JP2008017965A

JP2008017965A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2008017965A
Application number: JP2006191242A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Takahashi; 文隆高橋; Shigeyuki Ikeda; 重之池田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】重複して撮影された部分領域によって長尺撮影の撮影領域を設定する。
【解決手段】被検体における画像接合位置を所望の位置に設定する撮影領域設定部7を備え、撮影制御部11は、前記設定された接合位置に合わせ前記2次元X線検出器の移動距離を算出し、前記算出された移動量に基づいて前記2次元X線検出器を各撮影位置に移動し、前記各撮影位置で撮影れた各画像データを合成して長尺画像を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、X線撮影装置に関し、特に長尺画像合成技術を改善したX線撮影装置に関する。

従来、被検体の下肢や全脊椎を撮影領域とする場合には長尺撮影が行われる。
この長尺撮影において、2次元X線検出器が平面型X線検出器(FPD)である場合、コンpy-テッドラジオグラフィ(CR)やフィルムと異なり、前記撮影領域を1回の撮影操作で得ることができないため、FPDを被検体の体軸方向へ移動して複数回の撮影操作を行い、これらの複数回の撮影操作によって得られた撮影画像を画像処理で接続して長尺画像を構成していた。(例えば、特許文献1)
特開2005-270277号公報

上記従来技術では、画像処理によって複数の撮影画像を接続するには、画像認識によるパターンマッチング等の手法を用いる必要があるため、相互の撮影領域の一部を重複して撮影しなければならない。
上記従来技術では、重複して撮影された部分領域に基づいて長尺撮影の撮影領域を決定するという点の配慮がされていなかった。
また、撮影部位中には、例えば水晶体、乳腺、生殖器等の放射線感受性が高い部位へのX線被曝をできるだけ避けることが望まれている。
しかし。上記従来技術では、放射線感受性が高い部位に重複撮影領域とならないようにFPDを移動制御することが配慮されていなかった。

本発明の目的は、重複して撮影された部分領域によって長尺撮影の撮影領域が設定可能なX線撮影装置を提供することにある。
本発明のその他の目的は、放射線感受性が高い部位を重複撮影部分領域に設定することが回避可能なX線撮影装置を提供することにある。

上記目的は、被検体にX線を照射するX線源と、このX線源に対向配置され前記被検体の透過X線から画像データを検出する2次元X線検出器と、この2次元X線検出器を前記被検体の体軸方向に移動し、それらの各撮影位置で得られた各撮影データを合成して長尺画像を得る長尺画像合成手段とを有するX線撮影装置において、前記被検体における画像接合位置を所望の位置に設定する接合位置設定手段と、前記設定された接合位置に合わせ前記2次元X線検出器の移動距離を算出する移動距離算出手段とを設け、前記長尺撮影手段は、前記算出された移動量に基づいて前記2次元X線検出器を各撮影位置に移動し、前記各撮影位置で撮影れた各画像データを合成して長尺画像を得ることによって達成される。
上記その他の目的は、前記接合位置設定手段は、前記被検体のX線の照射の回避を所望する位置を設定することで達成される。

本発明によれば、重複して撮影された部分領域によって長尺撮影の撮影領域が設定できる。
また、放射線感受性が高い部位を重複撮影部分領域に設定することが回避できる。

以下この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は実施形態に係わるX線診断装置の全体構成を示すブロック図である。

本実施形態のX線診断装置は、図1に示すように、被検体MにX線を照射するX線管2と、被検体Mを挟んでX線管2に対向配置された2次元アレイ方式のフラットパネル型X線センサ(FPD：Flat Panel Detector)3と、FPD3から出力されるX線検出信号に従って、原X線画像を記録する画像収集装置4と、原X線画像を画像処理して得られるX線撮影画像を表示する画像観察装置5などを備えている。X線照射に伴って被検体MのX線撮影像がFPD3で検出されると、FPD3からX線検出信号が読み出された後、画像処理などを経て、最終的に画像観察装置5のモニタ画面にX線撮影画像としてリアルタイムに映し出される構成となっている。

X線管2は、高電圧発生部12が撮影制御部11のコントロールにより、設定された照射条件にしたがってX線を照射するよう構成されている。X線管2の前面には光照射可能な可動X線絞り装置1が配置され、X線照射領域をFPDの有効視野に制限する。撮影制御部11は、キーボードやマウス等を含む入力部10からの操作入力により、撮影制御部11から送出される指令信号に従って、撮影制御部11の動作をコントロールするとともに、照射条件(X線管2の管電圧や管電流、撮影タイミング、X線絞りの位置等の条件)を出力する。

FPD3はX線管2によるX線照射によって生じる被検体MのX線透過信号を検出しX線検出信号として電気信号に変更して出力する構成のセンサであって、多数のX線検出素子XDが縦横に配列された2次元アレイ方式のセンサである。この2次元アレイ方式のセンサの詳細については特許第3277866号公報に記述がある。こうしてX線センサから取り出されてディジタル化されたX線検出信号は、画像収集装置4に含まれる2次元X線検出素子のXYマトリクスに対応する画像データ収集処理部13に画像として記憶される。

次に、上述したX線撮影装置による脊椎や胸部の長尺撮影を行う際の手順を説明する。
ステップ1：X線管2とFPD3が対向配置された通常の撮影系の段階で、X線絞り装置1の照射ランプを点灯し、被検体Mの撮影領域全体に対応して光が照射されるようにX線絞り装置を調整する。
このときのX線絞りの位置が撮影領域設定部7に記録される。

ステップ2：次にX線の2重被曝を避けたい領域を指定する。その方法は、X線絞り装置1の照射ランプを点灯し、X線絞りを上下狭く制御して術者が2重被曝を避けたいX線照射領域を光で照射する。たとえば水晶体、乳腺、生殖器等の領域が選択される。光で指定した2重被曝禁止領域は、そのつどX線絞りの位置情報が撮影全視野上の座標に変換され撮影領域設定部7に記録される。

ステップ3：撮影関心領域の上端にFPD3の上端部が一致するようにFPD3を最初の撮影位置に配置させる。

ステップ4：次にFPD移動距離を計算する。例えば高さ30cm幅40cmのFPDを使用し、長尺方向の検出領域距離30cm、画像接合用重複撮影領域の長尺方向の距離を5cmとして、被写体Mの撮影関心領域80cmの長尺画像を作成する場合を考える。FPD3の検出領域30cmの領域にある画像接合用重複撮影領域を調べる。画像接合用重複撮影領域と2重被曝禁止領域が重ならない場合には、30cmがはじめの照射領域になる。

ステップ5：撮影領域設定部7は、撮影制御部11を通して絞り装置1の下側の絞りを移動させて、X線管2からのX線がFPDの対応する領域だけに照射されるように制限する。

ステップ6：その後、照射条件設定部は入力部からの入力条件に基づいてX線管から照射して最初の撮影を行う。このとき画像データ収集処理部は、FPDの検出信号を取り込み第一の画像データとして画像メモリに記憶する。

ステップ7：続くステップ2では、まず画像領域設定部8は、長尺撮影が終了したか否かを判定する。FPDがすでに全移動距離を移動しているなら撮影は終了となる。全移動距離を移動していないのであれば次のステップに進む。今回の場合は80cmの撮影なので次に進む。

ステップ8：ここで移動量算出部は、FPDの長尺方向の検出領域距離が30cm、また画像接合用重複撮影距離の長尺方向の距離が5cmなので25cmだけ下側に移動して第3回目の撮影位置候補とする。そして撮影領域設定部は、長尺撮影が今回で終了するか否かを判定する。そして終了しない場合にはFPDの検出領域25cmの領域にある画像接合用重複撮影領域を調べる。画像接合用重複撮影領域と2重被曝禁止領域が重ならない場合には、25cmが第2回目の照射領域移動量になる。もし乳腺など被曝制限領域が画像接合用重複撮影領域に含まれる場合にはFPDの移動距離は被曝制限領域の直前の範囲に限定される。

ステップ9：撮影領域設定部は前ステップの場合と同様に移動量算出部で算出した最終移動算出距離の情報を取得し、撮影制御部を通して絞り装置の位置とFPDの位置を制御する。X線絞りはFPDの視野内に制限される。

ステップ10：照射条件設定部は入力部からの入力条件に基づいてX線管から照射して撮影を行う。このとき画像データ収集処理部13は、FPDの検出信号を取り込み第2の画像データを画像データ17に記憶する。

ステップ11：ステップ8に戻る。各撮影距離の和が撮影全視野に達すれば撮影計画は終了する。

ステップ12：全てのX線撮影が終了したら、長尺画像合成部は、画像メモリに記憶した各画像データを取り出し、隣接する画像データ、すなわち2つの画像データから共通の画像接続用重複撮影領域を検出し、同部分を利用してつなぎ合わせた合成画像データを生成する。

ステップ13：合成画像データは画像メモリに記憶され、表示制御部は画像メモリから取り出し表示装置に表示したり、フィルムにプリントして出力する。

このようなX線撮影装置によれば、従来のようにFPDを予め定めた第一の固定位置からFPDの長尺撮影方向における大きさに基づいて機械的に予め定めた第二の固定位置に移動させるのではなく、対象となる被検体Mの撮影関心領域に基づいて移動量算出部により、FPDの移動量を算出し、この算出位置までFPDを移動するようにしたため、画像接合用重複撮影領域が診断上重要な領域に重ならないようにしたり、被曝を制限したい領域に重ならないようにできる。低被曝で高画質な長尺画像を得ることができる。

この実施形態では共通画像接合用重複撮影領域の長尺方向の距離を5cmとしたが、さらに小さくすることで不必要なX線照射を少なくすることもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、長尺撮影に際してFPDの移動距離を制御して、X線被曝をできるだけ避けたい領域が画像接続用重複撮影領域と重ならないように設定できる。
また、画像接合用重複撮影領域を関心領域を避けるように移動するので、関心領域の解像度を劣化させることなく診断できる。
さらに、画像接合用重複撮影領域を放射線感受性が高い部位への設定が回避できるので、被曝の影響を低減できる。

本発明のX線診断装置の全体構成を示すブロック図。図1のX線診断装置のディジタル長尺撮影装置の撮影関心領域が制限された場合のフローチャート。本実施形態を示す図。

符号の説明

１ X線絞り装置
２ X線管
３ FPD(X線センサ)
４画像収集装置
５画像観察装置
７撮影領域設定部
８照射条件設定部
１１撮影制御部
１２高電圧発生部

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源に対向配置され前記被検体の透過Ｘ線から画像データを検出する２次元Ｘ線検出器と、この２次元Ｘ線検出器を前記被検体の体軸方向に移動し、それらの各撮影位置で得られた各撮影データを合成して長尺画像を得る長尺画像合成手段とを有するＸ線撮影装置において、
前記被検体における画像接合位置を所望の位置に設定する接合位置設定手段と、
前記設定された接合位置に合わせ前記２次元Ｘ線検出器の移動距離を算出する移動距離算出手段とを設け、
前記長尺撮影手段は、前記算出された移動量に基づいて前記２次元Ｘ線検出器を各撮影位置に移動し、前記各撮影位置で撮影れた各画像データを合成して長尺画像を得ることを特徴とするＸ線撮影装置。
前記接合位置設定手段は、前記被検体のＸ線の照射の回避を所望する位置を設定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。