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WO2025110085A1 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

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Publication number
WO2025110085A1
WO2025110085A1 PCT/JP2024/040486 JP2024040486W WO2025110085A1 WO 2025110085 A1 WO2025110085 A1 WO 2025110085A1 JP 2024040486 W JP2024040486 W JP 2024040486W WO 2025110085 A1 WO2025110085 A1 WO 2025110085A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
ray
partial image
optical
enlarged partial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/040486
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直也 古橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of WO2025110085A1 publication Critical patent/WO2025110085A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray imaging device.
  • X-ray imaging devices equipped with an optical imaging unit are known.
  • Such an X-ray imaging device is disclosed, for example, in JP 2023-104648 A.
  • the X-ray imaging device described in JP 2023-104648 A has an optical imaging unit provided on the outer surface of the collimator.
  • the optical axis of the optical imaging unit and the X-ray irradiation axis are not coaxial.
  • This X-ray imaging device inputs an input image based on an optical image including the subject captured by the optical imaging unit into a trained model and obtains an output result, thereby determining whether or not a specified part of the subject is included in the imaging range in the X-ray image.
  • the positions of the subject and the X-ray detection unit are considered to be shifted from the center of the optical image.
  • the photographer adjusts the orientation and position of the subject's body by referring to the optical image displayed on the display unit. In this case, if the distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit is large, the subject is displayed small on the optical image, which makes it difficult to see, so it is useful to enlarge the optical image.
  • This invention has been made to solve the above problems, and one object of the invention is to provide an X-ray imaging device that can prevent a region of interest of a subject from not being displayed on the display unit due to the region of interest extending outside the enlarged partial image.
  • the X-ray imaging device includes an X-ray irradiation unit including an X-ray tube, an X-ray detection unit that detects X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit and transmitted through a subject, an optical imaging unit that has an optical axis shifted from the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit and captures an optical image of the subject, a control unit that generates an enlarged partial image by cutting out a predetermined area from the optical image and enlarging it, and a display unit that displays the enlarged partial image generated by the control unit, and the control unit is configured to shift the center position of the enlarged partial image from the center position of the optical image in a direction approaching the intersection position in real space between the X-ray detection unit and the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray i
  • control unit is configured to shift the center position of the enlarged partial image from the center position of the optical image in a direction approaching the intersection position in real space between the X-ray detection unit and the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit, based on the relationship between the optical axis of the optical imaging unit and the irradiation axis of the X-rays.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment
  • 1 is a block diagram showing an overall configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a holding portion according to one embodiment.
  • 13 is a schematic diagram showing an enlarged partial image displayed on a display operation unit.
  • FIG. 11A and 11B are schematic diagrams showing a re-enlarged partial image and a reduced image of the enlarged portion displayed on the display operation unit; 13 is a schematic diagram for explaining acquisition of the center position of an enlarged partial image by an optical imaging control unit.
  • FIG. 3A and 3B are schematic diagrams showing an optical image and an enlarged partial image in a first display mode displayed on a display operation unit.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining adjustment of a magnification ratio for generating an enlarged partial image by an optical imaging control unit.
  • FIG. 11A and 11B are schematic diagrams showing an optical image displayed on the display operation unit and an enlarged partial image in a second display mode.
  • the X-ray imaging device 100 includes an X-ray irradiation unit 10, an X-ray detection unit 20, an optical imaging unit 30, a display operation unit 41, a holding unit 40, a moving mechanism 50, an apparatus control unit 60, and an input unit 61.
  • the holding unit 40 provided with the X-ray irradiation unit 10 and the optical imaging unit 30 is held so as to be suspended from the ceiling by the moving mechanism 50 arranged on the ceiling of the imaging room 110.
  • the holding unit 40 is held movably within the imaging room 110 by the moving mechanism 50.
  • the vertical (perpendicular) direction is the Z direction, and two mutually orthogonal directions in the horizontal direction are the X direction and the Y direction.
  • the display operation unit 41 is an example of the "display unit" and "operation unit” in the claims.
  • the X-ray imaging device 100 is a medical X-ray imaging device that is configured to perform X-ray imaging of a subject 1, which is the subject to be imaged.
  • the X-ray imaging device 100 is equipped with an imaging table 21 for imaging the subject 1 in a lying position (supine position), and an imaging stand 22 for imaging the subject 1 in an upright position (standing position).
  • the X-ray irradiation unit 10 includes an X-ray tube 11, a collimator unit 12, and an irradiation field lamp 13 (see FIG. 3).
  • the X-ray tube 11 is configured to irradiate the subject 1 with X-rays.
  • the X-ray tube 11 is configured to irradiate X-rays by applying a predetermined voltage.
  • the collimator unit 12 has a plurality of shielding plates (collimator leaves) whose positions can be adjusted.
  • the collimator unit 12 is configured to adjust the irradiation field of the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 by shielding a portion of the X-rays from the X-ray tube 11.
  • the collimator unit 12 is provided near the X-ray tube 11 in the X-ray irradiation direction of the X-ray tube 11.
  • the collimator unit 12 is provided with an irradiation field lamp 13.
  • the irradiation field lamp 13 includes a light source of visible light. The visible light irradiated from the irradiation field lamp 13 makes it possible to check the X-ray irradiation field without using X-rays.
  • the X-ray detection unit 20 is movably held on the imaging table 21 and the imaging stand 22.
  • the X-ray detection unit 20 includes, for example, a flat panel detector (FPD).
  • the X-ray detection unit 20 is configured to detect X-rays that have passed through the subject 1.
  • the moving mechanism 50 is capable of moving the holding unit 40 at least between an imaging position in a supine position using the imaging table 21 (see solid line in FIG. 1) and an imaging position in an upright position using the imaging stand 22 (see dashed double-dashed line in FIG. 1).
  • the holding unit 40 When taking X-ray images in a lying position, the holding unit 40 is placed in a position that faces the X-ray detection unit 20 of the imaging table 21 in the vertical direction, and the subject 1 lying on the imaging table 21 is imaged between the X-ray irradiation unit 10 and the X-ray detection unit 20 that face each other in the vertical direction.
  • the holding unit 40 When taking X-ray images in a standing position, the holding unit 40 is placed in a position that faces the X-ray detection unit 20 of the imaging stand 22 in the horizontal direction, and the subject 1 standing in front of the imaging stand 22 is imaged between the X-ray irradiation unit 10 and the X-ray detection unit 20 that face each other in the horizontal direction.
  • the optical imaging unit 30 is configured to capture an optical image 2 (see FIG. 7).
  • the optical imaging unit 30 is, for example, an optical camera.
  • the holding unit 40 In X-ray imaging in a lying position, the holding unit 40 is positioned opposite the X-ray detection unit 20 of the imaging table 21 in the vertical direction, and the subject 1 lying on the imaging table 21 is imaged by the optical imaging unit 30 between the X-ray irradiation unit 10 and the X-ray detection unit 20 that are opposite in the vertical direction.
  • the holding unit 40 In X-ray imaging in a standing position, the holding unit 40 is positioned opposite the X-ray detection unit 20 of the imaging stand 22 in the horizontal direction, and the subject 1 standing in front of the imaging stand 22 is imaged by the optical imaging unit 30 between the X-ray irradiation unit 10 and the X-ray detection unit 20 that are opposite in the horizontal direction.
  • the optical imaging unit 30 is provided on the outer surface of the collimator unit 12.
  • the optical imaging unit 30 is provided on the outer surface of the collimator unit 12 on the longitudinal side of the imaging table 21 when the patient is in the lying position.
  • the optical imaging unit 30 is also provided on the outer surface of the collimator unit 12 on the lateral side that intersects with the detection surface of the X-ray detection unit 20 when the patient is in the standing position.
  • the optical imaging unit 30 is provided facing the direction of X-ray irradiation from the X-ray irradiation unit 10.
  • the optical imaging unit 30 is configured to have an optical axis 5 that is offset from the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10.
  • the optical imaging unit 30 is configured to have an optical axis 5 that is not coaxial with the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10.
  • the optical imaging unit 30 is also configured to have an optical axis 5 that is approximately parallel to the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10.
  • the optical imaging unit 30 can capture an optical image 2 of the subject 1 and the X-ray detection unit 20 from the X-ray irradiation unit 10 side.
  • the imaging range of the optical imaging unit 30 is set to include the range of the X-ray irradiation field and to be larger than the range of the X-ray irradiation field.
  • the optical imaging unit 30 can capture an optical image 2 including a visible light region 8 (see FIG. 4) formed by visible light irradiated from the irradiation field lamp 13 (see FIG. 3) and the peripheral portion of the visible light region 8.
  • the range of the visible light region 8 formed by the visible light irradiated from the irradiation field lamp 13 roughly coincides with the range of the X-ray irradiation field.
  • an enlarged partial image 3 (see FIG. 4) obtained by cutting out and enlarging a specific region 7 from the optical image 2 is displayed on the display operation unit 41.
  • the visible light irradiated from the irradiation field lamp 13 the X-ray irradiation field can be confirmed based on the enlarged partial image 3 without irradiating X-rays.
  • the optical imaging unit 30 includes an imaging element 31 and an optical imaging control unit 32.
  • the optical imaging unit 30 is, for example, an optical camera.
  • the optical imaging control unit 32 is an example of a "control unit" in the claims.
  • the imaging element 31 includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the optical imaging control unit 32 is, for example, a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit) and memory.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to receive the signal output by the imaging element 31 and generate an optical image 2 based on the input signal.
  • the optical imaging control unit 32 is also configured to generate an enlarged partial image 3 by cutting out a specific area 7 from the generated optical image 2 and enlarging it.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to shift the center position 3a of the enlarged partial image 3 from the center position 2a of the optical image 2 in a direction approaching the intersection 4 position between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 10 in real space based on the relationship between the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiator 10.
  • the direction approaching the intersection 4 position is the direction in which the optical imaging unit 30 and the X-ray irradiator 10 are aligned.
  • the control of the acquisition of the center position 3a of the enlarged partial image 3 by the optical imaging control unit 32 will be described later.
  • the optical imaging control unit 32 is also configured to display the range of the predetermined region 7 in the optical image 2 as the enlarged partial image 3 on the display operation unit 41 based on a preset magnification ratio as the first display form of the enlarged partial image 3. The control of the first display form of the enlarged partial image 3 by the optical imaging control unit 32 will be described later.
  • the optical imaging control unit 32 is also configured to adjust the magnification ratio for generating the enlarged partial image 3 as a second display form of the enlarged partial image 3, thereby causing the display operation unit 41 to display the entire range of the predetermined area 7, which is set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space, as the enlarged partial image 3.
  • the control of the second display form of the enlarged partial image 3 by the optical imaging control unit 32 will be described later.
  • the optical imaging control unit 32 is also configured to generate a re-enlarged partial image 70 (see FIG. 5(a)) obtained by further enlarging the enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41, or to generate a reduced enlarged partial image 71 (see FIG. 5(b)) obtained by reducing the enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41, based on an input operation to the display operation unit 41, and to display the generated image on the display operation unit 41.
  • the holding unit 40 holds the X-ray irradiation unit 10.
  • the holding unit 40 includes the X-ray irradiation unit 10, an optical imaging unit 30, a display operation unit 41, and a grip unit 43.
  • the holding unit 40 is configured to be movable in the horizontal and vertical directions via a movement mechanism 50, either manually or under the control of the device control unit 60.
  • the display operation unit 41 includes, for example, a touch panel type liquid crystal display.
  • the display operation unit 41 functions as an image display unit that displays the optical image 2 (see FIG. 7) captured by the optical imaging unit 30, the enlarged partial image 3 (see FIG. 4) generated by the optical imaging control unit 32, and shooting information, and is configured to function as an operation unit into which various operations by the photographer are input.
  • the display operation unit 41 includes an operation unit having a first enlargement operation unit 44, a second enlargement operation unit 45, a fine adjustment enlargement operation unit 46, and a fine adjustment reduction operation unit 47.
  • the fine adjustment enlargement operation unit 46 and the fine adjustment reduction operation unit 47 are examples of the "operation unit" in the claims.
  • the first enlargement operation unit 44 is configured to receive an operation input for displaying the enlarged partial image 3 in the first display form on the display operation unit 41.
  • the second enlargement operation unit 45 is configured to receive an operation input for displaying the enlarged partial image 3 in the second display form on the display operation unit 41.
  • the fine-tuning enlargement operation unit 46 and the fine-tuning reduction operation unit 47 are configured to receive input operations for finely adjusting the magnification rate of the enlarged partial image 3.
  • the fine-tuning enlargement operation unit 46 is configured to receive operation inputs for displaying on the display operation unit 41 a re-enlarged partial image 70 (see FIG. 5(a)) obtained by enlarging the enlarged partial image 3 (see FIG. 4).
  • the fine-tuning reduction operation unit 47 is configured to receive operation inputs for displaying on the display operation unit 41 a re-enlarged partial reduced image 71 (see FIG. 5(b)) obtained by reducing the enlarged partial image 3 (see FIG. 4).
  • the gripping portion 43 is provided for an operator to grasp when manually moving the holding portion 40.
  • the gripping portion 43 transmits the operating force of the operator to the holding portion 40.
  • the moving mechanism 50 is configured to hold the holding unit 40 so that it can move horizontally (X-direction and Y-direction) and vertically (Z-direction).
  • the moving mechanism 50 includes a ceiling suspension unit 51 and a support unit 52.
  • the moving mechanism 50 is supported by rails 53 provided on the ceiling of the imaging room 110.
  • the ceiling suspension unit 51 is configured to be movable horizontally by the rails 53.
  • the ceiling suspension unit 51 is configured to support the support unit 52.
  • the support unit 52 is configured to support the holding unit 40.
  • the support unit 52 is configured to be extendable and retractable in the vertical direction.
  • the holding unit 40 is configured to be movable vertically by the support unit 52.
  • the device control unit 60 controls X-ray photography by the X-ray irradiation unit 10 and the X-ray detection unit 20, and controls the movement of the holding unit 40.
  • the device control unit 60 includes a CPU (Central Processing Unit) and memory 60a.
  • the input unit 61 has a function of accepting input operations related to X-ray photography.
  • the input operations include setting the shooting conditions for X-ray photography and issuing an instruction to start X-ray irradiation.
  • the optical imaging control unit 32 When the optical imaging control unit 32 receives an input operation of either the first enlargement operation unit 44 or the second enlargement operation unit 45 in the display operation unit 41, and an input operation of X-ray imaging conditions such as the imaging area and surgical procedure in the display operation unit 41, the optical imaging control unit 32 generates an enlarged partial image 3 by cutting out and enlarging a specific area 7 from the optical image 2. In generating the enlarged partial image 3, the optical imaging control unit 32 shifts the center position 3a of the enlarged partial image 3 from the center position 2a of the optical image 2 in a direction approaching the intersection 4 in real space between the X-ray detection unit and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiation unit.
  • the optical imaging control unit 32 determines the center position 3a of the enlarged partial image 3 to be a position shifted from the center position 2a of the optical image 2 in a direction approaching the intersection 4 position in real space between the X-ray detection unit and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator, based on the relationship between the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator.
  • the optical imaging control unit 32 determines the center position 3a of the enlarged partial image 3 to be a position that is approximately the same as the intersection 4 position in real space between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 10, from the center position 2a of the optical image 2.
  • Examples of the relationship between the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 and the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10 include the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the distance D1 between the irradiation axis 6 of the X-rays and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30.
  • the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is set in advance for each imaging site, and is stored in the memory 60a of the device control unit 60 in association with the imaging site.
  • the distance D1 between the X-ray irradiation axis 6 and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30 are stored in advance in the memory 60a of the device control unit 60.
  • the optical imaging control unit 32 acquires the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the distance D1 between the X-ray irradiation axis 6 and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30, which are stored in the memory 60a.
  • the optical imaging control unit 32 may be configured to acquire the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 acquired by the device control unit 60 based on the detected three-dimensional positional relationship between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 from the device control unit 60.
  • the optical imaging control unit 32 acquires a shift rate S of the center position to move the center position 3a of the enlarged partial image 3 from the center position 2a of the optical image 2 to a position that substantially coincides with the position of the intersection 4 of the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 10 in real space based on the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the distance D1 between the X-ray irradiation axis 6 and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30.
  • the "shift rate S of the center position" is the ratio of the distance D1 between the X-ray irradiation axis 6 and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 to the length L2 in real space of the imaging range included in the angle of view ⁇ in the surface direction of the X-ray detection unit 20 including the intersection 4 of the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 10.
  • the shift rate S of the center position is expressed by the following formula (1).
  • the optical imaging control unit 32 acquires the center position 3a of the enlarged partial image 3 based on the acquired shift rate S of the center position. Specifically, the optical imaging control unit 32 acquires as the center position 3a of the enlarged partial image 3 a position shifted from the center position 2a of the optical image 2 in a direction approaching the position of the intersection 4 by the number of pixels obtained by multiplying the number of pixels in the optical image 2 in a direction approaching the position of the intersection 4 by the acquired shift rate S of the center position. As a result, the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 becomes a position that approximately coincides with the position of the intersection 4.
  • the position shifted from the center position 2a of the optical image 2 in the direction approaching the position of the intersection 4 by the number of pixels obtained by multiplying the number of pixels 960 in the direction approaching the position of the intersection 4 in the optical image 2 by the shift rate S of the center position is obtained as the center position 3a of the enlarged partial image 3.
  • the optical imaging control unit 32 generates an enlarged partial image 3 by cutting out a specific area 7 from the optical image based on the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3.
  • the optical imaging control unit 32 When an input operation of the first enlargement operation unit 44 in the display operation unit 41 and an input operation of X-ray imaging conditions such as the imaging area and surgical procedure in the display operation unit 41 are accepted, the optical imaging control unit 32 causes the display operation unit 41 to display the range of the specified region 7 in the optical image 2 as the enlarged partial image 3 based on the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 and a preset magnification ratio. The optical imaging control unit 32 switches the optical image 2 displayed on the display operation unit 41 to the enlarged partial image 3 and causes it to be displayed on the display operation unit 41.
  • the magnification ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 is preset for each photographed part, and is stored in the memory 60a of the device control unit 60 in association with the photographed part.
  • the optical imaging control unit 32 acquires the magnification ratio corresponding to the photographed part stored in the memory 60a.
  • the magnification ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 when the photographed part is the chest is 2.0 times.
  • the magnification ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 when the photographed part is the head is 1.5 times.
  • the magnification ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 may be set by the photographer, or the magnification ratio set by the photographer may be changed and reset, or it may be set at the time of shipment from the factory.
  • the aspect ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 is configured to match the aspect ratio of the image display section of the display operation section 41. Therefore, the range of the specified area 7 in the optical image 2 is uniquely acquired based on the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 and a preset magnification ratio.
  • FIGS. 7(a) to 7(c) are schematic diagrams showing an optical image 2 displayed on the display operation unit 41 and an enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41 when the imaging area is the chest.
  • the preset magnification ratio of the range of the specified region 7 in the optical image 2 is 2.0 times.
  • the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is 100 cm.
  • the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is 150 cm.
  • the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is 200 cm.
  • the enlarged partial image 3 generated by the optical imaging control unit 32 and displayed on the display operation unit 41 is an image obtained by cutting out a specific area 7 from the optical image 2 and enlarging it, with the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 being the cutout center and the enlargement center, and the center position 3a of the enlarged partial image 3 is located at a position that approximately coincides with the position of the intersection 4 between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10 in real space.
  • the optical imaging control unit 32 causes the display operation unit 41 to display the entire range of the specified area 7 in the optical image 2 as the enlarged partial image 3 based on the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 and the range of the specified area 7 that is set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space.
  • the optical imaging control unit 32 switches the optical image 2 displayed on the display operation unit 41 to the enlarged partial image 3 and displays it on the display operation unit 41.
  • the range of the predetermined area 7 in the optical image 2 is set in advance by the photographer for each imaging part based on the size of the X-ray detection unit in real space, and is stored in the memory 60a of the device control unit 60 in association with the imaging part.
  • the optical imaging control unit 32 acquires the range of the predetermined area 7 corresponding to the imaging part stored in the memory 60a.
  • the left-right range P1 within the range of the specified area 7 can be set in advance to a range between a position 10 cm to the left of the left side of the X-ray detection unit 20 in real space and a position 10 cm to the right of the right side of the X-ray detection unit 20 in real space.
  • the aspect ratio of the range of the specified area 7 in the optical image 2 is configured to match the aspect ratio of the image display unit of the display operation unit 41. Therefore, the range of the specified area 7 in the optical image 2 is uniquely acquired based on the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 and the left-right range P1 within the range of the specified area 7 of the optical image 2 that has been set.
  • the optical imaging control unit 32 adjusts the magnification ratio for generating the enlarged partial image 3. Specifically, the optical imaging control unit 32 acquires an adjusted magnification ratio M for generating the enlarged partial image 3 based on, for example, the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30, and the left-right range P1 in the range of the predetermined region 7 set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space.
  • the “adjusted magnification ratio M" is the reciprocal of the ratio of the length of the left-right range P1 in the range of the predetermined region 7 set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space to the length L2 in the real space of the imaging range included in the angle of view ⁇ in the plane direction of the X-ray detection unit 20 including the intersection 4 between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiator 10.
  • the adjusted magnification ratio M is expressed by the following formula (2).
  • the optical imaging control unit 32 causes the display operation unit 41 to display the entire range of the specified area 7 in the optical image 2 as the enlarged partial image 3 based on the acquired adjusted magnification ratio M, the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3, and the range of the specified area 7 that has been set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space.
  • FIGS. 9(a) to 9(c) are schematic diagrams showing an optical image 2 displayed on the display operation unit 41 and an enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41 when the imaging area is the chest.
  • the left-right range of the predetermined area 7, which is set in advance, is the range between a position 10 cm to the left of the left side of the X-ray detection unit 20 in real space and a position 10 cm to the right of the right side of the X-ray detection unit 20 in real space.
  • the range of the predetermined area 7 is shown by a dashed line in the optical image 2.
  • the area cut out as the enlarged partial image 3 in the optical image 2 is substantially the same. That is, even if the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is different, the range of the enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41 is substantially the same.
  • the enlarged partial image 3 generated by the optical imaging control unit 32 and displayed on the display unit is an image that is cut out and enlarged from a predetermined region 7 set in advance from the optical image 2, with the center position 3a of the acquired enlarged partial image 3 as the cutout center and enlargement center, and the center position 3a of the enlarged partial image 3 is located at a position that substantially coincides with the position of the intersection 4 between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiation unit 10 in real space.
  • the optical imaging control unit 32 generates a re-enlarged partial image 70 by further enlarging the enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41 based on an input operation to the fine adjustment enlargement operation unit 46 (see Figure 2) of the display operation unit 41, and displays the generated re-enlarged partial image 70 on the display operation unit 41.
  • the optical imaging control unit 32 generates a magnified portion reduced image 71 by reducing the magnified portion image 3 displayed on the display operation unit 41 based on an input operation to the fine adjustment reduction operation unit 47 (see FIG. 2) of the display operation unit 41, and causes the generated magnified portion reduced image 71 to be displayed on the display operation unit 41.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to shift the center position 3a of the enlarged partial image 3 from the center position 2a of the optical image 2 in a direction toward the intersection 4 between the X-ray detection unit 20 and the irradiation axis 6 of the X-ray irradiated from the X-ray irradiation unit 10 in real space based on the relationship between the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 and the irradiation axis 6 of the X-ray.
  • this embodiment has the following additional advantages due to the following configuration:
  • the optical imaging control unit 32 is configured to shift the center position 3a of the enlarged partial image 3 to a position closer to the position of the intersection 4 based on the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the distance D1 between the irradiation axis 6 of the X-rays and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30.
  • the center position 3a of the enlarged partial image 3 can be easily obtained based on the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20, the distance D1 between the irradiation axis 6 of the X-rays and the optical axis 5 of the optical imaging unit 30, and the angle of view ⁇ of the optical imaging unit 30. Therefore, the X-ray detection unit 20 and the subject 1 can be easily displayed more centrally in the enlarged partial image 3. As a result, it is easy to prevent the target part of the subject 1 from not being displayed on the display operation unit 41 due to the target part protruding outside the enlarged partial image 3.
  • the optical imaging unit 30 is configured to have an optical axis 5 that is approximately parallel to the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10. This makes it possible to prevent the subject 1 from appearing distorted in the optical image 2 due to the optical axis 5 of the optical imaging control unit 32 being inclined with respect to the irradiation axis 6 of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 10, and therefore makes it possible to prevent the subject 1 from appearing distorted in the enlarged partial image 3 as well.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to display the range of the predetermined region 7 in the optical image 2 as an enlarged partial image 3 on the display operation unit 41 based on a preset magnification ratio. This allows the photographer to easily adjust the orientation and position of the subject 1's body based on the enlarged partial image 3 obtained by enlarging the optical image 2 at a desired preset magnification ratio.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to display the range of the predetermined region 7 in the optical image 2 as the enlarged partial image 3 on the display operation unit 41 based on the magnification ratio preset for each imaging part.
  • the distance L1 set between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is small (short), so the magnification ratio of the enlarged partial image 3 should be small, but if the imaging part is the chest, the distance L1 set between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20 is large (long), so the magnification ratio of the enlarged partial image 3 should be large.
  • the enlarged partial image 3 is displayed on the display operation unit 41 based on the magnification ratio preset for each imaging part, so that the photographer can easily adjust the orientation and position of the body of the subject 1 based on the enlarged partial image 3 with a magnification ratio suitable for the imaging part.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to adjust the magnification ratio for generating the magnified partial image 3, thereby causing the display operation unit 41 to display the entire range of the predetermined area 7, which is set in advance based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space, as the magnified partial image 3.
  • the display operation unit 41 can display the magnified partial image 3 of approximately the same range regardless of the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20. Therefore, the photographer can more easily adjust the orientation and position of the subject 1's body based on the magnified partial image 3 of approximately the same range regardless of the distance L1 between the optical imaging unit 30 and the X-ray detection unit 20.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to display on the display operation unit 41 the entire range of the predetermined area 7, which is set in advance for each imaging part based on the size of the X-ray detection unit 20 in real space, as an enlarged partial image 3.
  • the range of the predetermined area 7 is set in advance for each imaging part, the photographer can easily adjust the orientation and position of the subject 1's body based on the enlarged partial image 3 based on the range of the predetermined area 7 appropriate for each imaging part.
  • the display operation unit 41 includes a fine-tuning enlargement operation unit 46 and a fine-tuning reduction operation unit 47 that receive an input operation for fine-tuning the magnification rate of the enlarged partial image 3, and the optical imaging control unit 32 is configured to generate a re-enlarged partial image 70 obtained by further enlarging the enlarged partial image 3 displayed on the display operation unit 41, or a enlarged partial reduced image 71 obtained by reducing the enlarged partial image 3 displayed on the display unit, based on an input operation to the fine-tuning enlargement operation unit 46 or the fine-tuning reduction operation unit 47, and display the re-enlarged partial image 70 on the display operation unit 41.
  • the photographer can more easily fine-tune the orientation and position of the subject 1's body based on the re-enlarged partial image 70 obtained by further enlarging the enlarged partial image 3, or the enlarged partial reduced image 71 obtained by reducing the enlarged partial image 3.
  • the optical imaging control unit 32 is configured to set the center position 3a of the enlarged partial image 3 to a position that approximately coincides with the position of the intersection point 4, based on the relationship between the optical axis 5 of the optical imaging unit 30 and the irradiation axis 6 of the X-rays.
  • This makes it possible to easily display the X-ray detection unit 20 and the subject 1 in the center of the enlarged partial image 3, and more effectively prevents the target area of the subject 1 from not being displayed on the display operation unit 41 due to the target area extending outside the enlarged partial image 3.
  • the optical imaging control unit including a microcomputer is configured to generate an enlarged partial image by cutting out a specific area from an optical image and enlarging it
  • the present invention is not limited to this.
  • a device control unit that controls X-ray photography may be configured to generate an enlarged partial image by cutting out a specific area from an optical image and enlarging it.
  • the optical imaging control unit is configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection point between the X-ray detection unit and the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit in real space, but the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that is at least shifted from the center position of the optical image in a direction approaching the position of the intersection point, rather than shifting the center position to a position that approximately coincides with the position of the intersection point.
  • the optical imaging control unit is configured to have an optical axis that is approximately parallel to the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit, but the present invention is not limited to this.
  • the optical axis of the optical imaging control unit may be configured to be inclined with respect to the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit.
  • the optical imaging control unit is configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection between the X-ray detection unit and the irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit in real space based on the distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit, the distance between the irradiation axis of the X-rays and the optical axis of the optical imaging unit, and the angle of view of the optical imaging unit.
  • the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection based on two combinations of the distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit, the distance between the irradiation axis of the X-rays and the optical axis of the optical imaging unit, and the angle of view of the optical imaging unit, or may be configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection based on four or more combinations to which another parameter is added.
  • the optical imaging control unit is configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection point based on the above formula (1), but the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to set the center position of the enlarged partial image to a position that approximately coincides with the position of the intersection point based on a formula other than the above formula (1).
  • the optical imaging control unit is configured to display a range of a predetermined area in the optical image on the display operation unit as an enlarged partial image based on a magnification ratio preset for each imaging site, but the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to display a range of a predetermined area in the optical image on the display operation unit as an enlarged partial image based on each surgical procedure or each distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit, or may be configured to display a range of a predetermined area in the optical image on the display operation unit as an enlarged partial image based on a magnification ratio preset based on at least two combinations of each imaging site, each surgical procedure, and each distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit.
  • the optical imaging control unit is configured to cause the display operation unit to display the entire range of a predetermined area that has been preset for each imaging site based on the size of the X-ray detection unit in real space as an enlarged partial image, but the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to cause the display operation unit to display the entire range of a predetermined area that has been preset for each surgical procedure based on the size of the X-ray detection unit in real space as an enlarged partial image, or may be configured to cause the display operation unit to display the entire range of a predetermined area that has been preset for each combination of imaging site and surgical procedure based on the size of the X-ray detection unit in real space as an enlarged partial image.
  • the optical imaging control unit adjusts the magnification ratio for generating an enlarged partial image based on the above formula (2), but the present invention is not limited to this.
  • the optical imaging control unit may be configured to adjust the magnification ratio for generating an enlarged partial image based on a formula other than the above formula (2).
  • an X-ray irradiation unit including an X-ray tube; an X-ray detection unit that detects X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit and transmitted through a subject; an optical imaging unit that has an optical axis shifted from an irradiation axis of X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit and captures an optical image of the subject; a control unit that generates an enlarged partial image by cutting out a predetermined area from the optical image and enlarging it; a display unit that displays the enlarged partial image generated by the control unit, the control unit is configured to shift the center position of the enlarged partial image from the center position of the optical image in a direction approaching the intersection position in real space between the X-ray detection unit and the irradiation axis of the X-ray irradiated from the X-ray irradiation unit, based on the relationship between the optical axis
  • (Item 2) 2. The X-ray imaging device according to claim 1, wherein the control unit is configured to shift the center position of the enlarged partial image in a direction approaching the position of the intersection based on the distance between the optical imaging unit and the X-ray detection unit, the distance between the X-ray irradiation axis and the optical axis of the optical imaging unit, and the angle of view of the optical imaging unit.
  • (Item 3) The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical imaging unit is configured to have an optical axis that is approximately parallel to an irradiation axis of the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit.
  • (Item 4) 4. The X-ray imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit is configured to cause the display unit to display the range of the specified region in the optical image as the enlarged partial image based on a preset magnification ratio.
  • control unit is configured to cause the display unit to display the range of the specified region in the optical image as the enlarged partial image based on the magnification ratio that is preset based on at least one of the following: each imaging region, each surgical procedure, and each distance between the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit.
  • (Item 6) The X-ray imaging device according to any one of items 1 to 5, wherein the control unit is configured to adjust a magnification ratio for generating the enlarged partial image, so as to cause the display unit to display, as the enlarged partial image, the entire range of the specified area that is set in advance based on the size of the X-ray detection unit in real space.
  • the control unit is configured to cause the display unit to display, as the enlarged partial image, the entire range of the predetermined area that is set in advance based on the size of the X-ray detection unit in real space for at least one of each imaging region and each surgical procedure.
  • the display unit includes an operation unit that receives an input operation for fine adjustment of a magnification ratio for the magnified partial image
  • the control unit is configured to generate a re-enlarged partial image by further enlarging the enlarged partial image displayed on the display unit, or a reduced enlarged partial image by reducing the enlarged partial image displayed on the display unit, based on the input operation to the operation unit, and display the generated image on the display unit.

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Abstract

このＸ線撮影装置（１００）は、光学撮像部（３０）と、拡大部分画像（３）を生成する制御部（３２）と、を備え、制御部（３２）は、光学撮像部（３０）の光軸（５）とＸ線の照射軸（６）との関係に基づいて、拡大部分画像（３）の中心位置（３ａ）を、光学画像（２）の中心位置（２ａ）から、実空間におけるＸ線検出部（２０）とＸ線照射部（１０）から照射されるＸ線の照射軸（６）との交点（４）の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。

Description

Ｘ線撮影装置
　本発明は、Ｘ線撮影装置に関する。
　従来、光学撮像部を備えるＸ線撮影装置が知られている。このようなＸ線撮影装置は、たとえば、特開２０２３－１０４６４８号公報に開示されている。
　上記特開２０２３－１０４６４８号公報に記載されたＸ線撮影装置は、コリメータの外側面に設けられた光学撮像部を備える。このＸ線撮影装置では、光学撮像部の光軸とＸ線の照射軸とは同軸ではない。そして、このＸ線撮影装置は、光学撮像部により撮影した被写体を含む光学画像に基づく入力画像を学習済みモデルに入力して出力結果を取得することにより、Ｘ線画像における撮像範囲に被写体の所定の部位が含まれているか否かを判別する。
特開２０２３－１０４６４８号公報
　しかしながら、上記特開２０２３－１０４６４８号公報のＸ線撮影装置では、光学撮像部により撮像された光学画像において、被写体およびＸ線検出部の位置が光学画像の中心からずれていると考えられる。ここで、撮影者は、表示部に表示された光学画像を参照して被写体の体の向きや位置を調整する。その際、Ｘ線照射部とＸ線検出部の距離が大きい場合、光学画像上で被写体が小さく表示されることにより視認性が悪いため、光学画像を拡大することが有用である。この場合、光学画像の中心を拡大中心として切り出すとともに拡大した拡大部分画像に基づいて撮影者が被写体の体の向きや位置を調整する場合に、被写体の注目部位が拡大部分画像の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示部に表示されない場合があるという問題がある。そこで、被写体の注目部位が拡大部分画像の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示部に表示されないことを抑制することが望まれている。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被写体の注目部位が拡大部分画像の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示部に表示されないことを抑制することが可能なＸ線撮影装置を提供することである。
　この発明の一の局面におけるＸ線撮影装置は、Ｘ線管を含むＸ線照射部と、Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸に対してずれた光軸を有し、被写体の光学画像を撮像する光学撮像部と、光学画像から所定領域を切り出して拡大した拡大部分画像を生成する制御部と、制御部により生成された拡大部分画像を表示する表示部と、を備え、制御部は、光学撮像部の光軸とＸ線の照射軸との関係に基づいて、拡大部分画像の中心位置を、光学画像の中心位置から、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。
　上記一の局面におけるＸ線撮影装置では、上記のように、制御部は、光学撮像部の光軸とＸ線の照射軸との関係に基づいて、拡大部分画像の中心位置を、光学画像の中心位置から、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。これにより、拡大部分画像の中心位置を上記のＸ線検出部とＸ線の照射軸との交点に近づけることができるため、拡大部分画像の中心位置が光学画像の中心位置である場合と比べて、拡大部分画像においてＸ線検出器および被写体をより中央に表示させることができる。そのため、被写体の注目部位が拡大部分画像の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示部に表示されないことを抑制することができる。
一実施形態によるＸ線撮影装置の全体構成を示した模式図である。 一実施形態によるＸ線撮影装置の全体構成を示したブロック図である。 一実施形態による保持部の構成を示した模式図である。 表示操作部に表示された拡大部分画像を示す模式図である。 表示操作部に表示された再拡大部分画像および拡大部分縮小画像を示す模式図である。 光学撮像制御部による拡大部分画像の中心位置の取得を説明するための模式図である。 表示操作部に表示された光学画像および第１表示形態による拡大部分画像を示す模式図である。 光学撮像制御部による拡大部分画像を生成するための拡大率の調整を説明するための模式図である。 表示操作部に表示された光学画像および第２表示形態による拡大部分画像を示す模式図である。
　以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
（Ｘ線撮影装置の構成）
　図１～図３を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線撮影装置１００の構成について説明する。
　図１では、撮影室１１０に設置された天井懸垂型のＸ線撮影装置１００の例を示している。Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線照射部１０と、Ｘ線検出部２０と、光学撮像部３０と、表示操作部４１と、保持部４０と、移動機構５０と、装置制御部６０と、入力部６１とを備える。天井懸垂型のＸ線撮影装置１００では、撮影室１１０の天井に配置された移動機構５０によって、Ｘ線照射部１０および光学撮像部３０が設けられた保持部４０が天井から吊り下げられるように保持される。保持部４０は、移動機構５０によって撮影室１１０内で移動可能に保持されている。なお、鉛直（垂直）方向をＺ方向とし、水平方向で互いに直交する２方向をＸ方向、Ｙ方向とする。また、表示操作部４１は、請求の範囲の「表示部」および「操作部」の一例である。
　Ｘ線撮影装置１００は、医用Ｘ線撮影装置であり、撮影対象である被写体１をＸ線撮影するように構成されている。Ｘ線撮影装置１００は、被写体１を横たわらせた姿勢（臥位）で撮影を行うための撮影テーブル２１と、被写体１を起立させた姿勢（立位）で撮影を行うための撮影スタンド２２とを備えている。
　Ｘ線照射部１０は、Ｘ線管１１と、コリメータ部１２と、照射野ランプ１３（図３参照）とを含む。Ｘ線管１１は、被写体１にＸ線を照射するように構成されている。Ｘ線管１１は、所定の電圧が印加されることにより、Ｘ線を照射するように構成されている。コリメータ部１２は、位置調整可能な複数の遮蔽板（コリメータリーフ）を有する。コリメータ部１２は、Ｘ線管１１からのＸ線の一部を遮蔽することにより、Ｘ線管１１から照射されたＸ線の照射野を調整するように構成されている。コリメータ部１２は、Ｘ線管１１のＸ線照射方向におけるＸ線管１１の近傍に設けられている。コリメータ部１２には、照射野ランプ１３が設けられている。照射野ランプ１３は、可視光の光源を含む。照射野ランプ１３から照射される可視光により、Ｘ線を用いずにＸ線照射野を確認することができる。
　撮影テーブル２１および撮影スタンド２２には、それぞれ、Ｘ線検出部２０が移動可能に保持されている。Ｘ線検出部２０は、たとえばフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を含んでいる。Ｘ線検出部２０は、被写体１を透過したＸ線を検出するように構成されている。移動機構５０は、少なくとも、撮影テーブル２１を用いた臥位での撮影位置（図１の実線参照）と、撮影スタンド２２を用いた立位での撮影位置（図１の二点鎖線参照）との間で、保持部４０を移動させることが可能である。
　臥位のＸ線撮影では、保持部４０が、撮影テーブル２１のＸ線検出部２０と上下方向に対向する位置に配置され、上下方向に対向するＸ線照射部１０とＸ線検出部２０との間で、撮影テーブル２１上に横臥された被写体１が撮影される。立位の撮影では、保持部４０が、撮影スタンド２２のＸ線検出部２０と水平方向に対向する位置に配置され、水平方向に対向するＸ線照射部１０とＸ線検出部２０との間で、撮影スタンド２２の前に起立した被写体１が撮影される。
　光学撮像部３０は、光学画像２（図７参照）を撮影するように構成されている。光学撮像部３０は、たとえば、光学カメラである。
　臥位のＸ線撮影では、保持部４０が、撮影テーブル２１のＸ線検出部２０と上下方向に対向する位置に配置され、上下方向に対向するＸ線照射部１０とＸ線検出部２０との間で、撮影テーブル２１上に横臥された被写体１が光学撮像部３０により撮影される。立位のＸ線撮影では、保持部４０が、撮影スタンド２２のＸ線検出部２０と水平方向に対向する位置に配置され、水平方向に対向するＸ線照射部１０とＸ線検出部２０との間で、撮影スタンド２２の前に起立した被写体１が光学撮像部３０により撮影される。
　図１に示すように、光学撮像部３０は、コリメータ部１２の外側面に設けられている。本実施形態において、光学撮像部３０は、臥位の撮影位置において、コリメータ部１２における撮影テーブル２１の長手方向側の外側面に設けられている。また、光学撮像部３０は、立位の撮影位置において、コリメータ部１２におけるＸ線検出部２０の検出面と交差する側面側の外側面に設けられている。光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０からのＸ線の照射方向を向いて設けられている。
　図６に示すように、光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６に対してずれた光軸５を有するように構成されている。言い換えると、光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６と同軸ではない光軸５を有するように構成されている。また、光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６と略平行の光軸５を有するように構成されている。光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０が被写体１およびＸ線検出部２０の方向を向いた場合に、Ｘ線照射部１０側から被写体１およびＸ線検出部２０の光学画像２を撮影することができる。光学撮像部３０の撮影範囲は、Ｘ線照射野の範囲を含み、かつ、Ｘ線照射野の範囲よりも大きくなるように設定されている。
　光学撮像部３０は、照射野ランプ１３（図３参照）から照射された可視光により形成された可視光領域８（図４参照）と、可視光領域８の周辺部分とを含む光学画像２を撮影することができる。照射野ランプ１３から照射された可視光により形成された可視光領域８の範囲は、Ｘ線照射野の範囲と略一致する。詳細は後述するが、光学画像２から所定領域７を切り出して拡大した拡大部分画像３（図４参照）は、表示操作部４１に表示される。照射野ランプ１３から照射された可視光を用いることにより、Ｘ線を照射せずにＸ線の照射野を拡大部分画像３に基づいて確認することができる。
　図２に示すように、光学撮像部３０は、撮像素子３１と、光学撮像制御部３２とを含む。光学撮像部３０は、たとえば、光学カメラである。なお、光学撮像制御部３２は、請求の範囲の「制御部」の一例である。
　撮像素子３１は、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、または、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを含む。
　光学撮像制御部３２は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）およびメモリなどを含んで構成されたマイコン（マイクロコンピュータ）である。光学撮像制御部３２は、撮像素子３１が出力した信号が入力されるとともに、入力された信号に基づいて光学画像２を生成するように構成されている。また、光学撮像制御部３２は、生成した光学画像２から所定領域７を切り出して拡大した拡大部分画像３を生成するように構成されている。
　光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０の光軸５とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との関係に基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。ここで、上記交点４の位置に近づく方向とは、光学撮像部３０とＸ線照射部１０とが並ぶ方向である。なお、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の中心位置３ａの取得の制御については、後述する。
　また、光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３の第１表示形態として、予め設定された拡大率に基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。なお、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第１表示形態の制御については、後述する。
　また、光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３の第２表示形態として、拡大部分画像３を生成するための拡大率を調整することにより、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲の全体を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。なお、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第２表示形態の制御については、後述する。
　また、光学撮像制御部３２は、表示操作部４１への入力操作に基づいて、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３をさらに拡大した再拡大部分画像７０（図５（ａ）参照）、または、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３を縮小した拡大部分縮小画像７１（図５（ｂ）参照）を生成するとともに表示操作部４１に表示させるように構成されている。
　図１に示すように、保持部４０は、Ｘ線照射部１０を保持している。図４に示すように、保持部４０は、Ｘ線照射部１０と、光学撮像部３０と、表示操作部４１と、把持部４３とを含んでいる。保持部４０は、手動による移動または装置制御部６０による制御によって、移動機構５０を介して、水平方向および鉛直方向に移動可能に構成されている。
　表示操作部４１は、たとえば、タッチパネル式の液晶ディスプレイを含む。表示操作部４１は、光学撮像部３０により撮像された光学画像２（図７参照）、光学撮像制御部３２により生成された拡大部分画像３（図４参照）、および、撮影情報などが表示される画像表示部として機能するとともに、撮影者による各種の操作が入力される操作部として機能するように構成されている。
　表示操作部４１は、第１拡大操作部４４と、第２拡大操作部４５と、微調整拡大操作部４６と、微調整縮小操作部４７とを有する操作部を含む。なお、微調整拡大操作部４６および微調整縮小操作部４７は、請求の範囲の「操作部」の一例である。
　第１拡大操作部４４は、第１表示形態の拡大部分画像３を表示操作部４１に表示させる操作入力を受け付けるように構成されている。第２拡大操作部４５は、第２表示形態の拡大部分画像３を表示操作部４１に表示させる操作入力を受け付けるように構成されている。
　また、微調整拡大操作部４６と、微調整縮小操作部４７とは、拡大部分画像３に対する拡大率の微調整の入力操作を受け付けるように構成されている。具体的には、微調整拡大操作部４６は、拡大部分画像３（図４参照）を拡大した再拡大部分画像７０（図５（ａ）参照）を表示操作部４１に表示させる操作入力を受け付けるように構成されている。また、微調整縮小操作部４７は、拡大部分画像３（図４参照）を縮小した拡大部分縮小画像７１（図５（ｂ）参照）を表示操作部４１に表示させる操作入力を受け付けるように構成されている。
　把持部４３は、操作者が、手動により保持部４０を移動させる操作を行う際に把持するために設けられている。把持部４３は、操作者の操作力を保持部４０に伝える。
　図１に示すように、移動機構５０は、保持部４０を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）および鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能に保持するように構成されている。移動機構５０は、天井懸垂器５１と、支柱部５２とを含む。移動機構５０は、撮影室１１０の天井に設けられたレール５３に支持されている。天井懸垂器５１は、レール５３により水平方向に移動可能なように構成されている。天井懸垂器５１は、支柱部５２を支持するように構成されている。支柱部５２は、保持部４０を支持するように構成されている。支柱部５２は、鉛直方向に伸縮可能なように構成されている。保持部４０は、支柱部５２により鉛直方向に移動可能なように構成されている。
　装置制御部６０は、Ｘ線照射部１０およびＸ線検出部２０によるＸ線撮影の制御や、保持部４０の移動に関する制御を行う。装置制御部６０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）およびメモリ６０ａを含んでいる。
　入力部６１は、Ｘ線撮影に関する入力操作を受け付ける機能を有する。入力操作は、Ｘ線撮影の撮影条件設定や、Ｘ線照射の開始指示などである。
（光学撮像制御部による拡大部分画像の中心位置の取得の制御）
　図６を参照して、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の中心位置３ａの取得の制御について説明する。
　光学撮像制御部３２は、表示操作部４１における第１拡大操作部４４および第２拡大操作部４５のうちのいずれか一方の入力操作と、表示操作部４１における撮影部位および術式などのＸ線撮影条件の入力操作とが受け付けられた場合に、光学画像２から所定領域７を切り出して拡大した拡大部分画像３を生成する。光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３の生成において、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置に近づく方向にずらした位置とする。
　光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０の光軸５とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との関係に基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置に近づく方向にずらした位置とする。本実施形態では、光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置と略一致する位置とする。
　光学撮像部３０の光軸５とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との関係として、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１、および、光学撮像部３０の画角θが、一例として挙げられる。
　光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は、撮影部位毎に予め設定されているとともに、撮影部位と紐付けられて装置制御部６０のメモリ６０ａに記憶されている。また、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１、および、光学撮像部３０の画角θは、予め装置制御部６０のメモリ６０ａに記憶されている。光学撮像制御部３２は、メモリ６０ａに記憶された、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１、および、光学撮像部３０の画角θを取得する。なお、光学撮像制御部３２は、検出された光学撮像部３０およびＸ線検出部２０の３次元的な位置関係に基づいて装置制御部６０により取得された光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１を、装置制御部６０から取得するように構成されていても良い。
　そして、図６に示すように、光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１と、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１と、光学撮像部３０の画角θとに基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置と略一致する位置とするために、中心位置のずらし率Ｓを取得する。「中心位置のずらし率Ｓ」とは、Ｘ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４を含むＸ線検出部２０の面方向において、画角θに含まれる撮像範囲の実空間上における長さＬ２に対する、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１の割合である。中心位置のずらし率Ｓは、下記式（１）によって示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　そして、光学撮像制御部３２は、取得した中心位置のずらし率Ｓに基づいて拡大部分画像３の中心位置３ａを取得する。具体的には、光学画像２における上記交点４の位置に近づく方向の画素数に対して取得した中心位置のずらし率Ｓを乗じた画素数分だけ、光学画像２の中心位置２ａから上記交点４の位置に近づく方向にずらした位置を、拡大部分画像３の中心位置３ａとして取得する。これにより、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａは、上記交点４の位置と略一致する位置となる。
　一例として、光学画像２における上記交点４の位置に近づく方向の画素数が９６０であり、光学画像２における上記交点４の位置に近づく方向と直交する方向の画素数が１２８０である場合、光学画像２における上記交点４の位置に近づく方向の画素数９６０に中心位置のずらし率Ｓを乗じた画素数分だけ、光学画像２の中心位置２ａから上記交点４の位置に近づく方向にずらした位置を、拡大部分画像３の中心位置３ａとして取得する。
　そして、光学撮像制御部３２は、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａに基づいて、光学画像から所定領域７を切り出して拡大した拡大部分画像３を生成する。
（光学撮像制御部による拡大部分画像の第１表示形態の制御）
　図７（ａ）～図７（ｃ）を参照して、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第１表示形態の制御について説明する。ここでは、被写体１を起立させた姿勢（立位）でＸ線撮影を行う場合における、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第１表示形態の制御について説明する。なお、図７（ａ）～図７（ｃ）において、説明の便宜上、所定領域７の範囲を破線にて示している。また、被写体１を撮影テーブル２１に横たわらせた姿勢（臥位）でＸ線撮影を行う場合における上記制御も同様の制御であるため、説明は省略する。
　光学撮像制御部３２は、表示操作部４１における第１拡大操作部４４の入力操作と、表示操作部４１における撮影部位および術式などのＸ線撮影条件の入力操作とが受け付けられた場合に、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａと予め設定された拡大率とに基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させる。光学撮像制御部３２は、表示操作部４１に表示された光学画像２を拡大部分画像３に切り替えて表示操作部４１に表示させる。
　光学画像２における所定領域７の範囲の拡大率は、撮影部位毎に予め設定されているとともに、撮影部位と紐付けられて装置制御部６０のメモリ６０ａに記憶されている。光学撮像制御部３２は、メモリ６０ａに記憶された、撮影部位に対応する拡大率を取得する。一例として、撮影部位が胸部である場合の光学画像２における所定領域７の範囲の拡大率は、２．０倍である。また、他の一例として、撮影部位が頭部である場合の光学画像２における所定領域７の範囲の拡大率は、１．５倍である。なお、光学画像２における所定領域７の範囲の拡大率は、撮影者により設定されても良いし、撮影者により設定された拡大率が変更されて再設定されても良いし、工場出荷時に設定されていても良い。
　ここで、光学画像２における所定領域７の範囲のアスペクト比は、表示操作部４１の画像表示部のアスペクト比と一致するように構成されている。よって、光学画像２における所定領域７の範囲は、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａと予め設定された拡大率とに基づいて、一義的に取得される。
　図７（ａ）～図７（ｃ）は、撮影部位が胸部である場合における、表示操作部４１に表示された光学画像２と、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３とを示す模式図である。図７（ａ）～図７（ｃ）のいずれにおいても、予め設定されている、光学画像２における所定領域７の範囲の拡大率は、２．０倍である。図７（ａ）では、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は１００ｃｍである。図７（ｂ）では、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は１５０ｃｍである。図７（ｃ）では、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は２００ｃｍである。
　図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１が異なれば、光学画像２における所定領域７の範囲の位置も異なる。すなわち、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１が異なれば、光学画像２において拡大部分画像３として切り出される領域の位置も異なる。また、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１が小さいほど、光学画像２の中心位置２ａと、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置と、の間の距離は大きい。光学撮像制御部３２により生成されるとともに表示操作部４１に表示された拡大部分画像３は、取得された拡大部分画像３の中心位置３ａを切り出し中心および拡大中心として、光学画像２から所定領域７を切り出して拡大された画像であり、拡大部分画像３の中心位置３ａが、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置と略一致する位置となっている。
（光学撮像制御部による拡大部分画像の第２表示形態の制御）
　図８および図９（ａ）～図９（ｂ）を参照して、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第２表示形態の制御について説明する。ここでは、被写体１を起立させた姿勢（立位）でＸ線撮影を行う場合における、光学撮像制御部３２による拡大部分画像３の第２表示形態の制御について説明する。なお、図９（ａ）～図９（ｃ）において、説明の便宜上、所定領域７の範囲を破線にて示している。また、被写体１を撮影テーブル２１に横たわらせた姿勢（臥位）でＸ線撮影を行う場合における上記制御も同様の制御であるため、説明は省略する。
　光学撮像制御部３２は、表示操作部４１における第２拡大操作部４５の入力操作と、表示操作部４１における撮影部位および術式などのＸ線撮影条件の入力操作とが受け付けられた場合に、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａと、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲とに基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲の全体を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させる。光学撮像制御部３２は、表示操作部４１に表示された光学画像２を拡大部分画像３に切り替えて表示操作部４１に表示させる。
　光学画像２における所定領域７の範囲は、実空間におけるＸ線検出部の大きさに基づいて、撮影部位毎に、撮影者により予め設定されているとともに、撮影部位と紐付けられて装置制御部６０のメモリ６０ａに記憶されている。光学撮像制御部３２は、メモリ６０ａに記憶された、撮影部位に対応する所定領域７の範囲を取得する。
　図８に示すように、一例として、撮影部位が胸部である場合の光学画像２の場合、所定領域７の範囲における左右方向の範囲Ｐ１として、実空間におけるＸ線検出部２０の左側面から１０ｃｍ左方向に離れた位置と、実空間におけるＸ線検出部２０の右側面から１０ｃｍ右方向に離れた位置との間の範囲を予め設定することができる。ここで、光学画像２における所定領域７の範囲のアスペクト比は、表示操作部４１の画像表示部のアスペクト比と一致するように構成されている。よって、光学画像２における所定領域７の範囲は、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａと、設定された光学画像２の所定領域７の範囲における左右方向の範囲Ｐ１とに基づいて、一義的に取得される。
　そして、光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３を生成するための拡大率を調整する。具体的には、光学撮像制御部３２は、一例として、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１と、光学撮像部３０の画角θと、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲における左右方向の範囲Ｐ１とに基づいて、拡大部分画像３を生成するための調整拡大率Ｍを取得する。「調整拡大率Ｍ」とは、Ｘ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４を含むＸ線検出部２０の面方向において、画角θに含まれる撮像範囲の実空間上における長さＬ２に対する、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲における左右方向の範囲Ｐ１の長さの割合の逆数である。調整拡大率Ｍは、下記式（２）によって示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　そして、光学撮像制御部３２は、取得した調整拡大率Ｍと、取得した拡大部分画像３の中心位置３ａと、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲とに基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲の全体を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させる。
　図９（ａ）～図９（ｃ）は、撮影部位が胸部である場合における、表示操作部４１に表示された光学画像２と、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３とを示す模式図である。図９（ａ）～図９（ｃ）のいずれにおいても、予め設定されている、所定領域７の範囲における左右方向の範囲は、実空間におけるＸ線検出部２０の左側面から１０ｃｍ左方向に離れた位置と、実空間におけるＸ線検出部２０の右側面から１０ｃｍ右方向に離れた位置との間の範囲である。なお、説明の便宜上、光学画像２において、所定領域７の範囲を破線にて示している。
　図９（ａ）～図９（ｃ）に示すように、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１が異なっていても、光学画像２において拡大部分画像３として切り出される領域は略同一である。すなわち、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１が異なっていても、表示操作部４１に表示される拡大部分画像３の範囲は略同一である。また、光学撮像制御部３２により生成されるとともに表示部に表示された拡大部分画像３は、取得された拡大部分画像３の中心位置３ａを切り出し中心および拡大中心として、光学画像２から予め設定された所定領域７を切り出して拡大された画像であり、拡大部分画像３の中心位置３ａが、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置と略一致する位置となっている。
（再拡大部分画像および拡大部分縮小画像）
　図５（ａ）に示すように、光学撮像制御部３２は、表示操作部４１の微調整拡大操作部４６（図２参照）への入力操作に基づいて、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３をさらに拡大した再拡大部分画像７０を生成するとともに、生成した再拡大部分画像７０を表示操作部４１に表示させる。
　また、図５（ｂ）に示すように、光学撮像制御部３２は、表示操作部４１の微調整縮小操作部４７（図２参照）への入力操作に基づいて、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３を縮小した拡大部分縮小画像７１を生成するとともに、生成した拡大部分縮小画像７１を表示操作部４１に表示させる。
（本実施形態の効果）
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０の光軸５とＸ線の照射軸６との関係に基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを、光学画像２の中心位置２ａから、実空間におけるＸ線検出部２０とＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６との交点４の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。これにより、拡大部分画像３の中心位置３ａを上記のＸ線検出部２０とＸ線の照射軸６との交点４に近づけることができるため、拡大部分画像３の中心位置３ａが光学画像２の中心位置２ａである場合と比べて、拡大部分画像３においてＸ線検出部２０および被写体１をより中央に表示させることができる。そのため、被写体１の注目部位が拡大部分画像３の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示操作部４１に表示されないことを抑制することができる。
　また、本実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。
　すなわち、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１と、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１と、光学撮像部３０の画角θとに基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを交点４の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている。これにより、光学撮像部３０がＸ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６に対してずれた光軸を有していても、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１と、Ｘ線の照射軸６と光学撮像部３０の光軸５との間の距離Ｄ１と、光学撮像部３０の画角θとに基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを容易に取得することができる。そのため、拡大部分画像３においてＸ線検出部２０および被写体１をより中央に容易に表示させることができる。その結果、被写体１の注目部位が拡大部分画像３の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示操作部４１に表示されないことを容易に抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像部３０は、Ｘ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６と略平行の光軸５を有するように構成されている。これにより、Ｘ線照射部１０から照射されるＸ線の照射軸６に対して光学撮像制御部３２の光軸５が傾斜していることに起因して光学画像２において被写体１が歪んで表示されることを抑制することができるため、拡大部分画像３においても、被写体１が歪んで表示されることを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、予め設定された拡大率に基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。これにより、光学画像２が予め設定された所望の拡大率により拡大された拡大部分画像３に基づいて、撮影者は被写体１の体の向きや位置を容易に調整することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、撮影部位毎に予め設定された拡大率に基づいて、光学画像２における所定領域７の範囲を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。ここで、被写体１の体の向きや位置の調整において、撮影部位が頭部である場合は、設定された光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は小さい（短い）ため拡大部分画像３の拡大率は小さいほうが良いが、撮影部位が胸部である場合は、設定された光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１は大きい（長い）ため拡大部分画像３の拡大率は大きいほうが良い。よって、撮影部位毎に予め設定された拡大率に基づいて拡大部分画像３が表示操作部４１に表示されることにより、撮影部位に適した拡大率による拡大部分画像３に基づいて、撮影者は被写体１の体の向きや位置を容易に調整することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、拡大部分画像３を生成するための拡大率を調整することにより、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲の全体を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。これにより、所定領域７の範囲は実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定されているため、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１にかかわらず略同じ範囲の拡大部分画像３を表示操作部４１に表示させることができる。そのため、撮影者は、光学撮像部３０とＸ線検出部２０との間の距離Ｌ１にかかわらず略同じ範囲の拡大部分画像３に基づいて、撮影者は被写体１の体の向きや位置をより容易に調整することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、撮影部位毎に、実空間におけるＸ線検出部２０の大きさに基づいて予め設定された所定領域７の範囲の全体を拡大部分画像３として表示操作部４１に表示させるように構成されている。これにより、所定領域７の範囲は撮影部位毎に予め設定されているため、撮影部位毎に適した所定領域７の範囲による拡大部分画像３に基づいて、撮影者は被写体１の体の向きや位置を容易に調整することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、表示操作部４１は、拡大部分画像３に対する拡大率の微調整の入力操作を受け付ける微調整拡大操作部４６および微調整縮小操作部４７を含み、光学撮像制御部３２は、微調整拡大操作部４６または微調整縮小操作部４７への入力操作に基づいて、表示操作部４１に表示された拡大部分画像３をさらに拡大した再拡大部分画像７０、または、表示部に表示された拡大部分画像３を縮小した拡大部分縮小画像７１を生成するとともに表示操作部４１に表示させるように構成されている。これにより、拡大部分画像３を微調整することにより、拡大部分画像３をさらに拡大した再拡大部分画像７０、または、拡大部分画像３を縮小した拡大部分縮小画像７１に基づいて、撮影者は被写体１の体の向きや位置をより容易に微調整することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、光学撮像制御部３２は、光学撮像部３０の光軸５とＸ線の照射軸６との関係に基づいて、拡大部分画像３の中心位置３ａを上記交点４の位置と略一致する位置とするように構成されている。これにより、拡大部分画像３においてＸ線検出部２０および被写体１を中央に容易に表示させることができるため、被写体１の注目部位が拡大部分画像３の外側にはみ出すことに起因して注目部位が表示操作部４１に表示されないことをより効果的に抑制することができる。
［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、マイコンを含む光学撮像制御部が、光学画像から所定領域を切り出して拡大した拡大部分画像を生成するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線撮影の制御を行う装置制御部が、光学画像から所定領域を切り出して拡大した拡大部分画像を生成するように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、拡大部分画像の中心位置を、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置と略一致する位置とするように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光学撮像制御部は、拡大部分画像の中心位置を上記交点の位置と略一致する位置までずらさずに、少なくとも、光学画像の中心位置から上記交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部はＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸と略平行の光軸を有するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸に対して、光学撮像制御部の光軸が傾斜するように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、Ｘ線照射部とＸ線検出部との間の距離と、Ｘ線の照射軸と光学撮像部の光軸との間の距離と、光学撮像部の画角とに基づいて、拡大部分画像の中心位置を、実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置と略一致する位置とするように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線照射部とＸ線検出部との間の距離、Ｘ線の照射軸と光学撮像部の光軸との間の距離、および、光学撮像部の画角のうち２つの組み合わせから拡大部分画像の中心位置を上記交点の位置と略一致する位置とするように構成されていても良いし、別のパラメータを追加した４つ以上の組み合わせから拡大部分画像の中心位置を上記交点の位置と略一致する位置とするように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、上記式（１）に基づいて拡大部分画像の中心位置を上記交点の位置と略一致する位置とするように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光学撮像制御部は、上記式（１）以外の式に基づいて拡大部分画像の中心位置を上記交点の位置と略一致する位置とするように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、撮影部位毎に予め設定された拡大率に基づいて、光学画像における所定領域の範囲を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光学撮像制御部は、術式毎、または、Ｘ線照射部とＸ線検出部との間の距離毎に基づいて、光学画像における所定領域の範囲を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されていても良いし、撮影部位毎、術式毎、および、Ｘ線照射部とＸ線検出部との間の距離毎の少なくとも２つの組み合わせに基づいて予め設定された拡大率に基づいて、光学画像における所定領域の範囲を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、実空間におけるＸ線検出部の大きさに基づいて撮影部位毎に予め設定された所定領域の範囲の全体を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光学撮像制御部は、実空間におけるＸ線検出部の大きさに基づいて術式毎に予め設定された所定領域の範囲の全体を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されていても良いし、実空間におけるＸ線検出部の大きさに基づいて、撮影部位と術式との組み合わせ毎に予め設定された所定領域の範囲の全体を拡大部分画像として表示操作部に表示させるように構成されていても良い。
　また、上記実施形態では、光学撮像制御部は、上記式（２）に基づいて拡大部分画像を生成するための拡大率を調整する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、光学撮像制御部は、上記式（２）以外の式に基づいて、拡大部分画像を生成するための拡大率を調整するように構成されていても良い。
［態様］
　上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
（項目１）
　Ｘ線管を含むＸ線照射部と、
　前記Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
　前記Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸に対してずれた光軸を有し、前記被写体の光学画像を撮像する光学撮像部と、
　前記光学画像から所定領域を切り出して拡大した拡大部分画像を生成する制御部と、
　前記制御部により生成された前記拡大部分画像を表示する表示部と、を備え、
　前記制御部は、前記光学撮像部の光軸と前記Ｘ線の照射軸との関係に基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を、前記光学画像の中心位置から、実空間における前記Ｘ線検出部と前記Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている、Ｘ線撮影装置。
（項目２）
　前記制御部は、前記光学撮像部と前記Ｘ線検出部との間の距離と、前記Ｘ線の照射軸と前記光学撮像部の光軸との間の距離と、前記光学撮像部の画角とに基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を前記交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている、項目１に記載のＸ線撮影装置。
（項目３）
　前記光学撮像部は、前記Ｘ線照射部から照射される前記Ｘ線の照射軸と略平行の光軸を有するように構成されている、項目１または２に記載のＸ線撮影装置。
（項目４）
　前記制御部は、予め設定された拡大率に基づいて、前記光学画像における前記所定領域の範囲を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、項目１～３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
（項目５）
　前記制御部は、撮影部位毎、術式毎、および、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部との間の距離毎の少なくとも１つに基づいて予め設定された前記拡大率に基づいて、前記光学画像における前記所定領域の範囲を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、項目４に記載のＸ線撮影装置。
（項目６）
　前記制御部は、前記拡大部分画像を生成するための拡大率を調整することにより、実空間における前記Ｘ線検出部の大きさに基づいて予め設定された前記所定領域の範囲の全体を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、項目１～５のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
（項目７）
　前記制御部は、撮影部位毎および術式毎の少なくとも１つに対して、実空間における前記Ｘ線検出部の大きさに基づいて予め設定された前記所定領域の範囲の全体を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、項目６に記載のＸ線撮影装置。
（項目８）
　前記表示部は、前記拡大部分画像に対する拡大率の微調整の入力操作を受け付ける操作部を含み、
　前記制御部は、前記操作部への前記入力操作に基づいて、前記表示部に表示された前記拡大部分画像をさらに拡大した再拡大部分画像、または、前記表示部に表示された前記拡大部分画像を縮小した拡大部分縮小画像を生成するとともに前記表示部に表示させるように構成されている、項目１～７のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
（項目９）
　前記制御部は、前記光学撮像部の光軸と前記Ｘ線の照射軸との関係に基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を前記交点の位置と略一致する位置とするように構成されている、項目１～８のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
　１　被写体
　２　光学画像
　２ａ　光学画像の中心位置
　３　拡大部分画像
　３ａ　拡大部分画像の中心位置
　４　実空間におけるＸ線検出部とＸ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点
　５　光軸
　６　Ｘ線の照射軸
　７　所定領域
　１０　Ｘ線照射部
　１１　Ｘ線管
　２０　Ｘ線検出部
　３０　光学撮像部
　３２　光学撮像制御部（制御部）
　４１　表示操作部（表示部、操作部）
　４６　微調整拡大操作部（操作部）
　４７　微調整縮小操作部（操作部）
　７０　再拡大部分画像
　７１　拡大部分縮小画像
　１００　Ｘ線撮影装置
　Ｌ１　光学撮像部とＸ線検出部との間の距離
　Ｄ１　Ｘ線の照射軸と光学撮像部の光軸との間の距離
　θ　光学撮像部の画角

Claims (9)

  1. 　Ｘ線管を含むＸ線照射部と、
    　前記Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
    　前記Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸に対してずれた光軸を有し、前記被写体の光学画像を撮像する光学撮像部と、
    　前記光学画像から所定領域を切り出して拡大した拡大部分画像を生成する制御部と、
    　前記制御部により生成された前記拡大部分画像を表示する表示部と、を備え、
    　前記制御部は、前記光学撮像部の光軸と前記Ｘ線の照射軸との関係に基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を、前記光学画像の中心位置から、実空間における前記Ｘ線検出部と前記Ｘ線照射部から照射されるＸ線の照射軸との交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている、Ｘ線撮影装置。
  2. 　前記制御部は、前記光学撮像部と前記Ｘ線検出部との間の距離と、前記Ｘ線の照射軸と前記光学撮像部の光軸との間の距離と、前記光学撮像部の画角とに基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を前記交点の位置に近づく方向にずらした位置とするように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
  3. 　前記光学撮像部は、前記Ｘ線照射部から照射される前記Ｘ線の照射軸と略平行の光軸を有するように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
  4. 　前記制御部は、予め設定された拡大率に基づいて、前記光学画像における前記所定領域の範囲を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
  5. 　前記制御部は、撮影部位毎、術式毎、および、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部との間の距離毎の少なくとも１つに基づいて予め設定された前記拡大率に基づいて、前記光学画像における前記所定領域の範囲を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
  6. 　前記制御部は、前記拡大部分画像を生成するための拡大率を調整することにより、実空間における前記Ｘ線検出部の大きさに基づいて予め設定された前記所定領域の範囲の全体を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
  7. 　前記制御部は、撮影部位毎および術式毎の少なくとも１つに対して、実空間における前記Ｘ線検出部の大きさに基づいて予め設定された前記所定領域の範囲の全体を前記拡大部分画像として前記表示部に表示させるように構成されている、請求項６に記載のＸ線撮影装置。
  8. 　前記表示部は、前記拡大部分画像に対する拡大率の微調整の入力操作を受け付ける操作部を含み、
    　前記制御部は、前記操作部への前記入力操作に基づいて、前記表示部に表示された前記拡大部分画像をさらに拡大した再拡大部分画像、または、前記表示部に表示された前記拡大部分画像を縮小した拡大部分縮小画像を生成するとともに前記表示部に表示させるように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
  9. 　前記制御部は、前記光学撮像部の光軸と前記Ｘ線の照射軸との関係に基づいて、前記拡大部分画像の中心位置を前記交点の位置と略一致する位置とするように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
     
     
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