(57)【要約】【課題】断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる断層撮影装置を提供することを目的とする。【解決手段】本撮影前にＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査範囲に基づいて被検体Ｍの有効範囲２１を予め求め、本撮影で撮影する別の方向のｙ軸方向から、Ｘ線管５がＸ線を被検体Ｍに照射してイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）６がそのＸ線を検出する予備撮影を行う。予備撮影で得られた被検体Ｍの撮影データと、有効範囲２１とを重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定することが可能になる。その結果、本撮影でもある断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる。【選択図】        図４
2004180847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を断層撮影する第１撮影手段を備え、前記第１撮影手段は、電磁波を前記被検体に照射する照射源と、前記被検体に照射されて透過された前記電磁波を検出する検出手段と、前記照射源および検出手段を走査させる走査手段とを備えた断層撮影装置であって、前記装置は、前記第１撮影手段が撮影する照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から前記被検体を撮影する第２撮影手段と、前記走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲に基づいて求められた断層像の有効範囲、および前記第２撮影手段によって撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定手段とを備えることを特徴とする断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の断層撮影装置において、前記撮影条件は前記被検体の位置であって、重ね合わされた前記有効範囲と、前記第２撮影手段によって撮影された撮影画像との関係に基づいて、前記撮影条件設定手段は被検体の位置を設定することを特徴とする断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の断層撮影装置において、前記撮影条件は前記走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲であって、重ね合わされた前記有効範囲と、前記第２撮影手段によって撮影された撮影画像との関係に基づいて、前記撮影条件設定手段は照射源および検出手段の走査範囲を設定することを特徴とする断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の断層撮影装置において、重ね合わされた前記有効範囲、および前記第２撮影手段によって撮影された撮影画像と、前記撮影条件設定手段によって設定された前記撮影条件と、設定された撮影条件において第１撮影手段で撮影された断層画像とを表示する表示手段を備えることを特徴とする断層撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の断層撮影装置において、前記表示手段に表示される前記撮影条件は、前記被検体の位置であることを特徴とする断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の断層撮影装置において、前記第１撮影手段と第２撮影手段とを１つの撮影手段で兼用することを特徴とする断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療分野や、非破壊検査，ＲＩ（Ｒａｄｉｏ  ｉｓｏｔｏｐｅ）検査，および光学検査などの工業分野などに用いられる断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば、透視台装置、Ｃアーム透過台装置などがある。このような装置は、例えばＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）からなるＸ線検出器と、これに対向配置されたＸ線管とを備え、被検体を載置する天板（ベッド）を昇降あるいは水平移動させて、Ｘ線検出器およびＸ線管を互いに逆方向に水平移動させて走査させることで被検体の断層画像を得る（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６７６２２号公報（第４頁、図１，図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１の場合には、以下のような問題がある。すなわち、Ｘ線管からＸ線を照射して走査すると、『焦点平面』と呼ばれる断面が存在する。この焦点平面は、もっとも有効なＸ線視野であって、この焦点平面では断層画像を再構成することができる領域がもっとも広く、この焦点平面から離れるのに従って再構成することができる領域が狭まる。従って、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲から外れてしまう場合がある。ベッドの高さの位置と焦点平面の位置との関係がわかっているので、従来の断層撮影では、ベッドの高さという撮影条件を設定することで注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように設定していたが、換言すればベッドの高さ以外では再構成可能範囲に入るように撮影条件の設定を行うのが困難でもあった。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる断層撮影装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明者は、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
すなわち、この発明者は、上述した再構成可能範囲について着目してみた。簡単に説明するために、図８に示すように、Ｘ線管１０１などに代表される照射源と、Ｘ線検出器１０２（ＦＰＤ，イメージインテンシファイアなど）などに代表される検出手段とを被検体Ｍを挟んで互いに逆方向に水平移動させて走査させる。Ｘ線管１０１およびＸ線検出器１０２の走査可能な範囲（以下、この走査可能な範囲を『振り幅』とも呼ぶ）において、振り幅の各端部にＸ線管１０１およびＸ線検出器１０２がそれぞれ位置するときの、Ｘ線管１０１からＸ線検出器１０２へ照射されたＸ線の照射範囲１０３を図８にそれぞれ図示する。
【０００７】
すると、振り幅の各端部にＸ線管１０１およびＸ線検出器１０２がそれぞれ位置するときのＸ線の各照射範囲１０３によって重なり合う図形は、図８に示すように四角形となる。この重なり合った四角形が、有効範囲１０４となる。すなわち、再構成することができる領域がもっとも広く得られるこの有効範囲１０４内の平面は、上述した焦点平面１０５であって、この焦点平面１０５から離れるのに従って再構成することができる領域が狭まる。従って、被検体Ｍの高さを任意に変えることができるように被検体Ｍを載置する天板（ベッド）の高さを設定することで、被検体Ｍの領域が再構成可能範囲に入るように設定することができる。
【０００８】
同様に、図９に示すように、Ｘ線管１０１およびＸ線検出器１０２の振り幅の設定を変更すると、有効範囲１０４も変更することがわかる。このように、図８，図９に示すようなＸ線の照射範囲１０３や照射範囲１０３に含まれる有効範囲１０４を参照すれば、ベッドの高さ以外の撮影条件でも設定することが可能で、その設定によって注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入ることが可能だとわかる。なお、有効範囲１０４については、実際にＸ線を照射してＸ線の照射範囲１０３を求め、そのＸ線の照射範囲１０３に基づいて求めなくとも、Ｘ線管１０１およびＸ線検出器１０２の振り幅などの条件、つまりＸ線管１０１およびＸ線検出器１０２などの断層撮影装置のジオメトリに関する条件の設定から求めることが可能である。
【０００９】
してみれば、このようなＸ線の照射範囲１０３を撮影せずに、撮影前に走査範囲から有効範囲１０４を予め求め、被検体Ｍの撮影結果が図８，図９に示す方向になるように撮影を行ってから後に、有効範囲１０４と被検体Ｍの撮影画像とを重ね合わせた図８，図９の結果に基づいて、撮影条件を設定すればよい。このような知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体を断層撮影する第１撮影手段を備え、前記第１撮影手段は、電磁波を前記被検体に照射する照射源と、前記被検体に照射されて透過された前記電磁波を検出する検出手段と、前記照射源および検出手段を走査させる走査手段とを備えた断層撮影装置であって、前記装置は、前記第１撮影手段が撮影する照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から前記被検体を撮影する第２撮影手段と、前記走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲に基づいて求められた断層像の有効範囲、および前記第２撮影手段によって撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
〔作用・効果〕請求項１に記載の発明によれば、照射源が電磁波を被検体に照射し、その照射された電磁波が被検体を透過し、検出手段がその透過された電磁波を検出し、走査手段が照射源および検出手段を走査させることで、照射源と検出手段と走査手段とを備えた第１撮影手段は、被検体を断層撮影する。この被検体の断層撮影において、撮影条件設定手段によって撮影条件を設定してから行う。すなわち、撮影条件設定手段によって撮影条件を設定するために、第１撮影手段が撮影する照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から被検体を第２撮影手段が撮影する。さらに、走査手段による照射源および検出手段の走査範囲から断層像の有効範囲を求め、この有効範囲、および第２撮影手段によって撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて、撮影条件設定手段は撮影条件を設定する。以上を要約すると、第１撮影手段による断層撮影前に、第２撮影手段による撮影を行う。そして、再構成可能範囲の目安となる有効範囲、および第２撮影手段によって撮影された撮影画像に基づいて撮影条件を設定してから、第１撮影手段による断層撮影を行うことができる。その結果、第１撮影手段による断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる。
【００１２】
なお、本明細書中では、第２撮影手段による被検体の撮影を『予備撮影』と定義づけるとともに、撮影条件設定手段による撮影条件の設定後の第１撮影手段による被検体の断層撮影を『本撮影』と定義づける。
【００１３】
撮影条件を設定する一例として、撮影条件は被検体の位置であって、重ね合わされた有効範囲の位置と、第２撮影手段によって撮影された撮影画像との関係に基づいて、撮影条件設定手段は被検体の位置を設定する（請求項２に記載の発明）ことが挙げられる。被検体の位置は、水平方向の位置や高さなどが挙げられる。設定条件を設定する他の一例として、撮影手段は走査手段による照射源および検出手段の走査範囲であって、重ね合わされた有効範囲の位置と、第２撮影手段によって撮影された撮影画像との関係に基づいて、撮影条件設定手段は照射源および検出手段の走査範囲を設定する（請求項３に記載の発明）ことが挙げられる。もちろん、請求項２と請求項３とを組み合わせてもよい。
【００１４】
また、重ね合わされた有効範囲、および第２撮影手段によって撮影された撮影画像と、撮影条件によって設定された撮影条件と、設定された撮影条件において第１撮影手段で撮影された断層画像とを表示する表示手段を備える（請求項４に記載の発明）ことで、断層画像の撮影の成否を表示手段で確認することができるとともに、有効範囲や撮影条件と断層画像との関係を表示手段で確認することができる。また、表示手段に表示される撮影条件の一例としては、被検体の位置（請求項５に記載の発明）が挙げられる。なお、第１撮影手段と第２撮影手段とを１つの撮影手段で兼用してもよい（請求項６に記載の発明）。
【００１５】
なお、本明細書は、断層撮影方法に係る発明も開示している。
【００１６】
（１）照射源が電磁波を被検体に照射し、その照射された電磁波が前記被検体を透過し、検出手段がその透過された電磁波を検出し、走査手段が前記照射源および検出手段を走査させることで、前記被検体を断層撮影する断層撮影方法であって、（ａ）前記走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲に基づいて断層像の有効範囲を求める有効範囲導出過程と、（ｂ）照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から被検体を撮影する予備撮影を行う予備撮影過程と、（ｃ）前記（ａ）の有効範囲導出過程において求められた前記有効範囲、および前記（ｂ）の予備撮影過程において撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定過程と、（ｄ）前記（ｃ）の撮影条件設定過程において設定された前記撮影条件に基づいて、照射源が電磁波を照射して検出手段がその電磁波を検出しつつ、照射源および検出手段が前記走査手段によって走査する本撮影を行う本撮影過程とを備えることを特徴とする断層撮影方法。
【００１７】
〔作用・効果〕前記（１）の発明によれば、（ａ）の有効範囲導出過程では、走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲に基づいて断層像の有効範囲を求め、（ｂ）の予備撮影過程では、照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から被検体を撮影する予備撮影を行う。これによって、再構成可能範囲の目安となる断層像の有効範囲が、（ａ）の有効範囲導出過程においてわかる。その有効範囲、および（ｂ）の予備撮影過程において撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定することが（ｃ）の撮影条件設定過程において可能になる。そして、（ｃ）の撮影条件設定過程において設定された撮影条件に基づいて、照射源が電磁波を照射して検出手段がその電磁波を検出しつつ、照射源および検出手段が走査手段によって走査する本撮影、すなわち断層撮影を行うことができる。このように、本撮影でもある断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる。
【００１８】
（２）前記（１）に記載の断層撮影方法において、注目すべき被検体の領域の少なくとも一部が再構成可能範囲に入るまで、前記（ａ）の有効範囲導出過程と、前記（ｂ）の予備撮影過程と、前記（ｃ）の撮影条件設定過程とを複数回繰り返し行うことを特徴とする断層撮影方法。
【００１９】
（３）前記（１）または（２）に記載の断層撮影方法において、前記撮影条件は前記被検体の位置であって、前記（ｃ）の撮影条件設定過程は、前記（ａ）の有効範囲導出過程において求められた前記有効範囲、および前記（ｂ）の予備撮影過程において撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせにおける有効範囲と撮影画像との関係に基づいて、被検体の位置を設定する過程であることを特徴とする断層撮影方法。
【００２０】
（４）前記（１）から（３）のいずれかに記載の断層撮影方法において、前記撮影条件は前記走査手段による前記照射源および検出手段の走査範囲であって、前記（ｃ）の撮影条件設定過程は、前記（ａ）の有効範囲導出過程において求められた前記有効範囲、および前記（ｂ）の予備撮影過程において撮影された撮影画像を重ね合わせ、その重ね合わせにおける有効範囲と撮影画像との関係に基づいて、照射源および検出手段の走査範囲を設定する過程であることを特徴とする断層撮影方法。
【００２１】
断層撮影方法の具体的な方法としては、例えば、前記（２）から（４）の発明のように行うことが可能である。もちろん、前記（２）から（４）の発明を適宜組み合わせてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１は、本実施例に係る断層撮影装置の概略構成を示した側面図、図２は、その正面図、図３は、予備撮影における断層撮影装置の正面図である。図４は、断層像の有効範囲を模式的に表した側面図、図５は、一連の断層撮影方法を示すフローチャートである。なお、本実施例では、断層撮影装置としてＣアーム透過台装置を例に採るとともに、照射源としてＸ線を照射するＸ線管を例に採って説明する。
【００２３】
大別すると、本実施例装置は、図１，図２に示すように、被検体Ｍを載置して検診するための天板１，支柱部２，およびＣアーム３から構成される。この支柱部２は、天井面に取り付けられて多関節状に構成されている。
【００２４】
天板１は、昇降可能で、かつ、被検体Ｍの体軸、あるいは体軸に対して水平面内で垂直方向の軸方向に沿って移動可能にそれぞれ構成されている。天板１の駆動を制御する天板駆動制御部４が、天板１に接続されており、この天板駆動制御部４は、天板１を駆動させる駆動機構や、天板１の体軸などの水平方向の移動を止めるブレーキ機構や、その体軸などの水平方向の移動を解除するブレーキ解除機構や、天板１の位置を検出する検出機構など（いずれも図示省略）を制御するように構成されている。
【００２５】
Ｃアーム３の一端には、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管５が、他端には、被検体Ｍに照射されたＸ線を検出して光学像に変換するイメージインテンシファイア（以下、『Ｉ．Ｉ』と適宜略記する）６がそれぞれ支持されている。Ｃアーム３は被検体Ｍの体軸（図１，図２中のｘ軸）の軸心周りに、被検体Ｍの体軸に対して水平面内で垂直方向の軸（図１，図２中のｙ軸）の軸心周りにそれぞれ回転可能に構成されている。Ｘ線管５は、この発明における照射源に、Ｉ．Ｉ６は、この発明における検出手段にそれぞれ相当する。
【００２６】
支柱部２およびＣアーム３の駆動を制御するＣアーム駆動制御部７が、支柱部２およびＣアーム３にそれぞれ接続されており、このＣアーム駆動制御部７は、支柱部２およびＣアーム３を駆動させる駆動機構や、支柱部２およびＣアーム３の位置を検出する検出機構など（いずれも図示省略）を制御するように構成されている。この支柱部２およびＣアーム３によってＸ線管５およびＩ．Ｉ６は走査する。この支柱部２およびＣアーム３は、この発明における走査手段に相当し、支柱部２とＣアーム３とＸ線管５とＩ．Ｉ６とで、この発明における第１撮影手段を構成する。また、Ｘ線管５に管電圧および管電流を与える高電圧発生部８が、Ｘ線管５に接続されている。
【００２７】
支柱部２が、上述したように多関節状に構成されることで、例えば図３中のｙ軸の方向に沿ってＣアーム３に支持されたＸ線管５およびＩ．Ｉ６を配設して被検体Ｍを撮影することができる。このとき、被検体Ｍが撮影範囲に入るように、天板１の水平移動や昇降移動などを行う。図３に示す方向から行う撮影は、後述する予備撮影である。従って、支柱部２とＣアーム３とＸ線管５とＩ．Ｉ６とは、この発明における第２撮影手段にも相当する。すなわち、この発明における第１撮影手段と第２撮影手段とを、本実施例では支柱部２，Ｃアーム３，Ｘ線管５，およびＩ．Ｉ６で兼用している。
【００２８】
Ｉ．Ｉ６によって光学像に変換されたデータは、制御部９を介して、演算部１０に送られて、種々の演算処理（例えば再構成）を施した後に断層画像として出力される。なお、本実施例装置のジオメトリに関する条件、すなわち支柱部２およびＣアーム３によって走査するＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査範囲の条件は、演算部１０に送られて、断層像の有効範囲２１（図４参照）や、焦点平面２２（図４参照）として求められる。予備撮影で撮影された被検体Ｍの撮影データは、有効範囲２１や焦点平面２２に重ね合わされるデータとして、制御部９を介して、演算部１０に送られる。この予備撮影で撮影されるデータは断層画像ではないことに留意されたい。制御部９は、天板駆動制御部４，Ｃアーム駆動制御部７，高電圧発生部８などを統括制御するように構成されている。
【００２９】
例えば、制御部９は、天板駆動制御部４を介して、天板４を制御することで天板４の水平方向の位置や高さなどを設定、さらにはこの天板４の設定により被検体Ｍの水平方向の位置や高さなどの設定といった撮影条件の設定を行うことができる。また、例えば、制御部９は、Ｃアーム駆動制御部７を介して、支柱部２およびＣアーム３の駆動を制御することでＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査範囲などの設定、さらにはこれらＸ線管５およびＩ．Ｉ６の設定により後述するＸ線管５およびＩ．Ｉ６の振り幅ｄ（図４参照）などの設定といった撮影条件の設定を行うことができる。つまり、制御部９は上述した統括制御のみならず、撮影条件をも設定することができ、制御部９と天板駆動制御部４とＣアーム駆動制御部７とは、この発明における撮影条件設定手段に相当する。
【００３０】
演算部１０によって種々の演算処理を施された各データ、例えば上述した断層画像や有効範囲２１（図４参照）などは、制御部９を介してモニタ１１に表示される。断層画像や有効範囲２１以外にも上述した撮影条件なども、制御部９を介してモニタ１１に表示される。モニタ１１は、この発明における表示手段に相当する。
【００３１】
この他に、キーボードやマウスなどの入力装置１２が備えられており、オペレータ（術者）は、制御部９に接続された各構成（例えば、天板駆動制御部４，Ｃアーム駆動制御部７，高電圧発生部８など）に統括制御するコマンド（命令）を入力装置１２に入力し、そのコマンドに基づいて制御部９は各構成をそれぞれ統括制御する。
【００３２】
Ｃアーム３が、被検体Ｍの体軸に対して水平面内で垂直方向の軸（図１，図２中のｙ軸）の軸心周りに回転するときには、図１，図４に示すように、Ｃアームの各端部にそれぞれ支持されたＸ線管５およびＩ．Ｉ６は鉛直軸（図１，図２中のｚ軸）に対して傾く。ｙ軸の軸心周りに回転したときのＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査可能な範囲を、図４に示すように、振り幅ｄとする。この振り幅ｄの各端部にＸ線管５およびＩ．Ｉ６がそれぞれ位置するときの、Ｘ線管５からＩ．Ｉ６へ照射されたＸ線の照射範囲２０は、図４にそれぞれ示される。
【００３３】
振り幅ｄの各端部にＸ線管５およびＩ．Ｉ６がそれぞれ位置するときのＸ線の各照射範囲２０によって重なり合う図形は、図４に示すように四角形となり、この重なり合った四角形が、断層像の有効範囲２１となる。すなわち、この有効範囲２１内では、振り幅ｄ内の走査範囲でＸ線管５およびＩ．Ｉ６が回転してもＸ線が常に照射され、有効範囲２１内の領域は、再構成することができる領域となる。この再構成することができる領域がもっとも広く得られるこの有効範囲２１内の平面は、焦点平面２２であって、この焦点平面２２から離れるのに従って再構成することができる領域が狭まる。予備撮影では、図４中の被検体Ｍを、図３に示す方向から撮影する。なお、照射範囲２０が重なり合ってできる有効範囲２１および焦点平面２２は、実際に撮影されて得られたデータでなく、上述したＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査範囲に基づいて撮影前に予め求められるものである。
【００３４】
次に、一連の断層撮影方法について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００３５】
（ステップＳ１）有効範囲導出
被検体Ｍを天板１に載置した後、天板１の高さや水平位置を所定の位置にまで移動させるために、オペレータは所定位置に設定するコマンドを入力装置１２に入力し、制御部９および天板駆動制御部４を介して、天板１の水平移動あるいは昇降移動などの操作を行う。天板１の高さや水平位置を所定の位置にまで移動させることで、被検体Ｍの位置を設定する。
【００３６】
その一方で、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６を所定の振り幅ｄで行うために、オペレータは所定振り幅に設定するコマンドを入力装置１２に入力し、制御部９およびＣアーム駆動制御部７を介して、支柱部２およびＣアーム３などの制御を行う。この時点で、振り幅ｄなどに代表される走査範囲が設定されるので、この走査範囲に基づいて、図４に示すように有効範囲２１や焦点平面２２が求められる。このステップＳ１は、この発明における（ａ）の有効範囲導出過程に相当する。
【００３７】
（ステップＳ２）予備撮影
被検体Ｍを所定の位置に、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６を所定の振り幅ｄで設定したら、図３に示す方向から予備撮影を行う。具体的には、Ｘ線管５がＸ線を照射してＩ．Ｉ６がそのＸ線を検出する。このステップＳ２は、この発明における（ｂ）の予備撮影過程に相当する。
【００３８】
なお、本実施例では、後述する本撮影（ステップＳ１１）において、Ｃアーム３が、被検体Ｍの体軸に対して水平面内で垂直方向の軸（図１，図２中のｙ軸）の軸心周りに回転するとして、本撮影におけるＸ線管５からＩ．Ｉ６への照射方向（走査軌道面の方向）は、図４中の（有効範囲２１の面である）ｚｘ平面内の方向と一致し、予備撮影において被検体Ｍを撮影する方向はｙ軸方向となったが、本撮影においてＣアーム３が、被検体Ｍの体軸（図１，図２中のｘ軸）の軸心周りに回転する場合には、本撮影におけるＸ線管５からＩ．Ｉ６への照射方向（走査軌道面の方向）は、有効範囲の面であるｙｚ平面内の方向と一致し、予備撮影において被検体Ｍを撮影する方向は、例えばｘ軸方向となる。もちろん、本撮影でのｙｚ平面（走査軌道面）に対して垂直のｘ軸方向に限定されず、斜め方向から予備撮影を行ってもよい。本実施例のように本撮影においてＸ線管５からＩ．Ｉ６への照射方向（走査軌道面の方向）がｚｘ平面内の方向のときも、ｚｘ平面に対して垂直のｙ軸方向に限定されず、斜め方向から予備撮影を行ってもよい。ただ、再構成可能範囲が確認し易い点において、予備撮影では走査軌道面の垂直方向から被検体Ｍを撮影するのが好ましい。
【００３９】
（ステップＳ３）撮影条件設定
ステップＳ２において予備撮影が終了すれば、この予備撮影で得られた被検体Ｍの撮影データとステップＳ１において求められた有効範囲２１とを重ね合わせる。この重ね合わされた有効範囲２１および予備撮影での撮影データに基づいて、天板駆動制御部４またはＣアーム駆動制御部７を介して、被検体Ｍの水平方向の位置や高さ、あるいはＸ線管５およびＩ．Ｉ６の振り幅ｄの設定などの撮影条件を設定する。このステップＳ３は、この発明における（ｃ）の撮影条件設定過程に相当する。
【００４０】
（ステップＳ４）表示
撮影条件をそのままの条件で設定するか、撮影条件を変更して設定するかという判断については、オペレータが行う。従って、最初に設定された撮影条件における断層画像の撮影の成否をモニタ１１で確認して、その表示結果でオペレータは、撮影条件をそのままの条件で設定するか、撮影条件を変更して設定するかという判断をする。
【００４１】
具体的には、重ね合わされた有効範囲２１および予備撮影での撮影データと、ステップＳ１で設定された撮影条件とを、演算部１０や制御部９を介してモニタ１１に表示する。モニタ１１に表示する一態様の例を、図６に示す。図６（ａ）は、最初に設定されたときの撮影条件とステップＳ１，Ｓ２で得られた重ね合わせによる有効範囲２１および撮影データとの表示態様、図６（ｂ）は、被検体Ｍの高さを変更したときの撮影条件と有効範囲２１および撮影データとの表示態様、図６（ｃ）は、振り幅ｄを変更したときの撮影条件と有効範囲２１および撮影データとの表示態様である。ステップＳ４では図６（ａ）に示す表示態様をモニタ１１で表示させる。
【００４２】
図６では、撮影条件として天板１の高さや水平方向の位置、換言すれば天板１に載置された被検体Ｍの高さや水平方向の位置をモニタ１１に表示し、焦点平面２２に対して平行で被検体Ｍの高さの目安となる断層面２３を表示する。図６中の２つの楕円状の領域は、注目すべき被検体Ｍの領域（以下、この領域を『関心領域』とも呼ぶ）２４である。また、被検体Ｍの高さや水平方向の位置以外の撮影条件として、図６に示すように、振り幅ｄおよび最大の振り幅ｄ１を表示してもよい。
【００４３】
（ステップＳ５）注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入っているか？注目すべき被検体の領域２４、すなわち関心領域２４が、図６（ａ）の表示態様から、再構成可能範囲に入っているか否かをオペレータが判断する。図６（ａ）の場合には、断層面２３において関心領域２４の全てが有効範囲２１に入っていない、すなわち再構成可能範囲に入っていないものの、断層面２３において関心領域２４の一部は再構成可能範囲に入っている。予備撮影で設定された撮影条件のままで設定するか、あるいはより多くの関心領域２４を再構成可能範囲に入れるべく撮影条件を変更して設定するかについて、図６（ａ）の表示態様からオペレータが入力装置１２でコマンドを入力して決定する。撮影条件をそのままの条件で設定すると判断した場合には、ステップＳ１１の本撮影に跳んで、撮影条件を変更設定する場合には、次のステップＳ６に移行する。
【００４４】
（ステップＳ６）天板を操作？
天板１を操作することで被検体Ｍの高さや水平位置を設定するか、天板１を操作しないかの判断をオペレータが行う。オペレータが入力装置１２でコマンドを入力することで上述した判断を決定する。天板１を操作するとオペレータが判断した場合には、次のステップＳ７に移行し、天板１を操作しないとオペレータが判断した場合には、被検体Ｍの位置設定以外に撮影条件を設定するのは、本実施例ではＸ線管５およびＩ．Ｉ６の走査可能な範囲、すなわちＸ線管５およびＩ．Ｉ６の振り幅ｄの設定に限られるので、ステップＳ１０の走査範囲の設定に跳ぶ。
【００４５】
（ステップＳ７）天板を昇降／水平移動
制御部９および天板駆動制御部４を介して、天板１の昇降／水平移動を行う。天板１の高さのみを高く変える場合、すなわち天板１の上昇のみを行う場合には、図６（ａ）の表示態様から、ステップＳ４の表示を経て、例えば図６（ｂ）の表示態様となる。天板１の上昇によって被検体Ｍの高さが高くなり、それに伴って、断層面２３および関心領域２４ともどもそれらの高さが高くなる。
【００４６】
（ステップＳ８）本撮影に移行？
天板１を昇降／水平移動した場合には、再度、ステップＳ１で有効範囲２１を求め、ステップＳ２の予備撮影を行って、ステップＳ４でモニタ１１に表示させなくとも、天板１を昇降／水平移動するという撮影条件の設定後のモニタ１１の表示態様の概略がわかるので、オペレータは、本撮影に移行するか、それとも、予備撮影等を繰り返すか否かの判断を行うことが、本実施例では可能である。本撮影に移行すると判断した場合には、ステップＳ１１の本撮影に移行し、予備撮影等を繰り返すと判断した場合には、次のステップＳ９に移行する。
【００４７】
（ステップＳ９）Ｘ線管／Ｉ．Ｉを操作？
ステップＳ７での天板１の昇降／水平移動による被検体Ｍの位置の設定に加えて、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６を操作するか否かの判断をオペレータが行う。Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６を操作すると判断した場合には、ステップＳ１０の走査範囲の設定に跳び、操作しないと判断した場合には、そのままステップＳ２の予備撮影に戻る。
【００４８】
（ステップＳ１０）走査範囲の設定
制御部９およびＣアーム駆動制御部７を介して、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６の走査可能な範囲の設定を変えて、振り幅ｄを変える。振り幅ｄを、例えば最大の振り幅ｄ１に変える場合には、図６（ａ）の表示態様から、ステップＳ４の表示を経て、例えば図６（ｃ）の表示態様となる。振り幅ｄの変更によって有効範囲２１が変更されるので、有効範囲２１を再度求めるべく、ステップＳ１に戻る。
【００４９】
（ステップＳ１１）本撮影
上述のように設定された撮影条件に基づいて、Ｘ線の照射範囲２０に基づく制御部９や天板駆動制御部４やＣアーム駆動制御部７などの制御部による撮影条件の設定後の断層撮影である本撮影を行う。具体的には、Ｘ線管５がＸ線を照射してＩ．Ｉ６がそのＸ線を検出しつつ、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６が支柱部２およびＣアーム３によって走査する。このステップＳ１１は、この発明における（ｄ）の本撮影過程に相当する。
【００５０】
（ステップＳ１２）表示
設定された撮影条件の下で本撮影が終了すれば、図６中のモニタ１１に表示されている撮影条件および有効範囲２１などに加えて、Ｉ．Ｉ６によって光学像に変換されたデータについて演算部１０で再構成を施して得られた断層画像をモニタ１１に表示する。断層画像を加えてモニタ１１に表示する位置態様の例を、図７に示す。図７は、図６（ｂ）において被検体Ｍの高さを変更したときの撮影条件および有効範囲２１などに加えて、その撮影条件の下での断層画像を表示したときの表示態様である。図７中の符号２５は、断層撮像を示し、その断層画像２５中の符号２４ａは、断層面２３における注目すべき被検体の領域２４、すなわち断層面２３における関心領域２４を断層画像２５中に表したときの画像である。
【００５１】
上述したステップＳ１〜Ｓ１２に係る一連の断層撮影方法、および本実施例装置によれば、ステップＳ１では、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６の振り幅ｄなどに代表される走査範囲に基づいて断層像の有効範囲２１を求め、ステップＳ２では、図３に示す方向から撮影を行うべく、Ｘ線管５がＸ線を被検体Ｍに照射し、その照射されたＸ線が被検体Ｍを透過し、Ｉ．Ｉ６がその透過されたＸ線を検出する予備撮影を行う。これによって、再構成可能範囲の目安となる断層像の有効範囲２１がステップＳ１からわかる。その有効範囲２１およびステップＳ２の予備撮影で撮影された被検体Ｍの撮影データを重ね合わせ、その重ね合わせに基づいて撮影条件を設定することが可能になる。そして、設定された撮影条件に基づいて、Ｘ線管５がＸ線を照射してＩ．Ｉ６がそのＸ線を検出しつつ、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６が支柱部２およびＣアーム３によって走査する本撮影、すなわち断層撮影を行うことができる。本撮影でもある断層撮影前に、注目すべき被検体の領域２４、すなわち関心領域２４が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる。
【００５２】
また、本実施例では、断層画像２５や重ね合わされた有効範囲２１および撮影データや撮影条件を表示するモニタ１１を備えることで、断層画像の撮影の成否をモニタ１１で確認することができるとともに、有効範囲２１や撮影条件と断層画像２５との関係をモニタ１１で確認することができる。
【００５３】
さらに、この方法では、本撮影前に予備撮影を１回行うのみで、断層像の有効範囲と撮影データとの関係が明らかになるので、従来のように有効範囲２１を求めるための照射範囲２０を得るべく走査しながらＸ線を照射する必要がなく、被検体Ｍへの曝射量を減らすことができるという効果をも奏する。なお、本実施例において、予備撮影では、１回のみの撮影であったが、複数回撮影を行って、それらの各データを融合した上で、有効範囲２１に重ね合わせてもよい。
【００５４】
なお、モニタ１１に、有効範囲２１と、予備撮影で得られた被検体Ｍの撮影データとを表示する順番は、撮影データを表示してから有効範囲２１を表示してもよいし、有効範囲２１を表示してから撮影データを表示してもよいなど、モニタ１１への表示の順番については特に限定されない。
【００５５】
この発明は、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。
【００５６】
（１）上述した本実施例では、Ｘ線などに代表される放射線を検出して、その放射線から断層画像を取得するものであったが、放射線以外にも、電磁波であれば特に限定されない。例えば光を検出して、その光から断層画像を取得するものであってもよい。
【００５７】
（２）上述した本実施例では、この発明における検出手段は、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）であったが、電磁波を検出する手段であれば、特に限定されない。例えば検出手段は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）であってもよい。
【００５８】
（３）上述した本実施例では、この発明における照射源はＸ線を照射するＸ線管５であったが、電磁波を照射する手段であれば、特に限定されない。例えば照射源は、光を照射する手段であってもよい。
【００５９】
（４）上述した本実施例では、被検体Ｍを載置する天板１は水平面（図１中のｘｙ平面）であって、被検体Ｍは仰臥する姿勢であったが、天板１を垂直（ｙｚ平面、あるいはｚｘ平面）にして、被検体Ｍを立位姿勢にして断層撮影を行ってもよいし、あるいは天板１を斜めにして断層撮影を行ってもよい。
【００６０】
（５）上述した本実施例では、より多くの関心領域２４を再構成可能範囲に入れるとオペレータが判断した場合には、その関心領域２４が再構成可能範囲に入るまで、予備撮影と照射範囲撮影と撮影条件設定と（ステップＳ１〜Ｓ１０）を複数回繰り返し行っていたが、オペレータが判断することなく、関心領域２４が所定の割合あるいは関心領域２４の全てが再構成可能範囲に入るまで、予備撮影と照射範囲撮影と撮影条件設定とを複数回、自動的に繰り返し行ってもよい。もちろん、予備撮影と照射範囲撮影と撮影条件設定とのステップを１回のみ行ってから、本撮影に移行してもよい。
【００６１】
（６）上述した本実施例では、断層撮影装置としてＣアーム透過台装置、いわば非ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）系の撮影装置を例に採って説明したが、Ｃアーム以外の透過台装置であってもよいし、ＣＴ系のコーンビームＣＴ装置などであってもよい。通常に用いられる断層撮影装置であれば、特に限定されない。なお、この発明は、非ＣＴ系において有用であるのは言うまでもない。
【００６２】
Ｃアーム以外の透過台装置では、上述した図８に示すように、Ｘ線管１０１とＸ線検出器１０２とを被検体Ｍを挟んで互いに逆方向に水平移動させて走査させるタイプに適用する場合には、図８の紙面に垂直の方向から予備撮影を行えばよい。また、被検体を水平に仰臥させたときに、Ｘ線管５およびＩ．Ｉ６を結ぶ照射軸を鉛直軸に対して所定角（この角度を『ラミノ角』とも呼ぶ）だけ傾斜させて、鉛直軸心周りに回転走査させることで歳差運動を行うタイプに適用してもよい。
【００６３】
（７）上述した本実施例では、この発明における第１撮影手段と第２撮影手段とを、１つの撮影手段で兼用したが、各々の撮影手段でそれぞれ用いてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、第１撮影手段から撮影する照射源から検出手段への照射方向とは別の方向から被検体を第２撮影手段が撮影し、重ね合わされた、走査手段による照射源および検出手段の走査範囲に基づいて求められた断層像の有効範囲、および第２撮影手段によって撮影された撮影画像に基づいて、撮影条件設定手段は撮影条件を設定することが可能になる。従って、再構成可能範囲の目安となる有効範囲、および撮影画像に基づいて撮影条件を設定してから、第１撮影手段による断層撮影を行うことができる。その結果、第１撮影手段による断層撮影前に、注目すべき被検体の領域が再構成可能範囲に入るように撮影条件を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る断層撮影装置の概略構成を示した側面図である。
【図２】本実施例に係る断層撮影装置の概略構成を示した正面図である。
【図３】予備撮影における断層撮影装置の正面図である。
【図４】断層像の有効範囲を模式的に表した側面図である。
【図５】一連の断層撮影方法を示すフローチャートである。
【図６】モニタに表示する一態様の例であって、（ａ）は、最初に設定されたときの撮影条件とステップＳ１，Ｓ２で得られた重ね合わせによる有効範囲との表示態様、（ｂ）は、被検体の高さを変更したときの撮影条件と有効範囲および撮影データとの表示態様、（ｃ）は、振り幅を変更したときの撮影条件と有効範囲および撮影データとの表示態様である。
【図７】被検体の高さを変更したときの撮影条件および有効範囲などに加えて、その撮影条件の下での断層画像を表示したときの表示態様である。
【図８】Ｘ線管とＸ線検出器とを被検体を挟んで互いに逆方向に水平移動させて走査させる場合の断層撮影を模式的に表した図である。
【図９】Ｘ線管およびＸ線検出器の振り幅の設定を変更したときの断層撮影を模式的に表した図である。
【符号の説明】
２  …  支柱部
３  …  Ｃアーム
４  …  天板駆動制御部
５  …  Ｘ線管
６  …  イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）
７  …  Ｃアーム駆動制御部
９  …  制御部
１１  …  モニタ
２０  …  照射範囲
２１  …  有効範囲
２４  …  注目すべき被検体の領域（関心領域）
Ｍ  …  被検体
【図１】
2004180847.tif 000003
【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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