JPH08131432A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】血管撮影において極めて有効となる。 【構成】被検体を間にして対向配置されているＸ線管か
らのＸ線を該被検体に透過させて得られるＸ線像を結像
させるイメージインテンシファイアと、該被検体を載置
する載置台を前記イメージインテンシファイアに対して
相対移動させる移動機構とが備えられているＸ線撮影装
置において、前記載置台のイメージインテンシファイア
に対する相対移動をその移動の際に移動速度を任意に設
定できる速度可変手段と、この速度可変手段の作動によ
って前記イメージインテンシファイアから得られる像を
モニタするモニタ手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線撮影装置に係り、
特に、被検体を間にして対向配置されているＸ線管から
のＸ線を該被検体に透過させて得られるＸ線像を結像さ
せるイメージインテンシファイアが備えられているＸ線
撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような構成からなるＸ線撮影装置
は、たとえば造影剤を血管内に注入した被検体をＸ線撮
影することにより、該血管の診断等を行なうのに用いら
れるようになっている。

【０００３】そして、このような撮影の場合、Ｘ線の有
効照射範囲が制限されているとともに、被検体の体軸方
向に延在する血管を造影剤の流れとともに順次撮影して
いくことから、該被検体を載置する載置台はイメージイ
ンテンシファイアに対して相対的に移動できるようにな
っている。

【０００４】この場合のたとえば載置台の移動は予め設
定された速度でなされるようになってはいるが、その移
動の際に自由に速度を可変することまでは考慮されてい
なかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されたＸ線撮影装置において、たとえば載置台
の移動速度を設定する場合に血管内に注入された造影剤
の流速を考慮にしてなされるが、その設定を誤った場合
に造影剤の流れに追随しないで載置台が移動することに
なる。

【０００６】すなわち、造影剤の流れに追随できない状
態でイメージインテンシファィアがＸ線像をとらえるこ
とになり、したがってその撮影が適格なものとならない
ことが往々にしてあった。

【０００７】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的とするところのものは、上述
した弊害をもたらすことなく血管撮影に極めて有効とな
るＸ線撮影装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、いわゆるサブ
トラクション像からなる血管撮影に極めて有効となるＸ
線撮影装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の各手段のとおりである。

【００１０】手段１．被検体を間にして対向配置されて
いるＸ線管からのＸ線を該被検体に透過させて得られる
Ｘ線像を結像させるイメージインテンシファイアと、該
被検体を載置する載置台を前記イメージインテンシファ
イアに対して相対移動させる移動機構とが備えられてい
るＸ線撮影装置において、前記載置台のイメージインテ
ンシファイアに対する相対移動をその移動の際に移動速
度を任意に設定できる速度可変手段と、前記載置台の移
動の際に前記イメージインテンシファイアから得られる
像をモニタするモニタ手段と、を備えたことを特徴とす
るものである。

【００１１】手段２．被検体を間にして対向配置されて
いるＸ線管からのＸ線を該被検体に透過させて得られる
Ｘ線像を結像させるイメージインテンシファイアと、該
被検体を載置する載置台を前記イメージインテンシファ
イアに対して相対移動させる移動機構とが備えられてい
るＸ線撮影装置において、前記載置台のイメージインテ
ンシファイアに対する相対移動をその移動の際に移動速
度を任意に設定できる速度可変手段と、この速度可変手
段の作動による前記載置台のイメージインテンシファイ
アに対する相対移動の時間的変化を記憶する記憶手段
と、この記憶手段に格納された情報に基づいて載置台の
イメージインテンシファイアに対する相対移動を再現す
る移動再現手段と、前記載置台の各移動の際のそれぞれ
の撮影からサブトラクション像を作成する手段と、を備
えたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上述の手段１に示した構成によれば、まず、載
置台の移動の際にイメージインテンシファイアから得ら
れる像をモニタ手段によってモニタできることになる。

【００１３】すなわち、このモニタ手段を通して血管内
に注入させた造影剤の流れを認識できることになる。

【００１４】したがって、この造影剤の流れをモニタ手
段によって確認しながら、速度可変手段の操作によつて
載置台のイメージインテンシファイアに対する相対移動
の速度を可変させれば、造影剤の流れに追随させた撮影
ができることになる。

【００１５】したがって適格な血管撮影ができることに
なる。

【００１６】また、手段２に示した構成によれば、載置
台のイメージインテンシファイアに対する相対移動中に
速度が任意に変化しても、時間に対するその速度変化は
記憶されており、その記憶に基づいて載置台のイメージ
インテンシファイアに対する相対移動を確実に再現でき
るようになる。

【００１７】このことは、載置台の各移動の際のそれぞ
れの撮影からいわゆるマスク像（あるいはライブ像）お
よびライブ像（あるいはマスク像）をそれらに全くずれ
がない状態で作成できるようになる。

【００１８】したがって、サブトラクション像からなる
血管撮影に極めて有効となる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明によるＸ線診断装置の一実施
例を示すブロック構成図である。

【００２０】同図において、まず、被検者２に対しＸ線
を照射するＸ線管装置１と、このＸ線管装置１から照射
され被検者２を透過することにより得られるＸ線像を光
学像に変換するイメージインテンシファイア３と、この
イメージインテンシファイア３により得られた光学像を
電気信号に変換するテレビカメラ４と、Ｘ線管装置１と
イメージインテンシファイア３およびテレビカメラ４を
対向させて保持する保持装置５と、テレビカメラ４から
の電気信号を画像データに変換し、記憶・演算を行なう
画像処理装置６と、この画像処理装置６により記憶・演
算された画像あるいはＸ線透視像を観察するためのテレ
ビモニタ７と、被検者２を寝かせ保持するカテ・テーブ
ル８と、このカテ・テーブル８の上部で被検者２の頭足
方向にスライド動作する天板９を備えている。

【００２１】また、天板９を駆動し動作せしめるサーボ
モータ１０と、このサーボモータ１０の同軸上に結合さ
れサーボモータ１０の回転速度を検出するエンコーダ１
１と、天板９の現在位置を検出するポテンショメータ１
２と、図示しないオペレータが操作し傾倒角度により所
望する速度を知らしめる天板移動操作器１３と、この天
板移動操作器１３に結合されそのレバーの傾倒角度に応
じた電圧を出力するポテンショメータ１４と、このポテ
ンショメータ１４と前記ポテンショメータ１２のそれぞ
れの信号を切り換えて入力させるためのマルチプレクサ
１５と、このマルチプレクサ１５を経由て入力されたポ
テンショメータ１２および１４のそれぞれのアナログ信
号をディジタル信号変換するアナログ・ディジタル変換
器１６と、カテ・テーブル８の制御を司るＣＰＵ１７を
備えている。

【００２２】さらに、このＣＰＵ１７からのディジタル
信号アナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換
器１８と、このディジタル・アナログ変換器１８を経て
出力されるＣＰＵ１７からの指令値とポテンショメータ
１２の出力値を比較し差分を出力する比較器１９と、こ
の比較器１９の差分出力を増幅する増幅器２０と、この
増幅器２０の出力を基準速度指令値としエンコーダ１１
からの速度帰還値とを比較してサーボモータ１０を基準
速度指令値に相当する回転速度で駆動するサーボドライ
バ２１と、図示しないオペレータが操作しシステム全体
の撮影介しての指令を行なう撮影ハンドスイッチ２２
と、被検者２に造影剤を注入する造影剤注入器２４と、
造影剤注入器２４に注入開始を指令する注入スイッチ２
５と、天板９の移動速度パターンを教示するモードであ
ることをＣＰＵ１７に知らしめる教示モードスイッチ２
６と、天板９を教示した速度パターンで再現動作させる
モードであることをＣＰＵ１７に知らしめる再現動作モ
ードスイッチ２７と、スイッチ類と画像処理装置６から
の再現動作スタート信号をＣＰＵ１７に媒介するＩ／Ｏ
ポート２８と、画像処理装置６からのＸ線照射要求信号
を受けてＸ線管装置１に高電圧を印加してＸ線を発生せ
しめるＸ線高電圧装置２９を備えている。

【００２３】以下、このように構成されたＸ線診断装置
の動作について説明する。

【００２４】まず、一連の撮影を行なうに先立って、オ
ペレータは図示しない操作卓を操作することによってＸ
線透過を行ない、このＸ線透過を行ないながら天板移動
操作器１３を操作する。

【００２５】この天板移動操作器１３の操作によって、
天板９は所望する撮影開始位置にまで移動するようにな
る。

【００２６】ここで、ＣＰＵ１７からの天板動作の制御
方法について説明すると、まず、定常時（天板動作して
いないとき）、ポテンショメータ１２の検出値をマルチ
プレクサ１５を介して、Ａ／Ｄ変換器１６によってディ
ジタル化し、このディジタル化した値をＣＰＵ１７が読
み取るようになっている。

【００２７】そして、ＣＰＵ１７は、このようにして読
み取った位置データに対応する位置指令値をＤ／Ａ変換
器１８に出力するようになっている。

【００２８】このＤ／Ａ変換器１８によってアナログ化
された位置指令値は比較器１９によってポテンショメー
タ１２の検出値と比較されるようになっている。

【００２９】定常状態の場合には、これら比較される双
方の値は等しいので、この比較器１９の出力は論理値’
０’の信号が出力される。この比較器１９の出力が論理
値’０’の場合、増幅器２０の出力値も０となってサー
ボドライバ２１に入力される基準速度指令値も０とな
る。

【００３０】したがって、サーボモータ１０は回転する
ことなく、天板９は停止状態を維持することになる。

【００３１】また、天板移動操作器１３の操作によっ
て、そのポテンショメータ１４の出力値は、マルチプレ
クサ１５を介してＡ／Ｄ変換器１６に入力され、ＣＰＵ
１７に読み込まれることになる。

【００３２】そして、ＣＰＵ１７はマルチプレクサ１５
の入力チャンネルを交互に周期的に切り換えることによ
り、ポテンショメータ１２からの位置データとポテンシ
ョメータ１４からの操作データを読み込むようになって
いる。

【００３３】ここで、オペレータが天板移動操作器１３
を所望の方向に傾斜させると、その傾斜の角度に比例し
た操作データがＣＰＵ１７に入力されるようになる。

【００３４】ＣＰＵ１７は、該操作データの方向・大き
さに対応した値を先回において出力した位置指令値に加
算あるいは減算してＤ／Ａ変換器１８に出力するように
なっている。

【００３５】これにより、比較器１９の各入力に差が生
じている場合、その差分が増幅器２０によって増幅さ
れ、サーボドライバ２１に基準速度指令値となって入力
されるので、サーボモータ１０はその基準速度指令値に
したがって回転を開始するようになる。

【００３６】このようにして、サーボモータ１０が回転
して天板９が移動すると、それにともなってポテンショ
メータ１２の位置データも変化し、この変化された位置
データは比較器１９に帰還されるようになる。

【００３７】そして、ＣＰＵ１７からの速度指令値と等
しくなった場合、比較器１９からの出力は再度０とな
り、サーボモータ１０の回転は停止するようになる。

【００３８】実際の動作では、天板移動操作器１３が傾
倒操作されている間中、ＣＰＵ１７は、常に一定周期で
操作データをモニタし、その値に応じた値を先回出力し
た値に加減算して出力するようになる。

【００３９】ここで、天板の速度をｖとして、時刻ｔ₀
における天板位置をＳ₀、時刻ｔ₁における天板位置をＳ
₁とすれば、

【００４０】

【数１】Ｓ₁−Ｓ₀＝ｖ（ｔ₁−ｔ₀） である。ここで、ｖは速度である。

【００４１】従って、一般式は

【数２】Ｓ_n−Ｓ_n-1＝ｖ（ｔ_n−ｔ_n-1）_n ＝１、２、３、… となる。

【００４２】上式で、ｔ_n−ｔ_n-1は、位置指令値の更新
間隔（出力間隔）であり、Ｓ_n−Ｓ_n-1が、位置指令値の
出力毎に加算する値である。

【００４３】したがって、ｔ_n−ｔ_n-1を充分に小さくと
れば、天板９はあたかも連続的に動作することになる。

【００４４】天板９（すなわち被検者２）を所望する撮
影開始位置に設定した場合、教示モードスイッチ２６を
操作し、以降の天板移動操作器１３の操作が速度パター
ンの教示操作であることをＣＰＵ１７に知らしめること
になる。

【００４５】教示操作は、Ｘ線透視を行ないながら造影
剤を造影剤注入器２４もしくは図示しない注射器で被検
体に少量注入し、透視下で天板移動操作器１３を操作し
て、造影剤の流れを追跡することによって行なう。

【００４６】この場合、ＣＰＵ１７上のメモリ１７ａに
天板移動操作器１３が傾倒してから出力した全ての位置
指令値を順番に記憶させておくようになっている。この
位置指令値としてはたとえば時間経過に対する天板９の
速度値のようなものとなっている。

【００４７】教示操作が完了した場合、初めて撮影が行
なわれるようになる。

【００４８】撮影を行なうに際して、再現動作モードス
イッチ２７を操作し、以降、再現動作を行なう状態にあ
ることをＣＰＵ１７に知らしめるようになる。

【００４９】さらに、画像処理装置６において、マスク
像とライブ像の撮影時間、造影剤注入器の注入タイミン
グ等を予め設定しておき、その設定が完了したならば撮
影ハンドスイッチ２２を操作する。

【００５０】撮影ハンドスイッチ２２は２段モーション
のスイッチで、１段目を押下すると画像処理装置６から
撮影準備信号６ａがＩ／Ｏポート２８とＸ線高電圧装置
２９に対して出力されるようになっている。

【００５１】そして、このＩ／Ｏポート２８がこの信号
を受け取るとＣＰＵ１７に伝達され、ＣＰＵ１７は天板
９を撮影開始位置に到達させるべく位置指令値出力を更
新するようになっている。この位置指令値出力は、前記
の教示された速度パターンとは関係なく、予めプログラ
ムにより作られた出力値である。

【００５２】天板９が撮影開始位置に到達すると、ＣＰ
Ｕ１７はＣＰＵ１７はＩ／Ｏポート２８を経由して準備
完了信号２８ａを画像処理装置６に対して出力するよう
になる。

【００５３】画像処理装置６は、準備完了信号２８ａが
入力されていて、かつ撮影ハンドスイッチ２８の２段目
が押下されたならば、Ｉ／Ｏポート２８に再現動作開始
信号６ａを送るようになっている。

【００５４】ＣＰＵ１７は再現動作開始信号を受けたな
らば、直ちに、先の教示操作により得てメモリ１７ａに
記憶された位置指令値を先頭から順番に教示動作時と同
じ出力間隔で再現出力するようになっている。

【００５５】これにより、天板９は、教示動作時と同じ
速度パターンで移動動作することになる。

【００５６】なお、サーボドライバ２１は、基準速度指
令値が０以外の値をとった際に、すなわち動作開始時の
際に、画像処理装置６に対して回転開始信号２１ａを送
出するようになっている。

【００５７】画像処理装置６は、この回転開始信号２１
ａを受けてＸ線高電圧装置２９に対して照射要求信号６
ｃを出力し、画像データ（マスク像）の取り込みを開始
するようになる。

【００５８】その後、画像処理装置６にて予め設定され
た撮影時間が経過すると、一旦、Ｘ線高電圧装置２９に
対して出力されていた照射要求信号６ｃを停止し、Ｉ／
Ｏポート２８に対して出力されていた再現動作開始信号
６ｂが停止するようになっている。

【００５９】ＣＰＵ１７は、再現動作が完了し、かつ、
再現動作開始信号６ｂが停止し、さらに撮影準備信号６
ａが継続して入力されていたならば、再度、天板９を撮
影開始位置に到達させるようになっている。

【００６０】さらに、造影剤注入装置２４から造影剤を
注入し、同様にして２回目の再現動作を行なうことによ
り、画像（ライブ像）の取り込みを行なう。

【００６１】そして、このライブ像の取り込みが完了し
たならば撮影準備信号６ａの出力を停止することによ
り、全ての動作が完了停止する。

【００６２】このようにして得られたマスク像とライブ
像は再現動作の１回目と２回目で速度パターンが同一で
あるので、位置的位相が合致しており、しかも教示操作
により造影剤の流れと一致しているので適格なサブトラ
クション像を得ることができるようになる。

【００６３】上述した実施例では、最終的に血管のサブ
トラクション像を作成する場合の実施例について説明し
たものであるが、このサブトラクション像を作成する段
階にまで至らなくても、造影剤を注入した血管像のみを
撮影する場合にも適用できることはいうまでもない。

【００６４】この場合の目的を達成する限りにおいて
は、天板９の速度変化を示す情報を格納するメモリ１７
ａはなくてもよいことはいうまでもない。

【００６５】また、上述した実施例では、血管のサブト
ラクション像を作成する場合、モニタ７を観察しながら
天板９の移動速度を可変しながらマスク像を撮影したも
のであるが、必ずしもモニタ７を認識しなくてもたとえ
ば経験則等によって天板９の移動速度を可変しながらマ
スク像を撮影するようにしてもよいことはいうまでもな
い。

【００６６】さらに、たとえば経験則等によって天板９
の移動速度を可変させる場合、最初にマスク像を撮影す
ることに限定されず、ライブ像を撮影するようにしても
よいことはいうまでもない。

【００６７】また、上述した実施例では、天板９が被検
者２の頭足方向に動く場合のみについて説明したもので
あるが、被検者２の左右方向あるいは高さ方向に動く場
合にも同様にできることはいうまでもない。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によるＸ線撮影装置によれば、血管撮影において
極めて有効とすることができるようになる。また、サブ
トラクション像からなる血管撮影において極めて有効と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＸ線診断装置の一実施例を示すブ
ロック構成図である。

【符号の説明】

９ 天板 １３ 天板移動操作装置 １７ ＣＰＵ １７ａ メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体を間にして対向配置されているＸ線
   管からのＸ線を該被検体に透過させて得られるＸ線像を
   結像させるイメージインテンシファイアと、該被検体を
   載置する載置台を前記イメージインテンシファイアに対
   して相対移動させる移動機構とが備えられているＸ線撮
   影装置において、 前記載置台のイメージインテンシファイアに対する相対
   移動をその移動の際に移動速度を任意に設定できる速度
   可変手段と、 この速度可変手段の作動によって前記イメージインテン
   シファイアから得られる像をモニタするモニタ手段と、 を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 【請求項２】被検体を間にして対向配置されているＸ線
   管からのＸ線を該被検体に透過させて得られるＸ線像を
   結像させるイメージインテンシファイアと、該被検体を
   載置する載置台を前記イメージインテンシファイアに対
   して相対移動させる移動機構とが備えられているＸ線撮
   影装置において、 前記載置台のイメージインテンシファイアに対する相対
   移動をその移動の際に移動速度を任意に設定できる速度
   可変手段と、 この速度可変手段の作動による前記載置台のイメージイ
   ンテンシファイアに対する相対移動の時間的変化を記憶
   する記憶手段と、 この記憶手段に格納された情報に基づいて載置台のイメ
   ージインテンシファイアに対する相対移動を再現する移
   動再現手段と、 前記載置台の各移動の際のそれぞれの撮影からサブトラ
   クション像を作成する手段と、 を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。