(57)【要約】【課題】  Ｘ線検出器がＸ線管装置と所定の位置関係を有して対向支持されていない装置において、被検体の背後にセットしたＸ線検出器の位置を検出し、それらの計測値を基にＸ線束とＸ線検出器の位置関係を求め、Ｘ線検出器の位置確認又は補正を可能にする。【解決手段】  Ｘ線撮影装置のＸ線管装置５の近傍へ、磁気センサのトランスミッタ１１を配置する。一方、Ｘ線撮影装置とは別体に構成されたＸ線検出器８０の保持部材７０において、Ｘ線検出器８０の検出面を間に挟んだ所定の位置へ磁気センサのレシーバ１２、１３、１４を取り付ける。そして、保持部材７０にＸ線検出器８０を着脱可能に収納した状態で被検体の背後へセットした後、ＣＰＵ３０により、磁気センサを動作させ被検体に接するＸ線検出器の位置を検出する。そして、算出された位置情報を表示し、Ｘ線束とＸ線検出器の位置補正するために用いる。Ｘ線検出器８０に磁気センサを取りつけてもよい。【選択図】  図１
2010119485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体と、
前記Ｘ線撮影装置本体とは別体に構成されたＸ線検出器と、
前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との位置関係を検出するための位置センサと、
前記位置センサの検出結果に基づいて、前記Ｘ線管から照射されるＸ線束の照射範囲に対する前記Ｘ線検出器の位置、及び前記Ｘ線束の中心軸に直交する面に対する前記Ｘ線検出器の検出面の傾きの少なくとも一つを求める演算手段と、
前記演算結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記位置センサは、磁気センサトランスミッタと磁気センサレシーバとにより構成され、
前記Ｘ線検出器の前記検出面を間に挟んだ位置に、少なくとも３つの前記磁気センサトランスミッタ、又は少なくとも３つの前記磁気センサレシーバが配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器に前記位置センサを備え、前記演算手段は、前記位置センサを用いて、前記Ｘ線検出器が前記Ｘ線撮影装置本体から所定の範囲内にあるか否かの検出を行い、前記表示手段は、前記検出の結果を更に表示する、
又は、前記Ｘ線検出器を着脱自在に保持し、前記演算手段は、前記位置センサを備えた保持部材を更に備え、前記位置センサを用いて、前記保持部材が前記Ｘ線撮影装置本体から所定の範囲内にあるか否かの検出を行い、前記表示手段は、前記検出の結果を更に表示する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記Ｘ線束を制限するコリメータと、
前記演算手段により求めた前記位置及び前記検出面の傾きの少なくとも一つに基づいて、前記Ｘ線検出器の位置に合わせて前記コリメータを制御する制御手段と、を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記演算手段により求めた前記Ｘ線検出器の位置及び面の傾きの少なくとも一つに基づいて、前記Ｘ線管を前記Ｘ線検出器に対向する位置に移動させる移動手段を更に備える、
ことを特徴する請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
Ｘ線撮影装置用Ｘ線検出器の保持部材であって、
Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体とは別体に構成されたＸ線検出器を着脱可能に収納する収納部と、
前記Ｘ線検出器が検出するＸ線を照射するＸ線管との位置関係を検出するための位置センサと、
を備えたことを特徴とするＸ線検出器の保持部材。
【請求項７】
Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体とは別体に構成され、
前記Ｘ線撮影装置本体に備えられたＸ線管との位置関係を検出するための位置センサを備える、
ことを特徴するＸ線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置、Ｘ線検出器の保持部材、及びＸ線検出器に係り、特に被検体を透過したＸ線イメージ情報を収集するＸ線検出器がＸ線撮影装置本体へ固定されていないＸ線撮影装置、Ｘ線検出器の保持部材、及びＸ線検出器に好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置には、Ｘ線源とＸ線検出器とを対向させてＸ線撮影装置本体へ一体的（固定的）に取り付けられた装置と、Ｘ線撮影装置本体にはＸ線源のみが保持され、装置とは別体に構成され、単体で持ち運びができるＸ線検出器（フィルムカセッテ、ＦＣＲカセッテ、バッテリー内蔵型のＦＰＤ等）を、被検体のベッド上に置いてＸ線撮影を行うようにした装置、さらにはＸ線源を支持する支持器とＸ線検出器とを支持する支持器とが個別に設けられた装置等がある。
【０００３】
上記の如く、Ｘ線撮影装置とＸ線検出器とが別体に構成されたＸ線撮影装置として、例えば、特許文献１には、Ｘ線源を搭載したＸ線撮影装置本体と、Ｘ線検出器として持ち運び可能なＦＰＤを採用した回診用Ｘ線装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−２９６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、Ｘ線撮影装置とは別体に構成されたＸ線検出器を用いてＸ線撮影を行う場合、被検体用ベッドに寝ている被検体の背面にＸ線検出器を載置した状態で、被検体の撮影部位へＸ線源の位置を合わせ、かつＸ線源と被検体の背面にセットされたＸ線検出器との位置合せをすることになる。
【０００５】
ここで、Ｘ線はＸ線焦点から放射されるため、Ｘ線焦点からＸ線検出器までの距離(Source  Image  Distance：以下「S.I.D」と記す)とＸ線束を制限するコリメータの動作（コリメータはＸ線束の大きさを制限するために、Ｘ線を遮る鉛製の動かすことができる板を備え、使用者の操作などにより動作する）により、Ｘ線照射範囲が決定される。
【０００６】
しかし、コリメータに備えられたランプの光によってＸ線照射範囲を示しても、Ｘ線検出器は被検体を挟んでＸ線源と反対側に位置するため、ランプの光が直接照射されない。そのため、Ｘ線照射範囲の中心とＸ線検出器の中心とを合わせることが困難であり、またＸ線照射範囲とＸ線検出器のＸ線の検出面とを合わせることも困難であるという問題があった。
【０００７】
また、Ｘ線検出器を単体で持ち運びできることから、置き忘れするといった問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、被検体の背後に位置するＸ線検出器の位置を確認してＸ線撮影をすることができるＸ線撮影装置、Ｘ線検出器の保持部材、及びＸ線検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体と、前記Ｘ線撮影装置本体とは別体に構成されたＸ線検出器と、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との位置関係を検出するための位置センサと、前記位置センサの検出結果に基づいて、前記Ｘ線管から照射されるＸ線束の照射範囲に対する前記Ｘ線検出器の位置、及び前記Ｘ線束の中心軸に直交する面に対する前記Ｘ線検出器の検出面の傾きの少なくとも一つを求める演算手段と、前記演算結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記Ｘ線撮影装置によれば、位置センサの検出結果に基づいてＸ線の照射範囲に対するＸ線検出器の位置や面の傾き算出し、その結果を表示することにより、Ｘ線検出器とＸ線照射範囲との位置合わせが容易になる。
【００１１】
また、本発明に係るＸ線検出器の保持部材は、Ｘ線撮影装置用Ｘ線検出器の保持部材であって、Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体とは別体に構成されたＸ線検出器を着脱可能に収納する収納部と、前記Ｘ線検出器が検出するＸ線を照射するＸ線管との位置関係を検出するための位置センサと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記Ｘ線検出器の保持部材によれば、Ｘ線検出器を収納部にはめ込み、保持部材にＸ線検出器をはめ込んだ状態でＸ線撮影の準備・撮影を行うことにより、位置センサを備えないＸ線検出器であっても、Ｘ線管との位置関係を検出することができ、Ｘ線検出器の位置合わせを容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係るＸ線検出器は、Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体とは別体に構成され、前記Ｘ線撮影装置本体に備えられたＸ線管との位置関係を検出するための位置センサを備える、ことを特徴する。
【００１４】
上記Ｘ線検出器によれば、Ｘ線撮影装置本体と別体に構成されていても、位置センサの検出結果を用いて位置や面の傾きを算出することができ、Ｘ線管との位置関係を検出することにより、Ｘ線検出器の位置合わせを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被検体の背後へＸ線検出器をセットした状態でも、位置センサの検出結果を用いて、Ｘ線束の位置、すなわち、Ｘ線の照射範囲とＸ線検出器との位置関係を検出し、その結果を表示する。この表示に基づいて、Ｘ線検出器を配置（位置合わせ）しなおしたり、Ｘ線束をＸ線検出器に合わせたりすることができ、Ｘ線照射範囲とＸ線検出器との位置合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、移動型Ｘ線撮影装置と移動型Ｘ線撮影装置とは別体に構成されたＸ線検出器とに本発明を適用した実施形態である。まず、図１、図２に基づいて第一実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成を説明する。図１は、第一実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す側面図であり、図２は、第一実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す正面図である。
【００１７】
図１、図２に示すＸ線撮影装置は、いわゆるＸ線回診車と呼ばれるもので、移動台車１の上にＸ線高電圧発生装置やＸ線制御装置並びに制御盤を備えたＸ線制御部２が搭載される。また移動台車１の上部前方に支柱３が台車１に対して旋回可能に、垂直に配置されている。この支柱３には支柱３に沿って上下方向へ移動可能なＸ線管支持アーム４が設けられている。このＸ線管支持アーム４の先端へＸ線管装置５が取り付けられている。Ｘ線管装置５の下部にコリメータ６が取り付けられている。
【００１８】
以上の如く構成されたＸ線回診車は公知のもので、通常は病院内の所定場所に留め置かれる。そして、ベッド７に寝ている被検体９についてＸ線画像診断が必要となった時に、このＸ線回診車は病室内へ移動され、ベッド７上の被検体９のＸ線撮影に供される。
【００１９】
Ｘ線回診車には、Ｘ線検出器８０が固定支持されておらず、Ｘ線検出器８０は撮影者によって台車に搭載され、もしくは単体で持ち運ばれ、病室へ搬送される。そして、Ｘ線検出器８０は、Ｘ線撮影時に、ベッドに横たわった被検体９とベッド７との間へ挿入される。そして、Ｘ線検出器８０は、移動台車１の移動によって被検体９の撮影部位へ位置決めされたＸ線管装置５から照射されたＸ線を検出する。なお、図１、図２では、ベッド７上にＸ線検出器８０を載置し、その上に被検体９を横臥させたが、Ｘ線検出器８０は点線で描画したように、ベッド７に内蔵されていても、本実施形態と作用効果を奏することができる。
【００２０】
Ｘ線撮影装置におけるＸ線検出器８０としては、Ｘ線フィルム、イメージングプレート(蓄積性蛍光体を塗布されたシート)、平面センサ(多数のＸ線検出素子を２次元マトリクス状に配置したＸ線検出器)等が知られているが、本実施形態では、静止画用(撮影専用)平面センサを用いた例を説明する。
【００２１】
上述のＸ線管装置５とＸ線検出器８０とには、一方に磁気センサのトランスミッタを、他方にトランスミッタが発生した磁気を検出する磁気センサのレシーバを設ける。
【００２２】
具体的には、図１、図２に示すようにx-y-z軸を仮定した時に、Ｘ線管装置５のＸ線焦点Ｆを通るｙ軸上に所定距離だけ離れた位置へトランスミッタ１１を取り付ける。このトランスミッタ１１の計測点座標を実空間x-y-z軸上の基準点Ｏ(０、０、０)とする。また、磁気センサのレシーバは、Ｘ線検出器の保持部材、又はＸ線検出器に備えられる。
【００２３】
次に図３、４に基づいて、本実施形態に係るＸ線検出器の保持部材を説明する。図３は、本実施形態に係るＸ線検出器の保持部材の斜視図であり、図４は、本実施形態に係る保持部材にＸ線検出器をはめ込んだ状態における平面図である。
【００２４】
保持部材７０は、略箱状の枠体７１と、その枠体７１の内部にＸ線検出器８０を着脱自在に収納する収納部７２とを備える。枠体７１における収納部７２の外縁には、３個の磁気センサのレシーバ１２、１３、１４が、収納部７２にＸ線検出器８０をはめ込んだ状態においてＸ線検出器８０のＸ線の検出面を間に挟む位置に取り付けられる。３個の磁気センサ用レシーバ１２、１３、１４を含む面と、Ｘ線検出器８０の検出面とは同一平面上に、かつ、Ｘ線検出器８０における検出面外の所定位置に配置されている。
【００２５】
より詳しくは、図４に示すように、レシーバ１２、１３、１４は後に説明する演算処理のために、Ｘ線検出器８０のＸ線の検出面の中心点（＋印の中心）を挟み、この中心点から等距離に対角線上へ配置される。
【００２６】
レシーバ１４は、Ｘ線検出器８０の中心を通るｘ軸、ｙ軸に対し、レシーバ１２に対してはｘ軸に対して対称、レシーバ１３に対してはｙ軸に対して対称の位置へ配置される。３つのレシーバ１２、１３、１４を用いることにより、３点が検出できるため、この３点を含む面が定義される。そして、この定義された面に基づいて、面の検出及び傾きの検出がされる。さらには、レシーバ１２、１３、１４とＸ線検出器８０の四隅に対する位置とは固定されているため、レシーバ１２、１３、１４の座標に基づいてＸ線検出器８０の四隅の位置の検出ができ、Ｘ線検出器８０の検出面の位置と傾きとを求めることができる。
【００２７】
上記では、保持部材７０にＸ線検出器８０を着脱自在にはめ込む構成としたが、図５のようレシーバ１２、１３、１４を、Ｘ線管を備えたＸ線撮影装置本体とは別体に構成されたＸ線検出器、（図５では、ＦＰＤを例にあげる）に埋め込んで構成してもよい。図５は、レシーバ１２、１３、１４を埋め込んだポータブルＦＰＤ９０の概略構成図である。
【００２８】
ポータブルＦＰＤ９０は、略箱状の枠体９１と、その枠体９１の内部に、多数のＸ線検出素子を２次元平面へマトリクス上に配列したセンサ部９２とを備える。センサ部９２の上面は、Ｘ線の検出面に相当する。
【００２９】
このセンサ部９２には、検出したＸ線のデータを保持可能なメモリ部を備えているものとする。枠体９１におけるセンサ部９２の外縁部には、３つのレシーバ１２Ａ、１３Ａ、１４Ａを備える。レシーバ１２Ａ、１３Ａ、１４Ａの位置関係は、図４における保持部材７０に備えられたレシーバ１２、１３、１４と同様である。
【００３０】
また、ポータブルＦＰＤ９０は、操作者が把持するための把持部９３を備える。このように、ポータブルＦＰＤ９０のようなＸ線検出器にレシーバを固定取り付けしてもよい。
【００３１】
次に図６に基づいて本実施形態に係るＸ線撮影装置の主たる動作を行うユニットの電気的接続を説明する。図６は、第一実施形態のＸ線撮影装置の要部をなすユニットの接続を示すブロック図である。
【００３２】
図６において、３１はＸ線高電圧装置で、Ｘ線管装置５に内蔵されたＸ線管へ高電圧の管電圧、管電流を供給するものである。３２は台車１に搭載されたＸ線制御部２の上部に配置され、Ｘ線撮影条件、すなわち管電圧、管電流、撮影時間を設定する操作器やＸ線撮影スイッチ等が設けられた操作ユニットである。３３は操作ユニット３２に設けられたＸ線撮影条件表示器で、管電圧(kV)、管電流(mA)、撮影時間(sec)、管電流撮影時間積(mAs)等を表示するものである。これらのユニットはＣＰＵ３０へ接続されている。
【００３３】
Ｘ線検出器８０は画像処理装置３５を介してＣＰＵ３０へ接続されている。画像処理装置３５は、ＣＰＵ３０の制御の下に、Ｘ線検出器８０の各Ｘ線検出素子が検出した被検体透過Ｘ線量を読出し、Ｘ線画像を構成するものである。なお、レシーバ１２、１３、１４とＣＰＵ３０は接続する必要がある場合には、無線接続で接続される。また、画像処理装置３５もＸ線検出器８０とは常時接続される必要は無い。
【００３４】
また、操作ユニット３２には、検出器位置情報表示器３４が設けられている。この検出器位置情報表示器３４は、磁気センサ(レシーバ１２、１３、１４とトランスミッタ１１の組合せを「磁気センサ」と記す。)によって検出されたレシーバ１２、１３、１４の実空間座標を基にＣＰＵ３０が演算によって求めたＸ線検出器８０の位置ずれ、傾きの情報を表示して操作者へ提供するものである。
【００３５】
ここで、磁気センサによる計測動作が実行されると、レシーバ１２、１３、１４の前記実空間上の座標は図８に示すように、それぞれA(x１、y１、z１)、B(x２、y２、z２)、C(x３、y３、z３)と計測され、それらの計測値は、Ｘ線焦点FからＸ線検出器８０の中心との距離であるS.I.Dの算出に用いられる。
【００３６】
次に、図７に基づいて、第一実施形態に係るＸ線撮影装置の操作並びに装置の動作を説明する。図７は、第一実施形態に係るＸ線撮影装置の動作の流れを示すフローチャートである。以下、図７の各ステップに沿って説明する。
【００３７】
（ステップＳ２０１）
本実施形態に係るＸ線撮影装置により被検体９のＸ線検査を行う場合には、撮影準備として、まず、Ｘ線撮影装置を病院内の所定場所から被検体９のいる病室内のベッドサイドへ移動する。そして、移動台車１の位置の微調整と支柱３の旋回の微調整等をおこなって、Ｘ線照射範囲の中心を被検体の撮影部位の中心へ合わせる。
【００３８】
そして、被検体９の撮影部位の背後に目視で概略の位置合せをしてＸ線検出器８０をセットする。Ｘ線検出器８０をセットし終え、Ｘ線制御部２の電源がオンされる（Ｓ２０１)。
【００３９】
（ステップＳ２０２）
最初に、Ｘ線検出器８０の位置補正を行うか否かを操作者へ問い質す(ステップＳ２０２)。この問いに対し、操作者がＸ線検出器８０の位置計測の必要がないと判断した場合は、操作者は「不要」と指示し、Ｘ線撮影ボタン操作を行う。一方、「要」と判断した場合は、その旨を入力する（Ｓ２０２）。
【００４０】
（ステップＳ２０３）
ＣＰＵ３０は、レシーバ１２、１３、１４を順次起動させ、トランスミッタ１１が発する磁気をレシーバ１２、１３、１４で計測し、Ｘ線検出器８０の位置計測、すなわちレシーバ１２、１３、１４の実空間座標を計測する。
【００４１】
上記計測により、レシーバ１２の座標がA(x１、y１、z１)、レシーバ１３の座標がB(x２、y２、z２)、レシーバ１４の座標がC(x３、y３、z３)と計測される（Ｓ２０３）。
【００４２】
（ステップＳ２０４）
ＣＰＵ３０は、ステップＳ２０３で得た計測値に基づいて、Ｘ線検出器８０の位置ずれ・傾きを算出し、その結果を検出器位置情報表示器３４へ表示する(Ｓ２０４)。ここでいう位置ずれと傾きとは、Ｘ線撮影を行うときの理想的なＸ線束の焦点に対するＸ線検出器の位置を基準とし、この理想的な位置を基準としたときの実際のＸ線検出器の位置ずれと面の傾きとを意味する。Ｘ線検出器の理想的な位置は、Ｘ線束の焦点を通るＸ線束の中心軸がＸ線検出器の検出面の中心点を通り、かつ、検出面が中心軸に直交するときのＸ線検出器の位置である。
【００４３】
上記した位置ずれと傾きのどちらを先に算出しても良いが、ここでは傾きを先に算出する例を説明する。その理由はＸ線検出器８０の面の傾きは、A、B、Cの３点の座標の各z座標の比較演算だけで算出でき、その後の位置ずれの修正が容易にできるからである。また、Ｘ線撮影においては、基本的にＸ線検出器８０の検出面はＸ線中心に対して鉛直に置かれることが多いため、一般的に傾きの方がより重要度は高いからである。
【００４４】
ステップＳ２０４において、先ず、Ｘ線検出器８０の面の傾きを算出するために、ＣＰＵ３０は、以下の(１)式、(２)式の演算を行いA点のz座標に対するB点、C点の各z座標の差を算出する。
z１-z２=a                式（１）
z１-z３=b                式（２）
ＣＰＵ３０は、これらの演算結果の比較を行い、その結果を表示するとともに、再計測の要否、並びに他の計測(ここでは、Ｘ線検出器８０のＸ線照射範囲に対する位置ずれ計測に相当する)を行うか否かを問い質す。操作者はその表示を見て、水平面に対するＸ線検出器の面の傾きを修正し、それが終わると位置ずれの計測を行う指令を入力する。
【００４５】
ＣＰＵ３０は、再度トランスミッタ１１とレシーバ１２、１３、１４を起動させ、A点、B点、C点の実空間座標を再計測し、それらの各座標の計測値をメモリへ記憶する。ここで、それぞれ計測された３点の座標は、A(x１'、y１'、z１')、B(x２'、y２'、z２')、C(x３'、y３'、z３')となるが、Ｘ線検出器８０は水平に修正されているので、z１'=z２'=z３'と近似することができる。したがって、ＣＰＵ３０は、A、B、C点のx-y平面上での位置ずれを算出する。この位置ずれは、
（１）Ｘ線管装置から放射されるＸ線錐の中心軸上に対する、Ｘ線検出器８０の検出面の中心点、すなわちA、B点の中心の位置ずれ（以下「中心ずれ」という）
（２）Ｘ線検出器８０のx-y座標軸に対しする回転ずれ
の二つである。
【００４６】
次に図８に基づいて、中心ずれと回転ずれを求める方法について説明する。図８は、第一実施形態におけるＸ線検出器の位置ずれ・傾きの計測・算出法を示す図である。前にも述べたとおり、レシーバ１２、１３、１４のz座標は全て同じであるので、これを図８ではZと表すことにする。よってZはS.I.Dとなる。Ｘ線検出器８０の検出面の中心点をIcとすると、上述の位置ずれは、点Icと、Ｘ線管焦点ＦからＸ線検出器８０へ下した垂線がＸ線検出器８０と交わる交点Dとの座標ずれとなる。
【００４７】
点Icの座標は((x１'+x２')/２、(y１'+y２')/２、Z)であり、また点Dの座標は(０、d、Z)で表されるので、これらの２点のｘ軸座標のずれと、ｙ軸座標のずれが位置ずれとなる。
【００４８】
すなわち、x方向のずれδxは
δx=(x１’+x２’)/２                式（３）
また、y方向のずれδyは
δy=(y１’+y２’)/２−ｄ            式（４）
で計算される。
【００４９】
また、回転ずれは、次のように算出することができる。すなわち、レシーバ１３と１４はＸ線検出器８０の矩形状Ｘ線受像領域の１辺と平行を成して配置されているので、点Bと点Cを結ぶ直線とｙ軸との間の角度が回転ずれとなる。この角度をθとするとθは
θ=arctan((x３’-x２’)/(y３’-y２’))    式（５）
で計算される。位置ずれと回転ずれとが上記の様に算出できるので、以上でＸ線検出器のＸ線焦点Fからの距離、位置、回転のそれぞれの状態が取得できる。
【００５０】
次に、図９に基づいて、Ｘ線束４１のＸ線検出器８０の位置平面における大きさを求める方法について説明する。図９は、第一実施形態におけるＸ線束の照射範囲の算出法を示す図である。前にも述べたとおり、Ｘ線管装置５から放射されたＸ線は、コリメータ６の内部の鉛板４０によりその照射範囲を制限されている。鉛板４０はＸ線中心線４２に対し鉛直でＸ線中心から距離Ｌ３だけ離れた平面に動作可能に支持されている。鉛板４０は４枚からなり、互いに直交するように二枚ずつがｘ軸、ｙ軸と平行に、Ｘ線中心の周囲に配置されＸ線束４１を操作者の意図した範囲以外に漏洩しない様に構成されている。コリメータ６内には、鉛板４０のＸ線中心線（中心軸）４２からの距離Ｌ３を計測するセンサが設置されており、また、図示されないモーターにより鉛板４０は操作者およびＣＰＵ３０により操作される。このように制限されたＸ線束４１はＸ線検出器８０のあるＸ線焦点FからS.I.Dの距離だけ離れた面においてはＬ５の距離だけＸ線中心線（中心軸）４２から離れた位置に照射されることになる。ここでＬ５は
Ｌ５=Ｌ４/Ｌ３*S.I.D                式（６）
により計算される。鉛板４０は４枚あるがそれぞれについて式(６)によりＸ線中心からの距離を求める。それぞれの距離をＬ５-１、Ｌ５-２、Ｌ５-３、Ｌ５-４とする。
【００５１】
以上の計算はＣＰＵ３０によって行われ、その結果がＸ線検出器８０の位置修正情報として例えば図１０のように、検出器位置情報表示器３４へ表示される。ここで、図１０は検出器位置情報表示器３４に表示される画面であって、Ｘ線検出器及びＸ線束の位置を表示した画面表示例を示す図である。
【００５２】
図１０の画面には、ｘ軸５１、ｙ軸５２、Ｘ線照射範囲を示す枠５３（点線枠）、及びＸ線検出器８０を示す枠５４（実線枠）が表示される。ｘ軸５１とｙ軸５２との交点は、Ｘ線束の中心５０に相当する。この画面表示はリアルタイムもしくは操作に応じて更新される。
【００５３】
次に図１１に基づいて、図１０の画面表示の表示内容を説明する。図１１は、図１０の画面表示を説明する模式図であって、第一実施形態におけるＸ線検出器とＸ線束の位置の表示の位置関係を説明する図である。
【００５４】
図１１（図１０）では、Ｘ線照射範囲を示す枠５３の四隅は、ｘ軸、ｙ軸に対してそれぞれ距離Ｌ５‐１、Ｌ５‐２、Ｌ５‐３、Ｌ５‐４、離れて表示されている。また、Ｘ線検出器８０を示す枠５４はδx、δyを中心にθだけ傾いて表示されている。
【００５５】
（ステップＳ２０５）
操作者はそれらの表示情報を参照して、Ｘ線検出器８０の位置の調整を行い、操作者はＸ線検出器８０の位置合せが終了するとその旨を操作ユニット３２へ入力する(Ｓ２０５)。
【００５６】
（ステップＳ２０６）
次に、Ｘ線照射範囲を示す枠５３がＸ線検出器８０を示す枠５４からはみ出ている場合には、ＣＰＵ３０は、鉛板４０を動かして位置補正を行うか否かを操作者へ問い質す(Ｓ２０６)。
【００５７】
この問いに対し、操作者がＸ線検出器の位置計測の必要がないと判断した場合は、操作者は「不要」と指示し、Ｘ線撮影ボタン操作を行い、本処理の流れを終了する。一方、「要」と判断した場合は、その旨を操作者が入力し、ステップＳ２０７へ進む。
【００５８】
（ステップＳ２０７）
ＣＰＵ３０は、Ｘ線検出器８０を示す枠５４に内接するためのＬ５‐１、Ｌ５‐２、Ｌ５‐３、Ｌ５‐４の距離を算出し、式(６)を逆算して鉛板４０の位置を決定し図示されないモーターにより鉛板４０を移動して、Ｘ線束を制限する制御を行う。そして、鉛板４０の移動後、Ｘ線検出器８０の位置修正情報を検出器位置情報表示器３４に再計測および再計算して表示する（Ｓ２０７）。
【００５９】
（ステップＳ２０８）
ＣＰＵ３０は、コリメータ６に含まれるＸ線照射範囲を示すランプを光らせる。（Ｓ２０８）。
【００６０】
（ステップＳ２０９）
ＣＰＵ３０は、ステップＳ２０７で表示された表示内容、およびステップＳ２０８で照射された光で示されたＸ線照射範囲に対し、修正を行なうか否かを操作者に問い質す(Ｓ２０９)。修正を行なう場合はステップＳ２０３に戻り、修正が不要である場合は、位置修正の処理を終了する。そして、操作者はＸ線撮影ボタンを操作して被検体のＸ線撮影を行う。
【００６１】
以上述べた本発明の実施形態によれば、被検体の背後にセットされたＸ線検出器の位置ずれ、傾きを操作者が知ることができ、Ｘ線撮影前にそれらを修正することができる。また、本実施形態では、Ｘ線検出器の位置ずれと傾きを個別のステップで検出するようにしたので、操作者は容易にＸ線検出器の位置ずれと傾きを修正することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、Ｘ線管装置側へ１個の磁気センサトランスミッタを、そしてＸ線検出器へ３個の磁気センサレシーバを設けているが、各々の個数はそのままにしてレシーバとトランスミッタとを置換してもよい。さらには、磁気センサを構成するトランスミッタとレシーバの数は上記実施形態と異なるようにすることもできる。
【００６４】
例えば、超音波診断装置で用いられていることがある、磁気位置センサーユニットを本実施形態における位置検出センサとして用いてもよい。この磁気位置センサーユニットは、ユニット本体と、磁気発生器と、３次元位置座標及び回転角度（方位：± １８０ °、仰角/傾き：± ９０ °）の検出が行える磁気サンサーで構成される。このユニット本体を本実施形態のＣＰＵ３０に接続、またはユニット本体のプログラムをＣＰＵ３０により実行させ、Ｘ線管装置５に磁気発生器を備える。そして、一つの磁気センサを保持部材７０又はＸ線検出器８０に備える。
【００６５】
動作手順は、まず、保持部材７０にはめ込んだＸ線検出器８０又は磁気センサを備えたＸ線検出器（例えば上記ＦＰＤ９０）Ｘ線検出器９０の位置ずれ検出の基準点となる正位置をユニット本体に記憶させる。次に、被検体の背面に、保持部材７０にはめ込んだＸ線検出器８０又は磁気センサを備えたＸ線検出器（例えば上記ＦＰＤ９０）を設置する。そして、初めに記憶させた正位置を基準とし図７のフローチャートに沿った処理を実行することで、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６６】
上記実施形態では、位置センサとして磁気センサを備えたが、被検体を挟んで位置検出が可能なセンサであれば磁気センサ以外の位置センサを用いてもよい。例えば、被検体を透過可能な長波長の光を用いた光センサや無線タグとタグリーダとにより構成された位置センサを用いてもよい。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、磁気センサのレシーバをＸ線照射範囲の中心からずれた位置へ取り付ける例を示したが、これらの取り付け位置は種々変更が可能である。
【００６８】
また、上記では、Ｘ線検出器の位置ずれと検出面の傾きとの両方を求めたが、どちらか一方だけを求めて、その結果を検出器位置情報表示器３４に表示してもよい。
【００６９】
本発明はＸ線撮影装置として、回診車を例に挙げて説明したが、本発明は、それに限定されず、Ｘ線管装置とＸ線検出器とが保持機構により一体として対向して支持されていないＸ線撮影装置に適用することが可能である。
【００７０】
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、磁気センサの位置情報を用いて、Ｘ線管またはＸ線検出器をＸ線管とＸ線検出器とが対向する位置に移動させる実施形態である。
【００７１】
以下、図１２、図１３、図１４に基づいて、第二実施形態について説明する。図１２は、第二実施形態に使用されるＸ線撮影装置の構成を示す模式図であり、図１３は、その動作の流れを示すフローチャートである。また、図１４は、本実施形態を適用可能な他のＸ線撮影装置の構成を示す模式図である。
【００７２】
まず、図１２のＸ線撮影装置の構成から説明する。図１２のＸ線照射手段は、被検体の下方に設置され、受像手段は被検体の上方に設置される構成をとっている。被検体１１８はベッド１２０に横臥され、ベッド１２０の下方には支持部材１２６が一体化して設置されており、支持部材１２６には被検体にＸ線を照射するＸ線管１２４を支持する円弧状アーム１２２が支持されている。
【００７３】
一方、Ｘ線管１２４から照射され被検体を透過したＸ線を検出・撮像するイメージインテンシファイア（以下「I.I.」とする）やテレビカメラ等の受像手段、ここではI.I.１３０は、天井１５０設置された天井走行装置１４０に支持されている。
【００７４】
またこのＸ線撮影装置には、Ｘ線照射の角度を任意に変化させるためにＸ線管１２４を円弧状アーム１２２に沿って移動させる機構が備えられている。また、天井走行装置１４０側には、I.I.１３０の駆動機構（I.I.駆動機構）として、I.I.１３０の取り付け角度を自由に変化させてI.I.１３０の検出面の角度を調整するための取り付け機構と、I.I.１３０を天井に設置されたレールに沿って水平及び垂直方向に移動するための機構が備えられている。更にこのX線撮影装置には、これらＸ線管１２４を駆動する機構（Ｘ線管駆動機構）及びI.I.駆動機構を制御して、Ｘ線管１２４及びI.I.１３０が稼働時に常に対向配置するようにする位置決め制御手段１６０が備えられている。
【００７５】
Ｘ線撮影装置において、Ｘ線管１２４に磁気トランスミッタ、I.I.１３０にレシーバを備える。そして、位置決め制御手段１６０が、その検出した位置関係に基づいて、Ｘ線管駆動機構とI.I.駆動機構駆動機構とを制御し、Ｘ線管とＸ線検出器とを対向配置させる。
【００７６】
次に図１３に沿って、図１２のＸ線撮影装置の動作の流れを説明する。
【００７７】
（ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３）
ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３は、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３と同様、磁気センサと磁気トランスミッタとの出力結果からＸ線管に対するＸ線検出器の位置を計測する。
【００７８】
(ステップＳ３０４) 
ステップＳ３０４では、位置決め制御手段１６０は、磁気トランスミッタとレシーバとの検出結果からＸ線管とＸ線検出器との位置関係を検出し、Ｘ線管駆動機構とI.I.駆動機構がＸ線管及びＸ線検出器を対向配置する位置に移動させるように制御する(Ｓ３０４)。
【００７９】
(ステップＳ３０５) 
Ｘ線管とＸ線検出器とが対向配置する位置に移動させられた後、再度、位置決め制御手段１６０は、磁気トランスミッタとレシーバとの検出結果とに基づいて、移動後の位置を検出し、モニタに表示する。
【００８０】
（ステップＳ３０６〜Ｓ３１０）
ステップＳ３０６〜Ｓ３１０は、ステップＳ２０５〜Ｓ２０９と同様の処理が実行され、Ｘ線束の補正をすることによりＸ線照射範囲の仮決めとランプ光照射によるＸ線照射範囲の目視による確認及び修正の要否判断がされる。修正が不要であれば、処理を終了し、修正が要であればステップＳ３１１へ進む。
【００８１】
(ステップＳ３１１)
手動モードによる修正、すなわち、操作者が手動でＸ線照射範囲の修正や、必要であればＸ線管の位置修正等の微調整を行う（Ｓ３１１）。そして処理を終了する。上記処理の終了後、Ｘ線撮影が実行される。
【００８２】
本実施形態によれば、磁気センサの検出結果を用いて、Ｘ線管１２４とＸ線検出器（I.I.１３０）とが対向するように、Ｘ線管１２４及び／又はＸ線検出器（I.I.１３０）を移動させることができる。
【００８３】
本実施形態は、上記Ｘ線撮影装置のほか、例えば図１４に示したように、Ｘ線管が天井レールに沿って移動するＸ線管装置にも適用することができる。
【００８４】
図１４のＸ線撮影装置は、フィルムやイメージングプレートの入った撮影用カセッテ２１０を装填した撮影台２１１が床２０７に配置される。この撮影台２１１には、被検体が載置される。この撮影台２１１に対向する位置には、Ｘ線管の可動絞り装置２１２を有するＸ線管装置２１３が設けられている。このＸ線管装置２１３は伸縮自在の部材２１４を介してＸ線管保持装置２１５に保持されている。Ｘ線管保持装置２１５は、可動絞り装置２１２を制御する制御部を内蔵している。Ｘ線管保持装置２１５は、天井２１６に配設されたレール２１７に左右方向に自在に移動可能に取付けられている。なお、２１９は撮影用カセッテ２１８を有する支持台であって、被検体を立位の状態で撮影するもので、例えば、被検体の胸部の撮影に用いられる。
【００８５】
更に、Ｘ線撮影装置は、高電圧発生装置２４０、操作卓２０５との通信を行う通信装置２４１、Ｘ線撮影装置の動作制御を行う制御部２４２を備える。
【００８６】
また、操作卓２０５には、図示しないモニタが設置され、Ｘ線撮影条件の設定や、前述した図１０の画面が表示される。画像処理装置２５１は、撮影されたＸ線画像の画像処理を行い、画像表示装置２５４に表示する。
【００８７】
図１４のＸ線撮影装置では、撮影用カセッテ２１０と撮影用カセッテ２１８とにレシーバを備え、Ｘ線管装置２１３に磁気トランスミッタを備える。そして、磁気トランスミッタとレシーバとの位置検出結果に基づいて、Ｘ線管保持装置２１５をレール２１７に沿って移動させ、撮影用カセッテ２１０又は撮影用カセッテ２１８に対向させてもよい。
【００８８】
＜第三実施形態＞
第三実施形態は、磁気センサの検出結果を用いてＸ線撮影装置に対するＸ線検出器の相対位置を表示する実施形態である。
【００８９】
操作者が、図示しない検出器検索ボタンを押すと、ＣＰＵ３０は、第一実施形態で述べたステップＳ２０３の処理を行い、レシーバ１２、１３、１４の実空間座標を計測する。次に、ＣＰＵ３０は、検出器位置情報表示器３４に、Ｘ線撮影装置本体と、レシーバ１２，１３，１４との相対的な位置関係を表示する。Ｘ線撮影装置本体の位置は、Ｘ線管の近傍に備えられた磁気トランスミッタ１１の実座標(0,0,0)としてもよいし、Ｘ線束の焦点Ｆの実座標(0,d,0)としてもよい。
【００９０】
ＣＰＵ３０は、検出器位置情報表示器３４上の画面に２次元座標系を表示し、その原点をＸ線撮影装置本体とし、レシーバ１２，１３，１４の実座標に基づくマーカー１２Ｓ、１３Ｓ、１４Ｓも上記２次元座標系に示す。これにより、Ｘ線撮影装置本体を中心とし、左右上下のどの方向にレシーバ１２，１３，１４が位置しているかを操作者に提示することができる。
【００９１】
図１５は、第三実施形態で表示される画面表示例を示す図であり、検出器位置情報表示器３４上の画面に表示された２次元座標系の画面である。図１５の画面には、ｘ軸５１とｙ軸５２とが表示される。ｘ軸５１とｙ軸５２との交点５０は、Ｘ線撮影装置の現在位置を示す。さらに、図１５の画面には、レシーバ１２、１３、１４の検出結果（レシーバの座標）に基づいて、交点５０を基準としたときのレシーバ１２、１３、１４の相対位置を示すマーカー１２Ｓ、１３Ｓ、１４Ｓが表示される。この表示を見ることにより、操作者は、交点５０、即ち、Ｘ線撮影装置の現在位置を中心に、どの方向にレシーバ１２、１３、１４を搭載した保持部材７０やＸ線検出器９０があるかを知ることができ、保持部材７０、Ｘ線検出器９０の位置を特定しやすくなる。
【００９２】
更に、磁気トランスミッタの出力やレシーバの感度に基づいて、交点５０からレシーバ１２、１３、１４までの距離を測定すると、保持部材７０、Ｘ線検出器９０の位置をより特定しやすくなる。
【００９３】
また、万一、磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４との間で、信号の送受信が不可能になったとすれば、それは、磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４との間で信号の送受信が可能な範囲から磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４とが逸脱したことを意味する。よって、常時、又は所定間隔毎に磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４との間で信号の送受信を行うことにより、磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４とが所定範囲（信号の送受信が可能な範囲）にあるか否かを検知することができる。これにより、保持部材７０、Ｘ線検出器９０の置き忘れや、盗難を防ぐことができる。信号の送受信が可能な範囲の限界付近まで磁気トランスミッタとレシーバ１２、１３、１４とが離れた場合には、警告表示や警告音を発生させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第一実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す側面図。
【図２】第一実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す正面図。
【図３】本実施形態に係るＸ線検出器の保持部材の斜視図。
【図４】本実施形態に係る保持部材にＸ線検出器をはめ込んだ状態における平面図。
【図５】ポータブルＦＰＤの構成を示す概略構成図。
【図６】第一実施形態の要部をなすユニットの接続を示すブロック図。
【図７】第一実施形態に係るＸ線撮影装置の動作の流れを示すフローチャート。
【図８】第一実施形態におけるＸ線検出器の位置ずれ・傾きの計測・算出法を示す図。
【図９】第一実施形態におけるＸ線束の照射範囲の算出法を示す図。
【図１０】Ｘ線検出器及びＸ線束の位置を表示した画面表示例を示す図。
【図１１】図１０の画面表示の表示内容を説明する模式図。
【図１２】第二実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示す側面図。
【図１３】第二実施形態の動作を示すフローチャート。
【図１４】第二実施形態に係る他のＸ線撮影装置の構成を示す側面図。
【図１５】Ｘ線撮影装置に対するＸ線検出器の位置を表示した画面表示例を示す図。
【符号の説明】
【００９５】
１  台車、  ２  Ｘ線制御部、  ５  Ｘ線管装置、  ６  コリメータ、  ８０  Ｘ線検出器、  ９  被検体、  １１  磁気センサのトランスミッタ、  １２、１３、１４  磁気センサのレシーバ、    ３０  ＣＰＵ、  ３２  操作ユニット、  ３３  Ｘ線撮影条件表示器、  ３４  検出器位置情報表示器、７０  保持部材、９０  ＦＰＤ
【図１】
2010119485.tif 000003
【図２】
2010119485.tif 000004
【図３】
2010119485.tif 000005
【図４】
2010119485.tif 000006
【図５】
2010119485.tif 000007
【図６】
2010119485.tif 000008
【図７】
2010119485.tif 000009
【図８】
2010119485.tif 000010
【図９】
2010119485.tif 000011
【図１０】
2010119485.tif 000012
【図１１】
2010119485.tif 000013
【図１２】
2010119485.tif 000014
【図１３】
2010119485.tif 000015
【図１４】
2010119485.tif 000016
【図１５】
2010119485.tif 000017