(57)【要約】  【課題】Ｘ線管と２次元Ｘ線検出器を対向配置状態で保持している撮像系保持部材を、被検体載置用の天板の中心線に対して斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを適切なかたちで解消する。  【解決手段】  この発明の装置は、Ｃ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に、撮像系回転駆動機構１６が天板１の中心線に対するＣ型アーム４の交差角度θに基づいて、放射コーンと２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させるので、天板１の中心線１Ａに対する撮像系の向きのズレが避けられる。又、撮像系の向きのズレを解消する際にＸ線管２の全体を回転させるのではなく、放射コーンというＸ線管２の一部だけを回転させるので、大型の重量物であるＸ線管２の全体を回転させる場合のような困難は伴わない。【選択図】    図１
2005329033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を載置する天板と、放射Ｘ線を制限して非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える放射コーンが放射口に取り付けられているＸ線照射用のＸ線管と、Ｘ線ビームの横断面形状に対応した形のＸ線検出エリアで天板の上の被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器と、Ｘ線管と２次元Ｘ線検出器をＸ線管の焦点を通るＸ線照射軸が２次元Ｘ線検出器のＸ線検出面の中心を通ると共にＸ線管と２次元Ｘ線検出器が対向している状態で保持している撮像系保持部材と、Ｘ線管と２次元Ｘ線検出器の間に天板が位置する状態で撮像系保持部材を支持すると共に平面視した場合に撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにすることができる支持基台と、放射コーンおよび２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として回転させる撮像系回転駆動手段と、撮像系保持部材の天板の中心線に対する交差角度θに基づいて放射コーンと２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させて撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する制御を撮像系回転駆動手段に対して行なう撮像系回転制御手段とを備えてい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、Ｘ線管では放射コーンが放射Ｘ線を制限して方形の横断面形状のＸ線ビームに整えると共に、２次元Ｘ線検出器では方形のＸ線検出エリアが透過Ｘ線を検出するＸ線診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線診断装置において、Ｘ線管が放射コーンの前方にコリメータを有していて、放射コーンとコリメータとによって放射Ｘ線が非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整えられると共に、撮像系回転駆動手段がコリメータもＸ線照射軸を回転中心として回転させるのに加え、撮像系回転制御手段による撮像系回転駆動手段の制御によって、コリメータもＸ線照射軸を回転中心として放射コーンと同じ向きに同じ角度だけ回転させられる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線照射用のＸ線管とＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器を対向配置状態で保持している撮像系保持部材を、平面視した場合に被検体を載置する天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにできるＸ線診断装置に係り、特に撮像系保持部材を天板の中心線に対して斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを適切なかたちで解消するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、病院等の医療機関において、図９や図１０に示すＸ線透視撮影装置が、心臓や血管などの診断・治療に用いられている。
【０００３】
図９のＸ線透視撮影装置は、被検体（図示省略）を載置する天板６１と、天板６１の上の被検体にＸ線ビームを照射するＸ線管６２と、天板６１の上の被検体を透過したＸ線を検出する２次元Ｘ線検出器６３と、Ｘ線管６２と２次元Ｘ線検出器６３が対向状態で保持されているＣ型アーム（撮像系保持部材）６４と、平面視した場合にＣ型アーム６４が天板６１の中心線６１Ａに一致する向きでＣ型アーム６４を支持している天井吊設型の基台部材６５を備えている。Ｘ線管６２が照射するＸ線ビームは横断面形状が正方形であるとすると、２次元Ｘ線検出器６３はＸ線ビームの横断面形状に対応した正方形のＸ線検出エリアで透過Ｘ線を検出することになる。
【０００４】
そして、図９のＸ線透視撮影装置の場合、基台部材６５に設けられたＣ型アーム移動機構（図示省略）により、Ｃ型アーム６４のアーム長手方向へアームの曲がりに沿ってＣ型アーム６４が移動するスライド移動、ないし、Ｃ型アーム６４を水平に横切る水平線を回転中心としてＣ型アーム６４が回転する水平周回回転を実行しながら、Ｘ線管６２から被検体にＸ線を照射すると共に、Ｘ線照射に伴って２次元Ｘ線検出器６３から出力されるＸ線検出信号にしたがって２次元Ｘ線検出器６３の後段でＸ線透視画像が取得される（特許文献１を参照）。
【０００５】
しかしながら、図９のＸ線透視撮影装置の場合、天板６１の上の被検体をＸ線透視しながら術者が治療したり、あるいは、介護者が介護したりする際に、天板６１の上の被検体に覆い被さる状態で支持されているＣ型アーム６４が、治療や介護の妨げとなるという問題がある。
【０００６】
そこで、図１０のＸ線透視撮影装置の場合、平面視した場合にＣ型アーム６４が天板６１の中心線６１Ａに斜めに交差する向きでＣ型アーム６４を、３本の鉛直線６６ａ〜６６ｃを回転中心として水平方向に旋回させられる３軸回転型構造の床設置型の基台部材６６で支持して、天板６１の上の被検体をＸ線透視しながら治療したり、介護したりする際にＣ型アーム６４が妨げとならないようにしている（特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００１−９５７９０号公報（３頁〜６頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−２５０７８４号公報（５頁〜９頁、図１，図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０のＸ線透視撮影装置は、Ｃ型アーム６４を天板６１の中心線６１Ａに対して斜めに交差する向きにした時に天板６１の中心線６１Ａに対する撮像系の向きがズレてしまうという問題がある。
【０００８】
即ち、Ｃ型アーム６４を天板６１の中心線６１Ａに対して斜めに交差する向きにした時は、図１１に実線で示すように、２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａも天板６１の中心線６１Ａに対して平行な向きから斜めの向きに変るので、Ｘ線検出エリア６３ａに対応する被検体の撮影位置が変化する。その結果、取得されるＸ線透視画像が元の画像に対し斜め向きになってしまう。
【０００９】
ただ、もし天板６１の中心線６１Ａに対するＣ型アーム６４の交差角度θに見合分だけ２次元Ｘ線検出器６３をＸ線照射軸を回転中心として逆向きに回転させれば、図１１に二点鎖線で示すように、２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａは天板６１の中心線６１Ａに対して斜めの向きから元の平行な向きに戻り、取得されるＸ線透視画像の向きも元の通りになる。
【００１０】
けれども、Ｃ型アーム６４を天板６１の中心線６１Ａに対して斜めに交差する向きにした時には、図１２に実線で示すように示すように、Ｘ線管６２のＸ線ビーム６２ａも天板６１の中心線６１Ａに対して平行な向きから斜めの向きに変る。したがって、上記のように、２次元Ｘ線検出器６３をＸ線照射軸を回転中心として逆向きに回転させて、２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａを天板６１の中心線６１Ａに対して元の平行な向きに戻した場合、図１３に示すように、Ｘ線管６２のＸ線ビーム６２ａと２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａの間には、交差角度θのズレが生じ、２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａの角の処は透過Ｘ線が検出されず、角の欠けたＸ線透視画像となってしまう。
【００１１】
ただ、もし天板６１の中心線６１Ａに対するＣ型アーム６４の交差角度θに見合分だけＸ線管６２全体をＸ線照射軸を回転中心として逆向きに回転させて、図１２に二点鎖線で示すように、Ｘ線ビーム６２ａの方も天板６１の中心線６１Ａに対して斜めの向きから元の平行な向きに戻せば、Ｘ線管６２のＸ線ビーム６２ａと２次元Ｘ線検出器６３のＸ線検出エリア６３ａの間のズレが無くなり、Ｘ線検出エリア６３ａの角の処でも透過Ｘ線が検出されるので、角の欠けていないＸ線透視画像が取得できる。
【００１２】
しかし、相当な重量と大きさがあるＸ線管６２の全体をＣ型アーム６４の狭い一端で回転させる構成を採用することは極めて困難である。したがって、Ｘ線管６２全体をＸ線照射軸を回転中心として逆向きに回転させて、Ｘ線ビーム６２ａの方も天板６１の中心線６１Ａに対して斜めの向きから元の平行な向きに戻す方策は、現実的な解決策とはなり得ない。
【００１３】
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、Ｘ線照射用のＸ線管とＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器を対向配置状態で保持している撮像系保持部材を、被検体を載置する天板の中心線に対して斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを適切なかたちで解消することができる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】
【００１４】
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。
【００１５】
すなわち、請求項１に記載の発明に係るＸ線診断装置は、被検体を載置する天板と、放射Ｘ線を制限して非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える放射コーンが放射口に取り付けられているＸ線照射用のＸ線管と、Ｘ線ビームの横断面形状に対応した形のＸ線検出エリアで天板の上の被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器と、Ｘ線管と２次元Ｘ線検出器をＸ線管の焦点を通るＸ線照射軸が２次元Ｘ線検出器のＸ線検出面の中心を通ると共にＸ線管と２次元Ｘ線検出器が対向している状態で保持している撮像系保持部材と、Ｘ線管と２次元Ｘ線検出器の間に天板が位置する状態で撮像系保持部材を支持すると共に平面視した場合に撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにすることができる支持基台と、放射コーンおよび２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として回転させる撮像系回転駆動手段と、撮像系保持部材の天板の中心線に対する交差角度θに基づいて、放射Ｘ線を制限して非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える放射コーンと２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させて撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する制御を撮像系回転駆動手段に対して行なう撮像系回転制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］請求項１の発明のＸ線診断装置によるＸ線撮影の場合、撮像系保持部材により対向状態で保持されているＸ線管と２次元Ｘ線検出器の間に天板に載置された被検体が位置する状態にセットされ、Ｘ線管から天板の上の被検体にＸ線ビームが照射されるのに伴って、２次元Ｘ線検出器からＸ線画像取得用のＸ線検出信号が出力され、Ｘ線撮影が進行する。
【００１７】
一方、請求項１の発明のＸ線診断装置の場合、Ｘ線撮影の際にＸ線管と２次元Ｘ線検出器を対向状態で保持している撮像系保持部材が支持基台により、平面視した場合に撮像系保持部材が天板の中心線に対して適当な交差角度θで斜めに交差する向きにされた時は、天板の上の被検体に撮像系保持部材が覆い被さる程度が緩和されるので、Ｘ線撮影と平行して術者や介護者は撮像系保持部材に妨げられることなく施術や介護が行なえる。
【００１８】
他方、請求項１の発明のＸ線診断装置の場合、撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する制御を撮像系回転制御手段が撮像系回転駆動手段に対し行なうのにしたがって、撮像系回転駆動手段が撮像系保持部材の天板の中心線に対する交差角度θに基づいて、放射Ｘ線を制限して非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える放射コーンと２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させるので、天板の中心線に対する撮像系の向きのズレが避けられる。
【００１９】
その結果、２次元Ｘ線検出器のＸ線検出エリアの向きは元のままとなり、最終的に取得されるＸ線画像が斜め向きになってしまう事態が回避されるのに加え、非真円形の横断面形状のＸ線ビームの向きも元のままとなり、最終的に取得されるＸ線画像が一部欠ける事態も回避される。
【００２０】
さらに、請求項１の発明のＸ線診断装置の場合、撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する際にＸ線管の全体を回転させるのではなく、Ｘ線ビームの非真円形の横断面形状を整える放射コーンというＸ線管の一部だけを回転させるので、相当な重量と大きさがあるＸ線管の全体を回転させる場合のような困難は伴わない。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置において、Ｘ線管では放射コーンが放射Ｘ線を制限して方形の横断面形状のＸ線ビームに整えると共に、２次元Ｘ線検出器では方形のＸ線検出エリアが透過Ｘ線を検出するものである。
【００２２】
［作用・効果］請求項２の発明の装置の場合、Ｘ線管が方形の横断面形状のＸ線ビームを被検体に照射すると共に、２次元Ｘ線検出器が方形のＸ線検出エリアで透過Ｘ線を検出するので、最終的に取得されるＸ線画像を標準的な画像形状の一つである正方形ないし長方形という方形の形状に仕上げられる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のＸ線診断装置において、Ｘ線管が放射コーンの前方にコリメータを有していて、放射コーンとコリメータとによって放射Ｘ線が非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整えられると共に、撮像系回転駆動手段がコリメータもＸ線照射軸を回転中心として回転させるのに加え、撮像系回転制御手段による撮像系回転駆動手段の制御によって、コリメータもＸ線照射軸を回転中心として放射コーンと同じ向きに同じ角度だけ回転させられるものである。
【００２４】
［作用・効果］請求項３の発明の装置の場合、放射コーンとコリメータの両方で放射Ｘ線が非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整えられるので、放射Ｘ線を放射コーンだけで非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える場合に比べて、Ｘ線ビームの横断面形状を整える際の自由度が増す。また、撮像系回転制御手段による撮像系回転駆動手段の制御の際、コリメータも放射コーンと２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させられるので、コリメータの向きも元のままとなり、撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する制御がコリメータによって妨げられることはない。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明のＸ線診断装置の場合、Ｘ線撮影の際にＸ線管と２次元Ｘ線検出器を対向状態で保持している撮像系保持部材が支持基台により、平面視した場合に撮像系保持部材が天板の中心線に対して適当な交差角度θで斜めに交差する向きにされた時は、天板の上の被検体に撮像系保持部材が覆い被さる程度が緩和されるので、Ｘ線撮影と平行して術者や介護者は撮像系保持部材に妨げられることなく施術や介護が行なえる。
【００２６】
また、撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する制御を撮像系回転制御手段が撮像系回転駆動手段に対し行なうのにしたがって、撮像系回転駆動手段が撮像系保持部材の天板の中心線に対する交差角度θに基づいて、放射Ｘ線を制限して非真円形の横断面形状のＸ線ビームに整える放射コーンと２次元Ｘ線検出器をＸ線照射軸を回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させるので、天板の中心線に対する撮像系の向きのズレは避けられる。
【００２７】
さらに、撮像系保持部材を天板の中心線に対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する際にＸ線管の全体を回転させるのではなく、Ｘ線ビームの非真円形の横断面形状を整える放射コーンというＸ線管の一部だけを回転させるので、相当な重量と大きさがあるＸ線管の全体を回転させる場合のような困難は伴わない。
【００２８】
よって、この発明のＸ線診断装置によれば、Ｘ線照射用のＸ線管とＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器を対向配置状態で保持している撮像系保持部材を、被検体を載置する天板の中心線に対して斜めに交差する向きにした時に起こる天板の中心線に対する撮像系の向きのズレを適切なかたちで解消できる。
【実施例１】
【００２９】
この発明のＸ線診断装置の実施例１について図面を参照しながら詳しく説明する。図１は実施例１に係る医用のＸ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例１のＸ線透視撮影装置の撮像台を示す正面図である。
【００３０】
実施例１のＸ線透視撮影装置は、図１ないし図２に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、天板１の上の被検体ＭにＸ線を照射するＸ線照射用のＸ線管２と、天板１の上の被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器３と、Ｘ線管２と２次元Ｘ線検出器３をＸ線管２の焦点を通るＸ線照射軸ＸＡが２次元Ｘ線検出器３のＸ線検出エリアの中心を通ると共にＸ線管２と２次元Ｘ線検出器３が対向している状態で保持しているＣ型アーム（撮像系保持部材）４と、Ｘ線管２と２次元Ｘ線検出器３の間に天板１が位置する状態でＣ型アーム４を支持すると共に平面視した場合にＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにすることができる床設置型の支持基台５とを備えている。
【００３１】
また、実施例１の装置の場合、天板１を中心線１Ａと平行な方向および中心線１Ａと直角の方向に移動させる天板移動機構６が備えられているのに加え、天板移動機構６を制御する天板移動制御部７が前段に備えられていて、天板移動制御部７の制御にしたがって天板移動機構６が天板１を中心線１Ａに沿って移動させ、被検体ＭをＸ線撮影や治療に適当な位置にセットすることができる。
【００３２】
Ｘ線照射用のＸ線管２は、図２ないし図３に示すように、放射Ｘ線を制限して正方形（非真円形）の横断面形状のＸ線ビーム２ａに整える放射コーン８が放射口に取り付けられており、前段に備えられたＸ線照射制御部９の制御にしたがって撮影条件に応じた管電圧・管電流でＸ線ビーム２ａを被検体Ｍに照射する。放射コーン８は、図４に示すように、正方形の開口を有していて、不必要なＸ線被曝を防止する等のために放射Ｘ線を制限して、図４に一点斜線で示すように、正方形（非真円形）の横断面形状のＸ線ビーム２ａに整える機能を発揮する。
【００３３】
２次元Ｘ線検出器３は、図５に示すように、Ｘ線管２のＸ線ビーム２ａの正方形の横断面形状に対応した同じ正方形のＸ線検出エリア３ａで天板１の上の被検体Ｍを透過したＸ線を検出してディジタルＸ線透視画像取得用のＸ線検出信号を出力する。具体的な２次元Ｘ線検出器３としては、例えば、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）やイメージインテンシファイア等が挙げられる。
【００３４】
２次元Ｘ線検出器３の後段には、２次元Ｘ線検出器３から出力されるＸ線検出信号にしたがって正方形のＸ線検出エリア３ａに対応した正方形のＸ線透視画像を取得する検出信号処理部１０や、検出信号処理部１０で取得されるＸ線透視画像や装置操作用メニューなどを画面に映し出す表示モニタ１１の他に、Ｘ線撮影の実行等に必要な指令やデータなどを入力する操作部１２などが備えられている。
【００３５】
例えば、被検体Ｍの血管に造影剤を注入して血管だけが映っているＸ線透視画像を取得するディジタルサブトラクションアンギオグラフィの場合であれば、検出信号処理部１０は、造影剤注入前のＸ線透視画像（ベース画像）と造影剤注入後のＸ線透視画像（ライブ画像）を差し引きするサブトラクション処理を行なって、血管だけが映っているＸ線透視画像を取得する。
【００３６】
また、実施例１の装置の場合、支持基台５に配設されたＣ型アーム移動機構１３により、Ｃ型アーム４がアーム長手方向へアームの曲がりに沿ってＣ型アーム４が移動するスライド移動、ないし、Ｃ型アーム４を水平に横切る水平線を回転中心としてＣ型アームが回転する水平周回回転をさせられる構成とされている。その結果、Ｃ型アーム移動機構１３によるＣ型アーム４のスライド移動や水平周回回転に伴ってＸ線管２と２次元Ｘ線検出器３が被検体Ｍの周りを移動しながら、Ｘ線管２から被検体ＭにＸ線を照射すると共に、Ｘ線照射に伴って２次元Ｘ線検出器３から出力されるＸ線検出信号にしたがってＸ線透視画像を取得することもできる。
【００３７】
さらに、取得したＸ線透視画像を表示モニタ１１に表示して観察しながら、Ｘ線撮影と同時平行で被検体に治療や手術を施す場合もある。実施例１の装置では、この時、支持基台５により、図１に示すように、平面視した場合にＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにできる構成とされている。
【００３８】
即ち、実施例１の装置では、支持基台５が支持基台５自体を鉛直軸ＸＢを回転軸として回転させる基台回動駆動機構１４を有していて、この基台回動駆動機構１４により支持基台５を鉛直軸ＸＢ周りに回転させることによって、平面視した場合にＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにできるのに加え、支持基台５の回転角度を調節することにより交差角度θが変化する構成とされている。
【００３９】
基台回動駆動機構１４は、図７に示すように、モータ１４Ａと、モータ１４Ａの回転を伝達するエンドレスベルト１４Ｂと、エンドレスベルト１４Ｂの回転を鉛直軸ＸＢ周りの回転に変換するギヤボックス１４Ｃと、ギヤボックス１４Ｃで変換された鉛直軸ＸＢ周りの回転を伝達する駆動ギヤ１４Ｄと、鉛直軸ＸＢに軸芯が一致していると共に駆動ギヤ１４Ｄと噛み合っている従動ギヤ１４Ｅとを有し、従動ギヤ１４Ｅが床面にボールベアリング（図示省略）を介して鉛直軸ＸＢに円滑回転可能に床面に設置されている構成とされている。基台回動駆動機構１４によれば、モータ１４Ａの回転がエンドレスベルト１４Ｂ〜ギヤボックス１４Ｃ〜駆動ギヤ１４Ｄという経由で従動ギヤ１４Ｅに伝えられることにより、従動ギヤ１４Ｅが支持基台５ごと鉛直軸ＸＢ周りに回転するのに伴って、Ｃ型アーム４は天板１の中心線１Ａに対する交差角度θで斜めに交差する向きにされる。モータ１４Ａの回転方向と回転量を制御して従動ギヤ１４Ｅの回転量を調節することで、天板１の中心線１Ａに対するＣ型アーム４の交差角度θを希望角度とすることができる。
【００４０】
このように、Ｘ線撮影の際、平面視した場合にＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにすると、天板１の上の被検体ＭにＣ型アーム４が覆い被さる程度が緩和されるので、Ｘ線撮影と平行して術者や介護者がＣ型アーム４に妨げられずに施術や介護を行なえる。交差角度θは、通常３０°〜６０°の範囲の角度（例えば４５°の角度）とされる。
【００４１】
また、実施例１の装置の場合、操作部１２などによる入力操作で交差角度θが設定できる構成とされているのに加え、基台回動駆動機構１４の前段に基台回動制御部１５が備えられていて、基台回動制御部１５が操作部１２などによる入力操作で設定された交差角度θに基づいて基台回動駆動機構１４を制御すると共に、基台回動制御部１５の制御にしたがって基台回動駆動機構１４が支持基台５を回転させてＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して操作部１２などで設定された交差角度θで斜めに交差する向きにする。
【００４２】
さらに、実施例１の装置は、放射コーン８および２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として回転させる撮像系回転駆動機構１６と、Ｃ型アーム４の天板１の中心線１Ａに対する交差角度θに基づいて放射コーン８と２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させてＣ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線１Ａに対する撮像系の向きのズレを解消する制御を撮像系回転駆動機構１６に対して行なう撮像系回転制御部１７とを備えている。
【００４３】
撮像系回転駆動機構１６は、図２および図７に示すように、放射コーン回転部１６ＡとＸ線検出器回転部１６Ｂとからなる。
【００４４】
放射コーン回転部１６Ａは、モータ１６Ａ１と、モータ１６Ａ１の回転を伝達する伝達ギヤ１６Ａ２と、Ｘ線照射軸ＸＡに軸芯が一致していると共に伝達ギヤ１６Ａ２と噛み合っている従動ギヤ１６Ａ３とを有し、従動ギヤ１６Ａ３が放射コーン８の外周に嵌められた状態で取り付けられている構成とされている。放射コーン回転部１６Ａによれば、モータ１６Ａ１の回転が伝達ギヤ１６Ａ２を経て従動ギヤ１６Ａ３に伝えられるのに伴って、従動ギヤ１６Ａ３がＸ線照射軸ＸＡ周りに回転し、放射コーン８はＸ線照射軸ＸＡを回転中心として回転する。モータ１６Ａ１の回転方向と回転量を制御して従動ギヤ１６Ａ３の回転方向と回転量を調節することで、放射コーン８の回転の向きと量を制御できる。
【００４５】
Ｘ線検出器回転部１６Ｂは、モータ１６Ｂ１と、モータ１６Ｂ１の回転を伝達する伝達ギヤ１６Ｂ２と、Ｘ線照射軸ＸＡに軸芯が一致していると共に伝達ギヤ１６Ｂ２と噛み合っている従動ギヤ１６Ｂ３とを有し、従動ギヤ１６Ｂ３が２次元Ｘ線検出器３の外周に嵌められた状態で取り付けられている構成とされている。Ｘ線検出器回転部１６Ｂによれば、モータ１６Ｂ１の回転が伝達ギヤ１６Ｂ２を経て従動ギヤ１６Ｂ３に伝えられるのに伴って、従動ギヤ１６Ｂ３がＸ線照射軸ＸＡ周りに回転し、２次元Ｘ線検出器３はＸ線照射軸ＸＡを回転中心として回転する。モータ１６Ｂ１の回転方向と回転量を制御して従動ギヤ１６Ｂ３の回転方向と回転量を調節することで、２次元Ｘ線検出器３の回転の向きと量を制御できる。
【００４６】
これら放射コーン回転部１６ＡとＸ線検出器回転部１６Ｂは、撮像系回転制御部１７の制御にしたがって、放射コーン回転部１６Ａにより天板１の中心線１Ａに対するＣ型アーム４の交差角度θに基づいて放射コーン８と２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させて、Ｃ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線に対する撮像系の向きのズレを解消する。
【００４７】
なお、主制御部１８は、コンピュータ（ＣＰＵ）と動作プログラムを中心に構成されていて、操作部１２による各種の指令入力、あるいは、Ｘ線撮影の進行状況などに応じて適当な命令信号やデータを必要なところへ適時に送出し、装置全体を常に適切に動作させる統括制御機能を果たす。
【００４８】
２次元Ｘ線検出器３の正方形のＸ線検出エリア３ａは、図５に示すように、天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きにある時を基準状態として、Ｘ線検出エリア３ａの検出点と取得されるＸ線透視画像の画素との対応が付けられている。したがって、Ｃ型アーム４が天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きになるのに伴って、図６に二点鎖線で示すように、２次元Ｘ線検出器３のＸ線検出エリア３ａが、天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きになると、Ｘ線検出エリア３ａの検出点と取得されるＸ線透視画像の画素との対応関係が崩れ、取得されるＸ線透視画像の向きが斜めになってしまう。そこで、実施例１の装置の場合、Ｘ線検出器回転部１６Ｂにより、２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として交差角度θに見合う分だけ逆に回転させることで、図６に実線で示すように、Ｘ線検出エリア３ａを天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きとして、Ｘ線検出エリア３ａの検出点と取得されるＸ線透視画像の画素との対応関係が崩れるのを阻止する。
【００４９】
ただ、図６に二点鎖線で示すように、Ｘ線検出エリア３ａが天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きであっても、Ｃ型アーム４が天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きになるのに伴って、図３に一点鎖線で拡大図示するように、Ｘ線ビーム２ａの横断面形状を規定する放射コーン８の向きも天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きになってしまったとすると、図６に二点鎖線で示すように、Ｘ線ビーム２ａの向きも天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きとなる。もし、こうなるとＸ線ビーム２ａとＸ線検出エリア３ａの間に交差角度θのズレが生じ、Ｘ線検出エリア３ａの角の処は透過Ｘ線が検出されない（当たらない）ので、角の欠けたＸ線透視画像になってしまう。そこで、実施例１の装置の場合、放射コーン８もＸ線照射軸ＸＡを回転中心として交差角度θに見合う分だけ逆に回転させることで、図６に実線で示すように、Ｘ線ビーム２ａを天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きとして、Ｘ線ビーム２ａとＸ線検出エリア３ａの間の交差角度θのズレを阻止する。
【００５０】
このように、実施例１の装置の場合、２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として交差角度θに見合う分だけ逆に回転させるのに加えて、放射コーン８もＸ線照射軸ＸＡを回転中心として交差角度θに見合う分だけ逆に回転させることによって、Ｃ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線に対する撮像系の向きのズレが回避される。その結果、Ｃ型アーム４が天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きであっても、取得されるＸ線透視画像の向きが斜めになったり、Ｘ線透視画像の角が欠けたりすることはない。
【００５１】
さらに、Ｃ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線１Ａに対する撮像系の向きのズレを解消する際にＸ線管２の全体を回転させるのではなく、Ｘ線管２の全体からすると一部であるＸ線ビーム整形用の放射コーン８だけを回転させるので、相当な重量と大きさがあるＸ線管２の全体を回転させる場合のような困難は伴わない。
【００５２】
よって、この発明のＸ線透視撮影装置によれば、Ｘ線照射用のＸ線管２とＸ線検出用の２次元Ｘ線検出器３を対向配置状態で保持しているＣ型アーム４を、被検体Ｍを載置する天板１の中心線１Ａに対して斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線１Ａに対する撮像系の向きのズレを適切なかたちで解消することができる。
【実施例２】
【００５３】
この発明のＸ線診断装置の実施例２を説明する。図８は実施例２に係る医用のＸ線透視撮影装置の撮像系回転駆動機構１６の構成を中心に示す正面図である。
【００５４】
実施例２のＸ線透視撮影装置は、図８に示すように、Ｘ線管２が放射コーン８の前方にコリメータ１９を有していて、放射コーン８とコリメータ１９によって放射Ｘ線が正方形の横断面形状のＸ線ビーム２ａに整えられると共に、撮像系回転駆動機構１６が、放射コーン回転部１６ＡとＸ線検出器回転部１６Ｂの他に、コリメータ１９をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として回転させるコリメータ回転部１６Ｃを有していて、撮像系回転制御部１７による撮像系回転駆動機構１６の制御によってコリメータ回転部１６Ｃがコリメータ１９をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として放射コーン８と同じ向きに同じ角度だけ回転させる構成とされている以外は、実施例１の装置と実質的に同一のものであるので、相違する点のみを説明し、共通する点についての説明は省略する。
【００５５】
即ち、コリメータ回転部１６Ｃは、モータ１６Ｃ１と、モータ１６Ｃ１の回転を伝達する伝達ギヤ１６Ｃ２と、Ｘ線照射軸ＸＡに軸芯が一致していると共に伝達ギヤ１６Ｃ２と噛み合っている従動ギヤ１６Ｃ３とを有し、従動ギヤ１６Ｃ３がコリメータ１９の外周に嵌められた状態で取り付けられている構成とされている。コリメータ回転部１６Ｃによれば、モータ１６Ｃ１の回転が伝達ギヤ１６Ｃ２を経て従動ギヤ１６Ｃ３に伝えられるのに伴って、従動ギヤ１６Ｃ３がＸ線照射軸ＸＡ周りに回転し、コリメータ１９はＸ線照射軸ＸＡを回転中心として回転する。モータ１６Ｃ１の回転方向と回転量を制御して従動ギヤ１６Ｃ３の回転方向と回転量を調節することで、コリメータ１９の回転の向きと量を制御できる。
【００５６】
Ｘ線ビーム２ａは放射コーン８と同様にコリメータ１９によって横断面形状が規定されるので、Ｘ線検出エリア３ａが天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きであるとしても、Ｃ型アーム４が天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きになるのに伴って、Ｘ線ビーム２ａの横断面形状の規定因子であるコリメータ１９の向きが、天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きのままだと、Ｘ線ビーム２ａは、完全には、天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きにならない。その結果、やはりＸ線ビーム２ａとＸ線検出エリア３ａの間に交差角度θに応じたズレが生じ、Ｘ線検出エリア３ａの一部では透過Ｘ線が検出されず、Ｘ線透視画像は一部が欠ける事態が起こる。そこで、実施例２の装置の場合も、放射コーン８に加えてコリメータ１９もＸ線照射軸ＸＡを回転中心として交差角度θに見合う分だけ逆に回転させる（つまりコリメータ１９もＸ線照射軸ＸＡを回転中心として放射コーン８と同じ向きに同じ角度だけ回転させる）ことで、Ｘ線ビーム２ａを完全に天板１の中心線１Ａに対して交差角度θがゼロとなる平行な向きにして、Ｘ線ビーム２ａとＸ線検出エリア３ａの間に交差角度θに応じたズレが生じるのを阻止する。
【００５７】
このように、実施例２の装置の場合、放射コーン８とコリメータ１９の両方で放射Ｘ線が正方形の横断面形状のＸ線ビーム２ａに整えられるので、放射Ｘ線を放射コーン８だけで非正方形の横断面形状のＸ線ビームに整える場合に比べて、Ｘ線ビームの横断面形状を整える際の自由度が増す。また、撮像系回転制御部１７による撮像系回転駆動機構１６の制御の際、コリメータ１９も放射コーン８と２次元Ｘ線検出器３をＸ線照射軸ＸＡを回転中心として同じ向きに同じ角度だけ回転させられるので、コリメータ１９の向きも元のままとなり、Ｃ型アーム４を天板１の中心線１Ａに対して交差角度θで斜めに交差する向きにした時に起こる天板１の中心線１Ａに対する撮像系の向きのズレを解消する制御がコリメータ１９によって妨げられることはない。
【００５８】
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
【００５９】
（１）実施例１，２の装置の場合、Ｘ線管２の放射口に取り付けられている放射コーン８がＸ線ビーム２ａの横断面形状を正方形に整えるものであった。しかし、この発明の装置の場合、放射コーンは、Ｘ線ビームの横断面形状を正方形に整えるものに限られるものではなく、Ｘ線ビームの横断面形状を、例えば長方形や楕円形などのように正方形以外の他の非真円形に整える放射コーンであれば、用いることができる。
【００６０】
（２）実施例２の装置の場合、放射コーン８の前方に配備されたコリメータ１９は一段構成のものであったが、この発明の装置の場合、放射コーンの前方に配備されるコリメータは二段構成のものであってもよい。
【００６１】
（３）実施例１，２の装置の場合、Ｘ線管２と２次元Ｘ線検出器３を対向配置状態で保持する撮像系保持部材がＣ型アーム４であったが、Ｘ線管２と２次元Ｘ線検出器３を保持する撮像系保持部材は、Ｃ型アーム４に限られるものではなく、例えばＵ型アームであってもよい。
【００６２】
（４）実施例１，２の装置は、支持基台５が床設置型であったが、床設置型の支持基台５の代わりに、天井吊設型の支持基台を用いた他は、実施例１または実施例２と同様の構成のＸ線透視撮影装置が、それぞれ、変形例として挙げられる。
【００６３】
（５）実施例１，２の装置は、基台回動駆動機構１４が基台回動制御部１５の制御にしたがって支持基台５を回転させる構成であったが、支持基台５は電気モータではなく手動で回転させられると共に、支持基台５の回転に天板１の中心線１Ａに対するＣ型アーム４の交差角度θを検出する角度検出機構が支持基台５に配備されていて、角度検出機構で検出された交差角度θに基づいて撮像系回転制御部１７が撮像系回転駆動機構１６を制御する構成である他は、実施例１または実施例２と同様の構成のＸ線透視撮影装置が、それぞれ、変形例として挙げられる。
【００６４】
（６）実施例１，２の装置は、Ｘ線透視撮影装置であったが、この発明はＸ線透視撮影装置以外のＸ線診断装置にも適用することができる。
【００６５】
（７）実施例１，２の装置は、医用の装置であったが、この発明の装置は、医用に限らず、例えば工業用の装置などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１に係る医用のＸ線透視撮影装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１のＸ線透視撮影装置の撮像台を示す正面図である。
【図３】実施例１のＸ線透視撮影装置のＸ線管を示す斜視図である。
【図４】実施例１の装置のＸ線管で照射されるＸ線ビームの横断面形状を示す模式図である。
【図５】実施例１の装置の２次元Ｘ線検出器のＸ線検出エリアを示す模式図である。
【図６】実施例１の装置でのＸ線ビームとＸ線検出エリアの対応関係を示す模式図である。
【図７】実施例１の装置の基台回動駆動機構および撮像系回転駆動機構の構成を中心に示す正面図である。
【図８】実施例２の装置の撮像系回転駆動機構の構成を中心に示す正面図である。
【図９】従来のＸ線透視撮影装置の撮影台の要部構成を示す平面図である。
【図１０】他の従来のＸ線透視撮影装置の撮影台の要部構成を示す平面図である。
【図１１】従来の装置におけるＣ型アームの斜め挿入とＸ線検出エリアの向きの関係を示す模式図である。
【図１２】従来の装置におけるＣ型アームの斜め挿入とＸ線ビームの向きの関係を示す模式図である。
【図１３】従来の装置におけるＣ型アームの斜め挿入時のＸ線検出エリアとＸ線ビームの対応関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１          …  天板
１Ａ        …  （天板の）中心線
２          …  Ｘ線管（Ｘ線照射手段）
２ａ        …  Ｘ線ビーム
３          …  ２次元Ｘ線検出器
３ａ        …  Ｘ線検出エリア
４          …  Ｃ型アーム（撮像系保持部材）
５          …  支持基台
８          …  放射コーン
１６        …  撮像系回転駆動機構（撮像系回転駆動手段）
１７        …  撮像系回転制御部（撮像系回転制御手段）
１９        …  コリメータ
Ｍ          …  被検体
ＸＡ        …  Ｘ線照射軸
θ          …  交差角度
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005329033.tif 000013
【図１２】
2005329033.tif 000014
【図１３】
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