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【発明の名称】 Ｘ線診断装置
【発明者】 【氏名】五十嵐 健二
【住所又は居所】栃木県大田原市下石上１３８５番地 東芝メディカルシステムズ株式会社本社内

【氏名】鈴木 博
【住所又は居所】栃木県大田原市下石上１３８５番地 東芝メディカルシステムズ株式会社本社内
【要約】 【課題】ケーブルを介して他のユニットと接続された診断装置本体を回動する際に発生する回転トルクの増大とケーブルの破断を防止する。

【解決手段】回転自在な回転ステージ４１を検査室の床下に水平に設置し、検査室の診断装置本体から床面を介して引き出されたケーブル１０７ｂを回転ステージ４１において円環状に配索する。一方、回転ステージ４１の中心方向あるいは周辺方向に対し直線的に移動する複数の直進ステージ４２を回転ステージ４１に設け、円環状に配索されたケーブル１０７ｂを直進ステージ４２によって保持する。そして、診断装置本体の回動角度情報に基づいてステージ移動機構のステッピングモータ４６を駆動し直進ステージ４２を所定位置に移動することにより回転ステージ４１に配索されたケーブル１０７ａの曲率半径を制御する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生部及びＸ線検出部を有し設置面に対し略垂直な回動軸を中心として回動可能な診断装置本体と操作卓及び高電圧発生部の少なくとも何れかとがケーブルを介して接続されたＸ線診断装置において、
前記診断装置本体から引き出された前記ケーブルを円環状に配索するためのステージを有するステージ部を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記ステージ部は、前記診断装置本体が設置された検査室の床下に設けられてい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】
前記ステージは、回転自在な回転ステージ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４】
前記ステージ部は、前記回転ステージの放射方向にスライド可能な直進ステージを備え、前記直進ステージは、前記回転ステージにて円環状に配索された前記ケーブルを保持することを特徴とする請求項３記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
角度検出手段とステージ移動手段を備え、前記ステージ移動手段は、前記角度検出手段が検出した前記診断装置本体の回動角度に基づいて前記直進ステージを所定位置に移動す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線発生部及びＸ線検出部を有し設置面に対し略垂直な回動軸を中心として回動可能な診断装置本体と操作卓及び高電圧発生部の少なくとも何れかとがケーブルを介して接続されたＸ線診断装置において、
前記診断装置本体から引き出された前記ケーブルを円環状に配索するための回転自在な回転ステージと、
前記ケーブルを保持し前記回転ステージの放射方向にスライド可能な直進ステージと、
前記診断装置本体の回動角度を検出する角度検出手段と、
検出された前記回動角度に基づいて前記直進ステージを前記回転ステージの放射方向における所定位置に移動するステージ移動手段を
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項７】
前記回転ステージの回転軸は、前記診断装置本体の回動軸あるいは前記ケーブルの引き出し方向と略一致して設定されることを特徴とする請求項３又は請求項６に記載したＸ線診断装置。
【請求項８】
前記ステージ移動手段は、少なくともステッピングモータと送りネジを備えていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載したＸ線診断装置。
【請求項９】
前記ステージ移動手段は、前記回転ステージに円環状に配索された前記ケーブルの配索方向と前記診断装置本体の回動方向が同じ場合には、前記直進テーブルを前記回転ステージの周辺方向に移動し、異なる場合には前記回転ステージの中心方向に移動することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載したＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線診断装置に係り、特にケーブルを介し検査室に設置された診断装置本体と制御室に設置された操作卓等とを接続して用いるＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部、Ｘ線検出部、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を保持するＣアームあるいはΩアームを備えた保持部、寝台（天板）、高電圧発生部、信号処理部、表示部等から構成されており、保持部を患者（以下では、被検体と呼ぶ。）の周囲で回動あるいは移動することにより最適な位置や方向におけるＸ線撮影を可能にしている。
【０００４】
Ｘ線診断装置のＸ線検出部に用いられる検出器は、従来、Ｘ線フィルムやＩ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）が使用されてきた。このＩ．Ｉ．を用いたＸ線撮影方法では、Ｘ線発生部から発生したＸ線が被検体を透過することによって得られた投影データをＩ．Ｉ．によって光学画像に変換し、更に、この光学画像をＸ線ＴＶカメラによって電気信号に変換した後Ａ／Ｄ変換してモニタに表示している。このため、Ｉ．Ｉ．を用いたＸ線撮影方法は、フィルム方式では不可能であったリアルタイム撮影を可能とし、又、デジタル信号で投影データの収集ができるため、種々の画像処理が可能となった。一方、前記Ｉ．Ｉ．に替わるものとして、近年、２次元配列の平面検出器が注目を集め、既に実用化の段階に入っている。
【０００５】
Ｃアームを有した従来の循環器用Ｘ線診断装置の概略につき図８を用いて説明する。図８に示したＸ線診断装置２００は、被検体に対してＸ線を照射して投影データの収集を行なう診断装置本体２０１と、この診断装置本体２０１のＸ線発生部２０４に対しＸ線発生用の高電圧を供給する高電圧発生部２０２と、診断装置本体２０１及び高電圧発生部２０２の制御や診断装置本体２０１のＸ線検出部２０５にて得られた投影データに基づいて画像データの生成と表示を行なう操作卓（コンソール）２０３等によって構成されている。
【０００６】
そして、診断装置本体２０１はＸ線遮蔽された検査室に、高電圧発生部２０２は機械室に、更に、操作卓２０３は制御室に夫々設置され、これらの各ユニットは、ケーブル２０７ａ乃至２０７ｃを介して相互に接続されている。即ち、診断装置本体２０１の保持部２０６におけるＣアーム２０８の一方の端部に設けられたＸ線発生部２０４には、ケーブル２０７ａを介して高電圧発生部２０２より高電圧が供給され、又、Ｃアーム２０８の他の端部に設けられたＸ線検出部２０５において検出された被検体のＸ線投影データは、ケーブル２０７ｂを介して操作卓２０３に供給されて画像データの生成と表示が行なわれる。更に、操作卓２０３から入力される撮影条件やコマンド信号等は、ケーブル２０７ｂ及びケーブル２０７ｃを介して診断装置本体２０１及び高電圧発生部２０２に供給される。
【０００７】
この場合、検査室等の医師や検査技師（以下では、操作者と呼ぶ。）による操作や被検体の移動を妨げないために、通常、ケーブル２０７ａ乃至２０７ｃは床下に設けられたピット（溝）に沿って配索されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のＸ線診断装置２００における各ユニットを床下に配索したケーブル２０７ａ乃至２０７ｃによって接続することにより、診断装置本体等に対する操作者や被検体のアクセス性及び安全性が向上する。この場合、従来のケーブル配索法では、例えば、検査室の診断装置本体２０１から床面２１０を介して床下に引き出されたケーブル２０７ａ及び２０７ｂは、機械室に設置された高電圧発生部２０２あるいは制御室に設置された操作卓２０３の方向に略９０°折り曲げられて配索されていた。
【０００９】
ところで、診断装置本体２０１の保持部２０６におけるスタンド２０９（図８参照）は、被検体に対する撮影方向の設定あるいは所定位置への退避を目的とし、Ｘ線発生部２０４及びＸ線検出部２０５が装着されたＣアーム２０８を床面２１０に垂直な回動軸Ｃｘの周囲で回動させる機能を有している。
【００１０】
診断装置本体２０１が回動軸Ｃｘを中心として回動する場合、図８の○印で示したケーブルの折り曲げ部には局所的な捩れ応力が発生する。そして、ケーブル２０７ａ及び２０７ｂにおける局所的な捩れ応力は、装置の高機能化や高性能化に伴なうケーブル本数やケーブル径の増加、更には、診断装置本体２０１における回動範囲の拡大等により増大し、ケーブル破断等の発生頻度を高める大きな要因となっていた。又、上述のケーブル捩れ応力の増大に伴ない診断装置本体２０１を回動する際の回転トルクが増大するという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケーブルを有した診断装置本体を回動する際に発生する回転トルクの増大とケーブルの破断を防止したＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を有し設置面に対し略垂直な回動軸を中心として回動可能な診断装置本体と操作卓及び高電圧発生部の少なくとも何れかとがケーブルを介して接続されたＸ線診断装置において、前記診断装置本体から引き出された前記ケーブルを円環状に配索するためのステージを有するステージ部を備えたことを特徴としている。
【００１３】
又、請求項６に係る本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を有し設置面に対し略垂直な回動軸を中心として回動可能な診断装置本体と操作卓及び高電圧発生部の少なくとも何れかとがケーブルを介して接続されたＸ線診断装置において、前記診断装置本体から引き出された前記ケーブルを円環状に配索するための回転自在な回転ステージと、前記ケーブルを保持し前記回転ステージの放射方向にスライド可能な直進ステージと、前記診断装置本体の回動角度を検出する角度検出手段と、検出された前記回動角度に基づいて前記直進ステージを前記回転ステージの放射方向における所定位置に移動するステージ移動手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ケーブルを有した診断装置本体を回動する際に発生する回転トルクの増大とケーブルの破断を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
以下に述べる本発明の実施例の第１の特徴は、回転自在なステージ（以下では、回転ステージと呼ぶ。）を検査室の床下に設置し、検査室の診断装置本体から床面を介して引き出されたケーブルを前記回転ステージにおいて円環状に配索することにある。
【００１７】
又、本実施例の第２の特徴は、上述の回転ステージの中心方向あるいは周辺方向（以下では、これらを纏めて放射方向と呼ぶ。）に対し略直線的に移動する複数の直進ステージを前記回転ステージ上に設け、円環状に配索された前記ケーブルを前記複数の直進ステージによって保持することにある。
【００１８】
更に、本実施例の第３の特徴は、検出された診断装置本体の回動角度情報に基づいて前記直進ステージを放射方向の所定位置に移動することにより円環状に配索された前記ケーブルの曲率半径を制御することにある。
【００１９】
（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図６を用いて説明する。但し、図１は、Ｘ線診断装置の概略を説明するための図であり、図２は、Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図、図３は、診断装置本体の構成を示す図である。
【００２０】
図１に示した本実施例のＸ線診断装置１００は、既に図８において述べたように、検査室に設置され被検体に対しＸ線を照射してＸ線投影データの収集を行なう診断装置本体１０１と、機械室に設置され診断装置本体１０１のＸ線発生部１に対して高電圧を供給する高電圧発生部１０２と、制御室に設置され診断装置本体１０１及び高電圧発生部１０２の制御や診断装置本体１０１のＸ線検出部２において収集された投影データに基づいて画像データの生成と表示を行なう操作卓１０３を有し、更に、検査室の床下に設置され、診断装置本体１０１と高電圧発生部１０２とを接続するケーブル１０７ａ及び診断装置本体１０１と操作卓１０３とを接続するケーブル１０７ｂを円環状に配索するステージ部１０４を備えている。
【００２１】
次に、Ｘ線診断装置２００における上述の各ユニットの構成と機能につき図２のブロック図を用いて説明する。
【００２２】
検査室に設置された診断装置本体１０１は、Ｘ線を被検体１５０に対して照射するＸ線発生部１と、被検体１５０を透過したＸ線を２次元的に検出すると共に、この検出信号に基づいて投影データを生成するＸ線検出部２と、Ｘ線発生部１とＸ線検出部２を保持する保持部３を備え、更に、被検体１５０を載置する天板１２と、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２（以下では、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）や保持部３を回動する移動機構部４と、保持部３の回動角度を検出する角度検出部５を備えている。
【００２３】
Ｘ線発生部１は、被検体１５０に対しＸ線を照射するＸ線管１５と、Ｘ線管１５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線絞り器１６を備えている。Ｘ線管１５は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を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。一方、Ｘ線絞り器１６は、Ｘ線管１５と被検体１５０の間に位置し、Ｘ線管１５から照射されたＸ線ビームを所定の照射サイズに絞り込む機能を有している。
【００２４】
Ｘ線検出部２は、被検体１５０を透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する平面検出器２１と、この平面検出器２１に蓄積された電荷を読み出すためのゲートドライバ２２と、読み出された電荷からＸ線投影データを生成する投影データ生成部１３を備えている。
【００２５】
平面検出器２１は、微小な検出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ており、各々の検出素子はＸ線を感知し入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）から構成されている。
【００２６】
投影データ生成部１３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器２３と、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出されデジタル変換されたＸ線投影データを時系列信号に変換するパラレル・シリアル変換器２５とを備えている。
【００２７】
診断装置本体１０１の保持部３は、図１に示したようにＣアームを有し、その１つの端部にはＸ線発生器１が、又、他の端部にはＸ線検出部２が装着されている。
【００２８】
次に、保持部３の構成と機能につき図３を用いて説明する。診断装置本体１０１の保持部３におけるＣアーム３１の下端にはＸ線発生部１が、又、上端には平面検出器２１を備えたＸ線検出部２が前記Ｘ線発生部１に対向して取り付けられている。そして、図中の１点鎖線１０８は、Ｘ線部１におけるＸ線管１５の焦点とＸ線検出部２の平面検出器２１の中心を結ぶ撮影中心軸を示している。
【００２９】
又、Ｃアーム３１は、床面１０６に据え付けられたスタンド３３にアームホルダ３２を介して保持されており、このとき、アームホルダ３２にはＣアーム３１が矢印ａの方向にスライド自在に取り付けられている。一方、スタンド３３の上部には、アームホルダ３２が矢印ｂの方向に回動自在に取り付けられており、スタンド３３は、床面１０６に固定されたスタンド固定部３３ａと支柱軸を中心に矢印ｃの方向に回動可能なスタンド可動部３３ｂから構成されている。
【００３０】
そして、方向ａに対するＣアーム３１のスライドと方向ｂに対するアームホルダ３２の回動により、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２の撮像系は、天板１２に載置された図示しない被検体に対し好適な位置及び方向に設定される。又、スタンド可動部３３ｂを方向ｃに回動することにより、前記撮像系及びＣアーム３１の被検体１５０に対する好適な位置への移動あるいは所定位置への退避が可能となる。特に、撮像系及びＣアーム３１の退避により、被検体１５０の周辺には操作者のためのワーキングスペースが確保でき、検査前あるいは検査終了後における被検体の天板１２への載せ替えや体位の変換あるいは麻酔機材の配備等を容易に行なうことができる。
【００３１】
図２に戻って、診断装置本体１０１の移動機構部４は、図示しないＣアームスライド機構とアームホルダ回動機構とスタンド回動機構を有している。即ち、アームホルダ３２とＣアーム３１との接合部にはＣアーム３１を方向ａにスライドするためのＣアームスライド機構が、スタンド３３とアームホルダ３２との接合部にはアームホルダ３２を方向ｂに回動するためのアームホルダ回動機構が設けられ、更に、スタンド３３のスタンド固定部３３ａとスタンド可動部３３ｂとの接合部にはスタンド可動部３３ｂを方向ｃに回動するためのスタンド回動機構が設けられている。
【００３２】
尚、移動機構部４は、上述のＣアームスライド機構、アームホルダ回動機構及びスタンド回動機構の他に、被検体１５０を載置した天板１２を長手方向及び上下方向に移動するための図示しない天板移動機構を有している。
【００３３】
一方、角度検出部５は、保持部３のスタンド３３における上述のスタンド回動機構に一体化して取り付けられたエンコーダを備え、スタンド固定部３３ａに対するスタンド可動部３３ｂの回動角度を検出する。
【００３４】
一方、機械室に設置された高電圧発生部１０２は、Ｘ線発生部１のＸ線管１５の陰極から発生する熱電子を加速するために陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器６１と、後述する操作卓１０３のシステム制御部１１から供給される指示信号に従い、高電圧発生器６１における管電流、管電圧、照射時間等のＸ線照射条件を制御するＸ線制御部６２を備えている。
【００３５】
又、制御室に設置された操作卓１０３は、Ｘ線検出部２において生成された投影データに基づいて画像データの生成と保存を行なう画像データ生成・記憶部７と、この画像データ生成・記憶部７が生成した画像データを表示する表示部８と、移動機構部４に設けられた上述のＣアームスライド機構、アームホルダ回動機構及びスタンド回動機構を制御する機構制御部９を備え、更に、被検体情報、撮影条件、表示条件、Ｘ線照射条件などの諸条件の選択や設定、各種コマンドの入力等を行なう入力部１０と、Ｘ線診断装置１００における上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１１を備えている。
【００３６】
画像データ生成・記憶部７は、表示部８に表示する画像データの生成と保存を行なう機能を有し、図示しない記憶回路と演算回路を備えている。そして、前記記憶回路には、Ｘ線検出部２における投影データ生成部１３のパラレル・シリアル変換器２５によってライン方向の時系列信号に変換された投影データが順次保存されて画像データが生成される。一方、前記演算回路は、生成された画像データに対し、必要に応じて輪郭強調やＳ／Ｎ改善等を目的とした画像処理演算を行なう。
【００３７】
一方、表示部８は、図示しない表示データ生成回路、変換回路及びモニタを備え、前記表示データ生成回路は、画像データ生成・記憶部７が生成した画像データに対して所定の表示形態に対応した変換処理を行ない、更に、その付帯情報である数字や各種文字等を合成して表示データを生成する。次いで、前記変換回路は、この表示データに対してＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行なって映像信号を生成し前記モニタに表示する。
【００３８】
機構制御部９は、システム制御部１１から供給された指示信号に基づいて診断装置本体１０１の移動機構部４におけるＣアームスライド機構及びアームホルダ回動機構に対して制御信号を供給し、撮像系を所望の位置に移動する。同様にして機構制御部９は、移動機構部４におけるスタンド回動機構に対して制御信号を供給し、保持部３のスタンド可動部３３ｂを所定方向に回動させ、更に、スタンド回動機構に取付けられた角度検出器５によって検出された前記スタンド可動部３３ｂの回動角度情報に基づき、後述するステージ部１０４のステージ移動機構４３を制御して直進ステージ４２を所定位置に移動する。尚、スタンド可動部３３ａの回動角度に対する直進ステージ４２の移動距離に関するデータは、機構制御部９の図示しない記憶回路に予め保管されている。
【００３９】
入力部１０は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には、各種スイッチ等を備えたインターラクティブなインターフェイスであり、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件の設定、撮像系位置及び方向の設定、スタンド可動部３３ｂの回動角度の設定、更には、撮影開始コマンド等の各種コマンド信号の入力等を行なう。尚、上記Ｘ線照射条件としてＸ線管１５に印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間などがあり、被検体情報として年齢、性別、体格、検査部位、検査方法、過去の診断履歴などがある。
【００４０】
そして、システム制御部１１は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１０から供給された操作者のコマンド信号や各種設定条件等の情報を前記記憶回路に一旦保存した後、これらの情報に基づいてＸ線診断装置１００における上述の各ユニットを統括的に制御する。
【００４１】
一方、検査室の床下に設置されたステージ部１０４は、診断装置本体１０１から引き出されたケーブル１０７ａ及び１０７ｂを円環状に配索するための回転ステージ４１と、配索されたケーブル１０７ａ及び１０７ｂをケーブル軸方向に対してスライド可能に保持する直進ステージ４２と、直進ステージ４２の移動を制御するステージ移動機構４３を備えている。尚、以下では説明をわかり易くするために診断装置本体１０１と操作卓１０３とを接続するケーブル１０７ｂについて述べる。
【００４２】
次に、本実施例の重要部分であるステージ部１０４につき図４乃至図６を用いて更に詳しく説明する。図４は、保持部３におけるスタンド可動部３３ｂの回動中心軸を含む縦断面を示したものであり、スタンド可動部３３ｂの回動軸と略一致して回転ステージ４１の回転軸が設定されている。この図４の矢印方向（⇒）からみた回転ステージ４１及び直進ステージ４２とケーブル１０７の位置関係を図５に示し、更に、図５のステージ部１０４におけるＡ−Ａ断面（縦断面）を図６に示している。
【００４３】
図４乃至図６に示すように、検査室の床下に設けられたステージ部１０４は、回動自在な回転ステージ４１と、回転ステージ４１の回動中心から周辺部に放射状に配設された複数本のガイドレール４４と、ガイドレール４４に対してスライド自在に取り付けられ、円環状に配索されたケーブル１０７をケーブル軸方向にスライド可能に保持した直進ステージ４２を備え、更に、直進ステージ４２をガイドレール４４に沿って所定位置に移動させるためのステッピングモータ４６及び送りねじ４５を有したステージ移動機構４３を備えている。
【００４４】
そして、診断装置本体１０１の保持部３におけるスタンド可動部３３ｂから引き出されたケーブル１０７ｂは、床面１０６を介し検査室の床下に回転自在に設けられた回転ステージ４１の表面に円環状に配索され、更に、回転ステージ４１に設けられた直進ステージ４２においてケーブル軸方向にスライド可能に保持される。
【００４５】
図５は、右方向に操作卓１０３が位置する場合を示しており、スタンド可動部３３ｂから引き出されたケーブル１０７ｂは、回転ステージ４１の面上において、例えば、操作卓１０３の方向と逆の方向に半周乃至１周した後、操作卓１０３の方向に配索される。
【００４６】
一方、ステージ移動機構４３におけるステッピングモータ４６の回転に伴って送りねじ４５が回転し、送りねじ４５の回転により直進ステージ４２及びこの直進ステージ４２に保持されたケーブル１０７ｂは回転ステージ４１において放射状に配設されたガイドレール４４に沿って移動する。尚、図５では、回転ステージ４１の面上に３つのガイドレール４４を配設する場合について示したが、ガイドレール４４の本数は３に限定されない。
【００４７】
（ステージ部の動作）
次に、スタンド可動部３３ｂの回動に伴なうステージ部１０４の動作につき図４乃至図６を用いて説明する。但し、ここでは、図５に示すように診断装置本体１０１から引き出されたケーブル１０７ｂを回転ステージ４１の面上で時計回り（右回り）方向に配索し、更に、スタンド可動部３３ｂが反時計回り（左回り）方向に回動する場合について述べるが、これに限定されない。
【００４８】
先ず、操作者が操作卓１０３の入力部１０においてスタンド可動部３３ｂを反時計回り方向に回動させるための指示信号を入力したならば、システム制御部１１を介してこの指示信号を受信した機構制御部９は、診断装置本体１０１の移動機構部４におけるスタンド回動機構に対して制御信号を供給し、スタンド可動部３３ｂを所定角度だけ回動する。
【００４９】
一方、前記スタンド回動機構に取り付けられた角度検出部５のエンコーダは、このときの回動方向と回動角度を検出し、この検出結果を操作卓１０３の機構制御部９に供給する。次いで、機構制御部９は、供給された回動方向と回動角度の情報に基づき、ステージ部１０４のステージ移動機構４３におけるステッピングモータ４６に対して駆動信号を供給する。そして、ステッピングモータ４６の回転軸に直接あるいはギアを介して連結された送りねじ４５が前記ステッピングモータ４６の回転に伴なって回転し、直進ステージ４２及びこの直進ステージ４２に保持されたケーブル１０７ｂを回転ステージ４１の回転中心方向（図６の右方向）に移動する。
【００５０】
一方、診断装置本体１０１から引き出されたケーブル１０７ｂには、スタンド可動部３３ｂの回動に伴なって捩れ応力が発生し、この捩れ応力は、ステージ部１０４の回転ステージ４１において円環状に配索されたケーブル１０７ｂに対し反時計回り（左回り）方向及び回転ステージ４１の中心方向の応力を発生させる。
【００５１】
しかしながら、反時計回り方向の応力は、ケーブル１０７ｂが配索された回転自在な回転ステージ４１の前記応力方向への回動により吸収され、更に、回転ステージ４１の中心方向の応力は、ステージ部１０４におけるステージ移動機構４３及び直進ステージ４２によるケーブル１０７ｂの回転ステージ中心方向への移動によって吸収される。
【００５２】
即ち、スタンド可動部３３ｂが反時計方向に回動する際、ケーブル１０７ｂに発生する捩れ応力は、回転ステージ４１の反時計回り方向への回動と直進ステージ４２の回転ステージ中心方向への移動により吸収される。この場合、図５の実線で示したスタンド可動部３３ｂの回動前におけるケーブル１０７ｂは、スタンド可動部３３ｂの回動に伴なう回転ステージ４１の回動と直進ステージ４２の移動により破線で示したケーブル１０７ｂの位置に移動する。
【００５３】
同様にして、スタンド可動部３３ｂが時計回り方向に回動する場合、ケーブル１０７ｂに発生する捩れ応力は、回転ステージ４１の時計回り方向への回動と直進ステージ４２の回転ステージ周辺方向への移動により吸収される。
【００５４】
以上述べた本発明の実施例によれば、診断装置本体から引き出されたケーブルを床下に設けられたステージにおいて円環状に配索することにより、診断装置本体の回動に伴なってケーブルに発生する局所的な捩れ応力は分散される。又、前記ステージを回転自在な回転ステージとすることにより、診断装置本体を回動する際、円環状に配索された前記ケーブルに発生するケーブル軸方向の応力は、この応力による前記回転ステージの回動により軽減される。
【００５５】
更に、上述の実施例によれば、前記回転ステージの放射方向にスライド可能な複数の直進ステージを前記回転ステージに設け、円環状に配索された前記ケーブルを前記直進ステージによって保持することにより、診断装置本体を回動する際、円環状に配索された前記ケーブルに発生する放射方向の応力は前記直進ステージの移動により軽減される。
【００５６】
又、検出された診断装置本体の回動角度情報に基づいて前記直進ステージを前記回転ステージの放射方向における所定位置に移動することにより、円環状に配索された前記ケーブルの曲率半径を制御することが可能となる。従がって、診断装置本体を回動する際、円環状に配索された前記ケーブルに発生する放射方向の応力が最も低減されるようにケーブルの曲率半径を正確に制御することが可能となる。
【００５７】
即ち、上述の実施例によれば、診断装置本体の回動に伴なってケーブルに発生する局所的な捩れ応力を分散することができるため、ケーブルの破断頻度が低減し信頼性あるいは寿命が大幅に向上する。更に、診断装置本体の回動に伴なってケーブルに発生する応力が低減するためにケーブル負荷の影響が小さくなり、比較的小さな回転トルクで診断装置本体を回動することが可能となる。
【００５８】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、ステージ部１０４の回転ステージ４１にケーブル１０７を保持するスライド可能な直線ステージ４２を設け、診断装置本体１０１の回動角度情報に基づいて直進ステージ４２を回転ステージ４１の放射方向における所定位置に移動する場合について述べたが、ケーブル１０７に発生する放射方向の応力を用いて直進ステージ４２を移動することにより前記放射方向の応力を軽減することができる。この方法によれば、ステージ部１０４におけるステージ移動機構４３及び診断装置本体１０１における角度検出器５が不要となる。
【００５９】
又、ケーブル１０７と回転ステージ４１との摩擦力が小さい場合には、上述の直進ステージ４２を用いなくともよい。この場合、前記放射方向の応力は、円環状に配索されたケーブル１０７が回転ステージ４１の面上を摺動することにより軽減される。
【００６０】
一方、上述の実施例では、保持部３におけるスタンド３３の中心軸を中心として診断装置本体１０１が回動する場合について述べたが、保持部におけるスタンドの中心軸と診断装置本体の回動軸が異なっていてもよい。図７に示した診断装置本体２０１のＣアーム２３１は、アームホルダ２３２を介してスタンド２３３に保持され、アームホルダ２３２の側面にはＣアーム２３１が矢印ａで示す方向にスライド自在に取り付けられている。一方、アームホルダ２３２は、スタンド２３３に対して矢印ｂの方向に回動自在に取りつけられ、このアームホルダ２３２の回動に伴ってＣアーム２３１も回動を行なう。そして、ａ方向に対するＣアーム２３１のスライドとｂ方向に対するアームホルダ２３２の回動により、Ｃアーム２３１の両端部に取り付けられた撮像系は被検体に対して任意の位置に設定される。
【００６１】
一方、床面１０６には、床旋回アーム２３４が設けられ、この床旋回アーム２３４の一端は床面１０６に対し回動軸Ｚ１を中心としてｄ方向に回動自在に取り付けられ、床旋回アーム２３４の他端には前記スタンド２３３が、回動軸Ｚ２を中心としてｃ方向に回動自在に取り付けられている。そして、回動軸Ｚ１を中心とした床旋回アーム２３４の回動と、回動軸Ｚ２を中心としたスタンド２３３の回動によりＣアーム２３１及び撮像系を所望の位置に移動する。
【００６２】
このような構成の診断装置本体２０１において、ケーブルは回動軸Ｚ１に沿って床下に引き出されるため、床下に設けられたステージ部１０４における回転ステージ４１の回転軸は回動軸Ｚ１に一致させて設定することが望ましい。
【００６３】
又、図７においてスタンド２３３が回動軸Ｚ２を中心として回動する際、スタンド２３３及び床旋回アーム２３４の中心部に配索されたケーブルには上述の実施例と同様の捩れ応力が発生するため、例えば、床旋回アーム２３４において既に述べたステージ部１０４の機能を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例におけるＸ線診断装置の概略を示す図。
【図２】同実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】同実施例における診断装置本体の構成を示す図。
【図４】同実施例におけるスタンド可動部及びステージ部の縦断面を示す図。
【図５】同実施例における回転ステージ及び直進ステージとケーブルの位置関係を示す図。
【図６】同実施例におけるステージ部の縦断面を示す図。
【図７】同実施例における診断装置本体の変形例を示す図。
【図８】従来のＸ線診断装置の概略を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
１…Ｘ線発生部
２…Ｘ線検出部
３…保持部
４…移動機構部
５…角度検出部
７…画像データ生成・記憶部
８…表示部
９…機構制御部
１０…入力部
１１…システム制御部
１２…天板
１３…投影データ生成部
１５…Ｘ線管
１６…Ｘ線絞り器
２１…平面検出器
２２…ゲートドライバ
２３…電荷・電圧変換器
２４…Ａ／Ｄ変換器
２５…パラレル・シリアル変換器
３１、２３１…Ｃアーム
３２、２３２…アームホルダ
３３、２３３…スタンド
３３ａ…スタンド固定部
３３ｂ…スタンド可動部
４１…回転ステージ
４２…直進ステージ
４３…ステージ移動機構
４４…ガイドレール
４５…送りねじ
４６…ステッピングモータ
６１…高電圧発生器
６２…Ｘ線制御部
１００、２００…Ｘ線診断装置
１０１、２０１…診断装置本体
１０２…高電圧発生部
１０３…操作卓
１０４…ステージ部
１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ…ケーブル
２３４…床旋回アーム
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目１番１号
【識別番号】５９４１６４５４２
【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社
【住所又は居所】栃木県大田原市下石上１３８５番地
【出願日】 平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【代理人】 【識別番号】１００１０９９００
【弁理士】
【氏名又は名称】堀口 浩
【公開番号】 特開２００６−２９６５６５（Ｐ２００６−２９６５６５Ａ）
【公開日】 平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願番号】 特願２００５−１１９８３３（Ｐ２００５−１１９８３３）