JPH04212333A - Ｘ線検査装置およびその作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査されるべき対象物
に関して相互に移動可能なＸ線源およびＸ線像検出装置
を含んでいるＸ線検査／診断装置、一層詳細にはこのよ
うな相互運動を、たとえば患者の血管系のＸ線検査の間
に連続的スウィープを含むように制御するための方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】血管撮影のためのＸ線検査装置は現在広
く使用されており、また文献、たとえば実時間ディジタ
ルＸ線差し引き撮影という名称の米国特許第　４，２０
４，２２５号明細書からよく知られている。ディジタル
Ｘ線差し引き撮影のためのこのような装置では、患者の
部分のＸ線像が患者への造影剤の注入以前にも患者への
造影剤の注入以後にも記録される。両方の組の像が記憶
され、またディジタル化され、次いで造影剤なしの像（
以下ではマスク像と呼ぶ）が造影剤で満たされた像（以
下ではコントラスト像と呼ぶ）から差し引かれるように
処理され、その結果として造影剤で満たされた血管系が
処理された像のディスプレイ上に高度に可視的になる。 たとえばＸ線像検出装置の単一の像領域のなかにはまら
ない患者の身体の部分の検査の間に問題が生ずる。その
理由は、像が患者の長さに沿う複数の異なる位置から取
得されなければならないことである。しばしば、造影剤
のボーラスが血管系を通過するにつれて、その像を実際
に取得することに関して困難が経験される。

【０００３】このような検査に使用するための既知のシ
ステムは、造影剤のボーラスが血管系を通って運動する
につれて、その追跡および撮影を可能にするため、Ｘ線
検査装置と患者との間の必要な相対運動を行わせるプロ
グラム可能なステッピングテーブルまたはガントリを含
んでいる。このようなシステムでは、造影剤のボーラス
は単一の注入により導入され得るし、また多重Ｘ線像が
注入の以前および以後の双方で取得され得る。たとえば
、先ず一連のマスク像が検査されるべき患者の全部分を
横切ってとられ、その後に造影剤が施され、また一連の
コントラスト像が、マスク像が形成された位置と一致し
、また造影剤が身体を通って進むにつれて造影剤を撮影
する見込みのある予めプログラムされたステップ位置で
形成される。しかし、取得される像は時たま造影剤ボー
ラスの撮影に失敗し、患者は再び検査を受けなければな
らない。このことは望ましくない。なぜならば、検査を
再び行うためには患者が追加的な造影剤を注入されるこ
とを必要とし、それにリスクを伴うからである。困難の
１つの源は、システムオペレータが患者のなかの造影剤
の流速を誤判定し、また正しくないステッピングプログ
ラムを選ぶという事実から生ずる。困難の他の源は、下
肢を撮影する時に、たとえば１つの下肢が他の下肢より
も速い流速を有し得ることである。

【０００４】下肢の寸法のフィルムがこの形式の検査を
行うために使用され得るけれども、このフィルムの寸法
はその取扱を不便にし、また像質が不均等なＸ線照射に
起因してディジタル像取得技術に比較して悪くされる。 さらに、患者へのＸ線照射の量を制限するため、ディジ
タル差し引き血管造影法を利用することが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、身体
の大きい部分に対してディジタル血管造影法もしくはデ
ィジタル差し引き血管造影法を可能にすることであり、
その際に撮影されている対象物の縦方向寸法がＸ線像検
出装置の光学的入力よりも大きくてよく、また撮影され
ている対象物に関するＸ線源およびＸ線像検出装置の相
互の縦方向移動が、対象物を通って流れる造影剤ボーラ
スの伝播が正しく撮影され得ることを高度に保証するよ
うに制御されるものとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の原理に従って、
コントラスト像は、撮影システムの多重通過が連続的ス
ウィープの仕方で患者を横切ってなされるようにＸ線検
査装置の縦方向運動を制御することにより得られる。患
者の身体の同一部分を通るＸ線装置の多重通過により、
コントラスト像の取得は時間的に広げられており、それ
により正しく満たされたコントラスト像の取得をはるか
に高度に保証する。

【０００７】１つの好ましい構成では、Ｘ線源およびＸ
線検出装置は、患者の身体の一端から他端へ向けて漸進
的にスウィープし、またその行程の間に運動の方向を数
回逆転する運動ガントリの上に置かれている。

【０００８】この技術は予めプログラムされたステップ
による像取得技術にくらべていくつかの利点を有する。 第一に、上記のように、任意の１つの位置で得られる像
は時間的に広げられる。これは速く運動する血液もしく
は遅く運動する血液を有する動脈のなかの造影剤ボーラ
スを撮影する機会を増すはずである。第二に、動脈区間
が満たされているか空かについての新しい情報がいくつ
かの位置で得られる。第三に、事によるとより短い造影
剤ボーラス（減ぜられた注入時間およびその結果として
のより少ない造影剤）が使用され得る。

【０００９】さらに、機械的な利点がある。第一に、ス
ウィーピング運動は、ステッピング運動がガントリを滑
らかに停止するのに必要とする時間を必要としない。ス
テッピングはマスク像およびコントラスト像の適当な重
畳を有するために位置フィードバックを必要とするのに
対して、スウィーピングは各取得される像に関する位置
およびトリガーデータの正確な測定および記録のみを必
要とする。スウィーピングにより、像は互いにより密に
取得され得るので、同一の面積をカバーするのにより小
さいＸ線検出器の使用を許す。

【００１０】理解され得るように、像取得の間のこのよ
うな連続的スウィーピングは通常、取得される像を甚だ
しくにじんだもの、従って使用できないものとする結果
を招くであろう。本発明の別の局面によれば、各像取得
の間にＸ線源に供給される電力は、Ｘ線源に与えられる
エネルギーパルスの幅が予め定められた最大値よりも少
なく実質的に保たれるように制御される。この最大値は
、コントラストで満たされた像のにじみが受容可能なレ
ベルに保たれるのに十分に短いように計算されている。

【００１１】本発明の好ましい構成では、コントラスト
像の各々を取得するために使用されるべきＸ線照射制御
値の推定値を決定するため、複数の低線量Ｘ線照射が患
者の予め定められた異なる部分においてなされる。推定
値は上記の最大値よりも少ないＸ線照射パルス幅を生ず
るように計算される。

【００１２】本発明の他の特徴および利点は好ましい実
施例の説明および特許請求の範囲から明らかになろう。

【００１３】

【実施例】本発明の一層完全な理解のために、以下、図
面に示されている実施例により本発明を詳細に説明する
。

【００１４】図１中に示されているＸ線検査装置は、Ｘ
線ビーム６を発生するためＸ線電力発生器４により給電
されるＸ線管２を含んでいる。患者８はＸ線テーブル１
０の上に支えられており、発生されたＸ線ビーム６が患
者８を通過して、Ｘ線管２と反対側の患者支えテーブル
１０の側に置かれたＸ線像増倍管１２に入射する。周知
のように、Ｘ線像増倍管１２はレンズ系１６によりテレ
ビジョンカメラ１４のなかへ投影される光学的出力を与
える。Ｘ線像増倍管１２からの光学的出力は通常、Ｘ線
ビーム入力の軸線と平行な軸線に沿っているが、単に図
面を見易くするため、光学的出力に対する垂直経路が示
されている。テレビジョンカメラ１４へ投影された像は
その中でビデオ信号に変換される。カメラ１４から供給
されるビデオ信号は次いでアナログ‐ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器１８によりディジタル化され、続いて像プロ
セッサ２０の中で処理かつ記憶される。ディスプレイ・
記録装置２２がたとえばディジタル差し引き検査の結果
として記憶された像を表示かつ（または）記録するのに
使用されている。

【００１５】システムの通常の局面を完成するため、周
知の形式のＣアーム‐ガントリ装置２４がＸ線管２およ
びＸ線像増倍管１２を患者支えテーブル１０に関して協
調のとれた仕方で動かすために設けられている。この目
的で、高分解能のＣアーム駆動システム２６およびＸ線
照射制御装置２８が設けられている。また造影剤注入器
２９が設けられている。

【００１６】Ｘ線管２、Ｘ線像増倍管１２、テレビジョ
ンカメラ１４、Ｃアーム‐ガントリ２４、患者支えテー
ブル１０、Ｃアーム駆動システム２６および像プロセッ
サ２０を含んでいるＸ線検査装置の部分はすべて当業者
によく知られている通常の構成要素であり、たとえばい
ずれもシーメンス・メディカル・システムズ社（イセリ
ン、ニュージャージ州）から入手可能なアンギオスコー
プＤ３３ガントリシステムおよびディジトロン３Ｘ線像
処理および制御システムを含んでいてよい。さらに、Ｘ
線電力発生器４およびＸ線照射制御装置２８も周知の商
業的に入手可能な構成要素であり、たとえば上記のシー
メンス・メディカル・システムズ社からそれぞれＰＯＬ
ＹＤＯＲＯＳ１００およびＤＩＧＩＭＡＴＩＣ（登録商
標）として入手可能である。好ましい実施例では、像プ
ロセッサ２０は改善された像分解能のために１０２４×
１０２４マトリックスアップグレードを含んでいる。造
影剤注入器２９はメドラド社から登録商標ＭＡＲＫ　　
Ｖのもとに入手可能な製品を含んでいる。

【００１７】本発明の原理に従って、Ｘ線照射制御装置
２８は、取得される像のにじみを減ずるように比較的短
いパルス幅の予め定められた範囲内にＸ線パルス幅が実
質的に保たれるようにＸ線電力発生器４に供給されるＸ
線照射ｋＶおよびｍＡ値を予め計算する。

【００１８】Ｘ線パルス幅のこのような制御を行うため
、好ましい実施例では、システム制御装置３０が設けら
れている。たとえばパーソナルコンピュータを含んでい
るシステム制御装置３０はハードウェアインタフェース
装置３２を介してＸ線検査システムの上記の構成要素と
の間で制御信号を授受するべく構成されている。ハード
ウェアインタフェース装置３２は、システム制御装置３
０がＸ線検査システムの作動をモニタし、またその種々
の部分を個別に制御することを許すため、それを通る信
号に電圧、電流および（または）タイミング変更を与え
得る。存在するシステム構成要素の信号線がシステム制
御装置３０により読まれかつ変更され、もしくは単に読
まれる。すべてのアタッチメントを信号線レベルにする
ことにより、通常の構成要素が大きな変更なしに使用さ
れ得る。またハードウェアインタフェース装置３２は、
システムがディジタル周辺アンギオグラフィのために使
用されていない時に元の経路がそのままに残されている
ように、信号をスイッチする。

【００１９】好ましい実施例ではレンズ系１６は、光の
一部分を取得されるＸ線像に応答して、各像取得の間に
取得される光の量に応答して出力信号を生ずる光電子増
倍管（ＰＭ）３４に向ける当業者に知られているビーム
スプリッティング装置を含んでいる。この信号は、後で
詳細に説明するように、正しい時点でＸ線パルスを終了
させるためにＸ線照射制御装置２８により使用される。 改良されたシステムの最後の構成要素は、Ｃアーム２４
と患者支えテーブル１０との間の相対的位置を正確に示
すための位置測定装置３６である。この目的で、位置測
定装置３６はたとえばソニー社から登録商標ＤＩＧＩＲ
ＵＬＥＲのもとに商業的に入手可能な構成要素を含んで
いる。

【００２０】図２には周辺アンギオグラフィ像を取得す
るためのスウィーププログラムの例が示されており、像
は連続的にスウィープするガントリの多重通過の間に取
得される。図２でｘ軸は患者に沿う位置を示し、またｙ
軸は時間を示す。造影剤の注入に続いて、Ｃアーム２４
は患者の下腹の上に静止状態にとどまり、短い継続時間
中に像を取得する。Ｃアーム２４は次いで脚に向けてた
とえば１５ｃｍ／ｓの速度でスウィープし、予め定めら
れた位置で像を取得する。続くスウィープ中にＣアーム
２４は漸進的に脚に向けて、運動する造影剤ボーラスの
方向に移動する。人体の脚を下へ運動するボーラスの平
均速度は典型的に約６ｃｍ／ｓｅｃであるので、多重通
過スウィーピング技術は脚に沿ういずれかの点において
ボーラスを撮影する良好な機会を有する。このスウィー
ププログラムは長脚フィルムチェンジャーで得られた臨
床データの解析から構成されたものであり、また単にコ
ントラストランを示すものである。もしディジタル差し
引きアンギオグラフィが行われるべきであれば、マスク
像を取得するためのランはコントラストランの前および
（または）後に実行され得る。本発明の１つの局面に従
って、マスク像ランはコントラストランの前に適切に実
行され得る。

【００２１】前記のように、像取得の多重通過‐連続ス
ウィーピング方法は、取得される像が運動の方向ににじ
むという問題に通ずる。速度ｖで移動するＣアームおよ
び継続時間ｔの長方形Ｘ線パルスにより得られるにじみ
の幅ｗはｗ＝ｖｔにより表される。

【００２２】にじみのこの長方形の点像強度分布関数は
空間周波数領域にｓｉｎｃ関数を生ずる。もしｗが画素
寸法に等しいとして設定されていれば、１／２ｗ（ナイ
キスト周波数）で評価されるｓｉｎｃ関数はその初期値
から単に０．６の係数により減ぜられる。これは像の無
視し得るにじみを生じなければならない。なぜならば、
折返しを阻止するためアナログビデオ信号がナイキスト
レート以下にフィルタされるからである。こうして、伝
統的な仕様は、にじみが１つの画素幅よりも少なくなけ
ればならないということである。

【００２３】注記すべきこととして、ｗは、拡大係数に
より像平面のなかで画素寸法を分割することにより得ら
れる対象物平面のなかの画素寸法と比較されなければな
らない。

【００２４】現在シーメンス・メディカル・システムズ
社により提供されている２つのＸ線システム構成に対す
るいくつかの重要な量の計算は下記のとおりである。３
３ｃｍ像増倍管出力が５１２×５１２画素マトリックス
および１．１５の像拡大によりディジタル化され、また
像平面のなかの画素寸法が０．５６ｍｍであると仮定す
る。１５ｃｍ／ｓｅｃのＣアーム速度および１画素のに
じみ幅を仮定して、最大Ｘ線パルス継続時間は３．７ｍ
ｓである。４０ｃｍ像増倍管、８８０×８８０画素マト
リックスおよび１．１５の像拡大に対する同一の計算は
０．３９ｍｍの対象物平面内の画素寸法および２．６ｍ
ｓの最大Ｘ線パルス継続時間を与える。

【００２５】こうして本実施例では、３．７ｍｓ（また
は２．６ｍｓ）の最大パルス幅が像のにじみを受容可能
なレベルに保つために必要とされる。

【００２６】Ｃアーム２４の運動の間の像取得はシステ
ム制御装置３０により、高速ソフトウェアポーリングを
使用する位置センサ３６の出力をモニタし、また次いで
患者の長さに沿う予め設定されたターゲット位置が到達
される時に像取得をトリガするため通常はＸ線システム
のＥＫＧトリガ信号入力端として指定されている入力端
にトリガ信号を与えることを介して行われる。またシス
テム制御装置３０は、Ｃアーム２４の必要とされるスウ
ィーピング運動を行わせるため、図２中に示されている
ように予め設定されたスウィーピング波形を有する信号
をＣアーム駆動システム２６に与える。好ましい実施例
では、方向を逆転する時間は、Ｃアームがその１５ｃｍ
／ｓｅｃの一定速度に達した後に無視し得る振動を有す
る約１．７秒であった。

【００２７】前記のように、連続的にスウィープするＣ
アームは自動照射制御システムに特別な要求を課する。 第一の要求は、Ｘ線パルスが無視可能なにじみ、好まし
い実施例では３．７ｍｓよりも少ないにじみを生ずるの
に十分に短くされることである。ＰＯＬＹＤＯＲＯＳ１
００Ｘ線電力発生器に対する最小Ｘ線パルス長さは１ｍ
ｓであり、これはｋＶおよび（または）ｍＡに対する照
射値が約１〜３ｍｓの範囲内のパルス継続時間を保つよ
うに調節されなければならないことを意味する。さらに
、もしＣアームが１５ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動し、ま
た像がたとえば８ｃｍごとに取得されるならば、照射の
間の時間は約０．５ｓｅｃである。照射制御システムは
このことを満足しなければならない。ＰＯＬＹＤＯＲＯ
Ｓ１００Ｘ線電力発生器は、ｋＶがほとんど瞬間的に（
１ｍｓ以内に）調節されることを可能にし、またｍＡを
Ｘ線管のフィラメント温度の変更に対して必要とされる
０．２ｓｅｃよりも少ない時間内に変更する。

【００２８】ＰＯＬＹＤＯＲＯＳ１００Ｘ線電力発生器
およびＤＩＧＩＭＡＴＩＣ照射制御装置は共に光タイミ
ングモードを有し、光電子増倍管３４からの信号は像増
倍管の入力端における予め定められたＸ線線量に相当す
る積分された光を表しており、またＸ線パルスを終了さ
せるために使用される。全視野からの積分光の代わりに
、照射調節に対する優勢または敏感領域が、知られてい
るように望ましくない領域からの光の適切なマスキング
により得られ得る。作動中、Ｘ線パルス継続時間を予め
定められた限界内に保つように照射制御値を最初に計算
する必要がある。

【００２９】この理由で、好ましい実施例では、低線量
Ｘ線照射（透視撮影）が、撮影されるべき身体の種々の
位置の吸収を初めに推定するのに使用される。この照射
の間、フィードバック制御システムが、像増倍管の入力
端に約２０μＲ／ｓｅｃを生ずるべく、照射を自動調節
する。いったん低線量照射システムが調節され終わると
、ｋＶおよびｍＡ値が、撮影されるべき患者の部分のＸ
線吸収を独特に決定するのに使用される。これらの値は
、その後のディジタルＸ線照射に対して必要とされる、
Ｘ線パルス幅が１ｍｓと３ｍｓとの間にある正しいｋＶ
およびｍＡ値を得るために測定され、また新しい値に変
換される。好ましい実施例では、ｋＶおよびｍＡ値の正
しい選定は下記の制約を受ける：（１）各照射に対して
約２００μＲ／フレーム、（２）ｋＶは４０ｋＶと１５
０ｋＶとの間でなければならない、（３）ｍＡは１０ｍ
Ａと１０００ｍＡとの間でなければならない、（４）８
２ｋＷが最大管電力定格である、また（５）最適なヨー
ド・コントラストに対するｋＶ値（６２ｋＶ）が、もし
可能であれば、使用されなければならない。

【００３０】図３には０ｃｍにおける下腹から８０ｃｍ
における足指までの典型的な患者の長さに対して照射要
求がプロットされている。レポート照射点ではなくｃｍ
水での等価水厚みの一層一般的な尺度が与えられている
。等価水厚みは低線量取得からのｋＶおよびｍＡ値をと
り、またそれらを、得られたｋＶおよびｍＡ値をＸ線の
場のなかに置かれたコンテナのなかの水の高さに対して
プロットすることにより得られた較正曲線を使用して変
換することにより得られている。

【００３１】図４、図５および図６には、図３に示され
ている要求に応答して照射制御装置２８によりそれぞれ
決定される期待パルス幅ならびにｋＶおよびｍＡ値が示
されている。

【００３２】適当なマスクおよびコントラスト像をたと
えばディジタル差し引き血管造影検査に組み合わせる時
に最小重畳誤差を達成するため、予め定められた撮影位
置において対応するマスクおよびコントラスト像を取得
するのに使用されるＸ線パルスが、１つのパルスの終了
が他方のパルスの開始と合致する（およびその逆）位置
で空間的に重畳するように、Ｘ線トリガを制御する必要
がある。これは図７に示されている技術により成就され
る。ここで波形７０はマスク像を取得するために使用さ
れるＸ線パルスを示し、また波形７２はコントラスト像
を取得するために使用されるＸ線パルスを示す。上記の
要求を満足するため、先ず、マスク像およびコントラス
ト像がそれぞれ反対方向のＣアーム装置の移動の間に得
られることが必要である。次いで、波形７０はＣアーム
が位置Ｄ１からＤ２へ患者を横切って移動している時に
実質的に生起するようにタイミングされ、また波形７２
はＣアームが位置Ｄ２からＤ１へ患者を横切って移動し
ている時に生起するようにタイミングされるように制御
されている。

【００３３】人体模型からの計算および測定により、に
じみが許容可能なｍＡおよびｋＶを使用しているほとん
どすべての患者に対する画素よりも少ないようにＸ線パ
ルスが十分に短くされ得ることが示されている。

【００３４】非常に大きい患者から生ずるであろう過大
なにじみ幅は、この問題を減ずるいくつかの因子により
、主要な関心事ではないことが期待される。（１）初期
像が開始点で、たとえば腹部の上で取得される時にＣア
ームが常に静止しているように、多重通過スウィーピン
グ技術がアレンジされ得る。この場合、Ｘ線パルス継続
時間は、運動により誘起されるにじみが生起し得ないの
で、必要な線量を達成するように増大され得る。第２の
像が開始位置から約１５ｃｍであると仮定して、大部分
の下腹は、像がＣアームにより撮影される以前に、通過
され得る。こうして、上大腿のなかのＸ線吸収が腹部の
なかのＸ線吸収の代わりに考察され得る。（２）腹部お
よび大腿のなかの動脈はかなり大きい傾向、直径５ｍｍ
以上である傾向がある。本実施例で説明されるにじみ幅
は診断像の質に大きな不利を与えない。（３）下腹部お
よび大腿のなかの動脈はＣアームの移動の方向にクラニ
オ‐コーダル（頭‐尾）である。Ｃアームの移動の方向
に横方向に位置する対象物のみがにじませられることを
想起されたい。（４）Ｃアームが腹部の上をより遅く運
動することが可能である。（５）システムアナログフィ
ルタがおそらく運動に起因するにじみをフィルタするよ
りもはるかに一層ビデオ信号をフィルタするので、にじ
みが１画素幅よりも少ないという要求はあまりに保守的
かもしれない。（６）像処理技術が像のにじみを除去す
るのに使用され得る。

【００３５】図８には、運動する造影剤ボーラスの像を
取得するための本発明により作動されるＸ線装置の有効
性が、ステッピングガントリを有する従来の技術と比較
して示されている。垂直の陰影は患者の１つの脚のなか
の運動する造影剤ボーラスの時間および位置データを示
し、また水平の陰影は患者の他方の脚のなかの運動する
造影剤ボーラスの時間および位置データを示す。こうし
て、陰影を付された領域が合致する領域、すなわちクロ
スパッチ陰影を有する領域で取得された像は両脚のなか
の造影剤ボーラスを撮影し、陰影が一方向のみである領
域で取得された像は１つの脚のみのなかの造影剤ボーラ
スを撮影し、他方の脚のなかの造影剤ボーラスの像の取
得に失敗する。図からわかるように、たとえば５秒ごと
に３つの像を取得し、またその縦方向の移動のステップ
ごとに足指へ向けて２０ｃｍ運動するプログラムを有す
るステッピングガントリは、６０ｃｍに相当する位置に
おいて脚の双方のなかの造影剤ボーラスの像の取得に完
全に失敗する。さらに、８０ｃｍに相当する位置におい
て、造影剤ボーラスの像は１つの脚のなかでのみ取得さ
れ、他方の脚のなかでは取得に完全に失敗する。スウィ
ーピング波形上の照射点により明白に示されているよう
に、両脚を通る運動する造影剤ボーラスに対する像デー
タはステッピングガントリ技術により撮影される位置の
各々において取得される。２５人の患者を含む臨床的研
究により、両脚のなかの造影剤ボーラスの像の取得に失
敗する機会はステッピングガントリ技術に比較して本発
明により係数２だけ改善されていること、また１つの脚
のなかの造影剤ボーラスの像の取得に失敗する機会は本
発明により係数６だけ改善されていることが示されてい
る。こうして、本発明により、診断検査の再実施の回数
が実質的に減ぜられ、またそれにより患者が過大な量の
放射および造影剤を受けることから免れさせることが期
待される。

【００３６】以上に、意図する目的および利点をすべて
満足する像取得装置の多重通過、高速スウィーピングを
使用する新規なＸ線検査システムを図示し説明してきた
。しかし、その好ましい実施例を開示する本明細書およ
び添付図面を考察することにより本発明の多くの変更お
よび他の使用および応用が当業者に明らかである。たと
えば、撮影装置を支えるためのＣアームを運動させる代
わりに、Ｃアームまたは撮影装置は静止しており、患者
テーブルが必要な多重通過スウィーピングを行うように
移動可能であってもよい。しかし、これは、検査される
対象物がたとえば人間の身体のように比較的柔らかい身
体を含んでいる時には、テーブルの運動方向の逆転の間
に身体が望ましくない力を受けるので、望ましくない。 さらに、付記すべきこととして、この技術はディジタル
差し引き技術が利用される検査以外の検査を行うために
も使用され得る。加うるに、いくつかの形式の検査では
、Ｘ線パルス幅が受容可能なにじみに対する予め設定さ
れた最大量よりも少ないように対象物のＸ線撮影要求を
最初に推定することは必要でないであろう。本発明の精
神および目的から逸脱しないすべてのこのような変更お
よび他の使用および応用は、特許請求の範囲によっての
み限定される本発明の範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による改良を含んでいるＸ線検査／診断
システムの概要を示すブロック図。

【図２】図１に示されているＸ線システムに対するプロ
グラムされたスウィープ経路および像取得位置の例を示
す図。

【図３】適切な照射制御値を計算するために有用な照射
要求波形を示す図。

【図４】図３から決定される典型的な照射制御値を示す
図。

【図５】図３から決定される典型的な照射制御値を示す
図。

【図６】図３から決定される典型的な照射制御値を示す
図。

【図７】Ｘ線パルスのタイミングを理解するのに有用な
波形を示す図。

【図８】運動する造影剤ボーラスの像を取得するため本
発明により作動されるＸ線装置の有効性を、ステッピン
グガントリを有する従来の技術と比較して示す図。

【符号の説明】

２　　　　Ｘ線管 ４　　　　Ｘ線電力発生器 ６　　　　Ｘ線ビーム ８　　　　患者 １０　　　　Ｘ線テーブル １２　　　　Ｘ線像増倍管 １４　　　　テレビジョンカメラ １６　　　　レンズ系 １８　　　　アナログ‐ディジタル変換器２０　　　　
像プロセッサ ２２　　　　ディスプレイ・記録装置 ２４　　　　Ｃアーム‐ガントリ配置 ２６　　　　Ｃアーム駆動装置 ２８　　　　Ｘ線照射制御装置 ３０　　　　システム制御装置 ３２　　　　ハードウェアインタフェース装置３４　　
　　光電子増倍管（ｐｍ） ３６　　　　位置測定装置／位置センサ７０、７２　　
　　波形

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　検査されている対象物（８）の像を取
   得し得るＸ線検査装置（２〜３６）の作動方法において
   、造影剤のボーラスが伝播される寸法として、前記Ｘ線
   検査装置（２〜３６）の単一の取得される像により撮影
   され得る寸法よりも大きい所与の寸法、たとえば長さを
   有する前記対象物（８）のなかへ前記造影剤ボーラスを
   導入する過程を含んでおり、前記造影剤ボーラスを撮影
   するように前記対象物（８）の所与の寸法に沿って一連
   の像を取得する過程を含んでおり、前記Ｘ線検査装置（
   ２〜３６）は実質的な数の前記一連の像の取得の間に連
   続的に前記対象物（８）の所与の寸法に関して移動され
   、前記移動は前記対象物の滑らかなスウィープ運動を含
   んでおり、前記取得される像の各々を取得するために使
   用されている前記Ｘ線検査装置（２〜３６）により行わ
   れるＸ線照射の継続時間を、前記取得される像の運動に
   より誘発されるぼけを予め定められた量よりも少なくす
   る予め設定された継続時間よりも実質的に少なくされる
   ように、制御する過程を含んでいることを特徴とするＸ
   線検査装置の作動方法。
2. 【請求項２】　　前記移動が前記対象物の部分を横切る
   予めプログラムされた多重通過を有する連続的スウィー
   プを含んでいることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記移動が対象物のなかの造影剤のボ
   ーラスの推定された平均伝播速度の少なくとも２倍の速
   度での前記対象物の所与の寸法に沿うスウィープを含ん
   でおり、前記一連の像が取得されるにつれて前記移動が
   その方向に少なくとも２つの逆転を有することを特徴と
   する請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】　　前記対象物に関する前記Ｘ線検査装置
   の移動の速度が１０ないし２０ｃｍ／ｓｅｃの範囲内に
   ある時に、前記Ｘ線照射継続時間が３ｍｓの最大値を有
   するように制御されることを特徴とする請求項１ないし
   ３の１つに記載の方法。
5. 【請求項５】　　前記移動が前記取得される像の各々の
   なかの１つの画素幅よりも少ない運動により誘発される
   ぼけに相当することを特徴とする請求項１ないし４の１
   つに記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記制御過程が、前記対象物の長さに
   沿ってその長さに沿う種々の位置に従って前記対象物に
   対するＸ線照射要求を定める初期Ｘ線データを取得する
   過程を含んでおり、前記一連の像を取得するために使用
   されるべきＸ線照射値を計算するのに前記初期Ｘ線デー
   タを使用する過程を含んでおり、Ｘ線照射値が前記の予
   め設定された継続時間よりも少ない前記取得される像の
   各々に対するＸ線照射継続時間を生ずるように推定され
   ることを特徴とする請求項１ないし５の１つに記載の方
   法。
7. 【請求項７】　　ディジタル差し引きアンギオグラフ検
   査を行うため、初期Ｘ線データを取得する前記過程が低
   線量の透視撮影に相当し、その結果が前記造影剤ボーラ
   スを撮影する意図の一連の像に対するＸ線照射値を計算
   するために使用され、前記造影剤ボーラスを撮影するべ
   く一連の像を取得する前記過程が前記第１の一連の像が
   取得された位置と同一の前記対象物の位置で前記対象物
   の長さに沿う第２の一連の像をも取得し、前記第１およ
   び第２の一連の像の対応して位置するものが前記Ｘ線検
   査の結果の表示のために差し引かれることを特徴とする
   請求項１ないし６の１つに記載の方法。
8. 【請求項８】　　Ｘ線検査装置（２〜３６）において、
   Ｘ線放射パルスの撮影ビーム（６）を発生するためのＸ
   線源（２）と、前記撮影ビーム（６）を受け、それに応
   答して像を取得するべく置かれたＸ線撮影装置（１２、
   １４）と、前記取得された像を電子的に処理しかつ記憶
   するため前記Ｘ線撮影装置（１２、１４）と結合された
   像処理手段（２０）と、前記Ｘ線撮影装置と検査される
   べき対象物（８）との間の空間的移動を行うための位置
   調節手段（２６）とを含んでおり、前記移動は前記対象
   物（８）の所与の寸法の方向の滑らかなスウィープであ
   り、前記対象物の所与の寸法に沿う一連の像を取得する
   前記Ｘ線撮影装置（１２、１４）と同時に生起し、Ｘ線
   放射（６）のパルスの放射を制御するため前記Ｘ線源（
   ２）に与えられる照射制御値を計算するための手段（２
   ８）を含んでおり、前記手段が前記値を、取得される像
   のなかに予め定められた量よりも少ないぼけを生ずるよ
   うに前記Ｘ線パルス幅が予め設定された継続時間よりも
   実質的に少なくされるように決定することを特徴とする
   Ｘ線検査装置。
9. 【請求項９】　　照射制御値を計算するための前記手段
   （２８）が、前記対象物（８）の所与の寸法に沿う種々
   の位置に従って前記対象物に対するＸ線照射要求の複数
   個の推定値を決定するための第１の照射制御手段と、前
   記Ｘ線放射パルスの放射を制御するために与えられる前
   記照射制御値を計算するため前記第１の照射制御手段か
   ら発生される推定された照射要求に応答する第２の照射
   制御手段とを含んでいることを特徴とする請求項８記載
   のＸ線検査装置。
10. 【請求項１０】　　前記Ｘ線撮影装置（１２、１４）が
    、放射像を受けそれに応答して対応する光学的像を発生
    する像増倍手段（１２）と、前記光学的像を受けそれに
    応答して対応する電子的像を発生するテレビジョンカメ
    ラ装置（１４）とを含んでいることを特徴とする請求項
    ８または９記載のＸ線検査装置。
11. 【請求項１１】　　検査されている対象物のディジタル
    差し引き像を取得し得る前記Ｘ線検査装置が、造影剤の
    ボーラスが伝播される寸法として、前記Ｘ線検査装置の
    単一の取得される像により撮影され得る寸法よりも大き
    い縦方向の寸法、たとえば長さを有する前記対象物（８
    ）のなかへ前記造影剤ボーラスを導入するための手段（
    ２９）を含んでおり、前記対象物の長さに沿って第１お
    よび第２の一連の像を取得するための手段を含んでおり
    、前記第２の一連の像に前記造影剤ボーラスを撮影させ
    るため、実質的な数の前記第２の一連の像の取得の間に
    連続的に前記対象物（８）の長さに関して前記Ｘ線検査
    装置を移動させるための位置調節手段（２６）を含んで
    おり、前記移動は前記対象物を横切る連続的なスウィー
    プ運動を含んでおり、前記取得される像の各々を取得す
    るために使用されている前記Ｘ線検査装置により行われ
    るＸ線照射の継続時間を、前記取得される像の運動によ
    り誘発されるぼけを予め定められた量よりも少なくする
    予め設定された継続時間よりも実質的に少なくされるよ
    うに、制御するための手段（２８）を含んでおり、前記
    第１および第２の一連の取得される像の対応して位置す
    るものを差し引き、また結果を表示するための手段を含
    んでいることを特徴とする請求項８ないし１０の１つに
    記載のＸ線検査装置。
12. 【請求項１２】　　前記位置調節手段（２６）が前記移
    動に前記対象物（８）の部分を横切る多重通過を有する
    連続的スウィープを含ませることを特徴とする請求項８
    ないし１１の１つに記載のＸ線検査装置。
13. 【請求項１３】　　前記移動が対象物（８）のなかの造
    影剤のボーラスの推定された平均伝播速度の少なくとも
    ２倍の速度での前記対象物（８）の長さに沿うスウィー
    プを含んでおり、前記第２の一連の像が取得されるにつ
    れて前記移動がその方向に少なくとも２つの逆転を有す
    ることを特徴とする請求項８ないし１２の１つに記載の
    Ｘ線検査装置。
14. 【請求項１４】　　前記対象物に関する前記Ｘ線検査装
    置の移動の速度が１０ないし２０ｃｍ／ｓｅｃの範囲内
    にある時に、前記Ｘ線照射継続時間が３ｍｓの最大値を
    有するように制御されることを特徴とする請求項８ない
    し１３の１つに記載のＸ線検査装置。