JP2012075666A

JP2012075666A - Ｘ線透視撮影装置

Info

Publication number: JP2012075666A
Application number: JP2010223348A
Authority: JP
Inventors: Isao Nakada; 勲中田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-04-19

Abstract

【課題】コリメータの前面の線量計で測定したＸ線被曝量は被検者がどの部位にどれだけ被曝しているかは判断できない。また、被検者に直接貼り付ける線量計はその大きさに限度があるため、すべてのＸ線被曝領域を測定できず、また線量計自身やその付属品であるケーブルがＸ線透視／撮影像に写りこんでしまうという欠点があった。
【解決手段】被検者９の下に敷く、マトリックス状に小型のプラスチックシンチレータ線量計を埋め込んだ敷物形線量計１２を被検者９のＸ線入射側の直前に配設して被検者９のＸ線被曝量を測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体等に対するＸ線被曝量を測定する線量計を備えた医療用のＸ線透視撮影装置に関するものである。

医用診断装置としてのＸ線透視撮影装置は、被検者を載置する天板の上下駆動を行う天板駆動部やそれを制御する天板駆動制御部からなる天板駆動系と、Ｘ線管やＸ線検出器などの撮像系の駆動を行う撮像系駆動部やそれを制御する撮像系駆動制御部からなる撮像駆動系と、Ｘ線発生部やそれを制御するＸ線発生制御部からなるＸ線発生系と、画像処理部やそれを制御する画像処理制御部からなる画像処理系などで構成されている。

被検者をＸ線で撮影できる原理は、Ｘ線が被検者を透過する際にその内部構造に応じて吸収されて減衰し、受像器上に濃淡を描くということに基づいている。いま、Ｘ線透視撮影装置のＸ線管から発生したＸ線を使用して被検者を診断する場合、被検者が被曝するＸ線量を知ることは放射線障害を防止する観点のみならず医療行為上重要である。

近年Ｘ線透視下で診断のみならず治療も行うというＩＶＲ法が急速に普及しており、診断および治療時間が長くなる傾向にある。それは同時にＸ線被曝量が増加することであり、被検者のＸ線被曝量をさらに正確に検知することが求められている。そのために、Ｘ線管に取り付けたコリメータの前面に線量計を取り付け、被検者のＸ線被曝量を常に監視している。

Ｘ線被曝量を測定する方法として、放射線治療の分野では一般的に電離箱が用いられている。電離箱は、微小体積に含まれる空気が放射線によって電離された際の電荷を数百ボルトの高電圧によって収集する測定装置であり、収集した電荷量によってＸ線被曝量を評価している。この方式の線量計で従来から使用されているものとして面積線量計が知られており、特許文献１に開示されている。

一方、Ｘ線被曝量を測定する手段として、固体検出器を用いた方法も行われており、例えば、特許文献２には、シンチレータと光ファイバを組み合わせた検出器が開示されている。この検出器では、シンチレータが放射線の電離作用によって発光し、かつ、発光量が電離量（Ｘ線被曝量）と比例関係にあることを利用して、発光量を測定することによりＸ線被曝量を評価している。なお、発光量の測定には光電子増倍管を用い、発光量を電流量に変換している。

特許文献２では、発光量を電流量に変換した際の電流量が極微小である場合には、
（１）発光量を増やす、（２）電流変換後の増幅率を大きくする、（３）高精度の電流計を用いる、などの対策が必要であった。
（１）の発光量を増やすという対策は、シンチレータを大きくすることによって実現するが、シンチレータを大きくすると極微小領域の測定は不利となる。また、（２）（３）の対策では、それぞれ高額な電気機器が必要となる。

前記対策の問題点を解決する方法と新しい線量計が特許文献３に開示されている。シンチレータからの入射Ｘ線被曝量に対応して発生した光は、光ファイバを介して光電子増倍管に供給され、電気信号に変換される。この電気信号は増幅され、さらに所定のしきい値以上の強度の発光イベントが弁別され、このイベント数がカウントされ、このカウント値がコンピュータに供給される。コンピュータは、発光強度と発光イベントの回数に指数関数的関係があることに基づき、カウント値をＸ線被曝量に変換し、Ｘ線被曝量を検出する。このデータ処理方法により、体積が約１立方ｍｍ以下の小型のプラスチックシンチレータ線量計が実現可能となった。

図５にＸ線透視撮影装置の構成の概略を示す。Ｘ線透視撮影装置はアーム支持台３４に支持されたＣ型の保持アーム３３の両端に対向保持した前面にコリメータ３５および線量計３８を設置したＸ線管３１およびＸ線検出部３２と、検診台４０に支持された被検者３９が横臥する天板４１と、Ｘ線透視撮影装置全体を操作する操作部３７より構成されている。被検者３９はマットレス３６を敷いた天板４１の上に横臥し、術者（図示せず）が操作部３７を操作して透視および撮影を行う。

特開２００９−１７８４４３号公報特表２００４−５２６１５５号公報特再ＷＯ２００８／０３８６６２号公報

しかしながら、コリメータの前面に設置された線量計でＸ線被曝量を測定した場合は被検者のどの部位にどれだけＸ線を被曝しているかは判断できない。また、線量計から被検者に至るまでの間のＸ線量の減衰（距離による減衰や検診台の天板によるＸ線の吸収）は計算で推定するしかなく正確なＸ線被曝量を知ることができない。

それらを解決するために被検者に直接貼り付けて測定する線量計も市販されているが、それを使用した場合は線量計の大きさに限度があるため、すべてのＸ線照射領域を測定することがむつかしく、また線量計自身やその付属品であるケーブルがＸ線透視／撮影像に写りこんでしまうという欠点があった。

Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して配設され被検者を透過したＸ線を受像するＸ線検出器と、前記Ｘ線管の前面に設置された前記被検者に照射するＸ線量を調整するコリメータと、前記コリメータと被検者間に配設されたＸ線線量計と、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を保持する保持装置を備えるＸ線透視撮影装置において、前記Ｘ線線量計として、複数のプラスチックシンチレータ線量計をマトリックス状に埋め込んだ敷物を、被検者のＸ線入射側直前に配設したことを特徴とする。

また、前記Ｘ線線量計によって検出された個々のプラスチックシンチレータ線量計のＸ線量情報を出力する出力装置を備えることを特徴とする。

人体の投影面積を十分にカバーする敷物全面に、マトリックス状に埋め込んだ所番地の明確な複数の小型のプラスチックシンチレータ線量計によってＸ線被曝量が測定されるので、個々のプラスチックシンチレータ線量計に対応する被検者の部位のＸ線被曝量が計測できる。

また、被検者はＸ線線量計である敷物にほぼ密着して横臥するため、距離によるＸ線の減衰および他の介在物がある場合のＸ線の吸収による減衰もほとんど発生しないので正しいＸ線被曝量が測定できる。

小型のプラスチックシンチレータ線量計はプラスチック製のシンチレータと光ファイバ製のケーブルから構成されているためＸ線透視撮影像に写りこむことはない。また、敷物に小型のプラスチックシンチレータ線量計を埋め込んでいるので取り扱いも容易である。

Ｘ線線量計の各プラスチックシンチレータのＸ線被曝量データが出力されるので術者にとって利用しやすいデータ処理方法が可能である。例えば部位ごとにＸ線被曝量の数値表示をしたり、または人体像にＸ線被曝量に応じた濃淡の色表示などが可能である。

本発明の実施例１におけるＸ線透視撮影装置の概略的な構成図である。本発明の実施例１における敷物形線量計の説明図である。本発明の実施例２における立形Ｘ線透視撮影装置の概略的な構成図である。本発明の実施例２における吊形線量計の説明図である。従来のＸ線透視撮影装置の概略的な構成図である。

図１に実施例１のＸ線透視撮影装置の構成の概略を示す。Ｘ線透視撮影装置はアーム支持台４に支持されたＣ型の保持アーム３の両端に対向保持した前面にコリメータ５を付設したＸ線管１およびＸ線検出部２と、検診台１０に支持された被検者９が横臥する天板１１と、Ｘ線透視撮影装置全体を操作する操作部７より構成されている。被検者９は敷物形線量計１２を敷いた天板１１の上に横臥し、術者（図示せず）が操作部７を操作して透視および撮影を行う。前記敷物形線量計１２に取り込まれたＸ線量情報は前記操作部７を経て表示部８にて表示される。

図２に実施例１を構成する前記敷物形線量計１２の説明図を示す。前記敷物形線量計１２の平面図を（ａ）、側面図を（ｂ）、小型のプラスチックシンチレータ１４を（ｃ）に示す。マットレス１３に光ファイバ製リード線も一緒にプラスチックシンチレータ１４をマトリックス状に埋め込み、固定する。前記光ファイバ製リード線は前記マットレス１３の端部からケーブル１５として引き出す。

図２に示す敷物形線量計１２は、従来、被検者９が天板１１の上に横臥するとき敷物として使用していたマットレス１３にプラスチックシンチレータ１４を埋め込んだものである。なお、敷物形線量計１２として、マットレス１３の代りにプラスチックプレートを使用してもよい。

また、敷物形線量計の変形例（図示せず）として、天板１１の上に敷く敷物にプラスチックシンチレータ１４を埋め込む代わりに、天板自身にプラスチックシンチレータ１４を埋め込んで線量計を構成することもできる。

図３に実施例２の立形Ｘ線透視撮影装置の概略的な構成図を示す。立形Ｘ線透視撮影装置はフレーム２３に対向保持したＸ線検出部２１と前面にコリメータ２２を付設したＸ線管２０と、Ｘ線透視撮影装置全体を操作する操作部２６および表示部２７より構成されている。被検者６はＸ線検出部２１の前面に立ち、その背後に近接して吊り具２５によって吊形線量計２４が吊設された状態で術者（図示せず）が操作部２６を操作して透視および撮影を行う。前記吊形線量計２４に取り込まれたＸ線量情報は前記操作部２６を経て表示部２７にて表示される。

図４に実施例２を構成する前記吊形線量計２４の説明図を示す。本図に示す吊形線量計２４は、被検者６の脚部を除く上半身をカバーする大きさのプラスチックプレート１７に光ファイバ製リード線も一緒にプラスチックシンチレータ１８をほぼ人体にかたどって埋め込んだものである。前記光ファイバ製リード線は前記プラスチックプレート１７の端部からケーブル１９として引き出す。前記吊形線量計２４を被検者６の背後に近接して、吊り具２５によって吊穴２８に吊設する。

Ｘ線照射時にＸ線線量計の各プラスチックシンチレータが得たＸ線量の情報を、術者に被検者の部位ごとのＸ線被曝量として表示部に表示して通知する。通知する手段としては、例えば、モニタに部位別に一覧表にした数値で表示しても良いし、Ｘ線被曝量に応じて色を変えた人体像（例えば、Ｘ線被曝量が増えてくると赤色になるなど）を表示しても良いし、あるＸ線被曝量に達した時に音声にて通知しても良い。

１、２０、３１Ｘ線管
２、２１、３２Ｘ線検出部
３、３３保持アーム
４、３４アーム支持台
５、２２、３５コリメータ
６、９、３９被検者
７、２６、３７操作部
８、２７表示部
１０、４０検診台
１１、４１天板
１２敷物形線量計
１３マットレス
１４、１８プラスチックシンチレータ
１５、１９ケーブル
１７プラスチックプレート
２３フレーム
２４吊形線量計
２５吊り具
２８吊穴
３６マットレス
３８線量計

Claims

Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して配設され被検者を透過したＸ線を受像するＸ線検出器と、前記Ｘ線管の前面に配設された前記被検者に照射するＸ線量を調整するコリメータと、前記コリメータと被検者間に配設されたＸ線線量計と、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を保持する保持装置を備えるＸ線透視撮影装置において、前記Ｘ線線量計として、複数のプラスチックシンチレータ線量計をマトリックス状に埋め込んだ敷物を、被検者のＸ線入射側直前に配設したことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
前記Ｘ線線量計によって検出された個々のプラスチックシンチレータ線量計のＸ線量情報を出力する出力装置を備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線透視撮影装置。