JP3880012B2 - 取り外し可能なデジタルｘ線結像装置 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、Ｘ線乳房造影法などの透過放射線写真用に設計された、取り外し可能なデジタル装置に関する。このような結像装置は、Ｘ線源、Ｘ線を照射する器官を保持する手段、および取り外し可能な結像装置を含むＸ線機械に挿入するためのものである。
たとえば乳房造影装置が知られており、Ｘ線が照射される器官の片側に配置されたＸ線源、Ｘ線が照射される器官のもう一方の側に配置されたＸ線透過性の支持テーブル、支持テーブル上に器官をあてがう調整可能な保持プラットフォーム、および露光可能フィルムを装填した結像カセットを収納する筐体を含む。
筐体は、支持テーブル上に配置される。
器官の影像が撮影されると、露光可能フィルムを装填したカセットが筐体から抜き取られ、フィルムが現像される。
このような装置は、一般に乳がん徴候の検査に使用される。最初の操作では系統的なスクリーニングが実施される。これはフィルムを１枚または２枚撮るだけでよい。これらのフィルムでがんの徴候が見つかった場合、より徹底的な診断が実施され、たとえば器官の特定部位のフィルムが多数必要になり、画像の描写および視覚化の方法が使用される。診断によってがんの存在が明らかになった場合は、生検を実施する必要があることがある。この場合、穿刺システムがＸ線機械上に配置される。穿刺システムは通常、がんの疑いのある部位の標本を分析のために採取する針、および針の保持装置を備える。このときＸ線機械は、針の位置決めを固定する働きをする。穿刺システムは、外科医が処置するがんの部位に印を付すための、ワイヤを備えたフックの配置にも使用できる。
穿刺システムの使用では、穿刺部位の中心決めのために最初のフィルムが撮影され、次にＸ線源の傾斜機構を用いて、特に重要な点の３次元座標を得るために、＋１５°の傾斜角度で第１のフィルムが、また−１５°の傾斜角度で第２のフィルムが撮影される。次に、針が器官に挿入されてから、穿刺される部位の所定の位置に針が挿入されたことを検証するために、少なくとも２枚の対照フィルムが撮影される。実施の際は、合計約８つのＸ線が穿刺システムの使用時に使用される。露光フィルムの現像は、１つのＸ線につき３分から５分を要する。
生検処置およびフィルムの現像時間中、Ｘ線機械に対して器官は完全に静止状態を保ち、テーブルと保持プラットフォームの間に挟まれて圧迫されている。したがって、患者は３０分以上動かずに、あまり快適ではない姿勢を保たなければならない。
器官を固定する時間を削減する目的で、露光フィルムを装填したカセットを、きわめて高速に結像できるデジタル結像手段を含むカセットで置き換えることができる。生検処置はこのようにしてかなり短時間になり、これらの検査に伴う不快さが減少する。さらに、デジタル結像カセットにより、診断の質の改良が可能になる。経済上の理由から、Ｘ線機械の他の部分は変えずに、デジタル結像カセットが使用できることが望ましい。カセットは取り外し可能にして、診断時はテーブルの下に配置し、また生検時は穿刺システム中に配置することができる必要がある。
デジタル結合カセットは、Ｘ線信号検出装置がその中に配置されるケースを含む。この装置は、たとえば入射Ｘ線放射を光放射に変換できるシンチレータ、シンチレータを通った大部分のＸ線放射のフィルタリングを可能にする光ファイバを含み、光ファイバと感光ゾーンを形成する電荷移動素子（ＣＣＤ）を用いたマトリックス・カメラとの間に設置された構成部品を保護する。この検出装置は、比較的複雑で扱いにくく、脆くて壊れやすい。現在、患者の胸部にできるだけ近い位置でＸ線が照射された器官の画像を得ることが不可欠である。このためカセットの感光ゾーンは、カセットの１つの縁部上に位置し、患者の胸部の至近距離にこなければならない。
このタイプのカセットの短所は、感光性があり、脆くて扱いにくい部分が端に位置するので、オペレータがカセットを扱うときに感光領域に衝撃が加わるなどして損傷する危険があることである。
発明の簡単な概要
本発明は、カセットが使用されていないときに機械的ショックから感光領域が保護され、しかもできるだけ胸部近くで撮影された器官の画像が得られる装置に関する。
本発明の実施態様における取り外し可能なデジタルＸ線結像装置は、結像中に装置の縁部に配置されるＸ線検出器を含む。デジタル結像装置は、装置が使用状態でないときに、Ｘ線検出器を装置の縁部から分離することによりＸ線検出器を保護する手段を含む。
【図面の簡単な説明】
本発明は、非制限的な例を用いて、添付の図面に図示されたいくつかの実施形態の詳細な説明を検討することにより明確に理解されるであろう。
第１図は、乳房造影システムの全体の斜視図である。
第２図は、非使用状態にある結像装置の立面平面図である。
第３図は、結像装置の感光領域の略断面図である。
第４図は、筐体に近づけた結像装置の斜視図である。
第５ａ図は、非使用状態にある結像装置の立面平面図である。
第５ｂ図は、筐体に挿入された結像装置の平面図である。
第６図は、結像装置の別の実施形態の立面平面図である。
発明の詳細な説明
本発明の実施形態では、結像装置はＸ線検出器を保持するほぼ平行六面体のボックスを含む。検出器はボックス内に配置され、ボックスの１つの側面に置かれる。
本発明の実施形態では、結像装置は開放面を備えてボックスを収納可能なケースを含み、検出器と一体になったボックスの側面がケースの開放面と反対側の面に接触可能である。Ｘ線は、このように患者の胸部のできるだけ近くで撮影できる。
本発明の実施形態では、結像装置は開放面の反対側の面に形成されたケースの底と、検出器と一体となったボックスの側面との間に配置された、非使用状態にあるときボックスをケースの底から分離するための伸縮性のある手段を含む。その伸縮性のある手段は互いに接触せずに、ボックスの側面をケースの底に接触するように入れることができる。したがって、取り扱いによるショックを受けても、ボックスはケースに対して移動することができ、検出器が受けるショックによる加速を削減する。ボックスは、少なくとも１つのばねで形成される伸縮性のある手段に対する少なくとも１つのハウジングを含むことができる。
ボックスの検出器と一体になった側面の反対の側面は、装置が非使用状態にあるときに、ケースの開放面から突出することが望ましい。
本発明の実施形態では、ボックスはケースに対して平行移動により移動できる。
別の実施形態では、ボックスの１つの隅がケースの底に接触したまま隅の周囲で回ることにより、ボックスはケースに対して移動できる。
本発明の実施形態では、Ｘ線を電気信号に変換する手段が、Ｘ線を可視放射光に変換可能なシンチレータ、光ファイバおよびＣＣＤマトリックス・カメラを含む。
本発明の実施形態のＸ線システムは、結像装置、Ｘ線放射手段、結像装置の支持装置、支持装置と放射手段との間に配置されたＸ線を照射される器官、および得られた画像を読み込むための、結像装置に接続する信号制御／処理手段を含む。本発明の実施形態では、システムはＸ線を照射される器官の生検を実施するための手段をさらに含む。
本発明の実施形態では、Ｘ線を照射された器官の画像を非常に短い時間間隔で形成できるＸ線システムが得られると共に、使用コストを削減しながら診断の質を改良することが可能になる。
図に示すように、乳房造影システムは乳房造影機械、穿刺システム２、デジタル結像カセット３および制御／処理手段４を含む。Ｘ線機械１は、乳房を保持する高さが調整可能なプラットフォーム６を支持する、床に立てたベース５、およびＸ線機械１の垂直面から対称に±１５°傾斜可能なＸ線源７を含む。Ｘ線源７は、穿刺システム２を固定するための複数の穴９を前面に備える支柱８により支持される。
穿刺システム２は、Ｘ線機械に設置したり取り外したりでき、圧迫パッドの役目をする保持プラットフォーム２ａ、針保持装置１０、およびＸ線を照射される器官の生検を実施できる針（図示せず）を含む。穿刺システム２は、乳房造影機械１の支柱８の穴９の中に入れられる２つのピン１１（第１図では１つだけが表示されている）を備え、かつ支柱８に固定具（図示せず）を装備する。穿刺システム２は、電気ケーブル１２で制御／処理手段４に接続される。
デジタル結像カセット３は、平らでほぼ平行六面体であり、電気ケーブル１３で制御／処理手段４に接続される。
制御／処理手段４は、フレーム１４および穿刺システム２とカセット３にそれぞれ電気ケーブル１２と１３で接続される電子的手段（図示せず）を含み、カセット３から受信される情報を処理し、穿刺システム２、特に生検の際の針保持装置１０の動きを制御する。制御／処理手段４は、Ｘ線を照射された器官の画像を表示する画面１５とキーボード１６も含む。制御／処理手段４は、Ｘ線源７の回転により異なる角度から撮影された２枚の画像からＸ線を照射された器官の点の３次元座標を計算するように設計されたソフトウェアを装備することができる。これで、最適化された表示方法を使用することにより、診断時にはＸ線を照射させた器官の特定の部位の、また生検時にはＸ線を照射された器官中の針の位置の優れた視覚化が達成できる。
カセット３は第１図の矢印の方向に従って、穿刺システム２の筐体、または診断検査で使用される乳房保持プラットフォーム６上に固定するように配置されたカセット保持装置（図示せず）に設けられた筐体に挿入でき、また非使用状態にあっては乳房造影機械１の保管場所１７に置いておくことができる。乳房造影機械１に保管場所１７を設けることにより、短いケーブル１３を使用できるので、カセット３を落として損傷する危険が減少される。
第２図に示すように、カセット３はほぼ平行六面体であり、開放面１９を備えた薄いケース１８を含む。ケース１８の内部には、適切な寸法のボックス２０が収納されている。ボックス２０は、感光ゾーン２１、ケース１８の開放面１９から突出する部分２２およびばね２４の２つのハウジング２３を含む。ハウジング２３は、ボックス２０の突出部分２２の反対側の面２５に設けられる。２つの螺旋状のばね２４がケース１８の底２６とハウジング２３との間に設置され、ボックス２０の面２５を底２６の反対側に離そうとする。開放面１９は、カセット３中に異物が侵入することを防ぐように設計された柔軟性のある隔膜でカバーすることができる。このような隔膜がカセット３の動作を変えることはない。
ボックス２０の感光ゾーン２１は、ケース１８の底２６により保護できるように、面２５の近くに配置する。このため、底２６で保護される感光ゾーン２１は、取り扱いによるショックによっても直接外部物体と接触することはない。
第３図に示すように、感光ゾーン２１はＸ線透過の上部壁２７、面２５の一部および下部壁２８を含む。Ｘ線を可視光線に変換するシンチレータ２９、可視光線を転送するための光ファイバ層３０、およびＣＣＤと呼ばれる複数の電荷移動セルからなるマトリックス・カメラ３１が、上部壁２７と下部壁２８との間に配置される。
操作に際しては、Ｘ線がソース７（第１図）により放射され、穿刺システム２の保持プラットフォーム２ａ、Ｘ線を照射される器官、カセット保持装置およびカセットの感光ゾーン２１の上部壁２７を横断し、シンチレータ２９に入射する。シンチレータ２９では、Ｘ線を受け取ると可視光線を放射し、これが光ファイバ層３１によりマトリックス・カメラ３１に転送される。
マトリックス・カメラ３１は、可視光線の形で受信された情報を、電気ケーブル１３を通って制御／処理手段４（第１図）に伝送される電気信号の形式の情報に変換することができる。感光ゾーン２１は、操作中はカセット３の端に設置され、患者の胸部に最も近い乳房部位を含む画像が得られる。
第１図に示された穿刺システム２および診断検査で使用されるカセット保持装置は、カセット３を収納可能な筐体３２（第４図）をそれぞれ含む。カセット３は、矢印が示す方向で筐体３２に出し入れできる。筐体３２は、カセット３に適した誘導手段（図示せず）を備える。カセット３は筐体３２に挿入しようとする状態で示されており、筐体３２の狭い側面３３の１つがケース１８の底２６と反対側の突出部分２２と接触する。カセット３を筐体３２に挿入すると、狭い側面３３は突出部分２２を圧迫し、ばね２４が圧縮されて、ばねが互いに接触しないで突出部２２がケース１８の中に入り込む。
この平行移動の概略を第５ａ図と第５ｂ図に示す。カセット３が筐体３２に挿入される前は、感光ゾーン２１がカセット１８の底２６から離れていることがわかる。一方カセット３が筐体３２に挿入されると（第５ｂ図）、筐体３２の側面３３の圧迫部分３３ａが突出部分２２を圧迫するようになり、突出部分はケース１８内に押し込まれる。ボックス２０の側面２５はケース１８の底２６と接触し、感光ゾーン２１はこれでケース１８の底２６の至近距離に近接するため、満足のいくデジタル画像を得ることが可能になる。
第６図では、前の図の要素と同様の要素を１００番代の数字で示している。カセット１０３のケース１１８には変更がない。ボックス１２０は、先端を切った隅１３４と支点になる隅１３５を含む。ボックス１２０は、支点になる隅１３５により、ケース１１８の底１２６と常に接触している。非使用状態では、支点になる隅１３５の反対側の隅が、伸縮性のある手段（図示せず）の効果により突出部分１２２を形成する。先端を切った隅１３４は、ケース１１８の壁面に近接する。これを収納するために筐体に挿入されると、突出部分１２２はケース１１８の中に引っ込まれる。ボックス１２０は矢印の方向に回り、感光ゾーン１２１がケース１１８の底１２６に近接する。
本発明の実施形態では以上のようにしてデジタル結像カセットが形成され、これは既存のＸ線機械に適合させることができ、またケースがボックスを互いに移動でき、ケースの底で感光ゾーンが保護されるために、特にオペレータの取り扱いに起因する損傷から十分に保護される。ケースだけが損傷した場合、同じボックスはそのままでケースを交換可能である。ケースはボックスや感光ゾーンと比較して低価格である。したがって、Ｘ線システムの操作コストが削減される。
本発明の実施形態では、オペレータの取り扱いに起因するカセットの損傷によるコストが十分に削減され、カセットの最も取り扱いにくく敏感な部分が十分に保護される。
当業者なら請求の範囲から逸脱することなく、本発明の開示された実施形態のステップおよび／または機能および／または構造について様々な変更を加えることができるであろう。

Claims (20)

1. １以上の放射線検出領域を含む放射線結像装置（３）であって、
   非使用状態のとき、前記検出領域を結像装置の縁部から離すことにより前記検出領域を保護する手段を備え、
   前記保護する手段は、
   前記検出領域を収納するボックスであって、前記検出領域が該ボックス内で該ボックスの１つの側面に配置されるボックスと、
   開放面（１９）を備え前記ボックス（２０）を収容可能なケース（１８）であって、前記検出領域と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）が前記開放面（１９）の反対側で前記ケース（１８）の面と接触できる、前記ケース（１８）と、
   非使用状態にある前記ケース（１８）の底（２６）から前記ボックス（２０）を離す、伸縮性をもつ手段であって、該伸縮性をもつ手段は、前記開放面（１９）の反対側の面によって形成される前記ケースの底と前記検出領域と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）との間に配置され、前記ボックスの前記側面が前記ケースの前記底と接触するように挿入でき、前記伸縮性をもつ手段が突き合わせられない、前記伸縮性をもつ手段とを備えている線結像装置。
2. 前記伸縮性をもつ手段が少なくとも１つのばね（２４）で構成される請求項１に記載の結像装置。
3. 前記装置が非使用状態のとき、前記検出領域と一体となった前記側面の反対側の前記ボックス（２０）の前記側面が前記ケース（１８）の前記開放面（１９）から突出する請求項１に記載の結像装置。
4. 前記ボックス（１２０）が前記ケース（１１８）の前記底に接触して前記ボックスの隅（１３５）の回りで回ることにより前記ケースに対して移動可能である請求項１乃至３のいずれかに記載の結像装置。
5. 前記ボックス（２０）がケース（１８）に対して平行移動により移動可能である請求項１乃至３のいずれかに記載の結像装置。
6. 前記検出領域が、Ｘ線を可視光線放射に変換可能なシンチレータ（２９）、光ファイバ（３０）、およびＣＣＤマトリックス・カメラ（３１）を含む請求項１に記載の結像装置。
7. Ｘ線検出器及び、非使用状態のとき前記Ｘ線検出器を縁部から離すことにより前記Ｘ線検出器を保護する手段を有する結像装置と、
   Ｘ線放射手段（７）と、
   前記結像装置を支持する手段（６）と、
   得られた画像を読み取るために前記結像装置に接続された信号制御／処理手段（４）とを含み、
   前記保護する手段は、
   前記検出領域を収納するボックスであって、前記検出領域が該ボックス内で該ボックスの１つの側面に配置されるボックスと、
   開放面（１９）を備え前記ボックス（２０）を収容可能なケース（１８）であって、前記検出領域と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）が前記開放面（１９）の反対側で前記ケース（１８）の面と接触できる、前記ケース（１８）と、
   非使用状態にある前記ケース（１８）の底（２６）から前記ボックス（２０）を離す、伸縮性をもつ手段であって、該伸縮性をもつ手段は、前記開放面（１９）の反対側の面によって形成される前記ケースの底と前記検出領域と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）との間に配置され、前記ボックスの前記側面が前記ケースの前記底と接触するように挿入でき、前記伸縮性をもつ手段が突き合わせられない、前記伸縮性をもつ手段とを備えている放射線写真システム。
8. Ｘ線を照射される器官の生検を実施するための手段（２）を含む請求項７に記載の透過放射線写真システム。
9. 像に変換される信号を検出する手段を含む装置であって、
   前記装置内で前記検出する手段を第１の位置と第２の位置の間で移動する手段であって、前記第１の位置は、前記装置の縁部に位置し、前記第２の位置は、前記装置の前記縁部から離れた位置である、前記移動する手段と、
   前記検出する手段を支持するボックスであって、前記検出する手段が該ボックス内で該ボックスの１つの側面に配置される前記ボックスと、
   開放面を備え前記ボックスを収容可能なケースであって、前記検出する手段と一体となった前記ボックスの前記側面が前記開放面の反対側で前記ケースの面と接触できる、前記ケース（１８）と、
   前記ケース（１８）の底（２６）から前記ボックス（２０）を離す、伸縮性をもつ手段であって、該伸縮性をもつ手段は、前記開放面（１９）の反対側の面によって形成される前記ケースの底と前記検出する手段と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）との間に配置され、前記ボックスの前記側面が前記ケースの前記底と接触するように挿入でき、前記伸縮性をもつ手段が前記ケースと突き合わせられない、前記伸縮性をもつ手段とを備えている装置。
10. 前記伸縮性をもつ手段が少なくとも１つのばね（２４）で構成される請求項９に記載の装置。
11. 前記装置が非使用状態のとき、前記検出領域と一体となった前記側面の反対側の前記ボックス（２０）の前記側面が前記ケース（１８）の前記開放面（１９）から突出する請求項９に記載の装置。
12. 前記ボックス（１２０）が前記ケース（１１８）の前記底に接触して前記ボックスの隅（１３５）の回りで回ることにより前記ケースに対して移動可能である請求項９乃至１１のいずれかに記載の装置。
13. 前記ボックス（２０）がケース（１８）に対して平行移動により移動可能である請求項９に記載の装置。
14. 前記検出領域が、Ｘ線を可視光線放射に変換可能なシンチレータ（２９）、光ファイバ（３０）、およびＣＣＤマトリックス・カメラ（３１）を含む請求項９に記載の装置。
15. 前記装置が、デジタル像を提供する請求項９に記載の装置。
16. 装置を含む放射線写真システムであって、
    該装置は、
    像に変換される信号を検出する手段及び、前記検出する手段を縁部から離すことにより前記検出する手段を保護する手段と、
    Ｘ線放射手段と、
    前記装置を支持する手段（６）と、
    得られた画像を読み取るために前記結像装置に接続された信号制御／処理手段（４）と、
    前記装置内で前記検出する手段を第１の位置と第２の位置の間で移動する手段であって、前記第１の位置は、前記装置の縁部に位置し、前記第２の位置は、前記装置の前記縁部から離れた位置である、前記移動する手段と、
    前記検出する手段を支持するボックスであって、前記検出する手段が該ボックス内で該ボックスの１つの側面に配置される前記ボックスと、
    開放面を備え前記ボックスを収容可能なケースであって、前記検出する手段と一体となった前記ボックスの前記側面が前記開放面の反対側で前記ケースの面と接触できる、前記ケース（１８）と、
    前記ケース（１８）の底（２６）から前記ボックス（２０）を離す、伸縮性をもつ手段であって、該伸縮性をもつ手段は、前記開放面（１９）の反対側の面によって形成される前記ケースの底と前記検出する手段と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）との間に配置され、前記ボックスの前記側面が前記ケースの前記底と接触するように挿入でき、前記伸縮性をもつ手段が前記ケースと突き合わせられない、前記伸縮性をもつ手段とを備えている、放射線写真システム。
17. Ｘ線を照射される器官の生検を実施するための手段（２）を含む請求項１６に記載の透過放射線写真システム。
18. １以上の放射線検出領域を含む取り外し可能な放射線結像装置（３）であって、
    非使用状態のとき、前記検出領域を結像装置の縁部から離すことにより前記検出領域を保護する手段を備え、
    前記保護する手段は、
    前記検出領域を収納するボックスであって、前記検出領域が該ボックス内で該ボックスの１つの側面に配置されるボックスと、
    開放面（１９）を備え前記ボックス（２０）を収容可能なケース（１８）であって、前記検出領域と一体となった前記ボックスの前記側面（２５）が前記開放面（１９）の反対側で前記ケース（１８）の面と接触できる、前記ケース（１８）と、
    非使用状態にある前記ケース（１８）の底（２６）から前記ボックス（２０）を離す、伸縮性をもつ手段であって、該伸縮性をもつ手段は、前記ケースの底は前記開放面（１９）の反対側の面によって形成され、前記検出領域と一体となった前記ボックスの側面が前記ケースの前記底に接触して前記ボックスの隅の回りで回る、放射線結像装置。
19. 前記装置が非使用状態のとき、前記検出領域と一体となった前記側面の反対側の前記ボックス（２０）の前記側面が前記ケース（１８）の前記開放面（１９）から突出する請求項１８に記載の放射線結像装置。
20. 前記検出領域が、Ｘ線を可視光線放射に変換可能なシンチレータ（２９）、光ファイバ（３０）、およびＣＣＤマトリックス・カメラ（３１）を含む請求項１８に記載の放射線結像装置。

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