JP4564119B2 - Ｉｖｒ−ｃｔ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＶＲ−ＣＴ装置に関し、特に、ＣＴ架台、Ｘ線撮影装置、及び寝台が相互に干渉を起こすことなく、各装置の協調的及び機能的な動作が可能であって、かつ安全面にも配慮されたＩＶＲ−ＣＴ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、Ｘ線ＣＴ装置と略Ｃ字形状の支持器を備えたＸ線撮影装置とが組み合わされたＩＶＲ−ＣＴ装置が提案されている。ここにいうＸ線ＣＴ装置とは、よく知られているように、その周囲にＸ線発生源とＸ線検出器とが備えられた空洞部に、寝台上に載置された被検体を導入するとともに、前記したＸ線発生源とＸ線検出器とを空洞部Ｈ周囲で回転させつつ被検体に関する各方向のＸ線透過情報を読み取り、これに基づき断層像を再構成するものである。また、略Ｃ字形状の支持器（以下、Ｃアームという）を備えたＸ線撮影装置とは、当該支持器の一端及び他端に備えられたＸ線発生源とＸ線検出器とを利用してＸ線撮影を行うものであり、特に、被検体中の血管造影等の目的で利用される装置である。これは、一般には「アンギオ装置」とも呼称される（以下、この「アンギオ装置」なる用語を使用する）。この装置はまた、被検体中へのカテーテルの挿入作業等と併せ、医師による手術ないしは検査が行われつつ、これに並行してＸ線撮影をも同時に行うことを可能とする。このようなことから、ＩＶＲ−ＣＴ装置におけるアンギオ装置は、「ＩＶＲ（Interventinal Radiology ）」と言う場合の実体的本義をなすところでもある。
【０００３】
このようなＩＶＲ−ＣＴ装置においては、Ｘ線ＣＴ装置とアンギオ装置とを同一空間内で併存させて動作させることが可能となる。例えば、一方の装置により取得した被検体に関する情報に基づき、他方の装置におけるＸ線検査をどのように行うかを決定し、かつ比較的長い間をおかずに実行に移すことが可能であるという点に特徴がある。
【０００４】
ところで、このような使用方法を採る場合、ＣＴ架台及びアンギオ装置（特にＣアーム）の動静並びにこれらと寝台との相対位置関係に特に注意を払い、これらが相互に干渉し合うことのないよう、各装置を運用する必要がある。例えば、自走式ＣＴ架台を備えるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、当該ＣＴ架台をパーク位置に退避させて初めて、アンギオ装置側を使用可能状態とする等の措置（モード設定）を予めとっておく必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＩＶＲ−ＣＴ装置において、上記したようなモード設定、すなわち、「ＣＴ架台退避−アンギオ装置使用可能」なるモードと、これとは反対の、「ＣＴ架台（Ｘ線ＣＴ装置）使用可能−アンギオ装置（Ｃアーム）退避」なるモードとを交互に実施するというようなモード設定に基づく運転制御では、使い勝手が非常に悪いという問題点があった。このような運転態様では、Ｘ線ＣＴ装置とアンギオ装置とを併存させ、より機能的な診療あるいは検査を潜在的に可能とし、かつそれを目しているＩＶＲ−ＣＴ装置の本来の機能を、最大限生かしているとはいえない。
【０００６】
また、モード設定という手段を用いずに、Ｘ線ＣＴ装置及びアンギオ装置の両者を、基本的に自由に動作させることも勿論可能ではあるが、従来においては、各装置がお互いの位置関係を認識するようなこと等はなかったから、両装置が干渉を起こさないようにする点につき、結局、ユーザに負担をかけることとなっていた。また、このような場合においては、ユーザの使い方次第で、両装置若しくはこれらと寝台とが容易に干渉することとなるし、寝台上の被検体を挟み込んでしまう虞も否定しきれない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴ架台、アンギオ装置（特にそのＣアーム）、及び寝台との位置関係を正確に把握して相互の干渉が起こらないようにし、各装置の機能的動作あるいはこれらの操作性向上を図るとともに、被検体に対する安全性をも確保可能なＩＶＲ−ＣＴ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【０００９】
すなわち、請求項１記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、被検体を載置する寝台と、該寝台に対向しこれを挿入可能な空洞部を有するＣＴ架台を備えたＸ線ＣＴ装置と、略Ｃ字形状となる支持器と該支持器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備えられるＸ線発生手段及びＸ線検出手段とを有するＸ線撮影装置とから構成されるＩＶＲ−ＣＴ装置において、前記ＣＴ架台の前記寝台に対する位置を変更するための動力源と、前記Ｘ線撮影装置を動作させるための動力源と、所定の座標系において定義される絶対座標値で以て前記ＣＴ架台の位置を検出する少なくとも一つの位置検出手段とを備え、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置のそれぞれの動力源を制御するとともに、該位置検出手段の出力に基づき前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１記載の同装置において、前記ＣＴ架台の動力源は、前記寝台に対する前記ＣＴ架台の姿勢を変更し、前記位置検出手段は、前記ＣＴ架台の姿勢を前記絶対座標値で以て検出し、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記ＣＴ架台の位置及び姿勢に基づいて、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる、ことを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１又は２記載の同装置において、前記ＣＴ架台は二以上の位置検出手段を備え、前記制御手段は該二以上の位置検出手段からの出力を各々対照しつつ、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させることを特徴とする。
【００１２】
加えて、請求項４記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の同装置において、装置本体の電源遮断後、再び電源を投入する際に使用される前記絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることを特徴とする。
【００１３】
このような構成となるＩＶＲ−ＣＴ装置により、ＣＴ架台の状態、すなわちＩＶＲ−ＣＴ装置全体から見た場合のＣＴ架台の位置、そのチルト角度等は、位置検出手段により、正確に把握することが可能となる。そして、このＣＴ架台の状態把握により、当該架台とＩＶＲ−ＣＴ装置を構成するその他の装置との協調的な動作が可能となる。より具体的には、例えばＣＴ架台とＸ線撮影装置の支持器とを、より接近させて使用すること等が可能となり、従来のように、一方の装置を利用する際に他方の装置を退避位置に移動させるといった手間が本発明においては必要ない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す概要図、図２はその平面図、そして図３はその側面図、をそれぞれ示している。図１から図３において、ＩＶＲ−ＣＴ装置は、被検体Ｐを載置する寝台１と、この寝台１に対向しこれを挿入可能な空洞部Ｈを有するＣＴ架台Ｇを備えたＸ線ＣＴ装置２と、前記寝台１を常態において側部より覆う略Ｃ字形状となる支持器（以下、Ｃアームという）３を有するＸ線撮影装置（以下、アンギオ装置という）４とを備えている。アンギオ装置４のＣアーム３においては、その一端及び他端に、それぞれＸ線管球（Ｘ線発生手段）５と、例えばイメージ・インテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）等により構成されるＸ線検出器（Ｘ線検出手段）６とが、各々対向するように備えられている。
【００１５】
寝台１は、図１に示すように、脚１ａと該脚１ａ上に設置された天板１ｂとにより構成されている。図１等において、脚１ａは固定式となっている。したがって本実施形態における寝台１は、基本的に自身の場所を変更するような構成とはなっていない。また、脚１ａは、上記ＣＴ架台Ｇ及びＣアーム３の動作・移動 （後述）にとって、邪魔にならない場所に設けられることが好ましい。図１若しくは図３においては、この要請に従い、天板１ｂの最端部に沿うようにして、略直方体状となる脚１ａが設けられていることが図示されている。
【００１６】
なお、上では寝台１は基本的に固定されるとしたが、本発明はこの形態に特に限定されるものではない。例えば、天板１ｂにおいて、前後方向に動作可能な天板を別途設けるような形態としてもよいし、脚１ａと共に寝台１そのものが並進動作可能であったり、上下動作が可能であるような形態としても勿論よい。
【００１７】
Ｘ線ＣＴ装置２は、上記したＣＴ架台Ｇの他、図１に示すように、表示装置２ａ、画像再構成装置（不図示）等を備えている。また、ＣＴ架台Ｇ内かつ前記空洞部Ｈの周囲には、図示しないＸ線発生装置とＸ線検出器とが、当該周囲の部位に沿って回転可能に備えられている。これらのうちＸ線検出器は、前記画像再構成装置に接続され、前者の出力に基づき後者が被検体Ｐに関する断層像を再構成する。当該再構成された断層像は表示装置２ａ上で表示される。
【００１８】
また、ＣＴ架台Ｇは、図２において端的に示されているように、自身の空洞部Ｈ内に寝台１を導入あるいは導出することが可能な方向（前後方向）に、並進動作する。この前後方向の並進動作は、ＣＴ架台Ｇ内に設置されている図示しない動力源により実現される。
【００１９】
ＣＴ架台Ｇは、上記前後方向の動作に加えて、図３中矢印Ａ及びＢによって示されているように、前後方向のチルト動作をすることが可能とされ、その姿勢が変更可能となっている。本実施形態においては、このチルト角度は、前後（図中矢印Ａ及びＢ方向）それぞれ３０度（計６０度）の範囲で可能となっている。このことにより、被検体Ｐに関する、斜め方向に断層したＸ線画像を取得することができる。
【００２０】
さらに、ＣＴ架台Ｇ内には、本実施形態において、アブソリュートエンコーダ（位置検出手段、以下、ＡＥと略す）１０が二組備えられている。これは、上記したＣＴ架台Ｇ自身の前後方向の並進動作に係る動作量を、絶対座標値をもって認識するものである。
【００２１】
このＡＥ１０の構成としては、例えば図４に示すようなものを用いるとよい。
この図において、ＡＥ１０は、その表面において予め磁気目盛りが刻まれたロータ１０ａ、該ロータ１０ａ中心を貫くよう配設されたシャフト１０ｂ、そして前記ロータ１０ａの表面に沿うように設けられた検出ヘッド１０ｃにより構成されている。シャフト１０ｂには、ＣＴ架台Ｇの「並進運動」を、適当な機構により変換した「回転運動」が入力されるようになっている。ここに適当な機構とは、単純にはピニオンラック等を想定すればよい。
【００２２】
このような構成となるＡＥ１０によれば、ロータ１０ａに予め刻まれた磁気目盛りのパターンに対応した或る所定の出力となる信号が、検出ヘッド１０ｃから取得されることになる。つまり、ＣＴ架台Ｇの並進動作は、上記ＡＥ１０の出力に基づき、ＩＶＲ−ＣＴ装置全体から見たときのＣＴ架台Ｇの絶対的な位置、すなわち絶対座標値で以て、認識することができることになる。
【００２３】
なお、上にいう「絶対座標値」は、例えばＩＶＲ−ＣＴ装置の設置室における或る一点を原点として定め（所定の座標系）、そこからＣＴ架台Ｇの位置を記述した場合の座標値ということである。図２においては、符号Ｏにより示されている点を原点とし、そこからＣＴ架台Ｇの位置及び／又は姿勢、つまりその状態が、記述される。例えば並進動作に伴う架台Ｇの位置変化は、同図のＸ軸に沿った座標で記述される。なお、原点Ｏ自体の設定あるいは軸の設定は、基本的に自由であることはいうまでもない。
【００２４】
また、ＡＥ１０に係る上記の構成から、当該ＡＥ１０により読み取られた「絶対座標値」は、ＩＶＲ−ＣＴ装置本体の電源遮断後も保持されるようになっている。つまり、電源を遮断すればロータ１０ａの回転は停止するが、その停止した状態は、検出ヘッド１０ｃに対してある所定の磁気目盛りパターンが対向した状態を現出することになるから、当該「ロータ１０ａの停止」ということが、そのまま「絶対座標値の保持」に対応することになる。このようであるから、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が、それとして当てられることになる。
【００２５】
なお、上記では磁気方式のＡＥ１０を例として説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば磁気方式ではなく、刷子式、光電式となるエンコーダを使用してもよい。また、ＣＴ架台Ｇの並進運動に係る動作量を適切に表現し得るならば、ロータリエンコーダあるいはリニアエンコーダの種別にこだわるものでもない。
【００２６】
アンギオ装置４は、上述したＣアーム３及びその両端に備えられているＸ線管球５及びＸ線検出器６の他、当該Ｘ線検出器６に接続される画像再構成装置（不図示）、表示装置４ａ等が備えられている。アンギオ装置４では、これらの構成により、被検体Ｐ中に対して、カテーテルを挿入する等の医師による手術ないしは検査を行いつつ、これと並行して血管造影等に係るＸ線撮影をも同時に行うことが可能である。
【００２７】
Ｃアーム３は、当該アームを外側から覆うよう設けられる固定アーム３ａと、接続部３ｂを介して接続されている。接続部３ｂは、固定アーム３ａに対してＣアーム３を、図１中矢印Ｃで示すようなスライド動作させることが可能な構成となっている。
【００２８】
また、固定アーム３ａは、その一端が、図１に示すように、天井に備えられた支点３ｃに対し、回転可能に取り付けられている。固定アーム３ａ及びＣアーム３は、この支点３ｃにより、図１中矢印Ｄで示すような回転動作をする。
【００２９】
さらに上記支点３ｃは、図１又は図２に示すように、天井面との間に基台３ｄを介して設置されている。そして当該基台３ｄは、レール３ｅに沿って図２中矢印Ｅに示す方向に移動する。以上の構成から、結局、Ｃアーム３は矢印Ｅの方向に並進動作することも可能となっている。
【００３０】
なお、上記した図中矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに係る動作を実現するために、各々図示しない動力源が、該当する適当な箇所に備えられている。
【００３１】
本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置は、以上の構成に加え、ＣＴ架台ＧあるいはＣアーム３に関して、適宜、インターロック装置（不図示）が備えられている。これは、ＣＴ架台ＧやＣアーム３の動作範囲をある一定領域に画する目的や、これらの急激な動作を回避する目的を以て、設けられるものである。また、ＣＴ架台ＧとＣアーム３両者の間で生じ得る、万一の衝突を回避する目的を有したインターロックも設けておくことが好ましい。ここに、インターロック装置として具体的なものを挙げておけば、周知のリミッタや接触センサ等を使用すればよい。ここで「リミッタ」とは、例えばＣＴ架台ＧやＣアーム３が動作することで、これらと接触したときに傾倒するバーを備え、当該バーの傾倒如何により制御信号の発信を決定するようなものである。
【００３２】
以上の構成要素を備えるＩＶＲ−ＣＴ装置は、図５ブロック図に示すように、上記した寝台１、Ｘ線ＣＴ装置２、及びアンギオ装置４の動作等を制御するための制御装置（制御手段）Ｃが設けられている。より具体的には、ＣＴ架台Ｇに備えられた二組のＡＥ１０の入力に基づき、これらの入力を対比しつつ、当該ＣＴ架台Ｇ自身に備えられている前記動力源、並びにＣアーム３に関する図１及び図２中矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに係る動作を実現する前記動力源、のＯＮ／ＯＦＦが当該制御装置Ｃにより司られる。また、寝台１が上記したように上下動作等が可能とされているのならば、図示しているように、当該動作を実現する動力源を制御するような構成としてもよい。なお、制御装置Ｃは、ＣＴ架台Ｇ、Ｃアーム３、及び寝台１の相対的な位置関係を常に把握しているものである。
【００３３】
以下では、上記構成となるＩＶＲ−ＣＴ装置の作用ないし効果について説明する。なお、これより説明する作業手順は単なる一実施形態の提示ということを意味するのみであって、このように使用されなければならないということを意味するものではない。
【００３４】
まず、寝台１上に被検体Ｐを載置する。なお、被検体Ｐに対しては、その際に、あるいは予め、造影剤の投与をなしておく他、必要に応じてカテーテル等の挿入を完了させておく。
【００３５】
次に、アンギオ装置４によるＸ線撮影を開始する。このとき、Ｃアーム３は、当該被検体Ｐに関して撮影したい部位が、Ｘ線管球５及びＸ線検出器６により挟まれるような相対位置関係となるような所で位置決めされる。また、この位置決めは、図１及び図２に示した矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに沿ったＣアーム３の動作を、制御装置Ｃにより調整することで行われる。いまの例では、Ｃアーム３の位置を、図１又は図３に示すように、Ｘ線管球５及びＸ線検出器６両者が被検体Ｐ及び寝台１を垂直に貫く鉛直線上に乗るようなものとして決定するものとする。後は、通常のＸ線撮影の手順に則る。
【００３６】
このようにしてアンギオ装置４によるＸ線撮影が済んだら、次に、Ｘ線ＣＴ装置２による撮影に移る。本実施形態においては、寝台１は基本的に固定されているから、ＣＴ架台Ｇが被検体Ｐ及び寝台１方向に並進動作を行うことになる。そして、この並進動作によって、空洞部Ｈが被検体Ｐに関し撮影したい部位に位置するところまでＣＴ架台Ｇを移動させたら、後は、上述したアンギオ装置４と同様、通常のＸ線撮影の手順に則って、ＣＴ再構成像を取得する。なお、この場合において、ＣＴ架台Ｇを徐々に移動させながら、空洞部Ｈ周囲に設けられているＸ線発生装置とＸ線検出器を回転させつつ撮影を実施する方法、すなわち、所謂「ヘリカルスキャン」の手法により再構成像を取得するようにしてよいのは勿論である。また、場合に応じて、ＣＴ架台Ｇの姿勢、つまりチルト角度を、撮影したい部位との関係において、適当なものとなるよう予め調整しておく。
【００３７】
ところで、本実施形態においては、上記のようなＣＴ撮影時、図３において示されているように、Ｃアーム３を退避位置（図２における二点鎖線参照）に移動させる必要がなく、その直前に行われたＸ線撮影時の位置にとどめておくことができる。これはＣＴ架台Ｇに設けられていたＡＥ１０と、この出力を受ける制御装置Ｃの作用によるところである。すなわち、ＣＴ架台Ｇの上記並進動作は、常に、ＡＥ１０により把握されかつ制御装置Ｃの監視下におかれており、その状態は、絶対座標値で以て認識されるところとなっている。したがって、制御装置Ｃが、ＡＥ１０より出力されてくる絶対座標値に基づいて、Ｃアーム３とＣＴ架台Ｇが干渉しそうな状態にあると判断する場合には、当該制御装置Ｃは、ＣＴ架台Ｇの上記動力源に働きかけてこれをＯＦＦとする。つまり、ＣＴ架台Ｇは停止するから、Ｃアーム３と衝突するような事態は未然に防がれるのである。さらに、ＡＥ１０から送られてくるＣＴ架台Ｇに関する絶対座標値は、制御装置Ｃにおいて、寝台１との関係においても留意されるから、その動作あるいは静止は当該寝台１との相対位置関係に応じても決定される。
【００３８】
このようにしてＸ線ＣＴ装置２によるＣＴ撮影が完了したら、以降、適宜に応じてアンギオ装置４による再撮影を行ったり、あるいはもう一度Ｘ線ＣＴ装置２による撮影を行う等することになる。そして、このような際においても、ＡＥ１０及び制御装置Ｃの作用により、一方の装置を稼働させるために、他方の装置を退避位置に移動させるような必要がないことは言うまでもない。
【００３９】
なお、以上のような説明から明らかなように、上記制御装置Ｃの作用について、これを要約すると、ＡＥ１０の出力に基づき、ＣＴ架台Ｇ及びアンギオ装置４の動静並びにこれらと寝台１との相対位置関係を制御するものである、といえよう。
【００４０】
このように、本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置によれば、Ｘ線ＣＴ装置２あるいはアンギオ装置４によるＸ線撮影時において、これらの装置がＡＥ１０及び制御装置Ｃの管理下にあることから、まず、相互に干渉し合うというような懸念がない。また、両装置の退避位置への移動を一々必要としないから、より機能的乃至機動的な診療あるいは検査を実施することができるし、かつ、その操作性も各段に向上している。さらに、ＣＴ架台Ｇの並進動作等によって、被検体Ｐを挟み込むような事態は発生しない。要すれば、本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ装置２及びアンギオ装置４の協調的動作、機能的動作が可能であるとともに、被検体Ｐに関した安全性も確保されたものとなっているということが言える。
【００４１】
また本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置については、次のような効果を特に指摘することができる。すなわち、本実施形態においては、ＣＴ架台ＧにおけるＡＥ１０が二組設けられていたが、これによれば、両者から送られてくる二つの絶対座標値を常に対比し、それらの差等を考慮にいれつつ、ＣＴ架台Ｇ等の動静を決定することができる。例えば、常態においては一方のＡＥ１０出力のみを参照するが、二つのＡＥ１０の出力の差が大きくなったような場合には、それらの平均をとった値で以て制御を行う、等の処理を実施することが考えられる。
【００４２】
また、ＡＥ１０によるＣＴ架台Ｇの状態把握は「絶対座標値」によっていたから、当該把握は、「ＩＶＲ−ＣＴ装置全体」を視点としたものとして行われる。
つまり、常にＩＶＲ−ＣＴ装置全体を視点として、各装置の状態が把握され、これに基づいて、適正な制御を実施することができるのである。
【００４３】
結局、本実施形態においては、上記した協調的動作、機能的動作、及び安全性確保に係る効果、をより確実に享受することができることになる。
【００４４】
加えて、本実施形態において、ＡＥ１０により読み取られた「絶対座標値」は、ＩＶＲ−ＣＴ装置本体の電源遮断後も保持されるようになっていた。すなわち、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることになるから、電源遮断ないし投入前後に関する操作の連続性を保つことができる。
【００４５】
上記実施形態においては、Ｘ線ＣＴ装置２及びアンギオ装置４を「互いに協調的に動作させる形態」についての説明を行った。
【００４６】
また、上記実施形態（特に作用効果の説明）では、専らＣＴ架台Ｇの並進動作に注目した説明を行ったが、その他、上で言及した当該架台Ｇに関する「チルト角度」についても、これをＡＥが検出する絶対座標値で以て認識し、該絶対座標値に基づき、ＣＴ架台Ｇ及びアンギオ装置４等が相互に干渉を起こさないような制御を実現する態様としてよいのは勿論である。このような場合においては、ＣＴ架台Ｇに関する総合的な状態把握（並進動作及びチルト動作）がなされるから、より適切な制御が可能となろう。無論このような形態も、本発明の範囲内にあることは明らかである。
【００４７】
さらに、上記実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、アンギオ装置４におけるＣアーム３が一体のみ備えられていたが、本発明は、Ｃアーム３が二体（以上）設けられるようなアンギオ装置を備えた、いわゆる「バイプレーシステム」と呼称されるＩＶＲ−ＣＴ装置に対しても、適用することが可能である。
【００４８】
当該システムは、例えば図６及び図７に示すような構成となる。これらの図におけるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、ＣＴ架台Ｇを備えたＸ線ＣＴ装置２が一組備えられる点では図１から図３と同様であるが、アンギオ装置４´には、Ｃアーム３１とＣアーム３２の二組が設けられるような形態となっている。ただし、Ｃアーム３１及び３２そのものの構成としては、上記したＣアーム３に係る構成と大きく変じることはない。また、このシステムにおける寝台１は、図６に示されているように、天板１ａ面と地面との平行関係を保つような回転動作が可能な構成となっている。これは、ＣＴ架台Ｇに対して挿入可能となる場合の位置付けの他に、当該位置付けに対して寝台１（ないしは被検体Ｐ）の方向が垂直となることを可能とする（図６参照）。
【００４９】
このような場合においても、ＡＥ１０及び制御装置Ｃの管理化において、Ｘ線ＣＴ装置と二体のＣアーム３１及び３２とを協調的かつ機能的に動作させるという基本的思想に変更はないから、上記実施形態に関する記述を、当該バイプレーシステムに適合するよう当てはめることは困難なことではなく、その具体的な実施形態は容易に想到されよう。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＶＲ−ＣＴ装置によれば、位置検出手段及び制御手段を設けることにより、Ｘ線ＣＴ装置とＸ線撮影装置とが互いに干渉することのない、両者の協調的動作を実現することができる。また、従来においては、一方の装置を利用する際には他方の装置を退避位置等に移動する必要があったところ、本発明によれば、そのような移動は必要ないから、より機能的な診療乃至検査を実施することができ、またその操作性は各段に向上する。さらに、本発明によれば、被検体に対するより安全性の高いＩＶＲ−ＣＴ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す概要図である。
【図２】図１に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】図１に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す側面図である。
【図４】アブソリュートエンコーダの構成例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る制御の概要を示すブロック図である。
【図６】図１から図３とは別形態となるＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す平面図である。
【図７】図６に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｐ 被検体
１ 寝台
１ａ 脚
１ｂ 天板
２ Ｘ線ＣＴ装置
２ａ 表示装置
Ｇ ＣＴ架台
Ｈ 空洞部
３ Ｃアーム（支持器）
３ａ 固定アーム
３ｂ 接続部
３ｃ 支点
３ｄ 基台
３ｅ レール
４ アンギオ装置（Ｘ線撮影装置）
４ａ 表示装置
５ Ｘ線管球（Ｘ線発生手段）
６ Ｘ線検出器（Ｘ線検出手段）
１０ アブソリュートエンコーダ（位置検出手段）
Ｃ 制御装置（制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＶＲ−ＣＴ装置に関し、特に、ＣＴ架台、Ｘ線撮影装置、及び寝台が相互に干渉を起こすことなく、各装置の協調的及び機能的な動作が可能であって、かつ安全面にも配慮されたＩＶＲ−ＣＴ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、Ｘ線ＣＴ装置と略Ｃ字形状の支持器を備えたＸ線撮影装置とが組み合わされたＩＶＲ−ＣＴ装置が提案されている。ここにいうＸ線ＣＴ装置とは、よく知られているように、その周囲にＸ線発生源とＸ線検出器とが備えられた空洞部に、寝台上に載置された被検体を導入するとともに、前記したＸ線発生源とＸ線検出器とを空洞部Ｈ周囲で回転させつつ被検体に関する各方向のＸ線透過情報を読み取り、これに基づき断層像を再構成するものである。また、略Ｃ字形状の支持器（以下、Ｃアームという）を備えたＸ線撮影装置とは、当該支持器の一端及び他端に備えられたＸ線発生源とＸ線検出器とを利用してＸ線撮影を行うものであり、特に、被検体中の血管造影等の目的で利用される装置である。これは、一般には「アンギオ装置」とも呼称される（以下、この「アンギオ装置」なる用語を使用する）。この装置はまた、被検体中へのカテーテルの挿入作業等と併せ、医師による手術ないしは検査が行われつつ、これに並行してＸ線撮影をも同時に行うことを可能とする。このようなことから、ＩＶＲ−ＣＴ装置におけるアンギオ装置は、「ＩＶＲ（Interventinal Radiology ）」と言う場合の実体的本義をなすところでもある。
【０００３】
このようなＩＶＲ−ＣＴ装置においては、Ｘ線ＣＴ装置とアンギオ装置とを同一空間内で併存させて動作させることが可能となる。例えば、一方の装置により取得した被検体に関する情報に基づき、他方の装置におけるＸ線検査をどのように行うかを決定し、かつ比較的長い間をおかずに実行に移すことが可能であるという点に特徴がある。
【０００４】
ところで、このような使用方法を採る場合、ＣＴ架台及びアンギオ装置（特にＣアーム）の動静並びにこれらと寝台との相対位置関係に特に注意を払い、これらが相互に干渉し合うことのないよう、各装置を運用する必要がある。例えば、自走式ＣＴ架台を備えるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、当該ＣＴ架台をパーク位置に退避させて初めて、アンギオ装置側を使用可能状態とする等の措置（モード設定）を予めとっておく必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＩＶＲ−ＣＴ装置において、上記したようなモード設定、すなわち、「ＣＴ架台退避−アンギオ装置使用可能」なるモードと、これとは反対の、「ＣＴ架台（Ｘ線ＣＴ装置）使用可能−アンギオ装置（Ｃアーム）退避」なるモードとを交互に実施するというようなモード設定に基づく運転制御では、使い勝手が非常に悪いという問題点があった。このような運転態様では、Ｘ線ＣＴ装置とアンギオ装置とを併存させ、より機能的な診療あるいは検査を潜在的に可能とし、かつそれを目しているＩＶＲ−ＣＴ装置の本来の機能を、最大限生かしているとはいえない。
【０００６】
また、モード設定という手段を用いずに、Ｘ線ＣＴ装置及びアンギオ装置の両者を、基本的に自由に動作させることも勿論可能ではあるが、従来においては、各装置がお互いの位置関係を認識するようなこと等はなかったから、両装置が干渉を起こさないようにする点につき、結局、ユーザに負担をかけることとなっていた。また、このような場合においては、ユーザの使い方次第で、両装置若しくはこれらと寝台とが容易に干渉することとなるし、寝台上の被検体を挟み込んでしまう虞も否定しきれない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴ架台、アンギオ装置（特にそのＣアーム）、及び寝台との位置関係を正確に把握して相互の干渉が起こらないようにし、各装置の機能的動作あるいはこれらの操作性向上を図るとともに、被検体に対する安全性をも確保可能なＩＶＲ−ＣＴ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【０００９】
すなわち、請求項１記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、被検体を載置する寝台と、該寝台に対向しこれを挿入可能な空洞部を有するＣＴ架台を備えたＸ線ＣＴ装置と、略Ｃ字形状となる支持器と該支持器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備えられるＸ線発生手段及びＸ線検出手段とを有するＸ線撮影装置とから構成されるＩＶＲ−ＣＴ装置において、前記ＣＴ架台の前記寝台に対する位置を変更するための動力源と、前記Ｘ線撮影装置を動作させるための動力源と、所定の座標系において定義される絶対座標値で以て前記ＣＴ架台の位置を検出する少なくとも一つの位置検出手段とを備え、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置のそれぞれの動力源を制御するとともに、該位置検出手段の出力に基づき前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１記載の同装置において、前記ＣＴ架台の動力源は、前記寝台に対する前記ＣＴ架台の姿勢を変更し、前記位置検出手段は、前記ＣＴ架台の姿勢を前記絶対座標値で以て検出し、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記ＣＴ架台の位置及び姿勢に基づいて、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる、ことを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１又は２記載の同装置において、前記ＣＴ架台は二以上の位置検出手段を備え、前記制御手段は該二以上の位置検出手段からの出力を各々対照しつつ、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させることを特徴とする。
【００１２】
加えて、請求項４記載のＩＶＲ−ＣＴ装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の同装置において、装置本体の電源遮断後、再び電源を投入する際に使用される前記絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることを特徴とする。
【００１３】
このような構成となるＩＶＲ−ＣＴ装置により、ＣＴ架台の状態、すなわちＩＶＲ−ＣＴ装置全体から見た場合のＣＴ架台の位置、そのチルト角度等は、位置検出手段により、正確に把握することが可能となる。そして、このＣＴ架台の状態把握により、当該架台とＩＶＲ−ＣＴ装置を構成するその他の装置との協調的な動作が可能となる。より具体的には、例えばＣＴ架台とＸ線撮影装置の支持器とを、より接近させて使用すること等が可能となり、従来のように、一方の装置を利用する際に他方の装置を退避位置に移動させるといった手間が本発明においては必要ない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す概要図、図２はその平面図、そして図３はその側面図、をそれぞれ示している。図１から図３において、ＩＶＲ−ＣＴ装置は、被検体Ｐを載置する寝台１と、この寝台１に対向しこれを挿入可能な空洞部Ｈを有するＣＴ架台Ｇを備えたＸ線ＣＴ装置２と、前記寝台１を常態において側部より覆う略Ｃ字形状となる支持器（以下、Ｃアームという）３を有するＸ線撮影装置（以下、アンギオ装置という）４とを備えている。アンギオ装置４のＣアーム３においては、その一端及び他端に、それぞれＸ線管球（Ｘ線発生手段）５と、例えばイメージ・インテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）等により構成されるＸ線検出器（Ｘ線検出手段）６とが、各々対向するように備えられている。
【００１５】
寝台１は、図１に示すように、脚１ａと該脚１ａ上に設置された天板１ｂとにより構成されている。図１等において、脚１ａは固定式となっている。したがって本実施形態における寝台１は、基本的に自身の場所を変更するような構成とはなっていない。また、脚１ａは、上記ＣＴ架台Ｇ及びＣアーム３の動作・移動 （後述）にとって、邪魔にならない場所に設けられることが好ましい。図１若しくは図３においては、この要請に従い、天板１ｂの最端部に沿うようにして、略直方体状となる脚１ａが設けられていることが図示されている。
【００１６】
なお、上では寝台１は基本的に固定されるとしたが、本発明はこの形態に特に限定されるものではない。例えば、天板１ｂにおいて、前後方向に動作可能な天板を別途設けるような形態としてもよいし、脚１ａと共に寝台１そのものが並進動作可能であったり、上下動作が可能であるような形態としても勿論よい。
【００１７】
Ｘ線ＣＴ装置２は、上記したＣＴ架台Ｇの他、図１に示すように、表示装置２ａ、画像再構成装置（不図示）等を備えている。また、ＣＴ架台Ｇ内かつ前記空洞部Ｈの周囲には、図示しないＸ線発生装置とＸ線検出器とが、当該周囲の部位に沿って回転可能に備えられている。これらのうちＸ線検出器は、前記画像再構成装置に接続され、前者の出力に基づき後者が被検体Ｐに関する断層像を再構成する。当該再構成された断層像は表示装置２ａ上で表示される。
【００１８】
また、ＣＴ架台Ｇは、図２において端的に示されているように、自身の空洞部Ｈ内に寝台１を導入あるいは導出することが可能な方向（前後方向）に、並進動作する。この前後方向の並進動作は、ＣＴ架台Ｇ内に設置されている図示しない動力源により実現される。
【００１９】
ＣＴ架台Ｇは、上記前後方向の動作に加えて、図３中矢印Ａ及びＢによって示されているように、前後方向のチルト動作をすることが可能とされ、その姿勢が変更可能となっている。本実施形態においては、このチルト角度は、前後（図中矢印Ａ及びＢ方向）それぞれ３０度（計６０度）の範囲で可能となっている。このことにより、被検体Ｐに関する、斜め方向に断層したＸ線画像を取得することができる。
【００２０】
さらに、ＣＴ架台Ｇ内には、本実施形態において、アブソリュートエンコーダ（位置検出手段、以下、ＡＥと略す）１０が二組備えられている。これは、上記したＣＴ架台Ｇ自身の前後方向の並進動作に係る動作量を、絶対座標値をもって認識するものである。
【００２１】
このＡＥ１０の構成としては、例えば図４に示すようなものを用いるとよい。
この図において、ＡＥ１０は、その表面において予め磁気目盛りが刻まれたロータ１０ａ、該ロータ１０ａ中心を貫くよう配設されたシャフト１０ｂ、そして前記ロータ１０ａの表面に沿うように設けられた検出ヘッド１０ｃにより構成されている。シャフト１０ｂには、ＣＴ架台Ｇの「並進運動」を、適当な機構により変換した「回転運動」が入力されるようになっている。ここに適当な機構とは、単純にはピニオンラック等を想定すればよい。
【００２２】
このような構成となるＡＥ１０によれば、ロータ１０ａに予め刻まれた磁気目盛りのパターンに対応した或る所定の出力となる信号が、検出ヘッド１０ｃから取得されることになる。つまり、ＣＴ架台Ｇの並進動作は、上記ＡＥ１０の出力に基づき、ＩＶＲ−ＣＴ装置全体から見たときのＣＴ架台Ｇの絶対的な位置、すなわち絶対座標値で以て、認識することができることになる。
【００２３】
なお、上にいう「絶対座標値」は、例えばＩＶＲ−ＣＴ装置の設置室における或る一点を原点として定め（所定の座標系）、そこからＣＴ架台Ｇの位置を記述した場合の座標値ということである。図２においては、符号Ｏにより示されている点を原点とし、そこからＣＴ架台Ｇの位置及び／又は姿勢、つまりその状態が、記述される。例えば並進動作に伴う架台Ｇの位置変化は、同図のＸ軸に沿った座標で記述される。なお、原点Ｏ自体の設定あるいは軸の設定は、基本的に自由であることはいうまでもない。
【００２４】
また、ＡＥ１０に係る上記の構成から、当該ＡＥ１０により読み取られた「絶対座標値」は、ＩＶＲ−ＣＴ装置本体の電源遮断後も保持されるようになっている。つまり、電源を遮断すればロータ１０ａの回転は停止するが、その停止した状態は、検出ヘッド１０ｃに対してある所定の磁気目盛りパターンが対向した状態を現出することになるから、当該「ロータ１０ａの停止」ということが、そのまま「絶対座標値の保持」に対応することになる。このようであるから、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が、それとして当てられることになる。
【００２５】
なお、上記では磁気方式のＡＥ１０を例として説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば磁気方式ではなく、刷子式、光電式となるエンコーダを使用してもよい。また、ＣＴ架台Ｇの並進運動に係る動作量を適切に表現し得るならば、ロータリエンコーダあるいはリニアエンコーダの種別にこだわるものでもない。
【００２６】
アンギオ装置４は、上述したＣアーム３及びその両端に備えられているＸ線管球５及びＸ線検出器６の他、当該Ｘ線検出器６に接続される画像再構成装置（不図示）、表示装置４ａ等が備えられている。アンギオ装置４では、これらの構成により、被検体Ｐ中に対して、カテーテルを挿入する等の医師による手術ないしは検査を行いつつ、これと並行して血管造影等に係るＸ線撮影をも同時に行うことが可能である。
【００２７】
Ｃアーム３は、当該アームを外側から覆うよう設けられる固定アーム３ａと、接続部３ｂを介して接続されている。接続部３ｂは、固定アーム３ａに対してＣアーム３を、図１中矢印Ｃで示すようなスライド動作させることが可能な構成となっている。
【００２８】
また、固定アーム３ａは、その一端が、図１に示すように、天井に備えられた支点３ｃに対し、回転可能に取り付けられている。固定アーム３ａ及びＣアーム３は、この支点３ｃにより、図１中矢印Ｄで示すような回転動作をする。
【００２９】
さらに上記支点３ｃは、図１又は図２に示すように、天井面との間に基台３ｄを介して設置されている。そして当該基台３ｄは、レール３ｅに沿って図２中矢印Ｅに示す方向に移動する。以上の構成から、結局、Ｃアーム３は矢印Ｅの方向に並進動作することも可能となっている。
【００３０】
なお、上記した図中矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに係る動作を実現するために、各々図示しない動力源が、該当する適当な箇所に備えられている。
【００３１】
本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置は、以上の構成に加え、ＣＴ架台ＧあるいはＣアーム３に関して、適宜、インターロック装置（不図示）が備えられている。これは、ＣＴ架台ＧやＣアーム３の動作範囲をある一定領域に画する目的や、これらの急激な動作を回避する目的を以て、設けられるものである。また、ＣＴ架台ＧとＣアーム３両者の間で生じ得る、万一の衝突を回避する目的を有したインターロックも設けておくことが好ましい。ここに、インターロック装置として具体的なものを挙げておけば、周知のリミッタや接触センサ等を使用すればよい。ここで「リミッタ」とは、例えばＣＴ架台ＧやＣアーム３が動作することで、これらと接触したときに傾倒するバーを備え、当該バーの傾倒如何により制御信号の発信を決定するようなものである。
【００３２】
以上の構成要素を備えるＩＶＲ−ＣＴ装置は、図５ブロック図に示すように、上記した寝台１、Ｘ線ＣＴ装置２、及びアンギオ装置４の動作等を制御するための制御装置（制御手段）Ｃが設けられている。より具体的には、ＣＴ架台Ｇに備えられた二組のＡＥ１０の入力に基づき、これらの入力を対比しつつ、当該ＣＴ架台Ｇ自身に備えられている前記動力源、並びにＣアーム３に関する図１及び図２中矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに係る動作を実現する前記動力源、のＯＮ／ＯＦＦが当該制御装置Ｃにより司られる。また、寝台１が上記したように上下動作等が可能とされているのならば、図示しているように、当該動作を実現する動力源を制御するような構成としてもよい。なお、制御装置Ｃは、ＣＴ架台Ｇ、Ｃアーム３、及び寝台１の相対的な位置関係を常に把握しているものである。
【００３３】
以下では、上記構成となるＩＶＲ−ＣＴ装置の作用ないし効果について説明する。なお、これより説明する作業手順は単なる一実施形態の提示ということを意味するのみであって、このように使用されなければならないということを意味するものではない。
【００３４】
まず、寝台１上に被検体Ｐを載置する。なお、被検体Ｐに対しては、その際に、あるいは予め、造影剤の投与をなしておく他、必要に応じてカテーテル等の挿入を完了させておく。
【００３５】
次に、アンギオ装置４によるＸ線撮影を開始する。このとき、Ｃアーム３は、当該被検体Ｐに関して撮影したい部位が、Ｘ線管球５及びＸ線検出器６により挟まれるような相対位置関係となるような所で位置決めされる。また、この位置決めは、図１及び図２に示した矢印Ｃ，Ｄ，及びＥに沿ったＣアーム３の動作を、制御装置Ｃにより調整することで行われる。いまの例では、Ｃアーム３の位置を、図１又は図３に示すように、Ｘ線管球５及びＸ線検出器６両者が被検体Ｐ及び寝台１を垂直に貫く鉛直線上に乗るようなものとして決定するものとする。後は、通常のＸ線撮影の手順に則る。
【００３６】
このようにしてアンギオ装置４によるＸ線撮影が済んだら、次に、Ｘ線ＣＴ装置２による撮影に移る。本実施形態においては、寝台１は基本的に固定されているから、ＣＴ架台Ｇが被検体Ｐ及び寝台１方向に並進動作を行うことになる。そして、この並進動作によって、空洞部Ｈが被検体Ｐに関し撮影したい部位に位置するところまでＣＴ架台Ｇを移動させたら、後は、上述したアンギオ装置４と同様、通常のＸ線撮影の手順に則って、ＣＴ再構成像を取得する。なお、この場合において、ＣＴ架台Ｇを徐々に移動させながら、空洞部Ｈ周囲に設けられているＸ線発生装置とＸ線検出器を回転させつつ撮影を実施する方法、すなわち、所謂「ヘリカルスキャン」の手法により再構成像を取得するようにしてよいのは勿論である。また、場合に応じて、ＣＴ架台Ｇの姿勢、つまりチルト角度を、撮影したい部位との関係において、適当なものとなるよう予め調整しておく。
【００３７】
ところで、本実施形態においては、上記のようなＣＴ撮影時、図３において示されているように、Ｃアーム３を退避位置（図２における二点鎖線参照）に移動させる必要がなく、その直前に行われたＸ線撮影時の位置にとどめておくことができる。これはＣＴ架台Ｇに設けられていたＡＥ１０と、この出力を受ける制御装置Ｃの作用によるところである。すなわち、ＣＴ架台Ｇの上記並進動作は、常に、ＡＥ１０により把握されかつ制御装置Ｃの監視下におかれており、その状態は、絶対座標値で以て認識されるところとなっている。したがって、制御装置Ｃが、ＡＥ１０より出力されてくる絶対座標値に基づいて、Ｃアーム３とＣＴ架台Ｇが干渉しそうな状態にあると判断する場合には、当該制御装置Ｃは、ＣＴ架台Ｇの上記動力源に働きかけてこれをＯＦＦとする。つまり、ＣＴ架台Ｇは停止するから、Ｃアーム３と衝突するような事態は未然に防がれるのである。さらに、ＡＥ１０から送られてくるＣＴ架台Ｇに関する絶対座標値は、制御装置Ｃにおいて、寝台１との関係においても留意されるから、その動作あるいは静止は当該寝台１との相対位置関係に応じても決定される。
【００３８】
このようにしてＸ線ＣＴ装置２によるＣＴ撮影が完了したら、以降、適宜に応じてアンギオ装置４による再撮影を行ったり、あるいはもう一度Ｘ線ＣＴ装置２による撮影を行う等することになる。そして、このような際においても、ＡＥ１０及び制御装置Ｃの作用により、一方の装置を稼働させるために、他方の装置を退避位置に移動させるような必要がないことは言うまでもない。
【００３９】
なお、以上のような説明から明らかなように、上記制御装置Ｃの作用について、これを要約すると、ＡＥ１０の出力に基づき、ＣＴ架台Ｇ及びアンギオ装置４の動静並びにこれらと寝台１との相対位置関係を制御するものである、といえよう。
【００４０】
このように、本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置によれば、Ｘ線ＣＴ装置２あるいはアンギオ装置４によるＸ線撮影時において、これらの装置がＡＥ１０及び制御装置Ｃの管理下にあることから、まず、相互に干渉し合うというような懸念がない。また、両装置の退避位置への移動を一々必要としないから、より機能的乃至機動的な診療あるいは検査を実施することができるし、かつ、その操作性も各段に向上している。さらに、ＣＴ架台Ｇの並進動作等によって、被検体Ｐを挟み込むような事態は発生しない。要すれば、本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ装置２及びアンギオ装置４の協調的動作、機能的動作が可能であるとともに、被検体Ｐに関した安全性も確保されたものとなっているということが言える。
【００４１】
また本実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置については、次のような効果を特に指摘することができる。すなわち、本実施形態においては、ＣＴ架台ＧにおけるＡＥ１０が二組設けられていたが、これによれば、両者から送られてくる二つの絶対座標値を常に対比し、それらの差等を考慮にいれつつ、ＣＴ架台Ｇ等の動静を決定することができる。例えば、常態においては一方のＡＥ１０出力のみを参照するが、二つのＡＥ１０の出力の差が大きくなったような場合には、それらの平均をとった値で以て制御を行う、等の処理を実施することが考えられる。
【００４２】
また、ＡＥ１０によるＣＴ架台Ｇの状態把握は「絶対座標値」によっていたから、当該把握は、「ＩＶＲ−ＣＴ装置全体」を視点としたものとして行われる。
つまり、常にＩＶＲ−ＣＴ装置全体を視点として、各装置の状態が把握され、これに基づいて、適正な制御を実施することができるのである。
【００４３】
結局、本実施形態においては、上記した協調的動作、機能的動作、及び安全性確保に係る効果、をより確実に享受することができることになる。
【００４４】
加えて、本実施形態において、ＡＥ１０により読み取られた「絶対座標値」は、ＩＶＲ−ＣＴ装置本体の電源遮断後も保持されるようになっていた。すなわち、本実施形態においては、再び電源を投入する際に使用される絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることになるから、電源遮断ないし投入前後に関する操作の連続性を保つことができる。
【００４５】
上記実施形態においては、Ｘ線ＣＴ装置２及びアンギオ装置４を「互いに協調的に動作させる形態」についての説明を行った。
【００４６】
また、上記実施形態（特に作用効果の説明）では、専らＣＴ架台Ｇの並進動作に注目した説明を行ったが、その他、上で言及した当該架台Ｇに関する「チルト角度」についても、これをＡＥが検出する絶対座標値で以て認識し、該絶対座標値に基づき、ＣＴ架台Ｇ及びアンギオ装置４等が相互に干渉を起こさないような制御を実現する態様としてよいのは勿論である。このような場合においては、ＣＴ架台Ｇに関する総合的な状態把握（並進動作及びチルト動作）がなされるから、より適切な制御が可能となろう。無論このような形態も、本発明の範囲内にあることは明らかである。
【００４７】
さらに、上記実施形態におけるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、アンギオ装置４におけるＣアーム３が一体のみ備えられていたが、本発明は、Ｃアーム３が二体（以上）設けられるようなアンギオ装置を備えた、いわゆる「バイプレーシステム」と呼称されるＩＶＲ−ＣＴ装置に対しても、適用することが可能である。
【００４８】
当該システムは、例えば図６及び図７に示すような構成となる。これらの図におけるＩＶＲ−ＣＴ装置においては、ＣＴ架台Ｇを備えたＸ線ＣＴ装置２が一組備えられる点では図１から図３と同様であるが、アンギオ装置４´には、Ｃアーム３１とＣアーム３２の二組が設けられるような形態となっている。ただし、Ｃアーム３１及び３２そのものの構成としては、上記したＣアーム３に係る構成と大きく変じることはない。また、このシステムにおける寝台１は、図６に示されているように、天板１ａ面と地面との平行関係を保つような回転動作が可能な構成となっている。これは、ＣＴ架台Ｇに対して挿入可能となる場合の位置付けの他に、当該位置付けに対して寝台１（ないしは被検体Ｐ）の方向が垂直となることを可能とする（図６参照）。
【００４９】
このような場合においても、ＡＥ１０及び制御装置Ｃの管理化において、Ｘ線ＣＴ装置と二体のＣアーム３１及び３２とを協調的かつ機能的に動作させるという基本的思想に変更はないから、上記実施形態に関する記述を、当該バイプレーシステムに適合するよう当てはめることは困難なことではなく、その具体的な実施形態は容易に想到されよう。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＶＲ−ＣＴ装置によれば、位置検出手段及び制御手段を設けることにより、Ｘ線ＣＴ装置とＸ線撮影装置とが互いに干渉することのない、両者の協調的動作を実現することができる。また、従来においては、一方の装置を利用する際には他方の装置を退避位置等に移動する必要があったところ、本発明によれば、そのような移動は必要ないから、より機能的な診療乃至検査を実施することができ、またその操作性は各段に向上する。さらに、本発明によれば、被検体に対するより安全性の高いＩＶＲ−ＣＴ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す概要図である。
【図２】図１に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】図１に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す側面図である。
【図４】アブソリュートエンコーダの構成例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る制御の概要を示すブロック図である。
【図６】図１から図３とは別形態となるＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す平面図である。
【図７】図６に示すＩＶＲ−ＣＴ装置の全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｐ 被検体
１ 寝台
１ａ 脚
１ｂ 天板
２ Ｘ線ＣＴ装置
２ａ 表示装置
Ｇ ＣＴ架台
Ｈ 空洞部
３ Ｃアーム（支持器）
３ａ 固定アーム
３ｂ 接続部
３ｃ 支点
３ｄ 基台
３ｅ レール
４ アンギオ装置（Ｘ線撮影装置）
４ａ 表示装置
５ Ｘ線管球（Ｘ線発生手段）
６ Ｘ線検出器（Ｘ線検出手段）
１０ アブソリュートエンコーダ（位置検出手段）
Ｃ 制御装置（制御手段）
Claims (4)
- 被検体を載置する寝台と、該寝台に対向しこれを挿入可能な空洞部を有するＣＴ架台を備えたＸ線ＣＴ装置と、略Ｃ字形状となる支持器と該支持器の一端及び他端にそれぞれ対向するよう備えられるＸ線発生手段及びＸ線検出手段とを有するＸ線撮影装置とから構成されるＩＶＲ−ＣＴ装置において、
前記ＣＴ架台の前記寝台に対する位置を変更するための動力源と、前記Ｘ線撮影装置を動作させるための動力源と、所定の座標系において定義される絶対座標値で以て前記ＣＴ架台の位置を検出する少なくとも一つの位置検出手段とを備え、
前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置のそれぞれの動力源を制御するとともに、該位置検出手段の出力に基づき前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる制御手段を備えていることを特徴とするＩＶＲ−ＣＴ装置。 - 前記ＣＴ架台の動力源は、前記寝台に対する前記ＣＴ架台の姿勢を変更し、
前記位置検出手段は、前記ＣＴ架台の姿勢を前記絶対座標値で以て検出し、
前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記ＣＴ架台の位置及び姿勢に基づいて、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させる、
ことを特徴とする請求項１記載のＩＶＲ−ＣＴ装置。 - 前記ＣＴ架台は二以上の位置検出手段を備え、
前記制御手段は該二以上の位置検出手段からの出力を各々対照しつつ、前記ＣＴ架台及び前記Ｘ線撮影装置の動静並びに前記ＣＴ架台、前記Ｘ線撮影装置及び前記寝台の相対位置関係を制御して互いに協調的に動作させることを特徴とする請求項１又は２記載のＩＶＲ−ＣＴ装置。 - 装置本体の電源遮断後、再び電源を投入する際に使用される前記絶対座標値は、電源遮断直前の値が当てられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＩＶＲ−ＣＴ装置。
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