JP3971428B2

JP3971428B2 - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JP3971428B2
Application number: JP2005058741A
Authority: JP
Inventors: 敦後藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2025-03-03
Also published as: CN101116619B; EP1698280A3; EP1870039B1; JP2006239126A; US7458719B2; US20070140437A1; EP1870039A2; EP1698280A2; US7300204B2; US20060198497A1; US20070297574A1; CN1827047A; EP1870039A3; CN101116619A; US7648272B2

Description

本発明は、床置き型のＣ形アームを有するＸ線診断装置に関する。

Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断技術は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。

Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を保持する保持装置、寝台（天板）、信号処理部、表示部等から構成されている。そして、保持装置はＣ形アームあるいはΩアームを患者（以下では、被検体と呼ぶ）の周囲で回動、回転あるいは移動することによって最適な位置や方向におけるＸ線撮影を可能にしている。

Ｘ線診断装置のＸ線検出部に用いられる検出器は、従来、Ｘ線フィルムやＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）が使用されてきた。このＩ．Ｉ．を用いたＸ線撮影方法では、Ｘ線発生部から発生したＸ線が被検体を透過することによって得られたＸ線投影データ（以下、投影データと呼ぶ）をＩ．Ｉ．によって光学画像に変換し、更に、この光学画像をＸ線ＴＶカメラによって電気信号に変換した後Ａ／Ｄ変換してモニタに表示している。このため、Ｉ．Ｉ．を用いたＸ線撮影方法は、フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能とし、又、デジタル信号で投影データの収集ができるため、種々の画像処理が可能となった。一方、前記Ｉ．Ｉ．に替わるものとして、近年、２次元配列の平面検出器が注目を集め、その一部は既に実用化の段階に入っている。

従来の循環器用Ｘ線診断装置に用いられているＣ形アーム保持装置を図９に示す。このＣ形アーム保持装置１１１０におけるＣ形アーム１１０３の一端（下端）にはＸ線発生部１１０１が、又、他端（上端）には、例えば平面検出器を備えたＸ線検出部１１０２が前記Ｘ線発生部１１０１に対向して取り付けられている。そして、図中の１点鎖線１１０８は、Ｘ線部１１０１におけるＸ線管の焦点とＸ線検出部１１０２の平面検出器の中心を結ぶ、撮影軸を示している。また一点鎖線は、天板１１０７が横手基準位置にある時の中心線、撮影時には被検体の体軸に略一致する撮影姿勢の基準となる基準線ＢＬを示している。

Ｃ形アーム１１０３は、アームホルダ１１０４を介して床面１１０６に据え付けられたスタンド１１０５に保持されており、アームホルダ１１０４の端部にはＣ形アーム１１０３が矢印ａで示す方向にスライド自在に取り付けられている。一方、スタンド１１０５の上部には、アームホルダ１１０４が矢印ｂで示した方向に回動あるいは回転自在に取り付けられており、スタンド１１０５は、床面１１０６に固定されたスタンド固定部１１０５ａと支柱軸を中心に矢印ｃで示す方向に回動可能なスタンド可動部１１０５ｂから構成されている。

Ｘ線発生部１１０１及びＸ線検出部１１０２（以下、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）は、方向ａに対するＣ形アーム１１０３のスライドと方向ｂに対するアームホルダ１１０４の回動により、天板１１０７に載置された図示しない被検体に対して好適な位置及び方向に設定される。又、スタンド可動部１１０５ｂをｃ方向に回動することにより、前記撮像系及びＣ形アーム１１０３を被検体に対して退避させることができる。この撮像系及びＣ形アーム１１０３の退避により、被検体の頭部周辺には医師や検査士（以下、操作者と呼ぶ。）のためのワーキングスペースが確保でき、検査前あるいは検査終了後における被検体の天板１１０７への載せ替えや体位の変換、あるいは麻酔機材の配備等が容易となる。

尚、上述のアームホルダ１１０４は、図９に示すようにＬ字形状のオフセットアームが通常用いられる。アームホルダ１１０４をＬ字形状にすることにより、Ｃ形アーム１１０３を天板１１０７の側方に設置させることができるため、天板１１０７の長軸方向における端部をスタンド１１０５の近傍まで矢印ｄの方向に移動させることが可能となる。即ち、Ｌ字形状のアームホルダ１１０４を用いることにより天板１１０７の移動範囲が拡大し、被検体に対する撮影範囲を広げることができる。又、アームホルダ１１０４をＬ字形状にすることにより、被検体の頭部近傍に操作者のためのワーキングスペースを確保することができる利点を有している。

しかしながら、上述のスタンド可動部１１０５ｂの回動あるいはＬ字形状のアームホルダ１１０４によるワーキングスペースの確保や撮影範囲の拡大は、スタンド１１０５の位置が床面１１０６に固定されているため限界があり、操作者にとって必ずしも十分ではなかった。

このような問題点を改善するために、一端が天井に回動自在に取り付けられたアームの他端にアームホルダを取り付けた天井吊式Ｃ形アーム保持装置を構成し、アームの回動軸の位置を天板の長手中心線に対応させることによって被検体の撮影部位を任意に設定することが可能な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−７０２４８号公報

本発明の目的は、床置き型のＣ形アームを有するＸ線診断装置において、ワーキングスペースの拡大や撮影自由度の拡大を実現することにある。

本発明はある局面において、略水平な基準線に沿って長手方向に移動可能に支持される被検体を載置するための天板を有する寝台と、前記基準線と交差する略鉛直な第１回転軸まわりに旋回自在に一端が床面上に設けられる床旋回アームと、前記床旋回アームの他端において略鉛直な第２回転軸まわりに回転自在に支持されるスタンドと、略水平な第３回転軸まわりに回転自在に前記スタンドに支持されるアームホルダと、略水平な第４回転軸まわりにスライド回転自在に前記アームホルダに支持される略Ｃ形アームと、前記Ｃ形アームの一端に支持されるＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部のＸ線焦点と検出面中心とを通る撮影軸に略一致する第５回転軸まわりに軸回転可能に前記Ｃ形アームの他端に支持されるＸ線検出部と、前記第１回転軸まわりの前記床旋回アームの回転、前記第２回転軸まわりの前記スタンドの回転、前記第３回転軸まわりの前記アームホルダの回転、前記第４回転軸まわりの前記Ｃ形アームの回転、および前記Ｘ線検出部の前記第５回転軸まわりの軸回転の各動作を制御する制御部とを具備し、前記第１回転軸から前記第２回転軸までの距離が、前記第２回転軸から前記第３、第４及び第５回転軸が交差するアイソセンタまでの距離に略一致することを特徴とするＸ線診断装置である。

本発明によれば、床置き型のＣ形アームを有するＸ線診断装置において、ワーキングスペースの拡大や撮影自由度の拡大を実現することができる。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１、図２に示すように、床旋回アーム５４は、その一端において略鉛直な第１回転軸Ｚ１まわりに旋回自在（ｄ）に床面５９上に設けられる。第１回転軸Ｚ１は、寝台１８における天板１７が横手方向（Ｘ方向）の基準位置にある時に天板１７の中心線に略一致する基準線ＢＬと交差する。なお、基準線ＢＬは、撮影時には、被検体１５０の体軸に略一致する。天板１７は基準線ＢＬに沿って移動可能に寝台１８に設けられる。

床旋回アーム５４の他端においては略鉛直な第２回転軸Ｚ２まわりに回転自在（ｃ）にスタンド５３が支持される。スタンド５３には略水平な第３回転軸（Ｃ形アーム水平回転軸）Ｚ３まわりに回転自在（ｂ）にアームホルダ５２が支持される。アームホルダ５２には、Ｃ形アーム水平回転軸Ｚ３と直交する略水平な第４回転軸（スライド回転軸）Ｚ４まわりにスライド回転自在（ａ）に略Ｃ形アーム５１が支持される。Ｃ形アーム５１の一端にはＸ線発生部１が搭載され、Ｃ形アーム５１の他端には、典型的には、２次元状に配列された複数のＸ線検出半導体素子を有するＸ線検出部（フラットパネルデテクタ（ＦＰＤ）と通称される）２が搭載される。

図５（ａ）に示されているように、正面から見たとき、Ｃ形アーム５１の中心線ＣＬは、Ｘ線管球のＸ線焦点とＸ線検出部２の検出面中心を結ぶ撮影軸ＳＡと重なるように、つまりＣ形アーム５１の中心線ＣＬを通る面内に、Ｘ線管球のＸ線焦点とＸ線検出部２の検出面中心を結ぶ撮影軸ＳＡが配置されるように、Ｃ形アーム５１に対してＸ線発生部１及びＸ線検出部２がオフセットゼロに設けられる。

図示しないが、Ｘ線発生部１はＸ線管球と、Ｘ線照射野を矩形、円形等任意の形状に成形するＸ線絞り機構とを有する。Ｘ線絞り機構は、Ｘ線管球のＸ線焦点とＸ線検出部２の検出面中心を結ぶ撮影軸ＳＡ（第５回転軸Ｚ５に一致）回りに軸回転自在に軸回転機構５１５−１（図３参照）に支持される。同様に、Ｘ線検出部２は、撮影軸ＳＡ（第５回転軸Ｚ５）回りに軸回転自在に軸回転機構５１５−２に支持される。

Ｘ線発生部１のＸ線焦点と、Ｘ線検出部２の検出面中心とを通る撮影軸ＳＡ（Ｚ５）は、Ｃ形アーム水平回転軸Ｚ３と、スライド回転軸Ｚ４とに一点で交差するように、設計されている。周知の通り、当該交点の絶対座標（撮影室座標系上の位置）は、Ｃ形アーム５１がＣ形アーム水平回転軸Ｚ３まわりに回転しようと、Ｃ形アーム５１がスライド回転軸Ｚ４まわりに回転しようと、床旋回アーム５４が第１回転軸Ｚ１まわりに旋回しようと、スタンド５３が第２回転軸Ｚ２まわりに回転しない限りにおいては変位しないもので、一般的には、アイソセンタＩＳと呼ばれている。

図１に示したように、第２回転軸Ｚ２まわりのスタンド５３の回転角が基準角度（ゼロ°）にあって、Ｃ形アーム５１が床旋回アーム５４の上に重なって最も小さく折り畳まれた姿勢にあるとき、当該アイソセンタが、床旋回アーム５４の第１回転軸Ｚ１上に位置するように、換言すると、撮影軸ＳＡ（Ｚ５）と、Ｃ形アーム水平回転軸Ｚ３と、スライド回転軸Ｚ４とが、当該アイソセンタにおいて床旋回アーム５４の第１回転軸Ｚ１と交差するように、設計されている。つまり、床旋回アーム５４の第１回転軸Ｚ１とスタンド５３の第２回転軸Ｚ２との距離と、スタンド５３の第２回転軸Ｚ２とアイソセンタＩＳとの距離とが同一になるように、床旋回アーム５４の長さ、スタンド５３の大きさ、アームホルダ５２の大きさ、Ｃ系アーム５１の半径が総合的に決定されている。

このような設計のもとでは、Ｃ形アーム水平回転軸Ｚ３まわりのＣ系アーム５１の回転角が基準角度（ゼロ°）にあり、しかもスライド回転軸Ｚ４まわりのＣ系アーム５１の回転角が基準角度（ゼロ°）にあって、それにより当該撮影軸ＳＡ（Ｚ５）が鉛直方向にあるとき、上記の第２回転軸Ｚ２まわりのスタンド５３の回転角が基準角度（ゼロ°）にある状況のもとでは、撮影軸ＳＡ（Ｚ５）は床旋回アーム５４の第１回転軸Ｚ１に略一致する。

図３に示すように、システム制御部１０からの制御信号又は操作部９からの操作信号に基づいて移動機構駆動部３の移動機構駆動制御部３３のもとで、Ｃアーム保持装置機構駆動部３１から駆動信号がＣ形アーム保持装置５の各機構５１１，５１２，５１３，５１４，５１５−１，５１５−２、５１６に供給される。それにより各部が回転、スライドする。同様に、システム制御部１０からの制御信号又は操作部９からの操作信号に基づいて移動機構駆動部３の移動機構駆動制御部３３のもとで、天板機構駆動部３２から駆動信号が天板１７の長手／横手方向移動機構１７１、上下方向移動機構１７２に供給される。それにより天板１７がブレーキ解除の状態になり、長手方向ｆ（Ｙ方向）あるいは横手方向（Ｘ方向）に移動可能な状態となる、あるいは天板１７が上下方向ｇに昇降制御する。

図４には、操作部１１の操作面を示している。操作面は、タッチパネル式スクリーンと、実体的なスイッチやボタンが配置された操作卓とのいずれかにより実現される。操作面には、各部の移動をマニュアルで操作するためのマニュアル操作ボタン２１１〜２２７、２３３、２３４が設けられている。また、操作面には、Ｃ形アーム保持装置５を予め決められた姿勢に自動的に移動するためのプリセットボタン２２９、２３０、２３１、２３２が設けられている。

床旋回ボタン２１１がクリック又は押されたとき、その操作量、典型的には押している時間に応じた角度だけ、床旋回アーム５４が床旋回アーム回動機構５１４により回転軸Ｚ１回りに順方向（反時計回り）に旋回するように制御部３３は駆動部３１を制御する。床旋回ボタン２１２がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけ、床旋回アーム５４が床旋回アーム回動機構５１４により回転軸Ｚ１回りに逆順方向（時計回り）に旋回するように制御部３３は駆動部３１を制御する。

スタンド回転ボタン２１３がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけスタンド５３がスタンド回動機構５１３により回転軸Ｚ２回りに順方向（反時計回り）に旋回するように制御部３３は駆動部３１を制御する。スタンド回転ボタン２１４がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけスタンド５３がスタンド回動機構５１３により回転軸Ｚ２回りに逆方向（時計回り）に旋回するように制御部３３は駆動部３１を制御する。

アームホルダ水平回転ボタン２１５がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけアームホルダ５２がアームホルダ回動機構５１２により回転軸Ｚ３回りに順方向に水平回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。アームホルダ水平回転ボタン２１６がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけアームホルダ５２がアームホルダ回動機構５１２により回転軸Ｚ３回りに逆方向に水平回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。

Ｃ形アームスライド回転ボタン２１７がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけＣ形アーム５１がアームホルダ５２に沿ってＣ形アームスライド機構５１１により回転軸Ｚ４回りに順方向にスライド回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。Ｃ形アームスライド回転ボタン２１８がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけＣ形アーム５１がアームホルダ５２に沿ってＣ形アームスライド機構５１１により回転軸Ｚ４回りに逆方向にスライド回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。

Ｘ線管／検出器軸回転ボタン２１９がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけＸ線絞り装置が検出器２とともに軸回転機構５１５−１，５１５−２により回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りに同期して順方向に軸回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。Ｘ線管／検出器軸回転ボタン２２０がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた角度だけＸ線絞り装置が検出器２とともに軸回転機構５１５−１，５１５−２により回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りに同期して逆方向に軸回転するように制御部３３は駆動部３１を制御する。

天板昇降ボタン２２５がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ天板１７が上下方向移動機構１７２により鉛直軸に沿って上方向に上昇するように制御部３３は駆動部３２を制御する。天板昇降ボタン２２６がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ天板１７が上下方向移動機構１７２により鉛直軸に沿って下降するように制御部３３は駆動部３２を制御する。天板ブレーキボタン２２７がクリック又は押されたとき、ブレーキが解除され、天板１７が長手方向（Ｙ方向）あるいは横手方向（Ｘ方向）に移動可能な状態となる。天板移動後もう一度天板ブレーキボタン２２７がクリック又は押されたときはブレーキがかかる。

ＳＩＤ変更ボタン２３３がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけＸ線管１とＸ線検出器２とを撮影軸ＳＡに沿って同期してアイソセンタＩＳから離反させてＳＩＤ（Ｘ線管検出器間距離）を拡大するために制御部３３はＳＩＤ変更機構５１６を制御する。ＳＩＤ変更ボタン２３４がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけＸ線管１とＸ線検出器２とを撮影軸ＳＡに沿って同期してアイソセンタＩＳに接近させてＳＩＤ（Ｘ線管検出器間距離）を短縮するために制御部３３はＳＩＤ変更機構５１６を制御する。

左右直線移動ボタン２２１がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ撮影軸ＳＡが、図７（ａ）に示すその初期位置を通り且つ基準線ＢＬに直交する直線に沿って左側に移動するように、制御部３３は駆動部３１を制御する（図７（ｂ）参照）。撮影軸ＳＡを直線的に移動するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とを連動させる。さらに、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とに伴う画像の向きの回転を防止して、画像の向きを固定するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転とスタンド５３のＺ２回りの回転に対して、軸回転機構５１５−１，５１５−２によるＸ線絞り装置及びＸ線検出器の回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りの回転を連動させる。

同様に、左右直線移動ボタン２２２がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ撮影軸ＳＡが、図７（ａ）に示すその初期位置を通り且つ基準線ＢＬに直交する直線に沿って右側に移動するように、制御部３３は駆動部３１を制御する（図７（ｂ）参照）。撮影軸ＳＡを直線的に移動するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とを連動させる。さらに、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とに伴う画像の向きの回転を防止して、画像の向きを固定するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転とスタンド５３のＺ２回りの回転に対して、軸回転機構５１５−１，５１５−２によるＸ線絞り装置及びＸ線検出器の回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りの回転を連動させる。

頭尾直線移動ボタン２２３がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ撮影軸ＳＡが、基準線ＢＬに沿って頭部側に移動するように、制御部３３は駆動部３１を制御する（図７（ｃ）参照）。撮影軸ＳＡを直線的に移動するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とを連動させる。さらに、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とに伴う画像の向きの回転を防止して、画像の向きを固定するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転とスタンド５３のＺ２回りの回転に対して、軸回転機構５１５−１，５１５−２によるＸ線絞り装置及びＸ線検出器の回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りの回転を連動させる。

頭尾直線移動ボタン２２４がクリック又は押されたとき、その操作量に応じた距離だけ撮影軸ＳＡが、基準線ＢＬに沿って足部側に移動するように、制御部３３は駆動部３１を制御する（図７（ｃ）参照）。撮影軸ＳＡを直線的に移動するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とを連動させる。さらに、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転と、スタンド５３のＺ２回りの回転とに伴う画像の向きの回転を防止して、画像の向きを固定するために、制御部３３は、床旋回アーム５４のＺ１回りの回転とスタンド５３のＺ２回りの回転に対して、軸回転機構５１５−１，５１５−２によるＸ線絞り装置及びＸ線検出器の回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）回りの回転を連動させる。

右頭部アプローチポジションボタン２２９がクリック又は一押されたとき、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、被検体１５０に右頭部から術者がアプローチするためのワークスペースを拡大するのに好適な事前設定された姿勢（ポジション）にＣ形アーム保持装置５が設置されるように、制御部３３は駆動部３１を制御する。具体的には、スタンド５３が基準位置まで回転することにより、Ｃ形アーム５１が床旋回アーム５４の上に重なり、つまり第１回転軸Ｚ１と第２回転軸Ｚ２とを結ぶ第１姿勢線ＰＬ１に対して、第２回転軸Ｚ２と第５回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）とを結ぶ第２姿勢線ＰＬ２が一致する。それにより床旋回アーム５４の第１回転軸Ｚ１に対してＸ線絞り及び検出器２の第５回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）が略一致する。さらに、第１、第２姿勢線ＰＬ１，ＰＬ２が基準線ＢＬに対してプラス側に略４５度で傾斜する。そのようなプリセットされた姿勢になるように、制御部３３は駆動部３１を制御して、第２回転軸Ｚ２まわりのスタンド５３の位置がゼロ度の状態で第１回転軸Ｚ１まわりの床旋回アーム５４の回転を制御する。このような姿勢により被検体１５０の右頭部に術者がアプローチするための十分広いワークスペースが確保される。またその姿勢が右頭部アプローチポジションボタン２２９の操作により自動設定されるので、当該姿勢に迅速に移行することができる。必要に応じてボタン２１１、２１２によるマニュアル操作により傾斜角度は微調整される。なお、制御部３３は、Ｘ線検出部２（ＦＰＤ）やＸ線絞り装置の回転に応じて画像の向きを補正するように制御する。また、プリセット角度は、設定により適宜変更可能である。

左頭部アプローチポジションボタン２３０がクリック又は一押されたとき、図５（ａ）、図５（ｃ）に示すように、被検体１５０に左頭部から術者がアプローチするためのワークスペースを拡大するのに好適な事前設定された姿勢（ポジション）にＣ形アーム保持装置５が設置されるように、制御部３３は駆動部３１を制御する。具体的には、右頭部アプローチポジションと同様に、Ｃ形アーム５１が床旋回アーム５４の上に重なる。さらに、第１、第２姿勢線ＰＬ１，ＰＬ２が基準線ＢＬに対してマイナス側に略４５度で傾斜する。そのようなプリセットされた姿勢になるように、制御部３３は駆動部３１を制御して、第２回転軸Ｚ２まわりのスタンド５３の位置がゼロ度の状態で第１回転軸Ｚ１まわりの床旋回アーム５４の回転を制御する。このような姿勢により被検体１５０の左頭部に術者がアプローチするための十分広いワークスペースが確保される。またその姿勢が左頭部アプローチポジションボタン２３０の操作により自動設定されるので、当該姿勢に迅速に移行することができる。必要に応じてボタン２１１、２１２によるマニュアル操作により傾斜角度は微調整される。なお、制御部３３は、Ｘ線検出部２（ＦＰＤ）やＸ線絞り装置の回転に応じて画像の向きを補正するように制御する。また、プリセット角度は、設定により適宜変更可能である。

頭部フリーアプローチポジションボタン２３１がクリック又は一押されたとき、図６（ａ）、図５（ｂ）に示すように、被検体１５０に頭部全域から術者がアプローチするためのワークスペースを拡大するのに好適な事前設定された姿勢（ポジション）にＣ形アーム保持装置５が設置されるように、制御部３３は駆動部３２を制御する。この頭部全域にワークスペースが確保される姿勢は、典型的には、水平両端にＸ線発生部１０５とＸ線検出器１０３を搭載した天井吊り型のΩ形アーム１０１と併用してバイプレーン撮影をする際に効果的である。

具体的には、右頭部アプローチポジションと同様に、Ｃ形アーム５１が床旋回アーム５１の上に重なる。さらに、第１、第２姿勢線ＰＬ１，ＰＬ２が基準線ＢＬに対してプラス又はマイナス側に略１３５度で傾斜する。そのようなプリセットされた姿勢になるように、制御部３３は駆動部３２を制御して、第２回転軸Ｚ２まわりのスタンド５３の位置がゼロ度の状態で第１回転軸Ｚ１まわりの床旋回アーム５４の回転を制御する。このような姿勢により被検体１５０の頭部全域に術者がアプローチするための十分広いワークスペースが確保される。またその姿勢が頭部フリーアプローチポジションボタン２３１の操作により自動設定されるので、当該姿勢に迅速に移行することができる。必要に応じてボタン２１１、２１２によるマニュアル操作により傾斜角度は微調整される。なお、制御部３３は、Ｘ線検出部２（ＦＰＤ）やＸ線絞り装置の回転に応じて画像の向きを補正するように制御する。また、プリセット角度は、設定により適宜変更可能である。

斜入撮影ポジションボタン２３２がクリック又は一押されたとき、図８に示すように、被検体１５０を頭部から撮影領域に挿入するのに好適な斜入撮影（被検体１５０を正面と側面との間の斜め方向から撮影する）の姿勢（ポジション）にＣ形アーム保持装置５が設置されるように、制御部３３は駆動部３１を制御する。具体的には、第１回転軸Ｚ１と第２回転軸Ｚ２とを結ぶ第１姿勢線ＰＬ１に対して、第２回転軸Ｚ２と第５回転軸Ｚ５（撮影軸ＳＡ）とを結ぶ第２姿勢線ＰＬ２が一致して、Ｃ形アーム５１が床旋回アーム５１の上に重なる。そしてＣ形アーム５１が軸Ｚ４と軸Ｚ３回りにそれぞれ所定角度ずつ回転して、撮影軸ＳＡが基準線ＢＬに対して斜め方向から交差する。さらに、Ｘ線絞り装置及びＸ線検出器２が所定角度だけ軸回転Ｚ５され、それにより画像の適正な向きが確保される。斜入撮影時にも、十分広いワークスペースを確保し、且つ頭部入れの可能な姿勢を設定することができる。またその姿勢がポジションボタン２３２の操作により自動設定されるので、当該姿勢に迅速に移行することができる。必要に応じてボタン２１１〜２１８によるマニュアル操作により傾斜角度は微調整される。なお、各ボタン２２９、２３０、２３１、２３２については、専用のスイッチを設けなくても、例えばテンキーによりある番号に内容を記憶させて再現するようにしても良い。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係るＸ線診断装置のＣ形アーム保持装置の外観図。本発明の実施形態に係るＸ線診断装置のＣ形アーム保持装置の外観図。本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の主要部の機能ブロック図。図３の操作部の操作面の一例を示す図。図３の移動機構駆動制御部により姿勢制御される右頭部アプローチポジションと左頭部アプローチポジションとを示す図。図３の移動機構駆動制御部により姿勢制御される頭部フリーアプローチポジションを示す図。図３の移動機構駆動制御部の連動制御により実現される撮影軸の左右直線移動および頭尾直線移動を示す図。図３の移動機構駆動制御部により姿勢制御される斜入撮影ポジションを示す図。従来の床置き型のＣ形アーム保持装置の外観図。

符号の説明

１…Ｘ線発生部、２…Ｘ線検出部、３…移動機構駆動部、５…Ｃアーム保持装置、９…操作部、１０…システム制御部、３１…Ｃアーム保持装置機構駆動部、３２…天板機構駆動部、３３…移動機構駆動制御部、５１…Ｃアーム、５２…アームホルダ、５３…スタンド、５４…床旋回アーム、１５０…被検体、１７１…天板長手方向移動機構、１７２…天板上下方向移動機構、５１１…Ｃアームスライド機構、５１２…アームホルダ回動機構、５１３…スタンド回動機構、５１４…床旋回アーム回動機構。

Claims

略鉛直な第１回転軸まわりに旋回自在に一端が床面上に取り付けられる床旋回アームと、
前記床旋回アームの他端において略鉛直な第２回転軸まわりに回転自在に取り付けられるスタンドと、
略水平な第３回転軸まわりに回転自在に前記スタンドに取り付けられるアームホルダと、
略水平な第４回転軸まわりにスライド回転自在に前記アームホルダに取り付けられる略Ｃ形アームと、前記第４回転軸が前記第３回転軸と交差するアイソセンタは、前記Ｃ形アームが前記床旋回アームの上方に折り畳まれるとき、前記第１回転軸上に位置する、
前記Ｃ形アームの一端に取り付けられるＸ線発生部と、
前記Ｃ形アームの他端に取り付けられるＸ線検出部とを具備するＸ線診断装置。
前記床旋回アームの上方に折り畳まれた前記Ｃ形アームは、前記床旋回アームの真上に位置する請求項１記載のＸ線診断装置。
前記第２回転軸と前記アイソセンタとの間の距離は、前記第１回転軸と前記第２回転軸と間の距離に略等価である請求項１記載のＸ線診断装置。
長手方向に移動可能な天板を有する寝台をさらに備え、
前記第１回転軸は前記天板の中心線と交差する請求項１記載のＸ線診断装置。
前記第２回転軸は前記第１回転軸に平行である請求項１記載のＸ線診断装置。
前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線発生部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の検出面中心とを通る撮影軸まわりに回転自在に前記Ｃ形アームの他端に取り付けられる請求項１記載のＸ線診断装置。
特定のユーザインストラクションに呼応して、前記Ｃ形アームが前記床旋回アームの上方に折り畳まれ、かつ前記床旋回アームの中心線が前記天板の中心線に対して所定角度で傾斜するように、前記第１回転軸まわりの前記床旋回アームの回転と前記第２回転軸まわりの前記スタンドの回転とを連動して制御する制御部をさらに備える請求項４記載のＸ線診断装置。
前記所定角度は実質的に４５度である請求項７記載のＸ線診断装置。
前記所定角度は実質的に１３５度である請求項７記載のＸ線診断装置。
特定のユーザインストラクションに呼応して、前記Ｘ線発生部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の検出面中心とを通る撮影軸が前記天板の中心線に沿って直線的に移動するように、前記第１回転軸まわりの前記床旋回アームの回転と前記第２回転軸まわりの前記スタンドの回転とを連動して制御する制御部をさらに備える請求項４記載のＸ線診断装置。
特定のユーザインストラクションに呼応して、前記Ｘ線発生部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の検出面中心とを通る撮影軸が前記天板の中心線に略直交する向きに直線的に移動するように、前記第１回転軸まわりの前記床旋回アームの回転と前記第２回転軸まわりの前記スタンドの回転とを連動して制御する制御部をさらに備える請求項４記載のＸ線診断装置。
略鉛直な第１回転軸まわりに旋回自在に一端が床面上に設けられる床旋回アームと、
前記床旋回アームの他端において略鉛直な第２回転軸まわりに回転自在に支持されるスタンドと、
略水平な第３回転軸まわりに回転自在に前記スタンドに支持されるアームホルダと、
略水平な第４回転軸まわりにスライド回転自在に前記アームホルダに支持される略Ｃ形アームと、前記第３回転軸と前記第４回転軸とが交差するアイソセンタは、前記スタンドとの旋回に伴って、前記第１回転軸と交差する円弧状の軌道上を移動する、
前記Ｃ形アームの一端に取り付けられるＸ線発生部と、
前記Ｃ形アームの他端に取り付けられるＸ線検出部とを具備するＸ線診断装置。
前記床旋回アームの上方に折り畳まれた前記Ｃ形アームは、前記床旋回アームの真上に位置する請求項１２記載のＸ線診断装置。
前記第２回転軸と前記アイソセンタとの間の距離は、前記第１回転軸と前記第２回転軸と間の距離に略等価である請求項１２記載のＸ線診断装置。
長手方向に移動可能な天板を有する寝台をさらに備え、
前記第１回転軸は前記天板の中心線と交差する請求項１２記載のＸ線診断装置。
略鉛直な第１回転軸まわりに旋回自在に一端が床面上に設けられる床旋回アームと、
前記床旋回アームの他端において略鉛直な第２回転軸まわりに回転自在に支持されるスタンドと、
略水平な第３回転軸まわりに回転自在に前記スタンドに支持されるアームホルダと、
略水平な第４回転軸まわりにスライド回転自在に前記アームホルダに支持される略Ｃ形アームと、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間の距離が、前記第３回転軸と前記第４回転軸とが交差するアイソセンタから前記第２回転軸までの距離に略一致する、
前記Ｃ形アームの一端に取り付けられるＸ線発生部と、
前記Ｃ形アームの他端に取り付けられるＸ線検出部とを具備するＸ線診断装置。
前記床旋回アームの上方に折り畳まれた前記Ｃ形アームは、前記床旋回アームの真上に位置する請求項１６記載のＸ線診断装置。
長手方向に移動可能な天板を有する寝台をさらに備え、
前記第１回転軸は前記天板の中心線と交差する請求項１６記載のＸ線診断装置。
略鉛直な第１回転軸まわりに旋回自在に一端が床面上に設けられる床旋回アームと、
前記床旋回アームの他端において略鉛直な第２回転軸まわりに回転自在に支持されるスタンドと、
略水平な第３回転軸まわりに回転自在に前記スタンドに支持されるアームホルダと、
略水平な第４回転軸まわりにスライド回転自在に前記アームホルダに支持される略Ｃ形アームと、前記スタンド、前記アームホルダ及び前記Ｃ形アームそれぞれが基準位置にあるとき、前記Ｘ線発生部のＸ線焦点と前記Ｘ線検出部の検出面中心とを通る撮影軸が、前記第１回転軸に略一致する、
前記Ｃ形アームの一端に取り付けられるＸ線発生部と、
前記Ｃ形アームの他端に取り付けられるＸ線検出部とを具備するＸ線診断装置。
前記床旋回アームの上方に折り畳まれた前記Ｃ形アームは、前記床旋回アームの真上に位置する請求項１９記載のＸ線診断装置。
長手方向に移動可能な天板を有する寝台をさらに備え、
前記第１回転軸は前記天板の中心線と交差する請求項１９記載のＸ線診断装置。