WO2014162982A1 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

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WO2014162982A1
WO2014162982A1 PCT/JP2014/058948 JP2014058948W WO2014162982A1 WO 2014162982 A1 WO2014162982 A1 WO 2014162982A1 JP 2014058948 W JP2014058948 W JP 2014058948W WO 2014162982 A1 WO2014162982 A1 WO 2014162982A1
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WO
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Prior art keywords
bed
top plate
height
unit
ray
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/058948
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隼人 笠岡
恒司 網田
嘉代子 二瓶
市川　勉
石井　誠
信弘 有川
Original Assignee
株式会社 東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 東芝, 東芝メディカルシステムズ株式会社 filed Critical 株式会社 東芝
Priority to CN201480019132.7A priority Critical patent/CN105073011B/zh
Publication of WO2014162982A1 publication Critical patent/WO2014162982A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0487—Motor-assisted positioning

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an X-ray diagnostic apparatus.
  • an X-ray diagnostic apparatus places a patient on a couch provided on a bed, and the X-ray image is seen through an X-ray irradiating unit and an X-ray detecting unit that are arranged so as to sandwich the patient. Or take a picture.
  • the X-ray diagnosis apparatus as described above has a function of rotating the bed about a rotation axis parallel to the short direction of the top plate, moving the bed up and down, and moving the bed up and down in the vertical direction.
  • the transversal direction of the top plate is a direction that is perpendicular to the body axis direction of the patient placed on the top plate and is horizontal.
  • such an X-ray diagnostic apparatus avoids interference between the bed and the floor by simultaneously moving up and down in the vertical direction during the raising and lowering operation of the bed.
  • the problem to be solved by the present invention is to enable the bed to be moved up and down in conformity with more uses.
  • an X-ray diagnostic apparatus includes an imaging unit, a bed, a moving mechanism, a rotation mechanism, and an operation control unit.
  • the imaging unit holds an X-ray tube that irradiates the subject with X-rays and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject so as to face each other.
  • the bed includes a top plate on which the subject is placed.
  • the moving mechanism moves the bed in at least one of the vertical direction and the longitudinal direction.
  • the rotation mechanism rotates the bed and the imaging unit around an axis parallel to the short direction of the top plate while maintaining the positional relationship between the bed and the imaging unit.
  • the operation control unit controls the moving mechanism in conjunction with the rotation mechanism so as to maintain the height of the lowest point of the bed.
  • the X-ray diagnostic apparatus includes an imaging unit, a bed, a moving mechanism, a rotation mechanism, a position specifying unit, and an operation control unit.
  • the imaging unit holds an X-ray tube that irradiates the subject with X-rays and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject so as to face each other.
  • the bed includes a top plate on which the subject is placed.
  • the moving mechanism moves the bed in at least one of the vertical direction and the longitudinal direction.
  • the rotation mechanism rotates the bed and the imaging unit around an axis parallel to the short direction of the top plate while maintaining the positional relationship between the bed and the imaging unit.
  • the position designating unit designates a position on the top plate on the lower limb side of the subject with respect to the rotating shaft as a target position.
  • the operation control unit controls the moving mechanism in conjunction with the rotation mechanism so as to maintain the height of the target position.
  • FIG. 1 is a schematic diagram 1 of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram 2 of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment.
  • the schematic diagram of the X-ray diagnostic apparatus in a modification.
  • cooperating with a bed rotation mechanism so that the height of the lowest point of a bed may be maintained by an operation control part.
  • cooperating with a bed rotation mechanism so that the operation control part may maintain the height of the attention position of a bed.
  • the X-ray diagnostic apparatus in this embodiment includes an X-ray control unit 1, an X-ray irradiation unit 2, an X-ray detection unit 3, an image data generation unit 4, a storage unit 5, an input unit 6, and a system.
  • a control unit 7, a display unit 8, a holding unit 9, a bed 10, a top plate 11 as a component of the bed 10, a column unit 12, and an operation control unit 13 are provided.
  • the holding unit 9 includes a bed raising / lowering mechanism 14 and a bed rotation mechanism 15 as operation mechanisms for operating the bed 10.
  • the couch 10 includes a columnar movement mechanism 16, a columnar rotation mechanism 17, and a tabletop movement mechanism 18 in addition to the tabletop 11 on which a patient P as a subject is placed.
  • the support column 12 includes an X-ray irradiation unit advance / retreat mechanism 19.
  • the transversal direction of the top plate 11 of the X-ray diagnostic apparatus is the X-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis and the horizontal direction is the Y-axis direction
  • the vertical direction is It is the Z-axis direction.
  • the short direction of the top plate 11 is a direction that is perpendicular to the body axis direction of the patient placed on the top plate 11 and is horizontal.
  • the X-ray control unit 1 controls, for example, the energy and irradiation time of the X-rays irradiated by the X-ray irradiation unit 2 and the X-ray irradiation range according to the input information received from the input unit 6.
  • the X-ray irradiation unit 2 includes an X-ray tube (not shown) and an X-ray diaphragm (not shown).
  • an X-ray tube (not shown) generates X-rays with energy and irradiation time based on control by the X-ray control unit 1.
  • An X-ray diaphragm (not shown) adjusts the size of the X-ray irradiation range 100 as shown in FIG. 3 according to control by the X-ray control unit 1.
  • X-rays that are generated by an X-ray tube (not shown) and whose irradiation range 100 is adjusted by an X-ray diaphragm (not shown) are irradiated to a patient P placed on the top 11.
  • the X-ray detector 3 is composed of an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the patient P as shown in FIG.
  • the X-ray detection unit 3 generates a signal based on the detected X-ray and transmits the signal to the image data generation unit 4.
  • the image data generation unit 4 generates image data based on the digital signal received from the X-ray detection unit 3.
  • the image data generation unit 4 transmits the generated image data to the storage unit 5.
  • the storage unit 5 is a storage unit such as a hard disk, for example, and stores the image data received from the image data generation unit 4.
  • the storage unit 5 transfers the stored image data to the display unit 8 under the control of the system control unit 7.
  • the storage unit 5 stores a predetermined input screen.
  • the input unit 6 includes input means such as a mouse and a keyboard.
  • the operator inputs information into an input field on a predetermined input screen displayed on the display unit 8, for example, using an input unit such as a mouse or a keyboard.
  • the input unit 6 includes input means such as a lever and a switch.
  • the operator inputs information for raising and lowering the bed 10 to the bed rotation mechanism 15 using, for example, a lever or a switch.
  • the input unit 6 transmits input information based on information input by the operator to the X-ray control unit 1, the system control unit 7, and the operation control unit 13.
  • the system control unit 7 causes the image data stored in the storage unit 5 to be transferred to the display unit 8 according to the input information received from the input unit 6. Further, the system control unit 7 causes the display unit 8 to display a predetermined input screen stored in the storage unit 5.
  • Display unit 8 displays an image based on the image data transferred from storage unit 5.
  • the display unit 8 displays a predetermined input screen according to control by the system control unit 7.
  • the holding unit 9 includes the bed lifting mechanism 14 and the bed rotation mechanism 15 as described above, and holds the bed 10 via the bed lifting mechanism 14 and the bed rotation mechanism 15.
  • the bed raising / lowering mechanism 14 holds the bed turning mechanism 15 so that it can be raised and lowered in the Z-axis direction.
  • the bed raising / lowering mechanism 14 raises / lowers the bed turning mechanism 15 in the Z-axis direction according to control by the operation control unit 13.
  • the couch turning mechanism 15 holds the couch 10 so that it can be tilted by turning around the axis parallel to the X axis.
  • the axis corresponds to the rotation axis a in FIG.
  • the bed rotation mechanism 15 rotates the bed 10 in the direction of the arrow B around the rotation axis a according to the control by the operation control unit 13 to cause the bed to turn.
  • the rotation axis a in the present embodiment is, for example, a straight line that passes through the center of the top surface of the top plate 11 in the longitudinal direction.
  • the height of the rotation axis a with respect to the floor surface 23 is defined as h
  • the height h of the rotation axis a is defined as the height of the bed 10 with respect to the floor surface 23.
  • the tilt angle of the bed 10 by the bed rotation mechanism 15 is ⁇
  • the bed 10 includes the support part moving mechanism 16, the support part rotating mechanism 17, and the top board moving mechanism 18 as described above.
  • the bed 10 supports the column part 12 via the column part moving mechanism 16 and the column part rotating mechanism 17.
  • the support column moving mechanism 16 supports the support column 12 so as to be movable in the longitudinal direction of the top plate 11.
  • the longitudinal direction of the top plate 11 is the body axis direction of the patient placed on the top plate 11, and is the direction of the arrow C in FIG.
  • the strut moving mechanism 16 moves the strut 12 in the direction of arrow C under the control of the operation controller 13.
  • the support column rotating mechanism 17 supports the support column 12 so as to be rotatable around an axis (not shown) parallel to the X axis.
  • the shaft moves in the longitudinal direction of the top plate 11 with the movement of the column portion 12 by the column portion moving mechanism 16.
  • the strut rotation mechanism 17 rotates the strut 12 about an axis (not shown) parallel to the rotation axis a according to the control by the operation controller 13.
  • the bed 10 supports the top plate 11 via the top plate moving mechanism 18.
  • the top plate moving mechanism 18 supports the top plate 11 so as to be movable in the X-axis direction.
  • the top plate moving mechanism 18 moves in the direction of arrow D in FIG. 2 according to the control by the operation control unit 13.
  • the support column 12 includes an X-ray irradiation unit advance / retreat mechanism 19 and supports the X-ray irradiation unit 2 via the X-ray irradiation unit advance / retreat mechanism 19.
  • the support column 12 supports the X-ray detection unit 3 so as to face the X-ray irradiation unit 2.
  • the X-ray diagnostic apparatus includes an X-ray irradiation unit 2 configured by an X-ray tube that irradiates a patient P as a subject with X-rays, and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the patient P.
  • pillar part 12 so that the X-ray detection part 3 comprised by this may be provided. Then, the bed 10 and the imaging unit are rotated about the axis parallel to the short direction of the imaging unit and the top plate 11 while the positional relationship between the bed 10 and the imaging unit is maintained by the bed rotation mechanism 15. .
  • the X-ray irradiation unit advancing / retreating mechanism 19 supports the X-ray irradiation unit 2 so as to advance and retreat in the direction of the X-ray detection unit 3. That is, the X-ray irradiation unit advance / retreat mechanism 19 advances and retracts the X-ray irradiation unit 2 in the direction of arrow E in FIG. 2 according to the control by the operation control unit 13.
  • the operation control unit 13 moves the column unit 12 by the column unit moving mechanism 16, rotates the column unit 12 by the column unit rotating mechanism 17, and the table plate by the table moving mechanism 18. 11 is controlled, and the operation of each operation mechanism, such as the movement of the X-ray irradiation unit 2 by the X-ray irradiation unit advance / retreat mechanism 19, is controlled.
  • the details of the control for each of the above-described components are omitted because they are not directly related to the present embodiment.
  • the operation control unit 13 takes the first control mode based on the input information received from the input unit 6. In the first control mode, the operation control unit 13 raises and lowers the bed turning mechanism 15 by the bed lifting mechanism 14 and raises and lowers the bed 10 by the bed turning mechanism 15 based on the input information received from the input unit 6. The movement is controlled independently.
  • the operation control unit 13 takes the second control mode based on the input information received from the input unit 6.
  • the operation control unit 13 controls the raising / lowering of the bed 10 by the bed rotation mechanism 15 based on the input information received from the input unit 6.
  • the operation control unit 13 controls the raising / lowering of the bed turning mechanism 15 by the bed raising / lowering mechanism 14 based on the input information received from the input unit 6 and a control function described later based on a basic function described later.
  • the control function to be described later will be briefly described.
  • the control function is a function for causing the bed rotating mechanism 15 to move up and down by the bed lifting mechanism 14 in accordance with the rising / lowering angle ⁇ of the bed 10.
  • the first control mode and the second control mode are switched when, for example, an operator inputs information to the input unit 6.
  • the operation of the X-ray diagnostic apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and FIGS.
  • the direction in which the bed 10 is tilted so that the foot of the patient P in the plan view of the top plate 11 shown in FIG. 5 is lowered is the forward tilt direction, and the tilt angle ⁇ by the bed rotating mechanism 15 at this time is Positive value.
  • the direction in which the bed 10 is tilted so that the head of the patient P is lowered is the reverse tilt direction, and the tilt angle ⁇ by the bed rotation mechanism 15 at this time is a negative value.
  • step S1 the bed 10 starts to be turned up and down.
  • step S1 the raising / lowering angle ⁇ of the bed 10 is a reference angle.
  • step S1 the operation control unit 13 controls the bed lifting mechanism 14 and the bed rotating mechanism 15 in the first control mode.
  • step S2 the operator places the patient on the top board 11.
  • the operator inputs information such that the tilt angle ⁇ is + 90 ° using, for example, a lever or a switch provided as input means of the input unit 6.
  • the input unit 6 transmits input information based on information input by the operator to the operation control unit 13.
  • the operation control unit 13 controls the bed rotation mechanism 15 according to the input information received from the input unit 6 so that the raising / lowering angle ⁇ is + 90 °.
  • the bed rotation mechanism 15 rotates the bed 10 in the forward inclination direction so that the rising angle ⁇ is + 90 ° to cause the bed to move up and down.
  • the operator stands the patient on a footrest 101 as shown in FIG. 2 provided perpendicular to the upper surface of the top plate 11.
  • the operator uses the lever or switch provided as input means of the input unit 6, for example, to input information such that the tilt angle ⁇ becomes the reference angle.
  • the input unit 6 transmits input information based on information input by the operator to the operation control unit 13.
  • the operation control unit 13 controls the bed rotation mechanism 15 according to the input information received from the input unit 6 so that the raising / lowering angle ⁇ becomes the reference angle.
  • the bed rotation mechanism 15 rotates the bed 10 so that the raising / lowering angle ⁇ becomes the reference angle to cause the bed to move up and down.
  • the top plate 11 is horizontal with respect to the floor surface 23 when the raising / lowering angle ⁇ of the bed 10 is the reference angle.
  • the height h of the rotation axis a with respect to the floor surface 23 at this time is set as H0.
  • step S3 the system control unit 7 causes the display unit 8 to display an input screen for setting the position of the site of interest stored in the storage unit 5 and the height at which the site of interest is maintained.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the input screen 102 for setting the position of the site of interest displayed on the display unit 8 and the height at which the site of interest is maintained.
  • the input screen 102 includes, for example, an input field 103a for inputting the position of the target region in the longitudinal direction of the top plate 11, an input field 103b for inputting the height of the target region relative to the top surface of the top plate 11, and a target region.
  • An input field 103c for inputting the height to be maintained is provided.
  • step S4 the operator inputs the position of the site of interest and the height at which the site of interest is maintained via the input unit 6 into the input field 103a, the input field 103b, and the input field 103c as shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the top plate 11 in the present embodiment.
  • the top plate 11 in the present embodiment has a scale 20 that represents a position in the longitudinal direction of the top plate 11 centered on the position of the rotation axis a, and a numerical value 21 corresponding to the scale 20.
  • the numerical value 21 represents the distance from the position of the rotation axis a.
  • the scale 20 corresponding to the numerical value 21 is the foot of the patient P placed on the top plate 11. It shows that it exists in the position which only 50 cm away from the position of the rotation axis a with respect to the direction which faces a head from a part.
  • the top plate 11 can display information including at least one of a scale or a numerical value as information indicating the position of the top plate 11 in the longitudinal direction.
  • the operator determines the position of the target portion in the longitudinal direction of the top plate 11 based on the scale 20 and the numerical value 21 of the top plate 11. For example, when the operator sets the position of the target region in the longitudinal direction of the top plate 11 at a position separated by L1 from the position of the rotation axis a, the operator inputs the value + L1 to the input field 103a via the input unit 6. . Next, the operator determines the height of the site of interest relative to the top surface of the top plate 11.
  • the operator when the operator sets the height of the region of interest with respect to the top surface of the top plate 11 to a position that is L2 away from the top surface of the top plate 11 in the vertical upward direction, the operator inputs a value + L2 in the input field 103b. Enter through. Finally, the operator determines the height at which the site of interest is maintained. For example, when the height for maintaining the target region is set at a position away from the floor surface 23 by H, the operator inputs a value of H to the input field 103 c via the input unit 6. The input unit 6 transmits input information based on the value input by the operator to the operation control unit 13. When the operator completes the operation of inputting the position of the site of interest and the height for maintaining the site of interest, the flow proceeds to step S5.
  • step S5 based on the input information received from the input unit 6 in step S4, the motion control unit 13 sets the height of the attention site at this time to a height H that maintains the attention site set in step S4.
  • the raising / lowering of the bed rotation mechanism 15 by the bed raising / lowering mechanism 14 is controlled.
  • part with respect to the floor surface 23 at this time is H0 + L2.
  • the operation control unit 13 controls the bed raising / lowering mechanism 14 to raise and lower the bed turning mechanism 15 by H ⁇ (H0 + L2).
  • the bed raising / lowering mechanism 14 raises / lowers the bed turning mechanism 15 by H ⁇ (H0 + L2) according to the control from the operation control unit 13.
  • the raising / lowering of the bed rotation mechanism 15 by the bed raising / lowering mechanism 14 is completed, the height of the target portion with respect to the floor surface 23 becomes H.
  • step S6 for example, the operator presses a switch provided as input means of the input unit 6 and inputs information for switching the control mode of the operation control unit 13 from the first control mode to the second control mode. .
  • the input unit 6 transmits input information based on information input by the operator to the operation control unit 13.
  • the motion control unit 13 When receiving the input information for switching from the first control mode to the second control mode, the motion control unit 13 relates to the position of the site of interest received from the input unit 6 in step S4 and the height at which the site of interest is maintained.
  • the aspect of controlling the raising / lowering of the bed rotating mechanism 15 by the bed raising / lowering mechanism 14, that is, the second control aspect is set.
  • FIG. 7 is a front view of the top plate 11 when the bed 10 is tilted while maintaining the height of the rotation axis a.
  • the top plate 11 a drawn with a chain line is the top plate 11 in a state before rising
  • the top plate 11 b drawn with a solid line is the top plate 11 after rising.
  • the height of the attention site 22a before the elevation relative to the floor 23 is H
  • the attention site 22a is located from the position of the rotation axis a with respect to the direction from the patient's foot toward the head. It is separated by L1 and is separated by L2 vertically upward with respect to the upper surface of the top plate 11a.
  • R and ⁇ are expressed by the following equations.
  • the raising angle ⁇ of the bed 10 before raising is a reference angle.
  • the raising angle ⁇ is ⁇ 1
  • the position of the attention part 22a moves to the position of the attention part 22b, and the height thereof is expressed by the following formula.
  • the amount expressed by is lowered.
  • FIG. 8 is a front view of the top plate 11 when the height of the region of interest is maintained and the bed 10 is tilted up and down.
  • a top plate 11c drawn with a chain line is the top plate 11 in a state before raising
  • a top plate 11d drawn with a solid line is a top plate in the state after raising while maintaining the height of the region of interest.
  • part 22c before raising is H
  • part 22c is the rotation axis a with respect to the direction which faces a head from a patient's foot. It is separated from the position by L1, and is separated by L2 in the vertical upward direction with respect to the upper surface of the top plate 11c.
  • R and ⁇ are expressed as in Equation (1).
  • the rising angle ⁇ of the bed 10 is set to ⁇ 1 while maintaining the height of the target portion 22c from the state before the above-described rising, the height of the rotation axis a with respect to the floor surface 23 is expressed by the formula (2) from before the rising. The amount expressed by is higher.
  • the height h of the rotation axis a with respect to the floor surface 23 when the bed 10 is tilted while maintaining the height of the target region is expressed by the following mathematical formula.
  • Equation (3) corresponds to the basic function described above.
  • R and ⁇ obtained by incorporating L1 and L2 input by the operator in step S4 into equation (1) and H input by the operator in step S4 are incorporated into equation (3), so that the tilt angle ⁇ A function h ( ⁇ ) with only as a variable is obtained.
  • This function h ( ⁇ ) corresponds to a control function.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing the relationship between the rising angle ⁇ and the rising amount of the bed 10 by the bed lifting mechanism 14 when maintaining the height of the target region.
  • the relationship between the raising / lowering angle ⁇ and the rising amount of the bed 10 by the bed raising / lowering mechanism 14 when maintaining the height of the site of interest in this embodiment is expressed by a curve as shown in FIG. It is not expressed by a straight line as in the relationship between the angle of elevation and the height of the top and bottom in No. 4461666.
  • step S7 the operator uses the lever provided as the input means of the input unit 6, for example, to input information such that the tilt angle ⁇ is a desired angle.
  • the input unit 6 transmits input information based on information input by the operator to the operation control unit 13.
  • the operation control unit 13 controls the bed rotation mechanism 15 according to the input information received from the input unit 6 so that the raising / lowering angle ⁇ becomes a desired angle.
  • the operation control unit 13 raises and lowers the bed turning mechanism 15 by the bed lifting mechanism 14 based on the input information indicating the raising / lowering angle ⁇ received from the input unit 6 and the control function h ( ⁇ ).
  • the bed rotation mechanism 15 rotates the bed 10 according to the control from the operation control unit 13 and causes it to tilt up and down.
  • the bed lifting mechanism 14 moves the bed rotation mechanism 15 up and down according to control from the operation control unit 13.
  • step S8 the raising / lowering operation of the bed 10 is finished. Note that, after step S8, for example, a normal X-ray image is taken.
  • the X-ray diagnostic apparatus controls the height h of the bed 10 based on the function h ( ⁇ ) of the height of the bed 10 using the rising angle ⁇ of the bed 10 as a variable.
  • the bed 10 can be raised and lowered while maintaining the height of the region of interest set by the operator.
  • the height of supporting the patient becomes constant by setting the vicinity of the part supporting the patient as the attention part. , The attendant will be easier to support the patient.
  • peripheral devices are arranged around the bed 10
  • the vicinity of the peripheral device of the bed 10 is set as a target region, so that interference between the configuration of the bed 10 and the peripheral device at the time of rising is possible. Can be prevented.
  • the strong anxiety of the patient with respect to the decrease in the height near the head at the time of upside down can be eliminated.
  • the operator inputs a numerical value to the input unit 6 to specify the position of the site of interest and the height at which the site of interest is maintained.
  • the X displayed on the display unit 8 is designated.
  • the position of the target site and the height at which the target site is maintained may be specified from the schematic diagram of the line diagnostic apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the X-ray diagnostic apparatus displayed on the display unit 8.
  • This schematic diagram is stored in the storage unit 5 in advance, for example, and based on an instruction from the system control unit 7, the display unit 8 at the time of transition to step S3 in the flow of the present embodiment described with reference to FIG. Is displayed.
  • the operator designates a desired part in the schematic diagram of the X-ray diagnostic apparatus displayed on the display unit 8 with the cursor 24 via a mouse provided in the input unit 6, and the position of the target part or the target part Specify the height to maintain the part.
  • the operation control unit 13 and the bed lifting mechanism 14 and the bed rotation is controlled.
  • the display unit 8 is a touch panel integrated with the input unit 6, and the operator touches the display unit 8 to specify the position of the site of interest and the height at which the site of interest is maintained. Accordingly, the operator can more intuitively specify the position of the attention site and the height at which the attention site is maintained.
  • the specification for designating the position of the target region and the height for maintaining the target region is described arbitrarily by the operator, but there are several patterns of the height for maintaining the position of the target region and the target region in advance.
  • the specification may be such that the operator selects a desired pattern via the input unit 6.
  • a button corresponding to each scale 20 as shown in FIG. 5 is displayed on the display unit 8 as an input screen, and when the operator presses the button via a mouse or the like, the scale corresponding to the pressed button is displayed.
  • Information indicating the position of 20 is transmitted to the operation control unit 13 as information indicating the position of the site of interest in the longitudinal direction of the top plate 11. This makes it possible to specify the position of the attention site and the height at which the attention site is maintained with simpler input.
  • the holding unit 9 includes the bed lifting mechanism 14 and the bed rotation mechanism 15 has been described as an example.
  • the holding unit 9 holds the bed 10 via the bed lifting mechanism 14 and the bed rotation mechanism 15.
  • the bed 10 itself includes an operation mechanism such as a motor, and the bed 10 may be moved up and down and rotated by the operation mechanism.
  • the operator inputs the position of the site of interest in the longitudinal direction of the top plate 11 and the height of the top plate 11 with respect to the top surface in determining the location of the site of interest. Only the position of the attention site in the longitudinal direction of the top plate 11 may be used. At that time, the height of the site of interest with respect to the upper surface of the top plate 11 becomes a predetermined height. The predetermined height may be changed by the operator via the input unit 6.
  • the rotation axis a is in the longitudinal center of the top plate 11 on the top surface of the top plate 11
  • the present invention is not limited thereto.
  • the rotation axis a may not be on the top surface of the top plate 11.
  • the difference between the height of the site of interest relative to the top plate 11 and the height of the rotation axis a corresponds to L2 in the present embodiment.
  • the rotation axis a may not be at the center of the top plate 11 in the longitudinal direction.
  • the position of the site of interest in the longitudinal direction of the top plate 11 is the distance from the rotation axis a to the site of interest.
  • the height of the attention site with respect to the top plate 11 is the same as the height of the rotation axis a with respect to the top plate 11, and for example, a bed moving mechanism (not shown) in which the holding unit 9 moves the bed 10 in the longitudinal direction of the top plate 11.
  • a bed moving mechanism (not shown) in which the holding unit 9 moves the bed 10 in the longitudinal direction of the top plate 11.
  • the position of the attention site is the central position of the rotation of the bed 10, so that the height of the attention site does not change without raising or lowering the bed 10, and the same effect as in this embodiment can be obtained. .
  • the holding unit 9 includes a couch horizontal moving mechanism that moves the couch 10 in a horizontal direction and a direction perpendicular to the rotation axis a in addition to the couch lifting mechanism 14 and the couch turning mechanism 15. Elevation, rotation, and horizontal movement may be performed. That is, the X-ray diagnostic apparatus can be provided with a moving mechanism that moves the bed 10 in at least one of the vertical direction and the longitudinal direction, not limited to the bed lifting mechanism 14. However, it is preferable that the X-ray diagnostic apparatus includes at least a moving mechanism that moves the bed 10 in the vertical direction.
  • the height of the site of interest that moves up and down in the vertical direction by the rotation of the bed 10 can be maintained by moving the bed 10 up and down, and the site of interest that moves in the horizontal direction of the top plate 11 by the rotation of the bed 10.
  • the horizontal position of can be maintained by the horizontal movement of the bed 10.
  • the operation control unit 13 simultaneously controls the rotation and elevation of the bed 10 in the second control mode.
  • the amount of attention can be increased by alternately performing a slight amount of rotation and elevation.
  • the operation of the bed 10 may be controlled so as to maintain the height.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example in which the bed control mechanism 14 is controlled in conjunction with the bed rotation mechanism 15 so that the operation control unit 13 maintains the height of the lowest point of the bed 10.
  • the bed rotation mechanism 15 and the bed lifting mechanism 14 can be controlled in conjunction with each other so that the height of the lowest point of the bed 10 is maintained at a predetermined height H bed1. .
  • the predetermined height H bed1 can be specified by operating the input unit 6. A preset value of a predetermined height H bed1 may be prepared.
  • the height of the lowest point of the bed 10 whose variable is the rising angle ⁇ of the bed 10, as in the case where the height of the target region is made constant.
  • a function for obtaining the height of the lowest point of the bed 10 geometrically can be defined using geometric shape information such as a dimension in the height direction of the bed 10. That is, if the bed 10 is not inclined, the lower surface of the bed 10 is the lowest point as shown in the center of FIG. On the other hand, if the bed 10 is tilted, as shown on the left and right in FIG. 11, the end of the lower surface of the bed 10 on the lower side according to the tilt direction is the lowest point.
  • the height at the end of the lower surface of the bed 10 can be calculated geometrically based on the thickness and length of the bed 10, the tilt angle ⁇ of the bed 10, and the control values in the lifting direction of the bed 10. . Further, the height of the lower surface of the bed 10 in a state where the bed 10 is not inclined can also be calculated geometrically based on the control value in the raising / lowering direction of the bed 10 and the thickness of the bed 10.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which the bed lifting mechanism 14 is controlled by the operation control unit 13 in conjunction with the bed rotation mechanism 15 so as to maintain the height of the target position of the bed 10.
  • the bed rotation mechanism 15 and the bed lifting mechanism 14 can be controlled in conjunction with each other so that the height of the target position of the bed 10 is maintained at a predetermined height H bed 2. Such control can also prevent the object from being caught between the bed 10 and the floor surface.
  • the attention position of the bed 10 can be designated as the position of the cursor 24 by operating the input unit 6, for example. That is, the input unit 6 can be provided with a function as a position designating unit for designating a target position.
  • the position of interest can be designated as the position in the longitudinal direction of the top plate 11, the designation of the position of interest and the control of the bed 10 become extremely easy. That is, in the first embodiment, the height H bed2 of the target position of the bed 10 is calculated by substantially the same calculation as when the distance between the target site of the patient P and the top plate 11 is zero. Can do. It is also possible to designate the position of interest by referring to information such as a scale or a numerical value indicating the position in the longitudinal direction of the top plate 11 displayed on the top plate 11. Note that FIG.
  • FIG. 12 shows the patient more than the axis on which the bed 10 rotates together with the imaging unit including the X-ray irradiation unit 2 and the X-ray detection unit 3 in order to prevent an object from being caught between the bed 10 and the floor surface.
  • the suitable example which designated the position on the top plate 11 in the lower limb side of P as an attention position is shown.
  • the height H bed2 of the target position can also be specified by operating the input unit 6.
  • information specifying the height H bed2 of the target position can be input from the input unit 6 to the operation control unit 13.
  • the motion control unit 13 maintains the attention position constant at a height based on the information specifying the height H bed2 of the attention position input by the input unit 6, and the bed rotation mechanism 15 and the bed lifting mechanism 14 are maintained. It is possible to control the turning and raising / lowering of the bed 10 by the above.

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Abstract

　実施形態のＸ線診断装置は、撮影部、寝台、移動機構、回動機構及び動作制御部を備える。撮影部は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向するように保持する。寝台は、前記被検体を載置する天板を備える。移動機構は、前記寝台を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる。回動機構は、前記寝台と前記撮影部の位置関係を保持した状態で、前記天板の短手方向に平行な軸を中心に前記寝台と前記撮影部を回動する。動作制御部は、前記寝台の最下点の高さを維持するように、前記回動機構と連動して前記移動機構を制御する。

Description

Ｘ線診断装置
　本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。
　一般的にＸ線診断装置は、寝台に備えられた天板に患者を載置させ、当該患者を挟むように対向して配置されたＸ線照射部とＸ線検出部によってＸ線画像の透視や撮影を行う。上記のようなＸ線診断装置には、天板の短手方向と平行な回動軸を中心として寝台を回動させて起倒動を行い、更に、鉛直方向に寝台を昇降させる機能を有するものがある。ここで、天板の短手方向とは、天板に載置される患者の体軸方向に対して垂直で、尚且つ、水平な方向のことである。通常、このようなＸ線診断装置では、寝台の起倒動作中に同時に鉛直方向へ昇降動作させることで、寝台と床の干渉を回避している。
特許第４４６１６６６号公報
　しかしながら、上記のようなＸ線診断装置では、寝台の起倒時において、回動軸近辺の寝台や患者の部位の高さはある程度維持されるが、回動軸から離れて位置する寝台や患者の部位の高さは大きく変化してしまう。
　本発明が解決しようとする課題は、より多くの用途に即した寝台の起倒動を可能にすることである。
　上記課題を解決するために、実施形態のＸ線診断装置は、撮影部、寝台、移動機構、回動機構及び動作制御部を備える。撮影部は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向するように保持する。寝台は、前記被検体を載置する天板を備える。移動機構は、前記寝台を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる。回動機構は、前記寝台と前記撮影部の位置関係を保持した状態で、前記天板の短手方向に平行な軸を中心に前記寝台と前記撮影部を回動する。動作制御部は、前記寝台の最下点の高さを維持するように、前記回動機構と連動して前記移動機構を制御する。
　また、実施形態のＸ線診断装置は、撮影部、寝台、移動機構、回動機構、位置指定部及び動作制御部を備える。撮影部は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向するように保持する。寝台は、前記被検体を載置する天板を備える。移動機構は、前記寝台を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる。回動機構は、前記寝台と前記撮影部の位置関係を保持した状態で、前記天板の短手方向に平行な軸を中心に前記寝台と前記撮影部を回動する。位置指定部は、前記回動する軸よりも前記被検体の下肢側の前記天板上の位置を注目位置として指定する。動作制御部は、前記注目位置の高さを維持するように、前記回動機構と連動して前記移動機構を制御する。
実施形態におけるＸ線診断装置のブロック図。 実施形態におけるＸ線診断装置の概略図１。 実施形態におけるＸ線診断装置の概略図２。 実施形態におけるフロー図。 実施形態における天板の概略図。 実施形態における入力画面の概略図。 従来の寝台の動作を示す天板の概略図。 実施形態の寝台の動作を示す天板の概略図。 実施形態における起倒角度と寝台の上昇量の関係を示す概略図。 変形例におけるＸ線診断装置の概略図。 動作制御部により、寝台の最下点の高さを維持するように、寝台回動機構と連動して寝台昇降機構を制御する場合の例を示す図。 動作制御部により、寝台の注目位置の高さを維持するように、寝台回動機構と連動して寝台昇降機構を制御する場合の例を示す図。
実施形態
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
　まず、本実施形態におけるＸ線診断装置の構成について、図１に示す本実施形態におけるＸ線診断装置のブロック図、図２に示す本実施形態におけるＸ線診断装置の斜視図、図３に示す本実施形態におけるＸ線診断装置の側面図を用いて説明する。
　図１に示すように、本実施形態におけるＸ線診断装置は、Ｘ線制御部１、Ｘ線照射部２、Ｘ線検出部３、画像データ生成部４、記憶部５、入力部６、システム制御部７、表示部８、保持部９、寝台１０、寝台１０の構成要素としての天板１１、支柱部１２、動作制御部１３を備える。保持部９は、寝台１０を動作させるための動作機構として、寝台昇降機構１４、寝台回動機構１５を備える。寝台１０は、被検体としての患者Ｐを載置する天板１１の他、支柱部移動機構１６、支柱部回動機構１７、天板移動機構１８を備える。支柱部１２は、Ｘ線照射部進退機構１９を備える。なお、図２に示すように、本実施形態におけるＸ線診断装置の天板１１の短手方向はＸ軸方向、Ｘ軸に対して垂直で尚且つ水平な方向はＹ軸方向、鉛直方向はＺ軸方向である。ここで天板１１の短手方向とは、天板１１に載置される患者の体軸方向に対して垂直で、尚且つ、水平な方向のことである。
　Ｘ線制御部１は、入力部６から受信した入力情報に従って、例えば、Ｘ線照射部２によって照射されるＸ線のエネルギーや照射時間、Ｘ線の照射範囲を制御する。
　Ｘ線照射部２は、図示しないＸ線管と図示しないＸ線絞りを備える。図示しないＸ線管は、例えば、Ｘ線制御部１による制御に基づくエネルギーや照射時間でＸ線を発生させる。図示しないＸ線絞りは、Ｘ線制御部１による制御に従って、図３に示すようなＸ線の照射範囲１００の大きさを調整する。図示しないＸ線管によって発生され、図示しないＸ線絞りによって照射範囲１００が調整されたＸ線は、天板１１に載置された患者Ｐに対して照射される。
　Ｘ線検出部３は、図３に示すように患者Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器で構成される。Ｘ線検出部３は、検出したＸ線に基づく信号を生成し、当該信号を画像データ生成部４に送信する。
　画像データ生成部４は、Ｘ線検出部３から受信したデジタル信号に基づく画像データを生成する。画像データ生成部４は、生成した画像データを記憶部５に送信する。
　記憶部５は、例えばハードディスクなどの記憶手段であり、画像データ生成部４から受信した画像データを記憶する。記憶部５は、システム制御部７による制御に従って、記憶した画像データを表示部８に転送する。また、記憶部５は、所定の入力画面を記憶する。
　入力部６は、例えば、マウスやキーボードなどの入力手段を備える。オペレータは、マウスやキーボードなどの入力手段を用いて、例えば表示部８に表示された所定の入力画面における入力欄に情報を入力する。また、入力部６は、例えばレバーやスイッチなどの入力手段を備える。オペレータは、レバーやスイッチなどを用いて、例えば寝台回動機構１５に寝台１０を起倒させるための情報を入力する。入力部６は、Ｘ線制御部１、システム制御部７、動作制御部１３に対して、オペレータが入力した情報に基づく入力情報を送信する。
　システム制御部７は、入力部６から受信した入力情報に従って、記憶部５に記憶された画像データを表示部８に転送させる。また、システム制御部７は、記憶部５が記憶している所定の入力画面を表示部８に表示させる。
　表示部８は、記憶部５から転送された画像データに基づく画像を表示する。また、表示部８は、システム制御部７による制御に従って、所定の入力画面を表示する。
　保持部９は、前述したように寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５を備え、寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５を介して寝台１０を保持する。寝台昇降機構１４は、寝台回動機構１５をＺ軸方向に昇降可能に保持する。寝台昇降機構１４は、動作制御部１３による制御に従って寝台回動機構１５をＺ軸方向に昇降させる。寝台回動機構１５は、寝台１０をＸ軸に平行な軸を中心に回動させ起倒動を行えるように保持する。なお、当該軸は、図２における回動軸ａに相当する。寝台回動機構１５は、動作制御部１３による制御に従って、回動軸ａを中心として矢印Ｂの方向に寝台１０を回動させ起倒動を行わせる。本実施形態における回動軸ａは、例えば天板１１の上面の長手方向の中心を通る直線である。以降、図２および図３に示すように、床面２３に対する回動軸ａの高さをｈとし、回動軸ａの高さｈを寝台１０の床面２３に対する高さと定義する。また、寝台回動機構１５による寝台１０の起倒角度をΘとし、天板１１の上面が水平である場合の起倒角度Θを基準角度（Θ＝０）とする。
　寝台１０は、前述したように支柱部移動機構１６、支柱部回動機構１７、天板移動機構１８を備える。寝台１０は、支柱部移動機構１６と支柱部回動機構１７を介して支柱部１２を支持する。支柱部移動機構１６は、支柱部１２を天板１１の長手方向に移動可能に支持する。なお、天板１１の長手方向とは、天板１１に載置される患者の体軸方向であり、図２における矢印Ｃの方向である。支柱部移動機構１６は、動作制御部１３による制御に従って、支柱部１２を矢印Ｃの方向に移動させる。支柱部回動機構１７は、支柱部１２をＸ軸に平行な図示しない軸を中心に回動可能に支持する。なお、この図示しない軸は、支柱部移動機構１６による支柱部１２の移動に伴って、天板１１の長手方向に移動する。支柱部回動機構１７は、動作制御部１３による制御に従って、支柱部１２を回動軸ａに平行な図示しない軸を中心に回動させる。寝台１０は、天板移動機構１８を介して天板１１を支持する。天板移動機構１８は、天板１１をＸ軸方向に移動可能に支持する。天板移動機構１８は、動作制御部１３による制御に従って、図２における矢印Ｄの方向に移動させる。
　支柱部１２は、Ｘ線照射部進退機構１９を備え、Ｘ線照射部進退機構１９を介してＸ線照射部２を支持する。支柱部１２は、Ｘ線照射部２と対向するようにＸ線検出部３を支持する。これにより、Ｘ線診断装置には、被検体としての患者ＰにＸ線を照射するＸ線管で構成されるＸ線照射部２と、患者Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器で構成されるＸ線検出部３とを対向するように支柱部１２で保持する撮影部が備えられる。そして、寝台回動機構１５によって、寝台１０と撮影部の位置関係を保持した状態で、撮影部と天板１１の短手方向に平行な軸を中心に寝台１０と撮影部が回動される。
　Ｘ線照射部進退機構１９は、Ｘ線検出部３の方向にＸ線照射部２を進退可能に支持する。すなわち、Ｘ線照射部進退機構１９は、動作制御部１３による制御に従ってＸ線照射部２を図２における矢印Ｅの方向に進退させる。
　動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に従って、支柱部移動機構１６による支柱部１２の移動、支柱部回動機構１７による支柱部１２の回動、天板移動機構１８による天板１１の移動、Ｘ線照射部進退機構１９によるＸ線照射部２の進退、といった各動作機構の動作を制御する。なお、上記の各構成に対する制御の詳細については、本実施形態に直接的に関与しないため割愛する。
　動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に基づいて、第１の制御態様をとる。第１の制御態様において、動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に基づいて、寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降と、寝台回動機構１５による寝台１０の起倒動とを、それぞれ独立して制御する。
　一方で、動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に基づいて、第２の制御態様をとる。第２の制御態様において、動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に基づいて、寝台回動機構１５による寝台１０の起倒を制御する。また、それと同時に動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報と後述する基本関数に基づく後述する制御用関数に基づいて、寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降を制御する。なお、後述する制御用関数について簡単に説明すると、制御用関数とは、寝台１０の起倒角度Θに合わせて寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降を行わせるための関数である。本実施形態において、上記第１の制御態様と第２の制御態様は、例えばオペレータが入力部６に情報を入力することで切り替わる。
　次に、本実施形態におけるＸ線診断装置の動作について、図４のフロー図を主体とし、且つ図５乃至図９を用いて説明する。以降、図５に示す天板１１の平面図における患者Ｐの足部が低くなるように寝台１０を起倒させる方向を順傾斜方向とし、このときの寝台回動機構１５による起倒角度Θは正の値とする。一方、患者Ｐの頭部が低くなるように寝台１０を起倒させる方向を逆傾斜方向とし、このときの寝台回動機構１５による起倒角度Θは負の値とする。
　ステップＳ１において、寝台１０の起倒動作を開始する。ステップＳ１において、寝台１０の起倒角度Θは基準角度である。ステップＳ１において、動作制御部１３は、第１の制御態様で寝台昇降機構１４および寝台回動機構１５を制御する。
　ステップＳ２において、オペレータは、天板１１に患者を載置させる。患者を載置させるプロセスとして、まず、オペレータは、例えば入力部６の入力手段として設けられたレバーやスイッチを用いて、起倒角度Θが＋９０°になるような情報を入力する。入力部６は、オペレータが入力した情報に基づく入力情報を動作制御部１３に送信する。動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に従って、起倒角度Θが＋９０°になるように寝台回動機構１５を制御する。寝台回動機構１５は、動作制御部１３による制御に従って、起倒角度Θが＋９０°になるように順傾斜方向に寝台１０を回動させ起倒動を行わせる。寝台１０の起倒角度Θが＋９０°になると、オペレータは、患者を天板１１の上面に対して垂直に設けられた図２に示すようなフットレスト１０１の上に起立させる。患者がフットレスト１０１の上に起立すると、オペレータは、例えば入力部６の入力手段として設けられたレバーやスイッチを用いて、起倒角度Θが基準角度になるような情報を入力する。入力部６は、オペレータが入力した情報に基づく入力情報を動作制御部１３に送信する。動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に従って、起倒角度Θが基準角度になるように寝台回動機構１５を制御する。寝台回動機構１５は、動作制御部１３による制御に従って、起倒角度Θが基準角度になるように寝台１０を回動させ起倒動を行わせる。なお、寝台１０の起倒角度Θが基準角度のとき、天板１１は床面２３に対して水平である。以降、このときの床面２３に対する回動軸ａの高さｈをＨ０とする。
　ステップＳ３において、システム制御部７は、記憶部５が記憶している注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを設定するための入力画面を表示部８に表示させる。
　図６は、表示部８に表示される注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを設定するための入力画面１０２の概略図である。入力画面１０２は、例えば、注目部位の天板１１の長手方向における位置を入力させるための入力欄１０３ａ、注目部位の天板１１の上面に対する高さを入力させるための入力欄１０３ｂ、注目部位を維持させる高さを入力させるための入力欄１０３ｃを有する。
　ステップＳ４において、オペレータは、入力部６を介して注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを図６に示すような入力欄１０３ａ、入力欄１０３ｂ、入力欄１０３ｃに入力する。
　前述したように、図５は、本実施形態における天板１１の平面図である。図５に示すように、本実施形態における天板１１は、回動軸ａの位置を中心位置とする天板１１の長手方向における位置を表す目盛り２０と、目盛り２０に対応する数値２１を有する。数値２１は回動軸ａの位置からの距離を表しており、例えば数値２１の値が＋５０だった場合、その数値２１に対応する目盛り２０が、天板１１に載置された患者Ｐの足部から頭部に向く方向に対して回動軸ａの位置から５０ｃｍだけ離れた位置にあることを示す。このように、天板１１には、天板１１の長手方向における位置を示す情報として、目盛り又は数値のうち少なくとも一方を含む情報などを表示させることができる。
　本実施形態では、例えば、寝台の逆起倒に際して患者の不安感を解消させるために、患者の頭部を注目部位とする場合について説明する。まず、オペレータは、天板１１が有する目盛り２０および数値２１に基づいて、注目部位の天板１１の長手方向における位置を決める。オペレータは、例えば、注目部位の天板１１の長手方向における位置を回動軸ａの位置からＬ１だけ離れた位置に設定する場合、＋Ｌ１という値を入力欄１０３ａに入力部６を介して入力する。次に、オペレータは、注目部位の天板１１の上面に対する高さを決める。オペレータは、例えば、注目部位の天板１１の上面に対する高さを天板１１の上面に対して垂直上方向にＬ２だけ離れた位置に設定する場合、＋Ｌ２という値を入力欄１０３ｂに入力部６を介して入力する。最後に、オペレータは、注目部位を維持させる高さを決める。オペレータは、例えば、注目部位を維持させる高さを床面２３からＨだけ離れた位置に設定する場合、Ｈという値を入力欄１０３ｃに入力部６を介して入力する。入力部６は、上記オペレータが入力した値に基づく入力情報を動作制御部１３に送信する。オペレータによる注目部位の位置および注目部位を維持させる高さの入力作業が完了すると、フローはステップＳ５に移行する。
　ステップＳ５において、動作制御部１３は、ステップＳ４で入力部６から受信した入力情報に基づいて、この時点における注目部位の高さがステップＳ４で設定された注目部位を維持させる高さＨになるように寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降を制御する。上記例に沿って説明すると、この時点における床面２３に対する注目部位の高さはＨ０＋Ｌ２である。動作制御部１３は、Ｈ－（Ｈ０＋Ｌ２）だけ寝台回動機構１５を昇降させるように寝台昇降機構１４を制御する。寝台昇降機構１４は、動作制御部１３からの制御に従って、寝台回動機構１５をＨ－（Ｈ０＋Ｌ２）だけ昇降させる。寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降が終了すると、床面２３に対する注目部位の高さはＨになる。
　ステップＳ６において、オペレータは、例えば入力部６の入力手段として設けられたスイッチを押下し、動作制御部１３の制御態様を第１の制御態様から第２の制御態様に切り替えるための情報を入力する。入力部６は、オペレータが入力した情報に基づく入力情報を動作制御部１３に送信する。動作制御部１３は、第１の制御態様から第２の制御態様に切り替えるための入力情報を受信すると、ステップＳ４において入力部６から受信した注目部位の位置および注目部位を維持させる高さに係る入力情報と基本関数に基づく制御用関数に基づいて、寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降を制御する態様、即ち、第２の制御態様になる。
　以下、基本関数および制御用関数の詳細を説明する。
　図７は、仮に回動軸ａの高さを維持し寝台１０を起倒動させた場合の天板１１の正面図である。図７において、鎖線で描画された天板１１ａは起倒前の状態の天板１１であり、実線で描画された天板１１ｂは起倒後の状態の天板１１である。図７に示す通り、起倒前の注目部位２２ａの床面２３に対する高さはＨであり、注目部位２２ａは、患者の足部から頭部を向く方向に対して回動軸ａの位置からＬ１だけ離れ、天板１１ａの上面に対して垂直上方向にＬ２だけ離れて位置する。回動軸ａの位置から注目部位２２ａまでの距離をＲ、天板１１の上面に対する注目部位２２ａの角度をαと定義すると、Ｒとαは次の数式で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記起倒前の寝台１０の起倒角度Θは基準角度であり、この起倒角度ΘをΘ１とすると、注目部位２２ａの位置は注目部位２２ｂの位置に移動し、その高さは次の数式で表現される量だけ低くなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　一方、図８は、注目部位の高さを維持し寝台１０を起倒動させた場合の天板１１の正面図である。図８において、鎖線で描画された天板１１ｃは起倒前の状態の天板１１であり、実線で描画された天板１１ｄは注目部位の高さを維持した起倒後の状態の天板１１である。なお、図８に示す通り、起倒前の注目部位２２ｃの床面２３に対する高さはＨであり、注目部位２２ｃは、患者の足部から頭部を向く方向に対して回動軸ａの位置からＬ１だけ離れ、天板１１ｃの上面に対して垂直上方向にＬ２だけ離れて位置する。また、Ｒとαは数式（１）のように表現される。
　上記の起倒前の状態から注目部位２２ｃの高さを維持しつつ寝台１０の起倒角度ΘをΘ１とすると、床面２３に対する回動軸ａの高さは起倒前より数式（２）で表現される量だけ高くなる。
　したがって、注目部位の高さを維持しながら寝台１０を起倒させる場合の床面２３に対する回動軸ａの高さｈは、次の数式で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　なお、数式（３）で表現されるｈの関数が前述の基本関数に相当する。また、数式（１）にステップＳ４においてオペレータが入力したＬ１とＬ２を組み込むことで得られたＲおよびαとステップＳ４においてオペレータが入力したＨを、数式（３）に組み込むことで起倒角度Θのみを変数とする関数ｈ（Θ）が得られる。なお、この関数ｈ（Θ）が制御用関数に相当する。
　また、図９は、注目部位の高さを維持させる場合における起倒角度Θと寝台昇降機構１４による寝台１０の上昇量の関係を示す概念図である。図９に示すように、ある単位長さｒを定義したとき、Ｒ＝２ｒの場合の方がＲ＝ｒの場合より、起倒角度Θに対する寝台１０の上昇量を大きくさせる必要がある。また、本実施形態における注目部位の高さを維持させる場合における起倒角度Θと寝台昇降機構１４による寝台１０の上昇量の関係は、図９に示すような曲線で表現され、例えば、特許第４４６１６６６号における起倒角度と天板昇降高さの関係のように直線で表現されない。
　ステップＳ７において、オペレータは、例えば入力部６の入力手段として設けられたレバーを用いて、起倒角度Θが所望の角度になるような情報を入力する。入力部６は、オペレータが入力した情報に基づく入力情報を動作制御部１３に送信する。動作制御部１３は、入力部６から受信した入力情報に従って、起倒角度Θが所望の角度になるように寝台回動機構１５を制御する。また、同時に動作制御部１３は、入力部６から受信した起倒角度Θを示す入力情報と、上記制御用関数ｈ（Θ）とに基づいて、寝台昇降機構１４による寝台回動機構１５の昇降を制御する。寝台回動機構１５は、動作制御部１３からの制御に従って寝台１０を回動させ起倒動させる。また、寝台昇降機構１４は、動作制御部１３からの制御に従って寝台回動機構１５を昇降させる。
　ステップＳ８において、寝台１０の起倒動作を終了する。なお、ステップＳ８の後は、例えば通常のＸ線画像の撮影が行われる。
　以上で説明したように、本実施形態におけるＸ線診断装置は、寝台１０の起倒角度Θを変数とする寝台１０の高さの関数ｈ（Θ）に基づいて寝台１０の高さｈを制御し、オペレータによって設定された注目部位の高さを維持しながら寝台１０の起倒動作を行うことができる。これによって、例えば、寝台１０の起倒動作に際し、滑り落ちを防止するために介添え者が患者を支える場合、患者を支える部位の近辺を注目部位とすることで患者を支える高さが一定になり、介添え者は患者を支えやすくなる。また、例えば、寝台１０の周りに周辺機器が配置されている場合、寝台１０の当該周辺機器の近辺を注目部位とすることで、起倒時に寝台１０などの構成と当該周辺機器との干渉を防止することができる。更に、例えば、注目部位が天板１１に載置される患者の頭部付近だった場合、逆起倒時に頭部付近の高さが下がることに対する患者の強い不安感を解消することができる。
　本実施形態ではオペレータが入力部６に数値を入力することで注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを指定していたが、変形例の一つとして、表示部８に表示されたＸ線診断装置の概略図などから注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを指定しても良い。
　図１０は、表示部８に表示されるＸ線診断装置の概略図である。この概略図は、例えば、予め記憶部５に記憶されており、システム制御部７からの指示に基づいて、図４を用いて説明した本実施形態のフローにおけるステップＳ３への移行時に表示部８に表示される。この場合、オペレータは、例えば入力部６に備えられたマウスを介して、表示部８に表示されたＸ線診断装置の概略図における所望の部位をカーソル２４で指定し、注目部位の位置や注目部位を維持させる高さを指定する。動作制御部１３は、表示部８に表示されたＸ線診断装置の概略図におけるカーソル２４で指定された注目部位の位置と注目部位を維持させる高さに基づいて、寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５を制御する。上記の場合、例えば表示部８が入力部６と一体になったタッチパネルであり、オペレータが表示部８にタッチすることで注目部位の位置や注目部位を維持させる高さを指定しても良い。これによって、オペレータは、より感覚的に注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを指定することが可能になる。
　また、本実施形態では、オペレータの任意で注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを指定する仕様について説明したが、あらかじめ注目部位の位置や注目部位を維持させる高さのパターンがいくつか用意されており、オペレータが入力部６を介して所望のパターンを選択するような仕様でもよい。この場合、例えば図５に示すような各目盛り２０に対応するボタンが表示部８に入力画面として表示され、オペレータがマウスなどを介してボタンを押下することで、押下されたボタンに対応する目盛り２０の位置を示す情報が注目部位の天板１１の長手方向における位置を示す情報として動作制御部１３に送信される。これによって、より簡便な入力で注目部位の位置および注目部位を維持させる高さを指定することが可能になる。
　本実施形態では、起倒角度Θに基づいて回動軸ａの高さを決定させる仕様について説明したが、起倒角度Θの変化量に基づいて回動軸ａの高さを決定させても良い。
　本実施形態では、一例として保持部９が寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５を備える場合について説明したが、保持部９が寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５を介して寝台１０を保持するような構成であれば、例えば寝台１０自身がモータなどの動作機構を備えており、当該動作機構によって寝台１０を昇降・回動させても良い。
　本実施形態では、注目部位の位置を決めるにあたって、注目部位の天板１１の長手方向における位置と天板１１の上面に対する高さをオペレータが入力する使用について説明したが、オペレータが入力するのは注目部位の天板１１の長手方向における位置だけでも良い。その際、注目部位の天板１１の上面に対する高さは所定の高さになる。なお、当該所定の高さはオペレータが入力部６を介して変更できても良い。
　本実施形態では、回動軸ａが天板１１の上面における天板１１の長手方向の中心にある場合について説明したが、その限りではない。例えば、回動軸ａは、天板１１の上面になくとも良い。この場合、例えば天板１１に対する注目部位の高さと回動軸ａの高さの差が本実施形態におけるＬ２に相当する。あるいは、回動軸ａは、天板１１の長手方向の中心になくとも良い。この場合、本実施形態と同様に、注目部位の天板１１の長手方向における位置は回動軸ａから注目部位までの距離となる。
　更に、注目部位の天板１１に対する高さが回動軸ａの天板１１に対する高さと同じであり、例えば保持部９が天板１１の長手方向に寝台１０を移動させる図示しない寝台移動機構を備えている場合、当該寝台移動機構によって注目部位の位置が回動軸ａの位置になるように寝台１０を移動させた後で寝台１０の起倒を行うような仕様も本実施形態の範疇である。この変形例において、注目部位の位置は寝台１０の回動の中心位置になるため、寝台１０の昇降を行わずとも注目部位の高さは変化せず、本実施形態と同様の効果が得られる。
　あるいは、保持部９が、寝台昇降機構１４と寝台回動機構１５に加え、寝台１０を水平且つ回動軸ａに対して垂直な方向に移動させる寝台水平移動機構を備えており、寝台１０の昇降、回動、水平移動を行えても良い。つまり、Ｘ線診断装置に、寝台昇降機構１４に限らず、寝台１０を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる移動機構を備えることができる。但し、少なくとも寝台１０を鉛直方向に移動させる移動機構をＸ線診断装置に備えることが好適である。この場合、寝台１０の回動によって鉛直方向に昇降する注目部位の高さは寝台１０を昇降させることで維持することができ、寝台１０の回動によって天板１１の水平方向に移動する注目部位の水平方向の位置は寝台１０の水平移動によって維持することができる。これによって、寝台１０を回動させた場合でも、注目部位の位置を維持することができる。
　上記説明では、第２の制御態様において動作制御部１３が寝台１０の回動と昇降を同時に制御する場合について説明したが、例えば回動と昇降を微量だけ交互に行わせることによって注目部位の高さを維持させるように寝台１０の動作を制御しても良い。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、動作制御部１３により、患者Ｐの注目部位の高さを一定に維持するように寝台１０の動作を制御する代わりに、寝台１０の注目位置の高さを一定に維持するように寝台１０の動作を制御するようにした点が第１の実施形態と相違する。第２の実施形態の他の点については、第１の実施形態と同様であるため、寝台１０の制御方法についてのみ説明する。
　図１１は、動作制御部１３により、寝台１０の最下点の高さを維持するように、寝台回動機構１５と連動して寝台昇降機構１４を制御する場合の例を示す図である。
　図１１に示すように、寝台１０の最下点の高さが所定の高さHbed1に維持されるように、寝台回動機構１５及び寝台昇降機構１４を互いに連動させて制御することができる。このような制御を行うと、寝台１０と床との間に常に一定の空隙が形成されるため、寝台１０と床面との間における物体の挟み込みを防止することができる。尚、所定の高さHbed1は、入力部６の操作によって指定することができる。また、所定の高さHbed1のプリセット値を準備しておくようにしても良い。
　寝台１０の最下点の高さを一定にする場合においても、注目部位の高さを一定にする場合と同様に、寝台１０の起倒角度Θを変数とする寝台１０の最下点の高さの関数を定義することができる。この場合、寝台１０の高さ方向における寸法等の幾何学的な形状情報を用いて幾何学的に寝台１０の最下点の高さを求めるための関数を定義することができる。すなわち、寝台１０が傾斜していない状態であれば、図１１の中央に示されるように寝台１０の下面が最下点となる。一方、寝台１０が傾斜している場合であれば、図１１の左右に示されるように傾斜方向に応じて高さが低い側となる寝台１０の下面の端部が最下点となる。そして、寝台１０の下面の端部における高さは、寝台１０の厚み及び長さ、寝台１０の起倒角度Θ並びに寝台１０の昇降方向における制御値に基づいて幾何学的に算出することができる。また、寝台１０が傾斜していない状態における寝台１０の下面の高さも、寝台１０の昇降方向における制御値と寝台１０の厚みとによって幾何学的に算出することができる。
　図１２は、動作制御部１３により、寝台１０の注目位置の高さを維持するように、寝台回動機構１５と連動して寝台昇降機構１４を制御する場合の例を示す図である。
　図１２に示すように、寝台１０の注目位置の高さが所定の高さHbed2に維持されるように、寝台回動機構１５及び寝台昇降機構１４を互いに連動させて制御することもできる。このような制御によっても、寝台１０と床面との間における物体の挟み込みを防止することができる。寝台１０の注目位置は、例えば入力部６の操作によってカーソル２４の位置として指定することができる。すなわち、入力部６に、注目位置を指定する位置指定部としての機能を設けることができる。
　この場合、注目位置を、天板１１の長手方向における位置として指定できるようにすれば、注目位置の指定及び寝台１０の制御が極めて容易となる。すなわち、第１の実施形態において、患者Ｐの注目部位と天板１１との間における距離をゼロとした場合と実質的に同様な計算によって寝台１０の注目位置の高さHbed2を算出することができる。また、天板１１に表示された天板１１の長手方向における位置を示す目盛り又は数値等の情報を参照して注目位置を指定することも可能となる。尚、図１２は、寝台１０と床面との間における物体の挟み込みを防止するために、Ｘ線照射部２及びＸ線検出部３を含む撮影部と共に寝台１０が回動する軸よりも患者Ｐの下肢側における天板１１上の位置を注目位置として指定した好適な一例を示している。
　注目位置の高さHbed2についても、入力部６の操作によって指定することができる。換言すれば、入力部６から動作制御部１３に注目位置の高さHbed2を指定する情報を入力することができる。そして、動作制御部１３は、入力部６で入力された注目位置の高さHbed2を指定する情報に基づく高さで注目位置を一定に維持するように寝台回動機構１５及び寝台昇降機構１４による寝台１０の回動および昇降を制御することができる。
（他の実施形態）
　以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (6)

  1. 　被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向するように保持する撮影部と、
    　前記被検体を載置する天板を備える寝台と、
    　前記寝台を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる移動機構と、
    　前記寝台と前記撮影部の位置関係を保持した状態で、前記天板の短手方向に平行な軸を中心に前記寝台と前記撮影部を回動する回動機構と、
    　前記寝台の最下点の高さを維持するように、前記回動機構と連動して前記移動機構を制御する動作制御部と、
    　を備えたＸ線診断装置。
  2. 　被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向するように保持する撮影部と、
    　前記被検体を載置する天板を備える寝台と、
    　前記寝台を鉛直方向及び長手方向の少なくとも一方に移動させる移動機構と、
    　前記寝台と前記撮影部の位置関係を保持した状態で、前記天板の短手方向に平行な軸を中心に前記寝台と前記撮影部を回動する回動機構と、
    　前記回動する軸よりも前記被検体の下肢側の前記天板上の位置を注目位置として指定する位置指定部と、
    　前記注目位置の高さを維持するように、前記回動機構と連動して前記移動機構を制御する動作制御部と、
    　を備えたＸ線診断装置。
  3. 　前記注目位置の高さを指定する情報を入力可能な入力部を備え、
    　前記動作制御部は、前記入力部で入力された前記注目位置の高さを指定する情報に基づく高さで前記注目位置を一定に維持するように前記回動機構及び前記移動機構による前記寝台の回動および昇降を制御する請求項２に記載のＸ線診断装置。
  4. 　前記位置指定部は、前記注目位置を、前記天板の長手方向における位置として指定する請求項２に記載のＸ線診断装置。
  5. 　前記天板は、前記天板の長手方向における位置を示す情報を表示させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線診断装置。
  6. 　前記天板の長手方向における位置を示す情報は、目盛り又は数値のうち少なくとも一方を含む請求項５に記載のＸ線診断装置。
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