JP2007000535A

JP2007000535A - 移動型ｘ線装置

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Publication number: JP2007000535A
Application number: JP2005187109A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Oku; 功一郎奥; Tomokazu Takae; 朋和高江
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP4721785B2

Abstract

【課題】一つのFPDを複数の移動型X線装置で共用可能な移動型X線装置を提供する。
【解決手段】本発明移動型X線装置は、X線を被検体に照射するX線発生部4と、このX線発生部4を支持機構3介して支持する本体2と、本体2を走行可能にする台車1と、被検体を透過したX線を画像信号に変換する平面検出器（FPD5）とを有する移動型X線装置である。この平面検出器は、移動型X線装置に着脱自在に構成されている。平面検出器をX線装置の本体2に常時接続するのではなく、本体2に対して取り外し可能に構成することで、１台の平面検出器を複数のX線装置本体2と共用することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は平面検出器（FPD：Flat Panel Detector）を用いた移動型X線装置に関するものである。特に、一つのFPDを複数の移動型X線装置で共用可能な移動型X線装置に関するものである。

従来の移動型X線装置は、X線フィルムによる撮影が主であったため、フィルムを運ぶためにカセッテが必要であり、そのカセッテを収納するカセッテボックスをX線装置に設けている。

一方、移動型X線装置として、X線フィルムを用いず、FPDを用いたものも知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。このような移動型X線装置は、図７に示すように、台車1と、本体2と、支持機構3と、X線発生部4と、FPD5と、画像処理部6とを備えている。

本体2は台車1上に設置されている。X線を照射するX線発生部4は、支柱31とアーム32からなる支持機構3により本体2に対して可動に取り付けられている。FPD5は、X線発生部4との間に被検者を配した状態で同発生部4に対向して配され、X線発生部4から照射されて被検者を透過したX線を画像信号に変換する。通常、FPD5は、本体2とケーブル51で接続されており、FPD5は本体2から取り外すことはできない。また、画像処理部6は、本体2に内蔵され、FPD5から出力された画像信号に対して所定の画像処理を施す。そして、本体後方の上面に設けられた表示器24に画像処理された画像を表示させる。

特開２００４−７３３５４号公報特開２００２−１５９４７９号公報

しかし、上記の移動型X線装置には、次のような問題があった。

(1)X線フィルムを用いるX線装置では、カセッテの持ち運びや入れ替えが必要になる。この種のX線装置では、X線フィルムを収納するカセッテボックスが設けられているが、移動型X線装置という制約のために、このボックスを用いて一度に運べるカセッテの枚数はせいぜい10枚程度である。そのため、カセッテの持ち運びの煩雑さに加え、多くの撮影を行うには、カセッテを入れ替える必要があった。その他、カセッテの運用時に、撮影した画像と被検体との対応関係の取り違えや撮影情報の間違いを生じやすいという問題もある。

(2)FPDを用いた移動型X線装置では、カセッテの持ち運びや入れ替えを解消できるものの、従来のこの種の移動型X線装置はFPDが本体に連結された専用機であり、専用機としての種々の制約がある。例えば、大きな病院では、このような移動型X線装置を複数台使用することがある。その際、全ての移動型X線装置を高価なFPDが搭載された機種にすると、FPD自体がX線装置の台数分必要な上、病院側の経済的負担が大きい。また、FPDから出力された画像信号を処理する画像処理部もX線装置の本体に組み込まれており、画像処理部もX線装置の台数分必要となり、同様の問題を有する。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、一つのFPDを複数の移動型X線装置で共用可能な移動型X線装置を提供することにある。

本発明移動型X線装置は、X線を被検体に照射するX線発生部と、このX線発生部を支持機構を介して支持する本体と、本体を走行可能にする台車と、被検体を透過したX線を画像信号に変換する平面検出器とを有する移動型X線装置である。そして、前記平面検出器は、移動型X線装置に着脱自在に構成されていることを特徴とする。

平面検出器をX線装置の本体に常時接続するのではなく、本体に対して取り外し可能に構成することで、１台の平面検出器を複数のX線装置本体と共用することができる。

以下、本発明X線装置をより詳しく説明する。

本発明移動型X線装置に用いる平面検出器は、被検体を透過したX線を画像信号に変換出力する機能を有すると共に、移動型X線装置に取り付け・取り外しするための着脱機構を有するものであればよい。一般に、平面検出器は画像信号や制御信号などを伝送するケーブルが接続されている。そのため、例えば、このケーブルの端部に移動型X線装置の本体に対して接続・取り外しが可能なようにコネクタを設けることで、着脱機構を構成できる。

平面検出器の数は、X線装置（本体）の数よりも少ない数とすることが好適である。これにより、X線装置の台数分の平面検出器を用意する必要がなく、構成部材数を低減できると共に経済的である。基本的には、複数台の本体に対して１つの平面検出器があればよい。

平面検出器は、未使用時、X線装置の適宜な箇所に載置あるいは装着される。その際、平面検出器のサイズを、X線装置本体から突出しないようなサイズとすることが好適である。このようなサイズの平面検出器とすることで、X線装置の移動時の障害にならないようにすることができる。平面検出器を載置するX線装置の箇所としては、例えば、台車上に本体と支柱が取り付けられ、この支柱にアームを介してX線発生部が取り付けられている移動型X線装置において、台車上の本体と支柱の間とすることが挙げられる。その他、本体の側面に平面検出器の収納部を設け、この側面沿いに平面検出器を収納できるようにしてもよい。

このような平面検出器から出力される画像信号は、画像処理部により所定の画像処理が施される。画像処理の具体的内容自体は、種々の公知の画像処理手法を利用することができる。

画像処理部は、本体に内蔵する構成でもよいが、本体と着脱可能とすることが好ましい。画像処理部を本体と着脱自在に構成することで、複数の本体に対して、その本体の数よりも少ない数の画像処理部を共用することができる。

通常、画像処理部はコンピュータに画像処理を行うためのソフトをインストールすることで構成される。そのため、画像処理部をX線装置と着脱自在にするには、このコンピュータを本体の適宜な位置に脱落しないように装着可能であればよい。例えば、本体上面の適宜な位置に、適当な取付金具を介してコンピュータを取り付け・取り外し可能にすればよい。

画像処理部を構成するコンピュータは、可搬型コンピュータとすることが好適である。小型の可搬型コンピュータで画像処理部を構成することで、画像処理部を容易に移動させることができる。可搬型コンピュータの具体例としては、いわゆるノートパソコン、ラップトップパソコンなどが挙げられる。

特に、このコンピュータは、汎用コンピュータを用いることが好ましい。汎用コンピュータを用いることで、平面検出器からの画像信号を画像処理することに加えて、種々の他の機能を容易に実現することができる。より具体的には、この汎用コンピュータに、患者情報や撮影情報を記憶する他のコンピュータと接続可能な接続端子を設けることが好ましい。例えば、LANポートを有する汎用コンピュータとする。このLANポートにLANケーブルを接続することで、病院内などの他のコンピュータと接続でき、この他のコンピュータから患者情報や撮影情報などを汎用コンピュータに取り込むことができる。それに伴い、従来、カセッテの運用により生じやすかった患者情報や撮影情報の取り違えを低減することができる。とりわけ、汎用コンピュータ自体が本体から独立して持ち運びできるため、コンピュータのみを持ち運んで病院内の任意のLANポートと接続することができる。そのため、移動型X線装置ごとLANポートのある部屋へ移動したり、移動型X線装置の利用部屋にLANポートを設ける工事を行う必要もない。

その他、本体と着脱自在に構成することが好ましい構成部材として、平面検出器の電源装置が挙げられる。この電源装置は、バッテリの直流電源を平面検出器の駆動に適した所定の交流に変換するDC/ACコンバータや画像処理部を構成するコンピュータの接続端子なども含むことが好適である。また、電源装置は、平面検出器で出力された画像信号を画像処理部に中継する機能や、本体でX線照射の準備が完了したことおよびX線の照射が終了したことの信号を平面検出器に伝達する機能も兼備することが好ましい。さらには、本体で設定した撮影時のX線条件をも平面検出器に伝達する機能を電源装置に付加することが望ましい。これらの信号情報を平面検出器側に伝達可能にすることで、撮影条件に対応したより適正な平面検出器の制御を行なうことができる。

そして、カセッテを用いる移動型X線装置であっても、予め本体を上記の電源装置と接続可能に構成しておけば、平面検出器、電源装置、画像処理部（コンピュータ）を追加するだけで、平面検出器を有する移動型X線装置として利用することができる。

本発明移動型X線装置によれば、次の効果を奏することができる。

(1)平面検出器を用いることで、カセッテの持ち運びを不要とし、また、カセッテの補給等を不要とすることで、操作者の作業効率を上げることができる。

(2)平面検出器を本体に対して着脱自在とすることで、1台或いは本体の台数より少ない複数の平面検出器を複数の本体で共用することができる。そのため、平面検出器を多数用意する必要がなく、経済性にも優れる。

(3)平面検出器で変換出力された画像信号の画像処理部も本体に対して着脱自在に構成することで、1台或いは本体の台数より少ない複数の画像処理部を複数の本体で共用することができる。そのため、画像処理部を多数用意する必要がなく、経済性にも優れる。

(4)画像処理部を可搬型の汎用コンピュータに内蔵すれば、画像処理部を容易に本体と着脱できることに加え、患者情報や、撮影情報等も汎用コンピュータで管理することができる。それに伴い、カセッテの運用時に生じやすかった情報間違いを低減できる。特に、汎用コンピュータであればLAN接続が容易となり、病院内のホストコンピュータなどと接続することで、患者情報や、撮影情報等の取り込みも容易に行なうことができる。さらに、汎用コンピュータであれば、このコンピュータを平面検出器からの画像信号の処理専用ではなく、種々の他の用途にも利用することができる。

(5)平面検出器で撮影した画像は、画像処理部を構成するコンピュータに取り込み、画像処理を施して、このコンピュータに接続される或いは一体のディスプレイに表示させることで、撮影後、すぐに確認することができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

（実施例１）
＜全体構成＞
本発明装置は、図１、図２に示すように、台車1と、本体2と、支持機構3と、X線発生部4とを有する。また、本体2に対して着脱可能なFPD5と画像処理部6とを有する。これらFPD5と画像処理部6は、電源装置を介して本体2に接続される。

撮影時、X線発生部4から被検体にX線を照射し、被検体を透過したX線をFPD5で画像信号に変換出力して、その信号を画像処理部6で画像処理する。画像処理された画像は、画像処理部6を構成するコンピュータのディスプレイに表示することができる。以下、各部の構成を説明する。

＜台車＞
台車1は、本体2、支持機構3、X線発生部4を走行可能に保持する部材で、操舵輪となる前輪11と、駆動輪となる後輪12とを有する。この後輪12は、図示しない駆動モータにより回転され、X線装置を自走させる。

＜本体＞
本体2は、主としてX線装置の各部の制御機構を収納している。つまり、本体2上部に設けられたハンドル21の制御により、前進・後退の制御を可能にすると共に、本体2上面の操作パネル22を介して撮影時のX線条件の設定などを行なうことができる。

また、この本体2の上面には、後述する画像処理部6、つまりノート型コンピュータを搭載するコンピュータ設置部23が設けられている。ここでは、コンピュータを本体2上面に固定するための止め金具23Aと、コンピュータの位置決め金具23Bを本体2上面に設けている。止め金具23Aは、ヒンジを用いて本体2上面とコンピュータとをネジ止めするものでも良いし、適宜な掛け金具を用いても良い。このコンピュータの設置箇所は、本体2上面に限定されないが、X線装置の走行時の支障を考慮して、X線装置の前後または左右に突出することがない箇所とすることが好ましい。

その他、本体2内には、台車1を走行させる駆動モータや、X線装置の各部に電力供給を行うバッテリが搭載されている。

＜支持機構＞
支持機構3は、次述するX線発生部4を支持する機能を有し、本例では台車1上に取り付けられる支柱31と、支柱に装着されたアーム32とを有している。支柱31は台車1に対して回転可能で、アーム32は支柱31に沿って上下にスライドすると共に、屈曲式に構成されている。そのため、支柱31の回転、アーム32の昇降・屈曲によりX線発生部4を所望の位置に移動させることができる。

また、台車1上の支柱31と本体2との間には、若干の空間が形成されており、この空間をFPD5の載置箇所として利用することが好適である。その場合、X線装置の幅方向にFPD5が突出して走行時の障害にならないよう、FPD5はX線装置の最大幅以下のサイズとすることが好ましい。本例の場合、X線装置の最大幅は駆動輪（後輪12）の外幅であるため、この外幅以下のサイズのFPD5を用いている。

＜X線発生部＞
X線発生部4は、X線を発生するX線管41と、そのX線の照射野を制限するX線絞り42とを有している。撮影時、このX線発生部4を被検体の関心部位に位置合わせする。

＜FPD＞
FPD５はX線発生部4から照射されて被検体を透過したX線を受け、このX線を画像信号に変換出力する。このFPD5は接続ケーブルを介して、次述する電源装置7に接続されている。図２では接続ケーブルの引出し部52のみを記載し、接続ケーブル自体は図示を省略している。

＜電源装置＞
電源装置7は、本体2の背面側において、操作パネル22の下方に収納されている箱状体である（図１参照）。この操作パネル22の下方は、通常、カセッテを収納するカセッテボックスとなっており、そのカセッテボックスの一部の領域に電源装置7を配置することで、大きな設計変更を伴わないで、FPD5に対応した移動型X線装置とすることができる。

この電源装置7は、図３に示すように、FPD5と画像処理部6に接続され、これら双方に電力供給を行うと共に、制御信号や画像信号の入出力を行う。そのため、接続ケーブルがコネクタを介して着脱されるFPD接続端子、本体2と電源装置7をつなぐ本体接続端子、画像処理部6を接続するための画像処理部接続端子を電源装置7は有している。その他、この電源装置7は、バッテリからの直流を所定の交流に変換出力するDC-ACコンバータも内蔵している。

本例の電源装置7は、本体2に対して固定式であり、電源装置自体は本体2から着脱自在ではない。一方、FPD5はケーブルのコネクタを抜き差しすることで電源装置7と着脱でき、画像処理部6を構成するコンピュータも同様にケーブルとコネクタを介して電源装置7と着脱可能にされている。

＜画像処理部＞
画像処理部6は、FPD5から出力された画像信号を電源装置を経由して取り込み、所定の画像処理を行う機構である。ここでは、画像処理ソフトをインストールしたノート型汎用コンピュータを画像処理部6としている。この画像処理部6（ノート型汎用コンピュータ）は上述した本体2上面の設置部に搭載される（図１、図２）。

また、このコンピュータは、LANポートを有している。そのため、他のコンピュータとLANケーブルにより接続することが可能である。しかも、汎用コンピュータを利用しているため、上記画像処理以外の機能を容易に実現できる。例えば、画像処理部6を構成するコンピュータを他のコンピュータにLAN接続し、この他のコンピュータとの間で種々の情報を通信することができる。より具体的には、撮影前に他のコンピュータから患者情報や撮影情報等のオーダーリストを、画像処理部6を構成するコンピュータに取り込むことが挙げられる。撮影後は、この逆で、撮影した画像情報などを、画像処理部6を構成するコンピュータからLANを介して他のコンピュータに送信することができる。特に、画像処理部6を構成するコンピュータをX線装置から取り外して、LAN接続可能な場所に移動させることができる。そのため、移動型X線装置自体をLAN接続できる場所まで移動することなく情報のやり取りが可能となる。もちろん、この汎用コンピュータは、ディスプレイを有しており、画像処理された透視画像をディスプレイに表示して確認することができる。

＜利用形態＞
上記のX線装置は、１台のX線装置として利用できることはもちろん、例えば図４に示すように、複数台のX線装置において１つのFPD5と１つの画像処理部6を共用することができる。ここでは、合計５台のX線装置に対して、FPD5と画像処理部6を１つずつ共用する場合を例として示している。

つまり、FPD5と画像処理部6（ノート型コンピュータ）は各X線装置から取り外しできるため、実際に撮影を行うX線装置に対してFPD5と画像処理部6を接続して利用すれば良い。そのため、非常に高価なFPD5と画像処理部6を１セットもしくは、X線装置の台数より少ないセット数だけ用意することで、FPD5によるX線撮影が可能となる。また、FPD5と画像処理部6を本体2と着脱できるので、高価なFPD5と画像処理部6の管理も容易となる。

そして、FPD5や画像処理部6を本体2に組合せしていない状態では、本発明X線装置を通常のカセッテ式の移動型X線装置として活用できるのはもちろんである。

その他、本例では、FPD5や画像処理部6を単純に本体2側に着脱可能としているが、これらを電源装置を介して本体2に接続した場合、FPD5と画像処理部6が電源装置に接続されたことを感知し、自動的にFPDモードでのX線撮影とできるようにしても良い。その場合、FPD5や画像処理部6と電源装置との接続を感知する接続検知手段を設けておけばよい。

さらに、一つ又は少数のFPD5と画像処理部を多数のX線装置で共用することにより、各X線装置毎にどの様な撮影を行うのか、また行ったのか等の情報も管理できるようになるばかりか、画像処理部6を構成する汎用コンピュータを利用することで、各X線装置の走行距離、撮影枚数、稼働時間、バッテリの充放電情報等の管理チェックも容易にできる。特に、LAN等のネットワークに画像処理部6を繋ぐことにより、複数のX線装置の状態を把握管理することも可能となる。

（実施例２）
次に、FPDの移動型X線装置への装着の仕方が実施例１とは異なる別の実施例を図５、図６に基づいて説明する。本例は、FPD5の本体2に対する装着状態が異なる点を除いて、他の構成は実施例１と共通するため、相違点を中心に以下の説明を行なう。

本例のX線装置では、図５に示すように、本体2の側面にFPD5を収納するケース8を装着している。このケース8は、有底で上部が開口した薄型のケースで、高さの大きい正面と、高さの小さい側面と、高さが正面と側面の中間である背面とを有している。

このような薄型のケース8を設けることで、FPD5をケース8に収納した際、FPD5がX線装置の幅方向にほとんど突出することがなく、FPD5がX線装置を走行させる際の障害になることがない。図６に示すように、本例の場合、X線装置の最大幅は両駆動輪（後輪12）の外側面間隔になるが、ケース8に収納したFPD5はこの駆動輪よりもわずかに側方に突出するだけである。

また、ケース8が本体2の側面に設けられていることで、極めて容易にFPD5の出し入れを行うことができる。

本発明は病院内を回診できる移動型X線装置として利用することができる。

本発明実施例１の移動型X線装置の背面側斜視図である。本発明実施例１の移動型X線装置の正面側斜視図である。本発明実施例１の移動型X線装置の機能ブロック図である。本発明実施例１の移動型X線装置の利用形態を示す説明図である。本発明実施例２の移動型X線装置の正面側斜視図である。本発明実施例２の移動型X線装置の正面図である。従来の移動型X線装置の模式図である。

符号の説明

1 台車 11 前輪 12 後輪
２本体 21 ハンドル 22 操作パネル 23 コンピュータ設置部
23A 止め金具 23B 位置決め金具 24 表示器
３支持機構 31 支柱 32 アーム
４ X線発生部 41 X線管 42 X線絞り
５ FPD 51 ケーブル 52 引出し部
６画像処理部
７電源装置
８ケース

Claims

X線を被検体に照射するX線発生部と、このX線発生部を支持機構を介して支持する本体と、本体を走行可能にする台車と、被検体を透過したX線を画像信号に変換する平面検出器とを有する移動型X線装置であって、
前記平面検出器は、移動型X線装置に着脱自在に構成されていることを特徴とする移動型X線装置。
前記平面検出器からの画像信号を画像処理する画像処理部を有することを特徴とする請求項1に記載の移動型X線装置。
前記画像処理部も移動型X線装置に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の移動型X線装置。
前記画像処理部は、可搬型の汎用コンピュータに内蔵されていることを特徴とする請求項3に記載の移動型X線装置。