JP2015009012A - Ｘ線画像撮影装置及びｘ線画像撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】寝台周りにおける省スペース化を実現することができるＸ線画像撮影装置及びＸ線画像撮影システムを提供する。【解決手段】実施形態に係るＸ線画像撮影装置１は、Ｘ線を照射するＸ線照射部２ａ、Ｘ線を検出するＸ線検出部２ｂ、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを支持する支持部２ｃ、及び、支持部２ｃを移動させるための移動部２ｄを具備する第１のユニット２と、Ｘ線照射部２ａに高電圧を与える高電圧発生部、高電圧発生部を内蔵する筺体３ａ、及び、筺体３ａを移動させるための移動部３ｄを具備する第２のユニット３と、第１のユニット２及び第２のユニット３を電気的に接続する接続部４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線画像撮影装置及びＸ線画像撮影システムに関する。

Ｘ線画像撮影装置は、天板上の被検体に対してＸ線を照射してその被検体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に基づいたＸ線透過データから被検体のＸ線画像（医用画像）を生成する装置である。このＸ線画像撮影装置としては、各種のＸ線画像撮影装置（Ｘ線画像診断装置）が存在している。

例えば、Ｘ線画像撮影装置においては、Ｘ線照射部、Ｘ線検出部及びそれらを支持する支持アームを一組とし、その一組みを用いて撮影を行うシングルプレーン（ＳＰ）システムや、二組を用いて二方向からの同時撮影を可能にし、患者の低侵襲（低被曝や少ない造影剤、手術時間短縮など）を達成するバイプレーン（ＢＰ）システムが開発されている。

また、可搬型の外科用Ｘ線画像撮影装置も開発されており、この可搬型のＸ線画像撮影装置と前述のシングルプレーンシステムとを組み合わせ、擬似的なバイプレーンシステムを構成することも可能である。可搬型のＸ線画像撮影装置は、Ｘ線照射部やＸ線検出部、それらを支持する支持部、高電圧発生部、画像処理部などを一体に有しており、数個のキャスターにより移動可能に構成されている。

ところが、可搬型のＸ線画像撮影装置とシングルプレーンシステムとを組み合わせる場合には、可搬型のＸ線画像撮影装置が寝台周りに設置されることになるため、術者や助手などの作業者の邪魔になってしまう。特に、術者や助手が外科手術を行う手術室は通常の検査室と異なり、人工心肺や麻酔器、器機台、超音波装置などの機材があり、さらに、術者や助手、麻酔医、看護師などの多くの作業者が手術に立ち会うことになる。

このため、手術室ではスペースの確保が難しく、特に、術者や助手などが立つ寝台周りにはスペースが少なくなってしまう。このような状況で前述の機材に加え、可搬型のＸ線画像撮影装置が寝台周りに設置されると、術者や助手などの作業者の邪魔となり、作業者は作業（例えば、手技や補助など）を行いづらくなる。このため、寝台周りにスペースを確保するため、寝台周りにおけるＸ線画像撮影装置の省スペース化が求められている。

特開平９−１０３４２６号公報 特開２００４−２０８７１６号公報

本発明が解決しようとする課題は、寝台周りにおける省スペース化を実現することができるＸ線画像撮影装置及びＸ線画像撮影システムを提供することである。

実施形態に係るＸ線画像撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射部、Ｘ線を検出するＸ線検出部、Ｘ線照射部及びＸ線検出部を支持する支持部、及び、支持部を移動させるための移動部を具備する第１のユニットと、Ｘ線照射部に高電圧を与える高電圧発生部、高電圧発生部を内蔵する筺体、及び、筺体を移動させるための移動部を具備する第２のユニットと、第１のユニット及び第２のユニットを電気的に接続する接続部とを備える。

実施形態に係るＸ線画像撮影システムは、Ｘ線を照射する第１のＸ線照射部、Ｘ線を検出する第１のＸ線検出部、第１のＸ線照射部及び第１のＸ線検出部を支持する第１の支持部、及び、第１の支持部を移動させるための第１の移動部を有する第１のユニットと、第１のＸ線照射部に高電圧を与える高電圧発生部、高電圧発生部を内蔵する筺体、及び、筺体を移動させるための第２の移動部を有する第２のユニットと、第１のユニット及び第２のユニットを電気的に接続する接続部とを具備する第１のＸ線画像撮影装置と、Ｘ線を照射する第２のＸ線照射部、Ｘ線を検出する第２のＸ線検出部、及び、第２のＸ線照射部及び第２のＸ線検出部を支持する第２の支持部を具備する第２のＸ線画像撮影装置とを備える。

第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置が備える第１のユニット及び第２のユニットの連結状態を説明するための説明図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置が備える伸縮部の延伸を説明するための第１の説明図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置が備える伸縮部の延伸を説明するための第２の説明図である。 第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態に係るＸ線画像撮影装置の概略構成を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置１は、Ｘ線撮影を行う可搬型の第１のユニット２と、本体となる可搬型の第２のユニット３と、それらの第１のユニット２及び第２のユニット３を接続する接続部４とを備えている。

第１のユニット２は、図１に示すように、Ｘ線を照射するＸ線照射部２ａと、Ｘ線を検出するＸ線検出部２ｂと、それらのＸ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを支持する支持部２ｃと、その支持部２ｃを移動させるための移動部（第１の移動部）２ｄとを具備している。

第２のユニット３は、図１に示すように、筺体３ａと、各種画像を表示する表示部３ｂと、操作者からの入力操作を受け付ける操作部３ｃと、筺体３ａを移動させるための移動部（第２の移動部）３ｄとを具備している。さらに、第２のユニット３は、図２に示すように、Ｘ線照射部２ａに高電圧を与える高電圧発生部３ｅと、画像処理を行う画像処理部３ｆと、各種制御を行う制御部３ｇとを内蔵している。

ここで、第１のユニット２と第２のユニット３は、図１及び図３に示すように、別体化（図１参照）及び一体化（図３参照）が可能になるように形成されている。例えば、撮影時には第１のユニット２と第２のユニット３が別体化され、第１のユニット２が寝台５の周りに設置され、第２のユニット３が寝台５から離れた位置に設置される。一方、搬送時には第１のユニット２と第２のユニット３が一体化される。

接続部４は、図１に示すように、第１のユニット２及び第２のユニット３を電気的に接続する線である。この接続部４としては、例えば、接続ケーブルなどを用いることが可能である。これにより、第１のユニット２と第２のユニット５３との信号のやり取り（通信）が可能に構成されている。

寝台５は、図１に示すように、患者などの被検体Ｐを載せる長方形状の天板５ａやその天板５ａを支持して水平方向及び鉛直方向（昇降方向）に移動させる移動駆動部５ｂなどを備えている。この寝台５は、移動駆動部５ｂにより天板５ａを所望の高さまで移動させ、さらに、その天板５ａを水平方向に移動させて、天板５ａ上の被検体Ｐを所望位置に移動させる。

次に、前述の第１のユニット２の各部について詳しく説明する。

Ｘ線照射部２ａは、Ｘ線を出射するＸ線管やコリメータ（いずれも図示せず）などを備えており、Ｘ線管によりＸ線を出射し、そのＸ線をコリメータにより絞って、寝台５上の被検体Ｐに対してＸ線を照射する。

Ｘ線検出部２ｂは、Ｘ線照射部２ａに対向して支持部２ｃにより支持されており、寝台５上の被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。このＸ線検出部２ｂとしては、例えば、Ｘ線平面検出器（ＦＰＤ）やイメージ・インテンシファイアなどを用いることが可能である。

支持部２ｃは、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを支持する支持アーム２ｃ１と、その支持アーム２ｃ１を支持する支持台２ｃ２と、その支持台２ｃ２を床面に沿って伸縮させる伸縮部２ｃ３とを有している。

支持アーム２ｃ１は、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを対向させて支持する。この支持アーム２ｃ１は、例えばＣ字形状のＣアームであり、そのアームが伸びる方向にスライド移動可能に支持台２ｃ２に設けられている。支持アーム２ｃ１の長手方向の一端部にＸ線照射部２ａが設けられ、その他端部にＸ線検出部２ｂが設けられている。さらに、支持アーム２ｃ１の中央部が支持台２ｃ２により支持されている。

支持台２ｃ２は、支持アーム２ｃ１をスライド移動が可能となるようにその支持アーム２ｃ１の下方から支持する。この支持台２ｃ２は、支持アーム２ｃ１がＸ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを含む面内に交差する方向に（図１では手前と奥の方向に、図３では左右の方向に）傾斜可能となるように支持アーム２ｃ１を支持する。

伸縮部２ｃ３は、支持台２ｃ２内に設けられている。この伸縮部２ｃ３は、図４及び図５に示すように、支持アーム２ｃ１が床面に対して垂直状態から傾斜すると、その支持アーム２ｃ１が傾斜する側に支持台２ｃ２を伸ばし、逆に元の垂直状態に戻ろうとすると、その支持アーム２ｃ１が戻る側に支持台２ｃ２を縮める。伸縮部２ｃ３は、支持アーム２ｃ１の傾斜角（床面を基準とする）に応じて伸縮可能に形成されており、その延伸距離は傾斜角が小さくなるほど大きくなる（図４及び図５参照）。これにより、支持アーム２ｃ１が倒れるような方向に傾斜しても、その倒れを防止することが可能であり、第１のユニット２の安定化を実現することができる。

ここで、伸縮部２ｃ３としては、例えば、テレスコピック構造（重なり合った筒が伸び縮みする構造）や蛇腹構造（山折りと谷折りの繰り返し構造）、ラチス構造（四辺が同じでも角度が異なる四角形に変形する構造）などの伸縮機構を用いることが可能である。

移動部２ｄは、支持部２ｃ、すなわち支持台２ｃ２の下部（底面）に設けられており、支持台２ｃ２を移動可能にする。この移動部２ｄとしては、例えば、複数個のキャスター（自在に向きが変わる）などの車輪を用いることが可能である。これにより、第１のユニット２の搬送が可能になっている。

次いで、前述の第２のユニット３の各部について詳しく説明する。

筺体３ａは、例えば箱形状に形成されており、高電圧発生部３ｅ、画像処理部３ｆ及び制御部３ｇを内蔵している。この筺体３ａと第１のユニット２の支持台２ｃ２とは、ベルトなどの連結部材あるいは嵌め合い構造などの連結機構（図示せず）によって連結可能に形成されている。

表示部３ｂは、筺体３ａの上面に設けられており、被検体ＰのＸ線画像などの各種画像を表示する表示装置である。この表示部３ｂとしては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＣＲＴ（ブラウン管）ディスプレイなどを用いることが可能である。

操作部３ｃは、筺体３ａに取り付けられており、術者や助手などの操作者により入力操作される入力部である。この操作部３ｃとしては、例えば、各種ボタンやハンドスイッチ、ジョイスティックなどの入力デバイスを用いることが可能である。操作者は操作部３ｃを入力操作し、支持アーム２ｃ１のスライド移動などにより、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを所望の撮影位置に移動させる。

移動部３ｄは、筺体３ａの下部（底面）に設けられており、筺体３ａを移動可能にする。この移動部３ｄとしては、例えば、複数個のキャスター（自在に向きが変わる）などの車輪を用いることが可能である。これにより、第２のユニット３の搬送が可能になっている。

高電圧発生部３ｅは、Ｘ線照射部２ａに供給する高電圧を発生させる装置であり、電圧を昇圧及び整流してＸ線照射部２ａに供給する。なお、制御部３ｇは、Ｘ線照射部２ａに所望のＸ線を発生させるため、電圧の波形、すなわち振幅やパルス幅、さらに、Ｘ線照射タイミングなどの各種条件を制御する。

画像処理部３ｆは、Ｘ線検出部２ｂにより検出されたＸ線、すなわちＸ線画像信号に基づいて医用画像として被検体Ｐの所定部位のＸ線画像を生成する処理を行い、そのＸ線画像を表示部３ｂに送る。なお、表示部３ｂは制御部３ｇの制御に応じて、画像処理部３ｆにより生成されたＸ線画像を表示する。

制御部３ｇは、各部を制御するマイクロプロセッサなどのコントローラや各種プログラム及び各種データを記憶する主記憶部（いずれも図示せず）などを備えている。この制御部３ｇは、主記憶部に記憶された各種プログラムや各種データなどに基づいて各部（例えば、支持部２ｃや高電圧発生部３ｅなど）を制御し、さらに、各種データの計算や加工を行う一連のデータ処理や各種画像を表示する画像表示処理などを行う。

次に、前述のＸ線画像撮影装置１の撮影動作について説明する。

まず、撮影の前段階として、第１のユニット２は、支持台２ｃ２が寝台５の天板５ａ（天板５ａは移動駆動部５ｂからせり出しており、その下方に空間が存在している）の下方に位置し、さらに、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂが天板５ａを挟むような位置に設置されている。加えて、第２のユニット３は、術者や助手などの作業者の邪魔にならない距離だけ寝台５の周りから離されて設置されている。なお、寝台５の天板５ａ上には、患者などの被検体Ｐがあらかじめ寝かされており、その天板５ａは術者や助手などが所望する位置まで移動している。

このような状態でＸ線撮影を用いた手術が行われる。この術中のＸ線撮影において、Ｘ線画像撮影装置１は、操作部３ｃに対する操作者（例えば、術者や助手など）の入力操作に応じて、支持部２ｃによりＸ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを所望の撮影位置まで移動させる。その後、Ｘ線画像撮影装置１は、操作部３ｃに対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線照射部２ａにより天板５ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線量をＸ線検出部２ｂにより検出する（Ｘ線撮影）。このとき、Ｘ線画像撮影装置１は、Ｘ線検出部２ｂからの電気信号をＸ線透過データとして画像処理部３ｆに送り、その画像処理部３ｆによってＸ線画像を生成して表示部３ｂにより表示する。

ここで、可搬型のＸ線画像撮影装置１は、別体である二つのユニット、すなわち第１のユニット２及び第２のユニット３によって構成されているため、それらの第１のユニット２と第２のユニット３を別々に寝台５の周囲に配置することが可能となる。例えば、第１のユニット２を寝台５の周り（下方）に配置し、第２のユニット３を寝台５の周りから離して配置することができる。これにより、寝台５の周りで作業者の邪魔にならないようにＸ線画像撮影装置１を設置することが可能となるので、術者や助手などの作業者は作業（例えば、手技や補助など）を行いやすくなる。

このように、第１のユニット２及び第２のユニット３により可搬型のＸ線画像撮影装置１を構成することによって、寝台５の周りにおけるＸ線画像撮影装置１の省スペース化を実現することが可能であり、術者や助手などが立つ寝台５の周りにスペースを確保することができる。また、それらの第１のユニット２と第２のユニット３を一体化することも可能であり、その一体化により可搬型のＸ線画像撮影装置１の搬送を容易にすることができる。さらに、Ｃ字形状の支持アーム２ｃ１と、その支持アーム２ｃ１を下方から支持する支持台２ｃ２を設けることによって、寝台５の天板５ａの下方に支持台２ｃ２を配置することが可能となるので、より省スペース化を実現することができる。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、Ｘ線画像撮影装置１が、Ｘ線照射部２ａやＸ線検出部２ｂなどを有する第１のユニット２と、高電圧発生部３ｅなどを有する第２のユニット３と、それらの第１のユニット２及び第２のユニット３を電気的に接続する接続部４とによって構成されている。これにより、第１のユニット２と第２のユニット３を別々に設置することが可能となるので、例えば、第１のユニット２を寝台５の周りに設置し、第２のユニット３を寝台５の周りから離して設置することが可能となる。このため、寝台５の周りにおけるＸ線画像撮影装置１の省スペース化を実現することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図６及び図７を参照して説明する。

第２の実施形態は、第１の実施形態に係るＸ線画像撮影装置を適用した擬似的なバイプレーンシステムの一例である。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図６及び図７に示すように、第２の実施形態に係るＸ線画像撮影システム１Ａは、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂと、第２のＸ線画像撮影装置１Ｃと、それらの第１のＸ線画像撮影装置１Ｂ及び第２のＸ線画像撮影装置１Ｃを制御する制御装置１Ｄ（図７参照）とを備えている。なお、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂ及び第２のＸ線画像撮影装置１Ｃは手術室Ｒ１に設置されており、制御装置１Ｄは分割されて機械室Ｒ２と操作室Ｒ３に設置されている（図７参照）。

第１のＸ線画像撮影装置１Ｂは、第１の実施形態に係る可搬型の第１のユニット２と、可搬型の第２のユニット３Ａと、それらの第１のユニット２及び第２のユニット３Ａを接続する接続部４とを備えている。なお、第１のユニット２及び接続部４は第１の実施形態と同様のものである。

第２のユニット３Ａは、図６に示すように、筺体３ａと、その筺体３ａを移動させるための移動部３ｄとを具備しており、さらに、第２のユニット３Ａは、図７に示すように、Ｘ線照射部２ａに高電圧を与える高電圧発生部３ｅと、信号を中継する信号中継部３ｈとを内蔵している。

この第２のユニット３Ａは、接続用のコネクタ（図示せず）を有しており、接続線６によって制御装置１Ｄに電気的に接続されている。接続線６としては、例えば、接続ケーブルなどを用いることが可能である。これにより、第２のユニット３Ａと制御装置１Ｄとの信号のやり取り（通信）が可能になっている。なお、第２のユニット３Ａは制御装置１Ｄに有線により接続されているが、これに限るものではなく、例えば、無線により通信可能に接続されていても良い。

信号中継部３ｈは、各部からの信号を受信して制御装置１Ｄに送信したり、制御装置１Ｄからの信号を受信して各部に送信したりする信号の中継を行う。このため、信号中継部３ｈは送受信部としても機能する。例えば、信号中継部３ｈは、Ｘ線検出部２ｂからの信号（検出信号）を受信して制御装置１Ｄに送信したり、制御装置１Ｄからの信号（制御信号）を受信して支持部２ｃに送信したりする。

ここで、第１のユニット２と第２のユニット３Ａは、第１の実施形態と同様に、別体化（図６参照）及び一体化が可能になるように形成されている。例えば、撮影時には第１のユニット２と第２のユニット３Ａが別体化され、第１のユニット２が寝台５の周りに設置され、第２のユニット３Ａが寝台５から離れた位置に設置される。一方、搬送時には第１のユニット２と第２のユニット３Ａが一体化される。

第２のＸ線画像撮影装置１Ｃは、撮影を行う撮影部１１と、各種画像を表示する表示部１２と、手術室Ｒ１内の操作者からの入力操作を受け付ける近接操作部１３と、それらの表示部１２及び近接操作部１３を置くためのテーブル１４（図１参照）とを備えている。

撮影部１１は、Ｘ線を照射するＸ線照射部１１ａと、Ｘ線を検出するＸ線検出部１１ｂと、それらのＸ線照射部１１ａ及びＸ線検出部１１ｂを支持する支持部１１ｃとを具備している。

この撮影部１１は第１のＸ線画像撮影装置１Ｂの第２のユニット３Ａに接続線７により電気的に接続されている。接続線７としては、例えば、接続ケーブルなどを用いることが可能である。これにより、撮影部１１と第２のユニット３Ａとの信号のやり取り（通信）が可能になっている。なお、撮影部１１は第２のユニット３Ａに有線により接続されているが、これに限るものではなく、例えば、無線により通信可能に接続されていても良い。

Ｘ線照射部１１ａは、Ｘ線を出射するＸ線管やコリメータ（いずれも図示せず）などを備えており、Ｘ線管によりＸ線を出射し、そのＸ線をコリメータにより絞って、寝台５上の被検体Ｐに対してＸ線を照射する。

Ｘ線検出部１１ｂは、Ｘ線照射部１１ａに対向して支持部１１ｃにより支持されており、寝台５上の被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。このＸ線検出部１１ｂとしては、例えば、Ｘ線平面検出器（ＦＰＤ）やイメージ・インテンシファイアなどを用いることが可能である。

支持部１１ｃは、Ｘ線照射部１１ａ及びＸ線検出部１１ｂを支持する支持アーム１１ｃ１と、その支持アーム１１ｃ１を支持するアーム支持部１１ｃ２と、そのアーム支持部１１ｃ２を保持する保持柱１１ｃ３とを具備している。

支持アーム１１ｃ１は、Ｘ線照射部１１ａ及びＸ線検出部１１ｂを対向させて支持する。この支持アーム１１ｃ１は、例えばＣ字形状のＣアームであり、そのアームが伸びる方向にスライド移動可能にアーム支持部１１ｃ２に設けられている。支持アーム１１ｃ１の長手方向の一端部にＸ線照射部１１ａが設けられ、その他端部にＸ線検出部１１ｂが設けられている。さらに、支持アーム１１ｃ１の中央部がアーム支持部１１ｃ２により支持されている。

アーム支持部１１ｃ２は、支持アーム１１ｃ１をスライド移動が可能となるようにその支持アーム１１ｃ１を支持する。このアーム支持部１１ｃ２は、保持柱１１ｃ２に回動可能に設けられている。

保持柱１１ｃ３は、アーム支持部１１ｃ２を回動可能に保持し、天井面に移動可能及び回動可能に設けられている。この保持柱１１ｃ３は、天井面のレール（図示せず）に沿って寝台５上の被検体Ｐの体軸方向に移動可能にレールに取り付けられている。

表示部１２は、テーブル１４の上面に設けられており、被検体ＰのＸ線画像などの各種画像を表示する表示装置である。この表示部１２としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＣＲＴ（ブラウン管）ディスプレイなどを用いることが可能である。

近接操作部１３は、テーブル１４の上面に設けられており、手術室Ｒ１内の操作者により入力操作される入力部である。この近接操作部１３としては、例えば、各種ボタンやハンドスイッチ、ジョイスティックなどの入力デバイスを用いることが可能である。手術室Ｒ１内の操作者は近接操作部１３を入力操作し、第１のＸ線画像撮影装置１ＢのＸ線照射部２ａやＸ線検出部２ｂを所望の撮影位置に、あるいは、第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線照射部１１ａやＸ線検出部１１ｂを所望の撮影位置に移動させる。

ここで、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂの第１のユニット２において、Ｘ線照射部２ａが第１のＸ線照射部として機能し、Ｘ線検出部２ｂが第１のＸ線検出部として機能し、支持部２ｃが第１の支持部として機能する。また、第２のＸ線画像撮影装置１Ｃの撮影部１１において、Ｘ線照射部１１ａが第２のＸ線照射部として機能し、Ｘ線検出部１１ｂが第２のＸ線検出部として機能し、支持部１１ｃが第２の支持部として機能する。

制御装置１Ｄは、第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線照射部１１ａに高電圧を与える高電圧発生部２１と、画像処理を行う画像処理部２２と、各種画像を表示する表示部２３と、操作室Ｒ３内の操作者からの入力操作を受け付ける遠隔操作部２４と、各種制御を行う制御部２５とを備えている。なお、高電圧発生部２１及び画像処理部２２が機械室Ｒ２に設置されており、表示部２３、遠隔操作部２４及び制御部２５が操作室Ｒ３に設置されている。

この制御装置１Ｄは接続線８により第２のＸ線画像撮影装置１Ｃに電気的に接続されている。接続線８としては、例えば、接続ケーブルなどを用いることが可能である。これにより、制御装置１Ｄと第２のＸ線画像撮影装置１Ｃとの信号のやり取り（通信）が可能になっている。

高電圧発生部２１は、第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線照射部１１ａに供給する高電圧を発生させる装置であり、電圧を昇圧及び整流してＸ線照射部１１ａに供給する。なお、制御部２５は、Ｘ線照射部１１ａに所望のＸ線を発生させるため、電圧の波形、すなわち振幅やパルス幅、さらに、Ｘ線照射タイミングなどの各種条件を制御する。

画像処理部２２は、第１のＸ線画像撮影装置１ＢのＸ線検出部２ｂあるいは第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線検出部１１ｂにより検出されたＸ線、すなわちＸ線画像信号に基づいて医用画像として被検体Ｐの所定部位のＸ線画像を生成し、そのＸ線画像を表示部１２や表示部２３に送る。なお、表示部１２や表示部２３は制御部２５の制御に応じて、画像処理部２２により生成されたＸ線画像を表示する。

表示部２３は、被検体ＰのＸ線画像などの各種画像を表示する表示装置である。この表示部２３としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＣＲＴ（ブラウン管）ディスプレイなどを用いることが可能である。

遠隔操作部２４は、操作室Ｒ３内の操作者により入力操作される入力部である。この遠隔操作部２４としては、例えば、各種ボタンやハンドスイッチ、ジョイスティックなどの入力デバイスを用いることが可能である。操作室Ｒ３内の操作者は遠隔操作部２４を入力操作し、第１のＸ線画像撮影装置１ＢのＸ線照射部２ａやＸ線検出部２ｂを所望の撮影位置に、あるいは、第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線照射部１１ａやＸ線検出部１１ｂを所望の撮影位置に移動させる。

制御部２５は、各部を制御するマイクロプロセッサなどのコントローラや各種プログラム及び各種データを記憶する主記憶部（いずれも図示せず）などを備えている。この制御部２５は、主記憶部に記憶された各種プログラムや各種データなどに基づいて第１のＸ線画像撮影装置１Ｂの各部（例えば、支持部２ｃや高電圧発生部３ｅなど）及び第２のＸ線画像撮影装置１Ｃの各部（例えば、支持部１１ｃや高電圧発生部２１など）を制御し、さらに、各種データの計算や加工を行う一連のデータ処理や各種画像を表示する画像表示処理などを行う。この制御部２５としては、例えば、パーソナルコンピュータなどを用いることが可能である。

次に、前述のＸ線画像撮影システム１Ａの撮影動作について説明する。

まず、撮影の前段階として、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂにおいて、第１のユニット２は、支持台２ｃ２が寝台５の天板５ａ（天板５ａは移動駆動部５ｂからせり出しており、その下方に空間が存在している）の下方に位置し、さらに、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂが天板５ａを挟むような位置に設置されている。加えて、第２のユニット３Ａは、術者や助手などの作業者の邪魔にならない距離だけ寝台５の周りから離されて設置されている。また、第２のＸ線画像撮影装置１Ｃにおいては、Ｘ線照射部１１ａ及びＸ線検出部１１ｂが天板５ａを挟むような位置に移動している。なお、寝台５の天板５ａ上には、患者などの被検体Ｐがあらかじめ寝かされており、その天板５ａは術者や助手などが所望する位置まで移動している。

このような状態でＸ線撮影を用いた手術が行われる。この術中のＸ線撮影において、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂは、近接操作部１３あるいは遠隔操作部２４に対する操作者（例えば、術者や助手など）の入力操作に応じて、支持部２ｃによりＸ線照射部２ａ及びＸ線検出部２ｂを所望の撮影位置まで移動させる。同様に、第２のＸ線画像撮影装置１Ｃも、近接操作部１３あるいは遠隔操作部２４に対する操作者の入力操作に応じて、支持部１１ｃによりＸ線照射部１１ａ及びＸ線検出部１１ｂを所望の撮影位置まで移動させる。

その後、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂは、近接操作部１３あるいは遠隔操作部２４に対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線照射部２ａにより天板５ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線量をＸ線検出部２ｂにより検出する（Ｘ線撮影）。同様に、第２のＸ線画像撮影装置１Ｃも、近接操作部１３あるいは遠隔操作部２４に対する操作者の入力操作に応じて、Ｘ線照射部１１ａにより天板５ａ上の被検体Ｐに対してＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線量をＸ線検出部１１ｂにより検出する（Ｘ線撮影）。

このとき、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂは、Ｘ線検出部２ｂあるいはＸ線検出部１１ｂからの電気信号をＸ線透過データとして信号中継部３ｈにより制御装置１Ｄの画像処理部２２に送る。制御装置１Ｄは、その画像処理部２２によってＸ線画像を生成し、表示部１２及び表示部２３の両方あるいはどちらか一方により表示する。

なお、制御装置１Ｄの制御部２５は、第１のＸ線画像撮影装置１ＢのＸ線照射部２ａのＸ線照射タイミング及び第２のＸ線画像撮影装置１ＣのＸ線照射部１１ａのＸ線照射タイミングを制御することが可能である。このため、例えば、Ｘ線照射部２ａ及びＸ線照射部１１ａを異なる撮影位置に移動させ、それらのＸ線照射部２ａのＸ線照射タイミング及びＸ線照射部１１ａのＸ線照射タイミングをずらすことによって、異なる二方向からのＸ線撮影を行うことが可能となる。

一例として、Ｘ線照射タイミングをずらす場合には、Ｘ線照射部２ａのＸ線照射タイミング及びＸ線照射部１１ａのＸ線照射タイミングを制御部２５から交互に出力する。また、Ｘ線検出部２ｂとＸ線検出部１１ｂとのサイズ（検出サイズ）が異なる場合には、それらのＸ線検出部２ｂ及びＸ線検出部１１ｂから個別に得られた各Ｘ線画像を拡大率や向きなどを調整して同じサイズに合わせて表示することも可能である。

ここで、可搬型の第１のＸ線画像撮影装置１Ｂは、別体である二つのユニット、すなわち第１のユニット２及び第２のユニット３によって構成されているため、それらの第１のユニット２と第２のユニット３Ａを別々に寝台５の周囲に配置することが可能となる。例えば、第１のユニット２を寝台５の周り（下方）に配置し、第２のユニット３Ａを寝台５の周りから離して配置することができる。これにより、寝台５の周りで作業者の邪魔にならないように第１のＸ線画像撮影装置１Ｂを設置することが可能となるので、術者や助手などの作業者は作業（例えば、手技や補助など）を行いやすくなる。

このように、第１のユニット２及び第２のユニット３Ａにより可搬型の第１のＸ線画像撮影装置１Ｂを構成することによって、寝台５の周りにおけるＸ線画像撮影装置１Ｂの省スペース化を実現することが可能であり、術者や助手などが立つ寝台５の周りにスペースを確保することができる。また、それらの第１のユニット２と第２のユニット３Ａを一体化することも可能であり、その一体化により可搬型の第１のＸ線画像撮影装置１Ｂの搬送を容易にすることができる。さらに、Ｃ字形状の支持アーム２ｃ１と、その支持アーム２ｃ１を下方から支持する支持台２ｃ２を設けることによって、寝台５の天板５ａの下方に支持台２ｃ２を配置することが可能となるので、より省スペース化を実現することができる。

加えて、寝台５の周りへの配置自由度が向上し、省スペースで擬似的なバイプレーンシステムを実現することが可能となる。また、シングルプレーンシステムの手術室Ｒ１が複数存在しているような場合でも、前述の第１のＸ線画像撮影装置１Ｂを各手術室Ｒ１に搬送して用いることが可能であるため、どの手術室Ｒ１でも擬似的なバイプレーンシステムを実現することができる。このため、全ての手術室Ｒ１にバイプレーンシステムを導入する場合に比べ、大幅にコストを抑えることが可能である。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。詳しくは、第１のＸ線画像撮影装置１Ｂが、Ｘ線照射部２ａやＸ線検出部２ｂなどを有する第１のユニット２と、高電圧発生部３ｅなどを有する第２のユニット３Ａと、それらの第１のユニット２及び第２のユニット３Ａを電気的に接続する接続部４とによって構成されている。これにより、第１のユニット２と第２のユニット３Ａを別々に設置することが可能となるので、例えば、第１のユニット２を寝台５の周りに設置し、第２のユニット３Ａを寝台５の周りから離して設置することが可能となる。このため、寝台５の周りにおける第１のＸ線画像撮影装置１Ｂの省スペース化を実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ Ｘ線画像撮影装置
１Ａ Ｘ線画像撮影システム
１Ｂ 第１のＸ線画像撮影装置
１Ｃ 第２のＸ線画像撮影装置
２ 第１のユニット
２ａ Ｘ線照射部
２ｂ Ｘ線検出部
２ｃ 支持部
２ｃ１ 支持アーム
２ｃ２ 支持台
２ｃ３ 伸縮部
２ｄ 移動部
３ｅ 高電圧発生部
３ 第２のユニット
３Ａ 第２のユニット
３ａ 筺体
３ｄ 移動部
３ｇ 制御部
３ｈ 信号中継部
４ 接続部
１１ａ Ｘ線照射部
１１ｂ Ｘ線検出部
１１ｃ 支持部

Claims (10)

1. Ｘ線を照射するＸ線照射部、Ｘ線を検出するＸ線検出部、前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を支持する支持部、及び、前記支持部を移動させるための移動部を具備する第１のユニットと、
   前記Ｘ線照射部に高電圧を与える高電圧発生部、前記高電圧発生部を内蔵する筺体、及び、前記筺体を移動させるための移動部を具備する第２のユニットと、
   前記第１のユニット及び前記第２のユニットを電気的に接続する接続部と、
   を備えることを特徴とするＸ線画像撮影装置。
2. 前記第１のユニット及び前記第２のユニットは一体化及び別体化が可能になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
3. 前記支持部は、
   前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を支持する支持アームと、
   前記支持アームが前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を含む面内に交差する方向に傾斜可能となるように前記支持アームを支持する支持台と、
   前記支持アームが傾斜する側に前記支持台を延伸させる伸縮部と、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。
4. 前記第２のユニットは、前記Ｘ線照射部のＸ線照射タイミング及び外部のＸ線画像撮影装置が備えるＸ線照射部のＸ線照射タイミングを制御する制御部をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のＸ線画像撮影装置。
5. 前記第２のユニットは、外部のＸ線画像撮影装置から出力された信号を中継する信号中継部をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のＸ線画像撮影装置。
6. Ｘ線を照射する第１のＸ線照射部、Ｘ線を検出する第１のＸ線検出部、前記第１のＸ線照射部及び前記第１のＸ線検出部を支持する第１の支持部、及び、前記第１の支持部を移動させるための第１の移動部を有する第１のユニットと、前記第１のＸ線照射部に高電圧を与える高電圧発生部、前記高電圧発生部を内蔵する筺体、及び、前記筺体を移動させるための第２の移動部を有する第２のユニットと、前記第１のユニット及び前記第２のユニットを電気的に接続する接続部とを具備する第１のＸ線画像撮影装置と、
   Ｘ線を照射する第２のＸ線照射部、Ｘ線を検出する第２のＸ線検出部、及び、前記第２のＸ線照射部及び前記第２のＸ線検出部を支持する第２の支持部を具備する第２のＸ線画像撮影装置と、
   を備えることを特徴とするＸ線画像撮影システム。
7. 前記第１のユニット及び前記第２のユニットは一体化及び別体化が可能になるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のＸ線画像撮影システム。
8. 前記第１の支持部は、
   前記第１のＸ線照射部及び前記第１のＸ線検出部を支持する支持アームと、
   前記支持アームが前記第１のＸ線照射部及び前記第１のＸ線検出部を含む面内に交差する方向に傾斜可能となるように前記支持アームを支持する支持台と、
   前記支持アームが傾斜する側に前記支持台を延伸させる伸縮部と、
   を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のＸ線画像撮影システム。
9. 前記第２のユニットは、前記第１のＸ線照射部のＸ線照射タイミング及び前記第２のＸ線照射部のＸ線照射タイミングを制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載のＸ線画像撮影システム。
10. 前記第２のユニットは、前記第２のＸ線画像撮影装置から出力された信号を中継する信号中継部をさらに有することを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか一項に記載のＸ線画像撮影システム。

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