CN112568916A - 放射线摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放射线摄像装置，即使在以下管方式进行摄影的情况下，与以往相比，也容易在照射放射线之前掌握照射场的中心位置。放射线摄像装置(10)具备：照射部(18)，照射放射线；臂，安装有照射部(18)且能够将接受放射线的图像接受部(20)及照射部(18)安装于夹着被摄体而对置的位置上，并且通过旋转，能够使照射部(18)及图像接受部(20)相对于被摄体(H)的位置关系反转；第1光源(50)，设置在照射部(18)中且发出表示放射线的照射场的可见光；及第2光源(60)，设置在图像接受部(20)中且发出表示由照射部(18)照射的放射线的照射场的中心位置的可见光。

Description

放射线摄像装置

技术领域

本公开涉及一种放射线摄像装置。

背景技术

在下述专利文献1中，记载有在弯曲成C字形的臂上搭载X射线源(照射部)及X射线检测器(图像接受部)的X射线摄像装置。专利文献1中所记载的X射线摄像装置中，通过使臂旋转，能够在维持X射线源与X射线检测器的对置关系的状态下，使X射线源沿被摄体的上下左右的任意方向移动。由此，专利文献1中所记载的X射线摄像装置能够对应于如下方式，即，将X射线源配置于被摄体的上方且将X射线检测器配置于被摄体的下方来进行摄影的所谓外套管方式，与此相反，将X射线源配置于被摄体的下方且将X射线检测器配置于被摄体的上方来进行摄影的所谓下管方式这两个摄影方式。

并且，专利文献1中所记载的X射线摄像装置在X射线源及X射线检测器的各自设置有照射范围显示部，所述照射范围显示部发射表示由X射线源照射的照射范围的可见光。设置在X射线源中的第2照射范围显示部具备设置在X射线源的准直器内的光源，光源的光通过准直器的照射开口朝向被摄体发射。由此，在被摄体上显示与照射开口相对应的照射范围。

并且，设置在X射线检测器中的第1照射范围显示部具备激光光源，并通过激光光源来显示X射线源的照射场的周边。

因此，专利文献1中所记载的X射线摄像装置中，即使在以将X射线源配置于被摄体的下方的下管方式进行摄影的情况下，在配置于被摄体的上方的X射线检测器上也设置有第1照射范围显示部，因此能够通过第1照射范围显示部来显示X射线源的照射场。

专利文献1：WO2014/148266号公报

下管方式通常用于手术中的动态图像摄影，但是在手术中，很少使用可见光进行照射场的显示。使用可见光来显示照射场的主要目的在于，为了对进行手术的处理对象部位适当地设定照射场，不进行放射线的照射并进行确认。并且，在对处理对象部位进行穿刺针的处理的情况或进行***导管等细管的处理的情况下，有时处理对象部位的面积非常小。

在考虑到这种情况时，在专利文献1中所记载的X射线摄像装置中存在如下问题。即，专利文献1中所记载的第1照射范围显示部为由线状的激光束表示照射场的周边的方式。在相对于处理对象部位的中心区域适当地设定照射场的情况下，若为使用激光束来线状表示照射场的周边的方式，则难以一目了然地确认照射场的中心位置。尤其，在处理对象部位的面积相对于线状表示周边的照射场的面积非常小的情况下，照射场的周边与照射场的中心位置之间的距离较远，因此难以从周边推定中心位置，从而难以将照射场的中心位置对准处理对象部位的中心位置。在照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置不一致时调整照射开口的尺寸来缩小照射场的情况下，有可能使处理对象部位从照射场脱离。

并且，被摄体的体表面或在手术时覆盖被摄体的薄片的外表面等光所照射的被照射面并不平坦而有起伏。若被照射面有起伏，则表示照射场的周边的线状的光在被照射面上随着起伏而弯曲，因此不会直线显示。这也是显示照射场的周边的方式难以掌握照射场的中心位置的理由之一。

发明内容

本公开所涉及的技术的目的在于，提供一种如下放射线摄像装置，即，能够在外套管方式中适当地表示照射场，并且即使在以下管方式进行摄影的情况下，与以往相比，也容易在放射线照射之前掌握照射场的中心位置。

本公开的第1方式所涉及的放射线摄像装置具备：照射部，照射放射线；臂，安装有照射部且能够将接受放射线的图像接受部及照射部安装于夹着被摄体而对置的位置，并且通过旋转能够使照射部及图像接受部相对于被摄体的位置关系反转；第1光源，设置在照射部中且发出表示放射线的照射场的可见光；及第2光源，设置在图像接受部中且发出表示由照射部照射的放射线的照射场的中心位置的可见光。

若基于第1方式的放射线摄像装置，则通过使臂旋转，能够移动夹着被摄体而对置的图像接受部与照射部的位置关系。由此，能够在照射部夹着被摄体而配置于下方且图像接受部配置于上方的状态(下管方式)下照射放射线。

并且，图像接受部具备第2光源，所述第2光源发出表示由照射部照射的放射线的照射场的中心位置的可见光。由此，即使在以下管方式进行摄影的情况下，相较于发出表示照射场的周边的可见光的以往技术，也容易在照射放射线之前掌握照射场的中心位置。

本公开的第2方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式所涉及的放射线摄像装置中，照射部能够持续地照射放射线以进行动态图像摄影。

如课题中所记载，相较于进行静止图像摄影的情况，在进行动态图像摄影时，表示照射场的中心位置的必要性尤其高。第2方式的放射线摄像装置中，图像接受部具备第2光源，因此能够在进行动态图像摄影时表示照射场的中心位置。

本公开的第3方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式或第2方式所涉及的放射线摄像装置中，第2光源为激光光源。

第3方式的放射线摄像装置中，第2光源被设为激光光源。相较于LED光源及卤素灯等其他光源，激光光源的发散角窄且指向性也高。因此，适合于容易照射表示1点的光及线状或面状的光且显示照射场的中心位置的光源。

本公开的第4方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式～第3方式中的任一方式所涉及的放射线摄像装置中，第2光源为形成线状照射被摄体的表面且在表面上交叉的多个光束作为可见光的光源，并能够由多个光束的交点表示照射场的中心位置。

第4方式的放射线摄像装置中，能够在被摄体的表面上由线状延伸的线的交点表示照射场的中心位置。由此，放射线摄像装置的操作者容易明确地视觉辨认中心位置。并且，在被摄体的表面上有起伏时尤其有效。

本公开的第5方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式～第4方式中的任一方式所涉及的放射线摄像装置中，第1光源为LED光源。

第5方式的放射线摄像装置中，第1光源被设为LED光源。相较于卤素灯等，LED光源能够小型化。并且，相较于激光光源发散角宽，因此适合作为照射照射场的整个区域的光源。

本公开的第6方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式～第5方式中的任一方式所涉及的放射线摄像装置中，第1光源及第2光源中的至少一者为能够变更颜色的变色光源。

若基于第6方式的放射线摄像装置，则第1光源及第2光源中的至少一者能够变更颜色。通过变更颜色，能够变更为对放射线摄像装置的用户来说视觉辨认性高的颜色。

本公开的第7方式所涉及的放射线摄像装置在第6方式所涉及的放射线摄像装置中，变色光源具有所发出的颜色不同的多个发光元件。

第7方式的放射线摄像装置中，变色光源具有所发出的颜色不同的多个发光元件。由此，相较于仅具备单色发光元件的情况，能够变更的颜色的范围大。

本公开的第8方式所涉及的放射线摄像装置在第6方式或第7方式所涉及的放射线摄像装置中，具备探测被摄体的颜色的颜色传感器，且具备按照由颜色传感器探测的颜色来调整变色光源所发出的光的颜色的颜色调整部。

第8方式的放射线摄像装置中，颜色调整部按照由颜色传感器探测的被摄体的颜色来调整光的颜色。由此，能够简便地进行颜色的变更。

本公开的第9方式所涉及的放射线摄像装置在第1方式～第8方式中的任一方式所涉及的放射线摄像装置中，具备调整第1光源及第2光源中的至少一者的光的光量的光量调整部。

第9方式的放射线摄像装置中，光量调整部调整光的光量。由此，能够将光调整为视觉辨认性高的光量。

本公开的第10方式所涉及的放射线摄像装置在第9方式所涉及的放射线摄像装置中，具备探测环境照度的照度传感器，光量调整部按照照度传感器探测到的照度来调整表示照射场的可见光的光量。

第10方式的放射线摄像装置中，光量调整部按照由照度传感器探测的照度来调整表示照射场的可见光的光量。由此，能够按照环境照度调整为视觉辨认性高的光量。

发明效果

根据本公开，能够提供一种如下放射线摄像装置，即，能够在外套管方式中适当地表示照射场，并且即使在以下管方式进行摄影的情况下，与以往相比，也容易在放射线照射之前掌握照射场的中心位置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的放射线摄像装置的整体立体图。

图2A是第1实施方式所涉及的放射线摄像装置的侧视图。

图2B是表示使图2A所示的放射线摄像装置的臂沿箭头M1方向旋转的状态的侧视图。

图2C是表示使图2A所示的放射线摄像装置的臂沿箭头M2方向旋转的状态的侧视图。

图3A是第1实施方式所涉及的放射线摄像装置的主视图。

图3B是表示使图3A所示的放射线摄像装置的臂沿箭头N1方向旋转的状态的侧视图。

图3C是表示使图3A所示的放射线摄像装置的臂沿箭头N2方向旋转180°的状态的侧视图。

图4是表示以外套管姿势使用第1实施方式的放射线摄像装置的状态的剖视图。

图5是表示设置在第1实施方式的放射线摄像装置中的照射部中的第1光源的剖视图。

图6是表示以下管姿势使用第1实施方式的放射线摄像装置的状态的剖视图。

图7是表示设置在第1实施方式的放射线摄像装置中的图像接受部中的第2光源的剖视图。

图8是表示从设置在第1实施方式的放射线摄像装置中的图像接受部中的第2光源照射可见光的状态的剖视图。

图9是表示从设置在第1实施方式的放射线摄像装置中的图像接受部中的第2光源向具有凹凸的被摄体照射可见光的状态的剖视图。

图10是表示第1实施方式的放射线摄像装置的功能结构的框图。

图11是表示第2实施方式的放射线摄像装置的功能结构的框图。

图12是表示以外套管姿势使用第3实施方式的放射线摄像装置的状态的剖视图。

符号说明

10、40、42-放射线摄像装置，12-臂，14-支撑部，16-主体部，18-照射部，20-图像接受部，20A-图像接受面，20B-框体，20C-图像检测器，22A-导轨嵌合部，22B-导轨，24-支撑轴，26-脚轮，28-控制装置f，28A-照射控制部，28B-光源控制部，28C-图像接受控制部，28CC-图像获取部，30-操作面板，31-放射线源，32-放射线管，34-照射场限制器，34A-照射开口，34B-屏蔽板，36-旋转轴，38-安装板，50-第1光源，52-第1光源单元，52B-蓝色LE D元件(发光元件)，52G-绿色LED元件(发光元件)，52R-红色LED元件(发光元件)，54-光学反射镜，60、60X、60Y-第2光源，70-光传感器，72-颜色传感器，74-照度传感器，E1-光束，E2-光束，E12-光束的交点，H-被摄体，HA-表面，L-可见光，LX-可见光，LY-可见光，O2-图像接受面的中心位置，P1-放射线图像，P2-彩色图像，R-焦点位置，S-床，X-放射线。

具体实施方式

以下，参考附图对本公开的第1实施方式～第3实施方式所涉及的放射线摄像装置依次进行说明。另外，在图中，箭头X是指放射线摄像装置的前后方向，箭头Y是指放射线摄像装置的宽度方向，箭头Z是指铅垂方向。

<第1实施方式>

首先，使用图1～图11对本公开的第1实施方式所涉及的放射线摄像装置进行说明。

(放射线摄像装置的整体结构)

图1所示的本实施方式的放射线摄像装置10为摄影被摄体H的放射线图像的装置。放射线摄像装置10例如能够进行被摄体H的动态图像摄影及静止图像摄影。动态图像摄影例如在手术时以动画的形式显示被摄体H的处理对象部位的情况下(还称为透视摄影等)进行。在动态图像摄影中，例如在与放射线摄像装置10分开设置的未图示的监视器上显示被摄体H的动画。当然，也能够将所摄影的动画的数据保存于放射线摄像装置10的存储器内。并且，在静止图像摄影的情况下，也能够将所摄影的静止图像显示在监视器上或者保存于放射线摄像装置10中的存储器内。

如图1所示，放射线摄像装置10具有侧面形状被设为C字形状(圆弧形状)的臂12(被称为C臂等)及安装有支撑部14的主体部16。另外，在以下，将放射线摄像装置10中的设置有臂12的一侧设为放射线摄像装置10的前方且将设置有主体部16一侧设为放射线摄像装置10的后方。

(臂的结构)

臂12具有两个端部，在臂12的一端部上设置有照射部18，在另一端部上设置有图像接受部20。臂12能够以对置的姿势保持照射部18及图像接受部20。

在照射部18与图像接受部20之间确保有能够***被摄体H及被摄体H仰卧的床S的间隔。即，臂12被设为能够将接受放射线的图像接受部20及照射部18安装于夹着被摄体H而对置的位置上。另外，以下，在臂12的侧视(在图1中从Y方向观察的方向)中，有时将设置有照射部18及图像接受部20的方向称为臂12的前方且将支撑部14侧称为臂12的后方。

并且，如图2A所示，臂12被设为能够以至少2个不同的轴线M(与Y轴平行的轴线)或轴线N(与X轴平行的轴线)为中心相对于主体部16旋转。具体而言，在支撑部14中形成有导轨22B。另一方面，在臂12的外周面上设置有与导轨22B嵌合的导轨嵌合部22A。导轨22B例如为槽形状，且嵌合有凸状的导轨嵌合部22A。导轨嵌合部22A呈沿臂12的形状的圆弧形状。导轨22B也呈与臂12的圆弧具有相同半径的圆弧形状。

通过形成在臂12上的导轨嵌合部22A沿形成在支撑部14上的导轨22B滑动，臂12被设为能够以臂12的圆弧中心的轴线M为旋转中心相对于支撑部14及主体部16轨道旋转。

即，如图2B、图2C所示，被设为能够使臂12围绕轴线M分别沿箭头M1方向(图2B中的逆时针方向)及箭头M2方向(图2C中的顺时针方向)轨道旋转。由此，能够使设置在臂12的两端的照射部18及图像接受部20围绕被摄体H(参考图1)的体轴(与Y轴平行的轴)旋转。

并且，支撑部14具有沿放射线摄像装置10的前后方向延伸的支撑轴24，该支撑轴24经由未图示的轴承支撑于主体部16。由此，如图3A～图3C所示，以支撑轴24的轴线N为旋转中心，被设为支撑部14能够相对于主体部16轴旋转，且被设为臂12也能够与支撑部14一同相对于主体部16轴旋转。

即，如图3B、图3C所示，被设为能够使臂12围绕轴线N沿箭头N1方向(图3B中的逆时针方向)或箭头N2方向(图3C中的顺时针方向)轴旋转。由此，能够使设置在臂12的两端的照射部18及图像接受部20相对于被摄体H(参考图1)的上下方向(Z轴方向)的位置反转。换言之，通过旋转臂12，能够使照射部18及图像接受部20相对于被摄体H的位置关系反转。

其中，图3A所示的照射部18配置于比图像接受部20更靠上方的位置的臂12的姿势由于照射部18中所包括的放射线管32(参考图1)位于被摄体H的上方而被称为外套管姿势等。另一方面，图3C所示的照射部18配置于比图像接受部20更靠下方的位置的臂12的姿势由于放射线管32位于被摄体H的下方而被称为下管姿势。在以下，将在臂12被设为外套管姿势的状态下进行摄影的方式称为外套管方式，且将在臂12被设为下管姿势的状态下进行摄影的方式称为下管方式。

相较于下管方式，外套管方式能够扩大照射部18与被摄体H(参考图1)之间的距离，因此能够摄影相对广泛的区域。因此，外套管方式主要在摄影被摄体H的静止图像时使用。另一方面，下管方式中，从照射部18照射的放射线被床S等屏蔽一部分，因此能够减少对在被摄体H(参考图1)周围的执刀医或操作者等(未图示)的辐射量。因此，下管方式在持续地照射放射线来摄影被摄体H的动画时使用。

(主体部的结构)

如图1所示，放射线摄像装置10的主体部16在下部安装有多个脚轮26，且被设为通过操作者用手推动而能够在例如手术室内或病房内等中行驶。即，本实施方式的放射线摄像装置10被设为移动式。

并且，主体部16具有控制照射部18等放射线摄像装置10的各部的控制装置28及例如触摸面板式操作面板30。另外，对控制装置28的结构将在后面进行详细叙述。

操作面板30作为通过向例如照射部18等放射线摄像装置10的各部输入操作命令来操作各部的操作部而发挥功能，并且作为显示例如警告消息及从图像接受部20输出的放射线图像等各种信息的显示部而发挥功能。除此以外，主体部16具备放射线摄像装置10的电源开关等未图示的各种开关、向放射线摄像装置10的各部供电的电源电路及电池等。

(照射部的结构)

照射部18具有从焦点位置R产生放射线的放射线管32，并照射放射线。具体而言，照射部18具备放射线源31及照射场限制器34。放射线源31具备产生放射线的放射线管32。放射线例如为X射线。放射线管32通过使从阴极产生的电子与目标(阳极)冲突来产生放射线。电子与目标冲突的位置成为放射放射线的焦点位置R。

并且，还如图4所示，在放射线源31的下方设置有照射场限制器34。照射场限制器34(还称为准直器等)具有矩形的照射开口34A(参考图1)。在放射线管32中所产生的放射线通过照射开口34A照射到被摄体H。照射场限制器34能够调整照射开口34A的开口面积。照射场限制器34具有例如屏蔽放射线的4张屏蔽板34B。另外，在图4中，仅示出4张屏蔽板34B中的在X方向上对置的2张屏蔽板34B。4张屏蔽板34B的每一边与照射开口34A的各边对应，并划定照射开口34A。通过改变该屏蔽板34B的位置来调整照射开口34A的开口面积，从而变更从照射部18照射的放射线的照射场。

并且，如图1所示，照射部18被设为能够以沿放射线摄像装置10的宽度方向(在图1中为Y方向)延伸的旋转轴36的轴线为旋转中心相对于臂12旋转。

另外，照射部18通过配线有用于发送控制信号的信号线及供电用电源线的未图示的电缆与图1所示的主体部16的控制装置28及未图示的电源电路等连接。

(图像接受部的结构)

如图1所示，图像接受部20设置在与照射部18对置的位置即臂12的另一端部上。图像接受部20在框体20B内具备图像检测器20C(参考图7)。图像接受部20具备接受从照射部18照射并透射了被摄体H的放射线的图像接受面20A。图像接受面20A为承载有被摄体H的信息的放射线所入射的面，且配置于与图像检测器20C的检测面对应的位置上。

图像检测器20C例如为数字辐射成像(DR；Digital Radiography)方式的平板检测器(FPD；flat panel detector)。FPD具有二维地排列多个像素的检测面及用于驱动像素的未图示的薄膜晶体管(TFT；thin film transisto r)面板。放射线通过图像接受面20A入射到图像检测器20C的检测面上。图像检测器20C将所入射的放射线转换成电信号，并根据所转换的电信号来输出表示被摄体H的放射线图像。作为图像检测器20C，例如使用间接转换型，所述间接转换型通过闪烁器将放射线转换成可见光，且将所转换的可见光转换成电信号。另外，作为图像检测器20C，可以为将放射线转换成直接电信号的直接转换型。并且，作为图像接受部20，可以为除了使用FPD的结构以外的结构，例如也能够采用组合图像增强器(I.I；Image Intensifier)与相机的结构。

并且，图像接受部20通过配线有用于发送控制信号的信号线及供电用电源线的未图示的电缆与主体部16的控制装置28及未图示的电源电路等连接。

(第1光源)

在图4中，示意性地表示在以外套管方式进行摄影的情况下的照射部18、被摄体H、床S及图像接受部20的配置。如上所述，在外套管方式中，放射线X从放射线管32的焦点位置R照射到被摄体H来进行静止图像摄影。在进行静止图像摄影时，调整照射场限制器34的照射开口34A的尺寸，从而变更从照射部18照射的放射线的照射场。由此，进行对准摄影部位的大小的放射线X的照射场的调整。

在照射部18中设置有发出表示放射线X的照射场的可见光L的第1光源50。第1光源50设置在照射场限制器34的内部。

如图5所示，在照射场限制器34的内部，在放射线X所通过的照射路径上配置有光学反射镜54。光学反射镜54反射可见光L的同时，透射放射线X。第1光源50配置于从放射线X的照射路径偏离的光学反射镜54的侧方。光学反射镜54倾斜配置成使来自第1光源50的可见光L朝向照射路径上的照射开口34A反射。可见光L通过与放射线X相同的照射开口34A，因此与放射线X相同地，照射场受到限制。因此，可见光L的照射场与放射线X的照射场一致。

可见光L通过照射开口34A之后，到达被摄体H的表面HA。由此，在被摄体H的表面HA上的放射线X的照射场由可见光L表示。第1光源50例如为白色LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。

(第2光源)

在图6中，示意性地表示在以下管方式进行摄影的情况下的图像接受部20、被摄体H、床S及照射部18的配置。在下管方式中，放射线X从被摄体H的下方朝上照射来进行动态图像摄影。在进行动态图像摄影时，也与静止图像摄影相同地，调整照射场限制器34的照射开口34A的尺寸，从而变更从照射部18照射的放射线的照射场。由此，进行对准摄影部位的大小的放射线X的照射场的调整。

照射部18能够持续地照射放射线以进行动态图像摄影。在持续地照射放射线时，除了使放射线持续地照射的持续照射以外，也包含以预先设定的微小时间间隔反复进行短时间的照射的所谓脉冲照射。

放射线管32的焦点位置R及图像接受面20A的中心位置02配置成在与图像接受面20A平行的X-Y平面内的位置一致。具体而言，放射线管32配置成图像接受面20A的中心位置O2位于焦点位置R在Z方向上的延长线CL3上。

并且，放射线管32的焦点位置R及照射开口34A的中心位置也配置成在X-Y平面内的位置一致。因此，通过了照射开口34A的放射线X的照射场的中心位置与焦点位置R各自在X-Y平面内的位置一致。

在图像接受部20中设置有第2光源60X及第2光源60Y，所述第2光源60X及第2光源60Y发出表示由照射部18照射的放射线X的照射场的中心位置的可见光。更具体而言，第2光源60X及第2光源60Y所示的放射线X的照射场的中心位置为被摄体H的表面HA上的放射线X的照射场的中心位置。

另外，在以下说明中，有时将这些第2光源60X及第2光源60Y统称为第2光源60。

如图7所示，第2光源60X及第2光源60Y设置在图像接受部20的框体20B的内部。第2光源60X及第2光源60Y例如为激光光源。第2光源60X及第2光源60Y在框体20B的内部配置于图像检测器20C的外侧。

第2光源60X配置于图像接受面20A的中心位置02在X方向上的延长线CL1上。第2光源60Y配置于图像接受面20A的中心位置O2在Y方向上的延长线CL2上。

如图8所示，第2光源60X所发出的可见光L形成随着从发光点向Z方向移动而发散的光束LX。在沿X方向及Z方向的X-Z平面内，光束LX是以发光点为顶点呈三角形状的面状光束，并且在从Z方向俯视的情况下，光束LX是沿X方向线状照射被摄体H的表面HA的光束。线E1为由光束LX在表面HA上形成的线。

并且，第2光源60Y所发出的可见光L形成随着从发光点向Z方向移动而发散的光束LY。在沿Y方向及Z方向的Y-Z平面内，光束LY是以发光点为顶点呈三角形状的面状光束，并且在从Z方向俯视的情况下，光束LY是沿Y方向线状照射被摄体H的表面HA的光束。线E2为由光束LY在表面HA上形成的线。

线E1与线E2相互交叉，且交点E12形成在图像接受面20A的中心位置02在Z方向上的延长线上。如此，第2光源60X及第2光源60Y为在表面HA上形成交叉的多个光束LX及光束LY的光源。如上所述，图像接受面20A的中心位置02位于放射线管32中的焦点位置R在Z方向上的延长线CL3上。因此，通过交点E12，在被摄体H的表面HA上表示放射线的焦点位置R。

如图9所示，实际上，被摄体H的表面HA并不是平坦面。例如，在被摄体H的表面HA为体表面的情况下，体表面为曲面且当然有起伏。并且，在被摄体H被手术单覆盖的情况下，表面HA成为手术单的表面。手术单的表面也不是平坦面，除了与体表面的形状一致的起伏以外，还形成有褶皱等。

但是，如图8所示，光束LX及光束LY是分别在Z-X平面及Z-Y平面上以发光点为顶点的三角形状的面状光束，在从Z方向俯视的情况下，光束LX及光束LY是分别沿X方向及Y方向线状照射表面HA的光束。因此，如图9所示，即使在表面HA并不是平坦面的情况下，形成在表面HA上的线E1及线E2也随着表面HA的起伏并沿X方向及Y方向延伸。而且，各线E1及线E2的交点E12与放射线X的照射场的中心位置对应。如此，通过使用第2光源60X及第2光源60Y，不管被摄体H的表面HA的形状，均在被摄体H的表面HA上表示放射线的照射场的中心位置。

(放射线摄像装置的功能结构)

在图10中，示出放射线摄像装置10的功能结构中以用于控制第1光源50、第2光源60X及第2光源60Y的功能结构为中心的框图。放射线摄像装置10具备控制装置28。控制装置28具备照射控制部28A、光源控制部28B及图像接受控制部28C。

照射控制部28A控制基于照射部18的放射线X的照射。图像接受控制部28C控制图像接受部20的图像检测器。照射控制部28A及图像接受控制部28C通过彼此协作来执行与动态图像摄影及静止图像摄影相关的控制。

在进行动态图像摄影的情况下，照射控制部28A使照射部18执行放射线X的持续地照射。另一方面，图像接受控制部28C使图像接受部20的图像检测器20C与照射部18的照射同步地动作。在进行动态图像摄影的情况下，作为摄影条件，基本上不设定照射时间，且通过操作面板30进行动态图像摄影的开始及结束的命令。若来自操作面板30的操作命令被输入至照射控制部28A，则照射控制部28A在预先设定的摄影条件下开始从照射部18照射放射线。当然，也可以通过除了操作面板30以外的脚踏开关等来进行动态图像摄影的开始及结束的命令。

在动态图像摄影中，图像检测器20C以预先设定的帧速率反复进行图像检测动作。由图像检测器20C输出的图像被发送至图像接受控制部28C的图像获取部28CC。图像接受控制部28C将所接收的图像依次输出至未图示的监视器。由此，在监视器上显示被摄体H的动画。

并且，在进行静止图像摄影的情况下，照射控制部28A使照射部18执行静止图像用放射线X的照射。在静止图像摄影中，照射控制部28A使图像接受部20的图像检测器20C与照射部18的静止图像用放射线X的照射定时同步地动作。例如通过与接收部28D连接的未图示的照射开关来进行静止图像摄影的命令。在进行静止图像摄影的情况下，照射时间例如为从几十毫秒至几百毫秒的时间量。若通过接收部28D对照射控制部28A输入静止图像摄影的命令，则照射控制部28A根据预先设定的摄影条件来使照射部18动作。在进行静止图像摄影的情况下，在摄影条件中设定有照射时间，因此在经过所设定的照射时间时照射部18的照射结束。

若照射结束，则图像检测器20C开始输出所检测的图像。由图像检测器20C输出的图像被发送至图像接受控制部28C的图像获取部28CC。图像获取部28CC将所获取的静止图像的数据保存于未图示的存储器中。而且，所保存的静止图像显示在未图示的监视器上。由此，在监视器上显示被摄体H的静止图像。并且，为了在摄影后立即确认所摄影的静止图像，可以在操作面板30上显示静止图像。

并且，照射控制部28A控制与图5所示的照射场限制器34的屏蔽板34B连接的马达M(参考图10)，从而调整照射开口34A的尺寸。从操作面板30输入照射开口34A的调整命令。

光源控制部28B根据来自操作面板30的点亮命令来控制设置在照射部18中的第1光源50及设置在图像接受部20中的第2光源60。在光源控制部28B中，通过接收部28D输入了来自操作面板30的点亮命令。光源控制部28B根据第1光源50及第2光源60中的任一个点亮命令来点亮第1光源50及第2光源60中的任一个。

(作用)

对基于上述结构的作用进行说明。在使用放射线摄像装置10对床S上的被摄体H进行静止图像摄影的情况下，例如以图4所示的外套管方式进行。具体而言，操作者以将照射部18配置于被摄体H的上方且将图像接受部20配置于被摄体H的下方的外套管姿势安装臂12。在进行静止图像摄影的情况下，操作者操作操作面板30来点亮第1光源50。若第1光源50被点亮，则来自第1光源50的可见光L通过照射开口34A照射到被摄体H。若调整照射开口34A的尺寸，则可见光L的照射场的尺寸也按照照射开口34A的尺寸而改变。

照射开口34A为放射线X所照射的开口，因此通过第1光源50的可见光L来表示放射线X的照射场。由此，操作者能够通过可见光L来确认放射线X的照射场。操作者通过一边确认由可见光L表示的照射场，一边调整臂12与被摄体H的相对位置关系及照射开口34A来调整静止图像摄影的照射场。照射场的调整结束后，使用放射线X进行静止图像摄影。照射场被设定为适当的位置及尺寸，因此可以获得表示所期望的摄影部位的适当的放射线图像。

并且，在使用放射线摄像装置10对床S上的被摄体H进行动态图像摄影的情况下，例如以图6所示的下管方式进行。具体而言，操作者以将照射部18配置于被摄体H的下方且将图像接受部20配置于被摄体H的上方的下管姿势安装臂12。在手术中进行动态图像摄影。操作者在手术开始之前，对进行手术的处理对象部位进行摄影动画时的放射线X的照射场的设定。在进行动态图像摄影的情况下，操作者操作操作面板30来点亮第2光源60X及第2光源60Y。

若第2光源60X及第2光源60Y被点亮，则通过第2光源60X及第2光源60Y所发出的可见光L来形成如图8所示的光束LX及光束LY。光束LX及光束LY分别沿X方向及Y方向线状照射被摄体H的表面HA。由此，在表面HA上形成线E1及线E2。线E1及线E2交叉，且由交点E12表示放射线X的照射场的中心位置。

操作者通过确认该交点E12的位置来确认放射线X的照射场的中心位置是否与处理对象部位的中心位置一致。在位置偏移的情况下，调整臂12的位置。照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置的调整结束后，根据需要调整照射开口34A的尺寸来调整照射场的尺寸。照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置一致，因此即使在缩小照射场的尺寸的情况下，也不会导致处理对象部位的中心位置从照射场脱离。

这种照射场的调整结束后，手术开始，并且在手术的同时使用放射线X进行动态图像摄影。放射线X的照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置一致，因此在显示动画的监视器上，处理对象部位的中心位置显示在监视器的画面的中心位置上。因此，医生能够一边利用监视器确认处理对象部位的状态一边进行手术。

(效果)

如以上所说明，若基于第1实施方式所涉及的放射线摄像装置10，则通过使臂12旋转，能够使夹着被摄体H而对置的图像接受部20与照射部18的位置关系反转(参考图3A～图3C)。由此，能够进行图4所示的外套管方式及图6所示的下管方式的摄影。

如图5所示，在照射部18中设置有表示放射线X的照射场的第1光源50，因此在以外套管方式进行静止图像摄影的情况下，在使用放射线X进行摄影之前，能够通过可见光L来确认照射场。因此，无需使用对放射线图像的形成没有贡献的无用的放射线X便能够获得照射场被设定在适当的范围内的静止图像(放射线图像)。

并且，如图8所示，图像接受部20具备第2光源60，所述第2光源60发出表示由照射部18照射的放射线X的照射场的中心位置的可见光。由此，即使在以下管方式进行动态图像摄影的情况下，相较于发射表示照射场的周边的可见光的以往技术，也容易在照射放射线X之前掌握照射场的中心位置。

例如，在对处理对象部位进行穿刺针的处理或进行***导管等细管的处理作为手术的情况下，有时处理对象部位的面积非常小。

在这种情况下，若为使用激光束来线状表示照射场的周边的以往的方式，则难以一目了然地确认照射场的中心位置。尤其，在处理对象部位的面积相对于线状表示周边的照射场的面积非常小的情况下，照射场的周边与照射场的中心位置之间的距离较远，因此难以从周边推定中心位置，从而难以将照射场的中心位置对准处理对象部位的中心位置。在照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置不一致时调整照射开口的大小来缩小照射场的情况下，有可能使处理对象部位从照射场脱离。

相对于此，根据本公开的技术，第2光源60能够表示照射场的中心位置，因此与以往相比容易掌握照射场的中心位置，其结果，容易将照射场的中心位置对准处理对象部位的中心位置。并且，只要照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置一致，则即使在调整了照射开口34A的尺寸的情况下，处理对象部位的中心位置也难以从照射场脱离。如此，根据本公开的技术，相较于以往，可以获得有利的效果。

并且，本例的放射线摄像装置10中，照射部18被设为能够持续地照射放射线以进行动态图像摄影。动态图像摄影通常作为手术中的处理对象部位的摄影来进行。在此情况下，如上所述，照射场的中心位置与处理对象部位的中心位置一致是重要的。本公开的技术对能够动态图像摄影的放射线摄像装置10尤其有效。另外，即使在静止图像摄影中，也有需要表示照射场的中心位置的情况。因此，本公开的技术也可以适用于仅能够静止图像摄影的放射线摄像装置10中。

并且，本例的放射线摄像装置10中，第2光源60为激光光源。相较于LE D光源及卤素灯等其他光源，激光光源的发散角窄且指向性也高。因此，容易照射表示1点的光及线状照射表面HA的光。因此，作为发出表示照射场的中心位置的可见光的第2光源，优选激光光源。

并且，如图8所示，本例的第2光源60通过形成线状照射被摄体H的表面HA且在表面HA上交叉的多个光束，能够由多个光束的交点E12表示放射线X的照射场的中心位置。由此，放射线摄像装置10的操作者容易明确地视觉辨认照射场的中心位置。并且，这种光束在如图9所示的被摄体H的表面HA上有起伏时尤其有效。

并且，本例的放射线摄像装置10中，第1光源50被设为LED光源。相较于卤素灯等，LED光源能够小型化。并且，相较于激光光源发散角宽，因此在照射照射场的整个区域的情况下较为有利。因此，作为发出表示照射场的可见光的第1光源，优选LED光源。

另外，在本实施方式中，通过2个第2光源60X及第2光源62Y分别发出的光束LX及光束LY，在表面HA上形成2个线E1及线E2，但是也可以设置3个以上的第2光源60。例如可以使用3个以上的第2光源60，并通过由它们发出的3个以上的光束而形成的3个以上的线的交点来表示放射线的照射场的中心位置。

<第2实施方式>

接着，使用图11对本公开的第2实施方式所涉及的放射线摄像装置40进行说明。放射线摄像装置40的主要结构与图1～图10所示的第1实施方式所涉及的放射线摄像装置10相同，因此省略说明，并在以下以不同点为中心进行说明。

(放射线摄像装置的功能结构)

如图11所示，放射线摄像装置40具备第1光源单元52。第1光源单元52为能够变更所发出的光的颜色的变色光源的一例。作为所发出的颜色不同的多个发光元件，第1光源单元52具备红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B这3个发光元件。

并且，在放射线摄像装置40中，光源控制部28B变更作为变色光源的光源单元52所发出的光的颜色。并且，光源控制部28B调整光源单元52的光量。具体而言，光源控制部28B调整红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B各自的光量。

光源控制部28B通过选择性地点亮红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B，能够使光的颜色变为红色、绿色及蓝色中的任一种颜色。并且，在以相同比例点亮红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B的光量时生成白色光。并且，通过调整红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B的光量的比例来生成各种颜色的光。光源控制部28B通过调整红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B各自的光量的比例来变更第1光源单元52所发出的光的颜色。

并且，在选择性地点亮红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B的状态下，光源控制部28B通过改变所点亮的LED元件的光量来调整光量。并且，在点亮红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B这3个的情况下，光源控制部28B通过以相同比例调整各自的光量来仅调整光量，而不改变颜色。

如此，光源控制部28B为调整变色光源所发出的光的颜色的颜色调整部及调整第1光源的光的光量的光量调整部的一例。通过来自操作面板30的操作命令来进行这种颜色的变更及光量的调整。

(作用效果)

若基于第2实施方式的放射线摄像装置40，则作为第1光源的第1光源单元52能够变更颜色。通过变更颜色，能够将表示照射场的可见光L的颜色变更为对操作者来说视觉辨认性高的颜色。例如，在被摄体H为人的情况下，体表面为肤色，因此通过将可见光L设为容易与人体区别的颜色(例如为绿色)，能够提高视觉辨认性。

并且，作为变色光源的一例的第1光源单元52具有所发出的颜色不同的多个发光元件(红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B)。由此，相较于仅具备单色发光元件的情况，能够变更的颜色的数量增加。因此，扩展能够按照被摄体的种类及环境进行选择的颜色的选择项。

并且，作为光量调整部的一例的照射控制部28A调整作为第1光源的一例的第1光源单元52的光的光量。由此，能够调整为适当的光量。

另外，本实施方式中的第1光源单元52形成为具备红色LED元件52R、绿色LED元件52G及蓝色LED元件52B，但是本发明的实施方式并不限于此。

并且，作为变色光源的第1光源单元52的发光元件的数量并不限于3个，只要为具有所发出的颜色不同的2个以上的发光元件的光源单元即可。并且，光源的种类并不限定于LED，也可以使用卤素灯或荧光管等。并且，变色光源的发光元件可以为1个。例如，即使发光元件为1个，也能够通过组合发光元件与将发光元件所发射的光作为激励光而发射不同颜色的荧光的荧光体来生成多种颜色。

并且，以调整第1光源单元52的光的颜色及光量的例对光源控制部28B进行了说明，但是只要为调整光的颜色及光量中的至少一方的光源控制部即可。只要能够调整颜色及光量中的至少一方，则能够获得调整可见光的视觉辨认性的效果。

并且，光源控制部28B可以调整第2光源60的光的颜色及光量中的至少一方。通过设成能够调整第2光源60的光，能够按照被摄体H及环境等适当地调整表示照射场的中心位置的可见光L的颜色及光量。

并且，光源控制部28B只要控制第1光源单元52及第2光源60中的至少一侧即可，无需控制两个。

<第3实施方式>

接着，使用图12对本公开的第3实施方式所涉及的放射线摄像装置42进行说明。放射线摄像装置42的主要结构与图1～图10所示的第1实施方式所涉及的放射线摄像装置10相同，但是如图12所示，在放射线摄像装置42中设置有光传感器70。光传感器70具备颜色传感器72及照度传感器74。

颜色传感器72为探测被摄体H的颜色(表面HA的颜色)的颜色传感器的一例，且照度传感器74为探测环境照度的照度传感器的一例。为了探测被摄体H的颜色，颜色传感器72具有例如彩色图像传感器及图像处理部。作为彩色图像传感器，例如使用组合CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等由多个像素形成摄像面的图像传感器及与各像素对应而配置的微型滤色器而成的彩色图像传感器。颜色传感器72通过彩色图像传感器来摄像被摄体H的表面HA，并配置成能够获取表面HA作为彩色图像。

颜色传感器72的图像处理部通过分析彩色图像来探测表面HA的颜色。颜色传感器72将所探测的表面HA的颜色发送至光源控制部28B。

并且，照度传感器74探测设置有放射线摄像装置42的室内环境的照度即环境照度。“环境照度”为照射被摄体H的表面HA的环境光的照度。“环境光”除了从照射设置有放射线摄像装置42的室内的照明设备等产生的光以外还包含设置在手术室中的无影灯的光等。照度传感器74将所探测的照度发送至光源控制部28B。

光源控制部28B按照由颜色传感器72探测的被摄体H的颜色来变更变色光源(第1光源50及第2光源60中的至少一侧)的颜色。并且，光源控制部28B按照由照度传感器74探测的照度来调整表示照射场的第1光源50及第2光源60中的至少一侧的光量。

具体而言，与第2实施方式相同地，光源控制部28B将变色光源的可见光L的颜色变更为容易与被摄体H的表面HA的颜色区别的颜色。由此，能够提高可见光L的视觉辨认性。并且，光源控制部28B按照环境照度来调整变色光源的光量，例如在环境照度高的情况下可见光L的照度也变高。

如以上所说明，在第3实施方式所涉及的放射线摄像装置42中，作为颜色调整部的一例的光源控制部28B按照由颜色传感器72探测的被摄体H中的表面HA的颜色来调整光的颜色。与第2实施方式不同，第3实施方式中使用颜色传感器72及照度传感器74，因此相较于第2实施方式，能够简便地进行颜色及光量的变更。

另外，在第3实施方式中，以使用颜色传感器72及照度传感器74双方来调整颜色及光量双方的例进行了说明，但是不必调整两个，例如也可以为使用颜色传感器72及照度传感器74中的至少一个来调整颜色及光量中的至少一方的方式。

在上述各实施方式中，作为第1光源5()以LED光源为例进行了说明，且作为第2光源60以激光光源为例进行了说明，但是光源的种类并不限于此。例如，可以使用卤素灯作为第1光源50，也可以使用LED光源作为第2光源60。当然，如上所述，优选LED光源作为第1光源50，且优选激光光源作为第2光源60。

并且，以形成线状照射被摄体H的表面HA的光束的光源作为第2光源60的例进行了说明，但是也可以为照射点状表示照射场的中心位置的点光的光源。当然，如上所述，通过使用形成线状照射被摄体H的表面HA的光束的光源作为第2光源60，即使如图9所示在表面HA上有起伏，也能够准确地显示照射场的中心位置。因此，作为第2光源60，优选使用上述实施方式中所示的激光光源。

并且，在上述各实施方式中，作为臂12以侧面形状为C字形状的C臂为例进行了说明，但是也可以为侧面形状为U字形状的U臂。U臂也与C臂相同地，能够以对置的姿势保持照射部18及图像接受部20等。

并且，在上述实施方式中，图像接受部20可以不可装卸地安装于臂12上，也可以能够装卸地安装于臂12上。并且，通过由图像检测器及能够装卸地收容图像检测器的收容部构成图像接受部20，可以设成在将收容部安装于臂12上的状态下仅拆卸图像检测器。在此情况下，收容部相对于臂12可以为不可装卸，相对于臂12也可以为能够装卸。如此，通过设为相对于臂12至少能够装卸图像检测器，例如能够选择性地使用不同的画面尺寸的图像检测器。

另外，作为放射线以X射线为例进行了说明，但是并不限于X射线，也可以为γ射线等。

在上述各实施方式中，作为照射控制部28A、光源控制部28B及图像接受控制部28C等执行各种处理的处理部(Processing Unit)的硬件结构，能够使用如下所示的各种处理器(Processor)。在各种处理器中，如上所述，除了执行软件来作为各种处理部而发挥功能的通用处理器即CPU以外，还包括FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等在制造后能够变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice：PLD)及ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等具有为了执行特定的处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。

1个处理部可以由这些各种处理器中的1个构成，也可以由相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA的组合和/或CPU与FPGA的组合)构成。并且，可以由1个处理器构成多个处理部。

作为由1个处理器构成多个处理部的例，第1有如下方式，即，由1个以上的CPU与软件的组合构成1个处理器，且该处理器作为多个处理部而发挥功能。第2有如下方式，即，如以片上***(System On Chip：SoC)等为代表，使用由1个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片实现包括多个处理部的***整体的功能的处理器。如此，使用1个以上的上述各种处理器作为硬件结构以构成各种处理部。

而且，作为这些各种处理器的硬件结构，更具体而言，能够使用组合半导体元件等电路元件的电路(circuitry)。

Claims (10)

1.一种放射线摄像装置，具备：

照射部，照射放射线；

臂，安装有所述照射部且能够将接受所述放射线的图像接受部及所述照射部安装于夹着被摄体而对置的位置，并且通过旋转能够使所述照射部及所述图像接受部相对于所述被摄体的位置关系反转；

第1光源，设置在所述照射部中且发出表示所述放射线的照射场的可见光；及

第2光源，设置在所述图像接受部中且发出表示由所述照射部照射的所述放射线的照射场的中心位置的可见光。

2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，

所述照射部能够持续地照射所述放射线以进行动态图像摄影。

3.根据权利要求1或2所述的放射线摄像装置，其中，

所述第2光源为激光光源。

4.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，

所述第2光源为形成线状照射所述被摄体的表面且在所述表面上交叉的多个光束作为所述可见光的光源，

能够由所述多个光束的交点表示所述照射场的中心位置。

5.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，

所述第1光源为LED光源。

6.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，

所述第1光源及所述第2光源中的至少一者为能够变更颜色的变色光源。

7.根据权利要求6所述的放射线摄像装置，其中，

所述变色光源具有所发出的颜色不同的多个发光元件。

8.根据权利要求6或7所述的放射线摄像装置，其中，

所述放射线摄像装置具备颜色传感器，所述颜色传感器探测被摄体的颜色，

所述放射线摄像装置具备颜色调整部，按照由所述颜色传感器探测到的颜色来调整所述变色光源所发出的光的颜色。

9.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，

所述放射线摄像装置具备光量调整部，所述光量调整部调整所述第1光源及所述第2光源中的至少一者的光的光量。

10.根据权利要求9所述的放射线摄像装置，其中，

所述放射线摄像装置具备照度传感器，所述照度传感器探测环境照度，

所述光量调整部按照所述照度传感器探测到的照度来调整表示所述照射场的可见光的光量。

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