JP6540399B2 - 放射線透視撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、Ｘ線透視撮影装置等の放射線透視撮影装置に関する。

例えば、手術室で使用される外科用のＸ線透視撮影装置は、Ｘ線管と、このＸ線管から照射され被検者を通過したＸ線と検出するＸ線検出器と、これらのＸ線管およびＸ線検出器を支持するＣ型アームとを備え、被検者に対して様々な角度位置からのＸ線透視またはＸ線撮影が実行可能となっている。

ところで、手術室内には、検査室とは異なり、生体情報モニタ、体温維持管理装置、輸注ポンプ等の様々な機器が設置されているばかりではなく、術者以外にも、補助者や麻酔医、あるいは、看護師等が立ち会うことから、Ｘ線透視撮影装置に許容される占有スペースに制限がある。

特許文献１には、寝台周りにおける省スペース化を実現するために、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、Ｘ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線照射部およびＸ線検出部を支持する支持部と、支持部を移動させるための移動部とを具備する第１のユニットと、Ｘ線照射部に高電圧を与える高電圧発生部と、高電圧発生部を内蔵する筺体と、筺体を移動させるための移動部とを具備する第２のユニットと、第１のユニット２および第２のユニットを電気的に接続する接続部４とを備えたＸ線画像撮影装置が開示されている。

また、特許文献２には、放射線画像撮影装置の取っ手に配設されたプロジェクタにより、カメラにより撮影した撮影情報を周囲の壁等に投影する放射線画像撮影装置が開示されている。

特開２０１５−９０１２号公報 特開２０１３−９６７６２号公報

手術室で使用される外科用のＸ線透視撮影装置においては、手術中にＸ線透視画像またはＸ線撮影画像を確認する必要があることから、Ｘ線透視画像またはＸ線撮影画像を表示するためのモニタを手術室内に設置する必要がある。しかしながら、上述したように、手術室においてはＸ線透視撮影装置に許容される占有スペースは極めて小さいものとなっている。

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、その占有スペースを小さなものとすることが可能な放射線透視撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、放射線照射部と、前記放射線照射部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、前記放射線照射部と前記放射線検出部とを支持するアームとを有する撮影部を備えた放射線透視撮影装置において、前記撮影部に配設されたプロジェクタスクリーンと、前記放射線検出部により検出した放射線画像を前記プロジェクタスクリーンに投影する前記撮影部に配設されたプロジェクタと、を備え、前記プロジェクタスクリーンは、前記アームの回転角度位置にかかわらず前記プロジェクタから放射線画像が投影されるスクリーン本体が鉛直方向を向くように前記撮影部に配設されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線透視撮影装置において、
前記プロジェクタスクリーンは、前記スクリーン本体を巻き取る巻き取り部を備える。

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、前記プロジェクタスクリーンにおける前記巻き取り部が、前記撮影部に釣支される。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記プロジェクタは、前記アームに付設されるとともに、前記アームの姿勢に基づいて、前記プロジェクタから前記プロジェクタスクリーンにおけるスクリーン本体に投影する放射線画像の投影角度または投影位置を変更する投影画像変更部を備える。

請求項１に記載の発明によれば、プロジェクタスクリーンに放射線画像を投影することにより、放射線画像を表示するためのモニタを省略することができる。このため、手術室内における放射線透視撮影装置の占有スペースを小さなものとすることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、スクリーン本体と，このスクリーン本体を巻き取る巻き取り部とを備えたプロジェクタスクリーンを使用することにより、スクリーン本体を巻き取ることで、プロジェクタスクリーンと被検者との干渉を防止することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、アームが回転した場合においても、プロジェクタスクリーンのスクリーン本体を一定の姿勢に維持することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、アームが移動した場合においても、放射線画像をプロジェクタスクリーンのスクリーン本体に適切に表示することが可能となる。

この発明の第１実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図である。 この発明の第１実施形態に係るＸ線透視撮影装置の要部を示す正面概要図である。 プロジェクタスクリーン９０の正面図である。 プロジェクタスクリーン９０の側面図である。 プロジェクタ８０の概要図である。 この発明に係るＸ線透視撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。 この発明の第２実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図である。 この発明の第２実施形態に係るＸ線透視撮影装置の要部を示す正面概要図である。 この発明の第３実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図である。 この発明の第３実施例に係るＸ線透視撮影装置の要部を示す正面概要図である。

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、この発明の第１実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図であり、図２は、その要部を示す正面概要図である。

このＸ線透視撮影装置は、外科において手術を行う場合において、テーブル１９上の被検者１００に対してＸ線透視またはＸ線撮影を実行するためのものであり、車輪１２により移動可能な装置本体１１と、この装置本体１１の上面に配設されたタッチパネル式の表示部１０とを備える。また、このＸ線透視撮影装置は、Ｘ線管２１と、このＸ線管２１から照射されるＸ線の照射領域を制限してＸ線照射野を形成するコリメータ２３とを有するこの発明に係る放射線照射部としてのＸ線照射部と、Ｘ線管２１から照射され被検体である被検者１００を通過したＸ線を検出して映像化するイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）３２と、イメージインテンシファイア３２で映像化された画像を撮影するカメラ３３からなるこの発明に係る放射線検出部としてのＸ線検出部と、これらのＸ線照射部とＸ線検出部を支持するＣ型アーム１３を備える。これらのＸ線照射部と、Ｘ線検出部と、Ｃ型アーム１３とは、この発明に係る撮影部を構成する。

Ｃ型アーム１３は、円弧状の形状を有し、Ｘ線照射部とＸ線検出部とを支持している。このＣ型アーム１３は、アーム支持部１４に対してスライド可能に支持されている。また、アーム支持部１４は、支持部１５に対して水平方向を向く軸を中心に回転可能となっている。さらに、支持部１５は、装置本体１１に対して水平方向および上下方向に移動可能に支持されている。このＣ型アーム１３の移動は、オペレータが図示を省略したハンドルを把持して移動させることにより実行される。

また、このＸ線透視撮影装置は、Ｃ型アーム１３に配設された一対の支持部９５、９６を備える。この支持部９５、９６のいずれか一方には、プロジェクタスクリーン９０が釣支される。なお、図１および図３においては、一対の支持部９５、９６のうち支持部９５によりプロジェクタスクリーン９０が釣支された状態を示しているが、Ｃ型アーム１３が図１および図２に示す状態から１８０度回転した場合には、プロジェクタスクリーン９０は支持部９６により釣支される。

また、このＸ線透視装置は、Ｃ型アーム１３に配設されたプロジェクタ８０を備える。このプロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０は、プロジェクタスクリーン９０の裏面側からＸ線画像を表示するための背面投影型のものとなっている。

図３は、プロジェクタスクリーン９０の正面図であり、図４は、プロジェクタスクリーン９０の側面図である。

このプロジェクタスクリーン９０は、スクリーン本体９１と、このスクリーン本体９１の下端部に付設されたハンドル９４と、スクリーン本体９１を巻き取るための巻き取り部９２と、この巻き取り部９２を上述した支持部９５、９６により釣支するための係合部９３とを備える。スクリーン本体９１は、ハンドル９４を操作することにより巻き取り部９２から引き出され、また、再度、ハンドル９４を操作することにより、巻き取り部９２内に配設された図示しないバネの作用により、巻き取り部９２内に巻き取られる。

図５は、プロジェクタ８０の概要図である。

このプロジェクタ８０は、基部８２と投影部８１とを備える。投影部８１は、基部８２に対して、回動および揺動可能となっている。このため、プロジェクタ８０から投影される画像の投影角度または投影位置を変更することが可能となっている。

図６は、この発明に係るＸ線透視撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。

このＸ線透視撮影装置は、装置全体を制御する制御部５０を備える。この制御部５０は、上述したＸ線管２１とコリメータ２３とを有するＸ線照射部２０と、イメージインテンシファイア３２とカメラ３３とから成るＸ線検出部３０と、プロジェクタ８０とに接続されている。また、この制御部５０は、Ｘ線検出部３０により検出したＸ線透視画像またはＸ線撮影画像を画像処理する画像処理部５１を備える。この画像処理部５１は、後述するように、Ｃ型アーム１３の姿勢に基づいて、プロジェクタ８０からプロジェクタスクリーン９０におけるスクリーン本体９１に投影するＸ線画像の投影角度または投影位置を変更する投影画像変更部５２を備える。

以上のような構成を有するＸ線透視撮影装置においてＸ線透視またはＸ線撮影を実行するときには、Ｃ型アーム１３に配設された支持部９５、９６に対して、プロジェクタスクリーン９０における係合部９３を係合させることにより、プロジェクタスクリーン９０を支持部９５、９６により釣支する。このときには、図１および図２に示すように、Ｘ線管２１とコリメータ２３とを有するＸ線照射部２０を上側に配置してＸ線透視またはＸ線撮影を実行するときには、プロジェクタスクリーン９０を支持部９５により釣支する。一方、イメージインテンシファイア３２とカメラ３３とから成るＸ線検出部３０を上側に配置してＸ線透視またはＸ線撮影を実行するときには、プロジェクタスクリーン９０を支持部９６により釣支する。そして、プロジェクタスクリーン９０におけるスクリーン本体９１を巻き取り部９２から引き出す。

この状態でＸ線透視またはＸ線撮影を実行する。このときには、Ｘ線管２１から照射されコリメータ２３によりＸ線照射野を制限されたＸ線がテーブル１９上の被検者１００に照射され、被検者１００を通過したＸ線がイメージインテンシファイア３２およびカメラ３３により検出される。そして、そのＸ線画像が制御部５０における画像処理部５１に送信される。画像処理部５１においては、Ｘ線画像の輝度、コントラスト、ピント等の調整が行われ、Ｘ線画像信号がプロジェクタ８０に送信される。

そして、プロジェクタ８０からプロジェクタスクリーン９０のスクリーン本体９１に向けてＸ線画像が投影される。このとき、プロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０は、プロジェクタスクリーン９０の裏面側からＸ線画像を表示するための背面投影型のものとなっていることから、図２に示すように、術者１０１はプロジェクタスクリーン９０に対してプロジェクタ８０とは逆側から、スクリーン本体９１に投影されたＸ線画像を観察することが可能となる。

被検者１００に対して手術を実行するときには、Ｃ型アーム１３がアーム支持部１４とともに、支持部１５に対して水平方向を向く軸を中心に回転する場合がある。このときには、プロジェクタスクリーン９０は支持部９５に対して釣支されていることから、プロジェクタスクリーン９０はＣ型アーム１３の回転角度位置にかかわらず、一定の姿勢となる。一方、プロジェクタ８０はＣ型アーム１３に付設されていることから、Ｃ型アーム１３とともに回転する。このため、画像処理部５１における投影画像変更部５２は、Ｃ型アーム１３の回転角度位置に基づいて、プロジェクタ８０からプロジェクタスクリーン９０におけるスクリーン本体９１に投影されるＸ線画像の投影角度を変更する。

また、同様に、Ｃ型アーム１３が、アーム支持部１４に対してスライドする場合がある。このときにも、画像処理部５１における投影画像変更部５２は、Ｃ型アーム１３のスライド位置に基づいて、プロジェクタ８０からプロジェクタスクリーン９０におけるスクリーン本体９１に投影されるＸ線画像の投影位置を変更する。これらの投影角度および投影位置の変更は、画像処理部５１における投影画像変更部５２が自動的に実行してもよく、また、術者１０１がスイッチ等を操作することにより実行してもよい。

このような構成を有するＸ線透視撮影装置によれば、撮影部を構成するＣ型アーム１３に釣支されたプロジェクタスクリーン９０にＸ線画像が投影されることから、従来のようにモニタを施術室に設置する必要がなくなり、手術室内におけるＸ線透視撮影装置の占有スペースを小さなものとすることが可能となる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。図７は、この発明の第２実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図であり、図８は、その要部を示す正面概要図である。なお、上述した第１実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態においては、プロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０として、プロジェクタスクリーン９０の裏面側からＸ線画像を表示するための背面投影型のものを使用している。これに対して、この第２実施形態においては、プロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０として、プロジェクタスクリーン９０の表面側からＸ線画像を表示する通常の投影型のものを使用している。

図２に示すように、術者１０１が被検者１００に対してＣ型アーム１３とは逆側から手術を行う場合においては、第１実施形態に示したように、背面投影型のプロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０を使用することが好ましい。これに対して、図８に示すように、術者１０１が被検者１００に対してＣ型アーム１３側から手術を行う場合においては、通常の投影型のプロジェクタ８０およびプロジェクタスクリーン９０を使用することが好ましい。

図７および図８に示すように、イメージインテンシファイア３２には支持部９７が付設されており、Ｘ線管２１には支持部９８が付設されている。これらの支持部９５、９６のいずれか一方には、プロジェクタスクリーン９０が釣支される。なお、図７および図８においては、一対の支持部９７、９８のうち支持部９７によりプロジェクタスクリーン９０が釣支された状態を示しているが、Ｃ型アーム１３が図７および図８に示す状態から１８０度回転した場合には、プロジェクタスクリーン９０は支持部９８により釣支される。

この第２実施形態に係るＸ線透視撮影装置においても、撮影部を構成するＸ線管２１またはイメージインテンシファイア３２に釣支されたプロジェクタスクリーン９０にＸ線画像が投影されることから、従来のようにモニタを施術室に設置する必要がなくなり、手術室内におけるＸ線透視撮影装置の占有スペースを小さなものとすることが可能となる。

次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図９は、この発明の第３実施形態に係るＸ線透視撮影装置の斜視図であり、図１０は、その要部を示す正面概要図である。なお、上述した第１実施形態および第２実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態および第２実施形態においては、プロジェクタスクリーン９０を、Ｘ線照射部２０と、Ｘ線検出部３０と、Ｃ型アーム１３とから構成される撮影部に付設された支持部９５、９６、９７、９８により釣支するとともに、プロジェクタ８０をＣ型アーム１３に配設している。一方、この第３実施形態においては、プロジェクタスクリーン９０およびプロジェクタ８０を、装置本体１１に対して、支持部材９９を介して支持する構成を採用している。このような構成を採用した場合においては、プロジェクタスクリーン８０等がＣ型アーム１３の移動に追従することがないことから、プロジェクタスクリーン８０に投影されたＸ線画像の視認性が向上する。

上述した実施形態においては、いずれも、プロジェクタスクリーン９０として巻き取り式のものを使用しているが、例えば、硬質のスクリーン本体を有するプロジェクタスクリーン等、巻き取り式以外のプロジェクタスクリーンを使用してもよい。

また、上述した第１実施形態および第２実施形態においては、プロジェクタスクリーン９０を支持部９５、９６、９７、９８により釣支するかわりに、Ｘ線照射部２０と、Ｘ線検出部３０と、Ｃ型アーム１３とから構成される撮影部にプロジェクタスクリーン９０を固定するようにしてもよい。このような構成を採用する場合においては、プロジェクタ８０とプロジェクタスクリーン９０との位置関係は一定であるため、Ｘ線画像の投影角度または投影位置を変更する必要はない。

また、上述した第１実施形態および第２実施形態においては、プロジェクタ８０をＣ型アーム１３に配設しているが、プロジェクタ８０をＣ型アーム１３に配設するかわりに、装置本体１１に配設したアーム等によりプロジェクタ８０を支持してもよい。

また、上述した第３実施形態においては、プロジェクタスクリーン９０およびプロジェクタ８０を、支持部材９９を介して装置本体１１に支持する構成を採用しているが、プロジェクタスクリーン９０およびプロジェクタ８０を、支持部材９９と同様の構成を有する支持部材により、支持部１５やアーム支持部１４等により支持する構成を採用してもよい。

さらに、上述した構成を採用した場合においても、手術室内における手術等に支障とならない場所にモニタを設置し、プロジェクタスクリーン９０とモニタとを併用するようにしてもよい。

１１ 装置本体
１３ Ｃ型アーム
１４ アーム支持部
２０ Ｘ線照射部
２１ Ｘ線管
２３ コリメータ
３０ Ｘ線検出部
３２ イメージインテンシファイア
３３ カメラ
５０ 制御部
５１ 画像処理部
５２ 投影画像変更部
８０ プロジェクタ
８１ 投影部
８２ 基部
９０ プロジェクタスクリーン
９１ スクリーン本体
９２ 巻き取り部
９３ 係合部
９４ ハンドル
９５ 支持部
９６ 支持部
９７ 支持部
９８ 支持部
９９ 支持部材
１００ 被検者
１０１ 術者

Claims (4)

1. 放射線照射部と、前記放射線照射部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、前記放射線照射部と前記放射線検出部とを支持するアームとを有する撮影部を備えた放射線透視撮影装置において、
   前記撮影部に配設されたプロジェクタスクリーンと、
   前記放射線検出部により検出した放射線画像を前記プロジェクタスクリーンに投影する前記撮影部に配設されたプロジェクタと、
   を備え、
   前記プロジェクタスクリーンは、前記アームの回転角度位置にかかわらず前記プロジェクタから放射線画像が投影されるスクリーン本体が鉛直方向を向くように前記撮影部に配設されることを特徴とする放射線透視撮影装置。
2. 請求項１に記載の放射線透視撮影装置において、
   前記プロジェクタスクリーンは、
   前記スクリーン本体を巻き取る巻き取り部を備える放射線透視撮影装置。
3. 請求項２に記載の放射線透視撮影装置において、
   前記プロジェクタスクリーンにおける前記巻き取り部が、前記撮影部に釣支されるＸ線透視撮影装置。
4. 請求項３に記載の放射線透視撮影装置において、
   前記プロジェクタは、前記アームに付設されるとともに、
   前記アームの姿勢に基づいて、前記プロジェクタから前記プロジェクタスクリーンにおけるスクリーン本体に投影する放射線画像の投影角度または投影位置を変更する投影画像変更部を備えるＸ線透視撮影装置。

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