(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透視モードにて設定された透視条件に基づいて撮影モードの撮影条件を設定するＸ線透
視撮影装置において、
透視線量及び被検体厚をパラメータとする透視管電圧と透視ｍＡｓとの関係式を保存する
保管手段と、
透視線量、及び被検体厚と透視管電圧との関係を示すデータを保存する記憶手段と、
前記関係式並びに前記記憶手段に保存された透視線量及びデータに基づいて、透視管電圧
と透視ｍＡｓとの対応関係を算出する算出手段と、
前記対応関係に基づいて透視管電圧及び透視ｍＡｓを設定し、設定した透視管電圧及び透
視ｍＡｓにより生成される画像データの画素値及び前記対応関係に基づいて、当該透視管
電圧及び透視ｍＡｓの更新を行う透視条件設定手段と、
前記透視条件設定手段により更新された透視管電圧及び透視ｍＡｓに基づいて、撮影管電
圧及び撮影ｍＡｓを設定する撮影条件設定手段とを
備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
前記画素値を算出する画素値演算手段と、前記画素値と所定の閾値とを比較する画素値
比較手段とを備え、
前記透視条件設定手段は、前記画素値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記透視管電
圧及び透視ｍＡｓの更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
前記画素値演算手段は、前記画像データに対して設定された関心領域の平均画素値、最
大画素値あるいは中央画素値の何れかを算出することを特徴とする請求項２に記載のＸ線
透視撮影装置。
【請求項４】
前記撮影条件設定手段は、前記透視条件設定手段により更新された透視管電圧と略等し
い撮影管電圧を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＸ線
透視撮影装置。
【請求項５】
前記記憶手段には撮影線量が保存され、
前記撮影条件設定手段は、前記記憶手段に保存された透視線量と撮影線量との比を、前記
透視条件設定手段により更新された透視ｍＡｓに乗算することにより撮影ｍＡｓを設定す
ることを特徴とする請求項1乃至請求項４に記載のＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線透視撮影装置に係り、特に、撮影モードに先行する透視モードにて設定された透視条件に基づいて撮影条件の設定を行なうＸ線透視撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいは、Ｘ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断技術は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
Ｘ線診断では、診断に用いる画像データの生成を目的とした撮影モードに先行して、この撮影モードの撮影方向や撮影領域、更には、撮影条件（例えば、撮影管電圧、撮影管電流及び照射時間）の設定を目的とした透視モードのＸ線照射が当該被検体に対して行なわれる。このような、透視モードと撮影モードのＸ線照射を連続して行なうことが可能なＸ線透視撮影装置では、パルス状のＸ線を所定時間間隔で被検体に照射することにより透視モードの画像データ（透視画像データ）のリアルタイム観察を可能としているが、この透視画像データの輝度を最適化するために自動輝度調整法（ＡＢＣ法）が通常適用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この自動輝度調整法では、例えば、透視モードのＸ線照射によって得られた投影データあるいは画像データの所定関心領域における平均画素と予め設定された輝度値（閾値）とを比較し、この比較結果に基づいて透視条件（透視管電圧、透視管電流及び照射時間）の制御が行なわれる。具体的には、Ｘ線透視撮影装置の記憶回路に予め保管された透視管電流と照射時間との積を示す透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）と透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との対応関係を示すＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿って当該被検体の透視モードにおける好適な透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）の設定が行なわれ、更に、この透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）に基づいて前記透視モードに後続する撮影モードの好適な撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）の設定が行なわれてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１５３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、Ｘ線透視撮影装置では、当該被検体の透視モードにおいて得られた２次元的な投影データあるいは透視画像データの所定関心領域における平均画素値と閾値とを比較し、両者の間に差異がある場合には、透視管電圧及び透視ｍＡｓを上述のＦｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿って更新しながらこのとき新たに得られる投影データあるいは透視画像データの平均画素値と閾値との比較を繰り返すことにより上述の透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）が設定される。そして、得られたこれらの透視条件に対応する好適な撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）が透視条件-撮影条件対応表に基づいて設定される。
【０００７】
しかしながら、上述の方法は、以下に述べるような問題点を有している。即ち、このような手順によって行なわれる従来の透視条件及び撮影条件の設定では、被検体厚に無関係なＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインによって得られた透視管電圧（Ｆ-ｋＶｚ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｚ）であるため画像データにおけるコントラストの主要因である管電圧を被検体厚に対応した値に制御できない。
【０００８】
このような透視条件から透視条件-撮影条件対応表による撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）の設定が行なわれたならば、これらの透視条件及び撮影条件を用いた透視画像データや撮影画像データの生成と表示を行なうことによりその妥当性を検証する必要があるため、所望の透視条件及び撮影条件を最終的に決定するまでに多くの時間と労力を要した。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影モードに先行する透視モードにて設定された透視条件に基づいて撮影条件を設定する際、操作者によって任意に入力される事前登録データ等に基づいて予め算出されたＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを用いて前記透視条件を設定することにより、良好な画質と感度を有する撮影画像データの収集を正確かつ短時間で行なうことが可能なＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明のＸ線透視撮影装置は、透視モード
にて設定された透視条件に基づいて撮影モードの撮影条件を設定するＸ線透視撮影装置に
おいて、透視線量及び被検体厚をパラメータとする透視管電圧と透視ｍＡｓとの関係式を
保存する保管手段と、透視線量、及び被検体厚と透視管電圧との関係を示すデータを保存
する記憶手段と、前記関係式並びに前記記憶手段に保存された透視線量及びデータに基づ
いて、透視管電圧と透視ｍＡｓとの対応関係を算出する算出手段と、前記対応関係に基づ
いて透視管電圧及び透視ｍＡｓを設定し、設定した透視管電圧及び透視ｍＡｓにより生成
される画像データの画素値及び前記対応関係に基づいて、当該透視管電圧及び透視ｍＡｓ
の更新を行う透視条件設定手段と、前記透視条件設定手段により更新された透視管電圧及
び透視ｍＡｓに基づいて、撮影管電圧及び撮影ｍＡｓを設定する撮影条件設定手段とを備
えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮影モードに先行する透視モードにて設定された透視条件に基づいて撮影条件を設定する際、操作者によって任意に入力される事前登録データ等に基づいて算出されたＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを用いて前記透視条件を設定することにより、良好な画質と感度を有する撮影画像データの収集を正確かつ短時間で行なうことが可能となる。このため、診断精度と診断効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例におけるＸ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例のＸ線透視撮影装置が備えるＸ線発生部、Ｘ線検出部及び高電圧発生部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例のＸ線透視撮影装置が備える平面検出器の構造を示す図。
【図４】同実施例の事前登録データにおける被検体厚ｔと透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との関係を示す図。
【図５】同実施例において算出されるＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの具体例を示す図。
【図６】同実施例のＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿って行なわれる透視条件の更新を説明するための図。
【図７】同実施例における透視条件及び撮影条件の設定手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１５】
以下に述べる本実施例のＸ線透視撮影装置は、当該被検体のＸ線検査に先立って行なわれる初期設定において入力された透視モード及び撮影モードのＸ線量（透視線量及び撮影線量）や被検体厚毎に指定する透視管電圧等の事前登録データと、前記Ｘ線透視撮影装置にて予め保管された被検体厚をパラメータとする透視モードの管電圧（透視管電圧）と管電流・照射時間積（透視ｍＡｓ）との関係式を含む基本データに基づき、透視管電圧と透視ｍＡｓとの対応関係あるいは透視管電圧と透視ｍＡｓに影響するパラメータの対応関係を示すＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出する。そして、このＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿った透視管電圧及び透視ｍＡｓの更新に伴って順次生成される透視画像データの画素と所定の閾値αとを比較することにより画素値＝αを得る透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）を設定し、これらの照射条件と上述の事前登録データに基づいて撮影モードに好適な撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）を設定する。
【００１６】
（装置の構成）
本実施例におけるＸ線透視撮影装置の構成につき図１乃至図６を用いて説明する。尚、図１は、Ｘ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線透視撮影装置が備えるＸ線発生部、Ｘ線検出部及び高電圧発生部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すＸ線透視撮影装置１００は、被検体１５０に対し透視モード及び撮影モードのＸ線照射を行なうＸ線発生部１と、被検体１５０を透過したＸ線を２次元的に検出すると共にこの検出データに基づいて投影データを生成するＸ線検出部２と、透視モード及び撮影モードのＸ線照射に必要な高電圧をＸ線発生部１に対して供給する高電圧発生部３と、Ｘ線検出部２において生成された投影データに基づいて透視モードの画像データ（透視画像データ）及び撮影モードの画像データ（撮影画像データ）を生成する画像データ生成部４と、得られた上述の画像データを表示する表示部５を備えている。
【００１８】
更に、Ｘ線透視撮影装置１００は、透視モードの透視条件（即ち、透視管電圧及び透視ｍＡｓ）の更新に伴って画像データ生成部４がこの透視条件を用いて順次生成する透視画像データと後述の入力部７から入力される事前登録データ、更には、後述の基本データ保管部６３に予め保管されている装置基本データ等に基づいて被検体１５０の透視モードに好適な透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）を設定し、これらの透視条件と事前登録データとに基づいて撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）を設定する照射条件設定部６と、事前登録データの入力や各種コマンド信号の入力等を行なう入力部７と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部８を備えている。
【００１９】
次に、Ｘ線発生部１、Ｘ線検出部２及び高電圧発生部３の具体的な構成につき図２のブロック図を用いて説明する。
【００２０】
図２に示したＸ線発生部１は、後述の高電圧発生部３から供給される高電圧により被検体１５０に対しＸ線を発生するＸ線管１１と、Ｘ線管１１が発生したＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器１２を備えている。Ｘ線管１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧により加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。Ｘ線絞り器１２は、Ｘ線管１１と被検体１５０の間に位置し、Ｘ線管１１から発生したＸ線ビームを所定の照射視野に絞り込む機能を有している。
【００２１】
一方、Ｘ線検出部２には、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）及びＸ線ＴＶを用いる方法と平面検出器を用いる方法があり、更に、平面検出器には、Ｘ線を直接電荷に変換するものと、一旦光に変換した後電荷に変換するものとがある。ここでは、Ｘ線を直接電荷に変換することが可能な平面検出器が設けられたＸ線検出部２について述べるが、これに限定されない。
【００２２】
即ち、Ｘ線検出部２の平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元配列して構成され、検出素子の各々は、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読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えている。以下では説明を簡単にするために、検出素子が列方向及びライン方向に２素子ずつ配列された平面検出器２１について説明する。
【００２３】
図３に示した平面検出器２１では、光電膜２１２−１１、２１２−１２、２１２−２１及び２１２−２２の第１の端子と、電荷蓄積コンデンサ２１３−１１、２１３−１２、２１３−２１及び２１３−２２の第１の端子とが接続され、更に、その接続点はＴＦＴ２１４−１１、２１４−１２、２１４−２１及び２１４−２２のソース端子へ接続される。一方、光電膜２１２−１１、２１２−１２、２１２−２１及び２１２−２２の第２の端子は、図示しないバイアス電源に接続され、電荷蓄積コンデンサ２１３−１１、２１３−１２、２１３−２１及び２１３−２２の第２の端子は接地される。更に、ライン方向（図３の水平方向）に配列されたＴＦＴ２１４−１１及びＴＦＴ２１４−２１のゲートはゲートドライバ２２の出力端子２２−１に共通接続され、ＴＦＴ２１４−１２及びＴＦＴ２１４−２２のゲートはゲートドライバ２２の出力端子２２−２に共通接続される。
【００２４】
一方、列方向（図３の垂直方向）に配列されたＴＦＴ２１４−１１及び２１４−１２のドレイン端子は信号出力線２１９−１に共通接続され、ＴＦＴ２１４−２１及び２１４−２２のドレイン端子は信号出力線２１９−２に共通接続される。そして、信号出力線２１９−１及び２１９−２は投影データ生成部２３に接続されている。一方、ゲートドライバ２２は、Ｘ線照射によって検出素子２１１の光電膜２１２で発生し電荷蓄積コンデンサ２１３にて蓄積される信号電荷を読み出すために、ＴＦＴ２１４のゲート端子に読み出し用の駆動パルスを供給する。
【００２５】
図２へ戻って、投影データ生成部２３は、平面検出器２１から行単位あるいは列単位でパラレルに読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器２３１と、この電荷・電圧変換器２３１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３２と、デジタル変換されたパラレル信号を時系列的なシリアル信号（投影データ）に変換するパラレル・シリアル変換器２３３を備えている。
【００２６】
一方、高電圧発生部３は、Ｘ線管１１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する高電圧発生器３２と、図１の照射条件設定部６からシステム制御部８を介して供給される透視モード及び撮影モードの照射条件に基づいて高電圧発生器３２における管電流、管電圧、照射時間、照射タイミング等を制御するＸ線制御部３１を備えている。
【００２７】
図１へ戻って、画像データ生成部４は、例えば、図示しない投影データ記憶部と画像処理部を備えている。前記投影データ記憶部は、Ｘ線検出部２の投影データ生成部２３から時系列的に供給される投影データを順次保存して２次元投影データを生成する。一方、前記画像処理部は、演算回路と記憶回路を備え、前記演算回路は、前記投影データ記憶部から読み出した２次元投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等の画像処理を行なって２次元の透視画像データ及び撮影画像データを生成する。又、前記投影データ記憶部から読み出した透視画像データは、図１の照射条件設定部６に設けられた後述の画素値演算部６１へ供給される。
【００２８】
表示部５は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、前記表示データ生成部は、透視モード及び撮影モードにおいて画像データ生成部４の画像処理部が生成した透視画像データ及び撮影画像データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、被検体情報や投影データ収集条件等の付帯情報を必要に応じて付加し表示データを生成する。そして、前記データ変換部は、前記表示データ生成部にて得られた表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なって前記モニタに表示する。
【００２９】
次に、照射条件設定部６は、被検体１５０の透視モードに好適な透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）と撮影モードに好適な撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）を設定する機能を有し、画素値演算部６１、画素値比較部６２、基本データ保管部６３、登録データ記憶部６４、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５、透視条件設定部６６及び撮影条件設定部６７を有している。
【００３０】
画素値演算部６１は、Ｘ線照射により生成され表示部５に表示された透視画像データに対して入力部７が設定した関心領域の位置情報をシステム制御部８を介して受信し、画像データ生成部４の投影データ記憶部から供給される透視画像データに対し前記関心領域を設定する。そして、この関心領域における透視画像データの平均画素値を算出する。更に、透視条件設定部６６による透視条件（透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ））の更新に伴って新たに生成される透視画像データに対しても同様の手順によって前記関心領域を設定し、この関心領域における平均画素値を算出する。
【００３１】
一方、画素値比較部６２は、初期設定において設定された閾値αと画素値演算部６１から供給される前記関心領域の平均画素値とを比較し、その比較結果を透視条件設定部６６へ供給する。
【００３２】
一方、基本データ保管部６３には、Ｘ線透視撮影装置１００に対して予め設定された、例えば、次式（１）に示すような被検体厚等をパラメータとする透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との関係式が装置基本データとして保存されている。
【数１】
0005596987.tif 000002
【００３３】
但し、式（１）におけるＦ-ｄｏｓｅは、透視モードのＸ線量（透視線量）であり、ＳＩＤ（Source Image Distance）は、Ｘ線管１１のＸ線源から平面検出器２１の受像面までの距離を示す。又、ｔは、被検体１５０の体厚を、ａ〜ｄは、Ｘ線透視撮影装置１００を用いた事前計測に基づいて設定される係数を示している。
【００３４】
次に、登録データ記憶部６４には、Ｘ線透視撮影装置１００の初期設定において操作者等が任意に登録した透視線量（Ｆ-ｄｏｓｅ）及び撮影線量（Ｒ-ｄｏｓｅ）の値が保存され、同様にして、被検体厚ｔ毎の透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）を指定する各種データが数式、グラフ、ルックアップテーブル等の形式で保存される。図４は、被検体厚ｔと透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との関係（Ｆ-ｋＶ＝ｆ（ｔ））がグラフ形式で示された事前登録データの具体例であり、被検体厚ｔの各々に対して好適な透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）が被検体１５０のＸ線検査に先立って登録される。尚、上述のＦ-ｄｏｓｅ、Ｒ-ｄｏｓｅ及びＦ-ｋＶ＝ｆ（ｔ）等の事前登録データは、通常、操作者の好みや検査内容等に基づいて任意に登録され、Ｘ線透視撮影装置１００が複数の操作者によって使用される場合、これらの事前登録データが操作者毎に登録され、複数の検査に使用される場合は検査毎に登録される。
【００３５】
次に、透視管電圧と透視ｍＡｓとの対応関係あるいは透視管電圧と透視ｍＡｓに影響するパラメータの対応関係を算出するＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５は、基本データ保管部６３から読み出した被検体厚ｔをパラメータとする透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との関係式（式（１）参照）及び登録データ記憶部６４から読み出した被検体厚ｔと透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との関係（図４参照）を用いて透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視-ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との対応関係を示すＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出する。
【００３６】
図５は、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５によって算出されるＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの具体例を示したものであり、横軸は透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）を、又、縦軸は透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）を夫々示している。そして、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインＱ１上の各点は、式（１）の関係式と図４の関係を同時に満たしている。
【００３７】
再び図１へ戻って、透視条件設定部６６は、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５によって算出されたＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの情報を受信し、このＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに対して初期透視条件（初期透視管電圧（Ｆ-ｋＶｏ）及び初期透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｏ））を設定する。透視を開始すると、前記初期透視条件によって生成された透視画像データの平均画素値と閾値αとの比較結果を画素値比較部６２から受信し、この比較結果に基づいて初期透視条件を更新することにより透視モードに好適な透視条件を設定する。このとき、例えば、初期透視管電圧（Ｆ-ｋＶｏ）をＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿って更新することにより、新たな透視管電圧及び透視ｍＶｓが一義的に決定される。
【００３８】
次いで、更新後の透視条件によって生成された透視画像データの平均画素値と閾値αとの比較及びその比較結果に基づく透視条件の更新を順次繰り返し、
被検体１５０の体位変換等により体厚が変化しても略常時閾値αと等しい平均画素値が得られる透視条件（透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ））に更新され続ける。そして、更新された透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）の情報は、システム制御部８を介して高電圧発生部３のＸ線制御部３１へ供給される。
【００３９】
図６は、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを用いた透視条件の更新を模式的に示したものであり、例えば、透視開始時、透視管電圧Ｆ-ｋＶｏが初期設定された場合、Ｆ-ｋＶ＝Ｆ-ｋＶｏを示す縦ラインＳｏとＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインＱ１との交点Ｐｏにより初期透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｏ）が決定される。そして、この初期透視条件によって得られた透視画像データの平均画素値が閾値αより小さい場合、初期透視管電圧Ｆ-ｋＶｏより大きな透視管電圧（Ｆ-ｋＶａ）に更新され、Ｆ-ｋＶ＝Ｆ-ｋＶａの縦ラインＳａとＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインＱ１との交点Ｐａによって新たな透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓａ）が決定される。一方、初期透視条件によって得られた透視画像データの平均画素値が閾値αより大きい場合、初期透視管電圧Ｆ-ｋＶｏより小さな透視管電圧（Ｆ-ｋＶｂ）に更新され、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｋＶｂの縦ラインＳｂとＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインＱ１との交点Ｐｂによって新たな透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｂ）が決定される。
【００４０】
次に、図１の撮影条件設定部６７は、透視条件設定部６６が設定した最新の透視条件と登録データ記憶部６４から読み出した事前登録データに基づいて撮影モードに好適な撮影条件を設定する。具体的には、下式（２）に示すように透視モードの透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）と等しい大きさを有する撮影モードの撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）を設定し、透視モードの透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）に前記事前登録データの撮影線量（Ｒ-ｄｏｓｅ）と透過線量（Ｆ-ｄｏｓｅ）との比を乗算することにより撮影モードの撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）を設定する。そして、設定された撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）の情報は、システム制御部８を介して高電圧発生部３のＸ線制御部３１へ供給される。
【数２】
0005596987.tif 000003
【００４１】
次に、入力部７は、操作卓上に表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、選択ボタン等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェイスであり、被検体情報の入力、事前登録データの入力、閾値αの設定、関心領域の設定、投影データ収集条件の設定、画像データ生成条件の設定、画像データ表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう。
【００４２】
システム制御部８は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部７から供給される各種の入力情報及び設定情報は前記記憶回路に保存される。一方、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいて透視画像データの生成及び表示、透視条件及び撮影条件の設定、撮影画像データの生成及び表示等を行なうための制御をＸ線透視撮影装置１００が備えた上述の各ユニットに対して行なう。
【００４３】
（透視条件及び撮影条件の設定手順）
次に、本実施例における透視条件及び撮影条件の設定手順につき図７に示したフローチャートに沿って説明する。
【００４４】
被検体１５０に対するＸ線検査に先立ち、Ｘ線透視撮影装置１００の操作者は、入力部７において被検体情報を入力した後、事前登録データの入力、閾値α及び関心領域の設定、投影データ収集条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定等を行なう。そして、入力あるいは設定されたこれらの情報はシステム制御部８の記憶回路に保存され、更に、上述の事前登録データ（即ち、透視線量（Ｆ-ｄｏｓｅ）、撮影線量（Ｒ-ｄｏｓｅ）及び被検体厚ｔと透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との関係を示すデータ）は、登録データ記憶部６４に保存される（図７のステップＳ１）。
【００４５】
次いで、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５は、基本データ保管部６３に予め保管されている被検体厚ｔをパラメータとした透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との関係式（式（１）参照）と、登録データ記憶部６４に保存された上述の被検体厚ｔと透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）との関係を示すデータ（図４参照）を読み出し、これらのデータを用いて透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との対応関係を示すＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出する（図５参照）（図７のステップＳ２）。
【００４６】
そして、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの算出が終了したならば、操作者は、図示しない天板上に載置した被検体１５０を所定の位置へ移動させた後、入力部７にて透視モードの開始コマンドを入力し（図７のステップＳ３）、このコマンド信号がシステム制御部８へ供給されることにより透視画像データの生成と表示が開始される。
【００４７】
即ち、前記コマンド信号を受信したシステム制御部８は、自己の記憶回路から読み出した初期透視条件（初期透視管電圧（Ｆ-ｋＶｏ）及び初期透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｏ））とＸ線発生のための指示信号を高電圧発生部３のＸ線制御部３１へ供給し、この指示信号を受信したＸ線制御部３１は、前記初期透視条件に基づいて高電圧発生器３２を制御しＸ線発生部１のＸ線管１１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印可されたＸ線管１１は可動絞り器１２を介して被検体１５０に対し透視モードのＸ線照射を開始し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２の平面検出器２１によって検出される。
【００４８】
このとき、平面検出器２１において２次元配列された検出素子２１１の光電膜２１２は、被検体１５０を透過したＸ線を受信してそのＸ線透過量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサ２１３に蓄積する。Ｘ線照射が終了すると、システム制御部８からクロックパルスが供給されたゲートドライバ２２は、平面検出器２１のＴＦＴ２１４に対して駆動パルスを供給し電荷蓄積コンデンサ２１３に蓄積された信号電荷を順次読み出す。
【００４９】
読み出された上述の信号電荷は、投影データ生成部２３の電荷・電圧変換器２３１において電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２３２においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器２３３のバッファメモリに１ライン分の投影データとして一旦保存される。そして、パラレル・シリアル変換器２３３は、自己のバッファメモリに保存された投影データをライン単位でシリアルに読み出し、画像データ生成部４の投影データ記憶部に順次保存して２次元投影データを生成する。
【００５０】
次いで、画像データ生成部４の画像処理部は、前記投影データ記憶部において生成された２次元投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等の画像処理を行なって初期透視条件における２次元画像データ（初期透視画像データ）を生成し、表示部５のモニタに表示する（図７のステップＳ４）。
【００５１】
一方、照射条件設定部６の画素値演算部６１は、上述の初期透視画像データに対して入力部７が設定した関心領域の位置情報をシステム制御部８を介して受信し、画像データ生成部４の投影データ記憶部から供給される前記初期透視画像データに対して上述の関心領域を設定する（図７のステップＳ５）。そして、この関心領域に含まれた初期透視画像データの平均画素値を算出する（図７のステップＳ６）。
【００５２】
次いで、画素値比較部６２は、上述のステップＳ１にて設定された閾値αと画素値演算部６１から供給される前記関心領域の平均画素値とを比較し、その比較結果を透視条件設定部６６へ供給する（図７のステップＳ７）。
【００５３】
一方、透視条件設定部６６は、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５によって算出されたＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの情報を受信し、このＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに対して初期透視条件（初期透視管電圧（Ｆ-ｋＶｏ）及び初期透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｏ））を設定する（図６参照）。次いで、前記初期透視条件によって生成された透視画像データの平均画素値と閾値αとの比較結果を画素値比較部６２から受信し、この比較結果に基づく初期透視条件の更新をＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに沿って行なうことにより新たな透視条件を設定する（図７のステップＳ８）。
【００５４】
そして、更新された透視条件による透視画像データの生成、得られた透視画像データに対する関心領域の設定、関心領域における平均画素値の算出、算出された平均画素値と閾値αとの比較、Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに基づく透視条件の更新を、透視中、平均画素値と閾値αとが常に等しくなるよう繰り返し行ない続ける（図７のステップＳ４乃至ステップＳ８）。
【００５５】
一方、撮影条件設定部６７は、透視条件設定部６６が更新した最新の透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）と等しい値を有する撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）を設定し、透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）に事前登録データの撮影線量（Ｒ-ｄｏｓｅ）と透過線量（Ｆ-ｄｏｓｅ）との比を乗算することにより撮影モードに好適な撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）を設定する（式（２）参照）。そして、更新された最新の撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ））の情報は、システム制御部８の記憶回路に一旦保存される（図７のステップＳ９）。
【００５６】
次いで、操作者は、透視画像データで被検体の位置、体位及び造影剤が撮影に適した状態にあることを確認したならば、入力部７にて撮影モードの開始コマンドを入力する（図７のステップＳ１０）。そして、このコマンド信号を受信したシステム制御部８は、自己の記憶回路から読み出した最新の撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）とＸ線発生のための指示信号を高電圧発生部３のＸ線制御部３１へ供給し、上述のステップＳ４と同様の手順により撮影画像データの生成と表示を行なう（図７のステップＳ１１）。
【００５７】
以上述べた本発明の実施例によれば、撮影モードに先行して行なわれる透視モードのＸ線検査にて設定された透視条件に基づいて撮影条件を設定する際、操作者によって任意に入力される事前登録データ等に基づいて算出されたＦｋＶ−ＦｍＡｓラインを用いて前記透視条件を設定することにより、良好な画質と感度を有する撮影画像データの収集を正確かつ短時間で行なうことが可能となる。このため、診断精度と診断効率を向上させることができる。
【００５８】
特に、上述のＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインは、操作者の好みや検査内容に合わせて任意に登録された事前登録データの被検体厚と透視管電圧との関係等に基づいて設定されるため、画像コントラストの主要因である管電圧を要求通りに実現できる。即ち、従来のような被検体厚に無関係なＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインに基づいて制御した透視管電圧（Ｆ-ｋＶｚ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｚ）と異なる。
【００５９】
又、撮影モードに好適な撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）は、透視モードにて設定された透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）と事前登録データの透視線量及び撮影線量によって一義的に決定され、しかも、透視管電圧（Ｆ-ｋＶｘ）と等しい撮影管電圧（Ｒ-ｋＶｘ）が設定されるため、所望の画質を有した撮影画像データを安定して収集することができる。即ち、撮影画像データと同じコントラストを有する透視画像データは表示部において容易に観察することができるため、撮影画像データのコントラストを確認しながら当該被検体のＸ線検査を行なうことができる。
【００６０】
このような理由により、本実施例によれば、診断効率が向上するのみならず被検体や操作者の負担を軽減することができる。特に、撮影画像データの画質不良に伴うＸ線検査のやり直し頻度は大幅に低減するため、当該被検体に対する無駄な被曝を防止することが可能となる。
【００６１】
又、撮影管電圧（Ｒ-Ｋｖｘ）及び撮影ｍＡｓ（Ｒ-ｍＡｓｘ）は、既に述べたように透視管電圧（Ｆ-Ｋｖｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）と事前登録データの透視線量及び撮影線量に基づいて容易に決定されるため、専用のＸ線センサを必要とする従来の自動露出制御法（ＡＣＥ法）を用いる必要が無くなり、特に、前記Ｘ線センサの設置が困難な平面検出器を用いたＸ線透視撮影装置に対して好適な方法となり得る。又、上述の事前登録データを更新することにより透視画像データ及び撮影画像データの画質や感度を容易に制御することが可能となる。
【００６２】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものでは無く、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、透視モードにおける２次元投影データの平均画素値と閾値αとの比較結果に基づいて透視管電圧（Ｆ-Ｋｖｘ）及び透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓｘ）を設定する場合について述べたが、２次元投影データを用いて生成した透視画像データの平均画素値と所定の閾値との比較結果に基づいて上述の透視条件を設定してもよい。
【００６３】
又、透視画像データに設定された関心領域における画素値の平均値と閾値αとを比較する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、画素値の最大値や中央値（メディアン）であっても構わない。
【００６４】
更に、上述の実施例における基本データ保管部６３には、式（１）に示した被検体厚ｔをパラメータとする透視管電圧（Ｆ-ｋＶ）と透視ｍＡｓ（Ｆ-ｍＡｓ）との関係式が予め保管されている場合について述べたが、グリッドの有無等によって透視画像データの画質や感度が著しく異なる場合、基本データ保管部６３にはこれらの投影データ収集条件に対応した複数の数式が識別情報を付帯情報として保存され、収集条件を自動判別することによってこれらの数式の中からＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインの算出に好適な数式を自動的に選択してもよい。
【００６５】
又、上述の実施例において、透視管電圧と透視ｍＡｓとの対応関係あるいは透視管電圧と透視ｍＡｓに影響するパラメータの対応関係を示すＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出するＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部６５は、図５に示すようなグラフ形式のＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、数式やルックアップテーブル等の形式によるＦ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓラインを算出してもよい。
【００６６】
更に、上述の透視ｍＡｓに影響するパラメータは、透視ｍＡｓ、透視管電流、照射時間（透視パルス幅）の何れであってもよい。又、撮影条件設定部６７は、透視管電圧又は透視ｍＡｓに関連するパラメータの少なくとも何れかに基づいて、撮影モードの撮影管電圧及び撮影ｍＡｓあるいは撮影管電圧及び撮影ｍＡｓに関連するパラメータを設定してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１…Ｘ線発生部
１１…Ｘ線管
１２…Ｘ線絞り器
２…Ｘ線検出部
２１…平面検出器
２２…ゲートドライバ
２３…投影データ生成部
２３１…電荷・電圧変換器
２３２…Ａ／Ｄ変換器
２３３…パラレル・シリアル変換器
３…高電圧発生部
３１…Ｘ線制御部
３２…高電圧発生器
４…画像データ生成部
５…表示部
６…照射条件設定部
６１…画素値演算部
６２…画素値比較部
６３…基本データ保管部
６４…登録データ記憶部
６５…Ｆ-ｋＶ・Ｆ-ｍＡｓライン算出部
６６…透視条件設定部
６７…撮影条件設定部
７…入力部
８…システム制御部
１００…Ｘ線透視撮影装置
【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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