JPH08191836A - 衝撃波治療システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成が簡略化され、且つオペレータの負担が軽
減されるとともに、治療寝台の設定高さの上昇が抑制さ
れた衝撃波治療システムを提供する。 【構成】Ｘ線管５及び撮像部１１を被検体Ｅを挟んで対
向して配置するとともに、撮像部１１が固定された状態
で、Ｘ線管５を指令移動量に応じてＸ線検出面に沿って
移動させるＸ線管保持装置４の移動機構７と、その指令
移動量，及び移動機構７によるＸ線管５の移動に対応し
て求められた治療部位ＣのＸ線透視像上の位置変化量，
に基づいて治療部位Ｃの位置情報を算出する制御・演算
回路１３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線透視画像を用いて
衝撃波発生源の焦点を結石等の治療部位に位置合わせす
る機能を有する衝撃波治療システムに係り、特に、その
位置合わせを従来に比べて簡単に行なえるようにした衝
撃波治療システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】衝撃波治療システムは、強力な衝撃波を
用いて癌細胞や結石等の治療を行なう非侵襲的な治療シ
ステムである。

【０００３】このような衝撃波治療システムでは、衝撃
波を治療部位以外の他の正常組織に照射することを避け
るために、衝撃波の焦点をその治療部位に正確に位置合
わせすることが大切である。この位置合わせには種々の
方式があるが、その一つとして、外科用Ｘ線ＴＶ装置
（以下、Ｃアームという）等のＸ線ＴＶ装置を利用した
ものがある。このＸ線ＴＶ装置を利用したシステムによ
れば、治療部位を特定するのに適した２方向からのＸ線
透視像を用いて治療部位と衝撃波焦点との位置合わせを
行なっている。

【０００４】ここで、例えばＣアームを用いた場合の治
療部位と衝撃波焦点との位置合わせの手順を図２１を用
いて説明する。なお、図２１に示すように、このＣアー
ム３０を用いた衝撃波治療システムでは、同一の寝台３
１を衝撃波治療装置３２とＣアーム３０とで兼用する構
成となっている。また、Ｃアーム３０は、Ｘ線管３３と
イメージインテンシファイヤ（以下、Ｉ．Ｉ．という）
３４とを有し、このＸ線管３３とＩ．Ｉ．３４とが、Ｃ
型の形状をした支持アーム３５によりその相対位置を保
ったまま支持され、寝台３１を挟んで対向配置されてい
る（このときの状態を初期状態という）。図２１では、
寝台３１の上方にはＩ．Ｉ．３４が、また、寝台３１の
下方にはＸ線管３３が配置されている。なお、Ｘ線管３
３の管球焦点とＩ．Ｉ．３４のＸ線検出面の中心点とを
結ぶ直線をＸ線関心線という。

【０００５】また、支持アーム３５は、アイソセンタを
中心に回転可能になっている（なお、初期状態のときの
回転角度を０度とする）。つまり、支持アーム３５の回
転に応じて、Ｘ線関心線が回転するようになっている。

【０００６】具体的な位置合わせの手順としては、最初
に、寝台３１をＣアーム３０側の所定位置まで水平移動
させる。次いで、寝台３１の天板３１ａ上に載置された
患者に対し、初期状態にあるＸ線管３３及びＩ．Ｉ．３
４によりＸ線透視を行なう。

【０００７】そして、Ｘ線透視を行ないながら、天板３
１ａをスライドさせて治療部位を透視画像上の中心に合
わせる（図２１（ａ）参照）。そして、その天板３１ａ
の水平方向の位置Ｘ1 を記憶する。

【０００８】続いて支持アーム３５を初期状態から、例
えば３０度回転させた状態で再度Ｘ線透視を行ないなが
ら天板３１ａをスライドさせて治療部位を透視画像上の
中心に合わせる（図２１（ｂ））。そして、その天板３
１ａの水平方向の位置Ｘ2 を記憶する。

【０００９】記憶された治療部位の水平方向の位置Ｘ1
は、そのまま治療部位の水平方向の位置を与える。ま
た、治療部位の水平方向の位置Ｘ1 と支持アーム３５が
初期状態から３０度回転したときの治療部位の水平方向
の位置Ｘ2 との差分を取り、その差分に「cotan 30°」
を乗ずることにより、アイソセンタと治療部位との垂直
方向の距離が認識できる。

【００１０】このようにして治療部位の水平方向の位置
及び垂直方向の位置を認識すると、天板３１ａをアプリ
ケータ３６側へ移動させる（図２１（ｃ）参照）ととも
に、そのアプリケータ３６をその記憶した位置に合わせ
て移動（上昇）させて（図２１（ｄ）参照）衝撃波焦点
を治療部位に合わせていた。

【００１１】また、Ｉ．Ｉ．が独立したＸ線ＴＶ装置に
おいても、上述したＣアームと同様に、２方向からのＸ
線透視像を用いて位置合わせを行なっている。この２方
向からのＸ線透視像の撮影は、例えば最初にある方向
（初期方向）における第１のＸ線透視像を撮影する。そ
して、Ｘ線管及びＩ．Ｉ．を、Ｘ線管の中心軸方向と
Ｉ．Ｉ．の中心軸方向とが一致するようにそれぞれ移動
及び傾斜させて、Ｘ線関心線が初期方向でのＸ線関心線
とある角度をなすように設定した後で第２のＸ線透視像
を撮影している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】２方向からのＸ線透視
像を用いた位置合わせの場合、最初のＸ線透視像（第１
のＸ線透視像）により治療部位（以下、ターゲットとも
いう）の位置を認識してから、その第１のＸ線透視像に
おけるＸ線関心線に対して所要の傾斜角度のＸ線関心線
を成すＸ線透視像（第２のＸ線透視像）によりターゲッ
トの位置を再度認識するために、Ｃアーム、あるいはＸ
線管及びＩ．Ｉ．を傾けなければならなかった。

【００１３】しかし、この傾斜操作中には、第１のＸ線
透視像で捕らえたターゲットがＸ線照射野から外れてし
まい、第２のＸ線透視像において再度ターゲットの位置
を認識しなければならない。つまり、一度ターゲットの
位置を認識したにもかかわらず、再度ターゲットの位置
を認識するための位置決め操作を行なわなければならな
いため、オペレータの操作の繁雑化を招いた。また、傾
斜動作を行なうためにＸ線管及びＩ．Ｉ．を支持する機
構が複雑化した。さらに、傾斜動作及びターゲットの位
置決め操作にかかる手間の増大により、該オペレータの
負担も増大してしまった。

【００１４】また、ターゲットが結石の場合、通常結石
は呼吸等により体軸方向に沿って移動するため、第１の
Ｘ線透視像により結石の位置を認識しても、第２の結石
の位置を認識するまでに結石が動いてしまうおそれがあ
るため、結石の位置を正確に認識することが難しかっ
た。

【００１５】一方、図２１からも分かるように、寝台の
下方にあるＸ線管（寝台の下方にＩ．Ｉ．がある場合は
Ｉ．Ｉ．）の装置設置面からの垂鉛直方向の距離が傾斜
動作に伴い増大するため、位置合わせの際の治療寝台
（天板）の高さは、その傾斜動作に伴うＸ線管の垂鉛直
方向の距離の増大を許容するように、通常の高さよりも
ある程度高く設定されなければならない。しかし、治療
寝台の設定高さの上昇は、寝台に載る際、又は診断中の
患者に恐怖感を与えることも考えられ、改善する必要が
あった。

【００１６】さらにまた、既存のＣアームを使用する際
には、衝撃波治療装置の衝撃波照射部と該Ｃアームのア
イソセンタとが離れた位置に存在することから、ターゲ
ットの位置が決まった後、患者を治療寝台（天板）のス
ライド等により衝撃波治療装置側へ移動させ、衝撃波焦
点がそのターゲット位置と一致するように、衝撃波照射
部を移動させている。

【００１７】つまり、寝台のスライドを許容するため装
置全体の据付面積が大きくなり、診断ルームの有効スペ
ースを減少させていた。

【００１８】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、傾斜動作をすることなしにターゲットの位置決め
を行なうことにより、構成が簡略化され、且つオペレー
タの負担が軽減されるとともに、治療寝台の設定高さの
上昇が抑制された衝撃波治療システムを提供することを
第１の目的とする。

【００１９】また、本発明は、ターゲットが呼吸等によ
り移動する場合でも、その移動の影響に左右されない
で、ターゲットの位置決めを行なうことができる衝撃波
治療システムを提供することを第２の目的とする

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載した衝撃波治療装置は、被検体載置用の
寝台と、前記被検体に衝撃波を照射させる衝撃波照射手
段と、前記被検体にＸ線を照射させるＸ線照射手段と、
前記被検体を透過したＸ線を受けるＸ線検出面を有した
Ｘ線検出手段と、このＸ線検出手段により検出されたＸ
線に基づいてモニタ上にＸ線透視像を表示するＸ線透視
像表示手段と、前記Ｘ線透視像から前記被検体内の治療
部位を認識して求められた位置情報に基づいて、前記衝
撃波の焦点を前記治療部位に一致させて衝撃波を照射す
る照射制御手段とを備えた衝撃波治療システムにおい
て、前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検
体を挟んで対向して配置するとともに、前記Ｘ線検出手
段が固定された状態で、前記Ｘ線照射手段を指令移動量
に応じて前記Ｘ線検出面に沿って移動させる移動手段
と、前記Ｘ線照射手段の指令移動量に応じた前記治療部
位のＸ線透視像の位置変化量を検出する位置変化量検出
手段と、前記移動量及び前記位置変化量に基づいて前記
治療部位の前記位置情報を算出する位置情報算出手段と
を備えている。

【００２１】また、前記目的を達成するため請求項２に
記載した衝撃波治療装置は、被検体載置用の寝台と、前
記被検体に衝撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記
被検体にＸ線を照射させるＸ線照射手段と、前記被検体
を透過したＸ線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出手
段と、このＸ線検出手段により検出されたＸ線に基づい
てモニタ上にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段
と、前記Ｘ線透視像から前記被検体内の治療部位を認識
して求められた位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点
を前記治療部位に一致させて衝撃波を照射する照射制御
手段とを備えた衝撃波治療システムにおいて、前記Ｘ線
照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検体を挟んで対
向して配置するとともに、前記Ｘ線検出手段が固定され
た状態で、前記Ｘ線照射手段を指令移動量に応じて前記
Ｘ線検出面に沿って移動させる移動手段と、前記指令移
動量，及び前記移動手段による前記Ｘ線照射手段の移動
に対応して求められた前記治療部位のＸ線透視像上の位
置変化量，に基づいて前記治療部位の前記位置情報を算
出する位置情報算出手段とを備えている。

【００２２】さらに、前記目的を達成するため請求項３
に記載した衝撃波治療装置は、被検体載置用の寝台と、
前記被検体に衝撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前
記被検体にＸ線を照射させるＸ線照射手段と、前記被検
体を透過したＸ線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出
手段と、このＸ線検出手段により検出されたＸ線に基づ
いてモニタ上にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手
段と、前記Ｘ線透視像から前記被検体内の治療部位を認
識して求められた位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦
点を前記治療部位に一致させて衝撃波を照射する照射制
御手段とを備えた衝撃波治療システムにおいて、前記Ｘ
線照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検体を挟んで
対向して配置するとともに、前記モニタ上に所定距離離
れた第１のマーカー及び第２のマーカーから成る２つの
マーカーを表示するマーカー表示手段と、前記Ｘ線検出
手段が固定された状態で、前記治療部位のＸ線透視像が
第１のマーカーから第２のマーカーに移動するように、
移動指令に応じて前記Ｘ線照射手段を移動させる移動手
段と、前記Ｘ線照射手段の移動量及び前記所定距離に基
づいて前記治療部位の前記位置情報を算出する位置情報
算出手段とを備えている。

【００２３】特に、請求項４に記載した衝撃波治療シス
テムでは、前記移動手段による前記Ｘ線照射手段の移動
方向は、前記被検体の体軸に直交する方向である。

【００２４】また、特に、請求項５に記載した衝撃波治
療システムでは、前記Ｘ線照射手段はＸ線管を備えると
ともに、前記移動手段は前記Ｘ線管を前記Ｘ線検出面に
沿って移動可能に保持するＸ線管保持装置であり、この
Ｘ線保持装置は診断ルームの天井に設置されている。

【００２５】さらに、請求項６に記載した衝撃波治療シ
ステムでは、Ｘ線照射手段の移動に伴い前記Ｘ線検出手
段のＸ線検出面から外れるＸ線を除去する除去手段を備
えている。

【００２６】一方、前記目的を達成するため請求項７に
記載した衝撃波治療装置は、被検体載置用の寝台と、前
記被検体に衝撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記
被検体にＸ線を照射させるＸ線照射手段と、前記Ｘ線照
射手段に対し同一固定軸上で前記被検体を介して対向配
置され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出
手段と、このＸ線検出手段により検出されたＸ線に基づ
いてモニタ上にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手
段と、前記Ｘ線透視像から前記被検体内の治療部位を認
識して求めた位置情報に基づいて前記衝撃波の焦点を前
記治療部位に一致させて衝撃波を照射する照射制御手段
とを備えた衝撃波治療システムにおいて、前記Ｘ線照射
手段及び前記Ｘ線検出手段のどちらか一方を固定した状
態で、前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段の他方を
上記固定軸方向に沿って移動させる移動手段と、その移
動量に応じた前記治療部位のＸ線透視像の大きさの変化
を計測する計測手段と、この計測手段により計測された
前記Ｘ線透視像の大きさの変化量，及び上記移動量を含
む情報，に基づいて前記治療部位の前記位置情報を算出
する位置情報算出手段とを備えている。

【００２７】また、前記目的を達成するため請求項８に
記載した衝撃波治療装置は、被検体載置用の寝台と、前
記被検体に衝撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記
被検体にＸ線を照射させるＸ線照射手段と、前記Ｘ線照
射手段に対し同一固定軸上で前記被検体を介して対向配
置され、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出
手段と、このＸ線検出手段により検出されたＸ線に基づ
いてモニタ上にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手
段と、前記Ｘ線透視像から前記被検体内の治療部位を認
識して求めた位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点を
前記治療部位に一致させて衝撃波を照射する照射制御手
段とを備えた衝撃波治療システムにおいて、前記Ｘ線照
射手段及び前記Ｘ線検出手段のどちらか一方を固定した
状態で、前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段の他方
を指令移動量に応じて上記固定軸方向に沿って移動させ
る移動手段と、前記指令移動量を含む情報，及び前記移
動手段による前記Ｘ線照射手段の移動に対応して求めら
れた前記治療部位のＸ線透視像の大きさの変化量，に基
づいて前記治療部位の前記位置情報を算出する位置情報
算出手段とを備えている。

【００２８】特に、請求項９に記載した衝撃波治療シス
テムでは、前記Ｘ線照射手段により照射されるＸ線の照
射範囲を絞り開度により制御する絞り機構を備え、この
絞り機構は、前記移動手段による前記Ｘ線照射手段及び
前記Ｘ線検出手段のどちらか一方の移動量に応じて前記
絞り開度を制御する絞り開度制御部を備えている。

【００２９】

【作用】請求項１記載の衝撃波治療システムによれば、
被検体へのＸ線照射用のＸ線照射手段と、被検体を透過
したＸ線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出手段とが
被検体を挟んで対向して配置されている。そして、Ｘ線
検出手段が固定された状態で、移動手段によりＸ線照射
手段が指令移動量に応じてＸ線検出面に沿って、例えば
体軸方向に直交する方向へ移動する。このとき、位置変
化量検出手段により、Ｘ線照射手段の指令移動量に応じ
た治療部位のＸ線透視像の位置変化量が検出され、位置
情報算出手段により、移動量及び位置変化量に基づいて
治療部位の位置情報が算出される。

【００３０】また、請求項２記載の衝撃波治療システム
によれば、被検体へのＸ線照射用のＸ線照射手段と、被
検体を透過したＸ線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検
出手段とが被検体を挟んで対向して配置されている。そ
して、Ｘ線検出手段が固定された状態で、移動手段によ
りＸ線照射手段が指令移動量に応じてＸ線検出面に沿っ
て、例えば体軸方向に直交する方向へ移動する。このと
き、位置情報算出手段により、指令移動量，及び移動手
段によるＸ線照射手段の移動に対応して、例えばマニュ
アルにより求められた治療部位のＸ線透視像上の位置変
化量，に基づいて治療部位の位置情報が算出される。

【００３１】さらに、請求項３記載の衝撃波治療システ
ムによれば、被検体へのＸ線照射用のＸ線照射手段と、
被検体を透過したＸ線を受けるＸ線検出面を有したＸ線
検出手段とが被検体を挟んで対向して配置される一方、
モニタ上には、マーカー表示手段によりに所定距離離れ
た第１のマーカー及び第２のマーカーから成る２つのマ
ーカーが表示されている。そして、移動指令に応じた移
動手段の動作により、Ｘ線検出手段が固定された状態
で、治療部位のＸ線透視像が第１のマーカーから第２の
マーカーに移動するようにＸ線照射手段が移動する。こ
のとき、位置情報算出手段により、Ｘ線照射手段の移動
量及び所定距離に基づいて治療部位の位置情報が算出さ
れる。

【００３２】一方、請求項７に記載した衝撃波治療シス
テムによれば、Ｘ線照射手段に対し同一固定軸上で前記
被検体を介して対向配置されたＸ線検出手段により、被
検体を透過したＸ線が検出される。

【００３３】今、移動手段の動作により、Ｘ線照射手段
及びＸ線検出手段のどちらか一方、例えばＸ線検出手段
が固定された状態で、Ｘ線照射手段及びＸ線検出手段の
他方であるＸ線照射手段が上記固定軸方向に沿って移動
する。このとき、計測手段により、その移動量に応じた
治療部位のＸ線透視像の大きさの変化が計測される。そ
して、位置情報算出手段により、計測手段により計測さ
れたＸ線透視像の大きさの変化量，及び移動量を含む情
報，に基づいて治療部位の位置情報が算出される。

【００３４】また、請求項８に記載した衝撃波治療シス
テムによれば、Ｘ線照射手段に対し同一固定軸上で前記
被検体を介して対向配置されたＸ線検出手段により、被
検体を透過したＸ線が検出される。

【００３５】今、移動手段の動作により、Ｘ線照射手段
及びＸ線検出手段のどちらか一方、例えばＸ線検出手段
が固定された状態で、Ｘ線照射手段及びＸ線検出手段の
他方であるＸ線照射手段が上記固定軸方向に沿って移動
する。このとき、位置情報算出手段により、指令移動量
を含む情報，及び移動手段によるＸ線照射手段の移動に
対応して、例えばマニュアルで求められた治療部位のＸ
線透視像の大きさの変化量，に基づいて治療部位の位置
情報が算出される。

【００３６】

【実施例】以下、本発明に係る衝撃波治療システムの実
施例について、添付図面を参照して説明する。なお、本
実施例では、特に、結石治療を行なう場合について説明
する。

【００３７】（第１実施例）第１実施例における衝撃波
治療システムの概略構成を図１に示すとともに、そのシ
ステム構成を図２に示す。

【００３８】この衝撃波治療システムは、被検体Ｅに向
けて治療用の衝撃波を照射する機能を有する衝撃波治療
装置（衝撃波照射手段に対応）１と、被検体Ｅ内のＸ線
透視画像を表示するＸ線透視装置２とを備えている。ま
た、衝撃波治療システムは、衝撃波治療装置１及びＸ線
透視装置２と共通に使用される被検体Ｅ載置用の寝台３
を備えている。

【００３９】衝撃波治療装置１は、例えばピエゾ素子を
備えたアプリケータ１ａと、このアプリケータ１ａを昇
降及び回転自在に保持した保持装置１ｂと、アプリケー
タ１ａ駆動用及びアプリケータ１ａから照射される衝撃
波制御用の衝撃波治療装置本体１ｃとから構成されてい
る。また、保持装置１ｂはアプリケータ１ａと一体に、
図１に示すように被検体Ｅの体軸方向に沿って移動可能
になっている。

【００４０】Ｘ線透視装置２は、Ｘ線管保持装置４と、
この保持装置４に保持されたＸ線管（Ｘ線照射手段に対
応）５とを備えている。

【００４１】Ｘ線管保持装置４は天井走行式であり、保
持装置本体６が保持装置本体走行（移動）機構（以下、
単に移動機構という）７により天井Ｗを走行するように
なっている。

【００４２】図３は、寝台３側から見た移動機構７のレ
ール部を示した図である。すなわち、第１のレール７ａ
は、診断ルームの天井Ｗに被検体Ｅの体軸方向（ｙ方
向）に平行に敷設されている。第２のレール７ｂは、第
１のレール７ａと直交した方向（ｘ方向）に沿って該第
１のレール７ａに取り付けられている。また、第２のレ
ール７ｂは、図示しないレール移動機構により、第１の
レール７ａの上を走行（つまり、ｙ方向に沿って走行自
在）することができるようになっている。

【００４３】さらに、保持装置本体６は、第２のレール
７ｂの上を走行自在（つまり、ｘ方向に沿って走行自
在）な状態で取り付けられている。

【００４４】また、Ｘ線管保持装置４は、図１に示すよ
うに、当該保持装置本体５に吊設された支持アーム８を
備えている。Ｘ線管５は、その支持アーム８先端に取り
付けられ、そのＸ線放射側が寝台３側を向くようになっ
ている。

【００４５】この支持アーム８は、伸縮自在に形成され
ており、その移動量は目盛り等により読み取れるように
なっている。なお、通常は予め定められた高さ（初期高
さ）にＸ線管５（その管球焦点）が位置するように、設
定されている。

【００４６】図４に、Ｘ線管保持装置４のシステム構成
図を示す。上記移動機構７、例えば保持装置４のカバー
に設けられ、保持装置本体６の移動方向、移動距離等の
移動指令等を入力可能なスイッチ等の入力部９、入力部
９からの移動指令に基づいて移動機構７及びレール移動
機構を制御するコントローラ１０から構成されている。

【００４７】一方、Ｘ線透視装置２は、Ｘ線管５に対し
寝台３を挟んで対向した状態で撮像部１１が設けられて
いる。この撮像部１１は、例えば床に固定した状態で取
り付けられている。また、撮像部１１は、Ｘ線管５から
発生され、被検体Ｅを透過したＸ線を検出して画像信号
に変換し、その画像信号を信号処理系（Ｘ線透視像表示
手段に対応）１２に送るようになっている。

【００４８】撮像部１１は図５に示すように、被検体Ｅ
を透過したＸ線をＸ線検出面により検出して光学像に変
換するＩ．Ｉ．（Ｘ線検出手段に対応）１１ａと、この
Ｉ．Ｉ．１１ａで得られた光学像を所要の大きさの像に
変換する光学系１１ｂと、この光学系１１ｂで得られた
像を撮像して画像信号に変換するＴＶカメラ１１ｃとか
ら成る。

【００４９】Ｉ．Ｉ．１１ａは、そのＸ線検出面が、上
記保持装置本体６の移動によるＸ線管５の移動方向と平
行になるように配置されている。また、そのＸ線検出面
には、Ｘ線を遮蔽する材質で格子状に形成されたグリッ
ドが取り付けられている。

【００５０】信号処理系１２は、信号処理部１２ａと、
ＴＶモニタ１２ｂとを備えている。

【００５１】信号処理部１２ａは、Ａ／Ｄ変換器、フレ
ームメモリ、信号処理回路、及びＤ／Ａ変換器を有し、
ＴＶカメラ１１ｃから出力された画像信号をＡ／Ｄ変換
器によりディジタルのフレーム画像データに変換した後
フレームメモリに格納し、信号処理回路により必要に応
じて所望の信号処理を施す。そして、処理後の画像デー
タをＤ／Ａ変換器によりアナログの画像信号に変換する
ようになっている。

【００５２】この信号処理部１２ａから出力された画像
信号は、ＴＶモニタ１２ｂに送られ、表示に供される。

【００５３】一方、衝撃波治療システムは、ＣＰＵ、メ
モリ等から成るコンピュータ回路等を搭載し、後述する
図６に示す処理を行なう制御・演算回路１３と、キーボ
ードやマウス、タッチペン等を備え、制御・演算回路１
３に接続された入力器１４とを備えている。

【００５４】制御・演算回路１３のメモリには、上述し
たＸ線管５の「初期高さデータＨ1」が予め記憶されて
いる。

【００５５】また、制御・演算回路１３には、保持装置
６のコントローラ１０の出力が接続されている。さら
に、制御・演算回路１３の出力は、衝撃波治療装置本体
１ｃの図示しないコントローラに接続されている。

【００５６】次に本実施例の全体動作について説明す
る。

【００５７】最初に、オペレータは、被検体Ｅを寝台３
に載置し、例えば寝台３等を体軸方向に移動させてＸ線
管５の管球焦点とＩ．Ｉ．１１ａの例えば中心点とを結
ぶ直線（Ｘ線関心線）上に被検体Ｅの治療部位（ターゲ
ット）である結石Ｃがくるように設定する。

【００５８】次に、被検体Ｅの体形や結石Ｃの形状等を
考慮して支持アーム８を伸縮させてＸ線管５の高さを決
める。このとき、オペレータは、目盛りにより支持アー
ム８の伸縮量を読み、その伸縮量データを入力器１４を
介して制御・演算回路１３のメモリに送る。

【００５９】制御・演算回路１３は、図６に示す処理を
行なっている。すなわち、制御・演算回路１３は、入力
された伸縮量データ及び予め記憶された初期高さデータ
Ｈ1からＸ線管５の管球焦点のＸ線検出面に対する距離
（高さ）を演算して求め、この求められたＸ線管高さデ
ータＨをメモリに読み込み（ステップ１０１）、待機状
態に入る。

【００６０】そして、オペレータＥは、ターゲットであ
る結石Ｃの位置決めのための初期設定として、保持装置
本体６を被検体Ｅの体軸に直交する方向（図中−ｘ方
向）に、所定の距離だけ移動させる指令を入力部９から
入力する。コントローラ１０は、その指令を受けて移動
機構７を介して保持装置本体６を−ｘ方向に移動させる
ように制御する。この結果、保持装置本体６は、図２中
の仮想線で示されたＡの位置に移動する。なお、前記移
動によっても、被検体内のターゲットはＸ線管５及び
Ｉ．Ｉ．１１ａのＸ線照射野に含まれている。

【００６１】初期設定が行なわれた後、オペレータは、
位置決め操作を行なう。すなわち、保持装置本体６が
「Ａ」の位置に存在する状態で、図示しないＸ線制御回
路等を介してＸ線管５にＸ線照射指令を送る。この結
果、Ｘ線管５からＸ線が被検体Ｅに照射される。被検体
Ｅに照射され、その被検体Ｅを透過したＸ線は、Ｉ．
Ｉ．１１ａのＸ線検出面に入射され、そのＩ．Ｉ．１１
ａ、光学系１１ｂ、ＴＶカメラ１１ｃを介して画像信号
として信号処理部１２ａに入力する。そして、その画像
信号は、信号処理部１２ａにより適宜な信号処理が程さ
れた後、ＴＶモニタ１２ｂによりＸ線透視画像として表
示される。なお、ＴＶモニタ１２ｂには、Ｘ線検出面に
取り付けられたグリッドによる格子状のラインＬＩと、
そのラインＬＩに重なって結石ＣのＸ線透視像Ｉ1 が表
示されている（図７参照）。

【００６２】そして、オペレータは、グリッドによる格
子状のラインＬＩを参照しながら、入力器１４のマウス
等を操作してＴＶモニタ１２ｂ上のカーソルを移動させ
たり、あるいはタッチペン等を操作することにより、Ｔ
Ｖモニタ１２ｂに表示された結石ＣのＸ線透視像Ｉ1 の
位置座標を入力する。この「位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ
1 ）」は、制御・演算回路１３に送られる。

【００６３】制御・演算回路１３は、入力器１４から
「位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」が送られると、待機
状態を抜け、その「位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」を
メモリに読み込み（ステップ１０２）、待機状態に入
る。

【００６４】続いてオペレータは、入力部９から、保持
装置本体６を先程の−ｘ方向とは反対の方向（ｘ方向）
に、所定の長さだけ移動させる指令を送る。なお、この
場合の移動距離は、少なくともＸ線関心線が被検体Ｅ内
の結石Ｃを所定の長さ通過する程度の距離とする。コン
トローラ１０は、その指令を受けて移動機構７を介して
保持装置本体６をｘ方向へ移動させるとともに、制御・
演算回路１３にその移動量データを送る。この結果、保
持装置本体６は、図２中の仮想線で示されたＢの位置に
移動する。

【００６５】一方、制御・演算回路１３は、コントロー
ラ１０から移動量データが送られると、待機状態を抜
け、その「移動量データＬ」をメモリに読み込み（ステ
ップ１０３）、待機状態に入る。

【００６６】このとき、Ｘ線透視は行なわれているた
め、ＴＶモニタ１２ｂに表示された結石ＣのＸ線透視像
Ｉ1aは、図７に示すように、保持装置本体６の移動とは
反対の方向、つまり−ｘ方向へ移動する。そして、オペ
レータは、再度入力器１４のマウスやタッチペン等を操
作して、ＴＶモニタ１２ｂに表示された移動後の結石Ｃ
のＸ線透視像Ｉ1aの位置座標を入力する。この「位置デ
ータＸ2 （ｘ2 、ｙ2 ）」は、制御・演算回路１３に送
られる。

【００６７】制御・演算回路１３は、入力器１４から
「位置データＸ2 （ｘ2 、ｙ2 ）」が送られると、待機
状態を抜け、その「位置データＸ2 （ｘ2 、ｙ2 ）」を
メモリに読み込む（ステップ１０４）。

【００６８】そして、制御・演算回路１３は、メモリに
記憶された「高さデータＨ」、「移動量データＬ」、
「位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」、及び「位置データ
Ｘ2 （ｘ2 、ｙ2 ）」を読み出し（ステップ１０５）、
これらのデータに基づいてターゲットの位置（ｘ0 、ｙ
0 、ｚ0 ）を演算する（ステップ１０６）。

【００６９】ここで、ステップ１０６で行なわれる演算
処理を図８及び図９を用いて説明する。なお、ターゲッ
トが結石Ｃの場合、被検体Ｅの呼吸等により通常体軸方
向に移動する可能性があるため、最初に、結石Ｃが移動
しない場合、次に結石Ｃが移動する場合についてそれぞ
れ説明する。

【００７０】（１）結石Ｃが移動しない場合 図８は、「高さデータＨ」、「移動量データＬ」、「位
置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」、及び「位置データＸ2
（ｘ2 、ｙ2 ）」と、実際の結石Ｃの中心位置Ｏ（ｘ0
、ｙ0 、ｚ0 ）との関係を示した図である。

【００７１】まず、制御・演算回路１３は、「位置デー
タＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」、及び「位置データＸ2 （ｘ2
、ｙ2 ）」からＸ線透視像の移動距離ｌを算出する。
すなわちｌは、

【数１】 で求められる。

【００７２】一方、保持装置本体６の移動前（図２にお
けるＡの状態）におけるＸ線管５のＸ線放射点Ａ1 と移
動後（図２におけるＢの状態）におけるＸ線管５のＸ線
放射点Ｂ1 とすると、三角形（Ａ1 Ｂ1 Ｏ）と、三角形
（Ｘ1 Ｘ2 Ｏ）とは、図８に示すように相似関係にある
ため、結石Ｃの中心位置ＯとＸ線検出面との間の距離を
ｈとすると、

【数２】（Ｈ−ｈ）：ｈ＝Ｌ：ｌ ……（２） が成立し、この結果、

【数３】ｈ＝ｌ×Ｈ／（Ｌ＋ｌ） ……（３） のように、ｈが求められる。

【００７３】また、線分Ｂ1 Ｘ2 と線分Ｘ2 Ｘ1 とがな
す角度をαとすると、

【数４】Δｘ＝ｈ／ｔａｎ α ……（４）

【００７４】なお、ｙ方向（体軸方向）へは、呼吸等に
よる移動がないとしているため、

【数５】Δｙ＝０ ……（５） である。以上、求められた「ｈ、Δｘ、Δｙ」に基づい
て、結石Ｃの空間的な位置座標Ｏは、

【数６】 で求められる。

【００７５】（２）結石Ｃが移動する場合 図９は、「高さデータＨ」、「移動量データＬ」、「位
置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」、及び「位置データＸ2
（ｘ2 、ｙ2 ）」と、移動後の結石Ｃの中心位置Ｏ（ｘ
0 、ｙ0 、ｚ0 ）との関係を示した図である。なお、こ
の場合、結石Ｃの呼吸等による体軸方向への移動のた
め、Ｘ線検出面における結石Ｃの位置は、最初の結石Ｃ
の位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）からターゲットの位置
データＸ2（ｘ2 、ｙ2 ）へと、ｙ方向へΔｙだけ移動
している（この移動量をｌ^* で表す）。

【００７６】この場合も上述した結石Ｃが移動しない場
合と同様にｌ^* ，ｈは、

【数７】

【数８】ｈ＝ｌ^* ×ｈ／（Ｌ＋ｌ^* ） ……（８） で表される。

【００７７】また、結石ＣのＸ線透視像の呼吸等による
移動（Δｙ）に基づく変化角度（線分Ｘ2 Ｘ1 と点Ｘ1
と通りＬに平行な直線とのなす角）をθとすると、

【数９】 で演算される。

【００７８】このθを用いると、Δｘ、Δｙはそれぞ
れ、

【数１０】

【数１１】 で求められる。以上、求められた「ｈ、Δｘ、Δｙ」に
基づいて、移動後の結石Ｃの空間的な位置座標Ｏは、

【数１２】 で求められる。

【００７９】このようにして結石Ｃの位置座標Ｏ（ｘ0
、ｙ0 、ｚ0 ）が求められると、制御・演算回路１３
は、衝撃波治療装置本体１ｃのコントローラにこの位置
データＯ（ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 ）を送り（ステップ１０
７）、処理を終了する。

【００８０】衝撃波装置本体１ｃのコントローラは、送
られたターゲットの位置データに基づいて、例えば図１
に示すように、アプリケータ保持装置１ｂを体軸方向に
沿って移動させてアプリケータ１ａの中心軸を結石Ｃに
合わせる。さらに、アプリケータ１ａを下降させ、その
焦点を結石Ｃに合わせる。そして、その焦点に向けて衝
撃波が照射され、結石Ｃの破砕が行なわれる。

【００８１】以上、述べたように、本実施例によれば、
Ｘ線管５を体軸と直交する方向へ移動させた場合の、タ
ーゲット（結石Ｃ）のＸ線透視像の移動量に基づいてタ
ーゲットの空間的な位置を求めることができる。したが
って、ターゲットの位置決めに伴ってＩ．Ｉ．１１ａを
傾斜させたり、寝台３を動かす必要がなくなり、構成が
簡略化され、オペレータの負担が軽減される。

【００８２】また、例えば結石Ｃがターゲットの場合、
被検体の呼吸等により当該ターゲットが体軸方向へ移動
してしまうが、本実施例では、その呼吸の移動に関係な
く、ターゲットの位置（移動位置）を正確に求めること
ができるため、診断の正確性をより一層向上させること
ができる。

【００８３】さらに、Ｉ．Ｉ．１１ａを傾斜させる必要
がないことから、寝台３の高さを通常の高さに設定する
ことができ、患者に不必要な負担を与えることがなくな
る。

【００８４】さらにまた、求められたターゲットの位置
へアプリケータ１ａの焦点を一致させる際に、アプリケ
ータ１ａを体軸方向に沿って移動させてその焦点をター
ゲットに合わせることができる。つまり、アプリケータ
１ａの焦点とターゲットの位置とを一致させる際に、寝
台３をアプリケータ１ａ側へスライドさせる必要がなく
なるため、装置全体の据付面積を縮小することができ
る。

【００８５】なお、本実施例において、保持装置本体６
を体軸方向に直交する方向に移動させたが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、コントローラ１
０を介してレール移動機構により第２のレール７ｂを体
軸方向に移動させることにより、保持装置本体６を体軸
方向に沿って移動させることもできるし、その他、移動
機構７及びレール移動機構を制御することにより、Ｘ線
管５をＸ線検出面に沿って移動させることができる。

【００８６】（第２実施例）第２実施例における衝撃波
治療システムの構成を図１０に示す。この衝撃波治療シ
ステムの構成は、第１実施例と略同様であり、異なる点
は、マーカー発生回路１５を備えていることである。

【００８７】このマーカー発生回路１５は、信号処理部
１２ａにより信号処理されたフレーム画像データに対し
２つのマーカーデータを重畳させるようになっている。
この２つのマーカーデータの位置は、その２つのマーカ
ーデータを結ぶラインと体軸とが直交する位置であり、
且つ２つのマーカーデータの距離が所定の距離ｌ1 だけ
離れている。

【００８８】このマーカーデータは、フレーム画像デー
タに重畳される。このマーカーデータを含むフレーム画
像データは、アナログ画像信号に変換された後でＴＶモ
ニタ１２ｂに送られる。したがって、ＴＶモニタ１２ｂ
には、Ｘ線透視画像に重ねて２つのマーカーＭ1 、Ｍ2
が表示されている（図１１参照）。また、２つのマーカ
ーデータの距離ｌは、予め制御・演算回路１３に送ら
れ、メモリに記憶されている。

【００８９】なお、この他の構成は第１実施例と略同様
であるため、その説明は省略する。

【００９０】本実施例の全体動作について説明する。

【００９１】本実施例における位置決めの初期設定とし
て、Ｘ線透視を行ないながら保持装置本体６を移動させ
て、ターゲットである結石Ｃの透視像Ｉ1 をマーカーＭ
1 に一致させておく。

【００９２】次に、位置決め操作として、Ｘ線透視を行
ないながら、第１実施例と同様に、保持装置本体６をｘ
方向へ移動させて、結石の透視像Ｉ1aをマーカーＭ2 に
一致させる。

【００９３】このときの保持装置本体６の移動量をＬ′
とすると、第１実施例と同様に、この移動量データＬ′
は制御・演算回路１３に送られる。

【００９４】一方、本実施例では、その保持装置本体６
の移動に伴うＸ線透視像の移動データｌ1 は、予め設定
されているため、第１実施例のように、保持装置本体６
の移動前及び移動後の位置データを入力器１４から入力
することなく、上述した演算を行なうことができる。

【００９５】したがって、第１実施例の効果に加えて、
オペレータの操作がより簡単になる。

【００９６】なお、第１実施例及び第２実施例におい
て、Ｘ線管５のＸ線放射側に、当該Ｘ線管５から放射さ
れるＸ線の照射野を制御するＸ線絞り機構１６を取り付
けてもよい。

【００９７】このＸ線絞り機構１６は、図１２から分か
るように、Ｘ線を遮蔽する材質からなる円盤状の絞り部
１６ａがモータ制御部１６ｂからの制御に基くモータ１
６ｃの回転により、回転軸１６ｄ、回転ギヤ１６ｅを介
して固定軸を中心に回転するようになっている。なお、
１６ｆは回転軸受けのベアリングである。

【００９８】この絞り部１６ａには、所定径の開口１６
ｇが所定位置に形成され、この開口１６ｇがＩ．Ｉ．１
１ａのＸ線検出面上でのＸ線照射野を決めている。

【００９９】つまり、Ｘ線管５の移動方向、及び移動位
置に合わせてその開口１６ｇを通過するＸ線がＩ．Ｉ．
１１ａのＸ線検出面に略一致するように、開口１６ｇの
径、開口１６ｇの形成位置、及び絞り部１６ａの回転角
度（開口１６ｇの到達位置）を設定すれば、Ｘ線管５の
移動によるＩ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面から外れるＸ線
を除去することができる。

【０１００】また、第１実施例及び第２実施例におい
て、Ｘ線管５をＩ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面に沿って移
動可能な天井走行式のＸ線管保持装置４を用いたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管
５を床や寝台３からアーム等を介してＩ．Ｉ．１１ａと
寝台３とを挟んで対向させ、当該アームは、そのＸ線管
５をＩ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面に沿って移動可能に保
持するようなＸ線管保持装置を用いてもよい。

【０１０１】ところで、第１及び第２実施例では、結石
のＸ線透視像の位置座標をオペレータが入力器１４から
入力したが、本発明はこれに限定されるものではない。
つまり、結石のＸ線透視像の位置をフレーム画像信号の
濃度値の変化から自動的に読み取ることも可能である。
すなわち、第１及び第２実施例における衝撃波治療シス
テムにおいて座標認識装置を備える。この座標認識装置
は、ローカルのＣＰＵ、メモリ等を備え、信号処理部１
２ａ及び制御・演算回路１３に接続されている。そし
て、信号処理部１２ａのフレームメモリに格納されたフ
レーム画像データにおける各画素の濃度値を自動的に参
照し、予め定められた閾値等により結石の透視像に対応
する濃度値の画素を抽出し、その中心の位置データを求
め、この求められた位置データを制御・演算回路１３に
送るようになっている。

【０１０２】すなわち、Ｘ線管５の移動前及び移動後の
結石ＣのＸ線透視像の位置（Ｉ1 →Ｉ1a）のデータ（上
述した「位置データＸ1 （ｘ1 、ｙ1 ）」及び「位置デ
ータＸ2 （ｘ2 、ｙ2 ）」）が自動的に求められること
になり、オペレータの手間を煩わせることなく、結石Ｃ
の位置決めを行なうことができる。

【０１０３】なお、制御・演算回路１３のステップ１０
１〜ステップ１０６の処理が請求項１乃至３記載の位置
情報算出手段を形成する。また、座標認識装置と制御・
演算回路１３のステップ１０２、ステップ１０４、ステ
ップ１０５、及びステップ１０６の処理の一部（数式
（１）あるいは（７）の演算処理）が請求項１記載の位
置変化量検出手段を形成する。

【０１０４】（第３実施例）第３実施例における衝撃波
治療システムのシステム構成を図１３に示す。なお、本
システムの概略構成は、図１と略同様であり、その説明
は省略又は簡略化する。

【０１０５】本実施例の衝撃波治療システムのＸ線管支
持装置４は、Ｘ線管５の管球焦点とＩ．Ｉ．１１ａの例
えば中心点とを結ぶ軸（Ｘ線関心線を表す軸、以下、固
定軸という）が固定である。そして、支持アーム８を自
動的に伸縮駆動させることにより、Ｘ線管５をＩ．Ｉ．
１１ａとの対向状態を保持したまま、その固定軸方向に
沿って（図１３中ｚ方向、及びその反対方向（−ｚ方
向））移動させる支持アーム移動機構１７を備えてい
る。図１４にＸ線管支持装置４のシステム構成図を示
す。

【０１０６】支持アーム移動機構１７はコントローラ１
０に接続されている。そして、入力部９からのＸ線管５
の移動方向（ｚ方向あるいは−ｚ方向の設定）、移動距
離等の移動指令がコントローラ１０に入力されると、支
持アーム移動機構１３が駆動して支持アーム８が伸縮
し、Ｘ線管５がｚ方向及び−ｚ方向へ移動するようにな
っている。なお、治療前では、Ｘ線管５は、Ｉ．Ｉ．１
１ａのＸ線検出面に対し予め定められた距離（高さ；以
下、初期高さＤ1 とする）に位置している（図１５中の
仮想線で示す位置Ａ１）。

【０１０７】制御・演算回路１３のメモリには、「初期
高さデータＤ1 」と上記固定軸（Ｘ線関心線）の中点
（アイソセンタ）の位置データＰ（ｘp 、ｙp 、ｚp ）
とが予め記憶されている。

【０１０８】この他のシステム構成は第１実施例と略同
様であるため、その説明は省略又は簡略化する。

【０１０９】次に本実施例の全体動作について述べる。

【０１１０】最初に、オペレータは、被検体Ｅを寝台３
に載置し、例えば寝台３等を動かして固定軸上に被検体
Ｅのターゲットである結石Ｃがくるように設定する。

【０１１１】続いてオペレータは、位置決め操作を行な
う。すなわち、オペレータは、図示しないＸ線制御回路
等を介してＸ線管５にＸ線照射指令を送る。この結果、
Ｘ線管５からＸ線が被検体Ｅに照射される。被検体Ｅに
照射され、その被検体Ｅを透過したＸ線は、Ｉ．Ｉ．１
１ａのＸ線検出面に入射され、Ｉ．Ｉ．１１ａ、光学系
１１ｂ、ＴＶカメラ１１ｃを介して画像信号として信号
処理部１２ａに入力する。そして、その画像信号は、信
号処理部１２ａにより適宜な信号処理が程された後、Ｔ
Ｖモニタ１２ｂによりＸ線透視画像として表示される。
なお、ＴＶモニタ１２ｂには、Ｘ線検出面に取り付けら
れたグリッドによる格子状のラインと、そのラインに重
なって結石ＣのＸ線透視像が表示されている。

【０１１２】このとき、オペレータは、グリッドによる
格子状のラインを参照しながら、結石ＣのＸ線透視像の
大きさ（Ｘ線ビームの広がりのため、真のターゲットの
大きさより拡大している）を求める。

【０１１３】この大きさを表すデータとして、例えばタ
ーゲットの最大長の径を計測する。今、結石Ｃの形は、
球で近似されることが多いことから、径として、直径、
又は直径に類する長さ：ｄ1 を計測し、入力器１４のキ
ーボードを操作して、データｄ1 （第１の大きさデータ
ｄ1 ）を入力する。この「第１の大きさデータｄ1 」
は、制御・演算回路１３に送られる。

【０１１４】制御・演算回路１３は、図１６に示す処理
を行なっている。すなわち、制御・演算回路１３は、入
力された「第１の大きさデータｄ1 」をメモリに読み込
み（ステップ２０１）、待機状態に入る。

【０１１５】続いてオペレータは、入力部９から、Ｘ線
管５をｚ方向に所定の長さだけ移動（上昇）させる指令
を送る。コントローラ１０は、その移動指令を受けて支
持アーム移動機構１７を介して支持アーム８を収縮させ
るとともに、制御・演算回路１３にその移動量データを
送る。この結果、Ｘ線管５は、図１５中の実線で示され
た位置Ｂ１に移動する。

【０１１６】一方、制御・演算回路１３は、コントロー
ラ１０から移動量データが送られると、待機状態を抜
け、その「移動量データＤ_A 」をメモリに読み込み（ス
テップ２０２）、待機状態に入る。

【０１１７】このとき、Ｘ線透視は行なわれているた
め、ＴＶモニタ１２ｂに表示された結石ＣのＸ線透視像
の大きさは、移動前に比べて変化している。オペレータ
は、同様にターゲットのＸ線透視画像の大きさデータで
ある「直径、又は直径に類する長さ：ｄ2 」を計測す
る。そして、入力器１４のキーボードを操作して、「第
２の大きさデータｄ2 」を入力する。この「第２の大き
さデータｄ2 」は、制御・演算回路１３に送られる。

【０１１８】制御・演算回路１３は、入力器１４から
「第２の大きさデータｄ2 」が送られると、待機状態を
抜け、その「第２の大きさデータｄ2 」をメモリに読み
込む（ステップ２０３）。

【０１１９】そして、制御・演算回路１３は、メモリに
記憶された「初期高さデータＤ1 」、「位置データＰ
（ｘp 、ｙp 、ｚp ）」、「第１の大きさデータｄ1
」、「移動量データＤ_A 」、及び「第２の大きさデー
タｄ2 」を読み出し（ステップ２０４）、これらのデー
タに基づいて結石Ｃの位置Ｏ（ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 ）を演
算する（ステップ２０５）。

【０１２０】ここで、ステップ２０５で行なわれる演算
処理を図１５を用いて説明する。

【０１２１】図１５は、「初期高さデータＤ1 」、「ア
イソセンタの位置データＰ（ｘp 、ｙp 、ｚp ）の内、
ｚ方向の長さｚp （Ｄ3 とする）」、「第１の大きさデ
ータｄ1 」、「移動量データＤ_A 」、「第２の大きさデ
ータｄ2 」、「アイソセンタのｚ方向の長さ（高さ）と
結石Ｃの中心との長さｍ」、「結石Ｃの直径ｋ」との関
係を示した図である。

【０１２２】図１５によれば、比例関係により、次式が
成立する。

【０１２３】

【数１３】

【数１４】 同様に、

【数１５】

【数１６】 上記式（１４）及び式（１６）からＸ線管５の移動前及
び移動後の結石ＣのＸ線透視像の大きさの変化「ｄ1 ／
ｄ2 」は、

【数１７】 で求められる。

【０１２４】上記式（１７）に、予め求められたデータ
「Ｄ1 、Ｄ3 、ｄ1 、Ｄ_A 、及びｄ2 」を代入すると、
ｍを求めることができる。

【０１２５】このｍを用いると、結石Ｃの高さ方向（ｚ
方向）の位置は、

【数１８】 ｚ0 ＝ｚp ＋ｍ ……（１８） で求められる。また、（ｘ、ｙ）空間の位置は、アイソ
センタの位置と同じになるため、ターゲットの位置Ｏ
は、

【数１９】 で求められる。

【０１２６】このようにして結石Ｃの位置座標Ｏ（ｘ0
、ｙ0 、ｚ0 ）が求められると、制御・演算回路１３
は、衝撃波治療装置本体１ｃのコントローラにこの位置
データＯ（ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 ）を送り（ステップ２０
６）、処理を終了する。

【０１２７】衝撃波装置本体１ｃのコントローラは、送
られた結石Ｃの位置データに基づいて、第１実施例と同
様にアプリケータ１ａの中心軸を結石Ｃの位置に合わせ
る。さらに、アプリケータ１ａをｚ軸に沿って下降さ
せ、アプリケータ１ａの焦点を結石Ｃに合わせる。そし
て、その焦点に向けて衝撃波が照射され、結石Ｃの破砕
が行なわれる。

【０１２８】以上述べたように、本実施例によれば、Ｘ
線管５を固定軸方向に沿って移動させたときのターゲッ
ト（結石Ｃ）のＸ線透視像の大きさの変化に基づいて、
当該ターゲットの空間的な位置を求めることができる。
したがって、ターゲットの位置決めに伴ってＩ．Ｉ．１
１ａを傾斜させたり、寝台３を動かす必要がなくなり、
構成が簡略化され、オペレータの負担が軽減される さらに、Ｉ．Ｉ．１１ａを傾斜させる必要がないことか
ら、寝台３の高さを通常の高さに設定することができ、
患者に不必要な負担を与えることがなくなる。

【０１２９】また、第２実施例と同様に、マーカー発生
回路により異なる２つの大きさの、例えば円形のマーカ
ー（これらのマーカーの直径をそれぞれｄ1a、ｄ2aとす
る）を重畳表示させておく。そして、最初に、Ｘ線管５
をＩ．Ｉ．１１ａの固定軸方向に沿って移動させて結石
ＣのＸ線透視像を一方のマーカー（直径ｄ1a）に合わせ
る。続いて、支持アーム移動機構１７を介して支持アー
ム８を伸長あるいは収縮させて結石ＣのＸ線透視像を他
方のマーカー（直径ｄ2a）に合わせる。

【０１３０】このとき、マーカーからマーカーへのＸ線
管５の移動量（つまり、Ｄ_A ）を計測すれば、Ｘ線管５
移動前及び移動後の結石ＣのＸ線透視像の大きさデータ
「ｄ1a、ｄ2a」が予め求められているため、第３実施例
と同様の処理を行なうことにより、結石Ｃの位置を求め
ることができる。この場合、結石ＣのＸ線透視像の大き
さデータを入力する手間が省けるという新たな利点もあ
る。

【０１３１】さらに、本実施例では、図１７に示すよう
に、Ｘ線絞り機構１８をＸ線管５のＸ線放射側に取り付
けてもよい。この絞り機構１８は、絞り開度制御部１９
からの制御信号に基づいて、図１８（ａ），（ｂ）に示
すように、絞り１８ａの開度（絞り開度）を自動的に調
節できるようになっている。

【０１３２】そして、絞り開度制御部１９はコントロー
ラ１０に接続されている。

【０１３３】つまり、図１９に示すように、絞り開度制
御部１９は、コントローラ１０からＸ線管５の移動量デ
ータＤB が送られると、その移動量データに基づき、
Ｉ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面を含む平面でのＸ線照射野
を求め、そのＸ線照射野が当該Ｘ線検出面と略一致する
ように、絞り開度を調節する。

【０１３４】したがって、Ｘ線管５の移動に伴ってＩ．
Ｉ．１１ａのＸ線検出面から外れるＸ線は極度に減少す
るため、まわりの環境への影響を避けることができる。

【０１３５】なお、本実施例におけるＸ線管保持装置４
が請求項７又は８記載の移動手段を形成し、制御・演算
回路１３のステップ２０１〜ステップ２０６の処理が請
求項７又は８記載の位置情報算出手段を形成する。

【０１３６】また、本実施例では、Ｘ線管５を固定軸方
向に沿って移動させたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、Ｘ線管５の位置を固定しておき、Ｉ．Ｉ．
１１ａを固定軸方向に沿って移動させても同様の作用、
効果を得ることができる。

【０１３７】さらに、本実施例では、第１実施例と同様
に天井走行型のＸ線管保持装置を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、Ｃアームや一般
的な寝台を挟んでＸ線管５及びＩ．Ｉ．１１ａがＸ線管
５の管球焦点とＩ．Ｉ．１１ａの例えば中心点とを結ぶ
軸（固定軸）が固定された状態で対向配置された保持機
構でもよい。この場合、その保持機構は、Ｘ線管５及び
Ｉ．Ｉ．１１ａのいずれか一方を固定可能であり、他方
を、固定軸方向に沿って移動可能に保持する構成であれ
ばよい。

【０１３８】さらにまた、本実施例では、結石Ｃ（ター
ゲット）の形状を球で近似させ、大きさデータとして直
径を用いたが、この大きさデータは、例えばターゲット
の形状が複雑な場合、最大長の径を大きさデータとする
ことができる。また、大きさデータとしてターゲットの
面積を表すデータを用いることもできる。

【０１３９】ところで、第３実施例では、結石のＸ線透
視像の大きさデータをオペレータが入力器１４から入力
したが、本発明はこれに限定されるものではない。つま
り、結石のＸ線透視像の大きさをフレーム画像信号の濃
度値の変化から自動的に読み取ることも可能である。す
なわち、第３実施例における衝撃波治療システムにおい
て座標認識装置を備える。この座標認識装置は、ローカ
ルのＣＰＵ、メモリ等を備え、信号処理部１２ａ及び制
御・演算回路１３に接続されている。そして、信号処理
部１２ａのフレームメモリに格納されたフレーム画像デ
ータにおける各画素の濃度値を自動的に参照し、予め定
められた閾値等により結石の透視像に対応する濃度値の
画素を抽出し、例えば直径の長さ等の大きさデータを求
め、この求められた位置データを制御・演算回路１３に
送るようになっている。

【０１４０】すなわち、Ｘ線管５の移動前及び移動後の
結石ＣのＸ線透視像の大きさデータ（上述した「ｄ1 」
及び「ｄ2 」）が自動的に求められることになり、オペ
レータの手間を煩わせることなく、結石Ｃの位置決めを
行なうことができる。なお、本実施例の座標認識装置及
び制御・演算回路１３のステップ２０１、ステップ２０
３、ステップ２０４、及びステップ２０５の処理（数式
（１３）〜数式（１７）の演算処理）が請求項７記載の
計測手段を形成する。

【０１４１】また、図１５に示すように、実際の結石Ｃ
の大きさ（直径）ｋは、結石Ｃの中心からＩ．Ｉ．１１
ａのＸ線検出面までの距離（Ｄ3 ＋ｍ），Ｘ線管５の管
球焦点からＩ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面までの距離（Ｄ
1 ），及びＩ．Ｉ．１１ａのＸ線検出面に写るＸ線透視
像の直径ｄ2 ，により決まるが、実際は、Ｘ線管５の位
置により、図２０に示すように、結石Ｃの直径ｋではな
く、線分ＳＴや線分ＵＶの長さをＩ．Ｉ．１１ａのＸ線
検出面上に写すことになるため、本来の結石Ｃの直径を
写す場合に比べて結石Ｃの大きさが大きくなる。したが
って、制御・演算回路１３は、計測されたＸ線透視像の
直径ｄ2 を実際の結石Ｃの大きさに対応させる補正処理
を行なっている。この補正処理は、結石Ｃの形状が球形
ではなく不規則な形状の場合でも、その最大径の長さに
関して同様の補正処理を行なえばよい。

【０１４２】

【発明の効果】以上述べたように請求項１乃至６に記載
した衝撃波治療システムによれば、Ｘ線検出手段を固定
した状態でＸ線照射手段を体軸方向に直交する方向へ移
動させることにより、その移動に応じて移動する治療部
位のＸ線透視像上での位置変化量，及びＸ線照射手段の
移動量に基づいて治療部位の位置情報を算出することが
できる。

【０１４３】また、請求項７乃至９に記載した衝撃波治
療システムによれば、同一固定軸上で被検体を介して対
向配置されたＸ線照射手段及びＸ線検出手段のどちらか
一方を固定した状態でＸ線照射手段及びＸ線検出手段の
他方を固定軸方向に沿って移動させることにより、その
移動に応じて変化する治療部位のＸ線透視像上の大きさ
の変化量，及びＸ線照射手段の移動量に基づいて治療部
位の位置情報を算出することができる。

【０１４４】したがって、治療部位の位置決めに伴って
Ｘ線検出手段を傾斜させたり、寝台を動かす必要がなく
なり、構成が簡略化され、オペレータの負担が軽減され
る。

【０１４５】さらに、Ｘ線検出手段を傾斜させる必要が
ないことから、寝台の高さを通常の高さに設定すること
ができ、患者に不必要な負担を与えることがなくなる。

【０１４６】また、請求項４乃至６記載の衝撃波治療シ
ステムによれば、Ｘ線照射手段を体軸方向に直交する方
向へ移動させているため、例えば被検体の呼吸等により
治療部位が体軸方向へ移動してしまっても、その呼吸の
移動に関係なく、治療部位の移動位置を正確に求めるこ
とができるため、診断の正確性をより一層向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の衝撃波治療装置の概略構成を示すブロ
ック図。

【図２】第１実施例に係る衝撃波治療システムのシステ
ム構成図。

【図３】移動機構のレール部の概略構成を示す図。

【図４】第１実施例におけるＸ線管保持装置のシステム
構成を示す図。

【図５】撮像部のシステム構成を示す図。

【図６】第１実施例における制御・演算回路の処理の一
例を示す概略フローチャート。

【図７】ＴＶモニタの表示画面を示す図。

【図８】結石の位置と高さデータ、移動量データ、位置
データ等との関係を示した図。

【図９】結石の位置と高さデータ、移動量データ、位置
データ等との関係を示した図。

【図１０】第２実施例に係る衝撃波治療システムのシス
テム構成図。

【図１１】ＴＶモニタの表示画面を示す図。

【図１２】Ｘ線絞り機構の概略構成を示す図。

【図１３】第３実施例に係る衝撃波治療システムのシス
テム構成図。

【図１４】第３実施例におけるＸ線管保持装置のシステ
ム構成を示す図。

【図１５】結石の位置と高さデータ、移動量データ、大
きさデータ等との関係を示した図。

【図１６】第３実施例における制御・演算回路の処理の
一例を示す概略フローチャート。

【図１７】Ｘ線管に取り付けられたＸ線絞り機構を示す
図。

【図１８】絞りの絞り開度を説明する図。

【図１９】Ｘ線絞り機構、絞り開度制御部を備えた衝撃
波治療システムの主要部を示す図。

【図２０】結石の大きさの補正処理について説明する
図。

【図２１】従来の治療部位と衝撃波焦点との位置合わせ
の手順を説明する図。

【符号の説明】

１ 衝撃波治療装置 １ａ アプリケータ １ｂ 保持装置 １ｃ 衝撃波治療装置本体 ２ Ｘ線透視装置 ３ 寝台 ４ Ｘ線管保持装置 ５ Ｘ線管 ６ 保持装置本体 ７ 保持装置本体走行（移動）機構 ７ａ 第１のレール ７ｂ 第２のレール ８ 支持アーム ９ 入力部 １０ コントローラ １１ 撮像部 １１ａ Ｉ．Ｉ． １１ｂ 光学系 １１ｃ ＴＶカメラ １２ 信号処理系 １２ａ 信号処理部 １２ｂ ＴＶモニタ １３ 制御・演算回路 １４ 入力器 １５ マーカー発生回路 １６ Ｘ線絞り機構 １７ 支持アーム移動機構 １８ Ｘ線絞り機構 １８ａ 絞り １９ 絞り開度制御部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体載置用の寝台と、前記被検体に衝
   撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記被検体にＸ線
   を照射させるＸ線照射手段と、前記被検体を透過したＸ
   線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出手段と、このＸ
   線検出手段により検出されたＸ線に基づいてモニタ上に
   Ｘ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段と、前記Ｘ線
   透視像から前記被検体内の治療部位を認識して求められ
   た位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点を前記治療部
   位に一致させて衝撃波を照射する照射制御手段とを備え
   た衝撃波治療システムにおいて、 前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検体を
   挟んで対向して配置するとともに、 前記Ｘ線検出手段が固定された状態で、前記Ｘ線照射手
   段を指令移動量に応じて前記Ｘ線検出面に沿って移動さ
   せる移動手段と、前記Ｘ線照射手段の指令移動量に応じ
   た前記治療部位のＸ線透視像の位置変化量を検出する位
   置変化量検出手段と、前記移動量及び前記位置変化量に
   基づいて前記治療部位の前記位置情報を算出する位置情
   報算出手段とを備えたことを特徴とする衝撃波治療シス
   テム。
2. 【請求項２】 被検体載置用の寝台と、前記被検体に衝
   撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記被検体にＸ線
   を照射させるＸ線照射手段と、前記被検体を透過したＸ
   線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出手段と、このＸ
   線検出手段により検出されたＸ線に基づいてモニタ上に
   Ｘ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段と、前記Ｘ線
   透視像から前記被検体内の治療部位を認識して求められ
   た位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点を前記治療部
   位に一致させて衝撃波を照射する照射制御手段とを備え
   た衝撃波治療システムにおいて、 前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検体を
   挟んで対向して配置するとともに、 前記Ｘ線検出手段が固定された状態で、前記Ｘ線照射手
   段を指令移動量に応じて前記Ｘ線検出面に沿って移動さ
   せる移動手段と、前記指令移動量，及び前記移動手段に
   よる前記Ｘ線照射手段の移動に対応して求められた前記
   治療部位のＸ線透視像上の位置変化量，に基づいて前記
   治療部位の前記位置情報を算出する位置情報算出手段と
   を備えたことを特徴とする衝撃波治療システム。
3. 【請求項３】 被検体載置用の寝台と、前記被検体に衝
   撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記被検体にＸ線
   を照射させるＸ線照射手段と、前記被検体を透過したＸ
   線を受けるＸ線検出面を有したＸ線検出手段と、このＸ
   線検出手段により検出されたＸ線に基づいてモニタ上に
   Ｘ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段と、前記Ｘ線
   透視像から前記被検体内の治療部位を認識して求められ
   た位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点を前記治療部
   位に一致させて衝撃波を照射する照射制御手段とを備え
   た衝撃波治療システムにおいて、 前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段を前記被検体を
   挟んで対向して配置するとともに、 前記モニタ上に所定距離離れた第１のマーカー及び第２
   のマーカーから成る２つのマーカーを表示するマーカー
   表示手段と、前記Ｘ線検出手段が固定された状態で、前
   記治療部位のＸ線透視像が第１のマーカーから第２のマ
   ーカーに移動するように、移動指令に応じて前記Ｘ線照
   射手段を移動させる移動手段と、前記Ｘ線照射手段の移
   動量及び前記所定距離に基づいて前記治療部位の前記位
   置情報を算出する位置情報算出手段とを備えたことを特
   徴とする衝撃波治療システム。
4. 【請求項４】 前記移動手段による前記Ｘ線照射手段の
   移動方向は、前記被検体の体軸に直交する方向である請
   求項１、２、又は３記載の衝撃波治療システム。
5. 【請求項５】 前記Ｘ線照射手段はＸ線管を備えるとと
   もに、前記移動手段は前記Ｘ線管を前記Ｘ線検出面に沿
   って移動可能に保持するＸ線管保持装置であり、このＸ
   線保持装置は診断ルームの天井に設置された請求項４記
   載の衝撃波治療システム。
6. 【請求項６】 Ｘ線照射手段の移動に伴い前記Ｘ線検出
   手段のＸ線検出面から外れるＸ線を除去する除去手段を
   備えた請求項５記載の衝撃波治療システム。
7. 【請求項７】 被検体載置用の寝台と、前記被検体に衝
   撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記被検体にＸ線
   を照射させるＸ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段に対し
   同一固定軸上で前記被検体を介して対向配置され、前記
   被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、この
   Ｘ線検出手段により検出されたＸ線に基づいてモニタ上
   にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段と、前記Ｘ
   線透視像から前記被検体内の治療部位を認識して求めた
   位置情報に基づいて前記衝撃波の焦点を前記治療部位に
   一致させて衝撃波を照射する照射制御手段とを備えた衝
   撃波治療システムにおいて、 前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段のどちらか一方
   を固定した状態で、前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出
   手段の他方を上記固定軸方向に沿って移動させる移動手
   段と、その移動量に応じた前記治療部位のＸ線透視像の
   大きさの変化を計測する計測手段と、この計測手段によ
   り計測された前記Ｘ線透視像の大きさの変化量，及び上
   記移動量を含む情報，に基づいて前記治療部位の前記位
   置情報を算出する位置情報算出手段とを備えたことを特
   徴とする衝撃波治療システム。
8. 【請求項８】 被検体載置用の寝台と、前記被検体に衝
   撃波を照射させる衝撃波照射手段と、前記被検体にＸ線
   を照射させるＸ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段に対し
   同一固定軸上で前記被検体を介して対向配置され、前記
   被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、この
   Ｘ線検出手段により検出されたＸ線に基づいてモニタ上
   にＸ線透視像を表示するＸ線透視像表示手段と、前記Ｘ
   線透視像から前記被検体内の治療部位を認識して求めた
   位置情報に基づいて、前記衝撃波の焦点を前記治療部位
   に一致させて衝撃波を照射する照射制御手段とを備えた
   衝撃波治療システムにおいて、 前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出手段のどちらか一方
   を固定した状態で、前記Ｘ線照射手段及び前記Ｘ線検出
   手段の他方を指令移動量に応じて上記固定軸方向に沿っ
   て移動させる移動手段と、前記指令移動量を含む情報，
   及び前記移動手段による前記Ｘ線照射手段の移動に対応
   して求められた前記治療部位のＸ線透視像の大きさの変
   化量，に基づいて前記治療部位の前記位置情報を算出す
   る位置情報算出手段とを備えたことを特徴とする衝撃波
   治療システム。
9. 【請求項９】 前記Ｘ線照射手段により照射されるＸ線
   の照射範囲を絞り開度により制御する絞り機構を備え、
   この絞り機構は、前記移動手段による前記Ｘ線照射手段
   及び前記Ｘ線検出手段のどちらか一方の移動量に応じて
   前記絞り開度を制御する絞り開度制御部を備えた請求項
   ７又は８記載の衝撃波治療システム。