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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023134370
(43)【公開日】2023-09-27
(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
A61B 6/00 20060101AFI20230920BHJP
【ＦＩ】
A61B6/00 330Z
A61B6/00 320Z
A61B6/00 360B
A61B6/00 300D
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023021145
(22)【出願日】2023-02-14
(31)【優先権主張番号】P 2022039585
(32)【優先日】2022-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100196047
【弁理士】
【氏名又は名称】柳本 陽征
(74)【代理人】
【識別番号】100202429
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 信人
(72)【発明者】
【氏名】岩井 春樹
【テーマコード（参考）】
4C093
【Ｆターム（参考）】
4C093AA07
4C093AA12
4C093CA13
4C093EA18
4C093EB12
4C093EB13
4C093EB17
4C093EC22
4C093FA15
4C093FA55
4C093FF35
4C093FF37
(57)【要約】
【課題】Ｘ線診断装置で被検体に対して複数のＸ線撮影をする際に、ＴＯＤ差異によるアーチファクトの影響を軽減し、寝台の下端までＸ線撮影できるようにする。
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、
を備えるＸ線診断装置。
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、
を備えるＸ線診断装置。
【請求項2】
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整する、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項3】
Ｘ線焦点の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とは、Ｘ線撮影の回数に基づいて固定的に定まっている、請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項4】
固定的に定まっている、Ｘ線を被検体に照射する角度は、前記Ｘ線焦点の位置を挟んで上下対称である、請求項３に記載のＸ線診断装置。
【請求項5】
前記撮影制御部は、Ｘ線を被検体に照射する角度に応じて、前記焦点検出器間距離を調整して、複数のＸ線撮影において、前記Ｘ線管のＸ線焦点が同等の位置となるようにする、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項6】
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の上端部及び下端部の双方の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整する、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項7】
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端及び下端の少なくとも一方のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整する、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項8】
前記撮影制御部は、長尺撮影の上端の位置と、Ｘ線撮影の回数とに応じて、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、前記複数のＸ線撮影における上端のＸ線画像をＸ線撮影する１回目のＸ線撮影における上端部を絞り、被検体にＸ線を照射する範囲を調整する、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項9】
Ｘ線焦点の位置は、複数のＸ線撮影により被検体の撮影をすべき範囲の中央部分に設定される、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項10】
Ｘ線焦点の位置は、前記被検体に対して行われる検査に関する検査情報に基づいて、設定される、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項11】
Ｘ線焦点の位置は、Ｘ線焦点の位置の設定に関する入力操作を操作者から受け付けて、受け付けた入力操作に応じて、設定される、請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項12】
前記複数のＸ線撮影により取得された複数のＸ線画像を合成することにより前記被検体の長尺画像を生成する画像生成部をさらに備える、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項13】
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御する、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項14】
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線管のＸ線焦点の位置を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御する、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＸ線診断装置。
【請求項15】
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得する工程と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する工程と、
を備えるＸ線診断装置の制御方法。
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する工程と、
を備えるＸ線診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
Ｘ線診断装置を用いて、被検体の体軸方向に沿って複数のＸ線撮影を行って複数のＸ線画像を収集し、これら収集した複数のＸ線画像を合成することにより、長尺画像を生成する長尺撮影が行われている。この長尺撮影では、ＴＯＤ（Table to Object Distance）差異によるアーチファクトが発生する。すなわち、オブジェクトである被検体の撮影部位とテーブルである寝台との距離が、Ｘ線の入射角により異なることから、Ｘ線画像における撮影部位の大きさがＸ線の入射角に応じて変化してしまう。
【0003】
ＴＯＤ差異によるアーチファクトの影響を軽減するために、長尺撮影にて複数のＸ線画像を撮影する際には、Ｘ線の照射をスリット上に絞ったスリット状撮影が行われている。しかし、このスリット状撮影では、Ｘ線検出器の中央部分しか使用できないため、Ｘ線検出器を下端まで移動させたとしても、被検体の足先までＸ線撮影できない。このため、長尺撮影の際には、被検者が寝台に乗る際に、被検者を踏み台で上方に移動させる必要がある。このような踏み台はお立ち台とも呼ばれており、被検者はお立ち台の上に立った状態でＸ線診断装置の寝台に乗り、被検体としてのＸ線撮影の位置を調整する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－２４０２４７号公報
【特許文献2】特願２０２１－０２０２１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、Ｘ線診断装置で被検体に対して複数のＸ線撮影をする際に、ＴＯＤ差異によるアーチファクトの影響を軽減し、寝台の下端までＸ線撮影できるようにすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記の課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態に係るＸ線診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態に係るＸ線診断装置の全体構成を説明するブロック図である。
【図5】第１実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（固定ストローク方式）である。
【図6】第１実施形態に係るＸ線診断装置で２回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図である。
【図7】第１実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、１回目のＸ線撮影の際のＸ線管保持装置１２の位置と角度を、側方から被検体を見た状態で説明する図である。
【図8】第１実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、２回目のＸ線撮影の際のＸ線管保持装置１２の位置と角度を、側方から被検体を見た状態で説明する図である。
【図9】第１実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、３回目のＸ線撮影の際のＸ線管保持装置１２の位置と角度を、側方から被検体を見た状態で説明する図である。
【図10】第２実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（固定ストローク方式）である。
【図11】第３実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（ストローク自在方式）である。
【図12】１回目のＸ線撮影におけるＸ線照射の絞りは全開で、２回目のＸ線撮影におけるＸ線照射は上側が絞られている状態を、Ｘ線照射の範囲を分離して説明する図である。
【図14】１回目のＸ線撮影におけるＸ線照射は下側が絞られており、２回目のＸ線撮影におけるＸ線照射の絞りは全開である状態を、Ｘ線照射の範囲を分離して説明する図である。
【図16】第４実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（固定ストローク方式）である。
【図17】第４実施形態に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（ストローク自在方式）である。
【図18】第１実施形態の変形例に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（固定ストローク方式）である。
【図19】第３実施形態の変形例に係るＸ線診断装置で３回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合における、それぞれのＸ線撮影の際のＸ線照射の範囲を、側方から被検体を見た状態で説明する図（ストローク自在方式）である。
【図20】変形例に係るＸ線診断装置において、Ｘ線焦点の位置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置及びその制御方法の実施形態について説明する。なお、以下の説明において実質的に同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。
【0009】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１の全体構成を説明するブロック図である。この図１に示すＸ線診断装置１は、主として、寝台１０と、Ｘ線管保持装置１２と、高電圧発生器１４と、Ｘ線検出器１６と、処理回路１８と、ディスプレイ２０と、入力回路２２と、記憶回路２４と、備えて構成されている。また、本実施形態に係るＸ線管保持装置１２は、Ｘ線管１２ａと、Ｘ線絞り器１２ｂとを、備えて構成されている。
図１は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１の全体構成を説明するブロック図である。この図１に示すＸ線診断装置１は、主として、寝台１０と、Ｘ線管保持装置１２と、高電圧発生器１４と、Ｘ線検出器１６と、処理回路１８と、ディスプレイ２０と、入力回路２２と、記憶回路２４と、備えて構成されている。また、本実施形態に係るＸ線管保持装置１２は、Ｘ線管１２ａと、Ｘ線絞り器１２ｂとを、備えて構成されている。
【0010】
寝台１０には、被検体Ｐが位置する。被検体Ｐは、立位や仰臥位など、任意の体勢でよい。以下の説明においては、例えば、被検体Ｐが立位である場合を例に、本実施形態に係るＸ線診断装置１を説明する。本実施形態に係るＸ線診断装置１では、Ｘ線検出器１６と、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａとを用いた１回のＸ線撮影で、立位の被検体Ｐを部分的に撮像することが可能である。このため、Ｘ線検出器１６はＸ線管保持装置１２と連動して、上下に移動可能に構成されており、異なる複数の配置でＸ線撮像を行って、異なる複数の配置によるＸ線画像が生成可能である。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１では、複数の配置によるＸ線画像を合成して、長尺のＸ線画像の生成が可能となる。
【0011】
Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａは、処理回路１８の制御の下、高電圧発生器１４から高電圧とフィラメント電流とが供給され、これらに基づいて、Ｘ線を発生する。Ｘ線管保持装置１２のＸ線絞り器１２ｂは、Ｘ線管１２ａが発生したＸ線の絞りを行い、被検体Ｐに照射するＸ線の範囲を制御する。すなわち、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りを絞ることにより、Ｘ線の照射範囲を狭くすることができ、逆に、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りを開くことにより、Ｘ線の照射範囲を広くすることができる。Ｘ線絞り器１２ｂの絞り具合は、例えば、操作者からの指示に基づいて、処理回路１８からの制御信号により制御される。
【0012】
高電圧発生器１４は、処理回路１８からの制御指示に基づいて、Ｘ線条件に応じた高電圧とフィラメント電流とを発生させて、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａに供給し、Ｘ線管１２ａにＸ線を発生させる。
【0013】
Ｘ線検出器１６は、例えば、２次元に配列された複数の画素を有する平面検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）から構成されており、各画素は、被検体Ｐを透過したＸ線管１２ａからのＸ線を検出し、この検出されたＸ線を電気信号に変換する。さらに、この電気信号は、デジタル信号に変換されて、処理回路１８に出力される。
【0014】
処理回路１８は、このＸ線診断装置１の全体的な制御を行う制御回路であり、また、各種の演算を行う演算回路でもある。例えば、本実施形態に係る処理回路１８は、Ｘ線画像取得機能１８ａと、撮影制御機能１８ｂと、画像生成機能１８ｃとを含んでいる。Ｘ線画像取得機能１８ａは、本実施形態におけるＸ線画像取得部に相当しており、撮影制御機能１８ｂは、本実施形態における撮影制御部に相当しており、画像生成機能１８ｃは、本実施形態における画像生成部に相当している。
【0015】
図１における実施形態では、Ｘ線画像取得機能１８ａと、撮影制御機能１８ｂと、画像生成機能１８ｃとにて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路２４のプログラム記憶回路２４ａに格納されている。処理回路１８はプログラムを記憶回路２４のプログラム記憶回路２４ａから読み出し、実行することで、各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路は、図１の処理回路１８内に示された各機能を有することとなる。なお、図１においては単一の処理回路１８にて、Ｘ線画像取得機能１８ａと、撮影制御機能１８ｂと、画像生成機能１８ｃとが実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１８を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものとしても構わない。
【0016】
ディスプレイ２０は、各種の画像や情報を表示する。例えば、ディスプレイ２０は、処理回路１８によって生成された医用画像（Ｘ線画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。特に本実施形態においては、処理回路１８の画像生成機能１８ｃで生成された長尺のＸ線画像である長尺画像を表示する。本実施形態においては、ディスプレイ２０は、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等によって構成される。
【0017】
入力回路２２は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１８に出力する。例えば、入力回路２２は、マウスやキーボード、トラックボール、手動スイッチ、フットスイッチ、ボタン、ジョイスティック等により実現される。また、ディスプレイ２０がタッチパネル機能を備えている場合には、ディスプレイ２０が入力回路２２の役割を果たすことができる。
【0018】
記憶回路２４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。本実施形態に係る記憶回路２４は、例えば、プログラム記憶回路２４ａと、画像記憶回路２４ｂとを備えて構成されている。プログラム記憶回路２４ａは、上述したように、処理回路１８等で実行される各種のプログラムが格納されている。画像記憶回路２４ｂには、各種の画像に関するデータが格納される。本実施形態においては、画像記憶回路２４ｂには、例えば、Ｘ線検出器１６で検出されたＸ線に基づいて生成されたＸ線画像が格納される。
【0019】
上述したように、本実施形態においては、処理回路１８は、例えば、プロセッサにより構成される。ここで、プロセッサという文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路２４のプログラム記憶回路２４ａに保存されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現する。なお、記憶回路２４のプログラム記憶回路２４ａにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成して構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、プロセッサは、プロセッサ単一の回路として構成されている場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて、１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合して、その機能を実現するようにしてもよい。
【0020】
移動機構２６は、寝台１０と、Ｘ線検出器１６と、Ｘ線管保持装置１２とを任意に移動させる機構である。移動機構２６は、被検体Ｐを複数の撮影位置からＸ線撮影を行い、本実施形態における長尺撮影を実現させる。移動機構２６は、例えば、寝台１０、Ｘ線検出器１６及びＸ線管保持装置１２を機械的に支持しつつ移動を実現するための駆動部などによって構成される。また、移動機構２６は、各軸にポテンショメータやエンコーダなどの状態検出器を備える。この状態検出器が検出した検出信号は、処理回路１８に出力される。
【0021】
次に、図２Ａに基づいて、本実施形態に係るＸ線診断装置１におけるＸ線管保持装置１２の動作について説明する。図２Ａは、本実施形態に係るＸ線診断装置１において、斜入撮影を行う場合のＸ線管保持装置１２の動作を模式的に示す図である。
【0022】
この図２Ａから分かるように、斜入撮影とは、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａからのＸ線照射の中心軸Ｃ１を斜めにして、被検体の撮影部位に斜めにＸ線を照射する撮影法である。このため、Ｘ線検出器１６にも、斜めにＸ線が入射される。
【0023】
Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａからＸ線検出器１６に垂直にＸ線が入射される場合、Ｘ線管保持装置１２は図２Ａの実線の位置にある。このため、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａから照射された中心軸Ｃ１にあるＸ線は、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２に垂直に入射される。本実施形態においては、このような通常のＸ線撮影を、斜入撮影と区別するために、適宜、垂直撮影ということとする。この図２Ａに示すように、垂直撮影が行われる場合において、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａからのＸ線照射の中心軸Ｃ１と、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３とは一致するように設計されている。
【0024】
一方で、斜入撮影を行う場合、例えば、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上に位置する回転中心であるＸ線検出器１６の中央部分を中心として、図２Ａにおける時計回り方向及び反時計回り方向に回動する。図２Ａにおいて反時計回りにＸ線管保持装置１２が回動したときの姿勢を１２’として示している。すなわち、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中央部分を中心として、上方に回動する。このため、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線も斜め上方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。
【0025】
これとは反対に、Ｘ線管保持装置１２がＸ線検出器１６の中央部分を中心として、図２Ａにおける時計回りに回動した場合、Ｘ線管保持装置１２は１２’’として示している姿勢となる。すなわち、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上に位置する回転中心であるＸ線検出器１６の中央部分を中心として、下方に回動する。このため、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線も斜め下方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。
【0026】
このため、本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、Ｘ線管１２ａからＸ線を被検体Ｐに照射する角度が、Ｘ線検出器１６の中央部分を中心として回動するように、Ｘ線管１２ａを制御する。すなわち、Ｘ線管１２ａの位置と向きを調整することにより、図２Ａに示したような様々なＸ線の照射角度の斜入撮影を実現する。なお、これの説明から分かるように、「回動」とは、一定の中心角の範囲という制限の下で、その中心角の中心を、部分的な回転動作の中心として回る動きを意味している。
【0027】
なお、上述した本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、例えば、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中央部分を中心として、時計回り方向及び反時計回り方向に回動することとしたが、Ｘ線管保持装置１２の回転中心は、Ｘ線検出器１６の中央部分である場合に限られない。Ｘ線管保持装置１２の回転中心と、Ｘ線検出器１６の中央部分とは、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上の異なる位置に位置してもよい。図２Ｂは、図１のＸ線診断装置において斜入撮影を行う際のＸ線管保持装置１２の動作の他の例を模式的に示す図であり、図２Ａに対応する図である。以下、上述した図２Ａとは異なる部分を説明する。
【0028】
図２Ｂに示すように、本実施形態に係るＸ線診断装置１において、図２Ａに示されるＸ線診断装置１と比較して、Ｘ線検出器１６は、寝台１０及びＸ線管保持装置１２から離間する方向に平行移動して配置される。そして、Ｘ線管保持装置１２の回転中心は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上におけるＸ線検出器１６の中央部分からオフセットされた位置であるオフセット位置Ｃ４である。
【0029】
そのため、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａからＸ線検出器１６に垂直にＸ線が入射される場合、Ｘ線管保持装置１２は図２Ｂの実線の位置にある。このため、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａから照射された中心軸Ｃ１にあるＸ線は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上に位置する回転中心であるオフセット位置Ｃ４を通過して、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２に垂直に入射される。
【0030】
一方で、斜入撮影を行う場合、例えば、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上に位置する回転中心であるオフセット位置Ｃ４を中心として、図２Ｂにおける時計回り方向及び反時計回り方向に回動する。図２Ｂにおいて反時計回りにＸ線管保持装置１２が回動したときの姿勢を１２’として示している。すなわち、Ｘ線管保持装置１２は、オフセット位置Ｃ４を中心として、上方に回動する。このため、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、オフセット位置Ｃ４を通過して、斜め上方からＸ線検出器１６に入射される。
【0031】
これとは反対に、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上に位置する回転中心であるオフセット位置Ｃ４を中心として、図２Ｂにおける時計回りに回動した場合、Ｘ線管保持装置１２は、１２’’として示している姿勢となる。すなわち、Ｘ線管保持装置１２は、オフセット位置Ｃ４を中心として、下方に回動する。このため、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、オフセット位置Ｃ４を通過して、斜め下方からＸ線検出器１６に入射される。
【0032】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、Ｘ線管保持装置１２の回転中心は、Ｘ線検出器１６の中心軸Ｃ３上にあれば、Ｘ線検出器１６の中央部分であってもよく、Ｘ線検出器１６の中央部分からオフセットされた位置であるオフセット位置Ｃ４であってもよい。以下の説明では、図２Ａに示すような、Ｘ線管保持装置１２の回転中心がＸ線検出器１６の中央部分である場合を例として、詳細を説明する。
【0033】
本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、この斜入撮影を行うためのＸ線管保持装置１２の動作を利用して、長尺撮影を行う。すなわち、Ｘ線管保持装置１２を移動させて、複数のＸ線撮影を行うが、その際に、それぞれのＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａの焦点が同等の位置になるように、Ｘ線管保持装置１２を制御する。ここで、同等の位置とは、物理的に同じ位置であってもよく、ＴＯＤ差異が発生しない程度の実質的に同じ位置であってもよい。以下の説明では、Ｘ線診断装置１においては、Ｘ線管保持装置１２を移動させて、複数のＸ線撮影を行う際に、それぞれのＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａの焦点が物理的に同じ位置になるように、Ｘ線管保持装置１２を制御する。つまり、複数のＸ線撮影により長尺撮影を行っても、仮想的に、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置は、１つになる。
【0034】
図３は、本実施形態に係るＸ線診断装置１において、この長尺撮影を行うためのＸ線撮影処理を説明するためのフローチャートを示す図である。上述したように、図３に示すＸ線撮影処理は、記憶回路２４におけるプログラム記憶回路２４ａに記憶されているプログラムを、処理回路１８が読み出して実行することにより実現される処理である。
【0035】
図３に示すように、Ｘ線診断装置１は、操作者に長尺撮影の上端の位置合わせを行わせる（ステップＳ１０）。本実施形態においては、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、長尺撮影の上端の位置合わせを、操作者に行わせる。例えば、撮影制御機能１８ｂは、ディスプレイ２０に、位置合わせガイド画面を表示して、操作者に位置合わせを行わせる。
【0036】
図４は、本実施形態に係るＸ線診断装置１のディスプレイ２０に表示される位置合わせガイド画面Ｗ１０の一例を示す図である。この図４に示すように、位置合わせガイド画面Ｗ１０には、被検体Ｐの透視画像に重畳して、位置マーカーＭ１０が表示される。本実施形態においては、この位置マーカーＭ１０は、長尺撮影の上端を指し示す横向きのラインにより形成されている。
【0037】
このガイド画面Ｗ１０を表示させるために、例えば、撮影制御機能１８ｂは、処理回路１８におけるＸ線画像取得機能１８ａを動作させて、被検体Ｐの透視撮影を行って透視画像を取得させ、ディスプレイ２０に表示させる。例えば、Ｘ線画像取得機能１８ａは、低線量のＸ線を被検体Ｐに連続的に照射して、被検体Ｐの体内の動画を透視画像として取得する。そして、撮影制御機能１８ｂは、この透視画像に重ねて、位置マーカーＭ１０を表示する。
【0038】
この透視撮影は、上述した図２Ａの通常撮影（垂直撮影）の状態で行われる。すなわち、Ｘ線管保持装置１２は、図２Ａの実線の位置にある。このため、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａから照射された中心軸Ｃ１にある透視撮影用のＸ線は、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２に垂直に入射され、これにより透視画像が取得される。
【0039】
本実施形態においては、例えば、操作者が入力回路２２を操作することにより、Ｘ線管保持装置１２とＸ線検出器１６との位置を、上下に移動させることが可能である。このときのＸ線管保持装置１２の姿勢は、図２Ａにおける実勢で示されている状態である。すなわち、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａから、被検体Ｐに向けて垂直にＸ線が照射される。そして、操作者が長尺撮影を行おうとしている上端位置の近傍で、透視撮影を行う。これにより、長尺撮影の上端位置の近傍における透視画像が取得され、ディスプレイ２０に表示される。
【0040】
この位置合わせガイド画面Ｗ１０において、操作者は入力回路２２を操作することにより、位置合わせガイド画面Ｗ１０に表示されている位置マーカーＭ１０の位置を移動させることが可能である。図４の例では、操作者は、位置マーカーＭ１０を上下方向に移動可能である。つまり、操作者は、この位置合わせガイド画面Ｗ１０で、位置マーカーＭ１０を上下方向に移動させることにより、長尺撮影の上端を指定して、Ｘ線診断装置１に入力する。これにより、操作者は、Ｘ線診断装置１に対して、長尺撮影の上端の位置合わせを行うことができる。
【0041】
次に、図３に示すように、Ｘ線診断装置１は、長尺画像を生成するための画像収集方法を決定する（ステップＳ１２）。本実施形態においては、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、画像収集方法を決定する。概略的には、撮影制御機能１８ｂは、ステップＳ１０で位置マーカーＭ１０により定まった上端の位置が、長尺撮影の上端となるような撮影枚数を決定し、上端となるＸ線画像を撮影する際にはＸ線絞り器１２ｂの上側を絞ってＸ線画像を撮影し、それ以外のＸ線画像を撮影する際にはＸ線絞り器１２ｂを全開にしてＸ線画像を撮影する。また、複数のＸ線画像を撮影する際に、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置が、１箇所に固定されるように、上述した斜入撮影のためのＸ線管保持装置１２の動作とＸ線検出器１６との動作とを組み合わせる。
【0042】
このステップＳ１２において、Ｘ線診断装置１が画像収集方法を決定する手順を、図５を用いて詳細に説明する。この図５は、被検体Ｐと寝台１０とを側方から見た状態で、複数回のＸ線撮影のＸ線照射を説明する模式図である。図５の例では、３回のＸ線撮影により３枚のＸ線画像が取得される。
【0043】
より具体的には、長尺撮影の上端ＵＬを撮影範囲に含む１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１のＸ線撮影と、その下側の２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２のＸ線撮影と、さらにその下側の３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３のＸ線撮影とにより、長尺撮影が行われる。１回目のＸ線撮影では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ１が、操作者が指定した長尺撮影の上端ＵＬを包含している。しかし、１回目のＸ線撮影で、Ｘ線照射の範囲ＡＲ１のすべてにＸ線を照射すると、長尺撮影の上端ＵＬよりも上側までＸ線が照射される。これは、被検体Ｐにとっては不要被曝となる。
【0044】
このため、本実施形態においては、複数のＸ線撮影における上端のＸ線画像を撮影する際に、長尺撮影の上端ＵＬに合わせて、Ｘ線絞り器１２ｂにより上端部を絞り、被検体ＰにＸ線が照射される範囲を調整する。図５の例では、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１のうち、上端部ＡＲ１ａは、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られて、Ｘ線が照射されない範囲となる。一方で、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１のうち、下端部ＡＲ１ｂは、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られずに、Ｘ線が照射される範囲となる。このため、下端部ＡＲ１ｂの領域については、Ｘ線撮影が行われて、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像が取得される。
【0045】
本実施形態においては、長尺撮影の上端ＵＬは、このＸ線画像が取得される領域に含まれて、その上端ＵＬの上方も僅かではあるがＸ線が照射される範囲となっている。これは、操作者が被検体Ｐに対して興味のある領域の上端近傍を位置マーカーＭ１０により指定している可能性があり、その興味のある領域の近傍までが、Ｘ線撮影される領域に含まれるようにするためである。但し、操作者が位置マーカーＭ１０により指定した上端ＵＬが、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１における上端部ＡＲ１ａと下端部ＡＲ１ｂの境界となるように設計することも可能である。
【0046】
また、本実施形態においては、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２における２回目のＸ線撮影が行われることにより、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像が取得される。また、本実施形態において、Ｘ線照射の範囲ＡＲ３における３回目のＸ線撮影が行われることにより、３回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ３のＸ線画像が取得される。
【0047】
また、本実施形態においては、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１、より具体的には、下端部ＡＲ１ｂの領域には、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２と重複してＸ線が照射される領域である重複領域ＯＶ１が含まれる。また、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２には、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１との重複領域ＯＶ１と、３回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ３と重複してＸ線が照射される領域である重複領域ＯＶ２とが含まれる。さらに、３回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ３には、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２との重複領域ＯＶ２が含まれる。このように、Ｘ線診断装置１は、重複領域ＯＶ１、ＯＶ２が形成されることにより、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像と、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像と、３回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ３のＸ線画像とを合成することができ、長尺画像を生成することができる。
【0048】
なお、本実施形態において、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２と、３回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ３とは、重複領域ＯＶ１及び重複領域ＯＶ２のそれぞれの領域が可能な限り小さくなるように、設定されることも可能である。これにより、被検体Ｐに対する不要被爆をより抑えることが可能である。
【0049】
１回目のＸ線撮影においては、Ｘ線管保持装置１２は斜入撮影の姿勢となる。つまり、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、斜め下方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。２回目のＸ線撮影においては、Ｘ線管保持装置１２は通常撮影（垂直撮影）の姿勢となる。つまり、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、垂直にＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。３回目のＸ線撮影においては、Ｘ線管保持装置１２は斜入撮影の姿勢となる。つまり、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、斜め上方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。
【0050】
また、図５から分かるように、３回のＸ線撮影におけるＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣは、１回目のＸ線撮影の絞り範囲にかかわらず固定的に定まっている。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、１回目のＸ線撮影で、Ｘ線絞り器１２ｂによりＸ線を絞る範囲は、長尺撮影の上端ＵＬの位置により変動するが、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣは、変動しない。
【0051】
さらに、３回のＸ線撮影におけるＸ線管保持装置１２の姿勢も、１回目のＸ線撮影の絞り範囲にかかわらず固定である。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、１回目のＸ線撮影で、Ｘ線絞り器１２ｂによりＸ線を絞る範囲は、長尺撮影の上端ＵＬの位置により変動するが、Ｘ線管保持装置１２の姿勢、つまりＸ線を被検体Ｐに照射する角度は、変動しない。
【0052】
このように、Ｘ線撮影の回数が３回と定まった以上、３回のＸ線撮影におけるＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを固定とし、Ｘ線管保持装置１２の姿勢を固定とすることにより、複雑なＸ線焦点の位置の計算やＸ線管保持装置１２の姿勢の再計算を実行する必要がなくなり、Ｘ線診断装置１において長尺撮影を行う際の計算負荷を軽減している。このような長尺撮影のための複数回のＸ線撮影の態様を、本実施形態では固定ストローク方式ということとする。すなわち、３回行われるＸ線撮影のストロークは、固定であると捉えることができる。
【0053】
図５に示すような、３回のＸ線撮影により、例えば、約９０ｃｍから約１１０ｃｍの長さで長尺撮影をすることができる。このため、図５のように、被検体Ｐの下半身を撮影する場合は、足先より約９０ｃｍから約１１０ｃｍの高さまで、長尺撮影することができる。長尺撮影の範囲が約９０ｃｍよりも短い場合は、３回のＸ線撮影は不要であり、２回のＸ線撮影で足りる。
【0054】
図６は、図３に示すＸ線撮影処理におけるステップＳ１２で画像収集方法を決定する際に、２回のＸ線撮影により長尺撮影のＸ線画像を収集する例を説明する図である。この図６は、上述した図５と同様に、被検体Ｐと寝台１０とを側方から見た状態で、２回のＸ線撮影のＸ線照射を説明する模式図である。
【0055】
この図６に示すように、例えば、約７０ｃｍから約９０ｃｍの長さの長尺撮影では、２回のＸ線撮影により長尺撮影を行うことができる。この場合、長尺撮影の上端ＵＬを撮影範囲に含む１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１のＸ線撮影と、その下側の２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２のＸ線撮影とにより、長尺撮影が行われる。
【0056】
図５の説明と同様に、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１のうち、上端部ＡＲ１ａは、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られて、Ｘ線が照射されない範囲となる。一方で、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１のうち、下端部ＡＲ１ｂは、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られずに、Ｘ線が照射される範囲となる。このため、下端部ＡＲ１ｂの領域については、Ｘ線撮影が行われて、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像が取得される。つまり、１回目のＸ線撮影の際に、Ｘ線絞り器１２ｂの上側の絞りを調整して、Ｘ線が照射されない上端部ＡＲ１ａの領域を調整することにより、長尺撮影の長さが調整される。また、本実施形態においては、２回目のＸ線撮影において、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２のＸ線撮影が行われることにより、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像が取得される。
【0057】
また、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１、より具体的には、下端部ＡＲ１ｂの領域には、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２との重複領域ＯＶ１が含まれる。また、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２には、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１との重複領域ＯＶ１が含まれる。このように、Ｘ線診断装置１は、重複領域ＯＶ１が設定されることにより、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像と、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像とを合成することができ、長尺画像を生成することができる。
【0058】
なお、本実施形態において、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２と、は、重複領域ＯＶ１の領域が可能な限り小さくなるように、設定されることも可能である。これにより、被検体Ｐに対する不要被爆をより抑えることが可能である。
【0059】
１回目のＸ線撮影においては、Ｘ線管保持装置１２は斜入撮影の姿勢となる。つまり、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、斜め下方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。２回目のＸ線撮影においても、Ｘ線管保持装置１２は斜入撮影の姿勢となる。つまり、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１にあるＸ線は、斜め上方からＸ線検出器１６の中心Ｃ２に入射される。
【0060】
また、図６に示すように、２回のＸ線撮影においても、Ｘ線撮影の回数が２回と定まった以上、長尺撮影の上端ＵＬの位置にかかわらず、それぞれのＸ線撮影におけるＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣは固定であり、Ｘ線管保持装置１２の姿勢も固定である。これにより、複雑なＸ線焦点の位置の再計算やＸ線管保持装置１２の姿勢の再計算を実行する必要がなくなる。
【0061】
図５及び図６に示すように、固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度は、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで上下対称である。換言すれば、Ｘ線撮影をする際のストロークは、Ｘ線焦点の位置ＦＣを通る寝台１０に垂直な線を挟んで、線対称である。
【0062】
より詳細には、これら図５及び図６を比較すると分かるように、図６に示したような、２回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合、１回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢と、２回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢は、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、対称となる。このため、１回目のＸ線撮影のためのＸ線照射と、２回目のＸ線撮影のためのＸ線照射は、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、対称となる。一方で、Ｘ線管保持装置１２が通常撮影（垂直撮影）の姿勢で、Ｘ線撮影をすることはない。これらの点は、２回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合のみならず、４回、６回といった、偶数の撮影回数でＸ線撮影を行うことにより、長尺撮影する場合にも、当てはまることである。
【0063】
一方、図５に示したような、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合、１回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢と、３回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢は、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、対称となる。このため、１回目のＸ線撮影のためのＸ線照射と、３回目のＸ線撮影のためのＸ線照射は、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、対称となる。２回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢は、通常撮影（垂直撮影）をする姿勢であるので、必然的に、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、対称となる。これらの点は、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合のみならず、５回、７回といった、奇数の撮影回数でＸ線撮影を行うことにより、長尺撮影する場合にも、当てはまることである。
【0064】
なお、一般的には、Ｘ線絞り器１２ｂの構造上、Ｘ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１の半分までしかＸ線を絞ることができない。このため、３回のＸ線撮影により撮影できる長尺撮影の長さと、２回のＸ線撮影により撮影できる長尺撮影の長さとが、撮影範囲として連続的となるようにする必要がある。例えば、斜入撮影におけるＸ線の斜入角を調整したり、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを調整したりして、長尺撮影の長さの連続性を確保する。
【0065】
次に、図３に示すように、Ｘ線診断装置１は、長尺撮影の開始位置に、Ｘ線管保持装置１２及びＸ線検出器１６を移動する（ステップＳ１４）。本実施形態においては、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、長尺撮影を行うのに必要な、これらの初期移動を行う。例えば、本実施形態においては、入力回路２２の１つとして、自動ポジショニングボタンが設けられており、この自動ポジショニングボタンを操作者が押下することがトリガーとなり、長尺撮影の開始位置への移動が行われる。
【0066】
図７乃至図９は、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合を例として、Ｘ線管保持装置１２とＸ線検出器１６との動作を説明する図である。図７は１回目のＸ線撮影、図８は２回目のＸ線撮影、図９は３回目のＸ線撮影における、Ｘ線管保持装置１２とＸ線検出器１６との位置関係を、それぞれ示している。以下の説明においては、図３のＸ線撮影処理におけるステップＳ１２で、図５に示すような、３回のＸ線撮影により長尺撮影を行うと決定した場合を例として、Ｘ線診断装置１の動作を説明する。
【0067】
図３のＸ線撮影処理におけるステップＳ１４では、撮影制御機能１８ｂは、図７に示す位置に、Ｘ線管保持装置１２とＸ線検出器１６とを移動する。すなわち、長尺撮影の１回目のＸ線撮影を行える位置に、Ｘ線管保持装置１２とＸ線検出器１６とを移動する。なお、このステップＳ１４では、これらＸ線管保持装置１２やＸ線検出器１６以外でも、長尺撮影を行う上で必要な初期移動を、撮影制御機能１８ｂは行う。例えば、撮影制御機能１８ｂは、必要に応じて、寝台１０の初期移動も行い、操作者が指定した被検体Ｐのポジショニングを実現する。
【0068】
また、この図７から分かるように、長尺撮影における１回目のＸ線撮影を行うためのＸ線管保持装置１２位置及び姿勢は、ステップＳ１０で長尺撮影の上端の位置合わせをしたＸ線管保持装置１２の位置及び姿勢と、大きく異なっている。これは、ステップＳ１０における上端の位置合わせでは、Ｘ線管保持装置１２は、図２Ａの実線で示した通常撮影（垂直撮影）の姿勢にあり、ステップＳ１４におけるＸ線管保持装置１２の移動では、Ｘ線管保持装置１２は、図２Ａの斜入撮影の姿勢にあるからである。
【0069】
次に、図３に示すように、Ｘ線診断装置１は、長尺撮影を実行する（ステップＳ１６）。本実施形態においては、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、Ｘ線画像取得機能１８ａを制御して実行させ、長尺撮影を行う。具体的には、図７乃至図９に示すＸ線撮影を行うことにより、長尺撮影を実現する。例えば、本実施形態においては、入力回路２２の１つとして、Ｘ線診断装置１に撮影ボタンが設けられており、ステップＳ１４の初期位置への移動が終了した後に、この撮影ボタンを操作者が押下することがトリガーとなり、長尺撮影が実行される。
【0070】
長尺撮影を実行するにあたっては、まず、図７に示すように、処理回路１８におけるＸ線画像取得機能１８ａ及び撮影制御機能１８ｂは、協働して、１回目のＸ線撮影を行って、１枚目のＸ線画像を取得する。上述したように、１回目のＸ線撮影では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ１のうち、Ｘ線撮影すべき領域である下端部ＡＲ１ｂに、被検体Ｐの下方からＸ線が斜めに照射されて、Ｘ線画像が取得される。この１回目のＸ線撮影時のＸ線絞り器１２ｂは、上端部ＡＲ１ａの領域には、Ｘ線が照射されないように絞られる。このときのＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣからＸ線検出器１６までの距離Ｌ１は、ＳＩＤ（Source to Image receptor Distance）と呼ばれており、本実施形態においては、このＳＩＤを焦点検出器間距離ということとする。
【0071】
次に、図８に示すように、処理回路１８におけるＸ線画像取得機能１８ａ及び撮影制御機能１８ｂは、協働して、２回目のＸ線撮影を行って、２枚目のＸ線画像を取得する。上述したように、２回目のＸ線撮影では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２全体に、被検体Ｐの正面からＸ線が垂直に照射されて、Ｘ線画像が取得される。すなわち、Ｘ線照射の中心軸Ｃ１を通るＸ線は、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２に垂直に入射される。また、この２回目のＸ線撮影時のＸ線絞り器１２ｂの絞りは、全開である。
【0072】
このとき、図８に示すように、撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線焦点の位置が位置ＦＣとなるように、焦点検出器間距離を調整する。より詳細には、図２Ａを用いて説明したように、本実施形態に係るＸ線診断装置１のＸ線管保持装置１２は、Ｘ線検出器１６の中央部分を中心として回動する。すなわち、Ｘ線管保持装置１２の中心軸Ｃ１を通るＸ線が、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２を通るように、Ｘ線管保持装置１２が回動動作をする。このため、図２Ａに示すような通常の回動動作をすると、Ｘ線管保持装置１２のＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置は、ＦＣｎで示す位置となる。つまり、焦点検出器間距離は、回動動作の半径である距離Ｌ１となり、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置が、図７に示したＸ線焦点の位置ＦＣからずれてしまう。
【0073】
そこで、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線管保持装置１２の位置を調整して、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点が位置ＦＣとなるようにＸ線管保持装置１２の回動動作を制御する。つまり、撮影制御機能１８ｂは、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを制御して、Ｘ線焦点の位置が同じ位置ＦＣとなるようにする。この焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度との制御は、撮影制御機能１８ｂが状態検出器の検出信号に基づいて移動機構２６の各軸の現在位置に関する現在位置情報を取得することにより、行われる。例えば、図８に示す例においては、焦点検出器間距離の距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも短いため、撮影制御機能１８ｂは、状態検出器の検出信号に基づいて、移動機構２６の各軸の現在位置情報を取得して、焦点検出器間の距離Ｌ１が焦点検出器間距離の距離Ｌ２になるように、Ｘ線管保持装置１２を制御する。このように、撮影制御機能１８ｂが、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度に応じて、焦点検出器間距離を調整することにより、Ｘ線撮影を複数回行っても、Ｘ線焦点が同じ位置ＦＣとなり、図５に示した固定ストローク方式のＸ線撮影が実現される。
【0074】
なお、図６に示すように、２回のＸ線撮影により長尺撮影を行う場合は、１回目のＸ線撮影における焦点検出器間距離と、２回目のＸ線撮影における焦点検出器間距離は、Ｘ線管保持装置１２が回動動作をするだけで、同じになる。このため、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点が同じ位置ＦＣとなるようにＸ線管保持装置１２の回動動作を調整する際に、焦点検出器間距離の調整は必要ない。
【0075】
次に、図９に示すように、処理回路１８におけるＸ線画像取得機能１８ａ及び撮影制御機能１８ｂは、協働して、３回目のＸ線撮影を行って、３枚目のＸ線画像を取得する。上述したように、３回目のＸ線撮影では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ３全体に、被検体Ｐの斜め上方からＸ線が照射されて、Ｘ線画像が取得される。このときの焦点検出器間距離は、距離Ｌ１であり、１回目のＸ線撮影と同じである。つまり、３回のＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣは、１回目及び２回目のＸ線撮影と同じ位置である。また、この３回目のＸ線撮影時のＸ線絞り器１２ｂの絞りは、全開である。この３回目のＸ線撮影により、図５に示した固定ストローク方式のＸ線撮影が終了する。つまり、図３に示すＸ線撮影処理のステップＳ１６における長尺撮影が終了する。
【0076】
なお、このような複数のＸ線撮影のそれぞれにおいて、撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線管１２ａの焦点が同等の位置になっているか否かを、移動機構２６の各軸の現在位置情報取得して判断するようにしてもよい。具体的には、例えば、図７乃至図９に示す例において、撮影制御機能１８ｂは、１回目から３回目のＸ線撮影のそれぞれにおいて、状態検出器の検出信号に基づいて、移動機構２６の各軸の現在位置情報を取得する。そして、撮影制御機能１８ｂは、複数のＸ線撮影のそれぞれにおいて、移動機構２６の各軸の現在位置情報に基づいて、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを算出することにより、１回目から３回目のＸ線撮影のそれぞれにおけるＸ線管１２ａの焦点の位置が同等の位置になっているか否かを判断するようにしてもよい。
【0077】
また、複数のＸ線撮影のそれぞれにおいて、Ｘ線管１２ａの焦点が同等の位置になっていないと判断された場合において、撮影制御機能１８ｂは、移動機構２６の各軸の現在位置情報に基づく焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度との算出結果に基づいて、Ｘ線管１２ａの焦点が同等の位置となるように、Ｘ線管保持装置１２の位置を補正してもよい。これにより、Ｘ線診断装置１において、重力の負荷によるＸ線管保持装置１２等のダレが発生し、制御上のＸ線管１２ａの焦点の位置と実際のＸ線管１２ａの焦点の位置とがずれた場合であっても、Ｘ線管１２ａの焦点が同等の位置となるようにすることができる。
【0078】
次に、図３に示すように、Ｘ線診断装置１は、ステップＳ１６で取得した複数のＸ線画像を合成することにより、被検体Ｐの長尺画像を生成する（ステップＳ１８）。本実施形態においては、処理回路１８における画像生成機能１８ｃが、複数のＸ線画像の合成を行って、長尺画像を生成する。例えば、ステップＳ１６で撮影された複数のＸ線画像は、それぞれ、記憶回路２４の画像記憶回路２４ｂに格納される。このため、画像生成機能１８ｃは、画像記憶回路２４ｂから、格納されている複数のＸ線画像を読み出して、この読み出したＸ線画像に基づいて、長尺画像を生成する。
【0079】
ステップＳ１６の説明の例では、３回のＸ線撮影により、３枚のＸ線画像が取得され、画像記憶回路２４ｂに格納されている。図５を用いて説明したように、１回目のＸ線撮影により撮影されたＸ線画像は、上端部ＡＲ１ａはＸ線が照射されていないことから、何も撮影されていない状態になっている。このため、画像生成機能１８ｃは、１枚目のＸ線画像の上端部ＡＲ１ａに対応するＸ線画像の領域を、トリミングにより除去する必要がある。
【0080】
そして、画像生成機能１８ｃは、上端部ＡＲ１ａに対応する領域を除去した１枚目のＸ線画像と、２枚目及び３枚目のＸ線画像とを、合成して、長尺画像を生成する。この合成の際には、１枚目のＸ線画像と２枚目のＸ線画像の間、及び、２枚目のＸ線画像と３枚目のＸ線画像との間には、それぞれ、重複領域が設定されているので、画像生成機能１８ｃは、このＸ線画像の重複領域を利用して、複数の画像の貼り合わせを行い、長尺画像を生成する。
【0081】
なお、１回目のＸ線撮影で取得したＸ線画像が、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りが全開で撮影されている場合、つまり、１枚目のＸ線画像には、Ｘ線が照射された下端部ＡＲ１ｂに対応する領域しか含まれていない場合には、１枚目のＸ線画像をトリミングする処理は不要である。つまり、画像生成機能１８ｃは、１枚目のＸ線画像のトリミングをすることなく、取得した１枚目から３枚目のＸ線画像の合成を行い、長尺画像を生成する。
【0082】
１枚目のＸ線画像からトリミングすべき領域、つまり、Ｘ線が照射されていない上端部ＡＲ１ａに対応する領域は、例えば、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りの開度に関する情報に基づいて特定することができる。すなわち、１枚目のＸ線画像を撮影した際のＸ線絞り器１２ｂの絞りの開度に関する情報を、１枚目のＸ線画像とともに、記憶回路２４の画像記憶回路２４ｂに格納しておく。そして、画像生成機能１８ｃが、この絞りの開度に関する情報を画像記憶回路２４ｂから読み出して、トリミングすべき領域を特定すればよい。あるいは、１枚目のＸ線画像の画像解析を行い、例えば、輝度変化のない領域をＸ線が照射されていない領域と判定し、トリミングすべき領域として特定するようにしてもよい。
【0083】
ステップＳ１８で生成された長尺画像は、例えば、ディスプレイ２０に表示されたり、記憶回路２４の画像記憶回路２４ｂに記憶されたりする。これにより、図３に示した本実施形態に係るＸ線撮影処理が終了する。
【0084】
以上のように、本実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣが同等の位置となるようにしたので、ＴＯＤ差異によるアーチファクトの発生を抑制し、寝台１０の下端までＸ線を照射してＸ線撮影を行うことができる。このため、被検者をお立ち台に立たせる必要がなくなり、被検者の負担を軽減することができる。また、寝台１０を用いたＸ線の照射範囲を広く確保することができ、Ｘ線撮影の範囲を広げることができる。
【0085】
さらに、図５や図６に示したような固定ストローク方式で複数のＸ線撮影を行うこととしたので、複数のＸ線撮影ごとに異なるＸ線照射の範囲や角度を設定する撮影方式と比べて、長尺撮影を行う際の撮影条件の設定がシンプルになる。このため、Ｘ線診断装置１における長尺撮影を行うための準備処理を、軽減することができる。
【0086】
なお、上述した説明では、複数のＸ線撮影における上端のＸ線画像を撮影する際に、その上端部ＡＲ１ａの領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整することしたが、下端のＸ線画像を撮影する際に、その下端部ＡＲ１ｂの領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整するようにしてもよい。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、撮影制御機能１８ｂが、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器１２ｂを制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整すればよい。
【0087】
また、上述した説明では、上端のＸ線画像を１回目に撮影し、その後、下に向けて順にＸ線画像の撮影を行うこととしたが、その撮影順序は任意である。例えば、下から上に向けて順番にＸ線画像を撮影するようにしてもいし、順不同で、任意の位置のＸ線画像を撮影するようにしてもよい。
【0088】
〔第２実施形態〕
上述した第１実施形態に係るＸ線診断装置１では、上端のＸ線画像を撮影する際の上端部ＡＲ１ａの領域を絞り、あるいは、下端の画像のＸ線画像を撮影する際の下端部ＡＲ１ｂの領域を絞るようにしたが、第２実施形態に係るＸ線診断装置１では、上端又は下端のＸ線画像を撮影する際に、上端部と下端部の双方を絞って、Ｘ線照射の範囲を調整する。以下、上述した第１実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第１実施形態に係るＸ線診断装置１では、上端のＸ線画像を撮影する際の上端部ＡＲ１ａの領域を絞り、あるいは、下端の画像のＸ線画像を撮影する際の下端部ＡＲ１ｂの領域を絞るようにしたが、第２実施形態に係るＸ線診断装置１では、上端又は下端のＸ線画像を撮影する際に、上端部と下端部の双方を絞って、Ｘ線照射の範囲を調整する。以下、上述した第１実施形態と異なる部分を説明する。
【0089】
図１０は、上端のＸ線画像を撮影する際に、Ｘ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１のうち、上端部ＡＲ１ｃと下端部ＡＲ１ｅを絞り、中間部ＡＲ１ｄにＸ線が照射される例を示す図であり、上述した第１実施形態における図５に対応する図である。この図１０の例では、複数のＸ線撮影のうち、１回目のＸ線撮影の際に、長尺撮影におけるＸ線照射の範囲を調整している。上端部ＡＲ１ｃと下端部ＡＲ１ｅの絞り量は、同等でも、同等でなくてもよい。上端部ＡＲ１ｃと下端部ＡＲ１ｅの絞り量を同等にするためには、Ｘ線絞り器１２ｂの上羽根と下羽根も、上下対称に絞られる。本実施形態においては、このようなＸ線の絞り方を、対称制御絞りということとする。
【0090】
このような対称制御絞りでは、中間部ＡＲ１ｄが長尺撮影の上端ＵＬを包含している。本実施形態においては、１回目のＸ線の照射範囲である中間部ＡＲ１ｄのＸ線画像と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２のＸ線画像と、３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３のＸ線画像とを合成することにより、長尺画像が生成される。すなわち、Ｘ線診断装置１は、中間部ＡＲ１ｄにおける１回目のＸ線撮影が行われることにより取得される撮影範囲Ｒ１のＸ線画像と、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２における２回目のＸ線撮影が行われることにより取得される撮影範囲Ｒ２のＸ線画像と、Ｘ線照射の範囲ＡＲ３における３回目のＸ線撮影が行われることにより取得される撮影範囲Ｒ３のＸ線画像とを合成することにより、長尺画像を生成する。このため、図１０に示すように、各撮影範囲のＸ線画像を生成するために、１回目のＸ線の照射範囲である中間部ＡＲ１ｄと、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とが重複する領域である重複領域ＯＶ１が形成され、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２と、３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３とが重複する領域である重複領域ＯＶ２が形成される。
【0091】
一方で、上端部ＡＲ１ｃと下端部ＡＲ１ｅの絞り量が、同等でない場合には、例えば、１回目のＸ線撮影において、Ｘ線絞り器１２ｂの上羽根の絞り量を長尺撮影の上限ＵＬに応じて調整し、下羽根の絞り量は固定としてもよい。この場合、Ｘ線絞り器１２ｂの上羽根は、長尺撮影の上端ＵＬが中間部ＡＲ１ｄに含まれる範囲内で、絞ることが可能となる。本実施形態においては、このようなＸ線の絞り方を、非対称制御絞りということとする。
【0092】
第２実施形態においては、図３に示したＸ線撮影処理におけるステップＳ１２では、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、この図１０に示す対称制御絞り又は非対称制御絞りにより、操作者が指定した上端ＵＬまでの長尺撮影を行うための画像収集方法を決定する。そして、ステップＳ１６では、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、この決定された画像収集方法に従って、長尺撮影を実行する。それ以外の点は、上述した第１実施形態のＸ線診断装置１と同様である。
【0093】
以上のように、本実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、対称制御絞り又は非対称制御絞りで、上端のＸ線画像を撮影する際のＸ線の照射範囲を調整しつつ、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣが同等の位置となるようにした。このため、このようなＸ線の照射範囲の絞り方でも、ＴＯＤ差異によるアーチファクトの発生を抑制し、寝台１０の下端までＸ線を照射してＸ線撮影を行うことができる。
【0094】
なお、本実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、複数のＸ線撮影における下端のＸ線画像を撮影する際に、Ｘ線の照射範囲の上端部ＡＲ１ｃと下端部ＡＲ１ｅの双方を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整するようにしてもよい。すなわち、本実施形態に係るＸ線診断装置１においては、撮影制御機能１８ｂが、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器１２ｂを制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の上端部及び下端部の双方の領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整すればよい。
【0095】
また、上述した図１０の説明では、上端のＸ線画像を１回目に撮影し、その後、下に向けて順にＸ画像の撮影を行うこととしたが、その撮影順序は任意である。例えば、下から上に向けて順番にＸ線画像を撮影するようにしてもいし、順不同で、任意の位置のＸ線画像を撮影するようにしてもよい。
【0096】
〔第３実施形態〕
上述した第１実施形態及び第２実施形態に係るＸ線診断装置１においては、固定ストローク方式として、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度は、その撮影回数に応じて固定的に定まっていた。すなわち、Ｘ線撮影の回数に応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の長さにかかわらず固定的に定まっていた。しかし、Ｘ線焦点の位置ＦＣを、長尺撮影の中央部分に設定し、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を照射する角度を、この設定したＸ線焦点の位置ＦＣに応じて調整することもできる。このような撮影方式を、本実施形態においては、ストローク自在方式ということとする。以下、このストローク自在方式を採用したＸ線診断装置１の構成と動作に関して、上述した第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第１実施形態及び第２実施形態に係るＸ線診断装置１においては、固定ストローク方式として、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度は、その撮影回数に応じて固定的に定まっていた。すなわち、Ｘ線撮影の回数に応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の長さにかかわらず固定的に定まっていた。しかし、Ｘ線焦点の位置ＦＣを、長尺撮影の中央部分に設定し、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を照射する角度を、この設定したＸ線焦点の位置ＦＣに応じて調整することもできる。このような撮影方式を、本実施形態においては、ストローク自在方式ということとする。以下、このストローク自在方式を採用したＸ線診断装置１の構成と動作に関して、上述した第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。
【0097】
図１１は、ストローク自在方式で３回のＸ線撮影により長尺撮影をする場合のＸ線の照射範囲の例を示す図である。ストローク自在方式では、複数のＸ線撮影により被検体Ｐを撮影すべき範囲の中央部分に、Ｘ線焦点の位置ＦＣが仮想的に設定される。つまり、長尺撮影の長さに応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣの高さが変動する。図１１の例では、３回のＸ線撮影により長尺撮影が行われるため、２回目のＸ線撮影における中央部分に、仮想的に、Ｘ線焦点の位置ＦＣが設定される。つまり、長尺撮影の長さＸＬにおいて、上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とが同じになる高さに、Ｘ線焦点の位置ＦＣが設定される。
【0098】
何回のＸ線撮影が必要になるかは、長尺撮影の長さＸＬにより定まる。すなわち、上述したＸ線撮影処理のステップＳ１２において、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが画像収集方法を決定する際に、操作者が指定した長尺撮影の上端ＵＬに基づいて、撮影枚数を決定する。具体的には、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りを全開にした状態でＸ線撮影をする場合の撮影範囲が、最も長い撮影長となる。例えば、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りを全開にして、２回のＸ線撮影をしたとしても、操作者が指定した上端ＵＬを包含する撮影長に足りなければ、３回のＸ線撮影が必要となる。
【0099】
撮影回数が決定されると、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、それぞれのＸ線撮影におけるＸ線絞り器１２ｂの絞りを調整して、Ｘ線の照射範囲を調整する。この際、撮影制御機能１８ｂは、複数のＸ線撮影において、Ｘ線の焦点の位置ＦＣが同じになるという前提が維持されるように、Ｘ線管１２ａの位置とＸ線の照射角度を調整する。
【0100】
図１１に示す例では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ１における１回目のＸ線撮影が行われることにより、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像が取得される。また、図１１に示す例では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２における２回目のＸ線撮影が行われることにより、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像が取得される。さらに、本実施形態において、Ｘ線照射の範囲ＡＲ３における３回目のＸ線撮影が行われることにより、３回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ３のＸ線画像が取得される。
【0101】
また、複数のＸ線撮影におけるＸ線の照射範囲は、長尺画像を合成するために、重複領域が必要とされる。図１１に示すように、例えば、３回のＸ線撮影により長尺撮影が行われる場合、１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ１と１回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２との重複領域ＯＶ１が形成されている。また、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２と３回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ３との重複領域ＯＶ２が形成されている。この重複領域ＯＶ１、ＯＶ２は、不要被曝を回避するために可能な限り小さい方がよい。このため、撮影制御機能１８ｂは、これらの条件が満たされるように、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを決定する。
【0102】
図１２は、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とを、分離して示す図であり、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２の上端部ＡＲ２ａをＸ線絞り器１２ｂで絞る例を示している。すなわち、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１では、Ｘ線絞り器１２ｂは全開である。そして、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２では、Ｘ線絞り器１２ｂにより上側が絞られて、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２の下端部ＡＲ２ｂにＸ線が照射される。これにより、Ｘ線が重複して照射される領域を可能な限り少なくしている。実際にＸ線が照射されてＸ線撮影がされると、図１３に示すようなＸ線の照射範囲となる。すなわち、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像と、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像を合成するために、Ｘ線照射が重なる重複領域ＯＶ１が形成されるが、その面積は最小限に抑えられている。
【0103】
図１４は、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とを、分離して示す図であり、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１の下端部ＡＲ１ｂをＸ線絞り器１２ｂで絞る例を示している。すなわち、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１では、Ｘ線絞り器１２ｂにより下側が絞られて、上端部ＡＲ１ａにＸ線が照射される。２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２では、Ｘ線絞り器１２ｂは全開である。そして、これにより、Ｘ線が重複して照射される領域を可能な限り少なくしている。実際にＸ線が照射されてＸ線撮影がされると、図１５に示すようなＸ線の照射範囲となる。すなわち、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像と、２回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ２のＸ線画像を合成するために、Ｘ線照射が重なる重複領域ＯＶ１が形成されるが、その面積は最小限に抑えられている。
【0104】
なお、このストローク自在方式においては、Ｘ線照射の範囲の上端部と下端部の双方をＸ線絞り器１２ｂで絞るようにしてもよい。すなわち、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器１２ｂを制御して、複数のＸ線撮影における上端及び下端の少なくとも一方のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲を調整すればよい。
【0105】
また、図１２乃至図１５に示す例においては、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とについて説明したが、３回のＸ線撮影により長尺撮影が行われる場合、２回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ２と３回目のＸ線撮影のＸ線照射の範囲ＡＲ３との重複領域ＯＶ２についても、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２との重複領域ＯＶ１と同様に、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２の下端部をＸ線絞り器１２ｂで絞ることにより、及び／又は、３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３の上端部をＸ線絞り器１２ｂで絞ることにより、Ｘ線が重複して照射される領域を可能な限り小さくするようにしてもよい。
【0106】
Ｘ線撮影処理におけるステップＳ１８では、ステップＳ１６で撮影された複数のＸ線画像を合成する際に、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られてＸ線が照射されなかった領域は、画像の合成時にトリミングされて使用しないようにする。これにより、操作者がステップＳ１０で指定した長尺撮影の上端ＵＬから下側の被検体Ｐの長尺画像を取得することができる。
【0107】
以上のように、本実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、ストローク自在方式によりＸ線の照射範囲を決定するとともに、焦点検出器間距離と、Ｘ線検出器１６の位置と、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣが同等の位置となるようにした。このため、ストローク自在方式でも、ＴＯＤ差異によるアーチファクトの発生を抑制し、寝台１０の下端までＸ線を照射してＸ線撮影を行うことができる。
【0108】
なお、上述した図１１の説明では、上端のＸ線画像を１回目に撮影し、その後、下に向けて順にＸ画像の撮影を行うこととしたが、その撮影順序は任意である。例えば、下から上に向けて順番にＸ線画像を撮影するようにしてもいし、順不同で、任意の位置のＸ線画像を撮影するようにしてもよい。
【0109】
〔第４実施形態〕
上述した第１実施形態乃至第３実施形態に係るＸ線診断装置１においては、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管保持装置１２が、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２を回動の中心として、回動動作を行うことにより、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度がＸ線検出器１６の中心Ｃ２を中心に回動するようにして、長尺撮影を行うようにした。しかし、Ｘ線管１２ａがＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置を中心として、首振り運動することにより、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度がＸ線管１２ａの焦点位置を中心に回動するようにして、長尺撮影を行うようにしてもよい。以下、Ｘ線管１２ａが首振り運動するＸ線診断装置１を、第４実施形態に係るＸ線診断装置１として、上述した第１実施形態乃至第３実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第１実施形態乃至第３実施形態に係るＸ線診断装置１においては、Ｘ線管１２ａ及びＸ線管保持装置１２が、Ｘ線検出器１６の中心Ｃ２を回動の中心として、回動動作を行うことにより、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度がＸ線検出器１６の中心Ｃ２を中心に回動するようにして、長尺撮影を行うようにした。しかし、Ｘ線管１２ａがＸ線管１２ａのＸ線焦点の位置を中心として、首振り運動することにより、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度がＸ線管１２ａの焦点位置を中心に回動するようにして、長尺撮影を行うようにしてもよい。以下、Ｘ線管１２ａが首振り運動するＸ線診断装置１を、第４実施形態に係るＸ線診断装置１として、上述した第１実施形態乃至第３実施形態と異なる部分を説明する。
【0110】
図１６は、本実施形態に係るＸ線診断装置１におけるＸ線管１２ａの首振り動作を説明する複数のＸ線撮影におけるＸ線照射を示す図であり、上述した第１実施形態における図５に対応する図である。この図１６に示すように、本実施形態においては、Ｘ線管１２ａを保持するＸ線管保持装置１２が首振り動作をすることにより、Ｘ線管１２ａの首振り動作が実現される。
【0111】
すなわち、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣが中心となってＸ線管１２ａが回動するように、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線管１２ａとＸ線絞り器１２ｂを保持した状態で回動する。換言すれば、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度が、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを中心として回動するように、Ｘ線管保持装置１２を回動する。このため、必然的に、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、同等の位置となる。Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣからＸ線検出器１６までの距離である焦点検出器間距離に関しては、複数のＸ線撮影において特別な調整は不要となる。
【0112】
上述した図５の例と同様に、図１６の例では、１回目のＸ線撮影の際に、上端部ＡＲ１ａはＸ線絞り器１２ｂにより絞られて、Ｘ線が照射されない。一方で、下端部ＡＲ１ｂは、Ｘ線絞り器１２ｂにより絞られずに、Ｘ線が照射される。すなわち、下端部ＡＲ１ｂの領域については、Ｘ線撮影が行われて、１回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１のＸ線画像が取得される。また、２回目及び３回目のＸ線撮影の際には、Ｘ線絞り器１２ｂの絞りは全開となり、それぞれ、Ｘ線の照射範囲は範囲ＡＲ２及び範囲ＡＲ３となる。すなわち、２回目及び３回目のＸ線撮影が行われることにより、撮影範囲Ｒ２及び撮影範囲Ｒ３のＸ線画像が取得される。
【0113】
また、上述した図５に示す例と同様に、図１６に示す例では、各撮影範囲のＸ線画像を合成するために、１回目のＸ線の照射範囲である下端部ＡＲ１ｂと、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とが重複する領域である重複領域ＯＶ１が形成され、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２と、３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３とが重複する領域である重複領域ＯＶ２が形成される。このように、首振り運動をするＸ線管１２ａを備えるＸ線診断装置１においても、上述した第１実施形態及び第２実施形態のような固定ストローク方式の複数のＸ線撮影により、長尺撮影を実現することができる。
【0114】
図１７は、本実施形態に係るＸ線診断装置１におけるＸ線管１２ａの首振り動作を説明する複数のＸ線撮影におけるＸ線照射を示す図であり、上述した第３実施形態における図１１に対応する図である。この図１７の例においては、長尺撮影により撮影されるべき範囲の中央部分に、Ｘ線焦点の位置ＦＣが設定される。
【0115】
すなわち、長尺撮影の上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とが同じになる高さに、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣが設定され、このＸ線焦点の位置ＦＣが中心となってＸ線管１２ａが回動するように、Ｘ線管保持装置１２は、Ｘ線管１２ａとＸ線絞り器１２ｂを保持した状態で回動する。換言すれば、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度が、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを中心として回動するように、Ｘ線管１２ａを回動する。このため、必然的に、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、同等の位置となる。
【0116】
上述した第３実施形態と同様に、図１７の例では、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂは、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器１２ｂを制御して、複数のＸ線撮影における上端及び下端の少なくとも一方のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体ＰにＸ線を照射する範囲が調整される。すなわち、図１７に示す例では、Ｘ線照射の範囲ＡＲ１における１回目のＸ線撮影、Ｘ線照射の範囲ＡＲ２における２回目のＸ線撮影、及び、Ｘ線照射の範囲ＡＲ３における３回目のＸ線撮影が行われることにより、１回目のＸ線撮影、２回目のＸ線撮影及び３回目のＸ線撮影における撮影範囲Ｒ１、撮影範囲Ｒ２及び撮影範囲Ｒ３のＸ線画像が取得される。
【0117】
上述した第３実施形態と同様に、図１７に示す例では、各撮影範囲のＸ線画像を合成するために、１回目のＸ線照射の範囲ＡＲ１と、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２とが重複する領域である重複領域ＯＶ１が形成され、２回目のＸ線照射の範囲ＡＲ２と、３回目のＸ線照射の範囲ＡＲ３とが重複する領域である重複領域ＯＶ２が形成される。このように、首振り運動をするＸ線管１２ａを備えるＸ線診断装置１においても、上述した第３実施形態のようなストローク自在方式の複数のＸ線撮影により、長尺撮影を実現することができる。
【0118】
以上のように、本実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、処理回路１８における撮影制御機能１８ｂが、Ｘ線管１２ａを備えるＸ線管保持装置１２を、Ｘ線管１２ａの焦点位置を中心として、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度が回動するように制御して、複数のＸ線画像を撮影し、長尺画像を生成することができる。
【0119】
〔第１、第２及び第４実施形態の変形例〕
また、上述した第１、第２及び第４実施形態において、固定ストローク方式でＸ線撮影が行われる場合、固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度は、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで上下対称であることとしたが、固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度は、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで非対称であってもよい。例えば、図１８に示すように、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合、１回目のＸ線撮影における固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度と、３回目のＸ線撮影における固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度とは、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで非対称であってもよい。そのため、１回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢と、３回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢とは、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、非対称であってもよい。そして、Ｘ線診断装置１は、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同じ位置ＦＣとなるように、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度に応じて、焦点検出器間距離を調整するようにしてもよい。
また、上述した第１、第２及び第４実施形態において、固定ストローク方式でＸ線撮影が行われる場合、固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度は、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで上下対称であることとしたが、固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度は、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで非対称であってもよい。例えば、図１８に示すように、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合、１回目のＸ線撮影における固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度と、３回目のＸ線撮影における固定的に定まっているＸ線の照射範囲とＸ線を照射する角度とは、Ｘ線焦点の位置ＦＣを挟んで非対称であってもよい。そのため、１回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢と、３回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢とは、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、非対称であってもよい。そして、Ｘ線診断装置１は、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同じ位置ＦＣとなるように、Ｘ線を被検体Ｐに照射する角度に応じて、焦点検出器間距離を調整するようにしてもよい。
【0120】
なお、上述した第１、第２及び第４実施形態において、３回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合と同様に、２回のＸ線撮影で長尺撮影を行う場合、１回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢と、２回目のＸ線撮影を行うＸ線管保持装置１２の姿勢とは、Ｘ線管１２ａのＸ線焦点の位置ＦＣを挟んで、非対称であってもよい。
【0121】
〔第３及び第４実施形態の変形例〕
上述した第３及び第４実施形態において、ストローク自在方式でＸ線撮影が行われる場合、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の中央部分に設定したが、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の中央部分と異なる位置に設定されてもよい。例えば、図１９に示すように、長尺撮影の長さＸＬにおいて、上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とが異なる高さに、Ｘ線焦点の位置ＦＣが設定されてもよい。つまり、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の長さと、上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とに応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣの高さが変動する。そして、Ｘ線診断装置１は、撮影回数と、この設定されたＸ線焦点の位置ＦＣとに応じて、複数のＸ線撮影において、Ｘ線の焦点の位置ＦＣが同じになるように、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を照射する角度とを調整するようにしてもよい。
上述した第３及び第４実施形態において、ストローク自在方式でＸ線撮影が行われる場合、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の中央部分に設定したが、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の中央部分と異なる位置に設定されてもよい。例えば、図１９に示すように、長尺撮影の長さＸＬにおいて、上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とが異なる高さに、Ｘ線焦点の位置ＦＣが設定されてもよい。つまり、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、長尺撮影の長さと、上側の長さＬ１と下側の長さＬ２とに応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣの高さが変動する。そして、Ｘ線診断装置１は、撮影回数と、この設定されたＸ線焦点の位置ＦＣとに応じて、複数のＸ線撮影において、Ｘ線の焦点の位置ＦＣが同じになるように、Ｘ線撮影をする位置と、Ｘ線を照射する角度とを調整するようにしてもよい。
【0122】
〔各実施形態共通の変形例〕
なお、上述した各実施形態においては、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、被検体Ｐに対して行われる検査に関する検査情報に基づいて、設定されるようにしてもよい。ここで、検査情報とは、被検体Ｐに対して行われる検査に関する情報であり、少なくとも被検体Ｐの検査部位に関する情報を含んでいる。そのため、Ｘ線診断装置１は、検査部位に関する情報に基づいて、Ｘ線焦点の位置ＦＣが被検体Ｐの検査部位の正面に設定されるようにしてもよい。より具体的には、例えば、検査情報に検査部位として「足首」の情報を含んでいる場合、図２０に示すように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管保持装置１２を制御して、Ｘ線焦点の位置ＦＣが被検体Ｐの足首の正面に設定されるようにしてもよい。このように、Ｘ線焦点の位置ＦＣが、検査情報に基づいて設定されることにより、被検体Ｐの検査部位の画像が、歪曲の少ない画像となるため、読影に適した画像を得ることができる。
なお、上述した各実施形態においては、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、被検体Ｐに対して行われる検査に関する検査情報に基づいて、設定されるようにしてもよい。ここで、検査情報とは、被検体Ｐに対して行われる検査に関する情報であり、少なくとも被検体Ｐの検査部位に関する情報を含んでいる。そのため、Ｘ線診断装置１は、検査部位に関する情報に基づいて、Ｘ線焦点の位置ＦＣが被検体Ｐの検査部位の正面に設定されるようにしてもよい。より具体的には、例えば、検査情報に検査部位として「足首」の情報を含んでいる場合、図２０に示すように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管保持装置１２を制御して、Ｘ線焦点の位置ＦＣが被検体Ｐの足首の正面に設定されるようにしてもよい。このように、Ｘ線焦点の位置ＦＣが、検査情報に基づいて設定されることにより、被検体Ｐの検査部位の画像が、歪曲の少ない画像となるため、読影に適した画像を得ることができる。
【0123】
また、上述した各実施形態においては、Ｘ線焦点の位置ＦＣは、Ｘ線焦点の位置ＦＣに関する入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作に応じて、設定されるようにしてもよい。具体的には、Ｘ線診断装置１は、入力回路２２を介して、例えば、臨床目的に応じて、被検体Ｐの注目部位を指定する入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作に応じて、Ｘ線焦点の位置ＦＣが、指定した被検体Ｐの注目部位の正面に設定されるようにしてもよい。より具体的には、例えば、Ｘ線診断装置１が、入力回路２２を介して、被検体Ｐの注目部位として「足首」を指定する入力操作を受け付けた場合、図２０に示すように、Ｘ線診断装置１は、Ｘ線管保持装置１２を制御して、Ｘ線焦点の位置ＦＣが被検体Ｐの足首の正面に設定されるようにしてもよい。この場合においても、指定した被検体Ｐの注目部位の画像が、歪曲の少ない画像となるため、読影に適した画像を得ることができる。
【0124】
なお、上述した各実施形態においては、被検体Ｐが立位の状態で長尺撮影を行う場合を例としてＸ線診断装置１の構成と動作を説明したが、上述した各実施形態に係るＸ線診断装置１は、被検体Ｐの体位は立位に限らず、任意の体位で長尺撮影を実現することができる。例えば、Ｘ線診断装置１は、被検体Ｐが寝台１０上で仰臥位となった状態で、被検体の全部又は一部を長尺撮影することも可能である。
【0125】
被検体Ｐが寝台１０上で仰臥位となった場合、上述した各実施形態における上端、上端部、及び、上側などの文言は、被検体Ｐの頭部のある方向を意味しており、下端、下端部、及び、下側などの文言は、被検体Ｐの足先の方向を意味している。但し、これらの文言は、各実施形態に係るＸ線診断装置１を説明するための便宜上のものである。例えば、上端、上端部、及び、上側という文言は、それぞれ、右端、右端部、及び、右側と読み替えることができ、下端、下端部、及び、下側という文言は、それぞれ、左端、左端部、及び、左側と読み替えることができる。換言すれば、これらの文言は、被検体Ｐのある部分を中心として反対の２つの方向を指し示しているともいえる。
【0126】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置及び方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置及び方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲及びこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、
を備えるＸ線診断装置。
（付記２）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記３）
Ｘ線焦点の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とは、Ｘ線撮影の回数に基づいて固定的に定まっていてもよい。
（付記４）
固定的に定まっている、Ｘ線を被検体に照射する角度は、前記Ｘ線焦点の位置を挟んで上下対称であってもよい。
（付記５）
前記撮影制御部は、Ｘ線を被検体に照射する角度に応じて、前記焦点検出器間距離を調整して、複数のＸ線撮影において、前記Ｘ線管のＸ線焦点が同等の位置となるようにしてもよい。
（付記６）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の上端部及び下端部の双方の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記７）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端及び下端の少なくとも一方のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記８）
前記撮影制御部は、長尺撮影の上端の位置と、Ｘ線撮影の回数とに応じて、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、前記複数のＸ線撮影における上端のＸ線画像をＸ線撮影する１回目のＸ線撮影における上端部を絞り、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記９）
Ｘ線焦点の位置は、複数のＸ線撮影により被検体の撮影をすべき範囲の中央部分に設定されてもよい。
（付記１０）
Ｘ線焦点の位置は、前記被検体に対して行われる検査に関する検査情報に基づいて、設定されてもよい。
（付記１１）
Ｘ線焦点の位置は、Ｘ線焦点の位置の設定に関する入力操作を操作者から受け付けて、受け付けた入力操作に応じて、設定されてもよい。
（付記１２）
前記複数のＸ線撮影により取得された複数のＸ線画像を合成することにより前記被検体の長尺画像を生成する画像生成部をさらに備えてもよい。
（付記１３）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御してもよい。
（付記１４）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線管のＸ線焦点の位置を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御してもよい。
（付記１５）
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得する工程と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する工程と、
を備えるＸ線診断装置の制御方法。
（付記１６）
同等の位置とは、物理的に同じ位置又はＴＯＤ差異が発生しない程度の実質的に同じ位置であってもよい。
（付記１７）
固定的に定まっている、Ｘ線を被検体に照射する角度は、前記Ｘ線焦点の位置を挟んで上下非対称であってもよい。
（付記１８）
Ｘ線焦点の位置は、複数のＸ線撮影により被検体の撮影をすべき範囲の中央部分と異なる位置に設定されてもよい。
（付記１９）
Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心は、Ｘ線検出器の中央部分であってもよい。
（付記２０）
Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心は、Ｘ線検出器の中心軸上におけるＸ線検出器の中央部分からオフセットされた位置であるオフセット位置であってもよい。
以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得するＸ線画像取得部と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する、撮影制御部と、
を備えるＸ線診断装置。
（付記２）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記３）
Ｘ線焦点の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とは、Ｘ線撮影の回数に基づいて固定的に定まっていてもよい。
（付記４）
固定的に定まっている、Ｘ線を被検体に照射する角度は、前記Ｘ線焦点の位置を挟んで上下対称であってもよい。
（付記５）
前記撮影制御部は、Ｘ線を被検体に照射する角度に応じて、前記焦点検出器間距離を調整して、複数のＸ線撮影において、前記Ｘ線管のＸ線焦点が同等の位置となるようにしてもよい。
（付記６）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端又は下端のＸ線画像をＸ線撮影する際の上端部及び下端部の双方の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記７）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、複数のＸ線撮影における上端及び下端の少なくとも一方のＸ線画像を撮影する際の端部の領域を絞ることにより、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記８）
前記撮影制御部は、長尺撮影の上端の位置と、Ｘ線撮影の回数とに応じて、前記Ｘ線管が照射するＸ線の範囲を絞るＸ線絞り器を制御して、前記複数のＸ線撮影における上端のＸ線画像をＸ線撮影する１回目のＸ線撮影における上端部を絞り、被検体にＸ線を照射する範囲を調整してもよい。
（付記９）
Ｘ線焦点の位置は、複数のＸ線撮影により被検体の撮影をすべき範囲の中央部分に設定されてもよい。
（付記１０）
Ｘ線焦点の位置は、前記被検体に対して行われる検査に関する検査情報に基づいて、設定されてもよい。
（付記１１）
Ｘ線焦点の位置は、Ｘ線焦点の位置の設定に関する入力操作を操作者から受け付けて、受け付けた入力操作に応じて、設定されてもよい。
（付記１２）
前記複数のＸ線撮影により取得された複数のＸ線画像を合成することにより前記被検体の長尺画像を生成する画像生成部をさらに備えてもよい。
（付記１３）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御してもよい。
（付記１４）
前記撮影制御部は、前記Ｘ線を被検体に照射する角度が、前記Ｘ線管のＸ線焦点の位置を中心として回動するように前記Ｘ線管を制御してもよい。
（付記１５）
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、この照射されたＸ線を検出するＸ線検出器とを用いてＸ線撮影を行うことにより、Ｘ線画像を取得する工程と、
前記Ｘ線管のＸ線焦点から前記Ｘ線検出器までの距離である焦点検出器間距離と、前記Ｘ線検出器の位置と、Ｘ線を被検体に照射する角度とを制御して、複数のＸ線撮影において、Ｘ線焦点が同等の位置となるように、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器とを制御する工程と、
を備えるＸ線診断装置の制御方法。
（付記１６）
同等の位置とは、物理的に同じ位置又はＴＯＤ差異が発生しない程度の実質的に同じ位置であってもよい。
（付記１７）
固定的に定まっている、Ｘ線を被検体に照射する角度は、前記Ｘ線焦点の位置を挟んで上下非対称であってもよい。
（付記１８）
Ｘ線焦点の位置は、複数のＸ線撮影により被検体の撮影をすべき範囲の中央部分と異なる位置に設定されてもよい。
（付記１９）
Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心は、Ｘ線検出器の中央部分であってもよい。
（付記２０）
Ｘ線検出器の中心軸上に位置する回転中心は、Ｘ線検出器の中心軸上におけるＸ線検出器の中央部分からオフセットされた位置であるオフセット位置であってもよい。
【符号の説明】
【0127】
１…Ｘ線診断装置、１０…寝台、１２…Ｘ線管保持装置、１２ａ…Ｘ線管、１２ｂ…Ｘ線絞り器、１４…高電圧発生器、１６…Ｘ線検出器、１８…処理回路、１８ａ…Ｘ線画像取得機能、１８ｂ…撮影制御機能、１８ｃ…画像生成機能、２０…ディスプレイ、２２…入力回路、２４…記憶回路、２４ａ…プログラム記憶回路、２４ｂ…画像記憶回路、２６…移動機構、ＦＣ…Ｘ線焦点の位置、Ｐ…被検体
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
