(57)【要約】【課題】Ｘ線画像診断装置について、カテーテル検査などで観察対象領域に至らせるまでの寝台の移動距離や支持装置の回転角度量をより少ないもので済ませることにより処置時間の短縮を可能とする。【解決手段】被検体ＭにＸ線を照射するＸ線源１１、Ｘ線源と対向配置され被検体の透過Ｘ線を検出する二次元検出器２、二次元検出器とＸ線源を支持して回転可能とされている支持装３、被検体を載せる寝台４を備えたＸ線画像診断装置において、二次元検出器によって検出される被検体の透過Ｘ線の検出領域を少なくとも支持装置の回転または寝台の移動に応じて設定する手段と、設定された検出領域から読み出した透過Ｘ線を画像として表示する手段とを備えている。【選択図】図３
2006055369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出する二次元検出器と、この二次元検出器と前記Ｘ線源を支持して回転可能とされている支持装置と、前記被検体を載せる寝台とを備えたＸ線画像診断装置において、
前記二次元検出器によって検出される前記被検体の透過Ｘ線の検出領域を少なくとも前記支持装置の回転または寝台の移動に応じて設定する手段と、前記設定された検出領域から読み出した透過Ｘ線を画像として表示する手段とを備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線画像診断装置において、
前記設定手段にて設定された検出領域以外の領域に挿入するＸ線絞りをさらに備えたＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像診断装置に関し、特にＸ線を二次元的に検出する二次元検出器を備え、この二次元検出器に対してＸ線の照射範囲を制御することにより、所望の大きさの検出領域を設定できるようにされているＸ線画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射装置、Ｘ線照射装置からのＸ線を検出するＸ線検出器、これらＸ線照射装置とＸ線検出器を対向配置状態で支持し、例えば被検体の体軸回り方向での旋回回転と被検体の体軸方向での傾動回転をなせるようにされている支持装置、および被検体を載せて前後左右各方向へ移動できるようにされた寝台を備えた構成とされるのが一般的である（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
近年、このようなＸ線画像診断装置では、Ｘ線検出器として、Ｘ線を二次元的に検出する二次元検出器（平面検出器）を備え、この二次元検出器に対してＸ線の照射範囲を制御することにより、所望の大きさの検出領域を設定できるように構成する場合が増えてきている。こうしたＸ線画像診断装置の主要な使用形態の一つとして循環器系に対するカテーテル検査がある。カテーテル検査では、例えば疾患のある血管を捜したり治療したりするために、Ｘ線画像診断装置で得られる透視像により被検体（患者）のさまざまな部位の血管をさまざまな方向から観察する。
【０００４】
またＸ線画像診断装置では、被検体に対してＸ線検出器が近いほど画像が鮮明になるという関係がある。このためカテーテル検査などにおいては、被検体に対してＸ線検出器をできるだけ近づけた状態で観察することが望まれる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４０３３２号公報
【特許文献２】特開２００３−６１９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記従来技術は、Ｘ線検出器を被検体に余り近づけ過ぎると、Ｘ線検出器が寝台に接触する状態となり、そのためにＸ線検出器を回転させることができなくなり、その結果として、観察対象領域に制限を受けることになる、という点に配慮されていなかった。
【０００７】
本発明の目的は、カテーテル検査などに用いられるＸ線画像診断装置について、カテーテル検査などで観察対象領域に至らせるまでの寝台の移動距離や支持装置の回転角度量をより少ないもので済ませることにより処置時間の短縮を可能とし、またＸ線検出器を被検体に最大限まで近づけた状態でも観察対象領域に制限を受けることのないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的のために本発明では、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出する二次元検出器と、この二次元検出器と前記Ｘ線源を支持して回転可能とされている支持装置と、前記被検体を載せる寝台とを備えたＸ線画像診断装置において、前記二次元検出器によって検出される前記被検体の透過Ｘ線の検出領域を少なくとも前記支持装置の回転または寝台の移動に応じて設定する手段と、前記設定された検出領域から読み出した透過Ｘ線を画像として表示する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
また本発明では上記のようなＸ線画像診断装置について、前記設定手段にて設定された検出領域以外の領域に挿入するＸ線絞りをさらに備えるものとしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、支持装置の回転や寝台の移動に応じて二次元検出器上で検出領域を設定（移動）できるようにしている。この二次元検出器上での検出領域の設定は、支持装置の回転や寝台の移動による観察対象領域の移動に相当する。このため術者が意図する観察対象領域に至るのに必要な支持装置の回転量や寝台の移動量を従来の場合よりも少ないもので済ませることができ、これにより処置時間の短縮が可能になる。また二次元検出器上での検出領域の移動は、検出領域を二次元検出器上で端側に寄せる結果となり、このことにより、二次元検出器を被検体に最大限まで近づけた状態での観察においても二次元検出器が寝台に接触するような状態を有効に避けることができる。このため、二次元検出器を被検体に最大限まで近づけた状態でも観察対象領域に制限を受けることなく観察することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施する上で好ましい形態について説明する。図１に一実施形態によるＸ線画像診断装置の構成を模式化して示す。本実施形態におけるＸ線画像診断装置は、Ｘ線照射装置１、二次元検出器２、支持装置３、寝台４、操作盤５、制御装置６、画像処理装置７、および表示装置８を備えている。
【００１２】
Ｘ線照射装置１は、Ｘ線源１１とＸ線絞り（コリメータ）１２で構成される。Ｘ線源１１には例えばＸ線管などが用いられる。Ｘ線絞り１２は、Ｘ線源１１から照射されるＸ線Ｒの照射範囲を制御する。そしてこのＸ線Ｒの照射範囲制御により、二次元検出器２に対して所望の大きさの検出領域を設定することができる。より具体的には、二次元検出器２上の検出領域の大きさについて例えば４種類が予め用意されおり、この４種類の大きさから選択ボタンなどで選択することにより所望サイズの検出領域を設定できるようにされている。またＸ線絞り１２は、二次元検出器２に対して設定した所望サイズの検出領域を二次元検出器２上の所望位置に設定することができるようにされている。具体的には所望サイズの検出領域を二次元検出器２上で移動させることができるようにされている。この検出領域の移動ついては後にさらに詳しく説明する。
【００１３】
二次元検出器２は、Ｘ線検出素子が線状に配列されてなるＸ線検出素子アレイを複数列配列した構造の二次元検出器として形成されており、Ｘ線Ｒを二次元的に検出できるようにされている。
【００１４】
支持装置３は、第１の支持アーム１３と第２の支持アーム１４を組み合わせて構成される。第１の支持アーム１３は、Ｘ線照射装置１と二次元検出器２を対向配置状態で支持しており、寝台４上の被検体Ｍの体軸回り方向での旋回回転を行えるようにされている。一方、第２の支持アーム１４は、第１の支持アーム１３を支持しており、被検体Ｍの体軸方向に対する支持アーム１３の傾動回転を行えるようにされている。
【００１５】
第１の支持アーム１３による二次元検出器２の支持は、二次元検出器２を矢印Ａ方向にスライドさせることができるようにしてなされている。そしてこのスライドにより二次元検出器２と寝台４上の被検体Ｍの距離を調整できるようにされている。
【００１６】
寝台４は、被検体Ｍを仰臥状態などにして載せることができるように構成され、前後方向（図中の矢印Ｂの方向）とそれに直交する左右方向（図中の矢印Ｃの方向）へ移動できるようにされている。また寝台４は、上下動もできるようにされており、その上下動により、二次元検出器２のスライドによる場合と同様に、寝台４上の被検体Ｍと二次元検出器２の距離を調整できるようにされている。すなわち被検体Ｍと二次元検出器２の距離は、二次元検出器２のスライドと寝台４の上下動の組合せで調整できるようになっており、術者はこの機能を適宜に選択して被検体Ｍと二次元検出器２の距離を所望の状態に設定することになる。
【００１７】
操作盤５は、二次元検出器２に対する検出領域の設定やその移動、支持装置３における第１の支持アーム１３や第２の支持アーム１４の回転、二次元検出器２のスライド動、および寝台４の移動や上下動などを術者が指示するためのものであり、術者が操作し易いように、寝台４に沿って設けられている。
【００１８】
制御装置６は、図２にその構成を示すように、支持装置制御部１５、寝台制御部１６、Ｘ線照射制御部１７、検出器スライド制御部１８、および検出領域移動量算出部１９を備えている。支持装置制御部１５は、支持装置３における第１の支持アーム１３や第２の支持アーム１４の回転を制御する。寝台制御部１６は、寝台４の前後左右各方向への移動や上下動を制御する。Ｘ線照射制御部１７は、Ｘ線照射装置１によるＸ線の照射を制御する。その制御には、Ｘ線照射の開始と停止、それにＸ線絞り１２によるＸ線Ｒの照射範囲の制御がある。そしてＸ線Ｒの照射範囲の制御により、二次元検出器２上での所望サイズの検出領域の設定とその検出領域の移動がなされる。検出領域移動量算出部１９は、支持装置３の回転や寝台４の移動に相関させて前記二次元検出器２上で検出領域を移動させるための検出領域移動量を算出する。そしてこの算出検出領域移動量に基づいてＸ線絞り１２を制御することにより、二次元検出器２上での検出領域の移動がなされる。以上のような各制御部による制御は、術者が操作盤５により入力する指示に応じてなされる。ただし、二次元検出器２上での検出領域の移動については、支持装置３の回転や寝台４の移動に相関して求められる算出検出領域移動量に基づいた自動制御でなされる。
【００１９】
画像処理装置７は、二次元検出器２からのＸ線透視データに対する画像処理、例えばγ変換や各種補正処理を行う。画像処理装置７から出力された画像データは表示装置８に表示される。本実施形態では表示装置８を２台設けている。これは現在撮影の透視像を先の検出時に撮影した透視像と比較するなどの用法を可能とするためである。
【００２０】
以下では、検出領域移動量算出部１９における検出領域移動量の算出とそれに基づく検出領域の移動について説明する。図３に示すのは、寝台４の左右方向への移動に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。寝台４の短軸長（左右方向のサイズ）を２ａ、二次元検出器２の短軸長（これは二次元検出器２の最大視野の短軸長でもある）をｂ、二次元検出器２上に設定されている検出領域Ｖの短軸長をｘとする。
【００２１】
図３の（ａ）は、被検体Ｍのある部位を観察対象領域とし、その観察対象領域の中心がたまま被検体Ｍの体軸中心に一致している観察状態を示している。今、図３の（ａ）の観察状態から被検体Ｍに対する観察対象領域の設定を変えようとして寝台４を矢印Ｄの方向に移動させるとする。そうすると、検出領域移動量算出部１９が寝台４の移動量ｔ１を寝台４の移動に応じて検出し、その検出移動量ｔ１に予め設定の定数Ｃ１を乗算して被検体Ｍに対する観察対象領域の左右方向での移動量ｔ２を算出する。すなわちｔ２＝ｔ１×Ｃとして移動量ｔ２を算出する。移動量ｔ２は、術者が意図する観察対象領域に至るのに必要な観察対象領域の移動量である。この移動量ｔ２から二次元検出器２上での検出領域Ｖの移動量ｔ３をｔ３＝ｔ２−ｔ１として検出領域移動量算出部１９が求める。そしてこの検出領域移動量ｔ３に基づいてＸ線照射制御部１７がＸ線絞り１２を制御し、それに応じて二次元検出器２上で検出領域Ｖが図３の（ｂ）に示すように移動し、結果として移動量ｔ２分だけ観察対象領域が移動した状態を得られる。
【００２２】
このことは、術者が意図する観察対象領域に至るのに必要な観察対象領域の移動量ｔ２よりも少ない移動量ｔ１について寝台４の移動を行うだけで術者が意図する観察対象領域に至らせることができるということである。すなわち観察対象領域に至らせるまでの寝台の移動距離を従来の場合よりも少ないもので済ませることができ、これにより処置時間の短縮が可能になるということである。
【００２３】
以上の形態では、術者が意図する観察対象領域に至るのに必要な観察対象領域の移動量である移動量ｔ２を定数Ｃ１によりまず求め、これから視野移動量値ｔ３を求めるようにしている。この場合の定数Ｃ１は、例えば、Ｃ１＝（ａ−ｘ／２）／（ａ−ｂ／２）として設定される。このような形態の他に、定数Ｃ１の設定のしかたを変えることで、ｔ３＝ｔ１×Ｃ１として、検出移動量ｔ１から直接的に検出領域移動量ｔ３を求めるようにすることも可能である。
【００２４】
図４に示すのは、第１の支持アーム１３の旋回回転に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。図４の（ａ）は、被検体Ｍのある部位を観察対象領域とし、その観察対象領域の中心が被検体Ｍの体軸中心に一致している観察状態を示している。今、図４の（ａ）の観察状態から被検体Ｍに対する観察対象領域の設定を変えようとして支持アーム１３に旋回回転を行わせたとする。そうすると、検出領域移動量算出部１９が支持アーム１３の回転角度θを支持アーム１３の回転に応じて検出し、その検出回転角度θに予め設定の定数Ｃ２を乗算して検出領域Ｖの移動量ｔ４を算出する。すなわちｔ４＝θ×Ｃ２として視野移動量ｔ４を算出する。そしてこの検出領域移動量ｔ４に基づいてＸ線照射制御部１７がＸ線絞り１２を制御し、それに応じて二次元検出器２上で検出領域Ｖが図４の（ｂ）または（ｃ）に示すように移動し、結果として支持アーム１３の回転による移動に移動量ｔ４の検出領域移動を加えた移動量分だけ観察対象領域が移動した状態を得られる。ここで、定数Ｃ２は、例えば、検出領域Ｖの可能な移動距離Ｄ（Ｄ＝ｂ／２−ｘ／２）と６０〜９０度の間に任意に設定される角度値αにより、Ｃ２＝Ｄ／αとして設定される。
【００２５】
以上のことは、寝台４の移動の場合と同様に、術者が意図する観察対象領域に至るのに必要な観察対象領域の移動量よりも少ない移動量について支持アーム１３の回転を行うだけで術者が意図する観察対象領域に至らせることができるということである。すなわち観察対象領域に至らせるまでの支持アーム１３の回転角度を従来の場合よりも少ないもので済ませることができ、これにより処置時間の短縮が可能になるということである。
【００２６】
支持アーム１３の回転に伴う検出領域の移動には、この他にも大きな効果がある。その効果について図５に示す。支持アーム１３の回転に伴って検出領域Ｖを移動させることで検出領域Ｖを二次元検出器２上で端側に寄せることができる。このため、図５の（ｂ）に示すように、二次元検出器２を被検体Ｍに最大限まで近づけた状態での観察においても二次元検出器２が寝台４に接触するような状態となることがない。すなわち二次元検出器２を被検体Ｍに最大限まで近づけた状態でも観察対象領域に制限を受けることなく観察することが可能になるということである。図５の（ａ）は、検出領域Ｖをその中心が二次元検出器２の中心に固定されたままで観察を行う場合を示している。この場合には、二次元検出器２を被検体Ｍに最大限まで近づけた状態で観察しようとすると、二次元検出器２が寝台４に接触する状態となり、そのために二次元検出器２を回転させる、つまり支持アーム１３を回転させることができなくなり、その結果として、観察対象領域に制限を受けることになる。
【００２７】
図６に示すのは、第２の支持アーム１４の傾動回転に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。図６の（ａ）は、被検体Ｍのある部位を観察対象領域とし、その観察対象領域の中心がたまま被検体Ｍの体軸中心に一致している観察状態を示している。今、図６の（ａ）の観察状態から被検体Ｍに対する観察対象領域の設定を変えようとして支持アーム１４に傾動回転を行わせたとする。そうすると、検出領域移動量算出部１９が支持アーム１４の回転角度θを支持アーム１４の回転に応じて検出し、その検出回転角度θに予め設定の定数Ｃ３を乗算して検出領域Ｖの移動量ｔ５を算出する。すなわちｔ５＝θ×Ｃ３として視野移動量ｔ５を算出する。そしてこの検出領域移動量ｔ５に基づいてＸ線照射制御部１７がＸ線絞り１２を制御し、それに応じて二次元検出器２上で検出領域Ｖが図６の（ｂ）または（ｃ）に示すように移動し、結果として支持アーム１４の回転による移動に移動量ｔ５の検出領域移動を加えた移動量分だけ観察対象領域が移動した状態を得られる。このような検出領域移動による効果は第１の支持アーム１３の回転の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、カテーテル検査などで観察対象領域に至らせるまでの寝台の移動距離や支持装置の回転角度量をより少ないもので済ませることにより処置時間の短縮を可能とする。このような本発明は、Ｘ線画像診断装置の機能性の向上に寄与できるものであり、Ｘ線画像診断装置の分野に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施形態によるＸ線画像診断装置の構成を模式化して示す図である。
【図２】制御装置の構成を模式化して示す図である。
【図３】寝台の移動に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。
【図４】支持装置の旋回回転に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。
【図５】検出領域移動による効果についての説明図である。
【図６】支持装置の傾動回転に伴う検出領域移動のアルゴリズムの説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    Ｘ線照射装置
２    二次元検出器
３    支持装置
４    寝台
１１    Ｘ線源
１２    Ｘ線絞り
１９    検出領域移動量算出部
Ｍ    被検体
Ｒ    Ｘ線
Ｖ    検出領域
【図１】
2006055369.tif 000003
【図２】
2006055369.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006055369.tif 000006
【図５】
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【図６】
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