(57)【要約】【課題】被検体の体位変換の回数を減少させつつ、消化管の内壁を広範囲に観察するＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】回転機構によりＸ線管３等を被検体Ｍの体軸周りに回転させて、複数方向から撮影したスリット画像を取得している。そのため、体位変換の必要性が減少し、体位変換の回数を減少できる。その結果、体位変換による被検体Ｍの負担を軽減できる。また、スリット画像は、被検体Ｍを正面から撮影した画像であるので、消化管ＤＴの内壁を詳細に観察できる。この正面から撮影したスリット画像を繋ぎ合わせて１枚の展開画像を生成している。１枚の展開画像から広範囲に消化管ＤＴの内壁を観察できるだけでなく、１枚の展開画像からその内壁を詳細に観察することができる。【選択図】図４
2018114216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の消化管の内壁を撮影するＸ線撮影装置であって、
被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と対向配置され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源に取り付けられ、前記Ｘ線源から照射されたＸ線を絞るコリメータと、
前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記コリメータを被検体の体軸周りに回転させる回転機構と、
前記コリメータで被検体の体軸方向に長手になるようにスリット状にＸ線を絞った状態で、前記回転機構により、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記コリメータを被検体の体軸周りに回転させて、複数方向から被検体にＸ線を照射させたときの複数枚のスリット画像を前記Ｘ線検出器により取得するように制御する制御部と、
前記Ｘ線検出器で取得された前記複数枚のスリット画像を繋ぎ合わせて前記消化管の内壁の展開画像を生成する展開画像生成部と、
を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記回転機構により回転される前記Ｘ線源の照射位置に応じてＸ線条件を変更するＸ線条件変更部を更に備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線撮影装置において、
取得された前記スリット画像の全体または一部の領域の画素値が予め設定された範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記画素値が前記範囲から外れていると判定された場合に、Ｘ線撮影の中止を指示するＸ線撮影中止指示部と、を更に備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記展開画像生成部で生成された前記展開画像に、Ｘ線の照射方向を示す角度情報を付加する角度情報付加部を更に備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記コリメータは、前記Ｘ線源から照射されたＸ線の照射領域を調整可能であることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化管検査に用いられるＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＸ線撮影装置は、被検体を載置する天板と、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線管と対向して配置され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを備えている。このようなＸ線撮影装置により、胃などの消化管検査が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
消化管検査では、その撮影手法として二重造影法が用いられる。二重造影法は、バリウムなどの造影剤、および気体を併用することによってコントラストを強調し、明瞭な像を得る手法である。この手法では、被検体を、Ｘ線管とＸ線検出器の間にある天板上に配置する。そして、被検体の体位変換を行って消化管の内壁に造影剤を薄く均等に付着させながら、Ｘ線画像を得ている。
【０００４】
なお、特許文献２には、Ｘ線検出器を回転させず、被検体の体軸と平行な軸周りにＸ線管を回転することで、被検体の体軸方向と直交する方向にＸ線照射野を移動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７２１３１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０６９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の撮影手法では、消化管の内壁の底面を撮影すると、その内壁の側面が重なって適切に撮影できない。例えば、図８のように、消化管の断面は４つの領域Ａ〜Ｄに分割されると仮定する。図９の左図のように、消化管の内壁の底面として領域Ｃと領域Ｄを撮影すると、例えば、その内壁の側面である領域Ｂと領域Ｃの面が重なって適切に撮影できない。領域Ｂと領域Ｃの面を撮影するためには、体位変換を行う必要がある（図９の右図参照）。また、消化管の内壁を複数方向から撮影するので、体位変換の回数が多くなる。これは、被検体の負担を大きくさせる。
【０００７】
なお、符号３はＸ線管を示し、符号５はＸ線検出器を示す。符号ＣＭは造影剤を示し、符号ＤＴは消化管を示す。消化管ＤＴは、被検体の内部に存在するが、消化管ＤＴから被検体の外縁までの図は省略する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体の体位変換の回数を減少させつつ、消化管の内壁を広範囲に観察できるＸ線撮影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】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係るＸ線撮影装置は、被検体の消化管の内壁を撮影するＸ線撮影装置であって、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源に取り付けられ、前記Ｘ線源から照射されたＸ線を絞るコリメータと、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記コリメータを被検体の体軸周りに回転させる回転機構と、前記コリメータで被検体の体軸方向に長手になるようにスリット状にＸ線を絞った状態で、前記回転機構により、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記コリメータを被検体の体軸周りに回転させて、複数方向から被検体にＸ線を照射させたときの複数枚のスリット画像を前記Ｘ線検出器により取得するように制御する制御部と、
前記Ｘ線検出器で取得された前記複数枚のスリット画像を繋ぎ合わせて前記消化管の内壁の展開画像を生成する展開画像生成部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るＸ線撮影装置によれば、回転機構によりＸ線源等を被検体の体軸周りに回転させて、複数方向から撮影したスリット画像を取得している。そのため、体位変換の必要性が減少し、体位変換の回数を減少できる。その結果、体位変換による被検体の負担を軽減できる。また、スリット画像は、被検体を正面から撮影した画像であるので、消化管の内壁を詳細に観察できる。この正面から撮影したスリット画像を繋ぎ合わせて１枚の展開画像を生成している。１枚の展開画像から広範囲に消化管の内壁を観察できるだけでなく、１枚の展開画像からその内壁を詳細に観察することができる。
【００１１】
また、上述のＸ線撮影装置において、前記回転機構により回転される前記Ｘ線源の照射位置に応じてＸ線条件を変更するＸ線条件変更部を更に備えていることが好ましい。回転機構によりＸ線源等を回転させて回転撮影している際に、例えば、被検体の体厚が厚くなると、Ｘ線が透過しにくくなり、ハレーションのように、取得したスリット画像全体が白っぽくなる。また、黒っぽくなる場合もある。そのため、展開画像のうちその部分の観察が難しくなる。そこで、Ｘ線条件変更部により、Ｘ線源の照射位置に応じてＸ線条件を変更する。そのため、回転撮影中に被検体の体厚が変化した場合であっても、画像が白っぽくまたは黒っぽくなる現象を防止し、良好なコントラストのスリット画像を取得できる。
【００１２】
また、上述のＸ線撮影装置において、取得された前記スリット画像の全体または一部の領域の画素値が予め設定された範囲から外れているか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記画素値が前記範囲から外れていると判定された場合に、Ｘ線撮影の中止を指示するＸ線撮影中止指示部と、を更に備えていることが好ましい。回転撮影中にスリット画像の画素値が予め設定された範囲を外れて画像が白っぽくまたは黒っぽくなる現象が生じた場合、その現象が生じたスリット画像だけでなく、これ以降に取得したスリット画像も画像が白っぽくまたは黒っぽくなる現象が発生する可能性がある。取得したスリット画像の画素値が予め設定された範囲から外れていると判定部で判定された場合に、Ｘ線撮影中止指示部は、Ｘ線撮影を中止する。そのため、被検体への無駄なＸ線照射を抑えることができる。
【００１３】
また、上述のＸ線撮影装置において、前記展開画像生成部で生成された前記展開画像に、Ｘ線の照射方向を示す角度情報を付加する角度情報付加部を更に備えていることが好ましい。展開画像のある部分がどの方向から撮影されたのかをユーザに伝えることができるので、観察が容易になる。
【００１４】
また、上述のＸ線撮影装置において、前記コリメータは、前記Ｘ線源から照射されたＸ線の照射領域を調整可能であることが好ましい。撮影の開始位置および終了位置を予め決定するときに、ユーザ（操作者）がリアルタイムの透視像を観察しながら行う場合がある。そのときに、スリット状に絞られた照射領域（撮影領域）よりも広い領域で観察することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＸ線撮影装置によれば、回転機構によりＸ線源等を被検体の体軸周りに回転させて、複数方向から撮影したスリット画像を取得している。そのため、体位変換の必要性が減少し、体位変換の回数を減少できる。その結果、体位変換による被検体の負担を軽減できる。また、スリット画像は、被検体を正面から撮影した画像であるので、消化管の内壁を詳細に観察できる。この正面から撮影したスリット画像を繋ぎ合わせて１枚の展開画像を生成している。１枚の展開画像から広範囲に消化管の内壁を観察できるだけでなく、１枚の展開画像からその内壁を詳細に観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。
【図２】コリメータの概略構成図である。
【図３】コリメータの動作を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、回転撮影を説明するための図であり、（ｂ）は、照射領域と重複領域の関係を示した図である。
【図５】（ａ）は、１枚のスリット状Ｘ線画像（スリット画像）を取得する動作を説明するための図であり、（ｂ）は、展開画像を示す図である。
【図６】実施例３に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、角度情報を付加した展開画像の一例を示す図である。
【図８】課題を説明するための図である。
【図９】課題を説明するための図である。
【実施例１】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。
【００１８】
＜Ｘ線撮影装置１の構成＞
図１を参照する。Ｘ線撮影装置１は、被検体Ｍの消化管の内壁を撮影するものである。Ｘ線撮影装置１は、寝台２、Ｘ線管３、Ｘ線高電圧装置４、Ｘ線検出器５およびＣアーム６、アーム回転移動機構７を備えている。Ｘ線管３は、本発明のＸ線源に相当する。
【００１９】
寝台２は、被検体Ｍを載置する天板２Ａと、上下方向（Ｚ方向）および水平方向（ＸＹ方向）に天板２Ａを移動させる天板移動機構２Ｂとを備えている。天板移動機構２Ｂは、例えば電動モータやギヤを備えている。Ｘ線管３は、被検体Ｍに向けてＸ線を照射する。Ｘ線管３は、Ｘ線高電圧装置４により制御される。Ｘ線高電圧装置４は、予め設定された管電圧および管電圧を得るための電力をＸ線管３に供給する。
【００２０】
Ｘ線検出器５は、Ｘ線管３と対向して配置され、被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器５は、被検体Ｍの透過Ｘ線像が投影されるＸ線検出面５Ａを備える。このＸ線検出面５ＡにＸ線を電気信号に変換して検出する多数のＸ線検出素子が横・縦の２次元マトリックス状に配列されている。Ｘ線検出素子の配列マトリックスとしては、例えば横：数千×縦：数千が挙げられる。Ｘ線検出素子は、Ｘ線が直に電気信号に変換される直接変換タイプ、あるいはＸ線が一旦光に変換されてから更に電気信号に変換される間接変換タイプで構成されている。Ｘ線検出器５は、例えば、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）、あるいはイメージインテンシファイアおよびカメラで構成されている。なお、Ｘ線検出器５で撮影した画像は、図示しない画像処理部によって各種の補正などの必要な画像処理が行われる。
【００２１】
Ｘ線管３およびＸ線検出器５は、対向配置された状態でＣアーム６により支持されている。Ｃアーム６は、アーム回転移動機構７により移動および回転されるように構成されている。アーム回転移動機構７は、アームスライド機構９、アーム回転機構１０および上下水平移動機構１１を備えている。本実施例のアーム回転機構１０は、本発明の回転機構に相当する。
【００２２】
アームスライド機構９は、矢印ＡＲ１のように、Ｃアーム６のＣ字の形状に沿ってＣアーム６をスライドさせる。Ｃアーム６には、Ｘ線管３およびＸ線検出器５が支持されている。そのため、アームスライド機構９は、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５および後述するコリメータ２１を第１軸ＡＸ１周りに回転する。アーム回転機構１０は、Ｃアーム６およびアームスライド機構９を第２軸ＡＸ２周りに回転する。すなわち、アーム回転機構１０は、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５および後述するコリメータ２１を第２軸ＡＸ２周りに回転する。なお、図１において、アーム回転機構１０は、Ｘ線管３等を、第２軸ＡＸ２とほぼ平行である被検体Ｍの体軸周りに回転する。
【００２３】
上下水平移動機構１１は、Ｃアーム６、アームスライド機構９およびアーム回転機構１０を上下方向および水平方向に移動する。すなわち、上下水平移動機構１１は、Ｃアーム６に支持されたＸ線管３、Ｘ線検出器５および後述するコリメータ２１を上下方向および水平方向に移動する。
【００２４】
アームスライド機構９、アーム回転機構１０および上下水平移動機構１１は各々、電動モータ（図示しない）を備えている。アームスライド機構９は、さらに、ラックおよびピニオン、あるいは、ベルト（いずれも図示しない）を備えている。上下水平移動機構１１は、さらに、レール１１Ａまたは多関節アームを備えている。
【００２５】
Ｘ線撮影装置１は、更に、２つの角度センサ１３Ａ，１３Ｂを備えている。角度センサ１３Ａ，１３Ｂは各々、ポテンショメータで構成されている。角度センサ１３Ａは、アームスライド機構９で第１軸ＡＸ１周りに回転されるＸ線管３およびＸ線検出器５の角度を検出する。一方、角度センサ１３Ｂは、アーム回転機構１０で第２軸ＡＸ２周りに回転されるＸ線管３およびＸ線検出器５の角度を検出する。
【００２６】
Ｘ線撮影装置１は、更に、主制御部１６、表示部１７、入力部１８および記憶部１９を備えている。主制御部１６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えている。主制御部１６は、Ｘ線高電圧装置４、Ｘ線検出器５、アーム回転移動機構７（アームスライド機構９、アーム回転機構１０および上下水平移動機構１１）、コリメータ２１および展開画像生成部２３などの各構成を制御する。表示部１７は、液晶モニタ等で構成されている。入力部１８は、キーボード、マウス、ジョイスティックまたはタッチパネル等で構成されている。ユーザは、入力部１８によって管電圧および管電流を含むＸ線条件などを入力する。記憶部１９は、ＲＯＭ（Read-only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）またはハードディスク等で構成されている。記憶部１９は、Ｘ線撮影装置１の動作に必要なプログラム、および後述するスリット状Ｘ線画像ＳＧおよび展開画像ＴＧなどを記憶する。主制御部１６は、本発明の制御部および角度情報付加部に相当する。
【００２７】
Ｘ線撮影装置１は、更に、コリメータ２１と、展開画像生成部２３を備えている。図２は、コリメータ２１の概略構成図である。コリメータ２１は、Ｘ線管３に取り付けられている。コリメータ２１は、Ｘ線管３からのＸ線を絞るものであり、Ｘ線管３から照射されたＸ線の照射領域を調整可能である。コリメータ２１は、４枚のリーフ２５とリーフ移動機構２７とを備えている。４枚のリーフ２５は、Ｘ線を遮蔽して、Ｘ線の照射領域を矩形に整えるものである。図２において、符号ＦＣは、Ｘ線管３の陽極（図示しない）に形成される焦点であり、焦点ＦＣでＸ線が発生される。リーフ移動機構２７は、電動モータを備えており、図２の矢印ＡＲ２の方向に各リーフ２５を移動する。符号ＲＦは、照射領域を示す。
【００２８】
本発明において、コリメータ２１は、リーフ移動機構２７で各リーフ２５を移動することにより、Ｘ線管３から照射されたＸ線を被検体Ｍの体軸方向に長手になるようにスリット状に絞る。図３には、スリット状に絞られたＸ線の照射領域ＲＦを示す。
【００２９】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、回転撮影を説明するための図である。主制御部１６は、コリメータ２１で被検体Ｍの体軸方向に長手になるようにスリット状にＸ線を絞った状態でＸ線撮影を行う。すなわち、主制御部１６は、スリット状にＸ線を絞った状態で、アーム回転機構１０により、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５およびコリメータ２１を被検体Ｍの体軸周りに回転させて、複数方向から被検体ＭにＸ線を照射させたときの複数枚のスリット状Ｘ線画像ＳＧをＸ線検出器５より取得するように制御する。スリット状Ｘ線画像ＳＧは、以下適宜、「スリット画像」と呼ぶものとする。）図５（ａ）の右図に、スリット画像ＳＧを示す。
【００３０】
回転撮影は、隣接する２枚の撮影範囲（照射領域）ＲＦが端部で一部が重なるように、各照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）が予め設定されている。また、回転撮影は、撮影開始位置ＳＴ、撮影終了位置ＥＮ、回転速度および回転方向などが予め設定されている。
【００３１】
展開画像生成部２３は、取得した順番に複数枚のスリット状Ｘ線画像ＳＧを繋ぎ合わせて消化管ＤＴの内壁の展開画像ＴＧを生成する（図５（ｂ）参照）。展開画像生成部２３は、ハードウェアおよびソフトウェアの少なくともいずれかで構成されている。
【００３２】
＜Ｘ線撮影装置１の動作＞
次に、Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。
【００３３】
〔ステップＳ０１〕Ｘ線照射前の準備動作
図１のように、被検体Ｍを天板２Ａ上に載置させる。被検体Ｍの胃などの消化管ＤＴには、バリウムなどの造影剤が注入されている。天板２Ａ上の被検体Ｍを体軸周りに回転させて体位変換させる。これにより、消化管の内壁に造影剤を薄く均等に付着させる。また、天板２Ａ上で被検体Ｍを所定の姿勢にさせる。例えば、被検体Ｍを仰向けにさせる。
【００３４】
〔ステップＳ０２〕撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮ等の設定
Ｘ線撮影を行う前に、表示部１７に表示されたリアルタイムの透視像を観察しながら、撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮを設定する。具体的には、透視用のＸ線条件でＸ線管３から被検体Ｍに向けてＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器５で検出して、透視像を表示部１７に表示させる。ユーザは、その透視像を観察しながら、アーム回転機構１０を含むアーム回転移動機構７で、Ｘ線管３およびＸ線検出器５を回転および移動させて、入力部１８により撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮを設定する。なお、移動の際、角度センサ１３Ａ，１３Ｂ等により、Ｘ線管３およびＸ線検出器５等の角度が検出され、主制御部１６で監視されている。
【００３５】
また、ユーザは、入力部１８により次の項目を予め設定する。すなわち、ユーザは、入力部１８により、スリット画像ＳＧに対応する各回の撮影範囲（照射領域）ＲＦの大きさ、隣接する２つの撮影範囲の重複領域（重ね合わせ幅）ＯＬ（図４（ｂ）参照）、および回転方向などを予め設定する。
【００３６】
上述のように、透視像を観察しながら、撮影開始位置ＳＴ、撮影終了位置ＥＮ等がユーザにより設定されると、主制御部１６は、撮影範囲ＲＦの大きさおよび重複領域ＯＬを用いて、各回の照射位置（撮影位置）Ｐを算出する。
【００３７】
なお、コリメータ２１は、Ｘ線管３から照射されたＸ線の照射領域ＲＦを調整可能である（図２参照）。そのため、撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮの設定の際、すなわち透視撮影の際に、コリメータ２１で、例えば、スリット画像ＳＧを取得する時の大きさにスリット状にＸ線を絞ってもよい（図３参照）。また、スリット画像ＳＧを取得する時のスリット状に絞られた照射領域ＲＦよりも広い領域に絞ってもよい。
【００３８】
また、撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮの設定は、リアルタイムの透視像を観察しながら行う代わりに、コリメータ２１の内部に設けられた図示しないランプ（電灯）で可視光を照射して、被検体Ｍに照射された可視光を観察しながら行ってもよい。ユーザは、コリメータ２１で、例えば被検体Ｍの体軸方向に長手になるようにスリット状に可視光を絞って、絞られた可視光を被検体Ｍに照射しつつ、Ｘ線管３およびＸ線検出器５を回転および移動させて、撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮなどを設定する。
【００３９】
撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮ等の設定情報は、記憶部１９に記憶される。また、予め準備された設定情報を用いる場合は、このステップＳ０２の動作は省略される。
【００４０】
〔ステップＳ０３〕回転撮影
主制御部１６は、Ｘ線条件並びに、撮影開始位置ＳＴおよび撮影終了位置ＥＮを含むＸ線の照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）などの設定情報を用いて、Ｘ線撮影を行う。主制御部１６は、コリメータ２１で被検体Ｍの体軸方向に長手になるようにスリット状にＸ線を絞った状態で、アーム回転機構１０により、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５およびコリメータ２１を被検体Ｍの体軸周りに回転させて、複数方向から被検体にＸ線を照射させたときの複数枚のスリット画像ＳＧをＸ線検出器５により取得するように制御する。
【００４１】
コリメータ２１は、予め設定された大きさでスリット状に絞られている（図３参照）。この状態のとき、アーム回転機構１０は、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）から撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）に向けて、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５およびコリメータ２１を被検体Ｍの体軸周りに回転させる（図４（ａ）参照）。回転は、例えば３６０度（１回転）、１８０度（半回転）で行われる。なお、これ以外の角度で回転させてもよい。回転中において、各照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）でＸ線管３およびコリメータ２１により、スリット状に絞られたＸ線が被検体Ｍに照射され、被検体Ｍを透過したＸ線がＸ線検出器５で検出される。各照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）でＸ線を検出することで撮影されたスリット画像ＳＧは各々、Ｘ線検出器５から出力される。なお、図５（ａ）の左図において、符号ＳＨの領域は、リーフ２５でＸ線を遮蔽した領域である。Ｘ線検出器５は、Ｘ線検出器５のＸ線検出面５ＡにＸ線が入射した領域の画像をスリット画像ＳＧとして出力する（図５（ａ）の右図参照）。
【００４２】
スリット画像ＳＧは、投影画像であるので、Ｘ線検出器５のＸ線検出面５Ａに近い方と遠い方の消化管ＤＴの内壁が映り込む。図４（ａ）において、例えば、照射位置Ｐｘで撮影したとする。この場合、Ｘ線検出器５のＸ線検出面５Ａに近い方の消化管ＤＴの内壁（符号ＢＴ）が鮮明に写り、遠い方の内壁（符号ＴＰ）は、ぼやけて写る。
【００４３】
〔ステップＳ０４〕展開画像ＴＧの生成
展開画像生成部２３は、図５（ｂ）のように、撮影した順番に複数枚のスリット画像ＳＧを繋ぎ合わせて平面の展開画像ＴＧを生成する。スリット画像ＳＧの繋ぎ合わせは、２つの照射位置Ｐ間の距離ＤＳ（図４（ａ）および図５（ｂ）参照）、あるいは、重複領域（重ね合わせ幅）ＯＬを用いて行われる。展開画像ＴＧには、立体で中空の消化管ＤＴを切り開いた展開図のような画像が得られる。得られた展開画像ＴＧは、表示部１７に表示され、また、記憶部１９に記憶される。なお、図５（ｂ）において、重複領域ＯＬの説明のため、左から２つ目、３つ目のスリット画像ＳＧの一部が欠けている。この点、左から２つ目、３つ目のスリット画像ＳＧは、左から１つ目のスリット画像ＳＧのような形状をしている。
【００４４】
本実施例によれば、アーム回転機構１０によりＸ線管３等を被検体Ｍの体軸周りに回転させて、複数方向から撮影したスリット画像ＳＧを取得している。そのため、体位変換の必要性が減少し、体位変換の回数を減少できる。その結果、体位変換による被検体Ｍの負担を軽減できる。また、スリット画像ＳＧは、被検体Ｍを正面から撮影した画像であるので、消化管の内壁を詳細に観察できる。この正面から撮影したスリット画像ＳＧを繋ぎ合わせて１枚の展開画像ＴＧを生成している。１枚の展開画像ＴＧから広範囲に消化管の内壁を観察できるだけでなく、１枚の展開画像ＴＧからその内壁を詳細に観察することができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。なお、実施例１と重複する説明は省略する。
【００４６】
図４（ａ）において、被検体Ｍの体軸周りに、Ｘ線管３およびＸ線検出器５等を回転させながら各照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）でＸ線照射を行うと、照射位置Ｐに応じて被検体Ｍの体厚が変化する。例えば、一定のＸ線条件（例えば管電圧および管電流）の場合に、被検体Ｍの薄い部分を通過するＸ線の照射位置Ｐ１から被検体Ｍの厚い部分を通過するＸ線の照射位置ＰｘにＸ線管３が移動すると仮定する。このとき、ハレーションのように、画面が全体的に白っぽく（明るく）なって撮影した形状および模様が見えにくくなる。一方、厚い部分を通過するＸ線の照射位置から薄い部分を通過するＸ線の照射位置にＸ線管３を移動すると、画面が全体的に黒っぽく（暗く）なって撮影した形状等が見えにくくなる。
【００４７】
そのため、Ｘ線高電圧装置４のＸ線制御回路４Ａは、アーム回転機構１０により回転されるＸ線管３の照射位置に応じてＸ線条件（例えば管電圧および管電流）を変更する。Ｘ線制御回路４Ａは、本発明のＸ線条件変更部に相当する。
【００４８】
例えば、Ｘ線管３の撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）、撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）、撮影開始位置および撮影終了位置でのＸ線条件などの設定情報を記憶部１９に記憶させておく。主制御部１６は、この設定情報を読み出してＸ線高電圧装置４のＸ線制御回路４Ａに送り、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）から撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）に照射位置Ｐが移動するのに従って段階的にＸ線条件を変化させる。Ｘ線条件の変化は、実際または類似の被検体Ｍの断面の外縁形状を記憶部１９に記憶させておき、その外縁形状から算出された体厚に基づいて行ってもよい。また、仰臥位および側臥位などの体位の情報を追加し、外縁形状を考慮しつつ、体位の情報に応じて段階的に行う変化の度合を設定してもよい。
【００４９】
本実施例によれば、Ｘ線制御回路４Ａは、アーム回転機構１０により回転されるＸ線管３の照射位置Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・，Ｐｎ）に応じてＸ線条件を変更する。アーム回転機構１０によりＸ線管３等を回転させて回転撮影している際に、例えば、被検体Ｍの体厚が厚くなると、Ｘ線が透過しにくくなり、ハレーションのように、取得したスリット画像全体が白っぽくなる。また、体厚が薄くなったとき、Ｘ線が透過しやすくなり、取得したスリット画像全体が黒っぽくなる。そのため、展開画像ＴＧのうち白っぽくまたは黒っぽくなった部分では観察が難しくなる。そこで、Ｘ線制御回路４Ａにより、Ｘ線管３の照射位置Ｐに応じてＸ線条件を変更する。そのため、回転撮影中に被検体Ｍの体厚が変化した場合であっても、展開画像ＴＧのうち白っぽくまたは黒っぽくなる現象を防止し、良好なコントラストのスリット画像ＳＧを取得できる。
【００５０】
なお、Ｘ線制御回路４Ａに代えて、主制御部１６が、アーム回転機構１０により回転されるＸ線管３の照射位置Ｐに応じてＸ線条件を変更してもよい。
【実施例３】
【００５１】
次に、図面を参照して本発明の実施例３を説明する。なお、実施例１と重複する説明は省略する。図６は、実施例３に係るＸ線撮影装置の概略構成図である。
【００５２】
Ｘ線条件が一定の場合だけでなく、実施例２のように照射位置に応じてＸ線条件を変化させた場合であっても、適切なＸ線条件が設定しきれない可能性がある。この場合、取得したスリット状Ｘ線画像ＳＧ全体が白っぽくまたは黒っぽくなる。その結果、良好な展開画像ＴＧが得られないばかりか、被検体Ｍに不要にＸ線を照射させてしまう。
【００５３】
そこで、図６に示すＸ線撮影装置１は、撮影中断判定部３１を更に備えている。撮影中断判定部３１は、ハードウェアおよびソフトウェアの少なくともいずれかで構成されている。撮影中断判定部３１は、本発明の判定部に相当する。
【００５４】
撮影中断判定部３１は、取得したスリット画像ＳＧの全体または一部の領域の画素値が予め設定された範囲から外れているか否かを判定する。取得したスリット画像ＳＧの一部の領域は、例えば、図５（ａ）の符号ＲＮに示すような領域である。判定する対象の画素値は、例えば、スリット画像ＳＧの一部の領域ＲＮに含まれる複数の画素の画素値の平均値である。また、平均値に限らず、最小値、最大値および最頻値などの代表値であってもよい。また、例えば、取得したスリット画像ＳＧの一部の領域の画素値の平均値が、予め設定された範囲から外れるとは、平均値が上限閾値よりも大きいとき、あるいは平均値が下限閾値よりも小さいときを示す。撮影中断判定部３１は、スリット画像ＳＧが取得される度に、順番に、取得されたスリット画像ＳＧの判定を行う。
【００５５】
撮影中断判定部３１の判定結果に基づき、主制御部１６は、Ｘ線撮影を中断することを指示する。すなわち、主制御部１６は、撮影中断判定部３１により画素値（例えば平均値）が予め設定された範囲内と判定された場合、Ｘ線撮影を継続する。一方、主制御部１６は、撮影中断判定部３１により画素値が予め設定された範囲から外れていると判定された場合に、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５およびアーム回転移動機構７等にＸ線撮影の中止を指示する。なお、Ｘ線管３には、Ｘ線高電圧装置４を通じてＸ線撮影の中止が指示される。主制御部１６は、本発明のＸ線撮影中止指示部に相当する。
【００５６】
本実施例によれば、回転撮影中にスリット画像ＳＧの画素値（例えば平均値）が予め設定された範囲（上限閾値および下限閾値）を外れて画像が白っぽくまたは黒っぽくなる現象が生じた場合、その現象が生じたスリット画像だけでなく、これ以降に取得したスリット画像も画像が白っぽくまたは黒っぽくなる現象が発生する可能性がある。取得したスリット画像ＳＧの画素値（例えば平均値）が予め設定された範囲（上限閾値および下限閾値）から外れていると撮影中断判定部３１で判定された場合に、主制御部１６は、Ｘ線撮影の中止を指示する。そのため、被検体Ｍへの無駄なＸ線照射を抑えることができる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５８】
（１）上述した各実施例では、展開画像生成部２３は、消化管ＤＴの内壁の展開画像ＴＧを生成する。生成された展開画像ＴＧがどこの方向からどこの方向まで撮影されたものなのか、ある部分がどの方向から撮影されたものなのか、ユーザがすぐに理解できない可能性がある。そのため、主制御部１６は、展開画像生成部２３で生成された展開画像ＴＧに、Ｘ線の照射方向を示す角度情報θ２を付加してもよい。角度情報θ２は、角度センサ１３Ｂで取得してもよいし、設定された照射位置Ｐに対応する角度情報θ２であってもよい。なお、主制御部１６は、本発明の角度情報付加部に相当する。
【００５９】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、角度情報θ２を付加した展開画像ＴＧの一例を示す図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）のいずれも、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）の角度θ２が３０度であり、撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）の角度θ２が２１０度であると仮定する。図７（ａ）において、角度情報θ２は、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）と撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）の間の範囲で撮影したものであることを示している。図７（ｂ）において、角度情報θ２は、展開画像ＴＧを構成するスリット画像ＳＧに付加されている。すなわち、図７（ｂ）において、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）および撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）が各々のスリット画像ＳＧに付されている。また、図７（ｃ）において、図７（ｂ）に加え、撮影開始位置ＳＴ（Ｐ１）と撮影終了位置ＥＮ（Ｐｎ）との間の所定の照射位置Ｐｘの角度情報θ２がスリット画像ＳＧに付されている。
【００６０】
本変形例によれば、展開画像ＴＧのある部分がどの方向から撮影されたのかをユーザに伝えることができるので、観察が容易になる。また、展開画像ＴＧに、撮影時の被検体Ｍの体位（例えば、仰臥位、腹臥位および側臥位）の情報を加えてもよい。
【００６１】
（２）上述した各実施例および変形例（１）では、回転撮影を、アーム回転機構１０によりＸ線管３等を回転させて行っていた。例えば、アームスライド機構９の第１軸ＡＸ１を被検体Ｍの体軸とほぼ平行に配置して、回転撮影を、アームスライド機構９によりＸ線管３等を回転させて行ってもよい。この場合、アームスライド機構９は、本発明の回転機構に相当する。
【００６２】
（３）上述した各実施例および各変形例では、回転撮影は、アーム回転機構１０の第２軸ＡＸ２と被検体Ｍの体軸をほぼ平行に配置し、Ｘ線管３等を被検体Ｍの体軸（第２軸ＡＸ２）周りに回転させて行っていた。この点、回転撮影は、アーム回転機構１０の第２軸ＡＸ２を被検体Ｍの体軸に対して傾斜して配置し、Ｘ線管３等を被検体Ｍの体軸（第２軸ＡＸ２）周りに回転させて行ってもよい。
【００６３】
（４）上述した各実施例および各変形例において、天板移動機構２Ｂは、図１に示す、水平方向に延びた第３軸ＡＸ周りに、天板２Ａを回転させて、例えば被検体Ｍを立位に近い状態にしてもよい。また、Ｘ線管３、Ｘ線検出器５、Ｃアーム６およびアーム回転移動機構７を備えた機構と、寝台２とが個別に構成されているが、一体に構成されてもよい。
【００６４】
（５）上述した各実施例および各変形例において、展開画像生成部２３は、主制御部１６と分離した構成であったが、展開画像生成部２３は、主制御部１６に組み込まれていてもよい。また、主制御部１６が、展開画像ＴＧを生成してもよい。同様に、撮影中断判定部３１は、主制御部１６と分離した構成であったが、撮影中断判定部３１は、主制御部１６に組み込まれていてもよい。また、主制御部１６が、取得したスリット画像ＳＧの全体または一部の領域の画素値（例えば平均値）が予め設定された範囲（上限閾値および下限閾値）から外れているか否かを判定してもよい。
【００６５】
１        …  Ｘ線撮影装置
３        …  Ｘ線管
４Ａ      …  Ｘ線制御回路
５        …  Ｘ線検出器
７        …  アーム回転移動機構
９        …  アームスライド機構
１０      …  アーム回転機構
１３Ａ    …  角度センサ
１３Ｂ    …  角度センサ
１６      …  主制御部
２１      …  コリメータ
２３      …  展開画像生成部
３１      …  撮影中断判定部
ＳＧ      …  スリット状Ｘ線画像（スリット画像）
ＴＧ      …  展開画像
ＤＴ      …  消化管
Ｐ１〜Ｐｎ  …  照射位置
ＲＮ      …  一部の領域
θ１，θ２  …  角度情報（角度）
【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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【図８】
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【図９】
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