JP2022095050A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が効率よく放射線撮影装置の方向を確認できる放射線撮影装置を提供する。【解決手段】本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を検出して画像に変換する放射線検出器と、前記放射線検出器を覆い、前記放射線が入射する前面、前記前面と対向する背面、および、前記前面と前記背面とを接続する４つの側面を含む筐体と、を備え、前記背面の周辺領域に、前記放射線検出器に向かって窪み形状を有する第１の凹部と第２の凹部が設けられ、前記第１の凹部は、前記背面に直交する軸方向における深さ、及び、前記背面に平行な軸方向における幅、の少なくともいずれか一方が第２の凹部と異なり、且つ、前記背面に平行な軸方向において前記第２の凹部から１０ｍｍ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、放射線撮影装置に関する。

医療分野では、被検者に対する撮影として被検者に放射線を照射し、被検者を透過した放射線の強度分布によって放射線画像を得る放射線撮影装置が広く使われている。特に現在ではデジタル放射線画像を取得するデジタル型の放射線撮影装置が使用されるようになり、即時に画像を得る事ができるようになった。

これらのデジタル型の放射線撮影装置は、その筐体の内部に、放射線によって発光する蛍光体の光を半導体センサによって検出し、電気信号を変換する放射線検出器を有する事を特徴としている。

特に近年では任意の姿勢での撮影を可能にするために軽量で薄型形状とすることで、撮影技師が持ち運びできるような可搬型の放射線撮影装置が開発されるようになった。しかし、この可搬型の放射線撮影装置は撮影状況によっては抗菌対策の袋に入れて使用される場合や、あるいは被検者に密着して設置するために放射線撮影装置が体の影に隠れてしまう場合も多い。こういった状況では使用する技師は放射線撮影装置の上下左右の方向や表裏を誤った状態で設置してしまい、意図せぬ再撮影によって撮影時間の増加や被検者の被ばく量の増加が発生することもある。

したがって、可搬型の放射線撮影装置においては、放射線撮影装置の設置方向がわかるような構造とすることが求められている。

特開２０２０－５４５７０号

特許文献１では、放射線撮影装置の手指をかけるために各辺に配置された手掛り部の傾斜の角度や配置箇所を各辺に異なる角度や位置とすることで、手探りで放射線撮影装置の方向を確認する構造が提案されている。しかし、このような構造では使用者は手掛り部の角度や位置を指でなぞりながら手探りで確認する作業が発生する。そのため、撮影前の事前作業に時間がかかるという問題も発生する。

上記課題に鑑み、本発明は、使用者が効率よく放射線撮影装置の方向を確認できる放射線撮影装置を提供することを目的の一つとする。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本明細書の開示の他の目的の１つとして位置付けることができる。

上記の目的を達成するために本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を検出して画像に変換する放射線検出器と、前記放射線検出器を覆い、前記放射線が入射する前面、前記前面と対向する背面、および、前記前面と前記背面とを接続する４つの側面を含む筐体と、を備え、前記背面の周辺領域に、前記放射線検出器に向かって窪み形状を有する第１の凹部と第２の凹部が設けられ、前記第１の凹部は、前記背面に直交する軸方向における深さ、及び、前記背面に平行な軸方向における幅、の少なくともいずれか一方が第２の凹部と異なり、且つ、前記背面に平行な軸方向において前記第２の凹部から１０ｍｍ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする。
ことを特徴とする。

本発明によれば、使用者が効率よく放射線撮影装置の方向を確認可能な放射線撮影装置を提供することができる。

放射線撮影装置の入射面の一例を示す図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 放射線撮影装置の凹部の一例を示す断面図 放射線撮影装置の構成の一例を示す図 抗菌袋に収納された放射線撮影装置の一例を示す図 被検者に密着して設置された放射線撮影装置の一例を示す図 放射線撮影装置の凹部の一例を示す断面図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 図８に示す放射線撮影装置の凹部の断面図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 図１０に示す放射線撮影装置の凹部の断面図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 放射線撮影装置の背面の一例を示す図 放射線撮影装置の凹部の一例を示す断面図 放射線撮影装置の凹部の一例を示す断面図

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、実施形態を通じて同一の構成要素には同一の参照符号を付している。

なお、後述する放射線撮影装置は、例えば、放射線などの放射線を用いた医療用画像診断装置、非破壊検査装置、分析装置などに応用することができる。

［第１実施形態］
図１～図１４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を説明する。

本実施形態に係る放射線撮影装置は、放射線を可視光に変換する蛍光体と、可視光を電荷、電圧に変換する撮像素子（素子は複数個あり、１つの素子と１つの画素が対応する）と、変換された電圧をさらにデジタル値の画像へ変換する画像形成部と、画像に補正（オフセット補正、ゲイン補正、欠陥補正）を行う画像補正部を有する。すなわち、放射線撮影装置は、放射線を検出して画像に変換する放射線検出器を有する。撮像素子は、入射光に応じた信号を出力する画素がアレイ状（二次元の領域）に配置されている。各画素の画像形成部は蛍光体により可視光に変換された放射線を電気信号に変換し、画像信号として出力する。尚、放射線を電圧に直接変換する方式の放射線撮影装置、例えば、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）や非晶質セレン（ａ－Ｓｅ）を用いた放射線撮影装置においても本実施形態を適用することが可能である。放射線撮影装置は画像信号に基づく電荷の蓄積を行って放射線画像を取得し、放射線画像をコンピュータに出力する。

図１は本実施形態に係る放射線撮影装置の入射面側の外観斜視図の一例を示し、図２は背面側の外観斜視図の一例を示す。図３は図２の部分断面図の一例を示し、図４は外観入射面図の一例を示す。図５～図１１は放射線撮影装置の使用状態の詳細の一例を示し、図１２～図１４は本発明の実施形態に係る形状の条件の一例を示す。

図１において、１は放射線検出器を収納する外装の筐体を示し、２は前記筐体１を構成する要素のうち放射線が入射する入射面を示す。図２において３は入射面と対向して配置される背面を示す。すなわち、本実施形態に係る放射線撮影装置は、放射線検出器を覆い、放射線が入射する前面、前面と対向する背面、および、前面と背面とを接続する４つの側面を含む筐体と、を含み構成される。

４及び４１は背面に配置された凹部を示す。図２では凹部４及び４１は合計４か所配置されているが、２か所でもよく複数あればよい。凹部を４か所配置する場合、例えば、それぞれの凹部は４つの側面それぞれの近傍に設ける。また、凹部を２か所配置する場合、２つの凹部は異なる側面の近傍に設けられていることが望ましい。

なお、凹部の配置する位置は、上記に限定されず、使用者が効率よく放射線撮影装置の方向を確認可能であればよい。

また、いずれの凹部も筐体１の各辺の中央付近に配置されている。換言すると、凹部は、背面の周辺領域に設けられている。また、凹部は、背面の外形中心を通り、４つの側面のうち１つの側面に直交する直線と重なる位置に設けられている。さらに、凹部の一部は、凹部から最も近い筺体の側面から少なくとも６０ｍｍ以内に設けられている。これにより、使用者が放射線撮影装置を把持する際に指をかけられるようになっている。

さらに、この複数の凹部のうち、凹部４１のみ深さが他の凹部４よりも異なっている。図３では凹部４及び凹部４１の断面図を示しており、凹部４１は他の凹部４よりも深さが小さい。

入射面１には図４に示すように放射線撮影装置の方向を示す目印５が表示されているか、もしくは電源やボタンの位置、有線ケーブル接続コネクタなどのユーザーインターフェースを示すアイコン６が表示されていることもある。

上記のような放射線撮影装置を使用する際、使用者は目印５やアイコン６を目印にして放射線撮影装置の方向を確認した後、近年では放射線撮影装置を図５に示すように抗菌袋７に収納する事も多い。さらに図６に示すように放射線撮影装置は被検者８に密着して設置される事が多いため、使用者は放射線撮影装置の方向を目視で確認する事が困難になる。しかし、使用者が放射線撮影装置を取りまわす際に凹部４もしくは凹部４１に指をかけていた場合、深さが異なる凹部では指先の接触状態が異なっている。図７にその具体例を示す。深さが大きい凹部４の場合は指が第一関節を折り曲げた状態で指先が凹部内へ入り込むのに対し、深さが小さい凹部４１の場合は指の腹が凹部４１内に食い込む程度となる。このような指先の状態の差異によって、使用者は放射線撮影装置の方向を目視確認に頼ることなく認識する事が可能となる。なお、上記の指先の状態の差異を作るためには浅い凹部４１の深さは２ｍｍ以下であることがよく、深い凹部４は浅い凹部４１の深さよりも深さの差が３ｍｍ以上大きい深さである方がよい。換言すると、凹部４１は、背面に直交する軸方向における深さが凹部４に比べて３ｍｍ以上浅い方がよい。すなわち、深い凹部４の深さをＤ４、浅い凹部の深さをＤ４１とすると、以下の数１が成り立つ。

また、上記指先の差異を作るためには図７に示すように深い凹部４の幅と浅い凹部４１の幅の大きさが異なっていてもよく、この場合、深い凹部４の幅は浅い凹部４１の幅の２倍以上の大きさがあるとよい。換言すると、凹部４１は、背面に平行な軸方向における幅が凹部４に比べて２倍以上狭い方がよい。すなわち、深い凹部４の幅をＷ４、浅い凹部の幅をＷ４１とすると、以下の数２が成り立つ。

ここで上述の指先の差異を作るにあたり、それぞれの凹部の距離が離れている必要がある。例えば図８に示すように深い凹部と浅い凹部が近傍に隣接して配置されている場合、図９の断面図に示すように指先は実際に認識すべき凹部と異なる深さの凹部と接触してしまい、放射線撮影装置の方向を誤る可能性がある。あるいは図１０に示すように深い凹部と浅い凹部が連続して繋がった形状で配置されている場合も上記の様に近傍に隣接している場合と同様である。図１１の断面図に示すように指先は実際に認識すべき凹部と異なる深さの凹部と接触してしまい、放射線撮影装置の方向を誤る可能性がある。

上記のような問題を解決するため、それぞれの凹部は図１２に示すように独立した構造であり、指先の誤認を避けるためにそれぞれの距離を指先の長さ以上に離す必要がある。

したがって、指先から指の第一関節部までの距離を最小で約１０ｍｍとし、各凹部の隣接する凹部との距離をＬとすると、Ｌは１０ｍｍ以上の長さを有することがよい。すなわち、凹部４１は、背面に平行な軸方向において凹部４から１０ｍｍ以上離れた位置に設ける。

また、上記の様に深さや幅が他の凹部と異なる凹部４１を設ける位置は画像方向基準となる辺に配置する必要がある。例えば、図１３に示すように放射線撮影装置を縦向きに使用する場合は、撮影画像の上向きの辺に凹部４１を配置することがよい。なお、この時、例えば、２つの長辺と２つの短辺を有する略矩形状の放射線撮影装置を使用する場合に、長辺が鉛直方向に沿うように用いられる向きを縦向きとする。この場合、図１４に示すように放射線撮影装置を横向きに使用する場合は基準位置となる凹部４１が撮影画像の左側に来る。（図１４は背面図なので凹部は右側にある）しかし、使用者が撮影画像の基準とする位置を左側と定め、基準とした左側に凹部４１が配置されていればよい。

すなわち、撮影画像の上向きの辺でも下向きの辺でも右もしくは左向きの辺であっても使用者が基準と定めた方向に凹部４１が配置されていればよい。

また、本実施形態においては凹部４１の形状を深さが浅い幅が狭いとし、凹部４の形状を深さが深い幅が広いとしたが、凹部４１と凹部４の形状の特徴は逆であってもよい。すなわち、凹部４１は、背面に直交する軸方向における深さが凹部４に比べて３ｍｍ以上異なっていればよく、背面に平行な軸方向における幅が凹部４に比べて２倍以上異なっていればよい。また、本実施形態においては凹部４１の形状を深さが浅い幅が狭いとし、凹部４の形状を深さが深い幅が広いとしたが、凹部４１の形状は深さが浅いだけ、もしくは幅が狭いだけでもよく、凹部４の形状も深さが深いだけ、もしくは幅が広いだけであってもよい。すなわち、凹部４１は、背面に直交する軸方向における深さ、及び、背面に平行な軸方向における幅、の少なくともいずれか一方が凹部４と異なっていればよい。

以上のような構造とすることで、使用者は放射線撮影装置が抗菌袋に収納されているか、被検者の患者に隠れているといった撮影装置の方向を目視確認できない状態であっても、上下左右の方向や表裏の方向を確認することが可能となる。凹部の形状や位置を指でなぞって探る必要もなく握るだけでよいので、事前作業の準備が効率よく行うことが可能となる。

［第２実施形態］
図１５～図１７を参照して、本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を説明する。図１５は本実施形態に係る外観背面図を示し、図１６は放射線撮影装置の本実施形態に係る凹部の部分断面図、図１７は図１６と同様の部分断面図の使用状態の様子を示す。

図１５において、４及び９は第１実施形態と同様に背面に配置された凹部を示す。図１５では凹部４及び９は合計４か所配置されているが、第１実施形態と同様に２か所でもよく複数あればよい。いずれの凹部も筐体１の各辺の中央付近に配置されており、使用者が放射線撮影装置を把持する際に指をかけられるようになっていることも第１実施形態と同様である。ただし、図１６に示すようにこの複数の凹部はいずれも背面３と凹部との境界部分に丸み形状を有し、凹部４の丸み形状の半径をＲ４、凹部９の丸み形状の半径をＲ９とすると、凹部４の丸み形状の半径Ｒ４と凹部９の丸み形状の半径Ｒ９とでは大きさが異なる。図１６に示す例でいえば、Ｒ４よりもＲ９の半径の方が大きく、以下の数３が成り立つ。

Ｒ９＞Ｒ４
使用者が放射線撮影装置を取りまわす際に凹部４もしくは凹部９に指をかけていた場合、丸み形状の半径大きさが異なる凹部では指先の接触状態が異なっている。図１７にその具体例を示す。丸み形状の半径の大きさが小さい凹部４の場合は指が第一関節を折り曲げた状態で指先が凹部内へ入り込み、指の腹に丸み形状Ｒ４が食い込むような接触状態になっている。これに対し丸み形状の半径の大きさが大きい凹部９の場合は指が第一関節を折り曲げた状態で指先が凹部内へ入り込むが、指の腹が丸み形状Ｒ９に沿って触れるような接触状態となる。このような指先の状態の差異によって、使用者は放射線撮影装置の方向を目視確認に頼ることなく認識する事が可能となる。なお、上記の指先の状態の差異を作るためには丸み形状の半径が小さい凹部の半径は２ｍｍ以下であることがよく、丸み形状の半径が大きい凹部の半径は、丸み形状の半径が小さい凹部よりも半径の差が３ｍｍ以上大きい半径である方がよい。すなわち、以下の数４が成り立つ。

以上のような構造とすることで、使用者は放射線撮影装置が抗菌袋に収納されているか、被検者の患者に隠れているといった撮影装置の方向を目視確認できない状態であっても、上下左右の方向や表裏の方向を確認することが可能となる。凹部の形状や位置を指でなぞって探る必要もなく握るだけでよいので、事前作業の準備が効率よく行うことが可能となる。なお、本実施形態においては凹部４の丸み形状の大きさを小さい半径とし、凹部９の丸み形状の半径の大きさを大きい半径としたが、凹部４と凹部９の形状の特徴は逆であってもよい。

また、上記の様に丸み形状の半径の大きさが他の凹部と異なる凹部９を設ける位置は、第１実施形態と同様に画像方向基準となる辺に配置する必要がある。第１実施形態と同様に放射線撮影装置を縦向き使用する場合は撮影画像の上向きの辺に凹部９を配置することがよい。ただしこの場合、第１実施形態と同様に放射線撮影装置を横向きに使用する場合は基準位置となる凹部９が撮影画像の左側に来る。しかし、使用者が撮影画像の基準とする位置を左側と定め、基準とした左側に凹部９が配置されていればよい。すなわち、撮影画像の上向きの辺でも下向きの辺でも右もしくは左向きの辺であっても使用者が基準と定めた方向に凹部９が配置されていればよい。

３ 背面
４ 凹部
４１ 凹部

Claims (10)

1. 放射線を検出して画像に変換する放射線検出器と、
   前記放射線検出器を覆い、前記放射線が入射する前面、前記前面と対向する背面、および、前記前面と前記背面とを接続する４つの側面を含む筐体と、
   を備え、
   前記背面の周辺領域に、前記放射線検出器に向かって窪み形状を有する第１の凹部と第２の凹部が設けられ、
   前記第１の凹部は、前記背面に直交する軸方向における深さ、及び、前記背面に平行な軸方向における幅、の少なくともいずれか一方が第２の凹部と異なり、且つ、前記背面に平行な軸方向において前記第２の凹部から１０ｍｍ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
2. 前記第１の凹部は、前記背面に直交する軸方向における深さが前記第２の凹部に比べて３ｍｍ以上異なることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記第１の凹部は、前記背面に直交する軸方向における深さが前記第２の凹部に比べて３ｍｍ以上浅いことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記第１の凹部は、前記背面に平行な軸方向における幅が前記第２の凹部に比べて２倍以上異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記第１の凹部は、前記背面に平行な軸方向における幅が前記第２の凹部に比べて２倍以上狭いことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記第１の凹部は、前記背面の外形中心を通り、前記４つの側面のうち１つの側面に直交する直線と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記第２の凹部は、前記第１の凹部の近傍の側面とは異なる側面の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記第１の凹部の一部は、前記第１の凹部から最も近い前記筺体の側面から少なくとも６０ｍｍ以内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記４つの側面それぞれの近傍に前記第１の凹部と前記第２の凹部を含む少なくとも４つの凹部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
10. 前記第１の凹部と前記背面の境界において第１の丸み形状を有し、
    前記第１の丸み形状は、前記第２の凹部と前記背面の境界における第２の丸み形状に比べて丸み形状の半径が大きいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。

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