JPH11276463A - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線透視及び撮影のためのＸ線を発生させる
Ｘ線管装置と、このＸ線管装置から照射され被検体を透
過したＸ線を検出するＸ線受像装置とを備えてなるＸ線
透視撮影装置において、撮影を行う際の操作者の負担を
軽減し、また、撮影時のタイミングをとりやすくし、更
に、ＩＶＲ施術における術者の被検体に対するアプロー
チ可能な範囲を大幅に広げる。 【解決手段】 Ｘ線受像装置として平面センサ１５を用
い、これをＸ線管装置６とは分離し独立して移動自在と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線透視及び撮影
の画像による誘導下において、ガイドワイヤやカテーテ
ルを病変部にまで進め、カテーテルを介して薬液や治療
用器具を経皮的に挿入したり内容物を吸引排除したりす
ることにより、患者に与える侵襲を抑えたインターベン
ショナル・ラジオロジィ（Interventional Radiolgy）
といわれる治療法（以下ＩＶＲと略記する）に利用され
るＸ線透視撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のＸ線透視撮影装置につい
て図５を用いて説明する。図５はＣアーム型の従来装置
の斜視図で、ＩＶＲ施術中の様子を示している。この図
５において、１は被検体、２はＡ術者、３はＢ術者、４
は操作者、５はＣアーム型支持装置、６はＸ線管装置、
７はＣアーム、８はイメージインテンシファイア（以下
I.I.と略記する）、９は被検体テーブル、１０はＴＶモ
ニタ、１１は映像制御装置、１２はＡ画像データ通信ケ
ーブル、１３はＢ画像データ通信ケーブル、１４は撮影
用カセッテ、２５はコリメータである。

【０００３】図示するように、被検体１は被検体テーブ
ル９に寝載され、Ａ術者２及びＢ術者３によるＩＶＲ施
術を受けている。操作者４は、Ａ術者２及びＢ術者３の
要求を受けて、Ｃアーム型支持装置５を操作し、透視又
は撮影を行う。

【０００４】ここで操作者４は、Ｘ線発生源であるＸ線
管装置６とＸ線受像装置であるI.I.８の間の距離及び被
検体１の体厚の変化により影響されるI.I.８に到達する
Ｘ線の強度の変化と、関心部位別のＸ線吸収度の違いに
よるＸ線の線質等のＸ線条件を画像診断上最適となるよ
うに調整する。同時に操作者４は、被検体１、術者２，
３及び操作者４自身への無用な被曝を防ぐため、Ｘ線管
装置６とI.I.８の間の距離に応じてＸ線管装置６により
照射されたＸ線が不必要に拡大しないように、かつ術者
２，３の必要とする透視の視野を確保するようにコリメ
ータ２５を操作する。

【０００５】このように操作者４は、ＩＶＲ施術の間、
Ｃアーム型支持装置５、Ｘ線管装置６及びコリメータ２
５をＡ術者２及びＢ術者３の要求に合わせて繰返し操作
を行い、ＴＶモニタ１０上に各術者２，３の要求する透
視画像を映し出す。更に、術前／術後の患部の変化や、
施術の途中経過を記録するために、術者２，３の要求に
より撮影用カセッテ１４によりＸ線撮影を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、以
下のような問題点があった。 （１）撮影を行う際に、撮影用カセッテ１４をI.I.８の
前面に装着しなければならず、操作者４の負担が大き
い。 （２）透視から撮影の切替えに時間がかかり、撮影時の
タイミングを逃しやすい。これは、主に上記（１）で述
べた、透視から撮影の切替え時に操作者が撮影用カセッ
テ１４をI.I.８の前面に装着することに要する作業時間
に起因するものである。 （３）Ｃアーム７及びＣアーム型支持装置５が大きく、
術者２，３の被検体１に対するアプローチ可能な範囲が
限定される。Ｃアーム７を用いたＸ線管装置６−Ｘ線受
像装置（I.I.８）支持機構によれば、任意の角度にＸ線
管装置６（又はI.I.８）を移動することにより、それに
応じてもう一方のI.I.８（又はＸ線管装置６）の位置が
決まるため一度の位置決めで済み、この点に限っては有
利である。しかし図５に示すように、Ｃアーム７及びＣ
アーム型支持装置５の占有するスペースには術者２，３
が立つことができず、術者２，３の被検体１に対するア
プローチ可能な範囲が制限されることになる。このこと
は、現在可能なＩＶＲ施術の効率を妨げるばかりでな
く、今後開発されるであろう新しいＩＶＲ施術そのもの
の可能性に制約を設けてしまうことにもつながり、極め
て好ましくない。特にＩＶＲ施術においては、Ｘ線透視
及び撮影を行うことが主な目的ではなく、装置の透視／
撮影機能を利用して術者２，３が被検体１の治療を行う
ことが主目的であるため、Ｘ線透視撮影装置の占有する
スペースは最小限であることが求められる。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、撮影を行う際の操作者の負担を軽減し、
また、撮影時のタイミングをとりやすくし、更に、ＩＶ
Ｒ施術における術者の被検体に対するアプローチ可能な
範囲を著しく広げることのできるＸ線透視撮影装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、Ｘ線透視及
び撮影のためのＸ線を発生させるＸ線管装置と、このＸ
線管装置から照射され被検体を透過したＸ線を検出する
Ｘ線受像装置とを備えてなるＸ線透視撮影装置におい
て、前記Ｘ線受像装置は平面センサを用いてなり、前記
Ｘ線管装置とは分離され独立して移動自在であることに
より達成される。

【０００９】Ｘ線受像装置に平面センサを用いれば、Ｘ
線透視，撮影の繰返しを行う際、撮影用カセッテの取り
外しを行う作業がなくなり、このため、撮影を行う際の
操作者の負担が軽減され、また、撮影時のタイミングが
とりやすくなる。そして、平面センサ（Ｘ線受像装置）
をＸ線管装置とは分離し独立して移動自在とすれば、Ｃ
アーム型支持装置とＣアームを用いた従来装置に比較し
て、被検体テーブル回りの空間が広がり、ＩＶＲ施術に
おける術者の被検体に対するアプローチ可能な範囲が大
幅に拡大される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本発明によるＸ線透視撮影
装置の一実施形態を示す斜視図で、ＩＶＲ施術中の様子
を示している。この図１において、１〜４、６、９、１
０、１３及び２５は各々図５と同様である。また、１５
は平面センサ、１６は支持台、１８はＸ線制御装置、１
９はＸ線制御ケーブル、２０は天井走行型Ｘ線管支持装
置、２１は画像／位置データ送信器、２２は画像／位置
データ受信器、２３はＸ線管支持装置制御ケーブル、２
４は画像／Ｘ線管支持装置制御装置、２６はＸ線制御用
通信ケーブルである。

【００１１】図２は図１に示す本発明装置のブロック図
である。この図２において、３１は平面センサ１５及び
画像／位置データ送信器２１と共に支持台１６に支持さ
れた平面センサ１５の位置検出器である。３２は画像処
理装置、３３は演算装置、３４はコリメータ駆動制御
部、３５はＸ線管支持装置駆動制御部で、これらは画像
／位置データ受信器２２と共に画像／Ｘ線管支持装置制
御装置２４に設けられている。３６及び３７はコリメー
タ２５の駆動装置及び位置検出装置である。３８及び３
９は天井走行型Ｘ線管支持装置２０の駆動装置及び位置
検出装置である。その他、図２において図１と同一符号
は同一又は相当部分を示す。

【００１２】ここで、上記被検体１は、被検体テーブル
９に寝載されており、Ａ術者２及びＢ術者３によるＩＶ
Ｒ施術の対象となっている。また上記Ｘ線管装置６は、
天井走行型Ｘ線管支持装置２０によって、図示Ｘ，Ｙ，
Ｚ軸方向とＸ線管装置６焦点を通る図示θ１、θ２、θ
３軸回りに回転可能に支持されており、それら６軸の各
々には各軸を駆動させるためのモータ等の駆動装置３８
と各軸の移動量を検出するロータリーエンコーダ等の位
置検出装置３９が設けられている。このＸ線管装置６の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の動作とθ１、θ２、θ３軸回りの回
転動作は、詳細を後述するが、平面センサ１５の位置変
位を捉えた画像／Ｘ線管支持装置制御装置２４の制御に
よって制御される。

【００１３】Ｘ線管装置６より照射され、被検体１を透
過したＸ線を可視化するためのＸ線受像装置としては、
ここでは、従来装置におけるI.I.８（図５参照）と同じ
有効視野において外形が小型で軽量の平面センサ１５が
使用されている。この平面センサ１５は、Ｘ線を吸収す
ると蛍光を発する蛍光体と半導体材料からなり、上記蛍
光体からの蛍光量に応じた電気信号を発生するものであ
って、例えば、上記蛍光体と略一同面積を有し、かつそ
の蛍光体に密着して設けられた光検出器とから構成され
た特開昭６１−６２２８３号等に開示されている平面セ
ンサである。この平面センサ１５はＸ線による透視及び
撮影のＸ線受像装置として、I.I.による透視とＸ線フィ
ルム等による撮影のどちらの機能をももち、かつ、I.I.
と同じ有効視野において、I.I.に比べ外形が小型である
ことが知られている。

【００１４】平面センサ１５は、支持台１６によって、
上記Ｘ線管装置６と同様に、図示Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向とそ
れぞれ前記３軸に平行なθ１、θ２、θ３軸回りに回転
可能に支持されている。これら６軸の動作により、Ｘ線
管装置６の位置が変化しても、そのＸ線管装置６に対す
る平面センサ１５の、空間的な位置と角度を一定にする
ことが可能である。平面センサ１５の上記６軸の各々に
は各軸の移動量を検出するロータリーエンコーダ等の位
置検出装置３１が設けられている。また平面センサ１５
には、Ｘ線管装置６により照射されたＸ線が被検体１を
透過することによって得られた被検体１の透視又は撮影
画像データと、平面センサ１５の位置検出装置３１の位
置データを、画像／Ｘ線管支持装置制御装置２４に設け
られた画像／位置データ受信器２２に無線伝送する画像
／位置データ送信器２１が設けられている。

【００１５】画像／位置データ受信器２２は、平面セン
サ１５の画像データ及び位置データを受信すると、その
うちの画像データを画像処理装置３２に、位置データを
演算装置３３にそれぞれ出力するものである。画像処理
装置３２は、画像データのＤ／Ａ変換や輪郭強調等の処
理を行った後、ＴＶモニタ１０に処理後の画像データを
出力ものである。また、ＴＶモニタ１０は画像処理装置
３２から送られた画像データをその画面上に画像として
表示するものである。

【００１６】演算装置３３は画像／位置データ受信器２
２より受けた位置データを演算し、Ｘ線管支持装置駆動
制御部３５に対し、予め決められた平面センサ１５とＸ
線管装置６との空間的な相対位置に基づき、平面センサ
１５の現在位置より算出したＸ線管装置６の現在あるべ
き位置を出力するものである。Ｘ線管支持装置駆動制御
部３５は、演算装置３３より受けたＸ線管装置６の現在
あるべき位置と、天井走行型Ｘ線管支持装置２０の各軸
に設けられた位置検出装置３９からの位置データとが一
致するように、天井走行型Ｘ線管支持装置２０の各軸に
設けられた駆動装置３８を制御するものである。この制
御により、Ｘ線管装置６は、予め決められた平面センサ
１５とＸ線管装置６との空間的な相対位置にまで移動す
る。

【００１７】また上記演算装置３３は、画像／位置デー
タ受信器２２より受けた位置データを演算し、コリメー
タ駆動制御部３４に対し、予め決められた平面センサ１
５とＸ線管装置６の間の距離に応じた最適なコリメータ
２５の開度に基づき、現在の平面センサ１５とＸ線管装
置６の間の距離より算出したコリメータ２５の現在ある
べき開度を出力するものである。コリメータ駆動制御部
３４は、演算装置３３より受けたコリメータ２５の現在
あるべき開度と、コリメータ２５の各軸に設けられた位
置検出装置からの位置データとが一致するように、コリ
メータ２５の各軸に設けられた駆動装置３６を制御する
ものである。この制御により、コリメータ２５は、予め
決められた平面センサ１５とＸ線管装置６の間の距離に
応じた最適な開度にまで動作する。

【００１８】更に上記演算装置３３は、画像／位置デー
タ受信器２２より受けた位置データを演算し、Ｘ線制御
装置１８に対し、平面センサ１５とＸ線管装置６との現
在の距離を出力するものである。Ｘ線制御装置１８は、
予め決められた平面センサ１５とＸ線管装置６の間の距
離に応じた最適なＸ線条件に基づき、Ｘ線条件が最適と
なるようにＸ線管装置６を制御するものである。この制
御により、Ｘ線管装置６は、予め決められた平面センサ
１５とＸ線管装置６の間の距離に応じたＸ線条件でＸ線
を照射する。

【００１９】上述本発明装置によるＸ線透視及び撮影に
つき以下に説明する。まず操作者４は、Ａ術者２及びＢ
術者３の要求を受けて、適切な位置に支持台１６を操作
して平面センサ１５を動かす。この操作者４による平面
センサ１５の位置変位は、平面センサ１５に設けられた
上記各軸の移動量を検出する位置検出装置３１によって
検出され、平面センサ１５の現在位置データとして、画
像／位置データ送信器２１によって画像／Ｘ線管支持装
置制御装置２４に設けられた画像／位置データ受信器２
２に無線伝送される。

【００２０】画像／Ｘ線管支持装置制御装置２４は、画
像／位置データ受信器２２で受信した現在位置データに
基づき、天井走行型Ｘ線管支持装置２０、コリメータ２
５及びＸ線制御装置１８を制御する。これによりＸ線管
装置６は、予め決められた平面センサ１５とＸ線管装置
６との空間的な相対位置にまで移動し（図３参照）、コ
リメータ２５は、予め決められた平面センサ１５とＸ線
管装置６の間の距離に応じた最適な開度にまで動作し、
Ｘ線制御装置１８は、予め決められた平面センサ１５と
Ｘ線管装置６の間の距離に応じた最適なＸ線条件に設定
される（図４参照）。なお図３は、その図３中の支持装
置２０をコリメータ２５と、駆動装置３８を駆動装置３
６と、位置検出装置３９を位置検出装置３７と各々読み
替えれば、コリメータ２５の最適な開度動作（コリメー
ション）のフローチャートとして表わされる。

【００２１】このように、Ｘ線管装置６（又は平面セン
サ１５）の位置決めと、コリメーション及びＸ線制御装
置１８のＸ線条件の最適化とが自動的に行われるが、そ
の後、操作者４によるＸ線制御装置１８の操作によって
被検体１の透視又は撮影が行われる。すなわち、Ｘ線管
装置６により照射されたＸ線は被検体１を透過し、平面
センサ１５に入射する。平面センサ１５に入射したＸ線
は平面センサ１５によって画像データに置き換えられ、
その画像データは平面センサ１５に設けられた画像／位
置データ送信器２１によって、画像／Ｘ線管支持装置制
御装置２４に設けられた画像／位置データ受信器２２に
無線伝送される。

【００２２】画像／Ｘ線管支持装置制御装置２４は、上
述したようにＴＶモニタ１０に処理後の画像データを出
力する。これにより、ＴＶモニタ１０は画像処理装置３
２から送られた画像データをその画面上に画像として表
示し、Ａ術者２、Ｂ術者３は所望のＸ線透視又は撮影画
像を得る。

【００２３】本発明装置によれば、Ｘ線受像装置として
平面センサ１５を用いたのでＸ線透視，撮影の繰返しを
行う際、撮影用カセッテ１４（図５参照）の取り外しを
行う作業がなくなり、このため、撮影を行う際の操作者
４の負担が軽減され、かつ、撮影時のタイミングがとり
やすくなった。Ｘ線受像装置に平面センサ１５を用いた
ことによれば、I.I.８をＸ線受像装置に用いた場合（図
５参照）と比較して、同じ有効視野において外形の小型
化が図れる。換言すれば、大視野のＸ線受像装置を小型
の平面センサ１５で実現できる。また、撮影用カセッテ
１４（図５参照）を用いた画像（Ｘ線フィルム画像）に
おける現像処理が不要で、撮影画像（平面センサ１５に
取り込まれた画像）を即時に観察可能になる。

【００２４】また、Ｘ線管装置６とＸ線受像装置（平面
センサ１５）の支持を、Ｃアーム型支持装置５とＣアー
ム７（共に図５参照）に代えて次のように構成した。す
なわち、Ｘ線管装置６は天井走行型Ｘ線管支持装置２０
に支持され、Ｘ線受像装置はI.I.８及び撮影用カセッテ
１４（共に図５参照）の組合わせの代わりに、I.I.８と
同じ有効視野においてI.I.８に比べ外形が小型である平
面センサ１５を使用し、これを支持台１６によって支持
させる構成（Ｘ線管装置６とは分離され独立して移動自
在）とした。このため、被検体テーブル９回りの空間が
広がり、ＩＶＲ施術における術者２，３の被検体１に対
するアプローチ可能な範囲が大幅に拡大された。このこ
とは、ＩＶＲ施術に用いられる装置や器具を置くスペー
スの拡大をも意味する。

【００２５】なお上述実施形態では、平面センサ１５と
天井走行型Ｘ線管支持装置２０（Ｘ線管装置６）の位置
検出にロータリーエンコーダ等の位置検出装置３１，３
９を用いたが、これのみに限定されることはなく、例え
ば航空機の慣性航法装置等に代表されるジャイロと加速
度センサを組み合わせた移動量検出装置を用いてもよ
い。平面センサ１５の位置検出に上記慣性航法装置を使
用すれば、操作者４が平面センサ１５を手に持って自由
な位置に動かし、その位置でのＸ線管装置６の位置自動
制御やコリメータ２５の開度自動設定、Ｘ線条件の自動
設定を行うことも可能になり、透視，撮影位置の自由度
を増大させることができる。

【００２６】また上述実施形態では、Ｘ線受像装置であ
る平面センサ１５の位置を基にＸ線管装置６の位置制御
やコリメータ２５の開度設定、Ｘ線条件の設定を行うよ
うにしたが、平面センサ１５側にその駆動装置を設け、
Ｘ線管装置６の位置を基に平面センサ１５（支持台１
６）の位置制御、コリメータ２５の開度設定及びＸ線条
件の設定を行うようにしてもよく、この場合も上述実施
形態の場合と同様の効果が得られる。

【００２７】更に上述実施形態では、Ｘ線管装置６（又
は平面センサ１５）の位置決めと、コリメーション及び
Ｘ線制御装置１８のＸ線条件の最適化とを自動的に行
い、また、平面センサ１５の画像データを無線伝送する
ようにしたが、前者を手動で行うようにし、後者を有線
伝送としてもよい。

【００２８】要するに、Ｘ線受像装置として平面センサ
１５を用い、それをＸ線管装置６と分離して独立移動可
能とすれば本発明の効果が得られるが、上述実施形態の
ように構成すればそれに加えて下記の効果をも得られ
る。すなわち上述実施形態によれば、操作者４は、ＩＶ
Ｒ施術の間、術者２，３の要求に合わせて様々な位置，
角度から繰返しＸ線透視，撮影操作を行う際に、平面セ
ンサ１５の位置設定だけで、Ｘ線管装置６の移動、コリ
メータ２５の開度制御及びＸ線制御装置１８のＸ線条件
設定が自動追従して、かつ最適に行われる。

【００２９】これによれば、透視及び撮影の位置が変わ
ることに起因する、Ｘ線管装置６及びＸ線受像装置（平
面センサ１５）の位置決め作業やＸ線条件及びコリメー
ションの設定作業に要する時間の短縮が図れる。このこ
とは、各術者２，３の要求する透視及び撮影画像を平面
センサ１５の位置設定だけで迅速に、かつ操作者４の負
担を軽減してＴＶモニタ１０に映し出すことができるこ
とを意味する。また、制御，設定が最適に行われること
は、術者２，３や操作者４、あるいは被検体１に対する
無用な被曝の減少をも意味するもので、ＩＶＲ施術のス
ループットの向上や、今後のＩＶＲ施術の可能性の拡大
に大いに寄与することになる。更に、Ｘ線受像装置（平
面センサ１５）の位置データ及び画像データを無線伝送
で画像／Ｘ線管支持装置制御装置２４に送るので、施術
の際、邪魔になる床上の画像データ通信ケーブル１２
（図５参照）をなくすことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｘ
線受像装置として平面センサを用い、これをＸ線管装置
とは分離し独立して移動自在としたので、撮影を行う際
の操作者の負担を軽減し、また、撮影時のタイミングを
とりやすくし、更に、ＩＶＲ施術における術者の被検体
に対するアプローチ可能な範囲を著しく広げることがで
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１に示す本発明装置のブロック図である。

【図３】図１中のＸ線管装置（天井走行型Ｘ線管支持装
置）の移動制御を示すフローチャートである。

【図４】同上Ｘ線管装置（Ｘ線制御装置）のＸ線条件設
定制御を示すフローチャートである。

【図５】従来装置の斜視図である。

【符号の説明】

１…被検体、２…Ａ術者、３…Ｂ術者、４…操作者、５
…Ｃアーム型支持装置、６…Ｘ線管装置、７…Ｃアー
ム、８…I.I.（受像装置）、９…被検体テーブル、１０
…ＴＶモニタ、１１…映像制御装置、１２…Ａ画像デー
タ通信ケーブル、１３…Ｂ画像データ通信ケーブル、１
４…撮影用カセッテ、１５…平面センサ（受像装置）、
１６…支持台、１８…Ｘ線制御装置、１９…Ｘ線制御ケ
ーブル、２０…天井走行型Ｘ線管支持装置、２１…画像
／位置データ送信器、２２…画像／位置データ受信器、
２３…Ｘ線管支持装置制御ケーブル、２４…画像／Ｘ線
管支持装置制御装置、２５…コリメータ、２６…Ｘ線制
御用通信ケーブル、３１，３７，３９…位置検出装置、
３２…画像処理装置、３３…演算装置、３４…コリメー
タ駆動制御部、３５…Ｘ線管支持装置駆動制御部、３
６，３８…駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線透視及び撮影のためのＸ線を発生さ
   せるＸ線管装置と、このＸ線管装置から照射され被検体
   を透過したＸ線を検出するＸ線受像装置とを備えてなる
   Ｘ線透視撮影装置において、 前記Ｘ線受像装置は平面センサを用いてなり、前記Ｘ線
   管装置とは分離され独立して移動自在であることを特徴
   とするＸ線透視撮影装置。