JP3445298B2 - 透視撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、天板上の被検者に対し
Ｘ線等の放射線を曝射して透視撮影を行える透視撮影装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の透視撮影装置として、例
えば図２１に概略構成で示すように、Ｘ線を曝射する管
球１０１が天板１０２上の被検者Ｐに対し斜め方向から
Ｘ線を曝射し得るように管球１０１を斜入させる管球斜
入機構１０３を持つスポット撮影装置１０４と、このス
ポット撮影装置１０４を天板１０２を支える寝台１０５
の長手方向に移動させるスポット長手動機構１０６とを
有するものがある。 【０００３】従来、このような透視撮影装置において、
管球斜入機構１０３とスポット長手動機構１０６とは各
々独立した機能と考えられていた。そのため、管球斜入
機構１０３による管球１０１の斜入動作（図２２参照）
と、スポット長手動機構１０６によるスポット撮影装置
１０４の天板（寝台）長手方向への移動（図２３参照）
とは、各々単独の操作スイッチのスイッチ操作に応じて
別々に行われていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
スポット斜入機構の回転中心は、スポット撮影装置の受
像面（フィルム面）と一致させている。このため、図２
４に示す関係で管球１０１の斜入角θが大きくなるにつ
れて注目部位がイメージインテンシファイア（Ｉ．
Ｉ．）１０７の中心から外れていき、これにともないモ
ニタ中心から注目部位が外れていくことになる。 【０００５】また、フィルムチェンジャと組合せた撮影
の場合、図２５，２６に示すように天板１０２の下に台
車１０９に載せたフィルムチェンジャ１０８を配置する
ため、撮影部位及びフィルムチェンジャの位置決めを光
照射野で行うことになり、その作業はたいへん面倒であ
った。 【０００６】更に、被検者について断層撮影を行う場
合、断層撮影用の機構が別に必要であった。 【０００７】本発明は、上記した事情に着目してなされ
たものであり、その第１の目的とするところは、管球の
斜入状態を変化させてもＸ線ビーム中心と注目部位との
一致状態が常に自動的に得られる透視撮影装置を提供す
ることである。第２の目的とするところは、フィルムチ
ェンジャを用いて透視，撮影を行う際、撮影中心とフィ
ルム中心との一致状態が常に自動的に得られる透視撮影
寝台を提供することにある。第３の目的とするところ
は、特別な断層撮影機構を設けることなく被検者を断層
撮影することができる透視撮影装置を提供することにあ
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、放射線を曝射する放射線源をその焦点を
中心に回転させる線源回転機構、天板上の被検者に対し
て斜め方向から放射線を曝射し得るように前記放射線源
を斜入させる線源斜入機構、及び前記被検者を透過した
放射線を検出する放射線検出部とを有する撮影部と、前
記撮影部を前記天板の長手方向に移動させる撮影部長手
動機構と、フィルムチェンジャを前記撮影部における前
記放射線検出部の前記天板の長手方向の側面に折り畳み
可能に支持するセット機構と、前記セット機構を駆動す
る駆動手段とを備え、前記フィルムチェンジャ撮影が必
要な場合、前記駆動手段により前記セット機構を駆動さ
せて前記放射線検出部及び前記フィルムチェンジャが前
記天板の長手方向に沿った状態にして前記放射線検出部
による透視により撮影位置を決め、次に決められた前記
撮影位置にフィルムチェンジャの撮影中心が一致するよ
うに、前記線源回転機構、前記線源斜入機構、前記撮影
部長手動機構、前記支持機構のうちの少なくともいずれ
かを制御することを特徴とするものである。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【作用】前記撮影部にフィルムチェンジャを移動配置可
能に支持する支持機構を備えると共に、フィルムチェン
ジャ撮影が必要な場合、放射線検出部による透視位置と
フィルムチェンジャによる撮影位置とが一致するよう
に、線源回転機構、線源斜入機構、撮影部長手動機構、
支持機構のうちの少なくともいずれかを制御するので、
透視にて撮影部位を確認後、フィルムチェンジャの撮影
中心をその確認位置に自動的に一致させることができ
る。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【実施例】図１は、本発明が適用された第１実施例の透
視撮影装置の全体正面図、図２はその透視撮影装置の側
面図である。 【００１８】この第１実施例の透視撮影装置は、大別す
るとスポット撮影装置１と寝台２とからなる。スポット
撮影装置１は、Ｘ線を曝射する管球３が天板４上の被検
者（ここでは不図示）に対し斜め方向からＸ線を曝射し
得るように管球３を斜入させる管球斜入機構５を備えて
いる。この管球斜入機構５は、回転中心をスポット撮影
装置１の受像面（フィルム面）のＸ点として回転自由な
構造の支柱６と、この支柱６内に内蔵されるモータ７，
ベルト８，減速機９からなる駆動手段と、この駆動手段
の動力で支柱６をＸ点中心に回転動作させるために、減
速機９の出力軸に設けた歯車１１及びこの歯車１１に噛
合わせる歯型部材１２を備えている。従って、モータ７
を駆動することにより管球３を支柱６ごと傾ける管球斜
入を行えるものである。 【００１９】一方、寝台２は、天板４を支える構造のも
のであって、天板４の長手方向（寝台２の長手方向）に
スポット撮影装置１を移動させるためにスポット長手動
機構１３を備えている。このスポット長手機構１３は、
ガイドレール１４によりスポット撮影装置１を天板（寝
台）の長手方向に移動可能に保持し、この状態でモータ
１５を駆動することによりベルト１６を介して減速機１
７にその駆動を伝えるようにし、また減速機１７の出力
軸に設けたスプロケット１８によりチェーン１９を介し
てスポット撮影装置１に結合している。従って、このス
ポット長手動機構８によりスポット撮影装置１を天板４
の長手方向に移動できる。なお、図１，図２中、２０は
Ｉ．Ｉ．である。 【００２０】更に、スポット撮影装置１に設けた管球斜
入機構５と、寝台２に設けたスポット長手動機構８とを
以下述べるように連動させるものとしている。 【００２１】スポット斜入機構５により天板４上の被検
者に対し管球３を斜入させるスポット斜入を行うと、従
来の如くスポット斜入機構とスポット長手動機構との連
動がない場合、図３の如く、スポット斜入がフィルム２
０ａと一致した点Ｘを回転中心として行われるため、被
検者Ｐの注目部位とＩ．Ｉ．２０の中心は、Ｘ線ビーム
中心と一致しなくなる。既知の技術では、Ｘ線ビーム中
心にＩ．Ｉ．２０の中心が一致するように、図４の如く
Ｉ．Ｉ．２０を２点鎖線の位置まで移動させていた。と
ころが、ここのままではＸ線ビーム中心と注目部位は一
致できず、例えばフィルムからｌの距離にある部位はｌ
×ｔａｎθだけズレることになる。 【００２２】そこで本実施例にあっては、管球斜入動と
同時に、スポット上下動によりスポット撮影装置１を天
板４の長手方向に管球３の斜入角に対応させて移動させ
るものである。即ち、図５のようにスポット斜入動と同
時にｌ×ｔａｎθだけ被検者Ｐの足側に管球３及びＩ．
Ｉ．２０を移動させるスポット上下動（スポット長手動
機構８によるスポット撮影装置１の天板４の長手方向へ
の移動）を行うものである。 【００２３】本実施例の一例では、図５に示す関係が得
られるように管球斜入機構５とスポット長手動機構６と
を連動させるため、図６に示すように制御系を構築し
た。即ち、図６において、２１は管球斜入機構５の制御
部、２２はスポット長手動機構１３の制御部であり、こ
れらの制御部２１，２２をシステム全体の制御中枢とな
るホストＣＰＵ２３からの指令で関連を持たせて制御動
作させるとともに、ホストＣＰＵ２３では、操作パネル
２４の操作内容を受付けて制御部２１，２２に対する指
令を出すことができる。この場合、操作者により操作パ
ネル２４上で天板から注目部位までの距離ｈについての
入力がなされると、ホストＣＰＵ２３は管球３の斜入角
θと距離ｈとの関係から距離ｌとｌ×ｔａｎθとを演算
で求め、制御部２１に対し管球３の斜入角をθとすべき
旨の制御指令を出すと同時に、制御部２２に対してｌ×
ｔａｎθの関係が得られるようにスポット撮影装置１を
天板の長手方向へ移動すべき旨の制御指令を出す。こう
して被検者Ｐのいかなる部位も管球斜入によりモニタ中
心から外れないように斜入操作することができる。以上
説明したように、上記第１実施例の透視撮影装置によれ
ば、管球斜入機構による放射線源の斜入角に対応してス
ポット長手動機構によるスポット撮影装置の移動量が変
化するように管球斜入機構とスポット長手動機構とを連
動させるので、管球の斜入角が変化して放射線曝射の中
心と、被検者の注目部位がずれても、これらが補正され
るようにスポット撮影装置が移動される。従って、管球
の斜入状態が変化されても放射線ビーム中心と注目部位
との一致状態が常に自動的に得られることになる。 【００２４】図７は、本発明が適用された第２実施例の
透視撮影装置の側面図である。 【００２５】この第２実施例の透視撮影装置は、上記の
第１実施例について説明した図１及び図２の各部の他
に、図７に示す如く寝台２に天板４を天板の長手方向に
移動させるための天板長手動機構３１を備えている。こ
の天板長手動機構３１は、モータ３２からベルト３３を
介して減速機３４に駆動を伝えることにより、天板の長
手方向に天板４を移動させるものである。即ち、減速機
３４の出力軸には歯車３５とスプロケット３６とが付い
ており、歯車３５が歯車３７に噛合されているので、天
板４の左右に配設された天板レール３８内にあるスプロ
ケット３９を同期させて駆動させることにより、歯車３
７と同一軸のスプロケット３７ａからチェーン４０を介
して天板レール３８内のスプロケット３９に駆動を伝
え、スプロケット３９にて回動されるチェーンにより天
板４をその長手方向に移動させることができるものであ
る。 【００２６】このように寝台２に天板長手動機構３１を
設けておくことにより、上記の第１実施例で動作させて
いたスポット長手動機構の代りに天板長手動機構３１を
図１、図２で説明した管球斜入機構５と連動させる。即
ち、図８のように、管球斜入動と同時に、天板４をその
長手方向へ管球３の斜入角に対応させて移動させるもの
である。この場合、管球斜入動と同時にｌ×ｔａｎθだ
け天板４がその長手方向に移動するため、図５に示した
第１実施例の関係と等価となる。以上説明したように、
上記第２実施例の透視撮影装置によれば、管球斜入機構
による管球の斜入角に対応して天板長手動機構による天
板の移動量が変化するように管球斜入機構と天板長手動
機構と連動させているので、管球の斜入角が変化して曝
射するＸ線ビームの中心と、被検者の注目部位がずれて
も、これらが補正されるように天板が移動される。従っ
て、第１実施例と同様に、管球の斜入状態が変化しても
Ｘ線ビームの中心と注目部位との一致状態が常に自動的
に得られることになる。 【００２７】図９は、本発明が適用された第３実施例の
透視撮影装置の概略を示す全体正面図である。 【００２８】この第３実施例の透視撮影装置は、上記第
１実施例について説明した図１及び図２の各部を基本的
に備えている。更に、スポット撮影装置１における天板
４の長手方向の一方の側面に血管造影撮影用のフィルム
チェンジャ４１を搭載してこのフィルムチェンジャ４１
と管球撮影装置１とに幾何学的な関連性を持たせるとと
もに、スポット長手動機構１３と、管球斜入機構５と、
図１０及び図１１に示すような管球回転機構４２との連
動により、天板４上の被検者（ここでは不図示）に対す
るＩ．Ｉ．２０による透視位置とフィルムチェンジャ４
１による撮影位置とを一致させる。なお、図１０及び図
１１に図示される管球回転機構４２において、モータ４
３の駆動力はベルト４４を介して減速機４５に入り、歯
車付きの出力軸４６に伝達される。この出力軸４６の歯
車は、管球焦点と中心を同じくする歯車４７と噛ってい
る。よって、モータ４３を駆動することにより、管球３
の焦点を中心に管球３を回転させることができる。 【００２９】図１２，図１３，図１４に本実施例の透視
撮影装置での一連の動きを示す。通常、Ｉ．Ｉ．透視と
スポット撮影においては、図１２の状態にある。つま
り、フィルムチェンジャ４１はパーク位置にある。次に
血管造影などフィルムチェンジャ撮影が必要な場合、図
１３にようにフィルムチェンジャ４１をセット位置に配
置する。この状態でＩ．Ｉ．２０による透視により撮影
位置を決める。次に撮影モードに入ることによりスポッ
ト長手動機構１３によるスポット上下動（天板４に沿う
方向への管球の移動）、管球斜入機構５による管球斜入
（管球の斜入動作）、管球回転機構４２による管球回転
が連動し、図１４のように先に決めた撮影位置にＸ線中
心をもってくることができる。 【００３０】つまり、スポット長手動機構１３によるス
ポット上下はＸmm、斜入及び管球の各回転はθ度回転
し、Ｉ．Ｉ．による透視により決めた撮影位置にフィル
ムチェンジャ４１の撮影中心を自動的に一致させること
ができる。さて、ここで、フィルムチェンジャ４１のセ
ット動作の機構を説明する。図１５，図１６にそのセッ
ト動作機構の詳細構成図を示す。モータ４８の駆動力
は、ベルト４９を介して減速機５０に入り、歯車付きの
出力軸５１に伝達される。この出力軸５１の歯車はラッ
クレール５２と噛合っている。ラックール５２は長手方
向へ移動自在にガイドローラ５３にて保持されている。
ラックレール５２の一端には回転自在にリンクプレート
５４がピン結合されており、そのリングプレート５４の
他端はフィルムチェンジャ支持アーム５５に同様にピン
結合されている。フィルムチェンジャ支持アーム５５
は、スポット撮影位置１に固定された支持アーム５６に
ピン結合されている。 【００３１】このような構成において、モータ４８を駆
動するとラックレール５２が左に移動し、それによりリ
ングプレート５４がフィルムチェンジャ支持アーム５５
を押し上げフィルムチェンジャ４１をセット位置に配置
させる。なお、図１７に示すように駆動歯車５７に大歯
車５８を噛合せ、大歯車５８による回転動作でフィルム
チェンジャ支持アーム５５を引き上げフィルムチェンジ
ャ４１をセット位置に配置させるようにセット動作機構
を構築してもよい。以上説明したように、上記第３実施
例の透視撮影装置によれば、フィルムチェンジャをスポ
ット撮影装置に必要な場合にセット位置に配置させるよ
うにセット動作機構により支持させるとともに、天板上
の被検者に対する透視位置と撮影位置とが一致するよう
にスポット長手動機構、管球斜入機構、管球回転機構を
連動させているので、透視にて撮影部位を確認後、フィ
ルムチェンジャの撮影中心をその確認位置に自動的に一
致させることができる。 【００３２】図１８は、本発明が適用された第４実施例
の透視撮影装置の概略を示す全体正面図である。 【００３３】この第４実施例の透視撮影装置は、上記第
１実施例について説明した図１及び図２の各部を基本的
に備えている。更に、スポット長手動機構１３と、管球
斜入機構７と、図１９に示すようにアーム６に内蔵され
た管球前後動機構６１との連動により、スポット撮影装
置１におけるフィルム面と管球３とを天板４上の被検者
Ｐの撮影対象断面を中心に天板に沿って互いに逆方向に
平行移動させる。これによりある仮想点を中心にプラニ
ー方式の断層撮影を行う。なお、図１９に示される管球
前後動機構６１において、モータ６２の駆動力はベルト
６３を介してボールスクリュー６４に伝達される。この
ボールスクリュー６４は、管球保持フレーム６５に固定
されたナット６６と噛合っている。また、管球保持フレ
ーム６５はガイドレール６７により前後方向移動可能に
保持されている。よって、モータ６２を駆動することに
より管球３を前後方向に（天板４上の被検者Ｐに対する
管球３の遠近を調整と得るように）移動させることがで
きる。 【００３４】本実施例によりある仮想点を中心にプラニ
ー方式の断層撮影を行う場合の原理図を図２０に示す。 【００３５】図２０において、位置Ａを管球３とフィル
ム７０とのセット位置とすると、管球３が位置Ａ，位置
Ｂ，位置Ｃ，位置Ｄの順番で移動するにともない、管球
焦点と仮想点Ｑ及びフィルム中心が常に一直線上にあれ
ば、撮影対象断面部分の放射線はフィルムに対し、幾何
学的に移動が無く、他の部分では移動が生じるようにし
て不要部分をぼかすことにより達成されるプラニー方式
の断層撮影による断層写真が得られる。この時、点Ｑを
含む平面が撮影対象断面となる。 【００３６】例えば図２０において、位置Ａから位置Ｂ
へと管球３が移動する際、位置Ａでの斜入角がθ₀ であ
り、位置Ｂでは斜入角がθとなったとする。この時、Ｘ
線焦点と点Ｑ及びフィルム中心が一直線上に並ぶために
は、スポット長手動機構によるスポット上下動（天板４
に沿う方向への管球の移動）が距離ｘだけ移動すればよ
い。距離ｘの値は数学的に求められ次式の通りとなる。 【００３７】ｘ＝ｌ₁ ×（ｔａｎθ₀ −ｔａｎθ） 但し、ｌ₁ ：点Ｑからフィルム移動軌跡位置までの垂線
が示す距離 また、位置Ａから位置Ｂへ管球３が移動する時，管球３
を天板４と平行な軌跡をとらなければならない。このた
めには、管球前後動にて管球３を距離Ｓ移動させなけれ
ばならない。この距離Ｓの値も数学的に求められ次式の
通りとなる。 【００３８】 Ｓ＝ｌ２ ×（１／ｃｏｓθ０ −１／ｃｏｓθ） 但し、ｌ２ ：管球移動軌跡位置からフィルム移動軌跡
位置までの垂線が示す距離。以上により斜入角θに応じ
たスポット長手動機構によるスポット上下、管球前後動
機構による管球前後に対する必要移動距離が求められ
る。即ち、これらの関係を満すように３つの動きを制御
することにより、プラニー方式にて断層像を得る撮影を
行える。なお、撮影対象断面のスライス位置を変えるに
はｘの値、即ち、ｌ１ を変えればよい。以上説明した
ように、上記第４実施例の透視撮影装置によれば、スポ
ット撮影装置における受像部（フィルム面）と管球とが
天板上の被検者の撮影対象断面を中心に互いに逆方向に
平行移動するように、スポット長手動機構、管球斜入機
構、管球前後動機構を連動させているので、特別な断層
撮影機構を別途設けることなく、天板上の被検者に対し
てある仮想点を中心にプラニー方式の断層撮影を行うこ
とができる。 【００３９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィルムチェンジャと組み合わせた撮影の場合に、透視
にて撮影部位を確認後、フィルムチェンジャの撮影中心
を透視にて確認した撮影部位に自動的に一致させること
ができるため、煩わしい位置決め作業が不要となり、診
断効率を向上させることができる。 【００４０】 【００４１】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明が適用された第１実施例の透視撮影装置
の全体正面図である。 【図２】本発明が適用された第１実施例の透視撮影装置
の側面図である。 【図３】管球斜入と注目部位との関係を説明するために
用いた図である。 【図４】管球斜入時における従来の問題点を説明するた
めに用いた図である。 【図５】管球斜入時における本発明の第１実施例の動作
を説明するために用いた図である。 【図６】本発明の一実施例で管球斜入機構とスポット長
手動機構とを連動させる制御系の一例を示すブロック図
である。 【図７】本発明が適用された第２実施例の透視撮影装置
の側面図である。 【図８】管球斜入時における本発明の第２実施例の動作
を説明するために用いた図である。 【図９】本発明が適用された第３実施例の透視撮影装置
の概略を示す全体正面図である。 【図１０】本発明の第３実施例に備わる管球回転機構の
上面図である。 【図１１】本発明の第３実施例に備わる管球回転機構の
側面図である。 【図１２】本発明の第３実施例での一連の動きを説明す
るために用いた図である。 【図１３】本発明の第３実施例での一連の動きを説明す
るために用いた図である。 【図１４】本発明の第３実施例での一連の動きを説明す
るために用いた図である。 【図１５】本発明の第３実施例で備わるフィルムチェン
ジャの動作機構のパーク状態を示す機構図である。 【図１６】本発明の第３実施例で備わるフィルムチェン
ジャの動作機構のセット状態を示す機構図である。 【図１７】フィルムチェンジャの動作機構の変形例を示
す機構図である。 【図１８】本発明が適用された第４実施例の透視撮影装
置の概略を示す全体正面図である。 【図１９】本発明の第４実施例に備わる管球前後動機構
の側面図である。 【図２０】本発明の第４実施例の構成でプラニー方式の
断層撮影を行う場合の原理図である。 【図２１】従来の透視撮影装置の概略を示す正面図であ
る。 【図２２】管球斜入動を示す図である。 【図２３】スポット上下動を示す図である。 【図２４】従来における管球斜入時を説明するために用
いた図である。 【図２５】従来におけるフィルムチェンジャとの組合せ
例を説明するために用いた図である。 【図２６】従来におけるフィルムチェンジャとの組合せ
例を説明するために用いた図である。 【符号の説明】 １ スポット撮影装置 ２ 寝台 ３ 管球 ４ 天板 ５ 管球斜入機構 ６ 支柱 ７ モータ ８ ベルト ９ 減速機 １１ 歯車 １２ 歯型部材 １３ スポット長手動機構 １４ ガイドレール １５ モータ １６ ベルト １７ 減速機 １８ スプロケット １９ チェーン ２０ Ｉ．Ｉ． ２１ 制御部 ２２ 制御部 ２３ ホストＣＰＵ ２４ 操作パネル ３１ 天板長手動機構 ３２ モータ ３３ ベルト ３４ 減速機 ３５ 歯車 ３６ スプロケット ３７ 歯車 ３８ 天板レール ３９ スプロケット ４０ チェーン ４１ フィルムチェンジャ ４２ 管球回転機構 ４３ モータ ４４ ベルト ４５ 減速機 ４６ 出力軸 ４７ 歯車 ４８ モータ ４９ ベルト ５０ 減速機 ５１ 出力軸 ５２ ラックレール ５３ ガイドローラ ５４ リンクプレート ５５ フィルムチェンジャ支持アーム ５６ 支持アーム ６１ 管球前後動機構 ６２ モータ ６３ ベルト ６４ ボールスクリュー ６５ 管球保持フレーム ６６ ナット ６７ ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】放射線を曝射する放射線源をその焦点を中
   心に回転させる線源回転機構、天板上の被検者に対して
   斜め方向から放射線を曝射し得るように前記放射線源を
   斜入させる線源斜入機構、及び前記被検者を透過した放
   射線を検出する放射線検出部とを有する撮影部と、 前記撮影部を前記天板の長手方向に移動させる撮影部長
   手動機構と、フィルムチェンジャを前記撮影部における前記放射線検
   出部の前記天板の長手方向の側面に折り畳み可能に支持
   するセット機構 と、前記セット機構を駆動する駆動手段と を備え、 前記フィルムチェンジャ撮影が必要な場合、前記駆動手
   段により前記セット機構を駆動させて前記放射線検出部
   及び前記フィルムチェンジャが前記天板の長手方向に沿
   った状態にして前記放射線検出部による透視により撮影
   位置を決め、次に決められた前記撮影位置にフィルムチ
   ェンジャの撮影中心が一致するように、前記線源回転機
   構、前記線源斜入機構、前記撮影部長手動機構、前記支
   持機構のうちの少なくともいずれかを制御することを特
   徴とする透視撮影装置。