JP6782661B2

JP6782661B2 - 放射線照射装置

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Publication number: JP6782661B2
Application number: JP2017078741A
Authority: JP
Inventors: 岬川原; 北野　浩一; 浩一北野; 中村　賢治; 賢治中村; 佐藤　優; 優佐藤; 岩坂　誠之; 誠之岩坂; 丈恭小林
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2020-11-11
Anticipated expiration: 2037-04-12
Also published as: JP2018175348A; US20180301235A1; US10340053B2

Description

本発明は、放射線撮影に用いられる放射線照射装置に関するものであり、特に、携帯型の放射線照射装置に関するものである。

従来、在宅または被災地などで用いられる携帯型（可搬型）の放射線照射装置が種々提案されている（たとえば特許文献１参照）。

このような携帯型の放射線照射装置は、一般的に、放射線源を有する放射線発生部と、放射線発生部から出射された放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、放射線発生部と患者との間隔を確保するための間隔確保部とを備えている。間隔確保部は、スキンガードとも呼ばれるものであり、放射線発生部が患者に対して必要以上に接近しないように放射線発生部と患者との間隔を確保するものであり、放射線発生部が患者に対して近づいた場合に、それ以上近づくことがないように患者に当接する部材を有するものである。

そして、従来の携帯型の放射線照射装置においては、上述した放射線発生部、コリメータ部および間隔確保部が全て一体的に構成されている。

特表２０１４−５３３５８６号公報

しかしながら、上述したように放射線発生部、コリメータ部および間隔確保部を全て一体的に構成した場合、装置全体が大きくなり、収納性および可搬性が良くない問題がある。

また、間隔確保部は、上述したように放射線発生部と患者との間隔を確保するものであるが、一方で、たとえば撮影場所が狭い場所である場合には、間隔確保部を構成する部材が周囲の人または物体に接触して邪魔になる場合がある。

本発明は、上記の問題に鑑み、収納性および可搬性を向上させることができ、かつ狭い場所でも取り扱いが容易な放射線照射装置を提供することを目的とする。

本発明の放射線照射装置は、放射線を発生する放射線発生部と、放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、放射線発生部と放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に被検体に当接する当接部材を有し、放射線発生部と被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備え、間隔確保部が、コリメータ部に対して着脱可能であり、かつコリメータ部の絞りの中心を通り、放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能である。

また、上記本発明の放射線照射装置において、間隔確保部は、上記中心軸に対して任意の回転位置で取り付け可能とすることができる。

また、上記本発明の放射線照射装置において、間隔確保部は、当接部材が設けられ、コリメータ部の放射線の出射口周辺に設置される基部を有することができ、基部は、コリメータ部の出射口から出射された放射線の照射範囲を制限する開口を備えることができる。

また、上記本発明の放射線照射装置において、当接部材は、コリメータ部の絞りが最大の時の開口の辺縁と基部の開口の辺縁との間を結んで形成される面に接する位置に設けることができる。

また、上記本発明の放射線照射装置において、当接部材は、柱状の部材から構成することができ、間隔確保部は、当接部材と基部とを接続する柱状の接続部材を有することができ、当接部材の延伸方向が鉛直方向となるように間隔確保部をコリメータ部に設置した場合において、放射線発生部の筐体の下面を放射線の光軸方向に延長した平面上に接続部材を配置することができる。

また、上記本発明の放射線照射装置において、コリメータ部と間隔確保部は、磁石によって着脱可能に構成することができる。

また、上記本発明の放射線照射装置においては、間隔確保部がコリメータ部から取り外された場合に、放射線の出射を停止させる出射制御部を設けることができる。

本発明の放射線照射装置によれば、放射線を発生する放射線発生部と、放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、放射線発生部と放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に被検体に当接する当接部材を有し、放射線発生部と被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備える。

そして、間隔確保部を、コリメータ部に対して着脱可能としたので、収納性および可搬性を向上させることができる。さらに、間隔確保部を、コリメータ部の絞りの中心を通り、放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能としたので、撮影場所が狭い場合でも、間隔確保部が周囲の人または物体に接触しないように回転させることができるので、取り扱いを容易にすることができる。

本発明の放射線照射装置の一実施形態の外観構成を示す斜視図図１に示す放射線照射装置を矢印Ｘ方向から見た側面外観図放射線照射装置のコリメータ部から間隔確保部を取り外した状態を示す図当接部材の配置を説明するための図間隔確保部をコリメータ部に取り付けた４つの状態を示す図放射線発生部、コリメータ部および曝射スイッチ部の内部構成を示す模式図折り畳み可能に構成した間隔確保部の一例を示す図放射線発生部から曝射スイッチ部を取り外した状態を示す図

以下、本発明の放射線照射装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の放射線照射装置は、在宅または被災地などで主に用いられる携帯型の放射線照射装置である。図１は、本実施形態の放射線照射装置１の外観構成を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す放射線照射装置１を矢印Ｘ方向から見た側面外観図である。

本実施形態の放射線照射装置１は、図１に示すように、放射線発生部１０と、コリメータ部２０と、間隔確保部２１と、曝射スイッチ部３０とを備えている。

放射線発生部１０は、放射線を発生するＸ線管などの放射線源１４（図６参照）を備えたものであり、放射線源において発生した放射線を出射するものである。放射線発生部１０は、筐体１１を備えており、筐体１１内に放射線源１４などが収容されている。筐体１１は、直方体状に形成されたものであり、放射線の光軸方向に延びる第１の辺の長さＬ１が、第１の辺に直交する第２の辺の長さＬ２および第３の辺の長さＬ３よりも短くなるように構成されている。そして、第１の辺の長さＬ１、第２の辺の長さＬ２および第３の辺の長さＬ３の関係は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３とすることが好ましい。また、第１の辺の長さＬ１と第３の辺の長さＬ３との比は、１：１〜１：６であることが好ましく、第１の辺の長さＬ１と第２の辺の長さＬ２との比は、１：１〜１：６であることが好ましい。放射線発生部１０の筐体１１の長さを上記のような比率とすることによって、放射線照射装置１の可搬性および使用時のユーザビリティを向上させることができる。なお、第１の辺の長さＬ１については、８０ｍｍ以下とすることが好ましい。

また、図２に示すように、放射線発生部１０およびコリメータ部２０の放射線の光軸方向の長さＬ４と、間隔確保部２１の光軸方向の長さＬ５とは、１：２〜３：１とすることが好ましい。なお、間隔確保部２１の長さとは、コリメータ部２０の光軸方向の端面から間隔確保部２１の当接部材２４までの長さである。これにより、放射線照射装置１を小型化することができ、かつ放射線発生部１０と患者との間隔を確保することができる。

コリメータ部２０は、放射線発生部１０において発生した放射線の患者への照射範囲を制御するものである。コリメータ部２０は、絞り２６（図６参照）を備えており、この絞り２６の大きさを変更することによって、患者に照射される放射線の照射範囲が制御される。絞り２６の大きさはユーザーによって手動で変更可能なように構成されている。

コリメータ部２０には、図３に示すように、放射線発生部１０において発生した放射線が出射される矩形状の出射口１２が形成されており、コリメータ部２０の絞り２６を通過した放射線が、出射口１２から出射される。

間隔確保部２１は、図３に示すように、コリメータ部２０に対して着脱可能に構成されている。コリメータ部２０の出射口１２の周辺には、間隔確保部２１が、着脱可能に設置される設置部１３が形成されている。設置部１３には、間隔確保部２１の基部２２に設けられた磁石とは反対の極の磁石が設けられており、この磁石の磁力によって、設置部１３に対して間隔確保部２１が着脱可能に構成されている。このように間隔確保部２１をコリメータ部２０に対して着脱可能に構成することによって、可搬性および収納性を向上させることができる。

間隔確保部２１は、図３に示すように、基部２２と、当接部材２４と、接続部材２５とを備えている。当接部材２４は、円柱状の部材から形成されるものであり、放射線発生部１０と放射線が照射される患者（被検体）とが予め設定された距離よりも近づいた場合に患者に当接する部材である。この当接部材２４が、患者に当接することによって、放射線発生部１０と患者との間隔が確保される。

接続部材２５は、円柱状の部材から形成されるものであり、当接部材２４と基部２２とを接続するものである。接続部材２５は、基部２２に対して４本設けられており、基部２２から放射線出射方向に延びる部材である。そして、２本１組の接続部材２５の先端部の間に当接部材２４が設けられている。

４本の接続部材２５は、図１に示すように、コリメータ部２０から患者側に向かってその間隔が広がるように形成されている。そして、当接部材２４は、図４に示すように、コリメータ部２０の絞り２６が最大の時の開口の辺縁と基部２２の開口２３の辺縁との間を結んで形成される面Ｓ１０に接する位置に設けられている。このように構成することによって、２本の当接部材２４の４つの端部によって形成される矩形範囲を放射線の出射範囲と同じにすることができ、必要最低限の大きさにすることができるので、間隔確保部２１を小型化することができる。

また、接続部材２５は、図２に示すように、当接部材２４の延伸方向が鉛直方向となるように間隔確保部２１をコリメータ部２０に設置した場合において、放射線発生部１０の筐体１１の下面Ｓ１１を放射線の光軸方向に延長した平面Ｐ上に配置されるように構成することが好ましい。これにより、放射線照射装置１が、所定の平面上に置かれた際、接続部材２５の一部と平面とが接触することによって放射線照射装置１を支持することができ、放射線照射装置１の転倒を防止することができる。

基部２２は、コリメータ部２０の設置部１３に設置されるものであり、設置部１３に設けられた磁石とは反対の極の磁石が設けられている。また、基部２２には、上述したようにコリメータ部２０の出射口１２から出射された放射線を通過させる開口２３が形成されており、この開口２３から出射された放射線が患者に照射される。コリメータ部２０の出射口１２から出射された放射線は、基部２２の開口２３によって患者への照射範囲が制限される。

図５Ｉ〜ＩＶは、間隔確保部２１をコリメータ部２０に取り付けた４つの状態を示す図である。本実施形態においては、上述したようにコリメータ部２０に対して間隔確保部２１が磁石によって着脱可能に構成されている。したがって、間隔確保部２１は、図５Ｉ〜ＩＶに示すように、コリメータ部２０の絞り２６の中心を通り、放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として任意の回転位置で取り付け可能に構成されている。

このように構成することによって、コリメータ部２０に対する間隔確保部２１の着脱を容易にすることができる。また、当接部材２４の延伸方向の上記中心軸に対する向きを変更することができるので、使用状況に合わせて間隔確保部２１を回転させることによって、当接部材２４が周囲の人や物体に接触するのを回避することができる。また、間隔確保部２１の開口２３の上記中心軸に対する向きを変更することができるので、放射線の照射範囲を変更することができ、操作性を向上させることができる。

図６は、放射線発生部１０、コリメータ部２０および曝射スイッチ部３０の内部構成を示す模式図である。放射線発生部１０の筐体１１内には、上述した放射線源１４と、放射線の出射を制御する出射制御部１５と、無線通信部１６とが設けられている。また、コリメータ部２０内には、上述した絞り２６および検出部２７が設けられ、また、曝射スイッチ部３０内には、無線通信部３３が設けられている。

放射線発生部１０の出射制御部１５は、間隔確保部２１がコリメータ部２０から取り外された場合に、曝射スイッチ部３０のボタン３２が押下された場合でも、放射線発生部１０からの放射線の出射を停止するものである。これにより、いわゆるインターロック機能を備えることができ、放射線照射装置１の運搬中およびセットアップ中に誤ってボタン３２が押下されて誤曝射となるのを防止することができる。

そして、間隔確保部２１のコリメータ部２０への着脱を検出するため、コリメータ部２０に検出部２７が設けられている。検出部２７は、間隔確保部２１に向けて光を出射し、その反射光を受光するものである。間隔確保部２１によって反射された反射光が、コリメータ部２０の検出部２７によって受光されることによって、間隔確保部２１がコリメータ部２０に対して取り付けられていることが検出される。逆に、間隔確保部２１によって反射された反射光が、コリメータ部２０の検出部２７によって受光されなくなったことを検出することによって、間隔確保部２１がコリメータ部２０から取り外されたことが検出される。

なお、本実施形態においては、光学センサを用いることによって、間隔確保部２１のコリメータ部２０への着脱を検出するようにしたが、これに限らず、その他の磁力センサなどの近傍センサを用いることができる。また、このような非接触なセンサを用いるのではなく、機械的なスイッチを設けることによって、間隔確保部２１のコリメータ部２０への着脱を検出するようにしてもよい。

放射線発生部１０の無線通信部１６と曝射スイッチ部３０の無線通信部３３とは、互いに無線通信を行うものである。そして、曝射スイッチ部３０のボタン３２が押下された場合には、曝射スイッチ部３０の無線通信部３３から放射線発生部１０に向けて無線信号が出力され、放射線発生部１０の無線通信部１６によってその無線信号が受信される。曝射スイッチ部３０から出力された無線信号が無線通信部１６によって受信されると、放射線発生部１０の出射制御部１５が、放射線源１４を制御して放射線を出射させる。

なお、上記実施形態においては、間隔確保部２１をコリメータ部２０に対して磁石によって着脱可能な構成としたが、コリメータ部２０の着脱面と間隔確保部２１の着脱面に対して、接着性を有する部材を設けることによって着脱可能に構成するようにしてもよい。接着性を有する部材としては、面ファスナー（たとえばマジックテープ（登録商標））を用いるようにしてもよいし、粘着性を有する粘着テープを用いるようにしてもよい。

また、間隔確保部２１に対して凸部または凹部を設け、コリメータ部２０に対して間隔確保部２１の凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けることによって、コリメータ部２０に対して間隔確保部２１を着脱可能に構成するようにしてもよい。この場合、凸部と凹部の嵌合の組み合わせを複数設定することによって、コリメータ部２０に対して間隔確保部２１を複数の異なる回転位置で着脱可能に構成するようにすればよい。具体的には、各回転位置に対応する凸部と凹部の組み合わせをコリメータ部２０および間隔確保部２１に設けるようにすればよい。凸部と凹部の構造については、たとえば凹部として溝を形成し、凸部をその溝に嵌合する形状で構成するようにしてもよい。また、凸部をバネなどの弾性部材で付勢することによって押し下げ可能なボタンとして構成し、コリメータ部２０に対して間隔確保部２１を取り付ける際および取り外す際には、そのボタンを押し下げるようにし、コリメータ部２０に対して間隔確保部２１を取り付けた状態においては、ボタンが突出して凹部に嵌合するように構成してもよい。

また、間隔確保部２１については、図７に示すように、当接部材２４および接続部材２５を折り畳める構成としてもよい。具体的には、図７に示す構成では、１本の当接部材２４とその当接部材２４の両端に接続される２本の接続部材２５とから構成される２組の枠体について、一方の枠体の枠内に他方の枠体が入る大きさで形成されている。そして、枠体と基部２２との接続部分を回動軸として、互いに向かい合う方向に向けて回動させることによって折り畳めるように構成されている。このように折り畳み可能な構成とすることによって、さらに収納性および可搬性を向上させることができる。

次に、曝射スイッチ部３０の構成について説明する。放射線発生部１０の筐体１１には、図８に示すように凹部４０が形成されている。凹部４０は、互いに直交する２つの面Ｓ２，Ｓ３により形成されており、この２つの面によって形成される凹部４０内の空間に、曝射スイッチ部３０が嵌め込まれるように構成されている。そして、曝射スイッチ部３０は、放射線発生部１０とは異なる筐体３１を備えており、放射線発生部１０と曝射スイッチ部３０とがそれぞれの筐体の一部の面を介して着脱可能に構成されている。

具体的には、放射線発生部１０の筐体１１の凹部４０を形成する２つの面Ｓ２，Ｓ３と曝射スイッチ部３０の筐体３１の互いに直交する２つの面Ｓ４，Ｓ５とが着脱面を構成し、それぞれの着脱面を介して放射線発生部１０と曝射スイッチ部３０とが着脱可能に構成されている。

放射線発生部１０の着脱面と曝射スイッチ部３０の着脱面のそれぞれの裏側の内面近傍には、それぞれ反対の極性を有する磁石が設置されており、この磁石の磁力によって放射線発生部１０と曝射スイッチ部３０とが着脱可能に構成されている。

このように放射線発生部１０と曝射スイッチ部３０とがそれぞれの筐体の一部の面を介して着脱可能に構成するようにしたので、放射線発生部１０と一緒に曝射スイッチ部３０を一体的に搬送することができ、かつ放射線発生部１０に対して曝射スイッチ部３０をワンタッチで容易に着脱することができる。

また、本実施形態の放射線照射装置１においては、図１に示すように、曝射スイッチ部３０を放射線発生部１０に取り付けた場合に、曝射スイッチ部３０の筐体３１の上述した着脱面Ｓ４，Ｓ５以外の面Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８が、放射線発生部１０の筐体面と同一面となるように構成されている。具体的には、本実施形態においては、曝射スイッチ部３０の筐体３１の着脱面Ｓ４，Ｓ５以外の面であって、直交する３つの面Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８が放射線発生部の筐体１１の面と同一面となるように構成されている。そして、曝射スイッチ部３０の筐体３１は、曝射スイッチ部３０を放射線発生部１０に取り付けた状態における直方体の面の一部および一角をなすように構成されている。

このように構成することによって、放射線発生部１０に曝射スイッチ部３０を取り付けた場合に、余計な出っ張りなどをなくすことができるので、取り扱いを容易にすることができる。

また、曝射スイッチ部３０のボタン３２が誤って押下されることを防止するため、図２に示すように、ボタン３２の上面３２ａが、放射線発生部１０の筐体１１の上面１１ａよりも下側に位置するように構成することが望ましい。

なお、上記実施形態においては、磁石を用いて曝射スイッチ部３０と放射線発生部１０とを着脱可能な構成としたが、着脱可能な構成としてはこれに限らず、機械的な機構によって着脱可能に構成するようにしてもよい。

１放射線照射装置
１０放射線発生部
１１筐体
１１ａ筐体の上面
１２出射口
１３設置部
１４放射線源
１５出射制御部
１６無線通信部
２０コリメータ部
２１間隔確保部
２２基部
２３開口
２４当接部材
２５接続部材
２７検出部
３０曝射スイッチ部
３１筐体
３２ボタン
３２ａボタンの上面
３３無線通信部
４０凹部
Ｓ１０絞りが最大の時の開口の辺縁と基部の開口の辺縁との間を結んで形成される面
Ｓ１１筐体の下面
Ｓ２，Ｓ３凹部を形成する面
Ｓ４，Ｓ５着脱面
Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８曝射スイッチ部の筐体の面

Claims

放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、
前記放射線発生部と前記放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に前記被検体に当接する当接部材を有し、前記放射線発生部と前記被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備え、
前記間隔確保部が、前記コリメータ部に対して着脱可能であり、かつ前記コリメータ部の絞りの中心を通り、前記放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能であり、
前記間隔確保部が、前記当接部材が設けられ、前記コリメータ部の前記放射線の出射口周辺に設置される基部を有し、
前記基部が、前記コリメータ部の前記出射口から出射された放射線の照射範囲を制限する開口を備え、
前記当接部材が、前記コリメータ部の絞りが最大の時の開口の辺縁と前記基部の開口の辺縁との間を結んで形成される面に接する位置に設けられている放射線照射装置。
放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、
前記放射線発生部と前記放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に前記被検体に当接する当接部材を有し、前記放射線発生部と前記被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備え、
前記間隔確保部が、前記コリメータ部に対して着脱可能であり、かつ前記コリメータ部の絞りの中心を通り、前記放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能であり、
前記間隔確保部が、前記当接部材が設けられ、前記コリメータ部の前記放射線の出射口周辺に設置される基部を有し、
前記基部が、前記コリメータ部の前記出射口から出射された放射線の照射範囲を制限する開口を備え、
前記当接部材が、柱状の部材から構成され、前記間隔確保部が、前記当接部材と前記基部とを接続する柱状の接続部材を有し、
前記当接部材の延伸方向が鉛直方向となるように前記間隔確保部を前記コリメータ部に設置した場合において、前記放射線発生部の筐体の下面を前記放射線の光軸方向に延長した平面上に前記接続部材が配置されている放射線照射装置。
放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、
前記放射線発生部と前記放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に前記被検体に当接する当接部材を有し、前記放射線発生部と前記被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備え、
前記間隔確保部が、前記コリメータ部に対して着脱可能であり、かつ前記コリメータ部の絞りの中心を通り、前記放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能であり、
前記間隔確保部が前記コリメータ部から取り外された場合に、前記放射線の出射を停止させる出射制御部を備えた放射線照射装置。
放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部において発生した放射線の照射範囲を制御するコリメータ部と、
前記放射線発生部と前記放射線が照射される被検体とが予め設定された距離よりも近づいた場合に前記被検体に当接する当接部材を有し、前記放射線発生部と前記被検体との間隔を確保する間隔確保部とを備え、
前記間隔確保部が、前記コリメータ部に対して着脱可能であり、かつ前記コリメータ部の絞りの中心を通り、前記放射線の光軸方向に延びる軸を中心軸として異なる回転位置で取り付け可能であり、
前記間隔確保部は、前記回転位置に応じて、前記中心軸方向から正面視した場合の正面形状が変化する放射線照射装置。
前記当接部材が、柱状の部材から構成され、
前記間隔確保部が、前記コリメータ部の前記放射線の出射口周辺に設置される基部と、前記当接部材と、前記当接部材と前記基部とを接続する柱状の接続部材とを有する請求項１から４いずれか１項記載の放射線照射装置。
前記当接部材および前記接続部材が全体としてＵ字状に一体的に形成されており、
前記接続部材の長手方向は前記放射線の照射方向に向かって延び、かつ、前記当接部材となる前記Ｕ字状の折り返し部分は前記放射線の照射方向に向かって延びている請求項５に記載の放射線照射装置。
前記間隔確保部が、２つの前記当接部材を有し、
前記間隔確保部を前記コリメータ部に対して取り付けた際に、２つの前記当接部材が、前記コリメータ部の絞りの中心を挟んで対称に配置されている請求項１から６のいずれか１項に記載の放射線照射装置。
前記間隔確保部が、前記中心軸に対して任意の回転位置で取り付け可能である請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線照射装置。
前記コリメータ部と前記間隔確保部が、磁石によって着脱可能に構成されている請求項１から８いずれか１項記載の放射線照射装置。