(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置調節可能なＸ線検出器（１）と、位置調節可能なＸ線源（９）と、Ｘ線検出器（１）にＸ線源（９）を位置合わせすることができる制御ユニット（７）とを備えるＸ線撮影装置において、制御ユニット（７）は、空間内に存在し撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）の位置を考慮し、撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）がＸ線路（１７）内に存在する時はＸ線撮影の前に、撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）がＸ線路（１７）内に存在することを報知する信号を出力し、この信号に基づいてＸ線検出器（１）が新たに位置決めされ、このＸ線検出器（１）にＸ線源（９）が自動的に位置合わせされることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
Ｘ線検出器（１）は、手作業により空間内で三次元に位置調節可能なように保持装置（３）に支承され、及び／又はＸ線源（９）は、モータで位置調節可能なように別の保持装置（１１）に支承されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
Ｘ線検出器（１）に、Ｘ線検出器（１）の位置を検出する少なくとも１つのセンサ（５）が配置され、このセンサ（５）によってＸ線検出器（１）の検出された位置を制御ユニット（７）へ伝送することができ、制御ユニット（７）は、Ｘ線検出器（１）にＸ線源（９）を自動的に位置合わせすることができるＸ線源（９）用の制御信号を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）の位置が制御ユニット（７）に記憶されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）に、撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）の位置を求めるセンサが取付けられ、これらのセンサによって、撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体（１３）の位置が求められて制御ユニット（７）に送られることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
Ｘ線源（９）の放射領域（１７）が限定されてＸ線検出器（１）のサイズに合わせられるように、制御ユニット（７）によりコリメータ（１９）を制御可能であることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
Ｘ線検出器（１）の位置を検出する少なくとも１つのセンサ（５）は、音響センサ、光学センサ及び電磁センサの内の少なくとも１つのセンサであることを特徴とする請求項３記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
別の保持装置（１１）は衝突検知システム（２１）を装備していることを特徴とする請求項２記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
Ｘ線源（９）をＸ線検出器（１）に対して位置合わせ可能でない時には別の信号を発生可能であることを特徴とする請求項８に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
コンピュータユニットとして構成された制御ユニット（７）により、異なる位置から行う複数回の撮影からトモシンセシス又は３Ｄ画像再構成を作成可能であることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項１１】
Ｘ線源（９）の保持装置（１１）及び／又はＸ線検出器（１）の保持装置（３）は６つの自由度を備えるロボットアームであることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置調節可能なＸ線検出器と、位置調節可能なＸ線源と、Ｘ線検出器にＸ線源を位置合わせすることができる制御ユニットとを備えるＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類のＸ線撮影装置は特許文献１から公知である。同文献に記載されたＸ線撮影装置では、空間内で三次元に位置調節可能なＸ線検出器に対して、Ｘ線源を位置合わせ可能である。この公知のＸ線撮影装置は、空間内に存在しＸ線を通さない物体、例えばＸ線路内に存在していることがある患者寝台などの位置を考慮していない。そのため利用者は、Ｘ線検出器を位置決めするたびごとに、Ｘ線を通さない物体がＸ線路内に存在していないかどうか確認しなければならない。このような確認作業は追加の時間コストと結びついており、必ずしも確実に可能ではないために、撮影失敗が生じてしまう恐れがある。
【特許文献１】独国特許第１９６１１７０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、所望のＸ線撮影結果を短時間で得ることができる冒頭に述べた形式のＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は本発明によれば、位置調節可能なＸ線検出器と、位置調節可能なＸ線源と、Ｘ線検出器にＸ線源を位置合わせすることができる制御ユニットとを備えるＸ線撮影装置において、制御ユニットは、空間内に存在し撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体の位置を考慮し、Ｘ線を吸収する前記物体がＸ線路内に存在する時はＸ線撮影の前に、撮像されるべき対象物に関する情報が失われるほどＸ線を吸収する物体がＸ線路内に存在することを報知する信号を出力し、この信号に基づいてＸ線検出器が新たに位置決めされ、このＸ線検出器にＸ線源が自動的に位置合わせされることによって解決される（請求項１）。
本発明の有利な実施態様は、次の通りである。
・Ｘ線検出器は、手作業により空間内で三次元に位置調節可能なように保持装置に支承され、及び／又はＸ線源は、モータで位置調節可能なように別の保持装置に支承されている（請求項２）。
・Ｘ線検出器に、Ｘ線検出器の位置を検出する少なくとも１つのセンサが配置され、このセンサによってＸ線検出器の検出された位置を制御ユニットへ伝送することができ、制御ユニットは、Ｘ線検出器にＸ線源を自動的に位置合わせすることができるＸ線源用の制御信号を求める（請求項３）。
・Ｘ線を吸収する前記物体の位置が制御ユニットに記憶されている（請求項４）。
・Ｘ線を吸収する前記物体に、Ｘ線を吸収する前記物体の位置を求めるセンサが取付けられ、これらのセンサによって、Ｘ線を吸収する前記物体の位置が求められて制御ユニットに送られる（請求項５）。
・Ｘ線源の放射領域が限定されてＸ線検出器のサイズに合わせられるように、制御ユニットによりコリメータを制御可能である（請求項６）。
・Ｘ線検出器の位置を検出する少なくとも１つのセンサは、音響センサ、光学センサ及び電磁センサの内の少なくとも１つのセンサである（請求項７）。
・別の保持装置は衝突検知システムを装備している（請求項８）。
・Ｘ線源をＸ線検出器に対して位置合わせ可能でない時には別の信号を発生可能である（請求項９）。
・コンピュータユニットとして構成された制御ユニットにより、異なる位置から行う複数回の撮影からトモシンセシス又は３Ｄ画像再構成を作成可能である（請求項１０）。
・Ｘ線源の保持装置及び／又はＸ線検出器の保持装置は６つの自由度を備えるロボットアームである（請求項１１）。
【０００５】
請求項１に記載のＸ線撮影装置は、位置調節可能なＸ線検出器と、位置調節可能なＸ線源と、Ｘ線検出器にＸ線源を位置合わせすることができる制御ユニットとを備え、制御ユニットは、空間内に存在しＸ線を通さない物体の位置を考慮し、Ｘ線を通さない物体がＸ線路内に存在する時はＸ線撮影の前に信号を出力する。
【０００６】
Ｘ線を通さない物体とは、ここでは、撮像されるべき対象物に関する重要な情報が失われるほどＸ線放射を強く吸収する物体を意味している。
【０００７】
Ｘ線を通さない物体がＸ線路内に存在する時にＸ線撮影装置から出力される信号によって、Ｘ線撮影が開始される前にＸ線検出器の位置を変更することが簡単に利用者に指示される。それにより、Ｘ線路内に存在しＸ線を通さない物体による撮影失敗が確実に回避され、所望のＸ線撮影結果を短時間で得ることができる。
【０００８】
可能な１つの実施態様では、Ｘ線検出器は、手作業により空間内で三次元に位置調節可能なように保持装置に支承されている。Ｘ線源は、モータで位置調節可能なように別の保持装置に支承されている。
【０００９】
Ｘ線検出器には少なくとも１つのセンサが配置され、このセンサによってＸ線検出器の検出された位置を制御ユニットへ伝送することができると好ましい。制御ユニットは、Ｘ線検出器にＸ線源を自動的に位置合わせすることができるＸ線源用の制御信号を求める。
【００１０】
可能な１つの実施態様では、Ｘ線を通さない物体の位置、例えば手術寝台の位置が制御ユニットに記憶される。それにより、その位置をＸ線路の位置と比較することができる。
【００１１】
Ｘ線を通さない物体に取付けられた別のセンサを使用すると好ましい。これらのセンサによって、Ｘ線を通さない物体の位置が求められて制御ユニットに送られる。それにより、Ｘ線を通さない可動物体の位置も考慮することができる。
【００１２】
本発明の１つの有利な実施態様では、Ｘ線源の放射領域が限定されてＸ線検出器のサイズに合わせられるように、制御ユニットによりＸ線撮影装置のコリメータを制御可能である。それにより、コリメータを調整する作業ステップが不要となる。時間的な遅れなしに撮影を実施することができる。
【００１３】
Ｘ線検出器の位置検出は、音響センサ、光学センサ及び電磁センサの内の少なくとも１つのセンサによって行うと好ましい。
【００１４】
Ｘ線源をＸ線検出器に追従させる時に物体又は人との衝突が回避されるように、Ｘ線源が取付けられた保持装置は衝突検知システムを装備していると好ましい。
【００１５】
１つの特に好ましい実施態様では、Ｘ線検出器に対してＸ線源を位置合わせすることができない時、例えば物体がＸ線検出器に対するＸ線源の位置合わせを妨げている時に、利用者に報知する別の信号を発生可能である。このような場合、別の信号によって利用者に報知されるので、利用者は、例えば邪魔な物体を取除いたりあるいはＸ線検出器を新たに位置決めすることによって、問題を取除くための対策を講じることができる。
【００１６】
Ｘ線撮影装置は、コンピュータユニットとして製作された制御ユニットを装備していると好都合である。特にＸ線撮影装置は、異なる位置から行う複数回の撮影からトモシンセシス又は３Ｄ画像再構成を作成可能であるように設計されている。
【００１７】
Ｘ線源の保持装置及び／又はＸ線検出器の保持装置は、６つの自由度を備えるロボットアームであると好ましい。何故ならば、そのようなロボットアームは、省スペースな設計構造で、大きな運動自由度を可能にするからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面に示された実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【００１９】
図１は天井に懸架されたＸ線検出器１を示す。このＸ線検出器１は、手作業で位置調節可能であり６つの自由度を有する保持アーム３によって、空間内で三次元に位置調節可能である。Ｘ線検出器１にはセンサ５が設けられており、このセンサ５を用いて、制御ユニット７がＸ線検出器１の空間位置を求める。Ｘ線源９は、６つの自由度を有するロボットアーム１１を介して空間内でモータにより位置調節可能であり、制御ユニット７の制御信号によってＸ線検知器１に対して位置合わせされる。制御ユニット７には、Ｘ線を通さない物体、例えば手術寝台１５のＸ線を通さない部分１３の空間位置が記憶されている。図に示すように、Ｘ線を通さない物体１３がＸ線路内１７に存在する時、利用者にそのことを報知する信号がＸ線撮影装置によって出力される。それを受けて利用者は、Ｘ線検出器１を新たに位置決めすることができる。
【００２０】
Ｘ線源９には、Ｘ線検出器１に対するＸ線路１７の開口角を適宜設定するように制御ユニット７によって自動的に制御されるコリメータ１９が設けられている。Ｘ線撮影装置の固定的な設置によって、高電圧発生装置の高出力を実現することができる。
【００２１】
Ｘ線源９に設けられている衝突検知システム２１により、Ｘ線源９がモータで位置合わせされる時、Ｘ線源９が人間や物体と衝突することが回避される。例えば物体が邪魔になっているために、Ｘ線源９をＸ線検出器１に対して位置合わせすることができない時は、そのことを利用者に報知する別の信号が出力される。それをうけて、Ｘ線検出器１を新たに位置決めすることができる。
【００２２】
ここに図示した実施例では、制御ユニット７はコンピュータユニットとして構成されている。Ｘ線検出器１の空間位置が撮影時に検出されるので、異なる視点から行う複数回の撮影から三次元の画像再構成やトモシンセシスを作成することができる。作成された画像は、天井に懸架された又はモニターワゴン上にあるモニタを通じて利用者に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例を説明するための概略図
【符号の説明】
【００２４】
１        Ｘ線検出器
３        保持アーム
５        センサ
７        制御ユニット
９        Ｘ線源
１１        ロボットアーム
１３        Ｘ線を通さない部分又は物体
１５        手術寝台
１７        Ｘ線路
【図１】
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