JP2000262502A - Medical x-ray device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、医用X線装置に係
り、特に、血管造影検査やX線診断装置を用いたIVR
(Interventional Radiology、X線透視下のカテーテ
ル手術)と呼ばれる治療法に好適な一台の装置で二次元
X線画像と三次元X線画像を得る機能を有する医用X線
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical X-ray apparatus, and more particularly, to an IVR using an angiographic examination or an X-ray diagnostic apparatus.
The present invention relates to a medical X-ray apparatus having a function of obtaining a two-dimensional X-ray image and a three-dimensional X-ray image with a single apparatus suitable for a treatment called (Interventional Radiology, catheter surgery under X-ray fluoroscopy).
【0002】[0002]
【従来の技術】X線透視撮影台や循環器X線検査装置等
の医用X線透視撮影装置は、診断の分野においては欠か
せないものとなっているが、最近は診断のみならず治療
にも使われるようになってきた。この治療は、X線透視
下において先端にさまざまな器具を取り付けたカテーテ
ルを被検者の血管や臓器に挿入して行なうものであっ
て、従来、開腹手術をせざるを得なかった治療に対し
て、被検者に与える苦痛を少なくでき、かつ安価に治療
ができるという大きなメリットを持つため、急速に普及
している。このような治療方法は、IVR(Interventi
onal Radiology)と呼ばれている。2. Description of the Related Art Medical X-ray fluoroscopic apparatuses such as X-ray fluoroscopic tables and circulatory organ X-ray examination apparatuses have become indispensable in the field of diagnosis. Is also being used. This treatment is performed by inserting a catheter with various instruments attached to the tip under fluoroscopy into the blood vessels and organs of the subject. Therefore, it has a great merit that pain given to a subject can be reduced and treatment can be performed at a low cost, and therefore, it is rapidly spreading. Such a method of treatment is known as IVR (Interventi
onal Radiology).
【0003】このIVRでは、対象部位の位置や形状を
立体的に把握できるようにすることが望ましい。そのた
めに、三次元画像はX線CT装置で取得して、この三次
元画像に基づいて対象部位の位置や形状を把握してお
き、前記把握した対象部位に、X線発生系とX線検出系
をC字形アームで支持した循環器X線診断装置(“医歯
薬出版株式会社:医用放射線科学講座13、放射線診断
機器工学、156頁の図4−7”に記載されている)を用い
て様々な角度からX線を照射し、該循環器X線診断装置
で取得した前記対象部位の二次元の透視画像を参照して
治療を行い、この治療結果の確認を再度上記X線CT装
置を用いて行っていた。In this IVR, it is desirable to be able to three-dimensionally grasp the position and shape of the target part. For this purpose, a three-dimensional image is acquired by an X-ray CT apparatus, the position and shape of the target part are grasped based on the three-dimensional image, and an X-ray generation system and X-ray detection are performed on the grasped target part. A circulatory organ X-ray diagnostic apparatus supporting the system with a C-shaped arm (described in "Medical and Dental Publishing Co., Ltd .: Medical Radiology Course 13, Radiation Diagnostic Equipment Engineering, FIG. 4-7 on page 156") is used. X-rays are radiated from various angles, and treatment is performed with reference to a two-dimensional fluoroscopic image of the target site acquired by the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus. Was performed using
【0004】上記C字形アームによる循環器X線診断装
置は、いろいろな方向からの透視、撮影ができるよう
に、アームの回転、スライド移動等の各種の回転、移動
動作を行えるように構成されており、前述したように手
術に先立ち、X線CT装置で三次元的X線画像に基づい
て治療対象部位の位置や形状を確認し、この三次元的X
線像によって得られた位置や形状と上記循環器X線診断
装置で透視する二次元X線画像とに基づいて診断、治療
を行う。The circulatory organ X-ray diagnostic apparatus using the C-shaped arm is configured to perform various rotation and movement operations such as rotation of an arm and slide movement so that fluoroscopy and imaging can be performed from various directions. Prior to the surgery, as described above, the position and shape of the treatment target site are confirmed based on the three-dimensional X-ray image by the X-ray CT apparatus, and the three-dimensional
Diagnosis and treatment are performed based on the position and shape obtained by the line image and the two-dimensional X-ray image seen through the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus.
【0005】このような、循環器X線診断装置とX線C
T装置とを併用した方法では、IVR中において得られ
る情報は、循環器X線診断装置によって得られる二次元
の情報のみとなるので、術者は手術中における治療対象
部位の位置や形状、あるいは、治療対象部位とカテーテ
ルの先端に取り付けた治療器具との位置関係等を直感的
に把握することができない。[0005] Such a circulatory organ X-ray diagnostic apparatus and X-ray C
In the method using the T apparatus together, the information obtained during the IVR is only two-dimensional information obtained by the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus. In addition, it is not possible to intuitively grasp the positional relationship between the treatment target site and the treatment instrument attached to the distal end of the catheter.
【0006】また、X線CT装置で三次元画像を得るた
めには、被検者を体軸方向に移動させながらX線像を撮
像し、そのX線像から被検者の三次元的X線画像(立体
的X線画像)を再構成するボリュームスキャンあるいは
ヘリカルスキャンと称される技術を用いた方法がある
が、このボリュームスキャン方式のX線CT装置では体
軸方向の分解能が低くなってしまいという問題がある。
分解能が低いと、治療対象部位の位置や形状を正確に把
握することが困難となる場合も考えられ、さらなる分解
能向上が望まれる。In order to obtain a three-dimensional image using an X-ray CT apparatus, an X-ray image is taken while moving the subject in the body axis direction, and a three-dimensional X-ray image of the subject is obtained from the X-ray image. There is a method using a technique called volume scan or helical scan for reconstructing a line image (stereoscopic X-ray image). However, this volume scan type X-ray CT apparatus has a low resolution in the body axis direction. There is a problem of ending.
If the resolution is low, it may be difficult to accurately grasp the position and shape of the treatment target site, and further improvement in the resolution is desired.
【0007】この分解能を向上させる方法として、撮像
系の回転速度に対する被検者の移動速度を下げてX線像
を撮像する方法が考えられるが、その場合には、IVR
が必要とする即応性を得ることができない。また、上記
X線CT装置と循環器X線検査装置を併用する方法で
は、高価で大きな設置スペースを必要とするX線CT装
置と循環器X線診断装置の2台の装置を装備することと
なるので、経済性と設置スペース点においても問題があ
る。As a method for improving the resolution, a method is conceivable in which an X-ray image is captured by lowering the moving speed of the subject with respect to the rotation speed of the imaging system.
Cannot achieve the required responsiveness. Further, in the method of using the X-ray CT apparatus and the circulatory organ X-ray inspection apparatus together, it is necessary to equip the X-ray CT apparatus and the circulatory organ X-ray diagnostic apparatus which require an expensive and large installation space. Therefore, there are problems in terms of economy and installation space.
【0008】これに対して、コーンビーム状のX線を照
射するX線源とX線イメージインテンシファイア(以
下、「X線I.I.」と記す)およびテレビカメラとか
らなる撮像系を用いた三次元X線CT装置と称されるX
線CT装置を用い、この三次元X線CT装置で二次元X
線画像と三次元的X線画像とを取得するという方法が考
えられるが、三次元X線CT装置を含む通常のX線CT
装置では、ガントリに設けられた空洞部分に被検者を設
置させる必要があり、術者が円滑な治療を行うための作
業スペースを十分に確保することができないという問題
がある。さらには、IVRでは術中における被検者の容
体の急変等に迅速に対応するために常時被検者の表情等
の様子を観察する必要があるが、頭部等のIVRにおい
ては特にガントリに設けられた空洞部分に被検者を設置
した状態では被検者の表情等の様子を観察することが困
難であると共に、容体の急変等に迅速に対応できないと
いう問題がある。On the other hand, an imaging system comprising an X-ray source for irradiating cone-beam X-rays, an X-ray image intensifier (hereinafter referred to as “X-ray II”), and a television camera is provided. X called the three-dimensional X-ray CT device used
Using a three-dimensional X-ray CT system
A method of acquiring a line image and a three-dimensional X-ray image is considered.
In the apparatus, it is necessary to place a subject in a cavity provided in a gantry, and there is a problem that a working space for an operator to perform a smooth treatment cannot be sufficiently secured. Furthermore, in the case of the IVR, it is necessary to constantly observe the state of the expression of the subject in order to quickly respond to sudden changes in the condition of the subject during the operation. In a state in which the subject is placed in the cavity thus obtained, it is difficult to observe the state of the facial expression and the like of the subject, and there is a problem that it is not possible to quickly respond to sudden changes in the body condition.
【0009】そこで、上記X線CT装置と循環器X線検
査装置を併用する方法及び三次元X線CT装置と称され
るX線CT装置を用いる方法の有する課題を解決するも
のとして、被検者の三次元X線画像とX線透視による二
次元X線画像を同一の装置で生成し、診断と治療を行う
ことができるX線装置が特願平10―306238号に
提案されている。この装置は、支持部材の一端にX線源
であるX線管を設け、他端に受像手段を設けて、これら
を回転動作させる手段を有し、回転中心部分に空間を形
成し、被検者の全周方向からのX線像を取得できるよう
にしたものであり、被検者の二次元透視画像のみならず
三次元的X線画像(任意断層面の像や立体的X線像。以
下、コーンビームCT像と呼ぶ)を生成するX線像生成
手段を備えたものである。In order to solve the problems of the method of using the X-ray CT apparatus and the circulatory organ X-ray inspection apparatus together and the method of using the X-ray CT apparatus called a three-dimensional X-ray CT apparatus, An X-ray apparatus that can generate a three-dimensional X-ray image of a patient and a two-dimensional X-ray image obtained by X-ray fluoroscopy with the same apparatus and perform diagnosis and treatment is proposed in Japanese Patent Application No. 10-306238. In this apparatus, an X-ray tube as an X-ray source is provided at one end of a support member, image receiving means is provided at the other end, and means for rotating these members are provided. An X-ray image can be obtained from the entire circumference of the subject, and not only a two-dimensional fluoroscopic image of the subject but also a three-dimensional X-ray image (an image of an arbitrary tomographic plane or a stereoscopic X-ray image. (Hereinafter referred to as a cone beam CT image).
【0010】この装置は、撮像系を支持する回転手段の
回転中心部分に被検者を相対的に移動させる空間が形成
されることによって、被検者を回転中心軸と平行に水平
移動させる、あるいは、回転手段を水平移動させるのみ
で撮像系の撮像領域を頭部から足部に至るまで移動させ
ることができるので、任意の位置における全周方向から
のX線像を撮像することができる。そして、X線像生成
手段が被検体の全周方向から撮像したX線像から周知の
再構成演算により三次元的X線画像を生成することによ
って、撮像部位の三次元的X線画像を得ることができ
る。また、二次元画像は、前記三次元画像に基づいて治
療部位の透視方向が決まると、この透視方向の位置に上
記支持部材の回転位置を固定し、この回転位置で決まる
方向から透視して二次元の画像を得る。In this apparatus, a space for relatively moving the subject is formed in the center of rotation of the rotating means supporting the imaging system, so that the subject is horizontally moved in parallel with the center axis of rotation. Alternatively, since the imaging area of the imaging system can be moved from the head to the foot only by moving the rotating means horizontally, an X-ray image can be taken at any position from all directions. Then, the X-ray image generating means generates a three-dimensional X-ray image from the X-ray image captured from all directions of the subject by a well-known reconstruction operation, thereby obtaining a three-dimensional X-ray image of the imaging site. be able to. Further, in the two-dimensional image, when the fluoroscopic direction of the treatment site is determined based on the three-dimensional image, the rotation position of the support member is fixed at the position in the fluoroscopic direction, and the two-dimensional image is viewed through the direction determined by the rotational position. Get a two-dimensional image.
【0011】このような装置で、三次元画像により被検
者の治療部位の位置や形状を把握し、これに基づいて二
次元画像を参照しながら治療行い、この治療結果は、そ
の場で被検者を動かすことなく、上記方法により三次元
画像を生成して確認する。[0011] With such an apparatus, the position and shape of the treatment site of the subject are grasped from the three-dimensional image, and treatment is performed with reference to the two-dimensional image based on the grasp. A three-dimensional image is generated and confirmed by the above method without moving the examiner.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記の特願平10―3
06238号に提案されているX線装置には、以下の点
について配慮されていなかった。すなわち、IVRにお
いては三次元画像により被検者の治療部位の位置や形状
を把握しておき、この把握した治療部位を多方向からの
二次元の透視画像を見ながら治療するものである。しか
し、特願平10―306238号に提案されているX線
装置は、回転中心上の任意角度方向からの透視はできる
が、上記支持部材と水平の方向にはスライド移動ができ
ない。したがって、被検者の体軸方向に対する透視角度
の可変ができないので、これらの方向から治療部位の観
察が出来なくなり、IVRによる治療範囲が限定される
という課題が残っていた。すなわち、被検者の体軸に沿
ってX線源とX線受像装置を対向させて配置する機能は
ないので、いろいろな角度方向からの血管等の描出がで
きない場合が考えられる。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application No. Hei 10-3 is disclosed.
The X-ray apparatus proposed in 06238 does not consider the following points. That is, in the IVR, the position and shape of the treatment site of the subject are grasped from a three-dimensional image, and the grasped treatment region is treated while viewing a two-dimensional fluoroscopic image from multiple directions. However, the X-ray apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 10-306238 can see through an arbitrary angle on the center of rotation, but cannot slide in the horizontal direction with the support member. Therefore, since the fluoroscopic angle with respect to the body axis direction of the subject cannot be changed, it is impossible to observe the treatment site from these directions, and the problem remains that the treatment range by the IVR is limited. That is, since there is no function of disposing the X-ray source and the X-ray image receiving device along the body axis of the subject, it may not be possible to depict blood vessels and the like from various angles.
【0013】そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑
み、、被検者の体軸方向に対する透視角度も可変可能な
三次元画像と二次元画像を同一の装置で得られるIVR
に好適な医用X線装置を提供することにある。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an IVR that can obtain a three-dimensional image and a two-dimensional image in which the perspective angle with respect to the body axis direction of a subject can be varied using the same device.
It is an object of the present invention to provide a medical X-ray apparatus that is suitable for medical equipment.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的は、支持部材の
一端にX線を被検体に放射状に照射するX線源が設けら
れ、他端に前記被検体のX線像を撮像する受像手段が設
けられて撮像系が形成されており、前記支持部材は、回
転中心軸が前記撮像系の回転中心軸に一致する円弧状支
持部材と、該円弧状支持部材から延び一端に前記X線源
が設けられた第一の支持部材と、前記円弧状支持部材か
ら延び一端に前記受像手段が設けられた第二の支持部材
とから形成され、前記X線源および受像手段を被検体を
中心として回転移動させて撮像した全周方向からのX線
像から前記被検体の三次元的X線画像を生成するX線画
像生成手段を備えた医用X線装置において、前記第一の
支持部材に前記被検体の体軸方向に対するX線の照射角
度を任意に設定する手段を設け、この設定した照射角度
に対向して前記受像手段を配置する手段を前記第二の支
持部材に設けることによって達成される。このように、
被検体の体軸方向に対するX線の照射角度を任意に設定
可能とし、この設定した照射角度に対向して前記受像手
段を配置するようにしたので、被検体の体軸方向に対し
ていろいろな角度からの透視ができ、前記の三次元的X
線画像に基づいて多方向からの二次元の透視画像を参照
してIVRを行うことができる。これによって、複雑に
錯綜する血管や臓器等の位置、形状情報が豊富になり、
診断、治療の向上に貢献する医用X線装置を提供でき
る。An object of the present invention is to provide an X-ray source for irradiating an object with X-rays radially at one end of a support member, and an image receiving means for capturing an X-ray image of the object at the other end. Is provided to form an imaging system, the support member includes an arc-shaped support member having a rotation center axis coinciding with the rotation center axis of the imaging system, and the X-ray source extending from the arc-shaped support member at one end. Is formed from a first support member provided with a second support member extending from the arc-shaped support member and provided with the image receiving means at one end, and the X-ray source and the image receiving means are arranged around the subject. In a medical X-ray apparatus comprising an X-ray image generating means for generating a three-dimensional X-ray image of the subject from an X-ray image from the entire circumferential direction taken by rotating and imaging, the first supporting member Arbitrarily set the X-ray irradiation angle with respect to the body axis direction of the subject Means provided, is achieved by providing means for positioning the image receiving means so as to face the irradiation angle to the set to the second support member. in this way,
The irradiation angle of X-rays with respect to the body axis direction of the subject can be set arbitrarily, and the image receiving means is arranged to face the set irradiation angle. It is possible to see from an angle, and the three-dimensional X
IVR can be performed with reference to a two-dimensional perspective image from multiple directions based on the line image. As a result, the position and shape information of blood vessels and organs that are complicated intricately become rich,
It is possible to provide a medical X-ray apparatus that contributes to improvement of diagnosis and treatment.
【0015】また、前記被検体の体軸方向に対するX線
の照射角度を設定し、この設定した照射角度に対向して
前記X線受像手段を配置した状態で前記X線源およびX
線受像手段を被検体を中心として回転移動させて撮像し
た全周方向からのX線像から前記被検体の三次元的X線
画像を生成することによって、前記被検体の体軸に対し
ていろいろな角度からの三次元的画像を参照することが
できるので、診断情報が豊富になり、より診断、治療の
向上を図ることができる。前記被検体の体軸方向に対す
るX線の照射角度及びこの設定した照射角度に対向して
前記X線受像手段を配置する手段は、前記第一の支持部
材と第二の支持部材を円弧形状にし、前記X線源を前記
第一の支持部材上を摺動させる手段と、前記X線受像手
段を前記第二の支持部材上を摺動させる手段とを設ける
形態がある。この形態では、X線の照射角度は第一の支
持部材と第二の支持部材の円弧形状で決まるので、X線
源及びX線受像手段にX線照射方向を可変設定する機能
は不要となる。Further, an X-ray irradiation angle with respect to the body axis direction of the subject is set, and the X-ray source and the X-ray are arranged in a state where the X-ray image receiving means is arranged so as to face the set irradiation angle.
By generating a three-dimensional X-ray image of the subject from an X-ray image from all directions taken by rotating and moving the line image receiving means around the subject, it is possible to make various movements with respect to the body axis of the subject. Since it is possible to refer to a three-dimensional image from various angles, diagnosis information is abundant, and diagnosis and treatment can be further improved. The X-ray irradiation angle with respect to the body axis direction of the subject and the means for arranging the X-ray image receiving means in opposition to the set irradiation angle, the first support member and the second support member are formed in an arc shape. And a means for sliding the X-ray source on the first support member and a means for sliding the X-ray image receiving means on the second support member. In this embodiment, since the X-ray irradiation angle is determined by the arc shapes of the first support member and the second support member, the function of variably setting the X-ray irradiation direction on the X-ray source and the X-ray image receiving means is unnecessary. .
【0016】また、別の形態として、前記第一の支持部
材と第二の支持部材を直線形状にし、前記X線源を前記
第一の支持部材上を摺動させる手段と該X線源を回転さ
せてX線の照射方向を任意に設定する手段とを設け、前
記X線受像手段を前記第二の支持部材上を摺動させる手
段と該X線受像手段を回転させて前記X線の照射方向に
対向させる手段とを設ける形態がある。この形態では、
第一の支持部材と第二の支持部材を直線形状にできるの
で、これらの支持部材の製作及び前記円弧状支持部材へ
の取り付けが簡単になる。As another form, the first support member and the second support member are linearly shaped, and the X-ray source is slid on the first support member, and the X-ray source is formed by a means. Means for arbitrarily setting the irradiation direction of X-rays by rotating the X-ray image receiving means and means for sliding the X-ray image receiving means on the second support member; There is a form in which a means for facing the irradiation direction is provided. In this form,
Since the first support member and the second support member can be made linear, the manufacture of these support members and their attachment to the arc-shaped support member are simplified.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明
する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符合を付け、その
繰り返しの説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) of the invention. In all the drawings for describing the embodiments of the present invention, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
【0018】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1の医用X線装置の構成図である。先ず、図1を用い
て本発明の実施の形態1の医用X線装置の構成について
説明する。(First Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram of a medical X-ray apparatus according to a first embodiment of the present invention. First, the configuration of the medical X-ray apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0019】図1において、1は被検体(図示省略)に
X線を照射するX線管2を支持し、回転板7に固定され
たアームであり、前記X線管2はアーム1上を曲線案内
部3によりアイソセンタZを中心とする曲率面内に移動
可能に構成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an arm that supports an X-ray tube 2 for irradiating an object (not shown) with X-rays and is fixed to a rotating plate 7. The curved guide section 3 is configured to be movable within a curvature plane centered on the isocenter Z.
【0020】4は被検体(図示省略)を挟んで前記X線
管2と対向する位置に配置された前記被検体を透過した
X線を検出しこれを電気信号に変換するX線受像手段5
を支持し、前記回転板7に固定されたアームであり、前
記X線受像手段5はアーム4上を曲線案内部6によりア
イソセンタZを中心とする曲率面内を前記X線管2と対
向して移動可能に構成されている。前記X線受像手段5
は、イメージインテンスファイアとテレビカメラあるい
はCCD(電荷結合素子)カメラで構成されたもので
も、半導体検出器を用いたフラットパネル式の2次元セ
ンサでも良い。Reference numeral 4 denotes an X-ray image receiving means 5 for detecting X-rays transmitted through the subject disposed at a position facing the X-ray tube 2 across the subject (not shown) and converting the X-rays into electric signals.
And the X-ray receiving means 5 faces the X-ray tube 2 in a curvature plane centered on the isocenter Z by a curved guide section 6 on the arm 4 on the arm 4. It is configured to be movable. X-ray receiving means 5
May be configured by an image intensifier and a television camera or a CCD (charge coupled device) camera, or may be a flat panel type two-dimensional sensor using a semiconductor detector.
【0021】前記回転板7は、この回転板を支持する支
持枠8に対して少なくとも一対の軸受11を介して回転
可能に支持され、駆動部9からの回転駆動力をベルト1
0を介して前記軸受11に伝達して前記回転板7を回転
させる。前記駆動部9は、支持枠8に固定されたモータ
9aと、このモータ9aのモータ軸に固定されたプーリ
9bと、前記モータ9aの回転を停止させるブレーキ9
cと、前記モータ9aの回転数を検出する検出器9dと
から成る。前記検出器9dは、前記モータ9aの実際の
回転数を検出して、前記回転板7を所定の回転数に制御
するために用いられる(制御装置は省略)。このように
構成することによって、回転板7に固定されたアーム1
及びアーム4は、アイソセンタZを含む水平軸線を中心
とした回転が可能となり、X線受像手段5とX線管2は
対向して回転可能となる。The rotary plate 7 is rotatably supported by a support frame 8 that supports the rotary plate via at least a pair of bearings 11, and applies a rotational driving force from a driving unit 9 to the belt 1.
0 to the bearing 11 to rotate the rotary plate 7. The driving unit 9 includes a motor 9a fixed to the support frame 8, a pulley 9b fixed to a motor shaft of the motor 9a, and a brake 9 for stopping the rotation of the motor 9a.
and a detector 9d for detecting the number of rotations of the motor 9a. The detector 9d is used to detect the actual rotation speed of the motor 9a and control the rotating plate 7 to a predetermined rotation speed (a control device is omitted). With this configuration, the arm 1 fixed to the rotating plate 7
The arm 4 can be rotated about a horizontal axis including the isocenter Z, and the X-ray image receiving means 5 and the X-ray tube 2 can be rotated to face each other.
【0022】図2は上記図1のX線管2の駆動手段及び
X線受像手段5の駆動手段の構成例を示す図である。図
2において、X線管2は枠15に固定され、アーム1は
曲線案内部3と内歯車16を備えている。アーム1の曲
線案内部3には少なくとも一対のローラ12を設け、ロ
ーラ12は枠15に対して該枠15の曲線案内部3を摺
動可能とし、この曲線案内部3は駆動部13からの駆動
力によって摺動される。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the driving means of the X-ray tube 2 and the driving means of the X-ray image receiving means 5 of FIG. In FIG. 2, the X-ray tube 2 is fixed to a frame 15, and the arm 1 has a curved guide section 3 and an internal gear 16. The curved guide 3 of the arm 1 is provided with at least a pair of rollers 12, and the rollers 12 allow the curved guide 3 of the frame 15 to slide relative to the frame 15. It is slid by the driving force.
【0023】駆動部13は、枠15に固定されたモータ
13aと、ブレーキ13bと、これらのモータ13a、
ブレーキ13bの軸端に固定した歯車14と、前記モー
タ13aの回転を検出する検出器13cとから成り、前
記軸端に固定した歯車14とアーム1に設けた内歯車1
6とが噛み合うことによって前記モータ13aの駆動力
を曲線案内部3に伝達するように構成される。The drive unit 13 includes a motor 13a fixed to the frame 15, a brake 13b, and these motors 13a,
A gear 14 fixed to the shaft end of a brake 13b, and a detector 13c for detecting rotation of the motor 13a, the gear 14 fixed to the shaft end and the internal gear 1 provided on the arm 1.
6 is configured to transmit the driving force of the motor 13 a to the curved guide portion 3 by meshing with the curved guide portion 3.
【0024】一方、X線受像手段5は枠20に固定さ
れ、アーム4は曲線案内部6と内歯車21を備えてい
る。アーム4の曲線案内部6には少なくとも一対のロー
ラ22を設け、ローラ22は枠20に対して該枠20の
曲線案内部6を摺動可能とし、この曲線案内部6は駆動
部23からの駆動力によってを摺動される。On the other hand, the X-ray image receiving means 5 is fixed to a frame 20, and the arm 4 has a curved guide portion 6 and an internal gear 21. The curved guide section 6 of the arm 4 is provided with at least a pair of rollers 22, and the roller 22 enables the curved guide section 6 of the frame 20 to slide with respect to the frame 20. It is slid by the driving force.
【0025】駆動部23は、枠20に固定されたモータ
23aと、ブレーキ23bと、これらのモータ23a、
ブレーキ23bの軸端に固定した歯車24と前記モータ
23aの回転を検出する検出器23cとから成り、前記
軸端に固定した歯車24とアーム4に設けた内歯車21
とが噛み合うことによって前記モータ23aの駆動力を
曲線案内部6に伝達するように構成される。The drive unit 23 includes a motor 23a fixed to the frame 20, a brake 23b, and these motors 23a,
A gear 24 fixed to the shaft end of the brake 23b and a detector 23c for detecting the rotation of the motor 23a, the gear 24 fixed to the shaft end and the internal gear 21 provided on the arm 4
Are configured to transmit the driving force of the motor 23a to the curved guide portion 6 by meshing with each other.
【0026】次に、上記本発明の実施形態1の動作につ
いて、図1、図2及びこの装置の制御装置の構成を示す
図3を用いて詳細に説明する。術者は、操作器30に対
して透視画像とコーンビームCT画像のどちらを選択す
るかを指示する。この指示により、透視画像を取得する
機能を選択した場合は、切り換え器36によりX線受像
手段5の出力は画像処理手段40に入力され、コーンビ
ームCT画像を取得する機能を選択した場合は、切り換
え器36によりX線受像手段5の出力は画像処理手段5
0に入力される。Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 and FIG. 3 showing the configuration of a control device of this device. The operator instructs the operating device 30 to select a fluoroscopic image or a cone beam CT image. According to this instruction, when the function of acquiring a fluoroscopic image is selected, the output of the X-ray receiving means 5 is input to the image processing means 40 by the switch 36, and when the function of acquiring a cone beam CT image is selected, The output of the X-ray image receiving means 5 is switched by the switch 36 to the image processing means 5.
Input to 0.
【0027】(1)透視画像を取得する機能を選択した
場合 術者が透視画像を取得する機能を選択した場合は、シス
テムコントローラ31は、切り換え器36にX線受像手
段5の出力を透視画像データを処理する画像処理手段4
0に入力する指令を送ると共にX線管2とX線受像手段
5を透視したい方向に位置決めするための摺動位置制御
指令をX線管摺動制御手段33とX線受像摺動制御手段
32に送る。(1) When the Function of Obtaining a Perspective Image is Selected When the operator selects the function of obtaining a fluoroscopic image, the system controller 31 sends the output of the X-ray image receiving means 5 to the switching unit 36. Image processing means 4 for processing data
0, and a slide position control command for positioning the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 in the direction desired to be seen through the X-ray tube slide control means 33 and the X-ray image slide control means 32. Send to
【0028】これらの摺動位置制御指令に基づいて、X
線管2及びX線受像手段5を摺動する駆動部13,23
のモータ(13a,23a)が回転し、前記モータの軸
端に設けた歯車(14,24)を回転させ、その歯車に
噛み合った内歯車(16,21)内をローラ(12,2
2)によって摺動可能に保持された枠(15,20)を
摺動して、該枠(15,20)に支持されたX線受像手
段5とX線管2を対向配置する。Based on these sliding position control commands, X
Drive units 13 and 23 that slide the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5
The motors (13a, 23a) rotate to rotate the gears (14, 24) provided at the shaft ends of the motors, and the rollers (12, 2) pass through the internal gears (16, 21) meshed with the gears.
The frame (15, 20) slidably held by (2) is slid, and the X-ray image receiving means 5 and the X-ray tube 2 supported by the frame (15, 20) are arranged to face each other.
【0029】また、血管の走行方向の確認等のためにX
線管2とX線受像手段5を任意の回転位置に位置合わせ
する必要があり、この場合も上記と同様に、術者が操作
する操作器30の指令に基づき、システムコントローラ
31から回転板7を回転制御する回転板回転制御手段3
4に指令を送る。この指令に基づいて駆動部9のモータ
9aが回転し、このモータ軸に連結されたプーリ9bを
回転させ、このプーリ9bと回転板7とを連結したベル
ト10及び支持枠8に対して回転可能に支持した軸受1
1を介して回転板を回転させ、目標の回転角度位置に達
したならばブレーキ9cを作動して所望の角度に停止さ
せて、X線管2とX線受像手段5を停止状態に保持す
る。In order to confirm the running direction of the blood vessel, etc., X
It is necessary to align the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 at an arbitrary rotational position. In this case as well, the system controller 31 sends the rotating plate 7 based on a command from the operating device 30 operated by the operator. Plate rotation control means 3 for controlling the rotation of the plate
Send the command to 4. The motor 9a of the drive unit 9 rotates based on this command, rotates the pulley 9b connected to the motor shaft, and is rotatable with respect to the belt 10 and the support frame 8 connecting the pulley 9b and the rotary plate 7. Bearing 1 supported on
When the rotating plate is rotated via 1, the brake 9 c is actuated and stopped at a desired angle when the rotation angle reaches the target rotation angle position, and the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are kept stopped. .
【0030】そして、上記回転板7の回転角度及びX線
管2とX線受像手段5の摺動位置において、術者の操作
器30からの指令に基づき、システムコントローラ31
からのX線条件に対応したX線を発生するためのX線制
御量をX線制御手段35で生成して、前記制御量に基づ
くX線をX線管2から発生して被検体に照射する。該被
検体を透過したX線をX線受像手段5に入力して、これ
を電気信号に変換し、この電気信号に変換されたアナロ
グ信号を画像処理手段40のA/D変換器41に入力す
る。At the rotation angle of the rotary plate 7 and the sliding position between the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5, a system controller 31 is provided based on a command from the operator's operation unit 30.
The X-ray control means 35 generates an X-ray control amount for generating X-rays corresponding to the X-ray condition from the X-ray tube, and generates X-rays based on the control amount from the X-ray tube 2 and irradiates the object. I do. The X-ray transmitted through the subject is input to the X-ray image receiving means 5, converted into an electric signal, and the analog signal converted into the electric signal is input to the A / D converter 41 of the image processing means 40. I do.
【0031】このアナログ信号は、A/D変換器41で
デジタル信号に変換され、画像処理部42に送ると共に
フレームメモリ43に記憶する。画像処理部42は送ら
れてきたデジタル画像信号に対して、コントラスト、ガ
ンマ特性変換等の画像処理を行い、階調処理をする表示
諧調処理部44に送る。表示諧調処理部44において階
調処理が済んだデジタル画像信号は、D/A変換器45
によりアナログ信号に変換され、ディスプレイ60に透
視画像を表示する。The analog signal is converted into a digital signal by an A / D converter 41, sent to an image processing unit 42 and stored in a frame memory 43. The image processing unit 42 performs image processing such as contrast and gamma characteristic conversion on the transmitted digital image signal, and sends the digital image signal to a display gradation processing unit 44 that performs gradation processing. The digital image signal that has been subjected to the gradation processing in the display gradation processing section 44 is converted into a D / A converter 45.
, And a fluoroscopic image is displayed on the display 60.
【0032】(2)コーンビームCT画像を取得する機
能を選択した場合 術者がコーンビームCT画像を取得する機能を選択した
場合は、システムコントローラ31は、切り換え器36
にX線受像手段5の出力をコーンビームCT画像データ
を処理する画像処理手段50に入力する指令を送ると共
にX線管2とX線受像手段5をアイソセンタZを含む鉛
直軸線上に対向配置するための摺動位置制御指令をX線
管摺動制御手段33とX線受像摺動制御手段32に送
る。(2) When the function of acquiring a cone beam CT image is selected When the operator selects the function of acquiring a cone beam CT image, the system controller 31
To the image processing means 50 for processing the cone beam CT image data, and the X-ray tube 2 and the X-ray receiving means 5 are arranged to face each other on a vertical axis including the isocenter Z. Is transmitted to the X-ray tube slide control means 33 and the X-ray image reception slide control means 32 for controlling the slide position.
【0033】これらの摺動位置制御指令に基づいて、X
線管2及びX線受像手段5を摺動する駆動部13,23
のモータ(13a,23a)が回転し、前記モータの軸
端に設けた歯車(14,24)を回転させ、その歯車に
噛み合った内歯車(16,21)内をローラ(12,2
2)によって摺動可能に保持された枠(15,20)を
摺動して、該枠(15,20)に支持されたX線受像手
段5とX線管2をアイソセンタZを含む鉛直軸線上に対
向させた状態で停止させる。Based on these sliding position control commands, X
Drive units 13 and 23 that slide the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5
The motors (13a, 23a) rotate to rotate the gears (14, 24) provided at the shaft ends of the motors, and the rollers (12, 2) pass through the internal gears (16, 21) meshed with the gears.
The frame (15, 20) slidably held by (2) is slid, and the X-ray image receiving means 5 and the X-ray tube 2 supported by the frame (15, 20) are connected to a vertical axis including the isocenter Z. Stop in a state where it faces the line.
【0034】被検体の位置合わせ等の準備が終了した段
階で、術者はコーンビームCT画像の撮影を行なうため
に、操作器30を操作してシステムコントローラ31よ
り回転板回転制御手段34に回転制御指令を出力し、そ
の指令に基づいて駆動部9のモータ9aを回転させて、
上記同様に回転板7を回転させる。回転板7が一定の回
転速度に達した時点でシステムコントローラ31は、X
線制御手段35を介してX線管2よりX線を放射し、前
記回転板7の1回転分の被検体を透過したX線をX線受
像手段5で検出しこれを電気信号に変換する。At the stage when the preparation such as the positioning of the subject is completed, the operator operates the operating device 30 to rotate the rotating plate rotation control means 34 from the system controller 31 in order to capture a cone beam CT image. A control command is output, and the motor 9a of the drive unit 9 is rotated based on the command,
The rotating plate 7 is rotated in the same manner as described above. When the rotating plate 7 reaches a certain rotation speed, the system controller 31
X-rays are radiated from the X-ray tube 2 via the line control means 35, and X-rays transmitted through the subject for one rotation of the rotary plate 7 are detected by the X-ray image receiving means 5 and converted into electric signals. .
【0035】前記X線受像手段7で検出した信号は、A
/D変換器でデジタル信号に変換されると共にデータ収
集器51に記憶し、このデータ収集器51からのX線画
像データに対して対数変換、ゲイン補正、オフセット補
正等の前処理を前処理器52で行い、この前処理器52
からの画像データをコンボルバ53で前投影方向のX線
吸収データを積和演算する。The signal detected by the X-ray receiving means 7 is A
The X-ray image data from the data collector 51 is converted into a digital signal by the / D converter and stored in the data collector 51, and pre-processing such as logarithmic conversion, gain correction, and offset correction is performed on the X-ray image data from the data collector 51. 52, the pre-processor 52
The X-ray absorption data in the pre-projection direction is calculated by summing the image data from
【0036】このコンボルバ53で積和演算した後のデ
ータを後述のイメージメモリ55に対して逆投影して重
ね合わせた断層像をバックプロジェクタ54で再構成
し、この再構成された断層像を前記イメージメモリ55
に記憶して、このイメージメモリ55上に再構成された
断層像に関するデータについて所望の範囲のCT値を設
定する画像変換器56を介して生成された3次元画像を
ディスプレイ60に表示する。The data after the product-sum operation by the convolver 53 is back-projected to an image memory 55 described later and a superimposed tomographic image is reconstructed by the back projector 54. The reconstructed tomographic image is reconstructed by the back projector 54. Image memory 55
And a three-dimensional image generated via an image converter 56 for setting a CT value in a desired range with respect to the data relating to the tomographic image reconstructed on the image memory 55 is displayed on the display 60.
【0037】なお、上記のコーンビームCT画像は、X
線受像手段5とX線管2をアイソセンタZを含む鉛直軸
線上に対向させた状態で撮影した画像を取得する例につ
いて説明したが、これは、上記のX線管摺動制御手段3
3とX線受像摺動制御手段32の制御によって、アイソ
センタZを含む鉛直軸線に対して任意の角度をもつ直線
上で、前記アイソセンタZを中心にX線管2とX線受像
手段5を対向配置された状態で撮影することもできる。Note that the above cone beam CT image is
An example of acquiring an image photographed in a state where the X-ray image receiving means 5 and the X-ray tube 2 face each other on a vertical axis including the isocenter Z has been described.
The X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are opposed to each other about the isocenter Z on a straight line having an arbitrary angle with respect to the vertical axis including the isocenter Z under the control of the X-ray receiving slide control means 3 It is also possible to take a picture with the arrangement.
【0038】このように、図1の実施の形態1によれ
ば、三次元画像により対象部位の位置や形状を把握し
て、この結果に基づいて多方向からの透視、特に体軸方
向の透視角度を任意に設定できるので複雑に錯綜する血
管や臓器等の診断情報が豊富になり、より診断、治療の
向上を図ることができる。As described above, according to the first embodiment shown in FIG. 1, the position and the shape of the target part are grasped from the three-dimensional image, and based on the result, the fluoroscopy from multiple directions, in particular, the fluoroscopy in the body axis direction is performed. Since the angle can be set arbitrarily, diagnosis information of blood vessels and organs that are complicated intricately becomes rich, and diagnosis and treatment can be further improved.
【0039】(実施の形態2)図4は本発明の実施の形
態2の医用X線装置の構成図である。この図4の実施の
形態2の医用X線装置は、X線管2とX線受像手段5を
任意の位置に摺動、保持するアーム70及びアーム72
を直線形状にした例である。前記アーム70及びアーム
72を直線形状にすると、その構造及び組み立てが簡単
になるが、X線管2とX線受像手段5を任意の透視方向
に可変するための手段が必要となる。この手段を図5に
示す。そこで、図4、図5を用いて本発明の実施の形態
2の構成について詳細に説明する。(Embodiment 2) FIG. 4 is a configuration diagram of a medical X-ray apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The medical X-ray apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 4 includes an arm 70 and an arm 72 which slide and hold the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 at arbitrary positions.
Is an example in which is a linear shape. When the arm 70 and the arm 72 are formed in a linear shape, the structure and the assembly are simplified, but a means for changing the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 in an arbitrary perspective direction is required. This means is shown in FIG. Therefore, the configuration of the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0040】図4において、70は被検体(図示省略)
にX線を照射するX線管2を支持し、回転板7に固定さ
れた直線形状のアームであり、前記X線管2はアーム7
0上を直線案内部71により直線的に移動可能に構成さ
れている。In FIG. 4, reference numeral 70 denotes a subject (not shown).
Is a linear arm fixed to a rotating plate 7 for supporting an X-ray tube 2 for irradiating the X-ray with the X-ray tube.
It is configured so as to be able to move linearly on the upper part 0 by a linear guide part 71.
【0041】72は被検体(図示省略)を挟んで前記X
線管2と対向する位置に配置された前記被検体を透過し
たX線を検出しこれを電気信号に変換するX線受像手段
5を支持し、前記回転板7に固定された直線形状のアー
ムであり、前記X線受像手段5はアーム72上を直線案
内部73により前記X線管2と対向して直線的に移動可
能に構成されている。Reference numeral 72 denotes the X with a subject (not shown) interposed therebetween.
A linear arm fixed to the rotary plate 7 that supports X-ray image receiving means 5 that detects X-rays transmitted through the subject and converts the X-rays into electric signals, which is disposed at a position facing the tube 2 The X-ray image receiving means 5 is configured to be linearly movable on the arm 72 by a linear guide 73 so as to face the X-ray tube 2.
【0042】前記回転板7は、この回転板を支持する支
持枠8に対して少なくとも一対の軸受11を介して回転
可能に支持され、駆動部9からの回転駆動力をベルト1
0を介して前記軸受11に伝達して前記回転板7を回転
させる。前記駆動部9は、支持枠8に固定されたモータ
9aと、このモータ9aのモータ軸に連結されたプーリ
9bと、前記モータ9aの回転を停止させるブレーキ9
cと、前記モータ9aの回転数を検出する検出器9dと
から成る。The rotary plate 7 is rotatably supported by a support frame 8 that supports the rotary plate via at least a pair of bearings 11, and applies rotational driving force from a driving unit 9 to the belt 1.
0 to the bearing 11 to rotate the rotary plate 7. The driving unit 9 includes a motor 9a fixed to the support frame 8, a pulley 9b connected to a motor shaft of the motor 9a, and a brake 9 for stopping the rotation of the motor 9a.
and a detector 9d for detecting the number of rotations of the motor 9a.
【0043】前記検出器9dは、前記モータ9aの実際
の回転数を検出して、前記回転板7を所定の回転数に制
御するために用いられる(制御装置は省略)。このよう
に構成することによって、回転板7に固定されたアーム
70及びアーム72は、アイソセンタZを含む水平軸線
を中心とした回転が可能となり、X線受像手段5とX線
管2は対向して回転可能となる。The detector 9d is used for detecting the actual rotation speed of the motor 9a and controlling the rotation plate 7 to a predetermined rotation speed (a control device is omitted). With this configuration, the arm 70 and the arm 72 fixed to the rotating plate 7 can rotate about a horizontal axis including the isocenter Z, and the X-ray image receiving unit 5 and the X-ray tube 2 face each other. Can be rotated.
【0044】図5は上記図4のX線管2の駆動手段及び
X線受像手段5の駆動手段の構成例を示す図である。最
初に、X線管2の駆動手段について説明する。図5にお
いて、X線管2は回転枠80に固定され、回転枠80は
前記X線管2をアーム70の直線上を摺動させる摺動枠
83に軸受86、軸87を介して接続されている。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the driving means of the X-ray tube 2 and the driving means of the X-ray image receiving means 5 in FIG. First, the driving means of the X-ray tube 2 will be described. 5, the X-ray tube 2 is fixed to a rotary frame 80. The rotary frame 80 is connected to a sliding frame 83 for sliding the X-ray tube 2 on a straight line of the arm 70 via a bearing 86 and a shaft 87. ing.
【0045】アーム70は、直線案内部71と内歯車8
1を有し、アーム70の直線案内部71には少なくとも
一対のローラ82を設け、このローラ82は摺動枠83
に対してアーム70の直線案内部71を摺動可能とす
る。The arm 70 includes a linear guide 71 and an internal gear 8.
The linear guide 71 of the arm 70 is provided with at least a pair of rollers 82, and the rollers 82
, The linear guide 71 of the arm 70 can slide.
【0046】前記摺動手段となる摺動駆動部84は、摺
動枠83に固定されたモータ84aと、ブレーキ84b
と、その軸端に固定した歯車85と、前記モータ84a
の回転数を検出する検出器84cとから成り、軸端に固
定した歯車85とアーム70に設けた内歯車81とが噛
み合って前記X線管2を摺動させる。A sliding drive section 84 serving as the sliding means includes a motor 84a fixed to a sliding frame 83, a brake 84b
A gear 85 fixed to the shaft end thereof;
A gear 84 fixed to the shaft end and an internal gear 81 provided on the arm 70 mesh with each other to slide the X-ray tube 2.
【0047】透視方向を変えるためのX線管2からのX
線の放射方向は、以下に述べる機構により前記回転枠8
0を回転動作させることにより可変できる。すなわち、
前記回転枠80は、摺動枠83に設けた少なくとも一対
の軸受86の内径に略一致する外径を有する軸87の一
端に固定され、かつ上記軸受86と軸87が勘合され
て、その軸を中心に摺動枠83に対して回転する。前記
回転枠80を回転させる回転駆動部89は、摺動枠83
に固定されたモータ89aと、ブレーキ89bと、その
軸端に固定したプーリ88と、前記モータ89aの回転
数を検出する検出器89cとから成り、上記軸87に固
定したプーリ88とベルト90を連結して、前記モータ
89aの回転駆動力を回転枠80に伝達してX線管2を
回転させる。これによって、X線管2を任意の透視方向
に可変設定可能となる。X from the X-ray tube 2 for changing the fluoroscopic direction
The radiation direction of the line is determined by the mechanism described below.
It can be varied by rotating 0. That is,
The rotating frame 80 is fixed to one end of a shaft 87 having an outer diameter substantially matching the inner diameter of at least a pair of bearings 86 provided on the sliding frame 83, and the bearing 86 and the shaft 87 are fitted to each other. With respect to the sliding frame 83. The rotation drive unit 89 for rotating the rotating frame 80 includes a sliding frame 83
, A motor 89a, a brake 89b, a pulley 88 fixed to the shaft end thereof, and a detector 89c for detecting the number of rotations of the motor 89a. The X-ray tube 2 is rotated by transmitting the rotational driving force of the motor 89a to the rotary frame 80. As a result, the X-ray tube 2 can be variably set in any fluoroscopic direction.
【0048】次に、X線受像手段5の駆動手段について
説明する。図5において、X線受像手段5は回転枠91
に固定され、回転枠91は前記X線受像手段5をアーム
72の直線上を摺動させる摺動枠92に軸受93、軸9
4を介して接続されている。アーム72は、直線案内部
95と内歯車96を有し、アーム72の直線案内部95
には少なくとも一対のローラ97を設け、このローラ9
7は摺動枠92に対してアーム72の直線案内部95を
摺動可能とする。Next, the driving means of the X-ray image receiving means 5 will be described. In FIG. 5, the X-ray receiving means 5 includes a rotating frame 91.
And a rotating frame 91 is provided with a bearing 93 and a shaft 9 on a sliding frame 92 for sliding the X-ray image receiving means 5 on a straight line of the arm 72.
4 are connected. The arm 72 has a linear guide 95 and an internal gear 96.
Is provided with at least a pair of rollers 97.
7 enables the linear guide portion 95 of the arm 72 to slide with respect to the sliding frame 92.
【0049】前記摺動手段となる摺動駆動部98は、摺
動枠92に固定されたモータ98aと、ブレーキ98b
と、その軸端に固定した歯車99と、前記モータ98a
の回転数を検出する検出器98cとから成り、軸端に固
定した歯車99とアーム72に設けた内歯車96とが噛
み合って前記X線受像手段5をX線管2に対向する位置
に摺動させる。X線受像手段5は、以下に述べる機構に
より前記回転枠91を回転動作させてることによってX
線管からのX線の放射方向に対向する向きに配置する。The sliding drive section 98 serving as the sliding means includes a motor 98a fixed to the sliding frame 92 and a brake 98b.
And a gear 99 fixed to the shaft end thereof, and the motor 98a
A gear 98 fixed to the shaft end and an internal gear 96 provided on the arm 72 to slide the X-ray image receiving means 5 to a position opposed to the X-ray tube 2. Move. The X-ray image receiving means 5 rotates the rotating frame 91 by a mechanism described below,
It is arranged in the direction facing the direction of X-ray radiation from the tube.
【0050】すなわち、前記回転枠91は、摺動枠92
に設けた少なくとも一対の軸受93の内径に略一致する
外径を有する軸94の一端に固定され、かつ上記軸受9
3と軸94が勘合されて、その軸を中心に摺動枠92に
対して回転する。前記回転枠91を回転させる回転駆動
部100は、摺動枠92に固定されたモータ100a
と、ブレーキ100bと、その軸端に固定したプーリ1
01と、前記モータ100aの回転数を検出する検出器
100cとから成り、上記軸94に固定したプーリ10
1とベルト102を連結して、前記モータ100aの回
転駆動力を回転枠91に伝達してX線受像手段5を回転
させる。これによって、X線受像手段5をX線管からの
X線の放射方向に対向する向きに合わせることができ
る。That is, the rotating frame 91 is provided with a sliding frame 92.
The bearing 9 is fixed to one end of a shaft 94 having an outer diameter substantially matching the inner diameter of at least a pair of bearings 93 provided on the bearing 9.
The shaft 3 and the shaft 94 are fitted, and the shaft 3 rotates about the shaft with respect to the sliding frame 92. A rotation driving unit 100 for rotating the rotating frame 91 includes a motor 100 a fixed to a sliding frame 92.
, Brake 100b, and pulley 1 fixed to its shaft end
01 and a detector 100c for detecting the number of rotations of the motor 100a.
1 and the belt 102, and the rotational driving force of the motor 100a is transmitted to the rotating frame 91 to rotate the X-ray image receiving means 5. As a result, the X-ray image receiving means 5 can be oriented in a direction facing the direction of X-ray radiation from the X-ray tube.
【0051】このような構成の医用X線装置の動作は、
X線管2とX線受像手段5の透視方向を可変する以外は
図1の動作とほぼ同様である。すなわち、図4の 直線
案内部を摺動させる動作を図1の曲線案内部に置き換
え、これに前記X線管2とX線受像手段5の透視方向を
可変する手段を追加したもので、その制御装置の構成は
図6に示すようになる。The operation of the medical X-ray apparatus having such a configuration is as follows.
The operation is almost the same as that of FIG. 1 except that the fluoroscopic directions of the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are changed. That is, the operation of sliding the linear guide portion of FIG. 4 is replaced with the curved guide portion of FIG. 1, and a means for changing the perspective direction of the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 is added thereto. The configuration of the control device is as shown in FIG.
【0052】(1)透視画像を取得する機能を選択した
場合 術者が透視画像を取得する機能を選択した場合は、X線
管摺動制御手段33とX線受像摺動制御手段32を用い
て、X線管2とX線受像手段5の上記摺動手段を駆動制
御してX線管2とX線受像手段5を対向する位置に配置
する。血管の走行方向の確認等のために、透視方向を変
えたい場合は、X線放射方向制御手段110とX線受像
方向制御手段111を用いて、X線管2とX線受像手段
5の上記回転駆動手段を駆動制御して、任意の透視方向
にX線管2とX線受像手段5を対向する位置に位置決め
する。(1) When the function of acquiring a fluoroscopic image is selected When the operator selects the function of acquiring a fluoroscopic image, the X-ray tube sliding control means 33 and the X-ray image receiving sliding control means 32 are used. Then, the slide means of the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 is drive-controlled to dispose the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 at positions facing each other. When it is desired to change the fluoroscopic direction in order to confirm the running direction of the blood vessel, etc., the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are used by using the X-ray radiation direction control means 110 and the X-ray image reception direction control means 111 The driving of the rotation driving unit is controlled to position the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving unit 5 at positions facing each other in an arbitrary perspective direction.
【0053】(2)コーンビームCT画像を取得する機
能を選択した場合 術者がコーンビームCT画像を取得する機能を選択した
場合は、X線管摺動制御手段33とX線受像摺動制御手
段32を用いて、X線管2とX線受像手段5をアイソセ
ンタZを含む鉛直軸線上に対向配置させる。また、アイ
ソセンタZを含む鉛直軸線に対して任意の角度をもつ直
線上で、前記アイソセンタZを中心にX線管2とX線受
像手段5を対向配置された状態でコーンビームCT画像
を取得する場合は、X線管2とX線受像手段5を任意の
位置まで摺動させ、この摺動させた位置で上記のX線放
射方向制御手段110とX線受像方向制御手段111を
用いて、X線管2とX線受像手段5の上記回転駆動手段
を駆動制御して、任意の透視方向にX線管2とX線受像
手段5を対向する位置に位置決めする。(2) When the function of acquiring a cone beam CT image is selected. When the operator selects the function of acquiring a cone beam CT image, the X-ray tube slide control means 33 and the X-ray image slide control are selected. Using the means 32, the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are opposed to each other on the vertical axis including the isocenter Z. Further, a cone beam CT image is obtained on a straight line having an arbitrary angle with respect to a vertical axis including the isocenter Z, with the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 being arranged opposite to each other with the isocenter Z as a center. In such a case, the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 are slid to an arbitrary position, and the X-ray radiation direction control means 110 and the X-ray image receiving direction control means 111 are used at the slid positions. The rotation drive means of the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 is drive-controlled to position the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 at positions facing each other in an arbitrary perspective direction.
【0054】このように、図4の実施の形態2によれ
ば、図1の実施の形態1と同様の効果が得られる他に、
X線管2及びX線受像手段5を支持するアームの形状を
直線形状にできるので、このアームの製作及び回転板7
への取り付けが簡単になるという効果がある。As described above, according to the second embodiment shown in FIG. 4, the same effect as that of the first embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.
Since the shape of the arm supporting the X-ray tube 2 and the X-ray image receiving means 5 can be made linear, the manufacture of this arm and the rotation plate 7
This has the effect of simplifying attachment to the device.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上、本発明によれば、同一の装置で三
次元画像と二次元画像を生成し、前記三次元画像で得た
被検体の診断、治療対象部位の位置や形状の情報に基づ
いて、前記被検体の体軸方向に対する任意の角度での透
視により、多方向からの二次元の透視画像を参照してI
VRを行うことができる。これによって、複雑に錯綜す
る血管や臓器等の位置、形状情報が豊富になり、診断、
治療の向上に貢献する医用X線装置を提供できる。As described above, according to the present invention, a three-dimensional image and a two-dimensional image are generated by the same apparatus, and the information on the position and shape of the subject to be diagnosed and treated based on the three-dimensional image is obtained. Based on the perspective at an arbitrary angle with respect to the body axis direction of the subject, a reference is made to a two-dimensional perspective image from multiple directions.
VR can be performed. As a result, the position and shape information of complicated and complicated blood vessels and organs will be abundant,
It is possible to provide a medical X-ray device that contributes to improvement of treatment.
【図1】本発明の実施の形態1の医用X線装置の構成を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a medical X-ray apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態1のX線管、X線受像手段
の摺動機構を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a sliding mechanism of an X-ray tube and an X-ray image receiving unit according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態1の制御装置の構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram of a control device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態2の医用X線装置の構成を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a medical X-ray apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態2のX線管、X線受像手段
の摺動機構、回転駆動機構を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an X-ray tube, a sliding mechanism of an X-ray image receiving unit, and a rotation driving mechanism according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態2の制御装置の構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram of a control device according to a second embodiment of the present invention.
1 X線管支持アーム(曲線形状) 2 X線管 3,6 曲線案内部 4 X線受像手段支持アーム(曲線形状) 5 X線受像手段 7 回転板 8 支持枠 9 回転板駆動部 13 X線管摺動駆動部 23 X線受像手段摺動駆動部 31 システムコントローラ 32 X線受像手段摺動制御手段 33 X線管摺動制御手段 34 回転板回転制御手段 35 X線制御手段 36 切り換え器 40 画像処理手段(2次元画像) 50 画像処理手段(3次元画像) 60 ディスプレィ 70 X線管支持アーム(直線形状) 72 X線受像手段支持アーム(直線形状) 71,73 直線案内部 84 X線管摺動駆動部 89 X線管回転駆動部 98 X線受像手段摺動駆動部 100 X線受像手段回転駆動部 110 X線放射方向制御手段 111 X線受像方向制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray tube support arm (curve shape) 2 X-ray tube 3, 6 Curve guide part 4 X-ray image receiving means support arm (curve shape) 5 X-ray image receiving means 7 Rotary plate 8 Support frame 9 Rotary plate drive unit 13 X-ray Tube slide drive unit 23 X-ray image receiving unit slide drive unit 31 System controller 32 X-ray image receive unit slide control unit 33 X-ray tube slide control unit 34 Rotating plate rotation control unit 35 X-ray control unit 36 Switching unit 40 Image Processing means (two-dimensional image) 50 Image processing means (three-dimensional image) 60 Display 70 X-ray tube support arm (linear shape) 72 X-ray image receiving means support arm (linear shape) 71, 73 Linear guide portion 84 X-ray tube slide Dynamic drive unit 89 X-ray tube rotation drive unit 98 X-ray image reception unit slide drive unit 100 X-ray image reception unit rotation drive unit 110 X-ray emission direction control unit 111 X-ray image reception direction control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C093 AA01 AA08 CA21 CA31 CA37 EA02 EB02 EB13 EB17 EC16 EC28 EC33 FB02 FF42 5B057 AA08 BA03 BA12 BA15 BA19 BA23 DA04 DB03 5C054 CA02 CC01 CC04 CF01 CF06 FA00 FD01 HA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C093 AA01 AA08 CA21 CA31 CA37 EA02 EB02 EB13 EB17 EC16 EC28 EC33 FB02 FF42 5B057 AA08 BA03 BA12 BA15 BA19 BA23 DA04 DB03 5C054 CA02 CC01 CC04 CF01 CF06 FA00 FD01 HA12
Claims (1)
に照射するX線源が設けられ、他端に前記被検体のX線
像を撮像する受像手段が設けられて撮像系が形成されて
おり、前記支持部材は、回転中心軸が前記撮像系の回転
中心軸に一致する円弧状支持部材と、該円弧状支持部材
から延び一端に前記X線源が設けられた第一の支持部材
と、前記円弧状支持部材から延び一端に前記受像手段が
設けられた第二の支持部材とから形成され、前記X線源
および受像手段を被検体を中心として回転移動させて撮
像した全周方向からのX線像から前記被検体の三次元的
X線画像を生成するX線画像生成手段を備えた医用X線
装置において、 前記第一の支持部材に前記被検体の体軸方向に対するX
線の照射角度を任意に設定する手段を設け、この設定し
た照射角度に対向して前記受像手段を配置する手段を前
記第二の支持部材に設けたことを特徴とする医用X線装
置。An X-ray source is provided at one end of a support member for radially irradiating an X-ray to a subject, and an image receiving means is provided at the other end for capturing an X-ray image of the subject to form an imaging system. The support member includes an arc-shaped support member having a rotation center axis coinciding with the rotation center axis of the imaging system, and a first support extending from the arc-shaped support member and provided with the X-ray source at one end. A second support member extending from the arc-shaped support member and having the image receiving means provided at one end thereof, and the entire circumference obtained by rotating and moving the X-ray source and the image receiving means around the subject. A medical X-ray apparatus including an X-ray image generating unit configured to generate a three-dimensional X-ray image of the subject from an X-ray image from a direction, wherein the first support member has an X-ray image with respect to a body axis direction of the subject.
A medical X-ray apparatus, comprising: means for arbitrarily setting an irradiation angle of a line; and means for arranging the image receiving means facing the set irradiation angle, provided on the second support member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11066766A JP2000262502A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Medical x-ray device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11066766A JP2000262502A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Medical x-ray device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000262502A true JP2000262502A (en) | 2000-09-26 |
Family
ID=13325343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11066766A Pending JP2000262502A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Medical x-ray device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000262502A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002119502A (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-23 | Toshiba Corp | Medical equipment |
| JP2005512707A (en) * | 2001-12-21 | 2005-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | How to locate a target in an object |
| JP2011512235A (en) * | 2008-02-20 | 2011-04-21 | イメージング・サイエンシィズ・インターナショナル・エルエルシー | Adjustable scanning device |
| US8934602B2 (en) | 2007-01-24 | 2015-01-13 | Dental Imaging Technologies Corporation | Adjustable scanner |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11066766A patent/JP2000262502A/en active Pending
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