる。

コリメータ１４の構成について説明する。図２は、実施例１に係るコリメータの構成を説明する斜視図である。図２に示すように、コリメータ１４は、板状のリーフ１４ａ，１４ｂを４枚組み合わせて構成される。１対の第１リーフ１４ａは、体軸方向ＡにおけるＸ線ビームＢの照射幅を調整するもので、同期的に反対方向に移動することで、Ｘ線ビームＢの照射幅を広げ、同一距離だけ同方向に移動することでＸ線ビームＢの照射幅を狭める構成となっている。つまり、１対の第１リーフ１４ａは、Ｘ線ビームＢの中心軸Ｃを基準として、鏡像対象に同期移動する構成となっている。また、同様に、１対の第２リーフ１４ｂは、体側方向ＳにおけるＸ線ビームＢの照射幅を調整するもので、１対の第２リーフ１４ｂは、Ｘ線ビームＢの中心軸Ｃを基準として、鏡像対象に同期移動する構成となっている。したがって、Ｘ線管４が鉛直下向きに向いているとき、４角錐状となっているＸ線ビームＢの中心軸Ｃは、鉛直下向きに向いている。この状態で中心軸Ｃと体軸方向Ａとは直交しているが、Ｘ線管４を回転させることで、中心軸Ｃと体軸方向Ａとのなす角度は、変更される構成となっている。

なお、１対の第１リーフ１４ａは、コリメータ駆動機構１５によって一括的に駆動される。したがって、各リーフ１４ａ，１４ｂに独立した駆動機構を設ける必要がない。これにより、コリメータ駆動機構１５の構成は、より簡単なものとなる。

また、Ｘ線撮影装置１は、泌尿器検査を含んだ種々の診断が可能となっている。Ｘ線撮影装置１を用いて泌尿器検査を行うとき、被検体Ｍの脚部を載置する２個の脚置台２０が天板２の長手方向の一端部２ａに設置される（図１参照）。この脚置台２０は、一端部２ａに着脱自在に取り付けられているので、これが必要ない場合には、これを一端部２ａから脱離させておくことができる。

次に、実施例１に係るＸ線撮影装置１で泌尿器検査を行うときの動作について説明する。図３は、実施例１に係る放射線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。図３に示すように、Ｘ線撮影装置１に係る泌尿器検査は、オペレータが指定した検査種別を取得する検査種別取得ステップＳ１と、被検体Ｍを天板に載置する被検体載置ステップＳ２と、オペレータの指定したＦＰＤの１部分である指定範囲を取得する指定範囲取得ステップＳ３と、オペレータが指定したＦＰＤ３とＸ線管４との離間距離である指定距離を取得する指定距離取得ステップＳ４と、オペレータの指定に基づいてＸ線管４を移動制御するＸ線管移動制御ステップＳ５と、ＦＰＤ３とＸ線管４との離間距離が指定距離となるようにＸ線管移動制御機構１０を制御するＸ線管移動制御ステップＳ５と、指定範囲と指定距離とを参照してＸ線ビームの中心が指定範囲の中心と一致するようにＸ線管４の傾斜角度を割り出し、これを基にＸ線管回転機構１２を制御するＸ線管回転制御ステップＳ６と、指定範囲と、傾斜角度と、指定距離とを参照してＦＰＤ３に投影されるＸ線ビームの照射範囲と、指定範囲とが一致するようにコリメータ１４の開度を割り出して、コリメータ駆動機構１５を制御するコリメータ駆動制御ステップＳ７と、Ｘ線ビームを被検体Ｍの関心部位に向けて照射するＸ線ビーム照射ステップＳ８とを備えている。以降、これら各ステップの詳細を、順を追って説明する。なお、Ｘ線管移動制御ステップ、Ｘ線管回転制御ステップは、本発明の放射線源移動制御ステップ、放射線源回転制御ステップの各々に相当する。そして、各ステップＳ３〜Ｓ７は、本発明のプログラムをコンピュータに実行させることで実現される。

＜検査種別取得ステップＳ１＞
まず、オペレータは、種々の検査種別から泌尿器検査を選択して、Ｘ線撮影装置１に検査種別を取得させる。具体的には、オペレータは、表示部１９に表示された設定画像を通じて検査種別の設定を行うことになる。図４は、実施例１に係る設定画像の具体的な構成を説明している。図４に示すように、表示部１９には、検査種別ごとのアイコン１９ａが表示されている。オペレータは、同じく表示部１９に表示されたポインタ１９ｐを移動させて、泌尿器検査を示すアイコン１９ａを選択する。すると、泌尿器検査に関する種々のプリセットモードが表示部１９に表示される。オペレータは、この中から、例えば、尿管検査用、または膀胱検査用のプリセットモードを選択することになる。なお、表示部１９におけるプリセットモードの表示方法としては、例えば、１７ｉｎｃｈ×１４ｉｎｃｈなどのＦＰＤ３における撮影範囲が表示される。オペレータが、尿管検査用のプリセットモードＫＵＧを選択すると、撮影範囲は、例えば、ＦＰＤ３における１７ｉｎｃｈ×１４ｉｎｃｈの一部分に限定される。この限定範囲のみにＸ線ビームが照射されるように、予めコリメータの開度を示す設定値が準備されており、コリメータ駆動制御部１６は、この設定値に基づいてコリメータ１４を駆動制御することができる。検査種別取得ステップＳ１が終了した時点で、支柱移動制御部９は、支柱７を被検体Ｍの体軸方向Ａに移動させることにより、Ｘ線管４，およびＦＰＤ３を被検体Ｍの関心部位に隣接させる。いいかえれば、Ｘ線管４，およびＦＰＤ３を天板２の一端部２ａ側まで平行移動させる（図１参照）。

＜被検体載置ステップＳ２＞
次に、被検体Ｍは、天板２に仰臥される。そして、被検体Ｍを開脚させ、その両脚を天板２の長手方向の一端部２ａに設置された１対の脚置台２０に載置させる。こうすることで、被検体Ｍに排尿させることが可能となる。

＜指定範囲取得ステップＳ３＞
この時点で、オペレータは、この時点でＦＰＤ３の１部分である指定範囲を指定することで撮影範囲の大きさを再設定することができる。これにより、被検体Ｍの体格や、検査内容にあわせて、診断に好適なＸ線透視画像を得ることができるのである。具体的には、オペレータは、操作卓１８に配置された選択ボタンを通じて、この設定を行うことになる。図５は、実施例１に係る操作卓の具体的な構成を説明している。図５に示すように、実施例１に係る操作卓１８は、範囲選択ボタン１８ａと、ＳＩＤ選択ボタン１８ｂと、コリメータ調節用のボリューム１８ｃとを備えている。オペレータは、範囲選択ボタン１８ａのうちの１つを選択することで、撮影範囲の大きさを再設定することができる。このオペレータが指定した撮影範囲を便宜的に指定範囲と呼ぶ。なお、操作卓は、本発明の指定範囲取得手段、および指定距離取得手段に相当する。

＜指定距離取得ステップＳ４＞
また、被検体載置ステップＳ２が終了した時点で、オペレータは、ＦＰＤ３とＸ線管４との鉛直方向に関する距離であるＳＩＤ（ｓｏｕｒｃｅ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ）をも変更することが可能である。オペレータは、操作卓１８に配置されたＳＩＤ選択ボタン１８ｂのうちの１つを選択することで、ＳＩＤを検査に好適なものへと再設定することができる。

＜Ｘ線管移動制御ステップＳ５＞
次に、Ｘ線管移動制御部１１は、Ｘ線管移動機構１０を制御してＳＩＤが指定距離となるようにＸ線管４をＦＰＤ３から離間・接近させる。この様にすることで、オペレータは、ＦＰＤ３に写りこむ被検体Ｍの写像の大きさを変更することができる。なお、実施例１において、ＦＰＤ３とＸ線管４との相対的な位置関係は、必ずしも、体軸方向Ａ，または体側方向Ｓに関して変更される構成となっていなくともよい。実施例１においては、簡潔な説明のため、被検体Mの体軸方向ＡについてＸ線管４とＦＰＤ３との相対位置を変更できない汎用装置の構成を例示している。

＜Ｘ線管回転制御ステップＳ６＞
次に、Ｘ線ビームが斜め方向に照射されるように、Ｘ線管４を検査に好適な傾斜角度まで回転させる。実施例１の構成では、Ｘ線管４の回転角度を指定範囲と指定距離から割り出す構成となっている。図６は、実施例１に係るＸ線管の回転制御を説明する模式図である。線分Ｖは、Ｘ線管４とＦＰＤ３における鉛直方向の離間距離であり、これが指定距離である。この指定距離は、オペレータが指定したＳとなっているものとする。そして、オペレータが入力した指定範囲は、被検体Mの体軸方向AにおけるＦＰＤ３の全長２Ｌよりも短い２Ｄであるものとする。この指定範囲２Ｄは、天板２の一端部２ａを撮影する目的で、天板２の一端部２ａに隣接したＦＰＤ３における一端部３ａを含むように設定される。なお、一端部３ａについては、図１も参照されたい。

この指定範囲２Ｄのみを照射範囲とするＸ線ビームを照射するために、まず、Ｘ線ビームの中心軸ＣがＦＰＤ３における指定範囲２Ｄの中心を通過するようにＸ線管４が回転される。具体的には、検査に好適なＸ線管４の傾斜角度θと、指定距離であるＳと、上述のＬとＤとには、次のような関係がある。
ｔａｎθ＝（Ｌ−Ｄ）／Ｓ ……（１）

上記１式をθについて解くと、次式のようになる。
θ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｌ−Ｄ）／Ｓ｝……（２）

Ｘ線管回転制御部１３では、上記２式に基づいて算出されたθ分だけＸ線管４をＦＰＤ３の一端部３ａに向くようにＸ線管４を回転制御する。そうすると、Ｘ線管４から照射されるＸ線ビームの中心軸Ｃは、確実にＦＰＤ３における指定範囲２Ｄの中心を通過する。

＜コリメータ駆動制御ステップＳ７＞
そして、今度は、コリメータ１４の開度を調節する。具体的には、コリメータ１４の開度は、ＦＰＤ３におけるＸ線ビームの照射範囲が指定範囲２Ｄとなるように設定される。具体的には、１対の第１リーフ１４ａは、中心軸Ｃを基準として鏡像対称に駆動される。図７は、実施例１に係るコリメータの制御を説明する模式図である。コリメータ１４を駆動制御するのに先立って、まず、図７に示すように、ＦＰＤ３における指定範囲２Ｄの中心と、Ｘ線管４との中心軸Ｃに沿った距離Ｔを算出する。この距離Ｔは、次式のような簡単な幾何学計算により求められる。
Ｔ＝Ｓ／ｃｏｓθ ……（３）

次に、コリメータ１４の開度を比例計算により求める。具体的には、Ｘ線ビームの広がり幅が距離Ｔにおいて指定範囲２Ｄの長さとなるようにコリメータ１４の開度が求められる。このとき、コリメータ１４とＸ線管４（正確には、Ｘ線が放射状に発生するＸ線管焦点）との距離と、距離Ｔと、指定範囲２Ｄとが参照される。なお、実施例１におけるＸ線ビームとＦＰＤ３とは直交してはいないので、Ｘ線ビームＢは、ＦＰＤ３における一端部３ａでは幅広となり、逆に他端部３ｂでは幅狭となる。しかしながら、実施例１に係る泌尿器検査においては、Ｓは、１，１００ｍｍ，２Ｄは、２１６ｍｍ程度となることからすれば、θは、５°程度であり、上述のズレ量は、検査に支障が現れる程ではない。

コリメータ駆動制御部１６は、上述の開度を基にコリメータ１４をコリメータ駆動機構１５を通じて制御する。こうして、コリメータ１４は、Ｘ線管４から照射されるＸ線をコリメートして泌尿器検査に好適なＸ線ビームとすることができる。なお、図７においては、被検体Ｍの体軸方向Ａに沿って平行移動可能な第１リーフ１４ａについてのみ説明しているが、コリメータ１４を構成する被検体Ｍの体側方向Ｓに沿って平行移動可能な第２リーフ１４ｂについても、上述の距離Ｔと、体側方向Ｓに関する指定範囲とを参照して第２リーフ１４ｂの開度が求められる。コリメータ駆動制御ステップＳ７では、この開度に従ってコリメータ１４を駆動制御する。

＜Ｘ線ビーム照射ステップＳ８＞
そして、オペレータがＸ線照射の開始を指示すると、Ｘ線管制御部６は、Ｘ線管４に電流を供給し、Ｘ線ビームが被検体Ｍに向けて照射される。なお、このＸ線ビームは、パルス状となっている。こうして、被検体Ｍが排尿中のＸ線透視画像がＦＰＤ３に写りこむ。最後に、得られたＸ線透視画像、または動画が表示部１９に表示され、検査は終了となる。

以上のように、実施例１のＸ線撮影装置１で検査においては、オペレータは、ＦＰＤ３の撮影範囲を自由に選択できるようになっている。したがって、検査の目的や、被検体Ｍの体格に合わせて撮影範囲を常に好適なものとすることができる。また、実施例１の構成は、Ｘ線ビームＢの中心が指定範囲２Ｄの中心と一致するようにＸ線管４を回転させる角度を割り出して、これを基にＸ線管４が回転される。また、実施例１の構成によれば、ＦＰＤ３に投影されるＸ線ビームＢの照射範囲と、オペレータが指定した指定範囲２Ｄとが一致するようにコリメータ１４の開度を割り出して、コリメータ１４が駆動される。この様な構成となっているので、中心軸Ｃを基準として鏡像対象に同期移動する第１リーフ１４ａは、Ｘ線ビームＢの幅をちょうど指定範囲２Ｄとするように駆動される。したがって、ＦＰＤ３に投影されるＸ線ビームＢはＦＰＤ３からはみ出すことなく、オペレータが選択した指定範囲２Ｄの全域に照射される。

さらに、実施例１は、ＦＰＤ３とＸ線管４との距離を変更する構成とすることもできる。したがって、実施例１によれば、ＦＰＤ３における被検体Ｍの透視像を拡大・縮小することができる。この様に、実施例１によれば、オペレータは、検査の目的や被検体Ｍの体格に合わせて、診断に最も好適なＸ線透視画像を取得できるようにＦＰＤ３とＸ線管４との距離を調整することができる。この様に、実施例１によれば、被検体Ｍの無用なＸ線被曝を極力抑えつつ、ＦＰＤ３における撮影範囲、およびＦＰＤ３とＸ線管４との距離を自由に選択することができる。

本発明は、上記実施例の構成に限られることなく、下記のように変形実施できる。

（１）上述の実施例においては、ＦＰＤ３とＸ線管４とが体軸方向Ａに沿って移動可能となっていたが、本発明は、この構成に限られない。ＦＰＤ３とＸ線管４の代わりに天板２が移動する構成としてもよい。

実施例１に係る放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。 実施例１に係るコリメータの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係る放射線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例１に係る設定画像の具体的な構成を説明する模式図である。 実施例１に係る操作卓の具体的な構成を説明する模式図である。 実施例１に係るＸ線管の回転制御を説明する模式図である。 実施例１に係るコリメータの制御を説明する模式図である。 従来の放射線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。 従来の放射線撮影装置の構成を説明する平面図である。 従来の放射線撮影装置の構成を説明する平面図である。

符号の説明

Ｓ３ 指定範囲取得ステップ
Ｓ４ 指定距離取得ステップ
Ｓ５ Ｘ線管移動制御ステップ（放射線源移動制御ステップ）
Ｓ６ Ｘ線管回転制御ステップ（放射線源回転制御ステップ）
Ｓ７ コリメータ駆動制御ステップ
１ Ｘ線撮影装置（放射線撮影装置）
３ ＦＰＤ（放射線検出手段）
４ Ｘ線管（放射線源）
１０ Ｘ線管移動機構（放射線源移動手段）
１１ Ｘ線管移動制御部（放射線源移動制御手段）
１２ Ｘ線管回転機構（放射線源回転手段）
１３ Ｘ線管回転制御部（放射線源回転制御手段）
１４ コリメータ
１５ コリメータ駆動機構（コリメータ駆動手段）
１６ コリメータ駆動制御部（コリメータ駆動制御手段）
１８ 操作卓（指定範囲取得手段、指定距離取得手段）

Claims (4)

1. 放射線を照射する放射線源と、前記放射線をコリメートして放射状の放射線ビームとする開閉自在のコリメータと、前記コリメータを駆動するコリメータ駆動手段と、前記放射線ビームを受光する放射線検出手段と、前記放射線源を回転させる放射線源回転手段とを備えた放射線撮影装置において、
   前記放射線検出手段の１部分である指定範囲を取得する指定範囲取得手段と、
   前記放射線ビームの中心が前記指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源回転手段を制御する放射線源回転制御手段と、
   前記指定範囲を参照して、前記放射線検出手段に投影される前記放射線ビームの照射範囲と、前記指定範囲とが一致するように前記コリメータの開度を割り出して、前記コリメータ駆動手段を制御するコリメータ駆動制御手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 請求項１に記載の放射線撮影装置において、
   前記放射線源を移動させる放射線源移動手段と、
   前記放射線検出手段と前記放射線源との距離である指定距離を取得する指定距離取得手段と、
   前記放射線源と前記放射線検出手段との距離が前記指定距離となるように前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段とを更に備え、
   前記放射線源回転制御手段は、前記指定範囲に加えて前記指定距離を参照して前記角度を割り出し、
   前記コリメータ駆動制御手段は、前記指定範囲に加えて、前記角度と、前記指定距離とを参照して前記コリメータの開度を割り出すことを特徴とする放射線撮影装置。
3. 放射線を照射する放射線源と、前記放射線をコリメートして放射状の放射線ビームとする開閉自在のコリメータと、前記コリメータを駆動するコリメータ駆動手段と、前記放射線ビームを受光する放射線検出手段と、前記放射線源を回転させる放射線源回転手段とを備えた放射線撮影装置の制御プログラムにおいて、
   前記放射線検出手段の１部分である指定範囲を取得する指定範囲取得ステップと、
   前記放射線ビームの中心が前記指定範囲の中心と一致するように放射線源を回転させる角度を割り出して、これを基に放射線源回転手段を制御する放射線源回転制御ステップと、
   前記指定範囲を参照して、前記放射線検出手段に投影される前記放射線ビームの照射範囲と、前記指定範囲とが一致するように前記コリメータの開度を割り出して、前記コリメータ駆動手段を制御するコリメータ駆動制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする放射線撮影装置の制御プログラム。
4. 請求項３に記載の放射線撮影装置の制御プログラムにおいて、
   前記放射線検出手段と前記放射線源との距離である指定距離を取得する指定距離取得ステップと、
   前記放射線源と前記放射線検出手段との距離が前記指定距離となるように前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御ステップとを更にコンピュータに実行させ、
   前記放射線源回転制御手段ステップにおいては、前記指定範囲に加えて前記指定距離を参照して前記角度を割り出し、
   前記コリメータ駆動制御ステップにおいては、前記指定範囲に加えて、前記角度と、前記指定距離とを参照して前記コリメータの開度を割り出すことを特徴とする放射線撮影装置の制御プログラム。

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