JP5387829B2 - X線撮影装置 - Google Patents
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Description
また、X線撮影装置の構造上、X線検出器が移動可能な最大範囲は制限されており、長尺撮影範囲の一方の端の設定後、他方の端を設定する際に、当該他方の端がX線検出器の最大移動可能範囲を越えた場合には、エラーとなって位置設定ができない。ところが、操作者は、X線検出器の最大移動可能範囲の端の位置を予め知り得ないので、自己の勘に頼って長尺撮影範囲の他方の端を設定しなければならず、これは操作者にとって非常に煩雑な作業となっていた。
この構成において、前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記X線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
この構成において、前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記X線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
この構成において、前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置を、予め設定された前記X線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置とすることが好ましい。
図1を参照して、X線撮影装置は、基台19を備え、基台19には、X線透過材料からなる衝立1が立設されている。そして、長尺撮影の間に、被検者Mが衝立1の前方において基台19上に起立する。なお、臥位をとる被検者Mを長尺撮影する構成の場合には、衝立1の代わりに、被検者を臥位に支持する天板が備えられる。
X線撮影装置は、また、衝立1の前方に配置され、被検者MにX線を照射するX線管2と、衝立1の裏面側に配置され、被検者Mからの透過X線を検出するX線検出器3を備えている。
X線管2およびX線検出器3が移動可能な範囲はX線撮影装置の構造上制限されていて、X線管2およびX線検出器3はその最大移動可能範囲内でしか移動し得ない。
撮影範囲決定部12は、長尺撮影範囲Sの一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部13を有している。一端位置データ入力部13は、X線管2に内蔵されたX線照射範囲確認用の投光器と、X線管2の操作パネル上に設けられた2つの位置決定ボタン(上端位置決定ボタンおよび下端位置決定ボタン)を有している。
y2=y0+(D−d)×tanα (1)
によって求め、記録する。
また、位置データ算出部14は、
y3=y0+D×tanα (2)
によって、長尺撮影範囲Sの上端Aに対応するX線検出器3の移動範囲の上端Cの鉛直方向の位置y3を求め、記録する。
(y3−y0):(y2−y0)=D:(D−d) (3)
が成立するから、(2)式をy2について解けば、
y2=[(D−d)×y3+d×y0]/D (4)
となり、この式から長尺撮影範囲の上端Aの位置y2が求められる。
y1=y5+(y3−y5)/2 (5)
によって求め、記録する。
(y3−y5):(y2−y4)=D:(D−d) (6)
から導出される式、
y4=y2−(D−d)/D×(y3−y5) (7)
によって求め、記録する。
y7=y2−u (8)
であり、X線の入射線上の位置を点I(y6)とすれば、
y6=y2−a (9)
である。また、角の二等分線の性質より、
a:b=√[(D−d)2+(y2−y1)2]:√[(D−d)2+(y7−y1)2]
が成立する。さらに、距離の比例等分より、
a=u×a/(a+b)
=u×√[(D−d)2+(y2−y1)2]/[√((D−d)2+(y2−y1)2)+√((D−d)2+(y7−y1)2)]
=u×√[(D−d)2+(y2−y1)2]/[√((D−d)2+(y2−y1)2)+√((D−d)2+(y2−y1−u)2)] (10)
となるので、
y6=y2−u×√[D2+(y2−y1)2]/[√(D2+(y2−y1)2)+√(D2+(y2−y1−u)2)] (11)
が得られる。したがって、長尺撮影範囲の上端Aに対応するX線管2の移動範囲の上端の位置は、
θ=tan−1[(y6−y1)/(D−d)] (11)
となる。
この式から、X線管2の移動範囲の下端の位置θも同様にして算出される。
こうして、撮影範囲決定部12は、長尺撮影範囲S、並びに、それに対応するX線管2およびX線検出器3の移動範囲を決定する。
(y3−y5):(y2−y4)=D:(D−d) (12)
より、
y4=y2+(D−d)/D×(y3−y5) (13)
から、長尺撮影範囲の下端Bの位置y4が求められる。
また、X線管2の初期位置Q’の位置y0も既知であるから、長尺撮影範囲の両端に対応するX線管2の移動範囲の両端の位置(角度βおよびγ)が、図2および図4の場合と同様にして決定される。
また、長尺撮影範囲Sの一端が手動で設定された後、当該他端を手動によって設定し直された場合には、自動設定された当該他端の位置データの登録がキャンセルされ、手動によって設定された当該他端の位置データが登録され、それによって長尺撮影範囲SおよびX線管2およびX線検出器3の移動範囲が設定される。
S=w×N−f×(N−1) (14)
によって、長尺撮影範囲の長さSを算出する。
y4=y2−S (15)
y1=y2−S/2 (16)
によって、長尺撮影範囲の下端Bの鉛直方向の位置y4と、X線管2の初期位置Qの鉛直方向の位置y1を算出し、さらに、
(y3−y5):(y2−y4)=D:(D−d) (17)
から導出される式
y5=y3−D/(D−d)×(y2−y4) (18)
によって、X線検出器3の移動範囲の下端Gの鉛直方向の位置y5を算出する。
こうして、撮影範囲決定部13は、長尺撮影範囲S、並びに、それに対応するX線管2およびX線検出器3の移動範囲を決定する。
図9の実施例においては、被検者Mを臥位に支持する、X線透過材料から形成された天板1’が備えられ、天板1’は、天板移動機構21によって、昇降可能に、また、水平面内において長手方向および幅方向に移動可能になっている。天板移動機構4には、天板1’の床面からの高さを検出する位置検出器22が備えられる。X線管2は、X線移動機構4によって支持され、水平方向および鉛直方向に移動可能になっており、X線移動機構4には、位置検出器5が備えられ、X線管2の鉛直方向の位置、水平方向の位置および首振り角度(X線管2から照射されるX線の中心が水平方向に対してなす角度)を検出するようになっている。
この場合、撮影距離決定部11による撮影距離Dの決定と撮影距離Dに関するデータの記録、並びに一端位置データ入力部13による長尺撮影範囲の一端の位置(水平方向の位置)のデータの入力は上述のX線管が首振り運動する構成の実施例と同様になされるが、位置データ算出部14の動作が、上述の実施例と若干異なる。
1’ 天板
2 X線管
2a 絞り
3 X線検出器
4 X線管移動機構
5 位置検出器
6 高圧電源装置
7 X線検出器移動機構
8 位置検出器
9 制御部
10 操作部
11 撮影距離決定部
12 撮影範囲決定部
13 一端位置データ入力部
14 位置データ算出部
15 撮影枚数等データ入力部
16 画像処理部
17 画像メモリ
18 モニタ
19 基台
20 撮影面
21 天板移動機構
22 位置検出器
A 長尺撮影範囲の上端
B 長尺撮影範囲の下端
C X線検出器の移動範囲の上端
d 撮影面およびX線検出器間の距離
D 撮影距離
f X線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さ
G X線検出器の移動範囲の下端
L X線検出器の最大移動可能範囲
M 被検者
N 撮影枚数
Q 長尺撮影の初期位置
Q’ 撮影距離設定位置
S 長尺撮影範囲
w 1撮影当たりの撮影範囲の長さ
W1 X線検出器の最大移動可能範囲の上端
W2 X線検出器の最大移動可能範囲の下端
α X線管の首振り角度
β、γ X線管の移動範囲の両端位置
θ X線管の移動範囲の両端位置
Claims (8)
- X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置において、
前記X線管から前記X線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、
前記長尺撮影範囲、並びに、前記X線管および前記X線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、
前記撮影範囲決定部は、
前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、
前記X線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づいて、前記長尺撮影範囲に対応する前記X線管および前記X線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするX線撮影装置。 - 前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置は、予め設定された前記X線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置であることを特徴とする請求項1に記載のX線撮影装置。
- X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動または平行移動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置において、
前記X線管から前記X線検出器までの撮影距離を決定するとともに、前記撮影距離に関するデータを記録する撮影距離決定部と、
前記長尺撮影範囲、並びに、前記X線管および前記X線検出器の前記移動範囲を決定する撮影範囲決定部と、を有し、
前記撮影範囲決定部は、
1撮影当たりの撮影範囲の長さおよび撮影枚数のデータの入力を受ける撮影枚数等データ入力部と、
前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータの入力を受ける一端位置データ入力部と、
前記1撮影当たりの撮影範囲の長さおよび前記撮影枚数のデータ、およびX線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づき、前記長尺撮影範囲の長さを算出し、さらに、前記長尺撮影範囲の長さのデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記長尺撮影範囲に対応する前記X線管および前記X線検出器の移動範囲の両端の位置のデータを算出する位置データ算出部と、を有することを特徴とするX線撮影装置。 - X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置の動作方法であって、
(1)前記X線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、
(2)前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
(3)前記X線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、
(4)前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記X線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記X線管の初期位置のデータと、前記X線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記X線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。 - X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置の動作方法であって、
(1)前記X線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、
(2)前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
(3)前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記X線管の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記X線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、
(4)前記X線検出器の移動経路上の予め設定された固定位置のデータを取得し、
(5)前記撮影距離設定位置のデータと、前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記X線管の移動範囲の他端の位置のデータと、それに対応する前記X線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。 - 前記X線検出器の移動経路上の前記予め設定された固定位置は、予め設定された前記X線検出器の最大移動可能範囲の両端のうち前記長尺撮影範囲の他端側にある端の位置であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の方法。
- X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動可能とし、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置の動作方法であって、
(1)前記X線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離に関するデータを記録し、
(2)1撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびX線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて前記長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出し、
(3)前記長尺撮影範囲の一端の位置が設定されたとき、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録し、
(4)前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記X線管の移動範囲が被検者の体軸に対する垂線で二等分されるような前記X線管の初期位置のデータと、前記X線管の移動範囲の両端の位置のデータとを算出するとともに、前記X線検出器の移動範囲の両端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。 - X線管およびX線検出器を、被検者を挟んで対向配置し、前記X線管を前記被検者の体軸に沿って首振り運動させるとともに、前記X線検出器を前記X線管に追従させて前記被検者の体軸に沿って平行移動させ、前記X線管および前記X線検出器を、所定の長尺撮影範囲に対応する移動範囲の一端から他端に向けて動かし、その間に、前記移動範囲の両端を含む複数の撮影位置において、前記X線管から前記被検者に対してX線を照射し、前記被検者からの透過X線を前記X線検出器によって検出することにより、連続した複数のX線画像を取得し、それらのX線画像をつなぎ合わせることによって前記被検者の長尺X線画像を生成するX線撮影装置の動作方法であって、
(1)前記X線管が撮影距離設定位置まで動かされて撮影距離が設定されたとき、前記撮影距離設定位置のデータ、および前記撮影距離に関するデータを記録し、
(2)前記長尺撮影範囲の一端の位置を設定し、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータを記録するステップと、
(3)前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の一端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の一端に対応する前記X線管の移動範囲の一端の位置のデータと、それに対応する前記X線検出器の移動範囲の一端の位置のデータとを算出し、
(4)1撮影当たりの撮影範囲の長さ、撮影枚数およびX線画像をつなぎ合わせるときの重なり部分の長さの所定値に基づいて長尺撮影範囲の長さを算出し、前記長尺撮影範囲の長さのデータを用いて前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータを算出し、
(5)前記撮影距離設定位置のデータと、前記長尺撮影範囲の他端の位置のデータと、前記撮影距離に関するデータとに基づき、前記撮影距離設定位置における前記長尺撮影範囲の他端に対応する前記X線管の移動範囲の他端の位置のデータと、対応する前記X線検出器の移動範囲の他端の位置のデータとを算出することを特徴とする方法。
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