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JP2011101745A - X-ray imaging apparatus - Google Patents

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JP2011101745A
JP2011101745A JP2009258197A JP2009258197A JP2011101745A JP 2011101745 A JP2011101745 A JP 2011101745A JP 2009258197 A JP2009258197 A JP 2009258197A JP 2009258197 A JP2009258197 A JP 2009258197A JP 2011101745 A JP2011101745 A JP 2011101745A
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JP
Japan
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ray
detector
irradiator
imaging apparatus
angle
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Application number
JP2009258197A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Nakamura
俊晶 中村
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4464Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to ceiling

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To match the central axes of an X-ray irradiator and an X-ray plane detector when sides of a subject are shot. <P>SOLUTION: Detection signals from encoders arranged in a horizontal moving mechanism 11, a suspension holding mechanism 12, an X-ray tube arm 13, an X-ray tube 2 are input to a focal position information detector 58, and accordingly, the focal point coordinates of X-rays in the X-ray tube 2 are detected. Also, detection signals from encoders arranged in a joint of a detector arm 25 and an arm base 24 are input to an FPD position information detector 57, and accordingly, central coordinates of a detection surface of an FPD 4 are detected. Radiography system driving vectors for matching the center axis of the detection surface of the FPD 4 and the center axis of the irradiation surface of the X-ray tube 2 are calculated by a radiography system driving vector calculating part 61. In this way, a radiography system driving controller 62 controls the movement of the horizontal moving mechanism 11, the suspension holding mechanism 12, the X-ray tube arm 13 and the X-ray tube 2 and positions the X-ray tube 2. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検体の透視画像を得るX線撮影装置に係わり、特に、被検体の側面の撮影に関する。   The present invention relates to an X-ray imaging apparatus that obtains a fluoroscopic image of a subject, and particularly relates to imaging of a side surface of a subject.

従来、X線撮影装置は、X線を照射するX線照射器と、被検体を載置する天板と、被検体を透過したX線を検出するX線平面検出器とを備えている。被検体の透視画像を撮影する場合、被検体の上部からX線を照射して、被検体および天板を透過したX線を天板の下部に設けられたX線平面検出器により検出することが一般的である。天板はX線を吸収しにくい物質で構成されているので、天板によるX線の減衰は微小である。   Conventionally, an X-ray imaging apparatus includes an X-ray irradiator that irradiates X-rays, a top plate on which the subject is placed, and an X-ray flat panel detector that detects X-rays transmitted through the subject. When photographing a fluoroscopic image of a subject, X-rays are irradiated from above the subject, and X-rays transmitted through the subject and the top plate are detected by an X-ray flat detector provided at the bottom of the top plate. Is common. Since the top plate is made of a material that hardly absorbs X-rays, the attenuation of X-rays by the top plate is very small.

また、X線撮影装置は、X線照射器とX線平面検出器とがC型アームで連結されているC型アーム撮影装置と、X線照射器およびX線平面検出器とをそれぞれ独立して位置決めできるX線撮影装置とがある。さらには、特許文献1に開示されているように、多関節ロボットアームの先端にX線照射器およびX線平面検出器をそれぞれ取り付けて、多関節ロボットを操作することでX線照射器とX線平面検出器との位置合わせを行う撮影装置もある。特許文献1には、天板および被検体の要所に印された標的マークを視覚センサシステムが検知して多関節ロボットの位置決めをすることが記載されている。   In addition, the X-ray imaging apparatus includes a C-type arm imaging apparatus in which an X-ray irradiator and an X-ray flat panel detector are connected by a C-type arm, and an X-ray irradiator and an X-ray flat panel detector. There is an X-ray imaging apparatus that can be positioned with ease. Furthermore, as disclosed in Patent Document 1, an X-ray irradiator and an X-ray flat panel detector are attached to the tip of an articulated robot arm, and the articulated robot is operated to operate the X-ray irradiator and the X-ray irradiator. Some imaging devices perform alignment with a line plane detector. Patent Document 1 describes that a visual sensor system detects target marks marked on important points of a top plate and a subject and positions an articulated robot.

これらのX線撮影装置を撮影者は被検体の撮影部位によって使い分ける。天板を透過して上部から下部へ透視撮影するよりも、天板を透過させないで、天板の載置面よりも上側にX線照射器およびX線平面検出器を配置する方が鮮明に撮影できる場合もある。例えば、足首関節の側面を撮影する場合、天板に載置された被検体の足首を持ち上げて、側面からX線を照射して撮影する方が好ましい場合もある。X線照射器およびX線平面検出器をそれぞれ独立して位置決めする方が、C型アーム撮影装置よりも透視撮影の方向を自由に決めることができる。   The radiographer uses these X-ray radiographing apparatuses properly depending on the radiographic part of the subject. It is clearer to place the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector on the upper side of the top plate mounting surface without allowing the top plate to pass through, rather than transmitting through the top plate and photographing from the top to the bottom. Sometimes you can shoot. For example, when imaging the side surface of an ankle joint, it may be preferable to raise the ankle of the subject placed on the top and irradiate with X-rays from the side surface. When the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector are positioned independently, the fluoroscopic imaging direction can be determined more freely than the C-arm imaging apparatus.

特開平2−71730号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-71730

しかしながら、X線照射器およびX線平面検出器とをそれぞれ独立して位置決めする場合、撮影者はX線照射器から照射されるX線の中心軸とX線平面検出器の検出面の中心軸とを一致させて、X線照射器とX線平面検出器とを相対するように配置させなければならない。これは、手動で位置合わせする場合も、多関節ロボットを操作して位置合わせする場合でも同様である。特許文献1の技術の場合、側面撮影の際には天板の標的マークを位置決めに利用することができないので、多関節ロボットを直接操作して位置決めしなければならない。   However, in the case where the X-ray irradiator and the X-ray flat detector are positioned independently, the radiographer has the central axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator and the central axis of the detection surface of the X-ray flat detector. And the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector must be arranged to face each other. This is the same whether the alignment is performed manually or when the multi-joint robot is operated for alignment. In the case of the technique disclosed in Patent Document 1, since the target mark on the top plate cannot be used for positioning in the case of side photographing, the articulated robot must be directly operated for positioning.

X線照射器から照射されるX線の中心軸、すなわちX線照射器の照射面の中心軸とX線平面検出器の検出面の中心軸とを一致するように目測で位置決めした場合、相当な時間を必要とし、また、互いの中心軸にズレが生じやすい。X線照射器の照射面の中心軸とX線平面検出器の検出面の中心軸とにズレが生じると、注目部位が撮影画像の中央に配置されない撮影となってしまい、再度透視撮影を行わなければならない。   When the position of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator is determined by visual measurement so that the center axis of the irradiation surface of the X-ray irradiator coincides with the center axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector. Time is required, and misalignment tends to occur between the central axes of each other. If there is a deviation between the central axis of the irradiation surface of the X-ray irradiator and the central axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector, the region of interest will be imaged without being placed in the center of the captured image, and fluoroscopic imaging will be performed again. There must be.

また、X線照射器の照射面とX線平面検出器の検出面とが互いに平行に配置されていないと、斜入撮影となってしまい、撮影部位が斜めに引き延ばされた透視画像を得ることになる。さらに、X線平面検出器にグリッドが備えられていると、グリッドの影も斜めに延伸する。これより、最適な透視画像を得ることができない。   Further, if the irradiation surface of the X-ray irradiator and the detection surface of the X-ray flat panel detector are not arranged in parallel to each other, oblique imaging is performed, and a fluoroscopic image in which the imaging region is extended obliquely is obtained. Will get. Furthermore, if the X-ray flat panel detector is provided with a grid, the shadow of the grid also extends obliquely. Thus, an optimal fluoroscopic image cannot be obtained.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、X線照射器とX線平面検出器とが独立して移動されるX線撮影装置において、X線照射器から照射されるX線の中心軸とX線検出器の検出面の中心軸とを一致させることができるX線撮影装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: In X-ray imaging apparatus with which an X-ray irradiator and an X-ray plane detector move independently, it is irradiated from an X-ray irradiator. An object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of matching the X-ray central axis with the central axis of the detection surface of the X-ray detector.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、X線撮影装置であって、X線を照射するX線照射器と、被検体を載置する天板と、前記天板の前記被検体が載置される面に対して前記X線照射器と同じ側に配置され、前記X線照射器と独立して移動されるX線平面検出器と、天板の一方の側部に接続され前記X線検出器を支持するアームと、前記アームに備えられた関節と、前記関節の回転角度を検出する角度検出器と、前記角度検出器が検出する回転角度を基に、前記X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出する検出器位置情報検出部と、前記X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度を検出する焦点位置情報検出部と、前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とを一致させる位置決め制御部とを備えることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in claim 1 is an X-ray imaging apparatus, in which an X-ray irradiator that irradiates X-rays, a top plate on which a subject is placed, and the subject on the top plate are placed. An X-ray flat panel detector disposed on the same side as the X-ray irradiator and moved independently of the X-ray irradiator; and the X-ray connected to one side of the top plate Based on the arm supporting the detector, the joint provided in the arm, the angle detector for detecting the rotation angle of the joint, and the rotation angle detected by the angle detector, the X-ray flat panel detector A detector position information detector for detecting a center coordinate and a center axis angle of a detection surface; a focus position information detector for detecting a focus coordinate and a center axis angle of an X-ray emitted from the X-ray irradiator; and the detection Positioning so that the central axis of the surface coincides with the central axis of the X-rays emitted from the X-ray irradiator Characterized in that it comprises a control unit.

請求項1に記載の発明によれば、X線照射器とX線平面検出器とが互いに独立して移動されるX線撮影装置において、X線平面検出器は天板の一方の側部にアームを介して接続されている。このアームには関節が備えられており、関節の回転角度は角度検出器により検出される。検出された回転角度を基に、X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出器位置情報検出部が検出する。また、X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度は焦点位置情報検出部により検出される。これら検出面の中心座標および中心軸角度とX線の焦点および中心軸角度を基に、位置決め制御部が検出面の中心軸とX線照射器から照射されるX線の中心軸とを一致させる。   According to the first aspect of the present invention, in the X-ray imaging apparatus in which the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector are moved independently from each other, the X-ray flat panel detector is disposed on one side of the top plate. It is connected via an arm. This arm is provided with a joint, and the rotation angle of the joint is detected by an angle detector. Based on the detected rotation angle, the detector position information detection unit detects the center coordinates and the center axis angle of the detection surface of the X-ray flat panel detector. Further, the focal position information detection unit detects the focal point coordinates and the central axis angle of the X-rays emitted from the X-ray irradiator. Based on the center coordinates and center axis angle of the detection surface and the focal point and center axis angle of the X-ray, the positioning control unit matches the center axis of the detection surface with the center axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator. .

これより、撮影者が目測でX線平面検出器の検出面の中心軸とX線照射器から照射されるX線の中心軸とを一致させなくてもよいので、撮影時間を短縮することができる。また、目測よりも正確にX線平面検出器とX線照射器とを位置決めできるので、撮影部位が撮影画像の中央からズレない。また、撮影画像が斜めに伸びることがない。この結果、誤撮影による再撮影を防止することができる。   As a result, it is not necessary for the photographer to match the central axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector with the central axis of the X-ray emitted from the X-ray irradiator, so that the imaging time can be shortened. it can. In addition, since the X-ray flat panel detector and the X-ray irradiator can be positioned more accurately than the eye measurement, the imaging region is not displaced from the center of the imaging image. In addition, the captured image does not extend obliquely. As a result, re-shooting due to erroneous shooting can be prevented.

また、前記位置決め制御部は、前記検出面の中心座標に対して予め定められた距離にあるX線の焦点目標座標および前記検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する焦点目標値算出部と、前記焦点目標値算出部が算出する焦点目標座標および中心軸目標角度と前記焦点位置情報検出部が検出するX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを算出する照射器駆動ベクトル算出部と、前記照射器駆動ベクトルに基づいて前記X線照射器の移動を制御する照射器駆動制御部とを備えてもよい。   In addition, the positioning control unit calculates an X-ray focus target coordinate at a predetermined distance with respect to the center coordinate of the detection surface and an X-ray center axis target angle that coincides with the center axis of the detection surface. A focus target value calculation unit, and an irradiator that is a difference between a focus target coordinate and center axis target angle calculated by the focus target value calculation unit and an X-ray focus coordinate and center axis angle detected by the focus position information detection unit An irradiator drive vector calculating unit that calculates a drive vector and an irradiator drive control unit that controls movement of the X-ray irradiator based on the irradiator drive vector may be provided.

上記構成によれば、焦点目標値算出部がX線平面検出器の検出面の中心座標に対して予め定められた距離にあるX線の焦点目標座標および検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する。このX線の焦点目標座標および中心軸目標角度が照射器を移動する目標となる。焦点目標値算出部が算出する焦点目標座標および中心軸目標角度と、焦点位置情報検出部が検出するX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを照射器駆動ベクトル算出部が算出する。この照射器駆動ベクトルがX線照射器をX線平面検出器と相対して位置合わせするのに必要な移動量である。照射器駆動制御部は照射器駆動ベクトルに基づいて照射器の移動を制御することで、X線平面検出器の中心座標に対して予め定められた距離を隔てて互いの中心軸が一致する座標および角度にX線の焦点および中心軸が配置されるようにX線照射器を位置合わせすることができる。   According to the above configuration, the X-ray coincident with the X-ray focus target coordinate and the center axis of the detection surface at which the focus target value calculation unit is at a predetermined distance from the center coordinate of the detection surface of the X-ray flat panel detector The center axis target angle of is calculated. The X-ray focal point target coordinates and the central axis target angle are targets for moving the irradiator. The irradiator drive vector is calculated by calculating the irradiator drive vector, which is the difference between the focus target coordinate and the center axis target angle calculated by the focus target value calculator and the X-ray focus coordinate and center axis angle detected by the focus position information detector. Part calculates. This irradiator drive vector is the amount of movement required to align the X-ray irradiator relative to the X-ray flat panel detector. The irradiator drive control unit controls the movement of the irradiator based on the irradiator drive vector, so that the center axes of the X-ray flat panel detector coincide with each other at a predetermined distance from each other. And the X-ray irradiator can be aligned so that the X-ray focal point and central axis are located at an angle.

また、前記位置決め制御部は、前記焦点座標に対して予め定められた距離にある前記検出面の中心目標座標および前記X線照射器から照射されるX線の中心軸と一致する前記検出面の中心軸目標角度を算出する検出器目標値算出部と、前記検出器目標値算出部が算出する前記検出面の中心目標座標および中心軸目標角度と前記検出器位置情報検出部が検出する前記検出面の中心座標および中心軸角度との差である検出器駆動ベクトルを算出する検出器駆動ベクトル算出部と、前記検出器駆動ベクトルに基づいて前記X線平面検出器の移動を制御する検出器駆動制御部とを備えてもよい。   In addition, the positioning control unit is configured so that the detection surface coincides with a central target coordinate of the detection surface at a predetermined distance with respect to the focal point coordinate and a central axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator. A detector target value calculation unit for calculating a central axis target angle, and a central target coordinate and a central axis target angle of the detection surface calculated by the detector target value calculation unit and the detection detected by the detector position information detection unit A detector drive vector calculating unit that calculates a detector drive vector that is a difference between the center coordinate and the center axis angle of the surface; and a detector drive that controls movement of the X-ray flat panel detector based on the detector drive vector And a control unit.

上記構成によれば、検出器目標値算出部がX線の焦点座標に対して予め定められた距離にある前記検出面の中心目標座標および前記X線照射器から照射されるX線の中心軸と一致する前記検出面の中心軸目標角度を算出する。この検出面の中心目標座標および中心軸目標角度がX線平面検出器を移動する目標となる。検出器目標値算出部が算出する検出面の中心目標座標および中心軸目標角度と、検出器位置情報検出部が検出する検出面の中心座標および中心軸角度との差である検出器駆動ベクトルを検出器駆動ベクトル算出部が算出する。この検出器駆動ベクトルがX線平面検出器照射器をX線照射器と相対して位置合わせするのに必要な移動量である。検出器駆動制御部は検出器駆動ベクトルに基づいてX線平面検出器の移動を制御することで、X線の焦点座標に対して予め定められた距離を隔てて互いの中心軸が一致する座標および角度に検出面の焦点および中心軸が配置されるようにX線平面検出器を位置合わせすることができる。   According to the above configuration, the detector target value calculation unit has a predetermined target distance with respect to the X-ray focal point coordinates, and the center target coordinates of the detection surface and the central axis of the X-rays emitted from the X-ray irradiator The center axis target angle of the detection surface that coincides with is calculated. The center target coordinates and the center axis target angle of the detection surface are targets for moving the X-ray flat panel detector. A detector drive vector that is the difference between the center target coordinate and center axis target angle of the detection surface calculated by the detector target value calculation unit and the center coordinate and center axis angle of the detection surface detected by the detector position information detection unit is The detector drive vector calculation unit calculates. This detector drive vector is the amount of movement necessary to align the X-ray flat detector irradiator relative to the X-ray irradiator. The detector drive control unit controls the movement of the X-ray flat panel detector based on the detector drive vector so that the center axes of the X-ray focal point coordinates coincide with each other at a predetermined distance. The x-ray flat detector can be aligned so that the focus and the central axis of the detection surface are arranged at an angle.

また、前記アームは前記関節の回転を駆動するモータを前記関節ごとに備えていることが好ましい。これより、検出器駆動制御部によりX線平面検出器を正確に移動制御することができる。   Moreover, it is preferable that the said arm is equipped with the motor which drives rotation of the said joint for every said joint. Thus, the detector drive control unit can accurately control the movement of the X-ray flat panel detector.

また、請求項5に記載の発明は、X線撮影装置であって、X線を照射するX線照射器と、被検体を載置する天板と、前記天板の前記被検体が載置される面に対して前記X線照射器と同じ側に配置され、前記X線照射器と独立して移動されるX線平面検出器と、天板の一方の側部に接続され前記X線検出器を支持するアームと、前記アームに設けられた関節と、前記関節の回転角度を検出する角度検出器と、前記角度検出器が検出する回転角度を基に、前記X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出する検出器位置情報検出部と、前記X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度を検出する焦点位置情報検出部と、前記検出面の中心座標に対して予め定められた距離にあるX線の焦点目標座標および前記検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する焦点目標値算出部と、前記焦点目標値算出部が算出したX線の焦点目標座標および中心軸目標角度と前記焦点位置情報検出部が検出したX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを算出する照射器駆動ベクトル算出部と、前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とが一致したことを報知する報知器とを備えることを特徴とする。   The invention described in claim 5 is an X-ray imaging apparatus, wherein an X-ray irradiator that irradiates X-rays, a top plate on which the subject is placed, and the subject on the top plate is placed. An X-ray flat panel detector disposed on the same side as the X-ray irradiator and moved independently of the X-ray irradiator; and the X-ray connected to one side of the top plate Based on the arm supporting the detector, the joint provided in the arm, the angle detector for detecting the rotation angle of the joint, and the rotation angle detected by the angle detector, the X-ray flat panel detector A detector position information detector for detecting a center coordinate and a center axis angle of a detection surface; a focus position information detector for detecting a focus coordinate and a center axis angle of an X-ray emitted from the X-ray irradiator; and the detection X-ray focus target coordinates at a predetermined distance from the center coordinates of the surface and the detection surface A focus target value calculation unit that calculates a center axis target angle of an X-ray that matches the center axis, a focus target coordinate and center axis target angle of the X-ray calculated by the focus target value calculation unit, and the focus position information detection unit An irradiator drive vector calculation unit that calculates an irradiator drive vector that is a difference between the focal point coordinates and the central axis angle of the detected X-ray, and a central axis of the detection surface and X-rays irradiated from the X-ray irradiator And an alarm device for notifying that the center axis coincides.

請求項5に記載の発明によれば、X線照射器とX線平面検出器とが互いに独立して移動されるX線撮影装置において、X線平面検出器は天板の一方の側部にアームを介して接続されている。このアームには関節が備えられており、関節の回転角度は角度検出器により検出される。検出された回転角度を基に、X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出器位置情報検出部が検出する。また、X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度は焦点位置情報検出部により検出される。焦点目標値算出部が算出する焦点目標座標および中心軸目標角度と、焦点位置情報検出部が検出するX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを照射器駆動ベクトル算出部が算出する。この照射器駆動ベクトルがX線照射器をX線平面検出器と相対して位置合わせするのに必要な移動量である。撮影者がX線平面検出器に対してX線照射器を移動することで照射器駆動ベクトルがゼロになると、前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とが一致する。報知器は前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とが一致したことを報知する。   According to the fifth aspect of the present invention, in the X-ray imaging apparatus in which the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector are moved independently of each other, the X-ray flat panel detector is placed on one side of the top plate. It is connected via an arm. This arm is provided with a joint, and the rotation angle of the joint is detected by an angle detector. Based on the detected rotation angle, the detector position information detection unit detects the center coordinates and the center axis angle of the detection surface of the X-ray flat panel detector. Further, the focal position information detection unit detects the focal point coordinates and the central axis angle of the X-rays emitted from the X-ray irradiator. The irradiator drive vector is calculated by calculating the irradiator drive vector, which is the difference between the focus target coordinate and the center axis target angle calculated by the focus target value calculator and the X-ray focus coordinate and center axis angle detected by the focus position information detector. Part calculates. This irradiator drive vector is the amount of movement required to align the X-ray irradiator relative to the X-ray flat panel detector. When the illuminator drive vector becomes zero by moving the X-ray irradiator with respect to the X-ray flat panel detector, the center axis of the detection surface and the central axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator Matches. The notification device notifies that the central axis of the detection surface coincides with the central axis of the X-rays emitted from the X-ray irradiator.

これより、撮影者がX線照射器およびX線平面検出器を手動で位置合わせを行う場合でも、X線平面検出器の検出面の中心軸とX線照射器の照射面の中心軸とを正確に一致させることができる。この結果、撮影部位が撮影画像の中央からズレることがなく、撮影画像が斜めに伸びないので、誤撮影による再撮影を防止することができる。   Thus, even when the radiographer manually aligns the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector, the center axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector and the central axis of the irradiation surface of the X-ray irradiator are determined. Can be matched exactly. As a result, the imaging region does not deviate from the center of the captured image, and the captured image does not extend obliquely, so that re-imaging due to erroneous imaging can be prevented.

また、前記アームは前記関節を複数個備えることが望ましい。アームに関節が複数個備えられることで、アームの動きの自由度を増すことができ、X線平面検出器の移動の自由度を増すことができる。   The arm preferably includes a plurality of the joints. By providing a plurality of joints on the arm, the degree of freedom of movement of the arm can be increased, and the degree of freedom of movement of the X-ray flat panel detector can be increased.

また、前記天板の側部に前記天板の長手方向に沿って設けられたレールを備え、前記アームは、前記レールに沿ってスライド可能なアームベース部を介して前記天板と接続されてもよい。レールに沿ってスライド可能なアームベース部を介してアームが天板と接続されることで、アームは天板の長手方向の移動を円滑に行うことができる。   In addition, a rail provided along the longitudinal direction of the top plate is provided on a side portion of the top plate, and the arm is connected to the top plate via an arm base portion slidable along the rail. Also good. The arm can be smoothly moved in the longitudinal direction of the top plate by connecting the arm to the top plate via an arm base portion that is slidable along the rail.

前記被検体を透過したX線から散乱X線を除去するグリッドを前記X線平面検出器の前記X線照射器側に備えてもよい。X線照射器の照射面の中心軸とX線平面検出器の検出面の中心軸とが一致しているので、グリッドの影が斜めに伸びるのを防止できる。このように、X線照射器とX線平面検出器とが互いに独立して移動されるX線撮影装置においてもグリッドを用いることができるので、散乱X線を除去することができ、ノイズを低減した撮影画像を得ることができる。   A grid for removing scattered X-rays from X-rays transmitted through the subject may be provided on the X-ray irradiator side of the X-ray flat panel detector. Since the central axis of the irradiation surface of the X-ray irradiator coincides with the central axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector, it is possible to prevent the grid shadow from extending obliquely. As described above, since the grid can be used also in the X-ray imaging apparatus in which the X-ray irradiator and the X-ray plane detector are moved independently from each other, the scattered X-rays can be removed and noise can be reduced. Photographed images can be obtained.

本発明に係るX線撮影装置によれば、X線照射器とX線平面検出器とが互いに独立して移動されるX線撮影装置において、X線平面検出器の検出面の中心軸とX線照射器の照射面の中心軸とを正確に一致させることができる。この結果、撮影部位が撮影画像の中央からズレることがなく、撮影画像が斜めに伸びないので、誤撮影による再撮影を防止することができる。   According to the X-ray imaging apparatus of the present invention, in the X-ray imaging apparatus in which the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector are moved independently of each other, the central axis of the detection surface of the X-ray flat panel detector and X The central axis of the irradiation surface of the line irradiator can be exactly matched. As a result, the imaging region does not deviate from the center of the captured image, and the captured image does not extend obliquely, so that re-imaging due to erroneous imaging can be prevented.

実施例1に係るX線撮影装置の側面図である。1 is a side view of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線撮影装置の側面図である。1 is a side view of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線撮影装置の正面図である。1 is a front view of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るアームベース部の縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view of an arm base portion according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る検出器アームの概要図である。1 is a schematic diagram of a detector arm according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線撮影装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係るX線平面検出器とX線の焦点との位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the X-ray plane detector which concerns on Example 1, and the focus of an X-ray. 実施例2に係る検出器アームの概要図である。6 is a schematic diagram of a detector arm according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係るX線撮影装置の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施例3に係るX線撮影装置の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 3. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1はX線撮影装置の側面図であり、図2は被検体頭部からみたX線撮影装置の側面図であり、図3はX線撮影装置の正面図である。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a side view of the X-ray imaging apparatus, FIG. 2 is a side view of the X-ray imaging apparatus viewed from the subject's head, and FIG. 3 is a front view of the X-ray imaging apparatus.

<X線撮影装置>
図1に示すように、X線撮影装置1は、天井から垂直下方に吊り下げられたX線管2と、撮影対象である被検体Mを載置する寝台3と、寝台3に取り付けられたX線平面検出器4(Flat Panel Detector;以下、FPDと称す。)とを備える。
<X-ray equipment>
As shown in FIG. 1, an X-ray imaging apparatus 1 is attached to an X-ray tube 2 suspended vertically from a ceiling, a bed 3 on which a subject M to be imaged is placed, and a bed 3. X-ray flat panel detector 4 (Flat Panel Detector; hereinafter referred to as FPD).

X線管2は、X線撮影の種々の条件設定を行うX線管操作部5と、設定された条件を表示するX線管モニタ6と、X線管2を手動で移動および回転するハンドル7と、X線管2で発生するX線を絞るコリメータ8とを備える。なお、コリメータ8の面をX線照射面と称す。X線管操作部5は、X線管2内のX線焦点G(図3参照)とFPD4の中心Fとを結ぶ距離すなわちSID(Source Image Distance)であるLGFを設定することができる。X線管2は本発明におけるX線照射器に相当する。 The X-ray tube 2 includes an X-ray tube operation unit 5 for setting various conditions for X-ray imaging, an X-ray tube monitor 6 for displaying the set conditions, and a handle for manually moving and rotating the X-ray tube 2. 7 and a collimator 8 for narrowing down X-rays generated in the X-ray tube 2. The surface of the collimator 8 is referred to as an X-ray irradiation surface. X-ray tube operating unit 5 can set the distance or a SID (Source Image Distance) L GF connecting the center F of FPD4 the X-ray focal point G in the X-ray tube 2 (see FIG. 3). The X-ray tube 2 corresponds to the X-ray irradiator in the present invention.

またX線管2は、天井に配設された水平移動機構11により寝台3の短手方向であるX方向と、寝台3の長手方向であるY方向に対して移動可能である。水平移動機構11には、X線管2を垂直方向に昇降自在に保持する懸垂保持機構12の上端が取り付けられている。懸垂保持機構12の下端には、X線管アーム13を介してX線管2が取り付けられている。懸垂保持機構12は、X線管2を垂直方向、つまり床面から天井方向であるZ方向に昇降可能に保持する。X線管アーム13は、懸垂保持機構12の軸心周りを回転可能に取り付けられている。また、X線管2は懸垂保持機構12の軸心とX線管アーム13の軸心とを含む平面と平行なθ1周りと、X線管アーム13の軸心周りのθ2周りと、懸垂保持機構12の軸心周りのθ3周りに回転可能である。   The X-ray tube 2 can be moved in the X direction, which is the short direction of the bed 3, and the Y direction, which is the longitudinal direction of the bed 3, by a horizontal movement mechanism 11 disposed on the ceiling. The horizontal movement mechanism 11 is attached with an upper end of a suspension holding mechanism 12 that holds the X-ray tube 2 up and down in the vertical direction. The X-ray tube 2 is attached to the lower end of the suspension holding mechanism 12 via an X-ray tube arm 13. The suspension holding mechanism 12 holds the X-ray tube 2 so that the X-ray tube 2 can be moved up and down in the vertical direction, that is, in the Z direction that is the ceiling direction. The X-ray tube arm 13 is attached so as to be rotatable around the axis of the suspension holding mechanism 12. The X-ray tube 2 is suspended and held around θ1 parallel to a plane including the axis of the suspension holding mechanism 12 and the axis of the X-ray tube arm 13, and around θ2 around the axis of the X-ray tube arm 13. The mechanism 12 can rotate around θ3 around the axis of the mechanism 12.

水平移動機構11、懸垂保持機構12、X線管アーム13およびX線管2にはそれぞれモータ(図示省略)が備えられており、それぞれ、X、Y、Z、θ1、θ2およびθ3の6方向に手動または電動にてX線管2を移動することができる。手動で移動するか電動で移動するかは、X線管操作部2で選択できる。手動でX線管2を移動する場合は、ハンドル7の操作により移動することができる。電動でX線管2を移動する場合は、X線管操作部2の操作により移動することができる。このように、X線管2は3次元空間内の位置と3軸周りの回転角の計6自由度を任意に変更することができる。   The horizontal movement mechanism 11, the suspension holding mechanism 12, the X-ray tube arm 13 and the X-ray tube 2 are provided with motors (not shown), respectively, in six directions of X, Y, Z, θ1, θ2, and θ3, respectively. The X-ray tube 2 can be moved manually or electrically. The X-ray tube operation unit 2 can select whether to move manually or electrically. When the X-ray tube 2 is moved manually, it can be moved by operating the handle 7. When the X-ray tube 2 is moved electrically, it can be moved by operating the X-ray tube operation unit 2. Thus, the X-ray tube 2 can arbitrarily change the total six degrees of freedom of the position in the three-dimensional space and the rotation angle around the three axes.

また、水平移動機構11、懸垂保持機構12、X線管アーム13およびX線管2にはそれぞれエンコーダが備えられており、X、Y、Z、θ1、θ2およびθ3の6方向の各移動量を検出することができる。   Further, the horizontal movement mechanism 11, the suspension holding mechanism 12, the X-ray tube arm 13 and the X-ray tube 2 are each provided with an encoder, and each movement amount in six directions of X, Y, Z, θ1, θ2, and θ3 is provided. Can be detected.

図2に示すように、水平移動機構11は、天井に互いに平行に固定された2本の固定レール14および固定レール15と、両レールと直交するように両レールに沿って移動可能に支持された移動レール16とを備えている。移動レール16は固定レール14および固定レール15に沿ってY方向に移動する。移動レール16には懸垂保持機構12の上端が取り付けられている。懸垂保持機構12は移動レール16と共に固定レール14および固定レール15に沿ってY方向に移動するとともに、移動レール16に沿ってX方向に移動する。   As shown in FIG. 2, the horizontal movement mechanism 11 is supported by two fixed rails 14 and 15 fixed to the ceiling in parallel to each other and movably along both rails so as to be orthogonal to both rails. The moving rail 16 is provided. The moving rail 16 moves in the Y direction along the fixed rail 14 and the fixed rail 15. The upper end of the suspension holding mechanism 12 is attached to the moving rail 16. The suspension holding mechanism 12 moves in the Y direction along the fixed rail 14 and the fixed rail 15 together with the moving rail 16, and moves in the X direction along the moving rail 16.

寝台3は、被検体Mを載置する天板21と天板21を支える基台22とを備えている。天板21の一方の側部には天板21の長手方向に沿ってレール23が固定されている。レール23にはアームベース部24を介して検出器アーム25が接続されている。検出器アーム25の先端にはFPD4が取り付けられている。このように、X線管2とFPD4は、それぞれ独立して移動することができる。検出器アーム25は本発明におけるアームに相当する。   The bed 3 includes a top plate 21 on which the subject M is placed and a base 22 that supports the top plate 21. A rail 23 is fixed to one side of the top plate 21 along the longitudinal direction of the top plate 21. A detector arm 25 is connected to the rail 23 via an arm base portion 24. An FPD 4 is attached to the tip of the detector arm 25. Thus, the X-ray tube 2 and the FPD 4 can move independently. The detector arm 25 corresponds to the arm in the present invention.

FPD4は、実施例1ではa−Se(アモルファスセレン)等のX線感応半導体を用いた直接変換型X線検出器を採用している。また、X線管2から照射されるX線に含まれる散乱X線を除去するグリッド26がFPD4の面上に着脱可能に装着されている。   In the first embodiment, the FPD 4 employs a direct conversion X-ray detector using an X-ray sensitive semiconductor such as a-Se (amorphous selenium). A grid 26 for removing scattered X-rays included in the X-rays irradiated from the X-ray tube 2 is detachably mounted on the surface of the FPD 4.

次に、図4を参照して、検出器アーム25と天板21の側部とを接続するアームベース部24について説明する。図4はアームベース部の縦断面図である。アームベース部24は天板21の側部に設けられたレール23に天板21に沿って移動可能に取り付けられている。アームベース部24の上部は検出器アーム25の下端と接続されている。レール23の上端部を2枚のローラ31およびローラ32により挟み込んでアームベース部24を支持している。アームベース部24の移動量は、一端がレール23と接触しているローラ33の回転量を検出するエンコーダ34により検出される。   Next, with reference to FIG. 4, the arm base part 24 which connects the detector arm 25 and the side part of the top plate 21 is demonstrated. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the arm base portion. The arm base 24 is attached to a rail 23 provided on the side of the top plate 21 so as to be movable along the top plate 21. The upper part of the arm base part 24 is connected to the lower end of the detector arm 25. The arm base portion 24 is supported by sandwiching the upper end portion of the rail 23 between the two rollers 31 and 32. The amount of movement of the arm base portion 24 is detected by an encoder 34 that detects the amount of rotation of the roller 33 whose one end is in contact with the rail 23.

<検出器アーム>
次に図5を参照して、検出器アーム25の構成を説明する。図5は、検出器アームの関節とリンクの連結構造をスケルトン図で示した概要図である。
<Detector arm>
Next, the configuration of the detector arm 25 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a joint structure of a detector arm joint and a link in a skeleton diagram.

検出器アーム25は、第1リンクLN1〜第7リンクLN7の7本のリンクと第1関節EL1〜第6関節EL6の6個の関節を有する。第1リンクLN1の下端はアームベース部24に固定されている。すなわち、検出器アーム25は、アームベース部24と共にレール23上を天板21の側部に沿ってY方向に移動することができる。   The detector arm 25 has seven links, a first link LN1 to a seventh link LN7, and six joints, a first joint EL1 to a sixth joint EL6. The lower end of the first link LN1 is fixed to the arm base 24. That is, the detector arm 25 can move along the side of the top plate 21 in the Y direction on the rail 23 together with the arm base portion 24.

第1リンクLN1と第2リンクLN2とは、第1関節EL1によりリンク軸を回転軸として回転可能に連結されている。第2リンクLN2と第3リンクLN3とは第2関節EL2により、第2リンクLN2および第3リンクLN3の両リンク軸を含む平面に対して垂直方向を回転軸として回転可能に連結されている。図5において、第1関節EL1のように矩形で表わされている第3関節EL3および第5関節EL5は、それぞれの関節に接続されているリンクのリンク軸を回転軸とする関節である。また、第2関節EL2のように円で表示されている第4関節EL4および第6関節EL6は、それぞれ接続されているリンクのリンク軸を含む平面に対して垂直方向を回転軸とする。   The first link LN1 and the second link LN2 are connected by a first joint EL1 so as to be rotatable about the link axis as a rotation axis. The second link LN2 and the third link LN3 are coupled to each other by a second joint EL2 so as to be rotatable about a plane perpendicular to the plane including the link axes of the second link LN2 and the third link LN3. In FIG. 5, a third joint EL3 and a fifth joint EL5 represented by rectangles like the first joint EL1 are joints whose link axes are links connected to the respective joints. Further, the fourth joint EL4 and the sixth joint EL6, which are displayed in a circle like the second joint EL2, have a rotation axis in the direction perpendicular to the plane including the link axis of each connected link.

第3リンクLN3と第4リンクLN4とは第3関節EL3により回転可能に接続され、第4リンクLN4と第5リンクLN5とは第4関節EL4により回転可能に接続されている。同様に、第5リンクLN5と第6リンクLN6とは第5関節EL5により回転可能に接続され、第6リンクLN6と第7リンクLN7とは第6関節EL6により回転可能に接続されている。また、第1関節EL1〜第6関節EL6までのそれぞれの関節には、エンコーダ41a〜エンコーダ41fが取り付けられている。   The third link LN3 and the fourth link LN4 are rotatably connected by a third joint EL3, and the fourth link LN4 and the fifth link LN5 are rotatably connected by a fourth joint EL4. Similarly, the fifth link LN5 and the sixth link LN6 are rotatably connected by a fifth joint EL5, and the sixth link LN6 and the seventh link LN7 are rotatably connected by a sixth joint EL6. In addition, encoders 41a to 41f are attached to the respective joints from the first joint EL1 to the sixth joint EL6.

検出器アーム25は、第1関節EL1から第6関節EL6まで6個の関節を有する6自由度の多関節アームである。従って、検出器アーム25の先端に取り付けられたFPD4は3次元空間内の位置と3軸周りの回転角の計6自由度を任意に変更することができる。
また、以下では、第1リンクLN1から第7リンクLN7までの全てのリンクを総称する場合にはリンクLNと表し、第1関節EL1から第6関節EL6の全ての関節を総称する場合には、関節ELと表す。また、第1エンコーダ41a〜第6エンコーダ41fの全てのエンコーダを総称する場合は、エンコーダ41と表す。エンコーダ41は本発明における角度検出器に相当する。
The detector arm 25 is a 6-DOF multi-joint arm having six joints from the first joint EL1 to the sixth joint EL6. Therefore, the FPD 4 attached to the tip of the detector arm 25 can arbitrarily change the total six degrees of freedom of the position in the three-dimensional space and the rotation angle around the three axes.
In the following, when all the links from the first link LN1 to the seventh link LN7 are collectively referred to as a link LN, and when all the joints from the first joint EL1 to the sixth joint EL6 are collectively referred to, It is expressed as joint EL. Further, when all the encoders of the first encoder 41a to the sixth encoder 41f are collectively referred to as an encoder 41. The encoder 41 corresponds to the angle detector in the present invention.

関節ELのそれぞれに取り付けられたエンコーダ41によって、各関節の回転角を検出することができる。また、各関節ELは手動で回転することができる。それぞれの関節ELは摩擦力により自重による回転を阻止している。撮影者は、被検体Mの体の大きさや撮影部位によって、任意にFPD4の位置および向きを手動で設定することができる。   The rotation angle of each joint can be detected by the encoder 41 attached to each joint EL. Each joint EL can be manually rotated. Each joint EL prevents rotation due to its own weight due to frictional force. The photographer can manually set the position and orientation of the FPD 4 arbitrarily according to the size of the body of the subject M and the imaging region.

また、第1間接EL1から第2関節EL2までの長さはaであり、第2関節EL2から第3関節EL3までの長さはbである。第3関節EL3から第4関節EL4までの長さはcであり、第4関節EL4から第5関節EL5までの長さはdである。第5関節EL5から第6関節EL6までの長さはeであり、第6関節EL7からFPD4の中心までの長さはfである。   The length from the first indirect EL1 to the second joint EL2 is a, and the length from the second joint EL2 to the third joint EL3 is b. The length from the third joint EL3 to the fourth joint EL4 is c, and the length from the fourth joint EL4 to the fifth joint EL5 is d. The length from the fifth joint EL5 to the sixth joint EL6 is e, and the length from the sixth joint EL7 to the center of the FPD4 is f.

<制御構成>
次に図6を参照してX線撮影装置の制御構成を説明する。図6は、X線撮影装置の構成を示すブロック図である。
<Control configuration>
Next, the control configuration of the X-ray imaging apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the X-ray imaging apparatus.

X線撮影装置1は、他にもFPD4にてX線から変換されたX線検出信号を基に透視画像を構成する画像処理部51と、構成された透視画像を表示するモニタ52と、構成された透視画像を保管する記憶部53と、X線管操作部5とは別体に設けられた、X線撮影の種々の条件を設定する操作部54と、これらを統括制御するホストコンピュータ55を備える。操作部54は、キーボード、マウス、ジョイスティック等により構成されている。   The X-ray imaging apparatus 1 includes an image processing unit 51 that configures a fluoroscopic image based on an X-ray detection signal converted from X-rays by the FPD 4, a monitor 52 that displays the configured fluoroscopic image, and a configuration A storage unit 53 for storing the fluoroscopic images, an operation unit 54 for setting various conditions of X-ray imaging provided separately from the X-ray tube operation unit 5, and a host computer 55 for overall control thereof. Is provided. The operation unit 54 includes a keyboard, a mouse, a joystick, and the like.

ホストコンピュータ55は、撮影制御部56と、FPD位置情報検出部57と、焦点位置情報検出部58と位置決め制御部59とを有する。撮影制御部56は、画像処理部51から転送される透視画像を操作部54の指示に従いモニタ52または記憶部53へ転送する。   The host computer 55 includes an imaging control unit 56, an FPD position information detection unit 57, a focus position information detection unit 58, and a positioning control unit 59. The imaging control unit 56 transfers the fluoroscopic image transferred from the image processing unit 51 to the monitor 52 or the storage unit 53 in accordance with an instruction from the operation unit 54.

FPD位置情報検出部57には、検出器アーム25の有するエンコーダ34から検出信号が入力される。さらに、FPD位置情報検出部57には、検出器アーム25の有する各エンコーダ41からも検出信号が入力される。FPD位置情報検出部57は、これらの検出信号より、FPD4の中心部Fの基準座標系における座標および中心部Fを通る中心軸の角度を検出する。FPD位置情報検出部57は本発明における検出器位置情報検出部に相当する。   A detection signal is input to the FPD position information detection unit 57 from the encoder 34 of the detector arm 25. Further, the FPD position information detector 57 also receives detection signals from the encoders 41 of the detector arm 25. The FPD position information detection unit 57 detects the coordinates of the central portion F of the FPD 4 in the reference coordinate system and the angle of the central axis passing through the central portion F from these detection signals. The FPD position information detection unit 57 corresponds to the detector position information detection unit in the present invention.

焦点位置情報検出部58には、X線管2、水平移動機構11、懸垂保持機構12およびX線管アーム13のそれぞれに備えられたエンコーダより検出信号が入力される。これらの検出信号を基に、X線管2の焦点Gの基準座標系における座標および焦点Gを通るX線の中心軸の角度を検出する。   A detection signal is input to the focal position information detection unit 58 from encoders provided in the X-ray tube 2, the horizontal movement mechanism 11, the suspension holding mechanism 12, and the X-ray tube arm 13. Based on these detection signals, the coordinates of the focal point G of the X-ray tube 2 in the reference coordinate system and the angle of the central axis of the X-ray passing through the focal point G are detected.

位置決め制御部59は、FPD位置情報検出部57により検出されたFPD4の中心座標および中心軸の角度とSIDの距離LGF離れた座標を算出し、この座標にX線管2の焦点Gを位置決め制御するとともに、X線管2から照射されるX線軸とFPD4の中心軸とが一致するように位置決め制御する。位置決め制御部59は、焦点目標値算出部60と、撮影系駆動ベクトル算出部61と、撮影系駆動制御部62とを備える。 Positioning control unit 59 calculates the distance L GF apart coordinates angle and SID center coordinates and central axes of FPD4 detected by FPD position information detecting unit 57, positions the focus G of the X-ray tube 2 in this coordinate While controlling, positioning control is performed so that the X-ray axis irradiated from the X-ray tube 2 and the center axis of the FPD 4 coincide. The positioning control unit 59 includes a focus target value calculation unit 60, an imaging system drive vector calculation unit 61, and an imaging system drive control unit 62.

焦点目標値算出部60は、FPD位置情報検出部57により検出されたFPD4の座標からSID離れたX線の焦点目標座標を算出するとともに、FPD4の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する。すなわち、焦点目標値算出部60が算出する焦点目標座標および焦点目標角度が、X線管2の焦点Gの移動の目標となる。この際、算出された焦点目標座標が、例えば天板1の下部など、X線管2の移動不可能な位置にある場合は、撮影制御部56を介して、モニタ52またはX線管モニタ5上にて警告を発して撮影者に知らせる。   The focus target value calculation unit 60 calculates X-ray focus target coordinates that are SIDs away from the coordinates of the FPD 4 detected by the FPD position information detection unit 57, and the X-ray center axis target angle that coincides with the center axis of the FPD 4 Is calculated. That is, the focus target coordinates and the focus target angle calculated by the focus target value calculation unit 60 are the targets for the movement of the focus G of the X-ray tube 2. At this time, if the calculated focus target coordinates are at a position where the X-ray tube 2 is not movable, such as the lower part of the top plate 1, the monitor 52 or the X-ray tube monitor 5 is connected via the imaging control unit 56. Alert the photographer with a warning above.

撮影系駆動ベクトル算出部61は、焦点目標値算出部60が算出した焦点目標座標および焦点目標角度と焦点位置情報検出部58が検出したX線の焦点Gの座標および中心軸の角度との差である撮影系駆動ベクトルを算出する。算出された撮影系駆動ベクトルは、X、Y、Z、θ1、θ2、θ3の各6方向の駆動量である。撮影系駆動ベクトル算出部61は本発明における照射器駆動ベクトル算出部に相当する。   The imaging system drive vector calculation unit 61 compares the focus target coordinates and the focus target angle calculated by the focus target value calculation unit 60 with the coordinates of the X-ray focus G detected by the focus position information detection unit 58 and the angle of the central axis. An imaging system driving vector is calculated. The calculated imaging system drive vector is a drive amount in each of six directions of X, Y, Z, θ1, θ2, and θ3. The imaging system drive vector calculator 61 corresponds to the irradiator drive vector calculator in the present invention.

撮影系駆動制御部62は、撮影系駆動ベクトル算出部61により算出された各6方向の駆動量を基に、X線管2、水平移動機構11、懸垂保持機構12、X線管アーム13に備わる各モータへ制御信号(電流指令値)を出力する。撮影系駆動制御部62が各モータを制御することで、X線管2、水平移動機構11、懸垂保持機構12およびX線管アーム13が移動し、X線管2を目標の位置へ目標の姿勢での位置決めをすることができる。撮影系駆動制御部62は本発明における照射器駆動制御部に相当する。   The imaging system drive control unit 62 applies the X-ray tube 2, the horizontal movement mechanism 11, the suspension holding mechanism 12, and the X-ray tube arm 13 based on the driving amounts in the six directions calculated by the imaging system drive vector calculation unit 61. A control signal (current command value) is output to each motor provided. The X-ray tube 2, the horizontal movement mechanism 11, the suspension holding mechanism 12 and the X-ray tube arm 13 are moved by the imaging system drive control unit 62 controlling each motor, and the X-ray tube 2 is moved to the target position. Positioning in a posture can be performed. The imaging system drive control unit 62 corresponds to the irradiator drive control unit in the present invention.

<位置決め動作>
次に、FPD4の基準座標における座標と、焦点目標座標と、焦点目標角度の算出を図2、図4、図5〜7を参照して説明する。図7は、X線平面検出器と位置合わせの目標位置にあるX線の焦点との位置関係を示す説明図である。撮影者が手動でFPD4の位置決めをした後、X線管操作部5または操作部54によりX線管2の位置決め指示をすると、ホストコンピュータ55内のFPD位置情報検出部57がFPD4の基準座標を算出する。
<Positioning operation>
Next, calculation of coordinates in the reference coordinates of the FPD 4, focus target coordinates, and focus target angle will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5 to 7. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the X-ray flat panel detector and the focal point of the X-ray at the target position for alignment. After the photographer manually positions the FPD 4, when the X-ray tube 2 is instructed by the X-ray tube operation unit 5 or the operation unit 54, the FPD position information detection unit 57 in the host computer 55 sets the reference coordinates of the FPD 4. calculate.

第1関節EL1の回転量をφ、第2関節EL2の回転量をθ、第3関節EL3の回転量をφ、第4関節EL4の回転量をθ、第5関節EL5の回転量をφ、第6関節EL6の回転量をθとする。 The rotation amount of the first joint EL1 is φ O , the rotation amount of the second joint EL2 is θ A , the rotation amount of the third joint EL3 is φ B , the rotation amount of the fourth joint EL4 is θ C , and the rotation of the fifth joint EL5 Let φ D be the amount, and θ E be the rotation amount of the sixth joint EL6.

基準座標系をO−Xとして、関節EL1の回転により変換された座標系をO−Xとする。また、関節EL2の回転により変換された座標系をO−Xとする。以下同様に、関節EL3〜関節EL6により変換された座標系をそれぞれ、O−X、O−X、O−X、O−Xとする。 The reference coordinate system O as R -X R Y R Z R, the coordinate system converted by the rotation of the joint EL1 and O O -X O Y O Z O. Furthermore, the coordinate system converted by the rotation of the joint EL2 and O A -X A Y A Z A . Similarly, each of the coordinate system converted by the joint EL3~ joint EL6, O B -X B Y B Z B, O C -X C Y C Z C, O D -X D Y D Z D, O E and -X E Y E Z E.

関節EL1が全く回転していない第1関節部EL1の中心原点の座標系をO−XYZとすると、O−XYZを基準座標系O−Xに関係づける変換は以下の変換式となる。 When the coordinate system of the center origin of the first joint portion EL1 articular EL1 is not rotating at all the O-XYZ, O-XYZ reference coordinate system O R -X R Y R Z R transformation which relates the following conversion It becomes an expression.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL1がφ回転した座標系をO−Xとすると、O−Xを関節EL1が回転する前の座標系O−XYZに関係づける変換は以下の変換式となる。 When a coordinate system joints EL1 is rotated phi O and O-X O Y O Z O , O-X O Y O Z O conversion which relates to the coordinate system O-XYZ before joint EL1 is rotated following conversion It becomes an expression.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL2がθ回転した座標系A−Xと関節EL2が全く回転していない座標系O−Xについては、以下の変換式で関係づけられる。 The coordinate system AX A Y A Z A in which the joint EL2 rotates θ A and the coordinate system O-X O Y O Z O in which the joint EL2 does not rotate at all are related by the following conversion formula.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL3がφ回転した座標系B−Xと関節EL3が全く回転していない座標系A−Xについては、以下の変換式で関係づけられる。 The coordinate system A-X A Y A Z A of the coordinate system B-X B joint EL3 is rotated φ B Y B Z B and joint EL3 is not rotating at all, are related by the following conversion equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL4がθ回転した座標系C−Xと関節EL4が全く回転していない座標系B−Xについては、以下の変換式で関係づけられる。 The coordinate system C-X C Y C Z C in which the joint EL4 rotates θ C and the coordinate system B-X B Y B Z B in which the joint EL4 does not rotate at all are related by the following conversion formula.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL5がφ回転した座標系D−Xと関節EL5が全く回転していない座標系C−Xについては、以下の変換式で関係づけられる。 The coordinate system C-X C Y C Z C of the coordinate system D-X D Y D Z D and joint EL5 articular EL5 is rotated phi D is not rotated at all, are related by the following conversion equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

関節EL6がθ回転した座標系E−Xと関節EL6が全く回転していない座標系D−Xについては、以下の変換式で関係づけられる。 The coordinate system D-X D Y D Z D coordinate joint EL6 rotates theta E based E-X E Y E Z E and joint EL6 is not rotating at all, are related by the following conversion equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

座標系E−Xを基準座標系O−Xに関係づける変換は以下の変換式である。 The transformation relating the coordinate system E-X E Y E Z E to the reference coordinate system O R -X R Y R Z R is the following transformation formula.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

FPD4の中心Fの座標系F−Xを基準座標系O−Xに関係づける変換は以下の変換式である。 Transformation relating the coordinate system F-X F Y F Z F of the center F of FPD4 the reference coordinate system O R -X R Y R Z R are the following conversion equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

位置合わせ目標である検出器2の焦点Gの座標系G−Xを基準座標系O−Xに関係づける変換は以下の変換式である。 Transformation relating the coordinate system G-X G Y G Z G focus G of the detector 2 is aligned goals reference coordinate system O R -X R Y R Z R are the following conversion equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

FPD4の中心Fは座標系E−X上の(0,0,f)であるから、下式で点Fは座標系O−Xに変換される。 Since the center F of the FPD 4 is (0, 0, f) on the coordinate system E-X E Y E Z E , the point F is converted into the coordinate system O R -X R Y R Z R in the following equation.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

図7に示すように、点Gは座標系F−X上の(L,0,0)に位置するので、点Gは座標系E−X上の(L,0,f)である。これより、下式で点Gは座標系O−Xに変換される。 As shown in FIG. 7, since the point G is located at (L, 0, 0) on the coordinate system F-X F Y F Z F , the point G on the coordinate system E-X E Y E Z E ( L, 0, f). From this, point G in the formula is converted into the coordinate system O R -X R Y R Z R .

Figure 2011101745
Figure 2011101745

また、座標系G−Xのオイラー角(φ,θ,ξ)は以下の式により算出される。 In addition, the Euler angles (φ, θ, ξ) of the coordinate system G-X G Y G Z G are calculated by the following equations.

Figure 2011101745
Figure 2011101745

数式8〜11により、FPD4の中心Fの座標を検出することができる。また、数式8〜13により、X線の焦点目標座標およびFPDの検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出することができる。このようにして算出されたX線の焦点目標座標および中心軸目標角度と位置合わせを行う前のX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを算出する。この照射器駆動ベクトルに基づいて、X線管2を移動させることにより、焦点GとFPD4の中心FとがSID距離LGFを隔てて同軸上に相対する。 The coordinates of the center F of the FPD 4 can be detected by Expressions 8 to 11. Further, the X-ray focal point target coordinates and the X-ray central axis target angle that coincides with the central axis of the FPD detection surface can be calculated by Equations 8-13. An irradiator drive vector that is a difference between the X-ray focal point coordinate and the central axis target angle calculated in this way and the X-ray focal point coordinate and central axis angle before alignment is calculated. Based on this irradiator driving vector, by moving the X-ray tube 2, relative to the coaxially with the center F of the focus G and FPD4 at a SID distance L GF.

<X線撮影>
X線管2とFPD4との位置合わせが終了した後、撮影者が操作部54より撮影指示を入力すると、X線管2よりX線が被検体Mに照射される。被検体Mを透過したX線はFPD4にて検出される。FPD4はX線の強度に応じてX線をX線検出信号に変換する。変換されたX線検出信号は、画像処理部51にてノイズが除去されて透視画像が構成される。構成された透視画像は、撮影制御部32を介して、モニタ33で表示されるか記憶部11にて保管される。
<X-ray photography>
After the alignment between the X-ray tube 2 and the FPD 4 is completed, when the photographer inputs an imaging instruction from the operation unit 54, the subject M is irradiated with X-rays from the X-ray tube 2. X-rays transmitted through the subject M are detected by the FPD 4. The FPD 4 converts the X-rays into X-ray detection signals according to the X-ray intensity. From the converted X-ray detection signal, noise is removed by the image processing unit 51 to form a fluoroscopic image. The configured fluoroscopic image is displayed on the monitor 33 or stored in the storage unit 11 via the imaging control unit 32.

このように、実施例1のX線撮影装置1によれば、FPD4を任意の位置に位置合わせしても、FPD4の検出面の中心軸とX線管2の焦点Gを通る中心軸とを一致させることができる。撮影者が目測でFPD4の検出面の中心軸とX線の中心軸とを一致させなくてもよいので、撮影時間を短縮することができる。また、目測よりも正確にFPD4とX線管2とを位置決めできるので、撮影部位が撮影画像の中央からズレない。また、FPD4の検出面の中心軸とX線管2の焦点Gを通る中心軸とが一致することで、FPD4の検出面とX線管2の照射面とが平行に位置するので撮影画像が斜めに伸びたり、グリッドの影が伸びたりしない。この結果、誤撮影による再撮影を防止することができる。   As described above, according to the X-ray imaging apparatus 1 of the first embodiment, even if the FPD 4 is aligned at an arbitrary position, the central axis of the detection surface of the FPD 4 and the central axis passing through the focal point G of the X-ray tube 2 are obtained. Can be matched. Since the photographer does not have to make the center axis of the detection surface of the FPD 4 coincide with the center axis of the X-ray by eye measurement, the photographing time can be shortened. Further, since the FPD 4 and the X-ray tube 2 can be positioned more accurately than the visual measurement, the imaging region is not displaced from the center of the imaging image. Further, since the center axis of the detection surface of the FPD 4 and the center axis passing through the focal point G of the X-ray tube 2 coincide with each other, the detection surface of the FPD 4 and the irradiation surface of the X-ray tube 2 are positioned in parallel. It doesn't stretch diagonally or the shadow of the grid doesn't stretch. As a result, re-shooting due to erroneous shooting can be prevented.

以下、図8および図9を参照してこの発明の実施例2を説明する。図8は実施例2における検出器アームの概要図であり、図9は実施例2におけるX線撮影装置の構成図である。なお、実施例1と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。   A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic diagram of a detector arm in the second embodiment, and FIG. 9 is a configuration diagram of the X-ray imaging apparatus in the second embodiment. In addition, about the same structure as Example 1, detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

実施例2の特徴は、検出器アーム71に備わる関節EL1〜EL6に、各関節ELを回転駆動するモータMT1〜MT6を備える点である。実施例2におけるX線撮影装置70では、X線管2を手動で位置合わせした後、制御部72によりX線管2から照射されるX線の中心軸に対してFPD4の検出面の中心軸が一致するように検出器アーム71の移動を制御する。制御部72は実施例1と同様に撮影制御部56とFPD位置情報検出部57と焦点位置情報検出部58とを有し、さらに位置決め制御部73を有する。   A feature of the second embodiment is that the joints EL1 to EL6 provided in the detector arm 71 are provided with motors MT1 to MT6 that rotate and drive the joints EL. In the X-ray imaging apparatus 70 according to the second embodiment, after the X-ray tube 2 is manually aligned, the central axis of the detection surface of the FPD 4 with respect to the central axis of the X-rays emitted from the X-ray tube 2 by the control unit 72 The movement of the detector arm 71 is controlled so as to match. The control unit 72 includes an imaging control unit 56, an FPD position information detection unit 57, and a focus position information detection unit 58 as in the first embodiment, and further includes a positioning control unit 73.

実施例2における位置決め制御部73は、焦点位置情報検出部58により検出されたX線管2内のX線焦点Gの座標およびX線の中心軸の角度とSIDの距離LGF離れた座標を算出し、この座標にFPD4の検出面の中心Fを位置決め制御するとともに、X線管2から照射されるX線軸とFPD4の検出面の中心軸とが一致するように位置決め制御する。位置決め制御部73は、FPD目標値算出部74と、検出器系駆動量算出部75と、検出器系駆動制御部76とを備える。 The positioning control unit 73 in the second embodiment uses the coordinates of the X-ray focal point G in the X-ray tube 2 detected by the focal position information detection unit 58 and the coordinates of the X-ray central axis angle and the SID distance LGF. The position of the center F of the detection surface of the FPD 4 is calculated and the position of the coordinates is controlled so that the X-ray axis irradiated from the X-ray tube 2 coincides with the center axis of the detection surface of the FPD 4. The positioning control unit 73 includes an FPD target value calculation unit 74, a detector system drive amount calculation unit 75, and a detector system drive control unit 76.

FPD目標値算出部74は、焦点位置情報検出部58により検出された焦点Gの座標からSID離れたFPD4の検出面の中心目標座標を算出するとともに、X線管2より照射されるX線の中心軸と一致するFPD4の検出面の中心軸目標角度を算出する。すなわち、FPD目標値算出部74が算出する中心目標座標および中心軸目標角度がFPD4の中心Fの移動の目標となる。この際、算出された中心目標座標が、例えば天板1の下部などFPD4の移動不可能な位置にある場合は、撮影制御部56を介して、モニタ52またはX線管モニタ5上にて警告を発して撮影者に知らせる。   The FPD target value calculation unit 74 calculates the center target coordinates of the detection surface of the FPD 4 that is SID away from the coordinates of the focus G detected by the focus position information detection unit 58, and the X-rays irradiated from the X-ray tube 2. The center axis target angle of the detection surface of the FPD 4 that coincides with the center axis is calculated. That is, the center target coordinates and the center axis target angle calculated by the FPD target value calculation unit 74 are the targets for movement of the center F of the FPD 4. At this time, if the calculated center target coordinates are at a position where the FPD 4 is not movable, such as the lower part of the top board 1, a warning is given on the monitor 52 or the X-ray tube monitor 5 via the imaging control unit 56. To inform the photographer.

検出器系駆動ベクトル算出部75は、FPD目標値算出部74が算出した中心目標座標および中心軸目標角度とFPD位置情報検出部57が検出したFPD4の検出面の中心座標および中心軸の角度との差である検出器系駆動ベクトルを算出する。算出された検出器系駆動ベクトルは、アームべース部25および検出器アーム71に備えられた各モータの駆動量である。   The detector system drive vector calculator 75 calculates the center target coordinates and center axis target angle calculated by the FPD target value calculator 74, the center coordinates of the detection surface of the FPD 4 detected by the FPD position information detector 57, and the angle of the center axis. The detector system drive vector that is the difference between the two is calculated. The calculated detector system driving vector is the driving amount of each motor provided in the arm base unit 25 and the detector arm 71.

検出器系駆動制御部76は、検出器系駆動ベクトル算出部75により算出された検出器系駆動ベクトルを基に、アームべース部25に備わるモータおよび検出器アーム71に備わる各モータMOへ制御信号(電流指令値)が出力される。検出器系駆動制御部76が各モータを制御することで、アームべース部25および検出器アーム71が移動し、FPD4を目標の位置へ目標の姿勢での位置決めをすることができる。   Based on the detector system drive vector calculated by the detector system drive vector calculation unit 75, the detector system drive control unit 76 transfers the motor provided in the arm base unit 25 and each motor MO provided in the detector arm 71. A control signal (current command value) is output. The detector system drive control unit 76 controls each motor, so that the arm base unit 25 and the detector arm 71 move, and the FPD 4 can be positioned to the target position in the target posture.

実施例2の発明によれば、X線管2を任意の位置に位置合わせしても、FPD4の検出面の中心軸とX線管2の焦点を通るX線の中心軸とを一致させることができる。撮影者が目測でFPD4の検出面の中心軸とX線の中心軸とを一致させなくてもよいので、撮影時間を短縮することができる。また、目測よりも正確にFPD4とX線管2とを位置決めできるので、撮影部位が撮影画像の中央からズレ無い。また、また、FPD4の検出面の中心軸とX線管2の焦点Gを通る中心軸とが一致することで、FPD4の検出面とX線管2の照射面とが平行に位置するので、撮影画像が斜めに伸びたり、グリッドの影が伸びたりしない。この結果、誤撮影による再撮影を防止することができる。   According to the invention of the second embodiment, even if the X-ray tube 2 is aligned at an arbitrary position, the center axis of the detection surface of the FPD 4 and the center axis of the X-ray passing through the focal point of the X-ray tube 2 are matched. Can do. Since the photographer does not have to make the center axis of the detection surface of the FPD 4 coincide with the center axis of the X-ray by eye measurement, the photographing time can be shortened. In addition, since the FPD 4 and the X-ray tube 2 can be positioned more accurately than the visual measurement, the imaging region is not displaced from the center of the imaging image. Also, since the center axis of the detection surface of the FPD 4 and the center axis passing through the focal point G of the X-ray tube 2 coincide with each other, the detection surface of the FPD 4 and the irradiation surface of the X-ray tube 2 are positioned in parallel. The shot image does not stretch diagonally or the grid shadow does not stretch. As a result, re-shooting due to erroneous shooting can be prevented.

以下、図10を参照してこの発明の実施例3を説明する。図10は実施例3におけるX線撮影装置の構成図である。   A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 10 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to the third embodiment.

実施例3の特徴は、FPD4を手動で位置合わせた後、X線管2も手動で位置合わせを行う点である。実施例3における制御部81は、実施例1と同様に撮影制御部56と、FPD位置情報検出部57と、焦点位置情報検出部58と、焦点目標値算出部60に加え、撮影系駆動ベクトル算出部82とを有する。   The feature of the third embodiment is that the X-ray tube 2 is also manually aligned after the FPD 4 is manually aligned. As in the first embodiment, the control unit 81 in the third embodiment includes a shooting system drive vector, an FPD position information detection unit 57, a focus position information detection unit 58, and a focus target value calculation unit 60, in addition to the shooting control unit 56. And a calculation unit 82.

撮影系駆動ベクトル算出部82は実施例1の撮影系駆動ベクトル算出部61と同様に、焦点目標値算出部60が算出した焦点目標座標および焦点目標角度と焦点位置情報検出部58が検出したX線の焦点Gの座標および中心軸の角度との差である撮影系駆動ベクトルを算出する。撮影系駆動ベクトル算出部82は、さらに、撮影系駆動ベクトルをX線管モニタ6に表示する。つまり、X線管モニタ6に、X、Y、Z、θ1、θ2、θ3の各方向の必要な駆動量を表示する。この表示を参考に撮影者は正確にX線管2から照射されるX線の中心軸とFPD4の検出面の中心軸とを一致させることができる。この表示は、具体的な方向を示すものでもよいし、撮影者のX線管2を操作する方向が目標に近づいていれば点滅するようなものでもよい。また、X、Y、Z、θ1、θ2、θ3の各方向の移動が正確にされた場合、各方向ごとに移動がロックされる構成でもよい。X線管モニタ6は本発明における報知器に相当する。   Similarly to the imaging system drive vector calculation unit 61 of the first embodiment, the imaging system drive vector calculation unit 82 uses the focus target coordinates and the focus target angle calculated by the focus target value calculation unit 60 and the X detected by the focus position information detection unit 58. An imaging system drive vector that is the difference between the coordinates of the focal point G of the line and the angle of the central axis is calculated. The imaging system drive vector calculation unit 82 further displays the imaging system drive vector on the X-ray tube monitor 6. That is, the required drive amounts in the X, Y, Z, θ1, θ2, and θ3 directions are displayed on the X-ray tube monitor 6. The photographer can accurately match the center axis of the X-rays emitted from the X-ray tube 2 with the center axis of the detection surface of the FPD 4 with reference to this display. This display may indicate a specific direction, or may blink if the direction in which the photographer operates the X-ray tube 2 approaches the target. Further, when movement in each direction of X, Y, Z, θ1, θ2, and θ3 is made accurate, the movement may be locked in each direction. The X-ray tube monitor 6 corresponds to a notification device in the present invention.

実施例3の発明によれば、撮影者がX線照射器およびX線平面検出器を手動で位置合わせを行う場合でも、FPD4の検出面の中心軸とX線管2から照射されるX線の中心軸とを正確に一致させることができる。また、また、FPD4の検出面の中心軸とX線管2の焦点Gを通る中心軸とが一致することで、FPD4の検出面とX線管2の照射面とが平行に位置するので撮影画像が斜めに伸びたり、グリッドの影が伸びたりしない。この結果、撮影部位が撮影画像の中央からズレ無いので、誤撮影による再撮影を防止することができる。   According to the invention of Embodiment 3, X-rays irradiated from the central axis of the detection surface of the FPD 4 and the X-ray tube 2 even when the photographer manually aligns the X-ray irradiator and the X-ray flat panel detector. It is possible to make it coincide with the center axis of. In addition, since the center axis of the detection surface of the FPD 4 and the center axis passing through the focal point G of the X-ray tube 2 coincide with each other, the detection surface of the FPD 4 and the irradiation surface of the X-ray tube 2 are positioned in parallel. The image does not stretch diagonally or the grid shadow does not stretch. As a result, the imaging region does not deviate from the center of the captured image, and re-imaging due to erroneous imaging can be prevented.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例では、天板3の側面に沿って移動可能なアームベース部24上に検出器アーム25を取り付けていたが、検出器アーム25を直接天板3の側面に取り付けてもよい。   (1) In the above-described embodiment, the detector arm 25 is mounted on the arm base portion 24 that can move along the side surface of the top plate 3, but the detector arm 25 is directly mounted on the side surface of the top plate 3. Also good.

(2)上述した実施例では、検出器アーム25は6個の関節ELを備えていたが、関節の数はこれよりも多くてもよいし、少なくてもよい。関節ELの数が多ければFPD4の細かな移動を可能とする。また、関節ELの数が少くても、X線管2が6つの自由度を有するので、FPD4の検出面の中心軸とX線管2から照射されるX線の中心軸とを一致させることができる   (2) In the above-described embodiment, the detector arm 25 includes the six joints EL. However, the number of joints may be larger or smaller. If the number of joints EL is large, the FPD 4 can be moved finely. Even if the number of joints EL is small, the X-ray tube 2 has six degrees of freedom, so that the central axis of the detection surface of the FPD 4 and the central axis of the X-rays irradiated from the X-ray tube 2 should coincide with each other. Can

(3)上述した実施例では、FPD4は半導体を用いた直接変換型X線検出器であったが、間接変換型X線検出器でも、フィルムカセッテでも、イメージインテンシファイアでもよい。   (3) In the embodiment described above, the FPD 4 is a direct conversion X-ray detector using a semiconductor, but may be an indirect conversion X-ray detector, a film cassette, or an image intensifier.

1 … X線撮影装置
2 … X線管
4 … X線平面検出器(FPD)
6 … X線管モニタ
9 … グリッド
21 … 天板
23 … レール
24 … アームベース部
25 … 検出器アーム
41 … エンコーダ
57 … FPD座標検出部
58 … 焦点座標検出部
59、73 … 位置決め制御部
EL1〜EL6 … 関節
MT1〜MT7 … モータ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray imaging apparatus 2 ... X-ray tube 4 ... X-ray plane detector (FPD)
6 ... X-ray tube monitor 9 ... Grid 21 ... Top plate 23 ... Rail 24 ... Arm base unit 25 ... Detector arm 41 ... Encoder 57 ... FPD coordinate detection unit 58 ... Focus coordinate detection unit 59, 73 ... Positioning control unit EL1 EL6 ... Joint MT1 to MT7 ... Motor

Claims (8)

X線撮影装置であって、
X線を照射するX線照射器と、
被検体を載置する天板と、
前記天板の前記被検体が載置される面に対して前記X線照射器と同じ側に配置され、前記X線照射器と独立して移動されるX線平面検出器と、
天板の一方の側部に接続され前記X線検出器を支持するアームと、
前記アームに備えられた関節と、
前記関節の回転角度を検出する角度検出器と、
前記角度検出器が検出する回転角度を基に、前記X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出する検出器位置情報検出部と、
前記X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度を検出する焦点位置情報検出部と、
前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とを一致させる位置決め制御部と
を備えることを特徴とするX線撮影装置。
An X-ray imaging apparatus,
An X-ray irradiator that emits X-rays;
A top plate on which the subject is placed;
An X-ray flat panel detector disposed on the same side as the X-ray irradiator with respect to the surface of the top plate on which the subject is placed, and moved independently of the X-ray irradiator;
An arm connected to one side of the top plate and supporting the X-ray detector;
A joint provided on the arm;
An angle detector for detecting a rotation angle of the joint;
A detector position information detector for detecting a center coordinate and a center axis angle of a detection surface of the X-ray flat panel detector based on a rotation angle detected by the angle detector;
A focal position information detection unit for detecting a focal coordinate and a central axis angle of X-rays emitted from the X-ray irradiator;
An X-ray imaging apparatus comprising: a positioning control unit that aligns a central axis of the detection surface with a central axis of X-rays emitted from the X-ray irradiator.
請求項1に記載のX線撮影装置であって、
前記位置決め制御部は、
前記検出面の中心座標に対して予め定められた距離にあるX線の焦点目標座標および前記検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する焦点目標値算出部と、
前記焦点目標値算出部が算出する焦点目標座標および中心軸目標角度と前記焦点位置情報検出部が検出するX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを算出する照射器駆動ベクトル算出部と、
前記照射器駆動ベクトルに基づいて前記X線照射器の移動を制御する照射器駆動制御部とを備えることを特徴とするX線撮影装置。
The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The positioning control unit
A focus target value calculation unit for calculating an X-ray focus target coordinate at a predetermined distance with respect to the center coordinate of the detection surface and an X-ray center axis target angle coinciding with the center axis of the detection surface;
An irradiator that calculates an irradiator drive vector that is a difference between a focus target coordinate and center axis target angle calculated by the focus target value calculation unit and an X-ray focus coordinate and center axis angle detected by the focus position information detection unit. A drive vector calculation unit;
An X-ray imaging apparatus comprising: an irradiator drive control unit that controls movement of the X-ray irradiator based on the irradiator drive vector.
請求項1に記載のX線撮影装置であって、
前記位置決め制御部は、
前記焦点座標に対して予め定められた距離にある前記検出面の中心目標座標および前記X線照射器から照射されるX線の中心軸と一致する前記検出面の中心軸目標角度を算出する検出器目標値算出部と、
前記検出器目標値算出部が算出する前記検出面の中心目標座標および中心軸目標角度と前記検出器位置情報検出部が検出する前記検出面の中心座標および中心軸角度との差である検出器駆動ベクトルを算出する検出器駆動ベクトル算出部と、
前記検出器駆動ベクトルに基づいて前記X線平面検出器の移動を制御する検出器駆動制御部とを備えることを特徴とするX線撮影装置。
The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The positioning control unit
Detection for calculating a central target coordinate of the detection surface that coincides with a central target coordinate of the detection surface at a predetermined distance from the focal point coordinate and a central axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator. A target value calculator,
A detector that is the difference between the center target coordinates and center axis target angle of the detection surface calculated by the detector target value calculation unit and the center coordinates and center axis angle of the detection surface detected by the detector position information detection unit A detector drive vector calculation unit for calculating a drive vector;
An X-ray imaging apparatus comprising: a detector drive control unit that controls movement of the X-ray flat panel detector based on the detector drive vector.
請求項3に記載のX線撮影装置であって、
前記アームは、前記関節の回転を駆動するモータを前記関節ごとに備える
ことを特徴とするX線撮影装置。
The X-ray imaging apparatus according to claim 3,
The said arm is equipped with the motor which drives rotation of the said joint for every said joint. X-ray imaging apparatus characterized by the above-mentioned.
X線撮影装置であって、
X線を照射するX線照射器と、
被検体を載置する天板と、
前記天板の前記被検体が載置される面に対して前記X線照射器と同じ側に配置され、前記X線照射器と独立して移動されるX線平面検出器と、
天板の一方の側部に接続され前記X線検出器を支持するアームと、
前記アームに設けられた関節と、
前記関節の回転角度を検出する角度検出器と、
前記角度検出器が検出する回転角度を基に、前記X線平面検出器の検出面の中心座標および中心軸角度を検出する検出器位置情報検出部と、
前記X線照射器から照射されるX線の焦点座標および中心軸角度を検出する焦点位置情報検出部と、
前記検出面の中心座標に対して予め定められた距離にあるX線の焦点目標座標および前記検出面の中心軸と一致するX線の中心軸目標角度を算出する焦点目標値算出部と、
前記焦点目標値算出部が算出したX線の焦点目標座標および中心軸目標角度と前記焦点位置情報検出部が検出したX線の焦点座標および中心軸角度との差である照射器駆動ベクトルを算出する照射器駆動ベクトル算出部と、
前記検出面の中心軸と前記X線照射器から照射されるX線の中心軸とが一致したことを報知する報知器と
を備えることを特徴とするX線撮影装置。
An X-ray imaging apparatus,
An X-ray irradiator that emits X-rays;
A top plate on which the subject is placed;
An X-ray flat panel detector disposed on the same side as the X-ray irradiator with respect to the surface of the top plate on which the subject is placed, and moved independently of the X-ray irradiator;
An arm connected to one side of the top plate and supporting the X-ray detector;
A joint provided on the arm;
An angle detector for detecting a rotation angle of the joint;
A detector position information detector for detecting a center coordinate and a center axis angle of a detection surface of the X-ray flat panel detector based on a rotation angle detected by the angle detector;
A focal position information detection unit for detecting a focal coordinate and a central axis angle of X-rays emitted from the X-ray irradiator;
A focus target value calculation unit for calculating an X-ray focus target coordinate at a predetermined distance with respect to the center coordinate of the detection surface and an X-ray center axis target angle coinciding with the center axis of the detection surface;
An irradiator drive vector that is a difference between the X-ray focus target coordinates and center axis target angle calculated by the focus target value calculation unit and the X-ray focus coordinates and center axis angle detected by the focus position information detection unit is calculated. An irradiator drive vector calculating unit to perform,
An X-ray imaging apparatus comprising: a notification device that notifies that a central axis of the detection surface and a central axis of X-rays emitted from the X-ray irradiator coincide with each other.
請求項1から5のいずれか1つに記載のX線撮影装置であって、
前記アームは前記関節を複数個備える
ことを特徴とするX線撮影装置。
An X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the arm includes a plurality of the joints.
請求項1から6のいずれか1つに記載のX線撮影装置であって、
前記天板の側部に前記天板の長手方向に沿って設けられたレールを備え、
前記アームは、前記レールに沿ってスライド可能なアームベース部を介して前記天板と接続される
ことを特徴とするX線撮影装置。
The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A rail provided along the longitudinal direction of the top plate on the side of the top plate,
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the arm is connected to the top plate via an arm base portion slidable along the rail.
請求項1から7のいずれか1つに記載のX線撮影装置であって、
前記被検体を透過したX線から散乱X線を除去するグリッドを前記X線平面検出器の前記X線照射器側に備える
ことを特徴とするX線撮影装置。
The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An X-ray imaging apparatus comprising a grid for removing scattered X-rays from X-rays transmitted through the subject on the X-ray irradiator side of the X-ray flat panel detector.
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