(57)【要約】【課題】長尺撮影時に、操作者が長尺撮影範囲の設定を簡単かつ的確に行えるようにする。【解決手段】天板１を挟んで対向配置されたＸ線管２およびＸ線検出器３を備える。Ｘ線管は、Ｘ線管移動機構６によって支持され、長尺撮影の間に首振り運動する。Ｘ線検出器３は、Ｘ線検出器移動機構７によって支持され、Ｘ線管の首振り運動に追従して天板に対して平行移動する。Ｘ線管およびＸ線検出器が、被検者の長尺撮影範囲に対応する移動範囲内で動かされ、その間に複数の撮影位置においてＸ線管から被検者に対してＸ線が照射され、連続した複数のＸ線画像が取得され、それらのＸ線画像から長尺Ｘ線画像が生成される。長尺撮影範囲の一端が手動によって設定されると、長尺撮影範囲の他端と、長尺撮影範囲に対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定される。【選択図】図１
2010240247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線管から前記Ｘ線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、
前記長尺撮影範囲、並びに、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、
前記撮影範囲決定部は、
前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、
前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づいて、前記長尺撮影範囲に対応する前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置は、予め設定された前記Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置であ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】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線管から前記Ｘ線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、
前記長尺撮影範囲、並びに、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、
前記撮影範囲決定部は、
１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータの入力を受ける撮影枚数等データ入力部と、
前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、
前記１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび前記撮影枚数のデータ、およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づき、前記長尺撮影範囲の長さを算出し、さらに、前記長尺撮影範囲の長さのデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記長尺撮影範囲に対応する前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、
（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、
（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
（３）前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、
（４）前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記Ｘ線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記Ｘ線管の初期位置のデータと、前記Ｘ線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。
【請求項５】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、
（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、
（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
（３）前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、
（４）前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、
（５）前記撮影距離設定位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の他端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置は、予め設定された前記Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の方法。
【請求項７】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動可能とし、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、
（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、
（２）１撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて前記長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出し、
（３）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
（４）前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記Ｘ線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記Ｘ線管の初期位置のデータと、前記Ｘ線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。
【請求項８】
Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、
（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、
（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置を設定し、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録するステップと、
（３）前記撮影距離設定位置のデータと、前記前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、
（４）１撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出し、
（５）前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の他端の位置のデータと、対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置、特に、全脊椎撮影や全下肢撮影のような長尺撮影を行うのに適したＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＸ線撮影装置として、例えば、被検者を臥位または立位に支持する天板と、天板を挟んで対向配置されたＸ線管およびＸ線検出器と、Ｘ線管を支持し、垂直面内において首振り運動させるＸ線管移動機構と、Ｘ線検出器を支持し、Ｘ線管の首振り運動に追従して天板に対して平行移動させるＸ線検出器移動機構を備えたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
そして、長尺撮影に際して、まず、Ｘ線管が天板に垂直な方向に撮影距離設定位置まで動かされ、その位置のデータがＸ線撮影装置に入力されることによって、撮影距離が設定される。次に、撮影距離設定位置において、Ｘ線管に内蔵されたＸ線照射範囲確認用の投光器から光ビームが照射されるとともに、Ｘ線管が操作者の手動によって傾けられ、被検者の長尺撮影範囲の一方の端が照らされる。そして、Ｘ線管に備えられた位置決定ボタンが操作者によって押され、長尺撮影範囲の一方の端が設定される。さらに、Ｘ線管が操作者の手動によって前と反対向きに傾けられ、被検者の長尺撮影範囲の他方の端が投光器からの光ビームによって照らされ、そのとき、操作者によって位置決定ボタンが押され、長尺撮影範囲の他方の端が設定される。
【０００４】
次に、長尺撮影範囲の両端位置のデータと、撮影距離のデータと、Ｘ線検出器の検出面の長さの所定値と、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値と、Ｘ線検出器および天板間の距離の所定値とに基づき、長尺撮影範囲が複数の撮影範囲に分割され、１撮影当たりのＸ線照射範囲が決定されるとともに、長尺撮影時のＸ線管の初期位置（長尺撮影範囲の中心を通る鉛直線上の位置）および移動範囲および各撮影位置のデータが算出され、また、Ｘ線管の移動範囲に対応するＸ線検出器の移動範囲およびＸ線管の各撮影位置に対応する撮影位置のデータが算出される。
【０００５】
そして、Ｘ線管およびＸ線検出器がそれぞれ、移動範囲の一端から他端に向けて動かされ、その間に、移動範囲の両端の撮影位置を含む複数の撮影位置においてＸ線管から被検者に対してＸ線が照射され、その都度、被検者からの透過Ｘ線がＸ線検出器によって検出され、それによって、連続した複数のＸ線画像が取得される。取得された複数のＸ線画像は、画像処理部において順次つなぎ合わされ、被検者の長尺Ｘ線画像が生成され、モニタ表示等される。
【０００６】
こうして、医師は、個々のＸ線画像の視野よりも広い合計視野を有する結合Ｘ線画像に基づいて、関心領域の全体をくまなく観察することができ、よって、長尺撮影は有効なＸ線撮影法の１つとなっている。
【０００７】
しかし、従来のＸ線撮影装置においては、長尺撮影に先立って、長尺撮影範囲の両端を、Ｘ線照射範囲確認用の投光器から照射される光ビームを目視することにより、操作者が手動で設定しなければならず、そのため、同じ操作者による同じ被検者の同じ部位の撮影であっても、撮影のたびに長尺撮影範囲が変動し、例えば、被検者の病状の進行状態や術後の回復状態の経過観察がやりにくいという問題があった。
また、Ｘ線撮影装置の構造上、Ｘ線検出器が移動可能な最大範囲は制限されており、長尺撮影範囲の一方の端の設定後、他方の端を設定する際に、当該他方の端がＸ線検出器の最大移動可能範囲を越えた場合には、エラーとなって位置設定ができない。ところが、操作者は、Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の端の位置を予め知り得ないので、自己の勘に頼って長尺撮影範囲の他方の端を設定しなければならず、これは操作者にとって非常に煩雑な作業となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３５８２５４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６１５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の課題は、長尺撮影時に、操作者が長尺撮影範囲の設定を簡単かつ的確に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置において、前記Ｘ線管から前記Ｘ線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、前記長尺撮影範囲、並びに、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、前記撮影範囲決定部は、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づいて、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出するとともに、前記長尺撮影範囲に対応する前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置を構成したものである。
この構成において、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
【００１１】
上記課題を解決するため、また、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置において、前記Ｘ線管から前記Ｘ線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、前記長尺撮影範囲、並びに、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、前記撮影範囲決定部は、１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータの入力を受ける撮影枚数等データ入力部と、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、前記１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび前記撮影枚数のデータ、およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づき、前記長尺撮影範囲の長さを算出し、さらに、前記長尺撮影範囲の長さのデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記長尺撮影範囲に対応する前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置を構成したものである。
【００１２】
上記課題を解決するため、また、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、（３）前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、（４）前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記Ｘ線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記Ｘ線管の初期位置のデータと、前記Ｘ線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法を構成したものである。
この構成において、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
【００１３】
上記課題を解決するため、また、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、（３）前記撮影距離設定位置のデータと、前記前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、（４）前記Ｘ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、（５）前記撮影距離設定位置のデータと、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の他端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法を構成したものである。
この構成において、前記Ｘ線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
【００１４】
上記課題を解決するため、また、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動可能とし、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、（２）１撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて前記長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出し、（３）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、（４）前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記Ｘ線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記Ｘ線管の初期位置のデータと、前記Ｘ線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記Ｘ線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法を構成したものである。
【００１５】
上記課題を解決するため、また、本発明は、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記Ｘ線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記Ｘ線管から前記被検者に対してＸ線を照射し、前記被検者からの透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器によって検出することにより、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺Ｘ線画像を生成するＸ線撮影装置の動作方法であって、（１）前記Ｘ線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、（２）前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、（３）前記撮影距離設定位置のデータと、前記前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、（４）１撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびＸ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出するステップと、（５）前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記Ｘ線管の移動範囲の他端の位置のデータと、対応する前記Ｘ線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法を構成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、長尺撮影範囲の一端の位置のデータが入力されると、予め設定されたＸ線検出器の最大移動可能範囲の他端の位置のデータ等のＸ線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを用いることによって、あるいは、１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータを用いることによって、長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出するようにしたので、長尺撮影に際し、撮影距離と、被検者の長尺撮影範囲の一端の位置を手動で設定するだけで、長尺撮影範囲の他端の位置と、この長尺撮影範囲に対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定される。それによって、操作者による長尺撮影範囲の設定が非常に簡単になり、撮影時間を短縮することができ、さらには、長尺撮影のたびに被検者の長尺撮影範囲が変動するおそれがなくなり、被検者の病状の進行状態や術後の回復状態の経過観察を的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施例によるＸ線撮影装置のブロック図である。
【図２】図１のＸ線撮影装置における、長尺撮影範囲および対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の決定方法を説明する図である。
【図３】長尺撮影範囲の上端の位置を求める別の方法を説明する図２に類似の図である。
【図４】図２（Ｂ）の長尺撮影範囲の上端側を拡大した図であり、位置データ算出部によるＸ線管の移動範囲の両端の位置の算出法を説明する図である。
【図５】撮影距離設定位置を長尺撮影時のＸ線管の初期位置とした場合の、長尺撮影範囲および対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の決定方法を説明する図である。
【図６】図１のＸ線撮影装置の長尺撮影範囲の設定動作を説明するフロー図である。
【図７】第２の実施例によるＸ線撮影装置における、長尺撮影範囲、並びに、それに対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の決定方法を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施例によるＸ線撮影装置における長尺撮影範囲の設定動作を説明するフロー図である。
【図９】本発明の第３の実施例によるＸ線撮影装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。図１は、本発明の第１の実施例によるＸ線撮影装置のブロック図である。この実施例では、Ｘ線撮影装置は、長尺撮影の間にＸ線管が被検者の体軸に沿ってその焦点のまわりに首振り運動する構成を有している。
図１を参照して、Ｘ線撮影装置は、基台１９を備え、基台１９には、Ｘ線透過材料からなる衝立１が立設されている。そして、長尺撮影の間に、被検者Ｍが衝立１の前方において基台１９上に起立する。なお、臥位をとる被検者Ｍを長尺撮影する構成の場合には、衝立１の代わりに、被検者を臥位に支持する天板が備えられる。
Ｘ線撮影装置は、また、衝立１の前方に配置され、被検者ＭにＸ線を照射するＸ線管２と、衝立１の裏面側に配置され、被検者Ｍからの透過Ｘ線を検出するＸ線検出器３を備えている。
【００１９】
Ｘ線管２は、Ｘ線の照射範囲を制限する絞り２ａを備えている。また、Ｘ線検出器３は、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）からなっている。なお、Ｘ線検出器として、ＦＰＤの代わりに、イメージ増倍管（Ｉ．Ｉ．）およびＴＶカメラを用いることもできる。
【００２０】
Ｘ線管２には高圧電源装置６が接続され、Ｘ線管２は、Ｘ線管移動機構４によって支持され、初期位置まで水平および鉛直方向に移動可能に、かつ長尺撮影の間に、初期位置において、Ｘ線管２の焦点のまわりに被検者Ｍの体軸に沿って首振り運動可能になっている。Ｘ線管移動機構４には、Ｘ線管２の鉛直方向の位置（例えば、床面からの高さ）、水平方向の位置（例えば、Ｘ線検出器３の検出面からの距離）および首振り角度（Ｘ線管２から照射されるＸ線の中心が水平方向に対してなす角度）を検出する位置検出器５が備えられる。
【００２１】
Ｘ線検出器３は、Ｘ線検出器移動機構７によって支持され、長尺撮影の間のＸ線管２の移動に追従して、衝立１に対して平行（鉛直方向）にかつ被検者Ｍの体軸方向に移動可能になっている。Ｘ線検出器移動機構７には、Ｘ線検出器３の鉛直方向の位置を検出する位置検出器８が備えられる。
Ｘ線管２およびＸ線検出器３が移動可能な範囲はＸ線撮影装置の構造上制限されていて、Ｘ線管２およびＸ線検出器３はその最大移動可能範囲内でしか移動し得ない。
【００２２】
Ｘ線管２、高圧電源装置６、Ｘ線管移動機構４およびＸ線検出器移動機構７は制御部９によって制御される。制御部９は、操作部１０から入力される種々の命令やデータに基づいてこれらの装置や機構を制御する。また、制御部９は、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲の両端の位置のデータを保持している。
【００２３】
Ｘ線撮影装置は、また、Ｘ線管２からＸ線検出器３（検出面）までの撮影距離Ｄを決定するとともに、撮影距離Ｄに関するデータ（撮影距離Ｄのデータ、並びに、予め設定されたＸ線検出器３および撮影面２０間の距離ｄのデータ）を記録する撮影距離決定部１１と、被検者Ｍの体軸方向に沿った長尺撮影範囲Ｓ、並びにそれに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を決定する撮影範囲決定部１２を備えている。
撮影範囲決定部１２は、長尺撮影範囲Ｓの一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部１３を有している。一端位置データ入力部１３は、Ｘ線管２に内蔵されたＸ線照射範囲確認用の投光器と、Ｘ線管２の操作パネル上に設けられた２つの位置決定ボタン（上端位置決定ボタンおよび下端位置決定ボタン）を有している。
【００２４】
撮影範囲決定部１２は、また、制御部９から、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲Ｌの両端のうち、長尺撮影範囲Ｓの他端側にある端の位置のデータを読み出し、その読み出した位置のデータと、撮影距離Ｄに関するデータとに基づいて、長尺撮影範囲Ｓの他端の位置のデータを算出するとともに、長尺撮影範囲Ｓに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部１４を有している。
【００２５】
次に、撮影範囲決定部１２による長尺撮影範囲Ｓ、並びに、それに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の決定方法について説明する。図２は、長尺撮影範囲Ｓおよび対応する移動範囲の決定方法を説明する図である。図２において、床面を原点とし、水平方向にｘ軸を、鉛直方向にＸ線検出器の移動方向に沿ってｙ軸を設定した。また、図２中、Ｌは、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲（上端Ｗ１、下端Ｗ２）を表し、点Ｑ’はＸ線管２の撮影距離設定位置を表し、点ＱはＸ線管２の初期位置を表し、点Ａおよび点Ｂは、それぞれ、長尺撮影範囲Ｓの上端および下端を表し、点Ｃは、Ｘ線検出器３の移動範囲の上端を表している。この例では、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａが設定されることによって、長尺撮影範囲Ｓの下端Ｂ、並びにそれに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端が自動的に設定されるものとする。
【００２６】
まず、図２（Ａ）を参照して、Ｘ線管２が操作者の手動によって撮影距離設定位置Ｑ’まで動かされ、Ｘ線管２の（図示しない）撮影距離設定ボタンが操作者によって押される。このとき、撮影距離決定部１１は、位置検出器５の検出信号を受け、Ｘ線管２の鉛直方向の位置および水平方向の位置をそれぞれ記録する。さらに、撮影距離決定部１１は、位置検出器８の検出信号に基づいて決定されたＸ線検出器３の水平方向の位置と、Ｘ線管２の水平方向の位置とから、撮影距離Ｄを決定し、撮影距離Ｄのデータを、予め設定されたＸ線検出器３および撮影面２０間の距離ｄのデータとともに、撮影距離Ｄに関するデータとして記録する。
【００２７】
次に、Ｘ線管２の投光器から光ビームが照射されるとともに、撮影距離設定位置Ｑ’においてＸ線管２が操作者の手動によって傾けられて長尺撮影範囲Ｓの上端Ａが照らされて、Ｘ線管２の上端位置決定ボタンが押され、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａの位置が設定される。このとき、一端位置データ入力部１３は、位置検出器５の検出信号を受け、Ｘ線管２の鉛直方向の位置ｙ０と、Ｘ線管２の首振り角度αの入力を受ける。さらに、一端位置データ入力部１３は、それらのデータと、予め設定されたＸ線検出器３および被検者Ｍの撮影面間の距離ｄとに基づき、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａの鉛直方向の位置ｙ２を、
ｙ２＝ｙ０＋（Ｄ−ｄ）×ｔａｎα                （１）
によって求め、記録する。
また、位置データ算出部１４は、
ｙ３＝ｙ０＋Ｄ×ｔａｎα                        （２）
によって、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａに対応するＸ線検出器３の移動範囲の上端Ｃの鉛直方向の位置ｙ３を求め、記録する。
【００２８】
この実施例では、一端位置データ入力部１３は、Ｘ線管２の首振り角度αに基づいて長尺撮影範囲Ｓの上端Ａの位置データを求める構成としたが、Ｘ線管２の首振り角度αの代わりに、例えば、Ｘ線検出器移動機構７の一部（例えば検出器支持台）に、マーカーを上下方向にスライド可能に取り付け、このマーカーの床面からの高さを検出手段で検出し、取得したマーカーの高さのデータを用いて長尺撮影範囲Ｓの上端Ａの位置を求める構成とすることもできる。図３は、後者の構成とした場合の、長尺撮影範囲の上端Ａの位置の決定方法を説明する図２に類似の図である。
【００２９】
図３において、長尺撮影範囲の上端Ａを設定する際のマーカーの位置はＣ（ｙ３）であり、
（ｙ３−ｙ０）：（ｙ２−ｙ０）＝Ｄ：（Ｄ−ｄ）      （３）
が成立するから、（２）式をｙ２について解けば、
ｙ２＝［（Ｄ−ｄ）×ｙ３＋ｄ×ｙ０］／Ｄ              （４）
となり、この式から長尺撮影範囲の上端Ａの位置ｙ２が求められる。
【００３０】
再び図２（Ｂ）を参照して、また、位置データ算出部１４は、制御部９から、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲Ｌの両端Ｗ１、Ｗ２のうち、下端Ｗ２の鉛直方向の位置ｙ５を読み出し、このｙ５を、長尺撮影範囲Ｓの下端Ｂに対応するＸ線検出器３の移動範囲の下端の鉛直方向の位置とする。位置データ算出部１４は、さらに、Ｘ線管２の初期位置Ｑ（この実施例では、長尺撮影の間のＸ線管２の移動範囲が、上下に等角度θになる位置）の鉛直方向の位置ｙ１を、
ｙ１＝ｙ５＋（ｙ３−ｙ５）／２                      （５）
によって求め、記録する。
【００３１】
位置データ算出部１５は、また、長尺撮影範囲Ｓの下端Ｂの鉛直方向の位置ｙ４を、
（ｙ３−ｙ５）：（ｙ２−ｙ４）＝Ｄ：（Ｄ−ｄ）        （６）
から導出される式、
ｙ４＝ｙ２−（Ｄ−ｄ）／Ｄ×（ｙ３−ｙ５）            （７）
によって求め、記録する。
【００３２】
位置データ算出部１５は、さらに、Ｘ線管２の移動範囲の両端の位置（角度θ）を求める。図４は、図２（Ｂ）の長尺撮影範囲の上端側を拡大した図であり、位置データ算出部によるＸ線管の移動範囲の両端の位置の算出法を説明する図である。よって、図４中、図２と同じものは、図２と同じ記号で示してある。図４を参照して、長尺撮影範囲の上端Ａ側において、Ｘ線照射範囲を線分ＡＪ（＝ｕ）で表し、その一端がＡ（ｙ２）で他端がＪ（ｙ７）とすれば、
ｙ７＝ｙ２−ｕ                                      （８）
であり、Ｘ線の入射線上の位置を点Ｉ（ｙ６）とすれば、
ｙ６＝ｙ２−ａ                                      （９）
である。また、角の二等分線の性質より、
ａ：ｂ＝√［（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１）２］：√［（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ７−ｙ１）２］
が成立する。さらに、距離の比例等分より、
ａ＝ｕ×ａ／（ａ＋ｂ）
＝ｕ×√［（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１）２］／［√（（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１）２）＋√（（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ７−ｙ１）２）］
＝ｕ×√［（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１）２］／［√（（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１）２）＋√（（Ｄ−ｄ）２＋（ｙ２−ｙ１−ｕ）２）］          （１０）
となるので、
ｙ６＝ｙ２−ｕ×√［Ｄ２＋（ｙ２−ｙ１）２］／［√（Ｄ２＋（ｙ２−ｙ１）２）＋√（Ｄ２＋（ｙ２−ｙ１−ｕ）２）］                            （１１）
が得られる。したがって、長尺撮影範囲の上端Ａに対応するＸ線管２の移動範囲の上端の位置は、
θ＝ｔａｎ−１［（ｙ６−ｙ１）／（Ｄ−ｄ）］            （１１）
となる。
この式から、Ｘ線管２の移動範囲の下端の位置θも同様にして算出される。
こうして、撮影範囲決定部１２は、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、それに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を決定する。
【００３３】
この実施例では、長尺撮影時のＸ線管２の初期位置Ｑを撮影距離設定位置Ｑ’とは異なる位置に設定して、長尺撮影時のＸ線管２の移動範囲が上下に等角度になるようにしたが、図５に示すように、撮影距離設定位置を長尺撮影時のＸ線管２の初期位置Ｑとすることもできる。この場合、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａの位置ｙ２と、対応するＸ線検出器３の移動範囲の上端Ｃの位置ｙ３は、上記と同様にして求められる。
【００３４】
また、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲の下端Ｂ、すなわちＸ線検出器３の移動範囲の下端の位置ｙ５が既知であるから、
（ｙ３−ｙ５）：（ｙ２−ｙ４）＝Ｄ：（Ｄ−ｄ）            （１２）
より、
ｙ４＝ｙ２＋（Ｄ−ｄ）／Ｄ×（ｙ３−ｙ５）                （１３）
から、長尺撮影範囲の下端Ｂの位置ｙ４が求められる。
また、Ｘ線管２の初期位置Ｑ’の位置ｙ０も既知であるから、長尺撮影範囲の両端に対応するＸ線管２の移動範囲の両端の位置（角度βおよびγ）が、図２および図４の場合と同様にして決定される。
【００３５】
図６は、このＸ線撮影装置の長尺撮影範囲Ｓの設定動作を説明するフロー図である。図６を参照して、まず、Ｘ線管２が操作者の手動によって撮影距離設定位置まで動かされ、Ｘ線管２の（図示しない）撮影距離設定ボタンが操作者によって押される。このとき、撮影距離決定部１１は、位置検出器５および位置検出器８の検出信号を受け、Ｘ線管２からＸ線検出器３（検出面）までの撮影距離Ｄを算出し、撮影距離Ｄのデータを、予め決定されたＸ線検出器および撮影面間の距離ｄのデータとともに、撮影距離Ｄに関するデータとして記録する（ステップ１）。
【００３６】
その後、Ｘ線管２に内蔵された（図示しない）Ｘ線照射範囲確認用の投光器から光ビームが照射されるとともにＸ線管２が操作者の手動によって傾けられ、被検者Ｍの長尺撮影範囲の一方の端、例えば上端が照らされる（ステップ２）。そして、Ｘ線管２の（図示しない）位置決定ボタンが操作者によって押され、このとき、撮影範囲決定部１３の一端位置データ入力部１３から位置データ算出部１４に入力されるＸ線管２の位置と首振り角度のデータに基づき、長尺撮影範囲Ｓの上端の位置のデータが算出される（ステップ３）。
【００３７】
次に、撮影範囲決定部１２の位置データ算出部１５によって、制御部９から、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲Ｌの下端の位置のデータが読み出される（ステップ４）。さらに、位置データ算出部１４によって、その読み出されたＸ線検出器３の最大移動可能範囲の下端の位置のデータと、撮影距離Ｄに関するデータと、長尺撮影範囲Ｓの上端の位置のデータとに基づいて、長尺撮影時のＸ線管２の初期位置（この場合には、Ｘ線検出器３の移動範囲が上下に等角度になる位置）と、長尺撮影範囲Ｓの下端の位置のデータと、長尺撮影範囲Ｓに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端の位置のデータが算出される（ステップ５）。
【００３８】
なお、この実施例では、長尺撮影範囲Ｓの上端が設定されると、長尺撮影範囲Ｓの下端と、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端が自動的に設定されるようにしたが、これと逆に、長尺撮影範囲Ｓの下端が設定されると、長尺撮影範囲Ｓの上端と、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端が自動的に設定されるようにすることも同様にできる。
また、長尺撮影範囲Ｓの一端が手動で設定された後、当該他端を手動によって設定し直された場合には、自動設定された当該他端の位置データの登録がキャンセルされ、手動によって設定された当該他端の位置データが登録され、それによって長尺撮影範囲ＳおよびＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲が設定される。
【００３９】
再び図１を参照して、制御部８は、撮影距離Ｄに関するデータと、Ｘ線検出器３の検出面の長さの所定値と、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値とに基づき、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を分割するとともに、長尺撮影範囲Ｓの両端の撮影位置を含む、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の複数の撮影位置のデータを算出し、Ｘ線管２、Ｘ線管移動機構４、高圧電源装置６およびＸ線検出器移動機構７に制御信号を送信し、Ｘ線管２およびＸ線検出器３を移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者Ｍに対してＸ線を照射させ、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線をＸ線検出器３によって検出させる。
【００４０】
Ｘ線撮影装置は、また、Ｘ線検出器３の検出信号を読み取り、連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像をつなぎ合わせることによって被検者の長尺Ｘ線画像を生成する画像処理部１６と、画像処理部１６で生成されたＸ線画像データを格納する画像メモリ１７と、画像メモリ１７に接続されたモニタ１８を備えている。
【００４１】
こうして、Ｘ線管２およびＸ線検出器３が、被検者Ｍの体軸方向に沿って移動範囲の一端（I）から他端（II）に向けて動かされ、その間に、移動範囲の両端の撮影位置を含む複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者ＭにＸ線が照射され、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線がＸ線検出器３によって検出される。そして、Ｘ線検出器３の検出信号は画像処理部１６によって読み取られ、画像処理部１６は、検出信号に基づいて連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像を順次つなぎ合わせることによって被検者Ｍの長尺Ｘ線画像を生成する。生成された長尺Ｘ線画像のデータは画像メモリ１７に格納され、また、モニタ１８によって画像メモリ１７から長尺Ｘ線画像のデータが読み出され、被検者Ｍの長尺Ｘ線画像がモニタ１８に表示される。
【００４２】
上述した第１の実施例では、長尺撮影範囲の一端が設定されたとき、Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の両端の位置のデータに基づいて、長尺撮影範囲の他端の位置と、長尺撮影範囲に対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定されるが、本発明の第２の実施例によれば、１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータに基づいて、長尺撮影範囲の他端の位置と、Ｘ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定される。
【００４３】
上述の実施例では、長尺撮影範囲の一端の設定後、長尺撮影範囲の他端を自動設定する際に、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲の両端のうち、長尺撮影範囲の他端側の端の位置のデータを用いる構成としたが、この構成の代わりに、長尺撮影範囲の一端の設定後、Ｘ線検出器３の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを用いて、上述の実施例と同様の計算をすることにより、長尺撮影範囲の他端を自動設定する構成とすることもできる。
【００４４】
第２の実施例は、撮影範囲決定部１２が、１撮影当たりの撮影範囲の長さのデータおよび撮影枚数のデータの入力を受ける撮影枚数等データ入力部１５をさらに備えている点、並びに、撮影範囲決定部１２の位置データ算出部１４の構成が第１の実施例と異なるだけである。よって、第２の実施例の全体構成を示すブロック図は、図１と殆ど同様である。よって、以下では、図１の実施例と同様の構成についての説明は省略する。
【００４５】
図７は、第２の実施例における、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、それに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の決定原理を説明する図である。図７においては、図２と同様、床面を原点とし、水平方向にｘ軸を、鉛直方向にＸ線検出器の移動方向に沿ってｙ軸を設定した。また、図７中、点Ｑ’はＸ線管２の撮影距離設定位置を表し、点ＱはＸ線管２の初期位置を表し、点Ａおよび点Ｂは、それぞれ、長尺撮影範囲Ｓの上端および下端を表し、点Ｃおよび点Ｇは、それぞれ、Ｘ線検出器３の移動範囲の上端および下端を表している。この例では、長尺撮影範囲Ｓの上端Ａが設定されることによって、長尺撮影範囲Ｓの下端Ｂ、並びにそれに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端が自動的に設定されるものとする。
【００４６】
図７（Ａ）を参照して、第２の実施例では、図１の実施例と同様にして、撮影距離決定部１１によって撮影距離Ｄが決定されるとともに、撮影距離Ｄに関するデータが記録され、撮影範囲決定部１２の一端位置データ入力部１３によって長尺撮影範囲の上端Ａの鉛直方向の位置ｙ２が算出され、また、位置データ算出部１４によってＸ線検出器３の移動範囲の上端Ｃの鉛直方向の位置ｙ３が算出される。
【００４７】
第２の実施例によれば、撮影範囲決定部１２の撮影枚数等データ入力部１５に１撮影当たりの撮影範囲の長さｗおよび撮影枚数Ｎのデータが入力され、位置データ算出部１４は、１撮影当たりの撮影範囲の長さｗおよび撮影枚数Ｎのデータと、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さｆの所定値とに基づき、
Ｓ＝ｗ×Ｎ−ｆ×（Ｎ−１）                    （１４）
によって、長尺撮影範囲の長さＳを算出する。
【００４８】
図７（Ｂ）を参照して、位置データ算出部１４は、さらに、
ｙ４＝ｙ２−Ｓ                                  （１５）
ｙ１＝ｙ２−Ｓ／２                              （１６）
によって、長尺撮影範囲の下端Ｂの鉛直方向の位置ｙ４と、Ｘ線管２の初期位置Ｑの鉛直方向の位置ｙ１を算出し、さらに、
（ｙ３−ｙ５）：（ｙ２−ｙ４）＝Ｄ：（Ｄ−ｄ）    （１７）
から導出される式
ｙ５＝ｙ３−Ｄ／（Ｄ−ｄ）×（ｙ２−ｙ４）        （１８）
によって、Ｘ線検出器３の移動範囲の下端Ｇの鉛直方向の位置ｙ５を算出する。
【００４９】
また、位置データ算出部１４は、図２および図４の場合と同様にして、長尺撮影範囲の両端に対応するＸ線管の移動範囲の両端の位置（角度θ）を算出する。
こうして、撮影範囲決定部１３は、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、それに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を決定する。
【００５０】
図８は、このＸ線撮影装置における長尺撮影範囲Ｓの設定動作を説明するフロー図である。図８を参照して、まず、Ｘ線管２が操作者の手動によって撮影距離設定位置まで動かされ、Ｘ線管２の（図示しない）撮影距離設定ボタンが操作者によって押される。このとき、位置検出器５の検出信号が撮影距離決定部１１に入力され、Ｘ線管２からＸ線検出器３（検出面）までの撮影距離Ｄが算出され、撮影距離Ｄのデータが、予め設定されたＸ線検出器３および撮影面２０間の距離ｄのデータとともに、撮影距離Ｄに関するデータとして記録される（ステップ１）。
【００５１】
また、撮影枚数等データ入力部１５に１撮影当たりの撮影範囲の長さｗおよび撮影枚数Ｎのデータが入力される（ステップ２）。そして、位置データ算出部１５において、ｗとＮのデータと、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さｆの所定値とから長尺撮影範囲Ｓの長さが算出される（ステップ３）。
【００５２】
その後、Ｘ線管２に内蔵された（図示しない）Ｘ線照射範囲確認用の投光器から光ビームが照射されるとともにＸ線管２が操作者の手動によって傾けられ、被検者Ｍの長尺撮影範囲の一方の端、例えば上端が照らされる（ステップ４）。そして、Ｘ線管２の（図示しない）位置決定ボタンが操作者によって押され、このとき、撮影範囲決定部１２の一端位置データ入力部１３から位置データ算出部１４にＸ線管２の位置と首振り角度のデータが入力され、位置データ算出部１４において、それらのデータに基づき、長尺撮影範囲Ｓの上端の位置のデータが算出される（ステップ５）。
【００５３】
さらに、位置データ算出部１４によって、長尺撮影範囲Ｓの長さのデータと、長尺撮影範囲Ｓの一端の位置のデータと、撮影距離Ｄに関するデータとに基づいて、長尺撮影範囲Ｓの下端の位置のデータと、Ｘ線管２の初期位置のデータと、長尺撮影範囲Ｓに対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の両端の位置のデータが算出される（ステップ６）。
【００５４】
この実施例においても、第１の実施例と同様、制御部８は、撮影距離Ｄに関するデータと、１撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータと、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値とに基づき、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を分割するとともに、長尺撮影範囲Ｓの両端の撮影位置を含む、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の複数の撮影位置のデータを算出し、Ｘ線管２、Ｘ線管移動機構４、高圧電源装置６およびＸ線検出器移動機構７に制御信号を送信し、Ｘ線管２およびＸ線検出器３を移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者Ｍに対してＸ線を照射させ、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線をＸ線検出器３によって検出させる。
【００５５】
こうして、Ｘ線管２およびＸ線検出器３が、被検者Ｍの体軸方向に沿って移動範囲の一端（I）から他端（II）に向けて動かされ、その間に、移動範囲の両端の撮影位置を含む複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者ＭにＸ線が照射され、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線がＸ線検出器３によって検出される。そして、Ｘ線検出器３の検出信号は画像処理部１６によって読み取られ、画像処理部１６は、検出信号に基づいて連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像を順次つなぎ合わせることによって被検者Ｍの長尺Ｘ線画像を生成する。生成された長尺Ｘ線画像のデータは画像メモリ１７に格納され、また、モニタ１８によって画像メモリ１７から長尺Ｘ線画像のデータが読み出され、被検者Ｍの長尺Ｘ線画像がモニタ１８に表示される。
【００５６】
本発明のＸ線撮影装置においては、長尺撮影に際し、撮影距離と、被検者の長尺撮影範囲の一端の位置を手動で設定すれば、長尺撮影範囲の他端の位置と、長尺撮影範囲に対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定される。それによって、操作者による長尺撮影範囲の設定が非常に簡単になり、撮影効率が大幅に向上する。また、長尺撮影範囲の一端だけが手動設定され、他端は機械的に設定されるので、長尺撮影のたびに被検者の長尺撮影範囲が変動するおそれがなくなり、被検者の病状の進行状態や術後の回復状態の経過観察を的確に行うことができる。
【００５７】
本発明の構成は、上述の実施例に限定されない。例えば、第１および第２の実施例では、被検者が立位をとるとともに、長尺撮影の間に、Ｘ線管が焦点のまわりに被検者の体軸に沿って首振り運動する構成としたが、図９に示すように、被検者が臥位をとるとともに、長尺撮影の間に、Ｘ線管が被検者の体軸方向に沿って平行に移動する構成とすることもできる。
図９の実施例においては、被検者Ｍを臥位に支持する、Ｘ線透過材料から形成された天板１’が備えられ、天板１’は、天板移動機構２１によって、昇降可能に、また、水平面内において長手方向および幅方向に移動可能になっている。天板移動機構４には、天板１’の床面からの高さを検出する位置検出器２２が備えられる。Ｘ線管２は、Ｘ線移動機構４によって支持され、水平方向および鉛直方向に移動可能になっており、Ｘ線移動機構４には、位置検出器５が備えられ、Ｘ線管２の鉛直方向の位置、水平方向の位置および首振り角度（Ｘ線管２から照射されるＸ線の中心が水平方向に対してなす角度）を検出するようになっている。
【００５８】
この実施例では、Ｘ線検出器３、Ｘ線検出器移動機構７および位置検出器８、並びに、制御部９および操作部１０、並びに、画像処理部１６、画像メモリ１７およびモニタ１８の構成は、第１および第２の実施例と同様である。
【００５９】
そして、この実施例においても、長尺撮影に際し、撮影距離と、被検者の長尺撮影範囲の一端の位置を手動で設定すれば、長尺撮影範囲の他端の位置と、長尺撮影範囲に対応するＸ線管およびＸ線検出器の移動範囲の両端の位置が自動的に設定される。
この場合、撮影距離決定部１１による撮影距離Ｄの決定と撮影距離Ｄに関するデータの記録、並びに一端位置データ入力部１３による長尺撮影範囲の一端の位置（水平方向の位置）のデータの入力は上述のＸ線管が首振り運動する構成の実施例と同様になされるが、位置データ算出部１４の動作が、上述の実施例と若干異なる。
【００６０】
すなわち、長尺撮影の間にＸ線管２が天板１に平行に移動する構成の場合には、Ｘ線管２およびＸ線検出器３は、Ｘ線管２からの照射Ｘ線の中央ビームとＸ線検出器３の中心とが常に一致するように移動せしめられるので、位置データ算出部１４は、長尺撮影範囲Ｓの一端の水平方向の位置が設定されると、１撮影当たりのＸ線照射範囲のデータから、長尺撮影範囲の一端に対応するＸ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲の一端の水平方向の位置のデータを算出する。さらに、位置データ算出部１４は、Ｘ線検出器３の最大移動可能範囲の両端のうち、長尺撮影範囲の他端側の端の水平方向の位置のデータを読み出し、それに対応するＸ線管２の移動範囲の他端の水平方向の位置のデータを算出するとともに、１撮影当たりのＸ線照射範囲のデータから長尺撮影範囲の他端の水平方向の位置のデータを算出する。
【００６１】
この実施例においても、上述のＸ線管が首振り運動する構成の実施例と同様、制御部８は、撮影距離Ｄに関するデータと、Ｘ線検出器３の検出面の長さの所定値と、Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づき、長尺撮影範囲Ｓ、並びに、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の移動範囲を分割するとともに、長尺撮影範囲Ｓの両端の撮影位置を含む、Ｘ線管２およびＸ線検出器３の複数の撮影位置のデータを算出し、Ｘ線管２、Ｘ線管移動機構４、高圧電源装置６およびＸ線検出器移動機構７に制御信号を送信し、Ｘ線管２およびＸ線検出器３を移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者Ｍに対してＸ線を照射させ、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線をＸ線検出器３によって検出させる。
【００６２】
こうして、Ｘ線管２およびＸ線検出器３が、被検者Ｍの体軸方向に沿って移動範囲の一端（I）から他端（II）に向けて動かされ、その間に、移動範囲の両端の撮影位置を含む複数の撮影位置においてＸ線管２から被検者ＭにＸ線が照射され、その都度、被検者Ｍからの透過Ｘ線がＸ線検出器３によって検出される。そして、Ｘ線検出器３の検出信号は画像処理部１６によって読み取られ、画像処理部１６は、検出信号に基づいて連続した複数のＸ線画像を取得し、それらのＸ線画像を順次つなぎ合わせることによって被検者Ｍの長尺Ｘ線画像を生成する。生成された長尺Ｘ線画像のデータは画像メモリ１７に格納され、また、モニタ１８によって画像メモリ１７から長尺Ｘ線画像のデータが読み出され、被検者Ｍの長尺Ｘ線画像がモニタ１８に表示される。
【符号の説明】
【００６３】
１  衝立
１’  天板
２  Ｘ線管
２ａ  絞り
３  Ｘ線検出器
４  Ｘ線管移動機構
５  位置検出器
６  高圧電源装置
７  Ｘ線検出器移動機構
８  位置検出器
９  制御部
１０  操作部
１１  撮影距離決定部
１２  撮影範囲決定部
１３  一端位置データ入力部
１４  位置データ算出部
１５  撮影枚数等データ入力部
１６  画像処理部
１７  画像メモリ
１８  モニタ
１９  基台
２０  撮影面
２１  天板移動機構
２２  位置検出器
Ａ  長尺撮影範囲の上端
Ｂ  長尺撮影範囲の下端
Ｃ  Ｘ線検出器の移動範囲の上端
ｄ  撮影面およびＸ線検出器間の距離
Ｄ  撮影距離
ｆ  Ｘ線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さ
Ｇ  Ｘ線検出器の移動範囲の下端
Ｌ  Ｘ線検出器の最大移動可能範囲
Ｍ  被検者
Ｎ  撮影枚数
Ｑ  長尺撮影の初期位置
Ｑ’  撮影距離設定位置
Ｓ  長尺撮影範囲
ｗ  １撮影当たりの撮影範囲の長さ
Ｗ１  Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の上端
Ｗ２  Ｘ線検出器の最大移動可能範囲の下端
α  Ｘ線管の首振り角度
β、γ  Ｘ線管の移動範囲の両端位置
θ  Ｘ線管の移動範囲の両端位置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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