(57)【要約】【課題】高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影することができるようにする。【解決手段】この発明のＸ線撮影装置は、長尺Ｘ線撮影の際、ＦＰＤ３の停止状態ではＸ線管２が移動し続けながらファンビーム状Ｘ線ＦＢを照射し、透過Ｘ線の入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８を体軸方向Ｘに変化すると共に、ＦＰＤ３の２倍速度移動状態ではＸ線管２は移動し続けながらファンビーム状Ｘ線ＦＢを照射し、ＦＰＤ３は２倍の速度で進んで透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面８を逆方向に変化する。その結果、ＦＰＤ３のＸ線検出面８では透過Ｘ線を検出する位置が固定されずに逐次変化することになるので、過去の残留電荷がＸ線検出信号にノイズ分として加わる事態が回避できる。【選択図】    図１
2004236929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）天板の上に載置された被検体へファンビーム状Ｘ線をビーム拡がり方向が被検体の体軸方向と直角の体側方向となるようにして照射するＸ線管と、（Ｂ）被検体からの透過Ｘ線を検出する多数のＸ線検出素子がＸ線検出面に被検体の体軸方向と体側方向に沿って縦横に配列されているフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）と、（Ｃ）被検体の体軸方向に沿って続く撮影対象の長尺領域に対応する範囲にわたってＸ線管を被検体の体軸方向に相対的に移動させるＸ線照射系移動手段と、（Ｄ）前記撮影対象の長尺領域に対応する範囲にわたってＦＰＤを被検体の体軸方向に相対的に移動させるＸ線検出系移動手段と、（Ｅ）Ｘ線管が被検体の体軸方向にファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに相応する距離だけ移動する毎にＸ線管にファンビーム状Ｘ線をパルス照射させるＸ線照射制御手段と、（Ｆ）Ｘ線管の位置が被検体の体軸方向に沿って相対的に移動しながらパルス照射するファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線がＦＰＤのＸ線検出面に入射する位置も被検体の体軸方向に沿って移動するようにＸ線照射系移動手段およびＸ線検出系移動手段を制御する照射検出系移動制御手段と、（Ｇ）Ｘ線管によるファンビーム状Ｘ線のパルス照射に伴ってＦＰＤから出力されて収集される全Ｘ線検出信号を編集して撮影対象の長尺領域全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を作成する長尺画像作成手段とを備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、照射検出系移動制御手段の制御を受け、Ｘ線照射系移動手段は、Ｘ線管を一定速度で移動し続けるように構成されており、Ｘ線検出系移動手段は、ファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面における被検体の体軸方向の一端側の始点から他端側の終点まで順方向に変化する間はＦＰＤを停止させたままとするＦＰＤ移動停止状態と、ファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面における被検体の体軸方向の他端側の終点から一端側の始点まで逆方向に変化する間はＦＰＤをＸ線管の２倍の速度で移動させるＦＰＤ倍速移動状態とを採り、透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面の他端側の終点に達した時にはＦＰＤ移動停止状態からＦＰＤ倍速移動状態に移行し、透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面の一端側の始点に戻った時にはＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態に移行するようにして交互に設定するように構成されているＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検体の体軸方向に沿って続く撮影対象の長尺領域の全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を撮影できるように構成されたＸ線撮影装置に係り、特に、高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影できるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、病院などの医療機関に設置されているＸ線撮影装置において、例えば被検体（患者）の首の付近から膝の付近までの長尺領域を撮影対象として長尺領域の全体が１枚のＸ線画像に納まるように撮影する長尺Ｘ線撮影をおこなうことがある。
【０００３】
従来のＸ線撮影装置は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、天板５１の上の被検体Ｍへファンビーム状Ｘ線ＦＢをビーム拡がり方向が天板５１の上の被検体Ｍの体軸方向Ｘと直角の体側方向Ｙになるようにして照射するＸ線管５２と、天板５１の上の被検体Ｍからの透過Ｘ線を検出するＸ線検出器であるイメージインテンシファイア（以下、適宜「Ｉ・Ｉ管」と略記）５３とが、天板５１を挟んで対向配置されている。
【０００４】
そして、従来のＸ線撮影装置により、長尺Ｘ線撮影をおこなう場合、Ｘ線管５２とＩ・Ｉ管５３を対向配置状態を維持したまま、撮影対象の長尺領域の長手方向となる被検体Ｍの体軸方向Ｘに移動させながら、Ｘ線管５２とＩ・Ｉ管５３がファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ移動する毎にファンビーム状Ｘ線ＦＢをパルス的に照射すると同時に、ファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射に伴ってＩ・Ｉ管５３から出力されるＸ線検出信号をＩ・Ｉ管５３の後段で収集する。
【０００５】
したがって、図１０（ｂ）に示すように、１回のファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射では撮影対象の長尺領域のうちファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに見合う短冊状エリアＡＲだけが部分撮影されることになるので、撮影対象の長尺領域は長手方向に沿ってファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射回数の数だけ短冊状エリアＡＲずつに分割されながら部分撮影が繰り返され、長尺領域全域が撮影されることになる。
【０００６】
一方、Ｉ・Ｉ管５３の後段では、ファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射に伴ってＩ・Ｉ管５３から出力されるＸ線検出信号が収集されると共に、短冊状エリアの部分Ｘ線画像が長尺領域の長手方向に次々繋ぎあわされて  １枚のＸ線画像となるように全Ｘ線検出信号が編集される結果、図１１に示すように、被検体Ｍの首から膝までの長尺領域ＭＡの全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像Ｐａが作成され、画像モニタ５４の画面に映し出されたり、プリンタ（図示省略）で印画紙にプリントされたりする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＸ線撮影装置は、Ｉ・Ｉ管５３が重量物であるので、取り付けや移動に大がかりな機構を必要とするのに加えて、Ｉ・Ｉ管５３はＸ線検出面の周縁に補正困難な複雑な画像歪みを生じるので、高画質の長尺Ｘ線画像を作成することが難しいという問題がある。
【０００８】
昨今、軽量であるのに加えて補正困難な複雑な画像歪みのないＸ線検出器として、極めて多数のＸ線検出素子がＸ線検出面に縦横に配列されたフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）が出現している。ただ、Ｉ・Ｉ管５３の代わりにフラットパネル型Ｘ線検出器をそのまま用いても、作成される長尺Ｘ線画像は高画質にならない。ＦＰＤの場合、透過Ｘ線を電荷に変換して読み出してＸ線検出信号として出力するのであるが、ＦＰＤは浮遊容量が大きくて電荷が読み出し切れずにＸ線検出素子内に一部の電荷が残留してしまう残像現象が起こり易く、Ｘ線検出素子内の残留電荷が次のＸ線検出信号にノイズ分として加わり、長尺Ｘ線画像の画質が低下するのである（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２１２１２２号公報（段落「０００２」〜「０００７」）
【００１０】
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、被検体における撮影対象の長尺領域の全体が１枚のＸ線画像に納まった高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影することができるＸ線撮影装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、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、請求項１に記載の発明のＸ線撮影装置は、（Ａ）天板の上に載置された被検体へファンビーム状Ｘ線をビーム拡がり方向が被検体の体軸方向と直角の体側方向となるようにして照射するＸ線管と、（Ｂ）被検体からの透過Ｘ線を検出する多数のＸ線検出素子がＸ線検出面に被検体の体軸方向と体側方向に沿って縦横に配列されているフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）と、（Ｃ）被検体の体軸方向に沿って続く撮影対象の長尺領域に対応する範囲にわたってＸ線管を被検体の体軸方向に相対的に移動させるＸ線照射系移動手段と、（Ｄ）前記撮影対象の長尺領域に対応する範囲にわたってＦＰＤを被検体の体軸方向に相対的に移動させるＸ線検出系移動手段と、（Ｅ）Ｘ線管が被検体の体軸方向にファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに相応する距離だけ移動する毎にＸ線管にファンビーム状Ｘ線をパルス照射させるＸ線照射制御手段と、（Ｆ）Ｘ線管の位置が被検体の体軸方向に沿って相対的に移動しながらパルス照射するファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線がＦＰＤのＸ線検出面に入射する位置も被検体の体軸方向に沿って移動するようにＸ線照射系移動手段およびＸ線検出系移動手段を制御する照射検出系移動制御手段と、（Ｇ）Ｘ線管によるファンビーム状Ｘ線のパルス照射に伴ってＦＰＤから出力されて収集される全Ｘ線検出信号を編集して撮影対象の長尺領域全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を作成する長尺画像作成手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
（作用・効果）請求項１に記載の発明の装置により、被検体の体軸方向に沿って続く撮影対象の長尺領域を長尺Ｘ線撮影する場合、次のプロセスで撮影が進行する。天板の上に載置された被検体へファンビーム状Ｘ線をビーム拡がり方向が被検体の体軸方向と直角の体側方向となるようにしてパルス照射するためのＸ線管は、Ｘ線照射系移動手段で撮影対象の長尺領域に対応する範囲を被検体の体軸方向に相対的に移動させられる。一方、被検体からの透過Ｘ線を検出する多数のＸ線検出素子が体軸方向と体側方向に沿ってＸ線検出面に縦横に配列されているフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）は、Ｘ線検出系移動手段で撮影対象の長尺領域に対応する範囲を被検体の体軸方向に相対的に移動させられる。Ｘ線照射制御手段の制御によりＸ線管が被検体の体軸方向にファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに相応する距離だけ移動する毎にファンビーム状Ｘ線を被検体へパルス照射するのと並行して、照射検出系移動制御手段の制御を受けたＸ線照射系移動手段およびＸ線検出系移動手段により、被検体の体軸方向に相対的に移動するＸ線管が照射するファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線がＦＰＤのＸ線検出面に入射する位置も被検体の体軸方向に沿って移動する。そして、Ｘ線管によるファンビーム状Ｘ線のパルス照射に伴ってＦＰＤから出力されて収集される全Ｘ線検出信号が、長尺画像作成手段により編集されて撮影対象の長尺領域全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像が作成される。
【００１３】
即ち、請求項１の発明の場合、１回のファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射では撮影対象の長尺領域のうちファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに見合う短冊状エリアだけが部分撮影されることになるので、長尺Ｘ線撮影対象の長尺領域は長手方向（即ち被検体の体軸方向）に沿ってファンビーム状Ｘ線の照射回数の数だけ短冊状エリアずつに分割されながら部分撮影が繰り返されると共に、部分撮影されたＸ線画像が被検体の体軸方向に繋ぎ合わされて、撮影対象の長尺領域の全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像として作成される。
【００１４】
そして、長尺Ｘ線撮影の進行中、ＦＰＤのＸ線検出面に対するファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線の入射する位置が被検体の体軸方向に沿って移動することにより、ＦＰＤのＸ線検出面ではファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線を検出する位置が特定の位置に固定されずにファンビーム状Ｘ線のパルス照射毎に逐次変化するので、過去の残留電荷がＸ線検出信号にノイズ分として加わる事態を回避することができる。
【００１５】
このように、請求項１の発明によれば、ＦＰＤのＸ線検出面ではファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線を検出する位置が特定の位置に固定されずにファンビーム状Ｘ線のパルス照射毎に変化する構成を備え、過去の残留電荷がＸ線検出信号にノイズ分として加わる事態を回避することができるうえに、ＦＰＤは軽量で補正困難な複雑な画像歪みもない軽量のＸ線検出器であるので、高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影することができる。
【００１６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線撮影装置において、照射検出系移動制御手段の制御を受け、Ｘ線照射系移動手段は、Ｘ線管を一定速度で移動し続けるように構成されており、Ｘ線検出系移動手段は、ファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面における被検体の体軸方向の一端側の始点から他端側の終点まで順方向に変化する間はＦＰＤを停止させたままとするＦＰＤ移動停止状態と、ファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面における被検体の体軸方向の他端側の終点から一端側の始点まで逆方向に変化する間はＦＰＤをＸ線管の２倍の速度で移動させるＦＰＤ倍速移動状態とを採り、透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面の他端側の終点に達した時にはＦＰＤ移動停止状態からＦＰＤ倍速移動状態に移行し、透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面の一端側の始点に戻った時にはＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態に移行するようにして交互に設定するように構成されているものである。
【００１７】
（作用・効果）請求項２に記載の発明によれば、ＦＰＤ移動停止状態ではＦＰＤが停止したままでＸ線管だけが一定速度で移動し続けながらファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに相応する距離だけ進む毎にファンビーム状Ｘ線をパルス照射する。ＦＰＤは停止したままでもファンビーム状Ｘ線のパルス照射が繰り返される度にファンビーム状Ｘ線の照射位置が被検体の体軸方向に進み続けるので、Ｘ線検出面では透過Ｘ線の入射位置が前方に移動し続け、透過Ｘ線の入射位置はＦＰＤのＸ線検出面における被検体の体軸方向の一端側の始点から他端側の終点まで順方向に変化してゆく。
【００１８】
透過Ｘ線の入射位置がＦＰＤのＸ線検出面の他端側の終点に達すると、ＦＰＤ移動停止状態はＦＰＤ倍速移動状態に移行してＦＰＤがＸ線管の２倍の速度で移動すると共に、Ｘ線管の方は相変わらず一定速度で移動し続けながらファンビーム状Ｘ線のビーム厚みに相応する距離だけ進む毎にファンビーム状Ｘ線をパルス照射する。ファンビーム状Ｘ線のパルス照射が繰り返される度にファンビーム状Ｘ線の照射位置は依然として被検体の体軸方向に進み続けるが、ＦＰＤが２倍の速度で進むので、Ｘ線検出面に対してはファンビーム状Ｘ線の照射位置が逆に後方へ移動し続け、Ｘ線検出面における透過Ｘ線の入射位置が他端側の終点から一端側の始点まで逆方向に変化する。
【００１９】
さらに、透過Ｘ線の入射位置がＦＰＤのＸ線検出面の一端側の始点に戻ると、ＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態に再び移行し、撮影が終了する迄の間は、ＦＰＤ倍速移動状態とＦＰＤ移動停止状態の下での検出動作が交互に繰り返される。
【００２０】
したがって、請求項２の発明によれば、Ｘ線管を常に一定速度で移動させると共に、ＦＰＤはＸ線管の２倍の速度で移動させれば済むので、Ｘ線管およびＦＰＤを容易に移動させられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のＸ線撮影装置の一実施例を説明する。図１は実施例に係る医用のディジタル式Ｘ線透視撮影装置（以下、「Ｘ線撮影装置」と略記）の全体構成を示すブロック図、図２は実施例装置の撮影台の概略構成を示す側面図、図３は実施例装置に用いられているＦＰＤのＸ線検出面を示す平面図である。
【００２２】
実施例装置の場合、図１に示すように、撮影台では天板１の上に載置された被検体ＭへＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍからの透過Ｘ線を検出するＦＰＤ３とが、天板１を挟んで対向配置されていて、ＦＰＤ３の後段では、Ｘ線管２による被検体ＭへのＸ線照射に伴ってＦＰＤ３から出力されるＸ線検出信号に基づいて、Ｘ線画像が作成・表示される構成となっている。以下、実施例装置の各部構成を具体的に説明する。
【００２３】
天板１は、天板移動制御部５のコントロールを受けて作動する周知構成の天板移動機構４により、撮影位置に被検体Ｍをセットする等の場合に被検体Ｍを載置したままで体軸方向Ｘまたは体側方向Ｙに移動させることができるように構成されているのに加え、被検体Ｍを天板１に載せたり、天板１から降ろしたりする等の場合に鉛直方向Ｚに移動させられるようにも構成されている。
【００２４】
一方、Ｘ線管２は、前面側に装備するコリメータ２Ａによって、図１に示すように、被検体Ｍの体軸方向Ｘにはビーム厚みＦｄと薄くて、図２に示すように、ビーム拡がり方向が被検体Ｍの体側方向Ｙとなるようにビーム形状が整えられたファンビーム状Ｘ線ＦＢを被検体Ｍに照射できるように構成されている。なお、Ｘ線管２の場合、前面側に装備するコリメータ２Ａによって被検体Ｍの体側方向Ｙと体軸方向Ｘの双方にビームの拡がりをもつようにビーム形状が整えられたコーンビーム状Ｘ線（図示省略）を被検体Ｍに照射することも可能な構成となっている。したがって、実施例装置は、ファンビーム状Ｘ線ＦＢを用いてＸ線撮影を行うファンビームモード撮影だけでなく、コーンビーム状Ｘ線ＦＢを用いてＸ線撮影を行うコーンビームモード撮影もおこなうことができる。
【００２５】
Ｘ線管２は、Ｘ線照射系移動機構６により、被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿ってどちらの方向にも移動することができるように構成されている。
このＸ線照射系移動機構６は、図４に示すように、Ｘ線管２を上端側に装着支持する支柱９と、天板１の横へ体軸方向Ｘに沿って伸延すると共に電気モータ１１の回転に伴って回る送りネジ棒１０とを備えていて、支柱９が根元側でネジ棒１０にネジ結合しており、電気モータ１１の回転でネジ棒１０が正転すると、図４中に一点鎖線で示すように、支柱９が被検体Ｍの膝側へ進むのに連れてＸ線管２も体軸方向Ｘに沿って被検体Ｍの膝側へ移動し、電気モータ１１の反転でネジ棒１０が逆転すると、図４中に二点鎖線で示すように、支柱９が被検体Ｍの首側へ移動するにのに連れてＸ線管２も体軸方向Ｘに沿って逆に被検体Ｍの首側へ移動するように構成されている。なお、エンコーダ１２はＸ線管２の移動方向と移動量に対応する電気モータ１１の回転方向および回転量を検出すると共に、検出データをＸ線管２の体軸方向Ｘの現在位置データとして制御側へフィードバックする。
【００２６】
他方、ＦＰＤ３は、図３に示すように、被検体Ｍからの透過Ｘ線を検出するＸ線検出面８に多数の半導体タイプのＸ線検出素子３Ａが被検体Ｍの体軸方向Ｘと体側方向Ｙに沿って縦横に配列された構成となっている。例えば、縦４０ｃｍ×横４０ｃｍ前後の広さのＸ線検出面８に、縦１０２４×横１０２４の個数でＸ線検出素子３Ａがマトリックス配列されている。Ｉ・Ｉ管と違って、フラット形状のＦＰＤ３は軽量であるうえに、Ｘ線検出素子３Ａの配列精度が高くて補正困難な複雑な画像歪みもないＸ線検出器である。
【００２７】
ＦＰＤ３も、Ｘ線検出系移動機構７により、被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿ってどちらの方向にも移動することができるように構成されている。
このＸ線検出系移動機構７は、図５に示すように、天板１の側に設置されたラック１３とＦＰＤ３の側に設置されたピニオン１４および電気モータ１５とエンコーダ１６を備え、電気モータ１５の回転でピニオン１４が回転すると、図５中に一点鎖線で示すように、ピニオン１４がラック１３沿いに被検体Ｍの膝側へ進むのに連れてＦＰＤ３も体軸方向Ｘに沿って被検体Ｍの膝側へ移動し、電気モータ１５の反転でピニオン１４が逆転すると、図５中に二点鎖線で示すように、ピニオン１４がラック１３沿いに被検体Ｍの首側へ進むのに連れてＦＰＤ３も体軸方向Ｘに沿って被検体Ｍの首側へ移動するように構成されている。なお、エンコーダ１６はＦＰＤ３の移動方向と移動量に対応する電気モータ１５の回転方向および回転量を検出すると共に、検出データをＦＰＤ３の体軸方向Ｘの現在位置データとして制御側へフィードバックする。
【００２８】
さらに、実施例のＸ線撮影装置は、ファンビーム状Ｘ線ＦＢを用いるファンビームモード撮影で、例えば首から膝までのような被検体Ｍの体軸方向Ｘ沿いに長い区間にわたって続く長尺領域を長尺領域全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を得る長尺Ｘ線撮影がおこなえるように構成されている。
【００２９】
即ち、実施例装置の場合、Ｘ線管２が被検体Ｍの体軸方向Ｘにファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ移動する毎にＸ線管にファンビーム状Ｘ線ＦＢをパルス照射させるＸ線照射制御部１７と、Ｘ線管２の位置が被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿って相対的に移動しながらパルス照射するファンビーム状Ｘ線ＦＢの透過Ｘ線がＦＰＤ３のＸ線検出面８に入射する位置も被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿って移動するようにＸ線照射系移動機構６およびＸ線検出系移動機構７を制御する照射検出系移動制御部１８と、Ｘ線管２によるファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射に伴ってＦＰＤ３から出力されて収集される全Ｘ線検出信号を編集して撮影対象の長尺領域全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を作成する長尺画像作成部１９とを備えている。
【００３０】
具体的には、Ｘ線管２の側では、照射検出系移動制御部１８の制御を受けるＸ線照射系移動機構６によりＸ線管２が一定速度Ｖｔで撮影対象の長尺領域を被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿って移動しながらＸ線照射制御部１７の制御によりＸ線管２はファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ移動する毎に被検体Ｍにファンビーム状Ｘ線ＦＢをパルス照射してゆく。その結果、ファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム拡がり方向は被検体Ｍの体側方向Ｙであるので、図６に示すように、撮影対象の長尺領域ＭＡは被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿ってファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに見合う短冊状エリアづつに分割されながらＸ線が照射され続け、被検体Ｍの長尺領域ＭＡ全体が体軸方向Ｘに沿ってＸ線走査を受けることになる。なお、実施例装置の場合、長尺領域ＭＡに対する各ファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射は、未走査域のないようにする為に、隣合うファンビーム状Ｘ線同士が体軸方向Ｘに若干重なりを持つようにしておこなわれる。
【００３１】
ＦＰＤ３の側では、照射検出系移動制御部１８の制御を受けるＸ線検出系移動機構７により、図７に実線矢印で示すように、ファンビーム状Ｘ線ＦＢの透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＸ線検出面８における被検体Ｍの体軸方向Ｘの一端側の始点から他端側の終点まで順方向に変化する間はＦＰＤ３を停止させたままとするＦＰＤ移動停止状態と、図７に一点鎖線矢印で示すように、ファンビーム状Ｘ線ＦＢの透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＸ線検出面８における被検体Ｍの体軸方向Ｘの他端側の終点から一端側の始点まで逆方向に変化する間はＦＰＤ３をＸ線管２の２倍の一定速度２Ｖｔで移動させるＦＰＤ倍速移動状態とが、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＸ線検出面８の他端側の終点に達した時にはＦＰＤ移動停止状態からＦＰＤ倍速移動状態に移行し、透過Ｘ線の入射位置がＸ線検出面８の一端側の始点に戻った時にはＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態に移行するようにして交互に設定される。
【００３２】
つまり、ＦＰＤ移動停止状態ではＦＰＤ３が停止したままでＸ線管２だけが一定速度Ｖｔで移動し続けながらファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ進む毎にファンビーム状Ｘ線ＦＢをパルス照射する。したがって、ＦＰＤ３は停止したままでもファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射が繰り返される度にファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射位置が被検体Ｍの体軸方向Ｘに進み続けるので、ＦＰＤ３のＸ線検出面８では透過Ｘ線ｆｂの入射位置が前方に移動し続け、図７に実線矢印で示すように、透過Ｘ線ｆｂの入射位置はＦＰＤのＸ線検出面８の体軸方向Ｘの一端側の始点から他端側の終点まで順方向に変化してゆく。
そして、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の他端側の終点に達すると、ＦＰＤ移動停止状態はＦＰＤ倍速移動状態に移行する。
【００３３】
ＦＰＤ倍速移動状態に移行すると、ＦＰＤ３がＸ線管２の２倍の速度で移動すると共に、Ｘ線管２の方は相変わらず一定速度で移動し続けながらファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ進む毎にファンビーム状Ｘ線ＦＢをパルス照射する。ファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射が繰り返される度にファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射位置は依然として一定速度Ｖｔで被検体Ｍの体軸方向Ｘに進み続けるが、ＦＰＤ３が２倍の速度で進むので、図７に一点鎖線矢印で示すように、ＦＰＤ３のＸ線検出面８に対してはファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射位置が逆に後方に移動し続け、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＸ線検出面８の他端側の終点から一端側の始点まで逆方向に変化する。
【００３４】
１回のファンビーム状Ｘ線ＦＢに伴う透過Ｘ線ｆｂは被検体Ｍの体側方向Ｙに沿って並ぶＸ線検出素子３Ａのラインの複数ラインにまたがって同時に入射する。透過Ｘ線ｆｂの幅はファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄと同じ寸法であって、通常２０ｍｍ前後であるので、１回のファンビーム状Ｘ線ＦＢ照射の度に数十ライン〜５０ライン程度のＸ線検出素子３Ａに透過Ｘ線ｆｂが同時入射する。透過Ｘ線ｆｂの入射に伴って各Ｘ線検出素子３Ａでは入射線量に見合う電荷が蓄積されると共に、ファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射停止に引き続いて直ちに各Ｘ線検出素子３Ａに蓄積された電荷、即ちＸ線検出信号の読み出しがおこなわれる。
【００３５】
さらに、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の一端側の始点まで戻ると、ＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態に再移行し、同様に撮影が進行し、撮影が終了する迄の間は、ＦＰＤ倍速移動状態とＦＰＤ移動停止状態の下での検出動作が交互に繰り返される。
言い換えれば、１回のファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射では長尺Ｘ線撮影対象である長尺領域ＭＡのうちファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに見合う短冊状エリアだけが部分撮影されることになるので、撮影対象の長尺領域ＭＡは長手方向（即ち被検体Ｍの体軸方向Ｘ）に沿ってファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射回数の分だけ短冊状エリアずつに分割されながら部分撮影が繰り返されて撮影が進行することになる。
【００３６】
そして、実施例装置においては、このように部分撮影が繰り返されて長尺Ｘ線撮影が進行する間、ＦＰＤ３のＸ線検出面８ではファンビーム状Ｘ線ＦＢの透過Ｘ線ｆｂを検出する位置が特定の位置に固定されることなく、ファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射毎に逐次変化する。
また、実施例装置の場合、長尺Ｘ線撮影の際、Ｘ線管２を常に一定の速度で移動させ、ＦＰＤ３を間歇的にＸ線管２の２倍の速度で移動させれば済むので、Ｘ線管２およびＦＰＤ３の移動は容易である。
【００３７】
一方、ＦＰＤ３の後段には検出信号収集部（ＤＡＳ）２０が配備されていて、Ｘ線管２によるファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射に伴ってＦＰＤ３から出力されるＸ線検出信号は検出信号収集部（ＤＡＳ）２０により収集されて長尺画像作成部１９に全て送り込まれる。長尺画像作成部１９は送り込まれてくるＸ線検出信号に基づき、短冊状エリア毎に部分撮影したいわば部分Ｘ線画像が被検体Ｍの体軸方向Ｘに繋ぎ合わされて全体で１枚のＸ線画像となるように信号処理をおこなうことにより、撮影対象の長尺領域ＭＡの全体が１枚のＸ線画像に納まった長尺Ｘ線画像を作成して長尺画像メモリ部２１に送出する。なお、実施例装置の場合、長尺Ｘ線画像の作成は、全Ｘ線検出信号の収集を終えてから始めることも可能であるし、Ｘ線検出信号を収集しながら同時平行的におこなうこともできる構成となっている。
【００３８】
また、実施例装置の場合、長尺領域ＭＡに対する各ファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射は、隣合うファンビーム状Ｘ線同士が体軸方向Ｘに若干重なりを持つようにしておこなわれるので、重なり部分についてはＸ線検出信号が２回分収集可能であるが、後で収集されたＸ線検出信号には先の検出時の残留電荷の影響が出るので、重なり部分におけるＸ線検出信号は先に収集した分だけを用いる。しかし、ＦＰＤ３の検出特性や部分撮影の速度などによっては、先・後の２回分のＸ線検出信号をそれぞれ適当な重み付けをして加算するなどの後処理をして用いるように構成してもよい。
【００３９】
長尺画像メモリ部２１に記憶された長尺Ｘ線画像は、必要に応じて読み出され、画像モニタ２２の画面に映し出されたり、プリンタ（図示省略）で印画紙に印刷されたりする。
なお、長尺Ｘ線撮影を主として担うＸ線照射制御部１７や照射検出系移動制御部１８および長尺画像作成部１９は、操作部２３から入力される指示やデータあるいはＸ線撮影の進行に従って主制御部２４から送出される各種命令にしたがって適切な制御信号を必要個所に送出するように構成されている。
【００４０】
続いて、上述した実施例装置による長尺Ｘ線撮影のプロセスを具体的に図面を参照しながら説明する。図８は実施例装置による長尺Ｘ線撮影の実行状況を示すフローチャートである。なお、以下では、長尺Ｘ線撮影対象の長尺領域ＭＡは被検体Ｍの首から膝までの区間とする。
【００４１】
〔ステップＳ１〕ＦＰＤ３が停止したままであるＦＰＤ移動停止状態の下、Ｘ線管２が撮影対象の長尺領域ＭＡを被検体Ｍの体軸方向Ｘに沿ってファンビーム状Ｘ線ＦＢのビーム厚みＦｄに相応する距離だけ移動する毎にファンビーム状Ｘ線ＦＢを被検体Ｍに照射すると共に、個々のファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射終了に引き続いてＸ線検出信号の収集が行われ、部分撮影が進行するのと平行して長尺Ｘ線画像の作成が進行してゆく。
【００４２】
〔ステップＳ２〕長尺領域ＭＡに対するファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射が全て完了であれば（Ｘ線照射終了の割り込みがかかれば）、ステップＳ７へ飛び、長尺領域ＭＡに対するファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射が未了であれば（Ｘ線照射終了の割り込みがかからなければ）、次のステップＳ３に進む。
【００４３】
〔ステップＳ３〕透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の他端側の終点に達する迄はステップＳ１に戻り、部分撮影の進行と長尺Ｘ線画像の作成を継続する。透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の他端側の終点に達すると、次のステップＳ４へ進む。
【００４４】
〔ステップＳ４〕ＦＰＤ移動停止状態からＦＰＤ倍速移動状態へ移行し、ＦＰＤ３がＸ線管２の２倍の速度で移動する他は、ステップＳ１と同様に部分撮影と長尺Ｘ線画像の作成が進行する。
【００４５】
〔ステップＳ５〕長尺領域ＭＡに対するファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射が全て完了であれば、ステップＳ７へ飛び、長尺領域ＭＡに対するファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射が未了であれば、次のステップＳ６へ進む。
【００４６】
〔ステップＳ６〕透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の一端側の始点に戻る迄はステップＳ４に戻り、部分撮影の進行と長尺Ｘ線画像の作成を継続する。透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の一端側の始点に戻るとＦＰＤ倍速移動状態からＦＰＤ移動停止状態へ移行してからステップ１へ戻る。
【００４７】
〔ステップＳ７〕長尺Ｘ線画像が完成し、必要に応じて、図９に示すように、長尺Ｘ線画像ＰＡを画像モニタ２２の画面に表示したり、プリントしたりすれば、長尺Ｘ線撮影は終了である。
【００４８】
以上に詳述したように、実施例のＸ線撮影装置の場合、ＦＰＤ３のＸ線検出面８ではファンビーム状Ｘ線ＦＢの透過Ｘ線ｆｂを検出する位置が特定の位置に固定されずファンビーム状Ｘ線ＦＢのパルス照射毎に逐次変化する構成を備え、過去の残留電荷がＸ線検出信号にノイズ分として加わる事態を回避することができるうえに、ＦＰＤ３は軽量で補正困難な複雑な画像歪みもない軽量のＸ線検出器であるので、高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影することができる。
加えて、Ｉ・Ｉ管の場合は透過Ｘ線の検出がＸ線検出面の中央部分に限られるので、Ｉ・Ｉ管の移動範囲全域より短い領域しか長尺Ｘ線撮影対象として設定することができないが、ＦＰＤ３の場合はＸ線検出面の端から端まで透過Ｘ線の検出に使用できるので、ＦＰＤ３の移動範囲全域に対応する広い領域を長尺Ｘ線撮影対象として設定することも可能となる。
【００４９】
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）実施例装置は、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の他端側の終点に達するとＦＰＤ３をＸ線管２の２倍の速度で移動させる構成であったが、透過Ｘ線ｆｂの入射位置がＦＰＤ３のＸ線検出面８の他端側の終点に達する毎にＦＰＤ３を高速でＸ線検出面８の被検体Ｍの体軸方向Ｘの寸法だけ先送りして止めておく瞬時先送り移動を繰り返すように構成された装置を、変形例として挙げることができる。
【００５０】
（２）実施例装置は、Ｘ線管２を移動させてファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射位置を変化させる構成であったが、Ｘ線管２は停止したままで天板１を移動させることでファンビーム状Ｘ線ＦＢの照射位置を変化させると共に、Ｘ線管２の直下でＦＰＤ３を体軸方向Ｘに沿って端から端まで繰り返し往復移動させてＸ線検出面８における透過Ｘ線ｆｂの入射位置を変化させるように構成した装置を、変形例として挙げることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明のＸ線撮影装置によれば、ＦＰＤのＸ線検出面ではファンビーム状Ｘ線の透過Ｘ線を検出する位置が特定の位置に固定されずファンビーム状Ｘ線のパルス照射毎に逐次変化する構成を備え、過去の残留電荷がＸ線検出信号にノイズ分として加わる事態を回避することができるうえに、ＦＰＤは軽量で補正困難な複雑な画像歪みもない軽量のＸ線検出器であるので、高画質の長尺Ｘ線画像を容易に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るＸ線撮影装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施例装置の撮影台の概略構成を示す側面図である。
【図３】実施例装置に用いられているＦＰＤのＸ線検出面を示す平面図である。
【図４】実施例装置のＸ線照射系移動機構の概略構成を示す模式図である。
【図５】実施例装置のＸ線検出系移動機構の概略構成を示す模式図である。
【図６】実施例での被検体へのファンビーム状Ｘ線の照射状況を示す模式図である。
【図７】実施例でのＸ線検出面での透過Ｘ線の入射位置変化を示す模式図である。
【図８】実施例装置による長尺Ｘ線撮影の実行状況を示すフローチャートである。
【図９】実施例装置の画像モニタに表示された長尺Ｘ線画像を示す模式図である。
【図１０】従来装置で長尺Ｘ線撮影をおこなう時の様子を示す模式図である。
【図１１】
従来装置で作成した長尺Ｘ線画像を示す模式図である。
【符号の説明】
１      …  天板
２      …  Ｘ線管
３      …  ＦＰＤ（フラットパネル型Ｘ線検出器）
６      …  Ｘ線照射系移動機構（Ｘ線照射系移動手段）
７      …  Ｘ線検出系移動機構（Ｘ線検出系移動手段）
８      …  Ｘ線検出面
１７    …  Ｘ線照射制御部（Ｘ線照射制御手段）
１８    …  照射検出系移動制御部（照射検出系移動制御手段）
１９    …  長尺画像作成部（長尺画像作成手段）
ＦＢ    …  ファンビーム状Ｘ線
Ｆｄ    …  ビーム厚み
ｆｂ    …  透過Ｘ線
Ｍ      …  被検体
ＭＡ    …  長尺領域
Ｘ      …  体軸方向
Ｙ      …  体側方向
【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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