JP5708827B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、被検体の透視を行う放射線撮影装置に係り、特に、放射線の照射方向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。

医療機関には放射線を照射して被検体Ｍのイメージングを行う放射線撮影装置が配備されている。このような放射線撮影装置は、図９に示すように放射線を照射する放射線源５３と、放射線を検出するカセッテ５４とを備えている。放射線源５３とカセッテ５４との間には被検体Ｍを載置する天板５２が備えられている。

放射線源５３には、放射線の照射範囲を制限するコリメータ５３ａが付設されている。放射線源５３から発した放射線は、このコリメータ５３ａを通過することで広がりが制限されて被検体Ｍに照射されることになる。

放射線源５３は、放射線の照射範囲を確認する目的で光学ランプ５３ｐを有している。光学ランプ５３ｐは、天板５２側からみてミラー６５とともにコリメータ５３ａの裏側に設けられていて、光学ランプ５３ｐから発生した光線は放射線と同じくコリメータ５３ａを通過して天板５２に向かうことになる。

術者が放射線照射に先立って光学ランプ５３ｐの点灯の指示を与えると、光学ランプ５３ｐが点灯し、コリメータ５３ａにより広がりが制限された可視光線が被検体Ｍの一部を照らすことになる。この被検体Ｍが光学ランプ５３ｐによって照らされた部分は、これから放射線が照射される部分と一致している。

放射線源５３から照射される放射線は可視光線でない。したがって、コリメートされた放射線が被検体Ｍのどの部分に当たるかを目視で確認することはできない。そこで、術者は放射線照射に先立って光学ランプ５３ｐを点灯させることで被検体Ｍにおいて放射線が照射される部分を認識する。そして、術者が光学ランプ５３ｐを点灯させた状態でコリメータ５３ａの開度の調節を行えば放射線が照射される範囲を調節することができる。この様なコリメータ５３ａを備えた構成として特許文献１などがある。

特開２０１０−０９４２１２号公報

しかしながら、従来の放射線撮影装置においては、次のような問題点がある。
すなわち、従来の放射線撮影装置においては、放射線源５３のスペックを考慮せずにコリメータ５３ａの設定がされている。これにより、被検体への無駄な被曝が招来されている。

放射線源５３は、コリメータ５３ａを設けなくても、放射線の照射方向が制限されるように製造される。すなわち、放射線源５３には、最大の照射幅が設定されており、コリメータ５３ａを如何に操作しようとも、これ以上放射線を広く照射できない限界がある。放射線源５３における放射線の最大照射幅は、放射線源５３の種類に応じて様々である。

コリメータ５３ａは、製造時においてどの放射線源５３に組み合わされるか未定である。そこで、コリメータ５３ａは、どの放射線源５３に組み合わされても十分に動作するように、開度に余裕を持たせるようにして製造される。

ここで、仮に、放射線の広がりが狭い放射線源５３に上述のコリメータ５３ａを取り付けて放射線撮影装置を製造したとする。このような装置において、コリメータ５３ａを全開にして、放射線を照射したとすると、放射線源５３から照射された放射線は、コリメータ５３ａをかすめずにそのままコリメータ５３ａを通過してしまう。放射線源５３が照射する放射線の幅が全開時におけるコリメータ５３ａの広がり幅よりも狭いからである。

次に、この様な装置で撮影を行う場合を考える。術者は、放射線照射を行う前に、コリメータ５３ａに付属の光学ランプ５３ｐを用いて放射線の広がりを確認する。この光学ランプ５３ｐの光の広がりは、コリメータ５３ａの開度を忠実に表すようにする目的で、十分に余裕をもって設定される。

したがって、光学ランプ５３ｐを点灯させると、光学ランプ５３ｐから照射された可視光線は、全開時のコリメータ５３ａにより制限されて照射される。しかし、実際には、この可視光線の照射範囲で放射線が照射されることはなく、放射線はこの可視光線の照射範囲よりも狭い範囲に照射される。このように、光学ランプ５３ｐによる可視光の照射幅と、放射線の照射幅とが一致しない現象が生じるのである。すなわち、放射線の幅が可視光の幅がよりも狭くなってしまう。

術者はこのような食い違いに気付かずに撮影を続行してしまう。すなわち、術者は、この可視光線で照らされた被検体の範囲に放射線が入射するものと信じて放射線の撮影を行う。すると、被検体の関心部位を所望通りに写し込んだ画像が得られないので、撮影はやり直しとなる。つまり、従来装置によれば、被検体に無用な被曝を招来させてしまう。

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、被検体の無用な放射線被曝を抑制することができる放射線撮影装置を提供することにある。

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、被検体を透過してきた放射線を検出する検出手段と、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、コリメータを駆動して開度を変更するコリメータ駆動手段と、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、可視光源を制御する可視光源制御手段と、コリメータの開度が放射線を照射させた状態でコリメータの開度を次第に大きくしていって、放射線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である上限開度よりも大きくならないようにコリメータ駆動手段を制御するコリメータ制御手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明の構成は、放射線源と、コリメータと可視光源とを備えている。コリメータは、放射線の広がりを制限する目的で設けられたものであり、可視光源は、コリメータを通過する可視光を照射することにより、目視できない放射線源に代わって放射線が照射される範囲を示す目的で設けられている。放射線源によって、コリメータを開きすぎると、コリメータを通過してきた可視光線の広がりと放射線の広がりが一致しなくなる場合がある。このような事態は、広がりが狭い放射線を発する放射線源を装置に搭載した場合に発生する。

本発明はこのような事態を避けるために、コリメータの開度の上限である上限開度を設けている。上限開度は、放射線を照射させた状態でコリメータの開度を次第に大きくしていって、放射線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である。本発明の構成によれば、可視光線の照射範囲と放射線源の照射範囲とが常に一致する。したがって、撮影をやり直す必要が無く、被検体に対する放射線の無用な被曝が抑制された放射線撮影装置が提供できる。

また、上述の放射線撮影装置において、術者の指示を入力させる入力手段と、術者に対して発報を行う発報手段と、発報手段に発報の指示を与える発報制御手段とを備え、発報制御手段は、入力手段を介してコリメータの開度が上限開度を超えるような制御がなされると、発報を行うように発報手段を制御すればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は本発明の放射線撮影装置の一例を示すものとなっている。すなわち、コリメータの開度が上限開度を超えるような制御がなされると発報を行うようにすれば装置はより安全となり、確実に無用被曝を抑制できる。

また、上述の放射線撮影装置において、コリメータ制御手段は、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータの開度である必要開度が上限開度よりも大きいとき発報を実行するように発報制御手段に通知を行えばより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は本発明の放射線撮影装置の一例を示すものとなっている。すなわち、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータの開度が上限開度よりも大きいときに発報するようにすれば、術者に対する通知をより的確にすることができる。

また、上述の放射線撮影装置において、複数の上限開度を放射線源の種別と関連づけて記憶する記憶手段と、放射線源を制御する放射線源制御手段を備え、放射線源制御手段は、放射線源の種別を示す種別情報をコリメータ制御手段に出力し、コリメータ制御手段は、取得した種別情報に対応する上限開度を記憶手段から読み出して動作すればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は本発明の放射線撮影装置の一例を示すものとなっている。すなわち、コリメータ制御手段が放射線の種別に応じた上限開度を読み出して動作するようにすれば、装置構成をより柔軟とすることができる。すなわち、装置に搭載される放射線源の種別を何にしようとも、それに対応した上限値に基づいて確実にコリメータ制御が行われる。

本発明の構成は、放射線源と、コリメータと可視光源とを備えている。コリメータを開きすぎると、コリメータを通過してきた可視光線の広がりと放射線の広がりが一致しなくなる場合がある。このような事態は、広がりが狭い放射線を発する放射線源を装置に搭載した場合に発生する。本発明はこのような事態を避けるために、コリメータの開度の上限である上限開度を設けている。本発明の構成によれば、撮影をやり直す必要が無く、被検体に対する放射線の無用な被曝が抑制された放射線撮影装置が提供できる。

実施例１に係るＸ線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。 実施例１に係るコリメータの構成を説明する斜視図である。 実施例１に係る可視光源を説明する断面図である。 実施例１に係るＸ線管が照射するＸ線の広がる様子を示す模式図である。 実施例１に係るコリメータ制御部の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るコリメータ制御部の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るコリメータ制御部の動作を説明する模式図である。 実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。 従来のＸ線撮影装置の構成を説明する図である。

以降、発明を実施するための形態として具体的な実施例について説明する。

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。

＜Ｘ線撮影装置の全体構成＞
まず、実施例１に係るＸ線撮影装置１の構成について説明する。Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように仰臥位の被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の上側（一面側）に設けられたＸ線を照射するＸ線管３と、天板２の下側（他面側）に設けられたＸ線を検出するカセッテ４とを備えている。カセッテ４は、被検体Ｍの体軸方向Ａまたは体側方向Ｓのいずれかに沿った４つの辺を有する矩形となっている。また、Ｘ線管３は、四角錐形状のＸ線をカセッテ４に向けて照射する。カセッテ４は、Ｘ線を全面で受光することになる。支柱５は、天板２の下側（他面側）から天板２の上側（一面側）に向けて伸びており、Ｘ線管３を支持している。Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当し、カセッテ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。

Ｘ線管３には、Ｘ線の照射範囲を制限するコリメータ３ａが設けられている（図１参照）。コリメータ３ａは、開度の調節が可能となっている。コリメータ３ａは、図２に示すように、軸Ｃを基準として鏡像対称に移動する１対の遮蔽羽根３ｂを有し、同じく軸Ｃを基準として鏡像対称に移動するもう１対の遮蔽羽根３ｂを備えている。このコリメータ３ａは、遮蔽羽根３ｂを移動させることで、カセッテ４が有する検出面４ａの全面にコーン状のＸ線Ｂを照射させることもできれば、たとえば、検出面４ａの中心部分だけにファン状のＸ線Ｂを照射させることもできる。なお、軸Ｃは、Ｘ線Ｂの中心を示す軸となっている。また、遮蔽羽根３ｂの２対のうち一方は、４角錐形状となっているＸ線Ｂの体軸方向Ａへの広がりを調整するものであり、もう一方の遮蔽羽根３ｂの対は、Ｘ線Ｂの体側方向Ｓへの広がりを調整するものである。Ｘ線管３を移動させるとコリメータ３ａもＸ線管３に伴って移動する。コリメータ駆動機構７（図１参照）は、遮蔽羽根３ｂを駆動させてコリメータ３ａの開度を変更するものである。コリメータ制御部８は、コリメータ駆動機構７を制御する目的で設けられている。コリメータ駆動機構７は、本発明のコリメータ駆動手段に相当し、コリメータ制御部８は、本発明のコリメータ駆動制御手段に相当する。なお、図２は、遮蔽羽根３ｂを説明するものであり、コリメータ３ａが有する可視光源９やミラー１５の構成については省略している。これらの構成については後述とする。

Ｘ線管制御部６（図１参照）は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。Ｘ線管制御部６の制御によりＸ線がＸ線管３から発せられると、Ｘ線は、被検体Ｍを透過してカセッテ４の検出面４ａに入射する。カセッテ４には、Ｘ線に感光するフィルムが包含されており、Ｘ線がフィルムに当たると、被検体Ｍの透視像がフィルムに焼き付けられる。Ｘ線管制御部６は、本発明の放射線源制御手段に相当する。

範囲設定部１１は、カセッテ４におけるＸ線を検出する範囲である検出範囲を設定する。この範囲設定部１１の構成について説明する。術者がこれから撮影に用いるカセッテ４の種別を操作卓２６に入力すると、カセッテ４の種別を示す情報が範囲設定部１１に送出される。範囲設定部１１は、記憶部２８に記憶されているカセッテ４とこれに対応するフィルムの長さとが関連づけられたテーブルを参照して、撮影に用いられようとしているカセッテ４のフィルムの長さを取得する。このフィルムの長さは、被検体Ｍの体軸方向についての長さであり、カセッテ４にＸ線を検出させる範囲となっている。範囲設定部１１は、この範囲をＸ線を検出する検出範囲として設定する。操作卓２６は、術者の指示を入力させるものである。範囲設定部１１は、本発明の範囲設定手段に相当し、操作卓２６は、本発明の入力手段に相当する。また、記憶部２８は、本発明の記憶手段に相当する。

＜可視光源について＞
可視光源９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９から照射された可視光線は、コリメータ３ａの遮蔽羽根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の遮蔽羽根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９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９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。可視光源制御部１０は、可視光源９を制御する目的で設けられている。可視光源制御部１０は、本発明の可視光源制御手段に相当する。

次に、Ｘ線管３，コリメータ３ａの位置関係について説明する。図３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３ｐが設けられている。コリメータ３ａには、照射口３ｐに対して傾斜したミラー１５が設けられている。そして、コリメータ３ａには、被写体Ｍからみてミラー１５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９が設けられている。

可視光源９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１５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Ｍ側に出力される。

可視光源９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１５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Ｍ側に出力される。コリメータ３ａの遮蔽羽根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。

＜可視光線ビームとＸ線ビームとの不一致＞
上述の説明のよれば、可視光源９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。しかし、常にそうであるとは限らない。すなわち、Ｘ線管３の種別によっては、可視光ビームがＸ線ビームよりも広く照射される場合があるのである。以降、この問題が生じる理由について説明する。

図４は、種別の異なるＸ線管３を表している。図４左側のＸ線管３は、照射口３ｐが大きく、幅広のＸ線ビームを照射することができる。一方、図４右側のＸ線管３は、照射口３ｐが小さく、幅狭のＸ線ビームを照射することしかできない。このように、照射できるＸ線の線量や、重量などの設計変更により、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームの幅は様々なものとなる。

図５は、図４で示した２種類のＸ線管３から照射されるＸ線ビームがコリメータ３ａを通過する様子を示している。なお、図５はコリメータ３ａを全開とした場合を示している。まず、図５左側のＸ線管３は、幅広のＸ線ビームを照射することができる。このＸ線ビームは、全てがコリメータ３ａを通過するには幅広すぎる。したがって、Ｘ線管３から照射されたＸ線ビームは、広がりに制限を受けながら全開のコリメータ３ａを通過する。一方、図５右側のＸ線管３は、幅狭のＸ線ビームしか照射することができない。このＸ線ビームは、全てがコリメータ３ａを通過するのに十分に幅狭である。すると、Ｘ線管３から照射されたＸ線ビームは、広がりに制限を受けないでそのまま全開のコリメータ３ａを通過する。この様に、Ｘ線管３の種別によっては、Ｘ線管３から出射したＸ線ビームは全開のコリメータ３ａをかすめずに素通りする場合があるのである。

図６は、可視光線が可視光源９より照射される場合を表している。この図においては、説明の便宜上、Ｘ線管３は省略している。図６左側は、可視光が広がりに制限を受けて全開のコリメータ３ａ通過している。このように、可視光線は、コリメータ３ａが全開であっても、広がりが制限される。この様な事情は、Ｘ線撮影装置に配備されるＸ線管３の種別によらない。したがって、Ｘ線ビームの幅狭のＸ線管３を使用した場合、全開のコリメータ３ａを通過する可視光線の幅が、Ｘ線ビームの幅よりも広くなる現象が起こってしまう。図６右側は、この様子を具体的に表している。すなわち、図６右側において、可視光線の照射状況は実線で、Ｘ線ビームの照射状況は破線で表されている。

この様な現象は、コリメータ３ａが全開のときのみに起こるとは限らない。図７は、コリメータ３ａの開度と、可視光線およびＸ線ビームの広がりとの関係を示している。グラフ中の実線は、可視光線の広がりを表している。開度が０のとき、可視光線は全く広がらない。この状況から、開度を次第に上げていくと、可視光線の広がりはこれに伴って単調に増加し、開度１００％のとき、可視光線の広がりは最大となる。

図７の破線は、Ｘ線ビームの広がりを表している。開度が０のとき、視光線は全く広がらない。この状況から、開度を次第に上げていくと、Ｘ線ビームの広がりは可視光線の場合と全く同じように単調に増加する。しかし、コリメータ３ａの開度があるところまで大きくなると、これ以上コリメータ３ａの開度を増加させてもＸ線ビームの広がりは増加せず一定となる。Ｘ線ビームの広がりが変化しなくなるのは、これ以上Ｘ線管３が幅広のＸ線ビームを出力できないからである。コリメータ３ａの開度を次第に大きくしていって、Ｘ線ビームの広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度を飽和開始開度と呼ぶことにする。

可視光ビームとＸ線ビームとが不一致となると、次のような問題が生じる。すなわち、術者が撮影をしようとして、可視光線を照射させると、このときの可視光線の広がりが、Ｘ線ビームの広がりを表していないことになる。つまり、術者は、所望の撮影を行うことができないのである。このような現象は、無用なＸ線被曝を防止する観点から避けるべきである。

＜ビーム広がりの不一致の抑制＞
そこで、実施例１の構成によれば、コリメータ制御部８に工夫が加えられている。すなわち、コリメータ制御部８は、Ｘ線管３が出射できるＸ線ビームよりもコリメータ３ａの開度が広くならないようにコリメータ駆動機構７を制御するのである。

すなわち、コリメータ制御部８は、記憶部２８に記憶されているコリメータの上限開度を示す上限開度情報を読み出して、コリメータ３ａの開度がこの上限開度よりも大きくならないようにコリメータ３ａの開度を制御するのである。上限開度は、装置に備えられたＸ線管３が照射するＸ線ビームの広がりと、Ｘ線管３の焦点からコリメータ３ａの遮蔽羽根３ｂまでの距離とから幾何学的計算により求めることができる。上限開度とは、上述の飽和開始開度と一致する。具体的には、上限開度は、図７におけるＸ線ビームの広がりが一定となるコリメータ開度のうちの最小のものであり、ａ％で表されている。つまり、上限開度は、Ｘ線管３でＸ線ビームを照射させながらコリメータ３ａの開度を次第に大きくしていって、Ｘ線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である。この上限開度は、記憶部２８に記憶されている。

実施例１の構成によれば、コリメータ制御部８によりコリメータ３ａの開度は０％から上限開度ａ％まで変化する。従って、実施例１の構成においては、コリメータ３ａから照射される可視光線の幅が、Ｘ線ビームの幅よりも広くなる現象が生じない。

＜コリメータ制御部の実際＞
次に、コリメータ制御部８の動作の実際を説明する。コリメータ制御部８には、範囲設定部１１が設定した検出範囲が送出される。この検出範囲は、カセッテ４の体軸方向Ａにおけるフィルムの長さを表している。そして、コリメータ制御部８は、検出範囲の全面にＸ線を到達させるには、体軸方向Ａにおけるコリメータ３ａの開度をどの程度にしなければならないかを幾何学的な計算により算出する。このとき、コリメータ制御部８は、記憶部２８に記憶されたＸ線管３からカセッテ４までの距離、およびＸ線管３から天板２までの距離を幾何学計算に用いる。こうして、コリメータ制御部８は、術者が指定したカセッテ４を用いて撮影を行うには、どの程度のコリメータ３ａの開度が必要かを算出するのである。このとき算出された開度を必要開度と呼ぶことにする。必要開度は、カセッテ４の検出範囲の全域を照らすのに必要な最小の開度が選択される。これにより、Ｘ線ビームがカセッテ４の端部からはみ出すことがなく、被検体Ｍの無用な被曝が避けられる。この必要開度は、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータ３ａの開度である。

コリメータ制御部８は、必要開度と上限開度とを比較する。そして、必要開度が上限開度に等しいか小さい場合は、コリメータ制御部８は、コリメータ３ａを必要開度まで開くようにコリメータ駆動機構７を制御する。また、必要開度が上限開度よりも大きい場合は、コリメータ制御部８は、コリメータ３ａを上限開度まで開くようにコリメータ駆動機構７を制御する。そして、コリメータ制御部８は、発報制御部１４に対して発報を実行するように通知を行う。発報制御部１４は、本発明の発報制御手段に相当する。

＜アラーム機能について＞
次に、実施例１の構成に係るアラーム機能について説明する。アラーム１３は、術者に対し音を発することで発報を行う目的で設けられている。これにより、術者は、Ｘ線管３が出力できるＸ線ビームの最大幅以上にＸ線の照射が必要な撮影を行おうとしたことに気がつくことになる。アラーム１３の制御について説明する。発報制御部１４は、コリメータ３ａの開度が上限開度を超えるような制御がなされると、発報を行うようにアラーム１３を制御する。この発報制御部１４は、コリメータ制御部８の通知に従ってこの発報制御を行う。すなわち、コリメータ制御部８は、必要開度が上限開度よりも大きい場合にその旨を発報制御部１４に送出し、発報制御部１４は、この通知に基づいてアラーム１３の発報を実行する。アラーム１３は、本発明の発報手段に相当する。

操作卓２６（図１参照）は、術者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７（図１参照）は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することによりＸ線管制御部６および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。記憶部２８（図１参照）は、上限開度情報などの装置制御に関するパラメータの一切を記憶する。

＜Ｘ線撮影装置の動作＞
次に、Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。Ｘ線撮影装置１で被検体Ｍの撮影を行うには、図８に示すように、まず、被検体Ｍが装置に載置され（載置ステップＳ１），操作卓２６を通じて撮影様式が選択される（選択ステップＳ２）。続いて、選択された撮影様式に応じてコリメータ３ａの開度が自動調整され（コリメータ制御ステップＳ３），Ｘ線管３に設けられた光源より可視光が点灯される（可視光点灯ステップＳ４）。最後に、Ｘ線管３からＸ線が照射され、撮影が実行される（Ｘ線照射ステップＳ５）。以降、各ステップの詳細について順を追って説明する。

＜載置ステップＳ１，選択ステップＳ２＞
まず、Ｘ線撮影装置１に被検体Ｍが載置される（図１参照）。その後、術者がこれから撮影に用いるカセッテ４の種別を操作卓２６に入力する。

＜コリメータ制御ステップＳ３＞
術者の操作卓２６を通じた入力が終了すると、コリメータ制御部８は、コリメータ３ａの開度を調節する。すなわち、コリメータ制御部８は、指定されたカセッテ４を用いた撮影に必要な必要開度が上限開度以下の場合は、コリメータ３ａの開度を必要開度とする。また、コリメータ制御部８は、必要開度が上限開度を超えている場合は、コリメータ３ａの開度を上限開度とし、発報制御部１４に発報を実行させる。このときのコリメータ制御部８の動作の詳細は既に説明済みである。

＜可視光点灯ステップＳ４＞
コリメータ３ａの開度が調節されると、Ｘ線管制御部６は、Ｘ線管３に付属の可視光源９をオンする。可視光源から放射される可視光線は、Ｘ線管３に付属のミラー１５により反射され、Ｘ線管３の焦点を中心として広がり、コリメータ３ａ側に出射する。そして、可視光はコリメータ３ａにより広がりが制限されて、被検体Ｍの一部を照らす。術者は、この可視光の照射範囲を視認することで目視できないＸ線の照射範囲をＸ線照射前に知ることができる。

＜Ｘ線照射ステップＳ５＞
術者が操作卓２６を通じてＸ線照射の開始を指示すると、Ｘ線管制御部６は、Ｘ線管３に付属の可視光源をオフするとともにＸ線管３にＸ線を照射させる指示を与える。このとき、Ｘ線管制御部６は、選択された被検体の部位に対応したＸ線管制御条件でＸ線管３を制御することになる。Ｘ線管３から照射されたＸ線は、コリメータ３ａによりコリメートされたあと被検体Ｍを透過しカセッテ４に入射する。これにより、撮影動作は終了となる。

以上のように、本発明の構成は、Ｘ線管３と、コリメータ３ａと可視光源９とを備えている。コリメータ３ａは、Ｘ線の広がりを制限する目的で設けられたものであり、可視光源９は、コリメータ３ａを通過する可視光を照射することにより、目視できないＸ線管３に代わってＸ線が照射される範囲を示す目的で設けられている。Ｘ線管３によって、コリメータ３ａを開きすぎると、コリメータ３ａを通過してきた可視光線の広がりとＸ線の広がりが一致しなくなる場合がある。このような事態は、幅狭のＸ線を発するＸ線管３を装置に搭載した場合に発生する。

本発明はこのような事態を避けるために、コリメータ３ａの開度の上限である上限開度を設けている。上限開度は、Ｘ線を照射させた状態でコリメータ３ａの開度を次第に大きくしていって、Ｘ線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である。本発明の構成によれば、可視光線の照射範囲とＸ線管３の照射範囲とが常に一致する。したがって、撮影をやり直す必要が無く、被検体Ｍに対するＸ線の無用な被曝が抑制されたＸ線撮影装置が提供できる。

また、上述のように、コリメータ３ａの開度が上限開度を超えるような制御がなされると発報を行うようにすれば装置はより安全となり、確実に無用被曝を抑制できる。

また、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータ３ａの開度が上限開度よりも大きいときに発報するようにすれば、術者に対する通知をより的確にすることができる。

本発明は上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。

（１）上述の構成は、カセッテ４の種別を識別して、これに基づいてコリメータ３ａの開度を調節する構成としていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、術者が操作卓２６を通じてコリメータ３ａの開度を調節するようにしても良い。このとき、術者が指定したコリメータ３ａの開度を指定開度とする。この変形例の場合、コリメータ制御部８は、必要開度の代わりに指定開度を用いて動作する。すなわち、コリメータ制御部８は、指定開度と上限開度とを比較する。そして、指定開度が上限開度に等しいか小さい場合は、コリメータ制御部８は、コリメータ３ａを指定開度まで開くようにコリメータ駆動機構７を制御する。また、指定開度が上限開度よりも大きい場合は、コリメータ制御部８は、コリメータ３ａを上限開度まで開くようにコリメータ駆動機構７を制御する。そして、コリメータ制御部８は、発報制御部１４に対して発報を実行するように通知を行う。この様な構成とすれば、より制御が柔軟となり、撮影が容易なＸ線撮影装置が提供できる。

（２）上述の構成における記憶部２８は、１種類の上限開度を記憶していたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、記憶部２８に複数の上限開度をＸ線管３の種別と関連づけて記憶させるようにしてもよい。この構成では、Ｘ線管制御部６がＸ線管３の種別を示す種別情報を保持している。Ｘ線管制御部６は、種別情報をコリメータ制御部８に出力する。コリメータ制御部８は、取得した種別情報に対応する上限開度を記憶部２８から読み出して動作する。なお、コリメータ制御部８は、上限開度を記憶部２８から読み出す前にはコリメータ３ａの制御を行わない。すなわち、上述の種別情報の取得は、Ｘ線撮影装置１を検査室に設置する際に一度だけ行うようにすれば十分である。一度だけ種別情報の授受を行えば、以降、コリメータ制御部８は、Ｘ線管３の種別に応じた上限開度を撮影の度に記憶部２８から読み出して動作することができる。本変形例のように、コリメータ制御部８がＸ線の種別に応じた上限開度を読み出して動作するようにすれば、装置構成をより柔軟とすることができる。すなわち、装置に搭載されるＸ線管３の種別を何にしようとも、それに対応した上限値に基づいて確実にコリメータ制御が行われる。

（３）上述した実施例は、カセッテ４の体軸方向Ａについてのコリメータ３ａの開度の調節について説明したが、同じ調節を体側方向Ｓについてのコリメータ３ａについて行っても良い。この構成の場合、コリメータ制御部８は、体側方向Ｓについての上限開度を記憶部２８より読み出す。そして、範囲設定部１１は、術者の入力から体側方向Ｓについての検出範囲を決定する。その後、コリメータ制御部８は、検出範囲より求めた必要開度と上限開度とを比較して、上述と同様の動作を行う。

（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。

（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用できる。

以上のように、本発明の放射線撮影装置は、医用分野に適している。

３ Ｘ線管（放射線源）
３ａ コリメータ
４ カセッテ（検出手段）
６ Ｘ線管制御部（放射線源制御手段）
７ コリメータ駆動機構（コリメータ駆動手段）
８ コリメータ制御部（コリメータ制御手段）
９ 可視光源
１０ 可視光源制御部（可視光源制御手段）
１１ 範囲設定部（範囲設定手段）
１３ アラーム（発報手段）
１４ 発報制御部（発報制御手段）
２６ 操作卓（入力手段）
２８ 記憶部（記憶手段）

Claims (4)

1. 放射線を照射する放射線源と、
   被検体を透過してきた放射線を検出する検出手段と、
   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、
   前記コリメータを駆動して開度を変更するコリメータ駆動手段と、
   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、
   前記可視光源を制御する可視光源制御手段と、
   前記コリメータの開度が放射線を照射させた状態で前記コリメータの開度を次第に大きくしていって、放射線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である上限開度よりも大きくならないように前記コリメータ駆動手段を制御するコリメータ制御手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 請求項１に記載の放射線撮影装置において、
   術者の指示を入力させる入力手段と、
   術者に対して発報を行う発報手段と、
   前記発報手段に発報の指示を与える発報制御手段とを備え、
   前記発報制御手段は、前記入力手段を介して前記コリメータの開度が前記上限開度を超えるような制御がなされると、発報を行うように前記発報手段を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
3. 請求項２に記載の放射線撮影装置において、
   前記コリメータ制御手段は、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータの開度である必要開度が前記上限開度よりも大きいとき発報を実行するように前記発報制御手段に通知を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
   複数の上限開度を前記放射線源の種別と関連づけて記憶する記憶手段と、
   前記放射線源を制御する放射線源制御手段を備え、
   前記放射線源制御手段は、前記放射線源の種別を示す種別情報を前記コリメータ制御手段に出力し、
   前記コリメータ制御手段は、取得した前記種別情報に対応する前記上限開度を前記記憶手段から読み出して動作することを特徴とする放射線撮影装置。

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