JP4564119B2 - IVR-CT equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、IVR−CT装置に関し、特に、CT架台、X線撮影装置、及び寝台が相互に干渉を起こすことなく、各装置の協調的及び機能的な動作が可能であって、かつ安全面にも配慮されたIVR−CT装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来において、X線CT装置と略C字形状の支持器を備えたX線撮影装置とが組み合わされたIVR−CT装置が提案されている。ここにいうX線CT装置とは、よく知られているように、その周囲にX線発生源とX線検出器とが備えられた空洞部に、寝台上に載置された被検体を導入するとともに、前記したX線発生源とX線検出器とを空洞部H周囲で回転させつつ被検体に関する各方向のX線透過情報を読み取り、これに基づき断層像を再構成するものである。また、略C字形状の支持器(以下、Cアームという)を備えたX線撮影装置とは、当該支持器の一端及び他端に備えられたX線発生源とX線検出器とを利用してX線撮影を行うものであり、特に、被検体中の血管造影等の目的で利用される装置である。これは、一般には「アンギオ装置」とも呼称される(以下、この「アンギオ装置」なる用語を使用する)。この装置はまた、被検体中へのカテーテルの挿入作業等と併せ、医師による手術ないしは検査が行われつつ、これに並行してX線撮影をも同時に行うことを可能とする。このようなことから、IVR−CT装置におけるアンギオ装置は、「IVR(Interventinal Radiology )」と言う場合の実体的本義をなすところでもある。
【0003】
このようなIVR−CT装置においては、X線CT装置とアンギオ装置とを同一空間内で併存させて動作させることが可能となる。例えば、一方の装置により取得した被検体に関する情報に基づき、他方の装置におけるX線検査をどのように行うかを決定し、かつ比較的長い間をおかずに実行に移すことが可能であるという点に特徴がある。
【0004】
ところで、このような使用方法を採る場合、CT架台及びアンギオ装置(特にCアーム)の動静並びにこれらと寝台との相対位置関係に特に注意を払い、これらが相互に干渉し合うことのないよう、各装置を運用する必要がある。例えば、自走式CT架台を備えるIVR−CT装置においては、当該CT架台をパーク位置に退避させて初めて、アンギオ装置側を使用可能状態とする等の措置(モード設定)を予めとっておく必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のIVR−CT装置において、上記したようなモード設定、すなわち、「CT架台退避−アンギオ装置使用可能」なるモードと、これとは反対の、「CT架台(X線CT装置)使用可能−アンギオ装置(Cアーム)退避」なるモードとを交互に実施するというようなモード設定に基づく運転制御では、使い勝手が非常に悪いという問題点があった。このような運転態様では、X線CT装置とアンギオ装置とを併存させ、より機能的な診療あるいは検査を潜在的に可能とし、かつそれを目しているIVR−CT装置の本来の機能を、最大限生かしているとはいえない。
【0006】
また、モード設定という手段を用いずに、X線CT装置及びアンギオ装置の両者を、基本的に自由に動作させることも勿論可能ではあるが、従来においては、各装置がお互いの位置関係を認識するようなこと等はなかったから、両装置が干渉を起こさないようにする点につき、結局、ユーザに負担をかけることとなっていた。また、このような場合においては、ユーザの使い方次第で、両装置若しくはこれらと寝台とが容易に干渉することとなるし、寝台上の被検体を挟み込んでしまう虞も否定しきれない。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、X線CT装置におけるCT架台、アンギオ装置(特にそのCアーム)、及び寝台との位置関係を正確に把握して相互の干渉が起こらないようにし、各装置の機能的動作あるいはこれらの操作性向上を図るとともに、被検体に対する安全性をも確保可能なIVR−CT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】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【0009】
すなわち、請求項1記載のIVR−CT装置は、被検体を載置する寝台と、該寝台に対向しこれを挿入可能な空洞部を有するCT架台を備えたX線CT装置と、略C字形状となる支持器と該支持器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備えられるX線発生手段及びX線検出手段とを有するX線撮影装置とから構成されるIVR−CT装置において、前記CT架台の前記寝台に対する位置を変更するための動力源と、前記X線撮影装置を動作させるための動力源と、所定の座標系において定義される絶対座標値で以て前記CT架台の位置を検出する少なくとも一つの位置検出手段とを備え、前記CT架台及び前記X線撮影装置のそれぞれの動力源を制御するとともに、該位置検出手段の出力に基づき前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項2記載のIVR−CT装置は、請求項1記載の同装置において、前記CT架台の動力源は、前記寝台に対する前記CT架台の姿勢を変更し、前記位置検出手段は、前記CT架台の姿勢を前記絶対座標値で以て検出し、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記CT架台の位置及び姿勢に基づいて、前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる、ことを特徴とする。
【0011】
さらに、請求項3記載のIVR−CT装置は、請求項1又は2記載の同装置において、前記CT架台は二以上の位置検出手段を備え、前記制御手段は該二以上の位置検出手段からの出力を各々対照しつつ、前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させることを特徴とする。
【0012】
加えて、請求項4記載のIVR−CT装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の同装置において、装置本体の電源遮断後、再び電源を投入する際に使用される前記絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることを特徴とする。
【0013】
このような構成となるIVR−CT装置により、CT架台の状態、すなわちIVR−CT装置全体から見た場合のCT架台の位置、そのチルト角度等は、位置検出手段により、正確に把握することが可能となる。そして、このCT架台の状態把握により、当該架台とIVR−CT装置を構成するその他の装置との協調的な動作が可能となる。より具体的には、例えばCT架台とX線撮影装置の支持器とを、より接近させて使用すること等が可能となり、従来のように、一方の装置を利用する際に他方の装置を退避位置に移動させるといった手間が本発明においては必要ない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係るIVR−CT装置の全体構成を示す概要図、図2はその平面図、そして図3はその側面図、をそれぞれ示している。図1から図3において、IVR−CT装置は、被検体Pを載置する寝台1と、この寝台1に対向しこれを挿入可能な空洞部Hを有するCT架台Gを備えたX線CT装置2と、前記寝台1を常態において側部より覆う略C字形状となる支持器(以下、Cアームという)3を有するX線撮影装置(以下、アンギオ装置という)4とを備えている。アンギオ装置4のCアーム3においては、その一端及び他端に、それぞれX線管球(X線発生手段)5と、例えばイメージ・インテンシファイア(I.I.)等により構成されるX線検出器(X線検出手段)6とが、各々対向するように備えられている。
【0015】
寝台1は、図1に示すように、脚1aと該脚1a上に設置された天板1bとにより構成されている。図1等において、脚1aは固定式となっている。したがって本実施形態における寝台1は、基本的に自身の場所を変更するような構成とはなっていない。また、脚1aは、上記CT架台G及びCアーム3の動作・移動 (後述)にとって、邪魔にならない場所に設けられることが好ましい。図1若しくは図3においては、この要請に従い、天板1bの最端部に沿うようにして、略直方体状となる脚1aが設けられていることが図示されている。
【0016】
なお、上では寝台1は基本的に固定されるとしたが、本発明はこの形態に特に限定されるものではない。例えば、天板1bにおいて、前後方向に動作可能な天板を別途設けるような形態としてもよいし、脚1aと共に寝台1そのものが並進動作可能であったり、上下動作が可能であるような形態としても勿論よい。
【0017】
X線CT装置2は、上記したCT架台Gの他、図1に示すように、表示装置2a、画像再構成装置(不図示)等を備えている。また、CT架台G内かつ前記空洞部Hの周囲には、図示しないX線発生装置とX線検出器とが、当該周囲の部位に沿って回転可能に備えられている。これらのうちX線検出器は、前記画像再構成装置に接続され、前者の出力に基づき後者が被検体Pに関する断層像を再構成する。当該再構成された断層像は表示装置2a上で表示される。
【0018】
また、CT架台Gは、図2において端的に示されているように、自身の空洞部H内に寝台1を導入あるいは導出することが可能な方向(前後方向)に、並進動作する。この前後方向の並進動作は、CT架台G内に設置されている図示しない動力源により実現される。
【0019】
CT架台Gは、上記前後方向の動作に加えて、図3中矢印A及びBによって示されているように、前後方向のチルト動作をすることが可能とされ、その姿勢が変更可能となっている。本実施形態においては、このチルト角度は、前後(図中矢印A及びB方向)それぞれ30度(計60度)の範囲で可能となっている。このことにより、被検体Pに関する、斜め方向に断層したX線画像を取得することができる。
【0020】
さらに、CT架台G内には、本実施形態において、アブソリュートエンコーダ(位置検出手段、以下、AEと略す)10が二組備えられている。これは、上記したCT架台G自身の前後方向の並進動作に係る動作量を、絶対座標値をもって認識するものである。
【0021】
このAE10の構成としては、例えば図4に示すようなものを用いるとよい。
この図において、AE10は、その表面において予め磁気目盛りが刻まれたロータ10a、該ロータ10a中心を貫くよう配設されたシャフト10b、そして前記ロータ10aの表面に沿うように設けられた検出ヘッド10cにより構成されている。シャフト10bには、CT架台Gの「並進運動」を、適当な機構により変換した「回転運動」が入力されるようになっている。ここに適当な機構とは、単純にはピニオンラック等を想定すればよい。
【0022】
このような構成となるAE10によれば、ロータ10aに予め刻まれた磁気目盛りのパターンに対応した或る所定の出力となる信号が、検出ヘッド10cから取得されることになる。つまり、CT架台Gの並進動作は、上記AE10の出力に基づき、IVR−CT装置全体から見たときのCT架台Gの絶対的な位置、すなわち絶対座標値で以て、認識することができることになる。
【0023】
なお、上にいう「絶対座標値」は、例えばIVR−CT装置の設置室における或る一点を原点として定め(所定の座標系)、そこからCT架台Gの位置を記述した場合の座標値ということである。図2においては、符号Oにより示されている点を原点とし、そこからCT架台Gの位置及び/又は姿勢、つまりその状態が、記述される。例えば並進動作に伴う架台Gの位置変化は、同図のX軸に沿った座標で記述される。なお、原点O自体の設定あるいは軸の設定は、基本的に自由であることはいうまでもない。
【0024】
また、AE10に係る上記の構成から、当該AE10により読み取られた「絶対座標値」は、IVR−CT装置本体の電源遮断後も保持されるようになっている。つまり、電源を遮断すればロータ10aの回転は停止するが、その停止した状態は、検出ヘッド10cに対してある所定の磁気目盛りパターンが対向した状態を現出することになるから、当該「ロータ10aの停止」ということが、そのまま「絶対座標値の保持」に対応することになる。このようであるから、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が、それとして当てられることになる。
【0025】
なお、上記では磁気方式のAE10を例として説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば磁気方式ではなく、刷子式、光電式となるエンコーダを使用してもよい。また、CT架台Gの並進運動に係る動作量を適切に表現し得るならば、ロータリエンコーダあるいはリニアエンコーダの種別にこだわるものでもない。
【0026】
アンギオ装置4は、上述したCアーム3及びその両端に備えられているX線管球5及びX線検出器6の他、当該X線検出器6に接続される画像再構成装置(不図示)、表示装置4a等が備えられている。アンギオ装置4では、これらの構成により、被検体P中に対して、カテーテルを挿入する等の医師による手術ないしは検査を行いつつ、これと並行して血管造影等に係るX線撮影をも同時に行うことが可能である。
【0027】
Cアーム3は、当該アームを外側から覆うよう設けられる固定アーム3aと、接続部3bを介して接続されている。接続部3bは、固定アーム3aに対してCアーム3を、図1中矢印Cで示すようなスライド動作させることが可能な構成となっている。
【0028】
また、固定アーム3aは、その一端が、図1に示すように、天井に備えられた支点3cに対し、回転可能に取り付けられている。固定アーム3a及びCアーム3は、この支点3cにより、図1中矢印Dで示すような回転動作をする。
【0029】
さらに上記支点3cは、図1又は図2に示すように、天井面との間に基台3dを介して設置されている。そして当該基台3dは、レール3eに沿って図2中矢印Eに示す方向に移動する。以上の構成から、結局、Cアーム3は矢印Eの方向に並進動作することも可能となっている。
【0030】
なお、上記した図中矢印C,D,及びEに係る動作を実現するために、各々図示しない動力源が、該当する適当な箇所に備えられている。
【0031】
本実施形態に係るIVR−CT装置は、以上の構成に加え、CT架台GあるいはCアーム3に関して、適宜、インターロック装置(不図示)が備えられている。これは、CT架台GやCアーム3の動作範囲をある一定領域に画する目的や、これらの急激な動作を回避する目的を以て、設けられるものである。また、CT架台GとCアーム3両者の間で生じ得る、万一の衝突を回避する目的を有したインターロックも設けておくことが好ましい。ここに、インターロック装置として具体的なものを挙げておけば、周知のリミッタや接触センサ等を使用すればよい。ここで「リミッタ」とは、例えばCT架台GやCアーム3が動作することで、これらと接触したときに傾倒するバーを備え、当該バーの傾倒如何により制御信号の発信を決定するようなものである。
【0032】
以上の構成要素を備えるIVR−CT装置は、図5ブロック図に示すように、上記した寝台1、X線CT装置2、及びアンギオ装置4の動作等を制御するための制御装置(制御手段)Cが設けられている。より具体的には、CT架台Gに備えられた二組のAE10の入力に基づき、これらの入力を対比しつつ、当該CT架台G自身に備えられている前記動力源、並びにCアーム3に関する図1及び図2中矢印C,D,及びEに係る動作を実現する前記動力源、のON/OFFが当該制御装置Cにより司られる。また、寝台1が上記したように上下動作等が可能とされているのならば、図示しているように、当該動作を実現する動力源を制御するような構成としてもよい。なお、制御装置Cは、CT架台G、Cアーム3、及び寝台1の相対的な位置関係を常に把握しているものである。
【0033】
以下では、上記構成となるIVR−CT装置の作用ないし効果について説明する。なお、これより説明する作業手順は単なる一実施形態の提示ということを意味するのみであって、このように使用されなければならないということを意味するものではない。
【0034】
まず、寝台1上に被検体Pを載置する。なお、被検体Pに対しては、その際に、あるいは予め、造影剤の投与をなしておく他、必要に応じてカテーテル等の挿入を完了させておく。
【0035】
次に、アンギオ装置4によるX線撮影を開始する。このとき、Cアーム3は、当該被検体Pに関して撮影したい部位が、X線管球5及びX線検出器6により挟まれるような相対位置関係となるような所で位置決めされる。また、この位置決めは、図1及び図2に示した矢印C,D,及びEに沿ったCアーム3の動作を、制御装置Cにより調整することで行われる。いまの例では、Cアーム3の位置を、図1又は図3に示すように、X線管球5及びX線検出器6両者が被検体P及び寝台1を垂直に貫く鉛直線上に乗るようなものとして決定するものとする。後は、通常のX線撮影の手順に則る。
【0036】
このようにしてアンギオ装置4によるX線撮影が済んだら、次に、X線CT装置2による撮影に移る。本実施形態においては、寝台1は基本的に固定されているから、CT架台Gが被検体P及び寝台1方向に並進動作を行うことになる。そして、この並進動作によって、空洞部Hが被検体Pに関し撮影したい部位に位置するところまでCT架台Gを移動させたら、後は、上述したアンギオ装置4と同様、通常のX線撮影の手順に則って、CT再構成像を取得する。なお、この場合において、CT架台Gを徐々に移動させながら、空洞部H周囲に設けられているX線発生装置とX線検出器を回転させつつ撮影を実施する方法、すなわち、所謂「ヘリカルスキャン」の手法により再構成像を取得するようにしてよいのは勿論である。また、場合に応じて、CT架台Gの姿勢、つまりチルト角度を、撮影したい部位との関係において、適当なものとなるよう予め調整しておく。
【0037】
ところで、本実施形態においては、上記のようなCT撮影時、図3において示されているように、Cアーム3を退避位置(図2における二点鎖線参照)に移動させる必要がなく、その直前に行われたX線撮影時の位置にとどめておくことができる。これはCT架台Gに設けられていたAE10と、この出力を受ける制御装置Cの作用によるところである。すなわち、CT架台Gの上記並進動作は、常に、AE10により把握されかつ制御装置Cの監視下におかれており、その状態は、絶対座標値で以て認識されるところとなっている。したがって、制御装置Cが、AE10より出力されてくる絶対座標値に基づいて、Cアーム3とCT架台Gが干渉しそうな状態にあると判断する場合には、当該制御装置Cは、CT架台Gの上記動力源に働きかけてこれをOFFとする。つまり、CT架台Gは停止するから、Cアーム3と衝突するような事態は未然に防がれるのである。さらに、AE10から送られてくるCT架台Gに関する絶対座標値は、制御装置Cにおいて、寝台1との関係においても留意されるから、その動作あるいは静止は当該寝台1との相対位置関係に応じても決定される。
【0038】
このようにしてX線CT装置2によるCT撮影が完了したら、以降、適宜に応じてアンギオ装置4による再撮影を行ったり、あるいはもう一度X線CT装置2による撮影を行う等することになる。そして、このような際においても、AE10及び制御装置Cの作用により、一方の装置を稼働させるために、他方の装置を退避位置に移動させるような必要がないことは言うまでもない。
【0039】
なお、以上のような説明から明らかなように、上記制御装置Cの作用について、これを要約すると、AE10の出力に基づき、CT架台G及びアンギオ装置4の動静並びにこれらと寝台1との相対位置関係を制御するものである、といえよう。
【0040】
このように、本実施形態におけるIVR−CT装置によれば、X線CT装置2あるいはアンギオ装置4によるX線撮影時において、これらの装置がAE10及び制御装置Cの管理下にあることから、まず、相互に干渉し合うというような懸念がない。また、両装置の退避位置への移動を一々必要としないから、より機能的乃至機動的な診療あるいは検査を実施することができるし、かつ、その操作性も各段に向上している。さらに、CT架台Gの並進動作等によって、被検体Pを挟み込むような事態は発生しない。要すれば、本実施形態におけるIVR−CT装置は、X線CT装置2及びアンギオ装置4の協調的動作、機能的動作が可能であるとともに、被検体Pに関した安全性も確保されたものとなっているということが言える。
【0041】
また本実施形態におけるIVR−CT装置については、次のような効果を特に指摘することができる。すなわち、本実施形態においては、CT架台GにおけるAE10が二組設けられていたが、これによれば、両者から送られてくる二つの絶対座標値を常に対比し、それらの差等を考慮にいれつつ、CT架台G等の動静を決定することができる。例えば、常態においては一方のAE10出力のみを参照するが、二つのAE10の出力の差が大きくなったような場合には、それらの平均をとった値で以て制御を行う、等の処理を実施することが考えられる。
【0042】
また、AE10によるCT架台Gの状態把握は「絶対座標値」によっていたから、当該把握は、「IVR−CT装置全体」を視点としたものとして行われる。
つまり、常にIVR−CT装置全体を視点として、各装置の状態が把握され、これに基づいて、適正な制御を実施することができるのである。
【0043】
結局、本実施形態においては、上記した協調的動作、機能的動作、及び安全性確保に係る効果、をより確実に享受することができることになる。
【0044】
加えて、本実施形態において、AE10により読み取られた「絶対座標値」は、IVR−CT装置本体の電源遮断後も保持されるようになっていた。すなわち、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることになるから、電源遮断ないし投入前後に関する操作の連続性を保つことができる。
【0045】
上記実施形態においては、X線CT装置2及びアンギオ装置4を「互いに協調的に動作させる形態」についての説明を行った。
【0046】
また、上記実施形態(特に作用効果の説明)では、専らCT架台Gの並進動作に注目した説明を行ったが、その他、上で言及した当該架台Gに関する「チルト角度」についても、これをAEが検出する絶対座標値で以て認識し、該絶対座標値に基づき、CT架台G及びアンギオ装置4等が相互に干渉を起こさないような制御を実現する態様としてよいのは勿論である。このような場合においては、CT架台Gに関する総合的な状態把握(並進動作及びチルト動作)がなされるから、より適切な制御が可能となろう。無論このような形態も、本発明の範囲内にあることは明らかである。
【0047】
さらに、上記実施形態におけるIVR−CT装置においては、アンギオ装置4におけるCアーム3が一体のみ備えられていたが、本発明は、Cアーム3が二体(以上)設けられるようなアンギオ装置を備えた、いわゆる「バイプレーシステム」と呼称されるIVR−CT装置に対しても、適用することが可能である。
【0048】
当該システムは、例えば図6及び図7に示すような構成となる。これらの図におけるIVR−CT装置においては、CT架台Gを備えたX線CT装置2が一組備えられる点では図1から図3と同様であるが、アンギオ装置4´には、Cアーム31とCアーム32の二組が設けられるような形態となっている。ただし、Cアーム31及び32そのものの構成としては、上記したCアーム3に係る構成と大きく変じることはない。また、このシステムにおける寝台1は、図6に示されているように、天板1a面と地面との平行関係を保つような回転動作が可能な構成となっている。これは、CT架台Gに対して挿入可能となる場合の位置付けの他に、当該位置付けに対して寝台1(ないしは被検体P)の方向が垂直となることを可能とする(図6参照)。
【0049】
このような場合においても、AE10及び制御装置Cの管理化において、X線CT装置と二体のCアーム31及び32とを協調的かつ機能的に動作させるという基本的思想に変更はないから、上記実施形態に関する記述を、当該バイプレーシステムに適合するよう当てはめることは困難なことではなく、その具体的な実施形態は容易に想到されよう。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のIVR−CT装置によれば、位置検出手段及び制御手段を設けることにより、X線CT装置とX線撮影装置とが互いに干渉することのない、両者の協調的動作を実現することができる。また、従来においては、一方の装置を利用する際には他方の装置を退避位置等に移動する必要があったところ、本発明によれば、そのような移動は必要ないから、より機能的な診療乃至検査を実施することができ、またその操作性は各段に向上する。さらに、本発明によれば、被検体に対するより安全性の高いIVR−CT装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るIVR−CT装置の全体構成を示す概要図である。
【図2】図1に示すIVR−CT装置の全体構成を示す平面図である。
【図3】図1に示すIVR−CT装置の全体構成を示す側面図である。
【図4】アブソリュートエンコーダの構成例を示す説明図である。
【図5】本実施形態に係る制御の概要を示すブロック図である。
【図6】図1から図3とは別形態となるIVR−CT装置の全体構成を示す平面図である。
【図7】図6に示すIVR−CT装置の全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
P 被検体
1 寝台
1a 脚
1b 天板
2 X線CT装置
2a 表示装置
G CT架台
H 空洞部
3 Cアーム(支持器)
3a 固定アーム
3b 接続部
3c 支点
3d 基台
3e レール
4 アンギオ装置(X線撮影装置)
4a 表示装置
5 X線管球(X線発生手段)
6 X線検出器(X線検出手段)
10 アブソリュートエンコーダ(位置検出手段)
C 制御装置(制御手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an IVR-CT apparatus, and in particular, a CT frame, an X-ray imaging apparatus, and a bed can perform cooperative and functional operations of each apparatus without causing mutual interference, and safety aspects. The present invention relates to an IVR-CT apparatus that is also considered.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an IVR-CT apparatus has been proposed in which an X-ray CT apparatus and an X-ray imaging apparatus including a substantially C-shaped supporter are combined. The X-ray CT apparatus here, as is well known, introduces a subject placed on a bed into a cavity provided with an X-ray generation source and an X-ray detector around it. At the same time, the X-ray transmission information in each direction relating to the subject is read while rotating the X-ray generation source and the X-ray detector around the cavity H, and a tomographic image is reconstructed based on the read information. An X-ray imaging apparatus provided with a substantially C-shaped support (hereinafter referred to as C-arm) uses an X-ray generation source and an X-ray detector provided at one end and the other end of the support. X-ray imaging is performed, and the apparatus is used particularly for the purpose of angiography in a subject. This is generally called an “angio device” (hereinafter, the term “angio device” is used). This apparatus also enables the X-ray imaging to be performed simultaneously with the operation or examination by the doctor in conjunction with the operation of inserting the catheter into the subject. For this reason, the angio apparatus in the IVR-CT apparatus is also a place where the actual meaning of “IVR (Interventinal Radiology)” is formed.
[0003]
In such an IVR-CT apparatus, the X-ray CT apparatus and the angio apparatus can be operated in the same space. For example, it is possible to determine how to perform an X-ray examination in the other apparatus based on information about the subject acquired by one apparatus, and to carry out the execution without taking a relatively long time. There is a feature.
[0004]
By the way, when adopting such a method of use, pay particular attention to the movement of the CT mount and the angio device (especially the C arm) and the relative positional relationship between them and the bed so that they do not interfere with each other. It is necessary to operate each device. For example, in an IVR-CT apparatus provided with a self-propelled CT mount, it is necessary to take measures (mode setting) such as making the angio apparatus usable state only after the CT mount is retracted to the park position. There is.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional IVR-CT apparatus, the mode setting as described above, that is, the “CT base retracting-angio apparatus can be used” mode is opposite to the “CT base (X-ray CT apparatus) can be used”. The operation control based on the mode setting in which the mode of “retraction of the angio device (C arm)” is alternately performed has a problem that the usability is very poor. In such an operation mode, an X-ray CT apparatus and an angio apparatus coexist, potentially enabling more functional medical care or examination, and the original function of the IVR-CT apparatus that is aiming for it, It cannot be said that it makes the best use of it.
[0006]
In addition, it is of course possible to operate both the X-ray CT apparatus and the angio apparatus freely without using mode setting means, but in the past, each apparatus recognized the positional relationship between each other. Since there was no such thing, the user was ultimately burdened with respect to preventing both devices from causing interference. Moreover, in such a case, depending on how the user uses, both devices or these and the bed easily interfere with each other, and there is no denying the possibility that the subject on the bed will be caught.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to accurately grasp the positional relationship between an X-ray CT apparatus, a CT mount, an angio apparatus (particularly, its C arm), and a bed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an IVR-CT apparatus that can prevent mutual interference, improve the functional operation of each apparatus or improve the operability thereof, and also ensure the safety of a subject.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention takes the following means in order to solve the above problems.
[0009]
That is, the IVR-CT apparatus according to claim 1 is an X-ray CT apparatus including a bed on which a subject is placed and a CT gantry having a cavity that faces the bed and can be inserted therein; An IVR-CT apparatus comprising: a support having a shape; and an X-ray imaging apparatus having an X-ray generation unit and an X-ray detection unit provided to face one end and the other end of the support, respectively, The power source for changing the position of the gantry relative to the bed, the power source for operating the X-ray imaging apparatus, and the absolute coordinate value defined in a predetermined coordinate system are used to detect the position of the CT gantry. At least one position detection means for controlling the power sources of the CT gantry and the X-ray imaging apparatus, and moving the CT gantry and the X-ray imaging apparatus based on the output of the position detection means. Wherein the beauty CT gantry, the X-ray imaging apparatus and controlling the relative positional relationship of the bedAnd make them work togetherA control means is provided.
[0010]
The IVR-CT apparatus according to
[0011]
Furthermore, the IVR-CT apparatus according to
[0012]
In addition, the IVR-CT apparatus according to
[0013]
With the IVR-CT apparatus configured as described above, the state of the CT mount, that is, the position of the CT mount when viewed from the whole IVR-CT apparatus, its tilt angle, etc. can be accurately grasped by the position detection means. It becomes possible. Then, by grasping the state of the CT gantry, cooperative operation between the gantry and the other devices constituting the IVR-CT apparatus can be performed. More specifically, for example, it is possible to use the CT mount and the supporter of the X-ray imaging apparatus closer to each other, and the other apparatus is retracted when using one apparatus as in the past. In the present invention, it is not necessary to move to the position.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the IVR-CT apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a side view thereof. 1 to 3, the IVR-CT apparatus is an X-ray CT apparatus including a bed 1 on which a subject P is placed and a CT mount G having a cavity H that faces the bed 1 and can be inserted into the bed 1. 2 and an X-ray imaging apparatus (hereinafter referred to as an angio apparatus) 4 having a substantially C-shaped support (hereinafter referred to as a C arm) 3 that covers the bed 1 from the side in a normal state. In the
[0015]
As shown in FIG. 1, the bed 1 includes a leg 1a and a top board 1b installed on the leg 1a. In FIG. 1 etc., the leg 1a is a fixed type. Therefore, the bed 1 in the present embodiment is not basically configured to change its own location. Moreover, it is preferable that the leg 1a is provided in a place where it does not interfere with the operation / movement (described later) of the CT mount G and
[0016]
Although the bed 1 is basically fixed above, the present invention is not particularly limited to this form. For example, the top plate 1b may be provided with a top plate that can be operated in the front-rear direction, or the bed 1 itself can be translated along with the legs 1a, or can be moved up and down. Of course.
[0017]
The
[0018]
Further, the CT gantry G translates in a direction (front-rear direction) in which the bed 1 can be introduced into or led out from the cavity H as shown in an end view in FIG. This translational operation in the front-rear direction is realized by a power source (not shown) installed in the CT mount G.
[0019]
In addition to the operation in the front-rear direction, the CT mount G can be tilted in the front-rear direction as indicated by arrows A and B in FIG. 3, and its posture can be changed. Yes. In the present embodiment, this tilt angle can be in the range of 30 degrees (60 degrees in total) in the front and rear directions (in the directions of arrows A and B in the figure). This makes it possible to acquire an X-ray image of the subject P that is crossed in an oblique direction.
[0020]
Further, in the CT mount G, two sets of absolute encoders (position detecting means, hereinafter abbreviated as AE) 10 are provided in the present embodiment. This is to recognize the motion amount related to the translational motion in the front-rear direction of the CT gantry G itself with an absolute coordinate value.
[0021]
As a configuration of the
In this figure, an
[0022]
According to the
[0023]
The “absolute coordinate value” referred to above is, for example, a coordinate value when a certain point in the installation room of the IVR-CT apparatus is defined as an origin (predetermined coordinate system) and the position of the CT mount G is described therefrom. That is. In FIG. 2, the point indicated by the symbol O is the origin, and the position and / or orientation of the CT mount G, that is, its state is described from there. For example, the position change of the gantry G due to the translation operation is described by coordinates along the X axis in FIG. Needless to say, the setting of the origin O itself or the setting of the axis is basically free.
[0024]
Further, from the above configuration related to the
[0025]
In the above description, the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 1, one end of the fixed
[0029]
Furthermore, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
[0030]
In addition, in order to implement | achieve the operation | movement which concerns on the above-mentioned figure arrow C, D, and E, the motive power source which is not illustrated respectively is provided in the applicable appropriate location.
[0031]
In addition to the above configuration, the IVR-CT apparatus according to the present embodiment is appropriately provided with an interlock device (not shown) for the CT mount G or
[0032]
As shown in the block diagram of FIG. 5, the IVR-CT apparatus including the above components is a control device (control means) for controlling operations of the bed 1, the
[0033]
Below, the effect | action thru | or effect of the IVR-CT apparatus which becomes the said structure is demonstrated. Note that the work procedure described below merely means presentation of an embodiment, and does not mean that it must be used in this way.
[0034]
First, the subject P is placed on the bed 1. At that time or in advance, a contrast medium is administered to the subject P, and insertion of a catheter or the like is completed as necessary.
[0035]
Next, X-ray imaging by the
[0036]
After the X-ray imaging with the
[0037]
By the way, in the present embodiment, at the time of CT imaging as described above, as shown in FIG. 3, it is not necessary to move the
[0038]
When CT imaging by the
[0039]
As will be apparent from the above description, the action of the control device C can be summarized as follows: based on the output of the
[0040]
Thus, according to the IVR-CT apparatus in the present embodiment, since these apparatuses are under the control of the
[0041]
Moreover, the following effects can be pointed out especially about the IVR-CT apparatus in this embodiment. That is, in this embodiment, two sets of
[0042]
Further, since the grasping of the state of the CT mount G by the
That is, the state of each apparatus is always grasped from the viewpoint of the entire IVR-CT apparatus, and appropriate control can be performed based on this.
[0043]
After all, in the present embodiment, the above-described cooperative operation, functional operation, and effects related to ensuring safety can be more reliably enjoyed.
[0044]
In addition, in the present embodiment, the “absolute coordinate value” read by the
[0045]
UpIn the embodiment, the “form in which the
[0046]
In the above-described embodiment (especially, description of the effect), the description has been made mainly focusing on the translation operation of the CT mount G. In addition, the “tilt angle” related to the mount G referred to above is also referred to as AE. Of course, it is possible to recognize the absolute coordinate value detected by, and to realize such control that the CT mount G and the
[0047]
Further, in the IVR-CT apparatus in the above embodiment, the
[0048]
The system is configured as shown in FIGS. 6 and 7, for example. The IVR-CT apparatus shown in these drawings is the same as that shown in FIGS. 1 to 3 in that one set of the
[0049]
Even in such a case, in the management of the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the IVR-CT apparatus of the present invention, by providing the position detection means and the control means, the X-ray CT apparatus and the X-ray imaging apparatus do not interfere with each other, and both cooperate. Operation can be realized. Further, in the past, when one device was used, the other device had to be moved to a retracted position or the like. However, according to the present invention, such movement is not necessary, and thus more functional. Medical treatment or examination can be performed, and the operability is improved in each stage. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an IVR-CT apparatus with higher safety for a subject.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an IVR-CT apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing an overall configuration of the IVR-CT apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a side view showing the overall configuration of the IVR-CT apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of an absolute encoder.
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of control according to the present embodiment.
6 is a plan view showing an overall configuration of an IVR-CT apparatus that is different from those shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
7 is a side view showing an overall configuration of the IVR-CT apparatus shown in FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
P subject
1 sleeper
1a leg
1b Top plate
2 X-ray CT system
2a Display device
G CT mount
H cavity
3 C arm (support)
3a Fixed arm
3b connection
3c fulcrum
3d base
3e rail
4 Angio equipment (X-ray imaging equipment)
4a Display device
5 X-ray tube (X-ray generation means)
6 X-ray detector (X-ray detection means)
10 Absolute encoder (position detection means)
C Control device (control means)
Claims (4)
前記CT架台の前記寝台に対する位置を変更するための動力源と、前記X線撮影装置を動作させるための動力源と、所定の座標系において定義される絶対座標値で以て前記CT架台の位置を検出する少なくとも一つの位置検出手段とを備え、
前記CT架台及び前記X線撮影装置のそれぞれの動力源を制御するとともに、該位置検出手段の出力に基づき前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる制御手段を備えていることを特徴とするIVR−CT装置。An X-ray CT apparatus including a bed on which a subject is placed, a CT gantry having a cavity that faces the bed and can be inserted therein, a substantially C-shaped support device, one end of the support device, and the like In an IVR-CT apparatus constituted by an X-ray imaging apparatus having an X-ray generation means and an X-ray detection means provided to face the ends,
The position of the CT gantry with a power source for changing the position of the CT gantry relative to the bed, a power source for operating the X-ray imaging apparatus, and absolute coordinate values defined in a predetermined coordinate system And at least one position detecting means for detecting
The power sources of the CT gantry and the X-ray imaging apparatus are controlled, and the CT gantry and the X-ray imaging apparatus are moved based on the output of the position detecting means, and the CT gantry, the X-ray imaging apparatus, and the An IVR-CT apparatus comprising control means for controlling the relative positional relationship of the bed to operate in a coordinated manner .
前記位置検出手段は、前記CT架台の姿勢を前記絶対座標値で以て検出し、
前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記CT架台の位置及び姿勢に基づいて、前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる、
ことを特徴とする請求項1記載のIVR−CT装置。The power source of the CT mount changes the posture of the CT mount with respect to the bed,
The position detecting means detects the posture of the CT mount by the absolute coordinate value,
Based on the position and orientation of the CT gantry detected by the position detecting means, the control means is configured to move the CT gantry and the X-ray imaging apparatus relative to each other and to compare the CT gantry, the X-ray imaging apparatus, and the bed. Control the positional relationship and operate in cooperation with each other .
The IVR-CT apparatus according to claim 1.
前記制御手段は該二以上の位置検出手段からの出力を各々対照しつつ、前記CT架台及び前記X線撮影装置の動静並びに前記CT架台、前記X線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させることを特徴とする請求項1又は2記載のIVR−CT装置。The CT gantry comprises two or more position detection means,
The control means controls the relative positions of the CT gantry, the X-ray imaging apparatus, and the bed, and the relative positions of the CT gantry, the X-ray imaging apparatus, and the bed, while comparing the outputs from the two or more position detection means. The IVR-CT apparatus according to claim 1 or 2, wherein the IVR-CT apparatuses are operated in cooperation with each other .
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