JP7214557B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮影装置に関する。

放射線撮影装置には、放射線を発生する放射線源と、放射線を用いて被写体を撮影する放射線撮影部を１つのアームで支持し、放射線源と放射線撮影部の相対的な位置関係を規定するものがある。例えば、Ｘ線源とＸ線撮影パネルをＣアームで支持する形態のＸ線撮影装置が知られている。

近年においては、１次元状又は２次元状に配列された複数の電子源を用いて発生した複数の放射線を被写体に向けて照射する放射線撮影装置が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載の放射線撮影装置は、複数の透過型ターゲットから被写体に照射された照射角度の異なる複数の放射線の検出に基づいて複数の第１の放射線画像を撮影し、これら複数の第１の放射線画像に基づいて対象物領域を特定することにより、特定物領域に基づいて複数の電子源の中から駆動すべき電子源を決定する。そして、決定した電子線源を用いて、第２の放射線画像を撮影する際の放射線量を、第１の放射線画像を撮影する際の放射線量よりも小さくする。

特開２００９－０８７８３６号公報

放射線源と放射線撮影部を１つのアームで支持する場合、放射線源と放射線撮影部の相対的位置が固定されるため、放射線源と放射線撮影部の位置合わせが不要である等の利点がある。

しかし、放射線源と放射線撮影部を１つのアームで支持する形態の放射線撮影装置においては、アームによって位置合わせをした特定の方向以外の方向から被写体を撮影する場合には、改めてアームごと放射線源及び放射線撮影部の位置調整をしなければならない不便がある。例えば、被写体である人体にボルト等の人工物を挿入する場合、ボルト等が正しく挿入されているかを確認するために、ボルト等の軸に合わせて、複数の方向から撮影を行う必要がある。この場合、撮影の方向を変更する度に、アームを移動し、または、傾ける必要がある。

本発明は、放射線源と放射線撮影部をアーム等の支持部によって支持する場合に、被写体を複数の方向から簡便に撮影できる放射線撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の放射線撮影装置は、被写体に向けて放射線を発生する放射線源を複数有する放射線発生部と、放射線発生部を一端である第１端部において支持する支持部と、支持部の他端である第２端部に放射線発生部に対向して着脱自在に設けられ、放射線を用いて被写体を撮影する放射線撮影部と、被写体の撮影方向を指定する撮影方向指定部と、放射線発生部または支持部の第１端部に設けられた第１操作部と、放射線撮影部または支持部の第２端部に設けられた第２操作部と、を有し、第１操作部または第２操作部からの入力に基づいて撮影方向の指定を用いて、複数の放射線源のうち撮影において使用する放射線源を選択する放射線源選択部と、支持部の姿勢または放射線撮影部が第２端部に取り付けられているか否かに基づいて、第１操作部及び第２操作部のうち一方を有効化し、他方を無効化する操作設定部とを備える。

操作設定部は、支持部の姿勢に基づいて、放射線発生部が前記放射線撮影部よりも高い位置にある場合に第１操作部を有効化し、かつ、放射線発生部が放射線撮影部よりも低い位置にある場合に第２操作部を有効化することが好ましい。

操作設定部は、支持部の姿勢に基づいて、放射線発生部と放射線撮影部とが同じ高さにある場合、第１操作部または第２操作部のうち、撮影方向指定部を含む撮影ユニット本体に相対的に遠くにある操作部を有効化すことが好ましい。

操作設定部は、放射線撮影部が第２端部に取り付けられていない場合に第１操作部を有効化することが好ましい。

操作部は、撮影方向を表示することが好ましい。

操作部は、撮影方向の入力を受け付けることが好ましい。

操作部は、操作者の接触により、撮影方向の入力を受け付けることが好ましい。

操作部は、操作者の動きまたは音声による撮影方向の入力を受け付けることが好ましい。

撮影方向指定部は、放射線画像を用いて撮影方向を指定することが好ましい。

放射線画像を表示する表示部を備え、表示部に表示する放射線画像において撮影方向の入力を受け付け、表示部は、第１操作部または第２操作部であることが好ましい。

放射線画像において２つ以上の点の選択を受け、撮影方向指定部は、選択された２つ以上の点の位置に基づいて撮影方向を指定することが好ましい。

撮影方向指定部は、選択された２つ以上の点を通る３次元的直線に平行または垂直な撮影方向を指定することが好ましい。

放射線画像において被写体が含む構造体の選択を受け、撮影方向指定部は、選択された構造体の位置または形状に基づいて撮影方向を指定することが好ましい。

撮影方向指定部は、構造体の長手方向に平行な方向、または、構造体の長手方向に垂直な方向、を撮影方向に指定することが好ましい。

断層画像を取得する場合に、放射線画像において、被写体に対して断層画像を形成する方向であるスライス方向の選択及び／または被写体に対して断層画像を形成する位置であるスライス位置の選択を受け付け、撮影方向指定部は、選択に基づいて撮影方向を指定することが好ましい。

放射線画像において２つ以上の点の選択を受け、選択された２つ以上の点の位置に基づいてスライス方向及び／またはスライス位置を変更し、かつ、撮影方向指定部は、選択された２つ以上の点の位置に基づいて撮影方向を指定することが好ましい。

放射線画像において被写体が含む構造体の選択を受け、選択された構造体の位置または形状に基づいてスライス方向及び／またはスライス位置を変更し、かつ、撮影方向指定部は、選択された構造体の位置または形状に基づいて撮影方向を指定することが好ましい。

被写体を撮影することによって連続的または断続的に断層画像を取得することにより、断層画像からなる断層動画を取得することが好ましい。

撮影方向指定部が指定する撮影方向を用いて放射線源選択部が放射線源を選択できない場合に、支持部の移動を促す報知部を備えることが好ましい。

報知部は、支持部の移動方向及び／または移動量を報知することが好ましい。

本発明によれば、放射線源と放射線撮影部をアーム等の支持部によって支持する場合に、被写体を複数の方向から簡便に撮影できる放射線撮影装置を提供することができる。

放射線撮影装置の概略図である。 Ｃアームをスライドした放射線撮影装置である。 Ｃアームを回転した放射線撮影装置である。 放射線撮影パネルを分離して撮影する場合の模式図である。 放射線発生部のブロック図である。 放射線発生部における複数の放射線源の配列の例を示す説明図である。 各放射線源が発生する放射線の照射範囲を示す説明図である。 第１操作部及び第２操作部を示す説明図である。 第１操作部のブロック図である。 第２操作部のブロック図である。 撮影方向と放射線源の位置を示す説明図である。 放射線撮影部２３のブロック図である。 撮影ユニット本体のブロック図である。 Ｃアームの移動を促すメッセージの例である。 放射線撮影装置の動作を示すフローチャートである。 人工物を挿入した被写体の説明図である。 複数の放射線源を用いてそれぞれ撮影した放射線画像の例である。 指定し得る２種類の撮影方向を示す説明図である。 選択する２つの点の例である。 変更後のスライス方向の例である。 変更後のスライス方向の例である。

［第１実施形態］
図１に示すように、放射線撮影装置１０は、撮影ユニット１１と、表示ユニット１２と、コンソール（図示しない）と、を備える。撮影ユニット１１は、放射線を発生し、放射線を用いて被写体１５（図４参照）を撮影するユニットである。表示ユニット１２は、撮影ユニット１１を用いて撮影した放射線画像を表示等するユニットである。コンソールは、放射線撮影装置１０の統括的な制御卓であり、いわゆるコンピュータである。コンソールは、設定または依頼等に基づいた撮影メニューを取得し、または入力等するためのユニットである。撮影ユニット１１及び表示ユニット１２は撮影室または手術室等に配置する。コンソールは例えば撮影室または手術室等とは異なる別室に配置する。撮影室または手術室内にコンソールを配置できるが、この場合、撮影ユニット１１及び表示ユニット１２とは隔離した位置に配置する。撮影ユニット１１及び／または表示ユニット１２の操作の妨げにならないようにするためである。

撮影ユニット１１は、撮影ユニット本体２１と、放射線発生部２２と、放射線撮影部２３と、Ｃアーム２５と、を備える。

撮影ユニット本体２１は、放射線発生部２２、放射線撮影部２３、及び、Ｃアーム２５等の動作を統括的に制御する。また、撮影ユニット本体２１は、表示ユニット１２と有線または無線によって接続する。本実施形態においては、撮影ユニット本体２１は、ケーブル３１を用いて、表示ユニット１２と有線接続する。これにより、撮影ユニット１１は、表示ユニット１２と、放射線画像及びその他放射線画像の撮影に係る情報等を適宜送信または受信する。表示ユニット１２は、表示ユニット本体３６と、放射線画像等を表示するモニタ３７と、を備える。撮影ユニット本体２１及び表示ユニット本体３６にはキャスター２７が取り付けられている。このため、放射線撮影装置１０は移動自在であり、例えば、被写体１５である患者がいる病室において放射線撮影を実施できる。

放射線発生部２２は、放射線撮影を行う場合に、放射線発生部２２と放射線撮影部２３の間に配置する被写体１５に向けて放射線を発生する。放射線発生部２２は、Ｃアーム２５の一端である第１端部４１に回動自在に取り付けられている。本実施形態においては、放射線発生部２２の回動はＣアーム２５の面内で可能である。例えば、Ｃアーム２５をＸＺ面内に配置する場合（図１参照）、放射線発生部２２は、矢印４２で示すとおり、ＸＺ面内方向に回動できる。本実施形態においては、放射線発生部２２において発生する放射線はＸ線であるが、放射線発生部２２はＸ線以外の放射線を発生する構成に置換可能である。

放射線撮影部２３は、Ｃアーム２５の他端（放射線発生部２２が取り付けられた端部の反対側の端部）である第２端部４３に、放射線発生部２２に対向して、着脱自在かつ回転自在に取り付けられている。放射線撮影部２３が「放射線発生部２２に対向する」とは、被写体１５を介して、放射線発生部２２が発生した放射線を受け得る位置及び向きに放射線撮影部２３を配置することをいう。放射線撮影部２３は、放射線発生部２２が発生した放射線を用いて被写体１５を撮影する。検知部４４は、放射線撮影部２３の着脱及び回転の状態を検知する機構であり、例えば、放射線撮影部２３を取り付けた場合にオンになるスイッチ機構、及び、放射線撮影部２３を装着した向きを検知するセンサ、等を含む。検知部４４は、本実施形態においてはＣアーム２５が放射線撮影部２３を取り付ける第２端部４３に内蔵する。放射線撮影部２３の着脱には、放射線撮影部２３の一部の構成要素の着脱を含む。放射線撮影部２３は、矢印４６で示す通り、第１端部４１と第２端部４３を結ぶ中心線４７の周りに左右（あるいは順方向及び逆方向）に回転可能である。放射線撮影部２３は、第２端部４３への装着時または装着後に回転可能である。なお、検知部４４は、放射線撮影部２３の着脱及び回転の他に、放射線撮影部２３の検出有効領域の大きさ（いわゆるパネルサイズ）を検知することができる。このため、検知部４４は、例えば放射線撮影部２３から直接に、放射線撮影部２３のＩＤまたは機種等に係る情報を取得することができる。

Ｃアーム２５は、放射線発生部２２を、一端である第１端部４１において支持し、かつ、放射線撮影部２３を、他端である第２端部４３において支持する支持部である。本実施形態においては、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の両方をＣアーム２５に取り付ける場合、Ｃアーム２５は、放射線発生部２２と放射線撮影部２３とが正対する位置（以下、正対位置という）に保持する。正対位置とは、放射線発生部２２の中央（放射線を発生する面の中心Ｃ１（図１１参照））を通る法線と、放射線撮影部２３の中央（有効画素がある面の中心Ｃ２（図１１参照））を通る法線と、が一致する配置である。本実施形態においては、第１端部４１と第２端部４３を結ぶ中心線４７が、放射線発生部２２の中央を通る法線であり、かつ、放射線撮影部２３の中央を通る法線である。なお、放射線撮影装置１０は、放射線撮影部２３をＣアーム２５から取り外して放射線撮影を行うことができる。この場合、Ｃアーム２５は、放射線発生部２２を任意の位置及び向きに保持できる。例えば、Ｃアーム２５は、第２端部４３から取り外した放射線撮影部２３に対して正対する位置及び向きに、放射線発生部２２を配置できる。

Ｃアーム２５は、スライド機構５１を介して昇降機構５２と接続する。スライド機構５１はＣアーム２５を円弧状にスライド（摺動）自在に保持する。スライド機構５１によってＣアーム２５をスライドすることにより、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３は、相対的な位置関係を保ちながらＣアーム２５の中心（円弧である「Ｃ」形状の中心）の周りに回転できる。例えば、図１に示すように放射線発生部２２及び放射線撮影部２３をＸＺ面内に配置する場合、図２に示すように、スライド機構５１を用いてＣアーム２５をスライドすることにより、Ｃアーム２５、並びに、Ｃアーム２５に取り付けた放射線発生部２２及び放射線撮影部２３をＹ軸の周りに回転することができる。図２においては、Ｙ軸周りの正方向にＣアーム２５をスライドすることにより、放射線撮影部２３を撮影ユニット本体２１に近づけ、かつ、放射線発生部２２を撮影ユニット本体２１から遠ざける向きに移動しているが、Ｙ軸の周りの負方向にＣアーム２５をスライドすることにより、放射線撮影部２３を撮影ユニット本体２１から遠ざけ、かつ、放射線発生部２２を撮影ユニット本体２１に近づける向きに移動することができる。Ｙ軸の周り以外のスライドにおいても同様である。

また、スライド機構５１は、撮影ユニット本体２１に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降自在に取り付けられた昇降機構５２に対して回転自在に取り付けられている。このため、例えば、図３に示すように、Ｃアーム２５を、水平面内の特定方向（Ｘ軸）の周りに自在に回転できる。また、昇降機構５２を昇降することにより、Ｃアーム２５、並びに、Ｃアーム２５に取り付けた放射線発生部２２及び放射線撮影部２３を鉛直上方向（Ｚ軸正方向）または鉛直下方向（Ｚ軸負方向）に任意に移動することができる。

この他、第２端部４３から放射線撮影部２３を取り外し、放射線撮影部２３を被写体１５が横たわる寝台４９に配置する場合、図４に示すように、Ｃアーム２５のスライド及び回転、並びに、第１端部４１に対する放射線発生部２２の回転の組み合わせにより、放射線発生部２２を放射線撮影部２３に対して正対位置に配置できる。

上記のように構成する放射線撮影装置１０は、放射線を用いて被写体１５を静止画または動画で撮影できる。本実施形態においては、放射線撮影装置１０は、一般撮影（単純撮影）、透視撮影、断層撮影、及び、断層動画撮影等、複数種類の放射線撮影を行うことができる。一般撮影とは、１または複数の放射線画像（静止画）を得る撮影形態（いわゆるレントゲン撮影）である。透視撮影とは、放射線を用いて連続的または断続的に被写体を撮影することにより、複数の放射線画像からなる動画を得る撮影形態である。断層撮影とは、互いに異なる複数の方向から被写体を撮影し、得られた複数の放射線画像を再構成することにより、被写体の任意の断面を表す断層画像（いわゆるトモシンセシス画像）を得る撮影形態である。断層動画撮影とは、特定の１または複数の断層画像を連続的にまたは断続的に得ることにより、断層画像の動画を得る撮影形態である。これらの各撮影形態はＣアーム２５の向き等によらず任意に実施できる。

図５に示すように、放射線発生部２２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊ（「ｉ」及び「ｊ」は正の整数とする）と、駆動回路６１と、コリメータ６２と、照射範囲表示部６３と、を備える。

複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊは、例えば、放射線撮影部２３に対向して１次元または２次元に配列する。本実施形態においては、図６に示すように、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊは、「ｉ」行「ｊ」列の２次元に配列する。これら複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊは個別に駆動可能であり、それぞれに放射線を発生する。これら複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの組み合わせは任意であり、放射線の線質等が異なる複数種類の放射線源を用いることができる。本実施形態においては、複数の放射線源Ａ１１～ＡｉｊはいずれもＸ線源（Ｘ線管）である。また、各放射線源Ａ１１～Ａｉｊは同質ものであり、管電圧及び管電流等の駆動に係る条件が同じであれば、実質的に同じ線質のＸ線を発生する。

上記の通り、放射線発生部２２は、放射線源を複数有する。このため、放射線撮影をする場合には、放射線発生部２２は複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち、必要に応じて１または複数もしくは全部を実質的に同時に使用して放射線を発生することができる。本実施形態においては、放射線発生部２２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち、いずれか１つから放射線を発生するものとする。放射線画像の鮮鋭度を維持するためである。例えば、一般撮影及び透視撮影をする場合には、放射線発生部２２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうちの１つを選択的に使用して放射線を発生する。また、断層撮影及び断層動画を撮影する場合、１枚の断層画像を得るために複数回の撮影を行うが、各回の撮影についていえば、放射線発生部２２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち１つを選択的に使用する。放射線発生部２２は、例えば、放射線源Ａ１１、放射線源Ａ２２、…、及び放射線源Ａｉｊの順に、各回の撮影において放射線する放射線源を遷移する。このように、放射線撮影装置１０は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの中から、放射線の発生に使用する放射線源を選択することにより、被写体１５を放射線撮影する方向（以下、撮影方向という）を変更する。

駆動回路６１は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊを駆動する駆動回路であり、いわゆる高電圧発生回路である。駆動回路６１は、放射線を発生するために必要な電力を、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち１または複数に供給する。駆動回路６１は、放射線源Ａ１１～Ａｉｊごとに設けられた回路の集合体、または、電力の供給先を各放射線源Ａ１１～Ａｉｊの中から切り替えることができる１または複数の回路、等により構成することができる。駆動回路６１における高電圧とは、各放射線源Ａ１１～Ａｉｊが放射線を発生するために必要な電圧をいう。なお、放射線発生部２２には、放射線源Ａ１１～Ａｉｊと駆動回路６１が一体的に構成した、いわゆるモノタンクを用いることができる。

コリメータ６２は、放射線の照射範囲を調整する機構である。本実施形態においては、コリメータ６２は、各放射線源Ａ１１～Ａｉｊが発生する放射線の照射範囲を個別に調整する。例えば、図７に示すように、コリメータ６２は、各放射線源Ａ１１～Ａｉｊが発生する放射線の照射範囲を、放射線撮影部２３の有効画素がある領域及びその周辺程度に調整する。これにより、被写体１５の被曝を低減できる。なお、コリメータ６２は、各放射線源Ａ１１～Ａｉｊの全体について１つ設けることができる。この場合、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち、どの放射線源を使用するかによらず、放射線発生部２２の全体として、放射線の照射範囲を特定の範囲に調整できる。この場合も、放射線の照射範囲を調整しない場合と比較して、被写体１５の被曝を低減できる。

照射範囲表示部６３は、発光ダイオードまたはランプ等の発光素子であり、概ねＸ線の発生点（いわゆる焦点）の近傍からコリメータ６２を介して可視光を被写体１５に照射する。これにより、照射範囲表示部６３は、コリメータ６２が調整した放射線の照射範囲を、被写体１５上に可視光を用いて表示する。

上記の他、図８に示すように、放射線撮影装置１０は、Ｃアーム２５の第１端部４１に第１操作部７１を備え、かつ、Ｃアーム２５の第２端部４３に第２操作部７２を備える。第１操作部７１及び第２操作部７２は、医師または放射線技師等の放射線撮影装置１０の操作者（以下、操作者という）が撮影方向及び／または撮影条件等の撮影に係る各種情報を、撮影ユニット１１から入力するための操作部である。また、第１操作部７１及び第２操作部７２は、操作に必要な情報を表示する表示部を含むことができる。第１操作部７１及び第２操作部７２は、例えば、撮影方向等を入力するためのボタン等と、選択した（あるいは選択し得る）撮影方向等を表示する表示部と、を含む。この場合、第１操作部７１及び第２操作部７２は、例えばタッチパネルを用いることができる。第１操作部７１及び第２操作部７２が含む表示部は、必要に応じて、放射線画像及び／または被写体１５を可視光（または赤外光）等により撮影した画像を表示することができる。

例えば、図９に示すように、第１操作部７１は、撮影方向入力部８１と、撮影条件入力部８２と、を備える。撮影方向入力部８１は、撮影方向の設定（選択）または変更の入力を受け付ける。また、撮影条件入力部８２は、撮影条件の設定（選択）または変更の入力を受け付ける。同様に、図１０に示すように、第２操作部７２は、撮影方向入力部８３と、撮影条件入力部８４と、を備える。撮影方向入力部８３は、撮影方向の設定（選択）または変更の入力を受け付ける。撮影条件入力部８４は、撮影条件の設定（選択）または変更の入力を受け付ける。

「撮影方向」とは、被写体１５を放射線撮影する方向、すなわち被写体１５に放射線を照射する方向である。そして、「撮影方向」は、撮影において使用する放射線源の位置を決定し得る情報である。例えば、図１１に示すように、第１端部４１と第２端部４３を結ぶ中心線４７上に放射線発生部２２と放射線撮影部２３を正対位置に配置する場合、Ｃアーム２５によって放射線発生部２２と放射線撮影部２３の距離（いわゆるＳＩＤ（source-image distance）、図１１においてはＣ１－Ｃ２間距離）が既知である。このため、撮影方向Ｄｍｎが定まれば、撮影方向Ｄｍｎと中心線４７とがなす角θ、放射線発生部２２における中心Ｃ１から任意の軸Ｅ１を基準として計測する角φ、及び、放射線発生部２２における中心Ｃ１からの距離「Ｒ」等が自動的に定まる。このため、撮影方向Ｄｍｎを指定すれば、放射線発生部２２が、その撮影において使用すべき放射線源Ａｍｎ（放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうちの１つの放射線源）の位置を特定できる。

「撮影条件」とは、放射線撮影に係る条件であり、例えば、放射線源Ａ１１～Ａｉｊの管電圧、線量（管電流及び曝射時間）、グリッドを使用もしくは不使用、グリッドのアスペクト比、ジェルパッド等の使用もしくは不使用等である。

第１操作部７１及び第２操作部７２は、例えば、操作者の接触により（機械的または電気的なボタンの押圧を含む）、撮影方向の入力を受け付けるデバイスである。特に、本実施形態においては、第１操作部７１及び第２操作部７２はタッチパネルである。そして、第１操作部７１が含む撮影方向入力部８１及び撮影条件入力部８２と、第２操作部７２が含む撮影方向入力部８３及び撮影条件入力部８４と、はいわゆるＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）である。

但し、第１操作部７１及び第２操作部７２は、ＧＵＩを使用する代わりに、または、ＧＵＩの使用と併せて、音声またはジェスチャ等によって、操作者が接触することなく、撮影方向等の入力を受け付けることができる。操作者の音声による入力を受け付ける場合、第１操作部７１及び第２操作部７２は、操作者が発する音声（声帯を用いて発する声もしくはその他の部位または物を用いて発する音）を拾得するマイクと、拾得した音声を解析して当該音声が含む操作入力の内容を取得する解析部と、を含む。操作者のジェスチャ（例えば身振り及び／または手振り等）による入力を受け付ける場合、第１操作部７１及び第２操作部７２は、操作者を撮影する撮影部（いわゆるカメラまたはビデオカメラ等）と、当該撮影部が撮影した操作者の画像または動画を解析して、操作者が動きによって表している操作入力の内容を取得する解析部と、を含む。操作者のジェスチャには、操作者の身振り（体の動き）または手振り（手の動き）の他、視線の移動、視線の移動の奇跡、瞬きの速度もしくは回数等の体の部分的な形状等の変化を含む。第１操作部７１及び第２操作部７２が、音声またはジェスチャ等によって入力を受け付ける構成とする場合、第１操作部７１または第２操作部７２に接触しにくい位置にいる場合でも、操作者は撮影方向等の入力を行うことができるので、音声またはジェスチャ等による入力を受け付けない場合と比較して、ユーザビリティが向上する。

図１２に示すように、放射線撮影部２３は、放射線撮影パネル８６、グリッド８７、及び、バッテリ８８等を備える。

放射線撮影パネル８６は、放射線発生部２２が発生した放射線を受けて被写体１５を画像化する。例えば、放射線撮影パネル８６（または放射線撮影部２３の全体）は、いわゆる直接変換型または間接変換型のＦＰＤ（Flat Panel Detector）である。なお、本実施形態においては、放射線撮影部２３が含む放射線撮影パネル８６は、パネルサイズ等が異なる別の放射線撮影パネルに交換可能である。

グリッド８７は、散乱線を除去することによって放射線撮影画像の解像度等を向上する部材であり、放射線撮影パネル８６の放射線の入射側（放射線発生部２２がある側）に配置する。グリッド８７は着脱自在であり、必要に応じて使用する。例えば、一般撮影の場合にはグリッド８７を使用するが、透視撮影の場合にはグリッド８７を使用しない。また、グリッド８７を使用する撮影形態においても、グリッド８７はアスペクト比等が異なるもの等に任意に交換可能である。グリッド８７の交換は、放射線撮影パネル８６とともに、または、放射線撮影パネル８６とは別に行うことができる。また、グリッド８７は、放射線撮影パネル８６に含むことができる。

バッテリ８８は、放射線撮影パネル８６に電力を供給するための電源である。バッテリ８８は、放射線撮影パネル８６に含むことができる。なお、本実施形態においては、放射線撮影部２３をＣアーム２５から取り外して使用可能であるため、放射線撮影部２３はバッテリ８８を搭載するが、放射線撮影装置１０においては、Ｃアーム２５に取り付け、撮影ユニット本体２１から電力の供給を受けて放射線撮影をする放射線撮影パネルも使用できる。この場合、放射線撮影部２３はバッテリ８８を省略することができる。

図１３に示すように、撮影ユニット本体２１は、撮影方向指定部１０１、放射線源選択部１０２、撮影条件指定部１０３、制御部１０４、画像取得部１０６、及び、報知部１０７を備える。

撮影方向指定部１０１は、操作者の操作入力または放射線画像等の解析結果等に基づいて、直接的にまたは間接的に、被写体の撮影方向を指定する。本実施形態においては、第１操作部７１の撮影方向入力部８１または第２操作部７２の撮影方向入力部８３を用いて操作者が直接的に撮影方向を指定するので、撮影方向指定部１０１は、第１操作部７１の撮影方向入力部８１または第２操作部７２の撮影方向入力部８３の入力に基づいて、例えば、角θ、角φ、及び、距離「Ｒ」（図１１参照）のうち少なくとも２つを求めることにより、撮影方向を指定する。以下、撮影方向指定部１０１は、角θ及び角φを求め、これらを用いて撮影方向を指定する。

放射線源選択部１０２は、撮影方向指定部１０１による撮影方向の指定を用いて、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち、撮影において使用する放射線源を選択する。放射線源選択部１０２は、撮影方向の指定によって定まる位置に放射線源がない場合、撮影方向の指定によって定まる位置に最も近い放射線源を１つ、撮影において使用する放射線源として選択する。

本実施形態においては、放射線源選択部１０２は、撮影方向指定部１０１から操作者が入力した撮影方向について角θ及び角φの情報を得る。そして、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの中に、角θ及び角φで定まる位置に放射線源がある場合、その放射線源を、撮影において使用する放射線源として選択する。一方、角θ及び角φで定まる位置に放射線源がない場合、放射線源選択部１０２は、角θ及び角φで定まる位置に最も近い放射線源を、撮影に使用する放射線源として選択する。また、角θ及び角φで定まる位置に放射線源がなく、かつ、角θ及び角φで定まる位置に最も近い放射線源が複数ある場合も、これらのうち１つの放射線源を、例えばランダムに、撮影において使用する放射線源として選択する。放射線画像の鮮鋭度を維持するためである。

撮影条件指定部１０３は、事前に登録を受けた撮影メニューを用いて撮影条件を指定する。コンソール、第１操作部７１の撮影条件入力部８２、または、第２操作部７２の撮影条件入力部８４、から撮影条件の入力を受けた場合には、撮影条件指定部１０３は、その撮影条件を指定する。

制御部１０４は、撮影ユニット本体２１の各部を統括的に制御する。例えば、制御部１０４は、撮影指示の入力を受け、画像取得部１０６を駆動することにより、各種撮影を実行する。また、制御部１０４は、Ｃアーム２５の姿勢等に基づいて、第１操作部７１及び第２操作部７２のうち一方を有効化し、他方を無効化する制御を行う操作設定部１１１を備える。操作設定部１１１は、Ｃアーム２５の姿勢を、スライド機構５１に取り付けた位置センサ及び回転センサ（いずれも図示しない）から取得する。また、操作設定部１１１は、第１操作部７１及び第２操作部７２の有効化または無効化する場合に、検知部４４から取得する放射線撮影部２３の着脱状態を考慮する。

具体的には、操作設定部１１１は、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直上方向にある場合に第１操作部７１を有効化し、かつ、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直下方向にある場合に第２操作部７２を有効化する。第１操作部７１または第２操作部７２について「有効化」とは、操作者による撮影方向等の入力を受け付ける状態にすることをいう。また、操作設定部１１１は、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直上方向にある場合に第２操作部７２を無効化し、かつ、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直下方向にある場合に第１操作部７１を無効化する。第１操作部７１または第２操作部７２について「無効化」とは、操作者による撮影方向等の入力を受け付けない状態にすることをいう。操作者は、通常、Ｃアーム２５の第１端部４１または第２端部４３のうち、相対的に鉛直上方向にある端部を把持等して放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の位置調整を行うので、上記のように、第１操作部７１と第２操作部７２のうち相対的に鉛直上方向にある操作部が有効化すると、操作性が良い。また、第１操作部７１と第２操作部７２のうち相対的に鉛直下方向にある操作部を無効化すると、寝台４９その他の物または人との接触等による誤操作を防止できる。

なお、放射線発生部２２と放射線撮影部２３が鉛直方向において同じ高さにある場合、操作設定部１１１は、第１操作部７１または第２操作部７２のうち、撮影ユニット本体２１から相対的に遠い端部にある操作部を有効化し、かつ、撮影ユニット本体２１に相対的に近い端部にある操作部を無効化する。操作者は、撮影ユニット本体２１から相対的に遠い位置にある端部を把持等して、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の位置調整を行っている可能性が高いからである。また、放射線撮影部２３が第２端部４３に取り付けられていない場合、操作設定部１１１は、第１操作部７１を有効化し、かつ、第２端部４３にある第２操作部７２を無効化する。この場合、操作者は、放射線発生部２２がある第１端部４１を把持等して、放射線発生部２２の位置調整をするからである。

画像取得部１０６は、制御部１０４を介して、撮影態様の選択及び撮影指示の入力を受けることにより、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３を用いて、一般放射線画像、放射線画像からなる動画、一般撮影、透視撮影、断層撮影、または、断層動画撮影等を行う。このため、画像取得部１０６は、例えば、一般撮影を行って放射線画像（一般画像）を取得する一般画像取得部１１６と、透視撮影を行って放射線画像からなる動画（透視像）を取得する透視像取得部１１７、及び、断層撮影または断層動画撮影を行って、断層画像または断層動画を得る断層画像取得部１１８を備える。これら画像取得部１０６の各部は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち放射線源選択部１０２が選択した放射線源を用いて各態様の撮影を実施する。また、これら画像取得部１０６の各部は、撮影条件指定部１０３が指定する撮影条件にしたがって各態様の撮影を実施する。以下、単に放射線画像という場合には、一般画像、透視像、断層画像、及び、断層動画を含む。

報知部１０７は、撮影方向指定部１０１が指定する撮影方向を用いて、放射線源選択部１０２が放射線源を選択できない場合に、支持部であるＣアーム２５の移動、すなわち放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の移動を促す。放射線源選択部１０２が放射線源を選択できない場合とは、撮影方向の延長線が放射線発生部２２の外にあって複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのいずれもが撮影方向から遠い場合等である。例えば、本実施形態においては、撮影方向指定部１０１は撮影方向を角θ及び角φを用いて指定するので、放射線源選択部１０２は、角θ及び角φを用いて算出できる距離「Ｒ」（図１１参照）を所定の閾値Ｔｈ１と比較する。閾値Ｔｈ１は、例えば、放射線発生部２２の中心Ｃ１から最も遠い放射線源（放射線源Ａ１１，Ａｉｊ等）までの距離Ｒｍａｘよりも大きい値とする。そして、撮影方向の指定によって定まる距離「Ｒ」が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合、放射線源選択部１０２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのすべてが撮影方向の指定によって定まる距離「Ｒ」から遠いと判断し、撮影方向の指定を用いて放射線源を選択できない旨の情報を報知部１０７に入力する。報知部１０７は、この情報を得て、報知部１０７は、支持部であるＣアーム２５の移動を促す。なお、「放射線源を選択できない旨の情報」には、撮影方向の指定とＣアーム２５の配置状態（放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の位置及び向き）との齟齬を示す情報、すなわち、Ｃアーム２５を移動または回転すべき方向及び量を示す情報を含むことができる。Ｃアーム２５を移動または回転すべき方向及び量は、角θ、角φ、及び距離「Ｒ」のうち２つと、Ｃアーム２５の配置状態と、を用いて算出できる。

図１４に示すように、報知部１０７は、例えば、コンソール、第１操作部７１、及び／または、第２操作部７２等に、「Ｃアームを移動して下さい」等のメッセージ１２１を表示することにより、Ｃアーム２５の移動を促す表示する。報知部１０７がＣアーム２５の移動を促すことにより、操作者は、所望の撮影方向から被写体１５を撮影するためにＣアーム２５の移動が必要であることを適切なタイミングで知ることができる。このため、効率的に撮影を実施できる。メッセージ１２１を、第１操作部７１及び／または第２操作部７２（特に有効化した第１操作部７１または第２操作部７２）に表示する場合、操作者はコンソールまで移動せずに、被写体１５またはＣアーム２５の近傍に居たままＣアーム２５の移動が必要であることを知ることができる。その結果、その場でＣアーム２５の移動操作を行うことができる。したがって、特に効率的に撮影を実施できる。

また、報知部１０７は、上記メッセージ１２１において、支持部であるＣアーム２５の移動方向及び／または移動量を併せて報知することができる。Ｃアーム２５の移動方向及び／または移動量を示すことにより、Ｃアーム２５の移動等を支援できる。例えば、操作者は、所望の撮影方向から被写体１５を撮影するために、Ｃアーム２５を移動すべき方向及び／または移動すべき量を知ることができるので、効率的にＣアーム２５を移動し、迅速に所望の撮影を実施できる。Ｃアーム２５の移動方向とは、スライド機構５１によってＣアーム２５をスライドする方向、及び／または、スライド機構５１ごとＣアーム２５を回転する方向である。Ｃアーム２５の移動量とは、スライド機構５１によってＣアーム２５をスライドする長さ（距離）、及び／または、スライド機構５１ごとＣアーム２５を回転する角度である。

なお、報知部１０７は、メッセージ１２１以外の形態で、Ｃアーム２５を移動すべきこと、Ｃアーム２５の移動方向、及び／または、Ｃアーム２５の移動量等を報知できる。例えば、メッセージ１２１の内容を、ビープ音、警告音、もしくは音声その他の音の発報、ランプ等のインジケータ（画面に表示するものを含む）の点灯、消灯、色もしくは明るさの変更等、または、振動等を用いて、報知部１０７は、Ｃアーム２５を移動すべきこと、Ｃアーム２５の移動方向、及び／または、Ｃアーム２５の移動量等を報知できる

以下、上記のように構成する放射線撮影装置１０の作用を説明する。図１５に示すように、操作者は、まず、寝台４９に被写体１５を配置する（ステップＳ１０１）。次いで、Ｃアーム２５を移動することによって（ステップＳ１０２）、被写体１５に対して、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の位置を合わせる。そして、操作者が、透視撮影等の撮影態様及び撮影条件を設定した後、放射線撮影装置１０に撮影指示を入力することにより、画像取得部１０６はこれらの条件にしたがった放射線撮影を実行する（ステップＳ１０３）。撮影により得た放射線画像等は、モニタ３７に順次表示する。

その後、撮影方向の変更が必要である場合（ステップＳ１０４）、放射線撮影装置１０は、第１操作部７１または第２操作部７２から撮影方向の入力を受け付ける（ステップＳ１０５）。その入力に基づいて撮影方向指定部１０１が撮影方向を指定すると、放射線源選択部１０２は、撮影方向の指定を用いて複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの中から１つの放射線源を選択可能である場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、撮影方向の指定に合致する放射線源または撮影方向の指定に最も近い放射線源を１つ選択する（ステップＳ１０７）。

放射線源選択部１０２が、撮影方向の指定を用いて１つの放射線源を選択すると、画像取得部１０６は、選択された放射線源を用いて撮影を実行する。これにより、操作者が指定した撮影方向から被写体１５が撮影される（ステップＳ１０８）。

なお、放射線源選択部１０２が、撮影方向の指定を用いて、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの中から１つの放射線源を選択できない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、報知部１０７は、メッセージ１２１等により、Ｃアーム２５の移動を促す（ステップＳ１０９）。このため、操作者は、メッセージ１２１等にしたがってＣアーム２５を移動することにより、被写体１５に対する放射線発生部２２及び放射線撮影部２３の位置を調整し（ステップＳ１０２）、その後、撮影を実行する（ステップＳ１０３）。また、上記放射線撮影装置１０の動作は、撮影を終了するまで繰り返し行う（ステップＳ１１０）。

上記のように、放射線撮影装置１０は、撮影方向を変更する必要がある場合、撮影方向を指定することによって、撮影方向の指定に合致する放射線源を自動的に選択して、その撮影を実施できる。その結果、操作者は、撮影方向に変更がある度にＣアーム２５を移動または回転する必要がなく、効率的に撮影を行うことができる。特に、放射線発生部２２と放射線撮影部２３をＣアーム２５等の支持部によって支持する場合に、被写体１５を複数の方向から簡便に撮影できる。例えば、被写体である人体にボルト等の人工物を挿入する場合、ボルト等が正しく挿入されているかを確認するために、ボルト等の軸に合わせて複数の方向から撮影する。この場合、特定の撮影方向からの撮影を終えると、撮影方向を変更する必要があるが、放射線撮影装置１０によれば、撮影方向を入力するだけで、Ｃアーム２５を移動等することなく、別の撮影方向から被写体１５を撮影できる。

なお、上記第１実施形態においては、第１操作部７１をＣアーム２５の第１端部４１に設け、かつ、第２操作部７２をＣアーム２５の第２端部４３に設けているが、他の任意の箇所に設けることができる。但し、第１操作部７１及び／または第２操作部７２は、放射線発生部２２、支持部であるＣアーム２５、または、放射線撮影部２３等に設けることが好ましい。コンソールまで立ち戻る場合と比較して、直ちに操作できる範囲内に設けることにより、効率的に撮影を実施できるからである。特に、第１操作部７１は、放射線発生部２２、または、支持部であるＣアーム２５の第１端部４１のいずれかに設けることが好ましい。操作者が第１端部４１付近を把持等してＣアーム２５を操作する場合に、撮影方向の入力等を直ちに行いやすいからである。同様に、第２操作部７２は、放射線撮影部２３、または、支持部であるＣアーム２５の第２端部４３のいずれかに設けることが好ましい。操作者が第２端部４３付近を把持等してＣアーム２５を操作する場合に、撮影方向の入力等を直ちに行いやすいからである。

また、放射線撮影装置１０が、上記構成の他に操作用の端末（例えば操作用のタブレット形式の端末等）を備える場合、その端末を用いて第１操作部７１及び第２操作部７２を構成することができる。

上記第１実施形態においては、第１操作部７１と第２操作部７２を有しているが、放射線撮影装置１０の使用態様等に合わせて、第１操作部７１または第２操作部７２の一方だけを設けてもよい。例えば、第１操作部７１と第２操作部７２のうち、操作者による使用頻度が高い方のみを設け、他方を省略することができる。第１操作部７１を設ける場合、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直上方向に位置する撮影形態（いわゆるオーバーチューブ）において、操作性を向上できる。第２操作部７２を設ける場合、放射線発生部２２が放射線撮影部２３よりも鉛直下方向に位置する撮影形態（いわゆるアンダーチューブ）において、操作性を向上できる。

上記第１実施形態においては、第１操作部７１及び第２操作部７２は撮影方向の入力を受け付けるが、第１操作部７１及び第２操作部７２は、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち撮影に使用する放射線源の選択を受け付けることにより、間接的に撮影方向の入力を受け付けることができる。撮影方向と撮影に使用する放射線源の選択は一定の対応関係があるからである（図１１参照）。第１操作部７１及び第２操作部７２が撮影方向の入力を受け付ける場合、操作者が直感的に操作しやすい利点がある。一方、第１操作部７１及び第２操作部７２が、撮影に使用する放射線源の選択を受け付ける場合、操作者が指定した放射線源を確実に使用して撮影を実施できる利点がある。なお、第１操作部７１及び第２操作部７２は、入力を受け付ける内容に応じて適宜ユーザインタフェースを提供する。例えば、撮影に使用する放射線源の選択を受け付ける場合、選択可能な画面表示、または、押圧可能なボタン等の配列によって、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊの配列（図６参照）を提示する。

［第２実施形態］
第１実施形態においては、撮影方向の指定に放射線画像を使用していないが、放射線撮影装置１０は、放射線画像を使用して撮影方向を指定できる。本第２実施形態においては、特に、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊのうち少なくとも２つの放射線源を用いてそれぞれ撮影した放射線画像を使用して撮影方向を指定する例を説明する。

図１６に示すように、被写体１５には、ボルト等の人工物２０１が挿入してあるとする。この場合、図１７に示すように、複数の放射線源Ａ１１～Ａｉｊをそれぞれ用いて被写体１５を撮影して得る複数の放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊにおいては、被写体１５の大きさ及び形状、並びに、人工物２０１の写る位置、大きさ、及び形状等がそれぞれ異なる。

本実施形態においては、撮影方向指定部１０１は、第１実施形態のように第１操作部７１または第２操作部７２からの入力を用いる代わりに、上記放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊのうち少なくとも２枚の放射線画像を用いて撮影方向を自動的に指定する。図１８に示すように、撮影方向指定部１０１が指定する撮影方向は、人工物２０１の長手方向にほぼ平行な方向２１１、または、人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向２１２である。上記のように、被写体１５に人工物２０１が挿入してある場合、通常は、人工物２０１の長手方向にほぼ平行な方向からの撮影と、人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向からの撮影と、が必要となるからである。なお、撮影方向指定部１０１が、人工物２０１の長手方向にほぼ平行な方向２１１と人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向２１２のどちらを撮影方向に指定するかは設定等により定める。

以下、簡単のため、撮影方向指定部１０１は、放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊのうち、放射線画像Ｐ１１と放射線画像Ｐｉｊを用いて撮影方向を指定する。この場合、撮影方向指定部１０１は、放射線画像Ｐ１１と放射線画像Ｐｉｊの人工物２０１を認識する。一方、放射線画像Ｐ１１と放射線画像Ｐｉｊの被写体１５に対する撮影方向は、放射線画像Ｐ１１と放射線画像Ｐｉｊの取得時点において既知である。このため、撮影方向指定部１０１は、放射線画像Ｐ１１における人工物２０１の位置及び向き等と、放射線画像Ｐｉｊにおける人工物２０１の位置及び向き等と、放射線画像Ｐ１１及び放射線画像Ｐｉｊの被写体１５に対する撮影方向の情報と、を用いて、人工物２０１の長手方向に概ね平行な方向２１１を特定し、これを撮影方向に指定することができる。また、人工物２０１の長手方向にほぼ平行な方向２１１を特定できる結果、撮影方向指定部１０１は、人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向２１２を特定し、これを撮影方向に指定することができる。撮影方向の指定後の放射線撮影装置１０の動作は、第１実施形態と同様である。

上記のように、放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊのうち少なくとも２枚以上の放射線画像を用いて撮影方向の指定をする場合、放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊのうち必要な放射線画像を取得するだけで、第１操作部７１または第２操作部７２を用いた入力がなくても撮影方向の指定ができる。このため、断層画像を取得した後、撮影方向の変更が必要な場合、特に効率的に撮影方向の指定を行うことができる。

なお、撮影方向指定部１０１は、輪郭形状及び／または画素値（濃度）等を用いて人工物２０１を認識できる。また、撮影方向指定部１０１は、いわゆる学習済みのＡＩ（artificial intelligence）プログラムを用いて人工物２０１を認識してもよい。

また、上記第２実施形態においては、撮影方向指定部１０１が放射線画像を用いて自動的に撮影方向を指定するが、放射線画像を表示部に表示する場合には、表示部に表示した放射線画像において撮影方向の入力を受け付けることができる。例えば、第１操作部７１及び／または第２操作部７２に放射線画像を少なくとも１枚表示する。すなわち、第１操作部７１及び／または第２操作部７２を、放射線画像を表示する表示部とする。そして、第１操作部７１及び／または第２操作部７２が、表示する放射線画像において撮影方向の入力を受け付けるようにする。

放射線画像における撮影方向の入力は、放射線画像における２つ以上の点の選択を受け付けることによって行う。「２つ以上の点の選択」には、撮影方向を表す線分、直線、または、半直線を入力することを含む。２つ以上の点の選択とこれら２つ以上の点を通る直線等の入力は撮影方向を指定する上で同義だからである。また、２つ以上の点を「通る」とは、２つ以上の点の概ね近傍を通ることをいい、２つ以上の点を通る直線等には、最小二乗法等その他の分析による直線等（いわゆる回帰直線等）を含む。本変形例においては、図１９に示すように、第１操作部７１等が表示する１枚の断層画像Ｐｉｊを見て、操作者は人工物２０１を認識し、その両端等の撮影方向としたい方向に沿った２つの点Ｆ１及び点Ｆ２を選択する。

そして、撮影方向指定部１０１は、選択された２つの点Ｆ１及び点Ｆ２の位置に基づいて撮影方向を指定する。具体的には、撮影方向指定部１０１は、選択された２つの点Ｆ１及びＦ２を通る３次元的直線に平行または垂直な撮影方向を指定する。例えば、撮影方向指定部１０１は、入力を受けた点Ｆ１及び点Ｆ２の位置（座標）と、他の放射線画像における人工物２０１の位置等と、を用いて、点Ｆ１及び点Ｆ２を通る直線の３次元的方向（画像上ではなく実空間における立体的な方向）を特定できる。その結果、撮影方向指定部１０１は、点Ｆ１及び点Ｆ２を通る３次元的直線にほぼ平行な方向、または、点Ｆ１及び点Ｆ２を通る３次元的直線にほぼ垂直な方向、を撮影方向に指定する。

このように、表示した放射線画像において２つ以上の点の選択を受け、撮影方向指定部１０１が、選択された２つ以上の点の位置に基づいて撮影方向を指定する場合、撮影方向指定部１０１は、操作者の認識及び意思にしたがって撮影方向を指定できる。

なお、第１操作部７１等に２枚以上の放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊ（例えば放射線画像Ｐ１１と放射線画像Ｐｉｊ）を表示する場合には、これらのうちの１つの放射線画像において２つ以上の点の選択を受け付けることができる他、２つの断層画像に１点ずつ分散して、２つ以上の点の選択を受け付けることができる。

上記変形例においては、撮影方向の指定のために、放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊにおいて２つ以上の点の選択を受けるが、この代わりに、放射線画像Ｐ１１～Ｐｉｊにおいて被写体１５が含む構造体の選択を受けることにより、撮影方向指定部１０１は、選択された構造体の位置または形状等に基づいて撮影方向を指定することができる。例えば、第１操作部７１等を用いて、表示した放射線画像Ｐ１１等において構造体として人工物２０１がある部分が選択された場合、撮影方向指定部１０１は、選択された構造体である人工物２０１の長手方向または長手方向に垂直な方向を特定できる。その結果、撮影方向指定部１０１は、構造体である人工物２０１の長手方向にほぼ平行な方向、または、構造体である人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向を撮影方向に指定できる。このように、放射線画像を用いて構造体の選択を受けることにより、撮影方向指定部１０１が撮影方向を指定する場合、撮影方向指定部１０１が撮影方向の指定のために考慮する構造体が明確になる。その結果、正確に撮影方向の指定ができる。例えば、被写体１５内に人工物２０１が２以上ある場合、１つの人工物２０１が２以上のパーツからなる場合等に特に有用である。

なお、上記第２実施形態及び変形例においては、第１操作部７１等に表示する放射線画像を用いて撮影方向を指定しているが、断層画像取得部１１８が断層画像を取得する場合、第１操作部７１等に表示する放射線画像において断層画像を形成するためのパラメータの設定または変更の入力を受け付けることができる。

例えば、断層画像取得部１１８は、第１操作部７１等に表示する放射線画像において、スライス方向の選択及び／またはスライス位置の選択を受け付けることができる。スライス方向とは、被写体１５に対して断層画像を形成する方向、すなわち断面の方向である。スライス位置とは、被写体１５に対して断層画像を形成する位置、すなわち、断層画像を生成する特定の断面の深さである。

断層画像取得部１１８は、上記スライス方向及び／またはスライス位置の選択に、撮影方向の入力のために選択する２つの点Ｆ１及び点Ｆ２（２つ以上の点を選択する場合にはそれら２つ以上の点）の位置を用いることができる。すなわち、第１操作部７１等に表示する放射線画像Ｐｉｊにおいて２つの点Ｆ１及び点Ｆ２の選択を受けた場合（図１９参照）、断層画像取得部１１８は、選択された２つの点Ｆ１及び点Ｆ２に基づいてスライス方向及び／またはスライス位置を変更し、かつ、撮影方向指定部１０１は、選択された２つの点Ｆ１及び点Ｆ２の位置に基づいて撮影方向を指定する。この場合、断層画像取得部１１８は、撮影方向指定部１０１からの情報取得により、または、撮影方向指定部１０１が行う方法と同様にして、人工物２０１の方向を特定できる。

その結果、図２０に示す断面ＣＳ１～ＣＳ５のように、断層画像取得部１１８は、人工物２０１の長手方向にほぼ垂直な方向に、自動的にスライス方向を設定または変更できる。また、図２１に示す断面ＣＳ６～ＣＳ１０のように、断層画像取得部１１８は、人工物２０１の長手方向に平行な方向に、自動的にスライス方向を設定または変更できる。被写体１５に人工物２０１を挿入する場合、人工物２０１の長手方向に平行な方向または垂直なスライス方向の断層画像は、人工物２０１が正しく挿入されているかの確認等に有用である。このため、上記のようにスライス方向を自動設定すれば、効率的にこれらのスライス方向の断層画像を得ることができる。

また、断層画像取得部１１８は、人工物２０１の方向を特定できるので、表示等に用いる断層画像のスライス位置を自動的に設定または変更できる。例えば、断層画像取得部１１８は、人工物２０１を通る断面（例えば図２１の断面ＣＳ８）、または、人工物２０１の中央を通る断面（例えば図２０の断面ＣＳ３）に係る断層画像等を設定等に基づき自動的に選択して、表示等することができる。スライス位置の自動的な設定または変更をすると、一連の断層画像のうち特定の断層画像を表示する場合、及び、特定の断面に係る断層動画を表示する場合に、操作者が望む断層画像または断層動画を提供しやすい利点がある。特に、スライス方向を変更する場合には、さらに、表示等に用いる断層画像のスライス位置を上記のように自動調整することで、スライス方向の変更後も操作者が望む断層画像を提供しやすい。

なお、撮影方向の指定のための２つの点Ｆ１及び点Ｆ２とは別に、スライス方向及び／またはスライス位置を選択するための２つの点を入力してもよい。また、スライス方向を選択するための２つの点と、スライス位置を選択するための２つの点と、をそれぞれ別個に入力してもよい。但し、撮影方向の指定のための２つの点Ｆ１及び点Ｆ２と、スライス方向及び／またはスライス位置を選択するための２つの点と、を共通化すると、１回（点Ｆ１と点Ｆ２の１セット）の選択だけで、撮影方向、スライス方向及び／またはスライス位置の選択が完了するので、特に効率的に撮影を実施できる。撮影方向の指定のための点、スライス方向を選択するための点、及び／または、スライス位置を選択するため点を２つ以上選択する場合も同様であり、撮影方向の指定のための点、スライス方向を選択するための点、及び／またはスライス位置を選択するため点の一部または全部を共通化することにより、効率的に撮影を実施できる。

構造体の選択を受ける場合も上記と同様である。すなわち、断層画像取得部１１８は、上記スライス方向及び／またはスライス位置の選択に、撮影方向の入力のために選択する構造体の位置または形状を用いることができる。具体的には、第１操作部７１等に表示した放射線画像において被写体１５が含む構造体の選択を受ける場合、断層画像取得部１１８は、選択された構造体の位置または形状に基づいてスライス方向及び／またはスライス位置を変更し、かつ、撮影方向指定部１０１は、選択された構造体の位置または形状に基づいて撮影方向を指定する。この場合、断層画像取得部１１８は、撮影方向指定部１０１からの情報取得により、または、撮影方向指定部１０１が行う方法と同様にして、選択された構造体の位置または形状等を特定できる。したがって、断層画像取得部１１８は、例えば、選択された構造体の長手方向にほぼ平行な方向、または、選択された構造体の長手方向にほぼ垂直な方向にスライス方向を変更でき、効率的にこれらのスライス方向の断層画像を得ることができる。また、断層画像取得部１１８は、選択された構造体の位置及び形状等を特定できるので、選択された構造体の位置または形状等に基づいて、表示等に用いる断層画像のスライス位置も自動的に設定または変更できる。スライス位置の自動的な設定または変更は、操作者が望む断層画像または断層動画を提供しやすい利点がある。特に、スライス方向を変更する場合に、さらに、表示等に用いる断層画像のスライス位置を自動調整することで、スライス方向の変更後も操作者が望む断層画像を提供しやすい。

なお、上記第１実施形態、第２実施形態、及びこれらの変形例において、被写体１５を透視撮影する場合、断層画像取得部１１８は、透視撮影の終了後に、撮影により自動的に断層画像を取得することが好ましい。通常は、透視撮影を終えると、モニタ３７等に、透視撮影の最終フレームの透視像を表示し続ける。そして、操作者は、この最終フレームの透視像を基に、被写体１５の３次元的構造を想像しながら、次の撮影方向を入力等する。このため、操作者の技量によっては、次の撮影方向の設定等にはばらつきが生じる。そこで、放射線撮影装置１０は、透視撮影の終了後に断層画像取得部１１８が自動的に断層画像を取得する。その結果、操作者は、透視撮影の終了後に断層画像を見ながら被写体１５の３次元的構造を、ほぼ技量によらず正確に把握でき、次の撮影方向の入力等を正確に行うことができる。

上記各実施形態等に示すように、被写体に向けて放射線を発生する放射線源を複数有する放射線発生部と、放射線発生部を一端である第１端部において支持する支持部と、支持部の他端である第２端部に放射線発生部に対向して設けられ、放射線を用いて被写体を撮影する放射線撮影部と、を有する放射線撮影装置の作動方法において、撮影方向指定部が、被写体の撮影方向を指定するステップと、放射線源選択部が、撮影方向の指定を用いて、複数の放射線源のうち撮影において使用する放射線源を選択するステップと、を備える放射線撮影装置の作動方法は、本発明の１形態である。また、被写体に向けて放射線を発生する放射線源を複数有する放射線発生部と、放射線発生部を一端である第１端部において支持する支持部と、支持部の他端である第２端部に放射線発生部に対向して設けられ、放射線を用いて被写体を撮影する放射線撮影部と、を有する放射線撮影装置の作動プログラムにおいて、撮影方向指定部が、被写体の撮影方向を指定するステップと、放射線源選択部が、撮影方向の指定を用いて、複数の放射線源のうち撮影において使用する放射線源を選択するステップと、を、撮影ユニット本体２１またはコンソール等に実行させるプログラムも、本発明の１形態である。

上記各実施形態等においては、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３を支持する支持部はＣアーム２５であるが、支持部の形態は任意である。また、上記各実施形態等においては、具体的にＣアーム２５を有する放射線撮影装置１０を例にしているが、本発明は、放射線発生部２２及び放射線撮影部２３を支持部（１または複数の部材からなる場合を含む）によって支持することにより、これらの位置関係を規制する任意形態の放射線撮影装置に好適である。

上記各実施形態等の構成は任意に組み合わせて使用することができる。また、上記各実施形態等の構成を部分的に他の実施形態等と組み合わせて使用することができる。

上記各実施形態等において、画像取得部１０６並びに画像取得部１０６を構成する一般画像取得部１１６、透視像取得部１１７、及び断層画像取得部１１８は、撮影により、放射線画像を取得するが、これらの画像取得部１０６等は、放射線科情報システム（ＲＩＳ（Radiology Information System））等の放射線撮影装置１０と接続する装置またはシステム等から過去に撮影した放射線画像を取得し、表示等に利用できる。

上記各実施形態等においては、撮影方向指定部１０１、放射線源選択部１０２、撮影条件指定部１０３、制御部１０４、画像取得部１０６、操作設定部１１１、一般画像取得部１１６、透視像取得部１１７、断層画像取得部１１８、及び、報知部１０７等を撮影ユニット本体２１に設けているが、これらの構成のうち一部または全部は、コンソール、表示ユニット本体３６、または、放射線撮影装置１０に接続する他の処理装置（ネットワークを介して接続するものを含む）等に設けることができる。

上記各実施形態等において、撮影方向指定部１０１、放射線源選択部１０２、撮影条件指定部１０３、制御部１０４、画像取得部１０６、操作設定部１１１、一般画像取得部１１６、透視像取得部１１７、断層画像取得部１１８、及び、報知部１０７等といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、及び、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡ、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、またはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ等）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。

１０ 放射線撮影装置
１１ 撮影ユニット
１２ 表示ユニット
１５ 被写体
２１ 撮影ユニット本体
２２ 放射線発生部
２３ 放射線撮影部
２５ Ｃアーム
２７ キャスター
３１ ケーブル
３６ 表示ユニット本体
３７ モニタ
４１ 第１端部
４２ 矢印
４３ 第２端部
４４ 検知部
４６ 矢印
４７ 中心線
４９ 寝台
５１ スライド機構
５２ 昇降機構
６１ 駆動回路
６２ コリメータ
６３ 照射範囲表示部
７１ 第１操作部
７２ 第２操作部
８１ 撮影方向入力部
８２ 撮影条件入力部
８３ 撮影方向入力部
８４ 撮影条件入力部
８６ 放射線撮影パネル
８７ グリッド
８８ バッテリ
１０１ 撮影方向指定部
１０２ 放射線源選択部
１０３ 撮影条件指定部
１０４ 制御部
１０６ 画像取得部
１０７ 報知部
１１１ 操作設定部
１１６ 一般画像取得部
１１７ 透視像取得部
１１８ 断層画像取得部
１２１ メッセージ
２０１ 人工物
２１１ 人工物の長手方向にほぼ平行な方向
２１２ 人工物の長手方向にほぼ垂直な方向
Ａ１１～Ａｉｊ 放射線源
Ａｍｎ 放射線源
Ｃ１ 中心
Ｃ２ 中心
ＣＳ１～ＣＳ１０ 断面
Ｄｍｎ 撮影方向
Ｅ１ 軸
Ｆ１ 点
Ｆ２ 点
Ｐ１１～Ｐｉｊ 放射線画像
Ｓ１０１～Ｓ１１０ ステップ

Claims (20)

1. 被写体に向けて放射線を発生する放射線源を複数有する放射線発生部と、
   前記放射線発生部を一端である第１端部において支持する支持部と、
   前記支持部の他端である第２端部に前記放射線発生部に対向して着脱自在に設けられ、前記放射線を用いて前記被写体を撮影する放射線撮影部と、
   前記放射線発生部または前記支持部の前記第１端部に設けられた第１操作部と、前記放射線撮影部または前記支持部の前記第２端部に設けられた第２操作部と、を有し、前記第１操作部または前記第２操作部からの入力に基づいて前記被写体の撮影方向を指定する撮影方向指定部と、
   前記撮影方向の指定を用いて、複数の前記放射線源のうち撮影において使用する前記放射線源を選択する放射線源選択部と、
   前記支持部の姿勢または前記放射線撮影部が前記第２端部に取り付けられているか否かに基づいて、前記第１操作部及び前記第２操作部のうち一方を有効化し、他方を無効化する操作設定部とを備える放射線撮影装置。
2. 前記操作設定部は、前記支持部の姿勢に基づいて、前記放射線発生部が前記放射線撮影部よりも高い位置にある場合に前記第１操作部を有効化し、かつ、前記放射線発生部が前記放射線撮影部よりも低い位置にある場合に前記第２操作部を有効化する請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記操作設定部は、前記支持部の姿勢に基づいて、前記放射線発生部と前記放射線撮影部とが同じ高さにある場合、前記第１操作部または前記第２操作部のうち、前記撮影方向指定部を含む撮影ユニット本体に相対的に遠くにある操作部を有効化する請求項１に記載の放射線撮影装置。
4. 前記操作設定部は、前記放射線撮影部が前記第２端部に取り付けられていない場合に前記第１操作部を有効化する請求項１に記載の放射線撮影装置。
5. 前記操作部は、前記撮影方向を表示する請求項１～４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記操作部は、前記撮影方向の入力を受け付ける請求項１～５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記操作部は、操作者の接触により、前記撮影方向の入力を受け付ける請求項６に記載の放射線撮影装置。
8. 前記操作部は、操作者の動きまたは音声による前記撮影方向の入力を受け付ける請求項６または７に記載の放射線撮影装置。
9. 前記撮影方向指定部は、放射線画像を用いて前記撮影方向を指定する請求項１に記載の放射線撮影装置。
10. 前記放射線画像を表示する表示部を備え、
    前記表示部に表示する前記放射線画像において前記撮影方向の入力を受け付け、
    前記表示部は、前記第１操作部または前記第２操作部である請求項９に記載の放射線撮影装置。
11. 前記放射線画像において２つ以上の点の選択を受け、
    前記撮影方向指定部は、選択された前記２つ以上の点の位置に基づいて前記撮影方向を指定する請求項１０に記載の放射線撮影装置。
12. 前記撮影方向指定部は、選択された前記２つ以上の点を通る３次元的直線に平行または垂直な前記撮影方向を指定する請求項１１に記載の放射線撮影装置。
13. 前記放射線画像において前記被写体が含む構造体の選択を受け、
    前記撮影方向指定部は、選択された前記構造体の位置または形状に基づいて前記撮影方向を指定する請求項１０に記載の放射線撮影装置。
14. 前記撮影方向指定部は、前記構造体の長手方向に平行な方向、または、前記構造体の長手方向に垂直な方向、を前記撮影方向に指定する請求項１３に記載の放射線撮影装置。
15. 断層画像を取得する場合に、前記放射線画像において、前記被写体に対して前記断層画像を形成する方向であるスライス方向の選択及び／または前記被写体に対して前記断層画像を形成する位置であるスライス位置の選択を受け付け、
    前記撮影方向指定部は、前記選択に基づいて前記撮影方向を指定する請求項１０に記載の放射線撮影装置。
16. 前記放射線画像において２つ以上の点の選択を受け、
    選択された前記２つ以上の点の位置に基づいて前記スライス方向及び／または前記スライス位置を変更し、かつ、
    前記撮影方向指定部は、選択された前記２つ以上の点の位置に基づいて前記撮影方向を指定する請求項１５に記載の放射線撮影装置。
17. 前記放射線画像において前記被写体が含む構造体の選択を受け、
    選択された前記構造体の位置または形状に基づいて前記スライス方向及び／または前記スライス位置を変更し、かつ、
    前記撮影方向指定部は、選択された前記構造体の位置または形状に基づいて前記撮影方向を指定する請求項１６に記載の放射線撮影装置。
18. 前記被写体を撮影することによって連続的または断続的に前記断層画像を取得することにより、前記断層画像からなる断層動画を取得する請求項１５～１７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
19. 前記撮影方向指定部が指定する前記撮影方向を用いて前記放射線源選択部が前記放射線源を選択できない場合に、前記支持部の移動を促す報知部を備える請求項１～１８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
20. 前記報知部は、前記支持部の移動方向及び／または移動量を報知する請求項１９に記載の放射線撮影装置。

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