JP2017006334A - X-ray image diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、自動輝度調整下においてX線絞りの開口部が所定の開口部の開き度合以下の場合にX線管球のオーバーヒートを防止することを目的とする。
【解決手段】本発明のX線画像診断装置は、被写体にX線を照射するX線源部と、前記X線が通過する開口部を形成する鉛羽根を有する絞り部と、前記被写体を透過した前記X線を検出するX線検出部と、を備える。また、鉛羽根の位置情報を検出するセンサ部と、センサ部が検出した位置情報を用いて予め設定された開口部の開き度合の閾値以下かどうかを判断する判断部と、判断部の判断結果に基づいて、前記X線の照射を停止または該停止の解除をする制御部と、を備える。
【選択図】図1
An object of the present invention is to prevent overheating of an X-ray tube when the opening of an X-ray diaphragm is below a predetermined opening degree under automatic brightness adjustment.
An X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention includes an X-ray source unit that irradiates a subject with X-rays, a diaphragm having lead blades that form an opening through which the X-rays pass, and a transmission through the subject. And an X-ray detector for detecting the X-ray. In addition, a sensor unit that detects the position information of the lead blades, a determination unit that determines whether or not the threshold value of the opening degree of the opening set in advance using the position information detected by the sensor unit, and a determination result of the determination unit And a controller that stops or cancels the X-ray irradiation.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、X線画像診断装置に関し、特にX線透視撮影中においてX線管球のオーバーヒートを抑える手段を備えたX線画像診断装置に関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic imaging apparatus, and more particularly to an X-ray diagnostic imaging apparatus provided with means for suppressing overheating of an X-ray tube during X-ray fluoroscopic imaging.
X線画像診断装置は、被写体に照射する放射線量を少なくするために、X線絞りを制御し、被写体の関心ある領域にX線を照射し、透過X線をX線検出器で検出することにより被写体のX線信号を得る。そして、X線画像診断装置は、画像処理部でX線信号を処理することにより、表示部にX線画像又は透視画像を表示する。なお、透視画像は、被写体に対して低レベルの線量のX線を照射し続け、透過X線をX線検出器で検出して得られる動画画像である。 An X-ray diagnostic imaging apparatus controls an X-ray diaphragm to irradiate a region of interest of a subject and detect transmitted X-rays with an X-ray detector in order to reduce the amount of radiation irradiated to the subject. Thus, an X-ray signal of the subject is obtained. The X-ray image diagnostic apparatus displays an X-ray image or a fluoroscopic image on the display unit by processing the X-ray signal in the image processing unit. A fluoroscopic image is a moving image obtained by continuously irradiating a subject with a low-level dose of X-rays and detecting the transmitted X-rays with an X-ray detector.
特許文献1は、X線信号から得られた透視画像を自動的に輝度調整するX線画像診断装置を開示している。この自動輝度調整は、画像処理部から取得した透視画像を元に制御部が高電圧発生装置を制御してX線の条件を変化させることにより、透視画像のコントラストまたは輝度を自動的に調節する技術である。
このような自動輝度調整技術では、例えば、画像処理部が画像として認識できないほど取得画像面積が小さい場合、X線出力が足りないと認識して、X線照射条件(X線の照射時間や管電流、あるいはそれらの積mAsや、管電圧等)が最大値のままX線照射が続けられる場合がある。
このX線出力不足と認識させる原因となる画像は、操作者の誤操作により、例えば、X線絞りの開口部が非常に小さい面積の場合に取得される。
このようなX線絞りの状態の下で自動輝度調整により最大値のX線照射条件でX線出力を行い続けると、X線管球の温度上昇を引き起こし、温度保護回路が働いて温度が規定値以下になるまで装置を使用することが出来ない。
In such an automatic brightness adjustment technique, for example, when the acquired image area is so small that the image processing unit cannot recognize it as an image, it recognizes that the X-ray output is insufficient, and the X-ray irradiation conditions (X-ray irradiation time and tube In some cases, the X-ray irradiation may be continued while the current, the product mAs thereof, the tube voltage, etc.) remain at the maximum values.
The image causing the recognition that the X-ray output is insufficient is acquired, for example, when the opening of the X-ray diaphragm has a very small area due to an erroneous operation by the operator.
If the X-ray output is continued under the maximum X-ray irradiation conditions by automatic brightness adjustment under such an X-ray aperture condition, the temperature of the X-ray tube will rise and the temperature protection circuit will work to regulate the temperature. The device cannot be used until the value falls below.
本発明は、自動輝度調整下においてX線絞りの開口部が所定の開口部の開き度合以下の場合にX線管球のオーバーヒートを防止することを目的とする。 An object of the present invention is to prevent overheating of an X-ray tube when the opening of an X-ray diaphragm is not more than a predetermined opening degree under automatic brightness adjustment.
上記課題を解決するために、本発明のX線画像診断装置は絞り部を構成する鉛羽根の位置情報からX線照射の制御を行う手段を有する。
具体的には、本発明のX線画像診断装置は、被写体にX線を照射するX線源部と、前記X線が通過する開口部を形成する鉛羽根を有する絞り部と、前記被写体を透過した前記X線を検出するX線検出部と、を備える。また、鉛羽根の位置情報を検出するセンサ部と、センサ部が検出した位置情報を用いて予め設定された開口部の開き度合の閾値以下かどうかを判断する判断部と、判断部の判断結果に基づいて、前記X線の照射を停止または該停止の解除をする制御部と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problems, the X-ray diagnostic imaging apparatus of the present invention has means for controlling X-ray irradiation from position information of lead blades constituting the diaphragm.
Specifically, the X-ray diagnostic imaging apparatus of the present invention includes an X-ray source unit that irradiates a subject with X-rays, a diaphragm unit having lead blades that form openings through which the X-rays pass, and the subject. An X-ray detector that detects the transmitted X-ray. In addition, a sensor unit that detects the position information of the lead blades, a determination unit that determines whether or not the threshold value of the opening degree of the opening set in advance using the position information detected by the sensor unit, and a determination result of the determination unit And a controller that stops or cancels the X-ray irradiation.
本発明は、自動輝度調整下においてX線絞りの開口部が所定の開口部の開き度合以下の場合にX線の照射を制御することによりX線管球のオーバーヒートを防止することができる。 The present invention can prevent overheating of the X-ray tube by controlling the X-ray irradiation when the opening of the X-ray diaphragm is not more than a predetermined opening degree under automatic brightness adjustment.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
図1に示すように、X線画像診断装置1(以下「X線装置1」)は、主たる構成として、被写体100を載せる天板106と、被検体100にX線を照射するX線源部102と、被検体100に対するX線照射領域を設定する絞り部104と、X線源部102に電力供給を行なう高電圧発生部108と、X線源部102に対向する位置に配置され、被検体100を透過したX線を検出するX線検出部110と、X線検出部110から出力されたX線信号に対して画像処理を行なう画像処理部112と、画像処理部112から出力されたX線画像を記憶する画像記憶部114と、X線画像を表示する表示部116と、上記各構成要素等を制御する全体制御部123と、を備える。
なお、本実施形態では、X線画像は静止画像と動画画像(透視画像)を含む。
As shown in FIG. 1, an X-ray diagnostic imaging apparatus 1 (hereinafter referred to as “
In the present embodiment, the X-ray image includes a still image and a moving image (perspective image).
X線源部102は、高電圧発生部108から電力供給を受けてX線を発生させるX線管球を有する。また、X線源部102には、特定のエネルギーのX線を選択的に透過させるX線フィルタなどを有してもよい。
The
高電圧発生部108は、後述する主制御部118の指示に従って、X線管球に高電圧を印加する。
The
絞り部104は、X線源部102から発生したX線を遮蔽するX線遮蔽用鉛板を複数有し、複数のX線遮蔽用鉛板をそれぞれ動作させることにより、被検体100に対するX線照射領域を決定する。
The
図2に絞り部104の一例を示す。この絞り部104は、4枚のX線遮蔽用鉛板(以下「鉛羽根」)202、203、204、および205を有し、これらを独立または連動して所定の位置に移動させることで(図2に示す矢印参照)、絞りの開口部208を形成する。鉛羽根202〜205は、モータ(不図示)などを介して遠隔操作される。
FIG. 2 shows an example of the
鉛羽根202〜205によって形成される開口部208の開き度合(以下「鉛羽根開き度合」)は、例えば、鉛羽根202〜205によって形成される開口部208の面積(以下「絞り開口度」)や鉛羽根間の距離を尺度として決まる。
The degree of opening of the opening 208 formed by the
X線検出部110は、例えば、X線を検出する複数の検出素子が二次元アレイ状に配置されて構成され、X線源部102から照射され、被検体100を透過したX線の入射量に応じたX線信号を出力する機器である。
The
画像処理部112は、X線検出部110から出力されたX線信号を処理してX線画像を出力する。画像処理部112が行う処理は、ガンマ変換、階調変換処理、画像の拡大・縮小等である。
The
画像記憶部114は、画像処理部112から出力されたX線画像を記憶する。表示部116は、画像処理部112から出力されたX線画像、又は画像記憶部114に記憶されたX線画像を表示する。
The
全体制御部123は、操作部120から指令をうける主制御部118と、以下に説明する実施形態によっては、判断部122と閾値管理部121とを、あるいは、これらと補正部701とを、備える。
The
主制御部118は、X線装置1の各部の動作を制御し、静止撮影と動画撮影(透視撮影)を実行する。主制御部118は、透視撮影時に、画像処理部112から出力されたX線画像の明るさを検出し、高電圧発生部108を制御する機能(自動輝度調整(ABC)機能)を具備する。
The
全体制御部123を構成する各部はCPUとメモリで構成することができる。メモリには、各部の機能を実行するためのプログラムが予め格納されており、CPUはメモリのプログラムを読み込んで実行する。その結果、各部の動作の実現が可能となる。後述する各部の処理手順の説明では、ソフトウェとして実現するもとして説明するが、本実施形態は、ソフトウェアに限られるものではなく、各部の処理をASICやFPGA等のハードウェアによって実現することも可能である。
Each unit constituting the
透視撮影時のABC処理にかかる本実施形態のX線装置1の動作の概略は次の通りである。
透視撮影が開始されると、高電圧発生部108がX線源部102に電力を供給し、絞り部104によって設定されたX線照射領域207にX線が出力される。
被検体100を透過したX線情報をX線検出部110が受け、X線信号を画像処理部112に送信し、画像処理部112が画像記憶部114に記憶したX線画像もしくは透視画像を表示部116に出力する。
主制御部118は画像処理部112が出力した透視画像の明るさを調整するために、高電圧発生部108を制御し、X線の強度を調整する。
The outline of the operation of the
When fluoroscopic imaging is started, the high
X-ray information transmitted through the
The
具体的には、透視撮影が行われている間、主制御部118は予め設定されたX線画像中心の一定の面積を関心領域として使用して取得画像の明るさを判断する。関心領域内のすべての画素の値を平均して、その平均値を予め設定された閾値と比較することで、取得画面の明るさを判断して、適切な明るさのX線画像が得られるまで高電圧発生部108を操作してX線条件を変更する。X線条件とは管電圧、管電流及び撮影時間、またはそれらの積mAsである。
Specifically, during fluoroscopic imaging, the
例えば、X線検出部110が受けたX線量が少ない場合もしくは画像処理部112で作成した画像のコントラストが低い場合に、X線の条件を変更して強度の強いX線を出力する必要がある。そのため、強度のより高いX線を出力させるように高電圧発生部108を制御する。
For example, when the X-ray dose received by the
上述したX線装置1の構成および透視撮像時のABC処理にかかるX線装置1の動作は以下に説明する実施形態に共通である。
The configuration of the
ABC処理において、絞り部104が完全に閉じてX線検出部110が受け取る信号が無い場合や画像処理部112が画像として認識できないほど取得画像面積が小さい場合も、主制御部118はX線出力が不足していると判断し、X線条件が最大値のままX線照射が続けられる。最大条件でX線出力を連続して行うと、X線管球の温度上昇を引き起こし、温度保護回路が働いて温度が規定値以下となるまで装置を使用することが出来ない。
In the ABC processing, the
そのため、本実施形態のX線装置1は、透視撮影時のABC処理において絞り部104を構成する鉛羽根202〜205の位置情報からX線照射を制御し、X線管球の温度上昇を防止する手段を備えている。この制御手段は、以下に説明する実施形態のように、いくつかの形態を取り得る。
Therefore, the
<第一実施形態>
本実施形態のX線装置1は、透視撮像の際に、鉛羽根の位置情報をセンサ部から取得して、鉛羽根開き度合が所定の鉛羽根開き度合より小さい場合はX線照射を停止し、大きい場合はX線照射を行うことを特徴とする。
このような制御を実現するために、図3に示すように、鉛羽根202〜205にはそれぞれ位置検出用のエンコーダもしくはポテンショメータなどの位置検出用センサ部124が備え付けられ、位置検出用センサ部124は、これらの鉛羽根の位置情報を主制御部118に伝える。
<First embodiment>
The
In order to realize such control, as shown in FIG. 3, each of the
また、全体制御部123は、主制御部118に加えて、透視撮像時の鉛羽根開き度合を判断する判断部122および鉛羽根開き度合の閾値を管理する閾値管理部121を備える。
In addition to the
主制御部118は、X線装置1の各部の動作の制御に加えて、位置検出用センサ部124を監視し、得られた位置情報を判断部122で用いる閾値に合わせた尺度に換算しそれを判断部122に通知する。ここでは、尺度として開口部208の面積(絞り開口度)を用いる。
In addition to controlling the operation of each part of the
なお、開口部208が完全に開いている状態を「全開」といい、開口部208が完全に閉まっている状態を「全閉」という。「全開」および「全閉」を開口部208の面積で表現すると、開口部208の面積が最大値を有するときを「全開」といい、開口部208の面積が無いあるいは面積値が「ゼロ」の時は「全閉」という。なお、全閉の場合、4枚の鉛羽根で開口部208が形成されない場合でもよく、向かい合った、鉛羽根202および205あるいは鉛羽根203および204のいずれかが閉じることにより開口部208が形成されない場合でもよい。
The state in which the
閾値管理部121は、主制御部118の指令を受けて、判断部122が用いる開き度合の閾値を設定したり適宜補正したりして管理する。
本実施形態では、閾値管理部121は、あらかじめ、所定の絞り開口度を閾値として設定する。例えば、閾値管理部121は、取得した透視画像が診察に必要な情報を持っていないX線照射範囲207を決定する絞り開口度の値(以下「絞り開口度の最小値」)を閾値として設定する。このような絞り開口度の閾値は、例えば、鉛羽根202〜205が完全に閉じずに小さい隙間を形成するような非常に小さい面積があげられる。
The
In the present embodiment, the
判断部122は主制御部118から取得した鉛羽根202〜205の位置情報から算出された絞り開口度と閾値管理部121によって設定された鉛羽根開き度合の閾値とを比較し、判断を行う。
The
本実施形態におけるABC処理を伴う透視撮影時のX線制御処理の動作について図4を用いて説明する。 The operation of the X-ray control process at the time of fluoroscopic imaging accompanied with the ABC process in this embodiment will be described with reference to FIG.
<ステップS301>
X線が照射され、透視撮影が行われている間、操作者は遠隔操作により、目標の画像範囲を取得する絞り開口度になる位置まで、鉛羽根202〜205を移動させる。位置検出用センサ部124は、主制御部118にこれらの鉛羽根の位置情報を通知する。本実施形態では、位置検出用センサ部124の一例として移動量を検出するエンコーダを用いる。
<Step S301>
While X-rays are irradiated and fluoroscopic imaging is being performed, the operator moves the
<ステップS302>
主制御部118は、位置検出用センサ部124から通知された鉛羽根202、203、204、および205の位置情報を監視し、その位置情報から絞り開口度を算出し、算出した絞り開口度を判断部122へ通知する。本実施形態では、主制御部118は、エンコーダから通知される各鉛羽根202〜205の移動量から絞り開口度を算出する。
判断部122は、通知された絞り開口度と閾値管理部121によってあらかじめ設定された閾値とを比較する。
<Step S302>
The
The
<ステップS303>
判断部122は、通知された絞り開口度が設定した閾値より大きいと判断した場合、上述したステップS302へ戻る。通知された絞り開口度が設定した閾値以下と判断した場合は、それを主制御部118へ通知する。閾値以下と判断される原因は、例えば、操作者の絞り羽根202〜205の誤操作により発生する場合がある。
<Step S303>
If the
<ステップS304>
判断部122から通知を受けた主制御部118は、高電圧発生部108へX線照射停止の通知を送る。通知を受けた高電圧発生部108はX線源部102への電力供給を停止し、X線照射を停止する。これにより、透視画像は表示されなくなるため操作者が鉛羽根の誤操作に気づき鉛羽根202〜205の位置を適切な位置に修正できる。
<Step S304>
Receiving the notification from the
<ステップS305>
X線照射を停止した後も、操作者からの指示が透視撮影状態である場合は、鉛羽根の位置検出用センサ部124は、主制御部118にこれらの鉛羽根の位置情報を通知する。
<Step S305>
Even after the X-ray irradiation is stopped, when the instruction from the operator is in the fluoroscopic imaging state, the lead blade position
<ステップS306>
センサ部124から通知された鉛羽根202、203、204、および205の位置情報を主制御部118が監視し、位置情報から絞り開口度を算出し、それを判断部122へ通知する。判断部122は、通知された絞り開口度と閾値管理部121によって設定された閾値とを比較する(ステップS302と同様)。
<Step S306>
The
<ステップS307>
判断部122は、通知された絞り開口度が設定した閾値以下と判断した場合、上述したステップS306へ戻る。通知された絞り開口度が設定した閾値より大きいと判断した場合は、それを主制御部118へ通知する。例えば、操作者がまだ絞り羽根の誤操作に気づいてない場合は、上述したステップS306に戻り、X線照射停止状態が維持される。一方、操作者が鉛羽根の誤操作に気づき鉛羽根202〜205の位置を適切な位置に修正し、これにより絞り開口度が大きくなった場合、主制御部118へ通知を行う。
<Step S307>
If the
<ステップS308>
通知を受けた主制御部118は、高電圧発生部108へ送っていたX線照射停止信号の解除を通知する。通知を受けた高電圧発生部108はX線源部102へ電力の供給を再開し、X線照射が開始される。
<Step S308>
Receiving the notification, the
本実施形態によれば、透視撮影中、操作者の誤操作により、例えば、絞り開口度の最小値を形成する位置に鉛羽根202〜205が移動した場合にX線照射が停止されるため、診察に必要な情報を表示出来ない透視画像を撮影し続けることを防止できる。また、ABC処理において無用なX線出力を停止させてX線管球のオーバーヒートのリスクを低減できる。さらに、被検体に与える無用なX線被ばくを抑制できる。
According to the present embodiment, during fluoroscopic imaging, the X-ray irradiation is stopped when the
本実施形態では、所定の絞り開口度(閾値)の一例として絞り開口度の最小値をあげたが、所定の絞り開口度として、任意の範囲の絞り開口度をユーザーが予め設定しても良い。具体的には、操作者が被検体の被ばく低減を重視して、予め設定したX線照射領域207を上回る画像を取得した場合にX線の照射を開始し、予め設定したX線照射領域207以下の画像を取得した場合にX線照射を停止するように絞り開口度の閾値を設定しても良い。例えば、透視撮影を開始する場合、照射範囲を一番広い状態にしておいてから、目標のX線照射領域207(画像範囲)になるように絞りを操作して照射範囲を狭めていく方法と、X線照射中心位置をレーザなどで定めた後に絞りを閉じ切った状態から目標のX線照射領域207(画像範囲)になるようにX線照射範囲を広げるように操作していく方法の二通りが考えられる。目標のX線照射領域207を取得する絞り開口度を閾値として設定した場合、前者の場合は目標のX線照射領域207の大きさと同じ及びそれより小さくなると、X線照射を禁止でき、後者の場合には、目標のX線照射領域207の広さになるまでX線照射を禁止でき、被ばくを低減することができる。
In the present embodiment, the minimum value of the aperture opening degree is given as an example of the predetermined aperture opening degree (threshold value). However, the user may set an arbitrary range of aperture opening degree as the predetermined aperture opening degree in advance. . Specifically, X-ray irradiation is started when the operator obtains an image that exceeds the preset
<第一実施形態の変形例1>
本実施形態では、鉛羽根開き度合の閾値として絞り開口度(面積)を使用したが、これに限定されない。図5に示すように、鉛羽根202〜205の全閉から全開までの鉛羽根開き度合(具合)を規定できる鉛羽根202〜205の位置情報を閾値として使用してもよい。このような位置情報には、移動量、位置座標等があげられる。また、このような位置情報の閾値を用いて、X線照射の制御を、該閾値の時および該閾値より全閉に近づく場合にX線照射が停止され、該閾値より全開へ近づく場合にX線照射が開始されるように設定してもよい。
<
In the present embodiment, the aperture opening degree (area) is used as the threshold value for the degree of opening of the lead blades, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 5, the position information of the
<第一実施形態の変形例2>
本実施形態では、位置検出用センサ部124として移動量を検出するエンコーダの場合を説明したが、位置座標を検出できるセンサを用いてもよい。この場合は、例えば、鉛羽根202〜205が最小値の絞り開口度を形成する位置に、複数の該センサが配置される。これにより、これらの鉛羽根が最小値の絞り開口度より狭くなる位置に移動した場合、それを位置情報として該センサが主制御部118に送り(ステップS301)、主制御部がX線照射を停止する通知をする(ステップS304)。また、これらの鉛羽根が最小値の絞り開口度より広くなる位置に移動した場合、それを位置情報として該センサが主制御部118に送り(ステップS305)、主制御部118がX線照射の停止の解除を通知する(ステップS308)。したがって、この場合は、閾値を比較し判断するステップ(ステップS302、ステップS303、ステップS306、およびステップS307)が省略できる。
<
In the present embodiment, the position
また、本実施形態では、絞り部104内にリレーなどの接点を搭載して鉛羽根の位置情報を取得してもよい。
In the present embodiment, a contact point such as a relay may be mounted in the
本実施形態では、位置検出用センサ部124が絞り部104に配置される場合を説明したが、これに限定されず、鉛羽根202〜205の位置情報が取得できれば、X線装置1の他の構成部に配置されてよい。
In the present embodiment, the case where the position
また、鉛羽根が電動モータによって遠隔操作される場合は、遠隔操作用の制御部が電動モータを動作させる信号を監視しても良い。例えばパルスモータによって絞りの羽根を駆動する場合には、送信したパルスの数をカウントすることで、鉛羽根の位置情報を推定することができる。この場合、推定した羽根の位置情報を元にして、鉛羽根の閾値を定めても良い。 When the lead blade is remotely operated by an electric motor, a remote operation control unit may monitor a signal for operating the electric motor. For example, when the diaphragm blades are driven by a pulse motor, the position information of the lead blades can be estimated by counting the number of transmitted pulses. In this case, the threshold value of the lead blade may be determined based on the estimated blade position information.
<第一実施形態の変形例3>
本実施形態において、閾値管理部121が、設定する絞り開口度の閾値は「ゼロ」でもよい(ステップS302参照)。この場合は、判断部122は、通知された絞り開口度が「ゼロ」かどうかを判断する。主制御部118は、絞り開口度が「ゼロ」、すなわち、鉛羽根202〜205が全閉の時にX線照射を停止し、全閉でなくなった時にX線照射を開始する。
<Modification 3 of the first embodiment>
In the present embodiment, the threshold value of the aperture opening degree set by the threshold
鉛羽根202〜205が全閉の時はX線が被写体に暴露するおそれは無いが、診察に必要な情報を表示出来ない透視画像を撮影することを防止する点、ABCにおいて無用なX線出力を停止させてX線管球のオーバーヒートのリスクを低減できる点が有益である。
When the
全閉かどうかでX線照射停止を判断する場合、位置検出用センサ部124としてマイクロスイッチを用いてもよい。この場合は、マイクロスイッチは、少なくとも2個のマイクロスイッチが鉛羽根202および鉛羽根205の対と鉛羽根204および鉛羽根203の対にそれぞれ配置され、これらの対となった鉛羽根が閉じた時にスイッチが入り、開いた時にスイッチが切れるように設定される。これにより、これらの鉛羽根が閉じた時、マクロスイッチが位置情報として絞り羽根全閉状態の情報を主制御部118に送り(ステップS301)、主制御部118がX線照射停止を通知する(ステップS304)。また、これらの鉛羽根が開いた時、マクロスイッチが位置情報として絞り羽根全閉ではない状態の情報を主制御部118に送り(ステップS305)、主制御部118がX線照射の停止解除を通知する(ステップS308)。したがって、この場合は、閾値の比較等を行うステップS302、ステップS303、ステップS306、およびS307が省略できる。
When it is determined whether or not X-ray irradiation is stopped based on whether or not it is fully closed, a micro switch may be used as the position
<第二実施形態>
本実施形態のX線装置1は、X線が発生する焦点209とX線検出部110との距離(以下、「SID (Source Image receptor Distance)」という)が変化するとX線照射領域207は変化するため、SIDの変化した場合に対応して鉛羽根開き度合の閾値を調整することが特徴である。
すなわち、本実施形態のX線装置1は、SIDを用いて鉛羽根開き度合の閾値を補正する手段をさらに備える点が第一実施形態のX線装置1と異なる。
<Second embodiment>
In the
That is, the
補正する必要性が生じる理由を簡単に説明する。例えば、関心領域内で、任意の範囲の外側でX線の照射を開始しかつ該範囲以内でX線の照射を停止する範囲(以下「X線照射禁止領域」)をあらかじめ設定する。図6に示すように、X線照射禁止領域601aを基準に絞り開口度の閾値(Cth1)をあらかじめ設定している時、X線検出部110の位置がSID1(X線検出部110a)からSID2(X線検出部110b)へ移動すると、Cth1で決まるX線照射禁止領域601aはX線照射禁止領域602bへと大きくなる(基準が広くなる)。そのため、あらかじめ設定した閾値Cth1の補正が必要となってくる。
The reason for the necessity of correction will be briefly described. For example, in the region of interest, a range in which X-ray irradiation is started outside an arbitrary range and X-ray irradiation is stopped within the range (hereinafter referred to as “X-ray irradiation prohibited region”) is set in advance. As shown in FIG. 6, when the aperture opening degree threshold (Cth1) is set in advance with reference to the X-ray irradiation prohibited
第一実施形態と異なる点を説明する。
図7に示すように、本実施形態の絞り部104は、位置検出用センサ部124の他に、超音波もしくは赤外線反射を利用した距離計測用のセンサ部702を具備する。この距離計測用センサ部は、図8に示すように、X線が発生する焦点209とX線検出部110との距離であるSID情報を主制御部118に通知する。
Differences from the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 7, the
また、本実施形態では、次に説明するように、閾値管理部121はX線照射禁止領域601に基づく絞り開口度を閾値の初期値として設定する。
In the present embodiment, as will be described below, the
図9を用いてSIDが変更になった時の絞り開口度の閾値の補正の処理の動作を説明する。 The operation of the processing for correcting the aperture opening degree threshold when the SID is changed will be described with reference to FIG.
<ステップS1000>
閾値管理部121は、X線照射禁止領域601の閾値が決まったら(X線照射禁止領域601aのAth1)、後述する式3に基づき絞り開口度の閾値の初期値Cth1を算出し、設定する。
一般に、X線が発生する焦点209と絞り部104の距離(DFC)、鉛羽根202〜205の絞り開口度(C)、X線照射領域207(A)、SIDの関係は次の式に示す通りである(図8参照)。なお、DFCは装置によって固定されている。
<Step S1000>
When the threshold value of the X-ray irradiation prohibited
In general, the relationship between the distance (DFC) between the
(C/2)/DFC=(A/2)/SID (式1) (C / 2) / DFC = (A / 2) / SID (Formula 1)
したがって、Cは次の式より算出される。 Therefore, C is calculated from the following equation.
C=(A×DFC)/SID (式2) C = (A × DFC) / SID (Formula 2)
次に、X線照射禁止領域601の閾値をAth1(X線照射禁止領域601a)とした場合、Ath1に基づく絞り開口度の閾値の初期値(Cth1)は次の式により算出される。
Next, assuming that the threshold value of the X-ray irradiation prohibited
Cth1=(Ath1×DFC)/SID1(式3) Cth1 = (Ath1 × DFC) / SID1 (Formula 3)
なお、X線照射禁止領域601の閾値(Ath1)の例としては、例えば、診察に必要な情報をもたないX線照射領域207の最大値や、ABC用に予めX線装置1に設定されている関心領域の内側であって、関心領域の外周から任意の距離を離して形成される領域などがあげられる。
As an example of the threshold value (Ath1) of the X-ray irradiation prohibited
<ステップS1001>。
距離計測用センサ部702は、SIDの距離情報を主制御部118へ通知する。例えば、図10に示すように、X線検出部110がSID1の位置(X線検出部110a)からSID2の位置(X線検出部110b)に移動した場合、SID計測用センサ部702は、距離情報としてSID2の情報を主制御部118へ通知する。
<Step S1001>.
The distance
<ステップS1002>
主制御部118は、取得したSIDの距離情報(SID2)と、Cth1により決定されるAth1の情報と、固定値であるDFCの情報と、を補正部701へ通知する。
<Step S1002>
The
<ステップS1003>
補正部701は、式(2)を用いて、閾値の補正を行う。
具体的には、補正部701は、主制御部118から取得したAth1情報と、SID2情報と、DFC情報と、に基づき、次の式に示すように、補正された閾値(Cth2)を算出する。
<Step S1003>
The correction unit 701 corrects the threshold value using Expression (2).
Specifically, the correction unit 701 calculates a corrected threshold value (Cth2) based on the Ath1 information, the SID2 information, and the DFC information acquired from the
Cth2=(Ath1×DFC)/SID2 (式4) Cth2 = (Ath1 × DFC) / SID2 (Formula 4)
補正部701は、補正した閾値(Cth2)を閾値管理部121へ通知する。
<ステップS1004>
閾値管理部121は、補正された閾値(Cth2)を受け取り、それを新しい閾値とする。
The correction unit 701 notifies the threshold
<Step S1004>
The
判断部122は、更新された閾値と主制御部118から通知された絞り開口度とを比較する(ステップS302およびステップ306参照)。
The
更新された絞り開口度の閾値Cth2により、SIDがSID1からSID2へ大きくなってもX線照射禁止領域601の閾値(Ath1)は維持でき、X線照射禁止領域601a(Ath1)を超えた範囲でX線照射は停止しない。
With the updated aperture opening degree threshold Cth2, the threshold (Ath1) of the X-ray irradiation prohibited
本実施形態によれば、SIDが変更になっても、SID情報を取得することにより、絞り開口度の閾値を補正でき、補正した閾値により、X線照射を適切に制御できる。 According to the present embodiment, even if the SID is changed, the threshold value of the aperture opening degree can be corrected by acquiring the SID information, and X-ray irradiation can be appropriately controlled by the corrected threshold value.
本実施形態では、距離計測用センサ部702を絞り部104に配置した場合を説明したが、これに限定されず、SIDを測定できれば、X線装置1の他の構成部に距離計測用センサ部702を配置してよい。
In the present embodiment, the case where the distance
本実施形態では、SIDの変化に対応した場合を説明したが、FFD(Focal Film Distance)などの変化にも同様に対応することができる。 In the present embodiment, the case of dealing with a change in SID has been described, but it is possible to deal with a change in FFD (Focal Film Distance) and the like in the same manner.
第一実施形態および第二実施形態は単独で用いてもよいし、これらを組み合わせて用いてもよい。 The first embodiment and the second embodiment may be used alone or in combination.
<表示の実施形態>
第一実施形態および第二実施形態のX線装置1おいて、X線画像を表示する表示部116にX線照射停止情報の表示(図11参照)を出力する機能をさらに加えることができる。
具体的には、X線照射を停止するステップS304において、主制御部118はX線照射停止の情報を表示部116に通知し、それを表示部116は出力する。また、X線照射停止を解除するステップS308において、主制御部118はX線照射停止解除の情報を表示部116に通知し、表示部116はX線照射停止の表示を消去する。
<Display Embodiment>
In the
Specifically, in step S304 in which X-ray irradiation is stopped, the
X線照射停止を操作者に伝えることにより、X線透視撮影が開始されていないという操作者の誤解を回避できる。 By telling the operator to stop X-ray irradiation, it is possible to avoid an operator's misunderstanding that X-ray fluoroscopic imaging has not started.
また、図11に示すように、鉛羽根(X線可動絞り)の操作を促す情報をさらに表示することもできる。この場合は、操作者が鉛羽根誤操作を早期に認知することができる。 In addition, as shown in FIG. 11, information for prompting the operation of the lead blade (X-ray movable diaphragm) can be further displayed. In this case, the operator can recognize the lead blade erroneous operation at an early stage.
100・・・被写体、102・・・X線源部、208・・・開口部、202、203、204、205・・・鉛羽根、104・・・絞り部、110・・・X線検出部、1・・・X線画像診断装置、124・・・位置検出用センサ部(位置情報を検出するセンサ部)、122・・・判断部、118・・・主制御部(制御部)、209・・・X線が発生する焦点、702・・・距離計測用センサ部(SIDを計測するセンサ部)、701・・・補正部、116・・・表示部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記鉛羽根の位置情報を検出するセンサ部と、
前記センサ部が検出した前記位置情報を用いて前記開口部の開き度合が予め設定された閾値以下かどうかを判断する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づいて、前記X線の照射を停止または該停止の解除をする制御部と、を備えたことを特徴とするX線画像診断装置。 An X-ray source that irradiates the subject with X-rays, a diaphragm having lead blades that form an opening through which the X-rays pass, and an X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject. An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising:
A sensor unit for detecting position information of the lead blade;
A determination unit that determines whether the opening degree of the opening is equal to or less than a preset threshold using the position information detected by the sensor unit;
An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising: a control unit that stops or releases the X-ray irradiation based on a determination result of the determination unit.
前記開口部の開き度合が閾値以下の場合に、前記制御部が前記X線の照射を停止することを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1,
The X-ray diagnostic imaging apparatus, wherein when the degree of opening of the opening is equal to or less than a threshold, the control unit stops the X-ray irradiation.
前記開口部の開き度合が前記開口部の面積であることを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1 or 2,
An X-ray diagnostic imaging apparatus, wherein an opening degree of the opening is an area of the opening.
前記閾値が、診察に必要な情報を持っていないX線照射領域を決定する前記開口部の面積、または関心領域内において前記X線の照射を停止する任意の範囲を決定する前記開口部の面積であることを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The threshold value is an area of the opening that determines an X-ray irradiation region that does not have information necessary for diagnosis, or an area of the opening that determines an arbitrary range in which the X-ray irradiation is stopped within the region of interest. An X-ray diagnostic imaging apparatus characterized by
前記X線源部のX線焦点と前記X線検出部との距離(SID)を計測するセンサ部をさらに備え、
前記SIDに対応して、前記開き度合の閾値を補正する補正部をさらに備えることを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A sensor unit for measuring a distance (SID) between the X-ray focal point of the X-ray source unit and the X-ray detection unit;
An X-ray diagnostic imaging apparatus, further comprising a correction unit that corrects the threshold value of the degree of opening corresponding to the SID.
前記閾値がゼロであり、
前記開口部の開き度合がゼロの場合に、前記制御部が前記X線の照射を停止することを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 2,
The threshold is zero;
The X-ray diagnostic imaging apparatus, wherein when the opening degree of the opening is zero, the control unit stops the X-ray irradiation.
前記X線の照射を停止した場合にX線照射停止の情報および/または前記絞り部の操作を促す情報を表示する表示部をさらに備えることを特徴とするX線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An X-ray diagnostic imaging apparatus, further comprising: a display unit that displays X-ray irradiation stop information and / or information that prompts the operation of the diaphragm when the X-ray irradiation is stopped.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023078875A (en) * | 2021-11-26 | 2023-06-07 | キヤノン株式会社 | Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and radiation imaging apparatus control method |
| JP2023116237A (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-22 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X-RAY DIAGNOSTIC DEVICE, X-RAY CONTROL DEVICE, AND X-RAY CONTROL METHOD |
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2015
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