| 【発明の名称】 |
X線診断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山岸 順一
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| 【要約】 |
【課題】操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを可能とする。
【解決手段】移動型のX線診断装置1の筐体10に操作者専用のLCDタッチパネル21を設ける。術者は、術者専用に設けられた別置モニタ3に表示される撮像画像を見ながら被検体4に対して手術を施す。この別置モニタ3に表示されるX線画像は、前記筐体10に設けられたLCDタッチパネル21にも表示される。操作者は、この筐体10のLCDタッチパネル21に表示されるX線画像を見ながら、術者の指示に従いX線診断装置1を操作する。これにより、操作者が体や視線を移動することなく、筐体10に設けられたLCDタッチパネル21に表示されるX線画像を見ながらX線診断装置1を操作することができるため、迅速且つ正確な位置決めを可能とすることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 X線を被検体に向けて曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、前記X線発生手段と前記撮像手段と前記表示手段とを支持するものであり、且つ、移動可能に構成された筐体とを備えたことを特徴とするX線診断装置。 【請求項2】 前記表示手段は入力を検出するためのタッチパネルを備えており、前記タッチパネルによりX線の曝射条件の設定、撮像した画像の画像処理条件の設定、前記X線発生手段および前記撮像手段の位置設定の少なくとも1つを設定できるように構成されたものであることを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 【請求項3】 X線を被検体に向けて曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を撮像する撮像手段と、X線の曝射条件を設定するためのものであり、且つ、前記撮像手段で撮像した画像を表示するタッチパネル表示手段と、前記タッチパネルで設定されたX線の曝射条件に基づいて、前記X線発生手段のX線曝射を制御する曝射制御手段とを備えることを特徴とするX線診断装置。 【請求項4】 X線を被検体に向けて曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を撮像する撮像手段と、画像処理の処理条件を設定するためのものであり、且つ、前記撮像手段で撮像した画像を表示するタッチパネル表示手段と、前記タッチパネル表示手段で設定された処理条件に基づいて前記撮像手段で撮像した画像に画像処理を施す画像処理手段とを備えたことを特徴とするX線診断装置。 【請求項5】 前記タッチパネル表示手段は、前記画像処理手段で画像処理を施した画像を表示するものであることを特徴とする請求項4記載のX線診断装置。 【請求項6】 X線を被検体に向けて曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を撮像する撮像手段と、X線発生手段および前記撮像手段の移動を支持するためのものであり、且つ、前記撮像手段で撮像した画像を表示するタッチパネル表示手段と、前記タッチパネルへの入力に基づいて、前記X線発生手段及び前記撮像手段の位置を移動する移動駆動手段とを備えたことを特徴とするX線診断装置。 【請求項7】 前記表示手段、或いは前記タッチパネル表示手段には、前記撮像手段で撮像された1フレームの画像のうち、奇数フィールドのみの画像、或いは偶数フィールドのみの画像が表示されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうち、いずれか1項記載のX線診断装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば天井に取り付けられる据え置き型のX線診断装置、或いはキャスタ等により移動可能とした移動型のX線診断装置等に設けて好適なX線診断装置に関し、特に撮像画像を表示する表示部を当該装置の操作部に設けることで、当該装置を操作する操作者が、この操作部に設けられた表示部を見ながら当該装置を正確に操作することを可能としたX線診断装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、施術の際に用いられる手術ナビゲーションシステムが知られている。この手術ナビゲーションシステムは、寝台上に載置された被検体の所望の部位の撮像を行うX線診断装置と、このX線診断装置により撮像された撮像画像を表示する別置型のモニタ装置とで構成されている。 【0003】X線診断装置は、例えばCの字状のアーム(Cアーム)の両端部にそれぞれ相対向するように設けられたX線発生部及びX線検出部を有しており、X線発生部により寝台上の被検体に対してX線を曝射し、これにより形成されたX線像をX線検出部で取り込む。そして、この取り込んだX線像を電気信号である撮像信号に変換して前記別置型のモニタ装置に供給する。これにより、モニタ装置の表示画面上に被検体の所望の部位のX線像が表示されることとなる。 【0004】このような手術ナビゲーションシステムは、X線診断装置の操作は操作者が行い、実際に手術を行う者(術者)は、この操作者の操作に応じて別置型のモニタ装置に表示される撮像画像を見ながら手術を行う。従って、別置型のモニタ装置は、その表示画面が術者の見易い位置となるように設置されており、操作者は、この術者用の位置とされた表示画面に表示される撮像画像を見ながら術者が所望する部位の撮像画像を表示するようにX線診断装置を操作するようになっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ここで、手術は正確かつ迅速に行う必要があることから、このような手術ナビゲーションシステムには、短時間で正確な位置決めを行うことができること、また、適切なX線条件の選択ができること等が要求される。しかし、X線診断装置の操作を行う操作者と実際に手術を行う術者とは異なることが多いため、従来の手術ナビゲーションシステムは、上述のように操作者が術者用の位置に設置されたモニタ装置の表示画面が見える位置まで体や視線を移動し、撮像画像を確認しながらX線診断装置の操作を行う必要があった。従って、正確な位置決めを行うには、操作者がこのような動作を繰り返し行う必要があり、位置決めまでに長時間を要する問題があった。また、このように操作性が悪いため、適切なX線条件の選択等にも長時間を要する問題があった。 【0006】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを行うことができ、適切なX線条件の選択等も短時間で行うことができるようなX線診断装置の提供を目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明に係るX線診断装置は、上述の課題を解決するための手段として、X線を被検体に向けて曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、前記X線発生手段と前記撮像手段と前記表示手段とを支持するものであり、且つ、移動可能に構成された筐体とを備える。 【0008】このようなX線診断装置は、当該X線診断装置を操作する操作者用として筐体に設けられた表示手段に、撮像手段で撮像された画像を表示する。これにより、操作者は、この表示手段に表示された撮像画像を見ながら当該X線診断装置を操作することができるため、操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを行うことができ、適切なX線条件の選択等も短時間で行うことができる。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係るX線診断装置の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 【0010】本発明に係るX線診断装置は、図1に示すような手術ナビゲーション装置に適用することができる。この手術ナビゲーション装置は、被検体の所望の部位のX線画像を撮像する移動型のX線診断装置1と、このX線診断装置1で撮像した画像を表示する陰極線管2(CRT)を有する別置モニタ3と、被検体4が載置される寝台5とから構成されている。そして、この手術ナビゲーション装置においては、操作者がX線診断装置1を操作して被検体4の所望の部位にX線を曝射するとともに、術者が寝台5上に載置された被検体4に対して手術を施すようになっている。 【0011】X線診断装置1は、被検体4に対してX線を曝射するX線発生部6と、X線の曝射によるX線情報の取り込みを行って映像信号を形成するX線検出部7と、X線発生部6とX線検出部7とが設けられた略C字状に形成されてなるCアーム8と、一方端部に、このCアーム8をスライド可能に取り付けるとともにCアーム8を支持する支軸9と、この支軸9の他方端部を取り付けるとともに詳細を後述する操作部を備える筐体10とから構成されている。筐体10の底面部には例えば3点支持のキャリア11が設けられている。このキャリア11は、筐体10に設けられた一対のハンドル12と連動するようになっており、当該X線診断装置1は、このハンドル12及びキャリア11により移動可能となっている。 【0012】X線発生部6及びX線検出部7は、Cアーム8の両端部8A、8Bに相対向するように設けられている。X線発生部6には、例えば回転陽極型のX線管13が設けられている。X線検出部7は、被検体4を透過した透過X線を光学像に変換するイメージインテンシファイヤ14(以下、I.I.14と略称する。)と、このI.I.14からの光学像を撮像するテレビジョンカメラ15(以下、TV15と略称する。)とを有している。 【0013】Cアーム8の外周側の円弧面には、レール16が形成されており、このレール16に支軸9が取り付けられている。これにより、Cアーム8は、外周面の円周方向である、図1中矢印Aで示すスライド回転方向にスライド回転するようになっている。 【0014】支軸9は、図1中矢印Bで示す方向、すなわち、上下方向に移動可能となるように支柱17を介して筐体10に設けられている。また、この支軸9は、図1中矢印Cで示す前後方向及び図1中矢印Dで示す回転方向に駆動可能となっている。これにより、支軸9は、上述したCアーム8を、筐体10に対して円周方向(図1中矢印A方向)、上下方向(図1中矢印B方向)、前後方向(図1中矢印C方向)及び回転方向(図1中矢印D方向)に移動させるようになっている。 【0015】筐体10は、一対のハンドル12間の上面に操作部18を備えている。この操作部18は、図2に示すように、主として電源オン・オフキー、Cアーム回転駆動キー、Cアームスライドキー等のスイッチ群が設けられた第1の操作部19a及び第2の操作部19bと、コリメータ駆動キー、Cアーム前後駆動キー、Cアーム上下駆動キー等が設けられた第3の操作部20a及び第4の操作部20bと、LCDタッチパネル21とから構成されている。 【0016】この操作部18における第1の操作部19a及び第2の操作部19bには同一のスイッチ群が、また、第3の操作部20a及び第4の操作部20bには同一のスイッチ群が設けられており、操作者の立ち位置に拘わらず同じ操作が可能となっている。なお、以下、これら第1の操作部19a乃至第4の操作部20bをまとめて、操作パネル22と呼ぶこととする。 【0017】LCDタッチパネル21は、図3に示すようにX線画像を表示する液晶ディスプレイ24と、この液晶ディスプレイ24を挟むように設けられた一対の固定表示タッチパネル25と、液晶ディスプレイ24の下方に設けられた可変表示タッチパネル26とを有している。 【0018】液晶ディスプレイ24は、固定表示タッチパネル25及び可変表示タッチパネル26に表示された各種スイッチにより設定された所望のX線条件のX線画像が表示されるようになっている。 【0019】固定表示タッチパネル25には、ABC(Auto Brightness Control)連続透視モードスイッチ27、マニュアル連続透視モードスイッチ28、DSA(Digital Substruction Angiograph)モードスイッチ29及び一般撮影モードスイッチ30が表示される。 【0020】このABC連続透視モードスイッチ27は、X線発生部6のX線管13の駆動電圧及び駆動電流を自動で調節し、液晶ディスプレイ24に所望の輝度で画像を表示させるモードを選択するスイッチである。マニュアル連続透視スイッチ28は、X線管13の駆動電圧及び駆動電流を手動で調節して液晶ディスプレイ24に画像を表示させるモードを選択するスイッチである。DSAモードスイッチ29は、サブトラクションを行いながら液晶ディスプレイ24に画像を表示させるモードを選択するスイッチである。一般撮影モードスイッチ30は、透視画像と比較して、多線量のX線を断続的に曝射することで得られる画像を液晶ディスプレイ24に表示させるモードを選択するスイッチである。 【0021】また、固定表示タッチパネル25には、kV AUTOモードスイッチ31、パルス透過モードスイッチ32、LOW DOSEモードスイッチ33及びディジタルショットモードスイッチ34が表示される。 【0022】kV AUTOモードスイッチ31は、X線管13の駆動電圧を自動で制御し、X線管13の駆動電流を手動で制御するモードを選択するスイッチである。パルス透過モードスイッチ32は、連続透視時よりも多線量のX線をパルス状に曝射するモードを選択するスイッチである。このパルス透過モードスイッチ32により選択されたモードによれば、曝射されるX線のインターバルを制御することにより、S/Nを向上させることができ、しかも被爆線量を低減させることができる。LOW DOSEモードスイッチ33は、少線量のX線を曝射するモードを選択するスイッチである。このLOW DOSEモードスイッチ33により選択されたモードによれば、X線検出部7のTV15の感度を向上させることにより、X線の駆動電圧及び駆動電流等を低減させて少線量のX線を曝射するため、連続的な曝射が可能となる。ディジタルショットモードスイッチ34は、撮影時と同様なX線条件で単発透視により画像を表示させるモードを選択するスイッチである。このディジタルショットモードスイッチ34により選択されたモードによれば、撮影時のように多線量のX線を曝射することができ、S/Nに優れたX線画像を取り込むことができる。 【0023】また、固定表示タッチパネル25には、ピークピクセルスイッチ35、ロードマップスイッチ36及びフルオログラフサブトラクションスイッチ37が表示される。 【0024】ピークピクセルスイッチ35は、透視で取り込んだ画像のピークをホールドさせて液晶ディスプレイ24に表示させるスイッチである。ロードマップスイッチ36は、上述したピークピクセルスイッチ35によりホールドされた画像を白黒反転させた反転画像に透視画像を重ね合わせて液晶ディスプレイ24に表示させるスイッチである。このロードマップスイッチ36により表示された画像によれば、例えば、血管内カテーテル手技等をガイドすることができる。フルオログラフサブトラクションスイッチ37は、通常の透視画像のサブトラクションを行うスイッチである。このフルオログラフサブトラクションスイッチ37により選択されたモードによれば、上述したDSAモードスイッチ29により選択されたモードと比較して被爆線量を大幅に低減させることができる。 【0025】また、固定表示タッチパネル25には、テキスト入力モードスイッチ38、F.TIMEスイッチ39、積算換算リセットスイッチ40、条件ロックスイッチ41及びX線条件表示部42が表示される。 【0026】テキスト入力モードスイッチ38は、例えば、被検体4に関する情報等を入力するモードを可変表示パネル26に表示させるスイッチである。F.TIMEスイッチ39は、透視モードでX線を曝射する際の限界時間、すなわち、透視リミット時間を設定するスイッチである。積算換算リセットスイッチ40は、透視モードでX線を曝射する際の積算時間を0にリセットするスイッチである。条件ロックスイッチ41は、例えば、上述したABC連続透視モードスイッチ27で選択されたモードで撮像している場合にX線条件を固定するスイッチである。X線条件表示部42には、このような各スイッチで設定された撮影条件に対応するX線管13の駆動電圧、駆動電流及び積算時間が表示されるようになっている。 【0027】また、固定表示タッチパネル25には、セレクトスイッチ43、コピースイッチ44、マルチスイッチ45、拡大スイッチ46、視野切換スイッチ47、ハードコピースイッチ48及び選択カーソルスイッチ49が表示される。 【0028】セレクトスイッチ43は、例えばディスクメモリ等に保存された画像を選択して読み出すスイッチである。コピースイッチ44は、液晶ディスプレイ24に表示されている画像を、例えばディスクメモリ等に保存するスイッチである。マルチスイッチ45は、例えばディスクメモリ等に保存された画像を、例えば16分割して表示するマルチ表示を行うスイッチである。拡大スイッチ46は、例えばディスクメモリ等に保存された画像を拡大表示させたり、透視モードで撮像された透視画像を拡大表示するスイッチである。視野切換スイッチ47は、例えば9インチ径及び6インチ径のI.14を切り替えるスイッチである。ハードコピースイッチ48は、例えばディスクメモリに保存された画像を外部に設置されたイメージャ等の周辺機器に出力するスイッチである。選択カーソルスイッチ49は、例えば上述したマルチスイッチ45により表示された16分割の画像を選択するスイッチである。 【0029】一方、可変表示タッチパネル26には、上述したようなABC連続透視モードスイッチ27、マニュアル連続透視モードスイッチ28、DSAモードスイッチ29及び一般撮影モードスイッチ30等の各種スイッチを選択した際に、選択されたスイッチに応じて所定のスイッチ群が適宜表示されるようになっている。例えば、前記マニュアル連続透視モードスイッチ28をオンにした場合には、この可変表示タッチパネル26には、図4に示すようにX線管13の駆動電圧を調節する管電圧操作部50と、X線管13の駆動電流を調節する管電流操作部51と、曝射されたX線の透視積算時間を調節する積算時間操作部52とが表示される。操作者は、この可変表示タッチパネル26に表示された管電圧操作部50、管電流操作部51及び積算時間操作部52を操作することで所望の撮影条件を設定可能となっている。この操作者により設定された撮影条件は前記X線条件表示部42に表示される。 【0030】なお、この可変表示タッチパネル26には、前記マニュアル連続透視モードスイッチ28を操作した場合のみならず、他の各スイッチを選択した場合にも該各スイッチの操作に応じたスイッチ群が適宜表示されるようになっている。 【0031】この例においては、X線曝射開始時刻、X線曝射停止時刻、Cアーム移動等を操作パネル22を操作して設定することとなっているが、これらはこのLCDタッチパネル21を操作して設定するようにしてもよい。 【0032】ここで、図5に当該X線診断装置1の全体的なブロック図を示す。この図5において、X線診断装置1は、CPU55が制御プログラムメモリ56に記憶された制御プログラムに基づいて、カメラ制御回路57、アーム駆動回路58、高圧制御回路59、画像収集回路60、画像処理回路61、LCD表示制御回路62、操作パネル制御回路63、外部モニタ制御回路64を制御する。 【0033】LCD表示制御回路62は、表示サンプルメモリ66に記憶されている前記固定表示タッチパネル25及び可変表示タッチパネル26の各パネル画像をLCDタッチパネル21に表示制御すると共に、この固定表示タッチパネル25及び可変表示タッチパネル26の操作入力があった場合に、この入力情報を制御バスラインを介してCPU55に供給する。CPU55は、この入力情報に基づいてX線曝射条件や画像処理条件等を設定し、この撮影条件に基づいて、例えば高圧制御回路59を制御してX線発生部6から発生するX線の線量等を制御する。また、CPU55は、操作パネル22の入力操作に基づいて、アーム駆動回路58を制御する。これにより、Cアーム8は、上述したように、スライド方向、上下方向、前後方向及び回転方向に駆動することができる。 【0034】また、CPU55は、前記操作パネル22への入力操作とLCDタッチパネル21への入力操作に基づいて、カメラ制御部57を制御してX線検出部7のTV15の撮像状態等を制御すると共に、固定表示タッチパネル25の視野切換スイッチ47への入力操作等に基づいて、カメラ制御部57を制御してI.I.14の視野(9インチ或いは6インチ)の切り替え等を制御する。 【0035】このように、このX線診断装置1では、筐体10に設けられた操作パネル22及びLCDタッチパネル21を操作することで、所望の撮像条件によるX線画像を得ることができる。 【0036】次に、透視或いは撮影によりX線検出部7で取り込まれたX線画像の画像データは画像収集回路60により収集され、画像処理回路61により所定の画像処理が施される。そして、外部モニタ表示制御回路64の制御により、データバスライン及びインターフェイス65を介して別置モニタ3に供給され、CRT2にX線画像として表示される。別置モニタ3は、術者がモニタ表示されたX線画像を見易い位置に設置されており、手術を行う術者は、この別置モニタ3に表示されるX線画像を見ながら被検体4に対して手術を施すようになっている。 【0037】ここで、当該X線診断装置1では、別置モニタ3に供給される画像データが、LCD表示制御回路62の表示制御により、LCDタッチパネル21にも供給されるようになっている。 【0038】具体的には、画像処理回路61は、所定の画像処理を施した画像を、いわゆるインターレース方式に基づいて、奇数フィールドの画像データ及び偶数フィールドの画像データとして出力するのであるが、LCD表示制御回路62は、この各フィールドの画像データのうち、例えば奇数フィールドの画像データのみ等のように一方のフィールドの画像データのみをデータバスラインを介して取り込む。そして、この片方のフィールドの画像データに例えばライン補間処理を施し、これをLCDタッチパネル21に供給する。これにより、LCDタッチパネル21上の液晶ディスプレイ24に、別置モニタ3に表示されるX線画像と同じX線画像が表示されることとなる。 【0039】別置モニタ3は、いわば術者専用のモニタであるため、X線診断装置1の操作者にとってX線画像が見難い位置に設定されている場合が多いのであるが、当該X線診断装置においては、X線診断装置自体に設けられたLCDタッチパネル21上に別置モニタ3に表示されるX線画像と同じX線画像を表示することができる。このため、操作者は、操作者専用と言うべきLCDタッチパネル21上に表示されたX線画像を見ながらX線診断装置1の操作を行うことができ、適切なX線条件の選択等も短時間で行うことができるうえ、操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを可能とすることができる。 【0040】また、LCDタッチパネル21の液晶ディスプレイ24には、奇数フィールドのみ或いは偶数フィールドのみのX線画像を表示するようになっているため、CPU55に掛かる負担を軽減することができるうえ、X線画像の高速表示を可能とすることができる。 【0041】なお、液晶ディスプレイ24に、奇数フィールドのみ或いは偶数フィールドのみのX線画像を表示することで画質の劣化が懸念されるが、これは、液晶ディスプレイ24に表示される画像は、X線診断装置1の操作者が該装置を操作するための画像であり、術者用の画像ではないため、多少の画質劣化は問題とはならない。 【0042】以上の説明から明らかなように、当該実施の形態のX線診断装置1は、操作者が、術者用に設置された別置モニタ3に表示されたX線画像を見ることなく、操作者専用に設けられたLCDタッチパネル21の液晶ディスプレイ24に表示されたX線画像を見ながら当該装置を操作することができる。このため、術者用の位置に設置された別置モニタ3が見える位置まで、操作者が体や視線を移動し、X線画像を確認しながら撮影条件の設定操作等を行う必要がなく、操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを可能とすることができる。また、LCDタッチパネル21上には、固定表示タッチパネル25及び可動表示タッチパネル26が表示されるようになっているため、このパネル25、26上の各スイッチを操作することで、簡単且つ迅速に撮影条件の設定等を行うことができる。 【0043】最後に、上述の実施の形態は本発明に係るX線診断装置のほんの一例である。このため、本発明は上述の実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 【0044】 【発明の効果】本発明に係るX線診断装置は、操作者が当該X線診断装置に設けられた表示手段を見ながら操作することができ、操作者と術者が異なる場合でも迅速且つ正確な位置決めを行うことができる。また、このX線診断装置では、操作者が表示手段を見ながら操作することができるため、適切なX線条件の選択等も短時間で行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000221225 【氏名又は名称】東芝メディカル製造株式会社
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| 【出願日】 |
平成10年(1998)4月24日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】三好 秀和 (外3名)
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| 【公開番号】 |
特開平11−299766 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)11月2日 |
| 【出願番号】 |
特願平10−115802 |
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