JPWO2016046895A1 - X線透視撮影装置 - Google Patents

X線透視撮影装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016046895A1
JPWO2016046895A1 JP2016549687A JP2016549687A JPWO2016046895A1 JP WO2016046895 A1 JPWO2016046895 A1 JP WO2016046895A1 JP 2016549687 A JP2016549687 A JP 2016549687A JP 2016549687 A JP2016549687 A JP 2016549687A JP WO2016046895 A1 JPWO2016046895 A1 JP WO2016046895A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
ray
imaging
subject
shooting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016549687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6187705B2 (ja
Inventor
祐 齋藤
祐 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of JPWO2016046895A1 publication Critical patent/JPWO2016046895A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6187705B2 publication Critical patent/JP6187705B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/486Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data
    • A61B6/487Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data involving fluoroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06Diaphragms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461Displaying means of special interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • A61B6/5241Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT combining overlapping images of the same imaging modality, e.g. by stitching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

本発明のX線透視撮影装置は、第1プレ画像F1のx方向の長さが短冊画像P1のx方向の長さより長くなるように、遮蔽板19a〜19dの開閉移動を制御する。すなわち第1プレ画像F1のサイズは短冊画像P1のサイズより大きいので、第1プレ画像F1に映るX線像の情報が多くなる。そして第1プレ画像F1の上端が長尺画像Qの撮影範囲の上端と一致するように第1プレ画像F1の撮影位置は調整される。そのため、現時点の第1プレ画像F1に基づいて長尺領域を設定した場合、短冊画像に目的のX線像が映るか否かを容易かつ確実に確認できる。また、情報量の多い第1プレ画像F1に映るX線像を参照し、撮像系の位置を撮影始点として適切な位置へ迅速かつ正確に補正できる。従って、本発明に係るX線透視撮影装置を用いるスロット撮影によって、診断に適する長尺画像を迅速に取得することができる。

Description

本発明は、X線を用いて被検体の透視像を取得するX線透視撮影装置に関し、特に複数のX線画像を取得し、得られたX線画像を繋ぎ合わせて単一の長尺画像を生成するX線透視撮影装置に関する。
医療現場では、例えば被検体の首から膝までの範囲のように、被検体の体軸方向に長い長尺領域を撮影対象とする、単一のX線画像(長尺画像)を撮影する長尺撮影を行う場合がある。この場合、長尺領域の長さは例えば100cm程度であるので、X線検出器の規格上、一度のX線照射で長尺領域についての長尺画像を撮影することは困難である。そのため、被検体の体軸方向に沿って複数枚のX線画像を撮影し、これら複数枚のX線画像を体軸方向に繋ぎ合わせて再構成させる長尺撮影法によって長尺画像を取得する。長尺撮影法の一例としては、スロット撮影が用いられる(例えば、特許文献1,2参照)。
ここでスロット撮影を行うX線透視撮影装置について説明する。スロット撮影を行う従来のX線透視撮影装置100は図13に示すように、被検体Mを載置させる天板101と、被検体Mに対してX線を照射するX線管103と、X線を検出するX線検出器105とを備えている。X線検出器105はX線管103から被検体Mに照射されて透過したX線を検出して電気信号に変換させ、X線検出信号として出力させる。
X線管103の下方には、コリメータ107が設けられている。コリメータ107はコリメータ制御機構109の制御に従って、X線管103から照射されるX線を角錐状に制限する。X線管103とX線検出器105は撮像系を構成しており、天板101を挟んで対向配置されている。X線検出器105の一例としては、17インチ四方のフラットパネル型検出器(FPD:Flat Panel Detector)が用いられる。撮像系の各々はx方向、すなわち天板101の長手方向に移動するように構成されている。撮像系の各々の移動は、撮像系移動機構111によって制御される。
X線検出器105の後段には画像生成部113が設けられており、画像生成部113の後段には再構成部115が設けられている。画像生成部113は、X線検出器105から出力されるX線検出信号に基づいて複数枚のX線画像を生成する。再構成部115は、画像生成部113が生成するX線画像の各々を被検体Mの体軸方向に繋ぎ合わせて長尺画像を再構成する。
次に、従来のX線透視撮影装置100を用いてスロット撮影を行う工程について、図14に示すフローチャートを用いて説明する。コリメータ107はコリメータ制御機構109の制御に従って駆動する。コリメータ107の駆動により、X線照射野はスリット状に絞るように調整される。X線照射野の調整により、X線管103から照射されるX線ビーム103aは図15(a)に示すように制限される。すなわち、x方向およびy方向(天板101の短手方向)に広がった角錐状(左図)から、y方向に広がり、x方向に厚さTを有する扇状(右図)に制限される(図14、S1)。厚さTの長さは例えば4cm〜6cm程度である。
そしてコリメータ107の駆動後、長尺画像の再構成に用いるX線画像のうち、最初のX線画像の撮影時における撮像系の位置(撮影始点)と、最後のX線画像の撮影時における撮像系の位置(撮影終点)とを決定する(図14、S2)。
撮影始点および撮影終点が決定された後、X線画像の撮影を行う。すなわちX線管103およびX線検出器105の各々は図15(b)において実線で示す撮影始点へ移動し、X線管103からX線を照射する。X線検出器105は被検体Mを透過するX線を検出してX線検出信号を出力し、画像生成部113はX線検出信号に基づいてX線画像を生成する。このときに生成されるX線画像は、X線ビームの厚さTに対応した、幅をTとする短冊状の領域を映し出す画像である。なお、一度のX線照射によって生成される短冊状の画像を「短冊画像」と称する。
そして撮像系移動機構111は、X線管103およびX線検出器105の各々を撮影始点から、図15(b)において破線で示す撮影終点へx方向に移動させる。そしてX線管103はx方向へX線ビームの厚さTに相当する距離を移動する度に、X線の照射を繰り返す。このように撮影始点から撮影終点までの範囲について、幅をTとする短冊画像が複数生成される(図14、S3)。
再構成部115は画像生成部113が生成した短冊画像を被検体Mの体軸方向(x方向)に繋ぎ合わせて単一の長尺画像を再構成する(図14、S4)。再構成された長尺画像は図示しないモニタに表示される。短冊画像の各々を生成する際に照射されるX線は、x方向への広がりが小さいので、短冊画像に映る像は歪みが小さい。従ってスロット撮影により、より歪みの小さいX線像を映し出す長尺画像を取得できる。
短冊画像の撮影始点および撮影終点を決定する場合、被検体Mの体表面を見て体内の構造物の正確な位置を想像し、撮影始点などの位置を適切に決定することは困難である。そこでこの場合、短冊画像に映る予定のX線像を参照すべく、線量の低いX線を照射するX線透視により被検体MのX線透視画像(プレ画像)を断続的に取得する。そして取得されるプレ画像に映るX線像を参照して、適切な撮影始点および撮影終点を特定する。
特開2009−297284号公報 特開2004−236929号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題点がある。
すなわち従来の装置において撮影始点および撮影終点を決定する場合、目的とするX線像が確実に短冊画像に映るようにするため、予めコリメータ107を駆動させてX線ビームを短冊画像の撮影範囲に制限した状態でプレ画像を取得する。この場合に得られるプレ画像は、被検体の体軸方向の幅が非常に短いので撮影範囲が狭い。
プレ画像の撮影範囲が狭い場合、プレ画像から得られるX線像の情報量は乏しい。そのためプレ画像に映るX線像に基づいて、撮影始点や撮影終点として適切な位置を予測することは困難である。従って、撮影始点や撮影終点として適切な位置を探すために、x方向への撮像系の移動とプレ画像の確認を何度も繰り返すこととなる。その結果、撮影始点および撮影終点を決定するために要する時間が長くなるので長尺撮影の効率性が低下する。また、長尺撮影の際に被検体が受ける被曝量が増大するという問題も懸念される。
さらに、X線ビームを短冊画像の撮影範囲に制限した状態で撮影始点および撮影終点を決定する場合、撮像系の各々を実際に撮影始点および撮影終点に移動させる必要がある。撮影始点および撮影終点は長尺画像の撮影範囲の略両端に位置するので、撮影始点および撮影終点を決定する際に撮像系が移動する距離が長くなる。その結果、長尺画像の撮影に要する時間が長くなり、被検体が受ける負担も増大する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、撮影始点および撮影終点をより正確かつ迅速に決定して長尺撮影を行うことのできるX線透視撮影装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係るX線透視撮影装置は、被検体にX線を照射するX線源と、前記被検体を透過したX線を検出面において検出するX線検出手段と、X線を遮蔽する遮蔽部を備え、前記X線源から照射されるX線の照射野を制御するコリメータと、前記遮蔽部の開閉移動を制御するコリメータ制御手段と、前記X線検出手段が出力する検出信号を用いて、前記被検体の体軸方向を短手方向とする短冊状のX線画像である短冊画像を複数枚生成する短冊画像生成手段と、前記短冊画像生成手段が生成する複数枚の前記短冊画像を、前記被検体の体軸方向に繋ぎ合わせて単一の長尺画像を再構成する長尺画像再構成手段と、前記長尺画像の撮影範囲を設定するために用いるX線透視画像を、プレ画像として生成するプレ画像生成手段と、前記被検体の体軸方向における、前記プレ画像の両端の座標位置を記憶する座標位置記憶手段と、前記座標位置記憶手段が記憶する前記座標位置に基づいて、前記被検体の体軸方向における、前記長尺画像の撮影範囲の両端の位置を設定する撮影範囲設定手段と、前記撮影範囲設定手段が設定する前記長尺画像の撮影範囲の両端の位置に基づいて、最初の前記短冊画像を撮影する際における前記撮像系の位置である撮影始点、および最後の前記短冊画像を撮影する際における前記撮像系の位置である撮影終点の各々の位置を算出する撮影位置算出手段とを備え、前記コリメータ制御手段は、前記プレ画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線の照射野が、前記短冊画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線の照射野と比べて、前記被検体の体軸方向に広い範囲となるように前記遮蔽部の開閉移動を制御することを特徴とするものである。
本発明に係るX線透視撮影装置によれば、プレ画像を生成する場合にX線源から照射されるX線の照射野が、短冊画像を生成する場合にX線源から照射されるX線の照射野と比べて、被検体の体軸方向に広い範囲となるように遮蔽部の開閉移動を制御する。すなわちプレ画像のサイズは短冊画像のサイズより大きいので、プレ画像に映るX線像の情報量が多くなる。そのためプレ画像を参照することにより、長尺画像の撮影範囲の設定に適切な位置へ、プレ画像の撮影位置を確実かつ迅速に補正することができる。
座標位置記憶手段は被検体の体軸方向における、プレ画像の両端の座標位置を記憶する。撮影範囲設定手段はプレ画像の両端の座標位置に基づいて、被検体の体軸方向における、長尺画像の撮影範囲の両端の位置を設定する。撮影始点および撮影終点は撮影位置算出手段によって、長尺画像の撮影範囲の両端の位置に基づいて算出される。従って、本発明に係るX線透視撮影装置を用いるスロット撮影において、撮影始点および撮影終点を適切かつ迅速に設定できる。
スロット撮影によって取得される長尺画像は、被検体の関心部位である長尺領域を正確に映し出すX線画像であるので、長尺画像を用いて長尺領域について適切な診断を行うことができる。またスロット撮影による長尺画像の取得に要する時間を短縮できるので、より効率的にスロット撮影を行うことが可能となる。さらに、撮影始点および撮影終点を設定する際における、被検体Mの被曝量を低減させることも可能となる。
また、本発明に係るX線透視撮影装置において、前記プレ画像生成手段は、前記撮影始点の設定に用いる第1プレ画像、および前記撮影終点の設定に用いる第2プレ画像を生成し、前記座標位置記憶手段は、前記第1プレ画像における前記被検体の頭部側の末端の座標位置、および前記第2プレ画像における前記被検体の足部側の末端の座標位置を記憶し、前記撮影位置算出手段は、前記第1プレ画像における前記被検体の頭部側の末端の座標位置に基づいて前記撮影始点の位置を算出し、前記第2プレ画像における前記被検体の足部側の末端の座標位置に基づいて前記撮影終点の位置を算出することが好ましい。
本発明に係るX線透視撮影装置によれば、プレ画像生成手段は、撮影始点の設定に用いる第1プレ画像、および撮影終点の設定に用いる第2プレ画像を生成する。そして座標位置記憶手段は、第1プレ画像における被検体の頭部側の末端の座標位置と、第2プレ画像における被検体の足部側の末端の座標位置とを記憶する。撮影始点は第1プレ画像における被検体の頭部側の末端の座標位置に基づいて算出され、撮影終点は第2プレ画像における被検体の足部側の末端の座標位置に基づいて算出される。
この場合、撮影始点および撮影終点の算出に用いられる座標位置の数が低減されるので、座標位置記憶手段や撮影位置算出手段の動作をより簡略にすることができる。その結果、撮影始点および撮影終点をより容易かつ迅速に算出することができる。
また、本発明に係るX線透視撮影装置において、前記コリメータ制御手段は、前記プレ画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線が、前記X線検出手段の前記検出面の全面に入射するように前記遮蔽部の開閉移動を制御することが好ましい。
本発明に係るX線透視撮影装置によれば、コリメータ制御手段はプレ画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線が、X線検出手段の全面に入射するように前記遮蔽部の開閉移動を制御する。この場合、プレ画像の大きさが大きいので、プレ画像に映るX線像の情報がより多くなる。そのためプレ画像を参照することにより、長尺画像の撮影範囲の設定に適切な位置へ、プレ画像の撮影位置をより確実かつ迅速に補正することが可能となる。
本発明に係るX線透視撮影装置によれば、プレ画像を生成する場合にX線源から照射されるX線の照射野が、短冊画像を生成する場合にX線源から照射されるX線の照射野と比べて、被検体の体軸方向に広い範囲となるように遮蔽部の開閉移動を制御する。すなわちプレ画像のサイズは短冊画像のサイズより大きいので、プレ画像に映るX線像の情報が多くなる。そのためプレ画像を参照することにより、長尺画像の撮影範囲の設定に適切な位置へ、プレ画像の撮影位置を確実かつ迅速に補正することができる。
座標位置記憶手段は被検体の体軸方向における、プレ画像の両端の座標位置を記憶する。撮影範囲設定手段はプレ画像の両端の座標位置に基づいて、被検体の体軸方向における、長尺画像の撮影範囲の両端の位置を設定する。撮影始点および撮影終点は撮影位置算出手段によって、長尺画像の撮影範囲の両端の位置に基づいて算出される。従って、本発明に係るX線透視撮影装置を用いるスロット撮影において、撮影始点および撮影終点を適切かつ迅速に設定できる。
スロット撮影によって取得される長尺画像は、被検体の関心部位である長尺領域を正確に映し出すX線画像であるので、長尺画像を用いて長尺領域について適切な診断を行うことができる。またスロット撮影による長尺画像の取得に要する時間を短縮できるので、より効率的にスロット撮影を行うことが可能となる。さらに、撮影始点および撮影終点を設定する際における、被検体Mの被曝量を低減させることも可能となる。
実施例に係るX線透視撮影装置の構成を説明する概略図である。 実施例に係るコリメータの構成を説明する図である。(a)は、実施例に係るコリメータをy方向に向かって見たときの構成を説明する縦断面図であり、(b)は実施例に係るコリメータをx方向に向かって見たときの構成を説明する縦断面図であり、(c)は遮蔽板がX線の照射範囲を調整する構成を説明する概略図である。 実施例に係るX線透視撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。 (a)は実施例に係るX線透視撮影装置における動作の工程を説明するフローチャートであり、(b)は実施例に係るステップS1の工程を詳しく説明するフローチャートである。 実施例に係るX線透視撮影装置に係る動作を説明する図である。(a)は短冊画像に映し出される被検体の領域を示す図であり、(b)は短冊画像を繋ぎ合わせて再構成される長尺画像を説明する図である。 実施例に係るステップS1の工程を説明する図である。(a)はステップS1におけるX線透視撮影装置の構成を説明する図であり、(b)はステップS1において取得される第1プレ画像を説明する図である。 実施例に係るステップS2の工程を説明する図である。(a)はステップS2におけるX線透視撮影装置の構成を説明する図であり、(b)はステップS2において取得される第2プレ画像を説明する図である。 実施例に係るステップS3およびステップS4の工程を説明する図である。(a)はプレ画像の両端と長尺領域との位置関係を説明する図であり、(b)は長尺領域における撮影始点および撮影終点の位置を説明する縦断面図である。 実施例に係るステップS5の工程を説明する図である。(a)はステップS5における撮像系の動作を説明する図であり、(b)はステップS5において遮蔽板の移動前におけるコリメータを説明する縦断面図であり、(c)はステップS5において遮蔽板の移動後におけるコリメータを説明する縦断面図である。 実施例に係るステップS6の工程における、撮像系の動作を説明する図である。 撮影始点および撮影終点の設定に用いるプレ画像の撮影範囲を示す図である。(a)は従来例に係るプレ画像の撮影範囲であり、(b)は実施例に係るプレ画像の撮影範囲である。 撮影始点及び撮影終点を設定する際に撮像系が移動する距離を示す図である。(a)は従来例、(b)は実施例における撮像系の移動距離を示している。 従来例に係るX線透視撮影装置の構成を説明する概略図である。 従来例に係るX線透視撮影装置における動作の工程を説明するフローチャートである。 従来例に係るX線透視撮影装置における動作を示す図である。(a)は照射野の調整によるX線ビームの形状の変化を説明する図であり、(b)は従来例に係るスロット撮影における撮像系の移動を説明する図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図1は、実施例に係るX線透視撮影装置の構成を説明する概略図である。
<全体構成の説明>
図1に示されるように、実施例に係るX線透視撮影装置1は、基台3と、主支柱5と、天板支持部7と、天板9と、副支柱11と、X線管支持部13と、X線管15と、FPD17と、コリメータ19とを備えている。主支柱5は基部を床面に有する基台3に支持されており、天板支持部7は主支柱5に設けられている。天板9は天板支持部7によって支持されており、臥位体勢をとる被検体Mを載置させる。
副支柱11は基部を天板9に有しており、X線管支持部13の一端が接続されている。X線管支持部13の他端にはX線を照射するX線管15が設けられている。FPD17は天板9の下方に設けられており、X線管15から被検体Mに照射されて透過したX線を検出して電気信号に変換させ、X線検出信号として出力させる。X線管15とFPD17とはX線画像を撮像する撮像系を形成している。X線管15は本発明におけるX線源に相当し、FPD17は本発明におけるX線検出手段に相当する。
コリメータ19はX線管15の下方に設けられており、4枚の板状の遮蔽板19a〜19dを備えている。遮蔽板19aおよび遮蔽板19bは図2(a)で示すように、X線管15の焦点15aから照射されるX線15bの中心軸15cを基準として、x方向(天板9の長手方向)へ鏡像対称に移動するように構成される。そして遮蔽板19cおよび遮蔽板19dは図2(b)で示すように、X線の中心軸15cを基準としてy方向(天板9の短手方向)へ鏡像対称に移動するように構成される。なお、遮蔽板19a〜19dの各々は鏡像対称に移動する構成に限られず、独立に移動する構成であってもよい。
遮蔽板19a〜19dの各々は、X線を遮蔽する材料で構成されており、その一例として鉛が挙げられる。図2(c)で示すように、X線管15の焦点15aから照射されたX線15bの広がりは、遮蔽板19a〜19dの各々によって角錐状に制限される。そして遮蔽板19a〜19dの各々によって形成された開口部Aを通過したX線15bが被検体Mに照射される。
すなわち遮蔽板19a〜19dを開閉移動させて開口部Aを調整することによって、X線15bの照射範囲Bの位置および範囲が調整される。また、コリメータ19は図示しない可視光ランプを備えており、可視光ランプから照射される可視光線の照射野は、X線焦点15aから照射されるX線15bの照射野と一致するように調整されている。
X線透視撮影装置1は図3に示すように、画像生成部21と、長尺画像再構成部23と、モニタ25とを備えている。画像生成部21はFPD17の後段に設けられている。画像生成部21はFPD17から出力されるX線検出信号に基づいて、被検体MのX線画像を形成する。スロット撮影において画像生成部21が生成するX線画像は、長尺画像の再構成に用いられる短冊状のX線画像(短冊画像)の他、後述する撮影始点および撮影終点の設定に用いるX線透視画像(プレ画像)が含まれる。
長尺画像再構成部23は画像生成部21の後段に設けられており、生成された一連の短冊画像を、被検体Mの体軸方向(x方向)に繋ぎ合わせて長尺画像を再構成する。モニタ25は長尺画像再構成部23の後段に設けられており、再構成された長尺画像を表示する。画像生成部21は、本発明における短冊画像生成手段およびプレ画像生成手段に相当する。長尺画像再構成部23は本発明における長尺画像再構成手段に相当する。
X線透視撮影装置1はさらにX線照射制御部27と、X線管移動部29と、FPD移動部31と、撮像系検出部32と、天板移動部33と、コリメータ制御部35と、撮影範囲設定部37と、入力部39と、記憶部41と、主制御部43とを備えている。X線照射制御部27はX線管15に接続されており、X線管15の管電圧や管電流などを制御することによって、X線管15から照射させるX線の線量、およびX線を照射させるタイミングなどを制御する。
X線管移動部29は副支柱11に接続されており、副支柱11をx方向(天板9の長手方向、および被検体Mの体軸方向)へ移動させる。X線管15を支持するX線管支持部13は副支柱11に設けられているので、副支柱11の移動に連動してX線管15はx方向へ移動する。
FPD移動部31は、FPD17をx方向へ移動させる。すなわち、X線管移動部29およびFPD移動部31によって、X線管15およびFPD17からなる撮像系はx方向に移動する。そして撮像系の各々は同期的に移動して、後述するように複数の撮影位置(X線画像を撮影する際における撮像系の位置)に移動することができる。X線管移動部29およびFPD移動部31の構成として、例えばサーボモータなどが挙げられる。X線管移動部29およびFPD移動部31は本発明における撮像系移動手段に相当する。
X線管15およびFPD17の各々についての移動量は、X線管15およびFPD17の各々に取り付けられた図示しない複数のセンサによって逐次検出される。そしてセンサの各々が検出する信号は撮像系検出部32に送信される。移動量を検出するセンサの一例として、X線管移動部29およびFPD移動部31の各々を構成するサーボモータが挙げられる。撮像系検出部32は検出信号に基づいて、X線管15とFPD17からなる撮像系の位置情報を逐次検出する。
天板移動部33は天板支持部7をz方向、すなわち鉛直方向へ移動させる。天板9は天板支持部7に支持されているので、天板支持部7の移動に連動してz方向に移動する。一例として被検体Mが天板9から昇降する場合に、操作者は天板9をz方向に移動させる。コリメータ制御部35はコリメータ19に設けられている遮蔽板19a〜19dの各々の開閉移動を制御する。撮影範囲設定部37は、画像生成部21が生成するプレ画像に基づいて、長尺画像の撮影範囲を設定する。
撮影位置算出部38は、撮影範囲設定部37が設定する長尺画像の撮影範囲に基づいて、撮像系の撮影始点および撮影終点となる撮影位置を算出する。コリメータ制御部35は本発明におけるコリメータ制御手段に相当し、撮影範囲設定部37は本発明における撮影範囲設定手段に相当する。撮影位置算出部38は本発明における撮影位置算出手段に相当する。
入力部39は操作者の指示を入力するものであり、その例として、キーボード入力式のパネルやタッチ入力式のパネルなどが挙げられる。記憶部41は、X線透視撮影装置1の制御に参照される各種パラメータや、画像生成部21が生成するX線画像、および後述するプレ画像におけるx方向の両端の座標位置などを記憶する。X線透視撮影装置1の制御に参照されるパラメータの例としては、X線管15の管電圧・管電流のパラメータが挙げられる。主制御部43は、画像生成部21、長尺画像再構成部23、モニタ25、X線照射制御部27、X線管移動部29、FPD移動部31、天板移動部33、コリメータ制御部35、および撮影範囲設定部37の各々を統括制御する。記憶部41は本発明における座標位置記憶手段に相当する。
<動作の説明>
次に、実施例に係るX線透視撮影装置1を用いて行うスロット撮影の動作について説明する。図4(a)は実施例に係るX線透視撮影装置1を用いて行うスロット撮影の動作の工程を説明するフローチャートである。そして図4(b)は、実施例に係るステップS1の工程を具体的に説明するフローチャートである。
この動作説明は、被検体Mの体軸方向が短手方向となっている細長い矩形状のX線画像、すなわち短冊画像を複数枚取得し、これらの短冊画像を被検体Mの体軸方向に繋ぎ合わせて単一の長尺画像を再構成する方式を説明している。すなわち図5(a)に示すように、X線透視撮影装置1の撮影動作によって、被検体Mの領域R1〜Rnの各々について撮影する。そして合計n回のX線撮影を行った結果、図5(b)に示すように合計n枚の短冊画像P1〜Pnを生成する。そして短冊画像P1〜Pnを被検体Mの体軸方向に繋ぎ合わせることにより、関心部位である長尺領域Wについての長尺画像Qが再構成される。なお、短冊画像P1〜Pnの各々について、短手方向の長さをTとする。
実施例に係るスロット撮影において、X線透視撮影装置1は図5(a)に示す領域R1〜Rnのうち、被検体Mの体軸方向について最も上側(頭部側)に位置する領域R1を撮影して短冊画像P1を生成する。そして順に短冊画像の撮影位置を下方に移動させていき、最後に最も下側(足部側)に位置する領域Rnを撮影して短冊画像Pnを生成することとなる。また図6(a)に示すように、被検体Mはその体軸方向がx方向に一致するように、天板9に載置されているものとする。
実施例に係るスロット撮影の動作の工程を簡潔に説明する。すなわち図4(a)に示すように、まず長尺領域Wにおいて、被検体Mの頭部側の末端の位置を設定するために用いる第1プレ画像の生成を行う(ステップS1)。次に長尺領域Wにおいて、被検体Mの足部側の末端の位置を設定するために用いる第2プレ画像の生成を行う(ステップS2)。そして第1プレ画像および第2プレ画像に基づいて、長尺画像Qの撮影範囲を設定する(ステップS3)。なお、ステップS1に係る工程とステップS2に係る工程の順序は逆であってもよい。
その後、長尺画像の撮影範囲に基づいて、撮影始点および撮影終点の設定を行う(ステップS4)。撮影始点とは最初に撮影する短冊画像(実施例では短冊画像P1)の撮影位置であり、撮影終点とは最後に撮影する短冊画像(実施例では短冊画像Pn)の撮影位置である。なお撮影位置とは、X線画像を撮影する際において、撮像系(X線管15およびFPD17)の各々がとる位置である。
撮影始点および撮影終点を設定した後、撮像系の各々を撮影始点に移動させて短冊画像の撮影準備を行う(ステップS5)。そして、撮像系の移動を開始させて短冊画像P1〜Pnの撮影を行う(ステップS6)。最後に、短冊画像P1〜Pnに基づいて長尺画像Qの再構成を行う(ステップS7)。以下、各々のステップについて詳細に説明する。
ステップS1(第1プレ画像の生成)
ステップS1−1(照射野の調整)
第1プレ画像を生成するために、まず操作者は入力部39を操作してX線照射野の調整を行う。入力部39に入力された位置情報は主制御部43に送信され、主制御部43は送信された情報に基づいて、コリメータ制御部35に制御信号を出力する。コリメータ制御部35は制御信号に基づいて、コリメータ19に設けられている遮蔽板19a〜19dの各々を移動させる。遮蔽板19a〜19dの移動によって図2(c)に示すようにX線照射野Bの位置および範囲が調整される。X線照射野Bの位置および範囲は、コリメータ19から照射される可視光の照射野によって確認できる。
なお、長尺領域Wの一端の位置をより正確かつ迅速に設定するため、第1プレ画像S1の撮影範囲は広い方が好ましい。そのため、X線管15から照射されるX線15bが、FPD17の検出面17aにおいて、より広い範囲に入射するように調整する。具体的にはX線15bのx方向における照射幅が、少なくとも短冊画像の短手方向の長さTより広いことが好ましい。特に図6(a)に示すように、FPD17の検出面17aの全面に対してコーンビーム状のX線15bが照射されるように調整することがより好ましい。
ステップS1−2(撮像系の移動)
X線照射野の調整を行った後、操作者は入力部39を操作して撮像系の移動を行う。図5(a)に示すように、短冊画像P1を撮影する領域R1は被検体Mの肩付近に相当する。そこで操作者は被検体の体表面または可視光の照射野を確認する。そして第1プレ画像と短冊画像P1のそれぞれについて、被検体Mの頭部側の末端が略同一の位置となるように、第1プレ画像のおおよその撮影位置を決定し、入力部39に位置情報を入力する。
入力部39に入力された位置情報は主制御部43に送信され、主制御部43は送信された情報に基づいて、X線管移動部29およびFPD移動部31へ制御信号を出力する。X線管移動部29およびFPD移動部31は制御信号に基づいて、X線管15およびFPD17の各々を図6(a)に示す位置へ移動させる。
ステップS1−3(X線の照射)
撮像系の移動および照射野の調整が終了した後、操作者は入力部39を操作してX線の照射を指示する。この際に被検体Mの被曝量を低減すべく、照射するX線量がX線撮影より低い、X線透視を行うように管電圧などのX線照射条件が入力される。入力部39に入力された管電圧や管電流などの情報は主制御部43に送信され、主制御部43は送信された情報に基づいてX線照射制御部27へ制御信号を出力する。
X線照射制御部27は制御信号に従って、X線管15の焦点15aからX線15bを被検体Mへ断続的に照射させる。焦点15aから照射されたX線15bは被検体Mを透過し、FPD17によって検出される。FPD17は検出したX線に基づいてX線検出信号を出力する。画像生成部21はX線検出信号に基づいて、第1プレ画像F1を断続的に生成する。生成された第1プレ画像F1はモニタ25に表示される。
ステップS1−4(座標位置の登録)
操作者は、モニタ25に表示される第1プレ画像F1について、被検体Mの頭部側の末端が、短冊画像P1を撮影する領域R1における被検体Mの頭部側の末端と一致しているか否かを確認する。一致していない場合、適宜入力部39を操作して撮像系の各々をx方向へ移動させる。ステップS1−2において、X線照射野を広くするように遮蔽板19a〜19dの位置を調整しているので、第1プレ画像F1は被検体Mの広い範囲についてのX線像を映し出している。そのため、操作者は情報量の多い第1プレ画像F1を参照し、第1プレ画像F1の撮影位置を適切かつ迅速に調整することができる。
第1プレ画像F1と領域R1のそれぞれについて、被検体Mの頭部側の末端が一致している場合、操作者は第1プレ画像F1の現在位置が所望の位置にあるものと判断し、座標位置の登録を行う。すなわち操作者は図示しない登録スイッチを操作して、第1プレ画像F1のx方向の両端について、それぞれの座標位置を登録する指示を入力する。入力された指示に従い、図6(b)において符号F1aおよびF1bで示される第1プレ画像F1の両端について、それぞれx方向の座標位置の情報が記憶部41に記憶される。F1aおよびF1bの各々について、x方向の座標位置情報が記憶されることによりステップS1の工程は全て終了する。
ステップS2(第2プレ画像の生成)
ステップS1の工程が終了した後、第2プレ画像の生成を行う。なお、ステップS2に係る工程はステップS1に係る工程と同様である。すなわち、操作者は入力部39を操作して照射野の調整を行う(ステップS2−1)。第2プレ画像の取得時におけるX線照射野の広さは第1プレ画像取得時のX線照射野と同様であるので、ステップS2−1に係る工程は適宜省略してもよい。
照射野を調整した後、撮像系の移動を行う(ステップS2−2)。図5(a)に示すように、短冊画像Pnを撮影する領域Rnは被検体Mの膝付近に相当する。そこで操作者は被検体の体表面または可視光の照射野を確認し、第2プレ画像における被検体Mの足部側の末端と、領域Rnにおける被検体Mの足部側の末端とが略同一の位置となるように、第2プレ画像のおおよその撮影位置を決定する。そして操作者は入力部39を操作し、X線管15およびFPD17を図7(a)に示す位置へ移動させる。
撮像系の各々を移動させた後、透視モードによるX線の照射を行い、第2プレ画像F2を生成させる(ステップS2−3)。操作者は、モニタ25に表示される第2プレ画像F2における被検体Mの足部側の末端が、領域Rnにおける被検体Mの足部側の末端と一致するように、撮像系の各々をx方向へ移動させる。
第2プレ画像F2が適切な位置となるように撮像系を移動させた後、操作者は登録スイッチを操作して、第2プレ画像F2のx方向の両端の座標位置を登録する指示を入力する(ステップS2−4)。入力された指示に従い、図7(b)において符号F2aおよびF2bで示される第2プレ画像F2の両端について、それぞれx方向の座標位置の情報が記憶部41に記憶される。F2aおよびF2bの各々について、x方向の座標位置情報が記憶されることによりステップS2の工程は全て終了する。
ステップS3(長尺画像の撮影範囲を設定)
ステップS2の工程が終了した後、長尺画像の撮影範囲を設定する。すなわち操作者は入力部39に設けられる、図示しない長尺領域設定スイッチを操作して、長尺画像の撮影範囲を設定する指示を行う。撮影範囲設定部38は主制御部43から送信される制御信号に従い、F1a,F1b,F2a、およびF2bのそれぞれの座標位置に基づいて長尺画像の撮影範囲、すなわち長尺領域Wの範囲を検出する。
長尺領域Wの範囲は、記憶されている座標位置のうち、被検体Mの頭部側の端に最も近い座標位置と、被検体Mの足部の端に最も近い座標位置とに基づいて設定される。実施例の場合、図8(a)に示すように、記憶部41に記憶されている座標位置情報のうち、被検体Mの頭部側の端に最も近いF1aの座標位置が長尺領域Wの上端として選択される。そして被検体Mの足部の端に最も近いF2bの座標位置が長尺領域Wの下端として選択される。このように長尺領域Wの上端及び下端の座標位置が選択されることにより、長尺画像の撮影範囲が設定される。
ステップS4(撮影始点および撮影終点の算出)
長尺画像の撮影範囲が設定された後、撮影始点および撮影終点の算出を行う。すなわち操作者は入力部39を操作して、短冊画像の短手方向の幅Tの長さの情報を入力するとともに、撮影始点および撮影終点の算出を指示する。なお、幅Tの長さの情報は予め入力しておくことがより好ましい。入力部39に入力された指示に基づいて、撮影位置算出部38は撮影始点および撮影終点の各々についてx方向の座標位置を算出する。
撮影始点および撮影終点の座標位置を算出する方法について、図8(b)を用いて説明する。領域R1と長尺領域Wのそれぞれについて、被検体Mの頭部側の末端(上端)は一致するので、長尺領域Wにおける領域R1の位置は図8(b)に示す通りとなる。撮影始点の座標位置は領域R1の中心Gであるので、撮影始点Gの座標位置は、長尺領域Wの上端からx方向へT/2の距離だけ離れた位置として設定される。
同様に、領域Rnと長尺領域Wのそれぞれについて、被検体Mの足部側の末端(下端)は一致するので、撮影終点Hの座標位置は、長尺領域Wの下端からx方向へT/2の距離だけ離れた位置として設定される。このように、第1プレ画像および第2プレ画像を生成した後、長尺領域設定スイッチを操作することによって、撮影始点および撮影終点の位置が確定する。
ステップS5(X線撮影の準備)
撮影始点Gおよび撮影終点Hの座標位置が設定された後、X線撮影の準備を行う。すなわち操作者は入力部39を操作して撮像系の各々を撮影始点へ移動させるとともに、X線照射野の調整を行う。X線管15およびFPD17は入力部39に入力される指示に従い、図9(a)において破線で示される第2プレ画像F2の撮影位置から、実線で示される撮影始点へ移動する。
そして遮蔽板19aおよび遮蔽板19bは図9(b)に示す位置から図9(c)に示す位置へ、x方向に移動する。その結果、焦点15aから照射されるX線15bは、x方向およびy方向に広がったコーンビーム状(図9(b))から、y方向に広がり、x方向に厚さTを有するファンビーム状に制限される(図9(c))。なお、Tの長さは一例として、4cm〜6cm程度である。撮像系の各々が撮影始点へ移動し、X線照射野が調整されることによって、X線撮影の準備は完了する。
ステップS6(短冊画像の撮影)
X線撮影の準備が完了した後、短冊画像の撮影を行う。すなわち操作者は入力部39を操作してX線管15の焦点15aからX線15bを照射させる。この際、照射するX線量がX線透視より高い、X線撮影を行うように管電圧などのX線照射条件が入力される。FPD17は被検体Mの領域R1を透過するX線15bを検出してX線検出信号を出力する。画像生成部21はX線検出信号に基づいて、短冊画像P1を生成する。
そしてX線管移動部29およびFPD移動部31は主制御部43が出力する制御信号に従い、撮像系の各々を、x方向へ同期的に移動させる。すなわちX線管15およびFPD17は、図10において実線で示す撮影始点から二点鎖線で示す位置を経由して、破線で示す撮影終点へ移動する。そして撮像系の各々がx方向へ短冊画像の幅Tに相当する距離を移動するたびに、X線管15はX線照射制御部27の制御に従って、X線15bの照射を繰り返す。
すなわち、初回の撮影で生成される短冊画像P1には被検体Mの領域R1についてのX線像が映し出され、次回の撮影で生成される短冊画像P2には被検体Mの領域R2についてのX線像が映し出される。そして最後の撮影で生成される短冊画像Pnには、被検体Mの領域RnについてのX線像が映し出される。このように被検体Mの領域R1〜Rnについて、短手方向の幅をTとする短冊画像P1〜Pnが生成される。撮影終点に撮像系の各々が移動し、短冊画像Pnが生成されることによって、ステップS6に係る短冊画像の撮影は終了する。
ステップS7(長尺画像の再構成)
短冊画像の撮影が終了した後、長尺画像の再構成を行う。すなわち長尺画像再構成部23は、画像生成部21が生成した短冊画像P1〜Pnを被検体Mの体軸方向に繋ぎ合わせて単一の長尺画像Qを再構成する。再構成された長尺画像Qはモニタ25に表示されるとともに、記憶部41によって記憶される。このように、長尺領域WについてのX線像を映し出す単一の長尺画像Qが取得される。長尺画像Qの取得によって、スロット撮影に係る工程は全て終了する。
<実施例の構成による効果>
このように実施例に係る構成を有することにより、スロット撮影によって、診断に適する長尺画像を効率的に取得することができる。ここで実施例の構成に基づいて得られる効果について説明する。
従来例に係るX線透視撮影装置を用いて行うスロット撮影では、X線照射野が短冊画像の撮影範囲に制限された後に、撮影始点および撮影終点を設定するためのプレ画像を取得する。そして短冊画像の撮影範囲のサイズを有するプレ画像を参照して撮影始点および撮影終点の位置を設定していた。
しかしこのような従来例の場合、実際に取得した長尺画像の撮影始点および撮影終点の位置と、操作者の所望する撮影始点および撮影終点の位置とを一致させることが困難であるという問題が発生していた。また、撮影始点および撮影終点の設定に要する時間が長くなるので、スロット撮影による長尺画像の取得を効率的に行えないという問題も懸念されていた。
ここで図を用いて、従来例の問題をさらに具体的に説明する。従来例では、X線照射野をx方向に狭い範囲に制限した後にプレ画像を取得する。そのため、撮影始点の設定に用いるプレ画像E1は図11(a)に示すように、短冊画像と同様、短手方向の長さがTである短冊状の画像として生成される。しかし長さTは一例として4cm程度であるので、プレ画像E1に映し出される被検体MのX線像は網点を付して示す狭い範囲である。そのためプレ画像E1に映し出されるX線像の情報量は乏しい。従って、操作者はプレ画像F1に映し出されるX線像に基づいて、プレ画像E1の撮影位置が撮影始点として適切であるか否かを判断することは困難である。
この場合、プレ画像E1の撮影位置が撮影始点として適切であることを確認するため、X線を照射している状態で撮像系を適宜移動させる必要がある。そのため図の矢印で示すように、プレ画像E1に映る被検体Mの領域を体軸方向に移動させ、再度プレ画像E1に映るX線像を視認するという操作を繰り返し行う。その結果、撮影始点を設定するための所要時間が長くなるとともに、被検体Mの被曝量が増大するという問題が発生する。このような問題は、プレ画像E2を生成して撮影終点を設定する際においても同様に発生する。
そこで、本発明に係るX線透視撮影装置では、図11(b)に示すように、X線照射野を短冊画像より広い範囲に調整した状態で第1プレ画像F1および第2プレ画像F2を生成する。そしてこれらの撮影範囲が広いプレ画像に基づいて長尺領域の上端および下端の位置を設定する構成を有している。操作者は長尺領域の上端および下端の位置を設定する際に、情報量の多い広範囲のプレ画像を参照することができる。そのため、プレ画像の撮影位置がずれていた場合であっても、長尺領域の上端および下端の目標となるX線像をより確実に確認し、撮像系の各々を適切な撮影位置へ迅速かつ正確に移動させることができる。
さらに実施例に係るX線透視撮影装置では、撮影始点および撮影終点を設定する際に、撮影範囲の広いプレ画像の上端または下端が長尺領域の上端または下端となるように撮像系を移動させてプレ画像を取得する。そのため、撮影始点および撮影終点を設定する際に撮像系の各々が移動する距離を短縮することができる。
ここで図12を用いて、従来例と実施例のそれぞれについて、撮像系の移動距離を比較する。従来例に係るX線透視撮影装置では、X線照射野を短冊画像の撮影範囲に制限した後にプレ画像を取得する。そのため図12(a)に示すように、撮影始点の設定に用いるプレ画像E1の撮影位置は領域R1の中心Gである。そして撮影終点の設定に用いるプレ画像E2の撮影位置は領域Rnの中心Hである。従って、撮影始点および撮影終点を設定する際に、撮像系の各々は点Gから点Hまで移動する必要がある。点Gから点Hまでの距離をDo、長尺領域Wのx方向の長さをDwとすると、距離Doは距離Dwおよび距離Tを用いて、以下の(1)で示す式を用いて算出される。
Do=Dw−(T/2+T/2)=Dw−T …(1)
一方、実施例において第1プレ画像F1の撮影位置は図12(b)に示すように、第1プレ画像F1の中心F1cである。そして第2プレ画像F2の撮影位置は、第2プレ画像F2の中心F2cである。従って、撮影始点および撮影終点を設定する際に、撮像系の各々は点F1cから点F2cまで移動する。点F1cから点F2cまでの距離をDn、各々のプレ画像のx方向の長さをVとすると、距離Dnは距離Dwおよび距離Vを用いて、以下の(2)で示す式を用いて算出される。
Dn=Dw−(V/2+V/2)=Dw−V …(1)
実施例において、各々のプレ画像のx方向の長さVは短冊画像のx方向の長さTより長くなるように設定される。特に、プレ画像を生成する際に、X線15bがFPD17の検出面17aの全面に入射することが好ましい。一般的に検出面17aのx方向の長さは40cm程度であり、また短冊画像のx方向の長さTは4cm程度である。従って、一例として長尺画像のx方向の長さDwが100cmである場合、撮影始点および撮影終点を設定する際に撮像系の各々が移動する距離は、従来例では96cmであるのに対して実施例では60cmまで短縮される。
このように、撮影始点および撮影終点を設定する際に、従来例では実際に撮像系が撮影始点または撮影終点へ移動してプレ画像を生成する必要がある一方、実施例では撮影始点または撮影終点まで移動する必要がない。従って実施例では、撮影始点および撮影終点を設定する際に撮像系の各々が移動する距離を短縮することができる。その結果、撮影始点および撮影終点を設定するための所要時間を短縮するとともに、被検体Mの被曝量を低減することが可能となる。
このように実施例に係るX線透視撮影装置では、スロット撮影において撮影始点および撮影終点を適切かつ迅速に設定できる。そのため、スロット撮影のワークフローを向上できるとともに、撮影始点および撮影終点を設定する際における、被検体Mの被曝量を低減させることも可能となる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例では、生成するプレ画像の枚数は2枚であるが、生成するプレ画像の枚数は1枚でもよいし、3枚以上であってもよい。この場合、登録スイッチを操作するたびに、プレ画像の両端の座標位置情報が登録される。そして長尺領域設定スイッチを操作することにより、登録された座標位置情報のうち、天板9において被検体Mの頭部側の端に最も近い座標位置と、被検体Mの足部の端に最も近い座標位置が選択され、選択された座標位置を両端とする領域が長尺領域として設定される。このような構成により、プレ画像の登録ミスなど、多様な事態に対して柔軟に対応し、長尺領域の位置をより適切に設定できる。
(2)上述した実施例では、ステップS3において長尺領域設定スイッチを操作することによって長尺領域Wの上端および下端の各々の位置が確定する構成としているが、これに限られない。すなわちステップS1−4において、登録スイッチを操作して第1プレ画像F1の位置を確定させる際に、第1プレ画像F1の上端の座標位置を長尺領域Wの上端として登録する構成としてもよい。
この場合、ステップS2−4において第2プレ画像F2の位置を確定させる際に、第2プレ画像F2の下端の座標位置を長尺領域Wの下端として登録する。このような構成を有することにより、より早い段階で長尺領域Wの範囲を確定できる。また、長尺領域Wを設定する際に記憶部41が登録すべき座標位置の情報を低減できるので、撮影位置算出部38は撮影始点および撮影終点をより容易に算出することができる。
(3)上述した実施例では、一連の短冊画像を生成する際に、まず領域R1について短冊画像P1を撮影し、最後に領域Rnについて短冊画像Pnを撮影する構成としたが、短冊画像を撮影する順番は逆であってもよい。この場合、短冊画像P1の撮影位置より短冊画像Pnの撮影位置の方が第2プレ画像F2の撮影位置から近いので、より迅速に短冊画像の撮影を開始できる。そのため、長尺画像の撮影に要する時間を短縮することが可能となる。
(4)上述した実施例では、X線管15およびFPD17がx方向に移動することによって、撮影位置が移動する構成としたが、天板移動部33が天板支持部7をx方向に移動させる構成としてもよい。この場合、天板9および被検体Mは天板支持部7の移動に連動してx方向に移動する。従って、天板9の移動に連動して、被検体Mに対する撮像系の各々の相対的な位置はx方向に変位することとなる。
(5)上述した実施例では、臥位姿勢をとる被検体Mに対してX線画像の撮影を行ったが、これに限られない。すなわち実施例に係るX線透視撮影装置の構成は、立位体勢をよる被検体Mに対してX線撮影を行う場合にも適用できる。この場合、x方向すなわち被検体Mの体軸方向は鉛直方向と平行になる。また、天板9を水平状態から鉛直状態へ変位できる構成としてもよい。この場合、天板9の状態を適宜変位させることにより、臥位姿勢と立位姿勢との両方についてX線撮影を行うことができる。
1 …X線透視撮影装置
3 …基台
5 …主支柱
7 …天板支持部
9 …天板
11 …副支柱
13 …X線管支持部
15 …X線管(X線源)
17 …FPD(X線検出手段)
19 …コリメータ
19a〜19d …遮蔽板
21 …画像生成部(短冊画像生成手段、プレ画像生成手段)
23 …長尺画像再構成部(長尺画像再構成手段)
29 …X線管移動部
31 …FPD移動部
33 …天板移動部
35 …コリメータ制御部(コリメータ制御手段)
37 …撮影範囲設定部(撮影範囲設定手段)
38 …撮影位置算出部(撮影位置算出手段)
39 …入力部
41 …記憶部(座標位置記憶手段)
43 …主制御部

Claims (3)

  1. 被検体にX線を照射するX線源と、
    前記被検体を透過したX線を検出面において検出するX線検出手段と、
    X線を遮蔽する遮蔽部を備え、前記X線源から照射されるX線の照射野を制御するコリメータと、
    前記遮蔽部の開閉移動を制御するコリメータ制御手段と、
    前記X線検出手段が出力する検出信号を用いて、前記被検体の体軸方向を短手方向とする短冊状のX線画像である短冊画像を複数枚生成する短冊画像生成手段と、
    前記短冊画像生成手段が生成する複数枚の前記短冊画像を、前記被検体の体軸方向に繋ぎ合わせて単一の長尺画像を再構成する長尺画像再構成手段と、
    前記長尺画像の撮影範囲を設定するために用いるX線透視画像を、プレ画像として生成するプレ画像生成手段と、
    前記被検体の体軸方向における、前記プレ画像の両端の座標位置を記憶する座標位置記憶手段と、
    前記座標位置記憶手段が記憶する前記座標位置に基づいて、前記被検体の体軸方向における、前記長尺画像の撮影範囲の両端の位置を設定する撮影範囲設定手段と、
    前記撮影範囲設定手段が設定する前記長尺画像の撮影範囲の両端の位置に基づいて、最初の前記短冊画像を撮影する際における前記撮像系の位置である撮影始点、および最後の前記短冊画像を撮影する際における前記撮像系の位置である撮影終点の各々の位置を算出する撮影位置算出手段とを備え、
    前記コリメータ制御手段は、前記プレ画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線の照射野が、前記短冊画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線の照射野と比べて、前記被検体の体軸方向に広い範囲となるように前記遮蔽部の開閉移動を制御することを特徴とするX線透視撮影装置。
  2. 請求項1に記載のX線透視撮影装置において、
    前記プレ画像生成手段は、前記撮影始点の設定に用いる第1プレ画像、および前記撮影終点の設定に用いる第2プレ画像を生成し、
    前記座標位置記憶手段は、前記第1プレ画像における前記被検体の頭部側の末端の座標位置、および前記第2プレ画像における前記被検体の足部側の末端の座標位置を記憶し、
    前記撮影位置算出手段は、前記第1プレ画像における前記被検体の頭部側の末端の座標位置に基づいて前記撮影始点の位置を算出し、前記第2プレ画像における前記被検体の足部側の末端の座標位置に基づいて前記撮影終点の位置を算出するX線透視撮影装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のX線透視撮影装置において、
    前記コリメータ制御手段は、前記プレ画像を生成する場合に前記X線源から照射されるX線が、前記X線検出手段の前記検出面の全面に入射するように前記遮蔽部の開閉移動を制御するX線透視撮影装置。
JP2016549687A 2014-09-22 2014-09-22 X線透視撮影装置 Active JP6187705B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/075142 WO2016046895A1 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 X線透視撮影装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016046895A1 true JPWO2016046895A1 (ja) 2017-04-27
JP6187705B2 JP6187705B2 (ja) 2017-08-30

Family

ID=55580459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016549687A Active JP6187705B2 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 X線透視撮影装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10251617B2 (ja)
JP (1) JP6187705B2 (ja)
CN (1) CN106659442B (ja)
WO (1) WO2016046895A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106793983B (zh) * 2014-10-03 2019-12-03 株式会社岛津制作所 X射线摄影装置
JP6658578B2 (ja) * 2017-01-30 2020-03-04 株式会社島津製作所 X線撮影装置
CN108652653B (zh) * 2018-05-28 2022-03-25 上海联影医疗科技股份有限公司 拍摄医学影像的方法、装置、医学影像系统及存储介质
CN112243359A (zh) * 2018-05-28 2021-01-19 上海联影医疗科技股份有限公司 拍摄x射线图像的系统和方法
DE102020204172A1 (de) * 2020-03-31 2021-09-30 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Aufnahme einer erweiterten Röntgenaufnahme
DE102020209714A1 (de) * 2020-07-31 2022-02-03 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur abschnittsweisen Aufnahme einer Röntgenaufnahme

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007195612A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Shimadzu Corp X線撮像装置
JP2007222500A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Shimadzu Corp X線撮影装置
JP2010233906A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Medical Corp X線診断装置及び長尺画像作成方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0655861B1 (en) * 1993-11-26 2000-08-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image composition method and imaging apparatus for performing said method
JP4174628B2 (ja) 2003-02-07 2008-11-05 株式会社島津製作所 X線撮影装置
US6895076B2 (en) * 2003-06-03 2005-05-17 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for multiple image acquisition on a digital detector
JP2009297284A (ja) 2008-06-13 2009-12-24 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置および方法
WO2010113999A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社 日立メディコ X線診断装置及び長尺画像作成方法
JP2012040156A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Hitachi Medical Corp X線画像診断装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007195612A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Shimadzu Corp X線撮像装置
JP2007222500A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Shimadzu Corp X線撮影装置
JP2010233906A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Medical Corp X線診断装置及び長尺画像作成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106659442A (zh) 2017-05-10
US10251617B2 (en) 2019-04-09
WO2016046895A1 (ja) 2016-03-31
JP6187705B2 (ja) 2017-08-30
CN106659442B (zh) 2019-10-08
US20170135658A1 (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6187705B2 (ja) X線透視撮影装置
JP5549595B2 (ja) 放射線撮影装置
JP4740779B2 (ja) 放射線撮影装置
JP6264589B2 (ja) X線撮影装置
WO2011013328A1 (ja) 放射線撮影装置
JP2010240106A (ja) X線撮影装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
US20130148779A1 (en) Radiation tomography apparatus
JP5702236B2 (ja) X線撮影装置およびそのキャリブレーション方法
JP2017023695A (ja) 医用画像診断装置
US20100124311A1 (en) Tomographic image capturing apparatus
JP2008017965A (ja) X線撮影装置
JP5279672B2 (ja) 放射線撮影システム及びその撮影制御方法
JP2016034300A (ja) 画像診断装置及び撮影方法
JP2006141904A (ja) X線撮影装置
JP5379998B2 (ja) X線ct装置及びx線ct装置における被検体の位置決め方法
JP5776520B2 (ja) 放射線撮影装置
US20100124312A1 (en) Tomographic image capturing apparatus
JP2015188611A (ja) デジタルパノラマx線撮影装置及び歯科用ct装置
WO2016016979A1 (ja) X線透視撮影装置
JP2014087697A (ja) X線撮影装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
JP5559648B2 (ja) 放射線撮影装置、方法およびプログラム
JP5584995B2 (ja) 放射線撮影装置およびキャリブレーションデータの取得方法
JP5428882B2 (ja) 放射線撮影装置
JP2016214362A (ja) X線透視撮影装置
JP2011036407A (ja) 放射線撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170717

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6187705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151