JP2002078707A

JP2002078707A - Ｘ線透視撮影台

Info

Publication number: JP2002078707A
Application number: JP2000272385A
Authority: JP
Inventors: Masao Iinuma; 正雄飯沼
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-19
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP4474761B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体軸に対して直交方向（体側方向）のＸ線斜
入機能を、簡便に、構造を複雑化せずに実現することが
できるＸ線透視撮影台を提供する。【解決手段】オーバチューブ式のＸ線透視撮影台で、
Ｘ線管１の放射口に取付けられた可動絞り２内に設けら
れた羽根２ａ、２ｂが、体軸方向に対して直角な方向
に、左右に独立して可動し、Ｘ線ビーム３を斜入する機
構を備え、それに連動して天板５が左右に移動し、被検
者４を斜めからＸ線照射し（ｂ）または（ｃ）の状態に
して、斜入透視撮影を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線透視撮影台に
係わり、特に、被検者の体軸方向と直交する方向にＸ線
ビームを斜め入射して撮像を行うオーバチューブ式のＸ
線透視撮影台に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーバチューブ式のＸ線透視撮影台は、
Ｘ線管が天板の上方にあり、スポット撮影やイメージン
グシステムが天板の下にあって、Ｘ線管が天板から離れ
た位置にあるため上部空間が大きく、被検者の体位変換
などが行いやすく、診断効率が良い。上部空間が広いた
め被検者に対する多種の診断（例えばミエログラフィ、
ＩＶＲ）を行う場合や、他の診断（例えば内視鏡診断、
超音波診断等）を併用する場合に便利である。また、重
いスポット撮影装置を天板の下部に保持し易い構造であ
る。Ｘ線透視撮影台は、図３に示すように、支柱９から
支持アーム７で保持されたＸ線管１の放射口に、Ｘ線用
の可動絞り２が取りつけられ、その可動絞り２によって
Ｘ線がＸ線ビーム３に絞られる。そして、天板５に被検
者４を載せて、天板５の背面の保持部８に、イメージイ
ンテンシファイア又はフラットパネルの受像装置６が取
りつけられ、全体が支持部１０に支持されている。そし
て、Ｘ線管１と受像装置６が天板５を挟んで対向して配
置された状態で、支柱９によって支持アーム７と保持部
８を介して両者が連動し、Ｘ線ビーム３が被検者４に垂
直に照射される。

【０００３】図４にＸ線用の可動絞り２の構造を示す。
Ｘ線照射野を調整するためのＸ線用の可動絞り２の役割
は、被爆線量を低減することと画質を向上することであ
る。Ｘ線管１の焦点１ａからのＸ線は、可動絞り２に設
けられた左右前後のＸ線を制限する、下羽根２６、２７
と線錐制限羽根３６、３９（上羽根ともいう）と焦点外
Ｘ線低減羽根２１、２２（奥羽根ともいう）の３段の羽
根によってＸ線ビーム３となって被検者４の診断部位に
照射される。鉛板を主材料とした線錐制御羽根３６、３
９（上羽根ともいう）は、利用線錐を必要最小限のＸ線
照射野に設定する。この羽根の駆動方法は、ギアとリン
ク機構による円弧運動、またはワイヤーロープとプーリ
及び平行に配置したシャフトによる平行運動の２つの方
法があるが、前者は機構が簡素であり、後者は設定する
Ｘ線照射野の精度が良い。この線錐制御羽根３６、３９
に連動し、下羽根２６、２７及び焦点外Ｘ線低減羽根２
１、２２（奥羽根ともいう）が動作する。駆動には小型
モータが使用される。下羽根２６、２７は、散乱線の減
少および可動絞りの漏れ線量低減に大きく寄与し、焦点
外Ｘ線低減羽根２１、２２は、焦点外Ｘ線を効果的に低
減させる羽根である。以上の３組の羽根の個々の性能は
もちろんのこと、相互の幾何学的関係と組み立て寸法精
度により総合性能が決定される。Ｘ線照射野の表示は、
照射ランプ２８から出た光がミラー２９、３０と線錐制
限羽根３６、３９を通過して形成した光照射野を被検者
４上で目視する方法と、線錐制限羽根３６、３９と連動
する指針３３がＸ線照射野の目盛板３４を指示して開度
を表示する２つの方法があり、Ｘ線を放射せずに確認す
ることができる。ただし、照射ランプ２８を備えないも
のもある。また、Ｘ線の線質を規定する総濾過を守るた
め、脱着可能な付加フィルタ２５などが備えられてい
る。また、近年、単純Ｘ線撮影装置に使用されていたＸ
線フィルムやイメージングプレートに代わり、半導体の
Ｘ線面センサーを用いたフラットパネルの受像装置６が
開発されている。このＸ線面センサーは、通常、Ｘ線を
光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置さ
れたフォトダイオードアレイと、各フォトダイオードア
レイに接続されたＴＦＴスイッチによって構成され、Ｘ
線照射後、各ＴＦＴスイッチを順次ＯＮすることで、各
画素に蓄積された信号電荷を読み出しＸ線画像を形成す
るタイプのものと、放射線に感応し入射線量に対応した
電荷信号を直接出力する変換層からなる放射線センサー
アレイを有し、その直下に行列状に配置され電極にＴＦ
Ｔスイッチが接続され、照射時に各ＴＦＴスイッチを順
次ＯＮすることで、各画素に蓄積された信号電荷を読み
出しＸ線画像を形成するタイプの２種類のものがある。
ここでは、後者のタイプのものについて説明する。

【０００４】図５に、後者のタイプのＸ線変換層１２を
有するフラットパネルの受像装置６の構造を示す。この
フラットパネルの受像装置６は、Ｘ線変換層１２にバイ
アス電圧が上部電極１１から供給され、Ｘ線変換層１２
の直下のアクティブマトリックス基板１６に、行列状に
配置された画素電極１３にＴＦＴ１５のスイッチ素子が
接続され、照射時に各ＴＦＴ１５のスイッチ素子を、ゲ
ートドライバ回路１７で、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ
ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：柔軟性がある絶縁基
板を用いたプリント配線板）２０を介して順次ＯＮする
ことにより、各画素の蓄積容量１４に蓄積された信号電
荷が、増幅回路１８にＦＰＣ１９を介して読出される。
そして、増幅回路１８からＡ／Ｄ変換器を介して、ＴＶ
回路に入力され、ＴＶ回路で信号処理が行なわれモニタ
にＸ線画像が表示される。

【０００５】Ｘ線変換層１２は、Ｘ線の照射強度に応じ
て良好な光導電特性を有し、電荷信号を発生する。例え
ば、蒸着により大面積成膜が容易で、厚み３００〜６０
０μｍに成膜された非晶質（アモルファス）セレニウム
（ａ−Ｓｅ）などが用いられる。そのＸ線入射側の面に
はＸ線変換層１２の上部電極１１が形成され、Ｘ線入射
側とは反対の側には各画素に対応する位置に画素電極１
３が形成されている。蓄積容量１４は、画素電極１３と
接地間に接続されている。そして、バイアス印加部から
Ｘ線変換層１２にバイアス電圧が印加され、Ｘ線照射強
度に応じてＸ線変換層１２で発生した電荷が、蓄積容量
１４のコンデンサに蓄積される。トランジスタースイッ
チ、例えば、信号読出しスイッチ機能を有するＴＦＴ１
５は、各画素毎に２次元に配列されゲートドライバ回路
１７からのスイッチパルスにより、蓄積容量１４の電荷
信号が増幅回路１８に読出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線透視撮影台
は以上のように構成されているが、オーバーチューブ式
の装置においては、映像系（Ｘ線管１とイメージインテ
ンシファイア、速写撮影装置、又はフラットパネルなど
の受像装置６）が、被検者４の体軸に対して直交方向
（体側方向）に固定されて、移動できないため、斜め方
向からＸ線を照射することは困難である。その実現のた
めにＸ線管１と受像装置６（イメージインテンシファイ
ア、速写撮影装置、又はフラットパネルなど）を機械的
に切り離して斜入撮像を実現している装置もあるが、斜
め方向からＸ線を照射することを実現するためには、Ｘ
線管１を体側方向（体軸と直角方向）に移動させる手段
と、かつ、体側方向に回転する手段が必要である。しか
し、これらの機能を実現するためには、Ｘ線管１を保持
する支持アーム７を移動させたり、Ｘ線管１を回転する
保持部分の構造が複雑になり、かつ、質量的にも重く大
きくなってしまい、装置構造が複雑化してしまうという
問題がある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、体軸に対して直交方向（体側方向）の
Ｘ線の斜入機能を、簡便に、装置構造を複雑化せずに実
現することができるＸ線透視撮影台を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のＸ線透視撮影台は、天板上の被検者の前方
に設けられたＸ線管と被検者を挟んで天板の裏側に対向
して配置されたフラットパネルの受像装置とを有するオ
ーバチューブ式のＸ線透視撮影台において、被検者の体
軸方向と直交する方向にＸ線ビームが移動するように、
Ｘ線管放射口に取付けられた可動絞り内の左右の羽根を
単独で動作させる羽根駆動手段と、左右の羽根の動作情
報を取りこみそのＸ線ビームの動きに連動して天板を左
右に移動する天板連動手段とを備えるものである。

【０００９】また、請求項２のＸ線透視撮影台は、被検
者の体軸方向と直交する方向にＸ線ビームが移動するよ
うに、Ｘ線管を回転させる回転手段と、Ｘ線管の回転角
度情報を取りこみそのＸ線ビームの動きに連動して天板
を左右に移動する天板連動手段とを備えるものである。

【００１０】本発明のＸ線透視撮影台は上記のように構
成されており、フラットパネルの受像装置を備えたオー
バチューブ式の装置において、Ｘ線用の可動絞り内に設
けられた左右の羽根を単独で動作させる羽根駆動手段
と、その羽根の動作に応じて連動し天板を左右に移動す
る天板連動手段とを設けて、被検者の体軸方向と直交す
る方向からＸ線ビームを被検者に斜入し、斜入撮像を行
うことができる。また、支持アームに取付けられたＸ線
管を被検者の体軸方向と直交する方向に回転する回転手
段と、その回転角度に応じて連動し天板を左右に移動す
る天板連動手段とを設けて、被検者の体軸方向と直交す
る方向からＸ線ビームを被検者に斜入し、斜入撮像を行
うことができる。上記のような機構により、体軸に対し
て直交方向（体側方向）のＸ線の斜入機能を、簡便に、
装置構造を複雑化せずに実現することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のＸ線透視撮影台の一実施
例を図１を参照しながら説明する。図１は本発明のＸ線
透視撮影台の体軸と直角方向の断面を示し、可動絞り２
と天板５と受像装置６との関係を示す図である。（ａ）
は受像装置６の中央に被検者４を撮像する通常の状態を
示し、（ｂ）は被検者４をセンターから左に距離Ａだけ
天板５を移動させ、可動絞り２の左右の羽根２ａ、２ｂ
を、それぞれ左に移動させた斜入撮像状態を、（ｃ）は
被検者４をセンターから右に距離Ａだけ天板５を移動さ
せ、可動絞り２の左右の羽根２ａ、２ｂを、それぞれ右
に移動させた斜入撮像状態を示す図である。本Ｘ線透視
撮影台は、天板上の被検者４の前方に位置するＸ線管１
と、被検者４を挟んで天板５の裏側に対向して配置され
たフラットパネルの受像装置６と、被検者４の体軸方向
と直交する方向にＸ線ビーム３が移動するように、Ｘ線
管放射口に取付けられた可動絞り２内の左右の羽根２
ａ、２ｂを単独で動作させる羽根駆動手段と、左右の羽
根２ａ、２ｂの動作情報を取りこみＸ線ビーム３の動き
に連動して天板５を左右に移動する天板連動手段とから
構成されている。

【００１２】Ｘ線管１の放射口に取付けられた可動絞り
２内の左右の羽根２ａ、２ｂは、図４に示す線錐制限羽
根（上羽根）３９、３６と下羽根２７、２６と焦点外Ｘ
線低減羽根（奥羽根）２１、２２の３段で構成される羽
根を総称したものである。３段の各羽根は、可動絞り２
に設けられたつまみ３１、指針３３、目盛板３４を正面
にした状態で、左右に線錐制限羽根（上羽根）３９と下
羽根２７と焦点外Ｘ線低減羽根（奥羽根）２１が設けら
れ、前後に線錐制限羽根（上羽根）３６と下羽根２６と
焦点外Ｘ線低減羽根（奥羽根）２２が設けられている。
その左右の各羽根と前後の各羽根は独立して駆動される
が、上下の３段で構成される各羽根は連動して移動す
る。そして、左右に設けられた各羽根（線錐制限羽根３
９の左羽根と右羽根、下羽根２７の左羽根と右羽根、焦
点外Ｘ線低減羽根２１の左羽根と右羽根）は、左右独立
して、羽根駆動手段によって駆動される。図１で示す羽
根２ａは線錐制限羽根３９の左羽根と下羽根２７の左羽
根と焦点外Ｘ線低減羽根２１の左羽根で構成される左羽
根を総称し、羽根２ｂは線錐制限羽根３９の右羽根と下
羽根２７の右羽根と焦点外Ｘ線低減羽根２１の右羽根で
構成される右羽根の総称をいう。

【００１３】羽根駆動手段は、羽根２ａを駆動する小型
モータと、羽根２ｂを駆動する小型モータが独立して駆
動され、可動絞り２内に内設される。この小型モータに
制御器から信号が送られ、羽根２ａ及び羽根２ｂが独立
して移動し、所定の開口度とその左右の位置が決められ
る。それにより所定の斜め入射角度でＸ線ビーム３を放
射することができる。そして、Ｘ線ビーム３は羽根２
ａ、２ｂによって所定の幅に絞りこむことができ、フラ
ットパネルの受像装置６の撮像エリアを超えないよう
に、制御器内に設けられたＣＰＵが制御する。天板連動
手段は、制御器内に設けられたＣＰＵが、左右の羽根２
ａ、２ｂを駆動するために２個の小型モータに送った２
つの信号から天板５の水平移動距離とその移動速度を算
出し、天板５を所定の位置にＸ線ビーム３の中心と一定
の間隔を保ちながら体側方向に移動させる。例えば、Ｘ
線ビーム３の中心と天板５の短手方向の中心が常に一致
するように天板５が移動する。

【００１４】受像装置６は、図５で説明したＸ線変換層
１２を有するフラットパネルの受像装置６が保持部８内
に組み込まれ、Ｘ線管１と連動する。フラットパネルの
受像装置６は、厚さが薄くて軽く、イメージインテンシ
ファイアのような大きな空間を占有しない。そしてイメ
ージインテンシファイアの場合、周辺部においては画像
の歪みを生じ、入力面が最大で円形であり、周辺部では
解像度が低下する。それに対してフラットパネルの受像
装置６は、入力面の線形性があり、四角形の広い面積か
ら一様な解像度で画像を得ることができる。受像装置６
は、Ｘ線管１と連動するが、斜入撮像時には移動しな
い。その時被検者４を透過したＸ線像は、受像装置６の
一方の周辺部に入射し、Ｘ線情報は周辺部に入る。しか
し、本Ｘ線透視撮影台では、受像装置６のＴＶ回路で、
斜入撮像時には、制御器から可動絞り２の小型モータに
送った信号と同じ信号を、ＴＶ回路に送り、受像装置６
の周辺部に入射した画像データをモニタの中央に表示す
るとともに、それと同じデータを記憶装置に記憶する。

【００１５】次に、本Ｘ線透視撮影台の操作について説
明する。先ず、被検者４を天板５上に載せる。そして、
図１の（ａ）に示す状態で、Ｘ線管１に取り付けられた
可動絞り２の照射ランプ２８を点灯し、被検者４の関心
部位との位置合せと照射野を確認する。そして、制御卓
に設けられた斜入操作スイッチを回転操作し、任意の斜
入位置になるように可動絞り２の羽根２ａ及び２ｂを移
動させ、図１の（ｂ）または（ｃ）に示す状態にする。
この操作を行うと制御器内に設けられたＣＰＵは、斜入
操作スイッチの操作による信号を受けて、斜入角から演
算された天板５の水平移動距離とその移動速度を算出
し、天板５を所定の位置に移動させる。この状態でＸ線
透視を行い、撮影すべき関心部位の斜入透視によるＸ線
像が、モニタの中央に表示されておればＸ線ＯＮのボタ
ンを押し、撮影を完了する。透視時にはモニタの中央に
被検者４の関心部位の斜入透視像が観察でき、また、撮
影が完了すれば、記憶装置に保存され、完了後にモニタ
上に撮影像を表示することもできる。

【００１６】次に、本発明のＸ線透視撮影台の他の実施
例を図２を参照しながら説明する。図２は、本発明のＸ
線透視撮影台の体軸と直角方向の断面を示し、Ｘ線管１
と天板５と受像装置６との関係を示す図である。（ａ）
は受像装置６の中央に被検者４を撮像する通常の状態を
示し、（ｂ）は被検者４をセンターから左に距離Ａだけ
天板５を移動させ、Ｘ線管１を左方向に所定の角度回転
した斜入撮像状態を、（ｃ）は被検者４をセンターから
右に距離Ａだけ天板５を移動させ、Ｘ線管１を右方向に
所定の角度回転した斜入撮像状態を示す図である。本Ｘ
線透視撮影台は、天板上の被検者４の前方に位置するＸ
線管１と、被検者４を挟んで天板５の裏側に対向して配
置されたフラットパネルの受像装置６と、被検者４の体
軸方向と直交する方向にＸ線ビーム３が移動するように
Ｘ線管１を回転させる回転手段と、Ｘ線管１の回転角度
情報を取りこみそのＸ線ビーム３の動きに連動して天板
５が左右に移動する天板連動手段とから構成されてい
る。この実施例は、Ｘ線管１を回転させる回転手段を必
要とするが、それを支持する支持アーム７を天板５に平
行に移動させたり、また、支持アーム７を保持している
支柱９を回転させたりする複雑な機構を必要としないの
で、構造は簡単になる。

【００１７】Ｘ線管１を回転させる回転手段は、Ｘ線透
視撮影台の支持アーム７の先端に回転機構を備え、制御
卓に設けられた斜入スイッチを回転操作すれば、任意の
角度に、Ｘ線管１を回転することができる。その回転速
度と回転角度の情報は制御器に設けられたＣＰＵに入力
され、ＣＰＵはその情報にしたがって斜入角から演算さ
れた天板５の水平移動距離とその移動速度を算出し、天
板５を所定の位置に移動させる。天板連動手段は、制御
卓に設けられた斜入操作スイッチを回転操作すれば、Ｘ
線管１を任意の角度に回転すると同時に、ＣＰＵがその
情報にしたがって斜入角から演算された天板５の水平移
動距離とその移動速度を算出し、天板５を所定の位置に
移動させる。

【００１８】

【発明の効果】本発明のＸ線透視撮影台は上記のように
構成されており、オーバチューブ式の装置にフラットパ
ネルの受像装置を用い、体軸と直角方向に、可動絞りの
左右の羽根を単独で可動させることができ、その絞りに
連動して天板を左右に移動させることができるので、被
検者の体軸方向と直交する方向からＸ線ビームを被検者
に斜入し、斜入透視撮影を行うことができる。そのた
め、装置の構造を従来のものから大きく変更することな
く、かつ、複雑化する必要もなくなる。そして、体側方
向の斜入が可能になることにより、部位の重なりを避け
て像を見ることが可能になり、血管や気管支など奥行き
方向に構造を持った部位を、三次元的に把握することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線透視撮影台の一実施例を示す図
である。

【図２】本発明のＸ線透視撮影台の他の実施例を示す
図である。

【図３】オーバチューブ式透視撮影台の構造を示す図
である。

【図４】Ｘ線用の可動絞りの構造を示す図である。

【図５】フラットパネルの受像装置の構造を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…Ｘ線管２…可動絞り２ａ…羽根２ｂ…羽根５…天板６…受像装置７…支持アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天板上の被検者の前方に設けられたＸ線管
と、被検者を挟んで天板の裏側に対向して配置されたフ
ラットパネルの受像装置とを有するオーバチューブ式の
Ｘ線透視撮影台において、被検者の体軸方向と直交する
方向にＸ線ビームが移動するように、Ｘ線管放射口に取
付けられた可動絞り内の左右の羽根を単独で動作させる
羽根駆動手段と、左右の羽根の動作情報を取りこみその
Ｘ線ビームの動きに連動して天板を左右に移動する天板
連動手段とを備えることを特徴とするＸ線透視撮影台。
【請求項２】天板上の被検者の前方に設けられたＸ線管
と、被検者を挟んで天板の裏側に対向して配置されたフ
ラットパネルの受像装置とを有するオーバチューブ式の
Ｘ線透視撮影台において、被検者の体軸方向と直交する
方向にＸ線ビームが移動するように、Ｘ線管を回転させ
る回転手段と、Ｘ線管の回転角度情報を取りこみそのＸ
線ビームの動きに連動して天板を左右に移動する天板連
動手段とを備えることを特徴とするＸ線透視撮影台。