JP2016002108A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でありながら、コリメータランプによる可視光の照射野とその周辺部分を操作室において容易に認識することが可能なＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】検査室Ｒ２に設置されたＸ線透視撮影台は、被検者Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管１２と、Ｘ線の照射野を制限するためのコリメータ１３と、このコリメータ１３に付設されたカメラ１０と、Ｘ線検出器１４とを備える。操作室Ｒ１に設置されたコントローラ４２には、コリメータランプの点灯／消灯、コリメータ１３におけるコリメータリーフの開閉および被検者に対するＸ線管１２・コリメータ１３・カメラ１０の移動を操作するための操作部４３が付設されている。また、操作室Ｒ１に設置された表示部４１は、カメラ１０により撮影した可視光の照射野とその周辺部分を表示する。【選択図】図１

Description

この発明は、被検者に向けてＸ線を照射するＸ線管と、このＸ線管から照射され被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線管と被検者との間に配設されＸ線管から被検者に向けて照射されるＸ線の範囲を調整するコリメータとを備えた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、コリメータ機構を利用してＸ線管から被検者に向けて照射されるＸ線の範囲を調整するときには、コリメータ機構に対し患者とは逆側に配設されたコリメータランプを点灯させることにより可視光の照射野を形成し、可視光の照射野を視認することでコリメータ機構により調整されるＸ線の照射野を確認している（特許文献１参照）。

また、被検者にＸ線を照射するＸ線管保持装置において、コリメータにおけるコリメータリーフの照射軸と同一軸の光学軸を有した撮像部を配設し、この撮像部によりＸ線照射領域を撮影して映像データを取得し、これを表示部に表示するように構成したＸ線撮影装置も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００７−１５１７３３号公報 特開２００７−１１１１２０号公報

このようなＸ線撮影装置においては、Ｘ線の撮影部は検査室に配置されるが、Ｘ線照射野の調整（サイズの変更と位置の変更）を検査室とは別に設けられた操作室内で実行する場合がある。この場合においては、可視光の照射野を調整するためのコリメータリーフの開閉もしくはコリメータの移動は、操作室内に設置された操作部を用いて行われる。このときには、オペレータは、操作室と検査室の間に設けられた鉛ガラス窓を介して被検者に照射された可視光の範囲を目視で確認し、コリメータリーフの開閉操作もしくはコリメータの移動操作を実行している。

また、Ｘ線照射野の調整（サイズの変更と位置の変更）にＸ線透視を利用することもある。例えば、複数のＸ線画像を繋ぎ合わせることにより１枚の長尺Ｘ線画像を得る長尺撮影においては、Ｘ線照射野の位置決めをＸ線透視で実行する。

しかしながら、鉛ガラス窓の大きさはさほど大きくないこともあり、鉛ガラス窓越しに可視光の照射野を確認する作業は視認性がよいとは言えない。このため、可視光の照射野の調整は作業効率が悪く、可視光の照射野を正確に調整できない場合もある。このような場合においては、Ｘ線照射野が不適切なものとなり、適切なＸ線撮影を実行し得なかったり、被検者に不要な被曝が生じたりするという問題が発生する。

一方、Ｘ線照射野の調整にＸ線透視を利用する方法は、被検者が被曝してしまうため、望ましい方法とは言えない。特に長尺撮影においては、Ｘ線照射野が細い短冊形状のためＸ線透視画像の視認性は悪く、Ｘ線照射野の位置決めが難しい。つまり、Ｘ線照射野の位置決めに時間がかかり、被検者は不要な被曝を被りやすい。

特許文献２に記載されたような撮像部を使用し、この撮像部によって取得した映像データを操作室に配設した表示部に表示することで、上述した問題を解決しようとすることも考えられる。その場合、特許文献２に記載されるように、撮像部により取得した画像で確認できるのはＸ線照射野だけである。しかしながら、撮影領域を決定するときには、Ｘ線照射野だけでなく、その周辺の情報も必要となる。例えば、Ｘ線照射野を絞っていくとき、すなわちＸ線照射野のサイズを小さくしていくとき、撮像部で取得した画像が被検者の衣服または皮膚のみであれば、Ｘ線照射野のサイズが適切であるのかどうか判断できない。同様に、Ｘ線照射野を絞った状態で移動させるときにも、Ｘ線照射野の画像だけでは不十分であり、Ｘ線照射野を適切に動かすことはできない。まとめると、特許文献２に記載の方法では、Ｘ線照射野の調整（サイズの変更と位置の変更）を適切に実行することは難しい。

さらに、特許文献２に記載されたような撮像部をＸ線照射部に付設するためには、撮像部の光軸を、Ｘ線管から照射されるＸ線束の軸およびコリメータランプの光軸と一致させる必要が生じ、その軸合わせが面倒となるばかりではなく、Ｘ線照射部が複雑なものとなり、製造コストが高額になってしまう。

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、簡易な構成でありながら、コリメータランプによる可視光の照射野を操作室において容易に認識することが可能な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、被検者に向けてＸ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管と前記被検者との間に配設された、複数のコリメータリーフを備え、前記Ｘ線管から前記被検者に向けて照射されるＸ線の範囲のサイズを変更するコリメータと、前記Ｘ線管から前記被検者に向けて照射されるＸ線の位置を変更するＸ線管・コリメータ移動機構と、前記コリメータにより調整されるＸ線照射野を視認可能とするためのコリメータランプと、を検査室内に配設したＸ線撮影装置において、前記検査室内に配設され、前記コリメータランプから照射された可視光の照射野を含み、かつ、当該照射野よりも広い領域の画像を取得するためのカメラと、操作室内に配設され、前記カメラにより取得された画像を表示するための表示部と、前記操作室内に配設され、前記コリメータリーフを移動させることにより前記コリメータランプから照射された可視光の照射野のサイズを変更し、前記Ｘ線管・コリメータ移動機構により前記コリメータランプから照射された可視光の照射野の位置を変更するための操作部と、を備えることを特徴とする。

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、前記カメラは、前記Ｘ線管または前記コリメータに付設される。

請求項１に記載の発明によれば、コリメータランプによる可視光の照射野を、その周囲の情報とともに、操作室において容易に認識することができ、また、操作室において可視光の照射野を確認しながらコリメータリーフの開度を変更し、Ｘ線管およびコリメータの位置を変更することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、カメラをＸ線管およびコリメータと同期して移動させることができ、Ｘ線管およびコリメータが移動した場合においても、Ｘ線撮影を行う範囲を、カメラによる撮影範囲に常に含むことが可能となる。

この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。 この発明に係るＸ線撮影装置のうちの透視撮影台の正面概要図である。 コリメータ１３の概要図である。 この発明に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。 Ｘ線照射野の調整操作をするときに表示部４１に表示される画像Ｉを示す説明図である。

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は、この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。また、図２は、この発明に係るＸ線撮影装置のうちの透視撮影台の正面概要図である。

このＸ線撮影装置は、被検者Ｍに対してＸ線撮影およびＸ線透視を実行するためのものであり、操作室Ｒ１内に設置された表示部４１、コントローラ４２および操作部４３と、検査室Ｒ２内に設置された透視撮影台とを備える。操作室Ｒ１と検査室Ｒ２とは、隔壁２１により隔てられている。この隔壁２１には、Ｘ線を遮断可能な鉛ガラス窓２２が設けられており、オペレータＤは、この鉛ガラス窓２２を介して検査室Ｒ２内の状態を確認することが可能となっている。

検査室Ｒ２に設置されたＸ線透視撮影台は、被検者Ｍを載置するための天板１１と、この天板１１上の被検者Ｍに対してＸ線を照射するＸ線管１２と、Ｘ線管１２から照射されるＸ線の照射野を制限するためのコリメータ１３と、このコリメータ１３に付設されたカメラ１０と、Ｘ線管１２から照射され被検者Ｍを通過したＸ線を検出するフラットパネルディテクタ等のＸ線検出器１４とを備える。Ｘ線管１２とコリメータ１３は、本体１５に連結された支柱１６により支持されている。また、天板１１は、本体１５と連結されている。

なお、本体１５は、脚部１７に対して回動可能に配設されている。このため、天板１１は、図１および図２に示すように、その表面が床面２０と平行となる臥位撮影姿勢と、天板１１の表面が床面２０と垂直となる立位撮影姿勢とをとることができる。

操作室Ｒ１に設置されたコントローラ４２は、装置全体を制御する制御部として機能する。このコントローラ４２には、後述するコリメータランプの点灯／消灯、コリメータ１３におけるコリメータリーフの開閉および被検者に対するＸ線管１２・コリメータ１３・カメラ１０の移動を操作するための操作部４３が付設されている。また、操作室Ｒ１に設置された表示部４１は、液晶パネル等から構成され、Ｘ線検出器１４により取得するＸ線画像を表示するほか、カメラ１０により撮影するコリメータランプから照射された可視光の照射野とその周辺部分を表示する。

なお、操作室Ｒ１に設置された操作部４３だけではなく、コリメータランプの点灯／消灯、コリメータ１３におけるコリメータリーフの開閉および被検者に対するＸ線管１２・コリメータ１３・カメラ１０の移動を操作するための操作部４３とは別の操作部を、Ｘ線透視撮影台側にも配設してよい。この場合、コリメータランプの可視光の照射野、すなわちＸ線照射野を操作室Ｒ１で調整するときには、操作部４３が使用され、Ｘ線照射野を検査室Ｒ２で調整するときには、Ｘ線透視撮影台に配設された操作部が使用される。

図３は、上述したコリメータ１３の概要図である。

このコリメータ１３は、Ｘ線管１２から照射されるＸ線の照射野を制限するための４枚のコリメータリーフ３３を備える。なお、この図においては、２枚のコリメータリーフ３３のみを図示しているが、実際には、４枚のコリメータリーフ３３により矩形状のＸ線照射野が形成される。この図においては、Ｘ線照射野を符号Ｅで示している。また、このコリメータ１３は、Ｘ線照射野を視認可能とするための可視光を照射するコリメータランプ３１を備える。コリメータランプ３１から照射される可視光は、ミラー３２によりコリメータリーフ３３の方向に反射され、４枚のコリメータリーフ３３により矩形状の可視光の照射野が形成される。この可視光の照射野のサイズは、Ｘ線照射野のサイズと同一である。

図４は、この発明に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。

操作室Ｒ１に設置された表示部４１および操作部４３は、同じく操作室Ｒ１に設置されたコントローラ４２に接続されている。一方、検査室Ｒ２に設置されたＸ線管１２は、高電圧発生装置４４を介して、コントローラ４２に接続されている。また、検査室Ｒ２に設置されたコリメータ１３およびＸ線検出器１４も、コントローラ４２に接続されている。

次に、上述したＸ線撮影装置によりＸ線撮影およびＸ線透視を実行するときのＸ線照射野の調整操作について説明する。図５は、Ｘ線照射野の調整操作をするときに表示部４１に表示される画像Ｉを示す説明図である。

このＸ線撮影装置によりＸ線撮影またはＸ線透視を実行するためにＸ線照射野を調整するときには、最初に、被検者Ｍを検査室Ｒ２に入れ、Ｘ線透視撮影台の天板１１上に載置する。次に、オペレータＤは、操作室Ｒ１において操作部４３を操作してコリメータランプ３１を点灯させる。そして、そのときのコリメータランプ３１から照射された可視光の照射野をカメラ１０により撮影する。この状態において、表示部４１に表示された可視光の照射野を確認しながら、操作部４３を操作してコリメータリーフ３３を移動させることにより、可視光の照射野のサイズを調整する。図５に示すＥ１およびＥ２は、可視光の照射野を示している。可視光の照射野Ｅ１は可視光の照射野Ｅ２に変更可能であり、逆に、可視光の照射野Ｅ２を可視光の照射野Ｅ１に変更することも可能である。

また、可視光の照射野の位置は、操作部４３を操作し、被検者Ｍに対して支柱１６を移動させる、すなわちＸ線管１２、コリメータ１３およびカメラ１０を移動させることで変更する。

図５に示すように、このときには、表示部４１に表示された画像Ｉには、可視光の照射野Ｅ１またはＥ２のみではなく、その周囲の画像も表示されている。そのため、可視光の照射野Ｅ１またはＥ２を、Ｘ線撮影またはＸ線透視によって診断したい部位のサイズに簡単に合わせることが可能となる。

同様の理由により、可視光の照射野の位置は容易に変更することが可能である。可視光の照射野を小さく絞った状態であっても、可視光の照射野を広げることなく可視光の照射野を移動させることができる。例えば、長尺撮影においては、細い短冊形状の可視光の照射野を、適切な位置まで簡単に動かすことができる。

Ｘ線照射野の調整が完了すれば、オペレータＤは、操作室Ｒ１において操作部４３を操作してコリメータランプ３１を消灯するとともに、Ｘ線管１２からＸ線を照射してＸ線撮影またはＸ線透視を実行する。

なお、上述した実施形態においては、カメラ１０をコリメータ１３に付設しているが、カメラ１０をＸ線管１２に付設してもよい。このようにカメラ１０をＸ線管１２またはコリメータ１３に付設することにより、Ｘ線管１２およびコリメータ１３が一体となって移動した場合においても、Ｘ線撮影を行う範囲を、カメラ１０による撮影範囲に常に含むことが可能となる。

また、上述した実施形態においては、被検者Ｍに対してＸ線撮影およびＸ線透視を実行するＸ線透視撮影台にこの発明を適用しているが、Ｘ線撮影を検査室Ｒ２で行い、Ｘ線照射野の調整を操作室Ｒ１で行う各種のＸ線撮影装置に対してこの発明を適用することが可能である。

１０ カメラ
１１ 天板
１２ Ｘ線管
１３ コリメータ
１４ Ｘ線検出器
１５ Ｘ線透視撮影台の本体
１６ 支柱
１７ 脚部
２０ 床面
２１ 隔壁
２２ 鉛ガラス窓
３１ コリメータランプ
３２ ミラー
３３ コリメータリーフ
４１ 表示部
４２ コントローラ
４３ 操作部
４４ 高電圧発生装置
Ｄ オペレータ
Ｅ Ｘ線照射野
Ｅ１ 可視光の照射野
Ｅ２ 可視光の照射野
Ｉ 画像
Ｍ 被検者
Ｒ１ 操作室
Ｒ２ 検査室

Claims (2)

1. 被検者に向けてＸ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管と前記被検者との間に配設された、複数のコリメータリーフを備え、前記Ｘ線管から前記被検者に向けて照射されるＸ線の範囲のサイズを変更するコリメータと、前記Ｘ線管から前記被検体に向けて照射されるＸ線の位置を変更するＸ線管・コリメータ移動機構と、前記コリメータにより調整されるＸ線照射野を視認可能とするためのコリメータランプと、を検査室内に配設したＸ線撮影装置において、
   前記検査室内に配設され、前記コリメータランプから照射された可視光の照射野を含み、かつ、当該照射野よりも広い領域の画像を取得するためのカメラと、
   操作室内に配設され、前記カメラにより取得された画像を表示するための表示部と、
   前記操作室内に配設され、前記コリメータリーフを移動させることにより前記コリメータランプから照射された可視光の照射野のサイズを変更し、前記Ｘ線管・コリメータ移動機構により前記コリメータランプから照射された可視光の照射野の位置を変更するための操作部と、
   を備えることを特徴とする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、
   前記カメラは、前記Ｘ線管または前記コリメータに付設されるＸ線撮影装置。
   

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