JP5314437B2

JP5314437B2 - Ｘ線装置

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Publication number: JP5314437B2
Application number: JP2009007195A
Authority: JP
Inventors: 正樹伊藤
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: JP2010162175A

Description

本発明は、Ｘ線装置に係り、特に被検体の体軸方向にＸ線検出器を移動させて複数枚のＸ線像を順次撮像し、得られたＸ線像から被検体の体軸方向の長尺画像を形成するＸ線装置に関するものである。

従来のＸ線装置を用いて被検体の下肢や脊髄あるいは全身等のＸ線像を撮像する場合、すなわちＸ線検出器の撮像範囲よりも広い範囲のＸ線像を撮像する場合、天板に搭載した被検体の対象部位を含むＸ線像を複数枚撮像し、得られたＸ線像をつなぎ合わせることにより、Ｘ線検出器の撮像範囲よりも広い範囲のＸ線像を生成している。

このようなＸ線装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１に記載のＸ線装置は、被検体を搭載する天板と、天板に搭載される被検体にＸ線を照射するＸ線源と、天板を介して該Ｘ線源と対向配置され、被検体を透過して得られた被検体のＸ線像を撮像するＸ線検出器とを備える構成となっている。

このＸ線装置は天板に対するＸ線源の位置を天板の長手方向（被検体の体軸方向）に平行移動する機構と、該平行移動の機構とは別に、Ｘ線源の位置を固定しＸ線の照射方向を天板の長手方向に移動させるいわゆる首振り機構を備える構成となっている。該Ｘ線源の首振り機構を備えるＸ線装置では、Ｘ線の照射方向に連動してＸ線検出器を天板の長手方向（被検体の体軸方向）に平行移動させる機構も備える構成となっており、該首振り機構を用いて撮像した複数枚のＸ線像を合成して、１枚の長尺画像を生成する構成である。

特開２００４−２４２９２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のＸ線装置では、撮像範囲を含む複数枚のＸ線像を撮像する際に、検者がＸ線源の位置を決めずに撮影をしてしまうことが懸念されている。この場合、Ｘ線源の水平位置が長尺画像の中心位置からずれてしまう問題がある。中心がずれてしまった場合には被検体に対してＸ線が斜めに照射される、すなわち被検体に対するＸ線の入射角が大きくなってしまうため、被検体の体軸方向への画像伸びである縦伸びが大きくなり、診断に支障が生じてしまうという問題がある。

また、Ｘ線検出器の有する撮像範囲は限られた大きさになっているので、Ｘ線検出器に入射するＸ線の入射角が大きくなるに従い被検体の撮像範囲が小さくなってしまうので、所望の範囲の合成画像を生成するために必要となるＸ線像の撮像枚数も増加してしまい、被検体の負担が増加してしまうという問題がある。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、被検体の体軸方向への画像の伸びであるいわゆる縦伸びを抑えた長尺画像を生成することが可能なＸ線装置を提供することである。

前記課題を解決すべく、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、該Ｘ線源を水平移動させる第１の移動機構と、前記Ｘ線源を回動させＸ線の照射方向を移動させる回動機構と、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線検出器と、Ｘ線検出器を移動させる第２の移動機構と、前記Ｘ線検出器の移動に伴い前記Ｘ線の照射方向を制御して撮像した複数枚のＸ線像から前記被検体の長尺画像を生成する画像処理部と、を備え、前記第１の移動機構を用いて前記Ｘ線源を水平移動させ、前記複数枚のＸ線像を撮像する撮像範囲の開始位置と終了位置を予め設定する設定手段と、前記第１の移動機構を用いて前記設定手段で設定された撮像の開始位置と終了位置との中間位置に前記Ｘ線源を移動させる制御手段
を備えるＸ線装置である。

本発明によれば、被検体の体軸方向への画像の伸びであるいわゆる縦伸びを抑えた長尺画像を生成することができる。

本発明の実施形態１のＸ線装置の概略構成を説明するための図である。本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮影開始位置と撮影終了位置とを決定する際の動作を説明するための図である。本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮影時のＸ線発生器位置の算出方法を説明するための図である。本発明の実施形態１のＸ線装置における撮影枚数の決定方法を説明するための図である。本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮像動作を説明するための図である。本発明の実施形態１のＸ線装置の動作を説明するための動作フローである。本発明の実施形態１のＸ線装置におけるＸ線像の縦伸びの抑制効果を説明するための図である。本発明の実施形態２のＸ線装置における駆動制御部の概略構成を説明するための図である。

以下、本発明が適用された実施形態の例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈実施形態１〉
図１は本発明の実施形態１のＸ線装置の概略構成を説明するための図である。ただし、図中に示すＸ、Ｙ、Ｚはそれぞれ直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示しており、本実施形態においては初期状態での寝台の長辺方向がＸ軸、短辺方向がＹ軸、鉛直方向がＺ軸となる。なお、実施形態１のＸ線装置本体の構成は周知の構成となるので、各機構部等の詳細な説明は省略する。

図１から明らかなように、実施形態１のＸ線装置は床面に立設されるスタンド部１０１に、床面と水平な回転軸（図中のＹ軸と平行な回転軸）を有する起倒動作及び床面と鉛直方向への上下動作（図中のＺ軸と平行な移動）が可能に支持腕部１０２の一端側が支持される構成となっている。該支持腕部１０２の他端側には寝台１０３が支持される構成となっており、該寝台１０３は支持腕部１０２に対して寝台１０３の長辺方向及び短辺方向にスライド動作可能な構成となっている。また、寝台１０３の上面には天板１０４が配置される構成となっており、該天板１０４上に図示しない被検体が搭載される。さらには、寝台１０３には点線で示すフラットパネル型のＸ線検出器（いわゆるＦＰＤ）１０５が配置される構成となっており、後述するように寝台１０３の長辺方向及び短辺方向に対してＸ線検出器１０５を移動させるＸ線検出器スライド機構（第２の移動機構）を備える構成となっている。

また、寝台１０３にはその長辺方向及び短辺方向にスライド動作可能な基底支持部１０６が配置される構成となっており、該基底支持部１０６に支柱部１０７の一端側が配置される構成となっている。該支柱部１０７は基底支持部１０６との取り付け位置に対して他端側が寝台１０３の長辺方向にずれて形成されており、該他端側にＸ線発生器（Ｘ線源）１０８が取り付けられる構成となっている。また、実施形態１のＸ線装置では、Ｘ線発生器１０８を取り付け位置において床面と平行な回転軸で回転させるすなわち寝台１０３の長辺方向にＸ線ビームの照射方向を移動させる図示しないＸ線発生器の回転機構（回動機構）を備える構成となっている。その結果、実施形態１のＸ線装置においても、Ｘ線ビームの照射方向を寝台１０３の長辺方向に振るいわゆる首振り動作によるＸ線透視撮影が可能となっている。なお、実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮像動作については、後に詳述する。

また、実施形態１のＸ線装置では、各回転機構及びスライド機構を制御して、寝台１０３の起倒状態及びＸ線ビームの照射位置並びにＸ線ビームの発生を制御する駆動制御部１０９を有し、操作部１１０から入力される動作指示に基づいて、被検体のＸ線透視撮影を行う構成となっている。また、Ｘ線検出器１０５で検出されたＸ線像は画像処理部１１１でガンマ変換や階調変換処理、画像の拡大・縮小等の周知の画像処理が施された後に、得られたＸ線像を画像記憶部１１２に格納されると共に表示部１１３に画像表示される構成となっている。さらには、画像記憶部１１２に格納されるＸ線像を適宜読み出し処理し、読み出されたＸ線像を周知の合成処理で画像合成して１枚の長尺画像を生成する構成となっている。なお、これらの画像処理は操作部１１０から入力される動作指示に基づいて、画像処理部１１１が適宜行う。

図２は本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮影開始位置と撮影終了位置とを決定する際の動作を説明するための図であり、図３は本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮影時のＸ線発生器位置の算出方法を説明するための図であり、図４は本発明の実施形態１のＸ線装置における撮影枚数の決定方法を説明するための図である。ただし、以下の説明においては、Ｘ線発生器１０８、Ｘ線検出器１０５、天板１０４、及び撮影対象である被検体２０１を除く他の構成は省略する。また、実施形態１のＸ線装置において、撮影開始位置と撮影終了位置との指定を行う場合は、Ｘ線ビームのＸ線検出器に対する入射角が最も小さい状態で行うことが好ましい。

図２に示すように、実施形態１のＸ線装置においては、Ｘ線発生器１０８とＸ線検出器１０５とを対向配置させ、被検体２０１のＸ線透視像を表示装置に表示させるＸ線透視において、長尺画像の撮影開始位置Ｌ１と撮影終了位置Ｌ２とを指定する構成となっている。この指定動作は、例えば検者が操作部１１０を操作してＸ線透視で被検体２０１の透視画像を観察しながら、図示しない撮影開始位置の選択ボタンを操作することにより、このときのＸ線発生器１０８及びＸ線検出器１０５の位置情報が撮影開始位置Ｌ１として図示しない記憶領域に格納される。同様に、Ｘ線発生器１０８とＸ線検出器１０５とをＸ線透視下で移動させ、図示しない撮影終了位置の選択ボタンを操作することにより、Ｘ線発生器１０８及びＸ線検出器１０５の位置情報が撮影終了位置Ｌ２として記憶領域に格納される。

この撮影開始位置Ｌ１と撮影終了位置Ｌ２との位置情報に基づいて、長尺画像撮影時の撮影管球位置すなわちＸ線発生器１０８の位置Ｌ３が演算され、この演算された位置Ｌ３にＸ線１０８が自動的に移動される。実施形態１のＸ線装置の場合には、撮影開始位置Ｌ１と撮影終了位置Ｌ２との中間位置を長尺画像撮影時のＸ線発生器位置Ｌ３とする構成となっているが、これに限定されるものではない。

さらには、実施形態１のＸ線装置では、図３に示すように、撮影開始位置及び撮影終了位置が指示された時のＸ線検出器１０５の位置情報も記憶される構成となっている。特に、実施形態１のＸ線装置においては、Ｘ線検出器１０５の撮影開始位置Ｌ１１と撮影終了位置Ｌ２１との位置情報（Ｘ線検出器１０５の総移動量（Ｌ２１−Ｌ１１））、及びＸ線検出器１０５の大きさ（Ｘ線像の撮像可能領域の大きさ）に基づいて、まず長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮影枚数が下記の式１で算出される。次に、式１で演算された撮影枚数に基づいて、撮影毎のＸ線検出器１０５の移動量が下記の式２で算出される構成となっている。ただし、式１において、小数点以下は切り上げとする。

撮影枚数＝（検出器の総移動量÷検出器のサイズ）＋１・・・式１
撮影毎の移動量＝検出器の総移動量÷（撮影枚数−１）・・・式２
図４は本発明の実施形態１のＸ線装置における駆動制御部の概略構成を説明するための図である。ただし、図４に示す駆動制御部の構成は本願発明の長尺撮影に係わる構成のみであり、従来と同様なＸ線透視撮影に係わる周知の構成は省略する。

図４に示すように、実施形態１のＸ線装置では、寝台１０３に配置される基底支持部１０６のスライド機構が有するＸ線発生器位置センサ４０１からの位置情報は、Ｘ線発生器位置演算手段４０２に入力される構成となっている。該Ｘ線発生器位置演算手段４０２は、図示しない撮影開始位置の選択ボタンからの選択信号に対応して、Ｘ線発生器位置センサ４０１の位置情報を撮影開始位置Ｌ１及び撮影終了位置Ｌ２として一旦格納する。格納された位置情報Ｌ１、Ｌ２は直ちに読み出され、当該Ｘ線発生器位置演算手段４０２が位置情報Ｌ１、Ｌ２に基づいてその中間位置Ｌ３を演算し、該中間位置Ｌ３の位置情報をＸ線発生器制御手段４０３に出力する。該Ｘ線発生器制御手段４０３は入力された位置情報Ｌ３に基づいて、基底支持部１０６のスライド機構であるＸ線発生器スライド機構（第１の移動機構）４０４を制御しＸ線発生器１０８の位置を図２中に示す位置Ｌ３に移動させる。

また、Ｘ線検出器１０５の図示しないスライド機構が有するＸ線検出器位置センサ４０５からの位置情報は、撮像枚数演算手段４０６に入力される構成となっている。前述するＸ線発生器位置演算手段４０２と同様に、Ｘ線検出器位置演算手段４０６は撮影開始位置の選択ボタンからの選択信号に対応して、Ｘ線検出器位置センサ４０５の位置情報を撮影開始位置Ｌ１１及び撮影終了位置Ｌ２１として一旦格納する。格納された位置情報Ｌ１１、Ｌ２１は直ちに読み出され、撮像枚数演算手段４０６が位置情報Ｌ１１、Ｌ２１と予め設定されているＸ線検出器のサイズ情報とに基づいて、長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮像枚数を算出する。撮像枚数演算手段４０６による撮像枚数の算出は、前述する式１に示すように、まずＸ線検出器１０５の位置情報Ｌ１１、Ｌ２１との減算によりＸ線検出器１０５の総移動量｜Ｌ２１−Ｌ１１｜を算出し、得られた総移動量｜Ｌ２１−Ｌ１１｜をＸ線検出器１０５のサイズで除算し、小数点以下を切り上げた後に、１を加算した値を撮像枚数とする。

Ｘ線像の撮像枚数が得られると、次に、Ｘ線検出器１０５の総移動量（Ｌ２１−Ｌ１１の絶対値である｜Ｌ２１−Ｌ１１｜で演算可能）と得られたＸ線像の撮像枚数とに基づいて、Ｘ線検出器位置演算手段４０７がＸ線像の撮像毎の移動量を算出する。Ｘ線検出器位置演算手段４０７による撮像毎の移動量の算出は、前述する式２に示すように、まず得られた撮像枚数から１を減算し、該減算された撮像枚数でＸ線検出器１０５総移動量｜Ｌ２１−Ｌ１１｜を除算することにより得られる。算出された撮像毎の移動量はＸ線検出器制御手段４０８に出力され、該Ｘ線検出器制御手段４０８は入力された撮像毎の移動量に基づいて、Ｘ線検出器１０５のスライド機構であるＸ線検出器スライド機構４０９を制御しＸ線検出器１０５を撮影毎に移動させる。

また、実施形態１のＸ線装置では、Ｘ線発生器位置演算手段４０２で算出されたＸ線発生器１０８の位置Ｌ３と、Ｘ線検出器位置演算手段４０７で算出されたＸ線検出器１０５の撮像毎の移動量とが回転位置演算手段４１０に入力される構成となっている。Ｘ線発生器１０８の位置Ｌ３とＸ線検出器１０５の撮像毎の移動量とが入力された回転位置演算手段４１０は、位置Ｌ３と撮像毎の移動量とに基づいて、Ｘ線発生器１０８の位置Ｌ３における撮像毎のＸ線発生器１０８の回転量（首振り角度、Ｘ線ビーム１１４の照射方向）を算出する。算出された撮像毎の回転量はＸ線発生器回転制御手段４１１に出力され、該Ｘ線発生器回転制御手段４１１は入力された撮像毎の回転量に基づいて、Ｘ線発生器１０８の回転機構であるＸ線発生器回転機構４１２を制御し、Ｘ線発生器１０５からのＸ線ビーム１１４の照射方向をＸ線検出器１０５の移動に同期させ撮影毎に回転移動させる。なお、Ｘ線発生器１０８の首振り角度の算出演算については、従来と同様となるので詳細な説明は省略する。また、実施形態１では、Ｘ線検出器１０５の位置基準を当該Ｘ線検出器１０５の端部とした場合について説明したが、これに限定されることはなく、中央位置等の他の部分を位置基準としてもよい。

ただし、実施形態１のＸ線装置においては、後述するように、Ｘ線発生器制御手段４０３によるＸ線発生器１０８の位置Ｌ３への移動、Ｘ線検出器制御手段４０８によるＸ線検出器１０５の移動開始、及びＸ線発生器回転制御手段４１１によるＸ線ビームの照射と該Ｘ線ビームの照射方向の制御は、例えば操作部１１０に配置される図示しない長尺画像の撮影開始ボタンの操作（押下）により開始されるものである。

図５は本発明の実施形態１のＸ線装置における長尺画像の撮像動作を説明するための図であり、図６は本発明の実施形態１のＸ線装置の動作を説明するための動作フローである。以下、図６に示す動作フローに基づいて、図１〜５に示す実施形態１のＸ線装置の長尺撮像時の全体動作を説明する。ただし、以下の説明では、長尺画像の撮像動作の一例として、被検体２０１の全身のＸ線像を生成する場合について説明する。

本動作フローの開始は検者による操作部１１０からの長尺画像の撮影開始指示（長尺撮像ボタンの押下）であり、まず、Ｘ線透視が起動され、表示部１１３に被検体２０１のＸ線透視画像が表示される。検者は該表示画像を参照しながら操作部１１０からＸ線透視範囲を被検体２０１の体軸方向（Ｘ軸方向）と平行に足側へＸ線透視範囲を移動させ、足側の先端部分（つま先部分）がＸ線透視範囲に入った時点で、例えば、操作部１１０の撮影開始位置指定ボタンを押下することにより、この時点のＸ線発生器１０８の位置Ｌ１の情報（図２参照）及びＸ線検出器１０５の位置Ｌ１１の情報（図３参照）が撮影開始位置情報として記憶される（ステップ６０１）。

次に、検者が表示画像を参照しながら操作部１１０からＸ線透視範囲を被検体２０１の体軸方向（Ｘ軸方向）に頭側へＸ線透視範囲を移動させ、頭部がＸ線透視範囲に入った時点で、操作部１１０の撮影開始位置指定ボタンを押下することにより、この時点のＸ線発生器１０８の位置Ｌ２の情報（図２参照）及びＸ線検出器１０５の位置Ｌ２１の情報（図３参照）が撮影終了位置情報として記憶される（ステップ６０２）。

このステップ６０２での撮影開始位置と撮影終了位置との指定が終了すると、Ｘ線発生器位置演算手段４０２により、長尺撮影に適したＸ線発生器１０８の位置Ｌ３が算出される（ステップ６０３）。

また、Ｘ線検出器１０５の撮影開始位置Ｌ１１と撮影終了位置Ｌ２１とに基づいて、撮像枚数演算手段４０６が長尺画像の撮影に適したＸ線像の撮像枚数を算出する（ステップ６０４）。この後、該撮像枚数及びＸ線検出器１０５のサイズ並びにＸ線発生器１０８の位置Ｌ３に基づいて、Ｘ線検出器位置演算手段４０７が長尺画像の生成に必要となるＸ線像を得るための撮像位置にＸ線検出器１０５を移動させる移動量を算出する。このとき、該移動量に基づいて、回転位置演算手段４１０はＸ線検出器１０５の移動に対応したＸ線発生器１０８の回転量（首振り量）を算出する（ステップ６０５）。

これらの長尺画像の撮影に必要な演算が終了すると、長尺画像の撮影を行うために、まず、Ｘ線発生器制御手段４０３が位置Ｌ３にＸ線発生装置１０８を移動させる（ステップ６０６）。次に、Ｘ線検出器制御手段４０８が撮影開始位置Ｌ１１へＸ線検出器１０５を移動させると共に、Ｘ線発生器回転制御手段４１１がＸ線発生器１０８の回転量（首振り量）を撮影開始時の回転量に設定する（ステップ６０７）。

この後に、図５に示すように、撮影開始位置Ｌ１１でのＸ線像の撮像すなわちＸ線発生器１０８からのＸ線ビーム１１４ａの照射が開始され、被検体２０１のＸ線像がＸ線検出器１０８で撮像される（ステップ６０８）。このときのＸ線像の撮像範囲は、図５に示す１回目撮影の検出器位置の範囲Ｌ１１〜Ｌ１１ａとなる。

１回目のＸ線像の撮像が終了すると、ステップ６０９で当該Ｘ線撮影が撮影終了位置Ｌ２１でのＸ線撮影かが判定される。このステップ６０９で撮影終了位置Ｌ２１でのＸ線撮影でないと判断された場合には、Ｘ線検出器制御手段４０８がステップ６０５で算出された移動量（図５中ではｒ１で示す）でＸ線検出器１０５を２回目の撮像位置Ｌ１２に移動させる。このとき、Ｘ線発生器回転制御手段４１１も同様にＸ線発生器１０８を回転（首振り）しＸ線の照射方向を移動させ、図５に示すＸ線ビーム１１４ｂ位置に移動させる（ステップ６１０）。ただし、図５に示すＸ線検出器１０８の移動では、移動量ｒ１がＸ線検出器１０８のサイズよりも小さいので、撮像されたＸ線像には距離ｒ２のオーバーラップ部分が生じることとなる。なお、実施形態１のＸ線装置では、該オーバーラップ部分の距離ｒ２は０（ゼロ）でもよい。

この後に、図５に示すように、２回目の撮像位置Ｌ１２でのＸ線像の撮像すなわちＸ線発生器１０８からのＸ線ビーム１１４ｂの照射が開始され、被検体２０１のＸ線像がＸ線検出器１０８で撮像される（ステップ６０８）。このときのＸ線像の撮像範囲は、図５に示す２回目撮影の検出器位置の範囲Ｌ１２〜Ｌ１２ａとなる。

２回目のＸ線像の撮像が終了すると、ステップ６０９で再び当該Ｘ線撮影が撮影終了位置Ｌ２１でのＸ線撮影かが判定される。

ステップ６０９で撮影終了位置Ｌ２１でのＸ線撮影でないと判断された場合には、ステップ６１０で再度、Ｘ線検出器制御手段４０８が移動量ｒ１でＸ線検出器１０５を３回目の撮像位置Ｌ２１に移動させる。また、Ｘ線発生器回転制御手段４１１も同様にＸ線発生器１０８を首振りさせ、図５に示すＸ線ビーム１１４ｃ位置に移動させる。

この後に、図５に示すように、３回目の撮像位置Ｌ２１でのＸ線像の撮像すなわちＸ線発生器１０８からのＸ線ビーム１１４ｃの照射が開始され、被検体２０１のＸ線像がＸ線検出器１０８で撮像される（ステップ６０８）。このときのＸ線像の撮像範囲は、図５に示す３回目撮影の検出器位置の範囲Ｌ２１〜Ｌ２１ａとなる。

３回目のＸ線像の撮像が終了すると、ステップ６０９で再び当該Ｘ線撮影が撮影終了位置Ｌ２１でのＸ線撮影かが判定される。ここで、３回目の撮像位置は検者がステップ６０２で指定した撮影終了位置となるので、長尺画像を生成するためのＸ線像の撮像動作が終了となる。なお、以上の説明では、長尺画像の撮影動作をＸ線検出器１０５の移動位置で判定する構成としたが、これに限定されることはなく、長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮像枚数で撮像動作を終了させる構成でもよい。

Ｘ線像の撮像が終了すると、実施形態１のＸ線装置では、画像処理部１１１が長尺画像の生成のために撮像されたＸ線像から被検体２０１の長尺画像を周知の画像合成処理により生成し、表示装置１１３に画像表示させる。

以上説明したように、本発明の実施形態１のＸ線装置では、Ｘ線透視で検者が指定した撮影開始位置及び撮影終了位置に基づいて、長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮像時におけるＸ線発生器１０８の位置、及びＸ線検出器１０５の移動量を装置本体が演算し、演算された中間位置にＸ線発生器１０８を移動させた後に、Ｘ線像の撮像が開始される構成となっているので、長尺画像の撮像の際のＸ線発生器１０８の位置を最適な位置に配置させることができ、縦伸びを抑えた長尺画像を生成することができる。また、Ｘ線発生器１０８を長尺撮影のための最適な位置に配置させることができるので、Ｘ線発生器１０８の首振りに伴うＸ線ビームの被検体２０１への入射角を最小限にすることができる。さらには、一度の撮像による撮像範囲を最大にすることが出来るので、長尺画像の撮影に伴う検者の負担を低減させることができる。

ただし、実施形態１のＸ線装置において、縦伸びを抑えたＸ線像の撮影が可能となるのは、図７に示すように、同じ大きさの撮影対象物７０１にＸ線ビーム１１４を照射した場合であっても、該Ｘ線ビーム１１４の入射角が大きいＸ線像Ｂよりも入射角が小さいＸ線像Ａの方が縦伸びを抑えたＸ線像を撮影することが可能となることから明らかである。

なお、実施形態１のＸ線装置では、表示装置に表示されるＸ線透視画像に基づいて撮影開始位置及び撮影終了位置を指定する構成としたが、これに限定されることはなく、例えば、Ｘ線発生器が備える視野ランプを用いて撮影開始位置及び撮影終了位置を指定してもよい。ただし、視野ランプを用いた撮影開始位置及び撮影終了位置の指定では、Ｘ線検出器を移動させる必要がないので、Ｘ線検出器１０８の撮影開始位置及び撮影終了位置の位置情報は、Ｘ線発生器１０８の撮影開始位置及び撮影終了位置の位置情報に基づいて周知の方法で演算する。

〈実施形態２〉
図８は本発明の実施形態２のＸ線装置における駆動制御部の概略構成を説明するための図である。ただし、図８に示す駆動制御部１０９の構成は、オーバーラップ量入力手段８０１と撮像枚数演算手段８０２の構成が異なるのみで、他の構成は実施形態１の駆動制御部と同様の構成である。従って、以下の説明では、オーバーラップ量入力手段８０１と撮像枚数演算手段８０２の構成について詳細に説明する。

実施形態２のＸ線装置では、操作部１１０に長尺撮影の際の最小のオーバーラップ量を入力するオーバーラップ量入力手段８０１を備える構成となっている。また、該オーバーラップ量の指定は、例えば長尺撮影の開始を指定する前、すなわち長尺撮影のための撮影条件等を入力する時に指定する構成となっている。

撮像枚数演算手段８０２はＸ線検出器１０５の撮影開始位置Ｌ１１と撮影終了位置Ｌ２１との位置情報、及びＸ線検出器１０５の大きさに加えて、オーバーラップ量も用いて撮影枚数を演算する構成となっている。特に、実施形態２の撮像枚数演算手段８０２では、オーバーラップ量入力手段８０１から入力されたオーバーラップ量を最小のオーバーラップ量として撮像枚数を算出することによって、オーバーラップ量入力手段８０１と撮像枚数演算手段８０２の構成を除く他の構成を実施形態１のＸ線装置と同じ構成とするものである。

すなわち、実施形態２の撮像枚数演算手段８０２では、撮像枚数を算出する際のＸ線検出器１０８のサイズからオーバーラップ量分を減算し、減算されたＸ線検出器１０８のサイズに基づいて、長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮影枚数を演算する構成となっており、下記の式３で撮像枚数を算出する。その結果、該式３で演算された撮影枚数に基づいて、実施形態１と同様、撮影毎のＸ線検出器１０５の移動量が前述する式２で算出される構成となっているので、指定したオーバーラップ量以上のオーバーラップを有するＸ線像を撮像することができる。ただし、式３においても小数点以下は切り上げとする。

撮影枚数＝検出器の総移動量÷（検出器のサイズ−オーバーラップ量）＋１式３
例えば、Ｘ線検出器の総移動量が１５０ｃｍ、Ｘ線検出器サイズが５０ｃｍの場合、実施形態１のＸ線装置では、撮影枚数＝１５０÷５０＋１＝４枚、移動量＝１５０÷（４−１）＝５０ｃｍとなり、Ｘ線検出器１０８のサイズと移動量とが一致し、オーバーラップのないＸ線像が撮像される。

一方、実施形態２のＸ線装置では、最小のオーバーラップ量として５ｃｍを指定した場合、撮影枚数＝１５０÷（５０−５）＋１＝５枚、移動量＝１５０÷（５−１）＝３７．５ｃｍとなり、Ｘ線検出器１０８のサイズである５０ｃｍから移動量３７．５ｃｍを減算した１２．５ｃｍがオーバーラップしたＸ線像が撮像される。

以上説明したように、実施形態２のＸ線装置では、予め設定した最小のオーバーラップ量と、Ｘ線透視で検者が指定した撮影開始位置及び撮影終了位置とに基づいて、長尺画像の生成に必要となるＸ線像の撮像時におけるＸ線発生器１０８の位置、及びＸ線検出器１０５の移動量を装置本体が演算し、演算された位置にＸ線発生器１０８を移動させた後に、Ｘ線像の撮像が開始される構成となっているので、長尺画像の撮像の際のＸ線発生器１０８の位置を最適な位置に配置させることができる。その結果、Ｘ線発生器１０８の首振りに伴うＸ線ビームの被検体２０１への入射角を最小限にすることができるので、Ｘ線発生器１０８から一番遠いＸ線像の撮像であっても縦伸びを最小限に抑えたＸ線像を撮像することができる。

さらには、実施形態２のＸ線装置では、オーバーラップ量で指定した以上のオーバーラップを有するＸ線像を撮像することができるので、高品質の長尺画像を合成することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１０１・・・スタンド部、１０２・・・支持腕部、１０３・・・寝台、１０４・・・天板
１０５・・・Ｘ線検出器（ＦＰＤ）、１０６・・・基底支持部、１０７・・・支柱部
１０８・・・Ｘ線発生器、１０９・・・駆動制御部、１１０・・・操作部
１１１・・・画像処理部、１１２・・・画像記憶部、１１３・・・操作部
１１４、１１４ａ、１１４ｂ，１１４ｃ・・・Ｘ線ビーム、２０１・・・被検体
７０１・・・撮影対象物

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、該Ｘ線源を水平移動させる第１の移動機構と、前記Ｘ線源を回動させＸ線の照射方向を移動させる回動機構と、前記被検体を透過したＸ線像を撮像するＸ線検出器と、Ｘ線検出器を移動させる第２の移動機構と、前記Ｘ線検出器の移動に伴い前記Ｘ線の照射方向を制御して撮像した複数枚のＸ線像から前記被検体の長尺画像を生成する画像処理部と、を備えるＸ線装置であって、
前記第１の移動機構を用いて前記Ｘ線源を水平移動させ、前記複数枚のＸ線像を撮像する撮像範囲の開始位置と終了位置を予め設定する設定手段と、前記第１の移動機構を用いて前記設定手段で設定された撮像の開始位置と終了位置との中間位置に前記Ｘ線源を移動させる制御手段と、を有し、
前記複数枚のＸ線像は、前記中間位置に移動した前記Ｘ線源を回動させて取得することを特徴とするＸ線装置。
前記Ｘ線検出器の撮像範囲と、前記設定手段で設定される撮像範囲と、に基づいて、前記Ｘ線像の撮影枚数を決定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線装置。