(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈動運動する血管或いは器官の検査のためにＸ線画像を撮影する装置を制御装置が制御することによって、脈動運動する血管或いは器官のＸ線画像を撮影する方法であって、
・Ｘ線装置のＸ線画像撮影系が円軌道に沿って毎秒６°以下の角速度でゆっくり運動する間に数個のデジタルＸ線画像を撮影し、
・この画像撮影が、前記Ｘ線画像撮影系の運動の間に検出された血管或いは器官の運動或いは血管の運動の原因となる器官の運動をトリガにして行われ、
・この画像撮影が行われた後に個々の画像に基づいて３次元画像が再構築される
ことを特徴とする脈動運動する血管或いは器官のＸ線画像の撮影方法。
【請求項２】
Ｘ線画像撮影系の運動が毎秒２°以下の角速度で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｘ線画像撮影系の運動が毎秒０．５°以下の角速度で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
Ｘ線画像撮影系の運動速度が血管或いは器官の運動頻度に関係して選ばれることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
少なくとも３００の画像がＸ線画像撮影系の１運動サイクルの間に撮られるように、運動速度が選ばれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
Ｘ線画像撮影系が少なくとも１５０°の角度にわたり回転することを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
【請求項７】
トリガのために心臓振動数が検出されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
Ｘ線装置として、Ｘ線画像撮影系が配置されているＣ形円弧状体を備えた回転血管造影装置が使用されることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
【請求項９】
脈動運動する血管或いは器官の検査のためにＸ線画像を撮影するＸ線装置であって、
・被検査対象物（Ｐ）の異なる投影角度からの２次元投影画像を撮影するためのＸ線源（８）とＸ線受波装置（９）とを備え、円軌道（ａ）に沿って毎秒６°以下の角速度で運動可能なＸ線画像撮影系と、
・この２次元投影画像に基づいて３次元画像を再構築するための画像処理装置（１９）と、
・画像撮影動作を制御する制御装置（１８）と、
・血管或いは器官の運動或いは血管運動の原因となる器官運動を検出し、この運動に関係した信号を形成し、発信するように構成された手段（１３）と、
を備え、この手段（１３）が制御装置（１８）と交信するように接続され、前記運動に関係した信号を形成し、この信号に関係して画像撮影動作を制御可能であることを特徴とする請求項１乃至７に記載の方法を実施するためのＸ線装置。
【請求項１０】
Ｘ線画像撮影系が毎秒２°以下の角速度で運動可能であることを特徴とする請求項９に記載のＸ線装置。
【請求項１１】
Ｘ線画像撮影系が毎秒０．５°以下の角速度で運動可能であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のＸ線装置。
【請求項１２】
制御装置（１８）がＸ線画像撮影系の運動を制御し、血管或いは器官の運動頻度に関係してＸ線画像撮影系の運動速度を設定するように構成されていることを特徴とする請求項９乃至１１の１つに記載のＸ線装置。
【請求項１３】
Ｘ線画像撮影系の１運動サイクルの間に、少なくとも３００の画像が撮影可能であるように、運動速度が設定可能であることを特徴とする請求項９乃至１２の１つに記載のＸ線装置。
【請求項１４】
Ｘ線画像撮影系が１撮影サイクルの間に少なくとも１５０°の角度だけ回転可能であることを特徴とする請求項９乃至１３の１つに記載のＸ線装置。
【請求項１５】
手段（１３）が心電図測定装置（１４）を含み、この心電図測定装置（１４）によりトリガ信号を形成すべく心臓振動数が検出されることを特徴とする請求項９乃至１４の１つに記載のＸ線装置。
【請求項１６】
Ｘ線画像撮影系を備えたＣ形円弧状体を有する回転血管造影装置（２）であることを特徴とする請求項９乃至１５の１つに記載のＸ線装置。
【請求項１７】
心臓近傍の運動する血管並びに心臓及び心室の非観血検査のために使用される請求項９乃至１６の１つに記載のＸ線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、本質的に脈動運動する血管或いは器官の検査のためにＸ線画像を撮影する装置を制御装置が制御することによって、脈動運動する血管或いは器官のＸ線画像を撮影する方法、特に血管、特に冠状血管における付着物を検知するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような血管或いは器官の検査のために、通常、観血法が使用されている。例えば、血管造影検査において冠状石灰もしくは冠状石灰によって生じた狭窄を示すために造影剤を冠状血管に注入し、同時にこの部分をＸ線で検査し、このＸ線画像を高い画像頻度（典型的には毎秒３０画像）で撮影する。この場合、造影剤は血管内に約４乃至５秒の間保たれるので、このように高い画像頻度で撮影され、充分な画像数を得ることができる。この方法は非常に繊細で、特異なものではあるが、その欠点は侵襲性、即ち造影剤の注入にある。この方法は、これに対して抵抗力のない人に対して、例えば年に１回行われるような迅速で簡単なルーチン検査（スクリーニング）には適していない。
【０００３】
さらに、冠状石灰を表示するためにコンピュータ断層撮影装置を使用することは公知である。しかしながら、コンピュータ断層撮影装置は高度に複雑な、かつ高価な装置であり、通常病院の心臓学科等には設置されていないか、もしくはそこで行われる検査の点では設置するのが非常に難しい。コンピュータ断層撮影装置を種々の心臓状態の放射線検査に使用することは、例えばドイツ特許出願公開第１９６２２０７５号明細書に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、この発明の課題は、簡単な血管或いは器官検査を可能とする方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、この発明によれば、冒頭に挙げたような方法において、
・Ｘ線装置の画像撮影系が円軌道に沿って毎秒６°以下の角速度でゆっくり運動する間に数個のデジタルＸ線画像を撮影し、
・この系の運動の間に捕捉された血管或いは器官運動或いは血管運動の原因となる器官運動をトリガにしてこの画像撮影を行い、
・この画像撮影が行われた後に個々の画像に基づいて３次元画像を再構築する一連の工程が実行される。
【０００６】
この方法は、Ｘ線装置としてＸ線画像撮影系が配置されているＣ形円弧状体を備え、通常心臓学科に元々備わっている回転血管造影装置を有効に利用するものであり、これにより簡単な検査が可能となる。この場合、Ｘ線画像撮影系をできるだけ速く（毎秒４５°以上の角速度で）約２００°の角度にわたり回転させる最初に記載した観血的検査における従来の使用方法とは異なり、Ｘ線画像撮影系はできるだけゆっくり運動し、それにより画像撮影のための時間が多くとれ、同時にこの発明の方法においては、造影剤が血管中に保たれている時間とは無関係にすることができる。撮影される個々の画像が、脈動的に運動する血管或いは器官が先に撮影された画像の場合と何時でも同一状態にある時点で撮影されるようにするために、この発明によれば、血管或いは器官運動が検出され、この器官運動が画像撮影のトリガとして使用される。トリガとするために、例えば心臓振動数を検出することができる。心臓は血液をその周囲の血管を通して送り出し、器官の脈動運動の原因となるからである。画像撮影が行われた後、この発明によれば、３次元の像が再構築され、これにより血管への石灰の付着を確認することができる。この発明による方法は、それ故、心臓学においてよく知られかつ使用されているＸ線及び画像撮影系を利用して、非観血的検査で脈動運動する血管或いは器官を検査し、３次元的に表現することができる。
【０００７】
Ｘ線画像撮影系の運動は、特に毎秒２°以下、特に毎秒０．５°の角速度で行うのがよく、その場合、Ｘ線画像撮影系の運動速度は、検出された血管或いは器官運動の頻度に関係して、即ち心臓の振動数が大きければ大きいほど、それだけ画像撮影系の運動角速度が大きくなるように選ばれる。その場合、この運動速度は、少なくとも３００の画像が、特に少なくとも４００の画像がＸ線画像撮影系の１運動サイクルの間に撮影され、運動をトリガにして得られた、充分な数の準「ストロボスコープ」的な静止画像を３次元再構築のために得るように選ばれねばならない。Ｘ線画像撮影系自体は、この発明によれば、少なくとも１５０°、特に少なくとも２００°の角度にわたり回転することができる。
【０００８】
この発明は、この方法の他に、さらに本質的に脈動運動する血管或いは器官の検査のためにＸ線画像を撮影するためのＸ線装置、特に血管、特に冠状血管における付着物を検知するためのＸ線装置に関する。このＸ線装置は、この発明によれば、
・被検査対象物を、異なる投影角度からのデジタルの２次元投影画像として撮影するため、Ｘ線源とＸ線受波装置とを備え、そのために円軌道に沿って毎秒６°以下の角速度で運動可能なＸ線画像撮影系と、
・この２次元投影画像を基にして３次元画像を再構築するための画像処理装置と・この画像撮影動作を制御する制御装置と、
・血管或いは器官運動或いは血管運動の原因となる器官運動を検出し、この運動に関係する信号を形成し、発信するように形成された手段とを、
有し、この手段は、特にＸ線画像撮影系の運動をも制御する制御装置と交信するように接続され、この運動に関係するトリガ信号を発信し、それに関係して画像撮影動作を制御可能とされる。この手段は、この発明によれば、心電図測定装置を含むことができ、この装置によりトリガ信号を形成するべく心臓の振動数が検出される。即ち、冠状血管の検査の範囲で、冠状血管の運動の原因となる器官の運動として重要な心臓の運動が検出される。その他に、心臓もしくは心筋自体及び心室もしくは心室機能を検査することも当然可能であり、この場合にも、心臓の振動数を検出するのがよい。再構築画像形成に関して軟部（骨格以外の部分）分解能が充分であるならば、この発明による方法もしくはこの発明による装置で心臓自体の非観血検査を行うこともできる。
【０００９】
このＸ線装置のその他の有利な構成は、関連する請求項に記載されている。
【００１０】
最後に、この発明は、さらにまた、上述の型のＸ線装置を、心臓近傍の運動している血管、特に心臓冠状血管並びに心臓ないし心室自体の非観血検査に使用する方法にも係わる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明のその他の利点、特徴及び詳細を、以下に記載する実施例により並びにこの発明によるＸ線装置の原理図を示す図面を参照して説明する。
【００１２】
図は、この発明によるＸ線装置１を、Ｃ形円弧状画像撮影系３を備えた回転血管造影装置２の形で示す。長軸Ａを中心に回転可能（二重矢α）である柱状体４に保持部５が配置され、これに同心点Ｉを持つＣ形円弧状体７を支承するための支承部６が配置されている。このＣ形円弧状体７は、それぞれこの円弧状体の端部の範囲に設けられたＸ線源８と、Ｘ線受信部９とからなるＸ線画像撮影系を備えている。Ｘ線受信部９は、例えば画像増幅カメラシステム或いはまた固体検出器とすることができる。Ｘ線源８及びＸ線受信部９は、Ｘ線源８から出たＸ線束の中心部がＸ線受信部９のほぼ中心に当たるように、互いに相対的に配置されている。Ｃ形円弧状体７は、それ自体公知のように、二重矢ａの方向にその周囲に沿って、詳しく示されていない方法で電動機により回動可能に支承部６に支承されている。この支承部６はまた同様に公知の方法で、保持部５及び支承部６の共通軸Ｂを中心に回転可能に（二重矢β、角回転運動）及び軸Ｂの方向に移動可能に（二重矢ｂを参照）保持部５に支承されている。柱状体４に係合している昇降装置１０により、Ｃ形円弧状体７は垂直方向に変位可能である。
【００１３】
Ｘ線装置１は、図において寝台装置１１に横臥している、模式的にしか示されていない被検者Ｐの身体範囲の３次元画像を作るためのものである。この３次元画像は、Ｘ線源８及びＸ線受信部９を持つＸ線画像撮影系により得られる、異なる投影角度からの身体範囲の２次元投影から再構築され、モニタ１２により表示可能である。異なる投影角度からの２次元投影画像を撮影するため、Ｃ形円弧状体７、従ってＸ線画像撮影系は二重矢ａに沿って約２００°の角範囲だけ被検者Ｐの検査する身体範囲を中心に電動機により移動し、その移動運動の間に投影画像を撮影する。この移動運動は、この場合非常にゆっくり、例えば毎秒６°以下、特に約０．５°の角速度で行われる。この運動時間は２００°にわたるの回転の間に全体で４００秒になり、このかなり長い運動時間の間に投影画像が撮影される。
【００１４】
この発明の装置により、例えば脈動的に送り出される血液により動く心臓冠状血管のような、脈動運動する血管或いは器官を検査しようとする場合、正確な３次元像の再構築には、血管をその都度同じ位置に表示する投影画像を得ることが必要である。このために、血管運動或いは検査する血管運動の原因となる器官運動を検出することのできる手段１３が設けられている。図示の実施例では、図に示すように、被検者Ｐの心臓の範囲の外側に固定され、その信号線１６を介してこの運動に関係する信号を発する１つ或いは複数のセンサ１５を含む心電図測定装置１４が使用される。これによって検出された運動に基づき装置１４側でトリガ信号が形成され、この信号がもう１つのデータ線１７を介して図には概略的にしか示していない制御装置１８に与えられる。この制御装置１８は、図示の実施例では、一方ではＣ形円弧状体７の運動を、しかし他方では画像撮影動作をも制御する。発信されたトリガ信号に関係して画像撮影が行われる、即ちこれにより、画像を常に血管の運動に関して確実に同一の瞬間に撮影することができる。トリガ信号としては、例えば例として示した心臓の脈動曲線の個々のピーク或いは零点通過を利用することができる。上述のように、Ｘ線画像撮影系の運動時間を４００秒とすれば、毎分６０鼓動の心臓の平均振動数において、約４００の２次元投影画像を得る。この場合、その数は、当然被検者の心臓振動数に関係してやや高くなったり或いは低くなったりする。何れにしても、僅かなコントラストの差と充分な分解能とを持つ良好な３次元再構築画像を作成するために充分な数の画像が得られる。このようにして非常に速く運動している冠状血管が３次元画像において解剖学的に正確に再構築される。再構築のために画像処理装置１９が設けられ、これにＸ線受波装置９から供給された画像信号が与えられ、この信号を画像撮影手順の終了後３次元画像に処理し、この画像がモニタ１２に出力される。
【００１５】
制御装置は、さらに、Ｘ線画像撮影系の運動速度を心臓振動数、即ち検出された器官運動に関連して制御するように構成されているので、これにより確実に、その速度の整合により常に再構築に必要な最小数の２次元投影画像が得られる。例えば心臓振動数が高い場合には、角速度も上げることができ、またその逆も言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるＸ線装置として回転血管造影装置の構成を示す概略図。
【符号の説明】
１                  Ｘ線装置
２                  回転血管造影装置
３                  Ｃ形円弧状画像撮影系
４                  柱状体
５                  保持部
６                  支承部
７                  Ｃ形円弧状体
８                  Ｘ線源
９                  Ｘ線受波装置
１０                昇降装置
１１                寝台装置
１２                モニタ
１３                血管もしくは器官運動の検出装置
１４                心電図測定装置
１５                センサ
１６                信号線
１７                データ線
１８                制御装置
１９                画像処理装置
Ａ                  長軸
Ｂ                  保持部及び支承部の軸
Ｐ                  被検者
Ｉ                  被検者とＣ形円弧状体の同心点
ａ                  Ｃ形円弧状体の運動方向
ｂ                  保持部及び支承部の運動方向
α                  柱状体の角回転方向
β                  支承部の角回転方向
【図１】
0004618834.tif 000002