JP5604174B2

JP5604174B2 - ディジタルｘ線検出器

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Publication number: JP5604174B2
Application number: JP2010106867A
Authority: JP
Inventors: ゲーリー・ヴィ・マクブルーム; ニコラス・ライアン・コンクル
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: JP2010262297A; FR2945354A1; US20100284521A1; US8324585B2

Description

本開示は一般的には、ディジタル・イメージング・システムに関し、具体的には、かかるシステムの可搬型ディジタル検出器に関する。

様々な設計の多数の放射線イメージング・システムが公知であり、現在用いられている。かかるシステムは一般的には、関心のある被検体に向けられるＸ線の発生に基づく。Ｘ線は被検体を横断してフィルム又はディジタル検出器に衝突する。例えば医療診断の環境では、かかるシステムを用いて体内組F織を視覚化し、患者の病気を診断することができる。他の環境では、部品、手荷物、小包及び他の被検体を、内容を評価するため及び他の目的のために撮像することができる。

次第に、かかるＸ線システムに、被検体の介在構造によって減弱、散乱又は吸収を受けるＸ線を検出する固体検出器のようなディジタル・サーキットリが用いられるようになっている。固体検出器は、受光されるＸ線の強度を示す電気信号を発生することができる。次に、これらの信号を取得して、関心のある被検体の画像を再構成するように処理することができる。

多用途性をさらに高めるために、幾つかのディジタル検出器は、テーブル又はウォール・スタンドのような特定の位置に固定される他の検出器とは対照的に可搬型装置として構成される。幾つかの応用では、可搬型ディジタル検出器は、コンピュータ又は画像プロセッサのようなイメージング・システムの他の構成要素に可搬型ディジタル検出器を接続するケーブル又はコード（tether）を介して電力を受け取り、またデータを伝達することができる。このようなコード付き構成は、検出器の配置時の融通性を幾分高めることができるが、場合によってはコードが検出器の所望の配置及び動作と干渉し得る。他の例では、内部バッテリを有し無線で通信するディジタル検出器を用いることもできる。かかる無線検出器は、動作電力又は通信用のコードを要求されずに済むが、幾つかのコード付き検出器よりも低速でデータを伝達したり、内部バッテリの定期的な再充電を要求するため検出器を用いることができない休止時間を生じたりする場合がある。内部検出器バッテリのかかる再充電はまた、検出器の内部に望ましくない発熱を生ずる場合があり、頻繁な再充電によってバッテリの寿命を損なう場合がある。

本来請求される発明の範囲に沿った幾つかの観点について以下に述べる。尚、これらの観点は、本発明が取り得る幾つかの形態の簡単な要約を読者に提供することのみを目的として掲げられており、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本発明は、以下に述べる以外の多様な観点を包含し得る。

本発明の幾つかの実施形態は一般的には、イメージング・システムのディジタル検出器に関連し得る。一実施形態では、イメージング・システムと共に用いるように構成されたディジタル検出器が、各々検出器に動作電力を供給し得る着脱式バッテリ又はコード付きプラグを二者択一的に受け入れるように構成されている利用者接触可能なコネクタを含んでいる。バッテリがコネクタに装着されているときには、ディジタル検出器は画像データを取得することができ、かかるデータをイメージング・システムの１又は複数の他の構成要素に無線で伝達することができる。幾つかの実施形態では、バッテリは利用者によって外部から接触可能であってよく、バッテリをコネクタから抜去してコード付きプラグ又は追加バッテリの何れかに交換することを可能にする。幾つかの実施形態では、コード付きプラグは、取り付けられているケーブルがプラグに関して少なくとも一次元で旋回することを許す回転構造を含んでいる。幾つかの実施形態では、ディジタル検出器にはまた、二つの傾斜把手（offset handle）が設けられていてよく、片手又は両手を用いた取り扱い及び運搬を可能にする。

本発明の様々な観点に関して、以上に述べた各特徴の様々な精密化が存在し得る。また、さらに他の特徴をこれら様々な観点に組み入れてもよい。これらの精密化及び他の各特徴は、個別に又は任意の組み合わせとして存在し得る。例えば、図示の実施形態の１又は複数に関連して以下に議論する様々な特徴は、本発明の上述の観点の任意のものに単独で又は任意の組み合わせとして組み入れられ得る。この場合にも、上に掲げた簡単な要約は、請求される主題に対する制限を加えることなく本発明の幾つかの観点及び環境を読者が知悉することのみを意図したものである。

本発明の上述の特徴、観点及び利点並びに他の特徴、観点及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むとさらに十分に理解されよう。図面全体を通して類似の符号は類似の部分を表わす。
本発明の手法が利用され得る一実施形態のディジタルＸ線イメージング・システムの全体図である。一実施形態による図１のディジタルＸ線イメージング・システムの遠近図である。患者又は関心のある対象に関する画像データを取得するために用いられ得るディジタル検出器の一実施形態の幾つかの特徴を全体的に示す正面図である。図３のディジタル検出器の遠近図であって、一実施形態による着脱式バッテリ又はコードの何れかを受け入れるソケット（receptacle）を全体的に示す図である。着脱式バッテリの一例、及び図４に全体的に示すソケットへの着脱式バッテリの挿入を全体的に示す図である。一実施形態による図３のディジタル検出器用の１又は複数の着脱式バッテリの充電ステーションの遠近図である。一実施形態による図５のバッテリのディジタル検出器のソケットからの抜去及びコードのソケットへの挿入を全体的に示す図である。一実施形態に従ってコードを結合させた図３のディジタル検出器の遠近図である。一実施形態による回転コードを有するプラグの図である。一実施形態による図９のプラグの幾つかの内部構造を示す図である。一実施形態による図１０のプラグの回転コードの回転構造の部分切断図を示す図である。一実施形態に従ってディジタル検出器を介して画像データを取得し、かかるデータを検出器から伝達するようにイメージング・システムを動作させる方法の流れ図である。

以下、本発明の１又は複数の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を掲げる試みにおいて、本明細書では実際の具現化形態の全ての特徴を記載する訳ではない。任意のかかる実際の具現化形態の開発時には、あらゆる工学プロジェクト又は設計プロジェクトと同様に、具現化形態毎に異なり得るシステム関連の制約及び業務関連の制約の遵守のような開発者の特定の目標を達成するために多数の特定具現化形態向け決定を下さなければならないことを認められたい。また、かかる開発の試みは複雑であり時間も掛かるが、それでも本開示の利益を享受する当業者にとっては設計、製造及び製品化の通常業務的な作業であることを認められたい。

本発明の様々な実施形態の要素を提示するときに、英語の単数不定冠詞、定冠詞及び「前記」、「該」、「当該」等の用語は、これらの要素の１又は複数が存在することを意味するものとする。「含む（comprising）」「包含する（including）」及び「有する（having）」等の用語はは内包的であるものとし、また所載の要素以外に付加的な要素が存在し得ることを意味するものとする。また、本書ではここに開示されている手法の観点又は実施形態の幾つかの実例と関連して「例示的な」「例」等の用語を用いる場合があるが、これらの実例は本質的に説明のためのものであり、これらの「例示的な」「例」等の用語を本書で用いても、開示されている観点又は実施形態に関して如何なる優先又は要件も示すものではないことが認められよう。さらに、「上部」「下部」「上」「下」等の用語及び他の位置を表わす用語、並びにこれらの用語の変化形のあらゆる利用は便宜的なものであって、所載の構成要素の如何なる特定の配向も要求しない。

ここで図面を参照すると、図１は、離散的ピクセル画像データを取得して処理するイメージング・システム１０を線図で示す。図示の実施形態において、イメージング・システム１０は、本発明の手法に従って原画像データを取得すること及び画像を処理して表示することの両方を行なうように設計されたディジタルＸ線システムである。図１に示す実施形態では、イメージング・システム１０は、コリメータ１４に隣接して配置されたＸ線放射線１２の線源を含んでいる。コリメータ１４は、患者１８のような対象又は被検体が配置されている領域に放射線流１６を流入させる。放射線の一部２０が、被検体を透過し又は被検体の周囲を通過して、参照番号２２に全体的に表わされているディジタルＸ線検出器に入射する。当業者には認められるように、検出器２２は、検出器表面に入射したＸ線フォトンを相対的に低いエネルギのフォトンに変換し、続いて電気信号に変換することができ、これらの電気信号が取得され処理されて被検体の内部の特徴の画像を再構成する。

放射線源１２は、検査系列のための電力信号及び制御信号の両方を供給する給電／制御回路２４によって制御される。また、検出器２２は検出器制御器２６に結合されて連絡しており、検出器制御器２６は検出器２２において発生される信号の取得を指令する。ここに示す実施形態では、検出器２２は適当な無線通信規格を介して検出器制御器２６と通信し得るが、ケーブル又は他の何らかの有線接続を通じて検出器制御器２６と通信する検出器２２の利用も思量される。検出器制御器２６は、ダイナミック・レンジの初期調節及びディジタル画像データのインタリーブ等のための様々な信号処理作用及びフィルタ処理作用を実行することができる。

給電／制御回路２４及び検出器制御器２６の両方が、システム制御器２８からの信号に応答する。一般的には、システム制御器２８は、検査プロトコルを実行して取得された画像データを処理するようにイメージング・システムの動作を指令する。本書の状況では、システム制御器２８はまた、典型的にはプログラムされた汎用又は特定応用向けディジタル・コンピュータを基本構成要素とする信号処理サーキットリと、コンピュータのプロセッサによって実行されて様々な作用を果たすプログラム及びルーチンを記憶すると共に構成パラメータ及び画像データを記憶する光メモリ装置、磁気メモリ装置又は固体メモリ装置のような関連製造品と、インタフェイス回路等とを含んでいる。一実施形態では、汎用又は特殊目的のコンピュータ・システムに、本書で議論されるような給電／制御回路２４、検出器制御器２６、及び／又はシステム制御器２８の１又は複数に備わった作用を果たすハードウェア、サーキットリ、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを設けることができる。

図１に示す実施形態では、システム制御器２８は、参照番号３０に示す表示器又はプリンタのような少なくとも一つの出力装置に結合されている。出力装置は、標準型又は特殊目的のコンピュータ・モニタ及び付設されている処理サーキットリを含み得る。１又は複数の操作者ワークステーション３２をシステムにさらに結合して、システム・パラメータを出力する、検査を依頼する、及び画像を観察する等を行なうことができる。一般的には、システム内に供給される表示器、プリンタ、ワークステーション及び同様の装置は、データ取得構成要素に対してローカルに位置していてもよいし、これらの構成要素に対してリモートに位置していてもよく、同じ施設内若しくは病院内の他の場所又は全く異なる場所等に位置して、インターネット及び仮想私設網等のような１又は複数の構成可変型網を介して画像取得システムに結合されていてよい。

さらに他の例として、一実施形態によるイメージング・システム３４の遠近図を図２に掲げる。イメージング・システム３４は、Ｘ線管のような放射線源１２を患者１８及び検出器２２に関して配置する架空型管支持アーム３８を含んでいる。また、放射線源１２に加えて、イメージング・システム３４は、システム制御器２８のような図１に関して上述した他の構成要素の何れか又は全てを含み得ることを加えて特記する。

また、一実施形態では、イメージング・システム３４を患者テーブル４４及びウォール・スタンド４８の一方又は両方と併用して画像取得を容易にすることができる。具体的には、テーブル４４及びウォール・スタンド４８は、１又は複数のディジタル検出器２２を収納するように構成され得る。例えば、ディジタル検出器２２をテーブル４４の上面に載置し、患者１８（さらに明確に述べると、患者１８の関心のある解剖学的構造）をテーブル４４の上で検出器２２と放射線源１２との間に配置することができる。他の幾つかの場合には、検出器２２をテーブル４４の上面と患者１８との下方に設けられたスロット４６に配置してもよいし、放射線源１２及び検出器２２を患者１８に関して水平に配置してテーブル横断撮像を行なってもよい。さらに、ウォール・スタンド４８は、やはりディジタル検出器２２を収納するように適応構成されている収納構造５０を含んでいてよく、患者１８をウォール・スタンド４８に隣接して配置して、ディジタル検出器２２を介して画像データを取得するのを可能にすることができる。

一実施形態では、イメージング・システム３４は、図２に全体的に示し、図２に関して上に記載したもののような固定されたＸ線撮影室に配設された定置型システムであってよい。しかしながら、ここに開示する手法は、他の実施形態では可動式Ｘ線ユニット及びシステムを含めて他のイメージング・システムと共に用いられ得ることが認められよう。例えば、他の実施形態では、可動式Ｘ線ユニットを患者術後回復室、救急処置室又は手術室等に移動させて、専用の（すなわち固定された）Ｘ線撮影室への患者の搬送を必要とせずに患者の撮像を可能にすることができる。

ディジタル検出器２２の一例を一実施形態に従って図３及び図４に全体的に示す。ここに示す実施形態では、検出器２２は、該検出器２２の様々な構成要素を封入する筐体５８を含み得る。筐体５８は、筐体５８の内部の固体検出器アレイ６２を露出させる窓６０を含み得る。検出器アレイ６２は、放射線源１２等から電磁放射線を受光し、放射線をイメージング・システム３４によって解釈され得る電気信号に変換して、対象又は患者１８の画像を出力するように構成され得る。筐体５８はまた、技師又は他の利用者による検出器２２の配置及び運搬を容易にする１又は複数の把手６４を含み得る。

例えば、一実施形態では、筐体５８は、互いから隔設された二つの把手６４を含み得る。かかる一つの実施形態では、把手６４は、検出器２２の本体に対して角度を成して設けられて、改善された人間工学的特徴を提供することができる。例えば、二つの把手６４は、利用者が検出器２２を把持するときに検出器２２の重心が何れの把手６４よりも下方に位置するような人間工学的角度を成して設けられ得る。この例では、利用者がもう一人の利用者に比較的容易に検出器２２を手渡すことができ、すなわち利用者が一方の把手６４を把持しながら他方の利用者に他方の把手６４を把持させることにより手渡すことができ、且つ／又は二人の利用者が各々異なる把手６４を用いて検出器２２を連帯して配置することもできる。

一実施形態では、動作電力が、着脱式バッテリ又はケーブル（例えばコード）の何れとも係合するように構成されている電源コネクタ６６を介してディジタル検出器２２に供給され得る。このことについては以降であらためて詳述する。一実施形態では、コネクタ６６は一般的には、着脱式バッテリ又はコードの何れをも受け入れるソケットを含んでいてよく、電力をバッテリから又はコードを介して外部電源からディジタル検出器２２の様々な構成要素に送る電気接点を含み得る。ディジタル検出器２２は、無線送受信器８８を介してシステム制御器２８のようなイメージング・システム３４の１又は複数の他の構成要素と通信することができる。一実施形態では、無線送受信器８８は検出器２２の本体に組み込まれていてもよいし、他の実施形態では着脱式バッテリに組み込まれていてもよい。無線送受信器８８は、超広帯域（ＵＷＢ）通信規格、Bluetooth通信規格、又は任意の８０２．１１通信規格のような任意の適当な無線通信プロトコルを利用し得ることを特記する。加えて、ディジタル検出器２２はまた、コネクタ６６によってディジタル検出器２２に結合されたコードを介した有線接続又はディジタル検出器２２の他の場所に設けられたドッキング・コネクタ７４に結合された他のケーブル等を介した有線接続によってデータを伝達することができる。この態様では、ディジタル検出器２２は、バッテリによって給電されながら、ドッキング・コネクタ７４を介した有線接続を介して高スループットでデータを伝送することができる。

さらに、一実施形態では、ディジタル検出器２２はメモリ装置７０を含み得る。他の実施形態では、後述するようにメモリ装置７０は着脱式バッテリの一部として設けられていてもよい。特に、メモリ装置７０は検出器アレイ６２を介して取得された画像データを記憶することができる。様々な実施形態では、メモリ装置７０は、光メモリ装置、磁気メモリ装置又は固体メモリ装置を含み得る。加えて、少なくとも一実施形態では、メモリ装置７０はフラッシュ・メモリのような不揮発性メモリ装置であってよい。メモリ装置７０は、筐体５８に関して内部に位置していても外部に位置していてもよく、また実施形態に応じて筐体５８からのメモリ装置７０の利用者抜去を容易にするように構成されていてもよいしされていなくてもよい。さらに、コネクタ６６、無線送受信器及び／又はメモリ装置７０は、図３に示すように検出器２２の一方の端部に全体的に位置していてよいが、本発明の手法はかかる位置に限定されない。寧ろ、これらの構成要素は、本発明の手法に完全に従って検出器２２の任意の適当な位置に設けられていてよい。実際に、上で述べたように、幾つかの実施形態では、無線送受信器及び／又はメモリ装置７０の一方又は両方が、検出器２２に挿入され又は他の場合には検出器２２に結合され得る着脱式バッテリ７６の一部として設けられ得る。加えて、幾つかの実施形態では、筐体５８は、検出器の電力、状態又は動作等を利用者に伝達する発光ダイオードのような様々なインジケータ７２を含み得る。

前述のように、一実施形態では、図５に全体的に示すように、着脱式バッテリ７６がコネクタ６６のソケットに挿入され得る（参照番号７８によって全体的に示す）。一実施形態では、着脱式バッテリ７６は、１１．１Ｖ、１．６５ＡｈのＬｉイオン・バッテリであってよい。他の実施形態では、着脱式バッテリ７６は、さらに高い又は低い容量を有していてもよい。バッテリ７６は、利用者にバッテリ電力の残量の指標を与える電力インジケータ８０を含み得る。ここに示す実施形態では、電力インジケータ８０は、着脱式バッテリ７６の充電残量に関する情報を概略で伝達する１又は複数のＬＥＤ灯又はＬＣＤ表示器等のような視覚型電力インジケータを含むが、他の実施形態の電力インジケータ８０は、聴覚型電力インジケータを併せて又は代替して含み得る。視覚型電力インジケータ８０は、バッテリ７６の充電残量を概略で表わすＬＥＤ灯列を含んでいてもよいし、残された残存電力の百分率を出力するＬＣＤ又は他の何らかの表示を含んでいてもよい。

ここに示す実施形態では、コネクタ６６は検出器２２の一辺に設けられており、バッテリ７６が検出器の平面に略平行（すなわち検出器２２の検出表面の法線に略垂直）な態様で収容されるようにしている。かかる実施形態では、電力インジケータ８０を、コネクタ６６に一旦装着されても外部から目視可能に留まるようにバッテリ７６の末梢側端部に設けることにより、利用者が検出器２２の利用中であってもバッテリ７６の充電残量をより容易に決定し得るようにすることができる。尚、電力インジケータ８０はバッテリ７６の一方の端部に位置しているようにここでは図示されているが、電力インジケータ８０はまた、バッテリ７６の他の各側面にも併せて又は代替して配置されてよく、またコネクタ６６は検出器２２の他の配向及び位置に設けられてよいことを特記する。

一実施形態では、着脱式バッテリ７６は、利用者が電力インジケータ８０を作動させる又は停止させることを可能にするボタン８２又は他の何らかの機構を含んでいる。例えば、利用者はボタン８２を押して電力インジケータ８０をオンにすることができ、また再度ボタン８２を押して電力インジケータ８０を停止させることができる。加えて、電力インジケータ８０は、幾つかの実施形態では、タイマを介して自動的に停止することができる。

また、幾つかの実施形態では、電力インジケータ８０は、バッテリ７６の残存電力が残り１０％又は２０％のような閾値レベル以下まで低下したとの指標を与えることができる。例えば、バッテリ７６の残存電力がかかる閾値を下回ったときに、電力インジケータ８０は点滅し又は色を変えてバッテリ７６を交換するように利用者に合図することができる。加えて、幾つかの実施形態では、バッテリ電荷の消耗によって閾値を下回ると、ディジタル検出器２２はシステム制御器２８と連絡して、利用者にバッテリ状態を伝達することをイメージング・システム３４の他の何らかの構成要素に行なわせることができる。例えば、視覚型のインジケータを操作者インタフェイス３２の表示画面又はイメージング・システム３４の他の何らかの構成要素に設けてもよいし、イメージング・システム３４の何らかの構成要素が１又は複数の警告音のような音声信号を出力して利用者にバッテリ状態を通知してもよい。

さらに、一実施形態では、ディジタル検出器２２は、バッテリ７６の残存電力が上述の閾値を下回る又は付加的な閾値を下回ると、所定の非動作時間の後に又は画像取得手順の完了後に自動的に検出器２２自体をオフにするように構成され得る。このような事象では、ディジタル検出器２２によって取得された画像データをディジタル検出器２２の停止の前に検出器２２又は着脱式バッテリ７６の一部として設けられているメモリ装置７０の内部に記憶させることができる。かかる一つの実施形態では、かかる記憶済みデータを後に、充電済みバッテリ７６又はコードの装着時にディジタル検出器２２から伝達することができる。このことについては以降であらためて概説する。バッテリ７６及び／又はコネクタ６６は、コネクタ６６によるバッテリ７６の保持を容易にする係止特徴８４を含み得る。認められるように、本発明の手法に完全に従って、一組又は複数組の対を成すラッチ及び陥凹部のような任意の適当な係止特徴を用いることができる。ここに示す実施形態では、ディジタル検出器２２は、コネクタ６６へのバッテリ７６の係止及び係止の解除を容易にして、ディジタル検出器２２からのバッテリ７６の抜去を容易にするばねスイッチのような解除機構８６を含んでいる。

上で述べたように、幾つかの実施形態では、着脱式バッテリ７６は無線送受信器８８及び／又はメモリ装置７０を含み得る。かかる実施形態では、検出器２２によって取得されるデータは、着脱式バッテリ７６に設けられている無線送受信器８８を介して検出器制御器２６へ無線送信され得る。メモリ７０もまた着脱式バッテリ（又は検出器２２自体）に設けられているような実施形態では、無線データ接続が確立され得ない場合又は信号強度が所望のレベルを下回ったときに、データをメモリ７０に書き込むことができる。かかる実施形態では、適当な無線接続の確立時に、取得された画像データを検出器制御器２６へ無線送信することができる。

イメージング・システム３４はまた、ディジタル検出器２２の１又は複数のバッテリ７６を再充電するように構成されているバッテリ充電ステーション９６を含み得る。バッテリ７６がディジタル検出器２２から利用者抜去可能であるような実施形態については、消耗したバッテリ７６をディジタル検出器２２から抜去して充電済みバッテリ７６に交換し得ることを特記する。するとこれにより、消耗したバッテリ７６を検出器２２と独立にバッテリ充電ステーション９６等によって再充電することを可能にしつつ、検出器２２（充電済みバッテリ７６を新たに装着したもの）の最短の休止時間（バッテリを交換するのに必要な時間）での連続的動作が可能になる。

バッテリ充電ステーション９６は、可搬型Ｘ線ユニット３６に取り付けられていてもよいし、イメージング・システム３４の他の場所に設けられていてもよい。ここに示す実施形態では、バッテリ充電ステーション９６は、着脱式バッテリ７６を収容するように構成された幾つかのスロット９８を含んでいる。認められ得るように、各々のスロット９８が、それぞれのバッテリ７６の電気的接続部と対を成してバッテリ７６の再充電を可能にする電気的接続部を含み得る。電力インジケータ１００が各々のスロット９８に設けられて、関連するバッテリ７６の充電レベルを概略で示すことができる。ここに示すバッテリ充電ステーション９６は３個までのバッテリ７６を再充電するスロットを含んでいるが、他の実施形態は異なる数のバッテリの充電を考慮し得ることを特記する。一実施形態では、一旦特定のバッテリ７６が満充電されると、バッテリ充電ステーション９６はこの特定のバッテリ７６への充電電流を自動的にオフにする。

上述のように、一実施形態によれば、図７及び図８に全体的に示すようにバッテリ７６をディジタル検出器２２のコネクタ６６から抜去することができ、この場所にコード１０４を結合することができる。ここに示す実施形態では、コード１０４は、参照番号１０８によって全体的に示すようにコネクタ６６に挿入され得るプラグ１０６を含んでいる。コード１０４のケーブル部分１１０が、ディジタル検出器２２に動作電力を供給することができる。加えて、少なくとも幾つかの実施形態では、ディジタル検出器２２によって取得されるデータをケーブル１１０を介してイメージング・システム３４の他の構成要素に伝達することができる。幾つかの実施形態では、コード１０４は無線通信を介してサポートされるよりも高速のデータ送信速度を提供する有線通信を可能にすることができ、利用者は所望のデータ転送速度及び人間工学的考察等に基づいて有線通信か無線通信かを選択することができる。コード１０４はまた、コネクタ６６によるコード１０４の保持を容易にする係止特徴８４を含み得る。解除機構８６を用いて、コネクタ６６からのバッテリ７６の抜去に関して上で議論したものと同様の態様でコネクタ６６からコード１０４を係合解除することができる。

コードが検出器２２への給電及び検出器２２からのデータ転送を提供するような実施形態では、ケーブル１１０は、電力用及びデータ用の導体を含み得る。例えば、一実施形態では、ケーブル１１０は、電力用の２対の導体と、１００ｂＴイーサネット（商標）・プロトコルによるデータ転送用の４対の導体と、適当な接続確認手法等を用いて検出器２２が存在していることを決定するための二つの導体等とを含み得る。一実施形態では、ケーブル１１０は、径が７ｍｍ等のように１０ｍｍ未満であるケーブルのような細い可撓性ケーブルとして提供され得る。

一実施形態では、プラグ１０６のコード１０４は、ケーブル１１０の半径方向範囲の運動を可能にする回転コード１１２であってよい。例えば、幾つかの実施形態では、回転コード１１２は、４５°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°、２１０°又はこれらの範囲の間の任意の角度の範囲の回転を許すことができる。かかる回転コード１１２は、コード１０４がカールしたり、患者の下敷きになったときに強く屈曲したりしかねない場合にも屈曲半径を小さくすることができる。例えば、かかる例では、回転コード１１２は張力の方向に回転することができ、これによりコード１０４の歪みを低減し、且つ／又は反転屈曲を防ぐことができる。図９〜図１１に移ると、回転コード１１２付きのプラグ１０６の様々な図が示されている。これらの図に示すように、一実施形態では、回転コードは、回転して回転コード１１２でのケーブル１１０のカール又は屈曲を防ぐ歪み解放部１１４を含み得る。

回転コード１１２はまた、ケーブル１１０の全て又は一部がプラグ１０６に入るときに通るハブ１１６を含み得る。ハブ１１６は、単体の部品として構築されていてもよいし、ハブ１１６を形成するように組み立てることのできる二つ以上の部品として構築されていてもよい。

一実施形態では、ハブ１１６は、ハブ１１６の回転及びプラグ１０６の残部に対する回転コード１１２の他部分の回転を許すように、軸として作用するヒンジ又はピンを通すことのできる穴を含み得る。もう一つの実施形態では、ハブ１１６は、ハブ１１６の回転及びプラグ１０６の残部に対する回転コード１１２の他部分の回転を許すように、プラグ１０６の相補的領域１２０に受け入れられ得る円形領域１１８を含み得る。さらに他の実施形態では、スリップ・リングを用いて回転コードの回転を許してもよい。さらに、他の実施形態では、回転コードは、一次元よりも高次元で回転可能であってもよく、例えばｘ次元のみではなくｘ次元及びｙ次元で回転可能であってよく、これにより一次元よりも高次元でのケーブル歪みを低減する。例えば、一実施形態では、玉継手を用いて一次元よりも高次元での回転コード１１２の回転を許すことができる。

図１２に全体的に示すように、一実施形態の方法１２４によれば、画像データがディジタル検出器２２によって取得され、ディジタル検出器２２から伝達され得る。方法１２４は、放射線源１２等からの放射線を検出器２２に曝射するステップ（ブロック１２６）を含み得る。方法１２４はまた、受光した放射線に基づいて画像データを生成するステップ（ブロック１２８）を含み得る。

図示の実施形態では、検出器２２によって生成されるデータは、検出器制御器２６又はイメージング・システムの他の構成要素へ送信され又は他の場合には供給され得る。方法１２４に示すように、無線接続が検出器２２とイメージング・システムのデータ受信構成要素（例えば検出器制御器２６）との間に存在する場合には、データはデータ受信構成要素へ無線送信され得る（ブロック１３２）。例えば、一実施形態では、検出器２２は、無線送受信器８８を含むバッテリ７６によって給電されていてもよいし、且つ／又は検出器２２自体が無線送受信器８８を含んでいてもよい。かかる実施形態では、適当な無線接続がデータ受信構成要素に対して確立された場合、及び／又は有線接続が存在しないと決定された場合にも、バッテリ７６又は検出器２２の無線送受信器８８を介して画像データを無線送信することができる。

代替的には、有線接続が検出器２２とイメージング・システムのデータ受信構成要素（例えば検出器制御器２６）との間に存在している場合には、データは有線接続を介してデータ受信構成要素へ送信され得る（ブロック１３４）。例えば、一実施形態では、検出器２２は、プラグ１０６及びケーブル１１０を介して検出器制御器２６に接続されていてもよいし、ドッキング・コネクタ７４に取り付けられたデータ転送ケーブルによって接続されていてもよい。かかる実施形態では、イメージング・システムのデータ受信構成要素への有線接続を介して画像データを送信することができる。

検出器２２とイメージング・システムのデータ受信構成要素（例えば検出器制御器２６）との間に適当な有線接続若しくは無線接続が確立され得ない場合、又は画像データ転送の遅延が望まれる場合（バッテリの低電力による場合等）には、画像データをバッテリ７６又は検出器２２の一部として設けられるメモリ装置７０等に記憶させることができる（ブロック１３６）。一実施形態では、キャパシタを検出器２２に設けて、バッテリが切れて通信が利用不能になった場合に記憶装置に給電してもよい。

様々な実施形態において、取得後の任意の適当な時刻に画像データをメモリ装置７０に記憶させることができ、このことは画像データを無線通信しようとするあらゆる試みの前に、最中に又は後に画像データを記憶させることを含み得ることが特記される。加えて、検出器２２又はバッテリ７６は、データがメモリに既に記憶されており続いて行なわれる送信に利用可能となっていることを利用者に知らせる出力を提供してもよい。この出力は、視覚型出力、聴覚型出力、又は両方を含むことができ、バッテリの電力インジケータ８０若しくは検出器のＬＥＤインジケータ７２を介して、又はバッテリ７６若しくは検出器２２の他の何らかの付加的な出力装置を介して供給され得る。

本発明の技術的効果としては、ディジタル検出器の利用者接触可能なコネクタへのバッテリ又はコードの設置を介してそれぞれ完全無線モードで又はコード付きモードでディジタル検出器を動作させる能力が挙げられる。加えて、バッテリ又はディジタル検出器のメモリ装置が、ディジタル検出器によって取得されたデータを記憶することができ、電力の喪失の場合（例えばバッテリの抜去時）のデータの保持を可能にし、また後の時刻にコードを介して又は無線式での何れでもデータの通信を可能にすることができる。加えて、ディジタル検出器の回転コードは、接続されたケーブルが検出器に対して１又は複数の次元で回転することを可能にし、これによりケーブルの歪みを低減することができる。

本発明の幾つかの特徴のみを本書で図示して説明したが、当業者には多くの改変及び変形が想到されよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の真意に含まれるような全ての改変及び変形を網羅するものと理解されたい。

１０ディジタルＸ線システム
１２線源
１４コリメータ
１６放射線流
１８患者
２０放射線の一部
２２検出器
２４給電／制御回路
２６検出器制御器
２８システム制御器
３０出力装置
３２操作者ワークステーション
３４イメージング・システム
３８支持アーム
４４テーブル
４６スロット
４８ウォール・スタンド
５０収納構造
５８筐体
６０窓
６２固体検出器アレイ
６４把手
６６コネクタ
７０メモリ装置
７２インジケータ
７４ドッキング・コネクタ
７６着脱式バッテリ
７８挿入方向
８０電力インジケータ
８２ボタン
８４係止特徴
８６解除機構
８８無線送受信器
９６バッテリ充電ステーション
９８スロット
１００電力インジケータ
１０４コード
１０６プラグ
１０８挿入方向
１１０ケーブル部分
１１２回転コード
１１４歪み解放部
１１６ハブ
１１８円形領域
１２０相補的領域
１２４方法
１２６検出器を放射線で曝射する
１２８画像データを生成する
１３０判定ブロック
１３２データを無線送信する
１３４データを有線送信する
１３６データを記憶する

Claims

ディジタルＸ線検出器（２２）であって、
入射したＸ線放射線に基づいて画像データを生成する（１２８）ように構成されている検出器アレイ（６２）と、
該検出器アレイ（６２）が配設されている筐体（５８）であって、前記Ｘ線放射線を受ける正面と、該正面の裏側に配置された背面と、前記正面と前記背面との間に配置された少なくとも４つの側面を備える前記筐体（５８）と、
該筐体（５８）の前記４つの側面の内の第１の側面内に配置されたソケット（６６）と、
前記第１の側面内において、前記ソケット（６６）の両側に配置された一対の把手（６４）と、
を備え、
前記一対の把手（６４）の各々は、利用者が前記ディジタルＸ線検出器（２２）を把持するときに前記ディジタルＸ線検出器（２２）の重心が、把持された把手（６４）の下方に位置するように、前記ディジタルＸ線検出器（２２）の本体に対して角度を成して設けられ、
前記ソケット（６６）は、着脱式バッテリ又はコード付きプラグ（１０６）を二者択一的に受け入れるように構成され、
前記ソケット（６６）は、前記コード付きプラグ（１０６）を接続するように構成されたコネクタを有し、
前記コード付きプラグ（１０６）が接続されたときに、前記コネクタの２以上の電気接点を介して電力を受け、前記コネクタの２以上のデータ接点を介して医用画像の交換を行い、
前記バッテリが接続されたときに、前記コネクタは前記バッテリから前記２以上の電気接点を介して電力を受けるように構成されている、
ディジタルＸ線検出器（２２）。
前記ソケット（６６）とは異なる場所に設けられたドッキング・コネクタ（７４）を備え、
前記ドッキング・コネクタ（７４）は、有線接続により、医用画像データ又は電力を送るように構成されている、請求項１に記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記生成された画像データを送信することが可能な無線送受信器（８８）又は前記生成された画像データを記憶することが可能なメモリ装置（７０）の一方又は複数を前記筐体（５８）内に含んでいる請求項１または２に記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
可搬型検出器をイメージング・システムに接続するコード（１０４）であって、
医用データを送信するように構成されたデータ導体と電力を送信するように構成された電力導体とを備えるケーブル（１１０）と、
バッテリが存在しないときに前記可搬型検出器の筐体内に配置されたバッテリ・ソケット（６６）に適合する形状を有し、前記データ導体を前記バッテリ・ソケット（６６）内のデータ線接点に接続すると共に、前記電力導体を前記バッテリ・ソケット（６６）内の電力線接点に接続するプラグ（１０６）と、
前記バッテリ・ソケット（６６）内に前記プラグ（１０６）が挿入されたときに、前記ケーブル（１１０）が前記プラグ（１０６）に関して少なくとも一次元で旋回することを許すように前記ケーブル（１１０）と接続する回転構造（１１２）と、
を備えたコード（１０４）を含んでいる請求項１乃至３のいずれかに記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記プラグ（１０６）は、電力とデータの伝送のための導体を含んでいる、請求項４に記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記プラグ（１０６）は、電力用の少なくとも二つの導体と、データ転送用の少なくとも二つの導体とを含んでいる、請求項４または５に記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記回転構造（１１２）は、前記取り付けられているケーブル（１１０）が４５°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°、２１０°又はこれらの間の任意の角度の回転範囲内で旋回することを許す、請求項４乃至６のいずれかに記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記回転構造（１１２）は、前記プラグ（１０６）の残部に対して前記回転構造（１１２）が回転するように前記プラグ（１０６）の筐体と連結するハブ（１１６）を含んでいる、請求項４乃至７のいずれかに記載のディジタルＸ線検出器（２２）。
前記回転構造（１１２）は、スリップ・リング又は玉継手を含んでいる、請求項４乃至８のいずれかに記載のディジタルＸ線検出器（２２）。