JP3991406B2

JP3991406B2 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP3991406B2
Application number: JP31702197A
Authority: JP
Inventors: 靖川本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JPH11146874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検体のＸ線断層撮影を行うＸ線ＣＴ装置に係り、特にＸ線断層撮影（ＣＴ撮影）に加えて、被検体の関心部位全体の透視撮影も行うことができるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、病院等で使われるＸ線ＣＴ装置は、図１４に示すように、Ｘ線ビームを扇形状（ファン状）に整形するコリメータ（図示省略）を装備したＸ線ビーム照射用のＸ線管５１と、扇形状に整形されたＸ線ビーム（ファン状Ｘ線ビーム）ＦＢの広がりに合わせて多数のＸ線検出素子５２ａ，…，５２ａがライン状に配列されているＣＴ用Ｘ線検出器５２を、天板５３に載置された被検体Ｍを挟んで対向配置したかたちで備えており、ＣＴ撮影を実行する場合、Ｘ線管５１およびＣＴ用Ｘ線検出器５２を対向配置状態を維持したまま被検体Ｍの体軸（紙面に対し垂直方向の軸）Ｚまわりに矢印ＲＡ，ＲＢで示す向きへ回転させながらファン状Ｘ線ビームＦＢを被検体Ｍに照射するとともに、ファン状Ｘ線ビームの照射に伴ってＣＴ用Ｘ線検出器５２から出力されるＣＴ用Ｘ線検出データに基づき画像再構成を行うという装置構成となっている。
【０００３】
しかし、Ｘ線ＣＴ装置によるＣＴ撮影は、断層撮影面を特定するために、ＣＴ撮影の他に、関心部位全体を１枚のフィルムに透視像を撮るいわゆる一般Ｘ線撮影（フィルム透視撮影）も必要とされる場合が多い。そこで、従来、図１５（ａ）に示すように、ファン状Ｘ線ビームＦＢを照射するためのＸ線管５１とは別に、錐形状（コーン状）に整形されたＸ線ビーム（コーン状Ｘ線ビーム）を照射するための追加のＸ線管５４を、天井面に配備されたレール５５に沿って移動可能なように設置している。透視撮影用のＸ線管５４は、ＣＴ撮影用のＸ線管５１と共通の制御部によりコントロールされる。ＣＴ撮影に入る前に、天板５１の下側にフィルムカセッテ５６をセットするとともに、適当な位置に移動させたＸ線管５５からコーン状Ｘ線ビームＣＢを被検体Ｍの関心部位全体に照射してフィルムカセッテ５６の中のフィルム５７にＸ線像を写し込んで一般Ｘ線撮影することができる装置がある。
【０００４】
もちろん、一般Ｘ線撮影が終了した後、図１５（ｂ）に示すように、被検体Ｍを前進させてから、Ｘ線管５１からファン状Ｘ線ビームＦＢを被検体Ｍに照射してＣＴ撮影を実行しＣＴ画像（Ｘ線断層画像）を得る。なお、この装置の場合、ＣＴ撮影に先立ち、一般Ｘ線撮影したフィルムを直ちに現像し、オペレータや医師が、関心部位全体の写ったフィルムをみながらＣＴ撮影の撮影位置を決定するというようなことも行われる。
このように、被検体Ｍにおける関心部位のＣＴ画像に加えて関心部位全体を撮ったフィルムがあれば、ＣＴ撮影の撮影位置を適切に決定できるし、患部の局所的情報だけでなく全体的情報も提供されることからより、医師の下す診断もより的確なものとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来装置の場合、一般Ｘ線撮影あるいは透視撮影のために追加のＸ線管５４が必要となるので、装置が高価なものとなる上、Ｘ線管５４を移動させるためのレール５５の敷設が必要となるので、装置の設置が大変である。
それだけでなく、従来装置の場合、一般Ｘ線撮影の時に被検体Ｍの真上からしかコーン状Ｘ線ビームを照射することが出来ないので、被検体Ｍの真上以外の方向から関心部位全体の透視像を撮影することは難しいという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記の事情に鑑み、ＣＴ撮影だけでなく関心部位全体の透視撮影が行えるＸ線ＣＴ装置を提供することを第１の課題とし、加えて、関心部位全体の透視撮影の際に撮影方向の選択が可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを第２の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を達成するため、この発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ビームを扇形状（ファン状）に整形する扇形状ビーム形成手段を装備したＸ線ビーム照射用のＸ線管と、扇形状に整形されたＸ線ビームの広がりに合わせて多数のＸ線検出素子がライン状に配列されているＣＴ用Ｘ線検出器とを被検体を挟んでガントリの内部に対向配置したかたちで備えるとともに、Ｘ線管およびＣＴ用Ｘ線検出器を対向配置状態を維持したまま被検体の体軸まわりに回転させる回転駆動手段と、Ｘ線管にＸ線ビームの照射をおこなわせるＸ線照射制御手段と、扇形状のＸ線ビームの照射に伴ってＣＴ用Ｘ線検出器から出力されるＣＴ用Ｘ線検出データに基づき画像再構成を行うＣＴ画像用データ処理手段を備えているＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサまたはＸ線撮影用フィルムカセッテを、前記ガントリのトンネル内で被検体を挟んで前記Ｘ線管と対向する位置に離脱可能に支持する支持手段と、Ｘ線ビームを錐形状（コーン状）に整形するとともに前記Ｘ線管に装備されている錐形状ビーム形成手段と、錐形状に整形されたＸ線ビームの照射に伴ってＸ線面センサから出力される透視用Ｘ線検出データに基づいてＸ線透視画像作成を行う透視画像用データ処理手段とを備えている。
【０００８】
さらに、上記第２の課題を達成するため、請求項１の発明は、Ｘ線面センサまたはフィルムカセッテが、回転駆動手段によるＸ線管の回転と連動して回転するサポート部材に取り付けられて支持されるとともに、Ｘ線面センサまたはフィルムカセッテがＸ線管との対向配置状態を維持したままＸ線管の回転に伴って被検体の体軸まわりを移動するよう構成されている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサである。
【００１１】
〔作用〕
次に、この発明のＸ線ＣＴ装置によりＸ線撮影が行われる際の作用について説明する。
この発明のＸ線ＣＴ装置でＣＴ撮影を行う場合、先ず、扇形状ビーム形成手段によりＸ線管からファン状Ｘ線ビームが照射されるようにセットしておいて撮影をスタートさせると、回転駆動手段により、Ｘ線管およびＣＴ用Ｘ線検出器が対向配置状態を維持したまま被検体の体軸まわりに回転しながら、Ｘ線管からファン状Ｘ線ビームの照射が行われると同時に、ＣＴ用Ｘ線検出器からＣＴ用Ｘ線検出データがＣＴ画像用データ処理手段へ出力される。このＣＴ用Ｘ線検出データはＣＴ画像用データ処理手段に送られて画像再構成が行われ、最終的にＣＴ画像が得られる。
【００１２】
また、この発明のＸ線ＣＴ装置により透視撮影をおこなう場合、先ず、Ｘ線撮影用フィルムカセッテまたはＸ線面センサを被検体を挟んでＸ線管と対向する位置へ支持配置するとともに錐形状ビーム形成手段によりＸ線管からコーン状Ｘ線ビームが照射されるようにセットしておいて撮影をスタートさせる。
Ｘ線撮影用フィルムカセッテが配置された場合は、コーン状Ｘ線ビームの照射により被検体の関心部位が透視されてカセッテに装填したフィルムにＸ線像が撮影される。Ｘ線面センサが配置された場合は、コーン状Ｘ線ビームの照射と同時にＸ線面センサから透視用Ｘ線検出データが出力される。この透視用Ｘ線検出データは透視画像用データ処理手段に送られて画像処理が行われ、最終的にＸ線透視画像が得られる。勿論、ＣＴ撮影を行う場合は、配置したＸ線撮影用フィルムカセッテまたはＸ線面センサを外して撮影することになる。
【００１３】
この発明のＸ線ＣＴ装置では、同一のＸ線管に対し、ＣＴ用Ｘ線検出器だけでなく、Ｘ線撮影用フィルムカセッテまたはＸ線面センサが対向配置させられるとともに同一のＸ線管がファン状Ｘ線ビームとコーン状Ｘ線ビームの両方を照射できる構成となっていることから、関心部位全体を透視撮影するために、透視撮影専用のＸ線管は必要がなく、また透視撮影専用のＸ線管に付随する設備も不要である。
【００１４】
請求項１のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管を回転に連れてサポート部材が連動して回転し、サポート部材に取り付けられて支持されているＸ線面センサまたはフィルムカセッテもＸ線管との対向配置状態を維持したまま自動的に移動する構成となっており、透視撮影の時の撮影方向を変える場合、Ｘ線管を回転させて撮影方向を規定するコーン状Ｘ線ビームの照射方向を変えればよいだけであり、簡単に撮影方向の選択が出来る。
【００１６】
請求項２のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサであり、解像度が高い上に周辺像歪みがないので、高画質のＸ線透視画像が得られるだけでなく、さらに薄型・軽量であって取扱いが容易である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は第１実施例に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図、図２は第１実施例装置によるＣＴ撮影時の状態を示す模式図、図３は第１実施例装置による透視撮影時の状態を示す模式図である。
【００１８】
図１のＸ線ＣＴ装置は、被検体Ｍを載置する天板１と、天板１の上に載置された被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを挟んでＸ線管２に対向して配置されているＣＴ用Ｘ線検出器３を備えている他、図中に一点鎖線で示すように、被検体Ｍを挟んでＸ線管２と対向する位置へ離脱可能に支持されるＸ線撮影用フィルムカセッテ４および透視撮影用の２次元アレイ方式フラットパネル型Ｘ線センサ（Ｘ線面センサ）５を備えている。
【００１９】
Ｘ線管２は、Ｘ線ビームを扇形状（ファン状）に整形したり、錐形状（コーン状）に整形したりするコリメータ６を前面に装備しており、コリメータ６はＣＴ撮影時にはファン状Ｘ線ビームを被検体Ｍに照射するようセットされ、透視撮影時にはコーン状Ｘ線ビームを被検体Ｍに照射するようセットされる。
【００２０】
ＣＴ用Ｘ線検出器３は、ファン状Ｘ線ビームの広がりに合わせて多数のＸ線検出素子３ａ，…３ａがライン状に配列された通常の構成の検出器である。フラットパネル型Ｘ線センサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略記）５は、詳しくは後述するように多数のＸ線検出素子が縦横に配列された構成となっているセンサである。また、フィルムカセッテ４は内側にフィルム４ａが装填されている通常の構成のカセッテである。
【００２１】
ＣＴ撮影では、Ｘ線管２およびＣＴ用Ｘ線検出器３が対向配置状態を維持したまま被検体Ｍの体軸Ｚまわりを矢印ＲＡ，ＲＢで示す向きへ回転しながら、Ｘ線管２がファン状Ｘ線ビームを被検体Ｍに照射するとともに、このファン状Ｘ線ビームの照射に伴ってＣＴ用Ｘ線検出器３からＣＴ用Ｘ線検出データが出力される。ＣＴ用Ｘ線検出データはＣＴ用データ収集部７により収集されるとともにＡＤ変換部８でディジタル化されてからＣＴ用Ｘ線検出データメモリ９に記憶される。ＣＴ用Ｘ線検出データメモリ９に記憶されたデータは適時に読み出されて、データ処理部１０により信号処理が施されて画像再構成が行われ、最終的にＣＴ画像としてモニタ１１の画面に映し出されたり、プリンタ１２によりシートに印刷出力されたりする構成になっている。
【００２２】
透視撮影では、図１に一点鎖線で示すように、先ずフィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５のどちらかをＸ線管２と対向する位置へセットしておいて、コーン状Ｘ線ビームを被検体Ｍに照射することになる。
フィルムカセッテ４の方がセットされた場合は、コーン状Ｘ線ビームの照射に伴ってＸ線像がフィルム４ａに写されることになる。
【００２３】
パネル型Ｘ線センサ５の方がセットされた場合は、コーン状Ｘ線ビームの照射に伴ってパネル型Ｘ線センサ５から透視用Ｘ線検出データが出力される。そして、透視用Ｘ線検出データは透視用データ収集部１３により収集されるとともに、ＡＤ変換部１４でディジタル化されてから透視用Ｘ線検出データメモリ１５に記憶される。透視用Ｘ線検出データメモリ１５に記憶されたデータは適時に読み出されて、データ処理部１０により必要な画像処理が施されてから、最終的にＸ線透視画像としてモニタ１１の画面に映し出されたり、プリンタ１２によりシートに印刷出力されたりする構成になっている。なお、第１実施例の場合のデータ処理部１０は、ＣＴ画像用データ処理手段と透視画像用データ処理手段とを兼ねた構成となっている。
【００２４】
以下、第１実施例のＸ線ＣＴ装置の主要構成部分について、より具体的に説明する。
天板１は被検体Ｍを載せたままの状態で、天板駆動部１６のコントロールにより前後・左右の他、上下に移動させられるよう構成されている。この天板駆動部１６は、キーボード１７やマウス１８からの操作入力により撮影制御部１９から送出される指令信号に従って、天板１の動きをコントロールすることになる。
Ｘ線管２は、高電圧発生器などを含む照射制御部２１のコントロールにより、設定された照射条件に従ってＸ線ビームを被検体Ｍに照射するよう構成されている。照射制御部２１によるコントロールも、キーボード１７やマウス１８からの操作入力により撮影制御部１９から送出される指令信号に従って行われる。
【００２５】
また、Ｘ線管２およびＣＴ用Ｘ線検出器３やフィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５は、回転駆動部２０のコントロールにより、対向配置状態を維持したままの状態で連動して自動的に移動させられるよう構成されている。
【００２６】
すなわち、図２に示すように、Ｘ線管２とＣＴ用Ｘ線検出器３が回転リング２２により結合されているとともに、モータ（図示省略）から回転動力を受けるプーリ２３ａおよびベルト２３ｂにより回転リング２２全体が矢印ＲＡ，ＲＢで示す方向へ回転させられることにより、Ｘ線管２とＣＴ用Ｘ線検出器３が対向配置状態を維持したままで移動するのである。さらに、図３に示すように、フィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５も、回転リング２２に取り付けられて支持されるので、モータ（図示省略）から回転動力を受けるプーリ２３ａおよびベルト２３ｂにより回転リング２２全体が矢印ＲＡ，ＲＢで示す方向へ回転させられることにより、Ｘ線管２とフィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５が対向配置状態を維持したままで移動することになる。
これらＸ線管２やＣＴ用Ｘ線検出器３、フィルムカセッテ４、パネル型Ｘ線センサ５の移動も、やはり撮影制御部１９から送出される指令信号に従ってコントロールされる。
【００２７】
フィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５の回転リング２２への取り付けは、図３に示すように、フィルムカセッテ４の側面に設けられている２個の支持ピース４ｂないしパネル型Ｘ線センサ５の側面に設けられている２個の支持ピース５ａを、回転リング２２に設けられている一対の支持アーム２２ａへ、例えばボルト止めすることにより行うことができる。フィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５を離脱させる際は、ボルト止め外して引き出すことになる。
【００２８】
なお、Ｘ線管２やＣＴ用Ｘ線検出器３は、図４に示すように、ガントリ２４の内側に設けられているけれども、ガントリ２４のトンネル２５の内面には周方向に沿ってスリット２５ａが切れ目なく開けられており、図５に示すように、回転リング２２からの支持アーム２２ａはスリット２５ａから突き出すように設けられていて、回転リング２２が回るのに連れて支持アーム２２ａがスリット２５ａに沿って速やかに移動し、フィルムカセッテ４またはパネル型Ｘ線センサ５がトンネル２５の内を支障なく移動できる構成となっている。
【００２９】
次に、コリメータ６について具体的に説明する。図６に示すように、コリメータ６はＸ方向に開閉する一対のＸリーフ２６と、Ｙ方向に開閉する一対のＹリーフ２７を備えている。Ｘ線ビームをファン状Ｘ線ビームＦＢとする場合には、図中に一点鎖線で示すように、Ｙリーフ２７が互いに近接させられ、Ｘリーフ２６が大きく開かれてＸ線ビームをファン状に整形するよう構成されている。また、Ｘ線ビームをコーン状Ｘ線ビームＣＢとする場合には、図中に実線で示すように、Ｘリーフ２６とＹリーフ２７の両方ともが一定程度開かれてＸ線ビームをコーン状に整形するよう構成されている。Ｘリーフ２６およびＹリーフ２７の開き度合いの調整は、リーフ移動用の電気モータ（図示省略）等を装備したコリメータ駆動部２８により行われる。このコリメータ駆動部２８によるリーフの開き度合いの調整は、キーボード１７やマウス１８からの操作入力により撮影制御部１９から送出される指令信号に従って行われる。つまり、コリメータ６およびコリメータ駆動部２８によって、扇形状ビーム形成手段および錐形状ビーム形成手段が構成されているのである。
【００３０】
続いて、Ｘ線透視画像を得るのに用いられるパネル型Ｘ線センサ５の説明を行う。パネル型Ｘ線センサ５でのＸ線検出素子の配列は、例えば横（ｘ）方向１０２４，縦（ｙ）方向１０２４の正形マトリックス構成が挙げられる。また、パネル型Ｘ線センサ５の平面寸法としては、例えば縦横約３０ｃｍが挙げられる。このパネル型Ｘ線センサ５は、矩形の平面形状を有することから、胸部や腹部など大きな部位を撮影するのに適した方形の検出面が可能である他、周辺像歪みがなく解像度も高い上、また薄型・軽量であって、扱いが容易であるなど多くの利点を有する。
【００３１】
フラットパネル型Ｘ線センサ５は、図７に示すように、入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換するＸ線変換層２９と、Ｘ線変換層２９で生じた電荷あるいは光を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている検出アレイ層３０との積層構造となっており、図８（ａ）に示す直接変換タイプのセンサと、図８（ｂ）に示す間接変換タイプのセンサとがある。
前者の直接変換タイプの場合、Ｘ線変換層２９が入射Ｘ線を直に電荷に変換するセレン層やＣｄＺｎＴｅ層などからなり、検出アレイ層３０の表面に電荷検出素子３１として表面電極３２に対向形成された電荷収集電極群でもって電荷の検出を行いＸ線検出信号を送出する構成となっていて、各電荷検出素子３１とその上のＸ線変換層２９の一部分とで１個のＸ線検出素子ＸＤが形成される。
【００３２】
後者の間接変換タイプの場合、Ｘ線変換層２９が入射Ｘ線を光に変換するシンチレータ層からなり、検出アレイ層３０の表面に光検出素子３３として形成されたフォトダイオード群でもって光の検出を行いＸ線検出信号を送出する構成となっていて、各光検出素子３３とその上のＸ線変換層２９の一部分とで１個のＸ線検出素子ＸＤが形成される。
【００３３】
そして、パネル型Ｘ線センサ５では、図９に示すように、各Ｘ線検出素子ＸＤ，…，ＸＤがそれぞれＴＦＴ（Thin Film Transister：薄膜トランジスタ) ３４を介して縦横に走る読出配線３５，３６に接続されているとともに、読出し配線３５，３６は、それぞれ横読出し駆動部３７あるいは縦読出し駆動部３８に接続されており、横，縦読出し駆動部３７，３８へ読み出し用の走査信号が送り込まれることになる。パネル型Ｘ線センサ５の各Ｘ線検出素子ＸＤの特定は横方向・縦方向の配列に沿って各Ｘ線検出素子ＸＤへ順番に割り付けられている０〜１０２３のアドレスに基づいて行われるので、読み出し用の走査信号は、それぞれ横方向アドレスまたは縦方向アドレスを指定する信号となる。
横，縦走査信号に従って横読出し駆動部３７あるいは縦読出し駆動部３８から読出し配線３５，３６に対して読み出し用の電圧が印加されるのに伴い、各検出素子ＸＤ，…，ＸＤより順番にＸ線検出信号がＴＦＴ３４から読出し配線３６を通り、さらに透視用Ｘ線検出データとして透視用データ収集部１３の各プリアンプ３９およびマルチプレクサ４０を経て収集されることになる。
【００３４】
すなわち、パネル型Ｘ線センサ５からの検出信号の読み出し方式は、概ね通常のＴＶカメラなどの映像検出器に準ずる構成である。
第１実施例では、両読出し駆動部３７，３８や、プリアンプ３９およびマルチプレクサ４０も、パネル型Ｘ線センサ５の検出アレイ層３０の表面周縁に設置されていて、一段と集積化が図られた構成となっている。
また、パネル型Ｘ線センサ５から得られた透視用Ｘ線検出データを記憶する透視用Ｘ線検出データメモリ１５は、Ｘ線センサ５でのＸ線検出素子ＤＸの縦横マトリック構成に対応するマトリックス構成を持つフレームメモリ方式の記憶デバイスとなっている。
【００３５】
続いて、上述した構成を有する第１実施例装置によりＸ線撮影を実行する時の動作を説明する。先ず、パネル型Ｘ線センサ５を用いて行う透視撮影を先に説明する。
〔ステップＳ１〕図３に示すように、パネル型Ｘ線センサ５を回転リング２２に取り付けることにより、Ｘ線管２と対向する位置へパネル型Ｘ線センサ５を支持配置する。
【００３６】
〔ステップＳ２〕天板１の上に被検体Ｍを載せてから天板１をガントリ２４のトンネル２５内の撮影位置へ移動させる。
【００３７】
〔ステップＳ３〕キーボード１７またはマウス１８からの入力操作によりコリメータ６の各リーフ２６，２７をコーン状Ｘ線ビーム照射用にセットする。
【００３８】
〔ステップＳ４〕キーボード１７またはマウス１８からの入力操作により撮影を開始させる。
【００３９】
〔ステップＳ５〕図３に示すように、Ｘ線管２からコーン状Ｘ線ビームＣＢが被検体Ｍの関心部位全体に照射される。
【００４０】
〔ステップＳ６〕パネル型Ｘ線センサ５から出力されるデータが透視用Ｘ線検出データメモリ１５に格納されるとともに、データ処理部１０により透視用Ｘ線検出データに対して画像処理が行われ、Ｘ線透視画像がモニタ１１の画面に映し出される。
【００４１】
〔ステップＳ７〕必要に応じて、適当な画像を選び出しプリンタ１２により印刷して出力する。
【００４２】
〔ステップＳ８〕撮影方向を変更して撮影する必要があれば、次のステップＳ９に進む。撮影方向を変更して撮影する必要がなければ、透視撮影は終了することなる。
【００４３】
〔ステップＳ９〕例えば、図３の中に二点鎖線で示すように、新たな撮影方向となる位置へＸ線管２およびパネル型Ｘ線センサ５を移動させてから、ステップＳ４に戻る。
ステップＳ１〜Ｓ９の順序で行われる透視撮影時の動作の一連の流れを図１０のフローチャートに纏めて示す。なお、上記のステップＳ５では、Ｘ線管２とパネル型Ｘ線センサ５とを回転移動させながらＸ線ビームを照射し、連続的にデータを採取することもある。
【００４４】
なお、フィルムカセッテ４を用いて一般Ｘ線撮影を行う場合は、パネル型Ｘ線センサ５の代わりに、フィルムカセッテ４を回転リング２２に取り付けることによりＸ線管２と対向する位置へ支持配置しておき、Ｘ線管２からコーン状Ｘ線ビームを照射することになる。
【００４５】
次に、第１実施例のＸ線ＣＴ装置によるＣＴ撮影を説明する。
〔ステップＦ１〕フィルムカセッテ４やパネル型Ｘ線センサ５が回転リング２２に取り付けられていれば、取り外して、図２に示すように、ＣＴ用Ｘ線検出器３だけにする。
【００４６】
〔ステップＦ２〕天板１の上に被検体Ｍを載せてから天板１をガントリ２４のトンネル２５内の撮影位置へ移動させる。
【００４７】
〔ステップＦ３〕キーボード１７またはマウス１８からの入力操作によりコリメータ６の各リーフ２６，２７をファン状Ｘ線ビーム用の位置にセットする。
【００４８】
〔ステップＦ４〕キーボード１７またはマウス１８からの入力操作により撮影を開始させる。
【００４９】
〔ステップＦ５〕図３に示すように、Ｘ線管２とＣＴ用Ｘ線検出器３が対向配置状態を維持したまま被検体Ｍの回りを回転しながら適当な位置でファン状Ｘ線ビームを被検体Ｍに照射する。
【００５０】
〔ステップＦ６〕ＣＴ用Ｘ線検出器３から出力されるデータがＣＴ用Ｘ線検出データメモリ９に格納されるとともに、データ処理部１０により収集されたＣＴ用Ｘ線検出データに対する信号処理により画像再構成が行われる。
【００５１】
〔ステップＦ７〕新たにデータ収集を行う関心部位がなければ、ステップＦ９へ進む。新たにデータ収集を行う関心部位が尚あれば、ステップＦ８へ進む。
【００５２】
〔ステップＦ８〕被検体Ｍの新たにデータ収集を行う関心部位を撮影位置へ移動させて、ステップＦ４に戻る。
【００５３】
〔ステップＦ９〕データ収集の終了後、必要に応じて適当なＣＴ画像をモニタ１１に表示したり、プリンタ１２により印刷出力すれば、ＣＴ撮影は全て完了となる。
ステップＦ１〜Ｆ９の順序で行われるＣＴ撮影時の動作の一連の流れを図１１のフローチャートに纏めて示す。
【００５４】
続いて、この発明のＸ線ＣＴ装置の第２実施例を説明する。第２実施例の装置は、第１実施例の装置がフィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５を回転リング２２に取り付けて支持配置する構成であったのに対し、図１２に示すように、フィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５が、装置本体と独立して移動可能な台車ＷＧに支持された状態でＸ線管２と対向する位置に配置される構成である他は、実質的に同一の構成であるので、異なる部分のみを説明し、共通する部分の図示及び説明は省略する。
【００５５】
図１２の台車ＷＧは、Ｘ線ＣＴ装置本体とは別体となっており、脚部４１に付いている車輪４２で床を自由に動けるよう構成されている。脚部４１から垂直に立つ支柱４３の頂部へ二重リング体４４がリングが周面を下にして立ち姿勢となるように取り付けられている。二重リング体４４は支柱４３に固定された外リング４５は不動であるが、両リング４５，４６の間に設けられたベアリング構造により内リング４６が周方向４７に回転できる構成となっている。そして、回転が可能な内リング４６にフィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５が面方向を内リング４６の軸４８の方向と平行となるように取り付けられて支持されている。
したがって、内リング４６を回転させると、図１２に一点鎖線で示すように、フィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５が内リング４６の軸４７のまわりに回転して位置が変化することになる。
【００５６】
第２実施例の場合、図１３に示すように、フィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５をＸ線管２と対向する位置へセットするには、台車ＷＧをガントリ２４に近づけ、フィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５をトンネル２５の内に差し入れ、必要があれば内リング４６を回転させてフィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５をＸ線管２と正確に対向する位置へ移動させればよい。
【００５７】
第２実施例の装置において、撮影方向を変更した場合、Ｘ線管２を回転させてＸ線管２の位置を変更するとともに、内リング４６を回転させてフィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５を新たな位置に変化したＸ線管２と対向する位置へ移動させればよい。
フィルムカセット４またはパネル型Ｘ線センサ５を離脱させる必要のある場合は、台車ＷＧを移動させてＸ線面センサ５またはフィルムカセッテ４をトンネル２５の内から台車ＷＧごと引き出せばよい。
【００５８】
この発明は上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）第１，第２実施例の装置は、いずれも、フィルムカセット４とパネル型Ｘ線センサ５の両方を備えていたが、フィルムカセット４とパネル型Ｘ線センサ５のいずれか一方だけを備える構成の装置が変形例として挙げられる。
【００５９】
（２）第２実施例の装置は、内リング４６を手動で回転させて、フィルムカセット４やパネル型Ｘ線センサ５を移動させる構成であったが、内リング４６を電動機構で回転させるよう構成し、Ｘ線管２の回転と連動して内リング４６を回転させ、第１実施例のように、Ｘ線面センサ５またはフィルムカセッテ４とＸ線管２が対向配置状態を維持したまま移動するよう構成した装置が、変形例として挙げられる。
【００６０】
（３）第１，第２実施例の装置は、いずれも、フィルムカセット４やパネル型Ｘ線センサ５が、新たな位置に変化したＸ線管２と対向する位置へ移動させられて撮影方向の選択が可能な構成であったが、Ｘ線管２の一つの位置に対してだけ、フィルムカセット４やパネル型Ｘ線センサ５がＸ線管２と対向する位置にセットできるだけであって撮影方向の選択が出来ない構成ものも、変形例として挙げることができる。
【００６１】
（４）第１，第２実施例の装置は、データ処理部や表示用モニタがＣＴ撮影・透視撮影で共用される構成であったが、ＣＴ撮影と透視撮影で個別にＣＴ画像用データ処理手段または透視画像用データ処理手段や表示用モニタが設けられている構成であってもよい。
【００６２】
（５）この発明のＸ線ＣＴ装置のＸ線面センサはフラットパネル型Ｘ線センサに限られるものではない。
【００６３】
【発明の効果】
この発明のＸ線ＣＴ装置によれば、同一のＸ線管に対し、ＣＴ用Ｘ線検出器だけでなく、Ｘ線撮影用フィルムカセッテまたはＸ線面センサが対向配置させられるとともに、同一のＸ線管がファン状Ｘ線ビームとコーン状Ｘ線ビームの両方を照射できる構成となっており、透視撮影専用のＸ線管がなくても関心部位全体を透視撮影することができるので、装置の高騰なくして関心部位の全体的な透視撮影が行えるのに加え、透視撮影専用のＸ線管に付随する設備も不要であるので、装置の設置も容易である。
【００６４】
請求項１のＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線管を回転させてＸ線管の位置を変更すれば、Ｘ線面センサまたはフィルムカセッテもＸ線管との対向配置状態を維持したまま連動して自動的に移動することから、コーン状Ｘ線ビームの照射方向の異なる透視撮影が行える結果、透視撮影の時の撮影方向の選択が可能である。
【００６６】
請求項２のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサであり、解像度が高い上に周辺像歪みがないので、高画質のＸ線透視画像が得られるのに加え、さらに薄型・軽量であって取扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係るＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例装置によるＣＴ撮影時の状態を示す模式図である。
【図３】第１実施例装置による透視撮影時の状態を示す模式図である。
【図４】第１実施例装置のガントリまわりの構成を示す斜視図である。
【図５】パネル型Ｘ線センサおよびフィルムカセッテの取付構造を示す図である。
【図６】第１実施例装置で使われるファン状Ｘ線ビームおよびコーン状Ｘ線ビームを示す図である。
【図７】フラットパネル型Ｘ線センサの大略構成を示す斜視図である。
【図８】フラットパネル型Ｘ線センサの層構造を示す断面図である。
【図９】フラットパネル型Ｘ線センサまわりの回路構成を示すブロック図である。
【図１０】第１実施例装置による透視撮影動作の一連の流れを示すフローチャ−トである。
【図１１】第１実施例装置によるＣＴ撮影動作の一連の流れを示すフローチャ−トである。
【図１２】第２実施例におけるパネル型Ｘ線センサおよびフィルムカセッテを支持するための台車を示す斜視図である。
【図１３】第２実施例におけるフラットパネル型Ｘ線センサおよびフィルムカセッテの支持配置状態を示す正面図である。
【図１４】従来装置の撮像系の概略構成を示す模式図である。
【図１５】従来装置による一般Ｘ線撮影およびＣＴ撮影の状況を示す正面図である。
【符号の説明】
１ …天板
２ …Ｘ線管
３ …ＣＴ用Ｘ線検出器
３ａ …Ｘ線検出素子
４ …フィルムカセッテ
５ …フラットパネル型Ｘ線センサ
６ …コリメータ
９ …ＣＴ用Ｘ線検出データメモリ
１０ …データ処理部
１５ …透視用Ｘ線検出データメモリ
１９ …撮影制御部
２０ …回転駆動部
２１ …照射制御部
２２ …回転リング
ＣＢ …コーン状Ｘ線ビーム
ＦＢ …ファン状Ｘ線ビーム
ＷＧ …台車
Ｍ …被検体
ＸＤ …Ｘ線検出素子

Claims

Ｘ線ビームを扇形状（ファン状）に整形する扇形状ビーム形成手段を装備したＸ線ビーム照射用のＸ線管と、扇形状に整形されたＸ線ビームの広がりに合わせて多数のＸ線検出素子がライン状に配列されているＣＴ用Ｘ線検出器とを被検体を挟んでガントリの内部に対向配置したかたちで備えるとともに、Ｘ線管およびＣＴ用Ｘ線検出器を対向配置状態を維持したまま被検体の体軸まわりに回転させる回転駆動手段と、Ｘ線管にＸ線ビームの照射をおこなわせるＸ線照射制御手段と、扇形状のＸ線ビームの照射に伴ってＣＴ用Ｘ線検出器から出力されるＣＴ用Ｘ線検出データに基づき画像再構成を行うＣＴ画像用データ処理手段を備えているＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサまたはＸ線撮影用フィルムカセッテを、前記ガントリのトンネル内で被検体を挟んで前記Ｘ線管と対向する位置に離脱可能に支持する支持手段と、Ｘ線ビームを錐形状（コーン状）に整形するとともに前記Ｘ線管に装備されている錐形状ビーム形成手段と、錐形状に整形されたＸ線ビームの照射に伴ってＸ線面センサから出力される透視用Ｘ線検出データに基づいてＸ線透視画像作成を行う透視画像用データ処理手段とを備え、Ｘ線面センサまたはフィルムカセッテが、回転駆動手段によるＸ線管の回転と連動して回転するサポート部材に取り付けられて支持されるとともに、Ｘ線面センサまたはフィルムカセッテがＸ線管との対向配置状態を維持したままＸ線管の回転に伴って被検体の体軸まわりを移動するよう構成されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線面センサがフラットパネル型Ｘ線面センサであるＸ線ＣＴ装置。