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X射線診斷裝置的制作方法

文檔序號:11367583閱讀:312來源:國知局
X射線診斷裝置的制造方法

本申請基于2016年2月29日申請的日本國專利申請號2016-38004主張優先權,將該日本國專利申請的全部內容援引到本申請中。

實施方式涉及x射線診斷裝置。



背景技術:

以往,以血管的治療為目的而進行了向被檢體的血管插入導絲或者導管等器件(以下將這些統稱為器件)的手術。為了對這樣的手術進行輔助,公知有一種對向血管注入了造影劑的狀態的血管造影像進行收集顯示的x射線診斷裝置。

在將x射線管對被檢體照射x射線而得到的透視像顯示于監視器的狀態下,由操作人員一邊參照監視器一邊進行使上述的器件向對象部位前進的操作。

在使用了這樣的x射線診斷裝置的手術中,操作人員需要適當地一邊確認操作人員的身邊的被檢體表面的器件的插入部位一邊進行手術。但是,在操作人員對身邊進行確認時,存在x射線檢測器處于被檢體正上而妨礙視野之虞。

另外,在相對于被檢體將x射線管配置于上側并將x射線檢測器配置于下側來進行的手術中,有時使對置保持x射線管與x射線檢測器的c臂傾斜來進行手術。此時,存在x射線檢測器與頂板接觸之虞。



技術實現要素:

本發明要解決的課題在于,提供一種能夠控制x射線檢測器的位置以使操作人員順利地進行手術的x射線診斷裝置。

實施方式的x射線診斷裝置具有:頂板,用于載置被檢體;臂,將照射x射線的x射線管與檢測上述x射線的檢測器支承為隔著上述被檢體而相互對置;x射線光闌,將上述x射線縮小為規定的大小的照射范圍;檢測器移動機構,使上述檢測器平移移動;以及處理電路,進行上述x射線光闌的控制,接受上述x射線光闌的開口區域所涉及的信息,取得與上述檢測器的檢測面平行的面內的上述檢測器的可移動范圍,在所取得的上述可移動范圍內,通過上述檢測器移動機構使上述檢測器與上述x射線管相對地平移移動。

根據實施方式的x射線診斷裝置,能夠使操作人員的手術順利地進行。

附圖說明

圖1是表示第1實施方式涉及的x射線診斷裝置的構成的框圖。

圖2是第1實施方式涉及的x射線診斷裝置的外觀圖。

圖3是表示第1實施方式涉及的x射線檢測器的移動方向指定用的開關的配置例的圖。

圖4是用于對第1實施方式涉及的x射線檢測器的平行移動機構進行說明的圖。

圖5a是用于對第1實施方式涉及的x射線檢測器的平行移動機構的詳細情況進行說明的圖。

圖5b是用于對第1實施方式涉及的x射線檢測器的平行移動機構的詳細情況進行說明的圖。

圖6a是表示第1實施方式涉及的x射線檢測器的移動方法的一個例子的概略圖。

圖6b是表示第1實施方式涉及的x射線檢測器的移動方法的一個例子的概略圖。

圖7是表示第1實施方式涉及的x射線檢測器的移動的流程的一個例子的流程圖。

圖8a是用于對第1實施方式涉及的根據操作人員以及顯示裝置的位置關系使x射線檢測器移動的構成進行說明的圖。

圖8b是用于對第1實施方式涉及的根據操作人員以及顯示裝置的位置關系使x射線檢測器移動的構成進行說明的圖。

圖9是表示第2實施方式涉及的處理電路的構成的框圖。

圖10a是表示第2實施方式涉及的c臂轉動時的x射線檢測器的移動方法的一個例子的圖。

圖10b是表示第2實施方式涉及的c臂轉動時的x射線檢測器的移動方法的一個例子的圖。

圖11a是表示第2實施方式涉及的x射線檢測器的移動的一個例子的概略圖。

圖11b是表示第2實施方式涉及的x射線檢測器的移動的一個例子的概略圖。

圖12是表示第2實施方式涉及的x射線檢測器的移動的流程的一個例子的流程圖。

具體實施方式

以下,參照附圖對實施方式進行說明。

圖1是表示第1實施方式涉及的x射線診斷裝置100的構成的框圖。圖1的x射線診斷裝置100具備:高電壓產生裝置15、對被檢體p照射x射線的x射線產生裝置10、和進行x射線光闌102的驅動控制的x射線光闌驅動裝置14。

高電壓產生裝置15是為了對從x射線管101的陰極產生的熱電子進行加速而用于產生向陽極與陰極之間施加的高電壓并向x射線管101輸出的電源裝置。

x射線產生裝置10具備x射線管101、和具有將x射線的照射范圍縮小(日文原文:絞る)至僅關心區域的功能的x射線光闌102。

x射線管101是利用高電壓產生裝置15產生的高電壓來產生x射線的真空管,通過利用高電壓使由陰極(燈絲)釋放出的熱電子加速并使該加速電子與鎢陽極碰撞來產生x射線。

x射線光闌102由遮斷x射線的材料(例如鉛)構成。x射線光闌102具有縮減x射線照射范圍以使由x射線管101產生的x射線僅照射到被檢體p的關心區域的功能。例如,x射線光闌102具有至少一對葉片。若舉出一個例子,則x射線光闌102具有4枚光闌葉片,通過使這些光闌葉片滑動來將x射線的照射范圍縮減為任意的大小。即,x射線光闌102將x射線縮小為規定的大小的照射范圍。另外,將由x射線光闌102的光闌葉片形成并能夠透過x射線的區域定義為x射線光闌102的開口區域。

x射線光闌驅動裝置14是通過驅動x射線光闌102的光闌葉片來進行x射線光闌102的開口區域的控制并由多個馬達、齒輪構成的裝置。具體而言,x射線光闌驅動裝置14進行驅動x射線光闌102的光闌葉片的控制,以使操作人員經由輸入裝置18輸入的被檢體p中的關心區域與x射線照射范圍相符。這里,被檢體p中的關心區域是包括被檢體p的病變部、治療部位的區域,例如,由操作人員在x射線圖像上指定。另外,x射線光闌驅動裝置14還具有對x射線光闌102的開口區域的大小進行檢測的功能。x射線光闌102的開口區域的檢測方法也可以是檢測開口區域的面積。還可以根據光闌葉片的移動量來進行檢測。

x射線診斷裝置100具有c臂12、c臂驅動裝置121、頂板13、以及頂板驅動裝置131。為了對c臂12以及頂板13進行說明而參照圖2。

圖2是表示本實施方式涉及的x射線診斷裝置100的外觀圖的圖。使用圖2,對架臺20、c臂12、以及頂板13進行說明。

架臺20是經由c臂連接裝置21對c臂12進行支承,并經由頂板保持裝置22對頂板13進行保持的框體。

c臂12經由c臂連接裝置21與架臺20連接。這里,c臂12是將照射x射線的x射線管101與檢測x射線的x射線檢測器111(檢測器)支承為隔著被檢體p而相互對置的c臂。具體而言,c臂12將照射x射線的x射線管101的x射線照射方向與檢測x射線的x射線檢測器111支承為隔著被檢體p而相互對置。c臂連接裝置21是將c臂12保持為能夠沿著c臂12的形狀而滑動的框體(箭頭a)。c臂12能夠以c臂連接裝置21為中心向可將c臂12的上下180度調換的方向旋轉(箭頭e)。c臂12具有通過將x射線產生裝置10的x射線照射方向與x射線檢測裝置11支承為隔著被檢體p和頂板13而對置,能夠對橫臥在頂板13上的被檢體p進行x射線拍攝的構成。被安裝于c臂的x射線檢測器111具有能夠相對于地板面沿上下方向(箭頭b)以及水平方向(箭頭c以及d)移動的構成。

頂板13載置被檢體p。例如,頂板13是在x射線拍攝時使被檢體p橫臥的板狀的構造物,經由頂板保持裝置22與架臺20連接。頂板保持裝置22是保持頂板13的框體。這里,c臂12如圖2所示,是被配置成從頂板13的短邊方向夾著頂板13的c臂。

返回到圖1的框圖的說明。

c臂驅動裝置121讀入來自處理電路16的驅動控制功能162的驅動信號來使c臂12滑動運動、旋轉運動、直線運動。c臂驅動裝置121由多個馬達等動力源構成。另外,c臂驅動裝置121具備用于檢測c臂的角度或者姿勢、位置信息的未圖示的c臂狀態檢測器。c臂狀態檢測器由例如檢測旋轉角、移動量的電位計、或作為位置檢測傳感器的編碼器等構成。通過c臂12或者頂板13移動,使得x射線產生裝置10以及x射線檢測裝置11相對于被檢體p的位置關系發生變化。更具體而言,編碼器能夠使用例如成為磁方式、刷式或者光電式等的所謂的絕對編碼器。另外,c臂狀態檢測器能夠使用輸出旋轉位移作為數字信號的旋轉式編碼器或者輸出直線位移作為數字信號的線性編碼器等各種種類的位置檢測機構來構成。另外,實現上述說明的c臂12的移動的機構只是一個例子,本發明并不限定于這些方式。

頂板驅動裝置131讀入來自處理電路16的驅動控制功能162的驅動信號,使頂板13相對于地板面沿水平方向或垂直方向移動。另外,頂板驅動裝置131由多個馬達等動力源構成。通過c臂12或者頂板13移動,使得x射線產生裝置10以及x射線檢測裝置11相對于被檢體p的位置關系發生變化。

x射線診斷裝置100具有對透過了被檢體p的x射線進行檢測,并且生成反映了檢測出的x射線量的x射線投影數據的x射線檢測裝置11。

x射線檢測裝置11構成為具備:平面狀的x射線檢測器111,將透過了被檢體p的x射線轉換成電荷并進行蓄積;移動操作裝置112,接受來自操作人員的輸入操作,決定x射線檢測器111的移動方向;x射線檢測器移動裝置113,使x射線檢測器111相對于檢測器面向平行方向移動;以及傳感器,檢測x與射線檢測器111的檢測器平行的面上的位置信息。

x射線檢測器111例如由fpd(flatpaneldetector:甲板探測器)構成。fpd通過將微小的檢測元件沿列方向以及行方向二維排列而構成。各個檢測元件由感知x射線并根據入射x射線量生成電荷的光電膜、對在該光電膜產生的電荷進行蓄積的電荷蓄積電容器、和將電荷蓄積電容器中蓄積的電荷在規定的時機輸出的tft薄膜晶體管構成。x射線檢測器111具備將在tft薄膜晶體管中蓄積的電荷輸出并根據輸出的電荷生成投影數據的投影數據生成電路。投影數據被暫時向存儲電路19輸出。

移動操作裝置112例如由在x射線檢測器111的側面配置的各種開關、觸摸面板、檢測器(接觸檢測器、加速度檢測器、光學檢測器)等構成。移動操作裝置112將接受來自操作人員的輸入操作而使x射線檢測裝置11移動的內容的命令向x射線檢測器移動裝置113傳遞。另外,移動操作裝置112不限定于被配置在x射線檢測器111的側面的構成,例如也可以被配置于載置被檢體p的頂板13。通過在頂板13上配置移動操作裝置112,由于即使通過對移動操作裝置112進行操作而使得x射線檢測器111移動,移動操作裝置112的位置也不移動,所以操作人員易于進行移動操作裝置112的操作。

圖3是對移動操作裝置112的構成的一個例子進行說明的圖。例如,移動操作裝置112被配置在與架臺20側相反側的x射線檢測器111的側面。例如,在移動操作裝置112配置有用于從操作人員接受所希望的移動方向的多個開關,具有操作人員能夠從各開關中根據想要移動的方向而選擇所希望的開關的構成。即,在圖3中,移動操作裝置112作為輸入裝置18而被設置于x射線檢測器111,由從操作人員接受x射線檢測器111的移動方向的開關構成。作為被配置為移動操作裝置112的開關的一個例子,可舉出使x射線檢測器111從移動操作裝置112被配置的面的正面方向“左移動”、“左里側移動”、“里側方向移動”、“右里側移動”、“右移動”、“返回始位”等。與各移動方向有關的說明將在后述的和處理電路16的檢測器移動控制功能166有關的說明中詳述。

x射線檢測器移動裝置113(檢測器移動機構)使x射線檢測器111平移移動(日文原文:並進移動)。例如,x射線檢測器移動裝置113從移動操作裝置112接受與x射線檢測器111的移動方向有關的信息,對x射線檢測器111進行驅動而使其移動。x射線檢測器移動裝置113由多個馬達、齒輪構成。另外,x射線檢測器移動裝置113從后述的處理電路16的x射線光闌控制功能165讀入由x射線光闌的開口區域的大小決定的x射線照射范圍,使x射線檢測器111在不超過x射線照射范圍的范圍移動。這里,x射線照射范圍表示在x射線檢測器111上被照射x射線的范圍。使用圖4、圖5a以及圖5b來進行與x射線檢測器移動裝置113的詳細情況有關的說明。

圖4是表示x射線檢測器移動裝置113的構成例的圖。如圖4所示,x射線檢測器移動裝置113具有相互正交的2個軸(圖中所示的▲(1)▼和▲(2)▼的方向)獨立進行動作的構成,各軸的動作在從移動操作裝置112輸入的移動方向上,在不超過根據處理電路16的檢測器移動控制功能166計算出的x射線檢測器111的可移動范圍的范圍計算移動量。例如,x射線檢測器111構成為在操作人員按壓移動操作裝置112等進行操作時移動,如果操作人員使手從移動操作裝置112離開,則x射線檢測器111停止。另外,如果移動操作裝置112接受到操作人員的輸入操作,則x射線檢測器111可以自動地移動至x射線檢測器111到達由處理電路16的檢測器移動控制功能166計算出的x射線檢測器111的移動極限。

更詳細而言,圖4中的向▲(1)▼的方向的平行移動如圖5a所示,具有在x射線檢測器111的背面刻出的檢測器背面齒輪3a與和在移動單元40a的中央附近內置的馬達40b經由齒輪40ca而連接的齒輪40cb相嚙合的構成,通過使馬達40b正反轉,能夠實現向▲(1)▼方向的平行移動。用于驅動馬達40b的電力供給線從后述的處理電路16等經過c臂12向移動單元40a的馬達40b布線。另外,馬達40b的控制信號發送線也經過相同的路徑而布線。

另外,圖4中的向▲(2)▼的方向的平行移動如圖5b所示,成為移動單元背面齒輪40d與和在檢測器支持(support)裝置4的中央附近內置的馬達4a經由齒輪4ba而連接的齒輪4bb相嚙合的構成,通過使馬達4a正反轉,能夠實現向▲(2)▼方向的平行移動。驅動馬達4a的電力供給線從后述的處理電路16等經過c臂12向馬達4a布線。另外,馬達4a的控制信號發送線也經過相同的路徑而布線。這里,檢測器支持裝置4是將c臂12與x射線檢測裝置11連接的框體。

以上,通過使圖5a以及圖5b所示的2個軸獨立地動作,能夠實現還包括x射線檢測器111的斜方向的平行移動。

另外,第1實施方式中的x射線檢測器移動裝置113例如也可以在x射線檢測器111的移動極限近的情況下減慢x射線檢測器111的移動速度。這里的移動極限是指在向操作人員所指定的方向移動x射線檢測器111移動時x射線檢測器111將脫離x射線照射范圍的范圍。作為減慢x射線檢測器111的移動速度的方法,例如可以隨著移動極限臨近而階段性地減慢移動速度,也可以與到移動極限為止的距離成比例地使移動速度線性減慢。由此,能夠對操作人員通知無法使x射線檢測器111向操作人員指定的方向進行移動。另外,向操作人員通知x射線檢測器111的可移動范圍的極限的通知方法并不限于x射線檢測器111的移動速度,例如也可以通過聲音來向操作人員進行通知,還可以向顯示裝置17進行通知。另外,也可以通過構成移動操作裝置112的開關等進行發光來通知x射線檢測器111的可移動范圍的極限,還可以通過在x射線檢測器111的側面另外設置的燈等進行發光來通知。

圖6a以及圖6b是表示第1實施方式中的x射線檢測器111的移動的一個例子的圖。例如,在圖6a的狀態中x射線檢測器111遮擋操作人員的視野,操作人員在對被檢體p進行處置時,無法充分確認身邊的狀況。因此,如果操作人員通過對在x射線檢測器111的側面配置的移動操作裝置112進行操作而選擇了x射線檢測器111的移動方向,則如圖6b所示x射線檢測器111向由操作人員選擇了的方向移動。由此,操作人員能夠不被x射線檢測器111遮擋視野地確認處置中的身邊的樣子。

返回到圖1的框圖的說明。x射線診斷裝置100具有顯示裝置17、輸入裝置18、和存儲電路19。

顯示裝置17(顯示部)具有:用于進行由后述的處理電路16的圖像處理功能164生成的各種x射線圖像數據的顯示的透視監視器、進行其他特征(modality)的圖像顯示等的參照監視器、顯示拍攝條件等的輸入、用于控制系統的各種輸入/設定畫面的系統監視器。這些監視器可以分別獨立地構成,也可以通過對大型監視器分割顯示區域來實現。例如,顯示裝置17對基于x射線檢測器111檢測出的x射線而生成的x射線圖像進行顯示。

輸入裝置18(輸入部)具備跟蹤球、操縱桿、具有各種按鈕的主控制臺、鍵盤、鼠標等輸入器件、以及腳踏開關等。通過這些輸入接口,能夠進行被檢體信息的輸入、x射線照射條件(sid值、管電壓、管電流等)、圖像倍率的設定、旋轉拍攝等拍攝序列選擇、被檢體的拍攝位置以及方向的設定、拍攝開始指令等各種指令輸入。即,輸入裝置18接受來自操作人員的輸入信息。

存儲電路19(存儲部)將根據由x射線檢測器111檢測出的x射線檢測數據而創建的投影數據和根據投影數據生成的x射線圖像數據、由處理電路16進行的各功能以程序的形式進行保存。存儲電路19例如由ram(randomaccessmemory:隨機存取存儲器)、閃存等半導體存儲器元件或硬盤、光盤等構成。

處理電路16構成為具備系統控制功能161、驅動控制功能162、x射線控制功能163、圖像處理功能164、x射線光闌控制功能165、和檢測器移動控制功能166。

系統控制功能161對驅動控制功能162、x射線控制功能163、圖像處理功能164、x射線光闌控制功能165、以及檢測器移動控制功能166統一進行控制。

驅動控制功能162接受從輸入裝置18輸入的與c臂12、頂板13的驅動有關的信息,進行c臂驅動裝置121以及頂板驅動裝置131的控制。

x射線控制功能163讀入來自系統控制功能161的信息,進行高電壓產生裝置15中的管電流、管電壓、照射時間等x射線照射條件的控制。

圖像處理功能164從存儲電路19取得投影數據來生成x射線圖像。

x射線光闌控制功能165進行x射線光闌102的控制。例如,x射線光闌控制功能165控制x射線光闌102所具有的葉片的開閉,來進行x射線光闌102的控制。列舉一個例子,x射線光闌控制功能165接受經由輸入裝置18由操作人員輸入的輸入信號,為了獲得所希望的x射線光闌102的開口區域而驅動x射線光闌驅動裝置14。

檢測器移動控制功能166接受x射線光闌102的開口區域所涉及的信息,取得與x射線檢測器111的檢測面平行的面內的x射線檢測器111的可移動范圍。即,檢測器移動控制功能166讀入x射線照射范圍和現狀的x射線檢測器111的位置信息來計算x射線檢測器111的可移動范圍。這里,x射線檢測器111的可移動范圍例如是使得x射線的照射區域包含在x射線檢測器111的檢測區域內的范圍。更詳細而言,若經由移動操作裝置112輸入了與x射線檢測裝置11的移動有關的信息,則檢測器移動控制功能166接受該輸入信息。接著,檢測器移動控制功能166從x射線光闌控制功能165接受與x射線光闌102的開口區域有關的信息、從傳感器114接受x射線檢測器111的當前的位置信息。檢測器移動控制功能166計算相對于x射線光闌102的開口區域的大小的、在x射線檢測器111上的檢測區域。例如,在相對于40cm見方的x射線檢測器111,與x射線檢測器111共享中心的20cm見方的正方形的范圍是檢測元件的使用范圍的情況下,x射線檢測器111能夠向平行方向的各方向移動10cm。另外,檢測器移動控制功能166在所取得的可移動范圍內,利用x射線檢測器移動裝置113使x射線檢測器111相對于x射線管101相對地平移移動。這里,檢測器移動控制功能166例如使x射線檢測器111向x射線光闌102所具有的葉片的開閉方向平移移動。即,檢測器移動控制功能166使用計算出的與x射線檢測器111的可移動范圍有關的信息,驅動x射線檢測器移動裝置113,以使x射線檢測器111對應于該可移動范圍移動。列舉一個例子,檢測器移動控制功能166使x射線檢測器111平移移動至可移動范圍的邊緣(日文原文:端)。

例如,檢測器移動控制功能166在可移動范圍內,使x射線檢測器111向與操作人員的距離變大的方向平移移動。另外,例如檢測器移動控制功能166在可移動范圍內,使x射線檢測器111向與c臂12的距離變小的方向平移移動。具體而言,檢測器移動控制功能166基于傳感器114檢測出的x射線檢測器111與操作人員的距離、或者x射線檢測器111與c臂12的距離,來使x射線檢測器111移動。這里,傳感器114例如由光學照相機等的光學傳感器構成,基于包括x射線檢測器111、操作人員、c臂12等的圖像,來檢測x射線檢測器111與操作人員的距離、或者x射線檢測器111與c臂12的距離。另外,例如傳感器114由被設在x射線檢測器111的四角,并測量到對象為止的距離的距離傳感器(tof(timeofflight)方式的距離圖像傳感器或紅外線傳感器等)構成,檢測與操作人員的距離或者與c臂12的距離。該情況下,傳感器114能夠基于對象所位于的方向,來識別對象是操作人員、或對象是c臂12。

另外,例如檢測器移動控制功能166基于x射線光闌102的開口區域所涉及的信息、和輸入裝置18接受到的輸入信息,來設定x射線檢測器111的移動方向以及移動距離,并基于所設定的移動方向以及移動距離來使x射線檢測器111平移移動。另外,檢測器移動控制功能166也可以將計算出的與x射線檢測器111的可移動范圍對應的各移動方向涉及的信息顯示、輸出到顯示裝置17、移動操作裝置112。此時,在移動操作裝置112由圖3所示那樣的在x射線檢測器111的側面配置的開關構成的情況下,可以通過檢測器移動控制功能166進行點亮、閃爍等來僅通知各開關中檢測器移動控制功能166判斷為能夠移動的方向的開關。

另外,檢測器移動控制功能166也可以將x射線檢測器111的移動前的位置信息預先存儲于存儲電路19,并進行控制以便在移動后將x射線檢測器111返回到移動前的位置。該情況下,x射線診斷裝置100具有存儲x射線檢測器111的位置的存儲電路19。另外,該情況下,檢測器移動控制功能166從x射線檢測器111的移動后的狀態使x射線檢測器111平移移動為移動前的狀態。此時,例如操作人員通過操作移動操作裝置112的“返回始位”按鈕能夠使x射線檢測器111返回到移動前的位置。存儲電路19中存儲的x射線檢測器111的移動前的位置信息可以是移動前的表示緊前的位置的信息,也可以是手術中的任意的位置。x射線檢測器111的位置信息例如根據從向各平行方向的移動量為0的位置的各方向的移動量來計算。在由存儲電路19預先存儲了手術中的任意的位置的情況下,檢測器移動控制功能166可以經由輸入裝置18或者移動操作裝置112接受來自操作人員的輸入信息,使存儲電路19存儲該時刻下的x射線檢測器111的位置信息。另外,在x射線檢測器111以及c臂12規定時間以上沒有移動的情況下,可以將該時刻下的x射線檢測器111的位置信息存儲于存儲電路19。

另外,檢測器移動控制功能166可以使x射線檢測器111的移動方向向從現狀的x射線檢測器111的位置起的移動距離為最大的方向移動。例如,使x射線檢測器111相對于操作人員不向一個方向而向將里側方向與左右方向復合了的方向移動。

由處理電路16的構成要素、系統控制功能161、驅動控制功能162、x射線控制功能163、圖像處理功能164、x射線光闌控制功能165、檢測器移動控制功能166進行的各處理功能以計算機能夠執行的程序的方式被記錄在存儲電路19中。處理電路16是通過從存儲電路19讀出并執行程序來實現與各程序對應的功能的處理器。換言之,讀出了各程序的狀態的處理電路16變為具有圖1的處理電路16內所示的各功能。此外,在圖1中對通過單一的處理電路16來實現由系統控制功能161、驅動控制功能162、x射線控制功能163、圖像處理功能164、x射線光闌控制功能165、檢測器移動控制功能166進行的處理功能的情況進行了說明,但各處理器也可以通過實現程序來實現功能。

圖7是第1實施方式涉及的流程圖。首先,由操作人員決定x射線診斷裝置100的使用模式。在第1實施方式中,以x射線檢測裝置11相對于被檢體p被配置在上側的pa模式(posterior-anterior(后前位)模式)為例來進行說明。在pa模式中,由于x射線檢測器111相對于被檢體被配置在正上,所以x射線檢測器111會遮擋操作人員的視野。首先,由操作人員選擇x射線檢測裝置11相對于被檢體p被配置在正上的pa模式(步驟s101)。

接下來,由操作人員決定x射線照射范圍。操作人員參照顯示裝置17所顯示的x射線圖像,經由輸入裝置18來設定x射線照射范圍,并針對所設定的x射線照射范圍進行x射線透視(步驟s102)。此時,也可以在所設定的x射線照射范圍外的區域顯示lih(lastimagehold)圖像,來顯示即將設定x射線照射范圍之前的x射線照射范圍外的區域的x射線圖像。

接下來,檢測器移動控制功能166通過從x射線光闌控制功能165讀入在步驟s102中設定的x射線照射范圍,從傳感器114讀入x射線檢測器111的位置信息,來計算x射線檢測器111的可移動范圍(步驟s103)。

在操作人員想要對身邊進行確認的情況下,執行用于使x射線檢測器111移動的操作。此時,操作人員操作移動操作裝置112,執行用于使x射線檢測器111向所希望的方向移動的輸入操作(步驟s104)。

在步驟s103中,如果計算出x射線檢測器111的可移動范圍,則在步驟104中針對由操作人員指定的移動方向,判定x射線檢測器111是否位于移動極限(步驟s105)。此時,在若x射線檢測器111相對于操作人員指定的方向移動則會脫離x射線照射范圍的情況下,判定為x射線檢測器111通過檢測器移動控制功能166而位于移動極限。在x射線檢測器111位于移動極限的情況下,結束處理(步驟s105,是)。在x射線檢測器111沒有位于移動極限的情況下,進入步驟s106,繼續處理(步驟s105,否)。

接下來,x射線檢測器111通過x射線檢測器移動裝置113向在步驟s104中由操作人員指定的方向移動(步驟s106)。

在步驟s106中,如果執行x射線檢測器111的移動,則通過檢測器移動控制功能166來判定是否繼續x射線檢測器111的移動操作(步驟s107)。在繼續移動操作的情況下,返回到步驟s104,從操作人員再次接受與x射線檢測器111的移動方向有關的信息(步驟s107,是)。在不繼續x射線檢測器111的移動操作的情況下(步驟s107,否),結束x射線檢測器111的移動(步驟s108)。

通過進行以上一系列的處理,本實施方式中的x射線診斷裝置100接受來自操作人員的輸入信息,在不脫離x射線照射范圍的范圍使x射線檢測器111向所希望的方向移動,能夠確保操作人員的身邊的視野,能對操作人員的手術進行輔助。

在第1實施方式中,對設置移動操作裝置112來接受來自操作人員的輸入操作,設定x射線檢測器111的移動方向的情況進行了說明。在本變形例中,對代替移動操作裝置112而經由傳感器114從操作人員接受與x射線檢測器111的移動方向有關的輸入信息的情況進行說明。

本變形例中的傳感器114在操作人員針對所希望的方向按壓x射線檢測器111等施加了力的情況下,對該力被施加的方向進行檢測。換言之,本變形例中的輸入裝置18由設置于x射線檢測器111,對應于接受來自操作人員的力的方向而檢測移動方向的傳感器114構成。因此,本變形例中的傳感器114由觸摸傳感器或加速度傳感器構成。傳感器114若檢測出由操作人員對x射線檢測裝置11施加的力的方向,則將該信息向檢測器移動控制功能166輸出。檢測器移動控制功能166計算x射線檢測器111能夠移動的范圍,根據該能夠移動的范圍來驅動x射線檢測器移動裝置113。由此,通過操作人員向想要使x射線檢測器111移動的方向對x射線檢測裝置11施加力,能夠使x射線檢測器111移動。

另外,在本變形例中,說明了傳感器114檢測操作人員對x射線檢測器111施加的力的情況,但也可以只檢測操作人員的接觸。該情況下,傳感器114只要具有在x射線檢測器111的各側面至少配置一個以上,并按照操作人員觸碰的側面來決定x射線檢測器111的移動方向的構成即可。例如,在從操作人員觀察操作人員觸碰了x射線檢測器111的右側面的情況下,x射線檢測器111向左方向移動,在觸碰了x射線檢測器111的與操作人員對置的側面的情況下,相對于操作人員向里側方向移動。

以上說明的變形例涉及的x射線診斷裝置100通過操作人員向想要使x射線檢測器111移動的方向施加規定的力,能夠使x射線檢測器111在不脫離x射線照射范圍的范圍移動。

在第1實施方式以及第1實施方式的變形例1中,說明了接受來自操作人員的輸入操作,讀入x射線檢測器111的移動方向,使x射線檢測器111向該方向移動的情況。在本變形例中,參照圖8a以及圖8b對根據操作人員的位置和顯示裝置17的配置來使x射線檢測器111移動的情況進行說明。

圖8a以及圖8b是用于對根據操作人員的站立位置、和顯示裝置17的配置位置來使x射線檢測器111移動的變形例1進行說明的圖。

本變形例中的傳感器114b例如由光學照相機等的光學傳感器構成。另外,優選傳感器114b為了計算操作人員的位置而由多個光學照相機所形成的立體照相機構成。傳感器114b如圖8a以及圖8b所示,被配置在x射線檢測器111的側面。由傳感器114b取得的操作人員的位置信息被發送給檢測器移動控制功能166。檢測器移動控制功能166根據由傳感器114b取得的操作人員的位置信息,使x射線檢測器111移動。例如,在如圖8a所示,在將操作人員與顯示裝置17連接的直線上存在x射線檢測裝置11、操作人員的視野被x射線檢測器111遮擋的情況下,如圖8b所示,檢測器移動控制功能166使x射線檢測器111向從操作人員觀察的左方向、里側方向、以及左里側方向移動。此時的移動距離與第1實施方式同樣是不超過x射線照射范圍的范圍。

以上說明的變形例涉及的x射線診斷裝置100具備取得操作人員與顯示裝置17的位置信息的傳感器。另外,以上說明的變形例涉及的檢測器移動控制功能166基于由傳感器取得的顯示裝置17和操作人員的位置信息來計算x射線檢測器111的移動方向以及距離。即,以上說明的變形例涉及的x射線診斷裝置100能夠根據從傳感器114接受到的操作人員的位置信息來使x射線檢測器111自動地移動。由此,能夠確保操作人員在被檢體p的手術中的用于參照顯示裝置17的視野。

在第1實施方式中,對處理電路16接受來自操作人員的輸入信息,進行x射線檢測器111的移動的情況;傳感器114向處理電路16輸出操作人員與顯示裝置17的位置關系,來使x射線檢測器111移動的情況進行了說明。在第2實施方式中,對在x射線檢測器111存在與操作人員、頂板13發生干擾的危險性的情況下,使x射線檢測器111移動的情況進行說明。首先,對x射線檢測器111相對于被檢體p被配置在上側的pa模式(anterior-posterior模式)下的實施進行說明。

圖9是摘錄表示了第2實施方式涉及的x射線診斷裝置100的處理電路16b的框圖。第2實施方式中的處理電路16b具有對第1實施方式的處理電路16追加了干擾避免功能167的構成。

干擾避免功能167具有在因c臂12的轉動使得x射線檢測器111與操作人員、頂板13接觸的情況下,或者若x射線檢測器111與操作人員、頂板13接近至規定的距離以下,則使x射線檢測器111向避免與頂板13的干擾的方向自動地移動的功能。此時,不需要用于移動x射線檢測器111的由操作人員等輸入的輸入信號。例如,使用圖10a以及圖10b對因操作人員參照c臂12而使得x射線檢測器111與操作人員接觸的情況進行說明。

圖10a表示了c臂12轉動,相對于頂板13c臂12從水平方向傾斜規定的角度,使得x射線檢測器111與操作人員接觸的情況。干擾避免功能167在c臂12轉動了的狀態下x射線檢測器111與操作人員接觸的情況下、或者x射線檢測器111與操作人員接近為規定的距離以下的情況下,經由傳感器114檢測為x射線檢測器111引起了干擾。例如,傳感器114由觸摸傳感器或加速度傳感器等構成,通過傳感器114檢測為操作人員與x射線檢測器111接觸,由此干擾避免功能167檢測為x射線檢測器111引起了干擾。另外,例如傳感器114由光學照相機等的光學傳感器構成,通過傳感器114檢測為操作人員與x射線檢測器111的距離變為規定的距離以下,由此干擾避免功能167檢測為x射線檢測器111引起了干擾。傳感器114將發生了干擾的意思的信息輸出給干擾避免功能167。干擾避免功能167若讀入來自傳感器114的輸入信息,則從檢測器移動控制功能166接受與x射線檢測器111的能夠移動的方向以及范圍有關的信息,如圖10b所示那樣使x射線檢測器111向不與操作人員干擾的方向、即與頂板的距離變大的方向移動。

以上說明的第2實施方式涉及的x射線診斷裝置100具備取得x射線檢測器111的位置信息的傳感器114。另外,以上說明的第2實施方式涉及的干擾避免功能167從傳感器114讀入x射線檢測器111的位置信息,伴隨著c臂12的轉動使x射線檢測器111平移移動。即,在以上說明的第2實施方式中,能夠提供一種可伴隨著c臂12的移動而使x射線檢測器111自動地移動為不與操作人員接觸的x射線診斷裝置100。

在第2實施方式的變形例中,對相對于被檢體px射線檢測器111被配置在下側的ap模式下的實施進行說明。在ap模式中,x射線檢測器111干擾的對象主要是頂板13。

圖11a以及圖11b是用于對第2實施方式的變形例的構成進行說明的圖。圖11a表示了c臂12因操作人員進行操作而轉動,在頂板13的下側配置的x射線檢測器111接近了頂板13的情況。在本變形例中也與第2實施方式同樣,如果傳感器114檢測為x射線檢測器111與頂板13發生干擾或者接近為規定的距離以下,則如圖11b所示,干擾避免功能167使x射線檢測器111移動來避免x射線檢測器111與頂板13的干擾。即,本變形例涉及的干擾避免功能167伴隨著c臂12的轉動而使x射線檢測器111向與頂板13的距離變大的方向平移移動。

圖12是表示作為第2實施方式的變形例的ap模式時的一系列處理的流程圖。首先,由操作人員決定x射線診斷裝置100的使用模式。首先,由操作人員選擇x射線檢測裝置11相對于被檢體p被配置在下側的ap模式(步驟s201)。

接下來,由操作人員決定x射線照射范圍。操作人員參照顯示裝置17所顯示的x射線圖像,經由輸入裝置18來設定x射線照射范圍,進行x射線透視(步驟s202)。

當在通過步驟s202而設定的x射線照射范圍中進行x射線透視時,在想要改變角度來觀察被檢體p的關心區域的情況下,操作人員對c臂12進行旋轉操作,使x射線照射角變化(步驟s203)。

當因在步驟s203中執行的、c臂12的旋轉操作而使得x射線檢測器111與頂板13干擾的情況下,或者由干擾避免功能167檢測為x射線檢測器111與頂板13接近為規定的距離以下的情況下(s204),檢測器移動控制功能166接受該信息,計算x射線檢測器111的能夠移動的范圍(步驟s205)。

若在步驟s205中計算出x射線檢測器111的能夠移動的范圍,則判定干擾避免功能167是否能夠通過x射線檢測器111向與在步驟203中被操作人員操作了的c臂12的旋轉方向相反方向移動(步驟s206)。此時,在x射線檢測器111不能移動的情況下,進入步驟s208,由操作人員判定要否停止c臂12的旋轉。在x射線檢測器111能夠移動的情況下,進入步驟s207,繼續處理。

當在步驟s206中判斷為x射線檢測器111能夠通過干擾避免功能167進行移動的情況下,x射線檢測器111向不與頂板13干擾的方向移動(步驟s207)。

若在步驟s207中移動了x射線檢測器111,則由操作人員要否停止c臂的旋轉。如果停止c臂12的旋轉則一系列的處理結束,在c臂12的旋轉不停止、例如以其他的角度等使c臂12轉動的情況下,返回到步驟s203,繼續步驟s203以后的處理(步驟s208)。

通過進行以上一系列處理,當以ap模式進行被檢體p的x射線拍攝時,在因改變c臂12的角度來進行拍攝而使得x射線檢測器111與頂板13干擾或者接近為規定的距離以下的情況下,能夠使x射線檢測器111自動地向不與頂板13干擾的方向移動。

另外,在進行了上述說明的第2實施方式中,對在使用傳感器114且x射線檢測器111與操作人員或者頂板13干擾了的情況下,或者x射線檢測器111與操作人員或者頂板13接近為規定的距離以下的情況下使x射線檢測器111移動的方案進行了說明,但本實施方式并不限定于上述的構成。例如,若c臂驅動裝置121所具備的c臂狀態檢測器檢測為將c臂12的x射線檢測裝置11與x射線產生裝置10連接的直線、和與地板面垂直的面所成的角變化為規定的角度以上,則檢測器移動控制功能166可以使x射線檢測器111移動。此時,檢測器移動控制功能166從c臂狀態檢測器接受c臂12的角度信息,根據c臂12的角度來計算x射線檢測器111的移動量。

此外,在以上說明的實施方式中,對根據x射線檢測器111上的x射線照射范圍計算x射線檢測器111的移動量的情況進行了說明,但在計算x射線檢測器111的移動量時也可以使用關心區域或x射線光闌102的開口區域。此時,不能根據關心區域或x射線光闌102的開口區域的大小直接計算出x射線檢測器111的移動量。因此,需要根據關心區域或x射線光闌102的開口區域的大小與sid值來計算移動量。

在以上說明的實施方式中,在x射線檢測器111移動了的情況下顯示于顯示裝置17的x射線透視像與x射線檢測器111的移動相伴而顯示位置從顯示裝置17的中心偏移。因此,希望在x射線檢測器111移動了的情況下,對應于x射線檢測器111的移動量使x射線透視像在顯示裝置17上的位置改變(shift)為中心。例如,在從操作人員觀察使x射線檢測器111向右里側方向移動了的情況下,顯示于顯示裝置17的x射線透視像成為中心偏移到顯示裝置17的畫面右上的顯示。因此,希望即使x射線檢測器111移動,所顯示的x射線透視像的中心位置也改變移動為顯示裝置17的顯示畫面的中心。鑒于此,顯示裝置17是在x射線檢測器111移動了的情況下所顯示的x射線圖像的顯示位置對應于x射線檢測器111的移動量而向中心位置移動。由此,能夠提供即使x射線檢測器111移動操作人員也容易視覺確認的畫面顯示。

根據以上說明的實施方式,能夠使用來自操作人員的輸入信息或者由傳感器114取得的x射線檢測器111、操作人員、顯示裝置17等的位置信息等,使x射線檢測器111向所希望的方向移動。由此,操作人員能夠在被檢體p的處置中不使當前正觀察的x射線透視像變化的情況下確認身邊的狀況,可提供一種能夠對操作人員的處置進行輔助的x射線診斷裝置100。

此外,在本實施方式中作為“部”而說明的構成要素其動作可以通過硬件來實現,也可以通過軟件來實現,也可以通過硬件與軟件的組合來實現。

對本發明的幾個實施方式進行了說明,但這些實施方式只是例示,并不意圖對發明的范圍進行限定。這些實施方式能夠以其他的各種方式加以實施,在不脫離發明主旨的范圍能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形與包含在發明的范圍、主旨同樣地屬于技術方案所記載的發明和與其等同的范圍。

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