(57)【要約】【課題】  Ｘ線像が撮影される正確な範囲を被検体上に示す。【解決手段】  被検体に対してＸ線を照射し、Ｘ線像を撮影する撮影手段を備えたＸ線画像診断装置において、Ｘ線を照射するＸ線管と、光を照射する投光器と、前記Ｘ線の照射方向へ向けて前記投光器が照射した光を反射する反射手段と、前記反射手段にて反射した光及び前記Ｘ線の少なくとも一部を遮るコリメータと、前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、移動信号に基づいて前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との相対的な位置関係を変化させる移動手段と、前記移動信号に基づいて、前記Ｘ線検出器の検出領域を視認可能なように、前記投光器から照射された光の分布を変化させる液晶素子とを有する。【選択図】  図４
2012024362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対してＸ線を照射し、Ｘ線像を撮影する撮影手段を備えたＸ線画像診断装置において、
Ｘ線を照射するＸ線管と、
光を照射する投光器と、
前記Ｘ線の照射方向へ向けて前記投光器が照射した光を反射する反射手段と、
前記反射手段にて反射した光及び前記Ｘ線の少なくとも一部を遮るコリメータと、
前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
移動信号に基づいて前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との相対的な位置関係を変化させる移動手段と、
前記移動信号に基づいて、前記Ｘ線検出器の検出領域を視認可能なように、前記投光器から照射された光の分布を変化させる液晶素子と
を有するＸ線画像診断装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記Ｘ線管あるいは前記Ｘ線検出器を前記Ｘ線の照射方向を軸に回転させることで、前記相対的な位置関係を変化させるものであって、
前記液晶素子は、前記回転に応じて前記光の分布を回転させるものである
請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記Ｘ線検出器の受光面に対する前記Ｘ線の照射方向を変えるように、前記Ｘ線管あるいは前記Ｘ線検出器を回転させて前記相対的な位置関係を変化させるものであって、
前記液晶素子は、前記回転に応じて前記光の分布を変化させる
請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記液晶素子は、
前記移動信号に対応する前記回転、及び前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との距離に基づいて前記投光器から照射された光の分布を変化させる
請求項２または３のいずれか1項に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
前記液晶素子は、
前記Ｘ線の照射領域のうち、前記Ｘ線検出器の検出領域と、それ以外の領域とを区別して、前記投光器から照射された光の強度を変化させる
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線像を撮影するＸ線画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を被検体に対して照射し、被検体を透過したＸ線を検出することによって被検体のＸ線透過像（以下、単にＸ線像と記載する）を撮影する、いわゆるＸ線画像診断装置の普及が進んでいる。
【０００３】
現在、投光器を用いてＸ線像の撮影範囲を照らすことで、被検体上の撮影範囲を事前に視認することが可能なＸ線画像診断装置が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６３８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先述したＸ線画像診断装置においては、投光器から照射された光が、Ｘ線管から照射されたＸ線と同様のパスを通って被検体上に照射される。投光器から照射された光もＸ線と同様にコリメータによって照射範囲を絞られて被検体上に到達するため、Ｘ線の照射範囲と光の照射範囲とが等しくなり、Ｘ線画像診断装置の使用者は光の照射範囲を視認することでＸ線の照射範囲を視認することができる。
【０００６】
ここで、Ｘ線管やコリメータがＸ線検出器に対して回転する場合を考える。Ｘ線管やコリメータの回転は、Ｘ線検出器の検出範囲に対するＸ線の照射範囲を変化させる。この回転によって、Ｘ線の照射範囲がＸ線検出器の検出範囲を一部はみ出す事態が考えられる。Ｘ線の検出範囲をはみ出した領域は、Ｘ線の照射が行われていながらＸ線検出器に検出されず、Ｘ線像の撮影が行われない領域となる。
【０００７】
先述した投光器による光の照射では、光の照射範囲がＸ線の照射範囲と等しくなる。Ｘ線管やコリメータが回転し、Ｘ線の検出範囲をはみ出した領域が発生した場合であっても、投光器から照射された光はこのはみ出した領域も区別なく光を照射してしまう。このため、Ｘ線画像診断装置の使用者はＸ線像が撮影される領域を正しく視認できないという課題があった。
【０００８】
本開示はこうした課題を解決するためになされるもので、Ｘ線像が撮影される正確な範囲を被検体上に示すことが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本開示においては、被検体に対してＸ線を照射し、Ｘ線像を撮影する撮影手段を備えたＸ線画像診断装置において、Ｘ線を照射するＸ線管と、光を照射する投光器と、前記Ｘ線の照射方向へ向けて前記投光器が照射した光を反射する反射手段と、前記反射手段にて反射した光及び前記Ｘ線の少なくとも一部を遮るコリメータと、前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、移動信号に基づいて前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器との相対的な位置関係を変化させる移動手段と、前記移動信号に基づいて、前記Ｘ線検出器の検出領域を視認可能なように、前記投光器から照射された光の分布を変化させる液晶素子とを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る、Ｘ線画像診断装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に係る、Ｘ線管と投光器との位置関係を示す図。
【図３】実施形態に係る、コリメータとＸ線検出器、及びＸ線照射領域を示す図。
【図４】実施形態に係る、照射部が回転した際のコリメータとＸ線検出器、及びＸ線照射領域を示す図。
【図５】実施形態に係る、Ｘ線検出器に検出されないＸ線の照射領域を示す図。
【図６】実施形態に係る、液晶制御部の詳細な構成を示すブロック図。
【図７】実施形態に係る、投光器の照射領域を示す図。
【図８】実施形態に係る、照射部が回転した際の投光器の照射領域を示す図。
【図９】実施形態に係る、照射部についての等価的な光学系を示す図。
【図１０】実施形態に係る、透過型液晶の切替状態を示す図。
【図１１】実施形態に係る、照射部が回転した際の透過型液晶の切替状態を示す図。
【図１２】実施形態に係る、透過型液晶の切替状態を示す図。
【図１３】実施形態に係る、Ｘ線照射角度が変化した際のコリメータとＸ線検出器、及びＸ線照射領域を示す図。
【図１４】実施形態に係る、Ｘ線照射角度が変化した際の投光器の照射領域を示す図。
【図１５】実施形態に係る、Ｘ線照射角度が変化した際の照射部についての等価的な光学系を示す図。
【図１６】実施形態に係る、Ｘ線照射角度が変化した際の透過型液晶の切替状態を示す図。
【図１７】別の実施形態に係る、投光器の照射領域を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係るＸ線画像診断装置１の構成を示した図である。
【００１２】
（Ｘ線画像診断装置１の構成）
制御部１００は、撮影制御部１０１、Ｘ線像生成部１０２、記憶部１０６、表示部１０７、及び入力部１０８から構成される。制御部１００は各部から供給される信号を処理し、また種々の制御信号を生成して各部へ供給することで、Ｘ線画像診断装置１を統括的に制御する。
【００１３】
撮影制御部１０１は、Ｘ線像の撮影に合わせてＸ線制御部２０１、液晶制御部２０２、コリメータ制御部２０３、照射部駆動制御部２０４、及び寝台制御部２０５へ種々の制御信号を出力する。具体的には、Ｘ線をＸ線管３０１に照射させるＸ線ビーム照射信号をＸ線制御部２０１へ出力する。また、投光器６０１に光を照射させる投光器制御信号と、透過型液晶素子６０２の画素毎の透過量を切り替える液晶制御信号を液晶制御部２０２へ出力する。また、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を移動させるコリメータ移動信号をコリメータ制御部２０３へ出力する。また、照射部３００を移動させ、また回転させる照射部駆動信号を照射部駆動制御部２０４へ出力する。また、天板５００を移動させ寝台４００及び照射部３００を回転させ角度を変更する寝台制御信号を寝台制御部２０５へ出力する。
【００１４】
Ｘ線像生成部１０２は、Ｘ線検出器３０２がＸ線を検出した際に出力するＸ線検出信号を基にＸ線像を生成する。Ｘ線像生成部１０２はＸ線像を生成すると、これを記憶部１０６あるいは表示部１０７へと出力する。
【００１５】
記憶部１０６は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭや電気的に書き換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ、あるいはＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの記憶媒体を組み合わせて構成される。記憶部１０７はＸ線像生成部１０２から出力されたＸ線像を記憶する。
【００１６】
表示部１０７は例えば液晶ディスプレイなどによって構成され、Ｘ線像生成部１０２から出力されたＸ線像を表示する。また、表示部１０７はＸ線画像診断装置１を操作するための操作画面や、入力部１０８を用いて入力されたＸ線画像診断装置１の動作パラメータなどを表示する。
【００１７】
入力部１０８は例えばタッチパネルディスプレイや機械的なボタンなどから構成され、Ｘ線画像診断装置１の使用者が入力部１０８へ行った入力を受け付ける。入力部１０８は入力に応じて、先述したＸ線ビーム照射信号、投光器制御信号、液晶制御信号、コリメータ移動信号、照射部駆動信号、及び寝台制御信号など、種々の指示信号を撮影制御部１０１へ出力する。
【００１８】
Ｘ線制御部２０１は、撮影制御部１０１から出力されたＸ線ビーム照射信号を受けて、Ｘ線管３０１にＸ線を照射させるための高電圧を印加する。この高電圧の印加はＸ線ビーム照射信号を指定するＸ線パラメータに沿って行われ、Ｘ線パラメータは管電圧、管電流、及びＸ線パルス幅などのパラメータを指定する。
【００１９】
液晶制御部２０２は、撮影制御部１０１から出力された投光器制御信号を受けて、投光器６０１を点灯し光を照射させる。また液晶制御部２０２は、撮影制御部１０１から出力された液晶制御信号を受けて、透過型液晶素子６０２を構成する各画素について、光の透過量を変化させる。この透過量分布の制御は液晶制御パラメータに沿って行われ、液晶制御パラメータは透過率を変化させる画素の座標情報、及び透過率の変化量などのパラメータを指定する。液晶制御部２０２は照射部３００とＸ線検出器３０２との相対位置を示す相対位置パラメータに基づいて、透過量分布を決定し透過型液晶素子６０２の各画素の透過量を制御する。液晶制御部２０２による透過量分布の算出処理については、後に詳述する。
【００２０】
コリメータ制御部２０３は、撮影制御部１０１から出力されたコリメータ移動信号を受けて、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１に取り付けられたモータを駆動させて、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を移動させるための電気信号を出力する。この電気信号の印加はコリメータ移動信号が指定する照射野パラメータに沿って行われ、この照射野パラメータはＸ線像の撮影時における第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１の移動先の位置を指定する。
【００２１】
照射部駆動制御部２０４は、撮影制御部１０１から出力された照射部駆動信号を受けて、照射部３００に取り付けられたモータを駆動させ、照射部３００を移動させるための電気信号を出力する。この電気信号の印加は照射部駆動信号が指定する照射部駆動パラメータに沿って行われ、この照射部駆動パラメータはＸ線管３０１のＸ線照射方向及びＸ線の照射位置を指定する。
【００２２】
寝台制御部２０５は、撮影制御部１０１から出力された寝台制御信号を受けて、寝台４００及び天板５００に取り付けられたモータを駆動させ、寝台４００及び天板５００を移動させるための電気信号を出力する。この電気信号の印加は寝台制御信号が指定する天板パラメータ及び寝台パラメータに沿って行われ、天板パラメータは天板５００の移動先の位置を指定し、寝台パラメータは寝台４００の床面に対する角度などを指定する。
【００２３】
照射部３００は、Ｘ線管３０１、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及びハーフミラー６０３などの部材を一体として支持する部材である。照射部３００はアーム４０１を介して寝台４００に支持され、照射部３００は、Ｘ線管３００のＸ線照射方向が寝台４００の方向を向くようにして取り付けられる。また照射部３００には図示せぬモータが取り付けられ、このモータは図１中のｘ軸（天板５００の接地面に対する垂直方向）、ｙ軸（天板５００の長手方向）、及びｚ軸（天板５００の短手方向）に沿って照射部３００を移動させることで、Ｘ線管３０１によるＸ線の照射位置を変化させる。モータはｘｙ平面上で照射部３００の照射方向を回転させることにより、Ｘ線管３０１によるＸ線の照射角度を変化させる。また、モータは寝台駆動信号に応じて駆動し、被検体ＰとＸ線管３０１との距離を変化させる。また、モータはＸ線管３０１の焦点を通る、ｘ軸と平行な軸を回転中心として照射部３００を回転させる。
【００２４】
Ｘ線管３０１は、Ｘ線制御部２０１から印加された高電圧を受けて、Ｘ線管３０１のＸ線照射方向の先に設けられたＸ線検出器３０２に向けてＸ線を照射する。照射されたＸ線は、コリメータ３００及び被検体Ｐを透過してＸ線検出器３０２へと入射する。Ｘ線はコリメータ３００を透過することにより照射領域が狭められ、また被検体Ｐを透過することによりその強度が変化する。
【００２５】
Ｘ線検出器３０２は、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線を検出して、Ｘ線検出信号をＸ線像生成部１０２へと出力する。このＸ線検出器３０２は、入射したＸ線を検出して検出量に応じた電気信号を出力するＸ線検出素子を２次元状に配列したいわゆる平面検出器により構成される。Ｘ線検出器３０２はＸ線検出領域が例えば長方形となるようにＸ線検出素子を並べて構成される。なお、本実施形態においてはＸ線検出領域が長方形であるものとして述べるが、本発明の構成はこれに限られるものではない。多角形形状などの任意の形状としてＸ線検出器３０２を構成しても構わない。なお、本実施形態においては平面検出器を用いてＸ線検出器３０２を構成する例について述べるが、本発明の構成はこれに限られるものではない。例えばイメージインテンシファイアやテレビカメラなどの種々の装置を用いてＸ線検出器３０２を構成しても構わない。また、Ｘ線検出器３０２は、図示せぬモータを介して寝台４００に取り付けられる。
【００２６】
第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１は、鉛やタングステンなどのＸ線を遮蔽する物質によって構成された板である。第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１はＸ線管３０１のＸ線照射方向を塞ぐように設けられ、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線と、投光器６０１から照射された光の一部を遮る。
【００２７】
第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１は照射部３００内に設けられ、また第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１はＸ線照射軸に垂直な平面上で９０度直交する向きに設けられる。以下、第１コリメータ３１０が図１中のｙ軸方向に沿って並び、第２コリメータ３１１が図１中のｚ軸方向に沿って並ぶように照射部３００が位置する場合に注目して、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１の構成について説明する。Ｘ線画像診断装置１が実際にＸ線像の撮影を行う際には、照射部３００の回転や移動につれて、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が並べられる向きも変化する。
【００２８】
第１コリメータ３１０は図１中のｙ軸方向に沿って２枚が設けられ、照射されたＸ線及び光のうちｙ軸方向の照射領域を制御するように設けられる。照射されたＸ線及び光は、第１コリメータ３１０の開口部を抜けて第２コリメータ３１１へと照射される。第１コリメータ３１０の開口部を抜けることにより、Ｘ線及び光はｙ軸方向についての照射領域が狭まる。第１コリメータ３１０には図示せぬモータが取り付けられ、モータはコリメータ制御部２０３から出力された電気信号に基づいて、第１コリメータ３１０をｙ軸方向に沿って移動させる。第１コリメータ３１０がｙ軸方向に沿って移動することで開口部の幅及び位置が変化し、結果として照射されたＸ線及び光のうちｙ軸方向の照射領域が変化する。
【００２９】
第２コリメータ３１１は図１中のｚ軸方向に沿って２枚が設けられ、第１コリメータ３１０の開口部を透過したＸ線及び光のうちｚ軸方向の照射領域を制御するように設けられる。第１コリメータ３１０の開口部を抜けたＸ線及び光は、第２コリメータ３１１の開口部を抜けて被検体Ｐへ照射される。第２コリメータ３１１の開口部を抜けることにより、Ｘ線及び光はｚ軸方向についての照射領域が狭まる。第２コリメータ３１１には図示せぬモータが取り付けられ、モータはコリメータ制御部２０３から出力された電気信号に基づいて、第２コリメータ３１１をｚ軸方向に沿って移動させる。第２コリメータ３１１がｚ軸方向に沿って移動することで開口部の幅及び位置が変化し、結果として照射されたＸ線及び光のうちｚ軸方向の照射領域が変化する。
【００３０】
投光器６０１は、電気信号の印加に応じて発光し光を照射する発光素子である。投光器６０１は液晶制御部２０２から出力された投光器制御信号を受けて発光し、光を透過型液晶素子６０２及びハーフミラー６０３へ向けて照射する。
【００３１】
透過型液晶素子６０２は、電気信号の入力に応じて光の透過率を変化させる液晶（以下、単に画素と記載する）を、２次元状に並べて構成された平板状の装置である。各画素は電気信号の入力に応じて液晶の配列方向を変化させることにより光の透過率を変化させる。この透過型液晶素子６０２は、平板上に並べられた画素毎に異なる大きさの電界を印加することで、２次元状の透過量分布を形成する。投光器６０１から照射された光はこの透過型液晶素子６０２を透過することで照射領域が変化して、ハーフミラー６０３へと入射する。なお、本実施形態においては光の照射領域を変化させる手段として透過型液晶を用いる例を示す。しかし本実施形態の構成はこれに限られるものではなく、例えば電気信号の印加に応じて移動し光を遮る遮蔽板や、電気信号の印加に応じて透過率あるいは反射率が変化する光学デバイスを用いて同様の機能を備えさせても構わない。
【００３２】
ハーフミラー６０３は、入射した光の一部を反射し、一部を透過させる光学素子である。図２に、ハーフミラー６０３が設けられる位置について示す。図２（ａ）は、図１中のｘｙ平面に向かってＸ線管３０１、投光器６０１、及びハーフミラー６０３を見た図である。図２（ａ）に示されるように、ハーフミラー６０３はＸ線管３０１から照射されたＸ線と投光器６０１から照射された光とが交わる位置に設けられる。また、ハーフミラー６０３の中心とＸ線管３０１の焦点との間の光学的な距離が、ハーフミラー６０３の中心と投光器６０１の焦点との間の光学的な距離と等しくなるように位置される。一方図２（ｂ）は、図１中のｘｚ平面に向かってＸ線管３０１、投光器６０１、及びハーフミラー６０３を見た図である。図２（ｂ）に示されるように、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及びハーフミラー６０３はｙ軸上に並んで設けられる。ハーフミラー６０３はＸ線管３０１から照射されたＸ線を透過させる。また、ハーフミラー６０３は投光器６０１から照射された光を反射して、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線と同じ方向に照射させる。その結果、ハーフミラー６０３で反射した光は、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線と共に第１コリメータ３０１及び第２コリメータ３０２を透過してその照射領域が狭められ、被検体Ｐへと入射する。被検体Ｐへ入射した光は被検体Ｐ上で像を結ぶ。Ｘ線画像診断装置１の使用者は、披検体Ｐ上で結ばれた光の像を視認することによって、被検体Ｐ上のＸ線照射領域を確認する。なお、本実施形態においてはＸ線を透過し光を反射させる手段の例としてハーフミラー６０３を用いる例を示す。しかし本実施形態の構成はこれに限られるものではなく、例えば鏡をハーフミラー６０３と同じ位置に取り付けることで同様の機能を備えさせても構わない。
【００３３】
天板５００は寝台４００に取り付けられ、被検体Ｐを横たえて載置することが可能な板状の部材である。天板５００は図示せぬモータによって駆動し、図１中のｙ軸に沿って移動することにより被検体Ｐの位置を移動させる。
【００３４】
寝台４００は、天板５００や照射部３００を支持するための部材である。寝台４００には図示せぬモータが取り付けられ、モータは例えばｘｙ平面上で寝台４００を回転させ、天板５００及び照射部３００の床面に対する角度を変化させる。なお、以降の実施形態においては説明の簡単のため、寝台４００が床面に対して平行に設けられるものとして述べるが、寝台４００の角度を適宣変更しても構わない。
【００３５】
アーム４０１は、寝台４００の側面に取り付けられ、照射部３００を支持する部材である。アーム４０１には図示せぬモータが取り付けられる。モータは例えばＸ線検出器３０２の検出面の中心を通る、ｚ軸に平行な軸を回転軸としてアーム４０１を回転させる。アーム４０１が回転することにより、アーム４０１が支持する照射部３００の寝台４００に対する角度が変化し、結果としてＸ線検出器３０２に対するＸ線の照射方向が変化する。以降の説明では例として、照射部３００が回転することによりＸ線管３０１とＸ線検出器３０２との相対的な位置関係を変化させる例を示すが、照射部３００の回転に替えてアーム４０１を回転させても構わない。
【００３６】
（Ｘ線平面検出器３０２とＸ線照射領域８００との関係）
図３は、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１が形成する開口部の各辺が、Ｘ線検出器３０２の各辺と平行となるように照射部３００が位置した場合の、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線照射領域８００と、Ｘ線検出器３０２のＸ線検出領域７００との位置関係を示す図である。図３（ａ）は、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線が第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を透過して被検体Ｐへ入射し、Ｘ線検出器３０２に検出されるまでのＸ線の軌跡を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＳ軸に沿って被検体Ｐの表面（図３中のＹ−Ｙ’平面）を見た際の、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、Ｘ線検出器３０２によるＸ線検出領域７００、及びＸ線照射領域８００を示す図である。図３及び以降の図に示すＳ軸は、Ｘ線管３０１の焦点、及び照射されたＸ線の中心を通る軸である。Ｘ線検出領域７００は、図３（ｂ）中の白色の点線として示される。なお図３（ｂ）中のＸ線検出領域７００の大きさはＸ線検出器３０２の大きさとは異なり、Ｙ−Ｙ’平面上における実質的な検出領域の大きさを示している。また、Ｘ線照射領域８００は図３（ｂ）中の黒色の点線として示され、Ｘ線照射領域８００はＹ−Ｙ’平面上におけるＸ線の照射領域を示している。なお、図３（ｂ）及び以降の図においては、作図の都合上Ｘ線の照射領域８００を実際に比べ小さい領域として記す。
【００３７】
Ｘ線管３０１から照射されたＸ線は、第１コリメータ３１０によってｚ軸方向の照射領域を狭められ、更に第２コリメータ３１１によってｙ軸方向の照射領域を狭められた上で被検体Ｐへと入射する。従って、Ｙ−Ｙ’平面上におけるＸ線照射領域８００の大きさ及び形状は、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が形作る開口部の形状によって決まる。Ｘ線照射領域８００のうちＸ線検出領域７００の範囲内に収まるようにして照射されたＸ線は、被検体Ｐの下部に設けられたＸ線検出器３０２へと入射し、Ｘ線像として検出される。
【００３８】
図４は、使用者が入力部１０８を通じて行った指示によって、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転し、Ｘ線検出器３０２に対する角度を変化させた場合の、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線照射領域８００と、Ｘ線検出器３０２のＸ線検出領域７００との位置関係を示す図である。なお、以降の実施例では例として、Ｘ線検出器３０２に対して照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転を行う場合について示す。しかし、本開示の構成はこれに限られるものではなく、照射部３００の替わりに、照射部３００に対してＸ線検出器３０２が回転を行っても構わない。
【００３９】
照射部３００がＳ軸を中心とするｙｚ平面と平行な面上で回転すると、照射部３００が支持するＸ線管３０１、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及びハーフミラー６０３も回転し、Ｘ線検出器３０２に対する角度を変化させる。
【００４０】
先述したように、Ｙ−Ｙ’平面上におけるＸ線照射領域８００の大きさ及び形状は、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が形作る開口部の形状によって決まる。従って、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転すると、照射部３００内の第１コリメータ３１０及び３１１も回転する。この回転により、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線照射領域８００の形状もＸ線検出領域７００に対してＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転する。このとき、Ｘ線照射領域８００の回転によってＸ線検出領域７００からはみ出した領域は、Ｘ線が照射されているにも関らず、Ｘ線検出器３０２には検出されない。
【００４１】
図５は、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転した場合の、Ｘ線が照射されているにも関らずＸ線検出器３０２に検出されない領域（以下、単に非検出領域８１０と記載する）を示す。非検出領域８１０は図５中に示すように、Ｘ線検出領域７００をはみ出た領域である三角形の領域として現れる。Ｘ線検出器３０２によってＸ線が検出され、Ｘ線像が形成される領域は、Ｘ線照射領域８００から非検出領域８１０を取り除いた多角形の領域となる。
【００４２】
このように、Ｘ線像の形成領域は、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１及びＸ線検出器３０２の位置関係によって変化する。投光器６０１から照射される光によってＸ線像の形成領域を正しく示すため、本開示のＸ線画像診断装置１においては、投光器６０１とハーフミラー６０３との間に透過型液晶素子６０２を設け、投光器６０１から照射される光の照射領域を制御する。撮影制御部１０１は照射部３００に出力した照射部駆動パラメータと寝台４００へ出力した寝台駆動パラメータとに基づいて、照射部３００とＸ線検出器３０２との相対的な位置関係を示す相対位置パラメータを算出する。相対位置パラメータは具体的には以下の３つを含む。１つ目は、Ｘ線管３０１のＸ線照射中心とＸ線検出器３０２の検出領域の中心との距離を示すＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ−Ｒｅｃｅｐｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）である。２つ目は、照射部３００あるいはＸ線検出器３０２がＳ軸を中心とするｙｚ平面と平行な面上で回転した際の、ｙｚ平面上において開口部の各辺とＸ線検出器３０２の検出面の各辺とがなす角度である。３つ目は、照射部３００がＸ線検出器３０２の検出面中心を通りｚ軸に平行な軸を回転軸として回転した際の、Ｓ軸とｘ軸とがｘｙ平面内でなす角度である。液晶制御部２０２はこれらの相対位置パラメータに基づいて透過量分布を変化させる。
【００４３】
液晶制御部２０２は、第１コリメータ３０１と第２コリメータ３０２を省略して考えたとき、投光器６０１から照射された光の照射領域が、Ｙ−Ｙ’平面上でＸ線検出領域７００と等しい照射領域となるように透過型液晶素子６０２の透過量分布を変化させる。
【００４４】
図７は、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１とが形成する開口部の各辺が、Ｘ線検出器３０２の各辺と平行となるように照射部３００が位置した場合の、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１を省略して考えた際の投光器６０１による照射領域（以下、単に第１の光照射領域９００と記載する）と、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１によって照射領域を狭められた実際の光の照射領域（以下、単に第２の光照射領域９１０と記載する）との位置関係を示す図である。
【００４５】
図７（ａ）は、投光器６０１から照射された光が透過型液晶素子６０２、ハーフミラー６０３、第１コリメータ３１０、及び第２コリメータ３１１を透過して被検体Ｐへ入射するまでの光線の軌跡を示す図である。また、図７（ａ）に透過型液晶素子６０２のｘｚ平面における透過量分布を示す。図７（ａ）中の斜線で示された領域は光を透過しない領域であり、図７（ａ）中の白色で示される領域は光を透過する領域である。なお、透過量分布の制御については後に詳しく述べる。
【００４６】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のＳ軸に沿ってＹ−Ｙ’平面を見た際の、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、第１の光照射領域９００、及び第２の光照射領域９１０を示す図である。なお、図７（ｂ）中において、第２の光照射領域９１０は作図の都合上、実際の照射領域より狭い領域として示す。
【００４７】
液晶制御部２０２が制御する透過量分布は、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１を省略して考えたとき、Ｙ−Ｙ’平面上で投光器６０１の照射領域がＸ線検出領域７００と等しくなるように制御される。照射領域の変化した光は第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を透過することによって更に照射領域を狭められて被検体Ｐへと入射する。図７に示すように第２の光照射領域９１０が第１の光照射領域９００及びＸ線検出領域７００の範囲内に収まる場合には、第２の光照射領域９１０の形状は第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が形作る開口部の形状によって決まる。この第２の光照射領域９１０は、図３（ｂ）を用いて先述したＸ線照射領域８００と同一となる。
【００４８】
図８は、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転した場合の、第１の光照射領域９００と、第２の光照射領域９１０との位置関係を示す図である。なお、照射部３００の回転角度は、図４と同じであるものとして説明する。また図８（ａ）には、透過型液晶素子６０２に対して平行な平面であるｘｚ’平面における透過量分布を示す。
【００４９】
液晶制御部２０２は第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１を省略して考えたとき、Ｙ−Ｙ’平面上で第１の光照射領域９１０がＸ線検出領域７００と等しくなるように透過量分布を変化させる。照射部３００が回転した場合であっても光照射領域９１０とＸ線検出領域７００とを一致させるために、透過型液晶素子６０２の透過量分布は、図８（ａ）中に示すように照射部３００の回転に対応して回転する。
【００５０】
透過型液晶素子６０２を透過した光は、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１を省略して考えると、図８（ｂ）中の第１の光照射領域９００に示す領域へ照射される。この透過型液晶素子６０２を透過した光が第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を透過すると、光の照射領域は第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が形作る開口部の形状に従い狭められ、結果として第２の光照射領域９１０のような多角形に変化する。この第２の光照射領域９１０は、図５のＸ線照射領域８００から非検出領域８１０を取り除いた領域、即ちＸ線像が生成される領域に等しい。
【００５１】
Ｘ線画像診断装置１の使用者はＹ−Ｙ’平面上に現れた第２の光照射領域９１０を視認することで、Ｘ線像が生成される領域を正しく視認できる。
【００５２】
（透過量分布の制御）
透過型液晶素子６０２の透過量分布は、第１の光照射領域９００がＹ−Ｙ’平面上でＸ線検出領域７００と一致するように制御される。以下に、液晶制御部２０２が照射部制御パラメータに基づいて行う透過量分布の制御について述べる。
【００５３】
透過量分布の制御について説明する前段として、説明の簡単のために光学系の等価モデルについて述べる。図９（ａ）は照射部３００とＸ線検出器３０２との位置関係、及び投光器６０１から照射された光が辿る軌跡を示す図である。一方図９（ｂ）は、ハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルを示す図である。
【００５４】
ハーフミラー６０３とＸ線管３０１までの距離、及びハーフミラー６０３と投光器６０１までの光学的な距離は等しい位置に設けられる。また、Ｘ線管３０１から照射されるＸ線の中心と投光器６０１から照射される光の中心とはハーフミラー６０３で直交し、ハーフミラー６０３は投光器６０１から照射された光を、Ｘ線管３０１から照射されるＸ線の照射方向と同じ方向へと反射する。以上の条件より、投光器６０１及び透過型液晶素子６０２の、ハーフミラー６０３についての等価な光学系は、図９（ｂ）に示すようにＸ線管３０１及びハーフミラー６０３が省略され、Ｘ線管３０１と同じ位置に投光器６０１を配置した光学系となる。図７と同様に、液晶制御部２０２は投光器６０１の照射領域がＸ線検出領域７００と等しくなるように、透過量分布を制御する。透過量分布の制御を説明するために、以降の説明では第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１、寝台４００、天板５００、及び被検体Ｐについて省略して説明する。
【００５５】
図１０は、ハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルにおいて、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及び平面検出器３０２の位置関係を示した図である。図１０における照射部３００は、図３及び図７と同様に、第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１が形成する開口部の各辺が、Ｘ線検出器３０２の各辺と平行となる位置にあるものとする。透過型液晶素子６０２により照射範囲を狭められた光の照射領域は、Ｘ線検出器３０２の検出面上でＸ線検出領域７００と同じ大きさとなればよい。従って、透過型液晶素子６０２上の透過量分布は下記の数式によって求められる。
【数１】
2012024362.tif 000003
【００５６】
上式においてＨは投光器６０１の焦点と透過型液晶素子６０２の中心との距離を、ＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ−Ｒｅｃｅｐｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）はＸ線管３０１の焦点及び投光器６０１と、Ｘ線検出器３０２との距離を、ＷｙはＸ線検出器３０２の検出面上における、検出領域７００のｙ軸方向の長さを、Ｗｚは検出領域７００のｚ軸方向の長さを、Ｌｙは透過型液晶素子６０２上の光を透過させる領域のｙ軸方向の長さを、Ｌｚは光を透過させる領域のｚ軸方向の長さを、それぞれ示す。
【００５７】
なお、投光器６０１の光の中心が、検出領域７００の中心と、透過型液晶素子６０２上の光を透過させる領域の中心とをそれぞれ透過するように、透過型液晶素子６０２は透過量分布の光を透過させる領域を調節する。
【００５８】
次に、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で角度θだけ回転した場合の透過量分布の制御について述べる。図１１（ａ）は、ハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルにおいて、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及び平面検出器３０２の位置関係を示した図である。なお図１１は図４、図８と同様に、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転し、Ｘ線検出器３０２に対する角度を変化させたものとする。
【００５９】
図１１（ｂ）は、投光器６０１の焦点からＳ軸に沿って透過型液晶素子６０２を見下ろした図である。照射部３００が平面検出器３０２に対して角度θだけ回転することにより、投光器６０１及び透過型液晶素子６０２も平面検出器３０２に対して角度θだけ回転する。投光器６０１から照射された光は、等価的な光学モデル上では、Ｓ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で角度θだけ回転した透過型液晶素子６０２を透過することにより、照射範囲を狭められてＸ線検出器３０２へと入射する。この照射範囲の狭められた光の照射範囲が、Ｘ線検出器３０２の検出面上でＸ線検出領域７００と一致するためには、図１０（ｂ）に示した形状の透過量分布を、照射部３００の回転とは逆方向に角度θだけ回転させればよい。なお、投光器６０１が照射した光の光軸が、検出領域７００の中心と、透過型液晶素子６０２上の光を透過させる領域の中心とをそれぞれ透過するように、透過型液晶素子６０２は透過量分布の光を透過させる領域を調節する。
【００６０】
図１２（ａ）に回転を伴わない照射部３００における、透過型液晶素子６０２上の透過量分布を示し、図１２（ｂ）に角度θの回転を伴う照射部３００における、透過型液晶素子６０２上の透過量分布をそれぞれ示す。透過型液晶素子６０２を同じ角度から見たとき、図１２（ｂ）の透過量分布は、図１２（ａ）の透過量分布に比べて角度θだけ回転していることがわかる。
【００６１】
以上の動作によりＸ線画像診断装置１は、Ｘ線像が生成される領域を投光器６０１から照射された光によって示す。投光器６０１から照射された光の照射範囲が透過型液晶素子６０２によって絞られる。このとき、透過型液晶素子６０２の透過量分布が照射部３００の回転に合わせて回転することで、図５に示したようなＸ線照射領域８００がＸ線検出領域７００をはみ出す場合であっても、Ｘ線照射領域８００とＸ線検出領域７００が一致する領域、つまり図８に示すようなＸ線像が生成される領域９１０を正しく示すことができる。Ｘ線画像診断装置１の使用者は透過型液晶素子６０２を透過した光を視認することによって、Ｘ線像が生成される領域９１０を視認することができる。
【００６２】
また、光の照射範囲の制御は、電気信号の印加によって透過量分布を容易に変更可能な透過型液晶素子６０２を用いて行われる。機械的なモータなどを用いることなしに光の照射領域を変化させることができるため、照射部３００を小型に構成することができる。
【００６３】
（照射部３００のｚ軸回転）
先述した実施例においては、照射部３００がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転した場合の透過量分布の制御について述べた。
【００６４】
一方、図１３に示すように、照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面と平行な面上で回転した場合にも、被検体Ｐ上の非検出領域８１０が現れる。なお、図１３及び以降の図に示すＴ軸は、Ｘ線検出領域７００の中心を通り、且つｚ軸に平行な軸である。照射部３００が回転することにより、Ｘ線検出器３０２の検出面に対するＸ線の照射方向が変化する。以下に、照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した場合の液晶制御部２０２による透過量分布の制御について述べる。なお、本実施形態においては照射部３００が回転する場合について述べるが、本開示の構成はこれに限られるものではなく、照射部３００の替わりにＸ線検出器３０２が照射部３００に対して回転するものであっても構わない。
【００６５】
図１３は、照射部３００が図１３中のＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した場合の、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線照射領域８００と、Ｘ線検出器３０２のＸ線検出領域７００との位置関係を示す図である。図１３（ａ）は、Ｘ線管３０１から照射されたＸ線が第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を透過して被検体Ｐへ入射し、Ｘ線検出器３０２に検出されるまでのＸ線の軌跡を示す図である。なお図１３（ａ）及び以降の図においては、回転後の照射部３００内で、第１コリメータ３１０が並べられる方向をｙ’軸とし、Ｘ線管３０１の焦点からＸ線検出器３０２の検出面の中心へ向かう軸をｘ’軸とする。また、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１が設置される平面を新たにｙ’ｚ平面として示す。
【００６６】
図１３（ｂ）は、Ｘ線管３０１の焦点からＳ軸に沿って被検体Ｐの表面（図１３中のＹ−Ｙ’平面）を見た際の、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、Ｘ線検出器３０２によるＸ線検出領域７００、及びＸ線照射領域８００を示す図である。なお、図１３（ｂ）においては、図１３（ａ）のｘ’ｚ平面に沿ってＹ−Ｙ’平面を見た図を示している。ｙ’ｚ平面からＸ線検出器３０２を見ると、Ｘ線検出器３０２を斜め方向から見ることになるため、Ｘ線検出領域７００は図１３（ｂ）に示すようにｙ’ｚ平面上で台形の形状として現れる。なお、図１３（ｂ）及び以降の図においては、作図の都合上Ｘ線の照射領域８００を実際に比べ小さい領域として記す。
【００６７】
Ｘ線管３０１から照射されたＸ線は、第１コリメータ３１０によってｙ’軸方向の照射領域を狭められ、第２コリメータ３１１によってｚ方向の照射領域を狭められた上で被検体Ｐへと入射する。従って、Ｙ−Ｙ’平面上におけるＸ線照射領域８００の大きさ及び形状は、照射部３００の回転、及び第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１が形作る開口部の形状によって決まる。照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した場合のＸ線照射領域８００は、図１３（ｂ）に示すように、ｙ’ｚ平面上では四角形の形状となる。一方Ｘ線検出領域７００はｙ’ｚ平面上では台形形状となる。
【００６８】
ここで、Ｘ線照射領域８００の回転によってＸ線検出領域７００からはみ出した領域は、Ｘ線が照射されているにも係らず、Ｘ線検出器３０２には検出されない。非検出領域８１０は、図１３（ｂ）中に示すように、Ｘ線検出領域７００をはみ出た領域である三角形の領域として現れる。
【００６９】
透過型液晶素子６０２は、照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転し、Ｘ線がＸ線検出器３０２の検出面に対し斜め方向に入射する場合に透過量分布を制御して、光の照射領域を変化させる。透過型液晶素子６０２は、第１コリメータ３０１と第２コリメータ３０２を省略して考えたとき、投光器６０１から照射された光の照射領域が、Ｙ−Ｙ’平面上でＸ線検出領域７００と等しい照射領域となるように透過量分布を制御する。
【００７０】
図１４は照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転し、Ｘ線検出器３０２に対する角度を変化させた場合の、第１の光照射領域９００と、第２の光照射領域９１０との位置関係を示す図である。なお、照射部３００の回転角度は、図１３に先述した角度と同じであるものとして説明する。また図１４（ａ）には、透過型液晶素子６０２に対して平行な平面であるｘ’ｚ平面における透過量分布を示す。
【００７１】
先述したように、透過型液晶素子６０２は第１コリメータ３１０と第２コリメータ３１１とを省略して考えたとき、Ｙ−Ｙ’平面上で第１の光照射領域９１０がＸ線検出領域７００と等しくなるように透過量分布を変化させる。Ｔ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した照射部３００の焦点からＳ軸に沿ってＸ線検出器３０２を見ると、Ｘ線検出領域７００は台形形状に見える。この台形形状に合わせて、透過型液晶素子６０２は透過量分布を図１４（ａ）に示す台形形状に制御する。
【００７２】
透過型液晶素子６０２を透過した光は、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１を省略して考えると、図１４（ｂ）中の第１の光照射領域９００に示す領域へ照射される。この透過型液晶６０１を透過した光が第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を透過すると、光の照射領域は第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１の開口部が形作る四角形によって狭められ、結果として第２の光照射領域９１０のように変化する。この第２の光照射領域９１０は、図１３のＸ線照射領域８００から非検出領域８１０を取り除いた領域、即ちＸ線像が生成される領域に等しい。
【００７３】
Ｘ線画像診断装置１の使用者はＹ−Ｙ’平面上に現れた第２の光照射領域９１０を視認することで、Ｘ線像が生成される領域を正しく視認できる。
【００７４】
（ｚ軸回転時の透過量分布の制御）
以下に、照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した際の、透過量分布の制御について述べる。透過量分布の制御について説明する前段として、光学系の等価モデルについて述べる。図１５（ａ）は照射部３００とＸ線検出器３０２との位置関係、及び投光器６０１から照射された光が辿る軌跡を示す図である。一方図１５（ｂ）は、ハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルを示す図である。図１５（ｂ）に示す等価的な光学モデルは図９（ｂ）の光学モデルと同様に、Ｘ線管３０１を投光器６０１で置き換え、ハーフミラー６０３を省略することにより得られる。以降の透過量分布の制御は、図１５（ｂ）に示すようなハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルを用い、更に第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１、寝台４００、天板５００、及び被検体Ｐについて省略して説明する。
【００７５】
図１６（ａ）は、ハーフミラー６０３についての等価的な光学モデルにおいて、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及び平面検出器３０２の位置関係を示した図である。
【００７６】
投光器６０１から照射された光は、透過型液晶素子６０２を透過することにより照射範囲を狭められてＸ線検出器３０２へと入射する。光の照射領域はＸ線検出器３０２の検出面上でＸ線検出領域７００と同じ大きさとなる。
【００７７】
ここで、以降の説明の簡単のために、まず透過型液晶素子６０２の面（図１６（ｂ）に示す、透過型液晶素子６０２の中心を通り、且つｙ’ｚ平面に平行な面）上に座標系（ｙ’，ｚ）を定義する。座標系（ｙ’，ｚ）の原点（ｙ’，ｚ）＝（０，０）は、透過型液晶素子６０２の中心とする。同様に、Ｘ線検出器３０２の検出面（図１６（ｃ）に示す、Ｘ線検出領域７００の中心を通り、且つｙｚ平面に平行な面）上に別の座標系（Ｙ，Ｚ）を定義する。座標系（Ｙ，Ｚ）の原点（Ｙ，Ｚ）＝（０，０）は、Ｘ線検出領域７００の中心とする。
【００７８】
また、図１６（ａ）では、投光器６０１の焦点から透過型液晶素子６０２の中心までの距離をＨ、投光器６０１の焦点からＸ線検出領域７００の中心までの距離をＳＩＤとして示す。ｘｙ平面内で投光器６０１の焦点からＸ線検出領域７００の端を結んだ直線上で、投光器６０１の焦点から透過型液晶素子６０２までの距離をＬ１、投光器６０１の焦点からＸ線検出領域７００までの距離をＬ２として示す。照射部３００がＴ軸を中心としてｘｙ平面内で回転した時の、Ｓ軸とｘ軸とのなす角度を角度Φとして示す。そして、Ｘ線検出器３０２の±ｙ方向の端と投光器６０１の焦点とを結ぶ直線と、Ｓ軸とがｘｙ平面上でなす角をαとして示す。
【００７９】
ここで、透過型液晶素子６０２上の座標系（ｙ’ｚ）と検出面上の座標系（Ｙ，Ｚ）との関係を求める。Ｙとｙ’との関係式は以下の様に導出することができる。
【数２】
2012024362.tif 000004
【００８０】
同様に、Ｚと、ｚ及びｙ’との関係式はＬ１とＬ２との比に基づいて以下の様に導出することができる。
【数３】
2012024362.tif 000005
【００８１】
数２及び数３に示した座標変換に基づいて、透過型液晶素子６０２はＸ線検出領域７００上でＸ線検出領域７００と光の照射領域とが同じ大きさを示すように透過領域を制御する。例えば図１６（ｃ）の右上に示すＸ線検出領域７００の頂点（Ｙ，Ｚ）＝（Ｙ１，Ｚ１）に対応する透過型液晶素子６０２上の点（ｙ’，ｚ）＝（ｙ’１，ｚ）の座標は、Ｘ線検出領域７００上の頂点の座標（Ｙ１，Ｚ１）＝（Ｗｙ／２，Ｗｚ／２）と、数２及び数３に示した座標変換に基づいて算出することができる。同様の演算をＸ線検出領域７００の各頂点について行うことで、液晶制御部２０２は光が透過する領域の形状を算出する。その結果、照射部３００がｘｙ平面内でＴ軸を中心として回転した場合、透過型液晶素子６０２は透過領域を、図１６（ｂ）に示すような台形形状に変化させる。透過型液晶素子６０２を透過して台形形状となった光は、Ｘ線検出器３０２に斜入することで、結果としてＸ線検出領域７００と同じ領域を照射する。
【００８２】
以上の動作によりＸ線画像診断装置１は、図１３に示したようなＸ線照射領域８００がＸ線検出領域７００をはみ出す場合であっても、Ｘ線照射領域８００とＸ線検出領域７００が一致する領域、つまり図１４に示すようなＸ線像が生成される領域９１０を正しく示すことができる。Ｘ線画像診断装置１の使用者は透過型液晶素子６０２を透過した光を視認することによって、Ｘ線像が生成される領域９１０を視認することができる。
【００８３】
（非検出領域８１０の表示）
先述した実施例においては、透過型液晶素子６０２を透過した光の照射領域が、Ｙ−Ｙ’平面上でＸ線検出領域７００と同じ大きさになるように透過量分布を制御する動作について述べた。この動作に加えて、Ｙ−Ｙ’平面上の非検出領域８１０を表示するよう透過量分布を制御する動作を行っても構わない。
【００８４】
図１７は、照射部３００が図１７中のＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転し、Ｘ線検出器３０２に対する角度を変化させた場合の、第２の光照射領域９１０と、非検出領域８１０との位置関係を示す図である。また図１７（ａ）には、透過型液晶素子６０２に対して平行な平面であるｘｚ平面における透過量分布を示す。
【００８５】
液晶制御部２０２は、透過型液晶素子６０２の内、Ｘ線検出領域７００に対応する領域の透過量を上げ、光が透過するように制御する。その一方で、透過型液晶素子６０２の内、Ｘ線検出領域７００に対応しない残りの領域の透過量を下げ、Ｘ線検出領域７００に対応する領域に比べ少ない量の光が透過するように制御する。
【００８６】
この透過量制御により、被検体ＰのＹ−Ｙ’平面上では、非検出領域８１０に対応する領域９１１は、第２の光照射領域９１０に比べて暗い光量で照らされる。Ｘ線画像診断装置１の使用者はＹ−Ｙ’平面上に現れ、第２の光照射領域９１０に比べ暗く照らされた領域９１１を視認することで、領域９１１から非検出領域８１０の位置及び大きさを認識し、Ｘ線像が生成される領域を正しく視認することができる。
【００８７】
なお上述の実施例では例として、透過量を下げることにより領域９１１を暗く照らす方法について示したが、非検出領域８１０の表示方法はこれに限られない。例えば透過型液晶素子６０２の内、Ｘ線検出領域７００に対応する部分の透過量を上げると共に、Ｘ線検出領域７００に対応しない残りの領域の透過量を、透過量１（光が透過する）と透過量０（光が透過しない）との間で交互に切り替えても構わない。この場合、Ｘ線画像診断装置１の使用者はＹ−Ｙ’平面上に現れた点滅する領域９１１を視認することで、非検出領域９１１及びＸ線像が生成される領域を正しく視認することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に開示されたものに限定されず、各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宣組み合わせることにより、種々の発明を形成できる。
【００８９】
例えばＸ線画像診断装置１の構成として、照射部３００に取り付けられたモータが回転することで、照射部３００が支持するＸ線管３０１、第１コリメータ３１０、第２コリメータ３１１、投光器６０１、透過型液晶素子６０２、及びハーフミラー６０３が一体となって回転する構成を述べた。しかしＸ線画像診断装置の構成はこれに限られず、回転するモータを照射部３００の代わりに第１コリメータ３１０、及び第２コリメータ３１１に取り付けても構わない。この場合、モータが駆動することにより第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１がＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転する。一方Ｘ線管３０１とＸ線検出器３０２との相対的な位置関係は変化しない。このため、透過型液晶素子６０２は、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１の回転に対して透過量分布を変化させる必要はない。この場合には、透過型液晶素子６０２はＸ線検出器３０２の移動によって生じるＸ線管３０１とＸ線検出器３０２との相対的な位置関係の変化に応じて、透過量分布を変化させる。
【００９０】
また、例えばＸ線画像診断装置１の構成として、寝台４００の直上に照射部３００を設け、寝台４００及び照射部３００とが一体となってＳ軸を中心としてｙｚ平面と平行な面上で回転する構成を述べた。しかしＸ線画像診断装置１の構成はこれに限られず、天板５００を挟み込むようにＣ型のアーム部材を設け、アーム部材の一端に照射部３００を、他端にＸ線検出器３０２を取り付ける。このアーム部材に取り付けたモータを駆動することで、天板５００に載置された被検体Ｐに対するモータの角度及び位置を制御するＸ線画像診断装置１を構成しても構わない。また、照射部３００を天井などの固定された面に取り付けた構成としても構わない。
【００９１】
また、例えば照射部３００及びＸ線検出器３０２が行う移動の例として、ｙｚ平面と平行な面上でＳ軸を軸とした回転と、ｘｙ平面と平行な面上でＴ軸を軸とした回転を述べた。しかし、Ｘ線画像診断装置１の構成はこれに限られるものではなく、例えば照射部３００あるいはＸ線検出器３０２を、図１中のｙ軸あるいはｚ軸に沿って平行移動させても構わない。照射部３００あるいはＸ線検出器３０２が平行移動した場合は、Ｘ線管３０１から見たＸ線検出領域７００の位置が変化する。液晶制御部２０２は照射部３００とＸ線検出器３０２との位置関係に基づいて、Ｘ線管３０１から見たＸ線検出領域７００の位置を算出する。液晶制御部２０２は算出したＸ線検出領域７００に基づいて、第１コリメータ３１０及び第２コリメータ３１１を省略して考えたときに、Ｘ線検出器３０２上で投光器６０１から照射される光の照射領域とＸ線検出領域７００とが等しくなるように透過量分布を制御する。
【００９２】
また例えば、照射部３００及びＸ線検出器３０２はｙｚ平面と平行な面上でＳ軸を軸とした回転と、ｘｙ平面と平行な面上でＴ軸を軸とした回転、及び平行移動を同時に行うものであっても構わない。
【００９３】
また例えば、透過型液晶素子６０２は投光部６０１とハーフミラー６０３との間に配置するものとして示したが、例えばハーフミラー６０３と第１コリメータ３１０との間や、第２コリメータ３１１と被検体Ｐとの間に配置するものであっても構わない。
【００９４】
以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９５】
１      Ｘ線画像診断装置
１００  制御部
１０１  撮影制御部
１０２  Ｘ線像生成部
１０６  記憶部
１０７  表示部
１０８  入力部
２０１  Ｘ線制御部
２０２  液晶制御部
２０３  コリメータ制御部
２０４  照射部駆動制御部
２０５  寝台制御部
３００  照射部
３０１  Ｘ線管
３０２  Ｘ線検出器
３１０  第１コリメータ
３１１  第２コリメータ
４００  寝台
４０１  アーム
５００  天板
６０１  投光器
６０２  透過型液晶
６０３  ハーフミラー
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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