JP5886062B2 - Ｘ線可動絞り装置及びｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線装置に搭載されＸ線照射範囲を調整するためのＸ線可動絞り装置に関する。

過度のＸ線被曝を患者に与えないようにするためにＸ線可動絞りを用いてＸ線の照射範囲を調整する必要がある（例えば、特許文献１を参照）。そのために、Ｘ線撮影を行う際、通常はまずＸ線絞りに搭載された投光照準器によって、被写体表面を光で照らし、Ｘ線の照射範囲を模擬的に表示し、ポジショニングを行う。その後、実際のＸ線出力を行うことになる。

被写体の表面の状態は、患者の着用する衣服等の種類によって変化する。従って、Ｘ線撮影を行うには、表面の状態の異なる衣服上に光を照射し、Ｘ線の照射範囲を模擬的に確認した後にＸ線の出力を行う事になる。

特開２００９−１８２０８号公報

前述のように、投光照準器を用いて、Ｘ線出力前の位置合わせの確認を行う際、被写体表面の色によっては、投光照準器で照らした光が目立たなく、照射範囲がわかりづらいという場合があった。

被写体表面の色は、必ずしも決まった色では無いため、投光照準器の光の色は複数に変更可能としておくことが望ましい。

そこで、本発明の目的は、上記課題を鑑みて成されたもので、被写体表面の色に依存することなくＸ線可動絞りで制限するＸ線照射範囲を認識しやすくすることである。

本発明は上記課題を解決するために、Ｘ線発生器より被検体へ照射されるＸ線の照射領域を調整するためのＸ線可動絞り装置において、Ｘ線の照射範囲を模擬的に表示するための可視光を被検体における被写体部分に向けて発する投光照準器を備え、投光照準器は、可視光の色相を変化させる機構を具備することを特徴とする。

本発明によれば、Ｘ線可動絞りに搭載された投光照準器の光源色を変更可能とすることにより、被写体の色にかかわらずＸ線照射範囲を識別しやすくすることで、Ｘ線撮影のポジショニングにかかる負担を軽減することができる。

従来のＸ線可動絞り装置の構造図である。 本発明の第１の実施形態におけるＸ線可動絞り装置の構造図である。 本発明の第２の実施形態におけるＸ線可動絞り装置の構造図である。 被写体の色を自動で識別して、光源色の切り替えを行う手順を示すフローチャートである。 移動型Ｘ線撮影装置の概略構成図である。

先ず、本発明のＸ線可動絞り装置を搭載した移動型Ｘ線撮影装置の概略構成を、図面を用いて説明する。

図５は、移動型Ｘ線撮影装置の概略構成を示す装置の側面図である。図５に示すように、移動型Ｘ線撮影装置は、移動台車へＸ線撮影装置を搭載したものである。移動台車は、台車１１と、台車１１の後部に配置される２個の駆動輪（後輪）１２と、前部に配置される２個の前輪１３と、制御回路からの駆動出力に基づいて駆動輪１２を駆動する走行駆動機構（図示せず）と、筐体１５から成り、台車１１の内部スペースへバッテリー１６が収納されている。走行用ハンドル機構３０を、例えば図中の矢印Ａ方向（装置本体の前後方向）へ操作することにより、走行駆動機構（図示せず）のモータにより駆動輪１２が駆動され、装置本体が図中の矢印Ｂ方向へ移動することができる。

台車１１の前部上方には、一端側が台車１１の上面に回転可能に支持される支柱１７が鉛直方向に立設されている。この支柱１７の回転方向は、図５中の矢印Ｃに示すように、支柱１７の延在方向の中心軸の周りの回転方向となる。
支柱１７の他端側の側面部には、Ｘ線管支持機構１８の一端側が図示しない周知のスライド機構を介して固定されている。このスライド機構を介する構成とすることにより、Ｘ線管支持機構１８を、支柱１７の延在方向すなわち矢印Ｄで示す方向（図中の上下方向）に移動可能としている。また、Ｘ線管支持機構１８は周知の伸縮機構を備える構成となっている。

Ｘ線管支持機構１８の他端には、伸縮機構を介してＸ線管装置１９が配置される構成となっている。その結果、Ｘ線管装置１９はＸ線管支持機構１８の伸縮機構の伸縮方向、すなわち矢印Ｅで示す方向（図中の左右方向）に移動可能となっている。このＸ線管装置１９のＸ線ビームの照射窓部分（Ｘ線管装置１９の図中の下面側）には、Ｘ線ビームの照射範囲を制限するための周知の絞り装置２０が取り付けられている。

台車１１の上方（上部）には、Ｘ線高電圧装置を含むＸ線制御装置２１や後に詳述する各駆動制御部等が搭載されており、これら装置を囲むようにして、筐体１５が形成されている。Ｘ線制御装置２１は、Ｘ線管装置１９へ管電圧、管電流を供給するとともに、Ｘ線放射のオン／オフ制御を行う。

また、実施形態で示すＸ線装置では、筐体１５の上面には操作パネル２２が配置されている。操作パネル２２は、Ｘ線撮影条件（管電圧、管電流、撮影時間）を設定する操作器、Ｘ線撮影用押しボタンスイッチ、及びＸ線照射野設定操作器等を備えている。また、筐体１５の上面には、Ｘ線装置の走行時に、Ｘ線管装置１９の位置を固定しておくための周知のロック機構２３が設けられている。

以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。

ここで、以下に用いる用語である「被検体」及び「被写体」について説明する。「被検体」は、Ｘ線を照射する場合の対象を指し、これに対して「被写体」は、投光照準器によって照射される対象を指すものとする。なお、「被検体」が衣類を付けていない場合には、「被写体」は「被検体」の体表であり、衣類を付けている場合には、「被写体」は衣類に相当する。

以下に述べるＸ線可動絞り装置は、図５の矢印Ｃに示すように支柱１７を回転中心としてＸ線管装置を回転し、被検体の上部近傍に移動されたＸ線管から照射されるＸ線の照射範囲を絞るための装置である。

まず、図５で示したＸ線管装置１９から照射されるＸ線の照射範囲を規定するＸ線可動絞りの装置の概略構成を図１に示す。

図１に示すように、Ｘ線管焦点１から矢印Ａ方向に出力されたＸ線は、絞り筐体７の内部を通過し、線すい制限羽根３により制限され、被検体へと照射される。ここで、「線すい」とは、被検体のＸ線撮影に用いるための広がりを制限された１次Ｘ線を指すものとする。

線すい制限羽根３は、図１の左右方向に移動する一対の遮蔽板と、図１の手前方向と奥方向に移動する他の一対の遮蔽板とで構成されている。図１では、前者のみを図示している。線すい制限羽根３は、つまみ４を回すことにより図１の前後左右方向に開閉する構造となっている。以下で説明する線すい制限羽根３も同様な構造を有するものとする。

Ｘ線撮影をする際、可能な限り被検者への被曝を低減する目的から、Ｘ線の照射野を光で模擬的に表示する投光照準器が備えられている。

Ｘ線撮影前、操作者は、絞り内部に配置された光源５を点灯させる。光源５から出力された光はミラー２によって反射し、Ｘ線同様に線すい制限羽根３によって制限され、被写体へと照射される。この時、十字板６を通過することで、光で示された照射野には中心が分かるように十字模様が映し出される構造となっている。

また、Ｘ線はミラー２を透過するため、被検体に照射されるＸ線の量には、ほぼ影響がない構造となっている。

ここで、ミラー２のＸ線の光軸と、光源５から放射される光の光軸は、一致するように設定され、Ｘ線の照射範囲と模擬的に照射する光の照射範囲は、一致するように設定されている。
＜第１の実施形態＞
次に、図面を用いて第１の実施形態を説明する。図２のように、例えば青、黄、赤のように色相の異なる可視光を発する複数の光源５ａ（ＬＥＤ等）を絞り筐体７内に配置する。
操作者は、Ｘ線撮影前に光源を点灯させ、被検体のポジショニングを行うが、その際、被写体の色に応じて、照射野を判別しやすい光源を選択し操作器により手動で切り替えを行う。なお、図２中には、自動的な切り替えを行うための装置（例えば、色相制御部２４など）が図示されているが、自動的な切り替えに関しては後述する。

判別しやすい光源とは、例えば、被写体の色相と異なる色相を有する光源である。
Ｘ線可動絞りの装置内部では、ターンテーブル８ａ上に配置された光源が回転し、所望の色相の光源が所定の位置で停止し、光源５ａを点灯させることによって、照射野の判別を容易にすることが可能である。
＜第２の実施形態＞
次に、図面を用いて第２の実施形態を説明する。図３のように、例えば青、黄、赤のように色相の異なる複数のフィルム９を、ターンテーブル８ｂ上に配置する。
前述の第１の実施形態同様、照射野を判別しやすい色相に変更すために、操作器により手動で切り替えを行う。なお、図３中には、自動的な切り替えを行うための装置（例えば、色相制御部２４など）が図示されているが、自動的な切り替えに関しては後述する。

Ｘ線可動絞りの装置内部では、ターンテーブル８ｂ上に配置された色相の異なるフィルム９が回転し、所望の色相のフィルム９が所定の位置で停止し、光源５ｂを点灯させ、フィルム９を透過させることによって、照射野の判別を容易にすることが可能である。
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態を、図２および図３で説明する。第１および第２の実施形態では、操作者が手動によって、光源の選択あるいは、フィルム９の選択を行うこととしていたが、第３の形態は、被写体表面の色をセンサで判別することにより、その選択を自動化することを目的とするものである。

まず、図２および図３中に示された色相センサ１０により、被写体の色相を判別し、その結果、複数色の光源あるいはフィルムの中から、出来るだけ似ていない色相ものを、本Ｘ線可動絞りを搭載した装置の色相制御部にて自動的に選択し、操作者が操作すること無しに自動で切り替えを行うという方法である。

図２において、色相センサ１０の検出結果に基づいて、色相制御部２４がモータ２５を制御し、モータ２５の回転動作によってターンテーブル８ａを回転させ、所望の光源５ａを選択することで、所望の色相に変えることができる。なお、色相制御部２４に対する情報は、操作パネル２２から入力することができる。

図３においても、同様に、色相センサ１０の検出結果に基づいて、色相制御部２４がモータ２５を制御し、モータ２５の回転動作によってターンテーブル８ｂを回転させ、所望のフィルム９を選択することで、所望の色相に変えることができる。なお、色相制御部２４に対する情報は、操作パネル２２から入力することができる。

なお、上記色相制御部２４は、図５で示すＸ線制御装置２１に内蔵されている。
＜第４の実施形態＞
本実施形態は、Ｘ線可動絞りの投光照準器の光源色を変更可能とすることにより付加することが出来る機能に関する。

本実施形態における光源色の変更は、投光照準器に搭載された調光器を用いて行われる。該調光器により自然光を発する光源からの光を調光し、所望の波長を有する光を設定する。

通常、投光照準器の光源の点灯時間は、タイマ設定となっており、一定時間経過後、自動的に消灯する構造となっている。例えば、投光照準器のランプには、点灯時間３０秒に制限するタイマを備えることと規定されている（ＪＩＳ Ｚ ４７１２：１９９８ガイドを参照）。

従って、操作者が、Ｘ線撮影のポジショニングに時間がかかった場合、タイマ設定時間までの残り時間がわからず、思わぬタイミングで消灯されてしまうことになる。
操作者が、投光照準器を点灯させたのち、光源の色を一定時間ごとに変化させれば、消灯するまでの時間の目安とすることが可能となる。

もちろん、表示器上に消灯までの残り時間を表示することも方法もあるが、Ｘ線撮影のポジショニングを行いながら、表示器の確認をおこなうのは困難な場合もある。

そこで、上記規定に則り、照射タイマ設定を３０秒とした場合、操作者が投光照準器を点灯させたのち、消灯する時間の所定時間前、例えば１０秒前に投光照準器を点滅させて、操作者に警告を与える方法がある。

あるいは、投光照準器を点滅させる代わりに、所定時間前に警告表示を画面に表示する方法でも構わない。

１…Ｘ線管焦点、２…ミラー、３…線すい制限羽根、４…つまみ、５,５ａ,５ｂ…光源、６…十字板、７…筐体、８ａ,８ｂ…ターンテーブル、１０…色相センサ、
１１…移動台車、
１２…駆動輪（後輪）、
１３…前輪、
１５…筐体、
１６…バッテリー、
１７…支柱、
１８…Ｘ線管支持機構、
１９…Ｘ線管装置、
２０…絞り装置、
２１…Ｘ線制御装置、
２２…操作パネル、
２３…ロック機構、
３０…走行用ハンドル機構。

Claims (7)

1. Ｘ線発生器より被検体へ照射されるＸ線の照射領域を調整するためのＸ線可動絞り装置において、
   前記Ｘ線の照射範囲を模擬的に表示するための可視光を前記被検体における被写体部分に向けて発する投光照準器を備え、
   前記投光照準器は、前記可視光の色相を変化させる機構を具備し、
   前記被検体の色相を判別する色相センサの検知結果に基づいて、色相の変更を行う手段を有することを特徴とするＸ線可動絞り装置。
2. 前記可視光の色相を変化させる機構は、前記投光照準器に異なる波長を発する複数の発光素子が搭載された基板を備え、該基板を移動させ所望の波長を発する発光素子を選択することにより色相を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線可動絞り装置。
3. 前記可視光の色相を変化させる機構は、前記投光照準器に透過可能な波長が異なる複数のカラーフィルムが配置された基板を備え、該基板を移動させ該カラーフィルムに所定の光源からの光を透過させて所望の波長を選択することにより色相を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線可動絞り装置。
4. 前記可視光の色相を変化させる機構は、前記投光照準器に自然光を発する光源からの光を調光する調光器を搭載し、該調光器により所望の波長を有する光を設定することにより色相を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線可動絞り装置。
5. 前記色相の変更は、操作者によって任意に変更可能な色相変更手段により行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＸ線可動絞り装置。
6. 前記投光照準器に具備された光源の点灯に時間制限がある場合に、
   前記時間制限に至る前に、前記光源からの光を点滅させて、操作者に前記時間制限の接近を警告することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のＸ線可動絞り装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一つに記載のＸ線可動絞り装置を用いたＸ線撮影装置。

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