KR100992469B1 - 방사선 촬영장치 - Google Patents

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Abstract

방사선 화상 검출부의 신뢰성 및 방사선 촬영장치의 신뢰성을 향상시키기 위해서, 방사선 화상 검출부가 지지부 또는 냉각부에 장착되어 있는 것이 검출되지 않은 경우, 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행한다.
방사선, 냉각부, 동화상, 정지화상, 촬영장치

Description

방사선 촬영장치{RADIOGRAPHIC APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면 평판 센서 등을 사용한 방사선 촬영장치에 관한 것이다.
종래부터, 대상물에 방사선을 조사하고, 대상물을 투과한 방사선의 강도 분포를 검출해서 대상물의 방사선 화상을 얻는 장치가, 공업용의 비파괴 검사와 의료진단의 분야에 있어서 널리 일반적으로 이용되고 있었다. 이러한 방사선 촬영의 일반적인 방법으로서는, 방사선을 이용한 필름/스크린법을 들 수 있다. 이것은 감광성 필름과 방사선에 대하여 감도를 갖고 있는 형광체를 조합시켜서 방사선 촬영을 행하는 방법이다.
이 방법에서는, 방사선을 조사하면 발광하는 희토류의 형광체 시트(sheet)가 감광성 필름의 양면과 밀착하여 유지되고, 이 형광체 시트가 방사선 촬영되어야 할 피사체를 투과한 방사선을 가시광으로 변환한다. 이 가시광을 감광성 필름이 캡처함으로써 감광성 필름 위에 형성된 잠상이 현상되고, 이에 따라 방사선 화상을 가시화할 수 있다.
한편, 최근의 디지털 기술의 진보에 의해, 방사선 화상을 변환해서 얻은 전기신호를 처리함으로써 얻은 가시 화상을 CRT 등에 재생하는 방식이 보급되고 있 다.
이 방법에서는, 방사선의 투과 화상이 일단 형광체 내에 잠상으로서 축적된다. 레이저 빔 등의 여기광을 형광체에 조사함으로써 잠상을 가시 화상으로서 광전적으로 판독하는 방사선 화상 기록/재생 시스템이 제안되어 있다. 또한, 최근의 반도체 프로세스 기술의 진보에 따라, 반도체 센서를 사용해서 마찬가지로 방사선 화상을 촬영하기 위한 장치가 개발되었다.
이들 시스템은, 종래의 감광성 필름을 사용하는 방사선 촬영 시스템과 비교하면, 매우 넓은 다이나믹 레인지를 갖고 있어, 방사선의 노광량의 변동에 영향을 주기 어려운 방사선 화상을 얻을 수 있다. 동시에, 종래의 감광성 필름 방식과는 달리, 이 방법은 화학 처리를 수행할 필요가 없어, 즉시 출력 화상을 얻을 수 있다.
도 13은 전술한 반도체 센서를 사용한 방사선 촬영 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 촬영대(1)에 장착된 방사선 촬영장치(2)는, 복수의 광전변환소자를 이차원적으로 배치한 검출면을 갖는 반도체 센서로서의 방사선 센서(3)를 포함한다.
방사선 발생기(4)로부터 피사체 S에 조사된 방사선은, 방사선 센서(3) 위에 배치된 형광체에 의해 가시광으로 변환되고, 방사선 센서(3)는 빛을 영상화한다. 방사선 센서(3)로부터 출력된 전기신호는, 제어부(5)에 의해 디지털 화상 처리된다. 이 처리된 화상 신호에 의거하여 모니터(6)에 피사체 S의 방사선 화상이 표시된다.
이 방사선 촬영 시스템은, 조작자가 즉시 화상을 관찰할 수 있다. 이러한 방사선 촬영 시스템의 검출 패널이 기립 자세 또는 정지 자세의 촬영 등의 촬영 형태에 대한 전용의 가대(架臺)에 설치되고, 필요에 따라 선택적으로 사용된다. 이 시스템은 방사선실에 고정해서 설치되어 있다. 최근에는, 휴대형의 검출부도 개발되어, 임의의 촬영 자세에서의 피검자의 촬영이 필요한 경우에 이용되고 있다.
이러한 방사선 촬영장치는, 종래의 필름/스크린법과 비교하면, 전자기기이기 때문에, 발열의 문제를 피할 수 없는 디지털화에 필요 불가결한 다수의 전자부품을 포함하고 있다. 그 때문에, 이들 전자부품으로부터의 발열을 효율적으로 방열할 필요가 있다. 방열은 발열하는 전자부품의 정상동작 및 내구성을 향상시키기 위해서뿐만 아니라, 방사선 촬영장치 내부의 온도상승에 의한 방사선 검출기의 특성의 변화를 방지하기 위해서도 매우 중요하다.
또한, 방사선 촬영장치의 외장의 온도상승을, 의료기기의 분야에 있어서는 피검자의 안전성 확보의 관점에서, 억제할 필요가 있다. "의료용 전기기기의 안전통칙에 관한 일본산업표준(JIS TO601-1)"에 나타나 있는 바와 같이, 피검자가 접촉하는 부분의 표면온도의 규제도 존재한다.
또한, 일본국 공개특허공보 특개2000-37374호에는, 냉각용 팬을 구동함으로써, 흡입구로부터 공기를 흡기하고, 검출부 주위를 유동시켜서 검출부에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각 기구를 갖는 장치가 개시되어 있다. 일본국 공개특허공보 특개2005-370호에는, 기립 자세 또는 정지 자세 등의 설치 형태에 따라 유효하게 방열을 행할 수 있도록 방열 경로를 전환하는 냉각 기구를 갖는 장치가 개시되어 있다.
상술한 바와 같은 냉각 기구를 갖는 검출부는, 동화상을 촬영하는 방사선 촬영장치에의 적용도 요망되고 있다. 그렇지만, 동화상 촬영의 경우에는, 연속적으로 방사선 촬영을 하기 때문에, 종래의 정지화상의 촬영과 비교하면 발열량도 증대한다. 즉, 더욱 냉각 성능을 향상시킬 필요가 있다.
거치형 유닛 대신에 가대로부터 착탈가능한 검출부를 단독으로 카세트형 유닛으로서 사용하는 방사선 촬영장치도 있다. 이 장치가 동화상 촬영을 하려고 할 때, 상기한 바와 같이 냉각 성능을 향상시키기 위해서는, 검출부에 새로운 냉각 기구를 설치할 필요가 있다. 이것에 의해, 소형, 경량의 검출부의 장점이 손상되게 된다. 또한, 동화상 촬영의 경우, X선의 조사량이 증대하기 때문에, 안전성을 향상시킬 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 방사선 촬영 형태에 따라 방사선 화상의 처리를 제어하는 것이 가능한 방사선 촬영장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 촬영 형태에 따라 방사선 화상 검출부의 신뢰성 및 방사선 촬영장치의 안전성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
전술한 적어도 1개의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 방사선 촬영장치는,
방사선 화상 검출유닛이 상기 방사선 화상 검출유닛을 지지하기 위한 지지부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 장착 검출유닛과,
상기 장착 검출유닛이 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착을 검출하지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 컨트롤러를 구비한다.
또한, 또 다른 국면의 실시 예에 따른 방사선 촬영장치는,
방사선 화상을 취득하는 방사선 화상 검출유닛과,
상기 방사선 화상 검출유닛이 상기 방사선 화상 검출유닛을 냉각하기 위한 냉각부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 장착 검출유닛과,
상기 장착 검출유닛에 의해 상기 냉각부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 컨트롤러를 구비한다.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은, 이하의 명세서 및 도면으로부터 밝혀질 것이다.
도 1은, 제 1 실시 예의 방사선 화상 검출부의 단면도다.
도 2는, 방사선 촬영장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은, 제 1 실시 예의 냉각 기구의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는, 제 1 실시 예의 조작 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 제 1 실시 예의 동작 플로차트다.
도 6은, 제 2 실시 예의 냉각 기구의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은, 제 2 실시 예의 동작 플로차트다.
도 8은, 제 2 실시 예의 조작화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 제 3 실시 예의 방사선 촬영장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은, 다른 형태의 냉각 기구의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은, 도 10에 나타낸 형태의 냉각 기구의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는, 다른 방사선 화상 검출부의 단면도다.
도 13은, 종래의 방사선 촬영 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1∼도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
(제 1 실시 예)
도 1은 방사선 화상 검출부(11)의 단면도를 나타낸다. 방사선 화상 검출부(11)는, 카세트로서 단독으로서 사용될 수 있고, 다양한 가대와 조합해서 사용될 수도 있다. 하우징 본체(12a)의 X선 입사면은, X선 투과성이 높은 재료로 이루어지는 하우징 커버(12b)로 덮어져 있다. 하우징 본체(12a)와 하우징 커버(12b)는 밀폐형의 하우징(12)을 구성하고 있다. 지지부(13)를 거쳐서 금속제의 베이스(14)가 하우징 본체(12a)에 고정되어 있다. 이 베이스(14)에는, 기판(15a), 광전변환소자(15b), 및 형광판(15c)이 적층된 X선 검출 패널(15)이 배치되어 있다.
기판(15a)의 재료로서, 반도체 소자와의 화학작용이 없는 것, 반도체 프로세스의 온도를 견디어내는 것, 치수 안정성 등의 필요성 때문에 유리판이 많이 사용된다. 이러한 기판(15a) 위에, 광전변환소자(15b)가 반도체 프로세스에 의해 이차원 어레이로 형성된다. 형광판(15c)은 금속 화합물로 이루어진 형광체를 수지판에 도포함으로써 형성되고, 접착에 의해 기판(15a) 및 광전변환소자(15b)와 일체화되어 있다.
각 광전변환소자(15b)는, 광전변환소자(15b)의 측면에 접속된 플렉서블(flexible) 회로기판(16)을 거쳐서, 베이스(14)의 하면에 배치되고, 광전 변환에 의해 취득된 전기 신호를 처리하는 전자부품 17a, 17b을 탑재한 회로기판(17)에 접속하고 있다. 이 회로기판(17)에는, 케이블(18)을 거쳐서 중계용 전기회로부(19)가 접속하고, 또 케이블(20)을 거쳐서 (도면에 나타나 있지 않은) 외부의 제어기와 접속하여, 전원공급이나 신호 전송 등을 행한다.
이러한 방사선 화상 검출부(11)는, X선 관으로부터 조사된 X선을 검출함으로써 X선 화상 촬영을 행하는 것이 가능하다. 구체적으로는, X선 관으로부터 조사된 X선은, 피사체를 투과하고, 이 방사선 화상 검출부(11)에 입사한다. 그 다음, X선 검출 패널(15)의 형광판(15c)은 X선을 가시광으로 변환한다. 이차원 어레이로 배열된 광전변환소자(15b)는 이 가시광을 전기적인 신호로 변환함으로써, 방사선 화상신호를 얻는다. 또한, A/D 변환에 의해 얻은 디지털 방사선 화상신호는, 케이블(20)을 거쳐서 외부의 제어기(101)에 전송된다. 유저는, 외부의 제어기(101)에 접속된 모니터(103)상에서 즉시 방사선 화상을 관찰할 수 있다.
X선 검출 패널(15)로부터의 전하를 판독하기 위해서, 이하의 판독방식을 이용한다. 즉, 판독회로부는, 구동회로부에 의해 선택된 열(column)의 광전변환소자가 축적한 전하를 각각 행 방향으로 판독한다. 이러한 배열을 갖는 방사선 화상 검출부(11)가 구동될 때, 각 전자부품 17a, 17b 등은 전력소비에 따라 발열을 일으킨 다. 이들의 전자부품 17a, 17b 등으로부터 발생한 열은, 방사선 화상 검출부(11) 내부의 온도를 상승시키고, 하우징(12)을 거쳐서 외부의 공기로 방열된다.
도 2는, 방사선 화상 검출부(11), 촬영대(21), 및 제어기(101)를 조합해서 사용하는 방사선 촬영장치의 구성을 나타내는 도면이다. 이 촬영대(21)는, 촬영대 본체(22) 위의 지지부(23)를 거쳐서 지지되고, 그 위에 피검자가 있는 천판(24)을 갖는다. 이 천판(24)은, 수평면 내로 이동할 수 있게 지지부(23)에 의해 지지되어 있다.
촬영대 본체(22)와 천판(24)과의 사이에는, 방사선 화상 검출부(11)를 장착하기 위한 수납부(25)가 설치된다. 이 수납부(25)는, 방사선 화상 검출부(11)를 영구 고정하는 지지부다. 또한, 수납부(25)는, 이하에 설명하는 냉각 기구를 가지므로 냉각부로서도 기능한다. 이 수납부(25)의 전방면에는, 방사선 화상 검출부(11)를 삽입하기 위한 개구부(26)가 형성되어 있다. 촬영대(21)의 위쪽에는, 가이드부(27)를 따라 이동가능하고 X선을 조사하는 X선 관(28)이 배치되어 있다.
이러한 촬영대(21)에 방사선 화상 검출부(11)를 설치하는 방법으로서는, 2종류의 방법이 있다. 하나의 방법은 화살표 A로 나타낸 것과 같이 수납부(25) 안에 방사선 화상 검출부(11)를 장착하는 방법이다. 다른 하나의 방법은, 화살표 B로 나타낸 것과 같이 천판(24) 위에 방사선 화상 검출부(11)를 장착하는 방법이다.
수납부(25) 안에 방사선 화상 검출부(11)를 장착하는 화살표 A로 표시된 방법에 있어서는, 방사선 화상 검출부(11)와 직접 피검자가 접촉하는 일이 없기 때문에, 유저는, 피검자와 방사선 화상 검출부(11)의 얼라인먼트를 용이하게 행할 수 있다. 한편, 천판(24) 위에 방사선 촬영 검출부(11)를 장착하는 화살표 B로 나타낸 방법에 있어서는, 유저는, 다양한 자세로 방사선 화상 검출부(11)를 위치 결정할 수 있다.
제어기(101)는, 수납부(25)의 방사선 화상 검출부(11)의 장착의 검출에 따라, 방사선 화상 검출부(11) 및 X선 관(28)을 제어한다. 실제로는, 제어기(101)는 X선 발생 제어부 및 X선 발생기를 거쳐서 X선 관(28)을 제어하게 된다. 그러나, 이 제어 동작에 공지의 기술을 적용할 수 있기 때문에, 그 설명을 생략한다. 제어기(101)는, 제어부(102), ROM(104), RAM(105), 및 I/F(106)를 갖는다. 제어부(102)는, CPU 등으로 구성되고, 제어기(101) 전체를 통괄 제어한다. ROM(104)은, 제어부(102)의 처리를 실행하기 위한 프로그램을 기억하는 컴퓨터 판독가능한 기억매체다. RAM(105)은, 제어부(102)의 처리에 사용된 일시기억 메모리다. I/F(106)는, 마우스, 키보드 등의 포인팅 디바이스(pointing device)로부터의 입력을 검출하는 인터페이스다. 제어기(101)는, 방사선 화상 혹은 조작용 화면을 표시하기 위한 모니터(103)에 접속되어, 표시 제어를 실행한다. 기억장치(107)는, 방사선 화상 검출부(11)로부터 출력된 화상을 기억하는 하드 디스크 드라이브 장치 등의 비휘발성의 2차 기억장치다.
도 3은 수납부(25) 내에 방사선 화상 검출부(11)를 장착했을 때에 사용되는 냉각 기구의 구성도를 나타내는 도면이다. 수납부(25) 내부에는, 위면이 개구된 상자형의 프레임 부재(80)가 설치된다.
방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25) 내에 도 3의 좌측으로부터 삽입되면, 방사선 화상 검출부(11)의 선단이 슬라이드 부재(81)에 접촉하여, 슬라이드 부재(81)를 우측 방향으로 깊이 밀어넣는다. 슬라이드 부재(81)는 가이드 홈(82)을 따라 아래쪽으로 안내된다. 최종적으로는, 슬라이드 부재(81)가 방사선 화상 검출부(11)를, 프레임 부재(80)의 개구부 내에 홀드하도록 방사선 화상 검출부(11)를 홀드하고, 록(lock)부(83)가 슬라이드 부재(81)를 록한다. 이 동작에 따라, 방사선 화상 검출부(11)는 영구적으로 지지된다. 검출부재(89a)는, 수납부에 배치되어, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25) 내에 장착되었을 때에 검출기(89b)에 접촉하는 부재이다. 검출기(89b)는, 방사선 화상 검출부(11) 위에 배치되어, 검출부재(89a)와의 접촉을 검출한다. 이 접촉의 검출에 의해, 방사선 화상 검출부(11)가 제어기(101)에 장착된 것을 나타내는 신호가, 방사선 화상 검출부(11)로부터 출력된다. 검출기(89b)는, 압력 센서 등 어떤 센서든 괜찮다.
한편, 방사선 화상 검출부(11)를 배출할 경우, 수납부(25)의 전방면에 설치된 스위치(84)를 조작자가 가압해서, 록부(83)를 슬라이드 부재(81)를 해방하는 방향으로 이동시킨다. 슬라이드 부재(81)가 용수철(85)에 의해 좌측 방향으로 이동함으로써, 방사선 화상 검출부(11)를 밀어낸다.
프레임 부재(80)의 측면에는 팬(86)과 통기구(87)가 형성되어 있다. 팬(86) 및 통기구(87)는, 방사선 화상 검출부(11)와 프레임 부재(80)에 의해 냉각 기구로서 형성되어 있다. 방사선 화상 검출부(11)에서 발생한 열은, 하우징(12)의 이면측에 대해서 강제 대류되는 공기층에 의해 방열된다. 수납부(25)는 수납부(25)에 형성된 통풍구 25a, 25b을 통해서 외부의 공기와 환기된다.
방사선 화상 검출부(11)는, 방사선 촬영시의 X선 검출 패널(15)로부터의 전하를 판독하는 등의 아날로그 신호 처리를 수행할 때와 화상처리 등의 디지털 신호 처리를 수행할 때 발열한다. 방사선 촬영시의 소비 전력은 대기시에 소비되는 전력보다 크다. 또, 방사선 촬영의 간격에 따라 평균 전력 소비가 변화한다. 즉, 연속적으로 반복해서 동화상의 방사선 촬영을 행할 때, 시간단위당 취득하는 방사선 화상의 프레임 레이트에 의존해서 발열량이 크게 변화한다.
방사선 화상 검출부(11)를 단체로 사용할 때는, 방사선 화상 검출부(11)로부터의 방열은 외장 표면으로부터의 방열 성능에 의해 결정된다. 그렇지만, 동화상 촬영에 있어서, 표면처리나 방열면에 의해 자연 대류에만 근거한 방열에는 한계가 있다. 따라서, 방열 성능적으로 허용할 수 있는 프레임 레이트 Fo를 미리 결정한다.
도 4는, 모니터(103) 위에 표시되어, 제어기(101)가 방사선 화상 검출부(11) 및 X선 관(28)을 제어하기 위한 조작 화면(90)을 나타낸다.
조작 화면(90)의 상측 영역은, X선 관(28)의 관전압 및 관전류를 설정하는 설정 영역을 갖는다. 영역(91)에는, 동화상의 방사선 촬영에 있어서의 단위시간당 취득되는 화상의 수를 나타내는 프레임 레이트를 설정하기 위한 조작 오브젝트(object)가 표시된다.
화면표시영역(91a)에는, 프레임 레이트의 값이 표시된다. 화면표시영역(91a)측에 있는 조작 오브젝트로서 배치된 화살표 키(91b)로 프레임 레이트를 증가 및 감소시키는 지시를 하는 것이 가능하다. 본 실시예에서는, 방사선 화상 검출부(11) 가 수납부(25)에 장착되어 있는 것이 검출되는 경우에, 제어부(102)는, 장치사양에 의해 결정되는 최대 프레임 레이트 Fu까지 프레임 레이트를 설정하는 것을 가능하게 한다. 한편, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있는 것이 검출되지 않은 경우에는, 제어부(102)는, 상한으로서 허용가능한 프레임 레이트를 최대 프레임 레이트 Fu보다 낮은 프레임 레이트 Fo로 제한한다. 그리고, 제어부(102)는, 유저가 화살표 키(91b)를 선택해도 프레임 레이트 Fo보다 높은 프레임 레이트를 설정하지 않도록 제어한다. 제어부(102)는, 화살표 키(91b)를 비표시로 하거나, 색을 바꾸거나 해서 조작자에게 상한이라는 것을 알리도록 표시 제어를 행한다.
도 5는, 제어기(101)의 제어부(102)가 실행하는 동작 처리를 나타내는 플로차트다.
우선, 스텝 S101에 있어서, 제어부(102)는, 방사선 화상 검출부(11)의 검출기(89b)로부터의 검출 신호에 의거하여 수납부(25)에 방사선 화상 검출부(11)가 장착되었는지 아닌지를 판단한다.
스텝 S102에 있어서, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있는 것이 검출되었을 경우, 제어부(102)는, 설정 가능한 최대 프레임 레이트 FL을 고프레임 레이트 Fu로 설정한다. 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있는 것이 검출되지 않은 경우에는, 제어부(102)는, 프레임 레이트 FL을 Fu보다 낮은 저프레임 레이트 Fo로 제한한다.
스텝 S103은 촬영 조건을 설정하는 스텝이다. 예를 들면, 제어부(102)는, 도 4에 나타낸 조작 화면을 사용한 입력 조작에 대응하는 X선 관의 관전압 및 관전류 를 설정한다. 촬영 조건을 설정하는 처리의 하나로서, 스텝 S104에 있어서, 제어부(102)는, 도 4에 나타낸 조작 화면을 사용한 입력 조작에 따라 방사선 화상 검출부로부터 출력되는 방사선 화상의 단위시간당의 방사선 촬영 화상의 수를 나타내는 프레임 레이트를 설정한다. 구체적으로는, 제어부(102)는, 유저가 도 4에서의 조작 화면(90)의 화살표 키(91b)의 선택의 검출에 따라 프레임 레이트 값을 증가/감소시켜서 프레임 레이트를 설정한다. 제어부(102)는 방사선 화상 검출부(11)의 장착에 따라 설정된 최대 프레임 레이트 FL을 상한으로서 포함하는 범위 내에서 프레임 레이트 F를 설정한다. 제어부(102)는, 상한으로서의 설정 값이 화살표 키(91b)를 사용해서 설정되었다는 것을 검출하면, 화살표 키(91b)를 비표시로 제어해서 상한값 이상의 값을 유저가 선택할 수 없게 한다.
이렇게 해서 촬영 조건 설정이 완료하면, 스텝 S105에 있어서, 제어부(102)는, 설정된 프레임 레이트로 방사선 화상을 읽어내도록 방사선 화상 검출부(11)를 제어한다. 또한, 제어부(102)는, 그 관전압 및 관전류를 스텝 S103에서 설정된 관전압 및 관전류로 제어하도록 X선 관(28)에 명령한다. 한층 더, 제어부(102)는 스텝 S104에서 설정된 프레임 레이트에 동기하여 X선을 조사하도록 X선 관(28)을 제어한다. 이렇게 해서, 제어부(102)는 방사선 화상의 촬영을 제어한다.
스텝 S106에 있어서, 제어부(102)는, 방사선 화상 검출부(11)로부터 출력된 방사선 화상에 대하여, 계조 변환 등의 화상 보정 처리를 실행하고, 모니터(103)에 보정된 방사선 화상을 표시한다.
스텝 S107에 있어서, 제어부(102)는, 보정된 방사선 화상을 2차 기억장 치(107)에 보존시킨다. 제어부(102)는 스텝 S107에서의 보존 처리를 스텝 S106과 병렬적으로 처리해도 된다.
이렇게 방사선 촬영장치를 구성함으로써, 방사선 화상 검출부(11)를 단독으로 사용하는 경우에도, 장치는 소형 및 경량에 근거한 조작성능에 영향을 주지 않고, 가대에 방사선 화상 검출부(11)의 장착시의 냉각 기구에 의해 안정한 고프레임 레이트에서의 연속 촬영도 가능하다. 또한, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 의해 영구적으로 지지되지 않는 경우에는, 동화상 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하기 때문에, 안전성이 향상한다.
(제 2 실시 예)
다음에, 제 2 실시 예에 따른 냉각 기구 및 제어기(101)의 동작 처리에 관해서 설명한다. 도 8은, 제 2 실시 예에 있어서, 모니터(103)에 표시되는 조작 화면(90)을 나타낸다.
도 6은, 제 2 실시 예에 있어서의 수납부(25) 내의 냉각 기구를 나타내는 단면도이다. 도 6은, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25) 내에 장착된 상태를 나타낸다.
이 수납부(25)의 내부에는, 방열 핀(31)과 방열 고무(32)로 이루어지는 냉각 기구가 설치된다. 장착된 방사선 화상 검출부(11)에 접하도록 냉각기구측에 설치된 액추에이터(33)는 상하 가동하게 냉각 기구를 지지하고 있다. 수납부(25)의 측면에는, 공기의 흡입용의 개구부(34)가 설치되어 있다. 한층 더, 수납부(25)의 저면에는, 촬영대 본체(22)와 연통하는 개구부(35)가 설치되어 있다. 그리고, 이 개구 부(35) 근방에는, 공기를 강제적으로 송풍하기 위한 송풍용 팬(36)이 배치되어 있다. 또한, 이 수납부(25) 안에는, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25) 내부의 소정의 위치에 장착된 것을 검출하기 위한 검출부재(37a)가 설치된다. 검출기(89b)는, 상술한 바와 같이, 방사선 화상 검출부(11)에 설치되고, 검출부재(37a)와의 접촉을 검출함으로써, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25) 내부의 소정의 위치에 장착된 것을 검출한다.
액추에이터(33)는, 수납부(25) 내부의 소정의 위치에 방사선 화상 검출부(11)가 장착되었다는 것이 검출되었을 경우, 구동을 시작한다. 그리고, 이 액추에이터(33)가 냉각 기구를 방사선 화상 검출부(11)의 배면에 접촉시킴으로써, 새로운 열전달 경로가 형성된다.
따라서, 방사선 화상 검출부(11)에서 발생한 열은, 하우징(12), 방열 고무(32), 및 방열 핀(31)에 의해 형성된 경로를 통해서 송풍용 팬(36)에 의해 개구부(35)로부터 촬영대 본체(22)측으로 방열된다.
방사선 화상 검출부(11)를 유저가 제거하는 경우에는, (도면에 나타내지 않은) 착탈 지시부로부터의 입력 신호를 수신하면, 액추에이터(33)는, 냉각 기구를 아래쪽으로 이동시키고, 방사선 화상 검출부(11)의 배면으로부터 냉각기구를 분리한다.
도 7은, 제어기(101)의 제어부(102)가 실행하는 동작 처리를 나타내는 플로차트다.
우선, 스텝 S1에 있어서, 제어부(102)는, 검출기(39b)로부터의 검출 신호의 유무에 의거하여 수납부(25)에 방사선 화상 검출부(11)가 장착되었는지 아닌지를 판단한다. 제어부(102)가 검출기(39b)로부터의 검출 신호를 수신하고, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있다고 판단했을 경우에는, 처리는 스텝 S2로 이행한다. 그리고, 제어부(102)는, 방열 핀(31)과 방열 고무(32)로 이루어지는 냉각 기구와 접촉하도록 액추에이터(33)를 제어한다. 또한, 본 실시예에서는, 스텝 S3로 나타낸 바와 같이, 제어부(102)를 갖는 제어기(101)는 액추에이터(33)를 제어하는 명령을 수납부(25)에 출력해도 된다. 그 밖의 동작 예로서는, 아래와 같은 동작을 수행해도 된다. 검출부재(37a)는 센서로서의 기능을 갖는다. 검출부재(37a)는 방사선 화상 검출부(11)의 접촉을 검출한다. 그리고, 액추에이터(33)는 제어기(101)를 통하지 않고, 상기의 검출에 따라 냉각 기구가 방사선 화상 검출부(11)와 접촉하도록 동작한다. 스텝 S2의 처리에 의해, 냉각 기구가 방사선 화상 검출부(11)의 배면과 접촉함으로써 냉각 성능이 향상된다.
스텝 S3에 있어서, 검출기(39b)로부터의 검출 신호를 수신하고, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있다고 판단했을 경우에, 제어부(102)는, 동화상을 얻기 위한 촬영 모드에 있어서의 촬영의 실행을 허가한다.
스텝 S4에 있어서, 제어부(102)는, 도 8에 나타낸 조작 화면(90)을 통해서 유저에 의한 동화상 또는 정지화상을 얻기 위한 모드의 선택을 검출하고, 검출된 촬영 모드를 설정한다. 또한, 1회의 방사 입력 지시에 대하여, 1장의 방사선 화상을 촬영하는 모드가 정지 화상을 얻기 위한 촬영 모드이며, 연속적인 촬영을 하는 모드가 동화상을 얻기 위한 촬영 모드다.
스텝 S1에 있어서, 제어부(102)가 검출기(39b)로부터의 검출 신호를 수신하지 않고, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있지 않다고 판단한 경우에는, 처리가 스텝 S5로 진행된다. 그리고, 제어부(102)는, 정지 화상을 얻기 위한 촬영 모드를 설정한다. 즉, 제어부(102)는 동화상을 얻기 위한 촬영 모드에서 촬영에 제한을 부과한다.
또한, 정지 화상을 얻기 위한 촬영 모드에 있어서는, 제어부(102)는 특수한 경우를 제외하고 최대 1초 정도의 전하축적과, 최대 1초 정도의 판독동작을 2회 반복한다. 이 동작은, 촬영 화상 및 보정 화상를 취득하기 위해서 행해진다.
일반적으로는, 한 사람의 피검자에 대하여 자세를 변경하거나, 피검자들을 차례로 변경하거나 한다. 따라서, 정지화상을 얻기 위한 촬영 모드에 있어서, 촬영 간격은 빠르더라도 수 10초이며, 촬영을 장시간 연속하는 일은 없다. 이에 대하여, 본 실시예에 있어서의 동화상을 얻기 위한 촬영 모드에서는, 1초당 30장의 화상을 취득하는 것을 전제로 하고 있다. 이 동화상의 촬영을 몇 분간 실행했을 경우, 정지 화상을 얻기 위한 촬영 모드와 비교하면 발열량도 급증한다.
스텝 S6에 있어서, 제어부(102)는, 스텝 S4 또는 S5에 있어서 설정된 촬영 모드에 대응하는 메뉴를 모니터(103) 상의 조작화면(90)에 표시한다. 스텝 S7에 있어서, 제어부(102)는, 유저에 의한 검출 부위의 선택을 검출한다. 도 8에 나타낸 조작 화면(90)은, 촬영 모드를 선택하기 위한 태그 42, 43을 표시한다. 정지 화상 촬영용의 태그 42의 선택을 검출하면, 제어부(102)는 정지 화상의 촬영에 대응하여, X선 관의 관전압 및 관전류의 설정 상태와 촬영 부위 등의 선택 아이콘을 표시 한다. 도 8에 나타낸 조작 화면(90)에 있어서 아이콘의 선택을 검출하면, 제어부(102)는 선택된 원하는 부위에 대응하는 촬영 조건을 설정한다.
한편, 동화상 촬영용의 태그 43의 선택을 검출하면, 제어부(102)는 동화상 촬영에 대응하는 조작화면을 표시한다. 동화상 촬영에 대응하는 조작화면에는, 도 8에 나타낸 조작 화면뿐 아니라, 프레임 레이트의 설정 등의 동화상 촬영용의 조작 메뉴가 표시된다.
스텝 S1에 있어서 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착되어 있지 않다고 판단했을 경우, 제어부(102)는, 태그 43을 표시하지 않도록 제어한다. 이에 따라 촬영을 행할 수 있는 모드를 제한할 수 있다. 즉, 방사선 화상 검출부(11)가 수납부(25)에 장착된 경우에는, 동화상 촬영의 태그 43이 표시된다. 검출부를 단독으로 사용할 경우에는 동화상 촬영용의 태그 43은 비표시가 된다.
스텝 S8에 있어서, 제어부(102)는, 설정된 촬영 조건 하에서 촬영을 실행하도록 방사선 화상 검출부(11) 및 X선 관(28)을 제어한다.
스텝 S9에 있어서, 제어부(102)는, 방사선 화상 검출부(11)로부터 출력된 방사선 화상에 대하여, 계조 변환 처리 등의 화상보정처리를 실행하고, 모니터(103)에 보정된 방사선 화상을 표시한다.
스텝 S10에 있어서, 제어부(102)는, 보정된 방사선 화상을 2차 기억장치(107)에 보존시킨다. 스텝 S10에 있어서, 제어부(102)는 스텝 S10에서의 보존 처리를 스텝 S9와 병렬적으로 처리해도 된다.
이러한 방사선 촬영장치를 구성함으로써, 방사선 화상 검출부(11)의 수명을 짧게 하는 것을 방지할 수 있다.
(제 3 실시 예)
도 9는 제 3 실시 예에 따른 방사선 촬영장치의 구성을 나타내는 도면이다. 제 3 실시 예에서는, 이동가능한 C암(C-arm) 장치(51) 및 촬영대(52)에 각각 X선 관 53, 54가 장착된다. 이 예에서는, 유저는, 방사선 화상 검출부(11)를 C암 장치(51) 또는 촬영대(52)에 장착함으로써 방사선 촬영을 준비한다.
C암 장치(51)의 암 선단은, 방사선 화상 검출부(11)를 착탈 가능하게 지지하기 위한 장착부(59)를 갖는다. 장착부(59)는, 제 2 실시 예와 같이 방사선 화상 검출부(55)를 냉각하는 냉각 기구를 갖는다. 방사선 화상 검출부(11)는 X선 관(53)으로부터 조사되는 X선을 검출함으로써 방사선 화상을 취득한다.
C암 장치(51)에는, 제어기(56)가 접속되어 있다. 제어기(56)는, 제 1 및 제 2 실시 예의 기능과 같은 기능을 갖는다. C암 장치(51)는, 주로 형광 투시 촬영 등의 동화상 촬영에 사용된다.
한편, 제어기(56)는, X선 발생 제어부(58)에도 접속되고, C암 장치(51)에 탑재된 X선 관(53)과는 다른 X선 관(54)을 제어할 수도 있다. 또한, 도 2에서는 생략하고 있지만, X선 발생 제어부(58)는, 제어기로부터의 명령에 의거하여 X선의 발생을 제어한다. X선 발생기(57)는, X선 발생 제어부(58)에 의해 명령된 타이밍에서 X선 관(54)을 제어한다. 이 경우, C암 장치(51)로부터 방사선 화상 검출부(11)를 제거하여, 촬영대(52) 위에 배치함으로써 정지 화상을 촬영할 수 있다.
제어기(56)는, C암 장치(51)의 장착부(59)에 대한 방사선 화상 검출부(11)의 장착/미장착 상태를 감시하고 있다. 장착부(59)의 검출 센서로부터의 출력으로부터 방사선 화상 검출부(11)가 장착되었다고 판단했을 경우, 제어기(56)는, C암 장치(51)를 활성화하고, C암 장치(51)를 조작하기 위한 조작 화면을 제어기(56)에 접속된 모니터(미도시)에 표시한다. 방사선 화상 검출부(11)가 장착부(59)에 장착되어 있지 않은 경우에는, 제어기(56)는, X선 관(54)의 관전압 및 관전류 등을 설정하기 위한 조작 화면을 모니터(미도시)에 표시한다. X선 관(54)에 대한 조작 화면을 미리 정지 화상 촬영을 위한 조작 화면으로서 설정함으로써, 제 2 실시 예와 같은 기능을 갖게 할 수 있다.
(냉각 기구 및 그 밖의 형태)
도 10 및 도 11은, 제 1, 제 2의 실시 예에 적용가능한 냉각 기구의 그 밖의 형태이며, 방사선 화상 검출부가 냉각 기구와 분리된 상태를 나타내고 있다. 이 냉각 기구는 방사선 화상 검출부(11)의 착탈에 연동해서 접속가능하다.
수납부(62)의 내부에는, 냉각 기구로서 작용하는 냉각용의 액상매체로 채워진 냉각대(冷却袋)(63)가 배치되어 있다. 또한, 이 수납부(62)의 외부에는, 냉각 매체용의 방열부를 겸한 탱크(64)가 설치되어 있다. 이 탱크(64)는, 촬영대 본체(22)의 내부에 설치되어 있다.
냉각대(63)와 탱크(64)는 튜브 65 및 66을 통해서 접속되고, 튜브 65 및 66은 각각 냉각대(63)에 대한 공급용 및 배출용 튜브로서 기능하고 있다. 튜브 65, 66에는, 독립한 2개의 펌프 67 및 68이 각각 설치되어 있다.
방사선 화상 검출부(11)가 수납부(62) 내에 장착되기 전에는, 도 10에 나타 나 있는 바와 같이, 냉각대(63)는 방사선 화상 검출부(11)로부터 떨어진 위치에 있다(도 10에서는, 설명상 방사선 화상 검출부(11)가 장착된 상태를 나타내고 있다). 방사선 화상 검출부(11)가 장착되고, 검출기(69)에 의해 상기 방사선 화상 검출부가 소정의 위치에 장착되었다는 것이 검출되면, 공급용의 펌프(67)가 작동하여 냉각대(63)에 냉각 매체가 충전된다. 그러면, 냉각대(63)가 팽창한다. 그리고, 냉각대(63)가 방사선 화상 검출부(11)의 배면과 접촉하면, 냉각 기구로서 유효하게 작용한다.
냉각대(63)가 충분하게 팽창하여, 내부 압력이 일정한 압력을 초과하면, 펌프(68)도 구동을 시작하여 냉각 매체를 순환시켜서 양쪽 펌프 67, 68의 유량을 같게 함으로써, 냉각대(63)의 형상을 유지한다. 방사선 화상 검출부(11)에서 발생한 열은, 냉각 매체에 의해 전사되어, 탱크(64)의 표면에 설치된 방열 핀(미도시)을 통해서 외부로 방열된다.
방사선 화상 검출부(11)를 수납부(62)로부터 제거할 때는, 착탈 유닛(미도시)으로부터의 신호에 따라, 배출용의 펌프(68)의 유량이 공급용의 펌프(67)의 유량보다도 많아지도록 제어된다. 이에 따라 냉각대(63) 안의 냉각 매체가 감소한다. 그 결과, 냉각대(63) 자체가 축소하고, 방사선 화상 검출부(11)의 배면으로부터 분리한다.
(방사선 화상 검출부의 그 밖의 형태)
방사선 화상 검출부의 다른 형태를 도 12에 나타낸다. 도 12는, 방사선 화상 검출부(71)의 단면도이다. 도 1의 방사선 화상 검출부(11)와 동일한 부재에는 동일 한 부호를 부착하고 있다. 방사선 화상 검출부(71)는, 그 내부에 냉각 기구가 설치된다.
방사선 화상 검출부(71) 내의 베이스(72)에는 냉각용의 매체를 순환시키기 위한 파이프 부재(73)가 설치되어 있다. 한편, 광전 변환된 전기신호를 처리하는 회로기판(17)은, 플렉서블 회로기판(16)에 접속되고, 베이스(72)의 하부면측에 고정되어 있다. 회로기판(17) 위의 전자부품 17a, 17b은 베이스(72)측에 배치되어 있다. 방열 고무 74a, 74b을 거쳐서 베이스(72)에 대하여 냉각 기구가 형성되어 있다. 또한, 하우징 본체(12a)의 측면에는, 냉각 매체를 순환시키기 위한 파이프 부재(73)용의 커플링(75)이 설치되어 있고, (도면에 나타내지 않은) 외부의 냉각 매체 순환부에 접속되어 있다.
회로기판(17)은, 커넥터(76)를 통해서 중계용 전기회로부(19)에 접속되어 있다. 이 중계용 전기회로부(19)는, 외부접속용의 커넥터(77)에 접속된다. 이 중계용 전기회로부(19)는, 외부접속용의 커넥터(77)에 접속되고, 이것을 통해서 전원공급 및 신호 전송이 행해진다. 단독으로 카세트 촬영을 하는 경우에는, 중계용 전기회로부(19)에 설치된 배터리 회로 및 무선회로를 동작시킴으로써, 무선으로 외부와 통신할 수 있다.
이상의 설명에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 서술했다. 그렇지만, 본 발명은 이들의 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
특히, 조합되는 가대는 촬영대에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 각 실시 예는 직립 스탠드나 유니버설 스탠드 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시 예를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 이하의 청구범위는 모든 변경 및 균등한 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.
우선권 주장
본 출원은 전체 내용이 본 명세서에 참고로 통합되어 있는 2006년 7월 10일자로 출원된 일본 특허출원번호 제 2006-188863호와 2007년 5월 29일자로 출원된 일본국 특허출원번호 제 2007-141491호로부터 우선권을 주장한다.

Claims (9)

  1. 방사선 화상을 취득하기 위한 방사선 화상 검출유닛이 상기 방사선 화상 검출유닛을 지지하기 위한 지지부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 장착 검출유닛과,
    상기 장착 검출유닛이 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착을 검출하지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 장착 검출유닛에 의해 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 촬영으로서 정지 화상의 촬영을 실행시키는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 장착 검출유닛에 의해 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 촬영으로서 동화상의 촬영을 실행하기 위한, 모니터 위에 표시되는 조작 화면의 표시를 제한하는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치.
  6. 방사선 화상을 취득하기 위한 방사선 화상 검출유닛이 상기 방사선 화상 검출유닛을 냉각하기 위한 냉각부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 장착 검출유닛과,
    상기 장착 검출유닛에 의해 상기 냉각부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 장착 검출유닛에 의해 상기 냉각부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 촬영으로서 정지 화상의 촬영을 실행시키는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 장착 검출유닛에 의한 상기 방사선 화상검출유닛의 장착의 검출에 따라, 상기 방사선 화상 검출유닛을 냉각하기 위한 냉각 기구가 상기 방사선 화상 검출유닛과 접촉하는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치.
  8. 방사선 화상을 취득하기 위한 방사선 화상 검출유닛이 상기 방사선 화상 검출유닛을 지지하기 위한 지지부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 스텝과,
    상기 장착 검출유닛에 의해 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 스텝을 포함하고,
    상기 처리 실행 스텝은, 상기 장착 검출유닛에 의해 상기 지지부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 촬영으로서 정지 화상의 촬영을 실행시키는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치의 제어방법.
  9. 방사선 화상을 취득하기 위한 방사선 화상 검출유닛이, 상기 방사선 화상 검출유닛을 냉각하기 위한 냉각부에 장착되었는지 아닌지를 검출하는 스텝과,
    상기 장착 검출유닛에 의해 상기 냉각부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 동화상의 촬영을 제한하기 위한 처리를 실행하는 스텝을 포함하고,
    상기 처리 실행 스텝은, 상기 장착 검출유닛에 의해 상기 냉각부에 대한 상기 방사선 화상 검출유닛의 장착이 검출되지 않은 경우, 상기 방사선 화상 검출유닛에 의한 촬영으로서 정지 화상의 촬영을 실행시키는 것을 특징으로 하는 방사선 촬영장치의 제어방법.
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