JPH11192219A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Ｘ線撮影装置

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JPH11192219A
JPH11192219A JP10295631A JP29563198A JPH11192219A JP H11192219 A JPH11192219 A JP H11192219A JP 10295631 A JP10295631 A JP 10295631A JP 29563198 A JP29563198 A JP 29563198A JP H11192219 A JPH11192219 A JP H11192219A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】３次元像形成のためにフレキシブルに使用可能
で、被検体に対する線量が減少されるＸ線撮影装置を提
供する。 【解決手段】Ｘ線撮影装置は、Ｘ線源（９）及びＸ線受
信部（１０）を備え、これらの部分が被検体（Ｐ）の連
続する２次元投影を異なる投影方向から撮るために被検
体（Ｐ）に対して相対的に変位可能である可動式Ｘ線機
器（１）と、Ｘ線源（９）から出るＸ線束の通路の外に
配置され、個々の２次元投影の時点におけるＸ線源
（９）及びＸ線受信部（１０）の投影位置関係を求める
ための直接的手段（１５乃至２０）と、この２次元投影
から被検体（Ｐ）の３次元像を形成するための手段（２
１）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線源及びＸ線
受信部を備え、これらの部分が被検体の連続する２次元
投影を異なる投影方向から撮るために被検体に対して相
対的に変位可能である可動式Ｘ線機器と、この２次元投
影から被検体の３次元像を形成するための手段とを備え
たＸ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に挙げた種類のＸ線撮影装置は、通
常、Ｘ線源とＸ線受信部を保持するために、周囲に沿っ
て一定の角度範囲を電動式に変位可能（軌道運動）なよ
うにＸ線機器の保持体に支持されているＣ形弓状体を備
えたＸ線機器を有している。３次元像の形成のために異
なる投影方向からの２次元投影、例えば被検体の一部位
を、Ｃ形弓状体を備えたＸ線機器により得るために、Ｃ
形弓状体は適当に設置された後、検査される被検体の部
位を２次元投影で撮る際に被検体に対して相対的にその
周囲に沿って変位される。Ｃ形弓状体がＸ線源及びＸ線
受信部と共に変位する変位運動中に撮られた２次元投影
から、次いで被検体の部位の３次元像が形成される。３
次元像の形成は勿論投影位置関係を、即ち、Ｘ線源及び
Ｘ線受信部の位置及び個々の２次元投影の各投影中の投
影角度を正確に知ることを前提とする。
【０００３】Ｃ形弓状体を備えたこの公知のＸ線機器
は、特にＣ形弓状体のその周囲に沿った変位に関して、
機械的な不安定性を持ち、これによりＣ形弓状体の実際
の変位運動と理想的な変位運動とにずれが発生すること
が問題とされている。投影位置関係の決定には従ってし
ばしば誤差を伴い、これにより２次元投影から形成され
る３次元像の品質が劣化する。
【０００４】ドイツ特許出願公開第１９５１２８１９号
公報により、例えば、測定域を通過する円錐形のＸ線束
を放射するＸ線源を備えた３次元像形成のためのＸ線コ
ンピュータ断層撮影装置が公知である。この装置におい
ては、Ｘ線束は測定域に配置された被検体を透過し、面
状の検出器に当たる。この検出器の出力信号は被検体の
３次元像を形成するためにコンピュータに供給される。
個々の２次元投影の時点におけるＸ線源及び検出器の、
３次元像を形成するために必要な投影位置関係を求める
ために、被検体の検査される部位の上側及び下側には金
属構造を備えた２つのリングが設けられている。検査さ
れる部位の２次元投影にはリングの金属構造が見えるの
で、その位置から２次元投影のその都度の投影位置関係
が計算可能である。
【０００５】投影位置関係を決定するこの方法は、しか
しながら、リングが比較的大きい直径を持っているの
で、Ｘ線源とリングとの間の距離が非常に小さく（数セ
ンチメートル）なるという欠点を持っている。金属構造
は従って非常に大きく拡大されて２次元投影に映される
ので、２次元投影の大きな部分が金属構造によって覆わ
れてしまう。さらに、２次元投影にはリングの金属構造
の僅かな部分しか映らないので、投影位置関係の決定は
映された金属構造の数が少ないことにより困難となる。
【０００６】投影位置関係を決定するこの方法の別の欠
点は、リングを映すために必要な、Ｘ線束の開き角が大
きくなり、これにより被検体が大きな線量に曝されるこ
とである。さらに、この公知のＸ線コンピュータ断層撮
影装置は手術室において使用するには適していない。と
いうのは、これは固定的に構成されており、Ｘ線コンピ
ュータ断層撮影装置から分離して構成された被検体寝台
の場合、緊急を要する手術に使用するためには、被検体
寝台に結合されたリングをＸ線コンピュータ断層撮影装
置に対して一定の方向合わせをするために長い耐えがた
い時間が必要であるからである。投影位置関係の正確な
決定は、即ち、リングとコンピュータ断層撮影装置とが
相互に規定どおりに方向合わせされているときにしか可
能でない。
【０００７】米国特許第５１０９３９７号明細書からは
可動式に構成されたコンピュータ断層撮影装置が公知で
ある。この装置の、回転中心の周りを回転しＸ線源及び
Ｘ線受信部を備えたＸ線システムにはセンサが付設さ
れ、このセンサはＸ線システムと共に動かされ、走査中
のＸ線システムの横方向の動きを検出するために回転中
心の周りに配置された固定のリングと共に作動する。こ
れらのセンサはその際信号を発生し、その信号を評価す
ることによりセンサの一定の取付け位置とリングとの間
の距離を求めることができる。この求められた距離の値
は次いで断層像の形成の際に利用される。リングはその
場合Ｘ線源から放射されるＸ線束の伝搬通路に配置され
ている。コンピュータ断層撮影装置の他の実施例ではリ
ングはＸ線に反応するマークを備え、このマークは２次
元投影において映され、その評価により投影位置関係の
決定を行う。
【０００８】ドイツ特許出願公開第３６０４９５５号公
報からはＸ線源とＸ線受信部並びに寝台テーブルを有す
る像形成システムを備えたＸ線診断装置が公知である。
この像形成システムの変位可能な部材にはポテンショメ
ータの形の位置発信器が結合され、これによりこの部材
の位置を検出する。ポテンショメータはしかしながら投
影位置関係の正確な決定には適していない。
【０００９】ドイツ特許出願公開第１９５３５５８３号
公報にはその他に位置決め補助手段を備えたＸ線診断装
置が記載されている。その場合、Ｘ線像増幅器に、光束
を放射するための発光器が、この光束がＸ線像増幅器に
対向しているＸ線源に集束されるように設けられてい
る。このようにしてＸ線源とＸ線像増幅器との被検体に
関しての位置決めがＸ線を使用することなく行われるよ
うにすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、冒
頭に挙げた種類のＸ線撮影装置を、３次元像形成にフレ
キシブルに使用可能にかつ被検体に対する線量が減少さ
れるように構成することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、この
課題は、Ｘ線源及びＸ線受信部を備え、これらの部分が
被検体の連続する２次元投影を異なる投影方向から撮る
ために被検体に対して相対的に変位可能である可動式Ｘ
線機器と、Ｘ線源から出るＸ線束の通路の外に配置さ
れ、個々の２次元投影の時点におけるＸ線源及びＸ線受
信部の投影位置関係を検出するための直接的手段と、こ
の２次元投影から被検体の３次元像を形成するための投
影位置関係を直接決定するために前記直接的手段と共に
動作する手段とを備えたＸ線撮影装置により解決され
る。被検体に対して相対的に変位可能で、Ｘ線源とＸ線
受信部とを備えたＸ線システムにより、被検体の連続す
る２次元投影を撮るための可動式Ｘ線機器を備えたＸ線
撮影装置のこの発明による構成は、３次元像形成のため
にＸ線撮影装置を、好ましいことに、フレキシブルにか
つ場所に関係なく使用することを可能にする。Ｘ線シス
テムを変位する際に生ずる可動式Ｘ線機器の機械的な不
安定性により必要である、投影位置関係を検出するため
の直接的手段は、その場合好ましいことにＸ線束の通路
の外に配置されている。投影位置関係を検出する手段は
即ちＸ線像に映されるには及ばないから、Ｘ線束の開き
角を公知のＸ線コンピュータ断層撮影装置の場合のよう
に大きくする必要はなく、これにより、放射線により検
査される被検体に対する線量が減少される。なお、それ
自体Ｘ線機器に存在する手段、例えばＸ線機器の位置発
信器は、Ｘ線源及びＸ線受信部の変位の際に上述の不安
定性によりＸ線源及びＸ線受信部の位置を正確に検出す
ることができないから、投影位置関係を検出する直接的
手段とは理解されない。
【００１２】寧ろ、Ｘ線源及びＸ線受信部の位置を検出
するための直接的手段は、例えばこの発明の実施態様に
よれば、送信及び受信装置である。その場合、受信装置
は好ましくはＸ線機器の固定部分に、送信装置はＸ線源
及びＸ線受信部の範囲に或いはこれらの部材自体に配置
することができるので、これらはＸ線源及びＸ線受信部
の変位運動の進行中にこれらと共に動かされる。その変
位運動中に同時に２次元投影を撮りながら送信装置はそ
の撮影ごとに信号を発信し、この信号は受信装置により
受信される。この受信された信号を評価することによ
り、２次元投影の各撮影に対するＸ線源、Ｘ線受信部の
正確な位置及び投影角の決定が可能となる。
【００１３】この発明の一つの実施態様によれば、３次
元像の形成のための手段は、Ｘ線源及びＸ線受信部の位
置を検出するための手段と共に動作する制御・計算ユニ
ットを含む。この制御・計算ユニットは特に各２次元投
影に対するＸ線源及びＸ線受信部の位置を検出し、この
求められた位置を２次元投影から３次元像の形成に関連
して使用する。
【００１４】この発明のさらに異なる実施態様において
は、Ｘ線撮影装置のＸ線機器はＸ線源及びＸ線受信部を
保持する弓状体と、この弓状体の保持体とを備え、この
弓状体がその周囲に沿って変位可能に保持体に支持され
ている。Ｘ線撮影装置のＸ線機器は、即ち、３次元像を
形成するための手段と、個々の２次元投影の時点におけ
るＸ線源及びＸ線受信部の位置を検出するための直接的
手段とを有する、公知のＣ形弓状体を備えたＸ線機器と
することができる。前述した手段を備えた公知のＸ線撮
影装置用Ｘ線機器を使用することにより、このようなＸ
線撮影装置の全体のコストを僅少にすることが可能にな
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例を添付
の概略図面において、Ｃ形弓状体を備えた可動式Ｘ線機
器を有するこの発明によるＸ線撮影装置として説明す
る。
【００１６】図に示されたＣ形弓状体を備えたＸ線機器
１は、図では概略的にしか示されていない昇降装置４を
有し車輪２で走行可能な機器台車３を備えている。この
昇降装置４は縦軸線Ａを持つ柱状体５を備え、この縦軸
を中心にして柱状体５は二重矢αの方向に回転可能であ
る。柱状体５には保持部６が配置され、これにＣ形弓状
体８を支持する保持体７が配置されている。Ｃ形弓状体
８はその両端に互いに対向してＸ線源９とＸ線受信部１
０とを備え、これらは互いに相対的に、Ｘ線源９から放
射されたＸ線束の中心ビームＺＳがＸ線受信部１０のほ
ぼ真ん中に当たるように配置されている。Ｃ形弓状体８
は、公知のように、その周囲に沿って二重矢ａの方向
に、図では示されていないが電動式に或いは手動により
変位可能に保持体７に支持されている（軌道運動）。保
持体７は、それ自体公知のように、保持部６及び保持体
７の共通軸線Ｂを中心にして回転可能（二重矢β、角運
動）であり、軸線Ｂの方向に変位可能（二重矢ｂを参
照）に保持部６に支持されている。保持体７及び保持部
６を介して昇降装置４の柱状体５に結合されているＣ形
弓状体８は昇降装置４によって機器台車３に対して相対
的に垂直方向に変位可能である。
【００１７】Ｃ形弓状体を備えたＸ線機器１は、この実
施例の場合、概略的にしか示されていない被検体寝台１
１に横たわっている被検体Ｐの身体部分の３次元像を形
成するためのものである。３次元像は、Ｘ線源９及びＸ
線受信器１０により得られた、異なる投射方向からの身
体部分の２次元投影から形成され、Ｘ線機器１の支持台
１３の上に配置されているモニター１２に映される。
【００１８】異なる投影角度からの２次元投影を撮るた
めに、Ｃ形弓状体８はその周囲に沿って二重矢ａの方向
に約２００°の角範囲で被検体Ｐの検査されかつ映像で
示された身体部分の回りを変位させられ、その際その変
位中に異なる投影方向からの被検体Ｐの身体部分の約５
０乃至１００個の２次元投影が撮られる。
【００１９】既に最初に述べたように、Ｃ形弓状体を備
えたＸ線機器は、特にＣ形弓状体をその周囲に沿って変
位させる際に機械的な不安定性を持つので、２次元投影
の異なる投影位置関係を正確に求めるために、Ｘ線源９
から放射するＸ線束の通路の外に配置されて、Ｘ線源９
及びＸ線受信部１０の個々の２次元投影の時点における
投影位置関係を求めるための直接的手段が設けられてい
る。この実施例の場合にはこの投影位置関係を求めるた
めの手段は、Ｃ形弓状体を備えたＸ線機器１の部材に配
置されている送信及び受信装置である。Ｃ形弓状体を備
えたＸ線機器１はＣ形弓状体８に関して固定的な機器台
車３に配置された複数の受信装置１５乃至１８を備えて
いる。Ｘ線源９並びにＸ線受信部１０はこの実施例の場
合それぞれ１つの送信装置１９、２０を備え、これらは
Ｃ形弓状体８がその周囲に沿って変位する際にＸ線源９
及びＸ線受信部１０と共に動かされる。
【００２０】Ｃ形弓状体８の電動式の変位並びに２次元
投影の撮影を開始させる、Ｃ形弓状体を備えたＸ線機器
１の制御・計算ユニット２１は、送信装置１９、２０の
信号の発信を制御し、この信号によりそれぞれ同時に２
次元投影が行われる。
【００２１】受信装置１５乃至１８により受信され、２
次元投影を行う時点でそれぞれ送信装置１９、２０によ
り発信される信号を参照して、制御・計算ユニット２１
により各２次元投影に対してＸ線源９及びＸ線受信部１
０の投影位置関係が求められる。受信装置１５乃至１８
により受信された信号は、その場合、直接、Ｘ線源９及
びＸ線受信部１０の投影位置関係を求めるために、制御
・計算ユニット２１に供給される。このようにして求め
られた投影位置関係は、次いで、既に述べたように、Ｃ
形弓状体を備えたＸ線機器１のモニター１２に映されて
いる被検体Ｐの身体部分の３次元像を形成するために利
用される。
【００２２】Ｃ形弓状体８の電動式の変位、２次元投影
の開始、送信装置１９、２０による信号の発生のための
制御信号を伝達する、並びに受信装置１５乃至１８によ
り受信された信号を受取る、制御・計算ユニット２１の
信号線は図には示されていない。
【００２３】なお、Ｘ線源９及びＸ線受信部１０の位置
を決定するために設けられる送信及び受信装置の数はこ
の実施例で使用された数と異なることができる。
【００２４】さらに、送信及び受信装置のＣ形弓状体を
備えたＸ線機器への取付けは一例として理解されるべき
もので、その他にも構成できる。特に、受信装置はまた
Ｘ線源９及びＸ線受信部１０に、送信装置は機器台車３
に配置することもできる。送信及び受信装置としては、
例えば、音響波（例えば超音波）、又は電磁波（例えば
マイクロ波、光）により作動する送信器及び受信器とす
ることができる。
【００２５】Ｃ形弓状体を備えた可動式Ｘ線機器１、送
信装置１９、２０及び受信装置１５乃至１８を備えたこ
の発明によるＸ線撮影装置の利点は、この装置が場所に
関係なく、即ち例えば、手術室においても３次元像形成
のために使用することができ、しかもＸ線機器と投影位
置関係を求めるための手段との間の長時間の方向合わせ
がこの発明による構成により回避されるという点にあ
る。その上、投影位置関係を求めるために２次元投影に
Ｘ線に反応するマークを映す必要がないので、Ｘ線束の
開き角が被検体Ｐの重要な身体部分の投影に絶対的に必
要であるよりは大きくなく、これにより被検体ＰへのＸ
線量が減少する。
【００２６】投影位置関係を求めるための手段は必ずし
も送信及び受信装置を備える必要はなく、Ｘ線束の通路
の外に配置され、投影位置関係を求めることを可能にす
る他の装置とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｃ形弓状体を備えた可動式Ｘ線機器を有するＸ
線撮影装置の概略図。
【符号の説明】 １ Ｃ形弓状体を備えたＸ線機器 ２ 車輪 ３ 機器台車 ４ 昇降装置 ５ 柱状体 ６ 保持部 ７ 保持体 ８ Ｃ形弓状体 ９ Ｘ線源 １０ Ｘ線受信部 １１ 被検体寝台 １２ モニター １３ 支持台 １５乃至１８ 受信装置 １９、２０ 送信装置 ２１ 制御・計算ユニット Ａ 縦軸線 Ｂ 軸線 Ｐ 被検体 ＺＳ 中心ビーム ａ、ｂ 変位方向 α、β 回転方向

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｘ線源（９）及びＸ線受信部（１０）を備
    え、これらの部分が被検体（Ｐ）の連続する２次元投影
    を異なる投影方向から撮るために被検体（Ｐ）に対して
    相対的に変位可能である可動式Ｘ線機器（１）と、Ｘ線
    源（９）から出るＸ線束の通路の外に配置され、個々の
    ２次元投影の時点におけるＸ線源（９）及びＸ線受信部
    （１０）の投影位置関係を検出するための直接的手段
    （１５乃至２０）と、この２次元投影から被検体（Ｐ）
    の３次元像を形成するための投影位置関係を直接決定す
    るために前記直接的手段（１５乃至２０）と共に動作す
    る手段（２１）とを備えたことを特徴とするＸ線撮影装
    置。
  2. 【請求項２】Ｘ線源（９）及びＸ線受信部（１０）の投
    影位置関係を検出するための直接的手段が送信装置（１
    ９、２０）及び受信装置（１５乃至１８）を含むことを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】３次元像を形成するためにＸ線源（９）及
    びＸ線受信部（１０）の投影位置関係を直接検出するた
    めの手段が制御・計算ユニット（２１）を含むことを特
    徴とする請求項１又は２に記載の装置。
  4. 【請求項４】Ｘ線機器（１）がＸ線源（９）及びＸ線受
    信部（１０）を保持する弓状体（８）と、この弓状体
    （８）の保持体（７）とを備え、この弓状体（８）がそ
    の周囲に沿って変位可能に保持体（７）に支持されてい
    ることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装
    置。
JP10295631A 1997-10-17 1998-10-16 Ｘ線撮影装置 Withdrawn JPH11192219A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19746092A DE19746092C2 (de) 1997-10-17 1997-10-17 Röntgenaufnahmeeinrichtung zur 3D-Bildgebung
DE19746092.5 1997-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11192219A true JPH11192219A (ja) 1999-07-21

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ID=7845940

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10295631A Withdrawn JPH11192219A (ja) 1997-10-17 1998-10-16 Ｘ線撮影装置

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DE (1) DE19746092C2 (ja)

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