WO2015146526A1 - Ｘ線画像取得装置および長尺撮影方法 - Google Patents

Ｘ線画像取得装置および長尺撮影方法 Download PDF

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WO2015146526A1
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region
interest
image acquisition
ray
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弘和 尾園
啓子 高橋
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株式会社 日立メディコ
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    • A61B6/4441—Constructional 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 the rigid structure being a C-arm or U-arm

Definitions

  • the present invention relates to an imaging technique in an X-ray image acquisition apparatus.
  • the present invention relates to a long imaging technique for constructing one long image from a plurality of X-ray images.
  • Long imaging is an imaging method that is performed when checking a wide range of diagnostic areas. Depending on the imaging range, the imaging system of the X-ray image acquisition device is moved, and multiple imaging operations are performed. This is a photographing method in which the obtained images (captured images) are joined to obtain a long image.
  • a long image is obtained by sequentially joining photographed images obtained based on the position information of the video system at the time of each photographing to form one long image (see, for example, Patent Document 1).
  • the long image is used, for example, for the diagnosis of side bay disease.
  • a long imaging range including a knee joint may be taken for a long time.
  • the joint surface comes to the knee joint, which is the region of interest, a slight deviation in the joint surface causes a decrease in joint measurement accuracy.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has an object to improve the diagnosis and measurement accuracy of a region of interest by taking a joint portion of a long image outside the region of interest in long imaging in an X-ray image acquisition apparatus.
  • the present invention adjusts the shooting start position of the shooting range so that the joint portion does not overlap the region of interest.
  • the adjustment is performed by matching the center position of the imaging region including the region of interest among the imaging regions from which each image is acquired to the center position of the region of interest. Alternatively, it is performed by changing the opening of the movable diaphragm device and widening the width of the imaging region including the region of interest.
  • the diagnosis / measurement accuracy of the region of interest is improved by making the joint portion of the long image outside the region of interest.
  • Configuration diagram of X-ray image acquisition apparatus of the first embodiment Functional block diagram of the control device of the first embodiment Explanatory drawing for demonstrating the console of 1st embodiment Flowchart of the long photographing process of the first embodiment (a) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the outline
  • (a) is an interlocking movable diaphragm device
  • (b) is an explanatory diagram for explaining a single operation movable diaphragm device, respectively.
  • An X-ray image acquisition apparatus includes an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detector that is disposed opposite to the X-ray source and detects transmitted X-rays of the subject, and the transmission
  • An image generation unit that obtains an image from X-rays, a holding device that holds the X-ray source and the X-ray detector, and moving the holding device, the X-ray source and the X-ray detector are A holding device control unit that moves the subject in a predetermined axis direction, a reception unit that receives designation of a start position, an end position, and a region of interest, and a plurality of the subject in the predetermined axis direction by the holding device control unit.
  • the X-ray detector is arranged in each imaging region within the imaging region within the imaging range determined by the start position and the end position, and the X-ray detector and the A shooting unit that obtains a shot image by the image generation unit;
  • the long image generating unit that obtains a long image by joining the captured images and the start position are adjusted so that the joining position for joining the captured images deviates from the center position of the region of interest in the predetermined axis direction.
  • an adjusting unit is arranged in each imaging region within the imaging region within the imaging range determined by the start position and the end position, and the X-ray detector and the A shooting unit that obtains a shot image by the image generation unit;
  • the long image generating unit that obtains a long image by joining the captured images and the start position are adjusted so that the joining position for joining the captured images deviates from the center position of the region of interest in the predetermined axis direction.
  • an adjusting unit is arranged in each imaging region within the imaging region within the imaging range determined by the start position and the
  • the adjustment unit is configured so that the center position in the predetermined axis direction of the region of interest matches the center position in the predetermined axis direction of the region of interest imaging that is the imaging region including the center position of the region of interest.
  • the start position is adjusted by displacing a plurality of continuous imaging regions.
  • the movable diaphragm device that limits the irradiation region of the X-ray in the predetermined axis direction, and at least one imaging region
  • a diaphragm control unit that sets the irradiation range of the movable diaphragm device
  • the accepting unit further accepts an irradiation range when photographing the region of interest imaging
  • the diaphragm control unit sets the irradiation range of the movable aperture device as the accepted illumination range when photographing the region of interest photographing. It is characterized by that.
  • the adjustment unit sets the irradiation range of the movable aperture device when shooting the imaging region for the imaging region having the unnecessary irradiation region so that the unnecessary irradiation region is not irradiated, and the aperture control unit When photographing the photographing region, the irradiation range of the movable diaphragm device is set as the set irradiation range.
  • the unnecessary irradiation area is a start position received by the reception unit in an area overlapping with the imaging area of interest in the imaging area adjacent to the imaging area of interest and imaging areas at both ends of the imaging range. And an area beyond the imaging range determined by the end position.
  • the imaging unit obtains the captured image at a fixed timing
  • the holding device control unit moves the X-ray source and the X-ray detector at a speed according to an irradiation range of the movable diaphragm device. It further has a control part.
  • the receiving unit is characterized by receiving a plurality of designations of the region of interest.
  • the movable diaphragm device is a single opening / closing type device capable of independently opening and closing each of the diaphragm blades provided on both sides in the predetermined axial direction, and the diaphragm control unit has a photographing region adjacent to the photographing region of interest.
  • the movable diaphragm device is capable of adjusting the irradiation range in the predetermined axis direction and a second direction orthogonal to the axial direction, and the reception unit is configured to perform the irradiation in the second direction of the imaging regions.
  • a range setting is further accepted.
  • the accepting unit accepts designation of the start position, the end position, and the region of interest on a fluoroscopic image obtained by seeing through the imaging range.
  • the reception unit displays a field of view and the region of interest on a fluoroscopic image obtained by seeing through the imaging range, and receives an irradiation range of the movable diaphragm device when imaging the region of interest imaging It is characterized by.
  • the accepting unit accepts designation of the start position, the end position, and the region of interest using a positioning irradiation lamp.
  • the movable diaphragm device that limits the irradiation region of the X-ray in the predetermined axis direction, and at least one imaging region
  • a diaphragm control unit that sets the irradiation range of the movable diaphragm device
  • the accepting unit further accepts an irradiation range when photographing the region of interest imaging
  • the diaphragm control unit sets the irradiation range of the movable aperture device as the accepted illumination range when photographing the region of interest photographing. It is characterized by that.
  • the adjustment unit calculates a deviation between a center position of the region of interest and a center of the imaging region of interest, and adjusts the start position when the deviation is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the long imaging method in the X-ray image acquisition apparatus is a long imaging method for obtaining a long image by joining captured images acquired in a plurality of continuous imaging regions in a predetermined axis direction of a subject.
  • An accepting step for accepting designation of a start position, an end position, and a region of interest, and adjusting the start position and the end position so that the joining position for joining the captured images deviates from the center position in the predetermined axis direction of the region of interest.
  • a long photographing step for executing the long photographing in a photographing range determined by the start position and the end position after the adjustment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment.
  • the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment includes a fluoroscopic imaging table 110, a high voltage generation device 120, a control device 130, an operation console 140, a display device 150, and a storage device 160.
  • a fluoroscopic imaging table 110 As shown in the figure, the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment includes a fluoroscopic imaging table 110, a high voltage generation device 120, a control device 130, an operation console 140, a display device 150, and a storage device 160.
  • the fluoroscopic imaging table 110 includes a top plate 114 on which the subject 101 is placed, an X-ray tube 111 that irradiates the subject 101 with X-rays, and a movable aperture device 112 for limiting the irradiation region of the X-rays.
  • An X-ray detector 115 that is disposed opposite to the X-ray tube 111 and detects the transmitted X-rays of the subject 101, and the X-ray tube 111 and the X-ray detector 115 (hereinafter referred to as the video system together) And a holding device 113 for supporting the device.
  • the X-ray tube 111 irradiates X-rays according to instructions from the high voltage generator 120.
  • the X-ray tube 111 and the high voltage generator 120 are collectively referred to as an X-ray source. Both subjects irradiate the subject with X-rays.
  • the X-ray detector 115 sends the detected X-ray (image signal) to the control device 130.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 130 of the present embodiment.
  • the control device 130 controls the high voltage generator 120, the holding device 113, and the movable diaphragm device 112 in accordance with instructions, and performs X-ray fluoroscopy and X-ray imaging.
  • a fluoroscopic image and a radiographic image obtained by X-ray fluoroscopic imaging and X-ray imaging are displayed on the display device 150 or stored in the storage device 160.
  • the control device 130 of the present embodiment issues an instruction to the high voltage generator 120, thereby giving an instruction to the X-ray control unit 210 that controls the X-ray irradiation and the holding device 113.
  • the holding device control unit 220 controls the operation of the video system
  • the image generation unit 230 that obtains an image from the transmitted X-rays detected by the X-ray detector 115, and the movable aperture device 112
  • an aperture control unit 280 that controls the opening degree (irradiation range) of the movable aperture device 112.
  • the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment moves the holding device 113 in the predetermined axis direction of the subject 101, acquires images at a plurality of predetermined positions, and joins them to obtain a long image. , Take long shots. Therefore, the control device 130 further includes an imaging unit 240, a long image generation unit 250, a reception unit 260, and an adjustment unit 270.
  • the holding device control unit 220 includes a sensor that detects the position of the holding device 113 in the direction in which the video system is moved for long shooting (hereinafter referred to as the long shooting direction), grasps the position information, and instructs Accordingly, the holding device 113 is driven.
  • the holding device control unit 220 moves the video system (X-ray source and X-ray detector) in the predetermined axial direction of the subject by moving the holding device 113.
  • the diaphragm control unit 280 grasps the position information of the diaphragm blades included in the movable diaphragm device 112, drives the diaphragm blades according to the instructions, and controls the irradiation range of the movable diaphragm device 112.
  • the image is fixed to the irradiation range received by the receiving unit 260 described later, and long imaging is performed.
  • the imaging unit 240 instructs the holding device control unit 220 and the X-ray control unit 210 to move the X-ray source and the X-ray detector 115 in a predetermined axial direction (long imaging direction) of the subject 101. Then, a predetermined shooting range is divided into a plurality of continuous shooting areas and a shot image is obtained in each shooting area, thereby performing long shooting of the shooting range.
  • control is performed so that the video system is moved from a predetermined start position to an end position at a predetermined constant speed and shooting operations are performed at predetermined intervals.
  • the long image generation unit 250 joins the images obtained at each position to obtain a long image.
  • the accepting unit 260 accepts various settings by the user via the console 140.
  • designation of the start position, end position, and region of interest of the imaging range is accepted.
  • the range including the maximum range of the assumed imaging range and the video system are moved to perform fluoroscopy, and settings of the start position, the center position of the region of interest, and the end position are received on the fluoroscopic image.
  • the opening (irradiation range) of the movable diaphragm device 112 that determines the width of the captured image in the long imaging direction is also accepted. Each received information is stored in the storage device 160.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the console 140 according to the present embodiment.
  • the console 140 according to the present embodiment includes a fluoroscopic start switch 311 that receives a fluoroscopic start instruction, a start position switch 312 that receives a start position instruction, an end position switch 313 that receives an end position instruction, A region of interest switch 314 that receives an instruction of the center position of the region (region of interest center position), an opening switch 315 that receives an instruction of an irradiation range (opening) in the long photographing direction of the movable aperture device 112, and long photographing A long shooting start switch 316 that receives a start instruction.
  • a fluoroscopic start switch 311 that receives a fluoroscopic start instruction
  • a start position switch 312 that receives a start position instruction
  • an end position switch 313 that receives an end position instruction
  • a region of interest switch 314 that receives an instruction of the center position of the region (region of interest center position)
  • an opening switch 315 that receives an instruction
  • a wider range than the shooting range is seen through.
  • a fluoroscopic image is displayed on the display device 150.
  • the user instructs each position by pressing the start position switch 312, the region of interest switch 314, and the end position switch 313 at a desired position while viewing the perspective image displayed on the display device 150.
  • the indication of the irradiation range via the opening degree switch 315 determines the width in the long photographing direction of the photographing region corresponding to each photographed image.
  • the opening degree switch 315 may be configured to indicate a plurality of irradiation ranges of the movable diaphragm device 112 that can be set in advance and allow the user to select from among them.
  • a region (FOV) determined by the irradiation range of the movable diaphragm device 112 may be displayed on the fluoroscopic image.
  • the area displays the start position as a starting point.
  • the end position can be specified at the end of the imaging region.
  • One position setting switch may be provided so that the first pressed position is the start position, the next pressed position is the center position of the region of interest, and the last pressed position is the end position.
  • the adjustment unit 270 described later calculates the center position of the region of interest in the long imaging direction as the region of interest center position.
  • the adjustment unit 270 adjusts the start position received by the reception unit 260.
  • the start position is adjusted so that the joining position for joining the images deviates from the center position in the predetermined axis direction of the region of interest. Details of the adjustment will be described later.
  • FIG. 4 shows a flow of the long photographing process by the control device 130 of the present embodiment.
  • the control device 130 of the present embodiment starts the process when receiving a start instruction from the user.
  • the accepting unit 260 accepts the irradiation range of the movable diaphragm device 112 by the opening degree switch 315 (step S1001). Then, fluoroscopy is started, and the reception unit 260 displays a fluoroscopic image on the display device 150 (step S1002), and receives designation of a start position via each switch of the console 140 (step S1003).
  • the adjusting unit 270 calculates the shooting area of each image of the long shooting using the image width and start position determined by the irradiation range, and displays the image by superimposing it on the fluoroscopic image (step S1004).
  • the reception unit 260 continues to receive the center position and the end position of the region of interest on the fluoroscopic image via each switch of the console 140 (Step S1005, Step S1006). Each time it is received, the received position is superimposed on the fluoroscopic image.
  • the adjustment unit 270 adjusts the start position and the end position so that the joining position deviates from the center position of the region of interest (step S1007).
  • the imaging unit 240 moves the video system to the adjusted start position (step S1008), and performs long shooting to the adjusted end position (step S1009). That is, long shooting is performed in the shooting range determined by the adjusted start position and end position.
  • step S1004 may be performed at any timing as long as the start position is received. Further, the process of step S1004 may not be performed. In other words, the processing may be performed without displaying the imaging region of each image and the center position of the region of interest determined by the set irradiation range and start position. Further, conversely, after the start position adjustment process in step S1007, the start position after the process and each imaging region may be displayed superimposed on the fluoroscopic image.
  • FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b) The outline of the start position adjustment by the adjustment unit 270 of this embodiment is shown in FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b).
  • the joining position 430 is as shown in the images 411 and 421 on the left side of FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the region of interest 440 may come to the center position (region of interest center position) 441 in the long photographing direction.
  • the adjustment unit 270 adjusts the start position so that the joining position 430 is outside the region of interest 440 as in the right images 412 and 422.
  • the adjustment unit 270 of the present embodiment includes a plurality of continuous imaging regions such that the region of interest central position 441 matches the center of the long imaging direction of the imaging region (interest imaging region) including the region of interest central position 441.
  • the starting position is adjusted by displacing.
  • the adjustment unit 270 adjusts the start position so that the region-of-interest center position 441 comes to the center of the imaging region including the region-of-interest center position 441. Accordingly, if necessary, if a shortage occurs in the photographing range determined by the initially set start position and end position, one photographed image is inserted so as to compensate for the shortage. On the other hand, if it is excessive, delete one shot image.
  • the adjustment method by the adjustment unit 270 will be described using the processing flow of the start position adjustment process in FIG. 6 and FIG.
  • the video system in long shooting, is moved in the long shooting direction from a start position to an end position at a predetermined constant speed, and shooting operations are performed at predetermined intervals.
  • the length (width) in the long photographing direction of each photographing region determined by the set irradiation range of the movable diaphragm device 112 is defined as d.
  • L be the distance from the start position 510 received by the receiving unit 260 to the center of interest region 520.
  • the total number of shooting areas is m.
  • serial numbers are assigned to the imaging regions in the order of imaging.
  • the length from the start position 510 to the end position specified by the user is not necessarily a multiple of the length d in the long shooting direction of the shooting area.
  • the end position designated by the user is referred to as a designated end position 530
  • the end of the imaging region including the designated end position opposite to the start position 510 is referred to as an actual end position 530a.
  • the actual end position 530a is calculated from the received start position 510 and the imaging area width d based on the received irradiation range of the movable aperture stop device 112, and the mth imaging area is determined to include the designated end position 530a. For this reason, the designated end position 530 and the actual end position 530a do not necessarily match.
  • the received start position 510 is assumed to be the origin (0), and the uniaxial coordinate system is assumed with the imaging direction (horizontal axis) as the positive direction.
  • the coordinate of the region of interest center position 520 is L.
  • the coordinate of the actual end position 530a is E.
  • the adjustment unit 270 calculates the number of the imaging region (interest imaging region) 540 including the region-of-interest central position 520 (step S1101). That is, the area number n of the interested imaging area 540 is calculated.
  • the region number n of the region of interest imaging 540 is obtained as the smallest integer equal to or greater than L / d.
  • the characters representing numbers and the like are all integers of 1 or more.
  • the adjustment unit 270 calculates a deviation ⁇ of the region of interest center position 520 from the center position nc of the region of interest imaging 540 (step S1102).
  • the start position is displaced by ⁇ so that the center position 520 of the region of interest matches the center position nc of the imaging region 540 of interest.
  • step S1103 the sign of the deviation ⁇ is discriminated.
  • the deviation ⁇ is a positive value
  • the starting position is displaced in the minus direction by the absolute value
  • the deviation ⁇ is a negative value
  • the start position is displaced in the plus direction by the absolute value
  • the start position after adjustment is ⁇
  • the end position after adjustment is (E + (d ⁇ )).
  • the actual end position 530a is determined by the start position 510 and the imaging area width d as described above, and is on the plus side of the designated end position 530. Therefore, even if the actual end position 530a is displaced to the minus side, it may still be on the plus side from the designated end position 530. Therefore, if the start position 510 is displaced in the minus direction, and the actual end position 530a that is displaced in the minus direction along with the start position 510 is on the plus side with respect to the designated end position 530, the process of step S1105 may not be performed. .
  • step S1108 when the start position 510 is displaced in the plus direction, one imaging region is inserted on the start position side, and the adjusted start position and end position are obtained (step S1108).
  • the adjusted start position is ⁇ (d ⁇ ), and the end position is E + ⁇ .
  • the actual end position 530a (E + ⁇ ) that is displaced in the plus direction is equal to or greater than (the designated end position 530 + d). It may be configured to delete one shooting area from the side.
  • the photographing unit 240 performs long photographing according to the adjusted start position and end position.
  • the start position 510 and the actual end position 530a are adjusted as long as the deviation ⁇ is not 0.
  • the present invention is not limited to this.
  • a threshold D may be provided, and the start position 510 and the actual end position 530a may be adjusted only when the absolute value
  • Fig. 8 shows the flow of the start position adjustment process in this case. This is basically the same as the start position adjustment process shown in FIG. However, before step S1103, processing for comparing the absolute value
  • the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment detects an X-ray source that irradiates the subject 101 with X-rays, and a transmitted X-ray of the subject that is disposed opposite to the X-ray source.
  • An X-ray detector 115 An image generation unit 230 for obtaining an image from the transmitted X-ray, a holding device 113 for holding the X-ray source and the X-ray detector 115, and by moving the holding device 113
  • a holding device control unit 220 that moves the X-ray source and the X-ray detector 115 in a predetermined axial direction of the subject 101, and a reception unit 260 that receives designation of a start position, an end position, and a region of interest of imaging,
  • the X-ray detector 115 is applied to each of the plurality of continuous imaging regions of the subject 101 in the predetermined axis direction within the imaging range determined by the start position and the end position.
  • a photographing unit 240 that obtains a photographed image by the image generation unit 230, a long image generation unit 250 that joins the photographed images to obtain a long image, and a joining position that joins the photographed images is the region of interest.
  • an adjustment unit 270 that adjusts the start position so as to deviate from the center position in the predetermined axis direction.
  • the adjustment unit 270 may be configured such that the center position in the predetermined axis direction of the region of interest matches the center position in the predetermined axis direction of the region of interest imaging that is the imaging region including the center position of the region of interest.
  • the start position may be adjusted by displacing the continuous imaging region.
  • the reception unit 260 may receive designation of the start position and the region of interest on a fluoroscopic image obtained by seeing through the imaging range.
  • the adjustment unit 270 may calculate a deviation between the center position of the region of interest and the center of the region of interest imaging, and may adjust the start position when the deviation is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described.
  • the irradiation range (opening degree) of the movable aperture stop device 112 it is possible to avoid a joint portion from coming into the region of interest.
  • the configuration of the X-ray image acquisition apparatus 100 of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment. However, in the present embodiment, it is possible to adjust the irradiation range of the movable aperture stop device 112 during long photographing.
  • the processing of the aperture control unit 280, the photographing unit 240, and the reception unit 260, and the mode of the console 140 are different.
  • the present embodiment will be described focusing on the configuration different from the first embodiment.
  • the accepting unit 260 accepts an instruction of the irradiation range (region of interest irradiation range) of the movable aperture stop device 112 at the time of capturing the region of interest, in addition to the information received in the first embodiment.
  • console 140 of this embodiment is equipped with the structure which can receive the instruction
  • a line indicating the field of view (FOV) and a line indicating the region of interest are displayed on the fluoroscopic image, and an instruction of the region of interest imaging irradiation range is received.
  • the received region of interest irradiation range is stored in the storage device 160. Note that the region of interest irradiation range is equal to or greater than the initially set irradiation range.
  • indication of the region of interest irradiation range may be received when a user operates the FOV line displayed on the display apparatus 150.
  • the diaphragm control unit 280 instructs to change the irradiation range of the movable movable diaphragm device 112 in at least one photographing region.
  • the imaging unit 240 instructs the aperture control unit 280 to irradiate the range received as the region of interest irradiation range by the reception unit 260 when imaging the region of interest imaging.
  • the diaphragm control unit 280 controls the irradiation range of the movable diaphragm device 112. That is, the aperture control unit 280 sets the irradiation range of the movable aperture stop device 112 as the region of interest irradiation range received by the receiving unit 260 at the time of capturing the region of interest shooting.
  • the adjustment unit 270 performs a start position adjustment process similar to that of the first embodiment, and each imaging region is displaced as after the adjustment in FIG.
  • each imaging region is as after the opening degree adjustment in the drawing.
  • the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment restricts the X-ray image acquisition apparatus 100 of the first embodiment to limit the irradiation region of the X-ray in the predetermined axis direction.
  • an aperture control unit 280 that sets an irradiation range of the movable diaphragm device in at least one of the imaging regions, and the reception unit 260 sets an irradiation range when imaging the imaging region of interest.
  • the aperture controller 280 accepts the irradiation range of the movable aperture device 112 as the received irradiation range when imaging the imaging region of interest.
  • the accepting unit 260 displays a photographing field of view and the region of interest on a fluoroscopic image obtained by seeing through the photographing range, and accepts an irradiation range of the movable diaphragm device when photographing the region of interest photographing Good.
  • the present embodiment it is possible to avoid a joint portion from being formed in the region of interest as in the first embodiment. Thereby, the diagnosis and measurement accuracy of the region of interest are not reduced. Further, in the present embodiment, the irradiation range of the movable diaphragm device 112 is changed, and the user specifies the range of the imaging region of interest.
  • the region of interest is even when the width of the region of interest in the long imaging direction is longer than the width of the region of interest initially set in the same direction.
  • the entire range can be stored in a single captured image. That is, an image having no joints can be obtained over the entire width of the region of interest. Therefore, an image with higher diagnostic ability can be obtained for the region of interest.
  • a threshold value D may be provided during start position adjustment, and adjustment may be performed only when the deviation is equal to or greater than the threshold value.
  • the adjustment of the start position, the end position, and the number of shots by the adjustment unit 270 may not be performed.
  • the joining position is outside the region of interest simply by adjusting the irradiation range of the movable diaphragm device 112 at the time of photographing the region of interest.
  • the adjustment unit 270 sets the irradiation range of the movable aperture stop device 112 when shooting the imaging region for the imaging region having the unnecessary irradiation region so as not to irradiate the unnecessary irradiation region.
  • the unit 280 may be configured to set the irradiation range of the movable aperture stop device 112 as the set irradiation range when imaging the imaging region. A movable diaphragm device and method for realizing this will be described below.
  • the interlocking movable diaphragm device 112a is used as the movable diaphragm device 112.
  • the irradiation range changes when the two blades 611a and 612a provided in the long photographing direction are interlocked with the long photographing direction.
  • a single operation movable diaphragm device 112b as shown in FIG. 10 (b) may be used.
  • the single operation type movable diaphragm device 112b is a movable diaphragm capable of independently moving each of the two blades 611b and 612b provided in the long photographing direction.
  • the diaphragm control unit 280 uses such a single operation type movable diaphragm device 112b to change the irradiation range so as not to irradiate an unnecessary irradiation area.
  • the unnecessary irradiation area is determined by, for example, the start position and the end position received by the receiving unit 260 of the shooting area adjacent to the shooting area of interest, the overlapping area of the shooting area of interest, and the shooting areas at both ends of the shooting range. This is an area that exceeds the shooting range.
  • the irradiation range of the movable diaphragm device 112 is changed to widen the imaging region.
  • the imaging areas on both sides of the imaging area of interest (the (n-1) th imaging area and the (n + 1) th imaging area) Will occur.
  • the shooting areas at the both ends of the shooting range (the first shooting area and the m + 1th shooting area, or the 0th shooting area and the mth shooting area)
  • deviation from the start position 510 and the actual end position 530a are irradiated over a wide range by ⁇ or d- ⁇ .
  • Such overlapping irradiation can be avoided by using the single operation type movable diaphragm device 112b.
  • the adjustment unit 270 uses the region of interest irradiation range after the start position adjustment process, and the required irradiation widths d1, d2 in the long shooting direction of the shooting regions at both ends of the shooting range, and The necessary irradiation width d3 in the long photographing direction of the photographing regions on both sides of the photographing region of interest is calculated. Then, the irradiation range of the diaphragm blades at the time of photographing the area is determined according to each calculated width, and stored in the storage device 160.
  • FIG. 12 shows the flow of the irradiation range determination process of the movable diaphragm device 112 by the adjusting unit 270 in this case.
  • the number of all shooting areas after the start position adjustment is m + 1
  • the imaging area of interest is the nth
  • the movable diaphragm device 112 It is assumed that the irradiation range (initial irradiation range) is d, and the irradiation range (region of interest irradiation range) of the movable aperture stop device 112 when shooting the region of interest imaging is d ′.
  • the distance from the start position 510 to the imaging start position of the imaging area of interest (nth imaging area) is L1
  • the distance from the same position to the designated end position 530 is L2.
  • the unnecessary irradiation area width A1 of the first imaging area is calculated (step S2201).
  • This width A1 is calculated by the following equation (2).
  • A1 (n ⁇ dd / 2) -L1 (2)
  • the necessary irradiation area width d1 of the first imaging area is calculated (step S2202).
  • the unnecessary irradiation area width A2 of the last imaging area is calculated (step S2203).
  • the width A2 is calculated by the following equations (4) and (5) depending on whether or not the last shooting area is the (m + 1) th image.
  • A2 m ⁇ d- (L1 + L2) + (d-A1) (4)
  • A2 m ⁇ d- (L1 + L2) -A1 (5)
  • the necessary irradiation area width d2 of the last imaging area is calculated (step S2204).
  • the necessary irradiation area width d3 of the (n-1) th imaging area and the (n + 1) th imaging area is calculated (step S2205).
  • the width d3 is d- ⁇ (d'-d) / 2 ⁇ as shown in FIG.
  • photography area width is not ask
  • the adjustment unit 270 determines the irradiation range of the movable aperture stop device 112 when shooting each shooting area from the calculated irradiation width, and stores it in the storage device 160 in association with each shooting area. Then, the imaging unit 240 instructs the aperture control unit 280 to reproduce the irradiation range of the movable aperture stop device 112 during imaging.
  • the configuration of the X-ray image acquisition apparatus 100 of this embodiment is basically the same as that of the second embodiment.
  • the moving speed of the video system can be changed during long shooting.
  • the movable diaphragm device 112 is an interlocking type. Therefore, as shown in FIG. 13, in the present embodiment, the holding device control unit 220 includes a speed control unit 290 that moves the X-ray source and the X-ray detector 115 at a speed according to the irradiation range of the movable diaphragm device 112. Further prepare.
  • the width in the longitudinal direction of the first shooting area is d1
  • the width of the m + 1st shooting area is The width of the imaging region of interest (n-th imaging region) is d '
  • the widths of the (n-1) th and (n + 1) -th imaging regions are d3
  • the widths of the other imaging regions are d.
  • the shooting interval (distance) is shorter when shooting in the 1st, n-1st, n + 1th, and m + 1th shooting areas than when shooting in the other shooting areas.
  • the shooting interval (distance) becomes longer.
  • the moving speed of the video system is changed accordingly.
  • the imaging time interval is controlled to be constant.
  • the adjusting unit 270 calculates the speed at which each photographing area is photographed after calculating the irradiation range of the movable diaphragm device 112 to each photographing area. Specifically, assuming that the shooting time interval is T (sec), the moving speed V0 (m / sec) when shooting in the other shooting areas is calculated as d / T.
  • the moving speed V1 when shooting the first shooting area is d1 / T
  • the moving speed V3 when shooting the n-1 and n + 1th shooting areas is d3 / T
  • the velocity V2 is calculated as d2 / T.
  • the adjustment unit 270 stores the calculated moving speeds in the storage device 160 in association with the shooting areas.
  • the speed control unit 290 instructs the holding device control unit 220 to move the holding device 113 at each stored speed during long shooting.
  • the holding device control unit 220 moves the holding device 113 in accordance with the instruction.
  • the X-ray image acquisition apparatus 100 of the present embodiment includes the configuration of the X-ray image acquisition apparatus 100 of the second embodiment, and the imaging unit 240 captures the captured image at a certain timing.
  • the holding device control unit 220 further includes a speed control unit 290 that moves the X-ray source and the X-ray detector 115 at a speed according to the irradiation range of the movable aperture device 112.
  • the photographing time interval may be controlled to avoid unnecessary exposure even with the interlocking movable diaphragm device.
  • ⁇ Modification 1> In each of the embodiments described above, the case where the user designates only one region of interest (interesting region center position) 520 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. A plurality of locations may be specified. That is, the accepting unit 260 accepts designation of a plurality of regions of interest 520.
  • the method for accepting the designation of the region of interest center position 520 during the fluoroscopic processing is the same as in each of the above embodiments. That is, the user presses the region-of-interest switch 314 at a location to be set as the region-of-interest center 520. However, in the present embodiment, this is repeated at a plurality of locations to be set.
  • the reception unit 260 receives the pressing of the region-of-interest switch 314, the reception unit 260 receives the position as the region-of-interest center position 520.
  • the adjustment unit 270 performs the above adjustment for each section determined by the end of the imaging range and the center position of each region of interest. That is, the adjustment is performed by dividing the set region-of-interest center position several times. For example, when k central regions of interest are set, the process is performed k times.
  • the number of the imaging region including each region-of-interest center position 520 is specified.
  • the number of the imaging region including the p-th region-of-interest center position k p is n p .
  • Let m be the number of the last shooting area. In the following description of the adjustment method, the number of the shooting area is not updated even if a new shooting area is added in the middle during the adjustment.
  • the corresponding imaging region n 1 and the start position are adjusted by the above method.
  • the shooting area n 1 is displaced so that the center position in the long shooting direction of the shooting area n 1 matches the center position k 1 of the region of interest.
  • the displacement amount at this time be ⁇ 1 .
  • the n 1-th imaging area from the first imaging region is displaced by [delta] 1.
  • the starting position is also displaced by the displacement amount ⁇ 1 .
  • one imaging region is added in the minus direction from the start position.
  • adjustment is performed for the central position k 2 of the region of interest.
  • adjustment is performed from the (n 1 +1) -th shooting area to the n 2 -th shooting area.
  • the imaging region n 2 is displaced so that the center position in the long imaging direction of the imaging region n 2 matches the region of interest center position k 2 .
  • the displacement amount at this time is [delta] 2.
  • the (n 1 +1) -th shooting area to the n 2 -th shooting area are also displaced by ⁇ 2 .
  • the first n 1-th shot area the case where (n 1 +1) th imaging region space becomes available between, inserting a new one imaging region. Similar processing is performed up to k k ⁇ 1 .
  • the final region-of-interest center position k k is adjusted by the above method from the (n k ⁇ 1 +1) -th imaging region to the m-th (last) imaging region. That is, the shooting area n k is displaced so that the center position in the long shooting direction of the shooting area n k matches the center position k k of the region of interest. Let the displacement amount at this time be ⁇ k . Along with this, the m-th imaging region from the (n k-1 +1) th imaging region, is displaced by [delta] k. Accordingly, the end position is also displaced by the displacement amount ⁇ k . If the end position is displaced in the negative direction from the designated end position 530 by this process, one new imaging area is added.
  • the movable diaphragm device 112 whose blades move only in the long photographing direction is used, but the movable diaphragm device to be used is not limited to this.
  • the movable diaphragm device 112 in which the blades also move in a direction (orthogonal direction) orthogonal to the long photographing direction may be used. That is, the movable diaphragm device 112 may be capable of adjusting the irradiation range in the predetermined axial direction and in a second direction orthogonal to the axial direction.
  • the receiving unit 260 also receives an irradiation range in the orthogonal direction for each imaging region, and stores the corresponding irradiation range in the storage device 160 in association with each imaging region.
  • the imaging unit 240 instructs the aperture control unit 280 to control the movable aperture device 112 during imaging in each imaging area within the irradiation range stored in the storage device 160 during long imaging.
  • FIG. 15 shows the irradiation range of each imaging region in this case.
  • a positioning irradiation lamp provided in the movable aperture device 112 may be used for positioning. That is, when setting the start position, the center position of the region of interest, and the end position, a positioning irradiation lamp is used instead of the fluoroscopic process.
  • FIG. 16 is a process flow of the long photographing process when the irradiation lamp is used when setting the start position, the center position of the region of interest, and the end position.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining positioning when using an irradiation lamp.
  • the long photographing process of the present modification is different from the long photographing process of each of the above embodiments in that the irradiation lamp of the movable diaphragm device 112 is used at the time of position designation as described above. Instead of checking the fluoroscopic image, use an irradiation lamp to check the position. Therefore, as shown in FIG. 16, the long photographing process of the present modification includes an irradiation lamp lighting step of step S4002 instead of step S1002 of the processing flow of the first embodiment. Each set position is displayed on a fluoroscopic image.
  • Fig. 17 shows an example in which the knee joint is the region of interest.
  • the position can be accurately designated as indicated by 601.
  • the irradiation lamp of the movable diaphragm device 112 is used, as shown at 602, although the exact position of the knee joint is not known, a certain position setting is possible.
  • This method is effective when, for example, the follow-up of a specific patient that has been taken many times is performed. Furthermore, if combined with a method of photographing a wide area of interest, it can be fully operated even if the exact position is not known.
  • the exposure dose can be reduced rather than determining the position using a fluoroscopic image.
  • each imaging region is specified starting from the received start position, and then a deviation ⁇ from the center position of the region of interest is calculated from the center position of the region of interest. To determine the actual shooting range. However, the determination of the shooting range is not limited to this method.
  • the distance between the start position 510 specified by the user, the actual end position 530a determined based on the start position 510, and the region of interest center position 520 is specified and used to determine the shooting range (adjusted start position, adjusted position).
  • the end position may be determined.
  • the long shooting processing is performed instead of displaying the shooting range before adjustment (step S1004) and starting position adjustment (step S1007) set based on the start position specified by the user.
  • an imaging range determination process step S4004 is included.
  • the adjustment unit 270 performs this shooting range determination process instead of the adjustment process.
  • the accepting unit 260 accepts the settings of the start position, the region of interest center position, and the designated end position (step S4003). Then, the adjustment unit 270 performs shooting range determination processing (step S4004). Thereafter, as in the first embodiment, the imaging unit 240 moves the video system to the adjusted start position (step S1008), and performs long shooting to the adjusted end position (step S1009).
  • FIG. 19 shows the flow of the shooting range determination process by the adjustment unit 270.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the photographing range determination process.
  • the adjustment unit 270 from each position specified by the user, the distance L1 between the start position 510 and the region of interest center position 520 and the distance L2 between the region of interest center position 520 and the end position 530 Are calculated (step S4101).
  • step S4102 it is calculated what number the region of interest imaging region will be (step S4102).
  • the minimum n that satisfies L1-d / 2 ⁇ (n-1) ⁇ d is obtained.
  • step S4103 the total number of shooting areas is calculated using L2 (step S4103).
  • the minimum m that satisfies L2 ⁇ d / 2 ⁇ (m ⁇ n) ⁇ d is obtained (step S4103).
  • the number m of imaging areas is calculated.
  • the start position and end position used in actual photographing are determined, and the photographing range is determined (step S4104).
  • the actual start position can be calculated as the position of n ⁇ d ⁇ d / 2 in the minus direction from the center position 520 of the region of interest.
  • the actual end position can be calculated as a position of (m ⁇ n) ⁇ d + d / 2 in the plus direction from the region of interest central position 520.
  • the difference A1 between the start position specified in step S4104 and the received start position is L1-d / 2 ⁇ (n -1) It is calculated by xd. Further, the difference A2 between the end position and the accepted end position is calculated by L2 ⁇ d / 2 ⁇ (m ⁇ n) ⁇ d.

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Abstract

　X線画像取得装置における長尺撮影において、長尺画像の接合箇所を関心領域外とし、関心領域の診断、測定精度を向上させるために、本発明は、関心領域に接合箇所が重ならないように撮影範囲の撮影開始位置を調整し、その調整方法は、各画像を取得する撮影領域のうち、関心領域が含まれる撮影領域の中央位置を、関心領域の中央位置に合致させることにより行うか、あるいは、可動絞り装置の開度を変更し、関心領域を含む撮影領域の幅を広げることにより、行う。

Description

Ｘ線画像取得装置および長尺撮影方法
　本発明はX線画像取得装置における撮影技術に関する。特に、複数のX線画像から1つの長尺画像を構成する長尺撮影技術に関する。
　長尺撮影は、広範囲にわたる診断領域を確認するときに行われる撮影方法で、撮影範囲に応じて、X線画像取得装置の映像系を移動させながら、複数回の撮影操作を行い、各撮影で得られた画像(撮影画像)を接合し、長尺画像を得る撮影方法である。長尺画像は、各撮影時の映像系の位置情報をもとに得られた撮影画像を順に接合して一枚の長い画像としたものである(例えば、特許文献1参照)。長尺画像は、例えば、側湾症の診断に用いられる。
特開2008-000220号公報
　長尺画像は、複数の画像を接合して構成されるため、接合箇所(接合面)に切れ目が残る可能性がある。そして、長尺画像の接合箇所は、撮影開始位置に依存する。このため、撮影範囲の中でも、特に詳細に観察したい関心領域に接合箇所がくることがある。これは、診断能の低下を招く可能性がある。
　例えば、人工関節を作成するために膝関節を含む広い撮影範囲を長尺撮影することがある。関心領域である膝関節部に接合面が来ると、接合面におけるわずかなズレが、関節の計測精度の低下を招く。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、X線画像取得装置における長尺撮影において、長尺画像の接合箇所を関心領域外とし、関心領域の診断、測定精度を向上させることを目的とする。
　本発明は、関心領域に接合箇所が重ならないように撮影範囲の撮影開始位置を調整する。調整は、各画像を取得する撮影領域のうち、関心領域が含まれる撮影領域の中央位置を、関心領域の中央位置に合致させることにより行う。あるいは、可動絞り装置の開度を変更し、関心領域を含む撮影領域の幅を広げることにより、行う。
　本発明によれば、前記X線画像取得装置における長尺撮影において、長尺画像の接合箇所を関心領域外とすることにより、関心領域の診断・測定精度が向上する。
第一の実施形態のX線画像取得装置の構成図 第一の実施形態の制御装置の機能ブロック図 第一の実施形態の操作卓を説明するための説明図 第一の実施形態の長尺撮影処理のフローチャート (a)および(b)は、第一の実施形態の開始位置調整処理の概要を説明するための説明図 第一の実施形態の開始位置調整処理のフローチャート 第一の実施形態の開始位置調整処理を説明するための説明図 第一の実施形態の変形例の開始位置調整処理のフローチャート 第二の実施形態の調整処理を説明するための説明図 (a)は、連動型可動絞り装置を、(b)は、単独動作型可動絞り装置を、それぞれ説明するための説明図 第二の実施形態の変形例を説明するための説明図 第二の実施形態の可動絞り装置の照射範囲調整処理のフローチャート 第三の実施形態の制御装置の機能ブロック図 本発明の実施形態の変形例その1の調整手法を説明するための説明図 本発明の実施形態の変形例その2の撮影領域を説明するための説明図 本発明の実施形態の変形例その3の長尺撮影処理のフローチャート 本発明の実施形態の変形例その3を説明するための説明図 本発明の実施形態の変形例その4の長尺撮影処理のフローチャート 本発明の実施形態の変形例その4の撮影範囲決定処理のフローチャート 本発明の実施形態の変形例その4の撮影範囲決定処理を説明するための説明図
　本発明に係るX線画像取得装置は、被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体の透過X線を検出するX線検出器と、前記透過X線から画像を得る画像生成部と、前記X線源と前記X線検出器とを保持する保持装置と、前記保持装置を移動させることにより、前記X線源および前記X線検出器を前記被検体の所定軸方向へ移動させる保持装置制御部と、撮影の開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける受付部と、前記保持装置制御部により、前記被検体の前記所定軸方向の複数の連続する撮影領域であって前記開始位置および前記終了位置により定まる撮影範囲内の各撮影領域に前記X線検出器をそれぞれ配置し、当該配置された撮影領域毎に前記X線検出器および前記画像生成部により撮影画像を得る撮影部と、前記各撮影画像を接合して長尺画像を得る長尺画像生成部と、前記撮影画像を接合する接合位置が、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置から外れるよう、前記開始位置を調整する調整部と、を備えることを特徴とする。
　また、前記調整部は、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置が、当該関心領域の中央位置が含まれる前記撮影領域である関心撮影領域の前記所定軸方向の中央位置に合致するよう前記複数の連続する撮影領域を変位させることにより、前記開始位置を調整することを特徴とする。
　また、前記X線の前記所定軸方向の照射領域を制限する可動絞り装置と、少なくとも1か所の前記撮影領域において、前記可動絞り装置の照射範囲を設定する絞り制御部と、をさらに備え、前記受付部は、前記関心撮影領域を撮影する際の照射範囲をさらに受け付け、前記絞り制御部は、前記関心撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を前記受け付けた照射範囲とすることを特徴とする。
　また、前記調整部は、不要照射領域を有する前記撮影領域について、当該撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置の照射範囲を、当該不要照射領域を照射しないよう設定し、前記絞り制御部は、当該撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を、前記設定された照射範囲とする。
　また、前記不要照射領域は、前記関心撮影領域に隣接する前記撮影領域の、前記関心撮影領域と重複する領域、および、前記撮影範囲の両端部の撮影領域の、前記受付部において受け付けた開始位置および終了位置で定まる撮影範囲を超えた領域であることを特徴とする。
　また、前記撮影部は、一定のタイミングで前記撮影画像を得、前記保持装置制御部は、前記X線源および前記X線検出器を前記可動絞り装置の照射範囲に応じた速度で移動させる速度制御部をさらに備えることを特徴とする。
　また、前記受付部は、複数の前記関心領域の指定を受け付けることを特徴とする。
　また、前記可動絞り装置は、前記所定軸方向の両側に備える絞り羽根それぞれを、単独に開閉可能な単独開閉型の装置であり、前記絞り制御部は、前記関心撮影領域に隣接する撮影領域を撮影する際は、前記関心撮影領域側の前記絞り羽根を調整することにより、前記設定された照射範囲を実現し、端部の前記撮影領域を撮影する際は、前記撮影範囲と重複しない領域側の前記絞り羽根を調整することにより、前記設定された照射範囲を実現することを特徴とする。
　また、前記可動絞り装置は、前記所定軸方向および当該軸方向に直交する第二方向に前記照射範囲を調整可能であり、前記受付部は、前記各撮影領域の、前記第二方向の前記照射範囲の設定をさらに受け付けることを特徴とする。
　また、前記受付部は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上で前記開始位置、前記終了位置および前記関心領域の指定を受け付けることを特徴とする。
　また、前記受付部は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上に撮影視野と前記関心領域とを表示し、前記関心撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置の照射範囲を受け付けることを特徴とする。
　また、前記受付部は、位置決め用照射ランプを用い、前記開始位置、前記終了位置、および前記関心領域の指定を受け付けることを特徴とする。
　また、前記X線の前記所定軸方向の照射領域を制限する可動絞り装置と、少なくとも1か所の前記撮影領域において、前記可動絞り装置の照射範囲を設定する絞り制御部と、をさらに備え、前記受付部は、前記関心撮影領域を撮影する際の照射範囲をさらに受け付け、前記絞り制御部は、前記関心撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を前記受け付けた照射範囲とすることを特徴とする。
　また、前記調整部は、前記関心領域の中央位置と前記関心撮影領域の中央との偏差を算出し、前記偏差が予め定めた閾値以上の場合、前記開始位置を調整することを特徴とする。
　また、本発明に係るX線画像取得装置における長尺撮影方法は、被検体の所定軸方向の複数の連続する撮影領域で取得した撮影画像を接合して長尺画像を得る長尺撮影の、開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける受付ステップと、前記撮影画像を接合する接合位置が、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置から外れるよう、前記開始位置および前記終了位置を調整する調整ステップと、前記調整後の開始位置および前記終了位置により定まる撮影範囲の、前記長尺撮影を実行する長尺撮影ステップと、を含むことを特徴とする。
　次に本発明の実施形態につき、図を用いて詳細に説明する。
　＜＜第一の実施形態＞＞
　本発明の第一の実施形態を説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、特に断らない限り、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　［X線画像取得装置の構成］
　まず、本実施形態のX線画像取得装置100を説明する。図1は、本実施形態のX線画像取得装置100の構成図である。本図に示すように、本実施形態のX線画像取得装置100は、透視撮影台110と、高電圧発生装置120と、制御装置130と、操作卓140と、表示装置150と、記憶装置160とを備える。
　透視撮影台110は、被検体101が載置される天板114と、被検体101にX線を照射するX線管球111と、そのX線の照射領域を制限するための可動絞り装置112と、X線管球111に対向配置され、被検体101の透過X線を検出するX線検出器115と、X線管球111およびX線検出器115(以後、両者を合わせて映像系と呼ぶ)を支持する保持装置113とを備える。
　X線管球111は、高電圧発生装置120からの指示に従って、X線を照射する。X線管球111および高電圧発生装置120を合わせて、X線源とも呼ぶ。両者により被検体にX線を照射する。
　X線検出器115は、検出したX線(画像信号)を制御装置130へ送る。
　［制御装置の機能ブロック］
　図2は、本実施形態の制御装置130の機能ブロック図である。本実施形態の制御装置130は、指示に従って、高電圧発生装置120、保持装置113、可動絞り装置112を制御し、X線透視およびX線撮影を行う。X線透視撮影及びX線撮影により得られた透視画像および撮影画像は、表示装置150に表示、または、記憶装置160に記憶される。
　また、本図に示すように、本実施形態の制御装置130は、高電圧発生装置120へ指示を出すことにより、X線の照射を制御するX線制御部210と、保持装置113へ指示を出すことにより、映像系の動作を制御する保持装置制御部220と、X線検出器115が検出した透過X線から画像を得る画像生成部230と、可動絞り装置112に指示を出すことにより、可動絞り装置112の開度(照射範囲)を制御する絞り制御部280と、を備える。
　本実施形態のX線画像取得装置100は、保持装置113を被検体101の所定軸方向に移動させ、予め定めた複数の位置でそれぞれ画像を取得し、それを接合して長尺画像を得る、長尺撮影を行う。このため、制御装置130は、さらに、撮影部240と、長尺画像生成部250と、受付部260と、調整部270とを備える。
　保持装置制御部220は、保持装置113の、長尺撮影のために映像系を移動させる方向(以後、長尺撮影方向と呼ぶ)の位置を検出するセンサを備え、位置情報を把握し、指示に従って、保持装置113を駆動する。保持装置制御部220は、保持装置113を移動させることにより、映像系(X線源およびX線検出器)を被検体の所定軸方向へ移動させる。
　絞り制御部280は、可動絞り装置112が備える絞り羽根の位置情報を把握し、指示に従って、絞り羽根を駆動させ、可動絞り装置112の照射範囲を制御する。本実施形態では、後述する受付部260で受け付けた照射範囲に固定し、長尺撮影を実行する。
　撮影部240は、保持装置制御部220およびX線制御部210へ指示を出すことにより、X線源およびX線検出器115を被検体101の所定軸方向(長尺撮影方向)に移動させながら、予め定めた撮影範囲を複数の連像する撮影領域に分割してそれぞれの撮影領域において撮影画像を得ることにより、当該撮影範囲の長尺撮影を行う。
　本実施形態では、長尺撮影時は、予め定めた開始位置から終了位置まで、予め定めた一定の速度で映像系を移動させ、所定の間隔で撮影操作を行うよう制御する。
　長尺画像生成部250は、各位置で得た画像を接合して長尺画像を得る。
　受付部260は、操作卓140を介してユーザによる各種の設定を受け付ける。本実施形態では、撮影範囲の開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける。本実施形態では、想定される撮影範囲の最大範囲を含む範囲、映像系を移動させて透視を行い、透視像上で、開始位置、関心領域の中央位置、終了位置の設定を受け付ける。また、本実施形態では、撮影画像の長尺撮影方向の幅を決める可動絞り装置112の開度(照射範囲)も受け付ける。受け付けた各情報は、記憶装置160に記憶する。
　［操作卓の構成］
　設定は、操作卓140を介して受け付ける。図3は、本実施形態の操作卓140を説明するための図である。本図に示すように、本実施形態の操作卓140は、透視開始の指示を受け付ける透視開始スイッチ311、開始位置の指示を受け付ける開始位置スイッチ312、終了位置の指示を受け付ける終了位置スイッチ313、関心領域の中央位置(関心領域中央位置)の指示を受け付ける関心領域スイッチ314と、可動絞り装置112の、長尺撮影方向の照射範囲(開度)の指示を受け付ける開度スイッチ315と、長尺撮影開始の指示を受け付ける長尺撮影開始スイッチ316と、を備える。
　本実施形態では、長尺撮影前に、長尺撮影で撮影する範囲より広い範囲を透視する。この透視実行中は、透視像が表示装置150に表示される。ユーザは、表示装置150に表示される透視像を見ながら、所望の位置で、開始位置スイッチ312、関心領域スイッチ314、および、終了位置スイッチ313を押下することにより、各位置の指示を行う。
　なお、上述のように、開度スイッチ315を介した照射範囲の指示は、各撮影画像に対応する撮影領域の長尺撮影方向の幅を定めるものである。開度スイッチ315は、予め設定可能な可動絞り装置112の照射範囲を複数示し、その中からユーザに選択させるよう構成してもよい。
　また、開始位置、関心領域中央位置、終了位置の指示を行う際、透視像上に、可動絞り装置112の照射範囲で定まる領域(FOV)を表示してもよい。領域は、開始位置が指定された後、この開始位置を起点として表示する。これにより、撮影領域の端部に終了位置を指定することができる。
　なお、操作卓140の構成はこれに限定されない。位置設定スイッチを1つ備え、最初の押下された位置を開始位置、次に押下された位置を関心領域中央位置、最後に押下された位置を終了位置と受け付けるよう構成してもよい。
　また、関心領域中央位置の代わりに、関心領域そのものの指示を受け付けてもよい。その場合、後述する調整部270が、関心領域の、長尺撮影方向の中央位置を、関心領域中央位置として算出する。
　調整部270は、受付部260が受け付けた開始位置を調整する。本実施形態では、画像を接合する接合位置が、関心領域の所定軸方向の中央位置から外れるよう、開始位置を調整する。調整の詳細は後述する。
　［長尺撮影処理の流れ］
　本実施形態の制御装置130による、長尺撮影処理の流れを図4に示す。本実施形態の制御装置130は、ユーザから開始の指示を受け付けると、処理を開始する。
　まず、受付部260は、開度スイッチ315により、可動絞り装置112の照射範囲を受け付ける(ステップS1001)。そして、透視を開始し、受付部260は、透視画像を表示装置150に表示し(ステップS1002)、上記操作卓140の各スイッチを介し、開始位置の指定を受け付ける(ステップS1003)。
　調整部270は、照射範囲により定まる画像幅、開始位置を用い、長尺撮影の各画像の撮影領域を計算し、透視像に重畳させて表示する(ステップS1004)。
　そして、受付部260は、引き続き、透視画像上で、操作卓140の各スイッチを介し、関心領域の中央位置および終了位置を受け付ける(ステップS1005、ステップS1006)なお、調整部270は、各位置を受け付ける毎に、透視像上に受け付けた位置を重畳表示する。
　その後、調整部270は、接合位置が、関心領域中央位置から外れるよう、開始位置および終了位置を調整する(ステップS1007)。
　そして、撮影部240は、映像系を調整後の開始位置まで移動させ(ステップS1008)、調整後の終了位置まで長尺撮影を行う(ステップS1009)。すなわち、調整後の開始位置および終了位置により定まる撮影範囲の長尺撮影を実行する。
　なお、ステップS1004の処理は、開始位置受付後であれば、どのタイミングで行ってもよい。また、ステップS1004の処理は行わなくてもよい。すなわち、設定された照射範囲および開始位置により定まる、各画像の撮影領域と、関心領域中央位置との表示を行うことなく、処理をすすめてもよい。さらに、逆に、ステップS1007の開始位置調整処理の後、処理後の開始位置、および各撮影領域を透視像上に重畳して表示するよう構成してもよい。
　［開始位置調整処理の概要］
　次に、上記ステップS1007の調整部270による、開始位置調整処理の詳細を説明する。
　本実施形態の調整部270による開始位置調整の概要を図5(a)および図5(b)に示す。例えば、ユーザが設定した開度で、ユーザが設定した開始位置から長尺撮影を行うと、図5(a)および図5(b)の左側の画像411および421のように、接合位置430が、関心領域440の、長尺撮影方向の中央位置(関心領域中央位置)441に来ることがある。このような場合、調整部270は、右側の画像412および422のように、接合位置430が、関心領域440外となるよう、開始位置を調整する。
　本実施形態の調整部270は、関心領域中央位置441が、関心領域中央位置441が含まれる撮影領域(関心撮影領域)の、長尺撮影方向の中央に合致するよう、複数の連続する撮影領域を変位させることにより、開始位置を調整する。
　すなわち、調整部270は、関心領域中央位置441が、当該関心領域中央位置441を含む撮影領域の中央に来るよう開始位置を調整する。それに応じて、必要であれば、当初設定した開始位置および終了位置で定まる撮影範囲に不足が生じた場合、不足分を補うよう、撮影画像を1枚挿入する。逆に過剰となる場合には、撮影画像を1枚削除する。
　調整部270による調整手法を図6の開始位置調整処理の処理フローおよび図7を用いて説明する。
　図7に示すように、本実施形態では、長尺撮影において、開始位置から、終了位置まで、予め定めた一定の速度で映像系を長尺撮影方向に移動させ、所定の間隔で撮影操作を行う。このとき、設定された可動絞り装置112の照射範囲で定まる各撮影領域の長尺撮影方向の長さ(幅)をdとする。また、受付部260で受け付けた開始位置510から関心領域中央位置520までの距離をLとする。また、全撮影領域数をmとする。さらに、説明においては、撮影領域に、撮影順に連番を付す。
　また、ユーザが指定する開始位置510から終了位置までの長さは、必ずしも撮影領域の長尺撮影方向の長さdの倍数となるとは限らない。以下、ユーザが指定した終了位置を、指定終了位置530と呼び、指定終了位置を含む撮影領域の、開始位置510と反対側の端部を実終了位置530aと呼び、両者を区別する。
　実終了位置530aは、受け付けた開始位置510と、受け付けた可動絞り装置112の照射範囲による撮影領域幅dとから算出され、m番目の撮影領域が、指定終了位置530aを含むよう決定される。このため、指定終了位置530と実終了位置530aとは必ずしも一致しない。
　また、以下の説明では、受け付けた開始位置510を原点(0)とし、撮影方向(横軸)を正の方向とする一軸の座標系で考える。例えば、関心領域中央位置520の座標はLとなる。また、実終了位置530aの座標はEとする。
　まず、調整部270は、関心領域中央位置520を含む撮影領域(関心撮影領域)540が何番目の領域であるか算出する(ステップS1101)。すなわち、関心撮影領域540の領域番号nを算出する。関心撮影領域540の領域番号nは、L/d以上の最小の整数として得られる。なお、以下、本明細書において、番号等を表す文字は、全て1以上の整数とする。
　次に、調整部270は、関心領域中央位置520の、関心撮影領域540の中央位置ncからの偏差δを算出する(ステップS1102)。中央位置ncの開始位置からの距離(座標)は、(n-1)×d+d/2＝n×d-d/2である。よって、偏差δは、以下の式(1)で表される。
　　δ＝nc-L＝(n×d-d/2)-L　・・・(1)
　-δだけ、開始位置を変位させ、関心領域中央位置520と、関心撮影領域540の中央位置ncとを合致させる。
　ここでは、まず、偏差δの正負を判別し(ステップS1103)、図7に示すように、偏差δが正の値であれば、開始位置をマイナス方向に偏差の絶対値｜δ｜だけ変位させる(ステップS1104)。一方、偏差δが負の値であれば(ステップS1106)、開始位置をプラス方向に偏差の絶対値｜δ｜だけ変位させる(ステップS1107)。なお、偏差δが0であれば、開始位置は変位させないで処理を終了する。
　開始位置をマイナスの方向に変位させた場合、図7に示すように、実終了位置530aもマイナス方向に移動する。このとき、指定終了位置530がm枚目の撮影画像の範囲外となった場合、変更後の終了位置側にさらに1つ撮影領域を挿入し、調整後の開始位置および終了位置を得る(ステップS1105)。調整後の開始位置は、図7に示すように、-δ、調整後の終了位置は、(E+(d-δ))となる。
　なお、実終了位置530aは、上述のように、開始位置510と撮影領域幅dとにより定まり、指定終了位置530よりプラス側である。従って、この実終了位置530aがマイナス側に変位したとしても、依然として指定終了位置530よりプラス側になることがある。従って、開始位置510をマイナス方向に変位させた場合、それに伴ってマイナス方向に変位する実終了位置530aが、指定終了位置530よりもプラス側である場合、ステップS1105の処理は行わなくてもよい。
　一方、開始位置510をプラス方向に変位させた場合、開始位置側に1つ撮影領域を挿入し、調整後の開始位置および終了位置を得る(ステップS1108)。調整後の開始位置は、-(d-δ)、同終了位置は、E+δとなる。
　この場合も、開始位置510をプラス方向に変位させた場合、それに伴ってプラス方向に変位する実終了位置530a(E+δ)が、(指定終了位置530+d)以上となる場合、終了位置側から1つ撮影領域を削除するよう構成してもよい。
　撮影部240は、調整後の開始位置および終了位置に従って、長尺撮影を実行する。
　なお、上記実施形態では、偏差δが0でない限り、開始位置510および実終了位置530aを調整するよう構成しているが、これに限定されない。閾値Dを設け、偏差の絶対値｜δ｜が閾値D以上である場合のみ、開始位置510および実終了位置530aを調整するよう構成してもよい。
　この場合の、開始位置調整処理の流れを図8に示す。基本的には、図6に示す開始位置調整処理と同様である。ただし、ステップS1103の前に、偏差の絶対値｜δ｜と閾値Dとを比較(ステップS1109)する処理が入る。その結果、偏差の絶対値｜δ｜が閾値D以上の場合、上記判別処理ステップS1103に移行する。そして、偏差δが正の値であれば、ステップS1106の判別無しに、ステップS1107へ移行する。
　以上説明したように、本実施形態のX線画像取得装置100は、被検体101にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体の透過X線を検出するX線検出器115と、前記透過X線から画像を得る画像生成部230と、前記X線源と前記X線検出器115とを保持する保持装置113と、前記保持装置113を移動させることにより、前記X線源および前記X線検出器115を前記被検体101の所定軸方向へ移動させる保持装置制御部220と、撮影の開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける受付部260と、前記保持装置制御部220により、前記被検体101の前記所定軸方向の複数の連続する撮影領域であって前記開始位置および前記終了位置により定まる撮影範囲内の各撮影領域に前記X線検出器115をそれぞれ配置し、当該配置された撮影領域毎に前記X線検出器115および前記画像生成部230により撮影画像を得る撮影部240と、前記各撮影画像を接合して長尺画像を得る長尺画像生成部250と、前記撮影画像を接合する接合位置が、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置から外れるよう、前記開始位置を調整する調整部270と、を備える。
　前記調整部270は、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置が、当該関心領域の中央位置が含まれる前記撮影領域である関心撮影領域の前記所定軸方向の中央位置に合致するよう前記複数の連続する撮影領域を変位させることにより、前記開始位置を調整してもよい。
　前記受付部260は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上で前記開始位置および前記関心領域の指定を受け付けてもよい。
　前記調整部270は、前記関心領域の中央位置と前記関心撮影領域の中央との偏差を算出し、前記偏差が予め定めた閾値以上の場合、前記開始位置を調整してもよい。
　このように、本実施形態によれば、長尺撮影時に関心領域に接合箇所がくることを回避できる。これにより、関心領域の診断、測定精度を低下させることがない。
　＜＜第二の実施形態＞＞
　本発明の第二の実施形態を説明する。本実施形態では、可動絞り装置112の照射範囲(開度)を調節することにより、関心領域に接合箇所が来ることを回避する。
　本実施形態のX線画像取得装置100の構成は、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、長尺撮影中に可動絞り装置112の照射範囲を調整可能とする。
　また、絞り制御部280、撮影部240、および、受付部260の処理、操作卓140の態様が異なる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
　受付部260は、第一の実施形態で受け付ける各情報に加え、関心領域撮影時の可動絞り装置112の照射範囲(関心領域照射範囲)の指示を受け付ける。
　本実施形態の操作卓140は、これに伴い、複数の照射範囲の指示を受け付け可能な構成を備えるものとする。
　なお、本実施形態では、各情報を受け付けるための透視時に、透視像上に撮影視野(FOV)を示すラインと関心領域を示すラインとを表示し、関心領域撮影照射範囲の指示を受け付ける。受け付けた関心領域照射範囲は、記憶装置160に記憶する。なお、関心領域照射範囲は、当初設定された照射範囲以上とする。
　なお、関心領域照射範囲の指示は、表示装置150に表示されるFOVラインをユーザが操作することにより受け付けるよう構成してもよい。
　本実施形態の絞り制御部280は、少なくとも1か所の撮影領域において、可動の可動絞り装置112の照射範囲を変更するよう指示を行う。
　撮影部240は、関心撮影領域を撮影する際は、前記受付部260で、関心領域照射範囲として受け付けた範囲に照射がなされるよう、絞り制御部280に指示を出す。絞り制御部280は、これを受け、可動絞り装置112の照射範囲を制御する。すなわち、絞り制御部280は、関心撮影領域撮影時に、可動絞り装置112の照射範囲を、受付部260で受け付けた関心領域照射範囲とする。
　なお、調整部270による、開始位置調整手法は第一の実施形態と同様である。
　本実施形態の長尺撮影時の、各撮影領域を、図9を用いて説明する。調整部270により、第一の実施形態同様の開始位置調整処理がなされ、各撮影領域は、図9の調整後のように変位する。
　そして、本実施形態では、関心撮影領域540のみ、可動絞り装置112の照射範囲が変化する。これにより、関心撮影領域が長尺撮影方向に拡大され、d’となる。従って、本実施形態の手法によれば、各撮影領域は、図中、開度調整後のようになる。
　以上説明したように、本実施形態のX線画像取得装置100は、第一の実施形態のX線画像取得装置100に、前記X線の前記所定軸方向の照射領域を制限する可動絞り装置112と、少なくとも1か所の前記撮影領域において、前記可動絞り装置の照射範囲を設定する絞り制御部280と、をさらに備え、前記受付部260は、前記関心撮影領域を撮影する際の照射範囲をさらに受け付け、前記絞り制御部280は、前記関心撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置112の照射範囲を前記受け付けた照射範囲とする。
　前記受付部260は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上に撮影視野と前記関心領域とを表示し、前記関心撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置の照射範囲を受け付けてもよい。
　このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、関心領域に接合箇所がくることを回避できる。これにより、関心領域の診断、測定精度を低下させることがない。さらに、本実施形態では、可動絞り装置112の照射範囲を変更し、関心撮影領域の範囲を、ユーザが指定する。
　従って、関心撮影領域の範囲を、関心領域以上となるように設定すると、関心領域の長尺撮影方向の幅が、当初設定した撮影領域の同方向の幅より長い場合であっても、関心領域の全範囲を1つの撮影画像に収めることができる。すなわち、関心領域全幅に亘って、接合箇所のない画像を得ることができる。従って、関心領域に関し、より診断能の高い画像を得ることができる。
　なお、本実施形態においても、第一の実施形態同様、開始位置調整時に閾値Dを設け、偏差が閾値以上の場合のみ、調整を行うよう構成してもよい。
　また、本実施形態では、調整部270による開始位置、終了位置および撮影枚数の調整は行わなくてもよい。例えば、関心撮影領域撮影時の可動絞り装置112の照射範囲を調整するだけで、接合位置が関心領域外となる場合などである。
　なお、前記調整部270は、不要照射領域を有する前記撮影領域について、当該撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置112の照射範囲を、当該不要照射領域を照射しないよう設定し、前記絞り制御部280は、当該撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置112の照射範囲を、前記設定された照射範囲とするよう構成してもよい。以下にこれを実現する可動絞り装置、手法について説明する。
　［単独動作型可動絞り装置］
　本実施形態では、可動絞り装置112として連動型可動絞り装置112aを用いている。連動型可動絞り装置112aは、図10(a)に示すように、長尺撮影方向に設けられた2つの羽根611a，612aが、長尺撮影方向に連動することにより、照射範囲が変化する。
　このような連動型可動絞り装置112aに替えて、図10(b)に示すような単独動作型可動絞り装置112bを用いてもよい。単独動作型可動絞り装置112bは、長尺撮影方向に設けられた2つの羽根611bおよび612bそれぞれを、単独で動かすことができる可動絞りである。
　絞り制御部280は、このような単独動作型可動絞り装置112bを用いて、照射範囲を変更することにより、不要な照射領域に照射しないよう制御する。不要な照射領域は、例えば、関心撮影領域に隣接する撮影領域の、関心撮影領域と重複する領域、および、撮影範囲両端部の撮影領域の、受付部260において受け付けた開始位置および終了位置で定まる撮影範囲を超えた領域である。
　上述のように、n番目の撮影領域(関心撮影領域)を撮影する際、可動絞り装置112の照射範囲を変更し、撮影領域の幅を広げる。これにより、図11に斜線で示すように、関心撮影領域の両側の撮影領域((n-1)番目の撮影領域および(n+1)番目の撮影領域)では、重複して照射される領域が発生する。さらに、撮影範囲の両端の撮影領域(1番目の撮影領域およびm+1番目の撮影領域、あるいは、0番目の撮影領域およびm番目の撮影領域)では、開始位置510および実終了位置530aより偏差δ、あるいは、d-δだけ広い範囲にX線が照射される。
　単独動作型可動絞り装置112bを用いることにより、このような重複照射を回避できる。
　単独動作型可動絞り装置112bを用いる場合、調整部270は、開始位置調整処理後、関心領域照射範囲用い、撮影範囲両端の撮影領域の、長尺撮影方向の必要照射幅d1、d2、および、関心撮影領域の両側の撮影領域の、長尺撮影方向の必要照射幅d3、を計算する。そして、算出したそれぞれの幅に応じて当該領域撮影時の絞り羽の照射範囲を決定し、記憶装置160に記憶する。
　この場合の調整部270による可動絞り装置112の照射範囲決定処理の流れを図12に示す。ここでは、図11に示すように、開始位置調整後の全撮影領域数をm+1、関心撮影領域は、n番目、関心撮影領域以外の撮影領域を撮影する際の、可動絞り装置112の照射範囲(初期照射範囲)をd、関心撮影領域を撮影する際の可動絞り装置112の照射範囲(関心領域照射範囲)をd’とする。また、開始位置510から関心撮影領域(n番目の撮影領域)の撮影開始位置までの距離をL1、同位置から指定終了位置530までの距離をL2とする。
　まず、1番目の撮影領域の不要照射領域幅A1を算出する(ステップS2201)。この幅A1は、以下の式(2)で算出される。
　　　A1＝(n×d-d/2)-L1　・・・(2)
　不要照射領域幅A1を用い、1番目の撮影領域の必要照射領域幅d1を算出する(ステップS2202)。この幅d1は、図11に示すように、以下の式(3)で算出される。
　　　d1＝d-A1＝d-｛(n×d-d/2)-L1｝　・・・(3)
　次に、最後の撮影領域の不要照射領域幅A2を算出する(ステップS2203)。この幅A2は、最後の撮影領域がm+1枚目であるか否かにより、以下の式(4)および式(5)により算出される。
　m+1枚目がある場合、A2＝m×d-(L1+L2)+(d-A1)　・・・(4)
　m+1枚目がない場合、A2＝m×d-(L1+L2)-A1　・・・(5)
　不要照射領域幅A2を用い、最後の撮影領域の必要照射領域幅d2を算出する(ステップS2204)。この幅d2は、図11に示すように、最後の撮影領域がm+1枚目であるか否かにより、以下の式(6)および式(7)により算出される。
　m+1枚目がある場合、d2＝d-A2＝d-m×d-(L1+L2)+(d-A1)・・・(6)
　m+1枚目がない場合、d2＝d-A2＝d-m×d-(L1+L2)-A1・・・(7)
　そして、(n-1)番目の撮影領域および(n+1)番目の撮影領域の必要照射領域幅d3を算出する(ステップS2205)。この幅d3は、図11に示すように、d-{(d’-d)/2}である。なお、各撮影領域幅の算出順は問わない。
　調整部270は、算出した照射幅から各撮影領域を撮影する際の可動絞り装置112の照射範囲を決定し、各撮影領域に対応づけて記憶装置160に記憶する。そして、撮影部240は、撮影時に絞り制御部280に、可動絞り装置112の照射範囲を再現するよう指示を出す。
　このように構成することにより、X線が重複して照射される領域を低減することができる。すなわち、不要なX線照射領域を省くことができ、低被爆で長尺撮影が可能となる。
　＜＜第三の実施形態＞＞
　本発明の第三の実施形態を説明する。本実施形態では、映像系の移動速度を可変とする。
　本実施形態のX線画像取得装置100の構成は、基本的に第二の実施形態と同様である。ただし、本実施形態は、長尺撮影中に映像系の移動速度を変更可能とする。また、可動絞り装置112は連動型とする。従って、図13に示すように、本実施形態では、保持装置制御部220は、X線源およびX線検出器115を可動絞り装置112の照射範囲に応じた速度で移動させる速度制御部290をさらに備える。
　図11に示すように、各撮影領域に応じて可動絞り装置112の照射範囲が調整されると、1番目の撮影領域の長尺方向の幅はd1、m+1番目の撮影領域の幅はd2、関心撮影領域(n番目の撮影領域)の幅はd’、n-1番目およびn+1番目の撮影領域の幅はd3、その他の撮影領域の幅はdとなる。
　このように、その他の撮影領域の撮影時に比べ、1番目、n-1番目、n+1番目、m+1番目の撮影領域の撮影時は、撮影間隔(距離)が短くなり、n番目の撮影領域の撮影時は、撮影間隔(距離)が長くなる。本実施形態では、これに合わせて、映像系の移動速度を変化させる。この場合、上述のように、撮影時間間隔は一定とするよう制御する。
　調整部270は、各撮影領域への可動絞り装置112の照射範囲を算出後、それぞれの撮影領域を撮影する際の速度を計算する。具体的には、撮影時間間隔をT(sec)とすると、上記その他の撮影領域の撮影を行う際の移動速度V0(m/sec)は、d/Tと算出される。
　1番目の撮影領域撮影時の移動速度V1は、d1/T、n-1番目およびn+1番目の撮影領域撮影時の移動速度V3は、d3/T、m+1番目の撮影領域撮影時の速度V2は、d2/Tと算出される。調整部270は、算出された各移動速度を、記憶装置160に、撮影領域に対応づけて記憶する。
　そして、速度制御部290は、長尺撮影時に、記憶された各速度で保持装置113を移動させるよう保持装置制御部220に指示を出す。保持装置制御部220は、指示に従って、保持装置113を移動させる。
　以上説明したように、本実施形態のX線画像取得装置100は、上記第二の実施形態のX線画像取得装置100の構成を備え、前記撮影部240は、一定のタイミングで前記撮影画像を得、前記保持装置制御部220は、前記X線源および前記X線検出器115を前記可動絞り装置112の照射範囲に応じた速度で移動させる速度制御部290をさらに備える。
　これにより、本実施形態では、連動型可動絞りであっても、不要な被爆を回避できる。
　なお、移動速度を変化させる代わりに、撮影時間間隔(撮影タイミング)を制御するよう構成し、連動型可動絞り装置であっても不要な被ばくを回避するよう構成してもよい。
　＜変形例その1＞
　なお、上記各実施形態では、ユーザが、関心領域(関心領域中央位置)520を1か所のみ指定する場合を例にあげて説明しているが、これに限定されない。複数個所指定可能なよう構成してもよい。すなわち、受付部260は、複数の関心領域520の指定を受け付ける。
　本変形例において、透視処理中に、関心領域中央位置520の指定を受け付ける手法は、上記各実施形態と同様である。すなわち、ユーザは、関心領域中央520と設定したい箇所で、関心領域スイッチ314を押下する。ただし、本実施形態では、設定したい複数の箇所でこれを繰り返す。受付部260は、関心領域スイッチ314の押下を受け付けた際、その位置を関心領域中央位置520と受け付ける。
　一方、調整部270は、撮影範囲の端部および各関心領域中央位置で定まる区間ごとに、上記調整を行う。すなわち、設定された関心領域中央位置数回に分けて、調整を行う。
　例えば、関心領域中央位置がk個設定された場合、k回行う。
　以下、具体的な調整手法を、図14を用いて説明する。最も開始位置に近い方から、関心領域中央位置520の座標を、それぞれ、k1、k2、・・・kkとする。
　まず、各関心領域中央位置520が含まれる撮影領域の番号を、それぞれ、特定する。
　第p番目の関心領域中央位置kpが含まれる撮影領域の番号を、npとする。最後の撮影領域の番号をmとする。なお、以下の調整手法の説明において、調整中に中間に新たな撮影領域が追加されても、撮影領域の番号は更新しない。
　関心領域中央位置k1について、上記手法で、該当する撮影領域n1および開始位置の調整を行う。ここでは、撮影領域n1を、当該撮影領域n1の長尺撮影方向中央位置が関心領域中央位置k1に合致するよう変位させる。このときの変位量をδ1とする。それに伴い、第1番目の撮影領域から第n1番目の撮影領域も、δ1だけ変位させる。従って、開始位置も変位量δ1だけ変位する。なお、この処理により、開始位置510よりプラス方向に変位した場合、開始位置よりマイナス方向に1つ撮影領域を追加する。
　次に、関心領域中央位置k2について、調整を行う。ここでは、(n1+1)番目の撮影領域から、n2番目の撮影領域について、調整を行う。撮影領域n2を、当該撮影領域n2の長尺撮影方向中央位置が関心領域中央位置k2に合致するよう変位させる。このときの変位量をδ2とする。それに伴い、第(n1+1)番目の撮影領域から第n2番目の撮影領域も、δ2だけ変位させる。ここで、第n1番目の撮影領域と、第(n1+1)番目の撮影領域との間に空間が空く場合、新たに1つ撮影領域を挿入する。
　同様の処理を、kk-1まで行う。
　最後の関心領域中央位置kkについては、(nk-1+1)番目の撮影領域から、m番目の(最後の)撮影領域まで、上記手法で調整する。すなわち、撮影領域nkを、当該撮影領域nkの長尺撮影方向中央位置が関心領域中央位置kkに合致するよう変位させる。
このときの変位量をδkとする。それに伴い、第(nk-1+1)番目の撮影領域から第m番目の撮影領域も、δkだけ変位させる。従って、終了位置も変位量δkだけ変位する。なお、この処理により、指定終了位置530よりマイナスの方向に終了位置が変位した場合、新たに1つ、撮影領域を付け加える。
　＜変形例その2＞
　また、上記実施形態では、羽根が長尺撮影方向にのみ動く可動絞り装置112を用いているが、用いる可動絞り装置はこれに限定されない。長尺撮影方向に直交する方向(直交方向)にも羽根が動く可動絞り装置112を用いてもよい。すなわち、前記可動絞り装置112は、前記所定軸方向および当該軸方向に直交する第二方向に前記照射範囲を調整可能としてもよい。
　この場合、受付部260は、位置決めのための透視処理中に、撮影領域毎に直交方向の照射範囲も受け付け、それに対応する照射範囲を各撮影領域に対応づけて記憶装置160に記憶する。撮影部240は、長尺撮影時に、記憶装置160に記憶された照射範囲で、各撮影領域撮影時に可動絞り装置112を制御するよう、絞り制御部280に指示を出す。
　この場合の、各撮影領域の照射範囲を、図15に示す。
　この変形例によれば、画像の接合面を関心領域から外し、かつ、左右方向にも無駄な照射を行わず、長尺撮影を実行できる。従って、無用な照射を低減できる。
　＜変形例その3＞
　さらに、位置決めに、可動絞り装置112が備える位置決め用照射ランプを使用してもよい。すなわち、開始位置、関心領域中央位置、終了位置を設定する際、透視処理の代わりに、位置決め用照射ランプを用いる。
　図16は、開始位置、関心領域中央位置、終了位置設定時に照射ランプを用いる場合の長尺撮影処理の処理フローである。また、図17は、照射ランプを用いる場合の位置決めを説明するための図である。
　本変形例の長尺撮影処理が上記各実施形態の長尺撮影処理と異なる点は、上述のように、位置指定時に可動絞り装置112の照射ランプを利用する点である。透視画像を確認する代わりに照射ランプを使用し、位置を確認する。従って、本変形例の長尺撮影処理は、図16に示すように、第一の実施形態の処理フローのステップS1002の代わりにステップS4002の、照射ランプ点灯ステップが入る。また、設定した各位置を透視像上に表示する。
　図17に膝関節を関心領域とする場合の例を示す。透視X線によって位置を確認する場合は、601に示すように、正確に位置を指定できる。一方、可動絞り装置112の照射ランプを用いる場合は、602に示すように、膝関節の正確な位置はわからないものの、ある程度の位置設定は可能である。
　本手法は、例えば、何度も撮影を実施している特定患者の経過観察を行う場合などには有効である。更に関心領域を広く撮影する方法と組み合わせて行えば、正確な位置がわからなくても十分に運用可能である。
　この変形例によれば、透視像を用いて位置を決定するよりも、被曝量の低減が見込める。
　＜変形例その4＞
　なお、上記各実施形態では、受け付けた開始位置を起点として、各撮影領域を特定し、その後、関心領域中央位置の関心撮影領域の中央位置からの偏差δを算出し、先に特定した撮影領域を調整し、実際の撮影範囲を決定している。しかしながら、撮影範囲の決定は、この手法に限定されない。
　たとえば、ユーザが指定した開始位置510、それに基づいて決定する実終了位置530aと、関心領域中央位置520との距離を特定し、それを用いて、撮影範囲(調整後の開始位置、調整後の終了位置)を決定してもよい。
　この場合、長尺撮影処理は、図18に示すように、ユーザが指定した開始位置等に基づいて設定された調整前の撮影範囲の表示(ステップS1004)および開始位置調整(ステップS1007)の代わりに、撮影範囲決定処理(ステップS4004)を含む。本変形例では、調整部270が、調整処理の代わりに、この撮影範囲決定処理を行う。
　すなわち、本変形例では、透視像が表示されると、受付部260は、開始位置、関心領域中央位置、指定終了位置の設定を受け付ける(ステップS4003)。そして、調整部270は、撮影範囲決定処理を行う(ステップS4004)。その後、第一の実施形態同様、撮影部240が映像系を調整後の開始位置まで移動させ(ステップS1008)、調整後の終了位置まで長尺撮影を行う(ステップS1009)。
　次に、調整部270による、撮影範囲決定処理の流れを図19に示す。また、図20は、この撮影範囲決定処理を説明するための図である。
　まず、調整部270は、図20に示すように、ユーザが指定した各位置から、開始位置510と関心領域中央位置520との距離L1および、関心領域中央位置520と終了位置530との距離L2とを算出する(ステップS4101)。
　そして、L1を用いて、関心撮影領域が、何番目の領域となるか、算出する(ステップS4102)。ここでは、L1-d/2＜(n-1)×dとなる最小のnを求める。これにより、関心撮影領域が、何番目の撮影領域となるかがわかる。
　次に、L2を用いて、全撮影領域数を算出する(ステップS4103)。ここでは、L2-d/2＜(m-n)×dとなる最小のmを求める(ステップS4103)。これにより、撮影領域数mが算出される。
　ステップS4102で得たnおよびステップS4103で得たmを用い、実際の撮影時に用いる開始位置および終了位置を決定し、撮影範囲を決定する(ステップS4104)。ここで、実際の開始位置は、関心領域中央位置520から、マイナス方向にn×d-d/2の位置と算出できる。また、実際の終了位置は、関心領域中央位置520から、プラス方向に(m-n)×d+d/2の位置と算出できる。
　なお、第二の実施形態のように絞りの装置112の照射範囲を調整する場合、ステップS4104で特定された開始位置と、受け付けた開始位置との差A1は、L1-d/2-(n-1)×dで算出される。また、終了位置と、受け付けた終了位置との差A2は、L2-d/2ー(m-n)×dで算出される。
　100　X線画像取得装置、101　被検体、110　透視撮影台、111　X線管球、112　可動絞り装置、112a　連動型可動絞り装置、112b　単独動作型可動絞り装置、113　保持装置、114　天板、115　X線検出器、120　高電圧発生装置、130　制御装置、140　操作卓、150　表示装置、160　記憶装置、210　X線制御部、220　保持装置制御部、230　画像生成部、240　長尺撮影部、250　長尺画像生成部、260　受付部、270　調整部、280　絞り制御部、290　速度制御部、311　透視開始スイッチ、312　開始位置スイッチ、313　終了位置スイッチ、314　関心領域スイッチ、314　関心領域スイッチ、315　開度スイッチ、316　長尺撮影開始スイッチ、411　画像、412　画像、430　接合位置、440　関心領域、441　関心領域中央位置、510　開始位置、520　関心領域中央位置、530　終了位置、540　関心撮影領域、611a　羽根、611b　羽根、612a　羽根、612b　羽根

Claims (15)

  1. 　被検体にX線を照射するX線源と、
    　前記X線源に対向配置され前記被検体の透過X線を検出するX線検出器と、
    　前記透過X線から画像を得る画像生成部と、
    　前記X線源と前記X線検出器とを保持する保持装置と、
    　前記保持装置を移動させることにより、前記X線源および前記X線検出器を前記被検体の所定軸方向へ移動させる保持装置制御部と、
    　撮影の開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける受付部と、
    　前記保持装置制御部により、前記被検体の前記所定軸方向の複数の連続する撮影領域であって前記開始位置および前記終了位置により定まる撮影範囲内の各撮影領域に前記X線検出器をそれぞれ配置し、当該配置された撮影領域毎に前記X線検出器および前記画像生成部により撮影画像を得る撮影部と、
    　前記各撮影画像を接合して長尺画像を得る長尺画像生成部と、
    　前記撮影画像を接合する接合位置が、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置から外れるよう、前記開始位置を調整する調整部と、を備えること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  2. 　請求項1記載のX線画像取得装置であって、
    　前記調整部は、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置が、当該関心領域の中央位置が含まれる前記撮影領域である関心撮影領域の前記所定軸方向の中央位置に合致するよう前記複数の連続する撮影領域を変位させることにより、前記開始位置を調整すること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  3. 　請求項2記載のX線画像取得装置であって、
    　前記X線の前記所定軸方向の照射領域を制限する可動絞り装置と、
    　少なくとも1か所の前記撮影領域において、前記可動絞り装置の照射範囲を設定する絞り制御部と、をさらに備え、
    　前記受付部は、前記関心撮影領域を撮影する際の照射範囲をさらに受け付け、
    　前記絞り制御部は、前記関心撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を前記受け付けた照射範囲とすること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  4. 　請求項3記載のX線画像取得装置であって、
    　前記調整部は、不要照射領域を有する前記撮影領域について、当該撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置の照射範囲を、当該不要照射領域を照射しないよう設定し、
    　前記絞り制御部は、当該撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を、前記設定された照射範囲とすること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  5. 　請求項4記載のX線画像取得装置であって、
    　前記不要照射領域は、前記関心撮影領域に隣接する前記撮影領域の、前記関心撮影領域と重複する領域、および、前記撮影範囲の両端部の撮影領域の、前記受付部において受け付けた開始位置および終了位置で定まる撮影範囲を超えた領域であること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  6. 　請求項4記載のX線画像取得装置であって、
    　前記撮影部は、一定のタイミングで前記撮影画像を得、
    　前記保持装置制御部は、前記X線源および前記X線検出器を前記可動絞り装置の照射範囲に応じた速度で移動させる速度制御部をさらに備えること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  7. 　請求項1記載のX線画像取得装置であって、
    　前記受付部は、複数の前記関心領域の指定を受け付けること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  8. 　請求項5記載のX線画像取得装置であって、
    　前記可動絞り装置は、前記所定軸方向の両側に備える絞り羽根それぞれを、単独に開閉可能な単独開閉型の装置であり、
    　前記絞り制御部は、前記関心撮影領域に隣接する撮影領域を撮影する際は、前記関心撮影領域側の前記絞り羽根を調整することにより、前記設定された照射範囲を実現し、端部の前記撮影領域を撮影する際は、前記撮影範囲と重複しない領域側の前記絞り羽根を調整することにより、前記設定された照射範囲を実現すること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  9. 　請求項3記載のX線画像取得装置であって、
    　前記可動絞り装置は、前記所定軸方向および当該軸方向に直交する第二方向に前記照射範囲を調整可能であり、
    　前記受付部は、前記各撮影領域の、前記第二方向の前記照射範囲の設定をさらに受け付けること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  10. 　請求項1記載のX線画像取得装置であって、
    　前記受付部は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上で前記開始位置、前記終了位置および前記関心領域の指定を受け付けること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  11. 　請求項3記載のX線画像取得装置であって、
    　前記受付部は、前記撮影範囲を透視することにより得る透視画像上に撮影視野と前記関心領域とを表示し、前記関心撮影領域を撮影する際の前記可動絞り装置の照射範囲を受け付けること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  12. 　請求項1記載のX線画像取得装置であって、
    　前記受付部は、位置決め用照射ランプを用い、前記開始位置、前記終了位置、および前記関心領域の指定を受け付けること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  13. 　請求項1記載のX線画像取得装置であって、
    　前記X線の前記所定軸方向の照射領域を制限する可動絞り装置と、
    　少なくとも1か所の前記撮影領域において、前記可動絞り装置の照射範囲を設定する絞り制御部と、をさらに備え、
    　前記受付部は、前記関心撮影領域を撮影する際の照射範囲をさらに受け付け、
    　前記絞り制御部は、前記関心撮影領域を撮影する際、前記可動絞り装置の照射範囲を前記受け付けた照射範囲とすること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  14. 　請求項2記載のX線画像取得装置であって、
    　前記調整部は、前記関心領域の中央位置と前記関心撮影領域の中央との偏差を算出し、前記偏差が予め定めた閾値以上の場合、前記開始位置を調整すること
    　を特徴とするX線画像取得装置。
  15. 　被検体の所定軸方向の複数の連続する撮影領域で取得した撮影画像を接合して長尺画像を得る長尺撮影の、開始位置、終了位置および関心領域の指定を受け付ける受付ステップと、
    　前記撮影画像を接合する接合位置が、前記関心領域の前記所定軸方向の中央位置から外れるよう、前記開始位置および前記終了位置を調整する調整ステップと、
    　前記調整後の開始位置および前記終了位置により定まる撮影範囲の、前記長尺撮影を実行する長尺撮影ステップと、を含むこと
    　を特徴とするX線画像取得装置における長尺撮影方法。
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