(57)【要約】  ホトタイマ撮影で被検者の体厚が厚いためにバックアップタイムでＸ線曝射が停止し露出不足となることのないＸ線撮影装置を提供する。  データベース部１８は多様な被検者Ｍの体厚ｔとＸ線条件と撮影時間の関係を示すデータベースを保持する。検索処理部１６は条件保存部１５に保存されたＸ線条件と体厚計測部１７で算出された体厚ｔに一致するデータを前記データベースで検索し対応する撮影時間を求める。該撮影時間がＸ線制御器１２に設定されているバックアップタイムより長い場合、検索処理部１６はバックアップタイムを該撮影時間まで延長させることをＸ線制御器１２へ指示する。Ｘ線制御器１２はバックアップタイムを延長し、条件保存部１５に保存されているＸ線条件で高電圧装置１３を介してＸ線を曝射し、ホトタイマ１１よりＸ線遮断信号を受信するとＸ線の曝射を停止し撮影を終了する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者にＸ線を曝射するＸ線管と、被検者を透過したＸ線を画像化するＸ線検出器と、Ｘ線の曝射時間を制御するホトタイマと、Ｘ線の曝射を制御するＸ線制御器と、被検者の体厚を計測する計測手段と、前記各構成要素を制御する制御卓とを備えたＸ線撮影装置において、被検者の体厚とＸ線条件と撮影時間の関係または／および撮影部位毎に被検者の体厚とＸ線条件と撮影時間の関係を示すデータベースを保持する保持手段を備えるとともに、前記Ｘ線制御器にＸ線曝射のリミット時間として設定されているバックアップタイムが、前記データベースで、被検者の体厚を計測された被検者の体厚とし、Ｘ線条件を前記制御卓に設定されたＸ線条件とした場合に示される撮影時間より短い場合、警報を発する警報発生手段を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記バックアップタイムが、請求項１記載のデータベースで、被検者の体厚を計測された被検者の体厚とし、Ｘ線条件を前記制御卓に設定されたＸ線条件とした場合に示される撮影時間より短い場合、前記バックアップタイムを延長する延長手段を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、自動露出制御（ホトタイマ）機能を備えたＸ線撮影装置のバックアップタイムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置は、例えば、被検者にＸ線を曝射するＸ線管と、被検者を透過したＸ線を画像化するフラットパネル検出器（ＦＰＤ）などで構成されるＸ線検出器と、Ｘ線の曝射時間を自動制御するホトタイマと、被検者の体厚を計測する計測手段と、操作盤を備え前記各構成要素を制御する制御卓などで構成される。【０００３】
ホトタイマ検出部で被検者を透過したＸ線が電気信号に変換される。ホトタイマは、前記電気信号を積分する積分器と、濃度に比例する積分器の出力信号と濃度基準信号とを比較する比較器で構成される。ホトタイマ撮影の場合、積分器の出力信号の大きさが濃度基準信号を超えた時、比較器よりＸ線遮断信号が出力されＸ線の曝射が停止し、適正露出でのＸ線撮影が行われる。このように撮影時間は適正露出となるように自動的に決定されるが、設定されているバックアップタイムの方が前記撮影時間より短い場合はバックアップタイムでＸ線の曝射が停止する。【０００４】
ホトタイマ撮影の場合、例えばホトタイマ検出部が被検者の骨部を主に透過したＸ線を検出している場合などのため、積分器へ入力する電気信号が少なくなり積分器の出力信号の大きさが濃度基準信号を超えるまでの時間（撮影時間）がバックアップタイムより長くなると、バックアップタイムでＸ線の曝射が停止する。このようにして被検者への過度なＸ線曝射が防止される。【０００５】
一方、被検者の体厚を計測したデータに基づいて管電圧、管電流及び撮影時間を自動的に設定して、被検者が交代する毎に行っていた撮影条件の入力作業を省力化したＸ線撮影装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。該Ｘ線撮影装置では、経験の少ない操作者でも一定の画質を得ることができ、また撮影条件の入力ミスがなく、無駄なＸ線曝射がなくなり、確実に撮影条件に合った画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２７７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＸ線撮影装置でホトタイマ撮影をする場合、被検者の体厚が厚くなるに伴い被検者を透過するＸ線が減少するためホトタイマ検出部の出力信号が減少し、積分器の出力信号が濃度基準信号を超え比較器よりＸ線遮断信号が出力されるまでの時間（撮影時間）が長くなる。一方、設定されているバックアップタイムは一定であり、被検者の体厚が厚くなった場合、バックアップタイムが前記撮影時間より短くなる可能性がある。この場合、バックアップタイムでＸ線の曝射が停止し、得られる画像は露出不足となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は上記課題を解決するために、被検者にＸ線を曝射するＸ線管と、被検者を透過したＸ線を画像化するＸ線検出器と、Ｘ線の曝射時間を制御するホトタイマと、Ｘ線の曝射を制御するＸ線制御器と、被検者の体厚を計測する計測手段と、前記各構成要素を制御する制御卓とを備えたＸ線撮影装置において、被検者の体厚とＸ線条件と撮影時間の関係または／および撮影部位毎に被検者の体厚とＸ線条件と撮影時間の関係を示すデータベースを保持する保持手段を備えるとともに、前記Ｘ線制御器にＸ線曝射のリミット時間として設定されているバックアップタイムが、前記データベースで、被検者の体厚を計測された被検者の体厚とし、Ｘ線条件を前記制御卓に設定されたＸ線条件とした場合に示される撮影時間より短い場合、警報を発する警報発生手段を有する。【０００９】
請求項２記載の発明は上記課題を解決するために、前記バックアップタイムが、請求項１記載のデータベースで、被検者の体厚を計測された被検者の体厚とし、Ｘ線条件を前記制御卓に設定されたＸ線条件とした場合に示される撮影時間より短い場合、前記バックアップタイムを延長する延長手段を有する。したがって、被検者の体厚が厚いためにバックアップタイムでＸ線の曝射が停止することはない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により被検者の体厚が厚いためにバックアップタイムでＸ線の曝射が停止することはなく、得られる画像が露出不足となることはない。またＸ線撮影の失敗が少なくなり被検者と操作者の負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例によるＸ線撮影装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例によるＸ線撮影装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
被検者の体厚ｔは、ｔ＝（Ｌ−Ａ−Ｂ）の式により体厚計測部が算出する。ＬはＸ線管の焦点からブッキー部と被検者の接触面までの距離であり、該距離は管球保持器を駆動する制御部で制御されており、該距離の値は制御部より体厚計測部へ送信される。Ａは焦点から距離センサの基準面までの距離で既知の固定値であり体厚計測部が保持している。Ｂは距離センサの基準面から被検者の体表面までの距離であり超音波方式の距離センサで計測され体厚計測部へ送信される。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例について図１〜図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例によるＸ線撮影装置の概略構成を示す図である。図２は、本発明の実施例によるＸ線撮影装置の動作を説明するための図である。【００１４】
本発明の実施例によるＸ線撮影装置は図１に示すとおり、焦点１ａを有し被検者ＭにＸ線を曝射するＸ線管１と、Ｘ線管１に支持され前記Ｘ線の照射野を設定するコリメータ２と、コリメータ２の内壁に保持され被検者Ｍの体表面までの距離を計測する超音波方式の距離センサ３と、Ｘ線管１を水平方向と鉛直方向に移動可能に保持する管球保持器４と、ホトタイマ検出部８とＸ線検出器７で構成されるブッキー部６を鉛直方向に移動可能に保持する立位スタンド５と、Ｘ線の曝射を制御するＸ線発生装置１０と、前記各構成要素を制御し画像処理や体厚を計測し必要に応じてバックアップタイムを延長する制御卓９で構成される。【００１５】
Ｘ線発生装置１０は、ホトタイマ１１と、Ｘ線制御器１２と、高電圧装置１３で構成され、各構成要素は以下に述べる機能を有する。【００１６】
ホトタイマ検出部８は、被検者Ｍを透過したＸ線を電気信号に変換しホトタイマ１１に送信する。ホトタイマ１１は、前記電気信号を積分する積分器と、濃度に比例する積分器の出力信号と濃度基準信号とを比較する比較器で構成され、ホトタイマ撮影の場合、積分器の出力信号の大きさが濃度基準信号を超えた時、比較器よりＸ線遮断信号が出力される。該Ｘ線遮断信号を受信したＸ線制御器１２は高電圧装置１３に指令してＸ線の曝射を停止し、適正露出でのＸ線撮影が行われる。このように撮影時間は適正露出となるように自動的に決定されるが、Ｘ線制御器１２に設定されているバックアップタイムの方が前記撮影時間より短い場合はバックアップタイムでＸ線の曝射が停止する。本発明は、被検者Ｍの体厚が厚いために撮影時間が設定されているバックアップタイムより長くなる場合、バックアップタイムの延長をし露出不足を防止する。【００１７】
制御卓９は、画像処理部１４と、条件保存部１５と、検索処理部１６と、体厚計測部１７と、データベース部１８と、操作盤１９と、制御部２０で構成され、各構成要素は以下に述べる機能を有する。【００１８】
被検者Ｍを透過したＸ線は、ホトタイマ検出部８を透過後例えばＦＰＤなどで構成されるＸ線検出器７に入射し電気信号に変換され画像処理部１４に入力し画像化され図示しない表示器に表示される。【００１９】
体厚計測部１７は、被検者Ｍの体厚ｔを計算式ｔ＝（Ｌ−Ａ−Ｂ）により算出する。距離ＬはＸ線管１の焦点１ａからブッキー部６と被検者Ｍの接触面までの距離であり、該距離Ｌは管球保持器４を駆動する制御部２０で制御されており、該距離Ｌの値は制御部２０より体厚計測部１７へ送信される。距離Ａは焦点１ａから距離センサ３の基準面までの距離で既知の固定値であり体厚計測部１７が保存している。距離Ｂは距離センサ３の基準面から被検者Ｍの体表面までの距離であり距離センサ３で計測され体厚計測部１７へ送信される。【００２０】
データベース部１８は多様な被検者Ｍの体厚ｔと管電圧と管電流からなるＸ線条件と撮影時間の関係を示すデータベースを保持する。検索処理部１６は操作盤１９を介して条件保存部１５に入力されたＸ線条件と体厚計測部１７で算出された体厚ｔに一致するデータを前記データベースで検索し対応する撮影時間を求める。該撮影時間がＸ線制御器１２に設定されているバックアップタイムより長い場合、検索処理部１６はバックアップタイムを該撮影時間まで延長させることをＸ線制御器１２へ指令する。【００２１】
本発明の実施例によるＸ線撮影装置について、ホトタイマ撮影のための操作、動作などを図２を参照して説明する。ステップ（以下操作順の番号の前に「Ｓ」の符号を付す）１、操作者は被検者Ｍをブッキー部６に胸部を接するようにして載置する。Ｓ２、操作者は管電流や管電圧などのＸ線条件を操作盤１９より入力する。該Ｘ線条件は条件保存部１５に保存される。Ｓ３、距離センサ３は距離Ｂを計測し体厚計測部１７へ送信する。体厚計測部１７は保存している距離Ａと制御部２０から送信された距離Ｌおよび前記距離Ｂを計算式ｔ＝（Ｌ−Ａ−Ｂ）に代入して被検者Ｍの体厚ｔを計算し検索処理部１６へ送信する。【００２２】
Ｓ４、検索処理部１６はデータベース部１８に保持されているデータベースからＸ線条件が条件保存部１５に保存されているＸ線条件と一致し体厚ｔが送信された被検者Ｍの体厚ｔと一致するデータを検索し対応する撮影時間を得る。Ｓ５、検索処理部１６は検索で得られた撮影時間とＸ線制御器１２に保存されているバックアップタイムとを比較しバックアップタイムの方が短い場合Ｓ６に進み、バックアップタイムの方が長いか等しい場合Ｓ７に進む。Ｓ６、検索処理部１６はＸ線制御器１２に対して今回のＸ線撮影におけるバックアップタイムを検索で得られた撮影時間まで延長すべく指令する。Ｘ線制御器１２は今回のＸ線撮影におけるバックアップタイムを指令に従い延長する。Ｓ７、Ｘ線制御器１２は条件保存部１５に保存されているＸ線条件で高電圧装置１３を介してＸ線を曝射し、ホトタイマ１１よりＸ線遮断信号を受信するとＸ線の曝射を停止し撮影を終了する。【００２３】
本発明は以上の構成であるから、被検者Ｍの体厚ｔが厚いためにバックアップタイムでＸ線の曝射が停止することはなく、得られる画像が露出不足にならない。またＸ線撮影の失敗が少なくなり被検者Ｍと操作者の負担が軽減される。【００２４】
図示例は、立位撮影装置に本発明が適用された例であるが、水平にスライド可能に保持された天板上に被検者Ｍを載置して上方からＸ線を曝射して撮影を行う水平撮影装置も、距離Ｌを焦点１ａと天板までの距離、距離Ａを焦点１ａから距離センサ３の基準面までの距離、距離Ｂを距離センサ３が計測した前記基準面から被検者Ｍの体表面までの距離として被検者Ｍの体厚ｔを算出することにより本発明を適用可能である。【００２５】
また、図示例においては、露出を自動制御するホトタイマ撮影の場合について説明されているが、ホトタイマ撮影の代わりに、操作者により入力されたＸ線条件と計測された被検者Ｍの体厚ｔを基にデータベースを検索し、得られた撮影時間でＸ線撮影を行っても被検者Ｍの体厚ｔの厚さに関係なく適正露出の画像が得られる。上述のとおり本発明は図示例に限定されるものではなく種々の変形例を包含する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、自動露出制御（ホトタイマ）機能を備えたＸ線撮影装置のバックアップタイムに利用の可能性がある。
【符号の説明】
【００２７】
１：Ｘ線管
１ａ：焦点
２：コリメータ
３：距離センサ
４：管球保持器
５：立位スタンド
６：ブッキー部
７：Ｘ線検出器
８：ホトタイマ検出部
９：制御卓
１０：Ｘ線発生装置
１１：ホトタイマ
１２：Ｘ線制御器
１３：高電圧装置
１４：画像処理部
１５：条件保存部
１６：検索処理部
１７：体厚計測部
１８：データベース部
１９：操作盤
２０：制御部
Ａ：距離
Ｂ：距離
Ｌ：距離
Ｍ：被検者
ｔ：体厚
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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