(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線の曝射を行うＸ線発生手段と、
複数のＸ線検出素子を２次元的に配列してなり、前記Ｘ線発生手段からＸ線が曝射されることで形成されたＸ線像の取り込みを行うＸ線平面検出器と、
前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器を対向支持するリング形状のリングアームと、
前記Ｘ線発生手段を前記リングアームの外方向にオフセットさせる第１のオフセット手段と、
前記Ｘ線平面検出器を前記リングアームの外方向にオフセットさせる第２のオフセット手段と、
前記リングアームを、その形成方向に沿って回転駆動する回転駆動手段と、
２次元画像の撮像を行う２次元画像撮像モード及び３次元画像の撮像を行う３次元画像撮像モードを少なくとも有し、前記２次元画像撮像モードにおいては、前記リングアームが所望の回転角度に固定されるように前記回転駆動手段を回転制御すると共に前記Ｘ線発生手段を曝射制御することで２次元画像の撮像を行い、前記３次元画像撮像モードにおいては、前記リングアームを回転するように前記回転駆動手段を回転制御すると共に前記Ｘ線発生手段を曝射制御し、これにより得られた複数の収集画像に基づいて３次元画像を形成する制御手段とを有することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記第1のオフセット手段は、前記Ｘ線発生手段を前記リングアームの外方向に回転させる第1の回転支持手段を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記第1のオフセット手段は、前記Ｘ線発生手段を直線的に移動させる第１の伸縮機構を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記第２のオフセット手段は、前記Ｘ線平面検出器を前記リングアームの外方向に回転させる第２の回転支持手段を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記第２のオフセット手段は、前記Ｘ線発生手段を直線的に移動させる第２の伸縮機構を有することを特徴とする請求項１または４のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記回転駆動手段は、少なくとも前記Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線のファン角度に１８０度を加算した角度分、前記リングアームを回転駆動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器は、前記リングアームの径方向に沿って相対向するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記リングアームをその形成方向に沿って回転可能に支持するリングホルダと、
前記リングホルダをスライド可能に支持する略円弧状のスライドアームと、
前記スライドアームをその形成方向に沿ってスライド可能に支持すると共に、設置面に対して垂直な回転軸を中心として回転支持する架台とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記リングアームをその形成方向に沿って回転可能に挟持する一対のリングホルダと、
床に据え付けられ、前記一対のリングホルダを結ぶ直線を回転軸として、該リングホルダを介して前記リングアームを回転可能に支持する一対の支持手段とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
前記一対の支持手段は、床に設けられたレールに沿って平行移動可能となっていることを特徴とする請求項９記載のＸ線診断装置。
【請求項１１】
前記一対の支持手段のいずれかに設けられる支持アームと、
この支持アームに支持される表示手段とを有することを特徴とする請求項９または１０のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１２】
前記支持アームは、鉛直方向への移動、水平方向への移動、または鉛直軸周りの回転の少なくともひとつが可能なように、前記表示手段を支持することを特徴とする請求項１１記載のＸ線診断装置。
【請求項１３】
前記リングアームをその形成方向に沿って回転自在に支持する支持手段と、
前記支持手段をスライド及び回転可能に支持する略円弧状のスライド回転アームと、
天井に設けられ、前記スライド回転アームをその形成方向に沿ってスライド回転可能に支持すると共に、該スライド回転アームを天井に対して垂直方向の回転軸を中心として回転可能に支持する回転支持手段とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１４】
前記回転支持手段は、天井に設けられたレールに沿って平行移動可能となっていることを特徴とする請求項１３記載のＸ線診断装置。
【請求項１５】
前記リングアームをその形成方向に沿って回転自在に挟持する一対のリングホルダと、
前記一対のリングホルダを結ぶ直線を回転軸とし、該リングホルダを介して前記リングアームを回転可能に支持する略半円弧状の円弧支持手段と、
前記円弧支持手段の外周の所定位置に設けられた支持ポールと、
天井に設けられ、前記支持ポールを天井に対して垂直方向の回転軸を中心として回転可能に支持する回転支持手段とを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１６】
前記支持ポールは、天井に対して垂直方向に伸縮自在となっていることを特徴とする請求項１５記載のＸ線診断装置。
【請求項１７】
前記回転支持手段は、天井に設けられたレールに沿って平行移動可能となっていることを特徴とする請求項１５または１６のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記リングアームのＸ線平面検出器が設けられている側には、前記Ｘ線発生手段を曝射制御するためのＸ線発生部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項１９】
前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器が前記リングアームの径方向に沿って相対向するように設けられる際に、該リングアームの中心に所定の開口部を形成すると共に、該Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器を被覆する安全カバーを有することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項２０】
前記安全カバーは、複数の安全カバー片に分割されて前記リングアームに収納されていることを特徴とする請求項１９記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環器検査や血管造影検査等に用いて好適なＸ線診断装置に関し、特にリング形状のアームにＸ線発生手段及びＸ線平面検出器を対向配置して構成することで、３次元画像の収集及び透視撮影の両方を可能とすると共に、アクセス性及びカテーテル操作の操作性の向上等を図ったＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線診断装置である循環器用保持装置の概略図を図１８に示す。この図１８からわかるように、従来の循環器用保持装置は、Ｘ線発生部２５０とＸ線検出部２５１とがアーム（Ｃ型アーム２５２）の両端部に対向配置され固定保持されている。アーム形状は大きく分けて、Ｃ型とＵ型が知られているが、三次元的ポジショニングの効率化の観点から、現在ではＣ型が主流になってきている。
【０００３】
このＣ型アーム２５２は、ホルダ支柱部２５４に支軸回転可能に保持されたホルダ２５３によってスライド回転可能に保持されている。ホルダ支柱部２５４は、このホルダ支柱部２５４を支柱回転可能に支持する天井取り付け部２５５に取り付けられている。天井取り付け部２５５は、天井に設けられたレールに取り付けられており、このレールに沿って当該保持装置を被検体の体軸方向及び被検体の体軸方向と直交する方向に移動可能としている。
【０００４】
なお、この図１８に示す循環器用保持装置は天井吊り型であるため、Ｃ型アーム２５２は、ホルダ支柱部２５４及び天井取り付け部２５５を介して天井に取り付けられているが、据え置き型の場合、Ｃ型アームは、床に取り付けられた支柱に支軸回転可能に取り付けられている。
【０００５】
Ｘ線検出部２５１としては、被検体を透過したＸ線情報をイメージ・インテンシファイヤ（Ｉ．Ｉ．）で光学情報に変換し、この光学情報を光学レンズで集光してＴＶカメラ装置（ＴＶ）で撮像するＩ．Ｉ．−ＴＶ系が設けられている。このＸ線検出部２５１は移動機構により、上下（Ｘ線発生部２５０側及び反Ｘ線発生部２５０側）に移動可能となっており、この移動により撮像するＸ線像の拡大率を可変するようになっている。
【０００６】
次に、このような循環器用保持装置は、２次元的な画像収集が可能なのであるが、図１９に示すような３次元的な画像収集が可能な循環器保持装置も従来より知られている。この循環器保持装置は、外観がＸ線ＣＴ装置のガントリと同じような形状のカバー２７０を有している。このカバー２７０には、寝台２７４に載置された被検体が挿入される開口部２７１と、Ｘ線発生部２７２及びＸ線検出部２７３とが設けられている。Ｘ線発生部２７２とＸ線検出部２７３とは、リング状のアームにより対向支持されており、このアームに沿って回転することで開口部２７１の外周に沿って３６０°回転するようになっている。
【０００７】
カバー２７０は、図１９に矢印で示すように寝台２７４側及び反寝台２７４側に傾くようになっており、この傾きにより所望の角度付けをして被検体の３次元的なＸ線画像を収集するようになっている。
【０００８】
次に、血管造影検査（ＩＶＲ：Interventional radiology）において、通常の血管造影撮影像と、Ｘ線ＣＴ装置で撮影した横断像とを併用することで検査精度及び治療精度が向上することが知られている。従来、これを可能とする図２０に示すような循環器用保持装置３００とＸ線ＣＴ装置３０１を組み合わせたＩＶＲ−ＣＴシステムが知られている。
【０００９】
循環器用保持装置３００は、図１８を用いて説明した循環器用保持装置と同様にＸ線発生部２５０とＸ線検出部２５１とがＣ型アーム２５２の両端部に対向配置され固定保持されている。Ｃ型アーム２５２は、ホルダ支柱部２５４に支軸回転可能に保持されたホルダ２５３によってスライド回転可能に保持されており、ホルダ支柱部２５４は、このホルダ支柱部２５４を支柱回転可能に支持する天井取り付け部２５５に取り付けられている。天井取り付け部２５５は、天井に設けられたレール２６０に取り付けられており、このレール２６０に沿って当該保持装置を被検体の体軸方向と直交する方向に移動可能としている。
【００１０】
Ｘ線ＣＴ装置３０１は、循環器用保持装置３００の裏側に位置するように設けられており、寝台２５６に載置された被検体を挿入する開口部２８０を有している。カバー２８１内には、相対向するように設けられたＸ線発生部及びＸ線検出部が設けられており、この相対向する位置関係を保持した状態で開口部２８０の内周に沿ってそれぞれ回転することで、該開口部２８０に挿入された被検体の横断像を撮影するようになっている。
【００１１】
このようなＩＶＲ−ＣＴシステムにおいて、例えば肝癌の治療を行う場合、循環器用保持装置３００で撮影した撮影画像を見ながらカテーテルを目的部位まで進めて血管造影し、Ｘ線ＣＴ装置３０１で横断像を撮影し、この横断像により三次元的に癌組織の形状を確認しながら肝動脈塞栓療（ＴＡＥ）を施す。これにより、精度よく癌細胞だけを死滅させることができる。
【００１２】
血管造影検査において、Ｘ線ＣＴ装置で撮影されたＸ線画像を併用する場合、通常、循環器用保持装置が設けられている検査室と、Ｘ線ＣＴ装置が設けられている検査室とは別々の部屋であるため、検査中にこれらの部屋の間を、被検体をストレッチャに載せて移送する必要がある。このような被検体の移送は面倒であり、また、カテーテルの逸脱等の虞があるが、このＩＶＲ−ＣＴシステムは、一つの部屋に循環器用保持装置３００及びＸ線ＣＴ装置３０１が組み合わされて設けられているため、面倒な被検体の移送を不要とすることができ、また、この移送によりカテーテルが逸脱する等の不都合を防止することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図１８を用いて説明した従来の循環器用保持装置において、Ｃ型アーム２５２を回転させながら画像を取り込み、この投影画像を三次元再構成して立体像を得ようとする試みがなされているが、Ｃ型アーム２５２のスライドストロークには限界があり、三次元再構成に必要な画像情報を得ることは困難である。このため、三次元画像を得る場合には、Ｃ型アーム２５２を支軸回転で回転させ画像収集を行なうようになるのであるが、Ｃ型アームと被検体の干渉を回避するために被検体の頭側からアクセスする必要があり、適用部位領域には限界があった。また、Ｃ型アーム２５２の両端部には、それぞれ自重の重いＸ線発生部２５０とＸ線検出部２５１が保持されている。このため、Ｃ型アーム２５２を支軸回転させた際に、Ｃ型アーム２５２に撓みや振動が発生していた。従って、支軸回転により収集した各収集画像を再構成して得られる三次元画像に画質の劣化が生ずる問題があった。
【００１４】
次に、図１９を用いて説明した三次元画像収集可能な循環器用保持装置は、装置全体がＸ線ＣＴ装置のガントリのようなカバー２７０で覆われており、矢印で示すようにカバー２７０を寝台２７４側及び反寝台２７４側に傾けて撮影の角度付けを行うようになっているうえ、被検体は開口部２７１内に配置されることとなるため、深い角度付けで撮影を行うことは困難であった。
【００１５】
また、撮影系が回転し、Ｘ線検出部２７３（Ｉ．Ｉ．−ＴＶ系）が真下に位置した際に、該Ｘ線検出部２７３と床とが干渉する不都合を防止するために、アイソセンタ（Ｘ線中心軸の中点）の高さは、通常の循環器用保持装置のアイソセンタの高さよりもかなり高くなっており、術者は、無理な姿勢でカテーテル操作を行うこととなる。このため、この循環器用保持装置は、カテーテル操作が困難であるうえ、操作に伴う術者の疲労が大きいという問題があった。
【００１６】
また、この循環器用保持装置は、このような術者の負担を軽減するためにアイソセンタの高さをできるだけ低く抑えているが（それでも、通常の循環器用保持装置のアイソセンタの高さよりもかなり高くなっている。）、このために、Ｘ線発生部２７２の焦点からＸ線検出部２７３の受像面までの距離（ＳＩＤ）を大きくとることはできない。従って、最大ＳＩＤはアイソセンタ高さに基づく制約を受け、また、最小ＳＩＤは被検体を配置する開口部２７１の径から制約を受けることとなり、結局、固定値のＳＩＤとなり、撮影拡大率を変えることはできない問題があった。
【００１７】
このように、図１９を用いて説明した三次元画像収集可能な循環器用保持装置は、三次元画像収集は可能であるが、被検体に対するポジショニングの自由度や操作性にかなりの制約があり、限定された使われ方をしているのが現状である。
【００１８】
次に、図２０を用いて説明したＩＶＲ−ＣＴシステムは、被検体の移送を不要とすることができるのはよいのであるが、循環器用保持装置３００による撮影とＸ線ＣＴ装置３０１による撮影とを切り換える際、寝台２５６のテーブルスライドによる被検体のロングスパンの移動が必要となり、迅速な撮影の切り換えを行うことができない問題があった。また、テーブルスライドによる被検体の移動量が大きくなるため、やはり、この移動によりカテーテルが逸脱する等の虞があった。
【００１９】
また、循環器用保持装置３００及びＸ線ＣＴ装置３０１の２つの装置を単に組み合わせただけなので、それぞれの装置を単独で使うときには、他方の装置を退避させる必要がある。このため、レール２６０等の退避機構を設ける必要があり、システム自体が高価となるうえ、大きな設置スペースを必要とする問題があった。そして、これらを改善する要望が高まっている。
【００２０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、
深い角度付けや、被検体の頭側から或いは足側から等の自由なアクセスを可能とすることができ、
アームで支持するＸ線発生部及びＸ線検出部を軽量化して、アームの撓みや振動による三次元画像の画質劣化を防止することができ、
アイソセンタを低くしてカテーテル操作等の施術を容易化すると共に、術者の負担を軽減することができ、
ＳＩＤを可変可能として撮影拡大率を変更可能とすることができ、
２次元画像の撮影と３次元画像の撮影とを迅速に切り換え可能とすることができ、
２次元画像の撮影と３次元画像の撮影との切り換えの際に被検体の移送や移動を不要として、該移送や移動によりカテーテルが逸脱する不都合を防止することができ、
退避機構を不要としてシステムを安価に製造することができるうえ、一つの装置で２次元画像及び３次元画像の両方を撮影可能として設置スペースの削減を図ることができるようなＸ線診断装置の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、Ｘ線の曝射を行うＸ線発生手段と、複数のＸ線検出素子を２次元的に配列してなり、前記Ｘ線発生手段からＸ線が曝射されることで形成されたＸ線像の取り込みを行うＸ線平面検出器と、前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器を対向支持するリング形状のリングアームと、前記Ｘ線発生手段を前記リングアームの外方向にオフセットさせる第１のオフセット手段と、前記Ｘ線平面検出器を前記リングアームの外方向にオフセットさせる第２のオフセット手段と、前記リングアームを、その形成方向に沿って回転駆動する回転駆動手段と、２次元画像の撮像を行う２次元画像撮像モード及び３次元画像の撮像を行う３次元画像撮像モードを少なくとも有し、前記２次元画像撮像モードにおいては、前記リングアームが所望の回転角度に固定されるように前記回転駆動手段を回転制御すると共に前記Ｘ線発生手段を曝射制御することで２次元画像の撮像を行い、前記３次元画像撮像モードにおいては、前記リングアームを回転するように前記回転駆動手段を回転制御すると共に前記Ｘ線発生手段を曝射制御し、これにより得られた複数の収集画像に基づいて３次元画像を形成する制御手段とを有する。
【００２２】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記第1のオフセット手段が前記Ｘ線発生手段を前記リングアームの外方向に回転させる第1の回転支持手段を有する。
【００２３】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記第1のオフセット手段が前記Ｘ線発生手段を直線的に移動させる第１の伸縮機構を有する。
【００２４】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記第２のオフセット手段が前記Ｘ線平面検出器を前記リングアームの外方向に回転させる第２の回転支持手段を有する。
【００２５】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記第２のオフセット手段が前記Ｘ線発生手段を直線的に移動させる第２の伸縮機構を有する。
【００２６】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記回転駆動手段が少なくとも前記Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線のファン角度に１８０度を加算した角度分、前記リングアームを回転駆動する。
【００２７】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器を、前記リングアームの径方向に沿って相対向するように設ける。
【００２８】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記リングアームをその形成方向に沿って回転可能に支持するリングホルダと、前記リングホルダをスライド可能に支持する略円弧状のスライドアームと、前記スライドアームをその形成方向に沿ってスライド可能に支持すると共に、設置面に対して垂直な回転軸を中心として回転支持する架台とを有する。
【００２９】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記リングアームをその形成方向に沿って回転可能に挟持する一対のリングホルダと、床に据え付けられ、前記一対のリングホルダを結ぶ直線を回転軸として、該リングホルダを介して前記リングアームを回転可能に支持する一対の支持手段とを有する。
【００３０】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記一対の支持手段が床に設けられたレールに沿って平行移動可能となっている。
【００３１】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記一対の支持手段のいずれかに設けられる支持アームと、この支持アームに支持される表示手段とを有する。
【００３２】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記支持アームが、鉛直方向への移動、水平方向への移動、または鉛直軸周りの回転の少なくともひとつが可能なように、前記表示手段を支持する。
【００３３】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記リングアームをその形成方向に沿って回転自在に支持する支持手段と、前記支持手段をスライド及び回転可能に支持する略円弧状のスライド回転アームと、天井に設けられ、前記スライド回転アームをその形成方向に沿ってスライド回転可能に支持すると共に、該スライド回転アームを天井に対して垂直方向の回転軸を中心として回転可能に支持する回転支持手段とを有する。
【００３４】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記回転支持手段が天井に設けられたレールに沿って平行移動可能となっている。
【００３５】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記リングアームをその形成方向に沿って回転自在に挟持する一対のリングホルダと、前記一対のリングホルダを結ぶ直線を回転軸とし、該リングホルダを介して前記リングアームを回転可能に支持する略半円弧状の円弧支持手段と、前記円弧支持手段の外周の所定位置に設けられた支持ポールと、天井に設けられ、前記支持ポールを天井に対して垂直方向の回転軸を中心として回転可能に支持する回転支持手段とを有する。
【００３６】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記支持ポールが天井に対して垂直方向に伸縮自在となっている。
【００３７】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記回転支持手段が天井に設けられたレールに沿って平行移動可能となっている。
【００３８】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記リングアームのＸ線平面検出器が設けられている側には、前記Ｘ線発生手段を曝射制御するためのＸ線発生部が設けられている。
【００３９】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器が前記リングアームの径方向に沿って相対向するように設けられた際に、リングアームの中心に所定の開口部を形成すると共に、該Ｘ線発生手段及びＸ線平面検出器を被覆する安全カバーを有する。
【００４０】
また、本発明に係るＸ線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記安全カバーが複数の安全カバー片に分割されて前記リングアームに収納されている。
【００４１】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
［第１の実施の形態の構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。この図１からわかるように、当該第１の実施の形態のＸ線診断装置は、リング状のアーム１（リングアーム１）と、このリングアーム１に対向配置されたＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３と、リングアーム１を該そのリングアーム１の形成方向に沿って回転可能（リング回転）に支持するリングホルダ４と、リングホルダ４を介してリングアーム１をスライド可能（スライド回転）に支持する例えば略１／４円弧状のアーム５（スライドアーム５）と、床に固定され、スライドアーム５を床と垂直な回転軸を中心として回転可能（支軸回転）に支持すると共に、スライドアーム５の形成方向に沿ってスライド可能（架台スライド回転）に支持する架台部６とを有している。
【００４２】
「Ｘ線平面検出器３の構成」
Ｘ線平面検出器３は、複数のＸ線検出素子を２次元的に配列することで形成されている。このＸ線平面検出器３としては、Ｘ線を直接的に電荷に変換して電気信号である投影情報を得る直接変換型のＸ線平面検出器、或いはＸ線を一旦光に変換し、この光の光量に対応する電荷を形成して投影情報を得る間接変換型のＸ線平面検出器等を設けることができる。
【００４３】
なお、このＸ線平面検出器３の代わりに、他のＸ線検出手段としてイメージ・インテンシ・ファイヤ（Ｉ．Ｉ．）とテレビジョンカメラ装置（ＴＶ）とで構成されるＩ．Ｉ．−ＴＶ系を設けるようにしてもよい。
【００４４】
このようなＸ線平面検出器３の、Ｘ線発生部２と相対向する受像面３ａの背面側に相当する背面部３ｂには、回転支持部１０が設けられている。この回転支持部１０には、リングアーム１の径方向に直線的に伸縮する伸縮アーム１１の一端が、Ｘ線平面検出器３をリングアーム１の両外方側に回動可能なように設けられている。伸縮アーム１１の他端は、リングアーム１の内周側に固定されている。
【００４５】
このＸ線平面検出器３の支軸回転は、保持ベアリング内蔵のダイレクト・ドライブ・モータ（Ｄ．Ｄ．モータ）で行われるようになっている。Ｄ．Ｄ．モータは、減速機等を必要とすることなく、直接的に動力伝達することができるため、小さなスペースで回転動作を可能とすることができる。また、Ｘ線平面検出器３の伸縮動は、油圧等による伸縮機構ユニットで行われるようになっている。なお、この伸縮動は、ローラとレール又はリニアガイド等でＸ線平面検出器３を保持し、モータ動力をベルト等を介してスクリューに伝達するスクリュー駆動で行ってもよい。
【００４６】
「各接続部の構成」
（リングアーム１とリングホルダ４の接続部の構成）
図２（ａ）〜（ｃ）は、当該Ｘ線診断装置の各接続部の断面を示した図である。このうち、図２（ａ）には、リングアーム１とリングホルダ４の接続断面を示している。この図２（ａ）からわかるように、リングアーム１は保持ベアリング１５によって、リングホルダ４にスライド可能に保持されている。図２（ｂ）は、この保持ベアリング１５を拡大して表した図なのであるが、この図２（ｂ）からわかるように保持ベアリング１５は、リングホルダ４の全域、或いは複数箇所に分割して設けられており、リングホルダ４の両端部に組み込まれたボール循環型のベアリング１６を有している。
【００４７】
リングアーム１のレール部１ａは、このリングホルダ４の両端部に組み込まれたベアリング１６によって保持されている。このようなベアリング１６を用いることにより、複数のベアリング１６で荷重を分散することができ、リングホルダ４を小型化してコンパクトな保持を可能とすることができる共に、リングアーム１とリングホルダ４との摩擦を軽減して円滑なリング回転を可能とすることができる。なお、この例では、リングアーム１の両端部の２カ所にベアリング１６を設けることとしたが、これは、両端部と中間部との４カ所、或いは８カ所に設ける等、設計等に応じて適宜変更してもよい。
【００４８】
次に、リングアーム１とリングホルダ４との間には、回転機を平板上に展開したタイプのモータであるリニアモータ１８が設けられている。具体的には、リニアモータ１８の固定子１８ａはリングアーム１側に、移動子１８ｂはリングホルダ４側に設けられており、リングホルダ４に対してリングアーム１が回転駆動するようになっている。リニアモータ１８は、非接触式で直接的に動力を伝達することができるため、リングアーム１の高速回転を可能とすることができる。そして、通常のモータのように減速機や動力伝達系を必要としないため、リングホルダ４を薄型化及び小型化を可能とすることができる。
【００４９】
次に、リングアーム１の回転動によるケーブルの吸収は、たるませて外部で処理したり内部で巻き取ったりしてもよいが、この例では、図２（ａ），（ｂ）に示すようにリングアーム１のレール部１ａとリングホルダ４との間にスリップリング１９を用いている。このスリップリング１９は、図２（ｂ）に拡大して示すように、リングアーム１のレール部１ａ側に設けられた必要なチャンネル数の導電リング１９ａと、リングホルダ４側に設けられた、該各導電リング１９ａに対応するブラシ１９ｂとで構成されており、リングアーム１の回転時、常に導電リング１９ａがブラシ１９ｂに接触するように設けられている。
【００５０】
リングアーム１が回転することにより、リングホルダ４の内側面、又はリングアーム１の外側面が露出するが、当該Ｘ線診断装置においては、図２（ａ），（ｂ）に示すようにスリップリング１９を内部に設けているため、リングアーム１の回転時に、操作者や患者の指等が直接スリップリング１９に触れて負傷する不都合を防止することができ、当該Ｘ線診断装置の安全性の向上を図ることができる。
【００５１】
（リングホルダ４とスライドアーム５の接続部の構成）
次に、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示すＡ−Ａ線で切断したリングホルダ４及びスライドアーム５の断面図である。この図２（ｃ）からわかるように、リングホルダ４及びスライドアーム５の接続部も、前述のリングアーム１及びリングホルダ４の接続部と同様の構成を有しており、リングホルダ４は、図２（ｂ）を用いて説明した保持ベアリング１５と同様の保持ベアリング２１によって、スライドアーム５にスライド可能に保持されている。具体的には、スライドアーム５の両端部に組み込まれたベアリング２２により、リングホルダ４のレール部４ａを保持することでリングホルダ４がスライドアーム５に沿ってスライド可能に保持されている。
【００５２】
リングホルダ４とスライドアーム５との間には、固定子２３ａがリングホルダ４側に、移動子２３ｂがスライドアーム５側に設けられたリニアモータ２３が設けられており、このリニアモータ２３により、リングホルダ４がスライドアーム５に沿ってスライド駆動されるようになっている。
【００５３】
また、リングホルダ４のレール部４ａとスライドアーム５との間には、スリップリング２４が設けられている。このスリップリング２４は、図２（ｂ）を用いて説明したスリップリング１９と同様に、リングホルダ４のレール部４ａ側に設けられた必要なチャンネル数の導電リングと、スライドアーム５側に設けられた、該各導電リングに対応する数のブラシとで構成されており、リングホルダ４の円滑なスライド移動を可能としている。
【００５４】
（スライドアーム５と架台部６の接続部の構成）
スライドアーム５と架台部６は、架台部６に設けられた保持ローラでスライドアーム５のレールを挟み込むことにより、架台部６に対してスライドアーム５がスライド可能に保持されている。スライドアーム５の駆動系は、モータ，減速機，ベルト等で構成されており、前記スライド動作を実現している。
【００５５】
架台部６の支軸回転を行う回転機構は、保持ベアリング内蔵のＤ．Ｄ．モータで構成されており、このＤ．Ｄ．モータによりスライドアーム５を直接的に回転駆動するようになっている。これにより、小さなスペースで回転動作を可能とすることができる。なお、この架台部６の支軸回転は、通常のモータ、及びベルト或いはチェーンを介して行うようにしてもよい。
【００５６】
「電気系の構成」
次に、図３は、当該第１の実施の形態のＸ線診断装置の電気系の構成を示している。この図３からわかるように、当該第１の実施の形態のＸ線診断装置は、リングアーム１やＸ線平面検出器３等を回転駆動すると共に、その回転位置を検出する駆動位置検出系３０と、被検体が載置される寝台を駆動すると共に、その回転位置を検出する寝台駆動位置検出系３１と、当該Ｘ線診断装置の撮影モード等を設定するための操作部３２と、操作部３２で設定された撮影モードの表示等を行う表示部３３と、操作部３２の設定内容，駆動位置検出系３０及び寝台駆動位置検出系３１からの位置検出出力に基づいてリングアーム１やＸ線平面検出器３及び寝台等を回転或いは移動制御すると共に、この制御内容に応じた表示を表示部３３に表示制御する制御系３４とを有している。
【００５７】
（駆動位置検出系３０の構成）
駆動位置検出系３０は、リングアーム１を回転駆動するリングアーム回転駆動部４０と、リングアーム１の回転位置を検出するリングアーム回転位置検出部４１と、Ｘ線平面検出器３を回転及び移動駆動するＸ線平面検出器移動駆動部４２と、Ｘ線平面検出器３の位置を検出するＸ線平面検出器位置検出部４３と、スライドアーム５等の他の可動部を駆動する他可動駆動部４４と、該他の可動部の位置を検出する他可動部位置検出部４５とを有している。
【００５８】
（寝台駆動位置検出系３１の構成）
寝台駆動位置検出系３１は、被検体が載置された寝台を上下（床面に対する高さ調整）及び左右（床と平行方向）に駆動する寝台駆動部４６と、寝台の位置を検出する寝台位置検出部４７とを有している。
【００５９】
（操作部３２の構成）
操作部３２は、被検体に少量のＸ線を曝射して粗いＸ線画像を得る透視モード或いは被検体の３次元画像を得る３Ｄモードを設定するモード設定キー４８と、リングアーム１の位置を設定するリングアーム位置設定キー４９と、Ｘ線平面検出器３の位置を設定するＸ線平面検出器位置設定キー５０と、寝台の位置を設定する寝台位置設定キー５１と、スライドアーム５等の他の可動部の位置を設定する他可動位置設定キー５２と、モード設定キー４８で設定した撮像モードでの撮像開始を指定するための撮像開始キー６０等を有している。
【００６０】
（制御系３４の構成）
制御系３４は、駆動位置検出系３０のリングアーム回転位置検出部４１からの回転位置検出出力に基づいてリングアーム１の回転量を演算し、この演算出力をリングアーム回転駆動部４０に供給するリングアーム回転量算出部５３と、Ｘ線平面検出器位置検出部４３からの回転位置検出出力に基づいてＸ線平面検出器３の回転量を演算し、この演算出力をＸ線平面検出器移動駆動部４２に供給するＸ線平面検出器移動量算出部５４と、他可動部位置検出部４５からの回転位置検出出力に基づいて他可動部の回転量を演算し、この演算出力を他可動駆動部４４に供給する他可動部移動量算出部５５と、寝台位置検出部４７からの寝台位置検出出力に基づいて寝台の移動量を演算し、この演算出力を寝台駆動部４６に供給する寝台移動量算出部５６とを有している。
【００６１】
また、制御系３４は、操作部３２で設定された回転速度となるようにリングアーム１の回転速度を制御するリングアーム回転速度制御部５７と、Ｘ線平面検出器３が回転可能範囲内で回転動作を行うように該Ｘ線平面検出器３の回転制御を行うＸ線平面検出器位置リミット制御部５８と、当該Ｘ線診断装置全体の制御を行う主制御部５９とを有している。
【００６２】
［第１の実施の形態の動作］
次に、このような構成を有する当該第１の実施の形態のＸ線診断装置の動作説明をする。当該実施の形態のＸ線診断装置は、撮影モードとして被検体に少量のＸ線を曝射して粗い２次元的なＸ線像を得る「透視モード」と、被検体の回りを回転しながらＸ線を曝射することで３次元的なＸ線像を得る「３Ｄモード」とを有している。
【００６３】
「透視モード時の動作」
まず、透視を行う場合、操作者は、操作部３２のモード設定キー４８を操作して透視モードの選択を行う。このモード設定キー４８は、例えばオン操作する毎に撮像モードが「透視モード，３Ｄモード，透視モード，３Ｄモード・・・」の順に切り替わるようになっており、操作者は、このモード設定キー４８を適宜オン操作することで透視モードの選択を行う。なお、この撮像モードの選択は、例えば透視モード選択用のキーと、３Ｄモード選択用のキーとの両方を設け、いずれか所望のキーを操作することで選択させるようにしてもよい。
【００６４】
また、操作者は、この撮像モードの選択と共に、リングアーム位置設定キー４９を操作してリングアーム１の回転位置を設定し、Ｘ線平面検出器位置設定キー５０を操作してＸ線平面検出器３の回転位置を設定する。さらに、寝台位置設定キー５１を操作して寝台の位置を設定すると共に、他可動部位置設定キー５２を操作して例えばスライドアーム５等の他可動部の位置を設定する。
【００６５】
主制御部５９は、このように操作部３２の各キー４８〜５２が操作されることで各設定がなされると、この設定された撮像モード，Ｘ線平面検出器３の位置，寝台位置，他可動部の位置等をモニタ装置３３に表示制御する。これにより、操作者は、これから行おうとする撮像の撮像内容をモニタ装置３３を介して認識可能とすることができる。このため、誤った撮像内容で撮像が行われる不都合を防止することができる。なお、この撮像内容の表示は、当該「透視モード時」のみならず、後に説明する「３Ｄモード時」においても行われるようになっている。
【００６６】
駆動位置検出系３０及び寝台駆動位置検出系３１は、いわゆるフィードバック制御を行っている。具体的には、寝台駆動位置検出系３１の寝台位置検出部４７は、現在の寝台位置を検出しており、この寝台位置検出出力を制御系３４の寝台移動量算出部５６に供給している。寝台移動量算出部５６は、この寝台位置検出出力及び寝台位置設定キー５１で設定された目標寝台位置に基づいて寝台の移動量を算出し、この演算出力を寝台駆動部４６に供給する。寝台駆動部４６は、この演算出力に基づいて寝台を上下及び左右に移動制御する。これにより、寝台が目標位置まで移動制御されることとなる。
【００６７】
また、駆動位置検出系３０のリングアーム回転位置検出部４１は、現在のリングアーム１の位置を検出しており、このリングアーム位置検出出力を制御系３４のリングアーム回転量算出部５３に供給している。リングアーム回転量算出部５３には、この他、操作部３２のリングアーム位置設定キー４９で設定された目標となるリングアーム１の回転位置を示すデータが主制御部５９及びリングアーム回転速度制御部５７を介して供給されている。
【００６８】
リングアーム回転量算出部５３は、前記リングアーム位置検出出力及び目標のリングアーム１の回転位置を示すデータに基づいてリングアーム１の移動量を算出し、この演算出力をリングアーム回転駆動部４０に供給する。リングアーム回転駆動部４０は、この演算出力に基づいて、図１に矢印で示すようにリングアーム１を右回転駆動或いは左回転駆動する。これにより、リングアーム１がリングホルダ４上をスライド回転し、このリングアーム１の回転と共に相対向して設けられたＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が回転し、被検体のＬＡＯ方向或いはＲＡＯ方向の角度付けがなされることとなる。
【００６９】
次に、駆動位置検出系３０のＸ線平面検出器位置検出部４３は、現在のＸ線平面検出器３の位置を検出しており、このＸ線平面検出器位置検出出力を制御系３４のＸ線平面検出器移動量算出部５４に供給している。Ｘ線平面検出器移動量算出部５４には、この他、操作部３２のＸ線平面検出器位置設定キー５０で設定された目標となるＸ線平面検出器３の位置を示すデータが主制御部５９及びＸ線平面検出器位置リミット制御部５８を介して供給されている。
【００７０】
Ｘ線平面検出器移動量算出部５４は、前記Ｘ線平面検出器位置検出出力及び目標のＸ線平面検出器３の移動位置を示すデータに基づいてＸ線平面検出器３の移動量を算出し、この演算出力をＸ線平面検出器移動駆動部４２に供給する。Ｘ線平面検出器移動駆動部４２は、この演算出力に基づいて、図１に矢印で示すように伸縮アーム１１をリングアーム１の径方向に伸縮駆動する。これにより、Ｘ線発生部２とＸ線平面検出器３と間の距離が変化し、撮像する透視画像や３Ｄ画像の観察領域（Field of View：ＦＯＶ）を変えることができる。また、Ｘ線平面検出器３を被検体側に移動する場合、関心領域を高解像度で観察可能とすることができる。
【００７１】
また、Ｘ線平面検出器３を伸縮移動させることにより、当該Ｘ線平面検出器３を被検体に密着させた状態での透視撮影が可能となり、Ｘ線発生部２の焦点サイズに起因する半影の影響を最小限に抑え、画像の劣化の少ない高画質な透視画像を得ることができる。
【００７２】
また、Ｘ線平面検出器移動駆動部４２は、この演算出力に基づいて、図１に矢印で示すように回転支持部１０を回転軸としてＸ線平面検出器３をリングアーム１の両外方向に回転駆動する。これにより、Ｘ線発生部２からのＸ線の曝射角度（受像角度）を可変することができる。
【００７３】
次に、当該Ｘ線診断装置においては、このようなリングアーム１の回転駆動及びＸ線平面検出器３の伸縮，回転駆動の他、スライドアーム５上をリングホルダ４がスライド移動する「スライド回転」、架台部６上をスライドアーム５がスライド移動する「架台スライド回転」、及びスライドアーム５が架台部６の中心軸を中心として回転する「支軸回転」が可能となっている。図３に示す他可動駆動部４４〜他可動部移動量算出部５５は、これら「スライド回転」，「架台スライド回転」，「支軸回転」の回転量を制御するようになっており、他可動位置検出部４５で検出されたスライドアーム５の現在位置等と、操作部３２の他可動部位置設定キー５２で設定されたスライドアーム５等の目標位置とに基づいて、他可動移動量算出部５５がスライドアーム５やリングホルダ４等の移動量を算出し、他可動駆動部４４がリングホルダ４をスライド回転制御し、スライドアーム５を架台スライド回転制御し、架台部６を支軸回転制御する。
【００７４】
これにより、図１に示すようにリングホルダ４がスライドアーム５に沿って半円弧状の軌跡を描いてスライド回転し、スライドアーム５がその形状に沿って架台部６上を移動して半円弧状の軌跡を描いて架台スライド回転し、被検体のＣＲＡ方向或いはＣＡＵ方向の角度付けがなされることとなる。また、スライドアーム５が架台部６の回転軸を中心として支軸回転することとなる。
【００７５】
次に、操作者は、このようにリングアーム１やスライドアーム５を回転操作して撮影位置や撮像角度を設定した後に、操作部３２に設けられている撮像開始キー６０を操作する。これにより、図１に示すＸ線発生部２から寝台に載置された被検体に対して少量のＸ線が曝射されＸ線像が形成されることとなる。このＸ線像は、Ｘ線平面検出器３により取り込まれ、電気信号に変換されて図３に示すモニタ装置３３に供給される。これにより、所望の撮影位置及び撮像角度で撮像された透視画像がモニタ装置３３の表示画面に表示されることとなる。
【００７６】
「３Ｄモード時の動作」
次に、３次元画像の撮影を行う場合、操作者は、操作部３２のモード設定キー４８をオン操作して３Ｄモードの選択を行うと共に、リングアーム位置設定キー４９を操作してリングアーム１の回転位置を設定し、Ｘ線平面検出器位置設定キー５０を操作してＸ線平面検出器３の回転位置を設定する。さらに、寝台位置設定キー５１を操作して寝台の位置を設定すると共に、他可動部位置設定キー５２を操作して例えばスライドアーム５等の他可動部の位置を設定する。
【００７７】
主制御部５９は、このように操作部３２の各キー４８〜５２が操作されることで各設定がなされると、上述のようにこの設定された撮像モード，Ｘ線平面検出器３の位置，寝台位置，他可動部の位置等をモニタ装置３３に表示制御する。
【００７８】
また、駆動位置検出系３０及び寝台駆動位置検出系３１及び制御系３４は、上述のフィードバック制御により、寝台，リングアーム１，リングホルダ４，スライドアーム５及び架台部６を移動，回転制御して撮影の位置決めを行う。
【００７９】
次に、操作者は、このようにして撮影の位置決めを行うと、操作部３２に設けられている撮影開始キー６０を操作する。
【００８０】
ここで、例えば血管造影像を収集する場合、被検体に造影剤を注入して、関心領域の画像収集範囲に造影剤が充填されたときに投影画像の収集を開始するが、収集終了時も充填された状態を維持してないと、再構成画像にはアーテイファクトが生じる。注入できる造影剤の量には限界があり、規定以上の注入は人体に悪影響を及ぼす。よって、画像収集時間が長いと造影剤が不足してアーチファクトが生じてしまう。また、動脈に注入した造影剤が静脈相に流れ始めるころまで投影画像の収集をしていると関心領域が見ずらくなるばかりでなく、やはりアーチファクトの原因となる。さらに、体動の影響等も考えると投影画像を収集する時間は短い程よい。
【００８１】
このため、この３Ｄモード時となると主制御部５９は、前記撮影開始キー６０が操作されたことを検出すると、リングアーム回転速度制御部５７及びリングアーム回転駆動部４０を介してリングアーム１を連続的かつ高速に３６０°（或いは１８０°＋Ｘ線放射角度）回転制御すると共に、図１に示すＸ線発生部２を曝射制御する。
【００８２】
Ｘ線平面検出器３は、このようにＸ線発生部２が曝射制御されることで形成されるＸ線像を取り込み、この取り込んだＸ線像に対応する電気信号である投影データを形成する。そして、この投影データを図示しない画像処理部に供給する。画像処理部は、この投影データと共に、その投影データが形成されたリングアーム１の回転角度を示す角度情報を取り込み、この投影データ及び角度情報に基づいて、例えばフィルタード・バック・プロジェクション法（ＦＢＰ：Filtered Back Projection）等の三次元再構成技術を用いて三次元画像を再構成し、これを例えばモニタ装置等に供給する。これにより、この３Ｄモードで撮影された三次元画像をモニタ装置に表示することができる。
【００８３】
当該Ｘ線診断装置においては、リングアーム１を高速に回転制御して３次元画像を再構成処理するようになっている。このため、画像収集時間を短縮化することができるうえ、造影剤が充填された状態のうちに撮影を完結させることができ、アーチファクトのない明瞭な３次元画像を得ることができる。
【００８４】
なお、架台部６を被検体の体軸方向に移動（又は、被検体が載置された寝台を体軸方向に移動）しながら画像収集を行うことにより、Ｘ線ＣＴ装置のヘリカルスキャン同様に効率的に三次元像の収集を行うことができる。
【００８５】
次に、主制御部５９は、このリングアーム１を回転制御する際に、Ｘ線検出器位置検出部５４で検出されたＸ線検出器位置検出出力、他可動部の位置検出部４５で検出された他可動の位置検出出力、及び寝台位置検出部４７で検出された寝台位置検出出力（上下，左右，前後）に基づいて、Ｘ線平面検出器３が少なくとも寝台と干渉しないようにＸ線平面検出器３の移動可能量を算出し、この移動可能量算出出力をリングアーム回転速度制御部５７及びＸ線検出器位置リミット制御部５８に供給する。なお、人体モデルデータに基づき、被検体を含めた干渉対応をしてもよい。
【００８６】
リングアーム回転速度制御部５７及びＸ線検出器位置リミット制御部５８は、この移動可能量算出出力に基づいて、リングアーム１及びＸ線平面検出器３をそれぞれ実際に駆動制御するための駆動信号を形成し、これらをリングアーム回転量算出部５３及びＸ線平面検出器移動量算出部５４にそれぞれ供給する。これにより、リングアーム１を高速で回転制御する場合でも、リングアーム１やＸ線平面検出器３が被検体と干渉する不都合を防止することができ、安全に３次元画像の収集を可能とすることができる。
【００８７】
次に、三次元再構成時において、ミッドプレーン上の画像には歪みは生じないのであるが、ミッドプレーンからの距離が大きくなるに連れ画像に生ずる歪みが大きくなる。Ｘ線平面検出器３の受像面が、Ｘ線発生部２の焦点からＸ線平面検出器３の受像面までの距離がどの位置でも等しくなるような、中空半球状（お椀形）の受像面形状をしていれば画像に歪みは生じないのであるが、このような受像面の成形は困難な場合が多く、通常は投影データに対して歪み補正を施すことで対処している。
【００８８】
しかし、当該Ｘ線診断装置は、前述の「スライド回転」、「架台スライド回転」、及び「支軸回転」等によりミッドプレーンを変更することができる。このため、ミッドプレーンを関心領域断面に設定することにより、精度良くかつ明瞭な関心部位の三次元画像（断面像）を得ることができる。
【００８９】
［第１の実施の形態の効果］
以上の説明から明らかなように、当該第１の実施の形態のＸ線診断装置は、リングアーム１の内周側にＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３を相対向させて配置し、このリングアーム１を該リングアーム１の形成方向に沿ってリング回転可能なようにリングホルダ４で保持すると共に、このリングホルダ４を略１／４円弧状のスライドアーム５で、該スライドアーム５の形成方向に沿ってスライド回転可能なように保持する。また、このスライドアーム５を、床に据え付けられた架台部６により支軸回転可能なように保持する。そして、透視モード時においては、リング回転，スライド回転，架台スライド回転及び支軸回転を用いて所望のポジショニングに固定して透視画像の撮像を行う。また、３Ｄモード時においては、リング回転，スライド回転，架台スライド回転及び支軸回転を用いて所望のポジショニングとしたうえで、リングアーム１を連続的に回転駆動して３次元画像の撮像を行う。
【００９０】
これにより、一つの装置でありながら２次元画像（透視画像）及び３次元画像の両方を撮影可能とすることができる。このため、２次元画像の撮像装置及び３次元画像の撮像装置の両方を設ける場合と比較して、設置スペースを大幅に削減することができ、また、一方の撮像装置のみ使用する場合に他方の撮像装置を退避させる退避機構を不要とすることができる。従って、退避機構を不要とすることができることから当該装置を安価に製造可能とすることができる。また、当該一つの装置で２次元画像及び３次元画像の両方を撮像可能とすることができるため、当該装置を設置する病院側のコスト面の負担も軽減することができるうえ、設置スペースを大幅に削減することができることから病院側の設置場所に対する負担も軽減することができる。
【００９１】
また、三次元画像により複雑な血管走行を立体的に把握することができ、確実かつ迅速なカテーテル操作等を可能とすることができる。また、１回の造影剤の注入で必要な血管情報（狭窄や動脈瘤等の三次元形状）や癌組織の状態を認識可能となり、効果的かつ精度よく治療を施すことを可能とすることができる。
【００９２】
また、アーム（リングアーム１）がリング状であることから、被検体へのアクセスに制約がなく、被検体の頭から足先までの所望の部位の三次元像を得ることができる。この場合、リングアーム１をリング回転することにより臨床角ＲＡＯ／ＬＡＯのポジショニングを行い、リングアーム１を「スライド回転」することにより臨床角ＣＲＡ／ＣＡＵのポジショニングが可能となる。ＣＲＡ／ＣＡＵの深い角度付けをしたいときはスライドアーム５の「架台スライド回転」を併用すればよい。また、リングアーム１の「スライド回転」と架台部６の「支軸回転」を組み合わせることによっても、臨床角ＲＡＯ／ＬＡＯ、ＣＲＡ／ＣＡＵの複合ポジショニングが可能である。
【００９３】
従って、これらリングアーム１，リングホルダ４，スライドアーム５、及び架台部６の各回転を組み合わせることにより、術者の邪魔にならないポジショニングで、例えばカテーテル操作等の手技を進めることを可能とすることができ、臨床アプリケーションの拡大を図ることができる。
【００９４】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の第１の実施の形態のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３が、リングアーム１の径方向に沿ってそれぞれ相対向するように設けられたものであったが、この第２の実施の形態のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３をリングアーム１の一外方向に突出させて設けることで、該Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３に、いわばオフセットを持たせたものである。なお、この点以外は、上述の第１の実施の形態と第２の実施の形態とは同じ動作を示すため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【００９５】
［第２の実施の形態の構成］
すなわち、この第２の実施の形態のＸ線診断装置は、図４の斜視図に示すように、リングアーム１の径方向に直交する方向に沿って突出するかたちで（リングアーム１に対して所定のオフセットを持って）、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３がそれぞれ相対向してリングアーム１に設けられている。
【００９６】
Ｘ線平面検出器３は、図５に示すようにリングアーム１に設けられる回転支持部６５に伸縮アーム１１の他端を回転自在に接続することでオフセット支持されている。Ｘ線発生部２は、このＸ線平面検出器３と同様に、リングアーム１に設けられる回転支持部６９に支持アーム６８の一端を回転自在に接続すると共に、この支持アーム６８の他端を回転支持部６７を介して回転自在にＸ線発生部２に接続することでリングアーム１にオフセット支持されている。なお、支持アーム６８は、伸縮アーム１１と同じく伸縮自在としてもよい。
【００９７】
［第２の実施の形態の動作］
このようなＸ線診断装置は、Ｘ線平面検出器３が、伸縮アーム１１による伸縮動、回転支持部１０による回転動、及び回転支持部６５によるリングアーム１の外方向への回転動によりそれぞれ移動及び回転が可能となっている。同様に、Ｘ線発生部２が、各回転支持部６７，６９による回転動により回転可能となっている。操作者は、このようなＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３の伸縮動及び回転動を用いて当該Ｘ線診断装置を所望のポジショニングに設定し、上述の透視画像或いは三次元画像の撮影を行う。
【００９８】
［第２の実施の形態の効果］
このような第２の実施の形態のＸ線診断装置は、上述の第１の実施の形態のＸ線診断装置と同じ効果を得ることができる他、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３がリングアーム１によりオフセット支持されているため、リアルタイム透視によりカテーテル操作を行うとき等、被検体周りのクリアランスを確保することができ、被検体への自在なアクセスを可能とすることができる。また、術者のワークスペースも十分得ることができ、手技を円滑に進めることを可能とすることができる。
【００９９】
また、場合によっては、架台部６の支軸回転及びスライドアーム５の「架台スライド回転」、リングアーム１の「スライド回転」等を用いて、被検体の左右いずれかの側面側から被検体に対してアクセスすることができる（所定のオフセットを有するＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３の間に被検体を横入れのかたちでアクセスすることができる。）。これにより、被検体の右側（又は左側）及び頭側にワークスペースを形成することができ、当該Ｘ線診断装置が載置された部屋のスペースを有効利用することができる。
【０１００】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の各実施の形態のＸ線診断装置は、リングホルダ４、スライドアーム５及び架台部６でリングアーム１を保持するものであったが、この第３の実施の形態のＸ線診断装置は、図７に示すようにリングアーム１を一対の支柱部７０により挟持して保持するようにしたものである。なお、この点以外は、上述の各実施の形態と当該第３の実施の形態とは同じであるため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【０１０１】
［第３の実施の形態の構成］
すなわち、図７からわかるように、この第３の実施の形態のＸ線診断装置は、上述の第１の実施の形態と同様にオフセットを有することなくＸ線発生部２及びＸ線検出器３が設けられたリングアーム１を、２つのリングホルダ７１により該リングアーム１の形成方向に沿って回転自在に挟持すると共に、この各リングホルダ７１を、床に対して鉛直方向に立設された各支柱部７０により、床と平行な回転軸を中心として支軸回転可能に挟持して形成されている。各支柱部７０は、床に設けられたレール７２に沿って並進動可能となっており、また、床に対して垂直な方向に伸縮可能となっている。
【０１０２】
図８は、リングアーム１とリングホルダ７１との接続部の一部を切り欠いて示す図である。この図８において、モータ７５の回転軸７５ａは、ターンベルト７６を介して減速器７７の第１の回転軸７７ａに接続されている。この減速器７７は、第１の回転軸７７ａに伝達されたモータ７５の回転力が減速されて伝達される第２の回転軸７７ｂを有している。この第２の回転軸７７ｂは、ターンベルト７８ａを介してプーリ７９ａに接続されている。このプーリ７９ａには、リングアーム１内を周回するように設けられているシンクロベルト８０ａが該リングアーム１内から引き出され、２つのアイドラプーリ８１ａ，８１ｂにより所定の張力が付加されて掛け回されている。
【０１０３】
また、この図８は、前記接続部を横側から見た図であるため当該図面上には現れていないのであるが、前記減速器７７には、第１の回転軸７７ａの他、モータ７５の回転力が減速されて伝達される第２の回転軸７７ｂが設けられており、モータ７５の減速された回転力は、第１の回転軸７７ａ及び第２の回転軸７７ｂにそれぞれ伝達されるようになっている。
【０１０４】
また、前記ターンベルト７８ａ，プーリ７９ａ，シンクロベルト８０ａ及び２つのアイドラプーリ８１ａ，８１ｂと同様のターンベルト７８ｂ，プーリ７９ｂ，シンクロベルト８０ｂ及び２つのアイドラプーリ８１ｃ，８１ｄも設けられている。この減速器７７の第３の回転軸７７ｃは、ターンベルト７８ｂを介してプーリ７９ｂに接続されており、このプーリ７９ｂには、リングアーム１内を周回するように設けられているシンクロベルト８０ｂが該リングアーム１内から引き出され、２つのアイドラプーリ８１ｃ，８１ｄにより所定の張力が付加されて掛け回されている。
【０１０５】
これら、ターンベルト７８ｂ，プーリ７９ｂ，シンクロベルト８０ｂ及び２つのアイドラプーリ８１ｃ，８１ｄは、ターンベルト７８ａ，プーリ７９ａ，シンクロベルト８０ａ及び２つのアイドラプーリ８１ａ，８１ｂが設けられている面の反対の面側から当該接続部を見た際に確認できるもの理解されたい。
【０１０６】
次に、図９は、上半分が、図８に示すＡ−Ａ線によりリングアーム１及びリングホルダ７１を切断し、この切断面側から両者を見た図、また、下半分が、図８に示すＢ−Ｂ線によりリングアーム１及びリングホルダ７１を切断し、この切断面側から両者を見た図である。この図９からわかるように、リングアーム１の外周側は、内方向に折曲加工されており、レール片１ａ及びレール片１ｂが形成されている。
【０１０７】
リングアーム１及びリングホルダ７１は、リングホルダ７１側に設けられた一対のローラ８５ａ，８５ｂでレール片１ａを挟持し、また、リングホルダ７１側に設けられたローラ８５ｃをレール片１ｂ上に載置することで、リングホルダ７１に対してリングアーム１がスライド可能に保持されている。
【０１０８】
次に、図１０は、図８に示すＣ−Ｃ線によりリングアーム１及びリングホルダ７１を切断し、この切断面側から両者を見た図である。この図１０からわかるように、リングアーム１及びリングホルダ７１の接続面には、スリップリング８７が設けられている。このスリップリング８７は、図１１に拡大して示すように、リングホルダ７１側に設けられた必要なチャンネル数の導電リング８７ａと、リングアーム１側に設けられた、該各導電リング８７ａに対応するブラシ８７ｂとで構成されており、リングアーム１のリング回転時に、常に導電リング８７ａがブラシ８７ｂに接触するように設けられている。
【０１０９】
リングアーム１が回転することにより、リングホルダ７１の内側面、又はリングアーム１の外側面が露出するが、当該Ｘ線診断装置においては、図９〜図１１に示すようにスリップリング８７を内部に設けているため、リングアーム１の回転時に、操作者や患者の指等が直接スリップリング８７に触れて負傷する不都合を防止することができ、当該Ｘ線診断装置の安全性の向上を図ることができる。
【０１１０】
［第３の実施の形態の動作］
（リング回転）
このような構成を有する当該第３の実施の形態のＸ線診断装置は、リングアーム１のリング回転時となると、図８に示すモータ７５が回転駆動される。このモータ７５が回転駆動されることにより発生した回転力は、ターンベルト７６を介して減速器７７の第１の回転軸７７ａに伝達される。減速器７７は、この伝達された回転力を（回転速度を）所定分減速して第２，第３の回転軸７７ｂ，７７ｃに伝達する。これにより、減速器７７の第２，第３の回転軸７７ｂ，７７ｃは、それぞれ前記減速された回転速度で回転することとなる。
【０１１１】
この第２，第３の回転軸７７ｂ，７７ｃに伝達された回転力は、ターンベルト７８ａを介してプーリ７９ａに伝達され、プーリ７９ａ，７９ｂが回転する。これにより、図７に示すようにこのプーリ７９ａ，７９ｂにそれぞれ掛け回されたシンクロベルト８０ａ，８０ｂによりリングアーム１が、その形成方向に沿ってリング回転することとなる。このリング回転は、主にＲＡＯ／ＬＡＯの位置決めに用いられる。
【０１１２】
（支軸回転）
次に、前述のようにこのリングアーム１は、２つのリングホルダ７１を介してに各支柱部７０により挟持されるかたちで保持されている。この各支柱部７０には、図７に示すようにリングホルダ７１との接続部に、床と平行の支軸を有しており、この支軸を中心としてリングアーム１を支軸回転可能となっている。この支軸回転は、主にＣＲＡ／ＣＡＵの位置決めに用いられる。
【０１１３】
（支柱移動）
次に、この支柱部７０は、床に設けられた一対のレール７２上に載置されている。このため、レール７２に沿って支柱部７０を移動させることにより、リングアーム１を被検体の体軸方向へ移動可能となっている。このため、カテーテル操作の準備等を行うときには、リングアーム１を該操作の邪魔にならない位置に退避させておくことができる。
【０１１４】
なお、Ｘ線平面検出器３の伸縮動，回転動等は、第１の実施の形態のＸ線診断装置と同様である。
【０１１５】
［第３の実施の形態の効果］
以上の説明から明らかなように、当該第３の実施の形態のＸ線診断装置は、リング回転，支柱回転及び支柱移動等により、所望の様々なポジショニングを可能とすることができ、上述の第１の実施の形態のＸ線診断装置と同様の効果を得ることができる
なお、この第３の実施の形態では、リングホルダ７１を対で設けることとしたが、これは、一つのリングホルダ７１でリングアーム１を保持するようにしてもよい。これにより、支柱部７０も一つとすることができ、当該Ｘ線診断装置の構成の簡略化及びこれを通じてローコスト化を図ることができる。
【０１１６】
また、モータ７５やシンクロベルト８０ａ，８０ｂ等によりリング回転を可能としたが、これは、第１の実施の形態で説明したようにリニアモータを用いるようにしてもよい。さらに、このリング回転を可能とする回転駆動も、両方のリングアーム１及びリングホルダ４に設けることとしたが、これはいずれか一方でもよい。
【０１１７】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述のように、当該Ｘ線診断装置においてはＸ線検出手段としてＸ線平面検出器３を用いているのであるが、このＸ線平面検出器３は、Ｘ線発生部２と比較して軽量である。このため、Ｘ線発生部２とＸ線平面検出器３との重量の違いから、３Ｄモード等でリングアーム１を高速回転させると、該リングアーム１の回転にブレを生ずる虞がある。この第４の実施の形態のＸ線診断装置は、このＸ線発生部２とＸ線平面検出器３との重量の違いを是正して、リングアーム１の円滑な回転動作を可能としたものである。なお、この点以外は、上述の第３の実施の形態と当該第４の実施の形態とは同じであるため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【０１１８】
［第４の実施の形態の主構成及び効果］
すなわち、この第４の実施の形態のＸ線診断装置は、図１２に示すように、これまでキャビネット内に置かれていたＸ線発生器９０をリングアーム１のＸ線平面検出器３側に設けた構成となっている。
【０１１９】
これにより、Ｘ線発生部２側の重量と、Ｘ線平面検出器３側の重量とを略均等なものとすることができ、３Ｄモード等でリングアーム１を高速回転させる際に、バランスの取れた状態でリングアーム１を回転させることができる。
【０１２０】
また、リングアーム１をバランスの取れた状態で回転駆動することができるため、小さな動力源で安定した回転を可能とすることができる。さらに、Ｘ線発生器９０をリングアーム１側に設けているため、当該Ｘ線診断装置からキャビネットまでの間を接続するのに必要であった高圧ケーブルを不要とすることができ、また、スリップリング部もより小型化することができる他、上述の第３の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【０１２１】
［第４の実施の形態のモニタ装置の取り付け位置］
ここで、従来、循環器用保持装置等のＸ線診断装置には、画像モニタ、生体波形モニタ、表示パネル（装置の状態：Ｘ線条件、装置のポジショニング、Ｘ線管ヒートインジケータ等）が術者によく見えるように、天井から吊されている。しかし、装置自体が天井吊である場合は、この画像モニタ等も比較的設置し易いのであるが、上述の第１〜第３の実施の形態及び当該第４の実施の形態のように、装置が床置きである場合は、画像モニタ等を天井吊りするためだけに天井工事を必要とし、コスト高になるばかりか、据付期間（工事期間）の観点からも思わしいことではない。
【０１２２】
このため、当該第４の実施の形態のＸ線診断装置では、図１２に示すようにいずれか一方の支柱部７０に設けられた略逆Ｌ字状のモニタ支持アーム９２に、画像モニタ装置９３，生体波形モニタ装置９４及び表示パネル９５（装置の状態：Ｘ線条件、装置のポジショニング、Ｘ線管ヒートインジケータ等）が設けられている。
【０１２３】
モニタ支持アーム９２は、床と平行方向に伸縮可能であると共に、支柱部７０の形成方向（床に対して垂直方向）の回転軸を中心として回転可能な第１の支持アーム９２ａと、該第１の支持アーム９２ａの反支柱部７０側の一端に、床に対して垂直となるように設けられ、床に対して垂直な方向に伸縮可能であり、床に対して垂直な方向の回転軸を中心として回転可能な第２の支持アーム９２ｂとで構成されている。
【０１２４】
前記画像モニタ装置９３及び生体波形モニタ装置９４は、並設されるかたちで第２の支持アーム９２ｂに設けられており、表示パネル９５は、生体波形モニタ装置９４の底面部に接続されるかたちで設けられている。
【０１２５】
モニタ支持アーム９２は、第１の支持アーム９２ａにより床と平行な方向に伸縮すると共に、支柱部７０の形成方向（床に対して垂直方向）の回転軸を中心として回転する。また、第２の支持アーム９２ｂにより床と垂直な方向に伸縮すると共に、床に対して垂直な方向の回転軸を中心として回転する。術者は、このモニタ支持アーム９２を手動或いは電動で伸縮，回転操作することで、画像モニタ装置９３〜表示パネル９５を、自分の見やすい位置に設定する。
【０１２６】
このようなモニタ支持アーム９２の各回転は、例えば保持ベアリング内蔵のダイレクト・ドライブモータで行われ、各伸縮動は油圧等による伸縮機構ユニットにより行われる。なお、各伸縮動は、例えばローラ及びレール又はリニアガイド等で各アーム９２ａ，９２ｂを保持し、モータ動力をベルト等を介してスクリューに伝達するスクリュー駆動としてもよい。
【０１２７】
［モニタ装置を支柱部７０に設置したことの効果］
このように、当該第４の実施の形態のＸ線診断装置は、支柱部７０に画像モニタ装置９３等を設けることができるため、Ｘ線診断装置自体が床置きの装置である場合に該画像モニタ装置を天井吊りするための天井工事を不要とすることができ、該天井工事のために工事費用及び据付期間（工事期間）を要する不都合を省略することができる。
【０１２８】
なお、この画像モニタ装置９３〜表示パネル９５の設定位置は、各術者毎に異なることが多い。このため、各術者毎に好みの設定位置を予めプリセットしておき、実際に当該Ｘ線診断装置を操作する際に自動的に位置設定されるようにしてもよい。更に、選択された撮影術式や装置及び寝台のポジショニングから術者の位置を算出し、自動ポジショニングしてもよい。
【０１２９】
また、この第４の実施の形態の説明では、モニタ支持アーム９２には２つのモニタ装置（９３，９４）が設けられることとしたが、これは、専用フレームを用意することで３つ或いは４つ等、任意の数のモニタ装置を設けることができることは勿論である。
【０１３０】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の第３或いは第４の実施の形態のＸ線診断装置は、リングアーム１を支柱部７０に直接的に取り付け、このリングアーム１の内周側にＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３をそれぞれ対向配置したものであったが、この第５の実施の形態のＸ線診断装置は、支柱部７０に対して所定のオフセットを持たせてリングアーム１を取り付けると共に、リングアーム１に対して所定のオフセットを持たせてＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３をそれぞれ対向配置したものである。なお、この点以外は、上述の第３，第４の実施の形態と当該第５の実施の形態とは同じであるため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【０１３１】
［第５の実施の形態の構成］
すなわち、この第５の実施の形態のＸ線診断装置は、図１３に示すように支柱部７０の反床側の一端部に支軸回転可能に設けられた一対の支持アーム９７を有しており、リングアーム１は、リングホルダ７１を介してこの支持アーム９７に回転自在に取り付けられることで、支柱部７０に対して支持アーム９７の長さ分のオフセットを有する構成となっている。
【０１３２】
また、Ｘ線発生部２は、リングアーム１に設けられる回転支持部６９に支持アーム６８の一端を回転自在に接続すると共に、この支持アーム６８の他端を回転支持部６７を介して回転自在にＸ線発生部２に接続することで該リングアーム１にオフセット支持されている（図６参照）。また、Ｘ線平面検出器３は、このＸ線発生部２と同様に、リングアーム１に設けられる回転支持部６５に伸縮アーム１１の他端を回転自在に接続することでオフセット支持されている（図５参照）。
【０１３３】
［第５の実施の形態の動作及び効果］
このようなＸ線診断装置は、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３が、リングアーム１にオフセット支持されているうえ、各支持アーム９７によりリングアーム１が、支柱部７０に対してオフセットを持った状態で支柱回転駆動される。これにより、リアルタイム透視によりカテーテル操作を行うとき等、被検体周りのクリアランスを確保することができ、被検体への自在なアクセスを可能とすることができる。また、術者のワークスペースも十分得ることができ、手技を円滑に進めることを可能とすることができる他、上述の第３，第４の実施の形態のＸ線診断装置と同じ効果を得ることができる。
【０１３４】
なお、この第５の実施の形態においても、Ｘ線平面検出器３側に図８を用いて説明したＸ線発生器９０を設けるようにしてもよい。これにより、Ｘ線発生部２側の重量と、Ｘ線平面検出器３側の重量とを略均等なものとすることができ、３Ｄモード等でリングアーム１を高速回転させる際に、バランスの取れた状態でリングアーム１を回転させることができる。
【０１３５】
〔第６の実施の形態〕
次に、本発明の第６の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の第１〜第５の実施の形態のＸ線診断装置は、床置き型のＸ線診断装置であったが、この第６の実施の形態のＸ線診断装置は天井吊り型とした点が上述の各実施の形態と異なる。なお、この天井吊り型とした点以外は、当該第６の実施の形態は上述の各実施の形態と同じであるため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【０１３６】
［第６の実施の形態の構成］
すなわち、この第６の実施の形態のＸ線診断装置は、図１４に示すように天井に設けられたレール９９により保持される支柱部１００と、支柱部１００により回転及びスライド可能に支持される略１／４円弧状のスライドアーム１０１と、スライドアーム１０１の形成方向に沿ってスライド可能に支持されるスライドホルダ１０２と、スライドホルダ１０２により固定して保持され、リングアーム１をその内周に沿って回転自在に保持するリングホルダ１０３とを有している。リングアーム１の内周側には、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３がリングアーム１に対してオフセットすることなく相対向して設けられている。
【０１３７】
リングアーム１のスライド回転は、ローラ及びレール又はリニアガイド等によりリングアーム１をスライドホルダ１０２で保持し、モータ動力をボールスクリュー等に伝達することにより行うようになっている。また、支柱部１００は、レール９９に沿って移動可能となっており、前後左右に移動することで、当該Ｘ線診断装置全体が前後左右に移動するようになっている。
【０１３８】
これらの連動制御は、リングアーム１、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３のそれぞれの位置をリニアセンサーまたはポテンショメータやエンンコーダ等で検知し、各駆動軸の移動量を算出し、これに基づき連動動作させることで実現することができる。
【０１３９】
［第６の実施の形態の動作及び効果］
このような第６の実施の形態のＸ線診断装置は、当該Ｘ線診断装置全体が支柱部１００を介して天井に設けられたレール９９に沿って移動する「レール移動」、支柱部１００が、天井に対して垂直な回転軸を中心として回転する「支柱回転」、支柱部１００に保持されたスライドアーム１０１が、その形成方向に沿ってスライド回転する「支柱スライド回転」、スライドホルダ１０２がスライドアーム１０１の形成方向に沿ってスライド回転する「スライド回転」、及びリングホルダ１０３の内周に沿ってリングアーム１が回転する「リング回転」がそれぞれ可能となっている。これにより、透視モード及び３Ｄモードでの２次元的な透視画像の撮影及び３次元的なＸ線画像の撮影を１台の装置で可能とすることができる等、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
なお、この第６の実施の形態において、Ｘ線平面検出器３側に図８を用いて説明したＸ線発生器９０を設けるようにしてもよい。これにより、Ｘ線発生部２側の重量と、Ｘ線平面検出器３側の重量とを略均等なものとすることができ、３Ｄモード等でリングアーム１を高速回転させる際に、バランスの取れた状態でリングアーム１をリング回転させることができる。
【０１４１】
〔第７の実施の形態〕
次に、本発明の第７の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の第６の実施の形態では、リングアーム１の内周側にＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３をオフセットさせることなく相対向して設けたものであったが、この第７の実施の形態では、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３とリングアーム１との取り付け部にそれぞれ回転機構を設け、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３のオフセットの有無を自由に調整可能としたものである。なお、この点以外は、当該第７の実施の形態と上述の第６の実施の形態とは同じであるため、以下、この差異の説明のみ行い重複説明は省略することとする。
【０１４２】
［第７の実施の形態の構成］
すなわち、この第７の実施の形態のＸ線診断装置は、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、Ｘ線発生部２を支持する支持アーム６８と、支持アーム６８を回転自在にリングアーム１に固定する回転支持部６９とを有している（図６参照）。また、Ｘ線平面検出器３を伸縮自在に支持する伸縮アーム１１と、この伸縮アーム１１を回転自在にリングアーム１に固定する回転支持部６５とを有している（図５参照）。
【０１４３】
［第７の実施の形態の動作及び効果］
このようなＸ線診断装置は、３Ｄモードで３次元画像の撮像を行う場合には、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３をオフセットを持たせない状態として行い、透視モードで透視画像の撮像を行う場合には、図１５（ａ），（ｂ）に示すようにＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３にオフセットを持たせた状態で行うようになっている。
【０１４４】
具体的には、透視モードにおいて透視画像の撮影を行う場合には、回転支持部６９及び回転支持部６５を介してＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３を、それぞれリングアーム１のいずれか一方の外方向に回転駆動し、図１５（ａ）に示すように、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３がリングアーム１に対して一外方向に所定分オフセットした状態として透視画像の撮影を行う。
【０１４５】
或いは、Ｘ線発生部２を回転支持部６９を介してリングアーム１の一方の外方向に回転駆動し、Ｘ線平面検出器３を回転支持部６５を介してリングアーム１の他方の外方向に回転駆動し、図１５（ｂ）に示すように、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３が所定分オフセットした状態でリングアーム１の中心（アイソセンタ）を介して相対向する状態として透視画像の撮影を行う。これにより、透視モードにおいては、被検体周りのクリアランスを確保することができ、また術者のワークスペースも十分得ることができる等、上述の第２の実施の形態のＸ線診断装置と同じ効果を得ることができる。
【０１４６】
特に、図１５（ｂ）に示すようにＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３を、リングアーム１の異なる外方向にそれぞれオフセットさせた状態とした場合には、図１５（ａ）に示したＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３をリングアーム１の同じ外方向にオフセットさせた状態とした場合に比べ、深い角度付けを可能とすることができる。これは、スライドアーム１０１のスライド回転の限界を補うことを意味するが、それだけではなく、むしろ被検体とリングアーム１との干渉回避、被検体の圧迫感の軽減、術者の邪魔にならないポジショニング設定を可能とする等、重要な効果を得ることができる。
【０１４７】
次に、３Ｄモードにおいて３次元画像の撮像を行う場合には、前述の透視モードによる透視により決定された３次元画像の収集を行う部位に対するＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３の撮影系の相対位置が変化しないように、リングアーム１を移動制御して、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３を図１４に示すようにリングアーム１の径方向に沿って相対向する状態とする（オフセットレスとする。）。
【０１４８】
すなわち、透視モードでオフセットさせた状態となっているＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３の位置は動かさず、リングアーム１を移動制御することでオフセットレス状態とする。そして、この状態で、リングアーム１を回転駆動し、３次元画像の撮像を行う。
【０１４９】
このように３Ｄモード時には、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３をオフセットレスとすることで、３Ｄモードにおける三次元画像の収集の際に、スライド回転のバランスを保つことができ、ぶれの少ない高速回転を可能とすることができる。
【０１５０】
〔第８の実施の形態〕
次に、本発明の第８の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の第６，第７の実施の形態では、スライドアーム１０１により「スライド回転」を行うようになっていたため、該「スライド回転」に限界があったが（スライドアーム１０１の形成長以上のスライド回転は行うことができない。）、この第８の実施の形態のＸ線診断装置は、半円弧状のリング支持アームでリングアーム１を回転自在に挟持することで限界なく「スライド回転」を可能としたものである。なお、この第８の実施の形態の説明において、上述の各実施の形態と同じ動作を示す箇所には同じ符号を付し重複した説明は省略することとする。
【０１５１】
［第８の実施の形態の構成］
すなわち、この第８の実施の形態のＸ線診断装置は、図１６に示すように天井に設けられたレール１０９に沿って移動可能とされた天井支持部１１０と、天井支持部１１０に設けられた伸縮自在の支持ポール１１１と、支持ポール１１１に対して外周側の略中央部が回転自在に接続された略半円弧状のリング支持アーム１１２と、リング支持アーム１１２の両端部１１２ａにより、リングホルダ７１を介して回転自在に挟持されたリングアーム１とを有している。
【０１５２】
リングアーム１に設けられたＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３はオフセットレスの状態で設けられているが、これは、図１５を用いて説明したように回転支持部を設けて所定のオフセットを有するように調整可能としてもよい。
【０１５３】
［第８の実施の形態の動作］
まず、当該Ｘ線診断装置は、天井支持部１１０がレール１０９に沿って移動することで当該Ｘ線診断装置全体が前後左右に移動する「レール移動」が可能となっている。この「レール移動」は、天井支持部１１０に設けられたローラをモータで駆動しレール１０９上を走行させることで行われるようになっている。この「レール移動」により、被検体を移動させることなく頭から足先まで全ての部位の診断及び治療を可能とすることができる。
【０１５４】
また、当該Ｘ線診断装置は、支持ポール１１１が、床（或いは天井）に対して垂直な方向に伸縮する「上下移動」が可能となっている。この「上下移動」は、例えばローラ及びレール又はリニアガイド等で当該Ｘ線診断装置を保持し、モータ動力をベルト等を介してスクリューに伝達するスクリュー駆動により行われるようになっている、なお。油圧等による伸縮機構ユニットを用いてもよい。この「上下移動」により、アイソセンタの高さを術者の好みの高さに調整可能とすることができる。
【０１５５】
また、当該Ｘ線診断装置は、支持ポール１１１の中心軸を中心として当該Ｘ線診断装置全体が床と平行方向に回転する「支柱回転」が可能となっている。この「支柱回転」は、天井支持部１１０に設けられたモータの回転力を、減速機を介してチェーン及びスプロケットを介してリング支持アーム１１２に動力伝達することで行われるようになっている。なお、この「支柱回転」は、支持ポール１１１の回転軸に保持ベアリング内蔵のＤ．Ｄ．モータを設けて行うようにしてもよい。このＤ．Ｄ．モータを用いると、減速機等を介さないで直接動力伝達可能となるため、小さなスペースで「支柱回転」を可能とすることができる。この「支柱回転」により、三次元画像収集時のミッドプレーンを、頭尾方向の傾斜のみならず、体軸回転方向にも角度付けできるようになり関心部位をより精度よく観察することを可能とすることができる。また、この「支柱回転」により、リングアーム１が術者の邪魔にならない角度に臨床角を調整することを可能とすることができる。
【０１５６】
さらに、当該Ｘ線診断装置は、リングホルダ７１に沿って「リング回転」するリングアーム１を、床に対して平行なリングホルダ７１の支軸を中心として回転させる「支持アーム回転」が可能となっている。この「支持アーム回転」は、リング支持アーム１１２のその回転機構が内蔵されており、モータの回転力を減速機を介してチェーン及びスプロケット等でリングホルダ７１に動力伝達する。なお、この回転機構は、リング支持アーム１１２の両端部１１２ａにそれぞれ設けてもよいし、いずれか一端に設けてもよい。この「支持アーム回転」は、リングアーム１の「リング回転」の回転軸に対して直交する回転軸を中心としてリングアーム１全体を回転させることができるため、限界なく角度付けを行うことを可能とすることができる。このため、上述のスライドアーム１０１のスライド回転角度の限界を補うことができる。
【０１５７】
このように、当該Ｘ線診断装置は、「レール移動」，「上下移動」，「支柱回転」，「支持アーム回転」及び「リング回転」を組み合わせて用いることで、様々なポジショニングを可能とすることができ、この様々なポジショニングで透視画像及び三次元画像の両方の撮像を可能とすることができる等、上述の各実施の形態のＸ線診断装置と同じ効果を得ることができる。
【０１５８】
〔第９の実施の形態〕
次に、本発明の第９の実施の形態のＸ線診断装置の説明をする。上述の各実施の形態のＸ線診断装置においては、透視画像（２次元画像）及び３次元画像の収集が可能であることを説明したが、３次元画像の収集時には、リングアーム１を「リング回転」させてＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３を回転させることが必要となるため、この回転するＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が被検体，術者，寝台或いは造影剤注入器等の周辺機器等と干渉する虞がある。この第９の実施の形態のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３の回転軌道を安全カバーで覆うことで、回転するＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が被検体や術者等と干渉する不都合を防止するようにしたものである。なお、当該第９の実施の形態と上述の各実施の形態とでは、この安全カバーを設けた点のみ異なるため、以下、この差異の説明のみ行い、重複した説明は省略することとする。
【０１５９】
［第９の実施の形態の構成］
図１７（ａ）は、リングアーム１に設けられた安全カバー１２０の一部を示す斜視図、図１７（ｂ）は、安全カバー１２０の構成を説明するための要部の斜視図、図１７（ｃ）は、安全カバー１２０を引き出す前の状態のリングアーム１の斜視図、図１７（ｄ）は、安全カバー１２０を引き出した後のリングアーム１の斜視図である。
【０１６０】
まず、図１７（ａ）において、安全カバー１２０は、例えば周方向に２等分割、或いは３等分割されており、この分割された状態でリングアーム１の内周側に巻装されて収納されている。すなわち、安全カバー１２０は、図１７（ｂ）に示すように、リングアーム１の内周側の幅方向の両端部に、該リングアーム１の形成方向に沿って設けられた、例えば１／２リング状、或いは１／３リング状等の各回転ワイヤ１２３と、安全カバー１２０の非使用時には各回転ワイヤ１２３により巻き取られた状態となっており、安全カバー１２０の使用時に引き出される側面カバー１２１と、側面カバー１２１が引き出された際に、リングアーム１の回転軸と同軸となる所定の径のガントリを形成するメッシュ構造とされた筒状カバー１２２とで構成されている。
【０１６１】
側面カバー１２１は、丈夫で伸縮性のあるラバー等で形成されており、筒状カバー１２２は、弾性変形可能なステンレス等で形成されている。また、筒状カバー１２２には、それぞれ分割されて巻装されている各側面カバー１２１を引き出した際に、各筒状カバー１２２を同士を接続するための、例えばフック、ベロクロテープ，接続ボタン、或いはファスナ等で形成された接続部１２４が設けられている。
【０１６２】
回転ワイヤ１２３は、フレキシブルなピアノ線のような材質からなり、リングアーム１に内蔵されたバネにより常に側面カバー１２１を巻き取る方向にテンションが掛けられている。リングアーム１には図示しないガイドが設けられており、このガイドにより回転ワイヤ１２３が脱落しないように保持するようになっている。
【０１６３】
［第９の実施の形態の動作］
このような安全カバー１２０は、透視撮影モードでは、前記バネのテンションにより側面カバー１２１が回転ワイヤ１２３に巻き取られ、筒状カバー１２２はリングアーム１の内周側に張り付くように収納されている。
【０１６４】
一方、３Ｄモードでは、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３にオフセットを有する場合は、図１７（ｃ）に示すようにＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３をオフセットレスの状態とし、リングアーム１に内蔵された伸縮可能な動力ロッドによって２分割された筒状カバー１２１をそれぞれ半径方向に引き出すと共に、各筒状カバー１２２の接続部１２４同士を接続する。これにより、図１７（ｄ）に示すようにＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が側面カバー１２１により覆われたうえで、リングアーム１の回転軸と同軸で所定の径のガントリが筒状カバー１２２により形成される。そして、この安全カバー１２０内をＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が回転し、メッシュ構造とされた筒状カバー１２２を介してＸ線が曝射され３次元画像の収集が行われることとなる。
【０１６５】
［第９の実施の形態の効果］
このようにリングアーム１に安全カバー１２０を設けることにより、リングアーム１の回転時に、Ｘ線発生部２及びＸ線平面検出器３の回転軌道を覆うことができるため、回転するＸ線発生部２及びＸ線平面検出器３が被検体，術者，寝台或いは造影剤注入器等の周辺機器等と干渉する不都合を防止することができる。また、安全カバー１２０は、複数に分割されているため、引き出し時に筒状カバー１２１を被検体体軸方向に移動するような手間がなく、リングアーム１の前後に周辺機器等があってもスムーズに安全カバー１２０の装着を可能とすることができる。そして、この他、当該第９の実施の形態のＸ線診断装置は、上述の各実施の形態と同じ効果を得ることができることは上述の通りである。
【０１６６】
なお、この第９の実施の形態において、安全カバー１２０の装着，収納は、透視モード及び３Ｄモードの各モード別に自動的に行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【０１６７】
最後に、上述の各実施の形態のＸ線診断装置は本発明の一例である。このため、本発明は上述の各実施の形態に限定されることはない。例えば、リングアーム１はリングホルダ４，７１により保持してスライド回転する構成としたが、これは、リングアーム１を２重リング構造とし、内輪と外輪の間に駆動機構を設けて内輪を回転し、外輪をホルダで固定保持するようにしてもよく、この他、上述の実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、例えば設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１６８】
【発明の効果】
本発明に係るＸ線診断装置は、一つの装置でありながら２次元画像（透視画像等）及び３次元画像の両方を撮影可能とすることができる。このため、２次元画像の撮像装置及び３次元画像の撮像装置の両方を設ける場合と比較して、設置スペースを大幅に削減することができ、また、一方の撮像装置のみ使用する場合に他方の撮像装置を退避させる退避機構を不要とすることができる。従って、退避機構を不要とすることができることから当該装置を安価に製造可能とすることができる。また、当該一つの装置で２次元画像及び３次元画像の両方を撮像可能とすることができるため、当該装置を設置する病院側のコスト面の負担も軽減することができるうえ、設置スペースを大幅に削減することができることから病院側の設置場所に対する負担も軽減することができる。
【０１６９】
また、リングアーム１がリング形状であるため、被検体へのアクセスに制約がなく、臨床角ＲＡＯ／ＬＡＯ及び臨床角ＣＲＡ／ＣＡＵの様々な複合的なポジショニングを可能とすることができ、被検体の頭から足先までの所望の部位の二次元画像及び三次元像を得ることができる。
【０１７０】
また、このように様々な複合的なポジショニングを可能とすることができるため、リングアームを術者の邪魔にならないポジショニングに調整して、例えばカテーテル操作等の手技を進めることを可能とすることができ、臨床アプリケーションの拡大を図ることができる。
【０１７１】
また、複雑な血管走行を三次元画像により立体的に把握することができ、確実かつ迅速なカテーテル操作等を可能とすることができる。
【０１７２】
また、１回の造影剤の注入で必要な血管情報（狭窄や動脈瘤等の三次元形状）や癌組織の状態を認識可能となり、効果的かつ精度よく治療を施すことを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第１の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図２】前記第１の実施の形態のＸ線診断装置の各接続部の構成を示す断面図である。
【図３】前記第１の実施の形態のＸ線診断装置の電気的な構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第２の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図５】前記第２の実施の形態のＸ線診断装置に設けられているＸ線平面検出器の回転機構を説明するための側面図である。
【図６】前記第２の実施の形態のＸ線診断装置に設けられているＸ線発生部の回転機構を説明するための側面図である。
【図７】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第３の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図８】前記第３の実施の形態のＸ線診断装置に設けられているリングアームとリングホルダとの接続構成を説明するための一部切り欠き側面図である。
【図９】前記リングアームとリングホルダとの接続構成を説明するための断面図（図８のＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図）である。
【図１０】前記リングアームとリングホルダとの接続構成を説明するための断面図（図８のＣ−Ｃ線断面図）である。
【図１１】前記リングアームとリングホルダとの接続部に設けられているスリップリングの拡大図である。
【図１２】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第４の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図１３】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第５の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図１４】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第６の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図１５】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第７の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図１６】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第８の実施の形態のＸ線診断装置の斜視図である。
【図１７】本発明に係るＸ線診断装置を適用した第９の実施の形態のＸ線診断装置に設けられている安全カバーを説明するための図である。
【図１８】従来のＸ線診断装置の一つである循環器用保持装置の斜視図である。
【図１９】従来の３次元的な画像収集が可能な循環器保持装置の斜視図である。
【図２０】従来のＩＶＲ−ＣＴシステムの斜視図である。
【符号の説明】
１…リングアーム、２…Ｘ線発生部、３…Ｘ線平面検出器、４…リングホルダ、５…スライドアーム、６…架台部、１０…回転支持部、１１…伸縮アーム、１５…保持ベアリング、１６…ベアリング、１８…リニアモータ、１９…スリップリング、２１…保持ベアリング、２２…ベアリング、２３…リニアモータ、２４…スリップリング、３０…駆動系位置検出系、３１…寝台駆動位置検出系、３２…操作部、３３…モニタ装置、３４…制御系、４０…リングアーム回転駆動部、４１…リングアーム回転位置検出部、４２…Ｘ線平面検出器移動駆動部、４３…Ｘ線平面検出器位置検出部、４４…他可動部の駆動部、４５…他可動部の位置検出部、４６…寝台駆動部、４７…寝台位置検出部、４８…モード設定キー、４９…リングアーム位置設定キー、５０…Ｘ線平面検出器位置設定キー、５１…寝台位置設定キー、５２…他可動部位置設定キー、５３…リングアーム回転量算出部、５４…Ｘ線平面検出器移動量算出部、５５…他可動部移動量算出部、５６…寝台移動量算出部、５７…リングアーム回転速度制御部、５８…Ｘ線平面検出器位置リミット制御部、５９…主制御部、６０…撮影開始キー、７５…モータ、７６…ターンベルト、７７…減速機、７８ａ，７８ｂ…ターンベルト、７９ａ，７９ｂ…プーリ、８０ａ，８０ｂ…シンクロベルト、８１ａ，８１ｂ…アイドラプーリ、８７…スリップリング、９０…Ｘ線発生器、９２…モニタ支持アーム、９３…画像モニタ装置、９４…生体波形モニタ装置、９５…表示パネル、１００…支柱部、１０１…スライドアーム、１０２…スライドホルダ、１０３…リングホルダ、１１０…天井支持部、１１１…支持ポール、１１２…リング支持アーム、１２０…安全カバー、１２１…側面カバー、１２２…筒状カバー
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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