JP6559966B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線により被検体を撮影するＸ線診断装置に関する。

一般に、Ｘ線管とＸ線検出器とを支持する支持機構（例えば、Ｃアーム型支持機構およびΩアーム型支持機構等）を有するＸ線診断装置がある。通常、支持機構の操作は、被検体を載置する天板の側面に設けられる天板レールに設置された操作パネル等で行っている。しかしながら、検査中、寝台（上記天板と操作パネルとを含む）付近が清潔領域となるため、寝台に近寄ることができない。そこで、従来のＸ線診断装置は、例えば、当該支持機構に近接スイッチを配置する。支持機構に近接スイッチを配置することにより、操作者は、検査中であっても、支持機構に対する様々な操作を実行することが可能でなる。

また、検査または手技によっては、様々な周辺機器がＸ線診断装置の周辺に配置されている。このため、支持機構の移動を確認できない位置で、支持機構のセット動作およびパーク動作等を行う場合がある。なお、セット動作とは、操作者および被検体に対して安全であって、Ｘ線撮影を実行する位置に支持機構を移動させることである。パーク動作とは、操作者および被検体に対して安全であって、Ｘ線撮影に無関係な位置（天板から離れた位置）に支持機構を待避させることである。そこで、従来のＸ線診断装置は、当該支持機構に近接スイッチを配置する。支持機構に近接スイッチを配置することにより、操作者は、操作パネルの操作位置から確認できなかった支持機構の移動を確認しながら、セット動作またはパーク動作を実行することが可能である。

しかしながら、従来設けられている近接スイッチは、単に支持機構を天板の長軸方向および短軸方向に移動させる指示および支持機構を回転させる指示を入力する機能等を有するだけである。このため、操作者は、Ｘ線診断装置の周囲を確認しつつ、支持機構を操作する必要がある。例えば、パーク動作からセット動作へ切り替えるため、近接スイッチが設けられた装置背面に操作者が移動しなければならない。また、操作者が装置を操作し始めた後、寝台(天板)の高さが低すぎて支持機構がセットできないことが判明した場合、操作者は、上記操作パネルまで移動して天板上下スイッチを押下しなければならない。以上のように、操作者にとって近接スイッチの操作が煩わしいという問題がある。

特許第５０３４９５４号明細書

実施形態の目的は、容易に操作可能なＸ線診断装置を提供することにある。

実施形態によれば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線を発生させるＸ線管とＸ線を検出するＸ線検出器とを支持するアームを含む支持機構と、前記支持機構の外装に設けられ、前記支持機構を移動させるための機能固定ボタンと、前記支持機構の外装と前記Ｘ線検出器の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、前記支持機構と前記Ｘ線検出器と天板とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する機能可変ボタンと、前記複数の移動動作パターンのうち選択された移動動作パターンを、前記機能可変ボタンに割り当てる割り当て部とを具備し、前記複数の移動動作パターンには、前記天板を鉛直方向に移動させる移動パターンが含まれる。

本実施形態に係るＸ線診断装置の外観を示す外観図。 本実施形態に係るＸ線診断装置を示すブロック図。 、図２に示すＸ線検出器に設けられた近接スイッチの一例を示す図である。 図１、図２に示す支持機構における接続部に設けられた近接スイッチＳＷ２の一例を示す図。 図４に示す表示部において、相対的な位置関係に応じた模式図の表示を説明するための図。 図５におけるＡ視点に対向する接続部の側面に近接スイッチが位置する場合において、表示部の表示例１を示す図。 図５におけるＢ視点に対向する接続部の側面に近接スイッチが位置する場合において、表示部の表示例２を示す図。 図５におけるＣ視点に対向する接続部の側面に近接スイッチが位置する場合において、表示部の表示例３を示す図。

以下、本実施形態に係るＸ線診断装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能および構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置１の外観を示す外観図である。図２は、本実施形態に係るＸ線診断装置１を示すブロック図である。

図１、図２に示すように、Ｘ線診断装置１は、高電圧発生器３と、Ｘ線管５と、Ｘ線検出器７と、支持機構８と、Ｘ線絞り器９と、位置検出部と、天板１１と、駆動部１３と、画像発生部１７と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１９と、記憶部２１と、入力部２３と、特定部２５と、割り当て部２６と、モニタ２７と、制御部２９とを備えている。

高電圧発生器３は、Ｘ線管に供給する管電流とＸ線管に印加する管電圧とを発生する。高電圧発生器３は、制御部２９による制御のもとで、Ｘ線撮影条件に従って、管電流をＸ線管５に供給し、管電圧をＸ線管５に印加する。

Ｘ線管５は、高電圧発生器３から供給された管電流と、高電圧発生器３により印加された管電圧とに基づいて、Ｘ線焦点においてＸ線を発生する。Ｘ線焦点から発生されたＸ線は、Ｘ線管５の前面に設けられたＸ線放射窓を介して、被検体Ｐに照射される。

Ｘ線検出器７は、Ｘ線管５から発生され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、Ｘ線検出器７は、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）を有する。ＦＰＤの形状は、正方形または長方形である。Ｘ線の入射に伴って複数の半導体検出素子で発生された電気信号は、図示しないアナログディジタル変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Convertor）に出力される。ＡＤＣは、電気信号をディジタルデータに変換する。ＡＤＣは、ディジタルデータを画像発生部１７に出力する。なお、Ｘ線検出器７として、イメージインテンシファイア（Image-intensifier）が用いられてもよい。

Ｘ線検出器７は、Ｘ線検出器７の外装の側面に設けられる入力ボタン（機能割り当てスイッチ）を有する。例えば、図１、図２に示すように、入力ボタンは、Ｘ線検出器７の側面のうち少なくとも一つに設置された近接スイッチＳＷ１に設けられる。入力ボタンは、Ｘ線検出器７と支持機構８と天板１１とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち、割り当て部２６により割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する。入力ボタンには、割り当て部２６により、上記複数の移動動作パターンのうち少なくとも一つの移動動作パターンが割り当てられる。なお、上記移動動作パターンについては、記憶部２１の説明と共に後述する。また、移動動作パターンの割り当てについては、割り当て部２６の説明と共に後述する。

支持機構８は、Ｘ線管５とＸ線検出器７とを移動可能に支持する。具体的には、支持機構８は、例えば、図１におけるＣアーム３１とＣアーム支持部３３とを有する。Ｃアーム３１は、Ｘ線管５とＸ線検出器７とを、互いに向き合うように搭載する。Ｃアーム支持部３３は、Ｃアーム３１のＣ形状に沿う方向（以下、Ｃ方向と呼称する）に、Ｃアーム３１をスライド可能に支持する。また、Ｃアーム支持部３３は、天井に設けられたレール３５に沿って移動可能に設置される。レール３５は、例えば、天板１１の長軸方向に平行に、天井に設けられる。Ｃアーム支持部３３は、Ｃアーム３１とＣアーム支持部３３とを接続する接続部３７を略中心として、Ｃ方向に直交する方向（以下、Ｃ直交方向と呼称する）に回転可能にＣアーム３１を支持する。なお、Ｃアーム支持部３３は、天板１１の短軸方向（図１、図２のＸ軸方向）と長軸方向（図１、図２のＺ軸方向）とに平行移動可能にＣアーム３１を支持することも可能である。また、Ｃアーム３１は、Ｘ線焦点とＸ線検出器７との距離（線源受像面間距離（ＳＩＤ：Source Image Distance）を変更可能に、Ｘ線管５とＸ線検出器７とを支持する。

支持機構８は、接続部３７の外装の側面に設けられる入力ボタンを有する。例えば、入力ボタンは、図１、図２に示す支持機構８における接続部３７の側面のうち少なくとも一つに設置された近接スイッチＳＷ２に設けられる。

なお、本実施形態に係るＸ線診断装置１における支持機構８は、Ｃアーム３１による構造に限定されない。支持機構８は、例えば、Ｘ線管５、Ｘ線検出器７をそれぞれ支持する２つのアーム（例えばロボットアーム等）により、任意の方向に移動可能に支持されてもよい。また、支持機構８は、Ｃアーム３１の代わりに天井からつり下げられたΩアームであってもよい。また、支持機構８は、バイプレーン構造を有してもよい。また、本実施形態に係るＸ線診断装置１における支持機構８は、オーバーチューブ方式（ｏｖｅｒ ｔｕｂｅ ｓｙｓｔｅｍ）、およびアンダーチューブ方式（ｕｎｄｅｒ ｔｕｂｅ ｓｙｓｔｅｍ）等に限定されず任意の形態に適用可能である。

Ｘ線絞り器９は、Ｘ線管５におけるＸ線放射窓の前面に設けられる。すなわち、Ｘ線絞り器９は、Ｘ線管５とＸ線検出器７との間に設けられる。Ｘ線絞り器９は、Ｘ線照射範囲限定器とも称される。具体的には、Ｘ線絞り器９は、Ｘ線焦点で発生されたＸ線を、操作者が所望する撮影部位以外に不要な被爆をさせないために、最大口径の照射範囲（以降、最大照射範囲と呼称する）を、被検体Ｐの体表面にＸ線を照射する照射面積に応じて限定する。例えば、Ｘ線絞り器９は、入力部２３により入力された照射範囲の限定指示に従って、絞り羽根を移動させることにより、照射範囲を限定する。

具体的には、Ｘ線絞り器９は、ＳＩＤに対して直行する２軸のうち一つの軸に沿って移動可能な複数の絞り羽根と、他方の軸に沿って移動可能な複数の絞り羽根とを有する。これら複数の絞り羽根各々は、Ｘ線焦点で発生されたＸ線を遮蔽する鉛により構成される。なお、Ｘ線絞り器９は、被検体Ｐへの被曝線量の低減および画質の向上を目的として、Ｘ線の照射範囲に挿入される複数の線質調整フィルタを有してもよい。

位置検出部は、支持機構８と天板１１との位置を検出する。位置検出部は、Ｘ線検出器７と支持機構８とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと、天板１１または所定の対象物（例えば、Ｘ線診断装置１を設置する検査室の壁、被検体ＰおよびＸ線診断装置１周辺に設置される各種装置等）との距離が所定の閾値以下か否かを検出する。具体的には、位置検出部は、位置センサＬＳ１，ＬＳ２と、感知センサ（例えば、タッチセンサ、接触安全スイッチ）ＴＳ１，ＴＳ２とを有する。

位置センサＬＳ１は、支持機構８に設けられ、支持機構８の位置を検出する。位置センサＬＳ１は、支持機構８の位置に関する情報を特定部２５へ出力する。なお、支持機構８の位置に関する情報は、駆動部１３から特定部２５へ出力されてもよい。位置センサＬＳ１は、支持機構８と天板１１または所定の対象物との距離が所定の距離より短いか否かを検出する。位置センサＬＳ１は、支持機構８と天板１１または所定の対象物との距離が所定の距離より短い場合、第１通知信号ＳＧ１を割り当て部２６へ出力する。第１通知信号ＳＧ１は、支持機構８と天板１１または所定の対象物との距離が所定の距離より短いことを通知する情報を含む。

位置センサＬＳ２は、天板１１に設けられ、天板１１の位置を検出する。位置センサＬＳ２は、天板１１の位置に関する情報を特定部２５へ出力する。なお、天板１１の位置に関する情報は、駆動部１３から特定部２５へ出力されてもよい。

感知センサＴＳ１，ＴＳ２は、Ｘ線検出器７およびＸ線絞り器９のうち少なくとも一つが所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触したか否かを判定するために設けられる。

位置センサＬＳ１，ＬＳ２は、インターロックのオンオフを判定するために、設けられる。インターロックとは、例えば、上記Ｘ線検出器７と支持機構８とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと、天板１１または所定の対象物との距離より短い場合、支持機構８の移動を停止することである。

感知センサＴＳ１は、Ｘ線検出器７のＸ線管５側の面に設けられる。感知センサＴＳ１は、Ｘ線検出器７が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触したか否かを検出する。感知センサＴＳ１は、Ｘ線検出器７が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触した場合、第２通知信号ＳＧ２を割り当て部２６へ出力する。第２通知信号ＳＧ２は、Ｘ線検出器７が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触したことを通知する情報を含む。

感知センサＴＳ２は、Ｘ線絞り器９のＸ線検出器７側の面に設けられる。感知センサＴＳ２は、Ｘ線絞り器９が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触したか否かを検出する。感知センサＴＳ２は、Ｘ線絞り器９が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触した場合、第３通知信号ＳＧ３を割り当て部２６へ出力する。第３通知信号ＳＧ３は、Ｘ線絞り器９が所定の対象物または寝台１０（天板１１を含む）に接触したことを通知する情報を含む。

なお、本実施形態に係るＸ線診断装置１に設けられるセンサは、位置センサＬＳ１，ＬＳ２、感知センサＴＳ１，ＴＳ２に限定されない。

寝台１０は、被検体Ｐを載置する天板１１を有する。なお、天板１１には、被検体Ｐが載置される。

駆動部１３は、制御部２９の制御のもとで、支持機構８と、寝台１０とを駆動する。具体的には、駆動部１３は、制御部２９からの制御信号に応じた駆動信号をＣアーム支持部３３に供給して、Ｃアーム３１をＣ方向にスライド、Ｃ直交方向に回転させる。Ｘ線撮影時においては、Ｘ線管５とＸ線検出器７との間に、天板１１に載置された被検体Ｐが配置される。

駆動部１３は、制御部２９の制御のもとで、寝台１０を駆動することにより、天板１１を移動させる。具体的には、駆動部１３は、制御部２９からの制御信号に基づいて、天板１１の短軸方向（図１、図２のＸ軸方向）または天板１１の長軸方向（図１、図２のＺ軸方向）に、天板１１をスライドさせる。また、駆動部１３は、鉛直方向（図１、図２のＹ軸方向）に関して、天板１１を昇降する。加えて、駆動部１３は、長軸方向と短軸方向とのうち少なくとも一つの方向を回転軸（図１、図２のＸ軸方向、Ｚ軸方向）として、天板１１を傾けるために天板１１を回転してもよい。駆動部１３は、天板１１の位置を、特定部２５に出力する。なお、天板１１の位置に関する情報は、上記位置センサＬＳ２から出力されてもよい。

駆動部１３は、支持機構８の位置に関する情報を特定部２５に出力する。なお、支持機構８の位置に関する情報は、上記位置センサＬＳ１から出力されてもよい。駆動部１３は支持機構８および天板１１等に動力を伝達可能なクラッチ機構を有する。クラッチ機構は、制御部２９により制御される。具体的には、クラッチ機構は、支持機構８および天板１１のうち少なくとも一つに対して、動力を伝達させる動力伝達状態と、動力を伝達させない動力非伝達状態と、動きをロックする固定状態とを有する。動力伝達状態と動力非伝達状態と固定状態とは、制御部２９の制御により、相互に切り替え可能である。

具体的には、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと天板１１または所定の対象物との距離が閾値以下である場合、制御部２９による制御のもとで、クラッチ機構の状態は、動力伝達状態または動力非伝達状態から固定状態に変更される。インターロックの解除指示（オーバーライド）が割り当てられた場合、入力ボタンの押下を契機として、制御部２９による制御のもとで、クラッチ機構の状態は、固定状態から動力伝達状態または動力非伝達状態に変更される。

画像発生部１７は、Ｘ線検出器７から出力されたディジタルデータに対して、前処理を実行する。前処理とは、Ｘ線検出器７におけるチャンネル間の感度不均一の補正、および金属等のＸ線強吸収体による極端な信号の低下またはデータの脱落に関する補正等である。画像発生部１７は、前処理されたディジタルデータに基づいて、Ｘ線画像を発生する。画像発生部１７は、発生したＸ線画像を、記憶部２１およびモニタ２７に出力する。

インターフェース１９には、例えば、天板１１に載置される被検体Ｐの心拍を示す心電情報を逐次検出する心電計（ＥＣＧ：electrocardiograph）１００が接続される。心電計１００により取得された心電情報は、インターフェース１９を介して、特定部２５へ出力される。心電情報とは、例えば、心電波形である。

記憶部２１は、画像発生部１７で発生されたＸ線画像、Ｘ線診断装置１の制御プログラム、診断プロトコル、入力部２３から送られてくる操作者の指示、Ｘ線撮影に関する撮影条件および透視条件等の各種データ群、インターフェース１９を介して送られてくる種々のデータ（例えば、心電情報等）、Ｘ線線量等を記憶する。

記憶部２１は、複数の移動動作パターンを記憶する。例えば、記憶部２１は、支持機構８と天板１１と相対的な位置関係に関連付けられた移動動作パターンを記憶する。相対的な位置関係に関連付けられた移動動作パターンは、制御部２９により読み出される。

具体的には、記憶部２１は、パーク状態を実現させる移動動作パターン（以降、パーク状態実現パターンと呼称する）を記憶する。パーク状態とは、Ｘ線撮影に無関係な位置（以降、パーク位置と呼称する）に支持機構８を待避させた状態のことである。すなわち、パーク状態は、操作者が天板１１周りに自在に移動可能な状態であって、例えば、被検体Ｐの入れ替え時等に実現される。パーク状態実現パターンは、パーク位置に支持機構８を移動させる動作パターンである。パーク状態実現パターンの実行指示を割り当てた入力ボタンの押下を契機として、割り当てられた移動動作パターンが、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、支持機構８が天板１１を挟むセット状態を実現させる移動動作パターン（以降、セット状態実現パターンと呼称する）を記憶する。セット状態とは、支持機構８が天板１１を挟んだ状態のことである。セット状態実現パターンは、支持機構８が天板１１を挟む位置に、支持機構８を移動させる動作パターンである。セット状態実現パターンの実行指示を割り当てた入力ボタンの押下を契機として、割り当てた移動動作パターンが、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、支持機構８と天板１１とのうち少なくとも一つを所定の位置に移動させる移動動作パターン（以降、自動配置パターンと呼称する）を記憶する。所定の位置とは、Ｘ線撮影において、予め設定された相対的な位置関係およびＳＩＤを実現するための位置である。例えば、所定の位置は、Ｘ線撮影条件に関連付けられて予め設定される。自動配置パターンの実行指示を割り当てた入力ボタンの押下を契機として、自動配置パターンは、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、天板１１を鉛直方向に移動させる移動動作パターン（以降、天板動作パターンと呼称する）を記憶する。天板動作パターンの実行指示を割り当てた入力ボタンの押下を契機として、天板動作パターンは、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、支持機構８を基準位置に移動させる移動動作パターン（以降、原点復帰パターンと呼称する）を記憶する。基準位置とは、支持機構８の原点復帰に関する位置である。基準位置において、位置センサＬＳ１，ＬＳ２は、再起動される。すなわち、位置センサＬＳ１，ＬＳ２で検出されている位置に関する情報がリセットされる。原点復帰パターンの実行指示を割り当てられた入力ボタンの押下を契機として、原点復帰パターンは、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、支持機構８を緊急待避位置に移動させる移動動作パターン（以降、緊急待避パターンと呼称する）を記憶する。緊急待避位置とは、緊急時において、支持機構８を天板１１近傍から一時的に待避させる待避位置である。待避位置に待避された支持機構８は、被検体Ｐに対する心肺蘇生（ＣＰＲ：Cardiopulmonary Resuscitation）等の実行の妨げにならない。緊急待避パターンは、Ｘ線撮影の実行に関する支持機構８の位置から待避位置へ支持機構８を移動させる動作パターンである。加えて、緊急待避パターンにおいて、寝台１０からはみ出した天板１１は、寝台１０の直上に移動される。緊急待避パターンの実行指示を割り当てられた入力ボタンの押下を契機として、緊急待避パターンは、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

記憶部２１は、天板１１に載置された被検体Ｐに対する回転撮影（三次元撮影）前に時系列的に支持機構８を移動させる時系列移動動作パターン（以降、時系列パターンと呼称する）を記憶する。時系列パターンとは、例えば、被検体Ｐに対する三次元撮影前に、所定の回転半径で支持機構８を被検体Ｐ周りに所定の角度範囲にわたって回転させる第１動作パターンと、被検体Ｐの最大体厚に対応する体厚方向とＸ線の投影方向とが平行であって、かつ最大体厚に対応する被検体Ｐの一部をＸ線照射範囲に包含するような位置に支持機構８を移動させる第２動作パターンとを、入力ボタンの押下を契機として、それぞれ逐次的に実行する動作パターンである。なお、時系列的パターンに包含される複数の移動動作パターンは、第１および第２動作パターンに限定されず、三次元撮影前に実行される他の移動動作パターンを包含してもよい。また、時系列パターンに包含される複数の移動動作パターンは、順不同で実行されてもよい。時系列パターンの実行指示が割り当てられた入力ボタンの押下を契機として、時系列パターンは、制御部２９により記憶部２１から読み出される。

入力部２３は、Ｘ線照射条件、Ｘ線管５によるＸ線撮影位置、Ｘ線照射範囲、Ｘ線撮影方向等を入力する。具体的には、入力部２３は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定をＸ線診断装置１に取り込む。Ｘ線撮影位置は、例えば、アイソセンタに対する角度で規定される。例えば、第１斜位方向（ＲＡＯ）、第２斜位方向（ＬＡＯ）、尾頭方向（ＣＲＡ）、頭尾方向（ＣＡＵ）の起点をＸ線撮影位置とし、アイソセンタを図２の直交３軸の原点とすると、起点における透視位置の角度は０°である。

入力部２３は、例えば、トラックボール、マウス、キーボード等を有する。入力部２３は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を制御部２９に出力する。なお、入力部２３は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部２３は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部２９に出力する。

特定部２５は、位置検出部または駆動部１３から出力される支持機構８の位置に関する情報と天板１１の位置に関する情報とに基づいて、支持機構８と天板１１との相対的な位置関係を特定する。具体的には、特定部２５は、相対的な位置関係として、支持機構８が天板１１を挟むセット状態と、天板１１から支持機構８を待避させたパーク状態とを特定する。特定部２５は、インターフェース１９を介して心電計１００から出力された心電波形をモニタリングすることにより、天板１１に載置された被検体Ｐの心電波形の異常を特定する。心電波形の異常とは、例えば、心停止、不整脈、心室細動等である。

割り当て部２６は、複数の移動動作パターンのうち操作者により選択された移動動作パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。選択可能な移動動作パターンとは、例えば、ＳＩＤを鉛直方向に平行にさせる支持機構８の動作（０°リセット（0deg Reset））、パーク状態実現パターンまたはセット状態実現パターン、原点復帰パターン（アーム動作リセット）、天板動作パターン（寝台上下）、Ｃアームの回転角度に応じてＦＰＤを回転させる回転動作パターン（ＦＰＤ回転（Ｐｏｒｔ／Ｌａｎｄ切替））、支持機構８の移動速度切替パターン（増速／減速ボタン）等である。

割り当て部２６は、支持機構８と天板１１との相対的な位置関係に対応する移動動作パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。具体的には、割り当て部２６は、特定部２５によるセット状態の特定を契機として、パーク状態実現パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。割り当て部２６は、特定部２５によるパーク状態の特定を契機として、セット状態実現パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。

割り当て部２６は、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと天板１１または所定の対象物との距離が０より大きく閾値以下であることを契機として、自動配置パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。割り当て部２６は、例えば、第１通知信号ＳＧ１と第２通知信号ＳＧ２と第３通知信号ＳＧ３との入力を契機として、自動配置パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。なお、割り当て部２６は、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと天板１１または所定の対象物との距離が０より大きく閾値以下であることを契機として、インターロックの解除指示を入力ボタンに割り当ててもよい。

割り当て部２６は、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと天板１１または所定の対象物との距離が０であることを契機として、インターロックの解除指示を入力ボタンに割り当てる。また、割り当て部２６は、例えば、第１通知信号ＳＧ１と第２通知信号ＳＧ２と第３通知信号ＳＧ３との入力を契機として、インターロックの解除指示を入力ボタンに割り当てる。なお、割り当て部２６は、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと天板１１または所定の対象物との距離が０であることを契機として、自動配置パターンの実行指示を入力ボタンに割り当ててもよい。

割り当て部２６は、支持機構８の移動を契機として、天板動作パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。なお、支持機構８は、天板１１の長軸方向または短軸方向に移動する。割り当て部２６は、位置検出部におけるエラーの検出を契機として、原点復帰パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。割り当て部２６は、特定部２５による心電波形の異常の特定を契機として、緊急待避パターンの実行指示を入力ボタンに割り当てる。割り当て部２６は、時系列パターンの実行指示を入力ボタンに逐次割り当てる。

モニタ２７は、画像発生部１７により発生されたＸ線画像等を表示する。モニタ２７は、撮影位置、Ｘ線照射条件等の入力に関する入力画面等を表示する。

制御部２９は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリを備える。制御部２９は、入力部２３から送られてくる操作者の指示、Ｘ線撮影位置、Ｘ線管５によるＸ線撮影方向、Ｘ線照射範囲、Ｘ線照射条件等の情報を、図示していなメモリに一時的に記憶する。制御部２９は、メモリに記憶された操作者の指示、Ｘ線撮影位置、Ｘ線撮影方向、Ｘ線照射範囲、Ｘ線照射条件等に従って、Ｘ線撮影を実行するために、高電圧発生器３、Ｘ線検出器７、Ｘ線絞り器９、駆動部１３等を制御する。制御部２９は、モニタ２７等を制御する。

制御部２９は、入力ボタンに割り当てられた移動動作パターンを実現するために、入力ボタンの押下を契機として、駆動部１３を制御する。例えば、制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた移動動作パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した移動動作パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。制御部２９は、発生した制御信号を駆動部１３へ出力する。

例えば、制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、複数の移動動作パターンのうち操作者により予め選択された移動動作パターンを記憶部２１から読み出す。

制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、支持機構８と天板１１との相対的な位置関係に対応し、入力ボタンに割り当てられた移動動作パターンを、記憶部２１から読み出す。具体的には、制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられたパーク状態実現パターンを、記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出したパーク状態実現パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられたセット状態実現パターンを、記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出したセット状態実現パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。

制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた自動配置パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した自動配置パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。

制御部２９は、インターロックの解除指示が入力ボタンに割り当てられた場合、入力ボタンの押下を契機として、駆動部１３におけるクラッチ機構の状態を固定状態から動力伝達状態、または動力非伝達状態に変更するために、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。

制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた天板動作パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した天板動作パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた原点復帰パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した原点復帰パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた緊急待避パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した緊急待避パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。制御部２９は、入力ボタンの押下を契機として、入力ボタンに割り当てられた時系列パターンを記憶部２１から読み出す。制御部２９は、読み出した時系列パターンに対応し、駆動部１３を制御する制御信号を発生する。

これにより、上記移動動作パターンに応じて、支持機構８または寝台１０（天板１１を含む）を駆動させることが可能になる。

図３は、図２に示すＸ線検出器７に設けられた近接スイッチＳＷ１の一例を示す図である。図３に示すように、近接スイッチＳＷ１は、例えば、Ｘ線検出器７を鉛直方向（図１、図２のＹ軸方向）に移動させるための操作ボタンを有する。近接スイッチＳＷ１は、入力ボタンＳ１，Ｓ２を有する。

なお、図３に示すように、近接スイッチＳＷ１は入力ボタンＳ１，Ｓ２を２つ有するが、これに限定されない。本実施形態に係るＸ線診断装置１は、例えば、割り当てられる移動動作パターンの個数に応じて、入力ボタンＳ１，Ｓ２の個数を増減させることも可能である。

また、入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てられる移動動作パターンを示すアイコン等を入力ボタンＳ１，Ｓ２上に表示してもよい（スイッチキャップ）。これにより、操作者は、入力ボタンＳ１，Ｓ２ごとに移動動作パターンの割り当て状態を識別することが可能になる。

図４は、図１、図２に示す支持機構８における接続部３７に設けられた近接スイッチＳＷ２の一例を示す図である。図４に示すように、近接スイッチＳＷ２は、例えば、支持機構８を天板１１の長軸方向（図１、図２のＺ軸方向）および短軸方向（図１、図２のＸ軸方向）に移動させ、支持機構８を回転させるための操作ボタンを有する。近接スイッチＳＷ２は、入力ボタンＳ１，Ｓ２を有する。

近接スイッチＳＷ２は、相対的な位置関係に応じて、被検体Ｐの模式図を回転可能に表示する表示部３９を有する。例えば、表示部３９は、近接スイッチＳＷ２が設けられた接続部３７の側面の位置と天板１１の位置と天板１１に対する支持機構８の挿入方向とのうち少なくとも１つに応じて、模式図を回転させる。模式図に関する座標系は、図１、図２に示す座標系と関連付けられている。例えば、表示部３９は、支持機構８と天板１１との相対的な位置関係に応じて、模式図の表示方向を変化させる。なお、表示部３９は、相対的な位置関係に対応する模式図を表示させてもよい。このとき、記憶部２１は、複数の相対的な位置関係にそれぞれ対応する複数の模式図を記憶する。

図５は、図４に示す表示部３９において、相対的な位置関係に応じた模式図の表示を説明するための図である。一例として、支持機構８が天板１１の短軸方向（図１、図２のＸ軸方向）から挿入される場合について説明する。

図６は、図５におけるＡ視点に対向する接続部３７の側面に近接スイッチＳＷ２が位置する場合において、表示部３９の表示例１を示す図である。このとき、図６に示すように、表示部３９で表示される模式図における頭部から尾部に向かう方向（以降、頭尾方向と呼称する）は、Ｙ軸方向に反平行する。

図７は、図５におけるＢ視点に対向する接続部３７の側面に近接スイッチＳＷ２が位置する場合において、表示部３９の表示例２を示す図である。このとき、図７に示すように、表示部３９で表示される模式図における頭尾方向は、Ｚ軸方向に反平行となる。

図８は、図５におけるＣ視点に対向する接続部３７の側面に近接スイッチＳＷ２が位置する場合において、表示部３９の表示例３を示す図である。このとき、図８に示すように、表示部３９で表示される模式図における頭尾方向は、Ｙ軸方向に平行となる。

これにより、操作者は、直感的に支持機構８の操作方向を把握することが可能になる。

また、近接スイッチＳＷ２は、タッチパネルであってもよい。この場合、近接スイッチＳＷ２は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部２９に出力する。

なお、図５に示すように、近接スイッチＳＷ２は入力ボタンＳ１，Ｓ２を２つ有するが、これに限定されない。本実施形態に係るＸ線診断装置１は、例えば、割り当てられる移動動作パターンの個数に応じて、入力ボタンＳ１，Ｓ２の個数を増減させることも可能である。

また、入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てられる移動動作パターンを示すアイコン等を入力ボタンＳ１，Ｓ２上に表示してもよい（スイッチキャップ）。これにより、操作者は、入力ボタンＳ１，Ｓ２ごとに移動動作パターンの割り当て状態を識別することが可能になる。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
実施形態に係るＸ線診断装置１は、支持機構８と、入力ボタンＳ１，Ｓ２と、割り当て部２６と備えている。支持機構８は、Ｘ線を検出するＸ線検出器７を支持する。入力ボタンＳ１，Ｓ２は、支持機構８の外装とＸ線検出器７の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、支持機構８とＸ線検出器７と天板１１とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する。割り当て部２６は、複数の移動動作パターンのうち操作者により選択された移動動作パターンの実行指示を、入力ボタンに割り当てる。これにより、入力ボタンＳ１，Ｓ２に対して、操作者が所望する機能を割り当てることが可能になる。

また、支持機構８と天板１１との位置を検出する位置検出部と、位置検出部または駆動部１３からの出力に基づいて支持機構８と天板１１との相対的な位置関係を特定する特定部２５とをさらに備える。割り当て部２６は、特定部２５により特定された相対的な位置関係に対応する移動動作パターンの実行指示を、入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てる。これにより、入力ボタンＳ１，Ｓ２の機能を固定することなく、状況に応じて機能を切り替えることが可能になる。

また、位置検出部は、支持機構８とＸ線検出器７とＸ線絞り器９とのうち少なくとも一つと、天板１１または所定の対象物との距離が所定の閾値以下か否かを検出する。
割り当て部２６は、当該距離が閾値以下であることを契機として、自動配置パターンの実行指示を入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てる。割り当て部２６は、位置検出部におけるエラーの検出を契機として、原点復帰パターンの実行指示を入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てる。割り当て部２６は、当該距離が閾値以下であることを契機として、インターロックの解除指示を入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てる。これにより、クラッチ機構が固定状態になった時、インターロック作動時またはエラー発生時、入力ボタンＳ１，Ｓ２により、固定状態の解除、インターロックの解除または原点復帰のための動作を実行することが可能になる。

また、特定部２５は、天板１１に載置された被検体Ｐの心電波形の異常を特定する。割り当て部２６は、心電波形の異常の特定を契機として、緊急待避パターンの実行指示を入力ボタンＳ１，Ｓ２に割り当てる。これにより、例えば、被検体Ｐに異常が生じた場合、入力ボタンＳ１，Ｓ２を押下するだけで支持機構８を心肺蘇生の実行の妨げにならない位置へ移動させることが可能である。

以上のことから、実施形態に係るＸ線診断装置１によれば、状況に応じて、入力ボタンに各種指示を割り当てることができるため、装置近傍において、入力ボタンＳ１，Ｓ２の押下により実行可能な動作を増やすことができる。これにより、動作を実行させるために操作パネルまで移動する時間を削減することができる。すなわち、検査効率を向上させることができる。

また、固定状態発生時、インターロック作動時またはエラー発生時から装置を復帰させる動作の開始指示を簡便に入力することができる。

また、近接スイッチＳＷ１，ＳＷ２に対応する操作パネルに配置するボタン（スイッチ）の個数を増やす必要がなくなる。すなわち、操作パネルを小さくすることが可能となる。また、スイッチの個数を増やす必要がなくなるため、操作者による操作を簡便にすることができる。

したがって、本実施形態によれば、天板１１近傍のサイトでよく使う機能を割り当て可能な近接スイッチを提供することができる。加えて、検査中における様々なシチュエーションに応じて、近接スイッチにおける入力ボタンに各種実行指示を割り当て可能な汎用性の高い近接スイッチを提供することができる。

以上、実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…Ｘ線診断装置、３…高電圧発生器、５…Ｘ線管、７…Ｘ線検出器、８…支持機構、９…Ｘ線絞り器、１０…寝台、１１…天板、１３…駆動部、１７…画像発生部、１９…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、２１…記憶部、２３…入力部、２５…特定部、２６…割り当て部、２７…モニタ、２９…制御部、３１…Ｃアーム、３３…Ｃアーム支持部、３５…レール、３７…接続部、３９…表示部、１００…心電計、ＬＳ１，ＬＳ２…位置センサ、ＴＳ１，ＴＳ２…感知センサ、ＳＷ１，ＳＷ２…近接スイッチ。

Claims (11)

1. Ｘ線を発生させるＸ線管とＸ線を検出するＸ線検出器とを支持するアームを含む支持機構と、
   前記支持機構の外装に設けられ、前記支持機構を移動させるための機能固定ボタンと、
   前記支持機構の外装と前記Ｘ線検出器の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、前記支持機構と前記Ｘ線検出器と天板とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する機能可変ボタンと、
   前記複数の移動動作パターンのうち選択された移動動作パターンを、前記機能可変ボタンに割り当てる割り当て部と
   を具備し、
   前記複数の移動動作パターンには、前記天板を鉛直方向に移動させる動作パターンが含まれる、Ｘ線診断装置。
2. 前記支持機構と前記天板との位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部からの出力に基づいて前記支持機構と前記天板との相対的な位置関係を特定する特定部とをさらに具備し、
   前記割り当て部は、前記特定された相対的な位置関係に関連付けられた移動動作パターンの実行指示を、前記機能可変ボタンに割り当てる請求項１に記載のＸ線診断装置。
3. 前記特定部は、前記位置関係として、前記支持機構が前記天板を挟むセット状態と、前記天板から前記支持機構を待避させたパーク状態とを特定し、
   前記割り当て部は、
   前記セット状態の特定を契機として、前記パーク状態を実現させる移動動作パターンの実行指示を前記機能可変ボタンに割り当て、
   前記パーク状態の特定を契機として、前記セット状態を実現させる移動動作パターンの実行指示を前記機能可変ボタンに割り当てる請求項２に記載のＸ線診断装置。
4. 前記位置検出部は、前記支持機構と前記Ｘ線検出器とＸ線管の前面に設けられたＸ線絞り器とのうち少なくとも一つと、前記天板または所定の対象物との距離が所定の閾値以下か否かを検出し、
   前記割り当て部は、前記距離が前記閾値以下であることを契機として、前記支持機構と前記天板とのうち少なくとも一つの移動停止の解除指示、または前記支持機構を所定の位置に移動させる移動動作パターンの実行指示を、前記機能可変ボタンに割り当てる請求項２または３に記載のＸ線診断装置。
5. 前記割り当て部は、前記支持機構を前記天板の長軸方向または短軸方向に移動する場合、前記天板を鉛直方向に移動させる移動動作パターンの実行指示を前記機能可変ボタンに割り当てる請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
6. 前記特定部は、前記天板に載置された被検体の心電波形の異常を特定し、
   前記割り当て部は、前記異常の特定を契機として、前記支持機構および前記天板を緊急待避位置に移動させる移動動作パターンの実行指示を前記機能可変ボタンに割り当てる請求項２乃至５のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
7. 前記天板に載置された被検体に対する回転撮影前に、時系列的に前記支持機構を移動させる時系列移動動作パターンを記憶する記憶部をさらに具備し、
   前記割り当て部は、前記時系列移動動作パターンに含まれる複数の移動動作パターンの実行指示を前記機能可変ボタンに逐次割り当てる請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
8. 前記支持機構の前記外装の側面に設けられ、被検体の模式図を表示する表示部をさらに具備し、
   前記表示部は、前記支持機構と前記天板との相対的な位置関係に応じて、前記模式図の表示方向を変化させる表示機能を有する請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置。
9. Ｘ線を検出するＸ線検出器を支持する支持機構と、
   前記支持機構の外装と前記Ｘ線検出器の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、前記支持機構と前記Ｘ線検出器と天板とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する入力ボタンと、
   前記複数の移動動作パターンのうち操作者により選択された移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当てる割り当て部と
   前記支持機構と前記天板との位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部からの出力に基づいて前記支持機構と前記天板との相対的な位置関係を特定する特定部と
   を具備し、
   前記割り当て部は、前記特定された相対的な位置関係に関連付けられた移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当て、
   前記位置検出部は、前記支持機構と前記Ｘ線検出器とＸ線管の前面に設けられたＸ線絞り器とのうち少なくとも一つと、前記天板または所定の対象物との距離が所定の閾値以下か否かを検出し、
   前記割り当て部は、前記距離が前記閾値以下であることを契機として、前記支持機構と前記天板とのうち少なくとも一つの移動停止の解除指示、または前記支持機構を所定の位置に移動させる移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当てる、Ｘ線診断装置。
10. Ｘ線を検出するＸ線検出器を支持する支持機構と、
    前記支持機構の外装と前記Ｘ線検出器の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、前記支持機構と前記Ｘ線検出器と天板とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する入力ボタンと、
    前記複数の移動動作パターンのうち操作者により選択された移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当てる割り当て部と
    前記支持機構と前記天板との位置を検出する位置検出部と、
    前記位置検出部からの出力に基づいて前記支持機構と前記天板との相対的な位置関係を特定する特定部と
    を具備し、
    前記割り当て部は、前記特定された相対的な位置関係に関連付けられた移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当て、
    前記特定部は、前記天板に載置された被検体の心電波形の異常を特定し、
    前記割り当て部は、前記異常の特定を契機として、前記支持機構および前記天板を緊急待避位置に移動させる移動動作パターンの実行指示を前記入力ボタンに割り当てる、Ｘ線診断装置。
11. Ｘ線を検出するＸ線検出器を支持する支持機構と、
    前記支持機構の外装と前記Ｘ線検出器の外装とのうち少なくとも一つに設けられ、前記支持機構と前記Ｘ線検出器と天板とのうち少なくとも一つの移動に関する複数の移動動作パターンのうち割り当てられた移動動作パターンの実行指示を入力する入力ボタンと、
    前記複数の移動動作パターンのうち操作者により選択された移動動作パターンの実行指示を、前記入力ボタンに割り当てる割り当て部と、
    前記天板に載置された被検体に対する回転撮影前に、時系列的に前記支持機構を移動させる時系列移動動作パターンを記憶する記憶部と
    を具備し、
    前記割り当て部は、前記時系列移動動作パターンに含まれる複数の移動動作パターンの実行指示を前記入力ボタンに逐次割り当てる、Ｘ線診断装置。