JP2011083359A - 踵ホルダー - Google Patents

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Abstract

【課題】X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーを提供する。
【解決手段】踵ホルダー10は、ベースプレート11と足裏プレート12と補助プレート16と傾斜確認部材18と備えている。足裏プレート12は、足30を足裏から支えるプレートであり、足30の踵側においてベースプレート11に固定的に接続される。補助プレート16は、足30をアキレス腱側から支えるプレートであり、足30の踵側においてベースプレート11に固定的に接続される。傾斜確認部材18は、踵ホルダー10がX線撮像装置に取り付けられた際に、踵ホルダー10のX線撮像装置に対する傾斜を確認するための部材である。傾斜確認部材18は、X線ファンビーム20の照射方向に沿って伸長された形状であり、例えば、互いに異なる径の複数の円柱を照射方向に沿って積み重ねた形状である。
【選択図】図1

Description

本発明は、被検者の踵を支える踵ホルダーに関する。
X線や超音波を利用して骨の性状を評価する技術が従来から知られており、例えば、特許文献1には超音波などを利用して骨を評価する骨評価装置が記載されており、特許文献2には超音波を利用して骨密度などを測定する技術が記載されている。
骨の性状の評価においては、被検者の腕や足などの様々な部位の骨が測定対象とされる。特許文献1,2には、被検者の足の骨を評価する技術が記載されている。例えば、特許文献1には、2つの測定部を近接させた際に、一方の測定部が踵に接触した段階から載置台がスライド移動を始め、自動的に足の中心線を振動子間中心線に一致させる骨評価装置が記載されている。また、特許文献2には、V字型に形成されたフットプレートのV字の底に穴を設け、測定部位置調整用治具をその穴に組み付けることにより、測定部位を毎回同じ箇所とするフットプレートが記載されている。
特開平9−154842号公報 特開2007−75421号公報
上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、被検者の踵の骨を評価する際の改良技術について研究開発を重ねてきた。特に、骨の性状を評価する場合に様々な部位の骨が測定対象とされることに鑑み、踵の骨を測定する際に利用される踵に適した測定用の治具について研究開発を重ねてきた。
本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーを提供することにある。
上記目的にかなう好適な踵ホルダーは、X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーであって、被検者の踵を受ける踵受けと、前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、X線撮像装置に取り付けられた当該踵ホルダーのX線撮像装置に対する傾斜を確認するための傾斜確認部材と、を有し、前記傾斜確認部材は、当該踵ホルダーが取り付けられたX線撮像装置から照射されるX線の照射方向に沿って伸長された形状であり、当該X線を介して撮像されて前記傾斜の確認に利用される、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記傾斜確認部材は、互いに異なる径の複数の円柱を前記照射方向に沿って積み重ねた形状である、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って伸長された円筒形状である、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って伸長された角柱形状である、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って互いに離れて配置された複数の円盤部材を備える、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記傾斜確認部材は、均一な素材で形成される、ことを特徴とする。
また、上記目的にかなう好適な踵ホルダーを有するX線撮像システムは、X線撮像装置と当該X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーとを有するX線撮像システムであって、前記X線撮像装置は、X線を発生するX線発生器と、複数のX線検出器からなる検出器列と、検出器列から得られるX線の検出結果に基づいてX線画像を形成する画像形成部と、を備え、前記踵ホルダーは、被検者の踵を受ける踵受けと、前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、前記X線の照射方向に沿って伸長された形状の傾斜確認部材と、を備え、前記X線発生器は、前記検出器列の列方向に対して直交する方向に沿って移動しつつX線を発生させ、前記検出器列は、X線発生器に追従して移動しつつX線を検出することにより、当該検出器列の列方向に沿った1ラインごとに複数のラインに亘って2次元的にX線を検出し、前記画像形成部は、前記検出器列から複数のラインに亘って得られるX線の検出結果に基づいて、前記傾斜確認部材の画像を含んだ2次元のX線画像を形成する、ことを特徴とする。
本発明により、X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーが提供される。
本発明の実施において好適な踵ホルダー10の斜視図である。 本発明の実施において好適な踵ホルダー10の側面図である。 撮像された傾斜確認部材18の画像を説明するための図である。 踵ホルダーが取り付けられるX線撮像装置100を示す図である。 X線撮像装置100の踵測定状態を示す図である。 X線撮像装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 X線検出器列112による検出信号の収集を説明するための図である。
以下に本発明の好適な実施形態を説明する。
図1は、本発明の実施において好適な踵ホルダー10の斜視図であり、図2は、その踵ホルダー10の側面図である。図1および図2に示す踵ホルダー10は、ベースプレート11と足裏プレート12と補助プレート16と傾斜確認部材18と備えている。なお、図1および図2には、踵ホルダー10によって支えられる被検者の足30と、足30に対して照射されるX線ファンビーム20も示されている。
足裏プレート12は、足30を足裏から支えるプレートであり、例えば、足30のつま先から踵付近まで、足裏を全体的に載せることができる大きさであることが望ましい。また、足裏プレート12は、例えば、足30の踵付近において屈曲された形状であり、足30の踵側においてベースプレート11に固定的に接続される。
補助プレート16は、足30をアキレス腱側から支えるプレートである。補助プレート16は、例えば、足30の踵付近において屈曲された形状であり、足30の踵側においてベースプレート11に固定的に接続される。
足裏プレート12と補助プレート16は、図2に示すように側面から見ておよそV字型となるように、ベースプレート11に固定される。そして、そのV字型の底の部分において、足裏プレート12と補助プレート16とベースプレート11とにより、足30の踵を受ける踵受け14が形成される。踵受け14において、ベースプレート11上に足30の踵が載せられる。例えば、ベースプレート11の踵と接触する部分に、踵の形状に応じた窪みなどが形成されてもよい。
傾斜確認部材18は、踵ホルダー10がX線撮像装置に取り付けられた際に、踵ホルダー10のX線撮像装置に対する傾斜を確認するための部材である。傾斜確認部材18は、踵ホルダー10が取り付けられたX線撮像装置から照射されるX線ファンビーム20の照射方向に沿って伸長された形状である。例えば、図1および図2に示すように、傾斜確認部材18は、互いに異なる径の複数の円柱を照射方向に沿って積み重ねた形状である。そして、X線ファンビーム20の中心線(照射原点である頂点を通りX線ファンビーム20を2等分する直線)が傾斜確認部材18を通るように、傾斜確認部材18が位置決めされて足裏プレート12に固定される。
傾斜確認部材18は、X線ファンビーム20を介して撮像されて傾斜の確認に利用される。図1に示すように平面的に末広がり状に照射されるX線ファンビーム20は、その平面に直交する方向にスキャン(走査)され、足30の踵や傾斜確認部材18を含む領域が撮像される。そして、撮像された傾斜確認部材18の画像から、X線ファンビーム20に対する傾斜確認部材18の傾きの程度、つまりX線撮像装置に対する踵ホルダー10の傾きの程度が確認される。
図3は、撮像された傾斜確認部材18の画像を説明するための図である。図1および図2に示したX線ファンビーム20がスキャンされる過程においてX線ファンビーム20の中心線と傾斜確認部材18の中心軸が重なるようにスキャンされると、図3(A)に示すように、同心円状の傾斜確認部材18の画像18aが得られる。一方、X線ファンビーム20の中心線と傾斜確認部材18の中心軸がずれていると、図3(B)に示すように、複数の円の中心が互いにずれた傾斜確認部材18の画像18bが得られる。
図1および図2に示した踵ホルダー10がX線撮像装置に対して正確に取り付けられた際に、図3(A)の画像18aが得られるように、予め傾斜確認部材18の位置や方向が固定されている。そのため、例えば、図3(B)の画像18bのような画像が得られた場合には、踵ホルダー10がX線撮像装置に対して傾いて取り付けられていることがわかる。例えば、ユーザが傾斜確認部材18の画像を目視で確認して、傾斜確認部材18が傾いているか否かを評価する。なお、装置が図3に示す画像を画像処理して、傾斜確認部材18の傾きを評価してもよい。
図4は、踵ホルダー10(図1)が取り付けられるX線撮像装置100を示す図である。X線撮像装置100は、踵以外の部位の骨を撮像することができる。例えば、被検者の前腕の骨が撮像される。図4は、X線撮像装置100の前腕測定状態を示しており、厚さ方向(Z軸方向)が上下方向(鉛直方向)となるようにX線撮像装置100が設置される。そして、被検者の前腕がX線撮像装置100の測定エリア110に挿入され、測定エリア110内で下から上へ向かって形成されるX線ファンビーム20(図1)がX軸方向に沿ってスキャンされて前腕が撮像される。
図5は、X線撮像装置100の踵測定状態を示す図である。踵の測定において、X線撮像装置100は、図5(A)(B)に示すように、厚さ方向(Z軸方向)が水平方向となるように配置され、測定エリア110(図4)が上向きにされる。そして、その測定エリア110内に踵ホルダー10が取り付けられる。さらに、被検者の足30が踵ホルダー10に支えられ、測定エリア110内でZ軸の負側から正側へ向かって形成されるX線ファンビーム20(図1)がX軸方向に沿ってスキャンされて踵が撮像される。
図6は、X線撮像装置100(図5)の内部構成を示す機能ブロック図である。X線発生器110は、被検者の足30に対してX線ファンビーム20を照射する。X線ファンビーム20は、X線発生器110側を頂点としてX線検出器列112側へ向かって徐々に扇状に広がる2次元的なファンビームである。なお、踵ホルダー10(図1)の傾斜確認部材18もX線ファンビーム20を介して撮像される。
X線検出器列112は、1次元的に配列された複数のX線検出器によって構成され、X線発生器110から発生して足30を透過したX線ファンビーム20を検出する。X線検出器列112によって検出されたX線ファンビーム20に関する検出信号は、X線画像形成部120へ出力される。
X線画像形成部120は、X線ファンビーム20の検出信号に基づいて、足30内の骨や傾斜確認部材18を映し出したX線画像の画像データを形成する。画像データの形成には、周知の技術が利用される。そして、X線画像形成部120において形成された画像データに対応するX線画像は表示部122に表示される。なお、X線撮像装置内の各部は、制御部130によって制御される。
図7は、X線検出器列112による検出信号の収集を説明するための図である。X線検出器列112は、直線状に配列された複数のX線検出器(X線検出素子)で構成されている。例えば、1チャンネル(ch)から1000チャンネル(ch)までの1000個のX線検出器でX線検出器列112が形成されている。
足30の踵を測定する際には、図5に示したように、足30が踵ホルダー10に支えられ、足30を間に挟んで対向して配置されたX線発生器110とX線検出器列112が、互いの相対的な位置関係を固定しつつ、図5に示すX軸方向に沿って移動する(走査される)。
その移動(走査)の過程において、図7に示すように、X軸方向に並ぶ複数のラインに亘って、例えば1ラインから1000ラインまで、各ラインごとに複数のX線検出器の各々によりX線カウント数が計数される。そして、Y軸方向に配列された例えば1000個のX線検出器により、X軸方向の例えば1ラインから1000ラインまで、X線カウント数が2次元的に計数される。こうして2次元的に計数されたX線カウント数に基づいて2次元のX線画像50が形成される。
X線画像50内には、傾斜確認部材18の画像が含まれており、この画像に基づいて、傾斜確認部材18の傾き、つまり、踵ホルダー10の傾きが確認される(図3参照)。なお、領域52は、X線が足30などを透過せず空気のみを透過して計数される領域、つまりエアバリューが計測される領域である。
さらに、傾斜確認部材18を均一な素材(均一物質、均一な材料)で形成し、傾斜確認部材18の厚さが既知であれば、傾斜確認部材18を利用して次式に基づいてX線の強さを確認してもよい。
Figure 2011083359
特に、図1および図2に示した傾斜確認部材18の形状であれば、厚さが段階的に変化する形状であるため、一度の撮像で複数の厚さに関する測定が可能であり、数1式の傾きμの測定精度を高めることができる。
なお、傾斜確認部材18の形状は、図1および図2のものに限定されない。傾斜確認部材18は、例えば、X線の照射方向に沿って伸長された円筒形状であってもよいし、X線の照射方向に沿って伸長された角柱形状であってもよい。また、傾斜確認部材18は、X線の照射方向に沿って互いに離れて配置された複数のコイン状の部材(円盤部材)で形成されてもよい。
図1および図2に示した踵ホルダー10は、被検者の足30を支持して固定するため、踵の軟部組織と接触している。X線撮像装置に対して踵ホルダー10が正確に取り付けられている場合には、X線ファンビーム20の照射経路上において、踵の軟部組織に重ならないように踵ホルダー10の形状などが設計される。そのため、X線撮像装置に対して踵ホルダー10が正確に取り付けられている場合には、例えば、踵の骨密度などが極めて高い精度で測定できる。本実施形態においては、傾斜確認部材18により、踵ホルダー10が正確に取り付けられているか傾いているかが確認できるため、踵ホルダー10の正確な取り付けが容易になり、踵の骨密度などを高い精度で測定することが容易になる。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
10 踵ホルダー、11 ベースプレート、12 足裏プレート、14 踵受け、16 補助プレート、18 傾斜確認部材、100 X線撮像装置。

Claims (7)

  1. X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーであって、
    被検者の踵を受ける踵受けと、
    前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、
    X線撮像装置に取り付けられた当該踵ホルダーのX線撮像装置に対する傾斜を確認するための傾斜確認部材と、
    を有し、
    前記傾斜確認部材は、当該踵ホルダーが取り付けられたX線撮像装置から照射されるX線の照射方向に沿って伸長された形状であり、当該X線を介して撮像されて前記傾斜の確認に利用される、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  2. 請求項1に記載の踵ホルダーであって、
    前記傾斜確認部材は、互いに異なる径の複数の円柱を前記照射方向に沿って積み重ねた形状である、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  3. 請求項1に記載の踵ホルダーであって、
    前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って伸長された円筒形状である、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  4. 請求項1に記載の踵ホルダーであって、
    前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って伸長された角柱形状である、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  5. 請求項1に記載の踵ホルダーであって、
    前記傾斜確認部材は、前記照射方向に沿って互いに離れて配置された複数の円盤部材を備える、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  6. 請求項2から5のいずれか1項に記載の踵ホルダーであって、
    前記傾斜確認部材は、均一な素材で形成される、
    ことを特徴とする踵ホルダー。
  7. X線撮像装置と当該X線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーとを有するX線撮像システムであって、
    前記X線撮像装置は、
    X線を発生するX線発生器と、
    複数のX線検出器からなる検出器列と、
    検出器列から得られるX線の検出結果に基づいてX線画像を形成する画像形成部と、
    を備え、
    前記踵ホルダーは、
    被検者の踵を支える踵受けと、
    前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、
    前記X線の照射方向に沿って伸長された形状の傾斜確認部材と、
    を備え、
    前記X線発生器は、前記検出器列の列方向に対して直交する方向に沿って移動しつつX線を発生させ、
    前記検出器列は、X線発生器に追従して移動しつつX線を検出することにより、当該検出器列の列方向に沿った1ラインごとに複数のラインに亘って2次元的にX線を検出し、
    前記画像形成部は、前記検出器列から複数のラインに亘って得られるX線の検出結果に基づいて、前記傾斜確認部材の画像を含んだ2次元のX線画像を形成する、
    ことを特徴とするX線撮像システム。
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