JP2002291727A

JP2002291727A - 医用ｘ線装置

Info

Publication number: JP2002291727A
Application number: JP2001100518A
Authority: JP
Inventors: Akira Kurome; 明黒目; Tsutomu Suzuki; 力鈴木
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】所望位置を中心とした再構成像を得ることが
可能な医用Ｘ線装置を提供すること。【解決手段】被検体にＸ線を放射するＸ線管と、該被
検体を介して前記Ｘ線管と対向配置され前記被検体のＸ
線像を撮像する撮像手段と、前記Ｘ線管と前記撮像手段
とを前記被検体の周囲に回転させる回転手段とを有する
医用Ｘ線装置において、前記Ｘ線管を前記回転手段の回
転面上を移動させるＸ線管移動手段と、前記撮像手段を
前記回転手段の回転面上を移動させるＸ線検出器移動手
段と、前記被検体の撮像中心を設定する中心位置設定手
段と、該中心位置設定手段により設定された撮像中心と
なるように前記Ｘ線管移動手段とＸ線検出器移動手段と
を制御する制御手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医用Ｘ線装置に関
し、特に、血管造影検査やＩＶＲ（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔ
ｉｏｎａｌＲａｄｉｏｌｏｇｙ：Ｘ線透視下のカテー
テル手術）と称される治療法に利用される医用Ｘ線装置
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線透視撮影台や循環器Ｘ線診断
装置等の医用Ｘ線透視撮影装置は、診断の分野において
は欠かせないものとなっているが、近年は診断のみなら
ず治療にも使用されるようになってきた。この治療は、
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等に挿入して手術を
行うものであり、ＩＶＲと称されている。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することができるの
で、近年、急速に普及している。

【０００３】このようなＩＶＲでは、透視画像を参照し
ながら、カテーテルを対象部位にまで到達させなければ
ならない。このため、リアルタイムに画像を得ることが
最も重要であった。また、複雑に走行する血管等を対象
としたＩＶＲでは、対象部位の奥行き方向（Ｘ線照射方
向）の位置や形状を知ることも重要であり、Ｘ線発生系
とＸ線検出系とをＣ字形アームで支持し、様々な方向か
らの透視及び撮影ができるように、アームの回転及びス
ライド移動等の各種の回転及び移動動作を行えるように
構成された循環器Ｘ線診断装置を用いて、治療を行って
いた。なお、この循環器Ｘ線診断装置が備えるテーブル
は、ＩＶＲ中における被検体の位置決めを容易とするた
めに、被検体の体軸及び体幅方向へ移動できるものが利
用されていた。

【０００４】一方、リアルタイムに画像を得ることの重
要性がさほど大きくないが、奥行き方向の位置や形状を
詳細に把握する必要がある場合や、循環器Ｘ線診断装置
による通常のＸ線透視撮影では識別しづらい臓器の判別
を要するＩＶＲ等の場合は、Ｘ線ＣＴ装置を使用するこ
とがあった。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置は、ガントリ
に設けられた空洞部分に被検体を設置させる必要があ
り、術者が十分な作業スペースを確保することが困難で
あった。

【０００５】このような状況にあっては、Ｃ字形アーム
による循環器Ｘ線診断装置とＸ線ＣＴ装置とを併用した
システムも存在し、この場合、Ｘ線ＣＴ装置は循環器Ｘ
線診断装置の隣もしくは別室に設置されていた。このよ
うな複合システムの特徴を引き出す利用方法として、治
療前にＸ線ＣＴ装置で撮影を行い、このＣＴ画像に基づ
いて対象部位の位置や形状を把握しておき、実際のＩＶ
ＲではＣ字形アームによる循環器Ｘ線診断装置を用いて
得られた透視画像に基づいた治療を行うものであり、治
療後に再度Ｘ線ＣＴ装置によって治療部位の状態を確認
するものであった。

【０００６】しかしながら、このような循環器Ｘ線診断
装置とＸ線ＣＴ装置とを併用した方法では、ＩＶＲ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
られる二次元の情報のみとなるので、術者は手術中にお
ける治療対象部位の位置や形状を、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
係を直感的に把握することができなかった。また、Ｘ線
ＣＴ装置と循環器Ｘ線診断装置とを併用する方法では、
Ｘ線ＣＴ装置と循環器Ｘ線診断装置との２台の装置を装
備することとなるので、設置に要するスペースが大きく
なってしまうと共に、コストが増大してしまっていた。
さらには、それぞれの装置に被検体を移動させる必要が
あるので、被検体に対する負担が増大してしまうという
課題もあった。

【０００７】これに対して、放射状のＸ線ビームを照射
するＸ線発生系と、Ｘ線イメージインテンシファイア
（以下、Ｘ線Ｉ．Ｉ．と略記する）及びテレビカメラか
らなるＸ線検出系とを用いた三次元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装置で撮
影を行うという方法が知られている（ＳＰＩＥ−Ｔｈｅ
ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒ
ＯｐｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．
２７０８，ｐｐ３６１−３７０，１９９６）。この三次
元Ｘ線ＣＴ装置は、放射状に広がるＸ線ビームを被検体
の全周方向から照射する構成となっているので、被検体
の体軸方向に対してもＸ線Ｉ．Ｉ．の入力面の大きさに
従った画像を一回転で撮影することができ、被検体の二
次元断層像のみならず高空間分解能を有した三次元画像
（任意断層面の立体像。以下、コーンビーム像と記す）
を生成することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の医用Ｘ線装置を
用いたＸ線透視やＸ線撮影では、術者は関心部位が画像
の中心となるように被検体位置を移動させるのが一般的
である。しかしながら、医用Ｘ線装置の一形態である三
次元Ｘ線ＣＴ装置を用いて撮像した断層像や三次元的二
次元像による診断や治療では、Ｘ線管や二次元Ｘ線検出
器と被検体との間隔を所定以上に保つ必要から被検体を
搭載する寝台位置を自由に移動させることは困難であっ
た。

【０００９】また、寝台に搭載した被検体を寝台上で移
動させることによって、関心部位をＸ線管と二次元Ｘ線
検出器との回転中心に設定し、回転撮影を行うことによ
って、関心部位を断層像や三次元的二次元像の中心に位
置させた撮影を行うことは可能であるが、寝台上で被検
体を移動させなければならず、被検体のかかる負担が大
きくなってしまうという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、所望位置を中心とした再
構成像を得ることが可能な医用Ｘ線装置を提供すること
にある。

【００１１】本発明の他の目的は、Ｘ線撮影時に被検体
にかかる負担を軽減させることができる医用Ｘ線装置を
提供することにある。

【００１２】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。

【００１３】

【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。

【００１４】（１）被検体にＸ線を放射するＸ線管と、
該被検体を介して前記Ｘ線管と対向配置され前記被検体
のＸ線像を撮像する撮像手段と、前記Ｘ線管と前記撮像
手段とを前記被検体の周囲に回転させる回転手段とを有
する医用Ｘ線装置において、前記Ｘ線管を前記回転手段
の回転面上を移動させるＸ線管移動手段と、前記撮像手
段を前記回転手段の回転面上を移動させるＸ線検出器移
動手段と、前記被検体の撮像中心を設定する中心位置設
定手段と、該撮像中心位置設定手段により設定された撮
像中心となるように前記Ｘ線管移動手段とＸ線検出器移
動手段とを移動制御する制御手段とを備えた。

【００１５】（２）前述した（１）に記載の医用Ｘ線装
置において、前記撮像手段が撮像したＸ線像から中心位
置設定手段が設定した中心位置を再構成中心とした再構
成像を生成する手段を備えた。

【００１６】（３）前述した（１）もしくは（２）に記
載の医用Ｘ線装置において、前記Ｘ線管を前記被検体の
体軸方向に移動する手段と、前記撮像手段を前記被検体
の体軸方向に移動する手段とを備えた。

【００１７】前述した手段によれば、回転手段はＸ線管
移動手段を介してＸ線管を支持すると共に、Ｘ線検出器
移動手段を介して撮像手段を支持する構成となってお
り、コーンビーム撮影時には、回転手段の回転と共に、
制御手段がＸ線管移動手段とＸ線検出器移動手段とによ
って、Ｘ線管及び撮像手段とを中心位置設定手段により
設定された位置が撮像中心位置となるように摺動させる
ので、回転手段の回転中心軸に平行でこの回転手段の回
転中心軸とは異なる回転中心軸での回転撮影（コーンビ
ーム撮影）を行うことができる。その結果、撮影対象部
位の移動に伴う被検体の移動を不要とすることができる
ので、被検体にかかる負担を軽減させることができる。
また、被検体の移動が不要となるので、三次元画像の撮
像にかかる効率を向上させることができる。

【００１８】

【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。

【００１９】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。

【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の医用Ｘ線装置の概略構成を説明するための斜視図
であり、１，３はガイド、２はＸ線管、４は二次元Ｘ線
検出器、５は保持ブロック、６は支持柱体、９は支持
枠、１１は回転部材（回転手段）、２１はエアシリンダ
を示す。また、Ｐは支持枠９に保持された円環状の回転
部材の回転中心軸、ＳはＸ線管２内のＸ線焦点、ＸはＸ
軸、ＹはＹ軸、ＺはＺ軸、を示している。

【００２１】図１から明らかなように、支持柱体６は床
面に立設され、保持ブロック５は支持柱体６の側面に矢
印Ｂ方向に回転可能に保持され、この保持ブロック５に
円環状の支持枠９が固定されている。この支持枠９の内
周面に沿っては、矢印Ａ方向に回転可能であるように、
支持枠９に保持された円環状の回転部材１１は配置され
ており、この回転部材１１の中心が回転中心軸Ｐとな
る。この回転部材１１の内周面における径方向対向位置
には、Ｘ線を照射するＸ線管２と撮像手段となる二次元
Ｘ線検出器４とからなる撮影系が配置される構成となっ
ている。

【００２２】Ｘ線管２は、回転部材１１に固定された直
線形状のガイド１上を矢印Ｃ方向に摺動可能に構成され
ており、二次元Ｘ線検出器４もＸ線管２と同様に回転部
材１１に固定された直線形状のガイド３上を矢印Ｃ方向
に摺動可能に構成されている。さらに、二次元Ｘ線検出
器４は、エアシリンダ２１により矢印Ｄで示す方向に上
下動可能に構成されている。なお、実施の形態１では、
二次元Ｘ線検出器４は、半導体検出器を用いた周知のフ
ラットパネル式の二次元センサで構成されたものとして
図示しているが、これに限定されることはなく、例えば
周知のＸ線イメージインテンスファイアと、テレビカメ
ラまたはＣＣＤ（電荷結合素子）カメラとから構成され
たものでもよい。

【００２３】また、固定座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、Ｘ線
管２の回転軌道面と回転部材回転中心軸Ｐとの交点を原
点とする座標系であり、Ｙ軸は図示しない被検体の体軸
方向、Ｘ軸はＹ軸に対して垂直でかつガイド１，３に水
平な方向を示し、Ｚ軸は床面と垂直な方向を示してい
る。

【００２４】図２は、実施の形態１の医用Ｘ線装置にお
ける摺動機構を説明するための正面図であり、図３は実
施の形態１の医用Ｘ線装置における摺動機構を説明する
ための基準状態における側断面図であり、７，２３，２
９，３４はローラ、８，２８はガイド、１０，３１は摺
動用駆動モータ、１２はベルト、１３は駆動部、１４は
軸受、１５，１８，２６，３２は歯車、１６，１７，２
７，３３はラック、１９は保持ブロック用駆動モータ、
２０は出力軸、２２は摺動用駆動モータ、２４は摺動
枠、２５は摺動用駆動モータ、３０は摺動枠、３５は二
次元Ｘ線検出器摺動機構部、３６はＸ線管摺動機構部を
示す。また、Ｐ１は保持ブロック用駆動モータ１９の回
転中心軸を示す。なお、以下の説明では、Ｘ線管２と二
次元Ｘ線検出器４とが図２に示す状態、すなわちＸ線管
２が最下部となり、このＸ線管２と対向配置される二次
元Ｘ線検出器４が最上部に位置されると共に、Ｘ線焦点
Ｓから照射され回転部材回転中心Ｐを通ったＸ線ビーム
が二次元Ｘ線検出器４の中心に至る状態を基準状態と称
し、この基準状態では、視野中心と回転部材回転中心Ｐ
とは一致し、Ｘ線照射方向はＺ軸の向きとなる。

【００２５】図２に示すように、支持柱体６には、保持
ブロック用駆動モータ１９が内蔵されており、この保持
ブロック用駆動モータ１９の出力軸２０が保持ブロック
５に固定されている。このような構成とすることによっ
て、保持ブロック用駆動モータ１９の回転により、保持
ブロック５が保持ブロック用駆動モータ１９の回転中心
軸Ｐ１を中心に図１の矢印Ｂ方向に回転させることがで
き、この回転に伴って、支持枠９及び回転部材１１が一
体となって矢印Ｂ方向に回転する。なお、実施の形態１
では、回転中心軸Ｐ１は回転部材１１の中心軸Ｐを通る
ようになっている。

【００２６】また、図２及び図３に示すように、回転部
材１１は、支持枠９に対して軸受１４を介して回転可能
に支持され、ベルト１２を介した駆動部１３からの回転
駆動力により、回転部材１１を図１に示す矢印Ａ方向に
回転させる構成となっている。この駆動部１３は、保持
ブロック５に固定されたモータ１３ａと、このモータ１
３ａのモータ軸に固定されたプーリ１３ｂとからなる。
これにより、駆動部１３のモータ１３ａの回転によっ
て、回転部材１１が支持枠９の内周面に沿って図１の矢
印１１Ａ方向に回転し、この回転部材１１の回転に伴っ
て、回転部材１１に固定されたＸ線管２及び二次元Ｘ線
検出器４が一体となって回転する構成となっている。

【００２７】二次元Ｘ線検出器摺動機構部３５は、図２
に示すように、回転部材１１に固定されているガイド２
８にローラ３４が挿入され、このローラ３４がガイド３
に固定される構成となっている。ガイド３には、軸端に
歯車１８を有する摺動用駆動モータ２２が固定され、回
転部材１１に設けたラック１７と歯車１８とが噛み合う
構成となっている。

【００２８】また、図３に示すように、ガイド３にロー
ラ２３が挿入され、このローラ２３は摺動枠２４に固定
されている。摺動枠２４には、軸端に歯車２６を有する
摺動用駆動モータ２５が固定され、ガイド３に設けたラ
ック２７と歯車２６とが噛み合う構成となっている。さ
らに、摺動枠２４には、エアシリンダ２１が、二次元Ｘ
線検出器４を支持する構成となっている。このような構
成とすることで、摺動用駆動モータ２２の回転により、
歯車１８とラック１７とが噛み合って、二次元Ｘ線検出
器４はガイド３と共にガイド２８に沿って、図１の矢印
Ｅ方向に摺動可能となる。また、摺動用駆動モータ２５
の回転により、歯車２６とラック２７が噛み合って、二
次元Ｘ線検出器４は摺動枠２４と共にガイド３に沿っ
て、図１の矢印Ｃ方向に摺動可能となる。さらには、二
次元Ｘ線検出器４は、エアシリンダ２１により、図１の
矢印Ｄ方向に上下動可能となる。

【００２９】Ｘ線管摺動機構部３６は、図２に示すよう
に、回転部材１１に固定されているガイド８にローラ７
が挿入され、このローラ７はガイド１に固定されてい
る。ガイド１には、軸端に歯車１５を有する摺動用駆動
モータ１０が固定され、歯車１５と回転部材１１に設け
たラック１６とが噛み合っている。

【００３０】また、図３に示すように、ガイド１にロー
ラ２９が挿入され、このローラ２９は摺動枠３０に固定
されている。摺動枠３０には、軸端に歯車３２を有する
摺動用駆動モータ３１が固定され、ガイド１に設けたラ
ック３３と歯車３２とが歯み合っている。このような構
成とすることで、摺動用駆動モータ１０の回転により、
歯車１５とラック１６とが噛み合って、二次元Ｘ線検出
器４はガイド１と共にガイド８に沿って、図１の矢印Ｅ
方向に摺動可能となる。また、摺動用駆動モータ３１の
回転により、歯車３２とラック３３とが噛み合って、Ｘ
線管２は摺動枠３０と共にガイド１に沿って、図１の矢
印Ｃ方向に摺動可能となる。

【００３１】図４は、実施の形態１の医用Ｘ線装置の制
御装置の概略構成を説明するための図であり、以下、図
４に基づいて実施の形態１の医用Ｘ線装置の制御装置の
構成及び動作を説明する。ただし、図４に示す実施の形
態１の医用Ｘ線装置の制御装置は、当該装置を構成する
周知の情報処理装置上で動作するプログラムにより実現
される処理部と、この情報処理装置が有する制御機構
と、前述した各機構部とによって構成される。

【００３２】図４において、４０は操作器、４１はシス
テムコントローラ、４２は二次元Ｘ線検出器上下動制御
手段、４３は二次元Ｘ線検出器摺動制御手段、４４はＸ
線制御手段、４５はＸ線管摺動制御手段、４６は保持ブ
ロック回転制御手段、４７は回転部材回転制御手段、４
８は切り換え器、５０は第１の画像処理手段、５１はＡ
／Ｄ変換器、５２は画像処理部、５３はフレームメモ
リ、５４は表示階調処理部、５５はＤ／Ａ変換器、５６
は画像加算処理部、６０は第２の画像処理手段、６１は
データ収集器、６２は前処理部、６３はコンボルバ、６
４はバックプロジェクト、６５はイメージメモリ、６６
は画像変換器、６７はディスプレイを示す。

【００３３】まず、透視画像を取得する機能を選択した
場合について説明する。

【００３４】術者が操作器４０を操作して透視画像を収
得する機能を選択した場合は、システムコントローラ４
１は、二次元Ｘ線検出器４の出力が透視画像データの処
理を行う第１の画像処理手段５０に入力する指令を切り
換え器４８に対して送ると共に、システムコントローラ
４１はＸ線管摺動制御手段４５、二次元Ｘ線検出器摺動
制御手投４３、保持ブロック回転制御手段４６、回転部
材回転制御手段４７、及び二次元Ｘ線検出器上下動制御
手段４２に所定の指令を送る。

【００３５】ここで、操作器４０から基準状態での透視
画像計測が指示されている場合には、Ｘ線管２と二次元
Ｘ線検出器４とを基準状態の位置（Ｘ線管２及び二次元
Ｘ線検出器４がそれぞれを支持する直線形状のガイド１
及びガイド３の中央の位置）に摺動移動させる摺動位置
制御指令が、操作器４０からシステムコントローラ４１
を介して、Ｘ線管摺動制御手段４５と二次元Ｘ線検出器
摺動制御手段４３とに送られる。この摺動位置制御指令
に基づいて、二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３及びＸ
線管摺動制御手段４５がＸ線管２及び二次元Ｘ線検出器
４を摺動する摺動用駆動モータ２５，３１をそれぞれ回
転駆動し、この摺動用駆動モータ２５，３１の軸端に設
けた歯車２６，３２を回転させる。この歯車２６，３２
とラック２７，３３とが噛み合い、ローラ２３，２９に
よって摺動可能に保持された摺動枠２４，３０を摺動さ
せて、この摺動枠２４，３０に支持されたＸ線管２と二
次元Ｘ線検出器４とを基準状態の位置に移動配置する。
この状態で体軸に垂直な方向からの透視が可能となる。

【００３６】ここで、この状態から透視範囲を体幅方向
に拡大する場合には、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４と
を所望の位置に摺動移動させる摺動位置制御指令を操作
器４０からシステムコントローラ４１を介して、Ｘ線管
摺動制御手段４５と二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３
に送る。この摺動位置制御指令に基づいて、上述したの
と同様の動作で、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４とを共
に所望の指示された位置に対向配置し、透視範囲を体幅
方向に拡大する。この状態からさらに透視範囲を体軸方
向に拡大する場合には、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４
とを所望の位置に摺動移動させる摺動位置制御指令を操
作器４０からシステムコントローラ４１を介してＸ線管
摺動制御手段４５と二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３
に送る。これらの摺動位置制御指令に基づいて、Ｘ線管
２及び二次元Ｘ線検出器４とを摺動する摺動用駆動モー
タ１０，２２が回転し、この摺動用駆動モータ１０，２
２の軸端に設けた歯車１５，１８を回転させる。この歯
車１５，１８とラック１６，１７とがそれぞれが噛み合
うことにより、ローラ７，３４によって摺動可能に保持
されたガイド１，３を摺動させて、このガイド１，３に
支持されたＸ線管２と二次元Ｘ線検出器４とが所望の位
置に移動配置される。

【００３７】また、血管の走行方向を別の方向から確認
する等のために、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４を上述
の位置から仕意の角度方向に位置合わせする場合には、
術者が操作する操作器４０からの角度指令に基づき、シ
ステムコントローラ４１から保持ブロック５を回転制御
する保持ブロック回転制御手段４６と、回転部材１１を
回転制御する回転部材回転制御手段４７とに指令が送ら
れる。この指令に基づいて、保持ブロック回転制御手段
４６が保持ブロック用駆動モータ１９を回転駆動して軸
端の出力軸２０を回転させ、保持ブロック５を指示され
た角度に回転させる。また、この指令に基づいて、回転
部材回転制御手段４７が駆動部１３のモータ１３ａを回
転駆動し、このモータ１３ａの軸に連結されたプーリ１
３ｂを回転させ、このプーリ１３ｂと回転部材１１とを
連結したベルト１２を介して回転部材１１を指示された
角度に回転させる。

【００３８】さらには、撮影対象範囲を拡大する等のた
めに、二次元Ｘ線検出器４を被検体に近づけた位置に配
置する場合は、術者が操作する操作器４０からの指令に
基づき、システムコントローラ４１から二次元Ｘ線検出
器４を被検体に近接移動させる指令が二次元Ｘ線検出器
上下動手段４２に送られる。この指令に基づいて、二次
元Ｘ線検出器上下動手段４２がエアシリンダ２１を駆動
し、二次元Ｘ線検出器４が所望の位置まで上下移動され
る。

【００３９】以上の操作により透視位置及び角度が決定
したら、次に術者が操作器４０を操作してＸ線透視の開
始を指示することによって、予め設定されたあるいは操
作器４０から入力されたＸ線条件に基づいて、システム
コントローラ４１を介してＸ線条件に対応したＸ線を発
生するためのＸ線制御量がＸ線制御手投４４に送られ、
このＸ線制御手投４４がＸ線条件に従った電圧・電流を
生成してＸ線管２に供給し、このＸ線条件に従ったＸ線
（Ｘ線ビーム）をＸ線管２から発生して図示しない被検
体に照射する。該被検体を透過したＸ線は、二次元Ｘ線
検出器４に入力され電気信号に変換された後に、この電
気信号に変換されたアナログ信号は第１の画像処理手段
５０のＡ／Ｄ変換器５１に入力する。

【００４０】このアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器５１で
デジタル信号に変換された後に、画像処理部５２に送ら
れると共に、フレームメモリ５３にも送られフレームメ
モリ５３に記憶される。画像処理部５２は送られてきた
デジタル画像信号に対して、コントラストやガンマ特性
変換等の周知の画像処理を行った後に、階調処理をする
表示階調処理部５４に送られる。表示階調処理部５４で
は、階調処理がすんだデジタル画像信号が、Ｄ／Ａ変換
器５５によりアナログ信号に変換された後に、ディスプ
レイ６７に出力され表示画面に透視画像として表示され
る。

【００４１】このとき、隣接する２枚以上の画像を繋ぎ
合わせてディスプレイ６７に表示させる指示が操作器４
０からなされている場合は、指示された所望の２枚の透
視画像がフレームメモリ５３から選択され、画像処理部
５２に送られる。画像処理部５２は送られてきたデジタ
ル画像信号に対して、コントラストやガンマ特性変換等
の周知の画像処理を行った後に、処理後のデジタル画像
信号を画像加算処理部５６に送る。画像加算処理部５６
は、２枚の画像の隣接する部分を繋ぎ合わせる処理を行
った後に、処理後のデジタル画像信号を階調処理をする
表示階調処理郡５４に送り、表示階調処理部５４におい
て階調処理がすんだデジタル画像信号は、Ｄ／Ａ変換器
５５によりアナログ信号に変換され、ディスプレイ６７
に出力され表示画面に透視画像として表示される。な
お、２枚の画像の隣接する部分を繋ぎ合わせる処理は周
知の処理となるので、詳細な説明は省略する。

【００４２】次に、図５に実施の形態１の医用Ｘ線装置
におけるコーンビーム撮影原理を説明するための図を示
し、以下、図５に基づいて、コーンビーム画像を取得す
る機能を選択した場合について説明する。ただし、図５
の（ａ）はＸ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動位置
を基準位置とした場合でのコーンビーム撮影原理を説明
するための図であり、図５の（ｂ）はＸ線管２及び二次
元Ｘ線検出器４の回転角度が０゜の場合における撮影対
象部位の位置を示す図であり、図５の（ｃ）はＸ線管２
及び二次元Ｘ線検出器４の回転角度が０゜の状態から回
転部材１１を回転角度θだけ回転させた図である。ただ
し、図５において、Ｘ線焦点Ｓの回転半径をＲ、Ｘ線撮
影毎の回転部材１１の回転角度（投影角）をθとする。

【００４３】図５の（ａ）に示すように、Ｘ線管２及び
二次元Ｘ線検出器４からなる撮影系の摺動位置を基準位
置とした場合、すなわち回転部材１１の回転中心軸と撮
影系の回転中心軸とが一致する従来と同様のコーンビー
ム撮影の場合は、視野中心は回転中心Ｐと同一であり、
かつ固定されており、撮影対象部位を視野中心に一致さ
せなければならない。その結果、回転中心軸Ｐからずれ
ている撮影対象部位のコーンビーム画像を得るために
は、撮影対象部位を視野中心に合わせる操作が必要とな
るので、例えば被検体を移動させ撮影対象部位のコーン
ビーム像を得ることが必要であった。

【００４４】これに対して、実施の形態１の医用Ｘ線装
置では、コーンビーム撮影を行う際に、検者が操作器４
０から撮影系の回転中心位置を予め設定しておくことに
よって、システムコントローラ４１が二次元Ｘ線検出器
摺動制御手段４３及びＸ線管摺動制御手段４５を制御し
て、所定の投影角毎すなわち回転角度θに応じてＸ線管
２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動位置を指定された回転
中心位置に摺動させた後に、被検体を透過したＸ線を電
気信号に変換し第１の画像処理手段５０のＡ／Ｄ変換器
５１で取り込む（撮影）する。その結果、被検体を移動
させりことなく、被検体の横断断層面上における任意の
撮影対象部位を中心としたコーンビーム像を得ることが
できる。

【００４５】以下、図５の（ｂ）及び図５の（ｃ）を用
いて、撮影系の回転中心位置を予め設定した場合の撮影
動作を詳細に説明する。ただし、以下の説明では、撮影
対象部位が座標系（Ｘ、Ｚ）から見て（ａ、ｂ）の位置
にある場合、すなわち（ａ、ｂ）を撮影系の回転中心と
する場合の撮影動作である。

【００４６】図５の（ｂ）に示すように、撮影対象部位
が座標系（Ｘ、Ｚ）から見て（ａ、ｂ）の位置にあり、
Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の回転角度が０゜の場
合、撮影系を基準とする座標系（Ｘ’，Ｚ’）は、座標
系（Ｘ、Ｚ）の原点を撮影村象部位（ａ、ｂ）まで平行
移動させた座標系となる。また、この座標系（Ｘ’，
Ｚ’）は、回転部材１１、すなわち撮影系の回転角度θ
とともに回転する。従って、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検
出器４をＸ’軸方向にａだけ摺動させることにより、撮
影対象部位を基準とした回転中心位置（ａ，ｂ）と撮影
系の視野中心とは一致することとなる。

【００４７】図５の（ｃ）に示すように、図５の（ｂ）
の状態から回転部材１１を回転角度θだけ回転させた場
合、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４をＸ’軸方向にａ
・ｃｏｓθ−ｂ・ｓｉｎθまで摺動位置補正させること
により、撮影対象部位と視野中心は一致することとな
る。このとき、座標系（Ｘ’、Ｚ’）からみた、Ｘ線管
２内のＸ線源Ｓの位置は、下記の式（１）で与えられ
る。

【００４８】Ｓ（Ｘ’、Ｚ’）＝（−ａ−Ｒ・ｓｉｎθ＋（ａ・ｃｏｓθ−ｂ・ｓｉｎθ）・ｃｏｓθ、−ｂ−Ｒ・ｃｏｓθ−（ａ・ｃｏｓθ−ｂ・ｓｉｎθ）・ｓｉｎθ ）・・・・・（１）撮影対象部位が（ａ、ｂ）にある場合の回転部材１１の
回転角度θと、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動
位置Ｘ’との位置関係を示したのが図６であり、この図
６は、横軸を回転部材１１の回転角度θ、縦軸をＸ線管
２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動位置Ｘ’とするもので
ある。この図６から明らかなように、回転部材１１の回
転角度θに対応したＸ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の
摺動位置Ｘ’は、下記の式（２）の関係を示している。

【００４９】Ｘ’＝ａ・ｃｏｓθ−ｂ・ｓｉｎθ ・・・・・（２）従って、回転部材１１の回転角度θに応じてＸ線管２及
び二次元Ｘ線検出器４を式（２）の摺動位置Ｘ’に摺動
させることにより、座標系（Ｘ，Ｚ）から見て位置
（ａ、ｂ）を視野中心としたＸ線管２及び二次元Ｘ線検
出器４の回転撮影ができる。

【００５０】次に、図１〜６に基づいて、実施の形態１
の医用Ｘ線装置におけるコーンビーム撮影の動作につい
て説明する。

【００５１】まず、撮影対象部位に対して体軸方向の位
置を視野中心と合わせるために、術者は前述した透視動
作にて透視画像を取得し、撮影対象部位を把握する。次
に、術者は把握した撮影対象部位の位置から視野中心ま
での距離を測定する。術者はこの測定距離を操作器４０
から入力すると同時に、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４
とを入力された撮影対象部位の位置に配置するために、
システムコントローラ４１からＸ線管摺動制御手投４５
と二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３とに対して摺動位
置制御指令がそれぞれ送られる。

【００５２】この摺動位置制御指令に基づいて、Ｘ線管
摺動制御手投４５及び二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４
３は、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４を摺動する摺動
用駆動モータ１０，２２を回転駆動する。これにより、
摺動用駆動モータ１０，２２の軸端に設けた歯車１５，
１８が回転され、その歯車１５，１８に噛み合ったラッ
ク１６，１７内をローラ７，３４により保持されたガイ
ド１，３が摺動して、該ガイド１，３に支持されたＸ線
管２と二次元Ｘ線検出器４とが所望の位置に配置され
る。

【００５３】さらに、前述の撮影対象部位の位置に対し
て撮影系の回転中心位置（ａ、ｂ）を決定するために、
術者は基準状態（θ＝０゜）とこの基準状態から９０゜
回転した状態（θ＝９０°）とにおける透視撮影を行
う。撮影した透視画像はディスプレイ６７に表示され、
術者はこの透視画像に基づいて撮影系の回転中心位置
（ａ、ｂ）を測定する。この測定された撮影系の回転中
心位置（ａ、ｂ）を、術者が操作器４０から入力するこ
とによって、システムコントローラ４１により図６に示
す摺動制御信号が作成される。

【００５４】以上の測定が終了した段階で、術者がコー
ンビーム画像を取得する機能を選択すると、システムコ
ントローラ４１は、まず切り換え器４８に対して、二次
元Ｘ線検出器４の出力をコーンビーム画像を処理する第
２の画像処理手段６０に入力する指令を送る。次に、シ
ステムコントローラ４１は、Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出
器４とを回転中心位置（ａ、ｂ）に対して対向配置する
ための摺動位置制御指令を、Ｘ線管摺動制御手段４５と
二次元Ｘ線検出器摺動制御手投４３とに送る。このと
き、システムコントローラ４１は、回転部材１１を回転
制御する回転部材回転制御指令を回転部材回転制御手段
４７に送る。

【００５５】このシステムコントローラ４１からの指令
によって、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４を摺動する
摺動用駆動モータ２５，３１が回転駆動され、この摺動
用駆動モータ２５，３１の軸端に設けた歯車２６，３２
を回転させ、その歯車２６，３２に噛み合ったラック２
７，３３内をローラ２３，２９によって摺動可能に保持
された摺動枠２４，３０が摺動されて、この摺動枠２
４，３０に支持されたＸ線管２と二次元Ｘ線検出器４と
が基準状態の位置に一旦配置される。なお、Ｘ線管２と
二次元Ｘ線検出器４とを一旦基準状態の位置に戻す動作
は、省略可能である。

【００５６】次に、術者が操作器４０を操作して計測
（撮影）の開始を指示すると、システムコントローラ４
１より回転部材回転制御手段４７に回転制御指令が出力
され、その指令に基づいて駆動部１３のモータ１３ａが
回転されて、回転部材１１を回転させる。このとき、回
転部材１１の回転動作に応じて、Ｘ線管摺動制御手段４
５及び二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３は、図６に示
す摺動位置制御信号を送る。このように、各回転角度に
応じて、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動用駆動
モータ２５，３１を摺動制御することにより、座標系
（Ｘ、Ｚ）の原点から（ａ、ｂ）だけずれている撮影対
象部位についても一回転分のＸ線画像データを得ること
ができる。

【００５７】このとき、システムコントローラ４１がＸ
線管２及び二次元Ｘ線検出器４の摺動と、回転部材１１
の回転と、Ｘ線管２からのＸ線の照射及び二次元Ｘ線検
出器４による画像の撮影とが同期して動作するように制
御することによって、コーンビーム画像が撮像される。
すなわち、画転部材１１が一定の回転速度に達した時点
でシステムコントローラ４１は、Ｘ線制御手段４４を介
してＸ線管２よりＸ線を放射し、回転部材１１の一回転
分の被検体を透過したＸ線を二次元Ｘ線検出器４で検出
し、これを電気信号に変換する。

【００５８】二次元Ｘ線検出器４で検出された信号は、
図示しないＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換された後
にデータ収集器６１に記憶され、このデータ収集器６１
からのＸ線画像データに対して前処理手段６２が対数変
換やゲイン補正やオフセット補正等の周知の前処理を行
い、この前処理器６２からの画像データはコンボルバ６
３で全投影方向のＸ線吸収データが積和演算される。こ
のコンボルバ６３で積和演算されたデータはバックプロ
ジェクタ６４により逆投影して重ね合わせた断層象が再
構成され、この再構成された断層像がイメージメモリ６
５に記憶される。このイメージメモリ６５上に再構成さ
れた断層像に関するデータは、所望の範囲のＣＴ値を設
定する画像変換器６６を介して生成された三次元画像と
してディスプレイ６７に表示される。従って、座標系
（Ｘ、Ｚ）の原点から（ａ、ｂ）だけずれている撮影対
象部位を撮影の中心とした三次元画像の表示がなされ
る。その結果、撮影対象部位と回転中心軸Ｐとのずれに
伴う画像補正が不必要となり、再構成画像の画質の低下
を防止できる。また、被検体を移動させることなく所望
の位置を撮影系の中心とした三次元画像の生成ができる
ので、被検体にかかる負担を軽減させることができ、ま
た、被検体の移動が不要となるので、三次元画像の撮像
にかかる効率を向上させることができる。

【００５９】なお、操作器４０から基準位置での撮影を
指示した場合については、従来と同様に、回転中心軸Ｐ
を撮影の中心とした三次元画像の表示がなされることは
いうまでもない。

【００６０】さらには、本発明の実施の形態１の医用Ｘ
線装置では、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４は円環状
の支持枠９と回転部材１１により支持されているので、
Ｘ線管２と二次元Ｘ線検出器４の支持剛性を高くするこ
とができ、回転に伴う撮影系の回転中心軸のずれを少な
くすることができる。その結果、ずれに伴う画像補正が
不必要となり、再構成画像の画質の低下を防止できる。

【００６１】以上説明したように、実施の形態１の医用
Ｘ線装置では、Ｘ線管摺動機構部３６を介して回転部材
１１にＸ線管２を支持すると共に、二次元Ｘ線検出器摺
動機構部３５を介して回転部材１１に二次元Ｘ線検出器
４を支持し、コーンビーム撮影には、回転部材１１の回
転と共に、二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３及びＸ線
管摺動制御手段４５によって、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線
検出器４とを式（２）で示す位置に摺動させることによ
って、所定の位置（ａ，ｂ）を回転中心としたコーンビ
ーム撮影を行うことができるので、撮影対象部位の移動
に伴う被検体の移動を不要とすることができ、被検体に
かかる負担を軽減させることができる。また、被検体の
移動が不要となるので、三次元画像の撮像にかかる効率
を向上させることができる。

【００６２】なお、支持柱体６の取り付け位置は床面に
限定されることはなく、例えば天井や天井に配置された
周知のレールに摺動可能としても、前述した効果を得る
ことができることはいうまでもない。

【００６３】（実施の形態２）図７は、本発明の実施の
形態２の医用Ｘ線装置の概略構成を説明するための斜視
図であり、８０は固定台を示している。ただし、実施の
形態２の医用Ｘ線装置は、固定台８０で支持枠９を床面
に固定する以外の構成は、実施の形態１の医用Ｘ線装置
と同様となるので、以下の説明では、固定台８０による
支持枠９の支持構造についてのみ詳細に説明する。

【００６４】図７に示すように、本発明の実施の形態２
の医用Ｘ線装置では、固定台８０が床面に支持枠９を固
定する構成となっており、この支持枠９に支持された回
転部材１１の内周面に二次元Ｘ線検出器摺動機構部３５
とＸ線管摺動機構部３６とを配置した構成となってい
る。すなわち、実施の形態２の医用Ｘ線装置では、実施
の形態１の医用Ｘ線装置における保持ブロック５に相当
する固定台８０によって支持枠９を支持する構成となっ
ている。

【００６５】また、実施の形態２の医用Ｘ線装置の制御
装置は、保持ブロック用駆動モータ１９と保持ブロック
回転制御手段４７とを除く他の構成は、図４に示す実施
の形態１の医用Ｘ線装置の制御装置と同様の構成とな
る。

【００６６】従って、実施の形態２の医用Ｘ線装置にお
いても、Ｘ線管摺動機構部３６を介して回転部材１１に
Ｘ線管２を支持すると共に、二次元Ｘ線検出器摺動機構
部３５を介して回転部材１１に二次元Ｘ線検出器４を支
持し、コーンビーム撮影には、回転部材１１の回転と共
に、二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３及びＸ線管摺動
制御手段４５によって、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器
４とを式（２）で示す位置に摺動させることによって、
所定の位置（ａ，ｂ）を回転中心としたコーンビーム撮
影を行うことができるので、撮影対象部位の移動に伴う
被検体の移動を不要とすることができ、被検体にかかる
負担を軽減させることができる。また、被検体の移動が
不要となるので、三次元画像の撮像にかかる効率を向上
させることができる。

【００６７】また、前述した効果に加えて、実施の形態
２では、例えば固定台８０では支持枠９を回転させる機
構が不要となるので、固定台８０を小型化することが可
能となるので、医用Ｘ線装置を小型化することができる
というさらなる効果を得ることができる。さらには、図
７に示すように、固定台８０が下部側から支持枠９を支
持する構成とすることによって、医用Ｘ線装置をさらに
小型化することができるというさらなる効果を得られ
る。

【００６８】その結果、支持枠９の側部の空間を使用す
ることが可能となるので、術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できるというさらなる効果
を得られる。

【００６９】また、支持枠９の側部の空間を使用するこ
とが可能となることによって、術中における被検体の容
体の急変などに迅速に対応することもできるというさら
なる効果が得られる。

【００７０】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３の医用Ｘ線装置の概略構成を説明するための斜視
図であり、１００は二次元Ｘ線検出器支持アーム、１０
１はＸ線管支持アームを示している。ただし、実施の形
態３の医用Ｘ線装置は、二次元Ｘ線検出器支持アーム１
００による二次元Ｘ線検出器４の支持機構、及びＸ線管
支持アーム１０１によるＸ線管２の支持機構を除く他の
構成は、実施の形態２の医用Ｘ線装置と同様となるの
で、以下の説明では、二次元Ｘ線検出器４の支持機構及
びＸ線管２の支持機構についてのみ詳細に説明する。

【００７１】図８に示すように、本発明の実施の形態３
の医用Ｘ線装置では、二次元Ｘ線検出器支持アーム１０
０の一端は二次元Ｘ線検出器摺動機構部３５の摺動枠２
４に固定され、他端に二次元Ｘ線検出器４を支持するエ
アシリンダ２１が配置される構成となっている。また、
Ｘ線管支持アーム１０１の一端はＸ線管摺動機構部３６
の摺動枠３０が固定され、他端にＸ線管２が配置される
構成となっている。すなわち、実施の形態３の医用Ｘ線
装置は、この回転部材１１の回転面と平行に配置された
二次元Ｘ線検出器摺動機構部３５のガイド及びＸ線管摺
動機構部３６のガイドに、二次元Ｘ線検出器支持アーム
１００及びＸ線管支持アーム１０１の一端が直交配置さ
れた構成となっている。また、回転部材１１から同じ方
向にのびた二次元Ｘ線検出器支持アーム１００及びＸ線
管支持アーム１０１の他端には、二次元Ｘ線検出器４あ
るいはＸ線管２が対向配置され、Ｘ線管２と二次元Ｘ線
検出器４とをそれぞれ二次元Ｘ線検出器支持アーム１０
０及びＸ線管支持アーム１０１とで別々に片持ち支持す
る構成となっている。このとき、二次元Ｘ線検出器支持
アーム１００及びＸ線管支持アーム１０１とは、二次元
Ｘ線検出器摺動機構部３５のガイド及びＸ線管摺動機構
部３６のガイドに沿って移動される構成となっているの
で、コーンビーム撮影時には、回転部材１１の回転と共
に、二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３及びＸ線管摺動
制御手段４５によって、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器
４とを式（２）で示す位置に摺動させることによって、
所定の位置（ａ，ｂ）を回転中心としたコーンビーム撮
影を行うことができるので、撮影対象部位の移動に伴う
被検体の移動を不要とすることができ、被検体にかかる
負担を軽減させることができる。また、被検体の移動が
不要となるので、三次元画像の撮像にかかる効率を向上
させることができる。

【００７２】また、前述した効果に加えて、実施の形態
３の医用Ｘ線装置では、回転部材１１からＸ線管２及び
二次元Ｘ線検出器４を突出させた構成となるので、被検
体の表情等の様子を容易に観察することができるという
さらなる効果を得られる。さらには、回転部材１１から
Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４を突出させた構成とな
るので、術者が円滑な治療を行うための作業スペースを
さらに確保できるというさらなる効果を得られる。

【００７３】（実施の形態４）図９は、本発明の実施の
形態４の医用Ｘ線装置の概略構成を説明するための斜視
図であり、９０はＣ字形支持枠を示す。ただし、実施の
形態４の医用Ｘ線装置は、保持ブロック５でＣ字形支持
枠を固定する以外の構成は、実施の形態１の医用Ｘ線装
置と同様となるので、以下の説明では、保持ブロック５
によるＣ字形支持枠９０の支持構造に係わる部分につい
てのみ詳細に説明する。また、保持ブロック５は、周知
のＣ字形支持枠を有する循環器系用等の医用Ｘ線装置と
同様にして、Ｃ字形支持枠９０を支持する構成となって
いる。

【００７４】図９に示すように、実施の形態４の医用Ｘ
線装置は、Ｃ字形支持枠９０はその円弧形状に沿って揺
動可能となるように保持ブロック５に配置され、このＣ
字形支持枠９０の内周面に二次元Ｘ線検出器摺動機構部
３５とＸ線管摺動機構部３６とを配置した構成である。
すなわち、実施の形態４の医用Ｘ線装置は、二次元Ｘ線
検出器摺動機構部３５を構成するガイド３の一方の端部
がＣ字形支持枠９０の一端に一致し、ガイド３の他方の
端部がＣ字形支持枠９０の円弧部分に配置される構成と
なっている。また、Ｘ線管摺動機構部３６を構成するガ
イド１も同様に、その一方の端部がＣ字形支持枠９０の
他端に一致し、ガイド１の他方の端部がＣ字形支持枠９
０の円弧部分に配置される構成となっている。特に、二
次元Ｘ線検出器摺動機構部３５及びＸ線管摺動機構部３
６は、実施の形態１と同様に、ガイド１とガイド３とが
平行に配置される構成となっている。

【００７５】従って、実施の形態４の医用Ｘ線装置で
は、実施の形態１の医用Ｘ線装置と同様に、図示しない
被検体の体軸方向を図９に示したＹ軸方向と平行に配置
するだけでなく、被検体の体軸方向をＸ軸方向と平行に
配置することも可能となる。その結果、被検体の体軸方
向をＸ軸方向と平行に配置し、Ｃ字形支持枠９０をＸ軸
の周りに回転させて被検体のコーンビーム撮影を行う場
合には、その撮影位置を被検体の体軸方向に容易に移動
させることが可能となる。すなわち、被検体の周囲から
コーンビーム撮影を行うことによって得られたＸ線像か
ら被検体の三次元像を再構成する場合には、その三次元
撮影位置を被検体の体軸方向に容易に移動させることが
可能である。

【００７６】また、被検体の体軸方向をＹ軸方向に配置
した場合には、Ｃ字形支持枠９０をその円弧形状に沿っ
て回転させることによって、被検体の周囲からコーンビ
ームを照射した、いわゆる回転撮影を行うことができ
る。従って、前述した実施の形態１の医用Ｘ線装置と同
様に、コーンビーム撮影には、Ｃ字形支持枠９０の揺動
による回転と共に、二次元Ｘ線検出器摺動制御手段４３
及びＸ線管摺動制御手段４５により、Ｘ線管２及び二次
元Ｘ線検出器４とを式（２）で示す位置に摺動させるこ
とによって、所定の位置（ａ，ｂ）を回転中心としたコ
ーンビーム撮影を行うことができるので、撮影対象部位
の移動に伴う被検体の移動を不要とすることができ、被
検体にかかる負担を軽減させることができる。また、被
検体の移動が不要となるので、三次元画像の撮像にかか
る効率を向上させることができる。

【００７７】また、前述した効果に加えて、実施の形態
４では、回転撮影、すなわち被検体の周知からのコーン
ビーム撮影をＣ字形支持枠９０の揺動のみによって行う
ことができるので、Ｘ線管２及び二次元Ｘ線検出器４の
移動範囲をＣ字形支持枠９０が形成する面内に収めるこ
とができる。その結果、術者が治療を行うためのより広
い作業スペースを確保できるというさらなる効果を得ら
れる。

【００７８】ただし、この場合の回転撮影は、被検体の
周囲３６０度からの撮影を行うことはできないので、例
えば、１８０度以上の回転撮影を行い、三次元再構成に
必要な情報は１８０度以上の回転撮影で得られた情報か
ら補間する、あるいはコーンビームの照射方向が対向す
る回転角における画像として撮影可能なＸ線画像を使用
することによって３次元再構成を行う。

【００７９】なお、実施の形態４の医用Ｘ線装置では、
ガイド１，３の一方の端部がＣ字形支持枠９０の端部に
それぞれ一致する構成したが、これに限定されることは
なく、例えばガイド１，３の一方あるいは両方の端部が
Ｃ字形支持枠９０の円弧部分に配置される構成としても
よいことはいうまでもない。

【００８０】以上、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。

【００８２】（１）所定の位置（ａ，ｂ）を撮像中心と
したコーンビーム撮影を行うことができるので、撮影対
象部位の移動に伴う被検体の移動を不要とすることがで
きる。

【００８３】（２）撮影対象部位の移動に伴う被検体の
移動を不要とすることができるので、被検体にかかる負
担を軽減させることができる。

【００８４】（３）被検体の移動が不要となるので、三
次元画像の撮像にかかる効率を向上させることができ
る。

【００８５】（４）Ｘ線管及び二次元Ｘ線検出器は円環
状の支持枠と回転部材により支持されているので、Ｘ線
管と二次元Ｘ線検出器の支持剛性を高くすることがで
き、回転に伴う撮影系の回転中心軸のずれを少なくする
ことができる。

【００８６】（５）回転に伴う撮影系の回転中心軸のず
れを少なくすることができるので、ずれに伴う画像補正
が不必要となり、再構成画像の画質の低下を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の医用Ｘ線装置の概略構
成を説明するための斜視図である。

【図２】実施の形態１の医用Ｘ線装置における摺動機構
を説明するための正面図である。

【図３】実施の形態１の医用Ｘ線装置における摺動機構
を説明するための基準状態における側断面図である。

【図４】実施の形態１の医用Ｘ線装置の制御装置の概略
構成を説明するための図である。

【図５】実施の形態１の医用Ｘ線装置におけるコーンビ
ーム撮影原理を説明するための図である。

【図６】撮影対象部位が（ａ、ｂ）にある場合の回転部
材の回転角度θと、Ｘ線管及び二次元Ｘ線検出器の摺動
位置Ｘ’との位置関係を示した図である。

【図７】本発明の実施の形態２の医用Ｘ線装置の概略構
成を説明するための斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態３の医用Ｘ線装置の概略構
成を説明するための斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態４の医用Ｘ線装置の概略構
成を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

１，３，８…ガイド、２…Ｘ線管、４…二次元Ｘ線検出
器、５…保持ブロック、６…支持柱体、７…ローラ、９
…支持枠、１０…摺動用駆動モータ、１１…回転部材、
７，２３，２９，３４…ローラ、８，２８…ガイド、１
０，３１…摺動用駆動モータ、１２…ベルト、１３…駆
動部、１４…軸受、１５，１８，２６，３２…歯車、１
６，１７，２７，３３…ラック、１９…保持ブロック用
駆動モータ、２０…出力軸、２２…摺動用駆動モータ、
２４…摺動枠、２５…摺動用駆動モータ、３０…摺動
枠、３５…二次元Ｘ線検出器摺動機構部、３６…Ｘ線管
摺動機構部、４０…操作器、４１…システムコントロー
ラ、４２…二次元Ｘ線検出器上下動制御手段、４３…二
次元Ｘ線検出器摺動制御手段、４４…Ｘ線制御手段、４
５…Ｘ線管摺動制御手段、４６…保持ブロック回転制御
手段、４７…回転部材回転制御手段、４８…切り換え
器、５０…第１の画像処理手段、５１…Ａ／Ｄ変換器、
５２…画像処理部、５３…フレームメモリ、５４…表示
階調処理部、５５…Ｄ／Ａ変換器、５６…画像加算処理
部、６０…第２の画像処理手段、６１…データ収集器、
６２…前処理部、６３…コンボルバ、６４…バックプロ
ジェクト、６５…イメージメモリ、６６…画像変換器、
６７…ディスプレイ、８０…固定台、９０…Ｃ字形支持
枠、１００…二次元Ｘ線検出器支持アーム、１０１…Ｘ
線管支持アーム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体にＸ線を放射するＸ線管と、該被
検体を介して前記Ｘ線管と対向配置され前記被検体のＸ
線像を撮像する撮像手段と、前記Ｘ線管と前記撮像手段
とを前記被検体の周囲に回転させる回転手段とを有する
医用Ｘ線装置において、前記Ｘ線管を前記回転手段の回転面上を移動させるＸ線
管移動手段と、前記撮像手段を前記回転手段の回転面上
を移動させるＸ線検出器移動手段と、前記被検体の撮像
中心を設定する中心位置設定手段と、該中心位置設定手
段により設定された撮像中心となるように前記Ｘ線管移
動手段とＸ線検出器移動手段とを移動制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする医用Ｘ線装置。