JP6769202B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、移動可能なＸ線照射部および受像器を備えたＸ線撮影装置に関する。

従来、移動可能なＸ線照射部および受像器を備えたＸ線撮影装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、被検体を載置する天板と、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、放射線源および放射線検出手段を天板に対して相対的に移動させる移動制御手段とを備える放射線撮影装置が開示されている。この放射線撮影装置では、被検体に放射線を照射することにより、被検体の体側方向（短手方向）に沿った複数の短冊形状の画像を撮影する。なお、複数の短冊形状の画像は、移動制御手段により、放射線源および放射線検出手段を被検体の長手方向に沿って移動させながら、複数の箇所において被検体に放射線を照射することにより撮影される。そして、複数の短冊形状の画像を被検体の長手方向に沿うようにつなぎ合わせて１枚のＸ線画像にする。これにより、被検体の全体のＸ線画像が得られる。

ここで、被検体の内部組織、面積および厚みなどは、被検体の部位によって異なるため、被検体の部位によって放射線の線量などの放射線撮影の撮影条件が異なる。すなわち、複数の短冊形状の画像の撮影ごとに適切な撮影条件が異なる。そこで、上記特許文献１の放射線撮影装置では、今回の撮影によって得られた短冊形状の画像の画素値のヒストグラムを生成して、このヒストグラムの重心と予め放射線撮影装置に記憶されている参照値とを比較することにより、次回の撮影の撮影条件が決定されている。すなわち、今回の撮影によって撮影される画像と、次回の撮影によって撮影される画像とが近似しているという前提に基づいて、今回の撮影によって撮影される画像から次回の撮影の撮影条件が決定されている。

特許第５３１６１２３号公報

しかしながら、今回撮影される被検体の部位と次回撮影される被検体の部位とで、被検体の内部組織、面積および厚みなどが大きく異なる場合もあり、その場合には、今回の撮影によって撮影される画像と、次回の撮影によって撮影される画像とが近似していない。そこで、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することが望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、今回の撮影によって撮影される画像と、次回の撮影によって撮影される画像とが近似していない場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することが可能なＸ線撮影装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、被検体を透過したＸ線を受像する受像器と、Ｘ線照射部および受像器を被検体に対して相対移動させる移動機構と、移動機構の動作を制御し、Ｘ線照射部および受像器を被検体に対して相対移動させながら撮影した複数の第１Ｘ線画像をつなぎ合わせる長尺撮影を行う制御部とを備え、制御部は、今回の撮影の撮影領域に対応する第１Ｘ線画像を撮影する際に、第１Ｘ線画像とともに、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像を撮影し、第２Ｘ線画像の画素値の統計値が所定の基準と一致するように撮影条件を決定するように構成されている。

この発明の一の局面によるＸ線撮影装置では、上記のように、制御部を、今回の撮影の撮影領域に対応する第１Ｘ線画像を撮影する際に、第１Ｘ線画像とともに、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像を撮影し、第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定するように構成する。これにより、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件が決定されているので、今回の撮影によって撮影される被検体の部位（画像）と、次回の撮影によって撮影される被検体の部位（画像）とが近似していない場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。すなわち、被検体の部位の内部組織、面積および厚みなどが大きく変化する場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。

上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、制御部は、第２Ｘ線画像の画素値の統計値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線の線量が不足していることに起因して、撮影された第１Ｘ線画像が不明瞭になるのを抑制することができるとともに、Ｘ線の線量が過多なことに起因して、被検体の被ばく量が増大するのを抑制することができる。

また、画素値は、被検体の内部組織、面積および厚みなどを反映する。そこで、第２Ｘ線画像の画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整することによって、容易に、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。

上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線を遮蔽することによりＸ線の照射範囲を制限する照射範囲制限部とを含み、制御部は、照射範囲制限部によってＸ線の照射範囲を調節することにより、第１Ｘ線画像とともに第２Ｘ線画像を撮影するように構成されている。このように構成すれば、照射範囲制限部によってＸ線の照射範囲を大きくすることにより、容易に、第１Ｘ線画像とともに第２Ｘ線画像を撮影することができる。

上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、第２Ｘ線画像の面積は、第１Ｘ線画像の面積よりも小さい。このように構成すれば、第２Ｘ線画像の面積が小さい分、第２Ｘ線画像が撮影されることに起因する被検体の被ばく量の増大を抑制することができる。

上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管と被検体の第２Ｘ線画像が撮影される領域との間に設けられ、Ｘ線管から被検体の第２Ｘ線画像が撮影される領域に照射されるＸ線の線量を弱めるためのＸ線線量抑制部とを含む。このように構成すれば、被検体の第２Ｘ線画像が撮影される領域に照射されるＸ線の線量がＸ線線量抑制部により弱められるので、第２Ｘ線画像が撮影されることに起因する被検体の被ばく量の増大を抑制することができる。

上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、つなぎ合わされる複数の第１Ｘ線画像は、各々の第１Ｘ線画像の端部に、互いに重なるようにつなぎ合わされる重なり部分を含み、第１Ｘ線画像の端部の重なり部分は、第２Ｘ線画像を兼ねている。このように構成すれば、重なり部分を含むように撮影されていたＸ線撮影装置において、被検体に対する付加的な被ばくを発生させることなく、第２Ｘ線画像を撮影することができる。
上記一の局面によるＸ線撮影装置において、好ましくは、所定の基準としての参照値を記憶する記憶部をさらに備え、第２Ｘ線画像の画素値の統計値としてのヒストグラムの重心が、記憶部に記憶されている参照値と一致するように撮影条件が決定される。

本発明によれば、上記のように、今回の撮影によって撮影される画像と、次回の撮影によって撮影される画像とが近似していない場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。

本発明の第１実施形態によるＸ線撮影装置の構成を示した図である。 長尺撮影モードで撮影される第１Ｘ線画像および第２Ｘ線画像と、生成される長尺画像とを説明するための図である。 長尺撮影モードで撮影される第１Ｘ線画像および第２Ｘ線画像を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるＸ線撮影装置のコリメータの構成を示した図である。 撮影された第２Ｘ線画像の画素値のヒストグラムを示す図である。 次回の撮影の撮影条件を決定するために用いられる画素値のヒストグラムを示す図である。 被検体の内部組織、面積および厚みなどが大きく異なる上半身の部位を説明するための図である。 被検体の内部組織、面積および厚みなどが大きく異なる下半身の部位を説明するための図である。 本発明の第２実施形態によるＸ線撮影装置の構成を示した図である。 本発明の第３実施形態によるＸ線撮影装置のつなぎ合わされた状態の第１Ｘ線画像を説明するための図である。 重なり部分を含む第１Ｘ線画像を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態によるＸ線撮影装置１００の構成について説明する。

図１に示すように、第１実施形態によるＸ線撮影装置１００は、Ｘ線照射部１と、受像器２と、撮影台３と、照射部移動機構４および受像器移動機構５と、制御部６と、制御部６にそれぞれ接続された表示部７および操作部８とを備えている。Ｘ線撮影装置１００は、撮影台３に横臥された被検体１０（被撮影者）を撮影するように構成されている。具体的には、Ｘ線撮影装置１００は、撮影台３の上方に配置されたＸ線照射部１から照射され、被検体１０を透過したＸ線を、受像器２により受像して、Ｘ線画像を撮影するように構成されている。このＸ線撮影装置１００は、いわゆるアイランド型のＸ線撮影装置の例を示している。なお、照射部移動機構４および受像器移動機構５は、特許請求の範囲の「移動機構」の一例である。

Ｘ線撮影装置１００は、被検体１０に対してＸ線照射部１および受像器２を相対移動させながら連続して（順次）複数のＸ線画像を撮影するとともに、複数のＸ線画像をつなぎ合わせて、被検体１０の体軸方向（Ｘ方向）を長手方向とする長尺画像９ｂ（図２参照）を生成する機能（長尺撮影モード）を有する。また、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線照射部１および受像器２を被検体１０の体軸方向（Ｘ方向）の所定位置に配置してＸ線撮影を行う機能（通常撮影モード）を有し、これらの長尺撮影モードと通常撮影モードとのモード選択を行うことが可能となっている。

具体的には、長尺撮影モードでは、Ｘ線撮影装置１００は、図１および図２に示すように、Ｘ線照射部１および受像器２をＸ方向に水平移動させながら複数の短冊状（スロット状）の第１Ｘ線画像９ａ（図２参照）を撮影するように構成されている。長尺撮影では、Ｘ線照射部１および受像器２は、移動機構（照射部移動機構４および受像器移動機構５）により移動しながら所定の撮影範囲（撮影領域Ａ１〜Ａｎ）で複数回の撮影を行う。Ｘ線撮影装置１００は、長尺撮影の開始点Ｐｓと終了点Ｐｅとの位置登録を行うことにより、この撮影範囲の設定を行うことが可能なように構成されている。そして、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線照射部１および受像器２をＸ方向に所定の一定速度で移動させながら、移動速度と第１Ｘ線画像９ａの幅とに応じた一定周期で第１Ｘ線画像９ａを撮影するように構成されている。一方、通常撮影モードでは、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線照射部１および受像器２をＸ方向の所定の撮影位置に移動させた後、Ｘ線照射部１および受像器２を静止させた状態でＸ線画像を撮影するように構成されている。

Ｘ線照射部１は、図１に示すように、撮影台３を挟んで受像器２と上下に対向するように配置されている。また、Ｘ線照射部１は、撮影台３に横臥された被検体１０にＸ線を照射するように構成されている。また、Ｘ線照射部１は、Ｘ線を発生するＸ線管１１と、Ｘ線を遮蔽することによりＸ線の照射範囲を制限するコリメータ１２とを含む。なお、コリメータ１２は、特許請求の範囲の「照射範囲制限部」の一例である。

また、Ｘ線照射部１は、照射部移動機構４によって被検体１０（撮影台３）に対してＸ方向に移動可能なように構成されている。照射部移動機構４は、モータ４１およびエンコーダ４２を含むサーボモータと、モータ４１によって駆動される図示しない移動機構とにより構成されている。

受像器２は、たとえばＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）などのＸ線検出器により構成されている。受像器２は、Ｘ線照射部１により照射されて被検体１０を透過したＸ線を受像して、Ｘ線を電気信号に変換するように構成されている。また、電気信号に変換されたＸ線の情報（検出信号）は、制御部６に送信される。

また、受像器２は、受像器移動機構５によって被検体１０（撮影台３）に対してＸ方向に移動可能なように構成されている。受像器移動機構５は、モータ５１およびエンコーダ５２を含むサーボモータと、モータ５１によって駆動される図示しない移動機構とにより構成されている。移動機構には、照射部移動機構４と同様の機構を採用することができる。

照射部移動機構４および受像器移動機構５の動作は、それぞれ、制御部６によって制御される。すなわち、制御部６により、エンコーダ４２（５２）の検出信号に基づくモータ４１（５１）の回転位置制御が行われる。この結果、Ｘ線照射部１および受像器２の位置や速度および加速度などが、制御部６によって制御される。また、Ｘ線照射部１と受像器２とは、操作部８を用いたユーザの操作入力（移動指令）に従って、Ｘ方向に移動するように制御される。

図１に示すように、撮影台３は、平坦な上面上に被検体１０をＸ方向に沿って体軸が延びる横臥状態（臥位）で載置することが可能である。

制御部６は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置からなり、ＣＰＵ（中央処理装置）などの主制御部６１と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）およびメモリなどの記憶部６２と、画像処理部６３とを主として含んでいる。画像処理部６３は、画像処理専用の演算処理部であってもよいし、ＣＰＵに画像処理プログラムを実行させることにより画像処理部６３として機能させてもよい。また、画像処理専用の装置を画像処理部６３として設けてもよい。

主制御部６１は、記憶部６２に格納された制御プログラムを実行することによって、ＰＣをＸ線撮影装置１００の制御部６として機能させる。また、主制御部６１は、エンコーダ４２（５２）の検出信号に基づいてモータ４１（５１）の駆動制御（照射部移動機構４および受像器移動機構５の動作制御）を行うほか、Ｘ線照射部１によるＸ線照射に関する制御や、受像器２による検出信号の読み出し制御を行う。

記憶部６２には、主制御部６１や画像処理部６３が実行する各種プログラム６２ａと、撮影されたＸ線画像データを含む各種のデータ６２ｂとが格納されている。画像処理部６３は、受像器２からの検出信号（電気信号）を取得して、Ｘ線画像を生成する。また、長尺撮影モードでは、画像処理部６３は、受像器２により撮影した複数の第１Ｘ線画像９ａを順次合成（つなぎ合わせ）する処理を行うように構成されている。具体的には、画像処理部６３は、図２に示すように、被検体１０に対してＸ線照射部１および受像器２を撮影範囲の開始点Ｐｓから終了点Ｐｅまで移動させながら順次撮影した複数の短冊状の第１Ｘ線画像９ａ（１枚目、２枚目、…、ｎ枚目）をこの順でつなぎ合わせて合成することにより、撮影範囲の開始点Ｐｓから終了点Ｐｅまでに渡る単一の長尺画像９ｂを生成するように構成されている。

図１に示すように、表示部７は、たとえば液晶モニタなどの画像表示装置からなり、制御部６の画像出力に基づき画面表示を行う。たとえば、表示部７は、撮影された第１Ｘ線画像９ａおよび長尺画像９ｂを表示するほか、Ｘ線撮影装置１００の操作に関する各種画面表示を行う。また、操作部８は、ユーザの操作入力を受け付けるキーボード、マウスおよび操作レバーなどからなる。制御部６は、この操作部８を介して、撮影モードのモード選択、各種撮影条件の入力や撮影開始の指示を受け付けるほか、Ｘ線照射部１および受像器２の移動指令や長尺撮影モードにおける撮影範囲（開始点Ｐｓおよび終了点Ｐｅ）（図２参照）の登録を受け付けるように構成されている。

ここで、第１実施形態では、図２に示すように、制御部６は、今回の撮影の撮影領域に対応する第１Ｘ線画像９ａを撮影する際に、第１Ｘ線画像９ａとともに、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像９ｃを撮影し、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定するように構成されている。なお、第２Ｘ線画像９ｃは、第１Ｘ線画像９ａが撮像した被検体１０の部位のＸ１方向側に隣接する部位の被検体１０の画像である。また、撮影条件の決定方法については、後述する。

具体的には、１枚目の第１Ｘ線画像９ａ（領域Ａ１）を撮影する際に、１枚目の第１Ｘ線画像９ａとともに、２枚目の第１Ｘ線画像９ａに対応する領域（領域Ａ２）の第２Ｘ線画像９ｃも撮影する。同様に、ｎ−１枚目の第１Ｘ線画像９ａ（領域Ａｎ−１）を撮影する際に、ｎ−１枚目の第１Ｘ線画像９ａとともに、ｎ枚目の第１Ｘ線画像９ａ（領域Ａｎ）に対応する領域の第２Ｘ線画像９ｃも撮影する。

たとえば、図３に示すように、１枚目の第１Ｘ線画像９ａ（領域Ａ１）において、被検体１０の「首」近傍の画像を撮影し、２枚目の第１Ｘ線画像９ａ（領域Ａ２）において、被検体１０の「肩」近傍の画像を撮影するとする。そして、Ｘ線撮影装置１００（制御部６）では、被検体１０の「首」近傍の画像（１枚目の第１Ｘ線画像９ａ、領域Ａ１）を撮影する際に、１枚目の第１Ｘ線画像９ａとともに、被検体１０の「肩」近傍の画像（２枚目の第１Ｘ線画像９ａに対応する領域、領域Ａ２）の第２Ｘ線画像９ｃも撮影される。

また、第１実施形態では、制御部６は、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成されている。具板的には、次回の撮影時における、Ｘ線管１１の管電圧、Ｘ線管１１の管電流、および、撮影時間などが調整される。これにより、Ｘ線管１１から照射されるＸ線の線量が調整される。

また、本実施形態では、図４に示すように、制御部６は、コリメータ１２によってＸ線の照射範囲を調節することにより、第１Ｘ線画像９ａとともに第２Ｘ線画像９ｃを撮影するように構成されている。具体的には、コリメータ１２は、鏡像対象にＤ１方向に移動する一対のリーフ１２ａと、鏡像対象にＤ２方向に移動する一対のリーフ１２ｂとを含む。そして、Ｘ線管１１からコリメータ１２を介して、四角錐形状のＸ線が照射される。一対のリーフ１２ａにより、四角錐形状のＸ線のＤ１方向の長さが調整される。また、一対のリーフ１２ｂにより、四角錐形状のＸ線のＤ２方向の長さが調整される。そして、制御部６は、一対のリーフ１２ａ（または、一対のリーフ１２ｂ）の間の間隔を、第１Ｘ線画像９ａのみを撮影する場合と比べて大きくすることにより、第１Ｘ線画像９ａとともに第２Ｘ線画像９ｃを撮影する。

また、本実施形態では、図２に示すように、第２Ｘ線画像９ｃの面積は、第１Ｘ線画像９ａの面積よりも小さい。具体的には、第２Ｘ線画像９ｃのＹ方向の幅Ｗ１と、第１Ｘ線画像９ａのＹ方向の幅Ｗ２とは、略等しい。一方、第２Ｘ線画像９ｃのＸ方向の幅Ｗ３は、第１Ｘ線画像９ａのＸ方向の幅Ｗ４よりも小さい。これにより、第２Ｘ線画像９ｃの面積は、第１Ｘ線画像９ａの面積よりも小さくなる。すなわち、第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域は、実際に次回に第１Ｘ線画像９ａが撮影される領域よりも小さい。言い換えると、第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域は、実際に次回に第１Ｘ線画像９ａが撮影される領域の一部分である。

（撮影条件の決定方法）
次に、図２および図５〜図８を参照して、撮影条件の決定方法について説明する。

まず、図２に示すように、予め記憶されている初回の撮影条件に基づいて、開始点Ｐｓにおける第１Ｘ線画像９ａ（撮影領域Ａ１における１枚目の第１Ｘ線画像９ａ）が撮影される。このとき、開始点Ｐｓにおける第１Ｘ線画像９ａとともに、次回の撮影の撮影領域Ａ２に対応する第２Ｘ線画像９ｃが撮影される。なお、初回の撮影条件は、Ｘ線管１１の管電圧、管電流および露出時間などである。

そして、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、２枚目の第１Ｘ線画像９ａの撮影の撮影条件が決定される。具体的には、第１実施形態では、今回（１枚目）の第１Ｘ線画像９ａとともに撮影された第２Ｘ線画像９ｃの画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量（撮影条件）が調整される。

詳細には、まず、図５に示すように、第１Ｘ線画像９ａの画素値のヒストグラムが生成される。ヒストグラムは、画素値ｘ（ｘ軸）に対する頻度ｆ（ｙ軸）の関係性を示す。ヒストグラムは、３つのピークＰ１、Ｐ２およびＰ３を有する。ピークＰ１は、被検体１０によりマスクされない部分の画像に由来するピークである。この部分では、Ｘ線管１１から照射されるＸ線が略減衰しない状態で受像器２により受像されるので、明るい画素値（紙面右側）に鋭いピークＰ１が現れる。ピークＰ３は、被検体１０に人工関節などの金属が埋め込まれている部分などに由来するピークである。金属は、Ｘ線を透過させにくいため、著しく暗い画素値（紙面左側）に比較的鋭いピークＰ３が現れる。そして、図６に示すように、被検体１０に直接関係のないピークＰ１およびピークＰ３が除去される。

次に、図６に示すヒストグラムに基づいて、このヒストグラムの重心の画素値が取得される。ヒストグラムの重心の画素値とは、ピークＰ２を２等分する位置の画素値ｘ１である。すなわち、画素値ｘ１から明るい領域についてピークＰ２を積分した時の積分値と、画素値ｘ１から暗い領域についてピークＰ２を積分した時の積分値とが等しくなるように、重心の画素値ｘ１が取得される。

そして、重心の画素値ｘ１と、予め記憶される参照値とが比較される。なお、参照値とは、重心の画素値の理想値を表すものである。そして、取得された重心の画素値ｘ１が参照値に対して、どの程度ずれているのかが判断される。そして、取得された重心の画素値ｘ１が参照値に対して暗いものとなっていた場合には、次回の撮影の撮影条件がＸ線の線量を強くするように変更される。たとえば、Ｘ線管１１の露出時間を今回の撮影の撮影条件よりも長くするように撮影条件が変更される。一方、取得された重心の画素値ｘ１が参照値に対して明るいものとなっていた場合には、次回の撮影の撮影条件がＸ線の線量を弱くするように変更される。たとえば、Ｘ線管１１の露出時間を今回の撮影の撮影条件よりも短くするように撮影条件が変更される。

具体的には、図７に示すように、被検体１０の上半身の内、首から両肩にかけては、撮影領域に対して被写体の面積が急激に増える。また、被検体１０の上半身の内、肺から消化器にかけては、内部組織が大きく変化する。また、図８に示すように、被検体１０の下半身の内、股関節から大腿骨にかけては、撮影領域に対して被写体の面積が急激に減る。そこで、次回の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定することにより、被写体の面積や内部組織が大きく変化した場合でも、適切に次回の撮影の撮影条件を決定することが可能になる。

そして、図２に示すように、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて決定された撮影条件により、撮影領域Ａ２における第１Ｘ線画像９ａとともに、次回の撮影の撮影領域Ａ３に対応する第２Ｘ線画像９ｃが撮影される。そして、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、３枚目の第１Ｘ線画像９ａの撮影の撮影条件が決定される。以降、終了点Ｐｅまで、同様の動作が繰り返される。

そして、各撮影領域において撮影された複数の第１Ｘ線画像９ａがつなぎ合わされて、長尺画像９ｂが生成される。なお、各撮影領域において撮影された複数の第２Ｘ線画像９ｃは、長尺画像９ｂには用いられない。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、制御部６を、今回の撮影の撮影領域に対応する第１Ｘ線画像９ａを撮影する際に、第１Ｘ線画像９ａとともに、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像９ｃを撮影し、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定するように構成する。これにより、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影の撮影条件が決定されているので、今回の撮影によって撮影される被検体１０の部位（画像）と、次回の撮影によって撮影される被検体１０の部位（画像）とが近似していない場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。すなわち、被検体１０の部位の内部組織、面積および厚みなどが大きく変化する場合でも、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部６を、第２Ｘ線画像９ｃに基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成する。これにより、Ｘ線の線量が不足していることに起因して、撮影された第１Ｘ線画像９ａが不明瞭になるのを抑制することができるとともに、Ｘ線の線量が過多なことに起因して、被検体１０の被ばく量が増大するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部６を、第２Ｘ線画像９ｃの画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成する。ここで、画素値は、被検体１０の内部組織、面積および厚みなどを反映する。そこで、第２Ｘ線画像９ｃの画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整することによって、容易に、次回の撮影の撮影条件を適切に決定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部６を、コリメータ１２によってＸ線の照射範囲を調節することにより、第１Ｘ線画像９ａとともに第２Ｘ線画像９ｃを撮影するように構成する。これにより、コリメータ１２によってＸ線の照射範囲を大きくすることにより、容易に、第１Ｘ線画像９ａとともに第２Ｘ線画像９ｃを撮影することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２Ｘ線画像９ｃの面積は、第１Ｘ線画像９ａの面積よりも小さい。これにより、第２Ｘ線画像９ｃの面積が小さい分、第２Ｘ線画像９ｃが撮影されることに起因する被検体１０の被ばく量の増大を抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、図９を参照して、第２実施形態によるＸ線撮影装置１１０について説明する。第２実施形態では、Ｘ線の線量を弱めるためのビームハードニングフィルタ１２ｃが設けられている。なお、ビームハードニングフィルタ１２ｃは、特許請求の範囲の「Ｘ線線量抑制部」の一例である。

第２実施形態によるＸ線撮影装置１１０では、Ｘ線管１１と被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２との間に、Ｘ線管１１から被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域に照射されるＸ線の線量を弱めるためのビームハードニングフィルタ１２ｃが設けられている。

なお、ビームハードニングフィルタ１２ｃは、Ｘ線管１１から照射されるＸ線のエネルギースペクトルを変更する機能を有する。これにより、適切なＸ線が被検体１０に照射される。そして、ビームハードニングフィルタ１２ｃを、Ｘ線管１１と被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２との間に配置することにより、第１Ｘ線画像９ａが撮影される領域Ｂ１へ照射されるＸ線の線量は変化させずに、第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２へ照射されるＸ線の線量を弱めることが可能になる。

また、第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２へ照射されるＸ線の線量が弱められているため、Ｘ線の線量が弱められていることを考慮した上で次回の撮影の撮影条件が決定される。すなわち、Ｘ線の線量が弱められた分、第２Ｘ線画像９ｃは暗くなる。そこで、第２Ｘ線画像９ｃの画素値を、Ｘ線の線量が弱められた分だけ明るい画素値側にシフトするように補正した上で、次回の撮影の撮影条件が決定される。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、Ｘ線管１１と被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２との間に設けられ、Ｘ線管１１から被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２に照射されるＸ線の線量を弱めるためのビームハードニングフィルタ１２ｃを設ける。これにより、被検体１０の第２Ｘ線画像９ｃが撮影される領域Ｂ２に照射されるＸ線の線量がビームハードニングフィルタ１２ｃにより弱められるので、第２Ｘ線画像９ｃが撮影されることに起因する被検体１０の被ばく量の増大を抑制することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、第３実施形態によるＸ線撮影装置１２０について説明する。第３実施形態では、第１Ｘ線画像９ｄの端部の重なり部分９ｅが次回の撮影の撮影条件を決定するための第２Ｘ線画像を兼ねている。

Ｘ線撮影装置１２０では、図１０および図１１に示すように、複数の第１Ｘ線画像９ｄ同士をスムーズにつなぎ合わせるために、第１Ｘ線画像９ｄの各々の両端に重なり部分９ｅが設けられている。そして、隣接する第１Ｘ線画像９ｄのうちの一方の第１Ｘ線画像９ｄのＸ１方向側の重なり部分９ｅと、隣接する第１Ｘ線画像９ｄのうちの他方の第１Ｘ線画像９ｄのＸ２方向側の重なり部分９ｅとを重ねた状態で、隣接する第１Ｘ線画像９ｄ同士がつなぎ合わされる。

図１０は、複数の第１Ｘ線画像９ｄにおいて、つなぎ合わされて生成される長尺画像９ｂに用いられる画素値の割合を示している。たとえば、１枚目の第１Ｘ線画像９ｄと２枚目の第１Ｘ線画像９ｄの重なり部分９ｅにおいて、１枚目の第１Ｘ線画像９ｄの画素値の割合は、Ｘ１方向に向かって徐々に小さくなる。一方、２枚目の第１Ｘ線画像９ｄの画素値の割合は、Ｘ１方向に向かって徐々に大きくなる。

ここで、第３実施形態では、第１Ｘ線画像９ｄの端部の重なり部分９ｅは、次回の撮影の撮影条件を決定するための第２Ｘ線画像を兼ねている。具体的には、第１Ｘ線画像９ｄの各々のＸ１方向側の重なり部分９ｅが、次回の撮影の撮影条件を決定するための第２Ｘ線画像として用いられる。なお、重なり部分９ｅの面積は、第１Ｘ線画像９ｄの全体の面積の、たとえば１０％以上２０％以下である。なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、つなぎ合わされる複数の第１Ｘ線画像９ｄは、各々の第１Ｘ線画像９ｄの端部に、互いに重なるようにつなぎ合わされる重なり部分９ｅを含んでいる。そして、第１Ｘ線画像９ｄの端部の重なり部分９ｅは、第２Ｘ線画像９ｃを兼ねている。これにより、重なり部分９ｅを含むように撮影されていたＸ線撮影装置１２０において、被検体１０に対する付加的な被ばくを発生させることなく、第２Ｘ線画像を撮影することができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、撮影台に横臥された被検体に対してＸ線照射部および受像器が水平移動しながら撮影を行うＸ線撮影装置の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、撮影位置に立った状態（立位）の被検体に対してＸ線照射部および受像器が上下に移動しながら撮影を行うＸ線撮影装置に本発明を適用してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、今回の撮影の撮影領域に隣接する、次回の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件が決定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、今回の撮影の撮影領域から離間した次回の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、次回の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件が決定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、次回の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に加えて、次々回の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像に基づいて、次回の撮影の撮影条件を決定してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第２Ｘ線画像の画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２Ｘ線画像の画素値以外の特徴量に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、第２Ｘ線画像の画素値のヒストグラムから求められる重心の画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第２Ｘ線画像の平均の画素値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整してもよい。

また、上記第２実施形態では、ビームハードニングフィルタによりＸ線の線量を弱める例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ビームハードニングフィルタ以外の部材によりＸ線の線量を弱めてもよい。

また、上記第２実施形態のビームハードニングフィルタが設けられる構成と、上記第３実施形態の第１Ｘ線画像の重なり部分が第２Ｘ線画像を兼ねている構成とを個別に説明したが、上記第２実施形態の構成と上記第３実施形態の構成とを組み合わせてもよい。

１ Ｘ線照射部
２ 受像器
４ 照射部移動機構（移動機構）
５ 受像器移動機構（移動機構）
６ 制御部
９ａ、９ｄ 第１Ｘ線画像
９ｃ 第２Ｘ線画像
９ｅ 重なり部分
１０ 被検体
１１ Ｘ線管
１２ コリメータ（照射範囲制限部）
１２ｃ ビームハードニングフィルタ（Ｘ線線量抑制部）
１００、１１０、１２０ Ｘ線撮影装置

Claims (7)

1. 被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、
   被検体を透過したＸ線を受像する受像器と、
   前記Ｘ線照射部および前記受像器を被検体に対して相対移動させる移動機構と、
   前記移動機構の動作を制御し、前記Ｘ線照射部および前記受像器を被検体に対して相対移動させながら撮影した複数の第１Ｘ線画像をつなぎ合わせる長尺撮影を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、今回の撮影の撮影領域に対応する前記第１Ｘ線画像を撮影する際に、前記第１Ｘ線画像とともに、次回以降の撮影の撮影領域に対応する第２Ｘ線画像を撮影し、前記第２Ｘ線画像の画素値の統計値が予め記憶されている明るさの理想値である所定の基準と一致するように撮影条件を決定するように構成されている、Ｘ線撮影装置。
2. 前記制御部は、前記第２Ｘ線画像の画素値の統計値に基づいて、次回の撮影のＸ線の線量を調整するように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線を遮蔽することによりＸ線の照射範囲を制限する照射範囲制限部とを含み、
   前記制御部は、前記照射範囲制限部によってＸ線の照射範囲を調節することにより、前記第１Ｘ線画像とともに前記第２Ｘ線画像を撮影するように構成されている、請求項１または２のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
4. 前記第２Ｘ線画像の面積は、前記第１Ｘ線画像の面積よりも小さい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記Ｘ線照射部は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と被検体の前記第２Ｘ線画像が撮影される領域との間に設けられ、前記Ｘ線管から被検体の前記第２Ｘ線画像が撮影される領域に照射されるＸ線の線量を弱めるためのＸ線線量抑制部とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
6. つなぎ合わされる前記複数の第１Ｘ線画像は、各々の前記第１Ｘ線画像の端部に、互いに重なるようにつなぎ合わされる重なり部分を含み、
   前記第１Ｘ線画像の端部の前記重なり部分は、前記第２Ｘ線画像を兼ねている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記所定の基準としての参照値を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記第２Ｘ線画像の画素値の前記統計値としてのヒストグラムの重心が、前記記憶部に記憶されている前記参照値と一致するように前記撮影条件が決定される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

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