JP2007289684A - Ｘ線検出装置およびｘ線撮影装置 - Google Patents

Ｘ線検出装置およびｘ線撮影装置 Download PDF

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Abstract

【課題】Ｘ線検出器の支持の安定性が良いＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現する。
【解決手段】Ｘ線照射装置とそれに対向するＸ線検出装置とを有するＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線検出装置は、Ｘ線検出器(440)と、前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジ(452)を介して支持する支持機構(430)と、前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジ(454)を介して一端部が結合されたシャフト(460)と、前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータ(490)とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、Ｘ線検出装置およびＸ線撮影装置に関し、とくに、Ｘ線検出器の向きが可変なＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置に関する。
Ｘ線撮影装置の中には、Ｘ線照射方向に合わせてＸ線検出器の向きを変更できるようにしたものがある。この種のＸ線撮影装置では、Ｘ線照射方向が垂直方向のときはＸ線検出器を水平にし、Ｘ線照射方向が水平方向のときはＸ線検出器を垂直にする（例えば、特許文献１参照）。
Ｘ線検出器を片持ち方式で支持しかつＸ線検出器の向きが変えられるようにするときは、Ｘ線検出器の支持機構は例えば図４に示すように構成される。すなわち、Ｘ線検出器１００が、水平なアーム(arm)３００の先端部にヒンジ(hinge)３０１によって取り付けられ、リニアアクチュエータ(linear actuator)５００の両端が、ヒンジ３０３およびヒンジ３０５によってＸ線検出器１００およびアーム３００にそれぞれ連結される。このような構成とすることにより、リニアアクチュエータ５００の伸縮に伴ってＸ線検出器１００を（ａ）のような水平状態または（ｂ）のような垂直状態とすることができる。
特開平１０−０５７３６０号公報
上記のような構成のＸ線検出装置では、Ｘ線検出器１００が水平状態にあるときはリニアアクチュエータ５００が最も伸張した状態にある。このような状態で、リニアアクチュエータ５００はＸ線検出器１００にかかる荷重を支えなければならないが、ヒンジ３０１，３０３，３０５によって形成される三角形は、ヒンジ３０１を中心とする頂角が大きい鈍角三角形となるので、リニアアクチュエータ５００の軸方向にはＸ線検出器１００の荷重の数倍の力が作用し、Ｘ線検出器１００の支持の安定性が悪くなる。
そこで、本発明の課題は、Ｘ線検出器の支持の安定性が良いＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することである。
上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、Ｘ線検出器と、前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジを介して支持する支持機構と、前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジを介して一端部が結合されたシャフトと、前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータと、を具備することを特徴とするＸ線検出装置である。
上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、Ｘ線照射装置とそれに対向するＸ線検出装置とを有するＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線検出装置は、Ｘ線検出器と、前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジを介して支持する支持機構と、前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジを介して一端部が結合されたシャフトと、前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータと、を具備することを特徴とするＸ線撮影装置である。
前記シャフトの他端部の移動方向が水平方向となるように規制するリニアガイドを有することが、シャフトの他端の水平移動の安定性を良くする点で好ましい。
前記支持機構は水平なアームであることが、片持ち方式で支持する点で好ましい。
上記各観点での発明によれば、Ｘ線検出装置が、前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジを介して支持する支持機構と、前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジを介して一端部が結合されたシャフトと、前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータとを具備するので、Ｘ線検出器の支持の安定性が良いＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することができる。
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、Ｘ線撮影装置の模式的構成を示す。本装置は本発明を実施するため最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線撮影装置に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。また、本装置の構成の一部によって、Ｘ線検出装置に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。
図１に示すように、本装置は、Ｘ線照射装置２００とＸ線検出装置４００を有する。Ｘ線照射装置２００は、本発明におけるＸ線照射装置の一例である。Ｘ線検出装置４００は、本発明におけるＸ線検出装置の一例である。
Ｘ線照射装置２００は、天井から垂下するコラム２１０の先端にＸ線源２２０を取り付けて構成される。Ｘ線源２２０は、向きを変えてＸ線の照射方向を変更できるようになっている。Ｘ線源２２０を支持するコラム２１０は、長手方向に伸縮可能であり、さらに、天井に沿って水平方向に移動可能である。
Ｘ線検出装置４００は、フロアから直立するコラム４１０にキャリッジ(carriage)４２０を昇降可能なように取り付け、キャリッジ４２０にアーム(arm)４３０を水平に取り付け、アーム４３０の先端部にＸ線検出器４４０を取り付けて構成される。
Ｘ線検出器４４０は、平板状の構造物であり、Ｘ線の入射方向に応じて受光面が水平または垂直となるように傾きが変更可能になっている。Ｘ線検出器４４０は、本発明におけるＸ線検出器の一例である。アーム４３０は、本発明における支持機構の一例である。
アーム４３０は、また、本発明におけるアームの一例である。水平なアームでＸ線検出器４４０を支持することにより、片持ち方式で支持することができる。
Ｘ線検出器４４０の検出信号はオペレータコンソール(operator console)６００に入力される。オペレータコンソール６００は、Ｘ線検出器４４０からの入力信号に基づき撮影対象の透視像を再構成して、ディスプレイ(display)６１０で表示する。なお、Ｘ線検出器４４０はＸ線によって感光する感光材料であってよい。その場合は現像処理によって透視像が可視化される。
オペレータコンソール６００は、オペレータによる操作の下で、Ｘ線照射装置２００とＸ線検出装置４００を制御する。Ｘ線照射装置２００については、Ｘ線源２２０の水平・垂直方向の位置とＸ線照射方向を制御するとともに、Ｘ線強度および照射タイミング(timing)を制御する。Ｘ線検出装置４００については、Ｘ線源２２０に合わせてＸ線検出器４４０の高さを制御するとともに、Ｘ線入射方向に合わせて受光面の傾きを水平または垂直になるように制御する。
アーム４３０は、Ｘ線検出器４４０用の駆動機構を内蔵している。以下、Ｘ線検出器４
４０の駆動機構について説明する。図２および図３に、駆動機構の構成を示す。図２はＸ線検出器４４０が水平になるように駆動された状態であり、図３はＸ線検出器４４０が垂直になるように駆動された状態である。また、図２および図３において、（ａ）はキャリッジ４２０およびアーム４３０を含めて示すものであり、（ｂ）はそれらを省いて示すものである。
図２および図３に示すように、Ｘ線検出器４４０は受光面とは反対側にブラケット(bracket)４４２を有し、このブラケット４４２がヒンジ４５２によってアーム４３０の端部に取り付けられている。
ブラケット４４２には、ヒンジ４５４によってシャフト(shaft)４６０の一端が連結されている。シャフト４６０の他端はヒンジ４５６によってスライダ(slider)４７０に連結されている。シャフト４６０は、本発明におけるシャフトの一例である。
スライダ４７０は、リニアガイド(linear guide)４８０に沿って水平方向に移動可能なものである。スライダ４７０には、リニアアクチュエータ(linear actuator)４９０の作用端が連結されている。リニアアクチュエータ４９０は、本発明におけるリニアアクチュエータの一例である。リニアガイド４８０は、本発明におけるリニアガイドの一例である。リニアガイド４８０を有することにより、シャフト４６０の他端の水平移動の安定性を良くすることができる。。
図２では、スライダ４７０がリニアアクチュエータ４９０に押されてリニアガイド４８０の左端近くまで移動した状態にある。このとき、Ｘ線検出器４４０は、シャフト４６０で押されることによりヒンジ４５２を中心として時計回りに回転して、受光面が水平になっている。
図３では、スライダ４７０がリニアアクチュエータ４９０に引き戻されてリニアガイド４８０の右端近くまで移動した状態にある。このとき、Ｘ線検出器４４０は、シャフト４６０で引かれることによりヒンジ４５２を中心として反時計回りに回転して、受光面が垂直になっている。
図２のように、Ｘ線検出器４４０が水平なる状態では、ヒンジ４５２，４５４，４５６によって形成される三角形のヒンジ４５２を中心とする頂角は、図４に示した従来構成よりも小さいものとなる。このため、Ｘ線検出器４４０への荷重が同じであるとき、シャフト４６０の軸方向に作用する力は従来構成よりも小さなものとなる。これによって、Ｘ線検出器４４０の支持の安定性が向上する。
本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線撮影装置の構成を示す図である。 本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置の構成を示す図である。 本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置の構成を示す図である。 従来のＸ線検出装置の構成を示す図である。
符号の説明
１００ ： Ｘ線検出器
３００ ： アーム
３０１ −３０５ ： ヒンジ
５００ ： リニアアクチュエータ
２００ ： Ｘ線照射装置
２１０ ： コラム
２２０ ： Ｘ線源
４００ ： Ｘ線検出装置
４１０ ： コラム
４２０ ： キャリッジ
４３０ ： アーム
４４０ ： Ｘ線検出器
４４２ ： ブラケット
４５２ −４５６ ： ヒンジ
４６０ ： シャフト
４７０ ： スライダ
４８０ ： リニアガイド
４９０ ： リニアアクチュエータ
６００ ： オペレータコンソール

Claims (6)

  1. Ｘ線検出器と、
    前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジを介して支持する支持機構と、
    前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジを介して一端部が結合されたシャフトと、
    前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータと、
    を具備することを特徴とするＸ線検出装置。
  2. 前記シャフトの他端部の移動方向が水平方向となるように規制するリニアガイドを有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出装置。
  3. 前記支持機構は水平なアームである、
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線検出装置。
  4. Ｘ線照射装置とそれに対向するＸ線検出装置とを有するＸ線撮影装置であって、
    前記Ｘ線検出装置は、
    Ｘ線検出器と、
    前記Ｘ線検出器をＸ線入射面とは反対側からヒンジを介して支持する支持機構と、
    前記Ｘ線検出器のＸ線入射面とは反対側にヒンジを介して一端部が結合されたシャフトと、
    前記シャフトの他端部を水平方向に駆動するリニアアクチュエータと、
    を具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
  5. 前記シャフトの他端部の移動方向が水平方向となるように規制するリニアガイドを有する、
    ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
  6. 前記支持機構は水平なアームである、
    ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＸ線撮影装置。
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