(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ビームを放射する手段と、Ｘ線ビームを受ける手段と、得られた画像を表示する手段と、患者の血管中への不透明化液体の注入を制御する手段とを含む、脈管Ｘ線撮影装置を検査するための患者の体をシミュレートするデバイスであって、患者の骨および軟組織をシミュレートする静止部分（１）と患者の不透明化した血管をシミュレートする移動部分（２）とを含み、静止部分のみの画像の獲得を少なくとも１回実行し、静止部分および移動部分を併せた画像の獲得を少なくとも１回実行し、画像減法を用いて移動部分の画像を得ることができるようになっているデバイス。
【請求項２】
Ｘ線ビームの外側の位置とＸ線ビーム（１３）の内側の位置の間で移動部分を移動させる手段を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
不透明化液体の注入を制御する手段によって移動手段を制御することができる請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
移動手段が、その一端が静止部分と一体化され、もう一端が移動部分と一体化された空気圧式アクチュエータと、このアクチュエータに空気を供給する導管（１１）と、アクチュエータの供給導管に接続された注射器とを含む請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
患者の血管への不透明化液体の注入を制御する手段の中にこの注射器を配置することができる請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
注射器が空気で満たされる請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
静止部分が中空の形状であり、プレキシガラス、ポリカーボネート、またはそれに匹敵する密度の別の材料で作成される請求項１ないし６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
移動部分が静止部分の中に配置され、金属合金で作成される請求項１ないし７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
Ｘ線ビームを放射する手段と、Ｘ線ビームを受ける手段と、得られた画像を表示する手段と、患者の血管中への不透明化液体の注入を制御する手段とを含む脈管Ｘ線撮影装置を検査するために患者の体をシミュレートする方法であって、患者の骨および軟組織をシミュレートするための静止部分の画像を少なくとも１回獲得し、患者の不透明化した血管をシミュレートするための静止部分および移動部分の画像を少なくとも１回獲得し、画像減法を用いて移動部分の画像を得る方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線撮影装置の検査のために患者の体または体の一部をシミュレートすることを可能にするデバイスの分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線撮影装置は一般に、所与の方向にＸ線ビームを放射することができる管と、患者の体の少なくとも一部分をＸ線ビーム内に位置決めする手段と、ビームとなったＸ線を患者の体のその部分を通過した後で感知する受光手段とを含む。Ｘ線撮影装置は、時間の結果とともに偏る多くのパラメータの制御を必要とし、これにより一定期間で保守作業を行うことが必要となる。受光手段で得られる画像の画質の低下は、例えば、部品の摩耗による装置の幾何学的形状のわずかな変化や、装置を取り巻く磁場の変動と関連づけることができる。
【０００３】
このような偏りを明らかにするためには、患者の体をシミュレートすることを可能にするデバイスを得ることが必要である。このシミュレーション・デバイスのスクリーン上の表示は患者の体のそれと全く同様に行われ、考えられる偏りを明らかにし、それによりＸ線撮影装置が必要最低限の精度より高い精度で作動しているか否かを判定することができるようにする。Ｘ線撮影装置は、得られる画像の精度を回復させるために保守作業を受けなければならない。
【０００４】
このタイプのシミュレーション・デバイスは、画像減法（image subtraction）による脈管イメージングの分野で特に有効である。人体の血管は本来Ｘ線に対して透明であるので、まず不透明化剤を添加せずに画像を撮影し、その後、例えばヨウ素ベースの不透明化剤を患者の血液に注入し、それにより血液をＸ線に対して不透明にし、次いで不透明化剤が患者の脈管網に適当に分散した後で第２の画像を撮影する。得られた２つの画像または一連の画像には電子手段で番号が付けられており、次いで画像減法を実行し、第１の画像で見える器官、すなわちＸ線に対して本来可視である骨などの器官を第２の画像から除去することができる。
【０００５】
患者の体または体の一部分をシミュレートするために、可撓性導管網を使用することができ、最初にＸ線に対してある程度透明な水をこれに循環させて第１の画像の獲得を実行し、次いで一般にはヨウ素である不透明化剤を添加した水をこれに通した後で第２の画像の獲得を実行する。次に、画像減法を実行して、液体回路を表示し、Ｘ線撮影装置が適切に調整されているかどうか、または逆に得られた画像が、既知の幾何学的形状を有するこの液体回路に対して不一致であるかどうかを判定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、このタイプのデバイスは液体の利用を必要とし、これにより取扱いが複雑になる。不透明化剤として使用するヨウ素は輝点の原因となる可能性があり、液体回路を使用後に完全に洗うことが必要となる。したがって、これらのシミュレーション・デバイスの取扱いは、複雑でややこしく時間がかかり、したがってコストがかかる。
【０００７】
本発明は、様々なタイプのＸ線撮影装置に適合可能である一方、取扱いが容易でＸ線撮影装置を変形する必要のないシミュレーション・デバイスを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
患者の体をシミュレートするデバイスは、Ｘ線ビームを放射する手段と、Ｘ線ビームを受ける手段と、得られた画像を表示する手段と、患者の血管中への不透明化液体の注入を制御する手段とを含むタイプの脈管Ｘ線撮影装置の検査を実施するために用いられる。
【０００９】
このシミュレーション・デバイスは、患者の骨および軟組織をシミュレートする静止部分と患者の不透明化した血管をシミュレートする移動部分とを含む。静止部分のみの画像の獲得を少なくとも１回実行し、静止部分および移動部分を併せた画像の獲得を少なくとも１回実行し、画像減法を用いて移動部分の画像を得ることができるようになっている。このシミュレーション・デバイスの重要な利点は、取扱いの困難な不透明化剤を使用する必要がない点、および水を使用せず乾燥状態で使用することができる点である。
【００１０】
このシミュレーション・デバイスは、Ｘ線ビームの外側の位置とＸ線ビームの内側の位置の間を移動する部分を移動させる手段を含む。この移動手段は、不透明化液体の注入を制御する手段によって制御できることが好ましい。この移動手段は、その一端が静止部分と一体化され、もう一端が移動部分と一体化された空気圧式アクチュエータと、このアクチュエータに空気を供給する導管と、アクチュエータの供給導管に接続された注射器とを含む。この注射器は、患者の血管への不透明化液体の注入を制御する手段の中に配置することができる。
【００１１】
注射器は大気圧の空気で満たされることが好ましい。
【００１２】
本発明の１実施態様では、静止部分は中空の形状であり、プレキシガラスで作成される。これはまたポリカーボネート、またはそれに匹敵する密度のその他任意の材料で作成することもできる。
【００１３】
本発明の１実施態様では、移動部分は静止部分の中に配置され、プラスチック支持体上に金属合金で作成される。
【００１４】
本発明は、Ｘ線ビームを放射する手段と、Ｘ線ビームを受ける手段と、得られた画像を表示する手段と、患者の血管中への不透明化液体の注入を制御する手段とを含むタイプの脈管Ｘ線撮影装置を検査するために患者の体をシミュレートする方法であって、患者の骨および軟組織をシミュレートするための静止部分の画像の獲得を少なくとも１回、また患者の不透明化した血管をシミュレートするための静止部分および移動部分の画像の獲得を少なくとも１回実行し、画像減法を用いて移動部分の画像を得る方法である。
【００１５】
このシミュレーション・デバイスは、不透明化液体の注入を制御する手段の中に空気で満たした注射器を設置することにより、Ｘ線撮影装置によって制御することができる。注射器が作動すると、その中に入っている空気が導管中に押し出され、次いで空気圧式アクチュエータのチャンバ中に入り、移動部分をある位置から別の位置に移動させる。注射器が反対方向に移動すると、静止部分が反対方向に移動する。
【００１６】
したがって、このシミュレーション・デバイスは、Ｘ線撮影装置を修正する、または複雑でコストがかかる可能性のある電子手段を追加することなく、Ｘ線撮影装置によって制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、非限定的な例として与え、添付の図面に図示した実施形態の詳細な説明を検討すればよりよく理解されるであろう。なお、上下、頂部、底部などの方向を含む用語は単に説明のためであって、絶対的な方向を意味するものではない。
【００１８】
図１から分かるように、このシミュレーション・デバイスは、円筒形の側壁１ａ、丸形壁面１ｂ、および平らな頂部壁面１ｃを備えた、プレキシガラス製の中空静止部分１を含む。プレキシガラスは、患者の体の軟組織をシミュレートすることを可能にする材料であるが、骨をシミュレートするためにこれより密度の高いその他の材料を含むこともできる。
【００１９】
このシミュレーション・デバイスは、Ｘ線をそれほど吸収しないプラスチック支持体上に金属合金ワイヤで作成された、ほぼ球形の形状を有し、その移動部分２の下端から上端まで延びている半円部材３を含む、移動部分２を含む。各端部には、部材３を取り付ける支持部材４が設けられる。金属ワイヤ５の網が部材３の周りに取り付けられる。
【００２０】
静止部分１の頂部壁面１ｃ上には、シリンダ７となる静止エレメントと、頂部壁面１ｃを貫通して移動部分２の上端の支持部材４と一体化される移動プランジャ・ロッド８とを含む空気圧式アクチュエータ６が配置される。アクチュエータ６は、単動式にも複動式にもすることができる。図示のように、アクチュエータ６は複動式であり、したがって底部開口９および頂部開口１０を有する。ただし、下側開口９は雰囲気に対して開いたままとなり、底部開口１０だけが使用される。したがって、アクチュエータ６は単動式アクチュエータと同様に動作する。可撓性空気導管１１の一端はアクチュエータ６の底部開口１０に接続され、図示していないがもう一端は従来タイプの注射器に接続される。
【００２１】
静止部分１は、静止部分１内の圧力と雰囲気の圧力とを等化する機構１２も含む。この圧力等化機構１２は、可撓性膜または非常に直径の小さな穴の形態で存在することができる。
【００２２】
図１から分かるように、ロッド８は引込み位置にあり、移動部分２は固定部分１の最上部にある。Ｘ線ビーム１３は複数の点線で表してある。移動部分２はＸ線ビーム１３の外側にあることが分かる。
【００２３】
また、静止部分１の底部がエレメント１４で取り囲まれていることも分かる。任意選択で存在するこのエレメント１４により、Ｘ線が貫通する物質の厚さが増すことで患者の骨および軟組織をよりうまくシミュレートすることができるようになる。
【００２４】
このシミュレーション・デバイスが図１の位置にあるときに、第１の画像の獲得または第１の一連の画像の獲得が実行され、それによりおそらくはエレメント１４を備えた静止部分１を表示することが可能となる。次に、アクチュエータが、注射器中に存在する空気を押し出すことによって可撓性導管１１に接続された注射器を作動させる。この動作は自動的に行われることが好ましい。空気は可撓性導管１１を通過してアクチュエータ６のシリンダ７に入り、ロッド８を駆動し、これにより移動部分２が図２に示す位置に移動する。
【００２５】
こうして、移動部分はＸ線ビーム１３中に移動する。これで第２の画像の獲得または一連の画像の獲得を実行することができ、これにより静止部分１、移動部分２、およびおそらくはエレメント１４を表示することが可能となる。Ｘ線画像には図示していないＸ線撮影装置の計算手段によって番号が付けられており、次いで画像減法操作を実行し、これにより移動部分２の表示のみを保持することが可能となる。こうして得られた移動部分２の画像の観察することで、Ｘ線撮影装置が適切に較正されているか、またはそれを所望の精度に戻すための保守作業を受けなければならないかを推察することが可能となる。実際に、装置が不適切に較正されているときには、移動部分２の画像は、ぼやけや変形など一定数の欠陥を有する。
【００２６】
アクチュエータ６の運動を制御する従来タイプの注射器は、Ｘ線撮影装置の部分、すなわち患者の血流中への不透明化液体の注入を制御および作動するために使用される部分に配置される。本制御および作動部分は、注射器のシリンダをその中に容易にロックすることができる注射器容器と、それを注射器のプランジャと一体化して、そのアクチュエータが注射器のプランジャの運動を制御することができ、その結果としてこのシミュレーション・デバイスの移動部分２の運動を制御することができるようにするアクチュエータとを含む。
【００２７】
本アクチュエータはＸ線撮影装置の電子手段によって自動的に制御され、患者の場合であればまず不透明化剤を用いずに、次いで不透明化剤を用いて、またシミュレーション・デバイスの場合であればまず移動部分２を上側位置にし、次いで下側位置にして、様々な画像獲得を実行する。したがって、このシミュレーション・デバイスは、Ｘ線撮影装置を修正することなくＸ線撮影装置の既存のエレメントで制御することができる。
【００２８】
本発明は、患者の体の一部分をシミュレートして、不透明化剤を取り扱うことなく、また一般にいかなる液体も取り扱うことなく、単純な操作でＸ線撮影装置を検査することができるようにする、「ファントム」とも呼ばれるデバイスを提供する。ただし、静止部分１の内部空間を液体（水）で満たすことで、血管を取り囲む軟組織をよりうまくシミュレートすることもできる。いずれの場合も、血管をシミュレートする固体構造が移動する結果としてシミュレーションが達成される。
【００２９】
当業者なら、本発明の範囲を逸脱することなく、構造および／または機能および／または段階の様々な修正を開示の実施形態に加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  可動部分が第１位置にある、本発明の１実施形態のシミュレーション・デバイスを示す概略側面図である。
【図２】  可動部分が第２位置にある、図１と同様の図である。
【符号の説明】
１  静止部分
２  移動部分
３  半円部材
４  支持部材
５  金属ワイヤ
６  空気圧式アクチュエータ
７  シリンダ
８  移動プランジャ・ロッド
９  底部開口
１０  頂部開口
１１  可撓性空気導管
１２  圧力等化機構
１３  Ｘ線ビーム
１４  エレメント
【図１】
0004303359.tif 000002
【図２】
0004303359.tif 000003