CN102970930A - 放射线摄影装置 - Google Patents

Abstract

提供一种即使在使被检体向体侧方向弯曲的状态下也能够在适当的摄影范围进行拍摄的放射线摄影装置。根据本发明，将连续拍摄到的多个X射线透视图像相接合来生成单个X射线透视图像。根据现有结构，当拍摄向体侧方向弯曲的被检体(M)时，被检体(M)由FPD(4)的检测面(4a)向体侧方向露出，难以拍摄被检体(M)的整体图像。因此，根据本发明，使检测面(4a)沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹(F)进行移动，来连续拍摄被检体(M)的X射线透视图像。因而，能够顺着被检体(M)的弯曲连续拍摄X射线透视图像，因此能够容易地拍摄弯曲的被检体(M)的整体图像。

Description

放射线摄影装置

技术领域

本发明涉及一种通过对被检体照射放射线来获取图像的放射线摄影装置，特别是涉及一种能够进行侧弯症的检查的放射线摄影装置。

背景技术

在医疗机构中配备有利用放射线拍摄被检体M的图像的放射线摄影装置。如图15的(a)所示，这种放射线摄影装置51在隔着直立位的被检体M的位置处设置有放射线源53和放射线检测器54。放射线源53是照射放射线的构件，在沿着检查室的地面的水平方向上照射放射线，放射线检测器54是以检测透过被检体M的放射线为目的而被设置的(参照专利文献1)。

放射线检测器54具有检测正方形的放射线的检测面，被配置为检测面与由该放射线源53发出的放射线束B的中心轴正交(将检测面竖起)。放射线检测器54被支柱52支承，能够沿着支柱52在铅直方向上移动。关于检测面的大小，通常是容纳直立的被检体M的体侧方向的宽度的程度。此外，放射线检测器54的检测面并不限于正方形，也可以是长方形。

在实际的检查中，所要拍摄的被检体M的范围有时比放射线检测器54的检测面大。在这种情况下，一边使放射线检测器54在铅直方向上移动一边进行多次拍摄，将此时获取到的多个图像相接合而成为一个图像。在想要拍摄被检体M的躯干部分的情况下经常使用这种摄影方法。

专利文献1：实用新型登记第3118190号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据以往的放射线摄影装置，存在如下问题。

即，根据以往的放射线摄影装置，不适于侧弯症的检查。侧弯症是指背骨向被检体M的体侧方向歪斜的症状。为了诊断侧弯症，如图15的(b)所示那样使被检体M向体侧方向弯曲并进行拍摄。

这样，当要在使被检体M弯曲的状态下观察背骨的样子时，由于要拍摄的被检体M的范围(摄影对象范围)比放射线检测器54的检测面大，因此需要一边使放射线检测器54在铅直方向上移动，一边将所获取的多个图像相接合来生成单个图像。但是，根据现有装置，放射线检测器54仅在铅直方向上移动。由于被检体M向体侧方向(水平方向)弯曲，因此被检体M的躯干不朝铅直方向延伸，被检体M的躯干的延伸方向与放射线检测器54的移动方向不一致。因而，被检体M的躯干的一部分从放射线摄影装置51的摄影视场露出。

也就是说，如图15的(b)所示，放射线摄影装置51无法时摄影范围比放射线检测器54的宽度W1宽，因此无法对弯曲的被检体M的躯干从宽度W1露出的部分的宽度W2进行拍摄。根据现有结构，尽管在宽度W2内存在被检体M，也无法拍摄属于该宽度W2的被检体M的部分。

本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种即使在使被检体向体侧方向弯曲的状态下也能够以恰当的摄影范围进行拍摄的放射线摄影装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明采用如下结构。

即，本发明所涉及的放射线摄影装置的特征在于，具备：放射线源，其照射放射线；放射线检测单元，其具有检测放射线的检测面；支柱，其支承放射线检测单元，向铅直方向延伸；(A1)支柱移动单元，其使支柱在水平方向上移动，该水平方向与从放射线源朝向放射线检测单元的方向正交；(B1)支柱移动控制单元，其控制支柱移动单元；检测器铅直移动单元，其使放射线检测单元相对于支柱在铅直方向上移动；检测器铅直移动控制单元，其控制检测器铅直移动单元；图像生成单元，其基于由放射线检测单元输出的检测数据生成图像；以及接合单元，其将连续拍摄到的多个图像相接合来生成单个图像，其中，沿着铅直方向和水平方向所形成的平面配置检测面，支柱移动控制单元使支柱在水平方向上移动，并且检测器铅直移动单元使放射线检测单元在铅直方向上移动，由此使检测面沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹进行移动来连续拍摄图像。

[作用·效果]根据本发明，能够通过将连续拍摄到的多个图像相接合来生成单个图像。由此，即使在摄影范围在一次摄影中不能完全涵盖放射线检测单元的检测面内的情况下，也能够获取被检体的透视图像。但是，根据以往结构，当要进行侧弯症的检查而拍摄向体侧方向弯曲的被检体时，被检体由放射线检测单元的检测面向体侧方向露出，难以拍摄被检体的整体图像。因此，根据本发明，使检测面沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹进行移动，来连续拍摄被检体的透视图像。因而，能够顺着被检体的弯曲连续拍摄透视图像，因此能够容易地拍摄弯曲的被检体的整体图像。

另外，在本发明所涉及的放射线摄影装置中，也可以设置(A2)检测器水平移动单元来代替(A1)支柱移动单元，其中，该支柱移动单元使支柱在与从放射线源朝向放射线检测单元的方向正交的水平方向上移动，该检测器水平移动单元使放射线检测单元相对于支柱在与从放射线源朝向放射线检测单元的方向正交的水平方向上移动。通过该方式的变更，上述(B1)控制支柱移动单元的支柱移动控制单元被(B2)控制检测器水平移动单元的检测器水平移动控制单元代替。即，关于放射线检测单元的水平方向的移动，既可以通过使支承放射线检测单元的支柱在水平方向上移动来实现，也可以通过使放射线检测单元相对于支柱在水平方向上移动来实现。

另外，更为优选的是，在上述放射线摄影装置中，还具备用于输入手术操作者的指示的输入单元，手术操作者通过指定矩形形状的摄影范围的对角线上的两个顶点来设定连续拍摄图像时的检测面的移动轨迹。

[作用·效果]上述结构示出了本发明的一个方式。即，手术操作者通过指定矩形形状的摄影范围的对角线上的两个顶点来决定检测面的移动轨迹。由此，能够提供一种按照手术操作者的意图移动放射线检测单元的检测面、更易于进行检查的放射线摄影装置。

另外，更为优选的是，在上述放射线摄影装置中，还具备准直器，该准直器对放射线源所照射的放射线进行校准来使其成为锥状的放射线束，放射线检测单元的检测面所在的平面上的锥状的放射线束的水平方向上的宽度与检测面的水平方向上的宽度和连续拍摄图像期间检测面在水平方向上所移动的移动宽度之和一致。

[作用·效果]上述结构示出了本发明的一个方式。即，放射线检测单元的检测面所在的平面上的锥状的放射线束的水平方向上的宽度与检测面的水平方向上的宽度和连续拍摄图像期间检测面在水平方向上所移动的移动宽度之和一致。也就是说，放射线束的水平方向上的宽度可靠地覆盖移动的检测面的整个区域。通过以这种方式构成，不使放射线源在水平方向上移动就能够进行透视图像的连续拍摄。换句话说，能够在放射线源照射放射线的焦点保持不动的状态下进行连拍。因而，拍进各透视图像的被检体的图像是基于共用的照射焦点而拍摄到的，各透视图像是在相同的图像失真方式下拍摄到的。如果将这些透视图像相接合，则能够在接合部分不产生错位地实现理想的图像接合。

另外，更为优选的是，在上述放射线摄影装置中，还具备：放射线源移动单元，其使放射线源从放射线检测单元看来在水平方向上移动；以及放射线源移动控制单元，其控制放射线源移动单元，其中，为了使放射线源与放射线检测单元在水平方向上的相对的位置关系固定，与支柱的水平方向的移动相应地在水平方向上移动放射线源，并连续拍摄图像。

[作用·效果]上述结构示出了针对一边使放射线源照射放射线时的焦点在水平方向上移动一边进行连拍的结构的方式。如果设为这种结构，则放射线源与放射线检测单元在水平方向上的相对的位置关系固定，因此在任何一次摄影中都能够使放射线束的中心轴位于放射线检测单元的检测面的中心。因而，能够获得中心部分的失真少的透视图像。

另外，更为优选的是，在上述放射线摄影装置中还具备准直器，该准直器对放射线源所照射的放射线进行校准而使其成为锥状的放射线束，放射线检测单元的检测面所在的平面中的锥状的放射线束的水平方向上的宽度与检测面的水平方向上的宽度一致。

[作用·效果]上述结构示出了针对一边使放射线源照射放射线时的焦点在水平方向上移动一边进行连拍的结构的方式。如果使放射线检测单元的检测面所在的平面中的锥状的放射线束的水平方向上的宽度与检测面的水平方向上的宽度一致，则放射线束不会以从检测面的水平方向露出的方式照射被检体。因而，能够提供一种可极力抑制被检体的辐射曝光的放射线摄影装置。

发明的效果

根据本发明，能够通过将连续拍摄到的多个图像相接合来生成单个图像。根据以往结构，当想要进行侧弯症的检查而拍摄向体侧方向弯曲的被检体时，被检体由放射线检测单元的检测面向体侧方向露出，难以拍摄被检体的整体图像。因此，根据本发明，使检测面沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹进行移动，来连续拍摄被检体的透视图像。因而，能够顺着被检体的弯曲连续拍摄透视图像，因此能够容易地拍摄弯曲的被检体的整体图像。

附图说明

图1是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的结构的功能框图。

图2是说明实施例1所涉及的准直器的结构的立体图。

图3的(a)~(c)是对实施例1所涉及的X射线管的倾斜进行说明的示意图。

图4是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的流程图。

图5是说明实施例1所涉及的直立摄影时的FPD的移动的示意图。

图6是说明实施例1所涉及的弯曲摄影之前的起点和终点的指定方法的示意图。

图7的(a)~(c)是说明实施例1所涉及的弯曲摄影之前的起点和终点的指定方法的示意图。

图8的(a)~(c)是说明实施例1所涉及的弯曲摄影时的FPD的移动的示意图。

图9的(a)~(c)是说明实施例1所涉及的弯曲摄影时的X射线束的照射范围的示意图。

图10的(a)~(c)是说明在实施例1所涉及的弯曲摄影中通过三次拍摄而获取到的X射线透视图像的示意图。

图11是说明实施例1所涉及的接合得到的X射线透视图像的示意图。

图12是说明实施例2所涉及的弯曲摄影时的X射线管的移动的示意图。

图13的(a)~(c)是说明实施例2所涉及的弯曲摄影时的X射线束的照射范围的示意图。

图14是说明本发明所涉及的一个变形例的功能框图。

图15的(a)和(b)是说明现有结构的X射线摄影装置的结构的示意图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

实施例1

以下，说明本发明的实施例。实施例的X射线相当于本发明的放射线。另外，FDP是平板检测器的简称。

<X射线摄影装置的整体结构>

首先，说明实施例1所涉及的X射线摄影装置1的结构。X射线摄影装置1构成为对直立位的被检体M进行拍摄，如图1所示，X射线摄影装置1具有：支柱2，其从地面朝向铅直方向v延伸；X射线管3，其照射X射线；FPD4，其被支柱2支承；以及悬垂支承体7，其向铅直方向v延伸并且被顶板支承。悬垂支承体7对X射线管3进行悬垂支承。

FPD4能够相对于支柱2在铅直方向v上滑动。另外，悬垂支承体7在铅直方向v上伸缩自如，伴随悬垂支承体7的伸缩来变更X射线管3在铅直方向v上的位置。通过设置在支柱2、FPD4二者之间的FPD铅直移动机构15来执行FPD4的相对于支柱2的铅直方向v上的移动。通过FPD铅直移动控制部16来控制该移动。

说明支柱2的移动。支柱2被配置为能够在从X射线管3朝向FPD4的方向上延伸，并且在被固定在检查室的地面上的导轨2a上移动，支柱移动机构17使支柱2在与从X射线管3朝向FPD4的方向正交的水平方向s上移动。以控制该移动为目的而设置支柱移动控制部18。

说明X射线管3的移动。通过被设置于悬垂支承体7的X射线管移动机构11来移动X射线管3。以控制X射线管移动机构11为目的而设置X射线管移动控制部12。通过X射线管移动机构11使X射线管3在以下方向上移动：(1)铅直方向v、(2)接近或背离FPD4的方向、(3)与从X射线管3朝向FPD4的方向正交的水平方向s(图1中的贯穿纸面的方向、被检体M的体侧方向)。在X射线管3在铅直方向v上移动的情况下，悬垂支承体7进行伸缩。

FPD4具有检测X射线的检测面4a(参照图1)。检测面4a以在铅直方向v上竖起的方式被配置于X射线摄影装置1。由此，能够高效地拍摄站立的被检体M。检测面4a被配置为面向X射线管3的X射线照射口。换句话说，沿着水平方向s和铅直方向v这两个方向所形成的平面配置检测面4a。另外，检测面4a为矩形，一边与水平方向s一致，与这一边正交的另一边与铅直方向v一致。

X射线栅格5被设置为覆盖FPD4的检测面4a。该X射线栅格5在水平方向s上排列有纵向细长状的吸收箔。在被检体M中发生散射而行进方向被扰乱的X射线入射到该吸收箔而被吸收，不会到达FPD4。通过这样，能够消除阻碍获取被检体M的投影图像的散射X射线的影响，从而能够获得清晰的X射线透视图像。

X射线管控制部6控制X射线管3的管电压、管电流、X射线的照射时间。X射线管控制部6控制X射线管3使得以规定的管电流、管电压、脉冲宽度输出放射线。管电流等的参数被存储到存储部24。

对设置在X射线摄影装置1中的准直器3a进行说明。准直器3a被附设在X射线管3上，对从X射线管3照射的X射线进行校准，以使该X射线成为四角锥状(锥状)的X射线束B。

对该准直器3a进行详细地说明。如图2所示，准直器3a具有以中心轴C为基准镜像对称地进行移动的一对叶片(leaf)3b，同样具备以中心轴C为基准镜像对称地进行移动的另一对叶片3b。如果该准直器3a还能够通过移动叶片3b来对FPD4所具有的检测面4a的整面照射锥状的X射线束B，则例如也能够仅对FPD4的中心部分照射扇形的X射线束B。此外，中心轴C也是表示X射线束B的中心的轴。此外，其中一对叶片3b用于调整呈四角锥形状的X射线束在铅直方向v上的宽度，另一对叶片3b用于调整X射线束在水平方向s上的宽度。准直器移动机构15进行准直器3a的开度的变更。准直器控制部16用于控制准直器移动机构15。

另外，可以不将准直器3a设为镜像对称地进行移动的结构，而将准直器3a设为一对叶片3b独立地进行移动的结构。在这种单动型的准直器3a的情况下，不使X射线焦点在铅直方向、水平方向上移动，仅使准直器3a的叶片3b独立地进行移动就能够自由地变更X射线束的照射位置。此外，在这种情况下，不移动X射线管3的焦点，就能够一边通过后述的X射线倾斜机构13变更X射线管3的倾斜，一边变更X射线束的照射位置。

说明X射线管3的倾斜。关于X射线管3，如果X射线束B的中心轴C还能够从与检查室的地面水平的状态[参照图3的(a)]向铅直上侧倾斜[参照图3的(b)]，则中心轴C也能够向铅直下侧倾斜[参照图3的(c)]。通过X射线管倾斜机构13使X射线管3进行这样的倾斜。以控制这样的倾斜为目的来设置X射线管倾斜控制部14(参照图1)。

可见光源19被附加地设置在X射线管3上(参照图1)。从可见光源19照射出的可见光被准直器3a校准后，射向FPD4的检测面4a侧。在检查中，被检体M介于X射线管3与FPD4之间，首先在使用可见光源19照射可见光之后，在使准直器3a的叶片3b不动的状态下利用X射线管3照射X射线。此时的被可见光源19照射的被检体M的部分与从X射线管3照射的X射线入射到被检体M的部分一致。这样，通过在X射线照射之前对被检体M照射可见光，能够判断对被检体M的哪个部分照射X射线。

位置开度计算部20计算准直器3a的开度、X射线管3的位置、X射线管3的倾斜角、FPD4的位置，使得能够拍摄通过照射可见光而设定的被检体M的区域。各控制部12、14、16、18使用位置开度计算部20的计算结果来控制各机构。

图像生成部21装配从FPD4输出的检测数据，来生成拍进了被检体M的投影图像的X射线透视图像。接合部22将拍进了被检体M的不同位置的多个X射线透视图像相接合来生成单个图像。例如，当通过连拍来对分别拍进了被检体M的胸部、腹部、腰部的三张X射线透视图像进行拍摄时，接合部22将这三张X射线透视图像相接合来生成纵长的单个图像。接合得到的X射线透视图像显示在显示部26中。

以输入手术操作者的各指示为目的来设置操作台27，存储部24对X射线管3的控制信息、X射线管3的位置信息、准直器3a的开度、X射线管3的倾斜信息、FPD4的铅直方向v上的位置信息以及支柱的水平方向s上的位置信息等用于X射线摄影的各种参数全部进行存储。此外，如图1所示，X射线摄影装置1还具备统一控制各部6、12、14、16、18、20、21、22、24的主控制部25。该主控制部25由CPU构成，通过执行各种程序来实现各部。另外，上述各部也可以分解为负责它们的运算装置来执行。

<X射线摄影装置的动作>

接着，说明X射线摄影装置1的动作。具体地说，为了最有效地表示发明的特征，以侧弯症的检查为例进行说明。关于侧弯症的检查，在使被检体M直立的状态下进行拍摄，接着在使被检体M向水平方向s弯曲的状态下进行拍摄。更为具体地说，首先，如图4所示，在使被检体M在X射线管3与FPD4之间直立的状态下获取被检体M的X射线透视图像(直立摄影步骤S1)。然后，指示被检体M弯曲(被检体弯曲步骤S2)，对要设定想要拍摄的范围的起点和终点进行设定(起点和终点设定步骤S3)。接着，对进行拍摄时的准直器3a的开度和各构件2、3、4的位置进行计算(开度和位置计算步骤S4)，基于计算出的该位置开始实际的弯曲摄影(弯曲摄影步骤S5)。下面，按顺序说明这些各步骤。

<直立摄影步骤S1>

首先，使被检体M直立地站在X射线管3与FPD4之间。直立摄影需要拍摄被检体M的背骨，因此想要拍摄的范围不能被FPD4的检测面4a所涵盖。因此，实际的X射线摄影是分上侧、中央、下侧三次拍摄被检体M。

如图5所示，当手术操作者通过操作台27指示开始拍摄时，FPD4铅直向上地进行移动，并在图5的实线的位置处停止。与此同时，X射线管3向上倾斜并停在实线的位置处。在该状态下进行X射线摄影，来获取被检体M的胸部的X射线透视图像。然后，FPD4铅直向下地进行移动，并在图5的虚线的位置处停止。与此同时，X射线管3向下倾斜并停在虚线的位置处。在该状态下再次进行X射线摄影，来获取被检体M的腹部的X射线透视图像。

之后，FPD4铅直向下地进行移动，并在图5的点划线的位置处停止。与此同时，X射线管3向下倾斜并在点划线的位置处停止。在该状态下进行拍摄，来获取被检体M的腰部的X射线透视图像。

将获取到的三张X射线透视图像发送到接合部22，来获取拍进了背骨的纵长的单个图像。后面叙述接合部22的具体的结构。

对使X射线管3倾斜的意义进行说明。当使X射线管3倾斜时，X射线管3进行旋转。在此要关注的是，其旋转中心为X射线管3所具有的X射线照射的焦点f。在想要分多次拍摄细长状的图像的情况下，只要使X射线照射的焦点一致地进行拍摄，就能够理想地接合X射线透视图像。

在实施例的结构中，通过使X射线管3倾斜来理想地接合X射线透视图像这一点是重要的。因此，对使焦点f一致的摄影方法与X射线透视图像接合之间的关系进行说明。例如，图5的区域R1是在第一次摄影和第二次摄影这两次摄影中拍摄的所谓的图像接合的粘合部。设为当每次拍摄该区域R1时，在任何一次摄影中均使图5的B1所示的X射线束入射到FPD4来进行拍摄。这是由于在任何一次摄影中从共用的焦点f发出的X射线均到达了区域R1，结果能够对R1的部分进行拍摄。

X射线束以焦点f为中心呈放射状地扩散，因此将这样的放射线投影到被检体M上所得到的图像发生失真。具体地说，X射线越是倾斜地入射到被检体M则失真就越明显。如果如图5所示那样以共用焦点f的方式进行拍摄，则在第一次、第二次任一次拍摄所得到的X射线透视图像中，区域R1均是利用共用的X射线束B1而拍摄到的。因而，区域R1在两张X射线透视图像中具有相同的失真方式，因此当将两张X射线透视图像相接合时，能够在接缝处不产生错位地自然地结合。

在第二次摄影和第三次摄影中，对于作为重复的部分的区域R2也同样存在这种关系。这是由于在任何一次摄影中从共用的焦点f发出的X射线均到达了区域R2，结果能够对R2的部分进行拍摄。

<被检体弯曲步骤S2、起点和终点设定步骤S3>

接着，如图6所示，手术操作者指示被检体M向体轴方向弯曲(被检体弯曲步骤S2)。然后，手术操作者通过操作台27接通可见光源19，对弯曲的被检体M照射可见光。通过决定X射线束宽度的准直器3a来校准该可见光，因此手术操作者通过观察被检体M的被可见光照射到的部分，能够在进行X射线摄影之前获知X射线的照射区域。

然后，手术操作者决定图6所示的摄影对象范围R。摄影对象范围R表示在以使被检体弯曲的状态进行的弯曲摄影时的X射线摄影时被X射线照射的范围，摄影对象范围R中的被检体M的水平方向s的宽度比图6的虚线所示的FPD4的检测面4a的宽度宽。另外，摄影对象范围R中的被检体M的体轴方向的宽度也同样比检测面4a的宽度宽。

手术操作者通过指定起点S和终点E，使X射线摄影装置1识别摄影对象范围R的位置。起点S和终点E为长方形的摄影对象范围R的对角线上的两个顶点，在实施例1的说明中，设为起点S与终点E相比位于铅直向上的位置。通过指定该起点S和终点E来设定在进行三次X射线摄影期间检测面4a进行移动的轨迹，决定FPD4的铅直方向v的移动范围以及支柱2的水平方向s的移动范围。

作为起点S和终点E的具体的设定方法，在手术操作者一边使可见光照射被检体M一边使X射线管3在铅直方向v、水平方向s以及体轴方向上进行移动的过程中，决定进行X射线摄影时的X射线管3的位置。然后，如图7的(a)所示，通过调节准直器3a来对范围Ra进行调节，使得利用可见光照射被检体M的范围Ra的一个顶点为摄影对象范围R的起点S。此时，期望使范围Ra的高度H与FPD4的铅直方向v上的高度一致。更严格地说，可见光呈放射状扩散，因此假如可见光透过被检体M到达FPD4的检测面4a，则更为优选的是设定为以在铅直方向v上不露出检测面4a的方式照射可见光光束。手术操作者在使范围Ra与起点S一致的阶段操作操作台27，将起点S登记到X射线摄影装置1中。

接着，不变更X射线管3的位置，通过使X射线管3倾斜来使范围Ra向左下移动，从而如图7的(b)所示那样对范围Ra进行调节，使得利用可见光照射被检体M的范围Ra的一个顶点为摄影对象范围R的终点E。手术操作者在使范围Ra与终点E一致的阶段操作操作台27，以将终点E登记到X射线摄影装置1中。登记了起点S、终点E时的准直器3a的开度、X射线管3的倾斜角以及X射线管3的焦点的位置被分别从准直器控制部16、X射线管倾斜控制部14以及X射线管移动控制部12发送出，并被存储到存储部24中。由此，起点和终点设定步骤S3结束。

作为起点和终点设定步骤S3的其它方式，可以通过使X射线管3充分远离被检体M来同时登记起点S和终点E[参照图7的(c)]。在这种情况下，照射X射线的摄影对象范围R与可见光所照射的范围Ra一致。在起点和终点设定步骤S3之后，使X射线管3接近FPD4来进行实际的X射线摄影。

<开度和位置计算步骤S4>

在如图7的(c)那样由可见光决定X射线照射范围时的X射线管3的位置与照射X射线时的X射线管3的位置不同的情况下，进行X射线摄影时的准直器3a的开度以及X射线管3的倾斜角不同。因此，需要在X射线摄影之前预先决定这种几何摄影条件。在实施例1所涉及的X射线摄影装置1中，通过位置开度计算部20来计算X射线管3的位置、倾斜角以及准直器3a的开度。摄影对象范围R是比FPD4宽的范围，因此不能一次性拍摄到。因此，实际的X射线摄影是分上侧、中央、下侧三次进行摄影对象范围R的拍摄。位置开度计算部20针对三次的该X射线摄影进行几何计算。

将登记起点S和终点E时的X射线管3的X射线照射的焦点的位置、准直器3a的开度以及X射线管3的倾斜角发送到位置开度计算部20。位置开度计算部20基于准直器3a的开度以及X射线管3的倾斜角，通过几何计算来求出起点S和终点E相对于X射线照射的焦点的位置。

然后，位置开度计算部20决定恰当的准直器3a的开度和X射线管3的倾斜角，使得当焦点的位置为照射X射线时的位置时，对包含起点S的摄影对象范围R的上侧部分照射X射线。关于位置开度计算部20计算所使用的X射线照射时的焦点的位置，既可以从存储部24读出预先设定的值并加以使用，也可以由手术操作者指定。

接着，位置开度计算部20决定恰当的准直器3a的开度和X射线管3的倾斜角，使得当焦点的位置为照射X射线时的位置时，对摄影对象范围R的铅直方向上的中央部分照射X射线。之后，位置开度计算部20决定恰当的准直器3a的开度和X射线管3的倾斜角，使得当焦点的位置为照射X射线时的位置时，对包含摄影对象范围R的铅直方向上的终点E的摄影对象范围R的下侧部分照射X射线。在位置开度计算部20决定开度、倾斜角时，既可以在决定倾斜角之后决定开度，也可以按照相反的顺序来决定开度、倾斜角。

在如图7的(a)、图7的(b)那样决定起点S和终点E的登记的情况下，对于摄影对象范围R的上侧区域和下侧区域的摄影，能够使用与决定起点S和终点E时相同的几何条件。因而，在这种情况下，位置开度计算部20仅针对对摄影对象范围R的铅直方向上的中央部分照射X射线的摄影计算出几何条件即可。

通过这样，位置开度计算部20计算出三次X射线摄影时的开度、倾斜角。此时求出的各参数被存储到存储部24中。另外，位置开度计算部20针对三次摄影不仅计算出与X射线管3的位置相关的摄影条件，还要计算出支柱2的位置。在后面叙述该支柱2的位置的计算。

在任何一种情况下，都根据起点S和终点E的水平方向s上的距离以及FPD4的水平方向s上的宽度来决定支柱2的移动范围，根据起点S和终点E的铅直方向v上的距离以及FPD4的铅直方向v上的高度来决定FPD4的移动范围。

<弯曲摄影步骤S5>

当手术操作者通过操作台27指示X射线摄影装置1对弯曲的被检体M进行拍摄时，X射线摄影装置1读出存储部24中存储的X射线管3的位置、倾斜角以及准直器3a的开度，来进行三次X射线摄影。一边使FPD4在铅直方向和水平方向s上进行移动一边进行这三次摄影。即，图8的(a)示出了第一次X射线摄影时的检测面4a的位置，此时，检测面4a的一个顶点与起点S一致，检测面4a的整个区域包括在摄影对象范围R内。图8的(b)示出了第二次X射线摄影时的检测面4a的位置，此时，检测面4a在铅直方向v和水平方向s上位于摄影对象范围R的中央。而且，图8的(c)示出了第三次X射线摄影时的检测面4a的位置，此时，检测面4a的一个顶点与终点E一致，检测面4a的整个区域包括在摄影对象范围R内。第一次、第二次X射线摄影时的检测面4a的位置在铅直方向v上局部重叠，第二次、第三次X射线摄影时的检测面4a的位置在铅直方向v上局部重叠。

通过使支柱2在水平方向s上移动来实现FPD4的这种移动。在前一步骤中，位置开度计算部20根据起点S和终点E的位置计算三次摄影时的FPD4的位置，并将其存储到存储部24中。支柱移动控制部18使支柱2在水平方向s上移动，使得每当进行拍摄时检测面4a为图8所示的位置。这样，实施例1的X射线摄影装置1通过使支柱2在水平方向s上移动，并且使FPD4在铅直方向v上移动，来使FPD4的检测面4a沿着相对于铅直方向v倾斜的轨迹F(参照图8)移动，从而连续拍摄X射线透视图像。此外，该轨迹F是将FPD4所具有的检测面的初始位置的中点与最终位置的中点相连接而成的、相对于铅直方向v倾斜的直线。

另外，在各次摄影中，每次照射X射线。对这几次摄影时的X射线的照射范围进行说明。在三次X射线摄影中，一边在铅直方向v上移动照射范围一边照射X射线。即，图9的(a)中的矩形形状的区域Rb表示第一次X射线摄影时的X射线的照射范围，此时，区域Rb的铅直上侧的一端和起点S一致。图9的(b)中的矩形形状的区域Rb表示第二次X射线摄影时的X射线的照射范围，此时，区域Rb在铅直方向v上位于摄影对象范围R的中央。而且，图9的(c)的矩形形状的区域Rb表示第三次X射线摄影时的X射线的照射范围，此时，区域Rb的铅直下侧的一端与终点E一致。另外，在任何一次摄影中，区域Rb的水平方向s上的宽度与同一方向上的摄影对象范围R的宽度一致。第一次、第二次X射线摄影时的区域Rb的位置在铅直方向v上局部重叠，第二次、第三次X射线摄影时的区域Rb的位置在铅直方向v上局部重叠。而且，在任何一次摄影中，X射线管3的X射线照射的焦点都一致。

说明检测面4a和X射线束的宽度。参照图8的(c)可知，摄影对象范围R的水平方向s上的宽度是检测面4a的水平方向s上的宽度S1与连续拍摄X射线透视图像期间检测面4a在水平方向s上所移动的移动宽度S2之和。另一方面，参照图9可知，X射线束的水平方向s上的宽度是摄影对象范围R的水平方向s上的宽度。因而，宽度S1与移动宽度S2之和与检测面4a所在的平面中的锥状的X射线束的水平方向s上的宽度一致。

每当进行摄影时，FPD4检测透过被检体M的X射线，将检测数据发送到图像生成部21。关于像这样获取到的X射线透视图像，例如在第一次摄影中，如图10的(a)所示那样拍进了被检体M的头部和胸部，在第二次摄影中，如图10的(b)所示那样拍进了被检体M的腹部，在第三次摄影中，如图10的(c)所示那样拍进了被检体M的腰部。各X射线透视图像被发送到接合部22。

在接合部22中，使各X射线透视图像的重叠部分相重叠来接合各X射线透视图像，从而生成图11所示那样的单个图像。作为接合部22的具体的结构，可以构成为图像生成部21将位置开度计算部20通过几何运算计算出的各X射线透视图像的位置信息与各X射线透视图像相关联地发送到接合部22，接合部22以此为基础来使各X射线透视图像重叠，还可以构成为接合部22通过进行图像分析来提取各X射线透视图像的相同的部分，以使这些相同的部分重叠的方式接合各X射线透视图像。此外，直立摄影步骤S1中的接合部22的动作也和上述相同。接合得到的单个X射线透视图像显示在显示部26中，检查结束。

如上所述，根据实施例1，能够通过将连续拍摄到的多个X射线透视图像相接合来生成单个X射线透视图像。由此，即使在摄影对象范围R在一次摄影中不能完全涵盖FPD4的检测面4a的情况下，也能够获取被检体M的X射线透视图像。但是，根据现有结构，当想要进行侧弯症的检查而拍摄向体侧方向弯曲的被检体M时，被检体M由FPD4的检测面4a向水平方向s露出，难以拍摄被检体M的整体图像。因此，根据实施例1，使检测面4a沿着相对于铅直方向v倾斜的轨迹F进行移动，来连续拍摄被检体M的X射线透视图像。因而，能够顺着被检体M的弯曲连续拍摄X射线透视图像，因此能够容易地拍摄弯曲的被检体M的整体图像。

另外，关于实施例1的结构，手术操作者通过指定矩形形状的摄影对象范围R中的对角线上的两个顶点、即起点S和终点E，来决定检测面4a进行移动的轨迹F。由此，能够提供一种按手术操作者所期望的那样移动FPD4的检测面4a、更易于进行检查的X射线摄影装置。

而且，FPD4的检测面4a所在的平面中的锥状的X射线束的水平方向s上的宽度与检测面4a的水平方向s上的宽度和连续拍摄X射线透视图像期间检测面4a在水平方向s上所移动的移动宽度之和一致。也就是说，X射线束的水平方向s上的宽度可靠地覆盖进行移动的检测面4a的整个区域。根据以这种方式构成，不使X射线管3在水平方向s上移动，就能够对X射线透视图像进行连拍。换句话说，在使X射线管3照射X射线时的焦点保持不动的状态下进行连拍。因而，拍进各X射线透视图像的被检体M的图像是基于共用的照射焦点而拍摄到的，各X射线透视图像是以相同的X射线透视图像的失真方式而拍摄到的。如果将这些透视图像相接合，则能够在接合部分不产生错位地实现理想的X射线透视图像的接合。

实施例2

接着，说明实施例2的结构。实施例2的X射线摄影装置1的整体结构与实施例1的结构相同，因此省略说明。实施例2独特的一点在于，在三次X射线摄影中X射线管3在水平方向s上移动。另一方面，在X射线摄影中，X射线管3不在铅直方向v上移动。

对实施例2所涉及的X射线管3的移动进行具体地说明。图12是从铅直方向v俯视拍摄被检体M的情况时的示意图。图12的实线表示第一次摄影时的各构件2、3、4的位置，图12的虚线表示第二次摄影时的各构件2、3、4的位置。而且，图12的点划线表示第三次摄影时的各构件2、3、4的位置。这样，根据实施例2的结构，随着FPD4的移动X射线管3在水平方向s上移动。具体地说，与支柱2的移动相应地在水平方向s上移动X射线管3，使得X射线管3与FPD4的水平方向s上的相对的位置关系固定。

对在实施例2的弯曲摄影所涉及的三次摄影中分别照射X射线时的照射范围进行说明。即，在三次X射线摄影中，一边在铅直方向v上移动照射范围一边照射X射线。即，如图13的(a)~图13的(c)所示，各X射线摄影中的X射线所照射的矩形形状的区域R2与图8所示的检测面4a的位置一致。另外，第一次、第二次X射线摄影时的区域R2的位置在铅直方向v上局部重叠，第二次、第三次X射线摄影时的区域R2的位置在铅直方向v上局部重叠。

这样，根据实施例2的结构，与支柱2的水平方向s上的移动相应地在水平方向s上移动X射线管3，来连续拍摄X射线透视图像。

说明检测面4a和X射线束的宽度。如图13、图8所示，区域R2与检测面4a一致，因此检测面4a所在的平面中的锥状的X射线束的水平方向s上的宽度与检测面4a的水平方向s上的宽度一致。

如上所述，根据实施例2的结构，一边使X射线管3照射X射线时的焦点在水平方向s上移动，一边进行连拍。如果设为这种结构，则X射线管3与FPD4的水平方向s上的相对的位置关系固定，因此在任何一次摄影中都能够使X射线束的中心轴位于FPD4的检测面4a的中心。因而，能够获得中心部分的失真少的X射线透视图像。

另外，实施例2的结构是一边使X射线管3照射X射线时的焦点在水平方向s上移动一边进行连拍。只要FPD4的检测面4a所在的平面中的锥状的X射线束的水平方向s上的宽度与检测面4a的水平方向s上的宽度一致，X射线束就不会以从检测面4a的水平方向s露出的方式来照射被检体M。因而，能够提供一种可极力抑制被检体M的辐射曝光的X射线摄影装置。

本发明并不限于上述各实施例的结构，能够如下述那样进行变形并实施。

(1)通过使支承FPD4的支柱2在水平方向上移动来实现各实施例中的FPD4的水平移动，但也可以代替该结构，而通过使FPD4相对于支柱2进行平行移动来实现FPD4的水平移动。根据该变形例，支柱2也可以并非必须进行水平移动，因此不一定需要图1的中的支柱移动机构17和支柱移动控制部18。如图14所示，本变形例的结构除了具备FPD铅直移动机构15和FPD铅直移动控制部16之外，还具备在水平方向上变更FPD4相对于支柱2的位置的FPD水平移动机构17a和控制该FPD水平移动机构17a的FPD水平移动控制部18a。

(2)上述各实施例是医用的装置，但是本发明也能够应用于工业用、原子能用的装置。

(3)上述各实施例言及的X射线是本发明中的放射线的一例。因而，本发明也能够应用X射线以外的放射线。

(4)在上述各实施例中，设为不具有顶板的结构，但是本发明并不限于该结构。本发明也能够应用于具有顶板的用于拍摄仰卧位的被检体M的放射线摄影装置。

产业上的可利用性

本发明适于医用的放射线摄影装置。

附图标记说明

F：轨迹；2：支柱；3：X射线管(放射线源)；4：FPD(放射线检测单元)；4a：检测面；15：FPD铅直移动机构(检测器铅直移动单元)；16：FPD铅直移动控制部(检测器铅直移动控制单元)；17：支柱移动机构(支柱移动单元)；18：支柱移动控制部(支柱移动控制单元)；21：图像生成部(图像生成单元)；22：接合部(接合单元)；27：操作台(输入单元)。

Claims (6)

1.一种放射线摄影装置，其特征在于，具备：

放射线源，其照射放射线；

放射线检测单元，其具有检测放射线的检测面；

支柱，其支承上述放射线检测单元，向铅直方向延伸；

(A1)支柱移动单元，其使上述支柱在水平方向上移动，该水平方向与从上述放射线源朝向上述放射线检测单元的方向正交；

(B1)支柱移动控制单元，其控制上述支柱移动单元；

检测器铅直移动单元，其使上述放射线检测单元相对于上述支柱在铅直方向上移动；

检测器铅直移动控制单元，其控制上述检测器铅直移动单元；

图像生成单元，其基于由上述放射线检测单元输出的检测数据生成图像；以及

接合单元，其将连续拍摄到的多个图像相接合来生成单个图像，

其中，沿着铅直方向和上述水平方向所形成的平面配置上述检测面，

上述支柱移动控制单元使上述支柱在上述水平方向上移动，并且上述检测器铅直移动单元使上述放射线检测单元在铅直方向上移动，由此使上述检测面沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹进行移动来连续拍摄图像。

2.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其特征在于，

还具备输入单元，该输入单元用于输入手术操作者的指示，

连续拍摄图像时的上述检测面的移动轨迹是手术操作者通过指定矩形形状的摄影范围的对角线上的两个顶点来进行设定的。

3.根据权利要求1或2所述的放射线摄影装置，其特征在于，

还具备准直器，该准直器对上述放射线源所照射的放射线进行校准来使放射线成为锥状的放射线束，

上述放射线检测单元的上述检测面所在的平面上的锥状的放射线束的水平方向上的宽度、与上述检测面的水平方向上的宽度和连续拍摄图像期间上述检测面在水平方向上所移动的移动宽度之和一致。

4.根据权利要求1或2所述的放射线摄影装置，其特征在于，还具备：

放射线源移动单元，其使上述放射线源在上述水平方向上移动；以及

放射线源移动控制单元，其控制上述放射线源移动单元，

其中，与上述支柱在水平方向上的移动相应地在水平方向上移动上述放射线源来连续拍摄图像，以使上述放射线源与上述放射线检测单元在上述水平方向上的相对位置关系固定。

5.根据权利要求4所述的放射线摄影装置，其特征在于，

还具备准直器，该准直器对上述放射线源所照射的放射线进行校准来使放射线成为锥状的放射线束，

上述放射线检测单元的上述检测面所在的平面上的锥状的放射线束的水平方向上的宽度与上述检测面的水平方向上的宽度一致。

6.一种放射线摄影装置，其特征在于，具备：

放射线源，其照射放射线；

放射线检测单元，其具有检测放射线的检测面；

支柱，其支承上述放射线检测单元，向铅直方向延伸；

(A2)检测器水平移动单元，其使上述放射线检测单元相对于上述支柱在水平方向上移动，该水平方向与从上述放射线源朝向上述放射线检测单元的方向正交；

(B2)检测器水平移动控制单元，其控制上述检测器水平移动单元；

检测器铅直移动单元，其使上述放射线检测单元相对于上述支柱在铅直方向上移动；

检测器铅直移动控制单元，其控制上述检测器铅直移动单元；

图像生成单元，其基于由上述放射线检测单元输出的检测数据生成图像；以及

接合单元，其将连续拍摄到的多个图像相接合来生成单个图像，

其中，沿着铅直方向和上述水平方向所形成的平面配置上述检测面，

上述支柱移动控制单元使上述支柱在上述水平方向上移动，并且上述检测器铅直移动单元使上述放射线检测单元在铅直方向上移动，由此使上述检测面沿着相对于铅直方向倾斜的轨迹进行移动来连续拍摄图像。

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