JP5438424B2 - 医用画像撮影装置およびその撮影方法 - Google Patents

Description

本発明は、医療用Ｘ線画像撮影装置に関する。

Ｘ線撮影装置を使用する画像診断分野の中で、特に透視撮影装置には、イメージ・インテンシファイア−テレビシステムが広く用いられている。

図１は、従来のイメージ・インテンシファイア（以下「Ｉ．Ｉ」と言う）−テレビシステムの例を示す図である。まず、Ｘ線管球１１からのＸ線がＸ線絞り２を介して被検体Ｐに照射される。そして、被検体Ｐ内を透過した透過Ｘ線を検出器ユニット３で検出して画像信号に変換し、変換された画像信号が画像処理手段４を経てモニタ５に画像として表示されるようになっている。

被検体Ｐに照射されるＸ線はＸ線絞り２を介することにより、撮影上必要とされる所定の範囲にのみ照射されるように設定される。検出器ユニット３は被検体Ｐの透過Ｘ線をＩ．Ｉ３ａにより可視光の光学像に変換し、変換された光学像を光学系３ｂによりテレビカメラ３ｃに導き、この光学像をテレビカメラ３ｃで画像信号に変換する。

画像処理手段４は、入力された画像信号をデジタル画像データに変換する。そして画像拡大・縮小、画像位置の移動、画像データの加減算を含む種々の演算および画像処理を行う。また、記録装置６は、画像処理前或いは画像処理後のデジタル画像データの記録・保管を行うものである。記録装置６は、被検体ＰにＸ線を連続的又はパルス的に照射して撮影された動画像を保管したり、動画像を観察しながら任意のタイミングで撮影された静止画像を保管することも可能である。

このように、透視撮影装置のＩ．Ｉ３ａの入力面３ａ’に入射する被検体Ｐの透過Ｘ線の撮影可能な領域は、視野サイズと呼ばれる。通常のＩ．Ｉ３ａの最大視野サイズは、その口径により定まり、設定可能な視野サイズはステップ的に切換えられるようになっている。被検体Ｐの撮影では、この視野サイズを切換えて設定することにより撮影領域の大きさを決定している。

また、この視野サイズを小さくすることにより、拡大された解像度の高い光学像を得ることも可能である。１２インチのＩ．Ｉ３ａの一例をあげれば、１２、９、７．５、６インチの４つのサイズに切換えられるようになっている。この場合、視野サイズを６インチに設定すると、１２インチの４倍の拡大率(解像度)での撮影が可能となる。一方、最近では検出器ユニット３に変わって、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いた高分解能の固体Ｘ線検出器が提案されている。

特許文献１には、ＦＰＤにより、Ｘ線源とＸ線センサの間に被写体を置き、被写体を透過したＸ線量を電気信号に変換することで、被写体のＸ線像をデジタルデータとして得る方法が示されている。特許文献２には、モニタに表示する画像の大きさが所定値以下になったことを検知し、拡大処理を行うＸ線透視装置が紹介されている。また特許文献３には、関心領域を残して縮小処理を行う医用画像処理装置が示されている。更に特許文献４には、撮影部位、透視モードおよび撮影モードの各モードに応じてＸ線像の適切な可視化ができるＸ線診断装置が紹介されている。また特許文献５には、所望の画像が得られるようにトリガに絞り情報を設定できるＸ線透視撮影装置が紹介されている。更に特許文献６には、全面読出しした画像から照射野領域を抽出し、抽出した照射野情報を元に画像読み出しを行う放射線撮影装置が紹介されている。

特許第３０６６９４４号 特許第３３２６９１４号 特許第４０４２４１４号 特許第２７８６８４９号 特開２００５−１２４６２０号公報 特許第３５５４１７２号

しかしながら、上述の従来の装置には、次に述べるような問題点がある。被検体Ｐの撮影においては、目的部位の撮影の位置決めを行う際の透視では、広領域、低Ｘ線量であることが望まれ、解像度やフレームレートはある程度の妥協が可能であることが多い。また、目的部位を見ながら処置や手術を行う際の透視では、高解像度、高フレームレートであることが望まれる。もし領域が確定すれば、狭領域の画像でも許容されることが多い。また、透視撮影や、シリアルラジオグラフィーや、静止画撮影を行うスポット撮影では、高解像度であることが望まれ、フレームレートは低速であっても許容される場合が多い。

また何れの撮影においても、被検体Ｐの撮影領域は、自在に設定できることが望まれている。例えば、透視撮影時に広範囲な撮影画像から、目的部位の透視撮影やスポット撮影が必要な領域（関心のある領域）を特定する際に、より鮮明な高Ｓ/Ｎの画像を得る必要性がある。このため、照射されるＸ線量を増加して撮影したり、解像度を上げて撮影したり、徐々に撮影領域を狭めながら関心領域を追い込んでゆく場合に、上述の要望が強くなる。しかしこのような撮影の場合には、Ｘ線の照射条件とＸ線の絞りの設定と視野サイズの設定とビニング設定を独立に行わなければならず、操作が複雑になるという課題がある。さらに、モニタ上に表示されている画像情報からビニング条件を変更すべきかどうかを瞬時に判断することが難しいという問題がある。

本発明は、画像サイズと表示モニタの解像度の違いを考慮し、撮影目的に応じて画質優先を考慮した画像の表示を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係る画像撮影装置は、
Ｘ線発生装置と、該Ｘ線発生装置から照射され被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、該Ｘ線に基づいて検出された検出画像を表示する画像表示手段とを有する画像撮影装置であって、
前記Ｘ線検出器の読み取り領域のサイズである画像サイズと前記画像表示手段における表示枠サイズとに基づいて、前記検出画像の表示倍率を算出する表示倍率算出手段と、
解像度変更指示を受けたとき、予め設定されている前記Ｘ線検出器のビニング条件を変更することが可能かどうか判定され、前記ビニング条件が変更可能と判定されると、ビニング条件を変更した場合における画像サイズを決定する画像サイズ情報決定手段とを有し、
前記表示倍率算出手段は、前記画像サイズ情報決定手段により決定された前記画像サイズに基づいて前記ビニング条件の変更後における検出画像の表示倍率を算出し、
前記画像撮影装置は、
前記ビニング条件の変更前後における表示倍率の比較を行ない、表示倍率の比較を行った結果が、表示倍率がより１に近い条件となるビニング条件を決定するビニング条件決定手段
をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、撮影目的に応じて画質優先を考慮した画像の表示が出来る。

従来の医用画像撮影装置のブロック構成を示す図。 画像表示と画像補間との関係を示す図。 本発明における医用画像撮影システムの構成を示すブロック図。 本発明に使用するコンピュータシステムのブロック図。 医用画像撮影装置の概略を示すブロック図。 Ｘ線平面検出器および読出回路の構造とその動作を示す概念図である。 Ｘ線発生装置を制御する機能ブロックを示す図。 実施形態１の動作を示すフローチャート図。 画面サイズ情報と画像表示領域情報との関係の一例を示す図。 動作優先度の例をまとめた図。 コリメータ絞りと読み取り領域を示す図。 Ｘ線平面検出器の読み取り領域とビニング条件とフレームレートとの関係を示す図。 解像度と読み取り領域とフレームレートとの間の優先度の関係を示す図。

＜実施形態１＞
まず、なぜ本実施形態のように画像優先あるいはフレームレート優先を考慮しながら、撮影条件を決定しなければならないのかについて説明する。

図２は、一般的な画像表示と画像補間との関係を示す図である。いま、図２に示すようにセンサ１２０１の画素が２Ｋｘ２Ｋで、モニタ１２０２の画素が１Ｋｘ１Ｋと仮定する。この場合、例えばビニング１ｘ１の高解像度で撮影すると、図に示すように縮小処理を施さないとモニタ上に表示しきれなくなる。この縮小処理により、画像の補間処理により画質劣化するので、再度撮影する必要がある。これは無駄なＸ線照射量による撮影となる。すなわち、いくら高解像度で撮影しても、表示するモニタの解像度以上の表示はできないので、表示倍率を考慮した解像度で撮影すべきである。

一方、ビニング２ｘ２でモニタ表示に適したように撮影が行われれば、無駄な補間処理やＸ線照射を避け、また撮影フレームレートを遅くするという制約も起きない。しかし、ユーザによるそれぞれの希望する撮影条件にして、画像表示時の画像補間処理による影響を最小限にするために、画像表示条件からセンサ駆動条件までの全体を制御する必要がある。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明していく。

（構成）
図３は、本発明における医用画像撮影システムの構成を示すブロック図である。医用画像撮影装置１０１は、Ｘ線撮影を行う。Ｘ線ＣＴや、ＭＲＩ装置などに代表される装置であり、モダリティなどとも呼ばれる。画像保存装置１０２は、撮影した画像を保存するものであり、ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）などとも呼ばれる。画像表示装置１０３は、画像診断のために画像を表示する。プリンタ１０４はＸ線画像をフイルムや紙などに印刷するプリンタである。プリンタ１０４は、フイルムレス運用の場合は特に備える必要がない場合もある。Ｘ線オーダー装置１０５は撮影オーダーを発行する装置であり、ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）などと呼ばれることもある。これらの装置がネットワーク１０６を介して相互に接続されている。

図４は、本発明に使用するコンピュータシステムのブロック図である。

本実施形態における医用画像撮影装置１０１の制御部２１は、図４に示すようなコンピュータシステム（ハードウェア）のコンピュータプログラム実行により実現できる。図２において、制御装置２０４は、ＣＰＵ２０１と、メモリ２０２と、ネットワークインタフェース２０３と、入力装置２０７と、出力装置２０８とを制御する。また記憶装置２０５は、患者情報や画像情報を格納しているデータベース２１１と画像データが保存されている記憶部２１２を制御する記憶制御部２１０を備える。Ｘ線画像の画像受信処理を行う画像受信処理装置２０９と制御装置２０４と記憶装置２０５とが、システムバス２０６を介して互いに接続され通信可能の構成としている。ネットワークインタフェース２０３はネットワーク１０６に接続される。また、このようなコンピュータシステムは、ＬＳＩやＡＳＩＣ等（不図示）でも構成できる。このコンピュータシステムにおける処理リソースには、データ通信帯域リソース、ＣＰＵリソース、ＧＰＵ処理リソース、ハードディスク書き込みリソース、ネットワークリソースなどがある。

図５は、医用画像撮影装置の概略を示すブロック図である。この図からわかるように、まず被写体となる被検体ＰにＸ線を照射するＸ線管球１１の前方に、Ｘ線照射野を決定するＸ線絞り１２がある。また、Ｘ線絞り１２の下に被検体Ｐが乗る天板１３が配置され、その下に被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線平面検出器１４が順次配置されている。

Ｘ線平面検出器１４の出力は、Ｘ線平面検出器１４から画像データを読み出す読出回路１５に接続されている。また読み出された画像データは、画像処理部１６へ送られ、画像処理が施される。画像処理された画像データは、表示部１７へ送られ、テレビモニタなどで可視化される。また画像処理部１６内には画像データを保管するメモリ部１８、演算部１９が設けられている。

Ｘ線絞り１２の近傍には、Ｘ線絞り１２の開度を検知する開度検知手段２０が設けられ、その出力は制御部２１に接続されている。また、Ｘ線絞り１２には、その開き量を指定する照射野設定手段２２からの出力が接続され、更に照射野設定手段２２の出力は、制御部２１に接続されている。

撮影に関連する各制御パラメータの入力や指定の操作を行う入力手段２３が制御部２１に接続されており、制御部２１内には、記憶部２４が設けられている。また、制御部２１の出力は、Ｘ線管球１１、読出回路１５および演算部１９に接続されている。

Ｘ線照射方向に関するＸ線管球１１、被検体Ｐ、天板１３とＸ線平面検出器１４との相互の距離は撮影前に調整されるが、撮影中に固定される。なお、ここでは制御部２１はＸ線発生装置側の制御とＸ線平面検出器側の制御を行っている。しかし、Ｘ線発生装置側およびＸ線平面検出器側のそれぞれを制御する制御部に分けても問題はない。また、制御部２１は、例えば図４で示したＣＰＵ２０１で構成され、コンピュータシステム（ハードウェア）のプログラム実行によっても実現できる。

図６は、Ｘ線平面検出器および読出回路の構造とその動作を示す概念図である。Ｘ線平面検出器１４に被検体Ｐを透過したＸ線が入射すると、Ｘ線は不図示の蛍光板によって光に変換される。そして、変換された光が、二次元状に配列された光電変換素子１４ａにより更に変換されて、Ｘ線強度に応じた電荷を発生する。この電荷が光電変換素子１４ａ内部の蓄積部に蓄積されることで、被検体ＰのＸ線画像が、２次元上の電荷分布に変換される。

これに続き、最上列の各光電変換素子１４ａに備えられた転送部１４ｂのＴＦＴ(Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ)に転送パルスＰが送られ、転送部１４ｂにスイッチ信号が入力される。このとき、光電変換素子１４ａに蓄積された電荷は、転送部１４ｂを通して読出回路１５のマルチプレクサ１５ａのスイッチ１５ｂに転送される。そして、スイッチ１５ｂが１個ずつ１５ｂ１、１５ｂ２、・・・の順番で接続することにより、最終的に信号出力端子１５ｃに順番に転送され、最上列１ライン分の画像信号の読み出しが完了する。読み出された画像信号は、不図示の増幅器やＡ/Ｄ変換器等を介してデジタル画像データへ変換される。

このようにして、最上列から最下列に順次に転送パルスＰを送られ、このパルスに同期してマルチプレクサ１５ａのスイッチ１５ｂが左から右に順次に接続される。これにより、Ｘ線平面検出器１４の全面にわたる画像信号の読み出しが行われ、Ｘ線画像はデジタル画像データとして画像処理部１６のメモリ部１８に記憶される。

通常、被検体Ｐの特定部位の撮影による診断では、撮影領域を狭くした場合ほど、より詳細な画像を観察したいという要求が多い。例えば、撮影部位が心臓近辺の場合で、胸部全体の画像から撮影領域を狭めながら腫瘍等の関心領域を特定したい場合や、関心領域をより詳細に観察したい場合がある。

図７は、Ｘ線発生装置を制御する機能ブロックを示す図である。

まず、Ｘ線発生装置制御部６０１は、Ｘ線発生装置を制御する。画像表示制御部６０２は、図５における表示部１７への表示を行うよう情報を制御する。画像サイズ情報決定部６０８は、Ｘ線発生装置制御部６０１からのコリメータ位置情報とＸ線検出器制御部６０４の読出し情報とから画像サイズ情報を決定する。そして表示倍率算出部６０３は、この画像サイズ情報と画像表示制御部６０２からの画像表示領域情報から表示倍率を算出する。また、読み取り領域決定部６０５は、画像サイズ情報とＸ線検出器制御部６０４の読み取り領域情報から読み取り領域を決定する。そして、ビニング条件決定部６０６は、優先度判定手段を備え、動作優先度情報を取得し、この動作優先度と表示倍率算出部からの表示倍率からビニング条件を決定する。更に、動作モード指示部６０７は、読み取り領域情報とビニング条件で決定した動作モードをＸ線発生装置制御部とＸ線検出器制御部へ指示する。

（動作フロー）
図８は、実施形態１の動作を示すフローチャート図である。尚、この一連のフローを実行は、ＣＰＵを有する制御部２１の指示に基づいて実行される。また、このフロー図では解像度の優先指示、読み取り領域の優先指示およびフレームレートの優先指示を、ユーザが必要に応じて、フロー図に示す順序で入力する例を示す。

ステップ７００では、画像サイズ情報を決定する。画像サイズ情報はＸ線発生装置制御部６０１からのコリメータ位置情報およびＸ線検出器制御部６０４からの読み取り領域情報から決定される。

コリメータはＸ線の照射野を決定する絞り機構であって、照射領域を絞り込むことでＸ線が照射される領域が制限されるため画像としての有効な領域も制限される。この制限された領域が画像サイズ情報である。従って、Ｘ線発生装置制御部から通知されるコリメータ位置情報から画像サイズを決定する。この場合、もしＸ線検出器から今回通知されたコリメータ位置情報と前回通知されたコリメータ位置情報とが異なる場合、今回通知されたコリメータ位置情報に従って、Ｘ線検出器への照射領域が決定される。

また、Ｘ線検出器の駆動条件には読み取り領域情報がある。読み取り領域は、Ｘ線検出器の駆動条件がセンサの全領域での駆動や、縦横が１４インチｘ１７インチサイズでの駆動や、縦横が９インチｘ９インチサイズでの駆動などのように駆動条件によって読み取り領域が決定される。読み取り領域を読み出したものが画像データとして扱われるため、読み取り領域から画像サイズをあらかじめ決定することができる。Ｘ線検出器の駆動条件から画像サイズを決定する例としては、１４インチｘ１７インチサイズでの読み取りの場合は２２０８ｘ２６８８であるというような、読み取り領域と画像サイズの関連情報から画像サイズを決定する場合と、読み取り領域とセンサのピクセルピッチから縦方法および横方向のピクセル数を算出して画像サイズを求めることができる。コリメータ位置情報とＸ線検出器の読み取り領域情報で小さいほうの値を画像サイズ情報として決定する。

図１１は、コリメータ絞りと読み取り領域を示す図である。この例において、Ｘ線平面検出器１４の全面を現状の駆動条件とし、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは何れもＸ線絞りと仮定する。この絞りの結果、Ｘ線が照射される領域は、領域１００２となる。また、現在のＸ線の駆動を領域１００１と仮定すると、Ｘ線平面検出器（読み取り領域）１４であるが、Ｘ線照射領域は１００２である。この場合画像サイズ情報は１００２とする。

なお、Ｘ線発生装置制御部によっては、コリメータ位置情報を通知しないものも存在する。その場合は読み取り領域情報を画像サイズ情報とする。さらに、撮影に先立って決定しておくことができないが、撮影した画像そのものから画像処理によって照射領域を抽出することで画像サイズを決定してもよい。

ステップ７０１では、画像サイズ情報と画像表示領域情報から現状で画像を表示した場合の表示倍率を第１表示倍率として算出する。第１表示倍率算出は次の通りである。画像サイズ情報決定部６０８からの画像サイズ情報と、画像表示制御部の画像表示領域情報を求める。画像表示領域情報は、モニタに表示可能な画像の領域である。例えば、モニタの解像度全体に画像を表示する場合は、現在のモニタへの表示解像度により表示可能な領域が決まる。他の例では、モニタの解像度全体に、画像と画像以外の患者情報やその他の関連情報を提示するようなアプリケーションの場合は、それらの患者情報やその他の関連情報の表示領域以外に画像表示領域が設定されるため、モニタへの表示解像度とアプリケーションの画像表示領域条件から表示領域が決まる。

表示倍率算出部６０３は、これらの画素数情報を含む、画像サイズ情報と画像表示領域から画像表示領域の画素数を越えないで、かつ前記画像表示領域に画像サイズ情報の画像が最大の表示面積を与える表示倍率を算出する。つまり、画像の縦横の比を固定した状態で画像が最も大きく表示できる倍率を算出する。

図９は、画面サイズ情報と画像表示領域情報との関係の一例を示す図である。例えば、図９に示すように画像サイズが縦２０００ｘ横２５００、画像表示領域が縦１０００ｘ横１０００であると仮定する。この場合、縦方向に関しては０．５倍、横方向に関しては０．４倍をすることで画像領域全体が表示可能となるが、画像の縦横比は同じでなければならない。従って倍率は小さいほうの数値とし、縦方向・横方向に対して０．４倍した縦８００ｘ横１０００の画像がモニタ上に表示されることとなる。このとき表示倍率は０．４倍である。

ステップ７０２では、ビニング条件決定部６０６にある優先度取得手段により解像度変更指示が取得され、ビニング条件を変更してより良い解像度が達成できるかが判断される。解像度変更は動作優先の一つである。動作優先は前述したとおり、操作者の要望や撮影の目的によって様々である。

例えば、撮影部位が心臓のように動きの早い場合、小視野かつ高速撮影が望ましい。また撮影部位が頭部のように動きは少ないが高解像度を要求される部位にあっては、広視野かつ拡大撮影が望ましい。更に、撮影の位置決めを行う際の透視モードにおいては、低解像度でも、高速、広視野かつ高感度（ビニング数を上げる）であることが望ましい。また目的部位の撮影をする場合には、広ダイナミックレンジ、広視野かつ高解像度であることが望ましい。

このように、解像度に関する要望による動作優先が決定される。この動作優先は、予め撮影アプリケーションにこれらのオプションのパターンを登録し、オプションのパターンの選択によって動作優先度を決定するか、あるいは図８のフロー図のようにユーザからのそれぞれの動作優先を選択可能にし、自由に切換えられるようにしても良い。

図１０は、動作優先の例をまとめたものである。例えば、位置合わせ用の透視においては、撮影の位置決めを行う関係上、広視野、高速であることが求められるが、解像度は多少落ちても良い。図９の表は一例であり、これらの優先の組み合わせを自由に作成することが出来る。また、撮影条件を自動で変えられたくない場合は自動で動作しないようにすることも可能である。

図１３では、解像度変更に対して、ビニングが変更不可な場合と変更可の場合に分類されることを示す。本実施形態では、解像度変更はビニング条件を変更することによりなされるものと定義する。ビニング条件を変更の可否は、画像撮影目的による。ビニングの変更可能な例としては、主に透視などで画像を保存する必要がない場合で、リアルタイムでモニタに最適な画像が表示されることが望まれる場合である。一方、ビニング条件固定、すなわちビニング条件を変更してはならないものの一例としては、シリアルラジオグラフィー撮影やシネ撮影などのように、撮影した画像が保存され、後に画像を診断、観察する場合に多い。従って、これらの撮影目的は、予め、ビニング条件決定部６０６に入力される。そして、この画像撮影目的は予め撮像装置に入力され、ビニング条件決定部６０６は、この撮像目的に基づき、解像度変更指示を受けたとき、予め設定されているビニング条件を変更することが可能かどうかを判定する。

ステップＳ７０２Ａで、ビニング条件決定部６０６がビニング条件を変更可能と判定すると、ステップＳ７０２Ｂで、画像サイズ情報決定部６０８は、解像度変更指示に対して、ビニング条件を仮変更した場合を仮定して、Ｘ線発生装置制御部６０１のコリメータ位置情報とＸ線検出器制御部６０４の読み取り領域情報を変更し、画像サイズを再度算出する。例えば、図１０の場合では画像サイズが縦２０００ｘ横２５００であるが、このときのビニング条件が１ｘ１であると仮定すると、ビニング条件が２ｘ２に変更されたと仮定すると、縦横が半分のピクセル数となるため画像サイズは縦１０００ｘ横１２５０となる。

ステップＳ７０２Ｃで、表示倍率算出部６０３は、この画像サイズを用いてステップ７０１と同様、表示倍率を第２表示倍率として再度算出する。いま、ビニング条件を感度の高い（ビニング数の大きい）２ｘ２に変更したと仮定すると、画像サイズが縦１０００ｘ横１２５０である。従って第２表示倍率算出を考えると、この画像を表示するためには、縦方向に関しては１倍、横方向に関しては０．８倍なので、表示倍率は小さいほうの数値を用いる。すなわち、縦方向・横方向に対して０．８倍した縦８００ｘ横１０００の画像がモニタ上に表示される。

ステップ７０３では、ビニング条件決定部６０６がビニング条件を決定する。ビニング条件が変更不可の場合は、当初のビニング条件をそのまま用いる。

もしビニング条件が変更可能である場合（Ｓ７０２Ａ）は、ステップＳ７０２Ｂで画像サイズ情報が再決定され、Ｓ７０２Ｃにおいて表示倍率が第２表示倍率として再度計算される。

ここで、もしビニング条件が変更された場合、ビニング条件決定部６０６は、ビニング条件の変更前後における表示倍率の比較を行う。表示倍率の比較を行った結果が、表示倍率がより１に近い条件となるビニング条件を選択する。図１０の例では、ビニング条件が１ｘ１の場合の第１表示倍率は０．４倍であった。一方、ビニング条件が２ｘ２の場合の第２表示倍率は０．８倍である。従って表示倍率が１に近い条件であるビニング条件は２ｘ２であるため、ビニング条件を２ｘ２として決定する。つまり、高解像度で撮影しても表示する際に縮小処理を行うのであれば高解像度で撮影する効果がない。すなわち、解像度変更では、ビニング条件を変更し、変更されたビニング条件に基づき計算した表示倍率がもとの表示倍率よりも１に近い値になる場合に、その変更ビニング条件が採用される。１に近くならない場合には、元のビニング条件が用いられる。以上のように、ビニング条件を低感度から高感度へ変更することで、実質的なモニタにおける解像度が向上し、センサ駆動のフレームレートや読み取り領域に自由度を持たせることができる。

ステップ７０４において、読み取り領域における検出画像サイズを変更するための検出画像サイズ変更指示を取得する。検出画像サイズ変更指示に応じて、検出画像サイズを仮変更し、仮変更した検出画像サイズの検出画像を画像表示手段に表示した場合の表示領域を、既に選択したビニング条件と表示倍率を利用して算出し、表示領域が画像表示手段の表示枠サイズに入るかどうかを判定する。Ｘ線における読み取り領域のサイズを検出画像サイズ変更指示に従って変更する。ステップ７０５において、画像表示手段の表示枠サイズに入る場合に、Ｘ線における読み取り領域のサイズを検出画像サイズ変更指示に従って変更する。

動作優先には読み取り領域優先があり、読み取領域優先には、読み取り領域条件の変更可能なものと、読み取り領域条件変更不可なものに分類される。読み取り領域条件の変更可能なものには広領域優先と狭領域優先がある。図１３に、この領域の区分けを示している。Ｘ線平面検出器の読み取り領域は、Ｘ線平面検出器の駆動条件によって決まる。例えば、Ｘ線平面検出器の駆動条件を変更することで、段階的にサイズの異なる領域を読み取ることが出来る。１４インチｘ１７インチサイズや、１２インチｘ１２インチサイズ、９インチｘ９インチサイズなどのように駆動を変更することで様々な大きさの読み取り領域を切換えられるようになっている。

ここで、ステップ７０４の変更指示にもかかわらず、仮変更した検出画像の表示領域が画像表示手段の表示枠サイズに入らない場合、検出画像サイズの変更不可と判断する。この場合、予め設定された検出画像サイズが選択される。仮変更した検出画像の表示領域が画像表示手段の表示枠サイズに入る場合、読み取り領域条件は変更可能であると判断する。この場合、ステップ７０３で決定したビニング条件における画像サイズを、変更された検出画像サイズに応じ、広領域変更の場合は、広領域の読み取り領域条件とし、狭領域変更の場合は、狭領域の読み取り領域条件とする。このように、予め設定した画像サイズよりも変更画像サイズが小さい場合、Ｘ線平面検出器の駆動条件を広領域または狭領域に変更しても良い。

フレームレートの維持はステップ７０２の解像度変更と同様にフレームレートに対しても操作者の撮影目的などに応じて要望が異なるものである。この要望に応じた、フレームレート維持指示が取得される。

ステップ７０６で、操作者よりフレームレート維持指示を取得した場合には、フレームレート維持指示に応じて現在のフレームレート維持する範囲でＸ線検出器からの信号の読み取り領域を拡大または高解像度化するように、検出画像サイズおよびビニング条件の少なくともいずれかを仮変更する。そして、仮変更に基づいた検出画像サイズおよびビニング条件と選択手段により選択された表示倍率とを利用して算出した検出画像の表示領域が、画像表示手段の表示枠サイズに入る場合、変更に基づいた検出画像サイズおよびビニング条件を選択する。図１３では、この読み取り領域とビニングとフレームレートの例を示している。例えば、読み取り領域の小さい９インチｘ９インチでは、モニタ画像領域に対して、フレームレート５ｆｐｓを維持しながら、４ｘ４のビニングを１ｘ１のビングにすることは可能であることが示されている。

ステップ７０７では、動作モード指示部６０７のフレームレート決定手段が最終的にフレームレートを決定する。フレームレートは、以上のようにセンサ駆動の読み取り領域の大きさやビニングの設定値との関係によって決定される。

図１２は、Ｘ線平面検出器の読み取り領域とビニング条件とフレームレートとの関係を示す一例である。この図から、読み取り領域が大きいほど、高いフレームレートの選択ができないことがわかる。また、同じ読み取り領域でもビニングが大きいほど、フレームレートは高く設定可能であることがわかる。フレームレート条件の変更が不可の場合は、当初のフレームレートで条件を決定する。フレームレート条件を変更可能な場合は、フレームレート優先度に応じて、高フレームレート優先の場合は高フレームレート条件、低フレームレート優先の場合は低フレームレートとした場合に、図１２の駆動可能状態となる条件で決定する。例えば、ビニング条件が２ｘ２で、読み取り領域が１２インチｘ１２インチで、フレームレートが５ｆｐｓであると仮定し、フレームレート優先度が高フレームレート優先とすると、１５ｆｐｓまでフレームレートを上げても動作可能である。このような場合において、フレームレート条件を変更して決定する。

ステップ７０８では、動作モード指示部６０７は、撮影条件を決定し指示する。撮影条件は、Ｘ線のフレームレート、Ｘ線平面検出器の読み取り領域情報、Ｘ線平面検出器のビニング条件などからなる。

以上のように、本実施例では、まず画像サイズ情報を決定し、優先度を取得する。これは解像度と読み取り領域とフレームレートによるもので、
＜他の実施形態＞
また、本発明は、上記実施形態と同等の処理を、コンピュータプログラムでも実現できる。この場合、図３をはじめとする構成要素の各々は関数、もしくはＣＰＵが実行するサブルーチンで機能させれば良い。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それを、コンピュータが有する読取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になる。従って、かかるコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇にあることは明らかである。

Claims (6)

1. Ｘ線発生装置と、該Ｘ線発生装置から照射され被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、該Ｘ線に基づいて検出された検出画像を表示する画像表示手段とを有する画像撮影装置であって、
   前記Ｘ線検出器の読み取り領域のサイズである画像サイズと前記画像表示手段における表示枠サイズとに基づいて、前記検出画像の表示倍率を算出する表示倍率算出手段と、
   解像度変更指示を受けたとき、予め設定されている前記Ｘ線検出器のビニング条件を変更することが可能かどうか判定され、前記ビニング条件が変更可能と判定されると、ビニング条件を変更した場合における画像サイズを決定する画像サイズ情報決定手段とを有し、
   前記表示倍率算出手段は、前記画像サイズ情報決定手段により決定された前記画像サイズに基づいて前記ビニング条件の変更後における検出画像の表示倍率を算出し、
   前記画像撮影装置は、
   前記ビニング条件の変更前後における表示倍率の比較を行ない、表示倍率の比較を行った結果が、表示倍率がより１に近い条件となるビニング条件を決定するビニング条件決定手段
   をさらに有することを特徴とする画像撮影装置。
2. 撮影目的を示す情報を入力する入力手段をさらに備え、
   前記画像サイズ情報決定手段は、前記入力された撮影目的を示す情報に応じて、前記ビニング条件を変更することが可能かどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
3. 前記撮影目的を示す情報が透視撮影を示す場合、
   前記画像サイズ情報決定手段は、前記ビニング条件を変更することが可能であると判定することを特徴とする請求項２に記載の画像撮影装置。
4. 前記撮影目的を示す情報がシネ撮影またはシリアルラジオグラフィー撮影を示す場合、 前記画像サイズ情報決定手段は、前記ビニング条件を変更することが不可能であると判定することを特徴とする請求項２または３に記載の画像撮影装置。
5. Ｘ線発生装置と、該Ｘ線発生装置から照射され被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、該検出した画像を表示する画像表示手段とを有する画像撮影装置における撮影の制御方法であって、
   表示倍率算出手段が、前記Ｘ線検出器の読み取り領域のサイズである画像サイズと前記画像表示手段における表示枠サイズとに基づいて、前記検出画像の表示倍率を算出する工程と、
   画像サイズ情報決定手段が、解像度変更指示を受けたとき、予め設定されている前記Ｘ線検出器のビニング条件を変更することが可能かどうか判定され、前記ビニング条件が変更可能と判定されると、ビニング条件を変更した場合における画像サイズを決定する工程と、
   前記表示倍率算出手段が、前記決定された前記画像サイズに基づいて前記ビニング条件の変更後における検出画像の表示倍率を算出する工程と、
   ビニング条件決定手段が、前記ビニング条件の変更前後における表示倍率の比較を行ない、表示倍率の比較を行った結果が、表示倍率がより１に近い条件となるビニング条件を決定する工程と
   を有することを特徴とする制御方法。
6. 請求項５に記載の画像撮影装置における撮影の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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