JP2023100587A - 被ばくと防護負荷を低減する複合化した防護機器・器具 - Google Patents
被ばくと防護負荷を低減する複合化した防護機器・器具 Download PDFInfo
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Abstract
Description
特許文献1は、例えば100KeV程度のアンダーチューブ型の1次X線であれば、散乱と吸収は次のような割合だと述べている。身体組織により約80%が散乱され、10数%が吸収される。テーブルにより多くが散乱され、約3%が吸収される。これにより、X線受像機に透過するのは約3%である。
このテーブルでは、1次X線は中空の空間を通過後にテーブル天板の網またはCFRP等の薄膜による透過板ユニットを通過して相互作用なく患者人体の患部の照射野に至る。テーブル天板は患者人体で発生する散乱X線を複合吸収材料によって減弱して吸収する。
底板の照射野の部位は切り欠きとし、1次X線を散乱なく透過させる。また、各所の調整機能によって、1次X線を透過させる照射野の位置と最低限の開口寸法に調節する。この各所とは、天板の段の透過板ユニット、中間の段のスライドテーブルと絞り板および底板の段の開閉板である。
これらにより高機能テーブルでは、1次X線は、散乱が少なく、高い位置精度で透過する。従って、X線受像機の画質が鮮明になる。X線受像機の画質を鮮明なれば、より低い1次X線のエネルギーによりX線透視装置を利用できる。
一方、照射野以外の部位では遮へい材料または複合吸収材料(以下、「機能材料」という)によって有効に線減衰と線エネルギー吸収を行う。同時に下方への散乱X線の強度を低減する。これらにより、1次X線を良く透過し、医療従事者と患者の被ばく線量を低減できる。
追加シールドボックスは、患者人体の体幹部等の照射野を取り囲んでテーブル上に組み立てて設置する。このボックスは、手術を行っていない静置時には、立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がない。患者人体は、身長の方向(以下、「体軸方向」という)の両端部に設けた患者ポートを介してボックスを貫通する。頭部と下肢部は、被ばくを避けるためにボックス外に置かれる。ここでは患者ポートの余空間は可撓性の遮へいシートで塞がれる。
また、医療従事者は、手術時には遮へい能力のある覗き窓によりボックス内部を視認する。同時に、ここではスリーブポートに取り付けたスリーブ構造体を介して手腕を挿入して医療行為を行う。スリーブ構造体にも遮へい能力がある。
ボックス天板には小角散乱X線の実効エネルギーがK吸収端以下となる線減衰材料を遮へいとして使用する。これにより術者の水晶体を放射線から防護する。また、覗き窓には線減衰材料に相応する遮へい能力を付与する。また、各所のボックス内側の表面に複合吸収材料等を配置して、線減衰させたX線は線エネルギー吸収する。
1つ目の分割ボックス型のボックスは、分割したボックスの間にX線受像機の受像機アームをボックス天井部の受像機ポートに組み込む。そのため、ボックスを2以上に分割しなければならない。これにはCアーム対応のものもある。
2つ目のFPD内蔵型のボックスは、X線受像機であるFPD自体をボックス内に設置する。取り扱い上、ボックスは分割型が良いが、一体型でも構わない。
上述の2通りの型式の両方にオプションとして、高線量型のボックスが提案されている。これは小角散乱X線のエネルギーが高い場合のオプションである。
すなわち、追加シールドボックスは上方への小角散乱X線および上方と側方への散乱X線の強度を低減できる。これにより、診療室内等の空間線量率を低減できる。また、同時に医療従事者と患者の被ばくを低減できる。さらに、医療従事者の防護負荷を軽減できる。
特許文献2の背景技術では、先行技術のテーブルとその付属品の構造や材料の調査結果を述べた。これらテーブルは、照射野のX線を透過させる機構や絞り機構がない。また、これらテーブルは天板の材料で散乱X線を減弱させて吸収する機能はない。従って、特許文献2の高機能テーブルと同様のものは見当たらない。
特許文献3の背景技術では、先行技術の人体保護装置、放射線シールド装置、放射線防護キャビンの調査結果を述べた。これら装置には、共通して術者の手腕を防護する機構がない。また、これら装置には、照射野を立体的に取り囲む方体のボックスがない。さらに、これら装置には、ボックスの材料により散乱X線を減弱させて吸収する機能がない。その上、放射線シールド装置は、患者の体軸方向の側方の遮へいがない。放射線防護キャビンは、テーブル上方の遮へいがない。すなわち、特許文献3の追加シールドボックスと同様のものは見当たらない。
本発明は特許文献1と特許文献2と特許文献3を組み合わせ、さらに発展させたものである。特許文献1~3では各々の発明と同様の先行技術はなかった。従って、本発明の内容が、その先行技術に存在することはない。
しかし、この簡易テーブルには照射野のX線を透過させる機構や絞り機構がない。すなわち、特許文献2の高機能テーブルと同様のものは見当たらない。
加えて、この装置には、照射野を立体的に取り囲む方体のボックスがない。また、術者の手腕を防護する機構がない。すなわち、特許文献3の追加シールドボックスと同様のものは見当たらない。
第1の手段は、第1の防護と第2の防護の2つの防護機器(PD:Protective device)を組み合わせて使用する。第1の防護は特許文献2の高機能テーブルである。第2の防護は特許文献3の追加シールドボックスである。これにより、1次X線を良く透過させ、全方位への散乱X線の強度を低減する。
第2の手段は、上述の防護機器(PD)に加えて、第3の防護として防護器具(PI:Protective instruments)を組み合わせて使用する。これにより、手術中の人体の動きに伴って、遮へいを施したボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱X線の強度を低減する。第3の防護となる防護器具(PI)には、患者人体上の掛布、患者の着衣、頭部カバーがある。加えて後述の追加防護器具と簡便化防護器具がある。
医療従事者が装着する防護衣等の防護具(PT:Protective tools)は、多くは特定の1方向に限られた限定的なものため、主要な放射線防護を期待できない。PTらは医療従事者が装着する防護エプロン、防護メガネ、甲状腺保護具である。そのため、本発明では、PTはPDとPIの付加的な手段と位置付ける。
患者人体から全方位に発生する散乱X線のエネルギーの平均値は、次の通りである。ここで、最も高いのは、テーブル上方への前方散乱X線である。次いで高いのは、テーブルの側方の水平面の360°方向への側方散乱X線である。最も低いのは、テーブルの下方への後方散乱X線である。
特許文献1の実施例2と図2のb.では、アンギオ装置の患者人体による散乱X線のエネルギーの中央値を述べている。これは、X線源の管電圧が110キロボルト(kV)の場合の散乱角90°の側方が65キロ電子ボルト(KeV)である。同様に100kVでの散乱角150°の後方が40KeVである。
一方、上方への前方散乱X線のエネルギーは、高い数値を報告した文献情報がある。これは1次X線の小角散乱X線を含むため当然である。しかし、面積線量計の測定結果であり、測定位置が正確に判る文献は見当たらなかった。
特許文献1で定義された3層以上を密着して重ねた多層により散乱X線を良く減弱して吸収する材料は、「複合吸収材料」と呼ぶ。複合吸収材料は、低反射減弱層(初層Pb)と多層吸収層より構成される。
Pb等の遮へい材料だけでも、散乱X線を大きく減弱する。しかし、複合吸収材料では、多層吸収層があるために、X線を減弱するに加えて、87KeV以下の散乱X線を大きく線エネルギー吸収する。また、本発明では、遮へい能力がある上述の遮へい材料と複合吸収材料の両者を総称して「機能材料」と呼ぶ。
まず、機能材料を患者側の表面に配置したテーブル天板により、エネルギーが低い全身から下方への後方散乱X線の強度を低減できる。
さらに、機能材料を患者側の表面に配置した中間の段のスライドテーブル、絞り板によって、照射野の周辺から下方への後方散乱X線の強度を低減できる。この部位の後方散乱X線は、他の部位に比べて高いエネルギーである。
PDのテーブルが1次X線を良く透過させることで、X線源の管電圧を低下できる。管電圧を下げると、発生する散乱X線の強度を低減できる。散乱X線の強度が下がると、被ばく線量を低減できる。そのため、この2つは連関している。
後述の実施例1と図1は、第1の手段に基づく、ボックスとテーブルとの組み合わせケースの考え方の詳細な内容を示す。実施例2と図2は2つの防護機器を複合化した鳥瞰図を説明する。
第2の手段の1は、手術時に防護機器(PD)だけでは不足する側方の散乱X線の防護を、追加する患者人体に装着する防護器具(PI)により補うとの考え方である。ここでは、追加するPIとして通常の質量の範囲である掛布(以下、「通常の掛布」という)と患者の着衣を使用する。頸部や頭部が照射野になった場合は、着衣に加えて頭部カバーも使用する。
第2の手段の2は、考案した新たなPIを用いる。これは厚さと質量を大きくして高い遮へい能力がある厚肉の覆い(以下、「厚肉の掛布」という)により、側方の散乱X線の防護を強化するとの考え方である。また、患者に荷重による身体的負荷を与えないために、厚肉の掛布を支持してその荷重をテーブルに直接伝える支保構造体を使用する。厚肉の掛布と支保構造体は、側方の散乱X線の遮へい能力を高くするために追加するPIである。これらを総称が、「追加防護器具」(API:Additional Protective Instrument)である。APIも第3の防護の1つである。
第2の手段の3は、第2の手段の2の変形例である。APIで強化した側方の散乱X線の防護により、PD側のスリーブ構造体と遮へいシートを合わせた「ボックス付属器具」での防護を軽微にする余裕を生む。これによって、防護性能は同じレベルに維持しながら、PDに付属する防護器具(PI)の操作性を高めるとの考え方である。操作性を高くするためのPIが、短冊式カーテンとグローブレスポートである。これらの総称が、「簡便化防護器具」(SEPI:Simple and Easy Protective Instrument)である。
スリーブポートは、手術時に医療従事者が手腕をボックス内に挿入するために存在する。スリーブポートには、遮へい機能があるスリーブ構造体が取り付けられる。スリーブ構造体により、医療従事者は手腕の被ばくを低減して、ボックス内で医療行為が行える。
患者ポートは、手術時に患者の体幹部を貫通させるために存在する。患者の頭部と体肢部は、遮へい機能があるボックスの外部に出る。これにより患者の医療被ばくを低減でき、閉所による心理的な負担を和らげることができる。患者の体幹部をボックスに貫通させる行為は、医療従事者が行う。
手術前などの観察時(以下、「静置時」という)には貫通ポートには遮へい能力がある構造体が施されている。特許文献2の遮へい構造体は、スリーブポートにはスリーブ構造体がある。同様に患者ポートには、遮へいシートがある。
一方、遮へいシートは可撓性の機能材料により製作された一体のシートである。手術の準備時に患者を貫通させてボックスを設置した後、遮へいシートは患者ポートの余空間をなるべく塞ぐように設置する。静置時はこれが患者ポートを遮へいしている。しかし、手術時には、患者の動きで塞いだシートがずれる場合がある。ずれた場合は散乱X線がボックス外に漏出する。
また、スリーブや遮へいシートは繊細な医療行為を行うため軟らかくて薄い素材を使用する。すなわち、医療上の要求によりこれらの可撓性の機能材料は厚みを大きくできない。そのためX線源の管電圧が高い場合には、これらボックス付属器具では遮へい能力が不足する場合がある。
一般に放射線の遮へいは、その形状効果から、線源に近いほど同じ厚みでも小さい重量の物品で効率的に遮へいができる。患者人体上の掛布と患者の着衣は、最適な位置で患者から放出される散乱X線を遮へいできる。
患者の頭部カバーは、機能材料で製造したマスクである。患部の頸部や頭部が照射野とされた場合に、患者に着用してもらう。その理由は照射野との離間距離が40cm以内の範囲では、頭部から散乱X線が外部に漏出するためである。
後述の実施例4と図4では、第2の手段の1に基づく、効率的に被ばく線量を低減する複合化した防護機器・器具(PDITS)の考え方の詳細な内容を示す。実施例5は、新たなPIを組み合わせたケースの鳥観図を図5により説明する。
そのため、質量が大きな厚肉の掛布は、テーブル上に設置した支保構造体に上載して、患者人体の上部の空間で患者を半円筒形、台形または門形(以下、「門形状」という)に取り囲んで配置する。これで厚肉の掛布の質量は、支保構造体を介して直接テーブルで支持される。そのため、この手段では、患者に荷重による身体的負担をかけずに、厚肉の掛布によって高い遮へい能力を確保できる。
取付け機構は、支保構造体の形式によって天井クレーンと横持ち台車とヒンジ機構が考えられる。取付け機構を考慮した場合は、厚肉の掛布は、支保構造体に予め取り付けできる。この場合の厚肉の掛布は、剛性の機能材料を使用しても構わない。これには強度が大きい透明の含鉛アクリル樹脂板も含まれる。また、保管スペースや取り扱いでの荷重制限を考慮して、分割型の厚肉の掛布と支保構造体を使っても構わない。取付け機構により、荷重に対して容易な取り扱いで追加防護器具(API)をテーブル上に横たわる患者人体上に設置できる。
後述の実施例7と図6では、前述の新たな防護器具(PI)と追加防護器具(API)の詳細な内容を説明する。加えて、実施例8と図7では、一体型または分割型の支保構造体の構造と取付け機構の詳細な内容を説明する。
短冊式カーテンは、多数の可撓性の仕切りがあるため、人が体の一部で押せば容易にその部位を開くことができる。そのため、短冊式カーテンは、操作性が高い。静置時にこれは垂れ下がって貫通ポートを塞ぎ、遮へい体として機能する。手術時には貫通する患者人体が遮へい体として機能する。多数の仕切りがある短冊式カーテンは、手術時に患者人体との間の余空間を塞ぐ。塞いだ余空間は短冊式カーテンにより遮へいする。また、患者ポートは、患者ポート蓋を設置して余空間を確実に低減することが好ましい。患者ポート蓋は、剛性の前記機能材料により製作し、患者人体の貫通部を門形状にくり抜いた門形板状の蓋である。患者ポート蓋は、ボックスと同様の材質で製作された、遮へい能力の高い角板状の蓋である。貫通部は患者人体の寸法で材料を切断加工する。この方法によって、短冊式カーテンは、ボックス外部への散乱X線の漏出を低減できる。
短冊式カーテンは、角形のスリーブポートの上部から懸垂する。角形のスリーブポートは覗き窓のあるボックス側面の一部または全部の幅に設置する。短冊式カーテンの構造は前項と同じであり、操作性が高い。
未使用時は、角形のスリーブポートは閉止遮へい蓋によって完全に閉じることが好ましい。閉止遮へい蓋は、スリーブポートに設置し、剛性の機能材料により放射線の遮へい能力機能がある閉止板状の蓋である。閉止遮へい蓋は、ボックスと同様の材質で製作された、遮へい能力の高い角板状の蓋である。この方法によって、閉止遮へい蓋で閉じたスリーブポートは、ボックス外部への散乱X線の漏出を低減できる。
これは、静置時には可撓性のシート自体の反力で初期形状を維持してポートを塞ぎ、遮へいとして機能する。手術時には、医療従事者の手腕の身体組織が、主な遮へいとして機能する。多数の仕切りがあるグローブレスポートは、手術時に医療従事者の手腕との間の余空間を塞いで遮へいする。
また、未使用時は、スリーブポートは封止遮へい蓋によって完全に閉じることが好ましい。封止遮へい蓋は、剛性の機能材料による放射線の遮へい能力と自身の固定機能がある円形の封止遮へい蓋である。封止遮へい蓋は、ボックスと同様の材質で製作された、遮へい能力の高い円板状の蓋である。この方法によって、封止遮へい蓋で閉じたグローブレスポートは、ボックス外部への散乱X線の漏出を低減できる。
実施例9と図8は、第2の手段の3に基づく、医療従事者の操作性を高くした「進化した組み合わせケース」の考え方の詳細な内容を示す。加えて、実施例10は、「進化した組み合わせケース」の鳥観図を図9により説明する。
また、実施例12と図11では、上述に則った上で、透明含鉛アクリル樹脂を使用した覗き窓を兼ねたボックスと厚肉の掛布より、操作性と共に視認性を高めた組み合わせケースの詳細な内容を説明する。
ここで説明した手段により、全方位の遮へい能力を同等に保った状態で、医療従事者による操作性を高くできる。さらに視認性も高くできる。
さらに、追加防護器具(API)の厚肉の掛布と支保構造体と、簡素化防護器具(SEPI)の短冊式カーテンとグローブレスポートを加えて、PDITSの組み合わせを進化させる。この進化した組み合わせにより、遮へい能力を同等に保った状態で、医療従事者による操作性を高くできる。
なお、ここに示す防護機器・器具(PDITS)とその構成部材は単なる例示であって、本発明を限定することを意図するものではない。
特に断りがない限り、X線管球の位置はテーブルの下部に配置するアンダーチューブ型のX線透視装置を例として記載する。
ボックスやテーブルは、防護機器(PD)という。患者人体上の掛布、患者人体下の敷布、患者の着衣および患者の頭部カバーは、防護器具(PI)という。医療従事者の防護エプロン、防護メガネ、防護手袋、防護腕カバーを防護具(PT)という。また、防護機器と防護器具と防護具を総称して防護機器・器具(PDITS)という。さらに、厚みと質量が大きい厚肉の掛布とその支保構造体を総称して追加防護器具(API)と呼ぶ。短冊式カーテンとグローブレスポートを総称して簡便化防護器具(SEPI)と呼ぶ。
高機能テーブル(テーブル)とは、特許文献2で定義する1次X線を良く透過して散乱を低減する医療用テーブルである。追加シールドボックス(ボックス)とは、特許文献3で定義する被ばく低減と防護負荷の低減を目的とする追加シールドボックスである。
診察用撮影室、検査室、治療室、エックス線診療室内等を総称して「診療室内等」と呼ぶ。
特に断りがない限り、元素と記載した部分は、その元素を含む材料を意味し、材料は特に断りがない限り金属元素単体の材料を意味する。
放射線の一次線源はX線管球であるが、この1次X線ビームを「1次X線」と呼ぶ。1次X線が患者・被検者、装置の一部等に当たり散乱した放射線を総称して「散乱X線」と呼ぶ。X線のエネルギーとは、特に断りがない限り、実効エネルギーを意味するものとする。
散乱X線のうち、1次X線のエネルギーを概ね維持したまま小角度で前方に散乱(以下、「小角散乱」という)してきたX線を「小角散乱X線」と呼ぶ。小角散乱線が発生するのは照射野とその周辺である。なお、照射野の周辺とは、散乱回数が1~数回の小角散乱で前方へ散乱X線が発生する可能性がある領域として、照射野の縁から5cm以内の範囲をいう。
また、1次X線が患者人体またはテーブル等により散乱し、入射角に対して0度~45度の前方に散乱(以下、「前方散乱」という)してきたX線を「前方散乱X線」、同・45度~135度の側方に散乱(以下、「側方散乱」という)してきたX線を「側方散乱X線」、同・135度~180度の後方に散乱(以下、「後方散乱」という)してきたX線を「後方散乱X線」と呼ぶ。なお、小角散乱X線は前方散乱X線の一種であり、その内数である。
実施例1は、防護機器(PD)である高機能テーブルと追加シールドボックスを複合化することにより、全方位の散乱X線の強度を低減できる「組み合わせケース」の方法と効果を図1により説明する。
実施例2は、「組み合わせケース」の鳥瞰図を図2により説明する。
実施例3は、手術時に追加する新たな防護器具(PI)の具体例を図3により説明する。
実施例4は、手術時の側方への散乱X線の強度を低減する方法と効果を図4により説明する。
実施例5は、第3の防護として新たなPIを組み合わせたケースの鳥瞰図を図5により説明する。
実施例6は、第3の防護と、第1の防護または第2の防護との「いずれかを組み合わせたケース」を説明する。
実施例7は、手術時の側方の散乱X線の強度を低減するために、手術時に追加する追加防護器具(API)の具体例を図6により説明する。
実施例8は、一体型または分割型の支保構造体の構造と取付け機構を図7により説明する。
実施例9は、簡素化防護器具(SEPI)を組み合わせることで、操作性を高めた「進化した組み合わせケース」の方法と効果を図8により説明する。
実施例10は、「進化した組み合わせケース」の鳥瞰図を図9により説明する。
実施例11は、ボックス全側面を短冊式カーテンとし、操作性を高めた「さらに進化した組み合わせケース」を図10により説明する。
実施例12は、透明含鉛アクリル樹脂により操作性と共に視認性を高めた「さらに進化した組み合わせケース」の鳥観図を図11により説明する。
実施例13は、IVR手術で本発明を利用する方法を説明する。
実施例14は、IVR時に患者人体内の被ばく線量が高くなる範囲を説明する。
実施例15は、特許文献1の複合吸収材料を説明する。
実施例16は、特許文献1のJIS試験結果の一部を説明する。
実施例17は、特許文献1の知見に基づき、複合吸収材料によるX線透過率の低減効果の試算例を説明する。
実施例18は、特許文献2の高機能テーブルを説明する。
実施例19は、特許文献3の追加シールドボックスを説明する。
実施例1では、テーブルとボックスとの「組み合わせケース」の方法と効果を説明する。このケースでは第1の防護である高機能テーブルと第2の防護である追加シールドボックスという2つの防護機器(PD)を組み合わせる。これにより照射野の周辺を含めて全方位の散乱X線の強度を低減できる。図1は「組み合わせケース」の方法と効果を示す説明図である。図1の真ん中の二点鎖線と矢印で、従来の状態(左側)と本発明後の状態(右側)を区分している。図1のa.とb.は防護機器が全て存在しない場合、c.とd.がボックスとテーブルの組み合わせケースを示す。
図1では、散乱X線の方位を矢印で示している。概略として矢印の太さは散乱X線の光子数を示し、長さが散乱X線のエネルギーを示す。本明細書ではエネルギーと光子数を総称して強度という。
ボックスとテーブルの組み合わせの効果によって、図1のd.のボックス外の散乱X線の強度が低下する。図1のd.では、遮へいや防護機器がない場合のa.での数値に小なりの不等号「<」を付記することにより、その効果の度合いを示した。すなわち、上方(<<<12)と下方(<<<44)は、小なりの不等号を3つで表現した。側方(<<24)は、小なりの不等号を2つで表現した。後述する理由により、側方へ放出される散乱X線は、低下する程度がやや小さい。
防護機器が存在する図1のc.とd.は、ボックステーブルと組み合わせケースを示す。図1のc.では、患者人体60付近を見易くするために追加シールドボックス1と高機能テーブル2とを分解して上下に分けて記載している。実際には、上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは、患者人体を挟んで密着している。
図1のb.とc.の散乱X線の矢印は、共にボックス内なので同じである。また、散乱X線の矢印は、d.のボックス内とc.とは同じである。図1のd.の散乱X線の矢印を見ると、ボックス内とボックス外の防護機器の有無による効果が判る。これらに比較して、d.のボックス外では、太さと長さは共に小さくなっている。
図1のd.の通り、ボックス外の上方と側方への矢印の幅と長さは、追加シールドボックス1によって低下する。すなわち、放出される散乱X線の強度が低下している。下方へ放出される散乱X線の強度は、高機能テーブル2によって低下する。特に、ボックス外の上方と下方への矢印の幅と長さは、著しく小さい。これは、上方のボックス天板と覗き窓および下方のテーブル天板の遮へい能力が高いためである。すなわち、患者人体の上方と下方へ放出される散乱X線の強度は、防護機器により著しく低下する。
機能材料分の全厚み(全t)=0.4mm~0.5mmの複合吸収材料が入射側の表面に設置された部位のX線の透過率は、上述のJIS試験結果から評価できる。本明細書の実施例16によれば、遮へいや防護機器・器具が全く存在しない場合に比べて、X線の透過率は、管電圧70kVの場合で約50分の1になる。同様に、管電圧50kVの場合で200分の1以下になる。一方、厚みが0.2mmPbの遮へい材料(比較用Pb板)だけの場合に比べて、X線の透過率は管電圧70kVの場合で約2.5分の1になる。同様に、管電圧50kVの場合で約9.5分の1になる。
組み合わせケースでは、高機能テーブル2のこの良く透過する機能によって、X線受像機10への1次X線の透過割合は増加する。これは図1の1次X線の黒色の矢印を、b.とc.で比較すると判る。
本発明は、2つの防護機器(PD:ボックスとテーブル)を複合化することで、1次X線を良く透過させ、全方位への散乱X線の強度を低減できる。
実施例2では、2つの防護機器(PD)を複合化することにより、全方位の散乱X線の強度を低減できる「組み合わせケース」の鳥瞰図を説明する。図2はボックスとテーブルとの組み合わせケースの鳥瞰図である。図2のa.はFPD内蔵型の追加シールドボックス17、b.は高機能テーブル2を示す。また、b-1は天板の段30、b-2は中間の段34、b-3は底板の段40を示す。
図2では、患者人体60付近が見ることができるように、高機能テーブル2と追加シールドボックス1を分解して上下に分けて記載している。実際には上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは患者人体を挟んで密着している。また、b-2の中間の段34は取り出して、図2の最下位置に示している。なお、中間の段34は、実際に取り外し可能な構造体である。図2のb-2のスライドテーブル35と絞り板36は、両者共に体軸方向に場所が移動する。
スリーブ構造体9は、含鉛腕スリーブ等の可撓性の機能材料で製作する。これはスリーブポート8に取り付けて使用する。
患者は患者ポート20を介して体軸方向にボックスを貫通させる。これにより患者の頭部や体肢部は外部空間に置く。また、患者ポート20に取付けた遮へい能力のある可撓性の遮へいシート22でボックスと人体との間の開口を塞ぐ。余分な遮へいシート22はホルダ23により巻き取る。電源、電気信号、光学信号および液体は、遮へい能力のある接続コネクタ24により、開口なしにボックスを貫通して内外で連絡する。
前方散乱X線は、患者人体の照射野とその周辺から上方への小角散乱X線を含むため、X線のエネルギーが高い。必要に応じて、このボックスでは、ボックス天板3に更に遮へい能力の優れた線減衰材料82を付して、上方への前方散乱X線を遮へいする。照射野と他の部位からの側方への散乱X線は、遮へい能力のあるボックス本体4および覗き窓6で遮へいする。また、静置時には、貫通ポートはスリーブ構造体9および遮へいシート22で遮へいする。
図2では、具現的に見易くするために、支持レール45と補強梁46は、天板の段30には表示せず、底板の段40にテーブル支持台44と共に示している。中間の段40は、支持レール45中にスライドして収納される。
高機能テーブル2の天板の段30は、次の通りの構成である。これらは、テーブル天板7、吸収板31、透過板ユニット32、支持レール45および補強梁46である。テーブル天板7は患者が横たわり、上載する患者人体の体重を支持する。テーブル天板7の軸線中心部には体軸方向に長い寸法の開口部がある。吸収板31は開口部の下にある支持レール45上にはめ込んで設置する。照射野となる可能性がある位置の吸収板31を取外し、透過板ユニット32を設置する。透過板ユニット32の網面は、CFPRやAl系等の高強度でX線を吸収し難い線状の材料とする。網面の代わりにCFRP製の薄膜を用いる場合もある。
アンダーチューブ型の場合、テーブル天板7と吸収板31の上側の表面は機能材料で被覆する。体軸方向の照射野の開口寸法は、後述のスライドテーブル35と絞り板36で調整できる。体軸方向と垂直方向の開口寸法は、後述の開閉板42と、透過板ユニット32のスペーサ33で調整できる。テーブル天板7が支持した荷重は支持レール45と補強梁46で支持し、最終的にはテーブル支持台44で支持する。
高機能テーブル2の底板の段40は、底板41と開閉板42とその固定・駆動機構で構成される。開閉板42はヒンジ機構等で開角度を制御して開閉できる。手術時には照射野の位置の開閉板22は開かれる。スライドテーブル35、絞り板36や開閉板42には機械装置を付しても構わない。
また、アンダーチューブ型の場合、高機能テーブル2では、遮へい性能の優れた機能材料のテーブル天板7により患者人体の照射野15とその周辺から下方への後方散乱X線を減弱させて吸収できる。
絞り板36の上側は複合吸収材料72で、下側は遮へい材料81で被覆する。スライド吸収板38はスライドテーブル35の開口位置を除く局所に簡易に貼り付けて設置され、上側は複合吸収材料72で被覆する。これにより、下方への後方散乱X線を減弱させて吸収できる。
開閉板42の表面では、外側は遮へい材料81を、内側は複合吸収材料72を被覆する。これにより、下方への後方散乱X線を減弱させて吸収できる。
実施例3では、第3の防護として追加する新たな防護器具(PI)の具体例を説明する。ここで説明する新たなPIは、患者人体に掛ける掛布と患者の着衣である。一般に放射線は、その形状効果から線源に近いほど同じ厚みでも小さい質量の物質で遮へいができる。以下、これを「遮へい体の形状効果」と呼ぶ。患者人体が散乱X線の線源である。そのため、掛布と着衣の位置は、小さな質量の遮へい体でもボックス外へ漏出する散乱X線の強度を低減する効果は大きい。
患者には、可撓性の機能材料による着衣を装着してもらう。患者の着衣を遮へいに利用するのは従来にない考え方である。しかも、前述の通り、着衣は遮へい体の形状効果から、小さい質量で効率良く遮へいできる。
図3は、患者人体に装着する防護器具の説明図を示す。図3のa.は患者の着衣63の展開図を示す。b.は患者人体が着衣63を装着した状態を示す。c.は通常の掛布18を示す。d.は頭部カバー64、着衣63、通常の掛布18を使用した場合の設置図を示す。e.は頭部カバー64を示す。
着衣63は、患部の位置に伴って照射野15の位置が体幹部の上下左右に変わる。そのため、着衣63を折り曲げることや、着用位置をずらすことができる。加えて、寸法は人体の体幹部よりも大きく裁断する。くり抜き部39の縦幅は着衣63の上端まで至っている。照射野の縦幅は、必要となる寸法へカバー70によって調整する。着衣63には手技の際にカテーテルを患者の手首や腕に容易に穿刺できるように、手の取り出し部67がある。また、着衣63は2本の肩紐69で、患者の肩より懸垂できる。肩紐69は長さを調整できる。カバー70や手の取り出し部67の止め具68や肩紐69の止め具68の取り付け位置は、面ファスナーや布テープで取り付けるため、容易に変更できる。
図3のb-1は、着衣63において、体幹部が照射野15となった場合の着用方法を示す。体幹部の臓器などをX線透視する場合は、着衣63を折り曲げる必要はない。胃よりも下部の腹部をX線透視する場合は、2本の肩紐69を長くして着衣63を下方にずらして着用する。
図3のb-2は、着衣63において、頸部が照射野15となった場合の着用方法を示す。頸部をX線透視するために着衣63をたくし上げて着用している。そのために、着衣63の上端部は折り曲げている。また、正面側と背面側のカバー70を取り外す。2本の肩紐69は長さを短くする。
カテーテル手技で手首より穿刺する場合は、手の取り出し部67より患者の右手の手首と肘を取り出す。手の取り出した後の手の取り出し部67は、止め具68により、面ファスナーで着衣63に固縛できる。
着衣63は、患者に装着するため、持ち運びは患者が自ら行う。患者の荷重による身体的負担を考慮すると、着衣63の質量は、あまり大きくできない。一般人が持ち運びできる質重の制限から着衣63の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。より好ましくは15kg以下、さらにより好ましくは10kg以下とするべきである。そのため、着衣63の遮へい機能がある材料の厚さは、質量の制限から大きくすることが困難である。着衣63の質量が大きいなら、照射野15の縁から20cm以上となる範囲で裾の丈を短くする。
患者人体上のこれらの掛布は、最適な位置で患者から上方と側方に放出される散乱X線を遮へいできる。これらの掛布では、下方の散乱X線は遮へいできない。また、くり抜き部39があるため、照射野15とその周辺から上方へ向かう前方散乱X線は遮へいできない。側方への散乱X線は、人体組織60とこれら掛布を通過するため、大部分は遮へいできる。
実施例14の通り、通常の掛布18は照射野15の縁から40cm以内の範囲を被覆できることが好ましい。市販品の掛布の場合は、長さはもっと大きくても構わない。一般の市販品にある掛布の製品例は保科製作所製のSGBがある。この寸法は幅60cm×長さ100cmである。その質量は鉛当量が0.25mmPbで3.2kgである。同様に0.5mmPbで5.5kgである。
人体の荷重による身体的負荷の制限の考え方からは、通常の掛布18と着衣63の合計の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。さらに、好ましくは15kg以下、より好ましくは10kg以下とする必要がある。
照射野15との離間距離が短い場合は、頭部から患者体内で複数回の散乱をした散乱X線が外部の空間に漏出し、空間線量率が増加する。これにより医療従事者が被ばくする。医療従事者の被ばくを低減するために、患者には、可撓性の複合吸収材料等の材料による頭部カバー64を装着してもらう。
頭部カバー64は、マスク状の被り物であり、目と鼻および口等を小さく切り取って露出させ、他の部分は可撓性の複合吸収材料等の材料で覆う。これにより、頭部からの外部への散乱X線の放出を低減できる。
なお、頭部が照射野15になった場合は、必然的に頭部はX線受像機10が収納される追加シールドボックス内に収納しなければならない。
患者人体は、着衣と通常の掛布の荷重を負担する。人体への荷重による身体的負荷の制限から、合計の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。10kg以下がより好ましい。
ボックス等の防護機器(PD)に新たな防護器具(PI)を組み合わせることで、ボックス内の散乱X線の強度を低減できる。特に、後述する手術時に側方へ漏出する散乱X線の強度を低減する意味もある。
実施例4では、実施例1と実施例2の2つの防護機器(PD)に、複数の新たな防護器具(PI)を追加する方法と効果を説明する。実施例4の新たなPIは、患者の通常の掛布と着衣である。テーブルが第1の防護、ボックスが第2の防護、新たなPIが第3の防護である。新たなPIの追加により、手術時にボックス外の側方へ漏出する散乱X線の強度を低減できる。
図4は、ボックスの貫通ポートの部位と複数のPIを追加した場合の、側方への散乱X線の強度を低減する方法と効果を示す説明図である。図4の真ん中の二点鎖線と矢印で、対策前(左側)と対策後(右側)の状態を区分している。図4のa.からc.が対策前の状態を示し、図4のd.からf.が対策後の状態を示す。図4の真ん中の二点鎖線と矢印で、対策前と対策後の状態を区分している。図4のa.とd.が各々の状態の鳥瞰図である。
一方、ボックスの体軸方向の両端部に設けられた患者ポート20には、遮へいシート22が取り付けられている。遮へいシート22は遮へいを有する可撓性の機能材料により製作された一体のシートである。遮へいシート22の片方の端部は、ボックスに接続されている。手術の準備時には患者を貫通させてボックスを設置した後、遮へいシート22は患者ポート20の余空間をなるべく塞ぐように設置する。静置時はこれが患者ポート20を遮へいしている。
患者ポート20では、手術時に患者人体が貫通しており、遮へいシート22をその上に掛けている。しかし、遮へいシート22は患者の動きでずれる場合がある。遮へいシート22の位置がずれた場合は、散乱X線がボックス外に漏出する。
しかしながら、手術時には余空間が生じ、そこを貫通した人体組織がX線を透過するため、貫通ポート20ではX線の漏出を完全に防ぐことはできない。
これらの貫通ポートがあることを前提に、側方への散乱X線の漏出を低減する対策を考えなければならない。患者人体が散乱X線の線源である。考えられる対策は、患者人体と貫通ポートとの間の狭い空間に、別の遮へい機能のある材料による構造体を配置することである。しかし、ボックスの貫通ポートと患者人体との間の距離は短い。ここに寸法の大きな遮へい構造体を置くことは難しい。
遮へい構造体は、最も簡素な構造体である金属製または樹脂製の板材または膜材が好ましい。この部位に設置が可能な遮へい構造体は、患者の掛布と患者の着衣である。図4のe.が通常の掛布18、f.が着衣63である。
両者は、共にシート状の遮へい能力のある機能材料を成型加工したものである。また、両者には照射野15の部位を切り取ったくり抜き部39を設置する。そのため、掛布18と着衣63では、照射野15から上方と下方の散乱X線は、厳密な遮へいができない。
図4のa.とd-1の着衣63上を比較する。d-1の方が下方と側方への矢印の幅は小さくなる。同様に長さも小さくなる。この理由は、患者人体60で発生した散乱X線が着衣63で遮へいされたためである。
図4のd-1の着衣63上と、d-2の掛布18上を比較する。側方への矢印の幅は、d-2の掛布18上の方が、小さい。また、長さはd-2の方が小さい。図4のd-2の掛布18上では下方への矢印がない。この理由は掛布には下方への後方散乱X線の遮へい能力がないためである。
一方、図4のa.とd-2の掛布18上を比較する。上方への1次X線の黒い矢印は、幅と長さの両方共に大きく変化がない。この理由は、d-1の着衣63とd-2の掛布18の両方には、共に照射野15の部位を切り取ったくり抜き部39があるためである。
従って、上述の防護器具の範囲でも、追加シールドボックス1内のスリーブポート8位置に照射される散乱X線は一定の範囲で小さくなる。同様に患者ポート20位置に照射される散乱X線は小さくなり、ボックス内の再散乱分を含めて考えればさらに小さくなる。
それ故に、掛布18かつまたは着衣63を追加して用いることによるボックス外へ漏出する側方への散乱X線の強度を低減する効果は大きい。
図5は、第3の防護として新たなPI(通常の掛布18と着衣63)を組み合わせた、高機能テーブル2(第1の防護)と追加シールドボックス1(第2の防護)の鳥瞰図を示す。図5のボックス1の中央部は透視図として内部を見せている。患者人体60で発生する散乱X線は分担して強度を低減する。テーブル2は下方を分担する。ボックス1は、上方と静置時の側方を分担する。また、各所に複合吸収材料72を配置して、線減衰させたX線は線エネルギー吸収する。通常の掛布18と患者の着衣63は、主に手術時の側方を分担する。新たなPIは手術時には人体に動きに伴ってボックス付属器具(スリーブ構造体9と遮へいシート22)に生じた余空間からボックス外へ漏出する散乱X線の強度を低減する。
なお、図4では下肢部の患者ポート20には、遮へいシート22の代わりに後述の短冊式カーテン54が取り付けられている。下肢部の患者ポート20は照射野15から40cm以上の離間距離があり、この位置での散乱X線の線量率は小さいので、短冊式カーテン54を使用しても構わない。
スリーブ構造体9は、覗き窓6があるボックス側面にあり、医療従事者が手腕を貫通するスリーブポート8に取り付けられる。遮へいシート22は、体軸方向のボックス側面にあり、患者人体を貫通させる患者ポート20に取り付けられる。これらのボックス付属器具からは、手術時の医療従事者の手腕や患者の動きに伴って余空間が生じるため、側方への散乱X線がボックス外へ漏出する。
実施例6では、第3の防護(PI)と、防護機器(PD)である第1の防護(テーブル)または第2の防護(ボックス)の「いずれかを組み合わせたケース」を説明する。第3の防護である防護器具(PI)には後述の追加防護器具(API)を加えても構わない。
前述の通り、第1~第2の防護を組み合わせた場合は、静置時の全方位(上方、側方、下方の3方向)の外部に放出される散乱X線の強度を低減できる。第1~第3の防護を組み合わせた場合は、それに加えて、手術時の側方のボックス外へ漏出する散乱X線の強度を低減できる。これらで高機能テーブル2が加わると1次X線を良く透過する能力が加わる。
実施例6で述べる「いずれかを組み合わせたケース」では、上述した2つの場合と比較して、a)全方位への散乱X線の強度を低減する能力、または、b)1次X線を良く透過する能力のいずれかまたは両方が劣っている。
最初に、第1の防護と第3の防護の場合を説明する。次に、第2の防護と防護の場合を説明する。
しかし、掛布と着衣の照射野15の周辺には、一次X線を透過させるくり抜き部39がある。照射野15で発生して上方へ向かう前方散乱X線は、遮へいするものがない。また、前方散乱X線はエネルギーが高いため、照射野15の周辺で発生するものは、通常の掛布18では、遮へいできない。
すなわち、第1の防護であるテーブル2と第3の防護である掛布18と着衣63を組み合わせて設置することにより、照射野の周辺から上方に向かうものを除いた患者人体から発生する全方位の散乱X線の強度をある範囲で低減できる。ただし、この簡易な方法は、医療従事者の被ばく防護に十分な訳ではない。特に水晶体に至る前方散乱X線はあまり低減できないことに留意する必要がある。そのため、上方への散乱X線の十分な遮へいには、ボックス1が必要条件となる。
敷布21は患者の下に敷くため、鉛当量に相当する厚みを大きくしても、患者への質量による身体的負担はない。そのため、後述の厚肉の掛布19に相当する1~3mmPbの鉛当量とすることができる。すなわち、3mmPbにおいては、患者の全身から下方に発生する散乱X線のエネルギーが50KeVの場合は、遮へいがない場合と比較して約60分の1まで強度を低減できる。
しかし、敷布21の照射野の周辺には、一次X線を透過させるくり抜き部39がある。くり抜き部39には遮へいするものがない。また、テーブル2がないため、照射野15の周辺の下方に体軸方向の位置を高精度で調整できる絞り板36がない。そのため、この部位で発生して下方へ向かう後方散乱X線は、遮へいできない。すなわち、第2の防護であるボックス1と、第3の防護である掛布18と着衣63に加えて、患者人体下の敷布を設置することにより、照射野の周辺から下方に向かうものを除いた患者人体より発生する全方位の散乱X線の強度をある程度の範囲で低減できる。これは手術時でも変わらない。ただし、この簡易な方法は、医療従事者の被ばく防護に十分な訳ではない。そのため、下方への散乱X線の十分な遮へいには、高機能テーブル2が必要条件となる。
しかし、敷布21では、1次X線の透過割合を増加させる効果は期待できない。仮に敷布21に照射野15の部位にくり抜き部39で開口した場合であっても、良く透過させる効果は得られない。その理由は、敷布の下にある通常のテーブルが1次X線を散乱し、同時に散乱X線を再散乱するためである。また、絞り板36がないため、照射野15が必要よりも大きな範囲になるためである。そのため、1次X線を良く透過するには、高機能テーブル2があることが必要条件となる。
実施例7では、第3の防護として追加して設置する追加防護器具(API)の具体例を説明する。APIは厚肉の掛布と支保構造体である。前述の遮へい体の形状効果の通り、患者人体に近い位置ほど小さい質量で遮へいできる。そのため、厚肉の掛布の位置は、通常の掛布と着衣の次に、小さな質量の遮へい体でボックス外へ漏出する散乱X線の強度を低減できる。
図6は、患者人体に装着する防護器具の説明図を示す。図6のa.は患者人体が着衣63を装着した状態を示す。b.は通常の掛布18を示す。c.は厚肉の掛布19を示す。d.は厚肉の掛布19を支持する半円筒形で一体型の支保構造体65を示す。e.は着衣63、通常の掛布18および支保構造体65で支持した厚肉の掛布19を使用した場合の設置図を示す。このうち、図6のa.の患者の着衣63と図6のb.の通常の掛布18は、実施例3で説明した。
患者人体上の厚肉の掛布19は、患者の全身から上方と側方に放出される散乱X線を遮へいできる。厚肉の掛布19は、くり抜き部39があるため、照射野15の周辺から上方への散乱X線は遮へいできない。くり抜き部39の面積を小さくするためにX-Yゴニオメータ式などの絞り機構を取り付けても構わない。側方への散乱X線は、人体組織60と厚肉の掛布19を通過するため、幅広い範囲を遮へいできる。
厚肉の掛布19には通常の掛布18よりも大きな遮へい能力を期待する。実施例14の通り、厚肉の掛布19は照射野15の縁から20cm以内の範囲を被覆するのが良い。厚肉の掛布19は機能材料分の全厚み(全t)が1~3mmと大きくなり、質量も大きくなる。しかし、質量が大きいので患者への荷重による身体的負荷が増えてしまう。
人体の荷重による身体的負荷の制限の考え方からは、通常の掛布18と着衣63の合計の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。さらに、好ましくは15kg以下、より好ましくは10kg以下とする必要がある。
厚肉の掛布19を患者人体60に掛ける場合は、その質量を支持する別の支保となる構造体が必要である。また、厚肉の掛布19の質量は、この支保構造体65の耐荷重によって決まる。
支保構造体65の骨組みは、次の材料が好ましい。それはX線を散乱や吸収が小さいものである。また、密度が小さく強度が高いものが好ましい。そのため、金属チタンとその合金、金属アルミニウム合金、金属マグネシウム合金またはCFRPなどの材料製の中空の形材が良い。中空の形材には中空円筒、角材などがある。支保構造体65は、上載する厚肉の掛布19の質量を支持できれば、どんな形状の骨組みでも良い。支保はトラス構造でもラーメン構造でも門形構造でも構わない。図6のd.は半円筒形の骨組みを持つ支保構造体65である。厚みと質量が大きい厚肉の掛布19とその支保構造体65を総称して「追加防護器具(API)」と呼ぶ。APIも第3の防護の1つである。
支保構造体65を利用することにより、厚肉の掛布19は重量増加が大きくても許容される。一般に人体程度の体重を支える骨組みは、多数の市販の製品例もある。その骨組みは耐荷重が100kgでも技術的には可能である。しかし、厚肉の掛布19は医療従事者が複数名で持ち運び可能なことが望ましい。ここでは持ち運び可能な質量は60kgと考えた。60kgが支保構造体65の耐荷重として設定した。この数値が厚肉の掛布19の最大質量となる。この仕様の支保構造体65の自重は、軽量の自転車相当の10kg程度である。
上述の通り、全t=1~3mmの厚肉の掛布は、ボックス外へ漏出する側方への散乱X線の強度を低減する効果は大きい。
一方、実施例16で示すJIS試験の供試材料としたのは全t=0.45mmのシート状の複合吸収材料72である。この単位面積当たりの機能材料の質量は、1立方メートルあたり3.6~4.7kg(kg/m2)である。この材料を利用した着衣63の機能材料分の質量は3.6~4.7kgである。また、通常の掛布18の機能材料分の質量は2.9~3.8kgである。
実施例17の遮へい能力の検討結果から、ここで取り扱う厚肉の掛布19の機能材料分の全厚み(全t)の範囲は、1mm以上で3mm以下は好ましい。その単位面積当たりの機能材料の質量は、全t=1mmの場合で約10kg/m2である。2mmの場合で約20kg/m2である。3mmの場合で約30kg/m2である。厚肉の掛布19の面積は0.6m2であるため、機能材料分の質量の範囲は6kg以上で18kg以下である。
一方、患者人体60は、着衣63と通常の掛布18の荷重を負担する。人体への荷重による身体的負荷の制限から、合計の質量は10kg以下が好ましい。
ボックス等の防護機器(PD)に追加防護器具(API)を組み合わせることで、手術時にボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱X線の強度をさらに低減できる。
実施例8では、取付け機構によって、テーブル上に横たわる患者人体上に、APIのうち一体型または分割型の支保構造体を設置する方法を説明する。
実施例7で述べた通り、厚肉の掛布と支保構造体の合計の質量は約20~30kgである。この範囲の質量であれば、医療従事者が複数名の人力で設置することは可能である。人力の場合は、取り扱いし易い可撓性の機能材料で製作した厚肉の掛布を使うことが望ましい。
一方、1人作業で取り扱うには、既製の取付け機構を使用することが望ましい。これには機械装置を付属する場合もある。既製の取付け機構で取り扱う場合は、剛性の機能材料で製作した既製の形状の厚肉の掛布を適用できる。この場合、剛性の機能材料として、強度が大きな透明含鉛アクリル樹脂板を利用できる。ここでは、厚肉の掛布は予め支保構造体に取り付けて設置される場合を検討した。
図7のc.は、体軸方向に2分割の支保構造体の両開き式である。これはテーブル2上の所定位置で2分割の支保構造体66を開く。この場合は半割りの支保構造体66をテ-ブル2に取り付けるヒンジ51機構が取り付け機構となる。
a-2とb-2の取付け機構は横持ち台車59である。スライド式の場合は横持ち台車59で患者人体が横たわったテーブル2上に移動する。次に横持ち台車59をテーブル天板7の上端の高さまで持ち上げる。最後に支保構造体65を水平方向にスライドさせて降ろし、所定位置に設置する。また、分割型のボックス16もこれと同様の手法により、テーブル上に設置できる。
一体型は設置する際に、質量が大きいが、設置の手間は少ない。また、診療室内等で保管やハンドリングには、大きな面積の場所が必要である。一方、分割型は設置する際に、質量が一体型より小さい。しかし、保管やハンドリングに必要な場所の面積が小さいことが特長である。また、手術中の予定にないサンプリング等が必要になった際に、分割した支保構造体の間から患者人体にアクセスできることも特長である。
実施例9では、実施例2で示したボックス付属器具(スリーブ構造体9と遮へいシート22)の操作性を高めた「進化した組み合わせケース」の方法と効果を説明する。
実施例7では、厚肉の掛布と支保構造体による追加防護器具(API)の構成と効果を述べた。実施例8では、APIを設置する方法を述べた。APIで強化した側方の散乱X線の防護により、防護機器(PD)のボックス付属器具の防護を軽微にする余裕を生む。実施例9では、これによって、防護性能は同じレベルに維持しながら、PDに付属する防護器具の操作性を高める考え方での防護機器・器具(PDITS)を考案した。
ここで、図8のa.~d.が複合化前の状態である。a.従来のFPD内蔵型のボックス17の鳥瞰図、b.は通常の掛布18、c.はスリーブポート8のスリーブ構造体9、d.は患者ポート20の遮へいシート22である。一方、図8のe~j.が複合化後の状態である。e.はFPD内蔵型のボックス17の複合化後の鳥瞰図、f.は一体型の支保構造体65の設置状況、g.は厚肉の掛布19、h.はスリーブポート8のグローブレスポート53、i.はスリーブポート8の短冊式カーテン54、j.は患者ポート20の短冊式カーテン54である。
なお、図8のd.の患者ポート20の遮へいシート22は、d-1.が患者の頭部側、d-2.が患者の下肢側を示している。また、図8のj.の患者ポート20の短冊式カーテン54は、j-1.が患者の頭部側、j-2.が患者の下肢側を示している。
原材料となる可撓性のシートの製品例は、十川ゴム社製の放射線遮蔽ゴムシートの品番RSL-070がある。管電圧100kVのX線の遮へい能力は次の通りである。ゴムシートの厚み3mmの場合では、鉛当量が約0.38mmPbである。同・5mmの場合では、同・約0.66mmPbである。
多数の仕切りがある短冊式カーテン54は、通常は垂れ下がって遮へい体として機能する。また、ポート使用時には人体との間の余空間を塞ぐように使用する。しかし、仕切りの切り込みが多数にあれば、手術中にそれらに隙間が生じることは避けられないため、短冊式カーテン54の遮へい能力は遮へいシート22よりやや劣る。短冊式カーテン54は貫通する切り込みを塞ぐように位置決めして、2重で使用することが好ましい。さらに3重にして使用することがより好ましい。図8のd.とj.の白抜きの部分が余空間である。この方法により、ボックス外の側方への散乱X線の漏出を低減できる。
短冊式カーテン54は、多数の仕切りがあるため、人が押せば容易にその部位を開くことができる。患者ポート20の貫通部の遮へいを短冊式カーテン54に代えることで、患者の頭部と下肢部をボックス外に出す行為が容易になる。ボックスに貫通させて患者を寝かせ、患者ポート20と患者人体60との間の余空間を塞ぐ医療行為に手間がかからないため、医療従事者にとって操作性が高い。
また、患者ポート20に短冊式カーテン54を使用した場合は、体軸方向のボックス端面のスリーブポート8は不要となる。何故ならば、医療従事者は患者ポート20の短冊式カーテン54を介して手腕を挿入できるためである。
短冊式カーテン54は、前項の患者ポート20と同じ構造である。しかし、これを設置するスリーブポートは、特許文献3に示した楕円型または丸形から、角形のスリーブポート13に変更する。短冊式カーテン54は角形のスリーブポート13の上端より懸垂する。
短冊式カーテン54は、多数の仕切りで容易に開く。これに代えることで、医療従事者の手腕をボックス内に入れる行為が容易になる。第1にボックスに手腕を挿入する行為に手間がかからない。第2に術者はボックスに手腕を入れたままで左右に移動できる。そのため、これは医療従事者にとって操作性が高い。
また、グローブレスポート53を使用しない時には、ボックス本体4と同じ材質の封止遮へい蓋52により、丸形のスリーブポートを閉じる。封止遮へい蓋52はボックス本体4と同じ材質・構成で作られた円板状の蓋である。被せ蓋でも構わない。封止遮へい蓋52は一体物を手動で操作してスリーブポート8を開閉できる。また、一体物はヒンジ機構を使って上、下、左または右に開閉できる。2つ以上に分割した封止遮へい蓋であれば前後または左右に開閉できる。さらに、センサー(またはスイッチ)と駆動機構を備えることにより、機械装置によって開閉しても構わない。足踏み式スタンドと同じ機構のフットペダル56で、術者が手術時に自身で封止遮へい蓋52を開閉することも可能である。
スリーブポート8を封止遮へい蓋52で閉じれば、ボックス外へ側方から漏出する散乱X線は低減する。そのため、照射野15に近い位置には、封止遮へい蓋52付きのグローブレスポート53を設置することが好ましい。グローブレスポート53は、短冊式カーテン54と同様にボックス外部への散乱X線の漏出を低減できる。グローブレスポート53は、多数の仕切りがあるため、人が押せば容易にその部位を開くことができる。これは、手腕を容易に通過できるため、医療従事者にとって操作性が高い。
図8のb.は、図4のd.の着衣63上および掛布18上と同じである。これに対して、図8のg.は厚肉の掛布19を使用する場合を新たに示している。図8のb.の掛布18上とg.の厚肉の掛布19上を比較すると、側方への矢印の幅がさらに小さくなり、長さがさらに小さくなっている。これは厚肉の掛布19の効果である。上方への矢印は、側方に比較して、幅と長さの両方共に大きく変化していない。これは、両方共に照射野15の部位を切り取ったくり抜き部39があることが影響している。掛布には後方散乱X線の遮へい能力がないため、下方への矢印は記載しなかった。
一方、体外被ばくにおける決定器官は水晶体、甲状腺、骨、生殖器等の体幹部の組織である。手腕には決定器官がない。そのため、手腕に被ばく線量計を装着する例は少ない。しかし、被ばく線量管理はALARA(As Low As Reasonably Achievable)の原則の下で運用されるべきである。そのため、手腕であっても、無用な被ばく線量は低ければ低い方が良い。SEPIを利用する場合、医療従事者は、防護具(PT)である防護手袋と防護腕カバーを使用することが望ましい。
実施例10では、複合化した防護機器・器具(PDITS)により操作性を高めた「進化した組み合わせケース」の鳥瞰図を説明する。図9がその鳥瞰図である。図9のa.は追加シールドボックス1、b.は高機能テーブル2、c.は患者の着衣63、d.は厚肉の掛布19と4分割した支保構造体66である。追加防護器具(API)は、厚肉の掛布と支保構造体で構成される。図9のd.の厚肉の掛布は、全t=2mmの例である。ここで厚肉の掛布19の機能材料分の質量は約12kgである。これらは実施例8の取扱い機構により操作され、患者人体60を跨いでテーブル2上に設置される。
図9では、患者人体60付近を見易いように高機能テーブル2と追加シールドボックス1を分解して上下に分けて記載している。実際には上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは患者人体を挟んで密着している。また、d.は4分割した厚肉の掛布19と分割型の支保構造体66は、図の右側に分けて示し、二点鎖線の矢印で合体させている。なお、d-1は厚肉の掛布19に複合吸収材料72を使用するケース、d-2は含鉛アクリル樹脂板62を使用するケースである。図9のe.では患者人体上に厚肉の掛布19と支保構造体66を上載した状態を二点鎖線の想像線で示している。
図9の構成を大まかに説明する。図9では高機能テーブル2上に横たわる患者人体60の上部にはAPIである厚肉の掛布19と分割型の支持構造体66がある。さらにその上部(外側)には患者人体60とAPIを取り囲んで、追加シールドボックス1が設置される。なお、患者は着衣63を装着している。患者の荷重への身体的影響がない範囲で、通常の掛布18を併用しても構わない。
高機能テーブル2のテーブル天板7の表面には、機能材料が配置される。また、追加シールドボックス1のX線入射側の表面も同様である。患者人体60で発生した散乱X線は、次の分担で減弱させて吸収する。ここでは、テーブルが下方を分担し、ボックスが上方と側方を分担する。これにより、全方位(上方、側方、下方の3方向)の外部に放出される散乱X線の強度を低減できる。また、高機能テーブル2により、1次X線を良く透過させることができる。
これらの簡便化防護器具(SEPI)を採用することで、ボックス内への患者人体や医療従事者の手腕の挿入や移動が容易になるため、手術時の医療従事者による医療行為の操作性が高くなる。
図9のd.の厚肉の掛布19は、全t=2mmとした場合の例である。この機能材料分の質量は、約12kgである。この厚肉の掛布19による荷重は、患者人体60は負担しない。その質量は半円筒形の4分割した支保構造体66を介してテーブル天板7が支持する。厚肉の掛布19は機能材料で製造した可撓性のシートである。厚肉の掛布19には照射野15の部位にくり抜き部39がある。
患者人体の上方と側方にある厚肉の掛布19と着衣63の合計の機能材料分の全厚み(全t)は約2mm以上となる。この厚みの複合吸収材料は、大きな遮へい能力を持っている。実施例17で述べる通り、実効エネルギー50KeV以下のX線の透過率は、通常の掛布(全t=0.45mm)と比較して、全t=2mmの場合で150の1以下になる。そのため、ボックス内で主に側方の散乱X線の強度が低下する。しかし、上方は照射野15の部位にくり抜き部39があるため、側方に比べて低下の度合いが小さい。
追加防護器具(API)である厚肉の掛布19は、支保構造体65を介してテーブル天板7で支持し、ボックス1内に設置する。この結果、ボックス内の側方への散乱X線を大幅に低減する。この状態となって、ボックス側端面の遮へいシート22とスリーブ構造体9は、簡便化防護器具(SEPI)を採用できる。
実施例11では、複数の防護機器・器具(PDITS)を組み合わせて、操作性をさらに高めた「さらに進化した組み合わせケース」の変形例を説明する。ここでは、実施例9~10に比べてボックス内の側方の散乱X線の遮へいを最大限に高めて、医療従事者によるボックスの操作性を最大限に高くした。このケースの鳥瞰図を図10に示す。図10のa.は追加シールドボックス1、b.は高機能テーブル2である。c.はAPIの厚肉の掛布19と4分割した支保構造体66である。右側に分けて示したd.は、SEPIの閉止遮へい蓋55面上に付したグローブレスポート53とその封止遮へい蓋52である。図10のc.の厚肉の掛布19の全厚さは、図9とは異なり、全t=3mmの例である。この厚肉の掛布19の機能材料分の質量は約18kgである。これらは実施例8の取扱い機構により操作され、患者人体60を跨いでテーブル2上に設置される。
図9と異なる点は2つある。その1つ目は、厚肉の掛布19は全t=3mmである。2つ目は短冊式カーテン54を取り付ける角形のスリーブポート13がボックス側面の全体の幅に拡がっている。
一方、患者には、全t=0.45mmで、機能材料分の質量が約5kgの着衣63を装着してもらう。また、患者の荷重による身体的負荷から許容される範囲で、通常の掛布18を使用する。なお、通常の掛布18の機能材料分の質量は約6kgである。これらの荷重は患者人体60が負担する。これにより、線源に近くて遮へい体の形状効果が高い位置で、全t=約1mmの遮へいを確保できる。
上述により、ボックス内で主に側方の散乱X線の強度は、実施例9~10と比較して大幅に低下する。
患者ポート蓋61は、患者ポート20に設置し、剛性の機能材料による患者人体の貫通部を半円筒形または門形状にくり抜いた門形板状の蓋である。これは患者人体60に追加シールドボックス1を被せた後に、患者ポート20に取り付ける。取り付け構造は上方からのスライド式でもネジ止めでも磁石接合でも構わない。ボックスから体軸方向の側方への散乱X線の漏れが大きい場合は、患者ポート蓋61によりボックス外へ漏出する散乱X線を低減できる。
実施例11で特徴的なSEPIは、グローブレスポート53に関連して2つある。1つ目はボックス側面の全体の幅に拡げた短冊式カーテン54である。2つ目は短冊式カーテン54の閉止遮へい蓋55上に設置したグローブレスポート53である。なお、グローブレスポート53には封止遮へい蓋52を付す。
実施例12では、透明含鉛アクリル樹脂により操作性と共に視認性を高めた「さらに進化した組み合わせケース」の変形例を説明する。この変形例の元となる実施例11では、ボックス内の側方の散乱X線の遮へいを最大限に高めて、医療従事者によるボックスの操作性を最大限に高くした。実施例11は実施例3~5で説明した「第3の防護として新たなPIを組み合わせたケース」に、実施例7~9で説明した追加防護器具(API)を加えて、簡便化防護器具(SEPI)を組み合わせた。
実施例12では、上述の実施例11に、視認性が高い透明含鉛アクリル樹脂の防護機器・器具を反映した。反映した防護機器(PD)は実施例1で述べた方体または半球形で一体または2以上に分割したアクリル製の追加シールドボックス83である。反映した防護器具(PI)は実施例8で述べた剛性の厚肉の掛布と支保構造体を一体化したアクリル製の厚肉の掛布84である。視認性が高い透明含鉛アクリル樹脂を反映した防護機器・器具(PDITS)の鳥観図を図11に示す。図11では、患者人体60付近を見易くするためにアクリル製の追加シールドボックス83と高機能テーブル2とを分解して上下に分けて記載する。患者人体60はテーブル2に横たわっている。実際には、上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは、患者人体を挟んで隙間なく密着している。
なお、高機能テーブル2と新たなPIの説明は実施例5と図5を引用するものとし、実施例12ではこれら自体の説明を省略する。
厚肉の掛布の内側には着衣63の外側に通常の掛布18が見える。これらにも一次X線のくり抜き部39と手の取り出し部67がある。体軸方向の長さは、通常の掛布18が100cmであり、最も大きい。着衣63が同・80cmである。アクリル製の厚肉の掛布84が同・60cmであり、最も小さい。
これら3つのPIの合計の遮へい能力は、鉛当量が3~4mmPbとなる。そのため、くり抜き部39がない側方への散乱X線への遮へい能力は高い。くり抜き部39がある上方への散乱X線は、照射野とその周辺を除いて強度を低減できる。照射野とその周辺から上方と下方に向かう散乱X線は、ボックスとテーブルによって遮へいする。すなわち、全方位の散乱X線の強度を低減できる。
前述の通り、短冊式カーテン54の遮へい能力は、他と比べて高くない。そのため、ボックス内部の3つのPIにより、より高い遮へい能力を確保する必要がある。全周を短冊式カーテン54とする方式が適用できるのは、ボックス内の側方への散乱X線の強度が低下できた場合である。その側方への散乱X線の実効エネルギーは、60KeV以下であり、好ましくは50KeV以下である。
一方、アクリル製の追加シールドボックス83を前述の天井クレーン56を利用する構造とすれば、手術前の準備作業の操作性が高くなる。これは、患者人体60を患者ポート20に貫通させる作業が、なくなるためである。
また、第3の防護として3つのPIを使用して、ボックス内の側方への散乱X線の強度を低減することで、全周に短冊式カーテン54を利用できる。医療従事者が容易に手腕を挿入でき、全周へ移動できるため、これは操作性が高い。
透明含鉛アクリル樹脂を使用した複数の防護機器・器具(PDITS)は、視認性と操作性の両方が高い。これにより、診療室等の空間線量率を低減でき、医療従事者の職業被ばくと防護負荷を低減できる。
実施例13では、現行のIVR手術で本発明を利用する方法を検討した。ここでは、現行のIVR手術中にカテーテルを体内に入れる行為は、支障なく本発明が利用できることを確認する。
まず、穿刺や切開による医療行為でカテーテルを血管や体内に挿入する準備段階がある。この段階で、X線源から1次X線を発生していない場合は、基本的に被ばく防護のための防護機器・器具の組み立ては必要ない。準備段階では組み立て前の分割された防護機器・器具が、支障なく対応できることを確認した。
次に、X線源から1次X線を発生させた後のIVR手術は、本発明の組み立てられた防護機器・器具が、支障なく対応できることを以下により確認した。
一方、非血管系IVRには、画像誘導下に経皮的に胆管など管腔や膿瘍を針で穿刺し、続いてドレナージチューブを留置する手技がある。また、実質臓器へ太い針を刺して、臓器の組織を採取する組織生検術などの手技がある。腹腔内への経皮的インターベンションでは、腹部の経腹直筋切開が行われる場合が多い。
上述したカテーテルを入れる場所を整理すると、穿刺のみで切開手術がないのは、足の付け根、肘の部分、手首、左鎖骨下である。また、切開手術があるのは、左胸、腹部である。なお、左鎖骨下と左胸の使用頻度は小さい。
左鎖骨下の部分には、上にAPIがある。APIはテーブル2上をスライド移動して退避させ、左鎖骨下の部分を開く。その上で、着衣63、通常の掛布18は局所的に開く。切り込みで対応しても良い。APIには前述の通り、テーブル2上をスライドする機能を付している。他に干渉する物品はないので、左鎖骨下の部分であれば、ボックス1内で穿刺の手技は可能である。
実施例14は、非特許文献2を引用して、IVR時に患者人体内の被ばく線量が高くなる範囲を説明する。非特許文献2は、管電圧が120kVのX線CT装置で、成人と小児の頭部CT検査における主な臓器の被ばく線量を示す。IVRでの患者の被ばく線量の測定例もあるが、これらでは照射野からの距離と被ばく線量の相関が判るものが見当たらない。頭部を除いた生体組織における半価層は、部位による違いは大きくない。そのため、ここでは非特許文献2を引用した。
なお、本明細書では成人女性のランドファントムの結果を引用した。また、防護なしのケースの結果を引用した。CT検査時のX線源は高速で回転しながら移動する。CTスキャン時間は1周が約1秒なので、総測定時間は約30秒と予想される。照射野は逐次移動するが、その全幅は16cmと考えられる。これは一般的なIVRの照射野の全幅である15cmにほぼ等しい。線量測定結果は頭頂からの距離で表示される。ここでは、IVRのアイソセンタに相当する照射野の中心位置(以下、「照射中心」という)は、頭頂から8cmの位置と考えた。
読み取った数値は、本発明で定義する照射中心が約90mGyであった。また、同・照射中心から10cm位置が約10mGy、同・20cm位置が約2mGy、同・30cm位置が約0.5mGy、同・40cm位置が約0.12mGyであった。照射中心を入射位置とみて、距離毎の線量の割合を算出した。その結果、積算線量は照射中心から20cm位置で照射中心の45分の1、同・30cm位置で同・180分の1、同・40cm位置で同・450分の1となっている。
0.2mmPb透過後の線量率は、上述の照射中心から40cmの患者人体内の1分間の積算線量とオーダーが一致している。照射中心から40cm離れれば、患者人体内の線量率は人体組織による線減衰で小さくなっている。一般に、人体組織で照射野の縁から体軸方向に40cm離れた位置の線量率は、管理対象外になる程小さいと言われている。この内容は、上述の現象と一致している。すなわち、全身からの散乱X線は、照射中心から40cm以内の範囲は有意な線量率である。この範囲は、必要に応じた程度の遮へいを追加するのが好ましい。
また、20cm位置の線量率は、JIS試験の管電圧70kVのブランクの線量率とオーダーは一致している。すなわち、照射中心から20cm以内の範囲は、管電圧70kVのブランク線量に相当した遮へいが必要である。
一方、照射野の縁から20cm以内の範囲は、患者人体から3~4mGy/分以上の高い散乱X線が発生している。そのため、この範囲には全厚みが1~3mmの遮へい体である厚肉の掛布を設置する。
なお、本節で上述した体軸方向の範囲は照射野の縁からの長さとしており、これは想定する照射野一辺の半分の寸法の7.5cmを余裕として加えている。
発明者が同じ特許文献1では、散乱X線を減弱して線エネルギー吸収する複合吸収材料(CAM:Composite Absorbent Material)が考案されている。CAMは患者人体からの散乱X線が照射される表面に配置される。ここでCAMは、入射した散乱X線を効率的に減弱した上で線エネルギー吸収する。X線はそのエネルギーを光電子等の運動エネルギー等に変換させることによって消滅する。
複合吸収材料(CAM)72は、低反射減弱層と多層吸収層により構成される。低反射減弱層は、主に鉛(Pb)によるX線入射面の初層に配置される。その後ろの多層吸収層は、1~3対の拡散吸収体と電子吸収体の対である。複合吸収材料(CAM)72は、ボックスやテーブルの入射側表面に貼り付けて設置される。JIS試験で取り扱った3~4層のCAMの機能材料分の全厚み(全t)は、0.3~0.6mmである。このように薄い厚みであっても、異なった役割を持った3層以上を密着して多層に重ねたならば、CAMは動作する。ここでCAMは人体組織やテーブル等の散乱体からの散乱X線を減弱させて吸収する。
ここでは、本節の内容の説明の目的で、μとμenおよびμen/μを表1に示す。ここでμは線減衰係数である。μenは線エネルギー吸収係数である。μenで示されるこの線エネルギー吸収の現象を「電子吸収」と呼ぶ。この現象は、散乱X線を消滅させて電子の運動エネルギーに変換させる現象である。また、μen/μは、μ中のμenの割合であり、「電子吸収割合」と呼ぶ。これは、μenをμで割った無次元の値であり、百分率で表示する。なお、表1は特許文献1のNISTデータベースの情報を抜粋して引用した。
表1では、特定の3つの単色のエネルギーと7つの元素の数値を引用した。そのエネルギー(KeV)は、80、50、30である。また、その元素は、Pb、W、Ba、Sn、Nb、Mo、Cuである。
電子吸収体79とは、拡散吸収体78を摘出した特定のエネルギーでの電子吸収割合が70%以上で良く電子吸収する元素である。すなわち、特定の単色のエネルギーで、μen/μ≧70%の元素である。これは表1では太い破線の枠で表示する。表1の通り、同じ元素でもエネルギー次第で役割が変わる。
低反射減弱層80の材料は、主にPbである。多層吸収層77の材料には、1~3対の拡散吸収体と電子吸収体の対である。例えば、80KeVでは、Snと、Pbの対である。50KeVでは、Snと、NbまたはMoの対である。30KeVでは、NbまたはMoと、CuまたはFeの対である。最外層は、ボックス材料のTiまたはAl等の金属の平板が利用される場合が多い。
複合吸収材料(CAM)72の構成は、4層の場合の例は次の通りである。例えば可撓性の場合はPb-Sn-Nb-Cuである。例えば剛性の場合はPb-Sn-Mo-Feである。
発明者が同じ特許文献1では、実験により複合吸収材料(CAM)の線量率の測定結果が報告されている。特許文献1では、合計で3層~5層の複合吸収材料の透過X線量率を測定した。
試験方法はJIS T61331-1(診断用X線に対する防護用具)の逆ブロードビーム条件(RBB)とナロービーム条件(NB)に準拠した。試験に供試したのは各元素の純金属(純度>99.9%)の薄い板材を重ねた多層試験品である。試験片の寸法は、長さ10cm×幅10cmである。ここでは元素の種類とその層の数と各々の厚みは、試験パラメータとした。多層試験品の初層Pb(低反射減弱層)の厚さは0.2または0.3mmのいずれかである。その全厚さは0.4~0.6mmである。材料のパラメータを表2に示す。その他に比較用Pb板とブランクの線量率を測定した。X線源の管電圧は50~110kVの範囲で測定した。
異なる管電圧の測定結果を比較するために、得られた線量率から透過率(%)を算出した。透過率は、各々の管電圧で、多層試験品・比較用Pb板の線量率をブランクの線量率で割った無次元の値を百分率で表示した。
詳細な試験方法と結果は、特許文献1の実施例21~23を参照とする。
表2には抽出した7種類の多層試験品と2種類の比較用Pb板を示す。表2では、元素の種類と各々の厚み、全厚み、平均密度、全質量を示した。表2の多層試験品は左端のNo.2-3(47g)が最も質量が大きい。すなわち、表2は、右にいくに従って質量が小さくなるように記載している。右端のNo.3-7(36g)が最も質量が小さい。
直近の左側に比べて透過率が低くなっているのは、管電圧90kVと70kVでは、次の2つである。それは、No.3-4(全4層、Cuが0.05mm、他は0.1mm)と、No.2-4(全3層、Nbなし、他は0.1mm)である。これはSnの作用が含まれると予想される。
一方、管電圧50kVでは、次の2つである。それは、No.3-4と、No.3-6(全4層、Nbが0.1mm、他は0.05mm)である。No.2-4がNo.3-6に代わっている。これはNbの作用が含まれると予想される。
この凸凹の傾向は、複合吸収材料の多層吸収層の効果と考えられる。より詳しくは、ここでは特定のエネルギー領域での拡散吸収体と電子吸収体の対による電子吸収の効果が示されたと考えられる。
散乱X線が低減する程度は、防護機器・器具の機能材料の仕様によって決まる。これに係る知見は、実施例16で示した比較用Pb板と複合吸収材料の透過率を比較した実験結果により説明される。
一方、複合吸収材料により減弱して線エネルギー吸収する性能は、初層Pbの厚みと、多層吸収層の3つのパラメータに依存する。多層吸収層の3つのパラメータとは、構成する材料の元素の種類、その層の数、各々の厚みである。これが複合吸収材料の仕様となる。仕様となるパラメータが多いため、全ての組み合わせでの性能を定量的に言い当たることは難しい。しかしながら、実施例16で示したJIS試験結果と同じ仕様の複合吸収材料を全肉で使用する前提ならば、性能の評価は可能である。但し、試算では防護器具のくり抜き部の影響は無視した。
厚肉の掛布は、実施例4~4で前述の通り、主に患者人体から側方への側方散乱X線を対象にする。特許文献1の通り、管電圧110kVの場合の側方散乱X線の中央値は、65KeVである。この分布は正規分布や釣鐘型分布ではなく、エネルギーが大きい側の光子数が少ない。すなわち、実効エネルギーは65KeVよりも低い。一般に実効エネルギーは、管電圧の70%に相当する。そのため、管電圧120kVの場合で実効エネルギーは約84KeVである。同様に110kVで約77KeVである。同様に90kVで約63KeVである。同様に70kVで約49KeVある。同様に50kVで約35KeVである。これらの背景から、厚肉の掛布は、表2と図13の管電圧50~90kVの結果と照合しながら、持つべき性能を推定した。
図13では0.2mmPbの比較用Pb板とNo.3-4の複合吸収材料の透過率は、次の通りである。管電圧90kVでは11.3%と4.6%である。管電圧70kVでは5.4%と1.7%である。管電圧50kVでは1.43%と0.15%である。0.2mmPbの比較用Pb板は、この厚みの遮へい材料に相当する。これは複合吸収材料の低反射減弱層(初層Pb)に相当する。複合吸収材料はこれに多層吸収層を加えたものである。
この試験結果によれば、遮へいや防護機器・器具が存在しない場合に比べて、No.3-4の透過率は、管電圧90kVの場合で20分の1以下になる。同様に、管電圧70kVの場合で50分の1以下になる。同様に、管電圧50kVの場合で600分の1以下になる。また、0.2mmPbの遮へい材料がある場合に比べて、X線の透過率は管電圧70kVの場合で、3分の1以下になる。同様に、管電圧50kVの場合で約10分の1になる。
初層Pb厚み0.5mm(全t=1mm)の場合、80KeVでは約2分の1以下になる。50KeVでは約15分の1以下になる。30KeVでは4桁を超えて小さくなる。
初層Pb厚み1.0mm(全t=2mm)の場合、80KeVでは約9分の1以下になる。50KeVでは約1,400分の1以下になる。30KeVでは11桁を超えて小さくなる。
初層Pb厚み1.5mm(全t=3mm)の場合、80KeVでは約35分の1以下になる。50KeVでは約130,000分の1以下になる。30KeVでは19桁を超えて小さくなる。
初層Pb厚み2mm(全t=4mm)の場合、80KeVでは約140分の1以下になる。約50KeVでは約1E+7分の1以下になる。30KeVでは26桁を超えて小さくなる。
ここで厚肉の掛布は、次の2つの役割と定義する。それは、80KeVの線量率を1オーダーよりも低くする。かつ、50KeVの線量率を2オーダーよりも低くすることである。表3では、この定義に該当する領域を表3上で破線により示す。表3上で一点鎖線により示す初層Pbが0.5mmはしきい値線上にある。複合吸収材料での線量率は、数分の1以下に低減する。特許文献1の図17のNo.1-3の結果では77KeVでは約2.5分の1となる。また、49KeVでは約3.5分の1となる。これにより、全t=1mmの結果は、ほぼ上述の定義に適合している。従って、厚肉の掛布に必要な厚みは、初層Pbが0.5mm(全t=1mm)以上と考えられる。しかし、この定義の範囲では、初層Pb厚み2.0mm(全t=4mm)までは必要ないと思われる。
発明者が同じ特許文献2では、X線を良く透過させて散乱をなくす医療用テーブル(以下、「高機能テーブル2」という)が考案されている。
高機能テーブル2は患者等の体重を支持し、一次X線は天板の段30の網43を透過して相互作用なく照射野15に至る。照射されるX線の種類またはエネルギーに応じて表面の材質を変えることで、底板41での散乱X線の発生を低減し、テーブル天板7で人体組織からの散乱X線を減弱して吸収する。また、天板の段30の透過板ユニット32、中間の段34のスライドテーブル35、絞り板36および底板の段40の開閉板42により照射野の位置と医療の目的から必要最低限な開口寸法に調節する。
高機能テーブル2の鳥瞰図を図14に示す説明する。図14の鳥瞰図は天板・中間・底板の3つの段に分けて構造を示している。但し、具現的に見易くするために支持レール45と補強梁46は天板の段30ではなく、底板の段40にテーブル支持台44と共に示している。
発明者が同じ特許文献3では、被ばくと防護負荷を低減する追加シールドボックス1が考案されている。
特許文献3の追加シールドボックス(以下、「ボックス」という)1は、患者人体60で発生する上方と側方への多様な散乱X線の強度を低減する。ボックス1は立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がなく、線量率に応じて異なる複数の種類と厚みの組み合わせの機能材料により照射野を取り囲む。遮へい能力のある覗き窓によりボックス内部を視認しながら、スリーブ構造体を介して医療従事者が手腕を挿入して医療行為を行う。また、各所に複合吸収材料等を配置して、線減衰させたX線は線エネルギー吸収する。
スリーブポート8には、スリーブ構造体9が取り付ける。スリーブ構造体9は、含鉛腕スリーブ等の可撓性の機能材料で製作する。
患者ポート20には遮へいシート22を取り付ける。これでボックスと人体との間の開口を塞ぐ。遮へいシート22は、遮へい能力のある可撓性の機能材料で製作する。なお、特許文献3では遮へいシート22のことを掛布と共にして「掛布等」と呼んでいる。また、遮へいシート22の巻き取り装置を掛布と共にして掛布ホルダと呼んでいる。本発明では、「掛布等」の内容を厳密に区分し、通常の掛布18と厚肉の掛布19と遮へいシート22は別々に取り扱っている。また、特許文献3の掛布ホルダは、本発明ではホルダ23と呼ぶ。
2.高機能テーブル
3.ボックス天板
4.ボックス本体
6.覗き窓
7.テーブル天板
8.スリーブポート
9.スリーブ構造体
10.X線受像機
13.角形のスリーブポート
15.照射野
17.FPD内蔵型のボックス
18.通常の掛布
19.厚肉の掛布
20.患者ポート
21.敷布
22.遮へいシート
25.スライドテーブル
29.X線源
30.天板の段
31.吸収板
32.透過板ユニット
33.スペーサ
34.中間の段
35.スライドテーブル
36.絞り板
38.スライド吸収板
39.くり抜き部
40.底板の段
42.低反射散乱開閉板
43.網(メッシュ)
44.テーブル支持台
45.支持レール
46.補強梁
51.ヒンジ機構
52.封止遮へい蓋
53.グローブレスポート
54.短冊式カーテン
55.閉止遮へい蓋
59.横持ち台車
60.患者人体
61.患者ポート蓋
62.透明含鉛アクリル樹脂板
63.着衣
64.頭部カバー
65.支保構造体
66.分割型の支保構造体
67.手の取り出し部
71.低反射減弱材料
72.複合吸収材料
73.増設複合吸収材料
77.多層吸収層
78.拡散吸収体
79.電子吸収体
80.低反射減弱層
81.遮へい材料
82.線減衰材料
83.アクリル製の追加シールドボックス
84.アクリル製の厚肉の掛布
図2では、・・・
第1の手段は、第1の防護と第2の防護の2つの防護機器(PD:Protective device)を組み合わせて使用する。第1の防護はテーブルである。第2の防護はボックスである。これにより、・・・
実施例1は、防護機器(PD)であるテーブルとボックスを複合化することにより、全方位の散乱X線の強度を低減できる「組み合わせケース」の方法と効果を図1により説明する。
実施例2は、・・・
追加シールドボックスは、患者人体の体幹部等の照射野を取り囲んでテーブル上に組み立てて設置する。このボックスは、手術を行っていない静置時には、立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がない。患者人体は、身長の方向(以下、「体軸方向」という)の両端部に設けた患者ポートを介してボックスを貫通する。頭部と下肢部は、被ばくを避けるためにボックス外に置かれる。ここでは患者ポートの余空間は可撓性の遮へいシートで塞がれる。
また、医療従事者は、手術時には遮へい能力のある覗き窓によりボックス内部を視認する。同時に、ここではスリーブポートに取り付けたスリーブ構造体を介して手腕を挿入して医療行為を行う。スリーブ構造体にも遮へい能力がある。
1つ目の分割ボックス型のボックスは、分割したボックスの間にX線受像機の受像機アームをボックス天井部の受像機ポートに組み込む。そのため、ボックスを2以上に分割しなければならない。これにはCアーム対応のものもある。
2つ目のFPD内蔵型のボックスは、X線受像機であるFPD自体をボックス内に設置する。取り扱い上、ボックスは分割型が良いが、一体型でも構わない。
上述の2通りの型式の両方にオプションとして、高線量型のボックスが提案されている。これは小角散乱X線のエネルギーが高い場合のオプションである。
すなわち、追加シールドボックスは上方への小角散乱X線および上方と側方への散乱X線の強度を低減できる。これにより、診療室内等の空間線量率を低減できる。また、同時に医療従事者と患者の被ばくを低減できる。さらに、医療従事者の防護負荷を軽減できる。
第1の手段は、第1の防護と第2の防護の2つの防護機器(PD:Protective device)を組み合わせて使用する。第1の防護はテーブルである。第2の防護はボックスである。これにより、1次X線を良く透過させ、全方位への散乱X線の強度を低減する。
第2の手段は、上述の防護機器(PD)に加えて、第3の防護として防護器具(PI:Protective instruments)を組み合わせて使用する。これにより、手術中の人体の動きに伴って、遮へいを施したボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱X線の強度を低減する。第3の防護となる防護器具(PI)には、患者人体上の掛布、患者の着衣、頭部カバーがある。加えて後述の追加防護器具と簡便化防護器具がある。
医療従事者が装着する防護衣等の防護具(PT:Protective tools)は、多くは特定の1方向に限られた限定的なものため、主要な放射線防護を期待できない。PTらは医療従事者が装着する防護エプロン、防護メガネ、甲状腺保護具である。そのため、本発明では、PTはPDとPIの付加的な手段と位置付ける。
特許文献1で定義された3層以上を密着して重ねた多層により散乱X線を良く減弱して吸収する材料は、「複合吸収材料」と呼ぶ。複合吸収材料は、低反射減弱層(初層Pb)と多層吸収層より構成される。
Pb等の遮へい材料だけでも、散乱X線を大きく減弱する。しかし、複合吸収材料では、多層吸収層があるために、X線を減弱するに加えて、87KeV以下の散乱X線を大きく線エネルギー吸収する。また、本発明では、遮へい能力がある上述の遮へい材料と複合吸収材料の両者を総称して「機能材料」と呼ぶ。
また、本発明の「テーブル」と「高機能テーブル」、「ボックス」と「追加シールドボックス」の差異を以下に示す。
本発明の「テーブル」は、上載した患者からの散乱X線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置した平面状のテーブルである。高機能テーブルは、散乱X線の強度を低減する際に下方を分担する。テーブルは、防護機器(PD)の1つである。
本発明の「高機能テーブル」は、一次X線の透過率を増加させて散乱X線を低減する。これは上記テーブルに、天板による一次X線の吸収と散乱を抑制して一次X線の透過率を増加させる機能と、患者人体の照射野付近から下方への散乱X線の強度を低減する機能を付加したテーブルである。より厳密な定義としては、高機能テーブルは天板の段に原子番号が14以下の元素の単体または化合物により構成される網を設置し、X線はその網部を透過させることで天板によるX線の吸収と散乱を抑制するテーブルである。高機能テーブルは、第1の防護であるテーブルの中での狭い概念であり、防護機器(PD)の1つである。
本発明の「ボックス」は、テーブル上に設置し、散乱X線が入射する表面または内部に機能材料を配置した方体状のボックスである。ボックスは、散乱X線の強度を低減する際に上方と側方を分担する。X線受像機をボックス内に取り込むことは本発明のボックスでは必須である。患者人体を貫通させる患者ポートを設置は任意である。しかし、追加の機能として患者の医療被ばくを抑制するため、および、患者の心理的負担を軽減するために設置することを推奨している。ボックスは防護機器(PD)の1つである。
本発明の「追加シールドボックス」は、ボックス状の追加シールドであり、医療従事者の被ばくと防護負荷を低減する。これは上記ボックスに、覗き窓等の内部を視認する装置とスリーブポート等の内部を操作する装置の機能を付加したものである。ボックス天板の線減衰材料により患者人体の照射野付近から上方への強度が大きい小角散乱X線を減弱して吸収する。追加シールドボックスは、第2の防護であるボックスの中での狭い概念であり、防護機器(PD)の1つである。
さらに、本発明の「全方位」の定義、「開口」および「開口がない」の差異を以下に示す。
本発明の「全方位」とは、球の中心位置にある放射線源から広がる放射線の方位に等しい上下左右全方位の360度の全方位を意味する。本発明では球において鉛直上方を0度(基点)・鉛直下方を180度とした場合で、中心角0~45度で側方360度の上方の球分を上方、中心角135~180度で側方360度の下方の球分を下方、残る中心角45~135度で側方360度の球帯を側方と呼ぶ。
本発明の「開口」とは開いた状態の口を指す。遮へい能力のある機能材料を表面または内部に配置した構造体で塞がれた貫通ポートは、「X線の透過を低減できない開口」と呼んで開口から除外する。すなわち、本発明の「開口がない」とは、遮へい能力のある機能材料を表面または内部に配置した構造体で全方位を囲まれている状態を意味する。
実施例1は、実施例1は、防護機器(PD)であるテーブルとボックスを複合化することにより、全方位の散乱X線の強度を低減できる「組み合わせケース」の方法と効果を図1により説明する。
実施例2は、「組み合わせケース」の鳥瞰図を図2により説明する。
実施例3は、手術時に追加する新たな防護器具(PI)の具体例を図3により説明する。
実施例4は、手術時の側方への散乱X線の強度を低減する方法と効果を図4により説明する。
実施例5は、第3の防護として新たなPIを組み合わせたケースの鳥瞰図を図5により説明する。
実施例6は、第3の防護と、第1の防護または第2の防護との「いずれかを組み合わせたケース」を説明する。
実施例7は、手術時の側方の散乱X線の強度を低減するために、手術時に追加する追加防護器具(API)の具体例を図6により説明する。
実施例8は、一体型または分割型の支保構造体の構造と取付け機構を図7により説明する。
実施例9は、簡素化防護器具(SEPI)を組み合わせることで、操作性を高めた「進化した組み合わせケース」の方法と効果を図8により説明する。
実施例10は、「進化した組み合わせケース」の鳥瞰図を図9により説明する。
実施例11は、ボックス全側面を短冊式カーテンとし、操作性を高めた「さらに進化した組み合わせケース」を図10により説明する。
実施例12は、透明含鉛アクリル樹脂により操作性と共に視認性を高めた「さらに進化した組み合わせケース」の鳥観図を図11により説明する。
実施例13は、IVR手術で本発明を利用する方法を説明する。
実施例14は、IVR時に患者人体内の被ばく線量が高くなる範囲を説明する。
実施例15は、特許文献1の複合吸収材料を説明する。
実施例16は、特許文献1のJIS試験結果の一部を説明する。
実施例17は、特許文献1の知見に基づき、複合吸収材料によるX線透過率の低減効果の試算例を説明する。
実施例18は、特許文献2の高機能テーブルを説明する。
実施例19は、特許文献3の追加シールドボックスを説明する。
スリーブ構造体9は、含鉛腕スリーブ等の可撓性の機能材料で製作する。これはスリーブポート8に取り付けて使用する。
患者は患者ポート20を介して体軸方向にボックスを貫通させる。これにより患者の頭部や体肢部は外部空間に置く。また、患者ポート20に取付けた遮へい能力のある可撓性の遮へいシート22でボックスと人体との間の開口を塞ぐ。余分な遮へいシート22はホルダ23により巻き取る。電源、電気信号、光学信号および液体は、遮へい能力のある接続コネクタ24により、開口なしにボックスを貫通して内外で連絡する。
前方散乱X線は、患者人体の照射野とその周辺から上方への小角散乱X線を含むため、X線のエネルギーが高い。必要に応じて、このボックスでは、ボックス天板3に更に遮へい能力の優れた線減衰材料82を付して、上方への前方散乱X線を遮へいする。照射野と他の部位からの側方への散乱X線は、遮へい能力のあるボックス本体4および覗き窓6で遮へいする。また、静置時には、貫通ポートはスリーブ構造体9および遮へいシート22で遮へいする。
図2では、具現的に見易くするために、支持レール45と補強梁46は、天板の段30には表示せず、底板の段40にテーブル支持台44と共に示している。中間の段40は、支持レール45中にスライドして収納される。
高機能テーブル2の天板の段30は、次の通りの構成である。これらは、テーブル天板7、吸収板31、透過板ユニット32、支持レール45および補強梁46である。テーブル天板7は患者が横たわり、上載する患者人体の体重を支持する。テーブル天板7の軸線中心部には体軸方向に長い寸法の開口部がある。吸収板31は開口部の下にある支持レール45上にはめ込んで設置する。照射野となる可能性がある位置の吸収板31を取外し、透過板ユニット32を設置する。透過板ユニット32の網面は、CFPRやAl系等の高強度でX線を吸収し難い線状の材料とする。網面の代わりにCFRP製の薄膜を用いる場合もある。
アンダーチューブ型の場合、テーブル天板7と吸収板31の上側の表面は機能材料で被覆する。体軸方向の照射野の開口寸法は、後述のスライドテーブル35と絞り板36で調整できる。体軸方向と垂直方向の開口寸法は、後述の開閉板42と、透過板ユニット32のスペーサ33で調整できる。テーブル天板7が支持した荷重は支持レール45と補強梁46で支持し、最終的にはテーブル支持台44で支持する。
照射野15との離間距離が短い場合は、頭部から患者体内で複数回の散乱をした散乱X線が外部の空間に漏出し、空間線量率が増加する。これにより医療従事者が被ばくする。医療従事者の被ばくを低減するために、患者には、可撓性の複合吸収材料等の材料による頭部カバー64を装着してもらう。
頭部カバー64は、マスク状の被り物であり、目と鼻および口等を小さく切り取って露出させ、他の部分は可撓性の複合吸収材料等の材料で覆う。これにより、頭部からの外部への散乱X線の放出を低減できる。
なお、頭部が照射野15になった場合は、必然的に頭部はX線受像機10が収納される追加シールドボックス内に収納しなければならない。
Claims (16)
- 医療用のアンダーチューブ型のX線透視装置での放射線防護装置において、
第1の防護として上載した患者からの散乱X線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置したテーブルを設置し、かつ、第2の防護として散乱X線が入射する表面または内部に前記機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むボックスを前記テーブル上に設置することにより、
照射野の周辺を含む患者人体から発生する全方位の散乱X線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 医療用のアンダーチューブ型のX線透視装置での放射線防護装置において、
前記第1の防護と前記第2の防護に加えて、
第3の防護として、散乱X線の入射側の表面または内部に可撓性の前記機能材料を配置した患者人体上の掛布と、患者が装着する着衣と、患者が装着する頭部カバーの3つ防護器具の内のいずれか1ないし2ないし3を設置することにより、
手術時に患者人体から発生する散乱X線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 医療用のアンダーチューブ型のX線透視装置での放射線防護装置において、
前記第1の防護と前記第3の防護を組み合わせて設置することにより、
患者人体から照射野の周辺から上方に向かうものを除いて発生する全方位の散乱X線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 医療用のアンダーチューブ型のX線透視装置での放射線防護装置において、
前記第2の防護、前記第3の防護および患者人体下の敷布を設置することにより、
患者人体より手術時に照射野の周辺から下方に向かうものを除いて発生する全方位の散乱X線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 医療用のアンダーチューブ型のX線透視装置での放射線防護装置において、
単位面積の質量が1平方メートル当たり10キログラム以上の前記機能材料を内部または散乱X線が入射する表面に配置した厚肉の覆いは、
1次X線を透過させるくり抜き部があり、
前記テーブル上の患者人体の上部の空間で患者を門形状に取り囲んで配置し、
前記厚肉の覆いは患者人体を跨いだ支保構造体に上載または自立して質量を支持することで、その質量を直接テーブルに載荷することにより、
患者に荷重による身体的な負担をかけることなく、
手術時に患者人体から発生する散乱X線の強度を低減することを特徴とする追加防護器具 - 請求項5に記載の前記支保構造体は、
一体または2以上に分割した構造とし、かつまたは、前記厚肉の覆いを取り付けてから前記支保構造体を設置することにより、医療従事者による取付け操作を簡易にすることを特徴とする追加防護器具 - 請求項2に記載の複合化した防護機器・器具は、
前記ボックスの体軸方向の側面には患者人体を体軸方向に貫通させる貫通ポートである患者ポートがあり、かつまたは、前記ボックスの覗き窓のある側面には医療従事者の手腕を貫通させる貫通ポートであるスリーブポートがあり、
前記追加防護器具を前記ボックス内に設置し、
前記貫通ポートを遮へい能力のある可撓性のシートで塞ぐことにより、
手術時に前記貫通ポートから前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項7に記載の前記複合化した防護機器・器具において、
前記覗き窓をボックス本体と同一化した前記ボックス、かつまたは、剛性の前記機能材料による前記追加防護器具は、
遮へい機能のある一体または2以上に分割した方形または半球形の透明プラスチックを構造材料とすることにより、
照射野の周辺を含む患者人体から発生する全方位の散乱X線の強度を低減すると同時に、医療従事者に手術時にボックス内を死角なく視認できることを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項7に記載の前記患者ポートは、
下端に向けて鉛直方向に貫通した切り込みによる2以上の仕切りがあって、可撓性の前記機能材料によるシート状の短冊式カーテンを上部から懸垂して設置し、かつまたは、患者人体の貫通部を門形状にくり抜いた前記機能材料による門形板状の蓋を設置することにより、
手術時に前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減すると同時に、
医療従事者による手術前の準備を簡易にすることを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項7に記載の前記スリーブポートのうち、前記ボックスの覗き窓のある側面の一部の幅にある円形または楕円形のスリーブポートは、
貫通した切り込みによる中心に向けた2以上の放射状の仕切りがある可撓性の前記機能材料によるシート状の円形のグローブレスポートを設置し、かつまたは、前記機能材料による円形の封止板状の蓋を設置することにより、
患者人体からの散乱X線のエネルギーが60キロ電子ボルト以上の場合においても、手術時に前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減すると同時に、
医療従事者による手術時の操作を簡易にすることを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項7に記載の前記スリーブポートのうち、前記ボックスの覗き窓のある側面の一部または全部の幅にある角形のスリーブポートは、
前記短冊式カーテンを上部から懸垂して設置し、かつまたは、前記機能材料による閉止板状の蓋を設置することにより、
手術時に前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減すると同時に、
医療従事者による手術時の操作を簡易にすることを特徴とする追加防護器具 - 請求項11に記載の前記角形のスリーブポートの前記閉止板状の蓋は、
その板面上に前記円形のグローブレスポートを設置し、かつまたは、前記円形の封止板状の蓋を設置することにより、
患者人体からの散乱X線のエネルギーが60キロ電子ボルト以上の場合においても、手術時に前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減すると同時に、
医療従事者による手術時の操作を簡易にすることを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項7に記載の前記複合化した防護機器・器具において、
前記透明プラスチックを構造材料とする前記ボックスは、
その全周の下端から、前記短冊式カーテンを直接に懸垂して設置し、
上方より接近する機能がある支持機構により空中に維持し、
患者人体を載せた前記テーブルの上面に前記短冊式カーテンの下端が接触する配置として余空間を塞ぐことにより、
手術時に前記ボックス外へ漏出する散乱X線を低減すると同時に、
医療従事者による操作を簡易にすることを特徴とする複合化した防護機器・器具 - 請求項1、請求項2、請求項5、請求項9、請求項10または請求項11に記載の前記機能材料は、散乱X線を減弱して吸収する複合吸収材料または増設複合吸収材料であることを特徴とする複合化した防護機器・器具
- 請求項1、請求項2、請求項3、請求項5または請求項13に記載の前記テーブルは、X線を良く透過させて散乱を低減する医療用の高機能テーブルであることを特徴とする複合化した防護機器・器具
- 請求項1、請求項2、請求項4、請求項7、請求項9、請求項10、請求項11、請求項12または請求項13に記載の前記ボックスは、医療従事者と被ばくと防護負荷を低減する追加シールドボックスであることを特徴とする複合化した防護機器・器具
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