JP2007244569A

JP2007244569A - 天井走行懸垂型のｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2007244569A
Application number: JP2006070711A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Masuo; 克裕増尾; Noboru Yamashita; 登山下; Tomoharu Okuno; 智晴奥野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】自動走行可能なＸ線撮影装置の保持機構の移動先を容易に認識することができ、作業効率の効率の向上を図ることのできるＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】操作制御部に備わったタッチパネル式の液晶表示装置の画面上にＸ線撮影装置の配備された部屋のレイアウトを表示させる。さらに、このレイアウト上に現在のＸ線管の備わった保持機構の位置を点灯表示さるとともに、撮影対象である被検体の撮影位置を点滅表示させる。
【選択図】図８

Description

この発明は、Ｘ線管を可視化手段に対して垂直方向に昇降自在に保持し、天井面に沿って移動可能に懸垂保持する保持機構を備えている天井走行懸垂型のＸ線管保持装置に関する。

従来、この種の装置として、Ｘ線管をイメージインテンシファイアに対して垂直方向に昇降自在に保持し、かつ天井面に沿って二次元的に移動可能に保持した保持機構を備えた手動またはモータ駆動方式の天井走行懸垂Ｘ線管保持装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置では、透視撮影が可能な高さ方向の距離が決められているので、透視撮影が可能な位置にあるか否かにかかわらず、Ｘ線管の高さが所定高さに位置している場合には規制機構が自動的に作動するようになっている。

具体的には、Ｘ線管が所定高さ内に位置している場合には、ブレーキが作動し、自動的にロックがかかるようになっている。したがって、撮影者がＸ線管の高さを調整する場合には、スイッチ等を操作してロックを一旦解除し、その後Ｘ線管を昇降し、所望の高さに調整できた後に再びロックを作動させるようになっている。
特開平８−１１２２７２号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、装置の移動先が予め設定されている場合、その移動先が操作者に知らされていないことが頻繁にある。このような場合、モータを自動制御して装置を移動させるので、操作者が予測した方向と異なる方向に移動し、操作者の配慮により、意図した装置進路上から移動除去した設備などが、実際の装置進路に配置されることがある。つまり、装置が設備などに衝突する恐れがある。このような場合、衝突回避または衝突後の保守点検などに多大な時間を費やすといった問題がある。

また、装置の移動先を、文字情報で表示する表示器を備えたものがある。この場合、操作者が、移動先を知るには有効である。しかし、実際に装置を設置した部屋のレイアウト情況を操作者が予め認識していなければ装置の移動先および移動軌跡を即座に把握することができない。すなわち、レイアウトと装置の実際の位置などを、操作者が常に把握しておく必要があり、操作者への作業負担が大きいといった不都合が生じている。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、移動先を容易に認識することができ、作業効率の向上を図ることのできる天井走行懸垂型のＸ線管保持装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、Ｘ線照射用のＸ線管と、前記Ｘ線管から被検体に向けて曝射される放射線を検出する放射線検出手段と、天井面に沿って移動可能に懸垂保持された状態で前記Ｘ線管を含む保持機構とを備えた天井走行懸垂型のＸ線撮影装置であって、前記保持機構を移動させる駆動機構と、前記保持機構の移動先を設定する設定手段と、前記設定手段からの移動先情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された移動先情報に応じた実位置を、視覚を通じて識別させる識別手段と、前記設定手段により設定された移動先情報に応じた位置を前記識別手段に示させるとともに、前記駆動機構を作動制御し、この示された位置に向けて前記保持機構を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、設定手段により設定され、記憶手段に記憶された保持機構の移動先情報が、視覚を通じて認識可能となるように識別手段によって操作者に示される。すなわち、操作者は、移動前の保持機構がどの方向に移動するかを、視覚と通じて直感的に認識することができる。したがって、保持機構の進路上にある障壁となる設備などを正確に認識し、かつ、即座に除去することができ、装置がその設備などに衝突するのを予め回避することができる。その結果、装置を停止させたりすることがないので、作業効率を向上させることができる。

この発明によれば、識別手段は、天井面に配備した複数個の照明手段であり、制御手段は、設定された移動先の位置にある照明手段を点灯または点滅表示させるとともに、その点灯位置に向けて保持機構を移動させるように構成することが好ましい（請求項２）。

この構成によれば、保持機構の移動先が照明手段の点灯や点滅によって示されるので、操作者は容易に保持機構の移動先を認識することができるとともに、その進路も直感的に認識することができる。

また、この発明によれば、記憶手段は、保持機構の移動可能な領域のレイアウトを示す画像情報を記憶しており、識別手段は、検出手段により検出される保持機構の位置情報を記憶手段に記憶された画像情報に合成して出力表示する表示手段であり、制御手段は、記憶手段の画像情報に設定手段により設定された保持機構の移動先の位置情報を表示手段に表示させるとともに、その表示位置に向けて保持機構を移動させるように構成することが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、保持機構の移動可能な領域のレイアウト、保持機構の時点ごとの位置、および、移動先が表示手段に表示されるので、操作者は、表示手段を見るだけで容易に保持機構の現在位置とその移動先などを認識することができる。

なお、表示手段は、表示された出力画像面に触れることで、移動先の設定を可能にする機能を含むタッチパネル式の表示装置であることが好ましい（請求項４）。

この構成によれば、保持機構の移動先の設定操作および移動先の確認の両方を表示画面上で行うことができる。

この発明に係る天井走行懸垂型のＸ線撮影装置によれば、自動制御されて移動する保持機構の移動先が、識別手段により視覚を通じて操作者に示される。したがって、操作者は、保持機構の移動先および進路を正確、かつ、直感的に認識することができる。

以下、図面を参照し、この発明に係る自走可能な天井懸垂式式のＸ線撮影装置について説明する。

図１は実施例に係る医用のＸ線撮影装置の要部構成を示す斜視図、図２は実施例装置の要部構成を詳細に示す斜視図である。

実施例のＸ線撮影装置は、図１および図３に示すように、患者である被検体Ｍを起立姿勢で対向させる立位式撮影台（ブッキースタンド）１、被検体Ｍを横たわられる水平載置台（ブッキーテーブル）２、および両載置台１、２に向けてＸ線管３を移動させるように保持して天井から懸垂保持されるとともに、天井を走行可能な懸垂保持機構４とから構成されている。なお、懸垂保持機構４は、本発明の保持機構に相当する。

両撮影台１、２の天板５の下部には、Ｘ線受像部６が配備されている。この水平載置台２側のＸ線受像部６は、例えば、天板５に載置された被検体Ｍの撮影部位に応じて、水平移動可能に構成されている。

懸垂保持機構４は、図２に示すように、天井に架設されている固定レール８、固定レール８と直交する向きにこの固定レール８に沿って走行可能な可動レール９、この可動レール９の下側に固定されて可動レール９と一体的に移動する水平移動機構１０、この水平移動機構１０の下部に取り付けられて天井から懸垂状態にある支柱１１、およびこの支柱１１の先端にＸ線管３と操作制御部１２とを備えた構成となっている。以下、懸垂保持機構４の構成について具体的に説明する。

水平移動機構１０は、その内部に備わったモータ２２の駆動制御により可動レール９ごと固定レール８に沿って水平２方向に移動する。つまり、支柱１１が、図中矢印Ｘに示す長手水平移動が行われる。また、モータの駆動制御により、水平移動機構１０が可動レール９に沿って移動する。つまり、支柱１１が、矢印Ｙに示す短手水平移動が行われる。

また、水平移動機構１０は、その現在位置を間欠的または逐次的に検出する位置検出センサ１３およびモータの回転を検出するロータリーエンコータ１４を備えている。位置検出センサ１３およびロータリーエンコーダ１４による検出結果は、操作制御部１２に送信される。なお、水平移動機構、固定レール８、可動レール９などは、本発明の駆動機構を構成し、位置検出センサ１３およびロータリーエンコーダ１４は、本発明の検出手段に相当する。

支柱１１は、天井から懸垂された多段繰り出し方式による鉛直方向（矢印Ｚの向き）の伸縮移動が可能に構成されている。

Ｘ線管３は、図１に示すように、支柱１１の先端側に、水平軸ＨＡを回転軸とする矢印ＲＡの向きの回転（水平軸周り移動）と鉛直軸ＶＡを回転軸とする矢印ＲＢの向きの回転（鉛直軸周り移動）がそれぞれ可能に支持されている。また、Ｘ線管３の先端には絞り３ａが備わっている。

操作制御部１２は、図３〜図５に示すように、Ｘ線管３を手動移動させる際に使われる操作ハンドル１５、操作ハンドル１５の中央に配備された操作パネル１６、操作パネル１６の周りに配置された複数個のスイッチ１７、位置検出センサ１３およびロータリーエンコーダ１４からの検出信号および操作パネル１６からの操作指令を受けて種々の演算処理を行う演算処理部１８、および各種データを記憶するメモリ１９などを含む構成となっている。なお、操作パネル１６は、本発明の設定手段および識別手段に相当する。

操作パネル１６は、タッチパネル式の液晶表示装置である。この画面には、図６〜８に示すように、「条件１」、「条件２」、および「オートポジショニング」といった項目の複数枚の画像が重畳表示されている。これら項目部位を操作者が触れることにより、それぞれの画面がアクティブ状態になり、所定画像が表示される。つまり、図６では、「条件１」がアクティブ状態であり、Ｘ線管３の角度、Ｘ線源からＸ線受像部６までの距離（ＦＦＤ）、および管電流・管電圧などの設定を画面に触れることにより設定および確認可能な画像が表示されている。

図７では、「条件２」がアクティブ状態であり、撮影対象である被検体Ｍごと（０００〜００３）に応じた撮影条件をプログラムした一覧画面が表示されている。このプログラムには、例えば、被検体Ｍごとに応じた撮影部位情報である頭部や腹部などが含まれている。

図８では、「オートポジショニング」がアクティブ状態であり、Ｘ線撮影装置を構成する各機構の位置を示す室内レイアウトが表示されている。この画面では、被検体Ｍに応じて予め撮影位置が決まっている場合に、懸垂保持機構４の現在位置と撮影位置を同時に表示する方式と、操作者が任意に被検体Ｍの撮影位置を決定する方式の2通りの操作設定が可能になっている。

前述の場合、画面表示としては、被検体Ｍによって異なるが、この実施例では、例えば左下側に立位式載置台１が表示されており、その前（図中右隣り）に円形の図形で懸垂保持機構４の現在位置（Ａ地点）が常時点灯された状態で表示されている。また、右上に矩形状の水平載置台２が表示されており、その内部左側から頭部撮影位置（Ｂ地点）、腹部撮影位置（Ｃ地点）の順で円形の図形で表示されている。各撮影位置Ｂ、Ｃの部分のいずれかを操作者が1回触れると、表示色が変わって点滅する。この移動先の点滅は、懸垂保持機構４が、目的の移動先に到達するまで点滅し続け、目的地に到達すると点滅が停止して点滅前の表示色に戻る。

後述の場合、懸垂保持機構４の現在位置が表示され、操作者が撮影したい任意位置に移動先の図形をカーソル操作によって移動させ、目的位置に配置する。この図形の配置位置が決定すると画面右下で囲われた位置登録の部位２０に触れる。この操作に連動して、任意の撮影位置を画面上から設定登録できるように構成されている。設定が完了すれば、上述同様に、移動先の円形部分を操作者が触れることにより、懸垂保持機構を現在位置からその目的の移動先に移動させている間、設定された移動先の図形の色が変わるとともに点滅し続ける。

複数個のスイッチ１７は、図５に示すように、水平搬送機構１０の各方向への移動、支柱１１の伸縮移動、Ｘ線管３の水平軸周り移動および鉛直軸周り移動のそれぞれを抑止するブレーキ（図示省略）を解除するためのものである。

演算処理部１８は、位置検出センサ１３によって検出される懸垂保持機構４の時点ごとの位置と、操作パネル１６によって設定された懸垂保持機構４の移動先の座標を求め、この求めた両座標から水平移動機構１０の移動経路および距離を算出する。この演算結果を駆動制御部２１に送信する。なお、操作制御部１２および駆動制御部２１は、本発明の制御手段に相当する。

Ｘ線管３は、支柱１１の移動に伴って支柱１１と一体的に同じ方向に移動する。したがって、支柱１１の長手・短手の各水平移動を抑止するブレーキが解除されれば、Ｘ線管３の長手・短手の各水平移動が可能となり、支柱１１の伸縮移動を抑止するブレーキが解除されれば、Ｘ線管３の鉛直移動（上下方向移動）が可能となる。

また、各スイッチ１７は、それぞれ解除対象のブレーキが予め決められており、操作されたスイッチに対応するブレーキのみが解除されるので、Ｘ線管３の水平移動、鉛直移動、水平軸周り移動および鉛直軸周り移動の内からスイッチの操作によって解除されたブレーキに対応するＸ線管３の移動だけが可能となる。

次に上記実施例装置を利用し、立位撮影台１の位置（Ａ地点）から予め設定された水平載置台２のＢまたはＣ地点に懸垂保持機構４を移動させる場合を例に採って説明する。

立位撮影台１のＡ地点で先の撮影が終了すると、先ず、図３の実線で示す被検体Ｍが横たわっている水平載置台２に移動する。その後に、操作者は、操作パネル１６に表示される図８に示す「オートポジション」の項目を選択する。操作者は、この画面から、撮影位置ＢまたはＣのいずれかに触れて点滅させ、懸垂保持機構４の移動先を選択決定する。

移動先が決定すると、演算処理部１８が、位置検出センサ１３から送信されてきた現時点の懸垂保持機構４の位置信号を座標変換する。そして、メモリ１９に予め設定登録されている移動先ＢまたはＣの座標を読み出し、懸垂保持機構４の最短の移動距離および経路を算出し、算出結果を駆動制御部２１に送信する。

駆動制御部２１は、クラッチ２３を連結してブレーキ２４を解除し、信号指令に基づきモータ２２を作動制御しながら水平移動機構１０を移動先に向けて移動させる。このとき、ロータリーエンコータ１４から検出されるモータ２２の回転数が駆動制御に送信され、水平移動機構１０が移動先に精度よく到達するようにフィードバック制御される。

水平移動機構１０が移動先に到達したことを位置検出センサ１３が、操作制御部１２に信号を送信する。この検出信号を受信した操作制御部１２は、設定された移動先表示の点滅を停止させる。以上で一連の動作が終了する。

上述の構成によれば、操作パネル１６にＸ線撮影装置を構成する各機構などを配備したレイアウトが表示され、表示時点のＸ線管３を含む水平移動機構１０の位置がリアルタイムに表示されるので、操作者は各機構などの配置位置を予め認識および記憶しておく必要がない。また、被検体Ｍごとに予め登録された撮影位置も同じ画面上に表示されるので、操作者は、懸垂保持機構４の移動先を視覚を通じて容易に認識することができる。したがって、懸垂保持機構４の進路上にある障壁となる設備などを正確に認識し、かつ、即座に除去することができ、装置がその設備などに衝突するのを回避することができる。その結果、装置を停止させたりすることもないので、作業効率を向上させることができる。

この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。

（１）上記実施例では、懸垂保持機構４の移動先を操作パネル１６のみで認識する形態であったが、次にように構成してもよい。

例えば、図９に示すように、水平移動機構１０の進路を妨げることのないように天井に照明手段に相当する複数個の照明装置２５Ａ〜２５Ｃや電球などを取り付け、操作パネル１０から移動先を設定すると、その設定位置に応じた照明手段が点滅または点灯するように構成してもよい。例えば、現在の懸垂保持機構４の位置の上方にある照明装置２５Ａを点灯させるとともに、移動先のＣ地点の上方にある照明装置２５Ｃを点滅表示させるように構成すればよい。

（２）上記実施例では、演算処理部１８によって求められた水平移動機構１０の移動経路を、操作パネル１０の画面上に表示させてもよいし、電球やＬＥＤを２次元マトリックス状に天井に配備し、演算処理部１８によって求められた水平移動機構１０が移動する経路上にある電球などを点灯または点滅させて、移動先を示すように構成してもよい。

（３）上記実施例では、操作パネル１０が操作ハンドル１５と一体構成されていたが、操作パネル１０を個別の液晶表示器として配備した構成であってもよい。

実施例のＸ線管保持装置の要部構成を示す斜視図であって、（ａ）は立位式撮影台を用いたとき、（ｂ）は水平式撮影台を用いたときである。実施例装置の要部構成を詳細に示す斜視図である。実施例装置の電気系統を示すブロック図である。実施例装置に操作制御部の構成を示すブロック図である。実施例装置に操作制御部の構成を示す正面図である。実施例装置における操作パネルの表示画面を示す図である。実施例装置における操作パネルの表示画面を示す図である。実施例装置における操作パネルの表示画面を示す図である。変形例装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ … 立位撮影台
２ … 水平撮影台
３ … Ｘ線管
４ … 懸垂保持機構
８ … 固定レール
９ … 可動レール
１０ … 水平保持機構
１２ … 操作制御
１３ … 位置検出センサ
１６ … 操作パネル
１８ … 演算処理部
２１ … 駆動制御部

Claims

Ｘ線照射用のＸ線管と、前記Ｘ線管から被検体に向けて曝射される放射線を検出する放射線検出手段と、天井面に沿って移動可能に懸垂保持された状態で前記Ｘ線管を含む保持機構とを備えた天井走行懸垂型のＸ線撮影装置であって、前記保持機構を移動させる駆動機構と、前記保持機構の移動先を設定する設定手段と、前記設定手段からの移動先情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された移動先情報に応じた実位置を、視覚を通じて識別させる識別手段と、前記設定手段により設定された移動先情報に応じた位置を前記識別手段に示させるとともに、前記駆動機構を作動制御し、この示された位置に向けて前記保持機構を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする天井走行懸垂型のＸ線撮影装置。
請求項１に記載の天井走行懸垂型のＸ線撮影装置において、前記識別手段は、天井面に配備した複数個の照明手段であり、前記制御手段は、設定された前記移動先の位置にある前記照明手段を点灯または点滅表示させるとともに、その点灯位置に向けて前記保持機構を移動させることを特徴とする天井走行懸垂型のＸ線撮影装置。
請求項１に記載の天井走行懸垂型のＸ線撮影装置において、さらに、前記保持機構の位置を検出する検出手段を備え、前記記憶手段は、前記保持機構の移動可能な領域のレイアウトを示す画像情報を記憶しており、前記識別手段は、前記検出手段により検出される前記保持機構の位置情報を前記記憶手段に記憶された画像情報に合成して出力表示する表示手段であり、前記制御手段は、前記記憶手段の画像情報に前記設定手段により設定された保持機構の移動先の位置情報を前記表示手段に表示させるとともに、その表示位置に向けて保持機構を移動させることを特徴とする天井走行懸垂型のＸ線撮影装置。
請求項３に記載の天井走行懸垂型のＸ線撮影装置において、前記表示手段は、表示された出力画像面に触れることで、前記保持機構の移動先の設定を可能にする機能を含むタッチパネル式の表示装置であることを特徴とする天井走行懸垂型のＸ線撮影装置。