WO2006006601A1

WO2006006601A1 - Ｘ線画像診断装置

Info

Publication number: WO2006006601A1
Application number: PCT/JP2005/012852
Authority: WO
Inventors: Shigeyuki Ikeda; Ichiro Kobayashi; Kaoru Ban; Katsumi Suzuki
Original assignee: Hitachi Medical Corporation
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2006-01-19
Also published as: JP4812053B2; JPWO2006006601A1

Abstract

　本発明のＸ線画像診断装置は、被検者にＸ線を照射するＸ線発生器と、前記Ｘ線発生器より照射されるＸ線の前記被検者への照射領域を制御する、３枚以上の絞り羽根が連動可能に構成されたＸ線絞り装置と、前記Ｘ線絞り装置を所定の制御モードで動作させるための操作情報を記憶する操作情報記憶手段と、前記記憶された操作情報によって前記Ｘ線絞り装置を操作制御する絞り操作器と、前記操作制御された前記Ｘ線絞り装置によって形成される開口部を透過する前記被検者の透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線検出器と、前記出力された画像データを画像表示する表示器とを有する。

Description

明細書

X線画像診断装置

技術分野

[0001] 本出願は、 2004年 7月 13日に出願された日本特許出願第 2004— 206527号、 2 004年 7月 15日に出願された日本特許出願第 2004— 209183号の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。

[0002] 本発明は、 X線絞りの操作性向上に有効な X線画像診断装置に関する。

背景技術

[0003] 近年、患者に対して外科手術を行わないでカテーテルや内視鏡などの経皮的検査治具を用いて、血管系病変部や消化器系病変部などを検査又は治療するインターベンショナルな手技が普及しており、 X線透視撮影装置の透視時間が大幅に増えることになつた。その結果、透視における被曝低減が重要となり、必要とされる領域以外の被曝を防ぐための X線絞りの頻繁な操作が求められるようになった。

[0004] X線透視撮影装置にお!ヽて X線照射野を限定する X線絞り装置が用いられて!/ヽる（例えば特開平 8— 266535,特開 2003— 116845)。この撮影装置は、 X線管装置カゝら放射される X線を X線絞り装置を介してテーブルに寝載した被検体へ照射し、被検体を透過した X線をイメージインテンシフアイャゃ X線平面検出器などにより、検出して可視画像化し、モニタに表示する。その絞り装置では、上下左右の絞り羽根を駆動して X線管装置カゝら放射される X線のうち関心領域以外の X線を遮断している。

[0005] しかし、上記特許文献は、 X線絞り挿入後の視野領域を変更する場合や、この視野領域の周辺領域、すなわち X線絞りで遮蔽されている領域の観察が必要な場合、視野領域以外の状況確認が必要となる。ところが、 X線絞りが挿入されている領域の状況はモニタに表示されないため認識することができない。そのため、ー且 X線絞りを開け、視野領域以外の領域の状況もモニタで確認した後、所望の領域へ X線絞りを制御させて視野領域の変更を行なわなければならない。その結果、上記 X線絞りの頻繁な操作の要求に対し、 X線絞りの操作に手間がかかる。上記特許文献には、 X 線絞りの操作性の向上にっ、て何も言及されて、な、。 [0006] 本発明の目的は、 X線絞りの操作性が向上される X線画像診断装置を提供することにある。

発明の開示

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の X線画像診断装置は、被検者に X線を照射する X線発生器と、前記 X線発生器より照射される X線の前記被検者への照射領域を制御する、 3枚以上の絞り羽根が連動可能に構成された X線絞り装置と、前記 X線絞り装置を所定の制御モードで動作させるための操作情報を記憶する操作情報記憶手段と、前記記憶された操作情報によって前記 X線絞り装置を操作制御する絞り操作器と、前記操作制御された前記 X線絞り装置によって形成される開口部を透過する前記被検者の透過 X線を画像データとして出力する X線検出器と、前記出力された画像データを画像表示する表示器とを有することを特徴とする。

発明の効果

[0008] 本発明によれば、 3枚以上の絞り羽根を連動可能に制御することで、 X線絞りを効率良く操作することができる。その結果、被検者への被爆量を極力少なくすることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。

[0010] 本実施形態の X線透視撮影装置は、図 1に示すように、 X線源である X線管球 1と、 X線管球 1から照射される X線の照射範囲を制御する絞り装置 2と、 X線絞り装置 2を経て被検体を通った X線を検出して画像にする X線平面検出器 (FPD) 3とを有する。通常、 X線管球 1と X線絞り 2とは X線発生部を構成して C型アームなどの支持機構 4の一端に取り付けられ、 FPD3は C型アームの他端に取り付けられている。 X線管球 1と FPD3との間には被検体 7が載せられる可動式のテーブル 5が設けられ、 C型アームの旋回やテーブル 5のスライドを行って被検体 7の関心領域の位置決めを行う。 FPD3で可視画像化された画像は、ディスプレイ（モニタ） 6に表示される。 FPDの替わりにイメージインテンシファイア (I, L)と TVカメラを用いてもよい。 [0011] 上記 X線透視撮影装置に用いられる X線絞り装置 2は、図 2に示すように、合計 4枚の絞り羽根 20 (21, 22, 23, 24)を具える。鉛板を主材料とした絞り羽根 20は X線照射野を診断上必要最小限の X線照射範囲に設定する最も重要な羽根である。

[0012] これら上下左右の各絞り羽根 21〜24は、図 3に示すように枠状に配置されており、各々図示しないモータにより独立に駆動される。各絞り羽根 21〜24の現在の位置は、羽根位置検出手段（図示せず）により検出されて位置データとして出力される。羽根位置検出手段としては、例えばモータの回転位置を検知することにより行なう。この回転位置の検知は、例えばステッピングモータを用いたり、ホール素子によりモータの回転位置を検知したりすることで行える。もちろん、直接各絞り羽根 21〜24の位置を検出するセンサを設けてもよ!、。

[0013] 一方、 X線照射野は、 X線絞り装置内に設けられたランプ 25からの光照射野の目視によって X線を照射せずに確認される（図 2)。つまりランプ 25から照射された光は、ミラー 26, 27で反射して絞り羽根 20で照射範囲が制限され、この絞り羽根 20を通過してくる光束によって得られる光照射野を目視することで確認できる。ランプ 25の点灯は点灯用スィッチ 28により行われる。

[0014] 上記の X線透視撮影装置の操作は、全て遠隔の操作卓 8で行われる。操作卓 8は、 X線絞り 2の動作を制御する絞り操作器 9、支持機構 4の旋回'スライドを制御する支持機構操作器 10、テーブル 5のスライドを制御するテーブル操作器 11および X線の照射を制御する X線照射スィッチ 12を具えている。そのうち、絞り操作器 9は、図 4 に示すように、ジョイスティック状のものである。つまり、操作卓 8から立設される操作棒 31を有し、この操作棒 31は 360° 任意の方向に可倒自在に構成され、選択された絞り羽根を可倒方向に対応して動作させることができる。また、操作棒 31の先端にはプッシュスィッチ 32が設けられて、このプッシュスィッチ 32を押す回数により、選択される絞り羽根の制御モードが順次切り替えられる。

[0015] この絞り装置の機能ブロック図を図 5に示す。

[0016] まず、操作器 9から入力された信号は操作器制御部 41により必要な制御信号へ変換され、絞り制御部 42に入力される。絞り制御部 42では、この制御信号に応じて、絞り羽根 20を動作させるベく絞り羽根 20の駆動モータを動作させたり、選択された絞り羽根 20をインジケータ 44に表示させるように指令する。インジケータ 44は、後述するように、 X線透視画像を表示するモニタ 6の各辺に枠状に配され、選択された絞り羽根の方向の点灯するライトで構成される。また、絞り羽根 20をどの位置に動作させたかの情報は、絞り制御部 42から X線検出器 3 (ここでは FPD)と画像処理部 43に出力され、その絞り羽根により制限された領域の画像がモニタ 6に表示されるように制御される。

[0017] 次に、絞り羽根のより具体的な制御方法を説明する。図 6 (A)— (D)にインジケータ 44が設置されたモニタ 6の画面を示す。画面中の小さい太枠が関心領域であり、このモニタ表示画面周縁には枠状のインジケータ 44が設けられて!/、る。インジケータ 4 4は、選択された絞り羽根に対応する各辺が点灯可能に構成されている。例えば、上絞り羽根が選択された場合は、インジケータの上辺 44Uが点灯し（図 6 (B) )、左絞り羽根が選択された場合は、インジケータの左辺 44Lが点灯し（図 6 (C) )、下絞り羽根が選択された場合は、インジケータの下辺 44Dが点灯し、右絞り羽根が選択された場合は、インジケータの右辺 44Rが点灯する。

[0018] 制御する絞り羽根の選択は、プッシュスィッチ 32 (図 4)を押す回数により、図 7に示す順に切り替えられる。つまり、上絞り羽根 51→左絞り羽根 52→下絞り羽根 53→右絞り羽根 54→全絞り羽根（関心領域の位置変更） 55→全絞り羽根（関心領域のサイズ変更） 56→操作禁止 57→上絞り羽根 51の順に制御モードを切り替えることができる。

[0019] 図 6 (A)の状態ではインジケータ 44はどれも点灯しておらず、この状態では!、ずれの絞り羽根も選択されていないため、操作棒 31を倒してもどの絞り羽根も動力ゝない。

[0020] 次に、プッシュスィッチ 32を 1回押すことにより上絞り羽根の制御モード 51となり、図 6 (B)に示すように、インジケータの上辺 44Uが点灯する。術者はその状態で操作棒 31を上下に倒すことにより上絞り羽根の移動を自由に行うことができる。

[0021] 次に、プッシュスィッチ 32をもう一度押すことにより、左絞り羽根の制御モード 52になり、図 6 (C)に示すようにインジケータの左辺 46Lが点灯する。同様に左右に操作棒 31を倒すことにより左絞り羽根の動作を行なうことができる。

[0022] 次に、プッシュスィッチ 32を 3回押して全羽根 (位置変更)制御モード 55とし、 4枚の羽根で構成された関心領域のサイズは変更せずに、その位置のみを操作棒 31の操作に応じて任意の方向へ移動するように制御する。この場合は図 6 (D)に示すように、4辺のインジケータ 44が全て点灯することにより術者はモードを把握することができる。

[0023] さらに、プッシュスィッチ 32をもう一度押して、全羽根 (サイズ変更)制御モード 57とし、 4辺のインジケータ 44を点滅させた状態で、操作棒 31を上下もしくは左右に倒すことで、関心領域のサイズを変更することも可能である。例えば、関心領域の中心を基準に拡大、縮小させても良い。

[0024] その他、この制御モードでプッシュスィッチ 32を押しながら操作棒を上下に倒すことにより関心領域のサイズを関心領域の中心から拡大、縮小するように制御させることも可能である。

[0025] なお、本例ではインジケータ 44を設置した力モニタ 6の表示エリアが十分確保できれば、画像上の適宜な位置にインジケータ 44と同様の表示を行っても構わな、。また、 4辺のインジケータは全羽根 (位置変更)制御モードで点滅させ、全羽根 (サィズ変更)制御モードで常時点灯させてもよい。あるいは、制御モードにより異なる力ラーで表示するようにしてちょ、。

[0026] また、プッシュスィッチ 32は操作棒 31と一体になつている力プッシュスィッチ 32と操作棒 31は離れた場所に別体に設けても同様の効果が得られる。例えばプッシュスイッチ 32の代わりにフットスィッチを用いることで、操作器 9をさらに小さくすることが可能となる。

プッシュスィッチの替わりに絞り羽根の各制御モード 51— 57に対応した個別のスィツチを設けて切り替えるようにしてもょ、。

図 8に操作棒の操作方向と絞り羽根の動く方向の関係を示す。

制御モードが上羽根制御モードの場合、操作棒を図示の方向に倒すと、絞り羽根 2 1 (図 3参照）のみが太い矢印の方向に動く。左羽根、下羽根、右羽根は動かない。左羽根、下羽根、右羽根の各制御モードの場合も同様に、操作棒を図示の方向に倒すと、対応する絞り羽根のみが太!、矢印の方向に動く。

全羽根 (位置変更)制御モードの場合および全羽根 (サイズ変更)制御モードの場合、操作棒を倒す方向に応じて、各絞り羽根 21— 24が太い矢印の方向に動く。図 9は絞り羽根の制御系を示すブロック図である。

絞り制御部 42 (図 5参照）のメモリには、制御モードと操作棒の操作方向と各絞り羽根の移動方向とを関連付けた図 8に相当するテーブル 62が記憶されている。

例えば、オペレータが全羽根 (位置変更)制御モードを選択し、操作棒 31を所望の方向に倒すと、操作棒に連結したスィッチのうち、倒された方向に対応するスィッチが入り、操作方向を示す信号が絞り制御部 42の CPU61に入力される。 CPU61は操作棒 31からの信号を受け、テーブル 62を参照し、選択された制御モードと操作棒の操作方向に対応した絞り羽根を駆動する駆動信号をモータ Ml— M4に出力する各絞り羽根は操作棒が倒され、スィッチが入っている間中、太い矢印の方向に動くように制御される。操作棒が垂直の位置に戻されたとき操作棒に連結したスィッチがすべて切れると各絞り羽根はその位置で停止する。

[0027] 次に、上記の絞り装置において、 X線照射野を確認するためのランプの配置にェ夫を施した実施形態を説明する。

[0028] 本例は、図 10に示すように、ランプ 25のフィラメント 28の配置方向を各絞り羽根 21 〜24の長手方向に対して 45° となるようにしている。

[0029] ランプには、通常、その発光源としてフィラメントが用いられて、る。このフィラメントは一定の長さを有し、従来はいずれかの絞り羽根沿いにフィラメントの長手方向を合わせて配置されていた。

[0030] 例えば、図 11 (A)に示すように、左右絞り羽根 22, 24にフィラメント 28が平行で、上下絞り羽根 21, 23にフィラメント 28が直角の場合、絞り羽根で規制された光照射野の周縁のうち、上下絞り羽根 21, 23で規定される辺の近傍は、フィラメントの X方向、つまり左右絞り羽根の長手方向に Bxの幅でボケが見られることになる。一方、図 1 KB)に示すように、左右絞り羽根 22, 24で規定される辺の近傍は、 Y方向、つまり上下絞り羽根の長手方向に Byの幅でボケが見られることになる。そのため、 X方向と Y方向とではボケが生じる幅 Bxと Byとが異なることになつて、光照射野の輪郭が不明確になりやすい。 [0031] これに対して、本実施形態では、図 10に示すように、全ての絞り羽根 21〜24に対して 45° の角度となるようにフィラメント 28を配している。そのため、図 11 (C)に示すように、 X方向と Y方向とではボケが生じる幅 Bxyを一様にすることができ、光照射野の輪郭を明確化し、 X線照射野を一層容易に確認することができる。

[0032] 次に、視野領域を移動させる際、被検者の被爆量を低減させる実施例について説明する。

図 12は本実施形態の X線画像診断装置の概略機能構成図である。

この X線画像診断装置は、被検者⁷に向けて X線を照射する X線発生器 1と、 X線の照射範囲を規定する X線絞り 2と、被検者 7を透過した X線を画像ィ匕する X線検出器 3 と、撮影した X線画像を表示するモニタ 6とを有する。

[0033] X線発生器 1は、 X線を発生する X線管を有する。 X線発生器 1は、高電圧発生装置 100からの所定の電圧が印加されることで X線を放出する。

[0034] X線絞り 2は、絞り羽根を動作させることで X線照射野中に絞り羽根を挿入し、視野領域を規定する。 X線絞り 2の絞り羽根の挿入位置は挿入位置情報検知手段により検知され、後述する表示領域算出手段 103に出力される。

[0035] X線検出器 3は、 X線を画像データに変換できるものであればよ!、。本例では X線平面検出器 (FPD)を用いた。被検者 7を透過した X線は、 FPD制御部により可視画像データに変換され、デジタル画像データとして出力される。出力された画像データは、画像メモリに記憶され、フレームごとに順次更新される。この画像メモリは、後述する全視野領域記憶手段 101を含む。

[0036] また、 X線発生器 1および X線検出器 3は、図示しない支持手段により支持されており、必要に応じて、これらの位置を被検体 7に対して移動可能に構成している。

[0037] そして、 X線検出器 3で画像データとして出力された X線透視画像は、リアルタイムでモニタ 6に表示される。

[0038] ここで、本実施形態の X線画像診断装置は、全視野領域記憶手段 101と、合成画像作成手段 102と、表示領域算出手段 103を有している。全視野領域記憶手段 101 は、 X線絞り 2が挿入される前の全視野領域の透視画像を記憶する。合成画像作成手段 102は、全視野領域記憶手段 101に記憶されてヽる全視野領域画像と X線絞り 2が挿入されて、る現在の透視画像とを輝度で加算して合成画像を作成する。表示領域算出手段 103は、合成画像の必要な領域を X線絞り 2の挿入位置より算出しモニタ 6に拡大表示する。

[0039] 次に、本実施形態の X線画像診断装置の動作について説明する。

[0040] まず、 X線発生器 3を手技対象部位 (以降「患部」という）に概略的に位置合わせする。

[0041] この位置合わせの確認のため、短い X線照射を行う。被検者 7を透過した X線は X 線検出器 3で画像化され、 FPD制御部により画像データに変換されて、この画像データは X線照射中には画像メモリに随時記録、更新される。この段階での最終画像を X線絞り 2が挿入される前の全視野領域の透視画像として全視野領域記憶手段 101 に記憶しても良い。

[0042] 術者によって X線絞り 2の挿入制御が開始されると、全視野領域記憶手段 101は X 線絞り 2が挿入開始される前に X線検出器 3より出力される画像データを記憶する。

[0043] 次に、 X線絞り 2を所望の領域へ挿入して視野領域を決定する。その後、再び術者によって X線絞り 2の挿入位置を変更して視野領域の位置を変更する場合、合成画像の作成を行う。つまり、 X線絞り 2の挿入位置を変更する制御命令が入力されると、合成画像作成手段 102は全視野領域記憶手段 101に記憶されている X線絞り 2が挿入される前の全視野領域画像と X線絞り 2の挿入位置変更のための制御命令が入力された時点での X線検出器 3から出力される画像データを加算し合成画像を作成する。挿入位置を変更する制御命令は、例えば図 7で全羽根 (位置変更)制御モード 55が選択された時、入力される。

[0044] 図 13A— 13Cは、合成画像作成手段 102における画像合成の動作を示す模式説明図である。図 13Aは X線絞りが挿入される前の X線検出器より出力される胸部全体の画像データ (全視野領域画像 201)を示す。図中、外枠はモニタ 6の最大表示エリァを表わしており、この例では、全視野領域画像 201がモニタの表示エリアいっぱいに表示されている。この画像データは、全視野領域記憶手段 101に記憶されており、必要に応じて読み出し可能である。一方、図 13Bは X線絞り 2の挿入位置の変更のための制御命令が入力された際に X線検出器 3より出力された胸部の一部を示す画像データ (視野領域画像 202)を示している。これら 2枚の画像データより、合成画像作成手段 102では図 13Cに示すような合成画像データを作成する。合成画像は全視野領域画像に視野領域画像が重ね合わされた画像で、視野領域の位置はもちろん、視野領域以外の領域も表されている。合成画像作成手段 102にて合成画像データを作成する際の両画像（図 13A, 13B)の輝度の加算割合については、モニタ 6 に合成画像を表示した際の X線絞りにおける画像の重なり具合によって適宜、例えば 1対 1とか、 1対 2といった具合に事前に変更可能とする。 1 : 1の場合は、図 2Cに於いて、画像 201より、画像 202が 2倍明るく表示される。

[0045] 表示領域算出手段 103は X線絞り 2より画像内への挿入位置情報を受け取り、合成画像作成手段 102で作成された合成画像のうち、術者が X線絞り 2の挿入により規定された視野領域を変更制御するための助けとなる最適な画像領域をモニタ 6に表示する。

[0046] 図 14A, 14Bは表示画像領域算出の動作を示すための模式説明図である。図 14 Aの画像は、図 13Cに相当する合成画像作成手段 102にて作成された合成画像である。今、 X線絞りより、例えば画像の右方向力挿入されている絞り羽根が画像内の位置 Rinまで挿入されているという情報が送られてきたとする。その場合、表示領域算出手段 103は画像内の位置 Rinよりも外側、例えば図中の位置 Rextまでを表示対象領域とする。同様に X線絞りの上羽根、下羽根、左羽根からの位置情報に応じて合成画像より表示位置を決定し、モニタ 6に表示する。 X線絞りの挿入位置からどの程度外側までを表示対象領域とするかについては、検査対象領域などにより予め決めておくものとする。

図 14Bは算出された表示領域をモニタの最大表示エリアに拡大表示した図である

[0047] 図 15A, 15Bは、表示手段で合成画像表示の動作を説明するための模式図である。図 15Aは、 X線絞りの退避動作が行われる前のモニタの最大表示エリアに表示されている合成画像の様子を示している。今、画像の左側より挿入されている X線絞りの内、モニタに表示されている部分を Linとする。そして、合成画像表示中において、 X線絞り 2が制御される場合に、表示領域算出手段は、 Dimgで示される画像の全領域に対する X線絞り 2の挿入部分 Linの割合が常に一定となるように表示領域を算出し、必要な領域だけをモニタ 6に表示させる。

[0048] 例えば、図 15Bは X線絞り 2の左羽根が退避制御された後の様子を示す図である。

退避制御前の画像全領域 Dimgに対する絞りの挿入部分 Linの割合と、退避制御後の画像全領域 Dimg'に対する絞りの挿入部分 Lin'の割合が同じになるように表示領域の算出を行う。術者は X線絞り 2の挿入位置によって、その外側の領域まで表示された合成画像を見ながら、絞りの位置を変更することができる。そのため、 X線絞り 2を開放し、被検体の広範隨こ X線を照射して全視野画像を確認しなくても、現在の視野領域以外の領域の状況を確認することができ、スムーズに X線絞り 2の操作を行うことが可能となる。

[0049] なお、上記実施形態では、全視野領域記憶手段 101に記憶される画像データとして X線絞りが挿入される直前の透視画像データを用いた例を述べたが、予め同一部位にて撮影されて、た画像データを用いて合成画像を作成してもよ、。

[0050] 次に、術者が視野領域画像と合成画像とを切り替えてモニタに表示できる画像表示選択手段を有している本実施形態 X線画像診断装置を説明する。図 16は同装置の概略機能構成図である。なお、図 12と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

[0051] 本例の装置では、通常、モニタ 6には X線検出器 3より出力される現在の透視画像が表示される。術者は、 X線絞り 2の操作を行う際、画像表示選択手段 104より合成画像開始信号を入力する。それにより、図 12と同様の手順に従って合成画像作成手段 102にて合成画像が作成され、その合成画像がモニタ 6に表示される。

[0052] また、術者は画像表示選択手段 104での切り替えにより、任意にモニタ 6に透視画像を選択表示させることが可能である。例えば、 X線絞り 2の操作中であっても、 X線検出器 3より出力される現在の透視画像を、そのままモニタ 6に表示することができる

[0053] その他、常に X線検出器 3からの出力画像をモニタ 6に表示し、操作者の指示によつて画像表示選択手段 104によりモニタ 6に合成画像を表示した後、ある一定の時間が経過した後に再び X線検出器 3より出力される現在の透視画像が表示されるようにしてもよい。

[0054] 次に、モニタとは別に、合成画像作成手段で作成した合成画像のみを表示する合成画像表示手段を有している本実施形態装置を説明する。図 17は、同装置の概略機能構成図である。

なお、図 12と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

[0055] 本例の装置でも、モニタ 6に X線検出器 3より出力される透視画像が表示される点、および合成画像作成手段 102にて合成画像を作成する点は図 12と同様である。本例では、この合成画像をモニタ 6とは別の合成画像表示手段 105に表示する点が相違する。従って、術者は、モニタ 6に表示される現在の透視画像と合成画像表示手段 105に表示される合成画像の 2つの画像を比較しながら X線絞り 2の制御を行うことができる。

[0056] その他、図 18に示すように、モニタ中に複数のウィンドウを設け、各ウィンドウに現在の透視画像 (通常透視画像） 301と合成画像 302をそれぞれ表示しても良い。例えば、メインウィンドウとサブウィンドウをモニタの画面上に表示し、メインウィンドウに現在の透視画像 301を、サブウィンドウに合成画像 302を表示することが考えられる。さらに、必要に応じて、メインウィンドウの表示内容とサブウィンドウの表示内容とを入れ替えて表示可能にしても良い。この構成によれば、現在の透視画像と合成画像とを単一のモニタ上にて同時に観察できる。

この場合の装置構成は図 16と同様であるが、画像表示選択手段 104によりメインゥインドウとサブウィンドウのどちらに合成画像を表示するかを選択する。

[0057] 次に、 X線発生器 ·Χ線検出器と、被検体が載せられる寝台との動作に対応して全視野透視画像を更新することができる本実施形態 X線画像診断装置を説明する。図 19は同装置の概略機能構成図である。なお、図 12と同様の構成要素については、その説明を省略し、相違点を中心に説明する。

[0058] この X線画像診断装置は被検者を寝載する寝台 5と、被検者 7に向けて X線を照射する X線発生器 1と、被検者 7を透過した X線を画像ィ匕する X線検出器 3と、これら X 線発生器 1および X線検出器 3を一括して寝台 5に対して移動自在に支持する支持手段 107と、撮影した X線画像を表示するモニタ 6とを有する。

[0059] 寝台 5は、被検者が載せられた状態で、上下、左右、前後に移動させることができる

。この各部の動作は、各々動作感知手段 106により検出される。

[0060] 支持手段 107は、一端に X線発生器 1が設けられて他端に X線検出器 3を有する C アームと、 cアームを水平および Zまたは垂直方向に動かす水平および Zまたは垂直駆動機構とを有する。その他、 cアームを同アームの円弧沿いにスライドさせる円弧動機構と、水平軸を回転軸として cアームを回転させる回転機構も有する。これらの各部の動作も、各々動作感知手段 106で検出される。

[0061] また、この装置において、 X線発生器 1および X線検出器 3の機能、および合成画像が作成されて、その所定の範囲がモニタ 6上に表示可能な点は他の実施形態と同様である。

[0062] 本例の装置でも、合成画像作成手段 102にて作成した合成画像は、モニタ 6に表示される。合成画像表示中に、寝台 5または支持手段 107の制御が術者によって行われると、動作感知手段 106は、合成画像作成手段 102によって作成された合成画像のモニタ 6への表示を中止し、 X線検出器 3より出力される現在の透視画像を表示させる。

[0063] また、動作感知手段 106が X線照射中に寝台 5または支持手段 107の制御終了信号を検知すると、全視野領域記憶手段 101は、一旦 X線絞り 2を開くと共に、 X線検出器 3より出力される全視野透視画像を更新して記憶する。

[0064] 次に、合成画像記憶手段 102は、全視野領域記憶手段 101に記憶更新されてヽる全視野透視画像と X線検出器 3より出力される現在の透視画像との合成画像を作成し、この合成画像をモニタ 6に表示する。

[0065] このように動作することにより、寝台 5または支持手段 107の制御が行われたとしても、モニタ 6には常に最新の合成画像が表示され、術者はスムーズに X線絞り 2の操作を行うことが可能となる。

[0066] 上記実施形態によれば、一つの操作器で 3枚以上の絞り羽根を連動可能に構成すれば、 X線絞りの操作性に向上することができる。より好ましくは一つの操作器で全ての絞り羽根を連動可能に構成することである。 [0067] また、絞り羽根を連動する際の基準を最大照射野の中心に限定されないようにすることで、より自由な関心領域のサイズと位置の選択を行なうことができる。

[0068] 操作器は、ジョイスティックのような可倒スィッチが好まヽ。例えば、操作器は任意の方向に操作棒を倒して、倒した方向に対応して絞り羽根を動作させる可倒スィッチとする。この操作棒を傾けることで、傾けた方向に絞り羽根が移動するように制御すれば操作性よく絞り羽根を制御できる。

[0069] さらに、可倒スィッチにて操作する絞り羽根の組み合わせを選択する選択スィッチを有することが好ましい。選択スィッチを設けた場合、選択された絞り羽根を示すインジケータを設けることが一層好適である。選択スィッチの具体例としては、可倒スイツチの操作軸頭部にプッシュスィッチを設けることが挙げられる。このスィッチを複数回押すことにより、順次選択される絞り羽根が切り替わるように構成すれば良い。この動作モード切替の一例としては、「上羽根→左羽根→下羽根→右羽根→全羽根 (照射野位置変更)→全羽根 (照射野サイズ変更)→操作禁止→上羽根」とすることが挙げられる。なお、選択スィッチは、可倒スィッチと一体に設けるのではなぐ独立して設けても構わないし、プッシュスィッチ以外のスィッチであっても構わない。例えば、フットスイッチを選択スィッチとすることができる。

[0070] また、インジケータは、選択されて!、る絞り羽根を表示することができれば、特に構成は問わない。例えば、透視画像を表示するモニタ画面の外周に上下左右の 4辺からなる枠状の点灯部材を設け、点灯してヽる辺が選択された絞り羽根を表示するようにする構成が考えられる。点灯部材は、ランプや LEDなどが利用できる。その他、モニタ画面内自体に表示エリアが十分にあれば、画面内に文字や図形などで選択された絞り羽根を表示してもよ、。

[0071] さらに、上記の X線画像診断装置において、 X線の照射野を示す投光用ランプを設け、このランプの発光源が、絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して 45° 傾斜して設けられて、ることが望ま U、。

[0072] 通常、ランプの発光源にはフィラメントが用いられる。この発光源を絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して 45° 傾斜して設けることにより、いずれの辺に対しても、フィラメントが各辺に沿った方向の長さ（投影長）が一定となる。そのため、光照射野における全ての辺の近傍のボケ方を共通にすることができ、 X線照射野を正確に把握することができる。

[0073] また、本実施形態の X線画像診断装置の絞りは、 X線の照射範囲の制御が必要な X線装置であればどのようなものにも利用することができる。例えば、 X線画像をデジタル画像として計測する DR (Digital Radiography)装置はもちろん、一般の撮影装置いずれであっても利用することができる。

[0074] また、本実施形態の X線画像診断装置は、 X線絞り挿入後の視野領域の画像と X 線絞り挿入前の全視野領域の画像とを合成した合成画像を表示可能にすることで、従来の装置では X線絞りで遮蔽されて観察できなカゝつた領域の状態を確認することができる。そのため、被検者の被爆量を低減して視野領域の移動を迅速に行なうことができる。

[0075] また、本実施形態の X線画像診断装置は、全視野領域の透視画像と現在の透視画像とを切り替えて表示することで、随時術者は視野領域以外の領域の状態を確認することができる。

[0076] また、本実施形態の X線画像診断装置は、合成画像作成手段で作成した合成画像のみを表示する合成画像表示手段を前記表示手段とは別に備えることで、術者は視野画像の他に常時視野領域以外の領域の状態を確認することができ、視野領域の移動を的確に行うことができる。

[0077] さらに、本実施形態の X線画像診断装置は、寝台と X線発生器および X線検出器の相対的な位置移動に伴って、全視野領域の透視画像を更新することで、最新の合成画像にて視野領域以外の領域の確認を行うことができる。

産業上の利用可能性

[0078] 本発明装置は、医療用の X線画像診断装置として好適に利用することができる。

上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。

図面の簡単な説明

[0079] [図 1]図 1は本実施形態の X線画像診断装置の概略構成図。圆 2]図 2は絞り装置の概略構成図。

[図 3]図 3は絞り羽根の配置を示す図。

[図 4]図 4は本発明の、絞り装置の操作器を示す斜視図。

[図 5]図 5は本発明の絞り装置の機能ブロック図。

[図 6]図 6 (A)〜（D)はインジケータが設置されたモニタの画面を模式的に示した図。

[図 7]図 7は本実施形態の絞り装置における制御モードの切り替え順の一実施例を示す図。

圆 8]図 8は本実施形態の絞り装置における制御モードと操作棒の操作方向と絞り羽根の移動方向の関係を示す図。。

[図 9]図 9は絞り羽根の制御系を示すブロック図。

[図 10]図 10は本実施形態の絞り装置に用いる絞り羽根とランプのフィラメントとの位置関係を示す模式図。

[図 11]図 11 (A)〜（C)はフィラメントの向きが絞り羽根に対して平行、直角、 45° の場合の光照射野のボケを示す説明図。

圆 12]図 12は本実施形態の X線画像診断装置の一実施例の概略構成図。

[図 13A]図 13Aは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。

[図 13B]図 13Bは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。

[図 13C]図 13Cは合成画像作成手段における画像合成の動作を示す模式説明図。圆 14A]図 14Aは表示領域算出手段における表示画像算出の動作を示す模式説明図。

圆 14B]図 14Bは表示領域算出手段における表示画像算出の動作を示す模式説明図。

[図 15A]図 15Aは表示手段で合成画像表示の動作を示す模式説明図。

[図 15B]図 15Bは表示手段で合成画像表示の動作を示す模式説明図。

圆 16]図 16は本実施形態の X線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。

圆 17]図 17は本実施形態の X線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。

[図 18]図 18はモニタに通常の透視画像と合成画像を同時に表示させた場合の模式図。 [図 19]図 19は本実施形態の X線画像診断装置の他の実施例の概略構成図。

Claims

請求の範囲

[1] 被検者に X線を照射する X線発生器と、

前記 X線発生器より照射される X線の前記被検者への照射領域を制御する、 3枚以上の絞り羽根が連動可能に構成された X線絞り装置と、

前記 X線絞り装置を所定の制御モードで動作させるための操作情報を記憶する操作情報記憶手段と、

前記記憶された操作情報によって前記 X線絞り装置を操作制御する絞り操作器と、前記操作制御された前記 X線絞り装置によって形成される開口部を透過する前記被検者の透過 X線を画像データとして出力する X線検出器と、

前記出力された画像データを画像表示する表示器とを有する X線画像診断装置。

[2] 前記絞り操作器が、

前記 X線絞り装置の制御モードを選択する制御モード選択部と、

前記絞り操作器に立設され、かつ任意の方向に可倒自在に構成される操作棒と、該操作棒が倒された方向に対応し前記 X線絞り装置に対して駆動信号を出力する信号処理部と、

を含む、請求項 1に記載の X線画像診断装置。

[3] 前記操作情報記憶手段が、前記 X線絞り装置の制御モードと前記操作棒の倒される方向と絞り羽根の移動方向とが関連付けられたテーブルを記憶する、請求項 2に記載の X線画像診断装置。

[4] 前記制御モード選択部が前記操作棒の端部に設けられた、請求項 2に記載の X線画像診断装置。

[5] 前記制御モード選択部が前記操作棒と別体に設けられた、請求項 2に記載の X線画像診断装置。

[6] 前記制御モード選択部がスィッチで構成され、そのスィッチを操作する回数によつて前記制御モードを順次切り替える、請求項 4、 5に記載の X線画像診断装置。

[7] 前記スィッチが所定回数操作され、前記 3枚以上の絞り羽根を全て連動させる全羽根位置変更モードとし、さらに前記スィッチを操作して全羽根サイズ変更モードとする、請求項 6に記載の X線画像診断装置。

[8] 前記スィッチが操作された状態で前記操作棒を倒すことで全羽根サイズ変更モードとする、請求項 6に記載の X線画像診断装置。

[9] 前記表示器に近接して配置され前記制御モード選択部によって選択されたモードに対応する絞り羽根を示すインジケータを有する、請求項 1に記載の X線画像診断装置。

[10] 前記インジケータは前記表示器の表示画面周縁に設けられた、請求項 9に記載の X線画像診断装置。

[11] 前記インジケータは、前記絞り操作器によって選択された制御モードに対応して点灯、および点滅制御される、請求項 9に記載の X線画像診断装置。

[12] 前記 X線絞り装置は、 X線の照射野を示す投光用ランプを有し、該ランプの発光源力絞り羽根により規定される光照射野の各辺に対して 45° 傾斜して配設されている、請求項 1に記載の X線画像診断装置。

[13] 前記 X線絞り装置が挿入される前の全視野領域の画像を記憶する全視野領域記憶手段と、

前記全視野領域記憶手段に記憶されている全視野領域画像と前記 X線絞り装置が挿入されている状態の画像とを合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と前記合成画像の必要な領域を前記 X線絞り装置の挿入位置により算出して前記表示器に表示させる表示領域算出手段と、

を更に含む、請求項 1に記載の X線画像診断装置。

[14] 全視野領域の画像と前記 X線絞り装置が挿入されてヽる状態の画像とを切り替えて前記表示器に表示する画像表示選択手段を更に含む、請求項 13に記載の X線画像診断装置。

[15] 前記表示器とは別に、前記合成画像作成手段によって作成された画像を表示する表示装置を含む、請求項 13に記載の X線画像診断装置。

[16] 前記表示器が全視野領域の画像と前記 X線絞り装置が挿入されてヽる状態の画像とをそれぞれ表示する複数のウィンドウを前記表示器に表示する手段を含む、請求項 13に記載の X線画像診断装置。被検者を載せて移動可能な寝台と、

前記 X線発生器と前記 X線検出器を前記被検者に対して可動自在に支持する支持手段と、

前記寝台および前記支持手段の少なくとも一方の駆動状態を検知する駆動状態検知手段とを更に含み、

前記全視野領域記憶手段は、前記駆動状態検知手段の検知結果に基づいて、前記寝台または前記支持手段の駆動後における全視野領域の透視画像を再度取得して更新する、請求項 13に記載の X線画像診断装置。