(57)【要約】【課題】撮影に先立ち透視を行うＸ線撮影では、透視から撮影に移行する遅れ時間が短いほど好ましいタイミングで撮影が行われるので、遅れの原因の一つである陽極回転速度の変更の遅れを解消するために透視時も撮影時と同じ速度で陽極を回転させて使用する方式が考えられているが、この方式では回転寿命の関係からＸ線管が通常の方式に比べて極端に短時間で使用できなくなる不都合がある。【解決手段】Ｘ線制御装置２０が適切な透視条件から自動的に撮影条件を決めるとともに、撮影時のＸ線管の陽極回転速度の許容最低値も決定し、この値により透視中に陽極回転速度を変化させる。【選択図】          図１
2007179817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管とＸ線検出器が被検者を間にして対向して配置され、Ｘ線撮影に先立って行われるＸ線透視の条件とＸ線撮影条件との対応関係をあらかじめ記憶する撮影条件記憶手段を有し、前記撮影条件記憶手段から前記Ｘ線透視の条件に対応して読み出される前記Ｘ線撮影条件によりＸ線撮影を行うＸ線透視撮影装置において、前記Ｘ線撮影条件による撮影時に必要なＸ線管の陽極回転速度と前記Ｘ線透視の条件との対応関係をあらかじめ記憶する陽極回転速度記憶手段と、透視および撮影時の前記Ｘ線管の陽極回転速度を前記陽極回転速度記憶手段から前記Ｘ線透視の条件に対応して読み出される陽極回転速度になるように制御する制御手段を設けたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【請求項２】
陽極回転速度記憶手段に記憶する陽極回転速度のうちＸ線管を共振させる前記陽極回転速度の領域内にあるものを、前記領域を超える陽極回転速度に置き換えて記憶することを特徴とする請求項１記載のＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線透視撮影装置に関し、特にＸ線管装置の陽極回転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線透視撮影装置を用いて撮影を行う場合、通常操作者はまず透視により被検者の関心領域をＸ線検出器の視野内に入れるための位置決めを行い、さらに例えば造影剤が視野内に到達するタイミング等最適な撮影タイミングを得る準備をする。そして操作者の撮影指示の入力により透視から撮影に移行するとき、装置に起因する遅れ時間が短いほど好ましいタイミングで撮影が行われるが、この遅れの原因の一つに透視時と撮影時でＸ線管の陽極回転速度を変更しなければならないことがある。すなわち透視と撮影ではＸ線管に印加される電力に大きな差があるため、Ｘ線管の陽極回転速度を変更しなければならず、例えば透視時は毎分３０００回転、撮影時は毎分９０００回転等二つの回転速度の間で変更が行われる。回転速度を変更する場合陽極回転駆動装置に供給する周波数の変更は電気的に行われるためその遅延は無視し得る程度だが、その後の陽極回転速度の変更は機械的な慣性による秒単位の遅延を伴う。
【０００３】
一方上述したように、撮影に先立ち被検者の位置決めのためおよび適切な撮影タイミングを得るために透視を行う場合、撮影部位の厚さ等に対応した適切な撮影条件を透視条件から自動的に決定する方式を取り入れた装置が普及している（例えば特許文献１参照）。以下図５によりこの方法について簡単に説明する。
【０００４】
操作者（図示しない）は被検者１を透視台５の天板上に裁置した後、Ｘ線制御装置２０の操作パネル１１を操作して透視速写モードを指定し、さらにＸ線照射を指示すると、例えばマイクロコンピュータとメモリおよび必要な入出力インターフェースにより構成される、制御部１０が高電圧印加制御部１５を経由して高電圧発生器６に高電圧の印加を指示し、Ｘ線管装置２に高電圧が印加されてＸ線が発生する。被検者１を透過したＸ線はＸ線検出器３により画像信号に変換され、画像処理装置８によって適当な処理が施されてモニタ装置９に透視像として表示される。このとき事前に操作パネル１１によって透視輝度自動調整機能が指定されていれば、画像処理装置８は得られた画像について、予め決められた領域内の画素の輝度の平均値または最大値をその画像の輝度情報としてＸ線制御装置２０の透視管電圧制御部１２に出力する。透視管電圧制御部１２は輝度情報を、操作パネル１１により変更可能にまたはＸ線制御装置２０内部で半固定的に設定され、制御部１０を経由して透視管電圧制御部１２に入力される透視画像輝度設定値と比較して、輝度情報が輝度設定値より暗い場合は現在よりやや高い管電圧設定値を、明るい場合はやや低い管電圧設定値を、切替部１６を経由して高電圧発生器６に入力する。このことは例えば毎秒３０枚等のＸ線検出器３の画像読み出し速度で繰り返されるので、透視管電圧は透視画像の輝度情報が透視画像輝度設定値に一致する値で安定し、以後被検者１の移動等により輝度情報が変化しても管電圧がそれに追随して変化し、モニタ装置９の透視像の輝度が常に一定になるように制御される。
【０００５】
上記の方式により得られる適切な透視管電圧は被検者１の撮影部位の厚さ等Ｘ線吸収の大きさに対応しているが、同じ撮影部位に対する適切な撮影条件をたとえば管電流および撮影時間を一定にして管電圧のみの変化により決定するとすれば適切な撮影管電圧もまた撮影部位の厚さ等Ｘ線吸収の大きさに対応することになる。すなわち撮影部位の厚さ等視野内のＸ線吸収の大きさが増加あるいは減少すれば透視における適切な管電圧も撮影における適切な管電圧もＸ線吸収の変化に対応して増加あるいは減少するので、透視における適切な管電圧と撮影における適切な管電圧の間には、例えば図２に示すような良好な対応関係がある。そこで図２に示すような両者の対応関係を予めＰＲＯＭ等により構成される透視対応撮影管電圧記憶部１７に記憶させておき、透視管電圧に対応した撮影管電圧を読み出すことにより、透視管電圧から撮影部位の厚さ等に対応した適切な撮影管電圧を得ることができる。
【０００６】
以下上記の考えに基づいて、透視から速写撮影（以下撮影と記載する）への移行時の動作を説明する。透視下で位置決めが終了し適切な撮影タイミングが近づいて、操作パネル１１から撮影準備指示が入力されると、制御部１０は透視管電圧制御部１２から切替部１６を経由して高電圧発生器６に設定されている透視管電圧を読み取った後、高電圧印加制御部１５に高電圧印加終了を指示して高電圧発生器６によるＸ線管装置２への透視高電圧の印加を終了する。さらに制御部１０は透視対応撮影管電圧記憶部１７から透視終了直前に読み取った透視管電圧に対する撮影管電圧を読み取り、切替部１６を経由して高電圧発生器６に設定する。そして引き続き行われる撮影は通常自動露出方式で行われるので、制御部１０はさらに撮影タイマ部１４に自動露出タイマをバックアップする値を設定する。
【０００７】
その後制御部１０は必要な撮影準備の終了と操作パネル１１からの撮影指示の入力を確認した時点で、高電圧印加制御部１５に対して高電圧発生器６からＸ線管装置２への撮影のための高電圧印加を指示し、Ｘ線を発生させる。Ｘ線はＸ線検出器３によって検出されるとともにその前面に取り付けられた自動露出用検出器４によっても検出され、その出力信号を受けてＸ線検出器３により得られる撮影画像が適当な露出になる時点を判断する自動露出制御部１３が高電圧印加制御部１５を経由して高電圧発生器６に高電圧印加終了を指示することにより撮影が終了し、再度透視状態に移行する。
【特許文献１】特開２０００−３５０７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、撮影に先立ち被検者の位置決めのためおよび適切な撮影タイミングを得るために透視を行うＸ線撮影では、透視から撮影に移行する遅れ時間が短いほど好ましいタイミングで撮影が行われるので、遅れの原因の一つである陽極回転速度の変更の遅れを解消するために透視時も撮影時と同じ速度で陽極を回転させて使用する方式が考えられているが、この方式では回転寿命の関係からＸ線管が通常の方式に比べて短時間で使用できなくなるという不都合がある。本発明はこの不都合を解消するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は上記の目的を達成するために、Ｘ線管とＸ線検出器が被検者を間にして対向して配置され、Ｘ線撮影に先立って行われるＸ線透視の条件とＸ線撮影条件との対応関係をあらかじめ記憶する撮影条件記憶手段を有し、前記撮影条件記憶手段から前記Ｘ線透視の条件に対応して読み出される前記Ｘ線撮影条件によりＸ線撮影を行うＸ線透視撮影装置において、前記Ｘ線撮影条件による撮影時に必要なＸ線管の陽極回転速度と前記Ｘ線透視の条件との対応関係をあらかじめ記憶する陽極回転速度記憶手段と、透視および撮影時の前記Ｘ線管の陽極回転速度を前記陽極回転速度記憶手段から前記Ｘ線透視の条件に対応して読み出される陽極回転速度になるように制御する制御手段を設けたＸ線透視撮影装置を提供する。
【００１０】
請求項２記載の発明は上記の目的を達成するために、陽極回転速度記憶手段に記憶する陽極回転速度のうちＸ線管を共振させる前記陽極回転速度の領域内にあるものを、前記領域を超える陽極回転速度に置き換えて記憶する請求項１記載のＸ線透視撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、撮影に先立ち被検者の位置決めのためおよび適切な撮影タイミングを得るために透視を行うＸ線撮影で、透視中に撮影部位の厚さ等視野内のＸ線吸収の大きさに応じて自動的に設定される適切な透視管電圧に対応して記憶している撮影時の適切な陽極回転速度で陽極を回転させるよう制御することにより、透視から撮影に移行するときの遅れの原因の一つである陽極回転速度の変更の遅れを解消することができるとともに、透視撮影中常に最高速度で回転させる方法に比べてＸ線管の寿命の短縮を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明によるＸ線透視撮影装置の構成例を示すブロック図であるが、図５と同じ符号で示される部品等は図５と同じなので、それらについての説明は省略する。
【００１３】
背景技術の項で述べた、撮影に先立ち被検者の位置決めのためおよび適切な撮影タイミングを得るために透視を行うとき、撮影部位の厚さ等に対応した適切な撮影条件を事前の透視条件から自動的に決定する方式を取り入れた装置はすでに一般的に使用されている。そしてその動作も背景技術の項で述べたとおりであるが、本発明では上記の方式により
適切な透視条件から決められる撮影条件による撮影時にＸ線管に供給される電力も被写体の厚さ等Ｘ線吸収の大きさに対応しているため、この場合の撮影時のＸ線管の陽極回転速度の許容最低値も結局適切な透視条件に対応することに着目し、透視条件に対応して陽極回転速度を変化させる方式を考案した。
【００１４】
図１は背景技術の項で説明した図５に透視対応陽極回転速度記憶部１８を追加した構成であり、例えばＰＲＯＭ等の記憶装置により構成される透視対応陽極回転速度記憶部１８には、例えば図３に示すような適切な透視管電圧と陽極回転速度の関係を表すデータが予め記憶されている。そして図１において、背景技術の項で説明した方法により、透視時に撮影部位の厚さ等視野内のＸ線吸収の大きさに応じて適切な透視管電圧が自動的に設定されるので、透視時に制御部１０が短いサンプリング周期で透視管電圧制御部１２の出力から透視管電圧を読み取り、さらに透視対応陽極回転速度記憶部１８に記憶された図３に示す関係から透視管電圧に対応する陽極回転速度を読み取って、陽極回転駆動装置７に出力し、透視中に透視管電圧の変化に応じてＸ線管の陽極回転速度を変化させる。なお図３に示す透視管電圧と陽極回転速度の関係は、図２に示す関係に従って透視における適切な管電圧に対応して決まる撮影における適切な管電圧に耐えうる陽極回転最低速度の関係なので、Ｘ線管の陽極は透視中いつ撮影に移行してもそのときの撮影条件、すなわち透視対応撮影管電圧記憶部１７に記憶された、図２に示す透視における適切な管電圧と撮影における適切な管電圧の関係に従って、透視終了直前の透視管電圧に対応して決まる撮影管電圧に耐えうる最低速度で回転しているので、透視から撮影に移行するときの遅れの原因にはならず、また従来より考案されている透視中も撮影で供給される可能性のある最高電力に耐え得る速度、すなわち透視撮影中常に最高速度で回転させる方法に比べてＸ線管の寿命の短縮を防止することができる。
【００１５】
なお上記の方式により決定される陽極回転速度がＸ線管と共振する領域の速度の場合、この速度で回転させるとＸ線管に損傷を与えるので、この領域を避けるように制御しなければならない。具体的には透視対応陽極回転速度記憶部１８に記憶させるデータは図３ではなく図４に示すように共振領域の速度の代わりにその領域を越えた最小値を記憶させるようにする。
【００１６】
上記の実施例では、図３の透視管電圧と陽極回転速度の関係において、陽極回転速度を図２に示す関係に従って透視における適切な管電圧に対応して決まる撮影における適切な管電圧に耐えうる陽極回転最低速度としたが、回転寿命によるＸ線管の寿命短縮につながらない範囲であれば上記の陽極回転最低速度より速い速度でもよい。
【００１７】
上記の実施例では上記の方式により決定される陽極回転速度がＸ線管と共振する領域の速度の場合、透視対応陽極回転速度記憶部１８に記憶させるデータは共振領域の速度の代わりにその領域を越えた最小値を記憶させるようにしたが、回転寿命によるＸ線管の寿命短縮につながらない範囲であればこれより大きい値でもよい。
【００１８】
上記の実施例では透視速写撮影を行う透視台について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば循環器検査装置等撮影前に透視を行うすべての装置について有効である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明はＸ線透視撮影装置に関し、特にＸ線管装置の陽極回転制御方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例を説明するためのブロック図である。
【図２】同一被写体に対する適切な透視管電圧と撮影管電圧の関係を模式的に示す図である。
【図３】同一被写体に対する適切な透視管電圧と撮影時に必要な最低陽極回転速度の関係を模式的に示す図である。
【図４】同一被写体に対する適切な透視管電圧と撮影時に必要な最低陽極回転速度の関係をＸ線管の共振領域を考慮して修正した模式的な図である。
【図５】従来技術を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：被検者
２：Ｘ線管装置
３：Ｘ線検出器
４：自動露出用検出器
５：透視台
６：高電圧発生器
７：陽極回転駆動装置
８：画像処理装置
９：モニタ装置
１０：制御部
１１：操作パネル
１２：透視管電圧制御部
１３：自動露出制御部
１４：撮影タイマ部
１５：高電圧印加制御部
１６：切替部
１７：透視対応撮影管電圧記憶部
１８：透視対応陽極回転速度記憶部
２０：Ｘ線制御装置
【図１】
2007179817.tif 000003
【図２】
2007179817.tif 000004
【図３】
2007179817.tif 000005
【図４】
2007179817.tif 000006
【図５】
2007179817.tif 000007