(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線イメージング・デバイス内のＸ線管の位置決め誤差を減少させるためのシステムであって、
前記Ｘ線イメージング・デバイス内で移動可能なＸ線管と、
Ｘ線イメージング・デバイス内での前記Ｘ線管の位置を示す位置信号を発生させるセンサ・ユニットと、
前記位置信号を受け取り、前記位置信号と前記Ｘ線イメージング・デバイス内の所定のＸ線管位置に基づいて前記Ｘ線管の移動を較正するために前記Ｘ線デバイス内で適用される前記Ｘ線管に対するオーバーシュート補正を決定するマイクロプロセッサと、を含むシステム。
【請求項２】
前記Ｘ線管とコリメータ（２２０）を備えるＸ線アセンブリ（２０５）と、
一対の垂直レール（２３０）と、
一対の水平レール（２４０）と、
電磁式ロック（３１０）とブリッジ・レール（３２０）と電源（３３０）とを含むロック・システム（３００）と、を含み、
前記垂直レール（２３０）と前記水平レール（２４０）に沿った２つの次元方向に前記Ｘ線アセンブリ（２０５）が移動し、
前記マイクロプロセッサが前記ロック・システムを起動させることにより前記Ｘ線管の移動を抑制している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記センサ・ユニットが位置システム以外に速度信号を発生させており、かつ前記速度信号が前記マイクロプロセッサにより受け取られる、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記センサ・ユニットが前記位置信号を発生させるためにポテンショメータ又はディジタル・エンコーダを使用しており、
前記オーバーシュート補正が、少なくともＸ線管の初期位置と最終位置の解析により決定されている、請求項１乃至３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
Ｘ線イメージング・デバイス内でのＸ線管の位置決め誤差を減少させる方法であって、
前記Ｘ線イメージング・デバイス内のＸ線管の位置信号を生成するステップと、
前記位置信号と前記Ｘ線イメージング・デバイス内の所定のＸ線管位置に基づいて前記Ｘ線管に対するオーバーシュート補正を決定するステップと、
前記Ｘ線管の移動を較正して前記Ｘ線管の位置決め誤差を減少させるために、前記オーバーシュート補正を適用するステップと、を含む方法。
【請求項６】
前記オーバーシュート補正が前記Ｘ線管の位置に関する位置信号又は前記Ｘ線管の速度に関する速度データを使用することにより決定されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記オーバーシュート補正を決定するステップが、
所定の初期速度でＸ線管を移動させるステップと、前記Ｘ線管の移動の停止を開始させるために、初期位置においてロック・システムを起動させるステップと、Ｘ線管を静止させる最終位置を決定するステップと、初期位置と最終位置の差に基づいてオーバーシュート補正を決定するステップと、を含む請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明の好ましい実施形態は、全般的には医用Ｘ線イメージング・システムの改良に関し、さらに詳細にはイメージング用Ｘ線管を位置決めするための位置決め制御の改良に関する。
【発明の背景】
【０００２】  図１は、例示的医用Ｘ線イメージング・システム１００を図示したものである。イメージング・システム１００は、Ｘ線管１１０と、コリメータ１２０と、寝台検出器１３０と、Ｘ線寝台１４０と、患者１５０と、臨床操作者１６０とを含む。動作時には、撮影しようとする患者１５０がＸ線寝台１４０上に図のように配置される。次いで、放射線医や技術者などの臨床操作者１６０が、Ｘ線管１１０とコリメータ１２０を患者に対する幾つかの所定位置のうちの１つに位置決めする。臨床操作者がコリメータ１２０を所望の位置に位置決めした後、Ｘ線管１１０に通電しＸ線を発生させる。このＸ線は、Ｘ線が患者を透過して寝台検出器１３０に導かれるようにするコリメータ１２０を通過する。患者を透過するＸ線のエネルギーは、患者１５０の解剖学的特徴により減衰を受ける。寝台検出器１３０はこのＸ線のエネルギーを検出し、患者１５０の解剖学的特徴に関する画像を生じさせる。
【０００３】  Ｘ線管１１０とコリメータ１２０は、典型的には、Ｘ線アセンブリを形成するように一体に固定されると共に、典型的には、Ｘ線寝台１４０に対して３次元に移動することができる。すなわち、コリメータ１２０は、移動止め（ｄｅｔｅｎｔ）と呼ばれる幾つかの固定位置のうちの任意の位置において、患者１５０の体軸に沿った上下方向に移動でき、患者１５０の体軸を横切る左右方向に移動でき、かつ患者１５０の体軸に対して接近させたり遠ざけたりすることができる。この幾つかの固定位置（すなわち、移動止め）の各々は、患者１５０に関して可能な最も明瞭な画像を作成するために予め決定しておいた異なるＸ線照射及び異なるイメージング・パラメータに対応させることができる。例えば、コリメータ１２０を患者からより離して配置することにより、検出器１３０が受け取るＸ線のエネルギーのダイナミックレンジに関して得られるパラメータは違ってくる。
【０００４】  典型的には、イメージング・パラメータは幾つかの所定の固定位置に対してのみ較正されており、コリメータ１２０の移動経路全体にわたり連続的に較正されてはいない。すなわち、各イメージング・パラメータは、典型的には、単一の特定の位置に関してのみ構成されており、コリメータが移動すると迅速に変更することができる。したがって、コリメータ１２０を精密に位置決めすることが、患者１５０に対するより明瞭で臨床的により適切な画像を提供するのに役立つ。
【０００５】  図１を参照すると、医用Ｘ線イメージング・システムは、典型的には、放射線撮影検査にための幾つかの固定イメージング位置を特定できるように移動止めを利用し構成させることができる。コリメータ１２０を幾つかの固定イメージング位置のうちの１つに移動させると、イメージングの実施中にコリメータ１２０を所望の位置に保持させる移動止めが係合される。移動止めは機械式や電気式の場合もあるが、例えば損耗特性がより良好であるため、電磁式ロック及び位置基準トリガ・デバイスを用いた移動止めを利用することが好ましい場合もある。
【０００６】  １ミリメートル程度の小さい位置決め誤差により、得られる画像の品質が大幅に緩和される。例えば、検出器に対するビームのアラインメント不良や位置合わせ不良のために、解剖構造の欠落が生ずることがある。さらに、Ｘ線管に対する位置決め制御を改良することにより、Ｘ線画像の繰り返し精度の支援となる。この繰り返し精度は、患者を治療している間に時間間隔をおいて撮影したＸ線画像を比較する際に極めて重要となる。したがって、医用イメージング・システムに対するＸ線管及びコリメータの改良型位置決めシステムが必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】  本発明の好ましい実施形態は、Ｘ線イメージング・デバイス内のＸ線管の位置決め誤差を減少させるためのシステムを提供する。本システムにより、Ｘ線管を移動止めの位置に正確かつ高い繰り返し精度で位置決めすることが容易になる。本発明の好ましい実施形態は、Ｘ線管の位置または速度を示す位置信号または速度信号を発生させるセンサ・ユニットと、この位置信号を受け取りオーバーシュート補正を決定するマイクロプロセッサと、を含むことが好ましい。次いで、Ｘ線システムはこのオーバーシュート補正を用いて、Ｘ線管の位置を制御するロック・システムを制御する。センサ・ユニットは、ポテンショメータ、ディジタル・エンコーダ、また好ましくはこの両者の組み合わせ、を利用して位置信号または速度信号を決定する。
【発明の詳しい説明】
【０００８】  図２は、本発明の好ましい実施形態による、医用Ｘ線イメージング・システムに対する例示的移動止め位置決めシステム２００を図示したものである。移動止め位置決めシステム２００は、Ｘ線管２１０と、Ｘ線アセンブリ２０５と、一対の垂直レール２３０と、一対の水平レール２４０と、センサ・ユニット２７５と、を含む。Ｘ線管２１０とコリメータ２２０は、全体としてＸ線アセンブリ２０５として知られている。水平レール２４０と垂直レール２３０の両者は多くの移動止め２５０を含んでいる。動作時には、この垂直レール２３０と水平レール２４０に沿った２つの次元方向にＸ線アセンブリ２０５を移動させる。この移動では、先ず、Ｘ線アセンブリ２０５と垂直レール２３０を水平レール２４０の範囲内で水平レール２４０上の移動止め２５０の位置までスライドさせる。次いで、Ｘ線アセンブリ２０５を垂直レール２３０の範囲内で垂直レール２３０上の移動止め２５０の位置までスライドさせる。それぞれの移動止め２５０の位置において、電磁式ロックを用いてコリメータを所望の移動止め位置にロックさせることが好ましい。センサ・ユニット２７５については以下で詳細に記載する。
【０００９】  図３は、本発明の好ましい実施形態による医用Ｘ線イメージング・システムに対するロック・システム３００を図示したものである。ロック・システム３００は、電磁式ロック３１０と、ブリッジ・レール３２０と、電源３３０と、を含む。動作時には、ロック・システム３００は、図２の移動止め位置決めシステム２００の垂直レール２３０と水平レール２４０の内側に装着される。所与の移動止め２５０の位置に到達させた後、電磁式ロック３１０を起動させてその位置が確実にロックされる。電磁式ロック３１０は電源３３０が供給する電圧により起動させる。
【００１０】  図４は、本発明の好ましい実施形態による図３の電磁式ロックの上面図４００である。図４００は、電磁式ロック・コイル４１０と、ロック・ストリップ４２０と、軸受け４３０と、を含む。動作時には、上述したように、電磁式ロック・コイル４１０は、外部供給電圧により起動状態になるまで、レールの内部でスライドさせることができる。外部供給電圧は、電磁式ロック・コイル４１０とロック・ストリップ４２０の間に、ある固定位置でコリメータを維持し確保するのに十分な磁気力を発生させる。
【００１１】  動作時において、電磁式ロックは、コリメータ１２０の減速を開始させるのに十分な磁気力を生じさせるまでにある一定の有限時間が必要となる。さらに、電磁式ロックがコリメータ１２０を正しい位置に保持するために十分な力を生じさせるまでにもある一定の時間が必要となる。図２を参照すると、Ｘ線アセンブリ２０５（及びその支持／位置決め装置）はかなりの質量を有し、その結果、臨床操作者が位置決めをしている間にかなりの運動量を有しているため、電磁式ロックが発生させる磁気力は、所望の時間内では、Ｘ線アセンブリ２０５の運動量に打ち勝つだけの十分な大きさとならず、その結果、Ｘ線アセンブリ２０５を所望の移動止めの位置に精密に停止させることができない。したがって、この電磁式ロックの起動及び停止時間により、コリメータの位置決めに位置決め誤差が持ち込まれる。上述したように、この位置決め誤差はＸ線画像の画質及び繰り返し精度に対して悪影響を与えることがある。
【００１２】  別の述べ方をすると、Ｘ線アセンブリ２０５の初期速度がある臨界値（ＶC ）未満である場合、操作者がＸ線アセンブリ２０５を位置決めしている速度、並びに電磁式ロックの電磁的ラグ（すなわち、時間遅延）が最終の位置決め誤差に寄与することがある。この位置決め誤差は、Ｘ線アセンブリ２０５を移動止め位置に近づける速度に概ね比例する。しかし、Ｘ線アセンブリ２０５の速度がかなり大きい場合には、電磁式ロックは、デバイスを完壁に係合して保持させるように対応することができない。電磁式ロックによる完壁な係合ができないと、Ｘ線アセンブリ２０５は期待する移動止め位置を通過してしまうことになる。速い速度ではロックによってコリメータを完全に係合して保持できないため、操作者は、Ｘ線アセンブリ２０５を事前設定の予め構成させた移動止め位置に位置決めしてロックできるように、移動止め位置に近づくにつれて減速し始める必要がある。さらに、接近速度を十分遅くしていないと、最終のオフセット位置決め誤差がかなり大きく（例えば、５〜１０ミリメートルに）なることがある。このため、Ｘ線アセンブリ２０５を低速で移動させねばならないため、さらに追加の時間がかかる場合がある。追加の時間が必要になると、画像１枚あたりの追加時間のために受診者生産性(customer productivity) に悪影響を与えることがある。
【００１３】  これらの影響に対処するため、本発明の好ましい実施形態では、移動止めの様々な接近速度での位置オーバーシュートを計測することにより、位置制御システムを較正している。位置オーバーシュートは、電子的フィードバックを使用して決定することがあり、これについては以下でさらに記載する。次に、このオーバーシュート補正を決定するために速度とオーバーシュートの間の伝達関数を求める。最後に、臨床で使用している間に、このオーバーシュート補正をコリメータ位置決めに対して適用する。移動止めの位置オーバーシュートは、マイクロプロセッサ・ベースの位置決め制御を使用することにより計測することが好ましく、この際、図８〜１０を参照しながら後述するように、位置と速度の両方のフィードバックを利用することができる。
【００１４】  図８は、本発明の好ましい実施形態によるセンサ・ユニット８００を図示したものである。センサ・ユニット８００は、エンコーダ・スプロケット８１０と、位置合せマーク８３０を有するポテンショメータ・スプロケット８２０と、位置センサ・ベルト８４０と、ベルト引張り器ねじ８５０と、駆動ベルト・アセンブリ８６０と、ベルト変位スプロケット８７０と、を含む。位置センサ・ベルト８４０は、エンコーダ・スプロケット８１０とポテンショメータ・スプロケット８２０の上に架けられている。位置センサ・ベルト８４０に対する張力は、ベルト引張り器ねじ８５０を使用して所望の張力になるように調整することができる。
【００１５】  Ｘ線アセンブリ（並びに、これに取り付けられたセンサ・ユニット８００）は、手作業で位置決めされるのが一般的である。しかし、センサ・ユニット８００をモータにより駆動して位置決めすることが好ましい。例えば、センサ・ユニットは、駆動ベルト・アセンブリ８６０を使用する閉ループ・サーボモータによりモータ駆動させることがある。手作業ではなく、モータを使用してセンサ・ユニット８００を位置決めすることにより、Ｘ線アセンブリを確実に移動止め位置に一貫して配置させるのに役立つ。
【００１６】  図９は、本発明の好ましい実施形態による図８のセンサ・ユニット８００の上面図９００である。エンコーダ・スプロケット８１０、ポテンショメータ・スプロケット８２０及びベルト変位スプロケット８７０を図示している。センサ・ユニット８００はさらに、駆動ベルト・アセンブリ９１０と、マイクロプロセッサ・インタフェース９２０と、確保用ポイント９３０と、を含んでいる。センサ・ユニット８００は、確保用ポイント９３０を使用してＸ線アセンブリ上に図２に示すように装着することが好ましい。
【００１７】  動作時には、センサ・ユニット８００は、Ｘ線アセンブリ２０５の各レール方向への移動に関連付けされている。すなわち、あるセンサ・ユニット８００はＸ線アセンブリ２０５の一対の垂直レール２３０に沿った移動に関するデータを提供し、またあるセンサ・ユニットは一対の水平レール２４０に沿った移動に関するデータを提供する。ノッチ付き駆動ベルト（図示せず）を、図２の一対の垂直レール２３０のうちの少なくとも一方のレールの内側、並びに一対の水平レール２４０のうちの少なくとも一方のレールの内側に装着することが好ましい。駆動ベルトは、そのレールの各端部に確保し、図９のセンサ・ユニット８００の駆動ベルト・アセンブリ９１０を通過させることが好ましい。Ｘ線アセンブリ２０５を変位させるのに伴い、駆動ベルト・アセンブリ９１０を通過している固定の駆動ベルトにより、位置センサ・ベルト８４０の動きが誘発される。この位置センサ・ベルト８４０の動きにより、エンコーダ・スプロケット８１０及びポテンショメータ・スプロケット８２０の回転が誘発される。
【００１８】  ポテンショメータ・スプロケット８２０は、アナログのポテンショメータを含むことが好ましい。ポテンショメータの両端には、ポテンショメータ・スプロケット８２０の回転に伴って（したがって、Ｘ線アセンブリ２０５の位置に伴って）変化するような電圧が誘導されることが好ましい。エンコーダ・スプロケット８１０は、ディジタル・エンコーダを含むことが好ましい。ディジタル・エンコーダは、エンコーダ・スプロケット８１０の位置及び回転速度に関する（したがって、コリメータの位置及び速度に関する）データを提供することが好ましい。ポテンショメータ・スプロケット８２０を使用して、コリメータを初めに通電させた時点でＸ線アセンブリ２０５の初期位置を確定させることが好ましい。前回システムの運転を停止させた時点でデータが失なわれているため、エンコーダ・スプロケット８１０はこの初期情報を提供することができない。しかし、ポテンショメータ・スプロケット８２０の回転により内在するポテンショメータに対して機械的な変化が生じるため、Ｘ線アセンブリ２０５に関する初期位置はポテンショメータ・スプロケット８２０から復元することができ、これにより電源断の問題を回避できる。
【００１９】  Ｘ線アセンブリ２０５の初期位置をポテンショメータ・スプロケット８２０により確定し終えた後、エンコーダ・スプロケット８１０を利用して極めて正確な位置情報及び速度情報を提供することができる。エンコーダ・スプロケット８１０のディジタル・エンコーダは、速度情報を決定するために容易に解析できるような、Ｘ線アセンブリ２０５の位置を示す正確なディジタル信号を提供できることが好ましい。ポテンショメータ・スプロケット８２０を利用してＸ線アセンブリ２０５に関する位置情報を操作の全体にわたって提供することができるが、エンコーダ・スプロケット８１０からのディジタル式のエンコード信号によって使用をより容易にしかつ簡単にすることができる。
【００２０】  ポテンショメータ・スプロケット８２０により決定される初期位置の情報、並びにエンコーダ・スプロケット８１０により決定される位置情報及び速度情報は、マイクロプロセッサ・インタフェース９２０によって外部マイクロプロセッサ（図示せず）に渡される。詳細には以下に記載するが、マイクロプロセッサはＸ線アセンブリ２０５の位置情報及び速度情報を解析して上記の図３の電磁式ロック・システム３００に対する起動を制御することができる。マイクロプロセッサは、典型的には、外部システムのキャビネット内に収容されている。
【００２１】  使用に先立ち、センサ・ユニット８００は、そのセンサ・ユニットが位置情報及び速度情報を提供する対象となる特定のレールに対して較正させる。ポテンショメータ・スプロケット８２０内部のポテンショメータは、その全長の各端部にハードストップを設けた複数巻きのポテンショメータであることが好ましく、１０回巻きのポテンショメータであることが最も好ましい。このシステムを較正させるため、ポテンショメータを先ずハードストップまで回転させ、次いでポテンショメータ範囲の中間まで（１０回巻きのポテンショメータでは、５回転まで）回転させる。次いで、このポテンショメータを含むセンサ・ユニット８００を、レールに沿った移動経路の中央に位置決めし、駆動ベルト・アセンブリ９１０に位置センサ・ベルト８４０を架ける。さらに、センサ・ユニット８００は、ベルト引張り器ねじ８５０を使用して位置センサ・ベルト８４０の張力を調整することにより較正することができる。
【００２２】  図７は、本発明の好ましい実施形態による自己引張式ベルト・アセンブリ７００を有するセンサ・ユニットを図示したものである。自己引張式ベルト・アセンブリ７００は、図８のセンサ・ユニット８００と同様に、エンコーダ・スプロケット７１０と、ポテンショメータ・スプロケット７２０と、位置合せマーク７３０と、位置センサ・ベルト７４０と、駆動ベルト・アセンブリ７６０と、を含む。自己引張式センサ・ユニット７００はさらに、図８のセンサ・ユニット８００のベルト引張り器ねじ８５０の代わりに、位置センサ・ベルト７４０に対して所望の張力を自動的に印加する引張り器アーム７５０を含む。本発明の好ましい実施形態では、図８のセンサ・ユニット８００と図７の自己引張式センサ・ユニット７００とのいずれかを用いることができる。
【００２３】  センサ・ユニットを選択し据え付けた後に、センサ・ユニットのポテンショメータ・スプロケットを較正し、かつ位置センサ・ベルトを上述のように架ける。次いで、アセンブリ位置決めシステムを較正する。アセンブリ位置決めシステムを較正するするためには、コリメータ・アセンブリを移動状態に設定し、コリメータの位置及び速度に関する情報をマイクロプロセッサに送信する。次いで、移動止めラッチのシミュレーションを行う。すなわち、電源をＸ線アセンブリ上の電磁式ロックに印加して、アセンブリを停止状態にする。アセンブリが停止となる位置は、希望する所定の予め構成させた移動止め位置と異なることがある。次いで、移動止め位置とアセンブリの実際の位置との差を解析しオーバーシュート補正を決定する。
【００２４】  図５は、本発明の好ましい実施形態による較正シーケンス５００を図示したものである。先ず、位置５１０において、Ｘ線管アセンブリはゼロより大きいある初期速度Ｖ0で移動状態にあり、これまたゼロより大きいある初期位置Ｘ0に位置している。次いで、電磁式ロックを係合させる。電磁式ロックはアセンブリが移動するのと反対方向に制動力をかける。次いで、Ｘ線管アセンブリが位置５２０において静止状態となる。すなわち、最終速度Ｖf はゼロに等しくなり、アセンブリは最終位置Ｘf の位置にくる。次いで、５３０において、電磁式ロックを起動させた位置である初期位置Ｘ0 とアセンブリが静止した位置である最終位置Ｘf との間の位置の変化であるオーバーシュートΔＸを決定する。初期及び最終の速度及び位置を決定し終えた後に、５４０において制動力を決定することができる。アセンブリの質量は既知であり、較正処理の間に変化することはない。次いで、較正シーケンスを幾つかの異なる初期速度で繰り返し、オーバーシュート補正を決定するために初期速度Ｖ0 とオーバーシュートΔＸの間の実験関係式を決定する。
【００２５】  オーバーシュート補正は、例えば、幾つかの速度対オーバーシュートの較正試験に対する最小二乗回帰あてはめに基づいて線形関係式として表現することがある。この線形関係式は、次式
ΔＸ＝Ｂ0＋Ｂ1Ｖ
のように表現することができる。
【００２６】  別法として、オーバーシュート補正は、例えば、より一般的な非線形多項式の形態で、以下のように表現することもある。
【００２７】    ΔＸ＝Ａ0＋Ａ1Ｖ0＋Ａ2Ｖ02＋Ａ3Ｖ03＋Ａ4Ｖ44＋．．．
上式において、多項式の次数は、較正処理に組み込まれた離散的速度の数によって異なる。
【００２８】  オーバーシュート補正を決定した後、このオーバーシュート補正を用いて、このアセンブリを所望の移動止め位置で静止状態にするためにこのシステムによる電磁式制動を有効にする位置が決定される。すなわち、較正シーケンスにより、移動止め位置の目標値に対する位置オーバーシュートを最小にするためにシステムの制御器が制動を有効にする位置が、Ｘ線管アセンブリの初期速度の関数として決定される。
【００２９】  本発明の第２の実施形態は、連続的な位置誤差監視の提供を含んでいる。すなわち、初期較正処理からの速度及び位置の基準値のみを使用するのではなく、連続的な位置検知を行っている。移動止め位置誤差がある一定の最大値を超えた場合に、操作者は通知を受け、電磁式ロックを解除し、さらに操作者はアセンブリを再位置決めすることができる。
【００３０】  本発明の第３の実施形態は、Ｘ線管アセンブリに対するそれぞれの位置決めの後オフシュート補正を絶えず更新することにより、オフシュート補正を適応可能に較正することを含んでいる。すなわち、アセンブリをある移動止め位置に位置決めするごとに、初期速度及び位置誤差を計測する。次いで、この速度及び位置誤差の計測値を用いてそのアセンブリに対する補正済みのオフシュート補正を作成する。この実施形態によればさらに、位置決めシステムは、使用に伴って生ずるシステムの劣化に対する補償をすることができる。例えば、アセンブリを持続的に使用することによりレールの摩擦が増大することがあり、これによりアセンブリの停止がより急激になる。オフシュート補正を適応可能に較正することにより、増大した摩擦の影響を最小にすることができアセンブリを常に最小の位置誤差で位置決めすることができる。
【００３１】  本発明の任意の実施形態を利用してオーバーシュート補正を作成することにより、移動止めのみしか使用せず本発明の好ましい実施形態による速度フィードバックや予測アルゴリズムを取り入れていない既存の実施と比較して、Ｘ線管と検出器アセンブリとの整列をより正確かつより繰り返し精度良く行うことができる。
【００３２】  さらに、本発明により提供する位置決めの正確性と繰り返し精度に関する改良により、患者の解剖構造の欠落などの様々な要因と関連する放射線写真の再撮影が最小となる。患者解剖構造の欠落が生じると、Ｘ線画像は所望の解剖学的情報を含まず、再撮影が必要となる。患者の解剖構造の欠落の重大要因のうちの１つはアセンブリの位置決め誤差であるため、アセンブリの位置決め誤差を最小にすることにより、患者の解剖構造の欠落も減少させることができる。さらに、本発明は多くの方法により受診者生産性も向上させている。例えば、操作者は位置誤差を懸念することなく迅速にＸ線アセンブリを位置決めすることができる。したがって、アセンブリを位置決めする速度が増加すると共に、放射線写真の再撮影に関連する追加的な時間が最小となる。
【００３３】  図６は、本発明の好ましい実施形態による較正システムの流れ図６００である。先ず、ステップ６１０において、Ｘ線管アセンブリは移動状態にある。ステップ６２０において、電磁式ロックが起動され初期速度Ｖ0及び初期位置Ｘ0が決定される。次に、ステップ６３０において、Ｘ線管アセンブリは停止状態になり最終速度Ｖf 及び最終位置Ｘf が決定される。次いで、ステップ６４０において、この初期位置Ｘ0 及び最終位置Ｘf を用いてオーバーシュートΔＸを決定する。次いで、ステップ６５０において、ステップ６１０からステップ６４０が様々な初期速度で所定の回数反復され、初期速度Ｖ0 とオフセットΔＸの間の実験関係式が作成される。次に、ステップ６６０において、様々な初期速度での反復計測の結果を用いてオーバーシュート補正を決定する。最後に、ステップ６７０において、このオーバーシュート補正を臨床で使用している間のＸ線管アセンブリの移動に対して適用する。上述したように、本発明の第３の実施形態を実現するには、ステップ６１０からステップ６４０までをアセンブリを臨床において位置決めするごとに反復させることがある。
【００３４】  本発明を好ましい実施形態を参照しながら記載してきたが、当業者によれば、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更を行うことができ、また等価物による置換ができることを理解されたい。さらに、本発明の範囲を逸脱することなく、具体的な状況や材料を本発明の教示に適合させた多くの修正をすることもできる。したがって、本発明を開示した具体的な実施形態に限定しようとする意図はなく、本発明は特許請求の範囲の範疇に属するすべての実施形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の例示的医用Ｘ線イメージング・システムの略図である。
【図２】  本発明の好ましい実施形態による医用Ｘ線イメージング・システムに対する例示的移動止め位置決めシステムの略図である。
【図３】  本発明の好ましい実施形態による医用Ｘ線イメージング・システムに対するロック・システムの略図である。
【図４】  本発明の好ましい実施形態による図３の電磁式ロックの上面図である。
【図５】  本発明の好ましい実施形態による較正シーケンスを例示する略図である。
【図６】  本発明の好ましい実施形態による較正システムの流れ図である。
【図７】  本発明の好ましい実施形態による自己引張式ベルト・アセンブリを有するセンサ・ユニットの略図である。
【図８】  本発明の好ましい実施形態によるセンサ・ユニットの略図である。
【図９】  本発明の好ましい実施形態による図８のセンサ・ユニット８００の上面図である。
【符号の説明】  １００  医用Ｘ線イメージング・システム
１１０  Ｘ線管
１２０  コリメータ
１３０  寝台検出器
１４０  Ｘ線寝台
１５０  患者
１６０  臨床操作者
２００  移動止め位置決めシステム
２０５  Ｘ線アセンブリ
２１０  Ｘ線管
２２０  コリメータ
２３０  一対の垂直レール
２４０  一対の水平レール
２５０  移動止め
２７５  センサ・ユニット
３００  ロック・システム
３１０  電磁式ロック
３２０  ブリッジ・レール
３３０  電源
４１０  電磁式ロック・コイル
４２０  ロック・ストリップ
４３０  軸受け
７００  自己引張式ベルト・アセンブリ
７１０  エンコーダ・スプロケット
７２０  ポテンショメータ・スプロケット
７３０  位置合せマーク
７４０  位置センサ・ベルト
７５０  引張り器アーム
７６０  駆動ベルト・アセンブリ
８００  センサ・ユニット
８１０  エンコーダ・スプロケット
８２０  ポテンショメータ・スプロケット
８３０  位置合せマーク
８４０  位置センサ・ベルト
８５０  ベルト引張り器ねじ
８６０  駆動ベルト・アセンブリ
８７０  ベルト変位スプロケット
９１０  駆動ベルト・アセンブリ
９２０  マイクロプロセッサ・インタフェース
９３０  確保用ポイント
【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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