JP6355916B2 - X-ray diagnostic equipment - Google Patents

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明の実施形態は、X線診断装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray diagnostic apparatus.

従来、X線診断装置を用いて血管等の撮像対象を立体的に視認することが可能なX線診断画像を表示させる技術が提案されている。撮像対象を立体視することが可能な画像を3次元(3D: three dimensional)画像と呼ぶことにすると、3D画像を表示させるためには、左目用の画像と右目用の画像とをそれぞれ個別に左目と右目で視認できるようにすることが必要となる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for displaying an X-ray diagnostic image that allows an imaging target such as a blood vessel to be viewed stereoscopically using an X-ray diagnostic apparatus has been proposed. An image that can be viewed stereoscopically is called a three-dimensional (3D) image. In order to display a 3D image, a left-eye image and a right-eye image are individually displayed. It is necessary to make it visible with the left eye and the right eye.

X線診断装置を用いて左目用の画像と右目用の画像をそれぞれ取得する方法としては、3次元画像再構成処理を行う方法の他、実際に左目用の2次元(2D: two dimensional)X線投影像と右目用の2DX線投影像とをそれぞれ収集する方法が挙げられる。左目用のX線投影像と右目用のX線投影像は、複数のX線撮影系を備えたX線診断装置はもちろん、単一のX線撮影系を備えたX線診断装置によっても収集することができる。   As a method of acquiring an image for the left eye and an image for the right eye using the X-ray diagnostic apparatus, in addition to a method of performing a three-dimensional image reconstruction process, two-dimensional (2D) X for the left eye is actually used. There is a method of collecting a line projection image and a 2D X-ray projection image for the right eye. The left-eye X-ray projection image and the right-eye X-ray projection image are collected not only by an X-ray diagnostic apparatus having a plurality of X-ray imaging systems but also by an X-ray diagnostic apparatus having a single X-ray imaging system. can do.

特に、単一のX線撮影系を備えたX線診断装置を用いて左目用の画像と右目用の画像を収集する方法として、X線撮影系を振り子のように連続的に往復移動させて撮影を行う方法が提案されている。この方法では、単一のX線撮影系を移動させながら2視差を有するX線画像が順次収集され、収集された2フレームの2視差画像によって1フレーム分の立体視用の画像を生成することができる。   In particular, as a method of collecting a left-eye image and a right-eye image using an X-ray diagnostic apparatus having a single X-ray imaging system, the X-ray imaging system is continuously reciprocated like a pendulum. A method of taking a picture has been proposed. In this method, an X-ray image having two parallaxes is sequentially collected while moving a single X-ray imaging system, and a stereoscopic image for one frame is generated from the collected two parallax images. Can do.

更に、左目用の画像と右目用の画像に加えて、左目用の画像の撮影位置と右目用の画像の撮影位置との間における中間位置においてX線透視画像を撮影し、左目用の画像と右目用の画像に分配して重畳表示させる方法も提案されている。   Further, in addition to the image for the left eye and the image for the right eye, an X-ray fluoroscopic image is captured at an intermediate position between the shooting position of the image for the left eye and the shooting position of the image for the right eye. There has also been proposed a method of distributing and superimposing the image for the right eye.

特開2013−81690号公報JP 2013-81690 A 特開2013−233319号公報JP 2013-233319 A

立体視をインターベンション中に行う場合には、2視差を有するX線画像をリアルタイムに生成することが必要となる。   When performing stereoscopic viewing during an intervention, it is necessary to generate an X-ray image having two parallaxes in real time.

そこで、本発明は、単一の撮影系を用いて、より短い撮影時間で立体視用のX線画像を収集することが可能なX線診断装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus capable of collecting a stereoscopic X-ray image in a shorter imaging time using a single imaging system.

本発明の実施形態に係るX線診断装置は、第1の駆動機構、第2の駆動機構、制御系及びデータ処理系を備える。第1の駆動機構は、撮影系を第1の軌道に沿って往復移動させる。第2の駆動機構は、前記撮影系を、前記第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする第2の軌道に沿って往復移動させる。制御系は、前記第1の軌道及び前記第2の軌道に沿って前記撮影系が往復移動し、かつ前記第1の駆動機構による前記撮影系の減速期間後に前記第2の駆動機構による前記撮影系の減速が行われる一方、前記第1の駆動機構による前記撮影系の加速期間後に前記第2の駆動機構による前記撮影系の加速が行われるように前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構を制御する。データ処理系は、前記撮影系により異なる位置で収集された少なくとも2フレームのX線画像データに基づいて立体視用のX線画像データを生成する。
また、本発明の実施形態に係るX線診断装置は、第1の駆動機構、第2の駆動機構、制御系及びデータ処理系を備える。第1の駆動機構は、撮影系を第1の軌道に沿って往復移動させる。第2の駆動機構は、前記撮影系を、前記第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする第2の軌道に沿って往復移動させる。制御系は、前記第1の軌道及び前記第2の軌道に沿って前記撮影系が往復移動し、かつ前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構の一方の方向転換のための停止期間が他方の方向転換のための停止期間とオーバーラップしないように前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構を制御する。データ処理系は、前記撮影系により異なる位置で収集された少なくとも2フレームのX線画像データに基づいて立体視用のX線画像データを生成する。

An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first drive mechanism, a second drive mechanism, a control system, and a data processing system. The first drive mechanism reciprocates the imaging system along the first trajectory. The second drive mechanism reciprocates the imaging system along a second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory. The control system is configured such that the imaging system reciprocates along the first trajectory and the second trajectory , and the imaging by the second drive mechanism after a deceleration period of the imaging system by the first drive mechanism. While the system is decelerated, the first drive mechanism and the second drive mechanism are accelerated so that the imaging system is accelerated by the second drive mechanism after the acceleration period of the imaging system by the first drive mechanism. Control the drive mechanism. The data processing system generates X-ray image data for stereoscopic viewing based on at least two frames of X-ray image data collected at different positions by the imaging system.
An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first drive mechanism, a second drive mechanism, a control system, and a data processing system. The first drive mechanism reciprocates the imaging system along the first trajectory. The second drive mechanism reciprocates the imaging system along a second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory. In the control system, the imaging system reciprocates along the first trajectory and the second trajectory, and a stop period for changing the direction of one of the first drive mechanism and the second drive mechanism. The first drive mechanism and the second drive mechanism are controlled so as not to overlap with the stop period for the other direction change. The data processing system generates X-ray image data for stereoscopic viewing based on at least two frames of X-ray image data collected at different positions by the imaging system.

本発明の実施形態に係るX線診断装置の構成図。1 is a configuration diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す支柱側アーム、C型アーム及び撮影系の移動速度の第1の制御例を示すグラフ。The graph which shows the 1st example of control of the moving speed of the support | pillar side arm shown in FIG. 1, a C-type arm, and an imaging | photography system. 図1に示す支柱側アーム、C型アーム及び撮影系の移動速度の第2の制御例を示すグラフ。The graph which shows the 2nd example of control of the moving speed of the support | pillar side arm shown in FIG. 立体視用のX線画像を撮影するためのX線の曝射位置の例を示す図。The figure which shows the example of the X-ray exposure position for imaging | photography the X-ray image for stereoscopic vision. 図1に示すX線診断装置の動作を示す図。The figure which shows operation | movement of the X-ray diagnostic apparatus shown in FIG.

本発明の実施形態に係るX線診断装置について添付図面を参照して説明する。   An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の実施形態に係るX線診断装置の構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

X線診断装置1は、第1のアーム2、第1の回転軸3、第2のアーム4、第2の回転軸5、撮影系6、寝台7、制御系8、データ処理系9、表示装置10及び入力装置11を備えている。撮影系6は、X線発生部12及びX線検出器13を含む。   The X-ray diagnostic apparatus 1 includes a first arm 2, a first rotating shaft 3, a second arm 4, a second rotating shaft 5, an imaging system 6, a bed 7, a control system 8, a data processing system 9, and a display. A device 10 and an input device 11 are provided. The imaging system 6 includes an X-ray generator 12 and an X-ray detector 13.

第1のアーム2は、第1の回転軸3を中心に回転させることができる。また、第1のアーム2は、図示されるように第1の回転軸3を支柱として天井に取付けることができる。従って、以降では、第1のアーム2を支柱側アーム2と称し、第1の回転軸3を支柱旋回軸3と称する。   The first arm 2 can be rotated around the first rotation shaft 3. Moreover, the 1st arm 2 can be attached to a ceiling by using the 1st rotating shaft 3 as a support | pillar so that it may be shown in figure. Therefore, hereinafter, the first arm 2 will be referred to as a support arm 2 and the first rotating shaft 3 will be referred to as a support pivot 3.

支柱側アーム2は、第1のスライド機構14により、円弧状の第1のスライド軸S1に沿って支柱旋回軸3に対して相対的にスライドすることができるように構成される。従って、支柱側アーム2の形状も円弧状とすることができる。以降では、第1のスライド軸S1を支柱側円弧スライド軸S1と称し、第1のスライド機構14を支柱側アームスライド機構14と称する。   The support arm 2 is configured to be able to slide relative to the support pivot axis 3 along the arc-shaped first slide axis S <b> 1 by the first slide mechanism 14. Therefore, the shape of the support arm 2 can also be an arc. Hereinafter, the first slide shaft S1 is referred to as a support-side arc slide shaft S1, and the first slide mechanism 14 is referred to as a support-side arm slide mechanism 14.

尚、支柱側アーム2を支柱側円弧スライド軸S1に沿ってスライドさせるための支柱側アームスライド機構14を、支柱側アームスライド機構14に形成される支柱側円弧スライド軸S1の中心位置が支柱旋回軸3からオフセットした位置となるように配置することが望ましい。つまり、支柱側アームスライド機構14を、天井に吊下げられる支柱旋回軸3の直下ではなく、支柱旋回軸3の中心から支柱旋回軸3に垂直な方向にオフセットした位置に配置することが好適である。この場合、支柱側アームスライド機構14は、支柱旋回軸3を中心とする円状の軌道を通って支柱旋回軸3を中心に回転する。   Note that the column-side arm slide mechanism 14 for sliding the column-side arm 2 along the column-side arc slide axis S1 is pivoted with the center position of the column-side arc slide axis S1 formed on the column-side arm slide mechanism 14 being pivoted. It is desirable to arrange so as to be offset from the shaft 3. That is, it is preferable to arrange the support arm slide mechanism 14 at a position offset from the center of the support pivot shaft 3 in a direction perpendicular to the support pivot shaft 3 rather than directly below the support pivot shaft 3 suspended from the ceiling. is there. In this case, the support-side arm slide mechanism 14 rotates around the support column turning shaft 3 through a circular orbit centered on the support column rotation shaft 3.

このように支柱側アームスライド機構14を配置すると、支柱側アーム2の初期位置において、支柱側アーム2の支柱旋回軸3側における端部を、天井側により接近させることができる。すなわち、支柱側アームスライド機構14の天井に対する相対位置を一定とすると、支柱側アーム2を天井側により接近させることができる。加えて、支柱側アームスライド機構14自体についても、支柱旋回軸3の先端に配置する場合に比べて、天井に接近させることができる。その結果、撮影室の天井が低い場合であっても、X線診断装置1を設置することが可能となる。   When the support arm slide mechanism 14 is arranged in this way, the end of the support arm 2 on the support pivot axis 3 side can be brought closer to the ceiling at the initial position of the support arm 2. That is, if the relative position of the support arm slide mechanism 14 with respect to the ceiling is constant, the support arm 2 can be brought closer to the ceiling. In addition, the column-side arm slide mechanism 14 itself can be made closer to the ceiling as compared with the case where the column-side arm slide mechanism 14 is arranged at the tip of the column turning shaft 3. As a result, the X-ray diagnostic apparatus 1 can be installed even when the ceiling of the radiographing room is low.

一方、第2のアーム4は、第2の回転軸5を中心に回転させることができる。第2のアーム4には、撮影系6が取付けられる。典型的には、図示されるように、第2のアーム4の一端にX線を被検体Oに向けて照射するためのX線管を備えたX線発生部12が固定され、第2のアーム4の他端に、寝台7にセットされた被検体Oを挟んでX線発生部12に対向するようにX線検出器13が固定される。従って、第2のアーム4の形状は、C型となる。従って、以降では、第2のアーム4をC型アーム4と称し、第2の回転軸5をC型アーム主回転軸5と称する。   On the other hand, the second arm 4 can be rotated around the second rotation shaft 5. An imaging system 6 is attached to the second arm 4. Typically, as shown in the drawing, an X-ray generation unit 12 including an X-ray tube for irradiating X-rays toward the subject O is fixed to one end of the second arm 4, and the second arm 4 is fixed. An X-ray detector 13 is fixed to the other end of the arm 4 so as to face the X-ray generation unit 12 with the subject O set on the bed 7 interposed therebetween. Therefore, the shape of the second arm 4 is C-shaped. Therefore, hereinafter, the second arm 4 is referred to as a C-type arm 4, and the second rotation shaft 5 is referred to as a C-type arm main rotation shaft 5.

C型アーム4は、第2のスライド機構15により、円弧状の第2のスライド軸S2に沿ってC型アーム主回転軸5に対して相対的にスライドすることができるように構成される。以降では、第2のスライド軸S2をC型アームスライド軸S2と称し、第2のスライド機構15をC型アームスライド機構15と称する。C型アームスライド軸S2方向におけるC型アーム4の駆動によって、C型アーム4の所望の位置を回転軸としてC型アーム主回転軸5によりC型アーム4をプロペラのように回転させることができる。   The C-type arm 4 is configured to be able to slide relative to the C-type arm main rotary shaft 5 along the arc-shaped second slide axis S2 by the second slide mechanism 15. Hereinafter, the second slide shaft S2 is referred to as a C-type arm slide shaft S2, and the second slide mechanism 15 is referred to as a C-type arm slide mechanism 15. By driving the C-arm 4 in the direction of the C-arm slide axis S2, the C-arm 4 can be rotated like a propeller by the C-arm main rotary shaft 5 with the desired position of the C-arm 4 as a rotation axis. .

C型アーム4を回転させるためのC型アーム主回転軸5は、支柱側アーム2に固定される。従って、C型アーム主回転軸5自体を、C型アーム4と共に支柱側円弧スライド軸S1に沿って移動させることができる。加えて、C型アーム4及びC型アーム主回転軸5を、支柱側アーム2と共に支柱旋回軸3を中心に回転させることができる。このため、C型アーム4及びC型アーム主回転軸5を、任意の角度に傾斜させることが可能である。尚、C型アーム主回転軸5の支柱側アーム2への取付位置は、支柱側アーム2の端部が周辺器材の障害物となって干渉の原因となることを防止する観点から、支柱側アーム2の端部とすることが望ましい。   A C-arm main rotation shaft 5 for rotating the C-arm 4 is fixed to the support arm 2. Therefore, the C-arm main rotary shaft 5 itself can be moved along with the C-arm 4 along the support-side arc slide shaft S1. In addition, the C-type arm 4 and the C-type main arm rotation shaft 5 can be rotated around the support column turning shaft 3 together with the support column side arm 2. For this reason, it is possible to incline the C-type arm 4 and the C-type main arm rotation shaft 5 at an arbitrary angle. In addition, the attachment position of the C-arm main rotary shaft 5 to the support-side arm 2 is such that the end of the support-side arm 2 is an obstacle to peripheral equipment and causes interference to prevent interference. The end of the arm 2 is desirable.

支柱側アーム2を支柱側円弧スライド軸S1に沿ってスライドさせるための支柱側アームスライド機構14及びC型アーム4をC型アームスライド軸S2に沿ってスライドさせるためのC型アームスライド機構15には、任意の構造を採用することができる。典型的には、円弧状に湾曲するレール上を円筒状の車輪が走行するスライドガイド機構を支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15の一方又は双方に用いることができる。   The column-side arm slide mechanism 14 for sliding the column-side arm 2 along the column-side arc slide axis S1 and the C-type arm slide mechanism 15 for sliding the C-type arm 4 along the C-type arm slide axis S2 Any structure can be adopted. Typically, a slide guide mechanism in which a cylindrical wheel runs on a rail curved in an arc shape can be used for one or both of the support arm slide mechanism 14 and the C-arm slide mechanism 15.

但し、支柱側アームスライド機構14には、撮影系6、C型アーム4、C型アーム主回転軸5及び支柱側アーム2の荷重がかかることになる。従って、支柱側アームスライド機構14は、剛性が高い構造とすることが振動の抑制による画質の向上に繋がる。そこで、円弧状のレール上を複数の球体が転動しながら循環する保持構造を有するスライドガイド機構を支柱側アームスライド機構14に用いるようにしてもよい。   However, the support side arm slide mechanism 14 is loaded with the imaging system 6, the C-type arm 4, the C-type arm main rotary shaft 5, and the support side arm 2. Accordingly, the strut-side arm slide mechanism 14 having a high rigidity leads to an improvement in image quality by suppressing vibration. Therefore, a slide guide mechanism having a holding structure in which a plurality of spheres roll while rolling on an arc-shaped rail may be used as the support arm slide mechanism 14.

また、C型アーム主回転軸5が支柱旋回軸3に対して垂直となった状態において、支柱側アームスライド機構14が支柱側アーム2の端部とみなせない部分を保持するように支柱側アームスライド機構14を配置することが好適である。つまり、C型アーム主回転軸5が支柱旋回軸3に対して垂直となった状態を支柱側アーム2の初期位置とすると、支柱側アーム2の初期位置において、支柱側アーム2の支柱旋回軸3側における端部が、支柱側アームスライド機構14から突出するように、支柱側アームスライド機構14を配置することが望ましい。   In addition, in the state where the C-arm main rotary shaft 5 is perpendicular to the support column turning shaft 3, the support arm is configured so that the support arm slide mechanism 14 holds a portion that cannot be regarded as the end of the support arm 2. It is preferable to arrange the slide mechanism 14. That is, assuming that the state in which the C-arm main rotary shaft 5 is perpendicular to the support column turning shaft 3 is the initial position of the support column side arm 2, the support column swing axis of the support column side arm 2 is the initial position of the support column side arm 2. It is desirable to arrange the strut-side arm slide mechanism 14 so that the end on the third side protrudes from the strut-side arm slide mechanism 14.

そうすると、支柱側アーム2の初期位置において、支柱側アーム2及びC型アーム主回転軸5を支柱側円弧スライド軸S1方向における正方向及び負方向のいずれにも移動させることが可能となる。すなわち、支柱側アーム2及びC型アーム主回転軸5を支柱側円弧スライド軸S1方向における初期位置から正方向及び負方向の両側に移動させることができる。   If it does so, in the initial position of the support | pillar side arm 2, it becomes possible to move the support | pillar side arm 2 and the C-type arm main rotating shaft 5 to both the positive direction and the negative direction in the support | pillar side circular arc slide axis | shaft S1 direction. In other words, the support arm 2 and the C-arm main rotary shaft 5 can be moved from the initial position in the support column arc slide axis S1 direction to both the positive and negative directions.

しかも、支柱側アーム2の支柱側円弧スライド軸S1方向におけるストローク範囲を初期位置から両側に設けても、支柱側アーム2の初期位置において支柱旋回軸3の中心から支柱側アーム2が突出しない。また、支柱側アーム2をスライドさせても、支柱旋回軸3の中心からの支柱側アーム2の突出長さを短くすることができる。   Moreover, even if the stroke ranges in the direction of the columnar arc slide axis S1 of the columnar arm 2 are provided on both sides from the initial position, the columnar arm 2 does not protrude from the center of the columnar turning shaft 3 at the initial position of the columnar arm 2. Further, even if the support arm 2 is slid, the protruding length of the support arm 2 from the center of the support rotating shaft 3 can be shortened.

つまり、支柱側アーム2の初期位置からのストローク範囲を支柱側円弧スライド軸S1方向の両側に確保しつつ、支柱旋回軸3の中心から支柱側アーム2が極端に突出することを回避することができる。このため、支柱側アーム2と周辺機器との干渉を最小限に留めることができる。   That is, it is possible to avoid the strut-side arm 2 from excessively projecting from the center of the strut turning shaft 3 while securing the stroke range from the initial position of the strut-side arm 2 on both sides in the direction of the strut-side arc slide axis S1. it can. For this reason, interference with the support | pillar side arm 2 and peripheral equipment can be kept to the minimum.

制御系8は、支柱側アーム2、C型アーム4及び撮影系6を制御することによって被検体Oの撮影を行うためのシステムである。すなわち、制御系8からの制御信号によって、支柱旋回軸3及び支柱側アームスライド機構14が制御される。これにより、支柱側アーム2の位置決めを行うことができる。同様に、制御系8からの制御信号によって、C型アーム主回転軸5及びC型アームスライド機構15が制御される。これにより、C型アーム4の位置決めを行うことができる。   The control system 8 is a system for imaging the subject O by controlling the support arm 2, the C-shaped arm 4, and the imaging system 6. That is, the column turning shaft 3 and the column side arm slide mechanism 14 are controlled by a control signal from the control system 8. Thereby, positioning of the support | pillar side arm 2 can be performed. Similarly, the C-arm main rotary shaft 5 and the C-arm slide mechanism 15 are controlled by a control signal from the control system 8. As a result, the C-arm 4 can be positioned.

更に、制御系8に備えられる高電圧発生装置から電圧をX線発生部12に印加することによって、被検体Oに向けてX線を曝射することができる。その他、制御系8には、寝台7を駆動させるための駆動装置を始めとする撮影に必要な装置が備えられる。また、制御系8に入力すべき指示情報は、入力装置11から入力することができる。   Furthermore, X-rays can be emitted toward the subject O by applying a voltage to the X-ray generator 12 from a high voltage generator provided in the control system 8. In addition, the control system 8 includes devices necessary for photographing including a drive device for driving the bed 7. In addition, instruction information to be input to the control system 8 can be input from the input device 11.

そして、制御系8は、上述したようなX線診断装置1の各構成要素に対する制御によって、立体視を行うための左目用のX線画像データと右目用のX線画像データを、それぞれ所定の方向から撮影できるように構成される。具体的には、制御系8は、立体視用の視差を有する3フレーム以上の複数フレームのX線画像データが撮影できるように、支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15の動作並びにX線の曝射タイミングを制御できるように構成されている。   Then, the control system 8 controls the left-eye X-ray image data and the right-eye X-ray image data for performing stereoscopic vision, respectively, according to the control of each component of the X-ray diagnostic apparatus 1 as described above. It is configured to allow shooting from the direction. Specifically, the control system 8 operates the support-side arm slide mechanism 14 and the C-type arm slide mechanism 15 so that three or more frames of X-ray image data having parallax for stereoscopic viewing can be captured. X-ray exposure timing can be controlled.

まず、支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15の制御について説明する。   First, control of the column side arm slide mechanism 14 and the C-type arm slide mechanism 15 will be described.

制御系8は、支柱側アームスライド機構14による支柱側アーム2の駆動によって形成される第1の軌道及びC型アームスライド機構15によるC型アーム4の駆動によって形成される第2の軌道に沿って撮影系6が往復移動するように支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15を制御する機能を有している。   The control system 8 follows a first track formed by driving the column-side arm 2 by the column-side arm slide mechanism 14 and a second track formed by driving the C-type arm 4 by the C-type arm slide mechanism 15. Thus, the post-side arm slide mechanism 14 and the C-type arm slide mechanism 15 are controlled so that the photographing system 6 reciprocates.

図示されるように支柱側円弧スライド軸S1と、C型アームスライド軸S2とが同一平面上となるように支柱側アーム2及びC型アーム4を位置決めすれば、支柱側円弧スライド軸S1とC型アームスライド軸S2は同心円状となる。従って、C型アームスライド機構15の駆動によって形成される撮影系6の円弧状の第2の軌道の少なくとも一部が、支柱側アームスライド機構14の駆動によって形成される円弧状の第1の軌道とオーバーラップすることになる。   As shown in the figure, when the support arm 2 and the C arm 4 are positioned so that the support-side arc slide shaft S1 and the C-type arm slide shaft S2 are on the same plane, the support-side arc slide shaft S1 and C The mold arm slide shaft S2 is concentric. Accordingly, at least a part of the arc-shaped second trajectory of the imaging system 6 formed by driving the C-shaped arm slide mechanism 15 is an arc-shaped first trajectory formed by driving the column-side arm slide mechanism 14. Will overlap.

このため、撮影系6は、少なくとも一部が互いにオーバーラップする第1の軌道及び第2の軌道に沿って往復移動することになる。この場合、第1の軌道及び第2の軌道によって形成される撮影系6の軌道も円弧状となる。従って、制御系8は、撮影系6を第1の軌道及び第2の軌道によって形成される円弧状の軌道に沿って往復移動させることになる。   For this reason, the imaging system 6 reciprocates along the first trajectory and the second trajectory at least partially overlapping each other. In this case, the trajectory of the imaging system 6 formed by the first trajectory and the second trajectory also has an arc shape. Therefore, the control system 8 reciprocates the imaging system 6 along an arc-shaped track formed by the first track and the second track.

図2は、図1に示す支柱側アーム2、C型アーム4及び撮影系6の移動速度の第1の制御例を示すグラフである。   FIG. 2 is a graph illustrating a first control example of the moving speed of the support arm 2, the C-type arm 4, and the imaging system 6 shown in FIG.

図2において各縦軸は角速度を示し、各横軸は時間tを示す。また、図2において(A)は、支柱側アーム2の角速度v1の時間変化を、(B)はC型アーム4の角速度v2の時間変化を、(C)は撮影系6の角速度vの時間変化を、それぞれ示す。   In FIG. 2, each vertical axis represents angular velocity, and each horizontal axis represents time t. 2A shows the time change of the angular velocity v1 of the support arm 2, FIG. 2B shows the time change of the angular velocity v2 of the C-type arm 4, and FIG. 2C shows the time change of the angular velocity v of the imaging system 6. Each change is shown.

図2(A), (B)に示すように、支柱側アーム2及びC型アーム4を互いに同一のタイミングで駆動させることができる。すなわち、互いに同一の期間において支柱側アーム2及びC型アーム4を加速し、互いに同一の期間において支柱側アーム2及びC型アーム4を減速させることができる。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the support arm 2 and the C-arm 4 can be driven at the same timing. That is, it is possible to accelerate the column-side arm 2 and the C-type arm 4 in the same period and to decelerate the column-side arm 2 and the C-type arm 4 in the same period.

尚、支柱側アーム2を停止させてから再び逆方向に加速するためには、所定の待機時間が必要となる。同様に、C型アーム4を停止させてから再び逆方向に加速するためにも、所定の待機時間が必要となる。支柱側アーム2の移動方向を反転させるための待機時間と、C型アーム4の移動方向を反転させるための待機時間は、支柱側アームスライド機構14を動作させるためのモータと、C型アームスライド機構15を動作させるためのモータを適切に選択すれば、互いに同等にすることができる。   In addition, in order to accelerate again in the reverse direction after stopping the support | pillar side arm 2, predetermined | prescribed waiting time is needed. Similarly, in order to accelerate again in the reverse direction after stopping the C-arm 4, a predetermined waiting time is required. The standby time for reversing the movement direction of the support arm 2 and the standby time for reversing the movement direction of the C-arm 4 are the motor for operating the support arm slide mechanism 14 and the C-arm slide. If the motors for operating the mechanism 15 are appropriately selected, they can be made equal to each other.

そして、支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15を互いに同期させて同時に動作させると、支柱側アームスライド機構14の動作によって形成される第1の軌道に沿う撮影系6の往復移動のタイミングと同一のタイミングで、撮影系6が、C型アームスライド機構15の動作によって形成される第2の軌道に沿って往復移動する。   When the support-side arm slide mechanism 14 and the C-type arm slide mechanism 15 are operated simultaneously in synchronization with each other, the imaging system 6 reciprocates along the first trajectory formed by the operation of the support-side arm slide mechanism 14. The imaging system 6 reciprocates along the second trajectory formed by the operation of the C-type arm slide mechanism 15 at the same timing.

その結果、撮影系6の角加速度を、支柱側アーム2及びC型アーム4の角加速度の和にすることができる。また、等速移動中においても撮影系6の角速度vを、支柱側アーム2の角速度v1と、C型アーム4の角速度v2の和にすることができる。このため、単一のアームで撮影系6を往復移動させる場合に比べて、撮影系6の往復移動に要する時間を劇的に低減させることができる。逆に、撮影系6の往復時間を一定とすれば、各アームに掛かる負荷を低減させることができる。   As a result, the angular acceleration of the imaging system 6 can be the sum of the angular accelerations of the support arm 2 and the C-arm 4. In addition, the angular velocity v of the imaging system 6 can be the sum of the angular velocity v1 of the support arm 2 and the angular velocity v2 of the C-arm 4 even during constant speed movement. For this reason, compared with the case where the imaging system 6 is reciprocated by a single arm, the time required for the imaging system 6 to reciprocate can be dramatically reduced. On the contrary, if the reciprocation time of the imaging system 6 is constant, the load applied to each arm can be reduced.

図3は、図1に示す支柱側アーム2、C型アーム4及び撮影系6の移動速度の第2の制御例を示すグラフである。   FIG. 3 is a graph showing a second control example of the moving speed of the support arm 2, C-type arm 4 and imaging system 6 shown in FIG.

図3において各縦軸は角速度を示し、各横軸は時間tを示す。また、図3において(A)は、支柱側アーム2の角速度v1の時間変化を、(B)はC型アーム4の角速度v2の時間変化を、(C)は撮影系6の角速度vの時間変化を、それぞれ示す。   In FIG. 3, each vertical axis represents angular velocity, and each horizontal axis represents time t. 3A shows the time change of the angular velocity v1 of the support arm 2, FIG. 3B shows the time change of the angular velocity v2 of the C-type arm 4, and FIG. 3C shows the time change of the angular velocity v of the imaging system 6. Each change is shown.

図3(A), (B)に示すように、支柱側アーム2及びC型アーム4を互いに異なるタイミングで駆動させることもできる。すなわち、互いに異なる期間において支柱側アーム2及びC型アーム4を加速し、互いに異なる期間において支柱側アーム2及びC型アーム4を減速させることができる。この場合、支柱側アームスライド機構14の動作によって形成される第1の軌道に沿う撮影系6の往復移動のタイミングと異なるタイミングで、撮影系6が、C型アームスライド機構15の動作によって形成される第2の軌道に沿って往復移動する。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the support arm 2 and the C-arm 4 can be driven at different timings. That is, it is possible to accelerate the columnar arm 2 and the C-type arm 4 in different periods and to decelerate the columnar arm 2 and the C-shaped arm 4 in different periods. In this case, the imaging system 6 is formed by the operation of the C-type arm slide mechanism 15 at a timing different from the timing of the reciprocating movement of the imaging system 6 along the first trajectory formed by the operation of the support arm slide mechanism 14. Reciprocate along the second trajectory.

より理想的には、図3(A), (B)に示すように、支柱側アームスライド機構14による撮影系6の減速期間後にC型アームスライド機構15による撮影系6の減速を行う一方、支柱側アームスライド機構14による撮影系6の加速期間後にC型アームスライド機構15の加速を行うことが望ましい。加えて、支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15の一方の方向転換のための停止期間が他方の方向転換のための停止期間とオーバーラップしないように支柱側アームスライド機構14及びC型アームスライド機構15を制御することが望ましい。   More ideally, as shown in FIGS. 3A and 3B, the C-type arm slide mechanism 15 decelerates the imaging system 6 after a deceleration period of the imaging system 6 by the support-side arm slide mechanism 14, while It is desirable to accelerate the C-type arm slide mechanism 15 after the acceleration period of the imaging system 6 by the support arm slide mechanism 14. In addition, the column-side arm slide mechanism 14 and C so that the stop period for changing the direction of one of the column-side arm slide mechanism 14 and the C-type arm slide mechanism 15 does not overlap with the stop period for changing the other direction. It is desirable to control the mold arm slide mechanism 15.

そうすると、図3(C)に示すように、撮影系6の往復移動に要する時間を低減し、かつ撮影系6の角速度の変化を滑らかにすることができる。特に、図示されるように支柱側アーム2の角速度及び角加速度を、C型アーム4の角速度及び角加速度と同一にすれば、撮影系6の停止時間をゼロとし、かつ撮影系6の角加速度を一定にすることができる。   Then, as shown in FIG. 3C, the time required for the reciprocating movement of the photographing system 6 can be reduced, and the change in the angular velocity of the photographing system 6 can be smoothed. In particular, if the angular velocity and angular acceleration of the support arm 2 are the same as the angular velocity and angular acceleration of the C-type arm 4 as shown in the figure, the stop time of the photographing system 6 is set to zero and the angular acceleration of the photographing system 6 is set. Can be made constant.

次に、X線の曝射タイミングの制御について説明する。   Next, control of the X-ray exposure timing will be described.

被検体O及び寝台7を含む静止系に対する撮影系6の相対位置は、支柱側円弧スライド軸S1方向における座標とC型アームスライド軸S2方向における座標によって特定することができる。このため、制御系8は、支柱側アームスライド機構14による撮影系6の制御位置と、C型アームスライド機構15による撮影系6の制御位置とに基づいてX線の曝射タイミングを制御する機能を有している。これにより、往復移動する撮影系6の所定の撮影位置から視差を有するX線画像データを撮影することが可能となる。   The relative position of the imaging system 6 with respect to the stationary system including the subject O and the bed 7 can be specified by the coordinates in the columnar arc slide axis S1 direction and the coordinates in the C-arm slide axis S2 direction. For this reason, the control system 8 has a function of controlling the X-ray exposure timing based on the control position of the imaging system 6 by the support arm slide mechanism 14 and the control position of the imaging system 6 by the C-type arm slide mechanism 15. have. Thereby, X-ray image data having parallax can be imaged from a predetermined imaging position of the imaging system 6 that reciprocates.

図4は立体視用のX線画像を撮影するためのX線の曝射位置の例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an X-ray exposure position for capturing a stereoscopic X-ray image.

図4(A), (B), (C), (D)において、点線は撮影系6を構成するX線発生部12及びX線検出器13の軌跡を、実線はX線の曝射位置を、一点鎖線はX線の曝射方向を、それぞれ示す。   4 (A), (B), (C), and (D), the dotted line indicates the trajectory of the X-ray generator 12 and the X-ray detector 13 constituting the imaging system 6, and the solid line indicates the X-ray exposure position. The alternate long and short dash lines indicate the X-ray exposure direction.

図4(A)に示すように撮影系6を円弧状の軌道に沿って振り子のように繰返し往復移動させ、角速度がゼロとなる軌道の両端の位置においてX線を曝射することができる。そうすると、2視差を有する2フレームのX線画像データを順次収集することができる。そして、一方のX線画像データを左目用のX線画像データとし、他方のX線画像データを右目用のX線画像データとすることができる。この場合、2視差を有するX線画像データを順次更新しながら表示させれば、動画として立体視画像を表示させることができる。このため、適切な2視差を有する2フレームのX線画像データが撮影できるように、撮影系6の制御角度を決定することができる。   As shown in FIG. 4A, the imaging system 6 can be repeatedly reciprocated like a pendulum along an arcuate trajectory, and X-rays can be exposed at positions at both ends of the trajectory where the angular velocity becomes zero. Then, two frames of X-ray image data having two parallaxes can be collected sequentially. One X-ray image data can be used as left-eye X-ray image data, and the other X-ray image data can be used as right-eye X-ray image data. In this case, if X-ray image data having two parallaxes are displayed while being sequentially updated, a stereoscopic image can be displayed as a moving image. Therefore, the control angle of the imaging system 6 can be determined so that two frames of X-ray image data having appropriate two parallaxes can be captured.

また、図4(B)に示すように、軌道の両端以外の位置においてX線を曝射することもできる。そうすると、支柱側アーム2及びC型アーム4の移動方向が反転するタイミングを避けてX線を曝射することができる。このため、撮影系6の振動が少なく、安定した角速度で移動している間に、X線を曝射することができる。   Further, as shown in FIG. 4B, X-rays can be exposed at positions other than both ends of the trajectory. Then, X-rays can be exposed while avoiding the timing at which the moving directions of the support arm 2 and the C-arm 4 are reversed. For this reason, X-rays can be exposed while the imaging system 6 has less vibration and moves at a stable angular velocity.

一方、図4(C)及び(D)に示すように、3箇所以上の複数の位置からX線を曝射することもできる。図4(C)は3方向からX線を曝射する例を示している。この場合、異なる3方向に対応する3フレームのX線画像データを表示させれば、見る角度によって見え方が変わる立体視画像を動画として表示させることができる。或いは、2フレームのX線画像データを更新しながら表示させれば、時間的に見え方が変わる動画として立体視画像を表示させることが可能となる。   On the other hand, as shown in FIGS. 4C and 4D, X-rays can be exposed from a plurality of three or more positions. FIG. 4C shows an example in which X-rays are exposed from three directions. In this case, if three frames of X-ray image data corresponding to three different directions are displayed, a stereoscopic image whose appearance changes depending on the viewing angle can be displayed as a moving image. Alternatively, if two frames of X-ray image data are displayed while being updated, a stereoscopic image can be displayed as a moving image that changes in appearance over time.

このように、左目用のX線画像データ及び右目用のX線画像データとして用いられる互いに異なる方向に対応する複数のX線画像データが撮影系6を静止させた状態又は撮影系6の移動中に収集されるように、制御系8によって撮影系6の位置及びX線の曝射タイミングを制御することができる。   As described above, a plurality of X-ray image data corresponding to different directions used as the X-ray image data for the left eye and the X-ray image data for the right eye are in a state where the imaging system 6 is stationary or the imaging system 6 is moving. Thus, the position of the imaging system 6 and the X-ray exposure timing can be controlled by the control system 8.

次にデータ処理系9の機能について説明する。   Next, functions of the data processing system 9 will be described.

データ処理系9は、撮影系6により収集されたX線画像データのA/D(analog to digital)変換を含むデータ処理によって、表示対象となるX線画像データを生成する機能と、生成したX線画像データを表示装置10に表示させる機能を有する。特に、データ処理系9は、撮影系6により異なる位置で収集された少なくとも2フレームのX線画像データに基づいて立体視用のX線画像データを生成する機能を有している。   The data processing system 9 has a function of generating X-ray image data to be displayed by data processing including A / D (analog to digital) conversion of the X-ray image data collected by the imaging system 6, and the generated X-ray image data. The display device 10 has a function of displaying line image data. In particular, the data processing system 9 has a function of generating stereoscopic X-ray image data based on at least two frames of X-ray image data collected at different positions by the imaging system 6.

尚、データ処理系9の構成要素のうち、デジタル情報の処理を実行する構成要素は、コンピュータに医用画像処理プログラムを読み込ませて構築することができる。また、A/D変換器等の必要な回路を用いてデータ処理系9を構成することができる。   Of the constituent elements of the data processing system 9, the constituent elements that execute digital information processing can be constructed by having a computer read a medical image processing program. In addition, the data processing system 9 can be configured using necessary circuits such as an A / D converter.

左目用のX線画像データと右目用のX線画像データとに基づいて立体視画像を表示させる方法としては、公知の任意の方法を用いることができる。代表的な方法としては、通常のディスプレイと専用のメガネとを用いる方法及び専用のディスプレイを用いる方法が知られている。   As a method of displaying a stereoscopic image based on the X-ray image data for the left eye and the X-ray image data for the right eye, any known method can be used. As a typical method, a method using a normal display and dedicated glasses and a method using a dedicated display are known.

専用のメガネを用いる場合には、左目用の画像と右目用の画像とを一定の時間差で交互に切換表示させる一方、専用のメガネに偏光板としての機能を設ける方法が知られている。この場合には、互いに異なる回転方向の円偏光が左目用の画像と右目用の画像とに付与され、円偏光メガネを用いることによって2視差画像が個別に左右の目で視認される。   In the case of using dedicated glasses, a method is known in which a left-eye image and a right-eye image are alternately switched and displayed at a certain time difference, while the dedicated glasses have a function as a polarizing plate. In this case, circularly polarized light in different rotational directions is applied to the left-eye image and the right-eye image, and the two-parallax image is visually recognized separately by the left and right eyes by using circularly polarized glasses.

或いは、左目用の画像と右目用の画像とを互いに異なる波長帯域の画像として時分割表示させる方法も知られている。この場合には、フィルタを透過して互いに異なる波長帯の光となった左目用の画像と右目用の画像とが波長選択メガネを介して個別に左右の目で視認される。   Alternatively, a method of time-divisionally displaying a left-eye image and a right-eye image as images of different wavelength bands is also known. In this case, the image for the left eye and the image for the right eye that have passed through the filter and become light in different wavelength bands are visually recognized by the left and right eyes individually through the wavelength selection glasses.

更に別の方法として、左目用の画像と右目用の画像とを交互に時分割表示し、時分割と同期して左目用のシャッタと右目用のシャッタが開閉するメガネで左目用の画像と右目用の画像とを視認する方法も知られている。   As another method, the left-eye image and the right-eye image are alternately displayed in a time-division manner, and the left-eye image and the right-eye are opened and closed in synchronization with the time-division. A method for visually recognizing an image is also known.

また、逆に専用のメガネから位置情報及び方位情報を出力させ、メガネの位置情報及び方位情報に応じてディスプレイに出力させる画像を切換える方法も知られている。   On the contrary, there is also known a method of outputting position information and azimuth information from dedicated glasses and switching an image to be output on a display in accordance with the position information and azimuth information of the glasses.

一方、専用のメガネを用いない方式としては、ディスプレイの表面に位相差を有する位相差板を重畳する方式やディスプレイの解像度と異なるスクリーン線数で凹凸が配置されたフィルムをディスプレイの表面に重畳する方式などが知られている。これらの方式は、空間分割方式とも呼ばれ、位相差板やフィルムによって左目用の画像と右目用の画像とが個別に左目及び右目により視認される。   On the other hand, as a method that does not use dedicated glasses, a phase difference plate having a phase difference is superimposed on the surface of the display, or a film in which irregularities are arranged with a screen line number different from the resolution of the display is superimposed on the surface of the display. The method is known. These methods are also called space division methods, and the left eye image and the right eye image are visually recognized by the left eye and the right eye individually by a phase difference plate or film.

そして、データ処理系9は、1つの撮影系6を移動させて収集された2視差以上の視差を有する複数のX線画像データの収集位置に応じた表示処理を行って立体視用のX線画像データを生成するように構成される。具体的には、2つの互いに異なる方向に対応する2フレーム分のX線画像データを2視差画像データとして用いれば、1方向から立体視することが可能な1フレーム分の画像データを生成することができる。また、3つ以上の異なる方向に対応する複数フレーム分のX線画像データに基づいて、互いに異なる複数の方向から立体視することが可能な画像データ、つまり見る方向によって見え方が変わる立体視画像データを生成することができる。   Then, the data processing system 9 performs display processing according to the collection position of a plurality of X-ray image data having two or more parallaxes collected by moving one imaging system 6 to perform stereoscopic X-rays. It is configured to generate image data. Specifically, if two frames of X-ray image data corresponding to two different directions are used as two-parallax image data, one frame of image data that can be stereoscopically viewed from one direction is generated. Can do. Also, based on X-ray image data for a plurality of frames corresponding to three or more different directions, image data that can be stereoscopically viewed from a plurality of different directions, that is, a stereoscopic image that changes in appearance depending on the viewing direction Data can be generated.

次にX線診断装置1の動作及び作用について説明する。   Next, the operation and action of the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described.

図5は、図1に示すX線診断装置1の動作を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the operation of the X-ray diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

図5は、図3に示す移動速度で支柱側アーム2、C型アーム4及び撮影系6を制御する場合の例を示している。   FIG. 5 shows an example in which the support arm 2, the C-arm 4 and the imaging system 6 are controlled at the moving speed shown in FIG.

ステップS1は、撮影系6の初期状態を示す。この状態から支柱側アームスライド機構14が駆動し、ステップS2に示すように支柱側アーム2が支柱側円弧スライド軸S1方向に加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って移動する。   Step S1 shows an initial state of the photographing system 6. From this state, the support-side arm slide mechanism 14 is driven, and the support-side arm 2 is accelerated in the direction of the support-side arc slide axis S1, as shown in step S2. As a result, the imaging system 6 moves along an arcuate trajectory.

次に、ステップS3において、支柱側アーム2の速度が一定の速度に達すると、等速となる。一方、C型アームスライド機構15が駆動し、C型アーム4がC型アームスライド軸S2方向に加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って更に移動する。   Next, in step S3, when the speed of the support arm 2 reaches a constant speed, the speed becomes constant. On the other hand, the C-type arm slide mechanism 15 is driven, and the C-type arm 4 is accelerated in the direction of the C-type arm slide axis S2. As a result, the imaging system 6 further moves along an arcuate trajectory.

続いて、C型アーム4の速度が一定の速度に達すると、等速となる。一方、支柱側アームスライド機構14が駆動し、支柱側アーム2が減速する。この結果、支柱側アーム2の速度がゼロとなって停止する。そうすると、C型アームスライド機構15が駆動し、C型アーム4が減速する。この結果、C型アーム4の速度もゼロとなって停止する。   Subsequently, when the speed of the C-type arm 4 reaches a constant speed, the speed becomes constant. On the other hand, the column side arm slide mechanism 14 is driven, and the column side arm 2 is decelerated. As a result, the speed of the support arm 2 becomes zero and stops. Then, the C-type arm slide mechanism 15 is driven and the C-type arm 4 is decelerated. As a result, the speed of the C-arm 4 becomes zero and stops.

このため、撮影系6の速度がゼロとなって停止する。この時、撮影系6においてX線が曝射される。   For this reason, the photographing system 6 stops at zero speed. At this time, X-rays are exposed in the imaging system 6.

次に、ステップS4において、支柱側アームスライド機構14が駆動し、支柱側アーム2が支柱側円弧スライド軸S1方向に逆向きに加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って逆方向に移動する。すなわち、撮影系6の移動方向が反転する。   Next, in step S4, the column side arm slide mechanism 14 is driven, and the column side arm 2 is accelerated in the direction opposite to the column side arc slide axis S1. As a result, the imaging system 6 moves in the reverse direction along the arcuate trajectory. That is, the moving direction of the photographing system 6 is reversed.

次に、ステップS5において、支柱側アーム2の速度が一定の速度に達すると、等速となる。一方、C型アームスライド機構15が駆動し、C型アーム4がC型アームスライド軸S2方向に逆向きに加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って更に逆方向に移動する。   Next, in step S5, when the speed of the support arm 2 reaches a constant speed, the speed becomes constant. On the other hand, the C-type arm slide mechanism 15 is driven, and the C-type arm 4 accelerates in the direction opposite to the C-type arm slide axis S2. As a result, the photographing system 6 further moves in the reverse direction along the arcuate trajectory.

続いて、C型アーム4の速度が一定の速度に達すると、等速となる。一方、支柱側アームスライド機構14が駆動し、支柱側アーム2が減速する。この結果、支柱側アーム2の速度がゼロとなって停止する。   Subsequently, when the speed of the C-type arm 4 reaches a constant speed, the speed becomes constant. On the other hand, the column side arm slide mechanism 14 is driven, and the column side arm 2 is decelerated. As a result, the speed of the support arm 2 becomes zero and stops.

次に、ステップS6において、C型アームスライド機構15が駆動し、C型アーム4が減速する。この結果、C型アーム4の速度がゼロとなって停止する。このため、撮影系6の速度がゼロとなって停止する。この時、撮影系6においてX線が曝射される。   Next, in step S6, the C-arm slide mechanism 15 is driven and the C-arm 4 is decelerated. As a result, the speed of the C-arm 4 becomes zero and stops. For this reason, the photographing system 6 stops at zero speed. At this time, X-rays are exposed in the imaging system 6.

次に、ステップS7において、支柱側アームスライド機構14が駆動し、支柱側アーム2が支柱側円弧スライド軸S1方向に加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って移動する。すなわち、撮影系6の移動方向が再び反転する。   Next, in step S7, the column side arm slide mechanism 14 is driven, and the column side arm 2 is accelerated in the direction of the column side arc slide axis S1. As a result, the imaging system 6 moves along an arcuate trajectory. That is, the moving direction of the photographing system 6 is reversed again.

次に、ステップS8において、支柱側アーム2の速度が一定の速度に達すると、等速となる。一方、C型アームスライド機構15が駆動し、C型アーム4がC型アームスライド軸S2方向に加速する。この結果、撮影系6が円弧状の軌道に沿って更に移動する。   Next, in step S8, when the speed of the support arm 2 reaches a constant speed, the speed becomes constant. On the other hand, the C-type arm slide mechanism 15 is driven, and the C-type arm 4 is accelerated in the direction of the C-type arm slide axis S2. As a result, the imaging system 6 further moves along an arcuate trajectory.

そして、制御系8による撮影系6の制御によってステップS3からステップS8までの動作を任意回数だけ繰返すことができる。これにより、2視差を有するX線画像データを順次撮影することができる。   The operation from step S3 to step S8 can be repeated an arbitrary number of times by controlling the photographing system 6 by the control system 8. Thereby, X-ray image data having two parallaxes can be sequentially captured.

そして、データ処理系9は、撮影系6によって撮影された2視差を有する2フレームのX線画像データを更新しながら順次表示装置10に表示させる。これにより、表示装置10には、立体視を行うことが可能なX線画像が動画として表示される。   Then, the data processing system 9 sequentially displays the two frames of X-ray image data having two parallaxes captured by the imaging system 6 on the display device 10 while updating them. Thereby, the X-ray image which can perform a stereoscopic view is displayed on the display apparatus 10 as a moving image.

つまり以上のようなX線診断装置1は、2つのアームを動作させて撮影系6を往復移動させ、異なる位置において立体視用の視差を有する複数フレームのX線画像データを撮影するようにしたものである。更に、X線診断装置1は、2つのアームをリレーショナルに往復動作させることによって、撮影系6を滑らかに加速及び減速できるようにしたものである。   In other words, the X-ray diagnostic apparatus 1 as described above operates two arms to reciprocate the imaging system 6 to capture a plurality of frames of X-ray image data having stereoscopic parallax at different positions. Is. Further, the X-ray diagnostic apparatus 1 can smoothly accelerate and decelerate the imaging system 6 by reciprocally moving two arms in a relational manner.

このためX線診断装置1によれば、撮影系6の往復動作に要する時間を短縮することができる。特に、2つのアームを、適切な時間差でリレーショナルに制御すれば、撮影系6の加速度を一定にすることができる。また、撮影系6の移動方向を瞬時に反転させることができる。   Therefore, according to the X-ray diagnostic apparatus 1, the time required for the reciprocating operation of the imaging system 6 can be shortened. In particular, if the two arms are controlled relationally with an appropriate time difference, the acceleration of the imaging system 6 can be made constant. Further, the moving direction of the photographing system 6 can be instantaneously reversed.

短周期で撮影系6の往復動作が可能になると、立体視に適した小さな視差角のX線画像を高いフレームレートで収集することが可能となる。その結果、立体視画像のサンプリング周波数が向上し、リアルタイム性を得ることができる。これにより、造影剤の流れ等の変化や動きを容易に観察することが可能となる。   When the reciprocating operation of the imaging system 6 becomes possible in a short period, X-ray images with a small parallax angle suitable for stereoscopic vision can be collected at a high frame rate. As a result, the sampling frequency of the stereoscopic image is improved, and real-time characteristics can be obtained. This makes it possible to easily observe changes and movements in the contrast agent flow.

加えて、2つのモータ等の動力源を用いて撮影系6を往復動作させることができる。このため、動力源1つ当たりの負荷を低減させることができる。その結果、撮影系6の往復動作による振動を低減することができる。また、小規模な動力源を用いてX線診断装置1を構成することが可能となる。   In addition, the imaging system 6 can be reciprocated using a power source such as two motors. For this reason, the load per power source can be reduced. As a result, vibration due to the reciprocating operation of the imaging system 6 can be reduced. In addition, the X-ray diagnostic apparatus 1 can be configured using a small power source.

以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。   Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.

例えば、上述した実施形態では、撮影系6を円弧状の軌道に沿って往復移動させる場合について説明したが、円弧状でない軌道に沿って往復移動させるようにしてもよい。具体例として、撮影系を直線状の第1の軌道に沿って平行移動させる第1の駆動機構と、撮影系を第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする直線状の第2の軌道に沿って平行移動させる第2の駆動機構をX線診断装置に備えることもできる。この場合には、第1の駆動機構と第2の駆動機構の制御によって撮影系を直線状の軌道に沿って往復移動させることができる。   For example, in the above-described embodiment, the case has been described in which the imaging system 6 is reciprocated along an arcuate trajectory. However, the imaging system 6 may be reciprocated along a trajectory that is not arcuate. As a specific example, a first drive mechanism that translates the imaging system along a linear first trajectory, and a linear second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory. The X-ray diagnostic apparatus can also be provided with a second drive mechanism that translates along the axis. In this case, the imaging system can be reciprocated along a linear track by the control of the first drive mechanism and the second drive mechanism.

他の具体例として、2つの駆動機構を用いて撮影系6を8の字状又は楕円状の軌道に沿って3次元的に移動させることもできる。この場合には、投影面上の軌道に沿って撮影系6が振り子のように往復移動することになる。   As another specific example, the imaging system 6 can be moved three-dimensionally along an 8-shaped or elliptical trajectory using two drive mechanisms. In this case, the imaging system 6 reciprocates like a pendulum along a trajectory on the projection plane.

このように、X線診断装置には、撮影系を第1の軌道に沿って往復移動させる第1の駆動機構と、第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする第2の軌道に沿って撮影系を往復移動させる第2の駆動機構を備えることができる。そして、第1の軌道及び第2の軌道に沿って撮影系が往復移動するように、制御系により第1の駆動機構及び第2の駆動機構を制御することができる。これにより、撮影系を所望の軌道に沿って往復移動させることができる。もちろん、3つ以上の移動機構をX線診断装置に設け、3つ以上の移動機構を制御することによって撮影系を往復移動させることもできる。   As described above, the X-ray diagnostic apparatus includes a first drive mechanism that reciprocates the imaging system along the first trajectory, and a second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory. A second drive mechanism that reciprocates the imaging system can be provided. Then, the first drive mechanism and the second drive mechanism can be controlled by the control system so that the imaging system reciprocates along the first track and the second track. Thereby, the imaging system can be reciprocated along a desired trajectory. Of course, the imaging system can be reciprocated by providing three or more moving mechanisms in the X-ray diagnostic apparatus and controlling the three or more moving mechanisms.

尚、上述した実施形態では、支柱側アームスライド機構14が第1の駆動機構として機能し、C型アームスライド機構15が第2の駆動機構として機能している。   In the above-described embodiment, the column side arm slide mechanism 14 functions as a first drive mechanism, and the C-type arm slide mechanism 15 functions as a second drive mechanism.

1 X線診断装置
2 第1のアーム(支柱側アーム)
3 第1の回転軸(支柱旋回軸)
4 第2のアーム(C型アーム)
5 第2の回転軸(C型アーム主回転軸)
6 撮影系
7 寝台
8 制御系
9 データ処理系
10 表示装置
11 入力装置
12 X線発生部
13 X線検出器
14 第1のスライド機構(支柱側アームスライド機構)
15 第2のスライド機構(C型アームスライド機構)
O 被検体
S1 第1のスライド軸(支柱側円弧スライド軸)
S2 第2のスライド軸(C型アームスライド軸)
1 X-ray diagnostic device 2 First arm (support arm)
3 First axis of rotation (spindle pivot axis)
4 Second arm (C-type arm)
5 Second rotation axis (C-arm main rotation axis)
6 imaging system 7 bed 8 control system 9 data processing system 10 display device 11 input device 12 X-ray generator 13 X-ray detector 14 first slide mechanism (post-side arm slide mechanism)
15 Second slide mechanism (C-arm slide mechanism)
O Subject S1 First slide axis (post-side arc slide axis)
S2 Second slide shaft (C-arm slide shaft)

Claims (4)

撮影系を第1の軌道に沿って往復移動させる第1の駆動機構と、
前記撮影系を、前記第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする第2の軌道に沿って往復移動させる第2の駆動機構と、
前記第1の軌道及び前記第2の軌道に沿って前記撮影系が往復移動し、かつ前記第1の駆動機構による前記撮影系の減速期間後に前記第2の駆動機構による前記撮影系の減速が行われる一方、前記第1の駆動機構による前記撮影系の加速期間後に前記第2の駆動機構による前記撮影系の加速が行われるように前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構を制御する制御系と、
前記撮影系により異なる位置で収集された少なくとも2フレームのX線画像データに基づいて立体視用のX線画像データを生成するデータ処理系と、
を備えるX線診断装置。
A first drive mechanism for reciprocating the imaging system along a first trajectory;
A second drive mechanism for reciprocating the imaging system along a second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory;
The imaging system reciprocates along the first trajectory and the second trajectory , and the imaging system is decelerated by the second driving mechanism after a deceleration period of the imaging system by the first driving mechanism. On the other hand, the first driving mechanism and the second driving mechanism are controlled so that the imaging system is accelerated by the second driving mechanism after the imaging system is accelerated by the first driving mechanism. A control system to
A data processing system for generating stereoscopic X-ray image data based on at least two frames of X-ray image data collected at different positions by the imaging system;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
撮影系を第1の軌道に沿って往復移動させる第1の駆動機構と、
前記撮影系を、前記第1の軌道と少なくとも一部がオーバーラップする第2の軌道に沿って往復移動させる第2の駆動機構と、
前記第1の軌道及び前記第2の軌道に沿って前記撮影系が往復移動し、かつ前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構の一方の方向転換のための停止期間が他方の方向転換のための停止期間とオーバーラップしないように前記第1の駆動機構及び前記第2の駆動機構を制御する制御系と、
前記撮影系により異なる位置で収集された少なくとも2フレームのX線画像データに基づいて立体視用のX線画像データを生成するデータ処理系と、
を備えるX線診断装置。
A first drive mechanism for reciprocating the imaging system along a first trajectory;
A second drive mechanism for reciprocating the imaging system along a second trajectory that at least partially overlaps the first trajectory;
The imaging system reciprocates along the first trajectory and the second trajectory, and the stop period for changing the direction of one of the first drive mechanism and the second drive mechanism is the other direction. A control system for controlling the first drive mechanism and the second drive mechanism so as not to overlap with a stop period for conversion ;
A data processing system for generating stereoscopic X-ray image data based on at least two frames of X-ray image data collected at different positions by the imaging system;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記制御系は、前記撮影系を円弧状の軌道に沿って往復移動させるように構成される請求項1又は2記載のX線診断装置。 The control system, the imaging system of the X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 or 2, wherein configured to reciprocate along an arc-shaped trajectory. 前記制御系は、前記第1の駆動機構による前記撮影系の制御位置と、前記第2の駆動機構による前記撮影系の制御位置とに基づいてX線の曝射タイミングを制御するように構成される請求項1乃至のいずれか1項に記載のX線診断装置。 The control system is configured to control an X-ray exposure timing based on a control position of the imaging system by the first drive mechanism and a control position of the imaging system by the second drive mechanism. The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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