JP2020168144A - X-ray diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】適切な焦点サイズを自動的に決定すること。【解決手段】実施形態に係るX線診断装置は、X線管と、X線検出器と、動画の撮像を指示するための操作部と、X線の照射の条件を決定するX線条件決定部と、を備える。前記X線条件決定部は、第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第1の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第2の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。【選択図】 図1A method for automatically determining an appropriate focal spot size. Kind Code: A1 An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment includes an X-ray tube, an X-ray detector, an operation unit for instructing imaging of a moving image, and an X-ray condition determination unit for determining X-ray irradiation conditions. and The X-ray condition determining unit performs second moving image imaging performed in accordance with an operation to the operation unit after the first moving image imaging, based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging. determining the size of the focal point of the X-ray in the second moving image capturing, based on the output of the X-ray detector in the second moving image capturing, executed in response to the operation to the operation unit after the second moving image capturing The size of the focal point of X-rays in the third moving image capturing is determined. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明の実施形態は、X線診断装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an X-ray diagnostic apparatus.
従来、循環器用X線診断装置を用いた透視検査では、カテーテル等のデバイスの進行に応じて、操作者が透視を中断及び再開させることにより、1回の検査中において複数回の透視が断続的に行われる。1回の透視中において、デバイスが進行しても、管電圧、管電流、及びパルス幅は、フィードバック制御により適切な値に制御される。一方、X線の焦点の大きさ(以下、焦点サイズと呼ぶ)は、固定の値を使用し続けるか、前回の透視が終了してから次の透視を行うまでの切り替え時に、操作者が手動で設定している。これに伴い、例えば、前回の透視の実行中にデバイスの進行に応じて被検体の厚みが変化していた場合、次の透視において適切な焦点サイズが選択されない可能性がある。 Conventionally, in fluoroscopy using an X-ray diagnostic apparatus for circulatory organs, the operator interrupts and resumes fluoroscopy according to the progress of a device such as a catheter, so that fluoroscopy is intermittently performed multiple times during one examination. It is done in. During a single fluoroscopy, the tube voltage, tube current, and pulse width are controlled to appropriate values by feedback control as the device progresses. On the other hand, the size of the X-ray focus (hereinafter referred to as the focus size) is manually set by the operator when either continuing to use a fixed value or switching from the end of the previous fluoroscopy to the next fluoroscopy. It is set in. Along with this, for example, if the thickness of the subject changes according to the progress of the device during the previous fluoroscopy, an appropriate focal size may not be selected in the next fluoroscopy.
本発明が解決しようとする課題は、適切な焦点サイズを自動的に決定することである。 The problem to be solved by the present invention is to automatically determine an appropriate focal size.
実施形態に係るX線診断装置は、X線を発生させるX線管と、前記X線管から発せられたX線を検出するX線検出器と、前記X線管と前記X線検出器とを用いた動画の撮像を指示するための操作部と、前記X線管によるX線の照射の条件を決定するX線条件決定部と、を備える。前記X線条件決定部は、前記操作部への操作に応じて実行される第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第1の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第2の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。 The X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment includes an X-ray tube that generates X-rays, an X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray tube, and the X-ray tube and the X-ray detector. It is provided with an operation unit for instructing the imaging of a moving image using the X-ray tube, and an X-ray condition determination unit for determining the conditions for X-ray irradiation by the X-ray tube. Based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging executed in response to the operation to the operating unit, the X-ray condition determining unit sends the operating unit to the operating unit after the first moving image imaging. After the second moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus in the second moving image imaging performed in response to the operation is determined, and based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging. The magnitude of the X-ray focus in the third moving image imaging executed in response to the operation on the operation unit is determined.
以下、図面を参照しながら、X線診断装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。なお、以下の実施形態に係るX線診断装置は、例えば、単一モダリティ装置であってもよく、アンギオCT装置等の複合モダリティ装置であってもよい。 Hereinafter, embodiments of the X-ray diagnostic apparatus will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate explanations will be given only when necessary. The X-ray diagnostic apparatus according to the following embodiment may be, for example, a single modality apparatus or a composite modality apparatus such as an angio CT apparatus.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成例を示す図である。図1に示すように、X線診断装置1は、撮影装置10、寝台装置30及びコンソール装置40を備えている。撮影装置10は、高電圧発生装置11、X線発生部12、X線検出器13、Cアーム14、及びCアーム駆動装置142を備えている。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes an imaging apparatus 10, a sleeper apparatus 30, and a console apparatus 40. The photographing device 10 includes a high voltage generator 11, an X-ray generator 12, an X-ray detector 13, a C-arm 14, and a C-arm drive device 142.
高電圧発生装置11は、X線管の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させてX線管へ出力する。 The high voltage generator 11 generates a high voltage applied between the anode and the cathode in order to accelerate thermions generated from the cathode of the X-ray tube and outputs the high voltage to the X-ray tube.
X線発生部12は、被検体Pに対してX線を照射するX線管、照射X線量を減衰或いは低減させる機能を有する複数のフィルタ(以下、付加フィルタと呼ぶ)、及び、X線絞りを備えている。 The X-ray generator 12 includes an X-ray tube that irradiates the subject P with X-rays, a plurality of filters having a function of attenuating or reducing the irradiation X-ray dose (hereinafter referred to as an additional filter), and an X-ray diaphragm. Is equipped with.
X線管は、X線を発生させる真空管である。X線管は、管球と、管球に設けられたフィラメント(陰極)と、タングステン陽極とを備える。X線管は、フィラメントより放出された熱電子を高電圧によって加速させる。X線管は、この加速電子をタングステン陽極に衝突させることでX線を発生させる。 The X-ray tube is a vacuum tube that generates X-rays. The X-ray tube includes a tube, a filament (cathode) provided on the tube, and a tungsten anode. The X-ray tube accelerates thermions emitted from the filament by a high voltage. The X-ray tube generates X-rays by colliding the accelerating electrons with the tungsten anode.
本実施形態では、発生するX線の焦点(実効焦点)の大きさ(以下、焦点サイズと呼ぶ)が異なる2つの種類のフィラメントが設けられている。後述する入力インターフェース43での操作者による入力、又は、後述する処理回路44による設定に応じて、2つのフィラメントの中から使用されるフィラメントが選択され、図示しない駆動装置の駆動により使用されるフィラメントが切り替えられる。そして、使用されるフィラメントが切り替えられることにより、小焦点と中焦点との間で焦点サイズが切り替えられる。中焦点は、小焦点よりも焦点サイズが大きい。小焦点は、例えば、0.2〜0.4mmの範囲内の値である。中焦点は、例えば、0.5〜0.7mmの範囲内の値である。小焦点は、第1の焦点サイズの一例である。中焦点は、第2の焦点サイズの一例である。 In the present embodiment, two types of filaments having different sizes of the generated X-ray focal points (effective focal points) (hereinafter, referred to as focal points) are provided. A filament to be used is selected from the two filaments according to the input by the operator on the input interface 43 described later or the setting by the processing circuit 44 described later, and the filament used by driving a drive device (not shown). Is switched. Then, by switching the filament used, the focal size is switched between the small focus and the medium focus. The medium focus has a larger focal size than the small focus. The small focus is, for example, a value in the range of 0.2 to 0.4 mm. The midfocus is, for example, a value in the range of 0.5 to 0.7 mm. The small focus is an example of the first focus size. The midfocal is an example of a second focal size.
なお、本実施形態では、小焦点と中焦点との2種類の焦点サイズが焦点サイズの設定として設定可能であるが、3つ以上の焦点サイズが設定可能でもよい。この場合、設定可能な焦点サイズの数に対応する数のフィラメントが設けられる。 In the present embodiment, two types of focal sizes, a small focus and a medium focus, can be set as the focus size settings, but three or more focal sizes may be set. In this case, a number of filaments is provided corresponding to the number of focal sizes that can be set.
付加フィルタは、銅やアルミニウム等の金属板で構成される。付加フィルタは、X線管とX線絞りの間に配置されることにより、X線発生部12で発生された連続スペクトルX線の長波長成分(軟X線)を、付加フィルタの厚みに応じて除去する。付加フィルタの厚みは、例えば、0.1〜5mmの範囲内の値である。付加フィルタは、X線フィルタ、濾過板、ビームフィルタ、線質フィルタ、またはビームスペクトグラムフィルタとも呼ばれる。付加フィルタは、厚みに応じた長波長成分の除去により、X線発生部12で発生されたX線の線質を硬化させる。また、付加フィルタは、X線診断にとって不必要なX線のエネルギー成分を除去することも可能である。これにより、付加フィルタは、X線発生部12で発生されたX線の線質を調整する。 The additional filter is composed of a metal plate such as copper or aluminum. By arranging the additional filter between the X-ray tube and the X-ray diaphragm, the long wavelength component (soft X-ray) of the continuous spectrum X-ray generated by the X-ray generating unit 12 can be adjusted according to the thickness of the additional filter. To remove. The thickness of the additional filter is, for example, a value in the range of 0.1 to 5 mm. The additional filter is also called an X-ray filter, a filter plate, a beam filter, a quality filter, or a beam spectrum filter. The additional filter cures the quality of the X-rays generated by the X-ray generator 12 by removing the long wavelength component according to the thickness. The additional filter can also remove X-ray energy components that are unnecessary for X-ray diagnosis. As a result, the additional filter adjusts the quality of the X-rays generated by the X-ray generating unit 12.
本実施形態では、4つの付加フィルタ(フィルタA〜フィルタD)が設けられている。フィルタA〜フィルタDは、それぞれ異なる厚みを有する。このため、フィルタA〜フィルタDは、軟X線の除去率(以下、X線低減率と呼ぶ)が異なる。厚い付加フィルタ(厚みの大きい付加フィルタ)は、薄い付加フィルタ(厚みの小さい付加フィルタ)に比べて、X線の低減率が大きい。フィルタAの厚みはフィルタBの厚みよりも大きく、フィルタBの厚みはフィルタCの厚みよりも大きく、フィルタCの厚みは、フィルタDの厚みよりも大きい。このため、フィルタAのX線低減率はフィルタBのX線低減率よりも大きく、フィルタBのX線低減率はフィルタCのX線低減率よりも大きく、フィルタCのX線低減率はフィルタDのX線低減率よりも大きい。 In this embodiment, four additional filters (filter A to filter D) are provided. The filters A to D have different thicknesses. Therefore, the filters A to D have different soft X-ray removal rates (hereinafter referred to as X-ray reduction rates). A thick additional filter (a thick additional filter) has a larger X-ray reduction rate than a thin additional filter (a thin additional filter). The thickness of the filter A is larger than the thickness of the filter B, the thickness of the filter B is larger than the thickness of the filter C, and the thickness of the filter C is larger than the thickness of the filter D. Therefore, the X-ray reduction rate of the filter A is larger than the X-ray reduction rate of the filter B, the X-ray reduction rate of the filter B is larger than the X-ray reduction rate of the filter C, and the X-ray reduction rate of the filter C is the filter. It is larger than the X-ray reduction rate of D.
駆動装置は、後述する入力インターフェース43での操作者による入力、又は、後述する処理回路44による設定に応じて、複数の付加フィルタの中から選択された付加フィルタをX線管とX線絞りの間に挿入する。また、X線管とX線絞りの間に挿入される付加フィルタが切り替えられることにより、付加フィルタの厚みが調整される。すなわち、駆動装置は、複数の付加フィルタのうちの少なくとも1つを、X線管の焦点からX線検出器13までの経路に配置する。駆動装置は、フィルタ駆動部の一例である。 The drive device selects an additional filter selected from a plurality of additional filters according to the input by the operator at the input interface 43 described later or the setting by the processing circuit 44 described later, of the X-ray tube and the X-ray diaphragm. Insert in between. Further, the thickness of the additional filter is adjusted by switching the additional filter inserted between the X-ray tube and the X-ray diaphragm. That is, the drive device arranges at least one of the plurality of additional filters in the path from the focal point of the X-ray tube to the X-ray detector 13. The drive device is an example of a filter drive unit.
X線絞りは、X線管とX線検出器13の間に位置し、金属板としての鉛板で構成される。X線絞りは、開口領域外のX線を遮蔽することにより、X線管が発生したX線を、被検体Pの関心領域にのみ照射されるように絞り込むことにより、X線照射領域(X線照射野)の大きさ(以下、視野サイズと呼ぶ)を調整する。例えば、X線絞りは4枚の絞り羽根を有し、これらの絞り羽根をスライドさせることで、X線の遮蔽される領域を任意のサイズに調節することにより、視野サイズを調整する。X線絞りの絞り羽根は、操作者が入力インターフェース43から入力した関心領域に応じて、図示しない駆動装置により駆動される。 The X-ray diaphragm is located between the X-ray tube and the X-ray detector 13, and is composed of a lead plate as a metal plate. The X-ray diaphragm blocks the X-rays outside the opening region, thereby narrowing the X-rays generated by the X-ray tube so that only the region of interest of the subject P is irradiated, thereby irradiating the X-ray irradiation region (X). Adjust the size of the X-ray irradiation field (hereinafter referred to as the field size). For example, an X-ray diaphragm has four diaphragm blades, and by sliding these diaphragm blades, the area where X-rays are shielded can be adjusted to an arbitrary size, thereby adjusting the visual field size. The diaphragm blades of the X-ray diaphragm are driven by a drive device (not shown) according to the region of interest input by the operator from the input interface 43.
X線検出器13は、X線管から発せられ被検体Pを透過したX線を検出する。このようなX線検出器13としては、X線を直接電荷に変換するものと、光に変換した後、電荷に変換するものとが使用可能であり、ここでは前者を例に説明するが後者であっても構わない。すなわち、X線検出器13は、例えば、被検体Pを透過したX線を電荷に変換して蓄積する平面状のFPD(Flat Panel Detector)と、このFPDに蓄積された電荷を読み出すための駆動パルスを生成するゲートドライバとを備えている。FPDの大きさは、例えば8〜16インチの範囲内の値である。FPDは微小な検出素子を列方向及びライン方向に2次元的に配列して構成される。各々の検出素子はX線を感知し、入射X線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで出力するTFT(薄膜トランジスタ)を備えている。蓄積された電荷はゲートドライバが供給する駆動パルスによって順次読み出される。FPDの各々の検出素子(以下、FPD検出素子と呼ぶ)の大きさ(以下、FPD素子サイズと呼ぶ)は、例えば、130〜200μmの範囲内の値である。但し、FPD素子サイズは、この例に限らず、例えば、76μm角の如き、微小サイズとしてもよい。 The X-ray detector 13 detects X-rays emitted from an X-ray tube and transmitted through the subject P. As such an X-ray detector 13, one that directly converts X-rays into electric charges and one that converts X-rays into light and then converts them into electric charges can be used. Here, the former will be described as an example, but the latter. It doesn't matter. That is, the X-ray detector 13 is, for example, a flat FPD (Flat Panel Detector) that converts X-rays transmitted through the subject P into electric charges and stores them, and a drive for reading out the electric charges accumulated in the FPD. It is equipped with a gate driver that generates pulses. The size of the FPD is, for example, a value in the range of 8 to 16 inches. The FPD is configured by arranging minute detection elements two-dimensionally in the column direction and the line direction. Each detection element determines a photoelectric film that senses X-rays and generates an electric charge according to the incident X-ray dose, a charge storage capacitor that stores the electric charge generated in the photoelectric film, and a charge accumulated in the charge storage capacitor. It is equipped with a TFT (thin film) that outputs at the timing of. The accumulated charges are sequentially read out by the drive pulse supplied by the gate driver. The size (hereinafter, referred to as FPD element size) of each detection element of the FPD (hereinafter, referred to as an FPD detection element) is, for example, a value in the range of 130 to 200 μm. However, the FPD element size is not limited to this example, and may be a minute size such as 76 μm square.
Cアーム14は、X線発生部12とX線検出器13とを被検体P及び天板33を挟んで対向するように保持することで、天板33上の被検体PのX線撮影を行うことができる構成を有する。Cアーム14は、スライド可能、かつ、複数の回転軸のそれぞれを中心に回転可能に支持される。Cアーム14は、スライド及び回転に係る動作を実現するための複数の動力源が該当する適当な箇所に備えられている。これらの動力源はCアーム駆動装置142を構成する。Cアーム駆動装置142は、駆動制御機能443からの駆動信号を読み込んでCアーム14をスライド運動、回転運動、直線運動させる。 The C-arm 14 holds the X-ray generator 12 and the X-ray detector 13 so as to face each other with the subject P and the top plate 33 interposed therebetween, so that X-ray imaging of the subject P on the top plate 33 can be performed. It has a configuration that can be performed. The C-arm 14 is slidable and rotatably supported around each of the plurality of rotation axes. The C-arm 14 is provided with a plurality of power sources for realizing operations related to sliding and rotation at appropriate locations. These power sources constitute a C-arm drive device 142. The C-arm drive device 142 reads the drive signal from the drive control function 443 and causes the C-arm 14 to slide, rotate, and linearly move.
寝台装置30は、被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを備えている。 The sleeper device 30 is a device on which the subject P is placed and moved, and includes a base 31, a sleeper drive device 32, a top plate 33, and a support frame 34.
基台31は、床面に設置され、支持フレーム34を鉛直方向(Z方向)に移動可能に支持する筐体である。 The base 31 is a housing that is installed on the floor and supports the support frame 34 so as to be movable in the vertical direction (Z direction).
寝台駆動装置32は、寝台装置30の筐体内に収容され、被検体Pが載置された天板33を天板33の長手方向(Y方向)に移動するモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置32は、駆動制御機能443からの駆動信号を読み込んで、天板33を床面に対して水平方向や垂直方向に移動させる。Cアーム14または天板33が移動することにより、被検体Pに対する撮影軸の位置関係が変化する。なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長手方向に移動してもよい。 The sleeper drive device 32 is a motor or actuator that is housed in the housing of the sleeper device 30 and moves the top plate 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction (Y direction) of the top plate 33. The bed drive device 32 reads the drive signal from the drive control function 443 and moves the top plate 33 in the horizontal direction or the vertical direction with respect to the floor surface. When the C arm 14 or the top plate 33 moves, the positional relationship of the imaging axis with respect to the subject P changes. In addition to the top plate 33, the sleeper drive device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33.
天板33は、支持フレーム34の上面に設けられ、被検体Pが載置される板である。 The top plate 33 is provided on the upper surface of the support frame 34, and is a plate on which the subject P is placed.
支持フレーム34は、基台31の上部に設けられ、天板33をその長手方向に沿ってスライド可能に支持する。 The support frame 34 is provided on the upper part of the base 31, and slidably supports the top plate 33 along the longitudinal direction thereof.
なお、寝台装置30は、天板33が支持フレーム34に対して移動可能であってもよいし、天板33と支持フレーム34とが一緒に、基台31に対して移動可能であってもよい。 In the sleeper device 30, the top plate 33 may be movable with respect to the support frame 34, or the top plate 33 and the support frame 34 may be movable with respect to the base 31. Good.
コンソール装置40は、メモリ41、ディスプレイ42、入力インターフェース43及び処理回路44を備えている。なお、コンソール装置40は撮影装置10とは別体として説明するが、撮影装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。コンソール装置40は、例えば、医用画像処理装置に相当する。 The console device 40 includes a memory 41, a display 42, an input interface 43, and a processing circuit 44. Although the console device 40 will be described as a separate body from the photographing device 10, the photographing device 10 may include a part of each component of the console device 40 or the console device 40. The console device 40 corresponds to, for example, a medical image processing device.
なお、以下、コンソール装置40は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明するが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、後述の画像生成機能445等の処理回路44の機能は、異なるコンソール装置に分散して搭載されても構わない。 Hereinafter, the console device 40 will be described as executing a plurality of functions on a single console, but a plurality of functions may be executed by different consoles. For example, the functions of the processing circuit 44 such as the image generation function 445 described later may be distributed and mounted in different console devices.
メモリ41は、種々の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路等の記憶装置である。また、メモリ41は、HDDやSSD等以外にも、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体であってもよい。なお、メモリ41は、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ41の保存領域は、X線診断装置1内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。 The memory 41 is a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or an integrated circuit that stores various information. In addition to the HDD and SSD, the memory 41 may be a portable storage medium such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versaille Disc), or a flash memory. The memory 41 may be a drive device that reads and writes various information to and from a semiconductor memory element such as a flash memory or a RAM (Random Access Memory). Further, the storage area of the memory 41 may be in the X-ray diagnostic apparatus 1 or in an external storage device connected by a network.
メモリ41は、例えば、X線画像、処理回路44によって実行されるプログラム、及び処理回路44の処理に用いられる各種データ等を記憶する。メモリ41は、記憶部の一例である。 The memory 41 stores, for example, an X-ray image, a program executed by the processing circuit 44, various data used for processing the processing circuit 44, and the like. The memory 41 is an example of a storage unit.
ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、処理回路44によって生成された医用画像(X線画像)や、操作者からの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。また、ディスプレイ42は、表示部の一例である。また、ディスプレイ42は、撮影装置10に設けられてもよい。また、ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。 The display 42 displays various information. For example, the display 42 outputs a medical image (X-ray image) generated by the processing circuit 44, a GUI (Graphical User Interface) for receiving various operations from the operator, and the like. For example, the display 42 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 42 is an example of a display unit. Further, the display 42 may be provided in the photographing device 10. Further, the display 42 may be a desktop type, or may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body.
入力インターフェース43は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、被検体情報、撮像条件、各種コマンド信号の入力等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース43は、Cアーム14の移動指示、関心領域(ROI)の設定、及び透視の実行等を行うためのトラックボール、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ、及びフットスイッチ等により実現される。また、入力インターフェース43は、入力部及び操作部の一例である。また、入力インターフェース43は、撮影装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。なお、入力インターフェース43はマウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路44へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース43の例に含まれる。入力インターフェース43は、X線管とX線検出器13とを用いた動画の撮像を指示するための操作部の一例である。 The input interface 43 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the processing circuit 44. For example, the input interface 43 receives subject information, imaging conditions, input of various command signals, and the like from the operator. For example, the input interface 43 can be used to move the C-arm 14 to a trackball, a mouse or keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, or an operation surface for setting a region of interest (ROI), performing fluoroscopy, and the like. It is realized by a touch pad that performs input operations by touching, a touch panel display in which a display screen and a touch pad are integrated, a foot switch, and the like. Further, the input interface 43 is an example of an input unit and an operation unit. Further, the input interface 43 may be provided in the photographing device 10. Further, the input interface 43 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body. The input interface 43 is not limited to the one provided with physical operating parts such as a mouse and a keyboard. For example, an example of the input interface 43 includes an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electric signal to the processing circuit 44. .. The input interface 43 is an example of an operation unit for instructing imaging of a moving image using an X-ray tube and an X-ray detector 13.
処理回路44は、X線診断装置1全体の動作を制御する。処理回路44は、メモリ41内のプログラムを呼び出し実行することにより、システム制御機能441、撮像条件設定機能442、駆動制御機能443、X線制御機能444、画像生成機能445及び表示制御機能446を実行するプロセッサである。 The processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray diagnostic apparatus 1. The processing circuit 44 executes the system control function 441, the imaging condition setting function 442, the drive control function 443, the X-ray control function 444, the image generation function 445, and the display control function 446 by calling and executing the program in the memory 41. It is a processor that does.
なお、図1においては、単一の処理回路44にてシステム制御機能441、撮像条件設定機能442、駆動制御機能443、X線制御機能444、画像生成機能445及び表示制御機能446が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、システム制御機能441、撮像条件設定機能442、駆動制御機能443、X線制御機能444、画像生成機能445及び表示制御機能446は、それぞれシステム制御回路、撮像条件設定回路、駆動制御回路、X線制御回路、画像処理回路及び表示制御回路と呼んでもよく、個別のハードウェア回路として実装してもよい。 In FIG. 1, a system control function 441, an imaging condition setting function 442, a drive control function 443, an X-ray control function 444, an image generation function 445, and a display control function 446 are realized by a single processing circuit 44. Although described as those, a processing circuit may be formed by combining a plurality of independent processors, and each function may be realized by executing a program by each processor. Further, the system control function 441, the image pickup condition setting function 442, the drive control function 443, the X-ray control function 444, the image generation function 445, and the display control function 446 are the system control circuit, the image pickup condition setting circuit, the drive control circuit, and X, respectively. It may be called a line control circuit, an image processing circuit, and a display control circuit, and may be implemented as individual hardware circuits.
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、ASIC、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an ASIC, a programmable logic device (for example, a Simple Programmable Logic Device (SPLD)). , Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA), etc. The processor functions by reading and executing the program stored in the storage circuit. In addition, instead of storing the program in the storage circuit, the program may be configured to be directly embedded in the circuit of the processor. In this case, the processor reads and executes the program incorporated in the circuit. Each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits are combined to form one processor, and the function is realized. Further, a plurality of components in FIG. 1 may be integrated into one processor to realize the function.
処理回路44は、システム制御機能441により、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、X線診断装置1における複数の構成要素各々を制御する。例えば、処理回路44は、撮像条件に従って、撮影装置10における各種構成要素を制御する。システム制御機能441を実現する処理回路44は、システム制御部の一例である。 The processing circuit 44 controls each of the plurality of components in the X-ray diagnostic apparatus 1 based on the input operation received from the operator via the input interface 43 by the system control function 441. For example, the processing circuit 44 controls various components in the photographing apparatus 10 according to the imaging conditions. The processing circuit 44 that realizes the system control function 441 is an example of the system control unit.
処理回路44は、撮像条件設定機能442により、撮像の条件(以下、撮像条件と呼ぶ)を設定する。透視は、動画撮像の一例である。撮像条件設定機能442を実現する処理回路44は、撮像条件設定部の一例である。 The processing circuit 44 sets imaging conditions (hereinafter referred to as imaging conditions) by the imaging condition setting function 442. Clairvoyance is an example of moving image imaging. The processing circuit 44 that realizes the imaging condition setting function 442 is an example of the imaging condition setting unit.
撮像条件は、X線管によるX線の照射の条件(以下、X線条件と呼ぶ)、AGC(Auto Gain Control)の倍率(以下、AGC倍率と呼ぶ)、使用される付加フィルタに関する情報(以下、フィルタ特定情報と呼ぶ)、検出器空間分解能、視野サイズ、線源受像面間距離(Source Image Distance):以下、SIDと呼ぶ)、及びX線画像の1ピクセル(1画素)を構成するのに使用するFPDにおける領域の大きさ(以下、FPD画素サイズと呼ぶ)等のうち少なくとも1つを含む。フィルタ特定情報は、使用される付加フィルタの種類、及び使用される付加フィルタの厚み等のうち少なくとも1つを含む。撮像条件は、透視条件と称されてもよい。撮像条件設定機能442は、X線条件を決定するX線条件決定部の一例である。 The imaging conditions include the conditions for X-ray irradiation by an X-ray tube (hereinafter referred to as X-ray conditions), the magnification of AGC (Auto Gain Control) (hereinafter referred to as AGC magnification), and information on the additional filter used (hereinafter referred to as "AGC magnification"). , Filter specific information), detector spatial resolution, field size, distance between source image planes (Source Image Distance: hereinafter referred to as SID), and 1 pixel (1 pixel) of the X-ray image. It includes at least one of the size of the area (hereinafter, referred to as FPD pixel size) in the FPD used for the above. The filter specific information includes at least one of the type of additional filter used, the thickness of the additional filter used, and the like. The imaging condition may be referred to as a fluoroscopic condition. The imaging condition setting function 442 is an example of an X-ray condition determining unit that determines an X-ray condition.
X線条件は、例えば、管電流、管電圧、焦点サイズ、パルス幅、及びパルスレート(単位時間当たりのパルス数)等のうち少なくとも1つを含む。 The X-ray condition includes, for example, at least one of tube current, tube voltage, focal size, pulse width, pulse rate (number of pulses per unit time), and the like.
また、処理回路44は、撮像条件設定機能442により、複数回の透視の実行を含む検査において、直前に実行された透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、次に実行される透視におけるX線の焦点の大きさを決定する。また、処理回路44は、決定した結果に応じて、X線の焦点サイズを設定する。ここで、「焦点の大きさ」と「焦点サイズ」とは、一対一に対応してもよく、多対一に対応してもよい。一対一に対応する場合、「焦点の大きさ」及び「焦点サイズ」の両者は、「小焦点」又は「中焦点」として決定及び設定してもよい。あるいは、一対一に対応する場合でも、制御グリッド電極を用いるときには、「焦点の大きさ」及び「焦点サイズ」の両者は、例えば、0.2〜0.7mmの範囲内の値として決定及び設定してもよい。これに対し、多対一に対応する場合、「焦点の大きさ」を、例えば、0.2〜0.4mmの範囲内の値として決定し、「焦点サイズ」を小焦点として設定するようにしてもよい。あるいは、「焦点の大きさ」を、例えば、0.5〜0.7mmの範囲内の値として決定し、「焦点サイズ」は中焦点として設定するようにしてもよい。 Further, the processing circuit 44 uses the imaging condition setting function 442 to perform the next fluoroscopy based on the output of the X-ray detector 13 in the previous fluoroscopy in the inspection including the execution of the fluoroscopy a plurality of times. Determine the magnitude of the X-ray focus. Further, the processing circuit 44 sets the focal size of the X-ray according to the determined result. Here, the "focus size" and the "focus size" may have a one-to-one correspondence or a many-to-one correspondence. In the case of a one-to-one correspondence, both the "focus size" and the "focus size" may be determined and set as "small focus" or "medium focus". Alternatively, even in the case of a one-to-one correspondence, when the control grid electrode is used, both the "focus size" and the "focus size" are determined and set as values in the range of 0.2 to 0.7 mm, for example. You may. On the other hand, in the case of many-to-one correspondence, the "focus size" is determined as a value in the range of 0.2 to 0.4 mm, for example, and the "focal size" is set as a small focus. You may. Alternatively, the "focus size" may be determined as a value within the range of, for example, 0.5 to 0.7 mm, and the "focus size" may be set as the medium focus.
具体的には、処理回路44は、撮像条件設定機能442により、入力インターフェース43への操作に応じて実行される第1の透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、第1の透視の後に入力インターフェース43への操作に応じて実行される第2の透視における焦点サイズを決定し、第2の透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、第2の透視の後に入力インターフェース43への操作に応じて実行される第3の透視における焦点サイズを決定する。補足すると、処理回路44は、例えば、第1の動画撮像及び第2の動画撮像において、前のフレームにおけるX線検出器13の出力に基づいて、後のフレームにおけるX線の照射の条件及びX線画像にかけるゲインのうち少なくとも一方を設定する制御を行う。また、処理回路44は、第1の動画撮像におけるX線の照射の条件を介することにより、第1の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。さらに、処理回路44は、第2の動画撮像におけるX線の照射の条件を介することにより、第2の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。 Specifically, the processing circuit 44 determines the first fluoroscopy based on the output of the X-ray detector 13 in the first fluoroscopy executed in response to the operation to the input interface 43 by the imaging condition setting function 442. The focal size in the second fluoroscopy, which is later performed in response to an operation on the input interface 43, is determined, and based on the output of the X-ray detector 13 in the second fluoroscopy, to the input interface 43 after the second fluoroscopy. Determine the focal size in the third fluoroscopy performed in response to the operation of. Supplementally, the processing circuit 44, for example, in the first moving image imaging and the second moving image imaging, based on the output of the X-ray detector 13 in the previous frame, the conditions of X-ray irradiation in the subsequent frame and X Control is performed to set at least one of the gains applied to the line image. Further, the processing circuit 44 focuses on the X-rays in the second moving image imaging based on the output of the X-ray detector 13 in the first moving image imaging through the conditions of the X-ray irradiation in the first moving image imaging. Determine the size of. Further, the processing circuit 44 focuses the X-rays in the third moving image imaging based on the output of the X-ray detector 13 in the second moving image imaging through the conditions of the X-ray irradiation in the second moving image imaging. Determine the size of.
また、処理回路44は、例えば、第1の透視においてX線検出器13の出力によって生成されるX線画像に基づいて、第1の透視におけるX線条件を取得し、第1の透視におけるX線条件に基づいて、第2の透視における焦点サイズを決定するようにしてもよい。第1の透視は第1の動画撮像の一例であり、第2の透視は第2の動画撮像の一例であり、第3の透視は第3の動画撮像の一例である。 Further, the processing circuit 44 acquires the X-ray condition in the first fluoroscopy based on the X-ray image generated by the output of the X-ray detector 13 in the first fluoroscopy, and X in the first fluoroscopy. The focal size in the second fluoroscopy may be determined based on the line condition. The first perspective is an example of the first moving image imaging, the second perspective is an example of the second moving image imaging, and the third perspective is an example of the third moving image imaging.
処理回路44は、駆動制御機能443により、例えば、入力インターフェース43から入力されたCアーム14や天板33の駆動に関する情報に基づいて、Cアーム駆動装置142及び寝台駆動装置32の制御を行う。駆動制御機能443を実現する処理回路44は、駆動制御部の一例である。 The processing circuit 44 controls the C-arm drive device 142 and the sleeper drive device 32 by the drive control function 443, for example, based on the information regarding the drive of the C-arm 14 and the top plate 33 input from the input interface 43. The processing circuit 44 that realizes the drive control function 443 is an example of the drive control unit.
処理回路44は、X線制御機能444により、例えば、システム制御機能441からの情報を読み込んで、高電圧発生装置11における管電流、管電圧、焦点サイズ、照射時間、パルス幅等のX線条件の制御を行う。なお、X線制御機能444は、撮像条件設定機能442により決定されたX線の焦点の大きさに基づいて、X線管の管球に設けられた複数のフィラメントから使用するフィラメントを選択する機能を含んでもよい。X線制御機能444を実現する処理回路44は、X線制御部の一例である。 The processing circuit 44 reads information from, for example, the system control function 441 by the X-ray control function 444, and X-ray conditions such as tube current, tube voltage, focus size, irradiation time, and pulse width in the high voltage generator 11. To control. The X-ray control function 444 is a function of selecting a filament to be used from a plurality of filaments provided in the tube of the X-ray tube based on the size of the X-ray focal point determined by the imaging condition setting function 442. May include. The processing circuit 44 that realizes the X-ray control function 444 is an example of the X-ray control unit.
処理回路44は、画像生成機能445により、例えば、X線検出器13から出力されたデータに基づいてX線画像を生成する。このとき、処理回路44は、AGCを行う。AGCは、生成されたX線画像の明るさを一定に保つため、生成されたX線画像の明るさを調整する制御である。補足すると、AGCは、単位時間あたりの被写体へのX線の入射線量の上限値(以下、被曝限度(Dose Limit)と呼ぶ)や、管球出力の制限により検出器入射線量が確保できなかった場合に、X線画像の明るさを確保するために画像全体に掛けるデジタルゲインである。AGC倍率は、AGCによる調整前のX線画像に対する調整後のX線画像の明るさの割合である。なお、処理回路44は、生成されたX線画像に対して各種合成処理や減算(サブトラクション)処理等を行なってもよい。X線画像は、医用データの一例である。画像生成機能445を実現する処理回路44は、画像生成部の一例である。 The processing circuit 44 generates an X-ray image by the image generation function 445, for example, based on the data output from the X-ray detector 13. At this time, the processing circuit 44 performs AGC. AGC is a control for adjusting the brightness of the generated X-ray image in order to keep the brightness of the generated X-ray image constant. Supplementally, AGC could not secure the detector incident dose due to the upper limit of the X-ray incident dose to the subject per unit time (hereinafter referred to as the exposure limit (Dose Limit)) and the limitation of the tube output. In this case, it is a digital gain applied to the entire image in order to secure the brightness of the X-ray image. The AGC magnification is the ratio of the brightness of the adjusted X-ray image to the X-ray image before adjustment by AGC. The processing circuit 44 may perform various composition processing, subtraction processing, and the like on the generated X-ray image. The X-ray image is an example of medical data. The processing circuit 44 that realizes the image generation function 445 is an example of the image generation unit.
処理回路44は、表示制御機能446により、例えば、システム制御機能441からの信号を読み込んで、メモリ41から所望のX線画像を取得してディスプレイ42に表示する。表示制御機能446を実現する処理回路44は、表示制御部の一例である。 The processing circuit 44 reads, for example, a signal from the system control function 441 by the display control function 446, acquires a desired X-ray image from the memory 41, and displays it on the display 42. The processing circuit 44 that realizes the display control function 446 is an example of the display control unit.
次に、X線診断装置1により実行される透視実行処理の動作について説明する。透視実行処理とは、検査において、入力インターフェース43での操作に応じて被検体の透視を実行する処理である。 Next, the operation of the fluoroscopic execution process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. The fluoroscopy execution process is a process of performing fluoroscopy of a subject in response to an operation on the input interface 43 in an examination.
なお、以下で説明する透視実行処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。 The processing procedure in the fluoroscopic execution processing described below is only an example, and each processing can be changed as appropriate as possible. Further, with respect to the processing procedure described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment.
図2は、本実施形態に係る透視実行処理の手順の一例を示すフローチャートである。処理回路44は、例えば、入力インターフェース43において検査を開始させる指示が入力されたことに基づいて、透視実行処理を開始する。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the procedure of the fluoroscopic execution process according to the present embodiment. The processing circuit 44 starts the fluoroscopic execution process based on, for example, an instruction to start the inspection being input in the input interface 43.
(透視実行処理)
(ステップS101)
処理回路44は、撮像条件設定機能442を実行する。処理回路44は、撮像条件設定機能442により、次に実行される透視における撮像条件を設定する処理(以下、撮像条件設定処理と呼ぶ)を行う。撮像条件設定処理の詳細については、後述する。
(Perspective execution processing)
(Step S101)
The processing circuit 44 executes the imaging condition setting function 442. The processing circuit 44 uses the imaging condition setting function 442 to perform processing for setting imaging conditions in fluoroscopy to be executed next (hereinafter, referred to as imaging condition setting processing). Details of the imaging condition setting process will be described later.
(ステップS102)
処理回路44は、被検体の検査を終了させることを示す指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路44は、例えば、入力インターフェース43において被検体の検査を終了させる指示の入力を検出することにより、検査を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。検査を終了させる指示が入力された場合(ステップS102−Yes)、処理回路44は、当該透視実行処理を終了する。
(Step S102)
The processing circuit 44 determines whether or not an instruction indicating that the inspection of the subject is to be completed has been input. At this time, the processing circuit 44 determines whether or not the instruction to end the test has been input by detecting, for example, the input of the instruction to end the test of the subject in the input interface 43. When the instruction to end the inspection is input (step S102-Yes), the processing circuit 44 ends the fluoroscopic execution process.
検査を終了させる指示が入力されない場合(ステップS102−No)、処理はステップS103に進む。 If no instruction to end the inspection is input (step S102-No), the process proceeds to step S103.
(ステップS103)
処理回路44は、操作者による入力インターフェース43の操作に応じて、透視を実行させる指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路44は、例えば、フットスイッチにおいて操作が行われているか否かを検出することにより、透視を実行させる指示が入力されたか否かを判断する。透視を実行(開始)させる指示が入力された場合(ステップS103−Yes)、処理はステップS104に進む。透視を実行(開始)させる指示が入力されない場合(ステップS103−No)、処理はステップS102に戻り、処理回路44は、検査を終了させる指示が入力されるか、又は、透視を実行(開始)させる指示が入力されるまで、待機する。
(Step S103)
The processing circuit 44 determines whether or not an instruction for executing fluoroscopy has been input in response to the operation of the input interface 43 by the operator. At this time, the processing circuit 44 determines whether or not an instruction for executing fluoroscopy has been input by detecting, for example, whether or not an operation is being performed on the foot switch. When an instruction to execute (start) fluoroscopy is input (step S103-Yes), the process proceeds to step S104. If no instruction to execute (start) fluoroscopy is input (step S103-No), the process returns to step S102, and the processing circuit 44 inputs an instruction to end the inspection or executes (starts) fluoroscopy. Wait until the instruction to be entered is entered.
(ステップS104)
処理回路44は、システム制御機能441と、駆動制御機能443と、X線制御機能444と、画像生成機能445とを実行することにより、撮影装置10を用いて透視を実行する。
(Step S104)
The processing circuit 44 executes fluoroscopy using the photographing device 10 by executing the system control function 441, the drive control function 443, the X-ray control function 444, and the image generation function 445.
1回の透視の実行中において、処理回路44は、画像生成機能445により、時系列に沿ったフレームである複数のX線画像を生成し、画像生成機能445により、生成されたX線画像をメモリ41に記憶する。そして、処理回路44は、表示制御機能446により、生成された複数のX線画像によって生成されるX線動画をディスプレイ42に表示させる。このとき、処理回路44は、画像生成機能445により、AGCを実行する。 During the execution of one fluoroscopy, the processing circuit 44 generates a plurality of X-ray images that are frames along the time series by the image generation function 445, and the X-ray image generated by the image generation function 445 is generated. Store in memory 41. Then, the processing circuit 44 causes the display 42 to display the X-ray moving image generated by the plurality of X-ray images generated by the display control function 446. At this time, the processing circuit 44 executes the AGC by the image generation function 445.
また、処理回路44は、システム制御機能441及びX線制御機能444により、透視の実行中において、前のフレームにおけるX線検出器13の出力に基づいて後のフレームにおけるX線条件を設定する制御を行う。すなわち、処理回路44は、1回の透視の実行中において、被写体条件の変化に基づいてX線条件等を変更するフィードバック制御を行う。例えば、フィードバック制御では、処理回路44は、1回の透視の実行中において被検体が載置された天板33を移動させる操作により被検体の厚み又は被検体の内部組織の構造等が変化した際に、前のフレームにおいて生成されたX線画像の明るさ及びコントラスト等を検出し、後のフレームにおいて表示されるX線画像の明るさ及びコントラスト等が所定の条件を満たすように、管電圧、管電流、パルス幅、及びAGC倍率を制御する。フィードバック制御により、1回の透視の実行中に被写体条件が変化しても、適切な管電圧、管電流、パルス幅、及びAGC倍率が選択される。したがって、透視の終了時には、管電圧、管電流、パルス幅、及びAGC倍率のうちの少なくとも一つが、被写体条件の変化に応じて適切に制御された状態となる。また、1回の透視において最後に生成されるX線画像は、明るさ及びコントラスト等が所定の条件を満たすように調整された状態となる。 Further, the processing circuit 44 is controlled by the system control function 441 and the X-ray control function 444 to set the X-ray condition in the subsequent frame based on the output of the X-ray detector 13 in the previous frame during fluoroscopy. I do. That is, the processing circuit 44 performs feedback control for changing the X-ray condition and the like based on the change in the subject condition during the execution of one fluoroscopy. For example, in the feedback control, in the processing circuit 44, the thickness of the subject or the structure of the internal tissue of the subject is changed by the operation of moving the top plate 33 on which the subject is placed during the execution of one fluoroscopy. At that time, the brightness and contrast of the X-ray image generated in the previous frame are detected, and the tube voltage is set so that the brightness and contrast of the X-ray image displayed in the subsequent frame satisfy a predetermined condition. , Tube current, pulse width, and AGC magnification are controlled. With feedback control, the appropriate tube voltage, tube current, pulse width, and AGC magnification are selected even if the subject conditions change during one fluoroscopy. Therefore, at the end of fluoroscopy, at least one of the tube voltage, tube current, pulse width, and AGC magnification is in an appropriately controlled state in response to changes in subject conditions. In addition, the X-ray image finally generated in one fluoroscopy is in a state in which brightness, contrast, and the like are adjusted so as to satisfy predetermined conditions.
(ステップS105)
処理回路44は、透視を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。このとき、処理回路44は、例えば、フットスイッチにおいて操作者による操作が行われているか否かを検出することにより、透視を終了させる指示が入力されたか否かを判断する。透視を終了させる指示が入力された場合(ステップS105−Yes)、処理はステップS106に進む。処理回路44は、透視を終了させる指示が入力されるまで、ステップS104の処理による透視の実行を継続する。
(Step S105)
The processing circuit 44 determines whether or not an instruction to end fluoroscopy has been input. At this time, the processing circuit 44 determines whether or not an instruction to end fluoroscopy has been input by detecting, for example, whether or not an operation is being performed by the operator on the foot switch. When an instruction to end fluoroscopy is input (step S105-Yes), the process proceeds to step S106. The processing circuit 44 continues the execution of fluoroscopy by the process of step S104 until an instruction to end fluoroscopy is input.
(ステップS106)
処理回路44は、システム制御機能441と、駆動制御機能443と、X線制御機能444と、画像生成機能445とを実行することにより、X線撮影による透視を終了する。X線撮影による透視が終了すると、処理はステップS101に戻る。
(Step S106)
The processing circuit 44 terminates fluoroscopy by X-ray imaging by executing the system control function 441, the drive control function 443, the X-ray control function 444, and the image generation function 445. When the fluoroscopy by X-ray photography is completed, the process returns to step S101.
処理回路44は、X線撮影による透視が終了したことに基づいて、撮像条件設定処理を実行することにより、次に実行される透視における撮像条件を設定する。具体的には、処理回路44は、第1の動画撮像が終了したことに基づいて、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、第2の動画撮像が終了したことに基づいて、第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。また、処理回路44は、S101の処理により次に実行される透視における撮像条件を設定した後、ステップS102の処理により検査を終了させることを示す指示が入力されたか否かを判断する。したがって、検査が終了されることにより、次の透視が実行されない場合であっても、次の透視における撮像条件が設定される。 The processing circuit 44 sets the imaging conditions for the next fluoroscopy by executing the imaging condition setting process based on the completion of fluoroscopy by X-ray imaging. Specifically, the processing circuit 44 determines the size of the X-ray focal point in the second moving image imaging based on the completion of the first moving image imaging, and the second moving image imaging is completed. Based on this, the magnitude of the X-ray focus in the third moving image imaging is determined. Further, the processing circuit 44 determines whether or not an instruction indicating that the inspection is terminated by the processing of step S102 is input after setting the imaging conditions for fluoroscopy to be executed next by the processing of S101. Therefore, by completing the examination, the imaging conditions for the next fluoroscopy are set even if the next fluoroscopy is not executed.
上述したように、透視実行処理において、処理回路44は、入力インターフェース43において透視を実行させる指示が入力されると、透視を開始する。処理回路44は、入力インターフェース43において透視を実行させる指示が解除されると、透視を終了する。そして、処理回路44は、入力インターフェース43において、透視を実行させる指示が再び入力されると、次の透視を実行する。1回の透視の実行中において、処理回路44は、被写体条件の変化に基づいて、X線画像の画質が適切に確保されるように撮像条件を制御する。 As described above, in the fluoroscopy execution process, the processing circuit 44 starts fluoroscopy when an instruction to execute fluoroscopy is input in the input interface 43. The processing circuit 44 ends fluoroscopy when the instruction to execute fluoroscopy at the input interface 43 is released. Then, when the instruction to execute fluoroscopy is input again in the input interface 43, the processing circuit 44 executes the next fluoroscopy. During the execution of one fluoroscopy, the processing circuit 44 controls the imaging conditions so that the image quality of the X-ray image is appropriately ensured based on the change in the subject conditions.
(撮像条件設定処理)
次に、X線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。なお、以下で説明する撮像条件設定処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。図3は、本実施形態に係る撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
(Imaging condition setting process)
Next, the operation of the imaging condition setting process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. The processing procedure in the imaging condition setting process described below is only an example, and each process can be changed as appropriate as possible. Further, with respect to the processing procedure described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the procedure of the imaging condition setting process according to the present embodiment.
(ステップS111)
処理回路44は、次に実行される透視について、検査開始後の何回目の透視であるかを示す数(以下、透視回数と呼ぶ)を取得する。処理回路44は、例えば、検査におけるこれまでの透視の実行回数を取得することにより、次の透視の透視回数を決定する。例えば、検査開始後においてこれまでに透視が行われていない場合、処理回路44は、次の透視が検査開始後の初めての透視であると判断し、透視回数を1に決定する。また、検査開始後においてこれまでに1回の透視が行われている場合、処理回路44は、次の透視が検査開始後の2回目の透視であると判断し、透視回数を2に決定する。以下、一例として、透視回数がNの場合の処理について説明する。
(Step S111)
The processing circuit 44 acquires a number (hereinafter, referred to as the number of fluoroscopy) indicating the number of fluoroscopy after the start of the inspection for the next fluoroscopy to be executed. The processing circuit 44 determines, for example, the number of times of fluoroscopy of the next fluoroscopy by acquiring the number of times of fluoroscopy performed so far in the inspection. For example, if fluoroscopy has not been performed so far after the start of the examination, the processing circuit 44 determines that the next fluoroscopy is the first fluoroscopy after the start of the examination, and determines the number of fluoroscopy to 1. Further, if one fluoroscopy has been performed after the start of the examination, the processing circuit 44 determines that the next fluoroscopy is the second fluoroscopy after the start of the examination, and determines the number of fluoroscopy to 2. .. Hereinafter, as an example, processing when the number of times of fluoroscopy is N will be described.
(ステップS112)
処理回路44は、次の透視の透視回数Nが1であるか否かを判断する。処理回路44は、次の透視の透視回数Nが1であるか否かを判断することにより、次に実行される透視が検査開始後に初めて実行される透視であるか、あるいは、検査開始後の2回目以降の透視であるかを判断する。透視回数Nが1である場合(ステップS112−Yes)、次に実行される透視が検査開始後の初めての透視であると判断され、処理はステップS113に進む。透視回数Nが1でない場合(ステップS112−Yes)、すなわち、透視回数Nが2以上である場合、次に実行される透視が検査開始後の2回目以降の透視であると判断され、処理はステップS114に進む。
(Step S112)
The processing circuit 44 determines whether or not the number of fluoroscopy N of the next fluoroscopy is 1. By determining whether or not the number of fluoroscopy N of the next fluoroscopy is 1, the processing circuit 44 determines whether the fluoroscopy to be executed next is the fluoroscopy performed for the first time after the start of the examination, or after the start of the examination. Judge whether it is fluoroscopy after the second time. When the number of fluoroscopy N is 1 (step S112-Yes), it is determined that the fluoroscopy to be executed next is the first fluoroscopy after the start of the examination, and the process proceeds to step S113. When the number of fluoroscopy N is not 1 (step S112-Yes), that is, when the number of fluoroscopy N is 2 or more, it is determined that the next fluoroscopy to be performed is the second or subsequent fluoroscopy after the start of the examination, and the process is performed. The process proceeds to step S114.
(ステップS113)
処理回路44は、検査開始後の初めての透視における既定の撮像条件をメモリ41から読み出し、読み出した既定の撮像条件を、次に実行される透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路44は、次に実行される透視における焦点サイズとして、小焦点を設定する。
(Step S113)
The processing circuit 44 reads the default imaging condition for the first fluoroscopy after the start of the examination from the memory 41, and sets the read default imaging condition as the imaging condition for the next fluoroscopy to be executed. At this time, the processing circuit 44 sets a small focus as the focal size in the next fluoroscopy.
(ステップS114)
処理回路44は、透視回数Nが2以上である場合に、透視回数N−1の透視における撮像条件を取得する。処理回路44は、例えば、メモリ41に記憶されている透視回数N−1の透視における撮像条件を読み出すことにより、透視回数N−1の透視における撮像条件を取得する。処理回路44は、透視回数N−1の透視における撮像条件を取得することにより、検査開始後に実行された透視のうち、直前に実行された透視における撮像条件を取得する。処理回路44は、透視回数N−1の透視における撮像条件として、例えば、焦点サイズ、フィルタ特定情報、管電圧、管電流、パルス幅及びAGC倍率を取得する。前述のように、透視の実行中には、被写体条件の変化に基づいてX線条件等を変更するフィードバック制御が行われ、透視の終了時には、管電圧、管電流、パルス幅、及びAGC倍率のうちの少なくとも一つが被写体条件の変化に応じて適切に制御された状態となる。したがって、直前に実行された透視における撮像条件を取得することにより、被写体条件の変化に応じて適切に制御された撮像条件を取得することができる。なお、直前に実行された透視において生成されたX線画像に基づく演算処理により、被写体条件の変化に応じてさらに適切に制御された撮像条件を算出し、算出した撮像条件を、直前に実行された透視における撮像条件として取得してもよい。
(Step S114)
When the number of fluoroscopy N is 2 or more, the processing circuit 44 acquires the imaging condition for fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1. The processing circuit 44 acquires, for example, the imaging conditions for fluoroscopy having the number of fluoroscopy N-1 stored in the memory 41 by reading out the imaging conditions for fluoroscopy. The processing circuit 44 acquires the imaging conditions for fluoroscopy performed immediately before the start of the examination by acquiring the imaging conditions for fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1. The processing circuit 44 acquires, for example, the focal size, filter specific information, tube voltage, tube current, pulse width, and AGC magnification as imaging conditions in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1. As described above, during fluoroscopy, feedback control is performed to change the X-ray conditions and the like based on changes in subject conditions, and at the end of fluoroscopy, the tube voltage, tube current, pulse width, and AGC magnification are measured. At least one of them is in a state of being appropriately controlled according to a change in subject conditions. Therefore, by acquiring the imaging conditions in fluoroscopy executed immediately before, it is possible to acquire the imaging conditions appropriately controlled according to the change in the subject conditions. It should be noted that the arithmetic processing based on the X-ray image generated in the fluoroscopy executed immediately before is used to calculate the imaging conditions that are more appropriately controlled according to the change in the subject conditions, and the calculated imaging conditions are executed immediately before. It may be acquired as an imaging condition in fluoroscopy.
(ステップS115)
処理回路44は、透視回数Nの透視において、小焦点の焦点サイズで透視を行う場合と中焦点の焦点サイズで透視を行う場合とのそれぞれについて、X線発生部12においてX線検出器入射線量をX線画像の画質を確保するために必要なX線の線量(以下、目標線量と呼ぶ)に出来る限り近づけた場合の撮像条件(以下、撮像条件推定値と呼ぶ)を算出する。撮像条件推定値は、管球の短時間定格及び連続定格等に関する条件を満たし、かつ、X線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の撮像条件である。具体的には例えば、透視回数N=2の場合、処理回路44は、第1の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて取得されたX線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、AGC倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、第2の動画撮像における撮像条件推定値を算出してもよい。ここで、透視回数N=2の場合に、第1の動画撮像及び第2の動画撮像は、それぞれ第(N−1)の動画撮像及び第Nの動画撮像に対応する。また、透視回数N=3の場合、処理回路44は、第2の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて取得されたX線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、AGC倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、第3の動画撮像における撮像条件推定値を算出してもよい。同様に、透視回数N=3の場合に、第2の動画撮像及び第3の動画撮像は、それぞれ第(N−1)の動画撮像及び第Nの動画撮像に対応する。
(Step S115)
The processing circuit 44 has an X-ray detector incident dose at the X-ray generator 12 for each of the case of performing fluoroscopy at the focal size of the small focus and the case of performing fluoroscopy at the focal size of the medium focus in the fluoroscopy with the number of times of fluoroscopy N. Is calculated as close as possible to the X-ray dose (hereinafter referred to as the target dose) required for ensuring the image quality of the X-ray image (hereinafter referred to as the estimated value of the imaging condition). The estimated imaging condition is an imaging condition when the conditions relating to the short-time rating and the continuous rating of the tube are satisfied and the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose. Specifically, for example, when the number of times of fluoroscopy is N = 2, the processing circuit 44 has the focal size, tube voltage, tube current, and X-ray focus size of X-rays acquired based on the output of the X-ray detector 13 in the first moving image imaging. The imaging condition estimation value in the second moving image imaging may be calculated based on the pulse width, the AGC magnification, and the filter specific information. Here, when the number of fluoroscopy N = 2, the first moving image imaging and the second moving image imaging correspond to the first (N-1) moving image imaging and the Nth moving image imaging, respectively. Further, when the number of times of see-through N = 3, the processing circuit 44 has the X-ray focal size, tube voltage, tube current and pulse width, and AGC acquired based on the output of the X-ray detector 13 in the second moving image imaging. The imaging condition estimation value in the third moving image imaging may be calculated based on the magnification and the filter specific information. Similarly, when the number of fluoroscopy N = 3, the second moving image imaging and the third moving image imaging correspond to the first (N-1) moving image imaging and the Nth moving image imaging, respectively.
撮像条件推定値は、X線発生部12においてX線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合のX線条件(以下、X線条件推定値と呼ぶ)と、X線発生部12においてX線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合にAGCにより適用されることが予測されるAGC倍率(以下、AGC倍率推定値)と、を含む。X線条件推定値は、X線発生部12においてX線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の管電圧(以下、管電圧推定値と呼ぶ)と、X線発生部12においてX線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合の管電流(以下、管電流推定値と呼ぶ)と、X線発生部12においてX線検出器入射線量を目標線量に出来る限り近づけた場合のパルス幅(以下、パルス幅推定値と呼ぶ)とを含む。なお、撮像条件推定値は、X線画像の画質を確保するために必要なX線管の出力(以下、目標出力と呼ぶ)に関する条件を満たす管電圧推定値、当該条件を満たす管電流推定値、目標出力に関する当該条件を満たすパルス幅推定値、及び、目標出力に関する当該条件を満たすAGC倍率推定値のうち少なくとも1つを含む、ものとしてもよい。 The imaging condition estimated values are the X-ray conditions (hereinafter referred to as X-ray condition estimated values) when the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose in the X-ray generator 12, and the X-ray generator 12 Includes AGC magnification (hereinafter referred to as AGC magnification estimation value) that is predicted to be applied by AGC when the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose. The X-ray condition estimated values are the tube voltage (hereinafter referred to as the tube voltage estimated value) when the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose in the X-ray generator 12, and the X in the X-ray generator 12. When the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose (hereinafter referred to as the tube current estimated value) and when the X-ray detector incident dose is as close as possible to the target dose in the X-ray generator 12. (Hereinafter, referred to as a pulse width estimated value) and the pulse width of. The imaging condition estimated value is a tube voltage estimated value that satisfies the conditions related to the output of the X-ray tube (hereinafter referred to as a target output) necessary for ensuring the image quality of the X-ray image, and a tube current estimated value that satisfies the condition. , At least one of a pulse width estimated value that satisfies the condition regarding the target output and an AGC magnification estimated value that satisfies the condition regarding the target output may be included.
撮像条件推定値を算出する処理としては、例えば、今回の透視のX線条件をX{kV,mA,msec,AGC}とし、前回又は今回の条件の関数をh(Focus,BF,BF直前,kV直前,mA直前,msec直前,AGC直前)としたとき、次式に基づく処理を実行する。
X{kV,mA,msec,AGC}=h(Focus,BF,BF直前,kV直前,mA直前,msec直前,AGC直前)
但し、上式中、kV:管電圧、mA:管電流、msec:パルス幅、AGC:AGC倍率、Focus:焦点サイズ、BF:フィルタ特定情報、添え字「直前」:直前の透視における条件、添え字なし:今回の透視における条件とする。
As a process for calculating the estimated imaging condition, for example, the X-ray condition for fluoroscopy this time is set to X {kV, mA, msec, AGC}, and the function of the previous or current condition is h (Focus, BF, immediately before BF, kV just before mA just before msec immediately before, when the AGC immediately before), and executes processing based on the following equation.
X {kV, mA, msec, AGC} = h (Focus, BF, BF immediately before, kV just before, mA just before, msec shortly before, AGC immediately before)
However, in the above equation, kV: tube voltage, mA: tube current, msec: pulse width, AGC: AGC magnification, Focus: focus size, BF: filter specific information, subscript "immediately before": condition in the previous fluoroscopy, appendix No characters: This is the condition for this fluoroscopy.
撮像条件推定値を算出する処理において、処理回路44は、まず、透視回数N−1の透視における焦点サイズ、フィルタ特定情報、管電圧、管電流、パルス幅、及びAGC倍率に基づいて、目標出力を算出する。次に、処理回路44は、目標出力と透視回数Nの透視におけるフィルタ特定情報とに基づいて、小焦点の焦点サイズで透視を行う場合における管電圧推定値Vp1、管電流推定値Ip1、パルス幅推定値Wp1、及び、AGC倍率推定値Mp1と、中焦点の焦点サイズで透視を行う場合における管電圧推定値Vp2、管電流推定値Ip2、パルス幅推定値Wp2、及び、AGC倍率推定値Mp2とを、それぞれ算出する。なお、小焦点と中焦点との各々の焦点サイズのうち、直前の焦点サイズと同じ焦点サイズの場合には、直前の撮像条件と略同一の撮像条件を表す撮像条件推定値が算出される。補足すると、例えば、透視回数N=2の場合、処理回路44は、X線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、第2の動画撮像における撮像条件推定値を算出し、X線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する撮像条件推定値を第2の動画撮像における撮像条件として決定する。また同様に、例えば、透視回数N=3の場合、処理回路44は、X線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、第3の動画撮像における撮像条件推定値を算出し、X線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する撮像条件推定値を第3の動画撮像における撮像条件として決定する。 In the process of calculating the imaging condition estimated value, the processing circuit 44 first outputs a target output based on the focal size, filter specific information, tube voltage, tube current, pulse width, and AGC magnification in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1. Is calculated. Next, the processing circuit 44 has a tube voltage estimated value Vp1, a tube current estimated value Ip1, and a pulse width in the case of performing fluoroscopy at a focal size of a small focus based on a target output and filter specific information in see-through of the number of times of see-through N. Estimated value Wp1 and AGC magnification estimated value Mp1, tube voltage estimated value Vp2, tube current estimated value Ip2, pulse width estimated value Wp2, and AGC magnification estimated value Mp2 when fluoroscopy is performed at the focal size of the central focus. Are calculated respectively. When the focal size of each of the small focus and the medium focus is the same as the immediately preceding focal size, an imaging condition estimated value representing substantially the same imaging condition as the immediately preceding imaging condition is calculated. Supplementally, for example, when the number of fluoroscopy N = 2, the processing circuit 44 calculates the imaging condition estimated value in the second moving image imaging for each of the plurality of focal sizes having different X-ray focal sizes, and X. The imaging condition estimated value corresponding to the focal size determined as the focal size of the line is determined as the imaging condition in the second moving image imaging. Similarly, for example, when the number of fluoroscopy N = 3, the processing circuit 44 calculates the imaging condition estimated value in the third moving image imaging for each of the plurality of focal sizes having different X-ray focal sizes. The imaging condition estimated value corresponding to the focal size determined as the focal size of the X-ray is determined as the imaging condition in the third moving image imaging.
(ステップS116)
処理回路44は、ステップS114で取得した透視回数N−1の透視における撮像条件に基づいて、透視回数N−1の透視の焦点サイズが小焦点であるか否かを判断する。透視回数N−1の透視の焦点サイズが小焦点である場合(ステップS116−Yes)、処理はステップS117に進む。透視回数N−1の透視の焦点サイズが小焦点でない場合(ステップS116−No)、処理回路44は、透視回数N−1の透視の焦点サイズが中焦点であると判断し、処理はステップS121に進む。
(Step S116)
The processing circuit 44 determines whether or not the focal size of fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1 is a small focal point based on the imaging conditions for fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1 acquired in step S114. When the focal size of the fluoroscopy of the number of fluoroscopy N-1 is a small focus (step S116-Yes), the process proceeds to step S117. When the fluoroscopic focus size of the fluoroscopic number N-1 is not a small focus (step S116-No), the processing circuit 44 determines that the fluoroscopic focal size of the fluoroscopic number N-1 is a medium focal point, and the process is performed in step S121. Proceed to.
(ステップS117)
処理回路44は、管電圧推定値Vp1が閾値Vth1以下であるか否かを判断する。閾値Vth1は、生成されるX線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Vth1は、例えば、20〜150kVの範囲から定めた値である。閾値Vth1は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Vth1は、判定値の一例である。また、閾値Vth1は、第1の値の一例である。管電圧推定値Vp1が閾値Vth1以下である場合(ステップS117−Yes)、処理はステップS118に進む。管電圧推定値Vp1が閾値Vth1以下でない場合(ステップS117−No)、すなわち、管電圧推定値Vp1が閾値Vth1より大きい場合、処理は、ステップS119に進む。
(Step S117)
The processing circuit 44 determines whether or not the tube voltage estimated value Vp1 is equal to or less than the threshold value Vth1. The threshold value Vth1 is a value for determining whether or not the contrast of the generated X-ray image satisfies a predetermined condition. The threshold value Vth1 is, for example, a value determined from the range of 20 to 150 kV. A predetermined value may be set for the threshold value Vth1, and the threshold value Vth1 may be input by the operator for each inspection. The threshold value Vth1 is an example of a determination value. The threshold value Vth1 is an example of the first value. When the tube voltage estimated value Vp1 is equal to or less than the threshold value Vth1 (step S117-Yes), the process proceeds to step S118. When the tube voltage estimated value Vp1 is not equal to or less than the threshold value Vth1 (step S117-No), that is, when the tube voltage estimated value Vp1 is larger than the threshold value Vth1, the process proceeds to step S119.
(ステップS118)
処理回路44は、被曝限度到達指数Rが閾値β以下であるか否かを判断する。ここで、被曝限度到達指数R(=G/L ×100[%])は、被曝限度Lに対する被曝線量推定値Gの割合である。被曝限度(Dose Limit)Lは、単位時間あたりに被検体に入射するX線の線量(入射線量率)に関する上限値である。すなわち、被曝限度Lは、被曝線量の上限値である。被曝限度Lは、例えば、使用される国等に応じて予め設定される。被曝限度Lは、例えば、50mGr/minや87mGr/minなどの値である。被曝線量推定値Gは、中焦点の焦点サイズで透視を行う場合の撮像条件推定値を撮像条件として、透視回数Nの透視を行う場合に、被検体に入射することが予測されるX線の線量である。閾値βは、被曝限度Lに対する被曝線量推定値Gの余裕が十分あるか否かを判定するための値である。閾値βは、線量判定値の一例である。閾値βは、例えば、90〜99%の範囲から定めた値である。閾値βは、所定の値が設定されていてもよく、透視ごとに、操作者によって入力されてもよい。
(Step S118)
The processing circuit 44 determines whether or not the exposure limit arrival index R is equal to or less than the threshold value β. Here, the exposure limit arrival index R (= G / L × 100 [%]) is the ratio of the exposure dose estimated value G to the exposure limit L. The exposure limit (Dose Limit) L is an upper limit value relating to the dose of X-rays (incident dose rate) incident on the subject per unit time. That is, the exposure limit L is the upper limit of the exposure dose. The exposure limit L is set in advance according to, for example, the country of use. The exposure limit L is, for example, a value such as 50 mGr / min or 87 mGr / min. The radiation dose estimated value G is an X-ray that is predicted to be incident on the subject when fluoroscopy is performed with the number of fluoroscopy N, using the imaging condition estimated value when fluoroscopy is performed at the focal size of the middle focus as the imaging condition. The dose. The threshold value β is a value for determining whether or not there is a sufficient margin of the exposure dose estimated value G with respect to the exposure limit L. The threshold value β is an example of the dose determination value. The threshold value β is, for example, a value defined from the range of 90 to 99%. A predetermined value may be set for the threshold value β, and the threshold value β may be input by the operator for each fluoroscopy.
ステップS118の処理では、処理回路44は、まず、管電圧推定値Vp2、管電流推定値Ip2、パルス幅推定値Wp2、AGC倍率推定値Mp2、及び、N回目の透視におけるフィルタ特定情報に基づいて、被曝線量推定値Gを算出する。そして、被曝線量推定値Gと被曝限度Lとに基づいて、被曝限度到達指数Rを算出する。被曝限度到達指数Rが閾値β以下である場合(ステップS118−Yes)、処理回路44は、中焦点に対応する撮像条件推定値を撮像条件として透視回数Nの透視を行う場合に、被曝限度Lに対する入射線量率の余裕が十分あると判断し、処理はステップS120に進む。被曝限度到達指数Rが閾値βより大きい場合(ステップS118−No)、処理回路44は、中焦点に対応する撮像条件推定値を撮像条件として透視回数Nの透視を行う場合に、被曝限度Lに対する入射線量率の余裕が十分ないと判断し、処理はステップS119に進む。 In the process of step S118, the processing circuit 44 first obtains the tube voltage estimated value Vp2, the tube current estimated value Ip2, the pulse width estimated value Wp2, the AGC magnification estimated value Mp2, and the filter specific information in the Nth fluoroscopy. , Calculate the exposure dose estimated value G. Then, the exposure limit arrival index R is calculated based on the exposure dose estimated value G and the exposure limit L. When the exposure limit arrival index R is equal to or less than the threshold value β (step S118-Yes), the processing circuit 44 performs fluoroscopy for the number of fluoroscopy N with the imaging condition estimated value corresponding to the middle focus as the imaging condition, and the exposure limit L It is determined that there is a sufficient margin of the incident dose rate with respect to the above, and the process proceeds to step S120. When the exposure limit arrival index R is larger than the threshold value β (step S118-No), the processing circuit 44 refers to the exposure limit L when performing fluoroscopy for the number of fluoroscopy N using the imaging condition estimated value corresponding to the middle focus as the imaging condition. It is determined that there is not enough margin for the incident dose rate, and the process proceeds to step S119.
(ステップS119)
処理回路44は、透視回数Nの透視における焦点サイズを、小焦点に設定する。また、処理回路44は、小焦点に対応する撮像条件推定値を、透視回数Nの透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路44は、管電圧推定値Vp1を透視回数Nの透視における管電圧として設定し、管電流推定値Ip1を透視回数Nの透視における管電流とし、パルス幅推定値Wp1を透視回数Nの透視におけるパルス幅として設定し、AGC倍率推定値Mp1を透視回数Nの透視におけるAGC倍率として設定する。そして、処理回路44は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップS103に進む。
(Step S119)
The processing circuit 44 sets the focal size in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N to a small focal point. Further, the processing circuit 44 sets an image pickup condition estimated value corresponding to the small focus as an image pickup condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N. At this time, the processing circuit 44 sets the tube voltage estimated value Vp1 as the tube voltage in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N, the tube current estimated value Ip1 as the tube current in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N, and the pulse width estimated value Wp1 as the number of fluoroscopy. It is set as the pulse width in fluoroscopy of N, and the AGC magnification estimated value Mp1 is set as the AGC magnification in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N. Then, the processing circuit 44 ends the imaging condition setting process, and the process proceeds to step S103.
(ステップS120)
処理回路44は、透視回数Nの透視における焦点サイズを、中焦点に設定する。また、処理回路44は、中焦点に対応する撮像条件推定値を、透視回数Nの透視における撮像条件として設定する。このとき、処理回路44は、管電圧推定値Vp2を透視回数Nの透視における管電圧として設定し、管電流推定値Ip2を透視回数Nの透視における管電流とし、パルス幅推定値Wp2を透視回数Nの透視におけるパルス幅として設定し、AGC倍率推定値Mp2を透視回数Nの透視におけるAGC倍率として設定する。そして、処理回路44は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップS103に進む。
(Step S120)
The processing circuit 44 sets the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N to be the middle focus. Further, the processing circuit 44 sets the estimated image condition corresponding to the middle focus as the imaging condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N. At this time, the processing circuit 44 sets the tube voltage estimated value Vp2 as the tube voltage in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N, the tube current estimated value Ip2 as the tube current in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N, and the pulse width estimated value Wp2 as the fluoroscopy count. It is set as the pulse width in fluoroscopy of N, and the AGC magnification estimated value Mp2 is set as the AGC magnification in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N. Then, the processing circuit 44 ends the imaging condition setting process, and the process proceeds to step S103.
(ステップS121)
処理回路44は、管電圧推定値Vp1が閾値Vth2以下であるか否かを判断する。閾値Vth2は、閾値Vth1よりも設定値α1だけ小さい。すなわち、Vth2=Vth1−αとなる。設定値α1は、中焦点から小焦点への切り替えを判定するための管電圧の余裕分を表す値であり、例えば、1〜10kVの範囲から定めた値である。設定値α1は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Vth2は、判定値の一例である。また、閾値Vth2は、第2の値の一例である。管電圧推定値Vp1が閾値Vth2以下である場合(ステップS121−Yes)、処理はステップS122に進む。管電圧推定値Vp1が閾値Vth2以下でない場合(ステップS121−No)、すなわち、管電圧推定値Vp1が閾値Vth2より大きい場合、処理は、ステップS123に進む。
(Step S121)
The processing circuit 44 determines whether or not the tube voltage estimated value Vp1 is equal to or less than the threshold value Vth2. The threshold value Vth2 is smaller than the threshold value Vth1 by the set value α1. That is, Vth2 = Vth1-α. The set value α1 is a value representing a margin of the tube voltage for determining the switching from the middle focus to the small focus, and is, for example, a value determined from the range of 1 to 10 kV. The set value α1 may be set to a predetermined value, or may be input by the operator for each inspection. The threshold value Vth2 is an example of the determination value. The threshold value Vth2 is an example of the second value. When the tube voltage estimated value Vp1 is equal to or less than the threshold value Vth2 (step S121-Yes), the process proceeds to step S122. When the tube voltage estimated value Vp1 is not equal to or less than the threshold value Vth2 (step S121-No), that is, when the tube voltage estimated value Vp1 is larger than the threshold value Vth2, the process proceeds to step S123.
(ステップS122)
ステップS122の処理は、ステップS119の処理と同じである。すなわち、処理回路44は、透視回数Nの透視における焦点サイズを、小焦点に設定する。そして、処理回路44は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップS103に進む。
(Step S122)
The process of step S122 is the same as the process of step S119. That is, the processing circuit 44 sets the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N to be a small focal point. Then, the processing circuit 44 ends the imaging condition setting process, and the process proceeds to step S103.
(ステップS123)
ステップS123の処理は、ステップS120の処理と同じである。すなわち、処理回路44は、透視回数Nの透視における焦点サイズを、中焦点に設定する。そして、処理回路44は、撮像条件設定処理を終了し、処理はステップS103に進む。
(Step S123)
The process of step S123 is the same as the process of step S120. That is, the processing circuit 44 sets the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N to be the middle focus. Then, the processing circuit 44 ends the imaging condition setting process, and the process proceeds to step S103.
撮像条件設定処理が終了すると、処理回路44は、撮像条件設定処理において設定された撮像条件に基づいて、透視回数Nの透視を実行する。そして、透視回数Nの透視の終了後、次の透視が実行される場合、処理回路44は、再びステップS101の撮像条件設定処理を実行する。このとき、処理回路44は、透視回数Nの透視における撮像条件を設定する処理と同様にして、透視回数Nの透視におけるX線条件に基づいて、透視回数N+1の透視における焦点サイズを含む、撮像条件を決定する。 When the imaging condition setting process is completed, the processing circuit 44 executes fluoroscopy with the number of fluoroscopy N based on the imaging conditions set in the imaging condition setting process. Then, when the next fluoroscopy is executed after the fluoroscopy of the number of fluoroscopy times N is completed, the processing circuit 44 again executes the imaging condition setting process in step S101. At this time, the processing circuit 44 performs imaging including the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 based on the X-ray condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N in the same manner as the process for setting the imaging condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1. Determine the conditions.
以下、本実施形態に係るX線診断装置1の効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
本実施形態のX線診断装置1は、操作部への操作に応じて実行される第1の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて、第1の動画撮像の後に操作部への操作に応じて実行される第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。また、第2の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて、第2の動画撮像の後に操作部への操作に応じて実行される第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。 The X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment transfers to the operation unit after the first moving image imaging based on the output of the X-ray detector 13 in the first moving image imaging executed in response to the operation to the operation unit. The magnitude of the X-ray focus in the second moving image imaging performed in response to the operation is determined. Further, based on the output of the X-ray detector 13 in the second moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus in the third moving image imaging executed in response to the operation to the operation unit after the second moving image imaging. To determine.
要約すると、本実施形態のX線診断装置1は、入力インターフェース43への操作に応じて直前に実行された透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、入力インターフェース43への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。 In summary, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment responds to the operation to the input interface 43 based on the output of the X-ray detector 13 in the fluoroscopy executed immediately before the operation to the input interface 43. Determine the focal size in the next fluoroscopy performed.
例えば、本実施形態のX線診断装置1は、入力インターフェース43への操作に応じて実行される透視回数N−1の透視におけるX線条件に基づいて、透視回数N−1の透視の後に入力インターフェース43への操作に応じて実行される透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Nの透視におけるX線条件に基づいて、透視回数Nの透視の後に入力インターフェース43への操作に応じて実行される透視回数N+1の透視における焦点サイズを決定する。 For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment inputs after the fluoroscopy of the fluoroscopy count N-1 based on the X-ray condition in the fluoroscopy of the fluoroscopy count N-1 executed in response to the operation to the input interface 43. The focal size in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N to be executed in response to the operation to the interface 43 is determined, and the operation to the input interface 43 is performed after fluoroscopy of the number of fluoroscopy N based on the X-ray condition in the fluoroscopy of the number of fluoroscopy N. The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 performed accordingly is determined.
また、本実施形態のX線診断装置1は、第1の動画撮像の終了時におけるX線検出器13の出力に基づいて、第2の動画撮像の開始時におけるX線の焦点の大きさを決定し、第2の動画撮像の終了時におけるX線検出器13の出力に基づいて、第3の動画撮像の開始時におけるX線の焦点の大きさを決定する。 Further, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment determines the magnitude of the X-ray focus at the start of the second moving image imaging based on the output of the X-ray detector 13 at the end of the first moving image imaging. The size of the X-ray focus at the start of the third moving image imaging is determined based on the output of the X-ray detector 13 at the end of the second moving image imaging.
例えば、本実施形態のX線診断装置1は、透視回数N−1の透視の終了時におけるX線条件に基づいて、透視回数Nの開始時におけるX線の焦点の大きさを決定し、透視回数Nの透視の終了時におけるX線条件の出力に基づいて、透視回数N+1の透視の開始時におけるX線の焦点の大きさを決定する。 For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment determines the size of the focal point of the X-ray at the start of the fluoroscopy count N based on the X-ray condition at the end of the fluoroscopy count N-1 and performs fluoroscopy. Based on the output of the X-ray condition at the end of fluoroscopy with the number of times N, the magnitude of the X-ray focus at the start of fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 is determined.
また、本実施形態のX線診断装置1は、第1の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて、第2の動画撮像について、特定のX線の焦点の大きさを用いた場合における目標出力に関する条件を満たす撮像条件推定値を算出し、第2の動画撮像における撮像条件推定値に基づいて第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。また、第2の動画撮像におけるX線検出器13の出力に基づいて、第3の動画撮像について撮像条件推定値を算出し、第3の動画撮像における撮像条件推定値に基づいて第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。 Further, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment uses a specific X-ray focal size for the second moving image imaging based on the output of the X-ray detector 13 in the first moving image imaging. The estimated value of the imaging condition satisfying the target output in the above is calculated, and the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is determined based on the estimated value of the imaging condition in the second moving image imaging. Further, an imaging condition estimated value for the third moving image imaging is calculated based on the output of the X-ray detector 13 in the second moving image imaging, and a third moving image is calculated based on the imaging condition estimated value in the third moving image imaging. Determines the magnitude of the X-ray focus in imaging.
例えば、本実施形態のX線診断装置1は、透視回数N−1の透視におけるX線条件に基づいて透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1を算出し、管電圧推定値Vp1に基づいて透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Nの透視におけるX線条件に基づいて透視回数N+1の透視における管電圧推定値Vp1を算出し、管電圧推定値Vp1に基づいて透視回数N+1の透視における焦点サイズを決定する。 For example, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment calculates the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy of the fluoroscopy count N based on the X-ray condition in fluoroscopy of the fluoroscopy count N-1, and is based on the tube voltage estimated value Vp1. The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined, the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 is calculated based on the X-ray condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1, and the number of fluoroscopy N + 1 is calculated based on the tube voltage estimated value Vp1. Determines the focal size in fluoroscopy.
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のX線診断装置1によれば、直前の透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、フットスイッチを踏みなおすことにより実行される次の透視における焦点サイズを決定することができる。このため、次の透視において、直前の透視におけるX線条件に応じた焦点サイズを設定することができる。したがって、直前の透視の実行中に被検体の厚みが変化することにより、コントラストが所定の条件を満たすX線画像を生成するために適切な焦点サイズが変化した場合であっても、フィードバック制御により被検体の厚みに応じて適切な値に制御されたX線条件に基づいて、次の透視における適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。これにより、次の透視において生成されるX線画像の画質の向上を図ることができる。例えば、被検体の厚みが薄く管球出力に余裕がある場合には小焦点を設定することでシャープな画像を生成することができる。一方、被検体の厚みが厚く、小焦点で管電圧が高くなる場合には高出力の中焦点に切り替えることで、コントラストの強い画像やノイズの少ない画像を生成することができる。 That is, with the above configuration and operation, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the next fluoroscopy executed by re-depressing the foot switch based on the output of the X-ray detector 13 in the immediately preceding fluoroscopy. The focal size in can be determined. Therefore, in the next fluoroscopy, the focal size can be set according to the X-ray condition in the immediately preceding fluoroscopy. Therefore, even if the thickness of the subject changes during the previous fluoroscopy and the appropriate focal size is changed to generate an X-ray image with contrast satisfying a predetermined condition, feedback control is used. The appropriate focal size for the next fluoroscopy can be automatically set based on the X-ray conditions controlled to the appropriate values according to the thickness of the subject. This makes it possible to improve the image quality of the X-ray image generated in the next fluoroscopy. For example, when the thickness of the subject is thin and the tube output has a margin, a sharp image can be generated by setting a small focus. On the other hand, when the subject is thick and the tube voltage is high at a small focus, it is possible to generate an image with strong contrast or an image with less noise by switching to a high output medium focus.
また、本実施形態のX線診断装置1は、第2の動画撮像における撮像条件推定値が判定値以下である場合、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして第1の焦点サイズを設定し、第2の動画撮像における撮像条件推定値が判定値よりも大きい場合、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして第1の焦点サイズよりも大きい第2の焦点サイズを決定する。また、第3の動画撮像における撮像条件推定値が判定値以下である場合、第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして第1の焦点サイズを設定し、第3の動画撮像における撮像条件推定値が判定値よりも大きい場合、第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして第2の焦点サイズを決定する。 Further, in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, when the image pickup condition estimated value in the second moving image imaging is equal to or less than the determination value, the first focal size is used as the size of the X-ray focus in the second moving image imaging. Is set, and when the estimated imaging condition in the second moving image imaging is larger than the determination value, the second focal size larger than the first focal size is set as the X-ray focal size in the second moving image imaging. decide. When the estimated imaging condition in the third moving image imaging is equal to or less than the determination value, the first focal size is set as the size of the X-ray focal point in the third moving image imaging, and the imaging in the third moving image imaging is performed. When the condition estimated value is larger than the determination value, the second focal size is determined as the size of the X-ray focal point in the third moving image imaging.
要約すると、本実施形態のX線診断装置1は、例えば、ステップS121の処理において、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1が閾値Vth2以下である場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを小焦点に決定し、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1が閾値Vth2よりも大きい場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを中焦点に決定する。 In summary, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, for example, in the process of step S121, when the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy of the fluoroscopy count N is equal to or less than the threshold Vth2, the focal size in fluoroscopy of the fluoroscopy count N is determined. When the small focus is determined and the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is larger than the threshold value Vth2, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined to be the middle focus.
例えば、中焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが小さくなった場合、所定の明るさ以上のX線画像を生成するために必要なX線管の出力が小さくなる。このような場合、本実施形態のX線診断装置1によれば、小焦点における管電圧推定値Vp1が閾値Vth2以下になり、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定される。これにより、X線管の出力に余裕がある場合には、すなわち、出力が小さい小焦点を用いた場合でも所定のコントラスト以上のX線画像を生成することができる場合には、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定されることにより、焦点サイズが中焦点に設定される場合に比べて、解像度の高いX線画像を生成することができる。 For example, if the thickness of the subject is reduced during the previous fluoroscopy using the focal size of the midfocus, the output of the X-ray tube required to generate an X-ray image with a predetermined brightness or higher is small. Become. In such a case, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the tube voltage estimated value Vp1 at the small focal point becomes the threshold value Vth2 or less, and the focal size in the next fluoroscopy is set to the small focal point. As a result, when there is a margin in the output of the X-ray tube, that is, when an X-ray image having a predetermined contrast or higher can be generated even when a small focus with a small output is used, the next fluoroscopy is performed. By setting the focal size to the small focus, it is possible to generate an X-ray image having a higher resolution than when the focal size is set to the medium focus.
また、例えば、小焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において、被検体の厚みが大きくなった場合、所定の明るさ以上のX線画像を生成するために必要なX線管の出力が大きくなり、生成されるX線画像のコントラストが低下する。このような場合、本実施形態のX線診断装置1によれば、小焦点における管電圧推定値Vp1が閾値Vth2より大きくなり、次の透視における焦点サイズが中焦点に設定される。このため、次の透視において、小焦点に比べてX線管の出力を高くすることができる中焦点に焦点サイズが切り替えられることにより、必要な線量を確保し、かつ、管電圧を抑制することができる。したがって、小焦点の焦点サイズを継続して用いる場合に比べて、X線画像のコントラストを確保し、かつ、ノイズが少ないX線画像を生成することができる。 In addition, for example, when the thickness of the subject becomes large during the execution of the fluoroscopy immediately before using the focal size of the small focus, the X-ray tube required to generate an X-ray image having a predetermined brightness or more. The output is high and the contrast of the generated X-ray image is low. In such a case, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the tube voltage estimated value Vp1 at the small focal point becomes larger than the threshold value Vth2, and the focal size in the next fluoroscopy is set to the medium focal point. Therefore, in the next fluoroscopy, the required dose can be secured and the tube voltage can be suppressed by switching the focus size to the middle focus, which can increase the output of the X-ray tube compared to the small focus. Can be done. Therefore, it is possible to secure the contrast of the X-ray image and generate an X-ray image with less noise as compared with the case where the focal size of the small focus is continuously used.
また、本実施形態のX線診断装置1は、第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第1の焦点サイズである場合、第1の値を判定値として、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第2の焦点サイズである場合、第1の値とは異なる第2の値を判定値として、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。また、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第1の焦点サイズである場合、第1の値を判定値として、第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第2の焦点サイズである場合、第2の値を判定値として、第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する。例えば、上記第2の値は、第1の値よりも小さい。 Further, in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, when the size of the X-ray focus in the first moving image imaging is the first focal size, the second moving image imaging is performed using the first value as a determination value. When the size of the X-ray focus in the first moving image is determined and the size of the X-ray focus in the first moving image is the second focus size, a second value different from the first value is used as a determination value. , Determine the magnitude of the X-ray focus in the second moving image imaging. When the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is the first focal size, the size of the X-ray focus in the third moving image imaging is determined using the first value as a determination value. When the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is the second focal size, the size of the X-ray focus in the third moving image imaging is determined using the second value as a determination value. For example, the second value is smaller than the first value.
要約すると、本実施形態のX線診断装置1は、例えば、透視回数N−1の透視における焦点サイズが小焦点である場合、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1と閾値Vth1に基づいて、透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数N−1の透視における焦点サイズが中焦点である場合、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1と閾値Vth2に基づいて、透視回数Nの透視における焦点サイズを決定する。ここで、閾値Vth2は、閾値Vth1よりも小さい。 In summary, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment is based on, for example, a tube voltage estimated value Vp1 and a threshold Vth1 in fluoroscopy of fluoroscopy count N when the focal size in fluoroscopy of fluoroscopy count N-1 is a small focal point. , The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined, and when the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1 is the middle focus, the number of fluoroscopy is based on the tube voltage estimated value Vp1 and the threshold Vth2 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1. Determines the focal size in fluoroscopy of N. Here, the threshold value Vth2 is smaller than the threshold value Vth1.
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のX線診断装置1によれば、次の透視における焦点サイズを中焦点から小焦点に切り替えるか否かを判断する閾値と、小焦点から中焦点に焦点サイズを切り替える閾値とが異なる。このため、例えば、直前の透視から次の透視に切り替わるごとに、閾値Vthよりも小さい範囲と閾値Vthよりも大きい範囲との間で管電圧推定値Vp1が切り替わる場合であっても、中焦点から小焦点への焦点サイズの切り替えを判断する閾値と小焦点から中焦点への焦点サイズの切り替えを判断する閾値とが異なるため、透視を実行するたびに焦点サイズが切り替えられることが防止される。 That is, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment based on the above configuration and operation, a threshold value for determining whether or not to switch the focal size in the next fluoroscopy from the medium focus to the small focus, and a small focus to the medium focus The threshold for switching the focus size is different. Therefore, for example, even when the tube voltage estimated value Vp1 is switched between a range smaller than the threshold value Vth and a range larger than the threshold value Vth each time the previous perspective is switched to the next perspective, the center focus is used. Since the threshold value for determining the switching of the focus size to the small focus and the threshold value for determining the switching of the focal size from the small focus to the medium focus are different, it is possible to prevent the focus size from being switched each time the fluoroscopy is performed.
また、本実施形態のX線診断装置1は、第2の動画撮像における撮像条件推定値を第2の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合と、第3の動画撮像における撮像条件推定値を第3の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合とをさらに算出する。また、第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第1の焦点サイズで、かつ、第2の動画撮像における撮像条件推定値が判定値より大きく、かつ、第2の動画撮像における割合が線量判定値よりも大きい場合、第1の焦点サイズを第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして決定する。また、第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが第1の焦点サイズで、かつ、第3の動画撮像における撮像条件推定値が判定値より大きく、かつ、第3の動画撮像における割合が線量判定値よりも大きい場合、第1の焦点サイズを第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして決定する。 Further, in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the ratio of the estimated radiation dose to the upper limit of the radiation dose when the estimated imaging condition in the second moving image imaging is used as the imaging condition in the second moving image imaging. , The ratio of the estimated exposure dose to the upper limit of the exposure dose when the estimated imaging condition in the third moving image imaging is used as the imaging condition in the third moving image imaging is further calculated. Further, the size of the X-ray focus in the first moving image imaging is the first focal size, the imaging condition estimated value in the second moving image imaging is larger than the determination value, and the ratio in the second moving image imaging. Is larger than the dose determination value, the first focal size is determined as the magnitude of the X-ray focal point in the second moving image imaging. Further, the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is the first focal size, the imaging condition estimated value in the third moving image imaging is larger than the determination value, and the ratio in the third moving image imaging. Is larger than the dose determination value, the first focal size is determined as the magnitude of the X-ray focal point in the third moving image imaging.
要約すると、本実施形態のX線診断装置1は、例えば、透視回数N−1の透視における焦点サイズが小焦点で、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1が閾値Vth1よりも大きく、かつ、被曝限度到達指数Rが閾値β以下である場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを中焦点に決定し、透視回数N−1の透視における焦点サイズが小焦点で、透視回数Nの透視における管電圧推定値Vp1が閾値Vth1よりも大きく、かつ、被曝限度到達指数Rが閾値βより大きい場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを小焦点に決定する。 In summary, in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, for example, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1 is small, and the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is larger than the threshold Vth1. When the exposure limit arrival index R is equal to or less than the threshold β, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined to be the middle focus, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N-1 is the small focal point, and in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N. When the tube voltage estimated value Vp1 is larger than the threshold Vth1 and the exposure limit arrival index R is larger than the threshold β, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined to be a small focal point.
したがって、本実施形態のX線診断装置1は、直前の透視において小焦点が使用されていた場合、次の透視において生成されるX線画像のコントラストが低くなり、かつ、焦点サイズとして中焦点を用いた場合における被曝限度に対する予測被曝線量の余裕が十分確保された場合にのみ、次の焦点サイズを中焦点に切り替える。一方、本実施形態のX線診断装置1は、次の透視において生成されるX線画像のコントラストが低くなる場合であっても、被曝限度に対する予測被曝線量の余裕が十分確保されない場合には、次の焦点サイズを中焦点に切り替えない。 Therefore, in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, when the small focus is used in the immediately preceding fluoroscopy, the contrast of the X-ray image generated in the next fluoroscopy is low, and the medium focus is used as the focal size. The next focal size is switched to the medium focus only when a sufficient margin of the predicted exposure dose for the exposure limit when used is secured. On the other hand, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment has a case where the contrast of the X-ray image generated in the next fluoroscopy is low, but the margin of the predicted exposure dose with respect to the exposure limit is not sufficiently secured. Do not switch the next focus size to medium focus.
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のX線診断装置1によれば、被曝線量の余裕が一定以上確保される場合においてのみ、被検体の被曝線量が大きくなる中焦点に焦点サイズを切り替える。これにより、次の透視において被検体への被曝線量が被曝限度を超えることを確実に防止することができる。 That is, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment by the above configuration and operation, the focus size is set to the central focus where the exposure dose of the subject becomes large only when the exposure dose margin is secured above a certain level. Switch. As a result, it is possible to reliably prevent the exposure dose to the subject from exceeding the exposure limit in the next fluoroscopy.
(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第1の実施形態に対して、撮像条件設定機能442により処理回路44が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路44は、管電圧推定値の代わりに管電流推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第1の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. This embodiment is a modification of the configuration of the first embodiment as follows. In the present embodiment, a part of the imaging condition setting process executed by the processing circuit 44 by the imaging condition setting function 442 is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the processing circuit 44 uses the tube current estimate instead of the tube voltage estimate to determine the focal size in the next fluoroscopy. The same configuration, operation, and effect as in the first embodiment will not be described.
以下、X線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図4は、本実施形態に係るX線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図4におけるステップS131〜ステップS136、ステップS138〜ステップS140、ステップS142〜ステップS143の処理は、それぞれ、第1の実施形態におけるステップS111〜ステップS116、ステップS118〜ステップS120、ステップS122〜ステップS123の処理と同様のため、説明を省略する。 Hereinafter, the operation of the imaging condition setting process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the imaging condition setting process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment. The processes of steps S131 to S136, steps S138 to S140, and steps S142 to S143 in FIG. 4 are the processes of steps S111 to S116, steps S118 to S120, and steps S122 to S123 in the first embodiment, respectively. Since it is the same as the process, the description will be omitted.
(撮像条件設定処理)
(ステップS137)
処理回路44は、管電流推定値Ip1が閾値Ith1以下であるか否かを判断する。閾値Ith1は、生成されるX線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Ith1は、例えば、50〜200mAの範囲から定めた値である。閾値Ith1は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ith1は、判定値の一例である。また、閾値Ith1は、第1の値の一例である。管電流推定値Ip1が閾値Ith1以下である場合(ステップS137−Yes)、処理はステップS138に進む。管電流推定値Ip1が閾値Ith1以下でない場合(ステップS137−No)、すなわち、管電流推定値Ip1が閾値Ith1より大きい場合、処理は、ステップS139に進む。
(Imaging condition setting process)
(Step S137)
The processing circuit 44 determines whether or not the tube current estimated value Ip1 is equal to or less than the threshold value Is1. The threshold value Is1 is a value for determining whether or not the contrast of the generated X-ray image satisfies a predetermined condition. The threshold value Is1 is, for example, a value defined from the range of 50 to 200 mA. The threshold value Is1 may be set to a predetermined value, or may be input by the operator for each inspection. The threshold value Is1 is an example of the determination value. The threshold value Is1 is an example of the first value. When the tube current estimated value Ip1 is equal to or less than the threshold value Is1 (step S137-Yes), the process proceeds to step S138. When the tube current estimated value Ip1 is not equal to or less than the threshold value Is1 (step S137-No), that is, when the tube current estimated value Ip1 is larger than the threshold value Is1, the process proceeds to step S139.
(ステップS141)
処理回路44は、管電流推定値Ip1が閾値Ith2以下であるか否かを判断する。閾値Ith2は、閾値Ith1よりも設定値α2だけ小さい。すなわち、Ith2=Ith1−α2となる。設定値α2は、例えば、5〜20mAの範囲から定めた値である。設定値α2は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Ith2は、判定値の一例である。また、閾値Ith2は、第2の値の一例である。管電流推定値Ip1が閾値Ith2以下である場合(ステップS141−Yes)、処理はステップS122に進む。管電流推定値Ip1が閾値Ith2以下でない場合(ステップS141−No)、すなわち、管電流推定値Ip1が閾値Ith2より大きい場合、処理は、ステップS123に進む。
(Step S141)
The processing circuit 44 determines whether or not the tube current estimated value Ip1 is equal to or less than the threshold value Is2. The threshold value Is2 is smaller than the threshold value Is1 by the set value α2. That is, Is2 = Is1-α2. The set value α2 is, for example, a value determined from the range of 5 to 20 mA. The set value α2 may be set to a predetermined value, or may be input by the operator for each inspection. The threshold value Is2 is an example of the determination value. Further, the threshold value Is2 is an example of the second value. When the tube current estimated value Ip1 is equal to or less than the threshold value Is2 (step S141-Yes), the process proceeds to step S122. When the tube current estimated value Ip1 is not equal to or less than the threshold value Is2 (step S141-No), that is, when the tube current estimated value Ip1 is larger than the threshold value Is2, the process proceeds to step S123.
以下、本実施形態に係るX線診断装置1の効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
本実施形態のX線診断装置1は、例えば、透視回数N−1の透視におけるX線条件に基づいて透視回数Nの透視における管電流推定値Ip1を算出し、管電流推定値Ip1に基づいて透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Nの透視におけるX線条件の出力に基づいて透視回数N+1の透視における管電圧推定値Vp1を算出し、管電圧推定値Vp1に基づいて透視回数N+1の透視における焦点サイズを決定する。 The X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment calculates, for example, the tube current estimated value Ip1 in fluoroscopy of the fluoroscopy count N based on the X-ray condition in fluoroscopy of the fluoroscopy count N-1, and is based on the tube current estimated value Ip1. The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined, the tube voltage estimated value Vp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 is calculated based on the output of the X-ray condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N, and fluoroscopy is performed based on the tube voltage estimated value Vp1. Determine the focal size in fluoroscopy with N + 1 times.
したがって、本実施形態のX線診断装置1は、入力インターフェース43への操作に応じて直前に実行された透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、入力インターフェース43への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。このため、本実施形態のX線診断装置1においても、第1の実施形態の効果と同様の効果が得られる。 Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment follows the operation to the input interface 43 based on the output of the X-ray detector 13 in the fluoroscopy executed immediately before the operation to the input interface 43. Determines the focus size in fluoroscopy performed on. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment.
(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第1の実施形態に対して、撮像条件設定機能442により処理回路44が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路44は、管電圧推定値の代わりにパルス幅推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第1の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
(Third Embodiment)
A third embodiment will be described. This embodiment is a modification of the configuration of the first embodiment as follows. In the present embodiment, a part of the imaging condition setting process executed by the processing circuit 44 by the imaging condition setting function 442 is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, the processing circuit 44 uses the pulse width estimate instead of the tube voltage estimate to determine the focal size in the next fluoroscopy. The same configuration, operation, and effect as in the first embodiment will not be described.
以下、X線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図5は、本実施形態に係るX線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図5におけるステップS151〜ステップS156、ステップS158〜ステップS160、ステップS162〜ステップS163の処理は、それぞれ、第1の実施形態におけるステップS111〜ステップS116、ステップS118〜ステップS120、ステップS122〜ステップS123の処理と同様のため、説明を省略する。 Hereinafter, the operation of the imaging condition setting process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a procedure of imaging condition setting processing executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment. The processes of steps S151 to S156, steps S158 to S160, and steps S162 to S163 in FIG. 5 are the processes of steps S111 to S116, steps S118 to S120, and steps S122 to S123 in the first embodiment, respectively. Since it is the same as the process, the description will be omitted.
(撮像条件設定処理)
(ステップS157)
処理回路44は、パルス幅推定値Wp1が閾値Wth1以下であるか否かを判断する。閾値Wth1は、生成されるX線画像のコントラストが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Wth1は、例えば、10〜20msの範囲から定めた値である。閾値Wth1は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Wth1は、判定値の一例である。また、閾値Wth1は、第1の値の一例である。パルス幅推定値Wp1が閾値Wth1以下である場合(ステップS157−Yes)、処理はステップS158に進む。パルス幅推定値Wp1が閾値Wth1以下でない場合(ステップS157−No)、すなわち、パルス幅推定値Wp1が閾値Wth1より大きい場合、処理は、ステップS160に進む。
(Imaging condition setting process)
(Step S157)
The processing circuit 44 determines whether or not the pulse width estimated value Wp1 is equal to or less than the threshold value Wth1. The threshold value Wth1 is a value for determining whether or not the contrast of the generated X-ray image satisfies a predetermined condition. The threshold value Wth1 is, for example, a value defined from the range of 10 to 20 ms. A predetermined value may be set for the threshold value Wth1, and the threshold value Wth1 may be input by the operator for each inspection. The threshold value Wth1 is an example of a determination value. The threshold value Wth1 is an example of the first value. When the pulse width estimated value Wp1 is equal to or less than the threshold value Wth1 (step S157-Yes), the process proceeds to step S158. When the pulse width estimated value Wp1 is not equal to or less than the threshold value Wth1 (step S157-No), that is, when the pulse width estimated value Wp1 is larger than the threshold value Wth1, the process proceeds to step S160.
(ステップS161)
処理回路44は、パルス幅推定値Wp1が閾値Wth2以下であるか否かを判断する。閾値Wth2は、閾値Wth1よりも設定値α3だけ小さい。すなわち、Wth2=Wth1−α3となる。設定値α3は、例えば、3〜5msの範囲から定めた値である。設定値α3は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Wth2は、判定値の一例である。また、閾値Wth2は、第2の値の一例である。パルス幅推定値Wp1が閾値Wth2以下である場合(ステップS161−Yes)、処理はステップS162に進む。パルス幅推定値Wp1が閾値Wth2以下でない場合(ステップS161−No)、すなわち、パルス幅推定値Wp1が閾値Wth2より大きい場合、処理は、ステップS163に進む。
(Step S161)
The processing circuit 44 determines whether or not the pulse width estimated value Wp1 is equal to or less than the threshold value Wth2. The threshold value Wth2 is smaller than the threshold value Wth1 by the set value α3. That is, Wth2 = Wth1-α3. The set value α3 is, for example, a value determined from the range of 3 to 5 ms. The set value α3 may be set to a predetermined value, or may be input by the operator for each inspection. The threshold value Wth2 is an example of a determination value. The threshold value Wth2 is an example of the second value. When the pulse width estimated value Wp1 is equal to or less than the threshold value Wth2 (step S161-Yes), the process proceeds to step S162. When the pulse width estimated value Wp1 is not equal to or less than the threshold value Wth2 (step S161-No), that is, when the pulse width estimated value Wp1 is larger than the threshold value Wth2, the process proceeds to step S163.
以下、本実施形態に係るX線診断装置1の効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
本実施形態のX線診断装置1は、例えば、透視回数N−1の透視におけるX線条件に基づいて透視回数Nの透視におけるパルス幅推定値Wp1を算出し、管電流推定値Ip1に基づいて透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Nの透視におけるX線条件の出力に基づいて透視回数N+1の透視におけるパルス幅推定値Wp1を算出し、管電圧推定値Vp1に基づいて透視回数N+1の透視における焦点サイズを決定する。 The X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment calculates, for example, the pulse width estimated value Wp1 in fluoroscopy of the fluoroscopy count N based on the X-ray condition in fluoroscopy of the fluoroscopy count N-1, and is based on the tube current estimated value Ip1. The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined, the pulse width estimated value Wp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 is calculated based on the output of the X-ray condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1, and fluoroscopy is performed based on the tube voltage estimated value Vp1. Determine the focal size in fluoroscopy with N + 1 times.
したがって、本実施形態のX線診断装置1は、入力インターフェース43への操作に応じて直前に実行された透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、入力インターフェース43への操作に応じて次に実行される透視における焦点サイズを決定する。このため、本実施形態のX線診断装置1においても、第1の実施形態の効果と同様の効果が得られる。 Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment follows the operation to the input interface 43 based on the output of the X-ray detector 13 in the fluoroscopy executed immediately before the operation to the input interface 43. Determines the focus size in fluoroscopy performed on. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment.
(第4の実施形態)
第4の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第1の実施形態に対して、撮像条件設定機能442により処理回路44が実行する撮像条件設定処理の一部が異なる。本実施形態では、処理回路44は、管電圧推定値の代わりにAGC倍率推定値を用いて、次の透視における焦点サイズを決定する。第1の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
A fourth embodiment will be described. This embodiment is a modification of the configuration of the first embodiment as follows. In the present embodiment, a part of the imaging condition setting process executed by the processing circuit 44 by the imaging condition setting function 442 is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the processing circuit 44 uses the AGC magnification estimate instead of the tube voltage estimate to determine the focal size in the next fluoroscopy. The same configuration, operation, and effect as in the first embodiment will not be described.
以下、X線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の動作について説明する。図6は、本実施形態に係るX線診断装置1により実行される撮像条件設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図6におけるステップS171〜ステップS176、ステップS178〜ステップS180、ステップS182〜ステップS183の処理は、それぞれ、第1の実施形態におけるステップS111〜ステップS116、ステップS118〜ステップS120、ステップS122〜ステップS123の処理と同様のため、説明を省略する。 Hereinafter, the operation of the imaging condition setting process executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a procedure of imaging condition setting processing executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment. The processes of steps S171 to S176, steps S178 to S180, and steps S182 to S183 in FIG. 6 are the processes of steps S111 to S116, steps S118 to S120, and steps S122 to S123 in the first embodiment, respectively. Since it is the same as the process, the description will be omitted.
(撮像条件設定処理)
(ステップS177)
処理回路44は、AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth1以下であるか否かを判断する。閾値Mth1は、生成されるX線画像におけるノイズが所定の条件を満たすか否かを判断するための値である。閾値Mth1は、例えば、110〜200%の範囲から定めた値である。閾値Mth1は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Mth1は、判定値の一例である。また、閾値Mth1は、第1の値の一例である。AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth1以下である場合(ステップS177−Yes)、処理はステップS178に進む。AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth1以下でない場合(ステップS177−No)、すなわち、AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth1より大きい場合、処理は、ステップS179に進む。
(Imaging condition setting process)
(Step S177)
The processing circuit 44 determines whether or not the AGC magnification estimated value Mp1 is equal to or less than the threshold value Mth1. The threshold value Mth1 is a value for determining whether or not the noise in the generated X-ray image satisfies a predetermined condition. The threshold value Mth1 is, for example, a value defined from the range of 110 to 200%. A predetermined value may be set for the threshold value Mth1, and the threshold value Mth1 may be input by the operator for each inspection. The threshold value Mth1 is an example of a determination value. The threshold value Mth1 is an example of the first value. When the AGC magnification estimated value Mp1 is equal to or less than the threshold value Mth1 (step S177-Yes), the process proceeds to step S178. When the AGC magnification estimated value Mp1 is not equal to or less than the threshold value Mth1 (step S177-No), that is, when the AGC magnification estimated value Mp1 is larger than the threshold value Mth1, the process proceeds to step S179.
(ステップS181)
処理回路44は、AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2以下であるか否かを判断する。閾値Mth2は、閾値Mth1よりも設定値α4だけ小さい。すなわち、Mth2=Mth1−α4となる。設定値α4は、例えば、5〜20%の範囲から定めた値である。設定値α4は、所定の値が設定されていてもよく、検査ごとに操作者によって入力されてもよい。閾値Mth2は、判定値の一例である。また、閾値Mth2は、第2の値の一例である。AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2以下である場合(ステップS181−Yes)、処理はステップS182に進む。AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2以下でない場合(ステップS181−No)、すなわち、AGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2より大きい場合、処理は、ステップS183に進む。
(Step S181)
The processing circuit 44 determines whether or not the AGC magnification estimated value Mp1 is equal to or less than the threshold value Mth2. The threshold value Mth2 is smaller than the threshold value Mth1 by the set value α4. That is, Mth2 = Mth1-α4. The set value α4 is, for example, a value determined from the range of 5 to 20%. The set value α4 may be set to a predetermined value, or may be input by the operator for each inspection. The threshold value Mth2 is an example of the determination value. The threshold value Mth2 is an example of the second value. When the AGC magnification estimated value Mp1 is equal to or less than the threshold value Mth2 (step S181-Yes), the process proceeds to step S182. When the AGC magnification estimated value Mp1 is not equal to or less than the threshold value Mth2 (step S181-No), that is, when the AGC magnification estimated value Mp1 is larger than the threshold value Mth2, the process proceeds to step S183.
以下、本実施形態に係るX線診断装置1の効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
本実施形態のX線診断装置1は、例えば、透視回数N−1の透視におけるX線条件に基づいて透視回数Nの透視におけるAGC倍率推定値Mp1を算出し、AGC倍率推定値Mp1に基づいて透視回数Nの透視における焦点サイズを決定し、透視回数Nの透視におけるX線条件の出力に基づいて透視回数N+1の透視におけるAGC倍率推定値Mp1を算出し、AGC倍率推定値Mp1に基づいて透視回数N+1の透視における焦点サイズを決定する。 The X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment calculates, for example, the AGC magnification estimated value Mp1 in fluoroscopy with the fluoroscopy count N based on the X-ray condition in fluoroscopy with the fluoroscopy count N-1, and is based on the AGC magnification estimated value Mp1. The focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined, the AGC magnification estimated value Mp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1 is calculated based on the output of the X-ray condition in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N + 1, and fluoroscopy is performed based on the estimated AGC magnification value Mp1. Determine the focal size in fluoroscopy with N + 1 number of times.
すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のX線診断装置1によれば、直前の透視におけるX線検出器13の出力に基づいて、フットスイッチを踏みなおすことにより実行される次の透視における焦点サイズを決定することができる。このため、次の透視において、直前の透視におけるX線条件に応じた焦点サイズを設定することができる。したがって、直前の透視の実行中に被検体の厚みが変化することにより、ノイズが所定の条件を満たすX線画像を生成するために適切な焦点サイズが変化した場合であっても、フィードバック制御により被検体の厚みに応じて適切な値に制御されたX線条件に基づいて、次の透視における適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。これにより、次の透視において生成されるX線画像の画質が向上する。 That is, with the above configuration and operation, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the next fluoroscopy executed by re-depressing the foot switch based on the output of the X-ray detector 13 in the immediately preceding fluoroscopy. The focal size in can be determined. Therefore, in the next fluoroscopy, the focal size can be set according to the X-ray condition in the immediately preceding fluoroscopy. Therefore, even if the thickness of the subject changes during the previous fluoroscopy and the noise changes the appropriate focal size to generate an X-ray image that satisfies the predetermined condition, the feedback control An appropriate focal size for the next fluoroscopy can be automatically set based on X-ray conditions controlled to an appropriate value according to the thickness of the subject. This improves the image quality of the X-ray image generated in the next fluoroscopy.
また、本実施形態のX線診断装置1は、例えば、ステップS181の処理において、透視回数Nの透視におけるAGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2以下である場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを小焦点に決定し、透視回数Nの透視におけるAGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2よりも大きい場合、透視回数Nの透視における焦点サイズを中焦点に決定する。 Further, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment reduces the focal size in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N when the estimated AGC magnification Mp1 in fluoroscopy of the number of fluoroscopy N is equal to or less than the threshold Mth2 in the process of step S181, for example. When the focal point is determined and the AGC magnification estimated value Mp1 in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is larger than the threshold Mth2, the focal size in fluoroscopy with the number of fluoroscopy N is determined to be the middle focus.
例えば、X線管の出力を最大まで用いても所定の明るさ以上のX線画像を生成することができない場合、中焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが小さくなると、所定の明るさ以上のX線画像を生成するために必要なAGC倍率が小さくなる。このような場合、本実施形態のX線診断装置1によれば、小焦点におけるAGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2以下になり、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定される。これにより、X線管の出力に余裕がある場合、すなわち、出力が小さい小焦点を用いた場合でも所定の明るさで、かつ、ノイズの小さいX線画像を生成することができる場合には、次の透視における焦点サイズが小焦点に設定されることにより、焦点サイズが中焦点に設定される場合に比べて、解像度の高いX線画像を生成することができる。 For example, if an X-ray image with a predetermined brightness or higher cannot be generated even when the output of the X-ray tube is used to the maximum, the thickness of the subject becomes thick during the previous fluoroscopy using the focal size of the medium focus. When it becomes smaller, the AGC magnification required to generate an X-ray image having a predetermined brightness or more becomes smaller. In such a case, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the AGC magnification estimated value Mp1 at the small focal point becomes the threshold value Mth2 or less, and the focal size in the next fluoroscopy is set to the small focal point. As a result, when there is a margin in the output of the X-ray tube, that is, when an X-ray image having a predetermined brightness and a small noise can be generated even when a small focus having a small output is used, the X-ray image can be generated. By setting the focal size in the next perspective to a small focal point, it is possible to generate an X-ray image having a higher resolution than when the focal size is set to a medium focal point.
また、例えば、X線管の出力を最大まで用いても所定の明るさ以上のX線画像を生成することができない場合、小焦点の焦点サイズを使用した直前の透視の実行中において被検体の厚みが大きくなると、所定の明るさ以上のX線画像を生成するために必要なAGC倍率が大きくなり、生成されるX線画像におけるノイズが増加する。このような場合、本実施形態のX線診断装置1によれば、小焦点におけるAGC倍率推定値Mp1が閾値Mth2より大きくなり、次の透視における焦点サイズが中焦点に設定される。このため、次の透視において、小焦点に比べてX線管の出力を高くすることができる中焦点に焦点サイズが切り替えられることにより、必要な線量を確保し、かつ、AGC倍率を抑制することができる。したがって、小焦点の焦点サイズを継続して用いる場合に比べて、X線画像の明るさを確保し、かつ、ノイズが少ないX線画像を生成することができる。 Further, for example, when it is not possible to generate an X-ray image having a predetermined brightness or more even when the output of the X-ray tube is used to the maximum, the subject is subjected to the previous fluoroscopy using the focal size of the small focus. As the thickness increases, the AGC magnification required to generate an X-ray image having a predetermined brightness or higher increases, and the noise in the generated X-ray image increases. In such a case, according to the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment, the AGC magnification estimated value Mp1 at the small focal point becomes larger than the threshold value Mth2, and the focal size in the next fluoroscopy is set to the medium focal point. Therefore, in the next fluoroscopy, the required dose can be secured and the AGC magnification can be suppressed by switching the focal size to the medium focal point, which can increase the output of the X-ray tube as compared with the small focal point. Can be done. Therefore, it is possible to secure the brightness of the X-ray image and generate an X-ray image with less noise as compared with the case where the focal size of the small focus is continuously used.
(第1の実施形態乃至第4の実施形態の変形例)
なお、ステップS101において実行される撮像条件設定処理は、透視における動画撮像中に実行し、実行中の透視における現在の撮像条件に基づいて、次の透視における焦点サイズが決定される。そして、実行中の透視の終了から次の透視の開始までの間に、撮像条件設定処理において決定された焦点サイズに基づいて、焦点サイズが切り替えられる。この場合、実行中の透視が、第1の動画撮像又は第2の動画撮像に相当し、実行中の透視の次に実行される透視が、第2の動画撮像又は第3の動画撮像に相当する。
(Modified Examples of First Embodiment to Fourth Embodiment)
The imaging condition setting process executed in step S101 is executed during moving image imaging in fluoroscopy, and the focal size in the next fluoroscopy is determined based on the current imaging conditions in the running fluoroscopy. Then, the focal size is switched based on the focal size determined in the imaging condition setting process between the end of the performing fluoroscopy and the start of the next fluoroscopy. In this case, the fluoroscopy during execution corresponds to the first moving image imaging or the second moving image imaging, and the fluoroscopy executed after the running fluoroscopy corresponds to the second moving image imaging or the third moving image imaging. To do.
また、ステップS117、ステップS137、ステップS157、及びステップS177の処理において、小焦点の撮像条件推定値の代わりに、中焦点の撮像条件推定値が用いられてもよく、小焦点及び中焦点とは異なる他の焦点サイズを用いた場合における撮像条件推定値を用いてもよい。同様に、ステップS121、ステップS141、ステップS161、及びステップS181における処理において、小焦点の撮像条件推定値の代わりに、中焦点の撮像条件推定値が用いられてもよく、小焦点及び中焦点とは異なる他の焦点サイズを用いた場合における撮像条件推定値を用いてもよい。 Further, in the processing of step S117, step S137, step S157, and step S177, the imaging condition estimation value of the middle focus may be used instead of the imaging condition estimation value of the small focus, and the small focus and the middle focus are used. Imaging condition estimates when different different focal sizes are used may be used. Similarly, in the processing in step S121, step S141, step S161, and step S181, the medium focus imaging condition estimation value may be used instead of the small focus imaging condition estimation value, and the small focus and the middle focus may be used. May use the imaging condition estimates when other different focal sizes are used.
なお、例えば、小さな焦点サイズを用いた解像度の大きい第1の撮像モードで透視を行う場合、大きな焦点サイズを用いた解像度の小さい第2の撮像モードで透視を行う場合に比べてX線管の出力上限が小さくなるため、X線管の出力が最大の出力に到達しやすい。このため、直前の透視の実行中において被検体の厚みが変化した場合でも、管電圧推定値が変化しにくい。このため、次の透視において生成されるX線画像の解像度に応じて、判定に用いる撮像条件推定値の種類が選択されてもよい。例えば、第1の解像度のX線画像を生成する場合には、第4の実施形態のようにして、AGC倍率推定値を用いて、次の透視における焦点サイズの選択を行い、第1の解像度よりも大きい解像度のX線画像を生成する場合には、第1の実施形態のようにして、管電圧推定値を用いて次の透視における焦点サイズの選択を行うようにしてもよい。次の透視において生成されるX線画像の解像度は、例えば、操作者による撮像モードの設定の入力により取得されてもよく、メモリ41等から自動的に取得されてもよい。 For example, when fluoroscopy is performed in the first imaging mode with a large resolution using a small focal size, compared with the case where fluoroscopy is performed in a second imaging mode with a small resolution using a large focal size, the X-ray tube Since the output upper limit becomes smaller, the output of the X-ray tube tends to reach the maximum output. Therefore, even if the thickness of the subject changes during the execution of fluoroscopy immediately before, the estimated tube voltage value is unlikely to change. Therefore, the type of the imaging condition estimation value used for the determination may be selected according to the resolution of the X-ray image generated in the next fluoroscopy. For example, when generating an X-ray image having the first resolution, the focus size in the next perspective is selected by using the AGC magnification estimated value as in the fourth embodiment, and the first resolution is generated. In the case of generating an X-ray image having a higher resolution, the focal size in the next perspective may be selected using the tube voltage estimate as in the first embodiment. The resolution of the X-ray image generated in the next fluoroscopy may be acquired, for example, by inputting the setting of the imaging mode by the operator, or may be automatically acquired from the memory 41 or the like.
なお、焦点サイズは、焦点サイズを連続的に調整可能な制御グリッド電極の制御により、切り替えられてもよい。この場合、X線発生部12は、陽極と陰極と制御グリッド電極を備えるグリッド制御放電管であり、管球に設けられるフィラメントは1つでよい。処理回路44は、撮像条件設定機能442により、次の透視における次の焦点サイズの値を決定する。そして、処理回路44は、X線制御機能444により、当該決定されたX線の焦点の大きさに基づいて、制御グリッド電極を制御する。具体的には処理回路44は、焦点サイズが決定された値になるように、制御グリッド電極を制御する。 The focus size may be switched by controlling the control grid electrodes that can continuously adjust the focus size. In this case, the X-ray generating unit 12 is a grid-controlled discharge tube including an anode, a cathode, and a control grid electrode, and only one filament is provided on the tube. The processing circuit 44 determines the value of the next focal size in the next fluoroscopy by the imaging condition setting function 442. Then, the processing circuit 44 controls the control grid electrode by the X-ray control function 444 based on the determined size of the X-ray focal point. Specifically, the processing circuit 44 controls the control grid electrodes so that the focal size becomes a determined value.
なお、撮像条件設定機能442によりX線の焦点の大きさを決定するのに用いる「X線検出器の出力」とは、X線検出器13の一部又は全部の画素をまとめて非破壊読出しした結果(すなわち、一部又は全部の画素の蓄積電荷の合計に相当する信号)など、X線検出器において検出されるX線の線量を反映した情報であれば、X線画像以外のものでもよい。 The "output of the X-ray detector" used to determine the size of the X-ray focus by the imaging condition setting function 442 is a non-destructive reading of a part or all the pixels of the X-ray detector 13. Any information other than the X-ray image can be used as long as the information reflects the X-ray dose detected by the X-ray detector, such as the result (that is, the signal corresponding to the total accumulated charge of some or all the pixels). Good.
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、適切な焦点サイズを自動的に設定することができる。 According to at least one embodiment described above, an appropriate focus size can be automatically set.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…X線診断装置
10…撮影装置
11…高電圧発生装置
12…X線発生部
13…X線検出器
14…Cアーム
142…Cアーム駆動装置
15…X線発生部
30…寝台装置
31…基台
32…寝台駆動装置
33…天板
34…支持フレーム
40…コンソール装置
41…メモリ
42…ディスプレイ
43…入力インターフェース
44…処理回路
441…システム制御機能
442…撮像条件設定機能
443…駆動制御機能
444…X線制御機能
445…画像生成機能
446…表示制御機能
Vp1…管電圧推定値
Vp2…管電圧推定値
Ip1…管電流推定値
Ip2…管電流推定値
Wp1…パルス幅推定値
Wp2…パルス幅推定値
Mp1…AGC倍率推定値
Mp2…AGC倍率推定値
Vth1,Vth2,Ith1,Ith2,Wth1,Wth2,Mth1,Mth2,β…閾値
α1,α2,α3,α4…設定値
R…被曝限度到達指数
1 ... X-ray diagnostic device 10 ... Imaging device 11 ... High voltage generator 12 ... X-ray generator 13 ... X-ray detector 14 ... C arm 142 ... C arm drive device 15 ... X-ray generator 30 ... Sleeper device 31 ... Base 32 ... Sleeper drive device 33 ... Top plate 34 ... Support frame 40 ... Console device 41 ... Memory 42 ... Display 43 ... Input interface 44 ... Processing circuit 441 ... System control function 442 ... Imaging condition setting function 443 ... Drive control function 444 ... X-ray control function 445 ... Image generation function 446 ... Display control function Vp1 ... Tube voltage estimated value Vp2 ... Tube voltage estimated value Ip1 ... Tube current estimated value Ip2 ... Tube current estimated value Wp1 ... Pulse width estimated value Wp2 ... Pulse width estimation Value Mp1 ... AGC magnification estimated value Mp2 ... AGC magnification estimated value Vth1, Vth2, Is1, It2, Wth1, Wth2, Mth1, Mth2, β ... Threshold α1, α2, α3, α4 ... Set value R ...
Claims (15)
前記X線管から発せられたX線を検出するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを用いた動画の撮像を指示するための操作部と、
前記X線管によるX線の照射の条件を決定するX線条件決定部と、
を備え、
前記X線条件決定部は、
前記操作部への操作に応じて実行される第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第1の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第2の動画撮像の後に前記操作部への操作に応じて実行される第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する、
X線診断装置。 An X-ray tube that generates X-rays and
An X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray tube,
An operation unit for instructing the imaging of a moving image using the X-ray tube and the X-ray detector, and
An X-ray condition determination unit that determines the conditions for X-ray irradiation by the X-ray tube,
With
The X-ray condition determination unit
Based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging performed in response to the operation on the operation unit, the operation is executed in response to the operation on the operation unit after the first moving image imaging. Determine the size of the X-ray focus in the video imaging of 2
Based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus in the third moving image imaging executed in response to the operation to the operation unit after the second moving image imaging. Determine the
X-ray diagnostic equipment.
前記第1の動画撮像の終了時における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第2の動画撮像の開始時におけるX線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像の終了時における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第3の動画撮像の開始時におけるX線の焦点の大きさを決定する、
請求項1に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
Based on the output of the X-ray detector at the end of the first moving image imaging, the size of the X-ray focus at the start of the second moving image imaging is determined.
Based on the output of the X-ray detector at the end of the second moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus at the start of the third moving image imaging is determined.
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第2の動画撮像について、特定のX線の焦点の大きさを用いた場合における目標出力に関する条件を満たす撮像条件推定値を算出し、前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値に基づいて前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて、前記第3の動画撮像について前記撮像条件推定値を算出し、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値に基づいて前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定する、
請求項1又は2に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
Based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging, an imaging condition estimated value that satisfies the condition regarding the target output when a specific X-ray focus size is used for the second moving image imaging. Is calculated, and the size of the focal point of the X-ray in the second moving image imaging is determined based on the imaging condition estimated value in the second moving image imaging.
Based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging, the imaging condition estimated value is calculated for the third moving image imaging, and the imaging condition estimated value in the third moving image imaging is used. Determines the magnitude of the X-ray focal point in the third moving image imaging.
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 or 2.
前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値が判定値以下である場合、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさとして第1の焦点サイズを設定し、前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値よりも大きい場合、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさとして前記第1の焦点サイズよりも大きい第2の焦点サイズを決定し、
前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値以下である場合、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさとして前記第1の焦点サイズを設定し、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値よりも大きい場合、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさとして前記第2の焦点サイズを決定する、
請求項3に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
When the imaging condition estimated value in the second moving image imaging is equal to or less than the determination value, the first focal size is set as the focal size of the X-ray in the second moving image imaging, and the second moving image is captured. When the estimated imaging condition in imaging is larger than the determination value, a second focal size larger than the first focal size is determined as the focal size of the X-ray in the second moving image imaging.
When the imaging condition estimated value in the third moving image imaging is equal to or less than the determination value, the first focal size is set as the focal size of the X-ray in the third moving image imaging, and the third moving image is captured. When the image pickup condition estimated value in the moving image imaging is larger than the determination value, the second focal size is determined as the focus size of the X-ray in the third moving image imaging.
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3.
前記第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第1の焦点サイズである場合、第1の値を前記判定値として、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、前記第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第2の焦点サイズである場合、前記第1の値とは異なる第2の値を前記判定値として、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第1の焦点サイズである場合、前記第1の値を前記判定値として、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、前記第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第2の焦点サイズである場合、前記第2の値を前記判定値として、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定する、
請求項4に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
When the size of the X-ray focus in the first moving image imaging is the first focal size, the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is set using the first value as the determination value. When the size of the X-ray focus in the first moving image imaging is the second focal size, the second value different from the first value is used as the determination value, and the second value is used. Determine the size of the focal point of the X-ray in the moving image imaging of
When the size of the X-ray focus in the second moving image imaging is the first focal size, the size of the X-ray focus in the third moving image imaging is set using the first value as the determination value. When the size of the focal point of the X-ray in the second moving image imaging is the second focal size, the X in the third moving image imaging is set using the second value as the determination value. Determine the size of the focus of the line,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4.
前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値を前記第2の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合と、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値を前記第3の動画撮像における撮像条件として用いた場合における被曝線量の上限値に対する被曝線量推定値の割合とをさらに算出し、
前記第1の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第1の焦点サイズで、かつ、前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値より大きく、かつ、前記第2の動画撮像における前記割合が線量判定値よりも小さい場合、前記第2の焦点サイズを前記第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして決定し、
前記第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさが前記第1の焦点サイズで、かつ、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値が前記判定値より大きく、かつ、前記第3の動画撮像における前記割合が前記線量判定値よりも小さい場合、前記第2の焦点サイズを前記第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさとして決定する、
請求項4乃至6のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
The ratio of the estimated exposure dose to the upper limit of the exposure dose when the estimated imaging condition in the second moving image imaging is used as the imaging condition in the second moving image imaging, and the imaging in the third moving image imaging. The ratio of the estimated radiation dose to the upper limit of the radiation dose when the estimated condition was used as the imaging condition in the third moving image imaging was further calculated.
The size of the X-ray focal point in the first moving image imaging is the first focal size, the estimated imaging condition in the second moving image imaging is larger than the determination value, and the second moving image is captured. When the ratio in the moving image imaging is smaller than the dose determination value, the second focal size is determined as the size of the X-ray focus in the second moving image imaging.
The size of the X-ray focal point in the second moving image imaging is the first focal size, the estimated imaging condition in the third moving image imaging is larger than the determination value, and the third moving image is captured. When the ratio in the moving image imaging is smaller than the dose determination value, the second focal size is determined as the size of the X-ray focus in the third moving image imaging.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 6.
前記第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて取得されたX線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、AGC倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、
前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて取得されたX線の焦点サイズ、管電圧、管電流及びパルス幅、AGC倍率、及びフィルタ特定情報に基づいて、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出する、
請求項3乃至8のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
Based on the X-ray focal size, tube voltage, tube current and pulse width, AGC magnification, and filter specific information acquired based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging, the second The estimated value of the imaging condition in moving image imaging is calculated,
Based on the X-ray focal size, tube voltage, tube current and pulse width, AGC magnification, and filter specific information acquired based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging, the third The estimated value of the imaging condition in moving image imaging is calculated.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 3 to 8.
X線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、前記第2の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、前記X線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する前記撮像条件推定値を前記第2の動画撮像における撮像条件として決定し、
X線の焦点の大きさが異なる複数の焦点サイズのそれぞれについて、前記第3の動画撮像における前記撮像条件推定値を算出し、前記X線の焦点の大きさとして決定された焦点サイズに対応する前記撮像条件推定値を前記第3の動画撮像における撮像条件として決定する、
請求項3乃至9のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
For each of the plurality of focal sizes having different X-ray focal sizes, the imaging condition estimated value in the second moving image imaging is calculated and corresponds to the focal size determined as the X-ray focal size. The estimated image quality is determined as the image pickup condition in the second moving image imaging,
For each of the plurality of focal sizes having different X-ray focal sizes, the imaging condition estimated value in the third moving image imaging is calculated and corresponds to the focal size determined as the X-ray focal size. The imaging condition estimated value is determined as an imaging condition in the third moving image imaging.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 3 to 9.
前記X線条件決定部により決定された前記X線の焦点の大きさに基づいて、前記制御グリッド電極を制御するX線制御部と、
をさらに備える、請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 A control grid electrode capable of adjusting the size of the focal point of the X-ray generated from the X-ray tube, and
An X-ray control unit that controls the control grid electrodes based on the magnitude of the X-ray focal point determined by the X-ray condition determination unit,
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 10, further comprising.
前記第1の動画撮像及び前記第2の動画撮像において、前のフレームにおける前記X線検出器の出力に基づいて、後のフレームにおけるX線の照射の条件及びX線画像にかけるゲインのうち少なくとも一方を設定する制御を行い、
前記第1の動画撮像におけるX線の照射の条件を介することにより、前記第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて前記第2の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像におけるX線の照射の条件を介することにより、前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて前記第3の動画撮像におけるX線の焦点の大きさを決定する、
請求項1乃至12のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
In the first moving image imaging and the second moving image imaging, at least of the X-ray irradiation conditions and the gain applied to the X-ray image in the subsequent frame based on the output of the X-ray detector in the previous frame. Control to set one
Through the conditions of X-ray irradiation in the first moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus in the second moving image imaging is determined based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging. Decide and
Through the conditions of X-ray irradiation in the second moving image imaging, the magnitude of the X-ray focus in the third moving image imaging is determined based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging. decide,
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 12.
前記第1の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて生成されるX線画像に基づいて、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像における前記X線検出器の出力に基づいて生成されるX線画像に基づいて、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定する、
請求項1乃至13のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
Based on the X-ray image generated based on the output of the X-ray detector in the first moving image imaging, the size of the focal point of the X-ray in the second moving image imaging is determined.
The magnitude of the X-ray focal point in the third moving image imaging is determined based on the X-ray image generated based on the output of the X-ray detector in the second moving image imaging.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 13.
前記第1の動画撮像が終了したことに基づいて、前記第2の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定し、
前記第2の動画撮像が終了したことに基づいて、前記第3の動画撮像における前記X線の焦点の大きさを決定する、
請求項1乃至14のうちいずれか一項に記載のX線診断装置。 The X-ray condition determination unit
Based on the completion of the first moving image imaging, the size of the focal point of the X-ray in the second moving image imaging is determined.
Based on the completion of the second moving image imaging, the size of the focal point of the X-ray in the third moving image imaging is determined.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 14.
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