(57)【要約】【課題】撮像系の支持部材の回転による撮影位置のズレを補正可能なＸ線診断装置の提供。【解決手段】本実施形態に係るＸ線診断装置１５０は、Ｘ線撮像部と、Ｘ線管の焦点とＸ線検出器の中心位置とを通る撮像系軸をアイソセンタを回転中心として回転可能にＸ線撮像部を保持する保持部１８と、第１Ｘ線画像を表示する表示部９と、第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置を入力する操作部８と、第１Ｘ線画像と異なる第２Ｘ線画像の撮像系軸と第１Ｘ線画像の撮像系軸との間の角度とアイソセンタから天板１１までの距離と対象位置と天板１１との距離とに基づいて第２Ｘ線画像における注目部位に対応する位置を算出する注目位置算出部４と、算出された位置と対象位置と角度とアイソセンタから天板１１までの距離とに基づいて、第２Ｘ線画像において注目部位を対象位置と同位置に表示させるための天板１１の移動量を算出する天板移動量算出部５とを具備する。【選択図】図１
2014195642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するＸ線管とＸ線検出器とを有するＸ線撮像部と、
前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線検出器の中心位置とを通る撮像系軸をアイソセンタを回転中心として天板周りに回転可能に、前記Ｘ線撮像部を保持する保持部と、
前記Ｘ線撮像部によって取得された第１Ｘ線画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置を入力する操作部と、
前記第１Ｘ線画像と異なる第２Ｘ線画像に関する前記撮像系軸と前記第１Ｘ線画像に関する前記撮像系軸との間の角度と、前記アイソセンタから前記天板までの距離と、前記対象位置と前記天板との距離とに基づいて、前記第２Ｘ線画像における前記注目部位に対応する位置を算出する注目位置算出部と、
前記算出された位置と、前記対象位置と、前記角度と、前記アイソセンタから前記天板までの距離とに基づいて、前記第２Ｘ線画像において前記注目部位を前記対象位置と同位置に表示させるための前記天板の移動量を算出する天板移動量算出部と、
を具備するＸ線診断装置。
【請求項２】
前記天板移動量算出部は、前記算出された位置と前記対象位置と前記角度とに基づいて、前記Ｘ線検出器上における前記対象位置の移動量を計算し、
前記天板と前記アイソセンタとの距離を用いて、前記対象位置の移動量を前記天板の移動量に変換することにより、前記天板の移動量を算出する請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記対象位置は、前記表示部における中心位置である請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記注目位置算出部は、前記対象位置と前記天板との距離と、前記角度と、前記アイソセンタと前記天板との距離とに基づいて、前記第２Ｘ線画像における前記注目部位の位置を算出し、
前記天板移動量算出部は、算出された前記注目部位の位置と、前記対象位置と、前記角度と、前記対象位置と前記アイソセンタとの距離とに基づいて、前記天板の移動量を算出する請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記天板移動量算出部は、
前記アイソセンタと前記対象位置との距離に前記角度の正弦を乗じることにより、前記天板の長軸方向に沿った移動量を算出し、
前記アイソセンタと前記対象位置との距離から、前記アイソセンタと前記対象位置との距離と前記角度の余弦との積を差分することにより、前記天板の垂直方向に沿った移動量を算出する請求項４に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記操作部は、前記第２Ｘ線画像において前記注目部位に対応する位置を入力し、
前記注目位置算出部は、
前記第２Ｘ線画像において前記注目部位に対応する位置と前記対象位置との距離を示す第１のずれ量を算出し、
前記第２Ｘ線画像において前記注目部位に対応する位置と前記アイソセンタとの距離を示す第２のずれ量を算出し、
前記天板移動量算出部は、
前記第１のすれ量と前記第２のずれ量とに基づいて、前記天板の移動量を算出する請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記注目位置算出部は、前記角度の正接と前記第１のずれ量との積により、前記第２のずれ量を算出し、
前記天板移動量算出部は、
前記天板の長軸方向に沿った移動量を、前記角度の正弦と前記第２のずれ量との積により算出し、
前記天板の垂直方向に沿った移動量を、前記第２のずれ量から前記角度の余弦と前記第２のずれ量との積を差分することにより算出する請求項６に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記移動量に従って前記天板の移動を制御する天板制御部をさらに具備する請求項１に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、Ｘ線管とＸ線検出器とが対向配置されたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＣアームを具備するＸ線診断装置のように、Ｘ線管とＸ線検出器とが対向配置されたＸ線診断装置を用いて精検等を実施する際には、被検体の注目患部の状態を多方向から観察するために、術者はモニタでＸ線透視像を見ながらＣアームの角度を微調整する。
【０００３】
具体的には、患部を多方向から観察する為には、Ｃアームを回転駆動してその姿勢（角度）を変更させることが必要となる。このようにＣアームの回転駆動を行ってＣアームの姿勢を変化させると、モニタに表示されたＸ線透視像における注目患部の位置がずれてしまうことがある。
【０００４】
例えば、Ｃアームの回転駆動前には注目患部がモニタ中心近傍に表示されていた場合、Ｃアームの回転駆動後には、当該注目患部がモニタ中心近傍から外れた位置に表示されてしまうことがある。
【０００５】
そして、このようにモニタ上における表示位置のずれが生じた後に、当該注目患部を再度所望の位置（例えばモニタ中心近傍）に位置させる為には、天板や映像系を移動させることが必要である上に、その移動量の算出処理も煩雑である。結果として、注目患部を再度所望の位置に位置させる為に要する時間の損失や被曝線量の増加が生じてしまう。
【０００６】
このような事情を鑑みて、Ｘ線管とＸ線検出器とを結ぶＸ線軸の角度変化に伴って起こる撮影位置のずれを防止する為の技術が提案されている。
【０００７】
具体的には、Ｘ線照射用のＸ線管と透過Ｘ線検出用のＸ線検出器とが被検体を載置する天板を間にして対向配置されている撮像系支持手段と、撮像系支持手段を装置の機械的中心点（アイソセンタ）を基準点とする位置座標系で位置が定められるようにして動かすことによりＸ線管の中心とＸ線検出器の中心とを結ぶＸ線軸の角度や位置を変化させるＸ線撮像系駆動手段と、画像モニタの画面に表示されたＸ線画像の撮影時のＸ線軸の位置を求出するＸ線軸求出手段と、Ｘ線軸求出手段により求出された２本のＸ線軸の交点を求出する２軸間交点求出手段と、を具備するＸ線診断装置が開示されている。このＸ線診断装置では、Ｘ線撮像系駆動手段によりＸ線軸の角度を変化させる際に２軸間交点求出手段で求出された交点をＸ線軸が常に通るように撮像系支持手段を動かす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２４８９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来技術は、“Ｘ線撮像系駆動手段によりＸ線軸の角度を変化させる際に２軸間交点求出手段で求出された交点をＸ線軸が常に通るように撮像系支持手段を動かす”ことが可能な駆動機構を具備するＸ線診断装置のみにしか適用することができない。そして、そのような駆動機構を具備しないＸ線診断装置は実用されている。
【００１０】
従って、撮像系を支持する部材が回転駆動された場合であっても、実用されている一般的なＸ線診断装置が具備する駆動機構を利用して、撮影位置のずれを補正する制御を行う技術が望まれている。
【００１１】
本実施形態は、前記の事情に鑑みて成されたものであり、特別な駆動機構を具備しておらずとも（一般的な駆動機構のみを具備するＸ線診断装置であっても）、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が為されるＸ線診断装置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】
【００１２】
一実施形態に係るＸ線診断装置は、互いに対向するＸ線管とＸ線検出器とを有するＸ線撮像部と、前記Ｘ線管の焦点と前記Ｘ線検出器の中心位置とを通る撮像系軸をアイソセンタを回転中心として天板周りに回転可能に、前記Ｘ線撮像部を保持する保持部と、前記Ｘ線撮像部によって取得された第１Ｘ線画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置を入力する操作部と、前記第１Ｘ線画像と異なる第２Ｘ線画像に関する前記撮像系軸と前記第１Ｘ線画像に関する前記撮像系軸との間の角度と、前記アイソセンタから前記天板までの距離と、前記対象位置と前記天板との距離とに基づいて、前記第２Ｘ線画像における前記注目部位に対応する位置を算出する注目位置算出部と、前記算出された位置と、前記対象位置と、前記角度と、前記アイソセンタから前記天板までの距離とに基づいて、前記第２Ｘ線画像において前記注目部位を前記対象位置と同位置に表示させるための前記天板の移動量を算出する天板移動量算出部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置の一構成例を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による寝台位置補正処理のフローチャートの第１の部分を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置による寝台位置補正処理のフローチャートの第２の部分を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係り、ステップＳ１の処理を実行する際の撮像系と被検体との位置関係を示す模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係り、ステップＳ１の処理を実行する際の画像モニタの表示例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係り、ステップＳ２の処理を実行する際の撮像系と被検体との位置関係を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係り、ステップＳ２の処理を実行した後の画像モニタの表示例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係り、ステップＳ３の処理を実行した後の撮像系と被検体との位置関係を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係り、ステップＳ３の処理を実行した後の画像モニタの表示例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の実施形態に係り、ステップＳ７の処理を実行した後の撮像系と被検体との位置関係を示す模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１の実施形態に係り、ステップＳ７の処理を実行した後の画像モニタの表示例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係り、ステップＳ１０の処理を実行した後の撮像系と被検体との位置関係を示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係り、ステップＳ１０の処理を実行した後の画像モニタの表示例を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係り、天板移動量の算出に関する図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係り、天板移動量の算出を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係り、天板移動量の算出を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係り、天板移動機能に係る動作の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態の変形例に係り、天板移動量の算出を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態の変形例に係り、天板移動機能に係る動作の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本実施形態に係るＸ線診断装置について説明する。なお、以下の説明において、略同一の構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１５】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１５０の一構成例を示すブロック図である。第１の実施形態においては、同図に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を設定する。すなわち、天板１１の長軸と平行な方向にＺ軸を取り、天板１１の短軸と平行な方向にＸ軸を取り、天板１１の上面に対して鉛直な方向にＹ軸を取る。
【００１６】
第１の実施形態に係るＸ線診断装置１５０は、信号処理部１と、表示制御部７と、操作部８と、画像モニタ９と、主制御部１０と、天板１１と、Ｘ線照射部１４と、Ｘ線検出器１５と、Ｃアーム（保持部）１８と、Ｘ線撮像部を具備する。Ｘ線撮像部は、互いに対向するＸ線管とＸ線検出器とを有する。
【００１７】
前記信号処理部１は、Ｘ線検出器１５によって生成されたＸ線検出信号を処理してＸ線画像データを生成する。また、各寝台動作軸のエンコーダ信号を処理して各軸位置情報を生成する。
【００１８】
前記主制御部１０は、Ｘ線撮像系制御部２と、Ｘ線照射制御部３と、注目位置算出部４と、天板移動量算出部５と、天板制御部６と、を有する。
【００１９】
前記Ｘ線撮像系制御部２は、Ｘ線を被検体に照射するＸ線照射部１４と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器１５とを支持するＣアーム１８を、アイソセンタを中心に回転させて被検体のＸ線画像を撮影するよう制御する。アイソセンタはＣアーム１８の回転中心である。
【００２０】
前記Ｘ線照射制御部３は、天板１１の上の被検体に所定のＸ線を照射するようにＸ線照射部１４を制御する。
【００２１】
前記注目位置算出部４は、第１のずれ量Ｌ１を算出する第１のずれ量算出部４−１と、第２のずれ量Ｌ２を算出する第２のずれ量算出部４−２と、操作部８を用いて指定された部位を注目部位として設定する注目部位設定部４−３と、を有する。
【００２２】
前記第１のずれ量Ｌ１は、後述の“再指定”された被検体の注目部位と、対象位置（注目部位を位置させたい所望の位置）と、の間のＸ軸上の（Ｘ軸方向に沿った）距離である。前記第２のずれ量Ｌ２は、“再指定”された被検体の注目部位と、前記アイソセンタとのＹ軸上の（Ｙ軸方向に沿った、または後述する撮像系軸に沿った）距離（すなわち深さ情報）を示す。第１のずれ量Ｌ１及び第２のずれ量Ｌ２の具体的な算出方法については後に詳述する。
【００２３】
なお、前記“対象位置”は、ユーザによって予め設定され、主制御部１０のメモリ（不図示）等に記録されている。本例では、画像モニタ９に表示されるＸ線画像における中心位置が、対象位置として設定されている。従って、第１のずれ量Ｌ１は、本例では“再指定”された被検体の注目部位と、後述する撮像系軸（画像モニタ９に表示されるＸ線画像における中心位置）との間のＸ軸上の距離である。
【００２４】
前記天板移動量算出部５は、第１のずれ量と第２のずれ量とに基づいて、被検体の注目部位を、前記画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、前記対象位置に位置させる為に必要な天板１１の移動量を算出する。この天板移動量算出部５による具体的な移動量の算出方法については後に詳述する。
【００２５】
前記天板制御部６は、天板１１の上下方向（Ｙ方向）の垂直移動と、天板１１の短手方向（Ｘ方向）の水平移動とを制御する。すなわち、天板制御部６は、天板１１の駆動制御を行う。
【００２６】
前記表示制御部７は、信号処理部１によって生成されたＸ線画像を画像モニタ９に表示させる。換言すれば、前記画像モニタ９は、表示制御部７による制御で、Ｘ線画像を表示する。
【００２７】
前記操作部８は、例えばコントロールパネル、フットスイッチ、ジョイスティック等であり、当該Ｘ線診断装置１５０に対する各種操作の入力を操作者から受付ける。具体的には、例えばＸ線画像データの取得指示や各種操作指示等を受付ける。例えば、操作部８は、天板１１を移動させる操作、Ｃアーム１８を回転させる操作、及びＸ線撮像を実行する操作等を受付ける。そして、主制御部１０の天板制御部６、Ｘ線撮像系制御部２、及びＸ線照射制御部３が、操作部８が受付けた各種操作に応じた動作に係る制御を行う。
【００２８】
前記操作部８は、画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、被検体の注目部位を表示させる位置である対象位置を指定する為の指定部として機能する。
【００２９】
前記操作部８は、Ｃアーム１８の回転駆動が為された後に、画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、被検体の注目部位を指定する（後述する“再指定位置”を設定）する為の再指定部として機能する。
【００３０】
前記天板１１は、図１において両矢印Ａ１で示す方向への天板水平動作（Ｘ軸に沿った移動）、及び、図１において両矢印Ａ２で示す方向への天板垂直動作（Ｙ軸に沿った移動）が可能に構成され、被検体が載置される。
【００３１】
前記Ｘ線照射部１４は、Ｘ線を照射するＸ線管を含む。Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管から照射され、被検体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線照射部１４及びＸ線検出器１５の対は、幾何学的な回転中心の周りに回転するように構成されている。この回転中心は、アイソセンタである。ここで、Ｘ線照射部１４が備えるＸ線管の中心（Ｘ線が発生されるＸ線焦点）と、Ｘ線検出器１５の中心（Ｘ線検出器１５の検出面上における中心（重心）位置）とを直線で結んでなる軸を撮像系軸と称する。Ｃアーム１８の回転中心であるアイソセンタ（Ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ：ＩＣ）は、撮像系軸上に位置する。
【００３２】
前記Ｃアーム（保持部）１８は、互いに対向するＸ線照射部１４とＸ線検出器１５とを支持する支持部である。Ｃアーム１８は、アーム長手方向にアイソセンタの周りを巡りながらアームの曲がりに沿って矢印ＲＡで示す向きにスライド回転可能に構成されている。
【００３３】
なお、保持部１８は、Ｃアームに限定されず、例えば、Ωアーム、Ｕアームなどであってもよい。また、保持部１８は、Ｘ線管とＸ線検出器１５とを別体として保持してもよい。このとき、保持部１８は、Ｘ線管とＸ線検出器１５とをそれぞれ対向させて保持する。
【００３４】
以下、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１５０による寝台位置補正処理のフローチャートを示す図である。図２Ａは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１５０による寝台位置補正処理のフローチャートの第１の部分を示す図である。図２Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線診断装置１５０による寝台位置補正処理のフローチャートの第２の部分を示す図である。
【００３５】
まず、ユーザが操作部８を用いて、画像モニタ９に表示されたＸ線画像（撮影像またはＬＩＨ（Ｌａｓｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｈｏｌｄ）像等）上で、被検体Ｐの注目部位１００の位置を指定する。注目部位設定部４−３は、この指定された位置を、注目部位１００の位置として設定する（ステップＳ１）。
【００３６】
図３Ａは、ステップＳ１の処理を実行する際の撮像系と被検体Ｐとの位置関係を示す模式図である。図３Ｂは、ステップＳ１の処理を実行する際の画像モニタ９の表示例を示す図である。
【００３７】
本例では、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、注目部位１００が、上述した撮像系軸２００から、距離Ｌ０だけ外れた位置に位置している。
【００３８】
続いて、天板制御部６は、ステップＳ１にて設定した注目部位１００がユーザ所望の位置（本例では画像モニタ９の中心位置とする）に位置するように、天板１１をＸ方向に水平移動させる（ステップＳ２）。図４Ａは、ステップＳ２の処理を実行する際の撮像系と被検体Ｐとの位置関係を示す模式図である。図４Ｂは、ステップＳ２の処理を実行した後の画像モニタ９の表示例を示す図である。
【００３９】
本例では、天板制御部６は、図４Ａに示すように天板１１を距離Ｌ０だけＸ方向に水平移動させ、図４Ｂに示すように注目部位１００を対象位置（画像モニタ９の中心位置）に位置させる（撮像系軸２００上に位置させる）。
【００４０】
続いて、ユーザが操作部８を用いて、Ｃアーム１８を回転移動させる操作（本例では角度θ１だけ回転移動させる操作であるとする）を行う。Ｘ線撮像系制御部２は、この操作に応じて、Ｃアーム１８を角度θ１だけ回転移動させる（ステップＳ３）。図５Ａは、ステップＳ３の処理を実行した後の撮像系と被検体Ｐとの位置関係を示す模式図である。図５Ｂは、ステップＳ３の処理を実行した後の画像モニタ９の表示例を示す図である。
【００４１】
ステップＳ３における処理を終えた後は、図５Ａに示すように注目部位１００が撮像系軸２００から外れてしまう。すなわち、図５Ｂに示すように、注目部位１００が、画像モニタ９の中心（撮像系軸２００）から距離Ｌ１だけ外れた位置に表示される。
【００４２】
ここで、ユーザが操作部８を用いて、画像モニタ９に表示されたＸ線画像（撮影像またはＬＩＨ像等）上で、被検体Ｐの注目部位１００の位置を再度指定する（“再指定”と略称する）。注目部位設定部４−３は、この再指定された位置を、注目部位１００の“再指定位置”として設定する（ステップＳ４）。
【００４３】
そして、注目位置算出部４の第１のずれ量算出部４−１が、注目部位１００の前記対象位置と前記再指定位置とに基づいて（例えばＸ線画像上での前記対象位置と前記再指定位置との間の距離から）、第１のずれ量Ｌ１を算出する。第１のずれ量Ｌ１は、本例では、前記再指定された注目部位１００と、前記撮像系軸２００と、の間の距離である。
【００４４】
さらに、注目位置算出部４の第２のずれ量算出部４−２が、第１のずれ量Ｌ１と回転角度θ１（回転角度の正接）とに基づいて、第２のずれ量Ｌ２を算出する（ステップＳ５）。第２のずれ量Ｌ２は、前記再指定された注目部位１００と、前記アイソセンタＩＣと、の間のＹ軸上（または、撮像系軸上）の距離である。
【００４５】
具体的には、第２のずれ量算出部４−２は、  
Ｌ２＝Ｌ１／ｔａｎθ１ 
として、第２のずれ量Ｌ２を算出する。
【００４６】
そして、天板移動量算出部５は、上述のステップＳ５において算出された第２のずれ量Ｌ２に基づいて、前記注目部位１００を画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、前記対象位置（画像モニタ９の中心位置）に位置させる為に必要な、前記天板１１の移動量を算出する（ステップＳ６）。
【００４７】
具体的には、天板移動量算出部５は、  
ΔＸ１＝Ｌ２×ｓｉｎθ１ 
ΔＹ１＝Ｌ２×（１−ｃｏｓθ１）  
として、Ｘ方向における天板１１の移動量ΔＸ１、及び、Ｙ方向における天板１１の移動量ΔＹ１を算出する。
【００４８】
ここで、天板制御部６は、上述のステップＳ６における算出結果に基づいて、天板１１をＸ方向（水平方向）に移動量ΔＸ１だけ移動させ、且つ、Ｙ方向（垂直方向）に移動量ΔＹ１だけ移動させる（ステップＳ７）。図６Ａは、ステップＳ７の処理を実行した後の撮像系と被検体Ｐとの位置関係を示す模式図である。図６Ｂは、ステップＳ７の処理を実行した後の画像モニタ９の表示例を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ステップＳ７における処理を終えると、前記注目部位１００は、画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、前記対象位置（画像モニタ９の中心位置）に表示される。
【００４９】
ここで、Ｘ線撮像系制御部２は、操作部８によるＣアーム１８の回転移動操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ８）。このステップＳ８をＹＥＳに分岐する場合（Ｃアーム１８を回転移動させる操作が行われたと判定した場合）、Ｘ線撮像系制御部２がＣアーム１８を角度θ２だけ回転移動させ（本例では角度θ２の回転移動操作が行われたとする）、注目位置算出部４が第１のずれ量Ｌ１及び第２のずれ量Ｌ２を算出し、天板移動量算出部５が天板１１の移動量ΔＸ２，ΔＹ２を算出する（ステップＳ９）。
【００５０】
なお、ステップＳ９における注目位置算出部４による処理、及び、天板移動量算出部５による処理については、ステップＳ５，Ｓ６におけるそれらの処理と同様の処理である。すなわち、Ｌ２，ΔＸ２、ΔＹ２は、  
Ｌ２＝Ｌ１／ｔａｎθ２ 
ΔＸ２＝Ｌ２×ｓｉｎθ２ 
ΔＹ２＝Ｌ２×（１−ｃｏｓθ２）  
として算出される。
【００５１】
そして、天板制御部６は、上述のステップＳ９における算出結果に基づいて、天板１１をＸ方向（水平方向）に移動量ΔＸ２だけ移動させ、且つ、Ｙ方向（垂直方向）に移動量ΔＹ２だけ移動させる（ステップＳ１０）。図７Ａは、ステップＳ１０の処理を実行した後の撮像系と被検体Ｐとの位置関係を示す模式図である。図７Ｂは、ステップＳ１０の処理を実行した後の画像モニタ９の表示例を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ステップＳ１０における処理を終えると、前記注目部位１００は、画像モニタ９に表示されたＸ線画像上で、前記対象位置（画像モニタ９の中心位置）に表示される。
【００５２】
ところで、ステップＳ８をＮＯに分岐する場合（Ｃアーム１８を回転移動させる操作が行われていないと判定した場合）、ステップＳ８の処理へ戻る。すなわち、ステップＳ８は、Ｃアーム１８を回転移動させる操作が行われるまで待機するステップである。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、特別な駆動機構を具備しておらずとも、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のズレの補正が為されるＸ線診断装置１５０を提供することができる。具体的には、本実施形態に係るＸ線診断装置１５０は次の効果を奏する。
【００５４】
すなわち、ユーザは、画像モニタ９上で注目部位１００を指定及び再指定操作するだけで、当該注目部位１００が自動的に所望位置（例えば画像モニタ９の中心位置）に表示されるように天板１１が駆動制御される。これにより、ユーザはＣアーム１８の角度調整の操作を行うのみで、何ら特別な操作を行わなくとも、常に注目部位１００が画像モニタ９の中心位置に表示される。従って、ユーザは天板１１の移動に気をとられることなく、患部の観察等のみに集中することが可能となる。また、操作時間の短縮による被曝量の低減が実現し、さらには観察視野の縮小も可能となる。
【００５５】
なお、天板１１を移動させる代わりに、第１のずれ量Ｌ１及び第２のずれ量Ｌ２に基づいて当該Ｘ線画像データに画像処理を施すことによって、注目部位１００が画像モニタ９上で所望位置（画像モニタ９の中心位置）に表示されるようにしてもよい。
【００５６】
なお、図１に示すＸ線診断装置１５０の態様（型式）はあくまでも一例であり、その他の態様（型式）のＸ線診断装置にも、上述の一実施形態を適用することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態との相違は、ＩＣから天板までの距離を既知として第２のずれ量とし、再指定操作を省略することにある。
【００５８】
操作部８は、画像モニタ（表示部）９に表示された第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置を入力する。なお、操作部８は、ユーザの手技に応じて、後述する天板移動機能をオンまたはオフするためのスイッチを有していてもよい。また、天板移動機能は、図示していないネットワークおよびインタフェースを介して、放射線部門情報管理システム（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＲＩＳ）または病院情報システム（Ｈｏｓｐｉｔａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＨＩＳ）から出力された検査情報（例えば検査名など）に基づいて、オンまたはオフされてもよい。操作部８は、ユーザの支持に従って、保持部１８を回転させる回転角度θを入力する。
【００５９】
図８に示すように、アイソセンタＩＣから天板１１までの距離は天板垂直動作軸の位置として把握しているため、これをＤとすると、天板１１の移動量は、Ｙ軸方向に沿ってＤ（１−ｃｏｓθ）であり、Ｘ軸方向に沿ってＤｓｉｎθとなる。
【００６０】
なお、対象位置がＸ線検出器１５の中心位置でない任意の位置の場合、天板移動量算出部５は、中心位置と対象位置との差を用いて、天板１１の上記移動量を補正することにより、天板１１の移動量を算出する。
【００６１】
具体的には、図９に示すように、第１Ｘ線画像に対して入力された対象位置Ｐ１がＸ線検出器１５の非中心位置であり、第１Ｘ線画像の取得時においてアイソセンタＩＣを含むＹ軸が撮影系軸に一致し、かつ保持部１８の回転前に天板１１の移動により対象位置Ｐ１を中心位置に移動させない場合、天板１１の移動量は、以下の式で算出される。  
【数１】
2014195642.tif 000003
【００６２】
ここで、（Ｘ、Ｙ）は、保持部１８の回転後における対象位置Ｐ２の座標である。また、（ａ、−Ｄ）は、非中心位置における対象位置Ｐ１の座標である。θは、アイソセンタＩＣを回転中心とする保持部１８の回転角度である。ａは、中心位置と対象位置との間の距離である。Ｄは、アイソセンタＩＣと天板１１との距離であり、天板垂直動作軸の長さである。なお、座標は、アイソセンタＩＣを原点としている。
【００６３】
モニタ上において、保持部１８の回転前における対象位置Ｐ１と、回転角度θに亘る保持部１８の回転後における対象位置Ｐ２とを略同一位置に表示させるための天板１１の移動量は、以下の式により計算される。Ｘ方向に沿った天板１１の移動量ΔＸは、  
ΔＸ＝Ｘ−ａ  
＝ａ×ｃｏｓθ＋Ｄ×ｓｉｎθ−ａ  
＝ａ×（ｃｏｓθ−１）＋Ｄ×ｓｉｎθ  
により計算される。
【００６４】
また、Ｙ方向に沿った天板１１の移動量ΔＹは、  
ΔＹ＝Ｙ−（−Ｄ）  
＝ａ×ｓｉｎθ−Ｄ×ｃｏｓθ＋Ｄ  
＝ａ×ｓｉｎθ−Ｄ×（ｃｏｓθ−１）  
により計算される。
【００６５】
より一般的に、図１０に示すように、第１Ｘ線画像に対して入力された対象位置Ｐ１がＸ線検出器１５の非中心位置であり、第１Ｘ線画像の取得時においてアイソセンタＩＣを含むＹ軸が撮影系軸と異なり、かつ保持部１８の回転前に天板１１の移動により対象位置Ｐ１を中心位置に移動させない場合、天板１１の移動量は、以下の式で算出される。座標系をα°だけ回転させたときのＸ方向に沿った天板１１の移動量ΔＸ’は、上式ΔＸにおいて、−Ｄを−（Ｄ／ｃｏｓα＋ａ×ｔａｎα）に置換することにより、  
ΔＸ’＝ａ×（ｃｏｓθ−１）＋（Ｄ／ｃｏｓα＋ａ×ｔａｎα）×ｓｉｎθ  
により計算される。
【００６６】
また、座標系をα°だけ回転させたときのＹ方向に沿った天板１１の移動量ΔＹ’は、−Ｄを−（Ｄ／ｃｏｓα＋ａ×ｔａｎα）に置換することにより、  
ΔＹ’＝ａ×ｓｉｎθ−（Ｄ／ｃｏｓα＋ａ×ｔａｎα）（ｃｏｓθ−１）  
により計算される。
【００６７】
上式において、座標系を−α°に亘って回転させる座標系の回転行列を用いることにより、天板１１の移動量ΔＸおよびΔＹは、以下の式で計算される。  
【数２】
2014195642.tif 000004
【００６８】
天板１１の移動量であるΔＸおよびΔＹは、具体的には、以下の式で表される。  
ΔＸ＝（Ｄ×ｔａｎα＋ａ／ｃｏｓα）×（ｃｏｓθ−１）＋Ｄ×ｓｉｎθ  
ΔＹ＝−Ｄ×（ｃｏｓθ−１）＋（Ｄ×ｔａｎα＋ａ／ｃｏｓα）×ｓｉｎθ  
なお、上式は、Ｐ１の座標を（ａ／ｃｏｓα＋Ｄ×ｔａｎα、−Ｄ）としてＰ１をθだけ回転させることによりＰ２の座標（Ｘ，Ｙ）を計算し、次いで、ΔＸ＝Ｘ−（ａ／ｃｏｓα＋Ｄ×ｔａｎα）、ΔＹ＝Ｙ−Ｄとして素朴に計算することにより求めることができる。
【００６９】
天板制御部６は、天板移動量算出部５により算出された天板１１の移動量に従って、天板１１を移動させる。天板１１の移動により、指定した注目部位は、第２Ｘ線画像において、同じ位置に表示される。
【００７０】
（天板移動機能）  
天板移動機能とは、注目部位の位置を指定すると、保持部１８の回転に応じて、指定した注目部位を同じ位置に表示させるように天板１１を移動する機能である。
【００７１】
図１１は、天板移動機能に係る動作の手順の一例を示すフローチャートである。  
表示された第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置が入力される（ステップＳａ１）。対象位置を画像モニタ上の中心位置に移動させる場合、天板１１が水平移動される（ステップＳａ２）。なお、対象位置を画像モニタ上の中心位置に移動させない場合、ステップＳａ２の処理は省略可能である。
【００７２】
操作部による回転角度θの入力により、Ｘ線撮像系（保持部１８）が回転角度θに亘って回転される（ステップＳａ３）。対象位置と角度と天板垂直動作軸の長さとに基づいて、角度θの回転により発生された第２Ｘ線画像における注目部位の位置が算出される（ステップＳａ４）。算出された位置と対象位置と角度θと天板垂直動作軸の長さとに基づいて、第２Ｘ線画像において注目部位を対象位置と同位置に表示させるための天板１１の移動量が計算される（ステップＳａ５）。天板１１の移動量に従って、天板１１が移動される（ステップＳａ６）。Ｘ線撮像系（保持部１８）の回転に関する角度の入力があれば、ステップＳａ４乃至ステップＳａ６の処理が繰り返される（ステップＳａ７）。
【００７３】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
本実施形態によれば、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が実行されるＸ線診断装置１５０を提供することができる。すなわち、第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置が入力されると、保持部１８の回転に伴って天板１１の移動量が計算される。これにより、保持部１８が回転されても、画像モニタの同位置に、注目部位の対象位置を表示させることができる。
【００７５】
以上のことから、本Ｘ線診断装置１５０によれば、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が、天板１１の移動により実行され、操作者による操作なしに、常に同じ位置に対象位置を表示させることが可能なＸ線診断装置１５０を提供することができる。このため、操作者による天板１１の移動などの操作の必要性がなくなり、被検体に対する診断効率が向上する。
【００７６】
（変形例）  
第１および第２の実施形態との相違は、ずれ量Ｌ２の値を、アイソセンタＩＣから天板１１までの距離を示す天板垂直動作軸の位置Ｄと天板１１から対象位置までの距離との差分として、天板１１の移動量を算出することにある。
【００７７】
操作部８は、天板１１から対象位置までの距離を入力する。なお、天板１１から対象位置までの距離は、主制御部１０における図示していないメモリに予め記憶されていてもよい。
【００７８】
注目位置算出部４は、対象位置と天板１１との距離と、回転角度θと、アイソセンタと天板１１との距離とに基づいて、第２Ｘ線画像における注目部位の位置を算出する。具体的には、注目位置算出部４は、アイソセンタと天板１１との距離から対象位置と天板１１との距離を差分することにより、アイソセンタと対象位置との距離を算出する。次いで、注目位置算出部４は、アイソセンタと対象位置との距離と、回転角度θとに基づいて、第２Ｘ線画像における注目部位の位置を算出する。
【００７９】
天板移動量算出部５は、算出された注目部位の位置と、対象位置と、回転角度と、注目部位とアイソセンタとの距離とに基づいて、天板１１の移動量を算出する。具体的には、天板移動量算出部５は、アイソセンタと注目部位との距離に、回転角度θの正弦を乗ずることにより、天板１１の長軸方向に沿った移動量を算出する。また、天板移動量算出部５は、アイソセンタと注目部位の位置との間の距離から、アイソセンタと注目部位の位置との距離と回転角度θの余弦との積を差分することにより、天板１１の垂直方向に沿った移動量を算出する。
【００８０】
図１２は、天板移動量の算出を説明するための図である。図１２におけるｈは、注目部位と天板１１との距離を示している。図１２におけるＰは、注目部位に対応する対象位置を示している。図１２における（Ｄ−ｈ）は、アイソセンタＩＣと天板１１との距離から注目部位と天板１１との距離を差分した差分値であって、アイソセンタＩＣと注目部位との距離を示している。図１２に示すように、天板１１の長軸方向に沿った移動量は、（Ｄ−ｈ）に回転角度θの余弦（ｓｉｎθ）を乗じることにより算出される。図１２に示すように、天板１１の垂直方向に沿った移動量は、アイソセンタと注目部位の位置との間の距離（Ｄ−ｈ）から、アイソセンタと注目部位の位置との距離と回転角度θの余弦（ｃｏｓθ）との積（Ｄ−ｈ）×ｃｏｓθを差分すること{（Ｄ−ｈ）−（Ｄ−ｈ）×ｃｏｓθ｝により、算出される。
【００８１】
（天板移動機能）  
天板移動機能とは、注目部位の位置を指定すると、保持部１８の回転と天板１１から対象位置までの高さとに応じて、指定した注目部位を同じ位置に表示させるように天板１１を移動する機能である。
【００８２】
図１３は、天板移動機能に係る動作の手順の一例を示すフローチャートである。  
操作部による回転角度θの入力により、Ｘ線撮像系（保持部１８）が回転角度θに亘って回転される（ステップＳｂ１）。アイソセンタと対象位置との距離と角度とに基づいて、角度θの回転により発生された第２Ｘ線画像における注目部位の位置が算出される（ステップＳｂ２）。アイソセンタと対象位置との距離に角度の正弦を乗じることにより、天板１１の長軸方向に沿った移動量が算出される（ステップＳｂ３）。アイソセンタと対象位置との距離（Ｄ−ｈ）から、アイソセンタと対象位置との距離と角度θの余弦との積（Ｄ−ｈ）ｃｏｓθを差分することにより、
天板の垂直方向に沿った移動量が算出される（ステップＳｂ４）。天板１１の移動量に従って、天板１１が移動される（ステップＳｂ５）。Ｘ線撮像系（保持部１８）の回転に関する角度の入力があれば、ステップＳｂ１乃至ステップＳｂ５の処理が繰り返される（ステップＳｂ６）。
【００８３】
以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００８４】
本実施形態によれば、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が実行されるＸ線診断装置１５０を提供することができる。すなわち、第１Ｘ線画像に対して注目部位に対応する対象位置が入力されると、保持部１８の回転に伴って、天板１１から対象位置まで距離に応じて、天板１１の移動量が計算される。これにより、保持部１８が回転されても、画像モニタ９の同位置に、注目部位の対象位置を表示させることができる。
【００８５】
以上のことから、本Ｘ線診断装置１５０によれば、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が、天板１１の移動により実行され、操作者による操作なしに、常に同じ位置に対象位置を表示させることが可能なＸ線診断装置１５０を提供することができる。また、本変形例によれば、注目部位の絶対的な位置と回転角度とに応じて天板１１の移動量が算出されるため、対象位置における注目部位の表示精度が向上する。このため、操作者による天板１１の移動などの操作の必要性がなくなり、被検体に対する診断効率が向上する。すなわち、本実施形態によれば、撮像系を支持する部材が回転駆動された際の撮影位置のずれの補正が実行されるＸ線診断装置を提供することができる。
【００８６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１…信号処理部、  ２…Ｘ線撮像系制御部、  ３…Ｘ線照射制御部、  ４…注目位置算出部、  ４−１…第１のずれ量算出部、  ４−２…第２のずれ量算出部、  ４−３…注目部位設定部、  ５…天板移動量算出部、  ６…天板制御部、  ７…表示制御部、  ８…操作部、  ９…画像モニタ、  １０…主制御部、  １１…天板、  １４…Ｘ線照射部、  １５…Ｘ線検出器、  １８…Ｃアーム、  １００…注目部位、  １５０…Ｘ線診断装置、  ２００…撮像系軸。
【図２Ａ】
2014195642.tif 000005
【図２Ｂ】
2014195642.tif 000006
【図３Ａ】
2014195642.tif 000007
【図３Ｂ】
2014195642.tif 000008
【図４Ａ】
2014195642.tif 000009
【図４Ｂ】
2014195642.tif 000010
【図５Ａ】
2014195642.tif 000011
【図５Ｂ】
2014195642.tif 000012
【図６Ａ】
2014195642.tif 000013
【図６Ｂ】
2014195642.tif 000014
【図７Ａ】
2014195642.tif 000015
【図７Ｂ】
2014195642.tif 000016
【図８】
2014195642.tif 000017
【図９】
2014195642.tif 000018
【図１０】
2014195642.tif 000019
【図１１】
2014195642.tif 000020
【図１２】
2014195642.tif 000021
【図１３】
2014195642.tif 000022
【図１】
2014195642.tif 000023