JPH0229238A

JPH0229238A - ４本の回転軸線を有するアイソセンタ式ｘ線撮影装置用スタンド

Info

Publication number: JPH0229238A
Application number: JP1140959A
Authority: JP
Inventors: Pierre Lajus; ピエール　ラジュス; Jean Caugant; ジャン　コーガン
Original assignee: General Electric CGR SA
Current assignee: General Electric CGR SA
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1990-01-31
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: FR2632177A1; JP2855195B2; US4922512A; EP0345138A1

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】産業上の利用分野本発明は、Ｘ線設備に関するものであり、さらに詳細に
は、このような設備において患者を複数の角度からアイ
ソセンタ式に診察または検査することのできるＸ線撮影
用スタンドに関する。

従来の技術Ｘ線撮影による患者の検査は画像形成列によってなされ
る。画像形成列は、主として、スタンドと呼ばれる構造
体に支持されていて相互に強固に接続されたＸ線源、コ
リメータ、散乱防止グリッド、画像レシーバによって構
成されている。Ｘ線源とコリメータは、テーブルに載せ
られて検査される患者に対して同じ側にあり、散乱防止
グリッドと画像レシーバはこれとは反対側にある。Ｘ線
源の焦点と画像レシーバの中心を通る直線は、Ｘ線ビー
ムの軸線、すなわち画像形成列の軸線を表す。この軸線
は、アイソセンタ式の診察または検査の場合には、その
方向に関係なく走査する領域内の常に同じ点を通る。こ
の点がアイソセンタ（等角点）を構成する。アイソセン
タに対して画像形成列の方向を変化させることのできる
運動はアイソセンタ運動と呼ばれる。

一般に、このアイソセンタ運動を可能にするスタンドは
開放されたアーチまたはアーチ状部材を備えており、そ
の一端でＸ線源を支持し、他端で画像レシーバを支持し
ている。画像形成列の軸線はアイソセンタを通過する。

このアイソセンタは、アーチ状部材の中心となるか、あ
るいはアーチ状部材の中心と同じ軸線の上に来るため、
アーチ状部材をアーチ状部材自体の平面内でアーチ状部
材の中心のまわりに回転させ、このアーチ状部材を例え
ば半円弧状スリーブ面上を滑らせることにより第１のア
イソセンタ運動が得られる。

Ｘ線撮影用のスタンドを用いるとさらに第２のアイソセ
ンタ運動をさせることができる。この運動は、アーチ状
部材の平面を第１の軸線とは垂直でやはりアイソセンタ
を通過する第２の軸線のまわりに回転させることからな
る。

Ｘ線撮影用のスタンドによっては、第３のアイソセンタ
運動をさせることができるようになっている。この運動
は、第１の軸線と第２の軸線の平面に垂直でアイソセン
タを通過する第３の軸線のまわりに回転させることから
なる。

これら３つのアイソセンタ運動により、空間のあらゆる
方向を向くことのできる平面において患者のＸ線撮影を
行うことができることがわかる。

Ｘ線撮影用スタンドでは、患者はテーブルに載せられる
。このテーブルは患者を３方向に移動させることができ
る。すなわち、高さ方向（２軸）と、水平な２方向（患
者の長手方向のＸ軸と、これに垂直なｙ軸）である。こ
のような運動をさせるのは、アイソセンタを検査領域の
中心と一致させるのが目的である。

発明が解決しようとする課題このタイプの設備には多数の欠点がある。欠点の１つは
、かさばることである。というのは、この設備では、検
査領域の中心がスタンドのアイソセンタと一致するよう
、水平平面上を移動させる患者支持用テーブルを使用す
る必要があるからである。

別の欠点は、患者が広い範囲にわたって長手方向に移動
できるようになっている必要があるためにスタンドが大
きく迫り出していることである。

このことによっても設備がかさばることになる。

従って、本発明の目的の１つは、アイソセンタを検査領
域の中心と一致させるのに患者を移動させる必要なしに
患者のＸ線撮影を行うことのできるＸ線撮影用スタンド
を実現することである。

本発明の別の目的は、Ｘ線撮影設備のサイズを小さくす
ることのできるアイソセンタ式Ｘ線撮影用スタンドを実
現することである。

課題を解決するための手段本発明は、アーチ状部材に支持されており、アイソセン
タを通過する画像形成副軸線を規定する、Ｘ線源とＸ線
検出器とを備え、上記アーチ状部材は、このアーチ状部
材の平面に垂直で上記アイソセンタを通過する第１の軸
線（軸線１）のまわりと、上記第１の軸線に垂直で上記
アーチ状部材の平面内にありやはり上記アイソセンタを
通過する第２の軸線（軸線２）のまわりに回転可能であ
り、上記アーチ状部材は第１と第２の軸線に垂直で上記
アイソセンタを通過する第３の軸線（軸線３）のまわり
に回転可能な剛体構造体により支持されているアイソセ
ンタ式Ｘ線撮影装置用スタンドに関する。

本発明のアイソセンタ式Ｘ線撮影装置用スタンドは、上
記アイソセンタを第２の軸線に垂直で第３の軸線に平行
な第４の軸線（軸線４）のまわりに回転させる手段を備
えることを特徴とする。

本発明の他の特徴ならびに利点は、添付の図面を参照し
た以下の説明によりさらによく理解できよう。なお、図
面は単に実施例を示したものであって、本発明を限定す
ることはない。

実施例第１図は、本発明のスタンドの異なる回転軸線の相対位
置の概略図である。互いに直交し、点０を通る３本の軸
線、すなわち水平面上の軸線Ｘ。

ｘ、ｙ’　　ｙならびに鉛直面内の軸線ｚ’　　ｚが示
されている。スタンドはアーチ状部材１３を備えている
。アーチ状部材１３は、このアーチ状部材の直径に沿っ
て配置されたＸ線源１１と検出器１２を支持している。

アーチ状部材は、スリーブまたはガイド１４によって支
持されており、オペレータの命令によってその中を滑る
ことができる。検査用テーブルと呼ばれる患者支持用テ
ーブル１５は、Ｘ線源１１と検出器１２の間に、長手方
向Ｘ″　Ｘに沿ってＸ′Ｘ軸とｙ″　ｙ軸により規定さ
れる水平平面の下に配置される。

アーチ状部材１３が滑ることにより、Ｘ線源と検出器が
、これら２つの要素を含む平面に垂直な軸線１のまわり
を回転できるようになる。すなわち、Ｘ線ビームの軸線
がこの平面に平行な平面内で面を描く。第１図に示した
特別な場合には、軸線１がｙ’　　ｙ軸と一致している
。

スリーブ１４は、アイソセンタと呼ばれる点０を通過す
る水平平面上に位置する軸線２のまわりを回転すること
ができる。第１図に示した特別な場合には、この軸線２
がｘ’　　ｘ軸と一致している。

アーチ状部材１３が軸線２のまわりを回転することによ
って、Ｘ線ビームの軸線にアーチ状部材の平面に垂直な
面を描かせることができる。

軸線２の支持体（図示せず）は軸線３のまわりを回転す
ることができる。この軸線３は鉛直な２２軸と一致して
おり、従ってアイソセンタ０を通る。軸線３のまわりの
この回転によって、アーチ状部材１３が検査用テーブル
のいずれの側でも移動することができる。すなわち、患
者の頭に自由に近づくことができる。

軸線１．２．３のまわりのこれら３種類の回転により、
空間内の任意の方向からではあるがすべてアイソセンタ
０を通る入射角で患者の様々な領域の診察を行うことが
できる。従って、この患者の別の器官を検査するために
は、患者すなわち検査用テーブルを移動させてこの別の
器官をアイソセンタ０の位置に移動させる必要があるこ
とがわかる。

本発明によれば、患者の検査する領域の中心をアイソセ
ンタ０と一致させることができるよう、第１図に示した
特別な場合には、軸線２を、この軸線２に垂直で軸線３
を含む平面上に位置する軸線４のまわりに回転させるこ
とにより、アイソセンタ０を移動させることが提案され
る。軸線４のまわりのこの回転により、アイソセンタ０
をＸ″Ｘ軸とｙ′ｙ軸により規定される水平平面上を移
動させて円弧を描かせることができる。さらに、軸線４
は軸線３のまわりを回転することができるため、軸線３
と４のまわりの２種類の角度運動を組み合わせることに
よりアイソセンタＯに水平平面上で任意の曲線を描かせ
ることができる。

第２図の幾何学的図面から、この軸線４が存在している
ために可能となる運動がわかる。この図面は水平平面上
でトレースされたものであり、点Ａがアイソセンタの位
置とｚ’　　ｘ軸すなわち軸線３の位置を表している。

従って、軸線４は中心Ａをもつ円１６の上を移動して、
患者の頭の側を通過する際にｘ’　　ｘ軸のそれぞれの
側で約１３５°の角度をカバーする。それぞれの側で角
度が約１３５゜に限られるのは、検査用テーブルの支持
体が患者の足の側に存在しているためである。スタンド
は、この円１６上の各位置において１点に集まる３本の
軸線を備えている。このため、アイソセンタのまわりで
任意の入射角が可能になる。

第２図からはさらに、軸線３のまわりの角度運動と、軸
線２の軸線４のまわりの角度運動とを組み合わせること
によりアイソセンタにｘ’　　ｘ軸上で線分ＤＢと、ｙ
′ｙ軸上で線分ＥＣとを描かせることができることがわ
かる。２種類の角度運動を結び付ける法則は、軸線４が
軸線３のまわりを角度α回転するときに軸線２が軸線４
のまわりを角度２α回転すべきであるというものである
必要がある。

従って、軸線４が位置Ｎ１すなわち軸ｙ′ｙ上にあると
きにはアイソセンタは点Ａ上にある。軸線４が角度α回
転して位置Ｍに移動するときには、軸線２が矢印２１で
示された方向に軸線４のまわりを角度２α回転するので
あれば、アイソセンタはｘ’　　ｘ軸上で点りにある。

実際、点Ａ、Ｍ、Ｄにより決まる三角形は辺すがスタン
ドの軸間距離、すなわち軸線４とアイソセンタの間の距
離に等しい二等辺三角形でなくてはならない。その結果
、頂角は、角度ＭＡＮがαに等しい場合には２αに等し
い必要がある。

軸線４がＮからＰに移動するときには、軸線２が矢印２
２の方向に回転するのであればアイソセンタが線分ＡＢ
を描く。アイソセンタは、軸線４がそれぞれ円弧Ｎ’　
Ｍ’　とＮ’　　Ｐ″を描くときに線分ＡＢとＡＤを描
く。

アイソセンタが線分ＥＡを描くためには、軸線４が円弧
ＰＱを描き、軸線２が矢印２３の方向に回転する必要が
ある。線分ＡＣについては、軸線４が円弧Ｑ　Ｍ　’　
を描き、軸線２が矢印２４の方向に回転する必要がある
。この場合にも、アイソセンタは、軸線４が円弧Ｑ’　
ＭとＱ’　　Ｐ’を描くときには線分ＡＣとＡＥを描く
ことがわかる。しかし、この可能性は利用されない。と
いうのは、検査用テーブルの支持体によって円弧Ｐ’　
Ｑ’　Ｍの一部において移動が妨げられるからである。

アイソセンタがｘ’　　ｘ軸とｙ′　ｙ軸上で描く線分
の長さは、式％式％で与えられる。この式は、例えば二等辺三角形ＤＭＡで
の三角関数の関係式から決定される。

ｘ’　　ｘ軸とｙ′ｙ軸上のアイソセンタの移動につい
て上で説明したことは、ｘ’　　ｘ軸／ｙ’　　ｙ軸に
対して傾斜した他の任意の直交軸系に対してもあてはま
る。このことは、アイソセンタが、ＸＸ軸とｙ’　　ｙ
軸によって決まる水平平面上で半径が２ｂ　ｓｉｎαで
中心Ａの円の内部のあらゆる点を移動することができる
ことを示している。

この円の半径は、検査用テーブルが存在していることを
考慮して角度αが取ることのできる最大値により制限さ
れることに注意されたい。

アイソセンタが線分ＡＤ、ＡＢ、ＡＥを描くときには、
Ｘ線ビームは軸線３のまわりの角度回転に追従して角度
αの回転をする。その結果、検出器が受信する画像も同
様に回転するためこの画像が空間内で同じ方向を保つよ
う補正を行う必要がある。この補正は、画像自体に作用
を及ぼす電子的手段および／または方法、あるいは角度
αの値に応じて検出器の方向に直接作用を及ぼす手段を
用いて実現することができる。

第３図は、第１図と第２図を参照して説明した本発明を
実現するスタンドの実施例の正面図である。この第３図
では、第１図と同じ要素には同じ参照番号が与えられて
いる。スリーブ１４は、軸線２を有する回転シャフトを
支持する部材１６によって支持されている。このシャフ
トはプラスまたはマイナスの方向に約１８０°回転する
ことができる。

これは、アーチ状部材が軸線２のまわりに完全に１回転
できることを意味する。部材１６は、円弧の形状の剛体
構造体１７の上端によって支持されている。この剛体構
造体１７の下端は軸線３のまわりを一１３５°と＋１３
５°の間で回転する。この軸線３は、基台１９によって
地面１８に固定されている軸線である。本発明によれば
、部材１６は、枢軸回転する構造体１７の上端に鉛直方
向にされた軸線４のまわりを回転できるように取り付け
られている。その角度運動は、−９０°と＋９０°の間
に限定される。

検出器１２はＸ線ビームの軸線のまわりに回転できるよ
うに取り付けられている。その結果、軸線３と４のまわ
りの角度運動がどのようなものであれ、画像が同じ方向
を維持することができる。

上で説明したスタンドには、従来のスタンドで使用され
ている部材を取り付けることができる。

このため、Ｘ線源１１にはコリメータ２９を組み合わせ
、Ｘ線検出器１２には画像形成列２８を組み合わせる。

また、Ｘ線源と検出器をそれぞれ滑動部材２０．２１に
取り付けて軸線ＲＸ上を移動できるようにすることもで
きる。

また、Ｘ線源と検出器をそれぞれ軸線２２．２３のまわ
りに取り付けて検出器または付属検出器にＸ線が入射で
きるようにする。また、軸線２を鉛直に移動させてアイ
ソセンタを高さ方向で任意の位置にすることもできる。

第４図は、本発明のスタンドの別の実施例の斜視図であ
る。この実施例では、軸線４の枢軸が地面の高さ位置に
あり、第３図のスタンドの場合のような高い位置にはな
い。これは、地面の上に載ってその上を移動するアーム
１７を有することを意味する。その結果、アーム１７を
片持ち支持する必要をなくすことができる。この図面で
は、第１図〜第３図におけるのと同じ要素には同じ参照
番号が与えられている。

第４図には、スタンドの２つの位置が示されている。１
つはアイソセンタＯが患者の頭の上の中心にあり、他方
はアイソセンタ０が患者の下肢の位置にされている場合
である。この図面からは、本発明のスタンドを用いるこ
とにより検査用テーブルを移動させることなくアイソセ
ンタ０を患者の身体全体にわたって走査させることが可
能であることを示しているという大きな利点がある。こ
の図面からはさらに、このスタンドを用いることにより
患者の頭または側部の一方にオペレータが自由にアクセ
スできることがわかる。その結果、Ｘ線撮影設備のサイ
ズが小さくなり、スタンドが非常に使用しやすくなる。

さらに詳しく説明すると、第４図のスタンドは、剛体構
造体１７の実現方法が第３図のスタンドと異なる。円弧
状の構造体１７の代わりに、地面の上に載ってその上を
軸線３のまわりを回転しながら移動する水平部分２４を
備える等価な構造体が使用されている。この水平部分２
４において軸線３の端部のある側とは反対側の端部は、
この水平部分２４に固定された軸線４のまわりを回転す
る鉛直部分２５を支持している。この鉛直部分２５自体
はアーチ状部材１３と関係する回転手段とを支持してい
る。

本発明を特別な実施例について説明したが、明らかに、
本発明は特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で
の様々な態様が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のスタンドの異なる回転軸線の相対位
置を簡単に示した図である。第２図は、整合した２種類の角度運動により得られる直
線移動を示す幾何学的図面である。第３図は、本発明のスタンドの実施例の正面図である。第４図は、本発明のアイソセンタ式スタンドを用いたＸ
線撮影設備の斜視図である。（主な参照番号）１１・・Ｘ線源、　　　　　１２・・Ｘ線検出器、１３
・・アーチ状部材、　　１４・・スリーブ、１５・・検
査用テーブノベ　１６・・部材、１７・・剛体構造体く
アーム）、１８・・地面、　　　　　　１９・・基台、２０．２１
・・滑動装置、　　２４・・水平部分、２５・・鉛直部
分、　　　　２８・・画像形成列、２９・・コリメータ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アーチ状部材に支持されており、アイソセンタを
通過する画像形成列軸線を規定する、Ｘ線源とＸ線検出
器とを備え、上記アーチ状部材は、このアーチ状部材の
平面に垂直で上記アイソセンタを通過する第１の軸線（
軸線１）のまわりと、上記アーチ状部材の平面上または
第１の軸線に垂直で平行な平面上にあってやはり上記ア
イソセンタを通過する第２の軸線（軸線２）のまわりに
回転可能であり、上記アーチ状部材は第１と第２の軸線
に垂直で上記アイソセンタを通過する第３の軸線（軸線
３）のまわりに回転可能な剛体構造体により支持されて
いるアイソセンタ式Ｘ線撮影装置用スタンドであって、
上記アイソセンタを第２の軸線に垂直で第３の軸線に平
行な第４の軸線（軸線４）のまわりに回転させる手段を
備えることを特徴とするアイソセンタ式Ｘ線撮影装置用
スタンド。
（２）上記剛体構造体が円弧の形状であり、その一端は
地面に対して枢軸回転可能に固定されており、他端は、
上記アーチ状部材と、このアーチ状部材に接続されてい
て第１と第２の軸線のまわりを回転する手段と、上記ア
イソセンタを第４の軸線のまわりに回転させる手段とを
支持していることを特徴とする請求項１に記載のアイソ
センタ式Ｘ線撮影装置用スタンド。
（３）上記剛体構造体が、地面の上に載って第３の軸線
のまわりを回転しながら移動する水平な第１の部分と、
上記アーチ状部材およびこのアーチ状部材に接続されて
いて第１と第２の軸線のまわりを回転する手段のほか、
上記アイソセンタ（Ｏ）を第４の軸線（軸線４）のまわ
りに回転させる手段を支持する鉛直な第２の部分とを備
えることを特徴とする請求項２に記載のアイソセンタ式
Ｘ線撮影装置用スタンド。
（４）上記アイソセンタがこのアイソセンタを通過する
水平な平面上の所定の曲線に沿って移動するよう、第３
の軸線（軸線３）と第４の軸線（軸線４）のまわりに整
合した角度運動をさせる手段が設けられていることを特
徴とする請求項１に記載のアイソセンタ式Ｘ線撮影装置
用スタンド。
（５）上記アイソセンタの移動曲線が第３の軸線の直線
であり、この移動曲線は、第４の軸線のまわりに第３の
軸線のまわりの角度回転の２倍の角度回転させることに
より得られることを特徴とする請求項４に記載のアイソ
センタ式Ｘ線撮影装置用スタンド。
（６）上記Ｘ線検出器が、第３と第４の軸線のまわりに
角度回転させる際の画像の回転を補償するため、このＸ
線検出器を画像形成列軸線（ＲＸ）のまわりに回転させ
る手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のアイ
ソセンタ式Ｘ線撮影装置用スタンド。
（７）Ｘ線検出器を画像形成列軸線（ＲＸ）のまわりに
回転させる上記手段が、機械／電気タイプであることを
特徴とする請求項６に記載のアイソセンタ式Ｘ線撮影装
置用スタンド。
（８）Ｘ線検出器を画像形成列軸線（ＲＸ）のまわりに
回転させる上記手段が、電子タイプであることを特徴と
する請求項６に記載のアイソセンタ式Ｘ線撮影装置用ス
タンド。