JP5421056B2

JP5421056B2 - 踵ホルダー

Info

Publication number: JP5421056B2
Application number: JP2009237899A
Authority: JP
Inventors: 高敬宮本
Original assignee: Hitachi Aloka Medical Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: JP2011083399A

Description

本発明は、被検者の踵を支える踵ホルダーに関する。

Ｘ線や超音波を利用して骨の性状を評価する技術が従来から知られており、例えば、特許文献１には超音波などを利用して骨を評価する骨評価装置が記載されており、特許文献２には超音波を利用して骨密度などを測定する技術が記載されている。

骨の性状の評価においては、被検者の腕や足などの様々な部位の骨が測定対象とされる。特許文献１，２には、被検者の足の骨を評価する技術が記載されている。例えば、特許文献１には、２つの測定部を近接させた際に、一方の測定部が踵に接触した段階から載置台がスライド移動を始め、自動的に足の中心線を振動子間中心線に一致させる骨評価装置が記載されている。また、特許文献２には、Ｖ字型に形成されたフットプレートのＶ字の底に穴を設け、測定部位置調整用治具をその穴に組み付けることにより、測定部位を毎回同じ箇所とするフットプレートが記載されている。

特開平９−１５４８４２号公報特開２００７−７５４２１号公報

上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、被検者の踵の骨を評価する際の改良技術について研究開発を重ねてきた。特に、骨の性状を評価する場合に様々な部位の骨が測定対象とされることに鑑み、踵の骨を測定する際に利用される踵に適した測定用の治具について研究開発を重ねてきた。

本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、Ｘ線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーを提供することにある。

上記目的にかなう好適な踵ホルダーは、Ｘ線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーであって、被検者の踵を受ける踵受けと、前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、前記被検者の足をアキレス腱側から支える補助プレートと、を有し、前記踵受けは、Ｘ線撮像装置から照射されるＸ線ファンビームの広がり角に対応した傾斜面を備える、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記踵受けの傾斜面は、Ｘ線ファンビームの照射方向に沿って且つＸ線ファンビームの走査方向に沿って形成される、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記踵受けの傾斜面は、エアバリューが計測される照射空間に隣接して形成される、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記踵受けは、被検者の踵と接触する面側において凸状に形成される、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記踵受けは、被検者の踵と接触する部分に踵の形状に応じた窪みを備える、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記足裏プレートは、被検者の足裏と接触する面側において凸状に形成される、ことを特徴とする。

本発明により、Ｘ線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーが提供される。

本発明の実施において好適な踵ホルダー１０の斜視図である。踵受け１４の踵が載せられる面側の形状を説明するための図である。足裏プレート１２の足裏と接触する面側の形状を説明するための図である。踵ホルダーが取り付けられるＸ線撮像装置１００を示す図である。Ｘ線撮像装置１００の踵測定状態を示す図である。Ｘ線撮像装置の内部構成を示す機能ブロック図である。Ｘ線検出器列１１２による検出信号の収集を説明するための図である。

以下に本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施において好適な踵ホルダー１０の斜視図である。踵ホルダー１０は、足裏プレート１２と踵受け１４と補助プレート１６を備えている。なお、図１には、踵ホルダー１０によって支えられる被検者の足３０と、足３０に対して照射されるＸ線ファンビーム２０も示されている。Ｘ線ファンビーム２０は、図の下側から上側に向かって平面的に末広がり状に照射され、その平面に直交する走査方向（破線の矢印）にスキャン（走査）され、足３０を含む領域が撮像される。

足裏プレート１２は、足３０を足裏から支えるプレートであり、例えば、足３０のつま先から踵付近まで、足裏を全体的に載せることができる大きさであることが望ましい。また、足裏プレート１２は、例えば、足３０の踵付近において屈曲された形状であり、足３０の踵側において踵受け１４に固定的に接続される。

補助プレート１６は、足３０をアキレス腱側から支えるプレートである。補助プレート１６は、例えば、足３０の踵付近において屈曲された形状であり、足３０の踵側において踵受け１４に固定的に接続される。

足裏プレート１２と補助プレート１６は、側面から見ておよそＶ字型となるように、踵受け１４に固定される。そして、そのＶ字型の底の部分となる踵受け１４に足３０の踵が載せられる。例えば、踵受け１４の踵と接触する部分に、踵の形状に応じた窪みなどが形成されてもよい。

踵受け１４は、Ｘ線ファンビーム２０に対応した特徴的な形状となっている。例えば、踵受け１４は、Ｘ線ファンビーム２０の広がり角に対応した傾斜面を備えている。足３０の踵が載せられる面の裏側がその傾斜面であり、その傾斜面は、Ｘ線ファンビーム２０の端部２２におけるＸ線の照射方向に沿って、且つ、Ｘ線ファンビーム２０の走査方向（破線の矢印）に沿って平面状に形成される。こうして、Ｘ線ファンビーム２０の端部２２によりエアバリューが計測される照射空間に隣接して傾斜面が形成され、エアバリューを計測する照射空間が確保されている。さらに、踵受け１４は、足３０の踵が載せられる面側にも特徴的な形状を備えている。

図２は、踵受け１４の踵が載せられる面側の形状を説明するための図である。図１を利用して説明したように、Ｘ線ファンビーム２０は走査方向に沿って走査される。図２は、踵受け１４と足３０を含む位置に走査された（移動した）Ｘ線ファンビームを含む面による断面図である。

踵受け１４は、足３０の踵が載せられる面側において、足３０を持ち上げるように凸状に形成される。例えば、図２に示すように、踵受け１４の断面が円弧状に形成される。そして、その凸状に形成された面上に足３０が載せられる。

図１を利用して説明したように、Ｘ線ファンビーム２０は末広がり状に照射される。そのため、図２に示すように、Ｘ線ファンビーム内のＸ線２４が、足３０の踵部分において鉛直方向に対して傾いて斜めに照射される。

Ｘ線２４が斜めに照射されるものの、踵受け１４が足３０を持ち上げるように凸状に形成されているため、Ｘ線２４が踵受け１４を通過せずに足３０のみを通過する領域が比較的広く確保される。そのため、仮に、図１に示す踵ホルダー１０がＸ線ファンビーム２０に対して少し傾いて取り付けられ、図２に示すＸ線２４に対して踵受け１４が少し傾いていたとしても、Ｘ線２４が踵受け１４を通過せずに足３０のみを通過する領域を確保することができる。

なお、足３０には、測定対象である骨３２と比較対象となる軟部組織が含まれている。骨３２と皮膚３４に挟まれた部分が軟部組織である。骨３２の骨密度などを測定する際には、骨３２に加えて軟部組織も撮像される。

図３は、足裏プレート１２の足裏と接触する面側の形状を説明するための図である。足裏プレート１２についても、足３０の足裏が載せられる面側において、足３０を持ち上げるように凸状に形成されることが望ましい。例えば、図３（Ａ）に示す足裏プレート１２ａのように断面が円弧状に形成される。また、図３（Ｂ）に示す足裏プレート１２ｂのように円弧状に高さを揃えた複数のフィンが設けられてもよいし、図３（Ｃ）に示す足裏プレート１２ｃのように中央部のみが凸状に形成されてもよい。

足裏プレート１２が足３０を持ち上げるように凸状に形成されることにより、図２を利用して説明した踵受け１４の場合と同様に、Ｘ線２４が足裏プレート１２を通過せずに足３０のみを通過する領域が比較的広く確保される。

図４は、踵ホルダー１０（図１）が取り付けられるＸ線撮像装置１００を示す図である。Ｘ線撮像装置１００は、踵以外の部位の骨を撮像することができる。例えば、被検者の前腕の骨が撮像される。図４は、Ｘ線撮像装置１００の前腕測定状態を示しており、厚さ方向（Ｚ軸方向）が上下方向（鉛直方向）となるようにＸ線撮像装置１００が設置される。そして、被検者の前腕がＸ線撮像装置１００の測定エリア１１０に挿入され、測定エリア１１０内で下から上へ向かって形成されるＸ線ファンビーム２０（図１）がＸ軸方向に沿ってスキャンされて前腕が撮像される。

図５は、Ｘ線撮像装置１００の踵測定状態を示す図である。踵の測定において、Ｘ線撮像装置１００は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、厚さ方向（Ｚ軸方向）が水平方向となるように配置され、測定エリア１１０（図４）が上向きにされる。そして、その測定エリア１１０内に踵ホルダー１０が取り付けられる。さらに、被検者の足３０が踵ホルダー１０に支えられ、測定エリア１１０内でＺ軸の負側から正側へ向かって形成されるＸ線ファンビーム２０（図１）がＸ軸方向に沿ってスキャンされて踵が撮像される。

図６は、Ｘ線撮像装置１００（図５）の内部構成を示す機能ブロック図である。Ｘ線発生器１１１は、被検者の足３０に対してＸ線ファンビーム２０を照射する。Ｘ線ファンビーム２０は、Ｘ線発生器１１１側を頂点としてＸ線検出器列１１２側へ向かって徐々に扇状に広がる２次元的なファンビームである。

Ｘ線検出器列１１２は、１次元的に配列された複数のＸ線検出器によって構成され、Ｘ線発生器１１１から発生して足３０を透過したＸ線ファンビーム２０を検出する。Ｘ線検出器列１１２によって検出されたＸ線ファンビーム２０に関する検出信号は、Ｘ線画像形成部１２０へ出力される。

Ｘ線画像形成部１２０は、Ｘ線ファンビーム２０の検出信号に基づいて、足３０内の骨などを映し出したＸ線画像の画像データを形成する。画像データの形成には、周知の技術が利用される。そして、Ｘ線画像形成部１２０において形成された画像データに対応するＸ線画像は表示部１２２に表示される。なお、Ｘ線撮像装置内の各部は、制御部１３０によって制御される。

図７は、Ｘ線検出器列１１２による検出信号の収集を説明するための図である。Ｘ線検出器列１１２は、直線状に配列された複数のＸ線検出器（Ｘ線検出素子）で構成されている。例えば、１チャンネル（ｃｈ）から１０００チャンネル（ｃｈ）までの１０００個のＸ線検出器でＸ線検出器列１１２が形成されている。

足３０の踵を測定する際には、図５に示したように、足３０が踵ホルダー１０に支えられ、足３０を間に挟んで対向して配置されたＸ線発生器１１１とＸ線検出器列１１２が、互いの相対的な位置関係を固定しつつ、図５に示すＸ軸方向に沿って移動する（走査される）。

その移動（走査）の過程において、図７に示すように、Ｘ軸方向に並ぶ複数のラインに亘って、例えば１ラインから１０００ラインまで、各ラインごとに複数のＸ線検出器の各々によりＸ線カウント数が計数される。そして、Ｙ軸方向に配列された例えば１０００個のＸ線検出器により、Ｘ軸方向の例えば１ラインから１０００ラインまで、Ｘ線カウント数が２次元的に計数される。こうして２次元的に計数されたＸ線カウント数に基づいて２次元のＸ線画像５０が形成される。

Ｘ線画像５０内には、測定対象となる足３０に加えて、足３０を支える踵ホルダー１０の画像も含まれている。Ｘ線画像５０内の領域５２は、Ｘ線が足３０や踵ホルダー１０を透過せず空気のみを透過して計数される領域、つまりエアバリューが計測される領域である。図１を利用して説明したように、踵ホルダー１０の踵受け１４は、Ｘ線ファンビーム２０の広がり角に対応した傾斜面を備えており、エアバリューを計測する照射空間が確保されている。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

１０踵ホルダー、１２足裏プレート、１４踵受け、１６補助プレート、１００Ｘ線撮像装置。

Claims

Ｘ線撮像装置に対する着脱が自在な踵ホルダーであって、
被検者の踵を受ける踵受けと、
前記被検者の足裏を載せる足裏プレートと、
前記被検者の足をアキレス腱側から支える補助プレートと、
を有し、
前記踵受けは、Ｘ線撮像装置から照射されるＸ線ファンビームの広がり角に対応した傾斜面を備え、被検者の踵と接触する側の面が踵を持ち上げるように凸状に形成される、
ことを特徴とする踵ホルダー。
請求項１に記載の踵ホルダーであって、
前記踵受けの傾斜面は、Ｘ線ファンビームの照射方向に沿って且つＸ線ファンビームの走査方向に沿って形成される、
ことを特徴とする踵ホルダー。
請求項２に記載の踵ホルダーであって、
前記踵受けの傾斜面は、エアバリューが計測される照射空間に隣接して形成される、
ことを特徴とする踵ホルダー。
請求項１から３のいずれか１項に記載の踵ホルダーであって、
前記踵受けは、被検者の踵と接触する部分に踵の形状に応じた窪みを備える、
ことを特徴とする踵ホルダー。
請求項１から４のいずれか１項に記載の踵ホルダーであって、
前記足裏プレートは、被検者の足裏と接触する面側において凸状に形成される、
ことを特徴とする踵ホルダー。