JP2584241B2

JP2584241B2 - Ｘ線装置の映像系駆動装置

Info

Publication number: JP2584241B2
Application number: JP62229642A
Authority: JP
Inventors: 博司高野; 嘉一井桁
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS6472728A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ線装置のＸ線管と受像装置とを被検体の
周りに移動させる映像系駆動装置に関し、特に被検体の
Ｘ線撮影において必要な映像系の所定位置を予め記憶さ
せておき、実際のＸ線撮影時に迅速かつ正確に映像系を
上記所定位置へ移動することができるＸ線装置の映像系
駆動装置に関する。

〔従来の技術〕この種のＸ線装置は、第３図に示すように、被検体１
にＸ線を放射するＸ線管２及び上記被検体１の透過Ｘ線
像を取り込む受像装置３を支持機構４の両端部に互いに
対向して設けた映像系と、上記支持機構４の一部に設け
られＸ線管２と受像装置３とを被検体１の周りに移動さ
せる例えばラック５とピニオン６とから成る駆動機構と
を有して成っている。そして、Ｘ線管２からＸ線を放射
し、このＸ線を寝台７の天板８上に寝載された被検体１
の所定部位を透過させた後、その透過Ｘ線像をＸ線カメ
ラやＸ線フィルム等を備えた受像装置３で取り込み、そ
の像を図示外のテレビモニタに透視像として表示したり
（これを「Ｘ線透視」という）、あるいはＸ線フィルム
に写真像として写し込み（これを「Ｘ線撮影」とい
う）、これらによって被検体の診断を行っていた。な
お、第３図において、符号９は上記支持機構４とラック
５及びピニオン６から成る駆動機構とを取り付ける台で
あり、符号10はこの台９の中に設けられ上記ピニオン６
を回転させることにより駆動機構（5,6）を駆動するア
クチュエータである。

ここで、上記Ｘ線管２と受像装置３と支持機構４とか
ら成る映像系の移動について説明する。例えば第３図に
おいて、被検体１の心臓11を撮影するとき、心臓11の左
右心室を観察するためには左前斜方向像（第II斜位）を
撮影するというように心臓11の向きと形に従い、診断の
目的に応じて撮影する方向が決まっており、被検体１即
ち天板８に対する映像系の位置は幾通りかに決まってい
る。しかし、実際に心臓11を撮影するときには、Ｘ線写
真に濃淡を付けるために血液中へＸ線吸収の大きい造影
剤と呼ばれる液体を注入しなければならない。このため
にカテーテル12と呼ばれる管を第３図に示すように、被
検体１の下肢の大腿静脈から腹部大静脈を経て、血管の
中を心臓11まで挿入するが、このときには正しくカテー
テル12が血管の中を目的とする方向へ進んでいることを
確認するために、いろいろな方向からＸ線透視をする必
要がある。このように心臓11を撮影するだけでも、様々
な方向と位置からＸ線像を観察しなければならず、映像
系をいろいろな方向へ移動しなければならない。

そして、このように映像系を移動させる従来の映像系
駆動装置は第４図に示すように、第３図に示す駆動機構
（5,6）のピニオン６を回転駆動するアクチュエータ10
と、このアクチュエータ10を駆動制御する駆動回路14
と、この駆動回路14に対して操作者の操作により上記ア
クチュエータ10の駆動指令を送出する手動操作部15とか
ら成っていた。なお、上記手動操作部15は、第一の直流
電源16a及び第一のスイッチ17aの回路と、第二の直流電
源16b及び第二のスイッチ17bの回路とが並列に設けられ
ている。

このような映像系駆動装置により、映像系を第３図に
おいて例えば矢印Ａ方向に移動させるには、操作者は、
まず手動操作部15の第一のスイッチ17aを押す。する
と、第一の直流電源16aからスイッチ17aを介して駆動回
路14に正の電圧が入力され、これによって駆動回路14は
アクチュエータ10を正転方向に駆動し、第３図に示す台
９上に回転可能に取り付けられたピニオン６を駆動し、
これに噛み合いかつ台９上をスライドできるラック５を
駆動することによりラック５の取り付けてある支持機構
４を駆動し、映像系を矢印Ａ方向へ移動する。映像系が
所望の位置に達したら、操作者は第一のスイッチ17aを
放す。すると、上記の駆動回路４に入力される正の電圧
が断たれ、アクチュエータ10は停止する。また、第３図
において矢印Ｂ方向に映像系を移動させるには、同様に
第二のスイッチ17bを押す。すると、第二の直流電源16b
からスイッチ17bを介して駆動回路14に負の電圧が入力
され、これによって駆動回路14はアクチュエータ10を上
記と逆の方向に駆動し、第３図に示す台９上に取り付け
られたピニオン６を上記と逆方向に回転し、ラック５を
介して映像系を矢印Ｂ方向へ移動する。すなわち、従来
の映像系駆動装置においては、どのような場合でも操作
者が手動操作部15の第一のスイッチ17aまたは第二のス
イッチ17bをいちいちオン、オフ操作して、映像系をそ
の都度所望の位置まで移動しなければならなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の映像系駆動装置を備えたＸ線装置に
おいては、第３図に示す被検体１の心臓11を撮影すると
き、まず、腹部大静脈を通して心臓11に向かって挿入さ
れるカテーテル12の先端を映像系で追い掛けるように、
操作者は第４図に示す第一のスイッチ17a及び第二のス
イッチ17bを手動操作して上記映像系を適宜移動し、そ
の透視像をテレビモニタ上で確認すると共に、上記カテ
ーテル12の先端が目的の心臓11まで正しく到達したら、
直ちに再び上記第一のスイッチ17a及び第二のスイッチ1
7bを手動操作して上記心臓11の左前斜方向像が撮影でき
る所定の位置まで映像系を移動し、位置合わせをしてか
らＸ線撮影しなければならない。このとき、上記所定の
位置に映像系を移動させるのはできるだけ迅速に行う必
要があるが、特に目印があるわけではないので、操作者
の勘と熟練によって第一及び第にのスイッチ17a,17bを
手動操作し、映像系を所定の位置まで移動しなければな
らなかった。従って、操作者の勘と熟練のみにたよって
いたので、映像系を所定の位置まで移動するのに試行錯
誤的な繰り返しが生じ、迅速かつ正確に移動するのが困
難であった。また、同じ被検体１について複数回のＸ線
撮影を行うときに、毎回正確に同じ方向から撮影するこ
とができないことがあり、撮影のし直しをしなければな
らないことがあった。特に、心臓11の検査においては、
カテーテル12を挿入するので、被検体１に対する負担が
大きく検査はできるだけ短時間に終了するようにしなけ
ればならないが、映像系の移動が迅速にできなかった
り、あるいは位置合わせ不正確で撮影のし直しをしたり
する場合は、上記被検体１に対して多大の肉体的及び精
神的な負担をかけるものであった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決すること
ができるＸ線装置の映像系駆動装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する本発明の手段は、Ｘ線管およ
び被検体の透過Ｘ線像を取り込む受像装置を支持機構の
両端部に互いに対向して設けた映像系と、上記支持機構
の一部に設けられＸ線管と受像装置とを被検体の周りに
移動させる駆動機構とを有するＸ線装置において、上記
駆動機構を駆動するアクチュエータと、このアクチュエ
ータを駆動制御する駆動回路と、この駆動回路に対して
操作者の操作によりアクチュエータの駆動指令を送出す
る手動操作部と、上記アクチュエータの回転駆動量を検
出して映像系の位置を検出する位置検出手段と、この位
置検出手段からの出力信号を入力して上記映像系の位置
を記憶する記憶手段と、この記憶手段に対して映像系の
任意の位置を記憶させる記憶指令手段と、上記記憶手段
から映像系の位置を読み出させる移動指令手段と、この
移動指令手段の操作により記憶手段から読み出される映
像系の記憶位置と上記位置検出手段から出力される映像
系の現在位置とを比較する比較手段と、この比較手段か
らの出力信号と上記手動操作部からの駆動指令とを切り
換えて上記駆動回路へ送る切換スイッチとを備えて成る
Ｘ線装置の映像系駆動装置によってなされる。

〔作用〕

このように構成されたＸ線装置の映像系駆動装置は、
通常のＸ線撮影時に手動操作部の操作によりアクチュエ
ータの駆動指令を送出し、位置検出手段により上記アク
チュエータの回転駆動量を検出して映像系が移動した所
定の位置を検出し、記憶手段で上記映像系の所定の位置
を予め記憶しておく。次に、カテーテルで造影剤を注入
して例えば心臓をＸ線撮影するときには、手動操作部の
操作により映像系を適宜移動して透視を行い、カテーテ
ルが目的の心臓まで到達したのを確認したら、移動指令
手段の操作により上記記憶手段から映像系の所定の位置
を読み出す。そして、比較手段で上記位置検出手段から
の映像系の現在位置と記憶手段からの記憶位置とを比較
し、この比較信号が入力する駆動回路でその差がゼロに
なるように上記アクチュエータを駆動制御する。これに
より、映像系を予め記憶された所定の位置まで迅速かつ
正確に移動することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明によるＸ線装置の映像系駆動装置の実
施例を示すブロック図である。この映像系駆動装置を備
えるＸ線装置は、第３図に示すと同様に、被検体１にＸ
線を放射するＸ線管２及び上記被検体１の透過Ｘ線像を
取り込むＸ線カメラやＸ線フィルム等を備えた受像装置
３をＣアームと呼ばれる支持機構４の両端部に互いに対
向して設けた映像系と、上記支持機構４の一部に設けら
れＸ線管２と受像装置３とを被検体１の周りに移動させ
る例えばラック５とピニオン６とから成る駆動機構とを
有して成っている。

そして、本発明の映像系駆動装置は、上記Ｘ線装置の
Ｘ線管２と受像装置３とを被検体１の周りに移動させる
もので、第１図に示すように、アクチュエータ10と、駆
動回路14と、手動操作部15と、位置検出手段（18,19）
と、記憶手段20と、記憶指令手段21と、移動指令手段22
と、第一のD/A変換器23と、第二のD/A変換器24と、比較
手段25と、切換スイッチ26とを備えている。

上記アクチュエータ10は、第３図に示すラック５とピ
ニオン６とから成る駆動機構を駆動するもので、例えば
直流モータであり、その回転駆動軸27が上記ピニオン６
に連結されている。駆動回路14は、上記アクチュエータ
10を駆動制御するもので、アクチュエータ10に対して駆
動信号を送出するようになっている。手動操作部15は、
上記駆動回路14に対して操作者の操作によりアクチュエ
ータ10の駆動指令を送出するもので、第一の直流電源16
a及び第一のスイッチ17aの回路と、第二の直流電源16b
及び第二のスイッチ17bの回路とが並列に設けられてい
る。位置検出手段は、上記アクチュエータ10の回転駆動
量を検出して映像系のＸ線管２と受像装置３の位置を検
出するもので、アクチュエータ10の回転駆動軸27の延長
上に取り付けられた上記回転駆動軸27の回転角に応じた
パルスを発生するエンコーダ18と、このエンコーダ18の
出力側に設けられ該エンコーダ18からのパルスを入力し
てその個数を計数する位置カウンタ19とから成る。記憶
手段20は、上記位置検出手段の位置カウンタ19からの出
力信号を入力して上記映像系の位置を記憶するもので、
例えばRAM（随時書き込み読み出しメモリ）から成る。
記憶指令手段21は、上記記憶手段20に対して映像系の所
望の任意の位置を記憶させるもので、上記位置カウンタ
19から刻々と入力する位置情報について任意のタイミン
グで書き込みを指令するスイッチから成る。また、移動
指令手段22は、上記記憶手段20から映像系の位置を読み
ださせるもので、その記憶手段20に記憶された位置情報
について読み出しを指令するスイッチから成る。

第一のD/A変換器23は、上記位置検出手段の位置カウ
ンタ19からの出力信号を入力してアナログ信号に変換す
るものである。また、第二のD/A変換器24は、上記記憶
手段20から読み出した位置情報を入力してアナログ信号
に変換するものである。比較手段25は、上記移動指令手
段22の操作により記憶手段20から読み出される映像系の
記憶位置と、上記位置検出手段の位置カウンタ19から出
力される映像系の現在位置とを比較するもので、例えば
コンパレータから成る。切換スイッチ26は、上記比較手
段25から出力される比較信号と前記手動操作部15から出
力される駆動指令とを切り換えて前記駆動回路14へ送出
するもので、手動操作部15の出力側に接続された手動操
作側の接点Ｍと、比較手段25の出力側に接続された自動
操作側の接点Ａとを内蔵している。

次に、このように構成されたＸ線装置の映像系駆動装
置の使用及び動作について説明する。いま、第３図にお
いて、被検体１の心臓11にカテーテル12を挿入して造影
剤を注入し、上記心臓11をＸ線撮影するとする。この場
合は、まず、その被検体１について心臓11を撮影すると
きの診断の目的に応じた撮影方向を出すための映像系の
所定の位置を、手動操作により決める。そこで、第１図
において、切換スイッチ26を接点Ｍ側に倒し、映像系を
手動操作により移動することとする。まず、操作者は、
手動操作部15の第一のスイッチ17aまたは第二のスイッ
チ17bを適宜オン、オフ操作して、アクチュエータ10の
駆動指令S₁を上記接点Ｍを介して駆動回路14へ送出し、
この駆動回路14は駆動信号S₂をアクチュエータ10へ送出
し、これによりアクチュエータ10が駆動して第３図に示
すＸ線管２及び受像装置３を矢印Ａ方向またはＢ方向へ
適宜移動させる。このとき、上記アクチュエータ10が回
転駆動されると、第１図に示すエンコーダ18からアクチ
ュエータ10の回転駆動軸27の回転角に応じたパルスが発
生し、このパルス信号S₃が位置カウンタ19に入力して計
数される。そして、この位置カウンタ19からは上記アク
チュエータ10の回転角の信号、すなわち映像系のＸ線管
２及び受像装置３の位置情報S₄が出力され、記憶手段20
及び第一のD/A変換器23へ送られる。このようにして、
映像系を例えば心臓11の左前斜方向像を撮影できる所定
の位置まで移動させたら、操作者は記憶指令手段21を操
作してオンとしそのときの位置情報S₄を記憶手段20へ記
憶させる。これにより、心臓11のＸ線撮影に必要な映像
系の所定の位置が記憶手段20に予め記憶され、準備が完
了する。

次に、被検体１の心臓11にカテーテル12を挿入する
が、このときは切換スイッチ26は接点Ｍ側に倒したまま
とし、操作者は、手動操作部15の第一のスイッチ17aま
たは第二のスイッチ17bを適宜オン、オフ操作して映像
系を手動操作により移動し、Ｘ線透視により上記カテー
テル12の先端を追いながら挿入して行き、目的の心臓11
まで正しく到達するのを確認する。

次に、このようにカテーテル12が所望の位置に挿入さ
れたら、今度は切換スイッチ26を接点Ａ側に倒し、映像
系を自動操作により移動することとする。まず、操作者
は、移動指令手段22を操作してオンとする。すると、記
憶手段20からは上述のように予め記憶された映像系の所
定の位置が読み出され、第二のD/A変換器24へ入力して
アナログ信号に変換され、上記映像系の記憶位置の信号
S₅として出力されて比較手段25へ入力する。これと同時
に、位置検出手段の位置カウンタ19から出力される映像
系の現在位置の位置情報S₄が第一のD/A変換器23へ入力
してアナログ信号に変換され、上記映像系の現在位置の
信号S₆として出力されて同じく比較手段25へ入力する。
すると、比較手段25は、上記の記憶位置の信号S₅と現在
位置の信号S₆との差をとり、その比較信号S₇を切換スイ
ッチ26の接点Ａを介して駆動回路14へ送出する。このと
き、現在位置の信号S₆が記憶位置の信号S₅よりも小さけ
れば、上記比較手段25は正の電圧を出力し、駆動回路14
には正の電圧が入力され、上記駆動回路14はアクチュエ
ータ10を正転方向に駆動し、映像系を第３図において矢
印Ａ方向に移動する。また、現在位置の信号S₆が記憶位
置の信号S₅よりも大きければ、上記比較手段25は負の電
圧を出力し、駆動回路14には負の電圧が入力され、上記
駆動回路14はアクチュエータ10を逆転方向に駆動し、映
像系を第３図において矢印Ｂ方向に移動する。そして、
上記記憶位置の信号S₅と現在位置の信号S₆との差がゼロ
になると、比較手段25の出力もゼロとなり、駆動回路14
はアクチュエータ10を停止させる。以上のようにして、
予め記憶した心臓11についてＸ線撮影をする所定の位置
まで映像系を自動的に移動させて停止することができ
る。その後、カテーテル12を通して造影剤を注入し、心
臓11について所要のＸ線撮影をすればよい。

なお、上記切換スイッチ26の接点Ａ側への切り換え
と、移動指令手段22のオン操作との順序は、移動指令手
段22をオンしてから切換スイッチ26を接点Ａ側に切り換
えるか、または移動指令手段22のオン操作と切換スイッ
チ26の接点Ａ側への切り換えとを同時に行うのが望まし
い。このとき、上記移動指令手段22のオン操作に切換ス
イッチ26の接点Ａ側への切り換え動作を連動させると共
に、移動指令手段22のオフ操作により切換スイッチ26は
接点Ｍ側へ切り換わるようにするのがよい。また、第１
図においては、位置カウンタ19及び記憶手段20と比較手
段25との間に、それぞれ第一のD/A変換器23及び第二のD
/A変換器24を設けたものとして示したが、本発明はこれ
に限らず、上記比較手段25をディジタル信号のまま判定
できるものとした場合は、上記二つのD/A変換器23,24は
不要である。

第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。この実施例は、記憶手段20に対して記憶指令手段を
21a,21b,21cのように複数個並列に設けると共に、移動
指令手段を22a,22b,22cのように複数個並列に設けたも
のである。ここで、上記の記憶指令手段21a〜21cと、移
動指令手段22a〜22cとは、21aによる位置情報の書き込
みに対して22aによりその位置情報を読み出し、21bによ
る位置情報の書き込みに対して22bによりその位置情報
を読み出すというように、それぞれが1:1に対応づけさ
れている。この場合は、ある被検体１について映像系の
複数の所定位置をそれぞれ記憶したり、複数の被検体１
について所望の映像系の所定位置をそれぞれ記憶するこ
とができると共に、それらの中から所要の映像系の記憶
位置を選択して読み出し、その所定位置に映像系を自動
操作により移動することができるる〔発明の効果〕本発明は以上のように構成されたので、被検体１のＸ
線撮影において必要な映像系の所定位置を記憶手段20に
予め記憶させておき、実際のＸ線撮影時に上記記憶手段
20から読み出すことにより、迅速かつ正確に映像系を上
記の所定位置へ移動することができる。従って、被検体
１の心臓11にカテーテル12を挿入して造影剤を注入し上
記心臓11をＸ線撮影するときに、従来のように操作者の
勘と熟練のみにたよって手動操作により映像系を所定の
位置に移動することなく、自動操作により迅速かつ正確
に移動することができる。また、同じ被検体１について
複数回のＸ線撮影を行うときには、毎回正確に同じ位置
に映像系を移動して同じ方向から撮影することができ、
撮影のし直しをなくすことができる。これらのことか
ら、特にカテーテル12を挿入して行う心臓11の検査にお
いて、Ｘ線撮影を従来よりも短時間で終了することがで
き、被検体１に対する肉体的及び精神的な負担を軽減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＸ線装置の映像系駆動装置の実施
例を示すブロック図、第２図は本発明の他の実施例を示
すブロック図、第３図はＸ線装置の概略構成を示す説明
図、第４図は従来の映像系駆動装置を示すブロック図で
ある。１……被検体、２……Ｘ線管、３……受像装置、４……
支持機構、５……ラック、６……ピニオン、８……天
板、10……アクチュエータ、14……駆動回路、15……手
動操作部、18……エンコーダ、19……位置カウンタ、20
……記憶手段、21,21a〜21c……記憶指令手段、22,22a
〜22c……移動指令手段、23,24……D/A変換器、25……
比較手段、26……切換スイッチ、27……回転駆動軸。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線管及び被検体の透過Ｘ線像を取り込む
受像装置を支持機構の両端部に互いに対向して設けた映
像系と、上記支持機構の一部に設けられＸ線管と受像装
置とを被検体の周りに移動させる駆動機構とを有するＸ
線装置において、上記駆動機構を駆動するアクチュエー
タと、このアクチュエータを駆動制御する駆動回路と、
この駆動回路に対して操作者の操作によりアクチュエー
タの駆動指令を送出する手動操作部と、上記アクチュエ
ータの回転駆動量を検出して映像系の位置を検出する位
置検出手段と、この位置検出手段からの出力信号を入力
して上記映像系の位置を記憶する記憶手段と、この記憶
手段に対して映像系の任意の位置を記憶させる記憶指令
手段と、上記記憶手段から映像系の位置を読み出させる
移動指令手段と、この移動指令手段の操作により記憶手
段から読み出される映像系の記憶位置と上記位置検出手
段から出力される映像系の現在位置とを比較する比較手
段と、この比較手段からの出力信号と上記手動操作部か
らの駆動指令とを切り換えて上記駆動回路へ送る切換ス
イッチとを備えて成ることを特徴とするＸ線装置の映像
系駆動装置。