特開 2024-128432 Ｘ線診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128432

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/10 20060101AFI20240913BHJP

   A61B 6/40 20240101ALI20240913BHJP

   A61B 6/42 20240101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

A61B6/10 350

A61B6/00 300D

A61B6/00 300X

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037404

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 洋

(72)【発明者】

【氏名】菅原 佳祐

(72)【発明者】

【氏名】小池 由貴

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093EC16

4C093EC28

4C093EC33

4C093EC57

4C093FA54

4C093FA55

(57)【要約】

【課題】Ｘ線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うこと。
【解決手段】実施形態に係るＸ線診断装置は、アーム部と、支持部と、寝台とを備える撮像部と、センサと、ガイド部と、制御部とを備えている。アーム部は、Ｘ線管及びＸ線検出器を保持する。支持部は、当該アーム部を移動可能に支持する。寝台は、被検体を載置する。センサは、物体を検出する。ガイド部は、前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とする。制御部は、前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管及びＸ線検出器を保持するアーム部と、当該アーム部を移動可能に支持する支持部と、被検体を載置する寝台とを備える撮像部と、
物体を検出するセンサと、
前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とするガイド部と、
前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する制御部と、
を備えるＸ線診断装置。

【請求項2】

前記ガイド部は、前記アーム部に設置される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記ガイド部は、前記アーム部の側面に設置される、
請求項２に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記ガイド部は、前記支持部に設置される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記センサは、当該センサの検出面が前記アーム部の側面の外側を向くように設置される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記撮像部は、天井に設置されたレールに沿って移動する天井台車をさらに備え、
前記支持部は、前記天井台車に支持され、
前記ガイド部は、前記天井台車に設置される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

前記寝台は、被検体を載置する天板と、当該天板を保持する寝台本体と備え、
前記ガイド部は、前記天板の下面に設置される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記センサの位置と、前記物体の位置とに基づいて、前記アーム部と前記物体との間の距離を算出し、当該距離に応じて前記アーム部が移動する速度を制御する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

前記物体の位置は、前記センサの位置並びに当該センサからの方向及び距離、又は、所定の位置を原点とする３次元座標によって規定される、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項10】

前記センサは、前記アーム部が停止しているときに、前記ガイド部の一端から他端に移動しながら前記物体を検出し、前記アーム部の移動及び停止の後に、前記ガイド部の他端から一端に移動しながら前記物体を検出し、
前記アーム部は、前記センサが停止しているときに、移動する、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項11】

前記センサは、光学カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの少なくとも１つである、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項12】

ユーザによる操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記センサは、前記入力部から当該センサによるスキャンを指示する操作を受け付けた旨を示す信号を受信したときに、移動及び物体の検出を行う、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

カテーテル治療において、術者は、様々な角度から術部の視野を確保するために、Ｘ線管及びＸ線検出器を保持するＣアームを移動させる。Ｃアームの移動は、水平方向の軸を回転軸とした回転（回転動）や、Ｃアームの円弧に沿った進退（円弧動）や、するように移動される。Ｃアームの水平方向および鉛直方向に沿った進退（スライド動）を含む。Ｃアームの移動時、Ｘ線管やＸ線検出器が寝台や被検体の近くを通るとき、Ｃアームと、寝台や被検体との干渉を防ぐために、Ｃアームを減速させる干渉制御が働く。

【0003】

干渉制御は、離散的に設定された干渉ポイントのみにおいて、Ｃアームと、寝台や被検体との距離を計算し、当該距離を用いて行う。この干渉制御において、Ｃアームの初期位置によっては、寝台や被検体からかなり離れた位置で減速することがある。
一方、Ｃアームの近くに、Ｘ線診断装置以外の医療機器が置かれている場合、Ｃアーム移動時にこれらと干渉してしまうという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第８５４８６２９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、Ｘ線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限らない。後述する各実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係るＸ線診断装置は、アーム部と、支持部と、寝台とを備える撮像部と、センサと、ガイド部と、制御部とを備えている。アーム部は、Ｘ線管及びＸ線検出器を保持する。支持部は、当該アーム部を移動可能に支持する。寝台は、被検体を載置する。センサは、物体を検出する。ガイド部は、前記撮像部に設置され、前記センサを沿わせて移動可能とする。制御部は、前記アーム部の移動予定の軌道と、前記センサによって検出された物体の位置とに基づいて、前記アーム部の移動を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１の構成を示すブロック図。

【図2】図２は、第１実施形態に係るアーム５１及びその周辺の外観を示す斜視図。

【図3】図３は、第１実施形態に係るアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図。

【図4】図４は、第１実施形態に係るセンサ４及びアーム５１が移動する様子を示すフローチャート。

【図5】図５は、第１実施形態に係るアーム５１の内面を示す正面図である。

【図6】図６は、第１実施形態の変形例に係るアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図。

【図7】図７は、第２実施形態に係る天吊り型の撮像部６ａの一部分を示す斜視図。

【図8】図８は、第２実施形態に係る天井台車８及びその周辺を示す図。

【図9】図９は、第３実施形態に係る寝台装置４０の構成を示す側面図。

【図10】図１０は、第４実施形態に係るアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、Ｘ線診断装置の実施形態について詳細に説明する。

【0009】

〔第１実施形態〕
第１実施形態は、撮像部６のアーム５１にセンサ４を備えるＸ線診断装置の構成に関する。
図１は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１の構成を示すブロック図である。Ｘ線診断装置１は、主として循環器用であることが想定されるが、バリウム検査用のＸ線テレビ診断装置、その他の各種Ｘ線診断装置であってもよい。
図１に示すように、Ｘ線診断装置１は、センサ４と、ガイドレール５と、撮像部６と、コンソール１１とを備えている。

【0010】

センサ４は、物体Ｂ（図３参照）を検出する。センサ４は、カメラ、光学式センサ、超音波センサ等である。センサ４は、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの少なくとも１つであってもよいし、それらの２個又は３個を含んでいてもよい。

【0011】

ガイドレール５は、撮像部６の何処かに設置され、センサ４を沿わせて移動可能とする。ガイドレール５は、ガイド部の一例である。第１実施形態において、ガイドレール５は、アーム５１に設置される。

【0012】

撮像部６は、制御部１１０による制御の下、被検体Ｐを撮像して当該被検体ＰのＸ線画像を取得する。撮像部６は、Ｘ線発生部１０と、Ｘ線検出部２０と、アーム５１と、支持部５２と、寝台装置４０と、高電圧発生部５０と、機構制御回路６０と、機構部７０と、画像処理部８０とを備えている。

【0013】

撮像部６のＸ線発生部１０は、Ｘ線管２と、Ｘ線照射野絞り１２とを備える。Ｘ線管２は、制御部１１０の制御に従って、被検体Ｐに対してＸ線を照射する。Ｘ線管２は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された熱電子を陽極と陰極の間に印加させた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。

【0014】

Ｘ線照射野絞り１２は、制御部１１０の制御に従って絞りをスライドさせ、Ｘ線管２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線照射野絞り１２は、Ｘ線管２と被検体Ｐとの間に位置し、Ｘ線管２から照射されたＸ線ビームを、被検体Ｐの関心領域に対して選択的に照射されるように絞り込む。

【0015】

Ｘ線検出部２０は、制御部１１０の制御に従って、被検体Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出する。Ｘ線検出部２０は、Ｘ線検出器（平面検出器、ＦＰＤ：Flat Panel Detector）３と、ゲートドライバ２２と、画像データ生成部２３とを備える。
Ｘ線検出器３は、微小な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たＸ線検出器の一例である。

【0016】

ゲートドライバ２２は、Ｘ線検出器３から電荷を取り出すために設置される。画像データ生成部２３は、Ｘ線検出部２０から出力されたＸ線透過像の生データ（又は表面線量データ）を基に、Ｘ線透過像の画像データを生成する。

【0017】

画像データ生成部２３は、電荷・電圧変換回路と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路と、パラレル・シリアル変換回路（全て図示省略）とを備える。電荷・電圧変換回路は、Ｘ線検出器３から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換回路は、電荷電圧変換回路の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換回路は、Ｘ線検出器３からライン単位でパラレルに読み出されるデジタル変換された画像データをシリアルな信号に変換する。

【0018】

アーム５１は、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを一体として保持する。アーム５１は、アーム部の一例である。なお、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを一体として保持するアームは、「Ｃ」形状のいわゆるＣアームに限定されるものではない。例えば、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを一体として保持するアームは、「Ω」形状のいわゆるΩアームであってもよい。

【0019】

支持部５２は、アーム５１を移動可能に支持する。アーム５１の移動には、アーム５１の支持軸回転による移動、円弧動による移動、及び、スライドによる移動が含まれる。

【0020】

寝台装置４０は、寝台本体４１と、天板４２とを備える。寝台装置４０は、寝台の一例である。寝台本体４１は、天板４２を保持し、天板４２を移動（例えば、スライド動、ローリング）させる各動力部を備える。天板４２は、被検体Ｐを載置する。
高電圧発生部５０は、制御部１１０の制御により、Ｘ線発生部１０のＸ線管２に高電圧電力を供給する。
機構制御回路６０は、制御部１１０の制御により、機構部７０に電気を供給してアーム５１の回転を行わせたり、天板４２のスライドを行わせたりする動力回路である。

【0021】

機構部７０は、アーム移動機構７１と、天板スライド機構７２と、センサ移動検出機構７３を備える。アーム移動機構７１は、機構制御回路６０を介した制御部１１０の制御によって、アーム移動機構７１を構成する各動力部を動作させる。それにより、アーム移動機構７１は、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを保持するアーム５１を、アーム５１の円弧方向への回転を行わせたり、アーム５１の支点を中心とする回転を行わせたりする。

【0022】

天板スライド機構７２は、機構制御回路６０を介した制御部１１０の制御によって、天板４２を保持する寝台本体４１を構成する各動力部を動作させる。それにより、天板スライド機構７２は、寝台本体４１を被検体Ｐの左右方向、鉛直方向、及び、体軸方向にスライドさせることができる。
センサ移動検出機構７３は、機構制御回路６０を介した制御部１１０の制御によって、センサ４にガイドレール５に沿った移動及び物体Ｂの検出を行わせる。

【0023】

画像処理部８０は、画像メモリ８１と、画像演算回路８２とを備える。画像メモリ８１は、制御部１１０の制御によって、画像データ生成部２３からライン単位又はフレーム単位で順次出力される画像データを記憶する。

【0024】

画像演算回路８２は、制御部１１０の制御によって、画像メモリ８１に記憶された画像データに対して画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像メモリ８１に記憶させる。画像処理としては、Ｘ線透過像の画像データの拡大／階調／空間ファイルタ処理、時系列に蓄積された画像データの最小値／最大値トレース処理、サブトラクション処理、ノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。

【0025】

コンソール１１は、医用画像処理装置の一例である。コンソール１１は、ディスプレイ９０と、入力インターフェース１００と、制御部１１０とを備えている。なお、制御部１１０は、撮像部６、例えば、アーム５１に備わっていてもよい。

【0026】

ディスプレイ９０は、制御部１１０による制御の下、画像処理部８０によって処理されたＸ線透過像の画像データに、制御部１１０から提供されたＸ線照射条件等のテキスト・図形情報を合成させて表示する。

【0027】

入力インターフェース１００は、術者による操作を受け付けて、被検体Ｐの患者情報や、被検体Ｐの観察対象部位に対して最適なＸ線照射条件等に応じた信号、センサ４によるスキャンを指示する旨を示す信号等を制御部１１０に送信する。入力インターフェース１００は、入力部の一例である。術者は、ユーザの一例である。

【0028】

これに対して、センサ４は、入力インターフェース１００から、制御部１１０、機構制御回路６０、及び、機構部７０を介して、信号を受信する。センサ４は、例えば、入力インターフェース１００から当該センサ４によるスキャンを指示する旨を示す信号を受信したときに、撮像部６の移動及び物体の検出を行う。

【0029】

制御部１１０は、処理回路１１１と、メインメモリ１１２とを備える。制御部１１０は、入力インターフェース１００から入力される操作者の指示に従って、Ｘ線診断装置１の全体の制御を行う。制御部１１０は、例えば、アーム５１の移動予定の軌道と、センサ４によって検出された物体Ｂの位置とに基づいて、アーム５１の移動を制御する。制御部１１０は、センサ移動検出機構７３から物体Ｂの位置を取得する。制御部１１０は、アーム移動機構７１を介して、アーム５１の移動予定の軌道を取得しつつ、物体Ｂの位置と合わせて、アーム５１の移動を制御する。

【0030】

処理回路１１１は、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）の他、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び、プログラマブル論理医用デバイス等の処理回路を意味する。処理回路１１１は、メインメモリ１１２に記憶された、又は、処理回路１１１内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで後述する機能を実現する。なお、処理回路１１１は、表示制御部及び制御部の一例である。また、プログラムは、医用画像処理プログラムの一例である。

【0031】

メインメモリ１１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。メインメモリ１１２は、処理回路１１１において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Operating System）等も含まれる）や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。

【0032】

図２は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１のアーム５１及びその周辺の外観を示す斜視図である。図２に示すように、スタンド５３には略水平な回転軸まわりに回転自在に支持部５２が支持される。支持部５２には、スライド回転自在にアーム５１が支持される。アーム５１の一端にはＸ線発生部１０が搭載され、アーム５１の他端には、Ｘ線検出部２０が搭載される。

【0033】

ガイドレール５がアーム５１の内面（Ｘ方向側の面）に設置されている。ガイドレール５は、アーム５１の内面に沿って湾曲するように設置される。センサ４は、ガイドレール５に従って移動可能に設置される。センサ４は、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５に沿って移動する。

【0034】

なお、ガイドレール５ｉが支持部５２の内面（Ｘ方向側の面）に設置されていてもよい。この場合、ガイドレール５ｉは、支持部５２の内面に沿って湾曲するように設置される。センサ４ｉは、ガイドレール５ｉに従って移動可能に設置される。センサ４ｉは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｉに沿って移動する。

【0035】

図３は、第１実施形態に係るＸ線診断装置１のアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図である。図３に示すように、センサ４は、ＸＺ平面に平行な面においてビームを送信し、物体Ｂとの間の距離を測定している。センサ４のホームポジションは、ガイドレール５の一端である。物体Ｂは、アーム回転中心点を挟んでセンサ４から反対側に位置する。また、物体Ｂは、アーム５１の円弧動の軌道Ｔ上、すなわち、アーム５１が中心点の周りを回転する軌道上に位置する。

【0036】

センサ４は、アーム５１が停止しているときに、ホームポジションであるガイドレール５の一端から他端に移動しながら、一定間隔ごとの位置から、当該センサ４と物体Ｂとの間の距離を測定する（物体Ｂを検出する）。そして、センサ４は、アーム５１の移動及び停止の後に、ガイドレール５の他端から一端に移動しながら、物体Ｂを検出する。

【0037】

アーム５１を移動させると、周囲との位置関係は変化するので、アーム５１が停止した状態で、センサ４はスキャンする。一方で、アーム５１は、センサ４が停止しているときに、移動する。

【0038】

図４は、第１実施形態に係るセンサ４及びアーム５１が移動する様子を示すフローチャートである。なお、センサ４及びアーム５１の移動は、制御部１１０による制御の下で行われる。
ステップＳＴ１で、センサ４は、ホームポジションである、ガイドレール５の第１端に位置する。

【0039】

ステップＳＴ２で、制御部１１０は、アーム５１が所定時間以内に移動する予定があるか否かを判定する。アーム５１が移動する予定がある場合（ステップＳＴ２のＹＥＳ）、制御部１１０は、センサ４にステップＳＴ３の処理を行わせる。アーム５１が移動する予定がない場合（ステップＳＴ２のＮＯ）、制御部１１０は、処理を終了する。

【0040】

ステップＳＴ３で、センサ４は、ガイドレール５の第１端から第２端までを移動しながら、物体Ｂを検出する。そのとき検出された物体Ｂに関するデータは、制御部１１０のメインメモリ１１２に記憶される。これは、アーム５１を移動させて、被検体Ｐを検査する前に、アーム５１と、周囲の対象物との間の距離を把握するために、制御部１１０は、センサ４が１回スキャンした物体Ｂに関するデータ（周囲の対象物の位置等）を取得する。

【0041】

ステップＳＴ４で、アーム５１は、ステップＳＴ３で検出された物体Ｂに関するデータに従って、移動する。アーム５１の移動後の停止状態において、制御部１１０は、撮像部６の動作を制御して被検体Ｐに対するＸ線撮影を行う。ここで、Ｘ線撮影は、単純撮影及び透視撮影に大別される。単純撮影は、比較的高い管電流にてＸ線を照射する撮影であり、主に、ＣＲ（Computed Radiography）画像を収集する１ショット撮影を意味するが、動画撮影に利用される場合もある。一方で、透視撮影は、比較的低い管電流にてＸ線を照射する撮影であり、主に、動画撮影を意味する。また、透視撮影は、連続透視及びパルス透視に大別される。パルス透視とは、連続透視と異なり、Ｘ線のパルスが断続的に繰り返し照射される透視方法を意味する。パルス透視によれば、連続透視に比べ、透視画像の連続性（フレームレート）がやや劣るが被検体Ｐに対する被ばく線量を抑えることができる。本明細書において、Ｘ線撮影は、単純撮影及び透視撮影のいずれでも構わない。

【0042】

ステップＳＴ５で、制御部１１０は、アーム５１が所定時間以内に移動する予定があるか否かを判定する。アーム５１が移動する予定がある場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）、制御部１１０は、センサ４にステップＳＴ６の処理を行わせる。アーム５１が移動する予定がない場合（ステップＳＴ５のＮＯ）、制御部１１０は、処理を終了する。

【0043】

ステップＳＴ６で、センサ４は、ガイドレール５の第２端から第１端までを移動しながら、物体Ｂを検出する。そのとき検出された物体Ｂに関するデータは、制御部１１０のメインメモリ１１２に記憶される。

【0044】

ステップＳＴ７で、アーム５１は、ステップＳＴ６で検出された物体Ｂに関するデータに従って、移動する。アーム５１の移動後の停止状態において、制御部１１０は、撮像部６の動作を制御して被検体Ｐに対するＸ線撮影を行う。その後、ステップＳＴ２の判定が行われる。

【0045】

これにより、センサ４と周囲の対象物との距離、当該対象物の大きさを正確に把握することができる。センサ４が移動しながら物体Ｂを検出することにより、干渉制御に必要なセンサ４の個数を減らすことができる。センサ４が移動するとともに、アーム５１を移動させることにより、物体Ｂの３次元座標における位置を検出することができる。

【0046】

また、センサ４は、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。これにより、様々な角度でビームを送信可能なので、センサ４と、物体Ｂとの間の距離を精度よく測定することができる。

【0047】

また、被検体Ｐの術部に対する視野を変更するために、術者は、アーム５１を移動させることがある。その後術者がアーム５１の移動を停止させたときに、センサ４が再度、物体Ｂとの距離を測定してもよい。これにより、センサ４がガイドレール５に沿って移動可能な範囲（アーム５１の、水平な支持軸からの角度θ）と、アーム５１が円弧動するときの回転角度の範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ４と、物体Ｂとの間の距離を測定することができる。

【0048】

物体Ｂの位置を特定する方法の一例を説明する。前提として、物体Ｂの位置を検出したときの、所定の位置を原点とする３次元座標（以下、所定座標という）におけるセンサ４の位置は、当該センサ４のガイドレール５における位置、アーム５１の位置、角度等により特定可能である。物体Ｂの、センサ４から見た位置（センサ４から物体Ｂの相対位置、すなわち、センサ４の位置を原点とする３次元座標における物体Ｂの位置）は、ビームの送信方向の角度、及び、ビームの送信時間に応じた距離により、特定可能である。さらに、所定座標におけるセンサ４の位置と、センサ４から物体Ｂの相対位置とにより、所定座標における物体Ｂの位置を求めることができる。

【0049】

コンソール１１の制御部１１０は、センサ４の位置と、物体Ｂの位置とに基づいて、アーム５１と物体Ｂとの間の距離を算出し、当該距離に応じてアーム５１が移動する速度を制御する。例えば、物体Ｂの位置が分かれば、制御部１１０は、当該物体Ｂの位置が、アーム５１が今後移動する軌道Ｔに含まれるか否かを判定することができる。そして、物体Ｂの位置が軌道Ｔに含まれる場合、アーム５１が物体Ｂに所定の距離まで接近したときには、制御部１１０は、移動するアーム５１を減速させるように制御する。

【0050】

図５は、第１実施形態に係るアーム５１の内面を示す正面図である。図５（Ａ）に示すように、アーム５１の内面には、１組のセンサ４及びガイドレール５が設置されている。

【0051】

図５（Ｂ）に示すように、アーム５１ａの内面には、２組の、センサ４ａ及びガイドレール５ａと、センサ４ｂ及びガイドレール５ｂとが設置されている。このように、ガイドレールは、複数本が取り付けられていてもよい。また、センサ４ａ及び４ｂとして、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサの何れか２つ、又は、そのうちの１つが取り付けられていてもよい。ガイドレールが３本以上取り付けられている場合には、カメラ、光学式センサ、及び、超音波センサのそれぞれが１つ以上取り付けられていてもよい。

【0052】

複数のガイドレール５が設置されることにより、１つのセンサ４が故障しても、他のセンサ４が稼働するので、問題ない。次に、異なる位置から物体Ｂを検出するので、精度の向上が図れる。そして、左右方向の画角を大きくすることができる。また、スキャン時間を短くすることができる。例えば、２つのガイドレール５が設置されていれば、２つのセンサ４が半分の範囲ずつスキャンすればよいので、スキャン時間を短くすることができる。さらに、２つの同じ種類のセンサ４が同じ物体Ｂを同時に検出することにより、物体Ｂを立体視することができる。

【0053】

図６は、第１実施形態の変形例に係るアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図である。図６に示すように、アーム５１の側面に、２本のガイドレール５ｃ及び５ｄが取り付けられている。ガイドレール５ｃは、アーム５１の側面の内周線に沿って湾曲するように設置される。ガイドレール５ｄは、アーム５１の側面の外周線に沿って湾曲するように設置される。

【0054】

そして、センサ４ｃは、ガイドレール５ｃに従って移動可能に設置される。センサ４ｃは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｃに沿って移動する。センサ４ｄは、ガイドレール５ｄに従って移動可能に設置される。センサ４ｄは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｄに沿って移動する。

【0055】

センサ４ｃ及び４ｄは、Ｙ方向の逆方向（図６紙面の奥から手前に向かう方向）にビームを送信する。換言すれば、センサ４ｃ及び４ｄは、当該センサの検出面がアーム５１の側面の外側を向くように設置される。なお、センサ４ｃ及び４ｄは、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。また、センサ４及びガイドレール５がアーム５１の両側面に１組又は２組ずつ設置されていてもよい。これにより、Ｙ方向として図６紙面の手前から奥に向かう方向と、Ｙ方向の逆方向として図６紙面の奥から手前に向かう方向とをチェックすることができる。

【0056】

〔第２実施形態〕
第２実施形態は、撮像部６ａの天井台車８にセンサ４ｅを備えるＸ線診断装置１の構成に関する。
図７は、第２実施形態に係る天吊り型の撮像部６ａの一部分を示す斜視図である。図７に示すように、Ｘ線診断装置１の撮像部６ａは、アーム５１、支持部５２、アーム５４、レール７、及び、天井台車８を備えている。

【0057】

レール７は、検査室の天井（図示せず）に設置されている。天井台車８は、レール７の長手方向に沿って移動可能である。アーム５４の上端は、天井台車８に支持される。支持部５２は、アーム５４の下端に設けられ、アーム５１を当該アーム５１の円弧形状に沿うようにスライド可能に支持し、アーム５１を円弧形状の半径を軸に回転可能に保持する。アーム５１は、両端にＸ線管２及びＸ線検出器３を有する。なお、アーム５４及び支持部５２は、支持部の一例であってもよい。

【0058】

図８（Ａ）は、第２実施形態に係る天井台車８及びその周辺を示す側面図である。図７及び図８（Ａ）に示すように、ガイドレール５ｅは、天井台車８の下面に設置されている。センサ４ｅは、ガイドレール５ｅに従って移動可能に設置される。センサ４ｅは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｅに沿って移動する。

【0059】

図８（Ｂ）は、第２実施形態に係る天井台車８の下面を示す下面図である。図８（Ｂ）に示すように、ガイドレール５ｅは、天井台車８の下面の略周囲に設置されている。センサ４ｅは、ガイドレール５ｅに従って天井台車８の下面の略周囲を移動する。センサ４ｅは、天井台車８が停止しているときに、移動する。一方、天井台車８は、センサ４ｅが停止しているときに、移動する。センサ４ｅは、Ｚ方向（鉛直下方向）にビームを送信し、物体Ｂとの間の距離を測定している。

【0060】

これにより、天井台車８の下面に存在する物体Ｂを検出することができる。さらに、センサ４ｅがガイドレール５ｅに沿って移動可能な範囲と、天井台車８がレール７に沿って移動する範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ４ｅと、物体Ｂとの間の距離を測定することができる。
なお、センサ４ｅは、ビームを送信する向きを変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。
また、第２実施形態においても、Ｘ線診断装置１の動作は、図４のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。

【0061】

〔第３実施形態〕
第３実施形態は、撮像部６の天板４２の下面にセンサ４ｆを備えるＸ線診断装置１の構成に関する。
図９は、第３実施形態に係る寝台装置４０の構成を示す側面図である。図９に示すように、寝台装置４０は、寝台本体４１と、天板４２とを備える。天板４２は、寝台本体４１上を長手方向に水平移動する。

【0062】

ガイドレール５ｆは、天板４２の下面のうち、寝台本体４１とは重ならない部分に長手方向に設置されている。センサ４ｆは、ガイドレール５ｆに従って移動可能に設置される。センサ４ｆは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｆに沿って移動する。センサ４ｆは、天板４２が停止しているときに、移動する。一方、天板４２は、センサ４ｆが停止しているときに、移動する。

【0063】

これにより、センサ４ｆがガイドレール５ｆに沿って移動可能な範囲と、天板４２が移動する範囲とを合わせた、広い範囲の各位置から、センサ４ｆと、物体Ｂとの間の距離を測定することができる。

【0064】

センサ４ｆは、Ｚ方向にビームを送信し、物体Ｂとの間の距離を測定している。これにより、アーム５１に設置されたセンサ４では検出できない、天板４２の鉛直下方向に存在する物体Ｂ、例えば、アーム５１のＸ線管２を検出することができる。さらに、検査のときには被検体Ｐ及び寝台装置４０をブルーシートで覆うので、術者は天板４２の下が死角となり見えないが、術者の足を検出することができる。さらに、アーム５１が術者の足に当たらないようにすることができる。すなわち、人（術者）と物（アーム５１）との位置関係の把握に用いることができる。

【0065】

なお、センサ４ｆは、ビームを送信する向きを任意の方向に変更可能とする首振り機構を備えていてもよい。例えば、センサ４ｆは、Ｘ方向にビームを送信してもよい。これにより、検査のために被検体Ｐを載せた天板４２が移動する方向に物体Ｂ、例えば、何等かの障害物が存在するか否かを判断することができる。そして、アーム５１だけでなく、天板４２の移動に関しても、干渉制御を行うことができる。すなわち、物体Ｂの位置が天板４２の予定軌道に含まれる場合、天板４２が物体Ｂに所定の距離まで接近したときには、制御部１１０は、移動する天板４２を減速させるように制御してもよい。
また、第３実施形態においても、Ｘ線診断装置１の動作は、図４のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。

【0066】

〔第４実施形態〕
第４実施形態は、撮像部６のＸ線管２、Ｘ線検出器３にセンサ４ｇ、４ｈを備えるＸ線診断装置１の構成に関する。
図１０（Ａ）は、第４実施形態に係るアーム５１及びその周辺の構成を示す側面図である。図１０（Ｂ）は、第４実施形態に係るＸ線管２の上面を示す上面図である。図１０（Ｃ）は、第４実施形態に係るＸ線検出器３の下面を示す下面図である。

【0067】

図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ガイドレール５ｇは、Ｘ線管２の外側面を囲むように設置されている。センサ４ｇは、ガイドレール５ｇに従って移動可能に設置される。センサ４ｇは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｇに沿って移動する。センサ４ｇは、Ｘ線管２からＸ線検出器３へ向かう方向にビームを送信し、物体Ｂとの間の距離を測定している。これにより、例えば、検査のために被検体を載せた天板４２をアーム５１に接近させる前に、センサ４ｇと、Ｘ線検出器３との間に存在する物体Ｂを検出することができる。

【0068】

図１０（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、ガイドレール５ｈは、Ｘ線検出器３の外側面を囲むように設置されている。センサ４ｈは、ガイドレール５ｈに従って移動可能に設置される。センサ４ｈは、モータを備えており、当該モータの回転によりガイドレール５ｈに沿って移動する。センサ４ｈは、Ｘ線検出器３からＸ線管２へ向かう方向にビームを送信し、物体Ｂとの間の距離を測定している。これにより、例えば、検査のために被検体を載せた天板４２をアーム５１に接近させる前に、センサ４ｈと、Ｘ線管２との間に存在する物体Ｂを検出することができる。

【0069】

なお、Ｘ線管２の絞りカバーのスリットを通して、センサ４ｇが物体Ｂを検出してもよい。この場合、Ｘ線管２の絞りカバーの内部において、センサ４ｇが移動する。Ｘ線検出器３のカバーのスリットを通して、センサ４ｈが物体Ｂを検出してもよい。この場合、Ｘ線検出器３のカバーの内部において、センサ４ｈが移動する。

【0070】

また、センサ４ｇは、Ｘ線管２の絞りカバーのスリットに従って移動可能に設置されてもよい。センサ４ｈは、Ｘ線検出器３のカバーのスリットに従って移動可能に設置されてもよい。
そして、Ｘ線管２に設置されたセンサ４ｇと、Ｘ線検出器３に設置されたセンサ４ｈとは、両方があってもよいし、何れか一方があってもよい。

【0071】

さらに、センサ４ｇ、４ｈは、Ｘ線管２と、Ｘ線検出器３との間にある物体Ｂ（又は、被検体Ｐ）を検出するものであるが、Ｘ線管２と、Ｘ線検出器３との間の距離を測定してもよい。Ｘ線管２と、Ｘ線検出器３とは、時間経過に伴って近付いたり、離れたりするが、上記距離を測定することにより、焦点－フィルム間距離であるＳＩＤ（Source Image receptor Distance）を調整することができる。
また、第４実施形態においても、Ｘ線診断装置１の動作は、図４のフローチャートで説明した動作と同等であるので説明を省略する。

【0072】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、Ｘ線診断装置において、撮像部の干渉制御を精度よく行うことができる。

【0073】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0074】

１…Ｘ線診断装置
２…Ｘ線管
３…Ｘ線検出器
４…センサ
５…ガイドレール
６…撮像部
７…レール
８…天井台車
４０…寝台装置
４１…寝台本体
４２…天板
５１…アーム
５２…支持部
１００…入力インターフェース
１１０…制御部
Ｂ…物体
Ｐ…被検体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】