JPH08196535A

JPH08196535A - カテーテルおよびｘ線画像診断システム

Info

Publication number: JPH08196535A
Application number: JP7013408A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yoshizawa; 純一吉沢; Tsutomu Suzuki; 力鈴木
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】被検体内に挿入されたカテーテルの先端部分
を追尾しながらＸ線撮影を行うＸ線画像診断システムに
おいて、イメージインテンシファイア視野内にカテーテ
ルの先端部分を常時位置させる。【構成】被検体の血管に挿入されるカテーテルの先端
部分に電波を発信させる発信アンテナを取り付けておく
とともに、イメージインテンシファイアに受信アンテナ
を取り付けて、体内のカテーテルの先端の発信アンテナ
（電波発信源）を検出する。そして、前記電波発信源が
側面用イメージインテンシファイアの視野内に常時位置
するように、前記側面用イメージインテンシファイアを
支持する側面用Ωアーム支持装置を自動的に移動制御す
る。また、前記電波発信源が正面用イメージインテンシ
ファイアの視野内に常時位置するように、被検体を載せ
たテーブル天板を自動的に位置制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカテーテル（体内挿入器
具）およびＸ線画像診断システムに関し、たとえば、被
検体の血管造影等における移動するカテーテルの先端部
分を前記イメージインテンシファイアの視野内に納めな
がら行う撮影において、前記カテーテルの先端部分を自
動的に追尾可能なＸ線画像診断システムに有効な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】循環器Ｘ線診断装置は、心臓，血管の形
態およびそれらの血流状態を精密に調べるためのもの
で、血管内に造影剤を注入し、この造影剤の動きを撮影
することによって診断を行うものである。診断対象は、
心臓を中心として頭腹部，下肢血管に至るすべての領域
にある。

【０００３】特に、循環器診断では、他のＸ線診断に比
べ、造影剤の速い流れを追跡して撮影するために、短時
間Ｘ線曝射と高速連続撮影の技術が要求される。このた
め、循環器Ｘ線診断装置では、一般のＸ線診断機器に比
べ、より高精度のものが要求されると同時に、専用のユ
ニットや、周辺機器も多岐にわたっている。

【０００４】循環器Ｘ線診断装置に要求される基本的性
能として、（１）造影剤の注入とタイミングを合わせた
撮影を行うため、特に撮影前の準備状態の自動チェック
機能や撮影時の自動露出制御機能を有すること、（２）
造影剤の注入量ができるだけ少なくて済むように、機器
の診断性能が確保されること、（３）被検者を、できる
かぎり動かさず、Ｘ線源および受像系の移動によって、
三次元的な多方向からの透視撮影が容易にかつ迅速に行
えること、（４）同時二方向撮影の時、それぞれの受像
系でのＸ線相互かぶりを少なくするための機能を設ける
こと、（５）緊急事態に直ちに対応できること等が挙げ
られる。

【０００５】血管造影の手技にはいろいろな方法があ
り、造影剤を注入するためのカテーテル（体内挿入器
具）を血管内に挿入する箇所も大腿動脈、肘静脈、上腕
動脈、腋窩静脈等いろいろな箇所を使用する。冠状動脈
造影の場合では、手技として、上腕動脈から挿入するソ
ーンズ（Sones)法、大腿動脈から挿入するジャドキンス
（Judkins)法などがあり、カテーテル挿入後、冠状動脈
の所まではＸ線透視を行いながらカテーテルを進めてゆ
き、冠状動脈の入り口に到達した所で造影剤を注入して
冠状動脈造影を行うことになる。

【０００６】近年、検査、診断のみならず、カテーテル
による治療も行われるようになり、手術侵襲の軽減，費
用の節約等の長所により広まりつつある。しかし、カテ
ーテルによる治療では、細かな部位での慎重な作業を必
要とし、狭視野（たとえば、１４〜１９ｃｍ直径の円視
野）となるイメージインテンシファイア（以下I.I.とも
称す）から得られる治療視野を適正に確保する必要があ
る。

【０００７】なお、循環器Ｘ線診断装置（循環器系診断
システム）については、朝倉書店発行「最近の医用画像
診断装置」1988年６月25日発行、Ｐ56〜Ｐ58に記載され
ている。この文献には、心臓血管検査システム（バイプ
レーンシネ）の概要が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線画像診断装
置では、血管内に挿入されたカテーテルを目的血管の所
までＸ線透視を行いながら進めてゆく際、カテーテルを
操作する医師とは別の技師が、I.I.からの画像を見なが
ら、適する視野を保つためにI.I.を移動させており、位
置制御操作が難しいものであった。そして、カテーテル
挿入部位から目的血管までの距離が長いほど難しい位置
制御操作が続くことになる。

【０００９】また、検査、診断のみならず、カテーテル
による治療では、細かな部位での慎重な作業を行うた
め、狭視野I.I.から得られる治療視野を適正に確保する
必要があり、更に細心の位置制御操作を行う必要があっ
た。

【００１０】本発明の目的は、被検体内に挿入されたカ
テーテルの先端部分を追尾し易いカテーテルを提供する
ことにある。

【００１１】本発明の他の目的は、被検体内に挿入され
たカテーテルの先端部分を追尾しながらＸ線撮影を行う
Ｘ線画像診断システムにおいて、イメージインテンシフ
ァイア視野内にカテーテルの先端部分を常時位置させる
ことで容易に視野を適正に確保できるＸ線画像診断シス
テムを提供することにある。

【００１２】

【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
記のとおりである。すなわち、本発明のＸ線画像診断シ
ステムは、被検体を載せるテーブルと、前記テーブル上
の被検体のまわりに配設されＸ線を前記被検体に対して
放射するＸ線管装置と、前記Ｘ線管装置に対向配置され
前記被検体を透過したＸ線像を可視光像に変換するイメ
ージインテンシファイアと、前記Ｘ線管装置およびイメ
ージインテンシファイアを支持する支持器と、前記イメ
ージインテンシファイアによって変換された可視光像を
撮影して電気信号に変換するテレビカメラと、前記テレ
ビカメラによる画像を表示する画像表示装置とを有し、
前記被検体の体内に挿入されるカテーテルを使用するＸ
線画像診断システムであって、前記カテーテルの先端部
分に設けられる電波を発信する電波発信手段と、前記電
波発信手段から発信される電波を受信する検出手段と、
前記検出手段による情報を処理して電波発信手段の位置
を前記イメージインテンシファイアの視野内に位置させ
るように前記支持器を駆動制御する制御系とを有する。

【００１３】また、本発明のカテーテルは、被検体に挿
入する挿入端と、挿入端の位置を操作する操作部を具備
するカテーテルにおいて、前記挿入端が電磁波を発生す
る発信手段を備える構成となっている。

【００１４】

【作用】上記した手段によれば、本発明のＸ線画像診断
システムにおいては、被検体にカテーテルを挿入する
際、カテーテルの挿入端部分に設けた発信アンテナから
電波を放射させておくとともに、前記側面用イメージイ
ンテンシファイアに取り付けたループ状受信アンテナで
前記電波を受信しながらカテーテルの挿入を行う。検出
される電波は、ループ状受信アンテナの中心に電波発信
源（発信アンテナ）が位置する状態で最も強くなる。そ
こで、制御系では電波発信源の位置が常に側面用イメー
ジインテンシファイアの視野の中心に位置するように側
面用イメージインテンシファイアを支持する側面用Ωア
ームを移動させる。これにより、カテーテルを操作する
医師によるカテーテルの先端部分は、被検体の体軸方向
において、常に側面用イメージインテンシファイアの視
野の中心に位置するように追尾されることになり、目的
体内（血管）までカテーテルの先端部分を見損なうこと
なく移動させることができる。

【００１５】これにより、カテーテルを操作する医師と
は別の技師がイメージインテンシファイアからの画像を
見ながらイメージインテンシファイアを移動させる難し
い位置制御操作を行わなくても済み、医師の緻密な操作
を最適な作業視野で行うことができることになる。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例である第１実施例
によるＸ線画像診断システムの側面用撮影系の要部の追
尾制御概念を示す模式的正面図、図２は本発明が適用さ
れるＸ線画像診断システムの要部を示す正面図、図３は
本発明の一実施例によるカテーテルを示す斜視図、図４
は同じく側面用Ωアームの移動制御を行う制御系を示す
概略図、図５は同じくループ状受信アンテナの指向性の
説明図、図６は同じく電波発信源に側面用I.I.が追尾す
る状態を示す説明図、図７は同じく正面用撮影系に対す
るテーブル天板の制御概念を示す説明図である。また、
図１１は側面用I.I.における視野中心位置制御と任意位
置制御を示す説明図である。

【００１７】本発明が適用されるＸ線画像診断システム
には、正面および側面の二方向からのＸ線撮影が可能な
循環器系診断用システムがあり、全体は図２に示すよう
な構成となっている。本実施例では、被検体にカテーテ
ルを挿入して心臓の冠状動脈等を造影し検査する心臓血
管検査システムについて説明する。

【００１８】被検体１を載せるテーブル３は、床に置か
れたベース４０に昇降軸４１を介して昇降可能に支持さ
れている。前記テーブル３には天板２が設けられ、この
天板２上に被検体１が横たわるようになっている。した
がって、被検体１は天板２の長手方向に移動可能となる
とともに、天板２は上下に昇降可能となっている。

【００１９】前記天板２の移動方向延長線上の床上に
は、正面用Ｃアーム支持装置４が設置されている。この
正面用Ｃアーム支持装置４の前記天板２側の側面には、
斜め上方に延在する正面用腕５が、矢印Ａで示すように
回転制御可能に取り付けられている。前記正面用Ｃアー
ム支持装置４の先端にはわん曲した正面用Ｃアーム６が
わん曲面に沿って矢印Ｂで示すように回転制御可能に取
り付けられている。

【００２０】前記正面用Ｃアーム６の下端には、被検体
１に対してＸ線を放射する正面用Ｘ線管装置７が固定さ
れているとともに、上端にはガイド体４２を介して正面
用イメージインテンシファイア（正面用I.I.）８が取り
付けられている。前記正面用I.I.８は、前記正面用Ｘ線
管装置７から放射され被検体１を透過して来たＸ線を検
出しかつ正面Ｘ線画像を可視光像に変換する。また、正
面用I.I.８には、前記可視光像を電気信号に変換する正
面用テレビカメラ（ＴＶカメラ）３１ｂが取り付けられ
ている。また、前記正面用I.I.８は矢印Ｃで示すように
被検体１に対して接近離反可能となっている。

【００２１】また、前記正面用Ｃアーム支持装置４の上
部は矢印Ｈで示すように回転制御可能となり、退避時に
は天板２や被検体１の場所から正面用Ｘ線管装置７や正
面用I.I.８等が離れるようになっている。

【００２２】一方、天井には支台４５が固定されている
とともに、この支台４５には複数の支柱４６を介して円
形の支持体４７が固定されている。この支持体４７は、
腕４８を介して、多段に配設されたモニタテレビ群を支
持している。前記支持体４７内には回転制御機構が内蔵
されている。前記回転制御機構によって前記モニタテレ
ビ群は回動制御され、医師や技師が常にモニタテレビ群
をみることができるようになっている。

【００２３】モニタテレビ群は、たとえば、側面用モニ
タテレビ１５ａ，正面用モニタテレビ１５ｂ，心電波形
用モニタテレビ１５ｃ，位置表示用モニタテレビ１５ｄ
等からなっている。前記正面用テレビカメラ３１ｂによ
る画像は、前記正面用モニタテレビ１５ｂの画面に映し
出される。また、後述する側面用テレビカメラ（ＴＶカ
メラ）３１ａによる画像は、前記側面用モニタテレビ１
５ａの画面に映し出される。

【００２４】さらに、天井には枠構造のレール５０が固
定されているとともに、このレール５０には、側面用Ω
アーム支持装置（Ωアーム）１０が矢印Ｇで示すように
天板２の移動方向に沿って往復動可能に取り付けられて
いる。前記側面用Ωアーム支持装置１０の下面中央に
は、側面用腕１１が矢印Ｄで示すように回転制御可能に
取り付けられている。

【００２５】また、側面用腕１１にはわん曲した側面用
Ωアーム１２が取り付けられている。側面用Ωアーム１
２は、矢印Ｅで示すように、前記わん曲面に沿ってスラ
イド可能となっている。

【００２６】前記側面用Ωアーム１２の一端側には、前
記被検体１の側面からＸ線を放射する側面用Ｘ線管装置
１３が固定されているとともに、他端には前記側面用Ｘ
線管装置１３から放射され被検体１を透過して来たＸ線
を受ける側面用イメージインテンシファイア（側面用I.
I.１４）が固定されている。前記側面用I.I.１４は側面
Ｘ線画像を可視光像に変換する。また、前記側面用I.I.
１４の裏面には、図２では示されないが前記可視光像を
電気信号に変換する側面用テレビカメラ３１ａが取り付
けられている。この側面用テレビカメラ３１ａによる画
像は、前記側面用モニタテレビ１５ａに映し出される。

【００２７】第１実施例のＸ線画像診断システムでは、
正面および側面の二方向からの撮影が可能であり、その
際、多種多様な撮影角度を実現できるようになってい
る。前記正面用腕５がＡ方向に回転することで正面用撮
影系を被検体１の体軸まわりに、そして正面用Ｃアーム
６がＢ方向に動くことで体軸方向に回転させることがで
き、正面用I.I.８がＣ方向に移動することで被検体１の
体格対応や、拡大率を変化させることができる。

【００２８】前記側面用腕１１がＤ方向に回転すること
で側面用撮影系を体軸方向に、そして、側面用Ωアーム
１２がＥ方向に動くことで体軸まわりに回転させること
ができ、側面用I.I.１４がＦ方向に移動することで被検
体１の体格対応や、拡大率を変化させることができる。

【００２９】さらに、側面用Ωアーム支持装置１０がＧ
方向に移動することで、側面用撮影系を体軸方向に水平
位置変化させることができる上、被検体周囲から側面用
撮影系を退避させることもできる。

【００３０】正面用撮影系に対する体軸方向の水平位置
移動は、図７に示すように、被検体１を載せたテーブル
３の天板２をスライドさせることで行える。体軸垂直方
向への垂直位置移動は、テーブル３の上下移動により行
える。

【００３１】また、前記側面用Ωアーム１２の他端側に
はシネカメラ５１ａが配設され、側面用テレビカメラ３
１ａ（図２では側面用I.I.１４の陰になり図示されてい
ない）によって撮影された映像（画像）と同じものがフ
ィルムにも撮影されるようになっている。同様に正面用
Ｃアーム６にもシネカメラ５１ｂと正面用テレビカメラ
３１ｂが設けられている。また、床上には複数のフット
スイッチ５２が配設されている。これらのフットスイッ
チ５２は足で踏むようになっていて、各種Ｘ線制御の動
作のオン・オフを行えるようになっている。一部のフッ
トスイッチ５２をカテーテル操作する医師によりオン・
オフして、たとえば、正面用撮影系あるいは側面用撮影
系の透視撮影が行える。

【００３２】また、図２で示すレール５０に各所で取り
付けられたものは電源・信号用等のケーブル５３であ
る。また、図示はしないが、各部は制御系をも含めて所
定のケーブルで接続され、各部は独立して、あるいは同
期して動作するように構成されている。

【００３３】一方、これが本発明の特徴の一つである
が、図３に示すように、電波発信源付きのカテーテル
（体内挿入器具）１６が使用されるとともに、第１実施
例では図４に示すように、前記電波発信源からの電波を
受信する受信手段としての受信アンテナ２３ａが側面用
I.I.１４に取り付けられ、また、前記正面用I.I.８にも
受信アンテナ２３ｂが取り付けられている。

【００３４】血管造影等に使用するカテーテルには、用
途に応じていろいろなものがある。先端は閉鎖し、側壁
に６個の穴が開いているＮＩＨ側孔カテーテルや、先端
の４ｃｍが特に細かくできていて、直孔と側孔が開いて
いるSones 冠状動脈撮影用カテーテルなどである。第１
実施例では、最も基本的な型のカテーテルであるカーナ
ンド（Cournand) カテーテルに本発明を適用した場合に
ついて説明する。このカテーテル１６は、図３の概略図
に示すように、被検体１に挿入されるワイヤ状のカテー
テルであり、挿入端（先端）にのみ穴が開いた、いわゆ
る直孔型のカテーテルであり、開口部である直孔１７か
ら内腔１８につながっている。

【００３５】第１実施例では、図３に示すように、カテ
ーテル１６の先端付近に電波発信源としての発信アンテ
ナ（アンテナ）１９を埋め込み、カテーテル１６の手元
付近に発振器２０を設け、その間をリード線２１で接続
した構造となっている。カテーテル１６の外径は数ｍｍ
となることから、前記発信アンテナ１９は充分埋め込む
ことができる。この例では、カテーテル外壁の滑らかさ
を活かすため、発信アンテナ１９およびリード線２１は
カテーテル１６の内部を通してあるが、支障無く設置で
きるのであれば、カテーテルの外壁に設けることもでき
る。

【００３６】これにより、前記発振器２０で発信された
電波をリード線２１で発信アンテナ１９に送り、発信ア
ンテナ１９から電波２２として放射することができる
（図３参照）。

【００３７】第１実施例では、I.I.が通常円筒形をして
いることを利用し、側面用I.I.１４の入力面に、その直
径（たとえば２０ｃｍ程度）と同程度の大きさを持つ円
形ループ状の受信アンテナ（円形ループアンテナ）２３
ａを設ける。この受信アンテナ２３ａは、図１および図
４に示すように、側面用Ωアーム１２の他端に設けられ
た側面用I.I.１４の縁に沿って設けられる。

【００３８】図４は、円形ループ状受信アンテナ２３ａ
を設けた側面用I.I.１４の支持制御系を示す概略図であ
る。制御系は、前記受信アンテナ２３ａで受信した信号
（情報）を増幅する増幅回路２４と、前記側面用Ωアー
ム支持装置１０を移動制御する支持器駆動回路２５と、
前記増幅回路２４からの信号により側面用Ωアーム支持
装置１０を目的の位置まで移動させるために、前記支持
器駆動回路２５に対して指令を出す演算回路２６を有し
ている。

【００３９】ループ状の受信アンテナ２３ａは、図５に
示すように指向性を有する。電波発信源である発信アン
テナ１９からループ状の受信アンテナ２３ａまでの高さ
ｈが一定の場合、受信アンテナ２３ａは、アンテナ線条
で形成されたループの中心を通り、ループに垂直なＡ−
Ａ線上に発信源がある時に最も大きく電圧が誘起される
ことが知られており、ループの中心を通らないＢ−Ｂ線
上やＣ−Ｃ線上にある時は誘起電圧は低下する。この現
象を利用し、誘起電圧が大きくなるようにループ状の受
信アンテナ２３ａの位置を平行移動してやることで、電
波発信源（発信アンテナ１９）をループの中心線上に位
置させることができる。すなわち、医師がカテーテル１
６を移動させ、カテーテル１６の先端部分（発信アンテ
ナ１９）が動くと、図１および図６に示すように、側面
用Ωアーム１２（換言するならば、受信アンテナ２３
ａ）が前記発信アンテナ１９の動きに追従して動く。受
信アンテナ２３ａの移動は、側面用I.I.１４の移動でも
あり、側面用I.I.１４の中心に常にカテーテル１６の先
端部分（発信アンテナ１９部分）が位置するように確保
される。カテーテル１６は、たとえば被検体１の大腿部
から挿入され、心臓の冠状動脈の入口にまで送り込まれ
る。第１実施例の場合には、図１１の（ａ）に示すよう
に、電波発信源１９は側面用I.I.視野６０の中心に位置
するようになる。側面用I.I.視野６０内には、目的臓器
６１、たとえば、心臓が映し出されるとともに、目的臓
器６１に沿って延在する血管６２（たとえば、冠状動
脈）の入口にカテーテル１６の先端の電波発信源（発信
アンテナ）１９が位置する。

【００４０】これによって、医師は側面用I.I.１４によ
る側面用モニタテレビ１５ａを見ながらカテーテル１６
の操作に専念できることになる。

【００４１】一方、正面用撮影系については、図７に示
すように、その位置移動は，矢印Ｂで示すように発信ア
ンテナ１９の追尾としては回転のみ行うことができるた
め、正面用I.I.８の入力面付近に設けた受信アンテナ２
３ｂによりテーブル３の天板２をスライド移動させる制
御を行って、発信アンテナ１９を円形ループアンテナ２
３ｂの中心軸上に見えるようにする。この制御機構を用
いて、発信アンテナ１９を設けたカテーテル１６を移動
させるときは、まず、一旦カテーテル１６の移動を停止
して、発信アンテナ１９をループアンテナ２３ｂの中心
軸上に見えるようにテーブル３の天板２をスライド移動
させておき、それからカテーテル１６を移動させること
で、発信アンテナ１９を追跡するように天板２のスライ
ド移動を行う。

【００４２】このような側面用撮影系制御および正面用
撮影系制御を行うことによって、移動するカテーテル１
６の先端部分を追跡し、常に側面用I.I.１４および正面
用I.I.８の視野の中心にカテーテル先端付近をもってく
ることができる。さらに、正面用I.I.８および側面用I.
I.１４の入力面部分に、I.I.と同程度の大きさの円形ル
ープアンテナを設けたことにより、受信アンテナ２３ａ
に指向性を持たせ、かつI.I.との一体化による構造の簡
略化、小型化が実現できる。

【００４３】ここで、第１実施例では、正面撮影系と側
面撮影系とを備えた例を示しているが、正面撮影系の自
動追従制御のためにテーブル３のスライド制御を行って
おり、その結果、側面撮影系は一度だけ位置制御を行っ
たのちには移動しなくて済むことになる。したがって、
側面撮影系の位置制御だけは技師により行うものとすれ
ば、正面撮影系の自動追従制御のみとなり、設備費用等
の軽減も可能となる。

【００４４】また、正面撮影系のみを備えた場合でも、
正面用腕５の矢印Ａ方向の回転により側面からのＸ線撮
影が可能であり、側面撮影系のみを備えた場合でも、側
面用Ωアーム１２の矢印Ｅ方向の移動により正面からの
Ｘ線撮影が可能であることから、それぞれ単独の撮影系
のみを備えた場合にも、正面用撮影系制御、側面用撮影
系制御を適用して自動追従させることができる。

【００４５】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない、たとえば、
前記実施例では、受信アンテナ２３ａはループ状のもの
としたが、ソレノイド巻きでも同様に使用できる。

【００４６】図８〜図１０は本発明の第２実施例による
Ｘ線画像診断システムの一部を示す模式図である。図８
は、側面用I.I.１４の円周に沿って直線状アンテナを３
本設けた例を示す支持器位置制御機構の概略図である。
前記側面用Ωアーム１２に取り付けられた側面用I.I.１
４の入力面付近に、直線状アンテナ２７ａ，２７ｂ，２
７ｃを１２０度の角度間隔をおいて設けた構造となって
いる。３本の直線状アンテナ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ
は、制御系における比較演算器２８に接続されている。
前記比較演算器２８では、各直線状アンテナ２７ａ，２
７ｂ，２７ｃで検出した信号（情報）を比較演算器２８
で比較演算し、側面用Ωアーム支持装置１０および側面
用Ωアーム１２を駆動させる支持器駆動回路２５を動作
させる構成となっている。

【００４７】電波発信源からの電波は、各直線状アンテ
ナ２７ａ，２７ｂ，２７ｃで受信するが、受信電波の強
度は電波発信源から発信アンテナまでの距離に応じて強
弱変化することを利用し、３つの直線状アンテナ２７
ａ，２７ｂ，２７ｃでの受信強度が同一となるように前
記支持器駆動回路２５を動作させる。すると、電波発信
源は常にI.I.中心に位置することになり、電波発信源が
カテーテルの移動に伴って動いたとしても、自動的にI.
I.視野中心から外れないように追跡することができる。

【００４８】また、前記比較演算器２８には、電波発信
源の位置をI.I.視野のどの位置にするかを指示するため
の指示器３０ａ，３０ｂ，３０ｃが接続されている。前
記指示器３０ａは、前記直線状アンテナ２７ａと直線状
アンテナ２７ｂとの間の比較演算する際に、比較の度合
いを指示するもので、たとえば、それぞれのアンテナで
の受信電波に対する増幅度の比率等を指示できる。同様
に指示器３０ｂは、直線状アンテナ２７ｂと直線状アン
テナ２７ｃとの度合いを指示し、指示器３０ｃは、直線
状アンテナ２７ｃと直線状アンテナ２７ａとの度合いを
指示できる。

【００４９】そして、前記指示器３０ａ，３０ｂ，３０
ｃの指示により、前記比較演算器２８は、受信した電波
を増幅し、３つの信号を比較演算し、電波発信源の位置
をI.I.視野の特定位置にすることができる。すなわち、
図９に示すように、側面用I.I.１４の周囲に１２０°間
隔に配置された３本の直線状アンテナ２７ａ，２７ｂ，
２７ｃをそれぞれ結ぶ線を指示器調整線３７，３８，３
９とする。

【００５０】前記指示器調整線３７，３８，３９上に
は、それぞれ前記指示器３０ａ，３０ｂ，３０ｃによっ
て指示される指示器調整点５７，５８，５９がある。前
記指示器調整点５７は、前記直線状アンテナ２７ａから
の信号の増幅度と前記直線状アンテナ２７ｂからの信号
の増幅度との比率を、線分として前記指示器調整線３７
を分ける点であり、同様に指示器調整点５８は、直線状
アンテナ２７ｂと直線状アンテナ２７ｃでの増幅度の比
率で指示器調整線３８を分ける点であり、指示器調整点
５９は、直線状アンテナ２７ｃと直線状アンテナ２７ａ
での増幅度の比率で指示器調整線３９を分ける点であ
る。

【００５１】そして、指示器調整点５７，５８，５９の
うちの少なくとも２箇所の指示器調整点での指示器調整
線に対する垂線の交点が電波発信源追跡位置６５とする
ことができる。

【００５２】たとえば、前記指示器３０ａ，３０ｂ，３
０ｃでの設定指示を同じにすれば、前記指示器調整点５
７，５８，５９は、それぞれ指示器調整線３７，３８，
３９を１対１に内分する点となり、その調整点を通って
調整線に垂直な線を引くとI.I.中心で交わることにな
り、よって電波発信源をI.I.中心にて移動追跡できるこ
とになる。

【００５３】また、この電波発信源追跡位置６５の位置
を制御系に記憶させておくことによって、側面用I.I.視
野６０内において発信アンテナ１９を常に電波発信源追
跡位置６５に一致させるようにすることができる。前記
電波発信源追跡位置６５は、図示しない制御系の入力キ
ーボードのキーの打ち込みによって所望箇所に設定する
こともできる。

【００５４】したがって、図１１の（ｂ）に示すよう
に、前記電波発信源追跡位置６５を側面用I.I.視野６０
の中心から大きくずらせておくことによって、目的臓器
６１（たとえば、心臓など）全体を側面用I.I.視野６０
内に映し出すことができる。

【００５５】第２実施例では、直線状アンテナ２７ａ，
２７ｂ，２７ｃの設定位置を、側面用I.I.１４の周囲１
２０度間隔としたが、他の角度間隔でも構わない。

【００５６】また、第２実施例では受信用の直線状アン
テナの数を３つとしているが、さらに多くしても良い。

【００５７】また、受信用アンテナとして、無指向性の
直線状として例を示しているが、指向性を持つ形状とし
ても構わない。

【００５８】さらに、前記指示器３０ａ，３０ｂ，３０
ｃでの指示をひとつひとつ行う代わりにジョイスティッ
ク状の一括入力構成とすれば、位置設定がさらに容易に
なる。

【００５９】第１実施例のＸ線画像診断システムの場合
では、電波強度で発信アンテナ１９の位置を制御するの
に対し、第２実施例の場合では、電波強度の絶対量は使
用せず、複数個のアンテナの出力差で制御するため、図
１０に示すように骨部６６と軟部６７の間の移動での電
波強度の変化にも柔軟に対応でき、正確に発信アンテナ
１９の位置を電波発信源追跡位置６５に追尾させること
ができる。

【００６０】前記第１実施例および第２実施例の場合に
は、カテーテル１６の先端部分に設けた発信アンテナ１
９は直線状のものであり、無指向性であるが、指向性の
あるものとしてもよい。たとえば、カテーテル１６は、
断面が円筒状となっていることから、この円筒に沿うよ
うに断面が曲面を有する鞍型のアンテナ構造とすれば、
曲面の中心側に電波が強く放射されて指向性を帯びるよ
うになる。したがって、発信アンテナを指向性の有る構
造にすることによって、被検体１の体軸まわりにおける
発信アンテナ１９の追跡も可能となる。

【００６１】また、前記第１実施例および第２実施例に
おいては、前記受信アンテナは側面用I.I.１４の近傍に
設定したが、電波の検出が安定に行え、発信アンテナ１
９の位置を正確に検出できるのであれば、他の場所でも
よい。

【００６２】図１２は本発明の第３実施例によるＸ線画
像診断システムであり、検査室３２の三つの隅に受信追
跡用の受信アンテナ３５ａ，受信アンテナ３５ｂ，受信
アンテナ３５ｃを配設し、一隅を位置原点（Ｘｏ、Ｙ
ｏ）３６としたものである。前記位置原点（Ｘｏ、Ｙ
ｏ）３６および受信アンテナ（Ｘｏ、Ｙａ）３５ａ，受
信アンテナ（Ｘｂ、Ｙａ）３５ｂ，受信アンテナ（Ｘ
ｂ、Ｙｏ）３５ｃは矩形体の各頂点に位置するものであ
り、座標系を形成している。そして、検査室３２の中央
には、テーブル３が位置している。図１２では、テーブ
ルを始めとした据え付け物品の多くのものが省略されて
いる。前記受信アンテナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃによっ
て、被検体に挿入されたカテーテルの先端の発信アンテ
ナ１９の位置が検出される。そして、制御系によって側
面用I.I.１４は、発信アンテナ（Ｘant、Yant ）１９を
追尾して移動し、側面用I.I.１４による映像を側面用モ
ニタテレビに映し出すようになっている。

【００６３】ここで、I.I.中心の位置（Ｘｉ，Ｙｉ）と
I.I.視野範囲が座標系のどこになるかは常に計算されて
おり、テーブル・I.I.間の干渉防止などに利用されてい
る。この情報と発信アンテナ１９の位置（Ｘant ，Ｙan
t ）から側面用I.I.１４の移動制御を行う。受信アンテ
ナ３５ａ，３５ｂ，３５ｃには、発信アンテナ１９から
の距離に応じて受信した電波強度に強弱が生じる。その
強弱の差から検査室３２内のどこに発信アンテナ１９が
存在するのかが判定でき、その位置に側面用I.I.１４を
移動させる。この時、側面用I.I.１４の中心位置および
I.I.視野範囲を考慮して、I.I.視野のどの位置に合わせ
るかを決定することができ、前記の第２実施例で示した
ような指示器３０ａ，３０ｂ，３０ｃ等によって視野内
位置付けを行う。

【００６４】また、第３実施例では側面撮影系の場合を
示しているが、正面撮影系の場合では、同様の位置検出
方法を用いるけれども移動させるものはテーブル３とい
うことになる。

【００６５】さらに、側面撮影系単独の場合、正面撮影
系単独の場合、両方の撮影系を備えた場合のそれぞれに
ついて適用できることは言うまでもない。

【００６６】また、受信アンテナを配設する位置は矩形
体の各頂点としたが、他の位置でも構わない。そして、
位置原点を受信アンテナとは異なる位置としたが、同一
位置に受信アンテナの１つを配設してもよい。そして、
受信アンテナを検査室３２の一辺の両隅に設置できる場
合に限り、受信アンテナの数を２個とすることもでき
る。

【００６７】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるバイプ
レーン構造の循環器系診断用システムに適用した場合に
ついて説明したが、それに限定されるものではなく、た
とえば、シングルプレーン構造の循環器系診断用システ
ムにも同様に使用できる。本発明は少なくともカテーテ
ルを使用するＸ線画像診断システムには適用できる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、被検体の血管内に挿入
されたカテーテルの先端部分には発信アンテナ（電波発
信源）が取り付けられて電波を発信することから、受信
アンテナによって前記電波発信源を追跡することがで
き、かつイメージインテンシファイアの視野の所定の位
置に常に見えるようにすることができるので、難しいイ
メージインテンシファイアの位置制御操作無しに適正な
視野を確保できる。

【００６９】本発明のカテーテルはその先端部分に電波
発信源を有する構造となることから、たとえば、検査室
に複数の受信アンテナを配置しておけば、被検体の体内
に入ったカテーテルの先端部分を常に座標系に検出でき
る。したがって、側面用撮影系の位置を自動制御するこ
とによって側面用撮影系イメージインテンシファイアの
視野内に電波発信源を常に位置（確保）させることがで
きるとともに、正面用撮影系の位置を自動制御すること
によって正面用撮影系イメージインテンシファイアの視
野内に電波発信源を常に位置（確保）させることができ
る。

【００７０】したがって、本発明のＸ線画像診断システ
ムを使用することによって、カテーテルを操作する医師
とは別の技師がイメージインテンシファイアからの画像
を見ながらイメージインテンシファイアを移動させる難
しい位置制御操作を行わなくても済み、医師の緻密な操
作を最適な作業視野で行うことができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である第１実施例によるＸ線
画像診断システムの側面用撮影系の要部の追尾制御概念
を示す模式的正面図である。

【図２】本発明が適用されるＸ線画像診断システムの要
部を示す正面図である。

【図３】本発明の一実施例によるカテーテルを示す斜視
図である。

【図４】第１実施例における側面用Ωアームの移動制御
を行う制御系を示す概略図である。

【図５】第１実施例におけるループ状受信アンテナの指
向性の説明図である。

【図６】第１実施例における電波発信源に側面用I.I.が
追尾する状態を示す説明図である。

【図７】第１実施例における正面用撮影系に対するテー
ブル天板の制御概念を示す説明図である。

【図８】本発明の第２実施例によるＸ線画像診断システ
ムの一部を示す模式図である。

【図９】第２実施例による側面用I.I.の視野内任意位置
制御説明図である。

【図１０】第２実施例における電波の強弱非依存性を説
明する説明図である。

【図１１】側面用I.I.における視野中心位置制御と任意
位置制御を示す説明図である。

【図１２】本発明の第３実施例によるＸ線画像診断シス
テムを据え付けた検査室全体を示す模式的平面図であ
る。

【符号の説明】

１…被検体、２…天板、３…テーブル、４…正面用Ｃア
ーム支持装置、５…正面用腕、６…正面用Ｃアーム、７
…正面用Ｘ線管装置、８…正面用I.I.、１０…側面用Ω
アーム支持装置、１１…側面用腕、１２…側面用Ωアー
ム、１３…側面用Ｘ線管装置、１４…側面用I.I.、１６
…カテーテル、１９…発信アンテナ、２０…発振器、２
２…電波、２３ａ…受信アンテナ、２４…増幅回路、２
５…支持器駆動回路、２６…演算回路、２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ…直線状アンテナ、２８…比較演算器、３２
…検査室、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…受信アンテナ、３
６…位置原点、５７，５８，５９…指示器調整点。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に挿入する挿入端と、挿入端の位
置を操作する操作部を具備するカテーテルにおいて、前
記挿入端が電磁波を発生する発信手段を備えることを特
徴とするカテーテル。
【請求項２】被検体を載せるテーブルと、前記テーブ
ル上の被検体のまわりに配設されＸ線を前記被検体に対
して放射するＸ線管装置と、前記Ｘ線管装置に対向配置
され前記被検体を透過したＸ線像を可視光像に変換する
イメージインテンシファイアと、前記Ｘ線管装置および
イメージインテンシファイアを支持する支持器と、前記
イメージインテンシファイアによって変換された可視光
像を撮影して電気信号に変換するテレビカメラと、前記
テレビカメラによる画像を表示する画像表示装置とを有
し、前記被検体の体内に挿入されるカテーテルを使用す
るＸ線画像診断システムにおいて、前記カテーテルの先
端部分に設けられた電波発信手段と、前記電波発信手段
から発信される電波を受信する検出手段と、前記検出手
段による情報を処理して電波発信手段の位置を前記イメ
ージインテンシファイアの視野内に位置させるように前
記支持器を駆動制御する制御系とを有することを特徴と
するＸ線画像診断システム。