JP5583746B2 - 圧迫板及び放射線画像撮影装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施の形態は、放射線画像撮影装置としてマンモグラフィ並びにそれに組み込まれた圧迫板に本発明を適用した例を説明するものである。
図1に示されるように、第1実施の形態に係る放射線画像撮影装置10はマンモグラフィである。この放射線画像撮影装置10では立位状態にある被検者Wの***(被撮影体)Nが放射線の照射により撮影される構成とされている。なお、放射線画像撮影装置10では、椅子例えば車椅子に着座した座位状態にある被検者W、上半身だけが立位状態にある被検者Wの***Nも左右個別の撮影が可能とされている。
図2〜図8に詳細に示されるように、圧迫板30は、圧迫部32と、この圧迫部32に一体に構成されると共に圧迫部32の上方(Z方向)に設けられ、圧迫部32を支持する支持本体33とを備えている。支持本体33は、第1壁部34A、第2壁部36A、第2壁部36B及び第3壁部34Bとを備えている。
第1壁部34Aには、長手方向として辺部に沿って(X方向に沿って)配置されると共に、第1壁部34Aの外壁面から内壁面に向かって貫通する第1スリット40が設けられている。第2壁部36Aにも、長手方向として辺部に沿って(Y方向に沿って)配置されると共に、第2壁部36Aの外壁面から内壁面に向かって貫通する第2スリット42Aが設けられている。同様に、第2壁部36Bにも、長手方向として辺部に沿って(Y方向に沿って)配置されると共に、第2壁部36Bの外壁面から内壁面に向かって貫通する第2スリット42Bが設けられている。これらの第1スリット40、第2スリット42A、42Bは後述する撓み量増加手段を構築する。
圧迫板30の角部38Aには、この角部38Aを跨いで設けられると共に、角部38Aを貫通し、第1スリット40と連結されると共に、第2スリット36Aとは離間して配置された第1角部スリット44Aが設けられている。第1角部スリット44Aは、第1スリット40を角部38Aへ延長した構成とされており、第1スリット40の幅と同一方向の幅を同一寸法に設定している。第2壁部36Aを側面視したとき、第1角部スリット44Aの第2壁部36Aにおける終端は円弧状とされており、この部位での応力集中が減少されている。同様に、角部38Bには、この角部38Bを跨いで設けられると共に、角部38Bを貫通し、第1スリット40と連結されると共に、第2スリット36Bとは離間して配置された第1角部スリット44Bが設けられている。
図3、図4、図6、図8、図12(A)〜図12(C)に示されるように、圧迫板30において、第1壁部34Aの第1スリット40よりも上方の内壁面には、支持本体33の材質よりも硬い材料で形成された補強部材50が設けられている。補強部材50は、長手方向としてX方向に沿って配置された細長い長方形を有する板状の補強部材本体50Aと、補強部材本体50Aの中央部にその長手方向に沿って配置されると共に、圧迫板30の内部側に向かって突出されたビード部50Bとを備えている。ビード部50Bにより補強部材本体50Aの機械的な剛性が高められている。補強部材本体50Aには、特に限定されるものではないが、ここでは、例えば耐食性、靱性、延性、加工性等に優れたオーステナイト系ステンレス鋼(SUS304)の板材が使用されている。補強部材本体50AのZ方向の幅は、例えば12mm〜16mm、好ましくは14mmに設定されており、板厚は、例えば1mm〜2mm、好ましくは1.5mmに設定されている。なお、補強部材50は、第1壁部34Aの第1スリット40よりも上方の外壁面に設けてもよい。また、補強部材50の長手方向の端部は、ここでは第1壁部34A内とされているが、角部38A並びに角部38Bを跨ぐように延長され、角部38A並びに角部38Bでの剛性を高める構成としてもよい。
図2、図13(A)〜図13(C)に示されるように、圧迫板30において、第1スリット40、第1角部スリット44A、第1角部スリット44Bの内部には、支持本体33の材料よりも軟らかい材料で形成された間隙部材60が設けられている。この間隙部材60は、第1スリット40に設けられる間隙部材60Aと第1角部スリット44Aに設けられる間隙部材60Bとを一体に形成しており、図13(B)に示されるように平面視でL字形状とされている。同様に、間隙部材60は、間隙部材60Aと第1角部スリット44Bに設けられる間隙部材60Cとを一体に形成しており、平面視でL字形状とされている。間隙部材60では、図13(B)及び図13(C)に示されるように、第1スリット40の内部に設けられる厚さ方向の中央部の幅よりも、第1壁部34A、角部38A及び角部38Bの外壁面側、内壁面側の各々に若干突出される部位の幅が大きく設定されている。間隙部材60には、第1スリット40と圧迫部32との間の部位、第1角部スリット44A、44Bと圧迫部32との間の部位の各々の圧迫力又は反力による変形を妨げない材料が使用されている。例えば、間隙部材60には、収縮性或いは弾性を有するエストラマー(ゴム材料)が使用されている。
図1、図2、図9、図10に示されるように、支持アーム34は、圧迫板30の第3壁部34Bに対向してX方向に延在された板状の背面アーム部34Aと、背面アーム部34Aの両側から対向して胸壁側(Y方向とは反対側)に延在された板状の一対の側面アーム部34B、34Cとを備えている。側面アーム部34B、34Cは、ここでは背面アーム部34Aと一体に構成されており、背面アーム部34Aの両側を胸壁側に折曲げて構成されている。特に限定されるものではないが、支持アーム34には、例えば中程度の強度を有すると共に、耐食性に優れたアルミニウム合金材料、更に詳細にはAl−Mg合金材料が使用されている。
図1、図11に示されるように、支持基材32は、保持部24に取付けられる取付部32Bと、取付部32Bと一体に構成されると共にその下方側に延設された延設部32Aと、延設部32Aの下方端に一体に構成されると共にその両側に延設されたアーム支持部32Cとを備えている。アーム支持部32Cの延設方向は、支持アーム34の背面アーム部34Aの延設方向と一致されている。取付構造が省略されているが、支持アーム34の背面アーム部34Aは、ねじ、ボルトナット等の締結手段によりアーム支持部32Cに取付られる構成とされている。支持基材32はリブ部を設けて肉厚が減少されたブロック体であり、支持基材32の軽量化が図られている。特に限定されるものではないが、支持基材32には、例えば機械的性質に優れ、被削性、鋳造性に優れたアルミニウム合金材料、更に詳細にはAl−Si−Cu合金材料が使用されている。
本実施の形態に係る圧迫板30では、図1に示される撮影台22の撮影面20と、図2等に示される圧迫板30との間に被検者Wの***Nを挟込み、圧迫板30の圧迫部32により***Nがその頂部から圧迫される。
図18(A)には、実施例1に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと第1壁部34Aが立設された圧迫部32の辺部の座標起点からの位置(X方向の位置)mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のX方向の長さは250mm、Y方向の長さは180mmに設定されている。データY1は胸壁側であってY方向に8mmの位置での撓み量、データY2はY方向に64mmの位置での撓み量、データY3はY方向に120mmの位置での撓み量、データY4はY方向に178mmの位置での撓み量が各々示されている。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは33N(3.4kgf)である。通常、***Nの放射線画像撮影では60N〜80Nが使用されているので、実施例1は小さな圧迫力F1における実測結果である。また、圧迫部32と接触するY方向の範囲としては80mm〜120mmが標準値とされている。
図19(A)には、実施例2に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと圧迫部32の辺部の位置mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のサイズ、Y方向の測定位置は実施例1と同一である。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは78N(8.0kgf)である。図19(A)に示されるように、圧迫板30では、分銅の重さに従って全体的に増加された撓み量が測定された。撓み量の増加傾向は実施例1に係る圧迫板30と同様であるが、圧迫部32のX方向の中間部であって、Y方向に8mm(データY1)の位置で最大の撓み量の72%〜74%の撓み量が測定された。更に、圧迫部32のX方向の両端(X方向に8mmと242mm)では、特にY方向に8mmの箇所で1.0mmに近い撓み量が測定された。
図20(A)には、実施例3に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと圧迫部32の辺部の位置mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のサイズ、Y方向の測定位置は実施例1と同一である。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは123N(12.6kgf)である。図20(A)に示されるように、圧迫板30では、分銅の重さに従って全体的に増加された撓み量が測定された。撓み量の増加傾向は実施例1、実施例2に係る圧迫板30と同様であるが、圧迫部32のX方向の中間部であって、Y方向に8mm(データY1)の位置で最大の撓み量の86%〜88%の撓み量が測定された。更に、圧迫部32のX方向の両端(X方向に8mmと242mm)では、特にY方向に8mmの箇所で1.6mm〜1.8mmの撓み量が測定された。
(実施例4及び比較例4)
図25(A)には、実施例4に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと第1壁部34Aが立設された圧迫部32の辺部の座標起点からの位置(X方向の位置)mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のX方向の長さは300mm、Y方向の長さは240mmに設定されている。データY1は胸壁側であってY方向に10mmの位置での撓み量、データY2はY方向に85mmの位置での撓み量、データY3はY方向に160mmの位置での撓み量、データY4はY方向に235mmの位置での撓み量が各々示されている。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは33Nである。
図26(A)には、実施例5に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと圧迫部32の辺部の位置mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のサイズ、Y方向の測定位置は実施例4と同一である。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは78Nである。図26(A)に示されるように、圧迫板30では、分銅の重さに従って全体的に増加された撓み量が測定された。撓み量の増加傾向は実施例4に係る圧迫板30と同様であるが、圧迫部32のX方向の中間部であって、Y方向に10mm(データY1)の位置で最大の撓み量の82%〜84%の撓み量が測定された。更に、圧迫部32のX方向の両端(X方向に10mmと310mm)では、特にY方向に10mmの箇所で1.0mmに近い撓み量が測定された。
図27(A)には、実施例6に係る圧迫板30において、圧迫部32の撓み量mmと圧迫部32の辺部の位置mmとの関係が示されている。ここで、圧迫部32のサイズ、Y方向の測定位置は実施例4と同一である。撓み量を測定するために使用された分銅の重さは123Nである。図27(A)に示されるように、圧迫板30では、分銅の重さに従って全体的に増加された撓み量が測定された。撓み量の増加傾向は実施例4、実施例5に係る圧迫板30と同様であるが、圧迫部32のX方向の中間部であって、Y方向に10mm(データY1)の位置で最大の撓み量の82%〜84%の撓み量が測定された。更に、圧迫部32のX方向の両端(X方向に10mmと310mm)では、特にY方向に10mmの箇所で1.4mm〜1.7mmの撓み量が測定された。
第1実施の形態に係る圧迫板30では、板状の圧迫部32の1つの辺部に第1壁部34Aが立設されると共に他の辺部に第2壁部36A、36Bが立設されている。第1壁部34Aには第1スリット40が延設され、第2壁部36A、36Bには第2スリット42A、42Bが延設されている。支持本体33から圧迫部32に例えば被検者Wの***Nを圧迫する圧迫力F1が加わると、圧迫部32には***Nからの反力F2が加わる。この反力F2に対して、第1壁部34Aでは第1スリット40により剛性が減少されて、第1壁部34Aの第1スリット40と圧迫部32との間の部位が変形可能とされるので、圧迫部32には撓みが生じる。同様に、第2壁部36A、36Bでも第2スリット42A、42Bにより剛性が減少されて、第2壁部36A、36Bの第2スリット42A、42Bと圧迫部32との間の部位が変形可能とされるので、圧迫部32に撓みが生じる。
本発明の第2実施の形態は、第1実施の形態に係る圧迫板30において、第1スリット40に設けられる間隙部材60Aに代えて、スリットカバーを設けた例を説明するものである。図32(A)及び図32(B)に示されるように、第2実施の形態に係る圧迫板30では、第1壁部34Aの外壁面には、第1スリット40を覆うと共に第1スリット40よりも上方で固定されたスリットカバー66が設けられている。スリットカバー66は、長手方向としてX方向に沿って配置され、第1スリット40を覆う部位66Aよりも固定される部位66Bが若干長い、被検者W側から見てT字形状を有する板状で形成されている。放射線透過性や機械的強度の観点から、スリットカバー66には例えば炭素繊維強化プラスチック又は炭素繊維強化ガラスが使用されている。スリットカバー66の固定には、両面接着テープ、接着剤(例えばエポキシ系樹脂接着剤)等の接着媒体が使用されている。また、スリットカバー66は、第1壁部34Aとの間で少なくともいずれか一方の表面を加熱して溶かし、その後冷却によって分子レベルで接着させる溶着法により、固定してもよい。
本発明の第3実施の形態は、第1実施の形態に係る圧迫板30において、第1スリット40の形状を変えた例を説明するものである。図33に示されるように、第3実施の形態に係る圧迫板30では、第1スリット40の幅が、第1壁部34Aの両側部よりも中間部で大きく設定されている。つまり、第1スリット40の中間部の幅W1が両側の幅W2よりも大きく設定されている。
本発明の第4実施の形態は、第1実施の形態に係る圧迫板30において、第1スリット40の本数を増加した例を説明するものである。図34に示されるように、第4実施の形態に係る圧迫板30では、第1スリット40は、第2壁部36Aに設けられる第2スリット42A又は第2壁部36Bに設けられる第2スリット42Bの本数よりも多い本数で、立設方向に互いに離間されかつ平行に複数本配列された第1スリット402及び第1スリット404により構成されている。ここでは、第1スリット402、第1スリット404の各々の幅は第1実施の形態に係る圧迫板30の第1スリット40の幅の約半分とされている。このため、第1スリット402、第1スリット404、第2スリット42A、第2スリット42Bの各々の幅は略同一の寸法とされている。なお、第1スリット40は3本以上とされてもよい。
本発明の第5実施の形態は、第1実施の形態に係る圧迫板30において、第2スリット42A、42B等の変形例を説明するものである。図35に示されるように、第5実施の形態に係る圧迫板30では、角部38Aに設けられた第1角部スリット44Aが、第1壁部34Aに設けられた第1スリット40と連結されると共に、第2壁部36Aに設けられた第2スリット42Aとは離間されている。第2スリット42Aは、圧迫部32の上面に対して第1スリット40と同等の位置に配列されている。第5実施の形態では、角部38Aに第2角部スリット46A(例えば図17参照)は設けられていない。角部38Bに設けられた第1角部スリット44Bの構造等は同様であるので、これらの説明は省略する。
本発明の第6実施の形態は、第5実施の形態に係る圧迫板30の変形例である。図36に示されるように、第6実施の形態に係る圧迫板30では、前述の第1実施の形態〜第4実施の形態に係る圧迫板30と同様に、第1スリット40が圧迫部32の上面に対して第2スリット42Aよりも上方に配置されている。ここでは、前述の第5実施の形態に係る圧迫板30と同様に、角部38Aに第2角部スリット46Aが設けられていない。第2スリット42Aと第1スリット40並びに第1角部スリット44AとのZ方向での位置がずれているので、第2スリット42Aは第1角部スリット44Aと重ねて配列することが可能とされている。角部38Bに設けられた第1角部スリット44Bの構造等は同様であるので、これらの説明は省略する。
本発明の第7実施の形態は、第4実施の形態に係る圧迫板30の変形例である。図37に示されるように、第7実施の形態に係る圧迫板30では、第1角部スリット44Aは、互いに離間されかつ平行に複数本配列された第1スリット402及び第1スリット404を備え、第2角部スリット42Aは、第1角部スリット402と第1スリット404との間に配置されている。角部38Bに設けられた第1角部スリット44Bの構造等は同様であるので、これらの説明は省略する。
[第8実施の形態]
本発明の第8実施の形態は、第7実施の形態に係る圧迫板30の変形例である。図38に示されるように、第8実施の形態に係る圧迫板30では、第1スリット40が複数本配列された第1スリット402及び第1スリット404により構成されると共に、第2スリット42Aが複数本配列された第2スリット422及び第2スリット424により構成されている。また、第1角部スリット44Aが複数本配列された第1角部スリット442及び第1角部スリット444により構成されると共に、第2角部スリット46Aが複数本配列された第2角部スリット462及び第2角部スリット464により構成されている。第2角部スリット464は第1角部スリット442と第1角部スリット444との間に挟まれた配置とされている。全体的な配置としては、第2角部スリット462、第1角部スリット442、第2角部スリット464、第1角部スリット444がZ方向に交互に配置されている。角部38Bに設けられた第1角部スリット44Bの構造等は同様であるので、これらの説明は省略する。
[第9実施の形態]
本発明の第9実施の形態は、第5実施の形態に係る圧迫板30の変形例である。図39に示されるように、第9実施の形態に係る圧迫板30では、角部38Aにおいて、第1スリット40、第2スリット42Aの各々と離間されると共に、Z方向に重なるように配置された第1角部スリット45が設けられている。角部38Bに設けられた第1角部スリット44Bの構造等は同様であるので、これらの説明は省略する。
[第10実施の形態]
本発明の第10実施の形態は、第1実施の形態に係る圧迫板30の変形例である。図40に示されるように、第10実施の形態に係る圧迫板30では、第2スリット42Aの幅は、第1壁部34A側で拡がる形状とされている。すなわち、第2スリット42Aの胸壁側の幅W3は、胸壁側とは反対側の幅W4によりも大きく設定されている。第10実施の形態では、第2スリット42Aの側面視での形状は直線的に傾きが変化するテーパ状とされている。また、第2スリット42Bの構造は同様であるので、この説明は省略する。なお、第2スリット42Aは、曲線的に傾きが変化する形状、段階的に傾きが変化する形状等で形成してもよい。
以上、本発明を複数の実施の形態を用いて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本発明は、前述の第1実施の形態〜第10実施の形態の少なくともいずれか2つ以上を組合わせた構造を有する圧迫板30及び放射線画像撮影装置10としてもよい。特に、第1実施の形態に係る圧迫板30の間隙部材60B、60C、62Bは、第2実施の形態〜第10実施の形態に係る圧迫板30の第1角部スリット44A、44B、第2角部スリット46A、46B等に設けられている。そして、これらの間隙部材60B等は、角部38A、38Bの剛性を若干高め、前述の段落番号「0113」において説明したように、圧迫板30のゆがみを効果的に抑制するという機能を備えている。
30 圧迫板
32 圧迫部
33 支持本体
34A 第1壁部
36A、36B 第2壁部
38A〜38D 角部
40、402、404 第1スリット
42A、42B、422、424 第2スリット
44A、44B、442、444 第1角部スリット
46A、46B、462、464 第2角部スリット
50 補強部材
60、60A〜60C、62、62A、62B 間隙部材
66 スリットカバー
Claims (13)
- 弾性変形が可能な板状の圧迫部と、
当該圧迫部の1つの辺部から当該圧迫部の板面よりも上方へ立設された第1壁部と、当該第1壁部の両側から対向して前記圧迫部の他の辺部に沿って延在されると共に当該他の辺部から前記上方へ立設された第2壁部とを有し、前記圧迫部を支持する支持本体と、
長手方向として前記1つの辺部に沿って前記第1壁部に設けられると共に当該第1壁部を貫通する第1スリットと、
長手方向として前記他の辺部に沿って前記第2壁部に設けられると共に当該第2壁部を貫通する第2スリットと、
前記第1壁部と前記第2壁部との角部を跨いで設けられると共に当該角部を貫通し、前記第1スリットと連結されると共に、前記第2スリットとは離間して配置された第1角部スリットと、
を備えた圧迫板。 - 前記角部を跨いで設けられると共に、前記第1角部スリットと離間してかつ平行に配置され、前記第2スリットと連結されると共に、前記第1スリットとは離間して配置された第2角部スリットを更に備えている請求項1に記載の圧迫板。
- 前記第1壁部の立設方向における前記第1スリットの幅は、前記第2壁部の立設方向における前記第2スリットの幅よりも大きく設定されている請求項1又は請求項2に記載の圧迫板。
- 前記第1スリットは、前記第2スリットの本数よりも多い本数で、立設方向に互いに離間されかつ平行に複数本配列されている請求項1又は請求項2に記載の圧迫板。
- 前記第1スリットは、前記圧迫部の板面に対して、前記第2スリットよりも上方に配置されている請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の圧迫板。
- 前記第1角部スリットは、互いに離間されかつ平行に複数本配列され、前記第2角部スリットは、前記第1角部スリット間に配置されている請求項2又は請求項4に記載の圧迫板。
- 前記第1スリットの幅は、前記第1壁部の両側部よりも中間部で大きく設定されている請求項3に記載の圧迫板。
- 前記第1スリット、前記第2スリット、前記第1角部スリット及び前記第2角部スリットの内部には、前記支持本体の材料よりも軟らかい材料で形成された間隙部材が設けられている請求項2に記載の圧迫板。
- 前記第1角部スリットに設けられる前記間隙部材は、前記第1スリットに設けられる前記間隙部材よりも高い剛性に設定され、前記第2角部スリットに設けられる前記間隙部材は、前記第2スリットに設けられる前記間隙部材よりも高い剛性に設定されている請求項8に記載の圧迫板。
- 前記第1壁部の外壁面には、前記第1スリットを覆うと共に当該第1スリットよりも上方で固定されたスリットカバーが設けられている請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の圧迫板。
- 前記第1壁部の前記第1スリットよりも上方の内壁面には、前記支持本体の材料よりも硬い材料で形成された補強部材が設けられている請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の圧迫板。
- 前記第2スリットの幅は、前記第1壁部側で拡がる形状とされている請求項3に記載の圧迫板。
- 撮影面を有する撮影台と、
前記撮影面に前記圧迫部が対向して配置される前記請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載された圧迫板と、
前記撮影面に対する前記圧迫部の対向面の角度を調整する調整手段と、
前記撮影台に前記圧迫板を介して設けられ、前記撮影面へ放射線を照射する放射線照射部と、
前記撮影面よりも撮影台側に設けられ、前記放射線照射部から照射された放射線が前記圧迫板及び前記撮影面を透過して検出される放射線検出器と、
を備えた放射線画像撮影装置。
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