JP2019181188A - X線画像診断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】例えば、使用者の負担を増大させることなく、目的に応じた被検体のX線による撮影が可能なX線画像診断装置を提供する。【解決手段】X線画像診断装置1は、表面と裏面とを有し、表面に被検体を載置する天板4と、天板4の裏面側に配置され、被検体に対してX線を照射するX線管5と、天板4の表面側にX線管5と対向して配置され、X線管5から照射され、天板4上に載置された被検体を透過したX線を検出する検出器6と、X線管5を天板4に接近および離間する方向に移動させるX線管移動機構12と、検出器6を天板4に接近および離間する方向に移動させる検出器移動機構13と、X線管移動機構12および検出器移動機構13の作動を制御することにより、X線管5と検出器6との距離を制御する制御部14とを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、X線画像診断装置に関する。
X線画像診断装置には、使用者(医師等)が被検体(患者等)の近傍で、装置を操作しながら、被検体のX線による画像を撮影する近接透視台と呼ばれる装置がある。中でも、患者を載置する天板の下方にX線管を、天板の上方にX線管からのX線を検出する検出器を備える近接透視台は、アンダーチューブ型の近接透視台と呼ばれている(例えば、特許文献1参照)。
従来のアンダーチューブ型の近接透視台は、検出器を天板に対して接近および離間する方向に移動させ得るが、X線管を天板に対して接近および離間する方向に移動させることができない。
また、検出器には、散乱線の影響を抑制するため散乱線除去用のグリッドを装着することも行われる。近接透視台は、X線管と検出器との離間距離(SID:Source Image Distance)が短いため、収束型のグリッドを使用することが多い。収束型のグリッドは、収束距離に応じて、透過部および吸収部が、グリッドの厚さ方向に所定の角度で傾斜して配置されている。
このため、SIDがグリッドの収束距離と整合しなくなると、X線管から照射されるX線の一部がグリッドの吸収部で吸収され、均一な画像を得ることができない。すなわち、SIDに応じた適切な収束距離を有するグリッドを選択することが重要である。
例えば、アンダーチューブ型の近接透視台では、被検体の撮影部位(関心領域の位置)や厚さ(体厚)によって、検出器を被検体(天板)に対して接近および離間する方向に移動させることがある。
しかしながら、前述のように、従来のアンダーチューブ型の近接透視台は、X線管を天板に対して接近および離間する方向に移動させることができない。このため、検出器を天板に対して接近および離間する方向に移動させると、SIDが動的に変化して、グリッドの収束距離と整合しなくなることがある。
この場合、SIDが変化する度に、SIDに適した収束距離を有するグリッドに交換すればよいが、かかる作業は、使用者にとって大きな負担である。
特開2001−428号公報
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その1つの目的は、例えば、使用者の負担を増大させることなく、目的に応じた被検体のX線による撮影が可能なX線画像診断装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるX線画像診断装置は、表面と裏面とを有し、表面に被検体を載置する天板と、天板の裏面側に配置され、被検体に対してX線を照射するX線源と、天板の表面側にX線源と対向して配置され、X線源から照射され、天板上に載置された被検体を透過したX線を検出する検出器と、X線源を天板に接近および離間する方向に移動させる第1移動機構と、検出器を天板に接近および離間する方向に移動させる第2移動機構と、前記第1移動機構および前記第2移動機構の作動を制御することにより、前記X線源と前記検出器との距離を制御する制御部とを有する。
この発明の一の局面によるX線画像診断装置では、上記のように、制御部は、第1移動機構によるX線源の移動と、第2移動機構による検出器の移動とを個別に制御する。これにより、X線画像診断装置の操作性が高く、X線源と検出器との位置関係をより自由に設定することができる。
上記一の局面によるX線画像診断装置において、好ましくは、制御部は、操作者の入力に応じて第2移動機構の作動を制御するとともに、それによる検出器の移動に連動して、X線源を移動させるように第1移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、例えば、使用者の負担を増大させることなく、目的に応じた被検体のX線による撮影をより容易に行うことができる。
上記検出器の移動に連動してX線源を移動させるX線画像診断装置において、好ましくは、制御部は、X線源と検出器との離間距離(SID)を、前記X線源の移動可能範囲で一定に保持するように第1移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、SIDを一定に保持すべき目的において、最適な状態で被検体のX線による撮影を行うことができる。
この場合、好ましくは、X線画像診断装置は、さらに、検出器に対して散乱線除去用のグリッドを装着可能な装着部と、グリッドの前記装着部への装着の有無および種類を検出可能なグリッド検出部とを有し、制御部は、グリッド検出部により検出されたグリッドの種類に応じて離間距離を決定する。このように構成すれば、グリッドの収束距離とSIDとが常に整合する。このため、X線源から照射されたX線の大半は、グリッドの透過部を透過して、被検体の均一なX線による画像を得ることができる。その結果、得られた画像に基づいて正確な診断が可能となる。
上記検出器の移動に連動してX線源を移動させるX線画像診断装置において、好ましくは、制御部は、被検体のX線による画像の拡大率を一定に保持するように第1移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、画像の拡大率を一定に保持すべき目的において、最適な状態で被検体のX線による撮影を行うことができる。
上記一の局面によるX線画像診断装置において、好ましくは、X線画像診断装置は、さらに、第1移動機構および第2移動機構ごと、天板を水平時に昇降させる昇降機構を有し、制御部は、昇降機構による天板の水平時の昇降に連動して、X線源を移動させるように第1移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、例えば、X線画像診断装置を設置する設置面に、天板をより接近させることができる。その結果、被検体の天板への載り降りがより容易となる。
この場合、好ましくは、制御部は、X線画像診断装置を設置する設置面とX線源との離間距離が所定の値となったとき、X線源を天板に接近する方向に移動させるように第1移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、X線源が設置面に衝突して破損することを防止するとともに、天板を設置面により接近させること(より低い位置にまで下降させること)ができる。
また、この発明の二の局面におけるX線画像診断装置は、表面と裏面とを有し、前記表面に被検体を載置する天板と、前記天板の裏面側に配置され、前記被検体に対してX線を照射するX線源と、前記天板の表面側に前記X線源と対向して配置され、前記X線源から照射され、前記天板上に載置された前記被検体を透過した前記X線を検出する検出器と、前記X線源を前記天板に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、前記移動機構ごと、前記天板を水平時に昇降させる昇降機構と、前記天板が水平状態のときに前記移動機構および前記昇降機構の作動を制御することにより、前記天板の下降に伴って、前記X線源を上昇させる制御部とを有する。
この発明の二の局面によるX線画像診断装置では、上記のように、制御部は、天板下降に伴って、前記X線源を上昇させる制御を行うことができる。これにより、X線源が、X線画像診断装置を設置する設置面に衝突して破損することを防止するとともに、天板を設置面により接近させること(より低い位置にまで下降させること)ができる。そして、天板に対する被検体の載り降りがより容易となり、目的に応じた被検体のX線による撮影が可能となる。
上記二の局面によるX線画像診断装置において、好ましくは、前記制御部は、当該X線画像診断装置を設置する設置面と前記X線源との離間距離が所定の値となったとき、前記X線源を上昇させるように前記移動機構の作動を制御する。このように構成すれば、X線源が設置面に衝突して破損することを防止するとともに、天板を設置面に安全に接近させることができる。
この場合、好ましくは、前記制御部は、前記昇降機構の作動を制御することにより、前記離間距離が前記所定の値となるまで前記天板および前記X線源を下降させ、前記離間距離が前記所定の値となったときに前記天板および前記X線源の下降を一旦停止させてから、前記移動機構の作動を制御することにより、前記X線源を上昇させる。このように構成すれば、例えば、使用者は、X線源の下降から停止までの動作と、停止から上昇までの動作とを逐一確認することができ、よって、X線画像診断装置使用時の使用者の負担を軽減させることができる。
本発明によれば、上記のように、例えば、使用者の負担を増大させることなく、目的に応じた被検体のX線による撮影を行うことができる。
本発明の一実施形態によるX線画像診断装置の全体構成を示した模式図である。 図1に示すX線画像診断装置のブロック図である。 X線管と検出器との位置関係を示す図である。 グリッドとSIDとの関係を説明するための図である。 X線管と天板との位置関係を示す図(第1動作を示す図)である。 X線管と天板との位置関係を示す図(第2動作を示す図)である。 図6に示す第2動作後のX線画像診断装置の操作状態を示す模式図である。 被検体に対するX線管と検出器との位置関係を示す図である。
以下、本発明のX線画像診断装置について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるX線画像診断装置の全体構成を示した模式図、図2は、図1に示すX線画像診断装置のブロック図、図3は、X線管と検出器との位置関係を示す図、図4は、グリッドとSIDとの関係を説明するための図、図5は、X線管と天板との位置関係を示す図(第1動作を示す図)、図6は、X線管と天板との位置関係を示す図(第2動作を示す図)、図7は、図6に示す第2動作後のX線画像診断装置の操作状態を示す模式図、図8は、被検体に対するX線管と検出器との位置関係を示す図である。
なお、各図では、その特徴を判り易くするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。また、以下に例示される材料、寸法等は一例であって、本発明は、それらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
図1に示すX線画像診断装置1は、人体などの被検体の外側からX線を照射することによって、被検体内を画像化するためのX線画像を撮影する装置である。
このX線画像診断装置1は、支持部(脚部)2と、支持部2に対して変位(昇降および回転)可能に設けられ、天板4を保持する主枠部(図示せず)と、主枠部に対して移動(スライド)可能に設けられたタワー部3と、タワー部3に対して移動可能に設けられたX線管(X線源)5および検出器6と、検出器6に固定された操作部7とを有している。
図1に示す状態で、X線管5は、天板4の下方(裏面側)に配置され、検出器6は、天板4の上方(表面側)にX線管5と対向して配置されている。すなわち、X線画像診断装置1は、いわゆるアンダーチューブ型の近接透視台である。かかるX線画像診断装置1によれば、散乱線による使用者(医師等)の被爆を抑制することができるため、安全性が高い。
支持部2は、X線画像診断装置1を設置する撮影室の設置面Sに設置される。支持部2は、X線画像診断装置1の各部を支持する機能を有している。
支持部2には、天板4を保持する主枠部が取り付けられている。天板4は、表面と裏面とを有し、その表面に被検体が臥床した状態で載置される。
主枠部には、タワー部3が取り付けられている。また、タワー部3の下端部および上端部には、それぞれX線管5および検出器6が取り付けられている。
X線管5は、図示しない高電圧発生部に接続されており、高電圧が印加されることによりX線を発生させ、被検体に対して照射する。一方、検出器6は、その内部にX線変換部(マトリクス状に配置された複数の半導体X線検出素子)を備えており、X線管5から照射され、天板4上に載置された被検体を透過したX線を検出する。
検出器6の上部には、操作部7が固定されている。操作部7は、使用者(医師等)が検出器6を移動させる操作を行う部分であり、モニタ71、操作ハンドル72、スイッチ73等が設けられている。
また、検出器6の下部には、図3に示すように、検出器6に対して散乱線除去用のグリッドGを装着可能な装着部8と、グリッドGの装着部8への装着の有無および種類を検出可能なグリッド検出部9とが設けられている。
装着部8は、例えば、グリッドGの対向する2つの縁部(辺)を挿入し、グリッドGを案内する一対のレールを備えている。
グリッドGは、検出器6との離間距離(SID)が所定の値に設定されたX線管5からのX線のみを通過させ、被検体による散乱線は通過させない特性(収束性)を有している。グリッドGには、収束距離の異なる複数種が存在する。
グリッドGの種類(すなわち収束距離)は、グリッド検出部9によって検出される。グリッド検出部9は、例えば、グリッドGの種類を示す光学パターンを読み取るフォトセンサや、グリッドGの種類を示す磁気データを読み取る磁気センサ等で構成することができる。なお、光学パターンおよび磁気データは、グリッドGの端部に設けられる。
また、X線画像診断装置1は、天板4を保持する主枠部を支持部2に対して昇降および回転可能に支持する変位機構10と、タワー部3を主枠部に対してスライド可能に支持するタワー部移動機構11と、X線管5および検出器6をそれぞれタワー部3に対して移動可能に支持するX線管移動機構(第1移動機構)12および検出器移動機構(第2移動機構)13とを有している。
変位機構10は、水平時(水平状態)の天板4(主枠部)を、X線管5および検出器6ごと鉛直方向に移動(昇降)させるとともに、これらを支持部2に対して回転(回動)させる。
タワー部移動機構11は、タワー部3を、主枠部(天板4)の長手方向にスライドさせる。これにより、X線管5および検出器6が、天板4に対して長手方向にスライドする。また、タワー部移動機構11は、タワー部3を、主枠部(天板4)の幅方向にもスライドさせることができる。これにより、X線管5および検出器6が、天板4に対して幅方向にスライドする。
X線管移動機構12は、X線管5が固定されたアーム121と、アーム121をタワー部3の長手方向に沿って移動させるモータ(図示せず)とを備えている。X線管移動機構12は、モータを回転させ、アーム121を移動させることにより、X線管5を天板4に接近および離間する方向(天板4に対して垂直な方向)に移動させるよう構成された移動機構となっている。
検出器移動機構13は、検出器6が固定されたアーム131と、アーム131をタワー部3の長手方向に沿って移動させるモータ(図示せず)とを備えている。検出器移動機構13は、モータを回転させ、アーム131を移動させることにより、検出器6を天板4に接近および離間する方向(天板4に対して垂直な方向)に移動させる。
また、検出器6は、アーム131の長手方向に沿って移動(スライド)可能に構成されている。これにより、検出器6を支持部2側のバック位置に退避させれば、検出器6が被検体の天板4上への載り降りの動作の際に邪魔にならない。
以上のような構成において、変位機構10は、天板4を保持する主枠部と、主枠部に設けられたタワー部3およびタワー部移動機構11と、タワー部3に設けられたX線管5、X線管移動機構12、検出器6および検出器移動機構13とを一括して支持部2に対して鉛直方向に移動(昇降)および支持部2に対して回転させることができる。
X線画像診断装置1は、X線管5、検出器6、操作部7、グリッド検出部9、変位機構10、タワー部移動機構11、X線管移動機構12および検出器移動機構13に接続された制御部14を有している。
制御部14は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等を含むコンピュータである。制御部14は、CPUが所定の制御プログラムを実行し、X線管移動機構12および検出器移動機構13の作動を制御することにより、X線管5と検出器6との距離を制御するとともに、X線画像診断装置1の各部の作動を制御する。
この制御部14は、X線管移動機構12によるX線管5の移動と、検出器移動機構13による検出器6の移動とを連動させることなく個別に制御してもよいが、本実施形態では、検出器移動機構13による検出器6の移動に連動して、X線管5を移動させるようにX線管移動機構12の作動を制御する。
これにより、操作部7を操作するだけで、制御部14の制御により、検出器6の移動と、これに連動したX線管5の移動とを行うことができる。このため、X線画像診断装置1の操作性が高く、X線管5と検出器6との位置関係を予め設定しておけば、目的に応じた被検体のX線による撮影が可能である。
さらに、X線画像診断装置1は、制御部14にそれぞれ接続された画像処理部15、表示部16、入力部17および記憶部18を有している。
画像処理部15は、例えば、CPUあるいはGPU(Graphics Processing Unit)等を含むコンピュータである。画像処理部15は、所定の画像処理プログラムを実行する。なお、画像処理部15は、制御部14と同一のハードウェア(CPU)に画像処理プログラムを実行させることにより、制御部14と一体的に構成されてもよい。
表示部16は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等で構成することができる。表示部16には、制御部14の制御により、画像処理部15で生成された画像が表示される。
入力部17は、例えば、キーボードおよびマウス、タッチパネルまたは他のコントローラー等で構成することができる。使用者(医師等)は、入力部17に対して各種の入力操作を行い、この入力操作を制御部14が受け付ける。
記憶部18は、例えば、ハードディスクドライブのような記憶装置で構成することができる。記憶部18は、制御プログラムおよび画像処理プログラムを記憶するとともに、画像データ、撮影条件および各種の設定値を記憶する。
設定値には、例えば、グリッドGの種類(収束距離)に対応したSIDの値、被検体の厚さ方向の中心線とX線管5および検出器6との距離の比等が挙げられる。
なお、グリッドGの収束距離とSIDとは完全に一致している必要はなく、例えば、グリッドGの収束距離が100cmの場合、SIDは80〜120cmの範囲で設定される。
次に、SIDを一定に保持する場合のX線画像診断装置1の作用(使用方法)について説明する。
まず、使用者(操作者である医師等)は、グリッドGを装着部8に装着する。グリッド検出部9は、グリッドGが装着部8に装着されたことを検出するとともに、グリッドGの種類を識別する。この識別(検出)信号は、制御部14に送信され、制御部14は、記憶部18に記憶された設定値に基づいてグリッドGの種類に応じたSIDを決定する。
次に、使用者は、天板4と検出器6とが所望の相対位置となるように操作部7の操作ハンドル72を上下左右に操作する。この操作により、制御部14は、検出器6を天板4に接近および離間する方向に移動させるように検出器移動機構13の作動を制御するとともに、タワー部3を天板4(主枠部)の長手方向にスライドさせるようにタワー部移動機構11の作動を制御する。その後、使用者は、操作部7の所定のスイッチ73を押圧し、X線管5から被検体の関心領域(診断のために撮影の対象となる領域)へのX線の照射を開始する。
X線管5から照射されたX線は、天板4上に載置された被検体を通過し、検出器6で検出される。検出器6で検出された信号は、画像処理部15に送信され、画像(X線画像)が形成される。この画像は、制御部14を介して、表示部16に表示される。
その後、使用者は、被検体の異なる関心領域の画像を取得すべく、再び操作部7の操作ハンドル72を上下左右に操作して、天板4と検出器6との相対位置を制御(調整)する。このとき、制御部14は、使用者による操作部7の操作(すなわち操作者の入力)に応じて、検出器移動機構13の作動を制御するとともに、それによる検出器6の移動に連動して、X線管5を移動させるようにX線管移動機構12の作動を制御する。具体的には、制御部14は、X線管5と検出器6とのSIDを、X線管5の移動可能範囲で一定に保持するようにX線管移動機構12の作動を制御する。
本実施形態では、制御部14は、装着部8に装着されたグリッドGの種類に応じて決定されたSID(すなわち、一定のSID)を保持するようにX線管移動機構12の作動を制御する。ここで、グリッドGは、図4に示すように、X線を透過させる透過部G1と、X線を吸収する吸収部G2とを備え、これらがグリッドGの厚さ方向に所定の角度で傾斜して配置されている。
このような構成において、SIDの変化により、グリッドGの収束距離とSIDとが整合しなくなると、X線管5から照射されたX線の一部は、図4(b)に示すように、吸収部G2(特に、外側の吸収部G2)で吸収され、被検体の均一なX線による画像を得ることができなくなる。
これに対して、本実施形態では、グリッドGの種類に応じて決定されたSIDに保持されるため、グリッドGの収束距離とSIDとが常に整合する。このため、X線管5から照射されたX線の大半は、図4(a)に示すように、透過部G1を透過して、被検体の均一なX線による画像を得ることができる。その結果、得られた画像に基づいて正確な診断が可能となる。
また、SIDが一定に保持されるため、収束距離の異なるグリッドGに交換する必要がなく、使用者の負担の増大がない。
次に、被検体のX線による撮影を終了すると、使用者は、操作部7の所定のスイッチ73を押圧し、X線管5から被検体へのX線の照射を停止する。このとき、制御部14は、天板4(主枠部)が水平状態になっていない場合、変位機構10を作動させ、天板4が水平状態となるように主枠部を支持部2に対して回転させる。この主枠部の回転に伴って、タワー部3も回転し、その長手方向が鉛直方向と一致する。
また、制御部14は、X線管移動機構12を作動させ、X線管5をタワー部3の最下部に移動(下降)させる。この時点で、天板4とX線管5とは、図5(a)に示すように、距離U1だけ離間している。
その後、被検体が天板4から降り易くするため、天板4を可能な限り鉛直下方に移動(下降)させる必要がある。そこで、使用者は、操作部7の所定のボタン73を押圧すると、制御部14は、変位機構10を作動させ、水平時の天板4(主枠部)をX線管5ごと鉛直下方に移動(下降)させる。このとき、図5(b)に示すように、X線管5が最も早くX線画像診断装置1を設置する設置面Sに接近することになる。
本実施形態では、制御部14は、この変位機構(昇降機構)10による天板4の水平時の昇降に連動して、X線管5を移動させるようにX線管移動機構12の作動を制御する。具体的には、制御部14は、図5(b)に示すように、設置面SとX線管5との離間距離Tが所定の値となったとき、図5(c)に示すように、X線管5を天板4に接近する方向(鉛直上方)に移動(上昇)させるようにX線管移動機構(移動機構)12の作動を制御する。この離間距離Tの所定の値は、好ましくは10cm以下、より好ましくは3〜7cm程度である。
かかる構成(第1動作)により、X線管5が設置面(床面)Sに衝突して破損することを防止することができる。
また、X線管5が鉛直上方に移動することにより、タワー部3に先立って設置面Sに衝突する障害物がなくなるため、タワー部3と一体で移動する主枠部をさらに鉛直下方に移動させることができる。これにより、主枠部に保持された天板4をより設置面Sに接近させることができる。その結果、被検体が天板4からより降り易くなる。この時点で、天板4とX線管5とは、図5(c)に示すように、距離U1より小さい距離U2だけ離間する。
なお、かかる操作を被検体が天板4に載る際に行ってもよいことは言うまでもない。
また、X線画像診断装置1は、次に述べるような第2動作も可能に構成されている。この第2動作と、その後のX線画像診断装置1に対する操作について、図6、図7を参照しつつ説明する。ここでは、第1動作との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を一部省略する。
被検体に対するX線撮影終了後、使用者は、X線照射を停止させる操作を行う。このとき、制御部14は、天板4が水平状態になっていない場合には、変位機構10を作動させて、天板4を水平状態とする。
そして、制御部14は、X線管移動機構12を作動させて、X線管5をタワー部3の最下部に下降させる。この時点で、第1動作時と同様に、天板4とX線管5とは、図6(a)に示すように、距離U1だけ離間している。
その後、使用者は、操作部7の所定のボタン73を押圧する。この操作により、制御部14は、変位機構10を作動させ、水平状態の天板4をX線管5ごと鉛直下方に下降させる。このとき、図6(b)に示すように、X線管5が最も早く設置面Sに接近することになる。また、天板4およびX線管5の下降は、設置面SとX線管5との離間距離Tが所定の値になるまで行われる。そして、図6(c)に示すように、離間距離Tが所定の値になったときに、制御部14は、天板4およびX線管5の下降を一旦停止させる。
図6(c)に示す状態は、被検体によっては、天板4から安心して容易に降りることができる程度に十分な高さになっていない場合がある。この場合、使用者は、操作部7の所定のボタン73をさらに押圧する。この操作により、制御部14は、変位機構10による天板4の下降に連動して、X線管5を上昇させるようにX線管移動機構12の作動を制御する。これにより、図6(d)に示すように、天板4は、そのまま下降するが、X線管5は、上昇に転じる。このように、制御部14は、天板4が水平状態のときにX線管移動機構12および変位機構10の作動を制御することにより、天板4の下降に伴って、X線管5を上昇させることができる。
なお、X線管5の上昇量は、特に限定されないが、例えば、天板4の下降量に基づいて算出された量とすることができる。この場合、(X線管5の上昇量)=k×(天板4の下降量)なる関係を満足するのが好ましい(ただし、係数kは、任意の正の数である)。
また、X線管5が上昇するタイミングは、離間距離Tが所定の値になったタイミングに限定されず、任意のタイミングに設定することもできる。
また、図6(d)に示す状態では、X線画像診断装置1に内蔵されているスピーカ19により、アラーム等の音声が発せられる。これにより、天板4がさらに下降しており、例えば天板4と設置面Sとの間で足が挟まれないように、使用者に注意を促すことができる。なお、このような注意喚起の方法は、音声を発する方法に限定されず、例えば、光を発する方法や、音声と発光との組み合わせによる方法等であってもよい。
また、X線画像診断装置1では、図6(d)に示す状態、すなわち、X線管5が下降から上昇に転じた際には、X線の照射が強制的に停止するよう制御されている。これにより、被検体に対するX線撮影終了後に、使用者がX線照射を停止させる操作を行い忘れたとしても、X線管5が天板4上の被検者に近づいて、当該被検者がX線を過剰に受けるのを確実に防止することができる。
また、天板4の下降とX線管5の上方は、天板4とX線管5とが距離U1より小さい距離U2だけ離間するまで行われ、その後、図6(e)に示すように停止する。また、この停止に伴い、スピーカ19からの音声も停止する。
以上のように、第2動作によっても、X線管5が設置面Sに衝突して破損することを防止することができる。また、第2動作完了後、すなわち、図6(e)に示す状態では、天板4は、被検体が安心して容易に降りることができる程度に十分な高さになっている。
また、前述したように、X線画像診断装置1では、第2動作中、X線管5の下降が一旦停止する。これにより、使用者は、天板4の陰になって視認し難いX線管5の下降から停止までの動作と、その後のX線管5の停止から上昇までの動作とを逐一確認することができる。これにより、使用者にとって、X線画像診断装置1の使用時の安全性が高まり、また、X線管5の動作に気をつけるという負担を軽減させることができる。
また、図6(e)に示す状態では、X線管5が確実に設置面Sから離間しているため、使用者は、操作ハンドル72を操作して、図7に示すように、X線管5および検出器6を一括して、天板4に対して長手方向(図中の左右方向の矢印参照)と幅方向(図中の斜め方向の矢印参照)とに円滑にスライドさせることができる。これにより、検出器6を操作部7ごと被検者上から退避させることができ、被検者が天板4から起き上がって降りる際のスペースを確保することができる。また、X線管5と独立して、検出器6を操作部7ごと支持部2側のバック位置に退避させることにより、スペースをさらに広げることができる。
また、X線画像診断装置1では、図6(a)〜(e)に示す第2動作後に、図7に示す一括スライド操作が行われているが、第2動作と一括スライド操作との順番は、これに限定されず、例えば、一括スライド操作後に第2動作を行うこともできる。
ここで、天板4の下降に伴って、X線管5を上昇させることができない場合について考えてみる。この場合、天板4の下降限界は、X線管5が設置面Sに当接するまでとなる。そして、この下降限界で、一括スライド操作を行うと、X線管5が設置面S上を摺動することとなり、X線管5の破損や故障等の原因となる。そのため、一括スライド操作は、天板4とX線管5とを下降させるのに先行して、行われる必要がある。
これ対し、X線画像診断装置1では、前述したように第2動作と一括スライド操作との順番を問わずに行うことができ、操作性優れる。
また、X線画像診断装置1は、当該X線画像診断装置1が設置されている撮影室の天井から吊り下げされたX線管(図示せず)とともに用いられる場合もある。この場合、撮影には、X線管5を用いず、前記吊り下げされたX線管を用いる。そして、被検者が天板4に載る際には、まず、第2動作を行って、天板4を十分に低くするともに、一括スライド操作を行って、被検者が天板4に載るためのスペースを天板4上に確保する。これにより、被検者が天板4に容易かつ安全に載ることができ、迅速な撮影が可能となる。
本実施形態では、被検体のX線による画像を撮影する際にグリッドGを使用したが、X線画像診断装置1では、グリッドGを使用しなくてもよい。この場合、使用者自身の意思で、操作部7の所定のスイッチ73を押圧することにより、一定のSIDに設定(決定)し得るようにX線画像診断装置1を構成することができる。
例えば、造影剤(バリウム)を用いた撮影を行う場合に、使用者は、操作部7を操作して検出器6を上下左右に移動させつつ、表示部16に表示される画像中の造影剤を確認する。そして、使用者は、画像中に造影剤が鮮明に確認できた時点で、操作部7の所定のスイッチ73を押圧することにより、SIDを一定に設定することができる。かかる構成によれば、造影剤の被検体内での動きをより正確に把握することができるようになる。
また、比較的大きいSIDで一定に保持するようにすれば、より平行光に近いX線により被検体の画像を撮影することができる。この場合、歪みの少ない画像を得ることができるようになる。
また、制御部14は、X線管5と検出器6との離間距離(SID)を一定に保持するのに代えて、被検体のX線による画像の拡大率を一定に保持するように、X線管移動機構12の作動を制御するようにしてもよい。この場合も、制御部14は、X線管5の移動可能範囲で、X線管5を移動させるようにX線管移動機構12の作動を制御する。
かかる構成によれば、制御部14は、SIDを考慮することなく、被検体の中心線OとX線管5および検出器6との距離の比を一定に保持する。具体的には、制御部14は、図8に示すように、検出器6と中心線Oとの距離aとX線管5と中心線Oとの距離bとの比が、検出器6と中心線Oとの距離AとX線管5と中心線Oとの距離Bとの比と等しくなるように制御する。
例えば、使用者は、操作部7を操作して検出器6を上下左右に移動させつつ、表示部16に表示される被検体の関心領域における画像中の観察(診断)対象物を確認する。そして、使用者は、画像中の観察対象物が確認(視認)し易いサイズとなった時点で、操作部7の所定のスイッチ73を押圧することにより、画像の拡大率を一定に設定することができる。かかる構成によれば、表示部16に表示される被検体の異なる関心領域における画像のサイズが変化しないため、各画像中の観察(診断)対象物のサイズの比較を行い易い。
天板4の上面(表面)と被検体の中心線Oとの離間距離Dは、例えば、10〜20cm程度に設定される。この値は、X線画像診断装置1の使用開始前に、使用者が入力部17に入力してもよく、予め記憶部18に記憶させておいてもよい。
また、この値は、被検体毎に変更してもよく、全ての被検体において一定(固定)であってもよい。
以上、本発明のX線画像診断装置について説明したが、本発明は、前述した実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、本発明のX線画像診断装置は、前述した実施形態の構成に対して、他の任意の構成を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換してよい。
また、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
例えば、X線源と検出器との離間距離(SID)または被検体のX線による画像の拡大率を一定に保持する構成(技術)は、天板に対するX線源と検出器との位置関係を反転させたオーバーチューブ型の近接透視台を含む他のX線画像診断装置にも応用可能である。
上記実施形態では、天板4を保持する主枠部が支持部2に対して昇降および回転可能に支持され、かつタワー部3が主枠部に対してスライド可能に支持されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、タワー部3が支持部2に対して昇降および回転可能に支持され、かつ天板4を保持する主枠部がタワー部3に対してスライド可能に支持されてもよい。
1 X線画像診断装置
2 支持部
3 タワー部
4 天板
5 X線管(X線源)
6 検出器
7 操作部
71 モニタ
72 操作ハンドル
73 スイッチ
8 装着部
9 グリッド検出部
10 変位機構
11 タワー部移動機構
12 X線管移動機構(第1移動機構)
121 アーム
13 検出器移動機構(第2移動機構)
131 アーム
14 制御部
15 画像処理部
16 表示部
17 入力部
18 記憶部
19 スピーカ
G グリッド
G1 透過部
G2 吸収部
S 設置面
T 離間距離
U1 離間距離
U2 離間距離
O 中心線
a、A 検出器6と中心線Oとの距離
b、B X線管5と中心線Oとの距離

Claims (10)

  1. 表面と裏面とを有し、前記表面に被検体を載置する天板と、
    前記天板の裏面側に配置され、前記被検体に対してX線を照射するX線源と、
    前記天板の表面側に前記X線源と対向して配置され、前記X線源から照射され、前記天板上に載置された前記被検体を透過した前記X線を検出する検出器と、
    前記X線源を前記天板に接近および離間する方向に移動させる第1移動機構と、
    前記検出器を前記天板に接近および離間する方向に移動させる第2移動機構と、
    前記第1移動機構および前記第2移動機構の作動を制御することにより、前記X線源と前記検出器との距離を制御する制御部とを有することを特徴とするX線画像診断装置。
  2. 前記制御部は、操作者の入力に応じて前記第2移動機構の作動を制御するとともに、それによる前記検出器の移動に連動して、前記X線源を移動させるように前記第1移動機構の作動を制御する請求項1に記載のX線画像診断装置。
  3. 前記制御部は、前記X線源と前記検出器との離間距離(SID)を、前記X線源の移動可能範囲で一定に保持するように前記第1移動機構の作動を制御する請求項2に記載のX線画像診断装置。
  4. 当該X線画像診断装置は、さらに、前記検出器に対して散乱線除去用のグリッドを装着可能な装着部と、前記グリッドの前記装着部への装着の有無および種類を検出可能なグリッド検出部とを有し、
    前記制御部は、前記グリッド検出部により検出された前記グリッドの種類に応じて前記離間距離を決定する請求項3に記載のX線画像診断装置。
  5. 前記制御部は、前記被検体の前記X線による画像の拡大率を一定に保持するように前記第1移動機構の作動を制御する請求項2に記載のX線画像診断装置。
  6. 当該X線画像診断装置は、さらに、前記第1移動機構および前記第2移動機構ごと、前記天板を水平時に昇降させる昇降機構を有し、
    前記制御部は、前記昇降機構による前記天板の水平時の昇降に連動して、前記X線源を移動させるように前記第1移動機構の作動を制御する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のX線画像診断装置。
  7. 前記制御部は、当該X線画像診断装置を設置する設置面と前記X線源との離間距離が所定の値となったとき、前記X線源を前記天板に接近する方向に移動させるように前記第1移動機構の作動を制御する請求項6に記載のX線画像診断装置。
  8. 表面と裏面とを有し、前記表面に被検体を載置する天板と、
    前記天板の裏面側に配置され、前記被検体に対してX線を照射するX線源と、
    前記天板の表面側に前記X線源と対向して配置され、前記X線源から照射され、前記天板上に載置された前記被検体を透過した前記X線を検出する検出器と、
    前記X線源を前記天板に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、
    前記移動機構ごと、前記天板を水平時に昇降させる昇降機構と、
    前記天板が水平状態のときに前記移動機構および前記昇降機構の作動を制御することにより、前記天板の下降に伴って、前記X線源を上昇させる制御部とを有することを特徴とするX線画像診断装置。
  9. 前記制御部は、当該X線画像診断装置を設置する設置面と前記X線源との離間距離が所定の値となったとき、前記X線源を上昇させるように前記移動機構の作動を制御する請求項8に記載のX線画像診断装置。
  10. 前記制御部は、前記昇降機構の作動を制御することにより、前記離間距離が前記所定の値となるまで前記天板および前記X線源を下降させ、前記離間距離が前記所定の値となったときに前記天板および前記X線源の下降を一旦停止させてから、前記移動機構の作動を制御することにより、前記X線源を上昇させる請求項9に記載のX線画像診断装置。
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