(57)【要約】【課題】適切な焦点サイズを自動的に決定すること。【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、動画の撮像を指示するための操作部と、Ｘ線の照射の条件を決定するＸ線条件決定部と、を備える。前記Ｘ線条件決定部は、第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第１の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第２の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。【選択図】      図１
2020168144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させるＸ線管と、
前記Ｘ線管から発せられたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを用いた動画の撮像を指示するための操作部と、
前記Ｘ線管によるＸ線の照射の条件を決定するＸ線条件決定部と、
を備え、
前記Ｘ線条件決定部は、
前記操作部への操作に応じて実行される第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第１の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第２の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する、
Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像の終了時における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第２の動画撮像の開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像の終了時における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第３の動画撮像の開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第２の動画撮像について、特定のＸ線の焦点の大きさを用いた場合における目標出力に関する条件を満たす撮像条件推定値を算出し、前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値に基づいて前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第３の動画撮像について前記撮像条件推定値を算出し、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値に基づいて前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定する、
請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値が判定値以下である場合、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさとして第１の焦点サイズを設定し、前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値よりも大きい場合、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさとして前記第１の焦点サイズよりも大きい第２の焦点サイズを決定し、
前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値以下である場合、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさとして前記第１の焦点サイズを設定し、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値よりも大きい場合、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさとして前記第２の焦点サイズを決定する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第１の焦点サイズである場合、第１の値を前記判定値として、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、前記第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第２の焦点サイズである場合、前記第１の値とは異なる第２の値を前記判定値として、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第１の焦点サイズである場合、前記第１の値を前記判定値として、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、前記第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第２の焦点サイズである場合、前記第２の値を前記判定値として、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定する、
請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記第２の値は、前記第１の値よりも小さい、請求項５に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値を前記第２の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合と、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値を前記第３の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合とをさらに算出し、
前記第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第１の焦点サイズで、かつ、前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値より大きく、かつ、前記第２の動画撮像における前記割合が線量判定値よりも小さい場合、前記第２の焦点サイズを前記第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして決定し、
前記第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが前記第１の焦点サイズで、かつ、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値より大きく、かつ、前記第３の動画撮像における前記割合が前記線量判定値よりも小さい場合、前記第２の焦点サイズを前記第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして決定する、
請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記撮像条件推定値は、前記目標出力に関する前記条件を満たす管電圧推定値、前記目標出力に関する前記条件を満たす管電流推定値、前記目標出力に関する前記条件を満たすパルス幅推定値、及び、前記目標出力に関する前記条件を満たすＡＧＣ倍率推定値のうち少なくとも１つを含む、請求項３乃至７のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて取得されたＸ線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、ＡＧＣ倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、
前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて取得されたＸ線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、ＡＧＣ倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出する、
請求項３乃至８のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線条件決定部は、
Ｘ線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、前記第２の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、前記Ｘ線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する前記撮像条件推定値を前記第２の動画撮像における撮像条件として決定し、
Ｘ線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、前記第３の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、前記Ｘ線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する前記撮像条件推定値を前記第３の動画撮像における撮像条件として決定する、
請求項３乃至９のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線条件決定部により決定された前記Ｘ線の焦点の大きさに基づいて、前記Ｘ線管の管球に設けられた複数のフィラメントから使用するフィラメントを選択するＸ線制御部をさらに備える、請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記Ｘ線管から発生される前記Ｘ線の焦点の大きさを調整可能な制御グリッド電極と、
前記Ｘ線条件決定部により決定された前記Ｘ線の焦点の大きさに基づいて、前記制御グリッド電極を制御するＸ線制御部と、
をさらに備える、請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像及び前記第２の動画撮像において、前のフレームにおける前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、後のフレームにおけるＸ線の照射の条件及びＸ線画像にかけるゲインのうち少なくとも一方を設定する制御を行い、
前記第１の動画撮像におけるＸ線の照射の条件を介することにより、前記第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像におけるＸ線の照射の条件を介することにより、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて前記第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する、
請求項１乃至１２のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて生成されるＸ線画像に基づいて、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて生成されるＸ線画像に基づいて、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定する、
請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記Ｘ線条件決定部は、
前記第１の動画撮像が終了したことに基づいて、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定し、
前記第２の動画撮像が終了したことに基づいて、前記第３の動画撮像における前記Ｘ線の焦点の大きさを決定する、
請求項１乃至１４のうち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】
従来、循環器用Ｘ線診断装置を用いた透視検査では、カテーテル等のデバイスの進行に応じて、操作者が透視を中断及び再開させることにより、１回の検査中において複数回の透視が断続的に行われる。１回の透視中において、デバイスが進行しても、管電圧、管電流、及びパルス幅は、フィードバック制御により適切な値に制御される。一方、Ｘ線の焦点の大きさ（以下、焦点サイズと呼ぶ）は、固定の値を使用し続けるか、前回の透視が終了してから次の透視を行うまでの切り替え時に、操作者が手動で設定している。これに伴い、例えば、前回の透視の実行中にデバイスの進行に応じて被検体の厚みが変化していた場合、次の透視において適切な焦点サイズが選択されない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３４４１７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、適切な焦点サイズを自動的に決定することである。
【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線を発生させるＸ線管と、前記Ｘ線管から発せられたＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを用いた動画の撮像を指示するための操作部と、前記Ｘ線管によるＸ線の照射の条件を決定するＸ線条件決定部と、を備える。前記Ｘ線条件決定部は、前記操作部への操作に応じて実行される第１の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第１の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、前記第２の動画撮像における前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記第２の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【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線診断装置の構成を例示する図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による透視実行処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による撮像条件設定処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図４】図４は、第２の実施形態に係るＸ線診断装置による撮像条件設定処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図５】図５は、第３の実施形態に係るＸ線診断装置による撮像条件設定処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図６】図６は、第４の実施形態に係るＸ線診断装置による撮像条件設定処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。なお、以下の実施形態に係るＸ線診断装置は、例えば、単一モダリティ装置であってもよく、アンギオＣＴ装置等の複合モダリティ装置であってもよい。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、Ｘ線診断装置１は、撮影装置１０、寝台装置３０及びコンソール装置４０を備えている。撮影装置１０は、高電圧発生装置１１、Ｘ線発生部１２、Ｘ線検出器１３、Ｃアーム１４、及びＣアーム駆動装置１４２を備えている。
【０００９】
高電圧発生装置１１は、Ｘ線管の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させてＸ線管へ出力する。
【００１０】
Ｘ線発生部１２は、被検体Ｐに対してＸ線を照射するＸ線管、照射Ｘ線量を減衰或いは低減させる機能を有する複数のフィルタ（以下、付加フィルタと呼ぶ）、及び、Ｘ線絞りを備えている。
【００１１】
Ｘ線管は、Ｘ線を発生させる真空管である。Ｘ線管は、管球と、管球に設けられたフィラメント（陰極）と、タングステン陽極とを備える。Ｘ線管は、フィラメントより放出された熱電子を高電圧によって加速させる。Ｘ線管は、この加速電子をタングステン陽極に衝突させることでＸ線を発生させる。
【００１２】
本実施形態では、発生するＸ線の焦点（実効焦点）の大きさ（以下、焦点サイズと呼ぶ）が異なる２つの種類のフィラメントが設けられている。後述する入力インターフェース４３での操作者による入力、又は、後述する処理回路４４による設定に応じて、２つのフィラメントの中から使用されるフィラメントが選択され、図示しない駆動装置の駆動により使用されるフィラメントが切り替えられる。そして、使用されるフィラメントが切り替えられることにより、小焦点と中焦点との間で焦点サイズが切り替えられる。中焦点は、小焦点よりも焦点サイズが大きい。小焦点は、例えば、０．２〜０．４ｍｍの範囲内の値である。中焦点は、例えば、０．５〜０．７ｍｍの範囲内の値である。小焦点は、第１の焦点サイズの一例である。中焦点は、第２の焦点サイズの一例である。
【００１３】
なお、本実施形態では、小焦点と中焦点との２種類の焦点サイズが焦点サイズの設定として設定可能であるが、３つ以上の焦点サイズが設定可能でもよい。この場合、設定可能な焦点サイズの数に対応する数のフィラメントが設けられる。
【００１４】
付加フィルタは、銅やアルミニウム等の金属板で構成される。付加フィルタは、Ｘ線管とＸ線絞りの間に配置されることにより、Ｘ線発生部１２で発生された連続スペクトルＸ線の長波長成分（軟Ｘ線）を、付加フィルタの厚みに応じて除去する。付加フィルタの厚みは、例えば、０．１〜５ｍｍの範囲内の値である。付加フィルタは、Ｘ線フィルタ、濾過板、ビームフィルタ、線質フィルタ、またはビームスペクトグラムフィルタとも呼ばれる。付加フィルタは、厚みに応じた長波長成分の除去により、Ｘ線発生部１２で発生されたＸ線の線質を硬化させる。また、付加フィルタは、Ｘ線診断にとって不必要なＸ線のエネルギー成分を除去することも可能である。これにより、付加フィルタは、Ｘ線発生部１２で発生されたＸ線の線質を調整する。
【００１５】
本実施形態では、４つの付加フィルタ（フィルタＡ〜フィルタＤ）が設けられている。フィルタＡ〜フィルタＤは、それぞれ異なる厚みを有する。このため、フィルタＡ〜フィルタＤは、軟Ｘ線の除去率（以下、Ｘ線低減率と呼ぶ）が異なる。厚い付加フィルタ（厚みの大きい付加フィルタ）は、薄い付加フィルタ（厚みの小さい付加フィルタ）に比べて、Ｘ線の低減率が大きい。フィルタＡの厚みはフィルタＢの厚みよりも大きく、フィルタＢの厚みはフィルタＣの厚みよりも大きく、フィルタＣの厚みは、フィルタＤの厚みよりも大きい。このため、フィルタＡのＸ線低減率はフィルタＢのＸ線低減率よりも大きく、フィルタＢのＸ線低減率はフィルタＣのＸ線低減率よりも大きく、フィルタＣのＸ線低減率はフィルタＤのＸ線低減率よりも大きい。
【００１６】
駆動装置は、後述する入力インターフェース４３での操作者による入力、又は、後述する処理回路４４による設定に応じて、複数の付加フィルタの中から選択された付加フィルタをＸ線管とＸ線絞りの間に挿入する。また、Ｘ線管とＸ線絞りの間に挿入される付加フィルタが切り替えられることにより、付加フィルタの厚みが調整される。すなわち、駆動装置は、複数の付加フィルタのうちの少なくとも１つを、Ｘ線管の焦点からＸ線検出器１３までの経路に配置する。駆動装置は、フィルタ駆動部の一例である。
【００１７】
Ｘ線絞りは、Ｘ線管とＸ線検出器１３の間に位置し、金属板としての鉛板で構成される。Ｘ線絞りは、開口領域外のＸ線を遮蔽することにより、Ｘ線管が発生したＸ線を、被検体Ｐの関心領域にのみ照射されるように絞り込むことにより、Ｘ線照射領域（Ｘ線照射野）の大きさ（以下、視野サイズと呼ぶ）を調整する。例えば、Ｘ線絞りは４枚の絞り羽根を有し、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線の遮蔽される領域を任意のサイズに調節することにより、視野サイズを調整する。Ｘ線絞りの絞り羽根は、操作者が入力インターフェース４３から入力した関心領域に応じて、図示しない駆動装置により駆動される。
【００１８】
Ｘ線検出器１３は、Ｘ線管から発せられ被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。このようなＸ線検出器１３としては、Ｘ線を直接電荷に変換するものと、光に変換した後、電荷に変換するものとが使用可能であり、ここでは前者を例に説明するが後者であっても構わない。すなわち、Ｘ線検出器１３は、例えば、被検体Ｐを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する平面状のＦＰＤ（Flat Panel Detector）と、このＦＰＤに蓄積された電荷を読み出すための駆動パルスを生成するゲートドライバとを備えている。ＦＰＤの大きさは、例えば８〜１６インチの範囲内の値である。ＦＰＤは微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成される。各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで出力するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えている。蓄積された電荷はゲートドライバが供給する駆動パルスによって順次読み出される。ＦＰＤの各々の検出素子（以下、ＦＰＤ検出素子と呼ぶ）の大きさ（以下、ＦＰＤ素子サイズと呼ぶ）は、例えば、１３０〜２００μｍの範囲内の値である。但し、ＦＰＤ素子サイズは、この例に限らず、例えば、７６μｍ角の如き、微小サイズとしてもよい。
【００１９】
Ｃアーム１４は、Ｘ線発生部１２とＸ線検出器１３とを被検体Ｐ及び天板３３を挟んで対向するように保持することで、天板３３上の被検体ＰのＸ線撮影を行うことができる構成を有する。Ｃアーム１４は、スライド可能、かつ、複数の回転軸のそれぞれを中心に回転可能に支持される。Ｃアーム１４は、スライド及び回転に係る動作を実現するための複数の動力源が該当する適当な箇所に備えられている。これらの動力源はＣアーム駆動装置１４２を構成する。Ｃアーム駆動装置１４２は、駆動制御機能４４３からの駆動信号を読み込んでＣアーム１４をスライド運動、回転運動、直線運動させる。
【００２０】
寝台装置３０は、被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備えている。
【００２１】
基台３１は、床面に設置され、支持フレーム３４を鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能に支持する筐体である。
【００２２】
寝台駆動装置３２は、寝台装置３０の筐体内に収容され、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長手方向（Ｙ方向）に移動するモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置３２は、駆動制御機能４４３からの駆動信号を読み込んで、天板３３を床面に対して水平方向や垂直方向に移動させる。Ｃアーム１４または天板３３が移動することにより、被検体Ｐに対する撮影軸の位置関係が変化する。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長手方向に移動してもよい。
【００２３】
天板３３は、支持フレーム３４の上面に設けられ、被検体Ｐが載置される板である。
【００２４】
支持フレーム３４は、基台３１の上部に設けられ、天板３３をその長手方向に沿ってスライド可能に支持する。
【００２５】
なお、寝台装置３０は、天板３３が支持フレーム３４に対して移動可能であってもよいし、天板３３と支持フレーム３４とが一緒に、基台３１に対して移動可能であってもよい。
【００２６】
コンソール装置４０は、メモリ４１、ディスプレイ４２、入力インターフェース４３及び処理回路４４を備えている。なお、コンソール装置４０は撮影装置１０とは別体として説明するが、撮影装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。コンソール装置４０は、例えば、医用画像処理装置に相当する。
【００２７】
なお、以下、コンソール装置４０は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明するが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、後述の画像生成機能４４５等の処理回路４４の機能は、異なるコンソール装置に分散して搭載されても構わない。
【００２８】
メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、集積回路等の記憶装置である。また、メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体であってもよい。なお、メモリ４１は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線診断装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。
【００２９】
メモリ４１は、例えば、Ｘ線画像、処理回路４４によって実行されるプログラム、及び処理回路４４の処理に用いられる各種データ等を記憶する。メモリ４１は、記憶部の一例である。
【００３０】
ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（Ｘ線画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイである。また、ディスプレイ４２は、表示部の一例である。また、ディスプレイ４２は、撮影装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体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。
【００３１】
入力インターフェース４３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４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、被検体情報、撮像条件、各種コマンド信号の入力等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース４３は、Ｃアーム１４の移動指示、関心領域（ＲＯＩ）の設定、及び透視の実行等を行うためのトラックボール、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パネルディスプレイ、及びフットスイッチ等により実現される。また、入力インターフェース４３は、入力部及び操作部の一例である。また、入力インターフェース４３は、撮影装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体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。なお、入力インターフェース４３はマウス、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、装置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４４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４３の例に含まれる。入力インターフェース４３は、Ｘ線管とＸ線検出器１３とを用いた動画の撮像を指示するための操作部の一例である。
【００３２】
処理回路４４は、Ｘ線診断装置１全体の動作を制御する。処理回路４４は、メモリ４１内のプログラムを呼び出し実行することにより、システム制御機能４４１、撮像条件設定機能４４２、駆動制御機能４４３、Ｘ線制御機能４４４、画像生成機能４４５及び表示制御機能４４６を実行するプロセッサである。
【００３３】
なお、図１においては、単一の処理回路４４にてシステム制御機能４４１、撮像条件設定機能４４２、駆動制御機能４４３、Ｘ線制御機能４４４、画像生成機能４４５及び表示制御機能４４６が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、システム制御機能４４１、撮像条件設定機能４４２、駆動制御機能４４３、Ｘ線制御機能４４４、画像生成機能４４５及び表示制御機能４４６は、それぞれシステム制御回路、撮像条件設定回路、駆動制御回路、Ｘ線制御回路、画像処理回路及び表示制御回路と呼んでもよく、個別のハードウェア回路として実装してもよい。
【００３４】
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）、或いは、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。プロセッサは記憶回路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。なお、記憶回路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。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００３５】
処理回路４４は、システム制御機能４４１により、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、Ｘ線診断装置１における複数の構成要素各々を制御する。例えば、処理回路４４は、撮像条件に従って、撮影装置１０における各種構成要素を制御する。システム制御機能４４１を実現する処理回路４４は、システム制御部の一例である。
【００３６】
処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２により、撮像の条件（以下、撮像条件と呼ぶ）を設定する。透視は、動画撮像の一例である。撮像条件設定機能４４２を実現する処理回路４４は、撮像条件設定部の一例である。
【００３７】
撮像条件は、Ｘ線管によるＸ線の照射の条件（以下、Ｘ線条件と呼ぶ）、ＡＧＣ（Auto Gain Control）の倍率（以下、ＡＧＣ倍率と呼ぶ）、使用される付加フィルタに関する情報（以下、フィルタ特定情報と呼ぶ）、検出器空間分解能、視野サイズ、線源受像面間距離（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）：以下、ＳＩＤと呼ぶ）、及びＸ線画像の１ピクセル（１画素）を構成するのに使用するＦＰＤにおける領域の大きさ（以下、ＦＰＤ画素サイズと呼ぶ）等のうち少なくとも１つを含む。フィルタ特定情報は、使用される付加フィルタの種類、及び使用される付加フィルタの厚み等のうち少なくとも１つを含む。撮像条件は、透視条件と称されてもよい。撮像条件設定機能４４２は、Ｘ線条件を決定するＸ線条件決定部の一例である。
【００３８】
Ｘ線条件は、例えば、管電流、管電圧、焦点サイズ、パルス幅、及びパルスレート（単位時間当たりのパルス数）等のうち少なくとも１つを含む。
【００３９】
また、処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２により、複数回の透視の実行を含む検査において、直前に実行された透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、次に実行される透視におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。また、処理回路４４は、決定した結果に応じて、Ｘ線の焦点サイズを設定する。ここで、「焦点の大きさ」と「焦点サイズ」とは、一対一に対応してもよく、多対一に対応してもよい。一対一に対応する場合、「焦点の大きさ」及び「焦点サイズ」の両者は、「小焦点」又は「中焦点」として決定及び設定してもよい。あるいは、一対一に対応する場合でも、制御グリッド電極を用いるときには、「焦点の大きさ」及び「焦点サイズ」の両者は、例えば、０．２〜０．７ｍｍの範囲内の値として決定及び設定してもよい。これに対し、多対一に対応する場合、「焦点の大きさ」を、例えば、０．２〜０．４ｍｍの範囲内の値として決定し、「焦点サイズ」を小焦点として設定するようにしてもよい。あるいは、「焦点の大きさ」を、例えば、０．５〜０．７ｍｍの範囲内の値として決定し、「焦点サイズ」は中焦点として設定するようにしてもよい。
【００４０】
具体的には、処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２により、入力インターフェース４３への操作に応じて実行される第１の透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第１の透視の後に入力インターフェース４３への操作に応じて実行される第２の透視における焦点サイズを決定し、第２の透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第２の透視の後に入力インターフェース４３への操作に応じて実行される第３の透視における焦点サイズを決定する。補足すると、処理回路４４は、例えば、第１の動画撮像及び第２の動画撮像において、前のフレームにおけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、後のフレームにおけるＸ線の照射の条件及びＸ線画像にかけるゲインのうち少なくとも一方を設定する制御を行う。また、処理回路４４は、第１の動画撮像におけるＸ線の照射の条件を介することにより、第１の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。さらに、処理回路４４は、第２の動画撮像におけるＸ線の照射の条件を介することにより、第２の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【００４１】
また、処理回路４４は、例えば、第１の透視においてＸ線検出器１３の出力によって生成されるＸ線画像に基づいて、第１の透視におけるＸ線条件を取得し、第１の透視におけるＸ線条件に基づいて、第２の透視における焦点サイズを決定するようにしてもよい。第１の透視は第１の動画撮像の一例であり、第２の透視は第２の動画撮像の一例であり、第３の透視は第３の動画撮像の一例である。
【００４２】
処理回路４４は、駆動制御機能４４３により、例えば、入力インターフェース４３から入力されたＣアーム１４や天板３３の駆動に関する情報に基づいて、Ｃアーム駆動装置１４２及び寝台駆動装置３２の制御を行う。駆動制御機能４４３を実現する処理回路４４は、駆動制御部の一例である。
【００４３】
処理回路４４は、Ｘ線制御機能４４４により、例えば、システム制御機能４４１からの情報を読み込んで、高電圧発生装置１１における管電流、管電圧、焦点サイズ、照射時間、パルス幅等のＸ線条件の制御を行う。なお、Ｘ線制御機能４４４は、撮像条件設定機能４４２により決定されたＸ線の焦点の大きさに基づいて、Ｘ線管の管球に設けられた複数のフィラメントから使用するフィラメントを選択する機能を含んでもよい。Ｘ線制御機能４４４を実現する処理回路４４は、Ｘ線制御部の一例である。
【００４４】
処理回路４４は、画像生成機能４４５により、例えば、Ｘ線検出器１３から出力されたデータに基づいてＸ線画像を生成する。このとき、処理回路４４は、ＡＧＣを行う。ＡＧＣは、生成されたＸ線画像の明るさを一定に保つため、生成されたＸ線画像の明るさを調整する制御である。補足すると、ＡＧＣは、単位時間あたりの被写体へのＸ線の入射線量の上限値（以下、被曝限度（Dose Limit）と呼ぶ）や、管球出力の制限により検出器入射線量が確保できなかった場合に、Ｘ線画像の明るさを確保するために画像全体に掛けるデジタルゲインである。ＡＧＣ倍率は、ＡＧＣによる調整前のＸ線画像に対する調整後のＸ線画像の明るさの割合である。なお、処理回路４４は、生成されたＸ線画像に対して各種合成処理や減算（サブトラクション）処理等を行なってもよい。Ｘ線画像は、医用データの一例である。画像生成機能４４５を実現する処理回路４４は、画像生成部の一例である。
【００４５】
処理回路４４は、表示制御機能４４６により、例えば、システム制御機能４４１からの信号を読み込んで、メモリ４１から所望のＸ線画像を取得してディスプレイ４２に表示する。表示制御機能４４６を実現する処理回路４４は、表示制御部の一例である。
【００４６】
次に、Ｘ線診断装置１により実行される透視実行処理の動作について説明する。透視実行処理とは、検査において、入力インターフェース４３での操作に応じて被検体の透視を実行する処理である。
【００４７】
なお、以下で説明する透視実行処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
【００４８】
図２は、本実施形態に係る透視実行処理の手順の一例を示すフローチャートである。処理回路４４は、例えば、入力インターフェース４３において検査を開始させる指示が入力されたことに基づいて、透視実行処理を開始する。
【００４９】
（透視実行処理）  
（ステップＳ１０１）  
処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２を実行する。処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２により、次に実行される透視における撮像条件を設定する処理（以下、撮像条件設定処理と呼ぶ）を行う。撮像条件設定処理の詳細については、後述する。
【００５０】
（ステップＳ１０２）  
処理回路４４は、被検体の検査を終了させることを示す指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路４４は、例えば、入力インターフェース４３において被検体の検査を終了させる指示の入力を検出することにより、検査を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。検査を終了させる指示が入力された場合（ステップＳ１０２−Ｙｅｓ）、処理回路４４は、当該透視実行処理を終了する。
【００５１】
検査を終了させる指示が入力されない場合（ステップＳ１０２−Ｎｏ）、処理はステップＳ１０３に進む。
【００５２】
（ステップＳ１０３）  
処理回路４４は、操作者による入力インターフェース４３の操作に応じて、透視を実行させる指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路４４は、例えば、フットスイッチにおいて操作が行われているか否かを検出することにより、透視を実行させる指示が入力されたか否かを判断する。透視を実行（開始）させる指示が入力された場合（ステップＳ１０３−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。透視を実行（開始）させる指示が入力されない場合（ステップＳ１０３−Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に戻り、処理回路４４は、検査を終了させる指示が入力されるか、又は、透視を実行（開始）させる指示が入力されるまで、待機する。
【００５３】
（ステップＳ１０４）  
処理回路４４は、システム制御機能４４１と、駆動制御機能４４３と、Ｘ線制御機能４４４と、画像生成機能４４５とを実行することにより、撮影装置１０を用いて透視を実行する。
【００５４】
１回の透視の実行中において、処理回路４４は、画像生成機能４４５により、時系列に沿ったフレームである複数のＸ線画像を生成し、画像生成機能４４５により、生成されたＸ線画像をメモリ４１に記憶する。そして、処理回路４４は、表示制御機能４４６により、生成された複数のＸ線画像によって生成されるＸ線動画をディスプレイ４２に表示させる。このとき、処理回路４４は、画像生成機能４４５により、ＡＧＣを実行する。
【００５５】
また、処理回路４４は、システム制御機能４４１及びＸ線制御機能４４４により、透視の実行中において、前のフレームにおけるＸ線検出器１３の出力に基づいて後のフレームにおけるＸ線条件を設定する制御を行う。すなわち、処理回路４４は、１回の透視の実行中において、被写体条件の変化に基づいてＸ線条件等を変更するフィードバック制御を行う。例えば、フィードバック制御では、処理回路４４は、１回の透視の実行中において被検体が載置された天板３３を移動させる操作により被検体の厚み又は被検体の内部組織の構造等が変化した際に、前のフレームにおいて生成されたＸ線画像の明るさ及びコントラスト等を検出し、後のフレームにおいて表示されるＸ線画像の明るさ及びコントラスト等が所定の条件を満たすように、管電圧、管電流、パルス幅、及びＡＧＣ倍率を制御する。フィードバック制御により、１回の透視の実行中に被写体条件が変化しても、適切な管電圧、管電流、パルス幅、及びＡＧＣ倍率が選択される。したがって、透視の終了時には、管電圧、管電流、パルス幅、及びＡＧＣ倍率のうちの少なくとも一つが、被写体条件の変化に応じて適切に制御された状態となる。また、１回の透視において最後に生成されるＸ線画像は、明るさ及びコントラスト等が所定の条件を満たすように調整された状態となる。
【００５６】
（ステップＳ１０５）  
処理回路４４は、透視を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路４４は、例えば、フットスイッチにおいて操作者による操作が行われているか否かを検出することにより、透視を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。透視を終了させる指示が入力された場合（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。処理回路４４は、透視を終了させる指示が入力されるまで、ステップＳ１０４の処理による透視の実行を継続する。
【００５７】
（ステップＳ１０６）  
処理回路４４は、システム制御機能４４１と、駆動制御機能４４３と、Ｘ線制御機能４４４と、画像生成機能４４５とを実行することにより、Ｘ線撮影による透視を終了する。Ｘ線撮影による透視が終了すると、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００５８】
処理回路４４は、Ｘ線撮影による透視が終了したことに基づいて、撮像条件設定処理を実行することにより、次に実行される透視における撮像条件を設定する。具体的には、処理回路４４は、第１の動画撮像が終了したことに基づいて、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、第２の動画撮像が終了したことに基づいて、第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。また、処理回路４４は、Ｓ１０１の処理により次に実行される透視における撮像条件を設定した後、ステップＳ１０２の処理により検査を終了させることを示す指示が入力されたか否かを判断する。したがって、検査が終了されることにより、次の透視が実行されない場合であっても、次の透視における撮像条件が設定される。
【００５９】
上述したように、透視実行処理において、処理回路４４は、入力インターフェース４３において透視を実行させる指示が入力されると、透視を開始する。処理回路４４は、入力インターフェース４３において透視を実行させる指示が解除されると、透視を終了する。そして、処理回路４４は、入力インターフェース４３において、透視を実行させる指示が再び入力されると、次の透視を実行する。１回の透視の実行中において、処理回路４４は、被写体条件の変化に基づいて、Ｘ線画像の画質が適切に確保されるように撮像条件を制御する。
【００６０】
（撮像条件設定処理）  
次に、Ｘ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。なお、以下で説明する撮像条件設定処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。図３は、本実施形態に係る撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００６１】
（ステップＳ１１１）  
処理回路４４は、次に実行される透視について、検査開始後の何回目の透視であるかを示す数（以下、透視回数と呼ぶ）を取得する。処理回路４４は、例えば、検査におけるこれまでの透視の実行回数を取得することにより、次の透視の透視回数を決定する。例えば、検査開始後においてこれまでに透視が行われていない場合、処理回路４４は、次の透視が検査開始後の初めての透視であると判断し、透視回数を１に決定する。また、検査開始後においてこれまでに１回の透視が行われている場合、処理回路４４は、次の透視が検査開始後の２回目の透視であると判断し、透視回数を２に決定する。以下、一例として、透視回数がＮの場合の処理について説明する。
【００６２】
（ステップＳ１１２）  
処理回路４４は、次の透視の透視回数Ｎが１であるか否かを判断する。処理回路４４は、次の透視の透視回数Ｎが１であるか否かを判断することにより、次に実行される透視が検査開始後に初めて実行される透視であるか、あるいは、検査開始後の２回目以降の透視であるかを判断する。透視回数Ｎが１である場合（ステップＳ１１２−Ｙｅｓ）、次に実行される透視が検査開始後の初めての透視であると判断され、処理はステップＳ１１３に進む。透視回数Ｎが１でない場合（ステップＳ１１２−Ｙｅｓ）、すなわち、透視回数Ｎが２以上である場合、次に実行される透視が検査開始後の２回目以降の透視であると判断され、処理はステップＳ１１４に進む。
【００６３】
（ステップＳ１１３）  
処理回路４４は、検査開始後の初めての透視における既定の撮像条件をメモリ４１から読み出し、読み出した既定の撮像条件を、次に実行される透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路４４は、次に実行される透視における焦点サイズとして、小焦点を設定する。
【００６４】
（ステップＳ１１４）  
処理回路４４は、透視回数Ｎが２以上である場合に、透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件を取得する。処理回路４４は、例えば、メモリ４１に記憶されている透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件を読み出すことにより、透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件を取得する。処理回路４４は、透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件を取得することにより、検査開始後に実行された透視のうち、直前に実行された透視における撮像条件を取得する。処理回路４４は、透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件として、例えば、焦点サイズ、フィルタ特定情報、管電圧、管電流、パルス幅及びＡＧＣ倍率を取得する。前述のように、透視の実行中には、被写体条件の変化に基づいてＸ線条件等を変更するフィードバック制御が行われ、透視の終了時には、管電圧、管電流、パルス幅、及びＡＧＣ倍率のうちの少なくとも一つが被写体条件の変化に応じて適切に制御された状態となる。したがって、直前に実行された透視における撮像条件を取得することにより、被写体条件の変化に応じて適切に制御された撮像条件を取得することができる。なお、直前に実行された透視において生成されたＸ線画像に基づく演算処理により、被写体条件の変化に応じてさらに適切に制御された撮像条件を算出し、算出した撮像条件を、直前に実行された透視における撮像条件として取得してもよい。
【００６５】
（ステップＳ１１５）  
処理回路４４は、透視回数Ｎの透視において、小焦点の焦点サイズで透視を行う場合と中焦点の焦点サイズで透視を行う場合とのそれぞれについて、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量をＸ線画像の画質を確保するために必要なＸ線の線量（以下、目標線量と呼ぶ）に出来る限り近づけた場合の撮像条件（以下、撮像条件推定値と呼ぶ）を算出する。撮像条件推定値は、管球の短時間定格及び連続定格等に関する条件を満たし、かつ、Ｘ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の撮像条件である。具体的には例えば、透視回数Ｎ＝２の場合、処理回路４４は、第１の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて取得されたＸ線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、ＡＧＣ倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、第２の動画撮像における撮像条件推定値を算出してもよい。ここで、透視回数Ｎ＝２の場合に、第１の動画撮像及び第２の動画撮像は、それぞれ第（Ｎ−１）の動画撮像及び第Ｎの動画撮像に対応する。また、透視回数Ｎ＝３の場合、処理回路４４は、第２の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて取得されたＸ線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、ＡＧＣ倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、第３の動画撮像における撮像条件推定値を算出してもよい。同様に、透視回数Ｎ＝３の場合に、第２の動画撮像及び第３の動画撮像は、それぞれ第（Ｎ−１）の動画撮像及び第Ｎの動画撮像に対応する。
【００６６】
撮像条件推定値は、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合のＸ線条件（以下、Ｘ線条件推定値と呼ぶ）と、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合にＡＧＣにより適用されることが予測されるＡＧＣ倍率（以下、ＡＧＣ倍率推定値）と、を含む。Ｘ線条件推定値は、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の管電圧（以下、管電圧推定値と呼ぶ）と、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の管電流（以下、管電流推定値と呼ぶ）と、Ｘ線発生部１２においてＸ線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合のパルス幅（以下、パルス幅推定値と呼ぶ）とを含む。なお、撮像条件推定値は、Ｘ線画像の画質を確保するために必要なＸ線管の出力（以下、目標出力と呼ぶ）に関する条件を満たす管電圧推定値、当該条件を満たす管電流推定値、目標出力に関する当該条件を満たすパルス幅推定値、及び、目標出力に関する当該条件を満たすＡＧＣ倍率推定値のうち少なくとも１つを含む、ものとしてもよい。
【００６７】
撮像条件推定値を算出する処理としては、例えば、今回の透視のＸ線条件をＸ｛ｋＶ，ｍＡ，ｍｓｅｃ，ＡＧＣ｝とし、前回又は今回の条件の関数をｈ（Focus，ＢＦ，ＢＦ直前，ｋＶ直前，ｍＡ直前，ｍｓｅｃ直前，ＡＧＣ直前）としたとき、次式に基づく処理を実行する。
Ｘ｛ｋＶ，ｍＡ，ｍｓｅｃ，ＡＧＣ｝＝ｈ（Focus，ＢＦ，ＢＦ直前，ｋＶ直前，ｍＡ直前，ｍｓｅｃ直前，ＡＧＣ直前）
但し、上式中、ｋＶ：管電圧、ｍＡ：管電流、ｍｓｅｃ：パルス幅、ＡＧＣ：ＡＧＣ倍率、Focus：焦点サイズ、ＢＦ：フィルタ特定情報、添え字「直前」：直前の透視における条件、添え字なし：今回の透視における条件とする。
【００６８】
撮像条件推定値を算出する処理において、処理回路４４は、まず、透視回数Ｎ−１の透視における焦点サイズ、フィルタ特定情報、管電圧、管電流、パルス幅、及びＡＧＣ倍率に基づいて、目標出力を算出する。次に、処理回路４４は、目標出力と透視回数Ｎの透視におけるフィルタ特定情報とに基づいて、小焦点の焦点サイズで透視を行う場合における管電圧推定値Ｖｐ１、管電流推定値Ｉｐ１、パルス幅推定値Ｗｐ１、及び、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１と、中焦点の焦点サイズで透視を行う場合における管電圧推定値Ｖｐ２、管電流推定値Ｉｐ２、パルス幅推定値Ｗｐ２、及び、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ２とを、それぞれ算出する。なお、小焦点と中焦点との各々の焦点サイズのうち、直前の焦点サイズと同じ焦点サイズの場合には、直前の撮像条件と略同一の撮像条件を表す撮像条件推定値が算出される。補足すると、例えば、透視回数Ｎ＝２の場合、処理回路４４は、Ｘ線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、第２の動画撮像における撮像条件推定値を算出し、Ｘ線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する撮像条件推定値を第２の動画撮像における撮像条件として決定する。また同様に、例えば、透視回数Ｎ＝３の場合、処理回路４４は、Ｘ線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、第３の動画撮像における撮像条件推定値を算出し、Ｘ線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する撮像条件推定値を第３の動画撮像における撮像条件として決定する。
【００６９】
（ステップＳ１１６）  
処理回路４４は、ステップＳ１１４で取得した透視回数Ｎ−１の透視における撮像条件に基づいて、透視回数Ｎ−１の透視の焦点サイズが小焦点であるか否かを判断する。透視回数Ｎ−１の透視の焦点サイズが小焦点である場合（ステップＳ１１６−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１７に進む。透視回数Ｎ−１の透視の焦点サイズが小焦点でない場合（ステップＳ１１６−Ｎｏ）、処理回路４４は、透視回数Ｎ−１の透視の焦点サイズが中焦点であると判断し、処理はステップＳ１２１に進む。
【００７０】
（ステップＳ１１７）  
処理回路４４は、管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判断する。閾値Ｖｔｈ１は、生成されるＸ線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Ｖｔｈ１は、例えば、２０〜１５０ｋＶの範囲から定めた値である。閾値Ｖｔｈ１は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｖｔｈ１は、判定値の一例である。また、閾値Ｖｔｈ１は、第１の値の一例である。管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１以下である場合（ステップＳ１１７−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１８に進む。管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１以下でない場合（ステップＳ１１７−Ｎｏ）、すなわち、管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１より大きい場合、処理は、ステップＳ１１９に進む。
【００７１】
（ステップＳ１１８）  
処理回路４４は、被曝限度到達指数Ｒが閾値β以下であるか否かを判断する。ここで、被曝限度到達指数Ｒ（＝Ｇ／Ｌ  ×１００［％］）は、被曝限度Ｌに対する被曝線量推定値Ｇの割合である。被曝限度（Dose Limit）Ｌは、単位時間あたりに被検体に入射するＸ線の線量（入射線量率）に関する上限値である。すなわち、被曝限度Ｌは、被曝線量の上限値である。被曝限度Ｌは、例えば、使用される国等に応じて予め設定される。被曝限度Ｌは、例えば、５０ｍＧｒ／ｍｉｎや８７ｍＧｒ／ｍｉｎなどの値である。被曝線量推定値Ｇは、中焦点の焦点サイズで透視を行う場合の撮像条件推定値を撮像条件として、透視回数Ｎの透視を行う場合に、被検体に入射することが予測されるＸ線の線量である。閾値βは、被曝限度Ｌに対する被曝線量推定値Ｇの余裕が十分あるか否かを判定するための値である。閾値βは、線量判定値の一例である。閾値βは、例えば、９０〜９９％の範囲から定めた値である。閾値βは、所定の値が設定されていてもよく、透視ごとに、操作者によって入力されてもよい。
【００７２】
ステップＳ１１８の処理では、処理回路４４は、まず、管電圧推定値Ｖｐ２、管電流推定値Ｉｐ２、パルス幅推定値Ｗｐ２、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ２、及び、Ｎ回目の透視におけるフィルタ特定情報に基づいて、被曝線量推定値Ｇを算出する。そして、被曝線量推定値Ｇと被曝限度Ｌとに基づいて、被曝限度到達指数Ｒを算出する。被曝限度到達指数Ｒが閾値β以下である場合（ステップＳ１１８−Ｙｅｓ）、処理回路４４は、中焦点に対応する撮像条件推定値を撮像条件として透視回数Ｎの透視を行う場合に、被曝限度Ｌに対する入射線量率の余裕が十分あると判断し、処理はステップＳ１２０に進む。被曝限度到達指数Ｒが閾値βより大きい場合（ステップＳ１１８−Ｎｏ）、処理回路４４は、中焦点に対応する撮像条件推定値を撮像条件として透視回数Ｎの透視を行う場合に、被曝限度Ｌに対する入射線量率の余裕が十分ないと判断し、処理はステップＳ１１９に進む。
【００７３】
（ステップＳ１１９）  
処理回路４４は、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを、小焦点に設定する。また、処理回路４４は、小焦点に対応する撮像条件推定値を、透視回数Ｎの透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路４４は、管電圧推定値Ｖｐ１を透視回数Ｎの透視における管電圧として設定し、管電流推定値Ｉｐ１を透視回数Ｎの透視における管電流とし、パルス幅推定値Ｗｐ１を透視回数Ｎの透視におけるパルス幅として設定し、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１を透視回数Ｎの透視におけるＡＧＣ倍率として設定する。そして、処理回路４４は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップＳ１０３に進む。
【００７４】
（ステップＳ１２０）  
処理回路４４は、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを、中焦点に設定する。また、処理回路４４は、中焦点に対応する撮像条件推定値を、透視回数Ｎの透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路４４は、管電圧推定値Ｖｐ２を透視回数Ｎの透視における管電圧として設定し、管電流推定値Ｉｐ２を透視回数Ｎの透視における管電流とし、パルス幅推定値Ｗｐ２を透視回数Ｎの透視におけるパルス幅として設定し、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ２を透視回数Ｎの透視におけるＡＧＣ倍率として設定する。そして、処理回路４４は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップＳ１０３に進む。
【００７５】
（ステップＳ１２１）  
処理回路４４は、管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判断する。閾値Ｖｔｈ２は、閾値Ｖｔｈ１よりも設定値α１だけ小さい。すなわち、Ｖｔｈ２＝Ｖｔｈ１−αとなる。設定値α１は、中焦点から小焦点への切り替えを判定するための管電圧の余裕分を表す値であり、例えば、１〜１０ｋＶの範囲から定めた値である。設定値α１は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｖｔｈ２は、判定値の一例である。また、閾値Ｖｔｈ２は、第２の値の一例である。管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２以下である場合（ステップＳ１２１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２２に進む。管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２以下でない場合（ステップＳ１２１−Ｎｏ）、すなわち、管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２より大きい場合、処理は、ステップＳ１２３に進む。
【００７６】
（ステップＳ１２２）  
ステップＳ１２２の処理は、ステップＳ１１９の処理と同じである。すなわち、処理回路４４は、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを、小焦点に設定する。そして、処理回路４４は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップＳ１０３に進む。
【００７７】
（ステップＳ１２３）  
ステップＳ１２３の処理は、ステップＳ１２０の処理と同じである。すなわち、処理回路４４は、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを、中焦点に設定する。そして、処理回路４４は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップＳ１０３に進む。
【００７８】
撮像条件設定処理が終了すると、処理回路４４は、撮像条件設定処理において設定された撮像条件に基づいて、透視回数Ｎの透視を実行する。そして、透視回数Ｎの透視の終了後、次の透視が実行される場合、処理回路４４は、再びステップＳ１０１の撮像条件設定処理を実行する。このとき、処理回路４４は、透視回数Ｎの透視における撮像条件を設定する処理と同様にして、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件に基づいて、透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを含む、撮像条件を決定する。
【００７９】
以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１の効果について説明する。
【００８０】
本実施形態のＸ線診断装置１は、操作部への操作に応じて実行される第１の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第１の動画撮像の後に操作部への操作に応じて実行される第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。また、第２の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第２の動画撮像の後に操作部への操作に応じて実行される第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【００８１】
要約すると、本実施形態のＸ線診断装置１は、入力インターフェース４３への操作に応じて直前に実行された透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、入力インターフェース４３への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。
【００８２】
例えば、本実施形態のＸ線診断装置１は、入力インターフェース４３への操作に応じて実行される透視回数Ｎ−１の透視におけるＸ線条件に基づいて、透視回数Ｎ−１の透視の後に入力インターフェース４３への操作に応じて実行される透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件に基づいて、透視回数Ｎの透視の後に入力インターフェース４３への操作に応じて実行される透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを決定する。
【００８３】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、第１の動画撮像の終了時におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第２の動画撮像の開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、第２の動画撮像の終了時におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第３の動画撮像の開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【００８４】
例えば、本実施形態のＸ線診断装置１は、透視回数Ｎ−１の透視の終了時におけるＸ線条件に基づいて、透視回数Ｎの開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、透視回数Ｎの透視の終了時におけるＸ線条件の出力に基づいて、透視回数Ｎ＋１の透視の開始時におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【００８５】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、第１の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第２の動画撮像について、特定のＸ線の焦点の大きさを用いた場合における目標出力に関する条件を満たす撮像条件推定値を算出し、第２の動画撮像における撮像条件推定値に基づいて第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。また、第２の動画撮像におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、第３の動画撮像について撮像条件推定値を算出し、第３の動画撮像における撮像条件推定値に基づいて第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。
【００８６】
例えば、本実施形態のＸ線診断装置１は、透視回数Ｎ−１の透視におけるＸ線条件に基づいて透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１を算出し、管電圧推定値Ｖｐ１に基づいて透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における管電圧推定値Ｖｐ１を算出し、管電圧推定値Ｖｐ１に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを決定する。
【００８７】
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、直前の透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、フットスイッチを踏みなおすことにより実行される次の透視における焦点サイズを決定することができる。このため、次の透視において、直前の透視におけるＸ線条件に応じた焦点サイズを設定することができる。したがって、直前の透視の実行中に被検体の厚みが変化することにより、コントラストが所定の条件を満たすＸ線画像を生成するために適切な焦点サイズが変化した場合であっても、フィードバック制御により被検体の厚みに応じて適切な値に制御されたＸ線条件に基づいて、次の透視における適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。これにより、次の透視において生成されるＸ線画像の画質の向上を図ることができる。例えば、被検体の厚みが薄く管球出力に余裕がある場合には小焦点を設定することでシャープな画像を生成することができる。一方、被検体の厚みが厚く、小焦点で管電圧が高くなる場合には高出力の中焦点に切り替えることで、コントラストの強い画像やノイズの少ない画像を生成することができる。
【００８８】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、第２の動画撮像における撮像条件推定値が判定値以下である場合、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして第１の焦点サイズを設定し、第２の動画撮像における撮像条件推定値が判定値よりも大きい場合、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして第１の焦点サイズよりも大きい第２の焦点サイズを決定する。また、第３の動画撮像における撮像条件推定値が判定値以下である場合、第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして第１の焦点サイズを設定し、第３の動画撮像における撮像条件推定値が判定値よりも大きい場合、第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして第２の焦点サイズを決定する。
【００８９】
要約すると、本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、ステップＳ１２１の処理において、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２以下である場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを小焦点に決定し、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２よりも大きい場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを中焦点に決定する。
【００９０】
例えば、中焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが小さくなった場合、所定の明るさ以上のＸ線画像を生成するために必要なＸ線管の出力が小さくなる。このような場合、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、小焦点における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２以下になり、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定される。これにより、Ｘ線管の出力に余裕がある場合には、すなわち、出力が小さい小焦点を用いた場合でも所定のコントラスト以上のＸ線画像を生成することができる場合には、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定されることにより、焦点サイズが中焦点に設定される場合に比べて、解像度の高いＸ線画像を生成することができる。
【００９１】
また、例えば、小焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において、被検体の厚みが大きくなった場合、所定の明るさ以上のＸ線画像を生成するために必要なＸ線管の出力が大きくなり、生成されるＸ線画像のコントラストが低下する。このような場合、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、小焦点における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ２より大きくなり、次の透視における焦点サイズが中焦点に設定される。このため、次の透視において、小焦点に比べてＸ線管の出力を高くすることができる中焦点に焦点サイズが切り替えられることにより、必要な線量を確保し、かつ、管電圧を抑制することができる。したがって、小焦点の焦点サイズを継続して用いる場合に比べて、Ｘ線画像のコントラストを確保し、かつ、ノイズが少ないＸ線画像を生成することができる。
【００９２】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第１の焦点サイズである場合、第１の値を判定値として、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第２の焦点サイズである場合、第１の値とは異なる第２の値を判定値として、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。また、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第１の焦点サイズである場合、第１の値を判定値として、第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定し、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第２の焦点サイズである場合、第２の値を判定値として、第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさを決定する。例えば、上記第２の値は、第１の値よりも小さい。
【００９３】
要約すると、本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、透視回数Ｎ−１の透視における焦点サイズが小焦点である場合、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１と閾値Ｖｔｈ１に基づいて、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎ−１の透視における焦点サイズが中焦点である場合、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１と閾値Ｖｔｈ２に基づいて、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定する。ここで、閾値Ｖｔｈ２は、閾値Ｖｔｈ１よりも小さい。
【００９４】
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、次の透視における焦点サイズを中焦点から小焦点に切り替えるか否かを判断する閾値と、小焦点から中焦点に焦点サイズを切り替える閾値とが異なる。このため、例えば、直前の透視から次の透視に切り替わるごとに、閾値Ｖｔｈよりも小さい範囲と閾値Ｖｔｈよりも大きい範囲との間で管電圧推定値Ｖｐ１が切り替わる場合であっても、中焦点から小焦点への焦点サイズの切り替えを判断する閾値と小焦点から中焦点への焦点サイズの切り替えを判断する閾値とが異なるため、透視を実行するたびに焦点サイズが切り替えられることが防止される。
【００９５】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、第２の動画撮像における撮像条件推定値を第２の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合と、第３の動画撮像における撮像条件推定値を第３の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合とをさらに算出する。また、第１の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第１の焦点サイズで、かつ、第２の動画撮像における撮像条件推定値が判定値より大きく、かつ、第２の動画撮像における割合が線量判定値よりも大きい場合、第１の焦点サイズを第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして決定する。また、第２の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさが第１の焦点サイズで、かつ、第３の動画撮像における撮像条件推定値が判定値より大きく、かつ、第３の動画撮像における割合が線量判定値よりも大きい場合、第１の焦点サイズを第３の動画撮像におけるＸ線の焦点の大きさとして決定する。
【００９６】
要約すると、本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、透視回数Ｎ−１の透視における焦点サイズが小焦点で、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１よりも大きく、かつ、被曝限度到達指数Ｒが閾値β以下である場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを中焦点に決定し、透視回数Ｎ−１の透視における焦点サイズが小焦点で、透視回数Ｎの透視における管電圧推定値Ｖｐ１が閾値Ｖｔｈ１よりも大きく、かつ、被曝限度到達指数Ｒが閾値βより大きい場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを小焦点に決定する。
【００９７】
したがって、本実施形態のＸ線診断装置１は、直前の透視において小焦点が使用されていた場合、次の透視において生成されるＸ線画像のコントラストが低くなり、かつ、焦点サイズとして中焦点を用いた場合における被曝限度に対する予測被曝線量の余裕が十分確保された場合にのみ、次の焦点サイズを中焦点に切り替える。一方、本実施形態のＸ線診断装置１は、次の透視において生成されるＸ線画像のコントラストが低くなる場合であっても、被曝限度に対する予測被曝線量の余裕が十分確保されない場合には、次の焦点サイズを中焦点に切り替えない。
【００９８】
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、被曝線量の余裕が一定以上確保される場合においてのみ、被検体の被曝線量が大きくなる中焦点に焦点サイズを切り替える。これにより、次の透視において被検体への被曝線量が被曝限度を超えることを確実に防止することができる。
【００９９】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第１の実施形態に対して、撮像条件設定機能４４２により処理回路４４が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路４４は、管電圧推定値の代わりに管電流推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
【０１００】
以下、Ｘ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図４は、本実施形態に係るＸ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図４におけるステップＳ１３１〜ステップＳ１３６、ステップＳ１３８〜ステップＳ１４０、ステップＳ１４２〜ステップＳ１４３の処理は、それぞれ、第１の実施形態におけるステップＳ１１１〜ステップＳ１１６、ステップＳ１１８〜ステップＳ１２０、ステップＳ１２２〜ステップＳ１２３の処理と同様のため、説明を省略する。
【０１０１】
（撮像条件設定処理）  
（ステップＳ１３７）  
処理回路４４は、管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ１以下であるか否かを判断する。閾値Ｉｔｈ１は、生成されるＸ線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Ｉｔｈ１は、例えば、５０〜２００ｍＡの範囲から定めた値である。閾値Ｉｔｈ１は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｉｔｈ１は、判定値の一例である。また、閾値Ｉｔｈ１は、第１の値の一例である。管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ１以下である場合（ステップＳ１３７−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３８に進む。管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ１以下でない場合（ステップＳ１３７−Ｎｏ）、すなわち、管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ１より大きい場合、処理は、ステップＳ１３９に進む。
【０１０２】
（ステップＳ１４１）  
処理回路４４は、管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ２以下であるか否かを判断する。閾値Ｉｔｈ２は、閾値Ｉｔｈ１よりも設定値α２だけ小さい。すなわち、Ｉｔｈ２＝Ｉｔｈ１−α２となる。設定値α２は、例えば、５〜２０ｍＡの範囲から定めた値である。設定値α２は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｉｔｈ２は、判定値の一例である。また、閾値Ｉｔｈ２は、第２の値の一例である。管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ２以下である場合（ステップＳ１４１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２２に進む。管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ２以下でない場合（ステップＳ１４１−Ｎｏ）、すなわち、管電流推定値Ｉｐ１が閾値Ｉｔｈ２より大きい場合、処理は、ステップＳ１２３に進む。
【０１０３】
以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１の効果について説明する。
【０１０４】
本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、透視回数Ｎ−１の透視におけるＸ線条件に基づいて透視回数Ｎの透視における管電流推定値Ｉｐ１を算出し、管電流推定値Ｉｐ１に基づいて透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件の出力に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における管電圧推定値Ｖｐ１を算出し、管電圧推定値Ｖｐ１に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを決定する。
【０１０５】
したがって、本実施形態のＸ線診断装置１は、入力インターフェース４３への操作に応じて直前に実行された透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、入力インターフェース４３への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。このため、本実施形態のＸ線診断装置１においても、第１の実施形態の効果と同様の効果が得られる。
【０１０６】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第１の実施形態に対して、撮像条件設定機能４４２により処理回路４４が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路４４は、管電圧推定値の代わりにパルス幅推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
【０１０７】
以下、Ｘ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図５は、本実施形態に係るＸ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図５におけるステップＳ１５１〜ステップＳ１５６、ステップＳ１５８〜ステップＳ１６０、ステップＳ１６２〜ステップＳ１６３の処理は、それぞれ、第１の実施形態におけるステップＳ１１１〜ステップＳ１１６、ステップＳ１１８〜ステップＳ１２０、ステップＳ１２２〜ステップＳ１２３の処理と同様のため、説明を省略する。
【０１０８】
（撮像条件設定処理）  
（ステップＳ１５７）  
処理回路４４は、パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ１以下であるか否かを判断する。閾値Ｗｔｈ１は、生成されるＸ線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Ｗｔｈ１は、例えば、１０〜２０ｍｓの範囲から定めた値である。閾値Ｗｔｈ１は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｗｔｈ１は、判定値の一例である。また、閾値Ｗｔｈ１は、第１の値の一例である。パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ１以下である場合（ステップＳ１５７−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１５８に進む。パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ１以下でない場合（ステップＳ１５７−Ｎｏ）、すなわち、パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ１より大きい場合、処理は、ステップＳ１６０に進む。
【０１０９】
（ステップＳ１６１）  
処理回路４４は、パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ２以下であるか否かを判断する。閾値Ｗｔｈ２は、閾値Ｗｔｈ１よりも設定値α３だけ小さい。すなわち、Ｗｔｈ２＝Ｗｔｈ１−α３となる。設定値α３は、例えば、３〜５ｍｓの範囲から定めた値である。設定値α３は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｗｔｈ２は、判定値の一例である。また、閾値Ｗｔｈ２は、第２の値の一例である。パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ２以下である場合（ステップＳ１６１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１６２に進む。パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ２以下でない場合（ステップＳ１６１−Ｎｏ）、すなわち、パルス幅推定値Ｗｐ１が閾値Ｗｔｈ２より大きい場合、処理は、ステップＳ１６３に進む。
【０１１０】
以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１の効果について説明する。
【０１１１】
本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、透視回数Ｎ−１の透視におけるＸ線条件に基づいて透視回数Ｎの透視におけるパルス幅推定値Ｗｐ１を算出し、管電流推定値Ｉｐ１に基づいて透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件の出力に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視におけるパルス幅推定値Ｗｐ１を算出し、管電圧推定値Ｖｐ１に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを決定する。
【０１１２】
したがって、本実施形態のＸ線診断装置１は、入力インターフェース４３への操作に応じて直前に実行された透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、入力インターフェース４３への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。このため、本実施形態のＸ線診断装置１においても、第１の実施形態の効果と同様の効果が得られる。
【０１１３】
（第４の実施形態）  
第４の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第１の実施形態に対して、撮像条件設定機能４４２により処理回路４４が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路４４は、管電圧推定値の代わりにＡＧＣ倍率推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
【０１１４】
以下、Ｘ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図６は、本実施形態に係るＸ線診断装置１により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図６におけるステップＳ１７１〜ステップＳ１７６、ステップＳ１７８〜ステップＳ１８０、ステップＳ１８２〜ステップＳ１８３の処理は、それぞれ、第１の実施形態におけるステップＳ１１１〜ステップＳ１１６、ステップＳ１１８〜ステップＳ１２０、ステップＳ１２２〜ステップＳ１２３の処理と同様のため、説明を省略する。
【０１１５】
（撮像条件設定処理）  
（ステップＳ１７７）  
処理回路４４は、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ１以下であるか否かを判断する。閾値Ｍｔｈ１は、生成されるＸ線画像におけるノイズが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Ｍｔｈ１は、例えば、１１０〜２００％の範囲から定めた値である。閾値Ｍｔｈ１は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｍｔｈ１は、判定値の一例である。また、閾値Ｍｔｈ１は、第１の値の一例である。ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ１以下である場合（ステップＳ１７７−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１７８に進む。ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ１以下でない場合（ステップＳ１７７−Ｎｏ）、すなわち、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ１より大きい場合、処理は、ステップＳ１７９に進む。
【０１１６】
（ステップＳ１８１）  
処理回路４４は、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２以下であるか否かを判断する。閾値Ｍｔｈ２は、閾値Ｍｔｈ１よりも設定値α４だけ小さい。すなわち、Ｍｔｈ２＝Ｍｔｈ１−α４となる。設定値α４は、例えば、５〜２０％の範囲から定めた値である。設定値α４は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ｍｔｈ２は、判定値の一例である。また、閾値Ｍｔｈ２は、第２の値の一例である。ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２以下である場合（ステップＳ１８１−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１８２に進む。ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２以下でない場合（ステップＳ１８１−Ｎｏ）、すなわち、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２より大きい場合、処理は、ステップＳ１８３に進む。
【０１１７】
以下、本実施形態に係るＸ線診断装置１の効果について説明する。
【０１１８】
本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、透視回数Ｎ−１の透視におけるＸ線条件に基づいて透視回数Ｎの透視におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１を算出し、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１に基づいて透視回数Ｎの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Ｎの透視におけるＸ線条件の出力に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１を算出し、ＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１に基づいて透視回数Ｎ＋１の透視における焦点サイズを決定する。
【０１１９】
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、直前の透視におけるＸ線検出器１３の出力に基づいて、フットスイッチを踏みなおすことにより実行される次の透視における焦点サイズを決定することができる。このため、次の透視において、直前の透視におけるＸ線条件に応じた焦点サイズを設定することができる。したがって、直前の透視の実行中に被検体の厚みが変化することにより、ノイズが所定の条件を満たすＸ線画像を生成するために適切な焦点サイズが変化した場合であっても、フィードバック制御により被検体の厚みに応じて適切な値に制御されたＸ線条件に基づいて、次の透視における適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。これにより、次の透視において生成されるＸ線画像の画質が向上する。
【０１２０】
また、本実施形態のＸ線診断装置１は、例えば、ステップＳ１８１の処理において、透視回数Ｎの透視におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２以下である場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを小焦点に決定し、透視回数Ｎの透視におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２よりも大きい場合、透視回数Ｎの透視における焦点サイズを中焦点に決定する。
【０１２１】
例えば、Ｘ線管の出力を最大まで用いても所定の明るさ以上のＸ線画像を生成することができない場合、中焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが小さくなると、所定の明るさ以上のＸ線画像を生成するために必要なＡＧＣ倍率が小さくなる。このような場合、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、小焦点におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２以下になり、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定される。これにより、Ｘ線管の出力に余裕がある場合、すなわち、出力が小さい小焦点を用いた場合でも所定の明るさで、かつ、ノイズの小さいＸ線画像を生成することができる場合には、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定されることにより、焦点サイズが中焦点に設定される場合に比べて、解像度の高いＸ線画像を生成することができる。
【０１２２】
また、例えば、Ｘ線管の出力を最大まで用いても所定の明るさ以上のＸ線画像を生成することができない場合、小焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが大きくなると、所定の明るさ以上のＸ線画像を生成するために必要なＡＧＣ倍率が大きくなり、生成されるＸ線画像におけるノイズが増加する。このような場合、本実施形態のＸ線診断装置１によれば、小焦点におけるＡＧＣ倍率推定値Ｍｐ１が閾値Ｍｔｈ２より大きくなり、次の透視における焦点サイズが中焦点に設定される。このため、次の透視において、小焦点に比べてＸ線管の出力を高くすることができる中焦点に焦点サイズが切り替えられることにより、必要な線量を確保し、かつ、ＡＧＣ倍率を抑制することができる。したがって、小焦点の焦点サイズを継続して用いる場合に比べて、Ｘ線画像の明るさを確保し、かつ、ノイズが少ないＸ線画像を生成することができる。
【０１２３】
（第１の実施形態乃至第４の実施形態の変形例）  
なお、ステップＳ１０１において実行される撮像条件設定処理は、透視における動画撮像中に実行し、実行中の透視における現在の撮像条件に基づいて、次の透視における焦点サイズが決定される。そして、実行中の透視の終了から次の透視の開始までの間に、撮像条件設定処理において決定された焦点サイズに基づいて、焦点サイズが切り替えられる。この場合、実行中の透視が、第１の動画撮像又は第２の動画撮像に相当し、実行中の透視の次に実行される透視が、第２の動画撮像又は第３の動画撮像に相当する。
【０１２４】
また、ステップＳ１１７、ステップＳ１３７、ステップＳ１５７、及びステップＳ１７７の処理において、小焦点の撮像条件推定値の代わりに、中焦点の撮像条件推定値が用いられてもよく、小焦点及び中焦点とは異なる他の焦点サイズを用いた場合における撮像条件推定値を用いてもよい。同様に、ステップＳ１２１、ステップＳ１４１、ステップＳ１６１、及びステップＳ１８１における処理において、小焦点の撮像条件推定値の代わりに、中焦点の撮像条件推定値が用いられてもよく、小焦点及び中焦点とは異なる他の焦点サイズを用いた場合における撮像条件推定値を用いてもよい。
【０１２５】
なお、例えば、小さな焦点サイズを用いた解像度の大きい第１の撮像モードで透視を行う場合、大きな焦点サイズを用いた解像度の小さい第２の撮像モードで透視を行う場合に比べてＸ線管の出力上限が小さくなるため、Ｘ線管の出力が最大の出力に到達しやすい。このため、直前の透視の実行中において被検体の厚みが変化した場合でも、管電圧推定値が変化しにくい。このため、次の透視において生成されるＸ線画像の解像度に応じて、判定に用いる撮像条件推定値の種類が選択されてもよい。例えば、第１の解像度のＸ線画像を生成する場合には、第４の実施形態のようにして、ＡＧＣ倍率推定値を用いて、次の透視における焦点サイズの選択を行い、第１の解像度よりも大きい解像度のＸ線画像を生成する場合には、第１の実施形態のようにして、管電圧推定値を用いて次の透視における焦点サイズの選択を行うようにしてもよい。次の透視において生成されるＸ線画像の解像度は、例えば、操作者による撮像モードの設定の入力により取得されてもよく、メモリ４１等から自動的に取得されてもよい。
【０１２６】
なお、焦点サイズは、焦点サイズを連続的に調整可能な制御グリッド電極の制御により、切り替えられてもよい。この場合、Ｘ線発生部１２は、陽極と陰極と制御グリッド電極を備えるグリッド制御放電管であり、管球に設けられるフィラメントは１つでよい。処理回路４４は、撮像条件設定機能４４２により、次の透視における次の焦点サイズの値を決定する。そして、処理回路４４は、Ｘ線制御機能４４４により、当該決定されたＸ線の焦点の大きさに基づいて、制御グリッド電極を制御する。具体的には処理回路４４は、焦点サイズが決定された値になるように、制御グリッド電極を制御する。
【０１２７】
なお、撮像条件設定機能４４２によりＸ線の焦点の大きさを決定するのに用いる「Ｘ線検出器の出力」とは、Ｘ線検出器１３の一部又は全部の画素をまとめて非破壊読出しした結果（すなわち、一部又は全部の画素の蓄積電荷の合計に相当する信号）など、Ｘ線検出器において検出されるＸ線の線量を反映した情報であれば、Ｘ線画像以外のものでもよい。
【０１２８】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。
【０１２９】
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】
【０１３０】
１…Ｘ線診断装置
１０…撮影装置
１１…高電圧発生装置
１２…Ｘ線発生部
１３…Ｘ線検出器
１４…Ｃアーム
１４２…Ｃアーム駆動装置
１５…Ｘ線発生部
３０…寝台装置
３１…基台
３２…寝台駆動装置
３３…天板
３４…支持フレーム
４０…コンソール装置
４１…メモリ
４２…ディスプレイ
４３…入力インターフェース
４４…処理回路
４４１…システム制御機能
４４２…撮像条件設定機能
４４３…駆動制御機能
４４４…Ｘ線制御機能
４４５…画像生成機能
４４６…表示制御機能
Ｖｐ１…管電圧推定値
Ｖｐ２…管電圧推定値
Ｉｐ１…管電流推定値
Ｉｐ２…管電流推定値
Ｗｐ１…パルス幅推定値
Ｗｐ２…パルス幅推定値
Ｍｐ１…ＡＧＣ倍率推定値
Ｍｐ２…ＡＧＣ倍率推定値
Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２，Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２，Ｗｔｈ１，Ｗｔｈ２，Ｍｔｈ１，Ｍｔｈ２，β…閾値
α１，α２，α３，α４…設定値
Ｒ…被曝限度到達指数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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