JP2008061765A - 近接操作式ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体と撮像装置との間の距離に応じて撮像装置の移動制御を行うことができる近接操作式Ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法を提供する。
【解決手段】近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、被検体Ｍを支持する寝台１１と、放射線発生手段としてのＸ線管１２と、放射線透視撮影手段としての撮像装置１３と、この撮像装置１３を支持する支持部１４と、撮像装置１３に設けられたハンドル１５と、放射線透視撮影画像を表示する透視画像表示手段１６と、操作パネル１７と、放射線遮蔽部材としての鉛カーテン１８と、撮像装置１３の移動制御を行う移動制御部２０とを有する。移動制御部２０による撮像装置１３の移動制御は、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行うことにより、操作者に抵抗力を感知させ、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介して操作者に知らせるよう行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置の移動制御を行う近接操作式Ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法に関する。

近接操作式Ｘ線透視撮影装置は、寝台に支持された被検体を挟んで、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線透視撮影を行う撮像装置とを、対向配置して構成される。近接操作式Ｘ線透視撮影装置でＸ線装置撮影を行う場合、操作者は、一般に、撮像装置に備えられた操作ハンドルを握り、手動で撮像装置を所望の位置まで移動させる。

従来、この種の撮像装置の移動の制御を行う技術に、特開２０００−９３１４７号公報（特許文献１）に開示されたものなどがある。

この特許文献１に開示された近接操作式Ｘ線透視撮影装置は、撮像装置の操作ハンドルに設けた力センサにより操作者が撮像装置に加えた力を検出し、力センサにより検出された電気信号の単位時間当りの変化量に応じた出力信号でモータを駆動するパワーアシスト機構を備え、操作ハンドルに大きな力が急激に加わった場合にはモータの回転速度が急激に上昇するように大きな加速信号を発生させ、操作ハンドルに加わる力が小さく力の変化量の小さい場合にはモータを低速で回転させる信号を出力するようになっている。このため、パワーアシスト機構がない場合に比べ、撮像装置の移動が操作者の意のままに滑らかに行うことができ、撮像装置の位置決めを容易に行うことができる。
特開２０００−９３１４７号公報

近接操作式Ｘ線透視撮影装置の操作にあたり、操作者はこの近接操作式Ｘ線透視撮影装置の近傍に位置する必要がある。このため、操作者の被爆低減を目的として、操作者とこの近接操作式Ｘ線透視撮影装置との間には、一般に、鉛カーテンや防護板などの放射線遮蔽用部材を設置することが多い。したがって、操作者は、この放射線遮蔽用部材に視界を妨げられてしまい、撮像装置を移動する際、被検体と撮像装置との間の正確な距離を把握することが難しい。

従来の撮像装置の移動制御技術は、被検体と撮像装置との間の距離に応じて撮像装置の移動制御を行うものではない。このため、被検体と撮像装置を近づけるにあたり、被検体に撮像装置を勢いよく当て、被検体にけがを負わせてしまう可能性がある。したがって、操作者は、遮られた視界の中、非常に神経を使って操作する必要があり、大きな精神的負担を強いられることになる。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、被検体と撮像装置との間の距離に応じて撮像装置の移動制御を行うことができる近接操作式Ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置は、上述した課題を解決するために、支持部材に沿って移動可能に構成された撮像装置と、前記撮像装置の移動を制限する移動制限手段と、前記撮像装置の位置を検出する位置検出手段と、あらかじめ設定された位置を記憶しておく設定位置記憶手段と、前記あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記位置検出手段の検出した前記撮像装置の位置とを比較し、前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定する位置到達判定手段と、この位置到達判定手段から前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した旨の情報を受けた場合、前記撮像装置の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置は、上述した課題を解決するために、支持部材に沿って移動可能に構成された撮像装置と、前記撮像装置の移動を制限する移動制限手段と、前記撮像装置に対し所定の距離以内にある物体を検出する物体検出手段と、この物体検出手段から前記物体を検出した旨の情報を受けた場合、前記撮像装置の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とするものである。

一方、本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法は、上述した課題を解決するために、撮像装置の位置を検出し、あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記撮像装置の検出した位置とを比較して前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定し、前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した場合、前記撮像装置の移動を制限する、ステップを有することを特徴とする方法である。

また、本発明に係る移動制御装置は、上述した課題を解決するために、支持部材に沿って移動可能に構成された可動部と、前記可動部の移動を制限する移動制限手段と、前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記位置検出手段の検出した前記撮像装置の位置とを比較し、前記可動部が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定する位置到達判定手段と、この位置到達判定手段から前記可動部が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した旨の情報を受けた場合、前記可動部の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法は、被検体と撮像装置との間の距離に応じて撮像装置の移動制御を行うことができる。

本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置およびこの透視撮影装置の制御方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の第１実施形態を示す模式的な外観図である。図１の一点鎖線は、電気的接続関係を示すものである。

図１に示すように、近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、被検体Ｍを支持する寝台１１と、放射線発生手段としてのＸ線管１２と、放射線透視撮影手段としての撮像装置１３と、この撮像装置１３を支持する支持部１４と、撮像装置１３に設けられた操作部材としてのハンドル１５と、放射線透視撮影画像を表示する透視画像表示手段１６と、操作パネル１７と、放射線遮蔽部材としての鉛カーテン１８と、撮像装置１３の移動制御を行う移動制御部２０とを有する。なお、図１に示した近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、撮像装置１３の紙面左側に操作者が位置する場合についての一例である。

Ｘ線管１２と撮像装置１３は、寝台１１に支持された被検体Ｍを挟んで対向配置される。Ｘ線管１２で発生したＸ線は、被検体Ｍを透過し、撮像装置１３の入力面１３ａを介して撮像装置１３に照射される。

撮像装置１３は、イメージインテンシファイア、ＴＶカメラおよびＳＰＯＴ撮影装置などを備えることにより、入力面１３ａを介して照射されたＸ線を検出し、この検出したＸ線にもとづき、Ｘ線撮影像をフィルムに焼付けたり、Ｘ線透視画像を作成して透視画像表示手段１６に表示させたりする機能を有する。

透視画像表示手段１６は、表示画像が操作者から視認可能な位置に設置され、撮像装置１３から受けたＸ線透視画像を表示する。操作者は、この透視画像表示手段１６に表示されたＸ線透視画像を確認しながら、撮像装置１３の移動をはじめとする近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の操作を行う。

操作パネル１７は、操作者が押したときにそれぞれ固有の指示信号を移動制御部２０のＣＰＵ２１に与えるボタンなどのハードキーと、表示入力装置とを有する。

表示入力装置は、表示装置としてのＬＣＤと、ＬＣＤ近傍に設けられたタッチパネルとを有する。ＬＣＤは、移動制御部２０のＣＰＵ２１に制御されて、近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０を操作するための情報および近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０を操作するための複数のキー（以下、ソフトキーという）を表示する。タッチパネルは、操作者によるタッチパネル上の指示位置の情報を移動制御部２０のＣＰＵ２１に与える。

たとえば、操作者がＬＣＤに表示された画面上のソフトキーの一つを押下する操作を意図した場合、操作者は画面上のこのソフトキー相当部に接触しようとする。タッチパネルは、この接触動作から得た情報、たとえば赤外線遮光方式の光学式タッチパネルであれば赤外線を遮られた位置の情報を、操作者の指示位置の情報として取得し、移動制御部２０のＣＰＵ２１に与える。

この操作パネル１７は、操作者が容易に操作できる位置に設置すればよく、たとえば撮像装置１３または／および寝台１１に設置する。２箇所以上に設置する場合は、設置箇所によって機能を振り分け、１箇所のみ操作パネル１７とし、他箇所はハードキーのみとしてもよい。図１には、撮像装置１３の上面操作者側の位置に操作パネル１７を設置する場合の一例を示した。

撮像装置１３は、支持部１４により支持され、少なくとも被検体Ｍに接離する方向（図１の紙面上下方向）に移動可能に構成される。この撮像装置１３に、消化器系の撮影を行う場合などに用いられる被検体Ｍを圧迫するための圧迫筒を設けてもよい。

ハンドル１５は、撮像装置１３に設置される。この設置位置は、操作者が撮像装置１３を移動する際に利用しやすい位置にするとよい。操作者は、このハンドル１５を握り、手動で、撮像装置１３を被検体Ｍに接離する方向に動かすことができる。

鉛カーテン１８は、Ｘ線管１２から発生されるＸ線による操作者の被爆を低減することができるよう、撮像装置１３および寝台１１と操作者との間に配置される。図１には、鉛カーテン１８が撮像装置１３の操作者側に付設される場合の一例を示した。この鉛カーテン１８に視界を遮られるため、操作者は、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、撮像装置１３と被検体Ｍとの間の距離を目視することができない。

図２は、図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の移動制御部２０の構成例を示す概略的な構成図である。

移動制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、設定位置記憶手段２４、ネットワーク接続手段２５、警告通知手段２６、ＯＳＤ表示手段２７、操作力検出手段３１、位置検出手段３２、モータ３３、ブレーキ３４、設定位置メモリボタン４１、およびブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２を有する。

ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３内に記憶されたプログラムにしたがって、近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の処理動作を制御する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３内に記憶された撮像装置移動制御プログラムおよびプログラムの実行のために必要なデータを、ＲＡＭ２２へロードし、撮像装置移動制御プログラムに従って、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせる処理を実行する。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。

ＲＯＭ２３は、近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の起動プログラム、撮像装置移動制御プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。

なお、ＲＯＭ２３は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵ２１により読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、ＲＯＭ２３内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。

設定位置記憶手段２４は、撮像装置１３の所定の位置（たとえば操作者により指示された位置など）を、設定位置として記憶する。設定位置としては、たとえば、操作者が透過撮影時に撮像装置１３を停止させておきたいと考えている位置などが挙げられる。本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、この設定位置を基準として、撮像装置１３を移動制御（ブレーキ機能を発動）する。

ネットワーク接続手段２５は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続手段２５は、この各種プロトコルにしたがって近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０と他の電気機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

警告通知手段２６は、移動制御部２０のＣＰＵ２１に制御され、必要に応じて、ブザー、音楽または人間の声のアナウンスなどにより、ブレーキ機能を発動した旨またはブレーキ機能が解除されている旨の警告音を発生する。

ＯＳＤ表示手段２７は、移動制御部２０のＣＰＵ２１に制御され、必要に応じて、ブレーキ機能が発動した旨またはブレーキ機能が解除されている旨のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ、以下、ＯＳＤという）表示情報を、透視画像表示手段１６に出力されている映像信号に重畳する。

操作力検出手段３１は、操作者がハンドル１５に加える力の方向と大きさを検出する機能を有する。この操作力検出手段３１として、たとえば、圧力センサなどの力覚センサや、この力覚センサとポテンショメータなどの位置検出センサ（変位センサ）とを組み合わせたものなどを用いることができる。

位置検出手段３２は、撮像装置１３の被検体Ｍに接離する方向の位置を特定するために用いられる。このため、位置検出手段３２としては、撮像装置１３の位置の、被検体Ｍに接離する方向の座標に応じた出力（たとえば寝台１１の被検体Ｍ支持面と入力面１３ａとの距離に比例する出力など）や、撮像装置１３の移動量に応じた出力を行う機能を有するものを用いる。この位置検出手段３２として、たとえば、ポテンショメータ、ロータリーエンコーダまたは超音波距離センサなどの位置検出センサなどを用いることができる。

なお、被検体Ｍに接離する方向の座標の原点は、たとえば寝台１１の被検体Ｍ支持面の位置としてもよいし、寝台１１の被検体Ｍ支持面から被検体Ｍに接離する方向に所定の距離はなれた位置としてもよく、設定位置記憶手段２４に記憶されている設定位置を原点としてもよい。

モータ３３は、移動制御部２０のＣＰＵ２１に制御され、被検体Ｍに接離する方向における撮像装置１３の移動を支援する移動支援手段および移動を制限する移動制限手段の役割を担う。

移動制限手段としてのブレーキ３４は、移動制御部２０のＣＰＵ２１に制御され、被検体Ｍに接離する方向における撮像装置１３の移動を制限する。

設定位置メモリボタン４１は、操作者の操作が容易な箇所へ設けられる。このメモリボタンは、ハードキーとして独立して設けてもよいし、操作パネル１７にハードキーまたはソフトキーとして設けてもよい。操作者は、この設定位置メモリボタン４１を介して、現在の撮像装置１３の位置を設定位置としたい旨をＣＰＵ２１に伝える。

ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２は、操作者の操作が容易な箇所へ設けられる。このブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２は、ハードキーとして独立して設けてもよいし、操作パネル１７にハードキーまたはソフトキーとして設けてもよい。操作者は、このブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２を介して、ブレーキ機能（撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う機能）をＯＮまたはＯＦＦにする旨を近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０に伝える。ここで、ブレーキ機能がＯＦＦである場合、操作者がブレーキ機能の発動を認めず、パワーアシスト機能のみを働かせたい意思を示したものとする。一方、ブレーキ機能がＯＮである場合、操作者がブレーキ機能の発動を許容する意思を示したものとする。

図３は、図２に示すＣＰＵ２１による機能実現手段の構成例を示す概略的なブロック図である。

ＣＰＵ２１は、撮像装置移動制御プログラムによって、少なくとも操作力判定手段２１ａ、操作力算出手段２１ｂ、解除要求検出手段２１ｃ、モータ制御手段２１ｄ、位置算出手段２１ｅ、減速位置到達判定手段２１ｆ、動作警告手段２１ｇおよび解除警告手段２１ｈとして機能する。この各手段２１ａ〜２１ｈは、ＲＡＭ２２の所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。

次に、ＣＰＵ２１の各手段２１ａ〜２１ｈについて説明する。

操作力判定手段２１ａは、操作力検出手段３１の出力を監視し、操作者によるハンドル１５の操作が行われたかどうかを判定する機能を有する。

操作力算出手段２１ｂは、操作力検出手段３１から受けた出力値にもとづき、ハンドル１５に加えられた力の方向を判断するとともに力の大きさを算出する機能を有する。

解除要求検出手段２１ｃは、ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２の出力から、このブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２がＯＮであるかどうかを判定する機能を有する。

モータ制御手段２１ｄは、操作力算出手段２１ｂから受けたハンドル１５に加えられた力の方向および大きさの情報にもとづき、この加えられた力の大きさに応じて、力が加えられた方向への移動を支援する（パワーアシストする）よう、モータ３３の駆動制御を行う機能を有する。また、モータ制御手段２１ｄは、撮像装置１３の移動を制限（ブレーキ機能を発動）するよう、モータ３３を制御しまたは／およびブレーキ３４を動作させる機能を有する。

位置算出手段２１ｅは、位置検出手段３２から受けた出力値にもとづき、撮像装置１３の座標を算出する機能を有する。

減速位置到達判定手段２１ｆは、設定位置記憶手段２４から読み出した設定位置から被検体Ｍの接離方向に所定の距離だけ離れた位置（以下、減速位置という）と、位置算出手段２１ｅから受けた現在の撮像装置１３の位置とを比較し、撮像装置１３が減速位置に到達したかどうかを判定する機能を有する。

なお、減速位置を算出する際に必要な、設定位置から減速位置までの距離は、操作者によって操作パネル１７を介してなどにより、あらかじめ設定しておく。

動作警告手段２１ｇは、警告通知手段２６に対してブレーキ機能を発動した旨の警告音を発生するよう指示する機能と、ＯＳＤ表示手段２７に対して透視画像表示手段１６に出力されている映像信号にブレーキ機能が発動した旨のＯＳＤ表示情報を重畳するよう指示する機能と、操作パネル１７に対してブレーキ機能を発動した旨の表示を行うよう指示する機能を有する。

解除警告手段２１ｈは、警告通知手段２６に対してブレーキ機能が解除されている旨の警告音を発生するよう指示する機能と、ＯＳＤ表示手段２７に対して透視画像表示手段１６に出力されている映像信号にブレーキ機能が解除されている旨のＯＳＤ表示情報を重畳するよう指示する機能と、操作パネル１７に対してブレーキ機能が解除されている旨の表示を行うよう指示する機能を有する。さらに、解除警告手段２１ｈは、ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２をＯＦＦにする機能を有する。

次に、本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の作用について説明する。

図４は、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせる際の手順を示すフローチャートである。図４において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。

あらかじめ、設定位置記憶手段２４は、操作者により指示された設定位置を記憶しておく。この操作者により指示された設定位置の設定位置記憶手段２４への記憶は、次の手順で行われる。

まず、操作者は、Ｘ線の発生を停止させておく。この結果、鉛カーテン１８の必要がなくなり、操作者は被検体Ｍを視認可能となる。次に、操作者は、撮像装置１３を寝台１１に支持された被検体Ｍに近づける。つづいて、操作者は、目視により、撮像装置１３を所望の位置（設定位置）へ移動させる。この設定位置は、たとえば、被検体Ｍの一番高い点（一番撮像装置１３に近い点：被検体Ｍが患者である場合は患者の腹部など）が入力面１３ａと接する位置などが挙げられる。

次に、操作者は、設定位置メモリボタン４１を介して、現在の撮像装置１３の位置を設定位置としたい旨をＣＰＵ２１に伝える。ＣＰＵ２１の位置算出手段２１ｅは、設定位置メモリボタン４１から押下があった旨の信号を受け、位置検出手段３２の出力値（位置検出手段３２としてポテンショメータを用いる場合はこのポテンショメータの抵抗値など）にもとづき、この設定位置の被検体Ｍに接離する方向の座標を算出し、この設定位置の座標を設定位置記憶手段２４に書き込む。もちろん、位置検出手段３２の出力値と設定位置の座標が一対一に対応する場合には、単に位置検出手段３２の出力値を書き込むようにしてもかまわない。

以上の手順により、設定位置記憶手段２４は、あらかじめ操作者により指示された設定位置を記憶しておくことができる。

なお、寝台１１の被検体Ｍ支持面から所定の距離（たとえば５０ｃｍなど）離れた位置を初期の設定位置としてあらかじめ設定位置記憶手段２４に記憶させておいてもよい。

図４に示す手順は、設定位置記憶手段２４に対する設定位置の記憶が行われ、撮像装置１３が被検体Ｍから十分に離され、Ｘ線透視撮影の準備が整った時点でスタートとなる。

まず、ステップＳ１において、操作力判定手段２１ａは、操作力検出手段３１の出力を監視し、操作者によるハンドル１５の操作が行われたかどうかを判定する。ハンドル１５の操作が行われた場合はステップＳ２に進む。一方、行われていない場合はひきつづき操作力検出手段３１の監視を行う。

次に、ステップＳ２において、操作力算出手段２１ｂは、操作力検出手段３１から受けた出力値にもとづき、ハンドル１５に加えられた力の方向を判断するとともに力の大きさを算出する。

次に、ステップＳ３において、解除要求検出手段２１ｃは、ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２の出力から、このブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２がＯＮであるかどうかを判定する。ＯＮである場合はステップＳ４に進む。一方、ＯＦＦである場合はブレーキ機能の解除要求があったと判定しステップＳ９に進む。

次に、ステップＳ４において、モータ制御手段２１ｄは、操作力算出手段２１ｂから受けたハンドル１５に加えられた力の方向および大きさの情報にもとづき、この加えられた力の大きさに応じて、力が加えられた方向への移動を支援する（パワーアシストする）よう、モータ３３の駆動制御を行う。

次に、ステップＳ５において、位置算出手段２１ｅは、位置検出手段３２から受けた出力値にもとづき、撮像装置１３の座標を算出する。

次に、ステップＳ６において、減速位置到達判定手段２１ｆは、設定位置記憶手段２４から読み出した設定位置から被検体Ｍの接離方向に所定の距離だけ離れた位置（減速位置）と、位置算出手段２１ｅから受けた現在の撮像装置１３の位置とを比較し、撮像装置１３が減速位置に到達したかどうかを判定する。到達した場合には、到達した旨の情報をモータ制御手段２１ｄに与え、ステップＳ７に進む。一方、到達していなかった場合にはステップＳ１にもどる。

この、撮像装置１３の現在位置が減速位置に到達したと判定する方法として、前回のこの判定時の撮像位置を利用するようにしてもよい。たとえば、前回判定時の撮像装置１３の位置をＲＡＭ２２の所要のワークエリアに記憶しておき、撮像装置１３の前回判定時の位置と今回判定時の位置との間に減速位置がある（減速位置を横断した）場合、減速位置に到達したと判定するようにしてもよい。また、減速位置の前後にある程度の（たとえば位置検出手段３２の分解能程度の）幅を持たせ、この幅の範囲内にあるときに減速位置に到達したと判定するようにしてもよい。

次に、ステップＳ７において、モータ制御手段２１ｄは、減速位置到達判定手段２１ｆから撮像装置が減速位置に到達した旨の情報を受け、撮像装置１３の移動を制限（ブレーキ機能を発動）するよう、モータ３３を制御しまたは／およびブレーキ３４を掛ける。この移動の制限は、少なくとも、操作者がハンドル１５を握る手を介して、撮像装置１３の移動に対する抵抗力を感知可能な程度に行う。この結果、操作者は、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた（減速位置に到達した）旨を了知することができる。

この移動の制限は、たとえば、操作者が気づく程度にパワーアシスト力を減少させて撮像装置１３の移動を重く感じさせてもよいし、モータ３３を制御しまたは／およびブレーキ３４を掛けることにより撮像装置１３の移動を数秒間停止させるようにしてもよい。

次に、ステップＳ８において、動作警告手段２１ｇは、警告通知手段２６に対しブザー、音楽または人間の声のアナウンスなどにより、ブレーキ機能を発動した旨の警告音を発生するよう指示する。また、動作警告手段２１ｇは、ＯＳＤ表示手段２７に対し、透視画像表示手段１６に出力されている映像信号にＯＳＤ表示情報を重畳するよう指示する。このＯＳＤ表示情報は、この表示情報を見た操作者が、ブレーキ機能が発動した旨を容易に了知可能なものであればよく、文字や絵を表示させるようにするほか、透視画像表示手段１６の一部または全面の発光状態を一定時間変化させる（点滅させるなど）ようにするなどしてもよい。

さらに、動作警告手段２１ｇは、操作パネル１７に対し、ブレーキ機能を発動した旨の表示を行うよう指示する。

次に、ステップＳ９において、解除警告手段２１ｈは、警告通知手段２６に対しブザー、音楽または人間の声のアナウンスなどにより、ブレーキ機能が解除されている旨の警告音を発生するよう指示する。また、解除警告手段２１ｈは、ＯＳＤ表示手段２７に対し、透視画像表示手段１６に出力されている映像信号にブレーキ機能が解除されている旨のＯＳＤ表示情報を重畳するよう指示する。さらに、解除警告手段２１ｈは、操作パネル１７に対し、ブレーキ機能が解除されている旨の表示を行うよう指示する。

そして、解除警告手段２１ｈは、ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２をＯＦＦにする。このとき、ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２が、発光素子を内包するなど、明滅によりブレーキ機能のＯＮとＯＦＦを判別可能に構成されている場合は、解除警告手段２１ｈは、この発光状態を適切に変更（たとえば数秒間点滅させるなど）することにより、操作者に対してブレーキ機能が解除されている旨を知らせてもよい。

なお、ステップＳ９におけるブレーキ機能が解除されている旨の警告は、繰り返すなどして所定の時間経過した後に自動的に停止するようあらかじめ設定しておいてもよいし、操作者によって解除可能に設定してもよい。

次に、ステップＳ１０において、モータ制御手段２１ｄは、ブレーキ３４を開放するなどして、撮像装置１３に対する移動の制限を解除（ブレーキ機能を解除）する。

以上の手順により、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせることができる。

図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、撮像装置１３が被検体Ｍに近づいた場合、撮像装置１３の移動を制限する処理を行う。このため、操作者は、被検体Ｍと入力面１３ａとの距離が近づいたことを、目視や経験に頼ることなく、ハンドル１５を握る手を介して容易に知ることができる。したがって、この近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０によれば、被検体Ｍを不用意に圧迫する可能性が大幅に減るため、操作者の負担を軽減することができ、より操作の安全性を向上させることができる。

さらに、この結果、操作者は、従来に比べ、より短時間で安全に撮像装置１３を適切な位置にセットすることができるとともに、透視画像表示手段１６を見ながら各種操作を行うことができるため、この近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０によれば、検査時間の短縮を図ることができる。また、被検体Ｍが患者である場合は、この患者の負担を軽減することができる。

また、図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、ブレーキ機能が解除されている場合、警告音を発生したり、透視画像表示手段１６上にＯＳＤ表示したりすることにより、操作者に対し警告を行う。このため、操作者が、ブレーキ機能が解除された状態で、被検体Ｍを不用意に圧迫してしまう可能性を、低減することができる。

さらに、図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、ブレーキ機能のＯＮとＯＦＦを切り替えるボタンを備える。このため、操作者は、このボタンを介して、任意にブレーキ機能のＯＮとＯＦＦを切り替えることが可能である。

なお、本実施形態の説明において、ブレーキ機能の発動（図４のステップＳ７およびＳ８）後、ブレーキ機能を自動的に解除するようにしたが（図４のステップＳ９およびステップＳ９およびステップＳ１０）、このブレーキ機能の自動解除を行わなくてもよい。この場合、たとえば、図４のステップＳ７において撮像装置１３の移動を制限（ブレーキ機能を発動）する際、ブレーキ制御手段は、モータ３３を制御しまたは／およびブレーキ３４を掛けることにより、操作者が気づく程度にパワーアシスト力を減少させて撮像装置１３の移動を重く感じさせ、減速位置より被検体Ｍに近づけるためにはさらにハンドル１５に対する力を加えなければならないようにするとよい。

図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０は、ブレーキ機能のＯＮとＯＦＦを切り替えるボタンを備える。このため、ブレーキ機能の自動解除を行わない場合でも、ブレーキ機能がＯＮであるかどうかを判定するステップを図４のステップＳ８とＳ９の間にさらに設けることにより、容易にブレーキ機能の解除を行うことができる。したがって、この近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０によれば、ブレーキ機能の自動解除を行わない場合で、かつ、たとえば圧迫筒を用いる場合など、あえて被検体Ｍを圧迫する必要がある場合においても、容易にブレーキ機能を解除することができ、被検体Ｍの圧迫動作を行うことができる。

図５は、本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置の第２実施形態における移動制御部２０の構成例を示す概略的な構成図である。

この第２実施形態に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａは、位置検出手段３２にかえて物体検出手段３５を備え、この物体検出手段３５の出力にもとづき撮像装置１３の移動制御を行うものである。図１に示された近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０と同じ構成および作用については、同一符号を付して説明を省略する。

移動制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ネットワーク接続手段２５、警告通知手段２６、ＯＳＤ表示手段２７、操作力検出手段３１、物体検出手段３５、モータ３３、ブレーキ３４、およびブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン４２を有する。

物体検出手段３５は、撮像装置１３が被検体Ｍに所定の距離まで近づいたことを検出するために用いられる。この物体検出手段３５としては、たとえば静電容量型の非接触型近接センサなどを用いることができる。この所定の距離は、物体検出手段３５の検出感度に大きく依存するため、あらかじめ所望の物体検出距離を有するものを用いるようにするとよい。

図６は、図５に示すＣＰＵ２１による機能実現手段の構成例を示す概略的なブロック図である。

ＣＰＵ２１は、撮像装置移動制御プログラムによって、少なくとも操作力判定手段２１ａ、操作力算出手段２１ｂ、解除要求検出手段２１ｃ、モータ制御手段２１ｄ、物体検出判定手段２１ｉ、動作警告手段２１ｇおよび解除警告手段２１ｈとして機能する。この各手段２１ａ〜２１ｉは、ＲＡＭ２２の所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。

物体検出判定手段２１ｉは、物体検出手段３５から受けた出力値にもとづき、撮像装置１３が物体（被検体Ｍ）に所定の距離まで近づいたかどうかを判定する機能を有する。

次に、本実施形態に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａの作用について説明する。

図７は、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせる際の他の手順を示すフローチャートである。図７において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。図７において、図４と同等のステップには同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図７に示す手順は、撮像装置１３が被検体Ｍから十分に離され、Ｘ線透視撮影の準備が整った時点でスタートとなる。

ステップＳ２１において、物体検出判定手段２１ｉは、物体検出手段３５から受けた出力値にもとづき、撮像装置１３が物体（被検体Ｍ）に所定の距離まで近づいたかどうかを判定する。所定の距離まで近づいた場合にはステップＳ７に進む。一方、近づいていなかった場合にはステップＳ１にもどる。

以上の手順により、撮像装置１３を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置１３に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置１３と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせることができる。

本実施形態に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａによっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａは、物体検出手段３５の出力にもとづいて、ブレーキ機能を発動させるべき位置の判定を行う。このため、第１実施形態の近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０の制御方法にくらべ、あらかじめ行うべき手順を大幅に削減することができる。したがって、本実施形態に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａによれば、撮像装置１３を被検体Ｍに近づけるにあたり、さらに検査時間の短縮を図ることができ、操作者の負担を低減することができる。

また、本実施形態においても、ブレーキ機能の自動解除（図７のステップＳ９およびＳ１０）を行わなくてもよい。この場合、たとえば、図５のステップＳ７において撮像装置１３の移動を制限（ブレーキ機能を発動）する際、ブレーキ制御手段は、モータ３３を制御しまたは／およびブレーキ３４を掛けることにより、操作者が気づく程度にパワーアシスト力を減少させて撮像装置１３の移動を重く感じさせ、減速位置より被検体Ｍに近づけるためにはさらにハンドル１５に対する力を加えなければならないようにするとよい。

これは、本実施形態に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａも、図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０と同様、ブレーキ機能のＯＮとＯＦＦを切り替えるボタンを備えるためである。このため、ブレーキ機能の自動解除を行わない場合でも、ブレーキ機能がＯＮであるかどうかを判定するステップを図７のステップＳ８とＳ９の間にさらに設ければ、容易にブレーキ機能の解除を行うことができる。したがって、この近接操作式Ｘ線透視撮影装置１０Ａによれば、ブレーキ機能の自動解除を行わない場合で、かつ、たとえば圧迫筒を用いる場合など、あえて被検体Ｍを圧迫する必要がある場合においても、容易にブレーキ機能を解除することができ、被検体Ｍの圧迫動作を行うことができる。

なお、第１および第２実施形態の説明において、操作部材としてハンドル１５を例に挙げたが、操作部材はハンドルに限られない。たとえば、操作部材として、操作パネル１７上に撮像装置の移動用のハードキー（上下の矢印キーなど）を設けてもよい。この場合、操作者は、このハードキーを介して、撮像装置の寝台から接離する方向への移動を指示する。このハードキーの押下により、たとえば一定の速度で撮像装置を移動させるようにしておけば、図４および図７のステップＳ１、Ｓ２およびＳ４を省略することができる、かつ、各実施形態の効果を得ることができる。ここで、操作者によるブレーキ機能発動の認知は、操作部材を操作する手を介してではなく、警告音や透視画像表示手段上のＯＳＤ表示などであることに注意する。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置の第１実施形態を示す模式的な外観図。 図１に示す近接操作式Ｘ線透視撮影装置の移動制御部の構成例を示す概略的な構成図。 図２に示すＣＰＵによる機能実現手段の構成例を示す概略的なブロック図。 撮像装置を被検体に近づける際、設定位置の直前で撮像装置に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドルを握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせる際の手順を示すフローチャート。 本発明に係る近接操作式Ｘ線透視撮影装置の第２実施形態における移動制御部２０の構成例を示す概略的な構成図。 図５に示すＣＰＵによる機能実現手段の構成例を示す概略的なブロック図。 撮像装置を被検体Ｍに近づける際、設定位置の直前で撮像装置に対し移動を制限する制御を行う（ブレーキ機能を発動する）ことにより操作者に抵抗力（急ブレーキ）を感知させ、同時に警告音を発することなどにより、撮像装置と設定位置が十分近づいた旨を、ハンドル１５を握る手を介しておよび警告音などにより操作者に知らせる際の他の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０、１０Ａ 近接操作式Ｘ線透視撮影装置
１１ 寝台
１２ Ｘ線管
１３ 撮像装置
１３ａ 入力面
１４ 支持部
１５ ハンドル
１６ 透視画像表示手段
１７ 操作パネル
１８ 鉛カーテン
２０ 移動制御部
２１ ＣＰＵ
２１ａ 操作力判定手段
２１ｂ 操作力算出手段
２１ｃ 解除要求検出手段
２１ｄ モータ制御手段
２１ｅ 位置算出手段
２１ｆ 減速位置到達判定手段
２１ｇ 動作警告手段
２１ｈ 解除警告手段
２１ｉ 物体検出判定手段
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ 設定位置記憶手段
２５ ネットワーク接続手段
２６ 警告通知手段
２７ ＯＳＤ表示手段
３１ 操作力検出手段
３２ 位置検出手段
３３ モータ
３４ ブレーキ
３５ 物体検出手段
４１ 設定位置メモリボタン
４２ ブレーキ機能ＯＮ／ＯＦＦボタン
Ｍ 被検体

Claims (12)

1. 支持部材に沿って移動可能に構成された撮像装置と、
   前記撮像装置の移動を制限する移動制限手段と、
   前記撮像装置の位置を検出する位置検出手段と、
   あらかじめ設定された位置を記憶しておく設定位置記憶手段と、
   前記あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記位置検出手段の検出した前記撮像装置の位置とを比較し、前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定する位置到達判定手段と、
   この位置到達判定手段から前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した旨の情報を受けた場合、前記撮像装置の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、
   を備えたことを特徴とする近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
2. 前記あらかじめ設定された位置を前記設定位置記憶手段に記憶させておくための設定位置メモリボタンをさらに備え、
   この設定位置メモリボタンを操作した際に前記位置検出手段の検出した前記撮像装置の位置を、前記あらかじめ設定された位置として前記設定位置記憶手段に記憶させることを特徴とした請求項１記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
3. 支持部材に沿って移動可能に構成された撮像装置と、
   前記撮像装置の移動を制限する移動制限手段と、
   前記撮像装置に対し所定の距離以内にある物体を検出する物体検出手段と、
   この物体検出手段から前記物体を検出した旨の情報を受けた場合、前記撮像装置の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、
   を備えたことを特徴とする近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
4. 前記移動制限手段を制御する手段による前記移動制限手段の制御を実行するか否かを指示するためのボタンをさらに備え、
   このボタンにより前記移動制限手段の制御を実行するか否かを選択可能に構成したことを特徴とする請求項１または３に記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
5. 前記移動制限手段の制御が実行された旨を音声で警告する警告通知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または３に記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
6. 前記移動制限手段の制御が実行された旨をオンスクリーンディスプレイで表示するＯＳＤ表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または３に記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置。
7. 撮像装置の位置を検出し、
   あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記撮像装置の検出した位置とを比較して前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定し、
   前記撮像装置が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した場合、前記撮像装置の移動を制限する、
   ステップを有することを特徴とする近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法。
8. 前記撮像装置の移動の制限を実行すべき指示の有無を判定するステップをさらに有し、
   この指示がなかった場合には前記撮像装置の移動を制限するステップを実行せず、前記指示があった場合には前記撮像装置の移動を制限するステップを実行する、
   ことを特徴とする請求項７記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法。
9. 前記撮像装置の移動を制限するステップを実行した後、
   この移動の制限を解除するステップをさらに有する請求項７記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法。
10. 前記撮像装置の移動の制限が実行された旨を音声で警告するステップをさらに有することを特徴とする請求項７記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法。
11. 前記撮像装置の移動の制限が実行された旨をオンスクリーンディスプレイで表示するステップをさらに有することを特徴とする請求項７記載の近接操作式Ｘ線透視撮影装置の制御方法。
12. 支持部材に沿って移動可能に構成された可動部と、
    前記可動部の移動を制限する移動制限手段と、
    前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、
    あらかじめ設定された位置から所定の距離の位置と、前記位置検出手段の検出した前記撮像装置の位置とを比較し、前記可動部が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達したかどうかを判定する位置到達判定手段と、
    この位置到達判定手段から前記可動部が前記設定された位置から所定の距離の位置に到達した旨の情報を受けた場合、前記可動部の移動を制限するよう前記移動制限手段を制御する手段と、
    を備えたことを特徴とする移動制御装置。

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