JP5379952B2 - X-ray imaging apparatus and X-ray imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、X線撮影装置およびX線撮影方法に関し、特に、X線の照射野の設定に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus and an X-ray imaging method, and more particularly to setting of an X-ray irradiation field.
X線撮影では、技師は、医師からのオーダーに応じて、患者(被検体)のポジショニング、X線管球の角度、X線管球とX線検出器との距離などを調整し、最終的に光照射野で実際に撮影する範囲を確認後、X線撮影を行う(例えば、非特許文献1参照。)。ここで、技師は、光照射野の中心をX線検出器の中心に合わせることによって、撮影範囲の確認を行う。 In X-ray imaging, the technician adjusts the patient (subject) positioning, the angle of the X-ray tube, the distance between the X-ray tube and the X-ray detector, etc. according to the order from the doctor. After confirming the actual imaging range in the light irradiation field, X-ray imaging is performed (for example, see Non-Patent Document 1). Here, the engineer confirms the imaging range by aligning the center of the light irradiation field with the center of the X-ray detector.
しかしながら、X線検出器の手前に患者が位置し、特に臥位の場合にはマットなどが敷かれることが多いため、実際の撮影範囲がX線検出器の中に全て入っているか否かを目視で確認することが困難であるという問題がある。特に、斜入(斜め方向からの撮影)の場合は、照射野が変形するために位置決めに多くの時間がかかるという問題がある。 However, since the patient is positioned in front of the X-ray detector and mats are often laid especially when the patient is in the supine position, whether or not the actual imaging range is entirely within the X-ray detector is determined. There is a problem that it is difficult to confirm visually. In particular, in the case of oblique insertion (photographing from an oblique direction), there is a problem that it takes a long time for positioning because the irradiation field is deformed.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、照射野とX線検出器との間の位置関係の確認を容易にすることができるX線撮影装置およびX線撮影方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and an X-ray imaging apparatus and an X-ray apparatus that can easily confirm the positional relationship between an irradiation field and an X-ray detector. An object is to provide a radiography method.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、被検体にX線を照射して該被検体を透過したX線を検出し、検出したX線に基づいて画像データを生成するX線撮影装置であって、X線の照射野とX線検出器との間の位置関係を特定する位置関係特定手段と、前記位置関係特定手段により特定された位置関係を表示する位置関係表示手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention detects X-rays that are transmitted through the subject by irradiating the subject with X-rays, and generates image data based on the detected X-rays. A positional relationship specifying means for specifying a positional relationship between an X-ray irradiation field and an X-ray detector, and a positional relationship display for displaying the positional relationship specified by the positional relationship specifying means Means.
また、本発明は、被検体にX線を照射して該被検体を透過したX線を検出し、検出したX線に基づいて画像データを生成するX線撮影装置によるX線撮影方法であって、X線の照射野とX線検出器との間の位置関係を特定する位置関係特定ステップと、前記位置関係特定ステップにより特定された位置関係を表示する位置関係表示ステップとを含んだことを特徴とする。 Further, the present invention is an X-ray imaging method by an X-ray imaging apparatus that irradiates a subject with X-rays, detects X-rays transmitted through the subject, and generates image data based on the detected X-rays. And a positional relationship specifying step for specifying the positional relationship between the X-ray irradiation field and the X-ray detector, and a positional relationship display step for displaying the positional relationship specified by the positional relationship specifying step. It is characterized by.
本発明によれば、技師は照射野の設定を容易にかつ確実に行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the engineer can easily and surely set the irradiation field.
以下に添付図面を参照して、この発明に係るX線撮影装置およびX線撮影方法の好適な実施例を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of an X-ray imaging apparatus and an X-ray imaging method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本実施例に係るX線一般撮影システムについて説明する。図1は、本実施例に係るX線一般撮影システムを示す図である。同図に示すように、このX線一般撮影システムは、患者が立った状態で撮影する際に使用する立位撮影台13、患者を寝かせた状態で撮影する際に使用する臥位撮影台14、X線を発生させるために高電圧を発生するX線高電圧発生装置16、X線高電圧発生装置16により高電圧を印加してX線を発生させるX線管球2、発生したX線を遮蔽するX線絞り3、X線管球2およびX線絞り3を保持するX線管球支持器1、人体を通過したX線の強弱信号を電気信号に変換するX線検出器5ならびに10、X線検出器5ならびに10により獲得した画像を処理する画像処理装置15、画像処理装置15にて処理された画像を表示するモニタ12を有する。なお、このX線一般撮影システムが獲得した画像は、画像を保存するDICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)サーバー、フィルムを生成するレーザーイメージャなどの外部機器へ転送される。
First, an X-ray general imaging system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an X-ray general imaging system according to the present embodiment. As shown in the figure, this X-ray general imaging system includes a standing imaging table 13 used when imaging with the patient standing, and a supine imaging table 14 used when imaging with the patient lying down. An X-ray
立位撮影台13は、X線検出器5であるFPD(Flat Panel Detector)を保持する立位撮影台支柱4、ならびにX線検出器5より構成され、X線検出器5は、患者の身長、撮影術式に応じて上下に動作可能である。 The standing radiographing table 13 includes an upright radiographing table column 4 that holds an FPD (Flat Panel Detector) as an X-ray detector 5 and an X-ray detector 5. The X-ray detector 5 is the height of a patient. Can move up and down depending on the photographic technique.
臥位撮影台14は、患者を保持するための寝台部8、患者が横たわる天板9、患者を通過したX線を電気信号に変換するX線検出器10により構成され、患者の位置決めのため、寝台部8が上下に昇降する。天板部9は図示しないブレーキを外すと前後左右に移動可能な形になっている。また、患者の身長、撮影術式に応じてX線検出器10は、左右に移動可能である。
The prone position imaging table 14 is composed of a bed part 8 for holding a patient, a
一方、X線を発生する側であるX線管球支持器1は、天井レール6および7に配置されており、前後左右上下方向に移動可能である。また、患者の位置決め、撮影術式に応じてX線管球2は、回転可能であり、任意の角度で停止させることができる。なお、各移動部には、位置を把握するため、各々、エンコーダなどの位置センサーが具備されている。
On the other hand, the
以上、述べたポジショニングにおいて、技師は、各々のコンポーネントを操作して検査に必要な位置決めを実施するが、その際、適切なポジショニングで、撮影範囲が適切であるかをX線絞り3に配置されている光源から光を照射することによって確認している。
In the positioning described above, the engineer operates each component to perform positioning necessary for the inspection. At this time, the
このように、光を照射することによって位置決めが行われているが、X線検出器5または10の手前に患者が位置するため、X線検出器5または10に照射野が入っているのか、はみ出しているのかがわかりにくい。特に斜入(斜め方向からの撮影)の場合は、照射野が変形するため、さらにわかりにくくなる。
In this way, positioning is performed by irradiating light, but since the patient is positioned in front of the
そこで、本実施例に係るX線一般撮影システムは、X線の照射野とX線検出器5または10との間の位置関係を特定し、特定した位置関係を表示器11に表示するようにしている。このように、X線の照射野とX線検出器5または10との間の位置関係を表示器11に表示することによって、技師は照射野がX線検出器5または10内に収まっているか否かを容易に確認することができる。
Therefore, the X-ray general imaging system according to the present embodiment specifies the positional relationship between the X-ray irradiation field and the
次に、臥位撮影においてX線の照射野とX線検出器10との間の位置関係を特定するために必要な座標系および変数の定義について図2〜図6を用いて説明する。臥位撮影の場合には、図2に示すように、X線検出器10とX線管球2との距離SID、X線絞り3のX方向およびY方向の絞り開度X10、X20、Y10、Y20を定義する。ここでは、X線検出器10がXY平面を構成し、X線検出器10からX線管球2への方向をZ方向とする。
Next, the definition of the coordinate system and variables necessary for specifying the positional relationship between the X-ray irradiation field and the
また、図3(a)に示すように、管球X方向移動量Tx、管球X方向角度Thx、X座標の原点、Z座標の原点を定義し、図3(b)に示すように、管球Y方向移動量Ty、管球Y方向角度Thy、Y座標の原点を定義する。 Further, as shown in FIG. 3A, the tube X direction movement amount Tx, the tube X direction angle Thx, the origin of the X coordinate, and the origin of the Z coordinate are defined, and as shown in FIG. The tube Y direction movement amount Ty, the tube Y direction angle Thy, and the origin of the Y coordinate are defined.
また、図4に示すように、X線管球2の中心から絞りX(X線絞り3のX方向の絞り)までの距離をa、X線管球2の中心から絞りY(X線絞り3のY方向の絞り)までの距離をbとし、絞り開度X10に対応する管球X方向角度をThx1、絞り開度X20に対応する管球X方向角度をThx2、絞り開度Y10に対応する管球Y方向角度をThy1、絞り開度Y20に対応する管球Y方向角度をThy2とし、X線検出器10が構成する平面における照射野をX1、X2、Y1、Y2で定義する。ここで、照射野を定義するX1、X2、Y1、Y2は、絞りXおよび絞りYの開閉で決定され、SIDと角度により算出が可能である。
Also, as shown in FIG. 4, the distance from the center of the
なお、照射野は、通常X線絞り3の開度としてアナログまたはデジタルにて表示されるものである。また、絞りのタイプとして、左右対称に動作するものと非対称に動作するものがあり、対称に動作するものはThx1=Thx2、Thy1=Thy2の関係となる。
The irradiation field is normally displayed in analog or digital form as the opening of the
また、Thx1、Thx2などの角度と絞り開度は、図5で示すような関係にあり、この関係を関数fangle(角度)とすると角度に応じた開度X10、X20が求まる。すなわち、
X10=fangle(Thx1)
X20=fangle(Thx2)
である。
Further, the angles such as Thx 1 and Thx 2 and the throttle opening have a relationship as shown in FIG. 5, and when this relationship is a function fangle, the openings X 10 and X 20 corresponding to the angle are obtained. That is,
X 10 = fangle (Thx 1 )
X 20 = fangle (Thx 2 )
It is.
さらに、X線検出器10上のX1、X2は、相似の関係より次式にて求めることができる。
Furthermore, X 1 and X 2 on the
X1=X10×SID/a=fangle(Thx1)×SID/a
X2=X20×SID/a=fangle(Thx2)×SID/a
同様に、Y方向についてもY10、Y20、Y1、Y2を計算すると次のようになる。
X 1 = X 10 × SID / a = fangle (Thx 1 ) × SID / a
X 2 = X 20 × SID / a = fangle (Thx 2 ) × SID / a
Similarly, Y 10 , Y 20 , Y 1 and Y 2 are calculated in the Y direction as follows.
Y10=fangle(Thy1)
Y20=fangle(Thy2)
Y1=Y10×SID/b=fangle(Thy1)×SID/b
Y2=Y20×SID/b=fangle(Thy2)×SID/b
また、X線管球2を回転させた場合のX方向、Y方向の照射野を定義するX1'、X2'、Y1'、Y2'を求める。求め方を簡単に説明するためY方向の回転は0度とし、X方向の管球をThx回転した場合について示す。図6に示すような幾何学的な関係となるため、三角関数を使用してX1'、X2'を求めると次のようになる。
Y 10 = fangle (Thy 1 )
Y 20 = fangle (Thy 2 )
Y 1 = Y 10 × SID / b = fangle (Thy 1 ) × SID / b
Y 2 = Y 20 × SID / b = fangle (Thy 2 ) × SID / b
Further, X 1 ′, X 2 ′, Y 1 ′, and Y 2 ′ that define irradiation fields in the X direction and the Y direction when the
XL1=SID×tan(Thx−Thx1)
XL2=SID×tan(Thx)
XL3=SID×tan(Thx+Thx2)
X1'=(XL2−XL1)
X2'=(XL3−XL2)
同様に、Y1'、Y2'は次のようになる。
XL 1 = SID × tan (Thx−Thx 1 )
XL 2 = SID x tan (Thx)
XL 3 = SID x tan (Thx + Thx 2 )
X 1 '= (XL 2 -XL 1 )
X 2 '= (XL 3 -XL 2 )
Similarly, Y 1 ′ and Y 2 ′ are as follows.
YL1=SID×tan(Thy−Thy1)
YL2=SID×tan(Thy)
YL3=SID×tan(Thy+Thy2)
Y1'=(YL2−YL1)
Y2'=(YL3−YL2)
したがって、照射野のX−Y座標内での位置は、X線検出器10とX線管球2との距離SID、X線管球2のX−Y座標内での位置、X線管球2の回転角度Thx、Thy、絞り回転角Thx1、Thx2、Thy1、Thy2から算出することができ、照射野およびX線検出器10のX−Y座標内での位置から、照射野とX線検出器10との間の位置関係を特定することができる。
YL 1 = SID × tan (Thy−Thy 1 )
YL 2 = SID × tan (Thy)
YL 3 = SID × tan (Thy + Thy 2 )
Y 1 '= (YL 2 -YL 1)
Y 2 '= (YL 3 −YL 2 )
Therefore, the position of the irradiation field in the XY coordinates is the distance SID between the
次に、立位撮影においてX線の照射野とX線検出器5との間の位置関係を特定するために必要な座標系および変数の定義について図7および図8を用いて説明する。立位撮影の場合には、図7に示すように、X線検出器5とX線管球2との距離SID、X線絞り3のX方向およびY方向の絞り開度X10、X20、Y10、Y20を定義する。ここでは、X線検出器5がXY平面を構成し、X線検出器5からX線管球2への方向をZ方向とする。
Next, the definition of the coordinate system and variables necessary for specifying the positional relationship between the X-ray irradiation field and the X-ray detector 5 in the standing-up imaging will be described with reference to FIGS. In the case of standing imaging, as shown in FIG. 7, the distance SID between the X-ray detector 5 and the
また、図8(a)に示すように、管球X方向移動量Tx、管球X方向角度Thx、X座標の原点、Z座標の原点を定義し、図8(b)に示すように、管球Y方向移動量Ty、管球Y方向角度Thy、Y座標の原点を定義する。 Further, as shown in FIG. 8A, the tube X direction movement amount Tx, the tube X direction angle Thx, the X coordinate origin, and the Z coordinate origin are defined, and as shown in FIG. 8B, The tube Y direction movement amount Ty, the tube Y direction angle Thy, and the origin of the Y coordinate are defined.
すると、臥位撮影において図4および図5に示したように、
X10=fangle(Thx1)
X20=fangle(Thx2)
Y10=fangle(Thy1)
Y20=fangle(Thy2)
であり、X線検出器5上の照射野を定義するX1、X2、Y1、Y2は、以下のようになる。
Then, as shown in FIG. 4 and FIG.
X 10 = fangle (Thx 1 )
X 20 = fangle (Thx 2 )
Y 10 = fangle (Thy 1 )
Y 20 = fangle (Thy 2 )
X 1 , X 2 , Y 1 , Y 2 that define the irradiation field on the X-ray detector 5 are as follows.
X1=X10×SID/a=fangle(Thx1)×SID/a
X2=X20×SID/a=fangle(Thx2)×SID/a
Y1=Y10×SID/b=fangle(Thy1)×SID/b
Y2=Y20×SID/b=fangle(Thy2)×SID/b
また、X線管球2を回転させた場合の照射野を定義するX1'、X2'、Y1'、Y2'も図6に示したように以下のようになる。
X 1 = X 10 × SID / a = fangle (Thx 1 ) × SID / a
X 2 = X 20 × SID / a = fangle (Thx 2 ) × SID / a
Y 1 = Y 10 × SID / b = fangle (Thy 1 ) × SID / b
Y 2 = Y 20 × SID / b = fangle (Thy 2 ) × SID / b
In addition, X 1 ′, X 2 ′, Y 1 ′, and Y 2 ′ defining the irradiation field when the
XL1=SID×tan(Thx−Thx1)
XL2=SID×tan(Thx)
XL3=SID×tan(Thx+Thx2)
X1'=(XL2−XL1)
X2'=(XL3−XL2)
YL1=SID×tan(Thy−Thy1)
YL2=SID×tan(Thy)
YL3=SID×tan(Thy+Thy2)
Y1'=(YL2−YL1)
Y2'=(YL3−YL2)
したがって、照射野のX−Y座標内での位置は、X線検出器5とX線管球2との距離SID、X線管球2のX−Y座標内での位置、X線管球2の回転角度Thx、Thy、絞り回転角Thx1、Thx2、Thy1、Thy2から算出することができ、照射野およびX線検出器5のX−Y座標内での位置から、照射野とX線検出器5との間の位置関係を特定することができる。
XL 1 = SID × tan (Thx−Thx 1 )
XL 2 = SID x tan (Thx)
XL 3 = SID x tan (Thx + Thx 2 )
X 1 '= (XL 2 -XL 1 )
X 2 '= (XL 3 -XL 2 )
YL 1 = SID × tan (Thy−Thy 1 )
YL 2 = SID × tan (Thy)
YL 3 = SID × tan (Thy + Thy 2 )
Y 1 '= (YL 2 -YL 1)
Y 2 '= (YL 3 −YL 2 )
Therefore, the position of the irradiation field in the XY coordinates is the distance SID between the X-ray detector 5 and the
次に、本実施例に係るX線一般撮影システムの機能構成について説明する。図9は、本実施例に係るX線一般撮影システムの機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、このX線一般撮影システムは、X方向絞り角度Thx1センサー110aと、X方向絞り角度Thx2センサー110bと、Y方向絞り角度Thy1センサー110cと、Y方向絞り角度Thy2センサー110dと、管球X方向角度Thxセンサー110eと、管球Y方向角度Thyセンサー110fと、X線管球支持器位置センサー110gと、X線管球−X線検出器間距離センサー110hと、X線検出器位置センサー(臥位用)110iと、X線検出器位置センサー(立位用)110jとを有する。
Next, a functional configuration of the X-ray general imaging system according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of the X-ray general imaging system according to the present embodiment. As shown in the figure, this X-ray general imaging system includes an X-direction aperture angle Thx 1 sensor 110a, an X-direction aperture angle Thx 2 sensor 110b, a Y-direction aperture angle Thy 1
X方向絞り角度Thx1センサー110aは、X線絞り3のX方向絞り角度Thx1を測定するセンサーであり、X方向絞り角度Thx2センサー110bは、X線絞り3のX方向絞り角度Thx2を測定するセンサーである。Y方向絞り角度Thy1センサー110cは、X線絞り3のY方向絞り角度Thy1を測定するセンサーであり、Y方向絞り角度Thy2センサー110dは、X線絞り3のY方向絞り角度Thy2を測定するセンサーである。
X-direction aperture angle Thx 1 sensor 110a is a sensor for measuring the X-direction aperture angle Thx 1 of
管球X方向角度Thxセンサー110eは、X線管球2のX方向角度Thxを測定するセンサーであり、管球Y方向角度Thyセンサー110fは、X線管球2のY方向角度Thyを測定するセンサーである。X線管球支持器位置センサー110gは、X線管球支持器1のX座標およびY座標を測定するセンサーであり、X線管球−X線検出器間距離センサー110hは、X線管球2とX線検出器5および10との間の距離を測定するセンサーである。X線検出器位置センサー(臥位用)110iは、X線検出器10のX座標およびY座標を測定するセンサーであり、X線検出器位置センサー(立位用)110jは、X線検出器5のX座標およびY座標を測定するセンサーである。
The tube X direction angle Thx sensor 110e is a sensor that measures the X direction angle Thx of the
また、このX線一般撮影システムは、X線検出器5および10、表示器11、モニタ12、画像処理装置15ならびにX線高電圧発生装置16に加えて、I/F120と、データバス130と、CPU140と、メモリ150と、I/F160と、レーザーイメージャ170と、DICOMサーバー180とを有する。
In addition to the
I/F120は、CPU140が各種センサーの測定値を入力するためのインタフェースであり、データバス130は、CPU140がI/F120、表示器11、メモリ150、I/F160などとデータを授受する場合に使用するバスである。
The I /
CPU140は、メモリ150に記憶されたプログラムを読み出して処理を行う中央処理装置である。このCPU140が実行するプログラムには位置関係特定プログラム141が含まれる。
The
位置関係特定プログラム141は、照射野とX線検出器5または10との間の位置関係を特定して表示器11に表示するとともに、照射野が検出器内に収まっているか否かを判定し、照射野が検出器内に収まっていない場合には、表示器11に警告を出力するか、あるいは、X線高電圧発生装置16がX線を発生できないようにインターロックする。なお、照射野が検出器内に収まっていない場合は、表示器11に警告を出力するか、X線高電圧発生装置16がX線を発生できないようにインターロックするかは設定が可能となっている。
The positional relationship specifying program 141 specifies the positional relationship between the irradiation field and the
図10は、臥位撮影の場合のX線検出器10と照射野との位置関係の表示例を示す図であり、図11は、立位撮影の場合のX線検出器5と照射野との位置関係の表示例を示す図である。このように、位置関係特定プログラム141は、照射野とX線検出器5または10との間の位置関係を特定して表示器11に表示することによって、技師は、撮影する範囲を決定後、照射野の位置関係を表示器11で確認できるため、確実な検査を行うことができる。また、照射野が検出器内に収まっていない場合には、表示器11に警告を出力するか、あるいは、X線高電圧発生装置16がX線を発生できないようにインターロックすることによって、不要な被曝を未然に防ぐことができる。
FIG. 10 is a diagram showing a display example of the positional relationship between the
また、この位置関係特定プログラム141は、特定した照射野の位置情報を画像処理装置15に送信する。画像処理装置15は、I/F15aを介して照射野の位置情報を受け取り、受け取った照射野の位置情報と撮影して得られた画像とを対比することで照射野内のみの画像を切り出す。
Further, the positional relationship specifying program 141 transmits the position information of the specified irradiation field to the
図12は、画像処理装置15による照射野内画像の切り出し例を示す図である。同図に示すように、画像処理装置15は、照射野内のみの画像を切り出し、診断に寄与しない照射野外の画像を破棄することによって、画像サイズを小さくすることができる。したがって、画像の保存容量の削減、外部機器への転送時間の短縮を図ることができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of cutting out the irradiation field image by the
また、読影時に、絞り部分を含めて診断する場合には、絞り部分が診断する部分と比較して明るくなり、読影に集中できない、目が疲れるなどの支障があるため、医師からは絞りの部分を黒くマスクすることが要望されており、このような医師の要望にこたえることができる。 Also, when making a diagnosis including the aperture part at the time of interpretation, the diaphragm part becomes brighter than the part to be diagnosed, and there are obstacles such as being unable to concentrate on interpretation and eyestrain. Therefore, it is necessary to make the mask black, and it is possible to meet such a doctor's request.
図9に戻って、メモリ150は、CPU140が実行するプログラムやプログラムの実行途中の演算結果などを記憶する記憶装置であり、I/F160は、CPU140が画像処理装置15およびX線高電圧発生装置16と通信するためのインタフェースである。レーザーイメージャ170は、画像処理装置15によって処理されたデジタル画像をフィルムに出力する装置であり、DICOMサーバー180は、画像処理装置15によって処理されたデジタル画像を保存するサーバーである。
Returning to FIG. 9, the
次に、図9に示した位置関係特定プログラム141の処理手順について説明する。図13は、図9に示した位置関係特定プログラム141の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この位置関係特定プログラム141は、まず照射野を算出する(ステップS1)。 Next, the processing procedure of the positional relationship specifying program 141 shown in FIG. 9 will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of the positional relationship specifying program 141 shown in FIG. As shown in the figure, the positional relationship specifying program 141 first calculates an irradiation field (step S1).
具体的には、X方向絞り角度Thx1センサー110a、X方向絞り角度Thx2センサー110b、管球X方向角度Thxセンサー110eおよびX線管球−X線検出器間距離センサー110hが測定した値から、図6に示したXL1、XL2およびXL3を算出し、XL1、XL2およびXL3からX1'およびX2'を算出する。また、Y方向絞り角度Thy1センサー110c、Y方向絞り角度Thy2センサー110d、管球Y方向角度Thyセンサー110fおよびX線管球−X線検出器間距離センサー110hが測定した値からYL1、YL2およびYL3を算出し、YL1、YL2およびYL3からY1'およびY2'を算出する。
Specifically, from the values measured by the X direction aperture angle Thx 1 sensor 110a, the X direction aperture angle Thx 2 sensor 110b, the tube X direction angle Thx sensor 110e, and the X-ray tube-X-ray
そして、X線管球支持器位置センサー110gが測定した値からX線管球支持器1のX−Y座標系での位置を特定し(ステップS2)、X線検出器位置センサー(臥位用)110iまたはX線検出器位置センサー(立位用)110jが測定した値からX線検出器5または10のX−Y座標系での位置を特定する(ステップS3)。
Then, the position of the
そして、ステップS1で算出した照射野とステップS2で特定したX線管球支持器1のX−Y座標系での位置を合成し(ステップS4)、合成したX−Y座標系での照射野の位置とステップS3で特定したX線検出器5または10のX−Y座標系での位置とから照射野とX線検出器5または10との位置関係を特定する(ステップS5)。
Then, the irradiation field calculated in step S1 and the position of the
そして、特定した位置関係を表示器11に表示する(ステップS6)とともに、照射野が検出器内に収まっているか否かを判定し(ステップS7)、照射野が検出器内に収まっていない場合には、表示器11に警告を出力するか、あるいは、X線高電圧発生装置16がX線を発生できないようにインターロックする(ステップS8)。また、照射野の位置情報を画像処理装置15に送信する(ステップS9)。
Then, the specified positional relationship is displayed on the display 11 (step S6), and it is determined whether or not the irradiation field is within the detector (step S7), and the irradiation field is not within the detector. In this case, a warning is output to the
上述してきたように、本実施例では、位置関係特定プログラム141が、X方向絞り角度Thx1センサー110a、X方向絞り角度Thx2センサー110b、Y方向絞り角度Thy1センサー110c、Y方向絞り角度Thy2センサー110d、管球X方向角度Thxセンサー110e、管球Y方向角度Thyセンサー110f、X線管球支持器位置センサー110g、X線管球−X線検出器間距離センサー110h、X線検出器位置センサー(臥位用)110iまたはX線検出器位置センサー(立位用)110jが測定した値から照射野とX線検出器5または10との間の位置関係を特定し、特定した位置関係を表示器11に表示することとしたので、技師は、今まで経験に頼っていたポジショニング時の照射野の設定を定量的に把握することができ、安全でかつ確実な検査を行うことができる。また、技師は、ポジショニング時に撮影範囲を簡単に把握することができるので、検査時間を短縮することができる。
As described above, in the present embodiment, the positional relationship specifying program 141 includes the X direction aperture angle Thx 1 sensor 110a, the X direction aperture angle Thx 2 sensor 110b, the Y direction aperture angle Thy 1
また、本実施例では、位置関係特定プログラム141が、照射野が検出器内に収まっているか否かを判定し、照射野が検出器内に収まっていない場合には、表示器11に警告を出力するか、あるいは、X線高電圧発生装置16がX線を発生できないようにインターロックすることとしたので、患者に対する不要な被曝を未然に防ぐことができる。
In the present embodiment, the positional relationship specifying program 141 determines whether or not the irradiation field is within the detector. If the irradiation field is not within the detector, the
また、本実施例では、位置関係特定プログラム141が照射野の位置情報を画像処理装置15に送信するので、画像処理装置15は照射野内の画像を切り出すことができ、画像の容量を削減することができるとともに、医師の読影を容易にすることができる。
In this embodiment, since the positional relationship specifying program 141 transmits the position information of the irradiation field to the
なお、経年変化および機械的ながたなどにより、照射野とX線検出器との関係がずれた場合は、始業時などでのキャリブレーションによりX方向、Y方向のずれを修正することで、照射野位置を正確に反映することができる。 If the relationship between the irradiation field and the X-ray detector deviates due to aging and mechanical backlash, etc., by correcting the deviation in the X and Y directions by calibration at the start of work, The irradiation field position can be accurately reflected.
また、本実施例では、照射野とX線検出器との間の位置関係を表示することとしたが、さらに、患者の位置を特定し、照射野とX線検出器と患者との間の位置関係を表示するようにすることもできる。患者との間の位置関係を表示することによって、位置合わせをより容易にかつ正確に行うことができる。 In this embodiment, the positional relationship between the irradiation field and the X-ray detector is displayed, but the position of the patient is further specified, and the position between the irradiation field, the X-ray detector, and the patient is determined. The positional relationship can also be displayed. By displaying the positional relationship with the patient, alignment can be performed more easily and accurately.
以上のように、本発明に係るX線撮影装置およびX線撮影方法は、X線診断装置などに有用であり、特に、正確なポジショニングを短時間で行う必要がある場合に適している。 As described above, the X-ray imaging apparatus and the X-ray imaging method according to the present invention are useful for an X-ray diagnostic apparatus and the like, and are particularly suitable when accurate positioning needs to be performed in a short time.
1 X線管球支持器
2 X線管球
3 X線絞り
4 立位撮影台支柱
5 X線検出器(立位用)
6 長手方向天井レール
7 横手方向天井レール
8 寝台部
9 天板
10 X線検出器(臥位用)
11 表示器
12 モニタ
13 立位撮影台
14 臥位撮影台
15 画像処理装置
15a I/F
16 X線高電圧発生装置
110a X方向絞り角度Thx1センサー
110b X方向絞り角度Thx2センサー
110c Y方向絞り角度Thy1センサー
110d Y方向絞り角度Thy2センサー
110e 管球X方向角度Thxセンサー
110f 管球Y方向角度Thyセンサー
110g X線管球支持器位置センサー
110h X線管球−X線検出器間距離センサー
110i X線検出器位置センサー(臥位用)
110j X線検出器位置センサー(立位用)
120 I/F
130 データバス
140 CPU
141 位置関係特定プログラム
150 メモリ
160 I/F
170 レーザーイメージャ
180 DICOMサーバー
1 X-ray
6
11
16 X-ray
110j X-ray detector position sensor (for standing position)
120 I / F
130
141 Position
170
Claims (6)
X線検出器とX線管球との距離と、前記X線検出器に対する前記X線管球の中心軸の回転角度と、X線絞りの絞り開度に応じて前記X線管球から照射されるX線の前記X線管球の中心軸に対して互いに直交する2種類の照射角度とに基づいてX線の照射野を算出し、算出したX線の照射野と前記X線検出器との間の位置関係を特定する位置関係特定手段と、
前記位置関係特定手段により特定された位置関係を表示する位置関係表示手段と
を備えたことを特徴とするX線撮影装置。 An X-ray imaging apparatus that irradiates a subject with X-rays, detects X-rays transmitted through the subject, and generates image data based on the detected X-rays,
Irradiation from the X-ray tube according to the distance between the X-ray detector and the X-ray tube, the rotation angle of the central axis of the X-ray tube with respect to the X-ray detector, and the aperture of the X-ray diaphragm two calculates the X-ray irradiation field based on the irradiation angle, an irradiation field of the calculated X-ray the X-ray detector which are orthogonal to each other in pairs to the central axis of the X-ray tube of the X-rays A positional relationship specifying means for specifying a positional relationship with the vessel;
An X-ray imaging apparatus comprising: a positional relationship display unit that displays the positional relationship specified by the positional relationship specifying unit.
前記位置関係表示手段は、前記補正手段により補正された位置関係を表示することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のX線撮影装置。 A correction unit that corrects the positional relationship specified by the positional relationship specifying unit;
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the positional relationship display unit displays the positional relationship corrected by the correction unit.
X線検出器とX線管球との距離と、前記X線検出器に対する前記X線管球の中心軸の回転角度と、X線絞りの絞り開度に応じて前記X線管球から照射されるX線の前記X線管球の中心軸に対して互いに直交する2種類の照射角度とに基づいてX線の照射野を算出し、算出したX線の照射野と前記X線検出器との間の位置関係を特定する位置関係特定ステップと、
前記位置関係特定ステップにより特定された位置関係を表示する位置関係表示ステップと
を含んだことを特徴とするX線撮影方法。 An X-ray imaging method by an X-ray imaging apparatus that irradiates a subject with X-rays, detects X-rays transmitted through the subject, and generates image data based on the detected X-rays,
Irradiation from the X-ray tube according to the distance between the X-ray detector and the X-ray tube, the rotation angle of the central axis of the X-ray tube with respect to the X-ray detector, and the aperture of the X-ray diaphragm two calculates the X-ray irradiation field based on the irradiation angle, an irradiation field of the calculated X-ray the X-ray detector which are orthogonal to each other in pairs to the central axis of the X-ray tube of the X-rays A positional relationship identifying step for identifying a positional relationship with the vessel;
An X-ray imaging method comprising: a positional relationship display step of displaying the positional relationship specified by the positional relationship specifying step.
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