(57)【要約】【課題】Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を容易に合わせること。【解決手段】絞り辺縁検出部１９１は、画像データ生成部１７０が生成した「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値から、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだ複数の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出し、相対回転角度算出部１９２は、絞り辺縁検出部１９１によって検出された絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像」における位置情報から、絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像周辺」それぞれに対する相対回転角度を算出し、絞り辺縁角度算出部１９３は、相対回転角度算出部１９２によって算出された絞り辺縁それぞれの相対回転角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する。そして、システム制御部１５０は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転するように制御する。【選択図】        図２
2009082205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から放射されるＸ線を、複数の絞り羽根を有するＸ線絞り装置によって絞り込んだ後に被検体に照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出装置によって検出してＸ線画像を生成するＸ線診断装置であって、
前記Ｘ線画像の輝度値から、当該Ｘ線画像に写りこんだ前記複数の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する絞り辺縁検出手段と、
前記絞り辺縁検出手段によって検出された前記絞り辺縁それぞれの前記Ｘ線画像における位置情報から、前記絞り辺縁それぞれのＸ線画像周辺それぞれに対する相対回転角度を算出し、算出された前記絞り辺縁それぞれの前記相対回転角度に基づいて、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する絞り辺縁角度算出手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記絞り辺縁角度算出手段は、任意に選択された一つの絞り辺縁における前記相対回転角度を前記絞り辺縁角度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】
前記絞り辺縁角度算出手段は、すべての前記絞り辺縁における相対回転角度の平均値を前記絞り辺縁角度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４】
前記絞り辺縁角度算出手段は、前記絞り辺縁それぞれの相対回転角度における中央値の平均値を前記絞り辺縁角度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５】
前記絞り辺縁角度算出手段によって算出された前記絞り辺縁角度に基づいて、前記Ｘ線絞り装置または前記Ｘ線検出装置を回転するように制御する回転制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２〜４いずれか一つに記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
予め設定された所定の閾値を記憶する設定閾値記憶手段と、
前記絞り辺縁角度算出手段によって算出された前記絞り辺縁角度と、前記設定閾値記憶手段が記憶する前記所定の閾値との大小関係を判定し、判定された大小関係の結果を所定の出力部にて報知する判定報知手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２〜４いずれか一つに記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
Ｘ線管から放射されるＸ線を、複数の絞り羽根を有するＸ線絞り装置によって絞り込んだ後に被検体に照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出装置によって検出してＸ線画像を生成するＸ線診断装置において、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量を算出する回転角度ずれ量算出方法をコンピュータに実行させる回転角度ずれ量算出プログラムであって、
前記Ｘ線画像の輝度値から、当該Ｘ線画像に写りこんだ前記複数の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する絞り辺縁検出手順と、
前記絞り辺縁検出手順によって検出された前記絞り辺縁それぞれの前記Ｘ線画像における位置情報から、前記絞り辺縁それぞれのＸ線画像周辺それぞれに対する相対回転角度を算出し、算出された前記絞り辺縁それぞれの前記相対回転角度に基づいて、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する絞り辺縁角度算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする回転角度ずれ量算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線診断装置および回転角度ずれ量算出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｘ線診断装置は、患者（被検体）を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線に基づいて画像データ（Ｘ線画像）を生成することで、今日の医療において必要不可欠な医用画像診断を可能にしている。Ｘ線診断装置においては、被検体を不要なＸ線被曝から守るために、Ｘ線防護規格に基づいて、Ｘ線を照射するＸ線管と被検体との間に、Ｘ線絞り装置が取り付けられている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
Ｘ線絞り装置は、例えば、図１１の（Ａ）に示すように、スライド可能な４枚の絞り羽根を有し、これら絞り羽根は、Ｘ線管から放射されたＸ線が被検体の診断対象領域に対して選択的に照射されるように、Ｘ線検出器とＸ線管との距離に応じて、オートコリメーション機能により、自動的にスライドする。これにより、不要なＸ線被曝が発生することが回避される。なお、図１１は、従来技術を説明するための図である。
【０００４】
ここで、近年のＸ線診断装置においては、Ｘ線検出器として、イメージ・インテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．：Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）に替わり、より解像度の高いＸ線画像を生成することができる平面検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。なお、Ｉ．Ｉ．が検出する視野は、丸い視野を持つのに対し、ＦＰＤが検出する視野は、四角い視野を持つ。
【０００５】
Ｘ線診断装置では、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置とを保持するＣアームが床軸に対して回転動作を行なうと、被検体に対するＸ線検出器のＸ線受光面（角度）がずれるため、生成されるＸ線画像が回転する。ここで、Ｘ線検出器がＩ．Ｉ．の場合は、検出する視野が丸いため、生成されたＸ線画像をソフトウェアにより回転することで、画面上において、常に正立になるように（具体的には、常に被検体の頭方向が上側になるように）Ｘ線画像を表示することが可能である。しかし、Ｘ線検出器がＦＰＤの場合は、検出する視野が四角いので、生成されたＸ線画像をソフトウェアにより回転させると、診断対象領域の一部が画面上に表示されなくなってしまう場合がある。
【０００６】
従って、ＦＰＤを搭載するＸ線診断装置では、生成されるＸ線画像が、画面上において、常に正立になるように、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置とにそれぞれ回転機構と位置（角度）センサとを備え、Ｃアームの床軸に対する回転動作に連動して、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置とを追従動作させる制御が必要となる。例えば、図１１の（Ｂ）に示すように、Ｃアームが床軸に対して時計回りに回転した場合、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置とは、それぞれの位置センサが検出する回転角度情報に基づいて、Ｃアームの回転を打ち消すように、各回転機構によって半時計周りに回転することで、Ｘ線画像が、画面上において常に正立させることが可能になる。
【０００７】
しかし、図１２の（Ａ）に示すように、検査中にＸ線検出器（ＦＰＤ）とＸ線絞り装置との基準位置にずれが生じると、追従動作を行っても、生成されるＸ線画像は、図１２の（Ｂ）に示すように、Ｘ線絞り装置の絞り羽根が写りこまれてしまい、診断対象領域の一部が欠けたものとなってしまう。すなわち、Ｘ線の不要被爆が発生してしまう。なお、図１２は、従来技術の課題を説明するための図である。
【０００８】
このようなことから、Ｘ線診断装置の製品組立時には、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を入念に合わせる作業が行なわれている。
【０００９】
【非特許文献１】ＪＩＳ規格Ｚ４７０１
【特許文献１】特開平９−７５３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を合わせる作業は、製品組立工程において多大な時間および労力を要するという問題点があった。具体的には、組立作業者は、被検体が存在しない状態で、Ｘ線画像を撮影し、撮影したＸ線画像を目視して、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置とのずれを確認した場合は、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との端面が一致（平行）になるように、これらの取り付け角度を調整する。さらに、これらの工程を、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との端面が完全に一致するまで繰り返す。そののち、組立作業者は、Ｘ線検出器の回転角度とＸ線絞り装置の回転角度とが一致するように、位置センサを調整する工程を行なう。このように、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を合わせるまでには、多大な時間および労力が必要となる。また、製品納入時においても、サービスマンが現場において、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置が合っているか否かを検査する必要がある。
【００１１】
また、製品納入後に、例えば、位置センサの故障により、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置にずれが発生した場合は、サービスマンが現場に赴いて、位置センサの付け替えの後に、上述した工程を行なわなければならず、製品組立工程と同様に、多大な時間および労力が必要となる。
【００１２】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を容易に合わせることが可能になるＸ線診断装置および回転角度ずれ量算出プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、Ｘ線管から放射されるＸ線を、複数の絞り羽根を有するＸ線絞り装置によって絞り込んだ後に被検体に照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出装置によって検出してＸ線画像を生成するＸ線診断装置であって、前記Ｘ線画像の輝度値から、当該Ｘ線画像に写りこんだ前記複数の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する絞り辺縁検出手段と、前記絞り辺縁検出手段によって検出された前記絞り辺縁それぞれの前記Ｘ線画像における位置情報から、前記絞り辺縁それぞれのＸ線画像周辺それぞれに対する相対回転角度を算出し、算出された前記絞り辺縁それぞれの前記相対回転角度に基づいて、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する絞り辺縁角度算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７記載の本発明は、Ｘ線管から放射されるＸ線を、複数の絞り羽根を有するＸ線絞り装置によって絞り込んだ後に被検体に照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出装置によって検出してＸ線画像を生成するＸ線診断装置において、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量を算出する回転角度ずれ量算出方法をコンピュータに実行させる回転角度ずれ量算出プログラムであって、前記Ｘ線画像の輝度値から、当該Ｘ線画像に写りこんだ前記複数の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する絞り辺縁検出手順と、前記絞り辺縁検出手順によって検出された前記絞り辺縁それぞれの前記Ｘ線画像における位置情報から、前記絞り辺縁それぞれのＸ線画像周辺それぞれに対する相対回転角度を算出し、算出された前記絞り辺縁それぞれの前記相対回転角度に基づいて、前記Ｘ線絞り装置と前記Ｘ線検出装置との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する絞り辺縁角度算出手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１または７記載の本発明によれば、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を容易に合わせることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るＸ線診断装置および回転角度ずれ量算出プログラムの実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、実施例１におけるＸ線診断装置の構成について説明する。図１は、実施例１におけるＸ線診断装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、実施例１におけるＸ線診断装置１００は、Ｘ線制御部１０と、高電圧発生器２０と、Ｘ線管３０と、Ｘ線絞り装置４０と、天板５０と、Ｃアーム６０と、Ｘ線検出器７０と、Ｃアーム回転・移動機構１１０と、天板移動機構１２０と、Ｃアーム・天板機構制御部１３０と、絞り制御部１４０と、システム制御部１５０と、操作部１６０と、画像データ生成部１７０と、表示部１８０と、回転角度ずれ量算出部１９０とから構成される。
【００１８】
Ｘ線制御部１０は、高電圧発生器２０による高電圧の発生を制御することによって、Ｘ線管３０から被検体Ｐに対して放射されるＸ線量の調整や、Ｘ線管３０から被検体ＰへのＸ線照射のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう。
【００１９】
高電圧発生部２０は、Ｘ線制御部１０の制御に従って、Ｘ線の発生に必要な高電圧をＸ線管３０に供給し、Ｘ線管３０は、高電圧発生部２０から供給される高電圧を用いて、被検体Ｐに対してＸ線を放射する。
【００２０】
Ｘ線絞り装置４０は、例えば、スライド可能な４枚の絞り羽根を有し、これら絞り羽根は、後述する絞り制御部１４０の制御によって、Ｘ線管３０から放射されたＸ線が被検体Ｐの診断対象領域に対して選択的に照射されるように、後述するＸ線検出器７０とＸ線管３０との距離に応じて、スライドする。
【００２１】
図示しない寝台の上に配置される天板５０は、被検体Ｐを載せるベッドであり、Ｘ線検出器７０は、天板５０上の被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。
【００２２】
Ｘ線検出器７０は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をスイッチングゲートとして使用し、検出したＸ線をピクセルごとのデジタルデータに直接変換する平面検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であり、検出する視野は、四角い視野である。
【００２３】
Ｃアーム６０は、Ｘ線管３０、Ｘ線絞り装置４０、Ｘ線検出器７０などを保持するアームである。
【００２４】
Ｃアーム回転・移動機構１１０は、Ｃアーム６０を回転させたり移動させたりする機構であり、天板移動機構１２０は、天板５０を回転させたり移動させたりする機構である。
【００２５】
Ｃアーム・天板機構制御部１３０は、Ｃアーム回転・移動機構１１０および天板移動機構１２０を制御してＣアーム６０および天板５０を回転・移動する制御部であり、絞り制御部１４０は、Ｘ線絞り装置４０の絞り羽根の開度を制御してＸ線の照射範囲を制御する。
【００２６】
また、Ｃアーム回転・移動機構１１０によってＣアーム６０が床軸に対して回転した場合は、Ｃアーム６０の回転を打ち消すように、絞り制御部１４０は、Ｘ線絞り装置４０の回転を制御し、また、Ｃアーム・天板機構制御部１３０は、Ｃアーム回転・移動機構１１０を制御して、Ｘ線検出器７０を回転させる。なお、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０とには、それぞれ図示しない位置センサ（角度センサ）が備えられており、Ｃアーム６０が回転した場合は、それぞれの位置センサが検出した回転角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転制御が行なわれる。
【００２７】
システム制御部１５０は、操作部１６０からの指示に基づいてＸ線制御部１０、Ｃアーム・天板機構制御部１３０、絞り制御部１４０などに指示することによってＸ線診断装置１００全体を制御する。また、システム制御部１５０は、絞り制御部１４０およびＣアーム・天板機構制御部１３０Ｃを制御することで、アーム６０の回転動作に連動して行なわれるＸ線絞り装置４０およびＸ線検出器７０の回転を制御する。なお、操作部１６０は、Ｘ線診断装置１００の操作者からの指示を受け付けて、システム制御部１５０に操作者の指示を伝えるコンソールである。
【００２８】
画像データ生成部１７０は、ＦＰＤであるＸ線検出器７０が検出した被検体Ｐを透過したＸ線データから、Ｘ線画像を生成する。具体的には、画像データ生成部１７０は、Ｘ線検出器７０が検出したＸ線を電気信号に変換し、変換された電気信号をさらに電流・電圧変換する。そして、画像データ生成部１７０は、変換された電圧信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をパラレル・シリアル変換することでＸ線画像を生成する。
【００２９】
表示部１８０は、モニタやスピーカなどで構成され、例えば、画像データ生成部１７０が生成したＸ線画像をモニタに表示する。
【００３０】
このように、実施例１におけるＸ線診断装置１００は、Ｘ線管３０から放射されるＸ線を、複数の絞り羽根を有するＸ線絞り装置４０によって絞り込んだ後に被検体Ｐに照射し、被検体Ｐを透過したＸ線をＸ線検出器７０によって検出し、検出したＸ線データに基づいて画像データ生成部１７０が、Ｘ線画像を生成することを概要とする。そして、実施例１におけるＸ線診断装置１００は、以下で説明する回転角度ずれ量算出部１９０の処理により、ＦＰＤであるＸ線検出器７０とＸ線絞り装置４０との基準位置を容易に合わせることが可能になることに主たる特徴がある。
【００３１】
この主たる特徴について、図２〜図７を用いて説明する。図２は、回転角度ずれ量算出部の構成を示すブロック図であり、図３は、絞り辺縁検出部を説明するための図であり、図４は、相対回転角度算出部を説明するための図であり、図５は、絞り辺縁角度算出部を説明するための図であり、図６は、絞り制御部を説明するための図である。
【００３２】
図２に示すように、回転角度ずれ量算出部１９０は、絞り辺縁検出部１９１と、相対回転角度算出部１９２と、絞り辺縁角度算出部１９３とから構成され、さらに、画像データ生成部１７０と、システム制御部１５０とに接続される。
【００３３】
Ｘ線診断装置１００の操作者からの指示として、「ずれ補正用Ｘ線画像」の生成要求が、操作部１６０からシステム制御部１５０に伝えられると、システム制御部１５０の制御に基づいて、画像データ生成部１７０は、Ｘ線検出器７０が検出したＸ線データから、「ずれ補正用Ｘ線画像」を生成する。ここで、Ｘ線診断装置１００の操作者とは、組立作業者、サービスマン、臨床検査技師などのことである。
【００３４】
絞り辺縁検出部１９１は、画像データ生成部１７０が生成した「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値から、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだＸ線絞り装置４０が有する４枚の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する。ここで、Ｘ線絞り装置４０が有する４枚の絞り羽根は、Ｘ線を透過しない物質であるため、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだ絞り羽根の一部は、図３の（Ａ）に示すように、黒く写し出される。
【００３５】
すなわち、絞り辺縁検出部１９１は、画像処理によって「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値の変化から、写りこんだ４枚の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する。例えば、図３の（Ａ）に示す「ずれ補正用Ｘ線画像」を画像処理することにより、図３の（Ｂ）に示すように、輝度値が急激に変化している４つの境界線を、４枚の絞り羽根として検出する。
【００３６】
なお、「ずれ補正用Ｘ線画像」としては、天板５０上に被検体Ｐが乗っていない状態で撮影された画像であることが、Ｘ線の不要被爆を発生させない観点から望ましいが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、被検体Ｐの検査中に生成されたＸ線画像を「ずれ補正用Ｘ線画像」として、絞り辺縁検出処理を実行するように設定する場合であってもよい。この場合は、検査中において発生する可能性のあるＸ線不要被爆量を最小限にすることが可能になる。
【００３７】
相対回転角度算出部１９２は、絞り辺縁検出部１９１によって検出された絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像」における位置情報から、絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像周辺」それぞれに対する相対回転角度を算出する。例えば、相対回転角度算出部１９２は、図４に示すように、「ずれ補正用Ｘ線画像」の右下において検出された絞り辺縁においては、「ずれ補正用Ｘ線画像」の周辺のうち線分ＡＢに対する相対回転角度（θ１）を算出する。
【００３８】
例えば、相対回転角度算出部１９２は、右下において検出された絞り辺縁から任意に２点を選択し、「点Ａを原点とし、ベクトルＡＢをＸ軸、ベクトルＡＤをＹ軸とした座標系」において、これら任意に選択された２点の座標である（Ｘ１，Ｙ１）および（Ｘ２，Ｙ２）を取得する。そして、相対回転角度算出部１９２は、右下において検出された絞り辺縁の相対回転角度（θ１）を、関数ａｒｃｔａｎ（アークタンジェント）を用いて、「θ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ２−Ｙ１）／（Ｘ２−Ｘ１）」と算出する。
【００３９】
また、図４に示す左下において検出された絞り辺縁から任意に選択された２点の座標は、「点Ｄを原点とし、ベクトルＤＡをＸ軸、ベクトルＤＣをＹ軸とした座標系」において取得され、図４に示す左上において検出された絞り辺縁から任意に選択された２点の座標は、「点Ｃを原点とし、ベクトルＣＤをＸ軸、ベクトルＣＢをＹ軸とした座標系」において取得され、図４に示す右上において検出された絞り辺縁から任意に選択された２点の座標は、「点Ｂを原点とし、ベクトルＢＣをＸ軸、ベクトルＢＡをＹ軸とした座標系」において取得され、これらを用いて、それぞれ相対回転角度「θ２」、「θ３」および「θ４」が算出される。
【００４０】
なお、本実施例では、相対回転角度算出部１９２が、検出された絞り辺縁から任意に２点を選択して、相対回転角度を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線診断装置１００の操作者が、表示部１８０のモニタに表示された「ずれ補正用Ｘ線画像」上の絞り辺縁から任意に２点を選択し、これに基づいて、相対回転角度算出部１９２が、相対回転角度を算出する場合であってもよい。また、絞り辺縁から選択される点は、２つ以外にも、Ｘ線診断装置１００の操作者の設定によって任意に変更でき、例えば、選択された３個以上の点に対応する座標から、最小２乗法によって回帰直線の傾きを算出し、この傾きから相対回転角度を算出する場合であってもよい。
【００４１】
絞り辺縁角度算出部１９３は、相対回転角度算出部１９２によって算出された絞り辺縁それぞれの相対回転角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する。ここで、絞り辺縁角度算出部１９３は、Ｘ線診断装置１００の操作者による指示により、以下の３つの方法のいずれかに基づいて絞り辺縁角度（θ）を算出する。
【００４２】
第一の方法として、絞り辺縁角度算出部１９３は、任意に選択された一つの絞り辺縁における相対回転角度をそのまま、絞り辺縁角度として算出する。例えば、図５の（Ａ）に示すように、絞り辺縁角度（θ）として、図４に示した相対回転角度（θ１）をそのまま採用する。なお、選択方法としては、Ｘ線診断装置１００の操作者が、表示部１８０のモニタに表示された「ずれ補正用Ｘ線画像」から任意に選択する場合であってもよいし、あるいは、予め、「ずれ補正用Ｘ線画像」の右下における相対回転角度を絞り辺縁角度として採用すると設定する場合であってもよい。ここで、後者の場合は、相対回転角度算出部１９２は、「ずれ補正用Ｘ線画像」の右下に検出された絞り辺縁の相対回転角度のみ算出するように設定されてもよい。このように、第一の方法によれば、回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する処理時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
第二の方法として、絞り辺縁角度算出部１９３は、すべての絞り辺縁における相対回転角度の平均値を絞り辺縁角度として算出する。すなわち、図５の（Ｂ）に示すように、絞り辺縁角度（θ）として、図４に示した相対回転角度「θ１〜θ４」の平均値を算出し、この値を絞り辺縁角度（θ）として採用する。このように、第二の方法によれば、回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を精度よく算出することが可能になる。
【００４４】
第三の方法として、絞り辺縁角度算出部１９３は、絞り辺縁それぞれの相対回転角度における中央値の平均値を絞り辺縁角度として算出する。例えば、図５の（Ｃ）に示すように、図４に示した相対回転角度「θ１〜θ４」の大小関係が、図５の（Ｃ）に示すものである場合には、θ２とθ３との平均値を算出し、この値を絞り辺縁角度（θ）として採用する。このように、第三の方法によれば、相対回転角度算出部１９２によって算出された相対回転角度の分布において「外れ値」が存在する場合は、これを除外することができ、回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度をより精度よく算出することが可能になる。
【００４５】
なお、「ずれ補正用Ｘ線画像」に対して、垂直方向もしくは水平方向の絞り羽根がオートコリメーション機能による絞込みよりさらに絞り込まれている場合、Ｘ線絞り装置４０とＦＰＤであるＸ線検出器７０との相対的な角度ずれが発生していない場合でも、絞り羽根は、モニタ上に表示される。そのような場合では、絞り込まれている絞り羽根から検出された絞り辺縁の情報のみから絞り辺縁角度を計算する。上記の場合、絞り辺縁角度は、「０度」となるので、Ｘ線絞り装置４０に対する回転制御は実行されない。
【００４６】
システム制御部１５０は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転するように制御する。すなわち、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度を、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量と判断する。例えば、システム制御部１５０は、図６の（Ａ）に示すように、Ｘ線絞り装置４０が、Ｘ線検出器７０に対して反時計周りに角度「θ」ずれていると判断する。そして、システム制御部１５０は、絞り制御部１４０に指示することにより、Ｘ線絞り装置４０を時計回りに角度「θ」分回転させる。これにより、図６の（Ｂ）に示すように、診断対象領域のＸ線画像において、Ｘ線絞り装置４０の絞り羽根が写りこまれることが回避される。
【００４７】
なお、本実施例では、システム制御部１５０が、絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、システム制御部１５０が、絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線検出器７０を回転制御する場合でもよい。ただし、Ｘ線画像が、画面上において常に正立させるためには、Ｘ線絞り装置４０を回転制御する場合が好ましい。
【００４８】
次に、図７を用いて、実施例１におけるＸ線診断装置の処理について説明する。図７は、実施例１におけるＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【００４９】
図７に示すように、実施例１におけるＸ線診断装置１００は、Ｘ線診断装置１００の操作者からずれ補正指示が入力されると（ステップＳ７０１肯定）、システム制御部１５０の制御に基づいて、画像データ生成部１７０は、Ｘ線検出器７０が検出したＸ線データから、「ずれ補正用Ｘ線画像」を生成する（ステップＳ７０２）。
【００５０】
そして、絞り辺縁検出部１９１は、画像データ生成部１７０が生成した「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値から、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだＸ線絞り装置４０が有する４枚の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する（ステップＳ７０３）。すなわち、絞り辺縁検出部１９１は、画像処理によって図３の（Ａ）に示す「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値の変化から、図３の（Ｂ）に示すように、写りこんだ４枚の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出する。
【００５１】
そののち、相対回転角度算出部１９２は、絞り辺縁検出部１９１によって検出された絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像」における位置情報から、絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像周辺」それぞれに対する相対回転角度を算出する（ステップＳ７０４）。例えば、相対回転角度算出部１９２は、図４に示すように、「ずれ補正用Ｘ線画像」において検出された４つの絞り辺縁それぞれに対して、相対回転角度（θ１〜θ４）を算出する。
【００５２】
引き続き、絞り辺縁角度算出部１９３は、相対回転角度算出部１９２によって算出された絞り辺縁それぞれの相対回転角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する（ステップＳ７０５）。その際、絞り辺縁角度算出部１９３は、図５の（Ａ）〜（Ｃ）に示す、３つの方法のいずれかに基づいて絞り辺縁角度（θ）を算出する。
【００５３】
そして、システム制御部１５０は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転するように角度補正を制御し（ステップＳ７０６）、処理を終了する。例えば、システム制御部１５０は、図６の（Ａ）に示すように、Ｘ線絞り装置４０が、Ｘ線検出器７０に対して反時計周りに角度「θ」ずれていると判断し、絞り制御部１４０に指示することにより、Ｘ線絞り装置４０を時計回りに角度「θ」分回転させる。なお、上記した一連の処理は、実施例１におけるＸ線診断装置１００の組み立て時や、実施例１におけるＸ線診断装置１００による検査開始前や、実施例１におけるＸ線診断装置１００による検査中など、Ｘ線診断装置１００の操作者の指示により任意の時機に実行される。
【００５４】
上述してきたように、実施例１では、Ｘ線診断装置１００の操作者の指示に基づいて、画像データ生成部１７０は、Ｘ線検出器７０が検出したＸ線データから、「ずれ補正用Ｘ線画像」を生成し、絞り辺縁検出部１９１は、画像データ生成部１７０が生成した「ずれ補正用Ｘ線画像」の輝度値から、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだＸ線絞り装置４０が有する４枚の絞り羽根それぞれの辺縁である絞り辺縁を検出し、相対回転角度算出部１９２は、絞り辺縁検出部１９１によって検出された絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像」における位置情報から、絞り辺縁それぞれの「ずれ補正用Ｘ線画像周辺」それぞれに対する相対回転角度を算出し、絞り辺縁角度算出部１９３は、相対回転角度算出部１９２によって算出された絞り辺縁それぞれの相対回転角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量としての絞り辺縁角度を算出する。そして、システム制御部１５０は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転するように角度補正を制御する。
【００５５】
このようなことから、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量を自動的に算出することができ、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を容易に合わせることが可能になる。すなわち、組立作業者、サービスマンなどの作業効率を向上することが可能になる。また、サービスマンの修理作業により長時間、Ｘ線診断装置１００による検査が中断されることを回避することが可能になる。さらに、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との基準位置ずれから生じる、Ｘ線の不要被爆を回避することが可能になる。
【実施例２】
【００５６】
上述した実施例１では、算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線絞り装置４０を回転する場合について説明したが、実施例２では、算出された絞り辺縁角度に基づいて、Ｘ線診断装置１００の操作者に警告を報知する場合について説明する。
【００５７】
実施例２におけるＸ線診断装置１００について、図８を用いて説明する。図８は、実施例２におけるシステム制御部の構成を説明するための図である。
【００５８】
図８に示すように、実施例２におけるＸ線診断装置１００が備えるシステム制御部１５０は、新たに、設定閾値記憶部１５１と判定報知部１５２とを備える。なお、実施例２におけるＸ線診断装置１００は、これ以外の構成は、図１および図２に示す実施例１におけるＸ線診断装置１００と同様の構成からなる。
【００５９】
設定閾値記憶部１５１は、Ｘ線診断装置１００の操作者によって設定された設定閾値を記憶する。例えば、設定閾値として「５度」を記憶する。
【００６０】
判定報知部１５２は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度と、設定閾値記憶部１５１が記憶する設定閾値との大小関係を判定し、判定された大小関係の結果を表示部１８０にて報知する。すなわち、判定報知部１５２は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度が「１０度」であった場合は、設定閾値として「５度」より大きいと判定し、さらに表示部１８０のモニタにて、「Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との基準位置ずれにより、Ｘ線の不要被爆が発生する可能性あり」とする警告を表示するように制御する。また、判定報知部１５２は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度が「０．５度」であった場合は、設定閾値として「５度」より小さいと判定し、さらに表示部１８０のモニタにて、「異常なし」と表示するように制御する。
【００６１】
次に、図９を用いて、実施例２におけるＸ線診断装置の処理について説明する。図９は、実施例２におけるＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【００６２】
図９に示すように、実施例２におけるＸ線診断装置１００は、Ｘ線診断装置１００の操作者からずれ補正指示が入力されると（ステップＳ９０１肯定）、ステップＳ９０２〜ステップＳ９０５において、実施例１におけるＸ線診断装置１００のステップＳ７０２〜ステップＳ７０５と同様に、「ずれ補正用Ｘ線画像の生成」、「絞り辺縁検出」、「相対回転角度算出」、「絞り辺縁角度算出」の処理を実行する。
【００６３】
そして、判定報知部１５２は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度と、設定閾値記憶部１５１が記憶する設定閾値との大小関係を判定し、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度が、設定閾値以上の場合（ステップＳ９０６肯定）、表示部１８０のモニタにて、「Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器置７０との基準位置ずれにより、Ｘ線の不要被爆が発生する可能性あり」とする警告を表示するように制御し（ステップＳ９０７）、処理を終了する。
【００６４】
これに反して、判定報知部１５２は、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度と、設定閾値記憶部１５１が記憶する設定閾値との大小関係を判定し、絞り辺縁角度算出部１９３によって算出された絞り辺縁角度が、設定閾値より小さい場合（ステップＳ９０６否定）、表示部１８０のモニタにて、「異常なし」と表示するように制御し（ステップＳ９０８）、処理を終了する。
【００６５】
上述してきたように、実施例２では、例えば、検査実施前にこれら一連の処理を実行することで、Ｘ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との基準位置ずれからＸ線の不要被爆が生じる可能性の有無を認識することができ、安全性の高いＸ線診断装置を提供することが可能になる。
【００６６】
なお、実施例１および実施例２では、「ずれ補正用Ｘ線画像」に写りこんだ絞り羽根を利用してＸ線絞り装置４０とＸ線検出器７０との回転角度ずれ量を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、本発明における変形例を説明するための図である図１０に示すように、Ｘ線検出器７０に位置を調整して、「ずれ補正用Ｘ線画像」に寝台を写りこませ、写りこんだ寝台から寝台辺縁を検出し、これに基づいて回転角度ずれ量を算出する場合であってもよい。これにより、診断対象領域のＸ線画像において、画面上において常に正立させることが可能になる。
【００６７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、図２に示す相対回転角度算出部１９２と絞り辺縁角度算出１９３とを統合するなど、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明に係るＸ線診断装置および回転角度ずれ量算出プログラムは、Ｘ線絞り装置によって絞り込んだＸ線を被検体に照射し、当該被検体を透過したＸ線をＸ線検出装置によって検出してＸ線画像を生成する場合に有用であり、特に、Ｘ線検出器とＸ線絞り装置との基準位置を容易に合わせることに適する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施例１におけるＸ線診断装置の構成を説明するための図である。
【図２】回転角度ずれ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図３】絞り辺縁検出部を説明するための図である。
【図４】相対回転角度算出部を説明するための図である。
【図５】絞り辺縁角度算出部を説明するための図である。
【図６】絞り制御部を説明するための図である。
【図７】実施例１におけるＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図８】実施例２におけるシステム制御部の構成を説明するための図である。
【図９】実施例２におけるＸ線診断装置の処理を説明するための図である。
【図１０】本発明における変形例を説明するための図である。
【図１１】従来技術を説明するための図である。
【図１２】従来技術の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  Ｘ線制御部
２０  高電圧発生器
３０  Ｘ線管
４０  Ｘ線絞り装置
５０  天板
６０  Ｃアーム
７０  Ｘ線検出器
１００  Ｘ線診断装置
１１０  Ｃアーム回転・移動機構
１２０  天板移動機構
１３０  Ｃアーム・天板機構制御部
１４０  絞り制御部
１５０  システム制御部
１５１  設定閾値記憶部
１５２  判定報知部
１６０  操作部
１７０  画像データ生成部
１８０  表示部
１９０  回転角度ずれ量算出部
１９１  絞り辺縁検出部
１９２  相対回転角度算出部
１９３  絞り辺縁角度算出部
【図１】
2009082205.tif 000003
【図２】
2009082205.tif 000004
【図３】
2009082205.tif 000005
【図４】
2009082205.tif 000006
【図５】
2009082205.tif 000007
【図６】
2009082205.tif 000008
【図７】
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【図８】
2009082205.tif 000010
【図９】
2009082205.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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