JPS61276544A

JPS61276544A - 断層撮影装置

Info

Publication number: JPS61276544A
Application number: JP60118157A
Authority: JP
Inventors: 雅人中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1986-12-06
Also published as: JPH049416B2

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】［発明の技術分野］本発明は断層撮影装置の改良に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］放射線診断装置の一つにフィルムと放射線源と　　−を
被検体の撮影対象断面を介して対峙して配設し、撮影に
当ってはこれらフィルムと放射線源とを、被検体の撮影
対象断面を中心に互いに逆方向に平行移動させるように
し、これによって撮影対象断面部分の放射線はフィルム
に対し、幾何学的に移動が無く、他の部分では移動が生
じるようにして不要部分をぼかすことにより、前記撮影
対象断面の像を得るようにした断層撮影装置があり、古
くから断層診断に利用されている。

第３図に従来におけるプラニ一方式のＸ線透視・断層撮
影装置の概略的な構成を示す。第３図（ａ）は正面図、
第３図（ｂ）は側面図であり、図中１は寝台、１ａはこ
の寝台１上に設けられた被検体を載置する天板部、２は
前記寝台１を支える支持台、３は放射線源であるＸ線管
、３ａはこのＸ線管３の放射線放射口部に設けられた絞
り装置、４は前記ｘＩａ管３を保持する支柱である。こ
の支柱４には水平方向に伸びるアーム４ａが支柱４の軸
方向に摺動可能に設けられている。そして、前記アーム
４ａの内部に支持軸を回動可能に挿通してあり、この支
持軸の先端にＸ線管３が固定されて保持されている。

５は透視用のＸ線テレビ撮影系を有し、且つ、フィルム
撮影時にはフィルムを撮影静的に移動させるとともに断
層撮影のためにＸ線管３の移動と共に移動する撮影野に
追従して移動する撮影機構であって、寝台１内に位置さ
せて設けられている。

６は前記支持台２上に設けた支柱保持機構であり、前記
支柱４は支柱保持機構６上に前記天板１ａの長手方向に
沿って移動可能に支持されている。この移動によりＸ線
管３は天板１ａ上をその長手方向に移動できる。７はＸ
線管３の首振り機構であり、撮影機構５の位置に対応し
て支柱保持機構６に取付けられていて、支柱保持機構６
に設けられた中心軸７ａにトモ・バー７ｂの中間部を軸
支させ、一端を前記撮影機構５に、また、他端を前記ア
ーム４ａの内部に挿通したＸ線管３の前記支持軸にそれ
ぞれ連結しである。　これにより、Ｘ線管３は常に回動
軸７ａ方向を向くようにしである。

尚、Ｘ線管３の高さはアーム４ａの位置により定まり、
そのため、Ｘ線管３は支柱４の移動に伴い、高さ一定の
状態で撮影機構５の定位置に向くよう首振り運動する。

撮影機構５は天板１ａの面に対し、平行に移動する。

撮影時、支柱保持機構６は定位置にあり、一方、前記支
柱４は支柱保持機構６上を前記天板１ａの長手方向に沿
って第３図（ａ）に矢印で示す如く、移動させる。支柱
保持機構６に設けられた中心軸７ａにはトモ・バー７ｂ
がその中間部を軸支され１、一端は前記撮影機構５に、
また、他端は前記アーム４ａの内部に挿通したＸ線管３
の前記支持軸にそれぞれ取付けであることから、前記支
柱４の移動に伴って、Ｘ線管３はその放射線放射口が必
ず撮影機構５のフィルム面に向くように高さ一定の状態
で首振り運動され、また、幾何学的に一定の対応を以て
、Ｘ線管３と撮影機構５は互いに逆方向に移動すること
になる。天板１ｄの高さはトモ・バー７ｂの中心軸７ａ
位置に対し移動調整出来るので、この中心軸７ａ位置に
被検体の撮影対象断面が来るようにすると、該断面の断
層像がフィルムに撮影できることになる。

また、前記トモ・バー７ｂによる首撮り機構７を用いる
代わりに第４図（ａ）、（ｂ）に示すように前記Ｘ線管
３はアーム３１ａの先端に固定し、このアーム３１ａは
Ｘ線管３の支柱３１に摺動可能に取付けるとともに、こ
の支柱３１は支柱保持機構６に設けた回動軸６ａに軸支
して、直接、この支柱４を回動させることにより、前記
ＸｗＡ管３を首振り運動させ、また、この支柱４の首振
りに連動させて逆方向に撮影機構５を移動させるように
し、断層像を得るようにした装置もある。

この場合はＸ線管３の高さを撮影対象断面に対し一定に
保つため、第５図に示すようにアーム３１ａの前記支柱
３１取付は側をリードスクリュー３１ｂに噛合する雌ね
じとし、リードスクリュー３１ｂは前記支柱３１に取付
けるともに、リードスクリュー３１ｂは前記支柱３１内
部に設けた電動機３２により回転駆動制御する構成とす
る。

そして、支柱４の首振りに連動させてＸ線管３の高さが
一定に保たれるように電動機３２を正逆回転駆動させ、
リードスクリュー３１′ｂを正逆回転駆動させてアーム
３１ａの高さ位置を一定に保つ。

このように撮影対象断層面に対するＸ線管の高さ位置を
一定に保って移動させるブラニ一方式の断層撮影装置の
首振り機構には種々の方式が採用されているが、前者の
方式では機構的に大型化し、しかも、重いＸ線源を保持
し、移動させるものであるだけに重量も極めて重くなる
と云う欠点がある。

また、後者の方式ではＸ線管３の移動走査時にＸ線管３
の位置に応じた高さ制御を電動機３２の回転制御により
行うことから制御が極めて難しく、高さ位置の精度を保
ち難いと云う欠点がある。

［発明の目的］本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、その
目的とするところはプラニ一方式の一層撮影装置におい
て、Ｘ線管の首撮りを行うとともにＸ線管の高さ位置を
一定に保つ機構をコンパクトな構成で、しか、も、高さ
位置精度を充分な精度で保つことができるようにした一
層撮影装置を提供することにある。

［発明の概要］すなわち、上記目的を達成するため本発明は、被検体の
撮影対象断層面に沿って直線移動で寄るように案内され
るフィルム保持手段と、このフィルム保持手段に保持さ
れたフィルムの中心位置輪軸心を一致させて配される第
１の軸と、回動可能にこの第１の軸に端部を係合される
筒状の支柱と、この支柱を回動及びその軸方向に沿った
移動を可能に支持する支持手段と、前記支柱内にその軸
線方向に移動可能に設けられる移動体と、この移動体に
保持されるとともに放射線束の中心が前記フィルムの中
心に一致するよう前記フィルム保持手段に対峙して配さ
れる放射線、源と、前記第１の軸に中心を固定して設け
られ、前記フィルム保持手段の移動方向に所定の幅を有
したガイド、前記支柱内にその軸線方向が前記第１の軸
の軸線方向に沿うように回動可能に配されるクランク軸
、このクランク軸に固定して配されるプーリ、このプー
リと前記ガイドに掛渡され、前記支柱の回動に対応した
回転を前記プーリに伝達するための索、前記クランク軸
の回動を直線運動に変換して前記移動体に伝達するシャ
フトよりなる高さ制御機構とを具備し、前記支持手段を
軸に支柱を回動させるとともにフィルム保持手段を支柱
と一体的に直線移動させることにより線源とフィルムと
を相対的に逆方向に移動させ、且つ、前記高さ制御機構
により支柱の回動に対応して、その回動量対応分、前記
移動体を移動させてフィルム面に対する線源の高さが一
定になるように制御ｉａ−することが出来るようにした
ことを特徴とする。すなわち、前記支柱を筒状トし、か
つ、この支柱内にその軸線方向に移動可能に移動体を設
けるとともに、支柱の、回動に伴う線源の高さ位置を制
御する高さ制御機構を５クランク軸、このクランク軸に
固定して配されるプーリ、このプーリと前記ガイドに掛
渡され、前記支柱の回動に対応した回転を前記プーリに
伝達するための索、前記クランク軸の回動を直線運動に
変換して前記移動体に伝達するシャフトより構成し、支
柱の回動に伴う線源の高さを所定の関係を保って機械的
に制御することで高ｍ度の高さ制御を可能にし、且つ構
造を簡易にしてコンノくクト化を図る。

［発明の実施例］以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本装置の要部構成を示す斜視図であり、また、
第２図は本装置の構成及び作用を説明するための要部正
面図である。

図において、６は前述の支柱保持機構であり、　　−こ
の支柱保持機構６は図示しないが、例えば、装置全体を
支える前述の支持台に支持される。２５はこの支柱保持
機構６の側部−（寝台取付は側）に水平に設けられた撮
影機構案内用のガイドレールである。１１は支柱であっ
て、前記支柱保持機構６上に前記ガイドレール２５の敷
設方向に沿って移動可能に設けられた方形枠状の摺動支
持部１１ａにこの支柱１１は取付けられている。１２は
線ｒＡ（例えば、Ｘ線管）、１３はＸ線フィルム１４を
保持する例えば、スポット撮影装置の如き撮影ｆｉＩＩ
ＩＩをそれぞれ示している。

前記支柱１１は例えば、方形の断面を持つ筒状体にて構
成されている。支柱１１内にはブロック状を呈しその側
面に複数対の案内用のロー５２８゜２９を設けたりフタ
２４を設けである。そして、支柱１１の内壁面間に前記
ロー５２８，２９を接触させ、この内壁面に沿って案内
させることで、このリフタ２４は支柱１１内をその軸線
方向に移動可能に保持される。

また、この支柱１１は定位置に固定された軸１５を中心
に回動でき、且つ、支柱１１の軸線方向に直線移動でき
るようになっている。すなわち、前記支柱保持機構６に
はその前記ガイドレール２５取付は面に対向する他側面
側に、垂直方向に伸びる支持柱２２が設けてあり、この
支持柱２２には前記ガイドレール２５側方向に向い、且
つ、水平方向に沿って伸びる前記軸１５を設けている。

この場合、支持柱２２は支柱保持機構６に設けた図示し
ないガイドに案内されて上下方向にスライド可能に取付
けられるとともに適宜な手段によって高さ位置を固定で
きるようにしてあって、支持柱２２を上下方向に移動さ
せることで天板上の被検体の位置を固定したまま撮影対
象断面を変更できるようにしである。支柱１１にはコの
字形のレール２３が取付けられている。そして、前記軸
１５の先端にはローラ３０が取付けられる。また、軸１
５には該軸１５の回転を自書しないようにローラ保持板
１０がその一端部側近傍を軸１５に貫通させて前記支持
柱２２対向面側表面に取付４才られる。また、このロー
ラ保持板１０の他端部近傍には軸１０ａを突設すると共
にこの軸１０ａの先端にローラ９が取付けられる。そし
て、前記レール２３はそのコの字状溝内に前記軸１５の
先端に取付けられたローラ３０及び軸１０ａ先端のロー
ラ９が係合されることで軸１５を回転させるとこの回転
が伝達され、支柱１１は該軸１５を回動中心とした回動
並びに前記ローラ３ｏとの摺接によるガイドレール２３
の長手方向に対する直線移動とを成し得るように支持さ
れている。また、支柱１１はその下端部近傍を前記摺動
支持部１１ａに設けられた軸１６に係合されており、従
って、前記摺動支持部１１ａを移動させることでも同様
の運動が可能になっている。

！Ｉ源１２は例えばＸ線管１２ａとその放射線放射口部
に設けた放射線照射野を決めるための絞り装置１２ｂと
より成る。そして、この線１１１１２はアーム１ｏの先
端に固定されている。そして、前記アーム１０はその他
端を前記支柱１１内の前記リフタ２４の正面に固定する
ことでリフタ２４の移動とともに支柱１１に沿って１、
その軸線方向に移動出来る構成としである。

１７は支柱１１内の定位置に取付けられたクランク軸で
あり、１８はチェーンガイド板、１９はクランク軸１７
に取付けられたスプロケットである。前記クランク軸１
７は支柱１１内に両端を軸受で支持されて回転自由にし
である。前記クランク軸１７と線源１２を保持している
前記リフタ２４との間にはこれらに対して回転自由にシ
ャフト２１が・連結され、シャフト２１を介してクラン
ク軸１７の回動量に対応した量だけ、リフタ２４は直線
移動されるようにしである。

支柱１１の回転をクランク軸１７に伝達する差動機構が
チェーンガイド板１８、スプロケット１９及、びこれら
に掛渡されたチェーン２０である。

チェーンガイド板１８は半円形の板であり、その弦の部
分は下方に位置され、その両端部に前記チェーン２０の
両端部はそれぞれ固定されている。　　゛また、チェー
ンガイド板１８はその中心を前記軸１６に固定され、こ
の軸１６は支柱１１を回動可能に挿通して、摺動支持部
１１ａに固定されている。

撮影機構１３を保持した摺動支持部１１ａは直線移動の
み成し得るようにガイドレール２５に案内されており、
フィルム１４は前記軸１６の軸心とその中心が一致させ
である。すなわち、撮影機構１３はその保持したフィル
ム１４の位置が軸１６の軸心位置に来るようにしてこの
軸１６に固定されている。そして、摺動支持部１１ａの
両端部近傍にそれぞれ一対のロー５２６，２６′、２７
゜２７′を設けて、これらそれぞれ一対のローラ２６．
２６”、２７．２７−間に前記支柱保持機構６に設けた
ガイドレール２５を挟持させることで軸１６の移動に伴
いフィルム１４をガイドレール２５に沿って直線的に移
動されるようにしである。このように摺動支持部１１ａ
はそれぞれ一対のローラ２６．２６−′、２７．２７−
でガイドレール２５を挟持させることでその姿勢をガイ
ドレール２５の敷設方向に拘束されるようにしてあり、
また、前記軸１６は摺動支持部１１ａに固定されること
でその回転は拘束される。従って、この軸１６に固定さ
れたチェーンガイド板１８は支柱１１が傾いてもガイド
レール２５の敷設方向に拘束されて常に一定の姿勢を保
つ構成となっている。

尚、線源１２の放射線放射口はこの放射線放射口より曝
射された放射線の中心軸線、がフィルム１４の中心を通
るように線源１２とフイイルム１４は対峙させである。

このような構成の本装置の作用を説明する。

軸１５を回転させるか或いは支柱１１を保持した摺動支
持部１１ａ或いは撮影機構１３が例えば図示しない直線
駆動機構により直線移動されると、支柱１１は軸１５を
中心に回動しつつ支点位置が直線移動され、撮影機構１
３は線８１１２とは逆方向に直線移動される。このとき
、線源１２の焦点Ｆは支柱１１の回転中心である軸１５
とフィルム１４の中心を結ぶ線上に位置している。

しかし、線１１１１２は支柱１１の回動に伴って動作す
るクランク機構と差動機構の働きにより、線源１２を保
持するりフタ２４を支柱１１の軸線方向に沿って移動さ
せて支柱１１に対する線源１２の位置を移動させるので
、線源１２の焦点Ｆとフィルム１４との距離は一定に保
つことが出来る。

すなわち、摺動支持部１１ａに固定された軸１６にチェ
ーンガイド板１８がその弦方向部分が常にガイドレール
２５と平行になるように支持され、また、クランク軸１
７にはスプロケット１９が固定されるとともにスプロケ
ット１９とチェーンガイド板１８との間にはチェーン２
ｏが掛渡されてこれらにより差動機構を形成している。

従って、支柱１１の回動によりその回動量は一定姿勢の
チェーンガイド板１８の働きにより、チェーン２ｏを介
してスプロケット１９に伝達される。そして、この伝達
された回動量相当分、クランク軸１７は回動される。こ
のクランク軸１７の回動はシャフト２１を介してリフタ
２４に直線運動として伝達されるので、リフタ２４はク
ランク軸１７の回動量相当分、支柱１１の軸方向に移動
される。

従って、クランク軸１７の折曲部の寸法、スプロケット
１９の径、チェーンガイド板１８の径を支柱１１の回動
量に対応して線源１２の焦点Ｆの高さ位置を一定に保つ
ことの出来る寸法関係に設定しておくことで、支柱１１
の回動量に対応して線源１２の焦点Ｆの高さ位置を一定
に保つことが出来るようになる。

従って、撮影機構１３（または摺動支持部１１ａ）の移
動または軸１５の回転に伴って、支柱１１が回動すると
その回動が前記作動機構のチェーン２ｏを一介してクラ
ンク軸１７に伝達され、このクランク軸１７の回転に伴
って、シャフト２１が線源１２を保持するりフタ２４は
支柱１１内で直線上に移動される。

そして、クランク機構と差動機構の組合せは線源１２の
焦点Ｆがフィルム１４と常に一定距離を維持するような
プロフィールを有しているので、線源１１はその焦点Ｆ
がフィルム１４と一定距離を常に維持しつつ相対的に逆
方向に移動させるように支柱１１を移動させる。このた
め、支柱１１の回転中心に撮影対象断面が位置するよう
に被検体を線源１２と撮影機構１３の間に位置させるこ
とで、撮影対象断面が明瞭に記録され、がっ、他はぼか
された断層写真を得ることができる。

本装置は以上詳述したように、撮影機構が被検体の断層
面に平行な面に沿って直線移動のみ成し得るように案内
され、また、線源を保持する支柱が撮影機構の直線移動
に連動して回転と軸方向移動とを成し得るように支持さ
れているとともに、　　゛また、支柱の回動量に対応し
た動作をするスプロケットとチェーン、チェーンガイド
板よりなる差動機構およびこの差動機構の動作を直線運
動に変換するクランク機構が設けられて、このクランク
　　−機構により、線源の高さを調整するようにしたの
で、支柱の回動角に対応する高さ変化分だけこれを補正
すべく線源が移動され、しかも、この移動量は機械的に
定まる構成であるので、線源の高さ位置制御を高精度に
行うことが出来、また、支柱の回動量に対応した高さ位
置調整をする機構はスプロケットとチェーン、チェーン
ガイド板よりなる差動機構およびこの差動機構の動作を
直線運動に変換するクランク機構により構成し、クラン
ク機構の直線運動は支柱内に設けられ、この支柱内壁を
ガイドにその軸方向に摺動可能に設けられたりフタに伝
達し、線源はこのリフタに固定することにより、線源を
移動させるようにしたので、機構はコンパクトになり、
しかも、線源を直線移動させるガイドレール類を不用に
出来るので、装置全体を一層、コンパクトに構成出来る
ばかりか、このコンパクト化により装置を小形軽量化で
き、また、支柱やその駆動機構、高さ制御用の機構が小
さくなるので、これらに妨げられることなく施術者が、
どの位置からでも断層撮影装置寝台上の被検体に接近す
るのを可能にする。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ること無くその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して
実施し得ることは勿論であり、例えば、上記実施例では
差動機構としてチェーンとスプロケットを用いているが
遊星歯車等、他の構成要素による機構としても差し支え
無い。また、支柱の回転は例えば、摺動支持部をチェー
ンに結合させ、このチェーンを駆動移動させることで、
或いは支柱をクランク機構を介して電動機に連結するこ
とで行うようにしても良い。

［発明の効果］以上詳述したように本発′明によれば、構造が簡島とな
り、しかも、線源の高さは線源を支持する支柱の傾斜に
連動して動（差動機構およびこの差動機構の動きを直線
運動に変えるクランク機構を介して線源に伝達し、この
線源の高さ位置を制御する構成であり、移動量は機械的
に定まる構成であるので、線源の高さ位置制御を高精度
に行うことが出来、しかも、機構も簡単であるのでコン
パクトに構成できる等の特徴を有する断層撮影装置を提
供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部構成斜視図、第２
図は本発明装置の要部構造とその作用を説明するための
図、第３図、〜第５図は従来例を説明するための図であ
る。６・・・支柱保持機構、９．２６．２６”、２７゜２７
”、２８．２９．３０・・・ローラ、１０・・・アーム
、１０・・・ローラ保持板、１０ａ、１５．１６・・・
軸、１１・・・支柱、１１ａ・・・摺動支持部、１２・
・・線源、１２ａ・・・Ｘ線管、１２ｂ・・・絞り装置
、１３・・・撮影機構、１４・・・フィルム、１７・・
・クランク軸、１８・・・チェーンガイド板、１９・・
・スプロケット、２０・・・チェーン、２１・・・シャ
フト、２４・・・リフタ、２５・・・ガイドレール。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３
図（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第４０第５図

Claims

【特許請求の範囲】

被検体の撮影対象断層面に沿って直線移動できるように
案内されるフィルム保持手段と、このフィルム保持手段
に保持されたフィルムの中心位置に軸心を一致させて配
される第１の軸と、回動可能にこの第１の軸に端部を係
合される筒状の支柱と、この支柱を回動及びその軸方向
に沿った移動を可能に支持する支持手段と、前記支柱内
にその軸線方向に移動可能に設けられる移動体と、この
移動体に保持されるとともに放射線束の中心が前記フィ
ルムの中心に一致するよう前記フィルム保持手段に対峙
して配される放射線源と、前記第１の軸に中心を固定し
て設けられ、前記フィルム保持手段の移動方向に所定の
幅を有したガイド、前記支柱内にその軸線方向が前記第
１の軸の軸線方向に沿うように回動可能に配されるクラ
ンク軸、このクランク軸に固定して配されるプーリ、こ
のプーリと前記ガイドに掛渡され、前記支柱の回動に対
応した回転を前記プーリに伝達するための索、前記クラ
ンク軸の回動を直線運動に変換して前記移動体に伝達す
るシャフトよりなる高さ制御機構とを具備し、前記支持
手段を軸に支柱を回動させるとともにフィルム保持手段
を支柱と一体的に直線移動させることにより線源とフィ
ルムとを相対的に逆方向に移動させ、且つ、前記高さ制
御機構により支柱の回動に対応してその回動量対応分、
前記移動体を移動させてフィルム面に対する線源の高さ
が一定になるように制御することを特徴とする断層撮影
装置。