(57)【要約】【課題】障害物に関して柔軟性のある扱いを可能にする投影画像撮影装置を提供する。【解決手段】患者（７）の投影画像を撮影するためのＸ線装置（１）がＣアーム（４）を有し、Ｃアームの両端にはそれぞれ１つのＸ線源（２）および１つのＸ線検出器（３）が配置されている。Ｘ線検出器（３）がＣアーム（４）に対して並進運動（２０，２２）を実行可能であるように、放射線検出器（３）がＣアーム（４）に取付けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダ（４）に取付けられ対象（７）の周りを運動可能である放射線源（２）と、
対象（７）の反対側でホルダ（４）に取付けられ、放射線源（２）の運動に応じて対象（７）の周りを運動可能であり、かつ放射線源（２）から送出された放射線を受信し、それから対象（７）の投影画像を作成する放射線検出器（３）と
を備えた投影画像の撮影装置において、
放射線検出器（３）が、ホルダ（４）に対して並進運動（２０, ２２，２５，２６）を実行可能であることを特徴とする投影画像の撮影装置。
【請求項２】
放射線検出器（３）が、中心放射線（６）に対して直角に向けられた並進運動（２０，２５）を実行可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
放射線検出器（３）が、中心放射線（６）に対して平行に向けられた並進運動（２０，２５）を実行可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
放射線源（２）が、放射線検出器（３）の並進運動（２０, ２２，２５，２６）に追従する並進運動（２０, ２２，２５，２６）を実行可能であることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装置。
【請求項５】
監視装置が、投影画像の撮影装置の作動時に差し迫っている衝突（１８，２４）を検出して放射線検出器（３）の並進運動を開始させることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の装置。
【請求項６】
ホルダ（４）は、周方向（１６）に移動可能でありかつ半径方向の回転軸線（１４）を中心に揺動可能であるＣアーム（４）を構成していることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
【請求項７】
投影画像の撮影装置は、他のホルダにおける他の放射線源および他の放射線検出器を含むことを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の装置。
【請求項８】
投影画像の撮影装置は、検査対象の側方に配置された極片を備えた磁気式ナビゲーション装置を含むことを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルダに取付けられ対象の周りを運動可能である放射線源と、対象の反対側でホルダに取付けられ放射線源の運動に応じて対象の周りを運動可能であり、かつ放射線源から送出された放射線を受信し、それから対象の投影画像を作成する放射線検出器とを備えた投影画像の撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。この公知の装置は、対象の周りを回転可能なＣアームを有し、Ｃアームはその両端にそれぞれ１つの放射線源および１つの放射線検出器を備えている。放射線検出器をできるだけ検査対象の近くへ移動させることを可能にするために、放射線検出器はＣアームに回転可能に支持されている。Ｃアームに関して任意の位置へ放射線検出器を回転させることができる可能性に基づいて、放射線検出器は、この放射線検出器が検査対象、例えば患者、患者テーブル等に対して最大に接近するにもかかわらず患者または患者テーブルに衝突しないように向けることができる。従って、公知の装置の放射線検出器は特別な用途の場合に交換の必要がない。むしろ、放射線検出器の回転によって装置をその都度の用途に適合させることが可能である。
【０００３】
公知の装置の欠点は、矩形状の検出器面を有する放射線検出器が放射線検出器の衝突のない回転を可能にする間隔にあるときにしか回転させることができない点にある。この間隔が小さすぎると放射線検出器の縁部が障害物に衝突してしまう。もちろん、基本的には、障害物に接近する前に放射線検出器を回転させ、放射線検出器が障害物にできる限り接近できるようにすることは可能である。他の可能性は、放射線検出器の回転が必要であることが決定されたときに放射線検出器をまず元に戻すことにある。放射線検出器の回転後に放射線検出器が再び障害物の近くに移動される。しかしながら、いずれの方式も実際には相当に手間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、この従来技術に鑑み、障害物に関して柔軟性のある扱いを可能にする投影画像の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】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、ホルダに取付けられ対象の周りを運動可能である放射線源と、対象の反対側でホルダに取付けられ、放射線源の運動に応じて対象の周りを運動可能であり、かつ放射線源から送出された放射線を受信し、それから対象の投影画像を作成する放射線検出器とを備えた投影画像の撮影装置において、放射線検出器が、ホルダに対して並進運動を実行可能であることによって解決される。
本発明の実施態様は次の通りである。
放射線検出器が、中心放射線に対して直角に向けられた並進運動を実行可能である（請求項２）。
放射線検出器が、中心放射線に対して平行に向けられた並進運動を実行可能である（請求項３）。
放射線源が、放射線検出器の並進運動に追従する並進運動を実行可能である（請求項４）。
監視装置が、投影画像の撮影装置の作動時に差し迫っている衝突を検出して放射線検出器の並進運動を開始させる（請求項５）。
ホルダは、周方向に移動可能でありかつ半径方向の回転軸線を中心に揺動可能であるＣアームを構成している（請求項６）。
投影画像の撮影装置は、他のホルダにおける他の放射線源および他の放射線検出器を含む（請求項７）。
投影画像の撮影装置は、検査対象の側方に配置された極片を備えた磁気式ナビゲーション装置を含む（請求項８）。
【０００６】
本装置の特徴は、放射線検出器がホルダに対して並進運動を実行可能であることにある。ホルダに対して並進運動を実行することを可能にすることによって、放射線検出器は障害物のすぐ近くに移動可能であるので、ホルダの運動を中断なしに続行させることができる。特に、まず放射線検出器を備えたホルダを元の位置に戻し、放射線検出器を適切な位置に移動させ、引続いて放射線検出器を備えたホルダを新たに障害物の近くに移動させることは必要でない。更に、本装置は大幅な柔軟性を提供する。なぜならば、放射線検出器は障害物への接近時に最初から適切な位置に移動される必要がないからである。
【０００７】
有利な実施態様において、放射線検出器はホルダに対して相対的に同じ間隔を保ちながら運動可能である。これはホルダが次のような位置、すなわち、放射線検出器と対象との間の間隔がこの運動方式の場合に変化しないような位置にあるならば十分である。
【０００８】
他の有利な実施態様において、放射線検出器は、ホルダと放射線検出器との間の間隔の同時変化をともなう並進運動を実行することができる。この可能性によって、放射線検出器と検査対象との間の間隔があらゆる場合に十分同じままであることが保証されている。
【０００９】
更に、放射線源が、放射線検出器の並進運動に追従する並進運動を実施可能であるとよい。このようにして放射線検出器が移動される場合に撮像ジオメトリが十分維持される。
【００１０】
更に、衝突を生じ得る放射線検出器および放射線源の運動を監視するのに役立つ監視装置が設けられるとよい。衝突のおそれがある場合、監視装置は、放射線検出器の並進運動を開始させ、場合によっては放射線源の並進運動を開始させ、これによって衝突が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下における添付図面に基づく本発明の実施例の詳細説明から、装置の更なる詳細および利点を明らかにする。
図１はＣアームを有するＸ線装置の側面図、
図２はＸ線検出器およびＸ線源を横方向に並進運動させた状態における図１のＸ線装置の側面図、
図３はＸ線検出器およびＸ線源を２つの方向に並進運動させた状態における揺動Ｃアームを有する図１のＸ線装置の側面図、
図４はＸ線検出器のみを並進運動させた状態における揺動Ｃアームを有する図１のＸ線装置の側面図を示す。
【００１２】
図１はＸ線源２とＸ線検出器３とを備えたＸ線装置１を示す。Ｘ線源２およびＸ線検出器３はそれぞれＣアーム４の端部に取付けられている。
【００１３】
Ｘ線源２は、図１に破線で示されたＸ線５をＸ線検出器３へ向けて送出する。Ｘ線検出器３に対して直角方向に入射するＸ線は中心Ｘ線（中心放射線）６と呼ばれる。Ｘ線５は患者用寝台８上にいる患者７を横切る。患者用寝台８は支持装置９によって保持され、そこで患者用寝台が長手方向１０および昇降方向１１に移動可能であるように支持されている。その他に、患者用寝台８はこの患者用寝台８が垂直軸線を中心に回転可能であるようにも支持されている。
【００１４】
Ｃアーム４はホルダ１２を介して台座１３に取付けられている。ホルダ１２に取付けられているＣアーム４は、一方では回転軸線１４を中心に揺動させられる。その際にＣアーム４は揺動運動１５を行なう。更に、Ｃアーム４は、ホルダ１２に取付けられた図１には示されていない軸受においてＣアーム４を周方向に移動させることによって傾斜運動１６を行なうことができる。更に、台座１３の軸受部が垂直軸線の周りにおける回転運動１７を可能にする。更に、台座１３がレール上で移動可能であるようにすることもできる。このようにして、例えば、ホルダ１２を患者用寝台８のそばの位置に移動させることができる。
【００１５】
Ｘ線源２およびＸ線検出器３ならびに患者７の位置決めのための多数の可能性にもかかわらず、図２に示されているように、患者用寝台８とＣアーム４との間の衝突１８が差し迫った状況が発生し得る。この種の衝突は、特に２つのＣアームを有するバイプレイン型Ｘ線装置の場合や狭い空間比率の場合に発生する。この種の狭い空間比率は特にＸ線装置１が磁気式ナビゲーション装置と組み合わされている場合に存在する。この場合には患者用寝台８の側面に磁気的な極片が存在し、これらがＣアーム４の回避可能性を制限する。この場合に脚部の身体部位１９は撮像できない。
【００１６】
図２に示されているように、Ｃアーム４が前−後の向きにある場合、Ｘ線源２およびＸ線検出器３の前進運動２０によって脚部の身体部位１９を少なくとも部分的に撮像することができる。この場合に、撮像ジオメトリはＸ線源２およびＸ線検出器３の前進運動２０によって変化しない。注意すべきことは、Ｃアーム４が前−後の向きにある場合に、中心Ｘ線６は患者用寝台８の長手軸線に対して直角を取ることである。
【００１７】
図３においては、Ｃアーム４が傾斜運動２１によって脚部に向けて傾けられている。ここでＸ線源２およびＸ線検出器３が、図２における前進運動２０に従って、Ｃアーム４の端部とＸ線検出器３またはＸ線源２との間の間隔が変化しないままに運動させられるならば、この種の前進運動の際にＸ線源２と患者７の検査すべき身体部位との間の間隔ならびに患者の検査すべき身体部位とＸ線検出器３との間の間隔が変化する。従って、撮像ジオメトリが変化してしまう。しかしながら、撮像ジオメトリは、Ｘ線源２およびＸ線検出器３が前進運動２０のみならず、持上げ運動２２も行なうことによって、十分に維持される。前進運動２０および持上げ運動２２によって撮像ジオメトリが変化しないままに保たれ、しかも撮像可能な範囲が拡大される。
【００１８】
Ｃアーム４の右−前−傾斜または左−前−傾斜の設定時に、Ｘ線源２およびＸ線検出器３が付加的に左または右への横方向運動を実行可能であることが必要である。この場合に、左および右の方向指示は、Ｃアーム４が前−後の位置にありかつ観察者が回転軸線１４の方向にＣアーム４の端部を見る場合に横方向を指す。
【００１９】
従って、Ｘ線源２およびＸ線検出器３は３つの自由度で運動可能である。前−後の位置において、それは、左および右の方向、上および下の方向、前および後の方向の並進運動である。
【００２０】
最後に、図４は、患者７の頭部２３の範囲におけるＸ線撮影においてしばしば発生する特別ケースを示す。この状況にとって特徴的なことは、医師が定められた解剖学的構造を撮像するためにＣアーム４の特定の傾斜角度を必要とすることである。この傾斜角度を断念することはできない。しかしながら、平面的に広げられたＸ線検出器３を使用すると、必要な傾斜角度に到達できない。なぜならば、これは患者７の体との衝突２４を招くからである。しかしながら、持上げ運動２６と組み合わされた後退運動２５が所望の傾斜角度を可能にする。この場合に、使用者は、図２および図３に関連して説明したような付加的な撮像可能面を得るのではなくて、より大きな傾斜角度範囲を得る。Ｘ線検出器３を移動可能にすることによって、この場合にも有利な大面積のＸ線検出器３を使用することができる。
【００２１】
図４に示された実施例の場合には医師は撮像面を無駄にする。しかし、これは欠点ではない。なぜならば、無駄になった検出器面は頭部２３のＸ線透視の場合には必要ないからである。
【００２２】
患者７の不必要なＸ線被曝を避けるために、およびＸ線検出器３の移動された全ての面を利用するために、Ｘ線源２の範囲におけるコリメータの絞りが調整されなければならない。一部変更された実施例においてはＸ線源２も移動することができる。
【００２３】
ここに説明した実施例は一連の利点をもたらす。一方ではＣアーム４と患者用寝台８との差し迫る衝突の際の撮像可能面が拡張される。他方では大面積のＸ線検出器を使用する際の傾斜角度範囲が拡大される。従って、Ｘ線装置１は、大きな撮像面および小さな撮像面を持つＸ線検出器３を使用する際にそれぞれ生じる利点を有する。
【００２４】
ここで言及しておくに、ここに説明した実施例はそれぞれ１つのＣアーム４を含む。ここに説明した実施例に従って、それぞれ１つのＸ線源２および１つのＸ線検出器３を備えた少なくとも２つのＣアーム４を有するバイプレイン型Ｘ線装置も、相応に部分変更することができる。
【００２５】
更に言及しておくに、前進運動２０、持上げ運動２２ならびに後退運動２５は、それぞれ、差し迫った衝突を求めてＸ線源２およびＸ線検出器３の運動を適切に制御する監視装置によって開始させるとよい。監視装置は、例えば、位置パラメータのための許容される値範囲をメモリユニット内に有するコンピュータシステムであってよい。このほかに、監視装置が障害物の接近を求めるのを可能にするセンサをＸ線検出器の縁辺部に備え付けるのもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】Ｃアームを有するＸ線装置の側面図
【図２】Ｘ線検出器およびＸ線源を横方向に並進運動させた状態における図１からのＸ線装置の側面図
【図３】Ｘ線検出器およびＸ線源を２つの方向に並進運動させた状態における揺動Ｃアームを有する図１のＸ線装置の側面図
【図４】Ｘ線検出器のみを並進運動させた状態における揺動Ｃアームを有する図１のＸ線装置の側面図
【符号の説明】
【００２７】
１        Ｘ線装置
２        Ｘ線源
３        Ｘ線検出器
４        Ｃアーム
５        Ｘ線
６        中心Ｘ線
７        患者
８        患者用寝台
９        支持装置
１０        長手方向
１１        昇降方向
１２        ホルダ
１３        台座
１４        回転軸線
１５        揺動運動
１６        傾斜運動
１７        回転運動
１８        衝突
１９        脚部の身体部位
２０        前進運動
２１        傾斜運動
２２        持上げ運動
２３        頭部
２４        衝突
２５        後退運動
２６        持上げ運動
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006271970.tif 000006