JP6540549B2

JP6540549B2 - Ｘ線透視撮影装置

Info

Publication number: JP6540549B2
Application number: JP2016038935A
Authority: JP
Inventors: 淳夫齋藤; 大廣瀬
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2036-03-01
Also published as: JP2017153671A

Description

この発明は、透視または撮影を行うＸ線透視撮影装置に係り、特に、本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台を備えた場合において、可動式天板を傾斜（以下、「ティルト動作」と呼ぶ）させる技術に関する。

従来、この種の装置では、天板の短手方向の軸心周りに回転させることで、天板をティルト動作させる（例えば、特許文献１〜７参照）。なお、特許文献２：特開２００４−１５９８１５号公報は、特許文献７：米国特許第７０００２７１号明細書の日本のパテントファミリーである。この種の装置では、ティルト動作により天板に載置された被検体（患者）を傾斜させた際には、関心領域（ROI: Region of Interest）がずれる，Ｘ線管・被検体間の距離（SOD: Source Object Distance）が変わる，Ｘ線通過角度が変わることになる。そのために、各特許文献のようにティルト動作に合わせて関心領域を自動で支持することが求められている。

特開２００４−１２１６０４号公報特開２００４−１５９８１５号公報米国特許第５９３０３２８号明細書米国特許第６４１６２１９号明細書米国特許第７０２８３５６号明細書米国特許第７１２５１６７号明細書米国特許第７０００２７１号明細書

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、各特許文献のように天板を上下方向に移動（昇降移動）させることも考えられるが、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することが望まれる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することができるＸ線透視撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係るＸ線透視撮影装置は、透視または撮影を行うＸ線透視撮影装置であって、Ｘ線管およびＸ線検出器を互いに対向して支持する支持手段と、本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台とを備え、傾斜前の前記可動式天板に対する垂直方向の位置に、傾斜に伴って変化した傾斜後の前記可動式天板に対する垂直方向の位置が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度を保った状態で前記可動式天板を長手方向に移動させて、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、前記支持手段を平行移動させる制御を行う制御手段を備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］この発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、Ｘ線管およびＸ線検出器を互いに対向して支持する支持手段と、本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台とを備えた場合において、制御手段は下記のような制御を行う。すなわち、可動式天板を傾斜（ティルト動作）させると、可動式天板に対する垂直方向の位置がティルト動作により変わる。そこで、傾斜前の可動式天板に対する垂直方向の位置に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板に対する垂直方向の位置が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度を保った状態で可動式天板を長手方向に移動させる制御を行う。この制御により、関心領域のうち高さは一致するが、水平方向に関する位置がずれる。そこで、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、支持手段を平行移動させる制御を行う。これら２つの制御（可動式天板の長手方向の移動に関する制御および支持手段の平行移動に関する制御）により、関心領域が設定される。その結果、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することができる。

上述した発明において、支持手段を可動式天板の傾斜角度に合わせて傾斜可能に構成してもよい。支持手段を可動式天板の傾斜角度に合わせて傾斜させているので、傾斜前後においてＸ線通過角度も変わらずに透視あるいは撮影を行うことができる。なお、支持手段の傾斜に関する回転中心に関心領域が一致するように設定した場合には、支持手段を可動式天板の傾斜角度に合わせて傾斜するべく当該傾斜角度で回転させるのみで済む。しかし、各構成の設置の制約における事情もしくは設計による事情により、支持手段の傾斜に関する回転中心に関心領域を一致させることができない場合がある。

この場合において、支持手段を可動式天板の傾斜角度に合わせて傾斜させると、関心領域の位置が水平方向および鉛直方向にずれる。そこで、制御手段は、さらに、支持手段の傾斜により水平面に平行に移動した距離分、傾斜後の支持手段を平行移動させる制御を行うとともに、支持手段の傾斜により鉛直方向に移動した高さの分、傾斜後の支持手段を平行移動させる制御を行うようにする。これら２つの制御（支持手段の水平方向の平行移動に関する制御および支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御）により、関心領域が傾斜前後で一致する。

なお、これら２つの制御（支持手段の水平方向の平行移動に関する制御および支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御）を行う順番については、特に限定されない。支持手段の水平方向の平行移動に関する制御の後に、支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御を行ってもよいし、支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御の後に、支持手段の水平方向の平行移動に関する制御を行ってもよい。

この発明に係るＸ線透視撮影装置によれば、Ｘ線管およびＸ線検出器を互いに対向して支持する支持手段と、本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台とを備えた場合において、制御手段は下記のような制御を行う。すなわち、傾斜前の可動式天板に対する垂直方向の位置に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板に対する垂直方向の位置が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度を保った状態で可動式天板を長手方向に移動させて、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、支持手段を平行移動させる制御を行う。その結果、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することができる。

各実施例に係るＣアームを備えたＸ線透視撮影装置の側面図である。各実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。可動式天板を傾斜させたときに変化する座標の説明に供する概略図である。傾斜後の可動式天板を長手方向に移動させたときに変化する座標の説明に供する概略図である。傾斜および傾斜後の可動式天板の長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、Ｃアームを平行移動させるときの説明に供する概略図である。（ａ）〜（ｄ）は実施例１に係る可動式天板およびＣアームの動作に関する概略図である。Ｃアームの傾斜に関する回転中心に関心領域が一致しない場合におけるＣアームを傾斜にさせたときに変化する座標の説明に供する概略図である。図７の場合におけるＣアームの傾斜により水平面／鉛直方向に移動した距離分／高さ分、傾斜後のＣアームをそれぞれ平行移動させるときの説明に供する概略図である。変形例に係る検診台の側面図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、各実施例に係るＣアームを備えたＸ線透視撮影装置の側面図であり、図２は、各実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。

後述する実施例２も含めて、本実施例１に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置し、本体１ｂに対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板１ａを有した検診台１と、基台２とＣアーム３とを備えるとともに、図２に示すように、画像処理部５１とコントローラ５２とを備えている。検診台１の本体１ｂからは可動式天板１ａの底面を支えるジャッキ１ｃを備え、当該ジャッキ１ｃは、図中の矢印の方向に伸縮可能に構成されている。ジャッキ１ｃの伸縮により、可動式天板１ａの短手方向の軸（図中のｙ軸）心周りに回転させることで、可動式天板１ａをティルト動作させる。なお、ジャッキ１ｃの種類については、機械式や液体作動式や空気式などに例示されるように、特に限定されない。また、ジャッキは斜め方向に伸縮せずに鉛直方向に伸縮することで可動式天板をティルト動作させる構成であってもよい。Ｃアーム３は、この発明における支持手段に相当し、コントローラ５２は、この発明における制御手段に相当する。

基台２は、床面（図中のｘｙ平面）に設置された第１基台部２１と、第１基台部２１に支持された第２基台部２２と、第２基台部２２に支持された第３基台部２３と、第３基台部２３に支持されたＣアーム支持部２４とを備えている。Ｃアーム３は、Ｃアーム支持部２４に支持され、Ｃアーム３の一端にＸ線管４１を支持するとともに、Ｃアーム３の他端にフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）４２を支持している。このようにして、Ｃアーム３はＸ線管４１およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）４２を互いに対向して支持する。

また、床面に対して第１基台部２１を鉛直軸（図中のｚ軸）心周りに回転移動させる第１基台移動部２５を備えている。第１基台移動部２５は、モータ２５ａと、モータ２５ａの回転を伝達するベルト２５ｂと、ベルト２５ｂに伝達された回転を鉛直軸心周りの回転に変換するギヤボックス２５ｃと、ギヤボックス２５ｃからの鉛直軸心周りの回転を伝達するギヤ２５ｄと、このギヤ２５ｄに噛合されたギヤ２５ｅとを備えている。ギヤ２５ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、床面に固定されている。モータ２５ａが回転駆動することで、ベルト２５ｂ，ギヤボックス２５ｃおよびギヤ２５ｄを介して、ギヤ２５ｅが鉛直軸心周りに回転して、このギヤ２５ｅの回転によって、床面に対して第１基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動する。

また、第１基台移動部２５によって第１基台部２１が鉛直軸心周りに回転移動することで、第１基台部２１に支持された第２基台部２２も鉛直軸心周りに回転移動し、第２基台部２２に支持された第３基台部２３も鉛直軸心周りに回転移動し、第３基台部２３に支持されたＣアーム支持部２４も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム支持部２４に支持されたＣアーム３も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム３に支持されたＸ線管４１およびＦＰＤ４２も鉛直軸心周りに回転移動する。以上のように、第１基台移動部２５は、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を鉛直軸心周りに回転移動させる。

また、第１基台部２１に対して第２基台部２２を鉛直軸心周りに回転移動させる第２基台移動部２６を備えている。第２基台移動部２６は、モータ２６ａと、モータ２６ａの回転を伝達するベルト２６ｂと、ベルト２６ｂに伝達された回転を鉛直軸心周りの回転に変換するギヤボックス２６ｃと、ギヤボックス２６ｃからの鉛直軸心周りの回転を伝達するギヤ２６ｄと、このギヤ２６ｄに噛合されたギヤ２６ｅとを備えている。ギヤ２６ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、第１基台部２１に固定されている。モータ２６ａが回転駆動することで、ベルト２６ｂ，ギヤボックス２６ｃおよびギヤ２６ｄを介して、ギヤ２６ｅが鉛直軸心周りに回転して、このギヤ２６ｅの回転によって、第１基台部２１に対して第２基台部２２が鉛直軸心周りに回転移動する。

また、第２基台移動部２６によって第２基台部２２が鉛直軸心周りに回転移動することで、第２基台部２２に支持された第３基台部２３も鉛直軸心周りに回転移動し、第３基台部２３に支持されたＣアーム支持部２４も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム支持部２４に支持されたＣアーム３も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム３に支持されたＸ線管４１およびＦＰＤ４２も鉛直軸心周りに回転移動する。以上のように、第２基台移動部２６は、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を鉛直軸心周りに回転移動させる。

また、第２基台部２２に対して第３基台部２３を鉛直軸心周りに回転移動させる第３基台移動部２７を備えている。第３基台移動部２７は、モータ２７ａと、モータ２７ａの回転を伝達するベルト２７ｂと、ベルト２７ｂに伝達された回転を鉛直軸心周りの回転に変換するギヤボックス２７ｃと、ギヤボックス２７ｃからの鉛直軸心周りの回転を伝達するギヤ２７ｄと、このギヤ２７ｄに噛合されたギヤ２７ｅとを備えている。ギヤ２７ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、第２基台部２２に固定されている。モータ２７ａが回転駆動することで、ベルト２７ｂ，ギヤボックス２７ｃおよびギヤ２７ｄを介して、ギヤ２７ｅが鉛直軸心周りに回転して、このギヤ２７ｅの回転によって、第２基台部２２に対して第３基台部２３が鉛直軸心周りに回転移動する。

また、第３基台移動部２７によって第３基台部２３が鉛直軸心周りに回転移動することで、第３基台部２３に支持されたＣアーム支持部２４も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム支持部２４に支持されたＣアーム３も鉛直軸心周りに回転移動し、Ｃアーム３に支持されたＸ線管４１およびＦＰＤ４２も鉛直軸心周りに回転移動する。以上のように、第３基台移動部２７は、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を鉛直軸心周りに回転移動させる。

このように、第１基台移動部２５，第２基台移動部２６および第３基台移動部２７を備えることにより、３つの異なる鉛直軸からなる回転軸を有している。それぞれを鉛直軸心周りに回転移動させることで、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２とともにＣアーム３を水平面（図中のｘｙ平面）に平行移動させる。

また、第３基台部２３に対してＣアーム支持部２４を、可動式天板１ａが傾斜せずに床面に平行なときの可動式天板１ａの長手方向に平行な軸（図中のｘ軸）心周りに回転移動させるＣアーム支持移動部２８を備えている。Ｃアーム支持移動部２８は、モータ２８ａと、モータ２８ａの回転を伝達するベルト２８ｂと、ベルト２８ｂに伝達された回転をｘ軸心周りの回転に変換するギヤボックス２８ｃと、ギヤボックス２８ｃからのｘ軸心周りの回転を伝達するギヤ２８ｄと、このギヤ２８ｄに噛合されたギヤ２８ｅとを備えている。ギヤ２８ｅは、図示を省略するベアリングが介在された状態で、第３基台部２３に固定されている。モータ２８ａが回転駆動することで、ベルト２８ｂ，ギヤボックス２８ｃおよびギヤ２８ｄを介して、ギヤ２８ｅがｘ軸心周りに回転して、このギヤ２８ｅの回転によって、第３基台部２３に対してＣアーム支持部２４がｘ軸心周りに回転移動する。

また、Ｃアーム支持移動部２８によってＣアーム支持部２４がｘ軸心周りに回転移動することで、Ｃアーム支持部２４に支持されたＣアーム３もｘ軸心周りに回転移動し、Ｃアーム３に支持されたＸ線管４１およびＦＰＤ４２もｘ軸心周りに回転移動する。以上のように、Ｃアーム支持移動部２８は、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２をｘ軸心周りに回転移動させる。

また、Ｃアーム３を可動式天板１ａの短手方向に平行な軸（図中のｙ軸）心周りに回転移動させるＣアーム移動部３１を備えている。Ｃアーム３はレール形状で形成されており、Ｃアーム移動部３１は、Ｃアーム３の溝部に嵌合した２つのベアリング３１ａと、Ｃアーム３の外周面に沿って付設されたベルト３１ｂと、ベルト３１ｂの一部を巻き取るモータ３１ｃとを備えている。モータ３１ｃが回転駆動することで、ベルト３１ｂが周回し、それに伴ってベアリング３１ａに対してＣアーム３が摺動する。この摺動によりＣアーム３が、ｙ軸心周りに回転移動する。また、Ｃアーム３に支持されたＸ線管４１およびＦＰＤ４２もｙ軸心周りに回転移動する。以上のように、Ｃアーム移動部３１は、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２をｙ軸心周りに回転移動させる。

このように、Ｘ線管４１を支持しＦＰＤ４２を支持するＣアーム３は、Ｃアーム移動部３１によるｙ軸心周りの回転移動の方向に沿って「Ｃ」の字で湾曲されて形成されており、Ｃアーム３の湾曲方向に沿ってＸ線管４１およびＦＰＤ４２がｙ軸心周りに回転移動するとも言える。また、Ｃアーム支持移動部２８は、Ｃアーム３のｙ軸心周りの回転移動とは別の方向であるｘ軸心周りの回転移動の方向にＣアーム３を回転移動させることで、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２をｘ軸心周りに回転移動させるとも言える。

なお、第１基台部２１，第２基台部２２，第３基台部２３，Ｃアーム支持部２４あるいはＣアーム３を水平方向（例えば図中のｘ方向またはｙ方向）に平行移動させることで、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を水平方向に平行移動させるＣアーム平行移動部（図示省略）や、Ｃアーム３やＦＰＤ４２を支持する支持軸心周りに回転移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）などを備えてもよい。また、Ｃアーム３自体、またはＣアーム３に支持されたＸ線管４１やＦＰＤ４２の自重によるたわみ（位置ズレ）を調整するために、たわみ方向に回転移動させる調整部（図示省略）を備えてもよい。また、Ｃアーム支持部２４またはＣアーム３を鉛直軸に沿って昇降移動させることで、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を鉛直軸に沿って平行移動させるＣアーム昇降移動部（図示省略）を備えてもよい。

なお、Ｃアーム３がＦＰＤ４２を支持する支持軸方向に沿って、ＦＰＤ４２を平行移動させるＦＰＤ移動部（図示省略）を備えてもよい。この場合には、Ｃアーム３がＦＰＤ４２を支持する支持軸が、Ｘ線管４１からＦＰＤ４２に下ろした垂線（すなわち照射中心軸）方向に平行であるので、当該ＦＰＤ移動部が支持軸方向に沿ってＦＰＤ４２を平行移動させることで、ＦＰＤ４２を垂線方向に沿って平行移動させることになる。すなわち、Ｘ線管４１からＦＰＤ４２に垂線を下ろした距離（すなわちＳＩＤ（Source Image Distance））を当該ＦＰＤ移動部が可変にして、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２を垂線方向に沿って平行移動させる。

可動式天板１ａや基台２やＣアーム３を上述のように移動させて、Ｘ線管４１から照射されたＸ線をＦＰＤ４２が検出して得られたＸ線検出信号を、画像処理部５１（図２を参照）で処理することで被検体ＭのＸ線画像を得る。透視を行う場合には、撮影よりも弱い線量のＸ線をＸ線管４１から照射して複数のＸ線画像を逐次に得て、各Ｘ線画像をモニタ（図示省略）にリアルタイムに表示する。撮影を行う場合には、Ｘ線管４１からＸ線を照射して１枚のＸ線画像をモニタに出力表示またはプリンタ（図示省略）に出力印刷する。

コントローラ５２（図２を参照）はＸ線透視撮影装置の各構成を統括制御する。特に、コントローラ５２は、ジャッキ１ｃ，移動部２５〜２８，３１を制御する。本実施例１では、傾斜前の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度を保った状態で可動式天板１ａを長手方向に移動させて、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、Ｃアーム３を平行移動させる制御を行う。本実施例１での具体的な制御については後述する。なお、図２では、図示の便宜上、コントローラ５２から、コントローラ５２が制御する構成を結ぶ結線については、図示を省略する。

画像処理部５１やコントローラ５２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。なお、画像処理部５１については、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit) などで構成されてもよい。

次に、本実施例１での具体的な制御について、図３〜図６を参照して説明する。図３は、可動式天板を傾斜させたときに変化する座標の説明に供する概略図であり、図４は、傾斜後の可動式天板を長手方向に移動させたときに変化する座標の説明に供する概略図であり、図５は、傾斜および傾斜後の可動式天板の長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、Ｃアームを平行移動させるときの説明に供する概略図であり、図６（ａ）〜図６（ｄ）は、実施例１に係る可動式天板およびＣアームの動作に関する概略図である。なお、図３〜図５では、検診台１や可動式天板１ａや基台２やＣアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２などの図示を省略する。

図３に示すように、傾斜前の可動式天板１ａ（図１および図２を参照）に対する垂直方向の位置として、関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）を代表として説明する。傾斜における回転中心の座標を（ａ，ｂ）として、傾斜角度をθとして、傾斜に伴って変化した位置を（ｘ_２，ｚ_２）とする。したがって、関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）はティルト動作により位置（ｘ_２，ｚ_２）に変わる。回転行列を用いると、回転中心の座標（ａ，ｂ）を考慮して、各々の位置は下記（１），（２）式のような関係式で表される。

ｘ_２−ａ＝（ｘ_１−ａ）ｃｏｓθ−（ｚ_１−ｂ）ｓｉｎθ …（１）
ｚ_２−ｂ＝（ｘ_１−ａ）ｓｉｎθ＋（ｚ_１−ｂ）ｃｏｓθ …（２）

図４に示すように、傾斜前の可動式天板１ａ（図１および図２を参照）に平行な線分を「＜＜」で図示し（図５も参照）、傾斜後の可動式天板１ａに平行な線分を「＞＞」で図示する（図５も参照）。傾斜角度θを保った状態で可動式天板１ａを長手方向に移動させると、位置（ｘ_２，ｚ_２）は「＜＜」で図示された線分に沿って変化する。関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）のうち鉛直方向の高さｚ_１が同じで、かつ位置（ｘ_２，ｚ_２）から「＜＜」で図示された線分に沿って変化した位置を（ｘ_３，ｚ_１）とする。

つまり、傾斜前の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置を代表した関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置を代表した位置（ｘ_２，ｚ_２）が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度θを保った状態で可動式天板１ａを長手方向に移動させると位置（ｘ_３，ｚ_１）となる。したがって、未知の座標ｘ_３は、下記（３）式のように表される。

（ｘ_３−ｘ_２）ｔａｎθ＝ｚ_１−ｚ_２ … （３）

図５に示すように、図４と同様に傾斜前の可動式天板１ａ（図１および図２を参照）に平行な線分を「＜＜」で図示し、傾斜後の可動式天板１ａに平行な線分を「＞＞」で図示する。傾斜および傾斜後の可動式天板１ａの長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離をｄ（ただし、距離ｄ＞０）とすると、下記（４）式のようにｘ_１およびｘ_３の差分の絶対値で距離ｄは表される。そして、Ｘ線管４１（図１および図２を参照）およびＦＰＤ４２（図１および図２を参照）とともにＣアーム３（図１および図２を参照）を水平面に距離ｄ分平行移動させる。

ｄ＝｜ｘ_３−ｘ_１｜ … （４）

上記（１）式〜（４）式にしたがって、コントローラ５２（図２を参照）は、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すような動作の制御を行う。また、図６では、関心領域を黒丸で図示するとともに、傾斜を含む各移動に伴って変化した位置を白丸で図示する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）中の黒丸の位置は、図３〜図５中の関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）である。先ず、図６（ａ）に示す傾斜前の可動式天板１ａを、図６（ｂ）に示すようにティルト動作させる。図６（ｂ）中の白丸の位置は、図３〜図５中の位置（ｘ_２，ｚ_２）である。

続いて、図６（ｂ）に示す傾斜後の可動式天板１ａを、図６（ｃ）に示すように傾斜角度を保った状態で長手方向に移動させる。この長手方向の移動を、関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）のうちの鉛直方向の高さに一致する位置（ｘ_３，ｚ_１）に位置するまで行う。図６（ｃ）中の白丸の位置は、図４および図５中の位置（ｘ_３，ｚ_１）である。

続いて、図６（ｃ）に示すＣアーム３を、図６（ｄ）に示すように距離ｄ（図５を参照）分水平面に平行移動させる。このようにして、図６（ｄ）の黒丸を示す関心領域は、図４および図５中の位置（ｘ_３，ｚ_１）に位置して設定される。

本実施例１に係るＸ線透視撮影装置によれば、Ｘ線管４１およびＸ線検出器（各実施例ではフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）４２）を互いに対向して支持する支持手段（各実施例ではＣアーム３）と、本体１ｂに対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板１ａを有した検診台１とを備えた場合において、制御手段（各実施例ではコントローラ５２）は下記のような制御を行う。すなわち、可動式天板１ａを傾斜（ティルト動作）させると、可動式天板１ａに対する垂直方向の位置（例えば関心領域）がティルト動作により変わる。そこで、傾斜前の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置（例えば関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１））に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置（例えば位置（ｘ_２，ｚ_２））が鉛直方向の高さ（例えば高さｚ_１）に関して一致するまで傾斜角度θを保った状態で可動式天板１ａを長手方向に（例えば位置（ｘ_３，ｚ_１）に）移動させる制御を行う。この制御により、関心領域のうち高さｚ_１は一致するが、水平方向に関する位置がずれる。そこで、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離（各実施例では距離ｄ）分、支持手段（Ｃアーム３）を平行移動させる制御を行う。これら２つの制御（可動式天板１ａの長手方向の移動に関する制御および支持手段であるＣアーム３の平行移動に関する制御）により、関心領域が（例えば位置（ｘ_３，ｚ_１）に）設定される。その結果、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図７は、Ｃアームの傾斜に関する回転中心に関心領域が一致しない場合におけるＣアームを傾斜にさせたときに変化する座標の説明に供する概略図であり、図８は、図７の場合におけるＣアームの傾斜により水平面／鉛直方向に移動した距離分／高さ分、傾斜後のＣアームをそれぞれ平行移動させるときの説明に供する概略図である。本実施例２では、図２のブロック図も含めて、上述した実施例１と同じ図１に示すＸ線透視撮影装置を用いている。

上述した実施例１ではＣアーム３を傾斜させなかったが、本実施例２のようにＣアーム３を可動式天板１ａの傾斜角度θに合わせて傾斜させてもよい。Ｃアーム３の傾斜に関する回転（図１ではｙ軸心周りの回転に相当）中心に関心領域が一致するように設定した場合には、Ｃアーム３を可動式天板１ａの傾斜角度θに合わせて傾斜するべく当該傾斜角度θで回転させる以外は、上述した実施例１の図６と同様にＣアーム３を平行移動させればよい。なお、Ｃアーム３を傾斜させるタイミングについては、Ｃアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２と検診台１とが衝突さえしなければ、特に限定されない。例えば、図６（ａ）に示す傾斜前の可動式天板１ａよりも前の時点でＣアーム３を傾斜させてもよいし、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すいずれかの時点でＣアーム３を傾斜させてもよいし、図６（ｄ）に示すＣアーム３の平行移動よりも後の時点でＣアーム３を傾斜させてもよい。

このように、Ｃアーム３に代表される支持手段の傾斜に関する回転中心に関心領域が一致するように設定した場合には、Ｃアーム３に代表される支持手段を可動式天板１ａの傾斜角度θに合わせて傾斜するべく当該傾斜角度θで回転させるのみで済む。しかし、図１のように、照射中心軸とＣアーム３の傾斜に関する回転軸とが交わらない設計の場合には、Ｃアーム３の傾斜に関する回転中心に関心領域を一致させることができない。このように、設計による事情により、Ｃアーム３に代表される支持手段の傾斜に関する回転中心に関心領域を一致させることができない場合がある。

その他にも、たとえ照射中心軸とＣアーム３の傾斜に関する回転軸とが交わったとしても、各構成の設置の制約（例えば、Ｃアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２と検診台１との衝突を避けるための移動の制約）における事情により、Ｃアーム３に代表される支持手段の傾斜に関する回転中心に関心領域を一致させることができない場合がある。

これらの場合において、Ｃアーム３に代表される支持手段を可動式天板１ａの傾斜角度θに合わせて傾斜させると、関心領域の位置が水平方向および鉛直方向にずれる。そこで、これらの場合において、コントローラ５２（図２を参照）は、図８に示すような動作の制御を行う。図７および図８では、Ｃアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２のみを図示して、それ以外の構成（検診台１や可動式天板１ａや基台２）の図示を省略する。また、傾斜前のＣアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２のみを図示して、傾斜後のＣアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２の図示を省略する。

図７に示すように、図３〜図５と同様に関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）を基準にして説明する。Ｃアーム３の傾斜に関する回転中心の座標を（α，β）として、傾斜に伴って変化した位置を（ｘ_４，ｚ_４）とする。したがって、関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）はＣアーム３の傾斜により位置（ｘ_４，ｚ_４）に変わる。回転行列を用いると、回転中心の座標（α，β）を考慮して、各々の位置は下記（５），（６）式のような関係式で表される。

ｘ_４−α＝（ｘ_１−α）ｃｏｓθ−（ｚ_１−β）ｓｉｎθ …（５）
ｚ_４−β＝（ｘ_１−α）ｓｉｎθ＋（ｚ_１−β）ｃｏｓθ …（６）
なお、Ｃアーム３の傾斜に関する回転中心に関心領域が一致する場合には、ｘ_１＝αかつｚ_１＝βであるので、上記（５），（６）式に代入することで、ｘ_４＝αかつｚ_４＝βとなり、Ｃアーム３を傾斜させても関心領域の位置が回転中心から変化しないのは明らかである。

このように、Ｃアーム３を可動式天板１ａ（図１および図２を参照）の傾斜角度θに合わせて傾斜させると、関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）が水平方向および鉛直方向に位置（ｘ_４，ｚ_４）にずれる。

図８に示すように、Ｃアーム３の傾斜により水平面に平行に移動した距離をｄ_ｘ（ただし、距離ｄ_ｘ＞０）とし、Ｃアーム３の傾斜により鉛直方向に移動した高さをｄ_ｚ（ただし、高さｄ_ｚ＞０）とすると、下記（７）式のようにｘ_１およびｘ_４の差分の絶対値で距離ｄ_ｘは表され、下記（８）式のようにｚ_１およびｚ_４の差分の絶対値で高さｄ_ｚは表される。そして、Ｘ線管４１およびＦＰＤ４２とともにＣアーム３を距離ｄ_ｚ分平行移動させ、高さｄ_ｚ分平行移動させる。

ｄ_ｘ＝｜ｘ_４−ｘ_１｜ … （７）
ｄ_ｚ＝｜ｚ_４−ｚ_１｜ … （８）

上記（７）式，（８）式にしたがって、コントローラ５２（図２を参照）は制御を行うようにする。すなわち、Ｃアーム３の傾斜により水平面に平行に移動した距離ｄ_ｘ分、傾斜後のＣアーム３を平行移動させる制御を行うとともに、Ｃアーム３の傾斜により鉛直方向に移動した高さｄ_ｚの分、傾斜後のＣアーム３を平行移動させる制御を行うようにする。これら２つの制御（Ｃアーム３に代表される支持手段の水平方向の平行移動に関する制御およびＣアームに代表される支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御）により、関心領域が傾斜前後で一致する。つまり、図７に示すようにＣアーム３の傾斜により関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）が水平方向および鉛直方向に位置（ｘ_４，ｚ_４）にずれたとしても、図８に示すように当該位置（ｘ_４，ｚ_４）から距離ｄ_ｘ分／高さｄ_ｚ分、傾斜後のＣアーム３をそれぞれ平行移動させることで、傾斜後のＣアーム３における関心領域は、傾斜前のＣアーム３における関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１）に位置して一致する。

なお、これら２つの制御（Ｃアーム３に代表される支持手段の水平方向の平行移動に関する制御およびＣアーム３に代表される支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御）を行う順番については、特に限定されない。Ｃアーム３に代表される支持手段の水平方向の平行移動に関する制御の後に、Ｃアーム３に代表される支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御を行ってもよいし、Ｃアーム３に代表される支持手段の鉛直方向の平行移動に関する制御の後に、Ｃアーム３に代表される支持手段の水平方向の平行移動に関する制御を行ってもよい。

Ｃアーム３の傾斜に関する回転中心に関心領域を一致させることができない場合であっても、Ｃアーム３を傾斜させるタイミングや、傾斜後のＣアーム３を距離ｄ_ｘ分／高さｄ_ｚ分それぞれ平行移動させるタイミングについては、Ｃアーム３やＸ線管４１やＦＰＤ４２と検診台１とが衝突さえしなければ、特に限定されない。例えば、図６（ａ）に示す傾斜前の可動式天板１ａよりも前の時点でＣアーム３を傾斜させて、傾斜後のＣアーム３を距離ｄ_ｘ分／高さｄ_ｚ分それぞれ平行移動させてもよいし、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すいずれかの時点でＣアーム３を傾斜させて、傾斜後のＣアーム３を距離ｄ_ｘ分／高さｄ_ｚ分それぞれ平行移動させてもよいし、図６（ｄ）に示すＣアーム３の平行移動よりも後の時点でＣアーム３を傾斜させて、傾斜後のＣアーム３を距離ｄ_ｘ分／高さｄ_ｚ分それぞれ平行移動させてもよい。

本実施例２に係るＸ線透視撮影装置によれば、上述した実施例１と同様に、Ｘ線管４１およびＸ線検出器（各実施例ではフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）４２）を互いに対向して支持する支持手段（各実施例ではＣアーム３）と、本体１ｂに対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板１ａを有した検診台１とを備えた場合において、制御手段（各実施例ではコントローラ５２）は下記のような制御を行う。すなわち、傾斜前の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置（例えば関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１））に、傾斜に伴って変化した傾斜後の可動式天板１ａに対する垂直方向の位置（例えば関心領域の位置（ｘ_１，ｚ_１））が鉛直方向の高さ（例えば高さｚ_１）に関して一致するまで傾斜角度θを保った状態で可動式天板１ａを長手方向に（例えば位置（ｘ_３，ｚ_１）に）移動させて、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離（各実施例では距離ｄ）分、支持手段（Ｃアーム３）を平行移動させる制御を行う。その結果、天板を昇降移動させる機構を備えない場合、あるいは天板を昇降移動させずに制御したい場合でも、関心領域を簡便に設定し、ＳＯＤを維持することができる。

さらに、本実施例２の場合には、支持手段（Ｃアーム３）を可動式天板１ａの傾斜角度θに合わせて傾斜させているので、傾斜前後においてＸ線通過角度も変わらずに透視あるいは撮影を行うことができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、Ｘ線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明したが、イメージインテンシファイア(Ｉ．Ｉ)のように、通常において用いられるＸ線検出器であれば特に限定されない。

（２）上述した各実施例では、上述した各実施例では、Ｘ線管およびＸ線検出器を互いに対向して支持する支持手段として、図１や図２などに示すＣアーム３を例に採って説明したが、Ｃアーム３に限定されない。例えば、「コ」の字で屈曲されて形成されたアームでもよい。また、床面に設置された構成で限定されず、天井から吊り下げられた支持手段であってもよい。

（３）本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台は、図１に示すようにジャッキ１ｃの伸縮により可動式天板１ａをティルト動作させる構成であったが、可動式天板をティルト動作させる構成であれば、特に限定されない。例えば、図９に示すように、検診台１は、可動式天板１ａを支持する支柱１１の他に、基台１２や扇形ラック１３や支軸１４やピニオン１５や回転軸１６やモータ（図示省略）を有した構成にも適用することができる。支柱１１は、床面に設置された基台１２に立設されている。扇形ラック１３は、可動式天板１ａの短手方向の軸心周りに回転させることで、可動式天板１ａをティルト動作させる。支軸１４は、支柱１１および扇形ラック１３に挿入されている。ピニオン１５は扇形ラック１３に噛合される。回転軸１６の一端にピニオン１５を配設する。モータが回転軸１６を回転させることで、回転軸１６の一端に配設されたピニオン１５が回転し、ピニオン１５の回転に連動して、それに噛合された扇形ラック１３が支軸１４を支点として支軸１４周りに回転する。扇形ラック１３が支軸１４周りに回転することで、可動式天板１ａの短手方向の軸心周りに回転させることで、可動式天板１ａをティルト動作させる。この構成の場合には、支軸１４が回転中心となる。

１ … 検診台
１ａ … 可動式天板
１ｂ … （検診台の）本体
３ … Ｃアーム
４１ … Ｘ線管
４２ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
５２ … コントローラ
θ … 傾斜角度

Claims

透視または撮影を行うＸ線透視撮影装置であって、
Ｘ線管およびＸ線検出器を互いに対向して支持する支持手段と、
本体に対して長手方向に移動可能で傾斜可能な可動式天板を有した検診台と
を備え、
傾斜前の前記可動式天板に対する垂直方向の位置に、傾斜に伴って変化した傾斜後の前記可動式天板に対する垂直方向の位置が鉛直方向の高さに関して一致するまで傾斜角度を保った状態で前記可動式天板を長手方向に移動させて、傾斜および当該長手方向の移動により水平面に平行に移動した距離分、前記支持手段を平行移動させる制御を行う制御手段を備える
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
請求項１に記載のＸ線透視撮影装置において、
前記支持手段を前記可動式天板の傾斜角度に合わせて傾斜可能に構成する
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
請求項２に記載のＸ線透視撮影装置において、
前記制御手段は、さらに、
前記支持手段の傾斜により水平面に平行に移動した距離分、傾斜後の前記支持手段を平行移動させる制御を行うとともに、
前記支持手段の傾斜により鉛直方向に移動した高さの分、傾斜後の前記支持手段を平行移動させる制御を行う
ことを特徴とするＸ線透視撮影装置。