(57)【要約】【課題】照射野絞りの操作に影響されることなく信頼性のある長尺画像を得ることのできるＸ線撮影装置の提供。【解決手段】被検体を間にして対向配置されるＸ線源とＸ線平面検出器を該被検体の体軸方向に移動させ、  順次隣合う第１位置と第２位置においてＸ線撮影を行い、それぞれ、前記Ｘ線平面検出器により得られる各画像情報から連続する画像からなる長尺画像を得るものであって、  前記Ｘ線源と被検体の間に照射野絞りが備えられるとともに、  前記第１位置における画像情報から前記照射野絞りによって形成される照射野外領域を算出する算出手段と、  この算出手段によって算出された前記照射野外領域の幅を除いた分だけ前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を前記第２位置に移動させる移動機構を備える。【選択図】図１
2007185209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を間にして対向配置されるＸ線源とＸ線平面検出器を該被検体の体軸方向に移動させ、
順次隣合う第１位置と第２位置においてＸ線撮影を行い、それぞれ、前記Ｘ線平面検出器により得られる各画像情報から連続する画像からなる長尺画像を得るものであって、
前記Ｘ線源と被検体の間に照射野絞りが備えられるとともに、
前記第１位置における画像情報から前記照射野絞りによって形成される照射野外領域を算出する算出手段と、
この算出手段によって算出された前記照射野外領域の幅を除いた分だけ前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を前記第２位置に移動させる移動機構を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記移動機構によって移動された第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくとも画像検出領域を囲む枠を前記第１位置における被検体の像との位置関係で表示する監視手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくとも画像検出領域を囲む枠と第１位置の被検体の像との位置的な一致が図れた際に警告メッセージあるいは警告音を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
被検体を間にして対向配置されるＸ線源とＸ線平面検出器を該被検体の体軸方向に移動させ、
順次隣合う第１位置と第２位置においてＸ線撮影を行い、それぞれ、前記Ｘ線平面検出器により得られる各画像情報から連続する画像からなる長尺画像を得るものであって、
前記Ｘ線源と被検体の間に照射野絞りが備えられるとともに、
前記第１位置におけるＸ線撮影の際の前記照射野絞りの絞り操作の程度によって前記第１位置の画像情報上に発生するであろう照射野外領域の相当幅を算出する算出手段と、
この算出手段の算出値に基づき前記照射野絞りの絞り操作を行わない場合よりも前記照射野外領域の相当幅を除いた分だけ前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を前記第２位置に移動させる移動機構を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線撮影装置に係り、特に、被検体の体軸方向に沿った複数のＸ線透過画像を作成し、これら各Ｘ線透過画像を繋ぎ合わせて１枚の合成画像からなる長尺画像を得るＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＸ線撮影装置は、被検体を介して得られる透過Ｘ線を検出する検出器として、たとえばＸ線平面検出器と称されるものを用いているのが通常である。ここで、Ｘ線平面検出器は、たとえば、基板の受像面に複数のＸ線検出素子をマトリックス状（たとえば１０２４×１０２４個）に配置させて構成されている。
【０００３】
そして、Ｘ線平面検出器はその受像面の特にその周辺において画像歪みを大幅に抑制できるものとして知られるが、たとえば横３００ｍｍ、縦４００ｍｍ程度の大きさであるため、被検体をその体軸方向に沿った長尺画像を一回のＸ線撮影で作成することが困難となる。
【０００４】
このため、画像処理によって、被検体の体軸方向に沿って複数のＸ線撮影に対応した各Ｘ線透過画像を作成し、これら各Ｘ線透過画像を繋ぎ合わせて１枚の合成画像からなる長尺画像を得るようにしている。
【０００５】
このような構成からなるＸ線撮影装置の詳細な構成は、たとえば、下記特許文献１および特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２４２９２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そして、このようなＸ線撮影装置は、そのＸ線撮影において、Ｘ線平面検出器の受像面の先端部がひとつ前の撮影位置における該Ｘ線平面検出器の受像面の後端部と重なり合う部分（オーバーラップ領域）ができるように構成されている。
【０００７】
この理由は、各Ｘ線撮影の間において被検体が動いてしまうことがあり、作成される長尺画像において、先のＸ線撮影による画像と後のＸ線撮影による画像との間にずれが生じるのを、前記オーバーラップ部において画像の一致を測ることにより、その不都合を解消するようにしているからである。
【０００８】
このために、被検体に対するＸ線平面検出器およびこれに対向するＸ線管の現在の位置をエンコーダ等の検出器で検出し、Ｘ線撮影時における前記Ｘ線平面検出器およびこれに対向するＸ線管の位置を前記オーバーラップ領域が形成できるように設定している。
【０００９】
しかし、このようなＸ線撮影装置は、被検体に過剰なＸ線が照射されること等が考慮され、Ｘ線管と被検体との間に配置される照射野絞り（コリメータ）を任意に操作させた場合の不都合が配慮されていない構成となっていることが指摘された。
【００１０】
すなわち、照射野絞りの操作によっては、画像中に照射野外領域が存在してしまうことになる。この場合、この照射野外領域が前記オーバーラップ領域にかかった場合、先のＸ線撮影における画像と後のＸ線撮影における画像との同一部位の判定に支障を来すという不都合が生じる。また、照射野外領域をオーバーラップ領域より大きく設定しまった場合、結果的にはオーバーラップ領域がなくなり、該オーバーラップ領域を設けたことの趣旨が損なわれることになる。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、照射野絞りの操作に影響されることなく、信頼性のある長尺画像を得ることのできるＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
（１）本発明によるＸ線撮影装置は、たとえば、被検体を間にして対向配置されるＸ線源とＸ線平面検出器を該被検体の体軸方向に移動させ、
順次隣合う第１位置と第２位置においてＸ線撮影を行い、それぞれ、前記Ｘ線平面検出器により得られる各画像情報から連続する画像からなる長尺画像を得るものであって、
前記Ｘ線源と被検体の間に照射野絞りが備えられるとともに、
前記第１位置における画像情報から前記照射野絞りによって形成される照射野外領域を算出する算出手段と、
この算出手段によって算出された前記照射野外領域の幅を除いた分だけ前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を前記第２位置に移動させる移動機構を備えることを特徴とする。
【００１４】
（２）本発明によるＸ線撮影装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記移動機構によって移動された第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくとも画像検出領域を囲む枠を前記第１位置における被検体の像との位置関係で表示する監視手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
（３）本発明によるＸ線撮影装置は、たとえば、（２）の構成を前提とし、前記第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくとも画像検出領域を囲む枠と第１位置の被検体の像との位置的な一致が図れた際に警告メッセージあるいは警告音を発する警告手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
（４）本発明によるＸ線撮影装置は、たとえば、被検体を間にして対向配置されるＸ線源とＸ線平面検出器を該被検体の体軸方向に移動させ、
順次隣合う第１位置と第２位置においてＸ線撮影を行い、それぞれ、前記Ｘ線平面検出器により得られる各画像情報から連続する画像からなる長尺画像を得るものであって、
前記Ｘ線源と被検体の間に照射野絞りが備えられるとともに、
前記第１位置におけるＸ線撮影の際の前記照射野絞りの絞り操作の程度によって前記第１位置の画像情報上に発生するであろう照射野外領域の相当幅を算出する算出手段と、
この算出手段の算出値に基づき前記照射野絞りの絞り操作を行わない場合よりも前記照射野外領域の相当幅を除いた分だけ前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を前記第２位置に移動させる移動機構を備えることを特徴とする。
【００１７】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成されたＸ線撮影装置は、照射野絞りの操作に影響されることなく、信頼性のある長尺画像を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明によるＸ線撮影装置の実施例を図面を用いて説明する。
【００２０】
図２および図３は、本発明によるＸ線撮影装置の一実施例を示す外観構成図であり、図２は前方から観た斜視図を、図３は後方から観た斜視図を示している。
【００２１】
該Ｘ線撮影装置は、まず、柱状からなる装置本体１と、この装置本体１に対して支持されるＸ線管（Ｘ線源）１０とＸ線受像部（Ｘ線平面検出器）１２とを備えている。
【００２２】
Ｘ線管１０とＸ線受像部１２は、それらの間に充分な距離を保って対向配置された状態で、アーム６によって支持されている。Ｘ線管１０からのＸ線は該Ｘ線管１０の前方に配置された照射野絞り１１を介してＸ線受像部１２の受像面１２ａに照射されるようになっている。
【００２３】
なお、前記アーム６はＸ線受像部１２側のアーム６ａとＸ線管１０側のアーム６ｂとで構成され、アーム６ａに対するアーム６ｂのスライド調整（図中ｃ方向）を行うことにより、Ｘ線受像部１２に対するＸ線管１０の対向距離を可変できるようになっている。また、アーム６に対して、Ｘ線管１０はスライド駆動部８によって若干のスライド調整（図中ｄ方向）できるとともに、Ｘ線受像部１２は軸９ａの回りに回転調整（図中ｅ方向）できるようになっている。
【００２４】
Ｘ線管１０とＸ線受像部１２の前記装置本体１における支持は、前記アーム６が該装置本体１に取り付けられたアーム支持部４ｂに支持されることによってなされている。アーム６のアーム支持部４ｂに対する支持は回転軸５ａを介してなされ、該アーム６、すなわち、互いに対向配置されたＸ線管１０とＸ線受像部１２は前記回転軸５ａを中心して床と垂直な面内で回転（図中ｂ方向）できるようになっている。
【００２５】
この場合、前記アーム６の回転により、該アーム６およびそれに取り付けられるＸ線管１０とＸ線受像部１２とが、装置本体１と干渉しないように、それらは該装置本体１の側面よりさらに突出した個所に配置されるようになっている。
【００２６】
さらに、前記アーム支持部４ｂは、装置本体１に対し床と垂直方向（図中ａ方向）に移動するように構成されている。前記Ｘ線受像部１２はその受像面１２ａが比較的小さく形成されており、図５に示すように被検者２０に対してＸ線撮影をする際に、該被検体２０のたとえば胸部だけに限らず、その腰部あるいは足部に至ってまでも撮影（いわゆる長尺撮影）を行いたい場合の要求を満たすためである。
【００２７】
なお、図４は、前記アーム支持部４ｂの上述した方向への移動機構を示した図で、該アーム支持部４ｂおよび装置本体１のカバーを取り外した状態を示している。装置本体１の床面と当接する部分に基板１ｂがあり、この基板１ｂにはそれに垂直に配置される一対の支柱２が取り付けられ、これら各支柱２にはガイドレール３が設けられている。そして、このガイドレール３に沿って移動するスライダ４ａが設けられ、このスライダ４ａの移動は図示しない電動機によってなされるようになっている。なお、このスライダ４ａには、前記アーム６を回転させるための回転駆動部５が備えられており、電動機５ｃの回転を、減速機５ｄ、ギャ５ｆ、ギャ５ｇを介して、軸受け部材５ｂによって軸受けされた前記回転軸５ａに伝達させるようになっている。
【００２８】
このような構成からなるＸ線管撮影装置を用いて長尺撮影を行う場合、まず、図５に示すように被検者２０の胸部にＸ線受像部１２の受像面１２ａが対向するようにしてアーム支持部４ｂの位置を定め、Ｘ線管１０からＸ線を照射させることにより一回目のＸ線撮影を行う。そして、前記アーム支持部４ｂを床側の方向（図中下側の方向）へ移動させ、その移動がＸ線受像部１２の受像面１２ａの縦方向幅（Ｘ線受像部１２の移動方向に一致する方向の幅）の長さよりも若干小さい長さでなされた際に該アーム支持部４ｂの位置を定め、Ｘ線管１０からＸ線を照射させることにより二回目のＸ線撮影を行い、以下、同じ動作が順次繰り返えされて、三回目以降のＸ線撮影がなされる。
【００２９】
ここで、二回目以降の撮影のためのＸ線受像部１２の移動を、その受像面１２ａの該Ｘ線受像部１２の移動方向に一致する方向の幅の長さよりも若干小さい長さで行うようにしているのは、連続して撮影される各画像に重なり部を設けるようにし、撮影されていない段切れ部が生じるのを回避する趣旨である。したがって、前記Ｘ線受像部１２の受像面１２ａとは、実際にＸ線撮影画像を作成するための信号を取り出すことのできる画像検出領域を意味する。
【００３０】
図６は、本発明によるＸ線撮影装置を用いて長尺画像を得る場合の各構成部の動作の概略を示すブロック図である。
【００３１】
まず、操作者は、操作盤３０上において他のモードに替えて長尺撮影モード３０ａを選択することができる。これに基づき、Ｘ線発生部３２が駆動し得る状態となる。Ｘ線発生部３２はＸ線管１０から図示せぬ被検体２０を通してＸ線をＸ線受像部１２に照射するようになっており、この場合、該Ｘ線は該Ｘ線管１０に近接させて配置された照射野絞り１１を通過するようになっている。
【００３２】
照射野絞り１１はその操作によってその全開状態からＸ線照射領域（Ｘ線照射野領域）を狭めることができるようになっている。この場合、後述の説明でも明らかになるが、Ｘ線照射野領域の狭まりに応じてその周辺に形成されるＸ線照射野外領域の幅が大きくなるようになっている。なお、照射野絞り１１の操作はたとえば前記操作盤３０からなされるようになっている。
【００３３】
Ｘ線受像部１２から得られる画像情報は画像処理部３４に送出され、この画像処理部３４による処理によって、前記画像情報は画像表示部３６上にてＸ線撮影画像として表示させることができる。また、この場合、画像処理部３４に送出された画像情報は画像解析部３８にも送出され、この画像解析部３８によって、前記照射野絞り１１の操作によって発生する照射野外領域を認識するようになっている。
【００３４】
さらに、該画像解析部３８による照射野外領域の認識は、その旨が移動機構４０に送出され、該移動機構４０では、前記照射野外領域の幅に応じて、前記Ｘ線管１０およびＸ線受像部１２を次のＸ線撮影位置にまで移動させるようになっている。
【００３５】
なお、前記操作盤３０において前記各モードの選択情報あるいは図示しない他の指令情報は制御ユニット部４２に入力されるようになっており、この制御ユニット部４２はこれら情報に基づいて前記画像処理部３４、画像解析部３８等を制御するようになっている。
【００３６】
図１は、前記Ｘ線撮影装置を用い、その長尺撮影モードでの撮影を行う場合の該Ｘ線撮影装置の概略的な動作を示したフローチャートである。
【００３７】
まず、ステップＳ６１にて、前記操作盤３０の操作によって長尺撮影モード３０ａを選択する。そして、第１回目の撮影位置、すなわち被検体２０に対するＸ線受像部１２（Ｘ線管１０）の位置を予め定める。なお、この場合において、Ｘ線の透過量を少なくしたい等の事情があり、前記照射野絞り１１を操作し、該照射野絞り１１を操作しない場合よりも被検体２０に対するＸ線の照射野領域を小さく設定したとする。ステップＳ６２にて、前記操作盤３０を通して制御ユニット部４２に撮影位置切り換え信号を送出する。ステップＳ６３にて、前記制御ユニット部４２からアーム６の駆動が制御され、ステップＳ６２にて設定された撮影位置に該アーム６が移動し、被検体２０に対するＸ線受像部１２（Ｘ線管１０）の位置が定まる。この際、ステップＳ６４にて、Ｘ線管駆動部が正しく第１回目の撮影位置を保持したことを検出する。ステップＳ６５にて、操作盤３０から第１回目の撮影命令が与えられる。これにより、Ｘ線管１０からＸ線が照射され、被検体２０を透過した透過Ｘ線はＸ線受像部１２によって検出される。このＸ線受像部１２によって得られるデジタルデータは画像処理部３４に収集される。
【００３８】
ステップＳ６６にて、制御ユニット部４２が第１回目の撮影完了を検出した後に、ステップＳ６７にて、画像処理部３４で収集された画像を画像解析部３８によって解析される。この画像解析部３８における画像解析処理は、後に、図７、図８、および図９を用いて詳述する。そして、ステップＳ６７によって解析された結果に基づき、自動的に長尺画像を作成するために必要な領域が考慮され、ステップＳ６８にて、第２回目の撮影位置が算出される。
【００３９】
ステップＳ６８によって算出された撮影位置に基づき、ステップＳ６９にて、第２回目の撮影位置切り換え信号が制御ユニット部４２に与えられる。ステップＳ７０にて、前記制御ユニット部４２はアーム６を前記ステップＳ６８で算出した撮影位置に移動させる。ここで、２回目の撮影位置が適切なものであるか否かが操作者によって判断できるようになっている。すなわち、前記ステップＳ７０で設定された撮影位置で撮影するとされたなら、その撮影位置を保持し、ステップＳ７２に進む。また、撮影位置を変更するとされたなら、操作者が手動によってたとえばＸ線受像部１２を適切な位置に配置させる。なお、Ｘ線受像部１２等の手動による移動は、その様がたとえば画像表示部１８あるいは撮影位置操作部に表示されるように構成するようにしてもよい。このようにした場合、Ｘ線受像部１２等の移動を逐次確認しながら行うことができ、その的確な配置を達成することができるからである。ステップＳ７２にて、第２回目の撮影を行う。前記Ｘ線受像部１２によって得られるデジタルデータは画像処理部３４に収集される。そして、ステップＳ７３にて、制御ユニット部４２が第２回目の撮影完了を検出した後に、前記画像処理部３４では、ステップＳ７４にて、第１回目に撮影した画像と第２回目に撮影した画像を合成し、長尺画像を作成する。この画像処理部３４における画像合成処理は、後に、図１１を用いて詳述する。
【００４０】
なお、このような動作は、得ようとする長尺画像が３回の撮影により、あるいは４回の撮影により構成される場合には、第３回目の撮影においてあるいは第４回目の撮影において、それぞれ、引き続き繰り替えされて続行される。そして、ステップＳ７５にて、前記ステップＳ７４によって作成された長尺画像が画像表示部１８に表示されるようになる。
【００４１】
次に、上述したステップＳ６７に示した画像解析部３８における画像解析処理の詳細について説明する。この画像解析処理にあって、その概略は図７のフローチャートに示すように、ステップＳ８０にて閾値設定処理を行い、ステップＳ８１にて二値化処理がなされ、その後に、ステップＳ８２にて照射野外領域の認識処理がなされるようになっている。この照射野外領域は前記第１回目の撮影位置における撮影で前記照射野絞り１１を操作したことによって被検体に対するＸ線の照射野領域を狭めたことにより形成されるものである。画像処理部３４で収集された画像に対し、まず、背景領域とその他の領域を識別（区分け）するための作業がなされる。ここで、その他の領域として、照射野領域、照射野外領域、および被写体像が含まれる。
【００４２】
図８は、前記画像のヒストグラムの模式図を示し、たとえば画素値が低い場合に黒く、画素値が高い場合に白く描出されるとした場合、背景領域は、Ｘ線は全く通過していないために、黒く（画素値は低い）画像化されるようになり、その他の領域は、Ｘ線は程度の差はあれ透過しているため、白く（画素値は高い）画像化される。
【００４３】
これにより、前記ステップＳ８０にて適当な値からなる閾値を設定し、この閾値を基に、前記ステップＳ８１にて画像の全体に対して二値化処理を行うようになっている。ステップＳ８２では、ステップＳ８１にて取得された領域を基にして照射野外領域を認識するようになっている。すなわち、図９に示すように、Ｘ線撮影画像に相当する領域は前記照射野絞り１１の操作によって照射野領域が狭まり、その周辺の一部に照射野外領域９０が形成されることになる。この場合、次の第二回目の撮影における位置は、図９に示すＸ線撮影画像に対して左側となり、該Ｘ線撮影画像の左側に形成される照射野外領域９０が、従来において、第一回目のＸ線撮影における画像と第二回目のＸ線撮影における画像との同一部位の判定に支障を来す要因となっていた。
【００４４】
次に、この照射野外領域の認識にあって詳細なフローチャートを図１０に示す。図１０に示すように、まず、ステップＳ１００にて左端の画素値が認識した領域か否かを判別する。”Ｙｅｓ”であればステップＳ１０１に進み、”Ｎｏ”であればステップＳ１０４に進む。そして、ステップＳ１０１にて注目する行の認識結果領域の画素数を数える。ステップＳ１０２にて、ステップＳ１０１で数えた領域数が予め定めた閾値以上か否かを判別する。この場合、画像の縦、あるいは横幅を基準に設定する。”Ｙｅｓ”であればステップＳ１０３に進む。”Ｎｏ”であればステップＳ１０４に進む。次に、ステップＳ１０３にて、注目している行の次の行に進み、ステップＳ１００にもどる。ステップＳ１０４にて、ステップＳ１００あるいはステップＳ１０２で、”Ｎｏ”と判別したときの、注目する行番号を記録し、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５にて、上端の画素値が認識した領域か否かを判別する。”Ｙｅｓ”であればステップＳ１０６に進む。”Ｎｏ”であればステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０６にて、注目する列の認識結果領域の画素数を数える。ステップＳ１０７にて、ステップＳ１０６で数えた領域数が予め定めた閾値以上か否かを判別する。”Ｙｅｓ”であればステップＳ１０８に進む。”Ｎｏ”であればステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０８にて、注目している列の次の列に進み、ステップＳ１０５にもどる。そして、ステップＳ１０９にて、ステップＳ１０５あるいはステップＳ１０７で、”Ｎｏ”と判別したときの、注目する列番号を記録し、処理を終了する。
【００４５】
このフローチャートにおける照射野外領域の認識は、たとえば図９に示したＸ線撮影画像の左側に形成される照射野外領域の幅に相当する長さを検出するものであり、この照射野外領域の幅に相当する長さに応じて前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を移動させて第２回目の撮影における位置を定めるようになっている。すなわち、前記照射野絞り１１を操作させない（全開状態）場合において、前記Ｘ線受像部１２の画像検出領域から算出された前記Ｘ線管１０およびＸ線受像部１２の第２回目のＸ線撮影の位置までの移動距離に対し、前記照射野絞り１１を操作させた場合に、それによって生じる照射野外領域の幅に相当する長さを除いた移動距離で、前記Ｘ線管１０およびＸ線受像部１２を第２回目のＸ線撮影の位置まで移動させるようになっている。
【００４６】
このように構成することによって、第１回目におけるＸ線撮影画像と第２回目におけるＸ線撮影画像を前記の照射野外領域の存在にも拘わらず連続させることができる。この場合、前記各Ｘ線撮影画像の連続部においてたとえオーバーラップ部を構成したとしても事情は同じである。
【００４７】
なお、上述した実施例では、照射野絞り１１を操作させた場合の前記Ｘ線管１０およびＸ線受像部１２の移動距離は、照射野外領域の幅方向の長さから導かれるように構成したものである。しかし、該移動距離は、第一回目の撮影における照射野領域の同方向の長さから導かれるように構成することもでき、このように構成してもよいことはもちろんである。しかし、この場合にあっても、該移動距離は、結果的には照射野外領域の幅方向の長さから導かれるもので、これらは同一の思想として把握できるものである。
【００４８】
さらに、上述したステップＳ７４に示した画像処理部１７における画像合成処理の詳細について説明する。
【００４９】
この画像合成処理にあって、その概略は図１１のフローチャートに示すように、ステップＳ１１０にて第１回目の画像と第２回目の画素の同一部位（オーバーラップ部）を探索することによって移動量を算出し、その後に、ステップＳ１１１にて長尺画像用格納メモリに格納しつつ画像の結合部分の画質が改善される（濃度値補正処理）ようになっている。この場合において、前記ステップＳ１１０における同一部位探索処理にあって詳細なフローチャートを図１２に示す。
【００５０】
図１２において、まず、ステップＳ１２０にて第２回目の画像中からテンプレート画像を作成する。この場合、第２回目の画像の上方は第１回目で撮影した画像の下方と同一の撮影対象となっており、その部位をテンプレート領域として設定する。このようにして作成されたテンプレート画像からステップＳ１２１にて撮影対象部位の領域を抽出する。ステップＳ１２２にて前記ステップＳ１２１で抽出された撮影対象部位の重心を算出する。ステップＳ１２３にて第１回目の撮影画像に探索範囲を設定する。この探索範囲はＸ線受像部１２の移動量情報を基にしてたとえば上下２．５ｃｍ（計５ｃｍ）に設定される。なお、この探索範囲は任意に変更可能な値とすることができる。ステップＳ１２４にて第１回目の撮影画像の探索範囲内から撮影対象部位の領域を抽出する。ステップＳ１２５にて前記ステップＳ１２４で抽出された撮影対象部位の重心を算出する。ステップＳ１２６にて第１回目の画像に対する第２回目の画像の横方向移動を行う。すなわち、前記ステップＳ１２２で算出された重心の情報と前記ステップＳ１２５で算出された重心の情報に基づいて、Ｘ方向の移動量を算出し、第１回目の撮影画像に対して第２回目の撮影画像が大局的な位置において合致するように平行移動させる。ステップＳ１２７にて第１回目の撮影画像と前記テンプレート画像（ステップＳ１２０で作成したもの）を用いて最も相関値が高い場所を探索する。この場合の評価式として、たとえば、次式（１）に示すように、残差二乗和を用いる。また、これに限定されることはなく、次式（２）に示すように、規格化相互相関を用いるようにしてもよいことはもちろんである。
【数１】
2007185209.tif 000003
【数２】
2007185209.tif 000004
【００５１】
なお、上記（２）の式において、ｍＡ、ｍＢ、ρＡ、ρＢは、それぞれ、次式（３）、（４）、（５）、（６）によって表される。
【数３】
2007185209.tif 000005
【数４】
2007185209.tif 000006
【数５】
2007185209.tif 000007
【数６】
2007185209.tif 000008
【００５２】
また、上記（１）、（２）の各式において、Ｓは相関値、ｆ（ｘ，ｙ）は第１回目の撮影画像、ｇ（ｘ，ｙ）は第２回目の撮影画像を示している。
【００５３】
以上説明したことから明らかとなるように、本発明によるＸ線撮影装置によれば、照射野絞りの操作に影響されることなく信頼性のある長尺画像を得ることのできるようになる。
【００５４】
上述した実施例は、Ｘ線源とＸ線平面検出器の第１位置から第２位置への移動は、その移動量が前記第１位置において得られる照射野外領域を含む画像情報から算出され、その算出値に基づいてなされるようにしたものである。しかし、操作者は、移動された第２位置におけるＸ線平面検出器の位置を第１位置における被検体の像との関係で感知することができれば、第２位置でのＸ線撮影に確信がもてることになるとともに便利となる。したがって、たとえば、前記実施例の構成に、第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくも画像検出領域（実際にＸ線撮影画像を作成するための信号を取り出すことのできる領域）を囲む枠を前記第１位置における被検体の像との位置関係を表示する監視手段を加えるように構成するようにしてもよい。
【００５５】
ここで、第２位置におけるＸ線平面検出器の画像検出領域を囲む枠の第１位置における被検体の像との位置関係の表示は、たとえばＸ線撮影画像等を表示する表示装置において切り換えて表示することが可能である。
【００５６】
また、このように構成した場合、さらに、第２位置における前記Ｘ線平面検出器の少なくとも画像検出領域を囲む枠と第１位置の被検体の像との位置的な一致が計れた際に警告メッセージあるいは警告を発する警告手段を備えるようにしてもよい。このようにした場合、操作者がたとえ表示装置を目視する機会を失しても、第２位置でのＸ線撮影に確信がもてるという効果を奏する。
【００５７】
上述した実施例は、Ｘ線源とＸ線平面検出器の第１位置から第２位置への移動は、その移動量が前記第１位置において得られる照射野外領域を含む画像情報から算出された値に基づいてなされるようにしたものである。しかし、前記移動量は、前記照射野絞りの絞り操作の程度に基づいて算出するようにしてもよい。照射野絞りの絞り操作の程度は第１位置の画像情報上に発生するであろう照射野領域の幅に対応することに基づき、該照射野外領域の相当幅を算出することができるからである。
【００５８】
したがって、第１位置におけるＸ線撮影の際の照射野絞りの絞り操作の程度によって該第１位置の画像情報上に発生するであろう照射野外領域の相当幅を算出する算出手段を設け、この算出手段の算出値に基づき、前記移動機構によって、前記Ｘ線源とＸ線平面検出器を照射野絞りの絞り操作を行わない場合よりも前記照射野外領域の相当幅を除いた分だけ第２位置に移動させるように構成してもよい。
【００５９】
なお、上述したＸ線撮影装置は、被検体が立位の状態でＸ線撮影を行う構成のものである。しかし、本発明は、被検体を天板等に横臥させた状態でＸ線撮影を行う構成のＸ線撮影装置においても適用できることはいうまでもない。
【００６０】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明によるＸ線撮影装置によって長尺モード時の動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】本発明によるＸ線撮影装置の一実施例を示す外観構成図で、前方から観た斜視図である。
【図３】本発明によるＸ線撮影装置の一実施例を示す外観構成図で、後方から観た斜視図である。
【図４】本発明によるＸ線撮影装置のアーム支持部の移動機構の一実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明によるＸ線撮影装置と被検体との位置関係を示した図である。
【図６】本発明によるＸ線撮影装置を用いて長尺画像を得る場合の各構成部の動作の概略を示すブロック図である。
【図７】本発明によるＸ線撮影装置の画像解析処理の一実施例を示すフローチャートである。
【図８】画像の濃度情報をヒストグラム解析した説明図である。
【図９】Ｘ線撮影画像における照射野外領域を説明する説明図である。
【図１０】本発明によるＸ線撮影装置の照射野外領域認識処理の一実施例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明によるＸ線撮影装置の画像合成処理の一実施例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明によるＸ線撮影装置の同一部位探索処理の一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１……装置本体、４ｂ……アーム支持部、５ａ……回転軸、６、６ａ、６ｂ……アーム、８……スライド駆動部、１１……照射野絞り、１０……Ｘ線管、１２……Ｘ線受像部、１２ａ……受像面、３０……操作盤、３０ａ……長尺撮影モード、３４……画像処理部、３６……画像表示部、３８……画像解析部、４０……移動機構、４２……制御ユニット部、９０……照射野外領域。
【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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【図１２】
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