JP2002345801A - 放射線撮影装置の調整方法、放射線撮影装置の測定方法、放射線撮影装置及び測定治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影面の位置調整を容易に行える放射線撮影装
置の調整方法、放射線撮影装置及び測定治具を提供す
る。 【解決手段】測定治具１０は、両端面１０ａ、１０ａに
取り付けられた所定形状の鉛体１０ｂ、１０ｂを有し、
一方の端面１０ａを、撮影部２の撮影面に設置したと
き、両鉛体１０ｂ、１０ｂを結んだ線は、撮影面に対し
て垂直となるので、かかる測定治具１０を用いることに
より、Ｘ線管球１に対して光軸が異なる照射野認識用の
光源からの光を用いることなく、放射線管球１からの放
射線を用いて直接位置ズレ測定ができるため、高精度な
調整を短時間で行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影装置の調整技
術に関し、特に、放射線照射部から照射された放射線に
応じて、人体内部組織の画像を撮影可能な撮影装置の調
整技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】病気やケガの検査のため、Ｘ線などの放
射線を用いて患者の人体内部組織を撮影する放射線撮影
装置が知られている。このような放射線撮影装置におい
て、放射線照射部から放射線が放射状に伝播することか
ら、撮影面を放射線照射部に対して垂直に位置させない
と、放射線画像のゆがみ、撮影時の入射Ｘ線の意図しな
い入り込み角度のズレ、グリッドのケラレなどの問題が
生じる恐れがある。

【０００３】そこで、従来技術においては、Ｘ線発生装
置内に設けられた、照射野認識用の光源を利用し、当撮
影装置前面部に鏡などを配置し、その反射光を利用して
平行度や垂直度を調べたり、機械的に水準計を当てて平
行取りを行って、撮影面を精度良く位置決めするように
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｘ線発生装
置の照射野認識用の光源と、Ｘ線を発生するＸ線管球の
焦点との間には、中心のズレがあり、照射野認識用の光
源だけ使用しては、軸線を厳密に平行に配置することが
困難である。従って照射野認識用の光源からの光だけを
頼りに撮影面を調整すると、Ｘ線管球からのＸ線に対し
て傾いてしまうというような問題がある。そのため、再
調整が必要となり、調整時間も長くかかるという問題も
ある。また機械的な平行取りは、手間がかかり大変であ
る。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、撮影面の位置調整を容易に行え
る放射線撮影装置の調整方法、放射線撮影装置及び測定
治具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１） 本発明の放射線
撮影装置の調整方法は、放射線撮影装置の撮影面に対し
垂直な線に沿って２つの放射線非透過部材（例えば鉛な
ど）を所定間隔で配置し、前記放射線撮影装置に放射線
を照射して、前記放射線非透過部材の像を撮影し、撮影
された放射線非透過部材の像のズレに基づいて、前記撮
影面の向きを調整するので、従来技術とは異なり、放射
線源（例えばＸ線管球）に対して光軸が異なる照射野認
識用の光源からの光を用いることなく、放射線源（例え
ばＸ線管球）からの放射線（例えばＸ線）を用いて直接
位置ズレ測定ができるため、高精度な調整を短時間で行
うことができる。

【０００７】（２） 本発明の放射線撮影装置の測定方
法は、放射線撮影装置の撮影面に対し垂直な線に沿って
２つの放射線非透過部材を所定間隔で配置し、前記放射
線撮影装置に放射線を照射して、前記放射線非透過部材
の像を撮影し、撮影された放射線非透過部材の像に基づ
いて、前記撮影面の傾きを求めるので、従来技術とは異
なり、放射線源（例えばＸ線管球）に対して光軸が異な
る照射野認識用の光源からの光を用いることなく、放射
線源（例えばＸ線管球）からの放射線（例えばＸ線）を
用いて直接撮影面の傾きを求めることができるので、調
整が容易となる。

【０００８】（３） 本発明の放射線撮影装置は、撮影
面に対し垂直な線に沿って、所定の間隔で配置された２
つの放射線非透過部材に放射線を照射することによっ
て、撮影された前記放射線非透過部材の像に基づいて、
前記撮影面の移動及び回転の少なくとも一つを行う駆動
部を有するので、放射線源（例えばＸ線管球）からの放
射線（例えばＸ線）を用いて直接位置ズレ測定を行った
後、その結果に基づいて自動的に前記撮影面を移動又は
回転させながら、最適な位置への調整を容易に行うこと
ができる。尚、明らかではあるが、このようにして前記
撮影面の傾きが求まれば、本発明のような駆動部を用い
なくても、手作業で容易に撮影面の位置調整を行うこと
ができる。

【０００９】（４） 本発明の測定治具は、放射線透過
部材からなる筒状部と、前記筒状部の両端面に取り付け
られた所定形状（円形、球形、半球形、三角形、多角形
を含む）の放射線非透過部材と、を有し、一方の端面
を、放射線撮影装置の撮影面に設置したとき、両放射線
非透過部材を結んだ線は、前記撮影面に対して垂直とな
るので、かかる測定治具を用いることにより、放射線源
（例えばＸ線管球）に対して光軸が異なる照射野認識用
の光源からの光を用いることなく、放射線源（例えばＸ
線管球）からの放射線（例えばＸ線）を用いて直接位置
ズレ測定ができるため、高精度な調整を短時間で行うこ
とができる。

【００１０】（５） 本発明の放射線撮影装置の調整方
法は、放射線撮影装置の撮影面に対して放射線源と一体
で相対的に移動可能となっている光照射部（照射野光の
光源に限らない）から、前記放射線源の照射方向に沿っ
た方向に光束を照射し、前記撮影面に配置された治具の
反射面から反射された前記光束を受光した位置に応じ
て、前記放射線源の移動方向に対する前記撮影面の傾き
を求めるので、たとえば前記放射線源と前記撮影面とが
直線的に相対移動する場合、少なくとも２つの異なる位
置で、前記反射光束が前記放射線源に対して所定の位置
関係（たとえば前記光照射部の鉛直線上に）受光される
ようにすることで、前記放射線源（例えばＸ線管球）と
前記放射線撮影装置の撮影面とのアライメント調整を容
易に行える。

【００１１】（６） 更に、前記反射面は、前記撮影面
に対して傾いていると好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に
かかる放射線撮影装置の概略構成図である。

【００１３】図１に示すように、本実施の形態の放射線
撮影装置は、不図示の天井に配置されたレールＲにつり
下げられ図１で左右方向に移動自在に配置された放射線
照射部１と、放射線照射部１に対向して配置された撮影
部２と、撮影部２を昇降自在に支持する支持柱３と、支
持柱３を垂直に支持する支持台４と、から構成されてい
る。放射線照射部１は、その上方に、光束を照射可能な
光照射部Ｌ（照射野認識用の光源でもよい）を取り付け
ている。光照射部Ｌは、放射線照射部１に対して所定の
位置関係で固定されレールＲに沿って一体的に移動し且
つ放射線照射部１の放射線照射方向に沿った方向に光束
を照射可能となっている。尚、本実施の形態に関わら
ず、撮影部２のみを放射線撮影装置という場合もある。

【００１４】支持柱３内部には、モータ３ａと、その回
転軸に接続されたねじ軸３ｂとが設置されている。制御
部（ＣＰＵ）５からの信号により、モータ３ａが駆動さ
れると、ねじ軸３ｂが回転し、撮影部２が昇降するよう
になっている。モータ３ａとねじ軸３ｂとで駆動部を構
成する。

【００１５】撮影部２内には、放射線画像をデジタル画
像データに変換する変換装置が組み込まれているが、か
かる装置自体は公知であるため、以下に詳細は記載しな
い。尚、変換装置の代わりに、撮影部２内に旧来の放射
線フィルムを配置しても良い。

【００１６】撮影部２の正面（図１で右方）には、撮影
されるべき人Ｐが視認可能なディスプレイ２ａが配置さ
れている。一方、撮影部２の側面には、操作パネル２ｂ
と、操作スイッチ２ｃとが配置されている。

【００１７】次に、放射線撮影装置の調整方法について
説明する。図２は、測定治具の斜視図である。測定治具
１０は、その本体自体は放射線を透過可能な樹脂などの
素材からなり、長さＳの円筒形状を有している。両端面
１０ａ、１０ａの中央には、円形又は球形の鉛体１０
ｂ、１０ｂが、端面より外側にはみ出さないようにして
埋設されている。鉛体１０ｂ、１０ｂの中心を結ぶ線
は、両端面１０ａ、１０ａに対して垂直である。撮影部
のズレ測定時に、測定治具１０は、いずれかの端面１０
ａ、１０ａを、撮影面の中心に押しつけるようにして取
り付けられる。

【００１８】図３は、撮影装置の撮影面に測定治具を取
り付けて、放射線照射部と共に上方から見た状態で示す
図である。放射線照射部１から撮影部２の撮影面までの
距離をｌとする。ここで、放射線照射部１の放射軸に対
して、撮影部２の撮影面が垂直であれば（図３に実線で
示す状態）、測定治具１０を取り付けた状態で、その両
端面１０ａ、１０ａの鉛体１０ｂ、１０ｂが、放射線照
射部１（ここではＸ線管球）の軸線に一致する。したが
って、その状態で放射線照射部１から放射線を照射し
て、撮影部２で撮影を行うと、測定治具１０本体は放射
線を透過するが、放射線を不透過な鉛体１０ｂ、１０ｂ
の像のみが明確に像となって現れ、しかもこれらの像が
重合することで一つに見えるので、それにより撮影部の
位置決めは適正であることが判る。

【００１９】撮影部２の向きを微調整しながら、何回か
撮影を行って、試行錯誤で位置決めを行っても良いが、
本実施の形態では、鉛体１０ｂ、１０ｂの像のズレか
ら、位置ズレ量を求めている。以下に、位置ズレ量の求
め方について説明する。

【００２０】図４は、撮影部の撮影面が傾いた状態で、
測定治具を用いて撮影を行った場合の幾何学的関係を示
す図である。図４において、鉛体１０ｂ、１０ｂの像
が、距離ｔだけ離れて撮影されたものとする。このと
き、撮影距離（放射性照射部１から撮影部２の撮影面間
での距離）をｌとすると、測定治具の長さがｓ（鉛体１
０ｂ、１０ｂの間隔）であることから、ズレ角度θは以
下の式で表せる。 θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ）（×１８０／π） （１） Ｙ＝｛−ｓ^２×ｔ／ｌ＋√（ｓ^２×ｔ^２＋ｔ^４−ｓ^２×ｔ^４／ｌ^２）｝／（ｓ ^２ ＋ｔ^２） （２）

【００２１】図５は、撮影部を駆動する駆動部を示す斜
視図である。図５において、支持柱３は、支持台４に対
して回転自在に設けられており、支持柱３の根本の歯車
３ｃは、駆動部であるモータ３ｅのピニオン３ｄに噛合
している。モータ３ｅは、外部のＣＰＵ５により制御さ
れ、一方、ＣＰＵ５には撮影部２の画像データが出力さ
れるようになっている。

【００２２】図３，４に示すようにして、測定治具を撮
影部２の撮影面に取り付けて撮影を行い、撮影部２から
画像データが出力されたとき、ＣＰＵ５は、画像処理に
よって、鉛体１０ｂ、１０ｂの像のズレ量を求め、
（１）、（２）式に基づいてずれ角度θを求める。その
後、ＣＰＵ５は、モータ３ｅを回転させて、ズレ角度θ
だけ支持柱３を回転させることで、撮影部２の撮影面を
適切な位置に配置させることができる。尚、回転と同時
に上下又は左右移動を行うようにしても良い。

【００２３】図７は、別な実施の形態にかかる測定治具
の斜視図である。図８は、放射線照射部１と、撮影装置
２とのアライメント調整を示す図であり、図８（ａ）は
上面から見た図であり、図８（ｂ）は側面から見た図で
ある。

【００２４】アライメント調整について説明する。図８
（ａ）に示すように、レールＲの軸線上に撮影装置２の
中心がない場合でも、実線に示す位置に放射線照射部１
が存在する限り、撮影は適切に行える。しかしながら、
放射線照射部１がレールＲに沿って、たとえば点線で示
す位置へと移動した場合、撮影を適切に行えない。そこ
で、レールＲの軸線上に撮影装置２の中心が来る（図８
（ａ）に点線で示す位置）ように、撮影装置２を移動さ
せるアライメント調整が必要となる。

【００２５】かかるアライメント調整には、図７に示す
測定治具を用いる。図７において、円筒状の測定治具１
１０の両端面には、図２の測定治具１０と同様に２つの
鉛体１０ｂ、１０ｂ（両者間の距離はｓ）が配置されて
いる。図２の測定治具１０と異なる点は、上面が、測定
治具１１０の軸線に対して傾いたミラー等の反射面１１
０ｃとなっている点である。又、反射面１１０ｃには十
字に黒線ＢＬが形成されている。黒線ＢＬは、ビニール
テープを付着させて形成しても良いし、塗装で形成して
も良い。この測定治具１１０は、測定治具１０の代わり
にも用いることができる。

【００２６】図８（ｂ）に示すように、アライメント調
整時に、撮影装置２の撮影面に下面１１０ａを当接させ
るようにして測定治具１１０を配置する。このとき反射
面１１０ｃの法線が、鉛直線に対して傾き最小となるよ
う（すなわち正面にのみ傾くよう）に配置される。かか
る状態で、光照射部Ｌから反射面１１０ｃに向かって照
射したときに、光照射部Ｌの光軸と撮影装置２の撮影面
とが直交していれば、その反射光は、光照射部Ｌの真上
に戻ってくる。そこで、放射線照射部１と撮影装置２と
の距離を変えながら、光照射部Ｌより反射面１１０ｃに
光束を照射し、いずれの位置でも、光照射部Ｌの真上
（真下でも良い）に帯状に配置したＣＣＤで、かかる反
射光を受光すれば（目視でも良い）、放射線照射部１の
レールＲの軸線上に、撮影装置２の中心がくるような正
しい関係にアライメント調整されたことが分かる。尚、
黒線ＢＬにより反射面１１０ｃ中心位置が分かるので、
これをＣＣＤで検出して、光照射部Ｌの真上に来るよう
に撮影装置２を移動すれば、高精度なアライメント調整
を行える。

【００２７】尚、図８（ａ）に示すように、放射線照射
部１を移動させながら、実線の位置と、点線の位置と
で、放射線照射部１から放射線を照射し撮影を行ったと
き、反射面１１０ｃの鉛体１０ｂが撮影面上に投影さ
れ、その中心と、下面１０ａの鉛体１０ｂの中心との距
離がｋであり、鉛体１０ｂ、１０ｂ同士の距離がｓであ
る場合、実線の位置から照射した放射線の方向と、点線
の位置から照射した放射線の方向とのなす角φが、以下
の式で表せる。 φ＝ａｒｃｔａｎ（ｋ／ｓ）（×１８０／π） （３） 従って、かかる角φがゼロになるようアライメント調整
を行っても良い。

【００２８】図６は、本実施の形態である放射線撮影装
置を含む撮影システム全体の概略構成を示す図である。
図６に示すように、撮影システム５０は、撮影部２とコ
ントローラ３０とを備える。

【００２９】撮影部２は、駆動源１Ａに駆動された放射
線（例えばＸ線）照射部１から放射線が照射された場
合、この放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後、
可視光やレーザ光等の励起光を照射すると蓄積された放
射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を
利用して、支持体上に蓄積性蛍光体を積層してなるプレ
ート状の輝尽性蛍光体プレート１０４に、Ｘ線照射装置
１Ｂから照射されたＸ線による人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積記録したものに、レーザ光を走査し
て順次輝尽発光させ、この輝尽発光光を光電読取部２０
により光電的に順次読み取って画像信号を得るものであ
る。そして、撮影部２は、この画像信号読取り後の蓄積
性蛍光体プレート１０４に消去光を照射して、このプレ
ートに残留する放射線エネルギーを放出させ、次の撮影
に備える。

【００３０】この撮影部２は、被検体Ｐの放射線画像情
報を輝尽性蛍光体プレート１０４と、輝尽性蛍光体プレ
ート１０４に対する励起光としてのレーザ光を発生する
レーザダイオード等からなるレーザ光源部６と、レーザ
光源部６を駆動するためのレーザ駆動回路１０５と、レ
ーザ光源部６からのレーザ光を輝尽性蛍光体プレート１
０４上に走査させるための光学系７と、励起レーザ光に
より励起された輝尽発光を集光し、光電変換し、画像信
号を得る光電読取部２０とを有する。光電読取部２０
は、励起レーザ光により励起された輝尽発光を集光する
集光体８と、集光体８により集光された光を光電変換す
るフォトマルチプライヤ（光電子倍増管）１１０と、フ
ォトマルチプライヤ１１０に電圧を加える高圧電源１０
ａと、フォトマルチプライヤ（光電子倍増管）１１０か
らの電流信号を、電流電圧変換・電圧増幅・Ａ／Ｄ変換
などにより、デジタル信号に変換する変換部１１１と、
この変換部１１１により変換されたデジタル信号を補正
する補正部１１２と、この補正部１１２で補正されたデ
ジタル信号を送信する画像送信部１１３とを有し、読み
取った放射線画像情報のデジタル信号をコントローラ３
０に送信する。なお、補正部１１２は、RISCプロセッサ
で構成され、デジタル信号の応答遅れやムラなどを補正
する。

【００３１】撮影部２は、更に、画像信号読取後の蓄積
性蛍光体プレート１０４に残留する放射線エネルギーを
放出させるために、消去光を照射するハロゲンランプ１
１４と、このハロゲンランプ１１４を駆動するドライバ
１１５とを有する。また、撮影部２は、レーザ駆動回路
１０５、高圧電源１０ａ、電流電圧変換部１１１、電圧
増幅部１１２、Ａ／Ｄ変換部１１３、及び、ドライバ１
１５をそれぞれ制御する制御部５を有する。また、撮影
部２のレーザ光源部６、光学系７、集光体８、フォトマ
ルチプライヤ１１０及びハロゲンランプ１１４は、図示
しない副走査ユニットとして一体的に、不図示のボール
ねじ機構により、レーザ走査方向と垂直な副走査方向に
移動する。この副走査ユニットは、画像読取時に、移動
することにより副走査し、復動する間に、ハロゲンラン
プ１１４が発光することにより消去する。

【００３２】コントローラ３０は、パソコン本体部２５
と、キーボード２６と、モニタ表示部２７とを有し、撮
影装置２から受信した放射線画像情報のデジタル信号を
一旦、メモリ上に記憶し、画像処理し、キーボード２６
からの操作入力に応じて、モニタ表示部２７への表示と
画像処理を制御し、画像処理された放射線画像情報を出
力する。

【００３３】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。本発明を適用すれば、現在設置されて
いる放射線撮影装置など、撮影面の回転駆動系のない機
器に対しても、治具並びにこのズレ量を計算するソフト
を使用し、表示させて手動で機器の傾き変更を行うこと
もできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、撮影面の位置調整を容
易に行える放射線撮影装置の調整方法、放射線撮影装置
及び測定治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態である放射線撮影装置の概略図で
ある。

【図２】測定治具の斜視図である。

【図３】撮影装置の撮影面に測定治具を取り付けて、放
射線照射部と共に上方から見た状態で示す図である。

【図４】撮影部の撮影面が傾いた状態で、測定治具を用
いて撮影を行った場合の幾何学的関係を示す図である。

【図５】撮影部を駆動する駆動部を示す斜視図である。

【図６】本実施の形態である放射線撮影装置を含む撮影
システム全体の概略構成を示す図である。

【図７】別な実施の形態にかかる測定治具の斜視図であ
る。

【図８】放射線照射部１と、撮影装置２とのアライメン
ト調整を示す図であり、図８（ａ）は上面から見た図で
あり、図８（ｂ）は側面から見た図である。

【符号の説明】

１ 放射線照射部 ２ 撮影部 ３ 支持柱 ４ 支持台 ５ ＣＰＵ １０、１１０ 測定治具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線撮影装置の撮影面に対し垂直な線
   に沿って２つの放射線非透過部材を所定間隔で配置し、 前記放射線撮影装置に放射線を照射して、前記放射線非
   透過部材の像を撮影し、 撮影された放射線非透過部材の像のズレに基づいて、前
   記撮影面の向きを調整することを特徴とする放射線撮影
   装置の調整方法。
2. 【請求項２】 放射線撮影装置の撮影面に対し垂直な線
   に沿って２つの放射線非透過部材を所定間隔で配置し、 前記放射線撮影装置に放射線を照射して、前記放射線非
   透過部材の像を撮影し、 撮影された放射線非透過部材の像に基づいて、前記撮影
   面の傾きを求めることを特徴とする放射線撮影装置の測
   定方法。
3. 【請求項３】 撮影面に対し垂直な線に沿って、所定の
   間隔で配置された２つの放射線非透過部材に放射線を照
   射することによって、撮影された前記放射線非透過部材
   の像に基づいて、前記撮影面の移動及び回転の少なくと
   も一つを行う駆動部を有することを特徴とする放射線撮
   影装置。
4. 【請求項４】 放射線透過部材からなる筒状部と、 前記筒状部の両端面に取り付けられた所定形状の放射線
   非透過部材と、を有し、 一方の端面を、放射線撮影装置の撮影面に設置したと
   き、両放射線非透過部材を結んだ線は、前記撮影面に対
   して垂直となることを特徴とする測定治具。
5. 【請求項５】 放射線撮影装置の撮影面に対して放射線
   源と一体で相対的に移動可能となっている光照射部か
   ら、前記放射線源の照射方向に沿った方向に光束を照射
   し、前記撮影面に配置された治具の反射面から反射され
   た前記光束を受光した位置に応じて、前記放射線源の移
   動方向に対する前記撮影面の傾きを求めることを特徴と
   する放射線撮影装置の調整方法。
6. 【請求項６】 前記反射面は、前記撮影面に対して傾い
   ていることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装
   置の調整方法。