JP4807227B2 - X-ray equipment - Google Patents
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Description
本発明は、一般撮影で使用されるX線撮影装置に整形外科などで利用される透視機能を付加した装置に関し、特には透視画像を表示する画像表示手段を備えたX線管保持装置に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus used in general radiography and to an apparatus to which a fluoroscopic function used in orthopedic surgery or the like is added, and more particularly to an X-ray tube holding apparatus provided with image display means for displaying a fluoroscopic image.
X線管保持装置と撮影台を備えた一般撮影で使用されるX線撮影装置に、整形外科などで利用される透視機能を付加したX線撮影装置では、被検体の照射野を遠隔操作で位置決めする映像系のリモート制御機能が備えられていない。従来、前記透視機能を付加したX線撮影装置で、被検体の体位に対する照射野の位置は、操作者がX線管保持装置を操作することによって決められ、被検体自身の移動または撮影台天板の移動により照射野を決めるのは被検体への負荷が多くなり望ましくない。また、照射野の最終確認は、操作者が別途配設される透視画像表示モニターに表示される透視画像を確認することによって行われる。 In an X-ray imaging apparatus in which a fluoroscopy function used in orthopedics is added to an X-ray imaging apparatus used in general imaging including an X-ray tube holding device and an imaging table, the irradiation field of the subject can be controlled remotely. The remote control function of the video system for positioning is not provided. Conventionally, in the X-ray imaging apparatus to which the fluoroscopic function is added, the position of the irradiation field with respect to the body position of the subject is determined by the operator operating the X-ray tube holding device. It is not desirable to determine the irradiation field by moving the plate because the load on the subject increases. The final confirmation of the irradiation field is performed by the operator confirming a fluoroscopic image displayed on a fluoroscopic image display monitor provided separately.
X線管保持装置において、X線管の長手・短手の各水平移動、垂直移動はX線管の位置を決定するファクターである。また、X線管の水平軸周り移動によってX線管は水平軸を回転軸として回転しX線照射方向を変えるので、X線管の水平軸周り回転角はX線管の向きを決定するファクターであり、X線管の垂直軸周り移動によってX線管は垂直軸を回転軸として回転しX線照射方向を変えるので、X線管の垂直軸周り回転角もX線管の向きを決定するファクターである。具体的には、X線管の長手・短手の各水平移動、垂直移動、水平軸周り移動および垂直軸周り移動の内必要な移動をロックしているブレーキを解除するブレーキ解除用スイッチを押しながら、操作ハンドルを押したり、引いたり、あるいは、回したりしてX線管を移動させることによってX線管の位置や向きを調整する。(例えば特許文献1参照) In the X-ray tube holding device, the horizontal and vertical movements of the X-ray tube in the long and short directions are factors that determine the position of the X-ray tube. In addition, since the X-ray tube rotates around the horizontal axis and changes the X-ray irradiation direction by moving the X-ray tube around the horizontal axis, the rotation angle around the horizontal axis of the X-ray tube is a factor that determines the direction of the X-ray tube. Since the X-ray tube rotates around the vertical axis by the movement of the X-ray tube around the vertical axis to change the X-ray irradiation direction, the rotation angle around the vertical axis of the X-ray tube also determines the direction of the X-ray tube. Is a factor. Specifically, press the brake release switch to release the brake that locks the required horizontal movement, vertical movement, movement around the horizontal axis, and movement around the vertical axis. However, the position and orientation of the X-ray tube are adjusted by moving the X-ray tube by pushing, pulling, or rotating the operation handle. (For example, see Patent Document 1)
図4は、従来のX線撮影装置の概略を示す図である。X線管保持装置20は、図4に示すように、天井に配置された固定レール21に沿って長手方向の水平移動と可動レール22沿って短手方向(紙面に直角方向)の水平移動とが可能に懸垂された垂直方向の伸縮移動が可能な支柱23の先端側に、X線管24と操作部25が保持されている。X線管24と操作部25は、水平軸HAを回転軸とする回転(水平軸周り移動)と垂直軸VAを回転軸とする回転(垂直軸周り移動)がそれぞれ可能に支持されている。操作部25には、長手・短手の各水平移動および伸縮移動と、X線管24および操作部25の水平軸周り移動および垂直軸周り移動などそれぞれの移動・固定を操作するためのブレーキ解除スイッチや操作ハンドル(図示しない)およびSID(線源受像面間距離)などX線管24の位置情報の表示器(図示しない)が配設されている。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a conventional X-ray imaging apparatus. As shown in FIG. 4, the X-ray tube holding device 20 includes a horizontal movement in the longitudinal direction along the
被検体Mは、撮影台1を構成し、水平移動可能に保持された撮影台天板2に載置される。被検体Mに対する照射野の位置は、操作者が操作部25を操作しX線管24を移動すること、または撮影台天板2を移動するによって決められる。X線管24は、高電圧発生装置3より高電圧を供給され、被検体Mの照射野にX線を照射する。被検体Mを透過したX線は例えばフラットパネル型X線検出器(FPD)などで構成されるX線検出器4で検出され、透視画像処理装置35で画像データにされ透視画像表示モニター36に透視画像として表示される。照射野の最終確認は、操作者が透視画像表示モニター36に表示される透視画像を確認することによって行われる。
図4に示す従来のX線撮影装置においては、操作者は、照射野を決める際、透視画像表示モニター36に表示される透視画像を確認しながら離れた場所にある操作部25を操作する必要があり、操作がし難くいという問題がある。また、X線管24と操作部25を、垂直軸VAを回転軸とし180度回転し、操作者が撮影台1の反対側で操作する場合、透視画像表示モニター36に表示される透視画像の向きと操作者から被検体Mを見た向きが逆となり、方向に対し無意識に操作して照射野の決定をすることが困難である。これらの操作上の問題点を改善したX線撮影装置を提供する。
In the conventional X-ray imaging apparatus shown in FIG. 4, when determining the irradiation field, the operator needs to operate the
水平移動および垂直移動可能にX線管を支持するX線管保持装置と、被検体を載置する撮影台と、X線検出器と高電圧発生装置を有するX線撮影装置において、透視画像を表示する画像表示手段が配設された操作部を有するX線管保持装置を備える。 In an X-ray imaging apparatus having an X-ray tube holding device that supports an X-ray tube so that it can move horizontally and vertically, an imaging table on which a subject is placed, an X-ray detector and a high voltage generator, a fluoroscopic image is displayed. An X-ray tube holding device having an operation unit provided with image display means for displaying is provided.
画像表示手段に表示される透視画像の向きは、撮影台に対するX線管保持装置の操作部の方向に応じて自動的に変更される透視画像方向変更手段を備える。 The orientation of the fluoroscopic image displayed on the image display means includes fluoroscopic image direction changing means that is automatically changed according to the direction of the operation unit of the X-ray tube holding device with respect to the imaging table.
透視画像方向変更手段は、撮影台に対するX線管保持装置の操作部の方向が180度変化するときその変化を検出する検出手段と、この検出手段からの出力信号に基づいて透視画像を180度変換する画像180度変換手段で構成される。 The fluoroscopic image direction changing means detects the change when the direction of the operation unit of the X-ray tube holding device with respect to the imaging table changes by 180 degrees, and converts the fluoroscopic image to 180 degrees based on an output signal from the detecting means. The image to be converted is composed of 180 degree conversion means.
画像表示手段は、透視画像の他にX線管位置情報などの透視画像以外の情報を切り替えて表示する。 The image display means switches and displays information other than the fluoroscopic image, such as X-ray tube position information, in addition to the fluoroscopic image.
X線管位置情報などの透視画像以外の情報表示と、透視画像表示は、透視の開始と、X線管または撮影台天板の移動操作をトリガーにして切り替えられる。 Information display other than the fluoroscopic image such as the X-ray tube position information and the fluoroscopic image display can be switched using the start of fluoroscopy and the movement operation of the X-ray tube or the imaging table top as a trigger.
透視画像を表示する画像表示手段が操作部に配設されているため、操作者は操作部だけに注意を集中して照射野の決定をすることができ、操作性が向上し短時間で操作を終了することができる。また、撮影台の近傍の床に画像表示手段を配設する必要がないため、被検体の撮影台へのアプローチに際し、あるいは操作者の操作に際し、障害物が少なくなる。 Since an image display means for displaying a fluoroscopic image is provided in the operation section, the operator can focus on the operation section and determine the irradiation field, improving operability and operating in a short time. Can be terminated. In addition, since there is no need to provide image display means on the floor in the vicinity of the imaging table, there are fewer obstacles when the subject approaches the imaging table or when the operator operates.
画像表示手段に表示される透視画像の向きは、撮影台に対するX線管保持装置の操作部の方向に応じて自動的に変更されるので、X線管の移動方向と透視画像中の被検体上の照射野の移動方向が常時同一になり、直感的な操作で照射野を決定することができる。 Since the direction of the fluoroscopic image displayed on the image display means is automatically changed according to the direction of the operation unit of the X-ray tube holding device with respect to the imaging table, the moving direction of the X-ray tube and the subject in the fluoroscopic image The moving direction of the upper irradiation field is always the same, and the irradiation field can be determined by an intuitive operation.
操作部に配設される画像表示手段は、操作に必要な情報(SIDなどX線管の位置情報または透視画像)を操作上必要なときに切り替えて表示するので、操作者は操作部だけに注意を集中して照射野の決定をすることができ、操作性が向上する。 The image display means arranged in the operation unit switches and displays information necessary for the operation (position information of the X-ray tube such as SID or fluoroscopic image) when necessary for operation, so that the operator can only display the operation unit. It is possible to focus the attention and determine the irradiation field, improving operability.
X線管保持装置の操作部に配設される画像表示手段は、垂直移動(高さの変化)に応じて、操作者が見やすいように、その表示面の角度が変更される。 The angle of the display surface of the image display means disposed in the operation unit of the X-ray tube holding device is changed according to vertical movement (change in height) so that the operator can easily see.
X線管および操作部の水平軸周り移動(水平軸周り回転)および垂直軸周り移動(垂直軸周り回転)それぞれの回転角度は、水平軸および垂直軸に配設されるポテンショメータにより検出される。 The rotation angles of the X-ray tube and the operation unit around the horizontal axis (rotation around the horizontal axis) and around the vertical axis (rotation around the vertical axis) are detected by potentiometers arranged on the horizontal axis and the vertical axis.
垂直軸に配設されるポテンショメータにより検出されるX線管および操作部の垂直軸周り回転の角度信号は、透視画像処理装置に入力され、画像表示手段に表示される透視画像の向きを制御する。 The X-ray tube detected by the potentiometer disposed on the vertical axis and the angle signal of the rotation of the operation unit around the vertical axis are input to the fluoroscopic image processing device and control the direction of the fluoroscopic image displayed on the image display means. .
以下、本発明の実施例について図1、2、3を参照して説明する。図1は、本発明のX線撮影装置の概略を示す図である。図2は、本発明の透視画像方向変更手段の概要を示すブロック図である。図3は、本発明の透視画像表示方向変換の例を説明する図である。X線管保持装置10は、図1、2に示すように、天井に配置された固定レール11に沿って長手方向の水平移動と可動レール12沿って短手方向(紙面に直角方向)の水平移動とが可能に懸垂された垂直方向の伸縮移動が可能な支柱13の先端側に、X線管14と操作部15が保持されている。操作部15には透視画像表示モニター16が配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an X-ray imaging apparatus of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the fluoroscopic image direction changing means of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the perspective image display direction conversion of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray
X線管14と操作部15は、水平軸HAを回転軸とする回転(水平軸周り移動)と垂直軸VAを回転軸とする回転(垂直軸周り移動)がそれぞれ可能に支持されている。X線管14および操作部15の水平軸周り移動(水平軸周り回転)および垂直軸周り移動(垂直軸周り回転)それぞれの回転角度は、水平軸近傍に配設されるポテンショメータ(図示しない)および垂直軸近傍に配設されるポテンショメータ17により検出され、X線管14の位置情報の一部として透視画像表示モニター16で表示される。
The
操作部15には、長手・短手の各水平移動および伸縮移動と、X線管14および操作部15の水平軸周り移動および垂直軸周り移動などそれぞれの移動・固定を操作するためのブレーキ解除スイッチや操作ハンドル(図示しない)が配設されている。
The
被検体Mは、撮影台1に、水平移動可能に保持された撮影台天板2に載置される。被検体Mに対する照射野の位置は、操作者が操作部15を操作しX線管14を移動すること、または撮影台天板2を移動することによって決められる。X線管14は、高電圧発生装置3より高電圧を供給され、被検体Mの照射野にX線を照射する。被検体Mを透過したX線は例えばフラットパネル型X線検出器(FPD)などで構成されるX線検出器4で検出され、透視画像処理装置5で画像データにされ、透視画像として透視画像表示モニター16に表示される。
The subject M is placed on the imaging
透視画像方向変更手段は、図2に示すように、垂直軸近傍に配設されるポテンショメータ17と、操作部15に配設されるA/D変換器18と、透視画像処理装置5に格納さる画像表示方向変更部19で構成される。操作部15より電圧+Vが供給されているポテンショメータ17の回転軸は、X線管14および操作部15の垂直軸周りの回転とともに回転し、ポテンショメータ17の出力電圧は前記垂直軸周りの回転の角度とともに変化する角度信号となる。このアナログの角度信号はA/D変換器18でデジタル化される。画像表示方向変更部19は、デジタル化された角度信号に基づいて、透視画像表示モニター16に表示される透視画像の向きを、操作部15に向かって操作する状態で被検体Mを見た向きと同一になるように変換するソフトウェアで構成される。
As shown in FIG. 2, the fluoroscopic image direction changing means is stored in the
透視画像表示モニター16に表示される透視画像の表示方向変更の代表例として、操作者が撮影台1の反対側に回って操作する場合がある。この場合、撮影台1に対するX線管保持装置10の操作部15の方向が180度変化する。この角度変化をポテンショメータ17が検出し角度信号(180度変化)として出力する。この角度信号(180度変化)はA/D変換器18でデジタル化され、画像表示方向変更部19に入力する。画像表示方向変更部19は、デジタル化された角度信号(180度変化)に基づいて、透視画像の向きを、操作部15に向かって操作する状態で被検体Mを見た向きと同一になるように180度変換する。この場合、画像表示方向変更部19は画像180度変換手段として機能する。
As a representative example of changing the display direction of the fluoroscopic image displayed on the fluoroscopic
図3において、操作者が撮影台1の反対側に回って操作する場合、(c)に示すような向きに被検体Mが見える。この場合、撮影台1に対するX線管保持装置10の操作部15および透視画像表示モニター16の方向が180度変化している。画像表示方向変更部19が機能していない場合は、透視画像表示モニター16に表示される透視画像は(a)に示す向きである。画像表示方向変更部19が機能していれば、透視画像表示モニター16に表示される透視画像の向きは180度変換されて(b)に示す状態になり、(c)と同一方向で表示され、照射野確認などの操作が容易になる。
In FIG. 3, when the operator rotates around the opposite side of the imaging table 1, the subject M can be seen in the direction as shown in (c). In this case, the directions of the
透視画像表示モニター16は、X線管14または撮影台天板2の位置を移動し照射野の変更をする場合にSID(線源受像面間距離)などX線管14の位置情報を表示し、照射野の最終確認や透視が開始されたあとは透視画像を表示する。
The fluoroscopic image display monitor 16 displays the position information of the
透視画像表示モニター16に表示される情報は、X線管14または撮影台天板2の位置の移動をトリガーにして透視画像以外のSID(線源受像面間距離)などX線管14の位置情報の表示に切り替えられ、照射野の最終確認や透視の開始をトリガーにして透視画像の表示に切り替えられる。
The information displayed on the fluoroscopic image display monitor 16 is the position of the
本発明は以上の構成であるから、透視画像を表示する透視画像表示モニター16が操作部15に配設されているため、操作者は操作部15だけに注意を集中して照射野の決定をすることができ、操作性が向上し短時間で操作を終了することができる。また、撮影台1の近傍の床に画像表示手段を配設する必要がないため、被検体Mの撮影台1へのアプローチに際し、あるいは操作者の操作に際し、障害物が少なくなる。
Since the present invention has the above-described configuration, the fluoroscopic image display monitor 16 for displaying a fluoroscopic image is provided in the
透視画像表示モニター16に表示される透視画像の向きは、操作部15に向かって操作する状態で被検体Mを見た向きと同一になるように制御されるので、X線管14の移動方向と透視画像中の被検体M上の照射野の移動方向が常時同一になり、直感的な操作で照射野を決定することができる。
Since the direction of the fluoroscopic image displayed on the fluoroscopic image display monitor 16 is controlled to be the same as the direction of viewing the subject M in the state of being operated toward the
また、操作部15に配設されている透視画像表示モニター16は、操作に必要な情報(SIDなどX線管14の位置情報または透視画像)を操作上必要なときに切り替えて表示するため、操作者は操作部15だけに注意を集中して操作することができ、操作者の負荷が軽減される。
Further, the fluoroscopic image display monitor 16 disposed in the
図1に示す実施例においては、X線管保持装置10は天井走行式であるが、これを床走行式X線管保持装置で置き換えても本発明は適用可能である。また、図1に示す実施例におけるX線検出器4はフラットパネル型X線検出器で構成されるが、これをイメージインテンシファイアやテレビカメラで構成されるX線検出器で置き換えても本発明は適用可能であり装置は図示例に限定されない。
In the embodiment shown in FIG. 1, the X-ray
本発明は、一般撮影で使用されるX線撮影装置に整形外科などで利用される透視機能を付加した装置に関し、特には透視画像を表示する画像表示手段を備えたX線管保持装置に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus used in general radiography and to an apparatus to which a fluoroscopic function used in orthopedic surgery or the like is added, and more particularly to an X-ray tube holding apparatus provided with image display means for displaying a fluoroscopic image.
1 撮影台
2 撮影台天板
3 高電圧発生装置
4 X線検出器
5 透視画像処理装置
10 X線管保持装置
11 固定レール
12 可動レール
13 支柱
14 X線管
15 操作部
16 透視画像表示モニター
17 ポテンショメータ
18 A/D変換器
19 画像表示方向変更部
20 X線管保持装置
21 固定レール
22 可動レール
23 支柱
24 X線管
25 操作部
35 透視画像処理装置
36 透視画像表示モニター
M 被検体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
In an X-ray imaging apparatus having an X-ray tube holding device that supports an X-ray tube so that it can move horizontally and vertically, an imaging table on which a subject is placed, an X-ray detector and a high voltage generator, a fluoroscopic image is displayed. and X-ray tube holding apparatus to have the operating unit image display means is rotatably supported about a vertical axis is arranged to display, the orientation of the fluoroscopic image displayed on the image display unit, the X-ray for the imaging table A fluoroscopic image direction changing unit that automatically changes according to the direction of the operation unit of the tube holding device, and the direction of the fluoroscopic image direction changing unit is such that the direction of the operation unit of the X-ray tube holding device with respect to the imaging table An X-ray imaging apparatus comprising: detecting means for detecting a change when the angle changes by 180 degrees; and image 180 degree converting means for converting a fluoroscopic image by 180 degrees based on an output signal from the detecting means. .
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