X射线摄像装置制造方法
X射线摄像装置制造方法
【专利摘要】在装备有床的X射线摄像装置中，与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应。X射线摄像装置具备：床（12），具有载置被检体的顶板（11）；X射线管装置（13），产生X射线；X射线检测部（15），检测X射线；支柱部（17），支承X射线管装置（13），支柱部（17）具有第1至第3支柱部分和第1、第2连结部，第1连结部（24）对第1支柱部分（21）连结上述第2支柱部分（22），并具有与顶板（11）短轴平行的第1旋转轴（R1），第2连结部（25）对第2支柱部分（22）连结第3支柱部分（23），并具有与第1旋转轴R1和第2支柱部分（22）的中心轴正交的第2旋转轴（R2），第3支柱部分（23）支承X射线管装置（13）。
【专利说明】X射线摄像装置
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及X射线摄像装置。
【背景技术】
[0002]X射线摄像装置是根据透过了被检体的X射线强度，以图像的方式提供被检体的医用信息的装置，在诊断、治疗等医疗行为中，发挥着重要的作用。为了与涉及许多方面的医疗行为相对应，X射线摄像装置按照用途的不同而出现了定制的大量的种类。其中，具备床的一般的X射线摄像装置与搭载有C形臂的X射线摄像装置等相比较，引进成本低，设置空间狭窄也没问题，因此，即使在比较小的医院、医疗设施中也能够引进，被广泛地利用。然而，在X射线摄像装置中，只与来自床的顶板面的对置方向的摄影(正面摄影)对应，因此，例如在对被检体的关心区域(ROI)除了正面摄影之外，还希望从与床的顶板面平行的方向进行摄影(侧面摄影)时，需要被检体在顶板上使身体倾斜。使身体倾斜的动作对于高龄者而言负担大。另外，如果使身体倾斜，则脏器的位置会从正面摄影时的状态发生变化。因此，无法在相同的摄影条件下对正面摄影图像和侧面摄影图像进行比较，可能无法得到准确的诊断。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平4 - 371143号公报
【发明内容】
[0006]目的在于提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。
[0007]根据实施方式，提供一种X射线摄像装置，其特征在于，具备:床，具有载置被检体的顶板；x射线管球，产生X射线；x射线检测部，检测上述X射线；以及支柱部，支承上述X射线管球，上述支柱部具有第I支柱部分、第2支柱部分、第3支柱部分以及第I连结部、第2连结部，上述第I连结部对上述第I支柱部分连结上述第2支柱部分，并且具有与上述顶板短轴平行的第I旋转轴，上述第2连结部对上述第2支柱部分连结上述第3支柱部分，并且具有与上述第I旋转轴和上述第2支柱部分的中心轴正交的第2旋转轴，上述第3支柱部分支承上述X射线管球。
[0008]能够提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式所涉及的X射线摄像装置的结构的图。
[0010]图2是表示基于本实施方式所涉及的X射线摄像装置的正面摄影时的机架姿势的图。
[0011]图3是表示基于本实施方式所涉及的X射线摄像装置的侧面摄影时的机架姿势的图。[0012]图4是用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构的一个例子的图。
[0013]图5是表示用于从正面摄影的姿势转移到侧面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0014]图6是表示用于从侧面摄影的姿势转移到正面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0015]符号说明
[0016]I…机架部、3…系统主体、11...顶板、12…床、13...X射线管装置、14...高电压产生部、15...Χ射线检测部、16...第I容纳部、17...支柱部、18...第2容纳部、19...基台、20...数据收集部、21...第I支柱部分、22...第2支柱部分、23...第3支柱部分、24...第I连结部、25...第2连结部、26...第I旋转部、27...第2旋转部、28...安装部、29...轨道、31…操作部、32...系统控制部、33...摄影控制部、34…图像产生部、35...预处理部、36...存储部、37...显示处理部、38...显不器、39...机构控制部
【具体实施方式】
[0017]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实施方式所涉及的X射线摄像装置。另外，在以下的说明中，针对具有大致相同的功能以及结构的构成要素，添加同一符号，重复说明只在必要时进行。
[0018]图1是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置的结构的图。X射线摄像装置具备机架部I和系统主体3。机架部I具有顶板11、床12、Χ射线管装置13、高电压产生部14、第I容纳部16、支柱部17、第2容纳部18、基台19、数据收集部20和安装部28。系统主体3具有操作部31、系统控制部32、摄影控制部33、图像产生部34、预处理部35、存储部36、显示处理部37、显示器38和机构控制部39。
[0019]基台19保持床12和支柱部17。床12具有顶板11。顶板11能够上下左右移动地被支承。床12具有用于移动顶板11的第I移动机构和用于驱动第I移动机构的第I驱动部。在顶板11上载置被检体。床12具有第I容纳部16以及第2容纳部18。第I容纳部16以及第2容纳部18具有可容纳以及拆下地保持X射线检测部15的构造。第I容纳部16设置于顶板11下的床12内。处于容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面在正面摄影时与X射线管相对置。第2容纳部18设置于夹着顶板11并与基台19相对置的床12上部的顶板11的一侧。处于容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面在侧面摄影时与X射线管相对置。床12具有用于自由装卸地安装第2容纳部18的安装部28。安装部28例如是用于通过固定螺钉将第2容纳部18固定于床12的螺钉孔。
[0020]支柱部17包括第I支柱部分21、第2支柱部分22、第3支柱部分23、第I连结部24和第2连结部25。第I支柱部分21以其中心轴相对于顶板11表面垂直的方式被基台19支承。第I支柱部分21具有用于沿着设置于基台19的轨道29进行移动的第2移动机构和驱动第2移动机构的第2驱动部。
[0021]第I连结部24对第I支柱部分21连结第2支柱部分22。第I连结部24具有相对于第I支柱部分21使第2支柱部分22绕旋转轴Rl旋转的第I旋转部26。旋转轴Rl是与顶板11表面的短轴平行的固定轴。第I旋转部26由第3驱动部驱动。[0022]第2连结部25对第2支柱部分22连结第3支柱部分23。第2连结部25具有相对于第2支柱部分22使第3支柱部分23绕旋转轴R2旋转的第2旋转部27。旋转轴R2与旋转轴Rl和第2支柱部分22的中心轴正交。第2支柱部分22能够相对于第I支柱部分21绕旋转轴Rl旋转。因此，旋转轴R2是变动轴。第2旋转部27由第4驱动部驱动。第3支柱部分23在其前端固定有X射线管装置13。
[0023]第I至第4驱动部例如是电动机。但是，第4驱动部也可以不设置于该X射线摄像装置，此时，第2旋转部27与第I旋转部26联动地旋转。针对用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构构成以及联动动作之后叙述。
[0024]X射线管装置13包括X射线管和准直器。X射线管通过施加来自高电压产生部14的高电压(管电压)来产生X射线。X射线管具有用于放射X射线的放射窗口。准直器安装于放射窗口。准直器具有可动光阑。可动光阑按照摄影控制部33进行的控制，调整从X射线管放射出的X射线的照射野。从X射线管放射出的X射线例如通过可动光阑，成形为圆锥形或角锥形。
[0025]X射线检测部15具有多个X射线检测元件。多个X射线检测元件二维阵列状地排列。二维阵列状的检测器被称为FPD (Flat Panel Display:平面检测器)。FTO的各元件检测从X射线管装置13放射后透过了被检体的X射线。FPD的各元件输出与检测到的X射线强度对应的电气信号。X射线检测部15根据该X射线装置的摄影姿势，由操作者向第I容纳部16或者第2容纳部18容纳，另外，从第I容纳部16或者第2容纳部18取下。因此，X射线检测部15具有用于操作者进行将X射线检测部15容纳于各容纳部的作业以及取下的作业的机构、例如把手等。
[0026]数据收集部20产生对从X射线检测器13输出的电气信号进行了各种校正处理、放大处理、A/D转换处理等的数据。操作部31作为用于操作者对X射线摄像装置输入指示的人机界面来发挥作用。操作部31例如具有切换正面摄影和侧面摄影的开关、用于将来自操作者的各种指示、关心区域(ROI)的设定指示、各种画质条件的设定指示、摄影条件的设定指示等取入装置主体的轨迹球、各种开关、按钮、鼠标、键盘、脚踏开关、触摸屏等。
[0027]系统控制部32 例如是 ASIC (Application Specific Integrated Circuit,特定用途集成电路)或FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等集成电路、CPU (Central Processing Unit,中央处理单兀)或 MPU (Micro Processing Unit,微处理单元)等电子电路。具体而言，系统控制部32综合地控制按照经由操作部31的来自操作者的指示的动作，例如与X射线摄影相关的动作、与机构的移动相关的动作、以及与图像处理相关的动作。
[0028]机构控制部39按照系统控制部32进行的控制，确定与各机构部的移动动作相关的条件，向第1、第2移动机构以及第1、第2旋转部发送与条件对应的移动控制信号。摄影控制部33按照系统控制部32进行的控制，确定与摄影相关的条件、例如X射线管电压、管电流、摄影时间，并向高电压产生部14、X射线检测部15以及数据收集部20发送摄影控制信号。
[0029]图像产生部34按照系统控制部32进行的控制，根据从数据收集部20输出并由预处理部35处理后的数据来产生二维X射线图像。存储部36例如是硬盘，存储由图像产生部34产生的二维X射线图像的数据。另外，存储由操作者经由操作部31所设定的各种项目、正面摄影中的移动条件、侧面摄影中的移动条件、用于接受操作者的各种指示的GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)。
[0030]显示处理部37按照系统控制部32进行的控制，从存储部36读出⑶1、各图像的数据等。并且，对所读出的图像实施与图像阅览相关的处理、例如X射线图像的放大缩小、对X射线图像追加注解、X射线图像的平滑化处理、边缘处理，并显示于显示器38。
[0031]接着，针对使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构，使用图4进行说明。图4是表示用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构的一个例子的图。
[0032]在配置于第I支柱部分21的电动机40处连接有驱动轴41。在驱动轴41处固定有第I齿轮42。在第I齿轮42处啮合有固定于第2支柱部分22的第2齿轮46。第2齿轮46经由轴承被支承于连结轴47。连结轴47连结第I支柱部分21和第2支柱部分22。连结轴47的一端固定于第I支柱部分21，另一端经由轴承自由旋转地支承于第2支柱部分22。第3齿轮48固定于连结轴47。
[0033]在第3齿轮48处啮合有第4齿轮49。在第4齿轮49处啮合有平面齿轮状的第5齿轮50。第5齿轮50固定于固定轴52的一端。固定轴52的另一端固定有伞状的第6齿轮51。具有相同的齿数且为伞状的一对第7齿轮53和第8齿轮54在相互对置的位置与第6齿轮51啮合。在第7齿轮53处固定有第I滑轮部55。在第8齿轮54处固定有第2滑轮部56。
[0034]在第I滑轮部55处固定有第I线材57。第I线材57的一端固定于第I滑轮部55，经由第I张紧装置59，另一端固定于第I旋转杆部61。第I张紧装置59为了防止第I线材57变松弛，同时为了将第I线材57向第I滑轮部55的卷绕位置引导而被设置。在第2滑轮部56处连接有第2线材58。第2线材58的一端固定于第2滑轮部56，经由第2张紧装置60，另一端固定于第2旋转杆部62。第2张紧装置60为了防止第2线材58变松弛，同时为了将第2线材58向第2滑轮部56的卷绕位置引导而被设置。
[0035]第I旋转杆61和第2旋转杆部62固定于旋转部63。旋转部63的旋转轴R2与旋转轴Rl正交。旋转部63通过固定臂部64固定于第2支柱部分22。在旋转部63处连接有旋转臂部65。旋转臂部65固定于第3支柱部分23。在第3支柱部分23的前端固定有X射线管装置13。
[0036]接着，针对本实施方式所涉及的X射线摄像装置的动作进行说明。动作说明以直到通过该X射线摄像装置收集与被检体的ROI相关的正面摄影图像以及侧面摄影图像为止的步骤为例，使用图2至图3进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置进行正面摄影时的机架姿势的图。图3是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置进行侧面摄影时的机架姿势的图。
[0037]在本实施方式的说明中，坐标由检查`室的空间坐标系来表现。具体而言，X轴(侧面方向)与顶板11表面的短轴平行，Z轴与顶板11表面的长轴平行，y轴(正面方向)与顶板11表面垂直。另外，X、y、z坐标的原点设定于基准位置，例如，设定于顶板11能够升降的范围中的、位于最下位置时的顶板11表面的中心位置。
[0038]在本实施方式所涉及的X射线摄像装置中，以对于处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的Z坐标，与处于被容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的z坐标大致一致的方式，对在床12安装了第2容纳部18的安装部28的位置进行调整。
[0039]另外，以使处于被容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的I坐标与旋转轴Rl的I坐标大致一致的方式，对第I支柱部分21的长度和第2容纳部18的高度进行调整。
[0040]另外，在存储部36中，存储有正面摄影移动条件和侧面摄影移动条件。正面摄影移动条件是用于在从侧面摄影时的机架姿势转移到正面摄影时的机架姿势时，机构控制部39控制各驱动部的条件。在正面摄影移动条件中，将侧面摄影时的机架部I的位置作为基
准，至少规定了第I旋转部26的旋转角Θ 1、第2旋转部27的旋转角φ?、以及第2移动机
构的移动量ΛΖ1。
[0041]旋转角Θ I和旋转角φ?被设定为，X射线管装置13的X射线中心线垂直于被容纳于第I容纳部16的X射线检测部15的检测表面。移动量ΛΖ1被设定为，X射线管装置13的X射线中心线与顶板11交叉的位置的ζ坐标与处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心位置的ζ坐标一致。另外，以使X射线管装置13的X射线中心线和顶板11交叉的位置的X坐标与处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心位置的X坐标一致的方式，对第3支柱部分23的长度进行调整。[0042]另外，在正面摄影移动条件中，也可以包含顶板11的顶板移动量。所谓顶板移动量是指用于使正面摄影时的摄影中心位置与侧面摄影时所设定的ROI的中心位置相符合的顶板11的移动量。通过在正面摄影移动条件中包含顶板移动量，为了从正面和侧面对ROI进行摄影，能够自动地移动顶板11。
[0043]侧面摄影移动条件是用于在从正面摄影时的机架姿势转移到侧面摄影时的机架姿势时，机构控制部39控制各驱动部的条件。在侧面摄影移动条件中，将正面摄影时的机
架部I的位置作为基准，规定了第I旋转部26的旋转角Θ 2、第2旋转部27的旋转角φ2、
以及第2移动机构的移动量ΛΖ2。旋转角φ2被设定为，X射线管装置13的X射线中心线与被容纳于第2容纳部18的X射线检测部15的检测表面垂直。旋转角Θ 2和移动量Λ Ζ2被设定为，X射线管装置13的X射线中心线通过被容纳于第2容纳部18的X射线检测部15的检测表面中心位置。
[0044]另外，在侧面摄影移动条件中，也可以包含顶板11的顶板移动量。所谓顶板移动量，是指用于使侧面摄影时的摄影中心位置与正面摄影时所设定的ROI的中心位置相符的顶板11的移动量。通过在侧面摄影移动条件中包含顶板移动量，为了从正面和侧面对ROI进行摄影，能够自动地移动顶板11。
[0045]对针对ROI的正面摄影进行说明。在正面摄影时，第2容纳部18由操作者从床12上部的安装部28取下。而后，由操作者将X射线检测部15容纳于被设置于床12的第I容纳部16。
[0046]首先，由操作者按下设置于操作部31的正面摄影按钮。以按下正面摄影按钮为契机，机构控制部39从存储部36读出正面摄影移动条件。机构控制部39根据正面摄影移动条件，控制第I旋转部26、第2旋转部27以及第2移动机构。如果按照机构控制部39的控制，进行各驱动部的旋转以及移动，则用连结X射线管的焦点与X射线检测部15的检测表面的中心位置Pl的线来规定摄影中心轴。这样，向正面摄影的姿势的转移结束。
[0047]首先，被检体被载置于顶板11。直到被检体的ROI的中心位置与摄影中心轴上重合为止，操作者经由操作部31使顶板11前后移动。接着，操作者经由操作部31设定X射线透视、X射线摄影的条件等。如果设定结束，则由操作者按下设置于操作部31的X射线透视按钮。以按下了 X射线透视按钮为契机，根据所设定的透视条件开始X射线透视。而后，重复收集X射线透视图像。所收集到的X射线透视图像被存储于存储部36，并显示于显示器38。
[0048]操作者一边观察在显示器38上显示的X射线透视图像，一边经由操作部31移动顶板11,调整被检体的位置。如果移动顶板11直到ROI的中心位置收容于显示器38的中心位置，则由操作者在X射线透视下适时地按下摄影按钮。而后，对ROI进行X射线摄影，收集与ROI相关的X射线摄影图像(X射线图像)。所收集的X射线图像的数据被存储于存储部36。在X射线摄影中，使用高辐射剂量的脉冲X射线，因此，被检体的被辐射剂量多。因此，X射线摄影在基于低辐射剂量的连续X射线的透视下安排摄影定时，以操作者进行的摄影按钮的操作为契机适时地实施。而后，通过经由操作部31的操作者进行的操作结束正面摄影。
[0049]接着，对针对相同的ROI的侧面摄影进行说明。在侧面摄影时，第2容纳部18由操作者安装于床12上部的安装部28。而后，X射线检测部15由操作者从第I容纳部16取下，容纳于第2容纳部18。
[0050]首先，由操作者按下被设置于操作部31的侧面摄影按钮。以按下侧面摄影按钮为契机，机构控制部39从存储部36读出侧面摄影移动条件。机构控制部39根据侧面摄影移动条件，控制第I旋转部26、第2旋转部27、以及第2移动机构。如果按照机构控制部39的控制，进行各驱动部的旋转以及移动，则用连结X射线管的焦点与X射线检测部15的检测表面的中心位置P2的线来规定摄影中心轴。这样，从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势的转移结束。另外，从正面摄影的`姿势向侧面摄影的姿势转移也可以由操作者以X射线检测部15被容纳于第2容纳部18为契机自动地执行。
[0051]操作者经由操作部31设定X射线透视、X射线摄影的条件等。如果设定结束，则由操作者按下设置于操作部31的X射线透视按钮。以按下X射线透视按钮为契机，根据所设定的透视条件开始X射线透视。而后，重复收集X射线透视图像。所收集的X射线透视图像被存储于存储部36，并被显示于显示器38。
[0052]操作者一边观察显示于显示器38的X射线透视图像，一边经由操作部31移动顶板11,调整被检体的位置。如果移动顶板11直到ROI的中心位置收容于显示器38的中心位置，则由操作者在X射线透视下适时地按下摄影按钮。而后，对ROI进行X射线摄影，收集与ROI相关的X射线摄影图像(X射线图像)。所收集的X射线图像的数据被存储于存储部36。这样，针对相同的ROI的正面摄影和侧面摄影结束。
[0053]接着，说明旋转轴R1、R2的旋转动作的细节。首先，针对从正面摄影时的机架姿势向侧面摄影时的机架姿势转移时的旋转动作使用图5进行说明。
[0054]图5是表示用于从正面摄影时的机架姿势转移到侧面摄影时的机架姿势的各机构部的动作方向的图。另外，在本实施方式所涉及的X射线摄像装置中，以在一方的滑轮部卷绕线材时另一方的滑轮部送出线材的方式将线材固定于各滑轮部。[0055]首先，由操作者按下设置于操作部31的侧面摄影按钮。以按下了侧面摄影按钮为契机，机构控制部39读出存储于存储部36的侧面摄影移动条件。在侧面摄影移动条件中，
根据正面摄影时的机架部I的位置，以使第I旋转部26以角度φ2旋转的方式设定了电动
机40的旋转方向、旋转数、旋转时间。机构控制部39根据侧面摄影移动条件控制电动机40。
[0056]电动机40按照机构控制部39进行的控制，在侧面摄影移动条件下旋转。在向侧面摄影时的机架姿势的转移中，驱动轴41以及第I齿轮42向图中箭头的方向旋转。如果第I齿轮42旋转，则与第I齿轮42啮合的第2齿轮46与第I齿轮42的旋转方向反向地旋转。如果第2齿轮46旋转，则固定第2齿轮46的第2支柱部分22与第2齿轮46 —起，绕旋转轴Rl向图5中箭头的方向旋转。连结轴47经由轴承来支承第2齿轮46，另外，一端固定于第I支柱部分21，因此不旋转。另外，固定于连结轴47的第3齿轮48也不旋转。从而,第4齿轮49与第3齿轮48啮合，因此,在基于第3齿轮48的旋转中不旋转。但是，第4齿轮49被固定于第2支柱部分22内，因此，与第2支柱部分22 —起旋转，该齿轮的位置发生变化。该位置的变化是第3齿轮48的中心位置，因此，第4齿轮49相对于第3齿轮48而旋转。
[0057]如果第4齿轮49旋转，则与第4齿轮49啮合的第5齿轮50旋转。第6齿轮51与第5齿轮50 —起被固定于固定轴52。从而,第6齿轮51与固定轴52 —起,与第5齿轮50的旋转联动。如果第6齿轮51旋转，则对第6齿轮51啮合的第7齿轮53和第8齿轮54旋转。第I滑轮部55相对于第7齿轮53固定。第2滑轮部56相对于第8齿轮54固定。
[0058]第I滑轮部55向图5 中箭头的方向旋转，将第I线材57卷绕。另外，第2滑轮部56向图5中箭头的方向旋转，送出第I线材57的由于第I滑轮部55导致的卷绕量的第2线材58。于是，第I旋转杆部61以及第2旋转杆部62与自由旋转地支承的旋转部63 —起通过第I旋转杆部61由于第I滑轮部55导致的第I线材57的卷绕力而相对于第2支柱部分22旋转。其旋转方向是以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2图中β方向。如果旋转部63绕旋转轴R2的β方向旋转，则与旋转部63连接的旋转臂部65以及固定于旋转臂部65的第3支柱部分23以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2在图中β方向旋转。
[0059]因此，固定于第3支柱部分23的前端的X射线管装置13绕旋转轴R2的β方向旋转。另外，以从正面摄影时的机架部I的位置第2旋转部27以角度Θ 2旋转的方式，用各齿轮的齿数以及直径来调整基于第I滑轮部55的第I线材57的卷绕量和基于第2滑轮部56的第2线材58的送出量。这样，从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势的转移通过旋转轴Rl，R2的联动动作完成。
[0060]接着，使用图6针对从侧面摄影的姿势向正面摄影的姿势的转移中的针对第I旋转部26的第2旋转部27的联动动作进行说明。图6是表示用于从侧面摄影的姿势转移到正面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0061]首先，由操作者按下设置于操作部31的正面摄影按钮。以按下了正面摄影按钮为契机，机构控制部39读出存储于存储部36的正面摄影移动条件。在正面摄影移动条件中，根据侧面摄影时的机架部I的位置，设定了电动机40的旋转方向、旋转数以及旋转时间，以使得第I旋转部26以角度φ?旋转。具体而言，基于正面摄影移动条件的电动机40的旋转方向与基于侧面摄影移动条件的电动机40的旋转方向相反。机构控制部39根据正面摄影移动条件来控制电动机40。
[0062]以后，各齿轮以及各轴的联动动作与从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势转移时的动作相同。电动机40按照机构控制部39进行的控制，在正面摄影移动条件下旋转。在向正面摄影时的机架姿势的转移中，驱动轴41以及第I齿轮42向图中箭头的方向旋转。于是，第2滑轮部56向图6中箭头的方向旋转，第2线材58被卷绕。另外，第I滑轮部55向图6中箭头的方向旋转，送出第2线材58的由于第2滑轮部56而导致的卷绕量的第I线材57。
[0063]于是，第I旋转杆部61以及第2旋转杆部62与自由旋转地支承的旋转部63 —起通过第2旋转杆部62由于第2滑轮部56导致的第2线材58的卷绕力而相对于第2支柱部分22旋转。其旋转方向是以侧面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2的图中α方向。如果旋转部63绕旋转轴R2的α方向旋转，则与旋转部63连接的旋转臂部65以及固定于旋转臂部65的第3支柱部分23以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2向图中α方向旋转。因此，固定于第3支柱部分23的前端的X射线管装置13绕旋转轴R2的α方向旋转。
[0064]另外，以从侧面摄影时的机架部I的位置第2旋转部27以角度Φ I旋转的方式，通过各齿轮的齿数以及直径调整基于第I滑轮部55的第I线材57的送出量和基于第2滑轮部56的第2线材58的卷绕量。这样，从侧面摄影的姿势向正面摄影的姿势的转移通过旋转轴Rl，R2的联动动作而完成。
[0065]另外，在上述的第2旋转部27与第I旋转部26联动地进行旋转动作的说明中，设为通过由第I滑轮部55或者第2滑轮部56卷绕第I线材57或者第2线材58来旋转用于使X射线管装置13旋转的第2旋转部27。第I滑轮部55以及第2滑轮部56与各齿轮以及各轴联动地旋转。即，各齿轮以及各轴传导电动机40的驱动力，进行从正面摄影姿势向侧面摄影姿势的转移和从侧面摄影姿势向正面摄影姿势的转移。但是，向一方的摄影姿势的转移也可以不通过电动机40的驱动力来进行。
[0066]其也可以代替第8齿轮54以及第2滑轮部56，与第2旋转部27连接的旋转臂部65例如在正面摄影姿势中，通过具有伸缩性的固定橡胶等固定于第2支柱部分22。于是，用于从正面摄影姿势向侧面摄影姿势的转移的旋转部63的旋转通过第I滑轮部55进行的第I线材57的卷绕动作来进行。此时，固定橡胶成为伸长的状态。而后，用于从侧面摄影姿势向正面摄影姿势的转移的第2旋转部27的旋转通过固定橡胶想要返回正面摄影姿势时的原来的状态的力(橡胶弹性力)来进行。
[0067]根据本实施方式，能够提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围中。
【权利要求】
1.一种X射线摄像装置，其特征在于，上述X射线摄像装置具备: 床，具有载置被检体的顶板； X射线管球，产生X射线； X射线检测部，检测上述X射线；以及 支柱部，支承上述X射线管球， 上述支柱部具有第I支柱部分、第2支柱部分、第3支柱部分以及第I连结部、第2连结部， 上述第I连结部对上述第I支柱部分连结上述第2支柱部分，并且具有与上述顶板短轴平行的第I旋转轴， 上述第2连结部对上述第2支柱部分连结上述第3支柱部分，并且具有与上述第I旋转轴和上述第2支柱部分的中心轴正交的第2旋转轴， 上述第3支柱部分支承上述X射线管球。
2.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于， 上述X射线摄像装置还具备操作部，该操作部用于由操作者输入操作针对上述被检体的摄影姿势的变更指示， 上述摄影姿势包含第I摄影姿势、第2摄影姿势， 在上述第I摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面交叉，在上述第2摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面平行，上述床具有第I容纳部、第2容纳部，上述第I容纳部、第2容纳部自由装卸地容纳上述X射线检测部， 上述第I容纳部被设置在与上述第I摄影姿势的状态中的上述X射线管球相对置的位置， 上述第2容纳部在上述床上部的与上述第2摄影姿势的状态中的上述X射线管球相对置的位置处，相对于上述床自由装卸地被设置。
3.根据权利要求2所述的X射线摄像装置，其特征在于， 上述第I摄影姿势中的上述X射线管球的X射线中心轴与上述第2摄影姿势中的上述X射线管球的X射线中心轴交叉。
4.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于，上述X射线摄像装置还具备: 操作部，用于由操作者输入操作针对上述被检体的摄影姿势的变更指示； 支柱移动部，使上述支柱部在上述顶板的长轴方向移动； 第I旋转部，相对于上述第I支柱部分使上述第2支柱部分绕上述第I旋转轴旋转，以及 第2旋转部，相对于上述第2支柱部分使上述第3支柱部分绕上述第2旋转轴旋转， 上述摄影姿势包含第I摄影姿势、第2摄影姿势， 在上述第I摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面交叉， 在上述第2摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面平行， 上述X射线摄像装置还具备控制部，该控制部根据来自上述操作部的上述摄影姿势的变更指示，控制上述第I旋转部、第2旋转部以及上述支柱移动部。
5.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于，还具备: 第I旋转部，相对于上述第I支柱部分使上述第2支柱部分绕上述第I旋转轴旋转；第2旋转部，相对于上述第2支柱部分使上述第3支柱部分绕上述第2旋转轴旋转；以及 从动机构 ，使上述第2旋转部从动于上述第I旋转部。
【文档编号】A61B6/00GK103841892SQ201380003266
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】殿冢浩规, 西墙俊一郎, 西冢诚一 申请人:株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社
【专利摘要】在装备有床的X射线摄像装置中，与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应。X射线摄像装置具备：床（12），具有载置被检体的顶板（11）；X射线管装置（13），产生X射线；X射线检测部（15），检测X射线；支柱部（17），支承X射线管装置（13），支柱部（17）具有第1至第3支柱部分和第1、第2连结部，第1连结部（24）对第1支柱部分（21）连结上述第2支柱部分（22），并具有与顶板（11）短轴平行的第1旋转轴（R1），第2连结部（25）对第2支柱部分（22）连结第3支柱部分（23），并具有与第1旋转轴R1和第2支柱部分（22）的中心轴正交的第2旋转轴（R2），第3支柱部分（23）支承X射线管装置（13）。
【专利说明】X射线摄像装置
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及X射线摄像装置。
【背景技术】
[0002]X射线摄像装置是根据透过了被检体的X射线强度，以图像的方式提供被检体的医用信息的装置，在诊断、治疗等医疗行为中，发挥着重要的作用。为了与涉及许多方面的医疗行为相对应，X射线摄像装置按照用途的不同而出现了定制的大量的种类。其中，具备床的一般的X射线摄像装置与搭载有C形臂的X射线摄像装置等相比较，引进成本低，设置空间狭窄也没问题，因此，即使在比较小的医院、医疗设施中也能够引进，被广泛地利用。然而，在X射线摄像装置中，只与来自床的顶板面的对置方向的摄影(正面摄影)对应，因此，例如在对被检体的关心区域(ROI)除了正面摄影之外，还希望从与床的顶板面平行的方向进行摄影(侧面摄影)时，需要被检体在顶板上使身体倾斜。使身体倾斜的动作对于高龄者而言负担大。另外，如果使身体倾斜，则脏器的位置会从正面摄影时的状态发生变化。因此，无法在相同的摄影条件下对正面摄影图像和侧面摄影图像进行比较，可能无法得到准确的诊断。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平4 - 371143号公报
【发明内容】
[0006]目的在于提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。
[0007]根据实施方式，提供一种X射线摄像装置，其特征在于，具备:床，具有载置被检体的顶板；x射线管球，产生X射线；x射线检测部，检测上述X射线；以及支柱部，支承上述X射线管球，上述支柱部具有第I支柱部分、第2支柱部分、第3支柱部分以及第I连结部、第2连结部，上述第I连结部对上述第I支柱部分连结上述第2支柱部分，并且具有与上述顶板短轴平行的第I旋转轴，上述第2连结部对上述第2支柱部分连结上述第3支柱部分，并且具有与上述第I旋转轴和上述第2支柱部分的中心轴正交的第2旋转轴，上述第3支柱部分支承上述X射线管球。
[0008]能够提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式所涉及的X射线摄像装置的结构的图。
[0010]图2是表示基于本实施方式所涉及的X射线摄像装置的正面摄影时的机架姿势的图。
[0011]图3是表示基于本实施方式所涉及的X射线摄像装置的侧面摄影时的机架姿势的图。[0012]图4是用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构的一个例子的图。
[0013]图5是表示用于从正面摄影的姿势转移到侧面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0014]图6是表示用于从侧面摄影的姿势转移到正面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0015]符号说明
[0016]I…机架部、3…系统主体、11...顶板、12…床、13...X射线管装置、14...高电压产生部、15...Χ射线检测部、16...第I容纳部、17...支柱部、18...第2容纳部、19...基台、20...数据收集部、21...第I支柱部分、22...第2支柱部分、23...第3支柱部分、24...第I连结部、25...第2连结部、26...第I旋转部、27...第2旋转部、28...安装部、29...轨道、31…操作部、32...系统控制部、33...摄影控制部、34…图像产生部、35...预处理部、36...存储部、37...显示处理部、38...显不器、39...机构控制部
【具体实施方式】
[0017]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实施方式所涉及的X射线摄像装置。另外，在以下的说明中，针对具有大致相同的功能以及结构的构成要素，添加同一符号，重复说明只在必要时进行。
[0018]图1是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置的结构的图。X射线摄像装置具备机架部I和系统主体3。机架部I具有顶板11、床12、Χ射线管装置13、高电压产生部14、第I容纳部16、支柱部17、第2容纳部18、基台19、数据收集部20和安装部28。系统主体3具有操作部31、系统控制部32、摄影控制部33、图像产生部34、预处理部35、存储部36、显示处理部37、显示器38和机构控制部39。
[0019]基台19保持床12和支柱部17。床12具有顶板11。顶板11能够上下左右移动地被支承。床12具有用于移动顶板11的第I移动机构和用于驱动第I移动机构的第I驱动部。在顶板11上载置被检体。床12具有第I容纳部16以及第2容纳部18。第I容纳部16以及第2容纳部18具有可容纳以及拆下地保持X射线检测部15的构造。第I容纳部16设置于顶板11下的床12内。处于容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面在正面摄影时与X射线管相对置。第2容纳部18设置于夹着顶板11并与基台19相对置的床12上部的顶板11的一侧。处于容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面在侧面摄影时与X射线管相对置。床12具有用于自由装卸地安装第2容纳部18的安装部28。安装部28例如是用于通过固定螺钉将第2容纳部18固定于床12的螺钉孔。
[0020]支柱部17包括第I支柱部分21、第2支柱部分22、第3支柱部分23、第I连结部24和第2连结部25。第I支柱部分21以其中心轴相对于顶板11表面垂直的方式被基台19支承。第I支柱部分21具有用于沿着设置于基台19的轨道29进行移动的第2移动机构和驱动第2移动机构的第2驱动部。
[0021]第I连结部24对第I支柱部分21连结第2支柱部分22。第I连结部24具有相对于第I支柱部分21使第2支柱部分22绕旋转轴Rl旋转的第I旋转部26。旋转轴Rl是与顶板11表面的短轴平行的固定轴。第I旋转部26由第3驱动部驱动。[0022]第2连结部25对第2支柱部分22连结第3支柱部分23。第2连结部25具有相对于第2支柱部分22使第3支柱部分23绕旋转轴R2旋转的第2旋转部27。旋转轴R2与旋转轴Rl和第2支柱部分22的中心轴正交。第2支柱部分22能够相对于第I支柱部分21绕旋转轴Rl旋转。因此，旋转轴R2是变动轴。第2旋转部27由第4驱动部驱动。第3支柱部分23在其前端固定有X射线管装置13。
[0023]第I至第4驱动部例如是电动机。但是，第4驱动部也可以不设置于该X射线摄像装置，此时，第2旋转部27与第I旋转部26联动地旋转。针对用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构构成以及联动动作之后叙述。
[0024]X射线管装置13包括X射线管和准直器。X射线管通过施加来自高电压产生部14的高电压(管电压)来产生X射线。X射线管具有用于放射X射线的放射窗口。准直器安装于放射窗口。准直器具有可动光阑。可动光阑按照摄影控制部33进行的控制，调整从X射线管放射出的X射线的照射野。从X射线管放射出的X射线例如通过可动光阑，成形为圆锥形或角锥形。
[0025]X射线检测部15具有多个X射线检测元件。多个X射线检测元件二维阵列状地排列。二维阵列状的检测器被称为FPD (Flat Panel Display:平面检测器)。FTO的各元件检测从X射线管装置13放射后透过了被检体的X射线。FPD的各元件输出与检测到的X射线强度对应的电气信号。X射线检测部15根据该X射线装置的摄影姿势，由操作者向第I容纳部16或者第2容纳部18容纳，另外，从第I容纳部16或者第2容纳部18取下。因此，X射线检测部15具有用于操作者进行将X射线检测部15容纳于各容纳部的作业以及取下的作业的机构、例如把手等。
[0026]数据收集部20产生对从X射线检测器13输出的电气信号进行了各种校正处理、放大处理、A/D转换处理等的数据。操作部31作为用于操作者对X射线摄像装置输入指示的人机界面来发挥作用。操作部31例如具有切换正面摄影和侧面摄影的开关、用于将来自操作者的各种指示、关心区域(ROI)的设定指示、各种画质条件的设定指示、摄影条件的设定指示等取入装置主体的轨迹球、各种开关、按钮、鼠标、键盘、脚踏开关、触摸屏等。
[0027]系统控制部32 例如是 ASIC (Application Specific Integrated Circuit,特定用途集成电路)或FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等集成电路、CPU (Central Processing Unit,中央处理单兀)或 MPU (Micro Processing Unit,微处理单元)等电子电路。具体而言，系统控制部32综合地控制按照经由操作部31的来自操作者的指示的动作，例如与X射线摄影相关的动作、与机构的移动相关的动作、以及与图像处理相关的动作。
[0028]机构控制部39按照系统控制部32进行的控制，确定与各机构部的移动动作相关的条件，向第1、第2移动机构以及第1、第2旋转部发送与条件对应的移动控制信号。摄影控制部33按照系统控制部32进行的控制，确定与摄影相关的条件、例如X射线管电压、管电流、摄影时间，并向高电压产生部14、X射线检测部15以及数据收集部20发送摄影控制信号。
[0029]图像产生部34按照系统控制部32进行的控制，根据从数据收集部20输出并由预处理部35处理后的数据来产生二维X射线图像。存储部36例如是硬盘，存储由图像产生部34产生的二维X射线图像的数据。另外，存储由操作者经由操作部31所设定的各种项目、正面摄影中的移动条件、侧面摄影中的移动条件、用于接受操作者的各种指示的GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)。
[0030]显示处理部37按照系统控制部32进行的控制，从存储部36读出⑶1、各图像的数据等。并且，对所读出的图像实施与图像阅览相关的处理、例如X射线图像的放大缩小、对X射线图像追加注解、X射线图像的平滑化处理、边缘处理，并显示于显示器38。
[0031]接着，针对使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构，使用图4进行说明。图4是表示用于使第2旋转部27与第I旋转部26联动的机构结构的一个例子的图。
[0032]在配置于第I支柱部分21的电动机40处连接有驱动轴41。在驱动轴41处固定有第I齿轮42。在第I齿轮42处啮合有固定于第2支柱部分22的第2齿轮46。第2齿轮46经由轴承被支承于连结轴47。连结轴47连结第I支柱部分21和第2支柱部分22。连结轴47的一端固定于第I支柱部分21，另一端经由轴承自由旋转地支承于第2支柱部分22。第3齿轮48固定于连结轴47。
[0033]在第3齿轮48处啮合有第4齿轮49。在第4齿轮49处啮合有平面齿轮状的第5齿轮50。第5齿轮50固定于固定轴52的一端。固定轴52的另一端固定有伞状的第6齿轮51。具有相同的齿数且为伞状的一对第7齿轮53和第8齿轮54在相互对置的位置与第6齿轮51啮合。在第7齿轮53处固定有第I滑轮部55。在第8齿轮54处固定有第2滑轮部56。
[0034]在第I滑轮部55处固定有第I线材57。第I线材57的一端固定于第I滑轮部55，经由第I张紧装置59，另一端固定于第I旋转杆部61。第I张紧装置59为了防止第I线材57变松弛，同时为了将第I线材57向第I滑轮部55的卷绕位置引导而被设置。在第2滑轮部56处连接有第2线材58。第2线材58的一端固定于第2滑轮部56，经由第2张紧装置60，另一端固定于第2旋转杆部62。第2张紧装置60为了防止第2线材58变松弛，同时为了将第2线材58向第2滑轮部56的卷绕位置引导而被设置。
[0035]第I旋转杆61和第2旋转杆部62固定于旋转部63。旋转部63的旋转轴R2与旋转轴Rl正交。旋转部63通过固定臂部64固定于第2支柱部分22。在旋转部63处连接有旋转臂部65。旋转臂部65固定于第3支柱部分23。在第3支柱部分23的前端固定有X射线管装置13。
[0036]接着，针对本实施方式所涉及的X射线摄像装置的动作进行说明。动作说明以直到通过该X射线摄像装置收集与被检体的ROI相关的正面摄影图像以及侧面摄影图像为止的步骤为例，使用图2至图3进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置进行正面摄影时的机架姿势的图。图3是表示本实施方式所涉及的X射线摄像装置进行侧面摄影时的机架姿势的图。
[0037]在本实施方式的说明中，坐标由检查`室的空间坐标系来表现。具体而言，X轴(侧面方向)与顶板11表面的短轴平行，Z轴与顶板11表面的长轴平行，y轴(正面方向)与顶板11表面垂直。另外，X、y、z坐标的原点设定于基准位置，例如，设定于顶板11能够升降的范围中的、位于最下位置时的顶板11表面的中心位置。
[0038]在本实施方式所涉及的X射线摄像装置中，以对于处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的Z坐标，与处于被容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的z坐标大致一致的方式，对在床12安装了第2容纳部18的安装部28的位置进行调整。
[0039]另外，以使处于被容纳于第2容纳部18的状态下的X射线检测部15的检测表面中心的I坐标与旋转轴Rl的I坐标大致一致的方式，对第I支柱部分21的长度和第2容纳部18的高度进行调整。
[0040]另外，在存储部36中，存储有正面摄影移动条件和侧面摄影移动条件。正面摄影移动条件是用于在从侧面摄影时的机架姿势转移到正面摄影时的机架姿势时，机构控制部39控制各驱动部的条件。在正面摄影移动条件中，将侧面摄影时的机架部I的位置作为基
准，至少规定了第I旋转部26的旋转角Θ 1、第2旋转部27的旋转角φ?、以及第2移动机
构的移动量ΛΖ1。
[0041]旋转角Θ I和旋转角φ?被设定为，X射线管装置13的X射线中心线垂直于被容纳于第I容纳部16的X射线检测部15的检测表面。移动量ΛΖ1被设定为，X射线管装置13的X射线中心线与顶板11交叉的位置的ζ坐标与处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心位置的ζ坐标一致。另外，以使X射线管装置13的X射线中心线和顶板11交叉的位置的X坐标与处于被容纳于第I容纳部16的状态下的X射线检测部15的检测表面中心位置的X坐标一致的方式，对第3支柱部分23的长度进行调整。[0042]另外，在正面摄影移动条件中，也可以包含顶板11的顶板移动量。所谓顶板移动量是指用于使正面摄影时的摄影中心位置与侧面摄影时所设定的ROI的中心位置相符合的顶板11的移动量。通过在正面摄影移动条件中包含顶板移动量，为了从正面和侧面对ROI进行摄影，能够自动地移动顶板11。
[0043]侧面摄影移动条件是用于在从正面摄影时的机架姿势转移到侧面摄影时的机架姿势时，机构控制部39控制各驱动部的条件。在侧面摄影移动条件中，将正面摄影时的机
架部I的位置作为基准，规定了第I旋转部26的旋转角Θ 2、第2旋转部27的旋转角φ2、
以及第2移动机构的移动量ΛΖ2。旋转角φ2被设定为，X射线管装置13的X射线中心线与被容纳于第2容纳部18的X射线检测部15的检测表面垂直。旋转角Θ 2和移动量Λ Ζ2被设定为，X射线管装置13的X射线中心线通过被容纳于第2容纳部18的X射线检测部15的检测表面中心位置。
[0044]另外，在侧面摄影移动条件中，也可以包含顶板11的顶板移动量。所谓顶板移动量，是指用于使侧面摄影时的摄影中心位置与正面摄影时所设定的ROI的中心位置相符的顶板11的移动量。通过在侧面摄影移动条件中包含顶板移动量，为了从正面和侧面对ROI进行摄影，能够自动地移动顶板11。
[0045]对针对ROI的正面摄影进行说明。在正面摄影时，第2容纳部18由操作者从床12上部的安装部28取下。而后，由操作者将X射线检测部15容纳于被设置于床12的第I容纳部16。
[0046]首先，由操作者按下设置于操作部31的正面摄影按钮。以按下正面摄影按钮为契机，机构控制部39从存储部36读出正面摄影移动条件。机构控制部39根据正面摄影移动条件，控制第I旋转部26、第2旋转部27以及第2移动机构。如果按照机构控制部39的控制，进行各驱动部的旋转以及移动，则用连结X射线管的焦点与X射线检测部15的检测表面的中心位置Pl的线来规定摄影中心轴。这样，向正面摄影的姿势的转移结束。
[0047]首先，被检体被载置于顶板11。直到被检体的ROI的中心位置与摄影中心轴上重合为止，操作者经由操作部31使顶板11前后移动。接着，操作者经由操作部31设定X射线透视、X射线摄影的条件等。如果设定结束，则由操作者按下设置于操作部31的X射线透视按钮。以按下了 X射线透视按钮为契机，根据所设定的透视条件开始X射线透视。而后，重复收集X射线透视图像。所收集到的X射线透视图像被存储于存储部36，并显示于显示器38。
[0048]操作者一边观察在显示器38上显示的X射线透视图像，一边经由操作部31移动顶板11,调整被检体的位置。如果移动顶板11直到ROI的中心位置收容于显示器38的中心位置，则由操作者在X射线透视下适时地按下摄影按钮。而后，对ROI进行X射线摄影，收集与ROI相关的X射线摄影图像(X射线图像)。所收集的X射线图像的数据被存储于存储部36。在X射线摄影中，使用高辐射剂量的脉冲X射线，因此，被检体的被辐射剂量多。因此，X射线摄影在基于低辐射剂量的连续X射线的透视下安排摄影定时，以操作者进行的摄影按钮的操作为契机适时地实施。而后，通过经由操作部31的操作者进行的操作结束正面摄影。
[0049]接着，对针对相同的ROI的侧面摄影进行说明。在侧面摄影时，第2容纳部18由操作者安装于床12上部的安装部28。而后，X射线检测部15由操作者从第I容纳部16取下，容纳于第2容纳部18。
[0050]首先，由操作者按下被设置于操作部31的侧面摄影按钮。以按下侧面摄影按钮为契机，机构控制部39从存储部36读出侧面摄影移动条件。机构控制部39根据侧面摄影移动条件，控制第I旋转部26、第2旋转部27、以及第2移动机构。如果按照机构控制部39的控制，进行各驱动部的旋转以及移动，则用连结X射线管的焦点与X射线检测部15的检测表面的中心位置P2的线来规定摄影中心轴。这样，从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势的转移结束。另外，从正面摄影的`姿势向侧面摄影的姿势转移也可以由操作者以X射线检测部15被容纳于第2容纳部18为契机自动地执行。
[0051]操作者经由操作部31设定X射线透视、X射线摄影的条件等。如果设定结束，则由操作者按下设置于操作部31的X射线透视按钮。以按下X射线透视按钮为契机，根据所设定的透视条件开始X射线透视。而后，重复收集X射线透视图像。所收集的X射线透视图像被存储于存储部36，并被显示于显示器38。
[0052]操作者一边观察显示于显示器38的X射线透视图像，一边经由操作部31移动顶板11,调整被检体的位置。如果移动顶板11直到ROI的中心位置收容于显示器38的中心位置，则由操作者在X射线透视下适时地按下摄影按钮。而后，对ROI进行X射线摄影，收集与ROI相关的X射线摄影图像(X射线图像)。所收集的X射线图像的数据被存储于存储部36。这样，针对相同的ROI的正面摄影和侧面摄影结束。
[0053]接着，说明旋转轴R1、R2的旋转动作的细节。首先，针对从正面摄影时的机架姿势向侧面摄影时的机架姿势转移时的旋转动作使用图5进行说明。
[0054]图5是表示用于从正面摄影时的机架姿势转移到侧面摄影时的机架姿势的各机构部的动作方向的图。另外，在本实施方式所涉及的X射线摄像装置中，以在一方的滑轮部卷绕线材时另一方的滑轮部送出线材的方式将线材固定于各滑轮部。[0055]首先，由操作者按下设置于操作部31的侧面摄影按钮。以按下了侧面摄影按钮为契机，机构控制部39读出存储于存储部36的侧面摄影移动条件。在侧面摄影移动条件中，
根据正面摄影时的机架部I的位置，以使第I旋转部26以角度φ2旋转的方式设定了电动
机40的旋转方向、旋转数、旋转时间。机构控制部39根据侧面摄影移动条件控制电动机40。
[0056]电动机40按照机构控制部39进行的控制，在侧面摄影移动条件下旋转。在向侧面摄影时的机架姿势的转移中，驱动轴41以及第I齿轮42向图中箭头的方向旋转。如果第I齿轮42旋转，则与第I齿轮42啮合的第2齿轮46与第I齿轮42的旋转方向反向地旋转。如果第2齿轮46旋转，则固定第2齿轮46的第2支柱部分22与第2齿轮46 —起，绕旋转轴Rl向图5中箭头的方向旋转。连结轴47经由轴承来支承第2齿轮46，另外，一端固定于第I支柱部分21，因此不旋转。另外，固定于连结轴47的第3齿轮48也不旋转。从而,第4齿轮49与第3齿轮48啮合，因此,在基于第3齿轮48的旋转中不旋转。但是，第4齿轮49被固定于第2支柱部分22内，因此，与第2支柱部分22 —起旋转，该齿轮的位置发生变化。该位置的变化是第3齿轮48的中心位置，因此，第4齿轮49相对于第3齿轮48而旋转。
[0057]如果第4齿轮49旋转，则与第4齿轮49啮合的第5齿轮50旋转。第6齿轮51与第5齿轮50 —起被固定于固定轴52。从而,第6齿轮51与固定轴52 —起,与第5齿轮50的旋转联动。如果第6齿轮51旋转，则对第6齿轮51啮合的第7齿轮53和第8齿轮54旋转。第I滑轮部55相对于第7齿轮53固定。第2滑轮部56相对于第8齿轮54固定。
[0058]第I滑轮部55向图5 中箭头的方向旋转，将第I线材57卷绕。另外，第2滑轮部56向图5中箭头的方向旋转，送出第I线材57的由于第I滑轮部55导致的卷绕量的第2线材58。于是，第I旋转杆部61以及第2旋转杆部62与自由旋转地支承的旋转部63 —起通过第I旋转杆部61由于第I滑轮部55导致的第I线材57的卷绕力而相对于第2支柱部分22旋转。其旋转方向是以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2图中β方向。如果旋转部63绕旋转轴R2的β方向旋转，则与旋转部63连接的旋转臂部65以及固定于旋转臂部65的第3支柱部分23以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2在图中β方向旋转。
[0059]因此，固定于第3支柱部分23的前端的X射线管装置13绕旋转轴R2的β方向旋转。另外，以从正面摄影时的机架部I的位置第2旋转部27以角度Θ 2旋转的方式，用各齿轮的齿数以及直径来调整基于第I滑轮部55的第I线材57的卷绕量和基于第2滑轮部56的第2线材58的送出量。这样，从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势的转移通过旋转轴Rl，R2的联动动作完成。
[0060]接着，使用图6针对从侧面摄影的姿势向正面摄影的姿势的转移中的针对第I旋转部26的第2旋转部27的联动动作进行说明。图6是表示用于从侧面摄影的姿势转移到正面摄影的姿势的各机构部的动作方向的图。
[0061]首先，由操作者按下设置于操作部31的正面摄影按钮。以按下了正面摄影按钮为契机，机构控制部39读出存储于存储部36的正面摄影移动条件。在正面摄影移动条件中，根据侧面摄影时的机架部I的位置，设定了电动机40的旋转方向、旋转数以及旋转时间，以使得第I旋转部26以角度φ?旋转。具体而言，基于正面摄影移动条件的电动机40的旋转方向与基于侧面摄影移动条件的电动机40的旋转方向相反。机构控制部39根据正面摄影移动条件来控制电动机40。
[0062]以后，各齿轮以及各轴的联动动作与从正面摄影的姿势向侧面摄影的姿势转移时的动作相同。电动机40按照机构控制部39进行的控制，在正面摄影移动条件下旋转。在向正面摄影时的机架姿势的转移中，驱动轴41以及第I齿轮42向图中箭头的方向旋转。于是，第2滑轮部56向图6中箭头的方向旋转，第2线材58被卷绕。另外，第I滑轮部55向图6中箭头的方向旋转，送出第2线材58的由于第2滑轮部56而导致的卷绕量的第I线材57。
[0063]于是，第I旋转杆部61以及第2旋转杆部62与自由旋转地支承的旋转部63 —起通过第2旋转杆部62由于第2滑轮部56导致的第2线材58的卷绕力而相对于第2支柱部分22旋转。其旋转方向是以侧面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2的图中α方向。如果旋转部63绕旋转轴R2的α方向旋转，则与旋转部63连接的旋转臂部65以及固定于旋转臂部65的第3支柱部分23以正面摄影时的位置为基准绕旋转轴R2向图中α方向旋转。因此，固定于第3支柱部分23的前端的X射线管装置13绕旋转轴R2的α方向旋转。
[0064]另外，以从侧面摄影时的机架部I的位置第2旋转部27以角度Φ I旋转的方式，通过各齿轮的齿数以及直径调整基于第I滑轮部55的第I线材57的送出量和基于第2滑轮部56的第2线材58的卷绕量。这样，从侧面摄影的姿势向正面摄影的姿势的转移通过旋转轴Rl，R2的联动动作而完成。
[0065]另外，在上述的第2旋转部27与第I旋转部26联动地进行旋转动作的说明中，设为通过由第I滑轮部55或者第2滑轮部56卷绕第I线材57或者第2线材58来旋转用于使X射线管装置13旋转的第2旋转部27。第I滑轮部55以及第2滑轮部56与各齿轮以及各轴联动地旋转。即，各齿轮以及各轴传导电动机40的驱动力，进行从正面摄影姿势向侧面摄影姿势的转移和从侧面摄影姿势向正面摄影姿势的转移。但是，向一方的摄影姿势的转移也可以不通过电动机40的驱动力来进行。
[0066]其也可以代替第8齿轮54以及第2滑轮部56，与第2旋转部27连接的旋转臂部65例如在正面摄影姿势中，通过具有伸缩性的固定橡胶等固定于第2支柱部分22。于是，用于从正面摄影姿势向侧面摄影姿势的转移的旋转部63的旋转通过第I滑轮部55进行的第I线材57的卷绕动作来进行。此时，固定橡胶成为伸长的状态。而后，用于从侧面摄影姿势向正面摄影姿势的转移的第2旋转部27的旋转通过固定橡胶想要返回正面摄影姿势时的原来的状态的力(橡胶弹性力)来进行。
[0067]根据本实施方式，能够提供一种与针对被检体的正面摄影和侧面摄影对应的X射线摄像装置。虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围中。
【权利要求】
1.一种X射线摄像装置，其特征在于，上述X射线摄像装置具备: 床，具有载置被检体的顶板； X射线管球，产生X射线； X射线检测部，检测上述X射线；以及 支柱部，支承上述X射线管球， 上述支柱部具有第I支柱部分、第2支柱部分、第3支柱部分以及第I连结部、第2连结部， 上述第I连结部对上述第I支柱部分连结上述第2支柱部分，并且具有与上述顶板短轴平行的第I旋转轴， 上述第2连结部对上述第2支柱部分连结上述第3支柱部分，并且具有与上述第I旋转轴和上述第2支柱部分的中心轴正交的第2旋转轴， 上述第3支柱部分支承上述X射线管球。
2.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于， 上述X射线摄像装置还具备操作部，该操作部用于由操作者输入操作针对上述被检体的摄影姿势的变更指示， 上述摄影姿势包含第I摄影姿势、第2摄影姿势， 在上述第I摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面交叉，在上述第2摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面平行，上述床具有第I容纳部、第2容纳部，上述第I容纳部、第2容纳部自由装卸地容纳上述X射线检测部， 上述第I容纳部被设置在与上述第I摄影姿势的状态中的上述X射线管球相对置的位置， 上述第2容纳部在上述床上部的与上述第2摄影姿势的状态中的上述X射线管球相对置的位置处，相对于上述床自由装卸地被设置。
3.根据权利要求2所述的X射线摄像装置，其特征在于， 上述第I摄影姿势中的上述X射线管球的X射线中心轴与上述第2摄影姿势中的上述X射线管球的X射线中心轴交叉。
4.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于，上述X射线摄像装置还具备: 操作部，用于由操作者输入操作针对上述被检体的摄影姿势的变更指示； 支柱移动部，使上述支柱部在上述顶板的长轴方向移动； 第I旋转部，相对于上述第I支柱部分使上述第2支柱部分绕上述第I旋转轴旋转，以及 第2旋转部，相对于上述第2支柱部分使上述第3支柱部分绕上述第2旋转轴旋转， 上述摄影姿势包含第I摄影姿势、第2摄影姿势， 在上述第I摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面交叉， 在上述第2摄影姿势中，上述X射线管球的X射线中心轴与上述顶板面平行， 上述X射线摄像装置还具备控制部，该控制部根据来自上述操作部的上述摄影姿势的变更指示，控制上述第I旋转部、第2旋转部以及上述支柱移动部。
5.根据权利要求1所述的X射线摄像装置，其特征在于，还具备: 第I旋转部，相对于上述第I支柱部分使上述第2支柱部分绕上述第I旋转轴旋转；第2旋转部，相对于上述第2支柱部分使上述第3支柱部分绕上述第2旋转轴旋转；以及 从动机构 ，使上述第2旋转部从动于上述第I旋转部。
【文档编号】A61B6/00GK103841892SQ201380003266
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】殿冢浩规, 西墙俊一郎, 西冢诚一 申请人:株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社
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