WO2023153345A1

WO2023153345A1 - 被ばくと防護負荷を低減する防護機器・器具

Info

Publication number: WO2023153345A1
Application number: PCT/JP2023/003711
Authority: WO
Inventors: 隆太郎和田
Original assignee: 隆太郎和田
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2023-02-06
Publication date: 2023-08-17

Abstract

【課題】従来、医療用のＸ線透視装置では特定の方位のみ作用する防護具を利用していた。本発明は、患者人体から全方位の散乱Ｘ線による医療従事者の被ばく線量と防護に係る身体的負荷を低減する。【解決手段】本発明は複数の防護機器（PD）を組み合わせることで、１次Ｘ線を良く透過させ、全方位への散乱Ｘ線の強度を低減できる。低減の対象とする散乱Ｘ線は、PDである追加シールドボックス1は上方と側方、高機能テーブル2は下方である。また、PDに加えて防護器具（PI：患者の掛布１８と着衣63）を組み合わせることで、手術時の人体の動きによりボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。さらに複合吸収材料を各所に利用すれば、散乱Ｘ線を減弱させた上で線エネルギー吸収できる。これにより、医療従事者と患者の被ばくを低減すると共に、医療従事者の防護負荷を低減できる。

Description

被ばくと防護負荷を低減する防護機器・器具

本発明は、エックス線（以下、「Ｘ線」と記載する）透視装置を利用する医療分野において、医療従事者や患者の被ばく線量と放射線防護に係る負荷を低減できる医療用のアンダーチューブ型のＸ線透視装置に付加する複合化した防護機器・器具を提供する。

　医療分野での放射線利用は普及が進んでいる。その代表的なものに、インターベンショナル・ラジオロジー（Interventional Radiology、以下、「IVR」と呼ぶ）の手法を用いた治療がある。IVRでは、Ｘ線透視像や血管造影像などを見ながら、体内にカテーテルと呼ばれる細い管や針などを入れる。これにより、外科的手術なしで出来るだけ体に傷を残さずに病気を治療できる。

今日では臨床的処置として数多くの手術を行う各診療科の専門医（以下、「術者」という）が、Ｘ線透視装置を使用している。放射線を使用した診療は着実に増加しており、患者と医療従事者の被ばくを伴う処置も頻繁に実施されている。最近では、パルス透視や選択的血管造影等の技術がさらに進歩している。しかし、利用機会の増加に伴いＸ線照射による被ばく時間が長くなる傾向にあり、患者の医療被ばくや医療従事者の職業被ばくの増加をもたらしている。また、場合によっては放射線防護上の対応が立ち遅れている部分もあり、そのため医療従事者と患者の放射線障害のリスクが高まっている。

血管造影法（アンギオグラフィ）ではＸ線透視装置（以下、「アンギオ装置」という）を適用する。アンギオグラフィとは、血管内に造影剤を注入し、その流れをＸ線で撮影することによって、血管そのものの形状などを観察する方法である。Ｘ線を通しにくい造影剤を目的の血管に流し込んでから、Ｘ線撮影をすることで、造影剤の入った部分の血管の形をはっきりと写しだすことができる。また、アンギオ装置では手術の時間中は常に透視または観察を行っている。そのため、アンギオ装置を使用する医療行為によって、医療従事者と患者は被ばく線量が多い。最近のアンギオ装置では医療被ばくや医療従事者の職業被ばくを低減するために、Ｘ線をパルス照射するものもある。

ここではアンギオ装置を代表例として、その構造・使用法およびＸ線の挙動を説明する。アンギオ装置の代表的な構造は、患者が横たわる寝台（以下、「テーブル」という）の上下のどちらかにＸ線管球を設置する。加えて、反対方向に対として設置したＸ線受像機にて患者を透過したＸ線を受光する。近年、半導体センサーで受光する軽量なフラットパネルディスプレイ（FPD）方式のＸ線受像機が使用されている。FPDは、フラットパネル型の相補性金属酸化膜半導体（CMOS）によるＸ線イメージセンサーである。最近、FPDは連続撮影した画像情報データを無線伝送できるようになった。そのため、FPDは単体で独立して利用できる。
アンギオ装置では本来的にＸ線の直接線はＸ線源中のＸ線管球を出て患者を通過して受像機に至るという、一直線で一方向の照射経路である。上記Ｘ線管球から照射され患者を通過したＸ線の少ない一部分が受像機に入射する。入射したＸ線の一部は透視画像データとなって伝送されて液晶ＴＶ画面に表示される。しかし、Ｘ線の多くは患者人体で散乱し、装置の周囲に散乱線として放出される。

Ｘ線源をテーブルの下方に置くアンダーチューブ型のアンギオ装置の場合は、Ｘ線管球からの１次Ｘ線とその小角散乱Ｘ線は上方に向けて進む。しかし、テーブルと患者人体による散乱Ｘ線は、上方だけではなく、側方および下方に進む。なお、非特許文献１（ICRP,2017）によれば、アンダーチューブ型での散乱Ｘ線は、テーブル下方での光子数が最も多いと述べている。
特許文献１では、例えば100KeV程度のアンダーチューブ型の１次Ｘ線であれば、散乱と吸収は次のような割合だと述べている。身体組織により約80％が散乱され、10数％が吸収される。テーブルにより多くが散乱され、約3％が吸収される。これにより、Ｘ線受像機に透過するのは約3％である。

医療従事者と患者の放射線防護のために、非特許文献１（ICRP,2017）では、防護具の使用が提案されている。この防護具は、個人用には鉛エプロン、眼の保護具（防護メガネ）、甲状腺保護具である。また、複数名用には防護カーテン、天井懸架型遮へい板や搭載型遮へい板である。しかし、これらの放射線防護具等は、特定の方向に向けて平面的に飛来するＸ線のみ、すなわち意図した方位だけからのＸ線を防護することを想定している。そのため、これらの放射線防護具等による被ばく低減の効果は、特定の方向に限られた限定的なものになる。故に、これらの防護具は、手術で動き回る医療従事者の被ばくを幾分かでも低減することが目的となる。これらの防護具では、あちこちの方位からの散乱Ｘ線による被ばく低減の根本的な解決策にはならない。

特に、近年では術者の眼の被ばくを低減するために法規制による水晶体線量の制限が設けられている。これに伴いIVR医師は、防護メガネに加えて水晶体線量計を装着する例が増えている。しかし、アンダーチューブ型での照射野の周辺からの小角散乱Ｘ線はエネルギーが高く、１次Ｘ線と同程度の強度がある。これらの前方散乱Ｘ線が術者の眼に照射される。そのため、現状の鉛メガネやゴーグル等ではメガネ下面や側面の遮蔽が不十分である。しかし、防護メガネは身体的負荷を軽減のために重量が小さいものとせざるを得ない。従って、術者の水晶体線量を十分に低下するのは一定の限界がある。

上述の通り、散乱Ｘ線は、患者人体から見て前方、側方、後方の３方位がある。これらは散乱Ｘ線のエネルギーは発生源とその実効エネルギーにより３種類に大別される。エネルギーが最も高いのは照射野とその周辺から上方（アンダーチューブ型の前方）へ発生する小角散乱Ｘ線である。小角散乱Ｘ線は前方散乱Ｘ線に含まれる。次にエネルギーが高いのは照射野に近い場所から前方・側方・後方の３方位（以下、「全方位」という）に発生する散乱Ｘ線である。エネルギーが最も低いのは、照射野から40cm以内の患者人体の全身から発生する人体組織で何回か再散乱した散乱Ｘ線（以下、「全身からの散乱Ｘ線」という）である。

特許文献１は、同一発明者による散乱Ｘ線の複合吸収材料に関するものである。特許文献１は、異なった役割を持った３層以上を密着して重ねた多層により、散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収する複合吸収材料を提案している。複合吸収材料は、原子番号が８２以上の低反射減弱層（初層）、多層吸収層（拡散吸収体、電子吸収体）で構成される。多くの場合では、多層吸収層にはスズ（Sn）、ニオブ（Nb）、モリブデン（Mo）、銅（Cu）、鉄（Fe）、チタン（Ti）、アルミニウム（Al）等の金属の平板または箔が利用される。１～３対の拡散吸収体と電子吸収体の対を隙間なく重ね合わせて配置することで、入射した散乱Ｘ線を効率的に線エネルギー吸収する。線エネルギー吸収により特性Ｘ線と制動Ｘ線による２次Ｘ線が発生する。発生した２次Ｘ線は入射方向を含めて全方位に散乱する。散乱した２次Ｘ線は、周囲や両側の層の材料に向けて進み、そこで同様の相互作用が起こる。これが拡散押戻しである。この全ての過程で、Ｘ線は持っているエネルギーを光電子等の運動エネルギー等に変換させることで消滅する。これが電子吸収である。手術時の患者人体で発生した散乱Ｘ線は、上述の複合吸収材料によって、減弱させて線エネルギー吸収できる。

特許文献１の背景技術では、先行技術の防護具の構造と材料の調査結果を述べた。これら防護具には、この発明の複合吸収材料に相当する他の材料はなかった。すなわち、低反射減弱層と多層吸収層を密着して重ね、最外層を原子番号が11～30の電子吸収体とした３層以上の多層により、散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収する材料はない。従って、特許文献１の複合吸収材料と同様の材料はない。
また、特許文献１の実施例１７と図１３では、複合吸収材料を使った患者人体上の掛布とテーブル上の敷布と着衣および頭部カバーが実施例として示されている。掛布、着衣および頭部カバー等の散乱Ｘ線の吸収体は、主に可撓性の複合吸収材料を使用する。テーブル上の敷布は、剛性の複合吸収材料を使用する場合もある。また、上述の掛布と敷布は、照射野の部位をくり抜いている。なお、特許文献１は材料特許であり、防護具やその構造を請求するものではない。

特許文献２は、同一発明者によるＸ線を良く透過させて散乱を低減する医療用テーブル（以下、「高機能テーブル」という）に関するものである。この高機能テーブルは、次の最大３段で構成される。これは、患者等の体重を支持して散乱Ｘ線を吸収する天板の段、照射野の可動絞りと吸収体を兼ねた中間の段、低反射かつ低散乱な材料による底板の段である。これら３段のいずれか１段もしくは２段のみでも一定の機能は発揮される。このテーブルでは、１次Ｘ線はテーブル天板に設置する炭素繊維補強プラスチック（以下、「CFRP」という）等の網または薄板シート（薄膜）の部位を通過する。中間の段と底板の段では、中空の空間を通過するので相互作用なく患者人体の患部の照射野に至る。また、テーブル天板の上表面には遮へい材料または複合吸収材料（以下、「機能材料」という）を配置する。これにより患者人体で発生した散乱Ｘ線の強度を低減する。

特許文献２の背景技術では、最初に、先行技術のＸ線受像機の画質を鮮明にする装置の調査結果を述べた。調査したＸ線受像機の画質を鮮明にする集束グリッドまたはクロスグリッドおよび円形の陰影をつくるサイズ調整装置と本発明を比較した。これらの先行技術には、照射野の１次Ｘ線を透過させる機構や絞り機構がない。次に、放射線防護のためのテーブルの付属品の構造や材料の調査結果を述べた。調査したＸ線防護プレート,Ｘ線防護具と本発明を比較した。これらの先行技術は部分的な遮へい体であり、テーブル天板の材料によって患者人体で発生する散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収する機能はない。従って、特許文献２の高機能テーブルと同じものは見当たらない。

特許文献３は、同一発明者による被ばく低減と防護負荷の低減を目的とする追加シールドボックス（以下、「追加ボックス」という）に関するものである。この発明の追加ボックスの構成は、次の通りである。構成は、ボックス本体、ボックス天板、覗き窓、患者ポート、同左用の遮へいシート、スリーブポート、同左用のスリーブ構造体である。
特許文献３の追加ボックスは、Ｘ線受像機の構造により、次の２通りの型式がある。これらは、分割ボックス型のボックスとFPD内蔵型のボックスである。
追加ボックスは、患者人体の体幹部等の照射野を取り囲んで、テーブル上に組み立てて設置する。この追加ボックスは、手術を行っていない静置時には、立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がない。患者人体は、身長の方向（以下、「体軸方向」という）の両端部に設けた患者ポートを介して追加ボックスを貫通する。頭部と下肢部は、被ばくを避けるためにボックス外に置かれる。ここでは患者ポートの余空間は可撓性の遮へいシートで塞がれる。
また、医療従事者は、手術時には遮へい能力のある覗き窓によりボックス内部を視認する。同時に、ここではスリーブポートに取り付けた可撓性のスリーブ構造体を介して手腕を挿入して医療行為を行う。スリーブ構造体にも遮へい能力がある。

特許文献３の背景技術では、先行技術の人体保護装置、放射線シールド装置、放射線防護キャビンの調査結果を述べた。これらには、内部を操作する装置と術者の手腕を防護する機構がない。これらには、遮へいのない開口が存在する上に、照射野を立体的に取り囲む方体状のボックスがない。上方への小角散乱Ｘ線から頭部を防護する機構がない。さらに、これらには、Ｘ線受像機をボックス内に設置するとの発想がない。また、複合吸収材料をＸ線が入射する表面に配置するとの発想がない。加えて、放射線シールド装置は、患者の体軸方向の側方の遮へいがない。放射線防護キャビンは、人体の貫通ポートとテーブル上方の遮へいがない。従って、特許文献３の追加シールドボックスと同じものは見当たらない。

上述では特許文献２の高機能テーブルと特許文献３の追加シールドボックスという防護機器を述べてきた。散乱Ｘ線の低減は、高機能テーブルは下方を分担する。同様に、追加シールドボックスは上方と側方を分担する。しかし、患者人体から発生する全方位の散乱Ｘ線を、これらの１つの防護機器で遮へいすることは、原理的に不可能である。すなわち、全方位の散乱Ｘ線の強度は、これらを組み合わせたもので低減しなければならない。なお、ここではＸ線の強度とは、Ｘ線の光子数を対象のエネルギー範囲でリーマン和したものを意味する。

特許文献４は、同一発明者による被ばく低減と防護負荷の低減を目的とする複合化した防護機器・器具（PDITS）に関するものである。特許文献４は特許文献１～３を組み合わせて、さらに発展させたものである。すなわち、特許文献２の高機能テーブルと特許文献３の追加シールドボックスを組み合わせることで、患者人体から発生する全方位の散乱Ｘ線の強度を低減する。さらに、患者の掛布、着衣を加えることで、手術中の人体の動きに伴って追加シールドボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。

本発明は特許文献１～３とそれらを組み合わせ、さらにこれを発展させた特許文献４を統合したものである。特許文献１～３では各々の発明と同様の先行技術はなかった。従って、本発明の内容が、その先行技術に存在することはない。

ICRP Publication 117,"Radiological Protection in Fluoroscopically Guided Procedures outside the Imaging Department.", Ann ICRP 40(6), 2010

JPA 2022-161788 (国内優先出願、先の出願はJPA 2022-001336） JPA 2022-123002 (国内優先出願、先の出願はJPA 2022-018334） JPA 2022-075633 JPA 2022-205553(国内優先出願、先の出願は特許文献１～３）

従来の防護具は、特定の方位からのＸ線しか防護できない。また、従来の防護具は、その質量と形状および構造から、着用する医療従事者に身体的負荷を与える。さらに、多くの場合は、医療従事者の特定器官のみを直接的に防護している。
そのため、患者人体から全方位に向けて発生する散乱Ｘ線のような特定の方位以外のＸ線は防護できない。本発明は、患者人体から全方位に向けて発生する散乱Ｘ線による医療従事者の被ばく線量を低減する。その上、本発明は医療従事者の放射線防護に係る身体的負荷を低減する。

本発明は、ａ）防護機器（PD：Protective device）かつまたは防護器具（PI：Protective instruments）と防護具（PT：Protective tools）の組み合わせと、ｂ）多くの機能を付した防護機器（PD）の単体の２つの種類で構成されている。また、上記ｂ）のPDの単体は、上記ａ）のPDの一部である。
第１の防護は、PDとしての医療用のテーブルである。このテーブルは、上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を、テーブルの上面に配置したものである。第１の防護の１つである特許文献２の医療用の高機能テーブルは、１次Ｘ線を良く透過して、散乱を低減する。また、これは患者人体から発生した下方への散乱Ｘ線の強度を低減する。
第２の防護は、PDとしての医療用のボックスである。このボックスは、散乱Ｘ線が入射する表面または内部に前記機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲んでテーブルの上方に設置される。第２の防護の１つである特許文献３の追加シールドボックスは、患者人体から発生した上方と側方への散乱Ｘ線の強度を低減する。
PDである第１の防護と第２の防護を組み合わせにより、１次Ｘ線を良く透過させ、患者人体から発生した全方位への散乱Ｘ線の強度を低減する。
第３の防護は、特許文献４の防護器具（PI）である。PIには患者の掛布、着衣および頭部カバーがある。PDである第１の防護かつまたは第２の防護に加えて、第３の防護としてPIを追加する。その理由は、手術中の人体の動きに伴って追加シールドボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減するためである。本発明の防護具（PD）は、医療従事者用の遮へい機能のある手袋や腕抜きであり、PDやPIの遮へい機能を補完する。従来の医療従事者の特定器官を直接的に防護する防護エプロン、防護メガネとは考え方が異なる。

本発明の課題を解決するための手段では、具体例が示せるように冒頭の上記ｂ）の多くの機能を付した防護機器（PD）の単体を最初に説明する。その次に、冒頭の上記ａ）のPDかつまたはPIとPTを組み合わせた防護機器・器具（PDITS：Protective device, instruments and tools）を説明する

まず、冒頭の上記ｂ）の防護機器（PD）の多くの機能を付した単体を説明する。第１の防護の医療用の高機能テーブルは、１次Ｘ線を良く透過させて散乱を低減する機能を有する。これは、天板の段にメッシュ透過板ユニットに設置し、その下部の中間の段と底板の段には１次Ｘ線と相互作用する物質を排除している。
一般に医療用のテーブルは、患者人体の体重を支持することが役割である。そのため、天板は全ての部分で患者の部位の質量を支持しなければならない。患者の体重を支持して、かつ、１次Ｘ線を透過させる部位は、線材や網を設置するのが良い。ただし、直径が大きな線材や網の場合はＸ線受像機の画像に方眼紙のような薄くて白い影が入る可能性がある。そのため、CFRP等の薄い均一な厚さの帯状のフィルムまたは平面状の板材（以下、「薄板シート」という）を網の代わりに設置することも考えられる。線材や網および薄板シートは、原子番号が１４以下のＸ線を吸収し難い元素の単体または化合物による材料が好ましい。
後述の実施例７は、高機能テーブルの詳細を説明する。さらに詳細は特許文献２で説明されている。

加えて、第１の防護の１つである高機能テーブルは、患者人体から下方への散乱Ｘ線の強度を低減する機能を有する。まず、機能材料を患者側の表面に配置したテーブル天板により、エネルギーが低い全身から下方への散乱Ｘ線の強度を低減できる。さらに、機能材料を患者側の表面に配置した中間の段のスライドテーブル、絞り板によって、照射野の周辺から下方への散乱Ｘ線の強度を低減できる。なお、この部位の後方散乱Ｘ線は、他の部位に比べてエネルギーが高い。

第２の防護の１つである追加シールドボックス（以下、「追加ボックス」という）は、患者人体から上方と側方への散乱Ｘ線の強度を低減する機能を有する。方体状の追加ボックスは、立体的にどの方位にも機能材料が存在する構造である。散乱Ｘ線が照射される内側表面に配置した機能材料とボックスの構造材料により、中程度のエネルギーとされる側方散乱Ｘ線の強度を低減できる。この追加ボックスには分割ボックス型とFPD内蔵型の２種類がある。
後述の実施例８は、追加シールドボックスの詳細を説明する。さらに詳細は特許文献３で説明されている。

照射野の周辺から飛来する小角散乱Ｘ線のエネルギーが88KeV以上となった場合は、Pbによる遮へいではＫ殻の特性Ｘ線を含む2次Ｘ線が発生する。そのため、高いＸ線エネルギーの反射と散乱が発生する。これは従来のボックスの構造材料や遮へい材料で大きく減弱させることは困難である。この場合は、特許文献１と特許文献３で述べる通り、この小角散乱Ｘ線は、ウラン（U）等の原子番号が83以上の線減衰材料を付加したボックス天板と、遮へい能力を高めた覗き窓により減弱させる。この詳細は、特許文献３で説明されている。

次に、冒頭の上記ａ）の機器と器具と防護具の組み合わせにより、複合化した防護機器・器具を説明する。これらは患者人体から全方位（前方・側方・後方の３方位）に向けて発生する散乱Ｘ線の強度を低減し、医療従事者と患者の被ばく線量を低減できる。同時に医療従事者の放射線防護に係る負荷を低減できる。なお、防護機器・器具（PDITS：Protective device, instruments and tools）とは、防護機器と防護器具と防護具の総称である。課題を解決するための手段は、大別すると以下の２通りある。
組み合わせの第１の手段は、第１の防護であるテーブルと第２の防護であるボックスの２つの防護機器（PD）を組み合わせて使用する。これにより、１次Ｘ線を良く透過させ、全方位への散乱Ｘ線の強度を低減する。
組み合わせの第２の手段は、上述の防護機器（PD）に加えて、第３の防護として防護器具（PI）を組み合わせて使用する。これにより、手術中の人体の動きに伴って、遮へいを施したボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減する。第３の防護となる防護器具（PI）には、患者人体上の掛布、患者の着衣、頭部カバーがある。加えて後述の追加防護器具（API）と簡便化防護器具（SEPI）がある。
医療従事者が装着する防護衣等の従来の防護具（PT）は、多くは特定の１方向に限られた限定的なものため、主要な放射線防護を期待できない。これらのPTは医療従事者が装着する防護エプロン、防護メガネ、甲状腺保護具である。そのため、本発明では、PTはPDとPIの付加的な手段と位置付ける。

最初に、患者人体から全方位に向けて発生する散乱Ｘ線の種類を整理する。
患者人体から全方位に発生する散乱Ｘ線のエネルギーの平均値は、次の通りである。ここで、最も高いのは、テーブル上方への前方散乱Ｘ線である。次いで高いのは、テーブルの側方の水平面の360度(deg)方向への側方散乱Ｘ線である。最も低いのは、テーブルの下方への後方散乱Ｘ線である。
特許文献１の実施例２と図２のｂ．では、アンギオ装置の患者人体による散乱Ｘ線のエネルギーの中央値を述べている。これは、Ｘ線源の管電圧が110キロボルト（kV）の場合の散乱角90度(deg)の側方が65キロ電子ボルト（KeV）である。同様に100kVでの散乱角150度(deg)の後方が40KeVである。
一方、上方への前方散乱Ｘ線のエネルギーは、高い数値を報告した文献情報がある。これは１次Ｘ線の小角散乱Ｘ線を含むため当然である。しかし、面積線量計の測定結果であり、測定位置が正確に判る文献は見当たらなかった。

次に、防護機器・器具（PDITS）に用いる材料を説明する。ここでは、鉛（Pb）、バリウム（Ba）、または、タングステン（W）等の元素を含んで、遮へい能力がある既往の材料を「遮へい材料」と呼ぶ。
特許文献１で定義された３層以上を密着して重ねた多層により散乱Ｘ線を良く減弱して吸収する材料は、「複合吸収材料」と呼ぶ。複合吸収材料は、低反射減弱層（初層Pb）と多層吸収層より構成される。
Pb等の遮へい材料だけでも、散乱Ｘ線を大きく減弱する。しかし、複合吸収材料では、多層吸収層があるために、Ｘ線を減弱した上で、87KeV以下の散乱Ｘ線の多くを線エネルギー吸収する。また、本発明では、遮へい能力がある上述の遮へい材料と複合吸収材料の両者を総称して「機能材料」と呼ぶ。

組み合わせの第１の手段では、第１の防護と第２の防護の２つの防護機器（PD）を複合化して利用する。第１の防護の必要条件は上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置したテーブルである。このテーブルが一次Ｘ線の透過やその絞りの機能を付加した高機能テーブルであれば、より好ましい複合化した防護機器（PD）となる。第２の防護の必要条件は散乱Ｘ線が入射する表面または内部に機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むボックスである。このボックスが内部の視認や人体を貫通させる機能を付加した追加シールドボックスであれば、より好ましい複合化した防護機器（PD）となる。第１の防護と第２の防護の２つの防護機器を複合化して利用する手段を、ボックスとテーブルとの「組み合わせケース」と呼ぶ。

組み合わせの第１の手段では、２つの防護機器（PD）が次の患者人体からの方位を分担して、散乱Ｘ線の強度を低減する。テーブルが下方を担当する。ボックスが上方と側方を担当する。この２つのPDを組み合わせることにより、次の２つの効果がある。１つは１次Ｘ線を良く透過させる。他の1つは、照射野の周辺を含めて患者人体から全方位に向けて発生する散乱Ｘ線の強度を低減する。複数を組み合わせたPDを、「複合化した防護機器」と呼ぶ。
PDのテーブルが高機能テーブルであれば、１次Ｘ線を良く透過させることで、Ｘ線源の管電圧を低下できる。管電圧を下げると、発生する散乱Ｘ線の強度を低減できる。散乱Ｘ線の強度が下がると、被ばく線量を低減できる。そのため、この２つは連関している。
後述の実施例１と図１は、第１の手段に基づく、ボックスとテーブルとの組み合わせケースの考え方の詳細な内容を説明する。実施例２と図２は２つの防護機器を複合化した鳥瞰図を説明する。図１と図２は、テーブルは高機能テーブルを用い、ボックスは追加シールドボックスを用いている。

組み合わせの第２の手段は、第１の手段の第１の防護（テーブル）と第２の防護（ボックス）に加えて、第３の防護として防護器具（PI）を追加する。第３の防護を追加する理由は、手術中の人体の動きに伴って遮へいを施したボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減するためである。PIを追加する考え方が３つあり、それぞれに実現させる手段が異なる。PIは既往で医療従事者が装着しているPTとは違う。これらのPIは、いずれも機能材料で製作される。
組み合わせの第２の手段の１は、手術時に防護機器（PD）だけでは不足する側方の散乱Ｘ線の防護を、追加する患者人体に装着する防護器具（PI）により補うとの考え方である。ここでは、追加するPIとして通常の質量の範囲である掛布（以下、「通常の掛布」という）と患者の着衣を使用する。頸部や頭部が照射野になった場合は、着衣に加えて頭部カバーも使用する。
組み合わせの第２の手段の２は、新たに考案したPIである厚肉の掛布を用いる。また、この質量を患者人体に身体的な負担をかけずに支持する支保構造体を考案した。これらの総称が、「追加防護器具」（API：Additional Protective Instrument）である。
組み合わせの第２の手段の３は、第２の手段の２の変形例である。APIで強化した側方の散乱Ｘ線の防護により、PD側のスリーブ構造体と遮へい付きシートを合わせたボックス付属器具での防護を軽微にする余裕を生む。これによって、防護性能は同じレベルに維持しながら、PDに付属する防護器具（PI）の操作性を高めるとの考え方である。このPIが、短冊式カーテンとグローブレスポートである。これらの総称が、「簡便化防護器具」（SEPI：Simple and Easy Protective Instrument）である。
上述に示した第２の手段の２と第２の手段の３およびそれを進化させた組み合わせケースの詳細は、特許文献４で説明されている。

組み合わせの第２の手段の説明の冒頭で、手術時に遮へいが不足する可能性があるボックス側部の状態について説明する。方体状の追加シールドボックスには、側端部にスリーブポートと患者ポートがある。両者を総称して「貫通ポート」と呼ぶ。
スリーブポートは、手術時に医療従事者が手腕をボックス内に挿入するために、覗き窓がある側端面に存在する。スリーブポートには、遮へい機能がある可撓性のスリーブ構造体が取り付けられる。スリーブ構造体により、医療従事者は手腕の被ばくを低減して、ボックス内で医療行為が行える。このスリーブ構造体は遮へい付きシートや短冊式カーテンでも構わない。
患者ポートは、手術時に患者の体幹部を貫通させるために、体軸方向の側端面に存在する。患者の頭部と体肢部は、遮へい機能があるボックスの外部に出る。これにより患者の医療被ばくを低減でき、閉所による心理的な負担を和らげることができる。患者の体幹部をボックスに貫通させる行為は、医療従事者が行う。
手術前などの観察時（以下、「静置時」という）には貫通ポートには遮へい能力がある構造体が施されている。特許文献２の遮へい構造体は、スリーブポートにはスリーブ構造体がある。同様に患者ポートには、遮へいシートがある。

スリーブ構造体の代表例の１つはスリーブである。スリーブは、可撓性の機能材料の成型加工によって製作された両端が開口した円錐である。スリーブの先端は手首の寸法で開口する。静置時や未使用時はゴムで萎めて閉じている。手術時に防護手袋を装着した医療従事者が手腕を挿入する。その上で医療行為のために手腕を激しく動かしている。この動きの都度にスリーブの先端は開口し、散乱Ｘ線がボックス外に漏出する。スリーブポートの遮へい付きシートは、可撓性の含鉛樹脂製または含鉛ゴム製のシートである。この遮へい付きシートの１つが短冊式カーテンである。短冊式カーテンは、遮へい能力のあって多くの仕切りがある可撓性のカーテンである。この仕切りは、水平方向の幅が小さく、かつ、鉛直方向の長さが大きい、多数の短冊状のシートとなる。短冊状のシートは貫通ポートの上部から懸垂する。短冊式カーテンは、多数の可撓性の仕切りがあるため、人が体の一部で押せば容易にその部位を開くことができる。その分、容易に側方に散乱Ｘ線が漏出する。
一方、患者ポートの遮へいシートは可撓性の機能材料により製作された一体のシートである。手術の準備時に患者を貫通させてボックスを設置した後、遮へいシートは患者ポートの余空間をなるべく塞ぐように設置する。静置時はこれが患者ポートを遮へいしている。しかし、手術時には、患者の動きで塞いだシートがずれる場合がある。ずれた場合は散乱Ｘ線がボックス外に漏出する。

貫通ポートを貫通する身体組織は、Ｘ線を散乱しながら一部が透過する。この身体組織は、医療従事者の手腕や患者の体幹部である。すなわち、ボックス内の散乱Ｘ線の強度が大きい場合は、散乱Ｘ線の一部がボックス外に漏出する。
また、スリーブや遮へいシートは繊細な医療行為を行うため軟らかくて薄い素材を使用する。すなわち、医療上の要求によりこれらの可撓性の機能材料は厚みを大きくできない。そのためＸ線源の管電圧が高い場合には、これらボックス付属器具では遮へい能力が不足する場合がある。

前述の通り、貫通ポートは手術前の静置時は遮へいされている。身体組織を貫通させた時点でも可能な限り隙間を塞ぐ努力がなされる。しかし、手術時には、貫通する身体組織の動きにより、人体との隙間が生じて散乱Ｘ線がボックス外に漏出する。また、貫通ポートを貫通した人体組織がＸ線を透過する。さらに、Ｘ線源の管電圧が高い場合には遮へい構造体の遮へい能力が不足する場合がある。そのため、貫通ポートでは手術時にＸ線の漏出を完全に防ぐことはできない。

第２の手段の１では、防護機器（PD）では不足する遮へい能力を、追加する患者人体に装着する防護器具（PI）により補う。ボックス内に追加するPIは、患者人体上の掛布と患者の着衣である。これらにより、貫通ポートがあるボックス側方への散乱Ｘ線の遮へい能力を増強する。一般に市販の掛布の厚みは、鉛当量で0.25～0.5mm Pbである。市販されている通常の質量の範囲である掛布を、「通常の掛布」と呼ぶ。現状ではこの目的で市販される着衣はない。
一般に放射線の遮へいは、その形状効果から、線源に近いほど同じ厚みでも小さい重量の物品で効率的に遮へいができる。患者人体上の掛布と患者の着衣は、最適な位置で患者から放出される散乱Ｘ線を遮へいできる。

掛布は、機能材料で製造した可撓性のシートである。掛布には一次Ｘ線を透過させるために、患部の照射野の部位をやや大きめに切除したくり抜き部を設ける。くり抜き部は、上方に向けて開口している。そのため、照射野の付近では、掛布が散乱Ｘ線を遮へいする能力は、側方に比べると上方は劣る。また、掛布には、もともと下方を遮へいする能力はない。

着衣は、医療従事者ではなく、患者に着用してもらう。着衣は、機能材料で製造した可撓性の裾の短い外套（例：ハーフコート）の形状である。裾の丈は、照射野の縁から40cm以内の距離が好ましい。着衣は患者から全方位に放出される散乱Ｘ線を遮へいできる。しかし、機能材料で製造した着衣は、鎧のように重い。そのため、患者の荷重への身体的負荷の限界を超えて、質量が大きいものを用いることは難しい。また、着衣は１次Ｘ線の透過のために表面と背面に照射野よりやや大きめのくり抜き部を設ける。そのため、着衣が散乱Ｘ線を遮へいする能力は、側方に比べると下方や上方は劣る。
患者の頭部カバーは、機能材料で製造したマスクである。患部の頸部や頭部が照射野とされた場合に、患者に着用してもらう。その理由は照射野との離間距離が40cm以内の範囲では、頭部から散乱Ｘ線が外部に漏出するためである。

上述の通り、手術時には複数のPDに複数のPIを組み合わせることで、手術時の主に側方への散乱Ｘ線のボックス外への漏出を低減できる。それ故に、医療従事者と患者の放射線被ばくを低減できる。
後述の実施例４と図４では、第２の手段の１に基づく、効率的に被ばく線量を低減する複合化した防護機器・器具（PDITS)の考え方の詳細な内容を説明する。実施例５は、新たなPIを組み合わせたケースの鳥観図を図５により説明する。さらに詳細は特許文献４で説明されている。

本発明は複数の防護機器（PD）を組み合わせることで、１次Ｘ線を良く透過させ、照射野の周辺を含めて全方位への散乱Ｘ線の強度を低減できる。低減の対象とする散乱Ｘ線は、PDのボックスは上方と側方、テーブルは下方である。テーブルのうち、高機能テーブルはさらに機能を付加して一次Ｘ線の透過やその絞りの機能がある。ボックスのうち、追加シールドボックスはさらに機能を付加して内部の視認や人体を貫通させる機能がある。また、PDに加えて防護器具（PI：患者の掛布と着衣）を組み合わせることで、手術時の人体の動きに伴ってボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。
これらの防護機器・器具（PDITS）では、複合吸収材料を使用することで、散乱Ｘ線を減弱させた上で線エネルギー吸収できる。これにより、医療従事者と患者の被ばくを低減すると共に、医療従事者の防護負荷を低減できる。

図１は、第１の防護（ボックス）と第２の防護（テーブル）の組み合わせケースの方法と効果を示す説明図である。ここでは、ａ．～ｂ．は防護機器が存在しないケース、ｃ．～ｄ．は防護機器（PD）の「組み合わせケース」を示す。図２は、複数の防護機器（PD）により全方位の散乱Ｘ線の強度を低減できる「組み合わせケース」の鳥瞰図である。図３は、手術時に追加する新たな防護器具（PI）の説明図である。図４は、ボックスの貫通ポートの部位と、手術時の側方への散乱Ｘ線の強度を低減する方法と効果を示す説明図である。図４のａ．～ｃ．が対策前の状態、ｄ．～ｆ．が対策後の状態である。図５は、第３の防護（防護器具）を加えた「新たなPIを組み合わせたケース」の鳥瞰図である。図６は、特許文献２のＸ線を良く透過させ散乱を低減する高機能テーブルの鳥瞰図である。図７は、特許文献３の分割ボックス型の追加シールドボックスの鳥瞰図である。図８は、特許文献１の複合吸収材料の基本ケースの構成図である。図９は、特許文献１の複合吸収材料のJIS試験によるＸ線透過率の測定結果の一例である。

本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
なお、ここに示す防護機器・器具（PDITS）とその構成部材は単なる例示であって、本発明を限定することを意図するものではない。

本明細書の以降の部分では、防護機器と防護器具と防護具に関して、以下の用語を用いる。
特に断りがない限り、Ｘ線管球の位置はテーブルの下部に配置するアンダーチューブ型のＸ線透視装置を例として記載する。
ボックスやテーブルは、防護機器（PD）という。患者人体上の掛布、患者人体下の敷布、患者の着衣および患者の頭部カバーは、防護器具（PI）という。医療従事者の防護エプロン、防護メガネ、防護手袋、防護腕カバーを防護具（PT）という。また、防護機器と防護器具と防護具を総称して防護機器・器具（PDITS）という。加えて、通常の掛布と厚肉の掛布の総称を、掛布という。
テーブルとは上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置したテーブルである。高機能テーブルとは、テーブルの１つであり、特許文献２で示された１次Ｘ線を良く透過して散乱を低減するものである。
ボックスとは散乱Ｘ線が入射する表面または内部に前記機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むボックスである。追加シールドボックスは、ボックスの１つであり、特許文献３で示された被ばく低減と防護負荷の低減を目的とするものである。
診察用撮影室、検査室、治療室、Ｘ線診療室を総称して「診療室内等」と呼ぶ。
特に断りがない限り、元素と記載した部分は、その元素を含む材料を意味し、材料は特に断りがない限り金属元素単体の材料を意味する。

本明細書の以降の部分では、Ｘ線の種類に関して、以下の用語を用いる。
放射線の一次線源はＸ線管球であるが、この１次Ｘ線ビームを「１次Ｘ線」と呼ぶ。１次Ｘ線が患者・被検者、装置の一部等に当たり散乱した放射線を総称して「散乱Ｘ線」と呼ぶ。Ｘ線のエネルギーとは、特に断りがない限り、実効エネルギーを意味するものとする。
散乱Ｘ線のうち、１次Ｘ線のエネルギーを概ね維持したまま小角度で前方に散乱（以下、「小角散乱」という）してきたＸ線を「小角散乱Ｘ線」と呼ぶ。小角散乱線が発生するのは照射野とその周辺である。なお、照射野の周辺とは、散乱回数が１～数回の小角散乱で前方へ散乱Ｘ線が発生する可能性がある領域として、照射野の縁から5cm以内の範囲をいう。
また、１次Ｘ線が患者人体またはテーブル等により散乱し、入射角に対して0～45度(deg)の前方に散乱（以下、「前方散乱」という）してきたＸ線を「前方散乱Ｘ線」、同・45～135度(deg)の側方に散乱（以下、「側方散乱」という）してきたＸ線を「側方散乱Ｘ線」、同・135～180度(deg)の後方に散乱（以下、「後方散乱」という）してきたＸ線を「後方散乱Ｘ線」と呼ぶ。なお、小角散乱Ｘ線は前方散乱Ｘ線の一種であり、その内数である。

本明細書の実施例は、以下の構成である。
実施例１は、防護機器（PD）であるテーブルとボックスを複合化することにより、全方位の散乱Ｘ線の強度を低減できる「組み合わせケース」の方法と効果を図１により説明する。
実施例２は、「組み合わせケース」の鳥瞰図を図２により説明する。
実施例３は、手術時に追加する新たな防護器具（PI）の具体例を図３により説明する。
実施例４は、手術時の側方への散乱Ｘ線の強度を低減する方法と効果を図４により説明する。
実施例５は、第３の防護として新たなPIを組み合わせたケースの鳥瞰図を図５により説明する。
実施例６は、第３の防護と、第１の防護または第２の防護との「いずれかを組み合わせたケース」を説明する。
実施例７は、特許文献２のＸ線を良く透過させて散乱を低減する医療用の高機能テーブルを説明する。
実施例８は、特許文献３の医療従事者の被ばくと防護負荷を低減する追加シールドボックスを説明する。
実施例９は、特許文献１の複合吸収材料を説明する。
実施例１０は、特許文献１のJIS試験結果の一部を説明する。

（テーブルとボックスとの「組み合わせケース」の方法と効果）
実施例１では、テーブルとボックスとの「組み合わせケース」の方法と効果を説明する。このケースでは第１の防護であるテーブルと第２の防護であるボックスという２つの防護機器（PD）を組み合わせる。これにより照射野の周辺を含めて全方位の散乱Ｘ線の強度を低減できる。図１は「組み合わせケース」の方法と効果を示す説明図である。図１の真ん中の二点鎖線と矢印で、従来の状態（左側）と本発明後の状態（右側）を区分している。図１のａ．とｂ．は防護機器が全て存在しない場合、ｃ．とｄ．がボックスとテーブルの組み合わせケースを示す。
図１では、散乱Ｘ線の方位を矢印で示している。概略として矢印の太さは散乱Ｘ線の光子数を示し、長さが散乱Ｘ線のエネルギーを示す。本明細書ではエネルギーと光子数を総称して強度という。

図１のａ．では、特許文献１の数値を引用して記載している。ここでは、１次Ｘ線の光子数が「100」と仮定した場合は、身体組織（胸部）による吸収は「1４」、CFRP製のテーブルによる吸収は「３」、Ｘ線受像機への透過割合は「3」と考えた。残りの80は散乱分であり、150cm高さ（上方）で「12」、100cm高さ（側方）で「24」、50cm高さ（下方）で「44」と考えた。すなわち、下方に向かう後方散乱Ｘ線は光子数が大きい。しかし、Ｘ線のエネルギーは小さいと予想される。なお、この数値は、目安である。
ボックスとテーブルの組み合わせの効果によって、図１のｄ．のボックス外の散乱Ｘ線の強度が低下する。図１のｄ．では、遮へいや防護機器がない場合のａ．での数値に小なりの不等号「<」を付記することにより、その効果の度合いを示した。すなわち、上方（<<<12）と下方（<<<44）は、小なりの不等号を３つで表現した。側方（<<24）は、小なりの不等号を２つで表現した。後述する理由により、側方へ放出される散乱Ｘ線は、低下する程度がやや小さい。

防護機器が存在しない図１のａ．とｂ．では、下方に向かう後方散乱Ｘ線はエネルギーが小さいが、光子数が大きい。これと比べて上方に向かう前方散乱Ｘ線は、エネルギーが大きいが、光子数が小さい。黒い実線は１次Ｘ線を示している。
防護機器が存在する図１のｃ．とｄ．は、追加シールドボックス1と高機能テーブル2と組み合わせケースを示す。図１のｃ．では、患者人体60付近を見易くするために追加シールドボックス1と高機能テーブル2とを分解して上下に分けて記載している。実際には、上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは、患者人体を挟んで密着している。
図１のｂ．とｃ．の散乱Ｘ線の矢印は、共にボックス内なので同じである。また、散乱Ｘ線の矢印は、ｄ．のボックス内とｃ．とは同じである。図１のｄ．の散乱Ｘ線の矢印を見ると、ボックス内とボックス外の防護機器の有無による効果が判る。これらに比較して、ｄ．のボックス外では、太さと長さは共に小さくなっている。
図１のｄ．の通り、ボックス外の上方と側方への矢印の幅と長さは、追加シールドボックス1によって低下する。すなわち、放出される散乱Ｘ線の強度が低下している。下方へ放出される散乱Ｘ線の強度は、高機能テーブル2によって低下する。特に、ボックス外の上方と下方への矢印の幅と長さは、著しく小さい。これは、上方のボックス天板と覗き窓および下方のテーブル天板の遮へい能力が高いためである。すなわち、患者人体の上方と下方へ放出される散乱Ｘ線の強度は、防護機器により著しく低下する。

まず、散乱Ｘ線の強度を低減する効果を説明する。その低減の程度は、防護機器の機能材料の仕様（構成・材質とその厚み）によって決まる。これに係る知見は、特許文献１の実施例２１～２３の遮へい材料（比較用Pb板)と複合吸収材料を比較した実験結果により説明される。この実験は、JIS規格の試験基準に則って本発明で実施した透過Ｘ線実験（以下、「JIS試験」という）である。本明細書では、このJIS試験結果の一部を実施例１０に示す。
機能材料分の全厚み（全-t）＝0.4mm～0.5mmの複合吸収材料が入射側の表面に設置された部位のＸ線の透過率は、上述のJIS試験結果から評価できる。本明細書の実施例１０によれば、遮へいや防護機器・器具が全く存在しない場合に比べて、Ｘ線の透過率は、管電圧70kVの場合で約50分の1になる。同様に、管電圧50kVの場合で200分の1以下になる。一方、厚みが0.2mm Pbの遮へい材料（比較用Pb板)だけの場合に比べて、Ｘ線の透過率は管電圧70kVの場合で約2.5分の1になる。同様に、管電圧50kVの場合で約9.5分の1になる。

まず、ボックスの構造材料の散乱Ｘ線の入射側の表面には機能材料が配置される。ボックスの形状は方体状の場合が多い。ボックスの構造材料には、質量が小さく強度が大きいものが選定される。この構造材料の例は、アルミニウム合金、チタン合金、または、高強度プラスチックである。覗き窓6に使用する透明含鉛アクリル樹脂により方体状で一体のボックス覆いを構成しても構わない。これは、一体型でなく分割型で構わない。さらにこの透明アクリル樹脂で成形したボックス覆いの形状は、方体状ではなく、半球状であっても構わない。これらの表面に透明シート状の複合吸収材料72を配置すれば、JIS試験結果のようにボックスの側方に透過する散乱Ｘ線の強度は、大幅に小さくなる。また、照射野の周辺を除く前方散乱Ｘ線は、上方に透過する強度が大幅に小さくなる。すなわち、ボックス内側の表面に複合吸収材料を配置すれば、上方と側方に透過する散乱Ｘ線の強度は、前述の遮へいや防護機器がない場合に比較して大幅に小さくなる。

照射野の周辺から飛来する小角散乱Ｘ線を含む前方散乱Ｘ線は、エネルギーが高い。特にエネルギーが88KeV以上となった際に、低反射減弱層がPbである場合は、Ｋ殻の特性Ｘ線を含む2次Ｘ線が発生し、反射と散乱が大きくなる。すなわち、線減衰はするが、有効に減弱できない。その対応として、幅を拡げたボックス天板７のエネルギーが高い前方散乱Ｘ線の入射側の表面に、ビスマス（Bi）、ウラン（U）等の原子番号が83以上の線減衰材料を配置する。これにより、低反射減弱層は低い反射と散乱の下で、Ｘ線を減弱できる。原子番号が83以上の低反射減弱層のＸ線照射を受ける面の反対側に、多層吸収体を配置する。この考えは発明者が同じ特許文献３で増設複合吸収材料として示した。他方、覗き窓は前方散乱Ｘ線に対して入射角を大きくすることで、より大きな遮へい能力が得られる。エネルギーが高い場合には上述の対応により、ボックスは、前方散乱Ｘ線を減弱して線エネルギー吸収できる。

次に、テーブルのテーブル天板7の構造材料の上面には機能材料が配置される。この構造材料は、CFRP等の高強度プラスチック、または、アルミニウム合金である。高機能テーブル2の場合は、テーブル天板7のみではなく、吸収板31と絞り板36の上面に、機能材料や複合吸収材料72が配置される。これらの表面にシート状の複合吸収材料72を配置すれば、JIS試験結果のようにテーブルの下方に透過する散乱Ｘ線の強度は、大幅に小さくなる。また、照射野の周辺から後方散乱Ｘ線も、スライドテーブル35と絞り板36の機能により、下方に透過する強度が小さくなる。すなわち、高機能テーブル2の各所の上面に複合吸収材料72を配置すれば、下方に透過する散乱Ｘ線の強度は、前述の遮へいや防護機器がない場合に比較して小さくなる。

それ故に、ボックスとテーブルとの組み合わせケースでは、全方位（上方、側方、下方の３方向）の外部に放出される散乱Ｘ線の強度を低減できる。これが静置時に第１の防護と第２の防護の２つの防護機器（PD）を組み合わせた場合の効果である。すなわち、第１の防護は上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置したテーブルである。第２の防護は散乱Ｘ線が入射する表面または内部に機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むボックスである。
ここで第１の防護は高機能テーブル2とし、第２の防護は追加シールドボックス1とし、これらを組み合わせて複合化した防護機器（PD）とすれば、より散乱Ｘ線の強度を低減する効果は大きくなる。

次に、高機能テーブル2による１次Ｘ線を良く透過させる効果について説明する。高機能テーブル2では、１次Ｘ線の大部分は自由空間を透過する。すなわち物体で散乱されることがないため、１次Ｘ線からの散乱Ｘ線の発生が少ない。また、このテーブルは１次Ｘ線を高い位置精度で透過させることができる。本発明では高機能テーブル2によるこの現象を「１次Ｘ線を良く透過させる」と言う。１次Ｘ線が良く透過すると、Ｘ線受像機の画質が鮮明になる。Ｘ線受像機の画質が鮮明なれば、Ｘ線透視装置は低い１次Ｘ線のエネルギーで利用できる。１次Ｘ線のエネルギーが低くなれば、患者人体から発生する散乱Ｘ線の強度を一層低減できる。この相乗効果により、さらに散乱Ｘ線による被ばくを低減できる。
組み合わせケースでは、高機能テーブル2のこの良く透過する機能によって、Ｘ線受像機10への１次Ｘ線の透過割合は増加する。これは図１の１次Ｘ線の黒色の矢印を、ｂ．とｃ．で比較すると判る。
本発明では、２つの防護機器（PD：ボックスとテーブル）を複合化することで、１次Ｘ線を良く透過させ、全方位への散乱Ｘ線の強度を低減できる。

（「組み合わせケース」の鳥瞰図の説明）
実施例２では、２つの防護機器（PD）を複合化することにより、全方位の散乱Ｘ線の強度を低減できる「組み合わせケース」の鳥瞰図を説明する。図２はボックスとテーブルとの組み合わせケースの鳥瞰図である。図２のa.はFPD内蔵型の追加シールドボックス17、b.は高機能テーブル2を示す。また、b-1は天板の段30、b-2は中間の段34、b-3は底板の段40を示す。
図２では、患者人体60付近が見ることができるように、高機能テーブル2と追加シールドボックス1を分解して上下に分けて記載している。実際には上下の方向の黒い小さな矢印の通り、テーブルとボックスは患者人体を挟んで密着している。また、b-2の中間の段34は取り出して、図２の最下位置に示している。なお、中間の段34は、実際に取り外し可能な構造体である。図２のb-2のスライドテーブル35と絞り板36は、両者共に体軸方向に場所が移動する。

本発明の第２の防護であるボックスは、患者の患部に相当する照射野15を立体的に取り囲んで機能材料を配置している。ボックスを構成する各部材のＸ線の入射側の表面は、機能材料で被覆する。第２の防護であるボックスのうち、追加シールドボックス1では術者は遮へい能力のある樹脂またはガラス板である覗き窓6を介して外部空間から内部を視認できる。術者は内部を視認しながら、遮へい能力のあるスリーブ構造体9を介して手腕を挿入して手術ができる。また、患者ポート20とスリーブポート8を除き、外部空間と通じた開口がない。
追加ボックス1のスリーブ構造体9は、含鉛腕スリーブ等の可撓性の機能材料で製作する。これはスリーブポート8に取り付けて使用する。
患者は患者ポート20を介して体軸方向にボックスを貫通させる。これにより患者の頭部や体肢部は外部空間に置く。また、患者ポート20に取付けた遮へい能力のある可撓性の遮へいシート22でボックス本体4と人体との間の開口を塞ぐ。余分な遮へいシート22はホルダ23により巻き取る。電源、電気信号、光学信号および液体は、遮へい能力のある接続コネクタ24により、開口なしにボックスを貫通して内外で連絡する。
前方散乱Ｘ線は、患者人体の照射野とその周辺から上方への小角散乱Ｘ線を含むため、Ｘ線のエネルギーが高い。必要に応じて、この追加ボックスでは、ボックス天板３に更に遮へい能力の優れた線減衰材料82を付して、上方への前方散乱Ｘ線を遮へいする。照射野と他の部位からの側方への散乱Ｘ線は、遮へい能力のあるボックス本体4および覗き窓6で遮へいする。また、静置時には、貫通ポートはスリーブ構造体9および遮へいシート22で遮へいする。

本発明の第１の防護であるテーブルのうち、高機能テーブル2は、天板の段30、中間の段34、底板の段40の最大３段で構成される。いずれか１段もしくは２段のみでも一定の性能は発揮できる。
図２では、具現的に見易くするために、支持レール45と補強梁46は、天板の段30には表示せず、底板の段40にテーブル支持台44と共に示している。中間の段４０は、支持レール45中にスライドして収納される。
高機能テーブル2の天板の段30は、次の通りの構成である。これらは、テーブル天板7、吸収板31、透過板ユニット32、支持レール45および補強梁46である。テーブル天板7は患者が横たわり、上載する患者人体の体重を支持する。テーブル天板7の軸線中心部には体軸方向に長い寸法の開口部がある。吸収板31は開口部の下にある支持レール45上にはめ込んで設置する。照射野となる可能性がある位置の吸収板31を取外し、透過板ユニット32を設置する。透過板ユニット32の網面は、CFRPやAl系等の高強度でＸ線を吸収し難い線状の材料とする。網面の代わりにCFRP製の薄膜を用いる場合もある。
アンダーチューブ型の場合、テーブル天板7と吸収板31の上側の表面は機能材料で被覆する。体軸方向の照射野の開口寸法は、後述のスライドテーブル35と絞り板36で調整できる。体軸方向と垂直方向の開口寸法は、後述の開閉板42と、透過板ユニット32のスペーサ33で調整できる。テーブル天板7が支持した荷重は支持レール45と補強梁46で支持し、最終的にはテーブル支持台44で支持する。

高機能テーブル2の中間の段34は、スライドテーブル35、絞り板36、スライド吸収板38およびその駆動機構で構成される。スライドテーブル35は軸線方向に長い平板である。その軸線中心の一部の位置に開口があり、他の部位にはスライド吸収板38がその上に簡易に固定される。絞り板36のボールねじ37による駆動機構はスライドテーブル35の中に取り付ける。一対（２枚）の絞り板36はスライドテーブル35の開口の上をスライド移動して軸線方向の開口の寸法を自在に調整できる。サイドローラ上に設置したスライドテーブル35は軸線方向にスライドして移動し、開口の位置を自在に調整できる。このようにスライドテーブル35と絞り板36により照射野の軸線方向の開口の位置と寸法を調整できる。
高機能テーブル2の底板の段40は、底板41と開閉板42とその固定・駆動機構で構成される。開閉板42はヒンジ機構等で開角度を制御して開閉できる。手術時には照射野の位置の開閉板42は開かれる。スライドテーブル35、絞り板36や開閉板42には機械装置を付しても構わない。

アンダーチューブ型の場合、高機能テーブル2のＸ線を良く透過させる機能によって、Ｘ線受像機10への１次Ｘ線の透過割合は増加する。
また、アンダーチューブ型の場合、高機能テーブル2では、遮へい性能の優れた機能材料のテーブル天板7により患者人体の照射野15とその周辺から下方への後方散乱Ｘ線の強度を低減できる。
絞り板36の上側は複合吸収材料72で、下側は遮へい材料81で被覆する。スライド吸収板38はスライドテーブル35の開口位置を除く局所に簡易に貼り付けて設置され、上側は複合吸収材料72で被覆する。これにより、下方への後方散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収できる。
開閉板42の表面は、外側は遮へい材料81を、内側は複合吸収材料72を被覆する。これにより、下方への後方散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収できる。

実施例１と実施例２では、ボックスとテーブルの「組み合わせケース」の方法と効果を説明した。２つの防護機器（PD）を複合化することにより、患者人体より照射野の周辺を含めて全方位（上方、側方、下方の３方向）に放出される散乱Ｘ線の強度を低減できる。
ここで第１の防護のテーブルは高機能テーブル2とし、第２の防護のボックスは追加シールドボックス1とすれば、より全方位の散乱Ｘ線の強度を低減する効果は大きくなる。その上で、高機能テーブルにより１次Ｘ線を良く透過できる。
そのため、診療室等の空間線量率を低減できる。従って、医療従事者と患者の被ばくを低減できる。また、医療従事者の防護負荷を軽減できる。

（手術時に追加する新たな防護器具（PI）の具体例の説明）
実施例３では、第３の防護として追加する新たな防護器具（PI）の具体例を説明する。ここで説明する新たなPIは、患者人体に掛ける掛布と患者の着衣である。一般に放射線は、その形状効果から線源に近いほど同じ厚みでも小さい質量の物質で遮へいができる。以下、これを「遮へい体の形状効果」と呼ぶ。患者人体が散乱Ｘ線の線源である。そのため、掛布と着衣の位置は、小さな質量の遮へい体でもボックス外へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減する効果は大きい。
患者には、可撓性の機能材料による着衣を装着してもらう。患者の着衣を遮へいに利用するのは従来にない考え方である。しかも、前述の通り、着衣は遮へい体の形状効果から、小さい質量で効率良く遮へいできる。
図３は、患者人体に装着する防護器具の説明図を示す。図３のａ．は患者の着衣63の展開図を示す。ｂ．は患者人体が着衣63を装着した状態を示す。ｃ．は通常の掛布18を示す。ｄ．は頭部カバー64、着衣63、通常の掛布18を使用した場合の設置図を示す。ｅ．は頭部カバー64を示す。

図３のａ．は、装着する前の着衣63の展開図の例である。着衣63は、可撓性の機能材料のシートにより製作する場合が多い。そのため、複雑な形状の縫製を避けている。加えて、正面側と背面側共に直線を主体とした形状である。正面側と背面側には、１次Ｘ線を透過させる照射野のくり抜き部39がある。背面側のくり抜き部39の横幅は大きい。着衣63は、正面部と背面部と手の取り出し部67が連続した一枚になっている。
着衣63は、患部の位置に伴って照射野15の位置が体幹部の上下左右に変わる。そのため、着衣63を折り曲げることや、着用位置をずらすことができる。加えて、寸法は人体の体幹部よりも大きく裁断する。くり抜き部39の縦幅は着衣63の上端まで至っている。照射野の縦幅は、必要となる寸法へカバー70によって調整する。着衣63には手技の際にカテーテルを患者の手首や腕に容易に穿刺できるように、手の取り出し部67がある。また、着衣63は２本の肩紐69で、患者の肩より懸垂できる。肩紐69は長さを調整できる。カバー70や手の取り出し部67の止め具68や肩紐69の止め具68の取り付け位置は、面ファスナーや布テープで取り付けるため、容易に変更できる。

図３のｂ．は患者人体が着衣63を装着した状態を示す。着衣63は照射野15の縁から40cm以内の範囲を被覆できることが好ましい。
図３のb-1は、着衣63において、体幹部が照射野15となった場合の着用方法を示す。体幹部の臓器などをＸ線透視する場合は、着衣63を折り曲げる必要はない。胃よりも下部の腹部をＸ線透視する場合は、２本の肩紐69を長くして着衣63を下方にずらして着用する。
図３のb-2は、着衣63において、頸部が照射野15となった場合の着用方法を示す。頸部をＸ線透視するために着衣63をたくし上げて着用している。そのために、着衣63の上端部は折り曲げている。また、正面側と背面側のカバー70を取り外す。２本の肩紐69は長さを短くする。
カテーテル手技で手首より穿刺する場合は、手の取り出し部67より患者の右手の手首と肘を取り出す。手の取り出した後の手の取り出し部67は、止め具68により、面ファスナーで着衣63に固縛できる。
着衣63は、患者に装着するため、持ち運びは患者が自ら行う。患者の荷重による身体的負担を考慮すると、着衣63の質量は、あまり大きくできない。一般人が持ち運びできる質重の制限から着衣63の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。より好ましくは15kg以下、さらにより好ましくは10kg以下とするべきである。そのため、着衣63の遮へい機能がある材料の厚さは、質量の制限から大きくすることが困難である。着衣63の質量が大きいなら、照射野15の縁から20cm以上となる範囲で裾の丈を短くする。

図３のｃ．は、患者人体上に掛ける通常の掛布18である。これは、機能材料で製造した可撓性のシートである。これらの掛布には照射野15の部位にくり抜き部39がある。これらの掛布は、機能材料を内包または散乱Ｘ線の入射側の表面に配置している。構造は機能材料そのままでも構わない。樹脂等で表面処理または積層するというラミネート加工を施した構造のものもある。
患者人体上のこれらの掛布は、最適な位置で患者から上方と側方に放出される散乱Ｘ線を遮へいできる。これらの掛布では、下方の散乱Ｘ線は遮へいできない。また、くり抜き部39があるため、照射野15とその周辺から上方へ向かう前方散乱Ｘ線は遮へいできない。側方への散乱Ｘ線は、患者人体60とこれら掛布を通過するため、大部分は遮へいできる。
特許文献４の実施例１４ではIVR時に患者人体内の被ばく線量が高くなる範囲を示した。ここでは患者人体の全身から発生する散乱Ｘ線の吸収線量率は、照射野の縁から20cm以内の範囲は3～4mGy／分である。同・40cm以内の範囲は、約0.2mGy／分であることが判った。すなわち、照射野の縁から40cm以内では有意な散乱Ｘ線が発生している。照射野15の縁から40cm以内の範囲は、通常の掛布18によって覆うのが好ましい。また、20cm以内の範囲は１～3mmPbの厚肉の掛布19によって覆うのが好ましい。
市販品の掛布の場合は、長さはもっと大きくても構わない。一般の市販品にある掛布の製品例は保科製作所製のSGBがある。この寸法は幅60cm×長さ100cmである。その質量は鉛当量が0.25mm Pbで3.2kgである。同様に0.5mm Pbで5.5kgである。
人体の荷重による身体的負荷の制限の考え方からは、通常の掛布18と着衣63の合計の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。さらに、好ましくは15kg以下、より好ましくは10kg以下とする必要がある。

図３のｄ．は、着衣63と通常の掛布18を使用した場合の設置図である。この図は、図３のb-2で示した着衣63を用いている。これは患部が頸部等の場合なので、図３のｄ．では、図３のｅ．に示した頭部カバー64を付している。通常の掛布18は体軸方向の長さが100cmである。図３のｄ．では、通常の掛布18は長さが最も大きい。着衣63は同・80cmである。

図３のｅ．は、頭部カバー64である。頭部カバー64は患部の頸部が照射野15となり、頭部が照射野から40cm以内となった場合に使用する。すなわち、着衣63の頸部が照射野となった場合の変形例との位置付けである。
照射野15との離間距離が短い場合は、頭部から患者体内で複数回の散乱をした散乱Ｘ線が外部の空間に漏出し、空間線量率が増加する。これにより医療従事者が被ばくする。医療従事者の被ばくを低減するために、患者には、可撓性の機能材料または複合吸収材料の材料による頭部カバー64を装着してもらう。
頭部カバー64は、マスク状の被り物であり、目と鼻および口等を小さく切り取って露出させ、他の部分は可撓性の機能材料または複合吸収材料で覆う。これにより、頭部からの外部への散乱Ｘ線の放出を低減できる。
なお、頭部が照射野15になった場合は、必然的に頭部はＸ線受像機10を収納した追加ボックス内に収納しなければならない。

通常の掛布と着衣は、前述の遮へい体の形状効果から、小さい質量により患者人体で発生した散乱Ｘ線を遮へいできる。この２つのPIの組み合わせにより、散乱Ｘ線の強度を低減できる。しかし、１次Ｘ線を透過させるくり抜き部があるために、照射野の周辺から上方と下方への散乱Ｘ線の強度は低減できない。照射野の周辺から上方への散乱Ｘ線を遮へいするのは、前述したボックスの役割である。同様に下方への散乱Ｘ線を遮へいするのは、前述したテ－ブルの役割である。
患者人体は、着衣と通常の掛布の荷重を負担する。人体への荷重による身体的負荷の制限から、合計の質量は最大でも20kg以下とする必要がある。10kg以下がより好ましい。
複合化した防護機器（PD）に新たな防護器具（PI）を組み合わせることで、ボックス内の散乱Ｘ線の強度を低減できる。特に、後述する手術時に側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減する意味もある。

（手術時の側方への散乱Ｘ線の強度を低減する方法と効果）
実施例４では、実施例１と実施例２で示した２つの防護機器（PD）に、複数の新たな防護器具（PI）を追加する方法と効果を説明する。実施例４の新たなPIは、患者の通常の掛布と着衣である。テーブルが第1の防護、ボックスが第２の防護、新たなPIが第３の防護である。新たなPIの追加により、手術時にボックス外の側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。
図４は、追加ボックス1の貫通ポートの部位と複数のPIを追加した場合の、側方への散乱Ｘ線の強度を低減する方法と効果を示す説明図である。図４の真ん中の二点鎖線と矢印で、対策前（左側）と対策後（右側）の状態を区分している。図４のａ．からｃ．が対策前の状態を示し、図４のｄ．からｆ．が対策後の状態を示す。図４の真ん中の二点鎖線と矢印で、対策前と対策後の状態を区分している。図４のａ．とｄ．が各々の状態の鳥瞰図である。

ボックス外の側方への散乱Ｘ線は、上方または下方と比較すると、手術時には小さくならない。これはボックス側部に人体組織を貫通させる貫通ポートがあり、ここから側方の散乱Ｘ線がボックス外に漏出することが原因である。この貫通ポートは、追加ボックスの端部のスリーブポート8のスリーブ構造体9、および、患者ポート20の遮へいシート22である。

スリーブ構造体9は、スリーブポート8に取り付けられた腕抜きやグローブである。スリーブ構造体9の代表例の１つは、遮へいを有する可撓性の機能材料を成型加工して製作されたスリーブである。スリーブの形状は両端が開口した円錐である。スリーブの根本の開口はスリーブポートの短管に取り付ける部位である。スリーブの先端は手首の寸法で開口する。静置時はゴムで萎めることで、スリーブの先端を閉じている。静置時はこれがスリーブポート8を遮へいしている。
一方、ボックスの体軸方向の両端部に設けられた患者ポート20には、遮へいシート22が取り付けられている。遮へいシート22は遮へいを有する可撓性の機能材料により製作された一体のシートである。遮へいシート22の片方の端部は、ボックスに接続されている。手術の準備時には患者を貫通させてボックスを設置した後、遮へいシート22は患者ポート20の余空間をなるべく塞ぐように設置する。静置時はこれが患者ポート20を遮へいしている。

これらの貫通ポートは静置時には可撓性の遮へい能力がある構造体が設置されており、貫通ポートを塞いでいる。そのため、静置時には患者人体で発生した側方への散乱Ｘ線がボックス外へ漏出することはない。しかし、手術時には次の３つの理由で貫通ポートを介してボックス外へ散乱Ｘ線が漏出する。

１つ目の理由は、貫通する人体が動くためである。スリーブポート8では手術時に防護手袋を装着した医療従事者の手腕がスリーブ構造体9を介して貫通している。その上で医療行為のために手腕を激しく動かしている。この動きの都度にスリーブの先端は開口する。スリーブの先端は開口した時点では、散乱Ｘ線がボックス外に漏出する。
患者ポート20では、手術時に患者人体が貫通しており、遮へいシート22をその上に掛けている。しかし、遮へいシート22は患者の動きでずれる場合がある。遮へいシート22の位置がずれた場合は、散乱Ｘ線がボックス外に漏出する。

２つ目の理由は、人体組織がＸ線を透過するためである。貫通ポートを貫通する医療従事者の手腕や患者人体60の体幹部等の身体組織は、ある小さい割合のＸ線を遮へいする。残りの大部分は散乱し、一部は透過する。すなわち、ボックスを貫通した身体組織での透過と散乱により、入射した散乱Ｘ線の一部がボックス外に漏出する。

３つ目の理由は、Ｘ線源の管電圧が高いため遮へい能力が不足する場合である。スリーブ構造体9と遮へいシート22は、遮へい能力がある可撓性の機能材料で作られる。これらは手技等の繊細な医療行為を行うために、柔らかい素材である必要がある。医療行為に要求される操作性からの要求により、両者共に厚みは大きくできない。すなわち、これらの防護器具の遮へい能力には自明に限界がある。これらの一般の市販品では、厚みは鉛当量で0.25mm Pb以下である。しかしながら、この厚みでは、例えばＸ線源の管電圧が例えば88kV以上となった場合は、一般に遮へい能力が不足する。

図４のｂ．とｃ．には散乱Ｘ線の漏れを生じる患者ポート20の余空間を示す。黒いハッチング部分が余空間の候補となる場所である。図４のｂ．がスリーブポート8、ｃ．が患者ポート20を示す。なお、患者ポート20のうち、ｃ－１．が患者の頭部側、ｃ－２．が患者の下肢側を示している。但し、図４のｂ．とｃ．は、候補となる余空間の全領域を示している。しかし、実際には医療現場ではこの状態から余空間を塞ぐ努力をする。
しかしながら、手術時には余空間が生じ、そこを貫通した人体組織がＸ線を透過するため、患者ポート20ではＸ線の漏出を完全に防ぐことはできない。

医療従事者がボックス内で手技を行うには、追加シールドボックスの側部に手腕を差し込むスリーブポートは不可欠である。また、体軸方向の端部に患者ポートがあれば、患者の頭部や下肢部をボックス外に出せる。これは、患者の医療被ばくを低減できる。その上、患者ポートは閉所による患者の心理的な不安を取り除くことができる。そのため、スリーブポートと患者ポートは必要不可欠である。
これらの貫通ポートがあることを前提に、側方への散乱Ｘ線の漏出を低減する対策を考えなければならない。患者人体が散乱Ｘ線の線源である。考えられる対策は、患者人体と貫通ポートとの間の狭い空間に、別の遮へい機能のある材料による構造体を配置することである。しかし、ボックスの貫通ポートと患者人体との間の距離は短い。ここに寸法の大きな遮へい構造体を置くことは難しい。
遮へい構造体は、最も簡素な構造体である金属製または樹脂製の板材または膜材が好ましい。この部位に設置が可能な遮へい構造体は、患者の掛布と患者の着衣である。図４のｅ．が通常の掛布18、ｆ．が着衣63である。　
両者は、共にシート状の遮へい能力のある機能材料を成型加工したものである。また、両者には照射野15の部位を切り取ったくり抜き部39を設置する。そのため、掛布18と着衣63では、照射野15から上方と下方の散乱Ｘ線は、厳密な遮へいができない。

図４のａ．は、ボックス外への側方への散乱Ｘ線の低減対策前の状態を示す。図４のｄ．は対策後の状態を示す。図４のａ．とｄ．の照射野15の周囲の矢印は、散乱Ｘ線の方位を示す。これは実施例１と同様に矢印の太さは光子数を示し、長さが散乱Ｘ線のエネルギーを示す。図４のd-1の着衣63上の矢印は、図４のａ．が着衣63によって遮へい後の状態を表す。図４のｄ－２の掛布１８の矢印は、着衣63上の矢印が一般の掛布18によって遮へい後の状態を表す。
図４のａ．とd-1の着衣63上を比較する。d-1の方が下方と側方への矢印の幅は小さくなる。同様に長さも小さくなる。この理由は、患者人体60で発生した散乱Ｘ線が着衣63で遮へいされたためである。
図４のd-1の着衣63上と、d-2の掛布18上を比較する。側方への矢印の幅は、d-2の掛布18上の方が、小さい。また、長さはd-2の方が小さい。図４のd-2の掛布18上では下方への矢印がない。この理由は掛布には下方への後方散乱Ｘ線の遮へい能力がないためである。
一方、図４のａ．とd-2の掛布１８上を比較する。上方への１次Ｘ線の黒い矢印は、幅と長さの両方共に大きく変化がない。この理由は、d-1の着衣63とd-2の掛布１８の両方には、共に照射野15の部位を切り取ったくり抜き部39があるためである。

次に着衣または掛布のくり抜き部以外の部位での遮へい能力を説明する。もし着衣または掛布が、実施例１０で述べたJIS試験の供試材料と同じシート状の複合吸収材料だとすれば、散乱Ｘ線の透過率は推定できる。すなわち、全-t＝0.4～0.5mmの複合吸収材料の板材だと仮定する。着衣または掛布の散乱Ｘ線の透過率は、これがない場合に比べて、管電圧70kVの場合で約50分の1になる。同様に、管電圧50kVの場合で200分の1以下になる。これらは実施例１０で示すJIS試験結果より明らかである。
従って、上述の防護器具の範囲でも、追加シールドボックス1内のスリーブポート8位置に照射される散乱Ｘ線は一定の範囲で小さくなる。同様に患者ポート20位置に照射される散乱Ｘ線は小さくなり、ボックス内の再散乱分を含めて考えればさらに小さくなる。
それ故に、掛布18かつまたは着衣63を追加して用いることによるボックス外へ漏出する側方への散乱Ｘ線の強度を低減する効果は大きい。

手術時にはPDに新たなPI（患者の掛布と着衣）を組み合わせることで、手術時にボックスの貫通ポートから側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。これらに複合吸収材料を使用することで、散乱Ｘ線を減弱させた上で吸収できる。これにより、医療従事者と患者の被ばくを低減すると共に、医療従事者の防護負荷を低減できる。

（第３の防護として新たなPIを組み合わせたケースの鳥瞰図）
図５は、第１の防護と第２の防護である２つの防護機器（PD）に、第３の防護として新たなPI（通常の掛布18と着衣63）を組み合わせた鳥瞰図を示す。図５の２つの防護機器（PD）は高機能テーブル2と追加シールドボックス1である。図５の追加ボックス1の中央部は透視図として内部を見せている。患者人体60で発生する散乱Ｘ線は分担して強度を低減する。追加ボックス1は、上方と静置時の側方を分担する。高機能テーブル2は下方を分担する。また、各所に複合吸収材料72を配置すれば、Ｘ線を減弱して線エネルギー吸収できる。通常の掛布18と患者の着衣63は、主に手術時の側方を分担する。新たなPIは手術時には人体に動きに伴ってボックス付属器具（スリーブ構造体9と遮へいシート22）に生じた余空間からボックス外へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減する。
なお、図４では下肢部の患者ポート20には、遮へいシート22の代わりに後述の短冊式カーテン54が取り付けられている。短冊式カーテン54は、遮へい能力のあって多くの仕切りがある可撓性のカーテンである。この仕切りは、水平方向の幅が小さく、かつ、鉛直方向の長さが大きい、多数の短冊状のシートとなる。短冊状のシートは貫通ポートの上部から懸垂する。短冊式カーテンは、多数の可撓性の仕切りがあるため、人が体の一部で押せば容易にその部位を開くことができる。さらに、下肢部の患者ポート20は照射野15から40cm以上の離間距離があり、この位置での散乱Ｘ線の線量率は小さいので、短冊式カーテン54を使用しても構わない。

　第１の防護である高機能テーブル2は、Ｘ線を良く透過させて散乱を低減する医療用テーブルである。高機能テーブル2では、１次Ｘ線は中空の空間を通過後にテーブル天板7の網またはCFRP等の薄板シートによる透過板ユニット32を通過して相互作用なく患者人体60の患部である照射野15に至る。天板の段30は、患者等の体重を支持すると共に、患者人体からの散乱Ｘ線を吸収するテーブル天板7がある。また、上述の透過板ユニット32と吸収板31がある。中間の段34は場所を移動できるスライドテーブル35と絞り板36によって、照射野の周辺から下方への後方散乱Ｘ線の強度を低減できる。底板の段40の開閉板42は、ヒ開角度を制御して開閉することで、照射野15の位置のみ開く。これらにより、高機能テーブル2は、Ｘ線を良く透過させて散乱を低減する。

　第２の防護である図５の追加シールドボックス1は、高機能テーブル2の上に設置したFPD内蔵型のボックス17である。ボックス本体4は２分割される。追加ボックス1は立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がなく、線量率に応じて異なる複数の種類と厚みの組み合わせの機能材料により照射野15を取り囲む。ボックス天板３には遮へい能力を高めた線減衰材料82が配置される。遮へい能力のある覗き窓6によりボックス内部を視認しながら、スリーブ構造体9を介して医療従事者が手腕を挿入して医療行為を行う。
スリーブ構造体9は、覗き窓6があるボックス側面にあり、医療従事者が手腕を貫通するスリーブポート8に取り付けられる。遮へいシート22は、体軸方向のボックス側面にあり、患者人体を貫通させる患者ポート20に取り付けられる。これらのボックス付属器具からは、手術時の医療従事者の手腕や患者の動きに伴って余空間が生じるため、側方への散乱Ｘ線がボックス外へ漏出する。

ここでは第３の防護として新たな防護器具（PI）である通常の掛布18と着衣63を追加した。通常の掛布18は、ボックス内の患者人体に掛ける。すなわち、患者人体の上方と側方を取り囲んで設置される。着衣63は、散乱Ｘ線源である患者に着用してもらう。これらの合計の質量は、20kg以下である。より好ましくは10kg以下である。これらには１次Ｘ線を透過させるために、患部の照射野の部位をやや大きめに切除したくり抜き部39がある。そのため、照射野の周辺から上方と下方に発生する散乱Ｘ線は有効に遮へいできない。しかし、患者人体60の遮へいを加味すると、ボックス内で照射野の周辺から側方に向かう散乱Ｘ線は有効に遮へいできる。これにより、通常の掛布18と患者の着衣63は手術時にボックス外の側方へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。

上述の高機能テーブル2（第１の防護）と追加シールドボックス1（第２の防護）およびPI（第３の防護）を合わせたものが、複合化した防護機器・器具（PDITS）である。複合化したPDITSにより、手術時を含めて患者人体から全方位に向けて発生する散乱Ｘ線の強度を低減できる。各所の機能材料を複合吸収材料とすることで、散乱Ｘ線は減弱させた上で、線エネルギー吸収できる。
高機能テーブル2のＸ線を良く透過させる効果も加えて、これらにより診療室等内の空間線量率を低減できる。すなわち、医療従事者の職業被ばくと防護負荷を低減できる。また、患者の医療被ばくを低減できる。

（新たなPIとテーブルまたはボックスの「いずれかを組み合わせたケース」）
実施例６では、第３の防護（PI）と、防護機器（PD）である第１の防護（テーブル）または第２の防護（ボックス）の「いずれかを組み合わせたケース」を説明する。第３の防護である防護器具（PI）には後述の追加防護器具（API）を加えても構わない。
前述の通り、第１～第２の防護を組み合わせた場合は、静置時の全方位（上方、側方、下方の３方向）の外部に放出される散乱Ｘ線の強度を低減できる。第１～第３の防護を組み合わせた場合は、それに加えて、手術時の側方のボックス外へ漏出する散乱Ｘ線の強度を低減できる。これらで高機能テーブル2が加わると１次Ｘ線を良く透過する能力が加わる。
実施例６で述べる「いずれかを組み合わせたケース」は、上述した２つの場合と比較して、ａ）全方位への散乱Ｘ線の強度を低減する能力、または、ｂ）１次Ｘ線を良く透過する能力のいずれかまたは両方が劣っている。最初に、第１の防護と第３の防護の場合を説明する。次に、第２の防護と防護の場合を説明する。

まず、第２の防護であるボックスが無く、第１の防護であるテーブルと、第３の防護である通常の掛布18と着衣63がある場合について考察する。市販の鉛当量が最も大きな通常の掛布18は、0.5mm Pbと相応の厚みがある。これを２枚重ねると1.0mm Pbとなる。また、患者には着衣63を装着してもらう。患者への質量による身体的負担を後述の容認できる最大限の20kgとするならば、両者で約2.0mm Pbの厚みである。もし、患者の全身から上方と側方に発生する散乱Ｘ線のエネルギーが50KeVの場合は、遮へいがない場合と比較して約15分の1まで強度を低減できる。これに加えて、後述の厚肉の掛布19を使う考えもある。
しかし、掛布と着衣の照射野15の周辺には、一次Ｘ線を透過させるくり抜き部39がある。照射野15で発生して上方へ向かう前方散乱Ｘ線は、遮へいするものがない。また、前方散乱Ｘ線はエネルギーが高いため、照射野15の周辺で発生するものは、通常の掛布18では、遮へいできない。
すなわち、第１の防護であるテーブルと第３の防護である掛布18と着衣63を組み合わせて設置することにより、照射野の周辺から上方に向かうものを除いた患者人体から発生する全方位の散乱Ｘ線の強度をある範囲で低減できる。ただし、この簡易な方法は、医療従事者の被ばく防護に十分な訳ではない。特に水晶体に至る前方散乱Ｘ線はあまり低減できないことに留意する必要がある。そのため、上方への散乱Ｘ線の十分な遮へいには、追加ボックス1が必要条件となる。

次に、第１の防護であるテーブルが無く、第２の防護であるボックスと第３の防護がある場合を考察する。この第３の防護の新たなPIは通常の掛布18と着衣63に、市販の敷布21を加えた場合を検討する。
敷布21は患者の下に敷くため、鉛当量に相当する厚みを大きくしても、患者への質量による身体的負担はない。そのため、後述の厚肉の掛布19に相当する１～３mm Pbの鉛当量とすることができる。すなわち、3mm Pbにおいては、患者の全身から下方に発生する散乱Ｘ線のエネルギーが50KeVの場合は、遮へいがない場合と比較して約60分の1まで強度を低減できる。
しかし、敷布21の照射野の周辺には、一次Ｘ線を透過させるくり抜き部39がある。くり抜き部39には遮へいするものがない。また、高機能テーブル2がないため、照射野15の周辺の下方に体軸方向の位置を高精度で調整できる絞り板36がない。そのため、この部位で発生して下方へ向かう後方散乱Ｘ線は、遮へいできない。すなわち、第２の防護であるボックスと、第３の防護である掛布１８と着衣63に加えて、患者人体下の敷布を設置することにより、照射野の周辺から下方に向かうものを除いた患者人体より発生する全方位の散乱Ｘ線の強度をある程度の範囲で低減できる。これは手術時でも変わらない。ただし、この簡易な方法は、医療従事者の被ばく防護に十分な訳ではない。そのため、下方への散乱Ｘ線の遮へいには、テーブルが必要条件となる。また、その十分な遮へいには、高機能テーブル2が必要十分条件となる。

前項の第２の防護と第３の防護を組み合わせた場合で、１次Ｘ線を良く透過する能力について考察する。PDである高機能テーブル2の代わりにPIの敷布21を用いた場合では、照射野の周辺を除いた下方への散乱Ｘ線を遮へいできる。
しかし、敷布21では、１次Ｘ線の透過割合を増加させる効果は期待できない。仮に敷布21に照射野15の部位にくり抜き部３で開口した場合であっても、良く透過させる効果は得られない。その理由は、敷布の下にある通常のテーブルが１次Ｘ線を散乱し、同時に散乱Ｘ線を再散乱するためである。また、絞り板36がないため、照射野15が必要よりも大きな範囲になるためである。そのため、１次Ｘ線を良く透過するには、高機能テーブル2があることが必要条件となる。

（特許文献２の高機能テーブルの説明）
実施例７では、Ｘ線を良く透過させて散乱をなくす医療用のテーブル（以下、「高機能テーブル」という）を説明する。高機能テーブルは、第１の防護であるテーブルの１つである。同一発明者による特許文献２は、この高機能テーブルを説明している。特許文献２の高機能テーブルの構造を図６に示す。

一般の医療用Ｘ線透視装置のテーブルは患者が横たわり、患者の体重を支持する装置である。本発明のテーブルは、体重を支持した上に、上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置する。上面とは、一般にテーブル天板を意味する。テーブル天板は、機能材料によって患者人体で発生する下方の散乱Ｘ線の強度を低減する。
さらに、特許文献２の高機能テーブル2は、前記テーブルの１つであり、特許文献２の高機能テーブルは物質との相互作用することなく１次Ｘ線を照射野へ透過させる。加えて、照射野を必要最低限の開口寸法（面積）に制限してさらなる散乱Ｘ線の発生を抑制する。また、上載する患者人体で下方に向けて発生する散乱Ｘ線の強度を低減する。これにより、Ｘ線受像機の画質を鮮明にし、かつ、診療室内等の空間の放射線量率を低減する。故に、医療従事者の被ばく線量と放射線防護に係る負荷を低減できる。

図６の高機能テーブル2は、次の最大３段で構成される。これは、患者等の体重を支持して散乱Ｘ線を吸収する天板の段30、照射野の可動絞りと吸収体を兼ねた中間の段34、低反射かつ低散乱な材料による底板の段40である。これら３段のいずれか１段もしくは２段のみでも一定の機能は発揮される。図６では、中間の段34を見易くするために天板の段30と底板の段40とを分解して上下に分けて記載している。実際には、これらは一体化される。その全高さは約１０～２０cmである。また、図６では、具現的に見易くするために、支持レール45と補強梁46は、天板の段30には表示せず、底板の段40にテーブル支持台44と共に示している。中間の段34は、支持レール45中にスライドして収納される。

高機能テーブル2の天板の段30は、次の通りの構成である。これらは、テーブル天板7、吸収板31、透過板ユニット32、支持レール45および補強梁46である。テーブル天板7は患者が横たわり、上載する患者人体の体重を支持する。テーブル天板7の軸線中心部には体軸方向に長い寸法の開口部がある。吸収板31は開口部の下にある支持レール45上にはめ込んで設置する。照射野となる位置の吸収板31を取外し、透過板ユニット32を設置する。透過板ユニット32の網43の面は、CFRPやAl系等の高強度でＸ線を吸収し難い線状の材料とする。網43の代わりにCFRP製の薄板シート47を用いる場合もある。一次Ｘ線は中空の空間を通過後に天板の段30の網43またはCFRP等の薄板シート47による透過板ユニット32の中空部を透過して相互作用なく照射野15に至る。
高機能テーブル2では、底板41の照射野の部位は切り欠きとし、１次Ｘ線を散乱なく透過させる。また、各所の調整機能によって、１次Ｘ線を透過させる照射野の位置と開口寸法を調節する。この各所とは、天板の段30の透過板ユニット32、中間の段34のスライドテーブル35と絞り板36および底板の段40の開閉板42である。

これらにより高機能テーブルでは、アンダーチューブ型の場合の１次Ｘ線は散乱が少なく、絞り機能により高い位置精度の下で透過する。高機能テーブル2のＸ線を良く透過させる機能によって、Ｘ線受像機10への１次Ｘ線の透過割合は増加する。従って、Ｘ線受像機の画質が鮮明になる。Ｘ線受像機の画質を鮮明なれば、より低い１次Ｘ線のエネルギーによりＸ線透視装置を利用できる。

アンダーチューブ型の場合において、天板の段30のテーブル天板7と吸収板31の上側の表面は、機能材料で被覆する。体軸方向の照射野の開口寸法は、後述のスライドテーブル35と絞り板36で調整できる。体軸方向と垂直方向の開口寸法は、後述の開閉板42と、透過板ユニット32のスペーサ33で調整できる。テーブル天板7が支持した荷重は支持レール45と補強梁46で支持し、最終的にはテーブル支持台44で支持する。

高機能テーブル2の中間の段34は、スライドテーブル35、絞り板36、スライド吸収板38およびその駆動機構で構成される。スライドテーブル35は軸線方向に長い平板である。その軸線中心の一部の位置に開口があり、他の部位にはスライド吸収板38がその上に簡易に固定される。絞り板36のボールねじ37による駆動機構はスライドテーブル35の中に取り付ける。一対（２枚）の絞り板36はスライドテーブル35の開口の上をスライド移動して軸線方向の開口の寸法を自在に調整できる。サイドローラ上に設置したスライドテーブル35は軸線方向にスライドして移動し、開口の位置を自在に調整できる。このようにスライドテーブル35と絞り板36により照射野の軸線方向の開口の位置と寸法を調整できる。

高機能テーブル2の底板の段40は、底板41と開閉板42とその固定・駆動機構で構成される。開閉板42はヒンジ機構等で開角度を制御して開閉できる。手術時には照射野の位置の開閉板42は開かれる。スライドテーブル35、絞り板36や開閉板42には機械装置を付しても構わない。

照射されるＸ線の種類またはエネルギーに応じて表面の材質を変えることで、底板41での散乱Ｘ線の発生を低減し、テーブル天板7で人体組織からの散乱Ｘ線を減弱して吸収する。また、天板の段30の透過板ユニット32、中間の段34のスライドテーブル35、絞り板36および底板の段40の開閉板42により照射野の位置と医療の目的から必要最低限な開口寸法に調節する。

アンダーチューブ型の場合において、高機能テーブル2は、上載する患者人体で下方に向けて発生する散乱Ｘ線の強度を低減できる。
天板の段30では、遮へい性能の優れた機能材料のテーブル天板7により患者人体の照射野15とその周辺から下方への後方散乱Ｘ線の強度を低減できる。
中間の段34では、絞り板36の上側は機能材料で被覆する。その下側は遮へい材料81で被覆する。スライド吸収板38はスライドテーブル35の開口位置を除く局所に簡易に貼り付けて設置され、上側は機能材料で被覆する。これにより、下方への後方散乱Ｘ線の強度を低減できる。
底板の段40では開閉板42の表面では、外側は遮へい材料81を、内側は機能材料を被覆する。これにより、下方への後方散乱Ｘ線の強度を低減できる。
上述した機能材料に、複合吸収材料72を配置すれば、散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収できる。

高機能テーブル2の天板の段の透過板ユニットの線材による網または薄板シートの仕様について説明する。
最初に、これらは、照射野の面積分の患者人体の体重を支えるだけの強度を備えなければならない。照射野の寸法は幅15cmで長さ15cmと仮定する。
次に、材料とＸ線と間の相互作用について述べる。特許文献１に示す通り、原子番号が１４以下の水素(H)、酸素(O)、炭素(C)、および、Mg、Al、Siなどの元素は、どのエネルギー領域のＸ線も吸収しない。しかし、コンプトン領域にあるため、相互作用は散乱が支配的である。そのため、線材による網または薄板シートはＸ線の照射を受ける面積を低減するか、厚みを薄くする必要がある。
これらの条件が全て満足される場合、照射野に置かれる線材による網または薄板シートには、原子番号が14以下のＸ線を吸収し難い元素の単体または化合物により構成される材料が好ましい。

透過板ユニットの網に必要な強度は、照射野の面積分の患者人体の体重を支えることである。CFRP製の線材の引張強度は約200MPa～400MPaである。200 MPaの引張強度であれば、直径φ5mmの１本の線材で約400kgを支持できる。この強度は人体の体重を既に超えている。しかし、皮膚表面の鬱血や皮膚が網目をすり抜けて部分的に落ちて挟まるのを防ぐために、網面の線材の本数は多い方が良い。なお、直径φ2mmの１本の線材で約60kgを支持できる。そのため、透過板ユニットには網面の線材は直径φ2mm以上でより良くはφ5mm程度である。この複数本の線材を100mm以下、より良くは50mm以下の間隔で配置する。これは225cm^２の面積の照射野には、幅方向と長さ方向にそれぞれ３本を設置することになる。これらの詳細は、特許文献２に示される。

同様に透過板ユニットの薄板シートに必要な強度を検討する。厚さが0.1mmで長さが10cmのCFRP製の薄板シート（薄膜）の引張強度を調査した。総断面積0.1cm^２のCFRP製の薄板シートの耐引張強度は200～4,000kgである。照射野の寸法と面積を考慮すれば、厚さが0.1mmの薄板シートで患者人体の体重を支持できる。薄板シートの厚みは、強度上の問題がなければ薄ければ薄い方が良い。なお、一般に患者人体の体厚は部位により150～300mm程度あるに対して、テーブルの厚さは50mm程度である。Ｘ線受像機の画質を改善するために、薄板シートの厚みはテーブルの厚さの５分の１以下、より良くは10分の1以下にすることが望ましい。確実にテーブルの厚みの10分の1以下とするには、薄板シートの厚みは0.5mm以下としなければならない。薄板シートの厚みが0.1mmの場合は、十分にこれを満足している。これらの詳細は、特許文献２に示される。

（特許文献３の追加シールドボックスの説明）
実施例８では被ばくと防護負荷を低減する追加シールドボックス（以下、「追加ボックス」という）を説明する。追加ボックスは、第２の防護であるボックスの１つである。同一発明者による特許文献３は、この追加シールドボックスを説明している。特許文献３の追加シールドボックスの構造を図７に示す。

一般の医療用Ｘ線透視装置には方体状の追加シールドは付属していない。本発明のボックスは、散乱Ｘ線が入射する表面または内部に機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むものである。ボックスは、機能材料によって患者人体で発生する上方と側方の散乱Ｘ線の強度を低減する。
特許文献３の追加シールドボックス1は、前記ボックスの１つであり、患者人体60で発生する上方と側方への多様な散乱Ｘ線の強度を低減する。追加ボックス1は立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がない。線量率に応じて異なる複数の種類と厚みの組み合わせの機能材料により照射野を取り囲む。遮へい能力のある覗き窓によりボックス内部を視認しながら、スリーブを介して医療従事者が手腕を挿入して医療行為を行う。また、機能材料に各所のボックス内側の表面に複合吸収材料を配置すれば、散乱Ｘ線を減弱して線エネルギー吸収できる。

追加ボックス1には分割ボックス型のボックス16と、FPD内蔵型のボックス17の型式がある。図７は、分割ボックス型のボックス16の全体構成図である。図７はＸ線カメラ型のＸ線透視装置を対象としたものである。一方、特許文献３では別途にＣアーム型のＸ線透視装置に対応したものも考案されている。他方のFPD内蔵型のボックス17は特許文献３の図１のｃに示されている。特許文献３では上述のオプションとして小角散乱Ｘ線のエネルギーがさらに高い場合の高線量型の追加シールドボックスが考案されている。

特許文献３の分割ボックス型の追加シールドボックス61を図７の鳥瞰図を用いて説明する。追加ボックスは、患者人体の体幹部等の照射野を取り囲んでテーブル上に組み立てて設置する。分割ボックス型のボックス61は、分割したボックスの間にＸ線受像機の受像機アームをボックス天井部の受像機ポートに組み込む。そのため、ボックスを２以上に分割しなければならない。アンダーチューブ型のＸ線受像機10は現場でボックス本体4と端面ボックス5により受像機アーム11を挟み込んで組み立てることで、開口なくボックス内に収納できる。端面ボックス5の天井部はＸ線が漏れないように複数の機能材料で遮へいする。

図７の追加ボックス1は覗き窓6を介して外部空間から内部を視認できる構造である。覗き窓6は透明で遮へい能力のある含鉛アクリル樹脂板または含鉛ガラス板である。術者は覗き窓6から内部を視認しながら、スリーブ構造体9を介してボックス内に挿入した手腕で手術する。

図７の追加ボックスの貫通ポートとその防護器具を説明する。追加ボックス1の貫通ポートはスリーブポート8と患者ポート20である。
スリーブポート8には、スリーブ構造体9が取り付ける。スリーブ構造体9は、含鉛腕スリーブ等の可撓性の機能材料で製作する。スリーブポートは、遮へい能力がある可撓性のスリーブ構造体で塞がれている。スリーブ構造体を介して医療従事者が手腕を挿入して医療行為を行う。
患者ポート20は、患者人体60を体軸方向に貫通させる。これにより患者の頭部や体肢部はボックス外部の空間に置く。患者ポート20には遮へいシート22を取り付ける。これでボックスと人体との間の開口を塞ぐ。遮へいシート22は、遮へい能力のある可撓性の機能材料で製作する。なお、特許文献３では遮へいシート22のことを掛布と共にして「掛布等」と呼んでいた。また、遮へいシート22の巻き取り装置を掛布と共にして掛布ホルダと呼んでいた。本発明では、「掛布等」の内容を厳密に区分し、通常の掛布18と厚肉の掛布19と遮へいシート22は別々に取り扱っている。また、特許文献３の掛布ホルダは、本発明ではホルダ23と呼ぶ。
貫通ポートを塞ぐことにより、手術を行っていない静置時において、このボックスは立体的にどの方位にも外部空間と通じた開口がない。

追加シールドボックスは、術者は開口がなく遮へい能力のあるボックス内で手技を行うことができる。患者人体で上方と側方に発生する散乱Ｘ線の強度を低減することにより、診療室等内の空間線量率が低減する。これにより、正当性がない医療従事者の職業被ばくを低減し、必要がない患者の頭部や体幹部・体肢部等の医療被ばくを避けることができる。特に、術者の頭部（眼の水晶体）への職業被ばくは大幅に低減できる。また、防護衣や防護メガネを重量が小さいものにすることで、医療従事者の放射線防護に係る負荷を低減できる。これらの詳細は、特許文献３に示される。

（特許文献１の複合吸収材料の説明）
発明者が同じ特許文献１では、散乱Ｘ線を減弱して線エネルギー吸収する複合吸収材料（CAM：Composite Absorbent Material）が考案されている。CAMは患者人体からの散乱Ｘ線が照射される表面に配置される。ここでCAMは、入射した散乱Ｘ線を効率的に減弱した上で線エネルギー吸収する。Ｘ線はそのエネルギーを光電子等の運動エネルギー等に変換させることによって消滅する。
複合吸収材料（CAM）72は、低反射減弱層と多層吸収層により構成される。低反射減弱層は、主に鉛（Pb）によるＸ線入射面の初層に配置される。その後ろの多層吸収層は、１～３対の拡散吸収体と電子吸収体の対である。複合吸収材料（CAM）72は、ボックスやテーブルの入射側表面に貼り付けて設置される。JIS試験で取り扱った３～４層のCAMの機能材料分の全厚み（全-t）は、0.3～0.6mmである。このように薄い厚みであっても、異なった役割を持った３層以上を密着して重ねた多層とすれば、CAMは動作する。ここでCAMは人体組織やテーブル等の散乱体からの散乱Ｘ線を減弱させて線エネルギー吸収する。

初層の低反射減弱層80のPbは、入射したＸ線の多くを減弱し、同時にある割合で線エネルギー吸収する。多層吸収層77は各エネルギー領域での材料のＫ吸収端付近の特異吸収を利用して、拡散吸収体78と電子吸収体79の対で効率良くＸ線の消滅を狙ったものである。
ここでは、本節の内容の説明の目的で、μとμenおよびμen／μを表１に示す。ここでμは線減衰係数である。μenは線エネルギー吸収係数である。μenで示されるこの線エネルギー吸収の現象を「電子吸収」と呼ぶ。この現象は、散乱Ｘ線を消滅させて電子の運動エネルギーに変換させる現象である。また、μen／μは、μ中のμenの割合であり、「電子吸収割合」と呼ぶ。これは、μenをμで割った無次元の値であり、百分率で表示する。なお、表１は特許文献１のＮＩＳＴデータベースの情報を抜粋して引用した。
表１では、特定の３つの単色のエネルギーと７つの元素の数値を引用した。そのエネルギー（KeV）は、80、50、30である。また、その元素は、Pb、W、Ba、Sn、Nb、Mo、Cuである。

ここで、拡散吸収体78とは、任意のエネルギー範囲にある特定の単色のエネルギー（例えば80／50／30KeV）で電子吸収割合が70％未満の元素である。すなわち、特定の単色のエネルギーで、μen／μ＜70％の元素である。これは表１では二点鎖線の枠で表示する。
電子吸収体79とは、拡散吸収体78を摘出した特定のエネルギーでの電子吸収割合が70％以上であり、高い割合で電子吸収する元素である。すなわち、特定の単色のエネルギーで、μen／μ≧70％の元素である。これは表１では太い破線の枠で表示する。表１の通り、同じ元素でもエネルギーの値次第で役割が変わる。

拡散吸収体78は、特定のエネルギーでのＫ吸収端の特異吸収により、多く　の２次Ｘ線（特性Ｘ線、制動Ｘ線）をあちこちの方位へ放出する。そして電子吸収と共に、両隣の層に光子の拡散押戻しを行う。電子吸収体79は、その２次Ｘ線を含めて、対象のエネルギー範囲のＸ線を電子吸収する。
低反射減弱層80の材料は、主にPbである。多層吸収層77の材料には、１～３対の拡散吸収体と電子吸収体の対である。例えば、80KeVでは、Snと、Pbの対である。50KeVでは、Snと、NbまたはMoの対である。30KeVでは、NbまたはMoと、CuまたはFeの対である。最外層には、ボックスの構造材料のTi合金またはAl合金などの金属の平板が利用される場合が多い。

図８は、複合吸収材料72の基本ケースの構成図である。ａ．は構成の概要、ｂ．は２対で全５層74、ｃ．は３対で全７層75、ｄ．は１対で全３層76を示す。低反射減弱層80は複合吸収材料72の場合はPbである。増設複合吸収材料７３の場合は、低反射減弱層80の代わりに線減衰材料82または低反射減弱材料71となる。なお、対とは多層吸収層77にある拡散吸収体78と電子吸収体79の対の数を示す。これらの図中には一点鎖線で対となる拡散吸収体78と電子吸収体79を結んで示し、ａ．～ｃ．の各図における対の番号を(1)～(3)で示した。図中には例となる元素記号等をカッコ内に示した。
複合吸収材料（CAM）72の構成は、４層の場合の例は次の通りである。例えば可撓性の場合はPb－Sn－Nb－Cuである。例えば剛性の場合はPb－Sn－Mo－Feである。

（特許文献１のJIS試験結果の説明）
発明者が同じ特許文献１では、実験により複合吸収材料（CAM）の線量率の測定結果が報告されている。特許文献１では、合計で３層～５層の複合吸収材料の透過Ｘ線量率を測定した。
試験方法はJIS T61331-1（診断用Ｘ線に対する防護用具）の逆ブロードビーム条件（RBB）とナロービーム条件（NB）に準拠した。試験に供試したのは各元素の純金属（純度＞99.9％）の薄い板材を重ねた多層試験品である。試験片の寸法は、長さ10cm×幅10cmである。ここでは元素の種類とその層の数と各々の厚みは、試験パラメータとした。多層試験品の初層Pb（低反射減弱層）の厚さは0.2または0.3mmのいずれかである。その全厚さは0.4～0.6mmである。材料のパラメータを表２に示す。その他に比較用Pb板とブランクの線量率を測定した。Ｘ線源の管電圧は50～110kVの範囲で測定した。
異なる管電圧の測定結果を比較するために、得られた線量率から透過率（％）を算出した。透過率は、各々の管電圧で、多層試験品・比較用Pb板の線量率をブランクの線量率で割った無次元の値を百分率で表示した。
詳細な試験方法と結果は、特許文献１の実施例２１～２３を参照とする。

ここでは、多数の試験結果のうち、７種類の多層試験品と２種類の比較用Pb板の結果を紹介する。多層試験品は、Pb、Sn、Nb、Cuのうち、３～４層を積層した試験片である。初層Pbの厚さは、いずれも0.2mmである。全厚さは0.35～0.50mmである。
表２には抽出した７種類の多層試験品と２種類の比較用Pb板を示す。表２では、元素の種類と各々の厚み、全厚み、平均密度、全質量を示した。表２の多層試験品は左端のNo.2-3（47g）が最も質量が大きい。すなわち、表２は、右にいくに従って質量が小さくなるように記載している。右端のNo.3-7（36g）が最も質量が小さい。

図９は実験により得られた多層試験品と比較用Pb板の透過率（％）を示す。試験片番号と材料パラメータは表２の通りである。Ｘ線源の管電圧は、図９のａ．が90kV、ｂ．が70kV、ｃ．が50kVである。測定体系は、全て逆ブロードビーム条件（RBB）の結果である。図中の透過率（％）は、多層試験品が棒グラフによって示される。比較用Pb板が線グラフによって示される。その１つである0.2mm Pbは太い破線で示した。何故ならば、比較対象とする全ての多層試験品は、初層Pbの厚さが0.2mmであるためである。他の１つの0.3mm Pbは細い二点鎖線で示した。これは、参考情報である。なお、図９のｃ．には、0.3mm Pbの二点鎖線がない。これは、管電圧50kVでは線量率が検出器の定量下限以下で評価できなかったためである。

図９の結果を説明する。まず、比較用Pb板（0.2mm Pb）と複合吸収材料による多層試験品のＸ線の透過率の比較を述べる。Ｘ線の透過率は、管電圧90kVでは0.2mm Pbの11.9％に対して、多層試験品は4.1％～6.9％であった。管電圧70kVでは、同・5.9％に対して、同・1.4％～3.0％であった。管電圧50kVでは、同・1.43％に対して、同・0.15％～0.45％であった。複合吸収材料による多層試験品は、初層Pbと比較して透過率が約半分以下に低減している。また、初層Pbと比較して質量が２倍以上になる訳ではない。なお、供試した多層試験品の単位面積当たりの機能材料の質量は、3.6～4.7kg／m^２である。

次に、図９で各々の試験片間の相関について説明する。前述の通り、図９の棒グラフは右にいくに従って質量が小さくなるように記載した。遮へいの原理的には遮へい性能は密度に比例すると言われている。その場合、本来的に図９の棒グラフは、右にいくに比例して高くなるのが順当である。しかしながら、図９の棒グラフは、特定の試験片番号のところで凸凹がある。この凸凹は、いずれの管電圧でも同様の傾向が見られる。
直近の左側に比べて透過率が低くなっているのは、管電圧90kVと70kVでは、次の２つである。それは、No.3-4（全４層、Cuが0.05mm、他は0.1mm）と、No.2-4（全３層、Nbなし、他は0.1mm）である。これはSnの作用が含まれると予想される。
一方、管電圧50kVでは、次の２つである。それは、No.3-4と、No.3-6（全４層、Nbが0.1mm、他は0.05mm）である。No.2-4がNo.3-6に代わっている。これはNbの作用が含まれると予想される。
この凸凹の傾向は、複合吸収材料の多層吸収層の効果と考えられる。より詳しくは、ここでは特定のエネルギー領域での拡散吸収体と電子吸収体の対による電子吸収の効果が示されたと考えられる。

複合吸収材料は、初層Pbに多層吸収層を加えたことで、Ｘ線の透過率は約半分以下になった。これは、拡散吸収体と電子吸収体の対で構成される多層吸収層の効果であると考えられる。上述の内容は、患者人体で発生する散乱Ｘ線の実効エネルギーに相当する管電圧50kV～90kVの範囲で確認された。すなわち、複合吸収材料は、患者人体で発生する散乱Ｘ線の強度を有効に低減できる。これらの詳細は、特許文献１に示される。

１．追加シールドボックス（追加ボックス）
２．高機能テーブル
３．ボックス天板
４．ボックス本体
６．覗き窓
７．テーブル天板
８．スリーブポート
９．スリーブ構造体
１０．Ｘ線受像機
１５．照射野
１７．FPD内蔵型のボックス
１８．通常の掛布
１９．厚肉の掛布
２０．患者ポート
２１．敷布
２２．遮へいシート
２５．スライド
２９．Ｘ線源
３０．天板の段
３１．吸収板
３２．透過板ユニット
３３．スペーサ
３４．中間の段
３５．スライドテーブル
３６．絞り板
３８．スライド吸収板
３９．くり抜き部
４０．底板の段
４２．低反射散乱開閉板
４３．網
４４．テーブル支持台
４５．支持レール
４６．補強梁
４７．薄板シート
５１．ヒンジ機構
５２．封止遮へい蓋
５３．グローブレスポート
５４．短冊式カーテン
５５．閉止遮へい蓋
５９．横持ち台車
６０．患者人体
６１．患者ポート蓋
６３．着衣
６４．頭部カバー
６７．手の取り出し部
６８．止め具
６９．肩紐
７０．カバー
７１．低反射減弱材料
７２．複合吸収材料
７３．増設複合吸収材料　
７７．多層吸収層
７８．拡散吸収体
７９．電子吸収体
８０．低反射減弱層
８１．遮へい材料
８２．線減衰材料

Claims

医療用のアンダーチューブ型のＸ線透視装置での放射線防護装置において、
第１の防護として上載した患者からの散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある機能材料を上面に配置したテーブルを設置し、かつ、第２の防護として散乱Ｘ線が入射する表面または内部に前記機能材料を配置して患者人体の上方と側方を取り囲むボックスを前記テーブル上に設置することにより、
照射野の周辺を含む患者人体から発生する全方位の散乱Ｘ線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具
医療用のアンダーチューブ型のＸ線透視装置での放射線防護装置において、
前記第１の防護である前記テーブルと前記第２の防護である前記ボックスに加えて、
第３の防護として、散乱Ｘ線の入射側の表面または内部に可撓性の前記機能材料を配置した患者人体上の掛布と、患者が装着する着衣と、患者が装着する頭部カバーの３つ防護器具の内のいずれか１ないし２ないし３を設置することにより、
手術時に患者人体から発生する散乱Ｘ線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具
医療用のアンダーチューブ型のＸ線透視装置での放射線防護装置において、
前記第１の防護である前記テーブルと前記第３の防護である前記防護器具を組み合わせて設置することにより、
照射野の周辺から上方に向かうものを除く患者人体から発生する全方位の散乱Ｘ線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具
医療用のアンダーチューブ型のＸ線透視装置での放射線防護装置において、
前記第２の防護である前記ボックスと前記第３の防護である前記防護器具および患者人体下の敷布を設置することにより、
手術時に照射野の周辺から下方に向かうものを除く患者人体より発生する全方位の散乱Ｘ線の強度を低減することを特徴とする複合化した防護機器・器具
医療用のＸ線透過装置の患者人体を上載するテーブルにおいて、
一次Ｘ線が照射される照射野の部位では、天板の段に原子番号が１４以下の元素の単体または化合物により構成される網、かつまたは、テーブルの天板部と比較して厚さが５分の１以下の薄板シートを設置し、一次Ｘ線は前記網部または前記薄板シート部を透過させることで天板によるＸ線の吸収と散乱を抑制することを特徴とする高機能テーブル
医療用のアンダーチューブ型のＸ線透過装置の患者人体を上載するテーブルにおいて、天板の段の下部に底板およびまたは中間の段を設け、
一次Ｘ線が照射される照射野の部位でＸ線は、底板およびまたは中間の段では切り欠きを設けて中空の自由空間を透過させ、
天板の段では原子番号が１４以下のＸ線を吸収し難い元素の単体または化合物により構成される前記網部または前記薄板シート部を透過させることで
テーブルによるＸ線の吸収と散乱を抑制することを特徴とする高機能テーブル
前記請求項５に記載の前記テーブルにおいて、
上載する患者人体からの散乱Ｘ線が照射される天板の段の表面の材料は、
各部位に照射される散乱Ｘ線に対して遮へい能力がある１以上の機能材料を配置することにより、散乱Ｘ線を減衰して吸収することでＸ線の再散乱を低減することを特徴とする高機能テーブル
医療用のＸ線透過装置のテーブルの上部に設置して被ばく防護する追加シールドにおいて、
主な構造体である方体状のボックスは、前記機能材料を前記ボックスの構造材料またはその表層に配置した部材とし、患者の照射野を立体的に取り囲んで前記部材を設置し、
遮へい能力があり近接または遠隔で内部を視認する装置と内部を操作する装置を前記ボックスに取り付けることを特徴とする追加シールドボックス
前記請求項８に記載の前記ボックスは、患者の照射野を立体的に取り囲んで前記部材を設置し、かつ、静置時にはＸ線の入射口を除いて患者の照射野からどの方位にも開口がないことを特徴とする追加シールドボックス
前記請求項８に記載の前記ボックスにおいて、前記近接で内部を視認する装置は、天井面または壁面から透視可能な透明性を有する遮へい付きのガラス板または遮へい付きの樹脂板による１つ以上の覗き窓、または、透明遮へい樹脂で成形したボックス覆いであることを特徴とする追加シールドボックス
前記請求項８に記載の前記ボックスにおいて、前記近接で内部を操作する装置は、前記ボックス壁面のスリーブポートに取り付けられる１以上の可撓性のスリーブ構造体または遮へい付きシートであることを特徴とする追加シールドボックス
医療用のＸ線透過装置のテーブル上部に設置して被ばく防護する追加シールドにおいて、主な構造体である方体状のボックス端面の患者ポートを介して患者人体が体軸方向に貫通させることで患者の照射野近傍を除く部位を外部空間に置き、患者ポート上部から遮へい能力のある可撓性の遮へいシートを懸けることで開口を塞ぐことにより、設置室内の空間線量率を低減することを特徴とする追加シールドボックス
請求項１、請求項２または請求項３に記載の前記第１の防護である前記テーブルは、Ｘ線を良く透過させて散乱を低減する前記高機能テーブルであることを特徴とする複合化した防護機器・器具
請求項１、請求項２または請求項４に記載の前記第２の防護である前記ボックスは、医療従事者の被ばくと防護負荷を低減する前記追加シールドボックスであることを特徴とする複合化した防護機器・器具
請求項１、請求項２、請求項７または請求項８に記載の前記機能材料は、Ｘ線の照射を受ける面に原子番号が８２以上の元素の低反射減弱層を配置し、Ｘ線照射を受ける面の反対側に５から８７キロ電子ボルトの間にＫ吸収端の値がある１種類以上の元素から成る拡散吸収体と、各々の拡散吸収体による線減衰に伴い放出される二次Ｘ線を線エネルギー吸収できる電子吸収体が存在し、これらの拡散吸収体と電子吸収体の対により構成される多層吸収層は隙間なく重ね合わせ、外部環境に露出した最外層には原子番号が１１以上で３０以下の電子吸収体を配置している複合吸収材料であることを特徴とする複合化した防護機器・器具