JP2014158512A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の被曝線量をより正確に測定することが可能なＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】記憶部９５から、コリメータリーフの開口量と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野に配置された患者の体厚と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野のうちの患者の体が占める面積と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データとが読み出される。線量計９２により測定されたＸ線量は、相関データを利用して補正される。
【選択図】図６

Description

この発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管から照射されるＸ線照射野を規制する複数のコリメータリーフを有するコリメータ部と、を備えたＸ線撮影装置に関する。

このようなＸ線撮影装置においては、患者の被曝線量を計測するために、線量計が使用される。特許文献１には、従来技術として面積線量計をコリメータの被検者側の全面に配設したＸ線撮影装置が開示され、また、発明の実施形態として敷物形線量計を被検者の下に引いた構成を有するＸ線透視撮影装置が開示されている。

特開２０１２−７５６６６号公報

特許文献１に記載されたＸ線撮影装置において線量計で測定されるＸ線量は、Ｘ線管から線量計に照射された一次Ｘ線だけではなく、被検体である患者から発生する散乱Ｘ線（二次Ｘ線）をも含むＸ線量となっている。このため、線量計では実際に患者が被曝するＸ線量以上の値が計測されることになり、患者の被曝線量を正確に計測することができないという問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、被検体の被曝線量をより正確に測定することが可能なＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管から照射されるＸ線照射野を規制する複数のコリメータリーフを有するコリメータ機構と、を備えたＸ線撮影装置において、前記Ｘ線管と前記被検体との間に配設され、前記被検体に照射されるＸ線量を測定する線量計と、前記コリメータリーフの開口量と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、前記Ｘ線照射野に配置された前記被検体の体厚と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、前記Ｘ線照射野のうちの前記被検体が占める面積と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データとを記憶する記憶部と、前記線量計により測定した前記被検体に照射されるＸ線量の測定値を、前記コリメータリーフの開口量、前記Ｘ線照射野に配置された前記被検体の体厚および前記Ｘ線照射野のうちの前記被検体が占める面積と、前記記憶部に記憶した各相関データとにより補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記補正手段により補正したＸ線量の測定値を表示する表示部を備える。

請求項１に記載の発明によれば、線量計により測定したＸ線量の測定値を相関データを利用して補正することから、被検体からの散乱Ｘ線の影響を防止して、被検体の被曝線量をより正確に測定することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、被検体の正確な被曝量を目視により確認することが可能となる。

この発明に係るＸ線撮影装置の概要図であり、天板１３が臥位位置に配置されたときの正面図である。 この発明に係るＸ線撮影装置の概要図であり、天板１３が立位位置に配置されたときの正面図である。 この発明に係るＸ線撮影装置の概要図であり、天板１３が立位位置に配置されたときの右側面図である。 コリメータ機構９１および線量計９２を備えたコリメータ部１１の概要図である。 コリメータ機構９１におけるコリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の配置を示す斜視図である。 この発明に係るＸ線撮影装置の制御系を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。なお、図１は、天板１３が臥位位置に配置されたときの正面図である。また、図２は、天板１３が立位位置に配置されたときの正面図である。さらに、図３は、天板１３が立位位置に配置されたときの右側面図である。

このＸ線撮影装置は、Ｘ線透視撮影台と呼称されるものであり、被検体としての患者を載置するための天板１３と、この天板１３に連結されたスライドアーム１５と、このスライドアーム１５の先端に配設されたＸ線管１０と、コリメータ部１１と、天板１３に対してＸ線管１０と逆側に配設されたイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）やフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）などのＸ線検出器１２とを備える。スライドアーム１５には、必要に応じ患者の診断部位を圧迫するための圧迫筒機構２０が配設されている。また、天板１３には、踏み台３０と、握り棒４０とが固定されている。

これらの天板１３、スライドアーム１５およびＸ線管１０などは、図示しないモータを内蔵した回転機構１６の作用により、図１に示す、天板１３が水平方向となる臥位位置と、図２および図３に示す、天板１３が鉛直方向となる立位位置との間を回動可能となっている。また、回転機構１６自体は、ベースプレート１８上に立設された主支柱１７に対して昇降可能となっている。

天板１３が臥位位置にあるときには、臥位状態の患者に対して透視あるいは撮影が行われる。このときには、患者は天板１３上に載置される。また、天板１３が立位位置にあるときには、立位状態の患者に対して透視あるいは撮影が行われる。また、天板１３の角度を変更しながら透視あるいは撮影を行うときには、患者は天板１３に固定された踏み台３０上に起立する。そして、患者を天板１３と踏み台３０に乗せたままの状態で、天板１３の角度が変更される。この際、患者は、天板１３上に配設された一対の握り棒４０を把持して、自分の身体を支える。

図４は、コリメータ機構９１および線量計９２を備えたコリメータ部１１の概要図である。また、図５は、コリメータ機構９１におけるコリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の配置を示す斜視図である。

コリメータ部１１は、Ｘ線管１０から照射されたＸ線照射野Ｅを規制するためのコリメータ機構９１と、Ｘ線管１０と患者との間に配設され患者に照射されるＸ線量を測定するための線量計９２とを備える。また、コリメータ機構９１は、４枚のコリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４を備える（図４においてはコリメータリーフ１０１、１０２のみを図示）。コリメータリーフ１０１とコリメータリーフ１０２とは、図示しない単一のモータにより、Ｘ線管１０から照射されるＸ線の軸線を中心として、互いに近接または離隔するように、同期して逆方向に移動する。同様に、コリメータリーフ１０３とコリメータリーフ１０４とは、図示しない単一のモータにより、Ｘ線管１０から照射されるＸ線の軸線を中心として、互いに近接または離隔するように、同期して逆方向に移動する。

図６は、この発明に係るＸ線撮影装置の制御系を示すブロック図である。

このＸ線撮影装置は、装置全体を制御する制御部９０を備える。この制御部９０は、上述したＸ線管１０、Ｘ線検出器１２、コリメータ機構９１および線量計９２と接続されている。また、この制御部９０は、Ｘ線撮影装置における各部を移動させるための駆動系１９と接続されている。また、この制御部９０は、各種の表示を実行するための液晶表示板等からなる表示部９３と、入出力を行うためのキーボード等からなる入力部９４とも接続されている。さらに、この制御部９０は、線量計９２の測定値を補正するための後述する相関データを記憶した記憶部９５と接続されている。

以下、コリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の開口量、Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚、および、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積と、患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係について説明する。

図４に示すように、Ｘ線管１０から照射されたＸ線は、コリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４により形成された開口部および線量計９２を通過した後に、患者に照射される。そして、患者に照射されるＸ線量は、このときに線量計９２により測定される。一方、患者に照射されたＸ線は、患者の体内で散乱される。そして、患者により後方散乱したＸ線が、再度、線量計９２に入射する。このため、線量計９２で測定したＸ線量は、Ｘ線管１０から線量計９２を介して患者に照射された一次Ｘ線だけではなく、患者から発生する散乱Ｘ線（二次Ｘ線）をも含むＸ線量となる。このため、線量計９２では実際に患者が被曝するＸ線量以上の値が計測されることになり、患者の被曝線量を正確に計測することができないという問題が生ずる。

そして、このような線量計９２に入射する散乱Ｘ線の線量は、コリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の開口量が多いほど多く、Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚が厚いほど多く、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積が大きいほど多いことが知られている。

記憶部９５には、コリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の開口量と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データとが記憶されている。

なお、これらの相関データは、予め、実験的に求められる。これらの相関データは、テーブルの形式で記憶部９５に記憶されてもよく、また、関係式として記憶部９５に記憶されてもよい。ここで、これらの相関データが、テーブルとして記憶される場合には、異なる条件におけるデータがテーブル化され、それらの間の数値については補間演算がなされる。また、これらの相関データが関係式として記憶される場合には、関係式を利用した演算結果が互いに乗算される。そして、これらの相関データを利用することにより、線量計９２で計測されたＸ線量を補正することができ、正確な患者の被曝線量を演算することが可能となる。

このＸ線撮影装置によりＸ線撮影を実行する場合には、最初に、Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚と、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積とを特定する。Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚は、メジャー等を利用して測定してもよく、目視により特定してもよい。この場合には、患者の体厚は、入力部９４を利用して入力される。また、距離計をコリメータ部１１等に付設し、この距離計を利用して患者の体厚を測定するようにしてもよい。Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積も、メジャー等を利用して測定してもよく、目視により特定してもよい。この場合にも、患者の体が占める面積は、入力部９４を利用して入力される。また、カメラをコリメータ部１１等に付設し、このカメラを利用して患者の体が占める面積を測定するようにしてもよい。

以上の準備が完了すれば、Ｘ線撮影を行う。Ｘ線撮影時には、Ｘ線管１０より照射されたＸ線量が線量計９２により測定される。この線量計９２は、面積線量計であり、そこを通過するＸ線量の総量が測定される。そして、Ｘ線撮影時のＸ線管１０と患者との距離を考慮して、このＸ線量を患者への入射皮膚線量に換算する。この換算後のＸ線量は、表示部９３に表示される。

また、これと並行して、記憶部９５から、コリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の開口量と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野Ｅに配置された患者の体厚と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積と患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量との関係を示す相関データとが読み出される。このときには、制御部９０が認識しているＸ線撮影時のコリメータリーフ１０１、１０２、１０３、１０４の開口量と、先に特定したＸ線照射野Ｅに配置された患者の体厚と、Ｘ線照射野Ｅのうちの患者の体が占める面積との情報に基づいて、その条件で撮影を実行した場合の患者の体において散乱されて線量計９２に入射するＸ線量に基づいて、相関データから、線量計９２により測定されたＸ線量の補正値が特定される。

そして、特定された補正値に基づいて、線量計９２により測定されたＸ線量が補正され、患者への入射皮膚線量に換算後のＸ線量が、表示部９３に表示される。このときには、先に表示した換算後のＸ線量を補正してもよく、線量計９２により測定されたＸ線量を補正した後に、補正後のＸ線量を患者への入射皮膚線量に換算してもよい。

以上のように、この発明に係るＸ線撮影装置によれば、線量計９２によるＸ線量の測定値を予め求めておいた複数の相関データにより補正する構成を採用することにより、患者の体からの散乱Ｘ線の影響を防止して、患者への真の被曝線量を正確に測定することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、この発明をＸ線透視撮影台と呼称されるＸ線撮影装置に適用した場合について説明したが、この発明は、透視または一般撮影を行うその他各種のＸ線撮影装置に適用することが可能である。

１０ Ｘ線管
１１ コリメータ部
１２ Ｘ線検出器
１３ 天板
１５ スライドアーム
１６ 回転機構
１７ 主支柱
１８ ベースプレート
２０ 圧迫筒機構
９１ コリメータ機構
９２ 線量計
９３ 表示部
９４ 入力部
９５ 記憶部
１０１ コリメータリーフ
１０２ コリメータリーフ
１０３ コリメータリーフ
１０４ コリメータリーフ
Ｅ Ｘ線照射野

Claims (2)

1. Ｘ線管と、前記Ｘ線管から照射され被検体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管から照射されるＸ線照射野を規制する複数のコリメータリーフを有するコリメータ機構と、を備えたＸ線撮影装置において、
   前記Ｘ線管と前記被検体との間に配設され、前記被検体に照射されるＸ線量を測定する線量計と、
   前記コリメータリーフの開口量と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、前記Ｘ線照射野に配置された前記被検体の体厚と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データと、前記Ｘ線照射野のうちの前記被検体が占める面積と前記被検体で散乱されて前記線量計に入射するＸ線量との関係を示す相関データとを記憶する記憶部と、
   前記線量計により測定した前記被検体に照射されるＸ線量の測定値を、前記コリメータリーフの開口量、前記Ｘ線照射野に配置された前記被検体の体厚および前記Ｘ線照射野のうちの前記被検体が占める面積と、前記記憶部に記憶した各相関データとにより補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
   前記補正手段により補正したＸ線量の測定値を表示する表示部を備えるＸ線撮影装置。