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JP2024128432A - X-ray diagnostic equipment - Google Patents

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JP2024128432A
JP2024128432A JP2023037404A JP2023037404A JP2024128432A JP 2024128432 A JP2024128432 A JP 2024128432A JP 2023037404 A JP2023037404 A JP 2023037404A JP 2023037404 A JP2023037404 A JP 2023037404A JP 2024128432 A JP2024128432 A JP 2024128432A
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JP
Japan
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sensor
arm
unit
diagnostic apparatus
ray
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Application number
JP2023037404A
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Japanese (ja)
Inventor
洋 吉田
佳祐 菅原
由貴 小池
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Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
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Publication date
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Abstract

Figure 2024128432000001

【課題】X線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うこと。
【解決手段】実施形態に係るX線診断装置は、アーム部と、支持部と、寝台とを備える撮像部と、センサと、ガイド部と、制御部とを備えている。アーム部は、X線管及びX線検出器を保持する。支持部は、当該アーム部を移動可能に支持する。寝台は、被検体を載置する。センサは、物体を検出する。ガイド部は、前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とする。制御部は、前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する。
【選択図】 図1

Figure 2024128432000001

An object of the present invention is to perform interference control of an imaging unit with high accuracy in an X-ray diagnostic apparatus.
[Solution] An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment includes an imaging unit having an arm unit, a support unit, and a bed, a sensor, a guide unit, and a control unit. The arm unit holds an X-ray tube and an X-ray detector. The support unit supports the arm unit so that it can move. The bed places a subject on it. The sensor detects an object. The guide unit is installed on the imaging unit and allows the sensor to move along it. The control unit controls the movement of the arm unit based on the planned movement trajectory of the arm unit and the position of the object detected by the sensor.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、X線診断装置に関する。 The embodiments disclosed in this specification and the drawings relate to an X-ray diagnostic device.

カテーテル治療において、術者は、様々な角度から術部の視野を確保するために、X線管及びX線検出器を保持するCアームを移動させる。Cアームの移動は、水平方向の軸を回転軸とした回転(回転動)や、Cアームの円弧に沿った進退(円弧動)や、するように移動される。Cアームの水平方向および鉛直方向に沿った進退(スライド動)を含む。Cアームの移動時、X線管やX線検出器が寝台や被検体の近くを通るとき、Cアームと、寝台や被検体との干渉を防ぐために、Cアームを減速させる干渉制御が働く。 In catheter treatment, the surgeon moves the C-arm, which holds the X-ray tube and X-ray detector, to ensure a view of the surgical site from various angles. The C-arm is moved so as to rotate around a horizontal axis (rotational movement) or move forward and backward along an arc (arc movement). This includes moving forward and backward along the horizontal and vertical directions (sliding movement). When the X-ray tube or X-ray detector passes near the bed or subject during C-arm movement, interference control is activated to decelerate the C-arm to prevent interference between the C-arm and the bed or subject.

干渉制御は、離散的に設定された干渉ポイントのみにおいて、Cアームと、寝台や被検体との距離を計算し、当該距離を用いて行う。この干渉制御において、Cアームの初期位置によっては、寝台や被検体からかなり離れた位置で減速することがある。
一方、Cアームの近くに、X線診断装置以外の医療機器が置かれている場合、Cアーム移動時にこれらと干渉してしまうという問題がある。
The interference control is performed by calculating the distance between the C-arm and the bed or the subject only at discretely set interference points, and using the calculated distance. In this interference control, depending on the initial position of the C-arm, it may decelerate at a position far away from the bed or the subject.
On the other hand, if medical equipment other than the X-ray diagnostic apparatus is placed near the C-arm, there is a problem that the C-arm may interfere with these equipment when moved.

米国特許第8548629号明細書U.S. Pat. No. 8,548,629

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、X線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限らない。後述する各実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。 One of the problems that the embodiments disclosed in this specification and the drawings attempt to solve is to perform accurate interference control of an imaging unit in an X-ray diagnostic apparatus. However, the problems that the embodiments disclosed in this specification and the drawings attempt to solve are not limited to the above problem. Problems corresponding to the effects of each configuration shown in each embodiment described below can also be positioned as other problems.

実施形態に係るX線診断装置は、アーム部と、支持部と、寝台とを備える撮像部と、センサと、ガイド部と、制御部とを備えている。アーム部は、X線管及びX線検出器を保持する。支持部は、当該アーム部を移動可能に支持する。寝台は、被検体を載置する。センサは、物体を検出する。ガイド部は、前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とする。制御部は、前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する。 The X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment includes an imaging unit including an arm unit, a support unit, and a bed, a sensor, a guide unit, and a control unit. The arm unit holds an X-ray tube and an X-ray detector. The support unit movably supports the arm unit. The bed places a subject on it. The sensor detects an object. The guide unit is installed on the imaging unit and allows the sensor to move along it. The control unit controls the movement of the arm unit based on the planned movement trajectory of the arm unit and the position of the object detected by the sensor.

図1は、第1実施形態に係るX線診断装置1の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係るアーム51及びその周辺の外観を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the arm 51 and its surroundings according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係るアーム51及びその周辺の構成を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing the configuration of the arm 51 and its surroundings according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るセンサ4及びアーム51が移動する様子を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing how the sensor 4 and the arm 51 according to the first embodiment move. 図5は、第1実施形態に係るアーム51の内面を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing the inner surface of the arm 51 according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態の変形例に係るアーム51及びその周辺の構成を示す側面図。FIG. 6 is a side view showing the configuration of an arm 51 and its surroundings according to a modified example of the first embodiment. 図7は、第2実施形態に係る天吊り型の撮像部6aの一部分を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a part of a ceiling-mounted imaging unit 6a according to the second embodiment. 図8は、第2実施形態に係る天井台車8及びその周辺を示す図。FIG. 8 is a diagram showing the ceiling cart 8 and its surroundings according to the second embodiment. 図9は、第3実施形態に係る寝台装置40の構成を示す側面図。FIG. 9 is a side view showing the configuration of a bed device 40 according to the third embodiment. 図10は、第4実施形態に係るアーム51及びその周辺の構成を示す側面図。FIG. 10 is a side view showing the configuration of an arm 51 and its surroundings according to the fourth embodiment.

以下、図面を参照しながら、X線診断装置の実施形態について詳細に説明する。 Below, an embodiment of the X-ray diagnostic device will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
第1実施形態は、撮像部6のアーム51にセンサ4を備えるX線診断装置の構成に関する。
図1は、第1実施形態に係るX線診断装置1の構成を示すブロック図である。X線診断装置1は、主として循環器用であることが想定されるが、バリウム検査用のX線テレビ診断装置、その他の各種X線診断装置であってもよい。
図1に示すように、X線診断装置1は、センサ4と、ガイドレール5と、撮像部6と、コンソール11とを備えている。
First Embodiment
The first embodiment relates to a configuration of an X-ray diagnostic apparatus including a sensor 4 on an arm 51 of an imaging unit 6 .
1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 1 is assumed to be used mainly for circulatory systems, but may also be an X-ray television diagnostic apparatus for barium examinations or any other type of X-ray diagnostic apparatus.
As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 includes a sensor 4 , a guide rail 5 , an imaging unit 6 , and a console 11 .

センサ4は、物体B(図3参照)を検出する。センサ4は、カメラ、光学式センサ、超音波センサ等である。センサ4は、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの少なくとも1つであってもよいし、それらの2個又は3個を含んでいてもよい。 Sensor 4 detects object B (see FIG. 3). Sensor 4 is a camera, an optical sensor, an ultrasonic sensor, etc. Sensor 4 may be at least one of a camera, an optical sensor, and an ultrasonic sensor, or may include two or three of them.

ガイドレール5は、撮像部6の何処かに設置され、センサ4を沿わせて移動可能とする。ガイドレール5は、ガイド部の一例である。第1実施形態において、ガイドレール5は、アーム51に設置される。 The guide rail 5 is installed somewhere on the imaging unit 6, allowing the sensor 4 to move along it. The guide rail 5 is an example of a guide unit. In the first embodiment, the guide rail 5 is installed on the arm 51.

撮像部6は、制御部110による制御の下、被検体Pを撮像して当該被検体PのX線画像を取得する。撮像部6は、X線発生部10と、X線検出部20と、アーム51と、支持部52と、寝台装置40と、高電圧発生部50と、機構制御回路60と、機構部70と、画像処理部80とを備えている。 The imaging unit 6, under the control of the control unit 110, images the subject P and obtains an X-ray image of the subject P. The imaging unit 6 includes an X-ray generation unit 10, an X-ray detection unit 20, an arm 51, a support unit 52, a bed device 40, a high-voltage generation unit 50, a mechanism control circuit 60, a mechanism unit 70, and an image processing unit 80.

撮像部6のX線発生部10は、X線管2と、X線照射野絞り12とを備える。X線管2は、制御部110の制御に従って、被検体Pに対してX線を照射する。X線管2は、X線を発生する真空管であり、陰極(フィラメント)より放出された熱電子を陽極と陰極の間に印加させた高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させX線を発生させる。 The X-ray generating unit 10 of the imaging unit 6 includes an X-ray tube 2 and an X-ray irradiation field aperture 12. The X-ray tube 2 irradiates X-rays to the subject P under the control of the control unit 110. The X-ray tube 2 is a vacuum tube that generates X-rays, and accelerates thermoelectrons emitted from a cathode (filament) by applying a high voltage between the anode and cathode, causing them to collide with a tungsten anode and generate X-rays.

X線照射野絞り12は、制御部110の制御に従って絞りをスライドさせ、X線管2から照射されたX線に対してX線錘(コーンビーム)を形成する。X線照射野絞り12は、X線管2と被検体Pとの間に位置し、X線管2から照射されたX線ビームを、被検体Pの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。 The X-ray irradiation field aperture 12 slides according to the control of the control unit 110 to form an X-ray cone beam for the X-rays irradiated from the X-ray tube 2. The X-ray irradiation field aperture 12 is located between the X-ray tube 2 and the subject P, and narrows the X-ray beam irradiated from the X-ray tube 2 so that it is selectively irradiated to the region of interest of the subject P.

X線検出部20は、制御部110の制御に従って、被検体Pを透過したX線を2次元的に検出する。X線検出部20は、X線検出器(平面検出器、FPD:Flat Panel Detector)3と、ゲートドライバ22と、画像データ生成部23とを備える。
X線検出器3は、微小な素子を列方向及びライン方向に2次元的に配列して構成されたX線検出器の一例である。
The X-ray detection unit 20, under the control of the control unit 110, two-dimensionally detects X-rays transmitted through the subject P. The X-ray detection unit 20 includes an X-ray detector (FPD: Flat Panel Detector) 3, a gate driver 22, and an image data generation unit 23.
The X-ray detector 3 is an example of an X-ray detector configured by arranging minute elements two-dimensionally in the row and line directions.

ゲートドライバ22は、X線検出器3から電荷を取り出すために設置される。画像データ生成部23は、X線検出部20から出力されたX線透過像の生データ(又は表面線量データ)を基に、X線透過像の画像データを生成する。 The gate driver 22 is installed to extract electric charges from the X-ray detector 3. The image data generating unit 23 generates image data of the X-ray transmission image based on the raw data (or surface dose data) of the X-ray transmission image output from the X-ray detection unit 20.

画像データ生成部23は、電荷・電圧変換回路と、A/D(Analog to Digital)変換回路と、パラレル・シリアル変換回路(全て図示省略)とを備える。電荷・電圧変換回路は、X線検出器3から読み出された電荷を電圧に変換する。A/D変換回路は、電荷電圧変換回路の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換回路は、X線検出器3からライン単位でパラレルに読み出されるデジタル変換された画像データをシリアルな信号に変換する。 The image data generating unit 23 includes a charge/voltage conversion circuit, an A/D (Analog to Digital) conversion circuit, and a parallel/serial conversion circuit (all not shown). The charge/voltage conversion circuit converts the charge read out from the X-ray detector 3 into a voltage. The A/D conversion circuit converts the output of the charge/voltage conversion circuit into a digital signal. The parallel/serial conversion circuit converts the digitally converted image data read out in parallel on a line-by-line basis from the X-ray detector 3 into a serial signal.

アーム51は、X線発生部10とX線検出部20とを一体として保持する。アーム51は、アーム部の一例である。なお、X線発生部10とX線検出部20とを一体として保持するアームは、「C」形状のいわゆるCアームに限定されるものではない。例えば、X線発生部10とX線検出部20とを一体として保持するアームは、「Ω」形状のいわゆるΩアームであってもよい。 The arm 51 holds the X-ray generating unit 10 and the X-ray detecting unit 20 as a single unit. The arm 51 is an example of an arm unit. Note that the arm that holds the X-ray generating unit 10 and the X-ray detecting unit 20 as a single unit is not limited to a so-called C-arm having a "C" shape. For example, the arm that holds the X-ray generating unit 10 and the X-ray detecting unit 20 as a single unit may be a so-called Ω-arm having an "Ω" shape.

支持部52は、アーム51を移動可能に支持する。アーム51の移動には、アーム51の支持軸回転による移動、円弧動による移動、及び、スライドによる移動が含まれる。 The support part 52 supports the arm 51 so that it can move. The movement of the arm 51 includes movement by rotation of the support shaft of the arm 51, movement by an arc, and movement by sliding.

寝台装置40は、寝台本体41と、天板42とを備える。寝台装置40は、寝台の一例である。寝台本体41は、天板42を保持し、天板42を移動(例えば、スライド動、ローリング)させる各動力部を備える。天板42は、被検体Pを載置する。
高電圧発生部50は、制御部110の制御により、X線発生部10のX線管2に高電圧電力を供給する。
機構制御回路60は、制御部110の制御により、機構部70に電気を供給してアーム51の回転を行わせたり、天板42のスライドを行わせたりする動力回路である。
The bed device 40 includes a bed body 41 and a top board 42. The bed device 40 is an example of a bed. The bed body 41 holds the top board 42 and includes various power units for moving (e.g., sliding and rolling) the top board 42. The subject P is placed on the top board 42.
The high voltage generating unit 50 supplies high voltage power to the X-ray tube 2 of the X-ray generating unit 10 under the control of the control unit 110 .
The mechanism control circuit 60 is a power circuit that supplies electricity to the mechanism unit 70 under the control of the control unit 110 to rotate the arm 51 and slide the top plate 42 .

機構部70は、アーム移動機構71と、天板スライド機構72と、センサ移動検出機構73を備える。アーム移動機構71は、機構制御回路60を介した制御部110の制御によって、アーム移動機構71を構成する各動力部を動作させる。それにより、アーム移動機構71は、X線発生部10とX線検出部20とを保持するアーム51を、アーム51の円弧方向への回転を行わせたり、アーム51の支点を中心とする回転を行わせたりする。 The mechanism unit 70 includes an arm movement mechanism 71, a tabletop sliding mechanism 72, and a sensor movement detection mechanism 73. The arm movement mechanism 71 operates each power unit that constitutes the arm movement mechanism 71 under the control of the control unit 110 via the mechanism control circuit 60. As a result, the arm movement mechanism 71 rotates the arm 51 that holds the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 in the arc direction of the arm 51, and rotates the arm 51 around its fulcrum.

天板スライド機構72は、機構制御回路60を介した制御部110の制御によって、天板42を保持する寝台本体41を構成する各動力部を動作させる。それにより、天板スライド機構72は、寝台本体41を被検体Pの左右方向、鉛直方向、及び、体軸方向にスライドさせることができる。
センサ移動検出機構73は、機構制御回路60を介した制御部110の制御によって、センサ4にガイドレール5に沿った移動及び物体Bの検出を行わせる。
The top board sliding mechanism 72 operates each power unit constituting the bed main body 41 that holds the top board 42 under the control of the control unit 110 via the mechanism control circuit 60. As a result, the top board sliding mechanism 72 can slide the bed main body 41 in the left-right direction, vertical direction, and body axis direction of the subject P.
The sensor movement detection mechanism 73 causes the sensor 4 to move along the guide rail 5 and detect the object B under the control of the control unit 110 via the mechanism control circuit 60 .

画像処理部80は、画像メモリ81と、画像演算回路82とを備える。画像メモリ81は、制御部110の制御によって、画像データ生成部23からライン単位又はフレーム単位で順次出力される画像データを記憶する。 The image processing unit 80 includes an image memory 81 and an image calculation circuit 82. The image memory 81 stores image data that is sequentially output by line or frame from the image data generating unit 23 under the control of the control unit 110.

画像演算回路82は、制御部110の制御によって、画像メモリ81に記憶された画像データに対して画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像メモリ81に記憶させる。画像処理としては、X線透過像の画像データの拡大/階調/空間ファイルタ処理、時系列に蓄積された画像データの最小値/最大値トレース処理、サブトラクション処理、ノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。 Under the control of the control unit 110, the image calculation circuit 82 performs image processing on the image data stored in the image memory 81, and stores the image data after image processing in the image memory 81. Examples of image processing include enlargement/tone/spatial filter processing of the image data of the X-ray transmission image, minimum/maximum value tracing processing of image data accumulated in time series, subtraction processing, and addition processing to remove noise.

コンソール11は、医用画像処理装置の一例である。コンソール11は、ディスプレイ90と、入力インターフェース100と、制御部110とを備えている。なお、制御部110は、撮像部6、例えば、アーム51に備わっていてもよい。 The console 11 is an example of a medical image processing device. The console 11 includes a display 90, an input interface 100, and a control unit 110. The control unit 110 may be included in the imaging unit 6, for example, in the arm 51.

ディスプレイ90は、制御部110による制御の下、画像処理部80によって処理されたX線透過像の画像データに、制御部110から提供されたX線照射条件等のテキスト・図形情報を合成させて表示する。 Under the control of the control unit 110, the display 90 displays the image data of the X-ray transmission image processed by the image processing unit 80 by combining it with text and graphic information such as X-ray irradiation conditions provided by the control unit 110.

入力インターフェース100は、術者による操作を受け付けて、被検体Pの患者情報や、被検体Pの観察対象部位に対して最適なX線照射条件等に応じた信号、センサ4によるスキャンを指示する旨を示す信号等を制御部110に送信する。入力インターフェース100は、入力部の一例である。術者は、ユーザの一例である。 The input interface 100 accepts operations by the surgeon and transmits to the control unit 110, for example, patient information on the subject P, a signal corresponding to the optimal X-ray irradiation conditions for the observation target area of the subject P, and a signal indicating an instruction to perform a scan using the sensor 4. The input interface 100 is an example of an input unit. The surgeon is an example of a user.

これに対して、センサ4は、入力インターフェース100から、制御部110、機構制御回路60、及び、機構部70を介して、信号を受信する。センサ4は、例えば、入力インターフェース100から当該センサ4によるスキャンを指示する旨を示す信号を受信したときに、撮像部6の移動及び物体の検出を行う。 In response to this, the sensor 4 receives a signal from the input interface 100 via the control unit 110, the mechanism control circuit 60, and the mechanism unit 70. For example, when the sensor 4 receives a signal from the input interface 100 indicating an instruction to perform a scan by the sensor 4, the sensor 4 moves the imaging unit 6 and detects an object.

制御部110は、処理回路111と、メインメモリ112とを備える。制御部110は、入力インターフェース100から入力される操作者の指示に従って、X線診断装置1の全体の制御を行う。制御部110は、例えば、アーム51の移動予定の軌道と、センサ4によって検出された物体Bの位置とに基づいて、アーム51の移動を制御する。制御部110は、センサ移動検出機構73から物体Bの位置を取得する。制御部110は、アーム移動機構71を介して、アーム51の移動予定の軌道を取得しつつ、物体Bの位置と合わせて、アーム51の移動を制御する。 The control unit 110 includes a processing circuit 111 and a main memory 112. The control unit 110 performs overall control of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to instructions from the operator inputted from the input interface 100. The control unit 110 controls the movement of the arm 51, for example, based on the planned movement trajectory of the arm 51 and the position of the object B detected by the sensor 4. The control unit 110 acquires the position of the object B from the sensor movement detection mechanism 73. The control unit 110 acquires the planned movement trajectory of the arm 51 via the arm movement mechanism 71, and controls the movement of the arm 51 in accordance with the position of the object B.

処理回路111は、専用又は汎用のCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processor Unit)の他、特定用途向け集積回路(ASIC)、及び、プログラマブル論理医用デバイス等の処理回路を意味する。処理回路111は、メインメモリ112に記憶された、又は、処理回路111内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで後述する機能を実現する。なお、処理回路111は、表示制御部及び制御部の一例である。また、プログラムは、医用画像処理プログラムの一例である。 The processing circuit 111 refers to a processing circuit such as a dedicated or general-purpose CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processor Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), and a programmable logic medical device. The processing circuit 111 realizes the functions described below by reading and executing a program stored in the main memory 112 or directly embedded in the processing circuit 111. The processing circuit 111 is an example of a display control unit and a control unit. The program is an example of a medical image processing program.

メインメモリ112は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。メインメモリ112は、処理回路111において用いられる各種処理プログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(Operating System)等も含まれる)や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。 The main memory 112 is composed of semiconductor memory elements such as RAM (Random Access Memory) and flash memory, a hard disk, an optical disk, etc. The main memory 112 stores various processing programs (including application programs and the OS (Operating System)) used in the processing circuit 111, and data required for executing the programs.

図2は、第1実施形態に係るX線診断装置1のアーム51及びその周辺の外観を示す斜視図である。図2に示すように、スタンド53には略水平な回転軸まわりに回転自在に支持部52が支持される。支持部52には、スライド回転自在にアーム51が支持される。アーム51の一端にはX線発生部10が搭載され、アーム51の他端には、X線検出部20が搭載される。 Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the arm 51 and its surroundings of the X-ray diagnostic device 1 according to the first embodiment. As shown in Figure 2, a support part 52 is supported on a stand 53 so as to be freely rotatable about a substantially horizontal rotation axis. An arm 51 is supported on the support part 52 so as to be freely slidably rotated. An X-ray generating unit 10 is mounted on one end of the arm 51, and an X-ray detecting unit 20 is mounted on the other end of the arm 51.

ガイドレール5がアーム51の内面(X方向側の面)に設置されている。ガイドレール5は、アーム51の内面に沿って湾曲するように設置される。センサ4は、ガイドレール5に従って移動可能に設置される。センサ4は、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5に沿って移動する。 The guide rail 5 is installed on the inner surface (the surface on the X-direction side) of the arm 51. The guide rail 5 is installed so as to curve along the inner surface of the arm 51. The sensor 4 is installed so as to be movable along the guide rail 5. The sensor 4 is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5 by the rotation of the motor.

なお、ガイドレール5iが支持部52の内面(X方向側の面)に設置されていてもよい。この場合、ガイドレール5iは、支持部52の内面に沿って湾曲するように設置される。センサ4iは、ガイドレール5iに従って移動可能に設置される。センサ4iは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5iに沿って移動する。 The guide rail 5i may be installed on the inner surface (X-direction surface) of the support portion 52. In this case, the guide rail 5i is installed so as to curve along the inner surface of the support portion 52. The sensor 4i is installed so as to be movable along the guide rail 5i. The sensor 4i is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5i by the rotation of the motor.

図3は、第1実施形態に係るX線診断装置1のアーム51及びその周辺の構成を示す側面図である。図3に示すように、センサ4は、XZ平面に平行な面においてビームを送信し、物体Bとの間の距離を測定している。センサ4のホームポジションは、ガイドレール5の一端である。物体Bは、アーム回転中心点を挟んでセンサ4から反対側に位置する。また、物体Bは、アーム51の円弧動の軌道T上、すなわち、アーム51が中心点の周りを回転する軌道上に位置する。 Fig. 3 is a side view showing the arm 51 and its surrounding configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in Fig. 3, the sensor 4 transmits a beam in a plane parallel to the XZ plane and measures the distance to the object B. The home position of the sensor 4 is one end of the guide rail 5. The object B is located on the opposite side of the sensor 4 across the arm rotation center point. The object B is also located on the trajectory T of the circular movement of the arm 51, that is, on the trajectory on which the arm 51 rotates around the center point.

センサ4は、アーム51が停止しているときに、ホームポジションであるガイドレール5の一端から他端に移動しながら、一定間隔ごとの位置から、当該センサ4と物体Bとの間の距離を測定する(物体Bを検出する)。そして、センサ4は、アーム51の移動及び停止の後に、ガイドレール5の他端から一端に移動しながら、物体Bを検出する。 When the arm 51 is stopped, the sensor 4 moves from one end of the guide rail 5, which is the home position, to the other end, while measuring the distance between the sensor 4 and object B from positions at regular intervals (detecting object B). Then, after the arm 51 moves and stops, the sensor 4 detects object B while moving from the other end to one end of the guide rail 5.

アーム51を移動させると、周囲との位置関係は変化するので、アーム51が停止した状態で、センサ4はスキャンする。一方で、アーム51は、センサ4が停止しているときに、移動する。 When the arm 51 is moved, its positional relationship with the surroundings changes, so the sensor 4 scans while the arm 51 is stopped. On the other hand, the arm 51 moves when the sensor 4 is stopped.

図4は、第1実施形態に係るセンサ4及びアーム51が移動する様子を示すフローチャートである。なお、センサ4及びアーム51の移動は、制御部110による制御の下で行われる。
ステップST1で、センサ4は、ホームポジションである、ガイドレール5の第1端に位置する。
4 is a flow chart showing the movement of the sensor 4 and the arm 51 according to the first embodiment. The movement of the sensor 4 and the arm 51 is performed under the control of the control unit 110.
In step ST1, the sensor 4 is located at the first end of the guide rail 5, which is the home position.

ステップST2で、制御部110は、アーム51が所定時間以内に移動する予定があるか否かを判定する。アーム51が移動する予定がある場合(ステップST2のYES)、制御部110は、センサ4にステップST3の処理を行わせる。アーム51が移動する予定がない場合(ステップST2のNO)、制御部110は、処理を終了する。 In step ST2, the control unit 110 determines whether the arm 51 is scheduled to move within a predetermined time. If the arm 51 is scheduled to move (YES in step ST2), the control unit 110 causes the sensor 4 to perform the process of step ST3. If the arm 51 is not scheduled to move (NO in step ST2), the control unit 110 ends the process.

ステップST3で、センサ4は、ガイドレール5の第1端から第2端までを移動しながら、物体Bを検出する。そのとき検出された物体Bに関するデータは、制御部110のメインメモリ112に記憶される。これは、アーム51を移動させて、被検体Pを検査する前に、アーム51と、周囲の対象物との間の距離を把握するために、制御部110は、センサ4が1回スキャンした物体Bに関するデータ(周囲の対象物の位置等)を取得する。 In step ST3, the sensor 4 detects the object B while moving from the first end to the second end of the guide rail 5. Data related to the detected object B is stored in the main memory 112 of the control unit 110. This is because, before moving the arm 51 to examine the subject P, the control unit 110 acquires data related to the object B (such as the positions of the surrounding objects) scanned once by the sensor 4 in order to grasp the distance between the arm 51 and the surrounding objects.

ステップST4で、アーム51は、ステップST3で検出された物体Bに関するデータに従って、移動する。アーム51の移動後の停止状態において、制御部110は、撮像部6の動作を制御して被検体Pに対するX線撮影を行う。ここで、X線撮影は、単純撮影及び透視撮影に大別される。単純撮影は、比較的高い管電流にてX線を照射する撮影であり、主に、CR(Computed Radiography)画像を収集する1ショット撮影を意味するが、動画撮影に利用される場合もある。一方で、透視撮影は、比較的低い管電流にてX線を照射する撮影であり、主に、動画撮影を意味する。また、透視撮影は、連続透視及びパルス透視に大別される。パルス透視とは、連続透視と異なり、X線のパルスが断続的に繰り返し照射される透視方法を意味する。パルス透視によれば、連続透視に比べ、透視画像の連続性(フレームレート)がやや劣るが被検体Pに対する被ばく線量を抑えることができる。本明細書において、X線撮影は、単純撮影及び透視撮影のいずれでも構わない。 In step ST4, the arm 51 moves according to the data on the object B detected in step ST3. In the stopped state after the movement of the arm 51, the control unit 110 controls the operation of the imaging unit 6 to perform X-ray imaging of the subject P. Here, X-ray imaging is broadly classified into simple imaging and fluoroscopy imaging. Simple imaging is imaging in which X-rays are irradiated with a relatively high tube current, and mainly means one-shot imaging to collect CR (Computed Radiography) images, but may also be used for video imaging. On the other hand, fluoroscopy is imaging in which X-rays are irradiated with a relatively low tube current, and mainly means video imaging. In addition, fluoroscopy is broadly classified into continuous fluoroscopy and pulse fluoroscopy. Unlike continuous fluoroscopy, pulse fluoroscopy refers to a fluoroscopy method in which X-ray pulses are intermittently and repeatedly irradiated. According to pulse fluoroscopy, the continuity (frame rate) of the fluoroscopy image is slightly inferior to that of continuous fluoroscopy, but the radiation dose to the subject P can be reduced. In this specification, X-ray photography can be either plain or fluoroscopic.

ステップST5で、制御部110は、アーム51が所定時間以内に移動する予定があるか否かを判定する。アーム51が移動する予定がある場合(ステップST5のYES)、制御部110は、センサ4にステップST6の処理を行わせる。アーム51が移動する予定がない場合(ステップST5のNO)、制御部110は、処理を終了する。 In step ST5, the control unit 110 determines whether the arm 51 is scheduled to move within a predetermined time. If the arm 51 is scheduled to move (YES in step ST5), the control unit 110 causes the sensor 4 to perform the process of step ST6. If the arm 51 is not scheduled to move (NO in step ST5), the control unit 110 ends the process.

ステップST6で、センサ4は、ガイドレール5の第2端から第1端までを移動しながら、物体Bを検出する。そのとき検出された物体Bに関するデータは、制御部110のメインメモリ112に記憶される。 In step ST6, the sensor 4 detects the object B while moving from the second end to the first end of the guide rail 5. Data related to the object B detected at that time is stored in the main memory 112 of the control unit 110.

ステップST7で、アーム51は、ステップST6で検出された物体Bに関するデータに従って、移動する。アーム51の移動後の停止状態において、制御部110は、撮像部6の動作を制御して被検体Pに対するX線撮影を行う。その後、ステップST2の判定が行われる。 In step ST7, the arm 51 moves in accordance with the data regarding the object B detected in step ST6. After the arm 51 moves and is in a stopped state, the control unit 110 controls the operation of the imaging unit 6 to perform X-ray imaging of the subject P. Then, the determination in step ST2 is performed.

これにより、センサ4と周囲の対象物との距離、当該対象物の大きさを正確に把握することができる。センサ4が移動しながら物体Bを検出することにより、干渉制御に必要なセンサ4の個数を減らすことができる。センサ4が移動するとともに、アーム51を移動させることにより、物体Bの3次元座標における位置を検出することができる。 This makes it possible to accurately grasp the distance between the sensor 4 and surrounding objects, and the size of the objects. By detecting object B while the sensor 4 moves, the number of sensors 4 required for interference control can be reduced. By moving the arm 51 while the sensor 4 moves, the position of object B in three-dimensional coordinates can be detected.

また、センサ4は、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。これにより、様々な角度でビームを送信可能なので、センサ4と、物体Bとの間の距離を精度よく測定することができる。 The sensor 4 may also be equipped with a swivel mechanism that allows the direction in which the beam is transmitted to be changed. This allows the beam to be transmitted at various angles, making it possible to accurately measure the distance between the sensor 4 and the object B.

また、被検体Pの術部に対する視野を変更するために、術者は、アーム51を移動させることがある。その後術者がアーム51の移動を停止させたときに、センサ4が再度、物体Bとの距離を測定してもよい。これにより、センサ4がガイドレール5に沿って移動可能な範囲(アーム51の、水平な支持軸からの角度θ)と、アーム51が円弧動するときの回転角度の範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ4と、物体Bとの間の距離を測定することができる。 The surgeon may also move the arm 51 to change the field of view of the surgical site of the subject P. When the surgeon then stops the movement of the arm 51, the sensor 4 may measure the distance to the object B again. This allows the distance between the sensor 4 and the object B to be measured from each position in a wide range that combines the range in which the sensor 4 can move along the guide rail 5 (the angle θ of the arm 51 from the horizontal support axis) and the range of rotation angles when the arm 51 moves in an arc.

物体Bの位置を特定する方法の一例を説明する。前提として、物体Bの位置を検出したときの、所定の位置を原点とする3次元座標(以下、所定座標という)におけるセンサ4の位置は、当該センサ4のガイドレール5における位置、アーム51の位置、角度等により特定可能である。物体Bの、センサ4から見た位置(センサ4から物体Bの相対位置、すなわち、センサ4の位置を原点とする3次元座標における物体Bの位置)は、ビームの送信方向の角度、及び、ビームの送信時間に応じた距離により、特定可能である。さらに、所定座標におけるセンサ4の位置と、センサ4から物体Bの相対位置とにより、所定座標における物体Bの位置を求めることができる。 An example of a method for identifying the position of object B will be described. As a premise, when the position of object B is detected, the position of sensor 4 in three-dimensional coordinates (hereinafter referred to as "predetermined coordinates") with a predetermined position as the origin can be identified from the position of sensor 4 on guide rail 5, the position and angle of arm 51, etc. The position of object B as seen from sensor 4 (the relative position of object B from sensor 4, i.e., the position of object B in three-dimensional coordinates with the position of sensor 4 as the origin) can be identified from the angle of the beam transmission direction and the distance according to the beam transmission time. Furthermore, the position of object B in the predetermined coordinates can be obtained from the position of sensor 4 in the predetermined coordinates and the relative position of object B from sensor 4.

コンソール11の制御部110は、センサ4の位置と、物体Bの位置とに基づいて、アーム51と物体Bとの間の距離を算出し、当該距離に応じてアーム51が移動する速度を制御する。例えば、物体Bの位置が分かれば、制御部110は、当該物体Bの位置が、アーム51が今後移動する軌道Tに含まれるか否かを判定することができる。そして、物体Bの位置が軌道Tに含まれる場合、アーム51が物体Bに所定の距離まで接近したときには、制御部110は、移動するアーム51を減速させるように制御する。 The control unit 110 of the console 11 calculates the distance between the arm 51 and object B based on the position of the sensor 4 and the position of object B, and controls the speed at which the arm 51 moves according to this distance. For example, if the position of object B is known, the control unit 110 can determine whether or not the position of object B is included in the trajectory T along which the arm 51 will move in the future. Then, if the position of object B is included in the trajectory T, when the arm 51 approaches object B to a predetermined distance, the control unit 110 controls the moving arm 51 to decelerate.

図5は、第1実施形態に係るアーム51の内面を示す正面図である。図5(A)に示すように、アーム51の内面には、1組のセンサ4及びガイドレール5が設置されている。 Figure 5 is a front view showing the inner surface of the arm 51 according to the first embodiment. As shown in Figure 5 (A), a pair of sensors 4 and guide rails 5 are installed on the inner surface of the arm 51.

図5(B)に示すように、アーム51aの内面には、2組の、センサ4a及びガイドレール5aと、センサ4b及びガイドレール5bとが設置されている。このように、ガイドレールは、複数本が取り付けられていてもよい。また、センサ4a及び4bとして、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの何れか2つ、又は、そのうちの1つが取り付けられていてもよい。ガイドレールが3本以上取り付けられている場合には、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサのそれぞれが1つ以上取り付けられていてもよい。 As shown in FIG. 5B, two sets of sensor 4a and guide rail 5a, and sensor 4b and guide rail 5b are installed on the inner surface of arm 51a. In this way, multiple guide rails may be attached. Also, two or one of a camera, an optical sensor, and an ultrasonic sensor may be attached as sensors 4a and 4b. When three or more guide rails are attached, one or more of each of a camera, an optical sensor, and an ultrasonic sensor may be attached.

複数のガイドレール5が設置されることにより、1つのセンサ4が故障しても、他のセンサ4が稼働するので、問題ない。次に、異なる位置から物体Bを検出するので、精度の向上が図れる。そして、左右方向の画角を大きくすることができる。また、スキャン時間を短くすることができる。例えば、2つのガイドレール5が設置されていれば、2つのセンサ4が半分の範囲ずつスキャンすればよいので、スキャン時間を短くすることができる。さらに、2つの同じ種類のセンサ4が同じ物体Bを同時に検出することにより、物体Bを立体視することができる。 By installing multiple guide rails 5, even if one sensor 4 breaks down, the other sensors 4 will continue to operate, so there is no problem. Secondly, since object B is detected from different positions, accuracy can be improved. And the angle of view in the left and right directions can be increased. Also, the scanning time can be shortened. For example, if two guide rails 5 are installed, the two sensors 4 only need to scan half the range each, so the scanning time can be shortened. Furthermore, object B can be viewed in stereoscopic form by two sensors 4 of the same type simultaneously detecting the same object B.

図6は、第1実施形態の変形例に係るアーム51及びその周辺の構成を示す側面図である。図6に示すように、アーム51の側面に、2本のガイドレール5c及び5dが取り付けられている。ガイドレール5cは、アーム51の側面の内周線に沿って湾曲するように設置される。ガイドレール5dは、アーム51の側面の外周線に沿って湾曲するように設置される。 Figure 6 is a side view showing an arm 51 and its surrounding configuration according to a modified example of the first embodiment. As shown in Figure 6, two guide rails 5c and 5d are attached to the side of the arm 51. Guide rail 5c is installed so as to curve along the inner periphery of the side of the arm 51. Guide rail 5d is installed so as to curve along the outer periphery of the side of the arm 51.

そして、センサ4cは、ガイドレール5cに従って移動可能に設置される。センサ4cは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5cに沿って移動する。センサ4dは、ガイドレール5dに従って移動可能に設置される。センサ4dは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5dに沿って移動する。 The sensor 4c is installed so that it can move along the guide rail 5c. The sensor 4c is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5c by the rotation of the motor. The sensor 4d is installed so that it can move along the guide rail 5d. The sensor 4d is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5d by the rotation of the motor.

センサ4c及び4dは、Y方向の逆方向(図6紙面の奥から手前に向かう方向)にビームを送信する。換言すれば、センサ4c及び4dは、当該センサの検出面がアーム51の側面の外側を向くように設置される。なお、センサ4c及び4dは、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。また、センサ4及びガイドレール5がアーム51の両側面に1組又は2組ずつ設置されていてもよい。これにより、Y方向として図6紙面の手前から奥に向かう方向と、Y方向の逆方向として図6紙面の奥から手前に向かう方向とをチェックすることができる。 Sensors 4c and 4d transmit beams in the opposite direction to the Y direction (the direction from the back to the front of the paper in FIG. 6). In other words, sensors 4c and 4d are installed so that their detection surfaces face outward on the side of arm 51. Sensors 4c and 4d may be equipped with a swivel mechanism that allows them to change the direction in which they transmit the beam. Also, one or two pairs of sensors 4 and guide rails 5 may be installed on both sides of arm 51. This makes it possible to check the Y direction from the front to the back of the paper in FIG. 6, and the opposite direction to the Y direction from the back to the front of the paper in FIG. 6.

〔第2実施形態〕
第2実施形態は、撮像部6aの天井台車8にセンサ4eを備えるX線診断装置1の構成に関する。
図7は、第2実施形態に係る天吊り型の撮像部6aの一部分を示す斜視図である。図7に示すように、X線診断装置1の撮像部6aは、アーム51、支持部52、アーム54、レール7、及び、天井台車8を備えている。
Second Embodiment
The second embodiment relates to a configuration of an X-ray diagnostic apparatus 1 including a sensor 4e on a ceiling cart 8 of an imaging unit 6a.
7 is a perspective view showing a part of a ceiling-suspended imaging unit 6a according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, the imaging unit 6a of the X-ray diagnostic apparatus 1 includes an arm 51, a support unit 52, an arm 54, a rail 7, and a ceiling cart 8.

レール7は、検査室の天井(図示せず)に設置されている。天井台車8は、レール7の長手方向に沿って移動可能である。アーム54の上端は、天井台車8に支持される。支持部52は、アーム54の下端に設けられ、アーム51を当該アーム51の円弧形状に沿うようにスライド可能に支持し、アーム51を円弧形状の半径を軸に回転可能に保持する。アーム51は、両端にX線管2及びX線検出器3を有する。なお、アーム54及び支持部52は、支持部の一例であってもよい。 The rail 7 is installed on the ceiling (not shown) of the examination room. The ceiling cart 8 is movable along the longitudinal direction of the rail 7. The upper end of the arm 54 is supported by the ceiling cart 8. The support part 52 is provided at the lower end of the arm 54, and supports the arm 51 so that it can slide along the arc shape of the arm 51, and holds the arm 51 so that it can rotate around the radius of the arc shape. The arm 51 has an X-ray tube 2 and an X-ray detector 3 at both ends. The arm 54 and the support part 52 may be an example of a support part.

図8(A)は、第2実施形態に係る天井台車8及びその周辺を示す側面図である。図7及び図8(A)に示すように、ガイドレール5eは、天井台車8の下面に設置されている。センサ4eは、ガイドレール5eに従って移動可能に設置される。センサ4eは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5eに沿って移動する。 Fig. 8 (A) is a side view showing the ceiling cart 8 and its surroundings according to the second embodiment. As shown in Figs. 7 and 8 (A), the guide rail 5e is installed on the underside of the ceiling cart 8. The sensor 4e is installed so as to be movable along the guide rail 5e. The sensor 4e is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5e by the rotation of the motor.

図8(B)は、第2実施形態に係る天井台車8の下面を示す下面図である。図8(B)に示すように、ガイドレール5eは、天井台車8の下面の略周囲に設置されている。センサ4eは、ガイドレール5eに従って天井台車8の下面の略周囲を移動する。センサ4eは、天井台車8が停止しているときに、移動する。一方、天井台車8は、センサ4eが停止しているときに、移動する。センサ4eは、Z方向(鉛直下方向)にビームを送信し、物体Bとの間の距離を測定している。 Figure 8 (B) is a bottom view showing the underside of the ceiling cart 8 according to the second embodiment. As shown in Figure 8 (B), the guide rail 5e is installed around approximately the periphery of the underside of the ceiling cart 8. The sensor 4e moves around approximately the periphery of the underside of the ceiling cart 8 following the guide rail 5e. The sensor 4e moves when the ceiling cart 8 is stopped. On the other hand, the ceiling cart 8 moves when the sensor 4e is stopped. The sensor 4e transmits a beam in the Z direction (vertically downward) to measure the distance between the object B.

これにより、天井台車8の下面に存在する物体Bを検出することができる。さらに、センサ4eがガイドレール5eに沿って移動可能な範囲と、天井台車8がレール7に沿って移動する範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ4eと、物体Bとの間の距離を測定することができる。
なお、センサ4eは、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。
また、第2実施形態においても、X線診断装置1の動作は、図4のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。
This makes it possible to detect object B present on the underside of the ceiling cart 8. Furthermore, the distance between the sensor 4e and object B can be measured from each position in a wide range that combines the range in which the sensor 4e can move along the guide rail 5e and the range in which the ceiling cart 8 moves along the rail 7.
The sensor 4e may be provided with a swivel mechanism that enables the direction in which the beam is transmitted to be changed.
Also in the second embodiment, the operation of the X-ray diagnostic apparatus 1 is the same as that described in the flowchart of FIG. 4, and therefore a description thereof will be omitted.

〔第3実施形態〕
第3実施形態は、撮像部6の天板42の下面にセンサ4fを備えるX線診断装置1の構成に関する。
図9は、第3実施形態に係る寝台装置40の構成を示す側面図である。図9に示すように、寝台装置40は、寝台本体41と、天板42とを備える。天板42は、寝台本体41上を長手方向に水平移動する。
Third Embodiment
The third embodiment relates to a configuration of an X-ray diagnostic apparatus 1 having a sensor 4 f on the underside of a top plate 42 of an imaging unit 6 .
Fig. 9 is a side view showing the configuration of a bed apparatus 40 according to the third embodiment. As shown in Fig. 9, the bed apparatus 40 includes a bed body 41 and a tabletop 42. The tabletop 42 moves horizontally on the bed body 41 in the longitudinal direction.

ガイドレール5fは、天板42の下面のうち、寝台本体41とは重ならない部分に長手方向に設置されている。センサ4fは、ガイドレール5fに従って移動可能に設置される。センサ4fは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5fに沿って移動する。センサ4fは、天板42が停止しているときに、移動する。一方、天板42は、センサ4fが停止しているときに、移動する。 The guide rail 5f is installed in the longitudinal direction on the underside of the tabletop 42 in a portion that does not overlap with the bed body 41. The sensor 4f is installed so as to be movable along the guide rail 5f. The sensor 4f is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5f by the rotation of the motor. The sensor 4f moves when the tabletop 42 is stopped. On the other hand, the tabletop 42 moves when the sensor 4f is stopped.

これにより、センサ4fがガイドレール5fに沿って移動可能な範囲と、天板42が移動する範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ4fと、物体Bとの間の距離を測定することができる。 This allows the distance between the sensor 4f and the object B to be measured from various positions in a wide range that combines the range in which the sensor 4f can move along the guide rail 5f and the range in which the top plate 42 moves.

センサ4fは、Z方向にビームを送信し、物体Bとの間の距離を測定している。これにより、アーム51に設置されたセンサ4では検出できない、天板42の鉛直下方向に存在する物体B、例えば、アーム51のX線管2を検出することができる。さらに、検査のときには被検体P及び寝台装置40をブルーシートで覆うので、術者は天板42の下が死角となり見えないが、術者の足を検出することができる。さらに、アーム51が術者の足に当たらないようにすることができる。すなわち、人(術者)と物(アーム51)との位置関係の把握に用いることができる。 Sensor 4f transmits a beam in the Z direction to measure the distance to object B. This makes it possible to detect object B, such as the X-ray tube 2 of arm 51, that exists vertically below the tabletop 42 and cannot be detected by the sensor 4 installed on arm 51. Furthermore, since the subject P and bed device 40 are covered with a blue tarp during the examination, the surgeon cannot see below the tabletop 42 due to a blind spot, but the surgeon's feet can be detected. Furthermore, it is possible to prevent the arm 51 from hitting the surgeon's feet. In other words, it can be used to grasp the positional relationship between a person (surgeon) and an object (arm 51).

なお、センサ4fは、ビームを送信する向きを任意の方向に変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。例えば、センサ4fは、X方向にビームを送信してもよい。これにより、検査のために被検体Pを載せた天板42が移動する方向に物体B、例えば、何等かの障害物が存在するか否かを判断することができる。そして、アーム51だけでなく、天板42の移動に関しても、干渉制御を行うことができる。すなわち、物体Bの位置が天板42の予定軌道に含まれる場合、天板42が物体Bに所定の距離まで接近したときには、制御部110は、移動する天板42を減速させるように制御してもよい。
また、第3実施形態においても、X線診断装置1の動作は、図4のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。
The sensor 4f may have a swing mechanism that can change the direction of beam transmission to any direction. For example, the sensor 4f may transmit a beam in the X direction. This makes it possible to determine whether or not an object B, for example, an obstacle, exists in the direction in which the tabletop 42 on which the subject P is placed moves for the examination. In addition, interference control can be performed not only for the arm 51 but also for the movement of the tabletop 42. That is, when the position of the object B is included in the planned trajectory of the tabletop 42, when the tabletop 42 approaches the object B to a predetermined distance, the control unit 110 may control the moving tabletop 42 to decelerate.
Also in the third embodiment, the operation of the X-ray diagnostic apparatus 1 is the same as that described in the flowchart of FIG. 4, and therefore a description thereof will be omitted.

〔第4実施形態〕
第4実施形態は、撮像部6のX線管2、X線検出器3にセンサ4g、4hを備えるX線診断装置1の構成に関する。
図10(A)は、第4実施形態に係るアーム51及びその周辺の構成を示す側面図である。図10(B)は、第4実施形態に係るX線管2の上面を示す上面図である。図10(C)は、第4実施形態に係るX線検出器3の下面を示す下面図である。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment relates to a configuration of an X-ray diagnostic apparatus 1 including an X-ray tube 2 in an imaging section 6 and sensors 4g and 4h in an X-ray detector 3.
Fig. 10(A) is a side view showing the configuration of an arm 51 and its surroundings according to the fourth embodiment. Fig. 10(B) is a top view showing the top surface of an X-ray tube 2 according to the fourth embodiment. Fig. 10(C) is a bottom view showing the bottom surface of an X-ray detector 3 according to the fourth embodiment.

図10(A)及び(B)に示すように、ガイドレール5gは、X線管2の外側面を囲むように設置されている。センサ4gは、ガイドレール5gに従って移動可能に設置される。センサ4gは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5gに沿って移動する。センサ4gは、X線管2からX線検出器3へ向かう方向にビームを送信し、物体Bとの間の距離を測定している。これにより、例えば、検査のために被検体を載せた天板42をアーム51に接近させる前に、センサ4gと、X線検出器3との間に存在する物体Bを検出することができる。 As shown in Figures 10 (A) and (B), the guide rail 5g is installed so as to surround the outer surface of the X-ray tube 2. The sensor 4g is installed so as to be movable along the guide rail 5g. The sensor 4g is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5g by the rotation of the motor. The sensor 4g transmits a beam in a direction from the X-ray tube 2 toward the X-ray detector 3, and measures the distance between the object B. This makes it possible to detect an object B present between the sensor 4g and the X-ray detector 3, for example, before the top plate 42 on which the subject is placed for examination is brought close to the arm 51.

図10(A)及び(C)に示すように、ガイドレール5hは、X線検出器3の外側面を囲むように設置されている。センサ4hは、ガイドレール5hに従って移動可能に設置される。センサ4hは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール5hに沿って移動する。センサ4hは、X線検出器3からX線管2へ向かう方向にビームを送信し、物体Bとの間の距離を測定している。これにより、例えば、検査のために被検体を載せた天板42をアーム51に接近させる前に、センサ4hと、X線管2との間に存在する物体Bを検出することができる。 As shown in Figures 10 (A) and (C), the guide rail 5h is installed so as to surround the outer surface of the X-ray detector 3. The sensor 4h is installed so as to be movable along the guide rail 5h. The sensor 4h is equipped with a motor, and moves along the guide rail 5h by the rotation of the motor. The sensor 4h transmits a beam in a direction from the X-ray detector 3 toward the X-ray tube 2, and measures the distance between the sensor 4h and the object B. This makes it possible to detect an object B present between the sensor 4h and the X-ray tube 2, for example, before the top plate 42 on which the subject is placed for examination is brought close to the arm 51.

なお、X線管2の絞りカバーのスリットを通して、センサ4gが物体Bを検出してもよい。この場合、X線管2の絞りカバーの内部において、センサ4gが移動する。X線検出器3のカバーのスリットを通して、センサ4hが物体Bを検出してもよい。この場合、X線検出器3のカバーの内部において、センサ4hが移動する。 The sensor 4g may detect the object B through a slit in the aperture cover of the X-ray tube 2. In this case, the sensor 4g moves inside the aperture cover of the X-ray tube 2. The sensor 4h may detect the object B through a slit in the cover of the X-ray detector 3. In this case, the sensor 4h moves inside the cover of the X-ray detector 3.

また、センサ4gは、X線管2の絞りカバーのスリットに従って移動可能に設置されてもよい。センサ4hは、X線検出器3のカバーのスリットに従って移動可能に設置されてもよい。
そして、X線管2に設置されたセンサ4gと、X線検出器3に設置されたセンサ4hとは、両方があってもよいし、何れか一方があってもよい。
Furthermore, the sensor 4g may be provided so as to be movable along a slit in the aperture cover of the X-ray tube 2. The sensor 4h may be provided so as to be movable along a slit in the cover of the X-ray detector 3.
In addition, the sensor 4g installed in the X-ray tube 2 and the sensor 4h installed in the X-ray detector 3 may both be present, or only one of them may be present.

さらに、センサ4g、4hは、X線管2と、X線検出器3との間にある物体B(又は、被検体P)を検出するものであるが、X線管2と、X線検出器3との間の距離を測定してもよい。X線管2と、X線検出器3とは、時間経過に伴って近付いたり、離れたりするが、上記距離を測定することにより、焦点-フィルム間距離であるSID(Source Image receptor Distance)を調整することができる。
また、第4実施形態においても、X線診断装置1の動作は、図4のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。
Furthermore, the sensors 4g and 4h detect an object B (or a subject P) between the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3, but may also measure the distance between the X-ray tube 2 and the X-ray detector 3. The X-ray tube 2 and the X-ray detector 3 move closer to or farther away from each other over time, but by measuring the distance, it is possible to adjust the SID (Source Image Receptor Distance), which is the distance between the focal point and the film.
In the fourth embodiment, the operation of the X-ray diagnostic apparatus 1 is similar to that described in the flowchart of FIG. 4, and therefore a description thereof will be omitted.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、X線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うことができる。 According to at least one of the embodiments described above, interference control of the imaging unit can be performed with high precision in an X-ray diagnostic device.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations of embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims, as well as the scope and spirit of the invention.

1…X線診断装置
2…X線管
3…X線検出器
4…センサ
5…ガイドレール
6…撮像部
7…レール
8…天井台車
40…寝台装置
41…寝台本体
42…天板
51…アーム
52…支持部
100…入力インターフェース
110…制御部
B…物体
P…被検体
Reference Signs List 1 X-ray diagnostic device 2 X-ray tube 3 X-ray detector 4 Sensor 5 Guide rail 6 Imaging unit 7 Rail 8 Ceiling cart 40 Bed device 41 Bed body 42 Top plate 51 Arm 52 Support unit 100 Input interface 110 Control unit B Object P Subject

Claims (12)

X線管及びX線検出器を保持するアーム部と、当該アーム部を移動可能に支持する支持部と、被検体を載置する寝台とを備える撮像部と、
物体を検出するセンサと、
前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とするガイド部と、
前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する制御部と、
を備えるX線診断装置。
an imaging unit including an arm unit that holds an X-ray tube and an X-ray detector, a support unit that movably supports the arm unit, and a bed on which a subject is placed;
A sensor for detecting an object;
A guide portion that is installed on the imaging unit and allows the sensor to move along the guide portion;
a control unit that controls movement of the arm unit based on a planned movement trajectory of the arm unit and a position of an object detected by the sensor;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記ガイド部は、前記アーム部に設置される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The guide portion is installed on the arm portion.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記ガイド部は、前記アーム部の側面に設置される、
請求項2に記載のX線診断装置。
The guide portion is installed on a side surface of the arm portion.
3. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2.
前記ガイド部は、前記支持部に設置される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The guide portion is installed on the support portion.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記センサは、当該センサの検出面が前記アーム部の側面の外側を向くように設置される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The sensor is installed so that a detection surface of the sensor faces outward from a side surface of the arm portion.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記撮像部は、天井に設置されたレールに沿って移動する天井台車をさらに備え、
前記支持部は、前記天井台車に支持され、
前記ガイド部は、前記天井台車に設置される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The imaging unit further includes a ceiling cart that moves along a rail installed on a ceiling,
The support portion is supported by the ceiling cart,
The guide unit is installed on the ceiling cart.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記寝台は、被検体を載置する天板と、当該天板を保持する寝台本体と備え、
前記ガイド部は、前記天板の下面に設置される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The bed includes a top plate on which a subject is placed and a bed body that holds the top plate;
The guide portion is installed on the lower surface of the top plate.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記センサの位置と、前記物体の位置とに基づいて、前記アーム部と前記物体との間の距離を算出し、当該距離に応じて前記アーム部が移動する速度を制御する、
請求項1に記載のX線診断装置。
the control unit calculates a distance between the arm unit and the object based on the position of the sensor and the position of the object, and controls a speed at which the arm unit moves in accordance with the calculated distance.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記物体の位置は、前記センサの位置並びに当該センサからの方向及び距離、又は、所定の位置を原点とする3次元座標によって規定される、
請求項1に記載のX線診断装置。
The position of the object is defined by the position of the sensor and the direction and distance from the sensor, or by three-dimensional coordinates with a predetermined position as the origin.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記センサは、前記アーム部が停止しているときに、前記ガイド部の一端から他端に移動しながら前記物体を検出し、前記アーム部の移動及び停止の後に、前記ガイド部の他端から一端に移動しながら前記物体を検出し、
前記アーム部は、前記センサが停止しているときに、移動する、
請求項1に記載のX線診断装置。
the sensor detects the object while moving from one end to the other end of the guide portion when the arm portion is stopped, and detects the object while moving from the other end to the one end of the guide portion after the arm portion moves and stops;
The arm portion moves when the sensor is stopped.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
前記センサは、光学カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの少なくとも1つである、
請求項1に記載のX線診断装置。
The sensor is at least one of an optical camera, an optical sensor, and an ultrasonic sensor.
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
ユーザによる操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記センサは、前記入力部から当該センサによるスキャンを指示する操作を受け付けた旨を示す信号を受信したときに、移動及び物体の検出を行う、
請求項1に記載のX線診断装置。
further comprising an input unit for accepting an operation by a user;
the sensor detects movement and an object when a signal indicating that an operation instructing scanning by the sensor has been accepted is received from the input unit;
2. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
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