WO2013099115A1 - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、従来の放射線撮影装置においては、放射線源53のスペックを考慮せずにコリメータ53aの設定がされている。これにより、被検体への無駄な被曝が招来されている。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、被検体を透過してきた放射線を検出する検出手段と、放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、コリメータを駆動して開度を変更するコリメータ駆動手段と、コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、可視光源を制御する可視光源制御手段と、コリメータの開度が放射線を照射させた状態でコリメータの開度を次第に大きくしていって、放射線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である上限開度よりも大きくならないようにコリメータ駆動手段を制御するコリメータ制御手段とを備えることを特徴とするものである。
まず、実施例1に係るX線撮影装置1の構成について説明する。X線撮影装置1は、図1に示すように仰臥位の被検体Mを載置する天板2と、天板2の上側(一面側)に設けられたX線を照射するX線管3と、天板2の下側(他面側)に設けられたX線を検出するカセッテ4とを備えている。カセッテ4は、被検体Mの体軸方向Aまたは体側方向Sのいずれかに沿った4つの辺を有する矩形となっている。また、X線管3は、四角錐形状のX線をカセッテ4に向けて照射する。カセッテ4は、X線を全面で受光することになる。支柱5は、天板2の下側(他面側)から天板2の上側(一面側)に向けて伸びており、X線管3を支持している。X線管3は、本発明の放射線源に相当し、カセッテ4は、本発明の放射線検出手段に相当する。
可視光源9は、図1に示すようにコリメータ3aに設けられている。可視光源9から照射された可視光線は、コリメータ3aの遮蔽羽根3bの隙間を通過して被検体Mの一部を照射する。X線管3から照射されるX線も同様にコリメータ3aの遮蔽羽根3bの隙間を通過して被検体Mの一部に照射されるのであるから、可視光源9が照らす被検体Mの部分と、X線管3が出力するX線ビームが照らす被検体Mの部分は一致する。可視光源9は、術者に目視されることができるのであるから、術者はX線撮影の前にX線が被検体Mを照らす部分(照射領域、または照射野)を目視することができる。可視光源制御部10は、可視光源9を制御する目的で設けられている。可視光源制御部10は、本発明の可視光源制御手段に相当する。
上述の説明のよれば、可視光源9が照らす被検体Mの部分と、X線管3が出力するX線ビームが照らす被検体Mの部分は一致する。しかし、常にそうであるとは限らない。すなわち、X線管3の種別によっては、可視光ビームがX線ビームよりも広く照射される場合があるのである。以降、この問題が生じる理由について説明する。
そこで、実施例1の構成によれば、コリメータ制御部8に工夫が加えられている。すなわち、コリメータ制御部8は、X線管3が出射できるX線ビームよりもコリメータ3aの開度が広くならないようにコリメータ駆動機構7を制御するのである。
次に、コリメータ制御部8の動作の実際を説明する。コリメータ制御部8には、範囲設定部11が設定した検出範囲が送出される。この検出範囲は、カセッテ4の体軸方向Aにおけるフィルムの長さを表している。そして、コリメータ制御部8は、検出範囲の全面にX線を到達させるには、体軸方向Aにおけるコリメータ3aの開度をどの程度にしなければならないかを幾何学的な計算により算出する。このとき、コリメータ制御部8は、記憶部28に記憶されたX線管3からカセッテ4までの距離、およびX線管3から天板2までの距離を幾何学計算に用いる。こうして、コリメータ制御部8は、術者が指定したカセッテ4を用いて撮影を行うには、どの程度のコリメータ3aの開度が必要かを算出するのである。このとき算出された開度を必要開度と呼ぶことにする。必要開度は、カセッテ4の検出範囲の全域を照らすのに必要な最小の開度が選択される。これにより、X線ビームがカセッテ4の端部からはみ出すことがなく、被検体Mの無用な被曝が避けられる。この必要開度は、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータ3aの開度である。
次に、実施例1の構成に係るアラーム機能について説明する。アラーム13は、術者に対し音を発することで発報を行う目的で設けられている。これにより、術者は、X線管3が出力できるX線ビームの最大幅以上にX線の照射が必要な撮影を行おうとしたことに気がつくことになる。アラーム13の制御について説明する。発報制御部14は、コリメータ3aの開度が上限開度を超えるような制御がなされると、発報を行うようにアラーム13を制御する。この発報制御部14は、コリメータ制御部8の通知に従ってこの発報制御を行う。すなわち、コリメータ制御部8は、必要開度が上限開度よりも大きい場合にその旨を発報制御部14に送出し、発報制御部14は、この通知に基づいてアラーム13の発報を実行する。アラーム13は、本発明の発報手段に相当する。
次に、X線撮影装置1の動作について説明する。X線撮影装置1で被検体Mの撮影を行うには、図8に示すように、まず、被検体Mが装置に載置され(載置ステップS1),操作卓26を通じて撮影様式が選択される(選択ステップS2)。続いて、選択された撮影様式に応じてコリメータ3aの開度が自動調整され(コリメータ制御ステップS3),X線管3に設けられた光源より可視光が点灯される(可視光点灯ステップS4)。最後に、X線管3からX線が照射され、撮影が実行される(X線照射ステップS5)。以降、各ステップの詳細について順を追って説明する。
まず、X線撮影装置1に被検体Mが載置される(図1参照)。その後、術者がこれから撮影に用いるカセッテ4の種別を操作卓26に入力する。
術者の操作卓26を通じた入力が終了すると、コリメータ制御部8は、コリメータ3aの開度を調節する。すなわち、コリメータ制御部8は、指定されたカセッテ4を用いた撮影に必要な必要開度が上限開度以下の場合は、コリメータ3aの開度を必要開度とする。また、コリメータ制御部8は、必要開度が上限開度を超えている場合は、コリメータ3aの開度を上限開度とし、発報制御部14に発報を実行させる。このときのコリメータ制御部8の動作の詳細は既に説明済みである。
コリメータ3aの開度が調節されると、X線管制御部6は、X線管3に付属の可視光源9をオンする。可視光源から放射される可視光線は、X線管3に付属のミラー15により反射され、X線管3の焦点を中心として広がり、コリメータ3a側に出射する。そして、可視光はコリメータ3aにより広がりが制限されて、被検体Mの一部を照らす。術者は、この可視光の照射範囲を視認することで目視できないX線の照射範囲をX線照射前に知ることができる。
術者が操作卓26を通じてX線照射の開始を指示すると、X線管制御部6は、X線管3に付属の可視光源をオフするとともにX線管3にX線を照射させる指示を与える。このとき、X線管制御部6は、選択された被検体の部位に対応したX線管制御条件でX線管3を制御することになる。X線管3から照射されたX線は、コリメータ3aによりコリメートされたあと被検体Mを透過しカセッテ4に入射する。これにより、撮影動作は終了となる。
3a コリメータ
4 カセッテ(検出手段)
6 X線管制御部(放射線源制御手段)
7 コリメータ駆動機構(コリメータ駆動手段)
8 コリメータ制御部(コリメータ制御手段)
9 可視光源
10 可視光源制御部(可視光源制御手段)
11 範囲設定部(範囲設定手段)
13 アラーム(発報手段)
14 発報制御部(発報制御手段)
26 操作卓(入力手段)
28 記憶部(記憶手段)
Claims (4)
- 放射線を照射する放射線源と、
被検体を透過してきた放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、
前記コリメータを駆動して開度を変更するコリメータ駆動手段と、
前記コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、
前記可視光源を制御する可視光源制御手段と、
前記コリメータの開度が放射線を照射させた状態で前記コリメータの開度を次第に大きくしていって、放射線の広がりがこれ以上大きくならなくなる最小の開度である上限開度よりも大きくならないように前記コリメータ駆動手段を制御するコリメータ制御手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。 - 請求項1に記載の放射線撮影装置において、
術者の指示を入力させる入力手段と、
術者に対して発報を行う発報手段と、
前記発報手段に発報の指示を与える発報制御手段とを備え、
前記発報制御手段は、前記入力手段を介して前記コリメータの開度が前記上限開度を超えるような制御がなされると、発報を行うように前記発報手段を制御することを特徴とする放射線撮影装置。 - 請求項2に記載の放射線撮影装置において、
前記コリメータ制御手段は、術者が行おうとしている撮影に必要なコリメータの開度である必要開度が前記上限開度よりも大きいとき発報を実行するように前記発報制御手段に通知を行うことを特徴とする放射線撮影装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
複数の上限開度を前記放射線源の種別と関連づけて記憶する記憶手段と、
前記放射線源を制御する放射線源制御手段を備え、
前記放射線源制御手段は、前記放射線源の種別を示す種別情報を前記コリメータ制御手段に出力し、
前記コリメータ制御手段は、取得した前記種別情報に対応する前記上限開度を前記記憶手段から読み出して動作することを特徴とする放射線撮影装置。
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