X射线诊断装置的制造方法_2

文档序号:8908258阅读:来源:国知局
进行光阑部11的移动控制,而进行考虑某种程度的视线的移动的移动控制。并且,在该移动的考虑范围内,例如当将视线固定I至2秒等预先设定的一定时间时,光阑控制部14进行光阑的移动控制。
[0080]另外,在第I实施方式中,说明了当光阑部11位于X射线照射范围内时遮挡X射线的例子,但并不限定于此。例如作为光阑部11,也可以使用使X射线衰减的铝等X射线滤波器。使用图4说明作为光阑部11使用该X射线滤波器的例子。另外,第I实施方式的X射线诊断装置例如也可以具备使用铅遮蔽X射线的第I光阑部11和例如使用铝使X射线衰减的第2光阑部11。此时,手术者O可以选择使用哪一个,也可以根据被检体P的年龄等预先决定的条件进行控制。
[0081]图4是表示第I实施方式中的、作为光阑部11使用使X射线衰减的X射线滤波器的一个例子的概略图。
[0082]根据基于关心位置确定部16的手术者O的视线识别,与图3(b)相同,光阑控制部14进行光阑部11的移动控制,以使得光阑部11插入与手术者O的视线附近对应的范围。此时,光阑部11没有完全遮住X射线,使其衰减。因此,显示部15即使在插入有光阑部11的范围内也显示实时的X射线透视动态图像。
[0083]另外,在插入有光阑部11的范围a中的X射线透视动态图像(以下,称为X射线透视动态图像a)中的X射线图像(以下,称为X射线图像a)和没有插入光阑部11的范围B中的X射线透视动态图像(以下,称为X射线透视动态图像B)中的X射线图像(以下,称为X射线图像B)中,由于被照射的X射线剂量的不同,图像电平不同(图4(a))。S卩,根据由于是否插入光阑部11而造成的被X射线检测部12转换的电信号的不同,X射线图像a与X射线图像B的图像电平不同。
[0084]因此,图像处理部22也可以实施使X射线图像a与X射线图像B的图像电平一致的处理。例如,图像处理部22除去X射线图像a以及X射线图像B中的高频分量,分别生成低频分量的X射线图像a’以及X射线图像B’。并且,图像处理部22计算范围a中的图像电平的平均值am与范围B中的图像电平的平均值Bm,将am+Bm的值乘以X射线图像B’的图像电平。由此,显示部15显示在范围a与范围B之间不存在明暗的不均的X射线透视动态图像(图4(b))。
[0085]另外,在此所谓的图像电平例如是指构成图像的像素的亮度。
[0086]接着,针对手术者O使视线向显示部15外移动时的案例进行说明。
[0087]图5是表示手术者O的视线位于显示部15外时的显示部15的显示例的概略图。
[0088]根据关心位置确定部16识别为手术者O的视线不存在于显示部15内,系统控制部20例如也可以进行以下那样的各种控制。
[0089](I)使光阑控制部14对光阑部11进行移动控制,以使得全部覆盖X射线照射范围。即,在显示部15,在显示区域整体中显示LIH图像。(图5(a))
[0090](2)例如使X射线源控制部13进行降低管电流值,减少X射线的照射剂量的控制。即,在显示部15,显示低剂量中的嘈杂的X射线透视动态图像。(图5(b))
[0091](3)例如使X射线源控制部13进行降低脉冲速率,减少X射线的照射剂量的控制。即,在显示部15,显示更新频度慢、不怎么平滑的动态图像。(图5(c))
[0092](2)以及(3)可以分别独立地进行,也可以同时进行。并且,例如如何使用这三个控制方法可以预先以任意的定时由手术者O设定,也可以阶段性地进行。在阶段性地进行的情况下,例如,当在某一时刻t,手术者O的视线没有位于显示部15内时,系统控制部20进行上述(I)的控制。并且,当直到成为时刻t之后的时刻t’,手术者O的视线一直不存在于显示部15时,进行上述(2)或(3)的控制。
[0093]接着,说明例如与视线识别相匹配地进行手术者识别的例子。
[0094]图6是表示在作为关心位置确定部16的摄像机的摄影范围内存在两个人物的一个例子的概略图。
[0095]关心位置确定部16识别哪一人物是手术者0,只识别手术者O的视线。此时,例如,关心位置确定部16通过以下的方法进行手术者O的识别。
[0096](I)对预先存储的手术者O的脸与存在于关心位置确定部16所具备的摄像机的摄影范围内的人物的脸进行匹配。
[0097]关心位置确定部16使用脸检测技术,检测存储部(未图示)预先存储的手术者O的脸(图6的虚线四边形)。并且,关心位置确定部16识别该手术者O的视线。
[0098](2)检测预先存储的、手术者O进行确定的动作
[0099]关心位置确定部16例如检测V字形和平手势。并且,关心位置确定部16识别进行该V字形和平手势的人物(手术者)的视线。
[0100]另外,在第I实施方式中,示出了利用手术者O的视线进行各种控制的例子,这些动作也可以与以往的脚踏开关等操作部23进行的操作联动。并且,也可以通过手术者O操作脚踏开关等操作部23,来切换利用手术者O的视线进行各种控制的功能的0N/0FF。
[0101]另外,在第I实施方式中,所谓“视线位于显示部15内的状态”是指图7(a)所示的那样的、手术者O的视线到达显示部15的范围内的状态。另一方面,“视线处于显示部15外的状态”是指图7(b)所示的那样的、手术者O的视线到达显示部15的范围外的状态。
[0102]以上,关于各具备一个X射线源10以及X射线检测部12的单平面方式的X射线诊断装置进行了说明,但并不限定于此。例如,即使是存在两组X射线源10以及X射线检测部12的双向方式的X射线诊断装置,也能够适用第I实施方式。
[0103]以下,说明双向方式的X射线诊断装置中的第I实施方式的一个例子。
[0104]在双向方式的X射线诊断装置中,显示部15显示两种基于由各个X射线检测部12得到的X射线的X射线透视动态图像。此时,例如,可以具备两个显示部15,也可以在一个显示部15内的分割出的区域显示两个X射线透视动态图像。
[0105]手术者O在正在进行手术期间,确认显示的两种中的任一 X射线透视动态图像。或者,手术者O例如还有时不确认任一 X射线透视动态图像,不看着显示部15而看着被检体Po不管怎样,手术者O几乎不会分别同时确认显示的两种X射线透视动态图像。
[0106]因此,系统控制部20使用由关心位置确定部16识别的手术者O的视线的信息,控制X射线源控制部13或光阑控制部14中的至少任一方。例如,系统控制部20改变用于生成手术者O没有确认的X射线透视动态图像的X射线源10中的X射线条件。在此所谓的X射线条件的变化是指管电压/管电流/脉冲速率中的至少任一个条件的变化。即,此时,从用于生成手术者O没有观看的X射线透视动态图像的X射线源10的照射的X射线量与从用于生成手术者Q观看的X射线透视动态图像的X射线源10照射的X射线量相比较减少。
[0107]另一方面,例如,系统控制部20控制应使光阑部11移动到从用于生成手术者O没有确认的X射线透视动态图像的X射线源10照射的X射线的照射范围内的控制光阑控制部14。由此,当作为光阑部11使用铂时,在被光阑部11覆盖的范围内防止向被检体P照射X射线。另外,当作为光阑部11使用铝等X射线滤波器时,通过该X射线滤波器,X射线衰减,由此减少向被检体P照射的X射线量。
[0108]另外,在第I实施方式中,示出了以占满显示部15内的方式显示X射线透视动态图像的例子,但X射线透视动态图像在显示部15中也可以显示于被分割出的某一区域。
[0109]以下,说明第I实施方式中的效果。
[0110]根据第I实施方式,根据关心位置确定部识别的手术者的视线的位置,X射线源控制部13(/光阑控制部14)进行X射线照射剂量的控制(/光阑部11的移动控制)。由此,能够降低与在手术中手术者观察的点的附近对应的照射场以外的范围中的、相对于被检体的X射线被辐射剂量。即,手术者在手术中不用积极地有意识地降低被辐射,而能够在集中于手术的状态下进行被辐射降低。
[0111]并且,作为光阑部11使用使X射线衰减的X射线滤波器,从而显示部在与手术者观看的点的附近对应的范围以外也显示X射线透视动态图像。由此,减少被辐射,同时手术者能够一边实时地确认照射场以外的范围中的状态一边进行手术。
[0112]另外,通过改变用于生成手术者没有观看的X射线透视动态图像的X射线源10的X射线条件,从而能够减少被检体被过度辐射,同时还有益于降低能耗。
[0113](第2实施方式)
[0114]以下,针对第2实施方式所涉及的X射线诊断装置进行说明。
[0115]图8是表示第2实施方式中的X射线诊断装置2的一个例子的概略图。
[0116]第2实施方式所涉及的X射线诊断装置2 (以下,简单地称为X射线诊断装置2)具有X射线源10、X射线检测部12、X射线源控制部13、光阑部11、光阑控制部14、系统控制部20、图像产生部21、图像处理部22、操作部23、显示控制部27、关心位置输入部24、计算部25、以及比较部26。
[0117]X射线源10接受来自高电压产生部(未图示)的高电压(管电压)的施加以及管电流的供给,从焦点产生X射线。所产生的X射线从X射线源10的放射窗口放射,通过X射线滤波器(未图示)、光阑部11,由手术者对被检体P照射。X射线源控制部13按照系统控制部20的控制,控制高电压产生部。并且,X射线源控制部13控制向X射线源10施加的管电压值以及管电流值。另外,X射线源控制部13控制对X射线源10施加管电压和管电流的定时,即,控制脉冲速率。
[0118]光阑部11具有缩小从X射线源10的放射窗口放射的X射线的照射范围的光阑叶片。光阑部11例如具有多个光阑叶片,形成开口。光阑叶片按照光阑控制部14的控制来移动。由此,光阑部11所具有的开口的大小以及开口的位置可变。光阑控制部14的详细说明后述。
[0119]由X射线源10以及光阑部11构成的X射线照射系统例如保持在C形臂(未图示)的一端。并且,在C形臂的另一端,以与X射线照射系统对置的方式,保持X射线检测部12。
[0120]X射线检测部12例如保持在C形臂(未图示的)的一端。X射线检测部12具有多个X射线检测元件。多个X射线检测元件排列成二维的阵列状。二维阵列状的检测器被称为FPD (Flat Panel Display:平面检测器)。FPD的各元件检测从X射线照射系统放射并透过被检体P的X射线。FPD的各元件输出与检测到的X射线强度对应的电信号。
[0121]图像产生部21根据来自X射线检测部12的输出,产生与被检体P相关的X射线图像的数据。被分配给构成X射线图像的各像素的像素值是与和X射线的透过路径上的物质相关的X射线减弱系数对应的值等。
[0122]图像处理部22对由图像产生部21产生的X射线图像的数据执行图像处理。所谓图像处理例如是窗口条件的变更或高频分量的除去等图像处理。
[0123]显示控制部27对外部显示器115输出由图像产生部21产生的被检体P的X射线图像的数据。外部显示器115按照来自显示控制部27的输出,显示被检体P的X射线图像。具体而言,显示控制部27对外部显示器115输出构成由图像产生部21产生的时间序列的多个X射线图像的数据。在外部显示器115中,从显示控制部27连续地输入与被检体P相关的X射线图像,作为X射线透视动态图像来显示。在后述的自动缩小处理中,显示控制部27将与光阑部11的开口对应(与显示器115上的手术者O的注视范围对应)的透视图像在LIH图像上,使解剖学位置相匹配地显示于显示器115。LIH图像是在自动缩小处理中,与缩小前的开口对应的X射线图像,是即将缩小开口之前的图像。另外,X射线诊断装置2如第I实施方式所涉及的X射线诊断装置I那样,作为装置的构成要素也可以具有显示由图像产生部21产生的X射线图像的显示器15。
[0124]操作部23作为相对于第2实施方式所涉及的X射线诊断装置2,输入手术者O发出的指示信息的接口来发挥作用。所谓指示信息例如是指X射线条件的设定指示以及摄影方向的设定指示等。操作部23例如具有用于根据摄影来移动具备X射线源10以及X射线检测部12的C形臂的操作控制台。操作控制台具有按钮、手柄、以及轨迹球等。用户通过操作操作控制台,能够使C形臂移动到所希望的摄影位置。另外,操作部23也可以具有用于切换后述的自动缩小功能、自动追踪功能、以及自动扩大功能的0N/0FF的切换开关等。切换开关优选为脚踏开关。
[0125]关心位置输入部24重复接受从外部的关心位置确定部16输出的与手术者O在显示器115上的关心位置相关的信息的输入。所谓与手术者O在显示器115上的关心位置相关的信息是指以显示器115的图像显示面为平面的二维坐标系(以下,称为显示器115坐标系)中的手术者O的关心位置的坐标信息(以下,称为显示器关心位置)。
[0126]外部的关心位置确定部16具有用于确定关心位置的设备。设备例如是红外线LED和CMOS摄像机。这些
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