JP2010115362A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポータブル撮影と一般撮影との異なる撮影形態の変更を安全かつ容易に行う。
【解決手段】グリッドフレーム６の側面にはロックレバー３６が設けられ、ばね力によりロックレバー３６の先端の爪部３６ａが電子カセッテ９の側面に設けられた凹部９ａと係止するようになっている。グリッド保持部から吸着が解除され離反したグリッドモジュール７は、爪部３６ａが内側に回動し、電子カセッテ９の側面部に設けられた凹部９ａに係止し一体とすることができる。グリッドモジュール７が電子カセッテ９に装着された状態で、撮影台から取り出すことができ、技師は迅速にかつ安全に、ポータブル撮影から一般撮影に変更することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、特に放射線受像部に薄型軽量のＸ線検出器を実装した可搬型の電子カセッテを用いた放射線撮影装置に関するものである。

近年、蛍光体と大面積の固体撮像素子を密着させたＸ線平面検出器、所謂ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）を使用して、放射線像を直接デジタル化するデジタルＸ線撮影装置が実用化されつつある。従来のアナログＸ線撮影装置に置き換わり、放射線像のデジタル化により、技師による撮影作業の省力化、医師による読影の効率化等の多くの利点が得られる。

また、デジタルＸ線撮影装置は従来のアナログカセッテのサイズまで小型化され、所謂電子カセッテと呼ばれる可搬型が開発されている。この電子カセッテはポータブル撮影に使用されてきた従来のアナログカセッテと同様に、可搬性に優れ放射線撮影室、更に病棟において携帯することにより、汎用的に使用することのできる利点を有している。

電子カセッテは単体ではポータブル撮影において使用可能であると共に、撮影台、スタンド等に設けられた収納部に電子カセッテを装填し、電子カセッテをＸ線受像部として用いることにより、臥位や立位状態にある被検者の一般撮影にも使用可能である。

このように、電子カセッテをポータブル撮影と一般撮影との両方で使用することにより、１つの電子カセッテで一般撮影室において行われている撮影の殆どをカバーすることが可能となり、高価なデジタルＸ線撮影装置を有効に利用することができる。

従来から放射線撮影おいては、Ｘ線受像部と共にグリッドとフォトタイマを用いて撮影が行われている。グリッドは被写体で発生した散乱Ｘ線を除去するため、被写体とＸ線受像部との間に設置するものである。また、フォトタイマは従来のアナログ撮影においてはＸ線フィルム濃度を適正化するために、近年のＦＰＤを用いたデジタル撮影においては、被検者への被曝線量の低減を目的に使用されている。このフォトタイマはＸ線受像部に入射するＸ線量を正確に計測するため、グリッドとＸ線受像部との間に設置される。

特許文献１においては、電子カセッテに関しても、これらグリッド及びフォトタイマを取り付ける放射線撮影装置が提案されている。この特許文献１においては、グリッド及びフォトタイマをモジュール化し、選択的に電子カセッテに取り付けることが可能な撮影装置が提案されている。

特開２００４−１７７２５１号公報

上述の特許文献１の撮影装置においては、ポータブル撮影、一般撮影の両方での使用を考慮し、グリッドとフォトタイマを選択的に着脱して使用できる構成としている。ただし、ポータブル撮影と一般撮影とでは、選択される構成が異なる場合が一般的である。即ち、ポータブル撮影では撮影部を携帯して使用するため、可搬性が重要となり、Ｘ線発生装置との接続が必要なフォトタイマは使用せずに、予め線量を決定して撮影を行う手法が中心となっている。

一方、架台、撮影台に組み込んで使用する一般撮影においては、可搬性を考慮する必要はなく、被検者への被曝を抑制する点から、フォトタイマを配置して撮影することが望まれる。即ち、一般撮影ではグリッドとフォトタイマと電子カセッテを組み合わせた形態で撮影され、ポータブル撮影ではグリッドと電子カセッテを組み合わせた形態で撮影が行われることが好ましい。

そこで、１つの撮影部を有効に利用するために、これらの撮影形態の変更を考慮した場合には、次のような課題がある。先ず、第１に一般撮影とポータブル撮影とでは、フォトタイマの有無の違いにより、ポータブル撮影の構成、即ち電子カセッテにグリッドを取り付けた状態で、そのまま収納部に組み込み使用することができない。グリッドを使用したポータブル撮影から、グリッドを使用する一般撮影に移行する場合には、一旦電子カセッテを何処かに置き、グリッドを取り外し所定の場所に保管した後に、再度電子カセッテを持ち収納部に挿入する作業が必要となる。

しかし、このグリッドの着脱作業は技師の作業を煩雑とし、作業効率を悪化させるという課題を有している。この作業の煩雑性は、一般撮影からポータブル撮影に移る場合も同様に生じ、収納部から電子カセッテのみを取り出した後に、収納部に備えたグリッドとは別のグリッドを準備し、電子カセッテに取り付けて撮影を行う必要がある。

第２に上述の作業は全て技師による手作業で行うため、もろくて重いグリッドを落下させてしまう虞れがある。また、取り外したグリッドは破損を防止するために、別途に保管する場所が必要である。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、ポータブル撮影と一般撮影との異なる撮影形態の変更を容易で安全なものにすることにより、１つの撮影部で効率的にＸ線撮影が行うことのできる放物線撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る放物線撮影装置は、被写体を透過した放射線を二次元状に配列した検出手段により放射線画像として撮影する電子カセッテと、散乱Ｘ線除去用のグリッドと、前記電子カセッテと前記グリッドとを収納する収納部とから成る放射線撮影装置において、前記収納部の内部で前記グリッドを前記電子カセッテに装着するグリッド装着手段と、前記電子カセッテに対し前記グリッドの装着又は非装着を選択する選択手段とを有し、前記電子カセッテを単独で使用する第１の形態と、前記電子カセッテに前記グリッドを装着し一体で使用する第２の形態とで、前記電子カセッテを選択的に前記収納部から取り出すことを可能としたことを特徴とする。

本発明に係る放物線撮影装置によれば、電子カセッテへのグリッドモジュールの取り付けを収納部内で行うことができ、ポータブル撮影と一般撮影との撮影形態の変更に要する工数を低減し、作業性を向上することができる。

また、グリッドモジュールの運搬時や取付時の作業ミスによる落下等の危険を回避でき、作業の安全性を確保することができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の被検者を臥位状態で撮影する放射線撮影装置を天板の側方から見た構成図を示している。撮影台１には、支持部２上にＸ線画像を撮像する撮像素子を収納するための収納部３を介して、被写体である被検者を載置する天板４が配置されている。収納部３内の天板４の下方には、上方からＸ線が照射された場合に、天板４に載置した被検者の被検部位から生ずる不要な散乱Ｘ線を除去するための散乱Ｘ線除去用のグリッド５が設けられている。また、グリッド５と、このグリッド５を保持するための枠形状のグリッドフレーム６とから成るグリッドモジュール７が取り付けられている。更に収納部３内には、このグリッドモジュール７を上下方向に移動させるグリッド装着手段であるグリッド昇降機構部８が設けられている。

そして、グリッドモジュール７の下方には、被検者を透過したＸ線を二次元状に配列した検出手段により放射線画像として撮影する撮像素子として、可搬型の電子カセッテ９が設けられている。グリッドモジュール７と電子カセッテ９の間には、電子カセッテ９に入射するＸ線量を計測し、適切な露出を得るＸ線自動露出手段の受光部である挿脱可能なＸ線量計測用のフォトタイマ受光部１０が配置されている。

収納部３の外部にはグリッドモジュール７の電子カセッテ９に対する装着又は非装着を選択する選択手段である切換スイッチ１１が設けられ、切換スイッチ１１の出力は制御部１２を介してグリッド昇降機構部８に接続されている。更に、制御部１２の出力はフォトタイマ受光部１０を挿脱するためのフォトタイマ移動機構部１３が接続されている。フォトタイマ受光部１０の出力はＸ線制御部１４を介して天板４の上方からＸ線を照射するＸ線管球１５に接続されている。

実施例と異なるポータブル撮影においては、撮影部位からの散乱Ｘ線が少ない四肢骨や乳幼児の撮影を行う場合には、収納部３内にグリッドモジュール７を残し、図２（ａ）に示すように第１の形態として電子カセッテ９のみを単独で取り出して使用可能である。

一方、成人の頭部、胸部、腹部、骨盤等のポータブル撮影においては、散乱Ｘ線を除去してコントラストを改善する必要があるため、グリッド５を用いて撮影を行う必要がある。従来では、上述のように取り出した電子カセッテ９に、別に用意したグリッドを取り付けて撮影を行っている。

放射線撮影装置においては、図２(ｂ)に示すように、第２の形態として収納部３内にあるグリッドモジュール７を装着した状態で、電子カセッテ９を取り出しての使用が可能である。このように、撮影方法によって収納部３から電子カセッテ９と共に、グリッド５及びフォトタイマ受光部１０を用いて、Ｘ線撮影することにより、天板４上の被検者へのＸ線の被曝を抑制しながら、散乱線の少ない適切な画像を得ることができる。

Ｘ線撮影に際しては、フォトタイマ受光部１０からのＸ線量の計測信号がＸ線制御部１４に入力され、被検者に応じたＸ線量が得られた時点でＸ線管球１５からのＸ線の照射が停止される。このように、グリッドモジュール７を選択的に取り出すこともできる。

図３（ａ）は上方から見たフォトタイマ移動機構部１３の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示している。フォトタイマ移動機構部１３は、例えばフォトタイマ受光部１０の両端に配置された一対のガイド部材２１ａ、２１ｂとフォトタイマ受光部１０を保持し、ガイド部材２１ａ、２１ｂ上を移動する一対のキャリッジ２２ａ、２２ｂを有している。そして、片側のキャリッジ２２ａにはワイヤ、ベルト等の動力伝達部材２３が係止され、駆動部２４によりフォトタイマ受光部１０を直線運動させることができる。

キャリッジ２２ａ、２２ｂの移動長は、電子カセッテ９の幅より若干長く設定されている。これにより、フォトタイマ受光部１０は駆動部２４の駆動により、グリッドモジュール７と電子カセッテ９との間のＸ線照射領域である撮影位置から、一点鎖線で示す撮影位置から外れた退避位置Ｚに移動することが可能となる。グリッド昇降機構部８はフォトタイマ受光部１０が退避位置Ｚの位置に退避することにより、空いた空間に下降し、グリッドモジュール７を電子カセッテ９に密接させることができる。

図４（ａ）はグリッド昇降機構部８の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示している。グリッド昇降機構部８は、例えば収納部３内に取り付けられた一対の支持板３１ａ、３１ｂと、グリッドモジュール７を挟み込む一対のグリッド保持部材３２ａ、３２ｂとを有している。グリッド支持板３１ａ、３１ｂとグリッド保持部材３２ａ、３２ｂは、ロータリソレノイド等の回転部材３３ａ、３３ｂが組み込まれたリンク３４ａ、３４ｂを介してそれぞれ連結されている。回転部材３３ａ、３３ｂを駆動し、リンク３４ａ、３４ｂを回動させることにより、グリッド保持部材３２ａ、３２ｂに保持されたグリッドモジュール７を水平状態を維持したまま上下方向に移動させることができる。

グリッド保持部材３２ａ、３２ｂは任意にグリッドモジュール７を保持又は離反する手段を有し、例えば電磁石３５ａ、３５ｂを組み込み、電磁石３５ａ、３５ｂの通電状態により、磁性体から成るグリッドフレーム６を吸着したり、分離することができる。

グリッドフレーム６の両側面には、電子カセッテ９を係止するためのロックレバー３６を有し、グリッド保持部材３２ａ、３２ｂの下面には凸部３２ｃ、３２ｄが設けられている。ロックレバー３６がグリッド保持部材３２ａ、３２ｂに吸着されている状態においては、ロックレバー３６は凸部３２ｃ、３２ｄにより下方に押され、爪部３６ａは開いた状態となっている。

図５はグリッドモジュール７と電子カセッテ９の分離状態の側面図を示し、ロックレバー３６の付勢力により、ロックレバー３６の先端の爪部３６ａが電子カセッテ９の側面に設けられた凹部９ａに係止するようになっている。グリッド保持部材３２ａ、３２ｂからの吸着が解除されると、ロックレバー３６の爪部３６ａが内側に回動し、電子カセッテ９の側面部に設けられた凹部９ａに係止し、グリッドモジュール７と一体化することができる。

このようにして、図２（ｂ）に示すようにグリッドモジュール７に電子カセッテ９が装着された状態で、電子カセッテ９を撮影台１から取り出すことができ、技師は迅速にかつ安全に、ポータブル撮影から一般撮影に変更することができる。

上述の電子カセッテ９へのグリッドモジュール７の装着の選択は、収納部３の外部に設けられた切換スイッチ１１により行われる。切換スイッチ１１の信号は制御部１２に送信され、制御部１２はフォトタイマ移動機構部１３によるフォトタイマ受光部１０の移動及びグリッド昇降機構部８によるグリッド５の昇降、そして電磁石３５ａ、３５ｂによるグリッドモジュール７の離反を順次に制御する。

なお、上述の動作は収納部３からグリッドモジュール７と一体で電子カセッテ９を取り出す工程を説明したが、グリッドモジュール７に装着した状態で電子カセッテ９を挿入した場合には、逆の動作が行われる。上述の工程を逆に辿ることにより、グリッドモジュール７から電子カセッテ９を分離し、グリッドモジュール７を上方に移動し、空いた空間にフォトタイマ受光部１０を挿入することにができる。

本実施例１では、撮影台１を用いポータブル撮影と臥位の撮影との併用について説明したが、立位スタンドの収納部に適用することにより、ポータブル撮影と立位の単純撮影とを併用することもできる。

また、本実施例１においてはポータブル撮影のために、図２（ａ）の電子カセッテ９を単体で、或いは図２（ｂ）のグリッドモジュール７を装着した電子カセッテ９の形態で取り出すことができる。しかし、図６に示すようにグリッドモジュール７のみを単体で収納部３から取り出すことができるようにしてもよい。これにより、異なる特性を有するグリッドモジュール７への交換を可能とし、任意のグリッドモジュール７に電子カセッテ９を装着することができる。

グリッド５の特性としては、グリッド比、グリッド密度、焦点距離があり、これらの組合わせにより、特性が異なるグリッド５となる。通常の使用では、或る特定のグリッド５を使用しているが、異なる撮影電圧や撮影距離で撮影する必要が生じた場合には、その条件に適したグリッドモジュール７に交換することが可能なり、異なる条件での撮影に迅速に対応することができる。

図７は本実施例２における放射線撮影装置の構成図を示し、実施例１と同一の部材には、同一の符号を付している。収納部３の内部には、グリッドモジュール７の他に、別のグリッドモジュール４１が天板４の長手方向に並設されている。このグリッドモジュール４１には、グリッド５とはグリッド比、グリッド密度、焦点距離の少なくとも何れか１つが異なる特性を有するグリッド４２が組み込まれている。

グリッドモジュール７、４１はグリッド交換手段であるグリッド移動機構部４３により水平方向に移動可能に支持されている。また、撮影手段の切換えを行うＸ線操作部４４の出力は制御部１２、Ｘ線制御部１４に接続されている。

本実施例２におけるグリッド移動機構部４３は、例えば図７に示す電子カセッテ９の上方に位置するグリッドモジュール７を、電子カセッテ９を移動することにより、グリッドモジュール４１に変更することができる。グリッドモジュール７、４１は、実施例１と同様の機構により必要に応じて電子カセッテ９に装着することができる。

動画と静止画との撮影手法の切換えは、Ｘ線操作部４４を介して指示され、Ｘ線制御部１４の駆動制御が切換えられる。同時に、この指示は制御部１２に伝達され、制御部１２はグリッド移動機構部４３を駆動して撮影に適したグリッド、つまり動画撮影では高密度グリッド、静止画撮影では低密度グリッドが撮影領域に位置するように設定する。グリッドは撮影手法の変更に連動して交換可能とされ、技師は特別の作業を必要とせずに、適したグリッドを使用することができる。

また、ポータブル撮影への移行時には、低密度グリッドが電子カセッテ９の上部に配置され、一体として取り出すことができる。

実施例１に対して、本実施例２における放射線撮影装置は、収納部３内に予め特性の異なる２つのグリッド５、４２を設けており、任意に選択して使用することができる。これにより、撮影に適したグリッドへの交換が省力化され、異なる撮影形態への対応が容易となる利点がある。なお本実施例２においては、収納部３内に２つの特性の異なるグリッド５、４２を用いたが、更に多くの特性が異なるグリッドを内蔵することもできる。

近年の技術の進歩により、動画撮影が可能なＦＰＤが実用化されてきており、撮影台１の受像部にこのようなＦＰＤを用いることにより、動画で透視撮影を行い、適時静止画撮影に切換えて撮影を行うことができる。これにより、これまで動画用のＩ．Ｉ．（イメージインテシファイア）と静止画用のＦＰＤの２つのＸ線受像手段で構成されていた撮影装置が、１つのＦＰＤで対応することが可能となり、装置の小型化、低価格化、画質の向上が図ることができる。

一般に、ＦＰＤを用いた静止画撮影においては、通常ではグリッド縞の低減の処理は画像処理により行われている。しかし、動画撮影においては、診断上フレームレートの高い動画像が必要であり、画像処理ではグリッド低減の処理が間に合わない。そこで、フレームレートの高い撮影においては、画像処理を用いずに、よりグリッド密度が高いグリッドを用いてグリッド縞の低減を図っている。

このため、動画撮影においては高密度グリッド（８０本／ｃｍ程度）を用い、静止画撮影においては低密度グリッド（４０本／ｃｍ程度）と異なるグリッドに切換えて使用する要求が生じている。本実施例２における放射線撮影装置においては、この切換えを容易に行うことができる。

なお実施例１、２では、撮影台やスタンドに組み込んだ例を示したが、グリッドの着脱及び保管手段に特化した専用装置として使用することも可能である。この場合には、収納部３内にグリッド着脱手段のみを有し、電子カセッテ９を差し込み、任意のグリッドの装着、又は電子カセッテ９からグリッド離脱を行うことができる。なお、グリッドの着脱を手動で行う必要がなくなると共に、複数のグリッドの保管場所として使用することが可能となる。

実施例１の放射線撮影装置の構成図である。 電子カセッテの説明図である。 フォトタイマ移動機構部の平面図である。 グリッド昇降機構部の説明図である。 グリッドモジュールと電子カセッテの側面図である。 グリッドモジュールの説明図である。 実施例２の放射線撮影装置の構成図である。

符号の説明

１ 撮影台
２ 支持部
３ 収納部
４ 天板
５、４２ グリッド
６ グリッドフレーム
７、４１ グリッドモジュール
８、４３ グリッド昇降機構部
９ 電子カセッテ
１０ フォトタイマ受光部
１１ 切換スイッチ
１２ 制御部
１３ フォトタイマ移動機構部
１４ Ｘ線制御部
１５ Ｘ線管球
２１ａ、２１ｂ ガイド部材
２２ａ、２２ｂ キャリッジ
２３ 動力伝達部材
２４ 駆動部
３１ａ、３１ｂ グリッド支持板
３２ａ、３２ｂ グリッド保持部材
３３ａ、３３ｂ 回動部材
３４ａ、３４ｂ リンク
３５ａ、３５ｂ 電磁石
３６ ロックレバー
３６ａ 爪部
４４ Ｘ線操作部

Claims (5)

1. 被写体を透過した放射線を二次元状に配列した検出手段により放射線画像として撮影する電子カセッテと、散乱Ｘ線除去用のグリッドと、前記電子カセッテと前記グリッドとを収納する収納部とから成る放射線撮影装置において、前記収納部の内部で前記グリッドを前記電子カセッテに装着するグリッド装着手段と、前記電子カセッテに対し前記グリッドの装着又は非装着を選択する選択手段とを有し、前記電子カセッテを単独で使用する第１の形態と、前記電子カセッテに前記グリッドを装着し一体で使用する第２の形態とで、前記電子カセッテを選択的に前記収納部から取り出すことを可能としたことを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記収納部はＸ線量計測用のフォトタイマ受光部と、該フォトタイマ受光部の位置を変更する移動機構とを有し、該移動機構は前記フォトタイマ受光部を前記グリッドと前記電子カセッテとの間の撮影位置と該撮影位置から外れた退避位置との間で移動可能とし、前記グリッド装着手段に連動して動作することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記グリッドを単体で前記収納部から取り出す手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記収納部に複数の異なる特性を有する前記グリッドを内蔵し、前記電子カセッテに対して前記グリッドを入れ替えるグリッド交換手段を有し、前記グリッドを任意のグリッドに交換可能としたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記グリッドの切換えを、前記電子カセッテによる放射線画像の撮影のフレームレートに応じて変更するように制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の放射線撮影装置。

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