(57)【要約】【課題】Ｘ線診断装置において、天板と受像装置を接触させることなく診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像を取得すると共に、患者の被曝を抑制すること。【解決手段】Ｘ線診断装置１０は、保持装置の水平面からの起倒角度を取得する起倒角度取得部４１と、天板の傾斜角度のデータを取得する傾斜角度取得部４２と、受像装置の、天板の長軸方向における位置情報を取得する位置情報取得部４３と、天板の撓み角を求める撓み角演算部４４と、撓み角を基に位置情報に応じて受像装置の前後動量を求める前後動量演算部４５と、位置情報に応じた前後動量に従って受像装置を制御する受像装置駆動制御部４６と、有する。【選択図】  図３
2010273956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、
前記Ｘ線を基に受像を行なう受像手段と、
前記Ｘ線照射手段及び前記受像手段を両端部に保持するアームと、
長軸方向に沿って被検体を載置する天板と、
前記天板を片持ち保持する天板保持手段と、
前記天板の撓み量に関する情報を取得する撓み量取得手段と、
前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める前後動量演算手段と、
前記前後動量に従って前記受像手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記天板保持手段に片持ち保持された撓みのない仮想天板の長軸方向に沿って前記アーム又は前記天板を移動させる場合、前記受像手段の受像面と前記天板との距離がほぼ一定になるように前記受像手段を制御する構成とすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記受像手段の、前記天板の長軸方向における位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記天板の片持ち保持部分より下方にある場合を正として前記天板と水平面とのなす角を傾斜角度ηとして検出する、前記天板に設けられる傾斜検出手段と、をさらに有し、
前記前後動量演算手段は、
前記天板の片持ち保持側を下げる方向に起倒させる場合を正として起倒角度θを取得し、撓みのない仮想天板の長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記位置情報としての第ｎ座標ｅｎ及び第ｎ＋１座標ｅｎ＋１（ｅｎ＋１＞ｅｎ）と、前記起倒角度θ及び前記傾斜角度ηに基づく撓み角（θ＋η）とを基に、
【数１】
2010273956.tif 000005
を用いて、前記アームが前記第ｎ座標ｅｎから前記第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する場合の前記前後動量としての後退量Ｄ［ｅｎ＋１］を演算する構成とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、
前記Ｘ線を基に受像を行なう受像手段と、
前記Ｘ線照射手段及び前記受像手段を両端部に保持するアームと、
長軸方向に沿って被検体を載置する天板と、
前記天板を片持ち保持する天板保持手段と、
前記天板の撓み量に関する情報を取得する撓み量取得手段と、
前記撓み量に基づく回動角度だけ前記アームを回動させる場合、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める前後動量演算手段と、
前記前後動量に従って前記受像手段を制御すると共に、前記回動角度に従って前記アームを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記天板保持手段に片持ち保持された撓みのない仮想天板の長軸方向に沿って前記アーム又は前記天板を移動させる場合、前記受像手段の受像面と前記天板との距離がほぼ一定になるように前記受像手段を制御する構成とすることを特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記受像手段の、前記天板の長軸方向における位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記天板の片持ち保持部分より下方にある場合を正として前記天板と水平面とのなす角を傾斜角度ηとして検出する、前記天板に設けられる傾斜検出手段と、をさらに有し、
前記前後動量演算手段は、
前記天板の片持ち保持側を下げる方向に起倒させる場合を正として起倒角度θを取得し、前記長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記位置情報としての第ｎ座標ｅｎ及び第ｎ＋１座標ｅｎ＋１（ｅｎ＋１＞ｅｎ）と、前記起倒角度θ及び前記傾斜角度ηに基づく前記撓み角（θ＋η）とを基に、
【数２】
2010273956.tif 000006
を用いて、前記アームが前記第ｎ座標ｅｎから前記第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する場合の前記前後動量としての後退量Ｄ［ｅｎ＋１］を演算する手段と、
を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記傾斜検出手段は、前記天板の片持ち保持部分から最も離れた前記天板上の位置に設けられることを特徴とする請求項３又は６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
天板保持手段に片持ち保持され被検体を載置する天板の撓み量に関する情報を取得する工程と、
前記天板保持手段に片持ち保持された撓みのない仮想天板の長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める工程と、
前記前後動量に従って、Ｘ線照射手段から照射されるＸ線を基に受像を行なう受像手段を制御する工程と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置の制御方法。
【請求項９】
天板保持手段に片持ち保持され被検体を載置する天板の撓み量に関する情報を取得する工程と、
前記撓み量に基づく回動角度だけ、Ｘ線照射手段と前記Ｘ線照射手段から照射されるＸ線を基に受像を行なう受像手段とを両端部に保持するアームを回動させる場合に、前記天板の長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める工程と、
前記前後動量に従って前記受像手段を制御すると共に、前記回動角度に従って前記アームを制御する工程と、
を有することを特徴とするＸ線診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過Ｘ線を基に被検体のＸ線画像を取得し、そのＸ線画像を表示するＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線により消化管等の被検体を透視・撮影するＸ線診断装置では、被検体に対してＸ線が照射され、被検体を透過した透過Ｘ線を、Ｘ線ＴＶ装置に入射して光信号に変換し、光信号をＴＶカメラで光学像として撮影する。この撮影を所定のＸ線条件（所定強度の透視によるＸ線照射）の元で行なうと、ディスプレイ装置の画面上に、被検体のＸ線画像を殆どリアルタイムに表示することができる。
【０００３】
Ｘ線診断装置は被検体の間接撮影を行なう装置であり、操作者は、被検体内部の造影剤の流れや動きをディスプレイ装置の画面上に時系列的に表示して観察することができる。最近では、被検体を透過した透過Ｘ線を電気信号に変換する平面検出器の装置も商品化されている。また、Ｘ線診断装置は、透過Ｘ線を直接にＸ線フィルムに感光させてＸ線像を得る、いわゆる直接撮影も行なうことができる。
【０００４】
Ｘ線診断装置では患者へのアクセス性を考慮して天板を片持ち保持しているが、その天板に重い患者を載せると天板が大きく撓んでしまい、天板と受像装置とが接触することがある。天板と受像装置とが接触すると、装置の故障の原因となる。
【０００５】
その対策として、天板が撓んでも接触しない程度に天板から受像装置を離したり、天板の厚みを増やして撓みの程度を減少させたり、天板のＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）を厚くする等の方法が挙げられる。
【０００６】
また、補助台を天板の高さに合わせて天板の下部に設置することで、天板の撓みを制限する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９９８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、拡大率が大きくなり診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像を得られなかったり、Ｘ線吸収が大きく患者の被曝が増えてしまったり、天板の撓みを制限するための手段を要したりする。
【０００９】
本発明は、上述のような事情を考慮してなされたもので、天板と受像装置を接触させることなく診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像を取得できると共に、患者の被曝を抑制することができるＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法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】
【００１０】
本発明に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、前記Ｘ線を基に受像を行なう受像手段と、前記Ｘ線照射手段及び前記受像手段を両端部に保持するアームと、長軸方向に沿って被検体を載置する天板と、前記天板を片持ち保持する天板保持手段と、前記天板の撓み量に関する情報を取得する撓み量取得手段と、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める前後動量演算手段と、前記前後動量に従って前記受像手段を制御する制御手段と、を有する。
【００１１】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線を照射するＸ線照射手段と、前記Ｘ線を基に受像を行なう受像手段と、前記Ｘ線照射手段及び前記受像手段を両端部に保持するアームと、長軸方向に沿って被検体を載置する天板と、前記天板を片持ち保持する天板保持手段と、前記天板の撓み量に関する情報を取得する撓み量取得手段と、前記撓み量に基づく回動角度だけ前記アームを回動させる場合、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める前後動量演算手段と、前記前後動量に従って前記受像手段を制御すると共に、前記回動角度に従って前記アームを制御する制御手段と、を有する。
【００１２】
本発明に係るＸ線診断装置の制御方法は、上述した課題を解決するために、天板保持手段に片持ち保持され被検体を載置する天板の撓み量に関する情報を取得する工程と、前記天板保持手段に片持ち保持された撓みのない仮想天板の長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める工程と、前記前後動量に従って、Ｘ線照射手段から照射されるＸ線を基に受像を行なう受像手段を制御する工程と、を有する。
【００１３】
本発明に係るＸ線診断装置の制御方法は、上述した課題を解決するために、天板保持手段に片持ち保持され被検体を載置する天板の撓み量に関する情報を取得する工程と、前記撓み量に基づく回動角度だけ、Ｘ線照射手段と前記Ｘ線照射手段から照射されるＸ線を基に受像を行なう受像手段とを両端部に保持するアームを回動させる場合に、前記天板の長軸方向と前記Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、前記撓み量を基に、前記受像手段の前後動量を求める工程と、前記前後動量に従って前記受像手段を制御すると共に、前記回動角度に従って前記アームを制御する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法によると、天板と受像装置を接触させることなく診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像を取得できると共に、患者の被曝を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のＸ線診断装置の構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態のＸ線診断装置に含まれる保持装置の外観構成を示す斜視図。
【図３】第１実施形態のＸ線診断装置の機能を示すブロック図。
【図４】第１実施形態のＸ線診断装置における、天板の撓み角と、受像装置の前後動量との関係を説明するための第１の模式図。
【図５】第１実施形態における、受像装置の後退量の演算方法を示す図。
【図６】第１実施形態のＸ線診断装置における、天板の撓み角と、受像装置の前後動量との関係を説明するための第２の模式図。
【図７】第２実施形態のＸ線診断装置の機能を示すブロック図。
【図８】第２実施形態のＸ線診断装置における、天板の撓み角と、Ｃアームの回動角度との関係を説明するための模式図。
【図９】第２実施形態のＸ線診断装置における、天板の撓み角と、受像装置の前後動量との関係を説明するための模式図。
【図１０】第２実施形態における、受像装置の後退量の演算方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るＸ線診断装置及びＸ線診断装置の制御方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のＸ線診断装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態のＸ線診断装置に含まれる保持装置の外観構成を示す斜視図である。
【００１８】
図１は、第１実施形態のＸ線診断装置１０を示す。図１に示すように、Ｘ線診断装置１０は、大きくは、保持装置（透視撮影台とも呼ばれる）１１及び本体制御部１２を備える。Ｘ線診断装置１０は、実際に患者Ｐが入室して透視・撮影を受けるＸ線テレビ室に保持装置１１を設置する一方、操作室に本体制御部１２を設置するものである。なお、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線テレビ室に近接操作卓を設置して、Ｘ線テレビ室に本体制御部１２を設置してもよい。
【００１９】
保持装置１１は、保持装置本体２１、ボディフレーム２２、天板保持機構２３、天板２４、Ｃアーム保持機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、受像装置２８及び傾斜センサ２９を備える。
【００２０】
保持装置本体２１は、床に対して固定されている。
【００２１】
ボディフレーム２２は、保持装置本体２１に保持される。ボディフレーム２２は、天板保持機構２３及びＣアーム保持機構２５を保持する。ボディフレーム２２は、ボディフレーム２２、天板保持機構２３、天板２４、Ｃアーム保持機構２５及びＣアーム２６を一体として、保持装置本体２１に対して上下動（図２中Ａ方向）及び起倒運動（図２中Ｂ方向）可能なように備えられる。
【００２２】
天板保持機構２３は、ボディフレーム２２に保持される。天板保持機構２３は、天板２４を左右動（Ｃ−ＬＡＴ：図２中Ｃ方向）、上下動（Ｃ−ＶＥＲＴ：図２中Ｄ方向）及びローリング（ＲＯＬＬ）が可能なように片持ち保持する。
【００２３】
天板２４は、Ｚ軸方向に長軸を、Ｘ軸方向に短軸を有するように天板保持機構２３に片持ち保持される。天板２４は、患者Ｐを載置する。
【００２４】
Ｃアーム保持機構２５は、ボディフレーム２２に保持される。Ｃアーム保持機構２５は、Ｃアーム保持機構２５及びＣアーム２６を一体として、ボディフレーム２２の長軸方向（Ｃ−ＬＯＮＧ：図２中Ｅ１，Ｅ２方向）にスライド可能なように備えられる。
【００２５】
Ｃアーム２６は、Ｃアーム保持機構２５に保持される。Ｃアーム２６は、Ｃアーム保持機構２５との取付け位置を中心に回動（ＣＡＵ（ｃｒａｎｉａｌ  ｖｉｅｗ）：図２中Ｆ１方向／ＣＲＡ（ｃａｕｄａｌ  ｖｉｅｗ）：図２中Ｆ２方向）、及び円弧動（ＲＡＯ（ｒｉｇｈｔ  ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｏｂｌｉｑｕｅ  ｖｉｅｗ）：図２中Ｇ１方向／ＬＡＯ（ｌｅｆｔ  ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｏｂｌｉｑｕｅ  ｖｉｅｗ）：図２中Ｇ２方向）が可能なように備えられる。
【００２６】
Ｘ線照射装置２７は、Ｃアーム２６の一方の端部に設けられる。Ｘ線照射装置２７は、前後動（図２中Ｈ方向）可能なように設けられる。Ｘ線照射装置２７は、放射線源としてのＸ線管２７ａと、Ｘ線管２７ａの出射側に、複数枚の鉛羽で構成されるＸ線照射野絞り２７ｂとを設ける。なお、Ｘ線照射野絞り２７ｂの出射側に、アクリル等で形成されハレーションを防止するために所定量の照射Ｘ線を減衰させる補償フィルタを設けてもよい。Ｘ線照射装置２７のＸ線管２７ａは、図１に示すように、本体制御部１２から高電圧電力の供給を受けて、高電圧電力の条件に応じてＸ線を照射する。Ｘ線照射野絞り２７ｂは、Ｘ線管２７ａで発生したＸ線を絞って不要部位へのＸ線照射を防ぐ。
【００２７】
受像装置２８は、Ｃアーム２６のもう一方の端部に天板２４を挟むようにＸ線照射装置２７と対向する位置に設けられる。受像装置２８は、前後動（前進動：図２中Ｉ１方向、後退動：図２中Ｉ２方向）可能なように設けられる。受像装置２８は、透過Ｘ線を入射させるＩ．Ｉ．（ｉｍａｇｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）２８ａと、Ｉ．Ｉ．２８ａの天板２４側に患者Ｐの所定部位を透過したＸ線の散乱光をカットするＸ線グリッド２８ｂと、Ｉ．Ｉ．２８ａの出力側に、変換された光学像を適切な大きさに補正する光学系２８ｃと、補正された光学像をＴＶ映像信号に変換するＴＶカメラ（又は撮影素子）２８ｄとを具備する。Ｉ．Ｉ．２８ａは、図示しない入力蛍光面、光電陰極、収束（フォーカス）電極、陽極及び出力蛍光面で構成される大形の真空管、入力窓並びに高圧電源等からなり、ＴＶカメラ２８ｄのＴＶ映像信号は、デジタル変換された後、本体制御部１２に供給される。なお、受像装置２８は、平面検出器（ＦＰＤ：ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含む構成であってもよい。
【００２８】
傾斜センサ２９は、天板２４に設けられる。傾斜センサ２９は、操作者による患者Ｐへの触手の妨げにならず、天板２４の撓み量が大きい、天板保持機構２３から最も離れた天板２４上の位置に設けることが好適である。傾斜センサ２９は、天板２４と水平面ＨＰとのなす角を傾斜角度ηとして検出し、傾斜角度ηの信号をデジタル変換することが可能である。傾斜センサ２９は、患者Ｐ毎、保持装置１１の起倒角度θの変化毎に傾斜角度ηを検出することが好適である。傾斜センサ２９としては、例えば、ＣＲＯＳＳＢＯＷ社製ＣＸＴＡシリーズや、Ｓｃｈａｅｖｉｔｚ社製のＡｃｃｕｓｔａｒ等、市販されている物を使用できる。
【００２９】
一方、Ｘ線診断装置１０の本体制御部１２は、システムコントローラ３１、Ｘ線コントローラ３２、高電圧発生装置３３、Ｘ線照射野絞り制御部３４、保持装置駆動制御部３５、記憶部３６、ディスプレイ装置３７及び操作パネル３８を備える。
【００３０】
システムコントローラ３１は、図示しないＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）及びメモリを備える。
【００３１】
Ｘ線コントローラ３２は、システムコントローラ３１に指示に従って、Ｘ線管２７ａに印加する高電圧を発生させる高電圧発生装置３３の制御を行なう。
【００３２】
Ｘ線照射野絞り制御部３４は、システムコントローラ３１に指示に従って、Ｘ線照射野絞り２７ｂの開口度を制御する。
【００３３】
保持装置駆動制御部３５は、システムコントローラ３１に指示に従って、保持装置１１の装置本体２１、ボディフレーム２２、天板保持機構２３、天板２４、Ｃアーム保持機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７及び受像装置２８を駆動させる。
【００３４】
記憶部３６は、ＴＶカメラ２８ｄによって変換されたＴＶ映像信号とＸ線制御条件、保持制御条件及び画像処理条件等の撮影条件を関連付けて記憶する。
【００３５】
ディスプレイ装置３７は、記憶部３６に記憶されたＸ線画像やリアルタイムにＴＶカメラ２８ｄで取得されるＸ線画像等を表示する。
【００３６】
操作パネル３８は、操作者によって操作可能であるキーボード及びマウス等を含み、入力信号をシステムコントローラ３１に入力できるようになっている。
【００３７】
図３は、第１実施形態のＸ線診断装置１０の機能を示すブロック図である。
【００３８】
図１に示すシステムコントローラ３１がプログラムを実行することによって、第１実施形態のＸ線診断装置１０は、図３に示すように、起倒角度取得部４１、傾斜角度取得部４２、位置情報取得部４３、撓み角演算部４４、前後動量演算部４５及び受像装置駆動制御部４６を有する。なお、以下、Ｘ線診断装置１０の構成要素４１乃至４６がソフトウェアとして機能する場合を説明するが、構成要素４１乃至４６の全部又は一部がハードウェアとしてＸ線診断装置１０に備えられる場合であってもよい。
【００３９】
Ｘ線診断装置１０は、ボディフレーム２２の長軸方向（Ｅ１，Ｅ２方向）に対するＣアーム２６の回動角度（回転角度）が常にゼロ、すなわち、ボディフレーム２２の長軸方向と、Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交する場合の、受像装置２８の後退量の制御に関するものである。
【００４０】
起倒角度取得部４１は、操作者が操作する操作パネル３８から、保持装置１１の水平面からの起倒角度θを取得する機能を有する。起倒角度取得部４１は、天板２４の片持ち保持側を下げる方向に起倒させる場合を正として起倒角度θを取得する。よって、起倒角度取得部４１は、天板２４の片持ち保持側を下げる方向に起倒させる場合、起倒角度θを正として取得する一方、天板２４の片持ち保持側を上げる方向に起倒させる場合、起倒角度θを負として取得する。
【００４１】
傾斜角度取得部４２は、傾斜センサ２９から傾斜角度ηのデータを取得する機能を有する。傾斜角度取得部４２は、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより下方である場合を正として天板２４と水平面ＨＰとのなす角を傾斜角度ηとして取得する。よって、傾斜角度取得部４２は、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより下方である場合、天板２４と水平面ＨＰとのなす角である傾斜角度ηを正として取得する一方、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより上方である場合、天板２４と水平面ＨＰとのなす角である傾斜角度ηを負として取得する。
【００４２】
位置情報取得部４３は、受像装置２８の、天板２４の長軸方向（Ｅ１，Ｅ２方向）Ｅにおける位置情報を受像装置２８から取得する機能を有する。
【００４３】
撓み角度演算部４４は、起倒角度取得部４１によって取得された起倒角度θと、傾斜角度取得部４２によって取得された天板２４の水平面ＨＰからの傾斜角度ηとを基に撓み角（θ＋η）を演算する機能を有する。なお、保持装置１１が起倒していない場合（起倒角度取得部４１によって取得された起倒角度θが“０”の場合）、撓み角度演算部４４によって演算される撓み角（θ＋η）は、傾斜角度ηと等しくなる。
【００４４】
前後動量演算部４５は、ボディフレーム２２の長軸方向とＸ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、撓み角度演算部４４によって演算された撓み角（θ＋η）を基に、位置情報取得部４３によって取得された位置情報に応じて、天板２４に対する受像装置２８の前後動量を求める機能を有する。前後動量演算部４５は、撓み角（θ＋η）を基に、位置情報としての第ｎ（ｎ＝１，２，…）座標ｅｎと第ｎ＋１座標ｅｎ＋１との差に応じて、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の前後動量を求める。ここで、前後動量演算部４５は、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の前進量（Ｉ１方向の移動量）や後退量（Ｉ２方向の移動量）を演算する。なお、座標ｅｎは、撓み量が大きくなる程、大きな値となるものとする。
【００４５】
図４は、第１実施形態のＸ線診断装置１０における、天板２４の撓み角（θ＋η）と、受像装置２８の前後動量との関係を説明するための第１の模式図である。
【００４６】
図４は、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより下方である場合の、起倒角度θにおける天板２４の撓み角（θ＋η）と、第１（ｎ＝１）座標ｅ１及び第２座標ｅ２にある受像装置２８との関係とを示している。
【００４７】
天板２４は、ボディフレーム２２の長軸方向と平行の長軸方向を有する理想的な（撓みのない）仮想天板２４´と比較して、保持端ＳＥを基点として重力方向に撓んでいる。また、仮想天板２４´からの天板２４の撓み量は、天板２４の保持端ＳＥから離れるに従って略直線的に大きくなる。
【００４８】
仮想天板２４´の下面と受像装置２８の上面との距離ｄを設定すると、図４に示すように、保持端ＳＥから比較的近い第１座標ｅ１にＣアーム２６が存在する場合は実際の（撓みのある）天板２４と受像装置２８との接触はない。しかし、距離ｄを適切に設定しないと、保持端ＳＥから比較的遠い第２座標ｅ２にＣアーム２６が存在する場合は実際の天板２４と受像装置２８とが接触してしまう。そこで、従来は、第１座標ｅ１から撓み量が大きくなる方向（Ｅ１方向）にＣアーム２６を移動させて第２座標ｅ２で撮影する場合、実際の天板２４と第２座標ｅ２にある受像装置２８とが接触しないようにするために、Ｃアーム２６の移動前の第１座標ｅ１において距離ｄをかなり大きく設定していた。しかしその場合、第１座標ｅ１付近にＣアーム２６が存在する場合に実際の天板２４と受像装置２８とが大きく離れることになる。その結果、第１座標ｅ１付近で取得されたＸ線画像の拡大率が大きくなるので、診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像が得られない。また、患者Ｐの重さや、起倒角度θによって撓み角（θ＋η）が変化するので、従来技術では距離ｄをどれくらい大きくすればよいかが計れない。
【００４９】
一方、従来は、第１座標ｅ１から撓み量が小さくなる方向（Ｅ２方向）にＣアーム２６を移動させて撮影する場合、Ｃアーム２６の移動前の第１座標ｅ１において距離ｄを小さく設定していた。しかしその場合、第１座標ｅ１からＥ２方向に離れた位置にＣアーム２６が存在する場合に実際の天板２４と受像装置２８とが大きく離れることになる。その結果、第１座標ｅ１からＥ２方向に離れた位置で取得されたＸ線画像の拡大率が大きくなるので、診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像が得られない。
【００５０】
そこで、前後動量演算部４５は、ボディフレーム２２の長軸方向（仮想天板２４´の長軸方向）とＸ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、撓み角（θ＋η）、第ｎ座標ｅｎ及び第ｎ＋１座標ｅｎ＋１を基に次の式（１）を用いて、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の前後動量としての後退量Ｄ［ｅｎ＋１］を演算する。なお、図５は、第１実施形態のＸ線診断装置１０における、受像装置２８の後退量Ｄ［ｅｎ＋１］（Ｄ［ｅ２］）の演算方法を示す図である。Ｘ線診断装置１０では、ボディフレーム２２の長軸方向と、Ｘ線の照射方向の中心とが常に直交するので、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の後退量Ｄ［ｅｎ＋１］は次の式（１）のように表される。
【数１】
2010273956.tif 000003
【００５１】
上記式（１）によると、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが大きくなる方向（Ｅ１方向）にある場合、後退量Ｄ［ｅｎ＋１］が正となり、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８は後退量Ｄ［ｅｎ＋１］だけ後退する。一方、上記式（１）によると、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが小さくなる方向（Ｅ２方向）にある場合、後退量Ｄ［ｅｎ＋１］は負となり、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８は後退量Ｄ［ｅｎ＋１］の絶対値だけ前進する。
【００５２】
図６は、第１実施形態のＸ線診断装置１０における、天板２４の撓み角（θ＋η）と、受像装置２８の前後動量との関係を説明するための第２の模式図である。
【００５３】
図６は、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより上方である場合の、起倒角度θにおける天板２４の撓み角（θ＋η）と、第１座標ｅ１及び第２座標ｅ２にある受像装置２８との関係を示している。傾斜センサ２９が保持端ＳＥより上方である場合、天板２４と水平面ＨＰとのなす角である傾斜角度ηは負となる。
【００５４】
図３に示す受像装置駆動制御部４６は、ボディフレーム２２の長軸方向に沿って天板２４又は受像装置２８を移動させてＣアーム２６を移動させる際、前後動量演算部４５によって算出された前後動量に従って受像装置２８を前後動させるように、保持装置駆動制御部３５を制御する機能を有する。なお、受像装置駆動制御部４６は、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが大きくなる方向（Ｅ１方向）にある場合、前後動量演算部４５によって上記式（１）を用いて演算された後退量Ｄ［ｅｎ＋１］が正となるので、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際に受像装置２８をＩ２方向に後退させる。一方、受像装置駆動制御部４６は、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが小さくなる方向（Ｅ２方向）にある場合、前後動量演算部４５によって上記式（１）を用いて演算された後退量Ｄ［ｅｎ＋１］が負となるので、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際に受像装置２８をＩ１方向に前進させる。また、受像装置駆動制御部４６は、前後動量演算部４５によって算出された受像装置２８の後退量Ｄ［ｅｎ＋１］の絶対値が、予め設定された閾値以下の場合は、受像装置２８を前進・後退させないように構成されていてもよい。
【００５５】
Ｘ線診断装置１０によると、天板２４及び受像装置２８間の距離を維持するように、位置座標に応じて後退量Ｄ［ｅｎ＋１］を求め、後退量Ｄ［ｅｎ＋１］によって受像装置２８を前後動させる。よって、Ｘ線診断装置１０によると、第ｎ座標ｅｎにて実際の天板２４と受像装置２８との接触がなければ、第ｎ座標ｅｎよりも撓みが大きくなる方向（Ｅ１方向）にＣアーム２６を移動させたとしても、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１では実際の天板２４と受像装置２８との接触がなく撮影を継続させることができる。また、Ｘ線診断装置１０によると、第ｎ座標ｅｎにて実際の天板２４と受像装置２８との接触がなければ、第ｎ座標ｅｎよりも撓みが小さくなる方向（Ｅ２方向）にＣアーム２６を移動させたとしても、実際の天板２４と受像装置２８とが大きく離れることがないので、診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像が得られる。
【００５６】
さらに、Ｘ線診断装置１０によると、天板２４の撓みを小さくするために天板２４の厚みや天板２４のＣＦＲＰ量を増やす必要がないので、Ｘ線画像の画質向上、患者Ｐの被曝を低減できる。
【００５７】
図７は、第２実施形態のＸ線診断装置の機能を示すブロック図である。なお、第２実施形態のＸ線診断装置の構成は図１に、第２実施形態のＸ線診断装置に含まれる保持装置の外観構成は図２にそれぞれ示している。
【００５８】
図１に示すシステムコントローラ３１がプログラムを実行することによって、第２実施形態のＸ線診断装置１０Ａは、図７に示すように、起倒角度取得部４１、傾斜角度取得部４２、位置情報取得部４３、撓み角度演算部４４、前後動量演算部４５Ａ、受像装置駆動制御部４６及びＣアーム駆動制御部４７を有する。なお、以下、Ｘ線診断装置１０Ａの構成要素４１乃至４７がソフトウェアとして機能する場合を説明するが、構成要素４１乃至４７の全部又は一部がハードウェアとしてＸ線診断装置１０Ａに備えられる場合であってもよい。
【００５９】
Ｘ線診断装置１０Ａは、ボディフレーム２２の長軸方向（Ｅ１，Ｅ２方向）に対するＣアーム２６の回動角度を撓み角（θ＋η）の分だけ傾ける場合の、受像装置２８の後退量の制御に関するものである。
【００６０】
図８は、第２実施形態のＸ線診断装置１０Ａにおける、天板２４の撓み角（θ＋η）と、Ｃアーム２６の回動角度との関係を説明するための模式図である。
【００６１】
図８は、傾斜センサ２９が保持端ＳＥより下方である場合の、起倒角度θにおける天板２４の撓み角（θ＋η）と、第ｎ座標ｅｎ及び第ｎ＋１座標ｅｎ＋１にある受像装置２８との関係とを示している。
【００６２】
天板２４は、ボディフレーム２２の長軸方向と平行の長軸方向を有する仮想天板２４´と比較して、保持端ＳＥを基点として重力方向に撓んでいる。また、仮想天板２４´からの天板２４の撓み量は、天板２４の保持端ＳＥから離れるに従って略直線的に大きくなる。
【００６３】
そこで、前後動量演算部４５Ａは、撓み角（θ＋η）の分だけＣアーム２６をＦ１方向又はＦ２方向に回動させる場合（回動角度（θ＋η））に実際の天板２４の長軸方向とＸ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、撓み角演算部４４によって演算された撓み角（θ＋η）を基に、位置情報取得部４３によって取得された位置情報に応じて、天板２４に対する受像装置２８の前後動量を求める機能を有する。回動角度（θ＋η）を基にＣアーム２６の回動を制御するだけでは、図８に示すように、実際の天板２４と受像装置２８とが接触することがあり得る。そこで、前後動量演算部４５Ａは、回動角度（θ＋η）によるＣアーム２６の回動を前提条件として、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の前後動量を演算する。
【００６４】
図９は、第２実施形態のＸ線診断装置１０Ａにおける、天板２４の撓み角（θ＋η）と、受像装置２８の前後動量との関係を説明するための模式図である。
【００６５】
図９に示すように、回動角度（θ＋η）を基にＣアーム２６の回動を制御するだけでは、実際の天板２４と受像装置２８とが接触することがあり得る。
【００６６】
そこで、前後動量演算部４５Ａは、回動角度（θ＋η）だけＣアーム２６をＦ１方向又はＦ２方向に回動させる場合に実際の天板２４の長軸方向とＸ線の照射方向の中心とが常に直交することを利用して、撓み角（θ＋η）、第ｎ座標ｅｎ及び第ｎ＋１座標ｅｎ＋１を基に次の式（２）を用いて、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の前後動量としての後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］を演算する。なお、図１０は、第２実施形態のＸ線診断装置１０Ａにおける、受像装置２８の後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］（Ｄ´［ｅ２］）の演算方法を示す図である。Ｘ線診断装置１０Ａでは、回動角度（θ＋η）だけＣアーム２６を回動させる場合に実際の天板２４の長軸方向と、Ｘ線の照射方向の中心とが直交するので、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８の後退量Ｄ［ｅｎ＋１］は次の式（２）のように表される。
【数２】
2010273956.tif 000004
【００６７】
上記式（２）によると、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが大きくなる方向（Ｅ１方向）にある場合、後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］が正となり、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８は後退量Ｄ［ｅｎ＋１］だけ後退する。一方、上記式（２）によると、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１が第ｎ座標ｅｎよりも撓みが小さくなる方向（Ｅ２方向）にある場合、後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］は負となり、Ｃアーム２６が第ｎ座標ｅｎから第ｎ＋１座標ｅｎ＋１に移動する際の受像装置２８は後退量Ｄ［ｅｎ＋１］の絶対値だけ前進する。
【００６８】
図７に示すＣアーム駆動制御部４７は、回動角度（θ＋η）だけＣアーム２６をＦ１方向又はＦ２方向に回動させるように、保持装置駆動制御部３５を制御する機能を有する。
【００６９】
なお、図７に示すＸ線診断装置１０Ａにおいて、図３に示すＸ線診断装置１０と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
Ｘ線診断装置１０Ａによると、天板２４及び受像装置２８間の距離を維持するように、撓み角（θ＋η）を求め、撓み角（θ＋η）に対応する回動角度（θ＋η）によってＣアーム２６を回動させると共に、位置座標に応じて後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］を求め、後退量Ｄ´［ｅｎ＋１］によって受像装置２８を前後動させる。よって、Ｘ線診断装置１０Ａによると、第ｎ座標ｅｎにて実際の天板２４と受像装置２８との接触がなければ、第ｎ座標ｅｎよりも撓みが大きくなる方向（Ｅ１方向）にＣアーム２６を移動させたとしても、第ｎ＋１座標ｅｎ＋１では実際の天板２４と受像装置２８との接触がなく撮影を継続させることができる。また、Ｘ線診断装置１０Ａによると、第ｎ座標ｅｎにて実際の天板２４と受像装置２８との接触がなければ、第ｎ座標ｅｎよりも撓みが小さくなる方向（Ｅ２方向）にＣアーム２６を移動させたとしても、実際の天板２４と受像装置２８とが大きく離れることがないので、診断に十分な程度の鮮鋭なＸ線画像が得られる。
【００７１】
さらに、Ｘ線診断装置１０Ａによると、天板２４の撓みを小さくするために天板２４の厚みや天板２４のＣＦＲＰ量を増やす必要がないので、Ｘ線画像の画質向上、患者Ｐの被曝を低減できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０Ａ  Ｘ線診断装置
１１  保持装置
１２  本体制御部
２３  天板保持機構
２４  天板
２４´  仮想天板
２６  Ｃアーム
２７  Ｘ線照射装置
２８  受像装置
２９  傾斜角度センサ
３１  システムコントローラ
３５  保持装置駆動制御部
４１  起倒角度取得部
４２  傾斜角度取得部
４３  位置情報取得部
４４  撓み角演算部
４５，４５Ａ  前後動量演算部
４６  受像装置駆動制御部
４７  Ｃアーム駆動制御部
【図１】
2010273956.tif 000007
【図２】
2010273956.tif 000008
【図３】
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【図４】
2010273956.tif 000010
【図５】
2010273956.tif 000011
【図６】
2010273956.tif 000012
【図７】
2010273956.tif 000013
【図８】
2010273956.tif 000014
【図９】
2010273956.tif 000015
【図１０】
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