(57)【要約】【課題】Ｘ線焦点の移動の制御方法に関して、ステレオ撮影を中心的に改良を加えること。【解決手段】Ｘ線発生手段と、Ｘ線平面検出手段と、被写体の心電図を計測する心電計測手段と、前記Ｘ線発生手段を移動させるＸ線移動手段を有する放射線撮影装置において、前記Ｘ線移動手段が前記心電計測手段の信号に同期して運動することを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、Ｘ線平面検出手段と、被写体の心電図を計測する心電計測手段と、前記Ｘ線発生手段を移動させるＸ線移動手段を有する放射線撮影装置において、前記Ｘ線移動手段が前記心電計測手段の信号に同期して運動することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、前記Ｘ線移動手段の運動は、片道直線運動、直線往復運動、円運動、楕円運動のいずれかである放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１において、前記運動中に前記心電計測手段の信号に同期して前記Ｘ線を曝射し、前記平面検出器で被写体画像を撮影する放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項１において、前記Ｘ線移動手段が前記心電信号同期（心電周期Ｋ）の整数倍（ｎ倍）で運動し、前記ｎは被写体の撮影時間に依存して決定されることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項１において、前記Ｘ線移動手段は前記Ｘ線曝射位置では比較的低いスピードで運動することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項４において、前記被写体の撮影時間の予測は、撮影部位あるいは／および患者情報からテーブル検索により求められるか、あるいは中央位置での試験曝射により決定されることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項７】
請求項２の運動において、前記Ｘ線発生手段から前記平面検出器の距離に依存して、前記運動に関する距離、半径、長軸を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項８】
請求項２において、円運動、楕円運動の際に、入射角が異なる位置で複数毎の画像を撮影し、前記複数枚の画像間から断面画像を演算することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項９】
請求項２において、円運動、楕円運動の際に、入射角が同じで撮影距離が異なる位置で複数毎の画像を撮影し、前記複数枚の画像間で演算することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１０】
Ｘ線発生手段と、Ｘ線平面検出手段と、被写体に対するＸ線曝射量を決定する手段、前記Ｘ線発生手段を移動させるＸ線移動手段を有する放射線ステレオ撮影装置において、左右の曝射位置において前記決定された同一のＸ線曝射量を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線画像撮影装置、特にはフラットパネルを使用するＸ線デジタル撮影装置に関するものである。特には、ステレオ撮影装置（心電同期管球移動）であり、心電図に同期してグリッドおよび／またはＸ線管球が移動する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｉ．Ｉ．を移動させながら画像を撮影して、得られた複数の画像を繋ぎ合わせる技術が知られている。この技術と特公平２−３４４３９に開示される心電同期を使用した造影剤撮影の技術を公知技術として、特開平７―１００１２８に、一方の片肺と縦隔部が含まれるようにＩＩを設置して心電図の収縮期に同期させて撮影し、Ｉ．Ｉ．を移動させるとともに、他方の片肺と縦隔部が含まれるようにＩＩを移動し心電図の収縮期に同期させて撮影し、２枚の画像を融合させることによって、比較的小なるＩ．Ｉ．にて大面積の歪みのない胸部画像を撮影する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７―１００１２８の明細書中には、この技術はステレオ撮影にも利用可能である、と記されているのみで、ステレオ撮影に対する具体的な記述を欠いている。つまり、Ｘ線焦点の移動の方法、その撮影においてブッキーを使用する場合の具体的なグリッドを移動タイミングが記されていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題に鑑み本発明では、Ｘ線焦点の移動の制御方法に関して、ステレオ撮影を中心的に改良を加えるものである。具体的には、Ｘ線発生手段と、Ｘ線平面検出手段と、被写体の心電図を計測する心電計測手段と、前記Ｘ線発生手段を移動させるＸ線移動手段を有する放射線撮影装置において、前記Ｘ線移動手段が前記心電計測手段の信号に同期して運動することを特徴とする。
【０００５】
この場合の「心電計測手段の信号に同期」とは、心電周期がＫ秒とすると、ステレオ撮影が行われる２点の管球位置（あるいは焦点位置）間をｎＫ秒（ここで、ｎは自然数）周期で運動することを意味している。
【０００６】
また、Ｘ線管球の運動の軌跡には、片道直線運動、直線往復運動、円運動、楕円運動などが考えられる。運動軌跡の選択は、Ｘ線管球が取付けられている機械的構造により決定される。ここで機械的構造とは、管球の天井走行システム、Ｕアーム方式、Ｃアーム方式、テーブル取付け方式、床からの起立方式が考えられる。
【０００７】
運動と同時に、「心電計測手段の信号に同期」して所定の輻輳角（ステレオ角）が得られる場所でのＸ線の曝射が行われる。本発明の場合、撮影の準備状態から撮影が完了するまでの間、管球の運動が繰り返されることを前提にしているので、曝射の間も焦点が運動していることになり、この焦点移動による画像のボケが発生する。
【０００８】
この移動によるボケ量は、Ｘ線の曝射時間（数ｍｓｅｃから数百ｍｓｅｃ）と管球の運動スピードとの関係で計算される。この移動ボケ量を、管球の焦点が有するボケ量との割合で一定に保つためには、予想される撮影時間に依存して、前述のｎＫのｎを調整する必要がある。つまり、前記Ｘ線移動手段が前記心電信号同期（心電周期Ｋ）の整数倍（ｎ倍）で運動し、前記ｎは被写体の撮影時間に依存して決定されるになる。
【０００９】
ただし、撮影時間が長い場合にｎをあまりに大きくするとステレオを形成する２枚の画像間での被写体の体動が問題になる。体動を最小にするには、全体の撮影時間を短縮することが望ましく、そのためには徒にｎを大きくすることは好ましくなく、ｎがある程度まで大きくなれば、運動機構の速度制御によりＸ線の曝射タイミングでは運動速度を落し、曝射期間でない区間ではスピードをあげる仕組みが必要になる。
【００１０】
ここで、被写体の撮影時間について説明する。単純撮影においては、患者に対して必要最小限のＸ線を曝射するために、露出制御（ＡＥＣ、あるいはフォトタイマとよばれる）が行われる。つまり、露出制御を使用する場合は、撮影前には撮影時間は決められない。
【００１１】
ステレオ撮影においても、露出制御撮影を使用してもよいが、ボケ量を制御できないので、露出制御を行わず撮影時間をあらかじめ決めて撮影することが考えられる。この場合の撮影時間は、撮影部位あるいは／および患者情報からテーブル検索により求められるか、あるいは中央位置での試験曝射により決定される。ここで、テーブル検索は、あらかじめ作成された好適な撮影条件テーブルを参照することである。中央位置での試験曝射とは、各ステレオ位置で無く、中間地点で比較的少量（１０分の１程度）のＸ線曝射をもとに個別の被写体に対する必要Ｘ線量を予測するものである。
【００１２】
管球の運動制御は、前記Ｘ線発生手段から前記平面検出器の距離に依存して、前記運動に関する距離、半径、長軸がそれぞれ決定される。ステレオ撮影においては、ステレオ角（輻輳角）が適切に確保されることが重要であるが、Ｘ線撮影においては、人体の撮影場所（胸部、腹部、頭部など）に依存して撮影距離が概ね決められている。胸部であれば１８０−２００ｃｍ、頭部、腹部は１００−１３０ｃｍである。
【００１３】
ステレオ撮影に置いても、各１枚は従来の単純撮影画像としても医師により診断されるので、従来使用されている撮影距離を使用して撮影するのが好ましい。このように撮影距離が変われば、同一のステレオ角を実現するのは、管球運動の距離が変化する。円運動あるいは楕円運動であれば、半径、長軸が計算され、運動制御される。
【００１４】
以上の説明においては、画像の収集および利用はステレオに限定されていたが、断層装置など複数枚の画像を撮影する装置にも応用可能である。また、円運動、楕円運動の際に、入射角が同じで撮影距離が異なる位置で複数毎の画像を撮影し、前記複数枚の画像間で演算することにより画像を合成しても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
図１に本発明の実施形態の概念図を示す。Ｘ線管球（Ｘ線焦点）が心電信号に同期して楕円運動、直誠意運動、往復運動、円運動を行い、一定の輻輳角が得られる場所で複数回（ステレオならば２回）の曝射を行う。
【００１７】
図２に実施の形態１のシステムブロック図を示す。Ｘ線発生手段はＸ線移動手段に取付けられている。被写体はＸ線発生手段と平面検出手段の中間に配置され、平面検出器は被写体を透過したＸ線分布を画像化する。被写体には心電計測手段が取付けられ、心電信号がシステムバスを介してにとりこまれる。
【００１８】
露光制御手段は、平面検出器からの信号をもとにＸ線の曝射を停止させる機能を有する。露光制御手段にリアルタイムに画像データを供給するためには、平面検出器からデータを高速にリアルタイムに近いスピードで読み出すか、あるいはリアルタイム読み出し可能なセンサ（図示しない）を別途設けてもよい。
【００１９】
ユーザインタフェース手段を介して、撮影する患者の患者情報（年齢、身長、体重、胸囲など）および撮影部位が入力される。システム制御手段は上記の患者の患者情報および／または撮影部位をもとに撮影条件検索テーブルを検索して、デフォルトの撮影条件をセットする。
【００２０】
平面検出器より入力された画像データはメモリに保存され、システム制御手段の指令により、画緒図処理手段により画像処理されてステレオ画像が形成されて、図示しないステレオ表示装置に表示される。
【００２１】
図３を使用して中間位置での試験曝射について説明する。撮影時間とＸ線装置の運動速度に起因してボケ量が決定されるが、曝射時間を精度良く予測するには試験曝射が有効であることは前述した。具体的には、中間位置で１０分の１程度のＸ線で画像を撮影して、画像処理手段によって求め画像の関心領域部分の到達線量が、期待値の何％であるかによって実際の曝射線量を決定することができる。
【００２２】
図４は撮影条件検索テーブルをしめす。この例では、検索パラメータには、撮影部位、患者体重、患者胸囲を使用している。検索パラメータは、経験的に決定されるものであって、統計的に外れる場合もあるので、操作者が統計から外れることが予想される場合は、ユーザインタフェースを介して修正することが可能である。
【００２３】
図５にＸ線運動の速度制御方法の例を、往復運動を使用して説明する。曝射を行わない中央部分では速度は大きく、曝射を行う左右では減速して低速度にして曝射を行う。このような制御は、試験曝射、あるいは検索パラメータをもとに撮影時間が決定されて、撮影部位より撮影距離が決定され、撮影距離の決定により、運動距離と運動方法が決定され、これらのパラメータをもとに運動スピードが計画される。ここで、運動距離と運動方法の関係を説明すると、運動距離が小さい場合は往復運動を行うと振動が発生する可能性があるので円運動を選択する、運動距離は大きくなるに従って、楕円運動、往復運動に移行する。運動距離が大きい場合に円運動をおこなうと大掛かりな機構が必要になるからである。そして、最終的には心電周期Ｋにより運動が決定される。以上のフローを図６に示す。
【００２４】
なお、本発明に係る画像処理手段は、２枚以上の画像を収集してデジタル断層画像、あるいはその他の演算画像を計算する機能を備えても良い。
【００２５】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００２６】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【００２７】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００２８】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００２９】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００３０】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【００３１】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００３２】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００３３】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、１焦点のＸ線装置に本発明の運動装置をつけることにより、心臓鼓動の影響を受けない歪みの少ないステレオ画像を得ることができある。また、ステレオ画像のほかに、心臓鼓動の影響を受けないデジタル断層画像を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念図である。
【図２】実施の形態１のシステムブロック図である。
【図３】中間位置（中央位置）での試験曝射を示す図である。
【図４】撮影条件検索テーブルである。
【図５】Ｘ線運動の速度制御を示す図である。
【図６】運動制御決定のフローである。
【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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