JP5103312B2 - 放射線画像撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線源から被写体を介して放射線変換パネルに放射線を照射することにより該放射線変換パネルに放射線画像情報を記録する放射線画像撮影装置に関する。

医療分野において、被写体に放射線を照射し、該被写体を透過した前記放射線を放射線変換パネルに導いて放射線画像情報を撮影する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。前記放射線変換パネルとしては、例えば、蛍光体に放射線画像情報としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで該放射線画像情報を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。この場合、前記放射線画像情報が記録された前記蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像を得ることができる。

ところで、病院内の回診時等には、被写体に対する放射線画像情報の撮影処理及び読取処理を効率よく且つ迅速に遂行できることが望まれている。そこで、特許文献１には、放射線を出力する放射線源と読取装置とを一体的に構成すると共に、病室内の天井に配設した走行レールに沿って移動可能に構成することが提案されている。また、特許文献２には、移動型のＸ線画像撮影装置に連結されたＣアームの一端部にＸ線管球を固定し、他端部に画像検出部を着脱可能に装着することが提案されている。

特開２００８−８６４４８号公報 特開２００５−４７０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、被写体のいる病室毎に放射線源及び読取装置を配置しなければならないので、システム全体を廉価に構成することが困難である。また、前記放射線源及び前記読取装置が一体的に配置されているので、前記読取装置又は前記放射線源のいずれか一方のみを移動させることはできず、この結果、移動中の装置の軽量化及び取り扱い性の向上を図ることができない。さらに、前記読取装置による放射線画像情報の読取中に前記放射線源が放射線を出力すると、前記放射線画像情報を記録した放射線変換パネルに前記放射線が照射される（かぶりが生じる）おそれがある。そのため、前記読取装置側に前記放射線を遮断する手段を設けるか、あるいは、放射線画像情報の撮影処理と読取処理とを同時に行わないようにする等の対策が必要となる。

一方、特許文献２には、移動型のＸ線画像撮影装置に読取装置を搭載していないので、放射線変換パネルに記録した放射線画像情報に対する読取処理を速やかに行うことができない。そこで、前記Ｘ線画像撮影装置に前記読取装置を搭載すると、該読取装置が読み取った放射線画像情報にかぶりが生ずるおそれがあるので、上記した特許文献１の技術と同様の対策が必要となる。

本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、移動中の装置の軽量化及び取り扱い性の向上を図ることができ、装置全体を廉価にすることが可能になると共に、放射線画像情報の読取時におけるかぶりの発生を回避することができる放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

本発明に係る放射線画像撮影装置は、放射線を出力する放射線源と、前記放射線源を制御する制御装置と、前記放射線源及び前記制御装置が搭載されて移動可能に構成された台車と、前記放射線源から被写体を介して照射された前記放射線を放射線画像情報として記録する放射線変換パネルと、前記台車に対して分離可能な状態で連結され且つ前記放射線変換パネルに記録された前記放射線画像情報を読み取る読取装置とを有することを特徴とする。

本発明によれば、放射線画像撮影装置は、放射線変換パネルと、放射線源及び制御装置を搭載する台車と、該台車から分離可能な読取装置との簡単な構成であるので、被写体のいる病室毎に前記放射線源及び前記読取装置を設置することが不要となり、前記放射線源及び前記読取装置を共有化することができる。これにより、装置全体を廉価にすることが可能になる。

また、前記台車から前記読取装置が分離可能であるため、前記台車又は前記読取装置を別個に移動させることが可能となり、この結果、移動中の装置の軽量化及び取り扱い性の向上を容易に図ることができる。

さらに、前記台車から前記読取装置を分離することにより、該読取装置による放射線画像情報の読取中に、前記放射線源から放射線が出力されて放射線画像情報の撮影が行われても、前記放射線画像情報を記録した前記放射線変換パネルに前記放射線が照射されること（かぶりの発生）を確実に回避することが可能となる。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１０は、車輪１４を備えることにより病院内の病室３３や廊下３５等を移動可能な台車１２ａ、１２ｂと、台車１２ａ、１２ｂを連結するための連結具１３ａ、１３ｂと、台車１２ａに搭載されたコンソール１８、表示装置１９、Ｘ線源制御装置２０、送受信機（受信手段）２２ａ及びバッテリ２４ａと、アーム部材２８を介して台車１２ａに搭載されたＸ線源（放射線源）３０と、台車（第２の台車）１２ｂに搭載された読取装置１６、送受信機（送信手段）２２ｂ及びバッテリ（第２のバッテリ）２４ｂと、蓄積性蛍光体パネル（放射線変換パネル）３８を収納するカセッテ（放射線変換器）３６とを有する。

Ｘ線源制御装置２０と共に制御装置を構成するコンソール１８は、放射線画像情報を撮影するための撮影条件等を入力し、あるいは、撮影条件等を外部から取得することにより、該撮影条件を設定する。Ｘ線源制御装置２０は、コンソール１８から供給された撮影条件に従ってＸ線源３０を制御する。Ｘ線源３０は、Ｘ線源制御装置２０からの制御に基づいて、被写体３４にＸ線３２を照射する。カセッテ３６内の蓄積性蛍光体パネル３８は、被写体３４を透過したＸ線３２を放射線画像情報として蓄積記録する。読取装置１６は、カセッテ３６が装填されると、該カセッテ３６内に収納された蓄積性蛍光体パネル３８に蓄積記録されている放射線画像情報を読み取る。送受信機２２ｂは、外部から必要な情報を取得し、さらには、読取装置１６が読み取った放射線画像情報に基づく可視画像を無線通信により送受信機２２ａに送信する。送受信機２２ａは、外部から必要な情報を取得し、さらには、送受信機２２ｂから無線通信を介して可視画像を受信し、受信した可視画像をコンソール１８を介して表示装置１９に出力する。表示装置１９は、可視画像を表示する。バッテリ２４ａは、コンソール１８、表示装置１９、Ｘ線源制御装置２０、送受信機２２ａ及びＸ線源３０に電力を供給する。バッテリ２４ｂは、読取装置１６及び送受信機２２ｂに電力を供給する。なお、各バッテリ２４ａ、２４ｂは、必要に応じて外部から充電可能である。

図１に示すように、病院内の回診時において、医師又は放射線技師等の作業者が被写体３４（図２参照）のいる病室３３のドア３７手前の廊下３５にまで台車１２ａ、１２ｂを移動させる際に、各台車１２ａ、１２ｂは、連結具１３ａ、１３ｂ同士を係合した状態で一体的に移動可能である。一方、図２に示すように、被写体３４に対する放射線画像情報の撮影を行う際には、連結具１３ａ、１３ｂの係合状態を解除して台車１２ａから台車１２ｂを分離し、読取装置１６を搭載した台車１２ｂを病室３３のドア３７手前の廊下３５に配置すると共に、台車１２ａ及びカセッテ３６を被写体３４のいる病室３３内に搬入する。従って、撮影時には、読取処理を行う読取装置１６（を搭載する台車１２ｂ）は、撮影処理を行うコンソール１８、Ｘ線源制御装置２０及びＸ線源３０（を搭載する台車１２ａ）から分離した状態で配置される。

図３に示すように、読取装置１６に装填されるカセッテ３６は、開閉自在な蓋部材４０を有すると共に、当該カセッテ３６を識別するためのＩＤ情報が記録された図示しないバーコードが装着されている。

読取装置１６は、ケーシング４１の上部にカセッテ装填部４２を備え、このカセッテ装填部４２には、矢印方向にスライド自在な蓋部材４４が配設される。放射線画像情報が記録された蓄積性蛍光体パネル３８を収納したカセッテ３６は、蓋部材４０を下にした状態でカセッテ装填部４２に装填される。なお、ケーシング４１は、外部からのＸ線３２（図２参照）の侵入を阻止すべく、鉛等の重金属を含む材料で形成される。

カセッテ装填部４２には、カセッテ３６に装着されているバーコードを読み取るバーコードリーダ４６と、カセッテ３６の蓋部材４０のロックを解除するロック解除機構４８と、カセッテ３６から蓄積性蛍光体パネル３８を吸着して取り出す吸着盤５０と、吸着盤５０によって取り出された蓄積性蛍光体パネル３８を挟持搬送するニップローラ５２とが配設される。

ニップローラ５２に連設して、複数の搬送ローラ５４ａ〜５４ｇ及び複数のガイド板５６ａ〜５６ｆが配設され、これらにより湾曲搬送路６０が構成される。湾曲搬送路６０は、カセッテ装填部４２から下方向に延在した後、最下部において略水平状態となり、次いで、略鉛直上方向に延在する。なお、湾曲搬送路６０の各位置は、Ｘ線源３０を用いた撮影時において蓄積性蛍光体パネル３８を待避させる待避部として機能する。また、湾曲搬送路６０の所定部位には、搬送される蓄積性蛍光体パネル３８を検出するセンサ５８ａ〜５８ｄが配設される。

ニップローラ５２と搬送ローラ５４ａとの間には、読取処理が終了した蓄積性蛍光体パネル３８に残存する放射線画像情報を消去するための消去ユニット６２が配設される。消去ユニット６２は、消去光を出力する冷陰極管からなる複数の消去光源６４を有する。

一方、湾曲搬送路６０の最下部に配設される搬送ローラ５４ｄ、５４ｅ間には、プラテンローラ７０が配設される。そして、プラテンローラ７０の上部には、蓄積性蛍光体パネル３８に蓄積記録された放射線画像情報を読み取る走査ユニット６６が配設される。

走査ユニット６６は、励起光であるレーザビーム７８を導出して蓄積性蛍光体パネル３８を搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に走査する励起部６８と、レーザビーム７８によって励起されることで放出される放射線画像情報に係る輝尽発光光を集光する集光ガイド７２と、集光ガイド７２によって集光された輝尽発光光を電気信号に変換するフォトマルチプライヤ７４とを備える。なお、集光ガイド７２の一端部には、輝尽発光光の集光効率を高めるための集光ミラー７６が近接して配設される。

図４は、放射線画像撮影装置１０の制御ブロック図を示す。Ｘ線源制御装置２０には、医師又は放射線技師等の作業者の操作によってＸ線源３０を駆動し、Ｘ線３２（図２参照）を患者等の被写体３４に照射するＸ線照射スイッチ９４が接続される。

読取装置１６は、読取装置制御部８０を有し、該読取装置制御部８０には、読取装置１６の電源スイッチ８２、カセッテ３６を読取装置１６から排出させるためのカセッテ排出ボタン８８、カセッテ３６のバーコードを読み取るバーコードリーダ４６、走査ユニット６６（図３参照）を制御する走査ユニット制御部８４、消去ユニット６２を制御する消去ユニット制御部８６、湾曲搬送路６０を制御して蓄積性蛍光体パネル３８を搬送するパネル搬送制御部９０、並びに、走査ユニット６６が蓄積性蛍光体パネル３８から読み取った放射線画像情報に対して所定の画像処理を行うことにより、表示装置１９を介して作業者が確認可能な可視画像に変換する画像処理部（画像処理手段）９２とが接続される。

本実施形態に係る放射線画像撮影装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作につき、図１〜図４を参照しながら説明する。

先ず、作業者は、連結具１３ａ、１３ｂにより台車１２ａ、１２ｂが連結された状態で、被写体３４のいる病室３３のドア３７手前の廊下３５にまで台車１２ａ、１２ｂを移動させた後、連結具１３ａ、１３ｂの係合状態を解除して、台車１２ａ及びカセッテ３６を病室３３内に搬入すると共に、台車１２ｂを廊下３５に配置する。次に、作業者は、放射線画像撮影装置１０の電源を投入した後、撮影の準備を行う。

この場合、作業者がコンソール１８を操作して、回診中に撮影を行う被写体３４の名前、撮影方法等の撮影条件を入力し、あるいは、送受信機２２ａを介して外部から撮影条件を取得すると共に、被写体３４の放射線画像情報をそれぞれ記録するカセッテ３６を選択して、該カセッテ３６に装着されているバーコードをそれぞれ読み取ることで、カセッテ３６のＩＤ情報を取得する。このようにして、撮影条件及びカセッテ３６のＩＤ情報が設定され、撮影準備が完了すると、Ｘ線源制御装置２０は、送受信機２２ａ、２２ｂを介して読取装置１６の読取装置制御部８０に撮影準備完了信号を出力する。

読取装置制御部８０は、Ｘ線源制御装置２０から撮影準備完了信号が入力されると、蓄積性蛍光体パネル３８を収納したカセッテ３６がカセッテ装填部４２に装填されているか否かを確認する。なお、カセッテ３６の有無は、例えば、カセッテ装填部４２に配設されているバーコードリーダ４６がカセッテ３６のバーコードを読み取ることができるか否かによって判定することができる。

カセッテ装填部４２にカセッテ３６が装填されていると判定された場合、読取装置制御部８０は、カセッテ３６内に蓄積性蛍光体パネル３８が収納されているか否かを確認する。この場合、読取装置１６では、カセッテ装填部４２に装填されたカセッテ３６から１枚の蓄積性蛍光体パネル３８のみがケーシング４１の内部に供給されて処理されるものとする。従って、例えば、パネル搬送制御部９０が湾曲搬送路６０を制御しておらず、あるいは、湾曲搬送路６０の所定部位に配設されたセンサ５８ａ〜５８ｄが蓄積性蛍光体パネル３８を検出していない場合、読取装置制御部８０は、蓄積性蛍光体パネル３８がカセッテ３６内に収納されていると判定することができる。

ここで、カセッテ装填部４２に装填されたカセッテ３６内に蓄積性蛍光体パネル３８が収納され、且つ蓋部材４０が閉蓋されてカセッテ装填部４２に対するカセッテ３６のロック状態が解除されている場合に、前記作業者は、カセッテ排出ボタン８８の操作後、該カセッテ３６をカセッテ装填部４２から抜き取って、図２に示すように、Ｘ線源３０に対向する被写体３４の直下に配置することができる。この場合、読取装置制御部８０は、カセッテ装填部４２に蓄積性蛍光体パネル３８が存在しない、すなわち、蓄積性蛍光体パネル３８が装填されたカセッテ３６が存在しないことを確認すると、送受信機２２ｂ、２２ａを介してＸ線源制御装置２０に対し撮影許可信号を出力する。

Ｘ線源制御装置２０は、撮影許可信号が入力された後、作業者の操作に起因してＸ線照射スイッチ９４からショット信号が入力されると、Ｘ線源３０を駆動して放射線画像情報の撮影を行う。Ｘ線源３０から出力されたＸ線３２が被写体３４を透過し、カセッテ３６に収納された蓄積性蛍光体パネル３８に照射されることにより、放射線画像情報が蓄積性蛍光体パネル３８に蓄積記録される。撮影が終了すると、Ｘ線源制御装置２０は、送受信機２２ａ、２２ｂを介して撮影終了信号を読取装置制御部８０に出力する。

次に、作業者は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体パネル３８を収納したカセッテ３６を読取装置１６に装填する。これにより、バーコードリーダ４６が該カセッテ３６に装着されているバーコードを読み取ってカセッテ３６のＩＤ情報を取得した後、ロック解除機構４８により蓋部材４０のロックが解除されて開蓋される。次いで、吸着盤５０によってカセッテ３６内の蓄積性蛍光体パネル３８が吸着されて取り出され、ニップローラ５２により湾曲搬送路６０に供給される。湾曲搬送路６０を構成する搬送ローラ５４ａ〜５４ｇは、蓄積性蛍光体パネル３８を搬送する。

蓄積性蛍光体パネル３８が搬送ローラ５４ｄ、５４ｅ間を副走査搬送されると共に、励起部６８からのレーザビーム７８が蓄積性蛍光体パネル３８を主走査することにより、放射線画像情報の読み取りが行われる。すなわち、励起部６８から出力されたレーザビーム７８が蓄積性蛍光体パネル３８に照射されると、蓄積性蛍光体パネル３８から放射線画像情報に対応した輝尽発光光が出力され、前記輝尽発光光は、集光ガイド７２を介してフォトマルチプライヤ７４に導かれ、電気信号としての放射線画像情報に変換されて画像処理部９２に出力される。

なお、放射線画像情報が読み取られた蓄積性蛍光体パネル３８は、一旦ガイド板５６ｆ側まで搬送された後、再び走査ユニット６６の下部を介してカセッテ装填部４２側に戻される。カセッテ装填部４２側に戻された蓄積性蛍光体パネル３８は、ニップローラ５２と搬送ローラ５４ａとの間に配設されている消去ユニット６２を構成する消去光源６４から出力される消去光により、蓄積性蛍光体パネル３８に残存する放射線画像情報が除去される。残存する放射線画像情報の消去処理が終了した蓄積性蛍光体パネル３８は、ニップローラ５２及び吸着盤５０を用いてカセッテ３６に収納されて蓋部材４０が閉蓋された後、カセッテ排出ボタン８８が操作されることでカセッテ装填部４２から抜き取られ、次の撮影に使用される。

次に、画像処理部９２は、前記読み取られた放射線画像情報と、カセッテ３６のＩＤ情報とを含む可視画像を生成し、この可視画像を送受信機２２ｂから無線通信を介して送受信機２２ａに送信する。送受信機２２ａは、受信した前記可視画像をコンソール１８を介して表示装置１９に出力し、表示装置１９は、前記可視画像を表示する。作業者は、表示装置１９に表示された可視画像に基づいて、被写体３４の状態を概略的に把握する。

なお、他の病室３３にいる被写体３４に対して撮影処理及び読取処理を行う場合には、台車１２ａ、１２ｂを連結具１３ａ、１３ｂにより再び連結した後に該他の病室３３の近くにまで台車１２ａ、１２ｂを移動させて、上述した動作を再度行えばよい。

以上説明したように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１０は、蓄積性蛍光体パネル３８を収納するカセッテ３６と、コンソール１８、表示装置１９、Ｘ線源制御装置２０、送受信機２２ａ、バッテリ２４ａ及びＸ線源３０を搭載する台車１２ａと、読取装置１６、送受信機２２ｂ及びバッテリ２４ｂを搭載し、台車１２ａから分離可能な台車１２ｂとの簡単な構成であるので、被写体３４のいる病室３３毎にＸ線源３０及び読取装置１６を設置することが不要となり、Ｘ線源３０及び読取装置１６を共有化することができる。これにより、放射線画像撮影装置１０全体を廉価にすることが可能になる。

また、台車１２ａから読取装置１６を搭載する台車１２ｂが分離可能であるため、台車１２ａ又は台車１２ｂを別個に移動させることが可能となり、この結果、移動中の装置の軽量化及び取り扱い性の向上を容易に図ることができる。

さらに、台車１２ａから読取装置１６を搭載する台車１２ｂを分離することにより、読取装置１６による放射線画像情報の読取中に、Ｘ線源３０からＸ線３２が出力されて放射線画像情報の撮影が行われても、放射線画像情報を記録した蓄積性蛍光体パネル３８にＸ線３２が照射されること（かぶりの発生）を確実に回避することが可能となる。また、撮影時に、台車１２ａが病室３３内に配置され、一方で、台車１２ｂが病室３３外の廊下３５に配置されているので、台車１２ａと台車１２ｂとが衝突することを回避することも可能となる。

さらにまた、台車１２ａでは、撮影条件を設定するコンソール１８、該撮影条件に基づいてＸ線源３０を制御するＸ線源制御装置２０、表示装置１９、送受信機２２ａ及びＸ線源３０に対してバッテリ２４ａから電力が供給され、一方で、台車１２ｂでは、読取装置１６及び送受信機２２ｂに対してバッテリ２４ｂから電力が供給されるので、回診時の被写体３４の撮影処理及び読取処理を容易に行うことができる。

さらに、送受信機２２ｂは、読取装置１６が読み取った放射線画像情報に基づく可視画像を無線通信により送受信機２２ａに送信し、該送受信機２２ａは、受信した可視画像をコンソール１８を介して表示装置１９に出力し、表示装置１９は、前記可視画像を表示するので、読取装置１６にて読み取った放射線画像情報を速やかに表示装置１９に表示することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えば、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子（放射線変換パネル）に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。

本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成図である。 図１の放射線画像撮影装置において、各台車の連結を解除したときの構成図である。 図１及び図２の読取装置の内部構成図である。 図１及び図２の放射線画像撮影装置の制御ブロック図である。

符号の説明

１０…放射線画像撮影装置 １２ａ、１２ｂ…台車
１３ａ、１３ｂ…連結具 １６…読取装置
１８…コンソール １９…表示装置
２０…Ｘ線源制御装置 ２２ａ、２２ｂ…送受信機
２４ａ、２４ｂ…バッテリ ３０…Ｘ線源
３２…Ｘ線 ３３…病室
３４…被写体 ３５…廊下
３６…カセッテ ３８…蓄積性蛍光体パネル

Claims (5)

1. 放射線を出力する放射線源と、
   前記放射線源を制御する制御装置と、
   表示装置と、
   受信手段と、
   前記放射線源、前記制御装置、前記表示装置及び前記受信手段が搭載されて移動可能に構成された第１の台車と、
   前記放射線源から被写体を介して照射された前記放射線を放射線画像情報として記録する放射線変換パネルと、
   前記放射線変換パネルに記録された前記放射線画像情報を読み取る読取装置と、
   前記読取装置が読み取った前記放射線画像情報を無線通信により前記受信手段に送信する送信手段と、
   前記第１の台車に対して分離可能な状態で連結され、前記読取装置及び前記送信手段が搭載されて移動可能に構成された第２の台車と、
   を有し、
   前記受信手段は、前記放射線画像情報を受信して前記表示装置に出力し、
   前記表示装置は、前記受信手段からの前記放射線画像情報を表示することを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記第１の台車に搭載され、且つ、前記放射線源、前記制御装置、前記表示装置及び前記受信手段に電力を供給するバッテリをさらに有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
3. 請求項１又は２記載の装置において、
   前記第２の台車には、前記読取装置及び前記送信手段に電力を供給する第２のバッテリが搭載されていることを特徴とする放射線画像撮影装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
   前記放射線変換パネルは、蓄積性蛍光体パネルであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、
   前記制御装置は、所定の撮影条件を設定するコンソールと、該コンソールで設定した前記撮影条件に基づいて前記放射線源を制御する放射線源制御装置とから構成されることを特徴とする放射線画像撮影装置。

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