KR101870100B1 - 평가용 보조 도구 및 평가용 장치 - Google Patents

Abstract

디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 팬텀(모의 병변)으로서 이용할 수 있고, 특히, 다른 X선 흡수율을 가지는 복수의 X선 흡수 영역에서의 디지털 X선 동화상의 평가를 실시할 수 있는 평가용 보조 도구, 및 이러한 평가용 보조 도구를 구비하는 평가용 장치를 제공한다. 본 발명의 평가용 보조 도구는, 디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 이용되며, X선 흡수율이 상이한 복수의 영역을 가지는 고정판(판상체)과, 이 고정판에 대해 조사되는 X선을 횡절(橫切)하도록, 고정판에 대해 회전 가능(변위 가능)하게 설치된 복수의 와이어(선재)를 가지는 회전반(변위체)과, 고정판에 대해 회전반을 회전(변위)시키기 위한 구동 모터(구동부)를 포함한다. 고정판은, 복수의 영역에서의 두께 및/또는 구성 재료가 다른 것에 의해, 각 영역에서의 X선 흡수율이 상이한 것이 바람직하다.

Description

평가용 보조 도구 및 평가용 장치{ASSESSMENT AID AND ASSESSMENT DEVICE}

본 발명은, 평가용 보조 도구, 특히, 디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 이용되는 평가용 보조 도구, 및 이러한 평가용 보조 도구를 구비하는 평가용 장치에 관한 것이다.

의료용 X선 장치의 품질 관리(QC)나 품질 보증(QA), X선 화질의 유지 관리는 매우 중요하다. 또, 근년, X선 장치는 고성능화 되고 있으며, 예를 들면, 넓은 다이나믹 레인지(dynamic range)를 가지는 플랫 패널(flat panel) 검출기를 탑재한 X선 장치가 보급되어 있다.

그 고성능화된 X선 장치를, 상세히 매일 체크하는 것이 요구되고 있지만, 일상의 품질 보증을 고려했을 경우, 이러한 체크 작업은, 간편하게 실시할 수 있는 것이 바람직하다. 이 체크 작업을 간편하게 실시할 수 있는 평가용 보조 도구로서는, 예를 들면, 오다(小田)들에 의해 제안된 디지털 화상 팬텀이 있다(비특허 문헌 1 참조).

오다(小田)들의 디지털 화상 팬텀(phantom)에 의하면, 디지털 X선 화상의 공간 분해능이나 콘트라스트 분해능의 평가를 실시하는 것이 가능하다.

그런데, 인체는, X선 흡수율의 차이로 크게 나누면, 뼈 등의 고 X선 흡수 영역, 내장이나 연부 조직 등의 중 X선 흡수 영역, 폐(함기 조직) 등의 저 X선 흡수 영역의 3개의 영역으로 분류할 수 있다.

그렇지만, 오다(小田)들의 디지털 화상 팬텀에서는, 하나의 X선 흡수 영역에 관해 X선 화상의 평가를 실시할 수 있지만, 다른 X선 흡수율을 가지는 복수의 X선 흡수 영역에 관해, X선 화상을 일괄해 평가할 수 없다는 문제가 있다.

또, 평성(平成) 19년 3월 30일에는, 후생노동성에서 의료기기의 안전성 관리를 실시하도록 규정된 법령이 통지되고 있어, X선 장치의 품질 관리나 품질 보증의 중요성이 한층 더 높아지고 있다.

이런 점에서, 복수의 X선 흡수 영역에 관해, X선 화상의 특성(모의 병변의 검출능)을 간편하게 또한 일괄해 평가할 수 있는 평가용 보조 도구(팬텀)의 개발이 요망되고 있다.

또, 근년, 예를 들면, X선 투시 하에(움직이는 심혈관의 X선 동화상을 표시해 확인하면서), 심혈관에 스텐트를 유치하는 수기(手技) 등이 행해지는 경우가 있지만, 이러한 X선 동화상의 평가를 간편하고 확실히 실시할 수 있는 평가용 보조 도구는, 현재 존재하지 않으며, 이러한 평가용 보조 도구의 개발도 요망되고 있다.

비특허 문헌 1: CR시스템의 품질 보증 프로그램의 구축 및 표준화 검토반 보고(학술 조사 연구반 보고) 일본 방사선 기술 학회지 59(1), 97-116, 2003

본 발명의 목적은, 디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 팬텀(모의 병변)으로서 이용할 수 있고, 특히, 다른 X선 흡수율을 가지는 복수의 X선 흡수 영역에서의 디지털 X선 동화상의 평가를 실시할 수 있는 평가용 보조 도구, 및 이러한 평가용 보조 도구를 구비하는 평가용 장치를 제공하는 것에 있다.

이러한 목적은, 하기 (1)~(18)의 본 발명에 의해 달성된다.

(1) 디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 이용되는 평가용 보조 도구에 있어서,

X선 흡수율이 상이한 복수의 영역을 가지는 판상체와,

해당 판상체에 대해 조사되는 X선을 횡절(橫切)하도록, 상기 판상체에 대해 변위 가능하게 설치된 복수의 선재를 가지는 변위체와,

상기 판상체에 대해 상기 변위체를 변위시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평가용 보조 도구.

(2) 상기 판상체는, 상기 복수의 영역에서의 두께 및/또는 구성 재료가 다른 것에 의해, 각 상기 영역에서의 상기 X선 흡수율이 상이한 상기 (1)에 기재된 평가용 보조 도구.

(3) 상기 판상체는, 평면시(平面視)에서의 크기가 다른 복수의 판재를 적층하여 되고, 상기 복수의 영역에서의 상기 판재의 수의 차이에 따라 두께가 달라지고, 이에 따라, 각 상기 영역에서의 상기 X선 흡수율이 상이한 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 평가용 보조 도구.

(4) 상기 판상체는, 구리를 주재료로 구성되는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(5) 상기 변위체는, 상기 판상체에 대해 변위시킬 때의 변위 속도가 가변인 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(6) 상기 변위체는, 상기 판상체에 대해 변위시킬 때의 변위 방향이 가변인 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(7) 상기 변위체는, 상기 판상체에 대해 회전 가능하게 설치되는 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(8) 상기 변위체의 상기 판상체에 대한 회전 속도는, 25~40회/분인 상기 (7)에 기재된 평가용 보조 도구.

(9) 상기 복수의 선재는, 거의 등간격으로 설치되는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(10) 상기 복수의 선재는, 그 횡단 면적이 서로 다른 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(11) 상기 선재는, 철, 카본, 실리콘, 망간 또는 이들 중 적어도 1종을 포함하는 혼합물을 주재료로 구성되는 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(12) 상기 변위체는, 상기 복수의 선재를 시트재에 고정해서 되는 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(13) 상기 시트재의 구성 재료의 X선 흡수율은, 상기 판상체 및 상기 선재의 구성 재료의 X선 흡수율보다 낮은 상기 (12)에 기재된 평가용 보조 도구.

(14) 상기 시트재는, 에폭시 수지를 함침시킨 종이 섬유 기재로 구성되는 상기 (12) 또는 (13)에 기재된 평가용 보조 도구.

(15) 상기 변위체로서 복수종을 구비하고, 상기 복수종의 변위체가 교체 가능한 상기 (1) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 평가용 보조 도구.

(16) 상기 복수종의 변위체 중 적어도 하나에서, 상기 복수의 선재 중 적어도 하나가 복수의 선분으로 분할되는 상기 (15)에 기재된 평가용 보조 도구.

(17) 상기 복수종의 변위체 중 적어도 하나의 변위체는, 게다가, 상기 선재의 구성 재료의 X선 흡수율보다 X선 흡수율이 낮은 재료로 구성되는 부분을 구비하는 상기 (15) 또는 (16)에 기재된 평가용 보조 도구.

(18) 상기 (1) 내지 (17)에 기재된 평가용 보조 도구와 해당 평가용 보조 도구에 접속되어 그 구동을 제어하는 제어 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 평가용 장치.

본 발명에 의하면, 간편하고 확실하게, 디지털 X선 동화상의 평가, QC나 QA를 실시할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 평가용 장치의 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 측면도이다.
도 3은, 도 1 중 A-A선 단면도이다.
도 4는, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 기부의 평면도이다.
도 5는, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 회전반의 다른 구성 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 회전반의 다른 구성 예를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 평가용 보조 도구 및 평가용 장치를 첨부 도면에 도시한 알맞은 실시 형태에 근거하여 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 평가용 장치의 실시 형태를 나타내는 사시도, 도 2는, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 측면도, 도 3은, 도 1 중 A-A선 단면도, 도 4는, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 기부의 평면도, 도 5 및 도 6은, 각각, 도 1에 도시한 평가용 보조 도구의 회전반의 다른 구성 예를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시한 평가용 장치(10)는, 예를 들면, X선 장치의 점검 등에서, 디지털 X선 동화상(이하, 단지 「X선 동화상」이라고 한다.)을 촬상하여 평가할 때에 이용된다. 이 평가용 장치(10)는, 평가용 보조 도구(팬텀)(1)와, 이 평가용 보조 도구(1)의 구동을 제어하는 제어 장치(8)를 가지고 있다.

이러한 평가용 장치(10)에 의하면, 평가용 보조 도구(1)를 X선 장치에 재치(載置)해 X선 동화상을 촬상(표시)하고, 이 촬상된 X선 동화상이 원하는 것이 아닌 경우에는, X선 장치의 설정에 문제가 있는 것으로, 최적한 것으로 설정할 수 있다. 이에 따라, X선 장치가 항상 일정한 품질(분해능)을 가지는 동화상을 제공할 수 있으므로, 의료 사고의 발생을 미연에 또한 확실히 방지할 수 있는 것은 물론, 질병의 진단이나 치료를 적절히 실시할 수 있다.

여기서, X선 동화상으로서는, 예를 들면, 투시 촬영에 의한 X선 동화상, 연속 촬영에 의한 X선 동화상, 영화 촬영(cineradiography)에 의한 X선 동화상 등을 들 수 있다.

평가용 보조 도구(1)는, 기부(2)와, 기부(2)에 설치된 구동 모터(구동부)(3)과 구동 모터(3)에 고정된 회전반(4)과, 구동 모터(3)에 제어 장치(8)를 접속하는 전기 배선(7)을 구비하고 있다.

기부(2)는, 베이스판(21)과, 베이스판(21) 상에 설치되어 구동 모터(3)를 수납하는 모터 하우징(22)과, 모터 하우징(22) 내에 수납된 구동 모터(3)를 모터 하우징(22)에 고정하는 취부판(取付板)(23)과, 베이스판(21) 상의 모터 하우징(22)의 외주부에 설치된 고정판(24)을 가지고 있다.

베이스판(21)은, 평가용 보조 도구(1)의 각부를 지지하는 부분이며, 원반상의 부재로 구성되어 있다. 베이스판(21)의 평면시(平面視)에서의 사이즈는, 목적(촬상) 대상 영역이나 X선 장치의 검출기의 사이즈에 대응하여 설정하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 반경이 30~100mm 정도로 한다. 특히, 목적(촬상) 대상 영역을, 심장 혈관 영역으로 하는 경우에는, 베이스판(21)의 반경은, 바람직하게는 50~70mm 정도로 한다.

이 베이스판(21)의 거의 중앙부에는, 모터 하우징(22)이 입설(立設)되고 있다. 모터 하우징(22)은, 내강부(221)를 가지는 원통형의 부재로 구성되어 있어, 이 내강부(221) 내에 구동 모터(3)가 수납된다.

또, 모터 하우징(22)의 내강부(221)는, 그 높이 방향의 도중에서 축경(縮徑)하고, 이에 따라, 모터 하우징(22)의 안쪽에는, 단차부(222)가 형성되고 있다(도 3 참조). 이 단차부(222)는, 구동 모터(3)의 하단부의 외주가 계지(係止)되는 대좌(台座)로서 기능한다.

본 실시 형태에서는, 모터 하우징(22)과, 베이스판(21)는, 일체적으로 형성되고 있지만, 이것들은, 별체로서 형성되어 고정 또는 접합되어도 무방하다.

모터 하우징(22)의 상면에는, 취부판(23)이 고정되고 있다. 이 취부판(23)은, 원반상의 부재로 구성되고, 그 거의 중앙부에는, 구동 모터(3)의 회전축(32)이 삽통되는 관통공(231)이 형성되고 있다.

모터 하우징(22) 내에 구동 모터(3)를 수납하고, 회전축(32)을 관통공(231)에 삽통한 상태에서, 취부판(23)을 모터 하우징(22)에 고정한다. 이에 따라, 구동 모터(3)의 본체부(31)는, 단차부(222)와 취부판(23)으로 협지되고, 구동 모터(3)는, 모터 하우징(22)(기부(2))에 대해 고정된다.

이러한 기부(2)(베이스판(21), 모터 하우징(22) 및 취부판(23))의 구성 재료로서는, 예를 들면, 각종 수지 재료나 각종 금속재료를 들 수 있다.

또, 베이스판(21) 상에는, 모터 하우징(22)(구동 모터(3))과 동심적으로 고정판(판상체)(24)이 재치되고 있다. 또한, 고정판(24)은, 베이스판(21)에 대해, 예를 들면, 용접, 융착, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 고정되고 있어도 무방하다.

평가용 보조 도구(1)는, 베이스판(21)을 X선 장치의 검출기 측에 재치해 사용하기 때문에, X선 조사기에서 검출기를 향해 조사되는 X선은, 베이스판(21) 상의 고정판(24)에 조사되고, 이러한 고정판(24)을 투과 및/또는 고정판(24)에서 흡수되어, X선 화상이 촬상된다.

고정판(24)은, 도 1~도 4에 도시된 바와 같이, 복수(본 실시 형태에서는, 3매)의 판재(241~243)를 적층하여 구성된다.

또, 각 판재(241~243)는, 평면시에서의 크기가 다르다. 구체적으로는, 판재(241)는, 평면시에서 원환상(円環狀)의 부재로 구성되고, 판재(242)는, 평면시에서 원환상의 일부를 선상(扇狀)으로 자른 것 같은 형상의 부재로 구성되고, 판재(243)는, 평면시에서 선상의 부재로 구성되어 있다. 또한, 각 판재(241~243)는, 반경이 거의 동일하다.

이러한 구성에 따라, 고정판(24)은, 3매의 판재(241~243)가 겹치는 영역 A와, 2매의 판재(241 및 242)가 겹치는 영역 B와, 1매의 판재(241)로 구성되는 영역 C를 가지고 있다(도 2 및 도 4 참조). 따라서, 각 영역 A~C는, 도 2에 도시된 바와 같이, 판재(241~243)의 수의 차이에 따라 두께가 달라지고, 각각, 영역 A는 두께 TA, 영역 B는 두께 TB, 영역 C는 두께 TC가 된다.

본 실시 형태에서는, 각 판재(241~243)는, 동일한 재료로 구성되어 있으며, 각 영역 A~C에서 X선 흡수율이 상이하다. 영역 A는 그 두께 TA가 최대이며, 최대의 X선 흡수율을 가지고, 영역 C는 그 두께 TC가 최소이며, 최소의 X선 흡수율을 가지고, 영역 B는 그 두께 TB가 영역 A의 두께 TA와 영역 C의 두께 TC와의 사이이며, 영역 A의 X선 흡수율과 영역 C의 X선 흡수율 사이의 X선 흡수율을 가진다.

이러한 구성에서, 영역 A는 뼈 등의 고 X선 흡수 영역으로, 영역 B는 내장이나 연부 조직 등의 중 X선 흡수 영역으로, 영역 C는 폐(함기 조직) 등의 저 X선 흡수 영역으로 각각 의사적(擬似的)으로 간주할 수 있다. 따라서, 평가용 보조 도구(1)를 이용하면, 고 X선 흡수 영역, 중 X선 흡수 영역 및 저 X선 흡수 영역 3개의 영역에서의 X선 동화상의 평가를 일괄해 실시할 수 있어 편리성이 높다.

또, 고정판(24)(판재(241~243))은, X선 흡수율이 비교적 높은 재료로 구성되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 구리, 텅스텐, 납, 티탄, 철, 스테인레스, 주석 등을 주재료로 구성되는 것이 바람직하다. 그 중에서, 고정판(24)은, 구리를 주재료로 구성되는 것이 바람직하다. 구리는, 비교적 염가이며, 가공성 및 생체 안전성이 뛰어나기 때문이다.

각 영역 A~C의 두께는, 필요로 하는 X선 흡수율에 상응하여 설정하도록 하면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 고정판(24)을 구리로 구성하는 경우에는, 각 영역 A~C의 두께는, 바람직하게는, 다음과 같이 설정된다. 즉, 영역 A의 두께 TA는, 0.5~7mm 정도로 하는 것이 바람직하고, 1~5mm 정도로 하는 것이 보다 바람직하다. 영역 B의 두께 TB는, 0.1~5mm 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.5~3mm 정도로 하는 것이 보다 바람직하다. 영역 C의 두께 TC는, 0.05~3mm 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.1~2mm 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 고정판(24)의 두께를 변경하는 것으로, 각 영역 A~C의 X선 흡수율이 상이하도록 구성되어 있지만, 각 영역 A~C의 구성 재료를 변경하는 것으로, 각 영역 A~C의 X선 흡수율이 상이하도록 구성해도 되고, 더욱이, 쌍방을 조합해도 무방하다. 또한, 구성 재료를 변경하여, 각 영역 A~C의 X선 흡수율이 상이하도록 구성하는 경우에는, 고정판(24) 전체에서 두께를 균일하게 할 수 있어, 평가용 보조 도구(1)의 박형화에 기여한다.

또, 고정판(24)은, 판재(241~243)를 적층하지 않고 구성하는 것, 즉, 평면시에서 원환상의 판재(241) 단독으로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 단일의 X선 흡수율을 가지는 영역(장기)에서의 X선 동화상의 평가도 할 수 있다.

또, 판재(242)의 단변(端邊)끼리 이루는 각도(도 4에 도시한 θ1)는, 본 실시 형태에서는, 약 240°로 설정되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 200~260°정도의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다. 또, 판재(243)의 단변끼리가 이루는 각도(도 4에 도시한 θ2)는, 본 실시 형태에서는, 약 120°로 설정되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 100~140°정도의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.

구동 모터(3)의 회전축(32)에는, 회전반(4)이 고정되고, 이에 따라, 회전반(4)은 기부(2)에 대해 회전(변위) 가능하게 된다.

회전반(4)은, 회전반 본체(변위체)(5)와, 회전반 본체(5)를 구동 모터(3)의 회전축(32)에 고정하기 위한 고정부(6)를 가지고 있다.

회전반 본체(5)에는, 그 거의 중앙부에 관통공(53)이 형성되고, 고정부(6)는, 회전반 본체(5)의 관통공(53)에 삽통되는 고정부 본체(61)를 가지고 있다. 이 고정부 본체(61)는, 원통형상(bottomed cylindrical)의 부재로 구성되어 있으며, 그 내강부 내에 구동 모터(3)의 회전축(32)이 삽입된다.

고정부 본체(61)의 하단부에는, 측방에 돌출하는 원환상의 플랜지(62)가 일체적으로 형성되고 있다. 고정부 본체(61)를 회전반 본체(5)의 관통공(53)에 삽통하고, 플랜지(62)를 회전반 본체(5)의 하면에 당접시켜, 해당 당접부를, 예를 들면, 융착, 접착제에 의한 접착 등에 따라 접합한다. 이에 따라, 고정부(6)가 회전반 본체(5)에 고정된다.

또, 고정부 본체(61)의 저부(상부)에는, 나사 구멍(611)이 설치되고 있으며, 이 나사 구멍(611) 내에, 높이 조정용의 나사(63)의 나사부(631)가 나합(螺合), 삽통되고 있다. 나사(63)의 나사부(631)를 나사 구멍(611) 내에 나합, 삽통한 상태에서, 나사부(631)의 하단은, 구동 모터(3)의 회전축(32)의 상단에 당접한다.

따라서, 나사(63)의 나사 머리(632)를 회전 조작 함으로써, 나사부(631)의 고정부 본체(61) 내강부 안으로의 돌출 길이를 조정할 수 있다. 이에 따라, 회전반 본체(5)의 구동 모터(3)에 대한 상하 방향의 위치, 즉, 회전반 본체(5)와 고정판(24)의 이간 거리를 조절할 수 있다.

여기서, 회전반 본체(5)와 고정판(24)의 이간 거리(도 3 중 최소 거리 D)는, 평가용 보조 도구(1)의 소형화의 관점에서는, 가능한 한 작은 것이 바람직하며, 특별히 한정되지 않지만, 60mm 이하인 것이 바람직하고, 40mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 20mm 이하인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 고정부 본체(61)의 측부에는, 나사 구멍(612)이 설치되고 있으며, 이 나사 구멍(612) 내에, 고정용의 나사(64)가 나합, 삽통되고 있다. 나사(64)를 나사 구멍(612) 내에 나합, 삽통한 상태에서, 나사(64)의 좌단부는, 구동 모터(3)의 회전축(32)의 측면으로 당접한다.

따라서, 고정부 본체(61) 내강부 내에 구동 모터(3)의 회전축(32)을 삽입한 상태에서 나사(64)를 단단히 조임으로써, 고정부(6)(회전반(4))를 구동 모터(3)의 회전축(32)에 대해 고정할 수 있다.

또, 고정부(6)(고정부 본체(61), 플랜지(62), 나사(63) 및 나사(64))의 구성 재료로서는, 예를 들면, 각종 수지 재료나 각종 금속재료를 들 수 있다.

이러한 고정부(6)에 고정된 회전반 본체(5)는, 방사상(放射狀)으로 배설(配設)된 복수(본 실시 형태에서는, 8개)의 와이어(선재)(511~518)와, 각 와이어(511~518)를 상하로부터 협지해서 고정하는 2매의 시트재(52)로 구성되어 있다. 각 와이어(511~518)는, 주로, 얻어진 X선 동화상에서, X선 흡수율이 상이한 각 영역 A~C에서의 콘트라스트 분해능 및 공간 분해능의 평가에 이용된다.

회전반 본체(5)가 기부(2)에 대해 회전하는 것에 의해, 고정판(24)에 대해 X선 장치의 X선 조사기에서 조사되는 X선을 횡절하도록, 고정판(24)의 위쪽(고정판(24)과 X선 조사기의 사이)에서 각 와이어(511~518)가 이동한다. 따라서, X선 화상을 연속해서 촬상하는 것, 즉, X선 동화상을 촬상하는 것에 의해, X선 동화상에서 각 영역 A~C를 순차적으로 통과하도록, 각 와이어(511~518)가 촬상되게 된다.

또, 각 와이어(511~518)는, 그 횡단면 형상이 원형의 선재로 구성되어, 그 직경(횡단 면적)이 서로 다르다. 본 실시 형태에서는, 와이어(511)의 직경이 가장 작고, 와이어(512)에서 와이어(518)를 향해 순서대로 직경이 증대하고, 와이어(518)의 직경이 가장 커진다.

이것에 대응하여, 와이어(511)의 X선 흡수율이 가장 작고, 와이어(512)에서 와이어(518)를 향해 순서대로 X선 흡수율이 증대하고, 와이어(518)의 X선 흡수율이 가장 커진다. 이 때문에, 예를 들면, X선 동화상의 고정판(24)의 영역 A에 대응하는 부분에서, 와이어(515~518)가 조영되는 것 같은 강도의 X선을 조사했음에도 불구하고, 와이어(515)가 조영되지 않은 경우에는, X선의 강도가 목적의 강도보다 높은지 또는 부적절한지(또는 X선 장치의 검출기에 감도 변화가 생기거나, 화상 표시 모니터가 부적절한 설정이 되는 것을)를 의미하고 있어, X선 장치의 조정이 필요하다는 것을 알 수 있다.

또, 회전반(4)의 고정판(24)에 대한 회전 속도(구동 모터(3)의 회전 속도)를, 예를 들면, 심장의 심박수에 일치하도록 설정한 경우, X선 동화상의 고정판(24)의 영역 B(본 실시 형태에서는, 중 X선 흡수 영역에 상당한다)에 대응하는 부분에서의, 소정의 와이어의 X선상을, 예를 들면, 심혈관에 삽통된 가이드 와이어의 X선상으로서 의사적으로 평가할 수 있다.

심장의 심박수(움직이는 속도)에 회전 속도를 일치시키는 경우, 그 회전 속도는, 25~40회/분 정도로 하는 것이 바람직하고, 30~35회/분 정도로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에 의하면, 소아 등의 고심박수인 심장에 있어서도, 그 심박수(움직이는 속도)에 회전 속도를 일치시키는 것은 충분히 가능하다. 또, 그 외의 움직이는 장기나 혈류를 대상으로 하는 경우에는, 그 장기 등이 움직이는 속도에 상응해 회전 속도를 설정하면 된다. 그 외의 움직이는 장기로서는, 예를 들면, 폐, 횡격막, 복부 장기(포함하는 소화관 가스) 등을 들 수 있다.

각 와이어(511~518)의 직경은, 0.01~3mm 정도의 범위에서 설정하는 것이 바람직하고, 0.05~1.5mm 정도의 범위에서 설정하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 각 와이어(511~518)의 횡단면 형상은, 원형에 한정하지 않고, 예를 들면, 타원형, 직사각형, 정방형 등의 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다각형이어도 된다.

또, 본 실시 형태에서는 각 와이어(511~518)끼리가 거의 등간격으로 배설되고 있지만, 각 와이어(511~518)끼리는, 등간격에 배설되지 않아도 무방하다.

이러한 각 와이어(511~518)는, 예를 들면, 피아노선, 가이드 와이어 등을 절단해 이용할 수 있으며, 바람직하게는, 철, 카본, 실리콘, 망간 또는 이들 중 적어도 1종을 포함하는 혼합물(예를 들면, 합금)을 주재료로 구성된다.

각 와이어(511~518)는, 2매의 시트재(52)끼리를, 예를 들면, 융착, 접착제에 의한 접착 등을 하는 방법에 의해, 시트재(52)에 고정된다.

이 시트재(52)의 구성 재료는, 경질이며, 그 X선 흡수율이 고정판(24) 및 각 와이어(511~518)의 구성 재료의 X선 흡수율보다 낮은 것이 바람직하다. 이에 따라, 각 와이어(511~518)를 확실히 고정할 수 있는 것과 동시에, X선 동화상의 평가에 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 시트재(52)로서는, 예를 들면, 합성 수지제의 기재, 섬유 기재, 합성 수지를 함침시킨 섬유 기재 등을 들 수 있다. 또한, 합성 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에테르 등의 각종 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 각종 열경화성 수지나, 각종 열가소성 일래스터머(elastomer) 등을 들 수 있다. 또, 섬유 기재로서는, 예를 들면, 종이 섬유 기재, 카본 섬유 기재, 유리 섬유 기재 등을 들 수 있다.

그 중에서, 시트재(52)는, 에폭시 수지를 함침시킨 종이 섬유 기재(종이 에폭시)로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 에폭시 수지를 함침시킨 종이 섬유 기재를 이용 함으로써, 회전반 본체(5)에서 X선 흡수율이 증대하는 것을 방지할 수 있다. 또, 에폭시 수지를 함침시킨 종이 섬유 기재는, 다른 기재와 비교해 가공하기 쉽고, 저 비용이기도 하다는 이점을 가진다.

또한, 회전반 본체(5)는, 각 와이어(511~518)를, 1매의 시트재(52)의 상면 또는 하면에 고정 함으로써 구성할 수도 있다.

이러한 회전반 본체(5)(회전반(4))를 회전 구동시키는 구동 모터(3)에는, 전기 배선(7)을 통해 제어 장치(8)가 접속되고 있다.

제어 장치(8)는, 내부에 도시하지 않는 전기 회로(제어 회로)가 설치된 장치 본체(81)와, 이 장치 본체(81)의 전면 좌측에 설치된 스위치(82)와, 전면 우측으로 설치된 스위치(83)와, 전면 중앙부에 설치된 회전 손잡이(84)와, 배면에 설치된 전지 박스(85)를 구비하고 있다.

스위치(82)는, 제어 장치(8)의 온-오프용의 스위치이며, 스위치(82)를 상하 조작 함으로써, 제어 장치(8)로부터 전기 배선(7)을 통해 전력이 평가용 보조 도구(1)(구동 모터(3))에 공급된다.

한편, 스위치(83)는, 구동 모터(3)(회전반(4))의 회전 방향(변위 방향)을 변경하기 위한 스위치이며, 스위치(83)를 상하 조작 함으로써, 구동 모터(3)의 회전 방향, 즉, 회전반(4)의 회전 방향(변위 방향)을 시계 방향(정회전)과 반시계 방향(부회전)으로 전환할 수 있다.

또한, 회전 손잡이(84)는, 구동 모터(3)(회전반(4))의 회전 속도를 변경하기 위한 손잡이이며, 회전 손잡이(84)의 회전량을 조절 함으로써, 구동 모터(3)의 회전 속도, 즉, 회전반(4)의 회전 속도(변위 속도)를 설정(조절)할 수 있다.

전지 박스(85)에는, 전력원이 되는 전지가 복수개 장전되고 있어, 이 전지에서 구동 모터(3)로 전력이 공급된다.

이러한 제어 장치(8)를 이용 함으로써, 회전반(4)의 회전 속도를 가변으로 할 수 있다. 이때문에, 생체에서의 여러 가지 장기의 움직임을 의사적으로 나타낸 X선 동화상을 촬상, 평가하는 것이 가능해진다. 또, 회전반(4)의 회전 방향을 가변으로 할 수 있기 때문에, 일정 방향으로만 회전시키는 경우와 비교해, 각 장기에 대응한 보다 자세한 X선 동화상의 평가를 실시하는 것이 가능해진다.

특히, 회전반(4)의 회전 방향을 교대로 연속적으로 변경하는 것, 즉, 시계 방향과 반시계 방향을 순차적으로 새로 바꾸어, 회전반(4)에, 이른바 진자 모양의 운동을 시킬 수 있다. 이에 따라, X선 동화상의 평가를, 회전반(4)(팬텀)의 가속도가 변화한 상태에서 실시할 수 있기 때문에, 등속 운동을 시켰을 경우와 비교해, 보다 인체의 움직임에 가까운 상태에서의 X선 동화상의 평가를 실시할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 평가용 보조 도구(1)를 전지 구동 방식으로 하면, 평가용 장치(10)가 전체적으로 컴팩트하게 되어, 운반이 용이해진다고 하는 이점도 있다.

특히, 본 실시 형태의 평가용 보조 도구(1)에서는, X선 동화상의 평가는, 회전반 본체(5)와 고정판(24)이 평면시(상면시(上面視))에서 겹치는 부분에서 이루어지지만, 해당 부분(회전반 본체(5)와 고정판(24)과의 사이)에, X선 동화상의 평가의 방해가 되는 부재가 존재하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태의 평가용 보조 도구(1)를 이용 함으로써, 보다 정확한 X선 동화상의 평가를 실시할 수 있다.

이러한 평가용 보조 도구(1)를 구비하는 평가용 장치(10)를 이용한 X선 동화상의 평가는, 예를 들면, 다음과 같이 하여 실시된다.

즉, 우선, 평가용 보조 도구(1)의 기부(2)를 X선 장치의 검출기 측에 재치하여, 회전반(4)을 회전시킨다. 그리고, X선 조사기에서 검출기를 향해 X선을 연속적으로 조사하여, X선 동화상을 촬상한다.

그리고, 얻어진 X선 동화상의 각 영역 A~C에 대응하는 부분에서, 소정의 와이어가 촬상되고 있는지 아닌지를 확인함과 동시에, 소정의 영역에서, 소정의 와이어가 주기적으로 어떻게 촬상되는지를 확인한다.

이때, 목적의 콘트라스트 분해능이나 공간 분해능을 가지는 X선 동화상이 촬상되고 있으면, X선 장치의 설정이 정상적이다라고 판단할 수 있다. 한편, 목적으로 하지 않는 콘트라스트 분해능이나 공간 분해능을 가지는 X선 동화상이 촬상되면, X선 장치의 설정에 문제가 있다고 판단하여, X선 장치를 원하는 X선 동화상을 촬상할 수 있는 설정으로 조정할 수 있다.

또한, 필요에 따라, 회전반(4)의 회전 속도 및/또는 회전 방향을 적절히 변경(설정)해도 된다. 이에 따라, 목적에 따른 X선 동화상을 촬상하여, 그 X선 동화상을 보다 정확하게 평가할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 평가용 보조 도구(1)는, 도 5 및 도 6에 도시한 다른 회전반(4', 4'')을 가진다.

우선, 회전반(4')에서는, 각 와이어(511~518)가 복수(본 실시 형태에서는, 3개)의 선분(51a~51c)으로 분할되는 것 이외에는, 회전반(4)과 같다. 여기서, 회전반(4')이 일정 속도로 회전해도, 회전반(4')의 중심 부분에 가까울수록, 와이어(선분)(511~518)의 회전 스피드는 늦어진다. 즉, 동일 회전 속도여도, 선분(51a)은 느린 스피드, 선분(51b)은 증등도의 스피드, 선분(51c)은 빠른 회전 스피드가 된다. 각 와이어(511~518)를 복수의 선분(51a~51c)으로 분할하는 것으로, 분할하지 않는 경우와 비교해, 각 스피드(느린, 중등도, 빠른)에서의, 목시에 의한 공간 분해능이나 콘트라스트 분해능의 평가를 용이하게 실시할 수 있게 된다.

이러한 회전반(4')을 이용해 얻어진 X선 동화상에서, 각 선분(51a~51c)이 일체가 되어 촬상되는지 별개로 촬상되는지를 관찰 함으로써, X선 흡수율이 상이한 각 영역 A~C에 있어서의 공간 분해능의 평가를 실시할 수도 있게 된다. 즉, X선 동화상의 평가를 보다 정확하게 실시할 수 있게 된다.

이 경우, 각 선분(51a~51c)끼리의 거리 d는, 1~10mm 정도인 것이 바람직하고, 3~7mm 정도인 것이 보다 바람직하다.

한편, 회전반(4'')에서는, 와이어(511~518) 외에, 와이어의 구성 재료의 X선 흡수율보다 X선 흡수율이 낮은 재료로 구성되는 원반(519a~519h)이 설치되고 있다.

예를 들면, 각 와이어(511~518)의 X선상을, PCI(카테테르(catheter)에 의한 관동맥 혈관 형성술) 중에, 심혈관에 삽통된 가이드 와이어의 X선상으로서 평가하는 경우, 각 원반(519a~519h)의 X선상은, 이 PCI 중에서 큰 문제가 되는 관동맥의 해리의 X선상(희미한 음영)을 의사적으로 재현하는 것, 즉, 의사 병변의 X선상을 재현할 수 있다.

또한, 각 원반(519a~519h)의 구성 재료는, 시트재(52)의 구성 재료의 X선 흡수율보다 높은 것이 바람직하고, 이 경우, 각 원반(519a~519h)에는, 예를 들면, 구리, 알루미늄 등을 주재료로 구성되는 금속판 또는 금속박을 이용할 수 있다. 또, 각 원반(519a~519h)의 구성 재료는, 시트재(52)의 X선 흡수율과 동등한 것을 이용할 수도 있으며, 이 경우, 각 원반(519a~519h)에는, 각종 합성 수지재를 주재료로 구성되는 수지판 또는 수지 필름을 이용할 수 있다.

또, 해당 부분(의사 병변)의 형상은, 원형에 한정하지 않고, 예를 들면, 삼각형, 사각형, 부정형(임의 형상) 등이어도 된다.

게다가, 각각 원반(519a~519h)은, 전술한 와이어(511~518)와 같이, 2매의 시트재(52)에 협지해도 되고, 회전반 본체(5)의 상면 또는 하면에 고정하도록 해도 된다.

본 실시 형태에서는, 이러한 회전반(4, 4' 및 4'')을 교체 가능하고, X선 동화상의 평가 목적에 따라 선택해서 이용할 수 있어, 편리성이 높다.

또, 회전반은, 전술한 회전반(4, 4' 및 4'') 중 임의의 2이상의 구성을 조합해도 된다. 예를 들면, 회전반(4 및 4'')에 대해, 1~7개의 선재를 복수의 선분으로 분할할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 의하면, 다른 X선 흡수율을 가지는 복수의 X선 흡수 영역에서의 X선 동화상의 공간 분해능이나 콘트라스트 분해능의 평가를 일괄하여, 간편하게 정확하고 확실하게 실시할 수 있다. 따라서, 의료 사고의 발생을 미연에 또한 확실히 방지할 수 있는 것은 물론, 질병의 진단이나 치료를 적절히 실시할 수 있다.

이상, 본 발명의 평가용 보조 도구 및 평가용 장치를 도시한 실시 형태에 근거하여 설명했지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 각 구성은, 같은 기능을 발휘할 수 있는 임의의 것으로 치환할 수 있거나, 혹은, 임의의 구성을 부가할 수 있다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 고정판(24)에 X선 흡수율이 상이한 3개의 영역을 마련하는 구성에 대해 설명했지만, 목적에 따라, 2개의 영역 또는 4개 이상의 영역을 마련해도 무방하다. 이러한 구성은, 고정판을 구성하는 판재를 교체 가능하며, 판재의 매수, 형상, 두께, 구성 재료 등을 변경하는 것으로 실현하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시 형태에서는, X선 흡수율이 상이한 복수의 영역을 원형으로 배치하는 구성에 대해 설명했지만, 각 영역을 한 방향에 따라 직선형으로 배치하는 구성이어도 된다. 이 경우, 복수의 선재는, 상기 한 방향에 따라, 각 영역의 위쪽을 순환 또는 왕복하여 변위(이동)시키는 구성으로 할 수 있다.

또, 상기 실시 형태에서는, 평가용 보조 도구의 구동부가 전기적으로 구동하는 구성에 대해 설명했지만, 구동부는, 기계적으로 구동하는 구성이어도 된다.

게다가, 상기 실시 형태에서는, 제어 장치를 평가용 보조 도구와 별체로서 마련하는 구성으로 했지만, 제어부나 전원(전지)을 평가용 보조 도구 자체에 마련하는 구성으로 할 수도 있다.

1 평가용 보조 도구
10 평가용 장치
2 기부
21 베이스판
22 모터 하우징
221 내강부
222 단차부
23 취부판
231 관통공
24 고정판
241~243 판재
A~C 영역
3 구동 모터
31 본체부
32 회전축
4, 4', 4'' 회전반
5 회전반 본체
511~518 와이어
51a~51c 선분
519a~519h 원반
52 시트재
53 관통공
6 고정부
61 고정부 본체
611, 612 나사 구멍
62 플랜지
63 나사
631 나사부
632 나사 머리
64 나사
7 전기 배선
8 제어 장치
81 장치 본체
82, 83 스위치
84 회전 손잡이
85 전지 박스
D, d 거리
TA, TB, TC 두께

Claims (9)

1. 디지털 X선 동화상을 촬상하여 평가할 때에 이용되는 평가용 보조 도구에 있어서,
   회전축을 가지는 구동부와,
   상기 구동부를 수납하는 하우징과,
   상기 하우징의 외주를 따라 설치되고, X선 흡수율이 상이한 복수의 영역을 가지는 판상체와,
   상기 구동부의 상기 회전축에 착탈이 자유롭게 구성되고, 상기 판상체에 대해 조사되는 X선을 횡절(橫切)하도록, 상기 회전축의 회전에 의해 회전 가능하게 설치된 복수의 선재를 가지는 회전반
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 평가용 보조 도구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 판상체는, 상기 복수의 영역에서의 두께 또는 구성 재료가 다른 것에 의해, 각 상기 영역에서의 상기 X선 흡수율이 상이한 평가용 보조 도구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 판상체는, 평면시(平面視)에서의 크기가 다른 복수의 판재를 적층하여 되고, 상기 복수의 영역에서의 상기 판재의 수의 차이에 따라 두께가 달라지고, 이에 따라, 각 상기 영역에서의 상기 X선 흡수율이 상이한 평가용 보조 도구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전반은, 회전 속도가 가변으로 되어 있는 평가용 보조 도구.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전반은, 회전 방향이 가변으로 되어 있는 평가용 보조 도구.
6. 제1항에 있어서,
   상기 회전반의 회전 속도는, 25~40회/분인 평가용 보조 도구.
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 선재는, 등간격으로 설치되는 평가용 보조 도구.
8. 제1항에 기재된 평가용 보조 도구와,
   상기 평가용 보조 도구에 접속되어, 그 구동을 제어하는 제어 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 평가용 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 평가용 보조 도구는, 상기 하우징에 고정되어, 상기 판상체를 지지하는 베이스판과, 상기 베이스판의 상기 회전반과 반대측에 설치되어, 상기 구동부와 상기 제어 장치를 접속하는 배선을 더 가지는 평가용 장치.

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