WO2012147122A1 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

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WO2012147122A1
WO2012147122A1 PCT/JP2011/002427 JP2011002427W WO2012147122A1 WO 2012147122 A1 WO2012147122 A1 WO 2012147122A1 JP 2011002427 W JP2011002427 W JP 2011002427W WO 2012147122 A1 WO2012147122 A1 WO 2012147122A1
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WO
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light
ray
imaging apparatus
ray imaging
unit
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PCT/JP2011/002427
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English (en)
French (fr)
Inventor
智晴 奥野
Original Assignee
株式会社島津製作所
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06—Diaphragms
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
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    • A61B6/5229—Devices 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
    • A61B6/5235—Devices 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
    • A61B6/5241—Devices 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

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray imaging apparatus that performs X-ray imaging, and relates to a long imaging technique for obtaining a long image by combining a plurality of X-ray imaging images.
  • an X-ray imaging apparatus has an X-ray tube that emits X-rays toward a subject, a collimator that is provided on the X-ray irradiation side of the X-ray tube and adjusts an X-ray irradiation field, and transmits the subject. And an X-ray detector for detecting the detected X-ray.
  • the X-ray tube is attached to a support mechanism that can move in the horizontal and vertical directions, and is installed suspended from the ceiling or supported from the floor.
  • the X-ray detector is provided on a bed apparatus for placing a subject in a supine position, or on a standing stand installed on the opposite side of the X-ray tube with the subject in a standing position interposed therebetween (for example, see Non-Patent Document 1). ).
  • Such an X-ray imaging apparatus performs long imaging when imaging a wider range than the detection surface of the X-ray detector, such as the entire spinal column or the entire lower limb.
  • a shooting range (hereinafter, abbreviated as “long shooting range” as appropriate) is divided to set a plurality of shooting ranges. At this time, an overlapping area where adjacent shooting ranges overlap is set. Then, a plurality of set photographing ranges are photographed, and a plurality of photographed images are connected and combined to obtain one image, that is, a long image.
  • two methods are mainly used for positioning for synthesizing a plurality of images.
  • One is for positioning two adjacent images based on position information obtained by movement of an X-ray detector or the like, and the other is for image processing.
  • image processing it is difficult to match two adjacent images as they are. Therefore, a marker composed of metal spheres is placed in the overlapping area and photographed. After shooting, the markers in the overlapping region of adjacent images are aligned by image processing (see, for example, Patent Document 1).
  • such a conventional X-ray imaging apparatus has a problem that even if a line-shaped laser beam is irradiated to an overlapping area for long imaging, the overlapping area is unknown and the operator cannot easily install a marker. is there. That is, since the line-shaped laser beam is irradiated to the overlapping region of the long imaging, the operator can distinguish, for example, the center position of the overlapping region in the subject body axis direction. However, the operator cannot distinguish the range of the overlapping region including the both end positions in the subject shoulder width direction.
  • the line marker is arranged at a position offset from the X-ray focal point or the central axis of the X-ray beam. Therefore, even if the subject shoulder width direction of the laser beam is adjusted to the width of the overlapping region, the line-shaped laser beam is also irradiated with an offset, so the installed marker may be out of the imaging range. is there. Furthermore, although it is conceivable to provide a mechanism for irradiating the line-shaped laser light asymmetrically so as to suppress the offset, the manufacturing cost of the apparatus becomes high.
  • the line marker Since it is difficult to make the line marker coincide with the X-ray focal point or the central axis of the X-ray beam, the line marker is arranged at an offset position. This is because a line marker cannot be placed directly on the X-ray focal point or the central axis of the X-ray beam, and a lamp for irradiating light and a reflecting mirror are provided in the collimator.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of easily placing a marker in an overlapping region in long imaging.
  • the X-ray imaging apparatus of the present invention includes an X-ray irradiation unit that irradiates X-rays, a light irradiation unit that irradiates light, a collimator that adjusts an irradiation field of light irradiated from the light irradiation unit, A line marker that irradiates a line-shaped light that can be visually identified with respect to the two-dimensional light from the light irradiation unit whose irradiation field is adjusted by a collimator, and an overlapping region in which a part of an adjacent imaging range overlaps An imaging range setting unit that divides a long imaging range to set a plurality of imaging ranges, and irradiates the overlapping region with line-shaped light from the line marker, and the overlapping region by the collimator And a light irradiation control unit that irradiates the overlapping region with two-dimensional light from the
  • the light irradiation unit emits two-dimensional light whose irradiation field is adjusted by the collimator, and the line marker is visually applied to the two-dimensional light. Irradiates discernible line-shaped light.
  • the shooting range setting unit divides the long shooting range so as to set a plurality of shooting ranges so as to have an overlapping region where a part of adjacent shooting ranges overlap.
  • the light irradiation control unit irradiates the overlapping region with line-shaped light from the line marker, and overlaps the two-dimensional light from the light irradiation unit whose irradiation field is adjusted according to the overlapping region by the collimator. To irradiate.
  • the position in the subject body axis direction of the overlapping region provided in the adjacent imaging ranges in the long imaging is irradiated by the line-shaped light from the line marker. Therefore, the operator can distinguish the position of the overlapping region in the subject body axis direction. Further, the overlapping region is irradiated with two-dimensional light from the light irradiation unit. Therefore, the operator can particularly distinguish the approximate range of the overlapping region including the subject shoulder width direction. As a result, the operator can easily distinguish the overlapping areas, and it is easy to place a marker for image connection in the overlapping areas. In addition, since the conventional apparatus can be simply configured without significant changes, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
  • the end of the two-dimensional light from the light irradiating part whose irradiation field is adjusted in accordance with the overlapping area becomes blurred and unclear. Therefore, even when the operator loses sight of the two-dimensional light from the light irradiation unit, the line-shaped light from the line marker is irradiated to the position of the overlapping region in the subject body axis direction. Therefore, the operator can distinguish the position of the overlapping region in the subject body axis direction. Further, by carefully searching the vicinity of the line-shaped light, the operator can find the overlapping area irradiated with the two-dimensional light, and can distinguish the approximate range of the overlapping area.
  • the light irradiation control unit irradiates the line-shaped light to the center of the overlapping region in the subject body axis direction. Since the line-shaped light is irradiated to the center of the overlapping region in the subject body axis direction, the operator can distinguish the center position of the overlapping region in the subject body axis direction.
  • the light irradiation control unit is a two-dimensional image from the light irradiation unit in which an irradiation field is adjusted according to the overlapping region extended in the subject body axis direction by the collimator. It is preferable to irradiate the overlapping region with a light beam.
  • the overlapping region extended in the subject body axis direction is irradiated with light from the light irradiation unit, so that the overlapping region of the overlapping region in the subject shoulder width direction It is possible to easily distinguish the positions of both ends of the.
  • an example of the X-ray imaging apparatus includes an angle changing unit that changes the angle of the X-ray irradiation unit so that the X-ray irradiation position moves along the subject body axis direction. is there.
  • an angle changing unit that changes the angle of the X-ray irradiation unit so that the X-ray irradiation position moves along the subject body axis direction. is there.
  • an example of the X-ray imaging apparatus is provided with a moving unit that moves the X-ray irradiation unit so that the X-ray irradiation position moves along the subject body axis direction.
  • a moving unit that moves the X-ray irradiation unit so that the X-ray irradiation position moves along the subject body axis direction.
  • An example of the line marker of the X-ray imaging apparatus according to the present invention is to irradiate a line-shaped laser beam. Thereby, a clear line can be projected.
  • an example of the light irradiation part of the X-ray imaging apparatus which concerns on this invention is a halogen lamp or LED. Thereby, it is possible to irradiate light with high luminance.
  • the position in the subject body axis direction of the overlapping region provided in the adjacent imaging ranges in the long imaging is irradiated with the line-shaped light from the line marker. Therefore, the operator can distinguish the position of the overlapping region in the subject body axis direction. Further, since the overlapping region is irradiated with the two-dimensional light from the light irradiation unit, the operator can distinguish the approximate range of the overlapping region including the subject shoulder width direction. Accordingly, it is easy to place a marker for image connection in the overlapping region. In addition, since the conventional apparatus can be simply configured without significant changes, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a method for calculating a long photographing range according to the second embodiment. It is a side view which shows an example of the light irradiation from the lamp
  • FIG. 1 is a block diagram showing an X-ray imaging apparatus
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a collimator
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the irradiation field by the leaf opening / closing mechanism.
  • 4A is a side view for explaining the line-shaped laser beam from the line marker
  • FIG. 4B is a plan view of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method for calculating the long photographing range.
  • the X-ray imaging apparatus 1 includes an X-ray tube 2 that emits X-rays toward a subject M, and an X-ray irradiation field that is provided on the X-ray irradiation side of the X-ray tube 2 and is irradiated from the X-ray tube 2. And a flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as “FPD” where appropriate) 4 for detecting X-rays transmitted through the subject M.
  • FPD flat panel X-ray detector
  • the subject M is placed in a standing state between the X-ray tube 2 and the FPD 4. Further, a partition 5 for determining the standing position of the subject M is provided between the subject M and the FPD 4.
  • the X-ray tube 2 corresponds to the X-ray irradiation unit in the present invention.
  • the X-ray tube 2 is configured to be suspended from the ceiling or supported from the floor.
  • the X-ray tube 2 is configured to be movable in the vertical direction and also to be movable in the horizontal direction.
  • the X-ray tube 2 is subjected to control necessary for X-ray irradiation by an X-ray tube control unit (not shown).
  • the X-ray tube control unit has a high voltage generation unit (not shown) that generates the tube voltage and tube current of the X-ray tube 2.
  • the X-ray tube control unit irradiates X-rays from the X-ray tube 2 in accordance with X-ray conditions such as tube voltage, tube current, and irradiation time set by the input unit 35 described later.
  • the collimator 3 includes a leaf opening / closing mechanism 6 for adjusting the X-ray irradiation field irradiated from the X-ray tube 2 as shown in FIG. 2 or FIG.
  • the leaf opening / closing mechanism 6 includes a pair of leaves 6a that open and close symmetrically in a preset direction, a pair of leaves 6b that open and close symmetrically in a direction orthogonal to the opening and closing direction of the leaf 6a, and the like. Yes.
  • the leaf opening / closing mechanism 6 adjusts the rectangular irradiation field (reference numeral f in FIG. 3) by changing the shape of the opening 6c by opening and closing the leaves 6a and 6b.
  • the leaves 6a and 6b are composed of four sheets, but other numbers may be used.
  • a lamp 7 for irradiating two-dimensional light (visible light) whose irradiation field is adjusted by the collimator 3 is provided. That is, a lamp 7 for irradiating light is provided in the collimator 3. Similar to the X-rays irradiated from the X-ray focal point 2a, the leaf opening / closing mechanism 6 adjusts the irradiation field of the light irradiated from the lamp 7 to a two-dimensional (rectangular) arbitrary size.
  • a halogen lamp an LED (light emitting diode) or the like is used. A halogen lamp or LED can emit high-intensity light.
  • the light from the lamp 7 is reflected by the reflecting mirror 8 and reaches the leaves 6a and 6b and the opening 6c thereof.
  • the reflecting mirror 8 is made of a material with little X-ray absorption.
  • the collimator 3 can generally visually confirm the X-ray irradiation field by irradiating from the lamp 7 via the leaves 6a and 6b. That is, the collimator 3 adjusts the two-dimensional irradiation field of the X-ray irradiated from the X-ray tube 2 or the light irradiated from the lamp 7.
  • the lamp 7 corresponds to the light irradiation unit in the present invention.
  • the collimator 3 is provided with a line marker 9 that irradiates a line-shaped light (visible light) that can be visually identified with respect to the two-dimensional light of the lamp 7.
  • the line marker 9 emits, for example, a line-shaped laser beam having higher directivity than the lamp 7.
  • the laser light can project a clear line.
  • the laser light is preferably a color that can be distinguished from the light of the lamp 7 among red, green, and blue-violet.
  • the line marker 9 irradiates in a line shape by irradiating a laser beam in a fan shape (including a triangular shape or the like) at a preset fixed angle.
  • the line marker 9 for example, a line that has a width of about 60 cm is formed when the laser beam is irradiated to a position 1 m away, and a line that is about 120 cm wide is formed when the position is irradiated 2 m away.
  • the line marker 9 is provided on the X-ray irradiation side of the collimator 3. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the line marker 9 irradiates perpendicularly to the body axis direction of the subject M, and the fan-shaped surface of the laser beam LB and the X-ray beam.
  • the line marker 9 is arranged at a position where irradiation can be performed in this way. As shown in FIG. 4B, the line marker 9 is provided at a position offset from the X-ray focal point or the central axis of the X-ray beam.
  • the FPD 4 is configured to be movable in parallel with the body axis direction of the subject M.
  • the FPD 4 is configured to move in conjunction with the movement of the X-ray tube 2 so that the center axis XA of the X-ray beam of the X-ray tube 2 coincides with the center of the detection surface of the FPD 4.
  • the X-ray imaging apparatus 1 also includes an X-ray tube angle changing unit 11 that changes the angle of the X-ray tube 2 and an X-ray tube angle detecting unit 13 that detects the angle (orientation) of the X-ray tube 2. Yes.
  • the X-ray tube angle changing unit 11 changes the angle of the X-ray tube 2 so that the X-ray irradiation position moves along the body axis of the subject M.
  • the angle of the X-ray tube 2 is changed around the X-ray focal point 2a.
  • the rotation center of the X-ray tube 2 may be a position other than the X-ray focal point 2a.
  • the X-ray tube angle detector 13 is composed of a sensor such as a rotary encoder.
  • the X-ray tube angle changing unit 11 corresponds to the angle changing unit in the present invention.
  • the movement of the X-ray tube 2 in the vertical and horizontal directions, the movement of the FPD 4, the opening / closing operation of the leaf opening / closing mechanism 6, the angle change of the X-ray tube angle changing unit 11, etc. are driven by a motor or gear not shown. It has become.
  • the distance from the X-ray focal point 2a of the X-ray tube 2 to the detection surface of the FPD 4 is SID
  • the distance from the detection surface of the FPD 4 to the surface of the screen 5 is x1
  • the surface of the subject M from the surface of the screen 5 Assume that the distance to the preset surface is x2.
  • the shooting distance detection unit 15 detects the distance SID with a sensor such as a linear encoder.
  • the distances x1 and x2 are set in advance from the input unit 35 described later.
  • the long shooting range calculation unit 17 calculates the long shooting range L. That is, the X-ray tube angle changing unit 11 changes the angle of the X-ray tube 2 to irradiate the upper end position t and the lower end position b of the long imaging with the line marker 9, and the X-ray tube angle detection unit 13 sets the upper end position t. The angles ⁇ and ⁇ at the lower end position b are detected. The long shooting range calculation unit 17 calculates the long shooting range L based on the shooting distance D and the angles ⁇ and ⁇ .
  • the shooting range setting unit 19 divides the long shooting range L calculated by the long shooting range calculation unit 17 into a plurality of shooting ranges so that the adjacent shooting ranges have overlapping areas OL.
  • the long shooting range L is divided into three shooting ranges.
  • the overlapping area OL is set to 2 to 3 cm, for example.
  • the setting of the imaging range in the subject shoulder width direction is performed by irradiating light from the lamp 7 whose irradiation field in the subject shoulder width direction is narrowed by the collimator 3.
  • the setting time is not limited as long as it is before X-ray imaging.
  • the length in the subject shoulder width direction is set to the same length in each imaging range.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping area OL with the line-shaped light from the line marker 9, and the two-dimensional light from the lamp 7 whose irradiation field is adjusted according to the overlapping area OL by the collimator 3. Irradiate the overlapping area OL. That is, the light irradiation control unit 21 operates the lamp 7, the line marker 9, the X-ray tube angle changing unit 11, and the like, so that the two-dimensional light from the lamp 7 and the line from the line marker 9 are placed in the overlapping region OL. Is irradiated with a laser beam. 6 and 7 show an example of light irradiation from the lamp 7 and the line marker 9.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the center of the overlapping region OL in the subject body axis direction with the line-shaped laser light.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the two-dimensional light from the collimator 3 with the end of the overlapping region OL in the subject body axis direction as a reference in accordance with the center of the overlapping region OL in the subject body axis direction.
  • the irradiation field is narrowed and irradiated in accordance with the end of the overlap region OL in the subject shoulder width direction with the center of the detection surface of the subject M or the FPD 4 as a reference.
  • the range of the overlap area OL is indicated by the light from the lamp 7 and the line marker 9.
  • a marker 23 for connecting images is installed in the overlapping area OL.
  • the marker 23 is composed of a metal sphere having a diameter of about 3 to 5 mm, for example.
  • the metal sphere may be made of, for example, lead, but is not particularly limited to lead as long as the marker position can be recognized when images are connected.
  • the marker 23 is detachably attached to the examination garment or partition 5 of the subject M, for example, with a hook-and-loop fastener. Two markers 23 are attached, for example, with the subject M sandwiched between the overlapping regions OL.
  • An image collection unit 25 that collects images from the FPD 4 is connected to the FPD 4.
  • the image collecting unit 25 collects an X-ray detection signal (image) that is an electrical signal corresponding to the X-ray intensity distribution of the subject M from the FPD 4, and performs conversion into a digital signal and necessary image processing.
  • the storage unit 27 stores the image of the shooting range divided into a plurality of long shootings collected by the image collecting unit 25.
  • the image composition unit 29 concatenates a plurality of images read from the storage unit 27 into a single long image. At this time, the image composition unit 29 aligns and composes the markers displayed in the images in adjacent images.
  • the storage unit 27 includes a storage medium such as a ROM (Read-only Memory), a RAM (Random-Access Memory), or a hard disk.
  • the X-ray imaging apparatus 1 includes a main control unit 31 that comprehensively controls each component of the apparatus 1, a display unit 33 that displays a long image that is combined and combined, And an input unit 35 for performing various operations.
  • the rehearsal button 39 is a switch for confirming the overlap area OL, and is used to indicate the overlap area OL that is a target when the marker 23 for connecting images is installed.
  • the rehearsal button 39 is pressed, for example, when there are three shooting ranges and two overlapping areas OL, the light irradiation control unit 21 causes the lamp 7 to be placed on one of the two overlapping areas OL. And the light from the line marker 9 is irradiated.
  • Step S01 Setting of Imaging Distance
  • the standing subject M is arranged along the partition 5 in front of the FPD 4 (FIG. 1).
  • the X-ray tube 2 is moved horizontally (when the subject M is standing) to the imaging position for long imaging, and the imaging distance D is set.
  • the imaging distance detector 15 detects an imaging distance D from the X-ray focal point 2a of the X-ray tube 2 to the subject M. This shooting distance D is fixed.
  • Step S02 Calculation of Long Shooting Range
  • the X-ray tube angle changing unit 11 changes the angle of the X-ray tube 2 so that the line-shaped laser light moves along the body axis of the subject M while being irradiated with the line-shaped laser light.
  • the upper end position t and the lower end position b of the long photographing are determined by the position of the line-shaped laser light irradiated on the subject M (FIG. 3).
  • the determination is performed by pressing the position determination button 37 of the input unit 35.
  • the X-ray tube angle detector 13 detects the angles ⁇ and ⁇ of the upper end position t and the lower end position b.
  • the long shooting range calculation unit 17 calculates the long shooting range L based on the shooting distance D and the angles ⁇ and ⁇ .
  • the line marker 9 is turned off after the angles ⁇ and ⁇ are calculated.
  • the shooting range setting unit 19 has the long shooting range L calculated by the long shooting range calculation unit 17 so as to have an overlapping area OL where a part of adjacent shooting ranges overlaps. Is divided into a plurality of photographing ranges (FIGS. 6 and 7).
  • Step S04 Marker Installation
  • the rehearsal button 39 of the input unit 35 is pressed.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping area OL with the line-shaped light from the line marker 9, and the two-dimensional shape from the lamp 7 adjusted by the collimator 3 according to the overlapping area OL. Is applied to the overlapping region OL.
  • FIG. 6 and FIG. 7 when the rehearsal button 39 is pressed, for example, irradiation is performed on the upper overlapping area OL ⁇ irradiation on the lower overlapping area OL ⁇ off (lamp 7 and line marker 9). The operator distinguishes the overlapping area OL from the irradiated line-shaped laser light and two-dimensional light, and installs the marker 23.
  • Step S05 X-ray Imaging
  • the X-ray tube angle changing unit 11 changes the angle of the X-ray tube 2 to irradiate X-rays so that the first imaging range P1 is irradiated.
  • the second imaging range P2 and the third imaging range P3 are changed to the respective angles so as to irradiate with X-rays.
  • the irradiated X-rays pass through the subject M and enter the FPD 4.
  • the incident X-ray is converted into an X-ray detection signal (image) by the FPD 4 according to the X-ray intensity distribution.
  • the image collecting unit 25 collects images from the FPD 4 and performs conversion into digital signals and necessary image processing.
  • the image is temporarily stored in the storage unit 27.
  • Step S06 Image Composition Processing
  • the image composition unit 29 concatenates a plurality of images read from the storage unit 27 into a single long image. At this time, the image composition unit 29 composes the adjacent images after aligning the markers displayed on the images. Thereby, a long image is acquired. Note that image processing necessary for the acquired long image may be performed.
  • Step S07 Display / Save The long image obtained by connecting and synthesizing a plurality of images in step S06 is displayed on the display unit 33 and stored in the storage unit 27.
  • the lamp 7 emits two-dimensional light whose irradiation field is adjusted by the collimator 3, and the line marker 9 applies to the two-dimensional light.
  • a linear laser beam that can be visually identified is irradiated.
  • the shooting range setting unit 19 sets a plurality of shooting ranges by dividing the long shooting range so that the adjacent shooting ranges have overlapping regions OL.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping region OL with the line-shaped laser light from the line marker 9, and the two-dimensional shape from the lamp 7 whose irradiation field is adjusted by the collimator 3 according to the overlapping region OL. Is applied to the overlapping region OL.
  • the position of the overlapping region OL provided in the adjacent imaging range in the long imaging in the subject body axis direction is irradiated with the line-shaped laser light from the line marker 9. Therefore, the operator can distinguish the position of the overlapping region OL in the subject body axis direction.
  • the overlapping area OL is irradiated with the two-dimensional light from the lamp 7. Therefore, the operator can particularly distinguish the approximate range of the overlapping region OL including the subject shoulder width direction. As a result, the operator can easily distinguish the overlap area OL, and it is easy to place the marker 23 for image connection in the overlap area OL.
  • the conventional apparatus can be simply configured without significant changes, the manufacturing cost of the apparatus 1 can be reduced.
  • the end of the two-dimensional light from the lamp 7 whose irradiation field is adjusted in accordance with the overlapping area OL becomes blurred and unclear. Therefore, even if the operator loses sight of the two-dimensional light from the lamp 7, the line-shaped laser light from the line marker 9 is irradiated to the position of the overlapping region OL in the subject body axis direction. The Therefore, the operator can distinguish the position of the overlapping region OL in the subject body axis direction. Further, by carefully searching the vicinity of the line-shaped laser light, the operator can find the overlapping area OL irradiated with the two-dimensional light, and can distinguish the approximate range of the overlapping area OL.
  • the X-ray imaging apparatus 1 also includes an X-ray tube angle changing unit 11 that changes the angle of the X-ray tube 2 so that the X-ray irradiation position moves along the subject body axis direction.
  • X-ray tube angle changing unit 11 By changing the angle of the X-ray tube 2 by the X-ray tube angle changing unit 11, X-ray imaging and light irradiation from the line marker 9 and the lamp 7 can be performed.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an X-ray imaging apparatus
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a method for calculating a long imaging range
  • FIG. 11 is a side view showing an example of light irradiation from a lamp and a line marker. Note that the description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted.
  • the X-ray tube moving unit 53 can move the X-ray tube 2 in the vertical (vertical) direction and in the horizontal direction.
  • the X-ray tube moving unit 53 moves the X-ray tube 2 by being driven by a motor or a gear (not shown).
  • the X-ray tube position detection unit 55 includes a sensor such as a linear encoder.
  • the X-ray tube moving unit 53 moves the X-ray tube 2 in parallel with the direction in which the FPD 4 moves. At this time, a line-shaped laser beam is irradiated horizontally from the line marker 9. That is, the angle of the X-ray tube 2 is fixed so that the central axis XA of the X-ray beam is horizontal. As shown in FIG. 10, the X-ray tube 2 is moved by the X-ray tube moving unit 53 and is pressed when the line-shaped laser light from the line marker 9 indicates the upper end position t or the lower end position b.
  • the long photographing range calculation unit 17 calculates the long photographing range L from the upper end position t and the lower end position b. After the long shooting range L is divided into a plurality of shooting ranges by the shooting range setting unit 19, for example, by pressing the rehearsal button 39, for example, irradiation to the upper overlapping region OL ⁇ irradiation to the lower overlapping region OL ⁇ extinguish ( The lamp 7 and the line marker 9) are controlled in this order.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping area OL with the line-shaped light from the line marker 9, and the two-dimensional light from the lamp 7 adjusted by the collimator 3 according to the overlapping area OL. Irradiate the overlapping area OL.
  • the X-ray tube moving unit 53 moves the X-ray tube 2 to irradiate the overlap region OL with the light of the line marker 9 and the lamp 7.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping region OL with the two-dimensional light from the lamp 7 whose irradiation field is adjusted by the collimator 3 in accordance with the overlapping region OL. It was.
  • the irradiation field is not limited to matching the overlapping area OL. That is, the end of the two-dimensional light from the lamp 7 becomes blurred as the shooting distance increases. Therefore, for example, the area narrowed inside the overlapping area OL may be irradiated.
  • the light irradiation control unit 21 irradiates the overlapping region OL with the two-dimensional light from the lamp 7 whose irradiation field is adjusted in accordance with the overlapping region OL extended in the subject body axis direction by the collimator 3. May be.
  • the two-dimensional light from the lamp 7 is irradiated to a region extending in the subject body axis direction of the overlapping region OL.
  • the overlapping area OL is expanded in the subject body axis direction for irradiation.
  • the overlap region OL extending in the subject body axis direction is irradiated with light from the lamp 7, so that the overlap region OL in the subject shoulder width direction is irradiated. Both end positions can be easily distinguished.
  • the X-ray imaging apparatuses 1 and 51 are configured such that the X-ray tube 2 is disposed on the side of the subject M and irradiates the subject M in the standing posture.
  • an X-ray imaging apparatus may be used in which the X-ray tube 2 is disposed above the subject and irradiates the subject M in the lying posture placed on the bed apparatus.
  • the marker 23 is detachably attached to the examination garment of the subject M and the top plate of the bed apparatus.
  • the line-shaped laser beam from the line marker 9 is irradiated to the center of the overlapping region OL in the direction of the subject body axis, but the present invention is not limited to this.
  • the line-shaped laser beam from the line marker 9 may be irradiated to the end of the overlapping region OL in the subject body axis direction.

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Abstract

　Ｘ線撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線管２と、光を照射するランプ７と、ランプ７から照射された光の照射野を調整するコリメータ３と、コリメータ３により照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状の光を照射するラインマーカ９と、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域ＯＬを有するように、長尺撮影範囲を分割して複数の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と、ラインマーカ９からのライン状の光を重なり領域ＯＬに照射させるとともに、コリメータ９により重なり領域ＯＬに合わせて照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射させる光照射制御部と、を備えている。

Description

Ｘ線撮影装置
　本発明は、Ｘ線撮影を行うＸ線撮影装置に係り、複数枚のＸ線撮影画像を合成して長尺画像を取得する長尺撮影の技術に関する。
　従来、Ｘ線撮影装置は、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線管のＸ線照射側に設けられてＸ線の照射野を調整するコリメータと、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えている。Ｘ線管は、水平および鉛直方向に移動可能な支持機構に取り付けられ、天井から懸架してあるいは床上から支持して設置される。Ｘ線検出器は、臥位の被検体を載置するベッド装置や、立位の被検体を挟んでＸ線管の反対側に設置された立位スタンドに設けられる（例えば非特許文献１参照）。
　このようなＸ線撮影装置は、例えば脊柱全体や下肢全体のようにＸ線検出器の検出面よりも広い範囲を撮影する場合に長尺撮影が行われる。長尺撮影は、長尺撮影する撮影範囲（以下適宜、「長尺撮影範囲」と略す）を分割して複数の撮影範囲を設定する。このとき隣り合う撮影範囲が重なり合う重なり領域が設定される。そして、設定された複数の撮影範囲を撮影し、撮影された複数枚の画像を連結して合成して１枚の画像、すなわち長尺画像を取得する。
　また、複数枚の画像を合成するための位置決めに、大きく２つの手法が用いられる。１つは、Ｘ線検出器等の移動による位置情報から隣接する２枚の画像を位置決めするものであり、もう一つは、画像処理によるものである。画像処理により位置決めする場合、隣り合う２枚の画像をそのままの状態で一致させることは難しい。そこで、金属球で構成されるマーカを重なり領域に配置して撮影する。撮影後、画像処理によって隣り合う画像の重なり領域内のマーカ同士を位置合わせする（例えば特許文献１参照）。
　また、重なり領域の確認する手法としては、コリメータのランプからの光に換えて、レーザラインマーカからのライン状のレーザ光を重なり領域に照射する手法がある（例えば特許文献２参照）。
特開２００８－１２５７１９号公報 特開２０１１－１０９９２号公報 「一般撮影システム」、株式会社島津製作所　ＵＲＬ<http://www.med.shimadzu.co.jp/products/x-ray/08/01.html>
　しかしながら、このような従来のＸ線撮影装置には、長尺撮影の重なり領域にライン状のレーザ光を照射しても、重なり領域は不明であり、操作者がマーカを容易に設置できない問題がある。すなわち、長尺撮影の重なり領域にライン状のレーザ光を照射しているので、操作者は、重なり領域の被検体体軸方向の例えば中心位置を区別することはできる。しかしながら、操作者は、特に被検体肩幅方向の両端位置を含む重なり領域の範囲を区別することができない。



　また、ライン状のレーザ光を被検体肩幅方向に調整する機構を備えることも考えられるが、装置の製造コストが高くなってしまう問題が発生する。また、ラインマーカがＸ線焦点またはＸ線ビームの中心軸からオフセットした位置に配置される。そのため、仮にレーザ光の被検体肩幅方向を重なり領域の幅に調整した場合であっても、ライン状のレーザ光もオフセットされて照射されるので、設置したマーカが撮影範囲から外れてしまう場合がある。さらに、オフセットを抑えるようにライン状のレーザ光を左右非対称に照射させる機構を備えることも考えられるが、装置の製造コストが高くなってしまう。なお、ラインマーカをＸ線焦点またはＸ線ビームの中心軸と一致させることは難しいのでオフセットした位置に配置される。それは、Ｘ線焦点またはＸ線ビームの中心軸上に直接ラインマーカを設置することができないからであり、コリメータ内に光を照射するランプと反射鏡とが設けられているからである。
　また、長尺撮影は、一般的に撮影距離を長くする必要がある（例えば２～３ｍ）。このため、コリメータの光照射のランプのみの光では、遠くの位置に光照射させるほど被検体に照射される光量が少なくなり重なり領域の端部がぼやけてコントラストが小さくなる。そのため、操作者は重なり領域を区別することが難しい。
　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、長尺撮影における重なり領域にマーカを容易に設置することが可能なＸ線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、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、光を照射する光照射部と、前記光照射部から照射された光の照射野を調整するコリメータと、前記コリメータにより照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状の光を照射するラインマーカと、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域を有するように、長尺撮影範囲を分割して複数の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と、前記ラインマーカからのライン状の光を前記重なり領域に照射させるとともに、前記コリメータにより前記重なり領域に合わせて照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光を前記重なり領域に照射させる光照射制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
　本発明に係るＸ線撮影装置によれば、光照射部は、コリメータにより照射野が調整された２次元状の光を照射し、ラインマーカは、その２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状の光を照射する。撮影範囲設定部は、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域を有するように、長尺撮影範囲を分割して複数の撮影範囲を設定する。そして、光照射制御部は、ラインマーカからのライン状の光を重なり領域に照射させるとともに、コリメータにより重なり領域に合わせて照射野が調整された光照射部からの２次元状の光を重なり領域に照射させる。
　すなわち、長尺撮影における隣り合う撮影範囲に設けられた重なり領域の被検体体軸方向の位置がラインマーカからのライン状の光により照射される。そのため、操作者は重なり領域の被検体体軸方向の位置を区別することができる。さらに、重なり領域が光照射部からの２次元状の光により照射される。そのため、操作者は特に被検体肩幅方向を含む重なり領域のおおよその範囲を区別することができる。これらにより、操作者は重なり領域を区別し易くなるので、重なり領域に画像連結のためのマーカを配置することが容易となる。また、従来装置に大幅な変更を加えることがなく簡易に構成することができるので、装置の製造コストを抑えることができる。
　なお、撮影距離が長くなると重なり領域に合わせて照射野が調整された光照射部からの２次元状の光の端部がぼやけて不明瞭になってしまう。そのため、操作者がその光照射部からの２次元の光を見失った場合であっても、重なり領域の被検体体軸方向の位置には、ラインマーカからのライン状の光が照射される。そのため、操作者は重なり領域の被検体体軸方向の位置を区別することができる。また、ライン状の光の近辺を注意深く探すことで操作者は２次元状の光が照射された重なり領域を見つけることができ、重なり領域のおおよその範囲を区別することができる。
　また、本発明に係るＸ線撮影装置において、前記光照射制御部は、前記ライン状の光を前記重なり領域の被検体体軸方向の中心に照射させることが好ましい。ライン状の光が重なり領域の被検体体軸方向の中心に照射されるので、操作者は重なり領域の被検体体軸方向の中心位置を区別することができる。
　また、本発明に係るＸ線撮影装置において、前記光照射制御部は、前記コリメータにより被検体体軸方向に延長した前記重なり領域に合わせて照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光を前記重なり領域に照射させることが好ましい。重なり領域の被検体肩幅方向の両端位置が区別しにくい場合に、被検体体軸方向に延長した重なり領域に光照射部からの光を照射させることで、重なり領域の重なり領域の被検体肩幅方向の両端位置を区別し易くすることができる。
　また、本発明に係るＸ線撮影装置の一例は、被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するように前記Ｘ線照射部の角度を変更する角度変更部を備えていることである。角度変更部によりＸ線照射部の角度を変更させて、Ｘ線撮影やラインマーカおよび光照射部からの光照射を行うことができる。
　また、本発明に係るＸ線撮影装置の一例は、被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するように前記Ｘ線照射部を移動させる移動部を備えていることである。移動部によりＸ線照射部を移動させて、Ｘ線撮影やラインマーカおよび光照射部からの光照射を行うことができる。
　また、本発明に係るＸ線撮影装置の前記ラインマーカの一例は、ライン状のレーザ光を照射することである。これにより明瞭なラインを投影することができる。また、本発明に係るＸ線撮影装置の光照射部の一例は、ハロゲンランプまたはＬＥＤである。これにより高輝度の光を照射させることができる。
　本発明に係るＸ線撮影装置によれば、長尺撮影における隣り合う撮影範囲に設けられた重なり領域の被検体体軸方向の位置がラインマーカからのライン状の光により照射される。そのため、操作者は、重なり領域の被検体体軸方向の位置を区別することができる。さらに、重なり領域が光照射部からの２次元状の光により照射されるので、操作者は、特に被検体肩幅方向を含む重なり領域のおおよその範囲を区別することができる。これらにより、重なり領域に画像連結のためのマーカを配置することが容易となる。また、従来装置に大幅な変更を加えることがなく簡易に構成することができるので、装置の製造コストを抑えることができる。
実施例１に係るＸ線撮影装置を示すブロック図である。 コリメータの概略構成を示す図である。 リーフ開閉機構による照射野の説明に供する図である。 （ａ）はラインマーカからのライン状のレーザ光の説明に供する側面図であり、（ｂ）はラインマーカからのライン状のレーザ光の説明に供する平面図である。 実施例１に係る長尺撮影範囲の算出方法の説明に供する図である。 実施例１に係るランプおよびラインマーカからの光照射の一例を示す側面図である。 ランプおよびラインマーカからの光照射の一例を示す正面図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を示すフローチャートである。 実施例２に係るＸ線撮影装置を示すブロック図である。 実施例２に係る長尺撮影範囲の算出方法の説明に供する図である。 実施例２に係るランプおよびラインマーカからの光照射の一例を示す側面図である。 変形例に係るランプおよびラインマーカからの光照射の一例を示す正面図である。
　１，５１　…　Ｘ線撮影装置
　２　　…　Ｘ線管
　３　　…　コリメータ
　６　　…　リーフ開閉機構
　６ａ，６ｂ　…　リーフ
　７　　…　ランプ
　９　　…　ラインマーカ
　１１　…　Ｘ線管角度変更部
　１９　…　撮影範囲設定部
　２１　…　光照射制御部
　２３　…　マーカ
　３１　…　主制御部
　５３　…　Ｘ線管移動部
　以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１はＸ線撮影装置を示すブロック図であり、図２はコリメータの概略構成を示す図である。図３はリーフ開閉機構による照射野の説明に供する図である。図４（ａ）はラインマーカからのライン状のレーザ光の説明に供する側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）平面図である。図５は、長尺撮影範囲の算出方法の説明に供する図である。
　図１を参照する。Ｘ線撮影装置１は、被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、Ｘ線管２のＸ線照射側に設けられてＸ線管２から照射されるＸ線の照射野を調整するコリメータ３と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下適宜、「ＦＰＤ」と略す）４と、を備えている。被検体Ｍは、Ｘ線管２とＦＰＤ４との間に立位の状態で配置される。また、被検体ＭとＦＰＤ４との間には、被検体Ｍの立ち位置を決める衝立５が設けられる。なお、Ｘ線管２は本発明におけるＸ線照射部に相当する。
　Ｘ線管２は、天井から懸架され、あるいは床上から支持されるように構成される。Ｘ線管２は、上下（鉛直）方向に移動可能であるとともに水平方向に移動可能に構成される。Ｘ線管２は、図示しないＸ線管制御部によりＸ線照射に必要な制御が実行される。Ｘ線管制御部は、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる図示しない高電圧発生部を有している。Ｘ線管制御部は、後述する入力部３５で設定された管電圧や管電流や照射時間等のＸ線条件に応じてＸ線管２からＸ線を照射させている。
　コリメータ３は、図２または図３に示すように、Ｘ線管２から照射されるＸ線の照射野を調整するために、リーフ開閉機構６を備えている。リーフ開閉機構６は、予め設定された方向に鏡像対称に開閉動作する一対のリーフ６ａと、リーフ６ａの開閉動作方向と直交する方向に鏡像対称に開閉動作する一対のリーフ６ｂと等を備えている。リーフ開閉機構６は、リーフ６ａ，６ｂを開閉動作させて開口部６ｃの形状を変えることにより、矩形の照射野（図３の符号ｆ）を調整している。なお、リーフ６ａ，６ｂは４枚で構成されるが、他の枚数であってもよい。
　コリメータ３内には、コリメータ３により照射野を調整した２次元状の光（可視光）を照射するランプ７が設けられている。すなわち、コリメータ３内には光を照射するランプ７が設けられている。Ｘ線焦点２ａから照射されるＸ線と同様に、リーフ開閉機構６は、ランプ７から照射された光の照射野を二次元状（矩形）の任意の大きさに調整する。ランプ７は、ハロゲンランプまたはＬＥＤ（light emitting diode）等が用いられる。ハロゲンランプまたはＬＥＤは、高輝度の光を照射することができる。ランプ７からの光は、反射鏡８を反射して、リーフ６ａ，６ｂおよびその開口部６ｃに到達する。反射鏡８はＸ線吸収の少ない材料で形成される。また、コリメータ３は、一般的に、ランプ７からリーフ６ａ，６ｂを介して照射することでＸ線照射野を視覚的に確認できるようになっている。すなわち、コリメータ３は、Ｘ線管２から照射されるＸ線またはランプ７から照射される光の２次元状の照射野を調整する。なお、ランプ７は本発明における光照射部に相当する。
　コリメータ３には、ランプ７の２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状の光（可視光）を照射するラインマーカ９が設けられている。ラインマーカ９は、ランプ７よりも指向性が高い、例えばライン状のレーザ光を照射する。レーザ光は、明瞭なラインを投影することができる。レーザ光は、赤色や緑色や青紫色などのうちランプ７の光に対して区別できる色であることが好ましい。ラインマーカ９は、予め設定された固定の角度で扇状（三角形状等を含む）にレーザ光を照射することによりライン状に照射する。ラインマーカ９は、例えば、レーザ光を１ｍ離れた位置に照射する場合に約６０ｃｍ幅のラインを形成し、２ｍ離れた位置に照射する場合に約１２０ｃｍ幅のラインを形成するものが用いられる。ラインマーカ９は、例えば、図２に示すように、コリメータ３のＸ線照射側に設けられる。すなわち、ラインマーカ９は、図４（ａ）や図４（ｂ）に示すように、被検体Ｍの体軸方向と直交して照射するとともに、レーザ光ＬＢの扇状の面とＸ線ビームの中心軸ＸＡとが平行でかつレーザ光ＬＢが中心軸ＸＡを接するように照射する。逆にこのように照射できる位置にラインマーカ９が配置される。なお、図４（ｂ）に示すように、ラインマーカ９はＸ線焦点またはＸ線ビームの中心軸からオフセットした位置に設けられる。
　図１に戻る。ＦＰＤ４は、被検体Ｍの体軸方向と平行に移動可能に構成されている。ＦＰＤ４は、例えば、Ｘ線管２のＸ線ビームの中心軸ＸＡとＦＰＤ４の検出面の中心とが一致するようにＸ線管２の移動に連動して移動するように構成される。
　また、Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線管２の角度を変更するＸ線管角度変更部１１と、Ｘ線管２の角度（向き）を検出するＸ線管角度検出部１３とを備えている。Ｘ線管角度変更部１１は、被検体Ｍの体軸に沿ってＸ線照射位置が移動するようにＸ線管２の角度を変更する。Ｘ線管２の角度はＸ線焦点２ａを中心に変更される。なお、Ｘ線管２の回転中心はＸ線焦点２ａ以外の位置でもよい。Ｘ線管角度検出部１３は、ロータリエンコーダなどのセンサで構成される。なお、Ｘ線管角度変更部１１は本発明における角度変更部に相当する。
　なお、上下および水平方向のＸ線管２の移動、ＦＰＤ４の移動、リーフ開閉機構６の開閉動作およびＸ線管角度変更部１１の角度変更等は、図示しないモータやギア等により駆動されるようになっている。
　また、Ｘ線撮影装置１は、撮影距離検出部１５、長尺撮影範囲算出部１７、撮影範囲設定部１９および光照射制御部２１を備えている。図５を参照する。撮影距離Ｄは、ＦＰＤ４に対してＸ線管２を接離させることにより設定される。撮影距離検出部１５は、Ｘ線管２のＸ線焦点２ａから被検体Ｍまでの撮影距離Ｄを検出する。すなわち、Ｘ線管２のＸ線焦点２ａからＦＰＤ４の検出面までの距離がＳＩＤであり、ＦＰＤ４の検出面から衝立５の表面までの距離がｘ１であり、衝立５の表面から被検体Ｍの予め設定された面までの距離がｘ２であるとする。撮影距離検出部１５は、Ｄ＝ＳＩＤ－（ｘ１＋ｘ２）により撮影距離Ｄを検出する。撮影距離検出部１５は、距離ＳＩＤをリニアエンコーダなどのセンサで検出する。距離ｘ１，ｘ２は後述する入力部３５から予め設定される。
　長尺撮影範囲算出部１７は、長尺撮影範囲Ｌを算出する。すなわち、Ｘ線管角度変更部１１によりＸ線管２の角度を変更して長尺撮影の上端位置ｔおよび下端位置ｂをラインマーカ９で照射し、Ｘ線管角度検出部１３により上端位置ｔおよび下端位置ｂの角度α，βを検出する。長尺撮影範囲算出部１７は、撮影距離Ｄと角度α，βとに基づいて長尺撮影範囲Ｌを算出する。
　撮影範囲設定部１９は、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域ＯＬを有するように、長尺撮影範囲算出部１７で算出された長尺撮影範囲Ｌを複数の撮影範囲に分割する。例えば、図６では長尺撮影範囲Ｌを３つの撮影範囲に分割している。重なり領域ＯＬは例えば２～３ｃｍで設定される。なお、撮影範囲の被検体肩幅方向の設定は、コリメータ３で被検体肩幅方向の照射野が絞られたランプ７からの光を照射して行われる。この設定の時期は、Ｘ線撮影前であれば限定されない。被検体肩幅方向の長さは、各撮影範囲で同じ長さに設定される。
　光照射制御部２１は、ラインマーカ９からのライン状の光を重なり領域ＯＬに照射させるとともに、コリメータ３により重なり領域ＯＬに合わせて照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射させる。すなわち、光照射制御部２１は、ランプ７やラインマーカ９やＸ線管角度変更部１１等を操作して、重なり領域ＯＬに、ランプ７からの２次元状の光とラインマーカ９からのライン状のレーザ光とを照射させる。図６および図７には、ランプ７およびラインマーカ９からの光照射の一例を示す。
　光照射制御部２１は、ライン状のレーザ光を重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の中心に照射させる。また、光照射制御部２１は、コリメータ３からの２次元状の光を、重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の中心を基準に重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の端部に合わせて照射野を絞るとともに、被検体ＭまたはＦＰＤ４の検出面の中心を基準に重なり領域ＯＬの被検体肩幅方向の端部に合わせて照射野を絞って照射させる。
　ランプ７とラインマーカ９からの光により重なり領域ＯＬの範囲が示される。この重なり領域ＯＬには、画像を連結させるためのマーカ２３が設置される。マーカ２３は、例えば、直径３～５ｍｍ程度の金属球で構成される。なお、金属球は例えば鉛で構成されてもよいが、特に鉛に限定されず画像の連結の際にマーカの位置が認識できるものであればよい。マーカ２３は、被検体Ｍの検査衣や衝立５に例えば面ファスナで着脱自在に取り付けられるようになっている。また、マーカ２３は各重なり領域ＯＬで例えば被検体Ｍを挟んで２個取り付けられる。
　図１に戻る。ＦＰＤ４には、ＦＰＤ４からの画像を収集する画像収集部２５が接続されている。画像収集部２５は、ＦＰＤ４から被検体ＭのＸ線強度分布に応じた電気信号であるＸ線検出信号（画像）を収集し、また、デジタル信号への変換や必要な画像処理を行う。記憶部２７は画像収集部２５で収集された長尺撮影の複数に分割された撮影範囲の画像を記憶する。画像合成部２９は、記憶部２７から読み出された複数の画像を連結して１枚の長尺画像に合成する。このとき画像合成部２９は、隣り合う画像で、画像に映し出されたマーカ同士を位置合わせして合成する。記憶部２７は、ＲＯＭ（Read-only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）またはハードディスク等の記憶媒体で構成される。
　また、Ｘ線撮影装置１は、この装置１の各構成を統括的に制御する主制御部３１と、連結して合成された長尺画像を表示する表示部３３と、操作者が入力設定や各種操作を行う入力部３５とを備えている。
　主制御部３１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成される。表示部３３は、モニタ等で構成される。入力部３５は、タッチパネルやボタンスイッチ等で構成され、例えばＸ線管２に取り付けられる。入力部３５は、位置決定ボタン３７とリハーサルボタン３９と等を備えている。位置決定ボタン３７は、長尺撮影範囲の上端位置ｔおよび下端位置ｂを決定するときに用いられる。
　リハーサルボタン３９は、重なり領域ＯＬの確認のためのスイッチであり、画像を連結するためのマーカ２３を設置するときに目標である重なり領域ＯＬを示すために用いられる。リハーサルボタン３９が押下されることにより、例えば、撮影範囲が３つで重なり領域ＯＬが２つある場合は、光照射制御部２１により、２つの重なり領域ＯＬのうち一方の重なり領域ＯＬにランプ７およびラインマーカ９からの光を照射するようになっている。
　次に、図８を参照して本実施例のＸ線撮影装置１の動作をフローチャートに沿って説明する。
　〔ステップＳ０１〕撮影距離の設定
　まず、立位の被検体Ｍは、ＦＰＤ４の前面であって衝立５に沿って配置される（図１）。長尺撮影時の撮影位置までＸ線管２を水平移動（被検体Ｍが立位の場合）させて撮影距離Ｄを設定する。撮影距離検出部１５は、Ｘ線管２のＸ線焦点２ａから被検体Ｍまでの撮影距離Ｄを検出する。この撮影距離Ｄを固定する。
　〔ステップＳ０２〕長尺撮影範囲の算出
　ラインマーカ９からライン状のレーザ光を照射させる。ライン状のレーザ光が照射された状態で、Ｘ線管角度変更部１１により被検体Ｍの体軸に沿ってライン状のレーザ光が移動するようにＸ線管２の角度を変更する。被検体Ｍに照射したライン状のレーザ光の位置により、長尺撮影の上端位置ｔおよび下端位置ｂを決定する（図３）。決定は、入力部３５の位置決定ボタン３７を押下することにより行う。それにより、Ｘ線管角度検出部１３は、上端位置ｔおよび下端位置ｂの角度α，βを検出する。長尺撮影範囲算出部１７は、撮影距離Ｄと角度α，βとに基づいて長尺撮影範囲Ｌを算出する。なお、角度α，βの算出後にラインマーカ９を消灯する。
　〔ステップＳ０３〕長尺撮影範囲の分割
　撮影範囲設定部１９は、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域ＯＬを有するように、長尺撮影範囲算出部１７で算出された長尺撮影範囲Ｌを複数の撮影範囲に分割する（図６および図７）。
　〔ステップＳ０４〕マーカの設置
　入力部３５のリハーサルボタン３９を押下する。それにより、光照射制御部２１は、ラインマーカ９からのライン状の光を重なり領域ＯＬに照射するとともに、コリメータ３によって照射野を重なり領域ＯＬに合わせて調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射する。図６および図７において、リハーサルボタン３９を押下することにより、例えば上側の重なり領域ＯＬに照射→下側の重なり領域ＯＬに照射→消灯（ランプ７およびラインマーカ９）の順番で制御される。操作者は、照射されたライン状のレーザ光および二次元状の光から重なり領域ＯＬを区別し、マーカ２３を設置する。
　〔ステップＳ０５〕Ｘ線撮影
　分割された各撮影範囲（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）をＸ線撮影する。Ｘ線撮影は、１回目の撮影範囲Ｐ１にＸ線照射するように、Ｘ線管角度変更部１１でＸ線管２の角度を変更してＸ線を照射して撮影する。そして、２回目の撮影範囲Ｐ２、３回目の撮影範囲Ｐ３にＸ線照射するようにそれぞれの角度に変更して撮影する。照射されたＸ線は被検体Ｍを透過してＦＰＤ４に入射する。入射したＸ線は、Ｘ線強度分布に応じてＦＰＤ４によりＸ線検出信号（画像）に変換される。画像収集部２５は、ＦＰＤ４からの画像を収集し、また、デジタル信号への変換や必要な画像処理を行う。画像は、記憶部２７に一時的に保管される。
　〔ステップＳ０６〕画像合成処理
　画像合成部２９は、記憶部２７から読み出された複数の画像を連結して１枚の長尺画像に合成する。このとき画像合成部２９は、隣り合う画像で、画像に映し出されたマーカ同士を位置合わせした後に合成する。これにより、長尺画像が取得される。なお、取得した長尺画像に必要な画像処理を行ってもよい。
　〔ステップＳ０７〕表示・保存
　ステップＳ０６で複数の画像を連結して合成した長尺画像は、表示部３３に表示され、また、記憶部２７に記憶される。
　実施例１に係るＸ線撮影装置１によれば、ランプ７は、コリメータ３により照射野が調整された２次元状の光を照射し、ラインマーカ９は、その２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状のレーザ光を照射する。撮影範囲設定部１９は、隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域ＯＬを有するように、長尺撮影範囲を分割して複数の撮影範囲を設定する。そして、光照射制御部２１は、ラインマーカ９からのライン状のレーザ光を重なり領域ＯＬに照射させるとともに、コリメータ３により重なり領域ＯＬに合わせて照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射させる。
　すなわち、長尺撮影における隣り合う撮影範囲に設けられた重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の位置がラインマーカ９からのライン状のレーザ光により照射される。そのため、操作者は重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の位置を区別することができる。さらに、重なり領域ＯＬがランプ７からの２次元状の光により照射される。そのため、操作者は特に被検体肩幅方向を含む重なり領域ＯＬのおおよその範囲を区別することができる。これらにより、操作者は重なり領域ＯＬを区別し易くなるので、重なり領域ＯＬに画像連結のためのマーカ２３を配置することが容易となる。また、従来装置に大幅な変更を加えることがなく簡易に構成することができるので、装置１の製造コストを抑えることができる。
　なお、撮影距離Ｄが長くなると、重なり領域ＯＬに合わせて照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光の端部が、ぼやけて不明瞭になってしまう。そのため、操作者がそのランプ７からの２次元の光を見失った場合であっても、重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の位置には、ラインマーカ９からのライン状のレーザ光が照射される。そのため、操作者は重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の位置を区別することができる。また、ライン状のレーザ光の近辺を注意深く探すことで操作者は２次元状の光が照射された重なり領域ＯＬを見つけることができ、重なり領域ＯＬのおおよその範囲を区別することができる。
　また、ライン状のレーザ光が重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の中心に照射されるので、操作者は重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の位置を区別することができる。また、Ｘ線撮影装置１は、被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するようにＸ線管２の角度を変更するＸ線管角度変更部１１を備えている。Ｘ線管角度変更部１１によりＸ線管２の角度を変更させて、Ｘ線撮影やラインマーカ９およびランプ７からの光照射を行うことができる。
　次に、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。図９は、Ｘ線撮影装置を示すブロック図であり、図１０は、長尺撮影範囲の算出方法の説明に供する図である。図１１は、ランプおよびラインマーカからの光照射の一例を示す側面図である。なお、上述した実施例と重複する構成については、その説明を省略する。
　上述した実施例１では、Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線管２の角度を変更するＸ線管角度変更部１１とＸ線管角度検出部１３を備えていた。それにより、Ｘ線管２からのＸ線照射や、ランプ７およびラインマーカ９からの光照射は、Ｘ線焦点２ａを中心にＸ線管２の角度を変更していた。実施例２では、図９に示すように、Ｘ線撮影装置５１は、被検体Ｍの体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するようにＸ線管２を平行移動させるＸ線管移動部５３と、Ｘ線管２の位置を検出するＸ線管位置検出部５５とを備える。なお、Ｘ線管移動部５３は本発明における移動部に相当する。
　Ｘ線管移動部５３は、Ｘ線管２を上下（鉛直）方向に移動可能であるとともに水平方向に移動可能である。Ｘ線管移動部５３は、図示しないモータやギア等で駆動することによりＸ線管２を移動させる。Ｘ線管位置検出部５５は、リニアエンコーダなどのセンサで構成される。
　次に実施例２のＸ線撮影装置５１の動作を説明する。Ｘ線管移動部５３は、Ｘ線管２をＦＰＤ４の移動する方向と平行に移動する。このとき、ラインマーカ９からライン状のレーザ光を水平に照射する。すなわち、Ｘ線管２は、Ｘ線ビームの中心軸ＸＡが水平になる姿勢で角度が固定される。図１０に示すように、Ｘ線管移動部５３によりＸ線管２を移動させて、ラインマーカ９からのライン状のレーザ光が上端位置ｔまたは下端位置ｂを示すときに押下する。それにより、上端位置ｔまたは下端位置ｂの位置がＸ線管位置検出部５５により検出される。長尺撮影範囲算出部１７は、上端位置ｔと下端位置ｂとから長尺撮影範囲Ｌを算出する。撮影範囲設定部１９により長尺撮影範囲Ｌを複数の撮影範囲に分割した後、リハーサルボタン３９を押下することにより、例えば上側の重なり領域ＯＬに照射→下側の重なり領域ＯＬに照射→消灯（ランプ７およびラインマーカ９）の順番で制御される。
　光照射制御部２１は、ラインマーカ９からのライン状の光を重なり領域ＯＬに照射するとともに、コリメータ３によって照射野を重なり領域ＯＬに合わせて調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射する。このとき、図１１に示すように、Ｘ線管移動部５３によりＸ線管２を移動させてラインマーカ９およびランプ７の光を重なり領域ＯＬに照射する。
　実施例２に係るＸ線撮影装置５１によれば、Ｘ線撮影装置５１は、被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するようにＸ線管２を移動させるＸ線管移動部５３を備えている。これにより、Ｘ線管移動部５３によりＸ線管２を移動させて、Ｘ線撮影やラインマーカ９およびランプ７からの光照射を行うことができる。
　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）上述した各実施例において、光照射制御部２１は、重なり領域ＯＬに合わせて、コリメータ３により照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射させていた。しかしながら、照射野は、重なり領域ＯＬに合わせることに限定されない。すなわち、撮影距離が遠くなるほどランプ７からの２次元状の光の端部がぼやけてしまう。そこで、例えば、重なり領域ＯＬの内側に狭くした領域に照射するようにしてもよい。
　また、光照射制御部２１は、コリメータ３により被検体体軸方向に延長した重なり領域ＯＬに合わせて照射野が調整されたランプ７からの２次元状の光を重なり領域ＯＬに照射させるようにしてもよい。図１２に示すように、ランプ７からの二次元状の光を、重なり領域ＯＬの被検体体軸方向に延長した領域まで照射させている。すなわち重なり領域ＯＬを被検体体軸方向に広げて照射させている。重なり領域ＯＬの被検体肩幅方向の両端位置が区別しにくい場合に、被検体体軸方向に延長した重なり領域ＯＬにランプ７からの光を照射させることで、重なり領域ＯＬの被検体肩幅方向の両端位置を区別し易くすることができる。
　（２）上述した各実施例において、被検体Ｍの側方にＸ線管２が配置され、立位姿勢の被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線撮影装置１，５１であった。しかしながら、被検体の上方にＸ線管２が配置され、ベッド装置に載置された臥位姿勢の被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線撮影装置でもよい。この場合、マーカ２３は、被検体Ｍの検査衣やベッド装置の天板に着脱自在に取り付けられる。
　（３）上述した各実施例において、ラインマーカ９からのライン状のレーザ光を重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の中心に照射しているが、これに限定されない。例えば、ラインマーカ９からのライン状のレーザ光を重なり領域ＯＬの被検体体軸方向の端部に照射させてもよい。

Claims (8)

  1. 　Ｘ線を照射するＸ線照射部と、
    　光を照射する光照射部と、
    　前記光照射部から照射された光の照射野を調整するコリメータと、
    　前記コリメータにより照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光に対して視覚的に識別可能なライン状の光を照射するラインマーカと、
    　隣り合う撮影範囲の一部が重なる重なり領域を有するように、長尺撮影範囲を分割して複数の撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と、
    　前記ラインマーカからのライン状の光を前記重なり領域に照射させるとともに、前記コリメータにより前記重なり領域に合わせて照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光を前記重なり領域に照射させる光照射制御部と、
    　を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
  2. 　請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
    　前記光照射制御部は、前記ライン状の光を前記重なり領域の被検体体軸方向の中心に照射させることを特徴とするＸ線撮影装置。
  3. 　請求項１または２に記載のＸ線撮影装置において、
    　前記光照射制御部は、前記コリメータにより被検体体軸方向に延長した前記重なり領域に合わせて照射野が調整された前記光照射部からの２次元状の光を前記重なり領域に照射させることを特徴とするＸ線撮影装置。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
    　被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するように前記Ｘ線照射部の角度を変更する角度変更部を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
  5. 　請求項１から３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
    　被検体体軸方向に沿ってＸ線照射位置が移動するように前記Ｘ線照射部を移動させる移動部を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
  6. 　請求項１から５のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
    　前記ラインマーカは、ライン状のレーザ光を照射することを特徴するＸ線撮影装置。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
    　前記光照射部は、ハロゲンランプであることを特徴とするＸ線撮影装置。
  8. 　請求項１から６のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
    　前記光照射部は、ＬＥＤであることを特徴とするＸ線撮影装置。
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