(57)【要約】【課題】手技に応じて、グリッドの適切な使用を可能とすること。【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線絞りと、Ｘ線検出部と、グリッドと、設定部と、グリッド移動制御部とを備える。Ｘ線発生部は、Ｘ線を発生する。Ｘ線絞りは、発生したＸ線を絞り込んで被検体に照射させる。Ｘ線検出部は、前記被検体を透過したＸ線を検出する。グリッドは、前記Ｘ線検出部に対して移動可能であり、前記被検体を透過したＸ線の散乱線成分を除去する。グリッド移動制御部は、機構系の配置に基づいて、前記Ｘ線検出部からの前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。【選択図】図１
2020044265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線発生部と、
発生したＸ線を絞り込んで被検体に照射させるＸ線絞りと、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
前記Ｘ線検出部に対して移動可能であり、前記被検体を透過したＸ線の散乱線成分を除去するグリッドと、
機構系の配置に基づいて、前記Ｘ線検出部からの前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御するグリッド移動制御部と
を備える、Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記グリッド移動制御部は、前記被検体と前記グリッドとが接触しないように、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線発生部、前記Ｘ線絞り、前記Ｘ線検出部及び前記グリッドを含んだ第１の撮像系とは異なる第２の撮像系を更に備え、
前記グリッド移動制御部は、前記第２の撮像系と前記グリッドとが接触しないように、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する、請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記グリッド移動制御部は、前記被検体を載置する寝台と、前記グリッドとが接触しないように、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記グリッド移動制御部は、前記Ｘ線発生部及び前記Ｘ線検出部を保持する保持装置と、前記グリッドとが接触しないように、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記グリッド移動制御部は、前記配置の変化に応じて、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記グリッド移動制御部は、前記配置が変化している間に、前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる、請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記グリッド移動制御部は、前記配置が変化する前に前記グリッドの飛び出しの量が最小となるように制御し、前記配置が変化した後に前記グリッドの飛び出しの量が増加するように制御する、請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記グリッド移動制御部は、機構系の配置に基づいて前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御し、制御後の前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を特定する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記グリッド移動制御部は、前記グリッドの飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なＸ線照射領域を特定し、当該Ｘ線照射領域と前記配置とに基づいて前記組み合わせのうちいずれかを選択し、選択した組み合わせに基づいて前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記グリッド移動制御部は、前記Ｘ線検出部における検出面に垂直な軸を回転軸として前記Ｘ線検出部及び前記グリッドを一体的に回転させることにより、前記グリッドの飛び出しの方向を制御する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置は、収集するＸ線画像データの画質を向上させるため、被検体を透過したＸ線の散乱線成分を除去するグリッドを備える。ここで、手技によっては散乱線が生じにくく、グリッドが必要ではない場合があるものの、手技ごとにグリッドを着脱することは容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０１１４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、手技に応じて、グリッドの適切な使用を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線絞りと、Ｘ線検出部と、グリッドと、設定部と、グリッド移動制御部とを備える。Ｘ線発生部は、Ｘ線を発生する。Ｘ線絞りは、発生したＸ線を絞り込んで被検体に照射させる。Ｘ線検出部は、前記被検体を透過したＸ線を検出する。グリッドは、前記Ｘ線検出部に対して移動可能であり、前記被検体を透過したＸ線の散乱線成分を除去する。グリッド移動制御部は、機構系の配置に基づいて、前記Ｘ線検出部からの前記グリッドの飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係るＸ線検出器の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線検出器の一例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１の実施形態に係るＸ線検出器及びグリッドの一例を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、第１の実施形態に係るＸ線検出器及びグリッドの一例を示す図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、第１の実施形態に係るＸ線検出器及びグリッドの一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るグリッドの飛び出しの量について説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る機構系の配置の変化について説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る機構系の配置の変化について説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態に係る設定可能なＸ線照射範囲について説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の実施形態に係る設定可能なＸ線照射範囲について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、Ｘ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１について、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線絞り器１３と、天板１４と、Ｃアーム１５と、Ｘ線検出器１６と、グリッド１７と、メモリ１８と、ディスプレイ１９と、入力インターフェース２０と、処理回路２１とを備える。
【０００９】
Ｘ線高電圧装置１１は、処理回路２１による制御の下、Ｘ線管１２に高電圧を供給する。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１２に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１２が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。なお、高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。
【００１０】
Ｘ線管１２は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１２は、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、Ｘ線を発生する。なお、Ｘ線管１２は、Ｘ線発生部の一例である。
【００１１】
Ｘ線絞り器１３は、Ｘ線管１２により発生されたＸ線の照射範囲を絞り込むコリメータを有する。即ち、Ｘ線絞り器１３は、Ｘ線管１２により発生されたＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。また、Ｘ線絞り器１３は、Ｘ線管１２により発生されたＸ線を調節するフィルタを有する。なお、Ｘ線絞り器１３は、Ｘ線絞りの一例である。
【００１２】
Ｘ線絞り器１３におけるコリメータは、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータは、絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線管１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線管１２のＸ線照射口付近に設けられる。
【００１３】
Ｘ線絞り器１３におけるフィルタは、被検体Ｐに対する被曝線量の低減とＸ線画像データの画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するＸ線の線質を変化させ、被検体Ｐに吸収されやすい軟線成分を低減したり、Ｘ線画像データのコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタは、その材質や厚み、位置などによってＸ線の線量及び照射範囲を変化させ、Ｘ線管１２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰させる。
【００１４】
例えば、Ｘ線絞り器１３は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路２１による制御の下、駆動機構を動作させることによりＸ線の照射を制御する。例えば、Ｘ線絞り器１３は、処理回路２１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、コリメータの絞り羽根の開度を調整して、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の照射範囲を制御する。また、例えば、Ｘ線絞り器１３は、処理回路２１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタの位置を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線の線量の分布を制御する。
【００１５】
天板１４は、被検体Ｐを載せるベッドであり、図示しない寝台駆動装置の上に配置される。なお、被検体Ｐは、Ｘ線診断装置１に含まれない。例えば、寝台駆動装置は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路２１による制御の下、駆動機構を動作させることにより、天板１４の移動・傾斜を制御する。例えば、寝台駆動装置は、処理回路２１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、天板１４を移動させたり、傾斜させたりする。なお、以下では、被検体Ｐを載置する装置を寝台とも記載する。寝台は、例えば、天板１４や寝台駆動装置を含む。
【００１６】
Ｃアーム１５は、Ｘ線管１２及びＸ線絞り器１３と、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７とを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。例えば、Ｃアーム１５は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路２１による制御の下、駆動機構を動作させることにより、回転したり移動したりする。例えば、Ｃアーム１５は、処理回路２１から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、Ｘ線管１２及びＸ線絞り器１３と、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７とを被検体Ｐに対して回転・移動させ、Ｘ線の照射位置や照射角度を制御する。なお、図１では、Ｘ線診断装置１がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。また、Ｃアーム１５は、保持装置の一例である。
【００１７】
Ｘ線検出器１６は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するＸ線平面検出器（Flat  Panel  Detector：ＦＰＤ）である。Ｘ線検出器１６は、Ｘ線管１２から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号を処理回路２１へと出力する。なお、Ｘ線検出器１６は、Ｘ線検出部の一例である。
【００１８】
ここで、Ｘ線検出器１６は、複数の第１検出素子によりＸ線を検出する第１検出領域と、第１検出素子より微細な複数の第２検出素子によりＸ線を検出する第２検出領域とを有する。即ち、Ｘ線検出器１６は、通常密度の第１検出領域と、高精細の第２検出領域とを有するハイブリッド検出器である。ここで、第１検出領域と第２検出領域とは重複してもよい。例えば、第１検出領域の一部が、第２検出領域であってもよい。なお、Ｘ線検出器１６の構成については後に詳述する。
【００１９】
グリッド１７は、被検体Ｐを透過したＸ線の散乱線成分を除去する。例えば、グリッド１７は、被検体ＰとＸ線検出器１６との間に配置され、グリッド１７を透過するＸ線から散乱線成分を除去する。
【００２０】
例えば、グリッド１７は、Ｘ線を吸収する複数の金属板（鉛箔等）を、隙間を設けつつ平行に配置して構成される平行グリッドである。この場合、各金属板とＸ線照射方向とが平行となるようにグリッド１７を配置することで、散乱線は金属板により吸収され、散乱線以外のＸ線（Ｘ線管１２から照射されたＸ線）は金属板の隙間を通ってＸ線検出器１６により検出される。
【００２１】
なお、グリッド１７は平行グリッドに限られるものではない。例えば、グリッド１７は、複数の金属板をＸ線焦点に向けて傾斜させた状態で配置した集束グリッドであってもよい。また、グリッド１７は、複数の金属板の間を隙間とするのではなく、Ｘ線吸収の少ない中間物質により充填してもよい。即ち、グリッド１７は、Ｘ線を吸収する金属板と、Ｘ線吸収の少ない中間物質とを交互に配置して構成されてもよい。
【００２２】
メモリ１８は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ１８は、処理回路２１によって収集されたＸ線画像データを受け付けて記憶する。また、メモリ１８は、処理回路２１によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。なお、メモリ１８は、Ｘ線診断装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。
【００２３】
ディスプレイ１９は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ１９は、処理回路２１による制御の下、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、各種のＸ線画像を表示する。例えば、ディスプレイ１９は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。なお、ディスプレイ１９はデスクトップ型でもよいし、処理回路２１と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
【００２４】
入力インターフェース２０は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路２１に出力する。例えば、入力インターフェース２０は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース２０は、処理回路２１と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース２０は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路２１へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース２０の例に含まれる。
【００２５】
処理回路２１は、制御機能２１１、設定機能２１２、収集機能２１３、グリッド移動制御機能２１４及び表示制御機能２１５を実行することで、Ｘ線診断装置１全体の動作を制御する。ここで、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド移動制御部の一例である。
【００２６】
例えば、処理回路２１は、メモリ１８から制御機能２１１に相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース２０を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路２１の各種機能を制御する。また、制御機能２１１は、Ｘ線診断装置１と他の装置との間におけるデータの送受信を制御する。例えば、制御機能２１１は、収集されたＸ線画像データを、図示しない画像保管装置に対して送信する。
【００２７】
また、処理回路２１は、メモリ１８から設定機能２１２に相当するプログラムを読み出して実行することにより、被検体Ｐに対するＸ線の照射領域を設定する。例えば、設定機能２１２は、被検体Ｐの検査対象部位に応じて、被検体Ｐに対するＸ線の照射領域を設定する。ここで、設定機能２１２は、ＨＩＳ（Hospital  Information  System）等のシステムから被検体Ｐの検査対象部位を自動取得してもよいし、操作者から検査対象部位の入力操作を受け付けてもよい。また、設定機能２１２は、操作者からＸ線の照射領域の入力操作を受け付けることにより、Ｘ線の照射領域を設定してもよい。なお、Ｘ線の照射領域については、ＦＯＶ（Field  of  View）とも記載する。
【００２８】
また、処理回路２１は、メモリ１８から収集機能２１３に相当するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線画像データを収集する。例えば、収集機能２１３は、Ｘ線高電圧装置１１を制御し、Ｘ線管１２に供給する電圧を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量やオン／オフを制御する。
【００２９】
また、収集機能２１３は、設定機能２１２により設定されたＸ線の照射領域に応じて、Ｘ線診断装置１０の機構系を制御する。ここで、Ｘ線診断装置１０の機構系には、例えば、Ｘ線絞り器１３やＣアーム１５、寝台等が含まれる。例えば、収集機能２１３は、Ｘ線絞り器１３の動作を制御し、コリメータが有する絞り羽根の開度を調整することで、Ｘ線管１２により発生されたＸ線の照射範囲を絞り込む。また、収集機能２１３は、Ｘ線絞り器１３の動作を制御し、フィルタの位置を調整することで、Ｘ線の線量の分布を制御する。また、収集機能２１３は、Ｃアーム１５の動作を制御することで、Ｃアーム１５を回転させたり、移動させたりする。また、例えば、収集機能２１３は、寝台の動作を制御することで、天板１４を移動させたり、傾斜させたりする。
【００３０】
また、収集機能２１３は、Ｘ線検出器１６から受信した検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１８に格納する。また、収集機能２１３は、メモリ１８が記憶するＸ線画像データに対して各種画像処理を行なってもよい。例えば、収集機能２１３は、Ｘ線画像データに対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や、散乱線補正を実行する。
【００３１】
また、処理回路２１は、メモリ１８からグリッド移動制御機能２１４に相当するプログラムを読み出して実行することにより、グリッド１７を退避させるか否かを判定する。また、グリッド１７を退避させると判定した場合、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。なお、グリッド移動制御機能２１４による処理については後に詳述する。また、処理回路２１は、メモリ１８から表示制御機能２１５に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ディスプレイ１９にＧＵＩやＸ線画像を表示させる。
【００３２】
図１に示すＸ線診断装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１８へ記憶されている。処理回路２１は、メモリ１８からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路２１は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては、制御機能２１１、設定機能２１２、収集機能２１３、グリッド移動制御機能２１４及び表示制御機能２１５の各処理機能が単一の処理回路２１によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路２１は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路２１が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００３３】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ１８に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３４】
また、図１においては、単一のメモリ１８が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ１８を分散して配置し、処理回路２１は、個別のメモリ１８から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ１８にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３５】
また、処理回路２１は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路２１は、メモリ１８から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線診断装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。
【００３６】
次に、図２Ａを用いて、Ｘ線検出器１６の一例について説明する。図２Ａは、第１の実施形態に係るＸ線検出器１６の一例を示す図である。図２Ａに示すように、Ｘ線検出器１６は、第１の光検出器１６１と、第２の光検出器１６２と、シンチレータ１６３とを有する。また、第１の光検出器１６１とシンチレータ１６３とにより、第１の検出器１６４が構成される。また、第２の光検出器１６２とシンチレータ１６３とにより、第２の検出器１６５が構成される。なお、図２Ａにおいては、Ｘ線検出器１６の検出面に垂直な方向をＺ方向とし、検出面上で相互に直交する方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【００３７】
シンチレータ１６３は、Ｘ線管１２から照射されたＸ線を光に変換する。例えば、Ｘ線管１２は＋Ｚ方向にＸ線を照射し、シンチレータ１６３は、第１の光検出器１６１を透過したＸ線を光に変換する。
【００３８】
第１の光検出器１６１は、例えば、アモルファスシリコンにより形成されたＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）アレイを採用した２次元のイメージセンサを備え、シンチレータ１６３によって変換された光を検出して検出信号（電気信号）を出力する。第２の光検出器１６２は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタを採用した２次元のイメージセンサを備え、シンチレータ１６３によって変換された光を検出して検出信号を出力する。即ち、シンチレータ１６３は、第１の検出器１６４及び第２の検出器１６５によって共用される。
【００３９】
また、第１の光検出器１６１及び第２の光検出器１６２は、それぞれ、複数の検出素子から構成される。これら検出素子は、それぞれ、シンチレータ１６３によって変換された光を検出して検出信号を出力する。なお、以下では、第１の光検出器１６１を構成する検出素子を第１検出素子とも記載する。また、以下では、第２の光検出器１６２を構成する検出素子を第２検出素子とも記載する。図２Ａに示すように、第２の光検出器１６２を構成する第２検出素子は、第１の光検出器１６１を構成する第１検出素子より微細である。即ち、第２の検出器１６５は、第１の検出器１６４と比較して高精細の検出器である。
【００４０】
また、図２Ａに示すように、Ｘ線検出器１６は、第１検出領域Ｒ１と、第２検出領域Ｒ２とを有する。第１検出領域Ｒ１は、第１の検出器１６４の視野であって、複数の第１検出素子によりＸ線を検出することが可能な領域である。また、第２検出領域Ｒ２は、第２の検出器１６５の視野であって、複数の第２検出素子によりＸ線を検出することが可能な領域である。
【００４１】
ここで、第１検出領域Ｒ１は、図２Ｂに示すように、Ｘ線検出器１６の検出面の略全域に対応する矩形領域である。また、第２検出領域Ｒ２は、図２Ｂに示すように、Ｘ線検出器１６の検出面のうち中央の一部に対応する矩形領域である。なお、図２Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線検出器１６の一例を示す図である。以下では、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、第１検出領域Ｒ１が第２検出領域Ｒ２より広い領域である場合について説明する。
【００４２】
次に、図２Ｃを用いて、Ｘ線検出器１６に対するグリッド１７の配置について説明する。図２Ｃは、Ｘ線検出器１６の全面に対してグリッド１７が重畳するように、グリッド１７を配置する場合を示す。例えば、図２Ｃに示すようにグリッド１７を配置した後、Ｘ線管１２は、＋Ｚ方向に向けてＸ線を照射する。この場合、Ｘ線管１２から照射されたＸ線は、Ｘ線絞り器１３によって絞り込まれ、被検体Ｐを透過し、グリッド１７によって散乱線成分が除去された後、Ｘ線検出器１６により検出される。なお、図２Ｃは、第１の実施形態に係るＸ線検出器１６及びグリッド１７の一例を示す図である。
【００４３】
ここで、グリッド１７は、Ｘ線検出器１６に対して移動可能に構成される。一例を挙げると、グリッド１７は、Ｘ線検出器１６の検出面に対して平行にスライド移動可能となるようレールによって保持されるとともに、スライド移動のための機構を備える。ここで、スライド移動のための機構の例としては、例えば、図２Ｄに示すように、ラックアンドピニオンが挙げられる。なお、図２Ｄは、第１の実施形態に係るＸ線検出器１６及びグリッド１７の一例を示す図である。図２Ｄは、グリッド１７がＸ線検出器１６から−Ｘ方向に飛び出した状態を示す。
【００４４】
具体的には、図２Ｄに示す場合、グリッド１７は、円形の歯車をピニオンとして有するとともに、ピニオンを回転させるためのモータ等を有する。なお、図２Ｄに示す場合、グリッド１７は、２つのピニオンを有する。これら２つのピニオンは、１つのモータ等により回転される場合であってもよいし、ピニオンごとに設けられたモータ等により回転される場合であってもよい。
【００４５】
また、Ｘ線検出器１６は、グリッド１７のピニオンに嵌合するラックを有する。この場合、グリッド１７は、処理回路２１による制御の下、ピニオンが回転することによって、Ｘ線検出器１６に対して移動する。例えば、グリッド１７は、ピニオンが右回り（時計回り）に回転することによって、Ｘ線検出器１６に対して＋Ｘ方向に移動する。
【００４６】
一例を挙げると、グリッド１７は、図２Ｃに示した状態（Ｘ線検出器１６から飛び出していない状態）から、ピニオンが左回りに回転することによってＸ線検出器１６に対して−Ｘ方向に移動し、図２Ｄの位置まで移動する。更に、グリッド１７は、ピニオンが右回りに回転することによってＸ線検出器１６に対して＋Ｘ方向に移動し、Ｘ線検出器１６から飛び出していない状態を経て、図２Ｅの位置まで移動する。なお、図２Ｅは、第１の実施形態に係るＸ線検出器１６及びグリッド１７の一例を示す図である。
【００４７】
上述したラック及びピニオンは、それぞれ、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７の１辺にのみ設けられてもよいし、対向する２辺に設けられてもよい。また、グリッド１７にラックが設けられ、Ｘ線検出器１６にピニオンが設けられる場合であってもよい。また、グリッド１７のスライド移動のための機構はラックアンドピニオンに限定されるものではなく、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７をスライド移動させることが可能な任意の機構を採用することができる。
【００４８】
また、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７をスライド移動させるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線検出器１６の検出面に垂直であり、かつ、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７の端部を通る軸を回転軸として回転可能にグリッド１７を構成することとしてもよい。また、例えば、グリッド１７をアームにより保持し、Ｘ線検出器１６に対して任意の方向に移動可能に構成することとしてもよい。
【００４９】
なお、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を覆うキャップ（滅菌キャップ等）を更に有する場合であってもよい。このキャップは、例えば、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７が移動し、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しが生じた場合に、グリッド１７の飛び出しを許容できるよう伸縮可能に構成される。また、例えば、キャップは、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しが生じた場合に、Ｘ線検出器１６から飛び出したグリッド１７を収納するポケットを有する。
【００５０】
以上、Ｘ線診断装置１の構成について説明した。かかる構成のもと、Ｘ線診断装置１は、手技に応じて、グリッド１７の適切な使用を可能とする。
【００５１】
まず、設定機能２１２は、被検体Ｐに対するＸ線の照射領域を設定する。例えば、設定機能２１２は、被検体Ｐの検査対象部位に応じて、被検体Ｐに対するＸ線の照射領域を設定する。また、例えば、設定機能２１２は、操作者からＸ線の照射領域の入力操作を受け付けることにより、Ｘ線の照射領域を設定する。
【００５２】
ここで、手技によっては散乱線が生じにくく、グリッド１７が不要である場合がある。例えば、Ｘ線の照射領域が狭い場合、Ｘ線絞り器１３がＸ線を絞り込むことによって散乱線が低減され、グリッド１７を用いずとも十分な画質のＸ線画像データを得られる場合がある。一例を挙げると、被検体Ｐの検査対象部位が小さい場合、設定機能２１２は、検査対象部位のサイズに応じてＸ線の照射領域を狭い範囲に設定する。別の例を挙げると、第２の検出器１６５を用いて高精細のＸ線画像データを収集する場合、設定機能２１２は、第２検出領域Ｒ２のサイズに応じて、Ｘ線の照射領域を狭い範囲に設定する。
【００５３】
また、例えば、被検体Ｐが小児である場合や体厚が十分に薄い場合、被検体Ｐを透過する際にＸ線が散乱されにくく、グリッド１７を用いずとも十分な画質のＸ線画像データを得られる場合がある。また、例えば、被検体Ｐの手や足の検査である場合のように、検査対象部位の厚みが小さい場合、検査対象部位を透過する際にＸ線が散乱されにくく、グリッド１７を用いずとも十分な画質のＸ線画像データを得られる場合がある。
【００５４】
グリッド１７が不要な手技である場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させると判定する。なお、以下では、第２検出領域Ｒ２にＸ線が照射されるようにＸ線の照射領域が設定され、グリッド移動制御機能２１４が、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させると判定した場合について説明する。
【００５５】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７をＸ線検出器１６に対して移動させて、Ｘ線の照射領域から退避させる。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、図２Ｄ及び図２Ｅに示したピニオンを回転させることにより、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７をスライド移動させて、第２検出領域Ｒ２からグリッド１７を退避させる。ここで、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
【００５６】
具体的には、まず、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置を取得する。一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５の移動及び回転を制御する収集機能２１３から、Ｃアーム１５の配置を取得する。ここで、Ｃアーム１５の配置は、例えば、Ｘ線診断装置１が設置された部屋の床等を基準とした基準座標系において、Ｃアーム１５の位置及び角度を示す情報である。また、グリッド移動制御機能２１４は、天板１４の移動及び傾斜を制御する収集機能２１３から、天板１４の配置を取得する。天板１４の配置は、例えば、基準座標系において、天板１４の位置及び角度を示す情報である。
【００５７】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５の配置に基づいて、Ｃアーム１５により保持されるＸ線検出器１６の配置を取得する。ここで、Ｘ線検出器１６の配置は、例えば、基準座標系においてＸ線検出器１６の位置及び角度を示す情報である。また、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６の配置、及び、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向に基づいて、グリッド１７の配置を取得する。ここで、グリッド１７の配置は、例えば、基準座標系においてグリッド１７の位置及び角度を示す情報である。
【００５８】
また、グリッド移動制御機能２１４は、天板１４の配置に基づいて、天板１４に載置される被検体Ｐの配置を取得する。ここで、被検体Ｐの配置は、例えば、基準座標系において被検体Ｐの位置及び角度を示す情報である。一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、天板１４の上面から所定の高さの位置を被検体Ｐの位置として取得し、天板１４の角度を被検体Ｐの角度として取得する。
【００５９】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、取得した機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいて、グリッド１７と、Ｘ線診断装置１における他の構成及び被検体Ｐとの接触が生じないようにグリッド１７を移動させて、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させる。
【００６０】
まず、グリッド１７の飛び出しの方向を制御する場合について説明する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７と、Ｘ線診断装置１における他の構成及び被検体Ｐとの接触が生じないように、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの方向を制御する。
【００６１】
一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、まず、Ｘ線検出器１６から＋Ｘ方向にグリッド１７が飛び出した場合におけるグリッド１７の配置を、基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６から＋Ｘ方向にグリッド１７が飛び出した場合を仮定して、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７の配置を基準座標系において算出する。次に、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７が占める領域を基準座標系において算出する。
【００６２】
また、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５の配置に基づいて、Ｃアーム１５が占める領域を基準座標系において算出する。また、グリッド移動制御機能２１４は、天板１４の配置に基づいて、寝台が占める領域を基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、天板１４と、寝台のうち天板１４以外の非可動部（寝台駆動装置等）とが占める領域を基準座標系において算出する。
【００６３】
また、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐの配置に基づいて、被検体Ｐが占める領域を基準座標系において算出する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐを表す簡易モデル（所定サイズの半円柱など）が占める領域を、被検体Ｐが占める領域として算出する。また、例えば、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐの患者情報（例えば、年齢、性別、体重、身長等）に基づいて被検体Ｐの体型に合わせた患者モデルを取得し、取得した患者モデルが占める領域を、被検体Ｐが占める領域として算出する。なお、患者モデルは、例えば、年齢、性別、体重、身長といった体格に関わるパラメータの組み合わせごとに事前に生成されて、メモリ１８に格納される。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐの患者情報に基づいて、被検体Ｐの体型に合わせた患者モデルをメモリ１８から取得することができる。なお、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐの患者情報をＨＩＳ等のシステムから被検体Ｐの患者情報を自動取得してもよいし、操作者から患者情報の入力操作を受け付けてもよい。
【００６４】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐが占める領域と、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。ここで重複を生じる場合、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７が、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐと接触すると判定する。一方で、重複を生じない場合、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７が、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐと接触しないと判定する。同様に、グリッド移動制御機能２１４は、−Ｘ方向に飛び出したグリッド１７が、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐと接触するか否かを判定する。
【００６５】
そして、グリッド移動制御機能２１４は、判定の結果に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの方向を制御し、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させる。例えば、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐに対して、＋Ｘ方向に飛び出したグリッド１７は接触を生じ、−Ｘ方向に飛び出したグリッド１７は接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向にグリッド１７が飛び出すようにグリッド１７を退避させる。ここで、Ｘ線検出器１６からグリッド１７が飛び出す量については、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させることができ、かつ、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７を移動させる機構（ラックアンドピニオン等）により実現可能な任意の量を選択することができる。
【００６６】
次に、グリッド１７の飛び出しの量を制御する場合について説明する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７と、Ｘ線診断装置１における他の構成及び被検体Ｐとの接触が生じないように、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量を制御する。
【００６７】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、まず、Ｘ線検出器１６から＋Ｘ方向に長さ「Ｌ１」だけグリッド１７が飛び出した場合におけるグリッド１７の配置を、基準座標系において算出する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６から長さ「Ｌ１」だけグリッド１７が飛び出した場合を仮定して、長さ「Ｌ１」だけ飛び出したグリッド１７の配置を基準座標系において算出する。なお、以下では、グリッド１７のうちＸ線検出器１６から飛び出した部分の長さを、飛び出し長さとも記載する。飛び出し長さは、グリッド１７の飛び出しの量の一例である。
【００６８】
ここで、長さ「Ｌ１」は、飛び出し長さの一例であって、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させるために必要な最小値である。例えば、長さ「Ｌ１」は、図３に示すように、第２検出領域Ｒ２とグリッド１７とが重畳せず、かつ、第２検出領域Ｒ２とグリッド１７とが近接する位置までグリッド１７を移動させた場合における飛び出し長さである。なお、図３は、第１の実施形態に係るグリッド１７の飛び出しの量について説明するための図である。
【００６９】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に長さ「Ｌ１」だけ飛び出したグリッド１７が占める領域を基準座標系において算出する。同様に、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に長さ「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」だけ飛び出したグリッド１７のそれぞれについて、グリッド１７が占める領域を基準座標系において算出する。ここで、長さ「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」は、飛び出し長さの一例である。例えば、長さ「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」は順に大きくなる値とする。また、長さ「ＬＮ」は、Ｘ線検出器１６からグリッド１７が飛び出すことのできる最大値とする。例えば、長さ「ＬＮ」は、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７を移動させる機構（ラックアンドピニオン等）によって実現可能な最大値である。また、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐのそれぞれが占める領域を基準座標系において算出する。
【００７０】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、飛び出し長さごとに、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐが占める領域と、グリッド１７が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に長さ「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」だけ飛び出したグリッド１７のそれぞれについて、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐが占める領域と、グリッド１７が占める領域とが重複を生じるか否かを判定する。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、長さ「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」のそれぞれについて、グリッド１７と、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触が生じるか否かを判定する。
【００７１】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、長さ「Ｌ３」・・・「ＬＮ」だけ飛び出したグリッド１７のそれぞれについて、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触が生じると判定する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、飛び出し長さが「Ｌ３」以上となる場合に、グリッド１７と、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触が生じると判定する。そして、グリッド移動制御機能２１４は、判定の結果に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量を決定する。
【００７２】
なお、グリッド１７と、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触が生じないと判定した飛び出し長さが複数ある場合、グリッド移動制御機能２１４は、例えば、操作者から選択操作を受け付けることで、グリッド１７の飛び出しの量を決定する。例えば、長さ「Ｌ１」だけ飛び出したグリッド１７、及び、長さ「Ｌ２」だけ飛び出したグリッド１７のいずれについても接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能２１４は、長さ「Ｌ１」及び長さ「Ｌ２」のいずれか一方を選択する操作を受け付けて、グリッド１７の飛び出しの量を決定する。或いは、グリッド移動制御機能２１４は、接触を生じないと判定した飛び出し長さのうちの最大値等を、グリッド１７の飛び出しの量として自動的に決定してもよい。
【００７３】
そして、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量を制御し、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させる。例えば、長さ「Ｌ２」をグリッド１７の飛び出しの量として決定した場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６から長さ「Ｌ２」だけグリッド１７が飛び出すように、グリッド１７を退避させる。
【００７４】
これまで、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの方向を制御する場合、及び、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量を制御する場合について説明した。しかしながら、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量、及び、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの方向の双方を制御する場合であってもよい。
【００７５】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、＋Ｘ方向に長さ「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」だけ飛び出したグリッド１７のそれぞれについて、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触を生じるか否かを判定する。更に、グリッド移動制御機能２１４は、−Ｘ方向に長さ「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」・・・「ＬＮ」だけ飛び出したグリッド１７のそれぞれについて、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐとの接触を生じるか否かを判定する。ここで、例えば、−Ｘ方向に長さ「Ｌ１」だけ飛び出したグリッド１７のみ接触を生じないと判定した場合、グリッド移動制御機能２１４は、−Ｘ方向をグリッド１７の飛び出しの方向として決定し、長さ「Ｌ１」をグリッド１７の飛び出しの量として決定する。そして、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向に長さ「Ｌ１」だけグリッド１７が飛び出すように、グリッド１７を退避させる。
【００７６】
グリッド移動制御機能２１４がグリッド１７を退避させた後、収集機能２１３は、Ｘ線管１２からＸ線を発生させて、Ｘ線画像データを収集する。ここで、Ｘ線管１２から発生したＸ線は、Ｘ線絞り器１３により絞り込まれて被検体Ｐに照射される。また、被検体Ｐを透過したＸ線は、グリッド１７を透過することなく、第２の検出器１６５によって検出される。ここで、検出されるＸ線は、グリッド１７による散乱線成分の除去を受けていないものの、Ｘ線絞り器１３により絞り込まれることで散乱線成分が低減されている。更に、収集機能２１３は、第２の検出器１６５から出力された検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し、生成したＸ線画像データをメモリ１８に格納する。ここで、生成されたＸ線画像データは、第２の検出器１６５により検出された検出信号に基づく高精細のＸ線画像データである。
【００７７】
なお、グリッド１７を退避させることなくＸ線画像データを収集することも考えられる。しかしながら、この場合、収集されるＸ線画像データにグリッド１７が写りこむ場合がある。即ち、収集されるＸ線画像データに、グリッド１７によるアーチファクトが生じる場合がある。特に、第２の検出器１６５を用いて収集された高精細のＸ線画像データにおいては、グリッド１７によるアーチファクトが生じやすい。一方、グリッド１７によるアーチファクトが生じない程度までグリッド１７の構造を微細化することは、製造コストの増加や強度の低下を招くおそれがある。これに対し、グリッド移動制御機能２１４は、第２の検出器１６５を用いて高精細のＸ線画像データを収集する場合等、散乱線が生じにくい条件下においてはグリッド１７をＸ線の照射領域から退避させることにより、グリッド１７によるアーチファクトの発生を回避することができる。
【００７８】
ここで、グリッド１７を退避させた後、機構系の配置が変化する場合がある。例えば、図４Ａに示す配置において第１のＸ線画像データを収集した後、図４Ｂに示すように配置を変化させて、第２のＸ線画像データを収集する場合がある。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、配置の変化に応じて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。なお、図４Ａ及び図４Ｂは、第１の実施形態に係る機構系の配置の変化について説明するための図である。
【００７９】
具体的には、収集機能２１３は、まず、図４Ａに示すように、グリッド１７を−Ｘ方向に退避させた状態でＸ線管１２からＸ線を発生させ、第１のＸ線画像データを収集する。次に、収集機能２１３は、Ｃアーム１５を回転させる。これによって、図４Ｂに示すように、Ｃアーム１５により保持されるＸ線管１２、Ｘ線絞り器１３、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７は、被検体Ｐ及び天板１４に対して移動及び回転する。また、Ｘ線管１２の移動及び回転によって、図４Ｂに示すように、Ｘ線の照射領域も変化する。
【００８０】
ここで、第１のＸ線画像データの収集時におけるグリッド１７の飛び出しの量及び方向を維持したままＣアーム１５を回転させると、図４Ｂに示すように、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触が生じる可能性がある。そこで、グリッド移動制御機能２１４は、配置の変化に応じて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させることにより、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触を回避する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、図４Ｂの矢印に示す方向（＋Ｘ方向）にグリッド１７を移動させ、グリッド１７の飛び出しの方向を−Ｘ方向から＋Ｘ方向に変化させることにより、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触を回避する。
【００８１】
一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、図４Ａに示す配置において第１のＸ線画像データが収集された後、機構系の配置が変化する前に、グリッド１７の飛び出しの量が最小となるように制御する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化する前に、グリッド１７が図２Ｃに示した状態（Ｘ線検出器１６から飛び出していない状態）となるように制御する。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化している間において、Ｘ線検出器１６から飛び出したグリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触を回避することができる。
【００８２】
次に、収集機能２１３は、機構系の配置を変化させる。例えば、収集機能２１３は、Ｃアーム１５を回転させて、機構系の配置を図４Ａに示した状態から図４Ｂに示した状態に変化させる。そして、機構系の配置が変化した後、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量が増加するように制御する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化した後、Ｘ線検出器１６から飛び出していない状態のグリッド１７を＋Ｘ方向に移動させて、図４Ｂに示す位置に退避させる。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７と被検体Ｐ及び寝台との接触を回避しつつも、図４Ｂに示す配置において第２のＸ線画像データを収集する際、Ｘ線の照射領域からグリッド１７を退避させることができる。
【００８３】
別の例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、図４Ａに示す配置において第１のＸ線画像データが収集された後、機構系の配置が変化している間に、グリッド１７を移動させる。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化している間に、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。
【００８４】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、収集機能２１３によるＣアーム１５の回転と並行して、図４Ｂの矢印に示す方向（＋Ｘ方向）にグリッド１７を移動させる。ここで、グリッド移動制御機能２１４は、順次変化するＣアーム１５の配置を順次取得する。また、グリッド移動制御機能２１４は、Ｃアーム１５の配置に基づいて、Ｃアーム１５により保持されるＸ線検出器１６の配置を順次算出する。また、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６の配置、及び、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向に基づいて、グリッド１７の配置を順次算出する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の現在の配置を順次算出する。
【００８５】
また、グリッド移動制御機能２１４は、順次算出したグリッド１７の配置に基づいて、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との距離を順次算出する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の現在の配置に基づいて、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との現在の距離を順次算出する。以下では、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との現在の距離を、距離ｙ１と記載する。より具体的には、距離ｙ１は、グリッド１７における各位置と、被検体Ｐ及び寝台における各位置との間の距離のうち、最短の距離である。なお、距離ｙ１は、機構系の配置の変化及びグリッド１７の移動により変化する値である。
【００８６】
そして、グリッド移動制御機能２１４は、算出した距離ｙ１に基づいて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、距離ｙ１と、閾値Ｔ１、及び、閾値Ｔ１より小さい閾値Ｔ２とを比較し、比較の結果に応じて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。
【００８７】
具体的には、グリッド移動制御機能２１４は、収集機能２１３がＣアーム１５を回転させている間、距離ｙ１を順次算出する。ここで、距離ｙ１が閾値Ｔ１よりも大きい場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７を＋Ｘ方向に移動させる。一方で、距離ｙ１が閾値Ｔ１以下である場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の移動速度を低下させる。ここで、距離ｙ１が再度閾値Ｔ１よりも大きくなった場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の移動速度を増加させる。また、距離ｙ１が閾値Ｔ２以下である場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の移動を停止させ、或いは、グリッド１７を−Ｘ方向に移動させる。ここで、距離ｙ１が再度閾値Ｔ２よりも大きくなった場合、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７を＋Ｘ方向に移動させる。
【００８８】
上述したように、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化している間において、距離ｙ１に応じてグリッド１７の移動速度や移動方向を変化させて、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触を回避する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、距離ｙ１に応じてグリッド１７の移動速度や移動方向を変化させつつ、グリッド１７を図４Ｂに示す位置まで移動させる。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７と被検体Ｐ及び寝台との接触を回避しつつも、図４Ｂに示す配置において第２のＸ線画像データを収集する際、Ｘ線の照射領域からグリッド１７を退避させることができる。
【００８９】
また、上述したように、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化している間に、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置が変化している間に、グリッド１７の移動の一部又は全部を完了することができる。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させるために要する時間を短縮することができる。
【００９０】
次に、Ｘ線診断装置１による処理の手順の一例を、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４は、グリッド移動制御機能２１４に対応するステップである。ステップＳ１０５及びステップＳ１０６は、収集機能２１３に対応するステップである。なお、図５では、第１のＸ線画像データを収集した後、第２のＸ線画像データを収集するまでの処理について説明する。
【００９１】
まず、処理回路２１は、Ｘ線の照射領域からグリッド１７を退避させた状態で第１のＸ線画像データを収集した後、機構系の配置を変化させるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、配置を変化させる場合（ステップＳ１０１肯定）、処理回路２１は、配置が変化することで、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触が生じるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００９２】
ここで、接触が生じると判定した場合（ステップＳ１０２肯定）、処理回路２１は、グリッド１７の制御及び機構系の配置の制御を行なう（ステップＳ１０３）。例えば、処理回路２１は、グリッド１７の飛び出しの量が最小となるように制御し、機構系の配置を変化させた後、グリッド１７の飛び出しの量が増加するように制御する。また、例えば、処理回路２１は、機構系の配置を変化させている間に、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。これにより、処理回路２１は、グリッド１７と、被検体Ｐ及び寝台との接触を回避しつつ、Ｘ線の照射領域からグリッド１７を退避させる。
【００９３】
一方で、接触が生じないと判定した場合（ステップＳ１０２否定）、処理回路２１は、機構系の配置の制御を行なう（ステップＳ１０４）。即ち、処理回路２１は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向を変化させることなく、機構系の配置のみを変化させる。これにより、処理回路２１は、Ｘ線の照射領域から退避した状態のまま、グリッド１７を維持する。
【００９４】
機構系の配置を変化させない場合（ステップＳ１０１否定）、或いは、ステップＳ１０３又はステップＳ１０４の後、処理回路２１は、被検体Ｐに対してＸ線を照射する（ステップＳ１０５）。そして、処理回路２１は、Ｘ線検出器１６から出力された検出信号に基づいてＸ線画像データを生成し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００９５】
上述したように、第１の実施形態によれば、Ｘ線管１２は、Ｘ線を発生する。また、Ｘ線絞り器１３は、発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。また、Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。また、グリッド１７は、Ｘ線検出器１６に対して移動可能であり、被検体Ｐを透過したＸ線の散乱線成分を除去する。また、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、手技に応じて、グリッド１７の適切な使用を可能とすることができる。
【００９６】
即ち、Ｘ線診断装置１は、散乱線が生じにくい手技においては、機構系の配置に基づいてＸ線の照射領域からグリッド１７を退避させる。これにより、Ｘ線診断装置１は、グリッド１７と他の構成及び被検体Ｐとの接触を回避しつつ、収集されるＸ線画像データにおいてグリッド１７によるアーチファクトの発生を回避することができる。
【００９７】
また、Ｘ線管１２が発生するＸ線量を一定として、グリッド１７を退避させない場合とグリッド１７を退避させる場合とを比較すると、グリッド１７を退避させない場合、グリッド１７により吸収されるＸ線の分だけＸ線検出器１６に入射するＸ線量が低下し、Ｘ線画像データの画質が低下する。或いは、Ｘ線検出器１６に入射するＸ線量を一定として、グリッド１７を退避させない場合とグリッド１７を退避させる場合とを比較すると、グリッド１７を退避させない場合、グリッド１７により吸収されるＸ線の分だけ被検体Ｐの被ばく量が増加することとなる。これに対して、Ｘ線診断装置１は、散乱線が生じにくい手技においてグリッド１７を退避させることにより、Ｘ線検出器１６に入射するＸ線量を増加させてＸ線画像データの画質を向上させ、或いは、Ｘ線管１２が発生するＸ線量を減少させて被検体Ｐの被ばく量を低減することができる。
【００９８】
また、Ｘ線管１２が発生するＸ線量には上限が設けられる場合がある。ここで、グリッド１７を退避させない場合、Ｘ線検出器１６に入射するＸ線量が不十分となる場合がある。即ち、グリッド１７を退避させない場合、グリッド１７により吸収されるＸ線の分だけＸ線検出器１６に入射するＸ線量が低下し、十分な画質のＸ線画像データが得られない場合がある。特に、第２の検出器１６５を用いて高精細のＸ線画像データを収集する場合、第２検出素子それぞれのサイズが小さいことから、入射するＸ線量が不十分となりやすい。これに対して、Ｘ線診断装置１は、散乱線が生じにくい手技においてグリッド１７を退避させることにより、Ｘ線検出器１６に入射するＸ線量が不十分となることを回避することができる。
【００９９】
一方で、Ｘ線診断装置１は、散乱線が生じやすい手技においては、Ｘ線の照射領域からグリッド１７を退避させず、グリッド１７を用いてＸ線画像データを収集する。即ち、Ｘ線診断装置１は、散乱線が生じやすい手技においてはグリッド１７を用いて散乱線の影響を低減し、Ｘ線画像データの画質を向上させることができる。換言すると、Ｘ線診断装置１は、手技に応じて、適切なグリッド１７の使用状態を実現することができる。
【０１００】
また、上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。即ち、Ｘ線診断装置１は、操作者がグリッド１７を退避させるための操作を行なわずとも、機構系の配置に基づいてグリッド１７を退避させることができる。
【０１０１】
例えば、Ｘ線診断装置１は、操作者によってＸ線の照射領域が設定された後、機構系の配置に基づいて、グリッド１７を自動で退避させる。即ち、操作者は、単一のユーザーインタフェース（ＵＩ：User  Interface）を用いて、Ｘ線の照射領域の設定及びグリッド１７の退避を簡便に行なうことができる。或いは、被検体Ｐの検査対象部位等に基づいてＸ線診断装置１がＸ線の照射領域を設定する場合、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線の照射領域の設定及びグリッド１７の退避に関する操作者の操作を省略することができる。
【０１０２】
また、上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、機構系の配置の変化に応じて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。従って、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線画像データの収集が複数回行なわれる場合においても、グリッド１７の使用状態を随時変化させて、グリッド１７の適切な使用を可能とすることができる。
【０１０３】
また、上述したように、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１は、機構系の配置が変化している間に、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を変化させる。従って、Ｘ線診断装置１は、機構系の配置が変化している間にグリッド１７の移動の一部又は全部を完了させて、グリッド１７をＸ線の照射領域から退避させるために要する時間を短縮することができる。
【０１０４】
なお、これまで、Ｃアーム１５、寝台及び被検体Ｐと、グリッド１７とが接触しないように、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１０５】
例えば、Ｘ線診断装置１は、図１のＸ線管１２、Ｘ線絞り器１３、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を含んだ撮像系（以下、第１の撮像系）に加えて、第１の撮像系と異なる撮像系（以下、第２の撮像系）を更に備える。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、第２の撮像系とグリッド１７とが接触しないように、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
【０１０６】
一例を挙げると、Ｘ線診断装置１は、バイプレーンであってもよい。例えば、Ｘ線診断装置１は、第２の撮像系として、図示しないＸ線管１２ａ、Ｘ線絞り器１３ａ、Ｃアーム１５ａ、Ｘ線検出器１６ａ及びグリッド１７ａを更に備える。Ｃアーム１５ａは、Ｘ線管１２ａ及びＸ線絞り器１３ａと、Ｘ線検出器１６ａ及びグリッド１７ａとを、被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線管１２ａ、Ｘ線絞り器１３ａ、Ｃアーム１５ａ、Ｘ線検出器１６ａ及びグリッド１７ａと、グリッド１７とが接触しないように、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。ここで、第１の撮像系がＦ（Frontal）側の撮像系で第２の撮像系がＬ（Lateral）側の撮像系であってもよいし、第１の撮像系がＬ側の撮像系で第２の撮像系がＦ側の撮像系であってもよい。なお、Ｌ（Lateral）側の撮像系におけるアームは、Ωアームとも呼ばれる。
【０１０７】
別の例を挙げると、Ｘ線診断装置１は、デュアルプレーンであってもよい。例えば、Ｘ線診断装置１は、第２の撮像系として、図示しないＸ線管１２ｂ、Ｘ線絞り器１３ｂ、Ｃアーム１５ｂ、Ｘ線検出器１６ｂ及びグリッド１７ｂを更に備える。例えば、第１の撮像系は、循環器の検査用に大視野のＸ線検出器１６を含み、第２の撮像系は、頭部の検査用に小視野のＸ線検出器１６を含む。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線管１２ｂ、Ｘ線絞り器１３ｂ、Ｃアーム１５ｂ、Ｘ線検出器１６ｂ及びグリッド１７ｂと、グリッド１７とが接触しないように、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
【０１０８】
別の例を挙げると、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線画像データを収集する第１の撮像系に加えて、Ｘ線画像データ以外の医用画像データを収集する第２の撮像系を更に備えてもよい。例えば、Ｘ線診断装置１は、アンギオ装置とＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置とが一体化されたAngio-CT装置であってもよい。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、ＣＴスキャンを実行する架台装置と、グリッド１７とが接触しないように、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。
【０１０９】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、Ｘ線照射領域を設定し、設定されたＸ線照射領域からグリッド１７を退避させように、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態では、Ｘ線照射領域を設定する前にグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御し、制御後のグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を特定する場合について説明する。
【０１１０】
第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図１に示した第１の実施形態に係るＸ線診断装置１と同様の構成を有し、グリッド移動制御機能２１４が行なう制御の一部が相違する。第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１１】
まず、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線画像データの収集においてグリッド１７を用いるか否かを判定する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐが小児である場合や、被検体Ｐの体厚が十分に薄い場合、検査対象部位の厚みが小さい場合、グリッド１７を用いない旨の入力操作を操作者から受け付けた場合等において、グリッド１７を用いずにＸ線画像データを収集すると判定する。
【０１１２】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線診断装置１における他の構成及び被検体Ｐと接触しない範囲において、グリッド１７の飛び出しの量が最大となるように、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７を移動させる。
【０１１３】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、制御後のグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を特定する。即ち、グリッド１７を用いずＸ線画像データを収集するためには、グリッド１７とＸ線検出器１６とが重複している領域をＸ線照射領域として設定することはできないため、グリッド１７の飛び出しの量及び方向に応じて設定可能なＸ線照射領域は変化する。例えば、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向に長さ「ｌ１」だけグリッド１７が飛び出した場合、設定可能なＸ線照射領域は、図６Ａにて斜線で示す領域となる。また、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向に長さ「ｌ２」だけグリッド１７が飛び出した場合、設定可能なＸ線照射領域は、図６Ｂにて斜線で示す領域となる。なお、図６Ａ及び図６Ｂは、第２の実施形態に係る設定可能なＸ線照射範囲について説明するための図である。
【０１１４】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を算出する。また、例えば、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向に対してＸ線照射領域を関連付けたテーブルＤ１から、設定可能なＸ線照射領域を読み出す。かかるテーブルＤ１は、例えば、Ｘ線診断装置１又は他の装置により事前に生成されて、メモリ１８に格納される。
【０１１５】
次に、表示制御機能２１５は、設定可能なＸ線照射領域をディスプレイ１９に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能２１５は、図６Ａ及び図６Ｂに示したように、Ｘ線検出器１６とグリッド１７との位置関係を示す画像をディスプレイ１９に表示させる。別の例を挙げると、表示制御機能２１５は、Ｘ線検出器１６とグリッド１７との位置関係を示す画像と、被検体Ｐを示す画像（被検体Ｐを撮像したＸ線画像等）との重畳画像をディスプレイ１９に表示させる。
【０１１６】
そして、設定機能２１２は、被検体Ｐに対するＸ線照射領域を設定する。例えば、設定機能２１２は、設定可能なＸ線照射領域を参照した操作者から、設定可能なＸ線照射領域のうち一部又は全部を指定する操作を受け付けることにより、Ｘ線照射領域を設定する。また、収集機能２１３は、設定されたＸ線照射領域に対してＸ線を照射させて、Ｘ線画像データを収集する。
【０１１７】
上述したように、第２の実施形態に係るグリッド移動制御機能２１４は、機構系の配置に基づいてグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御し、制御後のグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を特定する。従って、第２の実施形態に係るＸ線診断装置１は、グリッド１７を退避させた上で設定可能なＸ線照射領域を操作者に提示し、Ｘ線照射領域の設定を支援することができる。
【０１１８】
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態では、グリッド１７を移動させた後、グリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方に基づいて、設定可能なＸ線照射領域を特定する場合について説明した。これに対し、第３の実施形態では、グリッド１７を移動させる前に、グリッド１７の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なＸ線照射領域を特定し、特定したＸ線照射領域に基づいて組み合わせのうちいずれかを選択し、選択した組み合わせに基づいてＸ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する場合について説明する。
【０１１９】
第３の実施形態に係るＸ線診断装置１は、図１に示した第１の実施形態に係るＸ線診断装置１と同様の構成を有し、グリッド移動制御機能２１４が行なう制御の一部が相違する。第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２０】
まず、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線画像データの収集においてグリッド１７を用いるか否かを判定する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、被検体Ｐが小児である場合や、被検体Ｐの体厚が十分に薄い場合、検査対象部位の厚みが小さい場合、グリッド１７を用いない旨の入力操作を操作者から受け付けた場合等において、グリッド１７を用いずにＸ線画像データを収集すると判定する。
【０１２１】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに、設定可能なＸ線照射領域を特定する。即ち、グリッド１７を用いずＸ線画像データを収集するためには、グリッド１７とＸ線検出器１６とが重複している領域をＸ線照射領域として設定することはできないため、グリッド１７の飛び出しの量及び方向に応じて設定可能なＸ線照射領域は変化する。例えば、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向に長さ「ｌ１」だけグリッド１７が飛び出した場合、設定可能なＸ線照射領域は、図６Ａにて斜線で示した領域となる。また、Ｘ線検出器１６から−Ｘ方向に長さ「ｌ２」だけグリッド１７が飛び出した場合、設定可能なＸ線照射領域は、図６Ｂにて斜線で示した領域となる。
【０１２２】
例えば、グリッド移動制御機能２１４は、図６Ａの組み合わせ（−Ｘ方向及び長さ「ｌ１」の組み合わせ）、及び、図６Ｂの組み合わせ（−Ｘ方向及び長さ「ｌ２」の組み合わせ）を含む複数の組み合わせのそれぞれについて、設定可能なＸ線照射領域を特定する。一例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７を移動させる機構（ラックアンドピニオン等）により実現可能な組み合わせのそれぞれについて、設定可能なＸ線照射領域を算出する。別の例を挙げると、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７を移動させる機構により実現可能な組み合わせのそれぞれについて、上述したテーブルＤ１から設定可能なＸ線照射領域を読み出す。
【０１２３】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、特定したＸ線照射領域と機構系の配置とに基づいて、複数の組み合わせのうちいずれかを選択する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、まず、機構系の配置に基づいて、グリッド１７と、Ｘ線診断装置１における他の構成（Ｃアーム１５、寝台等）及び被検体Ｐとの接触が生じるか否かを判定する。即ち、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに、各組み合わせに従ってグリッド１７を移動させた場合に、グリッド１７と、他の構成及び被検体Ｐとの接触が生じるか否かを判定する。
【０１２４】
次に、グリッド移動制御機能２１４は、接触が生じないと判定した複数の組み合わせのうち、いずれかを選択する。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、複数の組み合わせそれぞれについて特定したＸ線照射領域のうちいずれかを選択する操作を操作者から受け付けることにより、組み合わせを選択する。
【０１２５】
例えば、まず、表示制御機能２１５は、Ｘ線照射領域をディスプレイ１９に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能２１５は、図６Ａ及び図６Ｂに示したように、Ｘ線検出器１６とグリッド１７との位置関係を示す画像をディスプレイ１９に表示させる。別の例を挙げると、表示制御機能２１５は、Ｘ線検出器１６とグリッド１７との位置関係を示す画像と、被検体Ｐを示す画像との重畳画像をディスプレイ１９に表示させる。
【０１２６】
次に、操作者は、入力インターフェース２０を介して、表示されたＸ線照射領域のうちいずれかを選択する操作を入力する。一例を挙げると、第２の検出器１６５を用いて高精細のＸ線画像データを収集する場合、操作者は、図６Ｂに示すように第２検出領域Ｒ２を含むＸ線照射領域を選択する。
【０１２７】
なお、操作者は、表示されたＸ線照射領域のうちいずれをも選択しない場合であってもよい。例えば、第２の検出器１６５を用いて高精細のＸ線画像データを収集する場合において、第２検出領域Ｒ２を含むＸ線照射領域が表示されていない場合、操作者は、表示されたＸ線照射領域のうちいずれをも選択しない旨の入力操作を行なう。また、操作者は、Ｃアーム１５等の機構系の配置を変更して、被検体Ｐに対するＸ線の照射位置や照射角度を変更する。その後、グリッド移動制御機能２１４は、変更された機構系の配置に基づいて、グリッド１７の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なＸ線照射領域を再度特定する。また、表示制御機能２１５は、設定可能なＸ線照射領域をディスプレイ１９に再度表示させる。
【０１２８】
そして、グリッド移動制御機能２１４は、操作者により選択されたＸ線照射領域に対応する組み合わせに基づいて、Ｘ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。例えば、操作者が図６Ｂに示したＸ線照射領域を選択した場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６からグリッド１７が−Ｘ方向に長さ「ｌ２」だけ飛び出すように、グリッド１７を移動させる。そして、グリッド移動制御機能２１４がグリッド１７を退避させた後、収集機能２１３は、Ｘ線管１２からＸ線を発生させて、Ｘ線画像データを収集する。
【０１２９】
上述したように、第３の実施形態に係るグリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７の飛び出しの量及び方向の組み合わせごとに設定可能なＸ線照射領域を特定し、特定したＸ線照射領域と、機構系の配置とに基づいて組み合わせのうちいずれかを選択し、選択した組み合わせに基づいてＸ線検出器１６からのグリッド１７の飛び出しの量及び方向のうち少なくとも一方を制御する。従って、第３の実施形態に係るＸ線診断装置１は、グリッド１７を退避させることを考慮して設定可能なＸ線照射領域を特定し、Ｘ線照射領域の設定を支援することができる。
【０１３０】
（第４の実施形態）
さて、これまで第１〜３の実施形態について説明したが、上述した第１〜３の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【０１３１】
上述した実施形態では、グリッド１７がＸ線検出器１６に対して２方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）に移動可能である場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、グリッド１７は、Ｘ線検出器１６に対して３方向以上に移動可能であってもよい。
【０１３２】
また、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７は、Ｘ線検出器１６の検出面に垂直な軸（Ｚ軸）を回転軸として一体的に回転可能に構成されてもよい。この場合、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を一体的に回転させることにより、グリッド１７の飛び出しの方向を制御することができる。例えば、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を一体的に回転させることにより、グリッド１７の飛び出しの方向を変化させて、グリッド１７と、他の構成及び被検体Ｐとの接触を回避することができる。
【０１３３】
一例を挙げると、Ｘ線検出器１６の検出面の形状が長方形であり、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７が＋Ｘ方向にのみ移動可能であり、グリッド１７が＋Ｘ方向に退避すると他の構成及び被検体Ｐとの接触を生じる場合において、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を「１８０°」回転させる。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７が退避する方向を変化させ、他の構成及び被検体Ｐとの接触を回避することができる。なお、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７が「１８０°」回転することにより、収集機能２１３が収集するＸ線画像データも「１８０°」回転する。ここで、収集機能２１３は、画像処理により、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７の回転前後で収集されたＸ線画像データの向きを揃えることができる。
【０１３４】
別の例を挙げると、Ｘ線検出器１６の検出面の形状が正方形であり、Ｘ線検出器１６に対してグリッド１７が＋Ｘ方向にのみ移動可能であり、グリッド１７が＋Ｘ方向に退避すると他の構成及び被検体Ｐとの接触を生じる場合において、グリッド移動制御機能２１４は、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７を「９０°」回転させる。これにより、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７が退避する方向を「９０°」変化させ、他の構成及び被検体Ｐとの接触を回避することができる。なお、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７が「９０°」回転することにより、収集機能２１３が収集するＸ線画像データも「９０°」回転する。ここで、収集機能２１３は、画像処理により、Ｘ線検出器１６及びグリッド１７の回転前後で収集されたＸ線画像データの向きを揃えることができる。同様に、グリッド移動制御機能２１４は、グリッド１７が退避する方向を「１８０°」変化させてもよいし、グリッド１７が退避する方向を「２７０°」変化させてもよい。
【０１３５】
また、上述した実施形態では、Ｘ線絞りの例として、Ｘ線管１２により発生されたＸ線の照射範囲を絞り込むコリメータと、Ｘ線管１２により発生されたＸ線を調節するフィルタとを有するＸ線絞り器１３について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線絞りとして、コリメータを備える場合であってもよい。
【０１３６】
また、上述した実施形態では、Ｘ線検出部の例として、第１の光検出器１６１、第２の光検出器１６２及びシンチレータ１６３を備えたＸ線検出器１６について説明した。即ち、上述した実施形態では、Ｘ線検出部の例として、通常密度の第１検出領域Ｒ１と、高精細の第２検出領域Ｒ２とを有するハイブリッド検出器について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線検出部として、第１の光検出器１６１及びシンチレータ１６３から構成される第１の検出器１６４を備えてもよい。また、例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線検出部として、第２の光検出器１６２及びシンチレータ１６３から構成される第２の検出器１６５を備えてもよい。また、例えば、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線検出部として、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器を備えてもよい。
【０１３７】
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【０１３８】
また、上述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１３９】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、手技に応じて、グリッドの適切な使用を可能とすることができる。
【０１４０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４１】
１  Ｘ線診断装置
１２  Ｘ線管
１３  Ｘ線絞り器
１６  Ｘ線検出器
１７  グリッド
２１  処理回路
２１１  制御機能
２１２  設定機能
２１３  収集機能
２１４  グリッド移動制御機能
２１５  表示制御機能
【図１】
2020044265.tif 000003
【図２Ａ】
2020044265.tif 000004
【図２Ｂ】
2020044265.tif 000005
【図２Ｃ】
2020044265.tif 000006
【図２Ｄ】
2020044265.tif 000007
【図２Ｅ】
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【図３】
2020044265.tif 000009
【図４Ａ】
2020044265.tif 000010
【図４Ｂ】
2020044265.tif 000011
【図５】
2020044265.tif 000012
【図６Ａ】
2020044265.tif 000013
【図６Ｂ】
2020044265.tif 000014