JP2021053216A - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本開示の第1実施形態に係る放射線撮影装置について、図1〜図13を用いて説明する。
図1に示す本実施形態の放射線撮影装置10は、被写体Hの放射線画像を撮影する装置である。放射線撮影装置10は、例えば、被写体Hの動画撮影および静止画撮影が可能である。動画撮影は、例えば、手術の際に被写体Hの処置対象部位を動画で表示する場合(透視撮影などとも呼ばれる)に行われる。
アーム12は2つの端部を有しており、アーム12の一端部には照射部18が設けられ、他端部には受像部20が設けられている。アーム12は、照射部18と受像部20とを対向する姿勢で保持することが可能である。すなわち、照射部18は、アーム12に取付られている。アーム12には、照射部18と対向する位置に、放射線を受ける受像面20Aを有する受像部20を取り付けることが可能である。
図1に示すように、放射線撮影装置10の本体部16は、下部に複数のキャスター26が取り付けられており、操作者が手で押すことによって例えば手術室内や病棟内等で走行可能とされている。すなわち、本実施形態の放射線撮影装置10は、移動型とされている。
照射部18は、焦点位置Rから放射線を発生する放射線管を有し、放射線を照射する。具体的には、照射部18は、放射線源31と照射野限定器34とを備えている。放射線源31は、放射線を発生する放射線管32を備えている。放射線は例えばX線である。放射線管32は、陰極から発生する電子をターゲット(陽極)に衝突させることにより、放射線を発生する。ターゲットにおいて電子が衝突する位置が、放射線が放射される焦点位置Rとなる。
図1に示すように、受像部20は、照射部18と対向する位置である、アーム12の他端部に設けられている。受像部20は、筐体内に、画像検出器を備えている。受像部20は、照射部18から照射され被写体Hを透過した放射線を受ける受像面20Aを備えている。受像面20Aは、被写体Hの情報が担持された放射線が入射する面であり、画像検出器の検出面に対応する位置に配置されている。
図4に示すように、放射線管32と受像部20とは、受像面20Aが放射線管32の焦点位置Rから放射された放射線を受けることができるように、互いに対向して配置される。
図4に示すように、照射部18は、内部に放射線管32が配置され、放射線源31の外郭を形成する筐体31Eと、内部に遮蔽板34Bが配置され、照射野限定器34の外郭を形成する筐体34Eと、内部に筐体31E及び筐体34Eが配置され、照射部18の外郭を形成する筐体18Eと、を備えている。筐体18Eがアーム12(図1参照)に固定されることにより、照射部18がアーム12に取り付けられる。一方、照射部18と対向する受像部20もアーム12に取り付けられている。
図7には、放射線撮影装置10の機能構成として、上述の位置ずれを調整するための機能的な構成を中心としたブロック図で示されている。放射線撮影装置10は、制御装置28を備えている。制御装置28は、受像部20から取得された放射線画像P1を基に、位置ずれを調整するための調整用情報を操作パネル30へ出力する。この機能を実現するために、制御装置28は、制御部28Aと、画像取得部28Bと、分析部28Cと、情報出力部28Dと、を備えている。
図8A〜図12Cを参照しながら、上述した分析部28Cによる放射線管32の位置ずれ検出方法を説明する。
製造時において、放射線撮影装置10の組み立てが完了した後、例えば、出荷前の検査において、放射線管32の焦点位置Rと受像面20Aとの位置ずれの調整が行われる。検査者は、位置ずれの調整に際して、どのような位置ずれがあり、どの程度調整すべきかを把握するために、放射線撮影装置10を調整用情報出力モードで動作させる。
次に、本開示の第2実施形態に係る放射線撮影装置40について、図14〜図18を用いて説明する。放射線撮影装置40の主な構成は、図1〜図6に示す通り第1実施形態に係る放射線撮影装置10と同様であり説明は省略する。
図14に示すように、放射線撮影装置40は、制御部28Aの制御対象及び分析部28Cの構成が、第1実施形態に係る放射線撮影装置10と異なっている。
放射線管32の焦点位置Rの位置ずれは、次のようにして算出される。図16Aに示すように、放射線管32の焦点位置R0から照射された放射線は、照射野限定器34の遮蔽板34Bによってサイズが規定された照射開口34Aによって照射野が限定され、受像面20Aに入射する。エッジ検出部28CCは、照射開口34Aのサイズを変化させた場合の変化前後における照射野のエッジ位置を検出する。
図17に示すように、調整用出力モードが開始されると、ステップ200で、制御部28Aは、照射野限定器34の遮蔽板34Bを駆動することにより、照射開口34Aを第1サイズに設定する。そして、制御部28Aは、放射線管32を制御して、放射線を照射させる。
「付記項1」
焦点位置から放射線を発生する放射線管を有し、前記放射線を照射する照射部と、
前記照射部が取り付けられるアームであって、前記照射部と対向する位置に前記放射線を受ける受像面を有する受像部を取り付けることが可能なアームと、を備えた放射線撮影装置に用いられ、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報出力方法であって、
前記照射部から前記受像面に照射された前記放射線に基づく放射線画像を、前記受像部から取得する画像取得ステップと、
前記放射線画像において示される前記受像面内における前記放射線の強度分布に基づいて、前記焦点位置に対応する、前記受像面内における前記放射線の照射野の中心位置を検出する中心位置検出ステップと、
前記中心位置に基づいて導出され、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報を出力する情報出力ステップと、
を備えた放射線撮影装置に用いられる調整用情報出力方法。
「付記項2」
放射線を照射する照射部であって、焦点位置から放射線を発生する放射線管と、照射開口のサイズを変化させることにより前記放射線の照射野を限定する照射野限定器とを有する照射部と、
前記照射部が取り付けられるアームであって、前記照射部と対向する位置に、前記放射線を受ける受像面を有する受像部を取り付けることが可能なアームと、を備えた放射線撮影装置に用いられ、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報出力方法であって、
前記照射部から前記受像面に照射された前記放射線に基づく放射線画像を、前記受像部から取得する画像取得ステップと、
前記放射線画像に基づいて、前記受像面における前記照射野のエッジ位置を検出するエッジ検出ステップと、
前記照射開口のサイズを変化させた場合の前記エッジ位置の変化量を算出する変化量算出ステップと、
前記エッジ位置及び前記変化量に基づいて導出され、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報を出力する情報出力ステップと、
を備えている放射線撮影装置に用いられる調整用情報出力方法。
12 アーム
14 支持部
16 本体部
18 照射部
18E 筐体
20 受像部
20A 受像面
22A レール嵌合部
22B レール
24 支持軸
26 キャスター
28 制御装置
28A 制御部
28B 画像取得部
28C 分析部
28CA 中心位置検出部
28CB 高さ位置検出部
28CC エッジ検出部
28CD 変化量算出部
28CE 演算部
28D 情報出力部
30 操作パネル(表示部)
31 放射線源
31A 貫通孔
31E 筐体
32 放射線管
34 照射野限定器
34A 照射開口
34B 遮蔽板
34E 筐体
36 回転軸
38 取付板
40 放射線撮影装置
50 調整機構
52 固定金具
52A 貫通孔
54 調整金具
54A 貫通孔
56A ボルト
56B ナット
56C ナット
58 ワッシャ
60 XYテーブル(調整機構)
ΔE0 変化量
ΔE1 変化量
E01 エッジ位置
E1 エッジ位置
E02 エッジ位置
E11 エッジ位置
E12 エッジ位置
H 被写体
M モータ
O1 放射線の照射野の中心位置
O2 受照面の中心位置
P1 放射線画像
P2 調整用画像
Q1 照射野
Q2 照射野
R0 焦点位置
R 焦点位置
R1 焦点位置
S 寝台
Claims (10)
- 焦点位置から放射線を発生する放射線管を有し、前記放射線を照射する照射部と、
前記照射部が取り付けられるアームであって、前記照射部と対向する位置に前記放射線を受ける受像面を有する受像部を取り付けることが可能なアームと、
前記照射部から前記受像面に照射された前記放射線に基づく放射線画像を、前記受像部から取得する画像取得部と、
前記放射線画像において示される前記受像面内における前記放射線の強度分布に基づいて、前記焦点位置に対応する、前記受像面内における前記放射線の照射野の中心位置を検出する中心位置検出部と、
前記中心位置に基づいて導出され、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報を出力する情報出力部と、
を備えた放射線撮影装置。 - 前記中心位置検出部は、前記強度分布のピーク位置を前記中心位置として検出する請求項1に記載の放射線撮影装置。
- 前記調整用情報は、前記受像面の中心と前記焦点位置との位置ずれを調整するための中心位置調整用情報を含む、
請求項1又は請求項2に記載の放射線撮影装置。 - 前記調整用情報は、前記受像面と前記焦点位置との間隔のずれを調整するための高さ位置調整用情報を含む、
請求項1から請求項3に記載の放射線撮影装置。 - 前記情報出力部は、前記調整用情報を表示部に出力する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記放射線管の設置位置を電動で調整する調整機構を備えており、
前記調整機構は前記調整用情報に基づいて制御される、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。 - 放射線を照射する照射部であって、焦点位置から放射線を発生する放射線管と、照射開口のサイズを変化させることにより前記放射線の照射野を限定する照射野限定器とを有する照射部と、
前記照射部が取り付けられるアームであって、前記照射部と対向する位置に、前記放射線を受ける受像面を有する受像部を取り付けることが可能なアームと、
前記照射部から前記受像面に照射された前記放射線に基づく放射線画像を、前記受像部から取得する画像取得部と、
前記放射線画像に基づいて、前記受像面における前記照射野のエッジ位置を検出するエッジ検出部と、
前記照射開口のサイズを変化させた場合の前記エッジ位置の変化量を算出する変化量算出部と、
前記エッジ位置及び前記変化量に基づいて導出され、前記放射線管の設置位置の位置ずれを調整するための調整用情報を出力する情報出力部と、
を備えている放射線撮影装置。 - 前記調整用情報は、前記受像面と前記焦点位置との間隔のずれを調整するための高さ位置調整用情報を含む、
請求項7に記載の放射線撮影装置。 - 前記情報出力部は、前記調整用情報を表示部に出力する、請求項7または請求項8に記載の放射線撮影装置。
- 前記放射線管の設置位置を電動で調整する調整機構を備えており、
前記調整機構は前記調整用情報に基づいて制御される、
請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の放射線撮影装置。
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