JP2003038484A - 医用ｘ線装置の作動方法及び医用ｘ線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一方では固体画像検出器の利点を使用でき、他
方では固体画像検出器を交換することなくカードアンギ
オグラフィの枠内でも画像変換器サイズに比べて小さな
ズームの画像範囲で動作するようにする。 【解決手段】固体画像検出器３が回動可能に配置されて
いる少なくとも１つのＣアーム２と、作動を制御する制
御装置４とを備え、固体画像検出器３を位置決めするた
めに、制御装置４がＣアーム２に対する固体画像検出器
３の、固体画像検出器３と第３の対象物との衝突の危険
が最少である任意の位置を求め、撮像後に画像が出力媒
体での検査範囲の垂直表示を可能にするために固体画像
検出器３の位置データに関係して計算により回動され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体画像検出器が
回動可能に配置されている少なくとも１つのＣアーム
と、作動を制御する制御装置とを備えた医用Ｘ線装置の
作動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】公知のＸ線装置においては用途に応じて
異なった大きさのＸ線画像増幅器が使用されている。す
なわち、例えば一般的なアンギオグラフィ（心血管撮像
法）においては、造影剤を追跡するのに必要な対象物領
域のために少なくとも１つのＸ線画像増幅器が必要であ
り、このＸ線画像増幅器は直径３３ｃｍ、好ましくは直
径４０を有している。同様に診断装置における電子的撮
像のために大抵直径４０ｃｍのＸ線画像増幅器が使用さ
れている。それに対して、カードアンギオグラフィ（Ｃ
ａｒｄａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）においては、対象物寸
法が小さいという理由から、しかし特に例えば斜め投影
の際に大形の画像増幅器と患者との衝突の危険が大きい
ことから、小形のＸ線画像増幅器サイズ、特に２３ｃｍ
のＸ線画像増幅器が使用されている。これにより、今日
ますます使用されている組合わせ装置の場合には妥協を
余儀なくされている。例えば、３３ｃｍのＸ線画像増幅
器は一般的なアンギオグラフィ用としては実際に小さす
ぎるが、それに対してカードアンギオグラフィ用として
は例えば１４ｃｍ又は１７ｃｍサイズが使用される場合
にはＸ線画像増幅器の幅広い外縁が乱される。

【０００３】通常、Ｘ線管と画像受信器とを固定配置し
たＸ線システムが使用されており、これらの両構成要素
相互の間隔は可変であるが、Ｘ線の中心ビームは常に画
像受信器の中心に心出しされて保たれている。斜めアン
ギュレーションの際、場合によっては例えばテレビジョ
ンカメラの回動によって画像回動が行なわれ、それによ
り画像は観察者に対しては垂直位置に保たれる。

【０００４】最大に可能な投影角度は構成要素（例えば
画像増幅器ケース）の機械的寸法によって予め決定され
る。このような固定のデータに基づいて、Ｘ線システム
の衝突防止装置が同様に合わせられる。

【０００５】機械的に大形であるが小さなズームサイズ
を有する画像受信器の場合すなわち画像受信器の中央の
小さな範囲のみを利用する場合、検出器の外形寸法と利
用された画像の縁部との間に大きな“余白”が生じる。
それゆえ、最大アンギュレーションは利用された画像の
縁部によって決定されるのではなく、基本的な機械的配
置によって決定されている。

【０００６】さらに、カードアンギオグラフィの枠内で
固体画像検出器を使用することが知られている。しかし
ながら、このような使用の場合、アンギュレーションの
際に直角形状つまり正方形形状は患者またはその他の対
象物との衝突に関して欠点である。さらに、用途に応じ
て大形または小形の固体画像検出器を使用することが既
に提案されている。しかしながら、これは複雑な機構に
結び付き、受入れられないコストを生じる。

【０００７】国際公開第０１／４５５６２号パンフレッ
トにより、可動部分に作用する力が閾値を上回った際に
アラーム信号を発する衝突検出器を備えたＸ線診断装置
が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、一方
では固体画像検出器の利点を使用でき、他方では固体画
像検出器を交換することなくカードアンギオグラフィの
枠内でも全画像変換器サイズに比べて小さなズームの画
像範囲で動作する方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明によれば、冒頭で述べた種類の方法におい
て、撮像のための固体画像検出器が衝突を回避するため
にＣアームに対して、潜在的な衝突の危険が最少である
任意の位置に回動され、固体画像検出器を用いて撮像さ
れた画像が出力媒体での画像の垂直表示を可能にするた
めに固体画像検出器の位置データに関係して計算により
回動される。

【００１０】本発明によれば、固体画像検出器をＣアー
ムに対して、固体画像検出器が患者または第３の対象物
（例えば患者寝台テーブル）と衝突しない任意の位置へ
回動し、それによって所望の位置（アンギュレーショ
ン）で検出器の外形寸法と画像面との間の利用可能では
ない余白が常に最小になることが有利に提案される。こ
れは特に丸くない検出器の場合に重要である。というの
は、この場合には例えば検出器の角部が第１番に衝突を
生じる可能性があるからである。この位置においては今
や通常、撮像された画像が公知のシステムの場合のよう
に患者寝台テーブルの長手軸線に対してもはや垂直では
なく、それゆえ撮像された画像はモニタに固体画像検出
器の回動によって今や回動して表示されるという問題が
ある。公知の装置の場合、固体画像検出器の回動はＣア
ームの投影角度に関係して、画像が常に患者寝台テーブ
ルの長手軸線に対して垂直に生成するように行なわれ
る。本発明は、固体画像検出器の各任意の位置を可能に
することによって、そのような公知の装置とは異なって
いる。それにも拘らず医師にとっては望ましい通常の画
像表示が行なわれるようにするために、本発明によれば
さらに、撮像された画像が計算により回動され、それに
より画像は通常のように垂直に例えばモニタに表示され
る。計算による回動はＣアームに対する固体画像検出器
の位置データに関係して行なわれる。というのは、その
位置データから、撮像された画像をどのように回動させ
るかが算出できるからでる。この回動は使用に供される
大容量のディジタルエレクトロニクスによってリアルタ
イムで実施され、それゆえ診断を行なっている医師にと
っては何らの欠点も生じない。固体画像検出器を、従来
技術とは異なりＣアームに対して任意の位置に回動させ
得ることによって、この固体画像検出器は、患者または
患者寝台テーブルまたは同等のものと衝突せずそれにも
拘らず患者にできるだけ接近して導かれるように設定で
きる。従って、本発明による方法を用いれば、固体画像
検出器のサイズに関係なく任意のアンギュレーションが
可能になり、それゆえ固体画像検出器を用途に応じて交
換することを省くことができる。

【００１１】本発明による方法をより一層改善し、固体
画像検出器の位置決め性を最適化するために、本発明に
よればさらに、制御装置が固体画像検出器のズーム範囲
の、衝突の危険が最少である位置を求めることが提案さ
れる。このために、ズームの際の固体画像検出器の全画
像面から固体画像検出器の縁部での画面積が常に使用さ
れ、それにより現在の画像縁部と固体画像検出器の機械
的な縁部との間の間隔は最少になる。本発明によるこの
実施態様によれば、本発明による方法の枠内での固体画
像検出器のズーム性は、制御装置が最適な回動位置の他
にこの最適な回動位置と結び付いて同様にズーム範囲の
最適な位置決めを求める、もしくは両者が互いに結び付
けられそれにより固体画像検出器の形状と患者とに関す
る両者の最適な位置を求めるように利用される。ズーム
が行なわれると、その後から行なわれる計算による画像
回動に、ズーム範囲の位置の位置データが同様に取込ま
れる。

【００１２】本発明による方法はＣアームを備えたＸ線
装置にもバイプレーンＸ線装置にも適用可能である。バ
イプレーンＸ線装置はそれぞれ１つの固体画像検出器を
有する２つの独立して移動可能なＣアームを備えてお
り、このようなバイプレーンＸ線装置において本発明に
よれば一方の固体画像検出器の位置決めおよび同様にそ
のズーム範囲を求める際にそれぞれ他方の固体画像検出
器の位置データが考慮される。すなわち、本発明による
方法によれば、バイプレーンＸ線装置においてもそれぞ
れの他方の固体画像検出器の位置を考慮することによっ
て固体画像検出器の衝突のない移動が可能になる。

【００１３】本発明によれば、固体画像検出器の位置デ
ータおよび場合によってはズーム範囲の位置データを求
めるために関連したデータが１つ又は複数の衝突センサ
もしくは衝突演算プログラムから供給される。

【００１４】本発明による方法の他に、本発明はさら
に、固体画像検出器が回動可能に配置されている少なく
とも１つのＣアームと、制御装置とを備えた医用Ｘ線装
置に関する。このＸ線装置は本発明によれば、制御装置
が、Ｃアームに対する固体画像検出器の、固体画像検出
器と画像対象物との衝突の危険が最少である任意の位置
を求め、かつ制御装置が、固体画像検出器を用いて撮像
された画像を回動させるために、検査範囲の画像を出力
媒体に垂直位置（つまり垂直姿勢）で表示可能であるよ
うに形成されている。

【００１５】本発明思想の発展例によれば、Ｘ線装置
は、固体画像検出器のズーム範囲の、固体画像検出器と
第３の対象物との衝突の危険が最少である位置を求める
ように形成され、この場合固体画像検出器のそれぞれの
位置および固体画像検出器のズーム範囲のそれぞれの位
置は互いに関係し、それにより全体として患者に対して
できるだけ接近した最適な位置決めが達成される。

【００１６】さらに、本発明によれば、固体画像検出器
の位置および場合によってはズーム範囲の位置を求める
ために関連したデータを供給する１つ又は複数の衝突セ
ンサを設けることができる。その代わりに、固体画像検
出器の位置データおよび場合によってはズーム範囲の位
置データを求めるために関連したデータを供給する衝突
演算プログラムを設けることができる。

【００１７】最後に、Ｘ線装置はバイプレーンＸ線装置
であってもよく、その場合制御装置は他方の固体画像検
出器の少なくとも位置データに関係して一方の固体画像
検出器の位置およびそれに対応付けられたズーム範囲の
位置を求めるために形成されている。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の他の利点、特徴及び細部
は以下において説明する実施例及び図面から明らかにな
る。

【００１９】図１には本発明による方法及び本発明によ
るＸ線装置が原理的に示されている。本発明によるＸ線
装置１は図１には一部分しか示されていないが、固体画
像検出器３が配置されたＣアーム２を含んでいる。勿
論、Ｃアーム２の他端にはＸ線源が設けれているが、こ
のＸ線源は問題になっていないので詳細には示されてい
ない。Ｘ線装置１を用いて患者Ｐの検査範囲Ｕが撮像さ
れる。検査範囲Ｕは例えば患者Ｐの冠状静脈である。固
体画像検出器３を検査範囲にできるだけ近づけるため
に、この固体画像検出器３は図１の上側部分に示されて
いるように今やＣアームに対して角度αだけ任意の位置
に回動される。この位置は制御装置４によって計算によ
り求められる。この位置においては、固体画像検出器３
と患者Ｐまたは図示されていない第３の対象物との衝突
の危険が最少になる。同時に同様に制御装置４によって
計算により位置を求めることに基づいて、固体画像検出
器３のズーム範囲５は、固体画像検出器３が患者Ｐつま
りその検査範囲Ｕに対して最適に位置決めされるように
位置決めないしは選定され、かつ縁部へ向かって移動さ
れる。固体画像検出器３が散乱放射線ラスタを備えた固
体画像検出器である場合、ズーム範囲５は散乱放射線ラ
スタの吸収薄片の方向に対して垂直な一方向にのみ移動
される。散乱放射線ラスタが使用されていない場合、ズ
ーム範囲５は任意にすなわち同様に全く１つのコーナへ
移動されて位置決めできる。

【００２０】固体画像検出器３を回動させることによ
り、画像Ｂはもはや図示されていない患者寝台テーブル
の長手軸線に対して通常のように垂直に位置するのでは
なく、その長手軸線に対して角度を持って位置してい
る。その結果、表示装置６において、画像Ｂ、従って検
査範囲は破線で示された検査範囲Ｕ´によって示されて
いるように回動されて表示される。これを回避するため
に、撮像後に、図１に実線で示された検査範囲Ｕのよう
に検査範囲つまり画像Ｕを見慣れた垂直位置（つまり垂
直姿勢）に計算により電気的に回し戻すことが行われ
る。その際に画像の表示が円形の限界線を用いて行われ
ると好ましい。画像が四角形で表示されていると、回し
戻し後に画像の斜め表示が起こり、この画像では確かに
検査範囲は垂直であるが、画像縁部は回動されて位置し
ている。このような光学的に不快な表示を回避するため
に、画像Ｂが円形の縁部限界線で表示されると好まし
い。

【００２１】本発明による方法および本発明による装置
は固体画像検出器の最適化された位置決めと同時に、医
師にとって見慣れた表示の維持を可能にする。これは、
画像表示のために見慣れた位置に画像を電子的に回し戻
しすることと結びついて、固体画像検出器を任意に位置
決めできしかもズーム範囲を必要に応じて移動して位置
決めできることによって可能になる。これによって固体
画像検出器の小さな機械的縁部がズームの際にも有効に
残され、その結果固体画像検出器の有効面積は最適に利
用でき、固体画像検出器の各サイズの状況は、実際の余
白がサイズ全体において数ｃｍでありズームの際には著
しくもっと多くなる公知のＸ線画像増幅器によるズーム
の場合よりも明らかに良くなる。従って、本発明による
方法および本発明による装置を用いれば、固体画像検出
器のサイズに関係なく任意のアンギュレーションが可能
であり、それゆえ適用例に応じて固体画像検出器を交換
することを省くことができる。

【００２２】本発明による方法は大形の検出器の場合で
さえもＲＢＶシステムおよびズームの場合よりも衝突の
危険が小さい。

【００２３】本発明による方法は公知の機械的・電子的
衝突防止装置とは関係していない。これは機能的に保持
され続け、検出器の回動と中心にないズームとによって
予め与えられて変えられた目標値だけを得る。

【００２４】本発明による方法を用いない場合、大形の
検出器は、先ず角部のあるその形状（半導体検出器）に
起因して、特に小さなズームサイズの際に、通常小さな
ズームサイズが標準的に使用される検査の際に相当の制
限をもたらされる（カードアンギオ（Ｃａｒｄａｎｇｉ
ｏ））。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法および本発明による装置につ
いて説明するための概略図

【符号の説明】

１ Ｘ線装置 ２ Ｃアーム ３ 固体画像検出器 ４ 制御装置 ５ ズーム範囲 ６ 表示装置 Ｐ 患者 Ｕ 検査範囲

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体画像検出器が回動可能に配置されて
   いる少なくとも１つのＣアームと、作動を制御する制御
   装置とを備えた医用Ｘ線装置の作動方法において、固体
   画像検出器を位置決めするために、制御装置がＣアーム
   に対する固体画像検出器の、固体画像検出器と第３の対
   象物との衝突の危険が最少である任意の位置を求め、撮
   像後に画像が出力媒体での検査範囲の垂直表示を可能に
   するために固体画像検出器の位置データに関係して計算
   により回動されることを特徴とする医用Ｘ線装置の作動
   方法。
2. 【請求項２】 制御装置が固体画像検出器のズーム範囲
   の、固体画像検出器と第３の対象物との衝突の危険が最
   少である位置を求めることを特徴とする請求項１記載の
   方法。
3. 【請求項３】 画像がズーム範囲の位置データにも関係
   して回動されることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 それぞれ１つの固体画像検出器を備えた
   ２つの独立したＣアームが設けられ、一方の固体画像検
   出器の位置データおよび場合によってはそのズーム位置
   データを求める際、他方の固体画像検出器の少なくとも
   位置データが考慮されることを特徴とする請求項１乃至
   ３の１つに記載の方法。
5. 【請求項５】 固体画像検出器の位置データおよび場合
   によってはズーム範囲の位置データを求めるために関連
   したデータが１つ又は複数の衝突センサもしくは衝突演
   算プログラムから供給されることを特徴とする請求項１
   乃至４の１つに記載の方法。
6. 【請求項６】 固体画像検出器が回動可能に配置されて
   いる少なくとも１つのＣアームと、制御装置とを備えた
   医用Ｘ線装置において、制御装置（４）が、Ｃアーム
   （２）に対する固体画像検出器（３）の、固体画像検出
   器（３）と第３の対象物との衝突の危険が最少である任
   意の位置を求めかつ固体画像検出器（３）を用いて撮像
   された画像（Ｂ）を回動させるために、画像（Ｂ）が検
   査範囲（Ｕ）を垂直位置で表示するように形成されてい
   ることを特徴とする医用Ｘ線装置。
7. 【請求項７】 制御装置（４）が固体画像検出器（３）
   のズーム範囲の、固体画像検出器（３）と第３の対象物
   との衝突の危険が最少である位置を求めることを特徴と
   する請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 固体画像検出器（３）の位置データおよ
   び場合によってはズーム範囲（５）の位置データを求め
   るために関連したデータを供給する１つ又は複数の衝突
   センサが設けられていることを特徴とする請求項６又は
   ７記載の方法。
9. 【請求項９】 固体画像検出器の位置データおよび場合
   によってはズーム範囲（５）の位置データを求めるため
   に関連したデータを供給する衝突演算プログラムが設け
   られていることを特徴とする請求項６又は７記載の方
   法。