(57)【要約】【課題】作業者によるばらつきがなく、短時間でアライメント調整ができるＸ線診断装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、光学系を介して上記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、前記モニタの中心位置を示す基準点と、この基準点を中心とし一定の半径を有する基準円と、前記光学像の輝度が最大となる位置を示すマーカとを表示する基準領域指定手段と、前記光学像の輝度が最大となる位置を検出する辺縁情報検出手段と、前記基準点と前記輝度が最大となる位置とのずれ量を算出し、その結果を前記表示手段に表示させる比較演算手段とを備える。【選択図】  図１
2005020548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、光学系を介して上記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、
上記表示手段の中央に基準円を表示させる基準領域指定手段と、
上記光学像の辺縁を検出し、上記表示手段に表示させる辺縁情報検出手段と、
上記基準円と上記辺縁の輪郭とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記比較演算手段は、前記基準円周上の一点と、この点に対応する前記輪郭上の一点との距離を、複数の点において、ずれ量として算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記比較演算手段は、前記基準円に隣接し、前記輪郭の一部を含む領域を複数設定し、これら複数の領域内の情報量をずれ量として算出することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記情報量は、前記領域内の輝度であることを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記比較演算手段は、前記基準円と前記輪郭とのずれ量と、当該ずれの向きとを、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、光学系を介して上記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、
前記モニタの中心位置を示す基準点と、この基準点を中心とし一定の半径を有する基準円と、前記光学像の輝度が最大となる位置を示すマーカとを表示する基準領域指定手段と、
前記光学像の輝度が最大となる位置を検出する辺縁情報検出手段と、
上記基準点と上記輝度が最大となる位置とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項７】
前記比較演算手段は、前記マーカと前記基準点との距離及び該マーカが前記基準円の内部にあるか否かの判断結果の少なくとも一方をずれ量として算出し、表示手段に表示させることを特徴とする請求項６記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、前記曝射されたＸ線の照射野を絞り羽根の開閉により調整するＸ線照射野調整手段と、光学系を介して前記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、
上記モニタの中心位置を示す水平及び垂直の基準線と、この基準線と平行に、上下左右に一定の距離をおいて示された調整線とを上記表示手段に表示させる基準領域指定手段と、
上記Ｘ線照射野調整手段の上記絞り羽根のエッジ位置を検出する辺縁情報検出手段と、
上記調整線と検出された上記エッジ位置とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段と、
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項９】
前記比較演算手段は、前記調整線と前記絞り羽根との回転角をずれ量として算出し、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項８記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線診断装置に係り、特にＸ線診断装置を使用する位置に設置する時のアライメント調整を配慮したＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線診断装置としては、例えば患者にＸ線を曝射し、その透過Ｘ線から得られたＸ線透視画像をＴＶモニタで表示して診断を行うものが知られている。このようなＸ線診断装置は、被検体内部のカテーテルの動きや造影剤の流れ等を、モニタを通じて観察することができ、各種診断に用いられている。
【０００３】
Ｘ線透視画像は、患者を透過したＸ線を、イメージインテンシファイア（以下「Ｉ．Ｉ．」という）で光学像に変換し、この光学像をＴＶカメラで画像信号に変換して得られる。このＴＶカメラとしては、ＣＣＤ等の固体撮像素子が広く使われている。
【０００４】
このようなＸ線診断装置の一例を図１２に示す。図１２に示すように、Ｘ線管２から曝射されたＸ線は、Ｘ線絞り３によって絞られながら患者Ｈに向かって曝射される。患者Ｈを透過したＸ線は、Ｉ．Ｉ．４及び光学系５によって光学像に変換され、その光学像はＴＶカメラ６の撮像面に形成されている、二次元配列されたフォトダイオード等の受光素子で光電変換される。
【０００５】
この光学系５は、鏡胴１４内に、Ｉ．Ｉ．４の背後に置かれたレンズ（以下「Ｉ．Ｉ．レンズ」という）１２、ＴＶカメラ６の前面に設置されたレンズ（以下ＴＶレンズという）１６等より構成され、光学像はその光量がＴＶカメラ６の撮像面上において適正となるように調整され同面上に結像される。
【０００６】
Ｉ．Ｉ．レンズ１２及びＴＶレンズ１６は、１枚または複数枚の光学レンズが図示しないフォーカスリングに固定されて形成され、このフォーカスリングが、鏡胴１４の軸方向に進退自在に取り付けられる。
【０００７】
このように、Ｉ．Ｉ．レンズ１２は、対物レンズに相当するものであり、ＴＶレンズ１６は接眼レンズに相当し、２つのレンズが対をなす形になっている。
【０００８】
また、機種によってはその目的とするところにより、光量を絞るアイリスや、Ｉ．Ｉ．レンズ１２とアイリスとの間に、プリズムまたはミラー等が設置されることがある。
【０００９】
この光電変換によって受光素子、すなわち画素に蓄積された電荷は、ＣＣＵ（Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１からの制御信号φに基づいて高速転送された後、増幅器で増幅され、画像信号として出力される。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換器７によってデジタル画像信号に変換された後、例えば画像メモリを備えた画像処理回路８によって必要に応じて種々の画像処理が行なわれる。
【００１０】
そして、画像処理回路８からの出力信号は、Ｄ／Ａ変換器９によってアナログ画像信号に変換され、ＴＶモニタ１０で表示に供される。
【００１１】
ところで、Ｘ線診断装置が新規に採用され、実際に使用される場所に搬入されるときは、図１３（ａ）に示すように、イ）Ｘ線管２−Ｉ．Ｉ．４間、ロ）Ｉ．Ｉ．４−Ｉ．Ｉ．レンズ１２間、ハ）ＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６間においてアライメント調整（各部品の中心軸を一列に並べる調整）が必要である。
【００１２】
このときに、上記すべてのアライメントが調整されていれば、例えば図１３（ａ）に示すように、ＴＶモニタ１０の中心Ｏ、画像の中心Ａ及び輝度が最大となる点Ｂが一致する。しかし、Ｘ線管２がずれていると、図１３（ｂ）に示すように、輝度最大点Ｂが中心から外れ、Ｉ．Ｉ．４がずれると図１３（ｃ）に示すように、画像の中心ＡがＴＶモニタ１０の中心Ｏから外れる。そして、ＴＶカメラ６のアライメント調整が未了であれば、図１３（ｄ）に示すように、輝度最大点Ｂと画像の中心ＡがＴＶモニタ１０の中心Ａから外れて見えることになる。
【００１３】
また、光学レンズ等は装置本体にネジ止めされるものであるため、新規以外の場合であっても、ネジにガタが生じ、画像の中心と光学レンズの中心が、一意的に決まらない場合等がある。したがって、修理や交換の場合もこのアライメント調整が必要となる。
【００１４】
現在におけるこれらの調整方法について、図１４及び図１５を参照して説明する。このときまず、Ｉ．Ｉ．４とＩ．Ｉ．レンズ１２とのアライメント調整を行う。
【００１５】
Ｉ．Ｉ．４とＩ．Ｉ．レンズ１２とのアライメント調整は、図１４（ａ）に示すように、Ｉ．Ｉ．レンズ１２の後方に筒状のコリメータ２１を設置し、Ｘ線管２からＸ線を曝射させ、Ｉ．Ｉ．４により変換された可視光線を、Ｘ線診断装置を据え付ける作業者が覗き込む。最初に行う必要があるのはこのためである。このとき作業者はＸ線を浴びる可能性がある。このコリメータ２１には、図１４（ｂ）に示すように、コリメータ２１と同心円となる基準円Ｇが刻まれており、この基準円とＩ．Ｉ．４から出力される像の辺縁Ｎとが同心円となるように、すなわち、Ｉ．Ｉ．４の中心とＩ．Ｉ．レンズ１２の中心とが合うように、Ｉ．Ｉ．レンズ１２とコリメータ２１とをセットとして上下左右へと移動させ、アライメント調整を行う。
【００１６】
このコリメータ２１は、現在は、作業者の被曝量を低減させるべく、図１４（ａ）の破線で示すように、Ｘ線をミラー２２或いはプリズムで反射させて９０度曲がった位置から覗くタイプのものが主流となりつつある。
【００１７】
こうしてＩ．Ｉ．４とＩ．Ｉ．レンズ１２とのアライメント調整が完了すると、ＴＶレンズ１６からＴＶモニタ１０までの機器を接続する。そして、Ｘ線管２とＩ．Ｉ．４とのアライメント調整に移る。
【００１８】
この場合、Ｉ．Ｉ．４−Ｉ．Ｉ．レンズ１２間のアライメント調整の場合と同様に、Ｘ線管２からＸ線を曝射させ、そのＸ線をＩ．Ｉ．４により可視光線に変換する。そして、Ｉ．Ｉ．レンズ１２、ＴＶレンズ１６、ＴＶカメラ６等を経由して形成された画像をＴＶモニタ１０上で見ながら調整を行う。
【００１９】
このようにＸ線管２とＩ．Ｉ．４との間に障害物がない場合、Ｘ線管２の真正面に当る位置（図１３（ｂ）に示す点Ｐ１）において輝度が最大となる。したがって、この輝度が最大となる点Ｐ１が、Ｉ．Ｉ．４の中心点Ｐ２と合致するように、Ｘ線管２もしくはＩ．Ｉ．４を移動させてアライメント調整を行う。
【００２０】
これに続いて、ＴＶレンズ１６とＴＶカメラ６とのアライメント調整を行う。図１５（ａ）は、ＴＶレンズ１６とＴＶカメラ６とのアライメント調整を説明するものである。この場合も、Ｘ線管２からＸ線を曝射させ、そのＸ線をＩ．Ｉ．４により可視光線に変換し、Ｉ．Ｉ．レンズ１２、ＴＶレンズ１６、ＴＶカメラ６等を経由して形成された画像をＴＶモニタ１０上で見ることにより調整を行う。
【００２１】
ＴＶモニタ１０上には、図１５（ｂ）に示すように、ＴＶモニタ１０の中心Ｏを中心とする基準円Ｈが表示され、この基準円ＨとＩ．Ｉ．４から出力されＴＶレンズ１６を通過した像の辺縁Ｌとが同心円となるように、すなわち、ＴＶレンズ１６の中心とＴＶカメラ６の中心とが一致するように、ＴＶカメラ６を上下左右へと移動させてアライメント調整を行う。
【００２２】
これらＸ線管２−Ｉ．Ｉ．４間、ＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６間のアライメント調整は、Ｉ．Ｉ．４−Ｉ．Ｉ．レンズ１２間の場合と異なり、ＴＶモニタ１０に映し出される画像を見ながら調整できるので、Ｘ線に直接対峙することはない。しかし、Ｉ．Ｉ．４やＴＶカメラ６の移動は、Ｉ．Ｉ．レンズ１２のアライメント調整の場合と同様に作業者の手により行われるので、作業者がＸ線被曝環境下に置かれることに変わりはない。
【００２３】
これらの調整は、一つをある程度調整できたとしても、他の部分の調整を行うと再び誤差が生じ、再度の調整をしなければならなくなる、すなわち、相互に影響し合う関係にある。したがって、フィードバックしながら全体的に調整する必要がある。
【００２４】
また、装置の据え付け時に行う調整として、Ｘ線絞り３の調整も必要である。このＸ線絞り３は、Ｘ線管２のＸ線窓前に配置され、図１６に示すように、複数枚の絞り羽根（鉛板）４１，４２，４３，４４を組み合わせて構成され、Ｘ線照射野を必要最低限に絞って被曝量低減を促進するものである。これら絞り羽根４１，４２，４３，４４にはそれぞれ個別に、ラックピニオン機構等を介して図示しない２系統のサーボモータが設けられ、操作者が図示しない操作パネル上に設けられている絞り羽根４１，４２，４３，４４に対応した操作ボタンを適当に操作すると、操作ボタンに応じた方向で操作量に応じた距離だけ絞り羽根４１，４２，４３，４４が移動するようになっている。これによりオペレータは、絞り羽根４１，４２，４３，４４の間の開口部分を、任意の大きさに変更することができる。
【００２５】
このＸ線絞り３には、図１６（ａ）に示すように、絞り羽根４１，４２，４３，４４の縦横の軸がＴＶカメラ６の垂直又は水平方向からずれたり（絞り羽根の捩れ）、図１６（ｂ）にａ及びｂで示すように、絞り羽根４１，４２，４３，４４の開閉の中心がＴＶモニタ１０の中心Ｏからずれたりすることがある。
【００２６】
例えば図１６（ａ）に示すように、絞り羽根４１，４２，４３，４４が捩れていると、絞り羽根４１，４２，４３，４４の開度が小さければ端部が欠けて撮影されることがある。これに対応すべく絞り羽根の開度を大きくすると、必要以上にＸ線が照射されることにもなりかねない。このような不具合をなくすため、Ｘ線絞り３についても調整が必要となる。従来この調整は、モニタに映し出された絞り羽根の画像を見ながら、作業者が絞り羽根を廻したり、上下左右へ動かしたりして、感覚的に調整していた。
【００２７】
このＸ線絞りの調整を含め、これらの調整は全て作業者が目視で基準（例えば、ＴＶカメラ−ＴＶレンズの調整であれば、ＴＶモニタに表示された基準円）に合わせて中心合わせを行う作業であるため、作業者の経験および技量によって調整の精度にばらつきが発生してしまう。しかし、このバラツキを抑え、一定以上の精度を確保するために調整量の許容値を設けようとしても、従来のＸ線診断装置では困難である。
【００２８】
さらに、調整中における部品の移動は、全て作業者が目分量で適当に部品をずらしながら行うため、長い作業時間を必要とする作業となるが、Ｘ線診断装置の据付調整では、作業者はＸ線環境下に置かれるため、被曝低減のために防護服を着て作業しなければならず、作業者にとって肉体的にかなりの負担となっている。また、一回の調整時に作業者が被曝するＸ線の量は少なくても、多くの装置を据え付ける作業者には健康面でリスクがあるので出来るだけＸ線を浴びずに行いたいという要望がある。
【００２９】
したがって、このようなアライメントの調整等を、作業者によるばらつきが生じることなく、かつ、出来るだけ短時間で行える方法が求められる。このような問題を解決する試みとして、大型のＣＣＤ撮像素子に光学画像を受光させ、有効画像範囲を設定し、有効画像範囲を垂直水平方向に移動させて光学画像を有効画像範囲に納めるように調整するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この提案は必要以上の大型のＣＣＤ撮像素子を必要とし、ＴＶカメラ位置にのみ関するものであって、Ｉ．Ｉ．レンズ１２については検討されていない。つまり、このような問題については十分検討されていないのが現状である。
【００３０】
【特許文献１】
特開平９−３３１４８３号公報（４頁左欄３６行〜右欄３行、図３）
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、作業者によるばらつきが出ないようにアライメント調整を行えるＸ線診断装置を提供することを目的とするものである。
【００３２】
本発明の他の目的は、Ｘ線被曝量を低減すべく短い時間でアライメント調整ができるＸ線診断装置を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、光学系を介して上記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、上記表示手段の中央に基準円を表示させる基準領域指定手段と、上記光学像の辺縁を検出し、上記表示手段に表示させる辺縁情報検出手段と、上記基準円と上記辺縁の輪郭とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段とを備えるものである。
【００３４】
次に、上述した課題を解決するために、請求項２に係る比較演算手段は、前記基準円周上の一点と、この点に対応する前記輪郭上の一点との距離を、複数の点において、ずれ量として算出するものである。
【００３５】
そして、上述した課題を解決するために、請求項３に係る比較演算手段は、前記基準円に隣接し、前記輪郭の一部を含む領域を複数設定し、これら複数の領域内の情報量をずれ量として算出するものである。
【００３６】
また、上述した課題を解決するために、請求項４に係る情報量は、前記領域内の輝度である。
【００３７】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項５に係る比較演算手段は、前記基準円と前記輪郭とのずれ量と、当該ずれの向きとを、前記表示手段に表示させるものである。
【００３８】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項６に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、光学系を介して上記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、前記モニタの中心位置を示す基準点と、この基準点を中心とし一定の半径を有する基準円と、前記光学像の輝度が最大となる位置を示すマーカとを表示する基準領域指定手段と、前記光学像の輝度が最大となる位置を検出する辺縁情報検出手段と、上記基準点と上記輝度が最大となる位置とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段とを備えるものである。
【００３９】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項７に係る比較演算手段は、前記マーカと前記基準点との距離及び該マーカが前記基準円の内部にあるか否かの判断結果の少なくとも一方をずれ量として算出し、表示手段に表示させるものである。
【００４０】
また、上述した課題を解決するために、請求項８に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管から曝射され、被検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、前記曝射されたＸ線の照射野を絞り羽根の開閉により調整するＸ線照射野調整手段と、光学系を介して前記光学像からＸ線透視画像を形成する手段と、このＸ線透視画像をモニタに表示する表示手段とを備えたＸ線診断装置において、上記モニタの中心位置を示す水平及び垂直の基準線と、この基準線と平行に、上下左右に一定の距離をおいて示された調整線とを表示手段に表示させる基準領域指定手段と、上記Ｘ線照射野調整手段の上記絞り羽根のエッジ位置を検出する辺縁情報検出手段と、上記調整線と検出された上記エッジ位置とのずれ量を算出し、その結果を上記表示手段に表示させる比較演算手段とを備えるものである。
【００４１】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項９に係る比較演算手段は、前記調整線と前記絞り羽根との回転角をずれ量として算出し、前記表示手段に表示させるものである。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るＸ線診断装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＸ線診断装置１の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態のＸ線診断装置１において、図１２に示した従来型のＸ線診断装置１０１と同じものについては、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施形態に係るＸ線診断装置１は、従来のものに加えて、基準領域指定部３１、辺縁情報検出部３２、及び比較演算部３３を備える。
【００４４】
基準領域指定部３１は、作業者等が、図示しない操作パネル等を介して指定した、アライメント調整に必要な円や点等の図形を、ＴＶモニタ１０上に表示させるものである。ここで設定された基準領域の位置や画素値といった情報は、比較演算部３３へ出力される。
【００４５】
辺縁情報検出部３２は、Ａ／Ｄ変換器７によりデジタル情報に変換された画像信号の各画素の画素値及び位置情報から、Ｉ．Ｉ．４の出力窓の辺縁を検出し、その情報を比較演算部３３へと出力する。
【００４６】
比較演算部３３は、基準領域指定部３１から受けた基準領域についての情報と、辺縁情報検出部３２から受けた辺縁についての情報とを比較し、詳細を後述するように、その距離や輝度等を計算する。
【００４７】
次に、このＸ線診断装置１におけるアライメント調整の手順について説明する。
【００４８】
まず、Ｉ．Ｉ．４−Ｉ．Ｉ．レンズ１２のアライメントの調整を、従来から使用しているコリメータで行い、光学系５からＴＶモニタ１０までの構成をＩ．Ｉ．４に接続する。その後、Ｘ線管２とＩ．Ｉ．４とのアライメント調整を行う。
【００４９】
作業者は、Ｘ線診断装置１を、図示しない操作パネル等を操作して、調整モードに移行させた後、画面の中心位置を示す基準点Ｏと、このＯを中心とし、調整の許容範囲を示す基準円Ｃと、輝度が最大の点を示すマーカＭとをＴＶモニタ１０上に表示させる。基準円Ｃの大きさは任意の大きさで良く、通常はセンタリングの調整範囲であればよい。一方、マーカＭは、辺縁情報検出部３２が検出したＩ．Ｉ．４出力像の輝度が最大となる位置を表示するものである。
【００５０】
作業者は、基準円Ｃの中にマーカＭが入るように、Ｉ．Ｉ．４、Ｉ．Ｉ．レンズ１２及びＸ線管２の取り付け位置を移動させながら調整する。理想的には、マーカＭと基準点Ｏとを一致させるのが最も良いが、重量物を手で支えながら位置合わせを行うことは至難であり、このように基準円Ｃを設定し、一定の範囲内にあれば許容することとする。
【００５１】
さらに、作業者が調整の合否を判断できるように、ＴＶモニタ１０上に基準点ＯとマーカＭとの誤差を数値で表示したり、マーカＭが基準円Ｃの内側にあるか否かを示す表示を行ったりできるようにしてもよい。図２は、ＴＶモニタ１０の右下に基準点ＯとマーカＭとの距離を画素値で表示し、マーカＭが基準円Ｃの中にある場合には「ＯＫ」を表示する例を示している。
【００５２】
そして、図３は、この表示の手順及び情報の流れを示すフローチャートである。基準領域指定部３１は、まず基準点Ｏを指定し（ステップＳ１）、次に基準円Ｃの大きさを指定するように作業者に要求する（ステップＳ２）。そして、基準円Ｃの大きさが指定されると、これらの情報を比較演算部３３へと送出する（ステップＳ３）。一方、辺縁情報検出部３２は、画像データから輝度が最大となる画素を検出して（ステップＳ４）、その画素の位置情報を取得する（ステップＳ５）。そして、その情報を画像処理回路８を介してＴＶモニタ１０へ送出しマーカＭとして表示させるとともに、比較演算部３３へと送出する（ステップＳ６）。
【００５３】
これらの情報を受けた比較演算部３３は（ステップＳ７，Ｓ８）、基準点ＯとマーカＭとの距離を比較してその距離を求める（ステップＳ９）。そして、その結果は、画像処理回路８へ送信され（ステップＳ１０）、ＴＶカメラ６で撮像された画像と重畳されて、ＴＶモニタ１０上に表示される。
【００５４】
Ｘ線管２−Ｉ．Ｉ．４間のアライメント調整に続いて、ＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６のアライメント調整を行う。図４は、本実施形態に係るＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６のアライメント調整におけるＴＶモニタ１０上の画像の一例である。また、図５は、その表示の手順及び情報の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
この作業を行う場合は、作業者は、図示しない操作パネルを操作して、基準領域指定部３１に指示を出して、ＴＶモニタ１０上に、画面の中心Ｏを指定し（ステップＳ１１）、この点Ｏを中心とする調整用の基準円Ｄを表示させる（ステップＳ１２）。そして、基準円Ｄが指定されると、これらの情報を比較演算部３３へと送出する（ステップＳ１３）。
【００５６】
その一方で、辺縁情報検出部３２は、Ｉ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎを検出し（ステップＳ１４）、その位置情報を取得する（ステップＳ１５）。そして、その情報を画像処理回路８を介してＴＶモニタ１０に表示させるとともに、比較演算部３３へと送出する（ステップＳ１６）。Ｘ線がＩ．Ｉ．４の出力窓を通過した部分は輝度が高く、それ以外の部分は逆に暗い。したがって、このＩ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎは、輝度が高い画素と輝度が低い画素とが隣接する位置を検出することにより求められる。なお、このＩ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎは、ＴＶレンズ１６もしくはＩ．Ｉ．レンズ１２の鏡筒の像の辺縁であってもよい。
【００５７】
基準領域指定部３１により設定された基準円Ｄと、辺縁情報検出部３２により検出されたＩ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎの輪郭との情報は、比較演算部３３へと送出される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。比較演算部３３では、両者の情報からそのずれ量が計算される（ステップＳ１９〜２２）。
【００５８】
この例では、基準円ＤとＩ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎの輪郭との距離が数値で表示されている。基準円Ｄ上の垂直方向に２点、水平方向に２点を設定し（ステップＳ１９）、基準円の中心とこれら４点とを結ぶ直線の延長と辺縁Ｎの輪郭との交点の位置を求める（ステップＳ２０）。そして、基準円Ｄ上の点と、辺縁Ｎの輪郭上のこれに対応する点との位置情報から両者間の距離を算出し（ステップＳ２１）、その結果は画像処理回路８に送信される（ステップＳ２２）。
【００５９】
作業者は、Ｉ．Ｉ．４の出力画像の輪郭Ｎと基準円Ｄとが同心円になるように、ＴＶモニタ１０に表示されたずれ量を見ながらＴＶカメラ６を移動させる。このずれ量は、ＴＶモニタ１０上の画素数で表示されるが、Ｉ．Ｉ．４入力面又は出力面などの任意の地点での実際の距離に換算して表示してもよい。また、これらの数値を比較することにより、その大小から、図４に示すように、移動させるべき方向を矢印で表示させることも可能である。作業者は、ＴＶモニタを見ながら、上下左右の値が全て等しくなるようにＴＶカメラ６を移動させてアライメントを合わせる。
【００６０】
図６は、この表示の一変形例を示すものであり、距離に代えて、基準円Ｄ近傍に複数の基準領域Ｒを設定し、その内の平均画素値により移動させる方向を表示するものである。図６では、基準円Ｄに接し、Ｉ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎの輪郭を含む同じ大きさの複数の基準領域Ｒを、上下左右方向に設置している例を示している。
【００６１】
上述したように、Ｘ線がＩ．Ｉ．４の出力窓を通過した部分は輝度が高く、それ以外の部分は逆に暗い。したがって、このＩ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎの輪郭が基準円Ｄから離れている箇所では、基準領域Ｒ内の輝度が高い部分が広く画素値も高くなる。逆に、Ｉ．Ｉ．４の出力画像の辺縁Ｎの輪郭と基準円Ｄとが近い箇所では、基準領域Ｒ内の画素値も小さくなる。そこで、作業者は、表示された画素値が全て等しくなるようにＴＶカメラ６を移動してアライメント調整を行う。
【００６２】
図７は、この移動方向及び移動量表示の他の変形例を示すものである。図７では、移動量と方向を示す矢印のみが表示されている。
【００６３】
ずれ量及び方向は、前記二つの場合と同様に、基準領域指定部３１と辺縁情報検出部３２との情報を基に比較演算部３３において計算される。しかし、その途中経過である、基準円Ｄ上の４つの点や、関心領域Ｒは表示されず、それら各点の移動量及び移動方向を総合してベクトル的に表示される。これにより、作業者は一目で調整の量および方向を認識することができ、ずれ量が０になるようにＴＶカメラを移動させてアライメントを調整する。
【００６４】
続いて、本実施形態の一変形例を、図８を参照して説明する。上述の実施形態では、Ｘ線管２−Ｉ．Ｉ．４間のアライメント調整と、ＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６間の調整を別々に行っている。この方法によれば、各々の調整を従来の方法より短時間で行うことが可能となる。しかし、フィードバックの必要性は依然残ったままである。これに対し、本変形例は、これらを同時に行えるようにしたものである。
【００６５】
すなわち、図８には、Ｘ線管２−Ｉ．Ｉ．４間のアライメント調整のための、画面の中心位置を示す基準点Ｏと、このＯを中心とし、調整の許容範囲を示す基準円Ｃと、輝度が最大の点を示すマーカＭが表示されるとともに、ＴＶレンズ１６−ＴＶカメラ６間のアライメント調整のための、画面の中心Ｏを中心点とする調整用の基準円Ｄと、Ｉ．Ｉ．４の出力画像の辺縁の輪郭Ｎが同時にＴＶモニタ１０上に表示される。
【００６６】
これにより、一方を調整中に他方がずれれば、作業者はそれを直ちに認識することができ、両方の調整を相互に関連させてできるので、調整時間をさらに短縮することができる。
【００６７】
最後に、Ｘ線絞り３の調整方法に対する実施例を以下に説明する。左右のＸ線絞り羽根４２，４４の回転と対象性を調整する方法について、図９に示すその手順及び情報の流れのフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
まず、基準領域指定部３１は、ＴＶモニタ１０の画像中心位置を示す垂直基準線ｖ及び水平基準線ｈと、Ｘ線絞り３の調整位置の基準となる調整線ｕ，ｕを基準線の左右に表示させる（ステップＳ３１）。また、画面の中心Ｏを中心とする基準円Ｆも表示される（ステップＳ３２）。そして、これらの情報を比較演算部３３へと送出する（ステップＳ３３）。
【００６９】
辺縁情報検出部３２は、画像の輝度差からＸ線絞り３のエッジ位置Ｑを検出し（ステップＳ３４）、その位置情報を取得する（ステップＳ３５）。そして、その位置情報を比較演算部３３へ送出する（ステップＳ３６）。
【００７０】
基準領域指定部３１及び辺縁情報検出部３２からこれらの情報を受信した比較演算部３３は（ステップＳ３７，Ｓ３８）、このエッジ位置Ｑと調整線ｕ，ｕとのずれを計算し（ステップＳ３９）、その計算結果を画像処理部８へと送信する（ステップＳ４０）。これらの情報は画像処理部８でＸ線画像と重畳され、ＴＶモニタ１０に表示される。
【００７１】
図１０は調整線ｕ，ｕと絞り羽根４２，４４の水平方向のずれの調整時のＴＶモニタ１０上の画面の一例を示すものであり、その移動量が数値で、移動方向が矢印で表示されている。このずれ量は、調整線ｕ，ｕとエッジ位置との水平方向の座標値から容易に求めることができる。絞り羽根４１，４３の垂直方向の調整は、調整線ｕ，ｕを水平方向に表示させて、絞り羽根４２，４４の水平方向のずれを調整する場合と同様に行う。
【００７２】
図１１は、絞り羽根４１，４２，４３，４４の回転方向のずれの調整時のものであり、捩れを回転角度で示した例である。この角度は、エッジ位置を示す線と基準円Ｆとの上下２か所の交点の座標から計算される。ずれ量の表示はこの他に、水平および垂直方向の画素数などで表示してもよい。これにより、作業者は、調整線とＸ線絞り羽根とのずれ量を数値として見ることができ、客観的に調整を行うことができる。
【００７３】
以上に説明した実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るＸ線診断装置によれば、作業者によるばらつきが出ないようにアライメントを調整することが可能となる。
【００７５】
また、本発明は、短い時間でアライメント調整ができる結果、Ｘ線被曝量を低減することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】Ｘ線管−Ｉ．Ｉ．レンズ間のアライメント調整を説明する図。
【図３】Ｘ線管−Ｉ．Ｉ．レンズ間のアライメント調整における手順及び情報の流れを示すフローチャート。
【図４】ＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整を説明する図。
【図５】ＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整における手順及び情報の流れを示すフローチャート。
【図６】ＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整におけるずれ量表示の変形例を示す図。
【図７】ＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整におけるずれ量表示の第２の変形例を示す図。
【図８】ＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整におけるずれ量表示の第３の変形例を示す図。
【図９】Ｘ線絞りの調整における手順及び情報の流れを示すフローチャート。
【図１０】Ｘ線絞りの左右のずれ調整を説明する図。
【図１１】Ｘ線絞りのＴＶカメラに対する捩れ調整を説明する図。
【図１２】従来のＸ線撮像装置の概略構成を示すブロック図。
【図１３】Ｘ線診断装置におけるアライメント調整と、ＴＶモニタ表示の関係の例を示す図であって、（ａ）は調整済み、（ｂ）はＸ線管、（ｃ）はＩ．Ｉ．光学系、（ｄ）はＴＶカメラがそれぞれずれている場合の図。
【図１４】従来のＸ線管−Ｉ．Ｉ．レンズ間のアライメント調整を説明する図であって、（ａ）はその方法、（ｂ）は、その表示画面を示す図。
【図１５】従来のＴＶカメラ−ＴＶレンズ間のアライメント調整を説明する図であって、（ａ）はその方法、（ｂ）は、その表示画面を示す図。
【図１６】従来のＸ線絞りの調整を説明する図であって、（ａ）はＴＶモニタに対する捩れ、（ｂ）は、左右方向へのずれを示す図。
【符号の説明】
１，１０１  Ｘ線診断装置
２  Ｘ線管
３  Ｘ線絞り
４  Ｉ．Ｉ．
５  光学系
６  ＴＶカメラ
７  Ａ／Ｄ変換器
８  画像処理回路
９  Ｄ／Ａ変換器
１０  ＴＶモニタ
１１  ＣＣＵ
１２  Ｉ．Ｉ．レンズ
１４  鏡胴
１６  ＴＶレンズ
２１  コリメータ
２２  ミラー
３１  基準領域指定部
３２  辺縁情報検出部
３３  比較演算部
４１，４２，４３，４４  絞り羽根
Ｃ，Ｄ，Ｆ  基準円
Ｍ  マーカ
Ｎ  出力像の辺縁
Ｏ  画面中心
Ｒ  基準領域
Ｑ  エッジ位置
ｈ，ｖ  基準線
ｕ  調整線
【図１】
2005020548.tif 000003
【図２】
2005020548.tif 000004
【図３】
2005020548.tif 000005
【図４】
2005020548.tif 000006
【図５】
2005020548.tif 000007
【図６】
2005020548.tif 000008
【図７】
2005020548.tif 000009
【図８】
2005020548.tif 000010
【図９】
2005020548.tif 000011
【図１０】
2005020548.tif 000012
【図１１】
2005020548.tif 000013
【図１２】
2005020548.tif 000014
【図１３】
2005020548.tif 000015
【図１４】
2005020548.tif 000016
【図１５】
2005020548.tif 000017
【図１６】
2005020548.tif 000018