JP5041779B2 - 器官の撮像方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像に適する第１の運動時相と撮像に適しない第２の運動時相とを周期的に有する人間もしくは動物の身体の器官を撮像するために、身体の周りを角速度で回転可能に支持された撮像装置により器官の画像を種々の角度位置から撮影し、角速度を器官の運動時相を表わす基準信号を用いて調整する器官の撮像方法、ならびに撮像に適する第１の運動時相と撮像に適しない第２の運動時相とを周期的に有する人間もしくは動物の身体の器官を撮像するために、身体の周りを角速度で回転可能に支持され器官の画像を種々の角度位置から撮影可能である画像の撮影装置と、撮影装置を第１の運動時相中に予め設定された角速度で回転させる駆動装置とを備えた器官の撮像装置に関する。

現代医学では、器官を撮像するための最小限の侵襲性の多様な方法、例えばＸ線法が知られている。この方法の目的は、本質的に身体に穴を開けることなく各器官についての包括的な知識およびそれらの状態を得ることである。公知の適用の場合、例えば、Ｘ線装置のＸ線管とＸ線検出器とを備えたＣアームが、一定の回転速度ないしは角速度ωで例えば３００度の角度に亘って患者の周りを、通常、身体の縦軸の周りを回転させられる。カメラ付きカテーテル等によるもっぱら点状の視点に代わってこのような画像化方法および装置を用いて、様々な空間方向から該当する器官の数多くの個別撮影が行なわれ、これに基づいて最終的に三次元画像または通常の表示、例えば特に任意の断面図が作成される。この方法を用いて、例えば心筋および冠状血管をカテーテルなしで検査することができる。

しかしながら、３Ｄ再構成には、それぞれ不変の状態での器官を示す画像しか使用することができない。有利かつ重要な適用例、例えば心臓の撮影では心臓の相対的な休止時相としての充満期または弛緩期が表示状態として選定される。この休止時相は生きている人間の場合には緊張緩和における安静時でさえ持続するのは２００ミリ秒未満である。しかしながら、撮影中、心臓の上記休止時相における時間枠では、動く撮影装置によって、３Ｄ再構成およびモデリングのための少数の投影しか集めることができない。撮影時間枠以外ないしは検査に重要な心臓休止時相以外にそれぞれ集められたデータは、心臓運動性ゆえに画像化に使用することができない。このデータ脱落は投影角の空間内に大きな欠落を生じかつこれに伴い器官全体の不完全な表示基礎をもたらす。この表示欠落の範囲内では、必要とあれば補間法を比較的不確実な仮定で行なうことができる。類似の問題は、形状および／または位置が時間的に変化する他の器官の場合にも発生する。しかしながら、撮影装置は、常に作動中であるＸ線管での全Ｘ線被爆を低く抑えるべきという理由から、異なる空間方向からのできるだけ多くの撮影を良好な撮影チャンスで得るために任意に緩慢に回転する回転速度を有することは許されない。同じ理由から測定を任意に頻繁に繰り返すこともできない。

この理由から、律動的に動かされる血管の撮影のために、Ｃアームをできるだけゆっくりとした回転速度、好ましくは１秒につき２度未満で動かすが、しかし血管の運動または血管の運動の原因となる器官の運動によって開始されて個別画像撮影を実施することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、Ｃアームができるだけ緩慢に一定の速度で患者の周りを移動する間に、特定の時間ごとにのみＸ線管からＸ線が放射されかつ撮影が行なわれる。この一定の回転速度は、一回の測定中に最低数の画像が作成され得ることを保証するために、測定前に好ましくは律動的な血管ないしは器官の運動の周波数に依存して決定される。しかしながら、この手法には、測定に比較的長くかかるという欠点がある。この時間に、患者は絶対安静に横たわっていることが配慮されなければならない。最小限の姿勢の変化によって測定が損なわれる可能性がある。

コンピュータ断層撮影装置を用いて周期的に動く対象物を測定する類似の方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このようなコンピュータ断層撮影システムを用いた測定の場合、Ｘ線管は非常に高速度で、例えば１回転あたり約１秒のオーダーの速度で患者の周りを複数回回転する。周期的に変化する対象物を常に同じ状態で撮影するために、運動周期によって開始されて、Ｘ線管がＸ線を短時間放射する時期が制御され、そのようにして個々の撮影が行なわれる。このことにより同様に有利に測定前に一定の回転速度が律動的な血管ないしは器官の運動の周波数に依存して決定される。回転速度は、測定中に可能なかぎり撮影が全ての空間方向から行なわれるように調整される。しかしながら、この方法はＣアームもしくは類似の撮影装置を用いた測定に用いることができない。というのは、相当高価に構成されたコンピュータ断層撮影装置の場合と異なり、このように比較的簡単な撮影装置の場合にはＸ線管と検出器とは任意の速度および頻度で患者の周りを移動させることができないからである。通常、最大３００度の回転角しか使用することができない。

ある角度に亘って回転する撮影装置により人間または動物の身体の器官を撮像する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。この方法の場合、回転する撮影装置の回転速度は、撮像すべき器官の現在の運動状態を表わす基準信号に依存して調整される。付加的もしくは代替的にそのつど、器官の撮影が回転中に行なわれることによって、測定インターバルを、基準信号により撮像すべき器官の運動の周期時間に整合させることができる。さらにこのような方法を実施するための装置が記載されている。この方法の欠点は、撮影が行なわれない角度範囲が通過されること、あるいは撮影装置の加速段階が各周期の始めと終わりに発生することである。
米国特許第６，３２４，２５４号明細書 米国特許第６，３７０，２１７号明細書 独国特許出願公開第１０３３６２７８号明細書

従って本発明の課題は、少ない時間でできるだけ完全なデータセットが取得される器官の撮像方法ならびにこの方法を実施するための撮像装置を提供することである。

方法に関する課題は、冒頭で述べた撮像方法において、第１の運動時相中に撮影装置を回転させ、器官の画像を第１の角度範囲の角度位置から定格角速度で撮影し、第１の運動時相に直接に続く第２の運動時相中に、撮影装置が第１の角度範囲の終わりで遅くとも第２の運動時相に直接に続く第１の運動時相の開始時に定格角速度に達するように撮影装置を遅くさせ、逆回転させ、かつ再び加速させることによって解決される。

検査中に走査される例えば３００度の全角度範囲は複数の角度範囲、例えばそれぞれ１０度で構成され、これら角度範囲は器官の各第１の運動時相中に走査される。１枚の画像が撮影される１つの角度範囲の各位置は角度位置と称される。角度範囲の例えば１０度に亘って走査され画像が撮影される最中、撮影装置は一定の角速度（これは本明細書では定格角速度と称される）で回転する。この定格角速度は値と方向を有し、従って正負符号のついた大きさである。

時間上の理由から、撮影を１つの角度位置について二重に実施しないと有利であり、このことは特に２つの角度範囲の移行部において重要である。しかしながら、代替的に角度位置の重複が想定されてもよい。というのは、器官の第１の運動時相の継続時間が変動を受け易いので撮像に適しない画像を撮影するという不確実さが第１の運動時相の終わりに増大するからである。従って、この方法は撮影装置の定格角速度で全角度範囲のほぼ欠落のない検出を可能にする。

本発明の有利な実施態様において、それぞれ直接隣り合う角度位置は一定の差角度で異なっている。このことは、１つの角度位置で複数の撮影が行なわれることを排除していない。差角度が一定であることによって、得られた画像および場合によっては立体的な表示へのその変換の簡略化された評価が可能となる。

本発明の他の有利な実施態様において、差角度は撮影装置の画像撮影速度によって設定される。画像撮影速度（すなわち時間インターバル当たりに撮影された画像の数）の上昇または下降によって、一定の定格角速度の際には差角度は角度位置について変化させてもよい。このことにより結果の精度ならびに患者に対する放射線量を制御することができる。

本発明の代替的な実施態様において、差角度は定格角速度によって設定される。例えば一定の画像撮影速度の際の予め設定可能な定格角速度によって検査時間を短縮することができる。というのは、より大きな角度範囲を撮影装置で第１の運動時相において走査することができるからである。他方ではこのことによって同様に差角度を隣接する角度位置間で決定することができる。理想的には常に、できるだけ高い定格角速度が選定され、かつ差角度は画像撮影速度によって決定される。それによって、可能なかぎり短い検査時間が保証され、撮像精度を画像撮影速度によって制御することができる。

本発明の有利な実施態様において、回転可能な撮影装置を用いて拍動する心臓の撮像が行なわれ、角速度の調整が心拍動を表わす基準信号に基づいて行なわれる。心臓の周期的な運動は本発明による方法を用いて著しく良好に検出することができる。というのは、心臓の休止時相は撮像に適する第１の運動時相を示し、本発明による方法を用いて良好に検出することができるからである。

角速度の調整は、好ましくは、撮影が常に同じ定格角速度で心臓の休止時相において行なわれるように行なわれる。心拍動中に、撮影装置は、本発明によれば、心臓の次の休止時相にふたたび画像が定格角速度で撮影され得るように遅くされ、逆回転され、かつ再び加速される。

心臓の検査の際に、基準信号を求めるためにＥＣＧ（心電図）信号が測定されると有利であることが証明されている。どの器官について検査が実施されるかに応じて、様々な信号を利用することができる。代替的もしくは付加的に患者の脈拍および／または超音波信号などを使用することもできる。

本発明の有利な実施態様において、第１の運動時相の継続時間は撮像すべき器官の運動の周期時間に整合され、周期時間の長さは運動周期の数によって求められる。つまり基準信号または既に実施された画像撮影に基づいて、撮像すべき器官の運動周期への第１の運動時相の継続時間、換言すれば測定継続時間の整合が行なわれる。

この周期時間は例えば、好ましくは同様に前もって、ある数の運動周期に亘って移動平均される。測定継続時間は例えば周期時間のパーセントで示すことができる。基準信号に基づいて、周期時間が撮影中に変化することが決定される場合には、測定継続時間の同期整合を行なうことができる。代替的に基準信号に基づいて実時間で器官の運動時相に関する情報を制御装置に転送することができ、この制御装置はこの情報に基づいて撮影装置を制御する。

本発明の他の有利な実施態様において、撮影装置として、Ｘ線源とこのＸ線源に対向して配置されたＸ線検出器とを備え身体の周りを角速度で回転可能であるＣアームが用いられる。Ｃアーム形Ｘ線装置が今日では患者の検査に、殊に医療的なインターベンションの場合に繁用されるので、動く器官の撮像についても改善が望まれている。しかしまた基本的に本方法は他の類似の撮影装置にも使用可能である。

好ましくは、第２の運動時相中に、画像の撮影に使用されるＸ線の遮断が行なわれるか又は少なくともＸ線の強度が下げられる。この手法によって患者のＸ線被爆をできるだけ少なくすることができる。Ｘ線の遮断が行なわれる代わりに、Ｘ線を吸収する吸収装置が備えられてもよく、この吸収装置は、患者のＸ線被爆が無視できるほどわずかになるように、第２の運動時相中に配置することができる。このことによってＸ線源も患者も大事にされる。

好ましくはＸ線は最後の撮影とともに、遮断および／または吸収装置によって減じられ、第１の画像の撮影のために定格角速度への撮影装置の再加速後に再び使用可能状態にされる。このことによって患者の全Ｘ線被爆の効果的な削減が装置の１回だけの通過の際にも本発明による方法に従って達成される。

好ましくは、器官の運動時相もしくは運動周期の実施時に不整脈もしくは時間的な変動が検出された場合、第１の運動時相の開始時点および／または継続時間の整合が行なわれる。それによって測定時点および／または測定継続時間と器官の第１の運動時相との間の時相ずれが早期に認識できかつ除去することができる。それによって、時相ずれに基づいて、器官の第１の運動時相に代わって第２の運動時相において撮影される画像数が少なくなる。

器官の第２の運動時相において撮影された画像は器官の撮像に使用不可能であり、かつ検査の終わりに後処理ステップにおいて、結果を悪化させないようにするために又は補間法によって利用可能にするために選定され得る。この措置はその点では重要である。というのは、通常、測定中に一回の通過で求められた全ての画像データが一時保存され、その結果画像データはあらゆる場合における追加準備のために使用することができるからである。

以上に説明したように、本発明によれば、撮像に適する第１の運動時相と撮像に適しない第２の運動時相とを周期的に有する人間もしくは動物の身体の器官を撮像するために、身体の周りを角速度で回転可能に支持された撮像装置により器官の画像を種々の角度位置から撮影し、角速度を器官の運動時相を表わす基準信号を用いて調整する器官の撮像方法において、第１の運動時相中に撮影装置を回転させ、器官の画像を第１の角度範囲の角度位置から定格角速度で撮影し、第１の運動時相に直接に続く第２の運動時相中に、撮影装置が第１の角度範囲の終わりで遅くとも第２の運動時相に直接に続く第１の運動時相の開始時に定格角速度に達するように撮影装置を遅くさせ、逆回転させ、かつ再び加速させる器官の撮像方法が提案される（請求項１）。
器官の撮像方法に関する本発明の実施態様は次のように列記される。
・それぞれ直接隣り合う角度位置は一定の差角度で異なっている（請求項２）。
・差角度は撮影装置の画像撮影速度によって設定される（請求項３）。
・差角度は定格角速度によって設定される（請求項４）。
・回転可能な撮影装置を用いて拍動する心臓の撮像が行なわれ、角速度の調整が拍動を表わす基準信号に基づいて行なわれる（請求項５）。
・基準信号を求めるために心電図信号が測定される（請求項６）。
・第１の運動時相の継続時間が、撮像すべき器官の運動の周期時間に合わされ、周期時間の長さが運動周期の数によって求められる（請求項７）。
・撮影装置として、Ｘ線源とこのＸ線源に対向して配置されたＸ線検出器とを備え身体の周りを角速度で回転可能であるＣアームが用いられる（請求項８）。
・第２の運動時相中に、画像の撮影に使用されるＸ線の遮断が行なわれるか又は少なくともＸ線の強度が下げられる（請求項９）。
・器官の運動時相もしくは運動周期の実施時に不整脈もしくは時間的な変動が検出された場合、第１の運動時相の開始時点および／または継続時間の整合が行なわれる（請求項１０）。

装置に関する課題は、冒頭で述べた撮像装置において、撮像すべき器官の現在の運動状態を表わす基準信号を求める測定装置と、駆動装置を、第１の運動時相中に撮影装置が回転可能であるように制御する制御装置とが設けられ、器官の画像が第１の角度範囲の角度位置から定格角速度で撮影可能であり、かつ、第１の運動時相に直接に続く第２の運動時相中に、撮影装置が第１の角度範囲の終わりで遅くとも第２の運動時相に直接に続く第１の運動時相の開始時に定格角速度に達するように撮影装置が遅くされ、逆回転され、かつ再び加速され得ることによって解決される。

本発明による制御装置ないしはそのコンポーネントは、好ましくは主として、撮影装置の従来のコンピュータ支援された制御装置のプロセッサ中のソフトウェアとして実現されてもよい。このようにして、前述の方法をコンピュータプログラムとして、殊にアップデートで、既存の装置に追加装備することが可能である。

次に本発明による方法ならびに本発明による装置を実施例につき詳説する。殊に次のとおり概略的に図示されている。
図１は本発明による撮像装置を示す。
図２は本発明による方法を実施する際に時間に関係する撮影装置の角度の推移を部分的に示す線図である。
図３は本発明による方法を実施する際に時間に関係する撮影装置の角速度の推移を部分的に示す線図である。

図１に示された本発明による撮像装置はＣアームの形の撮影装置１を含み、このＣアームの向かい合う端部にＸ線源２とＸ線検出器３、例えば平型検出器とが取付けられている。図示されていない検査テーブル上に配置されている動物もしくは人間Ｋの身体の撮像すべき器官、ここでは心臓Ｈは、Ｘ線源２とＸ線検出器３との間の真ん中に存在する。撮像装置は駆動装置４を有し、この駆動装置４によって撮影装置１を角速度ωで身体Ｋの周りに回転させることができる。

画像撮影中に撮影装置１は角度範囲α_n（ｎ＝１，２，３，…）を回転する。図１には見易くする理由から３つだけの異なる角度範囲、つまり角度範囲α_n、これに続く次の角度範囲α_n+1ならびに次の次の角度範囲α_n+2が示されている。角度範囲α_nの合計から、撮影装置１の３００度の全角度範囲が得られる。各角度範囲α_nにおいて撮影装置１は種々の角度位置α_n ⁱ（ｉ＝ｌ，２，…，ｋ）からの画像を撮影し、それらのうち図１には角度範囲α_nについて最初の２つの角度位置α_n ¹，α_n ²ならびに最後の角度位置α_n ^kが記入されている。α_n ²とα_n ^kの間には他の角度位置が存在する。角度位置α_n ⁱの個数ｋは撮影装置１の定格角速度ω_Nおよび画像撮影速度によって設定される。同様にこの記述は他の角度範囲、例えば、それぞれ最初の角度位置α_n+1 ¹ないしはα_n+2 ¹が記載されている角度範囲α_n+1、α_n+2、に当てはまる。

差角度Δαは、直接に隣り合う角度位置の間の角距離、例えばα_n ²，α_n ¹を角度範囲を包括して示す。差角度Δαは、撮影装置１のできるだけ高く選定される所定の定格角速度ω_N、例えば毎秒４０度の場合、画像撮影速度によって予め設定することができる。隣接する角度位置間の一定の差角度Δαの場合の角度範囲α_n内の角度位置の個数ｋは、器官Ｈの立体的な表示の品質に著しく影響する。

測定装置５、ここではＥＣＧ（心電図）装置を用いて心臓Ｈの運動周期が検出され、この運動周期から撮像に適する第１の運動時相Ｔ₁と撮像に適しない第２の運動時相Ｔ₂とについての継続時間が求められる。繰り返される第１の運動時相Ｔ₁および第２の運動時相Ｔ₂はこれ以降においてｎ番目の運動の繰り返しについてはＴ₁ ⁿ，Ｔ₂ ⁿで、あるいはｎ＋１番目の運動の繰り返しについてはＴ₁ ⁿ⁺¹，Ｔ₂ ⁿ⁺¹等で示されている。それぞれの運動時相Ｔ₁ないしはＴ₂の継続時間を求めることは予め行なうことができ、多数の運動周期に亘って求められる。

第１の運動時相Ｔ₁の継続時間は、予め設定された定格角速度ω_Nで走査可能な角度範囲の大きさを主に決定し、この角度範囲に亘って撮影装置１を定格角速度ω_Nで回転させることができる。しかし好ましくは、ＥＣＧ装置による心臓Ｈの運動に関する情報は実時間で、データ処理システム７に接続された制御装置６によって評価され、この制御装置はこの情報に基づいて撮影装置１および駆動装置４を制御する。

撮影された画像はデータ処理システム７に送られ、そこで画像は記憶され、処理される。例えばＥＣＧデータと画像の撮影時点とを合わせることによって、第２の運動時相で撮影された画像を選定および／または修正することができる。さらにデータ処理システム７は心臓Ｈの立体的な表示のための再構成を行ない、この求められた画像データを、医療スタッフが見るためにモニタ８に転送する。

図２に示された線図は各第１の運動時相Ｔ₁の継続時間中に撮影装置の角度αが時間ｔとともに一定に上昇していることを示している。この上昇は定格角速度ω_Nを表わしている。この定格角速度ω_Nは器官Ｈによって予め設定された各第１の運動時相Ｔ₁の継続時間に関してできるだけ高く選定されるべきである。

この継続時間Ｔ₁中に、器官Ｈの画像は角度位置α_n ⁱを決定する予め設定された画像撮影速度で撮影される。逆に、所望の角度位置α_n ⁱに亘って画像撮影速度を決定することもできる。各第１の運動時相Ｔ₁の終わりに制御装置６によって画像撮影は停止され、かつ撮影装置１は駆動装置４の制御によって制動される。撮影装置１の慣性のために、急停止は不可能である。

このことは、線図における各第２の運動時相Ｔ₂のインターバルの開始時に見ることができる。勾配は値０に達するまで下がる。これは、制動された撮影装置１の転換点を表わしている。引き続き、撮影装置１は駆動装置４によって元の回転方向とは逆方向に回転させられる。このことは線図で時間ｔとともに角度αが減少することによって明示されている。駆動装置４が撮影装置１を、逆回転された角度部分範囲で再び定格角速度ω_Nに加速することができる限り、撮影装置１は各第２の運動時相Ｔ₂の範囲内で制御装置６によって制御されて逆回転させられる。この位置は撮影装置１の第２の転換点で到達され、これは線図では各第２の運動時相Ｔ₂のインターバル内の角度αの局所的な最小値として表わされている。

ＥＣＧ装置５の基準信号によって駆動装置４を制御装置６によって次のように、つまり、第１の運動時相Ｔ₁に器官（Ｈ）が入ることにより、撮影装置１が前回撮影された角度範囲α_nの終わりに定格角速度ω_Nを有し、従って定格角速度ω_Nで次の角度範囲α_n+1に入るように制御することができる。

同時に、それぞれ次の第１の運動時相Ｔ₁に心臓Ｈが入るとともに画像撮影は再開され、このことは予め制御装置６によって開始されていた。心臓Ｈの場合には第１の運動時相Ｔ₁の継続時間が第２の運動時相Ｔ₂の継続時間を顕著に下回るので、撮影装置１の逆回転のための種々の実施可能性が得られる。逆回転は部分的に一定の角速度ωで行なうこともできるし、持続的に加速ないしは遅くされた動きとして行なうこともできる。

撮影装置１の加速度ないしはマイナスの一定の角速度ωの高さは、転換点における撮影装置１の滞留時間が異なるように選定することができる。撮影装置１は、図３に示されているように、待機位置として好ましくは第２の転換点に滞留時間をもって留まってもよいし、あるいはしかし、各第１の運動時相Ｔ₁を再び定格角速度ω_Nで測定できるようにするために、撮影装置１の回転中断が必要ないようにゆっくりと動かされてもよい。

動きの経過を明確にするために、図３では撮影装置１の角速度ωが時間ｔに対して示されている。各第１の運動時相Ｔ₁において撮影装置１は一定の定格角速度ω_Nを有し、この定格角速度ω_Nで角度範囲α_nを走査する。心臓Ｈがそれぞれ第１の運動時相Ｔ₁に続く第２の運動時相Ｔ₂に入ると、撮影装置は遅くなり、すなわち値０まで角速度ωは下がり、さらにマイナスになる、すなわち角速度ωの方向が今度は元の定格角速度ω_Nとは反対方向に向けられる。

従って撮影装置１は元の方向とは逆方向に逆回転させられる。撮影装置１は逆方向で転換点に達する。これに伴ってマイナスの角速度ωの値は０に減少する。転換点の角度αは通常、前回撮影された角度範囲α_nの最後の角度位置α_n ^kよりさらに経過している。

この転換点から撮影装置１は次のように、つまり、前回の角度範囲α_n内で達成された定格角速度ω_Nが遅くとも、撮影装置１が心臓Ｈの第１の運動時相Ｔ₁ ⁿ⁺¹の開始時に角度範囲α_n+1に入ると同時に再び達成されるように加速される。

代替的に、定格角速度ω_Nでの画像撮影が既に次の角度範囲α_n+1に入る前に行なわれ、従って各第１の運動時相Ｔ₁中の角度範囲α_nの角度位置α_n ⁱからの撮影が一緒に行なわれることによって、データの冗長性を生じさせてもよく、これを用いることによって例えば誤った画像が後処理時に交換され得る。

撮影装置１の３００度の全角度範囲を利用することは往路だけで可能にすることもできるし、あるいは往復によっても可能にすることができる。往復が用いられる場合の利点は、撮影装置１が再び零点位置に移動するまで待つ必要がなく、検査直後に再び患者への制限されていない接近が得られることである。このような方法は、往路では例えば器官のそれぞれ２番目の第１の運動時相が撮影に利用されかつ復路では往路の際に撮影なしで移動した角度範囲について正確に撮影が行なわれることによって、検査時に更なる時間損失なしに実現することができる。こうして従来技術による方法の場合にもデータセットの完全性を２倍改善することができる。

検査中、撮影された画像は検出器３からデータ処理システム７に供給され、そこに確保される。例えば心臓Ｈの不整脈の場合に、後処理を行なうことができる。そのために、いずれの第１の運動時相Ｔ₁にも割り当てられていない画像撮影時点を見つけ出すために、ＥＣＧ装置５の時間的に検出されたＥＣＧ信号と画像撮影時点とを互いに合わせることができる。これは選定され、心臓（Ｈ）の立体的な表示の再構成に利用されない。というのは、これは再構成の結果に悪影響を及ぼすからである。再構成の終了後に、求められた立体的な表示がモニタ８に出力される。

本発明による撮像装置を示す図 本発明による方法を実施する際に時間に関係する撮影装置の角度の推移を部分的に示す線図 本発明による方法を実施する際に時間に関係する撮影装置の角速度の推移を部分的に示す線図

符号の説明

１ 撮影装置
２ Ｘ線源
３ Ｘ線検出器
４ 駆動装置
５ ＥＣＧ装置
６ 制御装置
７ データ処理システム

Claims (11)

1. 撮像に適する第１の運動時相（Ｔ₁）と撮像に適しない第２の運動時相（Ｔ₂）とを周期的に有する人間もしくは動物の身体（Ｋ）の器官（Ｈ）を撮像するために、身体（Ｋ）の周りを角速度（ω）で回転可能に支持された撮像装置（１）により器官（Ｈ）の画像を種々の角度位置（α_n ⁱ）から撮影し、角速度（ω）を器官の運動時相を表わす基準信号を用いて調整する器官の撮像方法において、第１の運動時相（Ｔ₁）中に撮影装置（１）を回転させ、器官の画像を第１の角度範囲（α_n）の角度位置から定格角速度（ω_N）で撮影し、第１の運動時相（Ｔ₁ ⁿ）に直接に続く第２の運動時相（Ｔ₂ ⁿ）中に、撮影装置（１）が第１の角度範囲（α_n）の終わりで遅くとも第２の運動時相（Ｔ₂ ⁿ）に直接に続く第１の運動時相（Ｔ₁ ⁿ⁺¹）の開始時に定格角速度（ω_N）に達するように撮影装置（１）を遅くさせ、逆回転させ、かつ再び加速させることを特徴とする器官の撮像方法。
2. それぞれ直接隣り合う角度位置（α_n ⁱ）は一定の差角度（Δα）で異なっていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 差角度（Δα）は撮影装置（１）の画像撮影速度によって設定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 差角度（Δα）は定格角速度（ω_N）によって設定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 回転可能な撮影装置（１）を用いて拍動する心臓（Ｈ）の撮像が行なわれ、角速度（ω）の調整が拍動を表わす基準信号に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
6. 基準信号を求めるために心電図信号が測定されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 第１の運動時相（Ｔ₁）の継続時間が、撮像すべき器官（Ｈ）の運動の周期時間に合わされ、周期時間の長さが運動周期の数によって求められることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
8. 撮影装置（１）として、Ｘ線源（２）とこのＸ線源（２）に対向して配置されたＸ線検出器（３）とを備え身体の周りを角速度（ω）で回転可能であるＣアームが用いられることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
9. 第２の運動時相（Ｔ₂）中に、画像の撮影に使用されるＸ線の遮断が行なわれるか又は少なくともＸ線の強度が下げられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 器官（Ｈ）の運動時相（Ｔ₁，Ｔ₂）もしくは運動周期の実施時に不整脈もしくは時間的な変動が検出された場合、第１の運動時相の開始時点および／または継続時間の整合が行なわれることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
11. 撮像に適する第１の運動時相（Ｔ₁）と撮像に適しない第２の運動時相（Ｔ₂）とを周期的に有する人間もしくは動物の身体（Ｋ）の器官（Ｈ）を撮像するために、身体（Ｋ）の周りを角速度（ω）で回転可能に支持され器官（Ｈ）の画像を種々の角度位置（α_n ⁱ）から撮影可能である画像の撮影装置（１）と、撮影装置（１）を第１の運動時相（Ｔ₁）中に予め設定された角速度で回転させる駆動装置（４）とを備えた器官の撮像装置において、撮像すべき器官（Ｈ）の現在の運動状態を表わす基準信号を求める測定装置（５）と、駆動装置（４）を、第１の運動時相（Ｔ₁）中に撮影装置（１）が回転可能であるように制御する制御装置（６）とが設けられ、器官（Ｈ）の画像が第１の角度範囲（α_n）の角度位置（α_n ⁱ）から定格角速度（ω_N）で撮影可能であり、かつ、第１の運動時相（Ｔ₁ ⁿ）に直接に続く第２の運動時相（Ｔ₂ ⁿ）中に、撮影装置（１）が第１の角度範囲（α_n）の終わりで遅くとも第２の運動時相（Ｔ₂ ⁿ）に直接に続く第１の運動時相（Ｔ₁ ⁿ⁺¹）の開始時に定格角速度（ω_N）に達するように撮影装置（１）が遅くされ、逆回転され、かつ再び加速され得ることを特徴とする器官の撮像装置。

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