JP2017018534A - X線画像診断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、操作性の低下を防止しつつ、立位撮影及び臥位撮影での撮影手技の制限を少なくすることを目的とするものである。【解決手段】臥位撮影用X線検出部14には、L字形の連結金具31が固定されている。可動支柱6の下端部と垂直部31bの下端部との間には、X方向に伸縮可能なスライド機構32が連結されている。スライド機構32を最小に縮めた状態では、照射操作部9及び臥位撮影用X線検出部14が一体にX方向へ移動する。可動支柱6を臥位撮影用X線検出部14から切り離して臥位撮影用X線検出部14の可動範囲の外側まで移動させることにより、照射操作部9は、臥位撮影台2との干渉を避けつつ天板4よりも低い位置まで下げることが可能となっている。【選択図】図2

Description

この発明は、X線発生部を支持する支柱とX線検出部とが機械的に連結されており、X線発生部及びX線検出部が支柱とともにガイドレールに沿って移動可能なX線画像診断装置に関するものである。
従来のX線撮影システムでは、臥位撮影用のテーブルの近傍に立てられた支柱に、アームが上下動可能に支持されている。アームには、X線管が支持されている。X線管は、アームに沿って水平方向へ移動可能であるとともに、水平な軸を中心として回転可能になっている。また、X線管は、テーブルの上方に配置されている。
アームは、連結部材を介してテーブルに連結されており、テーブルを上下動させることによりアームも上下動する。アームには、立位撮影用のX線検出部が固定されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、設置スペースの制限を受け易い小規模の施設では、床走行式のX線管支持器と臥位撮影台に設けられたX線検出部とを機械的に連結し、立位撮影台のみを別置きとするのが一般的である。
特開2004−65807号公報
特許文献1に示された従来のX線撮影システムでは、X線管と立位撮影用のX線検出部とが共通のアームに取り付けられているため、立位での斜入撮影が不可であった。また、臥位での撮影をする際、X線検出部に対してX線管の位置を合わせる必要があり、操作性が悪い。
これに対して、X線管支持器がX線検出部に連結されているX線画像診断装置では、臥位撮影時にX線検出部に対するX線管の位置合わせを行う必要がないものの、X線管をテーブルよりも下方へ移動させることができず、立位での膝撮影等ができなかった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、操作性の低下を防止しつつ、立位撮影及び臥位撮影での撮影手技の制限を少なくすることができるX線画像診断装置を得ることを目的とする。
この発明に係るX線画像診断装置は、被検体を載せる天板を有しており、床に設置される臥位撮影台、臥位撮影台に並んで床に設置されるガイドレール、ガイドレールに沿って天板の長手方向へ移動可能な可動支柱、可動支柱に支持されており、かつ上下動可能になっているX線発生部、天板の下に配置されており、かつ可動支柱に対して機械的に連結されて可動支柱及びX線発生部と一体に移動可能な臥位撮影用X線検出部、及び臥位撮影台から離れて配置されている立位撮影用X線検出部を備え、可動支柱は、臥位撮影用X線検出部に対して独立して移動可能にもなっており、可動支柱を臥位撮影用X線検出部の可動範囲の外側まで移動させることにより、X線発生部を、臥位撮影台との干渉を避けつつ天板よりも低い位置まで下げることが可能となっている。
この発明のX線画像診断装置は、操作性の低下を防止しつつ、立位撮影及び臥位撮影での撮影手技の制限を少なくすることができる。
この発明の実施の形態1によるX線画像診断装置を示す斜視図である。 図1のX線画像診断装置の立位膝撮影時の状態を示す斜視図である。 図1の要部を拡大して示す斜視図である。 この発明の実施の形態2によるX線画像診断装置を示す斜視図である。 図4の要部を拡大して示す斜視図である。 この発明の実施の形態3によるX線画像診断装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態4によるX線画像診断装置を示す斜視図である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるX線画像診断装置を示す斜視図である。図において、床1上には、臥位撮影台2が設置されている。臥位撮影台2は、床1に固定されている脚部3と、脚部3上に水平に支持されており、臥位撮影時に被検体5を載せる天板4とを有している。天板4は、真上から見て長方形であり、脚部3に対して長手方向(長辺に平行な方向)へ移動可能となっている。
天板4の幅方向(短辺に平行な方向)の一側の床1上には、可動支柱6が垂直に立てられている。可動支柱6は、臥位撮影台2に並んで床1に設置されたガイドレール7に沿って、天板4の長手方向、即ちX方向へ移動可能になっている。
可動支柱6には、アーム8が取り付けられている。アーム8は、天板4の上方で、天板4の幅方向に平行かつ水平に配置されている。また、アーム8は、可動支柱6に沿って上下方向、即ちZ方向へ移動可能になっている。
アーム8の先端部には、照射操作部9が支持されている。照射操作部9は、X線発生部10、X線絞り装置11、及び操作ハンドル12を有している。また、照射操作部9は、アーム8に対して、アーム8の軸線を中心として回転可能になっている。
X線発生部10は、X線管を有しており、被検体5に照射するX線を発生する。X線絞り装置11は、X線発生部10で発生したX線の照射領域を狭める。
可動支柱6のX方向への移動、アーム8のZ方向への移動、及び照射操作部9の回転は、それぞれ対応する電磁ブレーキ(図示せず)により阻止されている。操作ハンドル12には、電磁ブレーキの制動力を解除する解除スイッチ部13が設けられている。
操作者が操作ハンドル12を把持し、解除スイッチ部13を操作することにより、照射操作部9をX方向及びZ方向へ手動で移動させたり、手動で回転させたりすることができる。具体的には、解除スイッチ部13に設けられている解除スイッチがOFFの状態では、対応する電磁ブレーキに電気が流ず、照射操作部9がブレーキ力により固定される。逆に、解除スイッチがONの状態では、対応する電磁ブレーキに電流が流れ、ブレーキ力が打ち消されることにより、照射操作部9の移動及び回転が可能となる。
なお、アーム8の代わりに、天板4の幅方向、即ちY方向へ伸縮可能なアームを用いれば、照射操作部9をY方向へも移動させることができる。この場合、照射操作部9のY方向への移動を阻止する電磁ブレーキも追加される。
臥位撮影台2の天板4の下には、臥位撮影用X線検出部14が配置されている。天板4を挟んで照射操作部9に対向して配置されている。臥位撮影用X線検出部14には、移動用ハンドル14aが設けられている。
また、臥位撮影用X線検出部14は、臥位撮影時には、可動支柱6に対して機械的に連結されている。これにより、臥位撮影用X線検出部14は、照射操作部9と一体にX方向へ移動する。臥位撮影用X線検出部14が可動支柱6に連結された状態では、X線発生部10のセンター(X線発生部10で発生しX線絞り装置10を通過するX線の中心)が臥位撮影用X線検出部14のセンターに一致している。また、可動支柱6は、臥位撮影用X線検出部14から切り離すことで臥位撮影用X線検出部14に対して独立して移動可能にもなっている。
以上により、実施の形態1のX線発生部一体型撮影台が構成されている。X線発生部一体型撮影台は、撮影台部分と、発生部支持部分と、照射操作部9とで構成されている。撮影台部分は、臥位撮影台2とX線検出部14とを有している。発生部支持部分は、可動支柱6とガイドレール7とアーム8とを有している。
天板4の長手方向の一側の床1上には、臥位撮影台2から離れて固定支柱15が垂直に立てられている。固定支柱15には、立位撮影用X線検出部16が取り付けられている。立位撮影用X線検出部16は、固定支柱15に沿って上下動可能になっている。
臥位撮影用X線検出部14及び立位撮影用X線検出部16は、被検体5を透過したX線を検出するFPD(フラットパネル型X線検出器)17をそれぞれ有している。
X線画像診断装置は、高電圧発生部21、操作部22、X線画像処理部23、表示装置24、外部記憶部25、及び制御部26をさらに有している。高電圧発生部21は、X線発生部10に供給する高電圧を発生する。操作者は、操作部22を操作することにより、制御部26に対して各種指令を行う。
X線画像処理部23は、ケーブルを介してX線検出部14,16に接続されており、X線検出部14,16から出力されたX線信号に対して画像処理を行う。表示装置24は、X線画像処理部23に接続されており、X線画像を表示する。外部記憶部25は、X線画像処理部23に接続されており、X線画像処理部23から出力されたX線画像を記憶する。制御部26は、上記の各構成要素を制御する。
図2は図1のX線画像診断装置の立位膝撮影時の状態を示す斜視図であり、図1とは反対側から見た図である。また、図3は図1の要部を拡大して示す斜視図である。可動支柱6は、支柱本体6aと、支柱本体6aの下端部に固定されている平板状のベース6bとを有している。
臥位撮影用X線検出部14には、L字形の連結金具31が固定されている。連結金具31は、臥位撮影用X線検出部14に固定されている水平部31aと、水平部31aの臥位撮影用X線検出部14とは反対側の端部から垂直に下方へ突出している垂直部31bとを有している。
可動支柱6の下端部と垂直部31bの下端部との間には、X方向に伸縮可能なスライド機構32が連結されている。スライド機構32としては、例えば、机の引き出し等に用いられるスライドレールが用いられている。
図1はスライド機構32を最小に縮めた状態であり、図2はスライド機構32を伸ばした状態である。スライド機構32を最小に縮めた状態は、スライド機構32自体、又は可動支柱6と連結金具31との間に設けられているロック機構によりロックすることができる。この状態では、上述のようにX線発生部10及び臥位撮影用X線検出部14のセンター同士が一致している。また、照射操作部9及び臥位撮影用X線検出部14が一体にX方向へ移動する。
可動支柱6を固定支柱15側へ移動させて行くと、臥位撮影台2に設けられているストッパ33に臥位撮影用X線検出部14が当たる。ストッパ33は、天板4の支持部を兼ねている。この状態から、可動支柱6を固定支柱15側へ移動させるとともに、可動支柱6と臥位撮影用X線検出部14との間のロックを解除することにより、可動支柱6は、臥位撮影用X線検出部14から切り離され、臥位撮影用X線検出部14の可動範囲の外側まで移動できるようになる。
可動支柱6を臥位撮影用X線検出部14から切り離して臥位撮影用X線検出部14の可動範囲の外側まで移動させることにより、照射操作部9は、臥位撮影台2との干渉を避けつつ天板4よりも低い位置まで下げることが可能となっている。
例えば立位で膝を撮影する場合、まず可動支柱6を臥位撮影用X線検出部14から切り離して臥位撮影用X線検出部14の可動範囲の外側まで移動させる。この後、天板4を立位撮影用X線検出部16から離れる方向へ移動させる。そして、照射操作部9及び立位撮影用X線検出部16を膝の高さまで下降させる。
また、この状態から臥位撮影に戻る場合は、天板4と干渉しない高さまで照射操作部9を上昇させた後、立位撮影用X線検出部16から離れる方法へ移動させるとともに、天板4をX方向の元の位置に戻す。そして、可動支柱6と臥位撮影用X線検出部14とを再び一体化させる。
このようなX線画像診断装置では、臥位撮影用X線検出部14が可動支柱6に対して機械的に連結されて照射操作部9と一体に移動可能であるため、臥位撮影の際は、X線発生部10と臥位撮影用X線検出部14との間のセンター合わせが不要であり、操作性が良い。
また、照射操作部9を臥位撮影台2と干渉させずに天板4より低い位置まで下げることができるので、立位での膝撮影も可能である。
さらに、照射操作部9が臥位撮影台2上に位置する状態で、可動支柱6と臥位撮影用X線検出部14との機械的な連結を解除すれば、移動用ハンドル14aを用いて臥位撮影用X線検出部14のみを移動させることができる。そして、臥位撮影用X線検出部14のセンターにX線発生部10のセンターが合うように照射操作部9を回転させることで、臥位斜入撮影が可能となる。
このように、実施の形態1のX線画像診断装置によれば、操作性の低下を防止しつつ、立位撮影及び臥位撮影での撮影手技の制限を少なくすることができる。
また、天板4が脚部3に対してX方向へ移動可能となっているので、照射操作部9を天板4よりも低い位置まで下げる際に、可動支柱6をX方向へ移動させる距離を短くすることができる。これにより、スライド機構32のコストを低減することができる。
さらに、スライド機構32が連結金具31の下端部と可動支柱6の下端部との間に連結されているので、照射操作部9を天板4よりも低い位置まで下げる際に、照射操作部9がスライド機構32に干渉するのを防止することができる。
なお、ストッパ33に簡単な吸着機構(例えば磁石又はラッチ等)を設け、臥位撮影用X線検出部14がストッパ33に当たった際に、臥位撮影用X線検出部14をストッパ33に吸着させてもよい。吸着機構による吸着力は、スライド機構32の伸縮抵抗よりも大きく、可動支柱6を動かす力よりも小さく設定する。これにより、スライド機構32を縮ませる際に、可動支柱6と臥位撮影用X線検出部14とが一体化する前に臥位撮影用X線検出部14が可動支柱6と同方向へ移動(逃げる)のを防止することができる。
実施の形態2.
次に、図4はこの発明の実施の形態2によるX線画像診断装置を示す斜視図、図5は図4の要部を拡大して示す斜視図である。実施の形態1では、可動支柱6がスライド機構32を介して連結金具31に連結されている。これに対して、実施の形態2では、着脱機構34を介して可動支柱6がスライド機構32に連結されている。着脱機構34としては、例えば電磁ブレーキ又はソレノイドが用いられている。
着脱機構34は、連結金具31の下端部と可動支柱6のベース6bとの間に設けられている。また、着脱機構34は、X線発生部10のセンターと臥位撮影用X線検出部14のセンターとが一致する位置で連結金具31に対して可動支柱6を保持する保持力を発生する。
可動支柱6は、着脱機構34の保持力を解除することにより、臥位撮影用X線検出部14から完全に切り離され、臥位撮影用X線検出部14に対してX方向の両側へ独立して移動可能となる。解除スイッチ部13及び移動用ハンドル14aには、着脱機構34の保持力を入切するための着脱操作スイッチ(図示せず)がそれぞれ設けられている。他の構成は、実施の形態1と同様である。
このようなX線画像診断装置では、臥位撮影用X線検出部14に対して可動支柱6をX方向の両側へ移動させることができるので、臥位斜入撮影を両側から行うことができる。また、可動支柱6を臥位撮影用X線検出部14から切り離して移動させる際の抵抗が小さく、可動支柱6を容易に移動させることができる。従って、操作性を向上させ、立位撮影及び臥位撮影での撮影手技の制限をより少なくすることができる。
実施の形態3.
次に、図6はこの発明の実施の形態3によるX線画像診断装置を示す斜視図である。実施の形態3では、実施の形態2に対して、可動支柱位置検出器41、X線検出部高さ検出器42、及び天板位置検出器43が追加されている。これらの検出器41,42,43としては、例えばマイクロスイッチが用いられている。
可動支柱位置検出器41は、ガイドレール7に設けられている。また、可動支柱位置検出器41は、X方向の可動支柱6の位置を検出する。具体的には、可動支柱位置検出器41は、可動支柱6が、照射操作部9を天板4よりも低い位置に下降させることが可能な位置に達していることを検出する。
X線検出部高さ検出器42は、可動支柱6に設けられている。また、X線検出部高さ検出器42は、Z方向の照射操作部9の位置を検出する。具体的には、X線検出部高さ検出器42は、照射操作部9が上下方向の基準位置にあることを検出する。上下方向の基準位置は、照射操作部9が天板4に接する位置よりも余裕寸法だけ上の位置である。
天板位置検出器43は、臥位撮影台2の天板支持部に設けられている。また、天板位置検出器43は、X方向の天板4の位置を検出する。具体的には、天板位置検出器43は、照射操作部9を天板4よりも低い位置に下げる際に照射操作部9と干渉しない位置に天板4が移動していることを検出する。
検出器41,42,43は、検出信号を制御部26に送信する。制御部26は、可動支柱位置検出器41により可動支柱6が検出され、かつ天板位置検出器43により天板4が検出されているとき以外のときに、X線検出部高さ検出器42により照射操作部9が基準位置まで下げられたことが検出されると、基準位置よりも下方への照射操作部9の移動を、解除スイッチ部13の操作に拘わらず電磁ブレーキにより阻止する。
制御部26は、可動支柱位置検出器41により可動支柱6が検出され、かつ天板位置検出器43により天板4が検出されているときにのみ、基準位置よりも下方への照射操作部9の移動を許可する。他の構成は、実施の形態2と同様である。
このようなX線画像診断装置では、天板4と干渉する状態で照射操作部9を下げようとすると、照射操作部9が基準位置に達したときに強制的にブレーキがかかる。このため、照射操作部9と天板4との干渉をより確実に防止することができ、照射操作部9及び天板4の破損を防止することができる。
なお、実施の形態3の検出器41,42,43及び制御方法は、実施の形態1の構成に適用してもよい。
また、実施の形態3では、X線検出部高さ検出器42を可動支柱6に取り付けたが、例えば、X線検出部高さ検出器としてのマイクロスイッチをアーム8の可動支柱6との連結部に設け、マイクロスイッチを操作するカムを可動支柱6に設けてもよい。これにより、検出範囲にある程度の幅を持たせることもできる。
さらに、制御部26は、照射操作部9が天板4よりも低い位置に移動しているときには、立位撮影用X線検出部16側への天板4の移動を阻止するとともに、可動支柱6の臥位撮影用X線検出部14側への移動を阻止してもよい。
さらにまた、X線検出部高さ検出器はマイクロスイッチに限定されるものではなく、例えば、可動支柱6とアーム8との間にワイヤ式ポテンショメータを取り付けてもよい。これにより、より正確な高さを検出することができ、照射操作部9と天板4との干渉をより確実に防止することができる。
また、可動支柱位置検出器41及び天板位置検出器43も、マイクロスイッチに限定されるものではない。
さらに、可動支柱位置検出器41及び天板位置検出器43の検出範囲にも、ある程度の幅を持たせてもよい。
実施の形態4.
次に、図7はこの発明の実施の形態4によるX線画像診断装置を示す斜視図である。実施の形態4の天板4は、脚部3上に固定されている天板本体4aと、長手方向の一端部(脚部3よりも外側の部分)である天板可動部4bとに分割されている。
天板可動部4bは、複数の連結具4cを介して天板本体4aに回転可能に連結されている。また、天板可動部4bは、水平な通常位置と、図7に示すように天板本体4aに対して直角に起立した折り畳み位置との間で回転可能になっている。即ち、天板4は、その長手方向寸法が短くなるように折り畳み可能になている。連結具4cとしては、例えば蝶番が用いられている。他の構成は、実施の形態2、3と同様である。
このようなX線画像診断装置では、天板4を折り畳み可能としたので、照射操作部9を天板4よりも低い位置まで下げる際に、天板4をX方向へ移動させなくても、可動支柱6をX方向へ移動させる距離を短くすることができる。これにより、より狭いスペースへの設置が可能となる。
また、天板4を折り畳み可能とする場合、実施の形態3の天板位置検出器43の代わりに、天板4が折り畳まれていること、即ち天板可動部4bが折り畳み位置にあることを検出する折り畳み検出器を用いることにより、照射操作部9と天板4との干渉をより確実に防止することができる。この場合、制御部26は、可動支柱位置検出器41により可動支柱6が検出され、かつ折り畳み検出器により前記天板が折り畳まれていることが検出されているときにのみ、基準位置よりも下方への照射操作部の移動を許可する。
なお、実施の形態1の天板4を折り畳み可能としてもよい。
また、折り畳み位置は、天板可動部4bが天板本体4aに対して鋭角をなす位置、又は天板本体4a上に重ねられる位置としてもよい。
さらに、実施の形態4では、天板可動部4bを上側へ回転可能としたが、下側へ回転可能としてもよい。例えば、折り畳み位置は、通常位置から下側へ90°回転させた位置としてもよい。
さらにまた、天板4をX方向へ移動可能としつつ、折り曲げ可能としてもよい。逆に、十分な設置スペースがあれば、天板4をX方向へ移動可能としたり、折り曲げ可能としたりしなくてもよい。
また、天板4の一部、例えば実施の形態4の天板可動部4bを天板本体4aに対して着脱可能としてもよい。
1 床、2 臥位撮影台、4 天板、6 可動支柱、7 ガイドレール、10 X線発生部、14 臥位撮影用X線検出部、16 立位撮影用X線検出部、26 制御部、32 スライド機構、34 着脱機構、41 可動支柱位置検出器、42 X線検出部高さ検出器、43 天板位置検出器。

Claims (7)

  1. 被検体を載せる天板を有しており、床に設置される臥位撮影台、
    前記臥位撮影台に並んで前記床に設置されるガイドレール、
    前記ガイドレールに沿って前記天板の長手方向へ移動可能な可動支柱、
    前記可動支柱に支持されており、かつ上下動可能になっているX線発生部、
    前記天板の下に配置されており、かつ前記可動支柱に対して機械的に連結されて前記可動支柱及び前記X線発生部と一体に移動可能な臥位撮影用X線検出部、及び
    前記臥位撮影台から離れて配置されている立位撮影用X線検出部
    を備え、
    前記可動支柱は、前記臥位撮影用X線検出部に対して独立して移動可能にもなっており、
    前記可動支柱を前記臥位撮影用X線検出部の可動範囲の外側まで移動させることにより、前記X線発生部を、前記臥位撮影台との干渉を避けつつ前記天板よりも低い位置まで下げることが可能となっているX線画像診断装置。
  2. 前記可動支柱は、前記天板の長手方向へ伸縮可能なスライド機構を介して前記臥位撮影用X線検出部に連結されている請求項1記載のX線画像診断装置。
  3. 前記可動支柱は、着脱可能な着脱機構を介して前記臥位撮影用X線検出部に連結されている請求項1記載のX線画像診断装置。
  4. 前記天板は、その長手方向へ移動可能になっている請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のX線画像診断装置。
  5. 前記天板は、その長手方向寸法が短くなるように折り畳み可能になっている請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のX線画像診断装置。
  6. 前記X線発生部を前記天板よりも低い位置に下降させることが可能な位置に前記可動支柱が達していることを検出する可動支柱位置検出器、
    前記X線発生部が上下方向の基準位置よりも下にあることを検出するX線検出部高さ検出器、
    前記X線発生部を前記天板よりも低い位置に下げる際に前記X線発生部と干渉しない位置に前記天板が移動していることを検出する天板位置検出器、及び
    前記可動支柱位置検出器により前記可動支柱が検出され、かつ前記天板位置検出器により前記天板が検出されているときにのみ、前記基準位置よりも下方への前記X線発生部の移動を許可する制御部
    をさらに備えている請求項4記載のX線画像診断装置。
  7. 前記X線発生部を前記天板よりも低い位置に下降させることが可能な位置に前記可動支柱が達していることを検出する可動支柱位置検出器、
    前記X線発生部が上下方向の基準位置よりも下にあることを検出するX線検出部高さ検出器、
    前記天板が折り畳まれていることを検出する折り畳み検出器、及び
    前記可動支柱位置検出器により前記可動支柱が検出され、かつ前記折り畳み検出器により前記天板が折り畳まれていることが検出されているときにのみ、前記基準位置よりも下方への前記X線発生部の移動を許可する制御部
    をさらに備えている請求項5記載のX線画像診断装置。
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WO2020084706A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 株式会社島津製作所 X線透視撮影装置
CN113520419A (zh) * 2020-04-20 2021-10-22 湖南涌仁科技有限公司 一种x射线诊断用的姿势探测支持系统和x射线诊断装置

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WO2020084706A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 株式会社島津製作所 X線透視撮影装置
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