(57)【要約】本発明は、特に、患者の四肢の領域における比較的小さいボリュームの３次元撮影が可能であるように設計されている医療用Ｘ線撮影装置に関する。本装置は、実質的に環状の構造（Ｏ型アーム）を支持している支持構造部を含んでおり、Ｏ型アームは、撮影手段を支持しており、検査開口部を備えている。撮影手段は、Ｏ型アームの中で移動可能に構成されている。検査開口部に関連して位置決め支持部が配置されており、Ｏ型アームに対する位置決め支持部の位置は調整可能に構成されている。本装置は、制御機能を備えた制御システムを含んでいることが好ましく、この制御機能は、検査開口部の領域内で位置決め支持部を第１の方向に第１の速度で動かし、それと同時に、Ｏ型アームを支持構造部に対して、第１の方向とは実質的に反対の方向に実質的に第１の速度で同時に動かす。【選択図】図３ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用Ｘ線撮影装置であって、
−  撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）を支持する支持構造部（１）であって、前記撮影手段が放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）を含んでおり、前記撮影手段が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中に、実質的に互いに対向する側に配置されており、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中で移動可能である、支持構造部（１）、
を含んでおり、
−  前記装置が、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）において、検査開口部（４）を含んでおり、前記検査開口部（４）の中で、撮影される被検体を撮影のために位置決めすることができ、
−  前記装置において、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が、少なくとも垂直方向に、前記支持構造部（１）に対して可動に構成されている、
医療用Ｘ線撮影装置において、
前記検査開口部（４）に関連して位置決め支持部（８）が配置されており、前記環状の構造（２）に対する前記位置決め支持部（８）の位置が調整可能に構成されている、
ことを特徴とする、撮影装置。
【請求項２】
前記位置決め支持部（８）が、前記環状の構造（２）のに中心軸線の方向に実質的に垂直な方向に、もしくは、前記中心軸線の方向に平行な方向に、またはその両方に、可動に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記位置決め支持部（８）が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）に対して、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ２，Ｍ２，Ｍ３）によって動くように構成されている、もしくは、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）が、前記支持構造部（１）に対して、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ２，Ｍ２，Ｍ３）によって動くように構成されている、またはその両方である、
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記装置が、制御機能を備えた制御システムを含んでおり、前記制御機能が、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の前記検査開口部（４）の領域内で、前記位置決め支持部（８）を少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ２，Ｍ２，Ｍ３）によって第１の方向に第１の速度で動かし、それと同時に、前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）を、前記支持構造部（１）に対して、少なくとも１つのアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ２，Ｍ２，Ｍ３）によって、前記第１の方向とは実質的に反対の方向に、実質的に前記第１の速度で動かす、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
前記第１の方向における前記位置決め支持部（８）の前記動きが、前記環状の構造（２）の前記中心軸線の方向に実質的に垂直な方向、前記検査開口部（４）の前記中心軸線の方への、前記位置決め支持部（８）の動きを含んでいる、
ことを特徴とする、請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記撮影手段を支持している前記構造（２）が縦向き姿勢にあるときには、前記第１の方向における前記位置決め支持部（８）の前記動きが、前記位置決め支持部（８）の垂直方向の動きを含んでおり、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、前記反対方向における前記動きが、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、前記支持構造部（１）に対する垂直方向の動きを含んでおり、同様に、前記撮影手段を支持している前記構造（２）が横向き姿勢にあるときには、前記第１の方向における前記位置決め支持部（８）の前記動きが、前記位置決め支持部（８）の水平方向の動きを含んでおり、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、前記反対方向における前記動きが、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、前記支持構造部（１）に対する水平方向の動きを含んでいる、
ことを特徴とする、請求項５に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記位置決め支持部（８）が、着脱自在に結合されるように前記検査開口部（４）に関連して配置されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項８】
前記検査開口部（４）が、その大部分においては実質的に円弧形状にされているが、延長部を備えており、前記延長部が占める領域内では、前記円弧の中心から前記検査開口部（４）の縁部までの距離が、実質的に円弧形状である前記検査開口部（４）の前記大部分においてよりも長い、
ことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項９】
前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で、１８０度より広く３６０度よりも実質的に狭い、例えば約２１０±２０度の回転角度にわたり、回転中心の周りに移動可能に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が、前記放射線源（２１）が前記画像情報の受信器（２２）とは回転中心から異なる距離において移動するように、前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）の中で前記回転中心の周りを移動可能に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１１】
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中に、実質的に環状の支持部（２０）が配置されており、前記放射線源（２１）および前記画像情報の受信器（２２）が前記支持部（２０）に取り付けられており、前記支持部（２０）が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の中で回転可能に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１２】
前記撮影手段を支持している前記実質的に環状の構造（２）が外側カバー（３）を含んでおり、前記環状の構造（２）の中心軸線に対して垂直な方向における、前記外側カバー（３）の断面が、その大部分においては実質的に円弧形状にされているが、切取り部を備えており、前記切取り部が占める領域内では、前記円弧の中心から前記外側カバー（３）の縁部までの距離が、実質的に円弧形状である前記外側カバー（３）の前記部分においてよりも短く、
前記検査開口部（４）の前記延長部が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記環状の構造（２）において、前記外側カバー（３）の前記切取り部とは実質的に対向する側に位置するように配置されており、
前記撮影手段を支持している前記環状の構造（２）の中での前記放射線源（２１）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の領域のうち、前記外側カバー（３）の前記切取り部が形成されている領域、に達しないように構成されており、前記画像情報の受信器（２２）の移動範囲が、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の領域のうち、前記検査開口部（４）の前記延長部が配置されている領域、に達しないように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１３】
前記画像情報の受信器（２２）が、前記放射線源（２１）の焦点よりも前記回転中心の近くで移動するように構成されており、前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心からの、前記延長部および前記切取り部の最大の寸法が、次のようにされている、すなわち、前記回転中心からより遠い距離において移動するようにされている前記放射線源（２１）が、前記検査開口部（４）の前記延長部の外側を移動することができ、かつ、前記画像情報の受信器（２２）が、前記撮影手段（２１，２２）を支持している前記構造（２）の前記外側カバー（３）に配置されている前記切取り部の内側を移動できるように、されている、
ことを特徴とする、請求項１２に記載の撮影装置。
【請求項１４】
前記検査開口部（４）の、実質的に円弧形状である前記大部分の半径が、１５ｃｍのオーダーまたはそれよりいくらか大きく、前記撮影手段を支持している前記構造（２）の、実質的に円弧形状である前記大部分の半径が、５０ｃｍのオーダーまたはそれ以下である、もしくは、
前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心から前記放射線源（２１）の前記焦点までの距離が、約３９０ｍｍであり、前記撮影手段（２１，２２）の前記回転中心から前記画像情報の受信器（２２）までの距離が、約１９０ｍｍである、
またはその両方である、
ことを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１５】
前記放射線源（２１）によって生成されるビームが、真の２次元ビームに限定されるように構成されており、前記画像情報の受信器（２２）の形状および寸法が、少なくとも前記２次元ビームをカバーするように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、患者の四肢の領域における比較的小さいボリュームの３次元撮影が可能であるように設計されている、請求項１のプリアンブルによる医療用Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用Ｘ線撮影において採用されている従来の装置は、最も単純な基本構造として、放射線源と、放射線源と一緒に使用される別体のフィルムカセットとを備えている。病院では、一般にいわゆるＣアーチＸ線装置（C-arch x-ray apparatuses）が使用されており、放射線源と画像情報の受信器が、アーチ（弓）状のアーム部の両端に配置されている。従来、この種類のシステムは、大型で極めて高価なコンピュータ断層撮影装置から構成されており、患者は、一般には環状構造または管構造の中で仰臥位の状態で位置決めされて撮影される。
【０００３】
より小型のコンピュータ断層撮影装置も開発されている。従来技術の装置の例として、特許文献１および特許文献２が挙げられる。これらの装置においては、撮影ステーションの周りを３６０度回転することのできる撮影手段が、側面から支持されている環状のＯ型アームの中に配置されている。Ｏ型アームは、その高さ位置を調整可能であるように、および、水平軸線を中心に旋回可能であるように、することができる。
【０００４】
従来のコンピュータ断層撮影装置は極めて大型かつ高価であるため、例えば病院の緊急治療室で使用する目的に購入することは、現実的に可能ではない。一方で、商用（commercial）コンピュータ断層撮影装置の場合、何らかの特定の組織構造を撮影するようには必ずしも設計されておらず、基本的には汎用の撮影装置である。例えば、患者の胴部全体を撮影したい場合、装置に配置される撮影ステーションと、装置の他の寸法とを、適切な比率において実施しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７１０８４２１号明細書
【特許文献２】米国特許第７３８８９４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来のコンピュータ断層撮影装置と比較して、より安価でありサイズの小さいＸ線撮影装置に関する技術水準を向上させることである。本発明の実施形態によると、例えば四肢を撮影できるように特に設計されており、例えば救急診療所において使用可能な予算の範囲内で購入できるような価格と十分な特性とを備えたコーンビーム型コンピュータ断層撮影装置を実施することができる。従来のコンピュータ断層撮影では、狭扇形（narrow fan-like）ビームを採用しているため、コーンビーム型断層撮影法では、ビームは真に２次元であるようにコリメートされるが、多くの場合、撮影する被検体の極めて小さい特定の領域（ボリューム）のみがカバーされる。本発明の具体的な目的は、特に、上述したタイプの環状のアーム部を備えたＸ線撮影装置の技術分野において、技術を発展・向上させることである。
【０００７】
特に、本発明の目的は、例えば、水平姿勢にある下肢の撮影に関連して、患者を位置決めする手順（例えば大きな脚またはギプスを装着した脚を、環状のアーム部の検査開口部に、撮影できる状態に位置決めする手順）を容易にする構造である。
【０００８】
その一方で、本発明の好ましい実施形態を利用することで、特に、立位における患者の脚の撮影を容易にすることが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の本質的な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明の特に本質的な特徴は、上述したタイプのいわゆるＯ型アームの環状の検査開口部に関連して配置されている位置決め支持部であり、検査開口部の中の位置決め支持部の位置は、調整可能であるようにされている。このような調整は、電動式に行うことができ、Ｏ型アームの位置の調整と連携して実施することができる。この構造では、撮影可能な状態に位置決めされた組織構造に対して装置の視野（ＦＯＶ）を動かす手順を容易にすることができる。さらに、本発明の好ましい実施形態においては、検査開口部に、その円形の一部に挿入された延長部が配置されており、この延長部は、特に、撮影のため大きな脚またはギプスを装着した脚を位置決めするためのさらなる空間を提供する。
【００１０】
以下では、本発明およびその好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】支持構造部と実質的に環状のＯ型アームとを含んでいる基本構造を有する、本発明による撮影装置の概略図を示している。
【図２】撮影手段を環状の撮影部に配置するための、本発明に関連して使用することのできる１つの構造を示している。
【図３ａ】本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための、本発明の好ましい一実施形態を示している。
【図３ｂ】本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための、本発明の好ましい一実施形態を示している。
【図４ａ】本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための、本発明の別の好ましい一実施形態を示している。
【図４ｂ】本装置に属する位置決め支持部およびＯ型アームを動かすための、本発明の別の好ましい一実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明では、必ずしも完全な円を形成しているのではなく大部分が円形状である構造に関連して、用語「中心」および「中心軸線」を使用する。曖昧さを回避するため、本明細書では、「中心」および「中心軸線」は、このような構造が完全な円または純粋な円であると想定したときにその構造の中心となる点、および中心軸線である軸線をそれぞれ意味する。
【００１３】
さらには、本明細書では、本発明による装置の１つの構成要素に対して、用語「実質的に環状の構造」と「Ｏ型アーム」とを使用している。この環状の構造の中心軸線の方向における寸法が、この構造の直径に対して著しく大きい場合に曖昧さが生じないように、以下の説明では、Ｏ型アームの垂直姿勢は、Ｏ型アームの中心軸線が水平に向く姿勢であり、Ｏ型アームの横向き姿勢は、Ｏ型アームの中心軸線が垂直に向く姿勢である。
【００１４】
図１は、本発明による撮影装置の概略図を示している。この装置の基本構造は、実質的に環状の構造（２）を支持している支持構造部（１）を含んでおり、環状の構造（２）は、本明細書ではＯ型アームとも称され、その中に装置の撮影手段（２１，２２）が位置している。このＯ型アーム（２）は検査開口部（４）を備えており、撮影される組織構造は検査開口部（４）の中で位置決めされる。さらに、図１は、支持構造部（１）に配置されている患者支持レール（５）と、装置の制御システムに機能上関連しているユーザインタフェース（６）と、実質的にＯ型アームの方向に突き出しており、場合によっては着脱自在に取り付けられている台座または基部（７）と、検査開口部（４）に配置されている位置決め支持部（８）とを示している。
【００１５】
撮影手段を支持している構造（２）を支持構造部（１）に取り付けている部分は、Ｏ型アーム（２）の移動（例えばその高さ位置を調整）が可能であるようにすることができる。さらに、Ｏ型アーム（２）は、図１に示した垂直姿勢から水平姿勢に、少なくとも一方向に少なくとも９０度旋回可能であるようにすることができ、その一方で、水平方向にも可動であるようにすることができる。これらの動きは、１つまたは複数のアクチュエータ（Ｍ０，Ｍ１）を利用して実施することができ、これらの旋回・移動は、ユーザインタフェース（６）とは別に、Ｏ型アーム（２）もしくは支持構造部（１）またはその両方に関連して配置されている操作棒（９）によっても制御可能であるようにすることができる。
【００１６】
図１に示したＯ型アーム（２）の中心軸線の方向に垂直な断面（すなわちＯ型アーム（２）の半径方向の断面）において見たとき、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）は、その大部分において円を形成しているが、外側カバー（３）の一部の領域では、円の中心から外側カバー（３）の縁部までの距離が、大部分を占める円形部分の半径よりも小さい。図１による本発明の実施形態においては、Ｏ型アーム（２）を切り取っている領域は、外側カバー（３）の大部分を占める円の弧とは逆の方向に均一に湾曲しているが、この切取り部は、何らかの別の形状（例えば、Ｖ字形状、長方形、直線、または外側カバー（３）のうち実質的に円形の弧の部分と同じ方向に湾曲している形状）とすることもできる。
【００１７】
実質的に下方に位置する、または下方に位置させることのできるＯ型アーム（２）の一部分に、上述した種類の領域が配置されている場合、このような切取り部を備えていないＯ型アーム（２）と比較して、本発明によって検査開口部（４）を床の高さのより近くまで駆動でき、例えば座位における下肢の撮影を容易に実施することができる。その一方で、撮影装置が、Ｏ型アーム（２）の高さ位置を調整する機能と、Ｏ型アーム（２）の中心軸線が実質的に垂直に向く姿勢までＯ型アーム（２）を旋回させる機能とを備えているならば、本装置を使用して患者を立位において撮影することもできる。その場合、Ｏ型アーム（２）に配置されている切取り部によって、患者が検査開口部（４）の中に入る動作および検査開口部から出る動作が容易となり、なぜなら、Ｏ型アーム（２）によって形成される「上り段」をまたぐのに必要な歩幅の長さが短くなるためである。
【００１８】
図１による本発明の実施形態においては、検査開口部（４）は、その大部分において実質的に円として実施されている。検査開口部（４）には、円の延長部を形成する領域が配置されている。すなわち、検査開口部（４）に設けられている延長部の領域では、検査開口部（４）の円形部分の中心から（またはＯ型アーム（２）の中心軸線から）検査開口部（４）の縁部までの距離が、検査開口部（４）の円形部分の半径よりも長い。例えば、人の胴部の直径よりも小さい直径を有する組織構造（例えば四肢）を撮影するように基本的に設計された実施形態を考えるときなど、Ｏ型アーム構造の中心軸線に垂直な断面の寸法をできる限り小さくすることが目標であるとき、検査開口部（４）のこのような設計は好ましい。
【００１９】
円の一部領域において検査開口部（４）を大きくすることによって、例えばギプスを装着した脚を撮影するとき、患者の位置決めが容易になる。本発明のこのような実施形態においては、検査開口部（４）の円弧部分の直径は３０〜３５ｃｍのオーダーである。図１による本発明の好ましい実施形態においては、検査開口部（４）は、実質的に水滴の形状であり、すなわち延長部の形状は、先端を切り取られた１つの頂点を有する実質的に等辺の三角形である。ただし当然ながら、延長部を何らかの別の形状とすることもできる。
【００２０】
Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）の形状として、上述したように円形とは異なる形状は、本発明の好ましい一実施形態の一部であるが、外側カバー（３）は、何らかの別の形状として実施することもできる。
【００２１】
本発明による装置の基本構造によると、撮影手段（すなわち放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２））は、これら撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中に配置されており、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、環状の構造（２）の中の曲線経路に沿って移動可能である。当然ながら、検査開口部（４）の縁部とＯ型アーム（２）の外側カバー（３）との間の距離（またはＯ型アームの環状部の半径方向の寸法）は、この経路が可能であるだけの十分な大きさでなければならない。図２は、本発明の１つの可能な実施形態を示しており、この実施形態は、Ｏ型アーム（２）の中に配置された環状支持部（２０）を含んでおり、環状支持部（２０）には、実質的に対向する側に、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）が配置されている。撮影手段を支持している支持部（２０）は、アクチュエータ（２３）および伝達ベルト（２４）によって構造（２）の中で回転可能であるようにされている。したがって、検査開口部（４）に位置決めされた被検体を、撮影手段の回転角度の範囲内で複数の異なる方向から撮影し、得られた画像情報から、それ自体公知の画像データ処理法によってボクセルモデルを作成することが可能である。
【００２２】
図２による、本発明の好ましい一実施形態においては、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）は、これら撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の中で、放射線源（２１）（放射線源の焦点）が、画像情報の受信器（２２）とは回転中心から異なる距離において移動するように、回転中心の周りを移動可能であるようにされている。図２による構造においては、放射線源（２１）は、環状支持部（２０）の外周上に取り付けられており、支持部（２０）を回転させるとき、支持部（２０）の内周に取り付けられている画像情報の受信器（２２）よりも、回転中心から遠い位置において動く。したがって、画像情報の受信器（２２）は、撮影するボリュームのより近くに位置しており、使用する検出器（２２）のサイズが同じであるとき、より幅の広いビームを使用することが可能であり、したがって、画像情報の受信器（２２）が被検体から遠い距離において動く場合と比較して、撮影可能なボリュームが大きくなる。
【００２３】
本発明の好ましい一実施形態によると、撮影手段の移動範囲は、類似するタイプの従来技術のいくつかの装置とは異なって実施されており、すなわち、放射線源（２１）および画像情報の受信器（２２）は、検査開口部（４）の実質的に対向する側において、曲線経路に沿って３６０度よりも短い距離だけ移動可能であるようにされている。本明細書では、この距離を回転角度と称し、回転角度は、１８０度よりいくらか大きく３６０度より実質的に小さい（例えば２１０±２０度のオーダーである）ようにされていることが好ましい。この場合、回転中心から異なる距離において移動可能であるように撮影手段（２１，２２）を配置する形態は、特に、Ｏ型アーム（２）における上述した切取り部と検査開口部（４）における延長部とを備えた構造において実施することができる。放射線源（２１）の移動範囲は、上述したように外側カバー（３）が切り取られたＯ型アームの領域に達しないようにすることができ、その一方で、画像情報の受信器（２２）の移動範囲は、上述したように検査開口部（４）の延長部が配置されているＯ型アームの領域に達しないようにすることができる。撮影手段の回転中心からの、これら延長部および切取り部の最大の寸法が、撮影手段が回転するときの回転中心からのそれぞれの異なる距離に対して適切なものであるとき、図２に示したように、回転中心からより遠い距離において移動するようにされている放射線源（２１）が、検査開口部（４）の延長部の外側を移動することができ、画像情報の受信器（２２）が、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置されている切取り部の内側を移動できるように、本装置を実施することができる。
【００２４】
特に、本発明のこのような実施形態によって可能となる構造として、例えば四肢の撮影を考えると、検査開口部（４）に延長部が配置されていることにより、検査開口部（４）の円形部分の直径を、延長部が存在しない場合に可能であるよりも小さく実施することが可能であり、さらに、患者の何種類かの位置決め手順を容易にする切取り部を、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）に配置することが可能である。本発明のこのような実施形態は、コンパクトな構造として実施可能であり、検査開口部（４）とＯ型アーム（２）全体の外形寸法の両方を、このような構造を採らない場合に可能であるよりも、小さく実施することができる。
【００２５】
前述したように、検査開口部（４）に配置された延長部によって、例えば、ギプスを装着した脚を検査開口部に位置決めする手順が容易になる。さらには、検査開口部（４）に関連する患者位置決め支持部（８）を配置することによって、撮影する組織構造を検査開口部（４）に配置する手順を容易にすることができる。患者位置決め支持部（８）は、撮影のため検査開口部（４）の中の所望の位置に配置可能であるように、かつ、患者の位置決めをできる限り妨げない場所に配置可能または移動可能であるように、可動式に、または着脱自在に取り付けられている。このような患者位置決め支持部（８）の目的は、撮影する組織構造を、Ｏ型アーム（２）に対する所望の場所に位置決めする手順を支援することである。本発明による患者位置決め支持部（８）は凹構造を備えていることが好ましく、撮影中に上肢または下肢をこの凹構造に配置しておくことができる。患者位置決め支持部（８）を着脱自在に結合可能であるようにすることによって、複数の異なる位置決め支持部（８）を装置に結合することができ、撮影ごとにその特性を考慮して適切な位置決め支持部を使用することが可能になる。
【００２６】
図３ａおよび図３ｂは、位置決め支持部（８）の高さ位置の調整（Ｏ型アーム（２）の中心軸線に対する位置決め支持部（８）の位置の調整）を電動化し、さらに、Ｏ型アーム（２）の高さ位置の調整と同期して機能するようにするための、本発明の好ましい一実施形態による方法を示している。例えば座位において下肢を撮影するときを考えると、位置決め支持部（８）を、Ｏ型アーム（２）に対して最も低い位置までアクチュエータ（Ｍ０）を利用して駆動することができ、最も低い位置にある位置決め支持部（８）が撮影時に要求される高さに配置されるような高さ位置まで、Ｏ型アーム（２）をアクチュエータ（Ｍ１）を利用して駆動することができる。位置決め支持部（８）がその最も低い位置に駆動されているときには、検査開口部（４）の中に、四肢を位置決めするためのより多くの空間が残されており、四肢を所望の位置に位置決めした後、位置決め支持部（８）を上向きに、Ｏ型アーム（２）を下向きに、それぞれ等しい速度で駆動することによって、本装置を撮影可能な状態とすることができる。このようにすることで、位置決め支持部（８）（したがって患者の脚）は、「患者の座標」に対して静止したままとなり（図３ａおよび図３ｂにおける距離ｘを参照）、それと同時に、撮影される領域（または視野（ＦＯＶ））が、撮影したい組織構造における所望の位置まで移動する。
【００２７】
例えば立位において（すなわちＯ型アーム（２）が横向き姿勢に旋回した状態で）下肢を撮影する場合にも、上述した状況と同様の機能を実施することができる。本発明のこの実施形態は、個別の図面には示していないが、この場合、上述した縦向き姿勢の場合とは異なるただ１つの新しい特徴として、Ｏ型アーム（２）と支持構造部（１）との結合部によって、Ｏ型アーム（２）が支持構造部（１）に対して（さらに）水平方向にも可動であるようにされている。したがって、本装置のこのような撮影モードにおいても、横向きに旋回させた検査開口の中に患者が立った状態において、上述した場合と同様に、Ｏ型アーム（２）と位置決め支持部（８）とを逆方向に（すなわち逆向きの水平方向に）同期して駆動することが可能である。
【００２８】
図４ａおよび図４ｂは、Ｏ型アーム（２）の位置に対する位置決め支持部（８）の位置を調整するためのさらに別の実施形態を示している。これらの図による解決策においては、Ｏ型アーム（２）の中心軸線の方向と平行に位置決め支持部（８）を自由に動かすことができ、これにより、例えば下肢の撮影時、複数の場所から脚を撮影することが可能となり、したがって、撮影のたびに患者の位置決めをやり直す必要がない。すなわち、患者を位置決め支持部（８）に一度だけ位置決めすれば十分であり、その後は、位置決め支持部（８）とＯ型アーム（２）を逆方向に同期して駆動することによって、患者に対する視野（ＦＯＶ）の位置を移動させることができ、位置決め支持部（８）は患者の座標に対して静止したままである（図４ａおよび図４ｂにおける距離ｙを参照）。
【００２９】
図４ａおよび図４ｂによる、位置決め支持部（８）をアクチュエータ（Ｍ３）によって駆動するときの機能は、位置決め支持部（８）（Ｏ型アーム（２）の中心軸線と平行に自由に動くことができる）を、Ｏ型アーム（２）がその中心軸線の方向に動くときにＯ型アーム（２）と一緒に動かない何らかの構造に取り付けられるようにすることによっても、同様に達成することができる。原理的には、そのような構造として患者自身を使用することもできる。したがって、位置決め支持部（８）に設定されている移動領域内に患者が位置する限り、位置決め支持部（８）を例えばストラップやテープによって患者の脚（または手）に取り付けることによって、Ｏ型アーム（２）の動きと一緒に位置決め支持部（８）が動くことなく、Ｏ型アーム（２）をその中心軸線の方向に駆動することが可能である。
【００３０】
より一般的には、本発明によると、位置決め支持部（８）は、その位置が環状の構造（２）に対して調整可能であるように、検査開口部（４）に関連して配置されている。位置決め支持部（８）は、環状の構造（２）の中心軸線の方向に実質的に垂直な方向、もしくは、中心軸線の方向に平行な方向、またはその両方の方向に、可動であるようにされていることが好ましい。位置決め支持部（８）を、撮影手段を支持している環状の構造（２）に対して、少なくとも１つのアクチュエータによって動くようにすることができる、もしくは、撮影手段を支持している環状の構造（２）を、その支持構造部（１）に対して、少なくとも１つのアクチュエータによって動くようにすることができる、またはその両方とすることができる。
【００３１】
本発明の好ましい一実施形態によると、本装置は、制御機能を備えた制御システムを含んでおり、この制御機能は、撮影手段を支持している実質的に環状の構造（２）の検査開口部の領域内で、位置決め支持部（８）を少なくとも１つのアクチュエータによって第１の方向に第１の速度で動かし、それと同時に、撮影手段を支持している環状の構造（２）を、支持構造部（１）に対して、少なくとも１つのアクチュエータによって、第１の方向とは実質的に反対の方向に、実質的に第１の速度で動かす。本発明の好ましい一実施形態によると、第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、環状の構造（２）の中心軸線の方向に実質的に垂直な方向、検査開口部（４）の中心軸線の方への、位置決め支持部（８）の動きを含んでいることができる。したがって、別の好ましい実施形態によると、撮影手段を支持している構造（２）が縦向き姿勢にあるときには、第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、位置決め支持部（８）の垂直方向の動きを含んでいることができ、撮影手段を支持している構造（２）の、反対方向における動きは、撮影手段を支持している構造（２）の、その支持構造部（１）に対する垂直方向の動きを含んでおり、同様に、撮影手段を支持している構造（２）が横向き姿勢にあるときには、第１の方向における位置決め支持部（８）の動きは、位置決め支持部（８）の水平方向の動きを含んでおり、撮影手段を支持している構造（２）の、反対方向における動きは、撮影手段を支持している構造（２）の、その支持構造部（１）に対する水平方向の動きを含んでいる。
【００３２】
本装置によって実行される撮影を考えると、上述した撮影手段（２１，２２）の回転角度は、コーンビーム型断層撮影において十分であり、この場合、放射線源（２１）によって生成されるビームが真の２次元ビームに限定されるようにされており、画像情報の受信器（２２）の形状および寸法は、少なくともこの２次元ビームをカバーするようにされている。本発明による装置においては、このようなビームは、複数のサイズもしくは形状またはその両方に限定されるようにすることもでき、その場合、当然ながら、生成されるすべてのビームサイズおよび形状がカバーされるように、画像情報の受信器（２２）を構成しなければならない、または変更可能であるようにしなければならない。
【００３３】
図１に示した撮影装置の患者支持レール（５）は、支持構造部（１）の上部から、実質的に支持構造部の少なくとも一方の側面に、特に、撮影のために患者の体が配置されると考えられる方向の側に（すなわち、Ｏ型アーム（２）の外側カバー（３）の切取り部が旋回するようにされている方向の側に）、延在するようにされていることが好ましい。患者支持レール（５）は、特に、立位での撮影、すなわち、Ｏ型アーム（２）が、その中心軸線が垂直に向く姿勢に旋回した状態での撮影を容易にし、このとき患者は、Ｏ型アーム（２）の内側に立っているときと、Ｏ型アーム（２）への出入り時に、レール（５）によって自身を支えることができる。本発明の好ましい実施形態においては、患者支持レール（５）は、支持構造部（１）の少なくとも一方の側、すなわち、Ｏ型アーム（２）に配置されている切取り部が旋回するようにされている方向の側に延在している。
【００３４】
突き出した基部（projecting base part）（７）は、図１に示した支持構造部（１）に取付け可能であるようにされており、本装置にオプションとして配置される構成要素とすることができる。特に、支持構造部（１）を床の上にボルトまたはその他の方法で取り付けないとき、または装置が使用される場所において床への取付けが可能ではないときに、この基部（７）を使用することが有利である。突き出した基部（７）は、装置を直立状態に保持すると同時に、例えば、突き出した基部（７）および支持構造（１）の下に車輪を配置することが可能であり、これにより、装置の移動（例えば１つの撮影室から別の撮影室への装置の移動）が容易になる。装置を設置するためのこれらのさまざまな可能な方法を考慮すると、装置の支持構造部（１）に着脱自在に取り付けることのできる突き出した基部（７）を配置することが好ましい。
【００３５】
図１による本発明の実施形態においては、突き出した基部（７）には、Ｏ型アーム（２）の実質的に下方に位置する開口部（１０）が配置されている。開口部（１０）の目的として、Ｏ型アーム（２）の中心軸線が垂直に向く姿勢にＯ型アーム（２）が旋回しているときに、立位で撮影される患者が撮影時に立つ位置、すなわちＯ型アーム（２）の検査開口部（４）の実質的な位置に、開口部（１０）が位置している。患者が、突き出した基部（７）の上ではなく、突き出した基部（７）のこのような開口部（１０）の中に立つときには、第一に、Ｏ型アーム（２）と突き出した基部（７）との間に患者の脚が挟まれる危険性が最小になる。第二に、床の高さよりも高い位置の平面の上に足を踏み入れる、あるいはそこから踏み出す場合と比較して、床から床に足を移動させる方が容易であり安全である。さらには、クライアントへの納入時、本装置が突き出した基部（７）なしで床に固定的に取り付けられる、または突き出した基部（７）によって床に設置されることが考えられるとき、このような突き出した基部（７）の構造の利点として、突き出した基部（７）が使用されるか否かに関係なく、立位において撮影される患者の脚が装置に対してつねに同じ高さにある。したがって、例えば、撮影時に使用されるＯ型アーム（２）の高さ位置が考慮される、装置の動作モードの基本的な設定は、装置が床に取り付けられる形で設置されるか、突き出した基部（７）によって設置されるかに関係なく、同じとすることができる。さらには、例えば撮影に十分な高さまで足首を持ち上げる目的で、患者が足を載せるスタンドを使用しなければならない場合でも、１種類のサイズのスタンドが必要となるのみであり、床の高さに対する撮影高さは、この場合も、装置をいずれのタイプで設置した場合にも同じである。
【００３６】
突き出した基部（７）に配置されている開口部（１０）は、任意の形状とすることができ、突き出した基部（７）の任意の縁部の方向に開いていることができる。重要なことは、撮影の実行時にＯ型アームの中心軸線が本質的に垂直に向く姿勢にＯ型アームが旋回しているとき、患者が足を踏み入れる位置と患者が立つ位置に、開口部（１０）の少なくとも一部分が位置していることである。
【００３７】
図１による実施形態においては、装置のユーザインタフェースは、Ｏ型アーム（２）に関連して配置される操作棒（９）にも機能上関連している。この操作棒（９）は、人間工学に基づいて配置されており、Ｏ型アーム（２）（したがって患者）から離れる必要なしにＯ型アーム（２）を動かすことができる。操作棒（９）は、少なくとも、下向きに動かすとＯ型アーム（２）が下向きに移動し、上向きに動かすとＯ型アーム（２）も上向きに移動するように機能するようにされていることが好ましい。
【００３８】
図１に示した本発明の好ましい実施形態は、比較的コンパクトな構造として実施することができ、上述した多くの利点を達成するためには、検査開口部（４）の大部分の円弧形状部の半径が１５ｃｍのオーダーまたはそれよりわずかに大きく、その一方で、Ｏ型アーム（２）の大部分の円弧形状部の半径が５０ｃｍのオーダーまたはそれ以下である構造として、実施することができる。この場合、撮影手段（２１，２２）の回転中心から放射線源（２１）の焦点までの距離が例えば約３９０ｍｍ、画像情報の受信器までの距離が約１９０ｍｍであるようにすることができる。
【００３９】
当業者には明らかであるように、本発明は、その細部については、上述した本発明の実施形態による細部とは異なるように実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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