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【発明の名称】 像形成装置及び方法
【発明者】 【氏名】アンドリュー ジェイ イーヴァン

【氏名】レオナルド エフ プルー

【氏名】ジョセフ エス ドイチャー

【氏名】ピーター ガーハード ロース

【氏名】ケニス エル フリーマン
【要約】 【課題】医療診断用の像形成装置及び方法を提供する。

【解決手段】ＣＴスキャナ又はＭＲＩ装置のような像形成装置のフレームAは、患者検査領域12を画成するボアを含む。第１のＸ線源が検査領域12の周りで回転するようにフレームC に取り付けられる。弧状配列の第１放射線検出器14が、検査領域を横断したＸ線を検出する。第１の像再構成プロセッサ18は、第１の放射線検出器により発生された信号から断層撮影像表示を再構成する。蛍光透視装置D は、診断スキャナに機械的に接続され、少なくとも実質的にリアルタイムの蛍光透視像表示を形成してディスプレイモニタ78に表示する。第２のＸ線源32は、アモルファスシリコンのフラットパネル放射線検出器36にＸ線を送る。第２の像再構成プロセッサは、フラットパネル放射線検出器36により発生された信号から蛍光透視投影像を再構成する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 検査領域(12)を画成するフレーム(A) と、検査領域内に対象物が配置されたときに対象物の第１像表示を発生するための像形成サブシステム(B,14)と、検査領域を通して移動される患者支持体(28)とを備えた像形成装置において、上記フレーム(A) に機械的に接続された蛍光透視像形成サブシステム(D) と、Ｘ線を検出しそしてその検出されたＸ線を表わす信号を発生するフラットパネル像受容体(74)と、上記フラットパネル像受容体(74)により発生された信号から実質的なリアルタイム像表示を発生するための像再構成プロセッサ(18)とを更に備えたことを特徴とする像形成装置。
【請求項２】 上記フラットパネル像受容体(74)を支持するためのＣ字型アーム(30)を備えた請求項１に記載の像形成装置。
【請求項３】 上記フラットパネル像受容体(74)は、これを上記Ｃ字型アーム(30)に固定する第１の片持梁支持アーム(38)により上記Ｃ字型アーム(30)の平面からオフセットされ、そして更に、Ｘ線源(32)を備え、このＸ線源は、これを上記Ｃ字型アームに固定する第２の片持梁支持アーム(34)により上記Ｃ字型アームの平面からオフセットされる請求項２に記載の像形成装置。
【請求項４】 上記Ｘ線源(32)と上記フラットパネル像受容体(74)との間に延びる中心線(51)は、上記Ｃ字型アームの軌道軸(G) を通過する請求項３に記載の像形成装置。
【請求項５】 上記Ｃ字型アーム(30)をその幾何学的中心の周りで少なくとも１８０゜の弧にわたって回転できるようにするための取付構造体(E) を更に備えた請求項２ないし４のいずれかに記載の像形成装置。
【請求項６】 上記患者支持体(28)から離れた保管位置と、上記患者支持体に接近した動作位置とに上記Ｃ字型アーム(30)を支持するために上記フレーム(A) に固定された取付構造体(E) を更に備えた請求項２ないし５のいずれかに記載の像形成装置。
【請求項７】 上記取付構造体(E) は、長手方向トラック(46)が関連した支持アーム(42)と、上記トラックに沿って実質的に水平方向に移動するように上記支持アーム(42)に可動に固定された第１の直立した支持アーム(44)と、この第１の直立した支持アーム(44)に可動に固定された第２の直立した支持アーム(48)であって、これら第１及び第２の直立した支持アームの共通の長手軸に沿って実質的に垂直に移動される第２の直立した支持アーム(48)とを備え、上記Ｃ字型アーム(30)は、第２の直立した支持アームにより回転可能に支持される請求項６に記載の像形成装置。
【請求項８】 上記フレームは、上記検査領域(12)を画成する貫通するボアを有する固定フレーム部材(A) と、上記検査領域(12)の周りで回転するように上記固定フレーム部材(A) により回転可能に支持された回転フレーム部材(C) とを備え、そして上記第１の像形成サブシステムは、上記検査領域を通してＸ線を透過するためのＸ線源(B) と、上記検査領域(12)を通過したＸ線を検出して、その検出された放射線を表わす信号を発生するための弧状配列の放射線検出器(14)と、この弧状配列の放射線検出器により発生された信号から像表示を再構成するための像再構成プロセッサ(18)とを備えた請求項１ないし７のいずれかに記載の像形成装置。
【請求項９】 上記フラットパネル像受容体(74)は、第１制御パネル(76a)が一端付近にありそして第２制御パネル(76b) が第２端付近にあるハウジング(72)に取り付けられる請求項１ないし８のいずれかに記載の像形成装置。
【請求項１０】 上記第１の像形成サブシステムは、ＣＴスキャナ又はＭＲＩ装置である請求項１ないし９のいずれかに記載の像形成装置。
【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載の像形成装置を用いて蛍光透視投影像表示を発生する方法であって、フラットパネル像受容体(74)を患者支持体から離れた保管位置から患者支持体に接近した動作位置へと移動し、フラットパネル像受容体(74)は、動作位置に配置されたときに、Ｘ線源により発生されたＸ線を検出して、その検出した放射線を表わす信号を発生し、そしてこのフラットパネル像受容体により発生された信号から蛍光透視投影像表示を再構成するという段階を備えたことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に医療診断のための像形成に係る。本発明は、蛍光補助装置を含むコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナや磁気共鳴像形成（ＭＲＩ）装置のような診断用像形成装置に関連して特に使用でき、これについて詳細に説明する。しかしながら、本発明は、蛍光補助装置が有効な核医療スキャナ等、他の多数の形式の医療用像形成システムにも使用できることを理解されたい。
【０００２】
【従来の技術】膿瘍排出、ＣＴ動脈ポートグラフィー、ＴＩＰＳ及び器官評価のためのカテーテル配置のような最小侵襲的手順又はある介在的手順を遂行するときには、一般的に、蛍光透視室において患者にカテーテルが配置される。患者は、カテーテルが配置された状態でＣＴ室へ移動され、そこで手順が遂行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】蛍光透視室とＣＴ室との間に患者を移動するときには多数の問題が生じる。例えば、蛍光透視室からＣＴ室へ搬送する間にカテーテルが患者の体内で移動又はシフトする危険性が生じる。更に、両室の予約や利用が複雑になる。他のケースにおいて、ＣＴ手順の間に病巣が診断されるときには、患者を針生検について再予約しなければならないか又は生検がＣＴスキャナのみで実行され、これは複雑である上に、その遂行に長時間を要する。ＣＴ室において行われる介在的手順の間に蛍光像を形成するために可動Ｃ字型アームの蛍光透視装置を使用することが知られている。しかしながら、可動Ｃ字型アームの蛍光透視装置は、必要なときに常に使用できるものではない。更に、可動Ｃ字型アームの蛍光透視装置を含む既知のＣ字型アーム蛍光透視装置は、ＣＴガントリーの付近で操作及び配置するのが困難な大型の円筒状イメージ増倍管を使用している。
【０００４】更に、介在的手順の間に患者にアクセスするために介在的手順を遂行する者がイメージ増倍管の横に立たねばならないが、これは、介在的手順を施す者にとって不便な位置である上に、その者が受ける放射線線量も増加する。又、イメージ増倍管は、ガラスの曲率及び磁気作用により像に歪を導入する傾向があることも知られている。現在の可動Ｃ字型アームは大きくてかさばり、そしてそのサイズのために、保管が困難である上に、使用しないときには通常じゃまである。ＣＴシステムを使用して、介在的作業のための蛍光像を形成することも知られている。しかしながら、蛍光像形成にＣＴシステムを使用する場合には、医師がＣＴガントリーのボア内の患者に対して作業を行う必要があり、これは、医師にとって不便である上に、患者と医師の両方非常に高い放射線線量を受けることになる。更に、ＣＴシステムは、ＣＴシステムと同じ平面にある傾向像しか形成できない。
【０００５】又、共通の患者支持体をＣＴスキャナと血管造影（即ち蛍光透視）ユニットとの間で回転し、枢着回転し又は揺動することも知られている。しかしながら、患者支持体が診断装置の２つの部分間で回転されるときには依然として患者が移動される。更に、共通の回転可能な患者支持体を経て個別のＣＴスキャナを血管造影ユニットとリンクすることは、経費のかかる代替策である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によれば、診断用像形成装置が開示される。この診断用像形成装置は、検査領域を画成するフレームと、検査領域内に対象物が配置されたときに対象物の第１の診断像表示を発生するための診断像形成サブシステムと、検査領域を通して移動される患者支持体とを備えている。診断用像形成装置は、更に、上記フレームに機械的に接続された蛍光透視像形成サブシステムと、Ｘ線を検出しそしてその検出されたＸ線を表わす信号を発生するフラットパネル像受容体と、上記フラットパネル像受容体により発生された信号から実質的なリアルタイム診断像表示を発生するための像再構成プロセッサとを備えている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発明を一例として詳細に説明する。図１及び２を参照すれば、ＣＴスキャナ４のような例示的な診断用像形成システム２は、床取付の非回転フレーム部材即ちガントリＡを含み、その位置はデータ収集中に固定に保持される。Ｘ線管Ｂは、回転フレーム部材即ちガントリＣに回転可能に取りつけられる。固定のガントリＡは、患者検査領域１２を画成するシリンダ１０を備えている。放射線検出器１４のアレーが患者受入領域の周りに同心的に配置される。ここに示す実施形態では、Ｘ線検出器が固定ガントリ部分に取り付けられ、検査領域１２を横断したＸ線管Ｂからの放射線を検出器の弧状セグメントが受け取るようにされる。或いは又、放射線検出器の弧状セグメントを回転ガントリに取り付けて、Ｘ線管と共に回転するようにしてもよい。Ｘ線管Ｂ及び放射線検出器１４は、診断スキャナの診断用像形成サブシステムを構成する。
【０００８】制御コンソール１６は、検出器アレー１４の信号から像表示を再構成するための像再構成プロセッサ１８を備えている。この像再構成プロセッサは、患者を通る螺旋経路に沿って得られた放射線減衰データから体積像表示を再構成するのが好ましい。ビデオモニタ２０は、再構成された体積像表示の選択可能な部分を、人間が読める二次元表示へと変換する。コンソール１６は、像表示を記録するためのテープ及びディスク記録装置を含むと共に、像の向上、平面の選択、３Ｄレンダリング、又はカラーの向上、等を行うための回路も備えている。走査を開始し、走査の種々の形式を選択し、システムを校正し、等々の種々のスキャナ制御機能も、制御コンソール１６において行われる。Ｘ線管Ｂは、患者受入領域に向けられたＸ線透過窓を有するオイル充填ハウジングを備えている。ハウジング内には真空包囲体が配置され、これは、７インチアノードのような回転アノードと、カソード又は他の電子発生源とを備えている。回転アノードとカソードとの間に印加される１５０ｋＶ程度の高電圧は、Ｘ線を発生される。Ｘ線は、Ｘ線透過窓を貫通し、そして患者受入領域１２を横断する。
【０００９】適当なＸ線コリメータ２２は、公知技術の場合と同様に、放射線を、検査領域１２をまたぐ１つ以上の平らなビームへと収束する。コンソール１６は、患者への線量を制御するためのＸ線源Ｂに対してゲート動作をする回路を備えている。高圧電源は、Ｘ線管と共に回転するように回転ガントリに取りつけられる。固定の患者テーブル２４は、診断スキャナの付近に配置され、実質的にシリンダ１０の中心軸に沿った第１方向に検査領域１２から延びる。患者テーブル２４の上面には患者用の梁２６が固定される。患者用の寝台２８は、患者用の梁２６に沿って検査領域１２を経て前後に移動するように梁２６にスライド式に固定される。少なくとも患者用寝台は、ガントリボアの長手軸に対して横方向に動くように構成できることが明らかである。テーブル２４、梁２６及び寝台２８は、患者領域を通して移動される患者支持体を画成するように協働する。
【００１０】一体的な蛍光透視又は蛍光補助装置Ｄは、動作位置（図１）と保管位置（図２）との間で移動するようにガントリＡに固定される。蛍光補助装置は、取付構造体Ｅを介してガントリＡのいずれかの側に可動に固定された支持部材を含む。ここに述べる実施形態では、支持部材は、Ｃ字型アーム３０である。蛍光透視Ｘ線源即ちＸ線管３２は、Ｃ字型アーム３０の第１の端付近に片持梁支持ブラケット３４を経て固定される。同様に、対向するＸ線検出器３６が、Ｃ字型アーム３０の第２の端付近に片持梁支持ブラケット３８を経て固定される。上部の平衡おもり３９ａは、Ｃ字型アームの第１端から延び、そして下部の平衡おもり３９ｂは、Ｃ字型アームの第２端から延びる。Ｘ線源３２及び検出器３６は、診断スキャナの蛍光透視像形成サブシステムを画成するように協働する。
【００１１】ここに述べる好ましい実施形態では、取付構造体Ｅは、第１リンク即ち支持アーム４０を備え、その一端はガントリＡに枢着されそしてその他端は第２リンク即ち支持アーム４２に枢着される。第１の直立した支持アーム４４は、第２アーム４２に可動に固定され、第２アーム４２に関連したトラック４６に沿って実質的に水平に移動する。第２の直立した支持アーム４８は、第１の直立した支持アーム４４に可動に固定され、これら直立した支持アーム４４、４８の共通の長手軸に沿って実質的に垂直に移動する。Ｃ字型アーム３０は、第２の直立した支持アーム４８に関連したベアリング組立体５０により回転可能に支持され、これは、Ｘ線源３２及び検出器３６をＣ字型アームの幾何学的な中心の周りで少なくとも１８０゜の弧にわたって回転できるようにする。
【００１２】取付構造体Ｅは、Ｃ字型アームを非使用時にはガントリの側部に沿って便利に保管即ち停止しておくことができ、そして必要なときには、Ｘ線源３２が患者テーブルの真下に配置されるような状態でガントリの前方に配置できるようにする。より詳細には、第１の支持アーム４０は、Ｃ字型アームを保管位置と動作位置との間で移動するときにガントリの周りで約１８０゜枢着回転する。更に、第２の支持アーム４２は、Ｃ字型アームを保管位置と動作位置との間で移動するときに第１の支持アーム４０の周りで約９０゜枢着回転する。しかしながら、Ｃ字型アームは、ガントリの他の部分にも取り付けできることを理解されたい。ベアリング組立体５０は、Ｃ字型アーム３０、ひいては、Ｘ線源３２及び検出器３６を患者の長手軸の周りで図１に示す「テーブルの下」の位置から患者テーブルのいずれかの側の横方向位置まで回転できるようにする。これは、Ｘ線源３２及び検出器３６を「テーブルの下」の位置から±９０゜又はそれらの間の任意の角度だけ移動させて、患者の両側から横方向像形成を行えるようにする。
【００１３】Ｃ字型アーム３０は、第２の直立した支持アーム４８が第１の直立した支持アーム４４に対して伸縮式に延び縮みするときに垂直方向に移動して、患者に容易にアクセスしそして像の拡大を調整できるようにする。又、Ｃ字型アームは、第１及び第２の直立した支持アーム４４、４８がトラック４６に対して動くようにして患者を横切って移動し、患者の身体を横切って横方向に像をパンすることもできる。長手方向に（即ち患者の身体に沿って）像をパンする動作は、患者寝台２８をレール２６に沿っていずれか又は両方の方向に自動的に又は手動で駆動することにより達成される。ベアリング組立体５０は、Ｃ字型アームの平面を患者支持体の軸に直角の方向から回転又は傾斜できる（例えば、Ｘ線源３２が患者テーブルの上で且つ検出器３６が患者テーブルの下となる位置へ）ことを理解されたい。従って、フラットパネル像検出器の動作位置は、ガントリボアに対する検出器の位置（即ち、ボア内又はボアの付近）に拘わりなく、患者支持体に対する検出器３６の任意の位置又は方向（即ち、上、下、付近等）として広く定義される。検出器３６の保管位置は、患者支持体及びガントリボアの少なくとも一方から離れた位置として定義される。
【００１４】図３を参照すれば、Ｘ線源３２及び検出器３６、そしてより詳細には、像形成システムの中心線５１は、片持梁支持ブラケット３４、３８によりＣ字型アームの平面から距離Ｆだけオフセットしている。蛍光透視検査領域は、実質的に中心線５１に沿ってＸ線源と検出器との間に定義される。Ｘ線源及び検出器をＣ字型アームからオフセットすることにより、介在手順の間にＣ字型アームにより生じる干渉が最小となる。像形成システムの中心線５１は、Ｃ字型アームの軌道軸Ｇと交差する。その結果、Ｃ字型アーム３０の幾何学的な中心と、像形成システムの中心線５１は、両方とも、蛍光透視像形成手順の間にその中心に配置される。像形成システムの中心線５１は、Ｃ字型アームがその軌道を回るときに共通中心の周りを回転するが、それに対して横方向にシフトすることはない。
【００１５】これに対して、既知のＣ字型アームシステムでは、像形成システムの中心線がＣ字型アームの軌道軸から横方向にオフセットする。像形成手順の間に、像形成システムの中心線は、共通中心に配置され、そして既知のＣ字型アームの軌道軸は、共通中心から横方向にオフセットする。既知のＣ字型アームがその軌道軸の周りで回転されるときには、像形成システムの中心線が共通中心を外れてシフトする。従って、既知のＣ字型アームシステムが軌道を回るときに像形成システムの中心線を共通中心に維持するためには、Ｃ字型アーム全体を軌道回転に加えて横方向に位置設定し直さねばならない。図４及び５を参照すれば、Ｃ字型アーム３０に対するケーブル取り上げ／張力制御システムＦが示されている。Ｃ字型アームは、１つ以上の保護カバーを除去した状態で示されていることが明らかである。１つ以上のデータ／電源ケーブル５２は、Ｘ線源３２及び検出器３６を、ガントリの側部に取り付けられたキャビネット５８に収容された蛍光像再構成コンピュータ５４及び電源５６に接続する。第１ホースアンカー６０は、ケーブル５２の中間部分をキャビネット５８に固定する。第２のホースアンカー６２は、ケーブルの別の中間部分をＣ字型アームの上端に固定する。ケーブルガイド６４は、ベアリング組立体５０の付近で第２の直立した支持アーム４８に又はその上に配置される。ケーブルガイドは、ケーブル５２がスライドして通る穴を含む。ケーブルガイド６４と第１アンカー６０との間に延びるケーブル５２の部分は、可変長さのサービスループ６６を形成する。ケーブルガイド６４と第２アンカー６２との間に延びるケーブル５２の部分は、Ｃ字型アームの外面内に画成された開放チャンネル６８内に少なくとも部分的にのせられる。Ｃ字型アームが図４に示す直立位置から時計方向に回転されるときには、チャンネル６８内にのせられたケーブル５２の部分がケーブルガイド６４を通りそしてサービスループ６６により取り上げられる。同様に、Ｃ字型アームが反時計方向に回転されるときには、サービスループ６６を形成するケーブル５２の部分がケーブルガイド６４を通過し、チャンネル６４へ案内される。
【００１６】第２のアンカー６２を越えて延びるケーブル５２の部分は、上部の平衡おもり３９ａの周りに巻かれ、そしてＣ字型アーム３０の内部を形成する１つ以上の閉じたチャンネル７０を通過する。Ｃ字型アームのチャンネル７０内のケーブル５２の部分は、支持アーム３４、３８を通過し、各々、Ｘ線源３２及び検出器３６に接続される。図６を参照すれば、検出器３６は、個々の像受容体のフラットパネル像受容体又はアレー７４（仮想線で示す）を支持するハウジング７２を備えている。ここで使用する「フラットパネル像受容体」は、Ｘ線エネルギーを電気信号に変換するアモルファスシリコン結晶のようなセンサのアレーと共に積層されたガラスのような平らな基板を含む。即ち、センサは、Ｘ線エネルギーの光子が当たったときに電位を放出する。電位の強度は、Ｘ線ビームの強度に関係している。行／列マトリクスから電気信号を読み出して、デジタルデータに変換することができる。
【００１７】ここに述べる実施形態では、アモルファスシリコンのフラットパネル像受容体は、アモルファスシリコンのガラス基板に沃化セシウムのシンチレーション層を含む。シンチレーション層は、Ｘ線エネルギーを光に変換する。ガラス基板上のホトダイオードのアレーは、光を電気信号に変換する。電気信号は、アモルファスシリコン基板上の薄膜トランジスタスイッチを用いてアクセスされる行／列マトリクスから読み出される。アナログ信号は、次いで、デジタルフォーマットに変換される。アモルファスシリコンのフラットパネル像受容体は、サイズ及び重量がコンパクトであり、そして従来のイメージ増倍管に取って代わり、従って、検出器のサイズを減少する。又、検出器３６のための機械的な支持体（即ち支持アーム３８）もサイズ及び重量が減少される。更に、フラットパネル像受容体７４は、長方形の像を形成し、そして像受容体のフラットパネルにわたって一定の像の質を与え、従って、従来のイメージ増倍管に通常必要とされるパン動作の程度を最小にする。フラットパネル像受容体は、２０ｃｍｘ２５ｃｍのようないかなる寸法でもよく、そしてシステムは、大型のフラットパネル像受容体を組み込むように容易にアップグレードできることを理解されたい。従来のイメージ増倍管又は別の技術を有する蛍光補助装置を、上記と同様に、像形成システムに機械的に接続できることが意図される。
【００１８】ハウジング７２は、２つの取っ手が一体的に形成されている。第１の制御パネル７６ａは、一方の取っての付近でハウジング７２の一端に取り付けられ、そして第２の制御パネル７６ｂは、他方のハンドルの付近でハウジングの反対端に取り付けられる。Ｃ字型アームの特定の向きに基づき、どちらの制御パネルがオペレータにとって最もアクセスし易いかによって、制御パネル７６ａ、７６ｂのいずれかを使用して、Ｃ字型アームの位置を調整（即ち回転）することができる。Ｃ字型アーム３０、ひいては、Ｘ線源３２及び検出器３６が患者テーブルのいずれかの側の横方向位置に回転されたときには、介在手順を遂行する医師は、線源３２により発生されるＸ線ビームに直接曝されるのを防止すると共に、散乱放射による照射を減少するために、オフセットした検出器ハウジング７２の後方に自分自身を位置する。フラットパネル像受容体７４は、医療関係者への放射線照射を最小にするために鉛のシールド層又は他の放射線吸収材料を組み込むことができる。或いは又、鉛シールドをハウジング７２に組み込んでもよい。
【００１９】上記のように、ハウジング７２内のフラットパネル像受容体７４は、ガントリの側部に取り付けられたキャビネット５８に収容された蛍光像処理コンピュータ５４に接続される。この蛍光像処理コンピュータ５４は、検出器３６から収集した像を処理し、そしてオペレータが表示像の窓及びレベル機能を調整できるようにする。蛍光像再構成コンピュータにより発生される蛍光像は、横方向支持アーム８０を経てガントリに接続された調整可能なモニタ７８（図１及び２）に表示される。或いは又、モニタ７８は、天井から吊るされてもよいし、カートに配置されてもよい。モニタ７８は、フラットパネルモニタでもよいし、標準的なＣＲＴモニタでもよい。更に、蛍光像出力は、フィルム装置に直接送ることができる。又、蛍光像出力は、診断システムに送って、体積像と共にディスプレイ２０に表示することもできる。
【００２０】蛍光補助装置Ｄは、フットペダル８２（図１）により従来のやり方で作動及び停止することができる。作動時には、蛍光照射は連続的であってもよいしパルス状であってもよい。パルスモードにおいては、ＣＩＮＥ、スポットフィルム及びＤＳＡのような放射線写真手順を実行し、それにより、放射線写真像表示を形成することができる。Ｘ線源３２は、従来のグリッド制御回路又はパルス蛍光高電圧電源を使用してパルスモードにおいてゲートオン及びオフすることができる。図７ないし９を参照すれば、Ｃ字型アームは、ガントリの付近に取り付けられて上記の同じ機能を与えるスタンドアローン装置である。特に、Ｃ字型アーム９０は、天井からオーバーヘッドトラックシステムＧのような取付構造体を経て懸架され、このトラックシステムＧは、第１レール９２と、この第１レール９２に沿って移動可能な横断レール９４とを備えている。トロリー９６は、レール９２に対して横方向に横断レール９４に可動に取り付けられる。伸縮性支持アーム９８はトロリー９８から延びる。片持梁１００は、伸縮性アーム９８から延びて、Ｃ字型アーム９０を支持する。梁１００に付与されるトルクを減少するために、Ｃ字型アームは、梁１００の上方に傾斜した端部１０２に固定され、これは、Ｃ字型アームと伸縮性アーム９８との分離を減少する。
【００２１】蛍光透視Ｘ線源即ちＸ線管１０４は、Ｃ字型アーム９０の上方自由端に固定され、そして反対のＸ線検出器１０６は、Ｃ字型アーム９０の下方の自由端に固定される。上記のように、Ｘ線源１０４は、一体的又は個別の高電圧源を伴う固定又は回転型アノードＸ線管を含むことができ、そして検出器１０６は、アモルファスシリコンのフラットパネル像受容体又はアレー１０８を含む。図８に示すように、オーバーヘッドトラックシステムＧは、診断スキャナの上に向けられ、Ｃ字型アームは、ガントリから離れた保管位置に配置できると共に、患者テーブル２４とガントリＡの前部との間の動作位置に配置することができる。より詳細には、Ｃ字型アーム９０は、患者寝台２８をＸ線源１０４と検出器１０６との間で駆動できるように、検出器１０６が実質的に患者レール２６に隣接する状態で配置される。或いは又、図５に示すように、Ｃ字型アーム９０は、患者寝台２８をＸ線源１０４と検出器１０６との間に通す前にガントリボアを経て駆動しなければならないように、ガントリＡの後部付近の動作位置に配置してもよい。
【００２２】図１０ないし１２を参照すれば、リング１１０のような支持部材は、平行なレール１１２と、これらレール１１２に可動に固定されたトロリー１１４とを含むオーバーヘッドトラックシステムＨのような取付構造体から懸架される。支持アーム１１６は、トロリー１１４から懸架される。支持リング１１０は、支持アーム１１６の片持梁式の下部に固定される。支持リング１１０は、テーパ付けされた環状の側壁を画成し、該側壁は、第１の直径を端縁１１８に有すると共に、この第１直径より大きな第２の直径を反対の端縁１２０に有する。蛍光透視Ｘ線源即ちＸ線管１２２は、端縁１２０の付近で支持リング１１０の上部に固定される。傾斜した支持体１２４は、端縁１２０の付近で支持リング１１０の下部に固定される。アモルファスシリコンのフラットパネル検出器１２６は、実質的にＸ線源１２２の下で支持体１２４の平面に固定される。
【００２３】オーバーヘッドトラックシステムＨは、診断スキャナの上に向けられ、支持リング１１０は、ガントリから離れた保管位置と、少なくとも部分的にガントリＡのボア内となる動作位置とに配置することができる。より詳細には、支持リング１１０を画成するテーパ付けされた環状側壁は、ガントリのボアを画成する相互にテーパ付けされた側壁に合致し、ボアを通して駆動される患者寝台２８に対してＸ線源１２２及び検出器１２６を正確に繰り返し容易に位置設定できるようにする。従って、支持リングがボアに配置された状態では、患者寝台２８は、ガントリの後部のすぐ近くに配置されたＸ線源１２２と検出器１２６との間でガントリを通して駆動することができる。図１３及び１４を参照すれば、別の支持リング１３０が上記のオーバーヘッドトラックシステムＨから懸架され、ガントリから離れた保管位置と動作位置との間で移動される。この支持リング１３０は、トロリー１１４から懸架された支持アーム１１６の片持梁式の下部に固定される。支持リング１３０は、ガントリＡ内にシリンダ１０を画成するテーパ付けされた側壁の中間部分の直径に実質的に合致する直径を有する。複数のタブ１３２が支持リング１３０から半径方向に延びる。又、これらタブは、支持リングの平面からある角度で延び、この角度は、シリンダ１０内に配置されるときに支持リングの付近のシリンダ側壁のテーパを実質的に画成する。タブ１３２は、シリンダ１０内の所望の動作位置に支持リングを容易に正確且つ繰り返し配置できるようにする。
【００２４】プラットホーム１３４は、支持リング１３０の下部に固定され、そして支持リング１３０に対して横方向に延びる。アモルファスシリコンのフラットパネル検出器１３６は、プラットホーム１３４の上面に固定される。蛍光透視Ｘ線源即ちＸ線管１３８は、回転ガントリ部分Ｃに取り付けられ、Ｘ線源Ｂから角度的にオフセットされる。オーバーヘッドトラックシステムＧは、診断スキャナの上に向けられ、支持リング１３０は、ガントリＡの後部からシリンダ１０内に配置することができ、検出器１３６は、患者検査領域１２内で実質的にＸ線源１３８の下に配置される。支持リングがシリンダ１０内に完全に配置されたときには、タブ１３２がシリンダ１０を画成するテーパ付けされた側壁に接触し、Ｘ線源１３８及び患者寝台２８に対して検出器１３６を正確に且つ繰り返し配置できるようにする。
【００２５】診断スキャナは、蛍光透視像形成手順を開始する前に低出力のＸ線源１３８を検出器１３６に実質的に対向する所定の位置（例えば１２時の位置）に駆動又は回転するためのインデックス手段を組み込んでいる。又、Ｘ線源１３８は、回転ガントリ部分Ｃに取り付けられたＸ線源Ｂから半径方向又は軸方向にオフセットした位置において非回転ガントリ部分Ａに取り付けることもできる。或いは、図１５及び１６に示すように、支持リング１３０は、Ｘ線源Ｂを回転ガントリ部分Ｃに取り付けた状態で使用してもよい。Ｘ線源は、蛍光透視検出器１３６に対向して配置されたときには低出力の蛍光透視モードで動作される。図１８及び１８を参照すれば、診断スキャナのための蛍光補助装置１５０は、可動のトロリー１５２を支持するオーバーヘッドトラックシステム、例えば、図３ないし１１に示すようなトラックシステムを備えている。トロリー１５２から伸縮式支持アーム１５４が延びている。支持アームの最も下の自由端には、Ｘ線源即ちＸ線管組立体１５６が枢着される。Ｌ字型の像検出器フレーム１５８は、フレームの第１脚に取り付けられた第１のアモルファスシリコンフラットパネル検出器１６０を含むと共に、フレームの第１脚に取り付けられた第２のアモルファスシリコンフラットパネル検出器１６２も含む。第１検出器１６０は、第２検出器１６２を実質的に横切って延びる。
【００２６】第１検出器１６０は、患者用の梁２６と患者寝台２８との間で水平に向けられ、一方、第２検出器１６２は、患者寝台２８の付近で患者用の梁２６から実質的に直立して延びる。冠状平面内での蛍光透視像形成が所望されるときには、トロリー１５２及び支持アーム１５４は、図１７に示すように、Ｘ線源組立体１５６を実質的に第１検出器１６０の上に配置するように調整される。同様に、矢状平面内での蛍光透視像形成が所望されるときには、トロリー１５２及び支持アーム１５４は、図１８に示すように、Ｘ線源組立体１５６を第２検出器１６２から横方向に配置するように調整される。オペレータが握る取っ手１６４は、Ｘ線源を正確に位置設定しそして方向付けする上で助けとなる。又、像検出器フレーム１５８は、図１９に示すように、２つの個別の蛍光透視Ｘ線源に関連して使用することができる。特に、第１のＸ線源１７０は、実質的に第１検出器１６０の上でガントリＡの前部にしっかりと取り付けられる。同様に、第２のＸ線源１７２は、実質的に第２の検出器１６２から横方向にガントリＡの前部に可動に又は固定に取り付けられる。あるモードにおいては、Ｘ線源１７０、１７２は、冠状平面又は矢状平面の各々に蛍光透視像を発生するように別々に使用される。別のモードにおいては、Ｘ線源１７０、１７２は、体積即ち３Ｄ蛍光透視像を既知の仕方で発生するように一緒に使用される。
【００２７】図２０を参照すれば、図１ないし６を参照して上述した蛍光透視又は蛍光補助装置Ｄは、移動カート１８０に取り付けることもできる。更に、図２１を参照すれば、蛍光透視又は蛍光補助装置Ｄは、ＭＲＩ装置２００に取り付けることができる。ＭＲＩ装置は、検査領域２０６を通して時間的に一定の主磁界を発生するための主磁石２０４を収容するフレーム２０２を備えている。一連の勾配コイル２０８は、勾配増幅器（図示せず）に関連して、検査領域にわたって勾配磁界を発生する。勾配増幅器は電流パルスを発生し、それにより、位相エンコード及び読み出し又は周波数エンコードのためのｘ、ｙ及びｚ軸に沿った対応する勾配磁界パルスが発生される。高周波コイル２１０及び高周波送信器（図示せず）は、磁気共鳴を励起するためのＲＦ励起パルス、及び磁気共鳴を操作するための反転又は他のパルスを発生する。
【００２８】患者テーブル２４は、ＭＲＩ装置の付近に配置され、検査領域２０６を画成するボアの実質的に中心軸に沿った第１方向に検査領域２０６から延びる。蛍光透視装置Ｄは、取付構造体Ｅにより、図２１に示す動作位置と、保管位置との間で移動するようにフレーム２００に固定される。或いは又、蛍光透視装置は、上記のように、オーバーヘッドトラックシステムＧ又はＨから懸架することもできる。本発明の蛍光補助装置は、蛍光透視像を形成するものとして述べたが、高出力のＸ線源を使用すると、蛍光透視照射に加えて、放射線写真用の放射も与えることができる。更に、アモルファスシリコンのフラットパネル像受容体を組み込んだ蛍光補助装置Ｄは、核医療スキャナのような他の医療診断用像形成システムにも上記と同様に機械的に接続することができる。従って、本発明の蛍光補助装置は、他の診断用像形成手順のための先導的走査を少なくとも与えることができる。全ての実施形態において、診断用像形成手順は、もちろん、介在的手順を付随することができる。
【００２９】
【発明の効果】上記像形成装置の蛍光補助特徴は、多数の効果を奏する。１つの効果は、必要なときに容易に使用できるＣＴスキャナ用の蛍光補助装置が提供されることである。別の効果は、ＣＴ室に挿入される最小侵襲的ツール（カテーテル、針等）をリアルタイムで像形成することのできるＣＴスキャナ用の蛍光補助装置が提供されることである。更に別の効果は、介在的手順を施す者が放射線照射に対して主なバリアとして働くフラットパネル像受容体の後方で作業できるようにするＣＴスキャナ用の蛍光補助装置が提供されることである。更に別の効果は、フラットパネル像検出器を組み込んだＣＴスキャナ用の蛍光補助装置が提供されることである。
【出願人】 【識別番号】５９６１７７４６７
【氏名又は名称】ピッカー インターナショナル インコーポレイテッド
【出願日】 平成１０年（１９９８）１１月２６日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔 （外６名）
【公開番号】 特開平１１−２６２４８５
【公開日】 平成１１年（１９９９）９月２８日
【出願番号】 特願平１０−３３５５７６