JP5739115B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施例は、診断対象領域における高精細画像データを選択的に収集することが可能なＸ線診断装置に関する。

Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置等を用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、カテーテル手技の発展に伴って進歩を遂げている循環器領域のＸ線画像診断は心血管系をはじめ全身の動静脈を対象としており、通常、造影剤が投与された血管領域のＸ線撮影により収集される透視画像データの観察によって行なわれる。

循環器領域の診断を目的としたＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部（以下、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）、撮像系を保持する保持部、患者を載置する天板等を備え、上述の天板や保持部に設けられたＣアーム等を所望の方向へ移動させることにより被検体の血管領域に対し最適な方向からのＸ線撮影を可能にしている。

上述のＸ線診断装置が有する空間分解能は、通常、Ｘ線検出部に設けられた検出器の検出素子幅や検出素子間隔等によって決定され、従って、通常の空間分解能を有する検出器（標準検出器）を用いて２００μｍ以下の幅を有する穿通枝等の細い血管やこれらの血管に挿入される非対称ステント等の微細な血管内デバイスの画像化を行なう場合、十分な解像度を有した画像データを得ることは困難な場合が多い。

このような問題点を解決するために、上述の標準検出器の他に高い空間分解能を有した高精細検出器を別途装備し、標準検出器を用いて生成された画像データにおける上述の血管や血管内デバイスの空間分解能が不十分な場合には標準検出器を高精細検出器に交換することにより良質な画像データを収集する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２２９２７０号公報

上述の特許文献１に記載された方法によれば微細な血管や血管内デバイスに対して良質な画像データを得ることができる。しかしながら、この方法を適用して標準検出器の場合と同様な広範囲の画像データを収集するためには多くの検出素子が必要となり、更に、これらの検出素子から出力されるデータ量の増加に伴なって各種データ処理回路の高速化・高性能化が要求される。このため、通常は標準検出器より小さな高精細検出器が用いられている。

従って、高精細検出器を用いた従来の方法では、空間分解能に優れた広範囲の画像データを得ることは困難であり、又、標準検出器から高精細検出器への完全切り替えにより標準検出器による広範囲な画像データと高精細検出器による空間分解能に優れた狭範囲な画像データを同時に観察することは不可能であった。

更に、標準検出器で収集した画像データに基づいて高精細検出器の配置位置を設定する際、複雑な移動機構を用いた検出器の交換作業は当該Ｘ線検査を担当する医療従事者にとって大きな負担となっていた。

本発明の実施例は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い空間分解能を有する高精細検出器と通常の空間分解能を有する検出器が一体化されたハイブリッド検出器を被検体の近傍で移動（回動）させることにより、高い空間分解能を有する画像データを診断対象領域あるいはこの診断対象領域を含む広範囲な領域において容易に収集することが可能なＸ線診断装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体に対してＸ線を照射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線を検出する検出器及び前記検出器より高い空間分解能を有した高精細検出器を有するハイブリッド検出器と、前記ハイブリッド検出器の略中心から検出面に垂直な軸を回転軸として前記ハイブリッド検出器を回動させる検出器移動手段と、前記ハイブリッド検出器を用いて検出されたＸ線に基づいてＸ線画像を生成する画像生成手段と、
前記Ｘ線画像を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第１の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。 同実施例のＸ線検出部が備えるハイブリッド検出器の具体的な構成を示す図。 同実施例のハイブリッド検出器を構成する平面検出器を説明するための図。 同実施例のＸ線診断装置が備えるＸ線検出部の具体的な構成を示すブロック図。 同実施例のＸ線診断装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。 同実施例の移動機構部に設けられた検出器移動機構を示す図。 同実施例のＸ線検出部が備えるハイブリッド検出器の回動を説明するための図。 同実施例のＸ線診断装置が備える保持部とこの保持部を移動させる保持部移動機構を説明するための図。 同実施例における診断用画像データの生成手順を示すフローチャート。 同実施例のＸ線検出部が備えるハイブリッド検出器の変形例を示す図。 本発明の第２の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。 同実施例における高精細画像データの生成方法を説明するための図。 同実施例における高精細画像データの生成手順を示すフローチャート。 本発明の第１の実施例及び第２の実施例におけるハイブリッド検出器及びこのハイブリッド検出器を回動させる検出器移動機構の変形例を示す図。 本発明の第１の実施例及び第２の実施例におけるハイブリッド検出器及びこのハイブリッド検出器を回動させる検出器移動機構の他の変形例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

以下に述べる本発明の第１の実施例におけるＸ線診断装置では、通常の空間分解能を有する検出器と高い空間分解能を有する高精細検出器によって構成されるハイブリッド検出器を被検体の周囲で回動させることによりその診断対象領域に高精細検出器の撮影領域を配置して前記被検体に対するＸ線照射を行なう。そして、被検体を透過したＸ線を上述の検出器及び高精細検出器を用いて検出し、検出器からの検出信号に基づいて生成された投影データと高精細検出器からの検出信号に基づいて生成された高精細投影データを用いて診断対象領域において高い空間分解能を有する診断用画像データを生成する。

尚、本実施例では通常の空間分解能を有する検出器としての平面検出器と前記検出器より高い空間分解能を有する高精細検出器としての高精細平面検出器とが一体化されたハイブリッド検出器について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、高精細平面検出器の替わりにマイクロアンギオ（Micro Angio）用の高精細検出器を用いてもよい。

（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成と機能につき図１乃至図８を用いて説明する。尚、図１は、Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図５は、このＸ線診断装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。

図１に示すＸ線診断装置１００は、被検体１５０に対しパイロット撮影モード及び本撮影モードのＸ線照射を行なうＸ線発生部１と、被検体１５０を透過したＸ線を後述する平面検出器及び高精細平面検出器を用いて２次元的に検出し、これらの検出結果に基づいて投影データ及び高精細投影データを生成するＸ線検出部２と、投影データ及び高精細投影データを処理して位置決め用画像データの生成と診断対象領域において高い空間分解能を有する画像データ（以下では、診断用画像データと呼ぶ。）の生成を行なう画像データ生成部３と、得られた位置決め用画像データ及び診断用画像データを表示する表示部５を備え、更に、被検体１５０を載置する天板６と、後述するＸ線発生部１のＸ線照射部１１及びＸ線検出部２のハイブリッド検出器２１（撮像系）を保持する保持部７と、ハイブリッド検出器２１、保持部７及び天板６の移動とその制御を行なう移動機構部８と、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、高分解能領域の指定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部９と、Ｘ線診断装置１００が有する上述の各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０を備えている。

Ｘ線発生部１は、Ｘ線管１１１及びＸ線絞り器１１２を有するＸ線照射部１１と、高電圧制御部１２１及び高電圧発生器１２２を有する高電圧発生部１２を備えている。Ｘ線照射部１１のＸ線管１１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、加熱された陰極（フィラメント）から生ずる熱電子を高電圧発生部１２から供給される直流高電圧により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。

一方、Ｘ線絞り器１１２は、被検体１５０に対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として用いられ、Ｘ線管１１１から放射されたＸ線を所定の照射領域に絞りこむ絞り羽根（上羽根）、絞り羽根に連動して移動することにより散乱線や漏れ線量を低減する下羽根及び吸収量が少ない媒質を透過したＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止する補償フィルタ（何れも図示せず）を有している。

高電圧発生部１２の高電圧発生器１２２は、Ｘ線管１１１の陰極から発生する熱電子を加速するために陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させ、高電圧制御部１２１は、入力部９からシステム制御部１０を介して供給されるＸ線照射条件に基づいて高電圧発生器１２２の管電流／管電圧、照射時間、照射繰返し周期等を制御する。

次に、Ｘ線検出部２は、通常の空間分解能を有する平面検出器及び高い空間分解能を有する高精細平面検出器によって構成され、被検体１５０を透過したＸ線を電荷（信号電荷）に変換するハイブリッド検出器２１と、平面検出器から読み出された信号電荷に基づいて投影データを生成する投影データ生成部２２と、高精細平面検出器から読み出された信号電荷に基づいて高精細投影データを生成する高精細投影データ生成部２３を備えている。尚、上述の平面検出器及び高精細平面検出器によるＸ線検出方式には、Ｘ線を直接電荷に変換する方式と、一旦光に変換した後電荷に変換する方式があり、本実施例では前者を例に説明するが後者であっても構わない。

本実施例のＸ線検出部２に設けられたハイブリッド検出器２１は、図２（ａ）に示すように微小な複数の検出素子が列方向及びライン方向に対し間隔ｄ１で２次元配列された平面検出器２１１と、微小な複数の検出素子が間隔ｄ２（ｄ２＜ｄ１）で２次元配列された高精細平面検出器２１２によって構成される。そして、平面検出器２１１の一部（例えば、平面検出器２１１の左上領域）を高精細平面検出器２１２によって置き換えることにより矩形状のハイブリッド検出器２１が形成され、その中央部には回転中心２１３が設けられている。一方、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２のＡ−Ａ断面を示している。尚、図２では、ｄ２／ｄ１＝１／２の場合について示しているが、これに限定されない。

このように構成された平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２の検出素子は、被検体１５０を透過したＸ線を感知して入射Ｘ線量に比例した信号電荷を生成する光電膜と、光電膜に発生した信号電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された信号電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えている。以下では説明を簡単にするために、例えば、２つの検出素子が列方向（図２の上下方向）及びライン方向（図２の左右方向）に対して配列されている場合の平面検出器２１１の構成と機能について説明する。

図３に示した平面検出器２１１では、光電膜２６−１１、２６−１２、２６−２１、２６−２２の第１の端子と、電荷蓄積コンデンサ２７−１１、２７−１２、２７−２１、２７−２２の第１の端子とが接続され、更に、その接続点はＴＦＴ２８−１１、２８−１２、２８−２１、２８−２２のソース端子へ接続される。一方、光電膜２６−１１、２６−１２、２６−２１、２６−２２の第２の端子は、図示しないバイアス電源に接続され、電荷蓄積コンデンサ２７−１１、２７−１２、２７−２１、２７−２２の第２の端子は接地される。更に、ライン方向のＴＦＴ２８−１１及びＴＦＴ２８−２１のゲートはゲートドライバ２４の出力端子２４−１に共通接続され、ＴＦＴ２８−１２、及びＴＦＴ２８−２２のゲートはゲートドライバ２４の出力端子２４−２に共通接続される。

又、列方向のＴＦＴ２８−１１及び２８−１２のドレイン端子は信号出力線２９−１に共通接続され、ＴＦＴ２８−２１及び２８−２２のドレイン端子は信号出力線２９−２に共通接続される。そして、信号出力線２９−１、２９−２は投影データ生成部２２の入力端子に接続されている。一方、ゲートドライバ２４は、Ｘ線照射によって検出素子２５の光電膜２６で発生し電荷蓄積コンデンサ２７にて蓄積された信号電荷を読み出すために、ＴＦＴ２８のゲート端子に対して読み出し用の駆動パルスを供給する。

図１へ戻って、Ｘ線検出部２の投影データ生成部２２は、平面検出器２１１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷／電圧変換器と、電荷／電圧変換器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル変換された投影データを時系列信号に変換するパラレル／シリアル変換器と、時系列的に出力された１次元の投影データを順次保存して２次元の投影データを生成する投影データ記憶部（何れも図示せず）を備えている。尚、上述の電荷／電圧変換器及びＡ／Ｄ変換器は、平面検出器２１１の信号出力線２９と等しいチャンネル数を有している。

次に、Ｘ線検出部２の更に詳細な構成を示した図４を用いてハイブリッド検出器２１の平面検出器２１１と投影データ生成部２２の構成と機能について説明する。尚、図４では、説明を簡単にするために、検出素子２５がライン方向に対してＭ個、列方向に対してＮ個配列された平面検出器２１１について述べるが、実際には、図２に示したようにその一部が高精細平面検出器２１２によって置き換えられる。

図４において、平面検出器２１１は、上述のようにライン方向に対してＭ個、列方向に対してＮ個配列された検出素子２５を有している。そして、ライン方向に配列されたＭ個の検出素子２５が有する駆動端子（即ち、図３に示すＴＦＴ２８のゲート端子）はゲートドライバ２４の出力端子に共通接続される。

一方、列方向に配列されたＮ個の検出素子２５が有する出力端子（即ち、図２に示すＴＦＴ２８のドレイン端子）は信号出力線２９に共通接続され、この信号出力線２９は、投影データ生成部２２が備える電荷／電圧変換器２２１の入力端子に接続される。

そして、Ｘ線発生部１のＸ線照射部１１は、システム制御部１０から供給される制御信号に従って被検体１５０に対しＸ線を照射し、平面検出器２１１の検出素子２５は、被検体１５０を透過したＸ線を受信して入射Ｘ線量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサ２７（図３参照）に蓄積する。このＸ線照射が終了すると、電荷蓄積コンデンサ２７に蓄積された電荷を読み出すためにシステム制御部１０はゲートドライバ２４にクロックパルスを供給し、ゲートドライバ２４は、出力端子２４−１乃至２４−Ｎにおいて駆動パルスを順次出力する。一方、出力端子２４−１に接続されたＴＦＴ２８−１１乃至２８−Ｍ１のゲート端子に上述の駆動パルスが供給されると、ＴＦＴ２８−１１乃至２８−Ｍ１は導通状態となり、電荷蓄積コンデンサ２７−１１乃至２７−Ｍ１に蓄えられた信号電荷は信号出力線２９−１乃至２９−Ｍに出力される。

次いで、信号出力線２９−１乃至２９−Ｍに出力された信号電荷は、電荷／電圧変換器２２１−１乃至２２１−Ｍにおいて電圧変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２２２−１乃至２２２−Ｍにおいてデジタル信号に変換された後パラレル／シリアル変換器２２３のメモリ２２３−１乃至２２３−Ｍに保存される。そして、上述のメモリ２２３−１乃至２２３−Ｍに一旦保存されたデータはシリアルに読み出され投影データ記憶部２２４に保存される。

同様にして、出力端子２４−２乃至２４−Ｎの各々に接続されたＴＦＴ２８のゲート端子に読み出し用の駆動パルスが順次供給されると、前記駆動パルスが供給されたＴＦＴ２８は導通状態となり、このＴＦＴ２８に接続された電荷蓄積コンデンサ２７に蓄えられている信号電荷は信号出力線２９−１乃至２９−Ｍに出力される。そして、これらの信号電荷に対し、上述と同様の電荷／電圧変換、Ａ／Ｄ変換及びパラレル／シリアル変換が行なわれ、得られたデータは投影データ記憶部２２４に保存される。このとき、投影データ記憶部２２４には２次元の投影データが生成される。

以上、平面検出器２１１と投影データ生成部２２の構成と機能について説明したが、高精細平面検出器２１２及びこの高精細平面検出器２１２において検出された信号電荷に基づいて高精細投影データを生成する高精細投影データ生成部２３も同様の構成と機能を有している。

次に、図１に示した画像データ生成部３の具体的な構成と機能につき図５のブロック図を用いて説明する。この画像データ生成部３は、補間処理部３１、位置ずれ検出部３２、投影データ合成部３３、画像データ処理部３４及び画像データ記憶部３５を備えている。

補間処理部３１は、図示しない演算処理部を備え、投影データ生成部２２の投影データ記憶部２２４から読み出した配列間隔ｄ１で構成される２次元的な投影データに対し列方向及びライン方向の補間処理を行なうことにより、高精細投影データ生成部２３が略同一のタイミングで生成した高精細投影データと等しい配列間隔ｄ２（ｄ２＝ｄ１／２）を有する投影データに変換する。

位置ずれ補正部３２は、例えば、図示しない相互相関演算処理部を備え、高精細投影データ生成部２３から供給される高精細投影データと上述の補間処理部３１から出力される補間処理後の投影データに対しパターンマッチング処理を行なって投影データと高精細投影データとの位置ずれを検出し、この検出結果に基づいて投影データ間の位置ずれや大きさの差異を補正する。

投影データ合成部３３は、位置ずれ等が補正された投影データ及び高精細投影データを合成することにより高精細平面検出器２１２の撮影領域において高い空間分解能が得られる位置決め用画像データ及び診断用画像データを生成する。そして、画像データ処理部３４は、得られた位置決め用画像データ及び診断用画像データに対し輪郭強調やノイズ低減を目的としたフィルタリング処理等の画像処理を必要に応じて行ない、画像処理された位置決め用画像データ及び診断用画像データは画像データ記憶部３５に一旦保存される。

再び図１へ戻って、表示部５は、表示データ生成部５１、変換処理部５２及びモニタ５３を有し、表示データ生成部５１は、画像データ生成部３から供給される位置決め用画像データに対し高精細平面検出器２１２の撮影領域情報を付加して第１の表示データを生成し、同様にして、画像データ生成部３から供給される診断用画像データに対し被検体情報やＸ線撮影条件等の付帯情報を付加して第２の表示データを生成する。一方、変換処理部５２は、上述の第１の表示データ及び第２の表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なってモニタ５３に表示する。尚、モニタ５３として、高精細投影データに基づいて生成された画像データが劣化することなく表示されるように高い性能を有したモニタが用いられ、このモニタ５３の上部に被検体１５０の頭部近傍が位置するような画像データの回転処理が変換処理部５２において行なわれる。

次に、保持部７は、床置き方式の場合にはＣアームを、又、天井走行方式の場合にはΩアームを有し、ＣアームあるいはΩアームの一方の端部近傍にはＸ線発生部１のＸ線照射部１１が取り付けられ、他の端部近傍にはＸ線検出部２のハイブリッド検出器２１が取り付けられている。そして、被検体１５０を挟むように取り付けられたＸ線照射部１１及びハイブリッド検出器２１を前記Ｃアームあるいは前記Ωアームと共に被検体１５０の周囲で移動あるいは回動させることにより当該Ｘ線撮影における撮影位置や撮影方向の設定が行なわれる。

次に、移動機構部８は、ハイブリッド検出器２１をその中央部に設けられた回転中心２１３（図２参照）の周囲で回動させる検出器移動機構８１と、Ｘ線照射部１１及びハイブリッド検出器２１（撮像系）が取り付けられたＣアームあるいはΩアームを被検体１５０の周囲で移動あるいは回動させる保持部移動機構８２と、天板６を被検体１５０の体軸方向（図１のｚ方向）及び体軸に対して垂直な方向（図１のｘ方向及びｙ方向）へ移動させる天板移動機構８３と、検出器移動機構８１、保持部移動機構８２及びと天板移動機構８３の移動／回動を制御する機構制御部８４を備えている。

検出器移動機構８１は、図６に示すように通常の空間分解能を有する平面検出器２１１と高い空間分解能を有する高精細平面検出器２１２とが一体化されたハイブリッド検出器２１を保持する検出器保持部８１１と、ハイブリッド検出器２１が装着された検出器保持部８１１を所望の方向へ回動させる検出器回転用モータ８１２を有している。この場合、ハイブリッド検出部２１は、その回転中心２１３が検出器保持部８１１の回転軸Ａｘと一致するように取り付けられ、検出器回転用モータ８１２は、機構制御部８４から供給される検出器移動制御信号に従って検出器保持部８１１及びハイブリッド検出器２１を回転軸Ａｘの周囲で回動させる。尚、上述の回転軸Ａｘは、Ｘ線照射に用いられるＸ線管１１１の焦点とハイブリッド検出器２１の回転中心２１３とを結ぶ撮影軸に対して略平行になるように配置され、前記撮影軸に対して垂直な面内（図６のｘ−ｚ平面）でハイブリッド検出器の回動が行なわれる。

図７は、被検体１５０の診断対象領域が高精細平面検出器２１２の撮影領域に含まれるように図６のｘ−ｚ平面内で回動するハイブリッド検出器２１を説明するための図であり、図７（ａ）は、回動前における平面検出器２１１の撮影領域Ｒａ及び高精細平面検出器２１２の撮影領域Ｒｂ、図７（ｂ）は、回動後における平面検出器２１１の撮影領域Ｒａ及び高精細平面検出器２１２の撮影領域Ｒｂを夫々示している。

即ち、図７（ａ）に示すように、例えば、パイロット撮影モードにて予め収集された位置決め用画像データとこの位置決め用画像データに重畳された高精細平面検出器２１２の撮影領域情報を観測することにより血管Ｂ１の分岐部を示す診断対象領域Ｂ２が高精細平面検出器２１２の撮影領域Ｒｂに含まれていないことが判明した場合、移動機構部８の機構制御部８４は、入力部９からシステム制御部１０を介して供給される高分解能領域の設定情報に基づいて生成した検出器移動制御信号を検出器移動機構８１の検出器回転用モータ８１２へ供給する。

そして、この検出器移動制御信号を受信した検出器回転用モータ８１２は、検出器保持部８１１に取り付けられたハイブリッド検出器２１を回転軸Ａｘの周囲で所定方向へ回動させ、図７（ｂ）に示すように診断対象領域Ｂ２が高精細平面検出器２１２の撮影領域Ｒｂに含まれる位置に配置する。このように高精細平面検出器２１２の撮影領域Ｒｂを診断対象領域Ｂ２へ移動させた状態で本撮影モードのＸ線撮影を行なうことにより診断対象領域Ｂ２において高い空間分解能を有した診断用画像データを得ることができる。

次に、図１に示した移動機構部８の保持部移動機構８２は、機構制御部８４から供給される保持部移動制御信号に従ってＸ線照射部１１及びハイブリッド検出器２１（撮像系）が取り付けられた保持部７を被検体１５０の周囲で移動あるいは回動させる機能を有し、例えば、床置き方式では、図８（ａ）に示すようにスタンド７１に対して回転自在に取り付けられたＣアームホルダ７２のφ方向への移動やＣアームホルダ７２に対してスライド自在に取り付けられたＣアーム７３のθ方向への移動等を行なうことにより被検体１５０の診断対象領域に対するＸ線撮影の位置や方向を設定する。

即ち、図８（ｂ）に示すように撮像系が取り付けられたＣアーム７３をθ方向へスライド移動させることにより、Ｘ線撮影方向（即ち、撮像系の撮影軸Ａｚ）を頭部方向（ＣＲＡ）及び尾部方向（ＣＡＵ）へ移動させることが可能となり、このＣアーム７３が取り付けられたＣアームホルダ７２をφ方向へ回動することにより、第１斜位方向（ＲＡＯ）及び第２斜位方向（ＬＡＯ）へ移動させることが可能となる。従って、Ｃアーム７３のθ方向に対するスライド移動とＣアームホルダ７２のφ方向に対する回動を組み合わせることによりＸ線撮影方向を任意に設定することができる。尚、図８に示したＣアーム７３の上端部近傍には、ハイブリッド検出器２１を回動させる検出器移動機構８１が上述のハイブリッド検出器２１と共に取り付けられている。

次に、図１に示した移動機構部８の天板移動機構８３は、天板６を有する図示しない寝台部に設けられ、機構制御部８４から供給される天板移動制御信号に従って天板６を被検体１５０の体軸方向（図１のｚ軸方向）及び体軸方向に垂直な方向（図１のｘ方向及びｙ方向）へ移動させることにより被検体１５０の診断対象領域を撮像系に対して好適な位置へ配置する機能を有している。

一方、機構制御部８４は、入力部９からシステム制御部１０を介して供給される高分解能領域の設定情報に基づき、設定された高分解能領域にハイブリッド検出器２１の高精細平面検出器２１２が配置されるようなハイブリッド検出器２１の回動を実行させるための検出器移動制御信号を生成し検出器移動機構８１へ供給する。

同様にして、入力部９からシステム制御部１０を介して供給される保持部７及び天板６を移動させるための指示信号に基づいて生成した保持部移動制御信号及び天板移動制御信号を保持部移動機構８２及び天板移動機構８３へ供給する。

入力部９は、表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、位置決め用画像データの収集を目的としたパイロット撮影モード及び診断用画像データの収集を目的とした本撮影モードの選択を行なう撮影モード選択機能９１と位置決め用画像データに対し高分解能領域の設定を行なう高分解能領域設定機能９２を備えている。又、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。

次に、システム制御部１０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部９から供給された上述の入力情報や設定情報は前記記憶回路に一旦保存される。そして、前記ＣＰＵは、前記記憶回路に保存された入力情報及び設定情報や入力部９から直接供給される入力情報及び設定情報に基づいてＸ線診断装置１００が有する上述の各ユニットを統括的に制御し、平面検出器２１１と高精細平面検出器２１２が一体化されたハイブリッド検出器２１による診断用画像データの収集とその表示を実行させる。

（診断用画像データの生成手順）
次に、ハイブリッド検出器２１を用いた本実施例における診断用画像データの生成手順につき図９のフローチャートを用いて説明する。

診断用画像データの生成に先立ち、Ｘ線診断装置１００を操作する医師や検査師等（以下では、これらを纏めて操作者と呼ぶ。）は、入力部９において被検体情報を入力した後、パイロット撮影モード及び本撮影モードにおけるＸ線撮影条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定を行ない、これらの入力情報や設定情報をシステム制御部１０の記憶回路に保存する（図９のステップＳ１）。

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体１５０が載置された天板６と、被検体１５０の周囲に設けられた撮像系を保持するＣアーム７３を所定の方向へ移動／回動させることにより被検体１５０に対するＸ線撮影の位置及び方向を設定する（図９のステップＳ２）。

次いで、操作者は、入力部９においてパイロット撮影モードの選択と撮影開始コマンドを入力し、このコマンド信号がシステム制御部１０へ供給されることにより、ハイブリッド検出器２１を用いたパイロット撮影モードのＸ線撮影が開始される（図９のステップＳ３）。

即ち、システム制御部１０は、自己の記憶回路から読み出したＸ線撮影条件のＸ線照射条件とＸ線を発生するための指示信号を高電圧発生部１２の高電圧制御部１２１へ供給し、この指示信号を受信した高電圧制御部１２１は、前記Ｘ線照射条件に基づいて高電圧発生器１２２を制御しＸ線照射部１１のＸ線管１１１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印加されたＸ線管１１１は、Ｘ線絞り器１１２を介して被検体１５０に対しパイロット撮影モードのＸ線を所定期間照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部２のハイブリッド検出器２１によって検出される。

このとき、ハイブリッド検出器２１の平面検出器２１１において２次元配列された検出素子２５の光電膜２６は、被検体１５０を透過したＸ線を受信しそのＸ線透過量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサ２７に蓄積する。そして、Ｘ線照射が終了したならばゲートドライバ２４は、システム制御部１０から供給されたクロックパルスに基づいて平面検出器２１１のＴＦＴ２８に対し駆動パルスを供給し電荷蓄積コンデンサ２７に蓄積された信号電荷を順次読み出す。

読み出された上述の信号電荷は、投影データ生成部２２の電荷・電圧変換器２２１において電圧変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器２２２においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器２２３のバッファメモリに１ライン分の投影データとして一旦保存される。次いで、パラレル・シリアル変換器２２３は、自己のバッファメモリに保存された投影データをライン単位でシリアルに読み出し、投影データ記憶部２２４に順次保存する。

一方、ハイブリッド検出器２１の高精細平面検出器２１２において２次元配列された検出素子２５においても上述と同様の手順によって自己の電荷蓄積コンデンサ２７に蓄積された信号電荷は順次読み出され、高精細投影データ生成部２３の電荷・電圧変換器２２１、Ａ／Ｄ変換器２２２及びパラレル・シリアル変換器２２３は、電荷蓄積コンデンサ２７から読み出された信号電荷に対し電荷・電圧変換、Ａ／Ｄ変換及びパラレル・シリアル変換を行なって高精細投影データを生成する。そして、得られた高精細投影データは投影データ記憶部２２４に保存される（図９のステップＳ４）。

平面検出器２１１を用いた投影データの生成及び高精細平面検出器２１２を用いた高精細投影データの生成が終了したならば、画像データ生成部３の補間処理部３１は、投影データ生成部２２の投影データ記憶部２２４から読み出した配列間隔ｄ１で構成される２次元的な投影データに対して列方向及びライン方向の補間処理を行なうことにより高精細投影データ生成部２３において生成された高精細投影データと等しい配列間隔ｄ２（ｄ２＜ｄ１）の投影データに変換する。

一方、位置ずれ補正部３２は、高精細投影データ生成部２３の投影データ記憶部２２４から読み出した高精細投影データと上述の補間処理部３１から供給された補間処理後の投影データに対しパターンマッチング処理を行なって投影データと高精細投影データとの位置ずれを検出し、この検出結果に基づいて投影データ間の位置ずれや大きさの差異を補正する。

そして、投影データ合成部３３は、位置ずれ等が補正された投影データ及び高精細投影データを合成して位置決め用画像データを生成し、画像データ処理部３４は、得られた位置決め用画像データに対して輪郭強調やノイズ低減を目的としたフィルタリング処理等の画像処理を必要に応じて行なう。

次いで、表示部５の表示データ生成部５１は、システム制御部１０から供給されたパイロット撮影モードにおけるハイブリッド検出器２１の位置情報を受信し、この位置情報に基づいて生成した高精細平面検出器２１２の撮影領域情報を画像データ生成部３の画像データ処理部３４から供給されたパイロット撮影モードの位置決め用画像データに重畳して表示データを生成し、変換処理部５２を介してモニタ５３に表示する（図９のステップＳ５）。

このとき、表示部５に表示された位置決め用画像データの診断対象領域が高精細平面検出器２１２の撮影領域に含まれていない場合、操作者は、入力部９が有する高分解能領域設定機能９２を用いて位置決め用画像データの診断対象領域に対し高分解能領域を設定する（図９のステップＳ６）。

入力部９からシステム制御部１０を介して高分解能領域の設定情報を受信した移動機構部８の機構制御部８４は、位置決め用画像データの診断対象領域に設定された高分解能領域へ高精細平面検出器２１２の撮影領域を移動させるための検出器移動制御信号を生成して検出器移動機構８１の検出器回転用モータ８１２へ供給する。そして、検出器回転用モータ８１２は、検出器移動制御信号に従って検出器保持部８１１に取り付けられたハイブリッド検出器２１を回転軸Ａｘの周囲で回動させることによりハイブリッド検出器２１を構成する高精細平面検出器２１２の撮影領域を被検体１５０の診断対象領域へ移動させる（図９のステップＳ７）。

次いで、高精細平面検出器２１２の撮影領域が診断対象領域に移動したことを確認した操作者は、入力部９において本撮影モードの選択と撮影開始コマンドを入力し（図９のステップＳ８）、このコマンド信号がシステム制御部１０へ供給されることにより、ハイブリッド検出器２１を用いた本撮影モードにおける投影データ及び高精細投影データの生成とこれらの投影データに基づく診断用画像データの生成及び表示が上述のステップＳ４及びステップＳ５と同様の手順によって行なわれる（図９のステップＳ９及びステップＳ１０）。

一方、上述のステップＳ５において表示部５に表示された位置決め用画像データの診断対象領域が高精細平面検出器２１２の撮影領域に含まれている場合、操作者は、入力部９において本撮影モードの選択と撮影開始コマンドを入力し（図９のステップＳ８）、このコマンド信号がシステム制御部１０へ供給されることにより、本撮影モードにおける投影データ及び高精細投影データの生成とこれらの投影データに基づく診断用画像データの生成及び表示が行なわれる（図９のステップＳ９及びステップＳ１０）。

（変形例）
次に、本実施例におけるハイブリッド検出器の変形例につき図１０を用いて説明する。この変形例におけるハイブリッド検出器２１ｃは、図１０（ａ）に示すように微小な複数の検出素子が列方向及びライン方向に対して所定間隔で２次元配列された平面検出器２１１ｃと、微小な複数の検出素子が平面検出器２１１ｃの配列間隔より狭い間隔で２次元配列された高精細平面検出器２１２ｃによって構成される。そして、平面検出器２１１ｃの中央部を縦断するように高精細平面検出器２１２ｃを配置することにより円形状のハイブリッド検出器２１ｃが形成され、その中央部には回転中心２１３ｃが設けられている。

一方、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、被検体１５０の診断対象領域Ｂ２ｃが高精細平面検出器２１２ｃの撮影領域Ｒｂｃに含まれるように回動するハイブリッド検出器２１ｃを説明するための図であり、図１０（ｂ）は、回動前における平面検出器２１１ｃの撮影領域Ｒａｃ及び高精細平面検出器２１２ｃの撮影領域Ｒｂｃを、図１０（ｃ）は、回動後における撮影領域Ｒａｃ及び撮影領域Ｒｂｃを夫々示している。

即ち、図１０（ｂ）に示すように、例えば、パイロット撮影モードにて予め収集された位置決め用画像データとこの位置決め用画像データに重畳された高精細平面検出器２１２ｃの撮影領域情報を観測することにより特定の方向に伸張した診断対象領域Ｂ２ｃの全てが高精細平面検出器２１２ｃの撮影領域Ｒｂｃに含まれていない場合、移動機構部８の検出器移動機構８１に設けられた検出器回転用モータ８１２は、機構制御部８４から供給される検出器移動制御信号に従って検出器保持部８１１に取り付けられた円形状のハイブリッド検出器２１ｃを回転中心２１３ｃの周囲で所定方向へ回動させ、図１０（ｃ）に示すような診断対象領域Ｂ２ｃが撮影領域Ｒｂｃに含まれる位置に配置する。

このように撮影領域Ｒｂｃの長手方向と診断対象領域Ｂ２ｃの伸張方向とが一致する位置にハイブリッド検出器２１ｃを配置した状態で本撮影モードのＸ線撮影を行なうことにより特定の方向に伸張した比較的広範囲な診断対象領域Ｂ２ｃにおいて高い空間分解能を有した診断用画像データを得ることが可能となる。

以上述べた本発明の第１の実施例によれば、高い空間分解能を有する高精細平面検出器と通常の空間分解能を有する平面検出器とが一体化されたハイブリッド検出器を被検体の近傍で回動させることにより、高精細平面検出器の撮影領域を診断対象領域に対して設定することができる。このため、診断対象領域において高い空間分解能を有する診断用画像データを容易に得ることが可能となる。

特に、診断対象領域において空間分解能に優れた診断用画像データを収集する際、従来のような複雑な移動機構を用いた平面検出器から高精細平面検出器への交換作業が不要となるため、当該Ｘ線撮影における操作者の負担が軽減するのみならず検査効率を改善することができる。

又、平面検出器による投影データと高精細平面検出器による高精細投影データを同時に収集することができるため、高精細平面検出器の撮影領域に配置された診断対象領域における狭範囲な高分解能画像データと平面検出器の撮影領域に配置された周囲臓器における広範囲な画像データの同時観察が可能となるため診断精度は大幅に向上する。

更に、同一のハイブリッド検出器を用いて位置決め用画像データと診断用画像データの収集が行なわれるため、診断対象領域に対する高精細検出器の正確な配置が可能となり本撮影モードにおけるＸ線撮影のやり直しを防止することができる。

一方、上述の変形例によれば、特定の方向に走行した血管等の比較的広範囲な診断対象領域に対しても高精細検出器の撮影領域を配置することができるため、当該診断対象領域において高い空間分解能を有する診断用画像データを容易に得ることが可能となる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。この第２の実施例におけるＸ線診断装置では、通常の空間分解能を有する検出器及び高い空間分解能を有する高精細検出器を一体化して構成したハイブリッド検出器を被検体の周囲で回動させることにより高分解能領域の位置が異なる複数の画像データを順次収集し、得られたこれらの画像データの各々から抽出した高分解能領域の画像データを合成することにより広範囲な領域において高い空間分解能を有する高精細画像データを生成する。

尚、本実施例におけるハイブリッド検出器も上述の第１の実施例と同様にして、通常の空間分解能を有する検出器としての平面検出器と前記検出器より高い空間分解能を有する高精細検出器としての高精細平面検出器によって構成される場合について述べるが、これに限定されるものではない。

（装置の構成）
本実施例のＸ線診断装置につき図１１及び図１２を用いて説明する。尚、このＸ線診断装置の全体構成を示す図１１のブロック図において、図１に示したＸ線診断装置１００の各ユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。

即ち、図１１に示す本実施例のＸ線診断装置２００は、被検体１５０に対してＸ線照射を行なうＸ線発生部１と、被検体１５０を透過したＸ線を平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２を用いて２次元的に検出し、これらの検出結果に基づいて投影データ及び高精細投影データを生成するＸ線検出部２と、投影データ及び高精細投影データを処理して所定の領域において高い空間分解能を有する複数の画像データを生成する画像データ生成部３ａと、これらの画像データの各々から抽出した高分解能領域の画像データを合成することにより広範囲な高精細画像データを生成する画像データ合成部４と、得られた高精細画像データを表示する表示部５ａを備え、更に、被検体１５０を載置する天板６と、Ｘ線発生部１のＸ線照射部１１及びＸ線検出部２のハイブリッド検出器２１（撮像系）を保持する保持部７と、ハイブリッド検出器２１、保持部７及び天板６の移動とその制御を行なう移動機構部８ａと、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部９ａと、Ｘ線診断装置２００が有する上述の各ユニットを統括して制御するシステム制御部１０ａを備えている。

画像データ生成部３ａは、図示しない補間処理部、位置ずれ検出部、投影データ合成部、画像データ処理部及び画像データ記憶部を備え、前記補間処理部は、ハイブリッド検出器２１が所定の位置に配置された際に投影データ生成部２２が生成した２次元的な投影データに対し列方向及びライン方向の補間処理を行なうことにより、高精細投影データ生成部２３が略同一のタイミングで生成した高精細投影データと等しい配列間隔で構成される投影データに変換する。

前記位置ずれ補正部は、高精細投影データ生成部２３から供給される高精細投影データと上述の補間処理部から出力される補間処理後の投影データに対しパターンマッチング処理を行なって投影データと高精細投影データとの位置ずれを検出し、この検出結果に基づいて投影データ間の位置ずれや大きさの差異を補正する。

一方、前記投影データ合成部は、位置ずれ等が補正された投影データ及び高精細投影データを合成して高精細平面検出器２１２の撮影領域においてのみ高い空間分解能を有した画像データを生成する。そして、前記画像データ処理部は、ハイブリッド検出器２１を回動させることによって収集された複数の画像データに対し輪郭強調やノイズ低減を目的としたフィルタリング処理等の画像処理を必要に応じて行ない、処理後の画像データをハイブリッド検出器２１の位置情報と共に前記画像データ記憶部に保存する。即ち、前記画像データ記憶部には、ハイブリッド検出器２１を回動させることによって収集された高分解能領域の位置が異なる複数の画像データがハイブリッド検出器２１の位置情報（回動角度情報）を付帯情報として保存される。

次に、画像データ合成部４は、画像データ生成部３ａの画像データ記憶部に一旦保存された高分解能領域が異なる複数の画像データとハイブリッド検出器２１の位置情報を読み出す。そして、前記画像データの各々から抽出した高分解能領域の画像データをハイブリッド検出器２１の位置情報に基づいて合成することにより広範囲な高精細画像データを生成する。

表示部５ａは、表示データ生成部５１ａ、変換処理部５２及びモニタ５３を有し、表示データ生成部５１ａは、画像データ合成部４から供給される広範囲な高精細画像データに対し被検体情報やＸ線撮影条件等の付帯情報を付加して表示データを生成する。一方、変換処理部５２は、上述の表示データに対しＤ／Ａ変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行ない、被検体１５０の頭部が上方に位置するようにモニタ５３に表示する。

次に、移動機構部８ａは、ハイブリッド検出器２１をその中央部に設けられた回転中心（図２参照）の周囲にて所定角度間隔Δηで回動させる検出器移動機構８１aと、Ｘ線照射部１１及びハイブリッド検出器２１（撮像系）が取り付けられたＣアームあるいはΩアームを被検体１５０の周囲で移動あるいは回動させる保持部移動機構８２と、天板６を被検体１５０の体軸方向及び体軸に対して垂直な方向へ移動させる天板移動機構８３と、検出器移動機構８１ａ、保持部移動機構８２及びと天板移動機構８３の移動／回動を制御する機構制御部８４ａを備え、検出器移動機構８１ａは、図６において既に示したようにハイブリッド検出器２１を保持する検出器保持部８１１と、検出器保持部８１１を所望の方向へ回動させる検出器回転用モータ８１２を有している。

一方、機構制御部８４ａは、入力部９ａからシステム制御部１０ａを介して供給される指示信号に基づき、ハイブリッド検出器２１を所定の角度間隔Δηで順次回動させるための検出器移動制御信号を生成し検出器移動機構８１ａへ供給する。

次に、回転中心の周囲を角度間隔Δηでステップ状に回動するハイブリッド検出器２１を用いて生成された高分解領域の位置が互いに異なる複数の画像データと、前記画像データの各々から抽出された高分解能領域の画像データをハイブリッド検出器２１の位置情報に基づいて合成することにより生成された広範囲な高精細画像データにつき図１２を用いて説明する。

図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）は、平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２によって構成されたハイブリッド検出器２１をΔη（Δη＝９０度）間隔で時計方向へ順次回動させることにより得られた画像データＩｍａ乃至Ｉｍｄを示しており、各々の画像データにおける領域Ｒａは、通常の空間分解能を有する平面検出器２１１の撮影領域を、又、領域Ｒｂは、高い空間分解能を有する高精細平面検出器２１２の撮影領域を示している。

一方、図１２（ｅ）は、画像データ合成部４によって生成された広範囲な高精細画像データＩｍｘを示しており、この高精細画像データＩｍｘは、画像データＩｍａ乃至Ｉｍｄの各々から抽出した高分解能領域（高精細平面検出器２１２の撮影領域）Ｒｂの画像データをハイブリッド検出器２１の位置情報ηに基づいて合成することにより得ることができる。

図１１へ戻って、入力部９ａは、表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力、ハイブリッド検出器２１の回動角度間隔Δηの設定、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう。

システム制御部１０ａは、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部９ａから供給された上述の入力情報や設定情報は前記記憶回路に一旦保存される。そして、前記ＣＰＵは、前記記憶回路に保存された入力情報及び設定情報や入力部９ａから直接供給される入力情報及び設定情報に基づいてＸ線診断装置２００が有する上述の各ユニットを統括的に制御し、平面検出器２１１と高精細平面検出器２１２が一体化されたハイブリッド検出器２１を角度間隔Δηで回動させることにより高分解能領域の位置が互いに異なる複数の画像データの生成と、これらの画像データに基づく広範囲な高精細画像データの生成及び表示を実行させる。

（高精細画像データの生成手順）
次に、ハイブリッド検出器２１を用いた本実施例における高精細画像データの生成手順につき図１３のフローチャートを用いて説明する。

高精細画像データの生成に先立ち、Ｘ線診断装置２００を操作する医師や検査師等の操作者は、入力部９ａにおいて被検体情報を入力した後、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、更には、ハイブリッド検出器２１の初期位置（η＝０）及び回動角度間隔Δηの設定等を行ない、これらの入力情報や設定情報をシステム制御部１０ａの記憶回路に保存する（図１３のステップＳ１１）。上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体１５０が載置された天板６と、被検体１５０の周囲に設けられた撮像系を保持するＣアーム７３を所定の方向へ移動／回動させることにより被検体１５０に対するＸ線撮影の位置及び方向を設定する（図１３のステップＳ１２）。

次いで、操作者は、入力部９ａにおいて撮影開始コマンドを入力し、このコマンド信号がシステム制御部１０ａへ供給されることにより、ハイブリッド検出器２１を用いたＸ線撮影が開始される（図１３のステップＳ１３）。このとき、入力部９ａからシステム制御部１０ａを介してハイブリッド検出器２１の初期位置情報を受信した移動機構部８ａの機構制御部８４ａは、この位置情報に基づいて検出器移動制御信号を生成し、検出器回転用モータ８１２は、前記検出器移動制御信号に基づいて検出器保持部８１１を回転軸Ａｘの周囲で回動させることにより検出器保持部８１１に取り付けられたハイブリッド検出器２１を初期位置に配置する（図１３のステップＳ１４）。

一方、上述の撮影開始コマンドを受信したシステム制御部１０ａは、図９のステップＳ４あるいはステップＳ９と同様の手順によってＸ線発生部１及びＸ線検出部２が備える各ユニットを制御し、被検体１５０を透過したＸ線をハイブリッド検出器２１の平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２を用いて検出することにより投影データ及び高精細投影データを生成する（図１３のステップＳ１５）。

次に、画像データ生成部３ａの補間処理部は、ハイブリッド検出器２１が所定の位置へ回動した際に投影データ生成部２２が生成した２次元的な投影データに対して列方向及びライン方向の補間処理を行なうことにより、高精細投影データ生成部２３が略同一のタイミングで生成した高精細投影データと等しい配列間隔を有する投影データに変換する。次いで、位置ずれ補正部は、高精細投影データ生成部２３から供給された高精細投影データと上述の補間処理部から出力された補間処理後の投影データに対しパターンマッチング処理を行なって投影データと高精細投影データとの位置ずれを検出し、この検出結果に基づいて投影データ間の位置ずれや大きさの差異を補正する。

一方、投影データ合成部は、位置ずれ等が補正された投影データ及び高精細投影データを合成して高精細平面検出器２１２の撮影領域において高い空間分解能を有した画像データを生成する。そして、画像データ処理部は、前記画像データに対し輪郭強調やノイズ低減を目的としたフィルタリング処理等の画像処理を必要に応じて行ない、処理後の画像データをハイブリッド検出器２１の初期位置情報と共に画像データ記憶部に保存する（図１３のステップＳ１６）。

初期位置（η＝０）に配置されたハイブリッド検出器２１による画像データの生成と保存が終了したならば移動機構部８ａの機構制御部８４ａは、システム制御部１０ａから供給される指示信号と回動角度間隔Δηの情報に基づき、ハイブリッド検出器２１を上述の初期位置からΔηだけ時計方向へ回動させるための検出器移動制御信号を生成し、検出器回転用モータ８１２は、前記検出器移動制御信号に従って検出器保持部８１１を回転軸Ａｘの周囲で回動させることにより検出器保持部８１１に取り付けられたハイブリッド検出器２１をη＝Δηの位置に配置する（図１３のステップＳ１４）。

次いで、システム制御部１０ａは、上述のステップＳ１５及びステップＳ１６と同様の手順によってＸ線発生部１、Ｘ線検出部２及び画像データ生成部３ａが備える各ユニットを制御し、ハイブリッド検出器２１の平面検出器２１１及び高精細平面検出器２１２を用いた投影データ及び高精細投影データの生成と、これらの投影データに基づいた画像データの生成を行なう。そして、得られた画像データはハイブリッド検出器２１の位置情報（η＝Δη）を付帯情報として画像データ生成部３ａの画像データ記憶部に保存される（図１３のステップＳ１５及びステップＳ１６）。

以下同様の手順によって、ハイブリッド検出器２１の回動、投影データ及び高精細投影データの生成及び画像データの生成／保存を繰り返し行ない、予め設定されたハイブリッド検出器２１の回動が終了したならば、画像データ合成部４は、画像データ生成部３ａの画像データ記憶部に保存された高分解能領域の位置が互いに異なる複数の画像データとこれらの画像データに付加されたハイブリッド検出器２１の位置情報を読み出す。そして、前記画像データの各々から抽出した高分解能領域の画像データをハイブリッド検出器２１の位置情報に基づいて合成することにより広範囲な高精細画像データを生成し、表示部５ａのモニタ５３に表示する（図１３のステップＳ１７）。

以上述べた本発明の第２の実施例によれば、高精細検出器と通常の検出器が一体化されたハイブリッド検出器を回動させることにより、高い空間分解能を有する高精細検出器の撮影領域を所望の領域に設定することができる。

又、前記ハイブリッド検出器を順次回動させることによって高分解能領域の位置が互いに異なる複数の画像データを生成し、これらの画像データの各々から抽出した高分解能領域の画像データを合成することにより広範囲な高精細画像データを生成することができる。この方法によれば、比較的狭い撮影領域を有する高精細検出器を用いて広範囲な高精細画像データを得ることが可能となる。

更に、前記ハイブリッド検出器を回動させることによって得られた複数の画像データを合成して広範囲な高精細画像データを生成することにより、高精細検出器の構造が簡単となり、比較的廉価なＸ線診断装置の実現が可能となる。

以上、本発明の第１の実施例及び第２の実施例とその変形例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例及びその変形例に限定されるものではなく、更に変形して実施することが可能である。例えば、上述の第１の実施例及びその変形例におけるＸ線診断装置１００あるいは第２の実施例におけるＸ線診断装置２００が備えるハイブリッド検出器２１（２１ｃ）は、通常の空間分解能を有する検出器としての平面検出器２１１（２１１ｃ）と前記検出器より高い空間分解能を有する高精細検出器としての高精細平面検出器２１２（２１２ｃ）によって構成される場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、特許文献１に記載されているようなＣＣＤ（Charge-Coupled Device）上にシンチレータとしてのＣｓＩが搭載されたマイクロアンギオ（Micro Angio）用の高精細検出器を高精細平面検出器２１２（２１２ｃ）の替わりに用いてもよい。

又、上述の実施例及びその変形例では、検出器２１１（２１１ｃ）及び高精細検出器２１２（２１２ｃ）が同一平面上に構成されたハイブリッド検出器２１（２１ｃ）について述べたが、これらの検出器は、図１４あるいは図１５に示すように異なる面上に配置されていても構わない。例えば、図１４に示す矩形状の検出器２１１ｘ及びこの検出器２１１ｘの前面（下方）に配置された矩形状の高精細検出器２１２ｘは、各々の検出素子配列面がｘ−ｚ平面に対して並行になるように検出器保持部８１１ａ及び高精細検出器保持部８１１ｂに取り付けられ、これらの保持部を検出器回転用モータ８１２ａ及び高精細検出器回転用モータ８１２ｂによって回転軸Ａｘｘの周囲で回動させることにより検出器２１１ｘの撮影領域及び高精細検出器２１２ｘの撮影領域を回転軸Ａｘｘの周囲で移動させることができる。

同様にして、図１５に示す円形状の検出器２１１ｙ及びこの検出器２１１ｙの前面に配置された扇型状の高精細検出器２１２ｙは、各々の検出素子配列面がｘ−ｚ平面に対して並行になるように検出器保持部８１１ａ及び高精細検出器保持部８１１ｂに取り付けられ、これらの保持部を検出器回転用モータ８１２ａ及び高精細検出器回転用モータ８１２ｂにより回転軸Ａｘｙの周囲で回動させることにより検出器２１１ｙの撮影領域及び高精細検出器２１２ｙの撮影領域を回転軸Ａｘｙの周囲で移動させることができる。

特に、図１４あるいは図１５に示した方法によれば、検出器２１１ｘ（２１１ｙ）及び高精細検出器２１２ｘ（２１２ｙ）の各々に対応した検出器回転用モータ８１２ａ及び高精細検出器回転用モータ８１２ｂを有しているため、検出器２１１ｘ（２１１ｙ）と高精細検出器２１２ｘ（２１２ｙ）を独立に回動させることが可能となる。このため、例えば、上述の第２の実施例において広範囲な高精細画像データを生成する場合、高精細検出器２１２ｘ（２１２ｙ）のみを回動させることによって収集した狭範囲な高精細画像データを合成することにより広範囲な高精細画像データを得ることができる。又、検出器２１１ｘ（２１１ｙ）を備えた従来のＸ線診断装置に対する高精細検出器２１２ｘ（２１２ｙ）の追加も容易に行なうことができる。

一方、上述の第１の実施例及び第２の実施例によれば、平面検出器２１１を用いて収集した投影データと高精細平面検出器２１２を用いて収集した高精細投影データを合成して診断用画像データあるいは画像データを生成する場合について述べたが、投影データを用いて生成した画像データ及び高精細投影データを用いて生成した画像データを合成して上述の診断用画像データあるいは画像データを生成してもよい。

又、上述の第２の実施例では、画像データ合成部４によって生成された広範囲な高精細画像データのみを表示部５ａに表示する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、画像データ生成部３ａによって順次生成された高分解能領域の位置が異なる複数の画像データを表示してもよい。この表示方法によれば、操作者は、表示部５ａにおいて順次表示される前記画像データの観察により、被検体１５０に対する高分解能領域の設定状況をモニタリングすることが可能となる。

１…Ｘ線発生部
１１…Ｘ線照射部
１１１…Ｘ線管
１１２…Ｘ線絞り器
１２…高電圧発生部
１２１…高電圧制御部
１２２…高電圧発生器
２…Ｘ線検出部
２１…ハイブリッド検出器
２１１…検出器（平面検出器）
２１２…高精細検出器（高精細平面検出器）
２２…投影データ生成部
２３…高精細投影データ生成部
３、３ａ…画像データ生成部
４…画像データ合成部
５、５ａ…表示部
６…天板
７…保持部
８、８ａ…移動機構部
８１、８１ａ…検出器移動機構
８２…保持部移動機構
８３…天板移動機構
８４、８４ａ…機構制御部
９、９ａ…入力部
９１…撮影モード選択機能
９２…高分解能領域設定機能
１０、１０ａ…システム制御部
１００、２００…Ｘ線診断装置

Claims (13)

1. 被検体に対してＸ線を照射するＸ線管と、
   前記被検体を透過したＸ線を検出する検出器及び前記検出器より高い空間分解能を有した高精細検出器を有するハイブリッド検出器と、
   前記ハイブリッド検出器の略中心を通り検出面に垂直な軸を回転軸として前記ハイブリッド検出器を回動させる検出器移動手段と、
   前記ハイブリッド検出器を用いて検出されたＸ線に基づいてＸ線画像を生成する画像生成手段と、
   前記Ｘ線画像を表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
2. 診断対象領域に対して高分解能領域を設定する高分解能領域設定手段を更に備え、
   前記検出器移動手段は、前記高分解能領域設定手段から供給される設定情報に基づいて前記ハイブリッド検出器を回動させ前記高精細検出器の撮影領域を前記診断対象領域に対応する位置に配置することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記高分解能領域設定手段は、前記画像生成手段によって予め生成された位置決め用画像に基づいて前記高分解能領域の設定を行なうことを特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記ハイブリッド検出器の回動に伴って得られた高分解能領域の位置が異なる複数のＸ線画像の各々から抽出した前記高分解能領域のデータを合成して高精細画像を生成する画像合成手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
5. 前記画像合成手段は、前記ハイブリッド検出器の位置情報に基づいて前記高分解能領域のデータを合成することを特徴とする請求項４に記載のＸ線診断装置。
6. 前記ハイブリッド検出器は、一体化された前記検出器及び前記高精細検出器を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載したＸ線診断装置。
7. 前記画像生成手段は、前記検出器によって取得された投影データ及び前記高精細検出器によって取得された高精細投影データの位置ずれを補正し、補正後の投影データ及び高精細投影データを合成することによって前記Ｘ線画像を生成することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載したＸ線診断装置。
8. 前記検出器は、Ｘ線を直接電荷に変換する直接変換方式によってＸ線検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
9. 前記検出器は、Ｘ線を光に変換した後電荷に変換する間接変換方式によってＸ線検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
10. 前記高精細検出器は、Ｘ線を直接電荷に変換する直接変換方式によってＸ線検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
11. 前記高精細検出器は、Ｘ線を光に変換した後電荷に変換する間接変換方式によってＸ線検出を行なうことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
12. 前記高精細検出器の中心が前記検出面の中心と一致しない位置に設けられる請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
13. 前記高精細検出器の中心が前記検出面の中心と略一致する位置に設けられる請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。

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