JPH08336520A - X-ray ct system - Google Patents
X-ray ct systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、X線CT装置に係わ
り、特に術者が被検体のカテーテル操作等を行うとき
に、被検体を移動することなく断層像の撮像を可能とし
たX線CT装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and particularly when an operator operates a catheter of a subject, the X-ray is capable of capturing a tomographic image without moving the subject. Regarding a CT device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のX線CT装置は図8に示すよう
に、X線管とX線検出器とを対向配置したX線スキャナ
を組込んだガントリ20と、被検体1を搭載する寝台2
と、図示しないデータ処理系とを備え、被検体1は専用
の寝台2にのり、体軸方向にX線CT装置のガントリ2
0開口部に入ることで診断を行っていた。スキャナ方式
としては第1世代〜第4世代、さらには第5世代のもの
が提案されているが、第2世代以降の方式ではX線は3
0゜〜50゜の広がりをもつファンビームとして用いら
れ、投影データを画像再構成するためにはX線管と検出
器の両者の幾何学構成が変動しないことが要求される。
例えば第3世代方式のものは、X線管と複数の検出素子
を配列したX線検出器とを一体として被検体の周りで回
転させる。また第4世代方式のものは、被検体の周りに
検出器を円形に配置し、その内側または外側においてX
線管を回転させる。X線管の回転軌道が検出器リングの
外側である場合には、検出器とX線源が干渉しないよう
に検出器をずらす動作をさせるN/R方式(ニューテー
ト/ローテート)が採用される。さらに第5世代のもの
として、電子銃より発生した電子線を偏向させて、円環
状に配置したターゲットに当ててX線を発生させるX線
CT装置やさらにこのようなターゲットに複数の電子銃
と偏向手段とを配置したX線CT装置(特開昭60−9274
1 号)等がある。2. Description of the Related Art A conventional X-ray CT apparatus, as shown in FIG. 8, has a gantry 20 incorporating an X-ray scanner in which an X-ray tube and an X-ray detector are arranged to face each other, and a bed on which a subject 1 is mounted. Two
And a data processing system (not shown), the subject 1 is placed on a dedicated bed 2, and the gantry 2 of the X-ray CT apparatus is arranged in the body axis direction.
Diagnosis was made by entering the 0 opening. As the scanner method, the first to fourth generations, and further the fifth generation have been proposed, but in the method of the second and subsequent generations, there are three X-rays.
It is used as a fan beam having a spread of 0 ° to 50 °, and it is required that the geometry of both the X-ray tube and the detector does not change in order to reconstruct the projection data.
For example, in the third-generation system, the X-ray tube and the X-ray detector in which a plurality of detection elements are arranged are integrally rotated around the subject. In the fourth generation system, detectors are arranged in a circle around the subject, and X or
Rotate the tube. When the rotation trajectory of the X-ray tube is outside the detector ring, the N / R method (nutate / rotate) is adopted to move the detector so that the detector and the X-ray source do not interfere with each other. . Furthermore, as the fifth generation, an X-ray CT apparatus that deflects an electron beam generated from an electron gun and hits a target arranged in an annular shape to generate an X-ray, and further, a plurality of electron guns are used for such a target. X-ray CT apparatus having deflection means (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-9274)
No. 1) etc.
【0003】ところで、近年カテーテル等の手術を伴い
ながら画像診断するインターベンショナルラジオロジー
(以下、IVRと呼ぶ)という治療法が取入れられてい
る。しかし、上述した従来のX線CT装置はいずれも円
環状の構造をしており、被検体がその円環の開口部を通
ることによって撮像しているため治療のためにさまざま
な器具を取り付けた状態では撮像が難しかった。By the way, in recent years, a treatment method called interventional radiology (hereinafter referred to as IVR) for diagnosing an image while operating with a catheter or the like has been adopted. However, each of the above-described conventional X-ray CT apparatuses has an annular structure, and since a subject is imaged by passing through the opening of the annular ring, various instruments are attached for treatment. It was difficult to take an image in the state.
【0004】これに対し、IVRを目的としたX線透視
撮影装置が開発されている。図9はカテーテルを利用し
た治療法を目的としたX線透視撮影装置の一例を示すも
ので、X線管と検出器とから成る撮影系を2組備えてお
り、これらは検出器であるイメージインテンシファイヤ
ー(以下I.I.と呼ぶ)23とX線管24とそれらを支
持している支持機構22及びI.I.26とX線管27及
びそれらを支持する支持機構25とから成る。さらにX
線像を観察するためのX線テレビモニター21が備えら
れている。On the other hand, an X-ray fluoroscopic apparatus for IVR has been developed. FIG. 9 shows an example of an X-ray fluoroscopic imaging apparatus for the purpose of treatment using a catheter, which has two imaging systems consisting of an X-ray tube and a detector, and these are detectors. An intensifier (hereinafter referred to as II) 23, an X-ray tube 24, a support mechanism 22 and I.26 supporting them, an X-ray tube 27 and a support mechanism 25 supporting them. . Further X
An X-ray television monitor 21 for observing the line image is provided.
【0005】IVRを行うには、例えば、心臓の冠状動
脈の中に梗塞がある被検体に対してカテーテルを挿入
し、それをX線透視により、その進み具合をX線テレビ
モニター21で確認しながら進めて行く。目的とする血
管までカテーテルを進め、目的の部位において、バルー
ンカテーテルやアテレクトミーカテーテルを使用し、狭
窄部の開大を行う。このようなIVR手技では、X線透
視下で目的の血管を見つけ、カテーテルを早く目的の血
管に挿入する必要がある。また、特に心臓や頭におい
て、カテーテルを進める血管を選択し、進めていくため
に、一方向による透視だけでは複雑な血管走行の様子が
わかりづらい。そこで透視方向を変え、別の角度で見る
ことにより、血管の走行を確認する。To perform IVR, for example, a catheter is inserted into a subject having an infarct in the coronary artery of the heart, and the progress of the catheter is confirmed by X-ray fluoroscopy on the X-ray television monitor 21. While proceeding. The catheter is advanced to the target blood vessel, and at the target site, a balloon catheter or an atherectomy catheter is used to open the stenosis. In such an IVR procedure, it is necessary to find the target blood vessel under fluoroscopy and quickly insert the catheter into the target blood vessel. Further, in particular in the heart and the head, it is difficult to understand the complicated state of running blood vessels only by fluoroscopy in one direction in order to select and advance a blood vessel for advancing a catheter. Therefore, the running direction of the blood vessel is confirmed by changing the perspective direction and looking at another angle.
【0006】しかしながら、血管や病巣部の3次元的な
位置関係はX線CT装置によって断層像を取得したほう
が判別しやすい場合がある。従来ではこのとき被検体を
移動し、改めて寝台に載せ変えてX線CTによる診断を
行うという方法がとられてきた。しかしこの場合、X線
CT装置によって撮像した場合と、IVRの術中とでは
血管や病巣部の位置がずれてしまうという欠点があっ
た。However, it may be easier to determine the three-dimensional positional relationship between blood vessels and lesions by acquiring a tomographic image with an X-ray CT apparatus. Conventionally, a method has been used in which the subject is moved at this time, and the subject is placed on the bed again to make a diagnosis by X-ray CT. However, in this case, there is a drawback that the positions of blood vessels and lesions are different between when the images are taken by the X-ray CT apparatus and during the IVR operation.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
IVR治療下において、被検体が治療のためにさまざま
な器具を取り付けた状態でもX線CT画像を撮像できる
X線CT装置を提供することを目的とし、特に治療に必
要な位置精度を向上させたX線CT装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an X-ray CT apparatus capable of capturing an X-ray CT image under such an IVR treatment even when a subject is attached with various instruments for treatment. Therefore, it is an object of the present invention to provide an X-ray CT apparatus in which the positional accuracy required for treatment is improved.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、X線発生手段と、前記X線発生手段か
ら照射された被検体を透過したX線を検出する多素子X
線検出器と、前記多素子X線検出器と前記X線発生手段
との相対位置を変さらする手段と、前記多素子X線検出
器と前記X線発生手段とを独立に位置制御する駆動機構
とを備えたX線CT装置において、X線受光手段として
前記多素子X線検出器と共にイメージインテンシファイ
ア(以下、I.I.と呼ぶ)を備え、X線横断層撮影とX
線透視・撮影とを可能にしたものである。In order to achieve the above object, in the present invention, an X-ray generating means and a multi-element X for detecting X-rays transmitted through an object irradiated from the X-ray generating means.
A line detector, a means for changing the relative position of the multi-element X-ray detector and the X-ray generation means, and a drive for independently controlling the position of the multi-element X-ray detector and the X-ray generation means. And an image intensifier (hereinafter referred to as II) together with the multi-element X-ray detector as X-ray receiving means in an X-ray CT apparatus including
This allows for fluoroscopy and photography.
【0009】さらに本発明では、前記多素子X線検出器
と前記I.I.を用途に応じて使用位置に移動し、または
使用位置から退避させる手段を具備するようにしたもの
である。Further, according to the present invention, there is provided means for moving the multi-element X-ray detector and the I.I. to a use position or retracting the I.I. from the use position.
【0010】さらに本発明では、前記I.I.と前記X線
発生手段とを対向させて被検体の周りを回転させる手段
を具備するようにしたものである。Further, according to the present invention, there is provided means for causing the II and the X-ray generating means to face each other so as to rotate around the subject.
【0011】さらに本発明では、前記I.I.と前記X線
発生手段の位置を検出し、制御する手段を具備するよう
にしたものである。Further, according to the present invention, means for detecting and controlling the positions of the I.I. and the X-ray generating means is provided.
【0012】さらに本発明では、画像データの差分処理
を行う手段を具備するようにしたものである。Further, according to the present invention, a means for performing difference processing of image data is provided.
【0013】さらに本発明では、前記I.I.を回転中に
I.I.の受光面を被検体の所定の断層面と平行に保持す
る手段を具備するようにしたものである。Further, in the present invention, there is provided means for holding the light receiving surface of the I.I. in parallel with a predetermined tomographic plane of the subject while rotating the I.I.
【0014】[0014]
【作用】本発明によれば、IVR治療下において、必要
に応じ多素子検出器とI.I.との位置を交換して、X線
発生手段と多素子検出器との組合せで位置制御すること
により、IVR手技の間にも所望のX線CT画像を得る
ことができる。特に、円弧状の多素子検出器を被検体の
体軸とほぼ直交する方向に近接あるいは離反することに
より、被検体が治療のために種々の器具を取り付けた状
態でもX線CT画像を撮像できる。また、X線発生手段
のX線源を半円弧状に移動させることにより、IVR治
療に必要な位置精度を確保することができる。According to the present invention, under the IVR treatment, the positions of the multi-element detector and the I.I. are exchanged as necessary, and the position is controlled by the combination of the X-ray generating means and the multi-element detector. As a result, a desired X-ray CT image can be obtained even during the IVR procedure. In particular, an X-ray CT image can be taken even when the subject is attached with various instruments for treatment by bringing the arc-shaped multi-element detector close to or away from the subject in a direction substantially orthogonal to the body axis of the subject. . Further, by moving the X-ray source of the X-ray generating means in a semi-circular shape, it is possible to secure the positional accuracy required for IVR treatment.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明のX線CT装置の実施例を図面
を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例であ
るX線透視・撮影のできるX線CT装置の概略構成を示
した図である。図1(a)は斜視図を、図1(b)は側
面図を示したものである(ただし、両者の構成は細部に
おいて若干異なるものである。)。図1(a)はX線C
T画像の撮影が行われている状態を示したものである。
図1(a)において、X線CT装置は、寝台2に載置さ
れた被検体1の周りにX線源3と多素子検出器4が対向
して配置され、さらにX線源3と多素子検出器4は各々
分離されていて、それぞれ独立に駆動され、かつそれぞ
れの位置を制御する機構を備えている。X線源3は支持
機構10に支持され、円弧状軌道に沿って移動される。
多素子検出器4は天井に固定された天井走行装置41に
結合された伸縮可能な支持機構42に支持されており、
独立で天井に沿って移動できるようになっている。ま
た、支持機構42は図1(b)に示した如く屈曲可能な
ものとすることもできる。多素子検出器4の支持系を上
記の如く構成することにより、X線CT画像を撮影する
ときは、多素子検出器4を使用位置である、X線源3と
対向する位置に移動してX線CT画像の撮影を行い、そ
れが完了したときには、その使用位置から退避すること
ができる。Embodiments of the X-ray CT apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray CT apparatus capable of X-ray fluoroscopy / imaging according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a perspective view and FIG. 1 (b) is a side view (however, both configurations are slightly different in detail). Figure 1 (a) shows X-ray C
It shows a state in which a T image is being captured.
In FIG. 1A, in the X-ray CT apparatus, an X-ray source 3 and a multi-element detector 4 are arranged facing each other around a subject 1 placed on a bed 2, and the X-ray source 3 and The element detectors 4 are separated from each other, driven independently of each other, and provided with a mechanism for controlling their respective positions. The X-ray source 3 is supported by the support mechanism 10 and moved along an arcuate trajectory.
The multi-element detector 4 is supported by a stretchable support mechanism 42 coupled to an overhead traveling device 41 fixed to the ceiling.
It is possible to move independently along the ceiling. Further, the support mechanism 42 may be bendable as shown in FIG. By configuring the support system of the multi-element detector 4 as described above, when capturing an X-ray CT image, the multi-element detector 4 is moved to a position where the multi-element detector 4 is opposed to the X-ray source 3. An X-ray CT image is taken, and when it is completed, it can be evacuated from its use position.
【0016】図1(a)においてX線CT画像を撮影す
る場合は、下記の如く行われる。先ず、X線源3と多素
子検出器4はお互いが機械的に結合されていないので、
独立の駆動機構(図示せず。支持機構10,42を含
む。)によってそれぞれ独立に駆動され、かつその位置
を制御される。When an X-ray CT image is taken in FIG. 1A, it is performed as follows. First, since the X-ray source 3 and the multi-element detector 4 are not mechanically coupled to each other,
They are independently driven by independent drive mechanisms (not shown, including support mechanisms 10 and 42) and their positions are controlled.
【0017】多素子検出器4は、検出要素として例えば
シンチレータと半導体光検出素子とを略半円弧上に多数
配列したC字型の構造で、支持機構42により支持され
ている。X線CT装置は本来はX線源3が被検体1の周
囲を360度全周を回転する必要はなく、180度回転
するだけで十分である。そのため多素子検出器4は被検
体1の下側があいたC字型の構造にすることができる。The multi-element detector 4 has a C-shaped structure in which a large number of scintillators and semiconductor photo-detecting elements as detection elements are arranged on a substantially semi-circular arc, and is supported by a support mechanism 42. In the X-ray CT apparatus, the X-ray source 3 originally does not need to rotate the entire circumference of the subject 1 by 360 degrees, but only 180 degrees is sufficient. Therefore, the multi-element detector 4 can have a C-shaped structure with the lower side of the subject 1.
【0018】支持機構42にはエアシリンダ,油圧シリ
ンダ或いはボールねじ等の図示しない上下移動機構が備
えられており、多素子検出器4を被検体1に対し上方か
ら近づけたり、遠ざけたり移動することが可能であると
ともに、天井に固定された天井走行装置41のレールに
沿って水平方向に移動することができる。これにより使
用しないときは退避することができる。この多素子検出
器4の位置は、上下移動機構及び水平移動機構の移動量
により、或いは位置センサによって検出することがで
き、撮像に入る前にX線源3に対する多素子検出器4自
体の位置の調整を行う。即ち、本実施例のX線CT装置
では、X線源3の位置が決まっている場合に、その走査
中心が多素子検出器4の円弧の中心と一致しかつX線の
走査範囲をカバーする位置に調整される。CT画像撮像
中は多素子検出器4を動かす必要はなく静止したままX
線源3の向き(角度データ)に応じてX線照射領域のデ
ータを取得すればよい。The support mechanism 42 is provided with an up / down moving mechanism (not shown) such as an air cylinder, a hydraulic cylinder, or a ball screw, and can move the multi-element detector 4 toward or away from the subject 1 from above. In addition, it is possible to move horizontally along the rail of the overhead traveling device 41 fixed to the ceiling. As a result, it can be evacuated when not in use. The position of the multi-element detector 4 can be detected by the amount of movement of the vertical movement mechanism and the horizontal movement mechanism, or by a position sensor, and the position of the multi-element detector 4 itself with respect to the X-ray source 3 before the start of imaging. Adjustment. That is, in the X-ray CT apparatus of the present embodiment, when the position of the X-ray source 3 is fixed, the scanning center thereof coincides with the center of the arc of the multi-element detector 4 and covers the X-ray scanning range. Adjusted to position. It is not necessary to move the multi-element detector 4 during the CT image capturing, and the X-axis remains stationary.
The data of the X-ray irradiation area may be acquired according to the direction (angle data) of the radiation source 3.
【0019】一方、X線源3は、ケーブルを介して高電
圧電源回路(図示せず)に接続され、支持機構10によ
って支持されている。支持機構10はX線源3を、被検
体1を中心とする所定の円軌道の円弧上を回転するよう
に駆動される。On the other hand, the X-ray source 3 is connected to a high voltage power supply circuit (not shown) via a cable and is supported by a support mechanism 10. The support mechanism 10 drives the X-ray source 3 so as to rotate on an arc of a predetermined circular orbit centered on the subject 1.
【0020】X線源3を円軌道に沿って移動させる機構
としては種々のものが採用されるが、図2にこのような
支持機構10の一例を示す。この支持機構10は、図2
(a)に示すように、床または寝台に固定された支持台5
1と、支持台51内に設けられた駆動輪52によって駆
動され、支持台51上を円弧状の軌跡を描いて往復運動
するCアーム53と、Cアーム53に軸支された複数の
滑車54に巻回され、X線源3を固定するX線源台車5
5及び支持台51に固定されたベルト56とを備えてい
る。Various mechanisms are adopted as a mechanism for moving the X-ray source 3 along a circular orbit, and FIG. 2 shows an example of such a supporting mechanism 10. This support mechanism 10 is shown in FIG.
As shown in (a), the support 5 fixed to the floor or bed.
1, a C arm 53 that is driven by driving wheels 52 provided in the support base 51 and reciprocates on the support base 51 in an arcuate path, and a plurality of pulleys 54 pivotally supported by the C arm 53. X-ray source carriage 5 that is wound around and fixes the X-ray source 3
5 and a belt 56 fixed to the support base 51.
【0021】このような構成において、支持台51に組
み込まれた駆動輪52によってCアーム53が例えば図
2(b)中矢印方向(図中、左方向)に支持台51上を
動くと、支持台51からCアーム53左端までの距離が
長くなることにより、支持台51とX線源台車55の左
端とを結ぶベルト56が支持台51側に引っ張られ、こ
れによりX線源台車55をCアーム53の左へと移動す
る(同図(c))。即ち、Cアーム53が左方向に移動
するにつれ、X線源台車55及びX線源3はCアーム5
3上を左方向に移動し、Cアーム53の左方への移動終
点において左端に達する(同図(d))。同様にCアー
ム53が図中右方向が動くときには、支持台51とX線
源台車55の右端とを結ぶベルト56が支持台51側に
引っ張られ、これによりX線源台車55及びX線源3を
右方向に引っ張る。結果的にX線源3は図2(a)に示
すようにCアーム53が動く方向に、Cアーム53上を
動くことになる。この支持機構10では、上述のように
Cアーム53が支持台51上を動くのに合わせて、X線
源3がCアーム53上を動くように構成されているの
で、Cアーム53自体をX線源3が移動する行程(距
離)よりも約半分程度まで短くすることができ、IVR
治療時に邪魔にならず、X線源3とCアーム53とが干
渉することもない。In such a structure, when the C-arm 53 is moved on the support base 51 by the drive wheel 52 incorporated in the support base 51, for example, in the direction of the arrow in FIG. As the distance from the base 51 to the left end of the C arm 53 becomes longer, the belt 56 connecting the support base 51 and the left end of the X-ray source carriage 55 is pulled toward the support base 51 side, whereby the X-ray source carriage 55 is moved to the C-shape. It moves to the left of the arm 53 ((c) in the figure). That is, as the C-arm 53 moves to the left, the X-ray source carriage 55 and the X-ray source 3 move toward the C-arm 5.
3 moves leftward and reaches the left end at the end point of the leftward movement of the C-arm 53 ((d) in the same figure). Similarly, when the C arm 53 moves in the right direction in the figure, the belt 56 connecting the support 51 and the right end of the X-ray source carriage 55 is pulled toward the support base 51, whereby the X-ray source carriage 55 and the X-ray source. Pull 3 to the right. As a result, the X-ray source 3 moves on the C arm 53 in the direction in which the C arm 53 moves as shown in FIG. In the support mechanism 10, the X-ray source 3 moves on the C arm 53 in accordance with the movement of the C arm 53 on the support base 51 as described above. It can be shortened to about half of the stroke (distance) of the movement of the radiation source 3.
The X-ray source 3 and the C arm 53 do not interfere with each other during treatment and do not interfere with each other.
【0022】このように支持機構10によりX線源3は
常に一定の円軌道上を、中心方向にX線を照射できる状
態で移動でき、Cアーム53の円弧の中心に被検体1を
位置付けることにより、X線源3を被検体1の周囲を円
軌道に沿って動かすことができる。このX線源3の移動
は、支持台51に取り付けた位置検出手段によって、或
いはX線源の向きをX線源台車55に取り付けた角度検
出手段によって検出することができる。As described above, the support mechanism 10 allows the X-ray source 3 to move on a constant circular orbit so that X-rays can be emitted toward the center, and the subject 1 can be positioned at the center of the arc of the C arm 53. Thereby, the X-ray source 3 can be moved around the subject 1 along a circular orbit. The movement of the X-ray source 3 can be detected by the position detecting means attached to the support base 51 or the angle detecting means attached to the X-ray source carriage 55.
【0023】図1(b)はX線透視または断層撮影が行
われている状態を示したものである。このときは、多素
子検出器4は使用位置から退避し、X線源3に対向する
位置にはI.I.5が配置されている。I.I.5も多素子
検出器4と同様に天井走行装置41に結合され、伸縮可
能な支持機構43に支持されており、独立で天井に沿っ
て移動できるようになっている。また、I.I.5は図1
(b)に示す如く、支持機構43の先端部を支点として
回動可能に支持されており(回動のためにはパルスモー
タ等を使用する)、支持機構43は透視時、断層像撮影
時、または退避時等の区分に応じてI.I.5が適当な方
向を向くように回転したり、I.I.5を移動したり制御
する手段をもっている。このように構成することによ
り、IVR治療時、またはI.I.5での診断時には、X
線源3と対向させてI.I.5を適切な位置に配置して、
X線透視またはX線撮影を行うことができる。逆に、X
線CT画像の撮影時には、I.I.5は使用位置から退避
し、邪魔にならないようにしている。FIG. 1 (b) shows a state in which fluoroscopy or tomography is being performed. At this time, the multi-element detector 4 is retracted from the use position, and I.I.5 is arranged at a position facing the X-ray source 3. Similarly to the multi-element detector 4, the I.I.5 is also coupled to the overhead traveling device 41 and is supported by the expandable / contractible support mechanism 43 so that it can independently move along the ceiling. Also, I.I.5 is shown in FIG.
As shown in (b), the tip end of the support mechanism 43 is rotatably supported as a fulcrum (a pulse motor or the like is used for rotation), and the support mechanism 43 is used during fluoroscopy and during tomographic imaging. , Or a means for controlling the I.I.5 to rotate so that the I.I.5 is oriented in an appropriate direction or to move or move the I.I.5 according to the classification such as when retreating. With such a configuration, X can be used during IVR treatment or diagnosis with I.I.5.
Place the I.I.5 at an appropriate position facing the radiation source 3,
Fluoroscopy or radiography can be performed. Conversely, X
When the line CT image is taken, I.I.5 is retracted from the use position so as not to get in the way.
【0024】図3は、I.I.5をX線源3の位置に対応
させて移動することで断層像を撮影する実施例を示して
いる。図3は、多素子検出器4を退避させた状態で、被
検体1の断層面9の断層像を撮影する場合を説明するた
めのものである。先ず、単純な透視画像はI.I.5をそ
の受像面6がX線ビーム7の軸に垂直になる位置で撮像
する。次に、断層像を撮影するときは、撮影しようとす
る被検体1の断層面9とI.I.5の受像面6が常に平行
になるようにし、かつX線源3と断層面9との距離と、
X線源3とI.I.5との距離の比が一定になるように、
X線源3とI.I.5を回転移動することにより、断層面
9の断層像Aを撮像できる。このとき、X線源3とI.
I.5は、被検体1の周りに約半周回転することにな
る。FIG. 3 shows an embodiment in which a tomographic image is taken by moving I.I.5 corresponding to the position of the X-ray source 3. FIG. 3 is for explaining a case where a tomographic image of the tomographic plane 9 of the subject 1 is taken with the multi-element detector 4 retracted. First, a simple perspective image is taken of I.I.5 at a position where its image receiving surface 6 is perpendicular to the axis of the X-ray beam 7. Next, when a tomographic image is taken, the tomographic plane 9 of the subject 1 to be imaged and the image receiving surface 6 of I.I.5 are always parallel to each other, and the X-ray source 3 and the tomographic plane 9 are And the distance
To keep the ratio of the distance between the X-ray source 3 and I.I.5 constant,
By rotating the X-ray source 3 and I.5, the tomographic image A of the tomographic plane 9 can be taken. At this time, the X-ray source 3 and I.
I.5 will rotate about the subject 1 about a half turn.
【0025】一般の単純透視画像がX線透過路上の被検
体1の各部のX線吸収の度合いを積分した量に対応する
画像であるのに対し、断層像Aは被検体1の特定の層
(断層面9)の強調像である。例えば、胸部の像では、
一般の単純透視画像が肋骨を映し出すのに対し、断層像
では肋骨を映さずに注目している肺の像を得ることがで
きる。このような断層撮影装置は歴史も古く、すでに広
く普及し、実際の診断に役立っているので、原理や構造
の詳細な説明は省略する。While a general simple fluoroscopic image is an image corresponding to the integrated amount of the degree of X-ray absorption of each part of the subject 1 on the X-ray transmission path, the tomographic image A is a specific layer of the subject 1. It is an emphasized image of (tomographic plane 9). For example, in a chest image,
In contrast to a general simple perspective image showing ribs, a tomographic image can obtain an image of the lung of interest without showing ribs. Since such a tomography apparatus has a long history and has already been widely spread and is useful for actual diagnosis, detailed description of the principle and structure will be omitted.
【0026】IVR治療時に、複雑に交錯する血管の中
でカテーテルの案内を行うためには、全体像を示す透視
画像の情報に加えて被検体の深さ方向の位置関係の情報
が重要である。従来、IVR治療では単純透視画像が用
いられて来たが、本発明では透視画像に加えて、深さ方
向の位置関係が把握できる断層像を得る機能を付加した
ものである。この結果、断層像を透視画像と組合せるこ
とにより、カテーテルが透視画像においてどの深さの層
にあるかを知ることができ、カテーテルの案内が安全か
つ容易になる。In order to guide the catheter through a complex blood vessel during IVR treatment, in addition to the information on the fluoroscopic image showing the whole image, the information on the positional relationship in the depth direction of the subject is important. . Conventionally, a simple fluoroscopic image has been used in IVR treatment, but in the present invention, in addition to the fluoroscopic image, a function of obtaining a tomographic image capable of grasping the positional relationship in the depth direction is added. As a result, by combining the tomographic image with the fluoroscopic image, it is possible to know in what depth layer the catheter is located in the fluoroscopic image, and the guiding of the catheter becomes safe and easy.
【0027】図4は、図3と同様に被検体1の周りにX
線源3とI.I.5とを回転移動して断層像を撮影するも
のであるが、この実施例の場合は図3と異なり、I.I.
5の受像面6を被検体1の体軸8に対し垂直になるよう
に配して、I.I.5を被検体1の体軸8の周りに回転移
動させるものである。X線源3とI.I.5は、図4に示
す如く被検体1を間に置いて、その体軸8に対し斜方向
からX線ビーム7が入射するように配置される。このよ
うな配置状態で、X線源3とI.I.5とを被検体1の周
りに約半周回転移動することにより、被検体1の断層面
9の断層像が撮影される。その撮像例を断層像Bに示
す。FIG. 4 shows X around the subject 1 as in FIG.
Although the radiation source 3 and the I.I. 5 are rotationally moved to capture a tomographic image, the I.I.I.
5 is arranged so that it is perpendicular to the body axis 8 of the subject 1, and the I.I.5 is rotationally moved around the body axis 8 of the subject 1. As shown in FIG. 4, the X-ray source 3 and the I.I. 5 are arranged so that the X-ray beam 7 is obliquely incident on the body axis 8 with the subject 1 interposed therebetween. In this arrangement, the X-ray source 3 and the I.I.5 are rotated about the subject 1 about half a turn, and a tomographic image of the tomographic plane 9 of the subject 1 is captured. An example of the imaging is shown in a tomographic image B.
【0028】図5は、多素子検出器4を退避させた状態
で、I.I.5及びX線源3が、被検体1の周囲を回転移
動しながら、注目している器官(例えば血管,消化管
等)を多方向から立体的に造影撮像する例である。図5
のように造影剤31を被検体1の体内に注入し、I.I.
支持アーム44に回転移動可能に支持されたI.I.5を
被検体1の周囲に回転させる。X線源3は、I.I.5の
回転に合わせて、被検体1を挾んでI.I.5と対向しな
がら、被検体1の周囲を回転し、所定の角度毎にパルス
的にX線を照射する。FIG. 5 is a state in which the I.I. 5 and the X-ray source 3 are rotated around the subject 1 while the multi-element detector 4 is retracted, and the organ of interest (for example, blood vessel). , Digestive tract, etc.) is stereoscopically imaged from multiple directions. Figure 5
As described above, the contrast agent 31 is injected into the body of the subject 1, and the I.I.
The I.I.5, which is rotatably supported by the support arm 44, is rotated around the subject 1. The X-ray source 3 rotates around the subject 1 while sandwiching the subject 1 according to the rotation of the I.I.5 while facing the I.I.5, and pulsed at a predetermined angle. Irradiate with X-rays.
【0029】I.I.5に対応したX線源3の位置制御の
方法を、図6を用いて説明する。I.I.5はI.I.駆動
手段51によりその位置が制御される。I.I.5の位置
は、エンコーダ等を用いI.I.位置検出手段52によっ
て検出され、システム制御ユニット53に送られる。シ
ステム制御ユニット53は、I.I.5の位置に応じたX
線源3の位置を計算する。一方、X線源3の現在位置
は、エンコーダ等を用いたX線源位置検出手段54によ
って検出され、システム制御ユニット53に送られ、
I.I.5の位置に応じて計算したX線源3の位置との偏
位を計算し、X線源駆動手段55を介してX線源3の位
置を制御する。障害物等によって、X線源3が、計算し
たX線源3の位置にまで動けない場合は、システム制御
ユニット53はインターロック信号を発生し、システム
全体をインターロック状態にする。この状態の時は、X
線源3は動作しない。インターロック状態を解除するた
めには、I.I.5を動かし、I.I.5とX線源3が対向
するようにすればよい。上記の機構によって、I.I.5
の駆動に追従してX線源3を動かすことができる。この
ようにして、I.I.5の位置に応じて被検体1の器官の
造影撮像が多方向から立体的に行えるようになる。A method of controlling the position of the X-ray source 3 corresponding to I.I.5 will be described with reference to FIG. The position of the I.I.5 is controlled by the I.I. driving means 51. The position of the I.I.5 is detected by the I.I. position detecting means 52 using an encoder or the like and sent to the system control unit 53. The system control unit 53 displays X according to the position of I.I.5.
The position of the radiation source 3 is calculated. On the other hand, the current position of the X-ray source 3 is detected by the X-ray source position detecting means 54 using an encoder or the like and sent to the system control unit 53,
The deviation from the position of the X-ray source 3 calculated according to the position of I.I.5 is calculated, and the position of the X-ray source 3 is controlled via the X-ray source driving means 55. When the X-ray source 3 cannot move to the calculated position of the X-ray source 3 due to an obstacle or the like, the system control unit 53 generates an interlock signal and puts the entire system in an interlock state. In this state, X
The radiation source 3 does not operate. In order to release the interlock state, the I.I.5 may be moved so that the I.I.5 and the X-ray source 3 face each other. By the above mechanism, I.I.
The X-ray source 3 can be moved by following the driving of. In this way, contrast imaging of the organ of the subject 1 can be stereoscopically performed from multiple directions according to the position of I.I.5.
【0030】図7は、図5における多方向からの立体的
撮像に加えて、差分画像を撮像する場合の例である。差
分画像をとる場合には、図7(a)に示す如く、先ず造
影剤31を入れない画像(マスク画像)を撮像する。つ
ぎに、図7(b)に示す如く、造影剤31を入れた画像
(造影画像)を撮像し、マスク画像と造影画像との間で
差分を行う。このとき両画像間の効果的差分を行うため
に、本実施例では両画像撮像開始位置での呼吸及び心拍
等の生体信号を、生体信号検出手段56を用いてモニタ
し、マスク画像と造影画像の撮像開始位置での呼吸及び
心拍の位相を合わせる機構を用いた。つまり、マスク画
像と造影画像との間で、画像撮像開始位置で呼吸及び心
拍の位相を合わせ、両画像間での被検体1の体動による
臓器のずれを極力抑えるものである。FIG. 7 shows an example in which a differential image is picked up in addition to the three-dimensional picking up from multiple directions in FIG. When taking a difference image, as shown in FIG. 7A, an image (mask image) without the contrast agent 31 is first taken. Next, as shown in FIG. 7B, an image (contrast image) containing the contrast agent 31 is picked up, and the difference between the mask image and the contrast image is calculated. At this time, in order to perform an effective difference between both images, in the present embodiment, biological signals such as respiration and heartbeat at both image capturing start positions are monitored by using the biological signal detecting means 56, and the mask image and the contrast image are detected. A mechanism for matching the phases of respiration and heartbeat at the imaging start position of was used. That is, the phases of respiration and heartbeat are aligned at the image capturing start position between the mask image and the contrast image, and the displacement of the organ due to the body movement of the subject 1 between the images is suppressed as much as possible.
【0031】手順は、先ずマスク画像の画像撮像開始位
置で撮像開始時の、呼吸及び心拍等の生体信号を生体信
号検出手段56を用いてモニタする。つぎに、造影画像
撮像開始位置で呼吸及び心拍等の生体信号を生体信号検
出手段56を用いてモニタし、マスク画像撮像開始時の
呼吸及び心拍等の生体信号と同じ位相になったときに、
造影画像の撮像を開始する。画像撮像開始後は、I.I.
5とX線源3を被検体1の周囲で回転させ、多方向から
撮像し、立体的な差分像を作成する。In the procedure, first, biological signals such as respiration and heartbeat at the start of image capturing at the image capturing start position of the mask image are monitored using the biological signal detecting means 56. Next, the biological signals such as respiration and heartbeat are monitored at the contrast image capturing start position using the biological signal detecting means 56, and when the biological signals such as respiration and heartbeat at the start of mask image capturing have the same phase,
Imaging of the contrast image is started. After the start of image capturing, I.I.
5 and the X-ray source 3 are rotated around the subject 1, images are taken from multiple directions, and a stereoscopic difference image is created.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上の如く構成することにより、IVR
治療下において、被検体が治療のため種々の器具を取り
付けた状態でも、X線CT画像や断層像や透視像を撮像
でき、治療に必要な位置精度を向上させることができ
る。また、断層像を透視像に付加することにより、透視
像を見ながら複雑に交錯した血管内でカテーテルを進ま
せる等の治療がより簡単にできるようになった。EFFECT OF THE INVENTION With the above configuration, the IVR
Under treatment, X-ray CT images, tomographic images, and fluoroscopic images can be captured even when the subject is attached with various instruments for treatment, and the positional accuracy required for treatment can be improved. Further, by adding the tomographic image to the fluoroscopic image, it becomes possible to more easily perform treatment such as advancing a catheter in a complicated blood vessel while viewing the fluoroscopic image.
【図1】本発明の第1の実施例であるX線透視・撮影の
できるX線CT装置の概略構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray CT apparatus capable of X-ray fluoroscopy / imaging according to a first embodiment of the present invention.
【図2】X線源を回転移動するための支持機構の一例を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a support mechanism for rotationally moving an X-ray source.
【図3】本発明の第2の実施例である、I.I.をX線源
の位置に対応させて移動して体軸と平行な断面の断層像
を撮影する実施例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of moving a II corresponding to the position of an X-ray source to take a tomographic image of a cross section parallel to a body axis, which is a second embodiment of the present invention. Is.
【図4】本発明の第3の実施例で、体軸に垂直な断面の
断層像を撮影する実施例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of capturing a tomographic image of a cross section perpendicular to the body axis in the third example of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施例で、I.I.とX線源を被
検体の周りに回転させて多方向から立体的に造影撮影す
る実施例を示した図である。FIG. 5 is a view showing an embodiment of rotating an II and an X-ray source around a subject and performing stereoscopic contrast imaging from multiple directions in a fourth embodiment of the present invention.
【図6】第4の実施例におけるI.I.に対応したX線源
の位置制御の方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of position control of an X-ray source corresponding to II in the fourth embodiment.
【図7】本発明の第5の実施例で、差分画像を撮像する
場合の実施例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of capturing a difference image in the fifth example of the present invention.
【図8】従来のX線CT装置の例を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional X-ray CT apparatus.
【図9】従来のIVRシステムの例を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional IVR system.
1 被検体 2 寝台 3 X線源 4 検出器 5 I.I. 6 撮像面 8 体軸 9 断層面 10,42,43 支持機構 31 造影剤 44 I.I.支持アーム 51 I.I.駆動手段 52 I.I.位置検出手段 53 システム制御ユニット 54 X線源位置検出手段 55 X線源駆動手段 56 生体信号検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 2 Bed 3 X-ray source 4 Detector 5 I.I. 6 Imaging surface 8 Body axis 9 Tomographic plane 10, 42, 43 Support mechanism 31 Contrast agent 44 I.I. Support arm 51 I.I. 52 I.I. position detecting means 53 System control unit 54 X-ray source position detecting means 55 X-ray source driving means 56 Biological signal detecting means
Claims (6)
射された被検体を透過したX線を検出する多素子X線検
出器と、前記多素子X線検出器と前記X線発生手段との
相対位置を変更する手段と、前記多素子X線検出器と前
記X線発生手段とを独立に位置制御する駆動機構とを備
えたX線CT装置において、X線受光手段として前記多
素子X線検出器と共にイメージインテンシファイア(以
下、I.I.と呼ぶ)を備え、X線横断層撮影とX線透視
・撮影とを可能にしたことを特徴とするX線CT装置。1. A multi-element X-ray detector for detecting X-rays transmitted through a subject irradiated by the X-ray generator, the multi-element X-ray detector, and the X-ray generator. In the X-ray CT apparatus provided with a means for changing the relative position to the means, and a drive mechanism for independently controlling the position of the multi-element X-ray detector and the X-ray generation means, the multi-element as the X-ray receiving means. An X-ray CT apparatus, which is equipped with an image intensifier (hereinafter referred to as II) together with an element X-ray detector, and enables X-ray cross-layer imaging and X-ray fluoroscopy / radiography.
記多素子X線検出器と前記I.I.を、用途に応じて使用
位置に移動し、または使用位置から退避させる手段を具
備することを特徴とするX線CT装置。2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, further comprising means for moving the multi-element X-ray detector and the I.I. to a use position or withdrawing the I.I. from the use position. An X-ray CT apparatus characterized by:
いて、前記I.I.と前記X線発生手段とを対向させて被
検体の周りを回転させる手段を具備することを特徴とす
るX線CT装置。3. The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2, further comprising means for causing the II and the X-ray generating means to face each other so as to rotate around the subject. X-ray CT system.
記I.I.と前記X線発生手段の位置を検出し、制御する
手段を具備することを特徴とするX線CT装置。4. The X-ray CT apparatus according to claim 3, further comprising means for detecting and controlling the positions of the I.I. and the X-ray generating means.
いて、画像データの差分処理を行う手段を具備すること
を特徴とするX線CT装置。5. The X-ray CT apparatus according to claim 3 or 4, further comprising means for performing difference processing of image data.
いて、前記I.I.を回転中にI.I.の受光面を被検体の
所定の断層面と平行に保持する手段を具備することを特
徴とするX線CT装置。6. The X-ray CT apparatus according to claim 3 or 4, further comprising means for holding the light receiving surface of the I.I. in parallel with a predetermined tomographic plane of the subject while rotating the I.I. An X-ray CT apparatus characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7170501A JPH08336520A (en) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | X-ray ct system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7170501A JPH08336520A (en) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | X-ray ct system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08336520A true JPH08336520A (en) | 1996-12-24 |
Family
ID=15906137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7170501A Pending JPH08336520A (en) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | X-ray ct system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08336520A (en) |
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1995
- 1995-06-14 JP JP7170501A patent/JPH08336520A/en active Pending
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