(57)【要約】【課題】  ＤＳＡ撮影におけるマスク画像とコントラスト画像の撮影の再現性を高める【解決手段】  上記課題を解決するために、実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線照射手段およびＸ線検出手段の位置関係に基づく撮影位置を変更可能な動作機構と、被検者に造影剤を注入する前に行うマスク画像の撮影において前記撮影位置の変更のために前記動作機構に対して用いた制御情報を記憶する制御情報記憶手段と、前記被検者に造影剤を注入した後で行うコントラスト画像の撮影において、前記制御情報記憶手段に記憶された前記制御情報を用いて、前記マスク画像撮影における前記動作機構の動作量および動作速度を再現させる動作機構制御手段と、を備える。【選択図】図１３
2015100475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射手段およびＸ線検出手段の位置関係に基づく撮影位置を変更可能な動作機構と、
被検者に造影剤を注入する前に行うマスク画像の撮影において前記撮影位置の変更のために前記動作機構に対して用いた制御情報を記憶する制御情報記憶手段と、
前記被検者に造影剤を注入した後で行うコントラスト画像の撮影において、前記制御情報記憶手段に記憶された前記制御情報を用いて、前記マスク画像撮影における前記動作機構の動作量および動作速度を略再現させるように前記動作機構を制御する動作機構制御手段と、
を備えたＸ線診断装置。
【請求項２】
前記動作機構制御手段は、前記マスク画像の撮影における前記動作機構の動作タイミングを再現させる請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記動作機構制御手段は、前記マスク画像の撮影において前記動作機構制御手段が前記撮影位置の変更のために前記動作機構に対して行ったパルス信号の印加を再現することで、前記動作機構の動作を再現させる請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記動作機構は、前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線照射手段とを対向するように保持するアームを所定方向に回動させるアーム動作機構を含む請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記Ｘ線照射手段に対して電圧を印加し、Ｘ線を照射させる電圧発生手段を備え、
前記制御情報は、前記マスク画像の撮影において前記Ｘ線照射手段がＸ線を照射したタイミングを示す情報を含み、
前記コントラスト画像の撮影において、前記電圧発生手段は、前記制御情報に示される前記タイミングに基づいて前記Ｘ線照射手段にＸ線を照射させる請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記制御情報記憶手段は、複数の撮影位置における複数のマスク画像の撮影に対して、前記複数の撮影位置各々の変更のために前記動作機構に対して用いた複数の制御情報を記憶し、
前記コントラスト画像の撮影において、前記動作機構制御手段は、前記制御情報記憶手段に記憶された前記複数の制御情報を用いて、前記複数のマスク画像の撮影における前記動作機構の動作を再現させる請求項１に記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、造影剤を用いた透視撮影の一つとして、同じ位置で撮影された複数の画像において変化があった部分のみを差分して差分画像を生成する、所謂Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ（ＤＳＡ）撮影が行われている。
【０００３】
一般的なＤＳＡ撮影は、具体的には次のプロセスで実施される。まず、被検者の撮影対象部位を含むマスク画像が収集される。ここでマスク画像とは、被検者に造影剤が注入されていない状態で行う撮影において生成される画像を指す。次いで、被検者に造影剤が注入され、当該マスク画像と同じ撮影位置においてコントラスト画像が収集される。ここでコントラスト画像とは、被検体に造影剤が注入された状態で行う撮影において生成される画像を指す。最後に、収集されたマスク画像とコントラスト画像とで差分処理し、差分画像が生成される。
【０００４】
しかし、従来では、大まかな撮影位置については再現できるものの、当該撮影位置に対して撮影手段を移動させる間の速度や振動等の再現については十分と言えなかった。前者については当然再現されるべきであるが、後者についても不十分であると、生成される差分画像の精度に悪影響を及ぼしかねない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３７６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ＤＳＡ撮影におけるマスク画像とコントラスト画像の撮影の再現性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態のＸ線診断装置は、Ｘ線照射手段およびＸ線検出手段の位置関係に基づく撮影位置を変更可能な動作機構と、被検者に造影剤を注入する前に行うマスク画像の撮影において前記撮影位置の変更のために前記動作機構に対して用いた制御情報を記憶する制御情報記憶手段と、前記被検者に造影剤を注入した後で行うコントラスト画像の撮影において、前記制御情報記憶手段に記憶された前記制御情報を用いて、前記マスク画像撮影における前記動作機構の動作量および動作速度を再現させる動作機構制御手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態におけるＸ線診断装置のブロック図。
【図２】実施形態におけるＸ線診断装置の概略図。
【図３】実施形態におけるＸ線診断装置の動作を示すフロー図。
【図４】実施形態における初期状態のＸ線検出器と被検者の位置を示す概略図。
【図５】実施形態における第１撮影位置のＸ線検出器と被検者の位置を示す概略図。
【図６】実施形態におけるパルス信号発生とＸ線照射のタイミングチャート図１。
【図７】実施形態における第２撮影位置のＸ線検出器と被検者の位置を示す概略図。
【図８】実施形態におけるパルス信号発生とＸ線照射のタイミングチャート図２。
【図９】実施形態における第３撮影位置のＸ線検出器と被検者の位置を示す概略図。
【図１０】実施形態におけるパルス信号発生とＸ線照射のタイミングチャート図３。
【図１１】実施形態における第４撮影位置のＸ線検出器と被検者の位置を示す概略図。
【図１２】実施形態におけるパルス信号発生とＸ線照射のタイミングチャート図４。
【図１３】実施形態においてコントラスト画像撮影に係るタイミングチャート図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、本実施形態におけるＸ線診断装置の構成について、図１又は２を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるＸ線診断装置のブロック図である。図２は、本実施形態におけるＸ線診断装置の一例を示す概略図である。図１又は図２に示すように、本実施形態におけるＸ線診断装置は、システム制御部１、制御情報記憶部２、高電圧発生部３、Ｘ線管４、Ｘ線検出器５、画像処理部６、画像記憶部７、表示部８、操作部９、動作機構制御部１０、Ｘ線絞り１１、Ｘ線検出器回動機構１２、アーム１３、アーム回動機構１４、アームスライド機構１５、基台部１６、レール１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、寝台１９、天板２０、を備える。
【００１１】
システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、高電圧発生部３および動作機構制御部１０に与えるための制御情報を生成する。高電圧発生部３に与える制御情報は、例えば高電圧発生部３にどのような電圧を発生させるかという制御内容および制御のタイミングを含む情報である。また、動作機構制御部１０に与えるための制御情報は、例えば各駆動機構にどのようなパルス信号を印加するかという制御内容および制御のタイミングを含む情報である。なお、本実施形態における各動作機構とは、例えばＸ線絞り１１、Ｘ線検出器回動機構１２、アーム回動機構１４、アームスライド機構１５、基台部１６、レール１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、寝台１９を指し、各々がパルス信号で動作するモータ等を備える。システム制御部１は、制御情報を生成すると制御情報を高電圧発生部３および動作機構制御部１０に転送する。システム制御部１は、制御情報を生成すると生成した制御情報を制御情報記憶部２に転送する。システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、制御情報記憶部２から制御情報を読み出し、高電圧発生部３および動作機構制御部１０に転送する。システム制御部１は、所定のタイミングで画像記憶部７に記憶された差分画像データを表示部８に転送するように、画像記憶部７に対して指示する。
【００１２】
制御情報記憶部２は、システム制御部１から転送された制御情報を記憶する。
【００１３】
高電圧発生部３は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させるための電圧を発生させる。
【００１４】
Ｘ線管４は、高電圧発生部３によって発生した電圧に基づくＸ線を、天板２０に横臥した被検者Ｐに対して照射する。
【００１５】
Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。
【００１６】
画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて画像データを生成する。なお、本実施形態において、被検者Ｐに造影剤が注入されていない状態で行う撮影、所謂マスク画像の撮影において生成された画像データをマスク画像データと呼称し、一方で、被検体Ｐに造影剤が注入された状態で行う撮影、所謂コントラスト画像の撮影において生成された画像データをコントラスト画像データと呼称する。画像処理部６は、生成したマスク画像データおよびコントラスト画像データを画像記憶部７に転送する。画像処理部６は、所定のタイミングで、画像記憶部７が記憶するマスク画像データおよびコントラスト画像データを画像記憶部７から転送させ、転送されたマスク画像データおよびコントラスト画像データに基づいて差分画像データを生成する。画像処理部６は、生成した差分画像データを記憶部に転送する。
【００１７】
画像記憶部７は、画像処理部６から転送されたマスク画像データおよびコントラスト画像データを記憶する。画像記憶部７は、画像記憶部７は、画像処理部６からの指示に従って、記憶しているマスク画像データおよびコントラスト画像データを画像処理部６に対して転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送される差分画像データを記憶する。画像記憶部７は、システム制御部７からの指示に従って、記憶している差分画像データを表示部８に転送する。
【００１８】
表示部８は、画像記憶部７から転送された差分画像データを所定の表示態様で表示する。
【００１９】
操作部９は、例えば各動作機構を動作させるための指示をシステム制御部１に与えるための図示しない複数のレバー（動作指示用レバー）、Ｘ線管にＸ線を照射させるための指示をシステム制御部１に与えるための図示しないスイッチ（Ｘ線照射用スイッチ）、及び制御情報記憶部２に記憶された制御情報を読み出し、読み出した制御情報でＸ線の照射および動作機構の動作を実行させるための図示しないスイッチ（読出・実行用スイッチ）、Ｘ線検出器５の位置を初期位置に移動させるための指示をシステム制御部１に与えるための図示しないスイッチ（初期位置移動用スイッチ）を有する。操作者は、操作部９を介して、システム制御部１に指示を与える。
【００２０】
動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいてパルス信号を発生させ、当該制御情報に示される動作機構に対して発生したパルス信号を印加する。
【００２１】
Ｘ線絞り１１は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて動作し、Ｘ線管４から照射されるＸ線の照射範囲を調整する。
【００２２】
Ｘ線検出器回動機構１２は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、Ｘ線検出器５を回動させる。なお、この動作によってＸ線検出器５は、例えば図２に破線Ａで示されるようなＸ線検出器５とＸ線管４の対向方向に延びる軸を中心にして回動する。
【００２３】
アーム１３は、Ｘ線検出器回動機構１２とＸ線管４及びＸ線絞り１１を対向するように保持する。
【００２４】
アーム回動機構１４は、アームスライド機構１５を保持する。アーム回動機構１４は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、アームスライド機構１５を回動させる。なお、この動作によってアームスライド機構１５は、例えば図２に破線Ｂで示されるような、破線Ａと垂直な方向に延びる軸を中心にして回動する。
【００２５】
アームスライド機構１５は、アーム１３を保持する。アーム回動機構１４は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、アーム１３をスライドさせる。なお、この動作によってアーム１３は、例えば図２に破線Ｃで示されるような、破線Ａ、Ｂと垂直な方向で、尚且つ水平に延びる軸を中心に回動するようにしてスライドする。
【００２６】
基台部１６は、アーム回動機構１４を保持する。基台部１６は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、アーム回転機構１４を回動させる。なお、この動作によってアーム回動機構１４は、例えば図２に破線Ｄで示されるような、鉛直方向に延びる軸を中心にして回動する。
【００２７】
レール１７ａ、１７ｂは、基台部１６を保持する。レール１７ａ、１７ｂは、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、基台部１６を移動させる。なお、この動作によって基台部１６は、例えば図２の矢印Ｅで示されるような水平な方向に移動する。
【００２８】
レール１８ａ、１８ｂは、レール１７ａ、１７ｂを保持する。レール１８ａ、１８ｂは、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、レール１７ａ、１７ｂを移動させる。なお、この動作によってレール１７ａ、１７ｂは、例えば図２の矢印Ｆで示されるような、矢印Ｅと垂直で、尚且つ水平な方向に移動する。
【００２９】
寝台１９は、天板２０を有する。寝台１９は、動作機構制御部１０から印加されたパルス信号に基づいて、天板２０を移動させる。なお、この動作によって天板２０は、例えば上述の矢印Ｅ、Ｆの方向および鉛直方向に移動する。
【００３０】
次に、本実施形態におけるＸ線診断装置の動作について図３乃至図１３のいずれかを用いて説明する。
【００３１】
図３は、本実施形態における検査の流れを示すフロー図である。
【００３２】
図４は、図３におけるステップ１、即ち初期状態におけるＸ線検出器５と被検者Ｐの位置関係を示す概略図である。
【００３３】
ステップＳ１においてマスク画像の撮影が開始される。このとき、Ｘ線検出器５は、例えば図４に示すような被検者Ｐ腹部の上側（初期位置Ｐ０）に位置する。以下、本実施形態におけるマスク画像の撮影が４箇所の撮影位置において行われるものとして説明する。
【００３４】
ステップＳ２（１回目）において、操作者は、最初のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置（第１撮影位置）を指定し、当該第１撮影位置にＸ線検出記５を移動させるための操作を、操作部９として設けられた動作指示用レバーを用いて行う。システム制御部１は、当該動作指示用レバーを介した操作者からの指示に従って、動作機構制御部１０に与えるための制御情報を生成する。以下簡略化のため、このフローにおいて動作機構制御部１０によってパルス信号が印加される動作機構はアーム回転機構１４およびアームスライド機構１５であるとして説明する。システム制御部１は、生成した制御情報を動作機構制御部１０に転送する。動作機構制御部１０は、転送された制御情報に基づいてアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に対してパルス信号を印加する。
【００３５】
図５は、第１撮影位置Ｐ１におけるＸ線検出器５と被検者Ｐの位置関係を示す概略図である。図５に示すように、Ｘ線検出器５は、アーム回動機構１４の動作によって軸Ｂを中心として回動し、アームスライド機構１５の動作によって軸Ｃを中心として回動するようにスライドし、結果として初期位置Ｐ０から第１撮影位置Ｐ１に移動する。
【００３６】
ステップＳ３（１回目）において、システム制御部１は、Ｘ線検出器５の移動に用いた制御情報を制御情報記憶部２記憶させる。
【００３７】
ステップＳ４（１回目）において、操作者は、Ｘ線検出器５が第１撮影位置Ｐ１に位置するときの撮影のための操作を操作部９のＸ線照射用スイッチを用いて行う。システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、高電圧発生部３に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を高電圧発生部３に転送する。高電圧発生部３は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させるための電圧を発生させる。Ｘ線管４は、高電圧発生部３によって発生した電圧に基づくＸ線を照射する。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて、第１撮影位置Ｐ１におけるマスク画像データを生成する。画像処理部６は、生成した、第１撮影位置Ｐ１におけるマスク画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された、第１撮影位置Ｐ１におけるマスク画像データを記憶する。
【００３８】
ステップＳ５（１回目）において、システム制御部１は、ステップＳ４（１回目）で生成した制御情報を制御情報記憶部２に転送する。
【００３９】
図６は、ステップＳ２（１回目）における動作機構制御部１０によるパルス信号の発生タイミング、およびステップＳ４（１回目）における高電圧発生部３による電圧印加のタイミング、即ちＸ線の照射のタイミングを示す略式的なタイミングチャート図である。アーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に与えるパルス信号は、図６に示すように矩形波として表現される。図６におけるパルス信号を示す矩形波の立ち上がりは、パルス信号の印加タイミングを示す。図６におけるパルス信号を示す矩形波の数によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作量が決定される。図６におけるパルス信号を示す矩形波の正負によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作方向が決定される。図６におけるパルス信号を示す矩形波の間隔によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作速度が決定される。一方で、Ｘ線の照射についても、上記パルス信号と同様に矩形波で表現される。図６におけるＸ線の照射を示す矩形波の立ち上がりは、Ｘ線の照射のタイミングを示す。
【００４０】
図６を用いて説明すると、時刻Ｔｓにおいて動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの正のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作する。次に、時刻Ｔｓ＋ｔ１において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの負のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作する。更に、時刻Ｔｓ＋Ｔ１＋Ｔ２において高電圧発生部３は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。
【００４１】
ステップＳ６（１回目）において、操作者は、マスク画像の撮影を行う全ての撮影位置について撮影が完了したか確認する。本実施形態では、マスク画像の撮影を行う撮影位置は４つ存在するため、フローとしてはステップＳ２（２回目）に移行する。以下、次のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置の指定する時刻は、時刻Ｔｓ＋ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（以下、Ｔｓ＋・・・＋ｔ３）であるとして説明する。
【００４２】
ステップＳ２（２回目）において、操作者は、２回面のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置（第２撮影位置）を指定し、当該第２撮影位置にＸ線検出記５を移動させるための操作を、操作部９として設けられた動作指示用レバーを用いて行う。システム制御部１は、当該動作指示用レバーを介した操作者からの指示に従って、動作機構制御部１０に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を動作機構制御部１０に転送する。動作機構制御部１０は、転送された制御情報に基づいてアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に対してパルス信号を印加する。
【００４３】
図７は、第２撮影位置におけるＸ線検出器と被検者Ｐの位置関係を示す概略図である。図７に示すように、Ｘ線検出器５は、アーム回動機構１４の動作によって軸Ｂを中心として回動し、結果として第１撮影位置から第２撮影位置に移動する。
【００４４】
ステップＳ３（２回目）において、システム制御部１は、Ｘ線検出器５の移動に用いた制御情報を制御情報記憶部２記憶させる。
【００４５】
ステップＳ４（２回目）において、操作者は、Ｘ線検出器５が第２撮影位置Ｐ２に位置するときの撮影のための操作を操作部９のＸ線照射用スイッチを用いて行う。システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、高電圧発生部３に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を高電圧発生部３に転送する。高電圧発生部３は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させるための電圧を発生させる。Ｘ線管４は、高電圧発生部３によって発生した電圧に基づくＸ線を照射する。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて、第２撮影位置Ｐ２におけるマスク画像データを生成する。画像処理部６は、生成した、第２撮影位置Ｐ２におけるマスク画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された、第２撮影位置Ｐ２におけるマスク画像データを記憶する。
【００４６】
ステップＳ５（２回目）において、システム制御部１は、ステップＳ４（２回目）で生成した制御情報を制御情報記憶部２に転送する。
【００４７】
図８は、ステップＳ２（２回目）における動作機構制御部１０によるパルス信号の発生タイミング、およびステップＳ４（２回目）における高電圧発生部３による電圧印加のタイミング、即ちＸ線の照射のタイミングを示す略式的なタイミングチャート図である。アーム回動機構１４に与えるパルス信号は、図８に示すように矩形波として表現される。図８におけるパルス信号を示す矩形波の立ち上がりは、パルス信号の印加タイミングを示す。図８におけるパルス信号を示す矩形波の数によってアーム回動機構１４の動作量が決定される。図８におけるパルス信号を示す矩形波の正負によってアーム回動機構１４の動作方向が決定される。図８におけるパルス信号を示す矩形波の間隔によってアーム回動機構１４の動作速度が決定される。一方で、Ｘ線の照射についても、上記パルス信号と同様に矩形波で表現される。図８におけるＸ線の照射を示す矩形波の立ち上がりは、Ｘ線の照射のタイミングを示す。
【００４８】
図８を用いて説明すると、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ３において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計６つの負のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号６つ分の動作量だけ動作する。更に、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ３＋ｔ４において高電圧発生部３は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。なお、上記のパルス信号の数やタイミングはあくまで略式的なものである。
【００４９】
ステップＳ６（２回目）において、操作者は、マスク画像の撮影を行う全ての撮影位置について撮影が完了したか確認する。本実施形態では、マスク画像の撮影を行う撮影位置は４つ存在するため、フローとしてはステップＳ２（３回目）に移行する。以下、次のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置の指定する時刻は、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ３+ｔ４＋ｔ５（以下、Ｔｓ＋・・・＋ｔ５）であるとして説明する。
【００５０】
ステップＳ２（３回目）において、操作者は、３回面のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置（第３撮影位置）を指定し、当該第３撮影位置にＸ線検出記５を移動させるための操作を、操作部９として設けられた動作指示用レバーを用いて行う。システム制御部１は、当該動作指示用レバーを介した操作者からの指示に従って、動作機構制御部１０に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を動作機構制御部１０に転送する。動作機構制御部１０は、転送された制御情報に基づいてアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に対してパルス信号を印加する。
【００５１】
図９は、第３撮影位置Ｐ３におけるＸ線検出器５と被検者Ｐの位置関係を示す概略図である。図９に示すように、Ｘ線検出器５は、アーム回動機構１４の動作によって軸Ｂを中心として回動し、アームスライド機構１５の動作によって軸Ｃを中心として回動するようにスライドし、結果として第２撮影位置Ｐ２から第３撮影位置Ｐ３に移動する。
【００５２】
ステップＳ３（３回目）において、システム制御部１は、Ｘ線検出器５の移動に用いた制御情報を制御情報記憶部２記憶させる。
【００５３】
ステップＳ４（３回目）において、操作者は、Ｘ線検出器５が第３撮影位置Ｐ３に位置するときの撮影のための操作を操作部９のＸ線照射用スイッチを用いて行う。システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、高電圧発生部３に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を高電圧発生部３に転送する。高電圧発生部３は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させるための電圧を発生させる。Ｘ線管４は、高電圧発生部３によって発生した電圧に基づくＸ線を照射する。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて、第３撮影位置Ｐ３におけるマスク画像データを生成する。画像処理部６は、生成した、第３撮影位置Ｐ３におけるマスク画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された、第３撮影位置Ｐ３におけるマスク画像データを記憶する。
【００５４】
ステップＳ５（３回目）において、システム制御部１は、ステップＳ４（３回目）で生成した制御情報を制御情報記憶部２に転送する。
【００５５】
図１０は、ステップＳ２（３回目）における動作機構制御部１０によるパルス信号の発生タイミング、およびステップＳ４（３回目）における高電圧発生部３による電圧印加のタイミング、即ちＸ線の照射のタイミングを示す略式的なタイミングチャート図である。アーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に与えるパルス信号は、図１０に示すように矩形波として表現される。図１０におけるパルス信号を示す矩形波の立ち上がりは、パルス信号の印加タイミングを示す。図１０におけるパルス信号を示す矩形波の数によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作量が決定される。図１０におけるパルス信号を示す矩形波の正負によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作方向が決定される。図１０におけるパルス信号を示す矩形波の間隔によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作速度が決定される。一方で、Ｘ線の照射についても、上記パルス信号と同様に矩形波で表現される。図１０におけるＸ線の照射を示す矩形波の立ち上がりは、Ｘ線の照射のタイミングを示す。
【００５６】
図１０を用いて説明すると、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ５において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの正のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作する。次に、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ５＋ｔ６において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの正のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作する。更に、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ５＋ｔ６＋ｔ７において高電圧発生部３は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。なお、上記のパルス信号の数やタイミングはあくまで略式的なものである。
【００５７】
ステップＳ６（３回目）において、操作者は、マスク画像の撮影を行う全ての撮影位置について撮影が完了したか確認する。本実施形態では、マスク画像の撮影を行う撮影位置は４つ存在するため、フローとしてはステップＳ２（４回目）に移行する。以下、次のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置の指定する時刻は、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ５+ｔ６＋ｔ７＋ｔ８（以下、Ｔｓ＋・・・＋ｔ８）であるとして説明する。
【００５８】
ステップＳ２（４回目）において、操作者は、４回面のマスク画像の撮影を行うＸ線検出器５の位置（第４撮影位置）を指定し、当該第４撮影位置にＸ線検出記５を移動させるための操作を、操作部９として設けられた動作指示用レバーを用いて行う。システム制御部１は、当該動作指示用レバーを介した操作者からの指示に従って、動作機構制御部１０に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を動作機構制御部１０に転送する。動作機構制御部１０は、転送された制御情報に基づいてアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に対してパルス信号を印加する。
【００５９】
図１１は、第４撮影位置Ｐ４におけるＸ線検出器５と被検者Ｐの位置関係を示す概略図である。図９に示すように、Ｘ線検出器５は、アーム回動機構１４の動作によって軸Ｂを中心として回動し、アームスライド機構１５の動作によって軸Ｃを中心として回動するようにスライドし、結果として第３撮影位置Ｐ３から第４撮影位置Ｐ４に移動する。
【００６０】
ステップＳ３（４回目）において、システム制御部１は、Ｘ線検出器５の移動に用いた制御情報を制御情報記憶部２記憶させる。
【００６１】
ステップＳ４（４回目）において、操作者は、Ｘ線検出器５が第４撮影位置Ｐ４に位置するときの撮影のための操作を操作部９のＸ線照射用スイッチを用いて行う。システム制御部１は、操作部９を介した操作者からの指示に従って、高電圧発生部３に与えるための制御情報を生成する。システム制御部１は、生成した制御情報を高電圧発生部３に転送する。高電圧発生部３は、システム制御部１から転送される制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させるための電圧を発生させる。Ｘ線管４は、高電圧発生部３によって発生した電圧に基づくＸ線を照射する。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて、第４撮影位置Ｐ４におけるマスク画像データを生成する。画像処理部６は、生成した、第４撮影位置Ｐ４におけるマスク画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された、第４撮影位置Ｐ４におけるマスク画像データを記憶する。
【００６２】
ステップＳ５（４回目）において、システム制御部１は、ステップＳ４（４回目）で生成した制御情報を制御情報記憶部２に転送する。
【００６３】
図１２は、ステップＳ２（４回目）における動作機構制御部１０によるパルス信号の発生タイミング、およびステップＳ４（４回目）における高電圧発生部３による電圧印加のタイミング、即ちＸ線の照射のタイミングを示す略式的なタイミングチャート図である。アーム回動機構１４およびアームスライド機構１５に与えるパルス信号は、図１２に示すように矩形波として表現される。図１２におけるパルス信号を示す矩形波の立ち上がりは、パルス信号の印加タイミングを示す。図１２におけるパルス信号を示す矩形波の数によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作量が決定される。図１２におけるパルス信号を示す矩形波の正負によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作方向が決定される。図１２におけるパルス信号を示す矩形波の間隔によってアーム回動機構１４およびアームスライド機構１５の動作速度が決定される。一方で、Ｘ線の照射についても、上記パルス信号と同様に矩形波で表現される。図１２におけるＸ線の照射を示す矩形波の立ち上がりは、Ｘ線の照射のタイミングを示す。
【００６４】
図１２を用いて説明すると、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ８において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの負のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作する。次に、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ８＋ｔ９において動作機構制御部１０は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの正のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作する。更に、時刻Ｔｓ＋・・・＋ｔ８＋ｔ９＋ｔ１０において高電圧発生部３は、システム制御部１で生成された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。なお、上記のパルス信号の数やタイミングはあくまで略式的なものである。
【００６５】
ステップＳ６（４回目）において、操作者は、マスク画像の撮影を行う全ての撮影位置について撮影が完了したか確認する。本実施形態では、マスク画像の撮影を行う撮影位置は４つ存在し、尚且つこの時点で４箇所全ての撮影位置におけるマスク画像の撮影が完了したため、フローとしてはステップＳ７に移行する。
【００６６】
ステップＳ７において、操作者は、操作部９として設けられた初期位置移動用スイッチを操作し、Ｘ線検出器５を図４に示すような初期位置Ｐ０に移動させる。Ｘ線検出器５が初期位置Ｐ０に移動すると、操作者は被検者に対して造影剤を注入する。
【００６７】
ステップＳ８において、コントラスト画像の撮影が開始される。本実施形態において、コントラスト画像の撮影はマスク画像の撮影位置と同じ位置、即ち４箇所に対して行われる。
【００６８】
ステップＳ９において、操作者は、操作部９の読出・実行用スイッチを操作し、ステップＳ２（１〜４回目）、ステップＳ４（１〜４回目）において制御情報記憶部２に記憶された制御情報を読み出し、読み出した各制御情報を時系列順に並べ、一つの制御情報として高電圧発生部３および動作機構制御部１０に転送する。以下、このときの時刻をＴｓ´として説明する。
【００６９】
ステップＳ１０において、各撮影位置においてコントラスト画像の撮影が実施される。具体的には以下のように進行する。
【００７０】
図１３は、コントラスト画像の撮影における動作機構制御部１０によるパルス信号の発生タイミング、および高電圧発生部３による電圧印加のタイミング、即ちＸ線の照射のタイミングを示す略式的なタイミングチャート図である。
【００７１】
図１３に示すように、時刻Ｔｓ´において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの正のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作する。次いで、時刻Ｔｓ´＋ｔ１において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの負のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作し、Ｘ線検出器５の位置は、図５に示すような初期位置Ｐ０から第１撮影位置Ｐ１に移動する。次いで、時刻Ｔｓ´＋ｔ１＋ｔ２において高電圧発生部３は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて第１撮影位置Ｐ１におけるコントラスト画像データを生成する。画像処理部６は、生成した第１撮影位置Ｐ１におけるコントラスト画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された第１撮影位置Ｐ１におけるコントラスト画像データを記憶する。
【００７２】
次いで、図１３に示すように、時刻Ｔｓ´＋ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（以後、Ｔｓ´＋・・・＋ｔ３）において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計６つの負のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号６つ分の動作量だけ動作し、Ｘ線検出器５の位置は、図７に示すような第１撮影位置Ｐ１から第２撮影位置Ｐ２に移動する。次いで、時刻Ｔｓ´＋・・・ｔ３＋ｔ４において高電圧発生部３は、システム制御部１でから転送された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて第２撮影位置Ｐ２におけるコントラスト画像データを生成する。画像処理部６は、生成した第２撮影位置Ｐ２におけるコントラスト画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された第２撮影位置Ｐ２におけるコントラスト画像データを記憶する。
【００７３】
次いで、図１３に示すように、時刻Ｔｓ´＋ｔ３＋ｔ４＋ｔ５（以後Ｔｓ´＋・・・＋ｔ５）において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの正のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作する。次いで、時刻Ｔｓ´＋・・・＋ｔ５＋ｔ６において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの正のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作し、Ｘ線検出器５の位置は、図９に示すような第２撮影位置Ｐ２から第３撮影位置Ｐ３に移動する。次いで、時刻Ｔｓ´＋・・・＋ｔ５＋ｔ６＋ｔ７において高電圧発生部３は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて第３撮影位置Ｐ３におけるコントラスト画像データを生成する。画像処理部６は、生成した第３撮影位置Ｐ３におけるコントラスト画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された第３撮影位置Ｐ３におけるコントラスト画像データを記憶する。
【００７４】
次いで、図１３に示すように、時刻Ｔｓ´＋・・・＋ｔ５＋ｔ６＋ｔ７＋ｔ８（以後、Ｔｓ´＋・・・＋ｔ８）において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アーム回動機構１４に対する負のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計３つの負のパルス信号を印加する。結果として、アーム回動機構１４は、負のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号３つ分の動作量だけ動作する。次いで、時刻Ｔｓ´＋・・・＋ｔ８＋ｔ９において動作機構制御部１０は、システム制御部１から転送された制御情報に基づいて、アームスライド機構１５に対する正のパルス信号の印加を開始し、間隔ｔ０で計２つの正のパルス信号を印加する。結果として、アームスライド機構１５は、正のパルス信号に対応する方向に、間隔ｔ０に対応する速度で、パルス信号２つ分の動作量だけ動作し、Ｘ線検出器５の位置は、図５に示すような第３撮影位置Ｐ３から第４撮影位置Ｐ４に移動する。次いで、時刻Ｔｓ´＋・・・＋ｔ８＋ｔ９＋ｔ１０において高電圧発生部３は、システム制御部１で転送された制御情報に基づいて、Ｘ線管４にＸ線を照射させる。Ｘ線検出器５は、Ｘ線管４によって照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線に基づく信号を画像処理部６に送信する。画像処理部６は、Ｘ線検出器５から受信した信号に基づいて第４撮影位置Ｐ４におけるコントラスト画像データを生成する。画像処理部６は、生成した第４撮影位置Ｐ４におけるコントラスト画像データを画像記憶部７に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された第４撮影位置Ｐ４におけるコントラスト画像データを記憶する。
【００７５】
ステップＳ１０において、コントラスト画像の撮影が終了する。撮影終了後、画像処理部６は、画像記憶部７が記憶するマスク画像データおよびコントラスト画像データを画像記憶部７から転送させ、転送されたマスク画像データおよびコントラスト画像データに基づいて差分画像データを生成する。例えば、画像処理部６は、第１撮影位置Ｐ１におけるマスク画像データとコントラスト画像データに対して差分処理を行ない、第１撮影位置Ｐ１における差分画像データを生成する。画像処理部６は、生成した差分画像データを記憶部に転送する。画像記憶部７は、画像処理部６から転送された差分画像データを記憶する。システム制御部１は、画像記憶部７に記憶された当該差分画像データを表示部８に転送するように、画像記憶部７に対して指示する。画像記憶部７は、システム制御部１からの指示に従って当該差分画像データを表示部８に転送する。表示部８は、転送された差分画像データを表示する。
【００７６】
以上、レールを介して天井から吊るされたＸ線診断装置を例にして述べたが、本発明における実施形態はこれに限ることはない。Ｘ線診断装置は、例えば床に置かれた方式の装置でもよいし、室内の壁面にロボットアームが接続される方式の装置でもよい。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態におけるＸ線診断装置は、マスク画像の撮影のために用いた、高電圧発生部３および動作機構制御部１０に対する制御情報を記憶し、記憶した制御情報に基づいてコントラスト画像の撮影を実施する。これによって、単にマスク画像の撮影位置をコントラスト画像の撮影において再現するだけでなく、マスク画像の撮影における装置の振動や装置の動作に伴う慣性をも再現することができ、最終的なマスク画像とコントラスト画像の位置再現性を更に向上させることができる。また、この位置再現性の向上によって、位置合わせが不十分であることに起因する最撮影の頻度を低減することができ、被ばく低減や造影剤の使用量の低減が可能になる。
【００７８】
本実施系形態では、撮影位置の変更において、アーム回転機構１４およびアームスライド機構１５にのみパルス信号が印加される場合について説明したが、例えばＸ線絞り１１、Ｘ線検出器回動機構１２、基台部１６、レール１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、寝台１９といった他の動作機構にパルス信号が印加され、撮影位置の変更が行われても良い。この場合、システム制御部１は、当該他の動作機構に印加させるパルス信号を発生させるための制御情報を生成し、制御情報記憶部２、高電圧発生部３、動作機構制御部１０に転送させる。
【００７９】
本実施形態では、操作部９として設けられた動作指示用レバーを用いて、マニュアル操作によって装置をマスク画像の撮影位置に移動させる場合について説明したが、例えばワンタッチで所望の撮影位置に移動するような、所謂オートアングルやオートポジショニングといった機能を用いて装置を撮影位置に移動させても良い。この場合、マニュアル操作で装置を撮影位置に移動させるよりも無駄なくマスク画像の撮影位置に装置が移動するため、その後のコントラスト画像の撮影においても、無駄なく装置を移動させることができる。
【００８０】
本実施形態では、コントラスト画像の撮影のための装置の移動の開始前に被検者に対して造影剤を注入する場合について説明したが、当然のことながら、造影剤の注入は上記のタイミングから前後したタイミングで行われても良い。また、造影剤の注入は、１回だけでなくとも良い。また、造影剤の注入が１回では足りない場合、一連のコントラスト画像の撮影を中断させる場合も想定される。この場合、操作部９に中断／再開スイッチなどが設けられており、操作者が当該中断／再開スイッチを押下することで一連のコントラスト画像の撮影が中断され、造影剤の注入後、再度操作者が当該中断／再開スイッチを押下することで一連のコントラスト画像の撮影が再開される。
【００８１】
以上、本発明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、発明の趣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】
【００８２】
１・・・システム制御部
２・・・動作情報記憶部
３・・・高電圧発生部
４・・・Ｘ線管
５・・・Ｘ線検出器
６・・・画像処理部
７・・・画像記憶部
８・・・表示部
９・・・操作部
１０・・・動作機構制御部
１１・・・Ｘ線絞り
１２・・・Ｘ線検出器回動機構
１３・・・アーム
１４・・・アーム回動機構
１５・・・アームスライド機構
１６・・・基台部
１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ・・・レール
１９・・・寝台
２０・・・天板
【図１】
2015100475.tif 000003
【図２】
2015100475.tif 000004
【図３】
2015100475.tif 000005
【図４】
2015100475.tif 000006
【図５】
2015100475.tif 000007
【図６】
2015100475.tif 000008
【図７】
2015100475.tif 000009
【図８】
2015100475.tif 000010
【図９】
2015100475.tif 000011
【図１０】
2015100475.tif 000012
【図１１】
2015100475.tif 000013
【図１２】
2015100475.tif 000014
【図１３】
2015100475.tif 000015