JP2002136507A - Ｘ線診断装置 - Google Patents
Ｘ線診断装置Info
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
- A61B6/469—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4464—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being mounted to ceiling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、Ｘ線診断装置において、位置
決めに要する時間を短縮するとともに、被曝線量を低減
することにある。 【解決手段】本発明は、Ｘ線管５と、Ｘ線管５から曝射
され被検体を透過したＸ線の像を撮像する撮像システム
６と、Ｘ線管５と撮像システム６とを保持するＣアーム
４と、Ｃアーム４を回転及び移動可能に支持する保持機
構１４と、被検体をＸ線管５と撮像システム６との間に
支持する寝台７と、被検体に関する３次元画像内の指定
された注目点に対応する部位が撮像システム６で得られ
る画像の略中心に位置するように、保持機構１４と寝台
７との少なくとも一方を制御するＣＰＵ２１とを具備す
る。
決めに要する時間を短縮するとともに、被曝線量を低減
することにある。 【解決手段】本発明は、Ｘ線管５と、Ｘ線管５から曝射
され被検体を透過したＸ線の像を撮像する撮像システム
６と、Ｘ線管５と撮像システム６とを保持するＣアーム
４と、Ｃアーム４を回転及び移動可能に支持する保持機
構１４と、被検体をＸ線管５と撮像システム６との間に
支持する寝台７と、被検体に関する３次元画像内の指定
された注目点に対応する部位が撮像システム６で得られ
る画像の略中心に位置するように、保持機構１４と寝台
７との少なくとも一方を制御するＣＰＵ２１とを具備す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影の方向を自由
に変えられるようにＸ線管と撮像システムとを自由な姿
勢で支持することのできる機構を備えたＸ線診断装置に
関する。
に変えられるようにＸ線管と撮像システムとを自由な姿
勢で支持することのできる機構を備えたＸ線診断装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線診断において、特に被検体の血管造
影撮影では、例えばＣアーム形の保持機構を用いてい
る。このＣアームにはＸ線管と、イメージインテンシフ
ァイア、光学系及びＴＶカメラからなる撮像システムと
が取り付けられている。Ｃアームは、直交３軸に関して
回転自在に、また直交２軸に関してスライド自在に支持
機構に支持されている。これにより自由な位置及び自由
な方向から被検体を撮影することが可能である。
影撮影では、例えばＣアーム形の保持機構を用いてい
る。このＣアームにはＸ線管と、イメージインテンシフ
ァイア、光学系及びＴＶカメラからなる撮像システムと
が取り付けられている。Ｃアームは、直交３軸に関して
回転自在に、また直交２軸に関してスライド自在に支持
機構に支持されている。これにより自由な位置及び自由
な方向から被検体を撮影することが可能である。
【０００３】ところで、血管造影画像の透視のもとで、
血管の病変までカテーテルを進める場合、カテーテルを
進める血管がその周辺の他の血管と分離している方が術
者はその血管をよりよく把握することができる。しか
し、脳血管のように血管の走行（血管構造）が複雑であ
る場合には、カテーテルを進めるべき血管が他の血管と
分離できずに重なってしまい、術者がその血管をよりよ
く把握できないことが往々にして起きている。
血管の病変までカテーテルを進める場合、カテーテルを
進める血管がその周辺の他の血管と分離している方が術
者はその血管をよりよく把握することができる。しか
し、脳血管のように血管の走行（血管構造）が複雑であ
る場合には、カテーテルを進めるべき血管が他の血管と
分離できずに重なってしまい、術者がその血管をよりよ
く把握できないことが往々にして起きている。
【０００４】従って、血管の重なりが少く、カテーテル
を進むべき血管が術者にとってよりよく把握できる撮影
方向を探し出すためには、血管造影撮影をその撮影位置
や撮影方向を変えて数回行わなければならない。しか
し、これには、被検体に対する多量の造影剤の注入に伴
う副作用の問題や多量のＸ線被爆の問題が伴うので、事
実上行うことができない。そのため、カテーテルを進め
るべき血管が他の血管と分離できない状態で術者は手技
を行わなければならなかった。
を進むべき血管が術者にとってよりよく把握できる撮影
方向を探し出すためには、血管造影撮影をその撮影位置
や撮影方向を変えて数回行わなければならない。しか
し、これには、被検体に対する多量の造影剤の注入に伴
う副作用の問題や多量のＸ線被爆の問題が伴うので、事
実上行うことができない。そのため、カテーテルを進め
るべき血管が他の血管と分離できない状態で術者は手技
を行わなければならなかった。
【０００５】この場合、術者にとってカテーテルを治療
目的の病変まで進めることは非常に困難であり、そのた
めに検査時間や治療時間が長くなって患者や術者にかか
る負担が大きくなっている。また、場合によっては、治
療目的の血管以外の血管に対して治療を行ってしまうと
いう危険性がある。
目的の病変まで進めることは非常に困難であり、そのた
めに検査時間や治療時間が長くなって患者や術者にかか
る負担が大きくなっている。また、場合によっては、治
療目的の血管以外の血管に対して治療を行ってしまうと
いう危険性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｘ線
診断装置において、位置決めに要する時間を短縮すると
ともに、被曝線量を低減することにある。
診断装置において、位置決めに要する時間を短縮すると
ともに、被曝線量を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線管と、前
記Ｘ線管から曝射され被検体を透過したＸ線の像を撮像
する撮像システムと、前記Ｘ線管と前記撮像システムと
を保持するアームと、前記アームを回転及び移動可能に
支持する保持機構と、前記被検体を前記Ｘ線管と前記撮
像システムとの間に支持する寝台と、前記被検体に関す
る３次元画像内の指定された注目点に対応する部位が前
記撮像システムで得られる画像の略中心に位置するよう
に、前記保持機構と前記寝台との少なくとも一方を制御
する制御部とを具備する。
記Ｘ線管から曝射され被検体を透過したＸ線の像を撮像
する撮像システムと、前記Ｘ線管と前記撮像システムと
を保持するアームと、前記アームを回転及び移動可能に
支持する保持機構と、前記被検体を前記Ｘ線管と前記撮
像システムとの間に支持する寝台と、前記被検体に関す
る３次元画像内の指定された注目点に対応する部位が前
記撮像システムで得られる画像の略中心に位置するよう
に、前記保持機構と前記寝台との少なくとも一方を制御
する制御部とを具備する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
る装置を好ましい実施形態により説明する。
る装置を好ましい実施形態により説明する。
【０００９】図１には本発明の実施形態のＸ線診断装置
の主要部の機能ブロック図を示し、図２には当該Ｘ線診
断装置の構造を示している。Ｘ線管５と、撮像システム
６とがそれぞれＣアーム４の両端に取り付けられてい
る。Ｘ線管５は、高電圧発生器１０から高電圧（管電
圧）の印加を受けてＸ線を発生する。撮像システム６
は、被検体Ｐを透過したＸ線を光学像に変換するイメー
ジインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）２９と、Ｉ．Ｉ．２
９から出力される光学像をＴＶカメラ８に誘導する光学
系（図示しない）と、カメラコントローラ１１の制御の
もとで光学像を電気信号に変換するＴＶカメラ８とから
構成される。
の主要部の機能ブロック図を示し、図２には当該Ｘ線診
断装置の構造を示している。Ｘ線管５と、撮像システム
６とがそれぞれＣアーム４の両端に取り付けられてい
る。Ｘ線管５は、高電圧発生器１０から高電圧（管電
圧）の印加を受けてＸ線を発生する。撮像システム６
は、被検体Ｐを透過したＸ線を光学像に変換するイメー
ジインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）２９と、Ｉ．Ｉ．２
９から出力される光学像をＴＶカメラ８に誘導する光学
系（図示しない）と、カメラコントローラ１１の制御の
もとで光学像を電気信号に変換するＴＶカメラ８とから
構成される。
【００１０】撮影に際しては、Ｘ線管５と撮像システム
６との間に、寝台７の天板（カテーテルテーブル）９上
に載置された状態で被検体Ｐが配置される。寝台７は、
天板９を前後方向（矢印Ｂ）及び左右方向（矢印Ｅ）に
沿ってスライドし、また天板９を上下（矢印Ｃ）に沿っ
て昇降するための天板スライド昇降機構部１２を備えて
いる。
６との間に、寝台７の天板（カテーテルテーブル）９上
に載置された状態で被検体Ｐが配置される。寝台７は、
天板９を前後方向（矢印Ｂ）及び左右方向（矢印Ｅ）に
沿ってスライドし、また天板９を上下（矢印Ｃ）に沿っ
て昇降するための天板スライド昇降機構部１２を備えて
いる。
【００１１】被検体Ｐに対する撮影方向を自由に変更す
ることができるように、上記Ｃアーム４はアームホルダ
１にスライド回転可能（矢印α）に保持され、またアー
ムホルダ１はホルダベース３に回転可能（矢印β）に保
持され、さらに撮像システム６はＣアーム４に軸回転可
能（矢印γ）に保持されている。矢印γの回転軸は、Ｘ
線束中心軸（撮影中心線）に一致しており、この矢印γ
の回転軸に対して、矢印αの回転軸及び矢印βの回転軸
が直交し、さらに矢印αの回転軸と矢印βの回転軸とも
互いに直交し、かつこれら直交３軸の回転軸が一点（ア
イソセンタ）で交差するように設けられている。そのよ
うに直交３軸の回転軸をアイソセンタで交差するよう設
けたことにより、Ｃアーム４を自由に回転させて、撮影
方向を変更したとしても、画像中心点はアイソセンタに
一致するものとなる。
ることができるように、上記Ｃアーム４はアームホルダ
１にスライド回転可能（矢印α）に保持され、またアー
ムホルダ１はホルダベース３に回転可能（矢印β）に保
持され、さらに撮像システム６はＣアーム４に軸回転可
能（矢印γ）に保持されている。矢印γの回転軸は、Ｘ
線束中心軸（撮影中心線）に一致しており、この矢印γ
の回転軸に対して、矢印αの回転軸及び矢印βの回転軸
が直交し、さらに矢印αの回転軸と矢印βの回転軸とも
互いに直交し、かつこれら直交３軸の回転軸が一点（ア
イソセンタ）で交差するように設けられている。そのよ
うに直交３軸の回転軸をアイソセンタで交差するよう設
けたことにより、Ｃアーム４を自由に回転させて、撮影
方向を変更したとしても、画像中心点はアイソセンタに
一致するものとなる。
【００１２】上記ホルダベース３は天井ベース２８から
吊り下げられており、この天井ベース２８は天井に施設
された直交する２系統のレール２，１３に矢印Ａ、Ｄに
沿ってスライド可能に支持されている。これら矢印Ａ、
Ｄに関するスライド、および天板９の矢印Ｂ、Ｃ、Ｅに
関するスライド及び昇降を自由に組み合わせることによ
り、被検体Ｐに対するアイソセンタの位置を自由に変更
することが可能になっている。なお、Ｃアーム４を保持
する構成１，２，３，１３，２８をＣアーム保持装置１
４と称する。Ｃアーム保持装置１４のこれら回転及びス
ライドはＣアームスライド回転機構部１５により駆動さ
れるようになっている。
吊り下げられており、この天井ベース２８は天井に施設
された直交する２系統のレール２，１３に矢印Ａ、Ｄに
沿ってスライド可能に支持されている。これら矢印Ａ、
Ｄに関するスライド、および天板９の矢印Ｂ、Ｃ、Ｅに
関するスライド及び昇降を自由に組み合わせることによ
り、被検体Ｐに対するアイソセンタの位置を自由に変更
することが可能になっている。なお、Ｃアーム４を保持
する構成１，２，３，１３，２８をＣアーム保持装置１
４と称する。Ｃアーム保持装置１４のこれら回転及びス
ライドはＣアームスライド回転機構部１５により駆動さ
れるようになっている。
【００１３】上述した天板９の位置（Ｂ）及び高さ
（Ｃ）はそれぞれロータリーエンコーダ等からなるセン
サー１６により検出され、またＣアーム４の直交３軸の
回転角度（α、β、γ）はそれぞれロータリーエンコー
ダ等からなるセンサー１７により検出され、Ｃアーム４
の位置（Ａ，Ｄ）はそれぞれロータリーエンコーダ等か
らなるセンサー１８により検出される。これらのセンサ
ー出力はアナログマルチプレクサ１９及びＡ／Ｄ変換機
２０を介してＣＰＵ２１に供給され、ＣＰＵ２１ではこ
れらセンサー出力に基づいて位置及び角度の変更を制御
するようになっている。
（Ｃ）はそれぞれロータリーエンコーダ等からなるセン
サー１６により検出され、またＣアーム４の直交３軸の
回転角度（α、β、γ）はそれぞれロータリーエンコー
ダ等からなるセンサー１７により検出され、Ｃアーム４
の位置（Ａ，Ｄ）はそれぞれロータリーエンコーダ等か
らなるセンサー１８により検出される。これらのセンサ
ー出力はアナログマルチプレクサ１９及びＡ／Ｄ変換機
２０を介してＣＰＵ２１に供給され、ＣＰＵ２１ではこ
れらセンサー出力に基づいて位置及び角度の変更を制御
するようになっている。
【００１４】また上述したＴＶカメラ８から出力される
画像信号は画像発生部２２に取り込まれ、ＮＴＳＣ等の
規格に応じた２次元の投影画像データに変換され、そし
て図示しないディスプレイに可視画像として表示され
る。また、画像発生部２２は多方向から撮影した投影画
像データに基づいてマルチスライスの断層画像データを
再構成したり、そのマルチスライスの断層画像データか
ら特定部位を抽出しその部位の３次元（３Ｄ）データを
生成する等の各種画像処理機能を備えている。
画像信号は画像発生部２２に取り込まれ、ＮＴＳＣ等の
規格に応じた２次元の投影画像データに変換され、そし
て図示しないディスプレイに可視画像として表示され
る。また、画像発生部２２は多方向から撮影した投影画
像データに基づいてマルチスライスの断層画像データを
再構成したり、そのマルチスライスの断層画像データか
ら特定部位を抽出しその部位の３次元（３Ｄ）データを
生成する等の各種画像処理機能を備えている。
【００１５】ＣＰＵ２１には、３次元ワークステーショ
ン２２が接続される。この３次元ワークステーション２
２には、上述した画像発生部２２で発生する投影画像デ
ータや３Ｄデータ、Ｘ線ＣＴ２４、ＭＲＩ２５、ＳＰＥ
ＣＴ２６等の３次元データ発生可能な他のモダリティか
らの３Ｄデータが直接的に又はＰＡＣＳ２３を介して供
給される。３次元ワークステーション２２では、投影画
像データや３Ｄデータを使って、入力デバイス２７を介
して入力される操作者の指示のもとでアイソセンタを被
検体内部の病変部（注目点）に位置を合わせるために必
要な処理機能を備えている。
ン２２が接続される。この３次元ワークステーション２
２には、上述した画像発生部２２で発生する投影画像デ
ータや３Ｄデータ、Ｘ線ＣＴ２４、ＭＲＩ２５、ＳＰＥ
ＣＴ２６等の３次元データ発生可能な他のモダリティか
らの３Ｄデータが直接的に又はＰＡＣＳ２３を介して供
給される。３次元ワークステーション２２では、投影画
像データや３Ｄデータを使って、入力デバイス２７を介
して入力される操作者の指示のもとでアイソセンタを被
検体内部の病変部（注目点）に位置を合わせるために必
要な処理機能を備えている。
【００１６】この３次元ワークステーション２２の処理
結果に従ってＣＰＵ２１で矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのス
ライドを任意に組み合わせてアイソセンタを被検体内部
の病変部（注目点）に位置合わせすることにより、その
後は、Ｃアーム４を矢印α、β、γに関してどのように
回転させて撮影方向を変更したとしても、画像中心には
常に病変部（注目点）が位置することになり、つまり撮
影方向を変更するに際して、操作者は、矢印Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅのスライドに関する操作を行う必要が無くな
り、矢印α、β、γの回転に関する操作だけに専念する
ことができ、これにより作業の迅速化、効率化、さらに
はそれによる作業時間の短縮に伴って被曝線量の低減を
図ることができるようになる。このアイソセンタを被検
体内部の病変部（注目点）に位置合わせする処理につい
て以下に詳細に説明する。
結果に従ってＣＰＵ２１で矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのス
ライドを任意に組み合わせてアイソセンタを被検体内部
の病変部（注目点）に位置合わせすることにより、その
後は、Ｃアーム４を矢印α、β、γに関してどのように
回転させて撮影方向を変更したとしても、画像中心には
常に病変部（注目点）が位置することになり、つまり撮
影方向を変更するに際して、操作者は、矢印Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅのスライドに関する操作を行う必要が無くな
り、矢印α、β、γの回転に関する操作だけに専念する
ことができ、これにより作業の迅速化、効率化、さらに
はそれによる作業時間の短縮に伴って被曝線量の低減を
図ることができるようになる。このアイソセンタを被検
体内部の病変部（注目点）に位置合わせする処理につい
て以下に詳細に説明する。
【００１７】事前の撮影により得られる当該被検体の病
変部周辺領域に関する画像発生部２２で発生される３Ｄ
データ、またはＸ線ＣＴ等により事前に撮影された３Ｄ
データが、３次元ワークステーション２２に供給され
る。画像発生部２２で発生される３Ｄデータを用いる場
合には、不要であるが、Ｘ線ＣＴ等により事前に撮影さ
れた３Ｄデータを用いる場合には座標の整合処理が必要
になる。つまり、Ｘ線ＣＴ等による３Ｄデータの座標系
は、Ｘ線診断装置のアイソセンタを原点とする座標系と
は、基本的に不一致であり、従って両座標系を整合（キ
ャリブレーション）させる必要がある。
変部周辺領域に関する画像発生部２２で発生される３Ｄ
データ、またはＸ線ＣＴ等により事前に撮影された３Ｄ
データが、３次元ワークステーション２２に供給され
る。画像発生部２２で発生される３Ｄデータを用いる場
合には、不要であるが、Ｘ線ＣＴ等により事前に撮影さ
れた３Ｄデータを用いる場合には座標の整合処理が必要
になる。つまり、Ｘ線ＣＴ等による３Ｄデータの座標系
は、Ｘ線診断装置のアイソセンタを原点とする座標系と
は、基本的に不一致であり、従って両座標系を整合（キ
ャリブレーション）させる必要がある。
【００１８】このために、まず、図３に示すように、Ｘ
線診断装置により２方向以上で撮影が実施される。この
撮影により得られる撮影方向の異なる２つの投影画像は
３次元ワークステーション２２のディスプレイに表示さ
れる。操作者は入力デバイス２７を介して、これら２つ
の投影画像上それぞれに対して例えば臨床学的上の特徴
点を指定する。すると、３次元ワークステーション２２
では、それぞれの撮影位置及び方向、さらに２つの投影
画像上それぞれの特徴点の２次元座標とに基づいて、当
該特徴点のＸ線診断装置のアイソセンタを原点とする座
標系上での座標（ｘｘ，ｙｘ，ｚｘ）を算出する。
線診断装置により２方向以上で撮影が実施される。この
撮影により得られる撮影方向の異なる２つの投影画像は
３次元ワークステーション２２のディスプレイに表示さ
れる。操作者は入力デバイス２７を介して、これら２つ
の投影画像上それぞれに対して例えば臨床学的上の特徴
点を指定する。すると、３次元ワークステーション２２
では、それぞれの撮影位置及び方向、さらに２つの投影
画像上それぞれの特徴点の２次元座標とに基づいて、当
該特徴点のＸ線診断装置のアイソセンタを原点とする座
標系上での座標（ｘｘ，ｙｘ，ｚｘ）を算出する。
【００１９】次に、３次元ワークステーション２２のデ
ィスプレイに、３Ｄデータが表示され、この３Ｄ画像上
で臨床学的に同じ特徴点が操作者により又は画像処理に
より自動的に指定される（図４）。この３Ｄデータ上の
特徴点の座標（ｘＷ，ｙｗ，ｚｘ）は、３Ｄデータの座
標系で表現されている。なお、３Ｄ画像上で特徴点を指
定することには限定されず、３Ｄデータを２次元に投影
し、その投影画像上で特徴点を指定してもよい。この
際、２方向からの投影画像を生成し、それぞれの投影画
像上で特徴点を指定するようにしてもよいし、１方向か
らだけの投影画像を生成し、その投影画像上で特徴点を
指定して、この１点から奥行き方向（投影方向）に沿っ
て３Ｄデータの値を追跡し、当該臨床学的な特徴点に対
応する予め設定されたしきい値を超過した点の３Ｄ上の
特徴点としてその３次元の座標を求めるようにしてもよ
い。
ィスプレイに、３Ｄデータが表示され、この３Ｄ画像上
で臨床学的に同じ特徴点が操作者により又は画像処理に
より自動的に指定される（図４）。この３Ｄデータ上の
特徴点の座標（ｘＷ，ｙｗ，ｚｘ）は、３Ｄデータの座
標系で表現されている。なお、３Ｄ画像上で特徴点を指
定することには限定されず、３Ｄデータを２次元に投影
し、その投影画像上で特徴点を指定してもよい。この
際、２方向からの投影画像を生成し、それぞれの投影画
像上で特徴点を指定するようにしてもよいし、１方向か
らだけの投影画像を生成し、その投影画像上で特徴点を
指定して、この１点から奥行き方向（投影方向）に沿っ
て３Ｄデータの値を追跡し、当該臨床学的な特徴点に対
応する予め設定されたしきい値を超過した点の３Ｄ上の
特徴点としてその３次元の座標を求めるようにしてもよ
い。
【００２０】３次元ワークステーション２２は、臨床学
的に同じ点に関する両座標（ｘｘ，ｙｘ，ｚｘ）、（ｘ
Ｗ，ｙｗ，ｚｘ）の間のズレベクトル（ｘｘ−ｘＷ，ｙ
ｘ−ｙｗ，ｚｘ−ｚｘ）を求める。このズレベクトル
（ｘｘ−ｘＷ，ｙｘ−ｙｗ，ｚ ｘ−ｚｘ）に基づいて３
Ｄデータ上のある点（病変部等の注目点）の座標を、Ｘ
線診断装置の座標に変換することができる。つまり、３
Ｄデータ上のある点の座標から、ズレベクトルを引き算
することで、当該点に関するＸ線診断装置の座標を求め
ることができる。
的に同じ点に関する両座標（ｘｘ，ｙｘ，ｚｘ）、（ｘ
Ｗ，ｙｗ，ｚｘ）の間のズレベクトル（ｘｘ−ｘＷ，ｙ
ｘ−ｙｗ，ｚｘ−ｚｘ）を求める。このズレベクトル
（ｘｘ−ｘＷ，ｙｘ−ｙｗ，ｚ ｘ−ｚｘ）に基づいて３
Ｄデータ上のある点（病変部等の注目点）の座標を、Ｘ
線診断装置の座標に変換することができる。つまり、３
Ｄデータ上のある点の座標から、ズレベクトルを引き算
することで、当該点に関するＸ線診断装置の座標を求め
ることができる。
【００２１】次に、アイソセンタの位置決め作業であ
る。まず、図５に示すように、３次元ワークステーショ
ン２２のディスプレイに、３Ｄデータが表示され、この
３Ｄ画像上の注目点（治療対象となる病変部）が、操作
者により入力デバイス２７を介して指定される。この場
合も、特徴点の指定と同様に、３Ｄ画像上で注目点を指
定することには限定されず、３Ｄデータを２次元に投影
し、その投影画像上で注目点を指定してもよい。この
際、２方向からの投影画像を生成し、それぞれの投影画
像上で特徴点を指定するようにしてもよいし、１方向か
らだけの投影画像を生成し、その投影画像上で特徴点を
指定して、この１点から奥行き方向（投影方向）に沿っ
て３Ｄデータの値を追跡し、病変部に対応する予め設定
されたしきい値を超過した点の３Ｄ上の注目点としてそ
の３次元の座標を求めるようにしてもよい。
る。まず、図５に示すように、３次元ワークステーショ
ン２２のディスプレイに、３Ｄデータが表示され、この
３Ｄ画像上の注目点（治療対象となる病変部）が、操作
者により入力デバイス２７を介して指定される。この場
合も、特徴点の指定と同様に、３Ｄ画像上で注目点を指
定することには限定されず、３Ｄデータを２次元に投影
し、その投影画像上で注目点を指定してもよい。この
際、２方向からの投影画像を生成し、それぞれの投影画
像上で特徴点を指定するようにしてもよいし、１方向か
らだけの投影画像を生成し、その投影画像上で特徴点を
指定して、この１点から奥行き方向（投影方向）に沿っ
て３Ｄデータの値を追跡し、病変部に対応する予め設定
されたしきい値を超過した点の３Ｄ上の注目点としてそ
の３次元の座標を求めるようにしてもよい。
【００２２】そしてこの注目点の座標が、既に求めたズ
レベクトル（ｘｘ−ｘＷ，ｙｘ−ｙ ｗ，ｚｘ−ｚｘ）に
基づいて、Ｘ線診断装置の座標に変換される。このＸ線
診断装置の座標に変換された注目点に対する現在のアイ
ソセンタの移動ベクトルが計算される（図６）。
レベクトル（ｘｘ−ｘＷ，ｙｘ−ｙ ｗ，ｚｘ−ｚｘ）に
基づいて、Ｘ線診断装置の座標に変換される。このＸ線
診断装置の座標に変換された注目点に対する現在のアイ
ソセンタの移動ベクトルが計算される（図６）。
【００２３】この移動ベクトルのデータは、３次元ワー
クステーション２２からＣＰＵ２１に供給され、ＣＰＵ
２１はこの移動ベクトルに従って矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅのスライドを任意に組み合わせて移動することにより
アイソセンタを被検体内部の病変部（注目点）に位置合
わせすることができる。これにより矢印α、β、γに関
して任意に回転させて撮影方向を任意に変更しても、常
に病変部（注目点）が画像中心に位置することになり、
撮影方向の変更作業が格段に効率化する。
クステーション２２からＣＰＵ２１に供給され、ＣＰＵ
２１はこの移動ベクトルに従って矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅのスライドを任意に組み合わせて移動することにより
アイソセンタを被検体内部の病変部（注目点）に位置合
わせすることができる。これにより矢印α、β、γに関
して任意に回転させて撮影方向を任意に変更しても、常
に病変部（注目点）が画像中心に位置することになり、
撮影方向の変更作業が格段に効率化する。
【００２４】なお、施術者のためのカテーテル作業空間
を確保する制約上等の理由で、Ｃ−アーム４の位置及び
向きが既に固定されている場合、アイソセンタを被検体
内部の病変部（注目点）に位置合わせするために、天板
９の前後（Ｂ）、左右（Ｅ）、昇降（Ｃ）のスライドだ
けが行われることもある。
を確保する制約上等の理由で、Ｃ−アーム４の位置及び
向きが既に固定されている場合、アイソセンタを被検体
内部の病変部（注目点）に位置合わせするために、天板
９の前後（Ｂ）、左右（Ｅ）、昇降（Ｃ）のスライドだ
けが行われることもある。
【００２５】また、この場合、被検体内部の病変部（注
目点）を、アイソセンタを一致させる必要がなく、単に
当該注目点を画像中心に位置させればよいこともあり、
この場合には、Ｘ線管５からＩ．Ｉ．へのＸ線束中心軸
上のいずれかの位置に、注目点が位置すればよい。この
場合、移動が１軸減ることとなり、移動距離を短縮する
ことができる。
目点）を、アイソセンタを一致させる必要がなく、単に
当該注目点を画像中心に位置させればよいこともあり、
この場合には、Ｘ線管５からＩ．Ｉ．へのＸ線束中心軸
上のいずれかの位置に、注目点が位置すればよい。この
場合、移動が１軸減ることとなり、移動距離を短縮する
ことができる。
【００２６】注目点をアイソセンタに一致させるか、ま
た注目点がＸ線束中心軸上のいずれかの位置に合わせる
か、いずれのモードを選択するかは、プリセットされ、
又はその都度、操作者が選択する。
た注目点がＸ線束中心軸上のいずれかの位置に合わせる
か、いずれのモードを選択するかは、プリセットされ、
又はその都度、操作者が選択する。
【００２７】また、注目点をアイソセンタに一致させ、
または注目点をＸ線束中心軸上に合わせるためのスライ
ドは、上述では、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのスライドを
任意に組み合わせるとしたが、矢印Ｂ，Ｃ，Ｅの天板９
に関するスライドだけで実現するようにしてもよいし、
矢印Ａ，ＤのＣアーム４に関するスライドだけで実現す
るようにしてもよい。このスライドの選択についても、
予めプリセットされていもよいし、その都度、操作者が
選択するようにしてもよい。
または注目点をＸ線束中心軸上に合わせるためのスライ
ドは、上述では、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのスライドを
任意に組み合わせるとしたが、矢印Ｂ，Ｃ，Ｅの天板９
に関するスライドだけで実現するようにしてもよいし、
矢印Ａ，ＤのＣアーム４に関するスライドだけで実現す
るようにしてもよい。このスライドの選択についても、
予めプリセットされていもよいし、その都度、操作者が
選択するようにしてもよい。
【００２８】また、上述の説明では、注目点をアイソセ
ンタに一致させ、又は注目点をＸ線束中心軸上に合わせ
るためにＣＰＵ２１の制御により矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅのスライドを自動的に行うよう述べたが、このために
必要な移動方向及び移動距離を例えばディスプレイ表示
するようにしてもよい。操作者は表示された移動方向及
び移動距離に従って、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのスライ
ドを任意に組み合わせてマニュアルで操作することで、
注目点をアイソセンタに一致させ、又は注目点をＸ線束
中心軸上に合わせることができる。
ンタに一致させ、又は注目点をＸ線束中心軸上に合わせ
るためにＣＰＵ２１の制御により矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅのスライドを自動的に行うよう述べたが、このために
必要な移動方向及び移動距離を例えばディスプレイ表示
するようにしてもよい。操作者は表示された移動方向及
び移動距離に従って、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのスライ
ドを任意に組み合わせてマニュアルで操作することで、
注目点をアイソセンタに一致させ、又は注目点をＸ線束
中心軸上に合わせることができる。
【００２９】本発明は、上述した実施形態に限定される
ものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することが可能である。さらに、上
記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
ものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することが可能である。さらに、上
記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、位置決めに要する時間
を短縮するとともに、被曝線量を低減することが実現さ
れ得る。
を短縮するとともに、被曝線量を低減することが実現さ
れ得る。
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線診断装置の主要部
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態に係るＸ線診断装置のガントリ部分
の構造を示す図。
の構造を示す図。
【図３】本実施形態において、２方向のＸ線投影画像上
に指定された特徴点を示す図。
に指定された特徴点を示す図。
【図４】本実施形態において、３Ｄ画像上に指定された
特徴点を示す図。
特徴点を示す図。
【図５】本実施形態において、３Ｄ画像上に指定された
注目点（治療対象病変部）を示す図。
注目点（治療対象病変部）を示す図。
【図６】本実施形態において、注目点に対するアイソセ
ンタの移動ベクトルを示す図。
ンタの移動ベクトルを示す図。
１…アームホルダ、 ２…天井レール、 ３…ホルダベース、 ４…Ｃアーム、 ５…Ｘ線管、 ６…撮像システム、 ７…寝台、 ８…ＴＶカメラ、 ９…天板（カテーテルテーブル）、 １０…高電圧発生器、 １１…カメラコントローラ、 １２…天板スライド昇降機構部、 １３…天井レール、 １４…Ｃアーム保持装置、 １５…Ｃアームスライド回転機構部、 １６…天板位置高さ検出センサー、 １７…角度検出センサー、 １８…スライド位置検出センサー、 １９…アナログマルチプレクサ、 ２０…Ａ／Ｄ変換器、 ２１…ＣＰＵ、 ２２…３次元ワークステーション、 ２３…ＰＡＣＳ、 ２４…Ｘ線ＣＴ、 ２５…ＭＲＩ、 ２６…ＳＰＥＣＴ、 ２７…入力デバイス、 ２８…天井ベース、 ２９…イメージインテンシファイア。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線管と、 前記Ｘ線管から曝射され被検体を透過したＸ線の像を撮
像する撮像システムと、 前記Ｘ線管と前記撮像システムとを支持するアームと、 前記アームを回転及び移動可能に保持する保持機構と、 前記被検体を前記Ｘ線管と前記撮像システムとの間に支
持する寝台と、 前記被検体に関する３次元画像内の指定された注目点に
対応する部位が前記撮像システムで得られる画像の略中
心に位置するように、前記保持機構と前記寝台との少な
くとも一方を制御する制御部とを具備することを特徴と
するＸ線診断装置。 - 【請求項２】 Ｘ線管と、 前記Ｘ線管から曝射され被検体を透過したＸ線の像を撮
像する撮像システムと、 前記Ｘ線管と前記撮像システムとを支持するアームと、 前記アームを直交３軸に関して回転可能に、且つ移動可
能に保持する保持機構と、 前記被検体を前記Ｘ線管と前記撮像システムとの間に支
持する寝台と、 前記被検体に関する３次元画像内の指定された注目点に
対応する部位が前記直交３軸の交点に位置するように、
前記保持機構と前記寝台との少なくとも一方を制御する
制御部とを具備することを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項３】 前記３次元画像の座標系と、前記保持機
構の座標系とを整合させるために、前記３次元画像内の
臨床学的な特徴点の３次元座標と、前記撮像システムで
少なくとも２方向から撮像されたＸ線の画像内の特徴点
の３次元座標とのずれが計算されることを特徴とする請
求項１又は２記載のＸ線診断装置。 - 【請求項４】 前記撮像システムで複数の方向から撮像
された複数のＸ線の画像に基づいて前記３次元画像を再
構成することを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線診
断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330534A JP4528426B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Ｘ線診断装置 |
| US09/984,530 US6764217B2 (en) | 2000-10-30 | 2001-10-30 | X-ray diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330534A JP4528426B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Ｘ線診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002136507A true JP2002136507A (ja) | 2002-05-14 |
| JP4528426B2 JP4528426B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18807037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330534A Expired - Lifetime JP4528426B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Ｘ線診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4528426B2 (ja) |
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