JP4508326B2 - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
長辺と短辺を有し、そのＸ線入射面が面状のＸ線検出器（以下「フラットパネルＸ線センサ」と称する）を有したＸ線透視撮影装置に係り、特にＸ線撮影される被検者の部位の長さ、形状に合わせてフラットパネルＸ線センサのＸ線入射面の面方向に位置決めするＸ線透視撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線透視撮影装置は、Ｘ線検出器にＸ線フィルムやイメージ・インテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を用い、被検体の透過Ｘ線等のＸ線情報を画像に変換していた。
【０００３】
また、米国、エス・ピー・アイ・イー学会のローバート・ストリート(Robert Street)外、「ラージ エリア エックスレイ イメージ センシング ユージング ア ピービーアイツー フォトコンダクタ(Large area x-ray image sensing using ａ ＰｂＩ2 photoconductor)」、メディカル イメージング(medical imaging) １９９８、フィジックス オブ メディカル イメージング( physics of medical imaging) 、２４〜３２頁、１９９８年２月２２〜２４日発行で開示されているように、近年Ｘ線検出器は半導体の進歩によりＸ線情報を検出し、直接デジタル情報に変換できるフラットパネルＸ線センサが作られるようになった。
【０００４】
フラットパネルＸ線センサはＸ線フィルムのように現像する必要がなく、撮影直後に画像を観察することができる。
また、フラットパネルＸ線センサは、Ｉ．Ｉ．のように画像の周辺部に特有の歪みが生じることもなく、Ｉ．Ｉ．と比較して小型であるためにＸ線撮影透視装置を小型化でき、さらにＩ．Ｉ．のように撮影画像又は透視画像を収集するための有効視野が円形でなく、長方形等の長辺と短辺を有した面状であるために、Ｉ．Ｉ．と比較して有効視野を拡大できる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、フラットパネルＸ線センサは従来技術で説明した利点をもつ反面、フラットパネルＸ線センサが長方形等の形状であるから、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定するための配慮が必要であるという問題点があった。
【０００６】
具体的には、従来のＩ．Ｉ．では被検者の部位との位置合わせは、Ｘ線源、被検者、Ｉ．Ｉ．の３者のそれぞれの距離を調整すればよかったが、フラットパネルＸ線センサでの広がった有効視野を最大限利用するためには、これらの距離の調整に加え、フラットパネルＸ線センサの長手方向と短手方向の位置合わせするための配慮が必要であるという問題点があった、
また、フラットパネルＸ線センサの形状と表示器との間で、次のような問題があった。
【０００７】
図１１は被検者の胸部（堆骨中心）にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の長手方向とを一致させた例を示す。この例では堆骨を中心に診断が行える。この堆骨に加えて左右の肺野も診断したい場合は、図１２のように、フラットパネルＸ線センサを付け替える必要がある。図１２は被検者の胸部（肺野中心）にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とを一致させた例を示す。図１２で図面横方向にフラットパネルＸ線センサ２の長手側を配置したことにより被検者１の堆骨と左右の肺野を同時に診断できる。このようにして得られた診断画像は図１３及び図１４のような表示例となる。図１３はテレビモニタ１４を縦形に配置して図１１の有効視野で得た表示例を示す。図１４はテレビモニタ１４を縦形に配置して図１２の有効視野で得た表示例を示す。この場合、フラットパネルＸ線センサ２の図面横方向に有効視野が増えたにも拘らず、テレビモニタ１４の図面横方向の表示領域が増えないため、診断画像全体を縮小しなければテレビモニタ１４に表示できないという問題があった。
【０００８】
また、図１４のように、テレビモニタの上下部分が空いているにもかかわらず縮小画像しか表示できないので、テレビモニタの表示領域が有効に利用されていないという問題があった。
【０００９】
また、図１６のように、被検体の体軸方向とＸ線検出器の長辺方向あるいは短辺方向を必ずしも一致させずないで、被検体の臓器や器官などに沿って撮影する場合も考えられる。このとき、被検体の体軸方向は図１７の矢印の示す方向となり、検者が直感的に被検体の体軸方向を認識するのは、解剖学的知識と装置の操作の熟練が必要となり、解剖学的知識や装置の操作の経験等の少ない検者には困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定することのできるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１１】
また、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示できるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１２】
また、表示器の表示領域を有効に利用できるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１３】
また、容易に検出器の移動方向を認識できる操作性を向上したＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、被検者にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源と前記被検者を挟んで対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出する面状のＸ線検出器と、該検出した透過Ｘ線の部位に合わせて前記Ｘ線検出器のＸ線入射面を含む面方向の回転位置を変える検出器位置制御手段を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１５】
さらに、上記Ｘ線透視撮影装置の構成に加えて、前記Ｘ線検出器は長辺と短辺を有し、そのＸ線入射面が面状であって、このＸ線検出器によって検出された前記被検者の透過Ｘ線画像を画面に表示する表示器と、前記Ｘ線検出器の面方向の回転位置と対応付けて前記表示器の画面を含む面方向の回転位置を変える表示器位置制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１６】
また、縦と横のサイズが異なるフラットパネル型Ｘ線センサと、被検者の撮影又は透視部位に応じてフラットパネル型Ｘ線センサの向きを変えるセンサ駆動部とを有したＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１７】
また、縦と横のサイズが異なるフラットパネル型Ｘ線センサと、被検者の撮影又は透視部位に応じてフラットパネル型Ｘ線センサの向きを変えるセンサ駆動部と、フラットパネル型Ｘ線センサの向きに応じて表示器の向きを変える表示器駆動部とを有したＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１８】
さらに、上記Ｘ線透視撮影装置の構成に加えて、前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の体軸方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、該検出した角度に基づき前記表示器位置制御手段の回転位置を設定する表示器位置設定手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１９】
また、予め設定した角度までのＸ線検出器の回転に対しては、表示器の画面を含む面方向の回転を行わず、表示画像の回転のみを行い、予め設定した角度を超えた時に表示器の画面を含む面方向の回転を行う制御手段を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００２０】
また、前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の体軸方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、該検出した角度に基づき前記被検体の体軸方向を前記表示器に表示する手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線透視撮影装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成について、図１を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００２４】
Ｘ線撮影透視装置は、Ｘ線管球３と、Ｘ線管球３に対向配置されるフラットパネルＸ線センサ２と、被検者１を乗せる寝台８と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６及び回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２とをそれぞれの端部に取付けるＣ型アーム部４と、Ｃ型アーム部４と取付けられる脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続される制御部１１を有している。
【００２５】
Ｘ線管球３は、寝台８に乗せた被検者１に向けてＸ線を照射する。寝台８は、被検者１を乗せたまま、寝台８の長手方向、短手方向、床９からの高さ方向のそれぞれに自在に調節できるようになっている。ここでは、寝台８を床９に据え付ける部分は図面が繁雑になるので省略する。フラットパネルＸ線センサ２は被検者１の透過Ｘ線を検出して直接デジタル情報に変換する。回転支持部材５はフラットパネルＸ線センサ２を回転可能に支持する。フラットパネル駆動部６は回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２をその面方向に自在に回転する。Ｃ型アーム部４はＸ線管球３とフラットパネルＸ線センサ２との対向配置が維持されるようにＸ線管球３とフラットパネル駆動部６を支える。脚部７はＣ型アーム部４を床面９から所定の高さで支持する。操作器１０は検者によってフラットパネルＸ線センサ２、Ｃ型アーム部４又は寝台８の位置情報、Ｘ線管球３のＸ線発生条件等の情報を設定操作する。制御部１１は操作器１０の設定量に基づきフラットパネルＸ線センサ２、Ｃ型アーム部４、寝台８のそれぞれの位置、Ｘ線管球３のＸ線発生条件を制御する。
【００２６】
次に、図１のフラットパネルＸ線センサ２と回転部材５とフラットパネル駆動部６の構成（フラットパネル回転系）について、図２を用いて説明する。
【００２７】
図２は図１のフラットパネル回転系の構成を示すブロック図である。
【００２８】
フラットパネル回転系は、フラットパネルＸ線センサ２と、フラットパネルＸ線センサ２と取付けられる回転支持部材５と、回転支持部材５と取付けられるフラットパネル駆動部６からなる。
【００２９】
フラットパネルＸ線センサ２は、回転支持部材５と回転可能に支持される。回転支持部材５は、フラットパネル駆動部６からの回転力をフラットパネルＸ線センサ２に伝達する。フラットパネル駆動部６は、制御部１１と電気的に接続され制御部１１からの制御信号とモータ駆動のための電力を出力すると共に、フラットパネルＸ線センサ２の現在の回転角度を得て位置信号として制御部１１に出力する回転制御部６ａと、回転制御部６ａと電気的に接続され回転制御部６ａによって出力された制御信号と電力が供給されるモータ６ｂと、モータ６ｂの回転部と取付けられモータ６ｂの回転力を出力するモータギア６ｃと、モータギア６ｃの歯部分と取付けられると共に、回転支持部材５へモータ６ｂの回転力が伝達されるように取付けられる駆動ギア６ｄを有している。
【００３０】
次に、本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態でのフラットパネルＸ線センサの動作について、図１、図３〜図５を用いて説明する。
【００３１】
図３は図２のフラットパネル回転系のシーケンス図、図４はフラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図、図５はフラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図である。検者は、フラットパネルＸ線センサ２が所望の有効視野に設定できるように、Ｃ型アーム部４、寝台８の位置情報を操作器１０に操作設定する。制御部１１は、Ｃ型アーム部４、寝台８を操作器１０の位置設定に基づき移動制御する。
【００３２】
次に、図３に示すように、検者は被検者１の撮影又は透視の部位によってフラットパネルＸ線センサ２をより適正な有効視野に設定できるように、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度情報を操作器１０に操作設定する。
【００３３】
具体的には、図４に示すように、肺野を広域に有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ａ、腹部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｂなどの回転角度情報は、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とが一致するように操作設定する。
【００３４】
また、図５に示すように、頭部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサの位置２ｃ、片肺を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｄ、大腿部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｅなどの回転角度情報は、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の長手方向とが一致するように操作設定する。
【００３５】
制御部１１は、フラットパネルＸ線センサ２の回転設定と現在設定されている回転角度に基づき回転角度の制御信号をフラットパネル駆動部６に伝達する。そしてフラットパネル駆動部６から発生される回転力が回転支持部材５を介して、フラットパネルＸ線センサ２に伝達し、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度が設定される。
【００３６】
このように、Ｃ型アーム部４、寝台８、フラットパネルＸ線センサ２のそれぞれの位置を設定したら、さらに検者は、Ｘ線管球３にＸ線を発生するための電圧（管電圧）、電流（管電流）、照射時間を、操作器１０に設定する。制御部１１は、Ｘ線管球３への管電圧、管電流、照射時間に基づいてＸ線を被検者１へ照射する。被検者１を透過したＸ線はフラットパネルＸ線センサ２に検出され、Ｘ線透過像を撮影画像又は透視画像として得る。
【００３７】
以上説明したように、第１の実施形態では、図４及び図５で示したように対象領域に応じてフラットパネル２の配置を変えることにより、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定することのできると共に、効率よく診断が行うことができる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
まず、本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成について、図６を用いて説明する。
【００３９】
図６は本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。ここでは第１の実施形態で既に説明したものを省略し、第２の実施形態の主要部だけを説明する。
【００４０】
Ｘ線撮影透視装置は、Ｘ線管球３と、Ｘ線管球３に対向配置されるフラットパネルＸ線センサ２と、被検者１を乗せる寝台８と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６及び回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２とをそれぞれの端部に取付けるＣ型アーム部４と、Ｃ型アーム部４と取付けられる脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続される制御部１１と、フラットパネルＸ線センサ２と電気的に接続される画像処理部１３と、制御部１１、画像処理部１３と電気的に接続されるテレビモニタ１４、表示器駆動部１５、表示器駆動部１６を有している。
【００４１】
操作器１０は第１の実施形態で説明した情報の他、テレビモニタ１４の表示条件等を設定操作する。制御部１１は操作器１０の設定量に基づき第１の実施形態で説明した装置の他、テレビモニタ１４の表示条件を制御する。画像処理部１３は、フラットパネルＸ線センサ２からの被検者１の透過Ｘ線を、テレビモニタ１４へ好適に表示するために、フィルタ等の画像処理を施す。テレビモニタ１４は、画像処理された被検者１の透過Ｘ線を撮影画像又は透視画像として表示する。
【００４２】
次に、図６のテレビモニタ１４と表示器回転支持部材１５と表示器駆動部１６の構成（表示器回転系）について、図７を用いて説明する。
【００４３】
図７は図６の表示器回転系の構成を示すブロック図である。
【００４４】
表示器回転系は、テレビモニタ１４と、テレビモニタ１４と取付けられる表示器回転支持部材１５と、表示器回転支持部材１５と取付けられる表示器駆動部１６からなる。
【００４５】
テレビモニタ１４は、表示器回転支持部材１５と回転可能に支持される。表示器回転支持部材１５は、表示器駆動部１６からの回転力をテレビモニタ１４に伝達する。表示器駆動部１６は、制御部１１と電気的に接続され制御部１１からの制御信号とモータ駆動のための電力を出力すると共に、テレビモニタ１４の現在の回転角度を得て位置信号として制御部１１に出力する回転制御部１６ａと、回転制御部６ａと電気的に接続され回転制御部６ａによって出力された制御信号と電力が供給されるモータ１６ｂと、モータ１６ｂの回転部と取付けられモータ１６ｂの回転力を出力するプーリ１６ｃと、プーリ１６ｃと取付けられモータ１６ｂの回転力が伝達されるように一端を取付けられるベルト１６ｄと、このベルト１６ｄの他端と取付けられ表示器回転支持部材１５と連係したプーリ１６ｅを有している。
【００４６】
次に、本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態でのフラットパネルＸ線センサに対応付けたテレビモニタの動作について、図６、図８〜図１０を用いて説明する。
【００４７】
図８は図７のフラットパネル回転系と表示器回転系のシーケンス図、図９はフラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させたときテレビモニタを横長に設定する例を示す図、図１０はフラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させさせたときテレビモニタを縦長に設定する例を示す図である。
【００４８】
検者は、フラットパネルＸ線センサ２が所望の有効視野に設定できるように、Ｃ型アーム部４、寝台８の位置情報を操作器１０に操作設定する。制御部１１は、Ｃ型アーム部４、寝台８を操作器１０の位置設定に基づき移動制御する。
【００４９】
次に、図８に示すように、検者は被検者１の撮影又は透視の部位によってフラットパネルＸ線センサ２をより適正な有効視野に設定できるように、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度情報を操作器１０に操作設定する。この際、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とが一致するように設定し、テレビモニタ１４が縦長に設定されているとすれば、制御部１１はフラットパネルＸ線センサ２の回転角度を読み取ると共に、テレビモニタの回転角度を読み取り、テレビモニタ１４を縦長から横長に９０°回転するための制御量を表示器駆動部１６に供給する。表示器駆動部１６は表示器回転支持部１５を介してテレビモニタ１４を縦長から横長へ回転する。
【００５０】
このようにすれば、図９に示すように、肺野を広域に有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の配置に合わせたテレビモニタ１４の横長表示が可能となる。
【００５１】
また、図１０に示すように、椎部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の配置に合わせた縦長表示も可能となる。
【００５２】
以上説明したように、第２の実施形態では、図９及び図１０で示したように対象領域に応じてフラットパネル２の配置の変化に応じてテレビモニタ１４の表示を縦長あるいは横長に自動的に切り換わるから、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示でき、表示器の表示領域を有効に利用できる。
【００５３】
また、表示器にはテレビモニタ１４を用いた例を説明したが、半導体表示器、例えば、液晶表示器、プラズマディスプレイ、ＴＦＴ表示器などを用いてもよい。ＴＦＴ表示器の場合は、テレビモニタ１４に比べて、奥行きが少なく、軽量であるため本発明においては回転駆動部の負荷を低減できるので、さらにＸ線透視撮影装置の小型軽量化に寄与できる。
【００５４】
また、フラットパネル２の有効視野で得られた被検者のＸ線透過データを無駄無く使うことができるため、検査を効率よく行うことが可能となると共に、撮影又は透視の回数を抑えることができるので、被検者１の被曝低減にも貢献できる。
【００５５】
＜第３および第４の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態では、床置きのＣ型アームについて説明したが、Ｃ型アーム部を支える脚部が床に対して回転可能とする脚部回転系を有するものであっても、それぞれ第３および第４の実施形態として適用できることはいうまでもない。第３および第４の実施形態は、フラットパネル型Ｘ線センサを相対的に回転させることができるという利点がある。
【００５６】
また、第３および第４の実施形態は、フラットパネルＸ線センサに取付けるフラットパネル回転系を省略できる態様もあるし、フラットパネル回転系と脚部回転系を組み合わせる態様であってもよい。これらの態様は、フラットパネルＸ線センサの移動の自由度を増やすことができるという利点がある。
【００５７】
＜第５および第６の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態の脚部にキャスタ等の車輪を取付け、床走行可能なＣ型アーム部を有するものであっても、それぞれ第５および第６の実施形態として適用できることはいうまでもない。第５および第６の実施形態は、回診車型、手術室持ち込み型、車載型、透視台型等にも適用でき、診断の用途が広がるという利点がある。
【００５８】
＜第７および第８の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態を天井吊りのＣ型アームとしても、それぞれ第７および第８の実施形態として適用できることはいうまでもない。第７および第８の実施形態は、第１および第２の実施形態との何れかのＸ線透視撮影装置をユーザの希望に合わせた設置ができるという利点がある。
【００５９】
＜第９および第１０の実施形態＞
また、第７および第８の実施形態では、天井吊りのＣ型アームについて説明したが、Ｃ型アーム部を支える天井吊り部が天井に対して回転可能とする天井吊り部回転系を有するものであっても、それぞれ第９および第１０の実施形態として適用できることはいうまでもない。第９および第１０の実施形態は、フラットパネル型Ｘ線センサを相対的に回転させることができるという利点がある。
また、第９および第１０の実施形態は、フラットパネルＸ線センサに取付けるフラットパネル回転系を省略できる態様もあるし、フラットパネル回転系と天井吊り部回転系を組み合わせる態様であってもよい。これらの態様は、フラットパネルＸ線センサの移動の自由度を増やすことができるという利点がある。
【００６０】
＜第１１および第１２の実施形態＞
また、第７および第８の実施形態の天井吊り部にの車輪を取付け、天井走行可能なＣ型アーム部を有するものであっても、それぞれ第１１および第１２の実施形態として適用できることはいうまでもない。第１１および第１２の実施形態は、第５および第６の実施形態との何れかのＸ線透視撮影装置をユーザの希望に合わせた設置ができるという利点がある。
【００６１】
＜第１３の実施形態＞
また、図４及び図５において、フラットパネルＸ線センサ２は、その長辺又は短辺の何れか一方の方向と被検者１の体軸方向に対して平行となるように配置したが、血管造影等では血管の走行方向にセンサの長辺又は短辺の何れか一方の方向を合わせるように配置することが望ましい。
【００６２】
その例を図１５に示す。図中の符号は、１が被検者、８は寝台、２ｆは被検者１の腹部から下肢にかけてその体軸方向と所定の角度をもって走行する腸骨動脈に沿って配置されるフラットパネルＸ線センサを示す。また、２ｇは心臓の長軸方向とセンサの長辺方向を合わせて有効視野が最適となるように配置するフラットパネルＸ線センサを示す。
【００６３】
また、被検者１の血管は、年齢、体格、奇形などによって様々な走行状態であり、検者は画像を見ながらフラットパネルＸ線センサを診断または治療に供する位置に配置することは診断効率を向上するために有効である。
【００６４】
ここでは２ｇの位置にフラットパネルＸ線センサを配置した例の拡大図を図１６に示す。２ｈは心臓のある胸骨付近に配置したフラットパネルＸ線センサである。
【００６５】
このように、配置したフラットパネルＸ線センサから得たＸ線透過画像の表示例を図１７に示す。図中の符号１４はテレビモニタである。ここでモニタは、図面上下方向に長辺を配置する縦長配置を行っている。この場合、フラットパネルＸ線センサとモニタとの位置関係が、センサの有効視野を最大に表示できる態様となる。
【００６６】
血管造影透視又は撮影では、血管内に造影剤をカテーテルで注入するために、カテーテルを挿入した血管から透視又は撮影する血管へカテーテルの先端部を進める必要がある。このカテーテル先端部は最も検者が注視しなければならないので、通常表示画面の中央部に配置されるように、前記先端部の移動に伴って有効視野も連動する必要がある。カテーテルの先端部と表示画面の中央配置との連動は、主に被検者１が乗せられた寝台８を検者が移動して行っている。
【００６７】
このようなフラットパネルＸ線センサの配置の状態で、被検者の体軸方向に寝台８を移動すると、フラットパネルＸ線センサ２が相対的に体軸方向に移動し、それにつれて表示器の表示も、図１７の矢印の方向の一方に移動することとなる。このようにフラットパネルＸ線センサが移動してしまうと、検者は前記移動に伴う有効視野を自身の解剖学的知識や装置の操作経験等に依存して決定する必要があり、経験等の少ない検者にとって操作性が良いとはいえない。
【００６８】
そこで、この課題を解決するための実施形態を図２１を用いて説明する。
【００６９】
図２１はこの実施形態のＸ線透視撮影装置の構成例を示している。
【００７０】
Ｘ線透視撮影装置は、Ｘ線を被検者１に照射するＸ線管球３と、前記Ｘ線管球３に対向配置され前記被検者１の透過Ｘ線を検出するフラットパネルＸ線センサ２と、被検者を乗せる寝台８と、フラットパネルＸ線センサ２を自身の面方向に回転可能に支持するフラットパネル駆動部６と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６とをそせぞれ端部に取付けて支持するＣアーム部４と、Ｃアーム部４を床面から所定の高さで支持する脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続され操作器１０で設定した操作情報に基づいてＸ線管球３、フラットパネル駆動部６、画像処理部１３、表示器駆動部１６、 Ｘ線発生器１８を制御する制御部１１と、フラットパネルX線センサ２と電気的に接続されフラットパネルX線センサ２で検出した透過Ｘ線に画像処理を行う画像処理部１３と、制御部１１、画像処理部１３と電気的に接続され画像処理部１３で画像処理した透過Ｘ線を透過Ｘ線画像として表示するテレビモニタ１４と、テレビモニタ１４を回転可能に支持する表示器回転支持部１５と、テレビモニタ１４と表示器回転支持部１５との間に介在するモータ等の表示器駆動部１６と、Ｘ線管球３、制御部１１と電気的に接続されＸ線管球３に電力を供給するＸ線発生器１８と、フラットパネルX線センサ２と電気的に接続されフラットパネルX線センサ２で検出した透過Ｘ線に画像回転処理を行う画像回転処理部１９とを有している。
【００７１】
制御部１１は、操作器１０からの操作量に応じて画像回転処理部１９に回転の方向、角度の情報を設定し、設定した情報に基づきテレビモニタ１４を図１８のように表示させるか、図２０のように表示させるかを決定して、決定された表示器の方向で表示する構成となっている。
【００７２】
また、所定の角度量を例えば４５°と予め決めておいて、制御部１１から表示器駆動部１６へ制御信号を伝達し、テレビモニタ１４の長辺方向、短辺方向を切り替えればよい。
【００７３】
また、制御部１１は、Ｘ線発生器１８からのＸ線情報、例えばＸ線の発生エネルギーを伝達させ、そのＸ線情報に応じて画像の回転処理またはテレビモニタ１４の長辺方向、短辺方向を切り替えればよい。
【００７４】
また、操作器にテレビモニタ１４の長辺方向と短辺方向とを切り替えるスイッチを設け、そのスイッチを検者が手動操作をしてもよい。
【００７５】
また、Ｘ線透過画像を得る部位やＩＶＲでの手技に応じて、切り替え角度の設定を変えた少なくとも１つ以上の制御テーブルを予め制御部で読出可能なメモリ等に記憶しておいて、操作器１０にてそのテーブルを選択し、その選択に基づいて制御方式を変更してもよい。
【００７６】
以上説明した構成により、フラットパネルＸ線センサは心臓の長軸方向とセンサの長辺方向を合わせて配置すると共に、テレビモニタ１４は被検者１の体軸と長辺方向が一致するように図７の表示器駆動部１６で配置して、図１８に示すようにＸ線透過像を表示する。このように表示されれば、テレビモニタ１４の長辺方向が被検者１の体軸方向と一致しているので、経験等の少ない検者にとっても移動した次の有効視野を直感的に決定することができる。
【００７７】
また、図１９のように、フラットパネルＸ線センサ２ｊの短辺と被検者１の体軸とのなす角度が小さくなったとき、例えば４５°より小さくなったときは、テレビモニタ１４を被検者１の体軸と短辺方向が一致するように図７の表示器駆動部１６で配置して、図２０に示すようにＸ線透過像を表示すれば、より広い範囲のＸ線透過画像を表示することができる。図中の符号の１４はテレビモニタ、１７は検出エリアである。
【００７８】
また、この応用例として、病巣部を捜すための比較的弱いＸ線エネルギーでのＸ線透過画像を得る「透視」を図１８で示した表示方法でカテーテルを前記病巣部まで進め、病巣部の高画質な画像を撮影するための比較的強いＸ線エネルギーでのＸ線透過画像を得る「撮影」を図１７で示した表示方法で行えば、操作性の良く高画質な一連の透視撮影画像を得ることができる。
【００７９】
また、フラットパネルＸ線センサのデータは逐次記憶するので、テレビモニタ１４でデータの欠けた表示となっても、該記憶したそれぞれの画像を逐次読み出してテレビモニタ１４で表示すれば、上記欠けのない、図１７で示すような画像を再現することもできる。
【００８０】
＜第１４の実施形態＞
また、フラットパネルＸ線センサ２を回転駆動するフラットパネル駆動部６によって被検者１の体軸方向との位置関係を検出し、例えば矢印で示される前記体軸方向と前記Ｘ線透過画像をテレビモニタ１４に表示する。
【００８１】
具体的には、テレビモニタ１４に表示する画像や矢印を記憶する表示メモリは画像を記憶する画像メモリと矢印を記憶するグラフィックメモリを有している。フラットパネル駆動部６の変位が制御部１１に伝達され、制御部１１によってグラフィックメモリへ前記変位に対応する矢印が描画される。そして、テレビモニタ１４には、画像メモリとグラフィックメモリとからそれぞれ読み出された画像と矢印が合成して表示される。
【００８２】
これによって、上記第１３の実施形態で示したような画像が欠けることがなく、被検者１の体軸方向も検者に認識させることができる。
【００８３】
以上説明した実施形態は、発明の目的を達成するものの一部の例に過ぎず、本発明の技術思想を逸脱しないあらゆる技法は、本発明に含まれることはいうまでもないことである。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定するＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８５】
また、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示できるＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８６】
また、表示器の表示領域を有効に利用できるＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８７】
また、容易に検出器の移動方向を認識できる操作性を向上したＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１のフラットパネル回転系の構成を示すブロック図。
【図３】図２のフラットパネル回転系のシーケンス図。
【図４】フラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図。
【図５】フラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図。
【図６】本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】図６の表示器回転系の構成を示すブロック図。
【図８】図７のフラットパネル回転系と表示器回転系のシーケンス図。
【図９】フラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させたときテレビモニタを横長に設定する例を示す図。
【図１０】フラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させさせたときテレビモニタを縦長に設定する例を示す図。
【図１１】被検者の胸部にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者の体軸方向とフラットパネルＸ線センサの長手方向とを一致させた例を示す図。
【図１２】被検者の胸部にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者の体軸方向とフラットパネルＸ線センサの短手方向とを一致させた例を示す図。
【図１３】テレビモニタ１４を縦形に配置して図１１の有効視野で得た表示例を示す図。
【図１４】テレビモニタ１４を縦形に配置して図１２の有効視野で得た表示例を示す図。
【図１５】フラットパネルＸ線センサ２を被検者１の体軸方向に対して所定の角度以下になす角度に配置した例を示す図。
【図１６】図１５の拡大図。
【図１７】図１５で配置したフラットパネルＸ線センサ２で得たＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図１８】図１７でのテレビモニタ１４の長手方向のみを被検者１の体軸方向を一致させてＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図１９】フラットパネルＸ線センサ２を被検者１の体軸方向に対して所定の角度以上になす角度に配置した例を示す図。
【図２０】図１９のフラットパネルＸ線センサで得たＸ線透過画像を、テレビモニタ１４の短手方向のみを被検者１の体軸方向を一致させてＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図２１】本発明のＸ線撮影透視装置の第１３の実施形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
２ フラットパネルＸ線センサ（Ｘ線検出器）
３ Ｘ線管球
５ 回転支持部材
６ フラットパネル駆動部
【発明の属する技術分野】
長辺と短辺を有し、そのＸ線入射面が面状のＸ線検出器（以下「フラットパネルＸ線センサ」と称する）を有したＸ線透視撮影装置に係り、特にＸ線撮影される被検者の部位の長さ、形状に合わせてフラットパネルＸ線センサのＸ線入射面の面方向に位置決めするＸ線透視撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線透視撮影装置は、Ｘ線検出器にＸ線フィルムやイメージ・インテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を用い、被検体の透過Ｘ線等のＸ線情報を画像に変換していた。
【０００３】
また、米国、エス・ピー・アイ・イー学会のローバート・ストリート(Robert Street)外、「ラージ エリア エックスレイ イメージ センシング ユージング ア ピービーアイツー フォトコンダクタ(Large area x-ray image sensing using ａ ＰｂＩ2 photoconductor)」、メディカル イメージング(medical imaging) １９９８、フィジックス オブ メディカル イメージング( physics of medical imaging) 、２４〜３２頁、１９９８年２月２２〜２４日発行で開示されているように、近年Ｘ線検出器は半導体の進歩によりＸ線情報を検出し、直接デジタル情報に変換できるフラットパネルＸ線センサが作られるようになった。
【０００４】
フラットパネルＸ線センサはＸ線フィルムのように現像する必要がなく、撮影直後に画像を観察することができる。
また、フラットパネルＸ線センサは、Ｉ．Ｉ．のように画像の周辺部に特有の歪みが生じることもなく、Ｉ．Ｉ．と比較して小型であるためにＸ線撮影透視装置を小型化でき、さらにＩ．Ｉ．のように撮影画像又は透視画像を収集するための有効視野が円形でなく、長方形等の長辺と短辺を有した面状であるために、Ｉ．Ｉ．と比較して有効視野を拡大できる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、フラットパネルＸ線センサは従来技術で説明した利点をもつ反面、フラットパネルＸ線センサが長方形等の形状であるから、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定するための配慮が必要であるという問題点があった。
【０００６】
具体的には、従来のＩ．Ｉ．では被検者の部位との位置合わせは、Ｘ線源、被検者、Ｉ．Ｉ．の３者のそれぞれの距離を調整すればよかったが、フラットパネルＸ線センサでの広がった有効視野を最大限利用するためには、これらの距離の調整に加え、フラットパネルＸ線センサの長手方向と短手方向の位置合わせするための配慮が必要であるという問題点があった、
また、フラットパネルＸ線センサの形状と表示器との間で、次のような問題があった。
【０００７】
図１１は被検者の胸部（堆骨中心）にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の長手方向とを一致させた例を示す。この例では堆骨を中心に診断が行える。この堆骨に加えて左右の肺野も診断したい場合は、図１２のように、フラットパネルＸ線センサを付け替える必要がある。図１２は被検者の胸部（肺野中心）にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とを一致させた例を示す。図１２で図面横方向にフラットパネルＸ線センサ２の長手側を配置したことにより被検者１の堆骨と左右の肺野を同時に診断できる。このようにして得られた診断画像は図１３及び図１４のような表示例となる。図１３はテレビモニタ１４を縦形に配置して図１１の有効視野で得た表示例を示す。図１４はテレビモニタ１４を縦形に配置して図１２の有効視野で得た表示例を示す。この場合、フラットパネルＸ線センサ２の図面横方向に有効視野が増えたにも拘らず、テレビモニタ１４の図面横方向の表示領域が増えないため、診断画像全体を縮小しなければテレビモニタ１４に表示できないという問題があった。
【０００８】
また、図１４のように、テレビモニタの上下部分が空いているにもかかわらず縮小画像しか表示できないので、テレビモニタの表示領域が有効に利用されていないという問題があった。
【０００９】
また、図１６のように、被検体の体軸方向とＸ線検出器の長辺方向あるいは短辺方向を必ずしも一致させずないで、被検体の臓器や器官などに沿って撮影する場合も考えられる。このとき、被検体の体軸方向は図１７の矢印の示す方向となり、検者が直感的に被検体の体軸方向を認識するのは、解剖学的知識と装置の操作の熟練が必要となり、解剖学的知識や装置の操作の経験等の少ない検者には困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定することのできるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１１】
また、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示できるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１２】
また、表示器の表示領域を有効に利用できるＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１３】
また、容易に検出器の移動方向を認識できる操作性を向上したＸ線透視撮影装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、被検者にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源と前記被検者を挟んで対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出する面状のＸ線検出器と、該検出した透過Ｘ線の部位に合わせて前記Ｘ線検出器のＸ線入射面を含む面方向の回転位置を変える検出器位置制御手段を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１５】
さらに、上記Ｘ線透視撮影装置の構成に加えて、前記Ｘ線検出器は長辺と短辺を有し、そのＸ線入射面が面状であって、このＸ線検出器によって検出された前記被検者の透過Ｘ線画像を画面に表示する表示器と、前記Ｘ線検出器の面方向の回転位置と対応付けて前記表示器の画面を含む面方向の回転位置を変える表示器位置制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１６】
また、縦と横のサイズが異なるフラットパネル型Ｘ線センサと、被検者の撮影又は透視部位に応じてフラットパネル型Ｘ線センサの向きを変えるセンサ駆動部とを有したＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１７】
また、縦と横のサイズが異なるフラットパネル型Ｘ線センサと、被検者の撮影又は透視部位に応じてフラットパネル型Ｘ線センサの向きを変えるセンサ駆動部と、フラットパネル型Ｘ線センサの向きに応じて表示器の向きを変える表示器駆動部とを有したＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１８】
さらに、上記Ｘ線透視撮影装置の構成に加えて、前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の体軸方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、該検出した角度に基づき前記表示器位置制御手段の回転位置を設定する表示器位置設定手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００１９】
また、予め設定した角度までのＸ線検出器の回転に対しては、表示器の画面を含む面方向の回転を行わず、表示画像の回転のみを行い、予め設定した角度を超えた時に表示器の画面を含む面方向の回転を行う制御手段を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００２０】
また、前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の体軸方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、該検出した角度に基づき前記被検体の体軸方向を前記表示器に表示する手段とを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置によって達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線透視撮影装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成について、図１を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００２４】
Ｘ線撮影透視装置は、Ｘ線管球３と、Ｘ線管球３に対向配置されるフラットパネルＸ線センサ２と、被検者１を乗せる寝台８と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６及び回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２とをそれぞれの端部に取付けるＣ型アーム部４と、Ｃ型アーム部４と取付けられる脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続される制御部１１を有している。
【００２５】
Ｘ線管球３は、寝台８に乗せた被検者１に向けてＸ線を照射する。寝台８は、被検者１を乗せたまま、寝台８の長手方向、短手方向、床９からの高さ方向のそれぞれに自在に調節できるようになっている。ここでは、寝台８を床９に据え付ける部分は図面が繁雑になるので省略する。フラットパネルＸ線センサ２は被検者１の透過Ｘ線を検出して直接デジタル情報に変換する。回転支持部材５はフラットパネルＸ線センサ２を回転可能に支持する。フラットパネル駆動部６は回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２をその面方向に自在に回転する。Ｃ型アーム部４はＸ線管球３とフラットパネルＸ線センサ２との対向配置が維持されるようにＸ線管球３とフラットパネル駆動部６を支える。脚部７はＣ型アーム部４を床面９から所定の高さで支持する。操作器１０は検者によってフラットパネルＸ線センサ２、Ｃ型アーム部４又は寝台８の位置情報、Ｘ線管球３のＸ線発生条件等の情報を設定操作する。制御部１１は操作器１０の設定量に基づきフラットパネルＸ線センサ２、Ｃ型アーム部４、寝台８のそれぞれの位置、Ｘ線管球３のＸ線発生条件を制御する。
【００２６】
次に、図１のフラットパネルＸ線センサ２と回転部材５とフラットパネル駆動部６の構成（フラットパネル回転系）について、図２を用いて説明する。
【００２７】
図２は図１のフラットパネル回転系の構成を示すブロック図である。
【００２８】
フラットパネル回転系は、フラットパネルＸ線センサ２と、フラットパネルＸ線センサ２と取付けられる回転支持部材５と、回転支持部材５と取付けられるフラットパネル駆動部６からなる。
【００２９】
フラットパネルＸ線センサ２は、回転支持部材５と回転可能に支持される。回転支持部材５は、フラットパネル駆動部６からの回転力をフラットパネルＸ線センサ２に伝達する。フラットパネル駆動部６は、制御部１１と電気的に接続され制御部１１からの制御信号とモータ駆動のための電力を出力すると共に、フラットパネルＸ線センサ２の現在の回転角度を得て位置信号として制御部１１に出力する回転制御部６ａと、回転制御部６ａと電気的に接続され回転制御部６ａによって出力された制御信号と電力が供給されるモータ６ｂと、モータ６ｂの回転部と取付けられモータ６ｂの回転力を出力するモータギア６ｃと、モータギア６ｃの歯部分と取付けられると共に、回転支持部材５へモータ６ｂの回転力が伝達されるように取付けられる駆動ギア６ｄを有している。
【００３０】
次に、本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態でのフラットパネルＸ線センサの動作について、図１、図３〜図５を用いて説明する。
【００３１】
図３は図２のフラットパネル回転系のシーケンス図、図４はフラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図、図５はフラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図である。検者は、フラットパネルＸ線センサ２が所望の有効視野に設定できるように、Ｃ型アーム部４、寝台８の位置情報を操作器１０に操作設定する。制御部１１は、Ｃ型アーム部４、寝台８を操作器１０の位置設定に基づき移動制御する。
【００３２】
次に、図３に示すように、検者は被検者１の撮影又は透視の部位によってフラットパネルＸ線センサ２をより適正な有効視野に設定できるように、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度情報を操作器１０に操作設定する。
【００３３】
具体的には、図４に示すように、肺野を広域に有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ａ、腹部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｂなどの回転角度情報は、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とが一致するように操作設定する。
【００３４】
また、図５に示すように、頭部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサの位置２ｃ、片肺を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｄ、大腿部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の位置２ｅなどの回転角度情報は、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の長手方向とが一致するように操作設定する。
【００３５】
制御部１１は、フラットパネルＸ線センサ２の回転設定と現在設定されている回転角度に基づき回転角度の制御信号をフラットパネル駆動部６に伝達する。そしてフラットパネル駆動部６から発生される回転力が回転支持部材５を介して、フラットパネルＸ線センサ２に伝達し、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度が設定される。
【００３６】
このように、Ｃ型アーム部４、寝台８、フラットパネルＸ線センサ２のそれぞれの位置を設定したら、さらに検者は、Ｘ線管球３にＸ線を発生するための電圧（管電圧）、電流（管電流）、照射時間を、操作器１０に設定する。制御部１１は、Ｘ線管球３への管電圧、管電流、照射時間に基づいてＸ線を被検者１へ照射する。被検者１を透過したＸ線はフラットパネルＸ線センサ２に検出され、Ｘ線透過像を撮影画像又は透視画像として得る。
【００３７】
以上説明したように、第１の実施形態では、図４及び図５で示したように対象領域に応じてフラットパネル２の配置を変えることにより、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定することのできると共に、効率よく診断が行うことができる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
まず、本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成について、図６を用いて説明する。
【００３９】
図６は本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。ここでは第１の実施形態で既に説明したものを省略し、第２の実施形態の主要部だけを説明する。
【００４０】
Ｘ線撮影透視装置は、Ｘ線管球３と、Ｘ線管球３に対向配置されるフラットパネルＸ線センサ２と、被検者１を乗せる寝台８と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６及び回転支持部材５を介してフラットパネルＸ線センサ２とをそれぞれの端部に取付けるＣ型アーム部４と、Ｃ型アーム部４と取付けられる脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続される制御部１１と、フラットパネルＸ線センサ２と電気的に接続される画像処理部１３と、制御部１１、画像処理部１３と電気的に接続されるテレビモニタ１４、表示器駆動部１５、表示器駆動部１６を有している。
【００４１】
操作器１０は第１の実施形態で説明した情報の他、テレビモニタ１４の表示条件等を設定操作する。制御部１１は操作器１０の設定量に基づき第１の実施形態で説明した装置の他、テレビモニタ１４の表示条件を制御する。画像処理部１３は、フラットパネルＸ線センサ２からの被検者１の透過Ｘ線を、テレビモニタ１４へ好適に表示するために、フィルタ等の画像処理を施す。テレビモニタ１４は、画像処理された被検者１の透過Ｘ線を撮影画像又は透視画像として表示する。
【００４２】
次に、図６のテレビモニタ１４と表示器回転支持部材１５と表示器駆動部１６の構成（表示器回転系）について、図７を用いて説明する。
【００４３】
図７は図６の表示器回転系の構成を示すブロック図である。
【００４４】
表示器回転系は、テレビモニタ１４と、テレビモニタ１４と取付けられる表示器回転支持部材１５と、表示器回転支持部材１５と取付けられる表示器駆動部１６からなる。
【００４５】
テレビモニタ１４は、表示器回転支持部材１５と回転可能に支持される。表示器回転支持部材１５は、表示器駆動部１６からの回転力をテレビモニタ１４に伝達する。表示器駆動部１６は、制御部１１と電気的に接続され制御部１１からの制御信号とモータ駆動のための電力を出力すると共に、テレビモニタ１４の現在の回転角度を得て位置信号として制御部１１に出力する回転制御部１６ａと、回転制御部６ａと電気的に接続され回転制御部６ａによって出力された制御信号と電力が供給されるモータ１６ｂと、モータ１６ｂの回転部と取付けられモータ１６ｂの回転力を出力するプーリ１６ｃと、プーリ１６ｃと取付けられモータ１６ｂの回転力が伝達されるように一端を取付けられるベルト１６ｄと、このベルト１６ｄの他端と取付けられ表示器回転支持部材１５と連係したプーリ１６ｅを有している。
【００４６】
次に、本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態でのフラットパネルＸ線センサに対応付けたテレビモニタの動作について、図６、図８〜図１０を用いて説明する。
【００４７】
図８は図７のフラットパネル回転系と表示器回転系のシーケンス図、図９はフラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させたときテレビモニタを横長に設定する例を示す図、図１０はフラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させさせたときテレビモニタを縦長に設定する例を示す図である。
【００４８】
検者は、フラットパネルＸ線センサ２が所望の有効視野に設定できるように、Ｃ型アーム部４、寝台８の位置情報を操作器１０に操作設定する。制御部１１は、Ｃ型アーム部４、寝台８を操作器１０の位置設定に基づき移動制御する。
【００４９】
次に、図８に示すように、検者は被検者１の撮影又は透視の部位によってフラットパネルＸ線センサ２をより適正な有効視野に設定できるように、フラットパネルＸ線センサ２の回転角度情報を操作器１０に操作設定する。この際、被検者１の体軸方向とフラットパネルＸ線センサ２の短手方向とが一致するように設定し、テレビモニタ１４が縦長に設定されているとすれば、制御部１１はフラットパネルＸ線センサ２の回転角度を読み取ると共に、テレビモニタの回転角度を読み取り、テレビモニタ１４を縦長から横長に９０°回転するための制御量を表示器駆動部１６に供給する。表示器駆動部１６は表示器回転支持部１５を介してテレビモニタ１４を縦長から横長へ回転する。
【００５０】
このようにすれば、図９に示すように、肺野を広域に有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の配置に合わせたテレビモニタ１４の横長表示が可能となる。
【００５１】
また、図１０に示すように、椎部を有効視野としたい場合のフラットパネルＸ線センサ２の配置に合わせた縦長表示も可能となる。
【００５２】
以上説明したように、第２の実施形態では、図９及び図１０で示したように対象領域に応じてフラットパネル２の配置の変化に応じてテレビモニタ１４の表示を縦長あるいは横長に自動的に切り換わるから、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示でき、表示器の表示領域を有効に利用できる。
【００５３】
また、表示器にはテレビモニタ１４を用いた例を説明したが、半導体表示器、例えば、液晶表示器、プラズマディスプレイ、ＴＦＴ表示器などを用いてもよい。ＴＦＴ表示器の場合は、テレビモニタ１４に比べて、奥行きが少なく、軽量であるため本発明においては回転駆動部の負荷を低減できるので、さらにＸ線透視撮影装置の小型軽量化に寄与できる。
【００５４】
また、フラットパネル２の有効視野で得られた被検者のＸ線透過データを無駄無く使うことができるため、検査を効率よく行うことが可能となると共に、撮影又は透視の回数を抑えることができるので、被検者１の被曝低減にも貢献できる。
【００５５】
＜第３および第４の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態では、床置きのＣ型アームについて説明したが、Ｃ型アーム部を支える脚部が床に対して回転可能とする脚部回転系を有するものであっても、それぞれ第３および第４の実施形態として適用できることはいうまでもない。第３および第４の実施形態は、フラットパネル型Ｘ線センサを相対的に回転させることができるという利点がある。
【００５６】
また、第３および第４の実施形態は、フラットパネルＸ線センサに取付けるフラットパネル回転系を省略できる態様もあるし、フラットパネル回転系と脚部回転系を組み合わせる態様であってもよい。これらの態様は、フラットパネルＸ線センサの移動の自由度を増やすことができるという利点がある。
【００５７】
＜第５および第６の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態の脚部にキャスタ等の車輪を取付け、床走行可能なＣ型アーム部を有するものであっても、それぞれ第５および第６の実施形態として適用できることはいうまでもない。第５および第６の実施形態は、回診車型、手術室持ち込み型、車載型、透視台型等にも適用でき、診断の用途が広がるという利点がある。
【００５８】
＜第７および第８の実施形態＞
また、第１および第２の実施形態を天井吊りのＣ型アームとしても、それぞれ第７および第８の実施形態として適用できることはいうまでもない。第７および第８の実施形態は、第１および第２の実施形態との何れかのＸ線透視撮影装置をユーザの希望に合わせた設置ができるという利点がある。
【００５９】
＜第９および第１０の実施形態＞
また、第７および第８の実施形態では、天井吊りのＣ型アームについて説明したが、Ｃ型アーム部を支える天井吊り部が天井に対して回転可能とする天井吊り部回転系を有するものであっても、それぞれ第９および第１０の実施形態として適用できることはいうまでもない。第９および第１０の実施形態は、フラットパネル型Ｘ線センサを相対的に回転させることができるという利点がある。
また、第９および第１０の実施形態は、フラットパネルＸ線センサに取付けるフラットパネル回転系を省略できる態様もあるし、フラットパネル回転系と天井吊り部回転系を組み合わせる態様であってもよい。これらの態様は、フラットパネルＸ線センサの移動の自由度を増やすことができるという利点がある。
【００６０】
＜第１１および第１２の実施形態＞
また、第７および第８の実施形態の天井吊り部にの車輪を取付け、天井走行可能なＣ型アーム部を有するものであっても、それぞれ第１１および第１２の実施形態として適用できることはいうまでもない。第１１および第１２の実施形態は、第５および第６の実施形態との何れかのＸ線透視撮影装置をユーザの希望に合わせた設置ができるという利点がある。
【００６１】
＜第１３の実施形態＞
また、図４及び図５において、フラットパネルＸ線センサ２は、その長辺又は短辺の何れか一方の方向と被検者１の体軸方向に対して平行となるように配置したが、血管造影等では血管の走行方向にセンサの長辺又は短辺の何れか一方の方向を合わせるように配置することが望ましい。
【００６２】
その例を図１５に示す。図中の符号は、１が被検者、８は寝台、２ｆは被検者１の腹部から下肢にかけてその体軸方向と所定の角度をもって走行する腸骨動脈に沿って配置されるフラットパネルＸ線センサを示す。また、２ｇは心臓の長軸方向とセンサの長辺方向を合わせて有効視野が最適となるように配置するフラットパネルＸ線センサを示す。
【００６３】
また、被検者１の血管は、年齢、体格、奇形などによって様々な走行状態であり、検者は画像を見ながらフラットパネルＸ線センサを診断または治療に供する位置に配置することは診断効率を向上するために有効である。
【００６４】
ここでは２ｇの位置にフラットパネルＸ線センサを配置した例の拡大図を図１６に示す。２ｈは心臓のある胸骨付近に配置したフラットパネルＸ線センサである。
【００６５】
このように、配置したフラットパネルＸ線センサから得たＸ線透過画像の表示例を図１７に示す。図中の符号１４はテレビモニタである。ここでモニタは、図面上下方向に長辺を配置する縦長配置を行っている。この場合、フラットパネルＸ線センサとモニタとの位置関係が、センサの有効視野を最大に表示できる態様となる。
【００６６】
血管造影透視又は撮影では、血管内に造影剤をカテーテルで注入するために、カテーテルを挿入した血管から透視又は撮影する血管へカテーテルの先端部を進める必要がある。このカテーテル先端部は最も検者が注視しなければならないので、通常表示画面の中央部に配置されるように、前記先端部の移動に伴って有効視野も連動する必要がある。カテーテルの先端部と表示画面の中央配置との連動は、主に被検者１が乗せられた寝台８を検者が移動して行っている。
【００６７】
このようなフラットパネルＸ線センサの配置の状態で、被検者の体軸方向に寝台８を移動すると、フラットパネルＸ線センサ２が相対的に体軸方向に移動し、それにつれて表示器の表示も、図１７の矢印の方向の一方に移動することとなる。このようにフラットパネルＸ線センサが移動してしまうと、検者は前記移動に伴う有効視野を自身の解剖学的知識や装置の操作経験等に依存して決定する必要があり、経験等の少ない検者にとって操作性が良いとはいえない。
【００６８】
そこで、この課題を解決するための実施形態を図２１を用いて説明する。
【００６９】
図２１はこの実施形態のＸ線透視撮影装置の構成例を示している。
【００７０】
Ｘ線透視撮影装置は、Ｘ線を被検者１に照射するＸ線管球３と、前記Ｘ線管球３に対向配置され前記被検者１の透過Ｘ線を検出するフラットパネルＸ線センサ２と、被検者を乗せる寝台８と、フラットパネルＸ線センサ２を自身の面方向に回転可能に支持するフラットパネル駆動部６と、Ｘ線管球３とフラットパネル駆動部６とをそせぞれ端部に取付けて支持するＣアーム部４と、Ｃアーム部４を床面から所定の高さで支持する脚部７と、検者による操作情報を設定操作する操作器１０と、操作器１０と電気的に接続され操作器１０で設定した操作情報に基づいてＸ線管球３、フラットパネル駆動部６、画像処理部１３、表示器駆動部１６、 Ｘ線発生器１８を制御する制御部１１と、フラットパネルX線センサ２と電気的に接続されフラットパネルX線センサ２で検出した透過Ｘ線に画像処理を行う画像処理部１３と、制御部１１、画像処理部１３と電気的に接続され画像処理部１３で画像処理した透過Ｘ線を透過Ｘ線画像として表示するテレビモニタ１４と、テレビモニタ１４を回転可能に支持する表示器回転支持部１５と、テレビモニタ１４と表示器回転支持部１５との間に介在するモータ等の表示器駆動部１６と、Ｘ線管球３、制御部１１と電気的に接続されＸ線管球３に電力を供給するＸ線発生器１８と、フラットパネルX線センサ２と電気的に接続されフラットパネルX線センサ２で検出した透過Ｘ線に画像回転処理を行う画像回転処理部１９とを有している。
【００７１】
制御部１１は、操作器１０からの操作量に応じて画像回転処理部１９に回転の方向、角度の情報を設定し、設定した情報に基づきテレビモニタ１４を図１８のように表示させるか、図２０のように表示させるかを決定して、決定された表示器の方向で表示する構成となっている。
【００７２】
また、所定の角度量を例えば４５°と予め決めておいて、制御部１１から表示器駆動部１６へ制御信号を伝達し、テレビモニタ１４の長辺方向、短辺方向を切り替えればよい。
【００７３】
また、制御部１１は、Ｘ線発生器１８からのＸ線情報、例えばＸ線の発生エネルギーを伝達させ、そのＸ線情報に応じて画像の回転処理またはテレビモニタ１４の長辺方向、短辺方向を切り替えればよい。
【００７４】
また、操作器にテレビモニタ１４の長辺方向と短辺方向とを切り替えるスイッチを設け、そのスイッチを検者が手動操作をしてもよい。
【００７５】
また、Ｘ線透過画像を得る部位やＩＶＲでの手技に応じて、切り替え角度の設定を変えた少なくとも１つ以上の制御テーブルを予め制御部で読出可能なメモリ等に記憶しておいて、操作器１０にてそのテーブルを選択し、その選択に基づいて制御方式を変更してもよい。
【００７６】
以上説明した構成により、フラットパネルＸ線センサは心臓の長軸方向とセンサの長辺方向を合わせて配置すると共に、テレビモニタ１４は被検者１の体軸と長辺方向が一致するように図７の表示器駆動部１６で配置して、図１８に示すようにＸ線透過像を表示する。このように表示されれば、テレビモニタ１４の長辺方向が被検者１の体軸方向と一致しているので、経験等の少ない検者にとっても移動した次の有効視野を直感的に決定することができる。
【００７７】
また、図１９のように、フラットパネルＸ線センサ２ｊの短辺と被検者１の体軸とのなす角度が小さくなったとき、例えば４５°より小さくなったときは、テレビモニタ１４を被検者１の体軸と短辺方向が一致するように図７の表示器駆動部１６で配置して、図２０に示すようにＸ線透過像を表示すれば、より広い範囲のＸ線透過画像を表示することができる。図中の符号の１４はテレビモニタ、１７は検出エリアである。
【００７８】
また、この応用例として、病巣部を捜すための比較的弱いＸ線エネルギーでのＸ線透過画像を得る「透視」を図１８で示した表示方法でカテーテルを前記病巣部まで進め、病巣部の高画質な画像を撮影するための比較的強いＸ線エネルギーでのＸ線透過画像を得る「撮影」を図１７で示した表示方法で行えば、操作性の良く高画質な一連の透視撮影画像を得ることができる。
【００７９】
また、フラットパネルＸ線センサのデータは逐次記憶するので、テレビモニタ１４でデータの欠けた表示となっても、該記憶したそれぞれの画像を逐次読み出してテレビモニタ１４で表示すれば、上記欠けのない、図１７で示すような画像を再現することもできる。
【００８０】
＜第１４の実施形態＞
また、フラットパネルＸ線センサ２を回転駆動するフラットパネル駆動部６によって被検者１の体軸方向との位置関係を検出し、例えば矢印で示される前記体軸方向と前記Ｘ線透過画像をテレビモニタ１４に表示する。
【００８１】
具体的には、テレビモニタ１４に表示する画像や矢印を記憶する表示メモリは画像を記憶する画像メモリと矢印を記憶するグラフィックメモリを有している。フラットパネル駆動部６の変位が制御部１１に伝達され、制御部１１によってグラフィックメモリへ前記変位に対応する矢印が描画される。そして、テレビモニタ１４には、画像メモリとグラフィックメモリとからそれぞれ読み出された画像と矢印が合成して表示される。
【００８２】
これによって、上記第１３の実施形態で示したような画像が欠けることがなく、被検者１の体軸方向も検者に認識させることができる。
【００８３】
以上説明した実施形態は、発明の目的を達成するものの一部の例に過ぎず、本発明の技術思想を逸脱しないあらゆる技法は、本発明に含まれることはいうまでもないことである。
【００８４】
【発明の効果】
本発明は、フラットパネルＸ線センサの有効視野を被検者の部位へ適正に設定するＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８５】
また、画像縮小を行うことなく有効視野全体を表示できるＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８６】
また、表示器の表示領域を有効に利用できるＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【００８７】
また、容易に検出器の移動方向を認識できる操作性を向上したＸ線透視撮影装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線撮影透視装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１のフラットパネル回転系の構成を示すブロック図。
【図３】図２のフラットパネル回転系のシーケンス図。
【図４】フラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図。
【図５】フラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させてフラットパネルＸ線センサを設定する例を示す図。
【図６】本発明のＸ線撮影透視装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】図６の表示器回転系の構成を示すブロック図。
【図８】図７のフラットパネル回転系と表示器回転系のシーケンス図。
【図９】フラットパネルＸ線センサの短手方向と被検者の体軸方向を一致させたときテレビモニタを横長に設定する例を示す図。
【図１０】フラットパネルＸ線センサの長手方向と被検者の体軸方向を一致させさせたときテレビモニタを縦長に設定する例を示す図。
【図１１】被検者の胸部にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者の体軸方向とフラットパネルＸ線センサの長手方向とを一致させた例を示す図。
【図１２】被検者の胸部にフラットパネルＸ線センサを配置した例で、被検者の体軸方向とフラットパネルＸ線センサの短手方向とを一致させた例を示す図。
【図１３】テレビモニタ１４を縦形に配置して図１１の有効視野で得た表示例を示す図。
【図１４】テレビモニタ１４を縦形に配置して図１２の有効視野で得た表示例を示す図。
【図１５】フラットパネルＸ線センサ２を被検者１の体軸方向に対して所定の角度以下になす角度に配置した例を示す図。
【図１６】図１５の拡大図。
【図１７】図１５で配置したフラットパネルＸ線センサ２で得たＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図１８】図１７でのテレビモニタ１４の長手方向のみを被検者１の体軸方向を一致させてＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図１９】フラットパネルＸ線センサ２を被検者１の体軸方向に対して所定の角度以上になす角度に配置した例を示す図。
【図２０】図１９のフラットパネルＸ線センサで得たＸ線透過画像を、テレビモニタ１４の短手方向のみを被検者１の体軸方向を一致させてＸ線透過画像を表示する例を示す図。
【図２１】本発明のＸ線撮影透視装置の第１３の実施形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
２ フラットパネルＸ線センサ（Ｘ線検出器）
３ Ｘ線管球
５ 回転支持部材
６ フラットパネル駆動部
Claims (6)
- 被検者にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と前記被検者を挟んで対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出する面状のＸ線検出器と、
前記検出された透過Ｘ線における前記被検者の部位に対し所望の方向に合わせて前記Ｘ線検出器のＸ線入射面を含む面方向の回転位置を変える検出器位置制御手段と、
前記Ｘ線検出器によって検出された前記被検者の透過Ｘ線画像を画面表示する表示器と、
前記Ｘ線検出器の面方向の回転位置と対応付けて前記表示器の画面を含む面方向の回転位置を変える表示器位置制御手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。 - 前記Ｘ線検出器は長辺と短辺を有し、
前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の部位に対し所望の方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、
前記検出された角度に基づき前記表示器位置制御手段の回転位置を設定する表示器位置設定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。 - 被検者にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と前記被検者を挟んで対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出する面状のＸ線検出器と、
前記被検者の部位に対応して前記Ｘ線検出器のＸ線入射面の回転位置を変える検出器位置制御手段と、
前記Ｘ線検出器によって検出された前記被検者の透過Ｘ線画像を画面表示する表示器と、
前記Ｘ線検出器のＸ線入射面の回転位置に対応して、前記表示器の回転位置を変える表示器位置制御手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。 - 前記Ｘ線検出器は、縦と横のサイズが異なるフラットパネル型Ｘ線センサであることを特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
- 予め設定した角度までの前記Ｘ線検出器の回転に対しては、前記表示器の画面を含む面方向の回転を行わず、表示画像の回転のみを行い、予め設定した角度を超えた場合に前記表示器の画面を含む面方向の回転を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線透視撮影装置。
- 前記Ｘ線検出器の長辺方向又は短辺方向の何れか一方の方向と前記被検者の体軸方向とのなす角度を検出する角度検出手段と、
前記検出した角度に基づき前記被検体の体軸方向を前記表示器に表示する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線透視撮影装置。
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