JPH11188028A - X線診断装置 - Google Patents

X線診断装置

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JPH11188028A
JPH11188028A JP9359796A JP35979697A JPH11188028A JP H11188028 A JPH11188028 A JP H11188028A JP 9359796 A JP9359796 A JP 9359796A JP 35979697 A JP35979697 A JP 35979697A JP H11188028 A JPH11188028 A JP H11188028A
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tube
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勲 中田
Ryota Fukuzawa
亮太 福澤
Toru Nakayama
徹 中山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影位置精度を向上させるとともに天板に対す
る患者の揚げ降ろしを容易にする。 【解決手段】この発明のX線診断装置は、天板1の上方
の第1X線管2と天板1の側方の第2X線管3とを備え
るとともに、薄型・軽量の透過X線検出用のパネル型X
線センサ5を備え、第1X線管2による垂直方向X線撮
影の場合、パネル型X線センサ5を天板1の下方におけ
る第1位置PAに水平姿勢でセットし、第2X線管3に
よる水平方向X線撮影の場合、パネル型X線センサ5を
天板1の側方における第2位置PBに垂直姿勢でセット
するとともに、患者Mの揚げ降ろしの際はパネル型X線
センサ5を第1位置PAに移動させられる構成となって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、天板の上方から
のX線照射によるX線撮影を行うための第1X線管と、
天板の側方からのX線撮影を行うための第2X線管とを
備えたX線診断装置に係り、撮影位置精度を向上させる
とともに天板に対する被検体(患者)の揚げ降ろしを容
易にするための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】病院等の医療施設において、患者体内の
癌等の患部に高エネルギーX線や60Coのγ線などの放
射線を体外から照射して治療する放射線治療が行われて
いる。放射線治療の場合、患者に照射する放射線の照準
を合わせる時に照合される照準照合用のX線透視画像を
治療実行に先立って予め撮影するためのX線診断装置
(X線ミュレータ)が用いられている。そして、このX
線診断装置より撮影・記録された照準照合用のX線透視
画像に従って患者に照射する放射線の照準を合わせてお
いて放射線を患者に照射することになる。
【0003】図10はX線シミュレータとして用いられ
る従来のX線診断装置を示す。図10に示すように、天
板60に載置された患者MにX線を照射するX線管61
と、患者Mからの透過X線を検出するイメージインテン
シファイア62とがC字状アーム(C型アーム)63の
両端部に患者Mを挟んで対向するかたちで取り付け保持
されている。そして、図10に実線で示すように、X線
管61とイメージインテンシファイア62を天板60を
挟んで垂直方向(Y軸方向)に対向配置させた状態で天
板60の上方からX線を照射する垂直方向X線撮影と、
図10に二点鎖線で示すように、X線管61とイメージ
インテンシファイア62を天板60を挟んで水平方向
(X軸方向)で対向配置させた状態で天板60の側方か
らX線を照射する水平方向X線撮影とを行う。
【0004】X線撮影を実行する場合、X線管61から
患者MにX線を照射するとともに、患者Mからの透過X
線をイメージインテンシファイア62で検出し、イメー
ジインテンシファイア62で検出された透過X線像をイ
メージインテンシファイア62の後端に設置されたTV
カメラ64で撮像して、最終的にモニタ(図示省略)の
画面にX線透視画像として映し出したり、画像保存メモ
リ(図示省略)に記憶したりする。
【0005】普通、垂直方向X線撮影を行ってから、X
線管61とイメージインテンシファイア62を二点鎖線
で示す位置へ移動させて、水平方向X線撮影を行い、得
られた垂直・水平両方向のX線透視画像に従って、放射
線の照準合わせを行うことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のX線診断装置の場合、撮影位置精度が十分でない
という問題がある。イメージインテンシファイア62が
非常に重くて、X線管61とイメージインテンシファイ
ア62を保持するC字状アーム63に機械的な撓みが生
じ、しかも、C字状アーム63の撓み量が垂直方向撮影
時と水平方向撮影時とで異なるために、X線管61とイ
メージインテンシファイア62を正確に水平方向あるい
は垂直方向に対向配置することが出来ず、垂直・水平両
方向の両X線透視画像の間の対応関係にズレが生じるか
らである。
【0007】X線管61とイメージインテンシファイア
62を両端に取り付けたC字状アーム63を二組備え、
一方が図10に実線で示すように、正確に垂直方向に対
向配置されていて、他方が図10に二点鎖線で示すよう
に、正確に水平方向に対向配置されており、X線管61
とイメージインテンシファイア62を移動させずとも、
垂直・水平両方向の各X線透視画像が得られて、各X線
透視画像の間の対応関係にズレが生じないように構成し
た装置もあるが、天板60まわりの構成が煩雑となり、
患者Mの揚げ降ろしが困難になるという問題がある。
【0008】この発明は、上記の事情に鑑み、撮影位置
精度を向上させることが出来るとともに、天板に対する
被検体の揚げ降ろしが容易に行えるX線診断装置を提供
することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、この発明に係るX線診断装置は、被検体を載置する
天板と、天板の上方に配置される第1X線管と、天板の
側方に配置される第2X線管と、天板を挟んで第1X線
管あるいは第2X線管と対向するように配置されて被検
体からの透過X線を検出する透過X線検出器と、前記各
X線管からのX線照射に伴って透過X線検出器から出力
されるX線検出データに基づきX線透視画像を得る画像
処理を行う画像処理手段とを備えているX線診断装置に
おいて、前記透過X線検出器として、X線検出素子が縦
横に配列されているX線面センサを1個備えているとと
もに、前記天板の下方における第1X線管と対向する第
1位置と、天板の側方における第2X線管と対向する第
2位置との間を第1位置ではX線面センサが水平姿勢と
なり、第2位置ではX線面センサが垂直姿勢となるよう
にしてX線面センサを移動させるセンサ位置切替え手段
を備えている。
【0010】〔作用〕次に、この発明のX線診断装置に
よるX線撮影実行の際の作用について説明する。この発
明のX線診断装置は、X線管を2個備えていて、天板の
上方に位置する第1X線管によるX線撮影と、天板の側
方に位置する第2X線管によるX線撮影とが行われる。
第1X線管によるX線撮影の場合、X線検出素子が縦横
に配列されている透過X線検出用のX線面センサを、セ
ンサ位置切替え手段により、天板の下方における第1X
線管と対向する第1位置に移動させて水平姿勢にセット
する。この状態では、天板の上方の第1X線管と天板の
下方のX線面センサとが、天板を挟んで垂直方向に対向
配置された状態となる。そして、第1X線管から被検体
にX線を照射すると、被検体へのX線照射に伴って、X
線面センサからX線検出データが出力されるとともに、
X線検出データに基づき画像処理手段による画像処理が
行われてX線透視画像が得られる。この場合、第1X線
管とX線面センサは、垂直方向に対向配置されているこ
とから、垂直方向X線撮影(正面系X線撮影)が行われ
たことになる。
【0011】第2X線管によるX線撮影の場合、透過X
線検出用のX線面センサを、センサ位置切替え手段によ
り、天板の側方における第2X線管と対向する第2位置
に移動させて垂直姿勢にセットする。この状態では、天
板の側方の第2X線管と天板の側方のX線面センサと
が、天板を挟んで水平方向に対向配置された状態とな
る。そして、第2X線管から被検体にX線を照射する
と、被検体へのX線照射に伴って、X線面センサからX
線検出データが出力されるとともに、X線検出データに
基づき、画像処理手段による画像処理が行われてX線透
視画像が得られる。この場合、第2X線管とX線面セン
サは、水平方向に対向配置されていることから、水平方
向X線撮影(側面系X線撮影)が行われたことになる。
【0012】X線面センサは、大型の重量物であるイメ
ージインテンシファイアと違って薄型・軽量であるの
で、イメージインテンシファイアの場合に生じるような
機械的な撓み(機械的変形)を伴わない。さらに、垂直
および水平方向の撮影をおこなうために、2台のX線管
が支柱に固定支持されているので、従来例のように、透
視撮像系の重心移動に伴うC字状アームの撓みによる画
像のずれを生じることがない。したがって、X線管とX
線面センサを正確に水平方向あるいは垂直方向に対向配
置させられる。また、天板に対する被検体の揚げ降ろし
の際は、X線面センサを天板の側方から、被検体の揚げ
降ろしの邪魔にならない天板の下方に移動させておい
て、被検体の揚げ降ろしを行う。
【0013】
【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図1は実施例に係るX線診
断装置の全体構成を示すブロック図、図2は実施例のX
線診断装置の撮像系の構成を示す正面図、図3は実施例
のX線診断装置の撮像系の概略構成を示す側面図であ
る。図1のX線診断装置は、患者(被検体)Mを載置す
る天板1と、天板1の上方に配置された第1X線管2
と、天板1の側方に配置された第2X線管3とを備えて
いる。図2に示すように、天板1は、上下方向(Y方
向)および水平方向(X方向)と患者Mの体軸方向(Z
方向)に対して移動可能となっている。第1X線管2
は、床Fに設置された逆L字状の支柱Gの水平上辺Ga
に下向きに取り付けられていて、第2X線管3は、逆L
字状の支柱Gの垂直辺Gbに横向きに取り付けられてい
る。
【0014】また、実施例のX線診断装置では、特徴的
なこととして、天板1を挟んで第1X線管2あるいは第
2X線管3と対向するように配置されているとともに、
X線検出素子が縦横に配列されている透過X線検出用の
フラットパネル型X線センサ(X線面センサ)5を一つ
備えている。フラットパネル型X線センサ(以下、適宜
「パネル型X線センサ」)5は、平板状の回転台6の表
面に取り付けられているとともに、回転台6が天板1の
下の検診台4の側縁部下側に取り付けられた支持アーム
7に回転軸8を回転中心として、図2に矢印RAで示す
ように、270°の範囲を往復移動可能に構成されてい
ることにより、天板1の下方における第1X線管2と対
向する第1位置PAと、天板1の側方における第2X線
管3と対向する第2位置PBとの間を第1位置PAでは
パネル型X線センサ5が実線で示すように水平姿勢とな
り、第2位置PBではパネル型X線センサ5が一点鎖線
で示すように垂直姿勢となるようにしてパネル型X線セ
ンサ5を移動させて、パネル型X線センサ5のセット位
置を切替えられるようになっている。
【0015】実施例装置の場合、パネル型X線センサ5
の第1位置PAから第2位置PBへの移動、あるいは、
パネル型X線センサ5の第2位置PBから第1位置PA
への移動は、手動で行われる。そして、パネル型X線セ
ンサ5が第1位置PAにある場合、天板1の上方の第1
X線管2と天板の下方のパネル型X線センサ5とが、天
板1の上の患者Mを挟んで垂直方向に対向配置された状
態となる。また、パネル型X線センサ5が第2位置PB
にある場合、天板1の側方の第2X線管3と天板の側方
のパネル型X線センサ5とが、天板1の上の患者Mを挟
んで水平方向に対向配置された状態となる。
【0016】パネル型X線センサ5の後段には、パネル
型X線センサ5から出力されるX線検出データを収集
し、画像処理部10へ送り出す信号収集部9が設置され
ている。この信号収集部9の後段の画像処理部10は、
X線検出データをディジタル信号に変換するAD変換部
11、ディジタル化されたX線検出データを記憶する検
出データメモリ12、検出データメモリ12に記憶され
たX線検出データにエッジ強調やフィルタリングなどの
必要な画像処理を施すことによりX線画像を作成するデ
ータ処理部13、および、得られたX線画像を記憶する
X線画像メモリ14を具備している。通常、X線透視撮
影中、X線画像メモリ14に格納されたX線画像は次々
と更新され続けることになる。
【0017】第1X線管2あるいは第2X線管3は、高
電圧発生器などを含む照射制御部15のコントロールに
より、管電圧・管電流等の設定照射条件に従って、X線
を患者Mに照射するよう構成されている。照射制御部1
5によるコントロールは、キーボード16やマウス17
からの設定操作に伴って撮影制御部19から送出される
指令信号に従って行われる。また、天板1の移動は、天
板制御部18のコントロールにより行われるよう構成さ
れている。天板制御部18によるコントロールも、キー
ボード16やマウス17からの設定操作に伴って撮影制
御部19から送出される指令信号に従って行われる。
【0018】一方、実施例のX線診断装置は、画像表示
モニタ20を備えており、X線画像メモリ14に記憶さ
れたX線画像を表示するよう構成されている他、X線画
像メモリ14に記憶されるX線画像をフィルムに焼き付
けて画像写真として出力する画像焼付け記録部(レザー
式イメージャー)21やX線画像信号をそのまま記憶保
存する電子式の画像保存メモリ22も設けられている。
そして、キーボード16やマウス17からの操作入力に
より撮影制御部19から送出される指令信号に従って、
X線画像メモリ14に記憶されたX線画像が画像表示モ
ニタ20へ出力されて表示されたり、画像焼付け記録部
21から画像写真として送り出されたり、画像保存メモ
リ22へ格納保持されたりする構成となっている。
【0019】続いて、パネル型X線センサ5の構成を具
体的に説明する。パネル型X線センサ5におけるX線検
出素子の配列としては、例えば横(x)方向1024,
縦(y)方向1024の正方形マトリックス構成が挙げ
られる。また、パネル型X線センサ5の平面寸法として
は、例えば縦横約30cmが挙げられる。このパネル型
X線センサ5は、画像周辺の像歪みが殆どなく解像度も
高い上に、イメージインテンシファイアに比べると、図
3に示すように、薄型・軽量であるなど多くの利点を有
する。
【0020】パネル型X線センサ5は、図4に示すよう
に、入射X線を電荷あるいは光に変換するX線変換層3
0と、X線変換層30で生じた電荷あるいは光を検出す
る素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている検
出アレイ層31との積層構造となっており、図5(a)
に示す直接変換タイプのセンサと、図5(b)に示す間
接変換タイプのセンサとがある。
【0021】前者の直接変換タイプの場合、X線変換層
30が入射X線を直に電荷に変換するセレン層やCdZ
nTe層などからなり、検出アレイ層31の表面に電荷
検出素子32として表面電極33に対向形成された電荷
収集電極でもって電荷の検出を行いコンデンサC1に蓄
電するとともに蓄積電荷がTFT(Thin Film Transist
er:薄膜トランジスタ) 34を介して取り出される構成
となっていて、各電荷検出素子32と、その上のX線変
換層30の一部分と、コンデンサC1およびTFT34
とで1個のX線検出素子XDが形成される。
【0022】後者の間接変換タイプの場合、X線変換層
30が入射X線を光に変換するシンチレータ層からな
り、検出アレイ層31の表面に光検出素子35として形
成されたフォトダイオードでもって光の検出を行いコン
デンサC1に蓄電するとともに蓄積電荷がTFT34を
介して取り出される構成となっていて、各光検出素子3
5と、その上のX線変換層30の一部分と、コンデンサ
C1とおよびTFT34とで1個のX線検出素子XDが
形成される。
【0023】そして、パネル型X線センサ5では、図6
に示すように、各X線検出素子XD,…,XDがそれぞ
れTFT34を介して縦横に走る読出し配線36,37
に接続されているとともに、読出し配線36,37は、
それぞれ横読出し駆動部38あるいは縦読出し駆動部3
9に接続されており、横・縦読出し駆動部38,39へ
読出し用の走査信号が送り込まれることになる。パネル
型X線センサ5の各X線検出素子XDの特定は横方向・
縦方向の配列に沿って各X線検出素子XDへ順番に割り
付けられている0〜1023のアドレスに基づいて行わ
れるので、読出し用の走査信号は、それぞれ横方向アド
レスまたは縦方向アドレスを指定する信号となる。
【0024】横・縦の走査信号に従って横読出し駆動部
38あるいは縦読出し駆動部39から読出し配線36,
37に対して読出し用の電圧が印加されるのに伴い、各
検出素子XD,…,XDより順番にX線検出信号がTF
T34から読出し配線37を通り、さらに透視用X線検
出データとして信号収集部9の各プリアンプ40および
マルチプレクサ41を経て収集されることになる。
【0025】上記のことから、パネル型X線センサ5か
らの検出信号の読出し方式は、概ね通常のTVカメラな
どの映像検出器に準ずる構成である。実施例の場合に
は、信号収集部9を構成する両読出し駆動部38,39
や、プリアンプ40およびマルチプレクサ41も、パネ
ル型X線センサ5の検出アレイ層31の表面周縁に設置
されていて、一段と集積化が図られた構成となってい
る。また、パネル型X線センサ5から得られたX線検出
データを記憶する検出データメモリ12やX線画像を記
憶するX線画像メモリ14は、パネル型X線センサ5で
のX線検出素子XDの縦横マトリック構成に対応するマ
トリックス構成を持つフレームメモリ方式の記憶デバイ
スが使われている。
【0026】続いて、以上に述べた構成を有する実施例
のX線診断装置により第1X線管によるX線撮影と第2
X線管によるX線撮影を実行する時の装置動作を、図7
に示すフローチャートなどを参照しながら説明する。
【0027】〔ステップS1〕図8に示すように、パネ
ル型X線センサ5を天板1の下方の第1位置PAに移動
させておいて、移動寝台26の上の患者Mを、天板1の
上へ移す。パネル型X線センサ5が邪魔にならないの
で、移動患者Mを天板1の上ヘ容易に載せることができ
る。
【0028】〔ステップS2〕続いて、天板1を移動さ
せて患者Mを透視撮影位置へセットする。
【0029】〔ステップS3〕キーボード16またはマ
ウス17からの入力操作により第1X線管2による垂直
方向X線撮影(正面系X線撮影)を選択指定する。
【0030】〔ステップS4〕キーボード16またはマ
ウス17からの入力操作により撮影を開始させると、第
1X線管2から患者MにX線が照射される。
【0031】〔ステップS5〕X線照射に伴ってパネル
型X線センサ5から出力されるデータが検出データメモ
リ12に格納されるとともに、データ処理部13により
画像データ処理が行われ、X線透視画像がモニタ20の
画面に映し出されて表示されるとともに、必要な画像を
画像保存メモリ22に保存したり、あるいは、画像焼付
け記録部21により画像写真として出力したりする。
【0032】〔ステップS6〕第1X線管2によるX線
撮影が終われば、図9(a)の中に矢印RBで示すよう
に、回転台6を天板1の270°時計方向に回転させて
から、矢印RCで示すように、180°反転させて、図
9(b)に示すように、パネル型X線センサ5を天板1
の側方の第2位置PBに移動させる。
【0033】〔ステップS7〕次に、キーボード16ま
たはマウス17からの入力操作により第2X線管3によ
る水平方向X線撮影(側面方向X線撮影)を選択指定す
る。
【0034】〔ステップS8〕キーボード16またはマ
ウス17からの入力操作により撮影を開始させると、第
2X線管3から患者MにX線が照射される。
【0035】〔ステップS9〕X線照射に伴ってパネル
型X線センサ5から出力されるデータが検出データメモ
リ12に格納されるとともに、データ処理部13により
画像データ処理が行われ、X線透視画像がモニタ20の
画面に映し出されて表示されるとともに、必要な画像を
画像保存メモリ22に保存したり、あるいは、画像焼付
け記録部21により画像写真として出力したりする。
【0036】〔ステップS10〕必要なX線撮影が終わ
れば、パネル型X線センサ5を天板1の下方の第1位置
PAに移動させておいて、天板1の上の患者Mを移動寝
台25の上に移せば、容易に患者Mを天板1の上から降
ろすことができる。こうして得られたX線透視画像は、
次の放射線治療において、患者に照射する放射線の照準
を合わせる時の照準照合用として用いることができる。
【0037】この発明は、上記実施の形態に限られるこ
とはなく、下記のように変形実施することができる。 (1)実施例のX線診断装置は、第1,第2X線管が床
に設置された支柱に取り付けられた構成であったが、第
1,第2X線管が天井に設置された支持アームに取り付
けられているものが変形例として挙げられる。
【0038】(2)実施例のX線診断装置は、パネル型
X線センサが診察台に取り付けられた形であったが、パ
ネル型X線センサが床に設けられた支持アーム材に取り
付けられた構成のものが、変形例として挙げられる。
【0039】(3)この発明のX線診断装置は、X線シ
ュミレータ以外のものとして用いられてもよいことは言
うまでもない。
【0040】(4)実施例装置の場合、パネル型X線セ
ンサの移動は手動で行われる構成であったが、パネル型
X線センサの移動が電動で行われる構成のものが、変形
例として挙げられる。
【0041】
【発明の効果】この発明のX線診断装置によれば、支柱
に固定支持されたX線管、および薄型・軽量のX線面セ
ンサにより透過X線を検出する構成であることから、C
字状アームが回動する場合に生じるような機械的撓みの
影響を受けないので、X線管とX線面センサを正確に水
平方向あるいは垂直方向に対向配置させることができる
ようになり、撮影位置精度を向上させられるのに加え、
天板に対する被検体の揚げ降ろしの際は、X線面センサ
を被検体の揚げ降ろしの邪魔にならない天板の下方に移
動させられる構成であることから、天板に対する被検体
の揚げ降ろしを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るX線診断装置の全体構成を示すブ
ロック図である。
【図2】実施例のX線診断装置の撮像系の構成を示す正
面図である。
【図3】実施例のX線診断装置の撮像系の概略構成を示
す側面図である。
【図4】フラットパネル型X線センサの大略構成を示す
斜視図である。
【図5】フラットパネル型X線センサの層構造を示す断
面図である。
【図6】フラットパネル型X線センサまわりの回路構成
を示すブロック図である。
【図7】実施例によるX線撮影動作の一連の流れを示す
フローチャートである。
【図8】実施例による垂直方向X線撮影の様子を示す模
式図である。
【図9】実施例による水平方向X線撮影の様子を示す模
式図である。
【図10】従来のX線診断装置の要部構成を示す模式図
である。
【符号の説明】
1 …天板 2 …第1X線管 3 …第2X線管 5 …フラットパネル型X線センサ 10 …画像処理部 M …患者 XD …X線検出素子 PA …第1位置 PB …第2位置
フロントページの続き (72)発明者 宮本 渉 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体を載置する天板と、天板の上方に
    配置される第1X線管と、天板の側方に配置される第2
    X線管と、天板を挟んで第1X線管あるいは第2X線管
    と対向するように配置されて被検体からの透過X線を検
    出する透過X線検出器と、前記各X線管からのX線照射
    に伴って透過X線検出器から出力されるX線検出データ
    に基づきX線透視画像を得る画像処理を行う画像処理手
    段とを備えているX線診断装置において、前記透過X線
    検出器として、X線検出素子が縦横に配列されているX
    線面センサを1個備えているとともに、前記天板の下方
    における第1X線管と対向する第1位置と、天板の側方
    における第2X線管と対向する第2位置との間を第1位
    置ではX線面センサが水平姿勢となり、第2位置ではX
    線面センサが垂直姿勢となるようにしてX線面センサを
    移動させるセンサ位置切替え手段を備えていることを特
    徴とするX線診断装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2002058664A (ja) * 2000-08-21 2002-02-26 Canon Inc 放射線撮影装置
JP2011101745A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Shimadzu Corp X線撮影装置

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