JP5880285B2 - Radiography equipment - Google Patents
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Description
この発明は、放射線発生器と、放射線発生器から照射され被検者を通過した放射線を検出する放射線検出部と、散乱線除去グリッドを揺動させるブッキー機構とを備えた放射線撮影装置に関する。この放射線としては、例えば、X線が使用される。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus including a radiation generator, a radiation detection unit that detects radiation emitted from the radiation generator and passed through a subject, and a bucky mechanism that swings a scattered radiation removal grid. As this radiation, for example, X-rays are used.
このような放射線撮影装置としてのX線撮影装置において使用される散乱線除去グリッドは、X線撮影時に散乱状態のX線を除去して撮影した画像のコントラストを改善するためのものであり、鉛箔等のX線吸収部材とアルミニウム等のX線透過性の中間部材とが交互に配設された構成を有する。この散乱線除去グリッドを使用してX線撮影を行う場合においては、グリッドの格子がX線画像に縞状に写ることを防止するため、散乱線除去グリッドをその縞目と直交する方向に往復移動(揺動)させた状態でX線を照射してX線撮影を実行するブッキー機構が採用されている。 The scattered radiation removal grid used in such an X-ray imaging apparatus as a radiation imaging apparatus is for improving the contrast of an image captured by removing scattered X-rays during X-ray imaging. An X-ray absorbing member such as foil and an X-ray transmissive intermediate member such as aluminum are alternately arranged. When X-ray imaging is performed using this scattered radiation removal grid, the scattered radiation removal grid is reciprocated in a direction orthogonal to the fringes in order to prevent the grid of the grid from appearing in stripes in the X-ray image. A bucky mechanism that performs X-ray imaging by irradiating X-rays in a moved (swinged) state is employed.
但し、散乱除去グリッドは、常に使用されるとは限らない。この散乱線除去グリッドはX線の一部を吸収することから、例えば、フォトタイマーを使用した自動露出制御による撮影を行うときには被検者への被曝X線量を増加させることになる。このため、X線被曝量を特に低減したい小児の撮影を行う場合には、散乱線除去グリッドを取り除いた状態でX線撮影を実行するグリッドレス撮影が行われることもある。また、散乱線除去グリッドのうち集束グリッドには、撮影に適した集束距離があることから、撮影距離に応じて適切な集束距離のものに交換する場合がある。さらには、散乱線除去グリッドのグリッド比やグリッド密度を変更することにより、散乱線除去効果を調整する場合もある。このため、ブッキー機構においては、散乱線除去グリッドを着脱自在とする必要がある。 However, the scatter removal grid is not always used. Since this scattered radiation removal grid absorbs part of the X-rays, for example, when performing imaging by automatic exposure control using a phototimer, the exposure X-ray dose to the subject is increased. For this reason, when imaging a child whose X-ray exposure is particularly desired to be reduced, gridless imaging in which X-ray imaging is performed with the scattered radiation removal grid removed may be performed. In addition, since the focusing grid of the scattered radiation removal grid has a focusing distance suitable for imaging, the focusing grid may be replaced with one having an appropriate focusing distance according to the imaging distance. Furthermore, the scattered radiation removal effect may be adjusted by changing the grid ratio or grid density of the scattered radiation removal grid. For this reason, in the Bucky mechanism, it is necessary to make the scattered radiation removal grid detachable.
特許文献1には、グリッドの上部中央に鉛直方向に延在する長孔が形成された凸部を設け、この凸部の長孔にモータの回転軸に偏心した状態で連結されたクランクピンを係合し、パルスモータの回転軸を回転させることにより、クランクピンを介してグリッドを往復移動させるようにした放射線画像情報の処理装置が開示されている。
In
特許文献2には、グリッドユニットの取り付け操作および取り外し操作を規制するロック機構と、このロック機構の動作を監視するセンサ群とを備え、グリッドの着脱が可能なX線撮影装置において不適切なタイミングでのグリッドの着脱操作を禁止したX線撮影装置が開示されている。
特許文献3には、グリッドユニットにグリッドを筐体に対して移動しないように係止する係止手段を設け、撮影装置本体には係止手段に作用して係止状態を解除する解除手段を設け、グリッドの安全な着脱とグリッドの安定した駆動とを可能としたX線撮影装置が開示されている。 In Patent Document 3, the grid unit is provided with a locking unit that locks the grid so as not to move with respect to the housing, and the photographing apparatus body has a release unit that acts on the locking unit to release the locked state. There is disclosed an X-ray imaging apparatus that is provided and enables safe attachment / detachment of a grid and stable driving of the grid.
ところで、このようなブッキー機構においては、X線の照射開始前に散乱線除去グリッドの揺動動作が開始され、X線の照射が完了したときに散乱線除去グリッドの揺動動作が停止する。このため、揺動動作が終了したときの散乱線除去グリッドの停止位置は、撮影時間により異なることになる。従って、散乱線除去グリッドの着脱作業を行うときに、散乱線除去グリッドの差し込み量や着脱位置が異なることに起因して、操作者が操作に違和感を感じる場合がある。また、散乱線除去グリッドが入口付近から遠い位置に停止した場合には、散乱線除去グリッドを取り出しにくいという問題もある。 By the way, in such a bucky mechanism, the swinging operation of the scattered radiation removal grid is started before the X-ray irradiation is started, and the swinging operation of the scattered radiation removal grid is stopped when the X-ray irradiation is completed. For this reason, the stop position of the scattered radiation removal grid when the swinging operation ends is different depending on the imaging time. Accordingly, when performing the attachment / detachment work of the scattered radiation removal grid, the operator may feel uncomfortable with the operation due to the difference in the amount of insertion and attachment position of the scattered radiation removal grid. Further, when the scattered radiation removal grid stops at a position far from the vicinity of the entrance, there is a problem that it is difficult to take out the scattered radiation removal grid.
また、このようなブッキー機構においては、一般的に、上述した特許文献1にも記載されたように、モータの駆動により回動するクランクピンとスライダとを利用したクランクスライダ機構により散乱線除去グリッドのよう同動作を実現している。そして、散乱線除去グリッドをブッキー機構に固定するときには、入口から挿入された散乱線除去グリッドを入口方向に付勢するバネを配設するとともに、このバネの作用により入口から飛び出そうとする散乱線除去グリッドを固定爪により固定する構成が採用されている。そして、散乱線除去グリッドをブッキー機構から取り出すときには、入口付近に配設された取出ボタンを介して固定爪の移動機構を押圧することにより、固定爪を散乱線除去グリッドから離隔する取出位置に移動させている。このような場合において、散乱線除去グリッドが入口付近から遠い位置に停止した場合には、取出ボタンを押圧しても固定爪の移動機構を押圧することができず、固定爪を取出位置に移動させられない場合がある。
Further, in such a bucky mechanism, generally, as described in
さらに、クランクスライダ機構におけるクランクアームがデットポイントにない場合、すなわち、クランクの姿勢が散乱線除去グリッドの揺動の両端縁の位置に相当する姿勢となっていない場合には、取出ボタンを押圧しても固定爪の移動機構が散乱線除去グリッド等とともに移動してしまい、固定爪を取出位置に移動させない場合がある。このような場合に、モータとクランクピンとの間に減速機を配設する等の構成を採用することにより、固定爪の移動機構や散乱線除去グリッドの移動を制限することも可能ではあるが、装置が大型化し、X線撮影作業の障害となる。 Further, when the crank arm in the crank slider mechanism is not at the dead point, that is, when the posture of the crank is not the posture corresponding to the position of the both ends of the swing of the scattered radiation removal grid, the extraction button is pressed. However, the moving mechanism of the fixed claw may move with the scattered radiation removal grid and the like, and the fixed claw may not be moved to the removal position. In such a case, it is possible to limit the movement of the fixed claw moving mechanism and the scattered radiation removal grid by adopting a configuration such as disposing a speed reducer between the motor and the crankpin. The apparatus becomes large and becomes an obstacle to X-ray imaging work.
このため、散乱線除去グリッドを着脱するためのグリッド着脱位置は、散乱線除去グリッドが入口に最も近づいた位置とすることが好ましい。 For this reason, it is preferable that the grid attachment / detachment position for attaching / detaching the scattered radiation removal grid is a position where the scattered radiation removal grid is closest to the entrance.
一方、ブッキー機構においては、X線撮影の準備が完了すれば散乱線除去グリッドが揺動を開始し、散乱線除去グリッドの速度が最大となったときにブッキー機構からX線撮影の許可信号が送信される。このため、X線撮影の準備が完了してからできるだけ短時間でX線撮影の許可信号を発生させるためには、散乱線除去グリッドを、散乱線除去グリッドの加速に最適な待機位置で待機させておくことが好ましい。しかしながら、この待機位置は、上述したグリッド着脱位置とは異なっていることから、X線撮影の準備が完了してから、散乱線除去グリッドの速度が最大となりX線撮影を開始するまでに長い時間が必要となるという問題がある。 On the other hand, in the Bucky mechanism, when preparation for X-ray imaging is completed, the scattered radiation removal grid starts to swing, and when the speed of the scattered radiation removal grid reaches the maximum, the Bucky mechanism gives an X-ray imaging permission signal. Sent. Therefore, in order to generate an X-ray imaging permission signal in as short a time as possible after preparation for X-ray imaging is completed, the scattered radiation removal grid is made to wait at a standby position that is optimal for acceleration of the scattered radiation removal grid. It is preferable to keep it. However, since this standby position is different from the grid attachment / detachment position described above, it takes a long time from when preparation for X-ray imaging is completed until the speed of the scattered radiation removal grid becomes maximum and X-ray imaging starts. There is a problem that is necessary.
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、放射線撮影の準備完了後に迅速に放射線撮影を実行することが可能な放射線撮影装置を提供することを目的とする。また、この発明は、既存の放射線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、新たな信号線を設置することなく、放射線撮影を迅速に実行することが可能な放射線撮影装置を提供することを第2の目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a radiation imaging apparatus capable of quickly performing radiation imaging after preparation for radiation imaging is completed. The present invention also provides a radiation imaging apparatus capable of quickly performing radiation imaging without installing a new signal line, even when an apparatus for attaching / detaching a scattered radiation removal grid is added to an existing radiation imaging apparatus. The second object is to provide the above.
請求項1に記載の発明は、放射線発生源と、前記放射線発生源から照射され被検者を通過した放射線を検出する放射線検出部と、散乱線除去グリッドを揺動させるブッキー機構とを備えた放射線撮影装置において、前記ブッキー機構に配設され、モータの駆動により散乱線除去グリッドを、前記散乱線除去グリッドの加速に適した待機位置を含む往復移動経路において揺動させるとともに、揺動終了後に前記散乱線除去グリッドを前記ブッキー部に対して着脱するためのグリッド着脱位置に配置させる揺動機構と、放射線の照射準備を行うための第1操作部と、放射線発生源から放射線を照射させるための第2操作部とを有する入力手段を備え、前記放射線発生源に電力を付与する高電圧装置と、前記第1操作部が操作されたときに、前記散乱線除去グリッドを、前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるグリッド移動手段とを備えたことを特徴とする。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、放射線の照射準備を行うために前記第1操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドを前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるためのグリッド待機位置移動信号と、放射線を照射させるために前記第2操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドの揺動動作を開始するための揺動動作開始信号とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を前記高電圧装置から前記ブッキー機構に至る信号線に送信する。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、 前記第2操作部が操作されたときに閉じる第1スイッチを前記信号線に接続するとともに、前記第1操作部が操作されたときに閉じる第2スイッチを、コンデンサを介して、前記第1スイッチと並列に前記信号線に接続する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the first switch that closes when the second operation unit is operated is connected to the signal line, and the first operation unit is operated. A second switch that closes when connected is connected to the signal line in parallel with the first switch via a capacitor.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明において、前記揺動機構は、前記モータの駆動により回転するクランク軸に連結され、当該クランク軸を中心に回転するとともに、クランクピンが付設されたクランクアームと、前記クランクピンと係合する長孔が形成されるとともに、グリッド挿入口から挿入された散乱線除去グリッドを支持するグリッド支持部と接続されたスライダとを備え、前記クランクアームが前記クランク軸を中心に回転することにより、前記グリッド支持部を、前記スライダにおける長孔と交差する方向に往復移動させるクランクスライダ機構であり、前記グリッド着脱位置は、前記クランクピンが前記グリッド挿入口に最も近接する位置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the swing mechanism is connected to a crankshaft that rotates by driving the motor, and the crankshaft is centered on the crankshaft. A slider that rotates and has a crank arm provided with a crankpin, a long hole that engages with the crankpin, and a slider that is connected to a grid support that supports a scattered radiation removal grid inserted from a grid insertion port And a crank slider mechanism that reciprocates the grid support portion in a direction intersecting a long hole in the slider by rotating the crank arm around the crankshaft, The crank pin is a position closest to the grid insertion port.
請求項1に記載の発明によれば、第1操作部が操作されたときに散乱線除去グリッドをグリッド着脱位置から前記待機位置に移動させることから、放射線撮影の準備完了後に待機位置に配置された散乱線除去グリッドを速やかに加速させて放射線撮影を迅速に実行することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since the scattered radiation removal grid is moved from the grid attachment / detachment position to the standby position when the first operation unit is operated, the scattered radiation removal grid is disposed at the standby position after completion of preparation for radiation imaging. The scattered radiation removal grid can be accelerated quickly to perform radiography rapidly.
請求項2に記載の発明によれば、待機位置移動信号と揺動動作開始信号とを重畳させて、単一の信号線により送信することができる。このため、既存の放射線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、散乱線除去グリッドを移動させるために新たな信号線を設置する必要がなく、構成を簡易なものとすることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the standby position movement signal and the swing operation start signal can be superimposed and transmitted via a single signal line. For this reason, even when a device for attaching / detaching a scattered radiation removal grid is added to an existing radiation imaging apparatus, it is not necessary to install a new signal line to move the scattered radiation removal grid, and the configuration is simplified. It becomes possible.
請求項3に記載の発明によれば、コンデンサの作用により待機位置移動信号作成し、これを揺動動作開始信号に重畳することが可能となる。このため、簡易な構成でありながら、グリッド移動信号を送信することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to create a standby position movement signal by the action of the capacitor and superimpose it on the swing operation start signal. For this reason, it is possible to transmit the grid movement signal with a simple configuration.
請求項4に記載の発明によれば、クランクスライダ機構によりグリッド着脱位置に配置された散乱線除去グリッドをグリッド移動手段により待機位置に移動させることが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the scattered radiation removal grid arranged at the grid attaching / detaching position by the crank slider mechanism can be moved to the standby position by the grid moving means.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る放射線撮影装置としてのX線撮影装置の概要図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an X-ray imaging apparatus as a radiation imaging apparatus according to the present invention.
この発明に係るX線撮影装置は、天板11上の被検者を臥位状態で撮影するテーブル式のX線撮影台2と、被検者を立位状態で撮影するスタンド式のX線撮影台3と、X線照射部4と、操作者がX線撮影操作を実行するための高電圧装置5とを備える。テーブル式のX線撮影台2と、スタンド式のX線撮影台3には、各々、ブッキー機構1が配設されている。テーブル式のX線撮影台2と、スタンド式のX線撮影台3と、X線照射部4とは、被検者に対して撮影を行うための撮影室に設置されている。また、高電圧装置5は、操作者がX線撮影の操作を実行するための操作室に設置されている。撮影室と操作室とは、隔壁22により遮断されている。
The X-ray imaging apparatus according to the present invention includes a table-type X-ray imaging table 2 for imaging a subject on the
テーブル式のX線撮影台2は、被検者を臥位状態で載置するための天板11と、ブッキー機構1と、天板11とブッキー機構1とを移動させるための移動機構12とを備える。一方、スタンド式のX線撮影台3は、テーブル式のX線撮影台2と同様のブッキー機構1と、このブッキー機構1を被検者の身長や撮影部位に応じて昇降させる昇降部材23とを備える。なお、これらのブッキー機構1の内部には、放射線検出部として、フラットパネルディテクタ等のX線検出器、あるいは、X線フィルムを収納したカセット等が配設されている。
The table-type X-ray imaging table 2 includes a
X線照射部4は、放射線発生源としてのX線管15と、コリメータ16と、操作ハンドル17とを備える。これらのX線管15、コリメータ16および操作ハンドル17は、天井に固定された支持部13から垂下するアーム14により、X、Y、Z方向に水平移動可能で、かつ、水平軸および鉛直軸を中心に回動可能に支持されている。このため、X線管15およびコリメータ16は、テーブル式のX線撮影台2とスタンド式のX線撮影台3との両方に対して、対向配置可能となっている。
The X-ray irradiation unit 4 includes an
一方、操作室に設置された高電圧装置5は、液晶表示部19と、複数の操作スイッチ21と、X線管15の撮影準備が完了したことを示すインジケータ84とを有する操作パネル18と、二段式の押しボタンを備えたハンドスイッチ80とを備える。
On the other hand, the high voltage device 5 installed in the operation room includes an
図2は、ハンドスイッチ80の概要図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of the
このハンドスイッチ80は、操作者が把持する把持部83と、この把持部83の一端に配設された第1操作ボタン81および第2操作ボタン82を備える。これらの第1、第2操作ボタン81、82は、連続して2段階に押圧が可能なボタンとなっている。そして、第1操作ボタン81が押圧されたときには、後述するように、高電圧装置5からX線管15に向けてX線照射準備開始信号が送信され、第2操作ボタン82が押圧されたときには、高電圧装置5からブッキー機構1に向けて、散乱線除去グリッドの揺動動作開始信号が送信される。そして、ブッキー機構1において散乱線除去グリッドの速度が最大となったときにX線管15からX線が照射される。
The
図3は、この発明に係る放射線撮影装置としてのX線撮影装置の制御系を示すブロック図である。なお、図3においては、テーブル式のX線撮影台2とスタンド式のX線撮影台3にそれぞれ配設されたブッキー機構1のうちの一方のみを代表して図示しているが、高電圧装置5はもう一つのブッキー機構1とも接続されており、これら一対のブッキー機構1は選択的に使用される。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of an X-ray imaging apparatus as a radiation imaging apparatus according to the present invention. In FIG. 3, only one of the
ブッキー機構1と、高電圧装置5と、X線管15とは、各々、CPU等を備えた制御部95、96、97を備え、これらの制御部95、96、97によりその動作を制御される。ブッキー機構1と高電圧装置5とは、信号線91および信号線92で接続されており、高電圧装置5とX線管15とは信号線93で接続されている。なお、ブッキー機構1には、後述するように、散乱線除去グリッドを揺動させるためのステッピングモータ40が配設されている。このステッピングモータ40の回転は、ブッキー機構1の制御部95により制御される。
The
このようなX線撮影装置においては、ブッキー機構1内に散乱線除去グリッドを収納してX線撮影を実行する場合と、ブッキー機構1内から散乱線除去グリッドを取り除いてX線撮影を実行する場合がある。また、散乱線除去グリッドを使用する場合においても、撮影態様に応じて、散乱線除去グリッドを交換する必要がある。このため、これらのブッキー機構1においては、散乱線除去グリッドの着脱作業を好適に実行し得る構成が採用されている。
In such an X-ray imaging apparatus, the scattered radiation removal grid is housed in the
以下、ブッキー機構1の構成について説明する。図4は、ブッキー機構1の平面概要図である。
Hereinafter, the configuration of the
このブッキー機構は1は、グリッド挿入口10から挿入された散乱線除去グリッド32を支持する一対のガイド部材33を備えたグリッド支持部31を有する。このグリッド支持部31は、散乱線除去グリッド32を支持した状態で、ブッキー機構1の支持板59に対して、グリッド挿入口10からの散乱線除去グリッド32の挿入方向(図4における左右方向)に往復移動可能となっている。
The
矩形状を成す散乱線除去グリッド32におけるグリッド挿入口10側の辺には、散乱線除去グリッド32を着脱するためのハンドル34が付設されている。また、散乱線除去グリッド32におけるハンドル34とは逆側の辺には、内部に永久磁石を封入した磁石部材35が配設されている。また、ブッキー機構1の支持板59における磁石部材35と対向する位置には、複数個の近接センサ36が配設されている。散乱線除去グリッド32に配設された磁石部材35には、散乱線除去グリッド32の種類に応じて異なる磁石が封入されている。各近接センサ36は、この磁石部材35における磁力を検知することにより、散乱線除去グリッド32の種類を識別する。また、ブッキー機構1の支持板59におけるハンドル34とは逆側の辺と対向する位置には、内部にばねを有する付勢部材37が配設されている。この付勢部材37は、散乱線除去グリッド32をグリッド挿入口10方向(図4における右方向)に付勢する構成となっている。
A
このブッキー機構1のグリッド挿入口10側の一端には、グリッド固定機構が配設されている。図5および図6は、ブッキー機構1におけるグリッド固定機構付近の拡大図である。なお、図5は、グリッド固定機構における固定爪53が散乱線除去グリッド32に当接する散乱線除去グリッド32の固定位置に配置された場合を示しており、図6は、グリッド固定機構における固定爪53が散乱線除去グリッド32から離隔する散乱線除去グリッド32の取出位置に配置された場合を示している。
A grid fixing mechanism is disposed at one end of the
このグリッド固定機構は、グリッド支持部31に配設された軸52を中心に揺動するレバー51と、このレバー51に配設された軸54を中心に揺動する固定爪53と、レバー51に当接可能なピン56を有する取出ボタン55を備える。取出ボタン55は、バネ57の作用により、レバー51から離隔する方向(図5および図6における右方向)に付勢されている。また、レバー51は、図示を省略したバネにより、軸52を中心に時計回り方向に付勢されている。
The grid fixing mechanism includes a
図5に示すように、固定爪53が散乱線除去グリッド32の固定位置に配置された場合においては、散乱線除去グリッド32におけるグリッド挿入口10側の端縁が固定爪53と当接することから、図4に示す付勢部材37の付勢力にかかわらず、散乱線除去グリッド32は固定爪53と当接する位置で固定される。
As shown in FIG. 5, when the fixed
この状態において、取出ボタン55を押圧したときには、ピン56がレバー51を押圧し、レバー51が軸52を中心に反時計回り方向に回動する。これに伴って、軸54が固定爪53とともに散乱線除去グリッド32から離隔する方向(図5および図6における上方向)に移動し、固定爪53は図6に示す散乱線除去グリッド32から離隔した取出位置に移動する。これにより、散乱線除去グリッド32は、付勢部材37の付勢力により、その一部がグリッド挿入口10から外部に露出する。なお、この散乱線除去グリッド32の取り出し時には、後述するように、グリッド支持部31は、散乱線除去グリッド32の着脱位置において固定されている。
In this state, when the
この状態においては、レバー51が図示しないバネにより軸52を中心に時計回り方向に付勢されていることから、取出ボタン55の押圧をやめた場合においても、固定爪53の先端がグリッド挿入口10から外部に露出した散乱線除去グリッド32の側面に当接した状態となる。この状態においては、図6に示すように、レバー51の一端に形成された当接部がマイクロスイッチ58を押圧する。これにより、散乱線除去グリッド32が取り出し途中であること、すなわち、散乱線除去グリッド32が半挿し状態であることを検出することができる。
In this state, the
このブッキー機構1のグリッド挿入口10とは逆側の一端には、散乱線除去グリッド32を往復移動させるための揺動機構としてのクランクスライダ機構が配設されている。図7から図9は、ブッキー機構1におけるクランクスライダ機構付近の拡大図である。なお、図7は、クランクピン42が散乱線除去グリッド32の着脱位置に配置された状態を示し、図8は、クランクピン42が最速位置に配置された状態を示し、図9は、クランクピン42がX線撮影開始前の待機位置に配置された状態を示している。
A crank slider mechanism as a swing mechanism for reciprocating the scattered
これらの図に示すように、このクランクスライダ機構は、支持板59に固定されたステッピングモータ40の駆動により回転するクランク軸41に連結され、このクランク軸41を中心に回転するクランクアーム43(図8参照)を有する。このクランクアーム43の先端には、クランクピン42が付設されている。また、グリッド支持部31には、クランクピン42と係合可能な長孔45が形成されたスライダ44が付設されている。この長孔45は、散乱線除去グリッド32の着脱方向と直交する方向(図7から図9における上下方向)を長手方向として形成されている。このクランクスライダ機構においては、ステッピングモータ40の駆動によりクランクピン42がクランク軸41を中心に回動することにより、グリッド支持部31が散乱線除去グリッド32とともに、スライダ44に形成された長孔45と直交する方向、すなわち、図7から図9における左右方向に往復移動する。このクランク軸41の回転が継続した場合には、グリッド支持部31は散乱線除去グリッド32とともに揺動することになる。なお、この待機位置は、予め実験等により設定される。
As shown in these drawings, the crank slider mechanism is connected to a
このときの散乱線除去グリッド32の移動速度は、ステッピングモータ40が一定速度で回転している場合に、図8に示すようにクランクピン42が長孔45の端縁付近に配置されたとき(図8に示す下端または上端に配置されたとき)に最も早くなり、図7に示すようにクランクピン42が長孔45の中央付近に配置されたときに最も遅くなる。また、図9に示すように、クランクピン42が図7に示すグリッド着脱位置と図8に示す最速位置の間の待機位置に配置された場合には、ステッピングモータ40を定速にして散乱線除去グリッド32を最も短時間で図8に示す最速位置に配置することが可能となる。なお、この待機位置は、予め実験等により決定される。
The moving speed of the scattered
このX線撮影装置においては、X線撮影が終了してグリッド支持部31の往復移動を停止するときに、ブッキー機構1における制御部95がステッピングモータ40を制御することにより、クランクスライダ機構におけるクランクアーム43を、図7に示すように、クランクピン42がグリッド挿入口10に最も近接する位置に配置する。この位置は、クランクアーム43がデッドポイントとなる位置である。クランクアーム43をこの位置に配置して、散乱線除去グリッド32をグリッド着脱位置に配置することにより、散乱線除去グリッド32をブッキー機構1に対して好適に着脱することが可能となる。
In this X-ray imaging apparatus, when the X-ray imaging is finished and the reciprocating movement of the
すなわち、クランクアーム43が図7に示す位置に配置された場合においては、散乱線除去グリッド32を支持したグリッド支持部31が、最もグリッド挿入口10側に配置されることになる。散乱線除去グリッド32が常にグリッド挿入口10側に配置された場合には、散乱線除去グリッド32の着脱作業を、常に同じ状態で好適に実行することが可能となる。従って、散乱線除去グリッド32の着脱作業を行うときに、操作者が散乱線除去グリッド32の差し込み量や着脱位置が異なることに起因する違和感を感じることはない。また、この場合には、散乱線除去グリッド32を支持したグリッド支持部31が、最もグリッド挿入口10側に配置されることから、グリッド固定機構における取出ボタン55を押圧したときに、ピン56がレバー51を押圧し、レバー51が軸52を中心に反時計回り方向に回動させることが可能となる。
That is, when the
また、クランクアーム43が図7に示す位置に配置された場合においては、クランクアーム43がデッドポイントに配置されたことになり、グリッド支持部31の移動が制限されることになる。このため、散乱線除去グリッド32を取り出すために取出ボタン55を押圧した場合においても、グリッド支持部31が移動することはない。これに対して、クランクアーム43が図8や図9に示す位置に配置された場合においては、クランクアーム43がデッドポイントに配置されていないことから、グリッド支持部31の移動の制限は、ステッピングモータ40の小さな保持トルクのみで実行されていることになる。このため、散乱線除去グリッド32を取り出すために取出ボタン55を押圧した場合には、ピン56がレバー51を押圧してもグリッド支持部31が移動することになり、レバー51を軸52を中心に反時計回り方向に回動させることができないことになる。この発明に係るブッキー機構1においては、X線撮影が終了してグリッド支持部31の往復移動を停止するときに、クランクアーム43を、クランクピン42がグリッド挿入口10に最も近接する位置に配置することにより、このような問題の発生を防止している。
When the
一方、散乱線除去グリッド32がグリッド着脱位置に配置された場合には、散乱線除去グリッド32の着脱には好適ではあるが、X線撮影を迅速に実行するためには、散乱線除去グリッド32を、散乱線除去グリッド32の加速に最適な待機位置で待機させておくことが好ましい。このため、この発明に係るX線撮影装置においては、X線の照射準備のためにハンドスイッチ80における第1操作ボタン81が押圧されたときに、散乱線除去グリッド32を、図7に示すグリッド着脱位置から図9に示す待機位置に移動させる構成を採用している。
On the other hand, when the scattered
そして、既存のX線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、このような構成を採用するときに新たな信号線を設置する必要がないように、このX線撮影装置は、散乱線除去グリッド32の揺動動作を開始するための揺動動作開始信号と散乱線除去グリッド32をグリッド着脱位置から待機位置に移動させる待機位置移動信号を重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を信号線91に送信するグリッド移動信号重畳手段を備えている。
In addition, even when a device for attaching / detaching a scattered radiation removal grid is added to an existing X-ray imaging apparatus, the X-ray imaging apparatus is not required to install a new signal line when adopting such a configuration. Creates a grid movement signal by superimposing a swing operation start signal for starting the swing operation of the scattered
図10は、このグリッド移動信号重畳手段を示す概要図である。 FIG. 10 is a schematic diagram showing the grid movement signal superimposing means.
高電圧装置5には、後述するように、操作者がハンドスイッチ80における第2操作ボタン82を押圧して散乱線除去グリッド32の揺動動作開始信号B2が出力されると閉じる第1スイッチ85と、操作者がハンドスイッチ80における第1操作ボタン81を押圧してX線照射準備開始信号が出力されると閉じる第2スイッチ86とが配設されている。また、ブッキー機構1には、+5ボルトの電源と、フォトカップラー88が配設されている。なお、このフォトカップラー88は、高電圧装置5とブッキー機構1との絶縁状態を維持するために使用されるものである。
As will be described later, the high voltage device 5 includes a
高電圧装置5に配設された第1スイッチ85は、信号線91を構成する2本のライン91a、91bにより、+5ボルトの電源とフォトカップラー88とに接続されている。そして、第2スイッチ86は、第1スイッチ85と並列となる状態で、コンデンサ87を介して信号線91を構成する2本のライン91a、91bに接続されている。第1スイッチ85が閉じたときには、信号線91に電流が流れる。一方、第2スイッチ86が閉じたときには、コンデンサ87の充電が完了するまでの間の短い時間だけ、電流が流れることになる。
The
次に、上述したX線撮影装置によるX線撮影動作について説明する。図11は、X線撮影動作を示すタイムチャートである。 Next, an X-ray imaging operation by the above-described X-ray imaging apparatus will be described. FIG. 11 is a time chart showing the X-ray imaging operation.
テーブル式のX線撮影台2またはスタンド式のX線撮影台3において被検者の撮影の準備が整えば、操作者がハンドスイッチ80における第1操作ボタン81を押圧する。これにより、高電圧装置5においてX線照射準備開始信号KCが作成される。このX線照射準備開始信号KCは、X線管15に対してX線照射の準備を指示するための信号であり、このX線照射準備開始信号KCは図3に示す信号線93を介してX線管15に送信される。X線管15は、このX線照射準備開始信号KCを受信すれば、X線を照射するためのロータの回転を開始してX線照射の準備を行う。
When the subject is ready for imaging on the table-type X-ray imaging table 2 or the stand-type X-ray imaging table 3, the operator presses the
また、高電圧装置5においてX線照射準備開始信号KCが作成されれば、図10に示す第2スイッチ86が閉じ、コンデンサ87の充電が完了するまでの短い時間、信号線91に電流が流れ、図11に示す待機位置移動信号Aが作成される。この信号は、図3および図10に示す信号線91を介して、高電圧装置5からブッキー機構1に送信される。ブッキー機構1の制御部95は、短い待機位置移動信号Aを受信すれば、ステッピングモータ40を回転させて、散乱線除去グリッド32を、図7に示すグリッド着脱位置から図9に示す待機位置に移動させる。
Further, when the X-ray irradiation preparation start signal KC is generated in the high voltage apparatus 5, the
X線管15がX線照射準備開始信号KCを受信してから所定のラグタイムが経過すると、X線管15がX線を照射可能な状態となる。このラグタイムは、高電圧装置5に予め記憶されている。そして、このラグタイムが経過すれば、図1に示すインジケータ84が点灯する。なお、このラグタイムは、X線管15におけるロータが一定速度まで回転してX線が照射可能となる時間である。このラグタイムが経過するまでには、少なくとも1秒程度の時間がかかる。上述した散乱線除去グリッド32の移動は、このラグタイムの間に完了する。
When a predetermined lag time elapses after the
ラグタイム後にインジケータ84が点灯したことを操作者が確認すれば、操作者はハンドスイッチ80における第2操作ボタン82を押圧する。これにより、高電圧装置5において、揺動動作開始信号B2が作成される。この揺動動作開始信号B2は、待機位置移動信号Aが送信された信号線91を介して、ブッキー機構1に送信される。ブッキー機構1の制御部95は、待機位置移動信号Aより長い揺動動作開始信号B2を受信すれば、ステッピングモータ40を連続的に回転させて、散乱線除去グリッド32の揺動動作を開始させる。
If the operator confirms that the
すなわち、散乱線除去グリッド32は、図11に示すように、待機位置移動信号Aと揺動動作開始信号B2とが重畳されて作成されるグリッド移動信号Cに基づいて移動することになる。そして、待機位置移動信号Aと揺動動作開始信号B2とが重畳されて作成されたグリッド移動信号Cは、図3に示すように、単一の信号線91により、高電圧装置5からブッキー機構1に送信される。
That is, as shown in FIG. 11, the scattered
散乱線除去グリッド32が図8に示す位置まで移動し、散乱線除去グリッド32の速度が最大となったときに、ブッキー機構1は撮影許可信号B1を作成する。この撮影許可信号B1は、信号線92を介して高電圧装置5に送信される。高電圧装置5がこの撮影許可信号B1を受信すれば、X線管15に対して高電圧を付与する。これにより、X線管15からX線が照射される。すなわち、操作者がハンドスイッチ80における第2操作ボタン82を押圧することにより、揺動動作開始信号B2と撮影許可信号B1とが短い時間で順次作成され、X線管15からX線が照射されることになる。
When the scattered
以上のように、上述したX線撮影装置によれば、操作者がハンドスイッチ80における第1操作ボタン81を押圧した時点で、グリッド着脱位置に配置された散乱線除去グリッド32が待機位置に移動することから、その後に第2操作ボタン82を押すことにより速やかにX線撮影を行うことが可能となる。このとき、この散乱線除去グリッド32の移動を指示する待機位置移動信号Aと、高電圧装置5からブッキー機構1へ揺動動作開始信号B2とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を信号線91に送信する構成であることから、既存のX線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、新たな信号線を設置する必要がなくなる。
As described above, according to the X-ray imaging apparatus described above, when the operator presses the
なお、上述した実施形態においては、図10に示すコンデンサ87を利用したグリッド移動信号重畳手段によりグリッド移動信号Cを作成している。これに対して、高電圧装置5の制御部96がプログラム可能で、X線照射準備開始信号KCから短い揺動動作開始信号B2を作成できるものであれば、図10に示すようなグリッド移動信号重畳手段を使用する必要はない。
In the embodiment described above, the grid movement signal C is created by the grid movement signal superimposing means using the
また、上述した実施形態においては、散乱線除去グリッド32を、散乱線除去グリッド32の加速に適した待機位置と、散乱線除去グリッド32を着脱するためのグリッド着脱位置とを含む往復移動経路において揺動させているが、グリッド着脱位置は揺動経路外の位置であってもよい。すなわち、グリッド着脱位置を揺動経路から外れた位置に配置し、揺動動作の終了後に、散乱線除去グリッド32を揺動経路から外れたグリッド着脱位置に配置するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the scattered
さらに、上述した実施形態においては、クランクスライダ機構を使用して散乱線除去グリッド32を揺動させているが、例えばリニアガイド等を使用するなど、モータの駆動力を直線運動に変換してグリッドを移動させる機構であれば、その他の機構を使用してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the scattered
1 ブッキー機構
2 X線撮影台
3 X線撮影台
4 X線照射部
5 高電圧装置
10 グリッド挿入口
11 天板
12 移動機構
15 X線管
16 コリメータ
22 隔壁
23 昇降部材
31 グリッド支持部
32 散乱線除去グリッド
33 ガイド部材
34 ハンドル
37 付勢部材
40 ステッピングモータ
41 クランク軸
42 クランクピン
43 クランクアーム
44 スライダ
45 長孔
51 レバー
52 軸
53 固定爪
54 軸
55 取出ボタン
56 ピン
57 バネ
59 支持板
80 ハンドスイッチ
81 第1操作ボタン
82 第2操作ボタン
91 信号線
92 信号線
93 信号線
95 制御部
96 制御部
97 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ブッキー機構に配設され、モータの駆動により散乱線除去グリッドを、前記散乱線除去グリッドの加速に適した待機位置を含む往復移動経路において揺動させるとともに、揺動終了後に前記散乱線除去グリッドを前記ブッキー部に対して着脱するためのグリッド着脱位置に配置させる揺動機構と、
放射線の照射準備を行うための第1操作部と、放射線発生源から放射線を照射させるための第2操作部とを有する入力手段を備え、前記放射線発生源に電力を付与する高電圧装置と、
前記第1操作部が操作されたときに、前記散乱線除去グリッドを、前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるグリッド移動手段と、
を備えたことを特徴とする放射線撮影装置。 In a radiation imaging apparatus comprising a radiation generation source, a radiation detection unit that detects radiation irradiated from the radiation generation source and passed through the subject, and a bucky mechanism that swings a scattered radiation removal grid,
The scattered radiation removal grid is disposed in the Bucky mechanism and is swung by a motor in a reciprocating path including a standby position suitable for accelerating the scattered radiation removal grid. A rocking mechanism that is disposed at a grid attachment / detachment position for attaching / detaching the hooky part to / from the bucky part ,
A high-voltage device including an input unit having a first operation unit for preparing radiation irradiation and a second operation unit for irradiating radiation from the radiation generation source, and applying power to the radiation generation source;
Grid moving means for moving the scattered radiation removal grid from the grid attachment / detachment position to the standby position when the first operation unit is operated;
A radiation imaging apparatus comprising:
放射線の照射準備を行うために前記第1操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドを前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるためのグリッド待機位置移動信号と、放射線を照射させるために前記第2操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドの揺動動作を開始するための揺動動作開始信号とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を前記高電圧装置から前記ブッキー機構に至る信号線に送信する放射線撮影装置。 The radiographic apparatus according to claim 1,
A grid standby position movement signal for moving the scattered radiation removal grid, which is created when the first operation unit is operated to prepare for radiation irradiation, from the grid attachment / detachment position to the standby position, and radiation A grid movement signal is created by superimposing a rocking motion start signal for starting the rocking motion of the scattered radiation removal grid created when the second operation unit is operated for irradiation. A radiation imaging apparatus that transmits a grid movement signal to a signal line extending from the high-voltage device to the bucky mechanism.
前記第2操作部が操作されたときに閉じる第1スイッチを前記信号線に接続するとともに、
前記第1操作部が操作されたときに閉じる第2スイッチを、コンデンサを介して、前記第1スイッチと並列に前記信号線に接続する放射線撮影装置。 The radiation imaging apparatus according to claim 2,
A first switch that is closed when the second operation unit is operated is connected to the signal line;
A radiation imaging apparatus, wherein a second switch that is closed when the first operation unit is operated is connected to the signal line in parallel with the first switch via a capacitor.
前記揺動機構は、
前記モータの駆動により回転するクランク軸に連結され、当該クランク軸を中心に回転するとともに、クランクピンが付設されたクランクアームと、
前記クランクピンと係合する長孔が形成されるとともに、グリッド挿入口から挿入された散乱線除去グリッドを支持するグリッド支持部と接続されたスライダとを備え、
前記クランクアームが前記クランク軸を中心に回転することにより、前記グリッド支持部を、前記スライダにおける長孔と交差する方向に往復移動させるクランクスライダ機構であり、
前記グリッド着脱位置は、
前記クランクピンが前記グリッド挿入口に最も近接する位置である放射線撮影装置。 In the radiography apparatus in any one of Claims 1-3,
The swing mechanism is
A crank arm connected to a crankshaft that rotates by driving of the motor, rotates around the crankshaft, and is provided with a crankpin;
A long hole that engages with the crankpin is formed, and a slider connected to a grid support portion that supports the scattered radiation removal grid inserted from the grid insertion port,
A crank slider mechanism that reciprocally moves the grid support portion in a direction intersecting a long hole in the slider by rotating the crank arm around the crankshaft;
The grid attachment / detachment position is
A radiation imaging apparatus in which the crank pin is closest to the grid insertion port.
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