JP2015150351A - X-ray image diagnostic apparatus - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray image diagnostic apparatus which suppresses the possibility of ineffective exposure even in a place near a subject being irradiated with X rays and which imposes no physical burdens.SOLUTION: An X-ray image diagnostic apparatus comprises: an X-ray source for irradiating a subject with X rays; an X-ray detection unit disposed opposite the X-ray source via a space in which the subject is positioned, and for detecting the transmission X rays which penetrates though the subject and converting the detected transmission X rays into electrical signals; an image processing unit for generating an X-ray image using the transmission X rays detected by the X-ray detection unit; and an outer container formed with a shielding material included therein for enclosing the X-ray source, X-ray detection unit, and spaces.

Description

本発明は、操作者の無効被曝を低減するX線画像診断装置に関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic imaging apparatus that reduces invalid exposure of an operator.

天板上に配置した被検体に対し、さまざまな角度及び/又は位置からX線を照射することで、所望のX線画像を取得するX線画像診断装置がある。このようなX線画像診断装置は、例えば、被検体にカテーテルなどを挿入する際などに用いられる。被検体にカテーテルを挿入する際は、被検体内のカテーテルの位置をリアルタイムで把握する必要があるため、被検体には常にX線が照射された状態となる。このため、被検体近傍に位置する操作者は、被検体の体表や天板などで発生する散乱X線などにより被曝する虞がある。   There is an X-ray diagnostic imaging apparatus that obtains a desired X-ray image by irradiating a subject placed on a top board with X-rays from various angles and / or positions. Such an X-ray diagnostic imaging apparatus is used, for example, when a catheter or the like is inserted into a subject. When inserting a catheter into a subject, it is necessary to grasp the position of the catheter in the subject in real time, so that the subject is always irradiated with X-rays. For this reason, an operator located in the vicinity of the subject may be exposed to scattered X-rays or the like generated on the body surface or top plate of the subject.

特許文献1には、この散乱X線などによる無効被曝を防ぐために鉛シールドを有して構成された放射線防護服について記載されている。   Patent Document 1 describes a radiation protective suit configured to have a lead shield in order to prevent invalid exposure due to such scattered X-rays.

特開2009-66390号公報JP 2009-66390 JP

しかしながら、この放射線防護服は、X線を遮蔽するために所定の厚み以上の鉛を必要とするため、その重量が非常に重く、放射線防護服を着た操作者への負担は大きなものになっていた。   However, since this radiation protection suit requires lead of a predetermined thickness or more to shield X-rays, its weight is very heavy, and the burden on the operator wearing the radiation protection suit becomes large. It was.

本発明の目的は、X線照射中の被検体の近傍にいても無効被曝をする虞が無く、さらに身体的な負担を強いることがないX線画像診断装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus that has no risk of invalid exposure even in the vicinity of a subject during X-ray irradiation and that does not impose a physical burden.

本発明におけるX線画像診断装置は、被検体にX線を照射するX線源と、被検体を配置するための空間を介してX線源と対向配置され、被検体を透過した透過X線を検出して電気信号に変換するX線検出部と、X線検出部により検出された透過X線を用いてX線画像を生成する画像処理部と、X線源、X線検出部、及び空間を囲いX線遮蔽材を有して構成される外容器と、を備えること、を特徴とする。   An X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention includes an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, and a transmitted X-ray that is disposed opposite to the X-ray source through a space for placing the subject and that has passed through the subject. An X-ray detector that detects and converts to an electrical signal, an image processor that generates an X-ray image using transmitted X-rays detected by the X-ray detector, an X-ray source, an X-ray detector, and An outer container that surrounds the space and has an X-ray shielding material.

本発明によれば、X線照射中の被検体の近傍にいても、無効被曝をする虞が無く、さらに、身体的な負担を強いることがないX線画像診断装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus that has no risk of invalid exposure even in the vicinity of a subject during X-ray irradiation and that does not impose a physical burden.

本発明のX線画像診断装置の構成例を説明するための図The figure for demonstrating the structural example of the X-ray-image diagnostic apparatus of this invention 本発明のX線源の構成の一例を説明するための図The figure for demonstrating an example of a structure of the X-ray source of this invention 本発明の外容器の構成の一例を説明するための図The figure for demonstrating an example of a structure of the outer container of this invention 本発明の外容器内に被検体を配置するための構成を説明するための図The figure for demonstrating the structure for arrange | positioning the test object in the outer container of this invention 本発明の外容器外に被検体を引き出すための構成を説明するための図The figure for demonstrating the structure for drawing out a test object out of the outer container of this invention 本発明のX線源の移動機構を説明するための図The figure for demonstrating the moving mechanism of the X-ray source of this invention 本発明のX線照射領域指定部について説明する。The X-ray irradiation area designation unit of the present invention will be described. 本発明の外容器の構成の一例を説明するための図The figure for demonstrating an example of a structure of the outer container of this invention 本発明のX線源の構成の一例を説明するための図The figure for demonstrating an example of a structure of the X-ray source of this invention 本発明のX線照射領域表示部を説明するための図The figure for demonstrating the X-ray irradiation area | region display part of this invention

以下、添付図面を用いて本発明に係るX線画像診断装置の実施の形態について説明する。本発明の実施形態を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of an X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.

本発明の実施形態につき、図1乃至10を用いて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明のX線画像診断装置の構成例を説明するための図である。図2は、本発明のX線源の構成の一例を説明するための図である。図3は、本発明の外容器の構成の一例を説明するための図である。図4は、本発明の外容器内に被検体を配置するための構成を説明するための図である。図5は、本発明の外容器外に被検体を引き出すための構成を説明するための図である。図6は、本発明のX線源の移動機構を説明するための図である。図7は、本発明のX線照射領域指定部について説明する。図8は、本発明の外容器の構成の一例を説明するための図である。図9は、本発明のX線源の構成の一例を説明するための図である。図10は、本発明のX線照射領域表示部を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an X-ray image diagnostic apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of the X-ray source of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the outer container of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration for arranging a subject in the outer container of the present invention. FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration for drawing a subject out of the outer container of the present invention. FIG. 6 is a view for explaining the moving mechanism of the X-ray source of the present invention. FIG. 7 illustrates the X-ray irradiation area designating unit of the present invention. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the configuration of the outer container of the present invention. FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the configuration of the X-ray source of the present invention. FIG. 10 is a diagram for explaining an X-ray irradiation region display unit of the present invention.

図1に示すように、本発明のX線透視撮影装置1は、二次元アレイ状に配置した複数の微小X線源を有し被検体101にX線を照射するX線源102と、X線源102に対向配置され、二次元アレイ状に配置されたX線を検出する複数のX線検出素子を有して構成され、X線源102から照射され被検体101を透過した透過X線を検出して電気信号に変換するX線検出部103と、X線源102とX線検出部103の間であって被検体101を配置するための空間104と、X線源102、X線検出部103、及び空間104を囲い、X線遮蔽材105aを有し形成される外容器105と、外容器105の上面に付設されX線源102から被検体101に対しX線を照射する領域を表示するX線照射領域表示部112aと、X線照射領域表示部112aによって表示されたX線照射領域の位置に基づいて、X線照射領域を設定するX線照射領域指定部112と、X線源102に電力供給を行なう高電圧発生部106と、X線検出部103により検出された透過X線を用いてX線画像を生成する画像処理部107と、画像処理部107から出力されたX線画像を記憶する画像記憶部108と、画像記憶部108に記憶されたX線画像及び/又は画像処理部107で生成されたX線画像を表示する表示部109と、これら各構成要素を制御する制御部110と、制御部110に対して指令を行なう操作部111と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the X-ray fluoroscopic apparatus 1 of the present invention includes an X-ray source 102 having a plurality of micro X-ray sources arranged in a two-dimensional array and irradiating a subject 101 with X-rays, Transmitted X-rays that are arranged to face the source 102 and have a plurality of X-ray detection elements that detect X-rays arranged in a two-dimensional array, and are irradiated from the X-ray source 102 and transmitted through the subject 101 X-ray detection unit 103 that detects and converts it into an electrical signal, a space 104 between the X-ray source 102 and the X-ray detection unit 103 for placing the subject 101, an X-ray source 102, and an X-ray An outer container 105 that surrounds the detection unit 103 and the space 104 and has an X-ray shielding material 105a, and an area that is attached to the upper surface of the outer container 105 and that irradiates the subject 101 from the X-ray source 102 X-ray irradiation region display unit 112a for displaying X-ray irradiation region designation unit 112 for setting the X-ray irradiation region based on the position of the X-ray irradiation region displayed by the X-ray irradiation region display unit 112a, X Power source 102 A high voltage generator 106 that supplies power, an image processor 107 that generates an X-ray image using transmitted X-rays detected by the X-ray detector 103, and an X-ray image output from the image processor 107. An image storage unit for storing 108, a display unit 109 for displaying an X-ray image stored in the image storage unit and / or an X-ray image generated by the image processing unit 107, and a control unit for controlling these components 110, and an operation unit 111 for instructing the control unit 110.

次に、図2を用いてX線源102の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the X-ray source 102 will be described in detail with reference to FIG.

図2(a)に示すように、本発明のX線源102は、2次元状に配置された複数の微小X線源201から構成されている。本図では微小X線源201がn行m列に配置されたX線源102の例を示している。   As shown in FIG. 2 (a), the X-ray source 102 of the present invention is composed of a plurality of minute X-ray sources 201 arranged two-dimensionally. This figure shows an example of the X-ray source 102 in which the minute X-ray sources 201 are arranged in n rows and m columns.

また、図2(b)に示すように、微小X線源201は、内部が真空状態となっている真空容器202と、真空容器202内に配置された陽極203と、陽極203に対向するように配置された陰極204と、陰極204に付設された電子放出源205と、電子放出源205近傍に備えられたゲート電極206と、を有して構成される。電子放出源205は、ニードル型の形状をした金属で構成されており、ゲート電極206に電圧を印加することで金属の先端に局所電界が与えられ、先端部より電子が真空中に放出させる。電子放出源205から放出された電子は、陰極204と陽極203との間に印加された数十から百数十kV程度の高電圧による電位差で加速され陽極203に衝突する。陽極203は、タングステンなどを用いて構成されており、微小X線源201は、電子が陽極203に衝突することで発生したX線の中で、電子が衝突した面とは異なる反対側の面から発生したX線を用いて、被検体101へ照射するように構成されている。微小X線源201からのX線発生の有無は、陽極203と陰極204間に予め所定の電圧を印加しておき、そこへゲート電極206に所定の電圧を印加することで制御される。また、陽極203、陰極204、ゲート電極206に印加する電圧は、微小X線源201ごとに設定可能なように構成されており、所望の微小X線源201からのみX線を発生させることができる。   Further, as shown in FIG. 2 (b), the micro X-ray source 201 has a vacuum container 202 in which the inside is in a vacuum state, an anode 203 disposed in the vacuum container 202, and an anode 203 so as to face the anode 203. A cathode 204 disposed on the cathode 204, an electron emission source 205 attached to the cathode 204, and a gate electrode 206 provided in the vicinity of the electron emission source 205. The electron emission source 205 is made of a needle-shaped metal, and a voltage is applied to the gate electrode 206 to apply a local electric field to the metal tip, causing electrons to be emitted from the tip into the vacuum. Electrons emitted from the electron emission source 205 are accelerated by a potential difference caused by a high voltage of about several tens to several hundreds of kV applied between the cathode 204 and the anode 203 and collide with the anode 203. The anode 203 is configured using tungsten or the like, and the minute X-ray source 201 is a surface on the opposite side to the surface on which the electrons collide among the X-rays generated by the electrons colliding with the anode 203. The subject 101 is irradiated with X-rays generated from the object. Whether or not X-rays are generated from the minute X-ray source 201 is controlled by applying a predetermined voltage between the anode 203 and the cathode 204 in advance and applying a predetermined voltage to the gate electrode 206 there. The voltage applied to the anode 203, the cathode 204, and the gate electrode 206 can be set for each minute X-ray source 201, and X-rays can be generated only from the desired minute X-ray source 201. it can.

次に、図3を用いて外容器105の構成について説明する。   Next, the configuration of the outer container 105 will be described with reference to FIG.

図3(a)〜(c)は、外容器105を3方向から見た場合の断面図であって、それぞれ、図3(a)は上面、図3(b)は側面、図3(c)は前面から見た断面図である。先に図1を用いても説明したが、X線源102とX線検出部103は、被検体101を配置する空間104を設けた上で対向配置され、更にそれらは外容器105で囲まれる。   3 (a) to 3 (c) are cross-sectional views when the outer container 105 is viewed from three directions, FIG. 3 (a) is a top view, FIG. 3 (b) is a side view, and FIG. ) Is a cross-sectional view seen from the front. As described above with reference to FIG. 1, the X-ray source 102 and the X-ray detection unit 103 are disposed to face each other after providing the space 104 in which the subject 101 is disposed, and are further surrounded by the outer container 105. .

外容器105は、外容器105の近傍にいる操作者への無効被曝が十分無視できるレベルまで、X線を減衰させる能力を有する重金属から成るX線遮蔽材105aを、プラスチックやアクリル等の外装材で覆ったものであり、さらにその外容器105の一部は、被検体101を外容器105の外側から容易に目視可能なよう、X線遮蔽能力は保ちつつ、かつ、可視光は透過するような、例えば有鉛ガラスで構成されている。   The outer container 105 is made of an X-ray shielding material 105a made of heavy metal having an ability to attenuate X-rays to a level at which invalid exposure to an operator in the vicinity of the outer container 105 can be sufficiently ignored. In addition, a part of the outer container 105 is such that the subject 101 can be easily seen from the outside of the outer container 105 so that the X-ray shielding ability is maintained and visible light is transmitted. For example, it is made of leaded glass.

次に、図4を用いて外容器105内に被検体101を配置する構成について説明する。   Next, a configuration in which the subject 101 is arranged in the outer container 105 will be described using FIG.

説明をより明瞭にするため、図4では一部の構成につき図示していない。図4(a)(b)はそれぞれ外容器105を上面と側面から見た断面図である。   In order to make the description clearer, some components are not shown in FIG. 4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views of the outer container 105 as viewed from the top and side surfaces, respectively.

また、図4(c)は外容器105を前面から見た図である。外容器105の前面部には被検体101を外容器105内の空間104に配置するための開口部400が備えられている。また、空間104には、被検体101を配置する天板401と、空間104内に設置されたレール403と、レール403に設置された車輪404が備えられおり、天板401の長手方向の端部に備えられた握り部402を持って、天板401を当該天板401の長手方向に引くことで、天板401を開口部400から引き出すことができる。これにより、X線照射中に、万一被検体101の容態が急変したとしても、被検体101を天板401に載せたまま外容器105の外に引出すことが可能となり、被検体101へのアクセスを迅速かつ容易に行なうことが可能となる。   FIG. 4 (c) is a view of the outer container 105 as viewed from the front. An opening 400 for placing the subject 101 in the space 104 in the outer container 105 is provided on the front surface of the outer container 105. The space 104 includes a top plate 401 on which the subject 101 is placed, a rail 403 installed in the space 104, and a wheel 404 installed on the rail 403. The top plate 401 can be pulled out from the opening 400 by pulling the top plate 401 in the longitudinal direction of the top plate 401 with the grip portion 402 provided in the unit. As a result, even if the condition of the subject 101 suddenly changes during X-ray irradiation, the subject 101 can be pulled out of the outer container 105 while being placed on the top 401, and Access can be made quickly and easily.

また、図5に示すように天板401の裏面には折り畳み可能な支持棒501が付設されており、天板401を開口部400から引きだした際、支持棒501は床面502と天板401との間に配置されるように構成されている。これにより、天板401を引出した状態で万一被検体101への心臓マッサーシ゛が必要となった場合でも、その荷重に耐える構造とすることができる。   Further, as shown in FIG. 5, a foldable support bar 501 is attached to the back surface of the top plate 401. When the top plate 401 is pulled out from the opening 400, the support bar 501 is attached to the floor surface 502 and the top plate 401. It is comprised so that it may be arrange | positioned between. As a result, even if a heart massage on the subject 101 is necessary with the top plate 401 pulled out, a structure capable of withstanding the load can be obtained.

次に、図6を用いてX線源102の移動機構について説明する。   Next, the moving mechanism of the X-ray source 102 will be described with reference to FIG.

説明をより明瞭にするため、図6では一部の構成につき図示していない。図6に示すように空間104内には被検体101の体軸方向に沿ってレール601a、601bが配置されており、更にレール601aとレール601bは平行に配置されている。また、レール601a、601bに直交するようにレール602a、602bが配置されている。レール602a、602bはレール601a、601b上をスライド移動可能なように構成され、X線源102は、レール602a、602b上をスライド移動可能なように構成されている。これにより、X線源102は天板401の長手方向と短手方向に自在に移動することができ、天板401上に配置された被検体101の所望の部位にX線を照射することができる。また、X線源102の移動には前記レールの他、ラック、ピニオン、モーターなどの従来技術を用いて電動にて移動可能なように構成されている。X線源102に対向配置されるX線検出部103についても、同様の機構により移動可能なように構成されるため、ここでの説明は省略する。   For the sake of clarity, some components are not shown in FIG. As shown in FIG. 6, rails 601a and 601b are arranged in the space 104 along the body axis direction of the subject 101, and the rails 601a and 601b are arranged in parallel. Rails 602a and 602b are arranged so as to be orthogonal to the rails 601a and 601b. The rails 602a and 602b are configured to be slidable on the rails 601a and 601b, and the X-ray source 102 is configured to be slidable on the rails 602a and 602b. Thus, the X-ray source 102 can freely move in the longitudinal direction and the short direction of the top plate 401, and X-rays can be irradiated to a desired part of the subject 101 arranged on the top plate 401. it can. Further, the X-ray source 102 can be moved electrically by using conventional techniques such as a rack, a pinion, and a motor in addition to the rail. Since the X-ray detection unit 103 arranged to face the X-ray source 102 is also configured to be movable by the same mechanism, description thereof is omitted here.

次に、図7を用いてX線照射領域表示部112aについて説明する。   Next, the X-ray irradiation area display unit 112a will be described with reference to FIG.

X線照射領域表示部112aは、タッチセンサ機能と、X線源102から被検体101に対しX線を照射する領域を表示する機能とを備えたものであり、図7(a)に示すように、X線源102が移動可能な領域をカバーするよう、外容器105の上面に設置される。このX線照射領域表示部112aにおいてX線照射領域は、図7(b)に示すように、照射領域マーカー701により表示される。操作者はこの照射領域マーカー701を指で指定し、スライドさせることで照射領域マーカー701を、X線照射領域表示部112a上の、所望の位置に移動させることができる。この照射領域マーカー701の移動に伴い、X線源102も、対応する位置に移動する。   The X-ray irradiation area display unit 112a has a touch sensor function and a function for displaying an area for irradiating the subject 101 with X-rays from the X-ray source 102, as shown in FIG. 7 (a). In addition, the X-ray source 102 is installed on the upper surface of the outer container 105 so as to cover a movable region. In the X-ray irradiation region display unit 112a, the X-ray irradiation region is displayed by an irradiation region marker 701 as shown in FIG. 7 (b). The operator can move the irradiation area marker 701 to a desired position on the X-ray irradiation area display unit 112a by designating and sliding the irradiation area marker 701 with a finger. As the irradiation area marker 701 moves, the X-ray source 102 also moves to a corresponding position.

図7(b)では被検体101の腹部の位置に、照射領域マーカー701およびX線源102が位置していることを示している。ここで、操作者が照射領域マーカー701を指で指定し、下方向にスライドさせると、図7(c)に示すように、照射領域マーカー701が被検体101の足部に移動し、これに伴いX線源102も被検体101の足部に移動する。さらに、照射領域マーカー701内で2点をタップすると、X線照射領域指定部112は、前記2点を対角線とする詳細照射領域702を設定する。制御部110は、X線照射領域指定部112で設定されたX線照射領域に基づいて、X線源102は複数の微小X線源の内、この設定された詳細照射領域702に対応する位置にあたる微小X線源を用いて被検体101にX線を照射するよう制御する。図7(c)では図面向かって左側の足にX線が照射されるようにX線照射領域が設定されている。   FIG. 7B shows that the irradiation region marker 701 and the X-ray source 102 are located at the position of the abdomen of the subject 101. Here, when the operator designates the irradiation area marker 701 with a finger and slides it downward, the irradiation area marker 701 moves to the foot of the subject 101 as shown in FIG. Accordingly, the X-ray source 102 also moves to the foot of the subject 101. Further, when two points are tapped in the irradiation region marker 701, the X-ray irradiation region specifying unit 112 sets a detailed irradiation region 702 having the two points as diagonal lines. Based on the X-ray irradiation region set by the X-ray irradiation region specifying unit 112, the control unit 110 is positioned at the position corresponding to the set detailed irradiation region 702 among the plurality of minute X-ray sources. Control is performed so that the subject 101 is irradiated with X-rays using a micro X-ray source corresponding thereto. In FIG. 7 (c), the X-ray irradiation area is set so that the X-ray is irradiated to the left foot when viewed from the drawing.

次に本発明のX線透視撮影装置1を用いて被検体101のX線画像を取得するまでの動作フローについて説明する。   Next, an operation flow until an X-ray image of the subject 101 is acquired using the X-ray fluoroscopic apparatus 1 of the present invention will be described.

操作者は初めに天板401を空間104の中から引き出し、引き出した天板401上に被検体101を配置した後、天板401とともに被検体101を空間104に配置する。次に、操作部111に設けられたX線条件設定部(特に図示しない)を用いてX線照射条件を設定する。なお、ここでのX線条件とは、X線源102の陰極204と陽極203との間に印加する電圧(以下、管電圧)と、陰極204と陽極203との間に流れる電子の量(以下、管電流)と、X線を放射する時間(以下、パルス幅)の3つのパラメータであり、例えば、X線照射する部位を腹部とするならば、管電圧は80kV、管電流は400mA、パルス幅は80msecのように、被検体の体格により、ほぼ一義的に決まるものである。次に操作者は、X線照射領域表示部112aを用いてX線照射領域を指定しX線照射を行うことで、被検体101の所望の部位のX線画像を取得する。   The operator first pulls out the top board 401 from the space 104, places the subject 101 on the drawn top board 401, and then places the subject 101 in the space 104 together with the top board 401. Next, an X-ray irradiation condition is set using an X-ray condition setting unit (not shown) provided in the operation unit 111. Note that the X-ray conditions here are the voltage applied between the cathode 204 and the anode 203 of the X-ray source 102 (hereinafter referred to as tube voltage) and the amount of electrons flowing between the cathode 204 and the anode 203 ( Hereafter, the tube current) and the X-ray emission time (hereinafter referred to as pulse width) are three parameters.For example, if the X-ray irradiation site is the abdomen, the tube voltage is 80 kV, the tube current is 400 mA, The pulse width is almost uniquely determined by the physique of the subject, such as 80 msec. Next, the operator acquires an X-ray image of a desired part of the subject 101 by designating an X-ray irradiation region using the X-ray irradiation region display unit 112a and performing X-ray irradiation.

以上、本発明のX線透視撮影装置1によれば、X線源102と、X線源102に対向配置されたX線検出部103と、X線源102とX線検出部103の間であって被検体101を配置するための空間104が、X線遮蔽材105aを有する外容器105によって囲むよう構成されているため、操作者はX線照射中の被検体101の近傍にいても無効被曝をする虞が無く、さらに身体的な負担を強いられるとなく操作を行うことができる。特に、被検体101の近傍に長時間立ち、カテーテル操作を行なう際には有効である。   As described above, according to the X-ray fluoroscopic imaging apparatus 1 of the present invention, the X-ray source 102, the X-ray detection unit 103 arranged to face the X-ray source 102, and between the X-ray source 102 and the X-ray detection unit 103 are used. Since the space 104 for placing the subject 101 is surrounded by the outer container 105 having the X-ray shielding material 105a, the operator is invalid even if the operator is near the subject 101 during X-ray irradiation. There is no risk of exposure and the operation can be performed without any physical burden. This is particularly effective when the catheter is operated while standing in the vicinity of the subject 101 for a long time.

また、本発明はこれに限定されない。   The present invention is not limited to this.

本発明では、電子放出源205として、ニードル型の形状をした金属について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、カーボンナノチューフ゛や表面伝導型電子源などを用いて電子を真空中に放出させる構造であってもよい。また、被検体101へ照射するX線は、陽極203に電子が衝突した面と同様の面から発生したX線を用いて、被検体101へ照射するように構成してもよい。また、陽極203を回転させることで電子が衝突する面積を増やし、衝突により発生する熱を分散するように構成してもよい。   In the present invention, the needle-shaped metal has been described as the electron emission source 205. However, the present invention is not limited to this. For example, a carbon nanotube, a surface conduction electron source, or the like is used to bring electrons into a vacuum. It may be a structure to be released. Further, the subject 101 may be configured to irradiate the subject 101 using X-rays generated from the same surface as the surface where the electrons collide with the anode 203. Alternatively, the anode 203 may be rotated to increase the area where electrons collide, and the heat generated by the collision may be dispersed.

また、上記説明では、陽極203、陰極204、ゲート電極206に印加する電圧は、複数の微小X線源201ごとに設定可能なように構成する例をしめしたが、陽極203、陰極204に印加する電圧のみ全ての微小X線源201で共通で、ゲート電極206に印加する電圧のみ微小X線源201ごとに設定可能なように構成し、ゲート電極206に印加する電圧を用いて複数の微小X線源201からX線を発生させる微小X線源201を選択するように構成してもよい。   In the above description, the voltage applied to the anode 203, the cathode 204, and the gate electrode 206 has been shown to be settable for each of the plurality of minute X-ray sources 201. However, the voltage applied to the anode 203 and the cathode 204 is shown. Only the voltage to be applied is common to all the micro X-ray sources 201, and only the voltage applied to the gate electrode 206 can be set for each of the micro X-ray sources 201. The micro X-ray source 201 that generates X-rays from the X-ray source 201 may be selected.

これにより、回路規模を縮小することが可能になる。また、複数の微小X線源201の内、所定の数を1単位とし、1単位ごとに陽極203、陰極204、ゲート電極206に印加する電圧を設定可能なように構成してよい。また、その場合は、上記単位ごとに区切られた微小X線源201に対応する領域を照射領域マーカー701内に表示するよう構成され、操作者はその区切られた領域内をタップすることで対応する微小X線源201からX線が照射されるように構成される。これにより操作者はX線源102を移動した後に選択可能なX線照射領域が容易に把握することができる。   As a result, the circuit scale can be reduced. Further, a predetermined number of the plurality of micro X-ray sources 201 may be set as one unit, and the voltage applied to the anode 203, the cathode 204, and the gate electrode 206 may be set for each unit. In that case, the area corresponding to the minute X-ray source 201 divided for each unit is configured to be displayed in the irradiation area marker 701, and the operator can respond by tapping the divided area. The X-ray source 201 is configured to be irradiated with X-rays. As a result, the operator can easily grasp the selectable X-ray irradiation area after moving the X-ray source 102.

また、当然、全ての微小X線源201で陽極203、陰極204、ゲート電極206に印加する電圧が共通となるように構成してもよい。この場合は、X線源102から被検体101に照射する領域を制限する数枚の鉛板を有して構成されるX線遮蔽装置(特に図示しない)をX線源102のX線照射側に設け、X線源102移動後の詳細なX照射領域の設定は、このX線遮蔽装置によって行われる。この場合であっても、X線照射領域の設定方法は微小X線源201を個別に制御する場合と同様である。   Of course, all the micro X-ray sources 201 may be configured such that the voltages applied to the anode 203, the cathode 204, and the gate electrode 206 are common. In this case, an X-ray shielding device (not particularly shown) configured to include several lead plates for limiting the region irradiated from the X-ray source 102 to the subject 101 is connected to the X-ray irradiation side of the X-ray source 102. The detailed setting of the X irradiation region after the movement of the X-ray source 102 is performed by this X-ray shielding device. Even in this case, the setting method of the X-ray irradiation region is the same as that in the case of controlling the minute X-ray source 201 individually.

また、上記説明では開口部400を外容器105の前面部のみに設けたが、後面部のみに設けてもよいし、もしくは双方に設けてもよい。また、開口部400を塞ぐよう蓋を備えるように外容器105を構成してもよい。また、図8に示すように外容器105の対向する側面にそれぞれ蝶番801と取手802を設け、外容器105が上下方向に開閉するように構成してもよい。本構成では天板401の移動機構が不要となる。   In the above description, the opening 400 is provided only on the front surface of the outer container 105, but it may be provided only on the rear surface or on both. Further, the outer container 105 may be configured to include a lid so as to close the opening 400. Further, as shown in FIG. 8, a hinge 801 and a handle 802 may be provided on the opposing side surfaces of the outer container 105, respectively, so that the outer container 105 can be opened and closed in the vertical direction. In this configuration, a moving mechanism for the top plate 401 is not required.

また、上記説明ではX線源102とそれに対向するX線検出部103が天板401の長手方向と短手方向に自在に移動可能な構成について説明したが、図9に示すようにX線源102を天板401の短手方向一杯に設置し、X線源102を支持するレール901a、901bをレール601a、601b上をスライドするように設置し、X線源102を長手方向にのみ移動可能なように構成してもよいし、反対にX線源102を天板401の長手方向一杯に設置し、天板401の短手方向のみに移動可能なように構成してもよい。また、X線源102のみ移動可能に構成し、X線検出部103はX線源102がどの位置からX線が照射しても検出できるように、天板401の面積に相当する面積を有して構成してもよい。   In the above description, the X-ray source 102 and the X-ray detection unit 103 opposed to the X-ray source 102 have been described so as to be freely movable in the longitudinal direction and the short direction of the top plate 401. However, as shown in FIG. 102 is installed in the short side of top plate 401, rails 901a and 901b supporting X-ray source 102 are installed so as to slide on rails 601a and 601b, and X-ray source 102 can be moved only in the longitudinal direction. Alternatively, the X-ray source 102 may be installed in the longitudinal direction of the top plate 401 so as to be movable only in the short direction of the top plate 401. Further, only the X-ray source 102 is configured to be movable, and the X-ray detection unit 103 has an area corresponding to the area of the top plate 401 so that the X-ray source 102 can detect X-rays from any position. You may comprise.

これによりX線検出部103の移動機構を省略することができる。また、X線源102も天板401に相当する面積を有して構成してもよい。この場合、空間104内にカメラを設置し、該カメラで撮影した被検体101の映像をX線照射領域表示部112aに表示させてもよいし、外容器105の側面に有鉛ガラスを設置、側面から被検体101の位置を把握し、X線照射領域を設定してもよい。この場合でも、X線検出部103の移動機構を省略することができる。また、X線源102とそれに対向するX線検出部103が天板401の長手方向に移動可能に構成するとともに長手方向を軸として回転可能に構成してもよい。これにより被検体101の任意の角度からX線画像を取得することができる。   Thereby, the moving mechanism of the X-ray detection unit 103 can be omitted. Further, the X-ray source 102 may also be configured to have an area corresponding to the top plate 401. In this case, a camera is installed in the space 104, and an image of the subject 101 photographed by the camera may be displayed on the X-ray irradiation region display unit 112a, or leaded glass is installed on the side surface of the outer container 105, The X-ray irradiation area may be set by grasping the position of the subject 101 from the side. Even in this case, the moving mechanism of the X-ray detection unit 103 can be omitted. Further, the X-ray source 102 and the X-ray detection unit 103 facing the X-ray source 102 may be configured to be movable in the longitudinal direction of the top plate 401 and may be configured to be rotatable about the longitudinal direction. Thereby, an X-ray image can be acquired from an arbitrary angle of the subject 101.

また、上記説明ではX線照射領域表示部112aにはX線照射領域のみ表示する例について説明したが、照射した領域のX線量を、カラー表示などを用いて表示してもよい。例えば、図10(a)に示すように、図面向かって左側の足にX線照射領域を設定しX線を照射した後、照射領域マーカー701を図10(b)に示すように上方へ移動した場合、先程まで照射していた領域に対応する位置にX線量表示1001を残すことで、カテーテルなど、長時間にわたり被検体101にX線を照射する場合などに、どの位置にどれだけX線が照射されていたかを把握することができる。   In the above description, an example in which only the X-ray irradiation region is displayed on the X-ray irradiation region display unit 112a has been described. However, the X-ray dose of the irradiated region may be displayed using color display or the like. For example, as shown in FIG. 10 (a), after setting an X-ray irradiation area on the left foot toward the drawing and irradiating X-rays, the irradiation area marker 701 is moved upward as shown in FIG. 10 (b). In this case, by leaving the X-ray dose display 1001 at the position corresponding to the area that has been irradiated, the X-ray at which position and how much X-ray is irradiated when the subject 101 is irradiated for a long time, such as a catheter. Can be grasped whether or not.

また、X線照射領域表示部112aにはX線照射中のX線量をリアルタイムで表示してもよい。表示方法は上記のようなカラー表示や点滅パターンなどを用いて表示する。線量が多くなるに従い、青色から赤色へ、また点滅サイクルを短くするように表示することで操作者が直感的に被検体101に照射されている線量を把握することができる。   Further, the X-ray irradiation area display unit 112a may display the X-ray dose during X-ray irradiation in real time. The display method is displayed using the color display or the blinking pattern as described above. As the dose increases, the operator can intuitively grasp the dose irradiated on the subject 101 by displaying from blue to red and shortening the blinking cycle.

これまで説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。   The configuration described so far is merely an example, and the present invention can be modified as appropriate without departing from the technical idea.

101 被検体、102 X線源、103 X線検出部、104 空間、105 外容器、105a X線遮蔽材、106 高電圧発生部、107 画像処理部、108 画像記憶部、109 表示部、110 制御部、111 操作部、112 X線照射領域指定部、112a X線照射領域表示部、201 微小X線源、202 真空容器、203 陽極、204 陰極、205 電子放出源、206 ゲート電極、400 開口部、401 天板、402 握り部、403 レール、404 車輪、501 支持棒、502 床面、601a、601b、602a、602b、901a、901b レール、701 照射領域マーカー、702 詳細照射領域、801 蝶番、802 取手、1001 X線量表示   101 Subject, 102 X-ray source, 103 X-ray detection unit, 104 Space, 105 Outer container, 105a X-ray shielding material, 106 High voltage generation unit, 107 Image processing unit, 108 Image storage unit, 109 Display unit, 110 Control Part, 111 operation part, 112 X-ray irradiation area designation part, 112a X-ray irradiation area display part, 201 micro X-ray source, 202 vacuum vessel, 203 anode, 204 cathode, 205 electron emission source, 206 gate electrode, 400 opening , 401 Top plate, 402 Grip, 403 rail, 404 wheel, 501 support rod, 502 floor, 601a, 601b, 602a, 602b, 901a, 901b rail, 701 irradiation area marker, 702 detailed irradiation area, 801 hinge, 802 Toride, 1001 X dose display

Claims (12)

被検体にX線を照射するX線源と、前記被検体を配置するための空間を介して前記X線源と対向配置され、前記被検体を透過した透過X線を検出して電気信号に変換するX線検出部と、該X線検出部により検出された透過X線を用いてX線画像を生成する画像処理部と、前記X線源、前記X線検出部、及び前記空間を囲いX線遮蔽材を有して構成される外容器と、を備えること、
を特徴とするX線画像診断装置。
An X-ray source that irradiates the subject with X-rays and a X-ray source that is disposed opposite to the X-ray source via a space for arranging the subject, detects transmitted X-rays that have passed through the subject, and generates an electrical signal An X-ray detection unit that converts, an image processing unit that generates an X-ray image using transmitted X-rays detected by the X-ray detection unit, the X-ray source, the X-ray detection unit, and the space An outer container configured to have an X-ray shielding material,
X-ray image diagnostic apparatus characterized by the above.
前記X線源は、二次元アレイ状に配置した複数の微小X線源を有して構成され、前記X線検出部は、二次元アレイ状に配置した複数のX線検出素子を有して構成されていること、
を特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。
The X-ray source has a plurality of micro X-ray sources arranged in a two-dimensional array, and the X-ray detection unit has a plurality of X-ray detection elements arranged in a two-dimensional array. That it is configured,
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1.
前記複数の微小X線源は、それぞれ内部が真空状態となっている真空容器と、該真空容器内に配置された陽極と、該陽極に対向するように配置された陰極と、該陰極に付設された電子放出源と、該電子放出源近傍に配置されたゲート電極と、を有し、
前記陽極と前記陰極間に所定の電圧を印加した状態で、前記ゲート電極に所定の電圧を印加することで、前記微小X線源から前記被検体に照射するX線を発生させること、
を特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。
Each of the plurality of micro X-ray sources includes a vacuum container in which the inside is in a vacuum state, an anode disposed in the vacuum container, a cathode disposed to face the anode, and an attachment to the cathode An electron emission source, and a gate electrode disposed in the vicinity of the electron emission source,
Generating X-rays irradiating the subject from the micro X-ray source by applying a predetermined voltage to the gate electrode in a state where a predetermined voltage is applied between the anode and the cathode;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 2.
前記複数の微小X線源の陽極、陰極、及びゲート電極に印加する電圧は、前記複数の微小X線源ごと、又は、所定の数の微小X線源ごとに制御するよう構成させていること、
を特徴とする請求項3に記載のX線画像診断装置。
The voltage applied to the anode, cathode, and gate electrode of the plurality of micro X-ray sources is configured to be controlled for each of the plurality of micro X-ray sources or for a predetermined number of micro X-ray sources. ,
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 3.
前記X線遮蔽材の少なくとも一部は有鉛ガラスであり、該有鉛ガラスは前記外容器の上面及び/又は側面に配置されること、
を特徴とする請求項1乃至4の少なくとも何れか一項に記載のX線画像診断装置。
At least a part of the X-ray shielding material is leaded glass, and the leaded glass is disposed on an upper surface and / or a side surface of the outer container;
The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein:
前記外容器の前面部には前記被検体を前記空間の中に配置するための開口部が備えられていること、
を特徴とする請求項1乃至5の少なくとも何れか一項に記載のX線画像診断装置。
The front portion of the outer container is provided with an opening for arranging the subject in the space;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein:
前記空間内に前記被検体を配置するための天板を有し、前記天板は前記開口部を介して前記空間内から前記外容器の外側へスライド移動するよう構成されていること、
を特徴とする請求項6に記載のX線画像診断装置。
A top plate for placing the subject in the space, the top plate being configured to slide from the space to the outside of the outer container through the opening;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 6.
前記X線源及び/又は前記X線検出部は、二次元平面上を移動するよう構成されていること、
を特徴とする請求項1乃至7の少なくとも何れか一項に記載のX線画像診断装置。
The X-ray source and / or the X-ray detector is configured to move on a two-dimensional plane;
The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein:
前記X線源から前記被検体に対しX線を照射する領域を表示するX線照射領域表示部と、前記X線照射領域表示部を用いて指定されたX線照射領域の位置に基づいて、X線照射領域を設定するX線照射領域指定部と、を有し、
前記X線源は、前記X線照射領域指定部によって設定されたX線照射領域に対応する位置に移動するよう構成されていること、
を特徴とする請求項8に記載のX線画像診断装置。
Based on the position of the X-ray irradiation area display unit that displays an area for irradiating the subject with X-rays from the X-ray source, and the position of the X-ray irradiation area specified using the X-ray irradiation area display unit, An X-ray irradiation area designating unit for setting an X-ray irradiation area,
The X-ray source is configured to move to a position corresponding to the X-ray irradiation region set by the X-ray irradiation region specifying unit;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 8.
前記X線照射領域表示部は可視光を透過するタッチセンサを有して構成され、前記タッチセンサと、前記タッチセンサにより移動可能な前記X線照射領域表示部に表示される照射領域マーカーを用いて前記X線照射領域を指定すること、
を特徴とする請求項9に記載のX線画像診断装置。
The X-ray irradiation region display unit includes a touch sensor that transmits visible light, and uses the touch sensor and an irradiation region marker displayed on the X-ray irradiation region display unit movable by the touch sensor. Designating the X-ray irradiation area
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 9.
前記X線照射領域表示部は、X線を照射した領域のX線量に対応する表示を当該照射した領域対応する位置に表示すること、
を特徴とする請求項10に記載のX線画像診断装置。
The X-ray irradiation region display unit displays a display corresponding to the X-ray dose of the region irradiated with X-rays at a position corresponding to the irradiated region;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 10.
前記表示はX線量に応じて色及び/又は点滅速度が変化する表示であること、
を特徴とする請求項11に記載のX線画像診断装置。
The display is a display whose color and / or blinking speed changes according to the X-ray dose;
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 11.
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