JP5762578B2

JP5762578B2 - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JP5762578B2
Application number: JP2014001740A
Authority: JP
Inventors: 政広小澤; 輝臣郡司; 義訓清水; 勝家井川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: JP2014094307A

Description

本発明は、Ｘ線画像を収集して観察できるＸ線診断装置に係り、具体的には、撮影対象部位を変更する際などにＣアームの角度付けや天板の位置を容易に再現できるオートポジショニング機能を備えた循環器用Ｘ線診断装置に関する。

近年では、循環器用Ｘ線診断装置は、従来通りの診断のためのルーチン検査に加えて、リアルタイム性を活かし、カテーテルを用いた治療（ＩＶＲ；ＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌＲａｄｉｏｌｏｇｙ）をサポートする装置として利用されている。冠状動脈の狭窄性疾患に対するカテーテルを用いた治療（ＩＶＲ）や検査においては下肢動脈の狭窄性疾患を併発している可能性があるため、一連の冠状動脈造影や治療の後に下肢動脈の造影確認が行われるケースがある。この下肢動脈の撮影では、造影剤の量をできるだけ減らせるように一回の造影剤注入でなるべく広範囲の撮影が行われることが望ましいため、寝台の天板をオペレータが手動でスライドさせるなどして、天板を長手方向（被検者頭足方向）に大きく平行移動させながらＤＡ撮影（ＳｌｉｄｉｎｇＤＡ撮影）を行う方法が用いられている。

このようなＩＶＲや検査において、循環器Ｘ線診断装置は、血管内に注入される造影剤の流れや血管内に挿入される各種デバイスを、多方向からＸ線透視・撮影できることが求められている。そのため、一部の循環器Ｘ線診断装置は、対向するＸ線管とＸ線検出器を保持するＣアームの角度付けや天板位置等を予め登録し、医療従事者による簡単な入力操作（登録番号入力等）でそれらの位置を容易に再現できるオートポジショニング機能を備えている。

例えば特許文献１では、被写体を観察するのに最適な保持装置の位置・角度をオートポジショニング対象として簡単に登録できて、観察時にこの位置・角度を利用できるようにしたＸ線撮影装置が提案されている。このＸ線撮影装置は、操作者による簡易登録ボタンの押下を受け付けて、保持装置の位置・角度を１桁の番号とともに記録し、操作者によるトリガボタンの押下を受け付けて、記憶された番号及び保持装置の位置・角度を用いて保持装置を移動させるものである。

特開２００８−２００３２７号公報

医療従事者が循環器Ｘ線診断装置を用いて診断を行う際、通常、心臓や頭部等の診断対象部位のインターベンションを実施した後、ガイドワイヤやデバイスを挿入した穿刺位置付近の止血状況をＸ線で確認するため、Ｃアームや天板を移動させることにより穿刺位置付近に撮影対象位置を移動させて撮影する。このとき、頭部や胸部付近を撮影対象位置としている撮影系を、上述したオートポジショニング機能を用いて下肢の大腿部の穿刺位置が撮影対象位置となるように移動させるには時間がかかってしまうという問題があった。また、オートポジショニング機能により移動させた後に、さらに医療従事者が被検者の体格に合わせて手動にて微調整する必要があった。その上、位置の微調整のためにＸ線透視が行われる場合もあり、この場合には被検者の被曝量が増加する恐れがあった。

近年、多数の駆動軸を持った床置き式のＸ線管保持装置が多くの施設で使用されるようになってきた。このような床置き式のＸ線管保持装置は、天井走行式のＸ線管保持装置に比べて、大掛かりな工事や設置スペースが不要でコストも安く済むというメリットがある。床置き式の多軸Ｘ線管保持装置では、被検者の下肢領域へのポジショニングを手動で行う際に複数の軸を調整する必要がある。このため、床置き式のＸ線管保持装置による止血位置への微調整操作は医療従事者にとっていっそう手間がかかる作業となっている。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、撮影対象部位を変更する際に、被検者の体格を考慮したオートポジショニング機能を実現するとともに、医療従事者がＣアームや天板などを手動で微調整する必要がなく、さらに被検者の余分な被曝もなく、撮影対象位置を短時間で所望の位置へ移動させることができる循環器用Ｘ線診断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置は、被検者が載置された天板とＸ線管及びＸ線検出器を備えた撮影系とを相対的に移動させることが可能なＸ線診断装置において、前記Ｘ線診断装置における操作を行う操作手段と、前記被検者の撮影を行う前記天板及び前記撮影系の相対位置を取得して撮影位置を算出する算出手段と、前記撮影が終了した場合、前記操作手段からの指示に基づいて前記撮影位置を基準として、前記被検者へのＸ線透視を行う前記撮像位置から離間した目標位置を算出する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記天板及び前記撮影系を前記目標位置まで移動すること、を特徴とする。

本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置によると、撮影対象部位を変更する際に、被検者の体格を考慮したオートポジショニング機能を実現するとともに、医療従事者がＣアームや天板などを手動で微調整する必要がなく、さらに被検者の余分な被曝もなく、撮影対象位置を短時間で所望の位置へ移動させることが可能となる。

本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置の大まかな構成を示す構成図。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置のシステム構成を示すブロック図。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置における冠状動脈撮影時の撮影対象範囲、穿刺位置撮影時の撮影位置を示す図。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において冠状動脈撮影時の平均位置を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理の手順を示すフローチャート。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において冠状動脈撮影時の平均位置を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理を説明するための図。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において過去の検査情報を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理の手順を示すフローチャート。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において過去の検査情報を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理を説明するための図。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において画像モニタなどの平均位置を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理の手順を示すフローチャート。本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置において画像モニタなどの平均位置を用いてオートポジショニングを行う場合の撮影制御処理を説明するための図。（Ａ）は、多数の駆動軸を持った床置き式のＸ線管保持装置の一例を示す斜視図、（Ｂ）は、このＸ線管保持装置を示す正面図、（Ｃ）は、このＸ線管保持装置を上方から見た場合の回転方向を示す図。

本発明に係るＸ線診断装置の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係るＸ線診断装置として、撮影画像をリアルタイムに表示できる循環器用Ｘ線診断装置１を例に挙げて説明する。図１は、本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置１の全体的な構成を大まかに示す図であり、図２は、本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置１のシステム構成を示すブロック図である。

循環器用Ｘ線診断装置１は、図１及び図２に示すように、Ｘ線を発生し照射するＸ線発生装置１１と、被検者を透過したＸ線を検出して画像化するための電気信号に変換するＸ線受像装置１２と、Ｘ線発生装置１１及びＸ線受像装置１２が相互に対向するようにして保持するＣアーム１３とを備えている。

Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線管球と、Ｘ線の照射範囲を制限する絞りと、Ｘ線管球に高電圧を印加してＸ線を発生させる高電圧装置等を含んでいる。また、Ｘ線受像装置１２は、被検者を透過したＸ線を光学画像に変換するイメージインテンシファイア等を含んでいる。なお、イメージインテンシファイアの代わりに平面検出器（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｅｔｅｃｔｏｒ）が用いられても良い。

Ｃアーム１３は、被検者の様々な部位を多様な角度からＸ線透視・撮影ができるようにアーム駆動装置１３ａにより移動制御され、被検者（天板１８）に対する相互位置関係を調整するように移動される。Ｃアーム１３は、被検者の体軸方向ならびに被検者の左右方向に動作させる走行台車１４と、走行台車１４が天井面を走行するのを案内しかつ走行台車１４を保持する天井レール１５とを備えていて、アーム駆動装置１３ａの制御に基づいて、これらの走行台車１４や天井レール１５に案内されて移動制御される。また、走行台車１４（Ｘ線発生装置１１やＸ線受像装置１２）の体軸方向位置（Ｘ１）は位置検出器１６により検出され、走行台車１４の左右方向位置（Ｙ１）は位置検出器１７により検出される。これらの位置検出器１６、１７は、例えばポテンショメータである。

また循環器用Ｘ線診断装置１は、被検者を寝かせてＸ線発生装置１１とＸ線受像装置１２との間に、被検者の寝台である天板１８を備えている。この天板１８は、天板駆動装置１８ａにより移動制御され、Ｘ線発生装置１１及びＸ線受像装置１２に対する相互位置関係を調整するように移動される。すなわち天板１８は、被検者（天板１８）の体軸方向並びに被検者の左右方向に移動可能な移動機構により移動制御される。天板１８（被検者）の対軸方向位置（Ｘ２）は位置検出器１９により検出され、天板１８（被検者）の左右方向位置（Ｙ２）は位置検出器２０により検出される。これらの位置検出器１９、２０は、例えばポテンショメータである。

また循環器用Ｘ線診断装置１は、Ｘ線受像装置１２により受像された光学画像を映像信号に変換するＸ線ＴＶカメラ２１、Ｘ線ＴＶカメラ２１からアナログ映像信号を取得してこの信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器２２、Ａ／Ｄ変換器２２により変換されたデジタル映像信号を記憶する画像メモリ２３、画像メモリ２３に記憶されたデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換器２４、及び、Ｄ／Ａ変換器２４により変換されたアナログ映像信号を表示するモニタ２５を備えている。

また循環器用Ｘ線診断装置１は、装置を総括的に制御するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２６を備えている。ＣＰＵ２６は、後述する撮影制御処理、その他の様々な演算処理や制御処理等を行う。また循環器用Ｘ線診断装置１は、Ｘ線受像装置１２により受像された画像を多数記憶する画像記憶用メモリ２７、患者情報や検査情報を入出力する入出力装置２８、Ｃアーム１３の角度付けや体軸方向位置、天板１８の体軸方向位置などの位置情報を記憶する位置情報記憶用メモリ２９を備えている。画像記憶用メモリ２７に記憶されている画像は、例えば診断の際などに、医療従事者の指示によって任意の画像が選出されて画像記憶用メモリ２７から画像メモリ２３に読み出されてモニタ２５に表示される。なお、後述する撮影制御処理により使用される天板１８やＣアーム１３のカレント位置や平均位置などの位置情報は、位置情報記憶用メモリ２９に記憶される。

なお、Ｘ線の照射制御や、アーム駆動装置１３ａ及び天板駆動装置１８ａは、医療従事者により操作卓（図示せず）から遠隔にて操作され、その操作内容に応じてＣＰＵ２６により制御される。操作卓には、Ｘ線照射スイッチ、アーム操作器、天板操作器、及び患者情報やユーザ情報の入力手段などが備えられている。また、操作卓は、ＤＡ撮影の操作を行うためのフットスイッチを備えていて、医療従事者によりこのフットスイッチが足で踏まれることにより撮影が開始され、踏まれている間撮影が継続され、フットスイッチが開放されることにより撮影が終了される。さらに、操作卓は、冠状動脈の撮影後に穿刺位置でＸ線透視を行う際などに、Ｃアーム１３または天板１８を穿刺位置に自動で移動させる（オートポジショニング）ための、例えばボタンやフットスイッチ等の指示手段を備えている。

近年では、循環器用Ｘ線診断装置は、従来通りの診断のためのルーチン検査に加えて、カテーテルを用いた治療（ＩＶＲ；ＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌＲａｄｉｏｌｏｇｙ）をサポートする装置として利用されている。

循環器Ｘ線診断装置１にて診断を行う際、通常、心臓や頭部等の対象部位のインターベンションを実施した後、ガイドワイヤやデバイスを挿入した穿刺位置付近の止血状況をＸ線で確認するためには、穿刺位置付近がＸ線透視対象位置になるようにＣアーム１３または天板１８を移動させる必要がある。

図３は、循環器用Ｘ線診断装置１が冠状動脈の撮影を行う際の撮影範囲と、穿刺位置を示す図である。図３に示すように、例えば被検者の胸部を撮影対象位置として冠状動脈の治療が行われた後に、撮影対象位置が被検者の穿刺位置に移動された上で、穿刺位置付近の止血状況を確認するためのＸ線透視が行われる。

このとき、従来のオートポジショニング機能を用いて循環器用Ｘ線診断装置における撮影対象位置を移動させた場合には、撮影対象位置を例えば頭部や胸部付近から下肢の大腿部の穿刺位置に移動させるには時間がかかっていた。また、オートポジショニング機能により移動させた後に、さらに医療従事者が被検者の体格に合わせて手動にて微調整する必要があり手間がかかっていた。その上、位置の微調整のためにＸ線透視が行われる場合もあり、この場合には被検者への被曝量も増加してしまう。なお、Ｘ線透視は、比較的小さい線量のＸ線で動画収集する手法であり、撮影は、比較的大きい線量で画質の良い画像を収集する手法である。

そこで、本発明の循環器用Ｘ線診断装置１は、冠状動脈の撮影を行っているときに撮影系（Ｃアーム１３）と被検者（天板１８）との相対位置（Ｃアーム１３の角度つけや体軸方向位置、天板１８の体軸方向位置等）を位置情報記憶用メモリ２９に記憶しておき、冠状動脈の撮影後に例えば止血状態を確認するために穿刺位置のＸ線透視を行うときに、記憶されている冠状動脈の撮影位置に基づいて穿刺位置を推測して、撮影対象位置をその穿刺位置に移動させるオートポジショニング機能を備えている。

すなわち、冠状動脈に対する通常の検査では、左冠状動脈(前下降枝、回旋枝)と右冠状動脈の３つのセグメントについてそれぞれの動脈が観察しやすい角度から撮影される。従って、撮影画像枚数としては１０数枚にわたるのが一般的である。循環器Ｘ線診断装置１は、これら冠状動脈を撮影している時のＣアーム１３の角度付けや体軸方向位置、または天板１８の体軸方向位置を、位置情報記憶用メモリ２９に記憶する。また循環器用Ｘ線診断装置１は、記憶された位置情報に基づいて、複数の撮影位置を平均することにより逐次Ｃアーム１３や天板１８の体軸方向位置の平均値（冠状動脈の撮影平均位置Ｐ_Ｍ）を算出し、これらも併せて位置情報記憶用メモリ２９に記憶する。そして循環器用Ｘ線診断装置１は、冠状動脈の撮影平均位置Ｐ_Ｍから一定距離（例えば制限距離Ｄ）だけ足方向に進んだ位置をオートポジショニングの目標位置に設定し、医療従事者の指示に基づいて自動的にＣアーム１３または天板１８を移動させる。

制限距離Ｄは心臓から下肢の大腿部までの距離であり、例えば成人男性の平均的な心臓から下肢の大腿部までの距離が既定値として位置情報記憶用メモリ２９に記憶されている。しかし、検査開始時に患者情報として身長データが入力されている場合には、その身長データから一定割合（たとえば３０％）の長さが制限距離Ｄとして算出され、算出された値が使用される。または、例えば１７０ｃｍの被検者に対応する制限距離Ｄがデフォルト値として記憶されている場合、例えば被検者の身長が１６０ｃｍであった場合に、デフォルト値を０．９倍された値が制限距離Ｄとして採用されるようにしても良い。

このように、循環器用Ｘ線診断装置１が、冠状動脈撮影時のＣアーム１３または天板１８の長手方向の平均位置情報、及び制限距離Ｄに基づいてオートポジショニングを行いながら、冠状動脈の撮影及び穿刺位置のＸ線透視を行う撮影制御処理を行う際の手順を、図４に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。以下、例えば「ステップＳ１０１」を「Ｓ１０１」のように、「ステップ」の語句を省略して説明する。

まずＣＰＵ２６は、循環器用Ｘ線診断装置１において検査が開始されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が投入されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が開始されたものと判断する。検査が開始されていない場合（Ｓ１０１のＮｏ）は、ＣＰＵ２６はそのまま待機する。

検査が開始された場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、身長が設定されているか否かを判断する（Ｓ１０３）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば入出力装置２８から身長が入力された場合等に、身長が設定されているものと判断する。身長が設定されていた場合（Ｓ１０３のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、制限距離Ｄを更新する（Ｓ１０５）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば身長の一定割合（例えば３０％）の長さを制限距離Ｄとする。

ＣＰＵ２６は、まだ撮影が行われていないため、撮影回数Ｎを「０」に設定する（Ｓ１０７）。そしてＣＰＵ２６は、全撮影が終了されたか否かを判断する（Ｓ１０９）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。

全撮影が終了されていない場合（Ｓ１０９のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は、撮影が実施されたか否かを判断する（Ｓ１１１）。医療従事者は、例えば足元にあるフットスイッチを踏むことによって撮影の開始を指示する。この場合には、フットスイッチが継続して踏まれている間、撮影を継続し、フットスイッチが開放されたときに撮影を終了する。よってＣＰＵ２６は、例えばフットスイッチが開放されたことに基づいて撮影が終了したものと判断する。撮影が実施されていない場合（Ｓ１１１のＮｏ）は、ステップＳ１０９に戻って、ＣＰＵ２６は再び検査が終了されたか否かを判断する。

撮影が実施された場合（Ｓ１１１のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、撮影回数Ｎに１を加算する（Ｓ１１３）。そしてＣＰＵ２６は、現在のＣアームまたは天板１８の体軸方向位置であるカレント位置Ｐ_Ｎを更新する（Ｓ１１５）。この際、ＣＰＵ２６は、位置検出器１６または位置検出器１８からＣアーム１３または天板１８の体軸方向位置を取得して、この位置をカレント位置Ｐ_Ｎとする。

そしてＣＰＵ２６は、ステップＳ１０９に戻って、再び全撮影が終了されたか否かを判断する。全撮影が終了された場合（Ｓ１０９のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、止血位置へのオートポジショニングが指示されたか否かを判断する（Ｓ１１７）。医療従事者は、例えば操作卓を用いて所定の操作を行うことにより、循環器用Ｘ線診断装置１にオートポジショニングを指示する。

オートポジショニングが指示された場合（Ｓ１１７のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、Ｃアームまたは天板１８を移動させるための目標位置Ｐを算出する（Ｓ１１９）。このとき、複数の撮影位置の平均値を利用することにより、例えば下記の（１）式に基づいて、目標位置Ｐが算出される。

ＣＰＵ２６は、Ｃアームまたは天板１８をステップＳ１１９にて算出された目標位置Ｐに移動させる（Ｓ１２１）。ＣＰＵ２６は、検査が終了されたか否かを判断する（Ｓ１２３）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。検査が終了されていない場合（Ｓ１２３のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は検査が終了されるまで待機する。検査が終了された場合（Ｓ１２３のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は撮影制御処理を終了する。

このようにして循環器用Ｘ線診断装置１は、冠状動脈の撮影を行っている最中に天板１８の平均位置を算出しておき、冠状動脈の撮影が終了した際、医療従事者の指示に基づいて制限距離Ｄを用いて天板１８の平均位置から止血時の天板１８の目標位置Ｐを算出して、Ｃアーム１３または天板１８を止血位置まで移動させる。これにより、医療従事者は、循環器用Ｘ線診断装置１における撮影対象部位を変更する際、Ｃアーム１３や天板１８などを手動で微調整することなく、簡単に撮影対象位置を所望の位置に移動させることができる。

次に、循環器用Ｘ線診断装置１が、冠状動脈撮影後に穿刺位置を撮影する際に、上述したように冠状動脈撮影時の撮影位置を用いる代わりに、被検者の過去の止血時の撮影位置に基づいてオートポジショニングを行いながら、冠状動脈及び穿刺位置の撮影を行う撮影制御処理を行う際の手順を、図６に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。

循環器用Ｘ線診断装置１は、冠状動脈の撮影終了後、止血のための確認透視を行っているときのＣアーム１３の角度付けや体軸方向位置、天板１８の体軸方向位置等を検査情報として記憶しておく。あるいは、撮影終了時に入出力装置２８から検査情報を出力して、次回の撮影開始時に入出力装置２８からこの検査情報を入力するようにしても良い。また、止血のための確認透視の撮影位置は、撮影終了時に自動的に記憶されても良いし、医療従事者による操作卓の操作によって記憶されても良い。

次回に同一被検者に対する再検査または治療が実施された場合に、前回の検査時の検査情報から止血確認のための位置情報を抽出してこれを利用することにより、止血確認のための位置情報として同一被検者により過去に使用された位置がオートポジショニングの目標位置Ｐｔに設定され、Ｃアーム１３または天板１８を移動させるときに使用される。

位置情報記憶用メモリ２９は、オートポジショニングの目標位置Ｐｔとして、所定のデフォルト値を記憶している。また、位置情報記憶用メモリ２９は、各々の身長に対してオートポジショニングの目標位置Ｐｔをそれぞれ対応付けて記憶している。これにより、初めて検査する被検者に対しては、検査開始時に被検者の身長が入力されていれば、その身長と同一または最も近い身長情報を持つ過去に検査された別被検者の止血確認のための位置情報を利用することができる。また、これらのデフォルト値として設定されているオートポジショニングの目標位置Ｐｔは、撮影が実施される度に、撮影に使用された値をデフォルト値として更新される。

まずＣＰＵ２６は、循環器用Ｘ線診断装置１において検査が開始されたか否かを判断する（Ｓ２０１）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が投入されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が開始されたものと判断する。検査が開始されていない場合（Ｓ２０１のＮｏ）は、ＣＰＵ２６はそのまま待機する。

検査が開始された場合（Ｓ２０１のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、その被検者の過去の検査情報があるか否かを判断する（Ｓ２０３）。この際、ＣＰＵ２６は、例えばＲＩＳ（ＲａｄｉｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）などの外部装置から入出力装置２８により過去の検査情報が入力された場合に、過去の検査情報があるものと判断する。

過去の検査情報があった場合（Ｓ２０３のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、同一被検者の過去の検査情報から目標位置Ｐｔの値を取得して、ステップＳ２０１にて開始された検査で用いる目標位置Ｐｔとして設定する（Ｓ２０５）。

過去の検査情報がなかった場合（Ｓ２０３のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は、その過去の検査情報において被検者の身長が設定されているか否かを判断する（Ｓ２０７）。被検者の身長が設定されていた場合（Ｓ２０７のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、目標位置Ｐｔとして、その身長に応じたデフォルトの値を設定する（Ｓ２０９）。

過去の検査情報がなく、身長も設定されていなかった場合（Ｓ２０５のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は、目標位置Ｐｔとして、身長に拠らないデフォルトの目標位置の値を設定する（Ｓ２１１）。

ＣＰＵ２６は、全撮影が終了されたか否かを判断する（Ｓ２１３）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。

全撮影が終了されていない場合（Ｓ２１３のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は、止血位置へのオートポジショニングが指示されたか否かを判断する（Ｓ２１５）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば操作卓が有する指示手段により指示操作がなされた場合に、オートポジショニングが指示されたものと判断する。

オートポジショニングが指示された場合（Ｓ２１３のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、止血位置、すなわちステップＳ２０５、Ｓ２０９、あるいはＳ２１１にて設定された目標位置ＰｔにＣアームまたは天板１８を移動させる（Ｓ２１５）。これにより、医療従事者は手動でＣアーム１３または天板１８を動かすことなくＣアーム１３または天板１８を所望の位置に移動させることができる。一方で、オートポジショニングが指示されていない場合（Ｓ２１３のＮｏ）は、ＣＰＵ２６はＣアーム１３または天板１８を移動させず、医療従事者が手動でＣアーム１３または天板１８を止血位置まで移動させる。

ＣＰＵ２６は、医療従事者によりＸ線透視が実施されたか否かを判断する（Ｓ２１９）。医療従事者は、例えば足元にあるフットスイッチを踏むことによってＸ線透視の開始を指示する。この場合には、フットスイッチが継続して踏まれている間、Ｘ線透視を継続し、フットスイッチが開放されたときにＸ線透視を終了する。よってＣＰＵ２６は、フットスイッチが開放されたことに基づいてＸ線透視が終了したものと判断する。

Ｘ線透視が実施された場合（Ｓ２１９のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、Ｃアーム１３または天板１８が手動で移動されたか否かを判断する（Ｓ２２１）。ステップＳ２１５、Ｓ２１７にてオートポジショニングが行われなかった場合、ステップＳ２１７にてオートポジショニングでＣアーム１３または天板１８が移動された後に医療従事者により天板１８の位置が微調整がされた場合などに、Ｃアーム１３または天板１８が手動で移動されたものと判断される。Ｃアーム１３または天板１８が手動で移動された場合（Ｓ２２１のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、目標位置Ｐｔに移動された分を加算して、目標位置Ｐｔの値を更新する（Ｓ２２３）。

ＣＰＵ２６は、ステップＳ２２３にて目標位置Ｐｔが更新された場合もされなかった場合も、検査情報における目標位置Ｐｔの値を更新する（Ｓ２２５）。そしてＣＰＵ２６は、身長が設定されているか否かを判断する（Ｓ２２７）。この際、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０３にて過去の検査情報があり、この検査情報に身長が記述されていた場合、あるいはステップＳ２０７にて身長が設定されていた場合に、身長が設定されているものと判断する。

身長が設定されていた場合（Ｓ２２７のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、その身長に応じたデフォルトの目標位置Ｐｔを更新する（Ｓ２２９）。そしてステップＳ２１９に戻って、ＣＰＵ２６は再びＸ線透視が実施されるか否かを判断する。Ｘ線透視が実施されない場合（Ｓ２１９のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、検査が終了されたか否かを判断する（Ｓ２３１）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。検査が終了されていない場合（Ｓ２３１のＮｏ）は、ステップＳ２１９に戻って、ＣＰＵ２６はＸ線透視が実施されるか否かを判断する。検査が終了された場合（Ｓ２３１のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は撮影制御処理を終了する。

このようにして循環器用Ｘ線診断装置１は、同一被検者の過去の検査情報がある場合にはその検査情報に基づいて止血の目標位置Ｐｔを設定し、過去の検査情報がない場合には身長に応じたデフォルトの止血位置を止血の目標位置Ｐｔに設定し、身長が設定されていない場合には身長に依らないデフォルトの止血位置を止血の目標位置Ｐｔに設定し、冠状動脈の撮影が終了した際、医療従事者の指示に基づいてＣアーム１３または天板１８を止血の目標位置Ｐｔまで移動させる。これにより、医療従事者は、循環器用Ｘ線診断装置１における撮影対象部位を変更する際、Ｃアーム１３や天板１８などを手動で微調整することなく、簡単に撮影対象位置を所望の位置に移動させることができる。

次に、循環器用Ｘ線診断装置１が、冠状動脈撮影後に穿刺位置の撮影を行う際に、上述したように冠状動脈の撮影平均位置や被検者の過去の止血位置を用いる代わりに、医療従事者（術者や支援者）の立ち位置に基づいて止血の目標位置Ｐを設定し、冠状動脈の撮影が終了した際、医療従事者の指示に基づいてＣアーム１３または天板１８を止血の目標位置Ｐまで移動させて撮影を行う撮影制御処理を行う際の手順を、図８に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。

循環器用Ｘ線診断装置１は、診断時に医療従事者により使用される複数の機器の体軸方向位置によって術者の立ち位置Ｐ_ｐを推定するとともに、さらに術者の立ち位置Ｐ_ｐから穿刺位置を推定する。そして循環器用Ｘ線診断装置１は、その推定された穿刺位置をオートポジショニングの目標位置Ｐに設定してＣアーム１３または天板１８を移動させるオートポジショニング機能を備えている。

穿刺位置の推定に使用される機器としては、寝台脇に立つ術者の斜め上方に配置されて撮影画像を表示するモニタ２５、術者の足元に配置されて術者が撮影の開始や終了を指示するためのフットスイッチ３１、及び、寝台脇に設置されて術者や支援者がオートポジショニングなどを指示するためのテーブルサイドコンソール（ＴＳＣ）３２などが考えられる。例えば、これらの機器に各々超音波発信器が設置されるとともに寝台に受信器が設置されるにより、循環器用Ｘ線診断装置１はそれぞれの機器の設置位置を把握することができる。

そして循環器用Ｘ線診断装置１は、撮影が実施される度に、これらの機器の体軸方向位置に基づいて医療従事者（術者）の立ち位置Ｐ_ｐを算出する。ＴＣＳ３２は術者以外の支援者により操作されるものと仮定すると、例えばモニタ２５の位置Ｐ_ｍ、フットスイッチ３１の位置Ｐ_ｆ、ＴＳＣ３２の位置Ｐ_ｓとした場合、モニタ２５の位置Ｐ_ｍとフットスイッチ３１の位置Ｐ_ｆは術者の立ち位置とほぼ同一と考えられ、ＴＣＳ３２の位置Ｐ_ｓの頭方向αｃｍ（αは任意の数値）の位置が術者の立ち位置と推定される。従って、これらの機器の平均位置を術者立ち位置Ｐ_ｐとすることができる。すなわち、以下の（２）式により術者の立ち位置Ｐ_ｐが算出される。

循環器用Ｘ線診断装置１は、撮影を実施する毎に術者の立ち位置Ｐ_ｐを算出し、さらにそれらの平均値を求めることで、術者の立ち位置＝止血確認のための位置を割り出す。これにより、循環器用Ｘ線診断装置１は、止血確認のための位置情報を、オートポジショニングの目標位置Ｐに設定し、Ｃアーム１３または天板１８を移動させる。

まずＣＰＵ２６は、循環器用Ｘ線診断装置１において検査が開始されたか否かを判断する（Ｓ３０１）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が投入されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が開始されたものと判断する。検査が開始されていない場合（Ｓ３０１のＮｏ）は、ＣＰＵ２６はそのまま待機する。そしてＣＰＵ２６は、まだ撮影が行われていないため、撮影回数Ｎを「０」に設定する（Ｓ３０３）。

ＣＰＵ２６は、全撮影が終了されたか否かを判断する（Ｓ３０５）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。

全撮影が終了されていない場合（Ｓ３０５のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は、撮影が実施されたか否かを判断する（Ｓ３０７）。医療従事者は、例えば足元にあるフットスイッチ３１を踏むことによって撮影の開始を指示する。この場合には、フットスイッチ３１が継続して踏まれている間、撮影を継続し、フットスイッチ３１が開放されたときに撮影を終了する。よってＣＰＵ２６は、例えばフットスイッチ３１が開放されたことに基づいて撮影が開始されたものと判断する。撮影が実施されていない場合（Ｓ３０７のＮｏ）は、ステップＳ３０５に戻って、ＣＰＵ２６は再び全撮影が終了されたか否かを判断する。

撮影が実施された場合（Ｓ３０７のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、モニタ２５の位置Ｐ_ｍ、フットスイッチ３１の位置Ｐ_ｆ、ＴＳＣ３２の位置Ｐ_ｓを用いて、術者の立ち位置の平均位置Ｐ_Ｎを更新する（Ｓ３０９）。この際、ＣＰＵ２６は、下記の（３）式を用いて術者の立ち位置の平均値Ｐ_Ｎを更新する。なお、この（３）式は上述した（２）式に対応するものである。

そしてＣＰＵ２６は、撮影回数Ｎに１を加算する（Ｓ３１１）。ＣＰＵ２６は、ステップＳ３０５に戻って、再び全撮影が終了されたか否かを判断する。全撮影が終了された場合（Ｓ３０５のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、止血位置へのオートポジショニングが指示されたか否かを判断する（Ｓ３０７）。医療従事者は、例えば入出力装置２８を用いて所定の操作を行うことにより、循環器用Ｘ線診断装置１にオートポジショニングを指示する。

オートポジショニングが指示された場合（Ｓ３０７のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は、Ｃアーム１３を移動させるための目標位置Ｐを算出する（Ｓ３１５）。このときの目標位置Ｐは、ステップＳ３０９にて更新された術者の立ち位置の平均位置Ｐ_Ｎに基づいて、下記の（４）式によって算出される。

ＣＰＵ２６は、Ｃアーム１３または天板１８をステップＳ３１５にて算出された目標位置Ｐに移動させる（Ｓ３１７）。この移動させた状態から、医療従事者は簡単に被検者の下肢動脈の撮影を開始することができる。一方で、ステップＳ３１３にてオートポジショニングが指示されていない場合は、医療従事者により手動でＣアーム１３または天板１８が移動される。ＣＰＵ２６は、検査が終了されたか否かを判断する（Ｓ３１９）。この際、ＣＰＵ２６は、例えば電源が切断されたことや、所定の操作がされたことに基づいて、検査が終了されたものと判断する。検査が終了されていない場合（Ｓ３１９のＮｏ）は、ＣＰＵ２６は検査が終了されるまで待機する。検査が終了された場合（Ｓ３１９のＹｅｓ）は、ＣＰＵ２６は撮影制御処理を終了する。

このようにして循環器用Ｘ線診断装置１は、冠状動脈の撮影を行っている最中に、モニタ２５、フットスイッチ３１、ＴＳＣ３２の位置を用いて術者の立ち位置の平均位置Ｐ_Ｎを算出しておき、冠状動脈の撮影が終了した際、医療従事者の指示に基づいてこの平均位置から下肢動脈撮影時のＣアーム１３または天板１８の目標位置Ｐを算出して、Ｃアーム１３または天板１８をその算出された目標位置Ｐまで移動させる。これにより、医療従事者は、循環器用Ｘ線診断装置１における撮影対象部位を変更する際、Ｃアーム１３や天板１８などを手動で微調整することなく、簡単に撮影対象位置を所望の位置に移動させることができる。

また、近年、多数の駆動軸を持った床置き式のＸ線管保持装置が多くの施設で使用されるようになってきた。図１０（Ａ）は、多数の駆動軸を持った床置き式のＸ線管保持装置１Ａを示す図であり、図１０（Ｂ）は、このＸ線管保持装置１Ａを示す正面図であり、図１０（Ｃ）は、このＸ線管保持装置１Ａを上方から見た場合の回転方向を示す図である。

このＸ線管保持装置１Ａは、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、複数のＣアーム１３の回転、支柱回転、床回転を組み合わせることにより、あらゆる位置をあらゆる方向から撮影することができる。このような床置き式のＸ線管保持装置１Ａは、天井走行式のＸ線管保持装置に比べて、大掛かりな工事や設置スペースが不要でコストも安く済むというメリットがあるためである。床置き式の多軸Ｘ線管保持装置では、被検者の下肢領域へのポジショニングを手動で行う際に複数の軸を調整する必要がある。このため、止血位置への微調整操作は医療従事者にとっていっそう手間がかかる作業となっている。そのため、多数の駆動軸を持った床置き式のＸ線管保持装置において、本発明のようなオートポジショニング機能が非常に有用である。

本発明に係る循環器用Ｘ線診断装置１によると、撮影対象部位を変更する際に、被検者の体格を考慮したオートポジショニング機能を実現するとともに、医療従事者がＣアーム１３や天板１８などを手動で微調整する必要がなく、さらに被検者の余分な被曝もなく、撮影対象位置を短時間で所望の位置へ移動させることが可能となる。

１…循環器用Ｘ線診断装置，１１…Ｘ線発生装置，１２…Ｘ線受像装置，１３…アーム，１４…走行台車，１５…天井レール，１６、１７、１９、２０…位置検出器，１８…天板，２１…Ｘ線ＴＶカメラ，２２…Ａ／Ｄ変換器，２３…画像メモリ，２４…Ｄ／Ａ変換器，２５…モニタ，２６…ＣＰＵ，２７…画像記憶用メモリ，２８…入出力装置，２９…位置情報記憶用メモリ，３１…フットスイッチ，３２…テーブルサイドコンソール（ＴＳＣ）。

Claims

被検者が載置された天板とＸ線管及びＸ線検出器を備えた撮影系とを相対的に移動させることが可能なＸ線診断装置において、
前記Ｘ線診断装置における操作を行う操作手段と、
前記被検者の撮影を行う前記天板及び前記撮影系の相対位置を取得して撮影位置を算出する算出手段と、
前記撮影が終了した場合、前記操作手段からの指示に基づいて前記撮影位置を基準として、前記被検者へのＸ線透視を行う前記撮像位置から離間した目標位置を算出する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記天板及び前記撮影系を前記目標位置まで移動すること、
を特徴とするＸ線診断装置。
前記制御手段は、前記被検者の身長に基づいて前記目標位置を算出すること、
を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
前記被検者にＸ線透視が実施された際の前記天板及び前記撮影系の撮影位置を、検査情報として記憶する、位置情報記憶手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記検査情報に基づいて前記天板及び前記撮影系を前記目標位置まで移動すること、
を特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
前記制御手段は、医療従事者により使用される複数の機器の各々の位置に基づいて、前記天板及び撮影系の前記目標位置を算出すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
前記医療従事者により使用される複数の機器には、少なくとも、前記撮影により取得された画像を表示する表示手段、前記操作手段が含まれること、
を特徴とする請求項４記載のＸ線診断装置。