(57)【要約】  本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、およびＸ線管３の移動可能範囲ＳＰに基づいてＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。撮影距離Ｇ、照射振り角度θおよび移動可能範囲ＳＰは、いずれも予め定められたパラメータであるので、操作者はこれらのパラメータに基づいて、Ｘ線断層撮影を行う前に放射線検出手段の撮影可能範囲を予め算出できる。ＦＰＤ５の撮影可能範囲とは、Ｘ線管３が移動可能範囲ＳＰを逸脱することなくＸ線断層画像を取得できるＦＰＤ５の位置の範囲である。そのため、予め算出されたＦＰＤ５の撮影可能範囲を参照することにより、撮影可能範囲内にＦＰＤ５を確実に移動させてＸ線断層撮影を開始できる。従って、Ｘ線管３が移動可能範囲ＳＰの外に移動して床面Ｗなどに干渉する事態などを回避できるので、Ｘ線断層撮影を好適かつ効率的に行うことが可能となる。
2015166575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、
前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、および前記放射線源の移動可能範囲からなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
被検体に放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、
前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記放射線検出手段を、前記被検体を挟んで前記放射線源と対向させた状態で前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させる方向と逆向きに移動させる検出器移動手段と、
前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、前記放射線源の移動可能範囲、および前記放射線検出手段の検出面から断層中心までの距離である断層面高さからなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記パラメータ群は、前記放射線源が加速移動する距離である、前記放射線源の撮影準備位置から照射開始位置までの加速距離と、前記放射線源が減速移動する距離である、前記放射線源の照射終了位置から撮影終了位置までの減速距離とをさらに含む放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記パラメータ群を入力する入力部を備え、
前記撮影可能範囲算出手段は前記入力部に前記パラメータ群が入力される度に、前記入力部に入力された前記パラメータ群に基づいて前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記放射線検出手段の位置を算出する検出器位置算出手段を備える放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に警告を行う警告手段を備える放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に、前記放射線検出手段を前記撮影可能範囲へ移動するように前記検出器移動手段を制御する検出器移動制御手段を備える放射線断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線源および放射線検出器を備えた放射線断層撮影装置に係り、特に放射線断層画像の撮影を可能とする放射線検出器の位置の範囲を自動的に算出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、放射線を利用して被検体の裁断面の断層画像を取得する装置として、トモシンセシスと呼ばれる画像撮影技術による放射線断層撮影装置が用いられる（例えば特許文献１，２）。この放射線断層撮影装置は、放射線源と放射線検出器の各々が被検体を挟んで互いに対向配置される。放射線源は放射線検出器に対して移動しながら一連の放射線画像を撮影する。そして取得された一連の放射線画像に基づいて、被検体の放射線断層画像をデジタル処理によって再構築させ、モニタなどの表示部に表示する。なお、放射線検出器として、フラットパネル型検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が主に用いられる。【０００３】
図２０を用いて、従来例に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する。従来の放射線断層撮影装置１００は、支柱１０１と、放射線源１０３と、ＦＰＤ１０５と、移動機構１０７とを備えている。放射線源１０３は、基部を検査室の天井に有する支柱１０１に上下移動自在に取り付けられている。【０００４】
また放射線源１０３は、図２０（ａ）において矢印で示されるように、実線で示す位置から破線で示す位置へｙ方向、すなわち被検体Ｍの体軸方向に移動しながら被検体Ｍに対して焦点１０３ａから放射線を間歇的に照射する。ＦＰＤ１０５は、焦点１０３ａから照射されて被検体Ｍを通過した放射線を検出し、放射線検出信号として出力する。そしてＦＰＤ１０５から出力される放射線検出信号に基づいて、被検体Ｍの放射線画像が生成される。【０００５】
移動機構１０７は、放射線源１０３のｙ方向への移動を制御するとともに、焦点１０３ａから放射される放射線ビームの中心軸１０３ｂが常にＦＰＤ１０５の検出面の中心点Ｐを通るように、放射線源１０３をｙ方向に対して傾斜させる。放射線源１０３のｙ方向への移動と連動して放射線源１０３は放射線を照射する角度を順次変更するので、放射線源１０３は常に中心点Ｐに向けて放射線を照射することができる。なお、床面ＷからＦＰＤ１０５の検出面の中心点Ｐまでの高さをＦとする。【０００６】
すなわち、放射線源１０３が振り角度を順次変更させつつ放射線を順次照射させることによって、関心部位に対する放射線の入射方向が相違する多数の放射線画像が形成される。取得された多数の放射線画像を再構成することによって、所望の裁断面における被検体Ｍの放射線断層画像を取得する。【０００７】
従来の放射線断層撮影装置１００において、図２０（ｂ）に示すように、移動機構１０７は放射線源１０３とＦＰＤ１０５とを同期的に移動させる場合もある。すなわち、Ｘ線ビームの中心軸１０３ｂが関心部位である断層中心Ｑを通るように、移動機構１０７は放射線源１０３と、ＦＰＤ１０５とをｙ方向に、互いに逆向きに移動させる。つまり、放射線源１０３と、ＦＰＤ１０５は互いに対向する配置を保ったまま、被検体Ｍを挟んで互いに反対向きに同期移動することとなる。この場合、断層中心Ｑを含み、かつＦＰＤ１０７の検出面と平行な基準断層面Ｍａについての放射線画像が生成される。【０００８】
取得される放射線断層画像の拡大率は焦点１０３ａとＦＰＤ１０５の検出面との間の距離（撮影距離）に影響を受け、放射線断層画像の断層厚は放射線を断続的に照射する間における放射線源１０３の振り角度（照射振り角度）に影響を受ける。放射線断層画像の拡大率を小さくするためには図２０に示される撮影距離Ｇを長くすることが好ましい。また放射線断層画像の断層厚を薄くするためには照射振り角度θを大きくすることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６３０９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１００７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題点がある。
すなわち、従来の放射線断層撮影装置において、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦ、撮影距離Ｇ、または照射振り角度θなどのパラメータによっては、放射線断層画像の撮影を効率的に行えなくなるという問題が懸念される。【００１１】
放射線断層撮影装置の構成上、鉛直方向に移動する放射線源１０３の移動可能範囲は少なくとも天井面から床面までの範囲に限られる。また、放射線源１０３は重荷物であるので、放射線源１０３を支持する支柱１０１や、放射線源１０３を移動させる移動機構１０７は強固な構成であることが必要である。従って、このような機械的制約からも放射線源１０３の移動可能範囲はさらに狭くなる。【００１２】
そのため、中心点Ｐの高さＦ、照射振り角度θ、または撮影距離Ｇの値によっては、断層撮影において放射線源１０３の移動領域が放射線源１０３の移動可能範囲外に及ぶ場合がある。例えば図２１に示すように中心点Ｐの高さＦを低くした場合、放射線断層画像を取得するためには放射線源１０３が実線で示す位置から破線で示す位置へ移動する必要がある。この場合において放射線源１０３が移動する範囲、すなわち放射線源１０３の移動領域は、放射線源１０３について実線で示す位置から破線で示す位置までの、符号Ｊで示される範囲である。しかし破線で示す位置は床面より低いので、放射線源１０３は破線で示す位置へ移動することができない。このような事態は照射振り角度θを大きくした場合や、撮影距離Ｇを大きくした場合にも発生する。【００１３】
また、図２０（ｂ）のように放射線源１０３とＦＰＤ１０５が互いに反対向きに同期移動する場合、基準断層面ＭａとＦＰＤ１０５の検出面との距離（断層面高さ）によっては放射線源１０３の移動領域Ｊが移動可能範囲を逸脱する場合がある。すなわち照射振り角度θ、および撮影距離Ｇがいずれも同じであっても、断層面高さＨが大きい場合は放射線源１０３の移動領域Ｊは狭くなる（図２２（ａ））。しかし被検体ＭをＦＰＤ１０５に近づけて断層面高さＨを小さくすると、放射線源１０３の移動領域Ｊが広くなるので、放射線源１０３の移動領域Ｊが放射線源１０３の移動可能範囲外に及ぶ場合がある（図２２（ｂ））。【００１４】
このように、放射線源１０３の移動領域が移動可能範囲外に及ぶ場合に放射線断層撮影を実行すると、放射線源１０３が天井面や床面などに干渉する可能性がある。また、放射線源１０３が移動を開始した後、放射線源１０３の移動領域Ｊが放射線源１０３の移動可能範囲外に及ぶことに術者などが気づいて放射線断層撮影を中止した場合であっても、中止した放射線断層撮影に係る時間などが無為に帰する。すなわち放射線断層撮影を再度行う手間がかかるので、放射線断層画像の撮影に要する時間が長くなる。また被検体Ｍに再度放射線を照射するので、被検体Ｍの被曝量が大きくなるという問題も懸念される。【００１５】
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、放射線断層画像の撮影を可能とするＦＰＤの位置の範囲をあらかじめ算出する放射線断層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】
【００１６】
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、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体に放射線を照射する放射線源と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、および前記放射線源の移動可能範囲からなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とするものである。【００１７】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、撮影可能範囲算出手段は撮影距離、照射振り角度、および放射線源の移動可能範囲からなるパラメータ群に基づいて、放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する。撮影距離、および照射振り角度は、放射線断層画像の断層厚や拡大率などに応じて操作者が予め任意に決定するパラメータである。そして放射線源の移動可能範囲は放射線断層撮影装置の規格などに応じて予め定められたパラメータである。従って操作者は撮影距離、照射振り角度、および放射線源の移動可能範囲に基づいて、放射線断層撮影を行う前に放射線検出手段の撮影可能範囲を予め算出できる。【００１８】
放射線検出手段の撮影可能範囲とは、放射線源が放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく放射線断層画像を取得できる放射線検出手段の位置の範囲である。そのため、予め算出された放射線検出手段の撮影可能範囲を参照することにより、撮影可能範囲内に放射線検出手段を確実に移動させて放射線断層撮影を開始できる。従って、放射線源が放射線源の移動可能範囲外に移動して床面などに干渉する事態や、放射線断層撮影の開始後に放射線源の干渉を予知して放射線断層撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避できる。その結果、再撮影のために手間や時間がかかることを防止して放射線断層撮影に要する時間を短縮できるので、品質の高い放射線断層画像を効率的に撮影することが可能となる。【００１９】
また、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ってもよい。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体に放射線を照射する放射線源と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、前記放射線検出手段を、前記被検体を挟んで前記放射線源と対向させた状態で前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させる方向と逆向きに移動させる検出器移動手段と、前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、前記放射線源の移動可能範囲、および前記放射線検出手段の検出面から断層中心までの距離である断層面高さからなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とするものである。【００２０】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、撮影可能範囲算出手段は撮影距離、照射振り角度、放射線源の移動可能範囲、および断層面高さからなるパラメータ群に基づいて放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する。撮影距離、照射振り角度、および断層面高さは、放射線断層画像の断層厚や拡大率などに応じて操作者が予め任意に決定するパラメータである。そして放射線源の移動可能範囲は放射線断層撮影装置の規格などに応じて予め定められたパラメータである。従って操作者は撮影距離、照射振り角度、放射線源の移動可能範囲、および断層面高さに基づいて、放射線断層撮影を行う前に放射線検出手段の撮影可能範囲を予め算出できる。【００２１】
放射線検出手段の撮影可能範囲とは、放射線源が放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく放射線断層画像を取得できる放射線検出手段の位置の範囲である。そのため、予め算出された放射線検出手段の撮影可能範囲を参照することにより、撮影可能範囲内に放射線検出手段を確実に移動させて放射線断層撮影を開始できる。従って、放射線源が放射線源の移動可能範囲外に移動して床面などに干渉する事態や、放射線断層撮影の開始後に放射線源の干渉を予知して放射線断層撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避できる。その結果、再撮影のために手間や時間がかかることを防止して放射線断層撮影に要する時間を短縮できるので、品質の高い放射線断層画像を効率的に撮影することができる。【００２２】
さらに放射線移動手段は放射線検出手段を、被検体を挟んで放射線源と対向させた状態で放射線源移動手段が放射線源を移動させる方向と逆向きに移動させる。そのため、放射線検出手段から離れた領域において、放射線断層画像を再構成するための放射線画像を生成できる。すなわち関心部位が被検体の腹側にある場合でも好適に放射線画像を生成できる。従って、被検体の腹側を含むより広い範囲について放射線断層画像を取得することが可能となる。【００２３】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記パラメータ群は、前記放射線源が加速移動する距離である、前記放射線源の撮影準備位置から照射開始位置までの加速距離と、前記放射線源が減速移動する距離である、前記放射線源の照射終了位置から撮影終了位置までの減速距離とをさらに含むことが好ましい。【００２４】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、パラメータ群は、加速距離と減速距離とをさらに含む。加速距離とは放射線源が撮影準備位置から照射開始位置まで加速しながら移動する距離である。そして減速距離とは放射線源が照射終了位置から撮影終了位置まで減速しながら移動する距離である。加速距離および減速距離は、いずれも放射線源の移動速度に応じてＸ線断層撮影を行う前に予め定めることのできるパラメータである。従って操作者は予め定められているパラメータ群を用いることにより、放射線断層撮影を行う前に放射線検出手段の撮影可能範囲を予め算出できる。【００２５】
また放射線源は、撮影準備位置から照射開始位置までの加速距離を加速しながら移動する。そして照射終了位置から撮影終了位置まで減速しながら移動する。すなわち放射線源は移動速度を維持しつつ、照射開始位置から照射終了位置へ放射線を繰り返し照射しながら移動する。【００２６】
このような構成を有することにより、放射線源は等速で移動しつつ放射線を断続的に照射し、一連の放射線画像を生成することができる。このとき放射線源の移動速度は一定であるので、一連の放射線画像を生成するために放射線を断続的に照射するタイミングをより容易に算出できる。そのため、好適な放射線断層画像を撮影するための制御をより正確かつより容易に行うことが可能となる。【００２７】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記パラメータ群を入力する入力部を備え、前記撮影可能範囲算出手段は前記入力部に前記パラメータ群が入力される度に、前記入力部に入力された前記パラメータ群に基づいて前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出することが好ましい。【００２８】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、撮影距離や照射振り角度などからなるパラメータ群を入力する入力部を備えている。そして入力部にパラメータ群を入力する度に、撮影可能範囲算出手段は新たに入力されたパラメータ群に基づいて放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する。そのためパラメータ群のいずれかを変更する必要があった場合であっても、パラメータ群を入力部に入力することで、撮影可能範囲を速やかに再算出できる。従って、放射線断層撮影前に放射線検出手段の撮影可能範囲をより確実に算出し、放射線断層撮影を好適かつ効率的に行うことができる。【００２９】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記放射線検出手段の位置を算出する検出器位置算出手段を備えることが好ましい。【００３０】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、放射線検出手段の位置を算出する検出器位置算出手段を備えている。そのため検出器位置算出手段が算出する放射線検出手段の位置を参照して、放射線検出手段が撮影可能範囲内に位置しているか否かを判断することができる。従って、放射線源が放射線源の移動可能範囲外に移動して床面などに干渉する事態や、放射線断層撮影の開始後に放射線源の干渉を予知して放射線断層撮影を中止するといった事態の発生をより確実に回避できる。【００３１】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に警告を行う警告手段を備えることが好ましい。【００３２】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、検出器位置算出手段が算出する放射線検出手段の位置に基づいて、警告手段は放射線検出手段の位置が放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に警告を行う。この場合、操作者は警告を感知することにより、放射線検出手段の位置が放射線検出手段の撮影可能範囲外であることを迅速かつ確実に確認できる。従って、操作者は放射線検出手段を撮影可能範囲内へより迅速かつ確実に移動させることができるので、品質の高い放射線断層画像をより効率的に撮影することができる。【００３３】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に、前記放射線検出手段を前記撮影可能範囲へ移動するように前記検出器移動手段を制御する検出器移動制御手段を備えることが好ましい。【００３４】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、検出器位置算出手段が算出する放射線検出手段の位置に基づいて、検出器移動制御手段は放射線検出手段の位置が放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に検出器移動手段を制御する。検出器移動手段は検出器移動制御手段の制御に従い、放射線検出手段を前記撮影可能範囲へ移動させる。そのため、放射線検出手段の位置が放射線検出手段の撮影可能範囲外であることに操作者が気づかない場合であっても、放射線検出手段は撮影可能範囲内に確実に位置することとなる。従って、放射線検出手段を撮影可能範囲内へより確実に移動させることができるので、品質の高い放射線断層画像をより効率的に撮影することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る放射線断層撮影装置によれば、撮影可能範囲算出手段は撮影距離、照射振り角度、および前記放射線源の移動可能範囲からなるパラメータ群に基づいて放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する。撮影距離、および照射振り角度は、放射線断層画像の断層厚や拡大率などに応じて操作者が予め任意に決定するパラメータである。そして放射線源の移動可能範囲は放射線断層撮影装置の規格などに応じて予め定められたパラメータである。従って操作者は撮影距離、照射振り角度、および放射線源の移動可能範囲に基づいて、放射線断層撮影を行う前に放射線検出手段の撮影可能範囲を予め算出できる。【００３６】
放射線検出手段の撮影可能範囲とは、放射線源が放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく放射線断層画像を取得できる放射線検出手段の位置の範囲である。そのため、予め算出された放射線検出手段の撮影可能範囲を参照することにより、撮影可能範囲内に放射線検出手段を確実に移動させてＸ線断層撮影を開始できる。従って、放射線源が放射線源の移動可能範囲外に移動して床面などに干渉する事態や、放射線源の干渉を予知して放射線断層撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避できる。その結果、再撮影のために手間や時間がかかることを防止できるので、放射線断層撮影を好適かつ効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を示す概略図である。
【図２】実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施例１において、ＦＰＤの撮影可能範囲の算出方法を説明する概略図である。（ａ）は中心点の高さ、撮影距離および照射振り角度に基づいてＸ線焦点の高さの算出方法を説明する図であり、（ｂ）はＸ線管の移動可能範囲、撮影距離および照射振り角度に基づいてＦＰＤの撮影可能範囲を算出する方法を説明する図である。
【図４】実施例１に係る放射線断層撮影装置における動作の工程を説明するフローチャートである。
【図５】実施例１に係るステップＳ１における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図６】実施例１に係るステップＳ２における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図７】実施例１に係るステップＳ３における放射線断層撮影装置を示す概略図である。（ａ）はＸ線管支持部のｘ方向への移動、（ｂ）はＸ線管のｙ方向への移動およびｙ方向に対する傾斜を説明する図である。
【図８】実施例１に係るステップＳ４における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図９】実施例２に係る放射線断層撮影装置の構成を示す概略図である。
【図１０】実施例２において、関心部位の高さ、撮影距離、照射振り角度、および断層面高さに基づいてＸ線焦点の高さの算出方法を説明する図である。
【図１１】実施例２において、Ｘ線管の移動可能範囲、撮影距離、照射振り角度、および断層面高さに基づいてＦＰＤの撮影可能範囲を算出する方法を説明する図である。
【図１２】実施例２に係るステップＳ１における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図１３】実施例２に係るステップＳ２における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図１４】実施例２に係るステップＳ３における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図１５】実施例２に係るステップＳ４における放射線断層撮影装置を示す概略図である。
【図１６】放射線断層撮影装置において、Ｘ線断層画像を再構成させるためのＸ線画像を全て形成できる領域を示す図である。（ａ）は実施例１のようにＦＰＤの位置を固定させて放射線断層撮影を行う構成を示しており、（ｂ）は実施例２のようにＦＰＤをＸ線管と互いに逆向きに同期移動させて放射線断層撮影を行う構成を示している。
【図１７】実施例３に係る放射線断層撮影装置の構成を示す概略図である。（ａ）はＸ線管の撮影準備位置および撮影終了位置を示す図であり、（ｂ）はＸ線管の移動速度の変化を説明するグラフ図である。
【図１８】実施例３に係る放射線断層撮影装置において、中心点の高さ、撮影距離および照射振り角度に基づいてＸ線焦点の高さの算出方法を説明する図である。
【図１９】実施例３に係る放射線断層撮影装置において、関心部位の高さ、撮影距離、照射振り角度、および断層面高さに基づいてＸ線焦点の高さの算出方法を説明する図である。
【図２０】従来例に係る放射線断層撮影装置の構成を示す概略図である。（ａ）はＦＰＤの位置を固定させて放射線断層撮影を行う構成を示している図であり、（ｂ）ＦＰＤをＸ線管と互いに逆向きに同期移動させて放射線断層撮影を行う構成を示している図である。
【図２１】従来例に係る放射線断層撮影装置の問題点を説明する概略図である。
【図２２】従来例に係る放射線断層撮影装置の問題点を説明する概略図である。（ａ）は断層面高さが高い場合を示しており、（ｂ）は断層面高さが低い場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３８】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。なお、放射線の一例としてＸ線を用いて説明する。【００３９】
＜全体構成の説明＞
実施例１に係る放射線断層撮影装置１は図１に示すように、被検体Ｍを挟んで対向配置されたＸ線管３とＦＰＤ５とを備えている。Ｘ線管３はＸ線管支持部７によって支持されており、被検体Ｍに対してＸ線焦点３ａからＸ線３ｂを照射する。Ｘ線管支持部７は基部が検査室の天井に設けられており、天井に敷設されたレール９に沿ってｘ方向へ水平移動する。Ｘ線管３には、Ｘ線焦点３ａから照射されるＸ線３ｂを角錐となっているコーン状に制限するコリメータ１１が設けられている。【００４０】
ＦＰＤ５は、検査室の床面に垂直に立てられた支柱１３に上下移動自在に取り付けられている。ＦＰＤ５はＸ線焦点３ａから被検体Ｍに照射されて透過したＸ線３ｂを検出して電気信号に変換し、Ｘ線検出信号として出力する。Ｘ線管３は本発明における放射線源に相当し、ＦＰＤ５は本発明における放射線検出手段に相当する。【００４１】
また図２に示すように、Ｘ線管３にはＸ線管移動機構１５と、Ｘ線照射制御部１７と、Ｘ線管回転機構１９が付設されている。Ｘ線管３はＸ線管移動機構１５の作動に従って、Ｘ線管支持部７に沿ってｙ方向、すなわち被検体Ｍの体軸方向に移動するように構成されている。なお、実施例では被検体Ｍは立位体勢をとっているので、Ｘ線管３は鉛直方向に移動する。【００４２】
Ｘ線照射制御部１７はＸ線管３に高電圧を出力するように構成されている。そして、Ｘ線照射制御部１７が与えた高電圧出力および制御信号に基づいて、Ｘ線管３が照射するＸ線量、およびＸ線を照射するタイミングが制御される。また、Ｘ線管３はＸ線管回転機構１９によって、ｚ方向の軸周りに回転可能となるように構成されている。従ってＸ線管回転機構１９の作動によって、Ｘ線管３は自身の空間的な位置を変えることなく、Ｘ線を照射する角度を変更させることができる。Ｘ線管移動機構１５は、本発明における放射線源移動手段に相当し、Ｘ線照射制御部１７は、本発明における放射線照射制御手段に相当する。【００４３】
Ｘ線管支持部７には支持部移動機構２０が付設されている。支持部移動機構２０はＸ線管支持部７をレール９に沿ってｘ方向へ水平移動させる。Ｘ線管３はＸ線管支持部７に支持されているので、Ｘ線管支持部７の移動に従ってＸ線管３はｘ方向に水平移動する。【００４４】
ＦＰＤ５にはブレーキ２１とＦＰＤ移動機構２３が付設されている。ブレーキ２１はＦＰＤ５のｙ方向への移動を抑止する。ＦＰＤ移動機構２３はブレーキ２１のオン・オフを制御する。また、ＦＰＤ５はＦＰＤ移動機構２３の作動に従って支柱１３に沿ってｙ方向に移動するように構成されている。【００４５】
ＦＰＤ５はＦＰＤ移動機構２３による移動に加え、手動による移動も可能とする構成を有している。すなわち操作者はブレーキ２１を解除した後、ＦＰＤ５を支柱１３に沿ってｙ方向に手動で移動させることができる。ＦＰＤ移動機構２３は本発明における検出器移動手段に相当する。【００４６】
ＦＰＤ５の後段には画像生成部２５が備えられており、画像生成部２５の後段には断層画像再構成部２７が備えられている。画像生成部２５は、ＦＰＤ５から出力されるＸ線検出信号に基づいて被検体ＭのＸ線画像を形成する。断層画像再構成部２７は、画像生成部２５が生成した複数のＸ線画像を再構成することによって、Ｘ線断層画像を取得する。断層画像再構成部２７にはモニタ２９が接続されており、モニタ２９は断層画像再構成部２７において再構成されたＸ線断層画像を表示する。画像生成部２５は本発明における画像生成手段に相当し、断層画像再構成部２７は本発明における断層画像取得手段に相当する。また、Ｘ線画像は本発明における放射線画像に相当する。【００４７】
主制御部３１はＸ線管移動機構１５、Ｘ線照射制御部１７、Ｘ線管回転機構１９、支持部移動機構２０、ＦＰＤ移動機構２３、画像生成部２５、断層画像再構成部２７およびモニタ２９を統括制御する。入力部３３はキーボード入力式のパネルやタッチ入力式のパネルであり、術者が入力部３３に入力する指示に従って主制御部３１は統括制御を行う。主制御部３１は本発明における検出器移動制御手段に相当する。【００４８】
撮影範囲算出部３５は操作者が入力部３７に入力するパラメータに基づいて、ＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。ＦＰＤ５の撮影可能範囲とは、Ｘ線管３の移動領域がＸ線管３の移動可能範囲外に及ぶことなくＸ線断層画像を撮影できるＦＰＤ５の位置の範囲である。なお、ＦＰＤ５の撮影可能範囲の算出方法、およびＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出するためのパラメータについては後述する。【００４９】
記憶部３７は断層画像再構成部２７が取得したＸ線断層画像や、撮影範囲算出部３５が算出したＦＰＤ５の撮影可能範囲の情報などを記憶する。撮影範囲算出部３５は本発明における撮影可能範囲算出手段に相当する。【００５０】
実施例１に係る放射線断層撮影装置１では、主制御部３１がＸ線管移動機構１５、およびＸ線管回転機構１９を統括制御することにより、Ｘ線管３が常にＦＰＤ５に向けてＸ線３ｂを照射するように構成される。すなわち図１に示すように、Ｘ線管移動機構１５はＸ線管３を実線で示す位置から破線で示す位置までｙ方向へ移動させるとともに、Ｘ線管回転機構１９はＸ線３ｂの中心軸３ｃが常にＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを通るように、Ｘ線管３をｙ方向に対して傾斜させる。Ｘ線管３はｙ方向への移動と連動してＸ線３ｂを照射する角度を順次変更させるので、Ｘ線管３は常にＦＰＤ５に向けてＸ線３ｂを照射することができる。【００５１】
またＸ線管３にはＸ線管検出部３９が付設されており、ＦＰＤ５にはＦＰＤ検出部４１が付設されている。Ｘ線管検出部３９はＸ線管３のｙ方向への移動量、およびＸ線管支持部７のｘ方向への移動量を随時検出する。そしてＸ線管検出部３９は検出した各々の移動量に基づいて、Ｘ線管３の位置情報を随時算出する。【００５２】
ＦＰＤ検出部４１はＦＰＤ５のｙ方向への移動量を随時検出する。そしてＦＰＤ検出部４１は検出した移動量に基づいて、ＦＰＤ５の位置情報を随時算出する。本実施例において、Ｘ線管検出部３９およびＦＰＤ検出部４１はいずれもポテンショメータによって構成されているが、ポテンショメータの代わりにエンコーダなどを用いてもよい。Ｘ線管検出部３９が算出するＸ線管３の位置情報、およびＦＰＤ検出部４１が算出するＦＰＤ５の位置情報は記憶部３７によって随時記憶される。【００５３】
放射線断層撮影装置１はさらに警告音発信部４３を備えている。ＦＰＤ検出部４１が算出するＦＰＤ５の位置情報、および撮影範囲算出部３５が算出するＦＰＤ５の撮影可能範囲の情報は主制御部３１を介して警告音発信部４３へ随時送信される。警告音発信部４３は、ＦＰＤ５の現在位置がＦＰＤ５の撮影可能範囲から外れている場合に警告音を発信するように構成される。警告音の例として、ブザー音や音声などが挙げられる。【００５４】
＜実施例１においてＦＰＤの撮影可能範囲を算出する方法の説明＞
ここで実施例１において撮影範囲算出部３５がＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する方法について説明する。【００５５】
なお、図３（ａ）に示すように、Ｘ線断層撮影においてＸ線管３が最初にＸ線を照射する時点におけるＸ線焦点３ａの位置を以下「照射開始位置」と称し、符号Ａで示す。そしてＸ線管３が最後にＸ線を照射する時点におけるＸ線焦点３ａの位置を以下「照射終了位置」と称し、符号Ｂで示す。すなわち直線ＡＢはＸ線管３の移動領域、すなわちＸ線断層撮影の際にＸ線焦点３ａが移動する範囲である。以下、Ｘ線管３の移動領域について符号Ｊを付して説明する。【００５６】
そしてＸ線焦点３ａとＦＰＤ５の検出面との間の距離（以下、「撮影距離」とする）をＧとする。撮影距離Ｇはいわゆる焦点−受像面間距離（ＳＩＤ：Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）に相当する。照射開始位置Ａから照射終了位置ＢまでのＸ線管３の振り角度（以下、「照射振り角度」とする）、すなわち∠ＡＰＢの大きさをθとする。Ｘ線の照射を行う際にＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐの位置は固定されているものとし、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さをＦとする。【００５７】
ここで中心点Ｐを通るＦＰＤ５の検出面の法線と、直線ＡＢとの交点をＣとする。Ｘ線断層画像の撮影において、Ｘ線管３は∠ＡＰＣと∠ＢＰＣの各々の角度の大きさが等しくなるように移動する。従って、∠ＡＰＣと∠ＢＰＣの大きさはいずれも（θ／２）である。また、直線ＡＢはｙ方向に平行であるので、直線ＰＣと直線ＡＢは直交する。直線ＰＣの長さは撮影距離の長さＧと等しいので、直線ＡＣの長さＤＡＣと直線ＢＣの長さＤＢＣは以下の（１）で示される式を用いて算出される。
ＤＡＣ＝ＤＢＣ＝Ｇｔａｎ（θ／２）…（１）【００５８】
そして床面Ｗから照射開始位置Ａまでの高さをＳａ、床面Ｗから照射終了位置Ｂまでの高さをＳｂとすると、以下の（２）および（３）で示される式が成立する。
Ｓａ＝Ｆ＋ＤＡＣ＝Ｆ＋Ｇｔａｎ（θ／２）…（２）
Ｓｂ＝Ｆ−ＤＢＣ＝Ｆ−Ｇｔａｎ（θ／２）…（３）【００５９】
ここでＸ線管３の移動可能範囲は放射線断層撮影装置１の機械的制約上あらかじめ決まっている。そのため床面からＸ線焦点３ａまでの高さをＳとすると、高さＳの最大値Ｓｍａｘおよび高さＳの最小値Ｓｍｉｎはあらかじめ定められており、ＳｍａｘおよびＳｍｉｎの情報は記憶部３７に記憶されている。なお、ＳｍａｘおよびＳｍｉｎで定められるＸ線管３の移動可能範囲を以下、符号ＳＰを付して説明する。【００６０】
そしてＸ線管３の移動領域ＪがＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲外に及ぶ場合、Ｘ線断層撮影の際にＸ線管３が移動可能範囲ＳＰの範囲外へ移動し、Ｘ線管３が床面などに干渉する可能性がある。そのためＸ線管３の移動領域Ｊは、必ず移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれる。すなわち照射開始位置Ａの高さＳａが高さＳの最大値Ｓｍａｘを超えることはなく、照射終了位置Ｂの高さＳｂが高さＳの最小値Ｓｍｉｎを下回ることはないので、Ｓｍａｘ≧Ｓａ、およびＳｍｉｎ≦Ｓｂの式が成立する。従って、床面ＷからＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐまでの高さＦの範囲は、以下の（４）で示される式を用いて算出される。
Ｓｍａｘ−Ｇｔａｎ（θ／２）≧Ｆ≧Ｓｍｉｎ＋Ｇｔａｎ（θ／２）…（４）【００６１】
このように、撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、高さＳの最大値Ｓｍａｘ、および高さＳの最小値Ｓｍｉｎを用いて、床面ＷからＦＰＤ５の中心点Ｐまでの高さＦの範囲を算出できる。なお、上の（４）で示す式で算出される高さＦの最大値、すなわちＳｍａｘ−Ｇ・ｔａｎ（θ／２）を以下、Ｆｍａｘとする。そして上の（４）で示す式で算出される高さＦの最小値、すなわちＳｍｉｎ＋Ｇｔａｎ（θ／２）を以下、Ｆｍｉｎとする。【００６２】
ＦＰＤ５の撮影可能範囲はＦｍａｘとＦｍｉｎを用いて算出できる。具体的には図３（ｂ）に示すように、Ｓａ＝Ｓｍａｘである場合に中心点Ｐの高さＦは最大値Ｆｍａｘをとる。この場合におけるＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐの位置を符号Ｐ１で示す。そしてＳｂ＝Ｓｍｉｎである場合に中心点Ｐの高さＦはＦｍｉｎをとる。この場合における中心点Ｐの位置を符号Ｐ２で示す。【００６３】
ＦＰＤ５の中心点Ｐが直線Ｐ１Ｐ２上に位置している場合、Ｘ線管３の移動領域ＪはＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれる。この場合、Ｘ線断層撮影を行う際にＸ線管３はＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの外に移動することはない。すなわちＦＰＤ５の撮影可能範囲とは、ＦＰＤ５の中心点Ｐが直線Ｐ１Ｐ２上に位置している場合においてＦＰＤ５が位置する範囲である。【００６４】
ここで中心点ＰからＦＰＤ５の上端、および中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとすると、床面ＷからＦＰＤ５の上端までの高さの最大値は（Ｆｍａｘ＋Ｒ）である。そして床面ＷからＦＰＤ５の下端までの高さの最小値は（Ｆｍｉｎ−Ｒ）である。Ｒの長さはＦＰＤ５のサイズに応じて予め定められた値である。従って、ＦＰＤ５の撮影可能範囲はＦｍａｘ，Ｆｍｉｎ、およびＲを用いて定められる。なお、Ｆｍａｘ，Ｆｍｉｎ、およびＲを用いて定められるＦＰＤ５の撮影可能範囲を以下、符号ＦＰを付して説明する。【００６５】
撮影距離Ｇ、および照射振り角度θは、Ｘ線断層画像の断層厚や拡大率などに応じて、Ｘ線断層撮影の開始前に予め操作者が任意に決定するパラメータである。そしてＳｍａｘ、およびＳｍｉｎは放射線断層撮影装置１の規格に応じて予め定められたパラメータである。従って操作者はＸ線管３の移動を開始する前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出し、確実にＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内に位置している状態でＸ線断層撮影を行うことができる。その結果、Ｘ線断層撮影の際にＸ線管３が移動可能範囲ＳＰの範囲外に移動することを回避できるので、Ｘ線断層画像の撮影を好適に行うことができる。【００６６】
＜実施例１における動作の説明＞
次に、実施例１に係る放射線断層撮影装置１の動作について説明する。図４は実施例１に係る放射線断層撮影装置における動作の工程を説明するフローチャートである。なお、図５に示すように、放射線断層撮影装置１において被検体Ｍは立位姿勢をとっており、Ｘ線管３およびＦＰＤ５は図５において実線で示される位置にあるものとする。【００６７】
ステップＳ１（撮影可能範囲の算出）
まず操作者はＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。すなわち操作者は入力部３３を操作して撮影距離Ｇおよび照射振り角度θのパラメータを入力する。入力された各パラメータは撮影範囲算出部３５へ送信される。また、記憶部３７には床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さＳの最大値Ｓｍａｘ、および高さＳの最小値Ｓｍｉｎのパラメータが記憶されている。そして最大値Ｓｍａｘ、および最小値Ｓｍｉｎのパラメータが記憶部３７から撮影範囲算出部３５へ送信される。【００６８】
撮影範囲算出部３５は送信されたパラメータ、すなわちＧ，θ，Ｓｍａｘ、およびＳｍｉｎに基づいて、床面からＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐまで高さＦについて、最大値Ｆｍａｘと最小値Ｆｍｉｎを算出する。ＦＰＤ５の中心点ＰからＦＰＤ５の上端、およびＦＰＤ５の中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとする。図５に示すように、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰはＦｍａｘ，Ｆｍｉｎ、およびＲを用いて上限を（Ｆｍａｘ＋Ｒ）、下限を（Ｆｍｉｎ−Ｒ）とする範囲として定められる。【００６９】
高さＦがＦｍａｘである場合における中心点Ｐの位置をＰ１とし、高さＦがＦｍｉｎである場合における中心点Ｐの位置をＰ２とする。ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内に位置している場合、ＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐは直線Ｐ１Ｐ２上に位置している。そして中心点Ｐが直線Ｐ１Ｐ２上に位置している場合、撮影距離Ｇおよび照射振り角度θの条件下で、Ｘ線管３はＸ線断層撮影の際に移動可能範囲ＳＰの範囲外に移動しない。このように撮影距離Ｇおよび照射振り角度θの条件下においてＸ線断層画像を好適に撮影できるＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰが算出される。【００７０】
なお、操作者は入力部３３に撮影距離Ｇのパラメータを入力せず、照射振り角度θのパラメータのみを入力してもよい。この場合、Ｘ線管検出部３９が算出するＸ線管３の現在位置の情報、およびＦＰＤ検出部４１が算出するＦＰＤ５の現在位置の情報の各々が記憶部３７から撮影範囲算出部３５へ送信される。撮影範囲算出部３５は送信された位置情報の各々に基づいて、現時点におけるＸ線焦点３ａからＦＰＤ５の検出面までの距離を撮影距離Ｇとして算出する。そして撮影範囲算出部３５は算出された撮影距離Ｇの値を用いて、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出する。【００７１】
ステップＳ２（ＦＰＤの位置の移動）
撮影範囲算出部３５がＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出した後、ＦＰＤ５の位置の移動を行う。そこでまず操作者はＦＰＤ５の側へ移動し、ブレーキ２１を操作してオフの状態にする。ブレーキ２１がオフの状態となることによって、ＦＰＤ５は支柱１３に沿ってｙ方向へ上下移動可能となる。そして図６に示すように、操作者は被検体Ｍの関心部位の位置に応じて、ＦＰＤ５を破線で示す位置から実線で示す位置へ手動で移動させる。【００７２】
ここで、ＦＰＤ検出部４１が算出するＦＰＤ５の位置情報と、撮影範囲算出部３５が算出するＦＰＤ５の移動可能範囲ＦＲの情報は警告音発信部４３へ随時送信される。そしてＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外である場合、すなわち中心点Ｐが直線Ｐ１Ｐ２上に位置しない場合、警告音発信部４３は警告音を発信する。操作者は警告音発信部４３が発信する警告音によって、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外であることを確認できる。【００７３】
ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外である場合、既に入力している撮影距離Ｇおよび照射振り角度θのパラメータの条件の下ではＸ線断層撮影を適切に行うことはできない。従って操作者は警告音の発信に応じて、Ｘ線断層撮影を適切に行うための対策を速やかにとることができる。対策の例としては、ＦＰＤ５を撮影可能範囲ＦＰの範囲内へ移動させる、または新たに撮影距離Ｇや照射振り角度θのパラメータを入力部３３に入力する、などの方法が挙げられる。警告音発信部４３から警告音が発信されないことにより、操作者はＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲内であることを確認する。ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲内であることを確認した後、操作者はブレーキ２１を操作してオンの状態にしてＦＰＤ５の位置を固定する。【００７４】
ステップＳ３（Ｘ線照射の準備）
ＦＰＤ５の位置の移動が終了した後、次にＸ線照射の準備を行う。すなわち操作者は入力部３３を操作して、Ｘ線照射の準備を行う指示を入力する。入力部３３に入力される指示に従って、主制御部３１からＸ線管移動機構１５、Ｘ線管回転機構１９、および支持部移動機構２０へ制御信号が出力される。【００７５】
支持部移動機構２０は与えられた制御信号に基づいて、図７（ａ）に示すように、Ｘ線管支持部７を破線で示す位置から実線で示す位置へｘ方向に移動させる。Ｘ線管３はＸ線管支持部７に支持されているので、Ｘ線管３はＸ線管支持部７に従ってｘ方向へ移動する。実線で示すＸ線管支持部７の位置は、Ｘ線焦点３ａからＦＰＤ５の検出面までの距離、すなわち撮影距離の長さがＧとなる位置である。【００７６】
このときＸ線管３のｘ方向への移動に同期して、Ｘ線管移動機構１５は与えられた制御信号に基づいて、図７（ｂ）に示すように、Ｘ線管３を破線で示す位置から実線で示す位置へｙ方向に移動させる。図７（ｂ）において実線で示されるＸ線管３のＸ線焦点３ａの位置を以下、「撮影準備位置」とする。なお実施例１において、撮影準備位置と照射開始位置Ａとは一致するものとする。すなわち床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦ、撮影距離Ｇ、および照射振り角度θを用いると、床面Ｗから撮影準備位置までの高さは（Ｆ＋Ｇｔａｎ（θ／２））となる。【００７７】
さらにＸ線管３のｙ方向への移動に同期して、Ｘ線管回転機構１９は与えられた制御信号に基づいてＸ線管３をｙ方向に対して傾斜させる。このとき、Ｘ線焦点３ａから照射されるＸ線の中心軸３ｃがＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを通るように、Ｘ線管３の傾斜角度は制御される。Ｘ線焦点３ａの位置が撮影準備位置となるようにＸ線管３が移動することによってＸ線照射の準備は完了する。【００７８】
ステップＳ４（Ｘ線画像の生成）
Ｘ線照射の準備が完了した後、次にＸ線画像の生成を行う。すなわち操作者は入力部３３を操作して、Ｘ線の照射を開始する指示を入力する。入力部３３に入力される指示に従って、主制御部３１からＸ線管移動機構１５、Ｘ線照射制御部１７、およびＸ線管回転機構１９へ制御信号が出力される。Ｘ線管移動機構１５は与えられた制御信号に基づいて、Ｘ線管３をＸ線管支持部７に沿ってｙ方向に直進移動させる。具体的には、図８において実線で示される照射開始位置Ａ（撮影準備位置）から、破線で示される照射終了位置ＢへＸ線焦点３ａが直進移動するように制御される。【００７９】
Ｘ線照射制御部１７は主制御部３１から出力された信号に基づいて、ｙ方向へ直進移動するＸ線焦点３ａからコーン状のＸ線３ｂを照射させる。照射されたＸ線３ｂは被検体Ｍを透過し、ＦＰＤ５によって検出される。Ｘ線３ｂを検出したＦＰＤ５はＸ線検出信号を出力し、出力されたＸ線検出信号は画像生成部２５へ送信される。画像生成部２５は、送信されたＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を生成させる。【００８０】
このとき、Ｘ線管３のｙ方向への移動に同期して、Ｘ線管回転機構１９はＸ線３ｂの中心軸３ｃが常にＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを通るように、Ｘ線管３をｙ方向に対して傾斜させるように制御される。すなわち、Ｘ線管回転機構１９は主制御部３１から出力された信号に基づいてＸ線管３をｚ方向の軸回りに回転させ、ｙ方向に対するＸ線管３の傾斜角度を制御する。【００８１】
そしてコリメータ１１はＸ線焦点３ａから照射されるＸ線３ｂがＦＰＤ５の全面に入射されるように、Ｘ線３ｂの形状を制御する。Ｘ線管３のｙ方向への移動と連動してＸ線３ｂを照射する角度が順次変更されるので、Ｘ線管３は常にＦＰＤ５に向けてＸ線３ｂを照射することができる。【００８２】
こうして実線で示す照射開始位置Ａから破線で示す照射終了位置ＢへＸ線管３をｙ方向に移動させる間、Ｘ線焦点３ａからＸ線３ｂが断続的に照射される。Ｘ線３ｂの照射回数は数十回以上に及び、一例として７４回照射される。Ｘ線３ｂが照射される毎にＸ線画像が生成されるので、Ｘ線管３をｙ方向へ移動させる度に、被検体Ｍの関心部位に対してそれぞれ異なる方向から撮影された一連のＸ線画像が生成される。一連のＸ線画像を生成し終えると、生成されたＸ線画像のデータは画像生成部２５から断層画像再構成部２７へと送られる。Ｘ線管３は照射終了位置ＢにおいてＸ線照射を終了するとともにｙ方向への移動を停止する。【００８３】
ステップＳ５（Ｘ線断層画像の取得）
一連のＸ線画像が生成されると、断層画像再構成部２７は一連のＸ線画像に係る画像情報を再構成する。Ｘ線画像に係る画像情報の再構成によって、所望の裁断位置における被検体ＭのＸ線断層画像データを取得できる。モニタ２９は断層画像再構成部２７において取得されたＸ線断層画像データを表示させる。なお実施例１において、画像情報の再構成を行う方法としてフィルタバックプロジェクション法（ＦＢＰ法）を用いるが、これに代えてシフト加算法などを用いてもよい。【００８４】
＜実施例１の構成による効果＞
実施例１に係る放射線断層撮影装置１は撮影範囲算出部３５を備えている。撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、およびＸ線管３の移動可能範囲ＳＰに基づいてＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。【００８５】
撮影距離Ｇ、および照射振り角度θは、Ｘ線断層画像の断層厚や拡大率などに応じて、Ｘ線断層画像の撮影を行うたびに操作者が予め任意に決定するパラメータである。そしてＸ線管３の移動可能範囲ＳＰは放射線断層撮影装置１に対して予め定められたパラメータである。従って操作者は入力部３３に撮影距離Ｇ、照射振り角度θのパラメータを入力することにより、Ｘ線管３の移動を開始する前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出できる。【００８６】
ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰとは、Ｘ線管３の移動領域がＸ線管３の移動可能範囲外に及ぶことなくＸ線断層画像を撮影できるＦＰＤ５の位置の範囲である。従って、予め算出された撮影可能範囲ＦＰを参照して撮影可能範囲ＦＰＤの範囲内にＦＰＤ５を移動させた状態でＸ線管３の移動を開始することにより、Ｘ線管３の移動領域ＪがＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲外に及ぶことなくＸ線断層画像を撮影できる。【００８７】
一方、従来例に係る放射線断層撮影装置ではＦＰＤの撮影可能範囲を算出することができない。そのためＦＰＤの中心点の高さ、撮影距離、または照射振り角度などのパラメータによってはＦＰＤの撮影可能範囲外にＦＰＤが位置する場合がある。この場合に放射線断層撮影を実行すると、Ｘ線管が移動可能範囲外へ移動して天井面や床面などに干渉する可能性がある。【００８８】
従来例に係る放射線断層撮影装置では、Ｘ線管が天井面や床面などに干渉することを防止するため、一例として超音波センサを設ける場合がある。超音波センサはＸ線管の位置や移動速度に基づいて、Ｘ線管が天井面や床面などに干渉する可能性を検知してＸ線管の移動を停止させるのでＸ線管の干渉を回避できる。【００８９】
しかし従来例に係る放射線断層撮影装置において、Ｘ線管が床面などに干渉する可能性を超音波センサが予知するのはＸ線管が移動を開始した後である。なお、Ｘ線管が移動を開始する工程は実施例１においてステップＳ３に相当する。従って、Ｘ線管が移動を開始した後でなければＸ線断層画像の撮影を中止することができない。その結果、Ｘ線管が移動を開始する前に行った操作に費やした時間や手間が無為に帰する。また、Ｘ線管がＸ線の照射を開始した後にＸ線断層撮影を中止した場合、被検体に再度放射線を照射する必要があるので被検体の被曝量が大きくなる。【００９０】
これに対して実施例１に係る放射線断層撮影装置１は、入力部３３に撮影距離や照射振り角度を入力するステップＳ１の段階でＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出する。ステップＳ２において操作者は入力部３３のある場所からＦＰＤ５の側へ移動し、ＦＰＤ５の位置を移動させる。このときに既にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰが算出されているので、操作者は撮影可能範囲ＦＰを参照して、ＦＰＤ５を撮影可能範囲ＦＰの範囲内へ確実に移動させることができる。【００９１】
そして操作者はＦＰＤ５の側から再度入力部３３のある場所へ移動してＸ線断層撮影の準備を行う指示を入力し（ステップＳ３）、さらに入力部３３を操作してＸ線断層画像を取得する（ステップＳ４，Ｓ５）。実施例１ではステップＳ３の時点でＦＰＤ５は確実に撮影可能範囲内に位置している。そのためＸ線断層撮影において、Ｘ線管３が床面などに干渉する事態や、Ｘ線管３が干渉する可能性を感知してＸ線断層撮影を途中で中止するといった事態の発生を回避できる。【００９２】
ステップＳ３以降にＸ線断層撮影を中止した場合、操作者は撮影距離や照射振り角度のパラメータを再入力し、さらにＦＰＤ５の位置を移動させるために入力部３３のある場所とＦＰＤ５の側とを往復する必要がある。実施例１に係る放射線断層撮影装置ではステップＳ３以降に撮影を中止する事態を回避できるので、操作者は再入力や往復移動に手間や時間を費やすことなくＸ線断層画像の撮影を行うことができる。また、Ｘ線管３がＸ線照射を開始した後に撮影を中止する事態も回避されるので、Ｘ線断層撮影における被検体Ｍの被曝量を抑制することができる。【００９３】
さらに実施例１に係る放射線断層撮影装置１は警告音発信部４３を備えており、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰから外れている場合に警告音を発信する。警告音はブザー音や音声などで構成されている。そのため操作者は警告音を聞き取ることによって、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外であることを容易に確認できる。従って、操作者はＦＰＤ５を撮影可能範囲内へ確実に移動させることが可能になる。
【実施例２】
【００９４】
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に係る放射線断層撮影装置１と同じ構成については同符号を付して詳細な説明については省略する。【００９５】
＜実施例２に特徴的な構成の説明＞
実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａでは、主制御部３１がＸ線管移動機構１５、Ｘ線管回転機構１９、およびＦＰＤ移動機構２３を統括制御することにより、Ｘ線断層撮影の際にＸ線管３とＦＰＤ５を同期的に移動させる。すなわち図９に示すように、Ｘ線管移動機構１５はＸ線管３を実線の位置から破線の位置へｙ方向に直進移動させるとともに、ＦＰＤ移動機構２３はＦＰＤ５を実線の位置から破線の位置へｙ方向に直進移動させる。つまり、Ｘ線管３およびＦＰＤ５は互いに対向する配置を保ったまま、被検体Ｍを挟んで互いに逆向きに同期移動する。【００９６】
Ｘ線管回転機構１９はＸ線３ｂの中心軸３ｃが断層中心Ｑを常に通るようにＸ線管３をｙ方向に対して傾斜させる。そしてＦＰＤ移動機構２３は、中心軸３ｃが常にＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを通るようにＦＰＤ５ｙ方向へ移動させる。Ｘ線管３はｙ方向への移動と連動してＸ線３ｂを照射する角度を順次変更させるので、Ｘ線管３は常にＦＰＤ５に向けてＸ線３ｂを断続的に照射できる。【００９７】
画像生成部２５はＦＰＤ５から送信されるＸ線検出信号に基づいて、断層中心Ｑを含み、かつＦＰＤ５の検出面と平行な断層面である基準断層面ＭａについてのＸ線画像を多数生成する。断層画像再構成部２７は基準断層面ＭａについてのＸ線画像を再構成することにより、所望の裁断面におけるＸ線断層画像を取得できる。【００９８】
また、被検体ＭとＦＰＤ５との間には衝立４５が設置される。衝立４５は立位体勢をとる被検体Ｍの位置を安定に維持するとともに、ｙ方向に移動するＦＰＤ５と被検体Ｍとの干渉を防止する。【００９９】
＜実施例２においてＦＰＤの撮影可能範囲を算出する方法の説明＞
ここで実施例２において撮影範囲算出部３５がＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する方法について説明する。【０１００】
なお図１０に示すように、実施例２において、Ｘ線焦点３ａから照射されるＸ線３ｂの中心軸３ｃは常に断層中心Ｑを通る。そのため実施例２ではＸ線断層撮影におけるＸ線管３の照射振り角度は∠ＡＱＢに相当する。以下、照射振り角度の大きさをθとする。そして断層中心ＱからＦＰＤ５の検出面までの距離（以下、「断層面高さ」とする）をＨとし、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さをＴとする。【０１０１】
また、Ｘ線焦点３ａが照射開始位置Ａにある場合におけるＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐの位置を以下「検出開始位置」と称し、符号Ｐａで示す。そしてＸ線焦点３ａが照射終了位置Ｂに位置している場合における中心点Ｐの位置を以下「検出終了位置」と称し、符号Ｐｂで示す。すなわち直線ＰａＰｂはＦＰＤ５の移動領域、すなわちＸ線断層撮影の際にＦＰＤ５の検出面の中心点５が移動する範囲である。なお、床面Ｗから検出開始位置Ｐａまでの高さをＦａとする。そして床面Ｗから検出終了位置Ｐｂまでの高さをＦｂとする。【０１０２】
ここで断層中心ＱからＦＰＤ５の検出面へ下ろした垂線Ｌと、直線ＡＢとの交点をＣとし、垂線Ｌと直線ＰａＰｂとの交点をＥとする。Ｘ線断層画像の撮影において、Ｘ線管３は∠ＡＱＣと∠ＢＱＣの各々の角度の大きさが等しくなるように移動する。従って、∠ＡＰＣと∠ＢＰＣの大きさはいずれも（θ／２）である。また、直線ＡＢはｙ方向に平行であるので、垂線Ｌと直線ＡＢは直交する。直線ＣＥの長さは撮影距離Ｇと等しく、直線ＥＱの長さは断層面高さＨと等しいので直線ＣＱの長さは（Ｇ−Ｈ）である。従って、直線ＡＣの長さＤＡＣと直線ＢＣの長さＤＢＣは以下の（５）で示される式を用いて算出される。
ＤＡＣ＝ＤＢＣ＝（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）…（５）【０１０３】
そして床面Ｗから照射開始位置Ａまでの高さＳａ、および床面から照射終了位置Ｂまでの高さＳｂは、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴを用いて以下の（６）および（７）で示される式で算出される。
Ｓａ＝Ｔ＋ＤＡＣ＝Ｔ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）…（６）
Ｓｂ＝Ｔ−ＤＢＣ＝Ｔ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）…（７）【０１０４】
ここでＸ線管３の移動領域Ｊは、必ず移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれる。従って、床面から関心部位Ｑまでの高さＴの範囲は、以下の（１１）で示される式を用いて算出される。
Ｓｍａｘ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）≧Ｔ≧Ｓｍｉｎ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）…（８）【０１０５】
このように、撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、断層面高さＨ、高さＳの最大値Ｓｍａｘ、および高さＳの最小値Ｓｍｉｎを用いて、高さＴの範囲を算出できる。なお、上の（８）で示す式で算出される高さＴの最大値、すなわちＳｍａｘ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）をＴｍａｘとする。そして上の（８）で示す式で算出される高さＦの最小値、すなわちＳｍｉｎ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）をＴｍｉｎとする。【０１０６】
Ｘ線管３の移動領域ＪがＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲内となるような断層中心Ｑの位置の範囲はＴｍａｘ、およびＴｍｉｎに基づいて算出できる。具体的には図１１に示すように、Ｓａ＝Ｓｍａｘである場合に断層中心Ｑの高さＴは最大値Ｔｍａｘとなる。この場合における断層中心Ｑの位置を符号Ｑ１で示す。そしてＳｂ＝Ｓｍｉｎである場合に断層中心Ｑの高さＴはＴｍｉｎとなる。この場合における断層中心Ｑの位置を符号Ｑ２で示す。すなわち断層中心Ｑが直線Ｑ１Ｑ２上に位置している場合、Ｘ線管３の移動領域ＪはＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれる。【０１０７】
後述するように、操作者はステップＳ２において被検体Ｍの関心部位に合わせてＦＰＤ５を移動させる。そして、ＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐの位置に基づいて断層中心Ｑの位置が算出される。すなわちＦＰＤ５の移動後における中心点Ｐの高さＦと、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴが等しくなるように断層中心Ｑの位置が決定される。従って、Ｔｍａｘ、およびＴｍｉｎを用いることにより、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出することができる。【０１０８】
具体的には図１１に示すように、Ｆ＝Ｔｍａｘである場合に高さＦは最大値となる。この場合における中心点Ｐの位置を符号Ｐ３で示す。そしてＦ＝Ｔｍｉｎである場合に高さＦは最小値となる。この場合における中心点Ｐの位置を符号Ｐ４で示す。【０１０９】
被検体Ｍの関心部位に合わせてＦＰＤ５を移動させた結果、中心点Ｐが直線Ｐ３Ｐ４上に位置している場合、断層中心Ｑは直線Ｑ１Ｑ２上に位置する。そのためＸ線断層撮影を行う際にＸ線管３の移動領域ＪはＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲内となる。すなわちＦＰＤ５の撮影可能範囲とは、ＦＰＤ５の中心点Ｐが直線Ｐ３Ｐ４上に位置している場合においてＦＰＤ５が位置する範囲である。【０１１０】
ここで中心点ＰからＦＰＤ５の上端、および中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとすると、撮影可能範囲ＦＰの上限は高さＦが（Ｔｍａｘ＋Ｒ）となる位置である。そして撮影可能範囲ＦＰの下限は高さＦが（Ｔｍｉｎ−Ｒ）となる位置である。Ｒの長さはＦＰＤ５のサイズに応じて予め定められた値である。従って、Ｔｍａｘ、Ｔｍｉｎ、およびＲを用いてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め定めることができる。【０１１１】
このように撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、断層面高さＨ、高さＳの最大値Ｓｍａｘ、および高さＳの最小値Ｓｍｉｎを用いてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出できる。断層面高さＨは被検体Ｍの関心部位に相当する断層中心Ｑと、ＦＰＤ５の検出面との距離である。従って、断層面高さＨはＦＰＤ５の検出面と衝立４５との距離、および被検体Ｍの体格などに応じて、Ｘ線断層撮影を行う前に操作者が任意に決定するパラメータである。従って操作者はＸ線管３の移動を開始する前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出し、確実にＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内に位置している状態でＸ線断層撮影を行うことができる。【０１１２】
また、床面Ｗから検出開始位置Ｐａまでの高さＦａ、および床面Ｗから検出終了位置Ｐｂまでの高さＦｂについても断層面高さＨ、および振り角度θを用いて算出できる。直線ＥＱの長さは断層面高さＨに等しい。そして∠ＥＱＰａと∠ＥＱＰｂの大きさはいずれも（θ／２）である。従って、直線ＥＰａの長さＤＥＰａと直線ＥＰｂの長さＤＥＰｂは以下の（９）で示される式を用いて算出される。
ＤＥＰａ＝ＤＥＰｂ＝Ｈｔａｎ（θ／２）…（９）【０１１３】
そして床面Ｗから検出開始位置Ｐａまでの高さＦａ、および床面Ｗから検出終了位置Ｐｂまでの高さＦｂは、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴを用いて以下の（１０）および（１１）で示される式で算出される。
Ｆａ＝Ｔ−ＤＥＰａ＝Ｔ−Ｈｔａｎ（θ／２）…（１０）
Ｆｂ＝Ｔ＋ＤＥＰｂ＝Ｔ＋Ｈｔａｎ（θ／２）…（１１）【０１１４】
＜実施例２における動作の説明＞
次に、実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａの動作について説明する。実施例２に係る放射線断層撮影装置における動作の工程のフローチャートは実施例１と同様である。なお、Ｘ線管３およびＦＰＤ５は図１２において実線で示される位置にあるものとする。【０１１５】
ステップＳ１（撮影可能範囲の算出）
まず操作者はＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。すなわち操作者は入力部３３を操作して撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、および断層面高さＨのパラメータを入力する。入力されたパラメータは撮影範囲算出部３５へ送信される。また、床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さＳの最大値Ｓｍａｘ、および高さＳの最小値Ｓｍｉｎのパラメータが記憶部３７から撮影範囲算出部３５へ送信される。【０１１６】
撮影範囲算出部３５は送信されたパラメータ、すなわちＧ，θ，Ｈ，Ｓｍａｘ、およびＳｍｉｎに基づいて、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴについて最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎを算出する。このとき、Ｔｍａｘ，Ｔｍｉｎ、および定数Ｒを用いてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰの上限値（Ｔｍａｘ＋Ｒ）および下限値（Ｔｍｉｎ−Ｒ）が算出される。このように撮影距離Ｇ、照射振り角度θおよび断層面高さＨの条件において、Ｘ線断層画像を好適に撮影できるＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出する。【０１１７】
ステップＳ２（ＦＰＤの位置の移動）
撮影範囲算出部３５がＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出した後、ＦＰＤ５の位置の移動を行う。そこでまず操作者はＦＰＤ５の側へ移動し、ブレーキ２１を操作してオフの状態にする。そして図１３に示すように、操作者は被検体Ｍの関心部位に応じて、ＦＰＤ５を破線で示す位置から実線で示す位置へ手動で移動させる。【０１１８】
ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外である場合、すなわち中心点Ｐが直線Ｐ３Ｐ４上に位置しない場合、警告音発信部４３は警告音を発信する。操作者は警告音発信部４３が発信する警告音によって、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外であることを確認できる。ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲内であることを確認した後、操作者はブレーキ２１を操作してオンの状態にしてＦＰＤ５の位置を固定する。【０１１９】
そしてＦＰＤ５の位置を固定した後、ＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐの位置に基づいて断層中心Ｑの位置が決定される。すなわちＦＰＤ検出部４１はＦＰＤ５の位置情報を随時算出しており、ＦＰＤ５の位置情報に基づいて床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦを算出する。そしてＦＰＤ検出部４１は、床面Ｗからの高さがＦであり、中心点Ｐからｘ方向への距離がＨである位置を断層中心Ｑとして算出する。つまり、底面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴは床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦに等しくなる。記憶部３７は算出された断層中心Ｑの位置情報を記憶する。【０１２０】
ステップＳ３（Ｘ線断層撮影の準備）
ＦＰＤ５の位置の移動が終了した後、次にＸ線断層撮影の準備を行う。すなわち操作者は入力部３３を操作して、Ｘ線断層撮影の準備を行う指示を入力する。入力部３３に入力される指示に従って、主制御部３１からＸ線管移動機構１５、Ｘ線管回転機構１９、支持部移動機構２０、およびＦＰＤ移動機構２３へ制御信号が出力される。【０１２１】
支持部移動機構２０は与えられた制御信号に基づいて、Ｘ線管支持部７をｘ方向に移動させる。Ｘ線管移動機構１５は与えられた制御信号に基づいて、Ｘ線管３をｙ方向に移動させる。Ｘ線管回転機構１９は与えられた制御信号に基づいてＸ線管３をｙ方向に対して傾斜させる。その結果、図１４に示すように、Ｘ線管３は破線で示す位置から実線で示す撮影準備位置へ移動する。【０１２２】
実施例２において、Ｘ線管３の撮影準備位置はＸ線管３の照射開始位置Ａと一致するものとする。すなわちＸ線管３の撮影準備位置において、床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さはＳａと等しい。そのため上述した通り、床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴ、撮影距離Ｇ、および照射振り角度θを用いると、床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さは（Ｔ＋（Ｇ−Ｈ）・ｔａｎ（θ／２））となる。【０１２３】
そして床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴは、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦに等しい。従って、Ｘ線管３の撮影準備位置において、床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さは（Ｆ＋（Ｇ−Ｈ）・ｔａｎ（θ／２））となる。また、撮影距離の長さはＧであるので、Ｘ線管３の撮影準備位置において、Ｘ線焦点３ａからＦＰＤ５の検出面へ下ろした垂線の長さはＧである。このように、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さＦ、撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、および断層面高さＨに基づいてＸ線管３の撮影準備位置が決定される。【０１２４】
さらにＸ線管３のｙ方向への移動に同期して、ＦＰＤ移動機構２３は与えられた制御信号に基づいてＦＰＤ５を検出準備位置へ移動させる。なお、実施例２においてＦＰＤ５の検出準備位置はＦＰＤ５の検出開始位置Ｐａと一致するものとする。そのためＦＰＤ５の検出準備位置において、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さは床面Ｗから検出開始位置Ｐａまでの高さＦａに等しい。そして上述したように、床面Ｗから検出開始位置Ｐａまでの高さＦａはＴ−Ｈｔａｎ（θ／２）である。【０１２５】
床面Ｗから断層中心Ｑまでの高さＴは、ステップＳ２で移動させたＦＰＤ５の中心点Ｐの高さＦに等しい。従って、ＦＰＤ５の検出準備位置において、床面Ｗから中心点Ｐまでの高さはＦ−Ｈｔａｎ（θ／２）である。このように、ステップＳ２で移動させたＦＰＤ５の中心点Ｐの高さＦ、照射振り角度θ、および断層面高さＨに基づいてＦＰＤ５の検出準備位置が決定される。Ｘ線管３の撮影準備位置への移動、およびＦＰＤ５の検出準備位置への移動が完了することによって、Ｘ線断層撮影の準備は完了する。【０１２６】
ステップＳ４（Ｘ線画像の生成）
Ｘ線断層撮影の準備が完了した後、次にＸ線画像の生成を行う。すなわち操作者は入力部３３を操作して、Ｘ線の照射を開始する指示を入力する。Ｘ線管３はＸ線管移動機構１５によって、図１５において実線で示される照射開始位置から、破線で示される照射終了位置へ直進移動するように制御される。ＦＰＤ５はＦＰＤ移動機構２３によって、実線で示される検出開始位置から、破線で示される検出終了位置へ直進移動するように制御される。【０１２７】
Ｘ線照射制御部１７は主制御部３１から出力された信号に基づいて、ｙ方向へ直進移動するＸ線焦点３ａからコーン状のＸ線３ｂを照射させる。照射されたＸ線３ｂは被検体Ｍを透過し、ＦＰＤ５によって検出される。Ｘ線３ｂを検出したＦＰＤ５はＸ線検出信号を出力し、出力されたＸ線検出信号は画像生成部２５へ送信される。画像生成部２５は、送信されたＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を生成させる。生成されたＸ線画像のデータは画像生成部２５から断層画像再構成部２７へと送られる。【０１２８】
このとき、Ｘ線管３のｙ方向への移動に同期して、Ｘ線管回転機構１９はＸ線３ｂの中心軸３ｃが常に関心部位Ｑを通るように、Ｘ線管３をｙ方向に対して傾斜させるように制御される。すなわち、Ｘ線管回転機構１９は主制御部３１から出力された信号に基づいてＸ線管３をｚ方向の軸回りに回転させ、ｙ方向に対するＸ線管３の傾斜角度を制御する。【０１２９】
ステップＳ５（Ｘ線断層画像の取得）
一連のＸ線画像が生成されると、断層画像再構成部２７は一連のＸ線画像に係る画像情報を再構成する。Ｘ線画像に係る画像情報の再構成によって、所望の裁断位置における被検体ＭのＸ線断層画像データを取得できる。モニタ２９は断層画像再構成部２７において取得されたＸ線断層画像データを表示させる。【０１３０】
＜実施例２の構成による効果＞
このように、実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａにおいて、撮影範囲算出部３５はＸ線断層撮影を行う前にＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する。ＦＰＤ５の撮影可能範囲は
撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、断層面高さＨ、およびＸ線管３の移動可能範囲ＳＰに基づいて算出される。撮影距離Ｇ、照射振り角度θ、および断層面高さＨは、Ｘ線断層画像の撮影を行うたびに操作者が予め任意に決定するパラメータである。そしてＸ線管３の移動可能範囲ＳＰは放射線断層撮影装置１に対して予め定められたパラメータである。従って操作者はこれらのパラメータに基づいて、ＦＰＤ５の撮影可能範囲をＸ線管の移動開始前に予め算出できる。【０１３１】
ＦＰＤ５の撮影可能範囲はＸ線管の移動開始前に算出されるので、操作者はＦＰＤ５を撮影可能範囲内へ確実に移動させてからＸ線管の移動を開始することができる。ＦＰＤ５の撮影可能範囲とは、Ｘ線管３の移動領域がＸ線管３の移動可能範囲外に及ぶことなくＸ線断層画像を撮影できるＦＰＤ５の位置の範囲である。従ってＸ線断層撮影において、Ｘ線管３が床面などに干渉する事態や、Ｘ線管３の干渉を予知して撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避できるので、Ｘ線断層撮影を好適かつ効率的に行うことが可能となる。【０１３２】
そして実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａでは、Ｘ線管３およびＦＰＤ５を互いに逆向きに同期移動させるので、より広い範囲についてＸ線断層画像を取得することができる。すなわち、ＦＰＤ５の位置を固定させてＸ線断層撮影を行う場合、Ｘ線断層画像を再構成させるためのＸ線画像を全て形成できる領域は図１６（ａ）の斜線で示される領域Ｕである。この場合、特に被検体Ｍの腹側では領域Ｕは狭くなる。すなわち被検体Ｍの腹側を関心部位とする場合、Ｘ線断層画像の取得が困難になる可能性がある。【０１３３】
一方、実施例２のようにＸ線管３およびＦＰＤ５を互いに逆向きに同期移動させる場合、領域Ｕは図１６（ｂ）の斜線で示される領域である。従って、関心部位が被検体Ｍの腹側にある場合であっても、Ｘ線断層画像を好適に取得することが可能となる。従って、実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａでは、ＦＰＤ５の位置を固定させる場合と比べて、より広い関心部位について、Ｘ線断層撮影を好適かつ効率的に行うことが可能となる。
【実施例３】
【０１３４】
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３に係る放射線断層撮影装置の構成および動作の工程は、実施例１に係る放射線断層撮影装置１、または実施例２に係る放射線断層撮影装置１Ａと同様であるので、詳細な説明については省略する。【０１３５】
但し、実施例１および実施例２において、Ｘ線管３の撮影準備位置をＸ線管３の照射開始位置Ａと一致する。一方、実施例３では図１７（ａ）に示すように、符号Ａｆで示されるＸ線管３の撮影準備位置と、Ｘ線管３の照射開始位置Ａとは異なっている。このようにＸ線管３の撮影準備位置と照射開始位置が一致するか否かの点において、実施例３は実施例１および実施例２と相違する。なお、撮影準備位置Ａｆから照射開始位置Ａまでの距離を以下、加速距離Ｒ１とし、撮影終了位置Ｂｆから照射終了位置Ｂまでの距離を以下、減速距離Ｒ２とする。【０１３６】
実施例３の場合、ステップＳ３において撮影準備位置Ａｆへ移動したＸ線管３は、ステップＳ４の開始後、Ｘ線管支持部７に沿ってｙ方向へ移動を開始する（図１７（ｂ）、ｔ０）。そしてＸ線管３は照射開始位置Ａにおいて、被検体ＭへＸ線３ｂの照射を開始する（ｔ１）。その後、Ｘ線管３は断続的にＸ線３ｂを照射しながら等速で照射開始位置Ａから照射終了位置Ｂへ移動する。Ｘ線管３は照射終了位置ＢにおいてＸ線３ｂの照射を終了する（ｔ２）。そしてＸ線管３は減速しながら照射終了位置Ｂから撮影終了位置Ｂｆへ移動し、撮影終了位置Ｂｆにおいて移動を停止する（ｔ３）。【０１３７】
このときのＸ線管３の移動速度Ｖｓを図１７（ｂ）に示す。移動速度ＶｓはステップＳ４の開始時刻ｔ０から時刻ｔ１まで加速され、時刻ｔ１において所定の速度Ｖ１に達する。Ｘ線管３が時刻ｔ１において照射開始位置Ａに到達した後、Ｘ線管３が照射終了位置Ｂに到達する時刻ｔ２まで、移動速度Ｖｓは所定の速度Ｖ１を維持する。その後、移動速度Ｖｓは時刻ｔ２から時刻ｔ３まで減速する。そしてＸ線管３が撮影終了位置Ｂｆに到達する時刻ｔ３において移動速度Ｖｓは０となり、Ｘ線管３は移動を停止する。【０１３８】
＜実施例３においてＦＰＤの撮影可能範囲を算出する方法の説明＞
このような実施例３に係る放射線断層撮影装置１Ｃにおいて、撮影範囲算出部３５がＦＰＤ５の撮影可能範囲を算出する方法を説明する。なお、床面Ｗから撮影準備位置Ａｆまでの高さをＳａｆ、床面Ｗから撮影終了位置Ｂｆまでの高さをＳｂｆとする。【０１３９】
図１８で示すように、Ｘ線断層撮影を行う際にＦＰＤ５の位置が固定されている場合、高さＳａｆおよび高さＳｂｆは床面ＷからＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐまでの高さＦ、撮影距離Ｇ、および照射振り角度θを用いて算出できる。この場合、中心点Ｐを通るＦＰＤ５の検出面の法線と直線ＡＢとの交点をＣとすると、∠ＡＰＣと∠ＢＰＣの大きさはいずれも（θ／２）である。つまり直線ＡＣの長さＤＡＣと直線ＢＣの長さＤＢＣはいずれもＧｔａｎ（θ／２）であるので、高さＳａｆおよび高さＳｂｆは以下の（１２）および（１３）で示される式で算出される。
Ｓａｆ＝Ｆ＋ＤＡＣ＋Ｒ１＝Ｆ＋Ｇｔａｎ（θ／２）＋Ｒ１…（１２）
Ｓｂｆ＝Ｆ−ＤＢＣ−Ｒ２＝Ｆ−Ｇｔａｎ（θ／２）−Ｒ２…（１３）【０１４０】
Ｘ線管３の移動領域Ｊは、必ずＸ線管３の移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれる。そのため床面ＷからＸ線焦点３ａまでの高さＳの最大値Ｓｍａｘは常に高さＳａｆ以上であり、高さＳの最小値Ｓｍｉｎは常に高さＳｂｆ以下であるので、Ｓｍａｘ≧Ｓａｆ、およびＳｍｉｎ≦Ｓｂｆの式が成立する。従って、床面からＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐまでの高さＦの範囲は、以下の（１４）で示される式を用いて算出される。
Ｓｍａｘ−Ｇｔａｎ（θ／２）−Ｒ１≧Ｆ≧Ｓｍｉｎ＋Ｇｔａｎ（θ／２）＋Ｒ２…（１４）【０１４１】
ここで上の（１４）で示す式で算出される高さＦの最大値、すなわちＳｍａｘ−Ｇ・ｔａｎ（θ／２）−Ｒ１をＦｍａｘとする。そして高さＦの最小値、すなわちＳｍｉｎ＋Ｇｔａｎ（θ／２）＋Ｒ２をＦｍｉｎとする。また、中心点ＰからＦＰＤ５の上端、および中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとする。この場合、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰは実施例１と同様にＦｍａｘ，Ｆｍｉｎ、およびＲを用いて上限を（Ｆｍａｘ＋Ｒ）、下限を（Ｆｍｉｎ−Ｒ）とする範囲として定められる。【０１４２】
このように、撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇなどのパラメータを用いてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出できる。撮影可能範囲ＦＰの算出に用いられるパラメータのうち、撮影距離Ｇ、および照射振り角度θはＸ線断層撮影ごとに予め操作者が任意に決定するパラメータである。そしてＳｍａｘ、およびＳｍｉｎはＸ線管３の規格や検査室の広さに応じて予め定められたパラメータである。また、Ｒの長さはＦＰＤ５のサイズに応じて予め定められたパラメータである。【０１４３】
そして加速距離Ｒ１および減速距離Ｒ２はＸ線管３などの重量や、Ｘ線照射時におけるＸ線管３の移動速度Ｖ１に応じて定められる。すなわち加速距離Ｒ１および減速距離Ｒ２は放射線断層撮影装置１の規格に応じて予め定められたパラメータである。従って操作者は予め定められているパラメータ群を用いることにより、図１８に示すような実施例３において、Ｘ線断層撮影を行う前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出することができる。【０１４４】
また図１９で示すように、実施例３において、Ｘ線断層撮影を行う際にＦＰＤ５がＸ線管３と対向移動する構成を有する場合、高さＳａｆおよび高さＳｂｆは床面Ｗから関心部位Ｑまでの高さＴ、撮影距離Ｇ、振り角度θ、および断層面高さＨを用いて以下のように算出される。【０１４５】
関心部位ＱからＦＰＤ５の検出面へ下ろした垂線Ｌと、直線ＡＢとの交点をＣとし、垂線Ｌと直線ＰａＰｂとの交点をＥとする。この場合、∠ＡＱＣと∠ＢＱＣの大きさはいずれも（θ／２）である。また直線ＣＱの長さは（Ｇ−Ｈ）であるので、直線ＡＥの長さＤＡＣと直線ＢＣの長さＤＢＣは（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）である。従って、高さＳａｆおよび高さＳｂｆは以下の（１５）および（１６）で示される式で算出される。
Ｓａｆ＝Ｔ＋ＤＡＣ＋Ｒ１＝Ｔ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）＋Ｒ１…（１５）
Ｓｂｆ＝Ｔ−ＤＢＣ−Ｒ２＝Ｔ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）−Ｒ２…（１６）【０１４６】
Ｘ線管３の移動領域Ｊは必ず移動可能範囲ＳＰの範囲内に含まれるので、Ｓｍａｘ≧ＳＡ、およびＳｍｉｎ≦ＳＢの式が成立する。従って、床面から関心部位Ｑまでの高さＴの範囲は、以下の（１７）および（１８）の式を用いて算出される。
Ｓｍａｘ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）−Ｒ１≧Ｔ…（１７）
Ｓｍｉｎ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）＋Ｒ２≦Ｔ…（１８）【０１４７】
ここで上の（１７）で示す式で算出される高さＴの最大値、すなわちＳｍａｘ−（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）−Ｒ１をＴｍａｘとする。そして（１８）で示す式で算出される高さＴの最小値、すなわちＳｍｉｎ＋（Ｇ−Ｈ）ｔａｎ（θ／２）＋Ｒ２をＴｍｉｎとする。また、ＦＰＤ５の中心点ＰからＦＰＤ５の上端、およびＦＰＤ５の中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとする。この場合、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰは実施例２と同様に、Ｔｍａｘ，Ｔｍｉｎ、およびＲを用いて上限を（Ｔｍａｘ＋Ｒ）、下限を（Ｔｍｉｎ−Ｒ）とする範囲として定められる。【０１４８】
＜実施例３の構成による効果＞
このように、撮影範囲算出部３５は撮影距離Ｇなどのパラメータを用いてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出できる。撮影可能範囲ＦＰの算出に用いられるパラメータはいずれもＸ線断層撮影を行う前に予め定めることのできるパラメータである。従って操作者は予め定められているパラメータ群を用いることにより、図１９に示すような実施例３についても、Ｘ線断層撮影を行う前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出することができる。【０１４９】
操作者はＸ線断層撮影を行う前にＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを予め算出することができるので、確実にＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内に位置している状態でＸ線断層撮影を開始することができる。その結果、実施例３に係る放射線断層撮影装置１ＣにおいてＸ線断層撮影の際にＸ線管３が移動可能範囲ＳＰの外に移動することを回避し、Ｘ線断層画像の撮影を好適に行うことができる。【０１５０】
実施例３に係る放射線断層撮影装置１Ｃでは、Ｘ線管３の撮影準備位置ＡｆとＸ線管３の照射開始位置Ａとの間に、Ｘ線管３の移動速度Ｖｓを加速させるための加速距離Ｒ１が設けられている。また、Ｘ線管３の照射終了位置ＢとＸ線管３の撮影終了位置Ｂｆとの間に、Ｘ線管３の移動速度Ｖｓを減速させるための減速距離Ｒ２が設けられている。【０１５１】
すなわち、ステップＳ４においてＸ線管３が撮影準備位置Ａｆから照射開始位置Ａへ移動する間に移動速度Ｖｓは加速され、照射開始位置Ａにおいて一定の速度Ｖ１に達する。そしてＸ線管３は速度Ｖ１を維持しつつ、Ｘ線３ｂを断続的に照射しながら照射開始位置Ａから照射終了位置Ｂへ移動する。そして照射終了位置Ｂから撮影終了位置Ｂｆへ移動する間に移動速度Ｖｓは減速され、撮影終了位置Ｂｆにおいて移動速度Ｖｓは０になる。【０１５２】
このような構成を有することにより、実施例３に係るＸ線断層撮影装置１Ｃにおいて、Ｘ線管３は等速で移動しつつＸ線を断続的に照射し、一連のＸ線画像を生成することができる。このときＸ線管３の移動速度Ｖｓは一定であるので、一連のＸ線画像を生成するためにＸ線を断続的に照射するタイミングをより容易に算出できる。そのため、好適なＸ線断層画像を撮影するための制御をより正確かつより容易に行うことが可能となる。【０１５３】
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。【０１５４】
（１）上述した各実施例では、Ｘ線管回転機構１９はＸ線３ｂの中心軸３ｃが常にＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを通るように、Ｘ線管３をｙ方向に対して傾斜させる構成としているがこれに限られない。すなわち、Ｘ線３ｂの中心軸３ｃが常に通る点（Ｘ線照射野の中心点）は、ＦＰＤ５の検出面の任意の点であってもよい。このような変形例の場合、ＦＰＤ５の検出面の中心点Ｐを、ＦＰＤ５の検出面においてＸ線照射野の中心点となる位置に適宜置き換えて、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出することができる。【０１５５】
Ｘ線撮影を行う条件によっては、ＦＰＤ５のサイズとＸ線照射野のサイズが異なる場合がある。このような場合、Ｘ線照射野の位置がＦＰＤ５の検出面の中心からずれることがある。変形例に係る放射線断層撮影装置では、Ｘ線照射野の位置がＦＰＤ５の検出面の中心からずれる場合であっても、ＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを正確に算出することができる。【０１５６】
（２）上述した各実施例では、ＦＰＤ５の中心点ＰからＦＰＤ５の上端、および中心点ＰからＦＰＤ５の下端までの長さをＲとしてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出したが、これに限られない。すなわち、長さＲについては中心点Ｐ（またはＸ線照射野の中心点）からＸ線照射野の上端（または下端）までの長さに置き換えてＦＰＤ５の撮影可能範囲ＦＰを算出してもよい。【０１５７】
（３）上述した各実施例において、ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外にある場合、ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内へ移動するようにＦＰＤ移動機構２３を制御する構成としてもよい。すなわちＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外にある場合、主制御部３１はＦＰＤ移動機構２３へ信号を送信する。ＦＰＤ移動機構２３は制御信号に基づいてブレーキ２１をオフの状態に切り替えて、ＦＰＤ５をｙ方向へ移動させる。【０１５８】
そしてＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲内に移動した場合、ＦＰＤ検出部４１はＦＰＤ５の位置を算出し、主制御部３１を介してＦＰＤ移動機構へ信号を送信する。ＦＰＤ移動機構２３は制御信号に基づいてブレーキ２１をオンの状態に切り替えて、ＦＰＤ５の移動を停止させる。このような構成を有することにより、ＦＰＤ５の位置は確実に撮影可能範囲ＦＰの範囲内となる。そのためＸ線断層画像を撮影する際に、Ｘ線管３が床面などに干渉する事態や、Ｘ線管３の干渉を予知して撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避することが可能となる。【０１５９】
また、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲内から撮影可能範囲ＦＰの範囲外へ変位する際に、ＦＰＤ移動機構２３がブレーキ２１をオンの状態に切り替える構成を採用してもよい。すなわちＦＰＤ検出部４１はＦＰＤ５の位置を算出し、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外へ変位する場合に主制御部３１を介してＦＰＤ移動機構へ信号を送信する。ＦＰＤ移動機構２３は制御信号に基づいてブレーキ２１をオンの状態に切り替えて、ＦＰＤ５の移動を停止させる。【０１６０】
このような構成を有することにより、ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外へ移動することを確実に回避できる。そのため、操作者が誤ってＦＰＤ５を撮影可能範囲ＦＰの範囲外へ手動で移動させようとした場合、またはステップＳ２においてＦＰＤ５を移動させた後、操作者がブレーキ２１をかけ忘れた場合であっても、ＦＰＤ５の位置が撮影可能範囲ＦＰの範囲外となることを回避できる。そのためＸ線断層画像を撮影する際に、Ｘ線管３が床面などに干渉する事態や、Ｘ線管３の干渉を予知して撮影を中止するといった事態の発生を確実に回避することが可能となる。【０１６１】
（４）上述した各実施例では、ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外にある場合、警告音発信部４３が警告音を発信する構成を採用しているが、ＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外にあることを通知する手段は警告音に限られない。すなわち、ＬＥＤランプその他の表示器を点滅・点灯させることより通知する構成としてもよい。また、モニタなどに警告メッセージを表示させることによりＦＰＤ５が撮影可能範囲ＦＰの範囲外にあることを通知する構成としてもよい。【０１６２】
（５）上述した各実施例では、Ｘ線管支持部７は基部が検査室の天井に設けられており、天井に敷設されたレール９に沿ってｘ方向へ水平移動するが、これに限られない。すなわち、Ｘ線管支持部７は基部を床面Ｗに有し、床面Ｗに敷設されたレール９に沿ってｘ方向へ水平移動する構成であってもよい。【０１６３】
（６）上述した各実施例において、照射開始位置Ａは照射終了位置Ｂの上方に位置しており、Ｘ線断層撮影においてＸ線管３は上方から下方へｙ方向に移動する構成としているが、これに限られない。すなわち照射開始位置Ａを照射終了位置Ｂの下方とし、Ｘ線管３は下方から上方へ移動しながらＸ線照射を断続的に行う構成としてもよい。【０１６４】
（７）上述した各実施例では、立位体勢をとる被検体Ｍに対してＸ線断層撮影を行う構成を有しているが、各実施例に係る構成は臥位体勢の被検体に対しても応用できる。
【符号の説明】
【０１６５】
１    …放射線断層撮影装置  
３    …Ｘ線管（放射線源）  
５    …ＦＰＤ（放射線検出手段）
７    …Ｘ線管支持部
１１  …コリメータ
１５  …Ｘ線管移動機構（放射線源移動手段）
１７  …Ｘ線照射制御部（放射線照射制御手段）
１９  …Ｘ線管回転機構
２３  …ＦＰＤ移動機構（検出器移動手段）
２５  …画像生成部（画像生成手段）
２７  …断層画像再構成部（断層画像取得手段）
２９  …モニタ
３１  …主制御部（検出器移動制御手段）
３３  …入力部
３５  …撮影可能範囲算出部（撮影可能範囲算出手段）
３７  …記憶部
３９  …Ｘ線管検出部
４１  …ＦＰＤ検出部（検出器位置算出手段）
４３  …警告音発信部（警告手段）  
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月19日(2016.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、
前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、および前記放射線源の移動可能範囲からなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
被検体に放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源を被検体の体軸方向に移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させている間に、前記放射線源に放射線照射を繰り返させる制御を行う放射線照射制御手段と、
前記放射線源による放射線照射毎に前記放射線検出手段が出力する検出信号を用いて放射線画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した複数の放射線画像を再構成させて放射線断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記放射線検出手段を、前記被検体を挟んで前記放射線源と対向させた状態で前記放射線源移動手段が前記放射線源を移動させる方向と逆向きに移動させる検出器移動手段と、
前記放射線源の焦点から前記放射線検出手段の検出面までの距離である撮影距離、前記放射線照射制御手段が前記放射線源に放射線照射を繰り返させる間における前記放射線源の振り角度である照射振り角度、前記放射線源の移動可能範囲、および前記放射線検出手段の検出面から断層中心までの距離である断層面高さからなるパラメータ群に基づいて、前記放射線源が前記放射線源の移動可能範囲を逸脱することなく前記放射線断層画像を取得できる前記放射線検出手段の位置の範囲である、前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する撮影可能範囲算出手段とを備えていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
前記パラメータ群は、前記放射線源が加速移動する距離である、前記放射線源の撮影準備位置から照射開始位置までの加速距離と、前記放射線源が減速移動する距離である、前記放射線源の照射終了位置から撮影終了位置までの減速距離とをさらに含む放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記パラメータ群を入力する入力部を備え、
前記撮影可能範囲算出手段は前記入力部に前記パラメータ群が入力される度に、前記入力部に入力された前記パラメータ群に基づいて前記放射線検出手段の撮影可能範囲を算出する放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記放射線検出手段の位置を算出する検出器位置算出手段を備える放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に警告を行う警告手段を備える放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の放射線断層撮影装置において、
前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に、前記放射線検出手段を前記撮影可能範囲へ移動するように制御する検出器移動制御手段を備える放射線断層撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明に係る放射線断層撮影装置は、前記検出器位置算出手段が算出する前記放射線検出手段の位置が前記放射線検出手段の撮影可能範囲外である場合に、前記放射線検出手段を前記撮影可能範囲へ移動するように制御する検出器移動制御手段を備えることが好ましい。
【国際調査報告】
2015166575.tif 000025
2015166575.tif 000026