JP6419462B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

インターベンション（血管内治療）や血管造影検査において、ユーザは、カテーテルを例えば足の付け根付近から血管に挿入し、目的の位置までカテーテルを進める。カテーテル、またはカテーテル内を通したガイドワイヤを目的の位置まで進める作業は、Ｘ線画像の透視下で行われる。Ｘ線透視画像では通常血管を見ることはできないので、ユーザは、Ｘ線透視画像を見て人体構造における位置を把握し、その位置における血管構造に関する知識を用いながらカテーテルあるいはガイドワイヤを操作する。しかしながら、血管構造が複雑でカテーテルやガイドワイヤが入り難い場合には、Ｘ線透視をしながら、造影剤などで血管を強調する必要がある。ところが、患者に造影剤を流し続けると、腎機能障害等を発生する危険性がある。

そこで、ユーザは、インターベンションや血管造影検査において、ロードマップを使用する。ロードマップは、例えば、造影剤注入前後の被検体の画像同士をサブトラクションすることにより得られるＤＳＡ画像をロードマップ画像として、Ｘ線透視画像と重ね合わせて表示する機能である。ここでは、ＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）画像と記載したが、血管を強調できるのであれば、他の画像でもよい。例えば、造影剤注入後の被検体に関するＸ線造影画像でもよい。また、ＤＳＡ画像やＸ線造影画像に対して画像処理を実行することにより得られる血管芯線を表した画像や血管壁を強調した画像等でもよい。

２Ｄロードマップは、２Ｄロードマップ画像に、透視画像を位置整合して重ねた重畳画像を表示する機能である。２Ｄロードマップ画像は、被検体の血管の走行が分かる画像である。例えば、２Ｄロードマップ画像はＤＳＡ画像等である。ＤＳＡ画像の収集は、多くの手間なく収集することができるため、インターベンションや血管造影検査において、２Ｄロードマップが頻繁に使用される。しかし、ＤＳＡ画像では血管の奥行き情報が分かり難い。すると、ユーザは、血管の観察方向（撮影方向）を変える。血管の観察方向を変えれば、その度に、変更後の観察方向に対応するＤＳＡ画像を得る必要がある。したがって、血管の観察方向の変更が、頻繁に行われるような場合は、多くの手間が発生し、患者に注入する造影剤量も多くなる。

３Ｄロードマップは、３Ｄロードマップ画像に対して透視画像を位置整合して表示する機能である。２Ｄロードマップとの差異は、３Ｄロードマップ画像が、予め収集した３Ｄ血管画像のデータに対して、三次元画像処理を実行することで発生される点にある。３Ｄ血管画像のデータは、異なる撮影角度を有する複数のＤＳＡ画像に基づいて構築される。異なる撮影角度を有する複数のＤＳＡ画像は、撮影系統を被検体の周りを１回転させながら収集（以下、回転ＤＳＡ撮影と呼ぶ。）される。３Ｄ血管画像のデータは、３Ｄ血管情報を有している。したがって、３Ｄロードマップにおいて、観察方向の変化に応じて（追従して）、３Ｄロードマップ画像が発生される。そのため、ユーザは、患者に対して造影剤を再注入することなく、容易に観察方向を変えることができる。また、３Ｄロードマップ画像がレンダリング画像の場合には、シェーディングが施されている。そのため、ユーザは、血管の前後関係（奥行き方向）をある程度判別することができる。

このように、３Ｄロードマップは、２Ｄロードマップに比べて、血管構造の３次元的な把握という観点で、有用な機能である。しかしながら、３Ｄロードマップ画像は、３Ｄ血管画像データの収集に手技が完全に中断され、さらに収集に多くの時間、造影剤量、被曝線量が必要となる。このような経緯で、カテーテルやガイドワイヤのナビゲーションと言う目的では３Ｄロードマップは使用されていない。しかし３Ｄロードマップでは、手技対象の血管の分岐角度が分かる程度の画質があればよい。このような観点で提案された３Ｄロードマップはこれまでない。

特開２０１０−２２０６６８号公報 特開２００６−１１０３７２号公報

そこで、本発明の目的は、３Ｄロードマップにおいて、手技の効率を維持しながら、患者負担を低減する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線診断装置は、第１撮影系統と、第２撮影系統と、前記第１撮影系統Ｆを回転可能に支持する第１支持部と、前記第２撮影系統を回転可能に支持する第２支持部と、前記第１撮影系統、前記第２撮影系統、前記第１支持部、及び前記第２支持部を制御する制御部と、前記第１撮影系統で収集された複数の第１投影データと前記第２撮影系統で収集された複数の第２投影データとに基づいて、再構成画像のデータを発生する再構成部と、を具備し、前記第１投影データは第１撮影範囲に対応し、前記第２投影データは第２撮影範囲に対応し、前記第１撮影範囲と前記第２撮影範囲との間には不足角度があること、を特徴とする。

図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。 図２は、第１撮影系統（正面系）の外観の一例を示す図である。 図３は、第２撮影系統（側面系）の外観の一例を示す図である。 図４は、ＣアームとΩアームの可動範囲を説明するための説明図である。 図５は、３Ｄ撮影における第１撮影系統と第２撮影系統の撮影動作を説明するための説明図である。 図６は、撮影制御部による第１撮影系統及び第２撮影系統の制御の一例を示した図である。 図７Ａは、第１例において、回転スピードに基づいて設定された第１撮影範囲と第２撮影範囲を示す図である。 図７Ｂは、第１例において、３Ｄ画像の画質劣化の抑制する効果が高くなるように設定された第１撮影範囲と第２撮影範囲を示す図である。 図８Ａは、第２例において、回転スピードに基づいて設定された第１撮影範囲と第２撮影範囲を示す図である。 図８Ｂは、第２例において、３Ｄ画像の画質劣化の抑制する効果が高くなるように設定された第１撮影範囲と第２撮影範囲を示す図である。 図９は、Ｘ線診断装置を用いたワークフローの流れを示したフローチャート図である。

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。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。

図１は本実施形態に係るＸ線診断装置の構成を示す図である。

本実施形態に係るＸ線診断装置１（以下、Ｘ線診断装置１）は、撮影装置とデータ処理装置とを有する。撮影装置は、２つの撮影系統を有する。撮影装置は、正面系（フロンタル：Ｆ）の第１撮影系統Ｆ、側面系（ラテラル：Ｌ）の第２撮影系統Ｌ、及び寝台装置で構成される。

寝台装置は、寝台１０と寝台駆動部１１を有する。寝台１０は、被検体を載置する天板を移動可能に支持する。天板は、後述の撮影制御部２３により寝台駆動部１１が駆動されることにより、移動される。

第１撮影系統Ｆは、Ｃアーム１２Ｆ、第１Ｘ線発生部１３Ｆ、第１Ｘ線検出部１４Ｆ、第１高電圧発生部１５Ｆ、及び第１駆動部１６Ｆを有する。Ｃアーム１２Ｆは、Ｃ字形状の保持装置である。Ｃアーム１２Ｆは、後述の撮影制御部２３の制御に従って、第１駆動部１６Ｆが駆動されることにより、回転及び移動が可能である。Ｃアーム１２Ｆは、その一端に第１Ｘ線発生部１３Ｆを保持する。第１Ｘ線発生部１３Ｆは、第１Ｘ線管（図示せず）と第１コリメータ（図示せず）とで構成される。第１Ｘ線管は、第１高電圧発生部１５Ｆからの高電圧（管電圧）の印加及び管電流の供給を受けて、Ｘ線焦点からＸ線を発生する。第１コリメータは、第１Ｘ線管の放射窓に取り付けられ、第１Ｘ線検出部１４Ｆの検出面上のＸ線照射野を調整する。第１コリメータにより、Ｘ線照射野が調整されることで、被検体への不要な被曝を低減できる。Ｃアーム１２Ｆは、その他端に、第１Ｘ線発生部１３Ｆと対向するように、第１Ｘ線検出部１４Ｆを保持する。第１Ｘ線検出部１４Ｆは、複数のＸ線検出素子を有する。複数のＸ線検出素子は、２次元のアレイ状に配列される。２次元のアレイ状の検出器はＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：平面検出器）と呼ばれる。ＦＰＤの各素子は、第１Ｘ線発生部１３Ｆから放射され被検体を透過したＸ線を検出する。ＦＰＤの各素子は、検出したＸ線強度に対応した電気信号を出力する。なお、第１Ｘ線検出部１４Ｆは、前述したＦＰＤに代えて、イメージインテンシファイアとＴＶカメラとの組み合わせ（Ｉ．Ｉ−ＴＶ）から構成されてもよい。第１Ｘ線管の焦点と第１Ｘ線検出部１４Ｆの検出面の中心とを結ぶ線を第１撮影軸とする。

図２は、第１撮影系統Ｆの外観の一例を示す図である。
Ｃアーム１２Ｆは、Ｃアーム保持装置１２１により回転自在に保持される。Ｃアーム保持装置１２１は床旋回アーム１２２、スタンド１２３、及びＣアームホルダ１２４を有する。床旋回アーム１２２はその一端において、略鉛直な床回転軸Ｒ１１を中心として旋回（矢印Ａ）可能に床面上に設けられている。床旋回アーム１２２の他端に、床回転軸Ｒ１１と平行なスタンド回転軸Ｒ１２とを中心として軸回転（矢印Ｂ）可能にスタンド１２３が支持されている。スタンド１２３は床回転軸Ｒ１１及びスタンド回転軸Ｒ１２に直交し、かつ床面に対して略水平なＣアーム水平回転軸Ｒ１３を中心として軸回転（矢印Ｄ、ホルダ回転）可能にＣアームホルダ１２４を支持する。Ｃアームホルダ１２４は床回転軸Ｒ１１とＣアーム水平回転軸Ｒ１３とに直交する床面に略水平なスライド回転軸Ｒ１４を中心としてスライド回転（矢印Ｅ）可能にＣアーム１２Ｆを支持する。また、第１Ｘ線発生部１３Ｆ及び第１Ｘ線検出部１４Ｆは、第１撮影軸Ｒ１５まわりに回転（矢印Ｆ）可能である。第１撮影軸Ｒ１５は、第１Ｘ線管のＸ線焦点と第１Ｘ線検出部１４Ｆの検出面の中心点とを結んだ軸で定義される。回転軸Ｒ１１、回転軸Ｒ１３、回転軸Ｒ１４、及び回転軸Ｒ１５は、アイソセンタ（撮影不動点）Ｇ１で交差する。

第２撮影系統Ｌは、Ωアーム１２Ｌ、第２Ｘ線発生部１３Ｌ、第２Ｘ線検出部１４Ｌ、第２高電圧発生部１５Ｌ、及び第２駆動部１６Ｌを有する。Ωアーム１２Ｌは、Ω字形状の保持装置である。Ωアーム１２Ｌは、後述の撮影制御部２３の制御に従って、第２駆動部１６Ｌが駆動されることにより、回転及び移動が可能である。Ωアーム１２Ｌは、その一端に第２Ｘ線発生部１３Ｌを保持する。Ωアーム１２Ｌは、その他端に第２Ｘ線発生部１３Ｌと対向するように第２Ｘ線検出部１４Ｌを保持する。第２Ｘ線発生部１３Ｌの説明は、前述の第１Ｘ線発生部１３Ｆの説明と同様である。また、第２Ｘ線検出部１４Ｌの説明は、前述の第１Ｘ線検出部１４Ｆの説明と同様である。第２Ｘ線管の焦点と第２Ｘ線検出部１４Ｌの検出面の中心とを結ぶ線を第２撮影軸とする。

図３は、第２撮影系統Ｌの外観の一例を示す図である。
Ωアーム１２Ｌは、Ωアーム保持装置１２５により回転自在に保持される。Ωアーム保持装置１２５は走行レール１２６、スライダベース１２７、及びΩアームホルダ１２８を有する。Ωアーム１２ＬはΩアームホルダ１２８を介して、スライダベース１２７から吊り下げられている。Ωアームホルダ１２８はスライド回転軸Ｒ２１を中心としてスライド回転（矢印Ｈ）可能にΩアーム１２Ｌを支持する。スライダベース１２７は天井面に施設された走行レール１２６に沿う方向（方向Ｊ、奥行き方向）と走行レールの間の方向（天井面に略平行で走行レールに沿う方向に垂直な方向、矢印Ｉ）に移動可能に係合される。スライダベース１２７は略鉛直なΩアーム回転軸Ｒ２２を中心として軸回転（矢印Ｋ、ホルダ回転）可能にΩアームホルダ１２８を支持する。第２Ｘ線発生部１３Ｌ及び第２Ｘ線検出部１４Ｌは、第２撮影軸Ｒ２３まわりに回転（矢印Ｍ）可能である。第２撮影軸Ｒ２３は、第２Ｘ線管のＸ線焦点と第２Ｘ線検出部１４Ｌの検出面の中心点とを結んだ軸で定義される。回転軸Ｒ２１、回転軸Ｒ２２、及び回転軸Ｒ２３は、アイソセンタ（撮影不動点）Ｇ２で交差する。

図４は、Ｃアーム１２ＦとΩアーム１２Ｌの可動範囲を説明するための説明図である。

図４において、患者が天板に仰向けで載置されている。図４において、座標系は、被検体の撮影中心位置Ｏを原点とした臨床座標系である。臨床座標系において、被検体の体軸に平行な軸をＺ軸、被検体の正面方向に平行な軸をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸とに直交する軸をＸ軸とする。図４に示すように、被検体の正面方向に沿ったＹ軸を起点として、被検体の右手側への回転角度は、第１斜位（Ｒｉｇｈｔ Ａｎｔｅｒｉｏｒ Ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ：以下、ＲＡＯと呼ぶ）、左手側への回転角度は、第２斜位（Ｌｅｆｔ Ａｎｔｅｒｉｏｒ Ｏｂｌｉｑｕｅ ｖｉｅｗ：以下、ＬＡＯと呼ぶ）とで表される。Ｙ軸を基点として、被検体の頭側への回転角度は、頭の方向（ＣＲＡｎｉａｌ：以下、ＣＲＡと呼ぶ）、被検体の足側への回転角度は尾の方向（ＣＡＵｄａｌ：以下、ＣＡＵと呼ぶ）とで表される。例えば、被検体の撮影中心位置Ｏと、Ｃアーム１２ＦのアイソセンタＧ１と、Ωアーム１２ＬのアイソセンタＧ２とが一致している。このとき、ＲＡＯ３０は、被検体の撮影中心位置Ｏを正面方向から患者右手側に３０度傾けた角度を表す。

一般的に、Ｃアーム１２Ｆが被検体の頭側から挿入され、Ωアーム１２Ｌが被検体の横から挿入された状態で被検体に対する撮影が実施される。このとき、Ｃアーム１２ＦのＲＡＯ及びＬＡＯへの回転は、Ｃアーム１２Ｆのホルダ回転により実現される。また、Ｃアーム１２ＦのＣＲＡまたはＣＡＵへの回転は、Ｃアーム１２Ｆのスライド回転により実現される。Ωアーム１２ＬのＣＲＡまたはＣＡＵへの回転は、Ωアームホルダ１２８のホルダ回転により実現される。また、Ωアーム１２ＬのＲＡＯまたはＬＡＯへの回転は、Ωアーム１２Ｌのスライド回転により実現される。例えば、Ｃアーム１２ＦとΩアーム１２Ｌとにより撮影が行われる場合、Ｃアーム１２Ｆの回転の可動範囲は、ＲＡＯ１２０／ＬＡＯ１２０、ＣＲＡ５０／ＣＡＵ４５である。また、回転撮影時において、Ｃアーム１２Ｆは、例えば毎秒最大６０度での回転が可能である。Ωアーム１２Ｌの回転の可動範囲は、ＲＡＯ１２０／ＬＡＯ０またはＲＡＯ０／ＬＡＯ１２０である。また、Ωアーム１２Ｌの回転の可動範囲は、ＣＲＡ４５／ＣＡＵ５０である。Ωアーム１２Ｌは、回転撮影時において、例えば毎秒最大３０度での回転が可能である。

データ処理装置は、入力部２１、撮影条件設定部２２、撮影制御部２３、システム制御部２４，Ａ／Ｄ変換部２５、画像メモリ２６、フィルタリング部２７、アフィン変換部２８、ＬＵＴ２９、サブトラクション部３０、記憶部３１、画像発生部３２、再構成部３３、三次元画像処理部３４、画像合成部３５、及び表示部３６を有する。

入力部２１は、Ｘ線診断装置１に対して、ユーザが指示情報を入力するための、ユーザインターフェースとして機能する。入力部２１は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル、及びスイッチ等の入力デバイスを有する。例えば、入力部２１は、透視スイッチ、予備動作選択スイッチ、３Ｄ撮影準備スイッチ、３Ｄ撮影開始スイッチ、及びＸ線トリガースイッチを有する。透視スイッチは、Ｘ線透視の開始及び終了を指示するためのスイッチである。予備動作選択スイッチは、３Ｄ撮影実行時における、予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定するためのスイッチである。予備動作は、３Ｄ撮影における患者の安全、装置自体の安全を事前に確認する動作である。予備動作選択スイッチがＯＮのとき、３Ｄ撮影開始スイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２３の制御に従って予備動作が実行される。予備動作の詳細は後述する。なお、予備動作のＯＮ／ＯＦＦは、予備動作選択スイッチで設定されなくてもよい。例えば、３Ｄ撮影条件に予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定するための項目が含まれていてもよい。ユーザは、３Ｄ撮影条件の入力時に予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定する。３Ｄ撮影準備スイッチは、２つの撮影系統各々を３Ｄ撮影時のＦＯＶ（撮影視野領域）、及びＳＩＤ（Ｘ線管球の焦点とＸ線検出部との距離）にするためのスイッチである。３Ｄ撮影開始スイッチは、２つの撮影系統各々を３Ｄ撮影の回転開始位置に移動させるためのスイッチである。Ｘ線トリガースイッチは、任意の角度からのＤＳＡ撮影を開始するスイッチで、また２つの撮影系統各々による３Ｄ撮影の開始を指示するためのスイッチでもある。なお、これらのスイッチは、機械スイッチでもよいし、表示部３６に表示されたソフトスイッチであってもよい。また、これらのスイッチは、複数個所に設けられてもよい。例えば、検査室内の撮影装置と操作室内のデータ処理装置とにそれぞれスイッチが設けられてもよい。

また、入力部２１は、時間短縮スイッチを備えてもよい。時間短縮スイッチが押されたのを契機に、後述の撮影制御部２３による時間短縮モードによる３Ｄ撮影が実行される。
指示情報は、Ｘ線透視条件の設定指示、３Ｄロードマッププログラムの設定指示等である。
Ｘ線透視条件は、管電圧、管電流、及び照射時間等の条件項目を含む。ユーザは、例えば、透視条件の設定画面上の操作により、Ｘ線透視条件を入力することができる。具体的には、透視条件の設定画面には、複数の項目にそれぞれ対応する複数の入力ボックスが配置される。ユーザは、例えば、管電圧に対応する入力ボックスにキーボードで数値を入力することで、管電圧の条件を入力することができる。なお、ユーザは、Ｘ線透視条件を他の方法で入力してもよい。例えば、ユーザは、複数のＸ線透視条件から選択したＸ線透視条件を入力することができる。このとき、記憶部３１には、複数のＸ線透視条件のデータが、患者情報（患者の年齢、性別、体格等）や検査情報（撮影部位、担当医師、撮影方法等）の付帯情報とともに記憶されているものとする。透視条件の設定画面には、複数のＸ線透視条件が、それぞれ対応する付帯情報とともに配置される。ユーザは、患者情報や検査情報を参考に、複数のＸ線透視条件から選択したＸ線透視条件を入力することができる。

３Ｄロードマップは、３Ｄ撮影が行われ、重畳画像が表示されるまでの一連の処理を呼ぶ。３Ｄロードマップは、Ｘ線透視中に実行される。３Ｄ撮影には、被検体に関する複数のマスク画像を得るための撮影と複数のコントラスト画像を得るための撮影が含まれる。複数のマスク画像各々は、異なる撮影角度を有する。複数のマスク画像は、造影剤の注入前の被検体の周りを２つの撮影系統を回転させながら収集される。また、複数のコントラスト画像各々は、異なる撮影角度を有する。複数のコントラスト画像は、造影剤の注入後の被検体の周りを２つの撮影系統をマスク画像撮影時と全く同じように回転させながら収集される。したがって、３Ｄロードマッププログラムには、３Ｄ撮影に関する条件（以下、３Ｄ撮影条件と呼ぶ。）が含まれる。

３Ｄ撮影時において、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、撮影制御部２３の制御に従って、３Ｄ撮影条件に応じた撮影動作を実行する。３Ｄ撮影条件には、以下のような条件が含まれる。３Ｄ撮影条件には、第１撮影系統Ｆに関する３Ｄ撮影条件と第２撮影系統Ｌに関する３Ｄ撮影条件とが含まれる。

（１）ＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ：Ｘ線検出面とX線焦点との間の距離）
（２）ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ：有効視野）
（３）撮影角度範囲
（４）撮影間隔
（５）回転速度
（６）Ｘ線条件（管電圧、管電流、照射時間等）
ユーザは、例えば、３Ｄ撮影条件の設定画面上の操作により、３Ｄ撮影条件を入力することができる。具体的には、３Ｄ撮影条件の設定画面には、３Ｄ撮影条件に含まれる複数の項目にそれぞれ対応する複数の入力ボックスが配置される。ユーザは、例えば、第１撮影系統Ｆの撮影角度範囲に対応する入力ボックスにキーボードで数値を入力することで撮影角度範囲を入力することができる。

なお、ユーザは、３Ｄ撮影条件を他の方法で入力してもよい。例えば、ユーザは、複数の３Ｄ撮影条件から選択することで、３Ｄ撮影条件を入力することができる。このとき、記憶部３１には、複数の３Ｄ撮影条件のデータが記憶されている必要がある。複数の３Ｄ撮影条件各々は、患者情報（患者の年齢、性別、体格等）や検査情報（撮影部位、担当医師、撮影方法等）等の付帯情報とともに記憶されていてもよい。３Ｄ撮影条件の設定画面には、複数の３Ｄ撮影条件各々が、それぞれ対応する付帯情報とともに配置される。ユーザは、患者情報や検査情報を参考に、複数の３Ｄ撮影条件から選択した３Ｄ撮影条件を入力することができる。そのため、３Ｄ撮影条件を一から入力するよりも、設定にかかる時間を短縮することができる。

なお、入力部２１は、自動的に３Ｄ撮影条件を入力してもよい。３Ｄロードマップは、例えば、透視撮影中に、医師等による入力部２１の操作に従って実行される。したがって、３Ｄ撮影が開始されるときには、患者情報や検査情報が、Ｘ線診断装置１に対して入力されている状態である。入力部２１は、Ｘ線診断装置１に入力された患者情報及び検査情報に基づいて、自動的に３Ｄ撮影条件を入力する。具体的には、入力部２１は、記憶部３１に記憶されている複数の３Ｄ撮影条件から、Ｘ線診断装置１に入力された患者情報及び検査情報に従って選択した３Ｄ撮影条件を入力する。

撮影条件設定部２２は、入力部２１を介して入力された撮影角度範囲、撮影間隔、及び回転速度を設定する。撮影角度範囲は、第１撮影系統Ｆに対応する第１撮影範囲と第２撮影系統Ｌに対応する第２撮影範囲とを含む。撮影条件設定部２２により設定される第１撮影範囲及び第２撮影範囲についての詳細は後述する。

撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲及び第２撮影範囲を、同一の回転軸を有する回転軌道上に設定する。したがって、第１撮影系統Ｆの回転軌道及び第２撮影系統Ｌの回転軌道は一致していなくてもよい。第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの回転軸が略一致していることで、再構成時の中心位置が略一致する。これにより、２つの撮影系統を用いて３Ｄ撮影する場合においても、１つの撮影系統を用いて３Ｄ撮影する場合と同等程度の再構成精度を維持することができる。

撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲及び第２撮影範囲で、それぞれ異なる撮影間隔や回転速度を設定することができる。撮影条件設定部２２は、第１撮影系統Ｆが第１撮影範囲の移動にかかる時間と第２撮影系統Ｌが第２撮影範囲の移動にかかる時間とが一致するように、回転速度を決定してもよい。また、撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲と第２撮影範囲との間の比率に従って、第１撮影系統Ｆの回転速度と第２撮影系統Ｌの回転速度とのうち、少なくとも一方を決定してもよい。また、撮影条件設定部２２は、第１撮影系統Ｆの回転速度の上限値と第２撮影系統Ｌの回転速度の上限値とに基づいて、第１撮影範囲と第２撮影範囲との割合を決定してもよい。また、撮影条件設定部２２は、患者の被ばく線量に基づいて撮影間隔を決定してもよい。

撮影制御部２３は、Ｘ線撮影動作を実行するために各部を制御する。
具体的には、撮影制御部２３は、設定された諸条件に従って、被検体を撮影するために、Ｃアーム１２Ｆの移動、Ωアーム１２Ｌの移動、Ｘ線の発生、及びＸ線の検出が連動するように、駆動部、高電圧発生部、及びＸ線検出部を制御する。例えば、透視スイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２３は、設定されたＸ線透視条件に従って、第１高電圧発生部１５Ｆ及び第２高電圧発生部を制御する。このとき、撮影制御部２３は、第１高電圧発生部１５Ｆと第２高電圧発生部との制御と同期して、第１Ｘ線検出部１４Ｆと第２Ｘ線検出部１４Ｌとを制御する。また、撮影制御部２３は、画像メモリ２６、サブトラクション部３０、再構成部３３、三次元画像処理部３４、及び画像合成部３５等の各動作を制御する。これにより、第１撮影系統Ｆに対応する第１透視画像のデータ及び第２撮影系統Ｌに対応する第２透視画像のデータが発生される。

（予備動作の説明）
撮影制御部２３は、予備動作がＯＮのとき、３Ｄ撮影開始スイッチが押されたのを契機に、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌによる予備動作を実行する。予備動作中の第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌは、撮影制御部２３の制御に従って、以下のような動作を行う。
まず、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が、それぞれの回転終了位置にゆっくりと移動される。その後、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、それぞれの回転開始位置（起点）に回転移動される。このとき、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、実際の３Ｄ撮影時の軌道に沿って回転移動される。また、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、実際の回転速度より遅い、２０ｄｅｇ／ｓの速さで回転される。ただし、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、実際の３Ｄ撮影時の軌道に沿って移動される。この予備動作により、ユーザは、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々による３Ｄ撮影時における、被検体、寝台１０、第１撮影系統Ｆ、及び第２撮影系統Ｌの間の干渉の有無を確認することができる。

また、例えば、撮影制御部２３は、予備動作がＯＮのとき、検査室内のＸ線トリガースイッチ及び操作室内のＸ線トリガースイッチを有効にする。したがって、ユーザは、検査室内のＸ線トリガースイッチでも、操作室内のＸ線トリガースイッチでも、マスク画像の収集及びコントラスト画像の収集の開始を指示することができる。また、予備動作がＯＦＦのとき、撮影制御部２３は、操作室内のＸ線トリガースイッチの操作を無効にする。このとき、ユーザは、検査室内のＸ線トリガースイッチの操作でのみ、マスク画像の収集及びコントラスト画像の収集の開始を指示できる。予備動作がＯＦＦの場合、予備動作が実行されないため、被検体と撮影装置との間及び撮影装置同士間の安全が確認できていない状態である。操作室内のＸ線トリガースイッチの操作を無効にすることで、ユーザは、回転撮影を指示するときに、検査室内のＸ線トリガースイッチを操作する必要がある。これにより、予備動作が行われない状況においても、回転撮影中の患者の安全を確保し、機構の干渉を回避することができる。

なお、予備動作のＯＮ／ＯＦＦは、ユーザが選択すると記載しているが、比較的安全な回転撮影であるかに応じて、撮影制御部２３により、自動的に設定されてもよい。比較的安全な回転撮影とは、２つの撮影系統各々を回転させる範囲が狭い場合、２つの撮影系統各々の回転速度が遅い場合、２つの撮影系統各々の回転軌道が被検体から離れている場合等が該当する。したがって、撮影制御部２３は、３Ｄ撮影条件に含まれる、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の回転速度、撮影角度範囲、及びＳＩＤに基づいて、予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定することができる。

例えば、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の回転速度が遅い（例えば、毎秒１０度）ときに、予備動作をＯＦＦに設定する。また、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の撮影角度範囲が狭いとき（例えば、各々の撮影角度範囲が６０度以内）に、予備動作をＯＦＦに設定する。また、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々のＳＩＤが、被検体に対して十分にとられているときに、予備動作をＯＦＦに設定する。また、撮影制御部２３は、前述の回転速度、撮影角度範囲、及びＳＩＤの組み合わせにより、予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定してもよい。また、撮影制御部２３は、過去に設定された３Ｄ撮影条件に従って、予備動作のＯＮ／ＯＦＦを設定してもよい。具体的には、撮影制御部２３は、過去に設定された複数３Ｄ撮影条件のうち、実際に予備動作が実行されたときの３Ｄ撮影条件に基づいて、現在設定されている３Ｄ撮影条件において、予備動作の要否を判定する。

以上の処理により、撮影制御部２３は、設定した３Ｄ撮影条件に従って予備動作のＯＮ／ＯＦＦを自動的に設定できる。これにより、Ｘ線診断装置１を用いた一連のワークフローにおいて、手順を短縮することができる。そのため、患者の負担を軽減することができる。

（３Ｄ撮影の説明）
Ｘ線トリガースイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２３の制御に従って、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々により、複数のマスク画像及び複数のコントラスト画像が収集される。このとき、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆと第２撮影系統Ｌとが衝突しないために、第１撮影系統Ｆの回転動作と第２撮影系統Ｌの回転動作を制御する。３Ｄ撮影時における第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの特徴的な動作について、図５を参照して説明する。
図５は、３Ｄ撮影における第１撮影系統Ｆと第２撮影系統Ｌの撮影動作を説明するための説明図である。第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌは、それぞれのアイソセンタＯが注目領域の中心位置に一致するように位置合わせされる。また、図５に示したように、第１撮影系統Ｆが回転しながら撮影動作する角度範囲として、第１撮影範囲Ｒａ１が設定される。同様に、第２撮影系統Ｌが回転しながら撮影動作する角度範囲として、第２撮影範囲Ｒａ２が設定される。第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の間には、不足角度Ｇａが設けられる。不足角度は、投影データを収集しない角度であり、ギャップとも言う。すなわち、撮影全体範囲Ｒａは、第１撮影範囲Ｒａ１、不足角度Ｇａ及び第２撮影範囲Ｒａ２で構成される。

Ｘ線トリガースイッチが押される前、第１撮影系統Ｆは第１撮影範囲Ｒａ１の撮影開始位置Ｒａ１ｓに配置され、第２撮影系統Ｌは第２撮影範囲Ｒａ２の撮影開始位置Ｒａ２ｓに配置される。

撮影制御部２３は、Ｘ線トリガースイッチが押されたのを契機に、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々による３Ｄ撮影動作を実行する。具体的には、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆを撮影開始位置Ｒａ１ｓから撮影終了位置Ｒａ１ｆに向けて回転させる。この回転の間、第１撮影系統Ｆにより、設定された撮影間隔に従って、第１撮影範囲Ｒａ１に対応する複数の投影データが収集される。また、撮影制御部２３は、第２撮影系統Ｌを撮影開始位置Ｒａ２ｓから撮影終了位置Ｒａ２ｆに向けて回転させる。この回転の間、第２撮影系統Ｌにより、設定された撮影間隔に従って、第２撮影範囲Ｒａ２に対応する複数の投影データが収集される。このとき、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌが同時に回転を開始するように、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌを制御するのが好適である。また、図５に示すように、第１撮影系統Ｆの回転軌道ＣＦと第２撮影系統の回転軌道ＣＬは、同じ回転中心位置を有するが、同一円周上でなくてもよい。第１撮影範囲Ｒａ１及び第２撮影範囲Ｒａ２は、２つの撮影系統が同時に回転動作を開始した場合に、２つの撮影系統が互いに干渉しないように撮影条件設定部２２により設定される。あるいは、撮影制御部２３により、２つの撮影系統が互いに干渉しないように、２つの撮影系統各々の撮影開始タイミングが制御される。また、２つの撮影系統各々の回転範囲の間に、不足角度Ｇａが設けられることで、２つの撮影系統が互いに干渉するリスクを低減することができる。例えば、図５に示すように、第１撮影系統Ｆが撮影終了位置Ｒａ１ｆに配置され、第２撮影系統Ｌが撮影開始位置Ｒａ２ｓに配置された状態で干渉しないように不足角度Ｇａが設けられるのであれば、２つの撮影系統が互いに干渉することはない。

以上説明したＸ線診断装置１によれば、３Ｄ撮影を２つの撮影系統を用いて行うことができる。したがって、３Ｄ撮影時に２つの撮影系統のうち、一方の撮影系統を退避する必要がない。そのため、一連のワークフローにおいて時間を短縮することができる。

撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々にＸ線トリガーを供給する。第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、Ｘ線トリガーを受信したのを契機に、Ｘ線撮影を実行する。３Ｄ撮影時において、撮影制御部２３は、Ｘ線トリガーを繰り返し発生し、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々に供給する。Ｘ線トリガーを供給する方式には時間トリガー方式と角度トリガー方式とがある。以下、時間トリガー方式における撮影制御部２３の撮影動作ついて、図６を参照して説明する。

図６は、撮影制御部２３による第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの制御の一例を示した図である。時間トリガー方式において、撮影制御部２３は、経過時間に従って、２つの撮影系統各々に対してＸ線トリガーを繰り返し出力する。２つの撮影系統各々は、Ｘ線トリガーが出力されたのを契機に撮影動作を行う。例えば、第１撮影系統Ｆの回転速度が６０ｄｅｇ／ｓ、第２撮影系統Ｌの回転速度が３０ｄｅｇ／ｓ、撮影間隔が３度とする。このとき、図６に示すように、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆによる撮影間隔（ｄ１１及びｄ１２の間など）が２０ｆｐｓになるように、また、第２撮影系統Ｌが１０ｆｐｓになるようにＸ線トリガーを発生する。これにより、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、撮影間隔３度で複数の投影画像を収集することができる。図６に示すように、第１撮影系統Ｆに対するＸ線トリガーは時間間隔ｄｔ１で発生され、第２撮影系統Ｌに対するＸ線トリガーは時間間隔ｄｔ２で発生される。時間間隔ｄｔ２は、時間間隔ｄｔ１の２倍である。時間トリガー方式の場合、設定された時間間隔に従って撮影が行われる。したがって、撮影範囲において、撮影系統の回転動作が加減速中の場合、設定した撮影角度の間隔で行えない場合がある。言い換えると、時間トリガー方式の場合、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の撮影動作中の回転速度は一定である必要がある。第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が回転動作の開始直後から一定の速度で回転できない場合がある。したがって、回転動作を開始する助走位置から撮影開始位置までの助走範囲と、撮影終了位置から回転が停止する停止位置までの停止範囲とが必要となる。助走範囲及び停止範囲は、予め設定されており、例えば、それぞれ５度程度である。助走範囲及び停止範囲は、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。なお、２つの撮影系統各々の回転速度に応じて、撮影条件設定部２２により、助走範囲及び停止範囲が自動的に設定されてもよい。

なお、角度トリガー方式において、助走範囲及び停止範囲は設定されなくてもよい。角度トリガー方式において、撮影制御部２３は、回転角度に従って、２つの撮影系統各々に対してＸ線トリガーを繰り返し出力する。２つの撮影系統各々は、Ｘ線トリガーが出力されたのを契機に撮影動作を行う。具体的には、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が保持する角度検出部（図示せず）を管理し、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の現在の回転位置に対応する回転角度を特定する。そして、撮影制御部２３は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の回転位置が予め設定された回転角度に移動されたのを契機にＸ線トリガーを出力する。これにより、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、所望の回転角度に対応する投影データを収集することができる。

また、撮影制御部２３は、入力部２１の時間短縮スイッチが押されたのを契機に、時間短縮モードで３Ｄ撮影を実行してもよい。時間短縮モードは、３Ｄ撮影において時間のかかる要因となる、予備動作を省略し、造影剤自動注入器の準備を不要にするモードである。撮影制御部２３は、時間短縮モードに対応する３Ｄ撮影条件に従って３Ｄ撮影の動作を行う。撮影条件設定部２２は、記憶部３１に記憶されている時間短縮モードに対応する３Ｄ撮影条件を設定する。これにより、後述の第１撮影範囲と第２撮影範囲が、一定範囲以下（例えば、６０度）に設定される。また、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々のＳＩＤが十分広くなるように設定される。なお、ここでは、時間短縮モードに対応する３Ｄ撮影条件で撮影範囲とＳＩＤが設定されている。しかしながら、そのほかに、不足角度の大きさ、撮影系統の回転スピード等が予め設定されていてもよい。また、造影剤自動注入器を使わないで、注射器を使って造影剤を注入する場合、注入時間は長くて３秒程度である。そこで、撮影条件設定部２２は、３Ｄ撮影にかかる時間が３秒程度となるように、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。

このように、予め安全とわかっている３Ｄ撮影条件に従って３Ｄ撮影の撮影動作が実行できることで、予備動作を省略することができるため、一連のワークフローにおいて時間短縮の効果がある。さらに、造影剤自動注入器を使わずに注射器で造影剤を注入可能な撮影時間となるように、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定できるため、一連のワークフローにおける時間短縮の効果がある。

システム制御部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と半導体メモリ等を有する。システム制御部２４は、入力部２１を介して、Ｘ線診断装置に入力された情報を、一時的に半導体メモリに記憶する。システム制御部２４は、入力された情報に基づいてＸ線診断装置の各部を統括して制御する。

Ａ／Ｄ変換部２５は、Ｘ線検出部からの電気信号をディジタル変換し、被検体に関するＸ線画像のデータ（投影データ）を発生する。
画像メモリ２６は、Ａ／Ｄ変換部２５により発生されたＸ線画像データを記憶する。この投影データには、例えば、第１撮影系統Ｆに対応する第１Ｘ線画像のデータ、第２撮影系統Ｌに対応する第２Ｘ線画像のデータ、マスク画像のデータ、及びコントラスト画像のデータが含まれる。
フィルタリング部２７は、Ｘ線画像等に対する高周波強調フィルタリングなどを行う。
アフィン変換部２８は、表示部３６に表示された画像等の拡大・移動などを行う。
ＬＵＴ２９は、Ｘ線画像等に対して階調変換を行う。
サブトラクション部３０は、コントラスト画像のデータから、当該コントラスト画像と同じ撮影角度を有するマスク画像のデータをサブトラクション（ＤＳＡ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）処理をすることで、ＤＳＡ画像のデータを発生する。サブトラクション部３０は、複数のコントラスト画像と、複数のコントラスト画像にそれぞれ対応する複数のマスク画像とに基づいて、複数のＤＳＡ画像のデータを発生する。なお、サブトラクション部３０は、コントラスト画像のデータから、キャリブレーション画像（天板上にＸ線を減弱する物質がない状態またはキャリブレーションキットが配置された状態で事前に撮影された画像）のデータとサブトラクションした画像を発生してもよい。ＤＳＡ画像の発生に、マスク画像の代わりにキャリブレーション画像を用いることで、血管の強調の度合いは弱くなるが、見たい血管の太さによっては、血管の走行を把握できるくらいの後述のロードマップ画像を得ることができる。また、マスク画像の収集が必要ではなくなるので、３Ｄロードマップにおける手順を省け、全体の撮影時間の短縮や患者の被ばく低減に効果がある。

記憶部３１は、半導体記憶素子であるＦｌａｓｈ ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ）などの半導体記憶装置、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。記憶部３１は、複数のＤＳＡ画像のデータや３Ｄ血管画像データを記憶する。また、記憶部３１は、複数の３Ｄ撮影条件のデータを、患者情報（患者の年齢、性別、体格等）や検査情報（撮影部位、担当医師、撮影方法等）等の付帯情報とともに記憶する。３Ｄ撮影条件の付帯情報には、後述の予備動作のＯＮ／ＯＦＦに関する情報が含まれてもよい。さらに、記憶部３１は、時間短縮モードに対応する３Ｄ撮影条件のデータを記憶する。

画像発生部３２は、第１Ｘ線検出部１４Ｆ及び第２Ｘ線検出部１４Ｌ各々からの出力信号に対して、前処理を実行する。補正処理とは、各種補正処理、増幅処理、及びＡ／Ｄ変換処理等である。そして、画像発生部３２は、第１Ｘ線検出部１４Ｆの出力信号に対応する前処理後のデータに基づいて、第１Ｘ線画像のデータを発生する。また、画像発生部３２は、第２Ｘ線検出部１４Ｌの出力信号に対応する前処理後のデータに基づいて、第２Ｘ線画像のデータを発生する。Ｘ線画像を構成する各画素に割り付けられた画素値は、Ｘ線の透過経路上の物質に関するＸ線減弱係数に応じた値等である。

再構成部３３は、撮影角度の異なる複数のＤＳＡ画像のデータに基づいて、血管に関するボリュームデータ（以下、３Ｄ血管画像のデータと呼ぶ）を再構成する。
再構成部３３は、被検体に関する半周（厳密には、１８０度＋ファン角）から一定範囲不足した角度分に対応する複数のＤＳＡ画像のデータに基づいて、３Ｄ血管画像のデータを構築する。

再構成方法には、例えば逐次近似法が用いられる。（１）式は逐次近似法を説明した数式である。

ここで，ｇはＤＳＡ画像のデータをピクセル毎に列ベクトルに並べたものを表している。ｆｅは求める再構成データを表している。Ｈは投影マトリックスである。理想的にはｆｅをＨで投影するとｇとなる。逐次近似法は、Ｅを最小化するｆｅを求めることにより再構成が行われる。第１項目は収集データと一致する再構成データを求める項であり、十分な投影データがあればこれだけでも良好な再構成データｆｅを得られる。しかしながら、Ｘ線診断装置１で扱う複数のＤＳＡ画像のデータには、不足角度分に対応するＤＳＡ画像のデータが含まれない。つまり、再構成部３３による再構成処理は、部分的に情報が欠けた複数のＤＳＡ画像のデータに基づいて実行される。そのため、第１項目の収束条件が不安定となり、ノイズやアーチファクトが多い３Ｄ血管画像となる。第２項目はこのようなノイズやアーチファクトを抑える効果がある。例えば、αを大きく設定するとノイズやアーチファクトを抑える効果が大きくなるが、３Ｄ血管画像の先鋭度が悪くなる。一方、αを小さく設定するとノイズやアーチファクトを抑える効果が小さくなるが、３Ｄ血管画像の先鋭度は改善する。αは目的、得られる投影データの情報量などによって経験的に決められる。したがって、予めαの値に関して、複数のプリセットが用意されているのが好適である。例えば、αの値の大きさに応じて、４種類のプリセット、「Ｗｅａｋ」、「Ｍｉｌｄ」、「Ｓｔａｎｄａｒｄ」、「Ｓｔｒｏｎｇ」が用意されている。ユーザは、４種類のプリセットから選択したプリセットに対応する３Ｄ血管画像を得ることができる。ユーザは、得られた３Ｄ血管画像において、さらに、ノイズやアーチファクトを抑えたいのであれば、α値を大きくし、画像の先鋭度を上げたいのであれば、α値を小さくする等のα値の調整をすることができる。なお、再構成法として１例を示したが、ＡＲＴ（Ａｌｇｅｂｒａｉｃ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）法や、ＥＭ（Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ）法、ＴＶ（Ｔｏｔａｌ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）法などの別の逐次近似再構成アルゴリズムによって再構成を用いられてもよい。また不足角度が小さい範囲であれば、Ｆｅｌｄｋａｍｐ法のような直接再構成法を用いてもロードマップとしては十分な画質の３Ｄ血管画像を得ることができる。

三次元画像処理部３４は、記憶部３１に記憶された３Ｄ血管画像のデータに対して、三次元画像処理を実行することで、視線方向に応じたロードマップ画像のデータを発生する。ロードマップ画像は、血管の走行が分かる２次元画像である。三次元画像処理としては、例えば、Ｘ線投影系に幾何学的に一致する光学系によるボリュームレンダリングが用いられる。このとき、ロードマップ画像はレンダリング画像である。レンダリング画像は、２次元画像であるが、シェーディングが施されている。そのため、ユーザは、ロードマップ画像により、血管、及び血管の走行を三次元的に捉えられる。シェーディングは、２次元画像を立体的に表現するために不透明度、色、影を与える画像処理の１つである。視線方向は、３Ｄ血管画像を見る方向を表す。視線方向は、Ｃアーム１２Ｆの撮影角度の変更及びΩアーム１２Ｌの撮影角度の変更に応じて、自動的に入力される。なお、視線方向は、入力部２１を介してユーザにより入力されてもよい。また、ロードマップ画像は、ユーザが血管の走行を捉えられる画像であれば、レンダリング画像に限定されない。例えば、ロードマップ画像は、例えば、３Ｄ血管画像のデータに対して前記光学系によるＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理や投影処理、サーフェスレンダリング等の画像処理により発生された画像であってもよい。

画像合成部３５は、第１透視画像に対して、ロードマップ画像を位置整合して重ねた第１重畳画像を発生する。画像合成部３５は、第２透視画像に対して、ロードマップ画像を位置整合して重ねた第２重畳画像を発生する。

表示部３６は、３Ｄロードマップにおいて、画像合成部３５により発生された第１重畳画像及び第２重畳画像をモニタに表示する。また、通常のＸ線透視において、表示部３６は、第１透視画像と第２透視画像とをモニタに表示する。なお、表示部３６は、入力部２１を介したユーザ操作に従って、重畳画像と透視画像とを切り替えて表示してもよい。なお、モニタは、１つでなくてもよい。例えば、第１撮影系統Ｆに対応するモニタと、第２撮影系統Ｌに対応するモニタとがあってもよい。

撮影条件設定部２２は、撮影全体範囲が（１８０＋α）度となるように、第１撮影範囲及び第２撮影範囲を設定する。このとき、第１撮影範囲及び第２撮影範囲の間には、不足角度が設けられる。角度αは第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌのファン角に基づいて決定される。例えば、角度αは、第１撮影系統Ｆのファン角及び第２撮影系統Ｌのファン角のうち、広い角が適用される。ファン角は、チャンネル方向に関するＸ線束の広がり角である。撮影条件設定部２２は、ユーザの要求事項に応じて、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。言い換えると、撮影条件設定部２２は、不足角度の大きさと、撮影全体範囲における不足角度の位置とを設定する。

まず、撮影全体範囲における不足角度の位置の設定方法について説明する。
撮影全体範囲において、適切な位置に不足角度を配置することで、３Ｄ撮影に要する時間を短縮することができる。また、３Ｄ撮影に要する時間の短縮により、被検体に注入する造影剤量を少なくできる。このとき、撮影条件設定部２２は、２つの撮影系統各々の回転スピードに基づいて、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。例えば、第１撮影系統Ｆと第２撮影系統Ｌの間の、回転スピードの比が２：１の場合を想定する。このとき、撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲と第２撮影範囲の比が２：１になるように、不足角度の位置を設定する。これにより、第１撮影系統Ｆによる第１撮影範囲の回転に要する時間を、第２撮影系統Ｌによる第２撮影範囲の回転に要する時間を一致させることができる。そのため、２つの撮影系統を用いて３Ｄ撮影を行う際に、一方の撮影系統が、他方の撮影系統の撮影終了まで待機するようなことがなくなるため、３Ｄ撮影に要する時間を短縮できる。

また、再構成するのに不十分な角度分のデータしか収集しない場合、撮影全体範囲において、適切な位置に不足角度を配置することで、３Ｄ画像の画質の劣化を抑えることができる。ここでの３Ｄ画像の画質の劣化は、３Ｄ画像におけるアーチファクトの発生等を指す。複数の撮影方向にそれぞれ対応する複数の投影データに基づいて３Ｄ画像が再構成される際、ある一撮影方向に対応する投影データにより発生されるアーチファクトは、当該一撮影方向に略直交する撮影方向に対応する投影データにより抑制が可能である。このように、３Ｄ画像の再構成時にアーチファクトを互いに抑制する効果の高い１組の撮影方向を、直交関係を有する撮影方向セットと呼ぶ。なお、アーチファクトの抑制効果は、一撮影方向に対して直交する撮影方向がもっともその効果が大きいが、例えば、一撮影方向に対して８０度等であっても、その効果を得られる。

以上説明したように不足角度の位置は、時間短縮の効果を優先するか、または、画質劣化の抑制効果を優先させるかに従って、撮影条件設定部２２により設定される。どちらを優先するかは、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。

図７は、撮影全体範囲が（１８０＋α）度の場合の第１例において、撮影条件設定部２２により設定される第１撮影範囲と第２撮影範囲を説明するための図である。図７では、説明を簡単にするため、ファン角αを１０度とし、撮影全体範囲Ｒａが１９０度（ＬＡＯ５０からＲＡＯ１４０までの１９０度）、不足角度Ｇａは１０度に設定されているものとする。

図７Ａは、第１例において、回転スピードに基づいて設定された第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を示す図である。第１撮影系統Ｆの回転スピードが６０度／ｓ、第２撮影系統Ｌの回転スピードが３０度／ｓとする。このとき、撮影条件設定部２２は、図７Ａに示すように、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の間の比が２：１になるために、第１撮影範囲Ｒａ１をＬＡＯ５０〜ＲＡＯ７０に設定し、第２撮影範囲Ｒａ２をＲＡＯ８０〜ＲＡＯ１４０に設定する。不足角度ＧａはＲＡＯ７０〜ＲＡＯ８０である。これにより、第１撮影範囲Ｒａ１が１２０度、第２撮影範囲Ｒａ２が６０度に設定される。これにより、第１撮影系統Ｆが第１撮影範囲Ｒａ１を２秒で回転する間に、第２撮影系統Ｌが第２撮影範囲Ｒａ２を２秒で回転することができる。したがって、図７Ａに示すように、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を設定することで、３Ｄ撮影に要する時間を短縮することができる。

なお、ここでは、第１撮影範囲Ｒａ１がＬＡＯ５０〜ＲＡＯ７０に設定され、第２撮影範囲Ｒａ２がＲＡＯ８０〜ＲＡＯ１４０に設定されると記載している。しかしながら、撮影全体範囲Ｒａにおける不足角度の位置の関係が維持できているのであれば、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２は、上述に限定されない。例えば、第１撮影範囲Ｒａ１がＬＡＯ７０〜ＲＡＯ５０（撮影範囲１２０度）に設定され、第２撮影範囲Ｒａ２がＲＡＯ６０〜ＲＡＯ１２０（撮影範囲６０度）に設定されてもよい。撮影全体範囲Ｒａにおける一端の角度と他端の角度は、予め設定されており、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。しかしながら、第１撮影系統Ｆは標準的には正面方向（ＲＡＯ／ＬＡＯ０）に配置されることが多く、第２撮影系統Ｌは標準的には側面側（ＲＡＯ９０またはＬＡＯ９０）に配置されることが多い。したがって、第１撮影範囲Ｒａ１がＬＡＯ９０からＲＡＯ９０の間で設定されるのが好適である。また、第２撮影範囲Ｒａ２は、標準的にＲＡＯ９０に配置されている場合において、ＲＡＯ／ＬＡＯ０からＲＡＯ１８０の間で設定されるのが好適である。

図７Ｂは、第１例において、３Ｄ画像の画質劣化の抑制する効果が高くなるように設定された第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を示す図である。撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２とを併せた撮影範囲に、直交関係を有する撮影方向セットが多く含まれるように、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を設定する。撮影条件設定部２２は、図７Ｂに示すように、第１撮影範囲Ｒａ１をＬＡＯ５０〜ＲＡＯ５０に設定し、第２撮影範囲Ｒａ２をＲＡＯ６０〜ＲＡＯ１４０に設定する。したがって、不足角度ＧａはＲＡＯ５０〜ＲＡＯ６０となる。このとき、第１撮影範囲Ｒａ１のＬＡＯ５０〜ＬＡＯ４０が第１撮影範囲Ｒａ１のＲＡＯ４０〜ＲＡＯ５０と直交関係を有する。また、第１撮影範囲Ｒａ１のＬＡＯ３０〜ＲＡＯ４０が第２撮影範囲Ｒａ２のＲＡＯ６０〜ＲＡＯ１３０と直交関係を有する。つまり、直交関係を有する角度範囲の合計は、８０度となる。したがって、図７Ｂに示すように、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を設定することで、３Ｄ画像の画質劣化を抑制することができる。なお、撮影全体範囲Ｒａの中に、直交関係を有する角度範囲の合計が８０度になるのであれば、第１撮影範囲Ｒａ１及び第２撮影範囲Ｒａ２は他の例であってもよい。

以上説明したように、撮影条件設定部２２は、時間を短縮するための第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定することができる。また、撮影条件設定部２２は、３Ｄ画像の画質の劣化を抑制するための第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲を設定することができる。どちらの効果を優先するかは、ユーザ指示に従って設定される。撮影条件設定部２２は、優先する効果の順位に従って、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。

次に、不足角度の大きさの設定方法について説明する。言い換えると、不足角度の大きさが設定されることで、２つの撮影系統で撮影可能な範囲の合計が設定される。不足角度を大きくすることにより、撮影回数を少なくすることができる。そのため、不足角度を大きくすることで、被ばく線量の低減及び撮影時間の短縮等に効果がある。また、撮影時間の短縮により、被検体に注入する造影剤量を少なくできる。また、不足角度を大きくすることで、２つの撮影系統の干渉のリスクを低減する効果がある。一方で、不足角度を大きくすることで、再構成処理時の不足角度が増えるため、再構成後に得られる３Ｄ画像の画質は劣化する。不足角度の大きさは、初期値として７度程度に予め設定されている。しかしながら、不足角度の大きさは、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。このとき、ユーザは、直接不足角度の大きさを入力してもよいし、不足角度の大きさの設定に関連する関連情報を入力してもよい。関連情報には、例えば、（１）撮影時間、（２）被ばく線量、（３）造影剤量、及び（４）画質等が該当する。

（１）
撮影条件設定部２２は、入力された撮影時間に応じて、不足角度の大きさを設定する。撮影時間「３秒」が入力された場合を想定する。第１撮影系統Ｆの回転スピードが４０度／ｓ、第２撮影系統Ｌの回転スピードが２０度／ｓとする。また、説明を簡単にするため、ファン角α＝２０とする。このとき、指定された時間（３秒）で第１撮影系統Ｆが回転可能な範囲は１２０度であり、第２撮影系統Ｌが回転可能な範囲は６０度である。したがって、撮影条件設定部２２は、不足角度の大きさを２０度に設定する。

このように、撮影条件設定部２２は、ユーザが指定する撮影時間に応じて、不足角度の大きさを設定できることで、３Ｄ撮影にかかる撮影時間に制約がある場合においても、その撮影時間の制約を満たした３Ｄ撮影を行うことができる。例えば、造影剤自動注入器を使わないで、ユーザが注射器を使って造影剤を被検体に対して注入可能な注入時間は長くて３秒程度である。このような場合において、撮影条件設定部２２は、撮影時間が３秒になるように、第１撮影範囲及び第２撮影範囲を設定することができる。注射器で造影剤を注入できることで、造影剤自動注入器を使用する準備時間を削減することができ、一連の治療等に要する時間を短縮することができる。

（２）
撮影条件設定部２２は、入力された被ばく線量の目標値に応じて、不足角度の大きさを設定する。不足角度がない場合に３Ｄ撮影が行われた場合の予定被ばく線量をＢｍＲとし、ユーザが目標とする目標被ばく線量をＡｍＲとする。この場合、２つの撮影系統で撮影できる合計角度は（１８０＋α）×Ａ／Ｂとなる。ここでは、説明を簡単にするため、Ａ／Ｂ＝４／５、α＝２０とする。このとき、２つの撮影系統で撮影できる合計範囲は１６０度に設定され、不足角度の大きさは４０度に設定される。なお、入力される関連情報として、予定被ばく線量に対する、被ばく線量の低減比率が入力されてもよい。例えば、予定被ばく線量に対して、目標被ばく線量を半分にしたい場合において、ユーザは、１／２と入力する。

なお、被ばく低減のために、ＤＳＡ画像１枚当たりの線量を低減するためにＸ線条件を下げるか、あるいはＤＳＡ画像の撮影角度間隔を大きくし、トータルの撮影枚数を減らす方法がある。ここで述べた被ばく線量の低減は、これらの施策を実施した上で、さらなる被ばく線量の低減を図る必要がある時についてである。

（３）
撮影条件設定部２２は、入力された造影剤量に応じて、不足角度の大きさを設定する。例えば、対象の血管が右あるいは左椎骨動脈の場合、当該血管で十分なコントラストを得るには、２ｃｃ／ｓの造影剤注入スピードが必要となる。また、造影剤の注入が開始されてから、対象の血管がある程度造影されるまでに要する流入時間が０．５ｓとする。部位毎の造影剤注入スピードや流入時間に関する情報は、予めＸ線診断装置１に対象の血管毎に登録されている。今、３Ｄ撮影の対象部位を左椎骨動脈とし、造影剤量「６ｃｃ」が入力された場合を想定する。このとき、造影時間は３ｓとなる。そして、被検体に対して造影剤の注入を開始してから、対象の血管がある程度造影されるまでに要する時間が０．５ｓであるため、撮影時間は２．５ｓとなる。上述と同様に、第１撮影系統Ｆの回転スピードが４０度／ｓ、第２撮影系統Ｌの回転スピードが２０度／ｓとする。また、説明を簡単にするため、ファン角α＝２０とする。このとき、入力された造影剤量６ｃｃに応じて導出された撮影時間２．５ｓで第１撮影系統Ｆが撮影可能な範囲は１００度であり、第２撮影系統Ｌが撮影可能な範囲は５０度である。したがって、撮影条件設定部２２は、不足角度の大きさを５０度に設定する。

（４）
撮影条件設定部２２は、入力された画質に応じて、不足角度の大きさを設定する。このとき入力される画質に関する情報は、設定される不足角度の大きさが異なる複数の指標からユーザが選択的に入力できるようにしてもよい。このとき、複数の指標は、ユーザが得られる３Ｄ画像の画質をイメージできるような情報である。例えば、複数の指標は、画質が「非常に良い」、「良い」、「ふつう」、「悪い」等であり、それぞれに５度、１０度、２０度、４０度といったように不足角度が割り当てられている。これらの不足角度の割り当ては、予め設定されており、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。また、描出する血管の複雑さを指標としても良い。例えば頭部のような複雑な血管の場合、頚部のような単純な血管の場合、あるいはそれらの中間と、それぞれ「複雑」、「単純」、「普通」のような指標とする。ユーザは、これらの中から、目的の血管の複雑さに応じて指標を選択するようにしてもよい。

なお、ユーザは、複数種類の関連情報を入力することができる。撮影条件設定部２２は、入力された複数の種類の関連情報に従って、それぞれ対応する不足角度の大きさを特定し、最も大きい不足角度を適用する。なお、画質が入力された場合は、入力された画質に応じた不足角度を適用するなど、関連情報に優先度が予め設定されていてもよい。

以上説明した、撮影条件設定部２２による第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の設定方法は、撮影全体範囲Ｒａが（１８０＋α）度の際に適用される。例えば、第１撮影範囲Ｒａ１及び第２撮影範囲Ｒａ２の合計角度が１６５度以下、不足角度が７度以上に設定される。一方で、２つの撮影系統で撮影できる合計範囲が少ない場合、言い換えると設定される不足角度が大きい場合において、撮影全体範囲Ｒａは、（１８０＋α）度未満であってもよい。しかしながら、第１撮影範囲と第２撮影範囲の間には、最低限必要な不足角度（以下、最低不足角度と呼ぶ。）が設けられる。最低限必要な不足角度は、予め設定されており、ユーザ指示に従って適宜変更が可能である。

撮影条件設定部２２は、正面方向（ＲＡＯ／ＬＡＯ０）が範囲の中心となるように第１撮影範囲に設定する。同様に、撮影条件設定部２２は、側面方向（ＲＡＯ９０またはＬＡＯ９０）が範囲の中心となるように、第２撮影範囲に設定する。第１撮影範囲と第２撮影範囲の間には、予め設定された最低限必要な不足角度以上の不足角度が設けられる。

撮影条件設定部２２は、３Ｄ撮影に要する時間を短縮するために、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの間の回転スピードの比に従って、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。このとき、第１撮影範囲と第２撮影範囲の間の比は、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの間の回転スピードの比に一致する。

また、撮影条件設定部２２は、３Ｄ画像の画質の劣化を抑えるために、ともに同じ範囲となるように、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。

図８は、撮影全体範囲が（１８０＋α）度未満の場合の第２例において、撮影条件設定部２２により設定される第１撮影範囲と第２撮影範囲を説明するための図である。図８では、説明を簡単にするため、ファン角αを１０度とし、最低不足角度を１０度とする。撮影できる合計範囲が１５０度とする。

図８Ａは、第２例において、回転スピードに基づいて設定された第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を示す図である。第１撮影系統Ｆの回転スピードが６０度／ｓ、第２撮影系統Ｌの回転スピードが４０度／ｓとする。このとき、撮影条件設定部２２は、図８Ａに示すように、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の間の比が２：１になるために、第１撮影範囲Ｒａ１をＬＡＯ５０〜ＲＡＯ５０に設定し、第２撮影範囲Ｒａ２をＲＡＯ６５〜ＲＡＯ１１５に設定する。これにより、第１撮影範囲Ｒａ１が１００度、第２撮影範囲Ｒａ２が５０度に設定される。また、第１撮影範囲Ｒａ１の中心がＲＡＯ／ＬＡＯ０、第２撮影範囲Ｒａ２の中心がＲＡＯ９０になるように設定される。さらに、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の間の不足角度が、最低不足角度よりも大きい１５度である。以上のように第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２が設定されることで、図７Ａで説明した同様の効果を得ることができる。つまり、第１撮影系統Ｆの撮影動作に要する時間と第２撮影系統Ｌの撮影動作に要する時間とを一致させることができ、３Ｄ撮影に要する時間を短縮することができる。

図８Ｂは、第２例において、３Ｄ画像の画質劣化の抑制する効果が高くなるように設定された第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を示す図である。撮影条件設定部２２は、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２が同じ範囲となるように、第１撮影範囲Ｒａ１をＬＡＯ３７．５〜ＲＡＯ３７．５に設定し、第２撮影範囲Ｒａ２をＲＡＯ５２．５〜ＲＡＯ１２７．５に設定する。これにより、第１撮影範囲Ｒａ１が７５度、第２撮影範囲Ｒａ２が７５度に設定される。また、第１撮影範囲Ｒａ１の中心がＲＡＯ／ＬＡＯ０、第２撮影範囲Ｒａ２の中心がＲＡＯ９０になるように設定される。さらに、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２の間の不足角度が、最低不足角度よりも大きい１５度である。以上のように第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２が設定されることで、第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２は直交関係を構成し、図７Ｂで説明した同様の効果を得ることができる。つまり、３Ｄ画像の画質劣化を抑制することができる。

以上説明したように、撮影条件設定部２２は、時間を短縮するための第１撮影範囲Ｒａ１と第２撮影範囲Ｒａ２を設定することができる。また、撮影条件設定部２２は、３Ｄ画像の画質の劣化を抑制するための第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定することができる。どちらの効果を優先するかは、ユーザ指示に従って設定される。撮影条件設定部２２は、優先する効果に従って、第１撮影範囲と第２撮影範囲を設定する。

なお、撮影条件設定部２２により設定される、第１撮影範囲の中心と第２撮影範囲の中心が直交関係であれば、第１撮影範囲の中心が正面方向（ＲＡＯ／ＬＡＯ０）、第２撮影範囲の中心が側面方向（ＲＡＯ９０またはＬＡＯ９０）でなくてもよい。第１撮影系統Ｆの基準位置は正面方向に配置された状態であり、第２撮影系統Ｆの基準位置は側面方向に配置された状態である場合が多い。２つの撮影系統各々の撮影範囲の中心が基準位置に配置された状態とすることで、患者と撮影系統の干渉のリスクを低減することができる。また、２つの撮影系統各々の撮影範囲の中心を、直前の透視撮影中の配置またはその近傍とした場合、２つの撮影系統の移動時間を削減することができるため、一連のワークフローの時間短縮の効果がある。

以下、Ｘ線診断装置１を用いた一連のワークフローについて、図９を参照して説明する。
図９は、Ｘ線診断装置１を用いたワークフローの流れを示したフローチャート図である。なお、ここでは、予備動作がＯＮになっている場合を例に説明する。

（ステップＳ１１）Ｘ線透視条件及び３Ｄロードマッププログラムを設定
入力部２１を介して、Ｘ線透視条件及び３Ｄロードマッププログラムが設定される。ここで、３Ｄ撮影条件の初期条件が設定される。

（ステップＳ１２）Ｘ線透視を開始
透視スイッチが押されたのを契機に、Ｘ線透視が開始される。表示部３６には、第１撮影系統Ｆに対応する第１透視画像と第２撮影系統Ｌに対応する第２透視画像とが表示される。ユーザはモニタを見ながら、患者へのガイドワイヤ、カテーテルの挿入等の手技を行う。

（ステップＳ１３）３Ｄ撮影準備スイッチが押されたかを検出
３Ｄ撮影準備スイッチが押されるまで、Ｘ線透視が継続して行われる。ガイドワイヤ、カテーテルの挿入がし難い状況になると、ユーザにより、３Ｄ撮影準備スイッチが押される。３Ｄ撮影準備スイッチが押されたらステップＳ１３に処理が移行される。

（ステップＳ１４）３Ｄ撮影を開始
Ｘ線診断装置１は、Ｘ線透視から３Ｄ撮影への準備に移行する。具体的には、撮影制御部２３により、３Ｄ撮影条件に従ったＳＩＤ及びＦＯＶになるよう、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が移動される。第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が、３Ｄ撮影用のＳＩＤ及びＦＯＶになった状態で、ユーザは、Ｘ線透視しながら被検体の位置を調整する。このとき、ユーザは、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々のＳＩＤ、ＦＯＶを調整してもよい。また、第１透視画像及び第２透視画像を見ながら、Ｘ線条件を調整してもよい。

（ステップＳ１５）予備動作を実行
被検体の位置の調整が終わると、ユーザは、３Ｄ撮影開始スイッチを押す。３Ｄ撮影開始スイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２３により、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の予備動作が実行される。まず、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が回転終了位置に移動される。そして、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々がゆっくりと回転され、それぞれ回転開始位置に移動され、予備動作が終了される。予備動作実行後、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌはそれぞれ回転開始位置に移動される。ユーザは、この段階で、注射器に造影剤を注入し、注射器をカテーテルに接続する。
例えば、撮影制御部２３による第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌの制御方式が時間トリガー方式の場合、回転開始位置は助走開始位置であり、回転終了位置は停止位置である。一方、角度トリガー方式の場合、回転開始位置は撮影開始位置であり、回転終了位置は撮影終了位置である。

（ステップＳ１６）マスク画像を収集
Ｘ線トリガースイッチが押されたのを契機に、撮影制御部２３により、マスク画像の収集が開始される。マスク画像の収集が終了されると、撮影制御部２３により、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌがそれぞれ回転開始位置に戻される。収集されたマスク画像のデータは撮影角度のデータとともに画像メモリ２６に記憶される。

（ステップＳ１７）コントラスト画像を収集
ユーザは、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌが戻った段階で、注射器に力を加え、造影剤の注入を開始する。Ｘ線トリガースイッチを押したままにしていると、一定時間経過後、撮影制御部２３により、コントラスト画像の収集が開始される。３Ｄ撮影の終了後、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は撮影終了位置から自動的に予め設定された位置に戻される。例えば、第１撮影系統Ｆは患者正面の位置、第２撮影系統Ｌは患者側面の位置に移動される。なお、予め設定された位置は、患者正面と側面の位置でなくてもよい。例えば、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々は、３Ｄ撮影準備スイッチが押される直前の位置に戻されてもよい。３Ｄ撮影準備スイッチが押される直前に戻されることで、ユーザは、手技を継続できるのでより便利である。しかし、通常、手技を行うとき、第１Ｘ線検出部１４Ｆ及び第２Ｘ線検出部１４Ｌが近接している場合が多い。そのため、３Ｄ撮影の終了後、自動的に第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌが予め設定された位置に戻されるのではなく、ユーザのスイッチ操作等を契機に、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々が、予め設定された位置に移動されてもよい。収集されたコントラスト画像のデータは撮影角度のデータとともに画像メモリ２６に記憶される。

（ステップＳ１８）３Ｄ撮影終了
サブトラクション部３０により、複数のコントラスト画像と、複数のコントラスト画像にそれぞれ撮影角度が対応する複数のマスク画像とに基づいて、複数のＤＳＡ画像のデータが発生される。そして、再構成部３３により、複数のＤＳＡ画像のデータに基づいて３Ｄ血管画像のデータが再構成される。ステップＳ１４からステップＳ１９の処理により３Ｄ撮影が終了される。

（ステップＳ１９）重畳画像を表示
三次元画像処理部３４により、３Ｄ血管画像のデータに基づいて、第１撮影系統Ｆの透視撮影の方向に対応する第１ロードマップ画像のデータが発生される。また、三次元画像処理部３４により、３Ｄ血管画像のデータに基づいて、第２撮影系統Ｌの透視撮影の方向に対応する第２ロードマップ画像のデータが発生される。画像合成部３５により、第１ロードマップ画像に対して第１透視画像を重ねた第１重畳画像のデータが発生される。また、画像合成部３５により、第２ロードマップ画像に対して第２透視画像を重ねた第２重畳画像が発生される。表示部３６のモニタに第１重畳画像及び第２重畳画像が表示される。

（ステップＳ２０）透視撮影の方向の変更
撮影制御部２３により、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ各々の透視撮影の方向が変更される度に、ステップＳ１９の処理が繰り返し実行される。これにより、表示部３６には、透視撮影の方向に追従して、重畳画像が表示される。

（ステップＳ２１）透視撮影を終了
透視撮影が終了されるまで、ステップＳ１３からステップＳ２０までの処理が繰り返し実行される。例えば、ユーザにより、透視撮影の位置が変更され、ユーザが、再度の３Ｄ撮影が必要と判断された場合、ステップＳ１３に処理が戻される。なお、再度、３Ｄ撮影が必要かの判断はユーザの判断ではなく、自動的に判断されてもよい。このとき、３Ｄ血管画像のデータに、変更後の透視撮影の位置に対応するロードマップ画像が含まれない場合、システム制御部２４により、３Ｄ撮影が必要な旨を通知するメッセージが表示部３６に表示されてもよい。あるいは第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌ、さらに寝台を動かしていないにも関わらず、Ｘ線透視画像に映っている人体の位置が大きく動いたことを検出し、システム制御部２４により、３Ｄ撮影が必要な旨を通知するメッセージが表示部３６に表示されてもよい。ユーザは、そのメッセージを確認することで、再度、３Ｄ撮影が必要であることを認識することができる。
以上ステップＳ１１からステップＳ２１をもって、Ｘ線診断装置１を用いた一連のワークフローが終了される。

以上述べたＸ線診断装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
Ｘ線診断装置１は、２つの撮影系統を用いて３Ｄロードマップの３Ｄ撮影を行うことができる。これにより、２つの撮影系統のうち、一方の撮影系統を退避させたり、退避させた撮影系統を元の位置に戻したりというユーザ操作が不要となる。そのため、Ｘ線診断装置１を用いることで、３Ｄロードマップを含む一連のワークフローにかかる時間を短縮することができる。

３Ｄ撮影条件において、第１撮影系統Ｆが回転する第１撮影範囲と第２撮影系統Ｌが回転する第２撮影範囲との間には、不足角度が設けられる。これにより、第１撮影系統Ｆと第２撮影系統Ｌとが衝突する危険性を低減することができる。また、不足角度がある場合の３Ｄ撮影は、第１撮影系統Ｆの回転角度と第２撮影系統Ｌの回転角度との合計が、不足角度がない場合の３Ｄ撮影に比べて小さくすることができる。そのため、撮影時間を短縮する効果がある。また、不足角度がある場合の３Ｄ撮影は、不足角度がない場合の３Ｄ撮影に比べて撮影回数を少なくすることができる。そのため、患者の被ばく線量を低減する効果がある。

しかしながら、不足角度がある場合の３Ｄ撮影により収集される複数の投影データには、不足角度に対応する投影データが含まれない。そのため、Ｘ線診断装置１は、部分的に情報が欠如した複数の投影データに基づいて、３Ｄ血管画像のデータを再構成する。同じ再構成条件で再構成した場合、不足角度があるときに対応する３Ｄ血管画像は、不足角度がないときに対応する３Ｄ血管画像に比べてアーチファクト（及びノイズ）が多い。しかし、Ｘ線診断装置１は、不足角度があるときに対応する３Ｄ血管画像の画質（先鋭度）を落とすことで、ノイズやアーチファクトを抑えることができる。一方、３Ｄ血管画像にどれほどの画質が要求されるのかは、ユーザが確認したい対象の大きさ、部位の複雑さ等に依存する。例えば、ユーザが確認したい血管が細い場合において、不足角度を出来るだけ小さくなるように設定することで、３Ｄ血管画像上で所望する細い血管を判別できる可能性がある。また、ユーザが確認したい血管が太い場合、不足角度を大きく設定しても、ユーザは、所望する血管を３Ｄ血管画像上で判別できる可能性がある。つまり、３Ｄ血管画像が、ユーザの所望する最低限度の画質を有していれば、３Ｄ撮影において、その撮影範囲に不足角度が含まれてもよい。

Ｘ線診断装置１は、第１撮影範囲、第２撮影範囲及び不足角度を、ユーザの要求に応じて設定することができる。不足角度の大きさは、撮影に要する時間、患者の造影剤量、患者の被ばく線量に応じて、自動的または手動で設定することができる。

つまり、３Ｄ撮影における撮影範囲に、不足角度があることにより、３Ｄ撮影にかかる時間の短縮、被ばく線量の低下、及び造影剤量の低下等の効果がある。一方、不足角度があるときは、不足角度がないときに比べて、３Ｄ血管画像にノイズ及びアーチファクトが多く発生するが、再構成時に画質を調整することにより、３Ｄ血管画像のノイズ及びアーチファクトを低減することができる。画質は、手技（確認）対象が確認できる程度に調整される。そのため、Ｘ線診断装置１は、３Ｄロードマップにおいて、医師の手技の効率を維持したまま、患者負担を軽減することができる。

また、Ｘ線診断装置１は、回転撮影終了後、第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌを、予め設定された位置に自動的に戻す機能を有する。これにより、ユーザは、３Ｄ撮影の開始直前の位置に第１撮影系統Ｆ及び第２撮影系統Ｌをそれぞれ戻すことができる。これにより、医師の手技を効率よく継続することができる。

なお、本実施形態にて説明した３Ｄ撮影の撮影範囲に不足角度が含まれることによる被ばく線量の低下の効果は、シングルプレーンを有するＸ線診断装置に対しても適用が可能である。すなわち、シングルプレーンを有するＸ線診断装置において、３Ｄ撮影の撮影範囲に不足角度が含まれることで、撮影回数を少なくすることができるため、患者の被ばく線量を低下させることができる。一方、３Ｄ撮影の撮影範囲に不足角度が含まれていることによる、３Ｄ血管画像へのノイズ及びアーチファクトの発生について、前述したように、再構成時に画質を調整することで抑制することができる。画質は、手技（確認）対象が確認できる程度に調整される。そのため、シングルプレーンを有するＸ線診断装置は、３Ｄロードマップにおいて、医師の手技の効率を維持したまま、患者負担を軽減することができる。但し、シングルプレーンを有するＸ線診断装置の場合、バイプレーンを有するＸ線診断装置と異なり適切に（双方の角度が９０度になるように）不足角度を調整することができない。そのためシングルプレーンを有するＸ線診断装置で、バイプレーンを有するＸ線診断装置と同様の画質を得るためには、バイプレーンを有するＸ線診断装置での撮影角度より広くなってしまう。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や趣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ある。

１…Ｘ線診断装置、Ｆ…第１撮影系統、Ｌ…第２撮影系統、１０…寝台、１１…寝台駆動部、１２Ｆ…Ｃアーム、１３Ｆ…第１Ｘ線発生部、１４Ｆ…第１Ｘ線検出部、１５Ｆ…第１高電圧発生部、１６Ｆ…第１駆動部、１２Ｌ…Ωアーム、１３Ｌ…第２Ｘ線発生部、１４Ｌ…第２Ｘ線検出部、１５Ｌ…第２高電圧発生部、１６Ｌ…第２駆動部、２１…入力部、２２…撮影条件設定部、２３…撮影制御部、２４…システム制御部，２５…Ａ／Ｄ変換部、２６…画像メモリ、２７…フィルタリング部、２８…アフィン変換部、２９…ＬＵＴ、３０…サブトラクション部、３１…記憶部、３２…画像発生部、３３…再構成部、３４…三次元画像処理部、３５…画像合成部、３６…表示部、１２１…Ｃアーム保持装置、１２２…床旋回アーム、１２３…スタンド、１２４…Ｃアームホルダ、１２５…Ωアーム保持装置、１２６…走行レール、１２７…スライダベース、１２８…Ωアームホルダ。

Claims (22)

1. 第１撮影系統と、
   第２撮影系統と、
   前記第１撮影系統を第１回転軸まわりに回転可能に支持する第１支持部と、
   前記第２撮影系統を前記第１回転軸に一致する第２回転軸まわりに回転可能に支持する第２支持部と、
   前記第１撮影系統、前記第２撮影系統、前記第１支持部、及び前記第２支持部を制御する制御部と、
   前記第１撮影系統で収集された複数の第１投影データと前記第２撮影系統で収集された複数の第２投影データとに基づいて、再構成画像のデータを発生する再構成部と、
   を具備し、
   前記第１投影データは第１撮影角度範囲に対応し、前記第２投影データは第２撮影角度範囲に対応し、前記第１撮影角度範囲と前記第２撮影角度範囲との間には不足角度があること、
   を特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記第１撮影角度範囲、前記第２撮影角度範囲、及び不足角度の合計角度は、１８０度にファン角を加算した角度であること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記第１撮影角度範囲は、前記第２撮影角度範囲より大きいこと、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
4. 前記第１撮影角度範囲の中心角度は、前記第２撮影角度範囲の中心角度に直交すること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
5. 前記不足角度は、ユーザにより指定された画質に応じて決定されること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
6. 前記不足角度は、被検体に注入する造影剤量に基づいて決定されること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
7. 前記第１撮影角度範囲と前記第２撮影角度範囲とは、前記第１撮影系統の回転速度と前記第２撮影系統の回転速度との間の比に基づいて決定されること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
8. 前記第１撮影角度範囲、前記第２撮影角度範囲、及び不足角度の合計角度は、１８０度にファン角を加算した角度であり、前記第１撮影角度範囲及び前記第２撮影角度範囲の合計角度が１６５度以下、前記不足角度が７度以上であること、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
9. 前記第１投影データの撮影間隔は、前記第２投影データの撮影間隔より広いこと、
   を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
10. 前記複数の第１投影データの撮影角度間隔及び前記複数の第２投影データの撮影角度間隔は、３度以上であること、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
11. 前記第１撮影系統の回転速度は、前記第２撮影系統の回転速度より速いこと、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
12. 前記制御部は、
    前記第１撮影角度範囲と前記第２撮影角度範囲との間の比率に従って、前記第１撮影系統の回転速度と前記第２撮影系統の回転速度とのうち、少なくとも一方を決定すること、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
13. 前記制御部は、
    前記第１撮影系統による前記複数の第１投影データの収集時間と前記第２撮影系統による前記複数の第２投影データの収集時間が同じになるように前記第１撮影系統の回転速度と前記第２撮影系統の回転速度とのうち、少なくとも一方を決定すること、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
14. 前記第１撮影系統及び前記第２撮影系統による予備動作のＯＮ／ＯＦＦを選択する予備動作選択スイッチを有する入力部をさらに具備すること、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
15. 前記予備動作のＯＦＦの操作は、前記第１撮影系統、前記第１支持部、前記第２撮影系統、及び前記第２支持部に対する撮影条件が、予め決められた条件範囲に含まれるときに有効とされること、
    を特徴とする請求項１４記載のＸ線診断装置。
16. 前記予備動作のＯＦＦの操作は、前記第１撮影系統及び前記第２撮影系統のそれぞれの回転速度が毎秒３０度以下であるときに有効とされること、
    を特徴とする請求項１５記載のＸ線診断装置。
17. 前記予備動作のＯＦＦの操作は、前記第１撮影角度範囲及び前記第２撮影角度範囲が６０度以内であるときに有効とされること、
    を特徴とする請求項１５記載のＸ線診断装置。
18. 前記予備動作のＯＦＦの操作は、被検体に対する前記第１撮影系統の位置関係及び前記被検体に対する前記第２撮影系統の位置関係に従って有効とされること、
    を特徴とする請求項１５記載のＸ線診断装置。
19. 前記入力部は、検査室と操作室とに、前記第１撮影系統による前記複数の第１投影データの収集開始及び前記第２撮影系統による前記複数の第２投影データの収集開始の契機となる開始ボタンを有し、
    前記予備動作がＯＦＦに選択されたとき、
    前記第１撮影系統による前記複数の第１投影データの収集及び前記第２撮影系統による前記複数の第２投影データの収集は、前記検査室の開始ボタンの操作が有効とされ、前記操作室の開始ボタンの操作が無効とされること、
    を特徴とする請求項１４記載のＸ線診断装置。
20. 前記制御部は、
    前記複数の第１投影データと前記複数の第２投影データが収集された後、前記第１撮影系統と前記第２撮影系統とが予め決められた２つの位置にそれぞれ移動するように、前記第１支持部と前記第２支持部とを制御すること、
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
21. 前記予め決められた２つの位置とは、患者正面と患者側面とであること、
    を特徴とする請求項２０記載のＸ線診断装置。
22. 前記予め決められた２つの位置とは、前記複数の第１投影データ及び前記複数の第２投影データの収集に関わる動作前の、第１撮影系統の位置と第２撮影系統の位置とであること、
    を特徴とする請求項２０記載のＸ線診断装置。

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