(57)【要約】  本発明に係るＸ線透視撮影装置は、Ｘ線照射条件およびアイリス絞りの開度を制御する主制御部２７を備えている。そして主制御部２７が制御するＸ線照射条件およびアイリス絞りの開度に基づいて、体厚検出部２３は被検体の体厚を検出する。この場合、Ｘ線照射条件が上限値に達しても、さらにアイリス絞りの開度を制御できるので、体厚検出部２３は被検体の体厚が厚い場合に被検体厚を正確に判定できる。また、被検体厚が薄い場合、アイリス絞りの開度を制御してＸ線画像の輝度を所定の値にすることができるので、Ｘ線画像を生成するＸ線照射条件が過度に低下することを防止できる。そのため体厚検出部２３は被検体の体厚が薄い場合に被検体厚をより正確に判定できる。撮影条件決定部２５は被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影におけるＸ線照射条件およびアイリス絞りの開度を検出する。従って、様々な被検体の体格に対応して、好適なＸ線画像を撮影できる。
2016056090.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、
前記Ｘ線源から照射されて前記被検体を透過したＸ線を検出して光に変換するイメージインテンシファイアと、
前記イメージインテンシファイアが変換する前記光の透過率を調節する光透過率調節手段と、
前記光透過率調節手段が調節した前記光を検出して電気信号に変換する信号変換手段と、
前記信号変換手段が変換する前記電気信号に基づいてＸ線画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成部が生成するＸ線画像の輝度が所定の値になるように、前記Ｘ線源の管電圧および管電流からなるＸ線照射条件、および前記光透過率調節手段が調節する前記光の透過率を制御する制御手段と
前記制御手段が制御する前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率に基づいて、前記被検体の体厚を検出する体厚検出手段と、
前記体厚検出手段が検出する前記被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を決定する撮影条件決定手段とを備えていることを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置において、
前記制御手段が制御する前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々と、前記被検体の体厚とを関連づける第１関連テーブルを記憶する第１関連テーブル記憶手段を備え、
前記体厚検出手段は、前記第１関連テーブルを参照することにより、前記被検体の体厚を検出するＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線透視撮影装置において、
前記第１関連テーブルは、前記被検体の体厚が所定の範囲内である場合には前記被検体の体厚に応じて前記Ｘ線照射条件が変化し、前記被検体の体厚が所定の範囲外である場合には前記被検体の体厚に応じて前記光の透過率が変化するように、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率とを関連づけるＸ線透視撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線透視撮影装置において、
Ｘ線撮影における、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々とを関連づける第２関連テーブルを記憶する第２関連テーブル記憶手段を備え、
前記撮影条件決定手段は、前記第２関連テーブルを参照することにより、Ｘ線撮影における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を決定するＸ線透視撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線透視撮影装置において、
前記制御手段は、Ｘ線透視によって前記画像生成部が生成するＸ線画像の輝度が所定の値になるように、Ｘ線透視における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を制御するＸ線透視撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線透視撮影装置において、
前記光透過率調節手段はアイリス絞りであり、
前記アイリス絞りの開度を調節することによって、前記アイリス絞りは前記光の透過率を調節するＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体にＸ線を照射することによりＸ線画像を取得するＸ線透視撮影装置に係り、特に被検体の様々な体格に対応し、好適なＸ線画像を撮影できるＸ線照射条件を決定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療現場において、Ｘ線を被検体に照射することによって被検体のＸ線画像を撮影するＸ線透視撮影装置が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。従来のＸ線透視撮影装置１０１は図４に示すように、天板１０３と、Ｘ線管１０５と、Ｘ線検出器１０７と、画像生成部１０９と、Ｘ線照射制御部１１１とを備えている。【０００３】
天板１０３は水平姿勢をとる被検体Ｍを載置させる。Ｘ線管１０５は被検体Ｍに対してＸ線を照射する。Ｘ線管１０５とＸ線検出器１０７は、天板１０３を挟んで対向配置されている。Ｘ線検出器１０７はＸ線管１０５から被検体Ｍに照射されて透過したＸ線を検出して電気信号に変換させ、Ｘ線検出信号として出力させる。Ｘ線検出器１０７の例としては、イメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）や、フラットパネル型検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などが用いられる。【０００４】
画像生成部１０９はＸ線検出器１０７の後段に設けられており、出力されたＸ線検出信号に基づいて、被検体Ｍの像が映し出されたＸ線画像を生成する。Ｘ線照射制御部１１１はＸ線管１０５に接続されており、Ｘ線管１０５の管電圧や管電流を制御することによって、Ｘ線管１０５から照射させるＸ線量、およびＸ線を照射させるタイミングなどを制御する。なお、Ｘ線照射制御部１１１が制御するＸ線管１０５の管電圧や管電流について、以下「Ｘ線照射条件」とする。【０００５】
Ｘ線条件が一定であっても、被検体Ｍの体厚（被検体厚）が厚くなる場合は被検体Ｍを透過するＸ線量は減少し、被検体厚が薄くなると透過Ｘ線量は増大する。そのため被検体厚の変化によって、Ｘ線撮影によって取得されるＸ線画像の輝度が、診断に最適な輝度とならない場合がある。従って、撮影されるＸ線画像の品質を維持するためには、Ｘ線撮影を行う前に、Ｘ線撮影におけるＸ線照射条件（以下、「Ｘ線撮影条件」とする）を被検体厚に応じて予め調整することが重要である（例えば、特許文献３参照）。【０００６】
ここで従来の装置において、被検体厚に応じて撮影条件を調整する機構を説明する。従来のＸ線透視撮影装置１０１において、Ｘ線照射制御部１１１の後段に体厚検出部１１３が設けられ、体厚検出部１１３の後段に撮影条件算出部１１５が設けられている。体厚検出部１１３は、Ｘ線管１０５の管電圧と画像生成部１０９が生成するＸ線画像の輝度とに基づいて被検体Ｍの体厚を検出する。撮影条件決定部１１５は被検体の体厚に応じて適切なＸ線撮影条件を決定する。【０００７】
撮影条件を調整するには、まず被検体Ｍに対して弱いＸ線をＸ線管１０５から連続的に照射するＸ線透視を行い、画像生成部１０９にＸ線透視画像を生成させる。このとき、Ｘ線透視画像の輝度の情報が画像生成部１０９からＸ線照射制御部１１１へ随時送信される。次に、Ｘ線照射制御部１１１は、Ｘ線透視画像の輝度が所定の値Ａとなるように、Ｘ線透視におけるＸ線照射条件（以下、「Ｘ線透視条件」とする）をフィードバック制御によって調整する。図５（ａ）に示すように、Ｘ線画像の輝度がＡとなるＸ線透視条件の値は被検体厚と１対１に対応している。そのため被検体厚が増大すると、Ｘ線画像の輝度がＡとなるＸ線透視条件の値も増大する（図５、実線部分）。【０００８】
Ｘ線画像の輝度が所定の値Ａとなった場合、Ｘ線透視条件の値に係る情報がＸ線照射制御部１１１から体厚検出部１１３へ送信される。体厚検出部１１３はＸ線透視画像の輝度がＡとなるＸ線透視条件の値に基づいて、対応する被検体厚の値を検出する。一例として、Ｘ線画像の輝度がＡとなるＸ線透視条件の値がＶａである場合、体厚検出部１１３は図５（ａ）のグラフに基づいて、対応する被検体厚の値Ｔａを検出する。被検体厚の値の情報は体厚検出部１１３から撮影条件決定部１１５へ送信される。【０００９】
ここで図５（ｂ）に示す通り、Ｘ線撮影においてＸ線画像の輝度が診断に最適となるＸ線撮影条件の値は、被検体厚と１対１に対応している。撮影条件決定部１１５は被検体厚の値に応じて、Ｘ線撮影によって取得されるＸ線画像の輝度が所定の値Ｂとなる適切なＸ線撮影条件を検出する。一例として、撮影条件決定部１１５へ送信される被検体厚の値がＴａである場合、撮影条件決定部１１５は図５（ｂ）のグラフに基づいて、被検体厚の値Ｔａに対応するＸ線撮影条件の値Ｗａを検出する。このように、Ｘ線撮影に先立ってＸ線透視を行うことにより、適切なＸ線撮影条件を予め決定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２８８８１３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７２５０号公報
【特許文献３】特開２０００−２６１７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、次のような問題がある。
すなわち、従来のＸ線透視撮影装置では、Ｘ線管に印加できる管電圧の大きさに制限がある。すなわち図５（ａ）に示すように、被検体厚を検出する際にＸ線透視条件を所定の値Ｖｂ以上に上げることができない。そのため、体厚検出部１１３が正確に検出できる被検体厚の値は、Ｘ線透視条件Ｖｂに対応する一定値Ｔｂ以下に限られる。【００１２】
従って、被検体厚がＴｂ以上の値、例えばＴｃである場合、図５（ａ）の二点鎖線で示すように、本来適切と考えられるＸ線透視条件はＶｂを超える値であるにも関わらず、実際のＸ線透視条件はＶｂ以下に限られる。すなわち被検体厚がＴｂ以上である場合、Ｘ線透視によって正確な被検体厚の値を検出することができない。その結果、適切なＸ線撮影条件を検出できないので、診断に適した高品質のＸ線画像を撮影することが困難になるという問題が懸念される。【００１３】
さらに、被検体厚が薄いと判断される場合、被検体厚を検出するためにはＸ線透視条件を小さい値に設定する必要がある。この場合、Ｘ線量の不足によってＸ線透視画像の画質が劣化するので、Ｘ線透視画像の輝度値を正確に測定することが困難となる。そのため、実際の輝度値が所定値Ａでないにも関わらず、Ｘ線透視画像の輝度値が所定値Ａであると誤認されることがある。従って、従来例では被検体厚が薄い場合は検出される被検体厚の精度が低いので、高品質のＸ線画像を撮影できるＸ線撮影条件を検出することが困難になるという問題も懸念される。【００１４】
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、被検体の体厚によらず、診断に適した高品質のＸ線画像を生成できるＸ線透視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】
【００１５】
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線透視撮影装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射されて前記被検体を透過したＸ線を検出して光に変換するイメージインテンシファイアと、前記イメージインテンシファイアが変換する前記光の透過率を調節する光透過率調節手段と、前記光透過率調節手段が調節した前記光を検出して電気信号に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段が変換する前記電気信号に基づいてＸ線画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成部が生成するＸ線画像の輝度が所定の値になるように、前記Ｘ線源の管電圧および管電流からなるＸ線照射条件、および前記光透過率調節手段が調節する前記光の透過率を制御する制御手段と前記制御手段が制御する前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率に基づいて、前記被検体の体厚を検出する体厚検出手段と、前記体厚検出手段が検出する前記被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を決定する撮影条件決定手段とを備えていることを特徴とするものである。【００１６】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、制御手段はＸ線画像の輝度が所定の値になるように、イメージインテンシファイアが変換する光の透過率およびＸ線照射条件を制御する。そして制御手段が制御するＸ線照射条件および光の透過率に基づいて、体厚検出手段は被検体の体厚を検出する。このような構成を備えることにより、Ｘ線照射条件をこれ以上変更できない場合であっても、さらに光の透過率を変更することによりＸ線画像の輝度を調節できる。従って、被検体の体厚に起因して、Ｘ線照射条件を変更できない場合であっても、制御手段は光の透過率を変更させてＸ線画像の輝度を所定の値に制御できる。その結果、体厚検出手段はより多様な被検体の体格に対応して、被検体の体厚を正確に判定できる。【００１７】
撮影条件決定手段は、体厚検出手段が検出する被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影における、Ｘ線照射条件および光の透過率を決定する。体厚検出手段は、より多様な被検体の体格に対応して、被検体の体厚を正確に検出できる。そのため、撮影条件決定手段はＸ線撮影において、Ｘ線照射条件および光の透過率を適切に決定できる。従って、より多様な被検体の体格に対応して、好適なＸ線画像を撮影することが可能となる。【００１８】
また、本発明に係るＸ線透視撮影装置は、前記制御手段が制御する前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々と、前記被検体の体厚とを関連づける第１関連テーブルを記憶する第１関連テーブル記憶手段を備え、前記体厚検出手段は、前記第１関連テーブルを参照することにより、前記被検体の体厚を検出することが好ましい。【００１９】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、体厚検出手段は、第１関連テーブルを参照することによって被検体の体厚を検出する。第１関連テーブルは、制御手段が制御する前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々と、前記被検体の体厚とを関連づける。すなわち体厚検出手段は第１関連テーブルを参照することによって、Ｘ線照射条件および光の透過率に対応する、被検体の体厚の正確な値をより迅速に検出できる。そのため、高品質なＸ線画像の生成に要する時間を短縮することが可能となる。【００２０】
また、本発明に係るＸ線透視撮影装置において、前記第１関連テーブルは、前記被検体の体厚が所定の範囲内である場合には前記被検体の体厚に応じて前記Ｘ線照射条件が変化し、前記被検体の体厚が所定の範囲外である場合には前記被検体の体厚に応じて前記光の透過率が変化するように、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率とを関連づけることが好ましい。【００２１】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、第１関連テーブルは、被検体の体厚が所定の範囲内である場合には被検体の体厚に応じてＸ線照射条件が変化するように、被検体の体厚と、Ｘ線照射条件および光の透過率とを関連づける。そして前記被検体の体厚が所定の範囲外である場合には、前記被検体の体厚に応じて前記光の透過率が変化するように、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率とを関連づける【００２２】
被検体厚が所定の範囲より厚い場合、Ｘ線照射条件が上限値に達するため、Ｘ線照射条件をこれ以上高くできない。このような場合であっても、さらに光の透過率を制御することによりＸ線画像の輝度を高くするように調節できる。従って制御手段は、被検体厚が所定の範囲より厚い場合であっても、光の透過率を調節することによってＸ線画像の輝度を所定の値に制御できる。その結果、体厚検出手段はより体厚の厚い被検体に対応して、正確な被検体厚の値を検出することができる。【００２３】
一方、被検体厚が所定の範囲より薄い場合、Ｘ線照射条件が一定であっても、光の透過率を低く制御することによってＸ線画像の輝度を低くするように調節できる。従って制御手段は、被検体の体厚が所定値より薄い場合であっても、Ｘ線照射条件を過度に低下させることなくＸ線画像の輝度を所定の値に制御できる。そのため、Ｘ線照射条件の低下に起因するＸ線画像の画質の劣化によって、Ｘ線画像の輝度の検出精度が低下するという事態を回避できる。従って、被検体厚が薄い場合において、制御手段はより正確にＸ線画像の輝度を所定の値に制御できるので、体厚検出手段はより薄い体厚の被検体に対しても、正確な被検体厚の値を検出できる。【００２４】
撮影条件決定手段は、体厚検出手段が検出する被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影における、Ｘ線照射条件および光の透過率を決定する。体厚検出手段は、より広範囲の被検体の体厚について、被検体の体厚の値を正確に検出できる。そのため、撮影条件決定手段はＸ線撮影において、Ｘ線照射条件およびアイリス絞りの開度を適切に決定できる。従って、より多様な被検体の体格に対応して、好適なＸ線画像を撮影することが可能となる。【００２５】
また、本発明に係るＸ線透視撮影装置は、Ｘ線撮影における、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々とを関連づける第２関連テーブルを記憶する第２関連テーブル記憶手段を備え、前記撮影条件決定手段は、前記第２関連テーブルを参照することにより、Ｘ線撮影における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を決定することが好ましい。【００２６】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、撮影条件決定手段は第２関連テーブルを参照することによって、Ｘ線撮影における、Ｘ線照射条件および光の透過率を決定する。第２関連テーブルはＸ線撮影における、前記被検体の体厚と、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率の各々とを関連づける。すなわち撮影条件決定手段は体厚検出手段が検出する被検体の体厚と、第２関連テーブルとを参照することによって、Ｘ線撮影における適切なＸ線照射条件および光の透過率をより迅速に決定できる。そのため、高品質なＸ線画像の生成に要する時間を短縮することが可能となる。【００２７】
また、本発明に係るＸ線透視撮影装置において、前記制御手段は、Ｘ線透視によって前記画像生成部が生成するＸ線画像の輝度が所定の値になるように、Ｘ線透視における、前記Ｘ線照射条件および前記光の透過率を制御することが好ましい。【００２８】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、制御手段は、Ｘ線透視によって生成されるＸ線画像の輝度が所定の値になるように、Ｘ線透視におけるＸ線照射条件および光の透過率を制御する。この場合、比較的線量の低いＸ線を照射するＸ線透視を行うことによって、体厚検出手段は被検体の体厚を検出することとなる。従って、Ｘ線撮影における適切なＸ線照射条件および光の透過率を決定する際に、被検体が受けるＸ線の線量を低減させることができる。【００２９】
また、本発明に係るＸ線透視撮影装置において、前記光透過率調節手段はアイリス絞りであり、前記アイリス絞りの開度を調節することによって、前記アイリス絞りは前記光の透過率を調節することが好ましい。【００３０】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、光透過率調節手段はアイリス絞りであり、アイリス絞りはアイリス絞りの開度を調節することによって光の透過率を調節する。イメージインテンシファイアによって変換された光は、アイリス絞りの開度に応じて光量が調節され、信号変換手段に検出される。そのため制御手段はアイリス絞りの開度を調節することにより、Ｘ線画像の輝度を好適に制御することができる。その結果、体厚検出手段は被検体の体厚を正確に検出できる。また、撮影条件決定手段はＸ線撮影におけるＸ線照射条件およびアイリス絞りの開度の各々について適切な条件を正確に決定することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、制御手段はＸ線画像の輝度が所定の値になるように、イメージインテンシファイアが変換する光の透過率およびＸ線照射条件を制御する。そして制御手段が制御するＸ線照射条件および光の透過率に基づいて、体厚検出手段は被検体の体厚を検出する。このような構成を備えることにより、Ｘ線照射条件をこれ以上変更できない場合であっても、さらに光の透過率を変更することによりＸ線画像の輝度を調節できる。従って、被検体の体厚に起因して、Ｘ線照射条件を変更できない場合であっても、制御手段は光の透過率を変更させてＸ線画像の輝度を所定の値に制御できる。その結果、体厚検出手段はより多様な被検体の体格に対応して、被検体の体厚を正確に判定できる。【００３２】
撮影条件決定手段は、体厚検出手段が検出する被検体の体厚に基づいて、Ｘ線撮影における、Ｘ線照射条件および光の透過率を決定する。体厚検出手段は、より多様な被検体の体格に対応して、被検体の体厚を正確に検出できる。そのため、撮影条件決定手段はＸ線撮影において、Ｘ線照射条件および光の透過率を適切に決定できる。従って、より多様な被検体の体格に対応して、好適なＸ線画像を撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例に係るＸ線透視撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例に係るＸ線透視撮影装置の動作の工程を説明するフローチャートである。
【図３】実施例においてＸ線撮影条件を決定する機構を説明する図である。（ａ）はＸ線透視条件と被検体厚の関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は被検体厚とＸ線撮影条件との関係を示すグラフ図である。
【図４】従来例に係るＸ線透視撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図５】従来例においてＸ線撮影条件を検出する機構を説明する図である。（ａ）はＸ線透視条件と被検体厚の関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は被検体厚とＸ線撮影条件との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００３５】
＜全体構成の説明＞
実施例に係るＸ線透視撮影装置１は図１に示すように、水平姿勢をとる被検体Ｍを載置させる天板３と、被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管５と、被検体Ｍに照射されて透過したＸ線を検出するイメージインテンシファイア７（以下、「Ｉ・Ｉ管７」とする）とを備えている。Ｘ線管５とＩ・Ｉ管７は、天板３を挟んで対向配置されている。Ｘ線管５には、Ｘ線管５から照射されるＸ線を角錐となっているコーン状に制限するコリメータ９が設けられている。
【００３６】
Ｉ・Ｉ管７は、Ｘ線管５から被検体Ｍに照射されて透過したＸ線を検出して可視光に変換する。Ｉ・Ｉ管７の後方にはテレビカメラ１１が設けられており、Ｉ・Ｉ管７とテレビカメラ１１との間にはアイリス絞り１３が設けられている。テレビカメラ１１は、Ｉ・Ｉ管７によって変換された可視光をさらに電気信号に変換させ、Ｘ線検出信号として出力させる。Ｘ線管５は本発明におけるＸ線源に相当し、テレビカメラ１１は本発明における信号変換手段に相当する。
【００３７】
アイリス絞り１３は光学素子であり、絞りの開度を変化させることによって、Ｉ・Ｉ管７からアイリス絞り１３を通過してテレビカメラ１１へ入射する光の光量を調節する。すなわちアイリス絞り１３の絞りの開度が大きくなるほど、テレビカメラ１１への入射光量は増加するので、Ｘ線検出信号の出力が増大する。
【００３８】
また、Ｘ線透視撮影装置１はＸ線照射制御部１５と、アイリス制御部１７と、画像生成部１９と、モニタ２１と、輝度値検出部２２と、体厚検出部２３と、撮影条件決定部２５と、主制御部２７とを備えている。Ｘ線照射制御部１５はＸ線管５に接続されており、Ｘ線照射条件すなわちＸ線管５の管電圧や管電流を制御することによって、Ｘ線管５から照射させるＸ線５ａの線量、およびＸ線５ａを照射させるタイミングなどを制御する。なお、Ｘ線透視におけるＸ線照射条件を以下、「Ｘ線透視条件」とし、Ｘ線撮影におけるＸ線照射条件を以下、「Ｘ線撮影条件」とする。
【００３９】
アイリス制御部１７はアイリス絞り１３に接続されており、アイリス絞り１３の絞りの開度を制御することによって、Ｉ・Ｉ管７からアイリス絞り１３を通過してテレビカメラ１１へ入射する光の透過率を制御する。
【００４０】
画像生成部１９はテレビカメラ１１の後段に設けられており、テレビカメラ１１から出力されるＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を生成する。モニタ２１は画像生成部１９が生成する各種のＸ線画像を表示する。輝度値検出部２２は画像生成部１９の後段に設けられており、画像生成部１９が生成するＸ線画像の輝度値を検出する。体厚検出部２３は、Ｘ線照射制御部１５が制御するＸ線照射条件、およびアイリス制御部１７が制御するアイリス絞り１３の絞りの開度（以下、「アイリス開度」とする）に基づいて、被検体Ｍの体厚を検出する。
【００４１】
撮影条件決定部２５は体厚検出部２３の後段に設けられており、体厚検出部２３が検出する被検体Ｍの体厚に基づいて、Ｘ線撮影条件およびＸ線撮影におけるアイリス開度を決定する。画像生成部１９は本発明における画像生成手段に相当する。体厚検出部２３は本発明における体厚検出手段に相当する。撮影条件決定部２５は本発明における撮影条件決定手段に相当する。  
【００４２】
主制御部２７はＸ線照射制御部１５と、アイリス制御部１７と、体厚検出部２３とを統括制御する。また、画像生成部１９が生成する各種Ｘ線画像の輝度を検出する。入力部２９は操作者の指示を入力するものであり、その一例としてキーボード入力式のパネルや、タッチ入力式のパネルなどが挙げられる。記憶部３１は画像生成部１９が生成する各種画像を記憶する。また記憶部３１には、予め各種の関連テーブルが記憶されている。主制御部２７は、本発明における制御手段に相当する。記憶部３１は、本発明における第１関連テーブル記憶手段および第２関連テーブル記憶手段に相当する。
【００４３】
＜関連テーブルの説明＞
ここで、記憶部３１に予め記憶される関連テーブルについて説明する。記憶部３１には、関連テーブルＴ１および関連テーブルＴ２が記憶されている。関連テーブルＴ１は、被検体Ｍの体厚（被検体厚）の各々に対して、Ｘ線透視によって生成される画像の輝度値が所定の値Ａとなるような、Ｘ線透視条件およびアイリス開度の組み合わせを関連づけて記録されている。
【００４４】
図３（ａ）の上段は、関連テーブルＴ１に記録されているＸ線透視条件と被検体厚との関係を示すグラフ図である。そして図３（ａ）の下段は、関連テーブルＴ１に記録されている、アイリス絞りと被検体厚との関係を示すグラフ図である。一例として、被検体厚がＴａである場合、Ｘ線透視条件がＶａであり、かつアイリス開度がＰａである条件の下でＸ線透視を行うことにより、Ｘ線透視画像の輝度値は所定の値Ａとなる。関連テーブルＴ１は、本発明における第１関連テーブルに相当する。
【００４５】
関連テーブルＴ２は、被検体厚の各々に対して、Ｘ線撮影によって生成される画像が診断に最適な画像となるような、Ｘ線撮影条件およびアイリス開度の組み合わせが記録されている。図３（ｂ）の上段は、関連テーブルＴ２に記録されている、Ｘ線撮影条件と被検体厚との関係を示すグラフ図である。そして図３（ｂ）の下段は、関連テーブルＴ２に記録されている、アイリス絞りと被検体厚との関係を示すグラフ図である。すなわち被検体厚がＴａである場合、Ｘ線撮影条件がＷａであり、かつアイリス開度がＱａである条件の下でＸ線撮影を行うことにより、診断に最適なＸ線撮影画像が生成される。関連テーブルＴ２は、本発明における第２関連テーブルに相当する。
【００４６】
＜動作の説明＞
次に、実施例に係るＸ線透視撮影装置１の動作について説明する。図２は実施例に係るＸ線透視撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【００４７】
ステップＳ１（Ｘ線透視画像の生成）
まず、被検体Ｍを天板３に載置させた後にコリメータ９を制御してＸ線照射野を設定する。そして操作者は入力部２９を操作して、Ｘ線透視によってＸ線管５からＸ線５ａを被検体Ｍへ照射させる指示を入力する。主制御部２７は入力される指示に従って、Ｘ線照射制御部１５およびアイリス制御部１７へ制御信号を出力する。Ｘ線照射制御部１５は制御信号に従って、Ｘ線透視におけるＸ線照射条件（Ｘ線透視条件）を基準値Ｖａに制御する。アイリス制御部１７は制御信号に従って、アイリス開度を基準値Ｐａに制御する。
【００４８】
Ｉ・Ｉ管７は、被検体Ｍを透過するＸ線５ａを検出して光に変換し、光はアイリス絞り１３のアイリス開度に応じて光量が調節される。テレビカメラ１１はアイリス絞り１３を通過した光を検出してＸ線検出信号を出力する。画像生成部１９はＸ線検出信号に基づいて、被検体ＭのＸ線透視画像を生成する。
【００４９】
ステップＳ２（Ｘ線透視条件およびアイリス開度の調節）
画像生成部１９が生成するＸ線透視画像のデータは輝度値検出部２２に送信される。輝度値検出部２２はＸ線透視画像の輝度値を検出し、予め記憶されている所定の輝度値Ａと比較する。輝度値検出部２２がＸ線透視画像の輝度値を検出する方法の例としては、Ｘ線透視画像の一部である、所定の領域における輝度値の平均値を当該Ｘ線透視画像の輝度値として検出する方法などが挙げられる。
【００５０】
図３（ａ）において符号Ｈで示すように、Ｘ線透視条件の基準値Ｖａおよびアイリス開度の基準値Ｐａの組み合わせは、被検体厚Ｔａに対応する値である。従って、Ｘ線透視画像の輝度値が所定の輝度値Ａと一致する場合、天板３に載置されている被検体Ｍの体厚はＴａであると判断できる。一方、Ｘ線透視画像の輝度値が所定の輝度値Ａより低い場合、被検体厚はＴａより大きいと判断され、Ｘ線透視画像の輝度値が所定の輝度値Ａより高い場合、被検体厚はＴａより小さいと判断できる。
【００５１】
主制御部２７は輝度値検出部２２が比較した結果に基づいて、フィードバック制御によってＸ線透視条件およびアイリス開度の調節を行う。すなわち主制御部２７はＸ線透視画像の輝度値に応じて、Ｘ線照射制御部１５およびアイリス制御部１７へ制御信号を出力する。Ｘ線照射制御部１５はＸ線透視画像の輝度値に応じてＸ線透視条件を変化させ、アイリス制御部１７はＸ線透視画像の輝度値に応じてアイリス開度を変化させる。
【００５２】
そしてステップＳ１に戻ってＸ線透過画像を再度生成し、Ｘ線透視画像の輝度値と所定の輝度値Ａとの比較を行う。このように、Ｘ線透視画像の輝度値が所定の値ＡとなるまでステップＳ１とステップＳ２の工程を繰り返す。Ｘ線透視画像の輝度値が所定の値Ａとなった場合、ステップＳ３へ進む。
【００５３】
なお、Ｘ線透視条件およびアイリス開度の調節は以下のように行う。Ｘ線透視画像の輝度値が所定の値Ａより低い場合、まずアイリス開度をＰａに維持しつつ、Ｘ線透視条件をＶａより大きくする（図３（ａ）、Ｆ１）。そしてＸ線透視条件が上限値ＶｂとなってもＸ線透視画像の輝度値が所定値Ａに達しない場合、Ｘ線透視条件の値をＶｂに維持しつつ、アイリス開度をＰａより大きくする（図３（ａ）、Ｆ２）。この場合、アイリス開度を大きくすることによりテレビカメラ１１に入射する光の光量が上昇するので、Ｘ線透視画像の輝度値がさらに上昇する。従って、Ｘ線透視条件の上限値Ｖｂに対応する被検体厚Ｔｂより被検体Ｍの体厚が厚い場合であっても、Ｘ線透視画像の輝度値を所定の値Ａに調節することができる。
【００５４】
一方、Ｘ線透視画像の輝度値が所定の値Ａより高い場合、まずアイリス開度をＰａに維持しつつ、Ｘ線透視条件をＶａより小さくする（図３（ａ）、Ｆ３）。そしてＸ線透視条件がＶｃとなってもＸ線透視画像の輝度値が所定値Ａに達しない場合、Ｘ線透視条件の値をＶｃに維持しつつ、アイリス開度をＰａより小さくする（図３（ａ）、Ｆ４）。この場合、アイリス開度を小さくすることによりテレビカメラ１１に入射する光の量が低下するので、Ｘ線透視画像の輝度値が低下する。また、Ｘ線透視条件の値はＶｃに維持されるので、管電圧などを過度に低くしたためにＸ線量が不足する、という事態を防止できる。従って、実施例ではＸ線量不足に起因するＸ線透視画像の画質の劣化を回避しつつ、Ｘ線透視画像の輝度値を低下させることができる。
【００５５】
ステップＳ３（被検体厚の検出）
Ｘ線透視画像の輝度値が所定の値Ａとなった場合、Ｘ線透視条件およびアイリス開度の各々の情報は主制御部２７から体厚検出部２３へ送信される。体厚検出部２３は、記憶部３１に記憶されている関連テーブルＴ１を参照し、Ｘ線透視条件およびアイリス開度の情報に基づいて被検体厚の値を検出する。被検体厚の値の情報は、体厚検出部２３から撮影条件決定部２５へ送信される。
【００５６】
一例として、Ｘ線透視条件がＶｂであり、アイリス開度がＰｂである条件の下でＸ線透視画像の輝度値が所定値Ａとなる場合について説明する。この場合、体厚検出部２３は関連テーブルＴ１を参照して、対応する被検体厚の値を検出する。図３（ａ）のグラフに符号Ｊで示すように、Ｘ線透視条件がＶｂであり、アイリス開度がＰｂである条件に対応する被検体厚はＴｄである。そこで体厚検出部２３は、実際に天板３に載置される被検体Ｍの体厚はＴｄであると判定して被検体厚Ｔｄの情報を検出する。そして体厚検出部２３は、被検体厚Ｔｄの情報を撮影条件決定部２５へ送信する。
【００５７】
ステップＳ４（Ｘ線撮影条件およびアイリス開度の決定）
撮影条件決定部２５は、体厚検出部２３から送信される被検体厚の情報に基づいて、Ｘ線撮影におけるアイリス開度およびＸ線撮影条件の各々を決定する。このとき、撮影条件決定部２５は記憶部３１に記憶されている関連テーブルＴ２を参照してＸ線撮影条件およびアイリス開度を検出する。図３（ｂ）のグラフに符号Ｊで示すように、被検体厚がＴｄである場合、Ｘ線撮影条件がＷｂであり、アイリス開度がＱｂである条件の下で、Ｘ線撮影によって生成されるＸ線撮影画像は診断に最適な画像となる。このように、Ｘ線撮影におけるアイリス開度およびＸ線撮影条件の各々について最適な組み合わせが決定される。
【００５８】
ステップＳ５（Ｘ線撮影画像の生成）
Ｘ線撮影条件およびアイリス開度が決定された後、Ｘ線撮影画像の生成を行う。すなわち操作者は入力部２９を操作して、Ｘ線撮影によってＸ線管５からＸ線５ａを被検体Ｍへ照射させる指示を入力する。主制御部２７は入力される指示に従って、Ｘ線照射制御部１５およびアイリス制御部１７へ制御信号を出力する。被検体厚がＴｄと判定された場合、アイリス制御部１７は制御信号に従って、アイリス開度をＱｂに制御する。Ｘ線照射制御部１５は制御信号に従って、Ｘ線撮影条件をＷｂに制御してＸ線管５からＸ線を照射させる。画像生成部１９はＸ線検出信号に基づいて、被検体ＭのＸ線撮影画像を生成する。Ｘ線撮影画像はモニタ２１によって表示される。Ｘ線撮影画像の生成により、一連の工程は全て終了する。
【００５９】
＜実施例の構成による効果＞
以上のように、実施例に係るＸ線透視撮影装置によれば、フィードバック制御による適切なＸ線撮影条件等の判定を、より広範囲にわたる被検体厚について行うことができる。以下、実施例に係る構成による効果について説明する。
【００６０】
従来例に係るＸ線透視撮影装置では、Ｘ線透視画像の輝度値に基づいて被検体厚を検出する場合、Ｘ線透視条件の値のみを変更することにより、Ｘ線透視画像の輝度値を所定値Ａに制御する。そしてＸ線透視画像の輝度値がＡの状態におけるＸ線照射条件と被検体厚との関連を参照して被検体厚を検出する。
【００６１】
しかしＸ線透視撮影装置の規格上、Ｘ線管に印加できる管電圧の大きさに制限があるので、図５（ａ）に示すように、Ｘ線照射条件を所定値Ｖｂ以上に上げることができない。従って、Ｘ線透視条件の上限値Ｖｂに対応する被検体厚の値Ｔｂより被検体厚が厚い場合、Ｘ線透視画像の輝度値は常に所定値Ａを下回る。そのため、従来例において正確に検出できる被検体厚の値はＴｂ以下に限られる。
【００６２】
また従来例では被検体厚が薄い場合、Ｘ線透視画像の輝度値を所定の値にすべく、管電圧を過度に小さくする必要がある。管電圧を過度に小さくする場合、Ｘ線量不足によりＸ線透視画像の画質が劣化するので、Ｘ線透視画像の輝度値を正確に測定することが困難となる。そのため実際の輝度値が所定値Ａでなくとも、Ｘ線透視画像の輝度値が所定値Ａであると誤認されることがある。従って、従来例では被検体厚が薄い場合、検出される被検体厚の精度が低いので、高品質のＸ線画像を撮影できるＸ線撮影条件を検出することが困難となるという問題も懸念される。すなわち、従来例に係るＸ線透視撮影装置では、好適なＸ線撮影条件を正確に検出できる被検体厚の範囲が狭い。
【００６３】
そこで実施例に係るＸ線透視撮影装置では、Ｘ線検出手段としてＩ・Ｉ管を用い、Ｘ線照射条件に加えてアイリス開度を変更することにより、Ｘ線透視画像の輝度値を制御する構成を有している。このような構成では、図３（ａ）に示すように、Ｘ線透視条件の値が上限値Ｖｂに達した場合であっても、アイリス開度をさらに大きくすることによりＸ線透視画像の輝度値をさらに上昇させることができる。従って、被検体厚がＴｂより厚い場合であっても、Ｘ線透視画像の輝度値を所定値Ａに制御できるので、正確な被検体厚の値を検出することが可能となる。その結果、被検体Ｍの体厚がＴｂより厚い場合であっても、高品質のＸ線画像を撮影できるＸ線撮影条件およびアイリス開度を検出できる。
【００６４】
また、被検体厚がＴｃより薄いと判断される場合、Ｘ線透視条件を一定に維持した状態でアイリス開度を下げることによって、Ｘ線透視画像の輝度値を小さくさせる（図３（ａ）、Ｆ４）。この場合、管電圧が過度に下がることを防止できるので、Ｘ線透視画像の画質の低下を回避できる。その結果、より確実にＸ線透視画像の輝度値を所定値Ａに制御できるので、被検体厚がＴｃより薄い場合であっても、高品質のＸ線画像を撮影できるＸ線撮影条件およびアイリス開度を正確に検出することが可能となる。このように、実施例に係るＸ線透視撮影装置ではより広い被検体厚の範囲について、フィードバック制御による適切なＸ線撮影条件等の判定を行うことが可能となる。
【００６５】
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。
【００６６】
（１）上述した実施例では、ステップＳ１において、Ｘ線透視条件の基準値をＶａ、アイリス開度の基準値をＰａとしたが、各々の基準値は任意の被検体厚に対応する組み合わせに適宜変更してもよい。例えば、被検体厚が０の場合に対応するＸ線透視条件Ｖｃおよびアイリス開度Ｐｃを基準値としてＸ線透視画像を生成してもよい（図３（ａ）、符号Ｋ）。この場合、それぞれの基準値からＸ線透視条件またはアイリス開度を上げていく。そしてＸ線透視画像の輝度値が所定値Ａとなる時点における、Ｘ線透視条件およびアイリス開度の組み合わせに基づいて、実際の被検体厚を検出する。
【００６７】
（２）上述した実施例では、ステップＳ２において、Ｘ線透視条件を変更する際にアイリス開度を一定値に維持したが、Ｘ線透視条件を変更しつつ、アイリス開度を適宜変更させる構成であってもよい。また被検体厚がＴｃ以下と判断される場合、アイリス開度を変更させてＸ線透視条件を一定に維持したが、アイリス開度を変更させつつ、Ｘ線透視画像の品質が劣化しない程度にＸ線透視条件を適宜変更させる構成であってもよい。
【００６８】
（３）上述した実施例に係る構成は、医療分野に係るＸ線透視撮影装置のみならず、産業分野、原子力分野においても応用できる。特に、実施例に係る装置は薄い被検体についてもＸ線撮影条件を正確に検出できるので、薄層の基板などに対する非破壊検査をより好適に行うことが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１    …Ｘ線透視撮影装置  
５    …Ｘ線管（Ｘ線源）  
７    …イメージインテンシファイア
１１  …テレビカメラ（信号変換手段）
１３  …アイリス絞り
１５  …Ｘ線照射制御部
１７  …アイリス制御部
１９  …画像生成部（画像生成手段）
２２  …輝度値検出部
２３  …体厚検出部（体厚検出手段）
２５  …撮影条件決定部（撮影条件決定手段）
２７  …主制御部（制御手段）
３１  …記憶部（第１関連テーブル記憶手段、第２関連テーブル記憶手段）
【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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【国際調査報告】
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2016056090.tif 000009
2016056090.tif 000010
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