Ｘ線診断システム
【課題】ワイヤレスＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを高い精度をもって同期させることで、パルス透視やシーケンス撮影の連続照射を行ったときでも被検体の内部情報を適切に取得し、医用画像を生成することが可能なＸ線診断システムを提供する。
【解決手段】被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線発生部２と、Ｘ線発生部２を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計６ａを備えるＸ線照射制御部６と、を備えるＸ線発生装置１と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計２０ｃを備える検出器２０ａと、検出器２０ａの駆動を制御する検出器制御部２０Ｂと、を備える画像収集装置２０とを備える。
【解決手段】被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線発生部２と、Ｘ線発生部２を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計６ａを備えるＸ線照射制御部６と、を備えるＸ線発生装置１と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計２０ｃを備える検出器２０ａと、検出器２０ａの駆動を制御する検出器制御部２０Ｂと、を備える画像収集装置２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、Ｘ線診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて被検体内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線診断装置を挙げることができる。Ｘ線診断装置においては、被検体に対してＸ線を照射するとともに当該被検体を透過したＸ線を検出し、検出された信号を基に医用画像が生成される。
【０００３】
被検体を透過したＸ線を検出する装置として、Ｘ線診断装置にはＸ線検出器が備えられる。但し、このＸ線検出器は、もともとＸ線診断装置に備えられていたり、或いは、Ｘ線診断装置とは別の機器として存在し、必要に応じてＸ線発生装置に装着して用いられる。後者のＸ線検出器の場合、いわば可搬性に優れるポータブルな形態となることもあるが、このポータブルなＸ線検出器の場合において生じうる不都合への対応については、以下の特許文献１にその解決策が示されている。
【０００４】
また後者のＸ線検出器の場合、このＸ線検出器の制御を行う制御装置とＸ線検出器そのものとが有線で接続されず、無線にて制御信号が送受信される、ワイヤレス式のＸ線検出器もある。
【０００５】
さらに、Ｘ線検出器として、Ｘ線の強度に比例した電気信号に変換する検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が採用される場合もある。この検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」
と表わす）はアナログフィルムではなく、デジタルでの信号処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５１７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１において開示されている発明では、次の点については解決されていない。
【０００８】
すなわちワイヤレス式のＦＰＤをＸ線発生装置と組み合わせて使用する場合、ＦＰＤは医用画像の基となる被検体内部の情報を取得しなければならないため、Ｘ線照射のタイミングと同期を取る必要がある。同期が取れていないとＸ線照射の途中、つまりＸ線の照射が完了しないうちにＸ線検出器で信号の読み出しを行うことになり、適切な医用画像を生成するに足る情報を取得することができない。
【０００９】
例えば、Ｘ線照射の時間が１０ｍｓｅｃのオーダで行われる場合、Ｘ線が照射される期間の間に設けられるＦＰＤ信号の読み出し期間は、Ｘ線照射期間との関係上１ｍｓｅｃ単位でそのタイミングを制御する必要がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ワイヤレスＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを高い精度をもって同期させることで、パルス透視やシーケンス撮影の連続照射を行ったときでも被検体の内部情報を適切に取
得し、医用画像を生成することが可能なＸ線診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明の特徴は、Ｘ線診断システムにおいて、被検体に対してＸ線を照射するＸ線発生部と、Ｘ線発生部を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備えるＸ線照射制御部と、を備えるＸ線発生装置と、被検体を透過したＸ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備える検出器と、検出器の駆動を制御する検出器制御部と、を備える画像収集装置とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態におけるＸ線診断システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して、正常なタイミング（同期している状態）を示す波形図である。
【図３】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを同期させる流れを示すフローチャートである。
【図４】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して同期が取れない（ずれてしまった）場合に当該状態を修正する方法を説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態におけるＸ線診断システムＳの全体構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態においては、Ｘ線診断システムＳは、Ｘ線発生装置１と画像収集装置２０とから構成される。Ｘ線発生装置１はＸ線検出器を備えておらず、画像収集装置２０をＸ線発生装置１に組み込むことによってＸ線診断システムＳを利用した撮影が行われる。
【００１５】
Ｘ線発生装置１は、Ｘ線発生部２と、Ｘ線発生部２を後述するＸ線照射制御部６を介して制御するシステム制御部３とから構成される。また、Ｘ線発生装置１には、医師が操作する操作部４が設けられており、操作部４を介した医師の指示に基づいてＸ線診断システムＳを利用した被検体の撮影が行われる。Ｘ線診断システムＳを使用する際には、検体Ｍは寝台Ｂ（天板Ｂ１）に横臥する。
【００１６】
Ｘ線発生部２は、被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管２ａと、Ｘ線管２ａから照射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器２ｂとを備えている。Ｘ線管２ａは、Ｘ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を、高電圧発生部５から供給される高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。Ｘ線絞り器２ｂは、Ｘ線管２ａと被検体Ｍとの間に位置し、Ｘ線管２ａから照射されたＸ線ビームを後述する画像収集装置２０における所定サイズの照射範囲に絞り込む機能を有している。
【００１７】
Ｘ線発生部２及び高電圧発生部５は、Ｘ線照射制御部６によって制御される。また、Ｘ線照射制御部６自体は、システム制御部３によって制御される。Ｘ線照射制御部６は、例えば、Ｘ線発生部２におけるＸ線照射のタイミングを制御する。また、Ｘ線照射制御部６には、時計６ａが設けられており、Ｘ線照射のタイミング制御に用いられる。
【００１８】
なお、時計６ａについては、画像収集装置２０の駆動タイミングとＸ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとの同期を取るために用いられることから、どの精度で同期を取る
かによって時計６ａの精度も決定される。本発明の実施の形態においては、両者の同期を高精度に取る必要があることから、例えば、１ｍｓｅｃ以下の単位で調整することの可能な時計が好適に使用される。
【００１９】
また、本発明の実施の形態においては、Ｘ線照射制御部６はシステム制御部３から独立して設けられていることを前提に説明を行うが、Ｘ線照射制御部６の機能がシステム制御部３内に設けられており、Ｘ線照射の制御をシステム制御部３によって行うようにしても良い。
【００２０】
システム制御部３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され
ており、操作者（例えば、医師や検査技師）が操作部４を利用して入力、或いは、設定する条件等に基づいて、Ｘ線発生部２、Ｘ線照射制御部６といったＸ線発生装置１を構成する各ユニットの制御やシステム全体の制御を統括して行う。
【００２１】
操作部４は、Ｘ線発生装置１の操作者が各種の操作を入力するキーボード、ジョイスティック、ダイヤル等の入力デバイス、或いは、各種スイッチ等により構成されている。操作者は、操作部４を操作して被検体Ｍに関する情報や各種コマンド、撮影対象部位に対する最適なＸ線照射条件（例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間等）の入力を行う。
【００２２】
なお、図１では、Ｘ線発生装置１において本発明の実施の形態を説明する上で必要とされる機能のみを示している。従って、寝台Ｂを駆動する機構部と、この機構部をシステム制御部６からの指令を受けて制御される機構制御部等、Ｘ線発生装置が通常備える各部、或いは、各機構については、図１のＸ線発生装置１ではその記載を省略するが、当然設けられているものである。
【００２３】
次に本発明の実施の形態における画像収集装置２０は、ワイヤレス式であり、Ｘ線発生装置１に接続される検出器本体２０Ａと、検出器本体２０Ａに対して制御信号の送信等を行う検出器制御部２０Ｂとから構成される。なお、以下、画像収集装置２０は、適宜「ＦＰＤ２０」とも表わす。
【００２４】
まず検出器本体２０Ａは、検出器２０ａとゲートドライバ２０ｂとを備えている。検出器２０ａは、平面状のＸ線検出器であり、複数の検出素子を有し、これら複数の検出素子によって被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。検出されたＸ線は、図示しない変換器を用いて電気信号へと変換され、検出器制御部２０Ｂの画像処理部２０ｏへと送信される。
【００２５】
ゲートドライバ２０ｂは、検出器制御部２０Ｂからの指令に基づいて、検出器２０ａの検出素子を駆動する。ＦＰＤ２０は、ワイヤレス式であることから、検出器の駆動制御の他、変換された電気信号を画像処理部２０ｏへ送信する際も有線（ワイヤ）を使用せず無線（ワイヤレス）で送信される。
【００２６】
検出器本体２０Ａには、時計２０ｃが設けられており、検出器本体１０Ａの駆動のタイミング制御に用いられる。なお、時計２０ｃについては、Ｘ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を取るために用いられることから、どの精度で同期を取るかによって時計２０ｃの精度も決定される。本発明の実施の形態においては、両者の同期を高精度に取る必要があることから、例えば、１ｍｓｅｃ以下の単位で調整することの可能な時計が好適に使用される。
【００２７】
また、検出器本体２０Ａには、Ｘ線検知センサ２０ｄが設けられている。このＸ線検知センサ２０ｄは、Ｘ線発生部２から照射されるＸ線を検知し、後述するようにＸ線照射の
タイミング（間隔）を把握するために用いられる。
【００２８】
検出器制御部２０Ｂは、ＦＰＤ制御部２０ｍと、記憶部２０ｎと、画像処理部２０ｏと、表示部２０ｐとから構成される。本発明の実施の形態においては、検出器制御部２０Ｂがワイヤレスで検出器本体２０Ａに制御指示を送信することでＦＰＤ２０全体を制御している。
【００２９】
ＦＰＤ制御部２０ｍは、画像収集装置（ＦＰＤ）２０全体の駆動を制御する。
【００３０】
記憶部２０ｎは、Ｘ線診断システムＳにおいて得られた被検体Ｍの内部情報を記憶する。なお、記憶する対象は、検出器本体２０Ａから送信される被検体Ｍの内部情報そのものであっても、或いは、画像処理部２０ｏにおいて生成される医用画像であっても良い。
【００３１】
なお、記憶部２０ｎは、図示しない通信ネットワークにて他の医用画像診断装置等と互いに接続されていても良い。他の医用画像診断装置等と接続されていることによって、他の医用画像診断装置等において取得された医用画像とＸ線診断システムＳにおいて取得され生成される医用画像との比較を行うことも可能となる。
【００３２】
通信ネットワークの例としては、院内に設置されるＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを挙げることができる。また、この通信ネットワークＮで使用される通信規格は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine
）等、いずれの規格であっても良い。
【００３３】
画像処理部２０ｏは、被検体Ｍに照射され被検体Ｍを透過してＦＰＤ２０（検出器本体２０Ａ）にて検出されたＸ線（内部情報）を変換して得られた医用画像情報の画像処理を行う。画像処理部２０ｏにおいて生成される医用画像は、例えば、記憶部２０ｎに記憶される。
【００３４】
表示部２０ｐは、画像処理部２０ｏにおいて生成された表示画像を表示する。また、当該表示画像の他、例えば、表示条件を定める際の入力画面等も表示する。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態においては、Ｘ線発生装置１と画像収集装置２０とは別体であることを前提に説明するが、画像収集装置２０のうち、検出器本体２０Ａは別体であるものの、検出器制御部２０Ｂについては、Ｘ線発生装置１と一体に構成されていても構わない。
【００３６】
図２は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して、正常なタイミング（同期している状態）を示す波形図である。図２に示す波形図では、上段にＸ線照射のタイミングを、下段にＦＰＤの駆動タイミングを示している。波形は矩形波であり、立ち上がりがＯＦＦからＯＮへの移行を示し、立ち下がりがＯＮからＯＦＦへの移行を示している。Ｘ線の照射波形が矩形波なのは、パルス透視を行うことを前提としているからである。
【００３７】
そして、Ｘ線が照射されていない時期にＦＰＤ２０による読取処理が行われる。ＦＰＤ２０によって読取処理が行われる状態をＯＮとし、Ｘ線照射のタイミングでは読取処理が行われないが、その状態をＯＦＦとして表わしている。
【００３８】
図２に示す波形図では、Ｘ線は、符号Ａで示す時間照射される。その後、符号Ｂにて示される時間読取処理が行われ、Ｘ線発生部２からの照射、ＦＰＤ２０による読取処理が交互に行われる。また符号Ｃで示される期間は、Ｘ線の照射が開始される時間から、改めて
照射開始となる時までの間を示しており、この期間が、例えば、３０ｆｐｓ（flame per second）と設定される。
【００３９】
波形図にも現われているように、符号Ａで示されるＸ線の照射期間終了の位置と符号Ｂで示される読取処理が開始される位置との間には、ある間隔（タイムラグ、符号Ｄ）が設けられている。これは、例えば、読取処理の期間がＸ線照射の期間に入るようにずれてしまう、すなわち、Ｘ線照射中に読取処理が開始されてしまうと、結果として表示部２０ｐに表示させた際に異常な画像が表示されることにもなる。
【００４０】
そこで、ＦＰＤ２０を用いてＸ線診断システムＳでパルス透視を行う際には、Ｘ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとを高い精度で同期させ、符号Ｄで示される間隔を設定した通りに確実に確保する必要がある。本発明の実施の形態においては、図２に破線Ｅで示す時刻を「基準時刻」としてＸ線照射制御部６、及び、検出器２０ａにおいて設定し、当該基準時刻を基にＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を図ることとしている。
【００４１】
すなわち、Ｘ線照射が行われる時（ＯＦＦからＯＮとなり波形が立ち上がる時）を基準時刻とし、この基準時刻から符号Ａで示す期間、Ｘ線発生部２はＸ線を照射することとする。また、基準時刻を基に、符号Ａと符号Ｄとを加えた期間が経過した後、ＦＰＤ２０は読取処理を開始し、符号Ｂで示す期間中読取処理を継続することとしている。
【００４２】
次に、Ｘ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を取る流れについて、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、ＦＰＤ２０をＸ線発生装置１に装着する（ＳＴ１）。Ｘ線診断システムＳとしては、ＦＰＤ２０がＸ線発生装置１に装着して初めて被検体ＭにＸ線を照射してその内部情報を取得することができるからである。
【００４４】
その上で、Ｘ線照射制御部６に設けられている時計６ａとＦＰＤ２０の検出器２０ａに備えられている時計２０ｃの時刻を合わせて同期を取る（ＳＴ２）。ここで時計６ａ，２０ｃの時刻の合わせ方については様々な方法が考えられるが、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて世界標準時に合わせる方法が考えられる。ＧＰＳを利用す
ることで双方の時計は精度良く時刻を合わせることができる。そのため、時計６ａ，２０ｃをそれぞれ独自にＧＰＳを利用して時刻を合わせても、正確に時刻を合わせる限り、両者は互いに同期を取ることが可能となる。
【００４５】
また、時計６ａ，２０ｃの同期を取る方法として、例えば、一時的にＸ線照射制御部６と検出器２０ａとを有線を用いて接続する方法も考えられる。この場合、両者間を例えば、光信号や電気信号を用いて同期させる。なお、この場合、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとは同期を取るときのみ接続されるため、Ｘ線診断システムＳとして使用される場合等には、それぞれの時計６ａ，２０ｃの精度に任されることになる。
【００４６】
そして基準時刻を設定する（ＳＴ３）。基準時刻はどのように設定しても良いが、例えば、０分０．０００秒を基準時刻として設定する。その後、この基準時刻を基に、所定のフレームレートで駆動する旨、ＦＰＤ２０の駆動レートとＸ線照射のレートを設定する（ＳＴ４ないしＳＴ６）。ＦＰＤ２０の駆動レートは、検出器制御部２０Ｂを用いて設定する。また、Ｘ線発生部２におけるＸ線照射のレートは、Ｘ線照射制御部６を用いて設定する。
【００４７】
レートが設定されることによって、ＦＰＤ２０は、所定の駆動レートで駆動し続けてい
る。この状態でＸ線照射制御部６は、Ｘ線照射のレートに従ってＸ線発生部２からＸ線を照射する。照射されたＸ線が被検体Ｍを透過することによって、被検体Ｍの内部情報を取得することができる（ＳＴ７）。
【００４８】
時計６ａ，２０ｃは、それぞれ精度を持っていることから、それぞれの精度をもって次第にずれてくる。時計６ａ，２０ｃが次第にずれるのは仕方のないことではあるが、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとは時刻を合わせて同期が取られており、また、同期が取られていることを前提に基準時刻を基に各処理が行われる。従って、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとの間にずれがないことを前提として各処理が行われるため、時計６ａ，２０ｃにずれが生じたか否かは常に監視されている（ＳＴ８）。
【００４９】
時計６ａ，２０ｃにずれが生じたか否かの判断は、Ｘ線照射制御部６、或いは、検出器２０ａが行っても良い。また、ＦＰＤ２０の場合には、適宜検出器制御部２０Ｂがそのずれを確認することとしても良い。
【００５０】
時計６ａ，２０ｃにずれが生じていないと判断される場合には（ＳＴ８のＮＯ）、Ｘ線照射制御部６、及び検出器２０ａは同期した状態で、例えば図２に示すタイミングでパルス透視が行われ、被検体Ｍの内部情報を取得する。そして、この状態はＸ線の照射が終了するまで継続する（ＳＴ９のＮＯ、ＳＴ７以下）。
【００５１】
一方、時計６ａ，２０ｃにずれが生じている場合には（ＳＴ８のＹＥＳ）、それぞれの時計６ａ，２０ｃのずれを修正することになる（ＳＴ１０）。ここで、「ずれ」とは、基準時刻のずれを指す。ずれを修正する方法については、例えば、以下に説明する方法が考えられる。
【００５２】
図４は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して同期が取れない（ずれてしまった）場合に当該状態を修正する方法を説明する波形図である。図４に示す波形図は、上、中、下段、３段に分けて示されており、上段に示されているＸ線照射の波形図を基準に、中段、下段にＦＰＤ２０の駆動波形が示されている。また、中段は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングにずれがある場合、下段はずれがなく正常な場合をそれぞれ示している。また、中段、下段に示されているＦＰＤ２０の駆動波形において、波形上基準時刻を示す位置には三角形のマークが付されている。
【００５３】
上段のＸ線照射のタイミングと下段のＦＰＤ２０の駆動タイミングは、基準時刻として示される破線の位置と、ＦＰＤ２０の基準時刻を示す三角形のマークとが重なっていることから両者の基準時刻は一致し、互いに同期が取れていることがわかる。従って、この波形で示されるＸ線照射のタイミングと検出器２０ａの駆動タイミングとの間にずれはなく、正常なタイミングでＸ線の照射が行われ、読取処理が行われている。
【００５４】
一方、中段に示されるＦＰＤ２０の駆動波形については、基準時刻を示す三角形のマークの位置がＸ線照射のＯＦＦからＯＮへと移行する時期、すなわち基準時刻からずれていることが分かる。ずれの大きさ（時間）は、ＦＰＤ２０が基準時刻とする三角形のマークと、Ｘ線照射を基に設定される基準時刻との差（符号Ｆ）で示されている。
【００５５】
図４に示す波形図では、ＦＰＤ２０の駆動タイミングが符号Ｆで示す分だけずれて（進んで）しまっているので、ＦＰＤ２０による読取処理がＸ線発生部２からのＸ線照射中に開始してしまっている。このようにＸ線照射と読取処理とが重複して行われると、上述した通り適切な医用画像を表示させることができなくなる。そこで、このようなずれを修正する必要がある。
【００５６】
ずれを修正する方法としては、例えば以下のような方法が考えられる。ここで、Ｘ線照射制御部６が備える時計６ａ、及びＸ線ＦＰＤ２０が備える時計２０ｃが、それぞれ０分０．０００秒を基準時刻としていることを前提とする。また、ＦＰＤ２０の時計２０ｃが０．００５秒ずれている（図４に示す符号Ｆで示される時間が０．００５秒）であることも前提とする。
【００５７】
まず最も簡単なずれの修正方法は、例えば、Ｘ線照射が行われていないときにＧＰＳを利用してそれぞれの時間を改めて、例えば世界標準時に合わせる、という方法が考えられる。上述した通り、双方の時計の時刻がそれぞれ合っている、ということは、双方の時計の同期は取れている。その上で改めて基準時刻を設定すれば、Ｘ線照射制御部６も検出器制御部２０Ｂも当該基準時刻を基に、それぞれの照射タイミング、或いは、駆動タイミングを設定することができる。このようにずれを修正することで、再度同期が取れタイミングが合った状態でＸ線の照射、或いは、読取処理を行うことができる。
【００５８】
次の方法は、上述した前提が存在する場合に、ずれはずれとして把握した上で、ＦＰＤ２０の基準時刻をずれ分（０．００５秒）ずらす方法である。図４に示す波形図で言えば、中段の波形図におけるＦＰＤ２０の基準時刻を示す三角形のマークは元々の基準時刻として使用せず、あくまでもＦＰＤ２０の基準時刻をＸ線照射のタイミングである基準時刻に合わせる方法であるといえる。従って、Ｘ線照射のタイミングにおける基準時刻は０分０．０００秒であるが、ＦＰＤ２０の駆動タイミングにおける基準時刻は、符号Ｆの分ずれるので０分０．００５秒ということになる。このようにＦＰＤ２０の基準時刻を設定することで、実際の駆動タイミングは当該基準時刻を基に設定されていることから、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａの同期は取れることになる。
【００５９】
なお、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａそれぞれのタイミングにずれが発生しているか否かの判断は、ずれの発生を認識する必要がある。ずれの発生を認識する方法としては、例えば、表示部２０ｐに表示される医用画像が異常を示していることを把握して認識する方法が考えられる。但しこの方法では、実際に異常画像が表示されるまでそのずれを認識することがないので、撮影の回数が増加したり、適切な医用画像の生成に時間が掛かったりと、例えば、被検体Ｍの検査のスループットの面からも好ましくない。
【００６０】
そこで、できるだけ早くＸ線照射制御部６、検出器２０ａのタイミングにずれが発生したことを認識することが肝要である。その方法の１つとして考えられるのが、検出器本体２０Ａに設けられるＸ線検知センサ２０ｄを利用する方法である。このＸ線検知センサ２０は、Ｘ線発生部２からのＸ線の照射を検知する。より具体的には、パルス透視を行う際に、Ｘ線照射の開始時（波形においてＯＦＦからＯＮへと立ち上がる時）をＸ線検知センサ２ｄで検知する。検知されたＸ線照射のタイミング（時間や間隔）を検出器制御部２０Ｂで把握し、検出器２０ａの駆動タイミングとの比較を行うことで両者のずれを認識することができる。
【００６１】
ずれを認識した場合には、上述したステップＳＴ１０における修正を行い、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａのタイミングを合わせて同期させる。
【００６２】
以上説明した通り、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａそれぞれに時計を設け、両者を併せ、或いは、ずれが生じた場合に修正を行ってワイヤレスＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを高い精度をもって同期させることで、パルス透視やシーケンス撮影の連続照射を行ったときでも被検体の内部情報を適切に取得し、医用画像を生成することが可能なＸ線診断システムを提供することができる。
【００６３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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を意図していない。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
【符号の説明】
【００６４】
１ Ｘ線発生装置
６ Ｘ線照射制御部
６ａ 時計
２０ ＦＰＤ
２０Ａ 検出器本体
２０Ｂ 検出器制御部
２０ａ 検出器
２０ｃ 時計
２０ｄ Ｘ線検知センサ
２０ｍ ＦＰＤ制御部
２０ｎ 記憶部
２０ｏ 画像処理部
２０ｐ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、Ｘ線診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて被検体内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線診断装置を挙げることができる。Ｘ線診断装置においては、被検体に対してＸ線を照射するとともに当該被検体を透過したＸ線を検出し、検出された信号を基に医用画像が生成される。
【０００３】
被検体を透過したＸ線を検出する装置として、Ｘ線診断装置にはＸ線検出器が備えられる。但し、このＸ線検出器は、もともとＸ線診断装置に備えられていたり、或いは、Ｘ線診断装置とは別の機器として存在し、必要に応じてＸ線発生装置に装着して用いられる。後者のＸ線検出器の場合、いわば可搬性に優れるポータブルな形態となることもあるが、このポータブルなＸ線検出器の場合において生じうる不都合への対応については、以下の特許文献１にその解決策が示されている。
【０００４】
また後者のＸ線検出器の場合、このＸ線検出器の制御を行う制御装置とＸ線検出器そのものとが有線で接続されず、無線にて制御信号が送受信される、ワイヤレス式のＸ線検出器もある。
【０００５】
さらに、Ｘ線検出器として、Ｘ線の強度に比例した電気信号に変換する検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が採用される場合もある。この検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」
と表わす）はアナログフィルムではなく、デジタルでの信号処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５１７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１において開示されている発明では、次の点については解決されていない。
【０００８】
すなわちワイヤレス式のＦＰＤをＸ線発生装置と組み合わせて使用する場合、ＦＰＤは医用画像の基となる被検体内部の情報を取得しなければならないため、Ｘ線照射のタイミングと同期を取る必要がある。同期が取れていないとＸ線照射の途中、つまりＸ線の照射が完了しないうちにＸ線検出器で信号の読み出しを行うことになり、適切な医用画像を生成するに足る情報を取得することができない。
【０００９】
例えば、Ｘ線照射の時間が１０ｍｓｅｃのオーダで行われる場合、Ｘ線が照射される期間の間に設けられるＦＰＤ信号の読み出し期間は、Ｘ線照射期間との関係上１ｍｓｅｃ単位でそのタイミングを制御する必要がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ワイヤレスＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを高い精度をもって同期させることで、パルス透視やシーケンス撮影の連続照射を行ったときでも被検体の内部情報を適切に取
得し、医用画像を生成することが可能なＸ線診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明の特徴は、Ｘ線診断システムにおいて、被検体に対してＸ線を照射するＸ線発生部と、Ｘ線発生部を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備えるＸ線照射制御部と、を備えるＸ線発生装置と、被検体を透過したＸ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備える検出器と、検出器の駆動を制御する検出器制御部と、を備える画像収集装置とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態におけるＸ線診断システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して、正常なタイミング（同期している状態）を示す波形図である。
【図３】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを同期させる流れを示すフローチャートである。
【図４】ＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して同期が取れない（ずれてしまった）場合に当該状態を修正する方法を説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態におけるＸ線診断システムＳの全体構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態においては、Ｘ線診断システムＳは、Ｘ線発生装置１と画像収集装置２０とから構成される。Ｘ線発生装置１はＸ線検出器を備えておらず、画像収集装置２０をＸ線発生装置１に組み込むことによってＸ線診断システムＳを利用した撮影が行われる。
【００１５】
Ｘ線発生装置１は、Ｘ線発生部２と、Ｘ線発生部２を後述するＸ線照射制御部６を介して制御するシステム制御部３とから構成される。また、Ｘ線発生装置１には、医師が操作する操作部４が設けられており、操作部４を介した医師の指示に基づいてＸ線診断システムＳを利用した被検体の撮影が行われる。Ｘ線診断システムＳを使用する際には、検体Ｍは寝台Ｂ（天板Ｂ１）に横臥する。
【００１６】
Ｘ線発生部２は、被検体Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管２ａと、Ｘ線管２ａから照射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成するＸ線絞り器２ｂとを備えている。Ｘ線管２ａは、Ｘ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を、高電圧発生部５から供給される高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させＸ線を発生させる。Ｘ線絞り器２ｂは、Ｘ線管２ａと被検体Ｍとの間に位置し、Ｘ線管２ａから照射されたＸ線ビームを後述する画像収集装置２０における所定サイズの照射範囲に絞り込む機能を有している。
【００１７】
Ｘ線発生部２及び高電圧発生部５は、Ｘ線照射制御部６によって制御される。また、Ｘ線照射制御部６自体は、システム制御部３によって制御される。Ｘ線照射制御部６は、例えば、Ｘ線発生部２におけるＸ線照射のタイミングを制御する。また、Ｘ線照射制御部６には、時計６ａが設けられており、Ｘ線照射のタイミング制御に用いられる。
【００１８】
なお、時計６ａについては、画像収集装置２０の駆動タイミングとＸ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとの同期を取るために用いられることから、どの精度で同期を取る
かによって時計６ａの精度も決定される。本発明の実施の形態においては、両者の同期を高精度に取る必要があることから、例えば、１ｍｓｅｃ以下の単位で調整することの可能な時計が好適に使用される。
【００１９】
また、本発明の実施の形態においては、Ｘ線照射制御部６はシステム制御部３から独立して設けられていることを前提に説明を行うが、Ｘ線照射制御部６の機能がシステム制御部３内に設けられており、Ｘ線照射の制御をシステム制御部３によって行うようにしても良い。
【００２０】
システム制御部３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され
ており、操作者（例えば、医師や検査技師）が操作部４を利用して入力、或いは、設定する条件等に基づいて、Ｘ線発生部２、Ｘ線照射制御部６といったＸ線発生装置１を構成する各ユニットの制御やシステム全体の制御を統括して行う。
【００２１】
操作部４は、Ｘ線発生装置１の操作者が各種の操作を入力するキーボード、ジョイスティック、ダイヤル等の入力デバイス、或いは、各種スイッチ等により構成されている。操作者は、操作部４を操作して被検体Ｍに関する情報や各種コマンド、撮影対象部位に対する最適なＸ線照射条件（例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間等）の入力を行う。
【００２２】
なお、図１では、Ｘ線発生装置１において本発明の実施の形態を説明する上で必要とされる機能のみを示している。従って、寝台Ｂを駆動する機構部と、この機構部をシステム制御部６からの指令を受けて制御される機構制御部等、Ｘ線発生装置が通常備える各部、或いは、各機構については、図１のＸ線発生装置１ではその記載を省略するが、当然設けられているものである。
【００２３】
次に本発明の実施の形態における画像収集装置２０は、ワイヤレス式であり、Ｘ線発生装置１に接続される検出器本体２０Ａと、検出器本体２０Ａに対して制御信号の送信等を行う検出器制御部２０Ｂとから構成される。なお、以下、画像収集装置２０は、適宜「ＦＰＤ２０」とも表わす。
【００２４】
まず検出器本体２０Ａは、検出器２０ａとゲートドライバ２０ｂとを備えている。検出器２０ａは、平面状のＸ線検出器であり、複数の検出素子を有し、これら複数の検出素子によって被検体Ｍを透過したＸ線を検出する。検出されたＸ線は、図示しない変換器を用いて電気信号へと変換され、検出器制御部２０Ｂの画像処理部２０ｏへと送信される。
【００２５】
ゲートドライバ２０ｂは、検出器制御部２０Ｂからの指令に基づいて、検出器２０ａの検出素子を駆動する。ＦＰＤ２０は、ワイヤレス式であることから、検出器の駆動制御の他、変換された電気信号を画像処理部２０ｏへ送信する際も有線（ワイヤ）を使用せず無線（ワイヤレス）で送信される。
【００２６】
検出器本体２０Ａには、時計２０ｃが設けられており、検出器本体１０Ａの駆動のタイミング制御に用いられる。なお、時計２０ｃについては、Ｘ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を取るために用いられることから、どの精度で同期を取るかによって時計２０ｃの精度も決定される。本発明の実施の形態においては、両者の同期を高精度に取る必要があることから、例えば、１ｍｓｅｃ以下の単位で調整することの可能な時計が好適に使用される。
【００２７】
また、検出器本体２０Ａには、Ｘ線検知センサ２０ｄが設けられている。このＸ線検知センサ２０ｄは、Ｘ線発生部２から照射されるＸ線を検知し、後述するようにＸ線照射の
タイミング（間隔）を把握するために用いられる。
【００２８】
検出器制御部２０Ｂは、ＦＰＤ制御部２０ｍと、記憶部２０ｎと、画像処理部２０ｏと、表示部２０ｐとから構成される。本発明の実施の形態においては、検出器制御部２０Ｂがワイヤレスで検出器本体２０Ａに制御指示を送信することでＦＰＤ２０全体を制御している。
【００２９】
ＦＰＤ制御部２０ｍは、画像収集装置（ＦＰＤ）２０全体の駆動を制御する。
【００３０】
記憶部２０ｎは、Ｘ線診断システムＳにおいて得られた被検体Ｍの内部情報を記憶する。なお、記憶する対象は、検出器本体２０Ａから送信される被検体Ｍの内部情報そのものであっても、或いは、画像処理部２０ｏにおいて生成される医用画像であっても良い。
【００３１】
なお、記憶部２０ｎは、図示しない通信ネットワークにて他の医用画像診断装置等と互いに接続されていても良い。他の医用画像診断装置等と接続されていることによって、他の医用画像診断装置等において取得された医用画像とＸ線診断システムＳにおいて取得され生成される医用画像との比較を行うことも可能となる。
【００３２】
通信ネットワークの例としては、院内に設置されるＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを挙げることができる。また、この通信ネットワークＮで使用される通信規格は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine
）等、いずれの規格であっても良い。
【００３３】
画像処理部２０ｏは、被検体Ｍに照射され被検体Ｍを透過してＦＰＤ２０（検出器本体２０Ａ）にて検出されたＸ線（内部情報）を変換して得られた医用画像情報の画像処理を行う。画像処理部２０ｏにおいて生成される医用画像は、例えば、記憶部２０ｎに記憶される。
【００３４】
表示部２０ｐは、画像処理部２０ｏにおいて生成された表示画像を表示する。また、当該表示画像の他、例えば、表示条件を定める際の入力画面等も表示する。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態においては、Ｘ線発生装置１と画像収集装置２０とは別体であることを前提に説明するが、画像収集装置２０のうち、検出器本体２０Ａは別体であるものの、検出器制御部２０Ｂについては、Ｘ線発生装置１と一体に構成されていても構わない。
【００３６】
図２は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して、正常なタイミング（同期している状態）を示す波形図である。図２に示す波形図では、上段にＸ線照射のタイミングを、下段にＦＰＤの駆動タイミングを示している。波形は矩形波であり、立ち上がりがＯＦＦからＯＮへの移行を示し、立ち下がりがＯＮからＯＦＦへの移行を示している。Ｘ線の照射波形が矩形波なのは、パルス透視を行うことを前提としているからである。
【００３７】
そして、Ｘ線が照射されていない時期にＦＰＤ２０による読取処理が行われる。ＦＰＤ２０によって読取処理が行われる状態をＯＮとし、Ｘ線照射のタイミングでは読取処理が行われないが、その状態をＯＦＦとして表わしている。
【００３８】
図２に示す波形図では、Ｘ線は、符号Ａで示す時間照射される。その後、符号Ｂにて示される時間読取処理が行われ、Ｘ線発生部２からの照射、ＦＰＤ２０による読取処理が交互に行われる。また符号Ｃで示される期間は、Ｘ線の照射が開始される時間から、改めて
照射開始となる時までの間を示しており、この期間が、例えば、３０ｆｐｓ（flame per second）と設定される。
【００３９】
波形図にも現われているように、符号Ａで示されるＸ線の照射期間終了の位置と符号Ｂで示される読取処理が開始される位置との間には、ある間隔（タイムラグ、符号Ｄ）が設けられている。これは、例えば、読取処理の期間がＸ線照射の期間に入るようにずれてしまう、すなわち、Ｘ線照射中に読取処理が開始されてしまうと、結果として表示部２０ｐに表示させた際に異常な画像が表示されることにもなる。
【００４０】
そこで、ＦＰＤ２０を用いてＸ線診断システムＳでパルス透視を行う際には、Ｘ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとを高い精度で同期させ、符号Ｄで示される間隔を設定した通りに確実に確保する必要がある。本発明の実施の形態においては、図２に破線Ｅで示す時刻を「基準時刻」としてＸ線照射制御部６、及び、検出器２０ａにおいて設定し、当該基準時刻を基にＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を図ることとしている。
【００４１】
すなわち、Ｘ線照射が行われる時（ＯＦＦからＯＮとなり波形が立ち上がる時）を基準時刻とし、この基準時刻から符号Ａで示す期間、Ｘ線発生部２はＸ線を照射することとする。また、基準時刻を基に、符号Ａと符号Ｄとを加えた期間が経過した後、ＦＰＤ２０は読取処理を開始し、符号Ｂで示す期間中読取処理を継続することとしている。
【００４２】
次に、Ｘ線発生部２からのＸ線照射のタイミングとＦＰＤ２０の駆動タイミングとの同期を取る流れについて、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、ＦＰＤ２０をＸ線発生装置１に装着する（ＳＴ１）。Ｘ線診断システムＳとしては、ＦＰＤ２０がＸ線発生装置１に装着して初めて被検体ＭにＸ線を照射してその内部情報を取得することができるからである。
【００４４】
その上で、Ｘ線照射制御部６に設けられている時計６ａとＦＰＤ２０の検出器２０ａに備えられている時計２０ｃの時刻を合わせて同期を取る（ＳＴ２）。ここで時計６ａ，２０ｃの時刻の合わせ方については様々な方法が考えられるが、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて世界標準時に合わせる方法が考えられる。ＧＰＳを利用す
ることで双方の時計は精度良く時刻を合わせることができる。そのため、時計６ａ，２０ｃをそれぞれ独自にＧＰＳを利用して時刻を合わせても、正確に時刻を合わせる限り、両者は互いに同期を取ることが可能となる。
【００４５】
また、時計６ａ，２０ｃの同期を取る方法として、例えば、一時的にＸ線照射制御部６と検出器２０ａとを有線を用いて接続する方法も考えられる。この場合、両者間を例えば、光信号や電気信号を用いて同期させる。なお、この場合、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとは同期を取るときのみ接続されるため、Ｘ線診断システムＳとして使用される場合等には、それぞれの時計６ａ，２０ｃの精度に任されることになる。
【００４６】
そして基準時刻を設定する（ＳＴ３）。基準時刻はどのように設定しても良いが、例えば、０分０．０００秒を基準時刻として設定する。その後、この基準時刻を基に、所定のフレームレートで駆動する旨、ＦＰＤ２０の駆動レートとＸ線照射のレートを設定する（ＳＴ４ないしＳＴ６）。ＦＰＤ２０の駆動レートは、検出器制御部２０Ｂを用いて設定する。また、Ｘ線発生部２におけるＸ線照射のレートは、Ｘ線照射制御部６を用いて設定する。
【００４７】
レートが設定されることによって、ＦＰＤ２０は、所定の駆動レートで駆動し続けてい
る。この状態でＸ線照射制御部６は、Ｘ線照射のレートに従ってＸ線発生部２からＸ線を照射する。照射されたＸ線が被検体Ｍを透過することによって、被検体Ｍの内部情報を取得することができる（ＳＴ７）。
【００４８】
時計６ａ，２０ｃは、それぞれ精度を持っていることから、それぞれの精度をもって次第にずれてくる。時計６ａ，２０ｃが次第にずれるのは仕方のないことではあるが、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとは時刻を合わせて同期が取られており、また、同期が取られていることを前提に基準時刻を基に各処理が行われる。従って、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａとの間にずれがないことを前提として各処理が行われるため、時計６ａ，２０ｃにずれが生じたか否かは常に監視されている（ＳＴ８）。
【００４９】
時計６ａ，２０ｃにずれが生じたか否かの判断は、Ｘ線照射制御部６、或いは、検出器２０ａが行っても良い。また、ＦＰＤ２０の場合には、適宜検出器制御部２０Ｂがそのずれを確認することとしても良い。
【００５０】
時計６ａ，２０ｃにずれが生じていないと判断される場合には（ＳＴ８のＮＯ）、Ｘ線照射制御部６、及び検出器２０ａは同期した状態で、例えば図２に示すタイミングでパルス透視が行われ、被検体Ｍの内部情報を取得する。そして、この状態はＸ線の照射が終了するまで継続する（ＳＴ９のＮＯ、ＳＴ７以下）。
【００５１】
一方、時計６ａ，２０ｃにずれが生じている場合には（ＳＴ８のＹＥＳ）、それぞれの時計６ａ，２０ｃのずれを修正することになる（ＳＴ１０）。ここで、「ずれ」とは、基準時刻のずれを指す。ずれを修正する方法については、例えば、以下に説明する方法が考えられる。
【００５２】
図４は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングとＸ線照射のタイミングに関して同期が取れない（ずれてしまった）場合に当該状態を修正する方法を説明する波形図である。図４に示す波形図は、上、中、下段、３段に分けて示されており、上段に示されているＸ線照射の波形図を基準に、中段、下段にＦＰＤ２０の駆動波形が示されている。また、中段は、ＦＰＤ２０の駆動タイミングにずれがある場合、下段はずれがなく正常な場合をそれぞれ示している。また、中段、下段に示されているＦＰＤ２０の駆動波形において、波形上基準時刻を示す位置には三角形のマークが付されている。
【００５３】
上段のＸ線照射のタイミングと下段のＦＰＤ２０の駆動タイミングは、基準時刻として示される破線の位置と、ＦＰＤ２０の基準時刻を示す三角形のマークとが重なっていることから両者の基準時刻は一致し、互いに同期が取れていることがわかる。従って、この波形で示されるＸ線照射のタイミングと検出器２０ａの駆動タイミングとの間にずれはなく、正常なタイミングでＸ線の照射が行われ、読取処理が行われている。
【００５４】
一方、中段に示されるＦＰＤ２０の駆動波形については、基準時刻を示す三角形のマークの位置がＸ線照射のＯＦＦからＯＮへと移行する時期、すなわち基準時刻からずれていることが分かる。ずれの大きさ（時間）は、ＦＰＤ２０が基準時刻とする三角形のマークと、Ｘ線照射を基に設定される基準時刻との差（符号Ｆ）で示されている。
【００５５】
図４に示す波形図では、ＦＰＤ２０の駆動タイミングが符号Ｆで示す分だけずれて（進んで）しまっているので、ＦＰＤ２０による読取処理がＸ線発生部２からのＸ線照射中に開始してしまっている。このようにＸ線照射と読取処理とが重複して行われると、上述した通り適切な医用画像を表示させることができなくなる。そこで、このようなずれを修正する必要がある。
【００５６】
ずれを修正する方法としては、例えば以下のような方法が考えられる。ここで、Ｘ線照射制御部６が備える時計６ａ、及びＸ線ＦＰＤ２０が備える時計２０ｃが、それぞれ０分０．０００秒を基準時刻としていることを前提とする。また、ＦＰＤ２０の時計２０ｃが０．００５秒ずれている（図４に示す符号Ｆで示される時間が０．００５秒）であることも前提とする。
【００５７】
まず最も簡単なずれの修正方法は、例えば、Ｘ線照射が行われていないときにＧＰＳを利用してそれぞれの時間を改めて、例えば世界標準時に合わせる、という方法が考えられる。上述した通り、双方の時計の時刻がそれぞれ合っている、ということは、双方の時計の同期は取れている。その上で改めて基準時刻を設定すれば、Ｘ線照射制御部６も検出器制御部２０Ｂも当該基準時刻を基に、それぞれの照射タイミング、或いは、駆動タイミングを設定することができる。このようにずれを修正することで、再度同期が取れタイミングが合った状態でＸ線の照射、或いは、読取処理を行うことができる。
【００５８】
次の方法は、上述した前提が存在する場合に、ずれはずれとして把握した上で、ＦＰＤ２０の基準時刻をずれ分（０．００５秒）ずらす方法である。図４に示す波形図で言えば、中段の波形図におけるＦＰＤ２０の基準時刻を示す三角形のマークは元々の基準時刻として使用せず、あくまでもＦＰＤ２０の基準時刻をＸ線照射のタイミングである基準時刻に合わせる方法であるといえる。従って、Ｘ線照射のタイミングにおける基準時刻は０分０．０００秒であるが、ＦＰＤ２０の駆動タイミングにおける基準時刻は、符号Ｆの分ずれるので０分０．００５秒ということになる。このようにＦＰＤ２０の基準時刻を設定することで、実際の駆動タイミングは当該基準時刻を基に設定されていることから、Ｘ線照射制御部６と検出器２０ａの同期は取れることになる。
【００５９】
なお、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａそれぞれのタイミングにずれが発生しているか否かの判断は、ずれの発生を認識する必要がある。ずれの発生を認識する方法としては、例えば、表示部２０ｐに表示される医用画像が異常を示していることを把握して認識する方法が考えられる。但しこの方法では、実際に異常画像が表示されるまでそのずれを認識することがないので、撮影の回数が増加したり、適切な医用画像の生成に時間が掛かったりと、例えば、被検体Ｍの検査のスループットの面からも好ましくない。
【００６０】
そこで、できるだけ早くＸ線照射制御部６、検出器２０ａのタイミングにずれが発生したことを認識することが肝要である。その方法の１つとして考えられるのが、検出器本体２０Ａに設けられるＸ線検知センサ２０ｄを利用する方法である。このＸ線検知センサ２０は、Ｘ線発生部２からのＸ線の照射を検知する。より具体的には、パルス透視を行う際に、Ｘ線照射の開始時（波形においてＯＦＦからＯＮへと立ち上がる時）をＸ線検知センサ２ｄで検知する。検知されたＸ線照射のタイミング（時間や間隔）を検出器制御部２０Ｂで把握し、検出器２０ａの駆動タイミングとの比較を行うことで両者のずれを認識することができる。
【００６１】
ずれを認識した場合には、上述したステップＳＴ１０における修正を行い、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａのタイミングを合わせて同期させる。
【００６２】
以上説明した通り、Ｘ線照射制御部６、検出器２０ａそれぞれに時計を設け、両者を併せ、或いは、ずれが生じた場合に修正を行ってワイヤレスＦＰＤの駆動タイミングとＸ線照射のタイミングとを高い精度をもって同期させることで、パルス透視やシーケンス撮影の連続照射を行ったときでも被検体の内部情報を適切に取得し、医用画像を生成することが可能なＸ線診断システムを提供することができる。
【００６３】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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を意図していない。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
【符号の説明】
【００６４】
１ Ｘ線発生装置
６ Ｘ線照射制御部
６ａ 時計
２０ ＦＰＤ
２０Ａ 検出器本体
２０Ｂ 検出器制御部
２０ａ 検出器
２０ｃ 時計
２０ｄ Ｘ線検知センサ
２０ｍ ＦＰＤ制御部
２０ｎ 記憶部
２０ｏ 画像処理部
２０ｐ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対してＸ線を照射するＸ線発生部と、
前記Ｘ線発生部を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備えるＸ線照射制御部と、を備えるＸ線発生装置と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備える検出器と、
前記検出器の駆動を制御する検出器制御部と、を備える画像収集装置と、
を備えることを特徴とするＸ線診断システム。
【請求項２】
前記検出器はワイヤレスであり、前記検出器制御部による前記検出器に対する制御が無線で行われることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断システム。
【請求項３】
前記検出器は、前記Ｘ線発生部から照射される前記Ｘ線を検出するＸ線検知センサを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線診断システム。
【請求項４】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計は、いずれも、１ｍ秒以下の精度を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【請求項５】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計は、いずれも、ＧＰＳを用いて自動的に調整されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【請求項６】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計を調整するに当たり、前記Ｘ線照射制御部と前記検出器とを互いに接続して同期を取ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【請求項１】
被検体に対してＸ線を照射するＸ線発生部と、
前記Ｘ線発生部を制御するとともに、照射のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備えるＸ線照射制御部と、を備えるＸ線発生装置と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するとともに、駆動のタイミングの基準となる基準時刻を設定する際に用いる時計を備える検出器と、
前記検出器の駆動を制御する検出器制御部と、を備える画像収集装置と、
を備えることを特徴とするＸ線診断システム。
【請求項２】
前記検出器はワイヤレスであり、前記検出器制御部による前記検出器に対する制御が無線で行われることを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断システム。
【請求項３】
前記検出器は、前記Ｘ線発生部から照射される前記Ｘ線を検出するＸ線検知センサを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線診断システム。
【請求項４】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計は、いずれも、１ｍ秒以下の精度を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【請求項５】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計は、いずれも、ＧＰＳを用いて自動的に調整されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【請求項６】
前記Ｘ線照射制御部、及び、前記検出器に備えられる前記時計を調整するに当たり、前記Ｘ線照射制御部と前記検出器とを互いに接続して同期を取ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のＸ線診断システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９４１７４（Ｐ２０１３−９４１７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６４６６（Ｐ２０１１−２３６４６６）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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