JP4359366B2 - 放射線装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者身体から画像を収集するための放射線装置、主として医療分野で使用可能であり、特に心臓・血管検査用の放射線装置の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３つの回転軸を有する放射線装置であって、対向位置に配置された平面状検出器と連動し、患者身体の周りに回転させた複数の空間的位置を占有できるＸ線管を備える放射線装置は周知である。これらの装置は一般に、その上に患者を横たえ、患者の身体の長軸方向に並進移動が可能であり、かつ上下方向の移動と患者の横方向の軸の周りで回転運動が可能な寝台と結合されている。放射線装置のこれら３軸はアイソセンタと呼ばれる一つの点で交わっており、このアイソセンタを基準に得られた画像の中心が定まる。
【０００３】
心臓検査では、患者の観察対象となる部分は、患者の身長方向のサイズが小さい。したがって、これらの検査では長軸方向の可動範囲の小さい寝台が用いられる。逆に、血管検査では患者の血管内に注入された造影剤の流れを追跡できると有利である。したがって、患者の身体各部が放射線装置のアイソセンタを経時的に通過するように、患者の頭から足まで移動させる必要がある。結論として、長軸方向に可動範囲の大きい寝台が必要となる。
【０００４】
この放射線装置では、Ｘ線管と画像検出器を患者の両側に配置し、一般的にはこれらの要素の一方を患者より上方に、またもう一方を使用するＸ線を透過する寝台より下方に位置させる。したがって、これらの要素の片方を位置決めし、かつ様々な角度で前記要素を移動させるためには、寝台の直ぐ下の空間は、アイソセンタを結ぶ線上に障害物があってはならない。したがって用いる寝台は、その脚部がアイソセンタから離れ、中心を外れた位置に設けられ、かつ寝台の表面（天板）がこの脚部に対して張り出している必要がある。そうした寝台で長軸方向の可動範囲を大きくとろうとすると、天板が分厚くかつ重いものとなり、受ける機械的応力も大きい。この天板は体重の重い患者を載せ、かつ最大伸展位置にきた場合、撓みやすい。この点では、実施する検査の正確さと患者の快適さとの折衷をはかることになろう。寝台の脚部に対して張り出していることが、患者に対する心理学的な不快感や心理学的なストレスの要因となる可能性もある。さらに、技術的に同等であれば、可動範囲が大きくなると起動力も大きくする必要があり、これは術者にとって問題となる。
【０００５】
脚部に２カ所で動作可能なカムを備える寝台が周知であり、フィリップス（ＰＨＩＬＩＰＳ）社より発売されている。この寝台の構成では張り出しの量が低減される。しかしながら、この寝台では外部環境に呼応して振動を起こす傾向が見られることがあり、その場合、検査の正確さが損なわれることになる。寝台をある位置から別の位置に移動させている間に寝台が通過する範囲が大きくなり、寝台操作を担当するスタッフの安全に問題を生ずる可能性があり、また寝台を設置する部屋に衛生上の問題を生ずる可能性もある。
【０００６】
ジーメンス（ＳＩＥＭＥＮＳ）社より発売され、オフセットされた動作位置を長軸方向に２カ所とり得るカム上に基部を取りつけた、３軸を有する放射線装置もまた周知である。この放射線装置も同様に上記の欠点をもつ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これら周知の寝台の欠点を克服することが望ましいと考えられる。
【０００８】
したがって、高い安全性をもち患者に対し完全な検査ができる放射線装置を提供することが特に必要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様では、放射線装置は、その検出器の検出面がおおむねＸ線管の焦点と検出器の検出面の中心とを通過する照準線に対しほぼ垂直である平面状検出器と連動したＸ線管を備える。前記Ｘ線管と前記検出器は、支持装置によって患者身体の周りに回転させた位置を占めることが可能である。前記支持装置は、全体でＬ字形をなして床面に配置され、ほぼ水平な基部と、ほぼ鉛直な支柱部と、前記基部の片方の端を通る回転軸とを備えている。前記支柱部は前記基部の他端に固定され、かつ前記軸と平行である。前記支柱部の頂部に水平軸の周りを回転することができるブラケットが固定されている。Ｃ字形アームが前記ブラケットに取りつけられ、前記ブラケットを摺動することによって前記水平軸とほぼ垂直な軸の周りを回転できる。前記Ｘ線管と前記検出器が弓形部に互いに向き合って取りつけられ、前記ブラケットの回転軸と前記Ｃ字形アームの回転軸とは、アイソセンタと呼ばれる空間上の一点で交わる。
【００１０】
この放射線装置は、アイソセンタを患者の長軸に沿って連続的に動かす手段を備える。患者を静止させて保持するか又は、寝台を使って移動することもできる。こうすると、患者とアイソセンタとの相対的な長軸方向の異なる相対的な位置関係で複数の画像を撮影できる。
【００１１】
台座の基部が床面に対して並進移動を起こさないことが好ましい。またアイソセンタの移動手段は回転式とすることができる。
【００１２】
ほぼ鉛直な第４の軸を軸とする回転機構を支柱部に配置し、装置の上部が装置の下部に対して回転できるようにすると有利である。
【００１３】
本発明の実施の一態様では、アイソセンタと、台座の基部の軸上の一点と、前記第４の軸上の一点とが、水平面で二等辺三角形を形成しており、その二等辺三角形の底辺がアイソセンタと台座の基部の軸上の前記点とを結ぶ位置にくる。
【００１４】
本発明の実施の一態様では、装置の上部が支柱部とブラケットとＣ字形アームとを備え、また装置の下部が基部を備える。
【００１５】
本発明の実施の一態様では、装置の上部がブラケットとＣ字形アームを備え、また装置の下部が基部と支柱部を備える。
【００１６】
本発明の実施の一態様では、装置の上部が支柱部の一部分とブラケットとＣ字形アームとを備え、また装置の下部が基部と支柱部の別の一部分を備える。
【００１７】
本発明の実施の一態様では、アイソセンタを動かす手段が電動である。
【００１８】
本発明はまた、静止した患者身体の動態画像を撮影するための装置の使用方法に関する。
【００１９】
このように、血管検査向けにも、従来心臓検査に使用されているタイプの長軸方向の移動範囲が小さい寝台の使用が可能である。画像の撮影とアイソセンタの移動とを同期させることが可能で、Ｘ線管と検出器を患者に沿って移動させることにより患者の血管系中を拡散してゆく造影剤を追跡することができる。もちろん、寝台の移動とアイソセンタの移動を組み合わせ、患者の身体の一方の端から他方の端までの画像を撮影することが可能である。アイソセンタを放射線装置の基部の鉛直軸に対してシフトさせることにより、心臓検査中に患者身体に対して角度をつけうる可能性を若干高めることができる。
【００２０】
最後に、使用中の寝台が、脚部に配置された水平の横軸を軸として傾斜している場合には、アイソセンタは寝台の脚部により近づくことになり、このため寝台の傾斜のため寝台の高さを低くすることができ、またアイソセンタに対して患者の位置を十分に確保できるだけ寝台を下げるために必要となる鉛直方向の移動範囲を少なくすることができる。必要な鉛直移動範囲を小さくすることによって、寝台の機械的複雑さ、大きさ、およびコストも減少する。
【００２１】
本発明は、全体として非限定的な意味で取り上げ、以下の添付図面により図示された一実施形態の詳細な説明により、さらに明瞭に理解されよう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１にＬ字形の台座１を備える放射線装置を示す。この台座１はほぼ水平な基部２とほぼ鉛直な支柱部３とを備えている。支柱部は基部２の一方の端４に固定されている。基部２は、別の端５に支柱部３と平行で、鉛直な回転軸を備えている。一例では、台座は、基準の向きに対しプラス９５度ないしマイナス９５度だけ回転が可能である。
【００２３】
この装置はブラケット６を備えている。このブラケット６は第１の端部によって支柱部３の頂部７に回転するように取りつけられている。ブラケット６の回転軸８は水平である。一例では、その回転範囲は中間位置の周りにプラス１０５度ないしマイナス１０５度である。ブラケット６のその端部は差し込み型の形状である。
【００２４】
Ｃ字形アーム９は摺動式に回転するように、ブラケット６の別の端１０により支持されている。アーム９はＸ線管１１と画像検出器１２を互いに正反対の位置に保持する。検出器１２は検出面が平面状である。Ｘ線管１１の焦点と検出器１２の検出面の中心点とを結ぶ直線により照準線が定まる。アーム９は端１０内を摺動することにより軸１３を軸として回転することができる。一例では、アーム９は中間の中立位置に対してをプラス４５度ないしマイナス５０度だけ回転が可能である。
【００２５】
台座１、ブラケット６およびアーム９の３つの回転軸がアイソセンタを形成する。これらの３つの軸は空間上の点１４で交わる。中間位置では、これらの３つの軸は互いに垂直である。図のようにブラケット６が差し込み型の形状をしているため、Ｘ線管１１と検出器１２はアーム９の正反対の端にそれぞれ取りつけられている。
【００２６】
患者は、台座１の向きが中立の位置、すなわち零度の位置にあるときの軸８の向きと患者の長軸方向が一致するように、患者支持用寝台１５上に横たえられる設計となっている。寝台１５は脚部１６を備え、脚部１６の最上面には患者を寝かせる天板１７が位置する。天板１７は図１に示した中立の位置での軸８の向きと一致する軸に沿って長軸方向に移動できる。天板１７はまた、上下方向にも移動できると共に、図１に示す中立位置のときの軸１３の向きと平行である横軸の周りに傾斜をつけることも可能性である。この傾斜をつけるためには天板１７と脚部１６の間に配置した図示していない傾斜機構による。
【００２７】
図２は、頭１９と足２０をもつ模式的に示した参照番号１８の患者に血管検査を実施する場合の放射線装置と寝台１５の相対的位置関係を示したものである。天板１７は患者１８の２０の画像を収集する位置に図示されている。天板１７は脚部１６に対してかなりの張り出し量を伴った最大伸展位置で表示されている。こうした張り出しにより、特に患者の体重が重い（最大２５０ｋｇまで）の場合、寝台１５、脚部１６、また脚部１６が固定の場合は装置を設置する部屋の床において機械的応力の問題が生ずることが考えられる。
【００２８】
従来の技術による放射線装置ではアイソセンタ１４が脚部１６に対して固定されている。
【００２９】
本発明を図示した以降の図では、以前の図と同じ要素の参照番号は、参照番号の数字に２０を加えた数字を用いている。
【００３０】
本発明による放射線装置は、第４の回転機構を備え、これを支柱部２３に配置し、ブラケット２６が台座２１に対して回転できるようにした。この回転機構は台座２１の基部２２と支柱部２３との間、あるいは支柱部２３の下と上との中間に設けることがある。さらに支柱部２３とブラケット２６の間に設けることもあり得る。この回転機構の軸は鉛直であり、台座２１の回転軸である鉛直軸４２と平行である。すなわち、この第４の回転機構によって本放射線装置の上部を下部に対して回転させることができる。なお、装置の上部とは例えば支柱部２３、ブラケット２６，Ｃ型アーム２９で、下部とは基部２２である。必ずしもこれにこだわるわけではなく、上記のように回転機構の配置によって支柱部２３は下部に含ませることも、支柱部２３を上下部に分けることもできる。
【００３１】
台座２１がその軸４２の周りで所定の角度ａだけ回転し、またブラケット２６がその鉛直軸の周りで同じ角度−ａだけ逆向きに回転する場合、軸２８とＣ字形アームの軸３３（図２には示していない）の交点であるアイソセンタ４１を患者３８の長軸と平行な直線に沿って移動させることができる。この構成をとった結果、ブラケット２６の軸２８が、支柱部２３の回転機構の鉛直軸と鉛直軸４２とを結ぶ台座２１の基部２２の軸に対して角度を形成するため、アイソセンタが患者３８の身体のある長さ部分に沿って動くことが可能である。
【００３２】
この構造のため寝台３５として、たとえば心臓検査に用いるタイプの短いものを使用することができる。このタイプの寝台では、装置全体のサイズを小さくでき、寝台の機械的応力を減少させ、これにより患者の快適さを向上させつつ重量を抑えコストを減らし、かつ寝台の張り出しが少なくでき、したがって寝台の撓みが減るため、検査の質を向上させることができる。
【００３３】
図４は反対に患者の頭３９の方向にアイソセンタ４１を移動させた場合を図示したものである。たとえば、アイソセンタをおおよそ０．８ｍ移動させる場合、寝台３５が必要とする長軸方向の張り出し移動量からそれが差し引かれることになる。
【００３４】
図５は、寝台３５から完全に障害物を取り除くことのできる実施形態を図示したものである。このためには、軸２８が天板３７の長軸に一致する位置である中立の位置まで台座２１を戻し、次に支柱部２３に配置された回転機構の鉛直軸を軸としてブラケット２６を回転させる。この配置によりＸ線管と検出器を寝台３５の側方に外した位置とすることが可能となり、患者３８への接近が容易となる。患者への接近が容易であると患者３８に対し実施する蘇生処置など、緊急時の介助に極めて有用であることが立証されている。
【００３５】
本発明によって、これまで用いられてきたものよりもさらに簡易な構造をもつ寝台を血管撮影検査に用いることができる。この装置は、寝台の脚部と放射線装置の基部の回転軸が固定されているため、十分な安全性をもつ。放射線装置を設置する部屋の中で装置を清浄する作業も容易となる。
【００３６】
当業者は、ここに開示した実施形態に対し、本発明の範囲および領域を逸脱することなく、構造、および／またはステップ、および／または機能に関し様々な修正を加えることができよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による放射線装置の斜視図である。
【図２】従来の技術による放射線装置と寝台の平面略図である。
【図３】本発明の一実施形態による放射線装置と寝台の平面略図である。
【図４】本発明の利用可能性を示す図３と同様の図である。
【図５】本発明の利用可能性を示す図３と同様の図である。
【符号の説明】
２１ 台座
２２ 基部
２３ 支柱部
２６ ブラケット
２７ 天板
２８ 軸
３２ 平面状検出器
３３ Ｃ字形アームの軸
３５ 寝台
３８ 患者
３９ 頭
４１ アイソセンタ
４２ 回転軸

Claims (9)

1. 検出器と連動するＸ線管を備える放射線装置であって、前記検出器の検出面が前記Ｘ線管の焦点と前記検出器の検出面の中心とを通過する照準線に対しほぼ鉛直であり、前記Ｘ線管と前記検出器を支持装置によって患者身体の周りに回転させた位置を占めさせることが可能であり、その支持装置は、床面に置かれ、ほぼ水平の基部、ほぼ鉛直の支柱部および前記基部の一端を通る回転軸とを備えて、前記支柱部が前記基部の他端に前記回転軸と平行に取り付けられ、全体でＬ字形の台座と、装置の上部を装置の下部に対して第４の軸の周りに回転させるように前記支持部の配置されたほぼ鉛直の第４の軸の回りの回転機構と、前記回転させられる支柱部の頂部に取り付けられ水平軸の周りを回転することができるブラケットと、前記ブラケットに取りつけられ、そのブラケットに沿って摺動することによって前記水平軸とほぼ直角な軸の周りを回転できるＣ字形アームとを備え、前記Ｘ線管と前記検出器が前記Ｃ字形アームに互いに向き合って取りつけられ、前記ブラケットの軸と前記Ｃ字形アームの軸がアイソセンタと呼ばれる空間上の一点で交わるようになっており、さらに、患者身体の長軸に沿ってアイソセンタを連続的に移動する手段を備えた放射線装置。
2. 台座の基部が床面に対して並進移動を起こさない請求項１に記載の装置。
3. アイソセンタを回転するように動かす手段を有する請求項１または２に記載の装置。
4. 前記アイソセンタを回転するように動かす手段が回転する請求項１に記載の装置。
5. アイソセンタと、台座の基部の軸上の点と、第４の軸上の点とが、水平面で二等辺三角形を形成し、前記二等辺三角形の底辺が前記アイソセンタと台座の基部の軸上の前記点を結ぶ請求項１に記載の装置。
6. 装置の上部がブラケットとＣ字形アームを備え、また装置の下部が基部と支柱部を備える請求項１に記載の装置。
7. 装置の上部がブラケットとＣ字形アームを備え、装置の下部が基部と支柱部を備える請求項２に記載の装置。
8. 装置の上部が支柱部の一部分とブラケットとＣ字形アームを備え、装置の下部が基部と支柱部の別の一部分を備える請求項１に記載の装置。
9. アイソセンタを移動する手段が電動式である請求項１に記載の装置。

Images