JP2000116632A - Ｘ線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＶＲ中における三次元的Ｘ線像を得ること
が可能なＸ線装置を提供すること。 【解決手段】 円弧状に伸びた第一の支持部材の一端に
Ｘ線を被検体に放射状に照射するＸ線源が設けられ、他
端に前記被検体のＸ線像を撮像する受像手段が設けられ
て第一の撮像系が形成されており、該第一の撮像系を前
記第一の支持部材の支持点から伸びる第二の支持部材に
て片持ちに支持するＸ線装置において、前記第二の支持
部材の一端には回転手段が設けられ、前記第二の支持部
材は、前記回転手段の回転中心軸が前記第一の支持部材
の形状に沿って前記第一の撮像系を移動させた時の回転
中心軸となるように形成され、前記第一の撮像系を移動
させて撮像したＸ線像から前記被検体の三次元的Ｘ線像
を生成するＸ線像生成手段を備えた。

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線装置に関し、
特に、血管造影検査やＸ線診断装置を用いたＩＶＲ（In
terventional Radiology、Ｘ線透視下のカテーテル手
術）と呼ばれる治療法に好適なＣアーム形支持装置を有
する循環器Ｘ線診断装置に適用して有効な技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線装置としては、たとえば、図
９（ａ），（ｂ）に示すように、Ｃ字形アーム（円弧状
アーム）９０１の一端にＸ線源９０２が取り付けられ、
他端にはＸ線検出器９０３がＸ線源９０２と対向配置す
るように取り付けられた循環器Ｘ線診断装置があった。
このＣ字形アーム９０１は、床面に固定された基台９０
４に一端が回転可能に支持されたホルダと称される支持
アーム９０５の他端に設けられたホルダと称されるスラ
イド機構にスライド可能に取り付けられていた。したが
って、従来の循環器Ｘ線診断装置は、Ｃ字形アーム９０
１の欠落側すなわち撮像系が取り付けられている側から
天板９０６に設定された被検体９０７を挟み込むように
して、被検体９０７の撮像を行う構成となっていた。た
だし、図中に示すＸ，Ｙ，Ｚは、それぞれＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸を示しており、Ｘ軸は天板９０６の長手方向すなわ
ち被検体９０７の体軸方向を、Ｙ軸は天板９０６の短軸
方向すなわち被検体９０７の側面方向を、Ｚ軸は天板９
０６の正面方向をそれぞれ示す。

【０００３】従来の循環器Ｘ線診断装置には、図９
（ａ）に示すように、被検体９０７の体軸方向すなわち
被検体９０７の頭部側もしくは足部側からＣ字形アーム
９０１を被検体９０７に差し込むタイプと、図９（ｂ）
に示すように、被検体９０７の体軸と垂直をなす方向す
なわち被検体９０７の側面側からＣ字形アーム９０１を
差し込むタイプとがあった。

【０００４】図９（ａ）に示すタイプの循環器Ｘ線診断
装置は、主として、被検体９０７の頭部から胸部にかけ
ての診断あるいは治療に好適であった。このタイプの循
環器Ｘ線診断装置では、被検体９０７の頭部側から支持
アーム９０５を差し込み、支持アーム９０５を回転可能
に支持する回転手段を回転軸Ｍ１の周りに回転させる、
あるいは、Ｃ字形アーム９０１の支持位置を移動させる
ことによって、撮像系と被検体９０７とがなす角度を任
意に変化させ、所望の角度から撮像したＸ線像を撮像し
ていた。

【０００５】一方、図９（ｂ）に示すタイプの循環器Ｘ
線診断装置は、被検体９０７の胸部から腹部にかけての
診断あるいは治療に好適であった。このタイプの循環器
Ｘ線診断装置では、被検体９０７の側面側から支持アー
ム９０５を差し込み、この支持アーム９０５を回転可能
に支持する回転手段を回転軸Ｍ２の周りに回転させるこ
とによって、撮像系と被検体９０７とがなす角度の内で
ＸＺ平面内で撮像系の傾斜角を変化させていた。また、
Ｃ字形アーム９０１の支持位置を移動させることによっ
て、撮像系と被検体９０７とがなす角度の内でＹＺ平面
内で撮像系の傾斜角を変化させていた。

【０００６】このように、従来の循環器Ｘ線診断装置で
は、基台９０４に対する支持アーム９０５の回転と、該
支持アーム９０５に対するＣ字型アーム９０１とのスラ
イドとにとって、Ｃ字型アーム９０１に端部に設けた撮
像系の被検体９０７に対する角度を３次元的に移動さ
せ、種々の方向からのＸ線像の撮像を可能としていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。近年
の医療技術の進歩に伴い、ＩＶＲに代表されるように治
療においても、図９（ａ），（ｂ）に示す循環器Ｘ線診
断装置が使用されるようになっている。ＩＶＲは、Ｘ線
透視下において、先端に様々な治療器具を取り付けたカ
テーテルを被検体の血管や臓器に挿入して手術を行うも
のであり、従来では開腹手術が必要な治療であっても、
ＩＶＲを行うことによって、開腹手術を行うことなく治
療を行うことができるので、近年、急速に普及してい
る。

【０００８】図９（ａ），（ｂ）に示す循環器Ｘ線診断
装置では、被検体９０７の二次元像しか得ることができ
ないので、通常のＩＶＲでは、循環器Ｘ線診断装置と図
９（ｃ）に示すＸ線断層撮像装置（以下「Ｘ線ＣＴ装
置」と記す）とを併用していた。すなわち、従来のＩＶ
Ｒでは、検者は手術に先立ちＸ線ＣＴ装置で撮像した三
次元的Ｘ線像に基づいて治療対象部位の位置や形状を確
認し、この三次元的Ｘ線像によって得られた位置や形状
と循環器Ｘ線診断装置で透視される二次元Ｘ線像とに基
づいて手術を行っていた。また、検者は手術後の治療対
象部位の確認においてもＸ線ＣＴ装置を用いていた。

【０００９】しかしながら、循環器Ｘ線診断装置とＸ線
ＣＴ装置とを併用した方法では、手術中において得られ
る情報は、循環器Ｘ線診断装置によって得られる二次元
的な情報のみとなるので、検者は手術中における治療対
象部位の位置や形状、あるいは、治療対象部位とカテー
テルの先端に取り付けた治療器具との位置関係等の情報
を直感的に把握することができないという問題があっ
た。

【００１０】この問題を解決する方法として、たとえ
ば、被検体９０７をＸ線ＣＴ装置に設定し、このＸ線Ｃ
Ｔ装置で得られた三次元的Ｘ線像のみでＩＶＲを行う方
法が考えられるが、一般的なＸ線ＣＴ装置では、撮像系
の１回転分すなわち単一の撮像面での撮像では被検体９
０７の体軸方向に十分な撮像距離を確保することができ
なかったので、三次元的Ｘ線像を得ることができないと
いう問題があった。この問題を解決する方法として、ま
ず、撮像系の回転に伴って被検体９０７を体軸方向に移
動させながらＸ線像を撮像し、そのＸ線像から被検体９
０７の三次元的Ｘ線像（立体的Ｘ線像）を再構成するボ
リュームスキャンと称される技術を用いたＸ線ＣＴ装置
の使用があるが、このボリュームスキャンでは体軸方向
の分解能が低くなってしまうという問題があった。分解
能を向上させる方法として、撮像系の回転速度に対する
被検体９０７の移動速度を下げてＸ線像を撮像する方法
が考えられるが、その場合には、ＩＶＲが必要とする即
応性を得ることができないという問題があった。

【００１１】また、コーンビーム状のＸ線を照射するＸ
線源とＸ線イメージインテンシファイア（以下、「Ｘ線
Ｉ．Ｉ．」と記す）およびテレビカメラとからなる撮像
系を用いた三次元Ｘ線ＣＴ装置と称されるＸ線ＣＴ装置
を用い、この三次元Ｘ線ＣＴ装置で二次元Ｘ線像と三次
元的Ｘ線像との撮像を行うという方法が考えられるが、
三次元Ｘ線ＣＴ装置を含む通常のＸ線ＣＴ装置では、図
９（ｃ）に示すようにガントリ９０８に設けられた空洞
部分に被検体９０７を設置させる必要があり、検者が円
滑な治療を行うための作業スペースを十分に確保するこ
とができないという問題があった。さらには、ＩＶＲで
は術中における被検体９０７の容体の急変等に迅速に対
応するために常時被検体９０７の表情等の様子を観察す
る必要があるが、頭部等のＩＶＲにおいては特にガント
リ９０８に設けられた空洞部分に被検体９０７を設置し
た状態では被検体９０７の表情等の様子が観察すること
が困難であると共に、容体の急変等に迅速に対応できな
いという問題があった。

【００１２】さらには、図９（ａ）に示すＸ線装置にお
いて、Ｃ字形アーム９０１すなわち撮像系を被検体９０
７の周囲３６０度に回転させて撮像したＸ線像から三次
元的Ｘ線像を再構成する方法も考えられるが、被検体９
０７の全身撮影可能な大きさのＣ字形アーム９０１を有
する装置では設置に広い面積が必要となってしまうとい
う問題があった。

【００１３】本発明の目的は、ＩＶＲ中における三次元
的Ｘ線像を得ることが可能なＸ線装置を提供することに
ある。本発明の他の目的は、被検体の表情等の様子を観
察することが可能なＸ線装置を提供することにある。本
発明のその他の目的は、被検体の容体の急変等に迅速に
対応することが可能なＸ線装置を提供することにある。
本発明のその他の目的は、狭い設置面積であっても設置
することが可能なＸ線装置を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 （１）円弧状に伸びた第一の支持部材の一端にＸ線を被
検体に放射状に照射するＸ線源が設けられ、他端に前記
被検体のＸ線像を撮像する受像手段が設けられて第一の
撮像系が形成されており、該第一の撮像系を前記第一の
支持部材の支持点から伸びる第二の支持部材にて片持ち
に支持するＸ線装置において、前記第二の支持部材の一
端には回転手段が設けられ、前記第二の支持部材は、前
記回転手段の回転中心軸が前記第一の支持部材の形状に
沿って前記第一の撮像系を移動させた時の回転中心軸と
なるように形成され、前記第一の撮像系を移動させて撮
像したＸ線像から前記被検体の三次元的Ｘ線像を生成す
るＸ線像生成手段を備えた。

【００１５】（２）前述した（１）に記載のＸ線装置に
おいて、円弧状に伸びた第三の支持部材の一端に放射状
のＸ線を被検体に照射する第二のＸ線源が設けられ、他
端に前記被検体のＸ線像を撮像する第二の受像手段が設
けられた第二の撮像系と、該第二の撮像系を前記第三の
支持部材の支持点にて片持ちに支持する第四の支持部材
とを備えた。 （３）前述した（１）もしくは（２）に記載のＸ線装置
において、前記撮像系を前記被検体の周囲３６０度に回
転させ撮像したＸ線像から前記被検体の断層像を再構成
する再構成手段を備えた。 （４）前述した（１）乃至（３）の内の何れかに記載の
Ｘ線装置において、前記第二の支持部材は、前記第一の
支持部材の形状に沿って支持点を移動させる回転移動手
段を備えた。 （５）前述した（４）に記載のＸ線装置において、前記
回転手段による撮像系の移動と、前記回転移動手段によ
る撮像系の移動とを同時に行う。

【００１６】（６）前述した（５）に記載のＸ線装置に
おいて、前記撮像系の回転量は３６０度以下である。 （７）前述した（１）乃至（６）の内の何れかに記載の
Ｘ線装置において、前記第二の支持部材は、前記回転手
段の回転中心軸と平行に前記支持点を移動させる水平移
動手段を備えた。 （８）前述した（１）乃至（７）の内の何れかに記載の
Ｘ線装置において、前記回転手段の回転中心軸方向に前
記被検体の体軸を設定する被検体設定手段を備えた。 （９）前述した（１）乃至（８）の内の何れかに記載の
Ｘ線装置において、前記Ｘ線源および前記受像手段を前
記第一の支持部材から前記回転中心軸方向に所定量ずら
した位置に設けた。

【００１７】前述した（１）〜（９）の手段によれば、
撮像系を片持ちに支持する第二の支持部材の一端側に回
転手段を設け、この一端側から支持点に至る形状を回転
手段の回転中心軸が第一の支持部材の形状に沿って第一
の撮像系を移動させた時の回転中心軸となるように形成
する、すなわち、回転手段を回転させたときに撮像系が
回転手段の回転軸と垂直をなすように第二の支持部材を
形成し撮像系を支持することによって、第一の支持手段
の直径を大きくすることなく任意の位置で撮像系を被検
体の周囲に回転したＸ線像を撮像することができる。こ
こで、Ｘ線生成手段が被検体の周囲３６０度から撮像し
たＸ線像から周知の再構成演算によって三次元的Ｘ線像
を生成することによって、撮像部位の三次元的Ｘ線像を
得ることができる。したがって、たとえば、ＩＶＲ中で
あっても被検体を移動することなく、被検体の三次元的
Ｘ線像を得ることができる。

【００１８】このとき、本願発明のＸ線装置では、Ｘ線
源および受像手段は第一の支持部材および第二の支持部
材で支持されているのみである。したがって、検者は被
検体の観察を容易に行うことができ、被検体の容体の急
変等に迅速に対応することができる。

【００１９】また、本願発明のＸ線装置では、第一の支
持手段の直径を大きくすることなく任意の位置で撮像系
を被検体の周囲に回転したＸ線像を撮像することができ
るので、装置全体を小型化でき、狭い設置面積であって
も設置することが可能となる。

【００２０】ここで、円弧状に伸びた第三の支持部材の
一端に放射状のＸ線を被検体に照射する第二のＸ線源が
設けられ、他端に被検体のＸ線像を撮像する第二の受像
手段が設けられた第二の撮像系と、該第二の撮像系を第
三の支持部材の支持点にて片持ちに支持する第四の支持
部材とを備えることによって、被検体の同一個所の２方
向からの透視撮影を被検体を動かすことなく迅速に行う
ことができる。したがって、通常の循環器系の診断であ
る多方向からのＸ線透視撮影および断層像を含む三次元
的Ｘ線像の撮像から心臓血管検査を行う際の作業性の低
下を防止でき、診断効率を向上できる。

【００２１】さらには、撮像系を被検体の周囲３６０度
に回転させ撮像したＸ線像から被検体の断層像を再構成
する再構成手段を備えることによって、三次元的Ｘ線像
と共に断層像を再構成し表示させることができるので、
作業効率をさらに向上させることができると共に、手術
の精度をさらに向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００２３】（実施の形態１） 《全体構成》図１は本実施の形態１のＸ線装置の概略構
成を説明するための図であり、１０１は円弧状アーム
（Ｃ字形アーム、第一の支持部材）、１０２はＸ線検出
器（受像手段）、１０３はＸ線管（Ｘ線源）、１０４は
ホルダ、１０５はキャリッジ、１０６はサポートアーム
（第二の支持部材）、１０７は基台、１０８は天板、１
０９はスタンドを示す。また、Ｘ，Ｙ，ＺはそれぞれＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。ただし、以下の説明において
は、Ｘ線検出器１０２、Ｘ線管１０３および円弧状アー
ム１０１とを撮像系と記す。

【００２４】図１において、円弧状アーム１０１は、一
端にＸ線検出器１０２が取り付けられ、他端にＸ線管１
０３が取り付けられた周知の円弧状アームであり、ホル
ダ１０４によって支持される。また、サポートアーム１
０６を回転させた時に、円弧状アーム１０１に取り付け
られたＸ線検出器１０２およびＸ線管１０３の軌跡の中
心軸と、円弧状アーム１０１の描く軌跡の中心軸とが一
致する位置にＸ線検出器１０２およびＸ線管１０３は配
置される。

【００２５】Ｘ線検出器１０２は、周知のフラットパネ
ル型のＸ線検出器であり、天板１０８に設定された図示
しない被検体を透過した２次元のＸ線像を検出し電気信
号に変換する。ただし、Ｘ線検出器１０２は、たとえ
ば、周知のＸ線Ｉ．Ｉ．とテレビカメラとからなる２次
元検出器でもよい。

【００２６】Ｘ線管１０３は、Ｘ線を発生し図示しない
被検体にＸ線を放射状（円錐状あるいは角錐状等）に照
射する周知のＸ線管装置であり、天板１０８に設定され
る図示しない被検体を介してＸ線検出器１０２と対向す
る位置に配置される。

【００２７】ホルダ１０４は、一端側で円弧状アーム１
０１をその形状に沿って移動可能に保持する移動機構を
有し、他端側がキャリッジ１０５に回転可能に支持され
る。ただし、移動機構および回転支持部の詳細な構成に
ついては、後述する。

【００２８】キャリッジ１０５は、ホルダ１０４を回転
可能に支持する周知の回転機構を有する支持機構であ
り、該回転機構の回転中心軸が前記Ｘ線管１０３とＸ線
検出器１０２の軌跡の中心軸と交差するように設定され
る。

【００２９】サポートアーム１０６は、略Ｌ字形に形成
されており、長辺側すなわち当該サポートアーム１０６
のＸ軸と平行な部分には、キャリッジ１０５をその延在
方向に沿って平行移動（スライド）させる周知のスライ
ド機構を一端側に有し、短辺側すなわち長辺側と垂直を
なす部分は、基台１０７の図示しない回転機構に支持さ
れる。このとき、サポートアーム１０６は、キャリッジ
１０５のスライドに伴う撮像系の回転中心軸とサポート
アーム１０６の回転中心軸とが常時一致するように、基
台１０７に支持されている。

【００３０】基台１０７は、サポートアーム１０６を回
転可能に支持する周知の回転機構を有する周知の基台で
あり、本実施の形態１においては、天板１０８に設定し
た被検体の体軸方向に配置される。また、基台１０７の
回転機構は、サポートアーム１０６を１８０度の範囲内
で回転可能であり、たとえば、長辺部分が真下から真上
に達するまでの１８０度の範囲で回転可能である。

【００３１】スタンド１０９は、天板１０８を長手方向
に移動させる周知の移動機構を有する周知のスタンドで
あり、本実施の形態１においては、天板１０８の移動方
向とキャリッジ１０５すなわち撮像系の移動方向とが一
致するように、天板１０８を支持する。

【００３２】図１から明らかなように、本実施の形態１
のＸ線装置は、床面に立設された基台１０７の回転機構
にサポートアーム１０６の短辺側が回転軸と垂直をなす
ように取り付けられている。一方、基台１０７の回転機
構の回転中心軸と平行となるサポートアーム１０６の長
辺側には、キャリッジ１０５がサポートアーム１０６に
沿ってＳ９で示す矢印方向に移動可能となるように、回
転中心軸側の面に取り付けられている。このキャリッジ
１０５の内側すなわち回転中心軸Ｍ４の側には、ホルダ
１０４が回転可能に支持されている。このときのホルダ
１０４の回転中心軸Ｍ３は、たとえば、基台１０４の回
転機構の回転中心軸Ｍ４と垂直に交差するように設定さ
れている。さらには、ホルダ１０４には、円弧状アーム
１０１がその形状に沿って移動可能に支持されている。
このとき、円弧状アーム１０１の形状は、回転中心軸Ｍ
４を中心とする略半円形であり、この円弧状アーム１０
１の一端に配置されるＸ線検出器１０２と、他端に配置
されるＸ線管１０３との結ぶ直線の中点が回転中心軸Ｍ
４を通るように配置されている。このとき、天板１０８
の長手方向が回転中心軸Ｍ４方向となるようにスタンド
１０９が配置されている。ただし、Ｘ線管１０３および
Ｘ線検出器１０２の円弧状アーム１０１に対する取り付
け位置は、円弧状アーム１０１の側面側すなわち基台１
０７に寄せた位置とすることによって、ホルダ１０４に
よる円弧状アーム１０１の支持点を移動させた場合のＸ
線検出器１０２およびＸ線管１０３の回動範囲を大きく
することができるので、円弧状アーム１０１を小さくす
ることができる。したがって、検者が作業に使用するこ
とが可能となるので、作業空間を広くとることができ、
その結果として、作業効率を向上することができる。

【００３３】図２は本実施の形態１のＸ線装置の制御部
および画像処理部の機能ブロック構成を説明するための
図であり、２００は透視画像処理部、２１０は撮影画像
処理部、２２０は制御部、２０１はＡ／Ｄ変換手段、２
０２は画像処理手段、２０３はフレームメモリ、２０４
は表示階調処理手段、２０５はＤ／Ａ変換手段、２０６
は表示手段、２０７は切り換え手段、２１１はデータ収
集手段、２１２は前処理手段、２１３はコンボルバ、２
１４は逆投影手段、２１５はイメージメモリ、２１６は
画像変換手段、２２１はＸ線制御手段、２２２はシステ
ムコントローラ、２２３は操作手段、２２４はスライド
モータ制御手段、２２５はスライドモータ、２２６はサ
ポートアーム回転モータ制御手段、２２７はサーポート
アーム回転モータを示す。ただし、本実施の形態１のＸ
線装置において、透視画像処理部２００は従来の透視画
像処理部と同様の構成となるので、以下の説明では、従
来と構成が異なる撮影画像処理部２１０および制御部２
２０について詳細に説明する。

【００３４】図２において、切り換え手段２０７は、シ
ステムコントローラ２２２の切り換え制御出力に基づい
て、Ｘ線検出器１０２から出力されるアナログ信号（ア
ナログのＸ線像）を透視画像処理部２００に出力する
か、画像処理手段に出力するかを切り換える周知の切り
換え手段であり、たとえば、周知のアナログスイッチか
ら構成される。ただし、本実施の形態１のＸ線装置で
は、システムコントローラ２２２からの切り換え制御出
力は、検者が操作手段２２３から入力したＸ線透視、Ｘ
線撮影、断層撮影、あるいは、三次元撮影の指示に基づ
く。

【００３５】データ収集手段２１１は、アナログ信号を
デジタル信号に変換する周知のＡ／Ｄ変換手段と、デジ
タル信号に変換されたＸ線像（以下、「投影データ」と
記す）を収集するための記憶手段とからなり、撮像系を
被検体の周囲３６０度に回転させたときのＸ線像を順次
デジタル信号に変換し保存する。データ収集手段２１１
は、たとえば、本実施の形態１のＸ線装置の制御および
画像処理を実現する周知の情報処理装置が有する周知の
Ａ／Ｄ変換器と、該情報処理装置の主記憶あるいは磁気
ディスク装置等の外部記憶装置と、Ａ／Ｄ変換されたＸ
線像を順次記憶手段に格納させるための当該情報処理装
置上で動作する格納制御プログラムとによって実現する
ことができる。

【００３６】前処理手段２１２は、データ収集手段２１
１が収集した投影データに対して、ゲイン補正、オフセ
ット補正、ガンマ補正、画像歪み補正、対数変換および
感度むら補正等の前処理を行う周知の前処理手段であ
り、実施の形態１のＸ線装置を構成する情報処理装置上
で動作するプログラムによって実現可能である。

【００３７】コンボルバ２１３は、前処理後の投影デー
タに対して、Ｓｈｅｅｐ ａｎｄＬｏｇａｎ等の予め設
定した重み関数を積算することによって投影データのボ
ケを修正する周知の積算手段であり、たとえば、実施の
形態１のＸ線装置を構成する情報処理装置上で動作する
プログラムによって実現可能である。

【００３８】逆投影手段２１４は、入力された値を順次
加算するすなわちボケ修正後の投影データを逆投影する
ことによって、ＣＴ画像および三次元画像と称される撮
像領域のＸ線吸収係数分布像を生成する。このように、
本実施の形態１のおいては、コンボルバ２１３と逆投影
手段２１４とによって、撮像領域内の断層像を再構成す
るための再構成演算を行う。たとえば、断層像の再構成
演算法としては、コンボリューション法と称される画像
再構成演算法等を用い、三次元画像の再構成演算法とし
ては、（L.A.Feldkampet al. Practical cone beam alg
orithm, J.Opt.Soc.Am.A, Vol.1,No.6,pp612-619, 198
4）（以下、「文献１」と記す）に記載のＦｅｌｄｋａ
ｍｐによるコーンビーム再構成演算法等を用いる。ただ
し、本実施の形態１においては、操作手段２２３から入
力された表示指示に基づいて、三次元的Ｘ線像の再構成
を行うか、断層像の再構成を行うかを選択できると共
に、両方のＸ線像を再構成し同一画面上に表示させるか
を選択することもできる。

【００３９】イメージメモリ２１５は、ＣＴ画像を保存
する周知のメモリであり、たとえば、実施の形態１のＸ
線装置を構成する情報処理装置に搭載される主メモリあ
るいは磁気ディスク装置等の外部記憶装置によって実現
可能である。

【００４０】画像変換手段２１６は、再構成演算によっ
て再構成された三次元像を平面像である三次元的吸収分
布像に変換するための周知のボリュームレンダリング処
理あるいは最大値投影処理等の処理を行う周知の三次元
的Ｘ線像生成手段と、ＣＴ画像および三次元的吸収分布
像のＸ線吸収係数の分布データを人間の目で識別可能な
濃淡レベルの画像に変換する周知のレベル変換手段とか
らなり、実施の形態１のＸ線装置を構成する情報処理装
置上で動作するプログラムによって実現可能である。

【００４１】システムコントローラ２２２は、操作手段
２２３から入力された撮影モードに基づいて、切り換え
手段２０７を制御してＸ線検出器１０２で撮像されたＸ
線像の表示モードを制御すると共に、スライドモータ制
御手段２２４およびサポートアーム制御手段２２６並び
に円弧状アーム回転モータ制御手段２２８を制御して、
撮像系の動作すなわちＸ線検出器１０２で撮像されるＸ
線像を制御する。

【００４２】次に、図２に基づいて、図１に示す本実施
の形態１のＸ線装置における透視撮影モード時（循環器
Ｘ線検査時）の動作を説明する。まず、操作手段２２３
から入力されたスライド指示、サポートアーム回転指示
およびＣ字形アーム回転指示に基づいて、システムコン
トローラ２２２はスライド制御手段２２４およびサポー
トアーム回転モータ制御手段２２６並びに円弧状アーム
回転モータ制御手段２２８に対して動作を指示する。シ
ステムコントローラ２２２から動作指示を受けたスライ
ド制御手段２２４、サポートアーム回転モータ制御手段
２２６および円弧状アーム回転モータ制御手段２２８
は、それぞれが接続されるスライドモータ２２５、サポ
ートアーム回転モータ２２７あるいは円弧状アーム回転
モータ２２９を駆動し、指示された位置および角度に撮
像系を設定する。

【００４３】次に、操作手段２２３から投影開始が指示
されると、システムコントローラ２２２はＸ線制御手段
２２１にＸ線管１０３の駆動を指示すると共に、切り換
え手段２０７の出力を透視画像処理部２００の側に切り
換える。

【００４４】Ｘ線管１０３から照射されたＸ線は天板１
０８に設定された図示しない被検体を透過しＸ線検出器
１０２に二次元Ｘ線像として検出（撮像）される。Ｘ線
検出器１０２で検出された二次元Ｘ線像は、アナログの
電気信号として出力され、切り換え手段２０７を介して
Ａ／Ｄ変換手段２０１でデジタルの二次元Ｘ線像すなわ
ち投影データに変換される。この投影データは、画像処
理手段２０２に接続されるフレームメモリ２０３に順次
格納される。画像処理手段２０２はフレームメモリ２０
３に格納された投影データを１画面分づつ順次読み出
し、コントラスト補正およびガンマ特性変換等の画像処
理を行った後に、画像処理後の投影データを表示階調処
理手段２０４に出力する。表示階調補正手段２０４は、
入力された投影データに対して周知の階調補正を行いＤ
／Ａ変換手段２０５に出力し、該Ｄ／Ａ変換手段２０５
でアナログの電気信号であるビデオ信号に変換され、表
示手段２０６の画面上に二次元投影像として表示され
る。以上に説明した動作を順次実行することによって、
投影像の表示を行う。

【００４５】このとき、撮影モードに設定されている場
合には、表示階調処理手段２０４から出力された投影デ
ータを本実施の形態のＸ線像を構成する情報処理装置に
接続される図示しない磁気ディスク装置や光磁気ディス
ク装置等の外部記憶装置に格納することによって撮影動
作となる。

【００４６】次に、図３に三次元画像撮影時（コーンビ
ームＣＴ検査時）におけるサポートアームと円弧状アー
ムとの位置関係を説明するための図を示し、以下、図２
および図３に基づいて、図１に示す本実施の形態１のＸ
線装置における三次元画像撮像時（回転撮影時）の動作
を説明する。ただし、図３において、図３（ａ）は三次
元画像撮影開始時のサポートアームと円弧状アームとの
位置関係を示し、図３（ｂ）は撮像途中におけるサポー
トアームと円弧状アームとの位置関係を示し、図３
（ｃ）は撮像終了時におけるサポートアームと円弧状ア
ームとの位置関係を示す。また、図３において、３０１
は被検体、３０２は回転撮影時におけるホルダに対する
円弧状アーム１０１のスライド方向、３０３はサポート
アーム１０６の回転方向を示す。

【００４７】まず、操作手段２２３からコーンビームＣ
Ｔ検査として三次元画像表示が指示されると、システム
コントローラ２２２の指示に基づいて、サポートアーム
回転モータ制御手段２２６は、サポートアーム１０６の
位置を図３（ａ）に示す回転撮影開始時の位置である真
下に設定する。また、スライドモータ制御手段２２４
は、システムコントローラ２２２の指示に基づいて、円
弧状アーム１０１を矢印３０２と反対の方向に移動さ
せ、Ｘ線検出器１０２の位置を図３（ａ）に示す回転撮
影の開始時の位置である真下すなわちホルダ１０４に最
も近くなる位置にスライドさせる。このときのＸ線管１
０３の位置は、被検体３０１を介してＸ線検出器１０２
と対向する位置（真上）となる。また、円弧状アーム回
転モータ制御手段２２８は、回転撮影時における撮像系
の回転面とサポートアーム１０６の長辺部分すなわちサ
ポートアーム１０６の長辺部の回転中心軸とが垂直をな
すように円弧状アーム１０１の回転角を制御する。

【００４８】次に、操作手段２２３から投影開始が指示
されると、システムコントローラ２２２はＸ線制御手段
１２０にはＸ線管１０３の駆動を、スライドモータ制御
手段２２４には円弧状アーム１０１のスライドを、サポ
ートアーム回転モータ制御手段２２６にはサポートアー
ム１０６の回転を指示すると共に、切り換え手段１１０
の出力を撮影画像処理部２１０の側への切り換えを指示
する。

【００４９】Ｘ線管１０３から照射されたＸ線は天板１
０８に設定された図示しない被検体を透過しＸ線検出器
１０２に二次元Ｘ線像として検出（撮像）される。Ｘ線
検出器１０２で検出された二次元Ｘ線像は、アナログの
電気信号として切り換え手段２０７を介してデータ収集
手段２１１に出力され、データ収集手段２１１の図示し
ないＡ／Ｄ変換手段で投影データに変換された後に、図
示しない記憶手段に格納される。

【００５０】本実施の形態１のＸ線装置では、システム
コントローラ２２２がスライドモータ制御手段２２４と
サポートアーム回転モータ制御手段２２６とを制御し
て、図３（ａ）に示すＸ線検出器１０２の位置Ａを基準
としたときの撮像系（Ｘ線検出器）の回転角とデータ収
集手段２１１による投影データの取り込み間隔とを同期
させることによって、被検体３０１の周囲３６０度から
撮像した投影データを収集することができる。

【００５１】このとき、本実施の形態１のＸ線装置で
は、図３（ｂ）に示すように、スライドモータ制御手段
２２４による円弧状アーム１０１のホルダ１０４に対す
るスライド移動と、サポートアーム回転モータ制御手段
２２６によるサポートアーム１０６の回転移動とが同時
に実行されることとなるので、図３（ｃ）に示すよう
に、サポートアーム１０６の半回転とホルダ１０４に対
する円弧状アーム１０１の半回転とによって、Ｘ線検出
器１０２は被検体の周囲３６０度の回転が可能となる。
ただし、ホルダ１０４に対する円弧状アーム１０１のス
ライド（移動）に伴う撮像系の回転量は、図３（ｃ）に
示すように、円弧状アーム１０１の一端側（Ｘ線検出器
１０２が配置される側）から他端側（Ｘ線管１０３が配
置される側）に完全に至ることができないので、その分
の回転角αをサポートアーム１０６の回転によって補間
することにより、撮像系を被検体３０１の周囲３６０度
に回転させる構成となっている。ただし、本実施の形態
１のＸ線装置では、ホルダ１０４に対する円弧状アーム
１０１のスライドによる撮像系の回転速度と、サポート
アーム１０６の回転による撮像系の回転速度とは、同一
速度に限定されることはなく、異なる速度に設定しても
よいことはいうまでもない。なお、それぞれによる回転
速度が異なる場合であって、撮像系の回転速度は一定に
なるように設定されることが好ましいが、これも必ずし
も一定である必要がない。さらには、ホルダ１０４に対
する円弧状アーム１０１のスライドによる回転角度と、
サポートアーム１０６の回転角度が３６０度としたが、
加速や減速に要する角度が必要なことはいうまでもな
い。

【００５２】記憶手段に格納された投影データは、前処
理手段２１２で、ゲイン補正、オフセット補正、ガンマ
補正、画像歪み補正、対数変換および感度むら補正等の
前処理が施された後に、コンボルバ２１３に出力され
る。前処理後の投影データは、コンボルバ２１３でボケ
を修正された後に、逆投影手段２１４で逆投影演算が施
されイメージメモリ２１５に三次元像が生成される。こ
の三次元像は、画像変換手段２１６の三次元Ｘ線像生成
手段によって、平面像である三次元的吸収分布像に変換
するためボリュームレンダリング処理あるいは最大値投
影処理等を施されて三次元的吸収分布像に変換された後
に、レベル変換手段によってＸ線吸収係数の分布データ
を人間の目で識別可能な濃淡レベルの画像に変換され、
表示手段２０６の表示画面上に三次元的Ｘ線像として表
示される。

【００５３】《各部の詳細構成》図４は本実施の形態１
のＸ線装置の各部の詳細構成を説明するための図であ
り、図４（ａ）は本実施の形態１のＸ線装置の正面図を
示し、図４（ｂ）は本実施の形態１のＸ線装置の側面図
を示し、図４（ｃ）はＡＡ線での断面図を示し、図４
（ｄ）はＢＢ線での断面図を示す。

【００５４】図４（ｂ）から明らかなように、本実施の
形態１のＸ線装置では、被検体３０１を設定（寝載）す
る天板１０８は、その背面に備えられたラック４０２
と、このラック４０２と噛合するギア４０４と、このギ
ア４０４を駆動する天板モータ４０３とによって、図中
に示すＸ軸と平行となる矢印４１８で示す方向に移動可
能となる。なお、この天板１０８の移動機構については
周知であるので、詳細な構造説明は省略する。

【００５５】一方、基台１０７にはサポートアーム回転
モータ２２７が配置されており、このサポートアーム回
転モータ２２７の回転軸にサポートアームの一端が固定
されている。ただし、本実施の形態１のＸ線装置では、
サポートアーム回転モータ２２７の回転中心軸Ｍ４と、
サポートアーム１０６の長辺部分に設けられたキャリッ
ジ１０５のスライド方向とが一致するように設定されて
いる。

【００５６】次に、図４（ｃ）に基づいて、本実施の形
態１のホルダ１０４における円弧状アーム１０１のスラ
イド機構、キャリッジ１０５におけるホルダ１０４の回
転支持機構、および、サポートアーム１０６におけるキ
ャリッジ１０５のスライド機構について説明する。

【００５７】図４（ｃ）から明らかなように、ホルダ１
０４における円弧状アーム１０１のスライド機構は、円
弧状アーム１０１をその外周面側と内周面側とから挟み
込むようにして保持する少なくとも２対以上のローラ対
４１３，４１４と、円弧状アーム１０１の外周面に沿っ
て設けられたベルト４１１と、回転軸にベルト４１１が
架け渡されたスライドモータ２２５と、このスライドモ
ータ２２５に架け渡されたベルト４１１の張力が所定値
以上となるようにベルトに一定の圧力を印加するための
アイドラプーリ４１２とから構成される。したがって、
本実施の形態１では、スライドモータ２２５の回転方向
を制御することによって、ホルダ１０４に対する円弧状
アームの移動方向すなわち被検体３０１を基準とした時
の撮像系の回転方向を任意に設定できると共に、その回
転速度を容易に制御することが可能となる。

【００５８】一方、キャリッジ１０５におけるホルダ１
０４の回転支持機構は、キャリッジ１０５に備えたモー
タ４０９から構成される。

【００５９】また、サポートアーム１０６におけるキャ
リッジ１０５のスライド機構は、図４（ｃ）および図４
（ｄ）に示すように、キャリッジ１０５に固定した１組
２個ずつ２組の直動軸受け４０６ａ，４０６ｂと直動軸
受け４０８ａ，４０８ｂとが、それぞれサポートアーム
１０６の側に固定された２本のガイドレール４０７ａ，
４０７ｂに沿って移動できるように、たとえば、直動軸
受け４０６ａ，４０６ｂ，４０８ａ，４０８ｂの中心部
分に円柱状の孔が形成されており、その孔に円柱状に形
成されたガイドレール４０７ａ，４０７ｂが通された構
造となっている。すなわち、２本のガイドレール４０７
ａ，４０７ｂは、サポートアーム１０６の長辺部の延在
方向に並設され、その両端部分でサポートアーム１０６
に固定されている。一方、各直動軸受け４０６ａ，４０
６ｂ，４０８ａ，４０８ｂは、キャリッジ１０５外周側
すなわちホルダ１０４が配置される側と対向する側の面
に固定されている。また、サポートアーム１０６の側に
は、２本のガイドレール４０７ａ，４０７ｂと平行に周
知の送りネジ４１５が配置されており、この送りネジ４
１５の一端が軸受け４１７に回転可能に支持され、他端
がアーム送り用モータ４１６の回転軸に接続されてい
る。ただし、軸受け４１７およびアーム送り用モータ４
１６は共にサポートアーム１０６に固定されている。一
方、キャリッジ１０５の送りネジ４１５に対応する位置
には、この送りネジ４１５に噛合する溝が形成された送
り部４１０が固定されている。したがって、システムコ
ントローラ２２２からこの送り用モータ４１６を回転制
御することによって、キャリッジ１０５をサポートアー
ムに沿って移動させた場合であっても、キャリッジ１０
５およびこのキャリッジ１０５に支持される撮像系とサ
ポートアーム１０６とを常に同軸で回転させることがで
きる。したがって、天板１０８に設定した被検体３０１
の体軸方向に撮像系を移動させた場合であっても、サポ
ートアーム１０６による撮像系の回転中心軸と、ホルダ
１０５におけるスライド機構による円弧状アーム１０１
の回転中心軸と常に一致させることが可能となる。

【００６０】なお、本実施の形態１のＸ線装置では、サ
ポートアーム１０６の回転範囲を図３（ａ）に示すＡ点
から図３（ｃ）に示すＣ点までの１８０＋α度とした
が、サポートアーム１０６の回転範囲はこれに限定され
ることはなく、被検体３０１の周囲３６０度に回転可能
としてもよいことはいうまでもない。また、本実施の形
態１では、図３（ａ）に示すように、円弧状アーム１０
１の回転開始時にはＸ線源１０３から回転中心Ｏを通り
Ｘ線検出器１０２の中心に至る直線上にサポートアーム
１０６が位置する構成としたが、これに限定されること
はなく、図３（ｃ）に示すように、サポートアーム１０
６の位置がずれていてもよいことはいうまでもない。

【００６１】以上説明したように、本実施の形態１のＸ
線装置では、基台１０７に設けたサポートアーム回転モ
ータ２２７に、Ｘ線検出器１０２、Ｘ線源１０３および
円弧状アーム１０１からなる撮像系を片持ちに支持する
サポートアーム１０６の一端である短辺側を配置し、こ
の短辺と垂直をなす長辺側にキャリッジ１０５をＸ軸方
向に移動可能に配置する。このとき、サポートアーム回
転モータ２２７の回転中心軸と、ホルダ１０４に沿って
円弧状アーム１０１をスライド（移動）させた時に撮像
系が描く回転面の中心軸Ｍ４とが一致するように、キャ
リッジ１０５がホルダ１０４および撮像系を支持する、
すなわち、撮像系を片持ちに支持するサポートアーム１
０６、キャリッジ１０５およびホルダ１０４が、サポー
トアームを回転させたときに撮像系がサポートアーム回
転モータ２２７の回転軸と垂直をなすように、サポート
アーム１０６、キャリッジ１０５およびホルダ１０４を
形成し撮像系を支持することによって、円弧状アーム１
０１の直径を大きくすることなく任意の位置で撮像系を
被検体の周囲に回転させたＸ線像を撮像することができ
る。

【００６２】ここで、撮影画像処理部２１０が被検体３
０１の周囲３６０度から撮像したＸ線像から周知の再構
成演算によって三次元的Ｘ線像を生成することによっ
て、撮像部位の三次元的Ｘ線像を得ることができる。し
たがって、たとえば、ＩＶＲ中であっても被検体３０１
を移動することなく、被検体３０１の三次元的Ｘ線像を
得ることができる。

【００６３】このとき、本実施の形態１のＸ線装置で
は、Ｘ線管１０３およびＸ線検出器１０２は、円弧状ア
ーム１０１、ホルダ１０４、キャリッジ１０５およびサ
ポートアーム１０６で支持されているのみである。した
がって、検者は被検体３０１の観察を容易に行うことが
でき、被検体３０１の容体の急変等に迅速に対応するこ
とができる。

【００６４】また、本実施の形態１のＸ線装置では、円
弧状アーム１０１の直径を大きくすることなく任意の位
置で撮像系を被検体３０１の周囲に回転したＸ線像を撮
像することができるので、装置全体を小型化でき、狭い
設置面積であっても設置することができる。

【００６５】さらには、本実施の形態１のＸ線装置で
は、円弧状アーム１０１の直径を大きくすることなく任
意の位置で撮像系を被検体３０１の周囲に回転したＸ線
像を撮像することができるので、回転撮像時における円
弧状アーム１０１の占める空間を小さくすることが可能
となるので、検者の安全性を向上させることが可能とな
る。

【００６６】（実施の形態２）図５は本実施の形態２の
Ｘ線装置である心臓血管検査装置（バイプレーン）の概
略構成を説明するための図であり、５０１は円弧状アー
ム、５０２はＸ線検出器、５０３はＸ線管、５０４，５
０５はガイドレール、５０６は天井吊り支持装置、５０
７は回転機構、５０８はホルダを示す。

【００６７】図５から明らかなように、本実施の形態２
の心臓血管検査装置は、本実施の形態１のＸ線装置に二
方向からの撮影を可能とするための撮像系として、正面
用のＸ線装置として実施の形態１に示すＸ線装置を使用
し、側面用のＸ線装置として上面側より設置された円弧
状アーム５０１を有するＸ線装置を使用する。したがっ
て、本実施の形態２では、構成が異なる側面用のＸ線装
置についてのみ、詳細に説明する。

【００６８】次に、図５に基づいて、本実施の形態２の
Ｘ線装置における側面用Ｘ線装置について説明すると、
本実施の形態２の側面用Ｘ線装置は検査室の天井あるい
は壁面等に固定された２本のレール５０４，５０５に、
天井吊り支持装置５０６が懸架されている。天井吊り支
持装置５０６は、円弧状アーム５０１を支持するホルダ
５０８を回転可能に支持する周知の回転機構５０７と、
Ｘ軸と平行をなす２本のレール５０４，５０５に沿って
回転機構５０７を矢印Ｓ１５で示す方向に任意に移動で
きるように支持する周知のスライド支持機構部とから構
成される。回転機構５０７の回転軸はＺ軸と平行すなわ
ちＸＹ平面と垂直をなしており、その一端である床面側
にはホルダ５０８が固定されている。また、本実施の形
態１のホルダ１０４と同様に、回転機構５０７には図示
しない操作手段２２３からの回転指示に基づいてホルダ
５０８を回転制御するための回転制御手段が接続されて
おり、ホルダ５０８のＸＹ平面での回転角を任意に設定
することができる。ホルダ５０８の床面側には、一端に
はＸ線管５０３、他端にはＸ線検出器５０２が配置され
る円弧状アーム５０１がスライド可能に支持する周知の
スライド機構が設けられている。ただし、円弧状アーム
５０１、Ｘ線検出器１０２、Ｘ線管５０３およびホルダ
５０８のスライド機構は、実施の形態１のＸ線装置と同
様となるので、その詳細な構成については省略する。

【００６９】次に、正面用のＸ線装置について説明する
と、図５に示すように、本実施の形態２では、側面用の
Ｘ線装置の円弧状アーム５０１を天板１０８に設定した
図示しない被検体の上面（Ｘ軸）側からＹＺ平面に平行
となるように設置する構成となっているので、正面用の
Ｘ線装置では、前述した図３（ａ）に示すように、円弧
状アーム１０１の回転開始時となる。Ｘ線源１０３から
回転中心Ｏを通りＸ線検出器１０２の中心に至る直線上
にサポートアーム１０６を移動し、さらに、各円弧状ア
ーム１０１，５０１をスライドさせたときに描く平面が
垂直となるように設定するために、正面用のＸ線装置の
円弧状アーム１０１をサポートアーム１０６の長辺部と
平行すなわちＸＺ平面と平行に設定する。ただし、正面
用のＸ線装置の撮像範囲と側面用のＸ線装置の撮像範囲
とが必ず交差するように、各撮像系のＸ軸方向の位置を
設定する必要があることはいうまでもない。

【００７０】この後の、Ｘ線透視あるいはＸ線撮影指示
が操作手段２２３から入力されたならば、本実施の形態
２の図示しない制御部からＸ線管１０３，５０３の駆動
回路にＸ線照射の指示がなされ、各Ｘ線管１０３，５０
３から被検体にＸ線が照射され、被検体を透過したＸ線
（Ｘ線像）が対向配置される各Ｘ線検出器１０２，５０
２で検出され、各Ｘ線検出器１０２，５０２の透視画像
処理部で処理された後に、表示手段に表示される。な
お、透視画像処理部の構成は実施の形態１と同様の構成
となるので、その詳細な説明は省略する。

【００７１】以上説明したように本実施の形態２のＸ線
装置では、前述した実施の形態１のＸ線装置を設置した
面と対向する面に第２のＸ線装置である側面用のＸ線装
置を天井に設置したレール５０４，５０５に沿って移動
可能に配置することによって、被検体の同一個所を互い
に直交する２方向からの透視撮影を被検体を動かすこと
なく迅速に行うことができる。したがって、通常の循環
器系の診断である多方向からのＸ線透視撮影および断層
像を含む三次元的Ｘ線像の撮像から心臓血管検査を行う
際の作業性の低下を防止でき、診断効率を向上できる。

【００７２】なお、本実施の形態２のＸ線装置は、前述
した実施の形態１のＸ線装置を正面用のＸ線装置として
使用し、天井側から吊り下げ設置したＸ線装置を側面用
のＸ線装置として使用することによって、心臓血管検査
装置を構成する場合について説明したが、これに限定さ
れることはなく、後述する実施の形態３，４のＸ線装置
を正面用のＸ線装置として心臓血管検査装置を構成して
もよいことはいうまでもない。

【００７３】（実施の形態３）図６は本実施の形態３の
Ｘ線装置の概略構成を説明するための図であり、６０１
は基台を示す。図６から明らかなように、本実施の形態
３のＸ線装置は、基台６０１の一端の固定位置を検査室
等の床面ではなく、Ｘ線検出器１０２、Ｘ線源１０３お
よび円弧状アーム１０１等とからなる撮像系より上部に
あるたとえば天井面とし、この基台６０１の他端でサポ
ートアーム１０６を支持することによって、撮像系を片
持ち支持する構成となっている。ただし、本実施の形態
３のＸ線装置は、基台６０１の一端を天井面で支持する
構成とした以外は、前述した実施の形態１のＸ線装置と
同様の構成となるので、本実施の形態においては、構成
の異なる基台６０１の部分についてのみ詳細に説明す
る。

【００７４】基台６０１の一端は、前述するように、撮
像系よりも上部に位置する検査室の天井面、天井に固定
されたレールあるいは検査室の壁面に固定されたレール
等に固定される。一方、基台６０１の他端には、前述し
たサポートアーム回転モータ２２７が設けられ、該サポ
ートアーム回転モータ２２７の回転軸にサポートアーム
１０６が固定されている。前述する実施の形態１と同様
に、このサポートアーム１０６のうちでサポートアーム
回転モータ２２７の回転中心軸すなわちＸ軸と平行な部
分には、キャリッジ１０５および該キャリッジ１０５に
支持される撮像系をＸ軸と平行にスライド移動させるた
めのスライド機構が設けられている。ただし、円弧状ア
ーム１０１の中心点およびホルダ１０５と円弧状アーム
１０１とのスライドに伴う撮像系の回転中心は、常時、
サポートアーム回転モータ２２７の回転軸上に設定され
ている。

【００７５】このように、本実施の形態３のＸ線装置で
は、基台６０１の固定位置を撮像系よりも上部とするこ
とによって、前述した実施の形態１のＸ線装置の効果に
加え、ＩＶＲ等のサポートアーム１０６の回転を伴わな
い検査および手術では、基台６０１の下部の空間を使用
することが可能となるので、作業効率をさらに向上でき
るという効果がある。

【００７６】また、本実施の形態３では、基台６０１の
みの支持位置を撮像系の上部に設定する構成としたが、
これに限定されることはなく、たとえば、図７に示すよ
うに、天井等に一端を固定した基台７０１の他端にサポ
ートアーム回転モータ２２７を設け、このサポートアー
ム回転モータ２２７の回転軸にサポートアームを固定す
ると共に、基台７０１の他端にスタンド７０２を固定す
るすなわち基台７０１とスタンド７０２とを一体に構成
する。天板７０３は、前述した実施の形態１の天板１０
８と同様に、基台７０１に支持されるスタンド７０２に
スライド可能に取り付けることによって、基台７０１で
装置全体を片持ち支持する構成となり、前述した実施の
形態３のＸ線装置の効果に加え、ＩＶＲ等のサポートア
ーム１０６の回転を伴わない検査および手術では、スタ
ンド７０２の下部の空間をも使用することが可能となる
ので、作業効率をさらに向上できるという効果がある。
また、基台７０１とスタンド７０２とを一体に構成する
ことによって、装置を設置するために必要となるＸ軸方
向の距離を短くすることができる、すなわち、装置の設
置に必要な面積を減少させることができるので、ＩＶＲ
等を行う場合の空間を広くすることが可能となり、さら
に、作業効率を向上させることが可能となる。さらに
は、一体に構成した場合に、サポートアーム回転モータ
を設置した側すなわち基台７０１とスタンド７０２との
接続部分が、天板７０３に設定した被検体の足側となる
ように該天板７０３を配置することによって、頭部から
腹部までの手技に好適となる。また、前記接続部分が天
板７０３に設定された被検体の頭側となるように、該天
板７０３を配置することによって腹部から足部までの手
技に好適となる。

【００７７】（実施の形態４）図８は本実施の形態４の
Ｘ線装置の概略構成を説明するための図であり、８０１
はスタンド、８０２は天板を示す。図８から明らかなよ
うに、本実施の形態４のＸ線装置は、床面に立設される
スタンド８０１とサポートアーム１０６を支持する基台
とを一体に構成することによって、撮像系を片持ち支持
する構成となっている。ただし、本実施の形態４のＸ線
装置は、床面に立設されるスタンド８０１とサポートア
ーム１０６を支持する基台とを一体に構成した以外は、
前述した実施の形態１のＸ線装置と同様の構成となるの
で、本実施の形態においては、構成の異なるスタンド８
０１の部分についてのみ詳細に説明する。

【００７８】本実施の形態４のＸ線装置では、床面に立
設されたスタンド８０１の上部側面に図示しないサポー
トアーム回転モータが配置されており、このサポートア
ーム回転モータの回転軸にサポートアームの短辺側の端
部が固定されている。この時のサポートアーム回転モー
タの回転中心軸は、たとえば、床面に対して水平すなわ
ちＸ軸と平行となるように配置されており、サポートア
ーム１０６はその短辺部分と長辺部分とが垂直をなすよ
うに形成されている。このサポートアーム１０６のうち
でサポートアーム回転モータの回転中心軸すなわちＸ軸
と平行な部分には、前述する実施の形態１と同様に、キ
ャリッジ１０５および該キャリッジ１０５に支持される
撮像系をＸ軸と平行にスライド移動させるためのスライ
ド機構が設けられている。ただし、円弧状アーム１０１
の中心点およびホルダ１０５と円弧状アーム１０１との
スライドに伴う撮像系の回転中心は、常時、サポートア
ーム回転モータ２２７の回転軸上に設定されている。

【００７９】このように、本実施の形態４のＸ線装置で
は、床面に立設されるスタンド８０１に基台の機能を持
たせることによって、前述した実施の形態１のＸ線装置
の効果に加え、サポートアーム１０６の回転を伴わない
ＩＶＲ等の検査および手術では、天板８０２に設定した
図示しない被検体の足側の空間を使用することが可能と
なるので、作業効率をさらに向上できるという効果があ
る。

【００８０】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００８１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 （１）ＩＶＲ中における三次元的Ｘ線像を得ることがで
きる。 （２）被検体の表情等の様子を観察することができる。 （３）被検体の容体の急変等に迅速に対応することがで
きる。 （４）狭い設置面積であっても設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１のＸ線装置の概略構成を説明す
るための図である。

【図２】本実施の形態１のＸ線装置の制御部および画像
処理部の機能ブロック構成を説明するための図である。

【図３】本実施の形態１のＸ線装置における三次元画像
撮影時のサポートアームと円弧状アームとの位置関係を
説明するための図である。

【図４】本実施の形態１のＸ線装置の各部の詳細構成を
説明するための図である。

【図５】本実施の形態２のＸ線装置である心臓血管検査
装置の概略構成を説明するための図である。

【図６】本実施の形態３のＸ線装置の概略構成を説明す
るための図である。

【図７】本実施の形態３のＸ線装置の他の構成例の概略
構成を説明するための図である。

【図８】本実施の形態４のＸ線装置の概略構成を説明す
るための図である。

【図９】従来のＸ線装置の概略構成を説明するための図
である。

【符号の説明】

１０１…円弧状アーム、１０２…Ｘ線検出器、１０３…
Ｘ線管、１０４…ホルダ、１０５…キャリッジ、１０６
…サポートアーム、１０７…基台、１０８…天板、１０
９…スタンド、２００…透視画像処理部、２０１…Ａ／
Ｄ変換手段、２０２…画像処理手段、２０３…フレーム
メモリ、２０４…表示階調処理手段、２０５…Ｄ／Ａ変
換手段、２０６…表示手段、２０７…切り換え手段、２
１０…撮影画像処理部、２１１…データ収集手段、２１
２…前処理手段、２１３…コンボルバ、２１４…逆投影
手段、２１５…イメージメモリ、２１６…画像変換手
段、２２０…制御部、２２１…Ｘ線制御手段、２２２…
システムコントローラ、２２３…操作手段、２２４…ス
ライドモータ制御手段、２２５…スライドモータ、２２
６…サポートアーム回転モータ制御手段、２２７…サー
ポートアーム回転モータ、３０１…被検体、３０２…回
転撮影時におけるホルダに対する円弧状アーム１０１の
スライド方向、３０３…サポートアーム１０６の回転方
向、５０１…円弧状アーム、５０２…Ｘ線検出器、５０
３…Ｘ線管、５０４，５０５…ガイドレール、５０６…
天井吊り支持装置、５０７…回転機構、５０８…ホル
ダ、６０１…基台、８０１…スタンド、８０２…天板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円弧状に伸びた第一の支持部材の一端に
   Ｘ線を被検体に放射状に照射するＸ線源が設けられ、他
   端に前記被検体のＸ線像を撮像する受像手段が設けられ
   て第一の撮像系が形成されており、該第一の撮像系を前
   記第一の支持部材の支持点から伸びる第二の支持部材に
   て片持ちに支持するＸ線装置において、 前記第二の支持部材の一端には回転手段が設けられ、前
   記第二の支持部材は、前記回転手段の回転中心軸が前記
   第一の支持部材の形状に沿って前記第一の撮像系を移動
   させた時の回転中心軸となるように形成され、前記第一
   の撮像系を移動させて撮像したＸ線像から前記被検体の
   三次元的Ｘ線像を生成するＸ線像生成手段を備えたこと
   を特徴とするＸ線装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線装置において、 円弧状に伸びた第三の支持部材の一端に放射状のＸ線を
   被検体に照射する第二のＸ線源が設けられ、他端に前記
   被検体のＸ線像を撮像する第二の受像手段が設けられた
   第二の撮像系と、該第二の撮像系を前記第三の支持部材
   の支持点にて片持ちに支持する第四の支持部材とを備え
   たことを特徴とするＸ線装置。
3. 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載のＸ線装置に
   おいて、 前記撮像系を前記被検体の周囲３６０度に回転させ撮像
   したＸ線像から前記被検体の断層像を再構成する再構成
   手段を備えたことを特徴とするＸ線装置。