(57)【要約】【課題】迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができるＸ線診断装置を提供することを目的とする。【解決手段】被検体を載置するベッド（天板１や手術台）とは独立して映像系を移動させるタイプであるので、ベッドに対して映像系を所定の位置に移動させる位置合わせを行う必要がある。そこで、映像系に対するベッドの相対位置を検出する位置検出手段としてカメラを備え、ベッドの長辺方向と平行になるようにベッドを載置した床に描画されたラインＬを検出することで、カメラの検出結果であるラインＬの傾きに基づいて位置合わせの精度を向上させる。また、カメラの検出結果に基づいて迅速に位置合わせを行うことができる。その結果、迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができる。【選択図】図２
2014151106.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、
前記映像系に対する前記載置台の相対位置を検出する位置検出手段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、
前記載置台を設置した床に描画されたラインを前記位置検出手段は検出することで、検出された載置台に対する当該ラインの傾きに基づいて前記映像系に対する前記載置台の相対位置を前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線診断装置において、
前記載置台は載置面が矩形形状からなり、
矩形形状の載置面を有する載置台の長辺方向と平行になるように前記床に描画されたラインを前記位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きに基づいて前記映像系に対する前記載置台の相対位置を前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線診断装置において、
前記載置台の長辺方向と平行になるように前記床に描画された不等間隔のラインを前記位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きおよびラインの間隔に基づいて前記映像系に対する前記載置台の相対位置を前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項５】
請求項３に記載のＸ線診断装置において、
前記載置台の長辺方向と平行になるように前記床に描画された互いに色の異なる等間隔のラインを前記位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きおよびラインの色情報に基づいて前記映像系に対する前記載置台の相対位置を前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項６】
請求項３に記載のＸ線診断装置において、
前記載置台の長辺方向と平行になるように前記床に描画された互いに色の異なる不等間隔のラインを前記位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾き，ラインの間隔およびラインの色情報に基づいて前記映像系に対する前記載置台の相対位置を前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項７】
請求項４または請求項６に記載のＸ線診断装置において、
前記載置台の長辺方向に沿って当該載置台に描画された不等間隔のラインをも前記位置検出手段は検出することで、載置台の長辺方向に対するラインの傾きおよび載置台の短辺方向に対するラインの傾きを前記位置検出手段は検出することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のＸ線診断装置において、
前記映像系移動手段は、モータにより車輪を駆動させることで前記映像系を移動させるように構成されており、
前記位置検出手段で検出された前記相対位置の情報に基づいて前記相対位置のズレを補正するように前記映像系移動手段を制御する制御手段を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のＸ線診断装置において、
前記位置検出手段は撮像手段であって、
前記撮像手段で撮像された画像を出力表示する表示手段を備え、
前記表示手段を操作者の操作側に配設することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＸ線診断装置において、
前記撮像手段を支持する支持手段と、
前記撮像手段で検出された前記相対位置の情報に基づいて前記相対位置のズレを補正するように前記撮像手段および前記支持手段を回転させる回転手段と
を備え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７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（例えば、特許文献１参照）。
【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。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、図８（ａ）の平面図に示すように、天板１０１や手術台などに代表される患者ベッド（以下、「ベッド」と略記する）の長辺方向と（短辺が被検体Ｍの正面に一致する場合）装置の台車１０６の長辺方向とが一致するように台車１０６を動かして位置合わせを行う。位置合わせを行わないと、図８（ｂ）の平面図に示すように、透視あるいは撮影によって得られたＸ線画像のＸＹ方向（画面の水平方向・垂直方向）のいずれもベッドの長辺方向とは一致せずに診断し辛いＸ線画像が得られてしまう。従来、この位置合わせは目測で行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１４１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、目測での位置合わせを行う場合には位置合わせの精度が悪く、位置合わせの精度を良くしようとすると時間がかかるという問題がある。また、目測で位置合わせを行ったつもりでも、透視・撮影を実施してみるとＸ線画像のＸＹ方向と被検体との位置がずれるなど実際には位置ズレが生じる。したがって、位置合わせを再度行う必要が生じ、再度の位置合わせ後に曝射を再度行い、結果として被検体（患者）の被曝量を増やしてしまうという問題もある。
【０００６】
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、迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができる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】
【０００７】
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、前記映像系に対する前記載置台の相対位置を検出する位置検出手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］この発明に係るＸ線診断装置によれば、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タイプであるので、載置台に対して映像系を所定の位置に移動させる位置合わせを行う必要がある。そこで、映像系に対する載置台の相対位置を検出する位置検出手段を備えることで、位置検出手段の検出結果に基づいて位置合わせの精度を向上させる。また、位置検出手段の検出結果に基づいて迅速に位置合わせを行うことができる。その結果、迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができる。
【０００９】
上述した発明に係るＸ線診断装置の一例は、載置台を設置した床に描画されたラインを位置検出手段は検出することで、検出された載置台に対する当該ラインの傾きに基づいて映像系に対する載置台の相対位置を位置検出手段は検出することである。直線状のテープを床に貼り付けることで当該テープからなるラインを床に描画する、マジック等でラインを床に描画する、ゲル状の部材を床に直線状に塗布することで当該部材からなるラインを床に描画するなど、ラインを床に描画する形態については特に限定されない。また、光を反射するテープ／部材を床に貼り付け／塗布し、テープ／部材からなるラインから反射された光が位置検出手段に入射することで位置検出手段はラインを検出してもよい。また、光を反射／透過するテープ／部材を床に貼り付け／塗布し、反射率や吸光度等による画像の濃淡差によりテープ／部材からなるラインが映り込んだ光学像を位置検出手段が取得することでラインを検出してもよい。なお、光は可視光に限定されず、可視光以外の電磁波や赤外線などであってもよく、描画されるラインについても必ずしも可視されるものに限定されない。
【００１０】
また、上述した発明に係るＸ線診断装置の一例のような床に描画されたラインを検出するのに限定されない。床や載置台にライン以外のマーカ（反射材や刻み目や溝）を設け、そのマーカを検出してもよい。また、上述した発明に係るＸ線診断装置の一例（床に描画されたラインを検出すること）のさらなる具体的な態様は下記の通りである。
【００１１】
例えば、載置台は載置面が矩形形状からなり、矩形形状の載置面を有する載置台の長辺方向と平行になるように床に描画されたラインを位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きに基づいて映像系に対する載置台の相対位置を位置検出手段は検出する。被検体として人体を診断するので、載置台は載置面が矩形形状であるのが好ましく、被検体の体軸方向が載置台の長辺方向となり、被検体の体幅方向が載置台の短辺方向となる。よって、位置合わせの最中にずれている場合には載置台の長辺方向と装置の長辺方向とのズレ（角度）がラインの傾きによって検出され、上述した相対位置のズレを検出することができる。なお、載置台の短辺方向と平行になるようにラインを描画するときよりも長辺方向と平行になるようにラインを描画するときの方が、長辺方向の長さの分だけラインの傾きが検出しやすく、その結果、上述した相対位置のズレも検出しやすくなる。
【００１２】
もちろん、矩形形状の載置面を有する載置台でなくても載置面の形状については特に限定されず、人体がはみ出ずに収容される載置面であればよい。また、載置台の長辺方向と平行になるように床に描画されたラインを検出するのに限定されない。例えば、被検体の体幅方向からアクセスして透視や撮影を行う場合には、載置台の短辺方向と平行になるように床に描画されたラインを検出して位置合わせを行ってもよいし、載置台に対して斜め方向からアクセスして透視や撮影を行う場合には、当該斜め方向と平行になるように床に描画されたラインを検出して位置合わせを行ってもよい。また、載置台の長辺方向と平行になるように床に描画されたラインを検出するさらなる具体的な態様は下記の通りである。
【００１３】
例えば、載置台の長辺方向と平行になるように床に描画された不等間隔のラインを位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きおよびラインの間隔に基づいて映像系に対する載置台の相対位置を位置検出手段は検出する。各々のラインの間隔は既知であるので、ラインの傾きおよびラインの間隔の差分から載置台の短辺方向のズレをも検出することができる。
【００１４】
また、例えば、載置台の長辺方向と平行になるように床に描画された互いに色の異なる等間隔のラインを位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾きおよびラインの色情報に基づいて映像系に対する載置台の相対位置を位置検出手段は検出する。ラインの色が互いに異なり認識しやすいので、ラインの傾きおよびラインの色情報から載置台の短辺方向のズレをも検出することができる。
【００１５】
さらに、例えば、載置台の長辺方向と平行になるように床に描画された互いに色の異なる不等間隔のラインを位置検出手段は検出することで、検出された載置台の長辺方向に対する当該ラインの傾き，ラインの間隔およびラインの色情報に基づいて映像系に対する載置台の相対位置を位置検出手段は検出する。各々のラインの間隔は既知であり、ラインの色が互いに異なり認識しやすいので、ラインの傾き，ラインの間隔の差分およびラインの色情報から載置台の短辺方向のズレをも検出することができる。
【００１６】
上述した各々の態様では、不等間隔や等間隔のように３本以上のラインについてそれぞれ述べたが、床に描画された２本のラインや１本のラインを検出してもよい。位置検出手段が後述するように撮像手段であって、カメラで構成されている場合には、カメラで撮像された画像をモニタなどの表示手段に出力表示する際に、モニタの中央あるいは端部に基準線を入れると、床に描画されたラインがたとえ１本のみであっても、ラインの傾きなどを検出することができる。もちろん、モニタに基準線を入れなくても、モニタに表示されたラインの傾きを画素に基づいて演算してもよい。
【００１７】
載置台の長辺方向と平行になるように床に描画された（互いに色の異なる不等間隔のラインも含めて）不等間隔のラインを検出する場合において、載置台の長辺方向に沿って当該載置台に描画された不等間隔のラインをも位置検出手段は検出することで、載置台の長辺方向に対するラインの傾きおよび載置台の短辺方向に対するラインの傾きを位置検出手段は検出するのが好ましい。床のみならず、載置台の長辺方向にも不等間隔のラインを描画して検出することで短辺方向の傾きのズレ・長辺方向の傾きのズレも検出することができる。
【００１８】
上述したこれらの発明に係るＸ線診断装置において、映像系移動手段は、モータにより車輪を駆動させることで映像系を移動させるように構成されており、位置検出手段で検出された上述した相対位置の情報に基づいて相対位置のズレを補正するように映像系移動手段を制御する制御手段を備えるのが好ましい。これにより、相対位置のズレを自動補正することができ、より正確な位置合わせを行い、術者や操作者の負担を軽減させることができる。
【００１９】
上述したこれらの発明に係るＸ線診断装置において、位置検出手段は撮像手段であって、撮像手段で撮像された画像を出力表示する表示手段を備え、表示手段を操作者の操作側に配設するのが好ましい。これにより、術者も含めて操作者に見える位置から表示手段に出力表示された画像をモニタリングすることができ、位置合わせを容易に行うことができる。
【００２０】
また、撮像手段や表示手段を備えた場合において、撮像手段を支持する支持手段と、撮像手段で検出された上述した相対位置の情報に基づいて相対位置のズレを補正するように撮像手段および支持手段を回転させる回転手段とを備えるのが好ましい。これにより、相対位置のズレを自動補正することができ、より正確な位置合わせを行い、術者や操作者の負担を軽減させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係るＸ線診断装置によれば、映像系に対する載置台の相対位置を検出する位置検出手段を備えることで、位置検出手段の検出結果に基づいて位置合わせの精度を向上させる。また、位置検出手段の検出結果に基づいて迅速に位置合わせを行うことができる。その結果、迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】床に描画した不等間隔のラインの平面図である。
【図３】カメラを介してモニタに映り込んだ不等間隔のラインの概略図である。
【図４】変形例に係る外科用Ｘ線診断装置の概略構成を示した側面図である。
【図５】支持軸やモータを備えた変形例に係る台車の概略構成を示した平面図である。
【図６】天板にも描画した不等間隔のラインの平面図である。
【図７】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８】従来の天板および台車の位置関係を示す平面図である。
【実施例】
【００２３】
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、床に描画した不等間隔のラインの平面図であり、図３はカメラを介してモニタに映り込んだ不等間隔のラインの概略図である。本実施例では、Ｘ線診断装置として、侵襲的な検査（外科に準じた検査）に使用される外科用Ｘ線診断装置を例に採って説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、Ｃアーム５には、手動操作用のハンドル１０を設けており、術者（検査者）や操作者が手動操作用のハンドル１０を握って、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）手動で回転させ、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）手動で回転させることができる。また、支柱７を鉛直方向に上下に手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）を手動で昇降移動させ、水平支持部８を水平方向に手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）を手動で進退移動させることができる。
【００２９】
ここでは、Ｃアーム５および映像系４（Ｘ線管２およびＸ線検出器３）を手動で回転あるいは移動させる構成について説明したが、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てもよい。また、手動と自動とを両方組み合わせて、手動または自動のいずれかを選択あるいはモータ等により手動をアシスト（支援）するように構成してもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
後述する位置合わせが済んだ場合には、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。
【００３２】
さらに、外科用Ｘ線診断装置は、台車６の底部にレンズを下に向けたカメラ１１を備えている。カメラ１１のレンズが下を向いているので、光学像である画像は床が映り込んだ像となる。カメラ１１は、この発明における位置検出手段に相当し、この発明における撮像手段にも相当する。
【００３３】
本実施例では、天板１や手術台などのベッドは載置面が矩形形状からなり、図２に示すように、矩形形状の載置面を有するベッド（図２では天板１）の長辺方向と平行になるようにベッドの傍らの床にラインＬを描画している。ラインＬを床に描画する形態については特に限定されない。例えば、直線状のテープを床に貼り付けることで当該テープからなるラインＬを床に描画してもよいし、マジック等でラインＬを床に描画してもよいし、ゲル状の部材を床に直線状に塗布することで当該部材からなるラインＬを床に描画してもよい。
【００３４】
本実施例では、カメラ１１のような撮像手段が位置検出手段として構成されている。したがって、光を反射／透過するテープ／部材を床に貼り付け／塗布し、反射率や吸光度等による画像の濃淡差によりテープ／部材からなるラインＬが映り込んだ光学像をカメラ１１が取得することでラインＬを検出してもよい。なお、光は可視光に限定されず、可視光以外の電磁波や赤外線などであってもよく、描画されるラインについても必ずしも可視されるものに限定されない。よって、カメラ１１についても赤外線カメラであってもよい。
【００３５】
特に、本実施例の場合には、図２に示すように、３本以上のラインＬを描画しており、ベッドの長辺方向と平行になるように不等間隔のラインＬを描画している。２値画像を撮像するのであれば、各々のラインＬは同色であってもよいが、カラー画像を撮像するのであれば、ラインＬの色情報を反映させるために各々のラインＬの色を分けた方が好ましい。このようにカメラ１１の特性に応じて、同色の不等間隔のラインＬを描画してもよいし、互いに色の異なるラインＬを描画してもよい。
【００３６】
図１の説明に戻り、外科用Ｘ線診断装置は、カメラ１１で撮像された画像出力表示するモニタ１２を備えており、モニタ１２を（術者も含めて）操作者の操作側に配設している。操作側でさえあれば操作者に見える位置であればモニタ１２の配設箇所については特に限定されないが、位置合わせの際には術者も含めて操作者は台車６の後ろのハンドル（図示省略）から押し引き操作しているので、ハンドル側にモニタ１２を配設するのが好ましい。モニタ１２は、この発明における表示手段に相当する。
【００３７】
位置合わせを行うために、台車６をベッドに近づけていくと、カメラ１１を介してモニタ１２に不等間隔のラインＬが映り込み、図３に示すように画像のＹ方向とラインＬとの角度θ（すなわちラインＬの傾き）からベッドの長辺方向と装置の台車６の長辺方向とのズレをカメラ１２により検出することができる。また、各々のラインＬの間隔は既知であり、特にベッドの中央の短辺における中央のラインＬの間隔（図３のＷ１，Ｗ２を参照）を記憶することで、カメラ１１を介してモニタ１２に映る不等間隔のラインＬ（の間隔の差分ΔＷ）からベッドの短辺方向のズレをも検出することができる。
【００３８】
モニタ１２を操作者に見える位置に取り付けているので、操作者はモニタ１２に映り込んだ不等間隔のラインＬが画像のＹ方向に平行になるように台車６を操作することで、位置合わせを容易に行うことができる。
【００３９】
本実施例に係る外科用Ｘ線診断装置によれば、被検体Ｍを載置するベッド（本実施例では天板１や手術台）とは独立して映像系４を移動させるタイプであるので、ベッド（載置台）に対して映像系４を所定の位置に移動させる位置合わせを行う必要がある。そこで、映像系４に対するベッドの相対位置を検出する位置検出手段（本実施例ではカメラ１１）を備えることで、位置検出手段（カメラ１１）の検出結果に基づいて位置合わせの精度を向上させる。また、位置検出手段（カメラ１１）の検出結果に基づいて迅速に位置合わせを行うことができる。その結果、迅速かつ精度良く位置合わせを行うことができる。
【００４０】
本実施例では、ベッドを載置した床に描画されたラインＬを位置検出手段（カメラ１１）は検出することで、検出されたベッドに対する当該ラインＬの傾きに基づいて映像系４に対するベッドの相対位置を位置検出手段（カメラ１１）は検出している。
【００４１】
本実施例では、ベッドは載置面が矩形形状からなり、矩形形状の載置面を有するベッド（図２では天板１）の長辺方向と平行になるように床に描画されたラインＬを位置検出手段（カメラ１１）は検出することで、検出されたベッドの長辺方向に対する当該ラインＬの傾きに基づいて映像系４に対するベッドの相対位置を位置検出手段（カメラ１１）は検出している。被検体Ｍとして人体を診断するので、ベッドは載置面が矩形形状であるのが好ましく、被検体Ｍの体軸方向がベッドの長辺方向となり、被検体Ｍの体幅方向がベッドの短辺方向となる。よって、位置合わせの最中にずれている場合にはベッドの長辺方向と装置の長辺方向とのズレ（図３の角度θを参照）がラインＬの傾きによって検出され、上述した相対位置のズレを検出することができる。なお、ベッドの短辺方向と平行になるようにラインを描画するときよりも長辺方向と平行になるようにラインＬを描画するときの方が、長辺方向の長さの分だけラインＬの傾きが検出しやすく、その結果、上述した相対位置のズレも検出しやすくなる。
【００４２】
本実施例では、同色の不等間隔のラインＬを描画する場合には、ベッドの長辺方向と平行になるように床に描画された不等間隔のラインＬを位置検出手段（カメラ１１）は検出することで、検出されたベッドの長辺方向に対する当該ラインＬの傾きおよびラインＬの間隔に基づいて映像系４に対するベッドの相対位置を位置検出手段（カメラ１１）は検出している。各々のラインＬの間隔は既知であるので、ラインＬの傾きおよびラインＬの間隔の差分（図３のΔＷを参照）からベッドの短辺方向のズレをも検出することができる。
【００４３】
また、互いに色の異なるラインＬを描画する場合には、ベッドの長辺方向と平行になるように床に描画された互いに色の異なる不等間隔のラインＬを位置検出手段（カメラ１１）は検出することで、検出されたベッドの長辺方向に対する当該ラインＬの傾き，ラインＬの間隔およびラインＬの色情報に基づいて映像系４に対するベッドの相対位置を位置検出手段（カメラ１１）は検出している。各々のラインＬの間隔は既知であり、ラインＬの色が互いに異なり認識しやすいので、ラインＬの傾き，ラインＬの間隔の差分およびラインＬの色情報からベッドの短辺方向のズレをも検出することができる。
【００４４】
本実施例では、位置検出手段はカメラ１１のような撮像手段であって、撮像手段（カメラ１１）で撮像された画像を出力表示する表示手段（本実施例ではモニタ１２）を備え、表示手段（モニタ１２）を（術者も含め）操作者の操作側に配設するのが好ましい。これにより、術者も含めて操作者に見える位置から表示手段（モニタ１２）に出力表示された画像をモニタリングすることができ、位置合わせを容易に行うことができる。
【００４５】
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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（２）上述した実施例では、映像系４を支持する構造がＣアーム５であったが、上述した変形例（１）で述べた回診用Ｘ線診断装置の水平・回旋アームにより映像系４を支持してもよいし、コの字形状のアームにより映像系４を支持してもよく、映像系４を支持する構造については特に限定されない。
【００４８】
（３）上述した実施例では、位置合わせを手動で行ったが、位置合わせを自動で行ってもよい。具体的には、図４に示すように、台車６などに代表される映像系移動手段は、モータ６Ｍにより車輪を駆動させることで映像系４を移動させるように構成されている。そして、Ｘ線診断装置は、カメラ１１などに代表される位置検出手段で検出された相対位置に基づいて相対位置のズレを補正するように映像系移動手段（図４では台車６）を制御するコントローラ２１を備えている。コントローラ２１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、自動位置補正を行うプログラムを搭載して当該プログラムをコントローラ２１が実行することにより自動位置補正を行う。これにより、相対位置のズレを自動補正することができ、より正確な位置合わせを行い、術者や操作者の負担を軽減させることができる。コントローラ２１は、この発明における制御手段に相当する。
【００４９】
（４）上述した実施例では、位置検出手段は、カメラ１１などに代表される撮像手段であったが、必ずしも撮像手段で撮像された画像に基づいて位置を検出する必要はない。例えば、投光素子と受光素子とを同じ側に取り付けた反射型光検出器で位置検出手段を構成し、光を反射するテープ／部材を床に貼り付け／塗布し、投光素子から投光されて、テープ／部材からなるラインから反射された光が受光素子に入射することで反射型光検出器はラインを検出して、その検出結果から位置ズレを検出してもよい。
【００５０】
（５）上述した実施例では、撮像手段として、光学像を取得するカメラ１１を例に採って説明したが、必ずしも光学像を取得するカメラに限定されない。映像系４（図１を参照）と同様にＸ線を照射してＸ線画像を取得するＸ線撮像手段に例示されるように、位置を検出するために画像を撮像する撮像手段であれば特に限定されない。
【００５１】
（６）上述した実施例では、撮像手段（実施例ではカメラ１１）で撮像された画像を出力表示する表示手段（実施例ではモニタ）を備えたが、必ずしもモニタは必要ない。例えば、位置合わせのときのみ撮像手段（カメラ１１）で撮像された画像をフィルム等に出力印刷してもよい。
【００５２】
（７）上述した実施例のように撮像手段（実施例ではカメラ１１）や表示手段（実施例ではモニタ１２）を備えた場合において、さらに下記のような構成を備えてもよい。具体的には、図５の平面図に示すように、カメラ１１などに代表される撮像手段を支持する支持軸１３を備える。さらに、撮像手段（カメラ１１）で検出された相対位置の情報に基づいて相対位置のズレを補正するように撮像手段（カメラ１１）および支持軸１３を鉛直軸の軸心周りに（矢印ＲＣ方向に）回転させるモータ１４を備える。これにより、相対位置のズレを自動補正することができ、より正確な位置合わせを行い、術者や操作者の負担を軽減させることができる。また、図５（ａ）の平面図に示すように、載置台（図５では天板１）の長辺方向と平行になるように床にライン（図５では図示省略）を描画して、載置台（天板１）に対して斜め方向からアクセスして透視や撮影を行う場合には、モニタ（図５では図示省略）に対してラインが傾いている。そこで、図５（ｂ）の平面図に示すようにカメラ１１がラインに沿うようにカメラ１１および支持軸１３を鉛直軸の軸心周りに回転させることでモニタに対してラインが沿うように映り込む。支持軸１３は、この発明における支持手段に相当し、モータ１４は、この発明における回転手段に相当する。
【００５３】
（８）上述した実施例では、載置台（実施例では天板１や手術台などのベッド）の長辺方向と平行になるように床に描画された（互いに色の異なる不等間隔のラインも含めて）不等間隔のラインを検出したが、図６に示すように、さらに載置台（図６では天板１）の長辺方向に沿って当該載置台（天板１）にも不等間隔のラインＬをも描画してもよい。載置台（天板１）の長辺方向に沿って当該載置台（天板１）に描画された不等間隔のラインＬをもカメラ１１などに代表される位置検出手段は検出することで、載置台（天板１）の長辺方向に対するラインＬの傾きおよび載置台（天板１）の短辺方向に対するラインＬの傾きを位置検出手段（カメラ１１）は検出する。床のみならず、載置台（天板１）の長辺方向にも不等間隔のラインＬを描画して検出することで短辺方向の傾きのズレ・長辺方向の傾きのズレも検出することができる。載置台（天板１）に描画された不等間隔のラインＬを検出するために、カメラ１１などに代表される位置検出手段の配設箇所については、実施例のような台車（図６では図示省略）の底部ではなく、台車やＣアーム（図６では図示省略）の上部に取り付けるのが好ましい。このように位置検出手段の配設箇所については、特に限定されない。
【００５４】
（９）上述した実施例では、載置台（実施例では天板１や手術台などのベッド）の長辺方向と平行になるように床に描画された（互いに色の異なる不等間隔のラインも含めて）不等間隔のラインを検出したが、載置台（ベッド）の長辺方向と平行になるように床に互いに色の異なる等間隔のラインを描画してもよい。載置台（ベッド）の長辺方向と平行になるように床に描画された互いに色の異なる等間隔のラインをカメラ１１などに代表される位置検出手段は検出することで、検出された載置台（ベッド）の長辺方向に対する当該ラインの傾きおよびラインの色情報に基づいて映像系４に対する載置台（ベッド）の相対位置を位置検出手段（カメラ１１）は検出する。ラインの色が互いに異なり認識しやすいので、ラインの傾きおよびラインの色情報から載置台（ベッド）の短辺方向のズレをも検出することができる。
【００５５】
（１０）上述した実施例や上述した変形例（９）では、不等間隔や等間隔のように３本以上のラインについてそれぞれ述べたが、床に描画された２本のラインや１本のラインを検出してもよい。位置検出手段が上述したようにカメラ１１などに代表される撮像手段の場合には、カメラで撮像された画像をモニタなどの表示手段に出力表示する際に、モニタの中央あるいは端部に基準線を入れると、床に描画されたラインがたとえ１本のみであっても、ラインの傾きなどを検出することができる。もちろん、モニタに基準線を入れなくても、モニタに表示されたラインの傾きを画素に基づいて演算してもよい。
【００５６】
（１１）上述した実施例では、載置台（実施例では天板１や手術台などのベッド）の載置面は矩形形状であったが、矩形形状の載置面を有する載置台でなくても載置面の形状については特に限定されず、人体がはみ出ずに収容される載置面であればよい。
【００５７】
（１２）上述した実施例では、載置台（実施例では天板１や手術台などのベッド）の長辺方向と平行になるように床に描画されたラインを検出したが、これに限定されない。例えば、被検体の体幅方向からアクセスして透視や撮影を行う場合には、載置台（ベッド）の短辺方向と平行になるように床に描画されたラインを検出して位置合わせを行ってもよいし、載置台（ベッド）に対して斜め方向からアクセスして透視や撮影を行う場合には、当該斜め方向と平行になるように床に描画されたラインを検出して位置合わせを行ってもよい。
【００５８】
（１３）上述した実施例では、床に描画されたラインを検出することで相対位置を検出したが、これに限定されない。床や載置台にライン以外のマーカ（反射材や刻み目や溝）を設け、そのマーカを検出してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
４  …  映像系
６  …  台車
１１  …  カメラ
１２  …  モニタ
１３  …  支持軸
１４  …  モータ
２１  …  コントローラ
Ｌ  …  ライン
Ｍ  …  被検体
【図１】
2014151106.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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