JP2008167886A - X-ray equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動式(サーボ対応)X線絞り装置を備えるX線撮影装置に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus including an electric (servo-compatible) X-ray diaphragm device.
X線撮影装置のX線管装置にて発生したX線は、このX線管装置に並設されるX線絞り装置を介して被検体に照射されるようになっている。X線撮影装置は、X線の照射野を被検体の大きさに応じて変更することができるようになっている。X線絞り装置は、X線の照射野を変更するためのものであって、絞りを手動で調整するタイプのものと、操作器を用いて絞りを電動で調整するタイプのものとがあり、これらに関してはいずれも一般的に知られている。
操作器を用いて絞りを電動で調整する従来の電動式(サーボ対応)X線絞り装置にあっては、次のような問題点が生じている。すなわち、従来の電動式X線絞り装置は、絞り開閉速度が一定の速度に設定されており、この一定の速度設定によって操作器のスイッチ操作感覚に関する問題点が生じている。 In the conventional electric (servo-compatible) X-ray diaphragm apparatus that adjusts the diaphragm electrically using an operating device, the following problems have occurred. That is, in the conventional electric X-ray diaphragm device, the diaphragm opening / closing speed is set to a constant speed, and this constant speed setting causes a problem relating to the switch operation feeling of the operating device.
具体的に説明すると、X線管装置からX線受像装置としてのカセッテまでの距離(SID:ソース・イメージ・ディスタンス)が変わることに伴って絞りの調整が必要になる場合があり、この時、操作器のスイッチを操作しながらX線照射範囲をマニュアル操作にて調整することを行うが、絞り開閉量を少しだけ開閉操作したい場合などでは絞り開閉速度が一定速度に設定されていることに起因して、SID変更前後のスイッチ操作感覚に違いが出てしまうことになる。 More specifically, the aperture may need to be adjusted as the distance from the X-ray tube device to the cassette as the X-ray image receiving device (SID: source image distance) changes. Although the X-ray irradiation range is adjusted manually while operating the switch on the controller, the aperture opening / closing speed is set to a constant speed when you want to slightly open / close the aperture. As a result, the switch operation feeling before and after the SID change is different.
これは、SIDが短い場合にX線絞りの開閉量が大きくなり、SIDが長い場合にはX線絞りの開閉量が小さくなることによるものであって、SIDが短い場合の操作感覚のままでSIDが長い場合も同じに操作してしまうと、急速にX線絞りが作動するように思えてしまうからである。尚、絞り開閉量を少しだけ開閉操作することの困難度合いは、術者によって異なることは言うまでもない。 This is because the opening / closing amount of the X-ray diaphragm increases when the SID is short, and the opening / closing amount of the X-ray diaphragm decreases when the SID is long. This is because if the same operation is performed even when the SID is long, it seems that the X-ray diaphragm operates rapidly. Needless to say, the degree of difficulty of slightly opening and closing the aperture opening / closing amount varies depending on the operator.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、X線絞り装置に係る操作性の向上を図ることが可能となるX線撮影装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an X-ray imaging apparatus capable of improving the operability according to the X-ray diaphragm apparatus.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明のX線撮影装置は、X線を発生するX線管装置と、該X線管装置を移動可能に支持するX線管支持装置と、X線の照射野を決める電動式X線絞り装置と、該電動式X線絞り装置を操作するための操作器と、被検体を透過したX線を受像するX線受像装置と、各装置を制御する制御装置とを備えるX線撮影装置において、前記制御装置は、前記X線管装置と前記X線受像装置の受像面との距離を検出するとともに、該検出した距離に基づいて前記電動式X線絞り装置の絞り開閉速度を変更する絞り制御手段を有することを特徴としている。 The X-ray imaging apparatus of the present invention according to claim 1, which has been made to solve the above-described problems, includes an X-ray tube apparatus that generates X-rays, and an X-ray tube support apparatus that movably supports the X-ray tube apparatus. An electric X-ray diaphragm device for determining an X-ray irradiation field, an operating device for operating the electric X-ray diaphragm device, an X-ray image receiving apparatus for receiving X-rays transmitted through a subject, An X-ray imaging apparatus comprising a control device for controlling the apparatus, wherein the control device detects a distance between the X-ray tube device and an image receiving surface of the X-ray image receiving device, and based on the detected distance, It has an aperture control means for changing the aperture opening / closing speed of the electric X-ray aperture device.
このような特徴を有する本発明によれば、X線管装置とX線受像装置の受像面との距離、言い換えればSIDに応じて電動式X線絞り装置の絞り開閉速度が変更される。これにより、SIDが長くX線絞りの開閉量が小さくなる場合であっても、SIDが短い時と同じ操作感覚でX線絞りの開閉量を調整することが可能になる。 According to the present invention having such characteristics, the aperture opening / closing speed of the electric X-ray aperture device is changed according to the distance between the X-ray tube device and the image receiving surface of the X-ray image receiving device, in other words, the SID. Thereby, even when the SID is long and the opening / closing amount of the X-ray diaphragm is small, the opening / closing amount of the X-ray diaphragm can be adjusted with the same operation feeling as when the SID is short.
請求項2記載の本発明のX線撮影装置は、請求項1に記載のX線撮影装置において、前記絞り制御手段は、前記電動式X線絞り装置の絞り羽根駆動モータをPWM制御するため、前記検出した距離に基づきPWM値を生成するPWM値生成部を有することを特徴としている。 The X-ray imaging apparatus according to a second aspect of the present invention is the X-ray imaging apparatus according to the first aspect, wherein the diaphragm control means performs PWM control of the diaphragm blade driving motor of the electric X-ray diaphragm apparatus. It has a PWM value generation part which generates a PWM value based on the detected distance.
このような特徴を有する本発明によれば、電動式X線絞り装置の絞り羽根駆動モータがPWM(パルス幅変調)制御され、このPWM制御によって絞り開閉速度の変更がなされる。PWM制御にあたっては、PWM値がSIDに基づいて生成される。 According to the present invention having such characteristics, the diaphragm blade drive motor of the electric X-ray diaphragm apparatus is PWM (pulse width modulation) controlled, and the aperture opening / closing speed is changed by this PWM control. In PWM control, a PWM value is generated based on the SID.
請求項3記載の本発明のX線撮影装置は、請求項2に記載のX線撮影装置において、前記X線管装置と前記受像面との距離の基準として基準距離を予め設定するとともに、該基準距離に対応する基準速度PWM値も予め設定しておき、前記PWM値生成部は、前記基準距離に対して前記検出した距離に変化があると、計算によって計算速度PWM値を算出して該計算速度PWM値を前記PWM値として用いる、若しくは、前記基準距離に対して前記検出した距離に変化があると、予め記憶部に記憶しておいた、前記X線管装置と前記受像面との距離に応じた複数の記憶速度PWM値の中から前記検出した距離に対応する前記記憶速度PWM値を取り出してこれを前記PWM値として用いることを特徴としている。 An X-ray imaging apparatus according to a third aspect of the present invention is the X-ray imaging apparatus according to the second aspect, wherein a reference distance is set in advance as a reference for the distance between the X-ray tube apparatus and the image receiving surface, A reference speed PWM value corresponding to a reference distance is also set in advance, and if the detected distance changes with respect to the reference distance, the PWM value generation unit calculates a calculation speed PWM value by calculation and When the calculation speed PWM value is used as the PWM value or when the detected distance is changed with respect to the reference distance, the X-ray tube device and the image receiving surface stored in advance in the storage unit The storage speed PWM value corresponding to the detected distance is extracted from a plurality of storage speed PWM values corresponding to the distance and used as the PWM value.
このような特徴を有する本発明によれば、SIDに基づいて生成されるPWM値として、計算により算出する場合と予め記憶された値の中から選ぶ場合の二つが挙げられる。いずれの場合であってもスムーズに絞り開閉速度の変更をすることが可能になる。 According to the present invention having such characteristics, there are two PWM values generated based on the SID: a case where the PWM value is calculated by calculation and a case where the PWM value is selected from values stored in advance. In either case, the aperture opening / closing speed can be changed smoothly.
絞りの開閉速度が一定であるとSIDの短い場合と長い場合とでは操作感覚が異なる(X線照射範囲と絞りの開閉量がSIDにより拡大されるため)が、本発明においてはSIDにより絞り開閉速度が変更されることから、SIDの短い場合と長い場合とで操作感覚が近づくようになる。従って、従来と比べて操作性が格段に向上することになる。本発明によれば、X線絞り装置に係る操作性の向上を図ることができるという効果を奏する。 When the opening / closing speed of the diaphragm is constant, the operational feeling differs between when the SID is short and when the SID is long (because the X-ray irradiation range and the opening / closing amount of the diaphragm are enlarged by the SID). Since the speed is changed, the operation feeling approaches when the SID is short and when the SID is long. Therefore, the operability is greatly improved compared to the conventional case. According to the present invention, the operability of the X-ray diaphragm device can be improved.
以下、図面を参照しながら説明する。図1は本発明のX線撮影装置の一実施の形態を示す概念的な構成図である。また、図2(a)は制御装置の構成図、図2(b)は絞り制御手段の制御の一例を示すフローチャート、図3は絞り羽根駆動モータのパワーとSIDとの特性を示すグラフである。 Hereinafter, description will be given with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual block diagram showing an embodiment of an X-ray imaging apparatus of the present invention. 2A is a configuration diagram of the control device, FIG. 2B is a flowchart showing an example of control of the aperture control means, and FIG. 3 is a graph showing characteristics of the power of the aperture blade drive motor and SID. .
図1において、病院におけるX線検査室は、操作室1と撮影室2とによりなっている。これら二つの部屋、操作室1と撮影室2は、X線に対する防護壁3によって隔離されている。防護壁3には、鉛ガラスによりなる窓4が設けられている。X線検査室には、操作室1と撮影室2とに跨って本発明のX線撮影装置5が設置されている。
In FIG. 1, an X-ray examination room in a hospital includes an operation room 1 and an imaging room 2. These two rooms, the operation room 1 and the imaging room 2, are separated by a protective wall 3 against X-rays. The protective wall 3 is provided with a window 4 made of lead glass. In the X-ray examination room, the
操作室1には、操作器6が設置されている。この操作器6は、操作卓7と、操作卓7を支持する支持台8とを有して構成されている。操作卓7には、例えばタッチパネルと、操作ボタン盤と、編集ボタン等とが設けられている。 An operation device 6 is installed in the operation room 1. The operation device 6 includes an operation console 7 and a support base 8 that supports the operation console 7. The console 7 is provided with, for example, a touch panel, an operation button board, an edit button, and the like.
上記タッチパネルは、撮影条件の設定やこの設定条件の表示が行われるようになっている。タッチパネルは、表示器としての機能を有している。タッチパネルは、後述するX線管装置9の管電圧、管電流、撮影時間等の設定に用いられるようになっている。上記操作ボタン盤には、高電圧スイッチボタンや、後述するX線管装置9を作動させるための押しボタンスイッチ、後述する電動式X線絞り装置11の絞り羽根の開閉量を調節するための操作ボタン等が設けられている。上記編集ボタンは、タッチパネルに表示された内容等を編集する際に用いられるようになっている。 The touch panel is configured to set shooting conditions and display the setting conditions. The touch panel has a function as a display. The touch panel is used for setting the tube voltage, tube current, imaging time, etc. of the X-ray tube device 9 described later. The operation button panel includes a high voltage switch button, a push button switch for operating an X-ray tube device 9 to be described later, and an operation for adjusting an opening / closing amount of an aperture blade of an electric X-ray aperture device 11 to be described later. Buttons are provided. The edit button is used when editing the contents displayed on the touch panel.
撮影室2には、X線撮影装置5の主要な構成が設置されている。具体的には、X線管装置9と、X線管支持装置10と、電動式X線絞り装置11と、X線受像装置12と、制御装置13とがそれぞれ所定の位置に設置されている。X線管装置9は、X線を発生する装置であって高電圧装置14に接続されている。この高電圧装置14は、制御装置13により制御されている。尚、制御装置13は、X線管支持装置10に内蔵される(一例である)ものとするが、ここでは便宜上、図示のような位置に示すものとする。
The main configuration of the
X線管支持装置10は、図1の紙面上下方向に伸縮自在となる伸縮部15を有している。この伸縮部15のL字状の端部には、X線管装置9が保持されている。X線管支持装置10には、制御装置13が内蔵されている。X線管支持装置10は、天井16に配設されたレール17に取り付けられている。X線管支持装置10は、レール17を介して図1紙面左右方向に移動自在となっている。
The X-ray
電動式X線絞り装置11は、X線の照射野を決めるためのものであって、X線管装置9に並設されている。電動式X線絞り装置11は、特に図示しないが、絞り羽根(絞り)と、この絞り羽根を駆動する絞り羽根駆動モータ18(図2(a)参照)とを有している。電動式X線絞り装置11は、電動式(サーボ対応)の装置となっている。絞り羽根は、絞り羽根駆動モータ18により駆動されると絞り羽根の開閉量が調節されるようになり、これによって所望のX線照射範囲が設定されるようになっている。
The electric X-ray diaphragm device 11 is for determining an X-ray irradiation field, and is arranged in parallel with the X-ray tube device 9. The electric X-ray diaphragm device 11 includes a diaphragm blade (diaphragm) and a diaphragm blade drive motor 18 (see FIG. 2A) that drives the diaphragm blade, although not particularly illustrated. The electric X-ray diaphragm device 11 is an electric (servo compatible) device. When the diaphragm blades are driven by the diaphragm
絞り羽根駆動モータ18は、X線管支持装置10に内蔵される制御装置13によって制御(PWM(パルス幅変調)制御)されるようになっている。絞り羽根駆動モータ18としては、既知の直流モータが用いられている。制御装置13による絞り羽根駆動モータ18の制御は、絞り羽根の開閉速度が可変可能となるような制御になっている。尚、絞り羽根の開閉速度が可変可能になるのであれば、上記直流モータに限らず交流モータを用いてもよいものとする。
The diaphragm
X線受像装置12は、被検体を透過したX線を受像する装置であって、被検体を立位の状態で撮影するためのものと、横になった状態で撮影するためのものの2種類が本形態においては設けられている。前者の場合は、フイルムやイメージングプレートの入った撮影用カセッテ19と、この撮影用カセッテ19を支持する支持台20とを有する構成になっている。前者の場合、X線受像装置12の受像面とX線管装置9との距離、言い換えればX線管装置9から撮影用カセッテ19までの距離(SID:ソース・イメージ・ディスタンス)は、X線管支持装置10が移動することから可変するようになっている。
The X-ray
一方、後者の場合は、フイルムやイメージングプレートの入った撮影用カセッテ21と、この撮影用カセッテ21を装填した撮影台22とを有する構成になっている。この構成は、X線管装置9の向きを下向きにした時に用いられるようになっている。特に寸法線等で示さないが、後者の場合もX線管装置9から撮影用カセッテ21までの距離が可変するようになっている。
On the other hand, in the latter case, the
尚、撮影用カセッテ19、21に替えて、イメージインテンシファイヤとTVカメラとを組み合わせてX線画像を出力する構成や、フラットパネルディテクタ(FPD)を備えてX線画像を出力する構成でも良いものとする。
Note that, instead of the
制御装置13は、マイクロコンピュータの機能を有している。制御装置13は、上記の各装置をそれぞれ制御することができるように構成されている。制御装置13は、操作室1の操作器6からの信号を受けて上記の各装置を作動させるような構成にもなっている。例えば、操作器6において絞り羽根の開閉量を調節するための操作ボタンが操作されると、制御装置13の制御に基づいて電動式X線絞り装置11が作動するようになっている。本発明における制御装置13は、既知の制御手段(図示省略)を有する他に、以下で説明するような絞り制御手段23も含んでいる点が特徴になっている。
The
図2において、絞り制御手段23は、SID検出エンコーダ24からの信号入力により、X線管装置9とX線受像装置12の受像面との距離SIDを検出することができるようになっている。また、絞り制御手段23は、検出した距離SIDに基づいて電動式X線絞り装置11の絞り羽根の開閉速度を変更することができるようになっている。
In FIG. 2, the diaphragm control means 23 can detect the distance SID between the X-ray tube device 9 and the image receiving surface of the X-ray
絞り制御手段23は、SID検出エンコーダ24からの信号が入力されてX線管装置9と受像面との距離SIDを検出するSID検出部25と、電動式X線絞り装置11の絞り羽根駆動モータ18をPWM制御するためのPWM値生成部26とを有して構成されている。PWM値生成部26は、検出した距離SIDに基づきPWM値を生成するようになっている。
The diaphragm control means 23 receives the signal from the
ここで、PWM値の生成に関して説明する。X線管装置9と受像面との距離SIDの基準として基準距離(例えば1m)が予めX線撮影装置5の据え付け時に設定される。また、この基準距離に対応する基準速度PWM値(絞り羽根の基準となる開閉速度を実現するPWM値)も予め上記据え付け時に設定される。絞り制御手段23では、SID検出部25にて検出された現在の距離SIDと基準距離との比較を行い、現在の距離SIDと基準距離とに差があると判断すると、計算によって計算速度PWM値が算出される(図2(b)参照)。この計算速度PWM値は、検出された現在の距離SIDに対応する開閉速度となるPWM値であって、絞り羽根駆動モータ18をPWM制御するためのPWM値として用いられるようになっている。
Here, generation of the PWM value will be described. As a reference for the distance SID between the X-ray tube apparatus 9 and the image receiving surface, a reference distance (for example, 1 m) is set in advance when the
上記の計算に関し本形態においては、例えば図3に示すような特性となる速度可変係数を予め据え付け時等に設定しておき、この速度可変係数を計算速度PWM値の算出の際に用いるようになっている。 With regard to the above calculation, in this embodiment, for example, a speed variable coefficient having characteristics as shown in FIG. 3 is set in advance at the time of installation or the like, and this speed variable coefficient is used when calculating the calculated speed PWM value. It has become.
尚、計算によらない場合としては、検出された現在の距離SIDと上記基準距離とに差があると判断した場合、予め記憶部に記憶しておいた、X線管装置9と受像面との距離に応じた複数の記憶速度PWM値の中から、検出された現在の距離SIDに対応する記憶速度PWM値を取り出してこれをPWM値として用いることが一例として挙げられるものとする(この場合、図4に示すような特性となる。記憶速度PWM値の数を多くすれば図3に示す特性に近づくようになる)。 In the case where the calculation is not based on the calculation, if it is determined that there is a difference between the detected current distance SID and the reference distance, the X-ray tube device 9 and the image receiving surface stored in advance in the storage unit As an example, the storage speed PWM value corresponding to the detected current distance SID is taken out from a plurality of storage speed PWM values corresponding to the distance and used as the PWM value (in this case). The characteristics are as shown in Fig. 4. Increasing the number of storage speed PWM values approaches the characteristics shown in Fig. 3).
以上、図1ないし図4を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、X線管装置9とX線受像装置12の受像面との距離、言い換えればSIDに応じて電動式X線絞り装置11の絞り羽根の開閉速度が変更される。従って、SIDが長くX線絞り羽根の開閉量が小さくなる場合であっても、SIDが短い時と同じ操作感覚でX線絞り羽根の開閉量を調整することができるようになる。
As described above with reference to FIGS. 1 to 4, according to the present invention, the distance between the X-ray tube device 9 and the image receiving surface of the X-ray
本発明のX線撮影装置5は、電動式X線絞り装置11に係る操作性の向上を図ることができるようになる。
The
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。 In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1 操作室
2 撮影室
3 防護壁
4 窓
5 X線撮影装置
6 操作器
7 操作卓
8 支持台
9 X線管装置
10 X線管支持装置
11 電動式X線絞り装置
12 X線受像装置
13 制御装置
14 高電圧装置
15 伸縮部
16 天井
17 レール
18 絞り羽根駆動モータ
19 撮影用カセッテ
20 支持台
21 撮影用カセッテ
22 撮影台
23 絞り制御手段
24 SID検出エンコーダ
25 SID検出部
26 PWM値生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation room 2 Imaging room 3 Protective wall 4
Claims (3)
前記制御装置は、前記X線管装置と前記X線受像装置の受像面との距離を検出するとともに、該検出した距離に基づいて前記電動式X線絞り装置の絞り開閉速度を変更する絞り制御手段を有する
ことを特徴とするX線撮影装置。 X-ray tube apparatus for generating X-rays, X-ray tube support apparatus for movably supporting the X-ray tube apparatus, an electric X-ray diaphragm apparatus for determining an X-ray irradiation field, and the electric X-ray diaphragm An X-ray imaging apparatus comprising: an operating device for operating the apparatus; an X-ray image receiving apparatus that receives an X-ray that has passed through a subject; and a control device that controls each apparatus.
The control device detects a distance between the X-ray tube device and an image receiving surface of the X-ray image receiving device, and changes an aperture opening / closing speed of the electric X-ray aperture device based on the detected distance. An X-ray imaging apparatus comprising: means.
前記絞り制御手段は、前記電動式X線絞り装置の絞り羽根駆動モータをPWM制御するため、前記検出した距離に基づきPWM値を生成するPWM値生成部を有する
ことを特徴とするX線撮影装置。 The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The aperture control means includes a PWM value generation unit that generates a PWM value based on the detected distance in order to perform PWM control of the aperture blade drive motor of the electric X-ray aperture device. .
前記X線管装置と前記受像面との距離の基準として基準距離を予め設定するとともに、該基準距離に対応する基準速度PWM値も予め設定しておき、前記PWM値生成部は、前記基準距離に対して前記検出した距離に変化があると、計算によって計算速度PWM値を算出して該計算速度PWM値を前記PWM値として用いる、若しくは、前記基準距離に対して前記検出した距離に変化があると、予め記憶部に記憶しておいた、前記X線管装置と前記受像面との距離に応じた複数の記憶速度PWM値の中から前記検出した距離に対応する前記記憶速度PWM値を取り出してこれを前記PWM値として用いる
ことを特徴とするX線撮影装置。 The X-ray imaging apparatus according to claim 2,
A reference distance is set in advance as a reference for the distance between the X-ray tube apparatus and the image receiving surface, and a reference speed PWM value corresponding to the reference distance is also set in advance. If there is a change in the detected distance, the calculation speed PWM value is calculated and the calculation speed PWM value is used as the PWM value, or the detection distance changes with respect to the reference distance. If there is, the storage speed PWM value corresponding to the detected distance among a plurality of storage speed PWM values corresponding to the distance between the X-ray tube device and the image receiving surface, which is stored in advance in the storage unit, is used. An X-ray imaging apparatus characterized in that it is taken out and used as the PWM value.
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