(57)【要約】【課題】  Ｘ線撮影の作業負荷を増やすことなく、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部の位置合わせを容易にすることを目的とする。【解決手段】  Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2014023690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、
前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影制御装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出センサを内蔵する撮影台と、
前記撮影台の位置を取得する取得手段と、を更に有し、
前記設定手段は、前記取得手段で取得された位置に基づき、前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項３】
複数の撮影台から撮影に用いる撮影台を選択する選択手段を更に有し、
前記取得手段は、前記選択手段で選択された撮影台の位置を取得することを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記Ｘ線検出センサのセンサ面の直交軸に平行になるように、前記Ｘ線照射部の向きを設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記Ｘ線検出センサのセンサ面の直交軸に対して所定の角度を有するように、前記Ｘ線照射部の向きを設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記Ｘ線検出センサのセンサ面の所定の位置からの距離が一定になるように、前記Ｘ線照射部の位置を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項７】
ユーザーが押下することが可能な押下部と、
前記押下部の押下に応じて、前記設定手段による設定を解除する解除手段と、を更に有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持したまま前記Ｘ線照射部が移動するように前記多関節のアームを制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、ユーザーの手動操作により前記Ｘ線照射部の位置を移動可能な状態で、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持するように前記多関節のアームを制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線照射部が移動可能な直交移動軸を設定する移動軸設定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記直交移動軸に沿って前記Ｘ線照射部が移動可能となるように前記多関節のアームを制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段を更に有し、
前記設定手段は、前記撮影条件に基づき、前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１２】
前記撮影条件設定手段で長尺撮影が設定された場合、前記設定手段は、前記前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きを保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させ、
前記撮影条件設定手段で断層撮影が設定された場合、前記設定手段は、前記前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させることを特徴とする請求項１１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線検出センサの位置および姿勢を取得する位置姿勢取得手段を更に有し、
前記設定手段は、前記位置姿勢取得手段で取得された前記位置および姿勢に基づき、前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１４】
前記多関節のアームは回転部材と伸縮部材とを有し、
前記制御手段は、
前記設定手段により前記Ｘ線照射部の向きを保持することが設定された場合、
前記多関節のアームの回転中心に対して逆余弦だけ前記伸縮部材を伸ばし、前記回転部材を回転させることにより前記Ｘ線照射部の向きを前記Ｘ線検出センサのセンサ面に対して垂直にし、
前記設定手段により前記Ｘ線検出センサのセンサ面の所定位置から前記Ｘ線照射部の距離を保持することが設定された場合、
前記多関節のアームの回転中心からの直線と前記所定位置を中心とした円との交点まで前記伸縮部材を伸ばし、前記回転部材を回転させることにより前記Ｘ線照射部を前記所定位置の方向に向かせることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記多関節のアームの回転部材の数に応じて、前記伸縮部材の伸縮の長さを変更することを特徴とする請求項１４に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１６】
Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、
前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記Ｘ線検出センサのセンサ面に対して平行に前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を特徴とするＸ線撮影制御装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記Ｘ線検出センサのセンサ面と前記Ｘ線照射部との距離を変更することを特徴とする請求項１６に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項１８】
Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、
前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記Ｘ線検出センサのセンサ面の所定位置を中心として前記Ｘ線照射部を円弧状に移動させる制御手段と、を特徴とするＸ線撮影制御装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、円弧の曲率を変更することを特徴とする請求項１８に記載のＸ線撮影制御装置。
【請求項２０】
Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、
前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記Ｘ線照射部の位置と前記Ｘ線検出センサの位置とを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された位置に基づき前記多関節のアームを制御することにより、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出センサとの相対位置を設定する制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影制御装置。
【請求項２１】
Ｘ線照射部と、
前記Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサと、
前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、
前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動することにより、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影制御装置。
【請求項２２】
Ｘ線照射部と、前記Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサと、前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と有するＸ線撮影装置を制御するＸ線撮影制御方法であって、
前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定工程と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定工程で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御工程と、を有することを特徴とするＸ線撮影制御方法。
【請求項２３】
コンピュータを、
Ｘ線照射部と、前記Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサと、前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と有するＸ線撮影装置を制御するＸ線撮影制御装置であって、
前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、
前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影制御装置として機能させるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線照射部とＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置およびＸ線撮影制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療現場では、Ｘ線撮影をＸ線撮影専用のＸ線撮影室で行うことが多い。Ｘ線撮影室には、Ｘ線照射部、Ｘ線検出センサ、Ｘ線撮影を制御するためのコントロールＰＣなどのＸ線撮影に必要な機器が配置されている。Ｘ線撮影室には、Ｘ線照射部を保持するための装置として、天井走行式の保持装置、床走行式の保持装置、壁走行式の保持装置などがある。これらには、天井、床、壁それぞれにＸ線照射部を移動させるための移動ガイドが配置され、移動ガイドに沿ってＸ線照射部を移動させることが可能になっている。
【０００３】
移動ガイドは、あらかじめ設定された直行軸に沿って直線方向にＸ線照射部を移動させることが可能になっており、更に保持機構によりＸ線照射部を移動ガイド上の所定位置で固定することが出来る。この固定は、固定解除スイッチ等を制御することで解除可能である。特許文献１には、Ｘ線検出器の検出面に平行な直行軸に沿ってＸ線照射部を移動する天井走行式の機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来の移動ガイドでは、Ｘ線照射部を移動することができる範囲は、あらかじめ配置された移動ガイドに依存することになる。
【０００６】
よって、天井、床、壁などに移動ガイドを一度配置してしまうとＸ線照射部は配置された移動ガイド上に沿った移動しかできないため、Ｘ線検出センサや、Ｘ線検出センサを内蔵する撮影台は、Ｘ線照射部の移動可能な範囲に配置しなくてはならない。
【０００７】
移動ガイドは、直線ライン上の移動もしくは円弧ライン上の移動に限られ、また、Ｘ線撮影室には撮影に必要な機器が多く配置されているため、Ｘ線検出センサや、Ｘ線検出センサを内蔵する撮影台の配置の制限は大きなものになる。特に、複数の撮影台がある場合には、複数の撮影台を一つのＸ線照射部の移動範囲内に配置することが出来ず、複数のＸ線照射部を配置することも多い。そのため、追加費用が発生することになり、設置事業者における経済的負担の増加や、Ｘ線撮影室内の自由なレイアウトの阻害が発生していた。
【０００８】
一方、可搬型のＸ線検出センサを用いたＸ線撮影を行う場合、患者自身にＸ線検出センサを把持させ、Ｘ線照射部をＸ線検出センサの対向する位置に配置する。この場合も、先に説明の撮影台を用いたＸ線撮影と同様に、移動ガイドなどの配置によりＸ線照射部の移動範囲は制限を受け、結果として患者位置に制限がかかる。
【０００９】
特に、Ｘ線検出センサの所定位置に対して一定の距離を保ちながら、Ｘ線照射部のＸ線入射角を調整して撮影を行うような場合、円弧上の移動ガイドを新たに導入して撮影を行う必要がなるなど撮影作業がより煩雑となっていた。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、Ｘ線撮影の作業負荷を増やすことなく、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部の位置合わせを容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＸ線撮影制御装置は、上記課題を鑑みてなされたものであり、Ｘ線照射部と、当該Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出するＸ線検出センサとを用いたＸ線撮影を制御するＸ線撮影制御装置において、前記Ｘ線照射部を多関節のアームで保持する保持手段と、前記Ｘ線検出センサに対する前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を設定する設定手段と、前記多関節のアームの駆動を制御することにより、前記設定手段で設定された前記Ｘ線照射部の向きもしくは距離を保持させたまま前記Ｘ線照射部を移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、Ｘ線撮影の作業負荷を増やすことなく、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部の位置合わせを容易にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】Ｘ線撮影制御装置が配置されたＸ線撮影室のレイアウトの例を示す図である。
【図２】Ｘ線撮影制御装置の機能構成を示す図である。
【図３】Ｘ線撮影制御装置の制御フローを示す図である。
【図４】Ｘ線検出センサのセンサ面に対する向きを保持したままＸ線照射部の移動させる例を示した図である。
【図５】Ｘ線検出センサのセンサ面の所定の位置からの距離を一定にしたままＸ線照射部の移動させる例を示した図である。
【図６】第二の実施施形態における可搬型Ｘ線検出センサを使ったＸ線照射部の移動の設定の１例を示す図である。
【図７】第二の実施形態における可搬型Ｘ線検出センサを使ったＸ線照射部の移動の設定の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第一の実施形態）
図１は、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置が配置されたＸ線撮影室のレイアウトの例を示している。図１に示す撮影室のレイアウトは、天井から床面への方向を視線として撮影室を見た図を示している。
【００１５】
１００は、本実施形態におけるＸ線照射部、被写体を透過したＸ線を検知してＸ線撮影画像を生成するＸ線検出センサなどを有するＸ線撮影制御装置が配置されたＸ線撮影室１００である。１０１は、Ｘ線撮影室１００外の患者更衣室である。
【００１６】
１２１は、立位撮影用であり、不図示のＸ線検出センサが内蔵されている立位撮影台１２１である。立位撮影台１２１を用いたＸ線撮影を行う場合、被験者が立位撮影台１２１の前に立ち、被験者に対してＸ線照射を行い、Ｘ線撮影を行う。
【００１７】
１２２は、臥位撮影用であり、Ｘ線検出センサが内蔵されている臥位撮影台１２２である。臥位撮影台１２２を用いたＸ線撮影を行う場合、被験者が臥位撮影台１２２の上に横になり、被験者に対してＸ線照射を行い、Ｘ線撮影を行う。
【００１８】
Ｘ線撮影室１００には、立位撮影台１２１と臥位撮影台１２２の二つの撮影台が設置されている。本実施形態では、立位撮影台１２１と臥位撮影台１２２とに内蔵されているＸ線検出センサのセンサ面の向きは異なるものとする。
【００１９】
１１１は、被写体（患者）に対してＸ線撮影のためのＸ線を照射するＸ線照射部１１１である。Ｘ線照射部は、外部からのＸ線照射の指示信号を受けてＸ線照射を行う。
【００２０】
１１２は、Ｘ線照射部１１１に取り付けられているＸ線コリメータである。
【００２１】
１１４は、Ｘ線照射部１１１を天井から所定の位置に保持するための保持手段として機能するＸ線照射部支持アーム１１４である。Ｘ線照射部支持アーム１１４は、Ｘ線照射部１１１の位置および向きを調整可能な多関節のアーム１１５で構成されている。多関節のアーム１１５は、伸縮部材から構成される伸び縮み機構、回転部材から構成される姿勢変更機構などが内蔵され、駆動モータの駆動によってＸ線照射部１１１を任意の位置および姿勢に移動、もしくは固定することが出来る。
【００２２】
本実施形態における多関節アームとは、複数の回転軸を有し、被保持対象であるＸ線照射部１１１の位置決めの自由度を高めるものである。図１に示す通り、異なる回転方向の二つの回転軸と伸縮可能なアーム部を有することによって、広い自由度を確保することが出来る。本機構以外でも伸縮可能なアーム部を有さずに、異なる回転方向の複数の回転軸によって自由度を確保することも可能である。Ｘ線照射部１１１の位置決めの自由度を高めるものであれば、どのような機構であっても良い。
【００２３】
１３０は、多関節のアーム１１５の伸び縮み方向を示しており、１３１は、多関節のアーム１１５の回転方向を示している。１３２は、Ｘ線照射部１１１の回転方向を示している。
【００２４】
１１３は、撮影室の壁にＸ線照射部支持アーム１１４を固定するために配置されたＸ線支持アーム回転軸１１３である。１３５は、多関節のアーム１１５によってＸ線照射部１１１が移動できる範囲を示したものである。
【００２５】
１０２は、多関節のアーム１１５を制御し、Ｘ線検出センサとＸ線照射部１１１との位置合わせを行い、Ｘ線検出センサとＸ線照射部１１１との制御を行うことによって、Ｘ線撮影を行うＸ線撮影制御装置１０２である。Ｘ線撮影制御装置１０２の詳細な機能構成については、後述する。
【００２６】
１２０は、ユーザーからの指示を受け、Ｘ線撮影制御装置１０２に対して制御信号を送信し、Ｘ線撮影制御を行うためのＸ線操作卓１２０である。制御信号は、無線もしくは不図示のケーブルを介してＸ線撮影制御装置１０２に送信される。以上が本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２を有するシステムの全体構成である。
【００２７】
本実施形態では、Ｘ線撮影を行う場合には、Ｘ線検出センサもしくはＸ線検出センサが内蔵された撮影台に対するＸ線照射部１１１の向きもしくは距離を保持するように制御する。例えば、立位撮影台１２１に対するＸ線照射部１１１の向きを保持する場合、立位撮影台１２１のＸ線検出面に直交軸に平行になるようにＸ線照射部１１１の向きを設定する。そして、多関節のアーム１１５を伸び縮みさせることによって、Ｘ線照射部１１１の移動を、１３３に示す移動軸上のみに制限する。
【００２８】
本制御を行うことによって、例えば、被写体の各部位のＸ線撮影を取得し、それぞれのＸ線撮影画像を結合して長尺のＸ線撮影画像を取得する長尺撮影、断層撮影なども、Ｘ線照射部１１１の移動をガイドする移動ガイドを配置せずに容易に行うことが出来る。よって、撮影台の配置制限、移動ガイドの準備などが不要になり、Ｘ線撮影の作業負荷を増やすことなく、Ｘ線撮影を行う際のＸ線照射部の位置の自由度を向上させることが出来る。尚、Ｘ線撮影を行う際に、多関節のアーム１１５は内部の駆動モータによりＸ線照射部１１１の位置および姿勢を能動的に変更しても良い。また、Ｘ線照射部１１１の位置および姿勢は、ユーザーが手動操作で移動可能な状態であるとする前提で、撮影台に対するＸ線照射部１１１の向きもしくは距離が変更されないように、多関節のアーム１１５を制御しても良い。尚、多関節のアーム１１５によるＸ線照射部１１１の移動制限を解除する場合は、Ｘ線操作卓１２０に配置された設定解除用の押下部をユーザーが押下することによって、Ｘ線撮影制御装置の解除手段が機能し、解除することが可能である。
【００２９】
次に、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の機能構成について説明する。
【００３０】
（Ｘ線撮影制御装置の構成）
図２は、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の機能構成を示す図である。以下、各機構構成について説明する。尚、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の各構成は、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）、各種制御プログラムなどが格納されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、などから構成されるパーソナルコンピュータで代替することも可能である。Ｘ線操作卓１２０などからの制御信号、データ信号入力を受け、各種処理を行い、多関節のアーム１１５、Ｘ線検出センサ、Ｘ線照射部１１１に制御信号を送信することが出来ればどのような構成であっても良い。
【００３１】
２０１は、Ｘ線操作卓１２０からの制御信号もしくはデータ信号を取得する入力手段２０１である。Ｘ線操作卓１２０からの制御信号としては、Ｘ線撮影に用いる撮影台の選択指示信号、Ｘ線撮影開始信号、撮影種別設定信号、撮影条件設定信号などがある。
【００３２】
データ信号としては、Ｘ線撮影を行う際のＸ線照射部１１１の管電圧、管電流の値、また、などがある。これら制御信号およびデータ信号を取得し、各種制御処理を行う。
【００３３】
２０２は、Ｘ線撮影に用いるＸ線検出センサの位置および姿勢を取得する位置姿勢取得手段として機能する取得手段２０２である。本実施形態では、Ｘ線撮影に用いるＸ線検出センサの位置および姿勢に基づき、多関節のアーム１１５を制御するため、Ｘ線検出センサの位置および姿勢が必要になる。
【００３４】
Ｘ線検出センサの位置および姿勢は、Ｘ線操作卓１２０からの制御信号でＸ線撮影に用いる撮影台が選択された場合、あらかじめ記憶してある撮影台のＩＤと撮影台の位置姿勢との対応を示すルックアップテーブルを参照することにより取得することが可能である。
【００３５】
また、撮影台が自身の位置姿勢を記憶する記憶手段を有している場合、撮影台に対して位置および姿勢を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、対象の撮影台から位置および姿勢を示す信号を受信することにより、Ｘ線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を取得してもよい。また、ユーザーがあらかじめＸ線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を把握している場合は、Ｘ線操作卓１２０からＸ線撮影に用いる撮影台の位置および姿勢を示す信号を入力してもよい。
【００３６】
２０３は、入力手段２０１および取得手段２０２で取得された情報を用いて、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部１１１の向きおよび距離を設定する設定手段２０３である。設定手段２０３は、入力手段２０１で入力された撮影種別設定信号によって撮影種別の判定し、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部１１１の向きもしくは距離を設定する。
【００３７】
例えば、撮影種別が長尺撮影である場合、Ｘ線照射部１１１の向きを固定にして、Ｘ線検出センサが内蔵された撮影台の撮影面に対して平行にＸ線照射部１１１を移動させてＸ線撮影を行う。
【００３８】
ここで、Ｘ線照射部１１１の向きは、撮影台のセンサ面の直交軸に平行になる方向である。また、被写体の特定の向きの撮影画像を取得する必要がある場合、撮影台のセンサ面の直交軸に対して所定の角度を有するように、Ｘ線照射部１１１の向きを設定してもよい。
【００３９】
一方、撮影種別が、被写体の内部立体構造の情報を得るためのＣＴ撮影などである場合、複数の異方向からの撮影画像を取得し、取得された複数の撮影画像を再構成する必要がある。この場合、撮影台のセンサ面の所定の位置からのＸ線照射部１１１の距離が一定になるようにＸ線照射部１１１を移動させてＸ線撮影を行う。すなわち、Ｘ線照射部１１１の移動軌跡は、撮影台のセンサ面の所定の位置を中心とした円弧となる。
【００４０】
２０４は、設定手段２０３の設定に基づき、多関節のアーム１１５の駆動を制御するアーム制御手段２０４である。アーム制御手段２０４は、多関節のアーム１１５内の駆動モータに駆動信号を送信することにより、設定手段２０３の設定を実現する。
【００４１】
ここで、Ｘ線照射部１１１の向きを保持しつつ、Ｘ線照射部１１１の位置を移動させる具体的な制御について説明する。
【００４２】
図４は、Ｘ線検出センサのセンサ面に対する向きを保持したままＸ線照射部の移動させる例を示した図である。図４においては、立位撮影台１２１のセンサ面に対して垂直方向に、多関節アーム１１５のＸ線支持アーム回転軸１１３が位置しているものとする。
【００４３】
図に示す制御を行うためには、Ｘ線支持アーム回転軸１１３を回転させ、Ｘ線照射部１１１を移動させる。回転移動のみでは、Ｘ線照射部１１１が円弧移動となってしまうため、回転角度に応じて多関節アーム１１５を伸び縮みさせる。具体的には、Ｘ線検出センサのセンサ面に対して多関節アーム１１５の向きが垂直になる場合に、多関節アーム１１５を最も縮めるようにし、多関節アーム１１５の向きが垂直から離れるに従い、多関節アーム１１５の伸ばすようにする。定量的には、多関節アーム１１５の回転中心に対して逆余弦だけ多関節アーム１１５を伸ばせばよい。そして、移動中、多関節アーム１１５とＸ線照射部１１１との接合部を駆動させ、Ｘ線照射部１１１がＸ線検出センサのセンサ面を常に向くようにする。以上の制御処理により、図４に示すＸ線照射部１１１の移動が可能となる。尚、Ｘ線検出センサのセンサ面の位置姿勢とＸ線照射部１１１の位置は、あらかじめ取得されているため、上記制御処理は、一般的なロボットアームの制御と同様な処理で制御することが可能である。
【００４４】
図５は、Ｘ線検出センサのセンサ面の所定の位置からの距離を一定にしたままＸ線照射部の移動させる例を示した図である。図５においては、図４と同様に、立位撮影台１２１のセンサ面に対して垂直方向に、多関節アーム１１５のＸ線支持アーム回転軸１１３が位置しているものとする。図５に示す移動も、Ｘ線支持アーム回転軸１１３を回転させ、Ｘ線照射部１１１を移動させる。同様に、回転移動のみでは、Ｘ線照射部１１１が円弧移動となってしまうため、回転角度に応じて多関節アーム１１５を伸び縮みさせる。図５の移動制御では、図４の移動制御よりも、多関節アーム１１５の伸び縮み量を多くする。伸び縮み量を所定値以上多くすることによって、図５に示す円弧状の移動が可能となる。
【００４５】
そして、移動中、多関節アーム１１５とＸ線照射部１１１との接合部を駆動させ、Ｘ線照射部１１１がＸ線検出センサのセンサ面の所定位置を常に向くようにする。以上の制御処理により、図５に示すＸ線照射部１１１の移動が可能となる。尚、多関節アーム１１５の伸び縮み量を調整することにより、円弧の曲率を変更することも可能である。
【００４６】
尚、図４もしくは、図５で説明した移動制御に加え、Ｘ線操作卓１２０から制御指示に基づき、図１に示すＸＹＺ軸を含む直交移動軸を設定する移動軸設定手段として機能し、Ｘ線照射部１１１の移動を当該直交移動軸上に制限してもよい。
【００４７】
尚、Ｘ線撮影制御装置１０２には、前述の機能構成に加え、Ｘ線検出センサに対する撮影レディー要求信号の送信、Ｘ線照射部１１１に対するＸ線照射信号の送信、Ｘ線検出センサとＸ線照射部１１１との同期制御などの機能も有するが、詳細な説明は省略する。
【００４８】
（制御フロー）
次に、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の制御フローを説明する。下記制御フローの各処理は、図２に示したＸ線撮影制御手段１０２の各構成により行われる。尚、以下の制御フローの各ステップは、Ｘ線撮影制御手段１０２の各構成と同様の機能を有するコンピュータが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取り、各種制御処理を行うことにより実現してもよい。
【００４９】
（ステップ３０１）（入力ステップ）
本ステップは、入力手段２０１により、Ｘ線操作卓１２０からの制御信号もしくはデータ信号を取得する入力工程である。本ステップでは、複数の撮影台からＸ線撮影に用いる撮影台を選択する選択指示、撮影種別設定指示、などが入力される。
【００５０】
（ステップ３０２）（取得ステップ）
本ステップは、取得手段２０２により、Ｘ線撮影に用いるＸ線検出センサ（選択された撮影台）の位置および姿勢を取得する取得工程である。Ｘ線検出センサの位置および姿勢は、撮影台からの情報取得、もしくはユーザーのデータ入力により取得される。
【００５１】
（ステップ３０３）（設定ステップ）
本ステップは、設定手段２０３により、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部１１１の向きもしくは距離を設定する設定工程である。ステップ３０１で入力された撮影種別設定が長尺撮影である場合は、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部１１１の向きを一定にするように設定する。ステップ３０１で入力された撮影種別設定が長尺撮影である場合は、Ｘ線検出センサのセンサ面の所定位置からのＸ線照射部１１１の距離を一定にするように設定する。
【００５２】
（ステップ３０４）（アーム制御ステップ）
本ステップは、アーム制御手段２０４により、設定手段２０３の設定に基づき、多関節のアーム１１５の駆動を制御するアーム制御工程である。Ｘ線撮影の撮影中もしくはＸ線撮影の撮影準備中において、多関節のアーム１１５の駆動を制御することにより、Ｘ線検出センサに対するＸ線照射部１１１の向きもしくは距離を保持したまま、Ｘ線照射部１１１を移動させる。具体的な機構制御に関しては、前述のアーム制御手段２０４の説明の通りである。
【００５３】
以上が、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の制御フローである。
【００５４】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、Ｘ線検出センサとしてＸ線撮影室１００内の撮影台を用いたＸ線撮影に関する制御について説明した。本実施形態では、Ｘ線検出センサとして可搬型のＸ線検出センサを用いる例について説明する。
【００５５】
図６は、本実施形態における可搬型Ｘ線検出センサを使ったＸ線照射部の移動の設定の１例を示す図である。
【００５６】
１５０は、本実施形態における可搬型のＸ線検出センサ１５０である。可搬型のＸ線検出センサ１５０は、人の手によって持ち運びが可能な大きさと重量のＸ線検出センサであり、様々なＸ線撮影シーンに対応可能で利便性が高い。
【００５７】
図６に示すように、患者１４０が可搬型のＸ線検出センサ１５０を抱え込み、Ｘ線照射部１１１からＸ線を照射することによって、例えば、膝蓋骨１４１のＸ線撮影を行うことが出来る。Ｘ線照射部１１１は、膝関節に対し図６に示すように足方向からＸ線を入射するように設置する。このようなＸ線撮影を行う場合、Ｘ線検出センサ１５０に対するＸ線照射部１１１の適切な位置決めが困難になる場合がある。可搬型のＸ線検出センサ１５０は持ち運びが容易な半面、位置および姿勢が固定されていないため、患者１４０の体動などにより位置および姿勢が変化してしまうことがあるからである。
【００５８】
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、可搬型のＸ線検出センサ１５０の位置および姿勢を取得するこが可能であるため、第一の実施形態と同様の制御により、Ｘ線検出センサ１５０に対するＸ線照射部１１１の向きを保持したまま、Ｘ線検出センサ１５０に対するＸ線照射部１１１の適切な位置決めを行うことが出来る。なお、この手法は膝蓋骨軸位撮影に限定されるものではなく、操作者の意図に合わせてＸ線照射部１１１の位置を変更する全ての撮影を対象とする。
【００５９】
次に、可搬型Ｘ線検出センサを使ったＸ線照射部の別の例について説明する。
【００６０】
図７は、本実施形態における可搬型Ｘ線検出センサを使ったＸ線照射部の移動の設定の例を示す図である。
【００６１】
患者１４０の膝蓋骨１４１の軸位方向を撮影するときには、Ｘ線照射部１１１は、膝関節に対し図６に示すように足方向からＸ線を入射するように設置する。Ｘ線の入射角を設定する際、Ｘ管焦点―Ｘ線検出センサ１５０までの距離を一定としたまま膝蓋骨と大腿骨、脛骨とのなす角に合わせＸ線入射角を変更させる必要がある。Ｘ線の入射角の設定の際にも、前述の患者１４０の体動などにより、可搬型のＸ線検出センサ１５０の位置および姿勢が変化する問題が生じる可能性がある。
【００６２】
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、可搬型のＸ線検出センサ１５０の位置および姿勢を取得するこが可能であるため、第一の実施形態と同様の制御により、Ｘ線検出センサ１５０からのＸ線照射部１１１の距離を保持したまま、Ｘ線検出センサ１５０に対するＸ線照射部１１１の適切な位置決めを行うことが出来る。尚、本実施形態におけるＸ線撮影制御装置１０２の各構成および制御フローは、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【図１】
2014023690.tif 000003
【図２】
2014023690.tif 000004
【図３】
2014023690.tif 000005
【図４】
2014023690.tif 000006
【図５】
2014023690.tif 000007
【図６】
2014023690.tif 000008
【図７】
2014023690.tif 000009