JP2006204468A - X-ray diagnostic device and enlarged display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Ｘ線診断装置及び拡大表示方法に係り、特に、Ｘ線平面検出器を使用して拡大表示を行なうＸ線診断装置及び拡大表示方法に関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an enlarged display method, and more particularly to an X-ray diagnostic apparatus and an enlarged display method for performing enlarged display using an X-ray flat panel detector.
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。 Medical image diagnosis using an X-ray diagnostic apparatus, an MRI apparatus, or an X-ray CT apparatus has made rapid progress along with the development of computer technology, and is indispensable in today's medical care.
Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部とＸ線検出部、これらを保持する保持機構と、寝台（天板）及び信号処理部を備えている。そして、保持機構はＣアームあるいはΩアームが用いられ、天板片持ち方式の寝台と組み合わせることによって患者（以下では、被検体と呼ぶ）に対して最適な位置や角度からのＸ線撮影を可能にしている。 In recent years, X-ray diagnosis has made progress mainly in the field of circulatory organs with the development of catheter procedures. An X-ray diagnostic apparatus for cardiovascular diagnosis usually includes an X-ray generation unit and an X-ray detection unit, a holding mechanism for holding them, a bed (top plate), and a signal processing unit. The C-arm or Ω-arm is used as the holding mechanism, and X-ray imaging from the optimal position and angle is possible for the patient (hereinafter referred to as the subject) when combined with a cantilever couch. I have to.
Ｘ線診断装置のＸ線検出部に用いられる検出器は、従来、Ｘ線フィルムやＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）が使用されてきた。このＩ．Ｉ．を用いたＸ線撮影方法では、Ｘ線発生部のＸ線管から発生したＸ線によって被検体を照射し、このとき被検体を透過して得られるＸ線投影データ（以下、投影データと呼ぶ）は、Ｉ．Ｉ．において光学画像に変換され、更に、この光学画像はＸ線ＴＶカメラによって撮影され電気信号に変換される。そして、電気信号に変換された投影データはＡ／Ｄ変換後、モニタに表示される。このため、Ｉ．Ｉ．を用いた撮像方法は、フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能とし、又、デジタル信号で投影データの収集ができるため、種々の画像処理が可能となった。 Conventionally, detectors used in the X-ray detector of the X-ray diagnostic apparatus have been X-ray films and I.D. I. (Image Intensifier) has been used. This I.I. I. In the X-ray imaging method using the X-ray, X-ray projection data (hereinafter referred to as projection data) obtained by irradiating the subject with X-rays generated from the X-ray tube of the X-ray generation unit and transmitting through the subject at this time. ) I. Is converted into an optical image, and this optical image is taken by an X-ray TV camera and converted into an electric signal. Then, the projection data converted into the electrical signal is displayed on the monitor after A / D conversion. For this reason, I.I. I. The image pickup method using can enable real-time shooting that was impossible with the film system, and can collect projection data with digital signals, thereby enabling various image processing.
このようなＩ．Ｉ．を使用したＸ線撮影方法の一つとして、Ｉ．Ｉ．の一部の領域に生成された投影データを光学画像として所定の大きさに拡大表示する方法（以下、拡大表示と呼ぶ。）が臨床の場で行なわれている。この場合、Ｉ．Ｉ．の入力面の一部に生成された投影データは、電子レンズによって所定の大きさに拡大されＩ．Ｉ．の出力面において光学画像として出力される。 Such I.D. I. As one of the X-ray imaging methods using I. A method of enlarging and displaying projection data generated in a part of the image as a predetermined size as an optical image (hereinafter referred to as “enlarged display”) is performed in the clinical setting. In this case, I.I. I. The projection data generated on a part of the input surface is enlarged to a predetermined size by the electronic lens. I. Is output as an optical image on the output surface.
しかしながら、Ｉ．Ｉ．の端部では、中央部と比較して許容できない画像歪が発生し解像度が劣化する。このため、拡大表示をする場合にはＩ．Ｉ．の中央部の比較的狭い領域のみを使用し、この領域に被検体の診断対象部位（以下では、被検体撮影部位と呼ぶ。）を対応させるために被検体を天板（寝台）と共に移動させる必要があった。Ｘ線撮影中における上述の被検体移動は、特に、造影剤を用いた循環器領域の検査において高い頻度で行なわれ、被検体にとって大きな負担となっていた。 However, I.I. I. At this end, image distortion that is unacceptable as compared with the central portion occurs and the resolution deteriorates. For this reason, I.I. I. Only a relatively narrow region in the center of the subject is used, and the subject is moved together with the top board (bed) in order to correspond to the region to be diagnosed (hereinafter referred to as a subject imaging region) in this region. There was a need. The above-described movement of the subject during the X-ray imaging is frequently performed particularly in the examination of the circulatory region using a contrast agent, which has been a heavy burden on the subject.
一方、前記Ｉ．Ｉ．に替わるものとして、近年、微小な固体センサが２次元配列されたＸ線平面検出器（以下、平面検出器）が注目を集め、その一部は既に実用化の段階に入っている。この平面検出器は、Ｉ．Ｉ．の欠点であった端部の画像歪が極めて少ない利点を有しているため、如何なる領域を用いても拡大表示を行なうことができる。 On the other hand, the I.I. I. As an alternative, in recent years, an X-ray flat panel detector (hereinafter referred to as a flat panel detector) in which minute solid sensors are arranged two-dimensionally has attracted attention, and some of them have already entered the stage of practical use. This flat panel detector is an I.D. I. This has the advantage that the image distortion at the edge, which has been a drawback of the above, is extremely small, so that enlargement display can be performed using any region.
そして、上述の平面検出器を使用した拡大表示では、可動絞り器の移動によってＸ線照射方向を制御し、Ｘ線検出部あるいは被検体を移動することなく被検体撮影部位を所望の方向に移動する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された方法によれば、被検体を移動させる必要がないため、被検体に与える負担、即ち不快感が大幅に低減され、拡大表示による画像データを効率よく収集することが可能となる。
According to the method described in
しかしながら、上述の方法では、撮影可能な被検体撮影部位は平面検出器が配置された領域に限られるため、特に、被検体撮影部位が広範囲にわたる場合にはその一部が撮影不可能となる問題点を有している。 However, in the above-described method, the object imaging region that can be imaged is limited to the area where the flat detector is disposed, and therefore, particularly when the object imaging region covers a wide range, a part of the imaging region cannot be imaged. Has a point.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、平面検出器を用いて拡大表示を行なう際に、可動絞り器と天板の移動あるいは可動絞り器と平面検出器の移動を制御することにより、被検体に対して大きな負担を与えることなく広範囲な被検体撮影部位に対する拡大表示を可能とするＸ線診断装置及び拡大表示方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to move the movable diaphragm and the top plate or to detect the movable diaphragm and the plane when performing a magnified display using the plane detector. It is an object of the present invention to provide an X-ray diagnostic apparatus and an enlargement display method capable of enlarging display on a wide range of subject imaging regions without giving a heavy burden to the subject by controlling the movement of the instrument.
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、このＸ線管から放射されたＸ線を被検体の撮影部位に絞り込む可動絞り器と、前記撮影部位を透過したＸ線を検出する平面検出器と、この平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、前記被検体を載置する天板と、前記撮影部位を設定する撮影部位設定手段と、前記撮影部位の設定情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出する撮像領域算出手段と、前記撮像領域の算出結果に基づいて前記可動絞り器を移動する絞り移動手段と、前記撮像領域の算出結果に基づいて前記天板を移動する天板移動手段を備え、算出された前記撮像領域が前記撮像可能領域の内部にある場合、前記絞り移動手段は前記可動絞り器を所定位置に移動し、前記撮像領域の少なくとも一部が前記撮像可能領域の外部にある場合、前記天板移動手段は前記天板を所定位置に移動することにより、前記撮影部位に対するＸ線照射を行なうことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, an X-ray diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention narrows an X-ray tube that generates X-rays and X-rays emitted from the X-ray tube to an imaging region of a subject. Image data is generated based on a movable diaphragm, a flat panel detector for detecting X-rays transmitted through the imaging region, and transmitted X-rays of the subject detected in a part of an imageable region in the flat panel detector Imaging data generation means for performing imaging, a top plate for placing the subject thereon, imaging part setting means for setting the imaging part, and imaging for calculating an imaging region for the flat detector based on the setting information of the imaging part An area calculation unit; a diaphragm moving unit that moves the movable diaphragm based on the calculation result of the imaging region; and a top plate moving unit that moves the top plate based on the calculation result of the imaging region. The imaging area is When it is inside the possible area, the diaphragm moving means moves the movable diaphragm to a predetermined position. When at least a part of the imaging area is outside the imageable area, the top board moving means X-ray irradiation is performed on the imaging region by moving the plate to a predetermined position.
又、請求項３に係る本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、このＸ線管から放射されたＸ線を被検体の撮影部位に絞り込む可動絞り器と、前記撮影部位を透過したＸ線を検出する平面検出器と、この平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、前記撮影部位を設定する撮影部位設定手段と、前記撮影部位の設定情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出する撮像領域算出手段と、前記撮像領域の算出結果に基づいて前記可動絞り器を移動する絞り移動手段と、前記撮像領域の算出結果に基づいて前記平面検出器を移動する検出器移動手段を備え、算出された前記撮像領域が前記撮像可能領域の内部にある場合、前記絞り移動手段は前記可動絞り器を所定位置に移動し、前記撮像領域の少なくとも一部が前記撮像可能領域の外部にある場合、前記可動絞り器の移動と並行して前記検出器移動手段は前記平面検出器を所定位置に移動することにより、前記撮影部位を透過したＸ線を前記平面検出器における撮像可能領域にて検出することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an X-ray diagnostic apparatus of the present invention, an X-ray tube for generating X-rays, a movable diaphragm for narrowing X-rays radiated from the X-ray tube to an imaging region of a subject, A flat detector for detecting X-rays transmitted through the imaging region, and image data generating means for generating image data based on the transmitted X-rays of the subject detected in a part of the imageable area in the flat detector; Imaging part setting means for setting the imaging part; imaging region calculation means for calculating an imaging area for the flat detector based on setting information of the imaging part; and the movable diaphragm based on the calculation result of the imaging area A diaphragm moving means for moving a device and detector moving means for moving the flat detector based on the calculation result of the imaging area, and the calculated imaging area is inside the imageable area, Aperture moving hand Moves the movable diaphragm to a predetermined position, and when at least a part of the imaging area is outside the imaging area, the detector moving means moves the planar detector in parallel with the movement of the movable diaphragm. Is moved to a predetermined position to detect X-rays transmitted through the imaging region in an imageable region in the flat panel detector.
一方、請求項７に係る本発明の拡大表示方法は、平面検出器と可動絞り器を用いた拡大表示方法であって、被検体に対して撮影部位を設定するステップと、前記撮影部位の設定情報と少なくともＸ線管、前記平面検出器及び前記可動絞り器の位置情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出するステップと、算出された前記撮像領域と前記平面検出器における撮像可能領域の比較結果に基づいて前記可動絞り器及び前記被検体を載置した天板の少なくとも何れかを移動することにより前記撮影部位を設定するステップと、設定された撮影部位に対してＸ線を照射するステップと、前記平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成するステップと、生成された画像データを拡大表示するステップを有することを特徴としている。
On the other hand, the magnified display method of the present invention according to
又、請求項８に係る本発明の拡大表示方法は、平面検出器と可動絞り器を用いた拡大表示方法であって、被検体に対して撮影部位を設定するステップと、前記撮影部位の設定情報と少なくともＸ線管、前記平面検出器及び前記可動絞り器の位置情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出するステップと、算出された前記撮像領域と前記平面検出器における撮像可能領域の比較結果に基づいて前記可動絞り器及び前記平面検出器の少なくとも何れかを移動することにより前記撮影部位を設定するステップと、設定された撮影部位に対してＸ線を照射するステップと、前記平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成するステップと、生成された画像データを拡大表示するステップを有することを特徴としている。
An enlarged display method of the present invention according to
本発明によれば、平面検出器を用いて拡大表示を行なう際に、可動絞り器と天板の移動あるいは可動絞り器と平面検出器の移動を制御することにより、被検体に対して大きな負担を与えることなく広範囲な被検体撮影部位に対する拡大表示を行なうことができる。 According to the present invention, when an enlarged display is performed using a flat detector, a large burden is placed on the subject by controlling the movement of the movable diaphragm and the top plate or the movement of the movable diaphragm and the flat detector. Thus, it is possible to perform an enlarged display on a wide range of the subject imaging region without giving any.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に述べる本発明の第１の実施例では、平面検出器の一部を拡大表示用の撮像領域として用い、当該被検体における複数の被検体撮影部位に対し順次拡大表示を行なう際に、操作者によって設定された被検体撮影部位の位置情報に基づいて算出された平面検出器の撮像領域が撮像可能領域の内部にある場合には、可動絞り器を移動することによってＸ線照射方向を前記被検体撮影部位の方向に設定する。一方、算出された撮像領域の一部あるいは全てが前記撮像可能領域の外部にある場合には、天板に載置された被検体を天板と共に所定方向に移動することによってＸ線照射方向を前記被検体撮影部位の方向に設定する。そして、前記被検体撮影部位を透過したＸ線を平面検出器における前記撮像可能領域において検出する。 In the first embodiment of the present invention to be described below, when a part of the flat detector is used as an imaging region for enlarged display and enlarged display is sequentially performed on a plurality of object imaging parts in the subject, an operation is performed. When the imaging area of the flat panel detector calculated based on the position information of the subject imaging region set by the person is inside the imageable area, the X-ray irradiation direction is changed by moving the movable diaphragm. Set in the direction of the subject imaging region. On the other hand, when a part or all of the calculated imaging region is outside the imageable region, the X-ray irradiation direction is changed by moving the subject placed on the top plate together with the top plate in a predetermined direction. The direction of the subject imaging region is set. Then, X-rays transmitted through the subject imaging region are detected in the imageable region in the flat detector.
（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図１０を用いて説明する。図１はＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図、図２はＸ線診断装置に用いられる可動絞り器の構成を示す図、更に、図４は平面検出器の構成を示す図である。
(Device configuration)
The configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray diagnostic apparatus, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a movable diaphragm used in the X-ray diagnostic apparatus, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a flat detector.
図１のＸ線診断装置１００は、被検体１５０に対してＸ線を発生するためのＸ線発生部６と、被検体１５０を透過したＸ線を２次元的に検出すると共に、この検出結果に基づいて投影データを生成するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部６のＸ線照射部１とＸ線検出部２（以下、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）を保持する図示しない保持部と、被検体１５０を載置する天板１７と、前記撮像系及び天板１７の移動とその制御を行なう移動機構部３と、Ｘ線検出部２において生成された投影データに基づいて画像データの生成と保存を行なう画像データ生成記憶部５と、この画像データ生成記憶部５において生成された画像データを拡大画像として表示する表示部８を備えている。
The X-ray diagnostic apparatus 100 in FIG. 1 two-dimensionally detects an
更に、Ｘ線診断装置１００は、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件の設定、撮像系位置の設定、各種コマンドの入力等を行なう操作部９と、前記撮像系の位置情報と後述の撮影部位設定部１１から供給される被検体撮影部位の設定情報に基づいてＸ線検出部２における拡大表示時の撮像領域を算出する撮像領域算出部１０と、被検体撮影部位を設定する撮影部位設定部１１と、Ｘ線診断装置１００の上記各ユニットを統括して制御するシステム制御部１２を備えている。
The X-ray diagnostic apparatus 100 further includes an
Ｘ線発生部６は、Ｘ線照射部１と高電圧発生部４から構成されており、Ｘ線照射部１はＸ線管１５と可動絞り器１６を備え、高電圧発生部４は、高電圧発生器４２と高電圧制御部４１を備えている。
The
Ｘ線照射部１のＸ線管１５は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生する。
The
一方、可動絞り器１６は、被検体撮影部位にのみＸ線を照射することによって被曝線量の低減と画質向上を行なう目的で用いられており、例えば、図２に示すようにＸ線管１５から照射されるコーンビームを拡大表示に対して最小限必要な照射範囲に設定するための線錐制限羽根（上羽根）１６１と、上羽根１６１に連動して散乱線や漏れ線量の低減を行なうための下羽根１６２や焦点外Ｘ線を効果的に低減させるための図示しない焦点外Ｘ線低減羽根（円形羽根）が設けられている。又、吸収量が少ない媒質を透過したＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止するための補償フィルタ１６３を備えている。
On the other hand, the
更に、可動絞り器１６は、上述の上羽根１６１、下羽根１６２、円形羽根及び補償フィルタ１６３を移動させるためのギヤとリンク機構による円弧状移動機構あるいはワイヤロープとプーリによる並行移動機構等を有した移動機構１６４−ａ乃至１６４−ｃを備えている。
Further, the
尚、以下では説明を簡単にするために線錐制限羽根（上羽根）１６１の移動のみについて示す。図３は、可動絞り器１６における上羽根１６１の移動とＸ線検出部２におけるＸ線照射幅（以下では、撮影幅と呼ぶ。）の関係を示したものであり、例えば、図１のＸ方向に対する上羽根１６１の移動に伴って撮影幅ΔＸもＸ方向に移動し、同様にして図示しないＹ方向に対する上羽根１６１の移動に伴って撮影幅ΔＹもＹ方向に移動する。
In the following description, only the movement of the line cone limit blade (upper blade) 161 is shown for the sake of simplicity. FIG. 3 shows a relationship between the movement of the
次に、図１の高電圧発生部４における高電圧発生器４２は、Ｘ線管１５の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させ、高電圧制御部４１は、システム制御部１２を介して操作部９から供給された拡大表示時のＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器４２の管電流／管電圧、照射時間、照射繰返し周期等を制御する。
Next, the high voltage generator 42 in the
次に、Ｘ線検出部２は、被検体１５０を透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する平面検出器２１と、この平面検出器２１に蓄積された電荷を読み出すためのゲートドライバ２２と、読み出された電荷からＸ線投影データを生成する投影データ生成部１３を備えている。尚、Ｘ線検出方式には、Ｘ線を直接電荷に変換する方式と、一旦光に変換した後電荷に変換する方式があり、本実施例では前者を例に説明するが後者であっても構わない。
Next, the
即ち、平面検出器２１は、図４に示すように微小な検出素子５１を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されており、各々の検出素子５１はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜５２と、光電膜５２に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサ５３と、電荷蓄積コンデンサ５３に蓄積された電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）５４を備えている。以下では説明を簡単にするために、例えば、検出素子５１が列方向（図４の上下方向）、及びライン方向（図４の左右方向）に２素子づつ配列されている場合の平面検出器２１の構成について説明する。
That is, the
図４に示した平面検出器２１では、光電膜５２−１１、５２−１２、５２−２１、５２−２２の第１の端子と、電荷蓄積コンデンサ５３−１１、５３−１２、５３−２１、５３−２２の第１の端子とが接続され、更に、その接続点はＴＦＴ５４−１１、５４−１２、５４−２１、５４−２２のソース端子へ接続される。一方、光電膜５２−１１、５２−１２、５２−２１、５２−２２の第２の端子は、図示しないバイアス電源に接続され、電荷蓄積コンデンサ５３−１１、５３−１２、５３−２１、５３−２２の第２の端子は接地される。更に、ライン方向のＴＦＴ５４−１１及びＴＦＴ５４−２１のゲートはゲートドライバ２２の出力端子２２−１に共通接続され、又、ＴＦＴ５４−１２、及びＴＦＴ５４−２２のゲートはゲートドライバ２２の出力端子２２−２に共通接続される。
In the
一方、列方向のＴＦＴ５４−１１及び５４−１２のドレイン端子は信号出力線５９−１に共通接続され、又、ＴＦＴ５４−２１及び５４−２２のドレイン端子は信号出力線５９−２にそれぞれ共通接続される。そして、信号出力線５９−１、５９−２は投影データ生成部１３に接続されている。一方、ゲートドライバ２２は、Ｘ線照射によって検出素子５１の光電膜５２で発生し電荷蓄積コンデンサ５３にて蓄積される信号電荷を読み出すために、ＴＦＴ５４のゲート端子に読み出し用の駆動パルスを供給する。
On the other hand, the drain terminals of the TFTs 54-11 and 54-12 in the column direction are commonly connected to the signal output line 59-1, and the drain terminals of the TFTs 54-21 and 54-22 are commonly connected to the signal output line 59-2. Is done. The signal output lines 59-1 and 59-2 are connected to the projection
図１に戻って、投影データ生成部１３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷／電圧変換器２３と、電荷／電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出されデジタル変換されたＸ線投影データを時系列信号に変換するパラレル／シリアル変換器２５を備えている。尚、上述の電荷／電圧変換器２３及びＡ／Ｄ変換器２４は、平面検出器２１における信号出力線５９と等しいチャンネル数から構成されている。
Returning to FIG. 1, the projection
次に、Ｘ線検出部２の更に詳細な構成を示した図５と平面検出器２１における信号読み出しのタイムチャートを示した図６を用いてＸ線検出部２の基本動作を説明する。
Next, the basic operation of the
図５において、平面検出器２１はライン方向にＭ個、列方向にＮ個２次元配列された検出素子５１から構成されている。この平面検出器２１において、ライン方向に配列されたＭ個の検出素子５１のそれぞれの駆動端子（即ち、図４に示すＴＦＴ５４のゲート端子）は共通接続され、ゲートドライバ２２の出力端子に接続される。例えば、ゲートドライバ２２の出力端子２２−１は検出素子５１−１１、５１−２１、５１−３１、・・・５１−Ｍ１の各駆動端子に接続され、ゲートドライバ２２の出力端子２２−Ｎは検出素子５１−１Ｎ、５１−２Ｎ、５１−３Ｎ、・・・５１−ＭＮの各駆動端子に接続される。
In FIG. 5, the
一方、列方向に配列されたＮ個の検出素子５１のそれぞれの出力端子（即ち、図４に示すＴＦＴ５４のドレイン端子）は信号出力線５９に共通接続され、この信号出力線５９は、投影データ生成部１３の電荷／電圧変換器２３の入力端子に接続される。例えば、検出素子５１−１１、５１−１２、５１−１３、・・・５１−１Ｎの出力端子は信号出力線５９−１に共通接続され、この信号出力線５９−１は電荷／電圧変換器２３−１に接続される。同様にして、検出素子５１−Ｍ１、５１−Ｍ２、５１−Ｍ３、・・・５１−ＭＮの出力端子は信号出力線５９−Ｍに共通接続され、この信号出力線５９−Ｍは電荷／電圧変換器２３−Ｍに接続される。
On the other hand, the output terminals of the
図６は、Ｘ線の照射タイミング、ゲートドライバ２２の出力信号及び検出素子５１の出力信号を示したものであり、システム制御部１２からの制御信号に基づいて、Ｘ線照射部１は図６（ａ）の時間ｔ０ａ乃至ｔ０ｂの期間に被検体１５０に対してＸ線を照射し、検出素子５１は被検体１５０を透過したＸ線を受信して、そのＸ線照射強度に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサ５３（図４参照）に蓄積する。このＸ線照射が終了すると、検出素子５１の電荷蓄積コンデンサ５３に蓄積された電荷を読み出すために、システム制御部１２はゲートドライバ２２にクロックパルスを供給し、ゲートドライバ２２は、その出力端子２２−１乃至２２−Ｎから図６（ｂ）乃至図６（ｄ）に示すような駆動パルスを順次出力する。但し、図６では出力端子２２−３までの駆動パルス、及び第１乃至第３ラインの出力信号のみを図示している。
FIG. 6 shows the X-ray irradiation timing, the output signal of the
ＴＦＴ５４のゲート端子に読み出し用の駆動パルス（ＯＮ電圧）が供給されると、ＴＦＴ５４が導通（ＯＮ）状態となり、電荷蓄積コンデンサ５３に蓄えられた信号電荷が信号出力線５９に出力される。
When a driving pulse (ON voltage) for reading is supplied to the gate terminal of the TFT 54, the TFT 54 is turned on (ON), and the signal charge stored in the
図６（ａ）の時間ｔ０ａ乃至ｔ０ｂの期間においてＸ線の照射が行われた後、ゲートドライバ２２の出力端子２２−１は時間ｔ１ａ乃至ｔ１ｂの期間においてＯＮ電圧になり（図６（ｂ））、第１ラインの検出素子５１−１１、５１−２１，・・・，５１−Ｍ１を駆動する。これにより第１ラインの検出素子５１−１１、・・・５１−Ｍ１の電荷蓄積コンデンサ５３−１１、・・・５３−Ｍ１に蓄積された信号電荷が信号出力線５９−１乃至５９−Ｍに出力される。信号出力線５９−１乃至５９−Ｍに出力された信号電荷は、電荷／電圧変換器２３−１乃至２３−Ｍにおいて電荷から電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２４−１乃至２４−Ｍにおいてデジタル信号に変換され、パラレル／シリアル変換器２５のメモリ２５−１乃至２５−Ｍに保存される。そして、システム制御部１２は、メモリ２５−１乃至２５−Ｍに一旦保存した読み出しデータをシリアルに読み出して、第１ラインのＸ線投影データとして画像データ生成記憶部５に保存する。
After X-ray irradiation is performed in the period from time t0a to t0b in FIG. 6A, the output terminal 22-1 of the
同様にして、時間ｔ２ａ乃至ｔ２ｂの期間においてゲートドライバ２２は、その出力端子２２−２のみをＯＮ電圧にして（図６（ｃ））、第２ラインの検出素子５１−１２、５１−２２、５１−３２，・・・，５１−Ｍ２に蓄積された信号電荷を信号出力線５９−１乃至５９−Ｍに読み出す。この読み出された信号電荷は、電荷／電圧変換器２３−１乃至２３−ＭやＡ／Ｄ変換器２４−１乃至２４−Ｍにて同様な処理が施されパラレル／シリアル変換器２５のメモリ２５−１乃至２５−Ｍに保存される。そして、システム制御部１２は、メモリ２５−１乃至２５−Ｍに保存した第２ラインの読み出しデータをシリアルに読み出して、Ｘ線投影データとして画像データ生成記憶部５に保存する。
Similarly, in the period from time t2a to t2b, the
以下同様にして、ゲートドライバ２２の出力端子２２−３乃至２２−Ｎが順次ＯＮ電圧になると、第３ライン乃至第Ｎラインに配置された検出素子５１の電荷蓄積コンデンサ５３に蓄積していた信号電荷を順次信号出力線５９−１乃至５９−Ｍに出力する。この信号電荷は、電荷／電圧変換器２３−１やＡ／Ｄ変換器２４−１を介してパラレル／シリアル変換器２５に一旦記憶される。更に、パラレル／シリアル変換器２５の記憶したデータをシリアルに読み出して、第３ライン乃至第ＮラインのＸ線投影データとして画像データ生成記憶部５に保存される。このようにして、Ｘ線管１５が所定位置に設置された場合に平面検出器２１が検出した投影データが画像データ生成記憶部５に保存される。
Similarly, when the output terminals 22-3 to 22-N of the
図１に戻って、移動機構部３は、天板１７を被検体１５０の体軸方向（図１のＹ方向）及び体軸に対して垂直な方向（図１のＸ方向）に移動させるための天板移動機構３２と、Ｘ線照射部１及びＸ線検出部２（撮像系）が取り付けられた図示しない保持部を被検体１５０の周囲で回動させるための保持部移動機構３３と、天板移動機構３２及び保持部移動機構３３を制御する機構制御部３５と、Ｘ線照射部１における可動絞り器１６の移動を制御する絞り移動制御部３１を備えている。
Returning to FIG. 1, the moving
そして、機構制御部３５は、システム制御部１２を介して操作部９から供給される制御信号に基づいて保持部を被検体１５０の周囲で回動させるための駆動信号を保持部移動機構３３に供給し、Ｘ線照射位置及びＸ線照射方向の初期設定を行なう。同様にして、機構制御部３５は、システム制御部１２からの制御信号に基づき天板移動機構３２に対して駆動信号を供給し、被検体１５０の被検体撮影部位を更新する。
Then, the
一方、絞り移動制御部３１は、システム制御部１２からの制御信号に基づき、可動絞り器１６における移動機構１６４−ａに対して上羽根１６１を所定方向に所定距離移動するための駆動信号を供給し、Ｘ線照射方向（即ち、被検体１５０の被検体撮影部位）を更新する。
On the other hand, the diaphragm
次に、画像データ生成記憶部５は、表示部８に表示するための画像データを生成する機能を有し、図示しない記憶回路と演算回路を備えている。そして、前記記憶回路には、Ｘ線検出部２の投影データ生成部１３におけるパラレル／シリアル変換器２５によってライン方向の時系列信号に変換された投影データが順次保存されて画像データが生成される。一方、前記演算回路は、生成された画像データに対し、必要に応じて輪郭強調やＳ／Ｎ改善等を目的とした画像処理演算を行なう。
Next, the image data
一方、表示部８は、画像データ生成記憶部５に保存されている画像データの表示を行なうためのものであり、画像データの表示に際しては、その付帯情報の合成と所定の拡大表示フォーマットへの変換を行なって表示データを生成する表示データ生成回路８１と、生成された表示データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成する変換回路８２と、この映像信号を表示するモニタ８３を備えている。
On the other hand, the
次に、操作部９は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、あるいは各種スイッチ等を備えたインタラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力、撮像系の初期設定、拡大表示におけるＸ線照射条件の設定、更には、各種コマンドの入力等を行なう。尚、上述のＸ線照射条件として管電圧／管電流と照射時間等がある。
Next, the
一方、撮影部位設定部１１は、例えば、天板１７の端部に装着されたレバーを備え、このレバーに対する押圧方向によって被検体撮影部位の更新方向が、押圧の大きさによって更新速度が、又、押圧時間と前記更新速度によって更新距離が設定される。図７は、造影剤が注入された下肢血管における被検体撮影部位の設定方法を示したものであり、上述の撮影部位設定部１１から出力された被検体撮影部位の更新方向及び更新距離の情報に基づいて被検体撮影部位は、例えば、Ｃ０からＣａを介してＣｂに順次更新される。
On the other hand, the imaging
次に、本実施例において最も重要な機能を有する撮像領域算出部１０につき、図８及び図９を用いて説明する。この撮像領域算出部１０は、システム制御部１２から供給される可動絞り器１６の位置情報及びＸ線管―検出器距離（ＳＩＤ：Source-Image-Distance）情報と撮影部位設定部１１から供給される被検体撮影部位の更新方向及び更新距離の情報に基づいて平面検出器２１における撮像領域を算出する。
Next, the imaging
図８は、撮像領域算出部１０によって行なわれる撮像領域の算出方法を模式的に示したものであり、平面検出器２１の略中央部には被検体撮影部位Ｃ０に対応したＸ方向撮影幅ΔＸ，Ｙ方向撮影幅ΔＹの撮像領域Ｄ０が設定されている。このとき、被検体撮影部位をＣ０からＣｂに向け逐次更新した場合に算出される平面検出器２１の撮像領域Ｄ０乃至Ｄｂについて以下に述べる。但し、撮像領域Ｄ０、Ｄａ及びＤｂは、図７に示した被検体撮影部位Ｃ０、Ｃａ及びＣｂの夫々に対応している。
FIG. 8 schematically shows an imaging region calculation method performed by the imaging
先ず、撮像領域算出部１０は、システム制御部１２から供給される可動絞り器１６の位置情報とＳＩＤの情報に基づいて撮像領域Ｄ０を算出する。尚、初期設定時における前記撮像領域Ｄ０は、通常、平面検出器２１の略中央部に配置されるように可動絞り器１６と平面検出器２１の相対位置が調整される。
First, the imaging
図９に撮像領域Ｄ０におけるＸ方向の撮影幅ΔＸ及びＹ方向の撮影幅ΔＹの算出方法を示す。図９において、可動絞り器１６の開度によって決定するＸ方向及びＹ方向のＸ線照射角度をαｘ及びαｙ、Ｘ線照射部１のＸ線管１５から平面検出器２１の撮像面までの距離をＳＩＤとすれば、上記撮影幅ΔＸ及びΔＹは次式（１）によって求めることができる。
次いで、撮像領域算出部１０は、撮影部位設定部１１から供給される被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報に基づいてこの被検体撮影部位に対応する平面検出器２１の撮像領域を逐次算出する。そして、このとき算出された撮像領域が平面検出器２１の撮像可能領域内にある場合（即ち、被検体撮影部位がＣ０からＣａまで順次更新される場合）、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向及び更新距離の情報をシステム制御部１２を介して移動機構部３の絞り移動制御部３１に供給し、可動絞り器１６を移動させることによって被検体撮影部位Ｃ０乃至Ｃａに対するＸ線撮影を行なう。
Next, the imaging
この場合、平面検出器２１における撮像領域の移動方向及び移動距離は、被検体１５０に対する被検体撮影部位の更新方向及び更新距離に対応している。
In this case, the moving direction and moving distance of the imaging region in the
一方、算出された撮像領域の一部あるいは全てが平面検出器２１の撮像可能領域外にある場合（即ち、被検体撮影部位がＣａからＣｂまで順次更新される場合）、撮像領域算出部１０は、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報をシステム制御部１２を介して移動機構部３の機構制御部３５に供給し、天板１７に載置された被検体１５０を撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向に対し逆方向に所定距離だけ移動させる。尚、被検体撮影部位がＣaからＣｂに向け順次更新される場合、平面検出器２１の撮像領域は図８の撮像領域Ｄａに設定してもよいが、可動絞り器１６を天板１７と並行して移動することにより平面検出器２１の中央部に設定してもよく、撮像可能領域内であれば特に限定されない。
On the other hand, when a part or all of the calculated imaging area is outside the imaging possible area of the flat detector 21 (that is, when the subject imaging region is sequentially updated from Ca to Cb), the imaging
図１０は、被検体撮影部位Ｃ０、Ｃａ及びＣｂに対する平面検出器２１の撮像領域Ｄ０、Ｄａ及びＤｂを示したものであり、図１０（ａ）に示した被検体撮影部位Ｃ０及びＣａの拡大表示における平面検出器２１の撮像領域Ｄ０及びＤａは可動絞り器１６の移動によって設定され、図１０（ｂ）に示した被検体撮影部位Ｃｂの拡大表示における平面検出器２１の撮像領域Ｄｂは天板１７の移動あるいは可動絞り器１６と天板１７の移動によって設定される。
FIG. 10 shows the imaging regions D0, Da, and Db of the
次に、システム制御部１２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部９から供給される被検体情報、撮像系の初期設定条件、拡大表示におけるＸ線照射条件、各種コマンド等の情報を前記記憶回路に一旦保存した後、これらの情報に基づき所望の被検体撮影部位に対して拡大表示を行なうための制御を統括的に行なう。
Next, the
（拡大表示の手順）
次に、図１１のフローチャートに沿って本実施例における拡大表示の手順について説明する。尚、以下の説明では、当該被検体１５０の下肢血管に対し、被検体撮影部位を順次更新しながら拡大表示を行なう場合について述べるが、これに限定されるものではなく、他の診断対象部位であってもよい。
(Enlarged display procedure)
Next, an enlarged display procedure according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description, a case will be described in which enlarged display is performed while sequentially updating the subject imaging region with respect to the lower limb blood vessel of the subject 150, but the present invention is not limited to this. There may be.
先ず、操作者は、Ｘ線診断装置１００の操作部９において被検体情報の入力と拡大表示モードの選択を行ない、次いで、拡大表示におけるＸ線照射条件の設定や撮像系位置（即ち、可動絞り器１６の開度とＳＩＤ）の初期設定等を行なう（図１１のステップＳ１）。
First, the operator inputs subject information and selects an enlarged display mode in the
次いで、操作者は、操作部９において保持部を所定方向に回動／移動させるための指示信号を入力し、システム制御部１２を介して回動／移動指示信号を受信した移動機構部３の保持部移動機構３３は保持部に対し駆動信号を供給して被検体１５０の周囲で回動／移動させる。このとき保持部に取りつけられた撮像系（Ｘ線照射部１及びＸ線検出部２）は保持部と共に回動／移動し、最初の被検体撮影部位Ｃ０に対して好適な位置に設定される。（図１１のステップＳ２）。
Next, the operator inputs an instruction signal for rotating / moving the holding unit in a predetermined direction in the
そして、上述の設定が終了したならば、操作者は、操作部９において拡大表示を開始するためのコマンドを入力し（図１１のステップＳ３）、このコマンド信号がシステム制御部１２に供給されることによって拡大表示が開始される。
When the above setting is completed, the operator inputs a command for starting enlarged display on the operation unit 9 (step S3 in FIG. 11), and this command signal is supplied to the
このとき、撮影開始コマンド信号を受信したシステム制御部１２は、拡大表示時における可動絞り器１６の開度設定値を自己の記憶回路から読み出して移動機構部３の絞り移動制御部３１に供給し、絞り移動制御部３１は、この開度設定値に基づいてＸ線照射部１の可動絞り器１６を移動し所定の開度を形成する。
At this time, the
同様にして、システム制御部１２は、拡大表示時におけるＸ線照射条件をＸ線発生部６の高電圧制御部４１に供給する。そして、高電圧制御部４１は、供給されたＸ線照射条件に基づき高電圧発生器４２を制御して所定の高電圧をＸ線照射部１のＸ線管１５に印加し、Ｘ線管１５は、可動絞り器１６を介し被検体１５０に対してＸ線を照射する。この場合のＸ線照射角度は可動絞り器１６の開度に依存し、例えば、Ｘ方向にαｘ、Ｙ方向にαｙに設定される（図９参照）。そして、被検体１５０を透過したＸ線は、被検体１５０の後方に設けられた平面検出器２１の撮像領域Ｄ０において検出される。尚、撮像領域Ｄ０は、既に述べたように撮像系のＳＩＤや可動絞り器１６の開度等により一義的に決定される。
Similarly, the
平面検出器２１は、図４に示したようにライン方向と列方向に２次元配列された検出素子５１から構成されており、前記撮像領域Ｄ０における検出素子５１は、被検体１５０を透過したＸ線を受信して、そのＸ線透過量に比例した信号電荷を検出素子５１の電荷蓄積コンデンサ５３に蓄積する。Ｘ線照射が終了すると、システム制御部１２からクロックパルスが供給されたゲートドライバ２２は、平面検出器２１の撮像領域Ｄ０に対して駆動パルスを供給し検出素子５１の電荷蓄積コンデンサ５３に蓄積されたライン方向の信号電荷を列方向に順次読み出す。
As shown in FIG. 4, the
次に、読み出された信号電荷は、投影データ生成部１３における電荷／電圧変換器２３において電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２４においてデジタル信号に変換された後パラレル／シリアル変換器２５のメモリにおいて１ライン分の投影データとして一旦保存される。そして、システム制御部１２は、保存された投影データをライン単位でシリアルに順次読み出して画像データ生成記憶部５の記憶回路に保存し、被検体撮影部位Ｃ０に対する２次元の画像データを生成する。
Next, the read signal charge is converted into a voltage by the charge /
一方、画像データ生成記憶部５の演算回路は、必要に応じて前記記憶回路に保存された２次元の画像データを読み出し、輪郭強調やＳ／Ｎ改善を目的とした画像処理演算を行なう。そして、処理後の画像データを前記記憶回路に再度保存する。
On the other hand, the arithmetic circuit of the image data generation /
次に、表示部８の表示データ生成回路８１は、画像データ生成記憶部５の記憶回路に保存された画像データを読み出し、所定の拡大表示フォーマットに変換して表示データを生成する。そして、変換回路８２は、この表示データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成し、モニタ８３に表示する（図１１のステップＳ４）。
Next, the display
そして、表示部８のモニタ８３に表示された被検体撮影部位Ｃ０の拡大画像データを観察した操作者は、拡大表示の対象を被検体撮影部位Ｃ０に隣接した被検体撮影部位Ｃ１に更新するために、天板１７の端部に設けられた撮影部位設定部１１のレバーを被検体撮影部位Ｃ１に対応した方向（更新方向）に所定押圧で所定時間変位させる。次いで、撮影部位設定部１１は、前記押圧の大きさに対応した更新速度と押圧時間に基づいて更新距離を算出し、得られた更新距離と更新方向の情報をシステム制御部１２を介して撮像領域算出部１０に供給する（図１１のステップＳ５）。
Then, the operator who has observed the enlarged image data of the subject imaging region C0 displayed on the monitor 83 of the
撮影部位設定部１１から更新距離及び更新方向に関する情報を受信した撮像領域算出部１０は、これらの情報に基づいて被検体撮影部位Ｃ１に対応する平面検出器２１の撮像領域Ｄ１を算出する（図１１のステップＳ６）。このとき算出された撮像領域Ｄ１が平面検出器２１の撮像可能領域内にある場合、前記更新距離及び更新方向に関する情報を、システム制御部１２を介して移動機構部３の絞り移動制御部３１に供給する。次いで、絞り移動制御部３１は、これらの情報に基づいて生成した駆動信号をＸ線照射部１の可動絞り器１６における移動機構１６４−ａに供給して上羽根１６１を所定方向に所定距離だけ移動させる。
The imaging
そして、Ｘ線照射部１のＸ線管１５が放射したＸ線は、位置が更新された可動絞り器１６の開口を介して被検体１５０に照射され、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられた平面検出器２１の撮像領域Ｄ１において検出される（図１１のステップＳ７）。
The X-rays emitted from the
一方、上述のステップＳ６において算出された撮像領域Ｄ１の一部あるいは全てが平面検出器２１の撮像可能領域外にある場合、撮像領域算出部１０は、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報をシステム制御部１２を介して移動機構部３の機構制御部３５に供給する。そして、これらの情報を受信した機構制御部３５は、天板移動機構３２に対して駆動信号を供給し、天板１７に載置された被検体１５０を天板１７と共に前記更新方向に対して逆方向に所定距離だけ移動させる。
On the other hand, when a part or all of the imaging region D1 calculated in step S6 described above is outside the imageable region of the
このとき、Ｘ線照射部１のＸ線管１５が放射したＸ線は天板１７の移動によって位置が更新された被検体撮影部位Ｃ１に対して照射され、被検体１５０を透過したＸ線は、被検体１５０の後方に設けられた平面検出器２１の撮像領域Ｄｘ１において検出される（図１１のステップＳ８）。
At this time, the X-rays radiated from the
そして、上述のステップＳ７あるいはステップＳ８において検出された被検体撮影部位Ｃ１の透過Ｘ線に基づいて、Ｘ線検出部２は上述のステップＳ４と同様の手順により投影データを生成し、画像データ生成記憶部５は、Ｘ線検出部２からライン単位で供給される投影データを順次保存して２次元の画像データを生成する。
Then, based on the transmitted X-ray of the subject imaging region C1 detected in step S7 or step S8 described above, the
次いで、表示部８の表示データ生成回路８１は、画像データ生成記憶部５の記憶回路から読み出した画像データを所定の拡大表示フォーマットに変換して表示データを生成し、変換回路８２は、この表示データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行ないモニタ８３に表示する（図１１のステップＳ９）。
Next, the display
上述の手順を繰り返し（図１１のステップＳ５乃至Ｓ９）、必要な被検体撮影部位の全てに対して画像データの収集が行なわれたならば拡大表示を更に継続して行なう（図１１のステップＳ１０）。 The above-described procedure is repeated (steps S5 to S9 in FIG. 11), and when image data has been collected for all of the necessary subject imaging regions, the enlarged display is further continued (step S10 in FIG. 11). ).
以上述べた本発明の第１の実施例によれば、平面検出器を用いて拡大表示を行なう際に、可動絞り器と天板の移動を制御することにより、被検体に対して大きな負担を与えることなく広範囲な被検体撮影部位に対する拡大表示行なうことができる。 According to the first embodiment of the present invention described above, a large burden is placed on the subject by controlling the movement of the movable diaphragm and the top plate when performing enlarged display using the flat panel detector. It is possible to perform an enlarged display on a wide range of subject imaging regions without giving.
又、上述の可動絞り器の移動と天板の移動の切り換えは、撮像領域算出部が算出した撮像領域と平面検出器の位置比較結果に基づいて自動的に行なわれるため診断効率が向上し、操作者の負担が軽減される。 In addition, since the switching between the movement of the movable diaphragm and the movement of the top plate is automatically performed based on the position comparison result between the imaging area and the flat panel detector calculated by the imaging area calculation unit, the diagnostic efficiency is improved. The burden on the operator is reduced.
更に、本実施例によれば、平面検出器はＸ線管の略正面に設定されるため、平面検出器の撮像面とＸ線照射方向のなす角度を常に大きく設定することができ、従がって、Ｓ／Ｎに優れた良質な画像データを生成することが可能となる。 Furthermore, according to the present embodiment, since the flat detector is set substantially in front of the X-ray tube, the angle formed by the imaging surface of the flat detector and the X-ray irradiation direction can always be set large. Thus, it is possible to generate high-quality image data with excellent S / N.
次に、本発明の第２の実施例について説明する。この第２の実施例では、平面検出器の一部を拡大表示用の撮像領域として用い、当該被検体における複数の被検体撮影部位に対し順次拡大表示を行なう際に、操作者によって設定された被検体撮影部位の位置情報に基づいて算出された撮像領域が平面検出器の撮像可能領域の内部にある場合には、上述の第１の実施例と同様にして可動絞り器を移動することによってＸ線照射方向を前記被検体撮影部位の方向に設定する。一方、算出された撮像領域の一部あるいは全てが前記撮像可能領域の外部にある場合には、平面検出器を所定方向に移動することにより前記被検体撮影部位を透過したＸ線を前記平面検出器の撮像可能領域において検出する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a part of the flat detector is used as an imaging region for enlargement display, and is set by the operator when sequentially performing enlargement display on a plurality of subject imaging regions in the subject. When the imaging area calculated based on the position information of the subject imaging region is within the imageable area of the flat panel detector, the movable diaphragm is moved in the same manner as in the first embodiment. The X-ray irradiation direction is set to the direction of the subject imaging region. On the other hand, when a part or all of the calculated imaging region is outside the imageable region, the plane detection is performed on the X-ray transmitted through the subject imaging region by moving the plane detector in a predetermined direction. Detect in the imageable area of the instrument.
（装置の構成）
本発明の第２の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成につき図１２のブロック図を用いて説明する。尚、図１２に示した本実施例のＸ線診断装置の説明において、上述の第１の実施例のユニットと同一の機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明を省略する。本実施例の超音波診断装置２００の図１に示した超音波診断装置１００に対する差異は、図１２の移動機構部３００において平面検出器２１をＸ―Ｙ平面内で所定方向に移動する検出器移動機構３４が新たに設けられていることである。
(Device configuration)
The overall configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. In the description of the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment shown in FIG. 12, units having the same functions as those of the unit of the first embodiment are given the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The difference between the ultrasonic
即ち、図１２のＸ線診断装置２００は、被検体１５０に対してＸ線を発生するためのＸ線発生部６と、被検体１５０を透過したＸ線を検出すると共に、この検出結果に基づいて投影データを生成するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部６のＸ線照射部１とＸ線検出部２（撮像系）を保持する図示しない保持部と、被検体１５０を載置する天板１７と、前記撮像系や撮像系を構成するＸ線検出部２、更には、天板１７の移動とその制御を行なう移動機構部３００と、Ｘ線検出部２において生成された投影データに基づいて画像データの生成と保存を行なう画像データ生成記憶部５と、この画像データ生成記憶部５において生成された画像データを拡大画像として表示する表示部８を備えている。
That is, the X-ray
更に、Ｘ線診断装置２００は、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件の設定、撮像系位置の設定、各種コマンドの入力等を行なう操作部９と、被検体撮影部位を設定する撮影部位設定部１１と、前記撮像系の位置情報と撮影部位設定部１１から供給される被検体撮影部位の設定情報に基づいてＸ線検出部２における撮像領域を算出する撮像領域算出部１０と、Ｘ線診断装置２００の上記各ユニットを統括して制御するシステム制御部１２を備えている。
Furthermore, the X-ray
そして、上述の移動機構部３００は、天板１７を被検体１５０の体軸方向（図１２のＹ方向）に移動させるための天板移動機構３２と、Ｘ線検出部２に設けられた平面検出器２１を図１２のＸ−Ｙ平面内で移動させるための検出器移動機構３４と、Ｘ線照射部１及びＸ線検出部２（撮像系）が取りつけられた図示しない保持部を被検体の周囲で回動させるための保持部移動機構３３と、天板移動機構３２、検出器移動機構３４及び保持部移動機構３３の移動を制御する機構制御部３５と、Ｘ線照射部１における可動絞り器１６の移動を制御する絞り移動制御部３１を備えている。
The moving
機構制御部３５は、システム制御部１２を介して操作部９から供給される制御信号に基づいて保持部を被検体１５０の周囲で回動させるための駆動信号を保持部移動機構３３に供給し、Ｘ線照射位置及びＸ線照射方向の初期設定を行なう。同様にして、機構制御部３５は、システム制御部１２からの制御信号に基づいて天板移動機構３２及び検出器移動機構３４に対し駆動信号を供給し、被検体１５０の被検体撮影部位を更新する。
The
又、絞り移動制御部３１は、システム制御部１２からの制御信号に基づいて、Ｘ線照射部１の可動絞り器１６における移動機構１６４−ａに対し上羽根１６１を所定方向に所定距離移動するための駆動信号を供給し、被検体１５０に対する被検体撮影部位の設定を行なう。
The diaphragm
一方、撮像領域算出部１０は、上述の第１の実施例の場合と同様にして、撮影部位設定部１１から供給される被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報に基づいて被検体撮影部位に対応する平面検出器２１の撮像領域を逐次算出する。そして、このとき算出された撮像領域が図８に示した平面検出器２１の撮像可能領域の内部にある場合、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報を移動機構部３００の絞り移動制御部３１に供給し、可動絞り器１６を移動させることによって更新後の被検体撮影部位に対するＸ線撮影を行なう。
On the other hand, the imaging
一方、算出された撮像領域の一部あるいは全てが平面検出器２１の撮像可能領域の外部にある場合、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報を移動機構部３００の機構制御部３５に供給し、平面検出器２１を撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と略同じ方向に所定距離だけ移動させる。
On the other hand, when part or all of the calculated imaging area is outside the imaging possible area of the
更に、上述の更新方向と更新距離の情報を移動機構部３００の絞り移動制御部３１に供給し、可動絞り器１６を移動させることによって更新後の被検体撮影部位に対するＸ線撮影を行なう。この場合、更新された被検体撮影部位の方向に平面検出器２１が配置され、前記被検体撮影部位を透過したＸ線が平面検出器２１にて検出されるように可動絞り器１６の移動が制御される。
Further, the information on the update direction and the update distance is supplied to the diaphragm
（拡大表示の手順）
次に、本実施例における拡大表示の手順を図１３のフローチャートに沿って説明する。但し、図１３において、図１１に示した第１の実施例のステップと同一のステップは同一の符号を付加する。
(Enlarged display procedure)
Next, an enlarged display procedure according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in FIG. 13, the same steps as those of the first embodiment shown in FIG.
先ず、操作者は、Ｘ線診断装置２００の操作部９において被検体情報の入力、拡大表示モードの選択、Ｘ線照射条件及び撮像系位置等の設定を行なう（図１３のステップＳ１）。
First, the operator inputs subject information, selects an enlarged display mode, sets X-ray irradiation conditions, an imaging system position, and the like in the
次いで、操作者は、操作部９より指示信号を入力して保持部を回動させることにより保持部に取り付けられた撮像系を被検体１５０の周囲で回動／移動させて最初の被検体撮影部位Ｃ０に対し好適な位置設定を行ない（図１３のステップＳ２）、拡大表示を開始するためのコマンドを入力する（図１３のステップＳ３）。
Next, the operator inputs an instruction signal from the
そして、撮影開始コマンド信号を受信したシステム制御部１２は、Ｘ線発生部６、Ｘ線検出部２及び画像データ生成記憶部５を制御して被検体撮影部位Ｃ０に対する画像データを生成し表示部８のモニタ８３に表示する（図１３のステップＳ４）。
The
次いで、操作者は、拡大表示の対象を被検体撮影部位Ｃ０に隣接した被検体撮影部位Ｃ１に更新するために、天板１７の端部に設けられた撮影部位設定部１１のレバーを被検体撮影部位Ｃ１に対応した方向に所定押圧で所定時間変位させ、撮影部位設定部１１は、前記押圧の大きさに対応した更新速度と押圧時間に基づいて更新距離を設定する（図１３のステップＳ５）。
Next, the operator pushes the lever of the imaging
撮影部位設定部１１から更新距離及び更新方向に関する情報を受信した撮像領域算出部１０は、これらの情報に基づいて被検体撮影部位Ｃ１に対応する平面検出器２１の撮像領域Ｄ１を算出する（図１３のステップＳ６）。
The imaging
このとき算出された撮像領域Ｄ１が平面検出器２１の撮像可能領域内にある場合、前記更新距離及び更新方向の情報を移動機構部３００の絞り移動制御部３１に供給し、絞り移動制御部３１は、これらの情報に基づいて生成した駆動信号を可動絞り器１６の移動機構１６４−ａに供給して上羽根１６１を所定方向に所定距離だけ移動させる。そして、Ｘ線照射部１のＸ線管１５が放射したＸ線は、位置が更新された可動絞り器１６の開口を介して被検体１５０に照射され、被検体１５０を透過したＸ線は、平面検出器２１の撮像領域Ｄ１において検出される（図１３のステップＳ７）。
When the imaged area D1 calculated at this time is within the imageable area of the
一方、上述のステップＳ６において算出された撮像領域Ｄ１の一部あるいは全てが平面検出器２１の撮像可能領域外にある場合、撮像領域算出部１０は、撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と更新距離の情報をシステム制御部１２を介して移動機構部３００の機構制御部３５に供給する。そして、これらの情報を受信した機構制御部３５は、検出器移動機構３４に対して駆動信号を供給し、平面検出器２１を撮影部位設定部１１から供給された被検体撮影部位の更新方向と同じ方向に所定距離だけ移動させる。
On the other hand, when a part or all of the imaging region D1 calculated in step S6 described above is outside the imageable region of the
更に、撮像領域算出部１０は、上述の更新方向と更新距離の情報を移動機構部３００の絞り移動制御部３１に供給し、絞り移動制御部３１は、これらの情報に基づいて生成した駆動信号を可動絞り器１６の移動機構１６４−ａに供給して上羽根１６１を所定方向に所定距離だけ移動させる。そして、Ｘ線照射部１のＸ線管１５が放射したＸ線は移動後の可動絞り器１６における開口を介して被検体１５０に照射され、被検体１５０を透過したＸ線は移動後の平面検出器２１の撮像領域Ｄ１において検出される（図１３のステップＳ１８）。
Further, the imaging
上述のステップＳ７あるいはステップＳ１８において検出された被検体撮影部位Ｃ１の透過Ｘ線に基づいて、Ｘ線検出部２及び画像データ生成記憶部５は上述のステップＳ４と同様の手順により画像データを生成し、得られた画像データは表示部８において所定の拡大表示フォーマットに変換されモニタ８３に表示される（図１３のステップＳ９）。
Based on the transmitted X-ray of the subject imaging region C1 detected in step S7 or step S18 described above, the
そして、上述の手順を繰り返し行ない（図１１のステップＳ５乃至Ｓ９）、被検体撮影部位の全てに対して画像データの収集が行なわれたならば拡大表示を更に更に継続して行なう（図１３のステップＳ１０）。 Then, the above-described procedure is repeated (steps S5 to S9 in FIG. 11), and if image data is collected for all of the subject imaging regions, the enlarged display is further continued (FIG. 13). Step S10).
以上述べた本発明の第２の実施例によれば、平面検出器を用いて拡大表示を行なう際に、可動絞り器と平面検出器の移動を制御することにより、被検体に対して大きな負担を与えることなく広範囲な被検体撮影部位に対する拡大表示行なうことができる。 According to the second embodiment of the present invention described above, a large burden is placed on the subject by controlling the movement of the movable diaphragm and the flat detector when performing enlarged display using the flat detector. Can be enlarged and displayed on a wide range of object imaging regions.
又、上述の可動絞り器の移動と平面検出器の移動の切り換えは、撮像領域算出部が算出した撮像領域と平面検出器の位置の比較結果に基づいて速やかに行なわれるため診断効率が向上し、操作者の負担が軽減される。 In addition, the switching between the movement of the movable diaphragm and the movement of the flat detector described above is performed quickly based on the comparison result of the position of the imaging area and the flat detector calculated by the imaging area calculation unit, so that the diagnostic efficiency is improved. , The burden on the operator is reduced.
更に、本実施例では、平面検出器を移動することによって被検体撮影領域を平面検出器の撮像可能領域に設定する機能を有しているため、広範囲な被検体撮影部位に対して撮影を行なう場合であっても被検体を移動させる必要がなく、従がって、第１の実施例より更に被検体に与える負担を低減することが可能となる。 Furthermore, in this embodiment, since the subject imaging region is set to the imageable region of the flat detector by moving the flat detector, imaging is performed on a wide range of subject imaging regions. Even in this case, it is not necessary to move the subject, so that it is possible to further reduce the burden on the subject as compared with the first embodiment.
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の第１の実施例では天板１７の移動によって、又、第２の実施例では平面検出器２１の移動によって被検体撮影部位と平面検出器２１との位置調整を行なったが、上記２つの移動機能の何れをも備えていてもよい。この場合、操作部９は、天板移動あるいは平面検出器移動を選択する選択機能を備えることにより、操作者は、当該被検体の拡大表示に対して好適な何れかの方法を選択することができる。例えば、被検体撮影部位が広範囲に分布している場合には天板１７を移動させ、比較的狭範囲の場合には平面検出器２１を移動させてもよい。このような方法をとることにより、平面検出器２１はＸ線管１５の略正面に設定されるため、平面検出器２１の撮像面とＸ線照射方向のなす角度を常に大きく設定することができ、従がって、Ｓ／Ｎに優れた良質な画像データを生成することが可能となる。
As mentioned above, although the Example of this invention has been described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, It can change and implement. For example, the position of the subject imaging region and the
又、撮像領域算出部１０は、被検体撮影部位と平面検出器２１の撮像可能領域のズレを計測し、この計測結果に基づいて天板移動あるいは平面検出器移動の何れかを自動選択してもよい。
In addition, the imaging
一方、上述の実施例における撮影部位設定部１１は、天板１７の端部に取り付けられた場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、操作部９の一部として設けられてもよい。
On the other hand, although the imaging
更に、上述の実施例では、被検体撮影部位を所定方向に順次移動させる場合について示したが、ランダムな方向に移動させても構わない。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the subject imaging region is sequentially moved in a predetermined direction has been described. However, it may be moved in a random direction.
一方、第１の実施例において天板１７を移動させる場合には、この天板１７の移動と平行して可動絞り器１６を移動させ、被検体撮影部位を平面検出器２１における撮像可能範囲の略中央部に設定してもよい。可動絞り器１６の移動を組み合わせることにより、例えば、上述のように被検体撮影部位をランダムな方向に移動させる場合には、可動絞り器１６のみで対応できる可能性（マージン）が増大する。
On the other hand, when the
又、上述の天板１７を移動させる場合には、天板１７が移動可能な範囲を予め設定し、撮影部位設定部１１が設定した天板１７の更新距離が前記移動可能範囲を超えた場合には警告信号を表示部８のモニタ８３あるいは操作部９の表示パネル等に表示することが望ましい。
When the above-described
更に、上述の実施例の撮影部位設定部１１では、レバーを押圧する場合について述べたがマウス、トラックボール、更にはジョイステックのようなインターフェースを用いてもよい。
Furthermore, in the imaging
尚、上述の第２の実施例における平面検出器２１の移動において、この平面検出器２１を備えたＸ線検出部２の全体あるいは１部を移動させてもよい。
Incidentally, in the movement of the
１…Ｘ線照射部
２…Ｘ線検出部
３、３００…移動機構部
４…高電圧発生部
５…画像データ生成記憶部
６…Ｘ線発生部
８…表示部
９…操作部
１０…撮像領域算出部
１１…撮影部位設定部
１２…システム制御部
１３…投影データ生成部
１５…Ｘ線管
１６…可動絞り器
１７…天板
２１…平面検出器
２２…ゲートドライバ
２３…電荷／電圧変換器
２４…Ａ／Ｄ変換器
２５…パラレル／シリアル変換器
３１…絞り移動制御部
３２…天板移動機構
３３…保持部移動機構
３４…検出器移動機構
３５…機構制御部
４１…高電圧制御部
４２…高電圧発生器
８１…表示データ生成回路
８２…変換回路
８３…モニタ
１００、２００…Ｘ線診断装置
１６１…上羽根
１６２…下羽根
１６３…補償フィルタ
１６４…移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (8)
このＸ線管から放射されたＸ線を被検体の撮影部位に絞り込む可動絞り器と、
前記撮影部位を透過したＸ線を検出する平面検出器と、
この平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記被検体を載置する天板と、
前記撮影部位を設定する撮影部位設定手段と、
前記撮影部位の設定情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出する撮像領域算出手段と、
前記撮像領域の算出結果に基づいて前記可動絞り器を移動する絞り移動手段と、
前記撮像領域の算出結果に基づいて前記天板を移動する天板移動手段を備え、
算出された前記撮像領域が前記撮像可能領域の内部にある場合、前記絞り移動手段は前記可動絞り器を所定位置に移動し、前記撮像領域の少なくとも一部が前記撮像可能領域の外部にある場合、前記天板移動手段は前記天板を所定位置に移動することにより、前記撮影部位に対するＸ線照射を行なうことを特徴とするＸ線診断装置。 An X-ray tube that generates X-rays;
A movable diaphragm for narrowing the X-rays emitted from the X-ray tube to the imaging region of the subject;
A flat detector for detecting X-rays transmitted through the imaging region;
Image data generating means for generating image data based on transmitted X-rays of the subject detected in a part of the imageable area in the flat panel detector;
A top plate on which the subject is placed;
An imaging region setting means for setting the imaging region;
Imaging area calculation means for calculating an imaging area for the flat detector based on the setting information of the imaging region;
A diaphragm moving means for moving the movable diaphragm based on the calculation result of the imaging region;
A top plate moving means for moving the top plate based on the calculation result of the imaging region,
When the calculated imaging area is inside the imageable area, the aperture moving means moves the movable aperture to a predetermined position, and at least a part of the imaging area is outside the imageable area The X-ray diagnostic apparatus is characterized in that the top plate moving means performs X-ray irradiation on the imaging region by moving the top plate to a predetermined position.
このＸ線管から放射されたＸ線を被検体の撮影部位に絞り込む可動絞り器と、
前記撮影部位を透過したＸ線を検出する平面検出器と、
この平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記撮影部位を設定する撮影部位設定手段と、
前記撮影部位の設定情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出する撮像領域算出手段と、
前記撮像領域の算出結果に基づいて前記可動絞り器を移動する絞り移動手段と、
前記撮像領域の算出結果に基づいて前記平面検出器を移動する検出器移動手段を備え、
算出された前記撮像領域が前記撮像可能領域の内部にある場合、前記絞り移動手段は前記可動絞り器を所定位置に移動し、前記撮像領域の少なくとも一部が前記撮像可能領域の外部にある場合、前記可動絞り器の移動と並行して前記検出器移動手段は前記平面検出器を所定位置に移動することにより、前記撮影部位を透過したＸ線を前記平面検出器における撮像可能領域にて検出することを特徴とするＸ線診断装置。 An X-ray tube that generates X-rays;
A movable diaphragm for narrowing the X-rays emitted from the X-ray tube to the imaging region of the subject;
A flat detector for detecting X-rays transmitted through the imaging region;
Image data generating means for generating image data based on transmitted X-rays of the subject detected in a part of the imageable area in the flat panel detector;
An imaging region setting means for setting the imaging region;
Imaging area calculation means for calculating an imaging area for the flat detector based on the setting information of the imaging region;
A diaphragm moving means for moving the movable diaphragm based on the calculation result of the imaging region;
Detector moving means for moving the flat detector based on the calculation result of the imaging region;
When the calculated imaging area is inside the imageable area, the aperture moving means moves the movable aperture to a predetermined position, and at least a part of the imaging area is outside the imageable area In parallel with the movement of the movable diaphragm, the detector moving means moves the flat detector to a predetermined position to detect X-rays transmitted through the imaging region in an imageable region in the flat detector. An X-ray diagnostic apparatus characterized by:
被検体に対して撮影部位を設定するステップと、
前記撮影部位の設定情報と少なくともＸ線管、前記平面検出器及び前記可動絞り器の位置情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出するステップと、
算出された前記撮像領域と前記平面検出器における撮像可能領域の比較結果に基づいて前記可動絞り器及び前記被検体を載置した天板の少なくとも何れかを移動することにより前記撮影部位を設定するステップと、
設定された撮影部位に対してＸ線を照射するステップと、
前記平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成するステップと、
生成された画像データを拡大表示するステップを
有することを特徴とする拡大表示方法。 An enlarged display method using a flat detector and a movable diaphragm,
Setting an imaging region for the subject;
Calculating an imaging region for the flat detector based on the setting information of the imaging region and at least the positional information of the X-ray tube, the flat detector, and the movable diaphragm;
The imaging region is set by moving at least one of the movable diaphragm and the top plate on which the subject is mounted based on the comparison result between the calculated imaging region and the imageable region in the flat detector. Steps,
Irradiating the set imaging region with X-rays;
Generating image data based on transmitted X-rays of the subject detected in a part of an imageable region in the flat detector;
An enlarged display method comprising a step of enlarging and displaying generated image data.
被検体に対して撮影部位を設定するステップと、
前記撮影部位の設定情報と少なくともＸ線管、前記平面検出器及び前記可動絞り器の位置情報に基づいて前記平面検出器に対する撮像領域を算出するステップと、
算出された前記撮像領域と前記平面検出器における撮像可能領域の比較結果に基づいて前記可動絞り器及び前記平面検出器の少なくとも何れかを移動することにより前記撮影部位を設定するステップと、
設定された撮影部位に対してＸ線を照射するステップと、
前記平面検出器における撮像可能領域の一部で検出された前記被検体の透過Ｘ線に基づいて画像データを生成するステップと、
生成された画像データを拡大表示するステップを
有することを特徴とする拡大表示方法。 An enlarged display method using a flat detector and a movable diaphragm,
Setting an imaging region for the subject;
Calculating an imaging region for the flat detector based on the setting information of the imaging region and at least the positional information of the X-ray tube, the flat detector, and the movable diaphragm;
Setting the imaging region by moving at least one of the movable diaphragm and the flat detector based on the comparison result of the calculated imaging region and the imageable region in the flat detector;
Irradiating the set imaging region with X-rays;
Generating image data based on transmitted X-rays of the subject detected in a part of an imageable region in the flat detector;
An enlarged display method comprising a step of enlarging and displaying generated image data.
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| JP2005019061A JP2006204468A (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | X-ray diagnostic device and enlarged display method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010187812A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Hitachi Medical Corp | Medical bed apparatus |
| JP2017080042A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | X-ray image diagnostic apparatus |
-
2005
- 2005-01-27 JP JP2005019061A patent/JP2006204468A/en not_active Withdrawn
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