JPH03970Y2

JPH03970Y2 -

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Publication number: JPH03970Y2
Application number: JP11950884U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1991-01-14
Also published as: JPS6134205U

Description

【考案の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野この考案は、Ｘ線透視撮影装置として要求され
る機能をできる限り損うことなしに、必要に応じ
てＸ線断層撮影をも行いうるＸ線断層撮影兼透視
撮影装置に関するものである。 (ロ) 従来の技術Ｘ線透視撮影装置は、モニターテレビで観察し
ながらたとえば気管支造影撮影時にカテーテルを
介して行う気管への造影剤の注入、または気管支
の病変を調べるために行うフアイバースコープの
挿入に当つては、医師、レントゲン技師、看護婦
等それぞれの分担処置を行う人々が、天板上に仰
臥もしくは側臥姿勢をとる被検者に接近しやすい
ようにされていること、すなわちアクセツシビリ
テイを十分に備えておることが要求される。このようにアクセツシビリテイが重視されるＸ
線透視撮影装置に最近断層撮影機能を付加するこ
とが要求されている。ところで、断層撮影装置には周知のとおりＸ線
管ならびにフイルムがそれぞれ円弧にそつて移動
する円弧移動方式のものと、前記両者がそれぞれ
水平に移動する平行平面移動方式のものとがあ
る。前者の円弧移動方式はＸ線管焦点とフイルム間
の距離を両者の移動間に一定に保持できることか
ら、被写体をフイルム面に一定の濃度で撮影でき
る利点があるが、フイルム移動時にフイルムを保
持しているブツキー部が天板に干渉しないように
しておかねばならないので、天板面とフイルム間
の距離をどうしても大きくとらざるをえない。こ
のことは透視撮影時にボケの少いＸ線像をえるこ
とを困難にするため透視撮影装置に円弧方式の断
層撮影機構を組込むことは透視撮影時に要求され
るアクセツシビリテイをほとんど損わずに行いう
るのであるが、問題である。一方、後者の平行平面移動方式は、Ｘ線管焦点
とフイルム間の距離を大きく、天板面とフイルム
間の距離を小さくそれぞれとることができること
から、焦点の大きさによつて生ずる幾何学的なボ
ケの少い断層像がえられるので、透視撮影装置に
平行平面移動方式の断層撮影機構を組込むことは
透視撮影時にも良好なＸ線像をえることができ、
この点では都合がよいのであるが、従来の平行平
面移動方式の断層撮影機構のまゝでは、装置の背
面側に、Ｘ線管の水平方向の移動保持機構を装着
するのにかなりのスペースが占有され、装置の背
面側では前記したアクセツシビリテイが損われる
ことが問題である。このように、透視撮影装置において、Ｘ線映像
の低下を許容するのであればアクセツシビリテイ
を損わずに従来の円弧移動方式の断層撮影機能を
付加することができ、アクセツシビリテイをある
程度犠牲にすることをうけいれるのであれば従来
の平行平面移動方式の断層撮影機能を付加するこ
とができるということが、まさに従来のＸ線断層
撮影兼透視撮影装置における問題点に外ならな
い。 (ハ) 目的この考案は、従来のＸ線断層撮影兼透視撮影装
置における前記した二律背反的な問題点を解決す
るためになされたものであつて、従来のＸ線透視
撮影装置のＸ線管の傾斜機構にリンク機構を付加
することによつてＸ線管に天板に対する実質的な
平行移動を行わせることを可能ならしめ、Ｘ線透
視撮影装置に平行平面移動方式の断層撮影を行い
うる機能を付加しながら、本来の透視撮影装置に
要求される機能をほぼそのまゝ保持したコンパク
トで、構造の簡単なＸ線断層撮影兼透視撮影装置
を提供することを目的とする。 (ニ) 構成この考案にかかるＸ線断層撮影兼透視撮影装置
は、台枠１に回転自在に支持され、外部から駆動
される回転体４と、この回転体４にその外周部近
傍で下端部がピン連接され、上端部にＸ線管９を
片持式に保持するＸ線管支持桿１０と、前記台枠
１の上部に回転自在に支持され、前記回転体４の
回転軸５により同一方向に駆動される被動軸１１
と、前記連接ピンが前記回転体４の回転軸５の軸
心を通る鉛直線上に位置する回転体４の回転角度
位置からこの回転体４の行う90゜の回転運動を
（90゜−90゜／ｎ）（ただしｎは正数）の回転運動として前記被動軸１１に伝達する回転角度伝達駆動機
構６，１２，１３と、前記被動軸１１に一端が固
定され、他端が前記Ｘ線管支持桿１０にその幅方
向に対しては、拘止され、その長手方向に対して
は摺動自在に係合されるリンク１４とを備えてな
り、鉛直姿勢を保持するＸ線管支持桿１０は、回
転体４の時計方向もしくは反時計方向のその軸心
のまわりのθだけの回転によつて、鉛直線に対し
その外側方向へθ／ｎ傾斜して移行し、その上端部に保持されるＸ線管９をほぼ水平に移動させ、平
行平面移動方式の動きをＸ線管に行わしめるよう
にされているものである。 (ホ) 実施例この考案にかかる実施例装置について説明する
に先立つてＸ線管の傾斜機構にリンク機構を付加
することによつてＸ線管に天板に対する実質的な
平行移動を行わせる機構の作動原理を第３図にも
とづいて説明する。鉛直姿勢に保持されたリンクが、下端Ａに
おいて、Ｏを中心、Ｒを半径とする円Ｋの周上に
連接されており、この円Ｋが中心Ｏのまわりを反
時計方向にθだけ回転すると、下端ＡはA′位置
に、同じく90゜だけ回転すると下端ＡはA″位置に
くる。それに伴つてA′位置においてはリンク
は鉛直方向から図示のとおり、θ／ｎだた右方向へ傾斜させられてA′B′位置に、そしてA″位置にお
いては90゜／ｎだけ鉛直方向から右方向へ傾斜させられてA″B″位置にそれぞれ移行するようにされて
おり、θは、円Ｋの前記反時計方向の回転に対応
するものを＋、それとは反対に時計方向の回転に
対応するものを−としたとき、円Ｋの回転は−90
≦θ≦＋90゜の角度範囲に規制されているものと
する。いまリンクの長さをＬとし、円Ｋの中心を
ＯをとおるXY直角座標を、そのＸ軸が水平線と
一致するように設ける。そしてリンクが当初
に占める位置から前記のとおり移行する際の上端
Ｂの占める位置を前記XY座標で示せば、Ｘ＝
Lsinθ／ｎ＋Rsinθ……(イ)、Ｙ＝Lcosθ／ｎ−Rcosθ
… …(ロ)となる。したがつてここにｎ＝３とすれば、
θ＝＋90゜においては(ロ)式よりＹ＝Lcos30゜−
Rcos90゜＝0.8660L＝Ｌ−Ｒとなり、たとえばＬ＝
1000mmとした場合にはＲ＝134mmになる。このようにＬを1000mmに、Ｒを134mmにそれぞ
れとり、θを0゜，15゜，30゜，45゜，60゜，75゜，90
゜に
変化させて(イ)，(ロ)式によりＸ，Ｙの値を算出する
と第１表のとおりとなる。

【表】この表のＹの値からリンクの上端Ｂの軌跡
は、Ｘ軸すなわち水平線にほぼ平行であるといえ
る。つぎに円Ｋをその中心Ｏのまわりに反時計方向
にθだけ回転させたときに、リンクは、その
下端ＡがA′位置にくると同時に、鉛直方向から
右方向へθ／ｎだけ傾斜させられるが、そのリンク機構について説明する。第１図においては、θ＝
45゜のときに、リンクはA′B′位置に、θ＝90゜
のときにリンクはA″B″位置にそれぞれ移行す
る状態が示されている。いまＹ軸と重なつているリンク上に点Ｐか
ら、A″B″位置に移行したリンクに垂線をおろし、
この垂線との交点をC″とする。ついで点Ｐを中
心とし、″を半径とする円弧を画き、この円弧
と当初位置のリンクとの交点および前記
A′B′位置のリンクとの交点をそれぞれＣ，
C′とし、CC′とC′C″とが等しくなるように、前記
Ｐ点を当初位置のリンク上に設定する。この
ように点Ｐを当初位置のリンク上に設定する
と、 ∠CPC″＝60゜となり、CC′＝C′C″であるから、
PC′は∠CPC″の２等分線となり、したがつて∠
CPC′＝30゜となる。さて、は、″と″″とのＹ軸に対するそ
れぞれ投影長さの和に等しく、″のＸ軸に対す
る投影長さは、″に、″″のＸ軸に対する投
影長さを加えたものに等しいのであるから、
＝″・cos60゜＋″″・cos30゜、したがつて

＝R′・cos60゜＋″″・cos30゜……(ハ) R′sin6
0゜＝
Ｒ＋″″・sin30゜……(ニ) （ただしR′＝″＝′＝PC）または、′と′′とのＹ軸に対するそれ
ぞれの投影長さの和から、′の同じくＹ軸に対
する投影長さを減じたものに等しく、′のＸ軸
に対する投影長さは′と′′とのＸ軸に対する
それぞれの投影長さの和に等しいのであるから、＝′・cos30゜＋′′・cos15゜−Ｒ・co
s45゜、
したがつて＝R′・cos30°＋′′・cos15°−Ｒ・cos45°
……
(ホ) R′・sin30゜＝Ｒ・sin45゜＋′′・sin15゜……
(ヘ) したがつて(ハ)，(ニ)両式から″″を消去し、(
ホ)，
(ヘ)両式から′′を消去すれば、およびR′の
２
つの未知数を含む２式がえられ、この２式によつ
て，R′がそれぞれ求められる。この場合前記
したように、Ｒ＝134mmとすれば＝358.8mm、
R′＝295.4mmとなる。したがつて、円Ｋがθ（たとえば45゜、もしくは
90゜）だけ反時計方向にまわるとき、リンクが
２／３θ（たとえば30゜、もしくは60゜）だけ同じく反
時計方向にまわるようにされており、リンク
が下端Ｃにおいてリンクに対し摺動自在に連
結されておればリンクに前記したとおりの移
行動作を行わせうる。そのためには、円Ｋを回転
させる点Ｏを軸心とするプーリV₁、前記点Ｐを
軸心とするプーリV₂を設け、両者にエンドレス
タイミングベルトＴを掛け渡し、プーリV₁を駆
動プーリ、プーリV₂を被動プーリとするととも
に、前者のピツチ径と後者のピツチ径との比を
２：３にしておけばよい。以上がＸ線管に、天板に対する実質的な平行移
動を行わせる機構の基本構成ならびに作動原理の
説明であるが、第２図は前記基本構成部分に該当
する実施例装置の部分側断面図であり、第１図は
実施例装置全体の外形側面図である。台枠１に、フランジ形の駆動モータ２が取付け
られており、このモータ２の出力軸の端部に固定
されたピニオン３とかみあうギヤ４が同じく台枠
１に玉軸受を介して回転自在に片持式に支持され
た回転軸５に固定されている。このギヤ４は第３
図における円Ｋに相当する。回転軸５には、ギヤ
４に近接してその左側に、タイミングベルト用の
駆動プーリ６＜第３図のプーリV₁に相当する。＞
が固定されているとともに、ギヤ４の右側に若干
間隔をあけてギヤ４のピツチ径を外径とし、同じ
幅を有するデイスク７が回転軸５と同軸に右側の
台枠１に、玉軸受を介して回転自在にかつ片持式
に支持された回転軸５′に固定されている。ギヤ
４とデイスク７とには、回転軸５の軸心からＲ＜
第３図の円Ｋの半径Ｒに相当する。＞だけ半径方
向で離れた位置を軸心とし、両端部に玉軸受をそ
れぞれ装着した自由回転支軸８が回転軸５に平行
に設けられており、この支軸８にＸ線管支持桿１
０の下端部が固定されている。いいかえればＸ線
管支持桿１０は前記支軸８を介してギヤ４にピン
連接されているのであり、この支持桿１０が第３
図のリンクに相当し、支軸８の軸心が点Ａに
相当する。台枠１の上部には、被動軸１１が玉軸
受を介して回転自在に、かつ片持式に取付けられ
ており、この被動軸１１に、タイミングベルト用
の被動プーリ１２＜第３図のプーリV₂に相当す
る。＞が固定されている。そして駆動プーリ６と
被動プーリ１２との間にはエンドレスタイミグベ
ルト１３が掛け渡されており、駆動プーリ６およ
び被動プーリ１２のそれぞれピツチ径の比は、第
３図のプーリV₁とV₂のそれの比と同じく２：３
にしてあり、両プーリ６，１２の軸間距離は第１
図のに相当する。被動軸１１の端部には、リ
ンク１４＜第３図のリンクに相当する。＞が固
定されており、その下端部にピン１５が植込ま
れ、このピン１５が、その先端部に固定された玉
軸受からなるローラを介して、このローラ径とほ
ぼ同じ幅をもつＸ線管支持桿１０の案内溝１６に
はめあわせられている。そして被動軸１１とピン
１５との軸心間距離は前記したの長さR′に等
しくしてある。Ｘ線管支持桿１０には支持腕１７
が片持式に固定されており、この支持腕１７の端
部に、Ｘ線管９および絞り１８からなるＸ線管装
置１９を片持式に保持する管状保持腕２０が回動
自在に連結されている。管状保持腕２０には上端
部に支持腕１７をとおす孔をもつた連結桿２１が
その上端部で固定されており、この連結桿２１の
下端部に設けられた切欠き長孔に、ブツキー部２
２と連結された連結軸２３が摺動自在なるように
係合されている。ブツキー部２２は、被検者２４
がのせられた天板２５に近接してその長手方向に
そつて平行に移動できるようにしてある。台枠１の前面（第１図では右側）には裁断高さ
調整装置２６が装着されている。この裁断高さ調
整装置２６は、連結桿２１に対向した側に軸線に
そつてスリツトが設けられた縦長の筐体に、ねじ
軸２７が回転自在に収められており、その上端部
に固定された被動プーリを、前記筐体の背面上部
に取付けたモータの出力軸に固定された駆動プー
リによりベルト駆動することによつてねじ軸２７
を上方からみて時計方向もしくは反時計方向に回
転させ、ねじ軸２７に螺合され、前記した筐体の
スリツトから突出させた連結ピンを備えたナツト
部２８を上、もしくは下方向へ移動させるように
されているもので、前記連結ピンは、その端部に
固定した玉軸受を介して、連結桿２１に対してそ
の軸線にそつて設けられた長孔と係合するように
してある。ここで前記連結ピンの軸心の高さ位置
が被検者２４の断層裁断面を設定する。そして連
結桿２１は、前記連結ピンの玉軸受によつて前記
連結ピンの軸心を回動軸心として正面からみて左
右方向に回動できるようにされている。なお３０
は透視用のイメージインテンシフアイヤで、この
イメージインテンシフアイヤ３０に装着されたテ
レビカメラ（図示せず）を介して被検者２４の被
写体の透視映像がモニターテレビに映し出される
ようになつている。つぎにこの実施例装置における動作について説
明する。天板２５に仰臥姿勢をとつた被検者２４の透視
を行う場合には第１図の状態で、ブツキー部２２
内のフイルムを待機位置において、Ｘ線管装置１
９による被検者２４の透視像をイメージインテン
シフアイヤ３０により前記したテレビカメラを介
してモニターテレビで映像として映し出し、観察
すればよい。この装置においては、断層撮影機構
は天板２５の長手方向の中央部の後方にあまりス
ペースをとらずに設けられているから、被検者２
４の上半身への接近は従来の透視撮影装置と同じ
程度に容易であり、アクセツシビリテイが損われ
ることはない。モニターテレビでの被写体の確認
がすめばブツキー部２２内のフイルムを撮影位置
に移動させて撮影を行えばよい。また水平位をとる被検者２４の体軸に対し斜め
方向からの透視または撮影を行う場合には、駆動
モータ２を駆動し、ピニオン３によつてギヤ４を
まわし、回転支軸８を、回転軸５のまわりに所望
の角度θだけまわして駆動モータ２を停止する。
この間にエンドレスタイミングベルト１３を介し
てプーリ６の回転がプーリ１２に伝達され、被動
軸１１が回転軸５の回転方向と同方向にその回転
角度θの２／３の角度だけまわされ、リンク１４が同様に回動し、Ｘ線管支持桿１０を鉛直方向か
ら、リンク１４の前記回転方向へθ／３だけ傾斜させることとなる。つぎにこの装置において断層撮影を行う場合に
は、裁断高さ調整装置２６を前記同様に操作して
被検者の所定の裁断面の高さに、前記連結ピンの
軸心高さを一致させてから連結桿２１に固定し、
ついで駆動モータ２を駆動し、前記した傾斜撮影
時における動作と同様に回転支軸８を回転軸５の
まわりにたとえば反時計方向に90゜だけ回動させ
るとともに、リンク１４を同じく反時計方向に
60゜だけ回動させ、Ｘ線管９の焦点を第３図に示
したB″位置に相当する位置にもつてきたならば、
駆動モータ２を一旦停止する。この場合、Ｘ線管
９の傾斜方向は第３図に示した″″に一致しな
いで、それより若干少い傾斜姿勢をとる連結桿２
１にそつた方向をむくように傾斜する。それはＸ
線管装置１９は、Ｘ線管支持桿１０に片持式に固
定されている支持腕１７に回動自在に連結された
管状保持腕２０を介して連結桿２１の上端部に固
定されていることによる。一方ブツキー部２２は、連結軸２３を介して連
結桿２１の下端部の前記切欠き長孔に摺動自在に
係合されているとともに、天板２５の長手方向に
そつて平行に移動できるようにされているから、
正面からみて、Ｘ線管９とは反対方向で、水平に
移動して停止している。ついで再び駆動モータ２を前記とは反対方向に
まわして、前記同様の過程を逆順に行わせ、連結
桿２１の鉛直線に対する振れ角がたとえば25゜程
度になつたときにＸ線管９から絞り１８を介して
被検者２４に対してＸ線の照射を開始し、連結桿
２１が鉛直線（第３図のＹ軸）を通過して、前記
とは反対側での振れ角が25゜程度に達したときに
Ｘ線の照射を停止し、ついで駆動モータ２を停止
する。この間にブツキー部２２は、Ｘ線管９とは
反対方向に天板２５にそつて水平に移動し、その
中に装填されているフイルムに被検者２４の被撮
影裁断面に存在する被写体がＸ線の曝射により陰
影として投影撮影され、その上、下にある被検者
２４の陰影はボケて投影され抹消される。この装置においては、連結桿２１の前記した第
３図に示すＹ軸の左右に等しいたとえば25゜の振
れ角での回動間に、Ｘ線管９の焦点は、第３図の
B″−B′−Ｂをとおるほぼ水平面上に移動し、一
方ブツキー部２２は天板２５の長手方向にそつて
水平移動を行うようにされていることから、平行
平面移動方式の断層撮影を行いうる。また、第１
表のＸmmの値をみればわかるように、駆動モータ
２によりギヤ４が一定の角速度で回転させられる
にも拘らず、Ｘ線管９の水平方向の移動速度は、
振れ角が小さくなる程増している。このことはフ
イルム焦点間距離が大きい、いわゆるFFDの大
きい領域すなわちＸ線ビームのフイルムに対する
入射角度の大きい領域ではＸ線管９の水平方向の
移動速度がおそくされ、その分だけ相対的に線量
が増すこととなり、被写体をフイルム面に一定の
濃度で撮影でき、むらのない情報がえられる。なお第３図に示した天板に対する実質的な平行
移動をＸ線管に行わせる機構の基本構成および作
動原理の説明において、またこの考案にかかる実
施例装置の構成ならびに動作を説明において、リ
ンク、すなわちＸ線管支持桿１０は、その下
端部が連接されている円Ｋ、すなわちギヤ４がそ
の中心、すなわち回転軸５のまわりに時計方向も
しくは反時計方向にθだけ回転したときに、鉛直
線から左側もしくは右側へθ／ｎだけ傾斜させられるようにし、そのためにはリンク、すなわち
Ｘ線管支持桿１０に係合されるリンク、すな
わちリンク１４の回動中心まわりの回動角が、回
転軸５の時計方向もしくは反時計方向の回転角θ
の最大値が90゜となるときに、（90゜−90゜／ｎ）とな
るようにされておればよいのであり、このｎの値は
前記したｎ＝３に限定されるものではない。ただ
し、一般に断層撮影時の振れ角は50゜〜60゜にとら
れることから、ｎは３もしくはそれより若干大き
い値（整数でなくてもよい。）をとることが望ま
しい。またプーリV₁，V₂すなわちプーリ６，１２の
それぞれピツチ径の比は｜θ｜が最大90゜のとき
に対応させ（90゜−90゜／ｎ）／90゜となるようにきめればよい。プーリ６，１２は、前記と同じピツチ
径比をもつチエーンスプロケツトホイールとして
もよい。 (ホ) 効果この考案にかかるＸ線断層兼透視撮影装置にお
いてはつぎのような効果を有する。 (i) 断層撮影機構がＸ線管の傾斜機構にリンクを
付加した簡単な一見円弧移動方式を思わせる構
成で、Ｘ線管に天板に対する実質的は平行移動
を行わせる、平行平面移動方式の断層撮影機能
が付加され、しかもコンパクトにまとめられて
いるために、本来の透視撮影装置に要求される
機能、とくに被検者に対するアクセツシビリテ
イを十分に保持しうる。 (ii) 断層撮影時におけるＸ線管の水平方向の移動
速度が、フイルム、焦点間距離が大きい領域す
なわちＸ線のフイルムに対する入射角度の大き
い領域ではおそくされていることから、その分
だけ相対的に線量が増すこととなり、被写体を
フイルム面に一定の濃度で撮影でき、むらのな
い情報をえることができる。 (iii) 機構が簡単でコンパクトにまとめられてお
り、断層撮影機能を付加した装置を低コストに
てユーザに提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置全体の外形側面図、第２図
はこの実施例装置の部分側断面図、第３図はＸ線
管に天板に対する実質的な平行移動を行わせる機
構の基本構成ならびにその作動原理を説明する説
明図である。１……台枠、２……駆動モータ、４……ギヤ
（回転体）、５，５′……回転軸、８……自由回転
支軸（連接ピン）９……Ｘ線管、１０……Ｘ線管
支持桿、１１……被動軸、１４……リンク、１５
……ピン、１６……案内溝、１７……支持腕、１
８……絞り、１９……Ｘ線管装置、２０……管状
保持腕、２１……連結桿、２２……ブツキー部、
２４……被検者、２５……天板、２６……裁断高
さ調整装置、３０……イメージインテンシフアイ
ヤ、６，１２，１３……回転角度伝達駆動機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】台枠に回転自在に支持され、外部から駆動され
る回転体と、この回転体に、その外周部近傍で下
端部がピン連接され、上端部にＸ線管を片持式に
保持するＸ線管支持桿と、前記台枠の上部に回転
自在に支持された被動軸と、前記連接ピンが前記
回転体の回転軸の軸心を通る鉛直線上に位置する
回転体の回転角度位置から、この回転体の行う
90゜の回転運動を（90゜−90゜／ｎ）（ただしｎは正数
）の回転運動として前記被動軸に同じ回転方向に伝
達する回転角度伝達駆動機構と、前記被動軸に一
端が固定され、他端が前記Ｘ線管支持桿にその幅
方向に対しては拘止され、その長手方向に対して
は摺動自在に係合されるリンクとを備えたことを
特徴とするＸ線断層撮影兼透視撮影装置。