JP6162421B2 - Ｘ線可動絞り装置、およびｘ線診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、長尺撮影を実行するＸ線可動絞り装置、およびＸ線診断装置に関する。

従来、Ｘ線平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、ＦＰＤと呼ぶ）を有するＸ線診断装置は、被検体の下肢および全脊柱を撮影する長尺撮影を実行する場合がある。長尺撮影には、図２０に示すように、例えば、３種類の撮影方式がある。

図２０に示すＸ線管固定方式では、長尺撮影の実行期間に亘ってＸ線管は固定される。Ｘ線管固定方式において、ＦＰＤは、長尺撮影の対象部位の範囲に亘って移動される。このとき、Ｘ線可動絞りにおける絞り開度は、移動されたＦＰＤの領域がＸ線照射範囲に一致するように、制御される。Ｘ線管固定方式における長尺撮影において取得された複数の医用画像は、所定の重畳幅で結合される。結合された医用画像（以下、長尺画像と呼ぶ）における所定の重畳幅における重畳の精度（以下、貼り合わせ精度と呼ぶ）は、後述するＸ線管移動方式における貼り合わせ精度に比べて、高精度となる。

Ｘ線管固定方式において、Ｘ線可動絞りは、Ｘ線照射範囲を長軸方向に沿って限定する複数の絞り羽根（以下、長軸方向絞り羽根と呼ぶ）を独立して長軸方向に移動させることが可能な機構（以下、独立移動機構と呼ぶ）を有する必要がある。すなわち、長軸方向絞り羽根が連動して移動される従来型のＸ線可動絞りでは、Ｘ線管固定方式を実行することはできない問題がある。加えて、従来の独立移動機構では、最大照射野（最大のＸ線照射範囲）における長軸方向に沿った長さの中点を通り短軸方向に沿った軸（以下、長軸中心軸と呼ぶ）を超えて、長軸方向絞り羽根を移動させることができない。このため、図２１、および図２２に示すように、長尺撮影の撮影範囲がＦＰＤ２枚分となる。ＦＰＤ２枚分の長さを超える領域において、長尺撮影を実行できない問題がある。また、長軸中心軸を超えて移動可能な独立移動機構を有するＸ線可動絞りでは、長軸方向絞り羽根の長軸方向の長さが長くなるため、Ｘ線可動絞りの大きさが大きくなる問題がある。すなわち、Ｘ線可動絞りの外形を大きくすることなく、長軸方向絞り羽根を、長軸中心軸を超えて移動させることができず、撮影範囲がＦＰＤ２枚分に限定される問題がある。

図２０に示すＸ線管移動方式では、長軸方向に沿ったＸ線管の移動に伴って、ＦＰＤは移動される。Ｘ線管移動方式では、任意の枚数（例えば、ＦＰＤ３枚分など）で長尺撮影を実行することできる。しかしながら、Ｘ線管移動方式では、Ｘ線管の焦点位置が移動するため、長尺撮影により撮影された複数の医用画像において、貼り合わせ精度が低い問題がある。貼り合わせ精度の低下は、被検体とＦＰＤとの間の距離（Ｐａｔｉａｎｔ Ｉｍａｇｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅ：以下、ＰＩＤと呼ぶ）において、それぞれの貼り合わせ面で被写体を透過するＸ線の方向が異なることに起因する。

図２０に示すように、Ｘ線管回転方式では、Ｘ線管の回転に応じたＸ線照射範囲の回転に伴って、ＦＰＤを移動させて長尺撮影が実行される。Ｘ線管回転方式は、Ｘ線管移動方式における貼り合わせ精度より高く、かつＸ線管固定方式と同程度の貼り合わせ精度を有する。しかしながら、重量物であるＸ線管を、Ｘ線管の焦点を中心として、長尺撮影の撮影範囲およびＦＰＤの移動に応じて回転させるＸ線管回転機構が必要となる。Ｘ線診断装置において、Ｘ線管回転機構のさらなる搭載は、製造コストが上昇する問題がある。加えて、Ｘ線管の精密な回転を制御する必要がある。

また、長尺撮影をコンピューテッドラジオグラフィ（Ｃｏｍｐｕｔｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＣＲと呼ぶ）装置で実行する場合、被検体を撮影後、輝尽性蛍光体を有するイメージングプレートなどのＸ線検出器に記憶されたＸ線画像情報を、読み取り機で読み出す必要がある。すなわち、ＣＲ装置による長尺撮影においては、ＦＰＤを有するＸ線診断装置に比べて、リアルタイム性が劣る問題がある。

従来、Ｘ線可動絞りは、図２３に示すように、複数の前面羽根と複数の奥羽根とを有する。Ｘ軸方向に並列された２枚の前面羽根は、連動してＸ軸方向に沿って移動される。具体的には、Ｘ軸方向に並列された２枚の前面羽根は、照射範囲の中心を通りＹ軸に平行な軸に対して対称的に移動される。また、Ｙ軸方向に並列された２枚の前面羽根は、連動してＹ軸方向に沿って移動される。具体的には、Ｙ軸方向に並列された２枚の前面羽根は、照射範囲の中心を通りＸ軸に平行な軸に対して対称的に移動される。これら４枚の前面羽根の移動により、絞り動作が実行される。加えて、Ｘ軸方向に並列された２枚の奥羽根は、Ｘ軸方向に並列された２枚の前面羽根の動きに連動して、Ｘ軸方向に沿って移動される。Ｙ軸方向に並列された２枚の奥羽根は、Ｙ軸方向に並列された２枚の前面羽根の動きに連動して、Ｙ軸方向に沿って移動される。これにより、奥羽根は、焦点で発生された２次電子に由来するＸ線（以下、焦点外Ｘ線と呼ぶ）を遮蔽する。これらの機構により、複数の前面羽根は、照射範囲の中心を超えて照射範囲を絞ることができない問題がある。

目的は、長尺撮影用の絞り羽根を有するＸ線可動絞りを具備し、Ｘ線管を固定した状態
で長尺撮影を実行することが可能なＸ線可動絞り装置、およびＸ線診断装置を提供することにある。

本実施形態に係るＸ線可動絞り装置は、Ｘ線の照射範囲を第１方向に対して限定し、それぞれ独立して前記第１方向に沿って移動可能な複数の第１絞り羽根と、前記第１方向に垂直な第２方向に対して前記照射範囲を限定する複数の第２絞り羽根と、前記照射範囲をさらに限定する第３絞り羽根であって、前記第３絞り羽根の少なくとも一部は、前記照射範囲の最大口径において、前記第１方向に沿った長さの中点を超えて、前記第１、第２絞り羽根とは独立に前記第１方向に移動可能である、前記第３絞り羽根と、前記被検体に関する長尺撮影における撮影長と、Ｘ線管の焦点とＸ線平面検出器との間の距離とに基づいて、前記Ｘ線管を固定して実行される前記長尺撮影における複数回の撮影各々に応じて、前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根と前記第３絞り羽根とにそれぞれ対応する第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置とを決定する位置決定部と、前記決定された第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置に前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根と前記第３絞り羽根とを、前記撮影ごとにそれぞれ配置させる絞り羽根配置部と、を具備することを特徴とする。

図１は、第1の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。 図２は、第1の実施形態に係り、Ｘ線可動絞り部の構成の一例を示す図である。 図３は、第1の実施形態に係り、Ｘ線可動絞り部における複数の第１、第２絞り羽根と遮蔽部との一例を示す斜視図である。 図４は、第1の実施形態に係り、長尺撮影処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、第１の実施形態の変形例に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。 図６は、第２の実施形態に係り、Ｘ線可動絞り部の構成の一例を示す図である。 図７は、第２の実施形態に係り、Ｘ線可動絞り部における複数の第１、第２絞り羽根と第３絞り羽根との構造の一例を示す平面図である。 図８は、第２の実施形態に係り、図７において第１中心軸とＺ軸とに沿った断面の一例を示す断面図である。 図９は、第２の実施形態に係り、長尺撮影処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、第１撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、図１０における第１撮影において、Ｘ線管とＸ線可動絞り部における第１乃至第３絞り羽根と、Ｘ線平面検出器との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。 図１２は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、第２撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、図１２における第２撮影において、Ｘ線管とＸ線可動絞り部における第１乃至第３絞り羽根と、Ｘ線平面検出器との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。 図１４は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、第３撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。 図１５は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、図１４における第３撮影において、Ｘ線管とＸ線可動絞り部における第１乃至第３絞り羽根と、Ｘ線平面検出器との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。 図１６は、第２の実施形態の長尺撮影処理において撮影回数が２回の場合であって、第１撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。 図１７は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、図１７における第１撮影において、Ｘ線管とＸ線可動絞り部における第１乃至第３絞り羽根と、Ｘ線平面検出器との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。 図１８は、第２の実施形態の長尺撮影処理において撮影回数が２回の場合であって、第２撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。 図１９は、第２の実施形態の長尺撮影処理に係り、図１８における第２撮影において、Ｘ線管とＸ線可動絞り部における第１乃至第３絞り羽根と、Ｘ線平面検出器との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。 図２０は、従来の長尺撮影に係り、長尺撮影の複数の方式の一例を示す図である。 図２１は、従来の長尺撮影におけるＸ線可動絞りに関する図である。 図２２は、従来の長尺撮影におけるＸ線可動絞りに関する図である。 図２３は、従来のＸ線可動絞りに係る斜視図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るＸ線診断装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成を示している。本Ｘ線診断装置１は、高電圧発生部１１、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３と絞り羽根配置部１３５と開度情報表示部１３７とを支持する支持機構１３、天板１５１とＸ線平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、ＦＰＤと呼ぶ）１５３と検出器移動部１５５とを有する寝台１５、位置決定部１７、開度情報発生部１８、画像処理部１９、記憶部２１、表示部２３、入力部２５、制御部２７を有する。

高電圧発生部１１は、後述するＸ線管１３１に供給する管電流と、Ｘ線管１３１に印加する管電圧とを発生する。高電圧発生部１１は、Ｘ線撮影およびＸ線透視にそれぞれ適した管電流をＸ線管１３１に供給し、Ｘ線撮影およびＸ線透視各々にそれぞれ適した管電圧をＸ線管１３１に印加する。具体的には、高電圧発生部１１は、後述する制御部２７による制御のもとで、Ｘ線撮影条件に応じた管電圧と管電流とを発生する。例えば、被検体Ｐの下肢および脊柱を撮影する長尺撮影において、後述する入力部２５における撮影スイッチが操作者により押下されると、長尺撮影の条件に応じた管電圧をＸ線管１３１に印加し、Ｘ線撮影条件に応じた管電流をＸ線管１３１に供給する。

支持機構１３は、後述するＸ線管１３１、Ｘ線可動絞り部１３３、絞り羽根配置部１３５、開度情報表示部１３７などを、後述する直交３軸に移動可能に支持する。具体的には、支持機構１３は、Ｘ線管１３１におけるＸ線発生の焦点と後述するＦＰＤ１５３との間の距離（線源受像面間距離（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅ：以下、ＳＩＤと呼ぶ））を変更可能に、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３と絞り羽根配置部１３５と開度情報表示部１３７などとを支持する。支持機構１３は、後述する位置決定部１７により決定された管球位置に、Ｘ線管１３１を配置させる。支持機構１３は、後述する長尺撮影において、管球位置に配置されたＸ線管１３１を固定する。

Ｘ線管１３１は、高電圧発生部１１から供給された管電流と、高電圧発生部１１により印加された管電圧とに基づいて、Ｘ線発生の焦点（以下、管球焦点と呼ぶ）でＸ線を発生する。管球焦点近傍では、管球焦点で発生された２次電子に由来するＸ線（以下、焦点外Ｘ線と呼ぶ）が発生する。以下、管球焦点と焦点外Ｘ線の発生に起因する点（以下、焦点外Ｘ線発生点と呼ぶ）とを合わせてＸ線焦点と呼ぶ。発生されたＸ線は、Ｘ線管１３１におけるＸ線放射窓から放射される。以下、管球焦点を通り、後述するＦＰＤ１５３に垂直な軸をＺ軸とする。Ｚ軸に垂直であって、後述する天板１５１の長軸方向（以下、第１方向と呼ぶ）をＸ軸とする。Ｚ軸とＸ軸とに垂直な軸（天板１５１の短軸方向：以下、第２方向と呼ぶ）をＹ軸とする。

Ｘ線可動絞り部１３３は、Ｘ線管１３１と後述する天板１５１に設けられたＦＰＤ１５３との間に設けられる。具体的には、Ｘ線可動絞り部１３３は、Ｘ線管１３１におけるＸ線放射窓の前面に設けられる。Ｘ線可動絞り部１３３は、照射野限定器とも称される。Ｘ線可動絞り部１３３は、Ｘ線管１３１で発生されたＸ線を、操作者が所望する撮影部位以外に不要な被曝をさせないために、最大口径の照射範囲（以下、最大照射範囲と呼ぶ）を所定の照射範囲に絞る。

Ｘ線可動絞り部１３３は、第１方向に移動可能な複数の第１絞り羽根と、第２方向に移動可能な複数の第２絞り羽根と、焦点外Ｘ線を遮蔽する遮蔽部とを有する。第１、第２絞り羽根各々は、Ｘ線管１３１により発生されたＸ線を遮蔽する鉛により構成される。図２は、Ｘ線可動絞り部１３３の構成の一例を示す構成図である。複数の第１絞り羽根１３３１（第１絞り羽根ａ、第１絞り羽根ｂ）は、最大照射範囲において第１方向に沿った長さの中点を超えて第１方向に移動可能である。なお、複数の第２絞り羽根１３３３（第２絞り羽根ａ、第２絞り羽根ｂ）は、最大照射範囲において第２方向に沿った長さの中点を超えて第２方向に移動可能であってもよい。

遮蔽部１３３５は、第１絞り羽根１３３１の動きと連動して第１方向に移動可能な第１遮蔽羽根１３３７と、第２絞り羽根１３３３の動きと連動して第２方向に移動可能な第２遮蔽羽根とを有する。遮蔽部１３３５は、第１、第２絞り羽根に対してＸ線焦点側の位置に設けられる。具体的には、遮蔽部１３３５は、Ｘ線焦点と、第１絞り羽根との間に設けられる。遮蔽部１３３５は、複数の第１遮蔽羽根１３３７（第１遮蔽羽根ａ、第１遮蔽羽根ｂ）と、複数の第２遮蔽羽根１３３９（第２遮蔽羽根ａ、第２遮蔽羽根ｂ）と、複数の第１移動機構１３４１（第１移動機構ａ、第１移動機構ｂ）と、複数の第２移動機構１３４３（第２移動機構ａ、第２移動機構ｂ）とを有する。第１、第２遮蔽羽根各々は、焦点外Ｘ線を遮蔽する鉛により構成される。

複数の第１遮蔽羽根１３３７と、複数の第２遮蔽羽根１３３９とは、最大照射範囲のうち所定の照射範囲を除く範囲における焦点外Ｘ線を遮蔽するサイズと構造とを有する。第１移動機構ａは、第１絞り羽根ａの移動に連動して、第１遮蔽羽根ａを移動させる。第１移動機構ｂは、第１絞り羽根ｂの移動に連動して、第１遮蔽羽根ｂを移動させる。第２移動機構ａは、第２絞り羽根ａの移動に連動して、第２遮蔽羽根ａを移動させる。第２移動機構ｂは、第２絞り羽根ｂの移動に連動して、第２遮蔽羽根ｂを移動させる。

例えば、第１移動機構１３４１と第２移動機構１３４３とは、例えば、Ｘ線焦点を中心として回転する回転部分を有する。なお、第１移動機構１３４１と第２移動機構１３４３とは、それぞれ対応する遮蔽羽根を、例えば、モータ駆動により移動させてもよい。

なお、第１遮蔽羽根１３３７は、第１遮蔽羽根１３３７を含む平面における第１中心軸を超えて、第１方向に沿って移動可能であってもよい。また、第２遮蔽羽根１３３９は、第２遮蔽羽根１３３９を含む平面における第２中心軸を超えて、第２方向に沿って移動可能であってもよい。加えて、遮蔽部１３３５は、第１遮蔽羽根１３３７と第１絞り羽根１３３１との間に、焦点外Ｘ線を遮蔽する図示していない第３遮蔽羽根をさらに有していてもよい。

Ｘ線可動絞り部１３３は、被検体Ｐへの被曝線量の低減および画質の向上を目的として、利用Ｘ線錐内に挿入される複数のフィルタ（以下、付加フィルタと呼ぶ）を有する。付加フィルタは、Ｘ線フィルタ、濾過板、ビームフィルタ、線質フィルタ、またはビームスペクトグラムフィルタとも呼ばれる。

絞り羽根配置部１３５は、長尺撮影における複数の撮影各々に応じて、後述する位置決定部１７により決定された第１、第２羽根位置に、複数の第１絞り羽根１３３１、複数の第２絞り羽根１３３３をそれぞれ配置する。具体的には、絞り羽根配置部１３５は、位置決定部１７により決定された第１羽根位置に複数の第１絞り羽根１３３１を配置させるための図示していない第１絞り羽根移動機構を有する。第１絞り羽根移動機構は、複数の第１絞り羽根１３３１各々を、中点を通り第２方向に沿った軸（以下、第１中心軸と呼ぶ）を超えてスライド移動可能に支持する。

絞り羽根配置部１３５は、位置決定部１７により決定された第２羽根位置に複数の第２絞り羽根１３３３を配置させるための図示していない第２絞り羽根移動機構を有する。第２絞り羽根移動機構は、複数の第２絞り羽根１３３３各々を、第２方向に沿ってスライド移動可能に支持する。なお、第２絞り羽根移動機構は、複数の第２絞り羽根１３３３各々を、中点を通り第１方向に沿った軸（以下、第２中心軸と呼ぶ）を超えてスライド移動可能に支持してもよい。

絞り羽根配置部１３５は、後述する入力部２５を介した所定の操作を契機として、第１中心軸に対して非対称的に配置された複数の第１絞り羽根１３３１を、第１中心軸に対して対称的な位置に配置する。なお、絞り羽根配置部１３５は、後述する長尺撮影の終了を契機として、第１中心軸に対して非対称的に配置された複数の第１絞り羽根１３３１を、第１中心軸に対して対称的な位置に配置してもよい。また、絞り羽根配置部１３５は、最大照射範囲を移動限界として、第１絞り羽根１３３１および第２絞り羽根１３３３の配置を制限する機能を有する。

図３は、Ｘ線可動絞り部１３３における複数の第１、第２絞り羽根と遮蔽部１３３５との一例を示す斜視図である。図３に示すように、複数の第１絞り羽根１３３１は、第１絞り羽根ａと第１絞り羽根ｂとにより構成される。第１絞り羽根ａおよび第１絞り羽根ｂは、それぞれ第１中心軸を超えて移動可能である。図３に示すように、複数の第２絞り羽根１３３３は、第２絞り羽根ａと第２絞り羽根ｂとにより構成される。第２絞り羽根ａおよび第２絞り羽根ｂは、それぞれ第２中心軸を超えて移動可能であってもよい。図３において、Ｘ線焦点が点ではなく大きさを有している（円形形状）ことは、Ｘ線焦点が管球焦点と焦点外Ｘ線発生点とを有していることに起因する。

第１遮蔽羽根ａは、第１移動機構ａを介して、第１絞り羽根ａの移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。第１遮蔽羽根ｂは、第１移動機構ｂを介して、第１絞り羽根ｂの移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。第２遮蔽羽根ａは、第２移動機構ａを介して、第２絞り羽根ａの移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。第２遮蔽羽根ｂは、第２移動機構ｂを介して、第２絞り羽根ｂの移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。

開度情報表示部１３７は、後述する開度情報発生部１８により発生された開度情報を表示する。開度情報とは、例えば、図３における限定された照射範囲に対応する視野サイズである。開度情報表示部１３７は、例えば、視野サイズに関する縦横のサイズを表示する。この時、表示されるサイズの単位は、センチメートル、インチなどいずれの単位であってもよい。

寝台１５は、被検体Ｐを載置する天板１５１（臥位テーブルとも言う）と、長尺撮影において後述するＸ線平面検出器１５３を移動させる検出器移動部１５５とを有する。なお、寝台１５は、透視寝台であってもよい。天板１５１には、被検体Ｐが載置される。

ＦＰＤ１５３は、Ｘ線管１３１に対向して、後述する天板１５１内に設けられる。ＦＰＤ１５３は、天板１５１に載置された被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。ＦＰＤ１５３は、複数の半導体検出素子を有する。半導体検出素子には、直接変換形と間接変換形とがある。直接変換形とは、入射Ｘ線を直接的に電気信号に変換する形式である。間接変換形とは、入射Ｘ線を蛍光体で光に変換し、その光を電気信号に変換する形式である。Ｘ線の入射に伴って複数の半導体検出素子で発生された電気信号は、図示していないアナログディジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下、Ａ／Ｄ変換器と呼ぶ）に出力される。Ａ／Ｄ変換器は、電気信号をディジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換器は、ディジタルデータを、図示していない前処理部に出力する。

図示していない前処理部は、ＦＰＤ１５３から出力されたディジタルデータに対して、前処理を実行する。前処理とは、ＦＰＤ１５３におけるチャンネル間の感度不均一の補正、および金属等のＸ線強吸収体による極端な信号の低下またはデータの脱落に関する補正等である。前処理されたディジタルデータは、後述する画像処理部１９に出力される。

検出器移動部１５５は、後述する位置決定部１７により決定された検出器位置に、ＦＰＤ１５３を移動させる。具体的には、検出器移動部１５５は、長尺撮影における撮影回数に応じた複数の検出器位置に、撮影ごとにＦＰＤ１５３を移動させる。

位置決定部１７は、長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、長尺撮影における複数回の撮影各々に応じた第１羽根位置と、第２羽根位置と、検出器位置とを決定する。具体的には、位置決定部１７は、後述する入力部２５を介した入力された撮影長とＦＰＤ１５３の第１方向の長さとに基づいて、長尺撮影に関する撮影回数を決定する。

以下、説明を簡単にするため、撮影回数は、３回であるものとする。位置決定部１７は、長尺撮影における撮影回数に基づいて、複数の撮影各々に対応するＦＰＤ１５３の検出器位置を決定する。具体的には、位置決定部１７は、第１方向に沿った所定の重畳幅を有するように、３回の撮影回数にそれぞれ対応する３か所の検出器位置を決定する。所定の重畳幅とは、例えば、長尺撮影により発生された複数の医用画像を第１方向に沿って連結するために用いられる幅（のりしろに対応する幅）である。位置決定部１７は、決定した複数の検出器位置を検出器移動部１５５に出力する。

位置決定部１７は、例えば、長尺撮影における２回目の撮影におけるＦＰＤの中心位置（以下、ＦＰＤ中心位置と呼ぶ）と、Ｚ軸とに基づいて、Ｘ線管１３１の位置（以下、管球位置と呼ぶ）を決定する。管球位置は、ＦＰＤ中心位置を通りＺ軸に平行な線分上に管球焦点が配置される位置である。位置決定部１７は、管球位置を支持機構１３に出力する。位置決定部１７は、管球位置とＦＰＤ中心位置とに基づいて、ＳＩＤを決定する。

なお、撮影回数が偶数（例えば、２ｎ：ｎは自然数）である場合、位置決定部１７は、ｎ回目の撮影に対応する配置位置とｎ＋１回目の撮影に対応する配置位置との間の中点の位置を、ＦＰＤ中心位置として決定する。また、撮影回数が奇数（例えば、２ｎ＋１：ｎは自然数）である場合、位置決定部１７は、ｎ回目の撮影における検出器位置の中心位置を、ＦＰＤ中心位置として決定する。

位置決定部１７は、長尺撮影における１回目の撮影（以下、第１撮影と呼ぶ）に対応する検出器位置（以下、第１検出器位置と呼ぶ）とＳＩＤとに基づいて、第１撮影における第１羽根位置、第２羽根位置を決定する。位置決定部１７は、長尺撮影における２回目の撮影（以下、第２撮影と呼ぶ）に対応する検出器位置（以下、第２検出器位置と呼ぶ）とＳＩＤとに基づいて、第２撮影における第１羽根位置、第２羽根位置を決定する。位置決定部１７は、長尺撮影における３回目の撮影（以下、第３撮影と呼ぶ）に対応する検出器位置（以下、第３検出器位置と呼ぶ）とＳＩＤとに基づいて、第３撮影における第１羽根位置、第２羽根位置を決定する。位置決定部１７は、複数の撮影各々に応じた第１羽根位置と第２羽根位置とを、絞り羽根配置部１３５と後述する開度情報発生部１３７とに出力する。

なお、位置決定部１７は、第１乃至第３検出器位置と、第１、第２羽根位置とを、後述する記憶部２１に出力してもよい。また、複数の撮影各々において、ＳＩＤが変化する場合、位置決定部１７は、ＳＩＤの変化に合わせて、第１、第２羽根位置すなわち絞りの開度を決定することも可能である。このとき、位置決定部１７は、ＳＩＤの変化および絞りの開度に基づいて、第１乃至第３検出器位置を決定する。第１撮影及び第３撮影における第１羽根位置は、第１中心軸に対して非対称的となる。また、第２撮影における第１羽根位置は、第１中心軸に対して対称的となる。

開度情報発生部１８は、第１羽根位置と第２羽根位置とに基づいて、第１乃至第３撮影各々に対応する開度情報を発生する。開度情報発生部１８は、発生した開度情報を、開度情報表示部１３７に出力する。

画像処理部１９は、図示していない前処理部から出力されたディジタルデータに基づいて、医用画像を処理する。具体的には、画像処理部１９は、長尺撮影における複数回の撮影にそれぞれ対応する複数の医用画像を処理する。画像処理部１９は、長尺撮影に関する複数の医用画像を、第１方向に連結した長尺画像を発生する。画像処理部１９は、発生した長尺画像を後述する表示部２３に出力する。

記憶部２１は、画像処理部１９により発生された種々の医用画像、長尺画像、本Ｘ線診断装置１の制御プログラム、診断プロトコル、後述する入力部２５から送られてくる操作者の指示、撮影条件、透視条件などの各種データ群、長尺撮影における複数の撮影回数に応じた複数の検出器位置および複数の羽根位置、ＳＩＤなどを記憶する。また、記憶部２１は、第１乃至第３検出器位置各々とＳＩＤとに対する第１、第２羽根位置各々の対応表を記憶してもよい。この場合、位置決定部１７は、第１乃至第３検出器位置各々とＳＩＤと対応表とに基づいて、第１、第２羽根位置が決定される。

なお、記憶部２１は、Ｘ線長尺撮影プログラムを記憶してもよい。Ｘ線長尺撮影プログラムとは、本Ｘ線診断装置１に搭載されたコンピュータに、ＳＩＤと長尺撮影の撮影長とに基づいて第１、第２羽根位置と第１乃至第３検出器位置とを決定させ、決定された第１、第２羽根位置に第１、第２絞り羽根を、長尺撮影の撮影ごとにそれぞれ配置させ、決定された第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３を、長尺撮影の撮影ごとに移動させるプログラムである。

表示部２３は、画像処理部１９により発生された医用画像および長尺画像を表示する。表示部２３は、長尺撮影における撮影範囲、撮影長、撮影枚数などの長尺撮影条件、ＳＩＤ、Ｘ線撮影の撮影条件、Ｘ線透視の透視条件等を入力するための入力画面を表示する。

入力部２５は、長尺撮影における撮影範囲、撮影長、撮影枚数などの長尺撮影条件、ＳＩＤ、Ｘ線撮影の撮影条件、Ｘ線透視の透視条件等を入力する。具体的には、入力部２５は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本Ｘ線診断装置１に取り込む。入力部２５は、図示しないが、関心領域の設定などを行うためのトラックボール、長尺撮影の実行および撮影開始の契機となるスイッチボタン、マウス、キーボード等を有する。入力部２５は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を後述する制御部２７に出力する。なお、入力部２５は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部２５は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部２７に出力する。

また、入力部２５は、第１中心軸に対して非対称的に配置された第１絞り羽根を、第１中心軸に対して対称的に配置させるためのボタン（以下、対称配置ボタンと呼ぶ）を有する。対称配置ボタンが押下されると、入力部２５は、第１絞り羽根を第１中心軸に対して対称的に配置させるための信号を、絞り羽根配置部１３５に出力する。

制御部２７は、図示していないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリを備える。制御部２７は、入力部２５から送られてくる操作者の指示、撮影条件、透視条件などに従って、Ｘ線撮影よび透視を実行するために、本Ｘ線診断装置１における各部を制御する。制御部２７は、入力部２５から送られてくる操作者の指示、長尺撮影条件に従って、長尺撮影を実行するために、本Ｘ線診断装置１における各部を制御する。

具体的には、例えば、入力部２５における長尺撮影の実行に関するスイッチボタンが操作者により押下され、長尺撮影の撮影範囲（撮影長）、ＳＩＤなどの長尺撮影条件が入力されると、制御部２７は、第１、第２羽根位置および第１乃至第３検出器位置を長尺撮影における複数の撮影に応じて決定するために、位置決定部１７を制御する。制御部２７は、長尺撮影の開始前に、管球位置にＸ線管１３１を配置させるために支持機構１３を制御する。制御部２７は、長尺撮影における撮影ごとに、第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３を移動させるために、検出器移動部１５５を制御する。制御部２７は、長尺撮影における撮影ごとに、第１、第２羽根位置に第１、第２絞り羽根をそれぞれ配置させるために、絞り羽根配置部１３５を制御する。

（長尺撮影機能）
長尺撮影機能とは、Ｘ線管１３１を移動させることなく、第１、第２絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とにより、長尺撮影を実行する機能である。具体的には、まず、長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、長尺撮影における複数の撮影各々における第１、第２羽根位置と、第１乃至第３検出器位置とが決定される。次いで、長尺撮影における複数の撮影ごとに、第１、第２羽根位置に第１、第２絞り羽根がそれぞれ移動される。第１遮蔽羽根は、第１移動機構を介して、第１絞り羽根の移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。第２遮蔽羽根は、第２移動機構を介して、第２絞り羽根の移動に連動して、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。長尺撮影における複数の撮影ごとに、第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３が移動される。ＦＰＤ１５３の移動、第１、第２絞り羽根の配置、第１、第２遮蔽羽根の移動が完了すると、被検体Ｐに対する撮影が繰り返される。

以下、長尺撮影機能に関する処理（以下、長尺撮影処理と呼ぶ）について説明する。長尺撮影処理は、検査の目的に応じて、例えば、被検体Ｐの脊柱または下肢を撮影対象として実行される。

図４は、長尺撮影処理の手順の一例を示すフローチャートである。
入力部２５を介して長尺撮影が入力される（ステップＳａ１）。長尺撮影の入力とは、例えば、入力部２５における長尺撮影ボタンの押下である。入力部２５を介して、長尺撮影条件（例えば、長尺撮影の撮影長、ＳＩＤなど）が入力される。入力された長尺撮影条件に基づいて、長尺撮影における撮影回数が決定される（ステップＳａ２）。以下、上述したように、撮影回数は３回として説明する。ＳＩＤと撮影回数とに基づいて、ＦＰＤ１５３に関する第１乃至第３検出器位置と、第１、第２羽根位置とを、撮影回数にそれぞれ対応付けて決定される（ステップＳａ３）。なお、第１、第２羽根位置、すなわち絞りの開度は、ＦＰＤ１５３の移動後に決定されてもよい。

第１、第２羽根位置と第１乃至第３検出器位置との決定後、長尺撮影が開始される（ステップＳａ４）。長尺撮影の開始は、例えば、入力部２５における撮影開始ボタンの押下である。撮影開始ボタンの押下を契機として、支持機構１３により、Ｘ線管１３１が管球位置に移動される。なお、Ｘ線管１３１の管球位置への移動は、操作者により実行されてもよい。第１撮影に関する第１検出器位置にＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳａ５）。

撮影開始ボタンの押下を契機として、第１撮影に関する第１、第２羽根位置に、第１、第２絞り羽根がそれぞれ移動される（ステップＳａ６）。この時、図３に示すように、２枚の第１絞り羽根１３３１のうち一方の第１絞り羽根（例えば、第１絞り羽根ａ）は、第１羽根位置（第１絞り羽根ａの移動限界地点）に移動される。なお、２枚の第１絞り羽根１３３１のうち他方の第１絞り羽根（例えば、第１絞り羽根ｂ）は、第１中心軸を超えて、第１羽根位置（第１絞り羽根ｂの移動限界地点）に移動される。

第１羽根位置への第１絞り羽根１３３１の移動に連動して、第１遮蔽羽根１３３７が移動される（ステップＳａ７）。第２羽根位置への第２絞り羽根１３３３の移動に連動して、第２遮蔽羽根１３３９が移動される（ステップＳａ８）。ステップＳａ７およびステップＳａ８における処理により、第１、第２遮蔽羽根は、焦点外Ｘ線を遮蔽する位置に移動される。

第１、第２絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、高電圧発生部１１から管電圧の印加および管電流の供給を受けたＸ線管１３１により、Ｘ線が発生される。これにより、第１撮影が実行される（ステップＳａ９）。決定された撮影回数に等しい回数の撮影が終了するまで、ステップＳａ５乃至ステップＳａ９の処理が繰り返される（ステップＳａ１０）。

具体的には、第１撮影が終了すると、第２撮影に関する第２検出器位置にＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳａ５）。第２撮影に関する第１、第２羽根位置に、第１、第２絞り羽根がそれぞれ移動される（ステップＳａ６）。この時、第１羽根位置は、第１中心軸に対して対称的な位置となる。第１羽根位置への第１絞り羽根１３３１の移動に連動して、第１遮蔽羽根１３３７が移動される（ステップＳａ７）。第２羽根位置への第２絞り羽根１３３３の移動に連動して、第２遮蔽羽根１３３９が移動される（ステップＳａ８）。第１、第２絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、第２撮影が実行される（ステップＳａ９）。

第２撮影が終了すると、第３撮影に関する第３検出器位置に、ＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳａ５）。第３撮影に関する第１、第２羽根位置に、第１、第２絞り羽根がそれぞれ移動される（ステップＳａ６）。この時、２枚の第１絞り羽根１３３１のうち一方の第１絞り羽根（例えば、第１絞り羽根ａ）は、第１中心軸を超えて、第１羽根位置（第１絞り羽根ａの移動限界地点）に移動される。なお、２枚の第１絞り羽根１３３１のうち他方の第１絞り羽根（例えば、第１絞り羽根ｂ）は、第１羽根位置（第１絞り羽根ｂの移動限界地点）に移動される。第１羽根位置への第１絞り羽根１３３１の移動に連動して、第１遮蔽羽根１３３７が移動される（ステップＳａ７）。第２羽根位置への第２絞り羽根１３３３の移動に連動して、第２遮蔽羽根１３３９が移動される（ステップＳａ８）。第１、第２絞り羽根の移動とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、第３撮影が実行される（ステップＳａ９）。Ｘ線管１３１は、第１撮影から第３撮影に亘って、管球位置に固定されたままである。第３撮影の完了を契機として、第１絞り羽根１３３１は、第１中心軸に対して対称的な位置に移動される。

第１乃至第３撮影にそれぞれ対応する第１乃至第３医用画像が発生される。第１乃至第３医用画像を、第１方向（長軸方向）に沿って所定の重畳幅で結合した長尺画像が発生される（ステップＳａ１１）。発生された長尺画像が、表示部２３に表示される（ステップＳａ１２）。なお、長尺撮影における撮影回数が２回である場合、ステップＳａ５乃至ステップＳａ９に関する繰り返しは、２回となる。

（変形例）
本実施形態との相違は、寝台１５の代わりに撮影台１６が用いられていることにある。すなわち、本変形例では、被検体Ｐは立位で撮影台に載置される。図５は、本変形例に係るＸ線診断装置の構成の一例を示す図である。

検出器移動部１５５は、撮影台１６に搭載される。検出器移動部１５５は、Ｘ線平面検出器１５３をＸ軸に沿った第１方向に移動可能に支持する。

なお、本変形例における長尺撮影機能は、本実施形態と同様なため説明は省略する。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
第１の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、第１中心軸を超えて移動可能な第１絞り羽根１３３１を用いて、Ｘ線管１３１を固定したままで、Ｘ線の照射範囲を、長尺撮影における複数の撮影各々に対応したＸ線の照射範囲に制限することができる。また、本Ｘ線診断装置１によれば、Ｘ線可動絞り部１３３における遮蔽部１３３５に設けられた第１、第２遮蔽羽根を、第１、第２絞り羽根とそれぞれ連動して独立に移動させることが可能となる。これにより、長尺撮影において、操作者による操作なしに焦点外Ｘ線を遮蔽することができる。このことから、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、焦点外Ｘ線による被検体Ｐに対する被ばくを低減し、長尺撮影において発生された複数の医用画像の結合（貼り合わせ）において、幾何学的なずれがなく貼り合わせ精度がよい長尺画像を発生することができる。

以上のことから、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、新たな照射野制限機構を付加することなく、かつＸ線可動絞り部１３３を第１方向に大きくすることなく、小型でかつ軽量なＸ線可動絞り部１３３により、長尺撮影における撮影回数およびＳＩＤに応じて、Ｘ線の照射範囲を制限することができる。また、第１の実施形態によれば、長尺撮影において、重量物であるＸ線管１３１を回転させる必要がない。これらのことから、本実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、小型でかつ軽量であって制御も容易なＸ線可動絞り部１３３を有し、貼り合わせ精度のよい長尺画像を発生することができる。

加えて、第１の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、照射野の中心を超えて絞り制御が可能となる。また、Ｘ線焦点に近い位置に第１、第２遮蔽羽根を設け、第１、第２絞り羽根の移動に連動して第１、第２遮蔽羽根を移動させることにより、焦点外Ｘ線を遮蔽することができる。これらのことから、第１の実施形態のＸ線診断装置１によれば、Ｘ線可動絞り部１３３は、より小型な形状を有し、絞り制御がより簡便なものとなる。

また、第１の実施形態の変形例として、Ｘ線診断装置１の技術的思想をＸ線可動絞り装置で実現する場合には、例えば図１、図５の構成図における一点鎖線内の構成要素を有するものとなる。Ｘ線可動絞り装置３における長尺撮影処理は、以下のようになる。

まず、被検体Ｐに関する長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、第１、第２羽根位置が決定される。長尺撮影が開始されると、長尺撮影における複数回の撮影各々に応じて、第１、第２絞り羽根は、第１、第２羽根位置にそれぞれ移動される。第１、第２絞り羽根の移動に連動して、第１、第２遮蔽羽根が移動される。

次いで、被検体Ｐが撮影される。撮影回数に等しい回数の撮影が終了するまで、複数回の撮影に応じた第１、第２羽根位置への第１、第２絞り羽根の移動および第１、第２遮蔽羽根の移動と、被検体Ｐへの撮影とが繰り返される。

以上のことから、本実施形態に係るＸ線可動絞り装置３によれば、長尺撮影において、焦点外Ｘ線を遮蔽し、小型でかつ軽量であって制御も容易なＸ線可動絞り装置３を提供することができる。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら第２の実施形態に係るＸ線診断装置を説明する。第２の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成は、第１の実施形態と同一なため、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

図６は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１におけるＸ線可動絞り部１３３の構成を示す図である。

Ｘ線可動絞り部１３３は、第１方向に移動可能な複数の第１絞り羽根１３５１と、第２方向に移動可能な複数の第２絞り羽根１３５３と、最大照射範囲において第１方向に沿った長さの中点を超えて第１方向に移動可能な第３絞り羽根１３５５とを有する。第１乃至第３絞り羽根各々は、Ｘ線管１３１により発生されたＸ線を遮蔽する鉛により構成される。

絞り羽根配置部１３５は、長尺撮影における複数の撮影各々に応じて、位置決定部１７により決定された第１乃至第３羽根位置に、複数の第１絞り羽根１３５１、複数の第２絞り羽根１３５３、および第３絞り羽根１３５３をそれぞれ配置する。具体的には、絞り羽根配置部１３５は、位置決定部１７により決定された第１羽根位置に複数の第１絞り羽根１３５１を配置させるための図示していない第１絞り羽根移動機構を有する。第１絞り羽根移動機構は、第１方向に沿って複数の第１絞り羽根１３５１各々を、スライドさせて移動可能に支持する。第１絞り羽根移動機構は、第１中心軸を超えて移動できないように、複数の第１絞り羽根１３５１各々の移動を制限する。

絞り羽根配置部１３５は、位置決定部１７により決定された第２羽根位置に複数の第２絞り羽根１３５３を配置させるための図示していない第２絞り羽根移動機構を有する。第２絞り羽根移動機構は、第２方向に沿って複数の第２絞り羽根１３５３各々を、スライドさせて移動可能に支持する。第２絞り羽根移動機構は、第２中心軸を超えて移動できないように、複数の第２絞り羽根１３５３各々の移動を制限する。

絞り羽根配置部１３５は、位置決定部１７により決定された第３羽根位置に第３絞り羽根を配置させるための図示していない第３絞り羽根移動機構を有する。第３絞り羽根移動機構は、第１中心軸を超えて第３絞り羽根１３５５を、スライドさせて移動可能に支持する。

図７は、複数の第１絞り羽根１３５１と、複数の第２絞り羽根１３５３と、第３絞り羽根１３５５との構造の一例を示す平面図である。図７に示すように、複数の第１絞り羽根１３５１は、第１絞り羽根ａと第１絞り羽根ｂと有する。第１絞り羽根ａおよび第１絞り羽根ｂは、それぞれ第１中心軸を超えて移動できない。図７に示すように、複数の第２絞り羽根１３５３は、第２絞り羽根ａと第２絞り羽根ｂと有する。第２絞り羽根ａおよび第２絞り羽根ｂは、それぞれ第２中心軸を超えて移動できない。第３絞り羽根１３５５は、第１中心軸を超えて第１方向に沿って移動可能である。

図８は、図７において第１中心軸とＺ軸とに沿った断面の一例を示す断面図である。図８に示すように、第１乃至第３絞り羽根は、Ｚ軸に沿った積層構造を有する。

位置決定部１７は、長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、長尺撮影における複数回の撮影各々に応じた第１羽根位置と、第２羽根位置と、第３羽根位置と、検出器位置とを決定する。具体的には、位置決定部１７は、入力部２５を介した入力された撮影長とＦＰＤ１５３の第１方向の長さとに基づいて、長尺撮影に関する撮影回数を決定する。

以下、説明を簡単にするため、撮影回数は、３回であるものとする。位置決定部１７は、長尺撮影における撮影回数に基づいて、複数の撮影各々に対応するＦＰＤ１５３の検出器位置を決定する。具体的には、位置決定部１７は、第１方向に沿った所定の重畳幅を有するように、３回の撮影回数にそれぞれ対応する３か所の検出器位置を決定する。所定の重畳幅とは、例えば、長尺撮影により発生された複数の医用画像を第１方向に沿って連結するために用いられる幅（のりしろに対応する幅）である。位置決定部１７は、決定した複数の検出器位置を検出器移動部１５５に出力する。

位置決定部１７は、例えば、長尺撮影における２回目の撮影におけるＦＰＤ中心位置と、Ｚ軸とに基づいて、管球位置を決定する。管球位置は、ＦＰＤ中心位置を通りＺ軸に平行な線分上に管球焦点が配置される位置である。位置決定部１７は、管球位置を支持機構１３に出力する。位置決定部１７は、管球位置とＦＰＤ中心位置とに基づいて、ＳＩＤを決定する。

なお、撮影回数が偶数（例えば、２ｎ：ｎは自然数）である場合、位置決定部１７は、ｎ回目の撮影に対応する配置位置とｎ＋１回目の撮影に対応する配置位置との間の中点の位置を、ＦＰＤ中心位置として決定する。また、撮影回数が奇数（例えば、２ｎ＋１：ｎは自然数）である場合、位置決定部１７は、ｎ回目の撮影における検出器位置の中心位置を、ＦＰＤ中心位置として決定する。

位置決定部１７は、長尺撮影における第１撮影に対応する第１検出器位置とＳＩＤとに基づいて、第１撮影における第１乃至第３羽根位置を決定する。位置決定部１７は、長尺撮影における第２撮影に対応する第２検出器位置とＳＩＤとに基づいて、第２撮影における第１乃至第３羽根位置を決定する。位置決定部１７は、長尺撮影における第３撮影に対応する第３検出器位置とＳＩＤとに基づいて、第３撮影における第１乃至第３羽根位置を決定する。位置決定部１７は、複数の撮影各々に応じた第１乃至第３羽根位置を、絞り羽根配置部１３５に出力する。

なお、位置決定部１７は、第１乃至第３検出器位置と、第１乃至第３羽根位置とを、後述する記憶部２１に出力してもよい。また、複数の撮影各々において、ＳＩＤが変化する場合、位置決定部１７は、ＳＩＤの変化に合わせて、第１乃至第３羽根位置すなわち絞りの開度を決定することも可能である。このとき、位置決定部１７は、ＳＩＤの変化および絞りの開度に基づいて、第１乃至第３検出器位置を決定する。また、長尺撮影が２回の撮影で実行される場合、位置決定部１７は、第３絞り羽根を照射範囲から退避させるための第３羽根位置を決定する。

記憶部２１は、画像処理部１９により発生された種々の医用画像、長尺画像、本Ｘ線診断装置１の制御プログラム、診断プロトコル、後述する入力部２５から送られてくる操作者の指示、撮影条件、透視条件などの各種データ群、長尺撮影における複数の撮影回数に応じた複数の検出器位置および複数の羽根位置、ＳＩＤなどを記憶する。また、記憶部２１は、第１乃至第３検出器位置各々とＳＩＤとに対する第１乃至第３羽根位置各々の対応表を記憶してもよい。この場合、位置決定部１７は、第１乃至第３検出器位置各々とＳＩＤと対応表とに基づいて、第１乃至第３羽根位置が決定される。

なお、記憶部２１は、Ｘ線長尺撮影プログラムを記憶してもよい。Ｘ線長尺撮影プログラムとは、本Ｘ線診断装置１に搭載されたコンピュータに、ＳＩＤと長尺撮影の撮影長とに基づいて第１乃至第３羽根位置と第１乃至第３検出器位置とを決定させ、決定された第１乃至第３羽根位置各々に第1乃至第３絞り羽根を、長尺撮影の撮影ごとにそれぞれ配置させ、決定された第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３を、長尺撮影の撮影ごとに移動させるプログラムである。

制御部２７は、例えば、入力部２５における長尺撮影の実行に関するスイッチボタンが操作者により押下され、長尺撮影の撮影範囲（撮影長）、ＳＩＤなどの長尺撮影条件が入力されると、第１乃至第３羽根位置および第１乃至第３検出器位置を長尺撮影における複数の撮影に応じて決定するために、位置決定部１７を制御する。制御部２７は、長尺撮影の開始前に、管球位置にＸ線管１３１を配置させるために支持機構１３を制御する。制御部２７は、長尺撮影における撮影ごとに、第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３を移動させるために、検出器移動部１５５を制御する。制御部２７は、長尺撮影における撮影ごとに、第１乃至第３羽根位置に第１乃至第３絞り羽根をそれぞれ配置させるために、絞り羽根配置部１３５を制御する。

（長尺撮影機能）
長尺撮影機能とは、Ｘ線管１３１を移動させることなく、第１乃至第３絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とにより、長尺撮影を実行する機能である。具体的には、まず、長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、長尺撮影における複数の撮影各々における第１乃至第３羽根位置と、第１乃至第３検出器位置とが決定される。次いで、長尺撮影における複数の撮影ごとに、第１乃至第３羽根位置に第１乃至第３絞り羽根がそれぞれ配置される。長尺撮影における複数の撮影ごとに、第１乃至第３検出器位置にＦＰＤ１５３が、移動される。ＦＰＤ１５３の移動および第１乃至第３絞り羽根の配置が完了すると、被検体Ｐに対する撮影が繰り返される。

以下、上記長尺撮影機能に関する処理（長尺撮影処理）について説明する。長尺撮影処理は、検査の目的に応じて、例えば、被検体Ｐの脊柱または下肢を撮影対象として実行される。

図９は、長尺撮影処理の手順の一例を示すフローチャートである。
入力部２５を介して長尺撮影が入力される（ステップＳｂ１）。長尺撮影の入力とは、例えば、入力部２５における長尺撮影ボタンの押下である。入力部２５を介して、長尺撮影条件（例えば、長尺撮影の撮影長、ＳＩＤなど）が入力される。入力された長尺撮影条件に基づいて、長尺撮影における撮影回数が決定される（ステップＳｂ２）。以下、上述したように、撮影回数は３回として説明する。ＳＩＤと撮影回数とに基づいて、ＦＰＤ１５３に関する第１乃至第３検出器位置と、第１乃至第３羽根位置とを、撮影回数にそれぞれ対応付けて決定される（ステップＳｂ３）。

第１乃至第３羽根位置と第１乃至第３検出器位置との決定後、長尺撮影が開始される（ステップＳｂ４）。長尺撮影の開始は、例えば、入力部２５における撮影開始ボタンの押下である。撮影開始ボタンの押下を契機として、支持機構１３により、Ｘ線管１３１が管球位置に移動される。なお、Ｘ線管１３１の管球位置への移動は、操作者により実行されてもよい。なお、第１乃至第３羽根位置、すなわち絞りの開度は、ＦＰＤ１５３の移動後に決定されてもよい。撮影開始ボタンの押下を契機として、第１撮影に関する第１検出器位置にＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳｂ５）。次いで、第１撮影に関する第１乃至第３羽根位置に、第１乃至第３絞り羽根がそれぞれ配置される（ステップＳｂ６）。

図１０は、第１撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。図１０に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１中心軸を跨ぐ第３羽根位置に配置される。

次いで、第１乃至第３絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、高電圧発生部１１から管電圧の印加および管電流の供給を受けたＸ線管１３１により、Ｘ線が発生される。これにより、第１撮影が実行される（ステップＳｂ７）。

図１１は、図１０における第１撮影において、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３における第１乃至第３絞り羽根と、ＦＰＤ１５３との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。図１１における破線は、第１撮影におけるＸ線の照射範囲を示している。図１１における矢印は、後述する第２撮影に向けての第１絞り羽根ａの移動方向と、第３絞り羽根１３５５の移動方向と、ＦＰＤ１５３の移動方向とを示している。図１１における点線は、第２撮影におけるＦＰＤの位置とＸ線の照射範囲とを示している。

決定された撮影回数に等しい回数の撮影が終了するまで、ステップＳｂ５乃至ステップＳｂ７の処理が繰り返される（ステップＳｂ８）。具体的には、第１撮影が終了すると、第２撮影に関する第２検出器位置にＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳｂ５）。次いで、第２撮影に関する第１乃至第３羽根位置に、第１乃至第３絞り羽根がそれぞれ配置される（ステップＳｂ６）。

図１２は、第２撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。図１２に示すように、第３絞り羽根は、第１絞り羽根ａの上方に退避される。なお、第３絞り羽根は、第１絞り羽根ｂの上面側に退避されてもよい。

第１乃至第３絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、第２撮影が実行される（ステップＳｂ７）。

図１３は、図１２における第２撮影において、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３における第１乃至第３絞り羽根と、ＦＰＤ１５３との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。図１３における破線は、第２撮影におけるＸ線の照射範囲を示している。図８における矢印は、後述する第３撮影に向けての第１絞り羽根ｂの移動方向と、第３絞り羽根１３５５の移動方向と、ＦＰＤ１５３の移動方向とを示している。図８における点線は、第３撮影におけるＦＰＤの位置とＸ線の照射範囲とを示している。

第２撮影が終了すると、第３撮影に関する第３検出器位置に、ＦＰＤ１５３が移動される（ステップＳｂ５）。次いで、第３撮影に関する第１乃至第３羽根位置に、第１乃至第３絞り羽根がそれぞれ配置される（ステップＳｂ６）。

図１４は、第３撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。図１４に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１中心軸を跨ぐ第３羽根位置に配置される。

第１乃至第３絞り羽根の配置とＦＰＤ１５３の移動とが完了すると、第３撮影が実行される（ステップＳｂ７）。

図１５は、図１４における第３撮影において、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３における第１乃至第３絞り羽根と、ＦＰＤ１５３との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。図１１、図１３、図１５に示すように、Ｘ線管１３１は、第１撮影から第３撮影に亘って、管球位置に固定されたままである。

図１０および図１４に示すように、第１絞り羽根ａと第１絞り羽根ｂとにより、Ｘ線の照射範囲（照射野）を制限できない場合、第３絞り羽根１３５５により照射範囲が限定される。なお、長尺撮影における撮影枚数が２枚である場合、第３絞り羽根１３５５は、第１絞り羽根ａまたは第１絞り羽根ｂの上面側に配置される。

第１乃至第３撮影にそれぞれ対応する第１乃至第３医用画像が発生される。第１乃至第３医用画像を、第１方向（長軸方向）に沿って所定の重畳幅で結合した長尺画像が発生される（ステップＳｂ９）。発生された長尺画像が、表示部２３に表示される（ステップＳｂ１０）。

長尺撮影における撮影回数が２回である場合、第１撮影、第２撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係を、以下の図１６乃至図１９を用いて説明する。
図１６は、長尺撮影における撮影回数が２回である場合において、第１撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。図１６に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１絞り羽根ａの上面側に配置される。

図１７は、図１６における第１撮影において、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３における第１乃至第３絞り羽根と、ＦＰＤ１５３との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。図１７に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１絞り羽根ａの上面側に配置され、照射範囲から退避される。

図１８は、長尺撮影における撮影回数が２回である場合において、第２撮影における第１乃至第３絞り羽根の相対的な位置関係の一例を示す図である。図１８に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１絞り羽根ａの上面側に配置される。

図１９は、図１８における第２撮影において、Ｘ線管１３１とＸ線可動絞り部１３３における第１乃至第３絞り羽根と、ＦＰＤ１５３との相対的な位置関係の一例を示す平面図である。図１６乃至図１９に示すように、第３絞り羽根１３５５は、第１絞り羽根ａの上面側に配置され、照射範囲から退避される。

（変形例）
第２の実施形態との相違は、寝台１５の代わりに撮影台１６が用いられていることにある。すなわち、本変形例では、被検体Ｐは立位で撮影台に載置される。

検出器移動部１５５は、撮影台１６に搭載される。検出器移動部１５５は、Ｘ線平面検出器１５３をＸ軸に沿った第１方向に移動可能に支持する。

なお、本変形例における長尺撮影機能は、第２の実施形態と同様なため説明は省略する。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
第２の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、第１中心軸を超えて移動可能な第３絞り羽根１３５５を用いて、Ｘ線管１３１を固定したままで、長尺撮影における複数の撮影各々のＸ線の照射範囲を制限することができる。すなわち、本Ｘ線診断装置１によれば、Ｘ線可動絞り部１３３の内部に設けられた第３絞り羽根を、第１、第２絞り羽根と連動して独立に第１方向にスライドさせることが可能となる。これらのことから、第２の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、長尺撮影において発生された複数の医用画像の結合（貼り合わせ）において、幾何学的なずれがなく貼り合わせ精度がよい長尺画像を発生することができる。

以上のことから、第２の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、新たな照射野制限機構を付加することなく、かつＸ線可動絞り部１３３を第１方向に大きくすることなく、小型でかつ軽量なＸ線可動絞り部１３３により、長尺撮影における撮影回数およびＳＩＤに応じて、Ｘ線の照射範囲を制限することができる。また、第２の実施形態によれば、長尺撮影において、重量物であるＸ線管１３１を回転させる必要がない。以上のことから、第２の実施形態におけるＸ線診断装置１によれば、小型でかつ軽量であって制御も容易なＸ線可動絞り部１３３を有し、貼り合わせ精度のよい長尺画像を発生することができる。

また、第２の実施形態の変形例として、本Ｘ線診断装置１の技術的思想をＸ線可動絞り装置で実現する場合には、例えば図１、図５の構成図における一点鎖線内の構成要素を有するものとなる。Ｘ線可動絞り装置３における長尺撮影処理は、以下のようになる。

まず、被検体Ｐに関する長尺撮影における撮影長とＳＩＤとに基づいて、第１乃至第３絞り羽根にそれぞれ対応する第１乃至第３羽根位置が決定される。長尺撮影が開始されると、長尺撮影における複数回の撮影各々に応じて、第１乃至第３絞り羽根は、第１乃至第３羽根位置にそれぞれ配置される。

次いで、被検体Ｐが撮影される。撮影回数に等しい回数の撮影が終了するまで、複数回の撮影に応じた第１乃至第３羽根位置への第１乃至第３絞り羽根の配置と、被検体Ｐへの撮影とが繰り返される。

以上のことから、第２の実施形態に係るＸ線可動絞り装置３によれば、長尺撮影において、小型でかつ軽量であって制御も容易なＸ線可動絞り装置３を提供することができる。

加えて、実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…Ｘ線診断装置、３…Ｘ線可動絞り装置、１１…高電圧発生部、１３…支持機構、１５…寝台、１６…撮影台、１７…位置決定部、１８…開度情報発生部、１９…画像処理部、２１…記憶部、２３…表示部、２５…入力部、２７…制御部、１３１…Ｘ線管、１３３…Ｘ線可動絞り部、１３５…絞り羽根配置部、１３７…開度情報表示部、１５１…天板、１５３…Ｘ線平面検出器（ＦＰＤ）、１５５…検出器移動部、１３３１…第１絞り羽根、１３３３…第２絞り羽根、１３３５…遮蔽部、１３３７…第１遮蔽羽根、１３３９…第２遮蔽羽根、１３４１…第１移動機構、１３４３…第２移動機構、１３５１…第１絞り羽根、１３５３…第２絞り羽根、１３５５…第３絞り羽根

Claims (2)

1. 被検体に対するＸ線の照射範囲を第１方向に対して限定し、それぞれ独立して前記第１方向に沿って移動可能な複数の第１絞り羽根と、
   前記第１方向に垂直な第２方向に対して前記照射範囲を限定する複数の第２絞り羽根と、
   前記照射範囲をさらに限定する第３絞り羽根であって、前記第３絞り羽根の少なくとも一部は、前記照射範囲の最大口径において、前記第１方向に沿った長さの中点を超えて、前記第１、第２絞り羽根とは独立に前記第１方向に移動可能である、前記第３絞り羽根と、
   前記被検体に関する長尺撮影における撮影長と、Ｘ線管の焦点とＸ線平面検出器との間の距離とに基づいて、前記Ｘ線管を固定して実行される前記長尺撮影における複数回の撮影各々に応じて、前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根と前記第３絞り羽根とにそれぞれ対応する第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置とを決定する位置決定部と、
   前記決定された第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置に前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根と前記第３絞り羽根とを、前記撮影ごとにそれぞれ配置させる絞り羽根配置部と、
   を具備することを特徴とするＸ線可動絞り装置。
2. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線平面検出器と、
   前記Ｘ線の照射範囲を第１方向に対して限定し、それぞれ独立して前記第１方向に沿って移動可能な複数の第１絞り羽根と、前記第１方向に垂直な第２方向に対して前記照射範囲を限定する複数の第２絞り羽根と、前記照射範囲をさらに限定する第３絞り羽根であって、前記第３絞り羽根の少なくとも一部は、前記照射範囲の最大口径において、前記第１方向に沿った長さの中点を超えて、前記第１、第２絞り羽根とは独立に前記第１方向に移動可能である、前記第３絞り羽根と、を有するＸ線可動絞り部と、
   前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線平面検出器との間の距離と、前記被検体の長尺撮影における撮影長とに基づいて、前記Ｘ線管を固定して実行される前記長尺撮影における複数回の撮影各々に応じて、前記第１絞り羽根と前記第２絞り羽根と前記第３絞り羽根とにそれぞれ対応する第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置と、前記撮影に応じて限定される照射範囲に対応する前記Ｘ線平面検出器の検出器位置とを決定する位置決定部と、
   前記決定された第１羽根位置と第２羽根位置と第３羽根位置とに前記第１乃至前記第３絞り羽根を、前記撮影ごとにそれぞれ配置させる絞り羽根配置部と、
   前記決定された検出器位置に前記Ｘ線平面検出器を、前記撮影ごとに移動させるＸ線検出器移動部と、
   を具備することを特徴とするＸ線診断装置。

Images