JP6091769B2

JP6091769B2 - Ｘ線診断装置

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Publication number: JP6091769B2
Application number: JP2012119830A
Authority: JP
Inventors: 勇一郎渡部; 輝臣郡司; 田中　学; 学田中
Original assignee: Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2032-05-25
Also published as: CN103561658A; WO2013175712A1; CN103561658B; JP2013244190A

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線発生部とＸ線検出器を有するＸ線診断装置に係り、Ｘ線絞り器の絞り羽根を回転・移動することにより照射野を絞り込んで被曝量を低減するＸ線診断装置に関する。

従来、血管内治療や血管造影検査等においては、カテーテルを例えば足の付け根から血管に挿入し、カテーテルを血管内に進めて目的の部位まで持っていくようにしている。カテーテル（又はカテーテルをガイドするガイドワイヤ）を目的の位置まで進める際には、Ｘ線透視画像を表示し、表示画像を見ながらカテーテル又はガイドワイヤを患部まで導くようにしている。

またＸ線診断装置では、Ｘ線管とＸ線検出器（一般的にＦＰＤと呼ばれる平面検出器）を対向して配置し、Ｘ線管の前面にはＸ線絞り器を設けている。Ｘ線絞り器は、スライド可能な絞り羽根を有し、絞り羽根を移動することにより、Ｘ線を被検体の診断領域に対して選択的に照射し、被検体を不要なＸ線被曝から守るようにしている（例えば特許文献１参照方）。

ところで、Ｘ線絞り器は、ＦＰＤに対して、左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）にしか移動することができない。このため、見たい血管領域がＦＰＤに対して、斜め方向に延びている場合(例えば、足の付け根の血管など)は、照射野が大きくなり、不要被曝となるという問題がある。

特開２００６−２８８５５４号公報

発明が解決しようとする課題は、透視画像を表示してカテーテル、ガイドワイヤ等のデバイスの進行を支援し、かつ被検体の被曝を低減するＸ線診断装置を提供することにある。

実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含む撮影部と、前記Ｘ線管に対向して配置した、複数の絞り羽根を有する回転可能なＸ線絞り器と、前記Ｘ線絞り器によって設定した関心領域の透視画像の画像データをもとに目標物を検出し、前記関心領域内の前記目標物の始点と終点の座標を求め、前記始点と終点を結ぶ直線を、前記関心領域内の前記目標物の線上成分として算出する画像処理部と、算出された前記線上成分に基づいて、前記複数の絞り羽根によって形成される開口の長辺が、前記透視画像内の前記算出した線上成分の長手方向に向き、かつ、前記複数の絞り羽根のうち前記開口の前記長辺をなす絞り羽根が前記線上成分に予め設定した距離まで近づくように、前記Ｘ線絞り器を回転させるとともに前記Ｘ線絞り羽根を個々に制御する絞り機構制御部と、を具備する。

一実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図。一実施形態に係るＸ線診断装置の全体的な構成を示す斜視図。一実施形態におけるＸ線絞り器の概略的な構成図。一実施形態におけるＸ線透視画像の一例を示す説明図。一実施形態におけるＲＯＩの変更処理を示す説明図。一実施形態におけるＸ線透視画像の他の表示例を示す説明図。一実施形態におけるＲＯＩの変更処理をユーザ視点から見たワークフロー図。一実施形態におけるＲＯＩの変更処理をシステム視点から見たワークフロー図。第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を示す説明図。第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、ユーザ視点から見たワークフロー図。第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、システム視点から見たワークフロー図。第２の実施形態の変形例によるＲＯＩの変更処理を示す説明図。第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を示す説明図。第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、ユーザ視点から見たワークフロー図。第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、システム視点から見たワークフロー図。

以下、実施形態に係るＸ線診断装置について図面を参照して詳細に説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。

（第1の実施形態）
図１は、一実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示すブロック図である。図１は、アンギオ装置と呼ばれるＸ線診断装置１００を示す。Ｘ線診断装置１００は、被検体Ｐに対してＸ線を発生するＸ線発生部１０と、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出し、検出結果に基づいてＸ線投影データを生成するＸ線検出部２０を備えている。

Ｘ線発生部１０は、Ｘ線管１１とＸ線絞り器１２を有するＸ線照射部と、高電圧制御部１３と高電圧発生器１４を備えている。Ｘ線管１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧により加速してタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。高電圧制御部１３は、システム制御部３３（後述）からの指示信号に従って高電圧発生器１４を制御し、Ｘ線管１１の管電流、管電圧、Ｘ線パルス幅、照射周期、撮影区間、照射時間等からなるＸ線照射条件の制御を行なう。

Ｘ線検出部２０は、平面検出器２１（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）と、ＦＰＤ２１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器２２と、電荷・電圧変換器２２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３を備え、Ａ／Ｄ変換器２３からＸ線投影データを出力する。

Ｘ線発生部１０と、Ｘ線検出部２０はアーム（Ｃアーム）２４に支持されている。Ｃアーム２４は、寝台の天板２５に載置した被検体Ｐの体軸方向に移動可能であり、また被検体Ｐの体軸周りに回転可能である。尚、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０は撮影部２６を構成し、Ｃアーム２４を回転することで、撮影部２６は被検体Ｐの周囲を回転し、異なる角度方向から被検体Ｐを撮影することができる。

またＸ線診断装置１００は、画像データ記憶部３１、画像処理部３２、システム制御部３３、操作部３４、及び表示部３５を備えている。画像データ記憶部３１には、Ａ／Ｄ変換器２３からのＸ線投影データが順次保存されて画像データが生成される。また画像処理部３２は、生成された画像データに対し、必要に応じて輪郭強調やＳ／Ｎ改善等を目的とした画像処理や演算を行ない、画像データ記憶部３１に保存する。画像データ記憶部３１に保存された画像データは必要に応じて読み出され、表示部３５に供給されて表示される。

システム制御部３３は、ＣＰＵと記憶回路（図示せず）を備え、操作部３４からの入力情報、設定情報及び選択情報に基づいて動作し、バスライン３９を介してＸ線診断装置１００の各ユニットを統括的に制御する制御部を構成する。

操作部３４は、医師、検査者等のユーザが各種コマンドの入力等を行なうもので、操作ボタン３４１やマウス３４２、及びスイッチ、キーボード、トラックボール、ジョイスティック等の入力装置や、表示パネルあるいは各種スイッチ等を備えたインタラクティブなインターフェースを有する。また操作部３４は、天板２５の移動方向や移動速度の設定、撮像系の回動／移動方向及び回動／移動速度の設定、管電圧や管電流を含むＸ線照射条件の設定等を行なう。

表示部３５は、画像データの表示を行うため、表示データ生成部３６、変換部３７、モニタ３８を備えている。表示データ生成部３６は、画像データに対して付帯情報を合成したり、所定の表示フォーマットへの変換を行って表示データを生成する。変換部３７は、表示データに対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換とテレビフォーマット変換を行なって映像信号を生成し、この映像信号を液晶等のモニタ３８に表示する。

またＸ線診断装置１００は、移動機構部４０を備えている。移動機構部４０は、絞り機構制御部４１と機構制御部４２を有する。絞り機構制御部４１は、Ｘ線絞り器１２における絞り羽根等の移動制御やＸ線絞り器１２の回転制御を行なう。機構制御部４２は、被検体Ｐを載置する天板２５の移動機構４３を制御するとともに、撮影部２６やＣアーム２４等の撮影系移動機構４４の制御を行う。移動機構部４０は、操作部３４の操作に応答して動作し、システム制御部３３の制御のもとに各部の移動制御を行う。

図２は、Ｘ線診断装置１００（アンギオ装置）の全体的な構成を示す斜視図である。図２において、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０は、Ｃアーム２４によって対向して支持されている。またＣアーム２４に対して寝台が配置されており、寝台の天板２５には、被検体（図示せず）が載置され、天板２５の位置及び高さは機構制御部４２によって制御される。またＸ線発生部１０は、Ｘ線検出部２０に対向しているが、Ｘ線絞り器１２は、矢印Ｗで示すように回転可能となっており、ＦＰＤ２１とは連動せずに個別に回転することができる。

Ｃアーム２４は、例えば天井部に設けられたレールに支持され、被検体の頭部から脚部に向かう体軸方向に移動可能である。またＣアーム２４の回転により撮影部２６（Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０）は、被検体の周囲を体軸回りに回転することができる。また撮影部２６をＣアーム２４に沿ってスライド回転することができる。

Ｘ線投影データは、画像処理部３２によって処理され、画像データをモニタ３８に表示する。モニタ３８は、例えば天井部に取り付けられている。また、寝台には、操作部３４１を取り付けており、操作部３４１の操作に応答してシステム制御部３３は、天板２５の高さの制御、Ｃアーム２４の移動／回転の制御、Ｘ線の照射範囲の調整、照射タイミングの制御等を行う。

図３は、Ｘ線絞り器１２の概略的な構成図である。図３に示すように、Ｘ線絞り器１２は、被検体Ｐに対するＸ線の照射領域を規制するもので、Ｘ線管１１から放射されたコーンビームをＦＰＤ２１の撮像可能領域内に設定された部分撮像領域に照射させるため、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを有している。絞り羽根１２１ａ及び１２１ｂは、図３の矢印Ｘ，Ｙ方向に移動可能であり、絞り機構制御部４１によって絞り羽根１２１ａ及び１２１ｂを移動することにより、開口の大きさと位置を任意に変えて関心領域を設定する。

これにより、ＦＰＤ２１の略中央部には、絞り羽根１２１ａと１２１ｂによって形成された開口を通過し、被検体Ｐの関心領域Ｒｉを透過したＸ線による撮像領域ＲＸｉが形成される。ＦＰＤ２１は、被検体Ｐの関心領域Ｒｉを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積し、蓄積された電荷を読み出すことでＸ線投影データを生成する。

また絞り羽根１２１ａ、１２１ｂは、回転部１２２に支持されており、絞り機構制御部４１によって回転部１２２をＸ線の光軸周りに回転することにより、絞り羽根３２１ａ及び３２１ｂによって形成する開口を回転することができる。したがって、ＦＰＤ２１の撮像領域ＲＸｉの角度を変えることができる。

以下、実施形態におけるＸ線絞り器１２の制御を、透視画像の表示例ともに説明する。例えば、血管内治療や血管造影検査等においては、カテーテル及びカテーテルをガイドするガイドワイヤ等のデバイスを血管に挿入し、デバイスを血管内に進めて目的の部位まで持っていく。またデバイスを目的の位置まで進める際には、Ｘ線透視画像を表示し、表示画像を見ながらデバイスを患部まで導くようにする。

実施形態では、先ず、被検体Ｐを天板２５に載せてＣアーム２４と天板２５を指定された位置に移動し、被検体ＰにＸ線を照射して透視像を表示する。「透視｝は、線量の少ないＸ線を照射することにより、リアルタイムに動画を提供し、患者の位置決めや血管内治療の支援に利用される。そして透視像を見ながらＲＯＩ（Region of Interest:関心領域）を決めて透視する。即ち、透視したＬＩＨ（Last Image Hold）像を背景画像として利用し、Ｘ線絞り器１２の絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んだ透視像（ＲＯＩ透視像）をＬＩＨ像に重ねて表示する。

図４は、モニタ３８に表示されたＸ線透視画像の一例を示す。図４において、モニタ３８の表示画面５０には、ＲＯＩ透視像５１が表示されている。ＲＯＩ透視像５１にはＬＩＨ像５２が背景画像として表示される。また透視によりデバイス画像５３が表示される。

ＲＯＩの指定は、ユーザ（医師、検査者）が操作部３４を操作して行い、指定されたＲＯＩの情報を、システム制御部３３を介して絞り機構制御部４１に通知する。絞り機構制御部４１は、Ｘ線絞り器１２の絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御して照射野を絞り込む。ここまでは、一般的なＲＯＩの設定である。

図５は、ＲＯＩの変更処理について説明する図である。図５（ａ）で示すように、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んだ透視像（ＲＯＩ透視像）５１には、目標物であるデバイスの画像５３が表示されており、デバイスの位置を中心にＲＯＩが設定される。

ところで、カテーテルなどのデバイスが斜め方向に延びている場合(例えば、足の付け根の血管など)は、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んでも、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂは、Ｘ方向及びＹ方向にしか移動することができないため、斜めに延びたデバイス全体を透視するにはＲＯＩの領域を広く取らざるを得ない。このため被検体Ｐに対して不要な曝射を招いていた。

そこで、第１の実施形態では、図５（ａ）に示すように、ＲＯＩ透視像５１内のデバイス画像５３の始点６１と終点６２を結ぶ直線６３を算出する。直線６３の算出は、画像処理部３２によって行う。つまり、画像処理部３２は、ＲＯＩ透視像５１の画像データをもとに、デバイス画像５３を検出し、ＲＯＩ透視像５１内のデバイス画像５３の始点６１と終点６２の座標を求め、図５（ｂ）に示すように、始点６１と終点６２を結ぶ線上成分（直線６３）を算出する。直線６３は、目標物（デバイス画像５３）の長手方向と平行に延びる線である。

次に、画像処理部３２は、ＲＯＩ（ＲＯＩ画像５１の枠に相当）を回転し、ＲＯＩの一辺が、算出した直線６３、即ちデバイス画像の長手方向と平行になるようにする。そして回転したＲＯＩの情報を、絞り機構制御部４１を通知する。

図５（ｃ）に示すように、絞り機構制御部４１は、Ｘ線絞り器１２の回転部１２２（図３）を光軸周りにＷ方向に回転し、かつ絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を直線６３（デバイス画像５３）と直交する方向で、かつ直線６３に近づく方向に移動制御する。例えば絞り羽根１２１ａの位置をＸ１、Ｘ２方向に移動してＲＯＩを変更する。

これにより、ＲＯＩが小さくなり、ＲＯＩ透視像５１の大きさも小さくなり、被検体Ｐに対する被曝量を少なくすることができる。ＲＯＩが小さくなってもデバイス画像５３は支障なく表示されるため、デバイスの進行を支援することができる。

絞り羽根１２１ａ，１２１ｂが、直線６３から予め設定した距離まで近づくように事前に設定しておくことにより、ＲＯＩを自動的に変更することができる。したがって、デバイス画像５３が斜めにある場合でも、デバイス画像５３の傾斜角に合わせてＸ線絞り器１２を回転し、かつ絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御してＲＯＩを変更することができる。

図６は、ＲＯＩが平面検出器２１の中心からずれている場合のＲＯＩ透視像５１を示す図である。図６（ａ）に示すように、ＲＯＩが平面検出器２１の中心からずれている場合、ＲＯＩ透視像５１内のデバイス画像５３の始点６１と終点６２を結ぶ直線６３は、平面検出器２１の角の部分に生じる。このため、ＲＯＩを回転すると、図６（ｂ）に示すように、ＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射されることになる。したがって、ＲＯＩの回転により、ＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射される領域が発生する場合は、回転を中止する。

図７は、ＲＯＩの変更処理をユーザ視点から見たワークフロー図である。図７において、ステップＳ１はスタートステップであり、ステップＳ２では、寝台の天板２５に被検体Ｐを載せ、Ｃアーム２４と天板２５を移動する。ステップＳ３では、Ｘ線を被検体Ｐに照射して透視する。次のステップＳ４では、透視画像を見ながらＲＯＩを決定する。

ＲＯＩが決定したあとステップＳ５では、ＲＯＩ透視を行い、ステップＳ６では、図５で述べた手順でデバイス画像５３を自動抽出してＲＯＩを変更する。そしてステップＳ７では、変更されたＲＯＩを使用してＲＯＩ透視を行い、デバイスの位置を確認しながらデバイスを進める。ステップＳ８は終了ステップである。

図８は、ＲＯＩの変更処理をシステム視点から見たワークフロー図である。図８において、ステップＳ１１はスタートステップであり、ステップＳ１２では、指定された位置にＣアーム２４と天板２５を移動する。ステップＳ１３では、被検体ＰにＸ線を照射して透視を行い、モニタ３８に透視像を表示する。ステップＳ１４では、モニタ３８の表示画面５０の指定された位置にＲＯＩを表示し、ステップＳ１５では、指定されたＲＯＩの位置を絞り機構制御部４１に通知する。

ステップＳ１６では、絞り機構制御部４１により、通知された位置に絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを移動し、ステップＳ１７では、ＬＩＨ像５２とＲＯＩ透視５１像を重ね合わせて表示画面５０に表示する（図５（ａ）参照）。次のステップＳ１８では、ＲＯＩ透視像５１内のデバイス画像５３を検出して抽出する。ステップＳ１９では、デバイス画像の始点６１と終点６２を結ぶ直線６３を算出し、ステップＳ２０では、直線６３とＲＯＩの一辺が平行になるように、ＲＯＩを回転する（図５（ｂ）参照）。ただし、図６で述べたようにＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射されるような回転角度となる場合は回転を禁止し、「回転できません」といった警告を報知するとよい。

ステップ２１では、ＲＯＩの回転に伴って、絞り機構制御部４１に新たなＲＯＩ情報を通知し、絞り機構制御部４１は、通知された位置に絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを移動する。ステップＳ２２では、変更したＲＯＩによって透視したＲＯＩ透視像５１をＬＩＨ像５２に重ね合わせて表示する（図５（ｃ）参照）。ステップＳ２３は、終了ステップである。

以上述べた第１の実施形態では、ＲＯＩ内のデバイス画像を自動的に検出して、デバイス画像とほぼ平行になるようにＲＯＩを回転し、かつデバイスを中心とする予め設定した範囲にＲＯＩを変更することにより、被検体Ｐに対する被曝量を低減することができる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態に係るＸ線診断装置について説明する。第２の実施形態は、ユーザの操作により、Ｘ線絞り器１２の回転をボタンで指示するものである。図９は、第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を説明する図である。

図９（ａ）で示すように、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んだＲＯＩ透視像５１には、目標物であるデバイス画像５３が表示されている。次に図９（ｂ）で示すように、ユーザは操作部３４を操作してＲＯＩ（ＲＯＩ画像５１の枠に相当）を回転する。画像処理部３２は、回転したＲＯＩの情報を、システム制御部３３を介して絞り機構制御部４１に通知する。

例えば、操作部３４にＲＯＩの回転を指示する操作ボタン３４１を設けておき、ユーザが操作ボタン３４１を押す毎にＲＯＩが所定のオフセット分ずつ回転するようにする。ユーザは、ＲＯＩの一辺がデバイス画像５３とほぼ平行になる角度まで回転し、決定キー（図示せず）を押すことで回転は停止する。尚、回転を指示する操作ボタン３４１としては、ダイヤル式のボタンでもよく、ダイヤル式のボタンの回転方向と回転角度に応じてＲＯＩを回転するようにしてもよい。

図９（ｃ）に示すように、絞り機構制御部４１は、回転したＲＯＩの情報を受けとり、Ｘ線絞り器１２の回転部１２２をＷ方向に回転する。また絞り機構制御部４１は、ユーザの操作に応答して絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御して、デバイス画像５３に近づくように絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを移動してＲＯＩを変更する。例えば絞り羽根１２１ａをＸ１、Ｘ２方向に移動する。これにより、ＲＯＩ透視像５１の大きさが変わり、被検体Ｐに対する被曝量を少なくすることができる。

したがって、デバイス画像５３が斜めにある場合でも、ユーザ操作により、デバイス画像５３の傾斜角に合わせてＸ線絞り器１２を回転し、かつ絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御してＲＯＩを変更することができる。

尚、図６（ａ）に示すように、ＲＯＩが平面検出器２１の中心からずれており、ＲＯＩを回転すると、ＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射されることになる場合は、Ｘ線絞り器１２の回転を中止するように警告メッセージを発するようにしてもよい。

図１０は、第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、ユーザ視点から見たワークフロー図である。図１０において、ステップＳ１〜ステップＳ５までは、第１の実施形態と同じであるが、ステップＳ６が異なる。

即ち、ステップＳ６では、操作部３４の操作ボタン３４１を用いて、ＲＯＩを変更する。そしてステップＳ９では、変更されたＲＯＩを使用してＲＯＩ透視を行い、デバイスの位置を確認しながらデバイスを進め、ステップＳ８で終了する。

図１１は、第２の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、システム視点から見たワークフロー図である。図１１において、ステップＳ１１〜ステップＳ１７までは第１の実施形態と同じであるが、ステップＳ１８が異なる。

即ち、ステップＳ１８では、ユーザの操作ボタン３４１の操作によって、指定されたオフセット分だけＲＯＩを回転する（図９（ｂ）参照）。ただし、図６で述べたようにＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射されるような回転角度の場合は、回転を禁止するメッセージを発する。

次のステップＳ１９では、ＲＯＩの回転に伴って、絞り機構制御部４１に新たなＲＯＩ情報を通知し、絞り機構制御部４１は、通知された位置に絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを移動する（図９（ｃ）参照）。ステップＳ２０では、変更したＲＯＩによって透視したＲＯＩ透視像５１をＬＩＨ像４２に重ね合わせて表示し、ステップＳＳ２１で終了する。

図１２は、第２の実施形態の変形例によるＸ線診断装置のＲＯＩの変更処理を説明する図である。図１２では、ユーザが操作部３４に設けたマウス３４２を操作することにより、Ｘ線絞り器１２の回転を指示するものである。

図１２（ａ）で示すように、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んだＲＯＩ透視像５１には、デバイス画像５３が表示されている。次に図１２（ｂ）で示すように、ユーザはマウス３４２を操作してＲＯＩを回転し、画像処理部３２は、回転したＲＯＩの情報を、システム制御部３３を介して絞り機構制御部４１を通知する。

マウス３４２を操作して、カーソル６４をＲＯＩ透視像５１の角部に位置させて回転方向に移動することで、ＲＯＩをどの方向にどの角度だけ回転するかを指示することができ、ユーザはＲＯＩの一辺がデバイス画像５３とほぼ平行になる位置まで回転する。

そして、図１２（ｃ）に示すように、絞り機構制御部４１は、回転したＲＯＩの情報を受けて、Ｘ線絞り器１２の回転部１２２をＷ方向に回転する。またユーザ操作に応答して、絞り機構制御部４１は絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御して、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂがデバイス画像５３に近づく方向に移動してＲＯＩを変更する。これにより、ＲＯＩ透視像５２の大きさを小さくすることができ、被検体Ｐに対する被曝量を少なくすることができる。

図１２の例では、図１０及び図１１のワークフロー図と同様の処理が行われるが、図１０のステップＳ６の内容が、「マウスを用いてＲＯＩを変更」に代わる。また図１１のステップＳ１８の内容が、「マウスで指定された分、ＲＯＩを回転」に代わる。

上述したように、第２の実施形態では、ユーザによってＲＯＩを回転することができ、ＲＯＩを、デバイス画像を中心とする範囲に変更することにより、被検体Ｐに対する被曝量を低減することができる。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態に係るＸ線診断装置について説明する。第３の実施形態は、ユーザの操作に応答して、デバイス画像５３の近辺に平行な線を描画し、描画した線を利用してＸ線絞り器１２を回転するものである。図１３は、第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を説明する図である。

図１３（ａ）で示すように、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂで照射野を絞り込んだＲＯＩ透視像５１には、デバイス画像５３が表示されている。次に図１３（ｂ）で示すように、ユーザは、マウス３４２を操作してデバイス画像５３の近辺にマウス画像６３の長手方向とほぼ平行になるような直線６５を描画する。画像処理部３２は、ＲＯＩ透視像５１のどの部分に直線６５が引かれたかを判断し、ＲＯＩの一辺が、引いた直線６５と平行になるようにＲＯＩを回転する。そして、画像処理部３２は、回転したＲＯＩの情報を、システム制御部３３を介して絞り機構制御部４１に通知する。

図１３（ｃ）に示すように、絞り機構制御部４１は、Ｘ線絞り器１２の回転部１２２をＷ方向に回転し、かつユーザ操作に応答して絞り羽根１２１ａ，１２１ｂがデバイス画像５３に近づくように移動制御してＲＯＩを変更する。例えば、絞り羽根１２１ａをＸ１、Ｘ２方向に移動する。これにより、ＲＯＩ透視像５１の大きさが小さくなり、被検体Ｐに対する被曝量を少なくすることができる。

尚、絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を、直線６５から予め設定した距離まで近づくように事前に設定しておくことにより、ＲＯＩを、描画した直線６５を基準にして自動的に変更することもできる。したがって、デバイス画像５３が斜めにある場合でも、デバイス画像５３の傾斜角に合わせてＸ線絞り器１２を回転し、かつ絞り羽根１２１ａ，１２１ｂの位置を制御してＲＯＩを変更することができる。

図１４は、第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、ユーザ視点から見たワークフロー図である。図１４において、ステップＳ１〜ステップＳ５までは、第２の実施形態と同じであるが、ステップＳ６が異なる。即ち、ステップＳ６では、操作部３４のマウス３４２の操作により、デバイス画像５３の近くに直線６５を引き、ＲＯＩを指定する。そしてステップＳ７では、変更されたＲＯＩを使用してＲＯＩ透視を行い、デバイスの位置を確認しながらデバイスを進め、ステップＳ８で終了する。

図１５は、第３の実施形態におけるＲＯＩの変更処理を、システム視点から見たワークフロー図である。図１５において、ステップＳ１１〜ステップＳ１７までは、第２の実施形態と同じであるが、ステップＳ１８が異なる。

即ち、ステップＳ１８では、ユーザによって引いた直線６５とＲＯＩの一辺が平行になるようにＲＯＩを回転する（図１３（ｂ）参照）。ただし、図６で述べたようにＦＰＤ２１の外側にＸ線が照射されるような回転角度については回転を禁止するメッセージを発する。

次のステップＳ１９では、ＲＯＩの回転に伴って、絞り機構制御部４１に新たなＲＯＩ情報を通知し、絞り機構制御部４１は、通知された位置に絞り羽根１２１ａ，１２１ｂを移動する（図１３（ｃ）参照）。ステップＳ２０では、変更したＲＯＩによって透視したＲＯＩ透視像５１をＬＩＨ像５２に重ね合わせて表示し、ステップＳ２１で終了する。

以上述べた第３の実施形態によれば、ＲＯＩ内のデバイス画像とほぼ平行になるように線６５を引くことでＲＯＩの回転角度を指示し、かつ引いた線６５を中心とする予め設定した範囲にＲＯＩを変更することにより、被検体Ｐに対する被曝量を低減することができる。

こうして、デバイスの進入を支援するとともに、被検体に対する被曝量を低減することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００…Ｘ線診断装置
１０…Ｘ線発生部
１１…Ｘ線管
１２…Ｘ線絞り器
１２１ａ，１２１ｂ…絞り羽根
１２２…回転部
２０…Ｘ線検出部
２１…平面検出器（ＦＰＤ）
２４…Ｃアーム
２５…天板
２６…撮影部
３１…画像データ記憶部
３２…画像処理部
３３…システム制御部
３４…操作部
３４１…操作ボタン
３４２…マウス
３５…表示部
４０…移動機構部
４１…絞り機構制御部

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含む撮影部と、
前記Ｘ線管に対向して配置した、複数の絞り羽根を有する回転可能なＸ線絞り器と、
前記Ｘ線絞り器によって設定した関心領域の透視画像の画像データをもとに目標物を検出し、前記関心領域内の前記目標物の始点と終点の座標を求め、前記始点と終点を結ぶ直線を、前記関心領域内の前記目標物の線上成分として算出する画像処理部と、
算出された前記線上成分に基づいて、前記複数の絞り羽根によって形成される開口の長辺が、前記透視画像内の前記算出した線上成分の長手方向に向き、かつ、前記複数の絞り羽根のうち前記開口の前記長辺をなす絞り羽根が前記線上成分に予め設定した距離まで近づくように、前記Ｘ線絞り器を回転させるとともに前記Ｘ線絞り羽根を個々に制御する絞り機構制御部と、
を具備するＸ線診断装置。
前記画像処理部は、前記被検体にデバイスを挿入した状態の透視画像を生成し、
前記絞り機構制御部は、前記透視画像に含まれる前記デバイスの画像を前記目標物として、前記複数の絞り羽根の回転と移動を制御する請求項１記載のＸ線診断装置。
前記画像処理部は、透視によるＬＩＨ（Last Image Hold）像を背景画像として、前記Ｘ線絞り器により照射野を絞り込んだ透視像を前記ＬＩＨ像に重ね合わせる請求項１記載のＸ線診断装置。