JP2011502699A - 作動遅延によるディジタルｘ線検出器使用可能化 - Google Patents

Abstract

本来はディジタル放射線撮影レシーバを使用できないＸ線撮影システムでそれを使用したＸ線画像の撮影を行えるようにする方法及び装置を提案する。この方法及び装置では、そのＸ線撮影システムでのディジタル放射線撮影レシーバ使用を可能にするため、ディジタル放射線撮影レシーバとの通信に使用するレシーバ接続チャネル、少なくともオペレータ操作部からの露出信号受領に使用するオペレータ接続チャネル、並びに少なくともＸ線撮影システム内Ｘ線発生器への露出信号供給に使用する発生器接続チャネルを提供する改造版接続装置を設け、オペレータ接続チャネル経由の露出信号受領に応じレシーバ接続チャネル経由でディジタル放射線撮影レシーバのリセット動作を開始させた後、発生器接続チャネル経由でＸ線発生器向けに露出信号を供給する。

Description

本発明はディジタルＸ線撮影技術に関する。本発明は、より詳細には、そのタイミングシーケンスを改変することで、フィルムやコンピュータ放射線撮影（ＣＲ）カセットを利用するタイプの従来型Ｘ線撮影システムでディジタル放射線撮影（ＤＲ）レシーバを使用できるようにする装置及び方法に関する。

撮影用の放射線に対しフィルム上の放射線感受層を露出させて被検体内部構造の画像を捉え保存するタイプのＸ線撮影技術と違い、ＤＲでは、撮影用の放射線に対しディジタルＸ線検出器上の放射線感受層を露出させ、それによって捉えた放射線のレベルを画素毎に電子的画像データに変換し、そのデータをメモリ回路上に保存する。メモリ回路上に保存した画像データを読み出せば、対応する画像を電子画像表示装置の画面上に表示させることができる。ＤＲの普及が進んだ理由の一つは、保存済の画像データをデータネットワーク経由で別の場所に速やかに送信することができ（複数個所への送信も可能）、また受信側でそれを速やかに画像表示させて放射線科の技師，医師等が分析，診断等することができるからである。ＤＲでは、フィルムを現像及び検認して梱包し、別の場所に郵便又は宅配便で送りつける、といった手間はかからない。

フィルムやＣＲカセットを使用する従来型システムに対しＤＲが秀でている点としては、既に幾つかの点が知られている。例えば、ＤＲでは放射線画像撮影後に何かの媒体を操作、移動、処理、走査等する必要がない。ＤＲレシーバパネルから直にデータをダウンロードすることができるため、その場にあるワークステーションで、或いは何らかのネットワークを介し接続されている別のワークステーションで、その画像を調べて診断を下すことができる。

そのＤＲで使用されるＸ線検出器（ＤＲレシーバ）のパネルは性能向上、小型化及び外装改良が進んでいる。既に、制御信号及び画像データを無線送受信する機能のあるバッテリ稼働型のポータブルＤＲレシーバパネルも生まれている。そうしたＤＲレシーバパネルの外形は、既に、従来型システムで使用されてきたフィルム、ＣＲカセット等の媒体と、ほぼ同じ程度の低背寸法になっている。

米国特許出願公開第２００７／０１４５２８０号明細書 国際公開第ＷＯ０１／３３９２１号パンフレット 国際公開第２００７／０９８９２０号パンフレット

Anonymous, "CDRPan FOR PANORAMIC SYSTEMS, Instructions for Panoramic Corporation PC-1000," October 2000, XP-002516607, [online] Internet URL: http://www.schicktech.com/uploads/downloads/B1051101Rev-.pdf

このように、ＤＲ型撮影システムはフィルムやＣＲカセットを使用する従来型システムよりも優れているが、古いＸ線撮影システムをＤＲ型撮影システムに置き換えるとなると多大な費用がかかる可能性がある。既存設備への投資をできるだけ多く回収しよう、既存設備をできるだけ長く稼働させようと考えている病院が、ＤＲ型撮影システムの導入に二の足を踏むのも無理はない。

ＤＲ撮影で実現される秀逸な機能を利用可能とするには、複数のＸ線機器製造業者が既に提案しているように、フィルムやＣＲカセットの代わりにＤＲレシーバパネルを使用できるよう既存のＸ線撮影装置を改造すればよい。ただ、既提案の改造手法には次のように幾つかの難点がある。

（ａ）まず、ＤＲレシーバパネルを使用できるようにすると従来型媒体を使用することができなくなる。改造によって既存のハードウェアがＤＲ専用に変わり、フィルムやＣＲカセットを使用できなくなることは、全く望ましくないことである。何故なら、フィルムやＣＲカセットは割合に強靱であるので、それらを使用して撮影したい状況も生じうるからである。撮影システムを改造してＤＲレシーバパネルによる撮影を可能にするにしても、やはり、フィルムやＣＲカセットを使用して撮影する機能を残したいものである。

（ｂ）次に、システムハードウェアに施される改造の規模が決して小さくはない。Ｘ線機器に関する法令・規格上の要件からすると、システム内の回路や接続に手を加えるのは極めて望ましくないことであるが、既提案の改造手法にはそうした作業が必要になるものが多い。例えばＸ線発生器の操作コンソールに侵襲的な改変を施すと、その装置に関し取得済の許認可が取り消されることがある。場合によっては、法令・規格に違背することにもなりうる。

（ｃ）そして、作業手順の変化や患者ケアに及ぶ影響も決して小さくはない。ＤＲ撮影に係る新規な機能を付加するための改造が原因で、患者の体勢を整える手順や撮影を行う手順が代わるようなことは、できるだけ避けたいものである。

そのため、多々ある既提案の改造手法と違い、既存のハードウェアに対しほとんど又は全く影響を及ぼさないでＤＲ撮影機能を付加することができ、既存のＸ線撮影システム構成要素に対する（顕著に）侵襲的な改造ではなく、しかもそのシステムに既存の機能が存分に保たれフィルム、ＣＲカセット等の従来型媒体でも引き続き撮影を行えるような改造手法が、いま求められているといえよう。

本発明の目的は、第１に、医療用画像撮影の分野に進歩をもたらすことにある。第２に、実質的に非侵襲的に改造することができ、その装置に関し認証機関による検査又は再認証が求められる可能性が（ほとんど）ない手法を提供することにある。第３に、そのＸ線撮影システムのユーザがＤＲレシーバパネルだけでなく従来からある一種類又は複数種類の撮影媒体を使用できるように改造する手法を提供することにある。

本発明に係る方法及び装置では、フィルム又はＣＲを利用する従来型Ｘ線撮影装置を、ＤＲレシーバを用いてＸ線撮影を行えるように改造する。そのため、本発明では、そのＸ線撮影装置でＤＲレシーバを使用できるようにする改造版接続装置を設ける。その改造版接続装置は、ＤＲレシーバとの通信に使用するレシーバ接続チャネル、少なくともオペレータ操作部からの露出信号受領に使用するオペレータ接続チャネル、並びに少なくともＸ線撮影システム内Ｘ線発生器への露出信号供給に使用する発生器接続チャネルを提供する。本発明では、オペレータ接続チャネル経由の露出信号受領に応じレシーバ接続チャネル経由でＤＲレシーバのリセット動作を開始させた後、発生器接続チャネル経由でＸ線発生器に露出信号を供給する。

まず、本発明に係る方法では、撮影にフィルム又はＣＲを使用するタイプのＸ線撮影システムでＤＲレシーバを使用し撮影を行う方法であって、そのＸ線撮影システムでＤＲレシーバを使用できるようにするため、（ａ）ＤＲレシーバとの通信に使用するレシーバ接続チャネル、（ｂ）少なくともオペレータ操作部からの露出信号受領に使用するオペレータ接続チャネル、並びに（ｃ）少なくともＸ線撮影システム内Ｘ線発生器への露出信号供給に使用する発生器接続チャネルを提供するよう改造版接続装置を設けた上で、オペレータ接続チャネル経由の露出信号受領に応じレシーバ接続チャネル経由でＤＲレシーバのリセット動作を開始させるステップと、発生器接続チャネル経由でＸ線発生器に露出信号を供給するステップと、を実行する。

次に、本発明に係るＸ線撮影装置は、改造のためＸ線撮影システムに付設される改造版接続装置を備える。その改造版接続装置は、ＤＲレシーバでの撮影用の第１モード及び着脱式のフィルム又はＣＲカセットでの撮影用の第２モードを含む複数モードのなかからいずれかを選定するのに使用されるモードセレクタと、ＤＲレシーバとの通信に使用されるレシーバ接続チャネルと、Ｘ線撮影システム内にあるＸ線発生器との通信に使用される発生器接続チャネルと、オペレータが発する準備信号及び露出信号をオペレータから受領できるようオペレータ操作部との通信に使用されるオペレータ接続チャネルと、第１モードが選定されている状態にてオペレータ接続チャネル経由で露出信号を受け取った場合にレシーバ接続チャネル経由でＤＲレシーバのリセット動作を開始させてから発生器接続チャネル経由でＸ線発生器に露出信号を供給する、という動作を所与のプログラムに従い実行する制御論理プロセッサと、を有する。

従来型Ｘ線撮影システムを示す模式図である。 フィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体を使用する従来型Ｘ線撮影システムにおける状態遷移タイミングを示す図である。 ＤＲレシーバ使用時の状態遷移タイミングを示す図である。 本発明の一実施形態に係る改造版Ｘ線撮影システムを示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る改造版無線通信型Ｘ線撮影システムを示す模式図である。 図１Ａに示した従来型Ｘ線撮影システム等で使用されるオペレータ操作コンソールを示す模式的ブロック図である。 改造版接続装置の一例、特に従来型Ｘ線撮影システムのオペレータ操作コンソール上にあるスイッチ又はそのコンソールにコードで接続されているスイッチを援用する例を示す模式的ブロック図である。 改造版接続装置の別例、特に図５Ｂ中の装置に備わる押しボタン式の準備スイッチ及び露出スイッチを無効にして外付けスイッチを別途設ける例を示す模式的ブロック図である。 改造版接続装置の別例、特に既設の準備スイッチ及び露出スイッチとの接続並びに改造用の準備スイッチ及び露出スイッチとの接続を併置させる例を示す模式的ブロック図である。 改造版接続装置の別例、特に別体のスイッチ操作器をオペレータ操作コンソール上に装着する例を示す模式的ブロック図である。 改造版接続装置の別例、特に別体のスイッチ操作器をオペレータ操作コンソール上に装着し押しボタン型の単体２ポジションスイッチを操作する例を示す模式的ブロック図である。 本発明の一実施形態で使用される接続兼制御回路の内部構成、構成部材及び使用信号を示す模式図である。 従来のオペレータ操作コンソールにおける押しボタン式準備スイッチ及び露出スイッチの配置を示す斜視図である。 Ｘ線撮影装置のオペレータ操作コンソールに、本発明の一実施形態に係る押しボタン向けスイッチ操作器で改造を施した状態を示す斜視図である。 そのスイッチ操作器内の押しボタン操作部、並びにオペレータ操作コンソールの表面に対するその位置関係を示す斜視図である。 待機状態で静止している押しボタン操作部の構成部材ポジションを示す模式的側面図である。 オペレータ操作コンソール上の押しボタンを準備ポジションへと付勢する際の押しボタン操作部構成部材ポジションを示す模式的側面図である。 オペレータ操作コンソール上の押しボタンを露出ポジションへと付勢する際の押しボタン操作部構成部材ポジションを示す模式的側面図である。 オペレータ操作コンソール上で使用されるスイッチ操作器の別例として、２個の押しボタンを有するオペレータ操作コンソール上で使用されるものの例を示す斜視図である。

以下、上掲のものを含め本発明の目的、構成及び効果を判りやすく示すため、別紙図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について具体的且つ詳細に説明する。以下の説明では、同様の部材について同一の参照符号を付してある。図中の寸法比は必ずしも実際のものと一致しないので注意されたい。また、上掲の目的は例示のためのものであり、本願記載の実施形態（群）等で成り立つものである。本発明で達成できる目的及び本発明でもたらされうる効果はほかにもあり得るし、本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）であればそうしたものを想到することができよう。本発明の技術的範囲は別紙特許請求の範囲で定義されるものである。

図１Ａに、フィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体１６上に画像を捉える従来型Ｘ線撮影システム１０を示す。図中、破線の下方に描かれているのは制御室１４であり、ここにはオペレータ操作コンソール１２が配置されている（ほかの図面でも同様）。破線の上方に描かれているのは撮影室２０であり、ここにはＸ線発生器２２が設置されている。患者１８を撮影する際には、その患者１８の後方に媒体１６を置き、Ｘ線発生器２２で制御しつつＸ線管２４から撮影用の放射線を輻射させればよい。図示しないが、放射線に対する露出レベルを計測し目標とするレベルに達したら露出を停止させる自動露出制御（ＡＥＣ）装置等、露出制御装置の類も多くの従来型装置で使用されている。

また、この図のコンソール１２にはオペレータ操作スイッチ２８が機能的に接続され、その一部として稼働している。タイミング図である図１Ｂからも読み取れるように、このスイッチ２８は三通りの状態を採りうるスイッチであり、放射線技師等はスイッチ２８を操作し任意の状態にすることができる。まず、患者１８がいないときや撮影準備が整っていないときには、このシステム１０は待機状態となっている。次に、患者１８がやってきて撮影向けの体勢をとり、媒体１６が相応の場所に配置されたら、オペレータは、スイッチ２８を操作して準備ポジションに切り替える。スイッチ２８を準備ポジションにすると、来るべき撮影に備えて準備するようシステム１０に対し指令が発せられる。従来型Ｘ線撮影システム１０の多くでは、準備用押しボタンの押下等、スイッチ２８に対する何らかの操作で準備状態移行が指令されたときに、Ｘ線管２４内ロータの速度を上昇させて撮影に備えるようにしている。オペレータは、患者１８がリラックスするまで、或いはその体勢が撮影に最適な体勢になるまで、スイッチ２８を準備ポジションに保ち続ける。保ち続ける時間は数ｓｅｃ程度でよいが、場合によっては１ｍｉｎ以上に延びることもある。

撮影準備が整ったら、オペレータはスイッチ２８を露出ポジションに切り替える。露出はこれを受けて直ちに実行される。

この手順では、更に、撮影準備が整いオペレータがスイッチ２８を露出ポジションに切り替えてから、Ｘ線発生器２２内制御回路の応答遅れによる（例えば約１ｍｓｅｃ以内という）僅かな遅延時間Ｄ１を経て、Ｘ線管２４のアノードに電流が供給される。この電流供給で撮影用のイオン化輻射が発生する。その後は、所定の露出時間が経過し、或いは前述の如くＡＥＣ装置等の露出レベル検知装置で露出終了と判別されるまで待つ。そうした露出終了条件が成立するに至ったら、ロータ回転，アノード電流供給を共に停止させて待機状態に復帰する。

なお、Ｘ線撮影従事者には既知の通り、Ｘ線管２４へのアノード電流供給を実行するにはこれ以外の諸条件も満足させる必要がある。例えば、装置インタロック条件を満足させることや、ロータ状態が許容状態であることが必要である。

また、従来型Ｘ線撮影システム１０でスイッチ２８として使用できるスイッチには様々な種類がある。例えば、２ポジション押しボタンをコンソール１２上に設け、スイッチ２８として使用することができる。また、コンソール１２又はその付近に２個の操作部材例えば押しボタンを並べて設け、その二連式操作部材をスイッチ２８として使用することができる。更に、オペレータがより自在に動くことができるよう、２ポジション押しボタンに接続コードをつないだタイプのスイッチ（コード付ハンドヘルドスイッチ）をスイッチ２８として使用することもできる。

こうした従来型Ｘ線撮影システム１０を改造し、図１Ａに示したＣＲカセット等の着脱式媒体１６に代えてＤＲレシーバパネルをＸ線検出器として使用可能とするには、準備状態及び露出状態のタイミングを相応に修正する必要がある。例えば、放射線画像の撮影に使用したＤＲレシーバパネルを再び撮影に使用可能とするには、そのパネル上のＸ線検出素子／回路をコンディショニングするリセット動作を、少なくとも１サイクルは実行する必要がある。そのパネル上の諸画素で発生するダークノイズ等、様々な残留ノイズをリセットすることで、ＤＲレシーバパネルを用いた撮影及びそのパネルからの読出を適正に行える状態になる。リセット動作が確かに実行されてからでなければ実行されないよう、露出動作のタイミングを定めるべきでもある。同様に、リセット動作が実行されたら間をおかずに実行されるよう、ＤＲレシーバパネルによる露出積分動作のタイミングを定めることも有益である。

図２に、本発明に従い改造を施しＤＲレシーバパネルを使用可能にした構成における準備信号、露出信号及び関連動作のタイミング例を示す。この例では、押下等でオペレータ操作スイッチを準備ポジションにすると、図１Ｂに示した従来型タイミングと同じくＸ線管のロータが回転し始める。それに加え、Ｘ線検出器たるＤＲレシーバパネルに対する給電モードが変化する。例えばバッテリ給電式の無線型ＤＲレシーバパネルを使用する場合、図示のようにそのパネルへの給電レベルをスタンバイ用のローレベルからハイレベルへと変化させるのが望ましい。オペレータは、オペレータ操作スイッチを準備ポジションにした後、患者が撮影中にじっとしていられそうなことを目視確認した上で、押下等の操作でそのスイッチを露出ポジションとする。従って、準備ポジションにしてから露出ポジションにするまでに、通常は２〜１５ｓｅｃ程度の時間がかかる。

オペレータ操作スイッチが押下等され露出ポジションになると、図示の通り、ＤＲレシーバパネルに対しリセット信号が送信され、それに応じそのパネル上のＸ線検出素子／回路がリセットされる。この動作にかかる時間Ｄ２は、通常、長くても３００ｍｓｅｃ程度である。更に、この例では、リセット動作終了時にＤＲレシーバパネルからリセット確認信号が出力されている。リセット確認信号を取得するのは、ＤＲレシーバパネルを用いた撮影の準備が整わないうちに患者がＸ線輻射に曝されることを防ぐためである。例えば、ＤＲレシーバパネルからポジティブなリセット確認信号が返ってこないうちはアノード電流供給を行わないようにすることで、不要なＸ線輻射の発生を防ぐことができる。アノード電流を供給してＸ線を発生させる時間Ｄ３の長さは、通常は約５００ｍｓｅｃ以内である。ＤＲレシーバパネルにおける積分期間は、アノード電流供給の開始直前に始まり終了後に終わるよう例えば約１ｓｅｃとする。前述の通りＸ線発生器内制御回路に応答遅れがあるため、図示例では、ＤＲレシーバパネルにおける積分開始からＸ線輻射の開始（アノード電流のターンオン）までに時間Ｄ１がかかっている。

なお、図示したタイミングは一例であり、本発明の技術的範囲を逸脱することなく多様に改変しうるので、その点を了解されたい。例えば、オペレータ操作スイッチが準備ポジションにされた途端にリセット信号を供給するようにすれば、そのスイッチが露出ポジションにされた後、より迅速に、露出や積分を開始させることができる。遅延時間Ｄ１〜Ｄ３の長さが上述の値と違っていてもよい。更に、ポジティブなリセット確認信号を得るまで露出開始（図２でいえばアノード電流のターンオン）を遅延させるのではなく、ＤＲレシーバパネルのリセット動作に要するであろう時間をもとに待ち時間を想定し、オペレータによる指示からその待ち時間が経過するまでの暫時、露出開始を遅延させるようにしてもよい。ただ、このようにすると、装置に不具合が生じているときや通信に障害が生じているときでも露出が行われてしまうことがある。これを防ぐには、上述の通り、リセット動作が終了した旨の確認をＤＲレシーバパネルそのものから実際に受けた方がよい。

図２に示したタイミングを図１Ｂに示した従来型タイミングに照らすと判るように、フィルム又はＣＲカセットを使用する従来型Ｘ線撮影システムを改造し、ＤＲレシーバパネルを使用できるようにするには、ＤＲレシーバパネル上のＸ線検出素子／回路をリセットするための遅延時間が確保されるようタイミングシーケンスを修正する、Ｘ線発生期間が積分期間にすっぽりと収まるようなタイミングでそのパネル上の回路で積分を行わせる、といった追加策が必要になる。リセット動作を開始させるには、またリセット動作終了との確認（省略可）を得るには、ＤＲレシーバパネルとの通信手段も設ける必要がある。他方、背景技術の欄で述べた通り、既存のオペレータ操作コンソールの複数部位を換装し或いはその内部配線を改修する等、侵襲的な改変を既存のＸ線撮影装置に施すのは望ましくない。更に面倒なことに、既存の動作方式が使用できなくなるような改造、即ち一旦その改造を施してしまうとＤＲレシーバパネルは使用できてもフィルムやＣＲカセットを使用できなくなるような改造も、望ましくないと考えられる。その使用に際し、フィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体を選ぶこともまたＤＲレシーバパネルを選ぶこともできれば、それは非常に望ましいことである。

図３に、本発明の一実施形態に係る有線接続型の改造版Ｘ線撮影システム５０を模式的に示す。このシステム５０は、着脱式媒体１６に代えＤＲレシーバパネル４０を使用できるよう改造されており、その改造に伴う修正がＸ線への露出タイミングにも施されている。接続兼制御回路３０は、そのパネル４０とシステム５０内の他部材との通信を媒介する。例えば、ディスプレイ３４が接続されているコンピュータ、ワークステーション等の撮影プロセッサ３２に画像データを供給する。回路３０は、更に、適切なタイミングで準備信号及び露出信号を供給できるよう、発生器接続チャネル７０を介しコンソール１２上の接続改変器３８に接続されている。回路３０には、また、オペレータ接続チャネル７２を介しオペレータ操作スイッチ２９が接続されている。このスイッチ２９は、図１Ａに示した従来型Ｘ線撮影システム１０でも使用されていたスイッチ２８に代わり、オペレータ操作部として使用することができる。このスイッチ２９は、図示のようなコード付スイッチにしてもよいし、コンソール１２上に元からあるスイッチを機械的に操作する構成のスイッチにしてもよい。そして、回路３０は、ＤＲレシーバ接続チャネル４２を介しパネル４０に接続されている。このチャネル４２はイーサネット（登録商標）ケーブル接続等の高速データ転送リンクで形成されている。このリンクは、リセット信号、リセット確認信号等を送受信するための制御信号線としても使用されている。

図４に、他の実施形態に係る無線通信型の改造版Ｘ線撮影システム５０を模式的に示す。このシステム５０では、ＤＲレシーバパネル４０・接続兼制御回路３０間を接続するレシーバ接続チャネル４２の一部が無線通信リンクとなっている。これは、パネル４０に内蔵又は接続されている送受信器５２と、回路３０に内蔵又は接続されている送受信器４８との間を無線接続するリンクである。パネル４０は、外部配線無しで稼働させられるようバッテリ給電式にするとよいが、回路３０に至るチャネル４２が無線であるので、電源コードでしか給電を受けられない形態にしても差し支えはない。

図３及び図４には、更に、Ｘ線管２４によるＸ線輻射の存在を調べるためアノード電流レベルを検知するセンサ５６も示されている（省略可）。センサ５６によるアノード電流検知結果を利用することで、ＤＲレシーバパネル１２における信号積分を適切なタイミングで終了させることができる。注目すべきことに、この種のセンサ追加は非侵襲的に行えるので、ＡＥＣ装置からの終了信号を検知又は阻止する手法等を採るより、このセンサ５６を設けた方がよい。

図５Ａに、コンソール１２への準備，露出両信号の供給にスイッチ２８を使用する従来型装置でそのスイッチ２８がどのように接続されるかを模式的なブロック図により示す。このコンソール１２では、その内部にある制御ボード５８側のコネクタ５３と、スイッチ２８側のコネクタ５４とを嵌合させることで、スイッチ２８からの信号がボード５８に供給されるようにしている。スイッチ２８は、前述のように、そのポジションのうち１個が準備信号発生、他の１個が露出信号発生に使用される単体の多ポジションスイッチとすることもできるが、この図の例では、そのうち１個が準備信号発生、他の１個が露出信号発生に使用されるよう複数個の素子を並べた多連式スイッチとしてある。この図のスイッチ２８はコンソール１２上に実装されているが、前述の通りコード付スイッチにすることもできる。次に、接続改変器３８を使用することでコンソール１２内外の接続が従来型接続からどのように変化するかに関し、その諸例を示す模式的ブロック図である図５Ｂ〜図５Ｆを参照して説明する。

まず、図５Ｂに例示した改造版接続装置６２では、そのシステムに元から備わっているスイッチ２８を使用し、接続改変器３８による接続改造が実施されている。即ち、コネクタ５４を制御ボード５８側のコネクタ５３から外し、そのコネクタ５４を接続兼制御回路３０に接続することで、オペレータ接続チャネル７２が形成されている。その回路３０は、そのチャネル７２を介しスイッチ２８から信号を受領し、図２に示したタイミングに従い所要時間遅延等のコンディショニングを施す。回路３０は、そのコンディショニングを経た信号を発生器接続チャネル７０に送出し、コネクタ５５からボード５８上に供給する。なお、スイッチ２８は、図示例ではコンソール１２上に実装されているが、コード付スイッチとすることもできる。また、スイッチ２８がコード付で、そのスイッチ２８を接続できるようプラグ状又はジャック状のコネクタ５３がコンソール１２の外面に設けられている場合は、改造のため改変器３８を導入する作業をとりわけ容易に行うことができる。

この図の例では、更にモードセレクタ６８が接続兼制御回路３０に付設されている（省略可）。これは、回路３０内制御論理プロセッサの動作モードを選定するためのセレクタであり、選定できる動作モードには、フィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体１６向けの信号タイミング（図１Ｂ）を使用する第１モードと、ＤＲレシーバパネル４０向けの信号タイミング（図２）を使用する第２モードとが含まれている。また、セレクタ６８をこの図とは別の形態、例えば所与プログラム上のコンピュータコマンドに従いモードを選定する形態や、オペレータがタッチスクリーン、キーボード、キーパッド、ポインティングデバイス（例えばマウス）等で入力するコンピュータコマンドに従いモードを選定する形態にすることもできる。このように、スイッチ状に限らずセレクタ６８又はそれに類するモード選定機構を設けることで、同じＸ線撮影装置を使用し媒体１６での撮影及びパネル４０での撮影を行うことが可能になる。即ち、任意の撮影モードをオペレータが選定することができる。

次に、図５Ｃに例示した別の改造版接続装置６２では、既存のスイッチ（群）２８が使用されない形態になるよう、接続改変器３８による接続改造が実施されている。即ち、コネクタ５４を制御ボード５８から切り離し（或いはその部分をバイパスし）、また覆い隠して使えなくするためのカバー６６をスイッチ（群）２８上に被せる形態にて、改造が実施されている。接続兼制御回路３０には、オペレータ接続チャネル７２を介しコード付のスイッチ２９が接続されている。このスイッチ２９は、スイッチ２８に代わり、準備信号及び露出信号を回路３０に与えるためのスイッチとして使用されている。回路３０・内蔵制御ボード５８間は発生器接続チャネル７０で接続されている。

更に、模式的ブロック図たる図５Ｄに例示した別の改造版接続装置６２では、スイッチ２８及び２９が共に接続されているため、モードセレクタ６８を設ける必要がない。この接続のため、制御ボード５８には２個目のコネクタ５３’が設けられており、発生器接続チャネル７０はそこに接続されている。カバー６６が着脱可能式カバー又はアクセスドア／パネル付カバーであるので、技師等は、そのカバー６６を開けスイッチ２８を操作することで、フィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体１６を用いた撮影を行うことができる。ＤＲレシーバパネル４０を用いて撮影する際には、技師等はスイッチ２９を操作すればよい。

また、図５Ｅに例示した更に別の改造版接続装置６２では、スイッチ２８の対に被さるよう接続改変器３８上にスイッチ操作器６０が装着されている。この操作器６０は、１個又は２個あるスイッチ２９がオペレータによって操作されたときに、２個あるスイッチ２８を適当なタイミングで機械的に個別操作することで、準備信号及び露出信号を制御ボード５８に随時供給させる部材である。スイッチ２９は他の部材上に装着されるタイプでもコード付のタイプでもよく、またその配設個所は操作器６０の外面上でもそれとは別の場所でもよい。この例で内部配線を改変する必要がないのは、操作器６０内に設けられている適当な種類のアクチュエータ例えばソレノイド（群）を、接続兼制御回路３０による制御で随時作動させることができ、それによって既存のスイッチ２８を選択的に操作できるからである。その意味で、発生器接続チャネル７０も、既存のスイッチ２８例えば押しボタンの操作に一役買っている。また、スイッチ２９を使用しＤＲレシーバパネル４０で画像を捉えるのではなく、スイッチ２８を使用しフィルム、ＣＲカセット等の着脱式媒体１６で画像を捉えたい場合は、使用に当たりカバー６６を取り外せばよい。

そして、ブロック図たる図５Ｆに例示した別の改造版接続装置６２では、コンソール１２上に操作器６０を装着し、その操作器６０で押しボタン式のスイッチ１個（２８）を操作するようにしている。発生器接続チャネル７０は操作器６０につながっているので、スイッチ２９のポジション即ちオペレータからの指示に応じた信号を、操作器６０側のアクチュエータへと送ることができる。アクチュエータは、その信号に応じ押しボタン式のスイッチ２８を前掲の如く操作することで、そのポジションを準備ポジションや露出ポジションへと移行させる。そのスイッチ２９は他の部材上に装着されるタイプでもコード付のタイプでもよく、またその配設個所は操作器６０の外面上でもそれとは別の場所でもよい。スイッチ２９が操作器６０上にあれば、回路３０・操作器６０間接続用のチャネル７０と同じ経路に沿って、オペレータ接続チャネル７２を延設することができる。そして、この例でも内部配線を改変する必要がない。この例に係る装置の構成及び動作については後にまた詳細に説明する。

図６に、接続兼制御回路３０を含め改造版接続装置６２を構成する機能部材及びそれらの間で伝達される信号の詳細を模式的ブロック図により示す。タイミング制御修正に関わる部材であるのでそれらの機能部材は強調して描かれている。装置６２を構成する部材は概ね破線内に描かれており、そのうちの制御論理プロセッサ４６としては、所与のプログラム指令群に従い動作するマイクロプロセッサ等の論理処理デバイス、同様の機能を実現するハードウェア等が使用されている。このプロセッサ４６は、準備段階及び露出段階での動作を、図２を参照して説明したタイミングシーケンスに従い実行する。即ち、スイッチ２９から準備信号及び露出信号を受け取り、露出信号のタイミングを遅延させる動作等を前述の如く実行する。また、準備信号にＸ線管２４内のロータを起動させる役目しか充てないで図２の手順を実行するのであれば、図中破線で示す通り、プロセッサ４６を迂回して準備信号を通すようにしてもよい。

更に、図中の通信インタフェース回路４４は、レシーバ接続チャネル４２を介しＤＲレシーバパネル４０を制御し、またそのパネル４０に対しデータを要求するのに必要なインタフェースとなっている。この回路４４を使用することで、リセット信号を送信し、リセット確認信号を受信し、そしてセンサ５６等のデバイスの出力に応じ積分を終了させることができる。図示しないが、接続兼制御回路３０を介しパネル４０から画像データを受け取り、図３及び図４に示した撮影プロセッサ３２及びディスプレイ３４にそのデータを送る回路も設けられている。

そして、図中の接続改変器３８は図５Ｂ〜図５Ｆに示したものと同様の構成であり、接続兼制御回路３０内の制御論理プロセッサ４６から発生器接続チャネル７０経由で送られてくる準備信号及び露出信号をコンソール１２に供給するよう構成されている。前述の通り、改変器３８・コンソール１２間の接続・連結は様々な形態を採りうる。

図７Ａに、従来型のコンソール１２、並びにそのコンソール１２上にスイッチ２８として設けられている単体の準備／露出ポジション付押しボタンの斜視外観を示す。また、図７Ｂに、操作器６０の一例として、その押しボタン操作部がコンソール１２上に装着されるタイプのものの斜視外観を示す。この操作器６０のカバー６６には引き戸状のアクセスパネル７４が設けられており（省略可）、図７Ｂではそのパネル７４が開かれているので、タイミングシーケンスを任意に別モードに切り替えることができる。即ち、パネル７４をスライドさせてバイパススイッチ７８を露わにし、そのスイッチ７８を押下することで、オペレータは、操作器６０内押しボタン操作部を使用した動作が行われないようにすることができる。こうすることで、オペレータは、フィルム、ＣＲカセット等の媒体を使用し撮影を行うモードを、このＸ線撮影システムに対し指示することができる。

なお、コンソール１２上への操作器６０の装着は様々な手法で行うことができる。例えば機械式締結具を使用するとよい。また、感圧接着剤（ＰＳＡ）等の接着剤で操作器６０をコンソール１２上に装着してもよい。

図８に、押しボタン操作部を構成する部材の一部及びそれらとコンソール１２の外面との関係を斜視外観により示す。ここに示した押しボタン操作部は、図７Ｂに例示した操作器６０の保護外皮の内側、即ちカバー６６の内側にある部分である。オペレータが図５Ｆ、図６等に示されているスイッチ２９を操作すると、操作器６０の内部機構が動作して押しボタン式のスイッチ２８が相応のポジションに投入される。即ち、枢軸８６で枢支されているロッカーアーム８４がアクチュエータ８０及び８２によって付勢され、アーム８４の一端が動いて力が加わるため、スイッチ２８のポジションが変化する。なお、この例ではアクチュエータ８０及び８２としてソレノイドを使用しているが、シャフト、リードスクリュー、カム等をモータで駆動するタイプのアクチュエータや、磁気式、油圧式、気圧式等の駆動方式によるアクチュエータ等、別種のアクチュエータを使用することもできる。

図９Ａ〜図９Ｃに、図８に例示した操作器６０における構成部材間機械連携の流れを示す。ここでもカバー６６は取り払ってある。また、押しボタン式のスイッチ２８を所望のポジションにするのに必要な押下幅は、通常は次のような値となる。

まず、待機状態では、図９Ａに示すように操作器６０は静止している。枢軸８６はその周りを囲む枠線で表されている部材によって保持されており、カバー６６に対する枢軸８６の位置は図９Ａ〜図９Ｃのいずれでも変化しない。

次に、コンソール１２側にある押しボタン式のスイッチ２８を第１ポジション（通常のＸ線撮影システムでは準備ポジション）へと付勢する際、操作器６０の構成部材は、模式的側面図たる図９Ｂに示すポジションとなる。このポジションでは、破線矢印の如くアクチュエータ８２を作動させてロッカーアーム８４上の対応部分を引き上げる。アクチュエータ８０は作動させない。アクチュエータ８２を作動させるとシャフト８８及びその上に乗っているアーム８４が動く。その際、枢軸８６が梃子の支点となる。アーム８４の先端にはホイール９０が設けられているので、スイッチ２８を低摩擦で押下することができる。

そして、コンソール１２側にある押しボタン式のスイッチ２８を第２ポジション（例えば露出ポジション）へと付勢する際、操作器６０の構成部材は、模式図たる図９Ｃに示すポジションとなる。このポジションでは、アクチュエータ８０を作動させてロッカーアーム８４の端部を引き上げる。アクチュエータ８２も作動してはいるが、既にその行程端に到達している。そのため、アクチュエータ８２が行程端に到達した後は、その枢動に伴いアーム８４がシャフト８８から離昇していく。

なお、図９Ａ〜図９Ｃに示した例でアクチュエータたるソレノイドを２個使用しているのは、１個のアクチュエータで済ますよりも有利なためである。例えば、指令されうる全ポジションをソレノイド１個の行程でカバーするのは難しいことである。更に、図示例では、個々のソレノイドの状態を作動，非作動の二状態間で切り替えるだけであるので、各ソレノイドの動作が単純なものとなる。

図１０に、別例に係る操作器６０における構成部材配置を示す。この例でも、操作器６０内の押しボタン操作部がコンソール１２側のスイッチ２８上に装着されているが、そのスイッチ２８が図７Ｂ〜図９Ｃの例と違い単体の押しボタン式スイッチになっておらず、図５Ｅを参照して説明した例と同じく準備スイッチ２８と露出スイッチ２８とに分かれている。操作器６０もまた２個のアクチュエータ８０，８２を有しており、そのうち一方は２個ある一方のスイッチ２８の操作に、他方は他方のスイッチ２８の操作にそれぞれ使用されている。図中左側のスイッチ２９は準備スイッチ、右側のスイッチ２９は露出スイッチであり、準備スイッチ２９を押下するとアクチュエータ８０が作動してコンソール１２側準備スイッチ２８が押下されるが、露出スイッチ２９を押下するとまずは図５Ｅに示した接続兼制御回路３０内の制御論理プロセッサ４６に露出信号が送られる。プロセッサ４６からアクチュエータ８２に駆動電流が供給されるまでは、露出スイッチ２８が押下されることはない。露出スイッチ２８が押下されると露出信号が制御ボード５８に送られる。

以上、本発明について詳細に説明するため、現段階で望ましいと思われる実施形態を子細に参照したが、それらの実施形態に対しては、本発明の着想及び技術的範囲を逸脱しないで様々な変形乃至修正を施せるので、その点をご理解頂きたい。例えば、接続兼制御回路３０に発する準備，露出両信号伝送用の発生器接続チャネル７０を含め、その回路３０に発する接続チャネル４２、７０及び７２のいずれでも、有線，無線の別を問わず様々な通信手段を使用すること、例えば様々なタイプのケーブル接続を採用することができる。

１０ 従来型Ｘ線撮影システム、１２ オペレータ操作コンソール、１４ 制御室、１６ フィルム，ＣＲカセット等の着脱式媒体、１８ 患者、２０ 撮影室、２２ Ｘ線発生器、２４ Ｘ線管、２８，２９ オペレータ操作スイッチ、３０ 接続兼制御回路、３２ 画像プロセッサ、３４ ディスプレイ、３８ 接続改変器、４０ ＤＲレシーバパネル、４２ ＤＲレシーバ接続チャネル、４４ 通信インタフェース回路、４６ 制御論理プロセッサ、４８ 回路３０に接続された送受信器、５０ 改造版Ｘ線撮影システム、５２ パネル４０に接続された送受信器、５３，５３’，５４，５５ コネクタ、５６ Ｘ線管２４に流れるアノード電流を検知するセンサ、５８ 制御ボード、６０ スイッチ操作器、６２ 改造版接続装置、６６ カバー、６８ モードセレクタ、７０ 発生器接続チャネル、７２ オペレータ接続チャネル、７４ アクセスパネル、７８ バイパススイッチ、８０，８２ アクチュエータ、８４ ロッカーアーム、８６ 枢軸、８８ シャフト、９０ ホイール、Ｄ１ スイッチ２８を露出ポジションにした後の遅延時間、Ｄ２ パネル４０のリセット用期間、Ｄ３ 発生器２２用アノード電流の通電期間。

Claims (18)

1. フィルム用又はコンピュータ放射線撮影用のＸ線撮影システムでディジタル放射線撮影レシーバを使用し撮影を行う方法であって、
   そのＸ線撮影システムでディジタル放射線撮影レシーバを使用できるようにするため、ディジタル放射線撮影レシーバとの通信に使用するレシーバ接続チャネル、少なくともオペレータ操作部からの露出信号受領に使用するオペレータ接続チャネル、並びに少なくともＸ線撮影システム内Ｘ線発生器への露出信号供給に使用する発生器接続チャネルを提供する改造版接続装置を設けた上で、
   オペレータ接続チャネル経由の露出信号受領に応じレシーバ接続チャネル経由でディジタル放射線撮影レシーバのリセット動作を開始させるステップと、
   発生器接続チャネル経由でＸ線発生器に露出信号を供給するステップと、
   を実行する方法。
2. 請求項１記載の方法であって、オペレータ接続チャネルにハンドヘルドスイッチを接続する方法。
3. 請求項１記載の方法であって、露出信号受領に応じディジタル放射線撮影レシーバに画像信号積分を開始させてから露出信号送信を実行する方法。
4. 請求項１記載の方法であって、受領した露出信号がそのままＸ線発生器に供給されるタイミングシーケンスに切り替えるためのモードセレクタを設ける方法。
5. 請求項１記載の方法であって、少なくとも撮影中にＸ線発生器のアノード電流レベルを検知する方法。
6. 請求項５記載の方法であって、検知したアノード電流レベルレベルに従いディジタル放射線撮影レシーバにおける信号積分を終了させる方法。
7. 請求項１記載の方法であって、改造版接続装置とディジタル放射線撮影レシーバとの間に無線通信リンクを発生させることでレシーバ接続チャネルを形成する方法。
8. 請求項１記載の方法であって、１個又は複数個の操作用スイッチをＸ線撮影システム側の第１コネクタから切り離して改造版接続装置側の第２コネクタに接続することでオペレータ接続チャネルを形成する方法。
9. 請求項１記載の方法であって、オペレータ接続チャネルを形成する際に、そのフロントパネル上にある１個又は複数個のスイッチを覆う部材をＸ線撮影システム側に装着する方法。
10. 請求項１記載の方法であって、ディジタル放射線撮影レシーバからリセット確認信号がくるのを待って露出信号供給を実行する方法。
11. 改造のためＸ線撮影システムに付設される改造版接続装置として、
    ディジタル放射線撮影レシーバでの撮影用の第１モード及び着脱式のフィルム又はコンピュータ放射線撮影カセットでの撮影用の第２モードを含む複数モードのなかからいずれかを選定するのに使用されるモードセレクタと、
    ディジタル放射線撮影レシーバとの通信に使用されるレシーバ接続チャネルと、
    Ｘ線撮影システム内にあるＸ線発生器との通信に使用される発生器接続チャネルと、
    オペレータが発する準備信号及び露出信号をオペレータから受領できるようオペレータ操作部との通信に使用されるオペレータ接続チャネルと、
    第１モードが選定されている状態にてオペレータ接続チャネル経由で露出信号を受け取った場合にレシーバ接続チャネル経由でディジタル放射線撮影レシーバのリセット動作を開始させてから発生器接続チャネル経由でＸ線発生器に露出信号を供給する、という動作を所与のプログラムに従い実行する制御論理プロセッサと、
    を有する装置を備えるＸ線撮影装置。
12. 請求項１１記載のＸ線撮影装置であって、そのレシーバ接続チャネルが、改造版接続装置とディジタル放射線撮影レシーバとの間に形成された無線通信リンクを含むＸ線撮影装置。
13. 請求項１１記載のＸ線撮影装置であって、その改造版接続装置が、そのＸ線発生器のアノード電流レベルを検知するセンサを有するＸ線撮影装置。
14. 請求項１１記載のＸ線撮影装置であって、その改造版接続装置が、Ｘ線が輻射されていることを示す信号を電流レベル検知結果に基づき発生させるセンサを有するＸ線撮影装置。
15. 請求項１１記載のＸ線撮影装置であって、その制御論理プロセッサがモードセレクタからの指令に応じ動作するＸ線撮影装置。
16. 請求項１１記載のＸ線撮影装置であって、その発生器接続チャネルが、Ｘ線撮影システムの操作コンソール上にある部材のうち少なくとも第１スイッチを覆うように設けられたスイッチ操作器を有し、そのスイッチ操作器で、オペレータによる第２スイッチの操作に従い第１スイッチの状態を操作するＸ線撮影装置。
17. 請求項１６記載のＸ線撮影装置であって、その第２スイッチがスイッチ操作器上にあるＸ線撮影装置。
18. 請求項１６記載のＸ線撮影装置であって、そのスイッチ操作器が、更に、発生器接続チャネルを介し改造版接続装置からもたらされる信号により制御されるアクチュエータを１個又は複数個有するＸ線撮影装置。

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