(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともほぼ水平方向に走る軸心（Ａ）を中心として回動可能なように軸受（２）に支承された支持アーム（１）を備え、Ｘ線源（５）を備えたアーム（６）、Ｘ線感知手段（７）を備えたホルダ（８）および押圧装置（９）が、前記支持アーム（１）と一緒に前記水平方向に走る軸心（Ａ）を中心として回動し得るように、前記アーム（６）、ホルダ（８）および押圧装置が前記支持アーム（１）に取付けられ、更に前記アーム（６）およびホルダ（８）が前記水平方向に走る軸心（Ａ）を中心として前記押圧装置（９）に対して相対的に回動可能であり、かつ前記アーム（６）が前記水平方向に走る軸心（Ａ）を中心として前記ホルダ（８）および押圧装置（９）に対して相対的に回動可能である乳房撮影検査用Ｘ線診断装置。
【請求項２】
前記アーム（６）とホルダ（８）の結合が、水平方向に走る軸心（Ａ）を中心として前記押圧装置（９）に対して相対的に回動可能なように取外し自在の機械的結合である請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記支持アーム（１）と、アーム（６）およびホルダ（８）の回動動作の制御のための制御装置（１７）とを備えると共に、画像演算器（２２）を備えた請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記支持アーム（１）の回動動作を実施するためにモータ（１３）が設けられた請求項１から３の１つに記載の装置。
【請求項５】
前記アーム（６）の回動動作を実施すべくモータ（１４）が設けられた請求項１から４の１つに記載の装置。
【請求項６】
前記ホルダ（８）の回動動作を実施すべくモータ（１５）が設けられた請求項１から５の１つに記載の装置。
【請求項７】
前記Ｘ線源（５）のためのハウジング（１８）が設けられ、該ハウジング（１８）の寸法が、前記アーム（６）に取付けられたＸ線源（５）の回動動作がハウジング（１８）内で可能なように定められた請求項１から６の１つに記載の装置。
【請求項８】
前記Ｘ線源（５）のためのハウジング（１８）がリングセクタ状に形成された請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記Ｘ線感知手段（７）のためのハウジング（１９）を備え、該ハウジング（１９）の寸法が、前記ホルダ（８）に取付けられたＸ線感知手段（７）の回動動作がハウジング（１９）内で可能なように定められた請求項１から８の１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線感知手段（７）のためのハウジング（１９）がリングセクタ状に形成された請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記Ｘ線源（５）のための保護シールド（２０）を備え、前記アーム（６）に取付けられたＸ線源（５）の回動動作が保護シールド（２０）の背後で行われるように該シールド（２０）の寸法が定められた請求項１から６の１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記Ｘ線源（５）のための保護シールド（２０）がリングセクタ状に形成された請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線感知手段（７）のための保護シールド（２１）が設けられ、該シールド（２１）の寸法が、前記ホルダ（８）に取付けられたＸ線感知手段（７）の回動動作がその保護シールド（２１）の背後で行われるように定められた請求項１から６の１つ又は請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
前記Ｘ線感知手段（７）のための保護シールド（２１）がリングセクタ状に形成された請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記押圧装置（９）が前記支持アーム（１）に固定された請求項１から１４の１つに記載の装置。
【請求項１６】
前記押圧装置（９）が上部押圧板（１０）と下部押圧板（１１）を備え、両押圧板（１０、１１）が互いに相対的に変位可能である請求項１から１５の１つに記載の装置。
【請求項１７】
架台（３）を備え、該架台（３）に前記支持アーム（１）の軸受（２）が垂直方向に変位可能に取付けられた請求項１から１６の１つに記載の装置。
【請求項１８】
前記Ｘ線源（５）が前記アーム（６）に、アーム（６）に沿って変位可能に取付けられた請求項１から１７の１つに記載の装置。
【請求項１９】
前記Ｘ線感知手段（７）が前記ホルダ（８）に、ホルダ（８）に沿って変位可能に取付けられた請求項１から１８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、少なくともほぼ水平方向に走る軸心を中心として回動可能に軸受に支承された支持アームを備え、Ｘ線源、Ｘ線感知手段および押圧装置が水平方向に走る軸心を中心として支持アームと一緒に回動可能なようにＸ線源、Ｘ線感知手段および押圧装置が支持アームに結合された乳房撮影検査用Ｘ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の型のＸ線診断装置が特許文献１に記載されている。この装置は、水平方向に走る軸心を中心として回動可能な支持アームを備え、該アームに女性の乳房用の押圧装置が取付けられている。その他に支持アームにはフレーム部が結合され、そのフレーム部に、互いに対向してＸ線源およびＸ線感知手段が取付けられている。押圧装置によって押圧された乳房の拡大写真を取得すべく、フレーム部はガイド内で支持アームおよび押圧装置に対して相対的に直線状に変位する。回動軸心は押圧装置に対して相対的に、押圧装置が押圧された女性の乳房の中心軸線にほぼ整列するように取付けられている。そうすることで、実質的に患者の位置変えをする必要なしに、Ｘ線源、Ｘ線感知手段および押圧装置の共通の回動動作によって、水平方向に走る軸心を中心として種々の方向から、押圧された乳房のＸ線写真を撮影できる。
【０００３】
特許文献２により、固定配置状態に保持され、押圧された乳房のＸ線写真を種々の方向から撮影できるように、Ｘ線源およびＸ線感知手段を備えたフレーム部が、水平方向に走る軸心を中心として回動可能な支持アームに取付けられ、かつ押圧装置に対して相対的に回動可能である乳房撮影検査用Ｘ線診断装置が公知である。Ｘ線源およびＸ線感知手段に対して相対的に位置固定の押圧装置を中心とするＸ線源およびＸ線感知手段の共通の回動動作はＸ線写真の撮影をしながら、生検（バイオプシー）の実施のために押圧された乳房の被検査組織の部位情報取得を可能とする。
【０００４】
特許文献３により、断層写真合成のために乳房撮影検査用Ｘ線診断装置のＸ線源を水平方向に走る軸心の周りで回動可能に支承し、他方Ｘ線感知手段を静止状態に保つことは公知である。これにより、種々の方向から撮影した２ＤのＸ線投影を参照して、押圧された乳房の断層画像を生成できる。
【０００５】
これら公知の乳房撮影検査用Ｘ線診断装置の欠点は、該装置が各々特殊な検査方法のために構成され、従ってＸ線画像生成に関与するＸ線診断装置の構成部品相互間の相対的な調整が限られた範囲内でしかできないということにある。
【特許文献１】欧州特許第０３７００８９号明細書
【特許文献２】米国特許第４７２７５６５号明細書
【特許文献３】米国特許第５８７２８２８号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９８４２９４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の課題は、冒頭に述べた型の乳房撮影検査用Ｘ線診断装置をより普遍的に適用可能に構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は本発明によれば、少なくともほぼ水平方向に走る軸心を中心として回動可能なように軸受に支承された支持アームを備え、Ｘ線源を備えたアーム、Ｘ線感知手段を備えたホルダおよび押圧装置が支持アームと一緒に水平方向に走る軸心を中心として回動し得るように、アーム、ホルダおよび押圧装置が支持アームに取付けられ、更にアームおよびホルダが押圧装置に対し相対的に回動でき、かつアームが水平方向に走る軸心を中心としてホルダおよび押圧装置に対し相対的に回動可能な乳房撮影検査用Ｘ線診断装置により解決される。本発明のＸ線診断装置によれば、一方で水平方向に走る軸心を中心とする支持アームの回動動作によって、Ｘ線源、Ｘ線感知手段および押圧装置が一緒に回動し、押圧された乳房の斜め横方向および真横方向からの写真を撮影できる。更に、断層写真合成用の押圧された乳房のＸ線写真を種々の方向から撮影すべく、Ｘ線源を備えたアームとＸ線感知手段を備えたホルダのみを、場所的に固定して、押圧装置によって押圧された乳房に対し相対的に回動する可能性が生ずる。更に、従来から行われている定型化された生検用の押圧された乳房のＸ線写真を撮影すべく、本発明のＸ線診断装置はＸ線源を備えたアームのみを、Ｘ線感知手段を備えた場所的に固定されたホルダおよび押圧装置に対して相対的に回動させることが可能である。それにより、本発明の乳房撮影検査用Ｘ線診断装置によれば多様な適用性が得られる。
【０００８】
本発明の一変形例によれば、Ｘ線源を備えたアームとＸ線感知手段を備えたホルダが一緒に、水平方向に走る軸心を中心として押圧装置に対し相対的に回動可能なように互いに結合される。このようにして、アームおよびホルダが断層写真合成用の押圧された乳房の２Ｄ投影写真を得るべく、押圧された乳房の周りを同期して動かすことができる。結合方式としては、例えばアームとホルダとの機械的結合が考えられる。
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、支持アーム、アームおよびホルダの回動動作の制御のための、特に押圧装置に対して相対的にアームおよびホルダの共通の回動動作を制御するための制御装置を備えると共に、画像演算器、特に押圧された検査対象乳房の種々の方向で得られたＸ線写真からの断層写真合成における画像再生のための画像演算器を備える。
【００１０】
本発明の変形例により、支持アーム、アームおよびホルダの少なくとも１つの回動動作をモータ駆動で行うことで、アームとホルダとの間の結合を、アームの回動動作およびホルダの回動動作が同期して行われるようにアームの回動動作の基になるモータとホルダの回動動作の基になるモータとを制御装置によって駆動制御し、もってＸ線源から照射されるＸ線の中心部がＸ線感知手段の感知面の中央部を常に少なくともほぼ垂直に照射するように実現することもできる。
【００１１】
本発明の他の変形例では、Ｘ線源とＸ線感知手段の少なくとも一方のためにハウジングを設ける。該ハウジングはＸ線診断装置の各構成部品の回動動作が各ハウジング内で遂行可能なようにその寸法が定められる。好ましくは、ハウジングはリングセクタ状に形成される。また好ましくは、ハウジングはＸ線診断装置で検査すべき患者に対する衝突保護手段を形成する。と言うのは、構成部品の動きがハウジング内での各検査に依存して遂行され、従って各構成部品と患者の身体部分との間の衝突が避けられるからである。
【００１２】
上記に代えて本発明の変形例では、Ｘ線源とＸ線感知手段の少なくとも一方のために保護シールドを設ける。該シールドでは、Ｘ線診断装置の各構成部品の回動動作をその保護シールドの背後で行えるようにその寸法を定める。保護シールドは“プレキシグラス” （登録商標）でリングセクタ状に作るとよい。この変形例でも、保護シールドはＸ線診断装置で検査される患者のための衝突保護手段を形成する。と言うのは、構成部品の動きが各検査に依存して保護シールドの背後で行われ、従って各構成部品と患者の身体部分との間の衝突が避けられるからである。
【００１３】
本発明の更なる変形例によれば、押圧装置は支持アームに固定される。即ち、押圧装置は支持アームに対して相対的に回動できない。しかし、押圧装置と支持アームとの間の結合は、取外し自在とするのがよく、それにより検査方法に応じて全押圧装置又はその一部を交換することが可能になる。
【００１４】
本発明の一実施態様によれば、押圧装置は上部押圧板および下部押圧板を備え、両押圧板は互いに相対的に変位可能である。
【００１５】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ線診断装置は架台を備え、該架台に支持アームの軸受が患者の身長に合わせる調整のために垂直方向に変位可能に配置される。軸受の垂直方向変位は、通常モータ駆動により行う。しかし、手動で行うこともできる。
【００１６】
本発明の変形例によれば、Ｘ線源はアームにそのアームに沿って、またＸ線感知手段はホルダにそのホルダに沿って、押圧装置に対して相対的に変位可能に配置される。このようにして、Ｘ線源およびＸ線感知手段の少なくとも一方の対応する変位によって、押圧された乳房の拡大されたＸ線写真を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に添付図面を参照し、本発明の一実施例を更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１に示す乳房撮影検査用Ｘ線診断装置は、この実施例では、少なくともほぼ水平方向に走る軸心Ａを中心として回動可能に軸受２に支承された（両方向矢印ａ参照）支持アーム１を備えている。軸受２は架台３に取付けられており、両方向矢印ｂで示すように、ガイド４内で垂直方向に変位できる。軸受２の垂直方向変位は図示しないが、それ自体公知の構成に従い、手動又はモータ支援式或いは純モータ駆動式で行える。
【００１９】
支持アーム１に、Ｘ線源５を取付けたアーム６、Ｘ線感知手段７を取付けたホルダ８および押圧装置９が取付けられている。Ｘ線感知手段７として、Ｘ線フィルムやＸ線画像増幅器の他に、例えば断層写真合成用の平面画像検出器等が対象となる。押圧装置９はＸ線を透過する上部押圧板１０と下部押圧板１１を備え、この実施例では、支持アーム１に固定されている。即ち押圧装置９は軸心Ａを中心として支持アーム１と一緒に回動できる。支持アーム１に対する押圧装置９の相対的な変位手段は、本実施例では設けていない。しかし、押圧装置９と支持アーム１との固定結合は押圧装置９の、検査のために適合した他の押圧装置への交換を排除するものではない。むしろ押圧装置９は、好ましくは他の押圧装置との迅速な交換を可能とすべく、取外し自在の結合手段で支持アーム１に取付けられる。図１に示す実施例では、下部押圧板１１を固定的に取付け、上部押圧板１０を下部押圧板１１に対し相対的に変位可能に取付けている。図１は、押圧装置９で押圧される女性の乳房１２を模式的に示す。押圧装置９は、好ましくは軸心Ａが押圧された乳房１２の乳房中心軸線に少なくともほぼ整列するように支持アーム１に取付けられる。
【００２０】
この実施態様の場合、Ｘ線源５を備えたアーム６も、Ｘ線感知手段７を備えたホルダ８も、支持アーム１および押圧装置９に対し相対的に軸心Ａを中心として回動できる。そのためアーム６はホルダ８と同様に図示しない方法で、例えば軸受によって支持アーム１に回動自在に支承される。このためアーム６は支持アーム１に対し相対的に、軸心Ａを中心として回動可能である。同様にこの実施態様の場合、ホルダ８は支持アーム１、アーム６および押圧装置９に対し相対的に軸心Ａを中心として回動可能である。支持アーム１、アーム６およびホルダ８の回動動作は、本実施例では一例としてモータ駆動式である。そのため、このＸ線診断装置にはモータ１３から１５を設けている。モータの駆動制御は、操作盤１６で行われる入力に基づき制御装置１７として装備されたコンピュータを介して行われる。コンピュータは、図示しない構成に従いモータ１３、１５に接続される。
【００２１】
本実施例では更にＸ線源５をアーム６に沿って（両矢印ｃ参照）、Ｘ線感知手段７をホルダ８に沿って（両矢印ｄ参照）、各々支持アーム１の方向に変位可能にアーム６又はホルダ８に取付けている。この変位は図示しないガイド内で直線状に、好適には制御装置１７のモータ制御にて行われる。そのためのモータは図示していない。この変位は手動で行ってもよい。かくして、押圧された乳房１２の拡大したＸ線写真を撮影できる。
【００２２】
図２から５は、図１に示すＸ線診断装置の種々の実施態様の前面図を示す。これらの図は種々の検査態様に対するＸ線診断装置の適用可能性を説明するために示している。
【００２３】
図２は、押圧装置９およびＸ線感知手段７が固定配置され、Ｘ線源５を備えたアーム６のみがモータ１４によって、水平方向に走る軸心Ａを中心として支持アーム１に対して相対的に回動させられるＸ線診断装置の一実施態様を示す。Ｘ線源５を備えたアーム６の、支持アーム１、Ｘ線感知手段７および押圧装置９に対する相対的なこの回動は、例えば従来からの生検にとって有益ある。と言うのは、この場合、組織の生検を実施すべく、場所的に固定された検査対象、即ち図２には示さない乳房１２において、種々の回動角での乳房のＸ線写真や関心のある組織の部位情報が得られるからである。得られたＸ線写真の図示しないモニタ上への表示と部位情報の取得とは画像演算器２１を用いて行われる。
【００２４】
図３は、Ｘ線源５を備えたアーム６とＸ線感知手段７を備えたホルダ８を、支持アーム１と場所固定の押圧装置９に対し相対的に軸心Ａの周りを回動させるＸ線診断装置の他の実施態様を示す。この場合、アーム６とホルダ８の回動動作は同期している。このことは、アーム６とホルダ８の回動に際し、Ｘ線感知手段７に対するＸ線源５の整列状態が常に維持され、その結果Ｘ線源５から発射されたＸ線の中心部がＸ線感知手段７の感知面の中心部を常に少なくともほぼ垂直に照射するよう、制御装置１７がモータ１４、１５を駆動制御するということを意味する。即ちこの実施態様では、アーム６とホルダ８を、支持アーム１と押圧装置９に対し相対的に水平方向に走る軸心Ａを中心として回動させるべく、制御装置１７とモータ１４、１５を経て、アーム６とホルダ８を結合する。アーム６とホルダ８の結合は、この実施態様とは異なり、取外し自在の機械的結合であってもよい。その場合には、結合時に、モータ１４が互いに結合された構成部品の回動動作を行うとよい。この種の機械的結合は、例えばアーム６に１つ又は複数のハンガを設け、それを対応する装置においてホルダ８に取外し自在に引っかけることで行える。図３に示すＸ線診断装置の動作態様は、Ｘ線源５とＸ線感知手段７が空間内に静止して存在する対象物、この例では図３には示さない乳房１２の周りを動く、特に断層写真合成に適する。その際、画像演算器２１を用いて断層画像又は空間データレコードを再生すべく、種々の方向から乳房１２の２Ｄ投影画像を撮影する。かかる再生方法は、例えば特許文献４に開示がある。
【００２５】
断層写真合成に特に適したこの実施態様は、Ｘ線源５とＸ線感知手段７が一緒に動くことに出、大きな画像領域を固定したＸ線感知手段７で得られる点で優れている。そのことは、例えば特許文献３に記載されている。
【００２６】
他の利点は、Ｘ線感知手段７がＸ線中心部に対し常にほぼ垂直に向いており、その結果、断層写真合成のために考慮すべき種々の角度からの２Ｄ投影画像を、強度の変化を伴うことなくＸ線感知手段７へのほぼ一様な照射を常に得られることにある。
【００２７】
図４と５は、モータ１３によって水平方向に走る軸心Ａの周りを支持アーム１だけが回動し、他方Ｘ線源５、Ｘ線感知手段７および押圧装置９の整列状態が互いに相対的に一定に維持されるＸ線診断装置の他の実施態様を示す。この態様は、押圧装置９によって押圧された乳房の斜め横方向および真横方向からのＸ線写真撮影に特に適する。
【００２８】
全ての実施態様で、下部押圧板１１とＸ線感知手段７の間に構造上の条件から間隔が存在する（エアギャップ技術）故、Ｘ線漏れが抑制される。Ｘ線漏れを更に減少すべく、それ自体公知の如く、漏れＸ線スクリーンを使用できる。更に下部押圧板１１とＸ線感知手段７との間の間隔を小さくすることで、簡単な拡大で良好な部位分解能が得られる。これは特に平坦な画像検出器を用いた断層写真合成において利点を発揮する。と言うのは、そこでは統合された検出器ピクセルによる高密度のデータレートを考慮し、所謂ピクセルビニング（Pixel-binning）を行わねばならないと予想されるからである。
【００２９】
図６は、Ｘ線源５のためのリングセクタ状ハウジング１８およびＸ線感知手段７のためのリングセクタ状ハウジング１９の形の衝突保護手段を備えた、本発明によるＸ線診断装置の他の実施態様を示す。両リングセクタ状ハウジング１８、１９は、図示しないが、好ましくは架台３に取付けられ、アーム６に取付けられたＸ線源５の回動動作がハウジング１８内で、またホルダ８に取付けられたＸ線感知手段７の回動動作がハウジング１９内で各々遂行されるように、その寸法および構造が設計される。こうすることで、故意ではなくして起こる、検査のためにＸ線診断装置に横臥する患者とＸ線源５又はＸ線感知手段７との間に患者を負傷させ得る衝突が起こるという事態が回避される。
【００３０】
図７は衝突保護手段の他の実施態様を示す。ここではＸ線源５とＸ線感知手段７の前に “プレキシグラス”（登録商標）製のリングセクタ状保護シールド２０、２１を配置している。これらリングセクタ状保護シールド２０、２１は図示しない方法で架台３に取付けられ、アーム６に取付けられたＸ線源５の回動動作が保護シールド２０の背後で、またホルダ８に取付けられたＸ線感知手段７の回動動作がシールド２１の背後で各々遂行されるように、その寸法および構造が設計される。こうすることでも、故意ではなく起こる、検査のためにＸ線診断装置に横臥する患者とＸ線源５又はＸ線感知手段７との間に患者を負傷させる衝突が起こるという事態を回避できる。
【００３１】
上述の実施例はあくまでも例示にすぎないものと理解すべきものである。例えば支持アーム１、アーム６およびホルダ８の回動動作は必ずしもモータ駆動方式ではなく、手動でもモータ支援方式でも行える。例えばアーム６とホルダ８を押圧装置９に対し相対的に共通に回動させるべく、アーム６とホルダ８の間に機械的結合部を介在させれば、ホルダ８用のモータ１５は全く省略できる。
【００３２】
更にモータ１４も必ずしも支持アーム１に取付けなくてもよい。モータ１４は、例えばモータ１３もそうであるように、軸受２又は架台３に取付けることもできる。その場合、構成部品の回動動作を可能とするために、相応の駆動装置が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による乳房撮影検査用Ｘ線診断装置の機器配置を示す側面図である。（実施例１）
【図２】図１に示すＸ線診断装置の第１実施態様をその前面側から見た動作説明図である。
【図３】図１に示すＸ線診断装置の第２実施態様をその前面側から見た動作説明図である。
【図４】図１に示すＸ線診断装置の第３実施態様をその前面側から見た動作説明図である。
【図５】図１に示すＸ線診断装置の第４実施態様をその前面側から見た動作説明図である。
【図６】衝突保護手段を備えたＸ線診断装置の例を示す説明図である。
【図７】他の衝突保護手段を備えたＸ線診断装置の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  支持アーム、２  軸受、３  架台、４  ガイド、５  Ｘ線源、６  アーム、７  Ｘ線感知手段、８  ホルダ、９  押圧装置、１０  上部押圧板、１１  下部押圧板、１２  乳房、１３、１４、１５  モータ、１６  操作盤、１７  制御装置、１８、１９  リングセクタ状ハウジング、２０、２１  保護シールド、２２  画像演算器、Ａ  水平方向に走る軸心、ａ、ｂ、ｃ、ｄ  変位方向
【図１】
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【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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