JP4734463B2 - X線診断装置 - Google Patents
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Images
Description
(1)3次元画像再構成
近年、X線診断装置では、高速回転機構を用いて様々な角度から収集した画像データに基づいて、X線コンピュータトモグラフィ装置のような3次元画像再構成が行われるようになってきた。ところで3次元画像再構成を行うためには、被検体の周囲半周以上、少なくとも180度プラスα(α:X線ビームの広がり角)のデータを収集することが要求される(投影定理)。
腹部から下肢に至る部分では、主要な大部分の血管は、体軸方向と略平行に延びている。このため下肢血管造影検査にとっては、視野が体軸方向に関して大きければ大きいほど有効である。しかし、視野を大きくすればするほど、上述したように支持器の動きが制約されてしまう。
同様に、腹部から下肢に至る部分では、血管は体軸方向と略平行に延びているので、造影検査では、原理的に、1度の造影剤注入でまかなえる。しかし、視野は上述したように最大でも16[inch]しかないので、腹部から下肢に至る広い範囲を撮影するためには、ステッピング撮影、つまり寝台を一定間隔でスライド→停止→撮影というサイクルを繰り返す撮影である。しかし、寝台スライドの急激で間欠的な動きに伴う被検体の体動によって、いわゆるモーションアーチファクト(ボケ)が発生してしまう。この体動を抑えるためには、被検体を寝台に強固に固定すればよいが、その結果として、被検体に少なからず不快感を与えてしまうことになる。
図1には、本実施形態に係るX線診断装置の構成を示し、図2には、図1のガントリ部分の外観を示している。ガントリ部分1は、X線管3と平面型X線検出器5とを有している。平面型X線検出器5は、複数のX線検出素子を有している。X線検出素子としては、例えば、半導体層と、半導体層の表面に形成された電圧印加電極と、半導体層の裏面に形成された信号電極とからなるX線を直接的に電気信号に変換することの可能な半導体セルが採用される。その検出原理としては、半導体層にX線が入射すると、その電離作用により発生した電子正孔対が逆バイアスされている電極にそれぞれ引き寄せられ、これにより入射X線の強度に応じた信号電流が発生するというものである。なお、X線検出素子として、シンチレータとフォトダイオードとを組み合わせる等、他の構造を採用してもよい。
(第1のモード)
上述したように、平面型X線検出器5のハンドル57に設けられているクラッチ解除ボタン59を押すことにより、電磁クラッチ71が解除され、検出器5が回転フリーの状態になる。これにより、オペレータはハンドル57を持って任意の角度に検出器5を回転することができる。なお、図6のダイレクトドライブモータ81を採用したときには、このボタン59を押すと、ダイレクトドライブモータ81が無励磁状態になって、クラッチ解除と同様に、検出器5が回転フリーの状態になる。
ガントリ部分1が設置された撮影室の隣の操作室に配置されている操作卓37により、検出器5を遠隔操作で回転することもできる。
この第3のモードは、オートポジショニング機能による検出器5の回転及びスライド動作である。例えば、オペレータが検査部位を腹部として入力すると、必要に応じて検出器5が回転し、検出器5の長辺が、被検体の体軸と平行なポジションに設定される。これにより、下肢造影検査においては、体軸方向に延びている血管に対して広い視野を確保することができる。但し、このポジションでは、検出器5が、Cアーム51の被検体の頭頂又は足尾側への傾斜を制限することがある。このような問題は、検出器5をX線管3に対して斜めに傾けることにより軽減される。この場合、X線管3と平面型X線検出器5とが対向しなくなるので、表示画像に歪みが生じるが、これはアフィン変換部23のオブリーク処理により軽減することができる。また、このとき、X線が平面型X線検出器5の検出面の範囲だけに照射されるように、平面型X線検出器5のX線管3に対する向きに応じて、X線絞り装置9の開口が自動的に調整される。
Claims (9)
- X線管と、
長辺と短辺を備えた略長方形の検出面を有する平面型のX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体を挟んで対向するように支持するアームと、
前記アームを少なくとも2軸に関して回転可能に保持する保持装置と、
前記X線検出器を前記検出面に略垂直な回転軸回りに回転可能に支持する回転機構と、
前記回転機構を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記X線検出器の長辺と短辺とのいずれかが前記被検体の体軸に略平行になるように前記アームの回転による傾斜方向と傾斜角とに基づいて前記回転機構を制御することを特徴とするX線診断装置。 - X線管と、
長辺と短辺を備えた略長方形の検出面を有する平面型のX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体を挟んで対向するように支持するアームと、
前記アームを少なくとも2軸に関して回転可能に保持する保持装置と、
前記X線検出器を前記検出面に略垂直な回転軸回りに回転可能に支持する回転機構と、
前記回転機構を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記被検体周りに180°+α(αはX線ビームの広がり角)以上にわたって多方向の画像データを収集する際に前記アームの回転軸に対して前記X線検出器の短辺が略平行になるように前記回転機構を制御することを特徴とするX線診断装置。 - 被検体を載置する寝台と、
X線管と、
長辺と短辺を備えた略長方形の検出面を有する平面型のX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを前記被検体を挟んで対向するように支持するアームと、
前記アームを少なくとも2軸に関して回転可能に保持する保持装置と、
前記X線検出器を前記検出面に略垂直な回転軸回りに回転可能に支持する回転機構と、
前記回転機構を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記アームが前記2軸に関して傾斜されているとき、前記2軸の交点としてのアイソセンタと前記X線検出器の中心とを結ぶ直線と前記寝台の天板面とのなす角度に応じて前記X線検出器が回転するように前記回転機構を制御することを特徴とするX線診断装置。 - 前記平面型X線検出器の検出面は、短辺に対する長辺の比が1.3以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のX線診断装置。
- 前記平面型X線検出器の検出面は、短辺に対する長辺の比が1.5以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のX線診断装置。
- 前記平面型X線検出器の検出面内の任意の一部分に対応する画像データを生成可能であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のX線診断装置。
- 前記画像データが生成される一部分の位置及び範囲に応じてX線の開口が変化することを特徴とする請求項6記載のX線診断装置。
- 前記平面型X線検出器は、その検出面の長辺と平行な向きにスライド可能に支持されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のX線診断装置。
- 前記平面型X線検出器は、その検出面の中心からずれた位置において回転可能に支持されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のX線診断装置。
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