JP5333164B2 - Radiography equipment - Google Patents
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Description
この発明は被検体に放射線を照射することで透視像を取得する放射線撮影装置に係り、特に、放射線ビームの広がりを制限するコリメータを備えた放射線撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiographic apparatus that obtains a fluoroscopic image by irradiating a subject with radiation, and more particularly, to a radiographic apparatus including a collimator that limits the spread of a radiation beam.
医療機関には、放射線で被検体の画像を撮影する放射線撮影装置が備えられている。この様な放射線撮影装置51は、図9に示すように被検体Mを載置する天板52と、放射線を照射する放射線源53と、放射線を検出する放射線検出器54とを備えている。
Medical institutions are equipped with a radiation imaging apparatus that captures an image of a subject with radiation. As shown in FIG. 9, the
放射線源53には、放射線ビームの広がりを制限するコリメータ53aが備えられている。このコリメータ53aは、放射線ビームの中心軸を基準として鏡像対象に移動する一対のリーフを有している。このリーフを移動させることで放射線ビームの広がりを調節することができる。放射線ビームの広がりを狭めて被検体Mの関心部位のみに放射線ビームを照射するようにすれば、被検体Mの無用な被曝を抑制することができる。
The
また、従来の放射線撮影装置には、放射線ビームの広がりを事前に知ることができるように、可視光線の可視光源を設けているものがある。可視光源は、コリメータ53aに設けられており、可視光源から照射される可視光線ビームは放射線源53から照射される放射線と同様にコリメータ53aに制限されて被検体Mの一部のみを照らす。したがって、可視光線ビームに照らされている被検体Mの部分が放射線を照射したときに放射線ビームが当たる部分に一致する。このようにして、術者は、放射線を照射する前に被検体Mのどの部分に放射線が当たるのかを知ることができるようになっている(特許文献1参照)。つまり、術者は、放射線の撮影の前に可視光線ビームを被検体Mに当て、その状態でコリメータ53aを開閉させたり、放射線源53を移動させたりして被検体Mにおける可視光線ビームが照射される領域の位置・大きさを調節することできる。コリメータ53aの調整後、放射線を照射すれば、被検体Mにおける所望の範囲に放射線が照射されることになる。
Some conventional radiographic apparatuses are provided with a visible light source for visible light so that the spread of the radiation beam can be known in advance. The visible light source is provided in the
しかしながら、従来の放射線撮影装置によれば次のような問題点がある。
すなわち、従来の構成を放射線源53を被検体Mに対して接近・離反させることができる放射線撮影装置に適応しようとすると、放射線源53を被検体Mに対して離反させると被検体Mに当たる可視光線ビームが視認しにくくなるという問題点がある。
However, the conventional radiographic apparatus has the following problems.
That is, when the conventional configuration is applied to a radiographic apparatus capable of moving the
昨今の放射線撮影装置は、様々なモードの撮影が可能となっている。この様な放射線撮影装置は、撮影のモードに応じて放射線源53を被検体Mに対して接近・離反させる構成となっている。これにより例えば、被検体Mの一部分を撮影する撮影モードと、被検体Mの全身を一度に撮影する長尺撮影モードとが選択できるようになっている。この様な長尺撮影の場合、被検体Mの全身を一度に撮影しなければならないので、放射線源53を被検体Mから離反させて撮影を行う必要がある。このとき、放射線源53と被検体Mとは2m〜3m程度離反されることがある。
Recent radiation imaging apparatuses are capable of imaging in various modes. Such a radiation imaging apparatus is configured to cause the
また、放射線撮影装置には、被検体Mの体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードを選択できるようになっている場合がある。この様な撮影方法の場合、放射線源53を被検体Mから離反させて撮影を行えば、被検体Mに入射する放射線の進行方向が一様となるので、像の歪みの少ない投影像が取得できる。
In addition, the radiographic apparatus can select a photographing mode in which a vertically long image is photographed a plurality of times in the body-side direction of the subject M, and a single image is acquired by connecting them. There is a case. In the case of such an imaging method, if imaging is performed with the
この様な放射線撮影装置に放射線照射領域確認用の可視光源を設けると、可視光源の光量が不足する事態が発生する。すなわち、放射線源を被検体Mから離反させた状態で可視光線ビームを被検体Mに当てたとすると、放射線源と被検体Mとの距離がより長くなり、被検体Mまで届く可視光線が少なくなるので、被検体Mは、より暗く照らされるようになる。すると、被検体Mのどこが可視光ビームによって照らされているのかが判然としなくなってしまう。 When such a radiation imaging apparatus is provided with a visible light source for confirming a radiation irradiation region, a situation occurs in which the light amount of the visible light source is insufficient. That is, if a visible light beam is applied to the subject M in a state where the radiation source is separated from the subject M, the distance between the radiation source and the subject M becomes longer and less visible light reaches the subject M. Therefore, the subject M is illuminated more darkly. Then, it becomes unclear where the subject M is illuminated by the visible light beam.
本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は放射線源が被検体に対して接近・離反させる構成となっている放射線撮影装置において、被検体における放射線が照射される領域を放射線が照射される前に確実に知ることができる放射線撮影装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to irradiate the subject with radiation in a radiation imaging apparatus in which the radiation source is configured to approach and separate from the subject. It is an object of the present invention to provide a radiation imaging apparatus that can surely know a region before being irradiated with radiation.
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、撮影のモードを術者に選択させる入力手段と、放射線源を放射線検出手段に対して接近・離反させることにより、放射線源と放射線検出手段との介在する位置に存する被検体に対して放射線源を接近・離反するように移動させる放射線源移動手段と、放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、放射線源と放射線検出手段との間に設けられるとともに放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、可視光源の光量を制御する可視光源制御手段とを備え、可視光源、およびコリメータは、放射線源の移動に追従して移動する構成となっており、可視光源制御手段は、放射線源が被検体に対して離反するほど光量が増加するように可視光源を制御することを特徴とするものである。
The present invention has the following configuration in order to solve the above-described problems.
That is, a radiation imaging apparatus according to the present invention includes a radiation source that irradiates radiation, a radiation detection unit that detects radiation, an input unit that allows an operator to select an imaging mode, and a radiation source for the radiation detection unit. Radiation source moving means for moving the radiation source toward and away from the subject existing at a position where the radiation source and the radiation detection means are interposed, and radiation for controlling the radiation source moving means A source movement control means, a collimator provided between the radiation source and the radiation detection means and restricting the spread of radiation emitted from the radiation source, a visible light source for irradiating visible light provided on the collimator, and a visible light source Visible light source control means for controlling the amount of light, and the visible light source and the collimator are configured to move following the movement of the radiation source. Visible light source control means, the radiation source is characterized in that for controlling the visible light source to the light amount enough away to a subject increases.
[作用・効果]本発明によれば、検査目的に合わせて適した撮影モードを選択して、診断に好適な画像を取得できる構成となっている。また、本発明の構成は可視光源を有し、これによって照らされる被検体の領域を確認すれば、コリメータによって制限された(コリメートされた)放射線が被検体のどの部分に照射されるのかが放射線照射の前にわかるようになっている。しかし、撮影モードが変更されて放射線源から被検体までの距離が長くなると、可視光源から照射された可視光線は、放射状に広がっていくうちに被検体を十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで本発明の構成によれば、放射線源が被検体に対して離反するほど可視光源の光量が増加するよう構成されている。これにより、放射線源から被検体までの距離が長くなるほど可視光源はより高出力で被検体を照らすようになるので、可視光源は、被検体までの距離が長くなっても十分な光量で被検体を照らすようになる。したがって、術者は、放射線源から被検体までの距離によらず確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。 [Operation / Effect] According to the present invention, an image suitable for diagnosis can be acquired by selecting an imaging mode suitable for an inspection purpose. Further, the configuration of the present invention has a visible light source, and if the region of the subject illuminated by this is confirmed, it is determined which part of the subject is irradiated with the radiation limited (collimated) by the collimator. It can be seen before irradiation. However, if the imaging mode is changed and the distance from the radiation source to the subject becomes longer, the visible light emitted from the visible light source cannot illuminate the subject with a sufficient amount of light while spreading radially. End up. Therefore, according to the configuration of the present invention, the light quantity of the visible light source increases as the radiation source moves away from the subject. As a result, the longer the distance from the radiation source to the subject, the more the visible light source illuminates the subject with a higher output, so the visible light source has a sufficient amount of light even when the distance to the subject is increased. Will come to light up. Therefore, the surgeon can confirm the region of the subject that is illuminated by the visible light source, regardless of the distance from the radiation source to the subject.
また、上述の放射線撮影装置において、放射線源から放射線検出手段までの距離は撮影のモードによって変更される構成となっており、可視光源制御手段は、入力手段によって選択された撮影のモードによって可視光源の光量を変更すればより望ましい。 In the above-described radiation imaging apparatus, the distance from the radiation source to the radiation detection means is changed depending on the imaging mode, and the visible light source control means is a visible light source depending on the imaging mode selected by the input means. It is more desirable to change the amount of light.
[作用・効果]上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、撮影モードによって可視光源の光量が変更されるのである。撮影モードの中には放射線源から放射線検出手段までの距離が近いものもあれば、遠いものもある。上述の構成によれば、撮影モードによって可視光源の光量が変更されるので、放射線源から被検体までの距離が長くなっても可視光源は、十分な光量で確実に被検体を照らすのである。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows one embodiment of the present invention. That is, the light amount of the visible light source is changed depending on the shooting mode. Some imaging modes have a short distance from the radiation source to the radiation detection means, and others have a long distance. According to the above-described configuration, since the light amount of the visible light source is changed depending on the imaging mode, the visible light source reliably illuminates the subject with a sufficient amount of light even when the distance from the radiation source to the subject is increased.
また、上述の放射線撮影装置において、放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出する位置検出手段をさらに備え、可視光源制御手段は、位置検出手段の出力を基に可視光源の光量を制御すればより望ましい。 Further, the above-described radiographic apparatus further includes position detection means for detecting how close or separated the radiation source is to the subject, and the visible light source control means is based on the output of the position detection means. It is more desirable to control the amount of light.
[作用・効果]上述の構成は、本発明の一態様を示している。上述の構成によれば、放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかは位置検出手段によって実測される。したがって、より正確に可視光源の光量を変更することができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows one embodiment of the present invention. According to the above-described configuration, the position detection means measures how much the radiation source has approached or separated from the subject. Therefore, the light quantity of the visible light source can be changed more accurately.
また、上述の放射線撮影装置において、位置検出手段は、放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を測定することにより放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出すればより望ましい。 Further, in the above radiographic apparatus, the position detection unit detects how close or separated the radiation source is from the subject by measuring the distance from the focal point of the radiation source that irradiates the radiation to the subject. This is more desirable.
[作用・効果]上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、上述の構成によれば、放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を実際に測定することにより可視光源の光量が変更される。この様にすれば、可視光源の光量をさらに正確に変更することができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows one embodiment of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the light amount of the visible light source is changed by actually measuring the distance from the focal point where the radiation source emits radiation to the subject. In this way, the light amount of the visible light source can be changed more accurately.
また、上述の放射線撮影装置において、被検体と放射線検出手段の距離は撮影のモードによらず一定となっており、位置検出手段は、放射線源における放射線を照射する焦点から放射線検出手段までの距離を測定することにより放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出すればより望ましい。 In the above-described radiation imaging apparatus, the distance between the subject and the radiation detection unit is constant regardless of the imaging mode, and the position detection unit is a distance from the focal point where the radiation in the radiation source is irradiated to the radiation detection unit. It is more desirable to detect how close or separated the radiation source is from the subject by measuring
[作用・効果]上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、上述の構成によれば、放射線源における放射線を照射する焦点から放射線検出手段までの距離を実際に測定することにより可視光源の光量が変更される。上述の構成によれば、被検体と放射線検出手段の距離が撮影モードによって変更されないので、放射線源・放射線検出手段の間の距離をモニターすれば、放射線源と被検体との距離の増減を十分に判別することができる。したがって、可視光源の光量を正確に変更することができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows one embodiment of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the light amount of the visible light source is changed by actually measuring the distance from the focal point of the radiation source that emits radiation to the radiation detection means. According to the above configuration, since the distance between the subject and the radiation detection unit is not changed depending on the imaging mode, if the distance between the radiation source and the radiation detection unit is monitored, the distance between the radiation source and the subject can be increased or decreased sufficiently. Can be determined. Therefore, the light amount of the visible light source can be accurately changed.
また、上述の放射線撮影装置において、放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段をさらに備え、入力手段の入力により、(A)放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、(B)放射線源と被検体との距離が長い状態で単発の放射線を照射することにより被検体の体軸方向に縦長の長尺画像を撮影する撮影モードとが選択可能となっていればより望ましい。 The radiographic apparatus described above further includes image generation means for generating an image of the subject based on detection data output from the radiation detection means, and (A) the radiation source and the subject are input by the input means. A partial imaging mode in which a region of interest of the subject is imaged in a state where the distance to the subject is acquired and an image is acquired; and (B) the subject is irradiated with a single radiation in a state where the distance between the radiation source and the subject is long. It is more desirable to be able to select a photographing mode for photographing a vertically long image in the body axis direction of the specimen.
また、上述の放射線撮影装置において、放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段と、画像生成手段が生成した画像をつなぎ合わせる画像編集手段とをさらに備え、入力手段の入力により、(A)放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、(C)放射線源と被検体との距離が長い状態で被検体の体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードとが選択可能となっていればより望ましい。 Further, in the above-described radiographic apparatus, an image generation unit that generates an image of the subject based on detection data output from the radiation detection unit, and an image editing unit that joins the images generated by the image generation unit are further provided. And (A) a partial imaging mode for acquiring an image by imaging a region of interest of the subject in a state where the distance between the radiation source and the subject is short, and (C) the radiation source and the subject. If it is possible to select a shooting mode in which a long image is taken multiple times in the body-side direction of the subject and a single image is acquired by stitching them together desirable.
[作用・効果]上述の構成群は、本発明が選択できる撮影のモードの具体例を示している。本発明に採用される撮影モードの例としては、上述のように、放射線源と被検体との距離が短い状態で撮影される部分的撮影モードと、放射線源と被検体との距離が長い状態で撮影される2種類の長尺撮影モードとがある。これら各モードを切り替える場合に、放射線源と被検体との距離が変更されたとしても、距離に応じて可視光源の光量が調節されるので、いずれの撮影モードにおいても確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration group shows specific examples of photographing modes that can be selected by the present invention. As an example of the imaging mode employed in the present invention, as described above, a partial imaging mode in which imaging is performed with a short distance between the radiation source and the subject, and a state in which the distance between the radiation source and the subject is long. There are two types of long shooting modes. When switching between these modes, even if the distance between the radiation source and the subject is changed, the light amount of the visible light source is adjusted according to the distance, so that it is reliably illuminated by the visible light source in any imaging mode. The region of the subject can be confirmed.
本発明の構成は可視光源を有し、これによって照らされる被検体の領域を確認すれば、放射線が被検体のどの部分に照射されるのかが放射線照射の前にわかるようになっている。しかし、放射線源から被検体までの距離が変更されると、可視光源から照射された可視光線は、被検体を十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで本発明の構成によれば、放射線源が被検体に対して離反するほど可視光源の光量が増加するよう構成されている。これにより、術者は、放射線源から被検体までの距離によらず確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。 The configuration of the present invention has a visible light source, and by confirming the region of the subject illuminated by the visible light source, it is possible to know which part of the subject is irradiated with radiation before irradiation. However, if the distance from the radiation source to the subject is changed, the visible light irradiated from the visible light source cannot illuminate the subject with a sufficient amount of light. Therefore, according to the configuration of the present invention, the light quantity of the visible light source increases as the radiation source moves away from the subject. Thereby, the surgeon can confirm the region of the subject illuminated by the visible light source reliably regardless of the distance from the radiation source to the subject.
以降、本発明の実施例を説明する。実施例におけるX線は、本発明の放射線に相当する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described. X-rays in the examples correspond to the radiation of the present invention.
<X線撮影装置の構成>
実施例1に係るX線撮影装置1は、図1に示すように被検体Mを載置する天板2と、天板2の上側に設けられたX線を照射するX線管3と、天板2の下側に設けられたX線を検出するフラットパネル・ディテクタ(FPD)4と、X線管3の管電流、管電圧を制御するX線管制御部6と、基部を検査室の天井に有し、X線管3を懸垂支持する支柱7とを備えている。X線撮影装置1は、本発明の放射線撮影装置に相当し、X線管3は、本発明の放射線源に相当する。
<Configuration of X-ray imaging apparatus>
An X-ray imaging apparatus 1 according to Example 1 includes a top plate 2 on which a subject M is placed as shown in FIG. 1, an
X線管移動機構11は、X線管3を垂直方向に移動する目的で設けられている。これにより、X線管3は、天板2に載置された被検体Mに対して接近・離反することができる。このX線管移動機構11は、支柱7を伸縮させ、それに伴ってX線管3の垂直方向の位置が変更される。X線管移動制御部12は、これを制御するものである。この様に、実施例1のX線撮影装置1は、X線管3をFPD4に対して接近・離反させることにより、X線管3がFPD4との介在する位置に存する被検体Mに対して接近・離反するように移動する。
The X-ray tube moving mechanism 11 is provided for the purpose of moving the
支柱移動機構15は、支柱7を被検体Mの体軸方向Aに沿って移動させる目的で設けられている。支柱7が移動すると、これに追従してX線管3も移動するので、支柱7を被検体Mの体軸方向Aに移動させることで、被検体Mの撮影位置を変更することができる。支柱移動制御部16は、これを制御するものである。また、FPD移動機構17は、FPD4を被検体Mの体軸方向、および垂直方向に移動する目的で設けられている。FPD4が垂直方向に移動すると、これに追従して天板2も移動するので、FPD移動機構17により天板2の高さを変更することができる。一方、FPD4を被検体Mの体軸方向Aに移動させても、天板2はこれに追従して移動はしない。FPD移動制御部18は、FPD移動機構17を制御するものである。X線管移動機構11は、本発明の放射線源移動手段に相当し、FPD4は、本発明の放射線検出手段に相当する。また、X線管移動制御部12は、本発明の放射線源移動制御手段に相当する。
The
画像生成部19は、FPD4から出力された検出データを基に、被検体Mの投影が写り込んだ画像を生成する。つなぎ合わせ部20は、画像生成部19が生成した複数の画像をつなぎ合わせて、単一の画像を生成する目的で設けられている。つなぎ合わせ部20は、本発明の画像編集手段に相当し、画像生成部19は、本発明の画像生成手段に相当する。
The
コリメータ3aは、X線管3に付設されているとともに、X線管3と天板2との間に設けられている。このコリメータ3aの詳細について説明する。コリメータ3aは、図2に示すように、鏡像対称に移動する1対のリーフ3bを有し、同じく鏡像対称に移動するもう1対のリーフ3bを備えている。このコリメータ3aは、リーフ3bを移動させることで、FPD4が有する検出面の全面にコーン状のX線ビームBを照射させることもできれば、たとえば、FPD4の中心部分だけにファン状のX線ビームBを照射させることもできる。なお、X線ビームBには中心軸Cが設定されている。この中心軸Cを基準として各リーフ3bは、鏡像対称に移動するのである。なお、リーフ3bの対の一方は、4角錐形状となっているX線ビームの左右方向の広がりを制限するものであり、もう一方のリーフ3bの対は、X線ビームの紙面奥行き方向の広がりを制限するものである。コリメータ3aの開度の変更は、コリメータ移動機構13が行う。コリメータ制御部14は、コリメータ移動機構を制御するものである。
The
可視光源21は、図1に示すようにコリメータ3aに設けられている。可視光源21から照射された可視光線は、コリメータ3aのリーフ3bの隙間を通過して被検体Mの一部を照射する。X線管3から照射されるX線も同様にコリメータ3aのリーフ3bの隙間を通過して被検体Mの一部に照射されるのであるから、可視光源21が照らす被検体Mの部分と、X線管3が出力するX線ビームが照らす被検体Mの部分は一致する。可視光源21は、術者に目視されることができるのであるから、術者はX線撮影の前にX線が被検体Mを照らす部分(照射領域、または照射野)を目視することができる。コリメータ3aおよび可視光源21は、X線管3の移動に追従して移動する。
The visible
可視光源制御部26は、PWM(Pulse Width Modulation)制御により可視光源21を制御するものである。この可視光源制御部26は、図3に示すように、X線管ポテンショメータ27,FPDポテンショメータ28が出力する各データを参照して可視光源21の光量を決定して可視光源21を制御する。X線管ポテンショメータ27は、ワイヤとこれを巻き取る回転ドラムと、回転ドラムの回転角度を測定するセンサとを備えている。ワイヤの先端は、X線管3に付設されている。一方、回転ドラムは、検査室の天井に連接している支柱7の基部に設けられており、X線管3の垂直方向の移動に関わらず、回転ドラムの垂直方向の位置は一定となっている。そして、回転ドラムは、常にワイヤに対して巻き取る方向に応力を付与している。したがって、ワイヤは、X線管3の位置に関わらず常に張った状態となっている。X線管3の垂直方向の位置が変更されると、ワイヤが回転ドラムから出されるか巻き取られるかして、回転ドラムが回転する。センサは、回転ドラムの回転角度と回転方向とにより、X線管3の位置を計測する。こうして、X線管ポテンショメータ27は、X線管3のX線が照射される焦点から、検査室の床面までの高さH1を距離算出部29に出力する。可視光源制御部26は、本発明の可視光源制御手段に相当し、X線管ポテンショメータ27,FPDポテンショメータ28は、本発明の位置検出手段の一例である。
The visible light
FPDポテンショメータ28も、ワイヤとこれを巻き取る回転ドラムと、回転ドラムの回転角度を測定するセンサとを備えている。ワイヤの先端は、FPD4に付設されている。一方、回転ドラムは、検査室の床面に設けられており、FPD4の垂直方向の移動に関わらず、回転ドラムの垂直方向の位置は一定となっている。回転ドラムは、常にワイヤに対して巻き取る方向に応力を付与している。したがって、ワイヤは、FPD4の位置に関わらず常に張った状態となっている。FPD4の垂直方向の位置が変更されると、ワイヤが回転ドラムから出されるか巻き取られるかして、回転ドラムが回転する。センサは、回転ドラムの回転角度と回転方向とにより、FPD4の位置を知る。こうして、FPDポテンショメータ28は、FPD4のX線を検出する検出面から、検査室の床面までの高さH2を距離算出部29に出力する。
The
距離算出部29は、焦点・床面間の高さH1から検出面・床面間の高さH2を減算することにより、焦点から検出面までの距離H3を算出する。このように、実施例1に係るX線撮影装置1は、X線管3の焦点からFPD4の検出面までの距離を取得することにより、X線管3が被検体Mに対してどの程度接近・離反したかを検出する構成となっている。この距離H3は、可視光源電圧算出部30に送出される。
The
可視光源電圧算出部30は、X線管3の焦点と、FPD4の検出面との間の距離がH3となっている場合に被検体Mを照らすのにふさわしい可視光源21の電圧を算出する。可視光源電圧算出部30は、距離H3が長くなる程、高い電圧を算出し、距離H3が短くなるほど低い電圧を算出する。FPD4が垂直方向に移動すれば天板2もそれに追従して移動するのであるから、距離H3が長くなる程、X線管3と天板2(被検体M)との距離は長くなることになる。したがって、可視光源21は、X線管3と被検体Mとの距離が長くなるほど、より高い電圧で制御され、より多い光量で被検体Mを照らすことになる。
The visible light source
X線管3の焦点から検出面までの距離H3と可視光源21に照らされる被検体Mの明るさについて説明する。可視光源21から照射される可視光線は、広がりがコリメータ3aで制限された後、放射状に広がるコーン状の可視光線ビームとなって被検体Mに到達する。距離H3が長くなり、可視光源21から被検体Mまでの距離が長くなると、コーン状の可視光線ビームは、より広がった状態で被検体Mに到達することになる。したがって、距離H3が長くなると、被検体Mの単位面積当たりに到達する可視光線の量が少なくなり、可視光源21に照らされている被検体Mの部分の明るさは低下するのである。
The distance H3 from the focus of the
実施例1の構成によれば、距離H3が長くなると可視光源21の光量が多くなるので、距離H3が長くなっても被検体Mの単位面積当たりに到達する可視光線の量が一定となり、距離H3の変動に依らず可視光源21に照らされている被検体Mの部分の明るさは、一定となる。
According to the configuration of the first embodiment, when the distance H3 increases, the amount of light of the visible
可視光源電圧算出部30の具体的な動作について説明する。可視光源電圧算出部30は、距離算出部29よりX線管3の焦点から検出面までの距離H3を取得して、これを基に可視光源21に印可する電圧を算出する。具体的には、距離H3が1mのときの電圧をV1とし、距離H3がLmのときの電圧をVLとすると、VLは、以下の式によって求めることができる。
VL=V1×L2……(1)
A specific operation of the visible light source
V L = V 1 × L 2 (1)
この様に、可視光源21の電圧は、距離H3の二乗に比例している。なお、可視光源電圧算出部30の別の態様として、可視光源21の電圧を距離H3に比例させるようにしてもよい。
Thus, the voltage of the visible
可視光源電圧算出部30で算出された電圧は、可視光源制御部26に送出される。図4は、可視光源制御部26の具体的構成を説明する機能ブロック図である。図4に示すように、実施例1に係る可視光源制御部26は、フリップフロップ回路26aと、リレー制御部26bと、リレー26cと、可視光源21の光量をチョッパー制御する電圧制御部26dとを備えている。
The voltage calculated by the visible light source
スイッチsは、術者の可視光源21の照射開始・終了の指示を入力させるものであり、X線管3に付設されている。術者がスイッチsを操作すると、スイッチsの入力は、フリップフロップ回路26aに送出され、ここで、スイッチsの入力が維持される。これにより、術者が次にスイッチsを押下しなければ可視光源21のオン・オフ状態が変更されることがない。このフリップフロップ回路26aの出力はリレー制御部26bに送出される。リレー制御部26bは、リレー26cを制御して、術者の操作に応じてリレー26cをオン・オフする。リレー26cがオンされると、電圧制御部26dが可視光源21に電圧を印可して、可視光源21から可視光線が照射され、リレー26cがオフされると、可視光源21の電圧印可が止み、可視光線の照射が中止される。
The switch s allows the operator to input an instruction to start and end the irradiation of the visible
電圧制御部26dは、可視光源電圧算出部30で算出された電圧(目標電圧)を基に、可視光源21の光量をチョッパー制御する。すなわち、電圧制御部26dは、例えば24Vの電圧をパルス状に可視光源21に印可する。例えば、目標電圧が12Vに設定されたとすると、電圧制御部26dは、可視光源21に電圧の実効値が12Vとなるように24Vの電圧の印可を経時的に間引く。この状態からX線管3が移動して距離H3が長くなり目標電圧が高く設定されると、電圧制御部26dは、電圧を印可している時間をより長くし、逆に距離H3が短くなり目標電圧が低く設定されると、電圧制御部26dは、電圧を印可している時間をより短くする。こうして、電圧制御部26dは、距離H3に応じて可視光源21の光量を変化させるのである。
The
次に、X線管3,コリメータ3a,および可視光源21の位置関係について説明する。図5は、各部材の位置関係を説明する模式図である。X線管3には、X線が照射する照射口3bが設けられている。コリメータ3aには、照射口3bに対して傾斜したミラー23が設けられている。そして、被写体Mからみてミラー23によるX線管3の焦点位置の鏡像と同じ位置になるように可視光源21が設けられている。
Next, the positional relationship between the
可視光源21がオンされて、可視光線が発せられると、可視光線は、ミラー23で反射してコリメータ3a側に向かう。そして、可視光線はコリメータ3aによって広がりが制限されてコーン状の可視光線ビームとなって、被検体側に出力される。
When the visible
可視光源21がオフされて、X線管3からX線が照射されると、X線は、ミラー23を透過してコリメータ3a側に向かう。そして、X線はコリメータ3aによって広がりが制限されてコーン状のX線ビームとなって、被検体側に出力される。コリメータ3aのリーフ3bが移動されない限り、可視光線ビームとX線ビームとは同じ広がり方で被検体Mに向かう。
When the visible
また、実施例1に係るX線撮影装置1は、術者の指示を入力させる操作卓31と、補正画像を表示する表示部32と、各種情報を記憶する記憶部33とを備えている。また、実施例1に係るX線撮影装置1は、各部6,12,14,16,18,19,20,26,29,30を統括的に制御する主制御部35を備えている。主制御部35は、CPUによって構成され、種々のプログラムを実行することにより、各部を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。操作卓31は、本発明の入力手段に相当する。
In addition, the X-ray imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes an
記憶部33は、例えば、X線管制御部6が制御に用いる管電圧・管電流・パルス幅や撮影モードに応じたX線管3,FPD4それぞれについての垂直方向の位置を示すパラメータ等のX線撮影装置1の制御に参照される各種パラメータの一切を記憶する。
The
<X線撮影装置の動作>
次に、X線撮影装置の動作について説明する。実施例1のX線撮影装置で検査を行うには、まず、図6に示すように、天板2に被検体Mが載置される(ステップS1)。そして、撮影のモードに合わせてX線管3を移動させ(ステップS2)、可視光線の照射を開始する(ステップS3)。続いて、被検体Mの可視光線が照らし出す領域を観察しながらコリメータ3aのリーフ3bの開閉が行われ(ステップS4)、可視光線の照射を終了した後(ステップS5)、X線照射が開始される(ステップS6)。以降これらの各ステップについて順を追って説明する。
<Operation of X-ray imaging apparatus>
Next, the operation of the X-ray imaging apparatus will be described. In order to perform an examination using the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment, first, as shown in FIG. 6, the subject M is placed on the top 2 (step S1). Then, the
<被検体載置ステップS1,X線管移動ステップS2,可視光線照射開始ステップS3>
まず、被検体Mを天板2に載置する。その後、術者は、操作卓31を操作することにより、X線管3,FPD4を被検体Mに対して移動させる。このときに、X線管3の焦点から検出面までの距離H3が変更されることになる。このとき、操作卓31には、撮影モードを選択するボタンが用意されており、術者は、距離H3が短い状態で検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モード、距離H3が長い状態で単発のX線を照射し、被検体Mの体軸方向Aに縦長の長尺画像を撮影する第1長尺撮影モード、距離H3が長い状態で被検体Mの体側方向Sに縦長の短冊状画像Rを複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する第2長尺撮影モードの中から目的の撮影モードを選択することができる。なお、特に単発のX線照射により被検体Mの全身を撮影することができる第1長尺撮影モードの実行に当たっては、FPD4を使用せず、放射線検出手段として被検体Mの体軸方向Aに縦長の乾板を包含するカセッテを使用することができる。また、FPD4と被検体Mとの距離(FPD4と天板2との距離)は、撮影モードに関わらず一定である。
<Subject placement step S1, X-ray tube movement step S2, visible light irradiation start step S3>
First, the subject M is placed on the top 2. Thereafter, the surgeon operates the
術者が撮影モードを選択すると、記憶部33に記憶されている各モードに適切なX線管3の垂直方向の位置、FPD4の垂直方向の位置、および管電流、管電圧、パルス幅等のX線管3の制御に関するパラメータが関連づけられたプリセットデータが読み出されて、このプリセットデータに基づいて撮影の準備が実行される。次に、術者は、スイッチsを押下し、被検体Mに対して可視光線ビームを照射する。このときの可視光源21が照射する可視光線の光量は、距離H3に応じて調節されたものとなっており、術者は、距離H3に関わらず被検体Mにおける可視光線ビームの照射領域を視認することができる。
When the operator selects an imaging mode, the vertical position of the
<コリメータ調整ステップS4,可視光線照射終了ステップS5>
次に、術者は、操作卓31を通じてコリメータ3aの開度を調節して、放射線の照射量域を検査に適切なものとする。コリメータ3aの開度の調節は、X線管3に付設されたツマミによって行ってもよい。その後、術者は、スイッチsを押下し、可視光線の照射を終了させる。
<Collimator adjustment step S4, visible light irradiation end step S5>
Next, the surgeon adjusts the opening of the
<X線照射開始ステップS6>
術者が、操作卓31を通じてX線照射の指示を行うと、被検体Mに向けてコーン状のX線ビームが照射される。このX線ビームは、被検体Mのうち、ちょうど可視光線が照らしていた部分に入射して透過し、FPD4または乾板に検出される。術者が選択したモードが部分的撮影モードの場合、単発のX線ビームが被検体Mに向けて照射され、FPD4が出力したX線の検出データが画像生成部19に送出される。そして、被検体Mの投影が写り込んだ画像が生成される。また、術者が第1長尺撮影モードを選択した場合においては、単発のX線ビームが被検体Mに向けて照射され、乾板に被検体Mの投影が写り込む。術者が第2長尺撮影モードを選択した場合においては、図7に示すように、被検体Mの体側方向Sに縦長の短冊状画像Rが複数枚分撮影される。具体的には、X線管3およびFPD4が互いの相対位置を保ったまま被検体Mの体軸方向Aに移動され、その移動中に複数の短冊状画像Rが撮影される。撮影された短冊状画像Rは、つなぎ合わせ部20に送出され、そこで短冊状画像Rが撮影された順に被検体Mの体側方向Sに配列されて重ねられながらつなぎ合わせられ、被検体Mの全体が写り込んだ単一の画像が生成される。そして、取得された画像が表示部32に表示されるか、第1長尺撮影モードの場合はカセッテが取り出されて乾板が現像されて検査は終了する。
<X-ray irradiation start step S6>
When the surgeon instructs X-ray irradiation through the
以上のように実施例1の構成によれば、検査目的に合わせて適した撮影モードを選択して、診断に好適な画像を取得できる構成となっている。また、実施例1の構成は可視光源21を有し、これによって照らされる被検体Mの領域を確認すれば、コリメータ3aによって制限された(コリメートされた)X線が被検体Mのどの部分に照射されるのかがX線照射の前にわかるようになっている。しかし、撮影モードが変更されてX線管3から被検体Mまでの距離が長くなると、可視光源21から照射された可視光線は、放射状に広がっていくうちに被検体Mを十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで実施例1の構成によれば、X線管3が被検体Mに対して離反するほど可視光源21の光量が増加するよう構成されている。これにより、X線管3から被検体Mまでの距離が長くなるほど可視光源21はより高出力で被検体Mを照らすようになるので、可視光源21は、被検体Mまでの距離が長くなっても十分な光量で被検体Mを照らすようになる。したがって、術者は、X線管3から被検体Mまでの距離によらず確実に可視光源21によって照らされる被検体Mの領域を確認することができる。
As described above, according to the configuration of the first embodiment, an image suitable for diagnosis can be acquired by selecting a suitable imaging mode according to the inspection purpose. In addition, the configuration of the first embodiment includes the visible
また、上述の構成によれば、X線管3が被検体Mに対してどの程度接近・離反したかはX線管ポテンショメータ27によって実測される。したがって、より正確に可視光源21の光量を変更することができる。
Further, according to the above-described configuration, the degree to which the
また、上述の構成によれば、天板2とFPD4の距離が撮影モードによって変更されないので、X線管3・FPD4の間の距離をモニターすれば、X線管3と被検体Mとの距離の増減を十分に判別することができる。したがって、可視光源21の光量を正確に変更することができる。
Further, according to the above configuration, since the distance between the top 2 and the FPD 4 is not changed depending on the imaging mode, if the distance between the
本発明は、上述の実施例の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be modified as follows.
(1)実施例1の構成では、天板2がFPD4に追従して垂直方向に移動することを利用して、X線管3と被検体Mの遠ざかり具合をX線管3の焦点からFPD4の検出面までの距離H3をモニタすることで判別していたが、本発明はこの様な構成に限られない。すなわち、距離H3から所定の値を減算することで、X線管3の焦点から被検体Mの体表面までの距離を推測して、これを基に可視光源21の電圧を求めるようにしてもよい。可視光線は、実際はFPD4の検出面を照らす訳ではなく、可視光源21から見てFPD4よりも近い側の被検体Mの体表面を照らすのである。撮影モードの中にはX線管3から天板2までの距離が近いものもあれば、遠いものもある。本変形例の構成によれば、撮影モードによって可視光源21の光量が変更されるので、X線管3から被検体Mまでの距離が長くなっても可視光源21は、十分な光量で確実に被検体Mを照らすのである。この様に、本変形例のように構成すれば、より正確に可視光源21の光量を制御することができる。
(1) In the configuration of the first embodiment, the distance between the
(2)実施例1の構成では、距離H3をモニタしていたが、本発明はこの様な構成に限られない。X線管3から被検体Mまでの距離を直接求める構成としてもよい。すなわち、図8に示すように、X線管3に超音波距離計36を付設してもよい。超音波距離計36は、超音波を被検体Mに向けて発し、そのエコーを検出することで、超音波距離計36から被検体Mの体表面までの距離を示す信号を距離算出部29に出力する。距離算出部29は、これを基にX線管3の焦点から被検体Mの体表面までの距離H4を算出し、可視光源電圧算出部30に送出する。このように、本変形例に係るX線撮影装置1は、X線管3の焦点から被検体Mまでの距離を取得することにより、X線管3が被検体Mに対してどの程度接近・離反したかを検出する構成となっている。本変形例のように構成すれば、X線管3から被検体Mまでの距離が直接的に求められるのであるから、より正確に可視光源21の光量を制御することができる。超音波距離計36は、本発明の位置検出手段の一例である。
(2) In the configuration of the first embodiment, the distance H3 is monitored, but the present invention is not limited to such a configuration. The distance from the
(3)実施例1の構成では、各モードに適切なパラメータのプリセットデータには、可視光源21の光量に関するデータは含まれていなかったが、これを含む構成としてもよい。本変形例によれば、記憶部33は、X線管3の垂直方向の位置、FPD4の垂直方向の位置、X線管3の制御に関するパラメータとともに、可視光線に印可する電圧の設定値が関連づけられたプリセットデータを記憶する。術者が撮影モードを選択すると、可視光源制御部26は、記憶部33に記憶された電圧の設定値を基に可視光源21を制御する。このときの電圧の設定値は、X線管3からFPD4までの距離が長い撮影モードである程、高い値が割り当てられている。この様に可視光源制御部26は、操作卓31によって選択された撮影のモードによって可視光源21の光量を変更するのである。
(3) In the configuration of the first embodiment, the parameter preset data appropriate for each mode does not include data relating to the light amount of the visible
(4)上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。 (4) Although the embodiment described above is a medical device, the present invention can also be applied to industrial and nuclear devices.
(5)上述した実施例のいうX線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、X線以外の放射線にも適応できる。 (5) X-rays referred to in the above-described embodiments are an example of radiation in the present invention. Therefore, the present invention can be applied to radiation other than X-rays.
(6)上述した実施例においては、天板を含む構成となっていたが、本発明はこの構成に限られない。天板を有しない立位の被検体を撮影する放射線撮影装置に適応してもよい。 (6) In the above-described embodiments, the top plate is included, but the present invention is not limited to this configuration. You may apply to the radiography apparatus which image | photographs the standing subject which does not have a top plate.
1 X線撮影装置(放射線撮影装置)
2 天板
3 X線管(放射線源)
3a コリメータ
4 FPD(放射線検出手段)
11 X線管移動機構(放射線源移動手段)
12 X線管移動制御部(放射線源移動制御手段)
19 画像生成部(画像生成手段)
20 つなぎ合わせ部(画像編集手段)
21 可視光源
26 可視光源制御部(可視光源制御手段)
27 X線管ポテンショメータ(位置検出手段)
28 FPDポテンショメータ(位置検出手段)
31 操作卓(入力手段)
36 超音波距離計(位置検出手段)
1 X-ray equipment (radiography equipment)
2
3a Collimator 4 FPD (radiation detection means)
11 X-ray tube moving mechanism (radiation source moving means)
12 X-ray tube movement control unit (radiation source movement control means)
19 Image generation unit (image generation means)
20 stitching part (image editing means)
21
27 X-ray tube potentiometer (position detection means)
28 FPD potentiometer (position detection means)
31 Console (input means)
36 Ultrasonic distance meter (position detection means)
Claims (7)
放射線を検出する放射線検出手段と、
撮影のモードを術者に選択させる入力手段と、
前記放射線源を前記放射線検出手段に対して接近・離反させることにより、前記放射線源と前記放射線検出手段との介在する位置に存する被検体に対して前記放射線源を接近・離反するように移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段との間に設けられるとともに前記放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、
前記コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、
前記可視光源の光量を制御する可視光源制御手段とを備え、
前記可視光源、および前記コリメータは、前記放射線源の移動に追従して移動する構成となっており、
前記可視光源制御手段は、前記放射線源が被検体に対して離反するほど光量が増加するように前記可視光源を制御することを特徴とする放射線撮影装置。 A radiation source that emits radiation;
Radiation detection means for detecting radiation;
Input means for allowing the surgeon to select a shooting mode;
By moving the radiation source closer to or away from the radiation detection means, the radiation source is moved closer to or away from the subject existing at a position where the radiation source and the radiation detection means are interposed. Radiation source moving means;
Radiation source movement control means for controlling the radiation source movement means;
A collimator that is provided between the radiation source and the radiation detection means and limits the spread of radiation emitted from the radiation source;
A visible light source for irradiating visible light provided in the collimator;
Visible light source control means for controlling the light amount of the visible light source,
The visible light source and the collimator are configured to move following the movement of the radiation source,
The visible light source control unit controls the visible light source so that the amount of light increases as the radiation source moves away from the subject.
前記放射線源から前記放射線検出手段までの距離は撮影のモードによって変更される構成となっており、
前記可視光源制御手段は、前記入力手段によって選択された撮影のモードによって前記可視光源の光量を変更することを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 1,
The distance from the radiation source to the radiation detection means is configured to be changed depending on the imaging mode,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the visible light source control unit changes a light amount of the visible light source according to an imaging mode selected by the input unit.
前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出する位置検出手段をさらに備え、
前記可視光源制御手段は、前記位置検出手段の出力を基に前記可視光源の光量を制御することを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 1,
Further comprising position detection means for detecting how close or separated the radiation source is to the subject;
The radiographic apparatus according to claim 1, wherein the visible light source control unit controls a light amount of the visible light source based on an output of the position detection unit.
前記位置検出手段は、前記放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を測定することにより前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出することを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 3,
The position detecting means detects how close or separated the radiation source is to the subject by measuring a distance from a focal point at which the radiation source emits radiation to the subject. Radiography equipment.
被検体と前記放射線検出手段の距離は撮影のモードによらず一定となっており、
前記位置検出手段は、前記放射線源における放射線を照射する焦点から前記放射線検出手段までの距離を測定することにより前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出することを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 3,
The distance between the subject and the radiation detection means is constant regardless of the imaging mode,
The position detection means detects how close the radiation source is to / from the subject by measuring the distance from the focal point of the radiation source that emits radiation to the radiation detection means. Radiation imaging device.
前記放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段をさらに備え、
前記入力手段の入力により、
(A)前記放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、(B)前記放射線源と被検体との距離が長い状態で単発の放射線を照射することにより被検体の体軸方向に縦長の長尺画像を撮影する撮影モードとが選択可能となっていることを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Based on detection data output from the radiation detection means, further comprising an image generation means for generating an image of the subject,
By input from the input means,
(A) a partial imaging mode for acquiring an image by imaging a region of interest of the subject while the distance between the radiation source and the subject is short; and (B) a state where the distance between the radiation source and the subject is long. The radiation imaging apparatus is characterized in that it can select an imaging mode in which a longitudinally long image is captured in the body axis direction of the subject by irradiating with a single radiation.
前記放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した画像をつなぎ合わせる画像編集手段とをさらに備え、
前記入力手段の入力により、
(A)前記放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、(C)前記放射線源と被検体との距離が長い状態で被検体の体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードとが選択可能となっていることを特徴とする放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Based on detection data output from the radiation detection means, an image generation means for generating an image of the subject;
Image editing means for stitching together the images generated by the image generation means,
By input from the input means,
(A) a partial imaging mode for acquiring an image by imaging a region of interest of the subject in a state where the distance between the radiation source and the subject is short; and (C) a state where the distance between the radiation source and the subject is long. A radiographing apparatus capable of selecting a photographing mode in which a vertically long image is photographed a plurality of times in the body side direction of the subject and the single images are acquired by connecting the images. .
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