JP2011015912A - X-ray diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus capable of collecting and observing X-ray images. Specifically, the present invention relates to an auto that can easily reproduce the angle of a C-arm and the position of a top plate when changing a region to be imaged. The present invention relates to a circulatory X-ray diagnostic apparatus having a positioning function.
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;Interventional Radiology)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(Sliding DA撮影)を行う方法が用いられている。 In recent years, an X-ray diagnostic apparatus for circulatory organs has been used as an apparatus for supporting treatment using a catheter (IVR: Interventional Radiology) by utilizing real-time characteristics in addition to a routine examination for diagnosis as usual. In treatment (IVR) and examination for coronary stenosis disease, there is a possibility that stenosis disease of the lower limb arteries may occur. There are cases where In this lower limb arterial imaging, it is desirable to perform imaging over a wide range as much as possible with a single injection of contrast medium so that the amount of contrast medium can be reduced as much as possible. Therefore, the operator manually slides the couch top. A method of performing DA imaging (Sliding DA imaging) while largely translating the top plate in the longitudinal direction (in the direction of the subject's head and feet) is used.
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。 In such IVR and examinations, the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus is required to be able to perform fluoroscopy and radiography from multiple directions of the flow of contrast medium injected into the blood vessel and various devices inserted into the blood vessel. Yes. For this reason, some cardiovascular X-ray diagnostic apparatuses pre-register the angle of the C-arm that holds the X-ray tube and the X-ray detector, the position of the top plate, etc. It is equipped with an auto-positioning function that can easily reproduce those positions by entering a registration number.
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。
For example,
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。 When a medical worker makes a diagnosis using a circulatory organ X-ray diagnostic apparatus, the hemostasis situation near the puncture position where a guide wire or device is inserted after the intervention of the diagnosis target part such as the heart or the head is usually performed In order to confirm the image with X-rays, the C-arm or the top plate is moved to move the imaging target position to the vicinity of the puncture position and perform imaging. At this time, it takes time to move the imaging system having the imaging target position in the vicinity of the head and the chest so that the puncture position of the thigh of the lower limb becomes the imaging target position using the above-described auto-positioning function. There was a problem that. In addition, after being moved by the auto-positioning function, the medical staff has to make fine adjustments manually according to the physique of the subject. In addition, X-ray fluoroscopy may be performed for fine adjustment of the position. In this case, the exposure dose of the subject may increase.
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。 In recent years, floor-standing X-ray tube holding devices having a large number of drive shafts have been used in many facilities. Such a floor-standing X-ray tube holding device is advantageous in that it does not require a large-scale construction and installation space and can be cheaper than an overhead traveling X-ray tube holding device. In the floor-mounted multi-axis X-ray tube holding device, it is necessary to adjust a plurality of axes when manually positioning the lower limb region of the subject. For this reason, the fine adjustment operation to the hemostatic position by the floor-standing X-ray tube holding device is a work that is more time-consuming for the medical staff.
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。 The present invention has been made in view of the above-described problems. When changing the imaging target region, the present invention realizes an auto-positioning function in consideration of the physique of the subject, and a medical worker uses a C-arm, a top plate, and the like. It is an object of the present invention to provide a cardiovascular X-ray diagnostic apparatus that can move an imaging target position to a desired position in a short time without the need for fine adjustment manually and without unnecessary exposure of the subject. .
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て異なる位置での撮影を行うことが可能なX線診断装置において、第1の撮影部位の撮影中に前記天板及び撮影系の相対位置を取得して平均位置を算出する算出手段と、前記第1の撮影部位と第2の撮影部位との距離を特定する特定手段と、撮影対象部位を前記第1の撮影部位から前記第2の撮影部位に変更する際、前記算出手段により算出された平均位置と前記特定手段により特定された所定距離とに基づいて前記天板及び撮影系の相対位置を変更する変更手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an X-ray diagnostic apparatus for circulatory organs according to the present invention relatively moves between a top plate on which a subject is placed and an imaging system including an X-ray tube and an X-ray detector. In the X-ray diagnostic apparatus capable of performing imaging at different positions, a calculation unit that acquires a relative position between the top plate and the imaging system and calculates an average position during imaging of the first imaging region; A specifying unit that specifies a distance between the first imaging region and the second imaging region; and a calculation unit that calculates a region to be imaged from the first imaging region to the second imaging region. And changing means for changing the relative positions of the top plate and the photographing system based on the average position and the predetermined distance specified by the specifying means.
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。 According to the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus according to the present invention, when changing a region to be imaged, an auto-positioning function considering the physique of a subject is realized, and a medical worker manually operates a C-arm, a top plate, etc. Thus, there is no need to make fine adjustments, and there is no extra exposure of the subject, and the imaging target position can be moved to a desired position in a short time.
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。
An embodiment of an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention, a circulatory X-ray
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the circulatory X-ray
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(Flat Panel Detector)が用いられても良い。
The
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。
The
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。
Further, the cardiovascular X-ray
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。
The cardiovascular X-ray
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(Central Processing Unit)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。
The cardiovascular X-ray
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。
The X-ray irradiation control and the
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;Interventional Radiology)をサポートする装置として利用されている。 In recent years, an X-ray diagnostic apparatus for circulatory organs has been used as an apparatus that supports treatment using a catheter (IVR; Interventional Radiology) in addition to routine examinations for conventional diagnosis.
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。
When making a diagnosis with the circulatory organ X-ray
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。
FIG. 3 is a diagram showing an imaging range and a puncture position when the cardiovascular X-ray
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。 At this time, when the imaging target position in the cardiovascular X-ray diagnostic apparatus is moved using the conventional auto-positioning function, the imaging target position is moved from, for example, the vicinity of the head or chest to the puncture position of the thigh of the lower limb. It took time to make it happen. In addition, after being moved by the auto-positioning function, it is necessary for the medical staff to make fine adjustments manually according to the physique of the subject. In addition, X-ray fluoroscopy may be performed for fine adjustment of the position. In this case, the exposure dose to the subject also increases. X-ray fluoroscopy is a technique for collecting a moving image with a relatively small dose of X-ray, and imaging is a technique for collecting an image with good image quality with a relatively large dose.
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。
Therefore, the X-ray
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PM)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PM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。
In other words, in a normal examination for a coronary artery, each of the three segments of the left coronary artery (anterior descending branch and the convoluted branch) and the right coronary artery is photographed from an angle at which each artery can be easily observed. Therefore, the number of photographed images is generally over ten. The circulatory organ X-ray
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。
The limit distance D is the distance from the heart to the thigh of the lower limb. For example, the distance from the average heart of an adult male to the thigh of the lower limb is stored in the position
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。
As described above, the cardiovascular X-ray
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。
First, the
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。
When the inspection is started (Yes in S101), the
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。
The
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(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。
If all shooting has not been completed (No in S109), the
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PN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PNとする。
When photographing is performed (Yes in S111), the
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。
Then, the
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。
The
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。
In this way, the circulatory organ X-ray
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。
Next, when the circulatory X-ray
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。
The cardiovascular X-ray
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。
When retesting or treatment is performed on the same subject next time, location information for hemostasis confirmation is extracted from the examination information at the previous examination and used to obtain the location for hemostasis confirmation. Information used in the past by the same subject as information is set as a target position Pt for auto-positioning, and is used when the C-
位置情報記憶部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、位置情報記憶部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。
The position
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。
First, the
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(Radiology Information System)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。
When the examination is started (Yes in S201), the
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)。
When there is past examination information (Yes in S203), the
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)。
When there is no past examination information (No in S203), the
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)。
If there is no past examination information and the height has not been set (No in S205), the
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。
The
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。
If all photographing has not been completed (No in S213), the
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。
When the auto positioning is instructed (Yes in S213), the
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撮影が開始されたものと判断する。
CPU26 judges whether X-ray fluoroscopy was implemented by the medical worker (S219). For example, the medical worker instructs the start of fluoroscopy by stepping on a foot switch at the foot. In this case, X-ray fluoroscopy is continued while the foot switch is being stepped on, and X-ray fluoroscopy is terminated when the foot switch is released. Therefore, the
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)。
When X-ray fluoroscopy is performed (Yes in S219), the
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。
The
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。
When the height is set (Yes in S227), the
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。
Thus, when there is past examination information of the same subject, the cardiovascular X-ray
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。
Next, when the cardiovascular X-ray
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Ppを推定するとともに、さらに術者の立ち位置Pp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。
The cardiovascular X-ray
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。
The equipment used for estimating the puncture position includes a
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Pp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Pm、フットスイッチ31の位置Pf、TSC32の位置Psとした場合、モニタ25の位置Pmとフットスイッチ31の位置Pfは術者の立ち位置とほぼ同一と考えられ、TCS32の位置Ps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Pp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Pp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Pp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。
The cardiovascular X-ray
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)。
First, the
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。
The
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。
If all shooting has not been completed (No in S305), the
撮影が実施された場合(S307のYes)は、CPU26は、モニタ25の位置Pm、フットスイッチ31の位置Pf、TSC32の位置Psを用いて、術者の立ち位置の平均位置PN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PN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。
Then, the
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PN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。
The
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PN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。
In this way, the circulatory organs X-ray
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。
In recent years, a floor-standing X-ray tube holding device having a large number of drive shafts has been used in many facilities. 10A is a view showing a floor-standing X-ray
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、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。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the X-ray
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。
According to the circulatory organ X-ray
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)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
第1の撮影部位の撮影中に前記天板及び撮影系の相対位置を取得して位置を算出する算出手段と、
前記第1の撮影部位と第2の撮影部位との距離を特定する特定手段と、
撮影対象部位を前記第1の撮影部位から前記第2の撮影部位に変更する際、前記算出手段により算出された位置と前記特定手段により特定された距離とに基づいて前記天板及び撮影系の相対位置を変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とするX線診断装置。 In an X-ray diagnostic apparatus capable of performing imaging at different positions by relatively moving a top plate on which a subject is placed and an imaging system including an X-ray tube and an X-ray detector,
Calculating means for acquiring a relative position between the top plate and the imaging system during imaging of the first imaging region and calculating the position;
Specifying means for specifying a distance between the first imaging region and the second imaging region;
When changing the imaging target region from the first imaging region to the second imaging region, based on the position calculated by the calculating unit and the distance specified by the specifying unit, the top plate and the imaging system Changing means for changing the relative position;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
第1の部位から第2の部位に撮影対象部位を変更する際、被検者の過去の検査情報から、前回の前記第2の部位の検査時に使用された前記天板及び撮影系の相対位置を取得する第1の取得手段と、
第1の部位から第2の部位に撮影対象部位を変更する際、前記天板及び撮影系の相対位置を前記第1の取得手段により取得された相対位置に変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とするX線診断装置。 In an X-ray diagnostic apparatus capable of performing imaging at different positions by relatively moving a top plate on which a subject is placed and an imaging system including an X-ray tube and an X-ray detector,
When changing the imaging target part from the first part to the second part, the relative position of the top plate and the imaging system used in the previous examination of the second part from the previous examination information of the subject First acquisition means for acquiring
Changing means for changing the relative position of the top plate and the imaging system to the relative position acquired by the first acquisition means when changing the imaging target part from the first part to the second part;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記第1の取得手段は、被検者の過去の検査情報が取得できなかった場合、被検者の身長に基づいて、前記記憶手段から被検者の身長に対応する相対位置を取得することを特徴とする請求項3記載のX線診断装置。 Storage means for storing the height of the subject and the relative position of the top plate and the imaging system in association with each other;
The first acquisition unit acquires a relative position corresponding to the height of the subject from the storage unit based on the height of the subject when the previous examination information of the subject cannot be acquired. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3.
前記第1の取得手段は、被検者の身長が取得できなかった場合、前記記憶手段から前記所定の相対位置を取得することを特徴とする請求項4記載のX線診断装置。 The storage means stores a predetermined relative position of the top plate and the imaging system,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the first acquisition unit acquires the predetermined relative position from the storage unit when the height of the subject cannot be acquired.
前記変更手段は、撮影対象部位を変更する際、前記第2の取得手段により取得された前記各々の機器の位置に基づいて前記天板及び撮影系の相対位置を算出して、算出された相対位置に変更することを特徴とする請求項3記載のX線診断装置。 Comprising second acquisition means for acquiring the position of each of the devices installed around the top board;
The changing unit calculates a relative position of the top plate and the imaging system based on the position of each device acquired by the second acquiring unit when changing the imaging target region. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the X-ray diagnostic apparatus is changed to a position.
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