JP3483330B2

JP3483330B2 - Ｘ線撮影機構付きｃｔスキャナー装置

Info

Publication number: JP3483330B2
Application number: JP01234895A
Authority: JP
Inventors: 晋一右田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 2004-01-06
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: JPH08196529A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は医療用Ｘ線ＣＴ装置に係
り、特に、透視Ｘ線撮影も簡便にできるようにしたＸ線
撮影機構付きＣＴスキャナー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、定脳位手術や各種外科的治療にお
いて、インターベンショナルラジオロジー（以下、Ｉ
ＶＲと記載）と呼ばれる計測画像診断と同時に治療処置
を施す各種外科的ＩＶＲ手技が行なわれる機会が多くな
ってきた。このため、Ｘ線ＣＴ装置の場合には、主に循
環器用Ｘ線装置との組み合わせで使用されるケースが多
くなってきた。このような使用法の実例としては、例え
ば、実開昭６１−１９６７１５号公報に記載されている
ように、Ｘ線ＣＴ装置と床移動型循環器用Ｘ線装置との
組み合わせがある。また、第４９回医療放射線技術学会
抄録２９８号にあるように、Ｘ線ＣＴ装置の寝台内部に
Ｘ線管球とＸ線フィルムカセッテを配置し、この寝台位
置の真上に天井走行型Ｘ線Ｉ．Ｉ装置とＸ線管球とを配
置したＩＶＲ用ＣＴ装置も発表されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの装置
では、従来のＸ線ＣＴ装置とＸ線撮影装置とが個別に組
み合わされた構成であるため、基本的な装置構造と操作
方法とはそれぞれに従来と同じで、Ｘ線ＣＴ装置用の寝
台が、Ｘ線透視、撮影とＸ線ＣＴ計測とで共用されてい
るのが特徴となっている。このため、これらの装置で
は、床移動型Ｘ線装置の駆動構造や天井走行構造などが
大掛かりで高価であり、かつ、スペース的にも広い面積
を占有し、経済性を考慮した実用面では問題であった。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、Ｘ線ＣＴ装置とＸ線撮影装置などの計
測形態の異なる装置とを組み合わせたＩＶＲ手技を行な
うのに適した構成であり、かつ、設置スペースが狭く、
安価な装置であるＸ線撮影機構付きＣＴスキャナー装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明においては、Ｘ線ＣＴ装置のスキャナー開口
面の背面部または正面部に、スキャナーガントリ開口部
中心の周囲を回転する回転支持機構を設け、これにＸ線
管球、Ｘ線絞り、Ｉ．ＩまたはＸ線フィルムカセッテな
どのＸ線撮影装置の構成部品を取り付け、Ｘ線ＣＴ計測
の他に、透視Ｘ線像の観察や撮影が行なえるようにし、
この回転支持機構部とＣＴスキャナーの回転機構部とを
直結したり解除したりする機構を設けて、Ｘ線撮影装置
の回転をＣＴスキャナーの回転駆動制御装置により行な
えるようにする。また、ＣＴスキャナー部には、装置各
部の制御信号線やＸ線管に電源を供給するなどの各配線
を接続するスリップリング機構を設け、このスリップリ
ング機構やＸ線管電源供給系をＣＴスキャナーとＸ線撮
影装置とで共用できるようにする。さらに、ＣＴスキャ
ナー部には、スキャナーの正面と背面との向きを逆転で
きる回転機構を設け、装置の使用目的に応じて、随時、
Ｘ線ＣＴ計測系かＸ線撮影系かのどちらかを寝台に近い
側に配置できるようにする。

【０００６】

【作用】このＸ線撮影機構付きＣＴスキャナー装置にお
いては、Ｘ線撮影装置がＸ線ＣＴスキャナーのガントリ
開口面部に設置されているので、ＣＴスキャナーの支持
機構であるＣＴスキャナー自身の側面部が、Ｘ線撮影装
置の支持機構ともなり、ＣＴスキャナー部のティルト動
作により、Ｘ線撮影装置も同時にティルトできることに
なる。また、このＸ線撮影装置はガントリ開口中心の周
囲を回転できる回転支持機構に取り付けられているの
で、装置全体をガントリ開口軸を中心に任意の角度で傾
斜させることもできる。さらに、ＣＴスキャナー本体部
に高さ調整機構がある場合や、回転支持機構に取り付け
られたＸ線撮影装置のＸ線管球やＸ線検出系に、それぞ
れ撮影軸方向に移動できるスライド機構が加われば、Ｘ
線撮影系の高さ調整を行なうことができ、従来型のＸ線
撮影装置の基本動作を全て満たすことができる。したが
って、従来型の大きなＸ線系走行機構が全く不要とな
り、システム全体を大幅にコンパクト化することができ
る。

【０００７】さらに、このＸ線撮影装置の位置とＸ線Ｃ
Ｔ計測系の位置とは近接しており、かつ、両者の計測中
心位置の高さは一致しているので、両者の使用を切り替
える場合には、被検者が乗った寝台を前後方向にわずか
にスライドさせるだけでよく、被検者に対する計測位置
ずれや、各種接続治具の外れの問題などを、最小限にと
どめることができる。

【０００８】

【実施例】図１に、本発明に係るＸ線撮影機構付きＣＴ
スキャナー装置の一実施例を示す。（ａ）、（ｂ）共
に、Ｘ線ＣＴ装置はスキャナー１と寝台２とよりなる
が、本実施例では、さらに、スキャナー１のガントリ開
口３の入口部に、Ｘ線撮影装置を回転支持する回転支持
機構４が設置されている。そして、この回転支持機構４
には、取付け台５を介して、Ｘ線管球などのＸ線発生系
７と、Ｉ．ＩまたはＸ線フィルムカセッテなどのＸ線計
測系６とが取り付けられている。ここで、図１（ａ）で
は、回転支持機構４が寝台２に対してスキャナー１の背
面部に配置されているが、（ｂ）では、寝台２側のスキ
ャナー正面部に配置されている。

【０００９】被検者は、寝台２のテーブル上に寝て、こ
の寝台２のテーブルをスキャナガントリ開口３の中に移
動させて計測が行なわれる。しかし、最近は、テーブル
位置が固定され、スキャナー１の方が移動して計測する
Ｘ線ＣＴ装置も提案されており、この場合にも、本発明
は同様に適用できる。

【００１０】このように、本発明の特徴は、スキャナー
フレームに一体化してガントリ開口３の入口部に回転支
持機構４を設け、これにＸ線撮影機構を取り付けたこと
にある。

【００１１】次に、図２に、本発明に係るＣＴスキャナ
ー装置の内部構造を、スキャナーの側面部から見た断面
図で示す。一般のＸ線ＣＴ装置のスキャナー構造は、例
えば、実開昭５４−３５１８１号、５４−４００７６、
５９−５９０４などの公報に多くの構造が記載されてい
るが、基本的には、スキャナー１はスキャナー側面両端
部での両持ち構造になっており、Ｘ線管球や検出器部な
どのＣＴスキャナー計測系の回転動作と、この回転する
計測系のティルト動作の２通りの動作が一般的である。
しかし、本発明は、さらに、このスキャナー計測系に上
下動作が加えられた例に対しても、適用することができ
る。また、Ｘ線ＣＴ装置には、各世代の種々の方式のも
のがあるが、基本的な構造や動作原理は同一であるの
で、ここでは、各装置構造についての詳しい説明は割愛
する。

【００１２】ところで、図２に示すように、ＣＴスキャ
ナーの内部では、Ｘ線管球９に対向する位置に検出器１
１が配置され、Ｘ線管球９から放射されたＸ線は、コリ
メータユニット１０によりスライス方向（スキャナー奥
行方向）に絞られたＸ線ビームとなって被検者を照射す
る。そして、被検者を透過したＸ線は、検出器１１によ
って検出されて電気信号に変換され、検出回路ユニット
１２によって増幅され、さらにアナログ信号がデジタル
信号に変換され、画像処理装置（図示なし）においてＣ
Ｔ画像として再構成される。

【００１３】また、上記の各ユニット９〜１２は回転ベ
ース１３上に固定され、さらに、ベアリング構造をもっ
た回転軸受け１４を介して、スキャナーベース１５に固
定されている。したがって、回転ベース１３は自由に回
転することができるので、上記の各ユニット９〜１２は
一体となって回転して、ＣＴ計測が行なわれる。また、
スキャナーベース１５は図示されていないスキャナー支
持部に接続され、そのスキャナー支持部には、スキャナ
ーベース１５の角度付け（ティルト）や、スキャナーの
高さ調整の機構が設けられている。さらにスキャナーベ
ース１５は、スキャナーフレーム１６にも連結固定され
ている。

【００１４】ところで、このスキャナーフレーム１６の
ガントリ開口３の周囲には、リング型、または３６０°
未満の半円形の回転支持機構用の回転軸８が取り付けら
れており、この回転軸８に回転支持機構４が取り付けら
れている。そして、この回転支持機構４上の１８０°対
向する位置にはＸ線撮影系取付け台５が設置され、各々
の取付け台５には、Ｉ．ＩまたはＸ線フィルムカセッテ
などのＸ線計測系６と、Ｘ線管球とＸ線絞り装置とが一
体化（個別でもよい）したＸ線発生系７とが取り付けら
れている。ここで、Ｘ線撮影系取付け台５にボールナッ
ト構造や歯車組み合わせ機構などを用いて図中の矢印方
向にスライドする直線駆動機構を設けると、容易にＸ線
の拡大撮影を行なうことができる。また、これらＸ線撮
影系の制御ケーブル１８やＸ線高圧ケーブル１７などは
回転支持機構４のリングに沿って配線され（回転支持機
構４を空洞化して、その内部に配線してもよい）、さら
に、本図には記載されていないが、この回転支持機構４
にＸ線撮影系の重量バランサーを設置すると、このＸ線
撮影系を容易に回転させることができ、かつ、望ましい
角度で止めて撮影を行なうことができる。また、この回
転支持機構４に回転駆動装置を設置することによって、
容易に電動駆動回転を行なうこともできる。

【００１５】ところで、Ｘ線撮影の際には、上記の回転
支持機構の回転を固定する必要があり、これを行なうの
が、固定金具２１である。図２の実施例では、便宜上、
この固定金具２１をスキャナーガントリ開口３の上のス
キャナーフレーム１６に設置したが、位置的には、固定
できる場所であればどこでもよい。また、スキャナーが
Ｘ線ＣＴ計測をしている最中は、Ｘ線撮影系が勝手に動
き出すと危険なため、固定金具２１は固定モードにして
おく。この場合の固定金具は、手動、あるいは、ＣＴや
他のＸ線装置の計測モードに連動して制御される自動固
定制御機構を採用するとよい。

【００１６】次に、図３は、図２とは異なる構成の実施
例で、回転支持機構がスキャナーの回転ベース１３に直
接固定された例である。

【００１７】この場合は、回転軸８を回転ベース１３に
固定し、この回転軸８に回転支持機構４が取り付けられ
ている。さらに、図２の実施例と異なる点は、回転の固
定金具２１の固定先対象が、回転ベース１３とスキャナ
ーフレーム１６との両方に切り替えられる点である。そ
のため、この固定金具２１の動作モードは、３通りあ
る。その１は、ロック解除のリリース状態で、Ｘ線撮影
系は自由に回転できる。次に、その２は、ロック先を回
転ベース１３に固定する方法で、この場合は、スキャナ
ー回転制御機構を利用して、スキャナーのマニュアル電
動回転操作でＸ線撮影系を回転することができる。第３
は、ロック先をスキャナーフレーム１６に固定する方法
で、図２の例と同様に、ＣＴスキャナーの計測時や、Ｘ
線撮影系の撮影時の固定に用いるものである。

【００１８】さらに、この実施例では、適用ＣＴ装置
は、スリップリング２０を有した連続回転型のＣＴスキ
ャナーであり、Ｘ線高圧ケーブル１７や計測系制御ケー
ブル１８などのケーブル類を、スキャナーの回転ベース
１３に沿って配線し、スリップリング２０とスリップリ
ングブラシ１９を通じて電源部と接続させ、スリップリ
ング以降でＸ線ＣＴ装置とＸ線撮影装置とに切り替える
機構を設けることにより、スリップリングの共用化が可
能となる。さらに、Ｘ線発生系にＣＴ用と撮影用の両者
の機能を持たせることにより、Ｘ線発生系の高圧電源部
の共用化も可能となる。また、図示してはいないが、ス
キャナーベース１３と回転支持機構４との間にスリップ
リングを配置してＸ線撮影系へ高圧電源の供給を行え
ば、Ｘ線撮影系も連続回転が可能になり、かつ、ケーブ
ル類の配線位置の設定も自由になり、使い勝手が良くな
る。

【００１９】次に、第３の実施例として、使用目的に応
じて使用装置を寝台側に配置する、計測装置の配置可変
手段を有する装置について述べる。

【００２０】図１では、Ｘ線撮影装置がスキャナーの正
面か背面のどちらかに配置され、使用時には寝台テーブ
ルを移動させて、Ｘ線ＣＴかＸ線撮影かのどちらかを選
択して計測していた。これに対して、図４は、計測装置
の配置可変手段を示したもので、スキャナー１を上方か
ら見た図で、スキャナー１の正面と背面とが、ガントリ
開口中心線とスキャナー中心線との交点であるＰ点を中
心に、１８０°回転する構造を有している。具体的に
は、まず、寝台テーブル２をスキャナー１から遠ざけ
て、スキャナー１が矢印方向に回転できる空間を確保す
る。次に、スキャナー回転構造の１例としては、設置床
に大きなベアリング構造をもった回転軸３０を設置し、
その上に、図示していないが、スキャナーの支持台部を
固定することにより、スキャナー１全体を容易に回転す
ることができる。また、その他の構造としては、スキャ
ナー支持台の底に回転ローラなどの移動可能治具を配置
し、回転軸３０の代わりにガイドレールを配置すれば、
同じようにスキャナー１の回転が可能となる。ただし、
これらの場合、配線ケーブルの絡みがないように、元に
戻す場合には、逆方向に回転する必要がある。これに対
して、回転軸３０やガイドレール部、またはスキャナー
回転中心位置Ｐに制御信号やＸ線高圧を給電するスリッ
プリング機構を設けると、連続的な回転を行なうことも
できるようになる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＸ線
撮影機構付きＣＴスキャナー装置においては、Ｘ線ＣＴ
装置のスキャナー部に直接、Ｘ線撮影装置を取り付けた
ので、Ｘ線透視や撮影を組み合わせたＩＶＲ手技を容易
に行なうことができ、従来型の循環器用Ｘ線装置に比較
して設置スペースを大幅に低減することができ、Ｘ線発
生系の共用化も容易で、小型で安価なＩＶＲ用Ｘ線ＣＴ
装置が実現できる。さらに、装置間の移動距離が短いの
で、各装置による計測の際の被検者の計測位置ずれや各
種接続治具の外れの問題を少なくすることができ、さら
に、計測の主体となる装置（Ｘ線ＣＴかＸ線撮影）を被
写体に近い寝台側に配置することで、治療に専念した作
業が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線撮影機構付きＸ線ＣＴ装置の
一実施例の外観図である。

【図２】本発明に係るＣＴスキャナーの内部構造を示す
断面図である。

【図３】本発明に係るスリップリング型ＣＴスキャナー
の内部構造を示す断面図である。

【図４】本発明に係るＣＴスキャナーの正面と背面との
位置を反転させるスキャナー回転機構を示す図である。

【符号の説明】

１…スキャナー２…寝台３…ガントリ開口４…回転支持機構５…取付け台６…Ｘ線計測系７…Ｘ線発生系８…回転軸９…Ｘ線管球１０…コリメータユニ
ット１１…検出器１２…検出回路ユニッ
ト１３…回転ベース１４…回転軸受け１５…スキャナーベース１６…スキャナーフレ
ーム１７…Ｘ線高圧ケーブル１８…制御ケーブル１９…スリップリングブラシ２０…スリップリング２１…固定金具３０…回転軸

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スキャナー開口面の背面部または正面部に
スキャナーガントリ開口部の中心軸の周囲を回転する回
転支持機構を設け、該回転支持機構に、Ｘ線管球、Ｘ線
絞り、Ｉ．Ｉ．またはＸ線フィルムカセッテなどで構成
されるＸ線撮影装置を配置し、上記回転支持機構部に、
該回転支持機構が上記Ｘ線ＣＴスキャナー内の回転機構
部に直結、または解除される機構を設け、上記Ｘ線撮影
装置の回転を、上記ＣＴスキャナーの回転駆動制御装置
により行なうことを特徴とするＸ線撮影機構付きＣＴス
キャナー装置。
【請求項２】上記Ｘ線ＣＴ装置のスキャナー部に、装置
各部の制御信号線やＸ線管用の各配線を接続するスリッ
プリング機構を設け、該スリップリング機構やＸ線管電
源供給系を、上記Ｘ線ＣＴスキャナーと該スキャナーの
外部に設置されている上記Ｘ線撮影装置との両方で共用
できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ
線撮影機構付きＣＴスキャナー装置。
【請求項３】上記Ｘ線ＣＴ装置のスキャナー部に、Ｘ線
計測の目的に応じて、適宜、上記スキャナーの正面部と
背面部との向きを交換し、それぞれ寝台側に向けられる
ようにする回転機構を設けたことを特徴とする請求項１
または２に記載のＸ線撮影機構付きＣＴスキャナー装
置。