(57)【要約】【課題】被検体を載置する載置台とは独立して映像系を移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を把握することができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】透視あるいは撮影の対象部位の情報に応じて映像系が移動する角度範囲（振り角）を操作部１１が予め登録する。そして、当該操作部１１で登録された対象部位の情報に対応した角度範囲（振り角）に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲（振り角）をコントローラ１４が決定することで、被検体を載置する載置台（天板や手術台）とは独立してコントローラ１４が移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲（振り角）を把握することができる。【選択図】図２
2014171716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線画像を得るＸ線診断装置であって、
前記Ｘ線画像を取得するために透視あるいは撮影を行う映像系と、
被検体を載置する載置台とは独立して前記映像系を移動させる映像系移動手段と
を備え、
透視あるいは撮影の対象部位の情報に対応した前記映像系が移動する角度範囲を登録する登録手段と、
当該登録手段で登録された前記対象部位の情報に対応した前記角度範囲に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を決定する角度範囲決定手段と
を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線診断装置において、
前記登録手段で登録された前記対象部位の情報に対応した前記角度範囲を記憶する記憶手段を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線診断装置において、
前記映像系の位置を検出する位置検出手段を備え、
当該位置検出手段での検出結果に基づいて、前記対象部位の情報に対応した前記角度範囲を前記登録手段は登録することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線診断装置において、
前記対象部位の情報は対象部位の高さであることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線診断装置において、
前記映像系を支持する映像系支持手段を備え、
当該映像系支持手段は、第１回転中心軸方向に湾曲状に形成されたＣアームであって、
Ｃアームは、前記第１回転中心軸の軸心周りに回転することで、前記映像系も同方向に回転するとともに、
Ｃアームは、Ｃアーム自身に沿って前記第１回転中心軸と直交する軸である第２回転中心軸の軸心周りに回転することで、前記映像系も同方向に回転する
ことを特徴とするＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線画像を得るＸ線診断装置に係り、特に、被検体を載置する載置台とは独立して映像系を移動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、車輪が付いた台車に映像系を保持し、車輪を転がして台車を動かすことで映像系を移動させる移動式の外科用Ｘ線診断装置がある。この外科用Ｘ線診断装置では、図８の側面図に示すように、被検体Ｍを載置する天板１０１（載置台）とは独立して、Ｘ線管１０２およびＸ線検出器１０３からなる映像系１０４が移動するように構成されている。具体的には、一端でＸ線管１０２を保持し、他端でＸ線検出器１０３を保持するＣアーム１０５を備え、Ｃアーム１０５は台車１０６に保持されている。台車１０６は前輪１０６ａおよび後輪１０６ｂを取り付けている。モータ（図示省略）により前輪１０６ａを駆動させて、術者（検査者）や操作者が台車１０６を押し引きして後輪１０６ｂを転がすことで、床面に対してＣアーム１０５ごと映像系１０４を自在に移動させることができる。
【０００３】
そして、任意の場所に設置された天板１０１や手術台（図示省略）にまでＣアーム１０５ごと映像系１０４を移動させることができる。図８の側面図に示すように、Ｃアーム１０５は、回転中心軸ｘ方向に湾曲状に形成されており、位置合わせ後には回転中心軸ｘは天板１０１の中央の軸かつ被検体Ｍの体軸に一致する。Ｃアーム１０５は、Ｃアーム１０５自身に沿って回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）回転することで、Ｃアーム１０５に保持されたＸ線管１０２およびＸ線検出器１０３も同方向に回転することが可能である。さらに、Ｃアーム１０５は回転中心軸ｘ（位置合わせ後は体軸に一致）の軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）回転することで、Ｘ線管１０２およびＸ線検出器１０３も同方向に回転することが可能である。
【０００４】
外科用Ｘ線診断装置によって被検体Ｍを透視あるいは撮影する場合には、所定の角度から透視あるいは撮影するように、Ｃアーム１０５を回転中心軸ｘの軸心周り、あるいは回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに回転させて、所定の角度に一致するようにＸ線管１０２およびＸ線検出器１０３からなる映像系１０４をそれぞれの位置に移動させる。また、被検体Ｍの体軸の軸心周りにＣアーム１０５とともに映像系１０４を一定角度回転させながら連続撮影して得られたＸ線画像（２次元投影画像）を用いて断層画像を得る断層撮影を行うことも可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
具体的には、被検体Ｍの対象部位（撮影対象部位）が中心になるように、対象部位の中心を裁断面の中心に一致させるために、Ｃアーム１０５を上下に昇降移動させる。対象部位の中心が裁断面の中心に一致した状態で被検体Ｍの体軸の軸心周りにＣアーム１０５とともに映像系１０４を一定角度回転させて断層撮影を行う。この断層撮影の際には、図９の正面図に示すように、対象部位の関心領域面（裁断面に一致）に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲（角度範囲）でＣアーム１０５を回転させながら連続撮影を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５００８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、必要な角度範囲にＣアームを回転させようとした場合に、周辺機器の配置により当該必要な角度範囲にＣアームを回転させることができないという問題がある。周辺機器としては、例えば可動式の棚などに代表される可動式の周辺機器、あるいは麻酔機器などに代表される可搬式の周辺機器がある。
【０００８】
天板が映像系とともに連動するような据え置き型の装置の場合には、上述の必要な角度範囲が映像系や天板の幾何関係（ジオメトリー）から予めわかっているので、たとえ周辺機器が配置されていたとしても映像系やそれを支持する映像系支持手段（ここではＣアーム）と周辺機器との干渉位置を予測することができる。しかし、天板や手術台などに代表される載置台とは独立して映像系を移動させる装置の場合には、これらのジオメトリーが変動するので、透視や撮影を実際に行わないと映像系や映像系支持手段が周辺機器に干渉するか否かがわからない。したがって、干渉位置がわからない状態でＸ線を照射すると、周辺機器に干渉した場合に十分な角度範囲が確保できずに適切なＸ線画像が得られないばかりか、余分なＸ線を曝射してしまう事態をも招く。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体を載置する載置台とは独立して映像系を移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を把握することができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明のＸ線診断装置は、Ｘ線画像を得るＸ線診断装置であって、前記Ｘ線画像を取得するために透視あるいは撮影を行う映像系と、被検体を載置する載置台とは独立して前記映像系を移動させる映像系移動手段とを備え、透視あるいは撮影の対象部位の情報に対応した前記映像系が移動する角度範囲を登録する登録手段と、当該登録手段で登録された前記対象部位の情報に対応した前記角度範囲に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を決定する角度範囲決定手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］透視あるいは撮影の対象部位の情報に応じて映像系が移動する角度範囲が変わる。そこで、この発明に係るＸ線診断装置によれば、当該対象部位の情報に対応した当該角度範囲を登録手段が予め登録する。そして、当該登録手段で登録された対象部位の情報に対応した角度範囲に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を角度範囲決定手段が決定することで、被検体を載置する載置台とは独立して映像系を映像系移動手段が移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を把握することができる。したがって、仮に周辺機器との干渉により十分な角度範囲が確保できなかったとしても、十分な角度範囲が確保できなくなることによる透視不可や撮影不可がＸ線を照射しなくとも把握することができる。したがって、不要な被曝を低減させることができ、透視続行あるいは撮影続行の要否を判断することができる。
【００１２】
上述した発明に係るＸ線診断装置の一例（前者の一例）は、上述した登録手段で登録された対象部位の情報に対応した角度範囲を記憶する記憶手段を備えることである。記憶手段として例えばテーブル形式で記憶することで、当該テーブルを角度範囲決定手段が参照するだけで、実際の診断時における角度範囲を把握することができる。
【００１３】
また、上述した発明に係るＸ線診断装置の他の一例（後者の一例）は、映像系の位置を検出する位置検出手段を備え、当該位置検出手段での検出結果に基づいて、対象部位の情報に対応した角度範囲を上述した登録手段は登録することである。位置検出手段を使用することで、登録手段による角度範囲を簡易に登録することができる。また、前者の一例と後者の一例とを組み合わせてもよい。
【００１４】
上述したこれらの発明に係るＸ線診断装置において、上述した対象部位の情報は対象部位の高さである。特に、対象部位の高さに応じて角度範囲は変わりやすいので、対象部位の情報として対象部位の高さを採用することで、登録手段により角度範囲を容易に登録することができる。
【００１５】
上述したこれらの発明に係るＸ線診断装置において、映像系を支持する映像系支持手段の一例は下記の通りである。すなわち、映像系支持手段は、第１回転中心軸方向に湾曲状に形成されたＣアームであって、Ｃアームは、第１回転中心軸の軸心周りに回転することで、映像系も同方向に回転するとともに、Ｃアームは、Ｃアーム自身に沿って第１回転中心軸と直交する軸である第２回転中心軸の軸心周りに回転することで、映像系も同方向に回転する。これにより、第１回転中心軸や第２回転中心軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角が角度範囲となり、対象部位に応じた振り角を登録することになる。
【００１６】
なお、第２回転中心軸の軸心周りに回転させずに第１回転中心軸の軸心周りのみに回転させて透視や撮影を行う場合には、第１回転中心軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角のみを登録する。逆に、第１回転中心軸の軸心周りに回転させずに第２回転中心軸の軸心周りのみに回転させて透視や撮影を行う場合には、第２回転中心軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角のみを登録する。また、第１回転中心軸の軸心周りに回転させるとともに第２回転中心軸の軸心周りに回転させて透視や撮影を行う場合には、第１回転中心軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角、第２回転中心軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角の両方を登録する。その他に、第１回転中心軸や第２回転中心軸以外の軸（例えば第１回転中心軸・第２回転中心軸からなる平面に直交する軸）の軸心周りにＣアームが回転する場合には、その軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角を登録してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係るＸ線診断装置によれば、透視あるいは撮影の対象部位の情報に応じて映像系が移動する角度範囲を登録手段が予め登録する。そして、当該登録手段で登録された対象部位の情報に対応した角度範囲に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を角度範囲決定手段が決定することで、被検体を載置する載置台とは独立して映像系を映像系移動手段が移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時における角度範囲を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例に係る外科用Ｘ線診断装置の概略構成を示した側面図である。
【図２】実施例に係る外科用Ｘ線診断装置のブロック図である。
【図３】Ｃアームを回転させたときの対象部位および振り角の関係を表した正面図である。
【図４】対象部位および振り角の関係を記憶したテーブルの概略図である。
【図５】一連の登録・角度範囲（振り角）決定を示すフローチャートである。
【図６】モニタ上の問い合せ画面の概略図である。
【図７】変形例に係る外科用Ｘ線診断装置のブロック図である。
【図８】従来の外科用Ｘ線診断装置の概略構成を示した側面図である。
【図９】従来の外科用Ｘ線診断装置のＣアームを回転させたときの正面図である。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る外科用Ｘ線診断装置の概略構成を示した側面図であり、図２は、実施例に係る外科用Ｘ線診断装置のブロック図であり、図３は、Ｃアームを回転させたときの対象部位および振り角の関係を表した正面図であり、図４は、対象部位および振り角の関係を記憶したテーブルの概略図である。本実施例では、Ｘ線診断装置として、被検体の体軸の軸心周りにＣアームとともに映像系を一定角度回転さながら連続撮影して得られたＸ線画像（２次元投影画像）を用いて断層画像を得る断層撮影を行う断層撮影装置を例に採って説明する。
【００２０】
本実施例に係る外科用Ｘ線診断装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１とは独立して、Ｘ線管２およびＸ線検出器３からなる映像系４が移動するように構成されている。映像系４は、この発明における映像系に相当する。
【００２１】
この他に、外科用Ｘ線診断装置は、一端でＸ線管２を保持し、他端でＸ線検出器３を保持するＣアーム５を備えている。Ｃアーム５は、回転中心軸ｘ方向に湾曲状に形成されており、位置合わせ後には回転中心軸ｘは天板１の中央の軸かつ被検体Ｍの体軸に一致する。Ｃアーム５は、Ｃアーム５自身に沿って回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）回転することで、Ｃアーム５に保持されたＸ線管２およびＸ線検出器３も同方向に回転することが可能である。さらに、Ｃアーム５は回転中心軸ｘ（位置合わせ後は体軸に一致）の軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）回転することで、Ｘ線管２およびＸ線検出器３も同方向に回転することが可能である。
【００２２】
Ｃアーム５は、この発明におけるＣアームに相当し、この発明における映像系支持手段にも相当する。また、回転中心軸ｘは、この発明における第１回転中心軸に相当し、（回転中心軸ｘと直交する）軸ｙは、この発明における第２回転中心軸に相当する。
【００２３】
具体的に、Ｃアーム５は、車輪（前輪６ａおよび後輪６ｂ）付きの台車６に保持され、床面に対してＣアーム５ごと映像系４を自在に移動させることができ、任意の場所に設置された天板１や手術台（図示省略）などのベッド（載置台）にまで移動させることができる。また、Ｃアーム５は、支柱７、水平支持部８およびアーム保持部９を介して、上述の台車６に保持されている。支柱７は鉛直方向に上下に昇降移動可能であり、支柱７に保持されたＣアーム５ごと映像系４を昇降移動させることができる。水平支持部８は、回転中心軸ｘ方向に平行な水平方向に進退移動可能であり、水平支持部８に保持されたＣアーム５ごと映像系４を進退移動させることができる。このように台車６は、天板１とは独立して映像系４を移動させる。台車６は、この発明における映像系移動手段に相当する。
【００２４】
また、水平支持部８に対してアーム保持部９を回転中心軸ｘの軸心周りに回転可能に保持することで、アーム保持部９に保持されたＣアーム５ごと映像系４を回転中心軸ｘの軸心周りに回転させることができる。アーム保持部９に対してＣアーム５を回転中心軸ｘと直交する軸ｙの軸心周りに保持することで、Ｃアーム５ごと映像系４を軸ｙの軸心周りに回転させることができる。
【００２５】
また、Ｃアーム５には、モータや駆動軸やピニオン等（いずれも図示省略）を備えて、Ｃアーム５および映像系４を自動で回転あるいは移動させる。具体的には、Ｃアーム５ごと映像系４（Ｘ線管２およびＸ線検出器３）を軸ｙの軸心周りに（矢印ＲＡ方向に）自動で回転させ、Ｃアーム５ごと映像系４（Ｘ線管２およびＸ線検出器３）を回転中心軸ｘの軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）自動で回転させることができる。また、支柱７や水平支持部８にも、モータや駆動軸やピニオン等（いずれも図示省略）を備える。そして、支柱７を鉛直方向に上下に自動で昇降移動させて、支柱７に保持されたＣアーム５ごと映像系４（Ｘ線管２およびＸ線検出器３）を自動で昇降移動させ、水平支持部８を水平方向に自動で進退移動させて、水平支持部８に保持されたＣアーム５ごと映像系４（Ｘ線管２およびＸ線検出器３）を自動で進退移動させることができる。
【００２６】
台車６については、モータ６Ｍにより前輪６ａを駆動させて、術者や操作者が台車６を押し引きして後輪６ｂを転がすことで、床面に対してＣアーム５ごと映像系４を自在に移動させることができる。このように、本実施例に係る台車６は、モータ６Ｍにより手動をアシスト（支援）するように構成されている。
【００２７】
透視、あるいは断層撮影を含む撮影を行う場合には、先ず、天板１や手術台（図示省略）などのベッド（載置台）にまで台車６を押し引きすることで、台車６に保持されたＣアーム５ごと映像系４を移動させる。図１の場合には、天板１の長辺方向と（短辺が被検体Ｍの正面に一致する場合）と台車６の長辺方向とが一致するように台車６を動かして位置合わせを行う。
【００２８】
位置合わせが済んだ後に、Ｃアーム５等により映像系４のＸ線管２およびＸ線検出器３を所望の位置に移動させる。そして、映像系４のＸ線管２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することで、診断を行う。透視の場合には、撮影のときよりも線量を少なくした状態でＸ線管２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することでＸ線画像を取得する操作をフレーム毎に連続して行う。そして、各々のＸ線画像を逐次に出力表示することで透視を行う。撮影の場合には、通常の線量でＸ線管２から被検体ＭにＸ線を１回照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することでＸ線画像を取得する。そして、当該Ｘ線画像をフィルム等に出力印刷することで撮影を行う。
【００２９】
本実施例の場合には断層撮影であるので、位置合わせが済んだ後に、被検体Ｍの対象部位（撮影対象部位）が中心になるように、対象部位の中心を裁断面の中心に一致させるために、支柱７を鉛直方向に上下に昇降移動させることで、支柱７に保持されたＣアーム５ごと映像系４を上下に昇降移動させる。もちろん、対象部位の中心を裁断面の中心に一致させるために、天板１を上下に昇降移動させてもよいし、天板１および映像系４の両方を上下に昇降移動させてもよい。対象部位の中心が裁断面の中心に一致した状態で被検体Ｍの体軸（位置合わせ後は回転中心軸ｘに一致）の軸心周りに（矢印ＲＢ方向に）Ｃアーム５とともに映像系４を一定角度回転させて断層撮影を行う。本実施例の具体的な断層撮影については、図３で後述する。
【００３０】
さらに、台車６の傍らには操作部１１が台車６に着脱自在に設置される。この操作部１１は、Ｃアーム５や支柱７や水平支持部８のモータ（図示省略）などを遠隔操作にて駆動させることにより、映像系４やＣアーム５等を遠隔操作にて移動制御可能に構成されている。操作部１１は、Ｃアーム５や支柱７や水平支持部８に対して無線により送信あるいは電気ケーブルにより接続されている。なお、操作部１１を自在に持ち運んで、室内の任意の場所において遠隔操作にて移動制御することができる。さらに、操作部１１は、後述するように対象部位の情報に対応した映像系４が移動する角度範囲を登録する機能をも有する。操作部１１は、この発明における登録手段に相当する。
【００３１】
外科用Ｘ線診断装置は、上述した映像系４やＣアーム５や台車６等の他に、図２に示すように、上述した操作部１１（図１も参照）と、Ｘ線管２に管電圧や管電流を付与してＸ線管２を制御するＸ線管制御部１２と、Ｘ線検出器３で検出されたＸ線に基づいて画像処理を行う画像処理部１３と、これらを統括制御するコントローラ１４と、画像処理部１３で処理されたＸ線画像（２次元投影画像）や断層画像などを記憶する画像メモリ部１５と、操作部１１で登録された対象部位の情報に対応した角度範囲を記憶するテーブル１６と、２次元投影画像や断層画像を出力表示する他に後述するように術者や操作者に問い合わせを行う問い合せ画面を出力表示するモニタ１７（図１も参照）とを備えている。なお、コントローラ１４は、後述するようにテーブル１６を参照して実際の診断時における角度範囲を決定する機能をも有する。コントローラ１４は、この発明における角度範囲決定手段に相当し、テーブル１６は、この発明における記憶手段に相当する。
【００３２】
操作部１１は、上述した映像系４やＣアーム５等の遠隔操作の他に、対象部位の情報に対応した映像系４が移動する角度範囲を登録する。特に、対象部位の高さをｈとすると、対象部位の高さｈに応じて角度範囲は変わりやすい。
【００３３】
例えば、図３の正面図に示すように、天板１（図３では図示省略）の載置面を基準とした腕の高さｈ１として、天板１の載置面を基準とした手の高さｈ２とすると、ｈ１＞ｈ２となる。Ｘ線検出器３の方がＸ線管２よりも対象部位に対して干渉し易いとする。高さｈ１の腕がＸ線検出器３に干渉するまでの角度範囲をＣアーム５（図３では図示省略）の回転による振り角α１として、振り角α１までのＸ線管２およびＸ線検出器３を実線で図示する。一方、高さｈ２の手がＸ線検出器３に干渉するまでの角度範囲をＣアーム５の回転による振り角α２として、振り角α２までのＸ線管２およびＸ線検出器３を二点鎖線で図示する。
【００３４】
このとき、対象部位の中心が裁断面の中心に一致するので、裁断面から腕の高さまでは、天板１の載置面を基準とした腕の高さｈ１の半分であるｈ１／２となり、裁断面から手の高さまでは、天板１の載置面を基準とした手の高さｈ２の半分であるｈ２／２となる。したがって、腕のときの振り角α１、手のときの振り角α２では、α２＞α１となる。図９でも述べたように、対象部位の関心領域面（裁断面に一致）に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲（角度範囲）でＣアーム５を回転させる。
【００３５】
したがって、対象部位が腕に対応した映像系４が移動する角度範囲としてＣアーム５の回転による振り角α１を登録する際には、位置合わせが済んだ後に、腕の中心を裁断面の中心に一致させるために、天板１や映像系４を上下に昇降移動させる。そして、Ｘ線を照射せずに、腕の関心領域面に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲でＣアーム５を回転させて、腕のときの振り角α１を決定する。腕のときの振り角α１を決定したら、操作部１１（図１および図２を参照）に当該振り角α１を入力することにより振り角α１の登録を行う。操作部１１で登録された腕のときの振り角α１をテーブル１６に書き込んで記憶する。
【００３６】
一方、対象部位が手に対応した映像系４が移動する角度範囲としてＣアーム５の回転による振り角α２を登録する際には、位置合わせが済んだ後に、手の中心を裁断面の中心に一致させるために、天板１や映像系４を上下に昇降移動させる。そして、Ｘ線を照射せずに、手の関心領域面に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲でＣアーム５を回転させて、腕のときの振り角α２を決定する。手のときの振り角α２を決定したら、操作部１１に当該振り角α２を入力することにより振り角α２の登録を行う。操作部１１で登録された手のときの振り角α２をテーブル１６に書き込んで記憶する。
【００３７】
このように、図４に示すように、対象部位に対応した振り角αをテーブル形式でテーブル１６に書き込んで記憶する。図３では、対象部位がＸ線検出器３に干渉するまでの角度範囲（振り角）を登録したが、対象部位がＸ線管２に干渉するまでの角度範囲（振り角）や、対象部位に応じて高さが変わる天板１がＸ線管２やＸ線検出器３に干渉するまでの角度範囲（振り角）を登録してもよい。あるいは、これらの天板１・対象部位がＸ線管２・Ｘ線検出器３に干渉するまでの角度範囲（振り角）のうち最小となる角度範囲（振り角）を登録してもよい。また、対象部位の幅に応じて断層画像が再構成可能な角度範囲（振り角）を登録してもよい。
【００３８】
図２の説明に戻り、Ｘ線管制御部１２は、Ｘ線管２に管電圧や管電流を付与してＸ線管２を制御する。また、図示を省略するコリメータをＸ線管制御部１２が制御することで、Ｘ線管２からそれぞれ照射されたＸ線の照視野を制御する。
【００３９】
画像処理部１３は、Ｘ線検出器３で検出されたＸ線に対してラグ補正やゲイン補正などを行って、Ｘ線検出器３の検出面に投影されたＸ線画像（２次元投影画像）を出力する。断層画像の場合にはＸ線を照射して、図３に示すように、対象部位の関心領域面（裁断面に一致）に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲（角度範囲）でＣアーム５を回転させながら連続撮影を行う。そして、それぞれＸ線検出器３で検出されたＸ線に基づいて取得された各々のＸ線画像（２次元投影画像）を用いて、画像処理部１３は再構成処理を行って断層画像を取得する。再構成処理としては、例えばＦＢＰ法（Filtered Back Projection法）などの公知の手法を用いて行う。
【００４０】
断層撮影を除く撮影の場合には、上述したように通常の線量でＸ線管２から被検体ＭにＸ線を１回照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出する。検出されたＸ線に対して画像処理部１３はラグ補正やゲイン補正などを行って、Ｘ線画像を出力して、画像メモリ部１５に書き込んで記憶し、適宜必要に応じて、画像メモリ部１５から読み出して、フィルム等に出力印刷する。
【００４１】
透視の場合には、上述したように撮影のときよりも線量を少なくした状態でＸ線管２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することでＸ線画像を出力する操作を画像処理部１３はフレーム毎に連続して行う。透視の場合には、画像メモリ部１５を介さずにモニタ１７に直接的に出力表示することで、透視で得られた各々のＸ線画像を動画としてリアルタイムに表示することができる。透視で得られた各々のＸ線画像をモニタ１７に出力表示した後に画像メモリ部１５に書き込んで記憶してもよい。
【００４２】
断層撮影の場合には、上述したようにＣアーム５を回転させながらＸ線管２から被検体ＭにＸ線を照射して、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出器３が検出することでＸ線画像（２次元投影画像）を出力する操作を画像処理部１３は連続して行う。それぞれ検出されたＸ線に基づいて取得された各々のＸ線画像（２次元投影画像）を画像メモリ部１５に書き込んで記憶する。再構成処理時に、画像メモリ部１５から各々のＸ線画像（２次元投影画像）を読み出して、画像処理部１３は再構成処理を行って断層画像を出力して、画像メモリ部１５に書き込んで記憶し、適宜必要に応じて、画像メモリ部１５から読み出して、モニタ１７に出力表示あるいはフィルム等に出力印刷する。
【００４３】
コントローラ１４は、上述した統括制御の他に、テーブル１６を参照して実際の診断時における角度範囲（ここでは振り角）を決定する。モニタ１７は、上述した２次元投影画像や断層画像画像を出力表示する他に、術者や操作者に問い合わせを行う問い合せ画面１７Ｂ（図６を参照）を出力表示する。モニタ１７は、タッチパネルなどで構成されており、術者や操作者が問い合せ画面１７Ｂ上のタッチパネル１７Ａ（図６を参照）に触れて操作入力することで、操作入力されたコマンド（命令）をコントローラ１４に送り込むことができる。
【００４４】
Ｘ線管制御部１２や画像処理部１３やコントローラ１４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、画像メモリ部１５やテーブル１６は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、操作部１１は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されており、操作部１１で登録された対象部位に対応した振り角αをテーブル形式でテーブル１６に書き込んで記憶するようにプログラミングされている。
【００４５】
次に、一連の登録・角度範囲（振り角）決定および問い合せ画面について、図５および図６を参照して説明する。図５は、一連の登録・角度範囲（振り角）決定を示すフローチャートであり、図６は、モニタ上の問い合せ画面の概略図である。
【００４６】
（ステップＳ１）登録
位置合わせが済んだ後に、各対象部位（例えば腕や手）の中心を裁断面の中心に一致させるために、天板１（図１を参照）や映像系４（図１を参照）を上下に昇降移動させる。そして、Ｘ線を照射せずに、対象部位の関心領域面に対して垂直に投影する位置Ｐ（図３を参照）を中心としてその左右に対称な範囲でＣアーム５（図１や図２を参照）を回転させて、各対象部位のときの振り角を決定する。各対象部位のときの振り角を決定したら、操作部１１（図１や図２を参照）に当該振り角を入力することにより振り角の登録を行う。操作部１１で登録された各対象部位のときの振り角をテーブル１６（図２を参照）に書き込んで記憶する。
【００４７】
なお、各対象部位のときの振り角が既に登録されているときには、ステップＳ１の登録を行う必要はない。また、ステップＳ１の登録時には、被検体Ｍ（図１を参照）を必ずしも載置する必要はない。対象部位に相当する物体を天板１（図１を参照）に載置するだけでよい。図５では、登録された振り角をａとする。
【００４８】
（ステップＳ２）振り角確認
断層撮影の前に、術者や操作者による事前振り角確認を行う。登録の直後に同じ対象部位に関して事前振り角確認を行う場合には、位置合わせが済んでいるので、位置合わせを行う必要はないが、ステップＳ１の登録とステップＳ２の振り角確認との間に１日以上時間が経過している場合が多く、Ｃアーム５（図１や図２を参照）や台車６（図１や図２を参照）を退避させている可能性もある。その場合には、位置合わせを再度行ってから、ステップＳ２の振り角確認を行う。
【００４９】
また、ステップＳ１の登録とステップＳ２の振り角確認との間に、可動式の棚などに代表される可動式の周辺機器や、麻酔機器などに代表される可搬式の周辺機器を配置している可能性がある。
【００５０】
（ステップＳ３）ａ・ｂを比較
そこで、図５では、実際の振り角をｂとして、登録された振り角ａと実際の振り角ｂとをコントローラ１４（図２を参照）は比較する。登録された振り角ａと実際の振り角ｂとの大小関係に応じて、ステップＳ４，Ｓ５、あるいはステップＳ６，Ｓ７を行う。実際に周辺機器が配置された状態で、ステップＳ１と同様にＸ線を照射せずに、対象部位の関心領域面に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲でＣアーム５を回転させて、実際の診断時における角度範囲（実際の振り角ｂ）をコントローラ１４は決定する。具体的には、断層撮影時の対象部位を選択して、選択された断層撮影時の対象部位と同じ対象部位での振り角ａについてテーブル１６を参照して、コントローラ１４は登録された振り角ａと実際の振り角ｂとを比較する。なお、このステップＳ３はステップＳ２も含めて、断層撮影の事前に行われるので、被検体Ｍを天板１に載置してステップＳ３を行うのが好ましい。
【００５１】
（ステップＳ４）ｂ≧ａ
ステップＳ３で登録された振り角ａと実際の振り角ｂとをコントローラ１４は比較して、ステップＳ４のように実際の振り角ｂの方が登録された振り角ａよりも大きいとき（ｂ≧ａ）には、ステップＳ５に移行する。
【００５２】
（ステップＳ５）断層撮影可能
ステップＳ４で実際の振り角ｂの方が登録された振り角ａよりも大きいとき（ｂ≧ａ）と判断されたときには、断層撮影可能であるとしてコントローラ１４は判断する。そして、Ｘ線を照射して、対象部位の関心領域面（裁断面に一致）に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲（角度範囲）でＣアーム５を回転させながら連続撮影を行う。
【００５３】
（ステップＳ６）ｂ＜ａ
一方、ステップＳ３で登録された振り角ａと実際の振り角ｂとをコントローラ１４は比較して、ステップＳ６のように実際の振り角ｂが登録された振り角ａ未満のとき（ｂ＜ａ）には、ステップＳ７に移行する。
【００５４】
（ステップＳ７）問い合せ
周辺機器の配置により、必要な範囲の振り角ａでの回転が確保できないとコントローラ１４は判断する。回転が確保できないと判断された時点で、術者や操作者に対して「断層撮影不可」もしくは「そのまま撮影した場合の有効断層再構成画像の有効範囲」を示すことで断層撮影実施の有無を問いかける。
【００５５】
具体的には、図６に示すように、モニタ１７は、上述したようにタッチパネル１７Ａなどで構成されている。モニタ１７上には問い合せ画面１７Ｂが出力表示され、そのまま撮影した場合の有効断層再構成画像の有効範囲として、有効範囲画面１７Ｃが出力表示され、タッチパネル１７Ａとして、続行する続行パネル１７Ｄ（図６では「ＯＫ」で表記）、中止する中止パネル１７Ｅ（図６では「Ｃａｎｃｅｌ」で表記）が設けられている。
【００５６】
術者や操作者は、実際の振り角が小さく断層撮影不可でも断層画像の補間を行う場合には、続行パネル１７Ｄに触れて操作入力することで、操作入力された続行コマンドをコントローラ１４に送り込み、Ｘ線を照射して、対象部位の関心領域面（裁断面に一致）に対して垂直に投影する位置Ｐを中心としてその左右に対称な範囲（角度範囲）として、登録された振り角ａ未満の実際の振れ角ｂでＣアーム５を回転させながら連続撮影を行う。そして、得られた断層画像は実際の振り角が小さく線量が不足しているので、断層画像の補間を行う。
【００５７】
一方、術者や操作者が、実際の振り角が小さく中止する場合には、中止パネル１７Ｅに触れて操作入力することで、操作入力された中止コマンドをコントローラ１４に送り込み、Ｘ線管２（図１や図２を参照）からＸ線が照射しないようにＸ線管制御部１２（図２を参照）を介してコントローラ１４は制御する。そして、干渉しないような位置に周辺機器を退避させた後に、ステップＳ２の振り角確認に戻って、同様の操作を繰り返し行う。
【００５８】
図６では、モニタ１７をタッチパネル１７Ａで構成したが、入力手段を有さない単なるモニタで構成してもよい。入力手段を有さない単なるモニタで構成した場合には、続行する続行ボタンと、中止する中止ボタンとを設け、マウス等の入力手段でカーソルを続行ボタンまたは中止ボタンのいずれかに合わせてクリックすることにより、続行あるいは中止を選択すればよい。
【００５９】
上述したように透視あるいは撮影の対象部位の情報に応じて映像系４が移動する角度範囲（本実施例では振り角）が変わる。そこで、本実施例に係る外科用Ｘ線診断装置によれば、当該対象部位の情報（本実施例では対象部位の高さｈ）に対応した当該角度範囲（振り角）を登録手段（本実施例では操作部１１）が予め登録する。そして、当該登録手段（操作部１１）で登録された対象部位の情報（対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（振り角）に基づいて、透視あるいは撮影を行う実際の診断時（本実施例では断層撮影時）における角度範囲（振り角）を角度範囲決定手段（本実施例ではコントローラ１４）が決定することで、被検体Ｍを載置する載置台（本実施例では天板１や手術台）とは独立して映像系４を映像系移動手段（本実施例では台車６）が移動させる場合においても、透視あるいは撮影を行う実際の診断時（断層撮影時）における角度範囲（振り角）を把握することができる。したがって、仮に周辺機器との干渉により十分な角度範囲（振り角）が確保できなかったとしても、十分な角度範囲（振り角）が確保できなくなることによる透視不可や撮影不可がＸ線を照射しなくとも把握することができる。したがって、不要な被曝を低減させることができ、透視続行あるいは撮影続行の要否を判断することができる。
【００６０】
本実施例では、登録手段（操作部１１）で登録された対象部位の情報（対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（振り角）を記憶する記憶手段（本実施例ではテーブル１６）を備えている。記憶手段として本実施例のようにテーブル形式で記憶することで、当該テーブル１６を角度範囲決定手段（コントローラ１４）が参照するだけで、実際の診断時（断層撮影時）における角度範囲（振り角）を把握することができる。
【００６１】
上述したように、本実施例では対象部位の情報は対象部位の高さｈである。特に、対象部位の高さに応じて角度範囲（振り角）は変わりやすいので、対象部位の情報として対象部位の高さを採用することで、登録手段（操作部１１）により角度範囲（振り角）を容易に登録することができる。
【００６２】
本実施例では、映像系４を支持する映像系支持手段は、第１回転中心軸（本実施例では回転中心軸ｘ）方向に湾曲状に形成されたＣアーム５である。Ｃアーム５は、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに回転することで、映像系４も同方向に回転するとともに、Ｃアーム５は、Ｃアーム５自身に沿って第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）と直交する軸である第２回転中心軸（本実施例では回転中心軸ｘと直交する軸ｙ）の軸心周りに回転することで、映像系４も同方向に回転する。これにより、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）や第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りに関するＣアーム５の回転による振り角が角度範囲となり、対象部位に応じた振り角を登録することになる。
【００６３】
本実施例のように、第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りに回転させずに第１回転中心軸（回転中心軸ｘ、位置合わせ後は被検体Ｍの体軸に一致）の軸心周りのみに回転させて透視や撮影を行う場合には、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに関するＣアーム５の回転による振り角のみを登録している。
【００６４】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６５】
（１）上述した実施例では、外科用Ｘ線診断装置であったが、映像系４によってＸ線画像を得て透視あるいは撮影を行い、かつ載置台とは独立して映像系４を移動させるＸ線診断装置であれば、回診用Ｘ線診断装置に例示されるように、特に限定されない。また、載置台とは独立して映像系を移動させるＸ線診断装置であれば、Ｘ線管とＸ線検出器とを互いに逆方向に平行移動させて撮影する、Ｘ線管およびＸ線検出器を同方向に平行移動させて撮影する、あるいはＸ線管またはＸ線検出器のいずれか一方のみを移動させて他方を固定させて撮影する、いわゆる「トモシンセシス」を行うＸ線診断装置に適用してもよい。トモシンセシスの場合には、登録の対象となる角度範囲はＸ線管やＸ線検出器の移動範囲となる。
【００６６】
（２）上述した実施例では、映像系４を支持する映像系支持手段はＣアーム５であったが、映像系支持手段は、上述した変形例（１）で述べた回診用Ｘ線診断装置の水平・回旋アームであってもよいし、コの字形状のアームであってもよく、映像系支持手段の構造については特に限定されない。
【００６７】
（３）上述した実施例では、断層撮影時における角度範囲（実施例では振り角）を決定したが、透視、あるいは断層撮影を除く撮影においても適用してもよい。例えば、Ｃアームを移動させながらＸ線画像をリアルタイムに表示する透視を行う場合においても、透視前に対象部位の情報（実施例では対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（振り角）を登録して、透視を行う実際の診断時における角度範囲（振り角）を決定してもよい。
【００６８】
（４）上述した実施例では、登録手段（実施例では操作部１１）で登録された対象部位の情報（実施例では対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（実施例では振り角）を記憶する記憶手段（実施例ではテーブル１６）を備えたが、図７に示すようなポテンショメータ２１を備えてもよい。ポテンショメータ２１は映像系４の位置を検出するように配設されており、ポテンショメータ２１での検出結果を登録手段（操作部１１）に送り込むことで、ポテンショメータ２１での検出結果に基づいて、対象部位の情報（対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（振り角）を登録手段（操作部１１）は登録している。さらには、上述した実施例と同様に、登録された対象部位の情報（対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（振り角）を記憶する記憶手段（テーブル１６）を備えている。なお、ポテンショメータ以外の位置検出手段であってもよい。ポテンショメータ２１に代表される位置検出手段を使用することで、登録手段（操作部１１）による角度範囲（振り角）を簡易に登録することができる。ポテンショメータ２１は、この発明における位置検出手段に相当する。
【００６９】
（５）上述した実施例では、登録手段（実施例では操作部１１）で登録された対象部位の情報（実施例では対象部位の高さｈ）に対応した角度範囲（実施例では振り角）を記憶する記憶手段（実施例ではテーブル１６）を備えたが、図７に示すようなポテンショメータ２１を備えた場合には、必ずしも記憶手段（テーブル１６）を備える必要はない。
【００７０】
（６）上述した実施例では、対象部位の情報は対象部位の高さｈであって、対象部位の高さｈに応じて角度範囲（実施例では振り角）を登録したが、必ずしも対象部位の高さｈに応じて角度範囲（振り角）を登録する必要はない。上述したように、対象部位の幅に応じて断層画像が再構成可能な角度範囲（振り角）を登録してもよい。
【００７１】
（７）上述した実施例では、図１に示すように天板１の長辺方向と台車６の長辺方向とが一致するように台車６を動かして、位置合わせが済んだ後は、第１回転中心軸（実施例では回転中心軸ｘ）が被検体Ｍの体軸に一致した状態で透視や撮影を行う場合での登録について述べたが、これに限定されない。天板１の短辺方向と台車６の長辺方向とが一致するように台車を動かして、位置合わせが済んだ後は、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）が被検体Ｍの短手の軸に一致した状態で、被検体Ｍの左右方向から透視や撮影を行う場合での登録でもよい。また、天板１の斜め方向から透視や撮影を行う場合での登録でもよい。
【００７２】
（８）上述した実施例では、Ｃアームの第１回転中心軸は、図１に示すように回転中心軸ｘであり、Ｃアームの第２回転中心軸は回転中心軸ｘと直交する軸ｙであり、ともに水平面に平行な軸であったが、第１回転中心軸または第２回転中心軸のいずれかが鉛直軸となるＣアームに適用してもよい。
【００７３】
（９）上述した実施例では、Ｃアームは第１回転中心軸（実施例では回転中心軸ｘ）および第２回転中心軸（実施例では回転中心軸ｘと直交する軸ｙ）の軸心周りにそれぞれ回転するように構成されていたが、第１回転中心軸や第２回転中心軸以外の軸の軸心周りにＣアームが回転するように構成されていてもよい。例えば、第１回転中心軸・第２回転中心軸からなる平面（実施例では水平面）に直交する軸（実施例では鉛直軸）の軸心周りにもＣアームが回転するように構成されていてもよい。
【００７４】
（１０）上述した実施例では、第２回転中心軸（実施例では回転中心軸ｘと直交する軸ｙ）の軸心周りに回転させずに第１回転中心軸（実施例では回転中心軸ｘ、位置合わせ後は被検体Ｍの体軸に一致）の軸心周りのみに回転させて透視や撮影を行う場合には、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに関するＣアーム５の回転による振り角のみを登録したが、これに限定されない。逆に、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに回転させずに第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りのみに回転させて透視や撮影を行う場合には、第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角のみを登録する。また、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに回転させるとともに第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りに回転させて透視や撮影を行う場合には、第１回転中心軸（回転中心軸ｘ）の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角、第２回転中心軸（軸ｙ）の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角の両方を登録する。その他に、変形例（９）のように第１回転中心軸（ｘ軸）や第２回転中心軸（ｙ軸）以外の軸（例えば第１回転中心軸・第２回転中心軸からなる平面に直交する軸）の軸心周りにＣアームが回転する場合には、その軸の軸心周りに関するＣアームの回転による振り角を登録してもよい。
【００７５】
（１１）上述した実施例では、登録手段は操作部１１であって、操作部１１は映像系４やＣアーム５等の遠隔操作も行っていたが、操作部と登録手段とを別々に分けて構成してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
４  …  映像系
５  …  Ｃアーム
６  …  台車
１１  …  操作部
１４  …  コントローラ
１６  …  テーブル
２１  …  ポテンショメータ
ｈ  …  対象部位の高さ
α、ａ、ｂ  …  振り角
ｘ  …  回転中心軸
ｙ  …  （回転中心軸ｘと直交する）軸
Ｍ  …  被検体
【図１】
2014171716.tif 000003
【図２】
2014171716.tif 000004
【図３】
2014171716.tif 000005
【図４】
2014171716.tif 000006
【図５】
2014171716.tif 000007
【図６】
2014171716.tif 000008
【図７】
2014171716.tif 000009
【図８】
2014171716.tif 000010
【図９】
2014171716.tif 000011