JP2000116631A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Ｘ線診断装置

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JP2000116631A
JP2000116631A JP10295526A JP29552698A JP2000116631A JP 2000116631 A JP2000116631 A JP 2000116631A JP 10295526 A JP10295526 A JP 10295526A JP 29552698 A JP29552698 A JP 29552698A JP 2000116631 A JP2000116631 A JP 2000116631A
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arm
detector
flat panel
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アクセス性を悪くすることなくスライド角度範
囲の限界を実質的になくし、様々なポジションニングを
正確、かつ簡単に可能とする。 【解決手段】Ｘ線発生部１２をＣ型アーム１４の一端に
回転可能に取り付け、Ｘ線平面検出器１６をＣ型アーム
１４の他端に自由に変位可能なリンク機構２０を介して
取り付ける。Ｘ線発生部１２を回転することにより、Ｃ
型アーム１４をスライドすることなく、斜め方向の撮影
が可能となる。Ｘ線発生部１２の回転に伴いリンク機構
２０を駆動し、Ｘ線平面検出器１６がＸ線発生部１２と
対向するように変位する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線診断装置に関
し、特にＸ線発生部、Ｘ線検出部を保持するアームの改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線診断装置の一例として循環器用Ｘ線
診断装置がある。ここでは、Ｘ線発生部とＸ線検出部と
がアームの両端部に対向配置され、固定的に保持されて
いる。アーム形状は大きく分けて、Ｃ型とＵ型が知られ
ているが、三次元的ポジショニングの効率化の観点か
ら、現在ではＣ型アームが主流になってきている。
【０００３】Ｃ型アームを用いる循環器用Ｘ線診断装置
の従来例を図１３に示す。Ｃ型アーム１０３はホルダ１
０２によってスライド可能に保持され、ホルダ１０２は
支柱部１０１に主軸回転可能に保持され、支柱部１０１
は支柱回転可能に天井１００、または床に取り付けられ
ている。図示していないが、支柱部１０１には上下動機
構が備わっている場合もある。天井吊りタイプの場合
は、天井にレールを設け、１方向または２方向の水平移
動が可能となっている。
【０００４】Ｘ線検出部１０５としては、イメージ・イ
ンテンシファイヤ（以下Ｉ．Ｉ．と称す）が用いられて
おり、被検者を透過したＸ線情報を光学情報に変換し、
この光学情報を光学レンズで集光してＴＶカメラに取り
込み、画像表示を行うようになっている。Ｘ線検出部１
０５は移動機構により、上下（Ｘ線発生部１０４に近づ
く、あるいは遠ざかる方向）に移動可能となっている。
【０００５】Ｃ型アーム１０３の両端にＸ線検出部１０
５（Ｉ．Ｉ．、光学系、ＴＶカメラ等）とＸ線発生部１
０４とが対向して設けられている。Ｃ型アーム１０３の
背面、または側面にはレール（図示せず）が設けられて
おり、ホルダ１０２に設けられたロール（図示せず）で
このレールを挟み込むことにより、Ｃ型アーム１０３が
スライド可能に保持される。
【０００６】このため、スライドできる角度範囲にはＣ
型アーム形状に依存した限界がある。一方、手技の高度
化、多様化に伴い、さらに微細な血管像を他の血管との
重なりなく見たいという要望がある。すなわち、よりＣ
型アームのスライド角度を大きくして、より深い角度付
けによる画像の収集が求められるようになってきてい
る。
【０００７】これに対処するために、Ｃ型アーム１０３
を延長し、スライドストロークを大きくすることが考え
られるが、Ｃ型アーム１０３が延びると、被検者へのア
クセス方向によって、特にＣ型アーム１０３を被検者頭
側からアクセスするような場合、Ｃ型アーム１０３の端
部と被検者が物理的に干渉し、逆にストロークが取れな
くなる。
【０００８】一方、Ｃ型アームを回転させながら画像を
取り込み、この投影画像を三次元再構成し、立体像を得
ようとする試みもなされてきている。しかし、前述した
ように、Ｃ型アームにはスライドストロークに限界があ
り、三次元再構成に必要な全ての画像情報を得ることが
困難である。このため、主軸回転により画像収集を行な
っているが、この場合、Ｃ型アームと被検者の干渉を回
避するため、被検者頭側からアクセスせざるを得なく、
適用部位領域には限界があった。
【０００９】さらに、これとは別に、Ｃ型アームを被検
者まわりに回転することにより断層像を得る試みもなさ
れている。しかし、被検者に対してＸ線検出面角度が変
化するため、画像収集後、回転角に応じて非線形な変換
をしてやらねばならないなど、画像の劣化や画像表示ま
でに時間がかかるなどの問題があった。
【００１０】一方、三次元再構成による立体像も得られ
るように、Ｘ線コンピュータ断層像撮影装置と同様にア
ームをリング状とし、このアームにＸ線発生部とＸ線検
出部を対向して配置し、リングを回転可能とし、ボリュ
ームスキャン可能な循環器用Ｘ線診断装置もある。この
装置では、３６０゜以上のスライド回転が可能であり、
三次元再構成による立体像も得られるが、Ｃ型アームの
ように開口部がないため、被検者へのアクセス性が極端
に悪くなるという致命的な欠点を有する。
【００１１】なお、このような欠点は循環器用Ｘ線診断
装置に限らず、他のＸ線診断装置にもあてはまる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のＸ線
診断装置には、撮影の角度付け範囲に限界があった。
【００１３】本発明の目的は、様々なポジショニングを
正確、かつ簡単に実現でき、様々な診断範囲に適用可能
なＸ線診断装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は以下に示す手段を用いてい
る。
【００１５】（１）本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線を被
検体に向けて発生するＸ線発生手段と、被検体を透過し
たＸ線を検出するＸ線平面検出器と、第１アームと、第
１アームを支持するアーム支持手段と、第１アームの一
端とＸ線平面検出器の間に設けられ、Ｘ線平面検出器を
移動可能に支持する検出器支持手段と、第１アームの他
端とＸ線発生手段の間に設けられ、Ｘ線発生手段を移動
可能に支持するＸ線発生手段支持手段とを具備するもの
である。
【００１６】（２）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ第１アー
ムは円弧状の形状を有し、アーム支持手段は前記第１ア
ームをスライド可能に支持するホルダと、前記ホルダを
回転可能に支持する支柱とを備えるものである。
【００１７】（３）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）、または（２）に記載したＸ線診断装置であっ
て、かつ検出器支持手段は、複数のアームと、アームに
連結された複数の回転ジョイントとを具備するものであ
る。
【００１８】（４）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段は、第２アームと、第３アームと、第１アームと
第２アームを連結する第１回転ジョイントと、第２アー
ムと第３アームを連結する第２回転ジョイントと、第３
アームと平面検出器を連結する第３回転ジョイントとを
具備するものである。
【００１９】（５）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつＸ線発生
手段支持手段はＸ線発生手段を回転可能に支持するもの
である。
【００２０】（６）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段は曝射されたＸ線束の中心が検出器受像面の中心
に位置するように検出器の配置を制御する手段を具備
し、Ｘ線発生手段はＸ線発生手段とＸ線平面検出器との
位置関係に応じてＸ線絞り開度を制御する手段を具備す
るものである。
【００２１】（７）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段はＸ線平面検出器をＸ線発生手段に対向するよう
に配置を制御する手段を具備するものである。
【００２２】（８）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段はＸ線平面検出器を床に対向するように配置を制
御する手段を具備するものである。
【００２３】（９）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、検出器支持手
段は、Ｘ線平面検出器が設定された角度の平面内を移動
するように配置を制御する手段を具備するものである。
【００２４】（１０）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、検出器支持手
段は、Ｘ線平面検出器が前記被検体の体表面とほぼ平行
となるように配置を制御する手段を具備するものであ
る。
【００２５】（１１）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段又は前記Ｘ線平面検出器の一部に設けられた把持
部を手動で動かすことにより前記Ｘ線平面検出器の位置
を変更可能に構成されたものである。
【００２６】（１２）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段はＸ線発生手段の焦点とＸ線平面検出器の検出面
間距離を設定する入力手段と、距離が一定になるように
Ｘ線平面検出器の配置を制御する手段と、設定距離を表
示する表示手段とを具備するものである。
【００２７】（１３）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ撮影拡大
率を一定に保ったまま、Ｘ線束の中心が被検者の目的部
位の中心を通るように被検体を載置する寝台の配置を制
御する手段をさらに具備するものである。
【００２８】（１４）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段はＸ線平面検出器を任意の平面上で移動させる手
段を具備し、Ｘ線発生手段支持手段はＸ線束の中心がＸ
線検出器の検出器受像面の中心に位置するようにＸ線発
生手段の回転、およびＸ線絞り開度を制御する手段を具
備するものである。
【００２９】（１５）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１４）に記載したＸ線診断装置であって、かつ関心領
域が常に画像の中心に位置するように被検体を載置する
寝台の配置を制御する手段をさらに具備するものであ
る。
【００３０】（１６）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ検出器支
持手段は各可動機構部のブレーキを手動でオンオフ制御
するためのブレーキ解除スイッチを具備するものであ
る。
【００３１】（１７）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１６）に記載したＸ線診断装置であって、かつＸ線平
面検出器の配置を制御する際に、手動操作が可能なよう
に、検出器支持手段を保持している各可動部を制御する
手段を具備するものである。
【００３２】（１８）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１６）に記載したＸ線診断装置であって、かつＸ線発
生手段支持手段はＸ線平面検出器の受像面の中心にＸ線
束の中心が位置するようにＸ線発生部の回転、およびＸ
線絞り開度を制御する手段を具備するものである。
【００３３】（１９）本発明のＸ線診断装置は、上記
（１）に記載したＸ線診断装置であって、かつ第１アー
ムは略９０°の円弧状である。
【００３４】本発明によれば、従来のＣ型アームでは角
度付けできなかった深い角度のポジショニングができる
ようになり、装置としての自由度が増し、さまざまな臨
床への適用が可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
るＸ線診断装置の実施形態を説明する。
【００３６】図１は本発明の第１実施形態に係るＸ線診
断装置のＣ型アームを示す図である。第１実施形態の全
体構成は図１３に示した従来例と同様である。従来例と
異なるのは、Ｘ線管を含むＸ線発生部１２が形状が略１
／２の円弧形状であるＣ型アーム１４に移動可能に保持
され、複数の固体検出素子からなるＸ線平面検出器１６
もＣ型アーム１４に移動可能に保持される。ここでは、
Ｘ線発生部１２が回転機構を介してＣ型アーム１４に保
持され、Ｘ線平面検出器１６がリンク機構２０を介して
Ｃ型アーム１４に保持される。
【００３７】そして、Ｘ線発生部１２の移動とＸ線平面
検出器１６の移動が連動し、Ｘ線平面検出器１６がＸ線
発生部１２と常に相対向するように制御される。また、
図示してはいないが、被検者を載置した寝台の天板も、
Ｘ線発生部１２、Ｘ線平面検出器１６の移動に連動し、
Ｘ線束の中心が被検者の関心領域の中心を通り、撮影拡
大率が一定となるように制御される。また、天板の移動
の代わりに、Ｃ型アーム１４の上下動と天井走行（水平
移動）を利用して、Ｃ型アーム１４自体を移動して、相
対的に被検者を移動してもよい。
【００３８】１８は、Ｃ型アーム１４の背面、または側
面に設けられたレール（図示せず）を挟み込むローラ
（図示せず）を有するホルダである。図１では図示を省
略したが、ホルダ１８は図１３に示した従来例と同様
に、支柱部に主軸回転可能に保持され、支柱部は支柱回
転可能に天井、または床に取り付けられている。支柱部
には上下動機構が備わっている場合もある。天井吊りタ
イプの場合は、天井にレールを設け、１方向または２方
向の水平移動が可能となっている。
【００３９】第１実施形態によれば、Ｘ線発生部１２を
回転させ、これに応じてリンク機構２０を駆動して、Ｘ
線平面検出器１６をＸ線発生部１２と常に相対向するよ
うに変位させることにより、実際にはスライド移動しな
いでも、関心領域の周囲でＣ型アーム１４をスライド回
転した場合と等価な像を得ることが可能となる。例え
ば、図１の破線で示すような斜めの角度から見た画像を
得ようとした場合、従来であれば、Ｃ型アーム１４をス
ライドする必要があったが、本実施形態では、Ｃ型アー
ム１４をスライドすることなく、Ｘ線発生部１２を回転
するとともに、これに対応して寝台およびＸ線平面検出
器２０を変位させることで撮影できる。この結果、Ｃ型
アームを延長することなく、被検者へのアクセス性を維
持したまま実質的にスライドストロークを大きくするこ
とができる。なお、Ｘ線発生部の回転にスライド移動も
組み合わせると、より深い角度の撮影が可能となる。ま
た、Ｃ型アームのスライドストロークを１８０゜とする
と、Ｘ線発生部１２から曝射されるコーンビームの角度
分だけＸ線発生部１２が回転すれば、三次元再構成によ
る立体像を得ることが可能となる。
【００４０】Ｘ線発生部１２の回転機構の一例を図２に
示す。Ｘ線発生部１２の回転軌道は、Ｃ型アーム１４に
固定されるＲ形状のスライドガイド２２で確保される。
また、オープンなタイミングベルト２４の両端をＸ線発
生部１２の側面に固定し、ベルト２４の中間部の左右に
プーリ２６を噛ませ、このプーリ２６の間でベルト２４
とＸ線発生部１２の間にモータ３０により駆動される駆
動プーリ２８を噛ませ、駆動プーリ２８の回転によりタ
イミングベルト２４を駆動する。タイミングベルト２４
の駆動により、Ｘ線発生部１２がスライドガイド２２に
沿って回転する。
【００４１】図３（ａ）、（ｂ）は図２の断面Ａ、Ｂに
沿った断面図である。なお、３２はスライドガイド２２
をＣ型アーム１４に取付けるためのスライドブロック３
４である。
【００４２】Ｘ線発生部１２の回転角度の検出は、ポテ
ンショメータやエンコーダなどにより、モータ軸で間接
的に検出してもよいし、あるいはＸ線発生部１２にフレ
キシブルラックを貼り付け、これと係合するピニオンに
より直接的に検出してもよい。
【００４３】次に、Ｘ線平面検出器１６を移動可能にＣ
型アーム１４に保持するリンク機構２０の一例を図４に
示す。Ｃ型アーム１４から延びたリンク機構２０は、第
１、第２アーム４２，４４、第１〜第３関節４６，４
８，５０から構成される。第１関節４６はＣ型アーム１
４と第１アーム４２の結合部、第２関節４８は第１、第
２アーム４２、４４の結合部、第３関節５０は第２アー
ム４４とＸ線平面検出器１６との結合部に設けられる。
第１〜第３関節４６，４８，５０は回転機能を有してお
り、単独または連動して回転することにより、目的とす
る動き、例えばＸ線発生部１２の焦点とＸ線平面検出器
１６の検出面との距離（以下、ＳＩＤと称する）を一定
に保ったまま、Ｘ線平面検出器１６をＸ線発生部１２に
対向するように制御する、を実現できる。
【００４４】第１〜第３関節４６，４８，５０は同一の
構造であり、一例として図５に第１関節４６の詳細を示
す。第１アーム４２の端部はドラム５２と一体的に結合
されており、ドラム５２は回転可能にベアリング５４に
よりＣ型アーム１４に取付けられる。ドラム軸の一端は
モータ５６に結合され、モータ５６の回転により第１ア
ーム４２を回転することが可能となっている。また、ド
ラム軸の他端には第１アーム４２の回転角度を検出する
位置センサ５８としてのポテンショメータ、あるいはエ
ンコーダが設けられる。
【００４５】リンク機構２０がこのようなモータ駆動の
関節を有することにより、Ｘ線平面検出器１６はＸ線発
生部１２の回転に応じてＸ線発生部１２と常に相対向す
るように移動制御される。
【００４６】なお、関節はモータ駆動に限らず、手動で
回転してもよい。この場合、図６に示すように、Ｘ線平
面検出器１６にハンドル６２を設け、操作者が所望のポ
ジションに検出器１６を位置決めする。又、パワーアシ
スト機構を設けてハンドル６２に対する力の入力方向に
Ｘ線平面検出器１６が移動するようにモータを駆動する
ことにより、操作時の負担を軽減するようにしてもよ
い。ハンドル６２をリンク機構２０に取り付けてもよ
い。そして、Ｘ線平面検出器１６の移動に追従して、Ｘ
線発生部１２が対向するように、Ｘ線発生部１２のモー
タ３０を駆動制御してもよい。すなわち、Ｘ線平面検出
器１６のリンク機構２０に含まれる位置センサ５８の出
力に基づいて、Ｘ線発生部１２がＸ線平面検出器１６の
検出面に対して対向配置されるように、Ｘ線発生部１２
の回転、およびＣ型アーム１４のスライド角度を自動的
に、かつリアルタイムで制御する。
【００４７】このようにすることにより、操作者の所望
するポジションに即座に、かつ的確に位置決めできるよ
うになる。例えば、図７に示すようなポジションも可能
となり、被検者を動かすことなく、さまざまな角度から
即座に所望の画像を得ることが可能となり、緊急時の診
断に有用である。
【００４８】Ｘ線平面検出器１６に設けられたハンドル
６２にはブレーキ解除スイッチ６４が設けられ、Ｘ線平
面検出器１６を手動で移動する場合、操作者はこのハン
ドル６２を掴み、ブレーキ解除スイッチ６４をオン操作
する。ブレーキ解除スイッチ６４がオン操作されると、
Ｘ線平面検出器１６のリンク機構２０の３つの関節（ド
ラム５２とモータ５６との連結）、およびＣ型アーム主
軸回転、支柱回転のブレーキが切り離され、手動でのポ
ジショニングが可能となる。
【００４９】各関節の回転軸およびＣ型アーム主軸回転
軸、支柱回転軸には、例えば歪みゲージ等で構成される
力検知デバイスが設けられ、この力検知デバイスによ
り、重力によるアンバランスと外力によるアンバランス
との判別を行う。そして、操作者が手動操作によりＸ線
平面検出器１６に操作力を加えると、モータ５６と結合
されたままの状態でその操作力に応じた回転が可能とな
り、Ｘ線平面検出器１６を操作者の所望のポジションに
移動制御することが可能となる。
【００５０】操作者は、所望のポジションにＸ線平面検
出器１６を手動で移動し、ブレーキ解除スイッチ６４を
オフ操作する。これにより、各関節、およびＣ型アーム
主軸回転、支柱回転のブレーキが接続され、その時のポ
ジションで、Ｘ線平面検出器１６が固定される。
【００５１】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、Ｘ線発生部１２をＣ型アーム１４に対して回転可能
に取り付け、Ｘ線平面検出器１６もＣ型アーム１４に対
して移動可能に取付け、両者を互いに対向するように回
転・移動し、必要に応じて被検者を移動することによ
り、Ｃ型アーム１４をスライドすることなくＣ型アーム
１４をスライドしたと等価な角度付けした撮影が可能で
ある。このため、Ｃ型アーム１４のスライドストローク
を実質的に増加し、深い角度付けの撮影ができる。ま
た、Ｃ型アームをスライドすることがないので、正確、
かつ様々なポジショニングを簡単に可能とすることがで
き、様々な適用範囲に対応可能なＸ線診断装置が提供で
きる。
【００５２】以下、本発明による装置の他の実施形態を
説明する。他の実施形態の説明において第１の実施形態
と同一部分は同一参照数字を付してその詳細な説明は省
略する。
【００５３】第２実施形態は構造的には第１実施形態と
同じであるが、撮影のモードが異なる。第１実施形態は
通常の透視撮影モードであったが、第２実施形態は断層
撮影モードであり、Ｘ線発生部１２とＸ線平面検出器１
６の動きが第１実施形態と異なる。図８に第２実施形態
の撮影時の動作を示す。リンク機構２０の関節を制御
し、Ｘ線平面検出器１６を被検者に平行に平面的に移動
させる。この時、Ｘ線束の中心がＸ線平面１６の検出面
のセンターに位置するように、Ｘ線平面検出器１６の回
転、およびＸ線絞り開度を制御する。また、これに伴
い、関心領域が常にＸ線束の中心に位置するように、被
検者を載置した寝台を移動制御する。なお、第１実施形
態と同様に、被検者を移動する代わりに、Ｃ型アーム１
４の上下動と天井走行（水平移動）を利用して、Ｃ型ア
ーム１４自体を移動して、相対的に被検者を移動しても
よい。
【００５４】これにより、被検者の断層像を得ることが
できる。断層撮影を行うには、撮影モードスイッチとし
て断層撮影用スイッチを設けておき、このスイッチをオ
ンしたときに、断層撮影モードになるようにする。
【００５５】第２実施形態の変形例として、Ｘ線平面検
出器１６の平行移動とＸ線発生部１２の回転のみを同期
させ、被検者を載置した天板は移動しなくてもよい。こ
の場合、例えばカーディアック専用装置において、Ｃ型
アームをオフセット支持しなくても、鼠頚部透視が容易
に行える等の効果が得られる。オフセットレスＣ型アー
ムにおける鼠頚部透視の一例を図９に示す。
【００５６】一般に、カーディアック専用装置では、被
検者頭側からＣ型アームをアクセスする。しかし、従来
のオフセットレスＣ型アームでは、Ｃ型アームと被検者
が干渉し、カテーテル穿刺部である鼠頚部までの透視が
できない。しかしながら、本実施形態によれば、図９に
示すようにＸ線平面検出器１６を被検者の頭から足先ま
で水平に平行移動することにより、被検者を移動するこ
となく、Ｃ型アーム１４を停止させたまま、全身の検査
をすることが可能となる。
【００５７】第２実施形態では、Ｘ線平面検出器１６が
床と対向して水平移動する場合を説明したが、検出器１
６は床に平行である（水平である）必要はなく、プリセ
ットデータとＣ型アーム１４のホルダ１８に対するスラ
イド量、ホルダ１８の支柱部に対する主軸回転量、支柱
部の天井又は床に対する支柱回転量に基づいてリンク機
構を動かし、任意の平面内を移動するようにしてもよ
い。一般に、カーディアックの検査では、複雑に走行す
る血管が重ならないよう深い角度の撮影が要求される
が、この時、Ｘ線平面検出器１６の検出面は被検者に対
して鈍角に配置され、Ｘ線検出面を被検者に密着するこ
とはできない。そこで、このような深い角度の撮影の場
合は、Ｘ線平面検出器１６が被検者に密着するような角
度つまり、被験者体表面とＸ線平面検出器の検出面とが
ほぼ平行となるような角度を予め算出しておき、これを
プリセットデータとして装置に持たせておき、このデー
タに基づいてＸ線平面検出器１６のポジションニングを
行う。リンク機構の駆動部は、Ｃ型アーム１４のホルダ
１８に対するスライド量、ホルダ１８の支柱部に対する
主軸回転量、支柱部の天井又は床に対する支柱回転量に
基づいて、Ｘ線平面検出器１６がプリセットされたデー
タの角度になるように自動的に、かつリアルタイムに制
御される。このようにすることにより、各回の投影毎に
Ｘ線平面検出器１６を被検者に常に密着させることがで
きるようになり、ボケの少ない鮮明な画像を得ることが
できる。また、Ｘ線平面検出器１６の角度はプリセット
しておかなくても、マニュアル（電動、手動）でその都
度設定してもよい。
【００５８】以上述べてきたようなＸ線平面検出器１６
の角度設定について、モード指定できるようなスイッチ
を設け、操作者が選択できるようにしてもよい。例え
ば、４つのモードスイッチを設け、モード１：Ｘ線管に
対向、モード２：床に対向、モード３：プリセットデー
タに基づき投影毎に可変、モード４：マニュアルとす
る。さらに、関心領域がＸ線検出面のセンターに位置す
るように被検者を載置した寝台を移動する場合のスイッ
チを設け、オン時は移動、オフ時は停止としてもよい。
さらに、３Ｄスキャンモードスイッチや断層撮影モード
スイッチを設けてもよい。
【００５９】図１０に第３実施形態のＣ型アームの構成
を示す。基本的な構成は第１実施形態と同じであるが、
Ｃ型アームの形状のみ第１実施形態と異なる。ここで
は、Ｃ型アーム１４を短縮し、アーム形状が略１／４の
円孤形状となっている。
【００６０】第１実施形態と同様に、Ｘ線発生部１２を
回転し、Ｘ線平面検出器１６および寝台をこれに応じて
移動させることにより、従来の循環器用Ｘ線診断装置の
Ｃ型アームと同等のスライドストロークを得ることが可
能となる。この結果、装置全体を軽量コンパクトにする
ことができ、病院設置の省スペース化が図れる。
【００６１】上記した３つの実施形態では、Ｘ線平面検
出器１６のリンク機構２０の関節の軸方向はＣ型アーム
１４の規定する平面に対して直交していたが、Ｃ型アー
ム１４の規定する平面内であってもよい。図１１に第１
実施形態をこのように変形した第４実施形態のＣ型アー
ムを示す。図示していないが、第２〜第３実施形態も同
様に変形可能である。
【００６２】図１２は本発明のＸ線診断装置の回路構成
を示すブロック図であり、第１〜第４実施形態に共通に
適用される。
【００６３】本発明のＸ線診断装置は、大きく分けて、
寝台２０２、指示部２０４、設定部２０６、表示部２０
８、制御部２１０からなる。寝台２０２は天板を上下・
左右・前後に移動させる寝台駆動部２０２ａと、移動位
置を検出する寝台位置検出部２０２ｂとからなる。寝台
位置検出部２０２ｂの出力は制御部２１０内の寝台移動
量算出部２１０ａに供給され、寝台駆動部２０２ａは寝
台移動量算出部２１０ａの算出結果に基づいて寝台位置
をフィードバック制御する。
【００６４】支持部２０４はＸ線発生部１２を回転可能
にＣ型アーム１４に取付ける機構と、Ｘ線平面検出器１
６を変位自在にＣ型アーム１４に取付けるリンク機構２
０に相当する。支持部２０４は図２のモータ３０に相当
するＸ線管回転駆動部２０４ａ、Ｘ線絞り羽根駆動部２
０４ｂ、図５のモータ５６に相当する検出器移動駆動部
２０４ｃとを有する。Ｘ線管回転駆動部２０４ａの出力
はポテンショメータやエンコーダ等のＸ線管回転位置検
出部２０４ｄに供給され、Ｘ線管回転位置検出部２０４
ｄの出力は制御部２１０内のＸ線管回転量算出部２１０
ｂに供給される。Ｘ線管回転駆動部２０４ａはＸ線管回
転量算出部２１０ｂの算出結果に基づいてＸ線管の回転
位置をフィードバック制御する。Ｘ線絞り羽根駆動部２
０４ｂの出力は絞り開度検出部２０４ｅに供給され、Ｘ
線絞り開度検出部２０４ｅの出力は制御部２１０内のＸ
線絞り開度算出部２１０ｃに供給され、Ｘ線絞り羽根駆
動部２０４ｂはＸ線絞り開度量算出部２１０ｃの算出結
果に基づいてＸ線の絞り開度をフィードバック制御す
る。
【００６５】支持部２０４はさらにブレーキ解除スイッ
チ２０４ｇを有し、手動操作、または電動操作によるオ
ン／オフ信号が検出器移動駆動部２０４ｃに供給され
る。検出器移動駆動部２０４ｃの出力は図５の位置セン
サ５８に相当する検出器位置検出部２０４ｆを介して制
御部２１０内の動作モード制御部２１０ｄに供給され
る。
【００６６】動作モード制御部２１０ｄは寝台移動量算
出部２１０ａ、Ｘ線管回転量算出部２１０ｂ、Ｘ線絞り
開度量算出部２１０ｃを制御する。また、ＳＩＤ設定部
２０６ａ、支持部モード設定部２０６ｂ、寝台モード設
定部２０６ｃからなる設定部２０６からの設定信号も動
作モード制御部２１０ｄに供給される。動作モード制御
部２１０ｄの出力はＳＩＤ表示部２０８ａ、モード表示
部２０８ｂからなる表示部２０８にも供給される。
【００６７】このような制御回路により上述した各種動
作が実現される。
【００６８】上述した実施形態によれば、被検者に対し
てＸ線を曝射するＸ線発生部を回転可能にＣ型アームに
接続し、Ｘ線発生部を回転させてＸ線曝射方向を変化す
ることができる。被検者を透過したＸ線の検出には、従
来用いられていたＩ．Ｉ．よりも小型、かつ軽量である
固体検出器アレイからなるＸ線平面検出器が用いられ、
Ｘ線平面検出器はＸ線発生部の回転によるＸ線曝射方向
に対応して容易に移動可能な機構を介してＣ型アームに
固定される。また、被検者を載置した寝台は、Ｘ線発生
部の回転によるＸ線曝射方向に対応した移動ができるよ
うに制御される。このため、従来のＣ型アームでは角度
付けできなかった深い角度のポジショニングができるよ
うになり、装置としての自由度が増し、さまざまな臨床
への適用が可能となる。また、スライド動でのボリュー
ムデータの収集が可能となる。さらに、容易に断層像を
得ることもできる。
【００６９】本発明は上述した実施形態に限定されず、
種々変形して実施可能である。例えば、エックス線平面
検出器を保持するリンク機構２０は２本のアームと３つ
の関節を有するが、アームの本数を５本とし、関節の数
を６つとし、三次元的に移動できるようにしてもよい。
また、円柱状の関節の代わりに球状の関節を用いると、
２本のアームのままで、３次元的な動きが実現できる。
さらに、本発明は循環器用Ｘ線診断装置に限らず、他部
位用のＸ線診断装置、あるいはＸ線発生部を有する診断
装置にも適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検者へのアクセス性を損なわずにスライドストロークを
実質的に大きくとれるようになり、ボリューム画像収集
が可能となる。また、容易に、断層像を得ることも可能
となる等、装置としての自由度が増すばかりでなく、装
置を小型軽量にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線診断装置の第１実施形態のＣ
型アームの基本的な構成を示す図。
【図２】第１実施形態のＸ線発生部の回転機構を示す斜
視図。
【図３】Ｘ線発生部の回転機構の断面図。
【図４】Ｘ線平面検出器の保持機構を示す斜視図。
【図５】Ｘ線平面検出器の保持機構の断面図。
【図６】Ｘ線平面検出器を手動で操作するためのハンド
ルを示す図。
【図７】第１実施形態のポジションの他の例を示す図。
【図８】本発明によるＸ線診断装置の第２実施形態のＣ
型アームの基本的な構成を示す図。
【図９】第２実施形態のポジショニングの他の例を示す
図。
【図１０】本発明によるＸ線診断装置の第３実施形態の
Ｃ型アームの基本的な構成を示す図。
【図１１】本発明によるＸ線診断装置の第４実施形態の
Ｃ型アームの基本的な構成を示す図。
【図１２】本発明のＸ線診断装置の制御回路の構成を示
すブロック図。
【図１３】従来の循環器用Ｘ線診断装置のＣ型アーム付
近の斜視図。
【符号の説明】
１２…Ｘ線発生部 １４…Ｃ型アーム １６…平面Ｘ線検出器 １８…ホルダ ２０…リンク機構

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｘ線を被検体に向けて発生するＸ線発生
    手段と、 前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線平面検出器
    と、 第１アームと、 前記第１アームを支持するアーム支持手段と、 前記第１アームの一端と前記Ｘ線平面検出器の間に設け
    られ、前記Ｘ線平面検出器を移動可能に支持する検出器
    支持手段と、 前記第１アームの他端と前記Ｘ線発生手段の間に設けら
    れ、前記Ｘ線発生手段を移動可能に支持するＸ線発生手
    段支持手段と、 を具備するＸ線診断装置。
  2. 【請求項２】 前記第１アームは円弧状の形状を有し、
    前記アーム支持手段は前記第１アームをスライド可能に
    支持するホルダと、前記ホルダを回転可能に支持する支
    柱とを備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断
    装置。
  3. 【請求項３】 前記検出器支持手段は、複数のアーム
    と、前記アームに連結された複数の回転ジョイントとを
    具備することを特徴とする請求項１及び請求項２のいず
    れか１項記載のＸ線診断装置。
  4. 【請求項４】 前記検出器支持手段は、第２アームと、
    第３アームと、前記第１アームと前記第２アームを連結
    する第１回転ジョイントと、前記第２アームと前記第３
    アームを連結する第２回転ジョイントと、前記第３アー
    ムと前記平面検出器を連結する第３回転ジョイントとを
    具備することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装
    置。
  5. 【請求項５】 前記Ｘ線発生手段支持手段は前記Ｘ線発
    生手段を回転可能に支持することを特徴とする請求項１
    記載のＸ線診断装置。
  6. 【請求項６】 前記検出器支持手段は曝射されたＸ線束
    の中心が検出器受像面の中心に位置するように検出器の
    配置を制御する手段を具備し、 前記Ｘ線発生手段は前記Ｘ線発生手段と前記Ｘ線平面検
    出器との位置関係に応じてＸ線絞り開度を制御する手段
    を具備することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装
    置。
  7. 【請求項７】 前記検出器支持手段は前記Ｘ線平面検出
    器を前記Ｘ線発生手段に対向するように配置を制御する
    手段を具備することを特徴とする請求項２記載のＸ線診
    断装置。
  8. 【請求項８】 前記検出器支持手段は前記Ｘ線平面検出
    器を床に対向するように配置を制御する手段を具備する
    ことを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
  9. 【請求項９】 前記検出器支持手段は、前記Ｘ線平面検
    出器が設定された角度の平面内を移動するように配置を
    制御する手段を具備することを特徴とする請求項２記載
    のＸ線診断装置。
  10. 【請求項１０】 前記検出器支持手段は、前記Ｘ線平面
    検出器が前記被検体の体表面とほぼ平行となるように配
    置を制御する手段を具備することを特徴とする請求項２
    記載のＸ線診断装置。
  11. 【請求項１１】 前記検出器支持手段は、前記検出器支
    持手段又は前記Ｘ線平面検出器の一部に設けられた把持
    部を手動で動かすことにより前記Ｘ線平面検出器の位置
    を変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載
    のＸ線診断装置。
  12. 【請求項１２】 前記検出器支持手段は前記Ｘ線発生手
    段の焦点と前記Ｘ線平面検出器の検出面間距離を設定す
    る入力手段と、前記距離が一定になるように前記Ｘ線平
    面検出器の配置を制御する手段と、前記設定距離を表示
    する表示手段とを具備することを特徴とする請求項１記
    載のＸ線診断装置。
  13. 【請求項１３】 撮影拡大率を一定に保ったまま、Ｘ線
    束の中心が被検者の目的部位の中心を通るように被検体
    を載置する寝台の配置を制御する手段をさらに具備する
    ことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
  14. 【請求項１４】 前記検出器支持手段は前記Ｘ線平面検
    出器を任意の平面上で移動させる手段を具備し、前記Ｘ
    線発生手段支持手段はＸ線束の中心が前記Ｘ線検出器の
    検出器受像面の中心に位置するようにＸ線発生手段の回
    転、およびＸ線絞り開度を制御する手段を具備すること
    を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
  15. 【請求項１５】 関心領域が常に画像の中心に位置する
    ように被検体を載置する寝台の配置を制御する手段をさ
    らに具備することを特徴とする請求項１４記載のＸ線診
    断装置。
  16. 【請求項１６】 前記検出器支持手段は各可動機構部の
    ブレーキを手動でオンオフ制御するためのブレーキ解除
    スイッチを具備することを特徴とする請求項１記載のＸ
    線診断装置。
  17. 【請求項１７】 前記Ｘ線平面検出器の配置を制御する
    際に、手動操作が可能なように、前記検出器支持手段を
    保持している各可動部を制御する手段を具備することを
    特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
  18. 【請求項１８】 前記Ｘ線発生手段支持手段は前記Ｘ線
    平面検出器の受像面の中心にＸ線束の中心が位置するよ
    うにＸ線発生部の回転、およびＸ線絞り開度を制御する
    手段を具備することを特徴とする請求項１６記載のＸ線
    診断装置。
  19. 【請求項１９】 前記第１アームは略９０°の円弧状で
    あることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
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