JP3274191B2 - X線透視撮影装置 - Google Patents

X線透視撮影装置

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JP3274191B2 JP28219292A JP28219292A JP3274191B2 JP 3274191 B2 JP3274191 B2 JP 3274191B2 JP 28219292 A JP28219292 A JP 28219292A JP 28219292 A JP28219292 A JP 28219292A JP 3274191 B2 JP3274191 B2 JP 3274191B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体を多方向からX
線透視撮影できるX線装置に関し、特に心血管のシネ撮
影や治療を行う際に、装置と被検体との接触を避けなが
ら診断価値の高い画像を得ることができるX線透視撮影
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線による血管系の透視撮影、特に心血
管の透視撮影においては、血管の狭穿部を明確に画像化
するため、被検体を多方向からX線撮影する心要があ
る。従来技術による心血管シネ撮影の実際について、図
2,図3を用いて説明する。図2は従来のX線透視撮影
装置(心血管シネ撮影システム)の概略ブロック図であ
る。
【0003】図2において、1は被検者を搭載するカテ
タリゼーションテーブル(以下、カテテーブルと記
す)、2は保持装置で、この保持装置にX線像を光の像
に変換するイメージインテンシファイア(以下I.I.と
記す)5,光学系6,シネカメラ7,テレビカメラ8,
X線管装置11,X線絞り装置12を搭載保持し、駆動
装置13,14,15,16により保持装置を各々矢印
A−B,C−D,E−F,G−H方向に移動させること
ができる。3は保持装置2の制御ユニット、4は操作
器、9はカメラコントローラ、10はテレビモニタ、1
7はCアーム、18は被検体、19は操作者である。
【0004】以下、その動作を説明する。カテテーブル
1を操作して、被検体17の目的部位(目的心臓血管
部)が透視撮影視野になるよう位置決めする。
【0005】次に図示しない既知の方法でX線管装置1
1から透視X線を発生させ、被検体18を透過したX線
透視像をテレビモニタ10で観察しながら目的血管部位
へ、図示しないカテーテルを導く。この時、血管像を明
確に描出するため、操作器4の操作スイッチ41を操作
して、被検体に対するX線照射方向を矢印A−Bあるい
はC−D方向に移動させる。また操作器42を操作し
て、I.I.5を矢印E−F方向に動作させ、被検体17
にI.I.5が接触しないで出来るだけ被検体17に近づ
くよう位置調整を行う。今、操作器41をCAU側に操
作して、Cアーム17をC方向にθだけ移動した場合の
I.I.5と被検者18との関係を図3で説明する。
【0006】Cアーム17は仮想回転中心であるアイソ
センタ(以下I.C.と記す。)を中心に回転するため、
Cアームをθだけ回転しようとするとI.I.5は図3の
一点鎖線の如く動作し、被検体18と接触してしまうた
め、操作者は操作器42を操作してI.I.5を退避させ
る。この結果X線管焦点とI.I.間の距離が増加し、こ
れに応じてX線出力を増加させなければ所定の透視像や
X線写真黒化度が得られない。このため図示しないX線
発生装置は、既知の方法でX線条件(通常はX線管電
圧)を自動的に調整する。このようにして撮影方向,撮
影条件が決定された後、X線管装置11から既知の方法
でパルス状にX線を発生し、シネカメラ7にI.I.5の
出力光学像を記録する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、撮
影方向の変更につれてX線管装置とI.I.5の距離が変
化し、その結果撮影管電圧が最適値を外れることとな
り、X線写真にいわゆるかぶりが生じたり、コントラス
トが劣化して診断し難い写真となるばかりか、X線管装
置に対する負荷が増大し、X線管の寿命を短かくすると
いう悪影響をもたらす。
【0008】本発明では、このような従来技術の持つ欠
点を改善するため、透視撮影方向を変化させてもX線管
装置とI.I.の距離を一定にして、X線透視撮影条件
をX線が患者を斜めに透過することによる増加以上には
増大させることなく、かつ患者と装置との接触を自動的
に回避するようにしたX線透視撮影装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため本発明では、X線管装置とX線検出器とこれらを保
持する保持装置と保持装置の制御手段と操作器を備え、
前記保持装置はX線管装置とX線検出器を対にして被検
体の体軸回りと体軸方向への回転移動および上下方向へ
の直線移動を電動可能に支持するとともに、前記X線検
出器を単独に被検体に対し接近・退避動作が電動可能に
支持するように構成されたX線透視撮影装置であって、
前記保持装置の体軸回り、体軸方向の回転角度を検出す
る手段と、前記保持装置の上下方向の位置を検出する手
段と、前記X線検出器の位置を検出する手段を設け、前
記保持装置の制御手段には、前記被検体の透視撮影の目
的部位と前記保持装置との間の基準となる基準角度と前
記被検体の体軸方向の前記X線検出器の幅を含む所定の
オフセット距離を記憶する記憶手段と、前記回転・位置
検出手段で検出した前記保持装置の回転・位置情報と前
記記憶手段に記憶してある基準角度・オフセット距離と
に基づいて前記保持装置の回転に伴うX線検出器と被検
体との距離の変化を演算する距離変化演算手段と、この
距離の変化量に対応して前記保持装置を上下方向に移動
させる距離を演算する上下移動距離演算手段を設けた。
【0010】
【作用】各電動駆動軸に取り付けられた回転・位置検出
器は、各駆動軸の回転角度や前後・上下の位置を検出
し、これらの情報を制御手段(制御ユニット)のインタ
ーフェイスを介して該制御手段の距離変化演算手段(論
理演算ユニット)に取り込み、これらの回転・位置情報
と前記制御手段の記憶手段(メモリ)に記憶してある基
準角度・オフセット距離に基づいて前記保持装置の回転
に伴うX線検出器と被検体との距離の変化を演算する。
この演算結果は、保持装置の上下方向の要変更値として
扱われ、上下移動距離演算手段により前記保持装置を上
下方向に移動させる距離を演算して、前記インターフェ
ィスを介して保持装置の駆動部を駆動して、前記変更分
(Δl)だけ保持装置を上下方向に移動させる。これに
より、X線管装置とX線検出器間の距離を変えることな
く保持装置の回転動作に応じて被検体との接触を避けて
撮影方向の設定ができ、X線透視撮影条件がむやみに上
昇することなく、コントラストの良い診断価値の高いX
線画像が得られる。なお、記憶手段は距離変化演算手段
や上下移動距離演算手段の演算結果の記憶等にも用いら
れる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1,図3を用いて
説明する。図1は本発明を用いたX線透視撮影装置(心
血管シネ撮影システム)の概略構成を示すブロック図、
図3はX線検出器と被検体との位置関係説明図である。
なお、図1において図2と同一物は同一符号を付して表
示したので、それらの説明は省略する。図1の構成は図
2の構成に比し、矢印A−B回転軸回りのCアーム17
の回転位置検出器20,Cアーム17の矢印C−D方向
回転軸回りの回転位置検出器21,I.I.5の矢印E−
F方向移動の位置検出器22,保持装置2のアーム系全
体の矢印G−H方向移動の位置検出器23を追加してあ
る。また制御ユニット3には、各位置検出器20,2
1,22,23からの位置情報を受け取り、論理演算ユ
ニット(CPU)25へ送出するためのA/D変換器を
含むインターフェースユニット24,論理演算ユニット
25がデータ記憶等に用いるメモリー26を追加してあ
る。なお駆動装置13,14,15に対する駆動制御回
路等は図2と同様図示を省略してある。
【0012】次に、図1に示す装置の動作を説明する。
カテテーブル1を操作して被検体17の目的部位(目的
心臓血管部)が透視撮影視野になるよう位置決めする。
次に図示しない既知の方他でX線管装置11から透視X
線を発生させ、被検体18を透過したX線透視像をテレ
ビモニタ10で観察しながら目的血管部位へ、図示しな
いカテーテルを導く。この時、血管像を明確に描出する
ため、操作器4の操作スイッチ41を操作して被検体に
対するX線照射方向を矢印A−Bあるいは矢印C−D方
向に動作させる。今、操作器41をCAU方向に操作し
てCアーム17をC方向にθ°移動させる場合を想定す
ると、検出器21からの角度情報がθ変化したことがイ
ンターフェース24を介して論理演算ユニット25に入
力されると、論理演算ユニット25は図3におけるI.
I.5の周辺が、θ=0°のときより変化する値Δlを
【0013】Δl=L(1−cosθ)+Dsinθ/2 L:I.C.とθ=0°時のI.I.5までの距離 D:I.I.5の先端部の外形 から算出する。次に論理演算ユニット25は、図示しな
い駆動制御回路を介して、駆動部14を矢印G方向にΔ
lだけ自動移動させる。
【0014】これによりI.I.5の先端部の辺縁は、Δ
l持上がることとなり、被検体18との接触を起こさ
ず、X線管装置11とI.I.5との距離も変化しないた
め、X線条件をX線が被写体を斜めに透過することによ
る増加以上には増大させることがないため、診断価値の
高いX線写真の得られるX線条件が自動設定できる。こ
のΔlの演算は、例えば毎秒数回程度の割合で行えば、
Cアーム17の回転と同時に保持装置支柱の上動動作が
行われるので滑らかな動作となり、I.I.5と被検体1
8との接触を起こすことはなく、またそれらが離れ過ぎ
ることもない。また、θ°回転している状態からθを減
ずる方向に動作する場合は、前記と逆に保持装置をH方
向に下げる動作をすることとなる。また、Cアーム17
がD方向にθ=0°から回転する場合も全く同様であ
る。さらに、Cアーム17が矢印A方向もしくはB方向
に回転する場合も同様の演算および、支柱の動作でよ
く、矢印A−B方向と矢印C−D方向の複合動作におい
ても同様の考え方で2方向についての演算をすればよ
い。さらに、θがさらに大きくなるとX線絞り装置12
がカテテーブル1の天板裏側に接触することについて
は、支柱の上下動の自動補整を、例えば±45°で打切
るなどの論理処理を行うことで軽減することができる。
【0015】このようにして所望の撮影方向を設定する
と、X線管装置とI.I.との間隔を変えることなく、か
つ被検体とI.I.との接触や、離れ過ぎを起こすことも
なく透視やシネ撮影を行うことができる。また、前記実
施例では、Δl相当の補整を支柱の矢印G−H方向動作
で行ったが、これをカテテーブル1の上下動部に位置検
出器と上下動駆動部を設け、カテテーブル1の上下動で
行うことも考えられる。しかしこの方法は、被検体18
の移動を伴うため前記実施例よりも危険性が高くあまり
実用的ではない。また、操作器42によりI.I.5が矢
印E−F方向に動作をさせられて、図3におけるLが変
化した場合は、新しいLを用いて再計算するため、保持
装置の設定条件に何等制約を加えることなく、フレキシ
ブルに使用できる。
【0016】
【発明の効果】前記した如く本発明によれば、被検体に
対するX線照射方向を変更しても、X線管装置とI.I.
との距離が変わらず、かつ被検体とI.I.との接触を自
動的に避けながら、被検体とI.I.との距離も所定値に
保った位置設定が行われるため、X線透視撮影条件がむ
やみに上昇することがなく、コントラストの良い診断価
値の高いX線画像が得られる。また、X線管装置に対す
る負荷もX線透視撮影条件が低く抑制されるため軽減さ
れ、X線管装置の長寿命化が図れる。さらに、I.I.と
被検体との接触は自動的に回避されるほか、一連の動作
は被検体を動かすことなく、保持装置が自動動作するた
め安全で、操作者は安心して診療行為に専念できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のX線透視撮影装置の概略構
成を示すブロック図。
【図2】従来のX線透視撮影装置の概略構成を示すブロ
ック図。
【図3】X線検出器と被検体との位置関係を説明する
図。
【符号の説明】
5 I.I. 12 X線絞り装置 20 位置検出器 21 位置検出器 22 位置検出器 23 位置検出器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線管装置とX線検出器とこれらを保持
    する保持装置と保持装置の制御手段と操作器を備え、
    前記保持装置はX線管装置とX線検出器を対にして被検
    体の体軸回りと体軸方向への回転移動および上下方向へ
    の直線移動を電動可能に支持するとともに、前記X線検
    出器を単独に被検体に対し接近・退避動作が電動可能に
    支持するように構成されたX線透視撮影装置であって、
    前記保持装置の体軸回り、体軸方向の回転角度を検出す
    る手段と、前記保持装置の上下方向の位置を検出する手
    段と、前記X線検出器の位置を検出する手段を設け、前
    記保持装置の制御手段には、前記被検体の透視撮影の目
    的部位と前記保持装置との間の基準となる基準角度と前
    記被検体の体軸方向の前記X線検出器の幅を含む所定の
    オフセット距離を記憶する記憶手段と、前記回転・位置
    検出手段で検出した前記保持装置の回転・位置情報と前
    記記憶手段に記憶してある基準角度・オフセット距離と
    に基づいて前記保持装置の回転に伴うX線検出器と被検
    体との距離の変化を演算する距離変化演算手段と、この
    距離の変化量に対応して前記保持装置を上下方向に移動
    させる距離を演算する上下移動距離演算手段を設けたこ
    とを特徴とするX線透視撮影装置。
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WO2001010300A1 (fr) * 1999-08-06 2001-02-15 Hitachi Medical Corporation Appareil de radiographie mobile
DE19958864A1 (de) * 1999-12-07 2001-06-13 Philips Corp Intellectual Pty Röntgeneinrichtung
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DE102005014188A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-12 Siemens Ag Vorrichtung für die Aufnahme von Projektionsbildern

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