JP7310923B2 - Ｘ線撮影用被検体固定具およびｘ線撮影システム - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線撮影の対象となる被検体の位置を固定させるＸ線撮影用被検体固定具、および当該Ｘ線撮影用被検体固定具を備えるＸ線撮影システムに関する。

被検体にＸ線を照射してＸ線画像を取得するＸ線撮影システムを用いて診断等を行う場合、Ｘ線を照射している間において被検体の位置を固定させる。被検体の位置が十分に固定されない場合、被検体の体動に起因するボケまたはアーティファクトがＸ線画像に発生するので、Ｘ線画像による診断の精度が大きく低下する。

従来、被検体の体動を防止すべく被検体を固定するための固定具としては、以下のようなものが挙げられる。第１の従来例として、被検体の所定部位に砂嚢を例とする重り部材を搭載する方法、または被検体の所定部位に柔軟なクッション材を当接させ、さらに当該クッション材に対して重り部材を搭載する方法が挙げられる。第２の従来例として、テープまたはバンドなどを例とする締結固定具を用いて、被検体の所定部位を固定部材に締結させる方法が挙げられる（例えば、特許文献１）。第３の従来例として、被検体の所定部位の周囲に陰圧式固定具を配置し、吸引ポンプなどを用いて当該陰圧式固定具の内部を陰圧にさせることにより、陰圧式固定具を所定部位に応じた形状に固めて当該所定部位を拘束する方法が挙げられる。

国際公開第２０１７／０２６０４６号

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。

重り部材を固定具として用いる第１の従来例では、被検体を精度良く固定することが困難である。すなわち、重り部材を用いる固定方法について共通のプロトコルが確立されていないことが一般的であるので、固定の精度は術者のノウハウに依存する点が多い。特にクッション材を用いる場合、クッション材の変形に起因して被検体の位置が想定される位置から外れるという問題が懸念される。

締結固定具を用いる第２の従来例では、被検体の所定部位を締結固定具によって直接圧迫するため、被検体の苦痛が増大する。第２の従来例に係る固定具は、骨密度測定を例とする長時間の検査に用いられることが多いため、Ｘ線撮影の長期化によって被検体の苦痛はさらに大きくなる。また、締結固定具によって固定できる部位が足部など特定の部位に限定されているので、汎用性が低い。

そして、第３の従来例に係る陰圧式固定具および吸引ポンプは大型の装置であり、かつ操作に手間を要する。そのため第３の従来例では、当該装置を使用する術者の負担が大きい。また、陰圧式固定具は被検体の全身または半身といった広い範囲を固定する。すなわち、陰圧式固定具が適用できる状況も限られるので汎用性が低い。

さらに各々の従来例では、固定の対象となる被検体の所定部位がＸ線撮影対象である関心部位とは異なる。すなわち、重り部材または締結固定具がＸ線画像に影響を及ぼすことを防止するため、一例として股関節を関心部位としてＸ線撮影を行う場合、一般的には足部に対して固定具が用いられる。他の例として被検体の肘部を撮影する場合、手の部分に対して固定具を用いることが一般的である。このように関心部位と異なる所定部位を固定してＸ線撮影を行う従来の方法では、肝心の関心部位における体動を確実に防止することが困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、術者の熟練性に左右されることなく、単純な構成によって被検体の関心部位の位置を確実に固定できるＸ線撮影用被検体固定具およびＸ線撮影システムを提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具は、Ｘ線撮影の対象となる被検体の四肢を固定するＸ線撮影用被検体固定具であって、前記被検体の四肢を挟んで互いに対向配置される一対の枠体と、前記枠体同士の位置関係が維持されるように前記枠体の各々を支持する上面を有する平板状の支持部材と、Ｘ線透過性を有する素材で構成され、前記被検体の四肢が一対の前記枠体の間に配置された状態で、前記枠体と前記被検体の四肢と前記支持部材の上面もしくは該上面に配置される補助板との間に画定される間隙部に挿抜可能に充填されて前記被検体の四肢を拘束する充填部材と、を備え、前記枠体は前記支持部材に固定されるものである。また、上述した発明において、前記充填部材は複数設けられ、複数の前記充填部材のうち、一の前記充填部材の形状は他の前記充填部材の形状と異なることが好ましい。また、上述した発明において、前記被検体の四肢の種別に応じて、前記支持部材に対して前記枠体が配置される位置および前記枠体の形状のうち少なくとも一方が異なることが好ましい。

当該構成において、被検体の一部（例えば関心部位）を挟んで対向配置される一対の枠体と当該関心部位との間隙部に対し、充填部材を挿入するという単純な操作によって関心部位の位置を固定できる。そのため、術者の熟練性に左右されることなく被検体の一部を確実に固定できる。また、枠体は当該被検体の一部の近傍に配設される部材であるので、Ｘ線撮影用被検体固定具のサイズは被検体の一部の近傍領域の広さ程度に限定できる。よって、Ｘ線撮影用被検体固定具を小型化することが容易となる。

さらに、充填部材はＸ線透過性を有する素材で構成されているので、充填部材が関心部位に当接して当該関心部位を拘束固定している状態であっても、関心部位に照射されるＸ線が充填部材によって影響を受けることを回避できる。よって、Ｘ線撮影用被検体固定具を用いて関心部位を直接固定できるとともに、Ｘ線画像の診断能が充填部材などによって低下するという事態を回避できる。

また、上述した発明において、前記充填部材は、一端から他端に向けて厚みが薄くなるように構成されている板状部材であることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具によれば、充填部材は一端から他端に向けて厚みが薄くなるように構成されている。そのため、楔と同様の形状を有する当該充填部材を間隙部へ挿入することによって、被検体を枠体へ押しつける方向に作用する力が発生する。その結果、被検体をより確実に固定することが可能となる。また、充填部材を挿入する深さを変えることによって隙間部の広狭に対応できるので、充填部材の汎用性を向上できる。

また、上述した発明において、前記枠体のうち少なくとも一方は、前記被検体の四肢に対向する面がＸ線の照射方向に対して傾斜するように構成されることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具によれば、手関節または股関節を例とする、Ｘ線照射方向に対して傾斜した状態で固定することが好ましい部分を関心部位とする場合において、傾斜している面に沿って当該関心部位を当接させることにより、関心部位を傾斜姿勢としつつ当該姿勢をより安定化できる。従って、傾斜姿勢の関心部位について、ボケまたはアーティファクトがより低減されたＸ線画像を取得できる。

また、上述した発明において、前記枠体は、前記支持部材に対して着脱可能に構成されることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具によれば、所定の関心部位に適応する枠体を支持部材に装着してＸ線撮影を行った後、当該枠体を支持部材から外し、さらに別の関心部位に適応する枠体を支持部材に装着してＸ線撮影を実行できる。すなわち、複数の支持部材を用いることなく、複数箇所の関心部位に対するＸ線撮影について、各々の関心部位を適切に固定できるＸ線撮影用被検体固定具を実現できる。また、枠体を支持部材から外すことにより、Ｘ線撮影用被検体固定具の収納スペースを低減できる。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係るＸ線撮影システムは、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管から照射されて前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器が出力する検出信号に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、上述した本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具と、を備えるものである。

［作用・効果］本発明に係るＸ線撮影システムによれば、Ｘ線撮影用被検体固定具を備えている。そのため、関心部位を挟んで対向配置される枠体と当該関心部位との間隙部に対して充填部材を挿入するという単純な操作によって、関心部位の位置を固定できる。よって、術者の熟練性に左右されることなく関心部位を確実に固定できるので、Ｘ線画像に発生するボケまたはアーティファクトを確実に低減できるＸ線撮影システムの実現が可能となる。

本発明に係るＸ線撮影用被検体固定具およびＸ線撮影システムによれば、被検体の一部を挟んで対向配置される一対の枠体と当該関心部位との間隙部に対し、充填部材を挿入するという単純な操作によって被検体の一部の位置を固定できる。そのため、術者の熟練性に左右されることなく被検体の一部を確実に固定できる。また、枠体は被検体の一部の近傍に配設される部材であるので、Ｘ線撮影用被検体固定具のサイズは被検体の一部の近傍領域の広さ程度に限定できる。よって、Ｘ線撮影用被検体固定具を小型化することが容易となる。

さらに、充填部材はＸ線透過性を有する素材で構成されているので、充填部材が関心部位に当接して当該関心部位を拘束固定している状態であっても、関心部位に照射されるＸ線が充填部材によって影響を受けることを回避できる。よって、Ｘ線撮影用被検体固定具を用いて関心部位を直接固定できるとともに、Ｘ線画像の診断能が充填部材などによって低下するという事態を回避できる。

実施例１に係るＸ線撮影システムの概略構成を説明する正面図である。 実施例１に係るＸ線撮影用被検体固定具の全体構成を説明する斜視図である。 実施例１に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する平面図である。 実施例１において、枠体同士の間隙部に関心部位を載置させた状態を示す平面図である。 実施例１において、関心部位と枠体との間に充填部材を挿入させた状態を示す平面図である。 実施例２に係るＸ線撮影用被検体固定具の全体構成を説明する斜視図である。 実施例２において、枠体同士の間隙部に関心部位を載置させた状態を示す斜視図である。 実施例２において、枠体同士の間隙部に関心部位を載置させた状態を示す正面図である。 実施例２において、関心部位と枠体との間に充填部材を挿入させた状態を示す正面図である。 実施例３に係るＸ線撮影用被検体固定具の全体構成を説明する斜視図である。 実施例３に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する平面図である。 実施例３において、関心部位と枠体との間に充填部材を挿入させた状態を示す正面図である。 実施例４に係るＸ線撮影用被検体固定具の全体構成を説明する斜視図である。 実施例４において、枠体同士の間隙部に関心部位を載置させた状態を示す側面図である。 実施例４において、関心部位と枠体との間に充填部材を挿入させた状態を示す正面図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する斜視図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する底面側斜視図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する正面図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具の構成を説明する正面図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具において、被検体の一部を固定している状態を説明する平面図である。 変形例に係るＸ線撮影用被検体固定具において、充填部材を枠体に合わせて収納している状態を説明する平面図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は実施例１に係る被検体固定具１１を備えるＸ線撮影システム１の全体構成を示す正面図である。

＜全体構成の説明＞
実施例に係るＸ線撮影システム１は、天板３と、Ｘ線管５と、コリメータ６と、Ｘ線検出器７と、画像生成部９と、画像表示部１０と、被検体固定具１１とを備えている。

天板３は、各種姿勢をとる被検体Ｍを載置させる。Ｘ線管５は被検体Ｍに対してＸ線を照射する。コリメータ６はＸ線管５に設けられており、Ｘ線管５から照射されるＸ線を例えば角錐となっているコーン状に制限する。

Ｘ線検出器７はＸ線を検出する検出面を備えており、Ｘ線管５から照射されたＸ線を検出して電気信号に変換する。Ｘ線検出器７の検出面にはＸ線検出素子である画素が二次元マトリクス状に配列されている。実施例では、Ｘ線検出器７としてフラットパネル型検出器（ＦＰＤ）を用いることとする。Ｘ線管５とＸ線検出器７は、被検体Ｍを挟んで対向配置されている。

画像生成部９はＸ線検出器７に接続されており、Ｘ線検出器７から出力されたＸ線検出信号に基づいて各種画像処理を行うことにより、Ｘ線画像を生成する。画像表示部１０は、画像生成部９によって生成されたＸ線画像を表示する。画像表示部１０の一例として、液晶モニタなどが挙げられる。

被検体固定具１１は、被検体Ｍの関心部位Ｍａを固定する。関心部位Ｍａは、被検体ＭのうちＸ線撮影の対象となる部分である。被検体固定具１１は、本発明におけるＸ線撮影用被検体固定具に相当する。実施例１において、被検体固定具１１は被検体Ｍの肘部を関心部位Ｍａとして固定するものとする。また実施例１において、被検体Ｍの肘部は本発明に係る被検体の一部に相当する。

なお、図１においてＸ線検出器７は天板３の下方に配設されている構成を例示しているが、Ｘ線検出器７の配置はこれに限られず、無線式のＦＰＤであるＸ線検出器７を天板３に載置させてもよい。この場合、Ｘ線検出器７の上に被検体固定具１１をさらに載置させることができる。

被検体固定具１１は図２に示すように、ベース部１３と、枠体１５と、充填部材１７とを備えている。ベース部１３は平板状の部材であり、ベース部１３の上面に枠体１５が配設されている。

枠体１５は、一対の部材によって構成されている。説明の便宜上、一対の枠体１５のうち、一方を枠体１５ａとし、他方を枠体１５ｂとして両者を区別する。枠体１５ａおよび枠体１５ｂは、間隙部１６を空けて配置されている。間隙部１６は、被検体Ｍの関心部位Ｍａを確実に配置できる広さとなるように構成される。すなわち枠体１５ａおよび枠体１５ｂは、被検体Ｍの関心部位Ｍａを挟んで互いに対向配置される。

枠体１５の各々は、接着剤などによってベース板１３に接着固定されている。すなわちベース板１３は、枠体１５ａと枠体１５ｂとの位置関係が維持されるように、枠体１５の各々を支持する。枠体１５の各々には、配置される関心部位Ｍａおよび関心部位Ｍａとの位置関係を示唆するマーカＷＭが付されている。術者はマーカＷＭを視認することにより、被検体固定具１１の固定対象となる関心部位Ｍａに関する情報、および間隙部１６に配置される関心部位Ｍａの向きに関する情報を速やかに把握できる。

肘部を関心部位Ｍａとする実施例１において、枠体１５ａのうち間隙部１６に近い側の面は、Ｘ線撮影用の姿勢をとる肘部の内側に沿った形状となっている。この場合、間隙部１６に近い側の面に肘部を当接させることによって、肘部をＸ線撮影用の姿勢をとった状態で安定に固定できる。

充填部材１７は、間隙部１６に配置された関心部位Ｍａと枠体１５との間に形成される空間を充填する。ベース部１３、枠体１５、および充填部材１７の各々は、Ｘ線透過性を有する素材で構成されている。Ｘ線透過性を有する素材の例として、ウレタンなどが挙げられる。

充填部材１７は、全体として板状となっている１または２以上の部材である。充填部材１７の好ましい構成として、一端側から他端側に向けて厚みが薄くなるように構成されている板状の部材である。本実施例では充填部材１７としてそれぞれ形状が異なる５種類の部材、すなわち充填部材１７ａ～１７ｅを備えているものとする。充填部材１７の数、種類の数、および厚みは適宜変更してもよい。

充填部材１７ａ～１７ｃは、一端側から他端側に向けて厚みが薄くなるように構成されている板状の部材である。すなわち、充填部材１７ａ～１７ｃは楔に似た形状を備えている。充填部材１７ａおよび充填部材１７ｂは底面が台形の柱状部材であり、充填部材１７ｃは三角柱状の部材である。充填部材１７ａは、充填部材１７ｂより厚みが大きい部材である。

充填部材１７ｄおよび充填部材１７ｅは、厚みが一様となっている板状部材である。充填部材１７ｄは、充填部材１７ｅより厚みが大きい部材である。なお、充填部材１７ａ～１７ｅの各々には、部材の形状および大きさを示唆するマーカＰＭが付されている。術者はマーカＰＭを視認することにより、充填部材１７ａ～１７ｅの形状および大きさに関する情報を速やかに把握できる。

被検体固定具１１を用いて被検体Ｍの関心部位Ｍａを固定し、さらに被検体Ｍに対してＸ線撮影を行う一連の操作について、図２ないし図４を用いて説明する。まず、被検体Ｍに所定の姿勢をとらせ、当該被検体Ｍを天板３に載置させる。本実施例では、座位姿勢をよる被検体Ｍの腕部を天板３に載置させるものとする。

次に、枠体１５が上向きの状態で被検体固定具１１を天板３に載置させる。このとき、ベース部１３がＸ線検出器７の上方または上面に配置されるように、被検体固定具１１の位置を適宜調整する。ベース部１３の位置を調整した状態の被検体固定具１１は、図２に示される通りである。

被検体固定具１１を天板３に載置させた後、術者は一対の枠体１５の間に形成されている間隙部１６に、被検体Ｍの関心部位Ｍａを配置させる。関心部位Ｍａを間隙部１６に配置させる場合、図３に示すように、関心部位Ｍａを枠体１５の一方に当接させるように配置することが好ましい。本実施例では枠体１５ａに関心部位Ｍａを当接させることで、関心部位Ｍａの姿勢をより安定にさせる。

間隙部１６は関心部位Ｍａを確実に配置できる程度に広くなるように設計されている。そのため、被検体Ｍの関心部位Ｍａを間隙部１６に配置させた状態において、少なくとも枠体１５の一方と関心部位Ｍａとの間に間隙Ｆａが形成されている。

関心部位Ｍａを間隙部１６に配置させた後、図４に示すように、枠体１５と関心部位Ｍａとの間隙Ｆａに充填部材１７を挿入する。充填部材１７を挿入することによって、枠体１５と関心部位Ｍａとの間に形成される空間が充填部材１７によって充填される。その結果、関心部位Ｍａは枠体１５と充填部材１７とによって拘束された状態となる。すなわち、板状の充填部材１７を挿入するという単純な操作によって、関心部位Ｍａの位置を精度良く固定できる。

ここで、間隙Ｆａの大きさは被検体Ｍの体格に応じて変わる。そのため、間隙Ｆａを充填部材１７で充填する場合、術者は形状および厚みがそれぞれ異なる充填部材１７ａ～１７ｅを適宜組み合わせて間隙Ｆａに挿入することによって、間隙Ｆａの大きさに応じた充填を行う。

例えば、被検体Ｍの体格が大きい場合は間隙Ｆａが小さくなるので、比較的厚みが小さい充填部材１７ｃまたは充填部材１７ｅなどを用いて間隙Ｆａを充填させる。一方、被検体Ｍの体格が小さい場合は間隙Ｆａが大きくなるので、比較的厚みが小さい充填部材１７ａまたは充填部材１７ｄなどを用いて間隙Ｆａを充填させる。

また、充填部材１７ａ～１７ｃのように一端側から他端側に向けて厚みが小さくなる形状の部材を間隙Ｆａに挿入する場合、挿入の深さを変えることによって隙間部１６の広狭に対応できる。一例として充填部材１７ａを用いる際において、間隙Ｆａが比較的大きい場合は充填部材１７ａを比較的深く挿入する。楔と同様の形状を有する充填部材１７ａを間隙部１６に挿入することによって、充填部材１７の外側に向かって押しつける方向に作用する力が発生する。すなわち、関心部位Ｍａを枠体１５へ押しつける方向に作用する力が発生する。その結果、被検体Ｍの関心部位Ｍａをより確実に固定することが可能となる。

一方、間隙Ｆａが比較的小さい場合は充填部材１７ａを比較的浅く挿入する。このように間隙Ｆａの大きさに応じて、挿入させる充填部材１７の種類および挿入の深さを適宜選択することにより、関心部位Ｍａに対する無用な圧迫を回避しつつ、間隙Ｆａを確実に充填させて関心部位Ｍａの位置を精度よく固定できる。また、枠体１５および充填部材１７は弾力性を有するウレタンで構成されているので、関心部位Ｍａが拘束状態であっても、被検体Ｍが圧迫感を受けることを回避できる。

充填部材１７の挿入によって間隙Ｆａを充填させた後、Ｘ線撮影を開始する。すなわち術者は図示しない入力部を適宜操作することによってＸ線管５からＸ線を関心部位Ｍａに照射させる。被検体固定具１１が備えるベース部１３、枠体１５、充填部材１７の各々はＸ線透過性の材料で構成されているので、関心部位Ｍａを透過するＸ線が被検体固定具１１の構成部材によって減衰することを回避できる。

関心部位Ｍａを透過したＸ線はＸ線検出器７に検出され、関心部位Ｍａを映し出すＸ線画像が画像生成部９によって生成される。生成されたＸ線画像は画像表示部１０に表示され、術者はＸ線画像を視認しつつ適宜処置を行う。充填部材１７の挿入によって関心部位Ｍａは精度よく位置が固定されているので、Ｘ線撮影の際にＸ線画像にボケまたはアーティファクトが発生することを回避できる。

Ｘ線撮影が終了した場合、術者は間隙Ｆａに挿入されていた充填部材１７を抜き取ることによって、関心部位Ｍａの拘束状態を解除する。そしてベース部１３に載置されていた関心部位Ｍａを間隙部１６から除き、さらに被検体Ｍを天板３から降ろすことによって、一連の動作は完了する。

次に、本発明の実施例２を説明する。実施例１では肘部を関心部位Ｍａとする場合に用いられる被検体固定具１１について説明したが、実施例２では手関節の側面を関心部位Ｍａとする場合において、関心部位Ｍａの固定に用いられる被検体固定具１１について説明する。実施例２において、被検体Ｍの手関節は本発明に係る被検体の一部に相当する。

図５は、実施例２に係る被検体固定具１１を示す斜視図である。ベース部１３および充填部材１７については、実施例２の構成と実施例１の構成とは共通するので説明を省略する。実施例２において、枠体１５を構成する一対の枠体１５ａおよび１５ｂの各々は板状の部材である。枠体１５ａおよび１５ｂは、各々が平行となるようにベース部１３の上に立設される。間隙部１６は、被検体Ｍの手および手首の部分を確実に載置できる程度の広さになるように設計される。

実施例２において、一方の枠体１５ａは、内側の面がｚ方向に対して傾斜している傾斜面Ｇとなるように構成されている。すなわち枠体１５ａの内側の面は側面視において傾斜するように構成されている。

具体的にはＸ線管５からＸ線が照射される方向（本実施例ではｚ方向）に対して、枠体１５ａの傾斜面Ｇが傾斜している。枠体１５ａの内側の面を傾斜させることにより、図７に示すように、関心部位Ｍａすなわち被検体Ｍの手関節を枠体１５ａに当接させた場合において、各々の指がｚ方向に重なることを回避できる。すなわち、手関節のＸ線画像において、上側の指の骨が重なることによって下側の指の骨が見えなくなる、等の事態を回避できる。

実施例２に係る被検体固定具１１を用いてＸ線撮影を行う場合、まずは実施例１と同様に、被検体Ｍに座位姿勢をとらせた状態で当該被検体Ｍの腕部を天板３に載置させる。次に、枠体１５が上向きの状態で被検体固定具１１を天板３に載置させる。被検体固定具１１を天板３に載置させた後、図７または図８に示すように、術者は枠体１５同士の間に形成されている間隙部１６に、被検体Ｍの関心部位Ｍａである手関節部位を配置させる。

このとき、枠体１５ａの内側の傾斜面Ｇに手の甲を当接させるように配置する。内側の面Ｇはｚ方向に対して傾斜しているので、傾斜面Ｇに手の甲を沿わせて当接することにより、平面視において手の指が全て視認できる状態となる。枠体１５ａに関心部位Ｍａを当接させることによって、枠体１５ｂと関心部位Ｍａとの間に間隙Ｆａが形成される。

関心部位Ｍａを間隙部１６に配置させた後、図９に示すように、間隙Ｆａに充填部材１７を挿入して間隙Ｆａを充填させる。間隙Ｆａが充填部材１７によって充填されることにより、関心部位Ｍａは拘束状態となって位置が固定される。本実施例では充填部材１７ｂ、１７ｃ、および１７ｄを組み合わせて間隙Ｆａを充填している。

充填部材１７を挿入して間隙Ｆａを充填させた後、図９に示すようにＸ線管５からＸ線Ｐｘを関心部位Ｍａに照射させてＸ線撮影を開始する。関心部位Ｍａである手関節部位は、枠体１５ａの傾斜面Ｇと充填部材１７によって、ｚ方向に対して傾斜した状態で位置が固定されている。そのため、Ｘ線Ｐｘは手の平の全面に対して入射される。よって、取得されるＸ線画像には手関節を構成する全ての骨が、他の骨に隠れることなく好適に映し出される。

所定のＸ線画像を取得してＸ線撮影が完了すると、術者は間隙Ｆａに挿入されていた充填部材１７を抜き取り、関心部位Ｍａの拘束状態を解除する。そして関心部位Ｍａを間隙部１６から除いて天板３から降ろすことによって、一連の動作を完了させる。

次に、本発明の実施例３を説明する。実施例３では膝部の側面を関心部位ＭａとしてＸ線撮影を行う場合に用いられる被検体固定具１１ついて説明する。なお、実施例１および２において、被検体Ｍは座位姿勢でＸ線撮影を行ったが、実施例３では横臥姿勢の被検体Ｍに対してＸ線撮影を行う。

図１０は、実施例３に係る被検体固定具１１を示す斜視図である。ベース部１３および充填部材１７については、実施例３の構成は実施例２と共通するので説明を省略する。実施例３において、枠体１５を構成する一対の枠体１５ａおよび１５ｂは、ｘ方向に延びる直方体状の部材であり、各々が平行となるようにベース部１３の上に立設されている。

図１０は、実施例３に係る被検体固定具１１を示す斜視図である。ベース部１３および充填部材１７については、実施例３の構成は実施例２と共通するので説明を省略する。実施例３において、一対の枠体１５を構成する枠体１５ａおよび枠体１５ｂは、Ｖ字状の間隙部１６を空けるように配設されている。Ｘ線撮影の際には、横臥姿勢の膝部を所定の角度に折り曲げた状態で、当該Ｖ字状の間隙部１６に載置させる。

本実施例において、一方の枠体１５ａは略三角柱状の部材であり、内側の面は膝部の裏面側に応じた形状を有している。他方の枠体１５ｂは、直方体状の部材の内側にＶ字状の切り欠きが形成された形状を有している。当該切り欠きの部分は、膝部の正面側の形状に応じた形状となっている。また実施例３において、被検体Ｍの膝部は本発明に係る被検体の一部に相当する。

実施例３に係る被検体固定具１１を用いて膝部のＸ線撮影を行う場合、まずは横臥姿勢をとらせた被検体Ｍを天板３に載置させる。次に図１１に示すように、枠体１５が上向きの状態で被検体固定具１１を天板３に載置させる。被検体固定具１１を天板３に載置させた後、図１２に示すように、被検体Ｍの関心部位Ｍａである膝部を所定の角度に曲げた状態で間隙部１６に載置させ、さらに関心部位Ｍａと枠体１５との間隙Ｆａを充填部材１７で充填する。

実施例３における好ましい形態として図１２に示すように、関心部位Ｍａ（膝部）の正面側を枠体１５ｂに当接させた状態で間隙部１６に載置させることにより、関心部位Ｍａの姿勢をより安定にしている。この場合は枠体１５ａと関心部位Ｍａとの間に間隙Ｆａが形成され、当該間隙Ｆａを充填部材１７で充填する。なお別の好ましい形態として、関心部位Ｍａの裏面側を枠体１５ａに当接させた状態で、枠体１５ａと関心部位Ｍａとの間隙Ｆａを充填部材１７で充填させてもよい。

充填部材１７の充填によって関心部位Ｍａの位置を固定させた後、Ｘ線管５からＸ線を照射させてＸ線撮影を開始する。Ｘ線はｚ方向から関心部位Ｍａに照射されるので、膝関節などを側面から撮影したＸ線画像が取得される。

次に、本発明の実施例４を説明する。実施例４では、股関節を関心部位Ｍａとして骨密度測定を目的とするＸ線撮影を行う場合に用いられる被検体固定具１１について説明する。図１３は、実施例４に係る被検体固定具１１を示す斜視図である。ベース部１３および充填部材１７については、他の実施例と共通するので説明を省略する。

実施例４において、一対の枠体１５を構成する枠体１５ａおよび枠体１５ｂは、各々が平行となるようにベース部１３の上に立設される。間隙部１６は、被検体Ｍの脚部を確実に載置できる程度の広さになるように設計される。枠体１５ａの内側は実施例２と同様に、ｚ方向に対して傾斜している傾斜面Ｇとなっている。

実施例４に係る被検体固定具１１は、補助板１９を備えているという点で他の実施例に係る被検体固定具１１と相違する。補助板１９は、ベース部１３の上部に配設されており、ベース板１３に接着固定されている。保持板１９の上面は、膝関節を前方に屈曲させた脚部の裏面に沿う形状となるように構成されている。すなわち補助板１９は、端部Ｔｅから頂部Ｔｐに向かうにつれて厚みが大きくなるように構成されている。よって、実施例４において間隙部１６の床面は全体として隆起した形状となっている。

実施例４に係る被検体固定具１１を用いて股関節部位のＸ線撮影を行う場合、まずは仰臥姿勢をとらせた被検体Ｍを天板３に載置させる。次に枠体１５が上向きの状態で被検体固定具１１を天板３に載置させる。被検体固定具１１を天板３に載置させた後、図１４に示すように、骨密度測定に適した所定の角度に膝関節を屈曲させた状態で、被検体Ｍの脚部および関心部位Ｍａ（股関節部位）を間隙部１６に載置させる。なお説明の便宜上、図１４に係る側面図において枠体１５ｂの表示を省略している。

実施例４において、補助板１９を備えることにより間隙部１６の床面は当該関心部位Ｍａおよび脚部の裏面に沿って隆起した形状となっている。そのため、関心部位Ｍａは脚部とともに、補助板１９によって安定した体勢で支持される。

関心部位Ｍａを間隙部１６に載置させるとき、図１５に示すように、枠体１５ａの内側の傾斜面Ｇに関心部位Ｍａおよび脚部の内側を当接させることが好ましい。当該当接により、膝部および関心部位Ｍａである股関節は、適度に内旋された状態で枠体１５ａによって安定に支持される。すなわち、関心部位Ｍａの内旋角度を骨密度測定に適した角度に維持しつつ、関心部位Ｍａの姿勢を安定化できる。

関心部位Ｍａを間隙部１６に載置させた後、膝部と枠体１５ｂとの間隙Ｆａを充填部材１７で充填することによって関心部位Ｍａを固定する。本実施例では図１５に示すように、充填部材１７ａおよび１７ｄを挿入することによって間隙Ｆａを充填している。間隙Ｆａを充填部材１７で充填することにより、関心部位Ｍａおよび膝部は適切な内旋角度をとった状態で固定される。実施例４において、被検体Ｍの膝部は本発明に係る被検体の一部に相当する。

関心部位Ｍａの固定が完了した後、Ｘ線撮影を開始して骨密度測定用のＸ線画像を取得する。Ｘ線撮影の完了後、充填部材１７を間隙Ｆａから抜き出して関心部位Ｍａの固定を解除し、被検体Ｍを天板３から降ろす。以上で一連の操作は完了し、術者はＸ線画像を用いて股関節部位の骨密度測定を行う。

＜実施形態の構成による効果＞
本実施形態に係る被検体固定具１１は、Ｘ線撮影の対象となる関心部位Ｍａを挟んで互いに対向配置される、枠体１５ａおよび枠体１５ｂを有する一対の枠体１５と、枠体１５ａと枠体１５ｂとの位置関係が維持されるように、枠体１５ａおよび１５ｂの各々を支持するベース部１３と、Ｘ線透過性を有する素材で構成され、枠体１５と関心部位Ｍａとの間隙部１６に挿抜可能に充填されて関心部位Ｍａを拘束する充填部材１７と、を備える。

当該構成では、関心部位Ｍａを挟んで対向配置される枠体１５と当該関心部位Ｍａとの間隙部１６に対し、充填部材１７を挿入するという単純な操作によって関心部位Ｍａの位置を固定できる。そのため、術者の熟練性に左右されることなく関心部位Ｍａを確実に固定できる。また、枠体１５は関心部位Ｍａの近傍に配設される部材であるので、被検体固定具１１のサイズは関心部位Ｍａの近傍領域の広さ程度に限定できる。よって、関心部位Ｍａの固定に必要な被検体固定具１１を小型化することが容易となる。

さらに、充填部材１７はＸ線透過性を有する素材で構成されているので、充填部材１７が関心部位Ｍａに当接している状態であっても関心部位Ｍａに照射されるＸ線が充填部材１７によって影響を受けることを回避できる。よって、被検体固定具１１を用いて関心部位Ｍａを直接固定できるとともに、Ｘ線画像の診断能が充填部材１７などによって低下することを回避できる。

そして各実施例において示した通り、被検体Ｍにおける関心部位Ｍａの場所に応じて枠体１５の形状および配設位置を変更することによって、多様な関心部位Ｍａに対応可能な被検体固定具１１が実現される。すなわち固定可能な関心部位が限定される従来構成と異なり、本実施形態に係る被検体固定具１１は汎用性が大きく向上される。

また本実施形態において、充填部材１７のうち充填部材１７ａ～１７ｃは、一端から他端に向けて厚みが薄くなるように構成されている板状部材である。当該構成により、楔と同様の形状を有する充填部材１７を間隙部１６へ挿入することによって、被検体Ｍの関心部位Ｍａを枠体１５へ押しつける方向に作用する力が発生する。その結果、被検体Ｍの関心部位Ｍａをより確実に固定することが可能となる。また、充填部材１７を挿入する深さを変えることによって隙間部１６の広狭に対応できるので、充填部材１７の汎用性を向上できる。

また、本実施形態では、枠体１５ａおよび１５ｂのうち少なくとも一方は、関心部位Ｍａに対向する面ＧがＸ線Ｐｘの照射方向に対して傾斜するように構成される。当該構成により、手関節または股関節を例とする、Ｘ線照射方向に対して傾斜した状態で固定することが好ましい部分を関心部位Ｍａとする場合において、傾斜している面Ｇに沿って当該関心部位Ｍａを当接させることにより、関心部位Ｍａを傾斜姿勢としつつ当該姿勢をより安定化できる。従って、傾斜姿勢の関心部位Ｍａについて、ボケまたはアーティファクトがより低減されたＸ線画像を取得できる。

また本実施形態において、枠体１５はベース部１３に対して着脱可能に構成される。この場合、所定の関心部位Ｍａに適応する枠体１５をベース部１３に装着してＸ線撮影を行った後、当該枠体１５をベース部１３から外し、さらに別の関心部位Ｍａに適応する枠体１５をベース部１３に装着してＸ線撮影を実行できる。すなわち、複数のベース部１３を用いることなく、複数箇所の関心部位Ｍａに対するＸ線撮影について、各々の関心部位Ｍａを適切に固定できる被検体固定具１１を実現できる。また、枠体１５をベース部１３から外すことにより、被検体固定具１１の収納スペースを低減できる。

また本実施形態に係るＸ線撮影システム１は、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管５と、Ｘ線管５から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出器７と、Ｘ線検出器７が出力する検出信号に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部９と、本実施形態に係る被検体固定具１１と、を備える。

当該構成では、本実施形態に係る被検体固定具１１を備えている。そのため、関心部位Ｍａを挟んで対向配置される枠体１５と当該関心部位Ｍａとの間隙部１６に対し、充填部材１７を挿入するという単純な操作によって関心部位Ｍａの位置を固定できる。よって、術者の熟練性に左右されることなく関心部位Ｍａを確実に固定できるので、Ｘ線画像に発生するボケまたはアーティファクトを確実に低減できるＸ線撮影システムの実現が可能となる。

＜他の実施形態＞
なお、今回開示された実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲、並びに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。例として、本発明は下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例において、一対の枠体１５の各々はベース部１３に接着固定されている構成を例示したが、これに限られない。すなわち枠体１５ａおよび枠体１５ｂの少なくとも一方がベース部１３に着脱可能に構成されていてもよい。着脱可能な構成の例として、枠体１５およびベース部１３が係合部Ｋｅを設けており、当該係合部Ｋｅを介して枠体１５およびベース部１３が互いに係合することによって、枠体１５がベース部１３に固定される構成などが挙げられる。

枠体１５がベース部１３に着脱可能に構成されることにより、複数のベース部１３を用いることなく、複数箇所の関心部位Ｍａに対するＸ線撮影について、各々の関心部位Ｍａを適切に固定できる被検体固定具１１を実現できる。一例として、実施例１のように肘部を関心部位Ｍａとする場合に用いられる枠体１５をベース部１３に装着して肘部のＸ線撮影を行った後、当該枠体１５をベース部１３から外す。そして、実施例２のように手関節を関心部位Ｍａとする場合に用いられる、別の枠体１５をベース部１３に装着してＸ線撮影を実行できる。

このように、枠体１５がベース部１３に着脱可能に構成されることによって、被検体固定具１１の汎用性をさらに向上できる。また、枠体１５をベース部１３から外すことにより、使用後の被検体固定具１１を収納するために要するスペースを低減できる。

さらに当該変形例の構成を実施例２または実施例４などの構成に適用することにより、被検体固定具１１の適応性を向上できる。すなわち図１６に示すように、傾斜面Ｇの傾斜角度がθ１である枠体１５ａをベース部１３から脱着させ、傾斜面Ｇの傾斜角度がθ２である別の枠体１５ｃをベース部１３に装着させることができる。このような枠体１５の換装により、関心部位Ｍａを安定に固定できる傾斜角度をθ１からθ２に変更できる。よって、一例として骨密度測定において股関節の内旋角度を変更させる必要が生じた場合などにおいて、傾斜面Ｇを有する枠体１５を換装することによって、多様な内旋角度に適応した被検体固定具１１を実現できる。

（２）上述した実施例において、被検体固定具１１はＸ線検出器７との位置関係を固定できる位置合わせ部を設けてもよい。位置合わせ部の具体例として、図１７に示すようにベース部１３の底面側に凹部２１が設けられている構成が挙げられる。凹部２１の大きさおよび深さはＸ線検出器７の大きさおよび厚みに応じて設計される。すなわち凹部２１にＸ線検出器７を嵌合させることにより、被検体固定具１１とＸ線検出器７との位置合わせ（ポジショニング）を精度良く実行できる。

当該変形例に係る被検体固定具１１を用いてＸ線撮影を行う場合、図１８に示すようにＸ線検出器７が凹部２１に嵌合された状態で、Ｘ線検出器７を内包する被検体固定具１１を天板３に載置させる。そして被検体Ｍの関心部位Ｍａを間隙部１６に載置させて充填部材１７を充填することにより、関心部位Ｍａは確実にＸ線検出器７の上方に配置された状態で固定される。

なお、位置合わせ部の他の例として、Ｘ線検出器７のサイズに応じた大きさのスリット部をベース部１３または枠体１５の側面に設け、当該スリット部にＸ線検出器７を挿入する構成が挙げられる。

（３）上述した実施例において、枠体１５ａおよび枠体１５ｂの位置関係を維持できる限りにおいて、ベース部１３を省略してもよい。ベース部１３が省略された被検体固定具１１の一例について、図１９を用いて説明する。図１９は、実施例２に係る被検体固定具１１をベースとする、変形例の構成を示している。

当該変形例に係る被検体固定具１１は、接続部２３を備えている。接続部２３はＸ線透過性素材で構成された平板状の部材であり、枠体１５ａの上部および枠体１５ｂの上部に接している。枠体１５ａおよび枠体１５ｂは、接続部２３を介して互いに接続されている。そのため、接続部２３のサイズに応じて枠体１５ａおよび枠体１５ｂの位置関係が定められ、当該位置関係が維持される。

接続部２３は枠体１５ａおよび枠体１５ｂの上部同士を接続する構成に限ることはなく、枠体１５ａおよび枠体１５ｂの側部同士を接続してもよい。また、枠体１５ａ、枠体１５ｂ、および接続部２３からなる枠体１５は、各々が一体となった単一の部材であってもよいし、それぞれ独立した部材を接着固定させた構成であってもよい。

（４）上述した実施例において、枠体１５の内側の面の形状に応じて充填部材１７の外形を定めてもよい。当該変形例では図２０に示すように、関心部位Ｍａ（被検体Ｍの手の部分）を、充填部材１７を構成する充填部材１７ａ～１７ｅのうち、充填部材１７ａおよび充填部材１７ｅを用いて固定している。

図２１は、充填部材１７を枠体１５の内部に収納している図である。充填部材１７を構成する充填部材１７ａ～１７ｅは、組み合わせることによって枠体１５の内側の面と一致する形状となる。すなわち、充填部材１７ａ～１７ｅの各々の外形は、枠体１５の内側の面の一部とそれぞれ一致するように構成されている。充填部材１７ａ～１７ｄを組み合わせた状態で、当該充填部材１７を枠体１５の内側に嵌合させることにより、充填部材１７を確実に保持できる。また、非使用状態における被検体固定具１１の収納スペースを低減できる。

（５）上述した実施例において、Ｘ線検出器７はフラットパネル型検出器（ＦＰＤ）に限ることはなく、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）を例とするＸ線を検出可能な構成を適宜用いてよい。

１ …Ｘ線撮影システム
３ …天板
５ …Ｘ線管
７ …Ｘ線検出器
９ …画像生成部
１０ …画像表示部
１１ …被検体固定具（Ｘ線撮影用被検体固定具）
１３ …ベース部
１５ …枠体
１６ …間隙部
１７ …充填部材
１９ …補助板
２１ …凹部
２３ …接続部
Ｆａ …間隙
ＷＭ …マーカ
ＰＭ …マーカ

Claims (7)

1. Ｘ線撮影の対象となる被検体の四肢を固定するＸ線撮影用被検体固定具であって、
   前記被検体の四肢を挟んで互いに対向配置される一対の枠体と、
   前記枠体同士の位置関係が維持されるように前記枠体の各々を支持する上面を有する平板状の支持部材と、
   Ｘ線透過性を有する素材で構成され、前記被検体の四肢が一対の前記枠体の間に配置された状態で、前記枠体と前記被検体の四肢と前記支持部材の上面もしくは該上面に配置される補助板との間に画定される間隙部に挿抜可能に充填されて前記被検体の四肢を拘束する充填部材と、
   を備え、
   前記枠体は前記支持部材に固定されるＸ線撮影用被検体固定具。
2. 請求項１に記載のＸ線撮影用被検体固定具において、
   前記充填部材は、一端から他端に向けて厚みが薄くなるように構成されている板状部材であるＸ線撮影用被検体固定具。
3. 請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影用被検体固定具において、
   前記枠体のうち少なくとも一方は、前記被検体の四肢に対向する面がＸ線の照射方向に対して傾斜するように構成されるＸ線撮影用被検体固定具。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＸ線撮影用被検体固定具において、
   前記枠体は、前記支持部材に対して着脱可能に構成されるＸ線撮影用被検体固定具。
5. 被検体にＸ線を照射するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から照射されて前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
   前記Ｘ線検出器が出力する検出信号に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
   請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線撮影用被検体固定具と、
   を備えるＸ線撮影システム。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＸ線撮影用被検体固定具において、
   前記充填部材は複数設けられ、
   複数の前記充填部材のうち、一の前記充填部材の形状は他の前記充填部材の形状と異なるＸ線撮影用被検体固定具。
7. 請求項６に記載のＸ線撮影用被検体固定具において、
   前記被検体の四肢の種別に応じて、前記支持部材に対して前記枠体が配置される位置および前記枠体の形状のうち少なくとも一方が異なるＸ線撮影用被検体固定具。

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