JPWO2009128129A1 - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009128129A1
JPWO2009128129A1 JP2010508045A JP2010508045A JPWO2009128129A1 JP WO2009128129 A1 JPWO2009128129 A1 JP WO2009128129A1 JP 2010508045 A JP2010508045 A JP 2010508045A JP 2010508045 A JP2010508045 A JP 2010508045A JP WO2009128129 A1 JPWO2009128129 A1 JP WO2009128129A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
holding
holding means
angular velocity
steady state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010508045A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4962617B2 (ja
Inventor
増尾 克裕
克裕 増尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of JPWO2009128129A1 publication Critical patent/JPWO2009128129A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4962617B2 publication Critical patent/JP4962617B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/481Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/504Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4464Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to ceiling

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

【課題】振動のない歳差動画像を得る。【解決手段】定常状態においてCアーム3または保持手段4のいずれか一方の保持手段をa・sin(t)の角速度で回転させ、他方の保持手段をb・cos(t)の角速度で回転させることにより、X線照射手段1及び二次元放射線検出器2がそれぞれ円または楕円軌道上を移動する歳差運動を行わせる場合において、定常状態に至るまでの助走期間において、最大加速度が定常状態よりも小さくなるような角速度(f(t)、g(t))で動作させる。【選択図】 図3

Description

本発明は、造影検査を行なうためのX線診断装置の分野に関し、特に、X線照射手段とX線検出手段とが対向した状態で、それぞれ異なる平行な平面上の円または楕円軌道上を走行させる動作(歳差運動)を行ないながら動画像を収集する技術に関する。
循環器の造影検査に用いられるX線診断装置は、図8に示すように、X線照射手段101とX線像検出手段102とを対向保持するCアーム103と、Cアーム103をスライド回転可能に保持する保持手段104と、保持手段104を、Y軸(当該スライド回転の回転軸に直交する水平軸)周りに回転可能に保持する保持手段105と、Cアーム103をスライド回転させる回転駆動手段113と、保持手段104を回転させる回転駆動手段114とを備えている。また、回転駆動手段113,114を制御する駆動制御手段106が設けられている。
このように構成されたX線診断装置において、立体的な動画像を得るために、Cアーム103がa・sin(t)の角速度で、保持手段104がb・cos(t)の角速度で、それぞれ回転するように駆動して、X線照射手段101とX線像検出手段102とを互いに平行な平面内における円または楕円軌道上で移動する、いわゆる歳差運動をさせながら、連続撮影を行う技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特許3500778号
しかしながら、従来のX線診断装置においては、定常状態においては、円または楕円軌道上を移動するものの、その定常状態に至るまでの助走をどのようにするかについては考慮されていなかった。
図9は、従来のX線診断装置におけるCアーム103及び保持手段Aの回転角速度を示すグラフである。横軸は時刻tで、縦軸は角速度である。Cアーム103及び保持手段Aの回転角速度は、π/2の位相差を維持した三角関数であるため、定常状態において両方の角速度が0になることはありえない。また、Cアーム103及び保持手段104は、X線照射手段101とX線像検出手段102などの重量体を保持しているため、瞬時に加速させることはできない。更に、急速に加速させると、装置全体が振動するため、その振動が被検体に恐怖感を与えるばかりでなく、助走時に生じた振動が定常状態においても残存し、連続撮影される画像が揺らぐ原因となるという問題があった。
更に、X線診断装置の周辺には、被検体を載置する天板、被検体に造影剤を注入するための機器、点滴台など様々な外部機器が存在する。助走期間中に、定常状態における円周軌道よりも外側に膨らんでしまうと、これら外部機器あるいは被検体、操作者等と接触する恐れがあり危険であるという問題があった。
更に、歳差動作の前に、透視によって、歳差軌道上の一地点からの画像を確認したいという要請があった。すなわち、助走の開始位置を、これから行う歳差軌道上に設定することで、血管造影を観察する角度をあらかじめ透視画像で確認することが望まれている。
本願発明は、上記問題を解決し、歳差運動を安全且つ迅速に行うことを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、X線照射手段と、X線像検出手段と、前記X線照射手段及び前記X線像検出手段を対向保持する第1保持手段と、前記第1保持手段を第1軸周りに回転可能に保持する第2保持手段と、前記第1保持手段を回転駆動する第1駆動手段と、前記第2保持手段を、前記第1軸と直交する第2軸周りに回転可能に保持する第3支持手段と、前記第2保持手段を回転駆動する第2駆動手段と、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段の駆動速度を制御する駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段は、
(A)定常状態において前記第1保持手段または前記第2保持手段のいずれか一方の保持手段をa・sin(t)の角速度で回転させ、他方の保持手段をb・cos(t)の角速度で回転させることにより、前記X線照射手段及び前記X線検出手段がそれぞれ円または楕円軌道上を移動する歳差運動を行わせ、
(B)前記一方の保持手段を初期角度φから角速度f(t)でΔtの時間助走させ、かつ、
前記他方の保持手段を初期角度φから角速度g(t)でΔtの時間助走させることにより、
時刻t=Tの時点で前記定常状態に至るとしたとき、ΔTを媒介変数として、
Figure 2009128129
の関係を全て満たすように、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御することを特徴とする。
[作用]
数2の関係を満たすことの技術的意義は次の通りである。
(1)f(t)、g(t)の積分値の技術的意義
f(t)の積分値は、上記一方の保持手段が時刻t=T−ΔT〜Tの助走期間に回転する角度に相当する。
同様に、g(t)の積分値は、上記他方の保持手段が時刻t=T−ΔT〜Tの助走期間に回転する角度に相当する。
(2)a・sin(t)、b・cos(t)の積分値及びΔTの技術的意義
a・sin(t)の積分値は、上記一方の保持手段が時刻t=T−ΔT〜Tの区間において、定常状態で回転していたと仮定した場合における、上記一方の保持手段の回転する角度に相当する。
同様に、b・cos(t)の積分値は、上記他方の保持手段が時刻t=T−ΔT〜Tの区間において、定常状態で回転していたと仮定した場合における、上記一方の保持手段の回転する角度に相当する。
(3)上記(1)、(2)の積分値が等しいとする条件式の技術的意義
上記一方の保持手段と、他方の保持手段とを同時に、かつ、瞬時に定常状態の角速度で回転させたならば、ΔTの期間の間に回転したであろう角度に相当する角度を、それぞれΔT,ΔTの期間において、f(t),g(t)の速度プロファイルで回転させるということに相当する。
(4)f(T−ΔT)=0、f(T)=a・sin(T)、g(T−ΔT)=0、g(T)=b・cos(T)の技術的意義
それぞれ、助走開始時の角速度が0であること、及び、助走完了時(t=T)に定常状態の角速度と同じになることに相当する。
(5)f(t),g(t)の微分値の絶対値が、a,bの絶対値より小さいことの技術的意義
助走期間中における加速度が、定常状態における最大加速度を超えないという条件に相当する。
(6)φ=−a・cos(T−ΔT),φ=b・sin(T−ΔT)の技術的意義
助走開始角度を、円または楕円軌道上とするとともに、時刻Tにおいて、そのときの角速度に応じた円周軌道上の角度になるような条件に相当する。
上記(1)〜(6)を全て満たす場合は、円または楕円軌道上から助走が開始され、定常状態における最大加速度を超えない加速度で助走が行われ、時刻Tにおいて、歳差運動を行う定常状態に移行する。
更に本発明は、前記駆動制御手段は、前記助走期間において、前記X線照射手段及び前記X線検出手段が、前記定常状態における円または楕円軌道の内側を移動するように、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御することを特徴とする。
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、歳差運動の定常状態に移行する際の助走期間における振動の発生を抑制し、振動による撮影画像への影響を排除するとともに、被検体への恐怖感を低減させることができる。
更に、X線診断装置の周辺存在する、被検体を載置する天板、被検体に造影剤を注入するための機器、点滴台など様々な外部機器、あるいは被検体、操作者と接触する危険性を最小限に抑えることができる。
本発明に係るX線診断装置の概略構成を説明する図である。 本発明における歳差動作の概略構成を説明する図である。 本発明の一実施形態における助走速度を示す図である。 本発明の一実施形態における助走期間中の回転角度の関係を示す図である。 本発明の一実施形態におけるX線検出手段の軌道を示す図である。 本発明の他の実施形態における助走期間中の回転角度の関係を示す図である。 本発明の他の実施形態におけるX線検出手段の軌道を示す図である。 従来技術に係るX線診断装置の概略構成を説明する図である。 従来技術に係る歳差動作の定常状態における速度を説明する図である。
符号の説明
1 X線管
2 X線像検出手段
3 Cアーム
4 保持手段
5 保持手段
6 駆動制御部
7 天井レール
8 電圧発生装置
9 画像処理装置
10 モニタ
11 制御ユニット
12 操作盤
121 入力装置
122 撮影スイッチ
123 フットスイッチ
124 表示器
13 サーボモータ
14 サーボモータ
41 ピニオンギア
31 ラック

被検体

天板
101 X線照射手段
102 X線像検出手段
103 Cアーム
104 保持手段
105 保持手段
113 回転駆動手段
114 回転駆動手段
106 駆動制御手段
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
(実施例1)
図1は、本発明に係るX線診断装置の概略構成を説明する図である。
X線管1とX線像検出手段2とを対向保持するCアーム3と、Cアーム3をスライド回転可能に保持する保持手段4と、保持手段4を、回転軸Y周りに回転可能に保持する保持手段5と、Cアーム3をスライド回転させるサーボモータ13と、保持手段4を回転させるサーボモータ14とを備えている。サーボモータ13の回転軸は、保持手段4に設けられたピニオンギア41に結合されており、当該ピニオンギア41が、Cアーム3に設けられたラック31にかみ合わされている。当該構成により、サーボモータ13を回転させると、ピニオンギア41が回転し、当該回転によって、Cアーム3がスライド動作をする。
また、サーボモータ13,14を制御する駆動制御部6が設けられている。
当該サーボモータ13、14は、それぞれ、本発明における回転駆動手段に相当する。また、駆動制御部6は、本発明における駆動制御手段に相当する。
ただし、本発明における回転駆動手段はサーボモータに限定されず、単なるDCモータ、ACモータなど、フィードバック制御を内蔵しないモータでも、Cアーム3または保持手段4を、指定した角速度で回転させることができるものであれば、本発明の回転駆動手段を構成することができる。
ただし、サーボモータを採用することとすれば、精度よく歳差運動を行わせることができる。
また、当該保持手段5は、天井レール7に対して平行移動可能に保持されている。なお、天井レール7に保持されている点には限定されず、床に配置されていてもよいし、他の部材を介して天井レールまたは床に配置されていても良い。特に、保持手段5を回転軸X,Yに直交する回転軸Z周りに回転可能に保持する保持手段を更に設け、当該保持手段を、上記天井レール7または床に配置することとしても良い。
一方、被検体Mは、天板T上に載置されており、X線照射手段1とX線像検出手段2との間に被検体Mの患部がくるように天板Tまたは、Cアーム3を移動させる。更に、X線照射手段1に対して所定の条件の高電圧を供給する高電圧発生装置8と、X線像検出手段2から出力される画像信号を処理して画像を生成する画像処理装置9と、生成された画像を表示する図示しないモニタ10を有している。
更に、駆動制御部6、高電圧発生装置8、画像処理装置9に対して、総合的に指令を出力する制御ユニット11が設けられており、制御ユニット11には、更に、操作盤12が接続されている。当該操作盤12は、撮影種別の設定、X線条件設定、及びCアーム3の位置決め操作などを行うための入力装置121、X線撮影開始操作を行うための撮影スイッチ122、X線透視を行うためのフットスイッチ123、及び、X線条件等、種々の情報を表示する表示器124等を備えてなる。
入力装置121には、歳差運動の初期位置への移動スイッチが設けられている。当該スイッチを押すと、Cアーム3が、あらかじめ登録された歳差運動の初期位置へ移動するように、制御ユニット11から駆動制御部6へ指示が出される。更に指令を受けた駆動制御部6は、サーボモータ13,14に指令を出力して、初期位置へ移動させるように構成されている。
操作者は、入力装置121を操作して、撮影種別として歳差モードを選択する。更に、X線条件(透視条件、撮影条件)を設定する。その後、入力装置121上の歳差運動の初期位置への移動スイッチを操作することにより、Cアーム3を初期位置へ移動させる。
この状態で操作者が、フットスイッチ123を踏むと、制御ユニット11から高電圧発生装置8に対して、X線照射の指令が出力されるとともに、画像処理装置9に対して、X線像検出手段2から出力される画像信号を処理して画像を生成するように指示する。高電圧発生装置8は、透視条件に応じた高電圧を、X線照射手段1に対して出力する。X線照射手段1からは、当該高電圧に対応したX線が照射される。当該照射されたX線は、被検体Mの関心領域を透過し、X線像検出手段2に入射する。X線像検出手段2は、入射X線に応じた画像信号を出力する。画像処理装置9は、制御ユニット11からの指令を受けて、X線像検出手段2の出力する画像信号を処理して画像を生成し、モニタ10に表示する。
操作者は、関心領域が略画像中心に存在すること、及び、造影剤を注入して血管像を観察する場合には、造影剤が関心領域付近に至っていることを確認するために、モニタ10に映し出された透視画像を確認した後、撮影スイッチ122を押す。そうすると、制御ユニット11から駆動制御部6へ歳差運動開始の指令が出力される。
(助走制御)
駆動制御部6は、制御ユニット11からの指令を受けて、サーボモータ13,14を制御して助走を開始させる。この助走の制御について、図2を参照して詳細に説明する。
図2(a)は、X線管1と、X線像検出器2との軌道を記載した斜視図である。また、図2(b)は、図2(a)におけるZの正方向から見た図である。当該座標系においては、Cアーム3の回転角度φ=0、かつ、保持手段4の回転角度 φ=0のとき、X線管1からX線像検出器2へのベクトルが、Z軸と一致する。なお、Cアーム3の回転角度φは、X軸に対して時計周り(図中のφの矢印の向き)に正であるとし、保持手段4の回転角度φは、Y軸に対して反時計回り(図中のφの矢印の向き)に正であるとする。
(i) 初期位置S及び定常状態開始位置Eの決定
Cアーム3、保持手段4の初期位置(図2(a)のS)をそれぞれ、φ0S1=−π/6(−30度), φ0S2=0とする。
定常状態における一周期の1/4 に相当する距離を助走距離として走行させることを想定すると、定常動作を開始させる位置(図2(a)のE、φ0E1=0,φE2=π/6)までの間に、Cアーム3をπ/6だけ回転させつつ、保持手段4をπ/6だけ回転させればよい。
なお、初期位置などに起因して定まるX線照射手段1、2次元放射線検出器2の円または楕円軌道における、長軸と短軸の比が、本発明におけるaとbの比に相当する。
本実施例では、φ0S1=π/6が、本発明におけるaに対応し、φ0E2=π/6が、本発明におけるbに対応する。よって、X線照射手段1、二次元放射線検出器2は円軌道を走行することになる。
(ii) 助走距離から助走に要する時間の算定
このとき、Cアーム3をf(t)の速度で時刻TまでにΔTの時間で移動させる場合には、次の関係が成り立つ。
Figure 2009128129
更に、保持手段4をg(t)の速度で時刻TまでにΔTの時間で移動させる場合には、次の関係が成り立つ。
Figure 2009128129
なお、本件発明におけるtの単位は、必ずしも秒ではなく、定常状態における歳差運動位置周期をするために2πの時間を要するものとして正規化されたものである。上記設定では、定常状態における一周期の1/4 の時間に相当する距離を助走距離として走行させることに相当するため、ΔT=π/2となる。
(ii) 助走距離から助走に要する時間を算定する
上記数4,5におけるf(t),g(t)は、全ての場合において固定の関数であってもよいし、状況に応じて変更するように構成してもよい。本実施例では、図3のような関数を用いることとする。これらの各関数は、次の条件を満たしている。すなわち、助走期間中に、それぞれの最大加速度を上回る速度変動をしないという条件を満たしている。これにより、装置の振動による画像への悪影響を排除しつつ、被検体に安心感を与えることができる。
Figure 2009128129
この場合において、これらを満足するΔT、ΔTを算出する。当該算出されたΔT、ΔTに基づいて、駆動制御部6は、サーボモータ13,14に対し、速度指令を出力する。
上記のように制御した場合において、助走期間中の角速度と、回転角度の関係を図4に示す。図4(a)は、Cアーム3の回転角速度の推移を示す図である。図中一点差線は、定常状態における速度を示し、f(t)は助走期間中における速度を示す。また、図4(b)左は、助走期間中に回転する角度を積分値(斜線部)として示す図である。図4(b)右は、定常状態と同じ回転角速度で駆動したとした場合における角度を積分値(斜線部)として示したものである。図4(b)左右に示した斜線部の面積が等しくなるように、f(t)が決定されている。本実施例では、Cアーム3の助走期間中における回転角速度は、定常状態と同じであるとしている。
同様に、図4(c)、(d)は、保持手段4の助走期間中における角速度、及び回転角度を示す図であって、図4(b)左右に示した斜線部の面積が等しくなるように、g(t)が決定されている。本実施例では、g(t)=b/2cos(t+ΔT)とした。
t=Tにおいて、図2における位置Eに到達することになる。本実施例においては、先に保持手段4をg(t)の速度で回転させ始め、その後Cアーム3をf(t)の速度で回転させることになる。
(定常動作)
助走動作が終了すると同時に、制御ユニット11から高電圧発生装置8に対して、X線照射の指令が出力されるとともに、画像処理装置9に対して、X線像検出手段2から出力される画像信号を処理して画像を生成するように指示する。このときCアーム3は、既に助走を終了しており、歳差軌道上を定常状態で移動している。高電圧発生装置8は、あらかじめ設定された条件に従ってX線管1に高電圧を印加して、X線管1からX線を照射させる。当該照射されたX線は、被検体Mの関心領域を透過し、X線像検出手段2に入射する。X線像検出手段2は、入射X線に応じた画像信号を出力する。画像処理装置9は、制御ユニット11からの指令を受けて、X線像検出手段2の出力する画像信号を処理して画像を生成し、モニタ10に表示する。更に、画像処理装置9は、内部に画像記憶手段91を有しており、収集した一連の画像群を記録する。当該一連の動作は、Cアーム3と保持手段4とをサーボモータ13,14で駆動することにより定常的な歳差運動を伴って連続して行なわれるので、立体的な動画像がモニタ10に表示されることになる。
なお、制御ユニット11から高電圧発生装置8に対してX線照射の指令を出力するタイミングは、助走動作が終了すると同時である必要は無く、前後しても構わない。また、X線管1の余熱のための信号(いわゆるレディー信号)を助走開始とともに出力しておけば、X線照射の指令後すぐにX線を照射することができるため好適である。
(撮影終了)
操作者が撮影スイッチ122の入力を止めると、制御ユニット11は、高電圧発生装置8に対して、X線照射停止の指令を出力する。また、画像処理装置9に対して、画像の収集終了の指示を出力する。更に、駆動制御手段6に対して、Cアームの停止指令を出力する。この場合、Cアームの停止に際して、上述の助走制御と同様に、緩やかに減速して停止させることが望ましい。ただし、装置が振動しても、次回撮影までに振動が収束するのであれば、助走時と同程度の加速度で減速させる必要まではなく、むしろ、被検体Mに不安感を与えない程度にできるだけ早く停止させることが望ましい。ただし、安全性を確保するべく、円周軌道の外にX線管1またはX線像検出器2が移動しないように、回転速度を制御することが望ましい点については、助走時と同様である。
上記制御を行った場合におけるX線管1のX−Y平面上の軌道を図5に示す。先に保持手段4を回転させた関係上、定常状態における楕円軌道より外側を走行することになっている。外側に走行すると、周囲に配置される可能性のある点滴台、心電計、または、造影剤注入装置との干渉が問題となる。
そこで、円または楕円軌道の内側を通るように制御する他の実施例(実施例2)について、以下説明する。
(実施例2)
駆動制御部6の助走機能以外の構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
(ii) 助走距離から助走に要する時間を算定する
上記数4,5におけるf(t),g(t)は、全ての場合において固定の関数であってもよいし、状況に応じて変更するように構成してもよい。本実施例では、図6のような関数を用いることとする。図6に含まれる各図の意味は、図4と同様である。これらの各関数は、次の条件を満たしている。すなわち、助走期間中に、それぞれの最大加速度を上回る速度変動をしないという条件を満たしつつ、先にCアーム3をf(t)の速度で回転させ、その後、保持手段4をg(t)の速度で回転させる。これにより、図7のように、装置の振動による画像への悪影響を排除しつつ、被検体に安心感を与えることができることに加え、助走期間中に定常動作における円周軌道の中でX線照射手段1及び二次元放射線検出器2を移動させることが可能となる。
当該算出されたΔT、ΔTに基づいて、駆動制御部6は、サーボモータ13,14に対し、速度指令を出力する。図4は、横軸を時刻tとして、f(t)、g(t)を重ね合わせて表示したものである。t=Tにおいて、図2における位置Eに到達することになる。
本実施例においては、先にΔTの方が大きいために、先に保持手段4をg(t)の速度で回転させ始め、その後Cアーム3をf(t)の速度で回転させることになる。
このように、本発明では、2軸の動作開始タイミングを異ならせることによって、所期の加速度で動作させることを含む。ただし、f(t)、g(t)によって、同時に動作を開始させることになる場合もある。

Claims (2)

  1. X線照射手段と、
    X線像検出手段と、
    前記X線照射手段及び前記X線像検出手段を対向保持する第1保持手段と、
    前記第1保持手段を第1軸周りに回転可能に保持する第2保持手段と、
    前記第1保持手段を回転駆動する第1駆動手段と、
    前記第2保持手段を、前記第1軸と直交する第2軸周りに回転可能に保持する第3支持手段と、
    前記第2保持手段を回転駆動する第2駆動手段と、
    前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段の駆動速度を制御する駆動制御手段とを有し、
    前記駆動制御手段は、
    (A)定常状態において前記第1保持手段または前記第2保持手段のいずれか一方の保持手段をa・sin(t)の角速度で回転させ、他方の保持手段をb・cos(t)の角速度で回転させることにより、前記X線照射手段及び前記X線検出手段がそれぞれ円または楕円軌道上を移動する歳差運動を行わせ、
    (B)前記一方の保持手段を初期角度φから角速度f(t)でΔtの時間助走させ、かつ、
    前記他方の保持手段を初期角度φから角速度g(t)でΔtの時間助走させることにより、
    時刻t=Tの時点で前記定常状態に至るとしたとき、ΔTを媒介変数として、
    Figure 2009128129
    の関係を全て満たすように、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御することを特徴とするX線診断装置。
  2. 前記駆動制御手段は、前記助走期間において、前記X線照射手段及び前記X線検出手段が、前記定常状態における円または楕円軌道の内側を移動するように、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御することを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。
JP2010508045A 2008-04-14 2008-04-14 X線診断装置 Active JP4962617B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/057260 WO2009128129A1 (ja) 2008-04-14 2008-04-14 X線診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009128129A1 true JPWO2009128129A1 (ja) 2011-08-04
JP4962617B2 JP4962617B2 (ja) 2012-06-27

Family

ID=41198841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010508045A Active JP4962617B2 (ja) 2008-04-14 2008-04-14 X線診断装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8233585B2 (ja)
JP (1) JP4962617B2 (ja)
CN (1) CN101969851B (ja)
BR (1) BRPI0822403A2 (ja)
RU (1) RU2467693C2 (ja)
TR (1) TR201007504T1 (ja)
WO (1) WO2009128129A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5500931B2 (ja) * 2009-09-30 2014-05-21 株式会社東芝 X線画像診断装置
US20130028388A1 (en) * 2010-04-07 2013-01-31 Shimadzu Corporation Fluoroscopic x-ray apparatus
JP5924411B2 (ja) * 2012-07-03 2016-05-25 株式会社島津製作所 放射線撮影装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62186847A (ja) * 1986-02-12 1987-08-15 株式会社東芝 X線断層装置
JP2001120531A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Shimadzu Corp X線透視撮像装置
JP3500778B2 (ja) * 1995-05-31 2004-02-23 株式会社島津製作所 X線診断装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500778A (en) * 1969-01-30 1970-03-17 Gillette Co Automatic stretch quilting machines
US6075836A (en) * 1997-07-03 2000-06-13 University Of Rochester Method of and system for intravenous volume tomographic digital angiography imaging
RU2158537C1 (ru) * 2000-05-25 2000-11-10 ЗАО "МГП Абрис" Рентгенодиагностический цифровой аппарат и способ изготовления дугообразной траверсы для рентгенодиагностического цифрового аппарата
RU31946U1 (ru) * 2000-08-29 2003-09-10 Бехтерев Алексей Владимирович Радиографическое сканирующее устройство
US6895077B2 (en) * 2001-11-21 2005-05-17 University Of Massachusetts Medical Center System and method for x-ray fluoroscopic imaging
US7042975B2 (en) * 2002-10-25 2006-05-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Four-dimensional helical tomographic scanner
JP4408664B2 (ja) * 2003-08-08 2010-02-03 株式会社日立メディコ コーンビームx線ct装置及びそれに用いるファントム
US7197170B2 (en) * 2003-11-10 2007-03-27 M2S, Inc. Anatomical visualization and measurement system
US7660382B2 (en) * 2004-06-28 2010-02-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Examination apparatus for perfusion studies
JP4772355B2 (ja) * 2005-03-29 2011-09-14 株式会社東芝 X線診断装置
DE102006041033B4 (de) * 2006-09-01 2017-01-19 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Rekonstruktion eines dreidimensionalen Bildvolumens
DE102006045721A1 (de) * 2006-09-27 2008-04-10 Siemens Ag Verfahren zur Erzeugung tomographischer Aufnahmen von einem teilweise zyklisch bewegten Untersuchungsobjekt

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62186847A (ja) * 1986-02-12 1987-08-15 株式会社東芝 X線断層装置
JP3500778B2 (ja) * 1995-05-31 2004-02-23 株式会社島津製作所 X線診断装置
JP2001120531A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Shimadzu Corp X線透視撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8233585B2 (en) 2012-07-31
RU2010137904A (ru) 2012-03-20
BRPI0822403A2 (pt) 2015-06-16
RU2467693C2 (ru) 2012-11-27
CN101969851B (zh) 2013-03-20
CN101969851A (zh) 2011-02-09
JP4962617B2 (ja) 2012-06-27
TR201007504T1 (tr) 2010-12-21
WO2009128129A1 (ja) 2009-10-22
US20110064187A1 (en) 2011-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5448610A (en) Digital X-ray photography device
US7450682B2 (en) Method and device for spatial presentation of an examination area of an object under examination
EP2502563B1 (en) Multiplane medical imaging system
US9655568B2 (en) Method for recording a complete projection data set in the central layer for CT reconstruction using a C-arm X-ray apparatus with a limited rotation range
JP2005245814A (ja) X線診断装置
JP6448969B2 (ja) X線診断装置
JP2006296707A (ja) X線画像診断装置及びその三次元血流画像構成・表示方法並びにプログラム
JP4962617B2 (ja) X線診断装置
CN108720853A (zh) 具有多个自动化的独立旋转轴的c形臂成像***
JPH09140689A (ja) X線撮影システム及びその制御方法
JP2012112790A (ja) X線ct装置
JP2015195970A (ja) X線診断装置
JP2011072655A (ja) X線画像診断装置
US8876378B2 (en) X-ray diagnostic apparatus
JP2010227376A (ja) 放射線撮影装置
JP2001120531A (ja) X線透視撮像装置
EP3944817B1 (en) G-shaped arm imaging devices, systems, and methods
JP6355916B2 (ja) X線診断装置
JP4329355B2 (ja) X線撮影装置
JP6687036B2 (ja) X線撮影装置
JPH04336042A (ja) X線診断装置
JP4674394B2 (ja) X線診断装置
JP5752288B2 (ja) X線画像診断装置
JP3422853B2 (ja) X線診断装置
FI128099B (en) X-ray imaging unit for dental imaging

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120312

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4962617

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406

Year of fee payment: 3