JP5675039B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体を透過したＸ線を検出することにより被写体の画像情報を得るＸ線撮影装置に関するものである。

Ｘ線撮影装置とは、撮影対象である被写体を中央に配置し、Ｘ線を照射するＸ線発生部と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段を内蔵する受像部とを対向して配置させて撮影することにより画像情報を得るものである。

近年のデジタル技術の発展に伴い、Ｘ線情報を電気信号に変換する各種撮像素子を用いたＸ線検出器の進歩も著しく、デジタル撮影装置も普及してきている。このデジタル撮影装置は蛍光体と感光性フィルムを用いた従来のフィルム／スクリーン法によるアナログ撮影装置に代って、多くの施設で導入され始めている。

デジタル信号を扱うＸ線検出器として代表的な固体平面検出器は、画素及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から成るＸ線検出素子をアレイ状に二次元的に配列している。画素部分に曝射されたＸ線は蛍光体により可視光に変換され、フォトダイオードにより可視光に応じた電荷が形成され、この電荷が一時的に蓄積用コンデンサに蓄積される。そして、この蓄積された電荷をライン毎に画素単位で読み出すことにより、画像情報として出力するようになっている。

この画像情報は電気信号であるため、静止画像だけでなく、動画像又は複数の投影画像をコンピュータで計算し、再構成した三次元像情報等も取り扱うことが可能になり、様々な撮影部位、診断分野で利用可能になってきている。

図１２はこのようなＸ線撮影装置のブロック回路構成図を示しており、操作部１の操作により撮影開始指令が出力されると、制御部２の制御によってＸ線発生部３から適切な線量のＸ線が照射される。同時に、制御部２は受像部４に検出開始指令を送信し、受像部４はＸ線発生部３から照射されたＸ線を検出して電気信号に変換する。そして、この電気信号は画像処理部５に入力され、適切な画像処理が行われた後に、表示部６に転送され可視画像として表示される。

図１３は被検者Ｍの立位状態における胸部、腹部の静止画像撮影を行うＸ線撮影装置の概略図を示している。被検者Ｍの前方には支持架台１１が立設され、連結部１２を介して受像部４が上下動可能に取り付けられており、この受像部４の筐体１３内にはＸ線検出器１４が内蔵されている。

また被検者Ｍの後方には、例えば天井より吊り下げられた伸縮可能な支持体１５の先端にＸ線を発生させるＸ線発生部３が取り付けられている。Ｘ線発生部３は筐体１６内に取り付けられており、この筐体１６内には図示しない高圧発生源等を有するＸ線管球１７、Ｘ線絞り１８が内蔵されている。また、Ｘ線発生部３の高さも支持体１５の伸縮機構によって、被検者Ｍ及び受像部４への位置合わせが可能である。この筐体１６は支持体１５により天井から吊設されているが、天井以外の床や側壁からの支柱により支持する場合もある。

図１４は寝台上の被検者Ｍの臥位状態におけるＸ線撮影を行うＸ線撮影装置の概略図を示している。このような臥位状態の撮影においては、一般的な人体各部を対象とした静止画像撮影の他に、動画像撮影を行うことも多い。また、複数の投影画像を得た後の画像処理によって立体像を構築する撮影法もあり、多種の撮影を行うことができる。

支持架台２１にはガイド部２２を介してＣ型アーム２３が支持されており、Ｃ型アーム２３の一端には、連結部２４を介して図１３と同様の受像部４が固定され、他端には同様のＸ線発生部３が設けられている。また、被検者ＭはＣ型アーム２３の受像部４とＸ線発生部３の間に配置された寝台２５上に載置される。

図１４において、Ｘ線発生部３、被検者Ｍ、受像部４を順次に配置することは図１３と同様であり、Ｃ型アーム２３はガイド部２２の機構により撮影方向を任意に変更可能となっている。Ｃ型アーム２３を用いたＸ線撮影装置は、Ｘ線発生部３と受像部４の位置関係が固定しているため、相互の位置調節作業を省略することができ、撮影方向を頻繁に変更しながらの撮影に便利である。ただし、Ｘ線発生部３と受像部４の距離を変更することが容易でないため、撮影によって向き不向きがある。

また、受像部４が何れの支持体にも接続されていない状態の所謂電子カセッテの形で用いられる撮影方法もある。この場合には、受像部４をフィルムカセッテと同様にベッド等の上で自在に配置でき、被検者Ｍと受像部４の位置関係の自由度が高まるために便利に利用されている。

このように各種の撮影種別に応じて、受像部４の配置について、Ｘ線発生部３と組み合わせて、扱い易いように立位架台やＣ型アーム２３等に接続したり、また電子カセッテの形で自在に配置したりする多様の場合がある。ただし、多種多様のケースに対応する撮影機器を全て所有していればよいが、各種の撮像素子を使用したＸ線検出器を含む撮影装置は、機能や性能に応じて価格や保守費用が高額なものもあり、１つの施設で多数を所有することは経済的ではない。

そこで、１種類のＸ線検出器を複数種の支持架台に簡便に着脱可能とすることが可能な構成を実現することにより、１個のＸ線検出器を多様な用途での撮影に使用することが可能なＸ線撮影装置も普及している。また、架台から取り外した受像部４を、支持部のない状態でもＸ線検出手段を運用可能で、フィルムカセッテと同様の使い方のできる電子カセッテとして使用するＸ線撮影装置も提案されている。

更に、目的を別にするものではあるが、Ｘ線検出器を内蔵する受像部の筐体をＣ型アームの架台の連結部に自在に着脱可能な差し込み係止機構の構成も提案されている。

特開２００５−２１１２２６号公報 特許第０３３８８１３９号公報

しかし、Ｃ型アームを代表とするＸ線発生部３と受像部４の位置関係を固定して運用する架台の場合には、Ｘ線照射軸とＸ線検出器との位置関係が、十分な精度で取り付けられている必要がある。その精度が不十分な場合には、良好な画像を得られないことが起こり得るばかりか、照射を必要とする領域の外にＸ線が漏洩して、周囲に無駄な被曝を生じさせる虞れが生ずる。

特に、Ｘ線発生部３にはＸ線を照射する領域を調節するためのＸ線絞り１８が備えられているが、Ｘ線絞り１８の形状や位置の設定と、Ｘ線検出器１４の受像エリアの形状や位置の設定を的確に一致させることが好ましい。一般に、固体平面検出器等の受像エリアは矩形である場合が多く、その場合にはＸ線絞り１８の形状も相似形状の矩形にする必要があり、Ｘ線照射軸回りの回転方向の位置についても正しく一致させる。従って、支持架台から一旦離脱した受像部４を再度架台に接続する際には、元の正しい位置に設定して取り付ける配慮が必要である。

しかし、Ｘ線検出器１４は検出領域として必要なサイズを確保するため、Ｘ線照射軸と直交する平面における投影面積が大きくなる。また、良好な条件でＸ線検出器１４を駆動するために必要な剛性の要件から、Ｘ線検出器１４を内蔵している受像部４の筐体１３は重量が大きくなりがちである。操作者が筐体１３を持ち上げ難く、更にはその状態で正しい位置に設定して筐体１３を装着するのも、容易でない場合がある。

位置合わせ基準のためのマーカや嵌合付き係止部等を備えたとしても、その時々の架台の姿勢や、受像部４の筐体１３を持ち上げた時に最初に手をかけた姿勢と位置によっては、位置合わせ基準のマーカを発見するために時間を要する場合もある。

本発明の目的は、角度方向の位置を気にせずに連結部と受像部を連結可能なため、操作が分かり易く、重く大きい受像部の筐体を支持しながらの作業であったとしても短時間で済み、操作者の負担を軽減するＸ線撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るＸ線撮影装置は、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段を内蔵する受像部と、
該受像部を着脱可能に支持する架台と、
前記受像部と前記架台を前記受像部の受像面と垂直な軸を中心とした回転方向に対して任意の角度で相互に連結可能に連結する連結部と、
前記連結部と前記受像部の間に、前記受像面と垂直な軸を中心とする円筒面を有し、前記連結部に前記受像部を装着した後に、前記受像部が前記円筒面に沿って回動可能に構成したことを特徴とする。

本発明に係るＸ線撮影装置によれば、角度方向の位置にさほど注意を払うことなく、連結部と受像部を連結可能なため、操作が分かり易く、操作者の負担を軽減することができる。

本発明を図１〜図１１に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例におけるＸ線撮影装置の概略斜視図を示している。Ｃ型アーム３１の一端にはＸ線発生部３２が取り付けられ、他端には連結部３３が設けられている。連結部３３には、受像部３４を連結するための外形が円筒形状の突起３５が設けられ、突起３５の円筒面の中心軸は、Ｘ線発生部３２からのＸ線照射の入射軸と一致している。

受像部３４は筐体３６内に設けられており、筐体３６のＸ線検出面の対向側の面には、検出面に垂直で検出領域の略中心を通る軸を中心とする円筒形状の凹部３７が形成され、その下部に受像面を下方に向けたＸ線検出器３８が配置されている。Ｃ型アーム３１には、受像部３４に対して電気的接続を行うためのケーブル３９が収容されており、受像部３４にはこのケーブル３９を接続するためのソケット４０が設けられている。

図２は連結部３３の突起３５と筐体３６の凹部３７を嵌合させ、連結部３３と筐体３６との連結が成立した状態の双方の円筒面の中心軸を通る面で切断した断面図であり、矢印ＸはＸ線の照射方向を示している。

凹部３７の円筒面の中心軸は、Ｘ線検出器３８のＸ線検出領域の略中央に一致している。凹部３７は連結部３３の突起３５と嵌合する形状とされ、凹部３７と突起３５の取り付けが完了すれば、Ｘ線入射軸が受像部３４のＸ線検出領域の中央に一致するため、取り付け後の中心位置合わせの作業等が不要となる。連結部３３に受像部３４を連結させた後に、ケーブル３９を筐体３６のソケット４０に接続することで、Ｃ型アーム３１側と受像部３４の電気通信や電源供給が可能となり、受像部３４のＸ線検出器３８の作動がなされる。

また、Ｃ型アーム３１側にケーブル３９、受像部３４側にソケット４０を設けて組み合わせているが、逆にＣ型アーム３１側にソケット４０、受像部３４側にケーブル３９を備える組み合わせでもよい。或いは、Ｃ型アーム３１側、受像部３４側は共にケーブル３９を備え、端部同士を中間コネクタにより接続する組み合わせでも同じ機能を達成できる。更に、ケーブル３９等を設けずに、連結部３３の突起３５と受像部３４の凹部３７の嵌合接触部分に、スリップリング接点を設けて電気通信を確保する構成でもよく、無線通信を採用した構成としても支障はない。

電源供給に関しては、筐体３６内にバッテリを内蔵することにより、ケーブル３９を使用せずに構成することも可能である。なお、ケーブル３９が十分な長さを持っていれば、連結部３３と受像部３４の間の電気接点をあえて切り離すことなく、常にケーブル３９で接続された状態で装置を運用する構成の場合でも、本実施例の効果に変わりはない。

連結部３３には、突起３５と共にフランジ状の係止部４１が設けられ、筐体３６には、Ｘ線検出器３８の他に、可動係止部４２を含む複数種の部品から成る係止解除機構が内蔵されている。係止解除機構には、係止解除釦４３、係止解除リンクレバー４４、係止補助ばね４５が設けられ、可動係止部４２は係止補助ばね４５の付勢力により、凹部３７の円筒面の内側に突出されている。受像部３４と連結部３３とが連結している場合には、係止部４１は可動係止部４２により係止され、連結を保持する働きをする。実施例では、対向した２個所に可動係止部４２が設けられており、可動係止部４２に対応して係止解除機構がそれぞれ２組ずつ備えられている。

連結部３３と受像部３４の連結を解除するには、筐体３６の外枠に設けられる係止解除釦４３を操作することにより、係止解除機構を作動させればよい。係止解除釦４３を押し込むと、支点で支持された係止解除リンクレバー４４が回動し、可動係止部４２が凹部３７の円筒面の外側に移動する。円筒面の内側から可動係止部４２が退去すると、可動係止部４２と係止部４１との係止状態が解消され、操作者が筐体３６を連結部３３から引き離すことにより両者の連結を解放し、受像部３４を解離することができる。

また図２以外の例として、係止解除釦４３が１個のみの装備で、筐体３６の内部に連動機構を内蔵させて、２個所又はそれ以上の数の可動係止部４２を同時に作動させる構成も考えられる。その場合は、係止解除釦４３の操作が１個所のみでよいので、簡便な操作で係止解除が実現できる。

逆に、分離されている受像部３４を連結するときは、係止解除釦４３を押し込みながら筐体３６を連結部３３に接近させ、凹部３７を突起３５に嵌合させて奥まで差し込んだ段階で、係止解除釦４３の押し込みを解除する。係止補助ばね４５の付勢力で、可動係止部４２が凹部３７の円筒面の内側に突出して、係止部４１に係止し連結を保持する。或いは、可動係止部４２にテーパ面を設けておけば、操作者が係止解除釦４３を押し込みながらでなくとも、凹部３７と突起３５との連結に連動して可動係止部４２が移動するので、より簡便な操作になる。

このように、筐体３６の外枠に係止解除釦４３を設けることで、操作者は係止解除釦４３の押し込みと、筐体３６の支持とを同時に行うことができる。しかも、対向した２個所に係止解除釦４３を設けると、筐体３６の支持がより安定したものとなる。また、２個所の係止解除釦４３を同時に操作しないと、連結部３３と受像部３４の連結が解除できないため、必ず両手で操作することになり、片手のみでの不安定な支持での連結の解除ができず、受像部３４を落下させて壊したり、周囲の人や物への損傷を軽減できる。

この構成によれば、凹部３７と突起３５の円筒面を嵌合させるだけで、受像部３４と連結部３３の位置合わせが完了する。角度方向の位置を気にせずに連結部３３と受像部３４を連結可能なので、操作が分かり易く簡便で、重く大きい筐体３６を支えながらの作業であっても短時間で済み、操作者にとっての負担を軽減することができる。また連結が完了すれば、Ｘ線入射軸とＸ線検出領域の位置座標合わせも完了するので、更なる位置合わせが省略でき、効率の良い撮影準備作業が実現できる。

図３（ａ）は実施例２の連結部の断面図、（ｂ）は連結部に受像部を連結した状態の断面図である。図３（ａ）において、連結部５１は基軸５２と外輪５３が中心軸を一致させて組み付けられている。基軸５２と外輪５３の間には、複数個のベアリング球５４が内在されており、基軸５２に対して外輪５３が軸を中心にして円滑に回動可能な構成とされている。基軸５２の下端にはフランジ５５が形成されていて、ベアリング球５４を受ける面を多数備えている。そのため、ラジアル方向の全周、スラスト方向の上下の向きの力をベアリング球５４で受けることが可能である。ベアリング球５４を用いる機構の代りとして、一般の各種軸受のバリエーションと同様に、円筒面や円錐面を持つコロを使用してもよいし、滑り軸受や流体軸受等と同様の構成でも同じ効果が得られる。

基軸５２の内部にはモータ５６が設けられており、モータ５６の出力軸には基軸５２の外部に露出した外歯歯車５７が接続されている。一方、外輪５３の内向側には軸芯を中心軸と一致させる内歯歯車５８が備えられ、外歯歯車５７と噛み合わされている。この構成により、モータ５６を回転することによって、外輪５３を自在に回転運動させることができる。また、基軸５２にはフォトインタラプタ５９が設けられ、フォトインタラプタ５９は光路が遮光されているとオフの信号を、光路が開通しているとオンの信号を出力するが、このフォトインタラプタ５９の役割は後述する。

図３（ｂ）において、受像部３４を収納する筐体３６の凹部３７の周辺の基本的な構成は、実施例１で説明した構成と同一である。凹部３７には可動係止部４２が作動可能に備わっていて、嵌合する連結部５１を係止する。ただし、この実施例２における連結部５１の外面は外輪５３であり、可動係止部４２が突出すると外輪５３が筐体３６と一体に保持される。モータ５６を回転すると、外輪５３と共に筐体３６が回転運動を行う。外輪５３と筐体３６を高精度に一体として保持するため、筐体３６と外輪５３、又は可動係止部４２と外輪５３の接触面の摩擦を高めることや、細かいピッチの噛み合わせを筐体３６と外輪５３の全周に形成すること等を配慮する場合もある。

筐体３６の凹部３７の底面には、リング状突起６０が形成され、このリング状突起６０は接続状態のときにフォトインタラプタ５９の光路を遮ぎるような位置と高さが設定されている。リング状突起６０には、３６０°の中で１個所のみ切欠部６０ａが形成されており、切欠部６０ａの位置での肉の高さは、接続状態のときにフォトインタラプタ５９の光路を開通させるよう設定されている。基軸５２に対して筐体３６が回転運動をし、回転が一周するうちのフォトインタラプタ５９の出力信号がオフになっている期間の中で、或る１個所の短い区間のみ、切欠部６０ａによってフォトインタラプタ５９の出力信号がオンに切換わっている部分がある。この出力信号の切換わりのタイミングを利用して、ごく一般的な回転体の初期位置検出手段を、簡便な成り立ちで安価に構成することができる。

図４はＸ線撮影装置の概要のブロック回路構成図である。操作者による操作部６１の出力は制御部６２に接続され、制御部６２の出力はＸ線発生部３２、受像部３４に接続されている。また、制御部６２の出力は連結部５１のモータ５６に接続され、フォトインタラプタ５９の出力は制御部６２に接続されている。

図５はＸ線撮影装置の受像部の位置決めのための初期化を示すフローチャート図であり、（）は、その行為の主体となるものを示している。

図５のフロー以前の状態では、受像部３４はＣ型アーム３１の連結部５１から離れた状態であって、この後から受像部３４をＣ型アーム３１に接続しての撮影を開始する場合に、この手順を適用する。

操作者が連結部５１に受像部３４を接続し（ステップＳ１１）、ケーブル３９とソケット４０を接続すると（ステップＳ１２）、操作部６１への入力によって位置決め初期化処理開始を指示する（ステップＳ１３）。すると、制御部６２から信号が伝えられ、モータ５６の正回転運転を開始し定速で運転する（ステップＳ１４）。正回転の向きは、予め１つの向きを決めておくという意味合いだけであり、時計方向、反時計方向の何れもでも支障はない。

それと共に、制御部６２はフォトインタラプタ５９の出力信号の監視を開始する（ステップＳ１５）。ステップＳ１６でフォトインタラプタ５９の出力信号がオフからオンに切換わるまでそれを続け、オンに切換わったときから所定時間Ｔを計数する。或いは、モータ５６がパルスモータの場合には、所定時間Ｔの代りに所定パルス数Ｐを計数し（ステップＳ１７）、それらが所定値になるとモータ５６の回転を停止させる（ステップＳ１８）。

このフローを実行することにより、受像部３４をＣ型アーム３１に連結して撮影を開始する場合に、Ｃ型アーム３１に対する受像部３４のＸ線照射軸回りの回転方向の位置について、予め設定されている初期位置に配置し直すことができる。初期位置の設定は、所定時間Ｔ又は所定パルス数Ｐを、所望の適正な値に設定すればよい。また、所定時間Ｔ又は所定パルス数Ｐの値を操作部６１からの入力により、適宜に変更することが可能な構成にしておけば、その都度、操作者にとって都合の良い位置に配置が行える。

図６は実施例３の断面図であり、Ｃ型アーム３１によるＸ線発生部と受像部を一体で構成するような装置において、好ましく適用可能となる。

実施例１と同様に、図６は受像部７１を連結部７２に連結した状態の断面図である。受像部７１を収納する筐体７３には凹部７４が設けられ、凹部７４の内側には連結部７２のフランジ部７５を支えるための多数のベアリング球７６が配置されている。可動係止部７７にもベアリング球７６が設けられ、これらベアリング球７６に支えられることにより、連結部７２に対して、筐体７３は連結部７２のフランジ部７５及び凹部７４の中心軸を中心にして、円滑に回動可能に保持されている。ベアリング球７６等の軸受手段を設けることで、筐体７３に小さい力を加えるだけで、円滑に回動することができる。

連結部７２には、幾つかの部品から成る受像部７１の位置固定のための制御手段が設けられている。受像部７１の位置固定のための制御手段はブレーキシュー７８ａ、７８ｂ、ロッド７９ａ、７９ｂ、操作レバー８０等から構成されている。操作レバー８０は操作者が握って矢印方向に力を加えると支点８０ａを中心に回動し、てこの要領で力点８０ｂ、８０ｃからロッド７９ａ、７９ｂに力を伝達する。ロッド７９ａは左側に、ロッド７９ｂは右側に移動し、ブレーキシュー７８ａ、７８ｂを外側に押す。ブレーキシュー７８ａ、７８ｂは対向する筐体７３の円筒壁面８１ａ、８１ｂに接触し、押付力を加える。

ブレーキシュー７８ａ、７８ｂと円筒壁面８１ａ、８１ｂとの摩擦により、連結部７２に対する受像部７１の回動が規制されることになる。この状態で操作レバー８０を固定しておけば、連結部７２に対する受像部７１の回動が制動された状態を一時固定して維持することができ、筐体７３に何かを接触させてしまい、意図せずに受像部７１を回動させてしまう事態を回避することができる。また、この固定は位置を選択的に定めることができる。

操作レバー８０を逆方向に戻せば、容易に元の通り回動自在な状態に復帰することもできる。ここでは、操作者の手作業で受像部７１の回動を規制する制御手段を有効にする説明をしたが、操作レバー８０に動力を与えるモータや油圧等のアクチュエータと、そのアクチュエータを制御する制御手段を設けることもできる。

また、連結部７２に対する受像部７１の回転方向の位置を検出するための位置検出手段８２が設けられている。この位置検出手段８２は或る基準位置に対する受像部７１の回転方向の変位角度を検出し、制御部６２に電気信号による情報として送信することが可能なものであればよい。従って、一般的なポテンショメータや、その他の接触、非接触に拘らず、各種の位置検出手段が利用可能である。

図７はＸ線発生部３２のＸ線照射軸を通る面で切断した断面図、図８はＸ線照射側から見たＸ線絞りの構成図である。

Ｘ線発生部３２の筐体８３内にはＸ線管球８４、Ｘ線絞り８５、高圧発生源８６等が内蔵されている。Ｘ線絞り８５は中央に矩形の開口部を持つ円盤状の部材で、Ｘ線を遮蔽し得る素材で造られ、中央の開口部以外の通るＸ線を遮蔽してＸ線照射範囲を絞る作用をする。

本実施例３では、Ｘ線絞り８５は軸Ｐを中心に回動可能に支持されており、軸ＰはＸ線管球８４のＸ線照射軸に略一致しており、また受像部７１のＸ線検出領域の略中心を通る軸である。Ｘ線絞り８５の外側には歯車８７が設けられており、歯車８７は別の歯車８８と噛み合っており、歯車８８はモータ８９の出力軸に接続されている。

この構成により、モータ８９を駆動することにより歯車８８、８７が回転運動し、Ｘ線絞り８５を軸Ｐを中心に回転駆動することができる。Ｘ線絞り８５の回転位置を検出するため、位置検出手段９０が設けられているが、これは前述の位置検出手段８２と同様の構成である。

図９はＸ線撮影装置のブロック回路構成図である。操作者による操作部１０１の出力は制御部１０２に接続されている。制御部１０２の出力は表示部１０３、受像部７１、Ｘ線発生部３２のＸ線管球８４に接続されている。また、制御部１０２には連結部７２の位置検出手段８２、Ｘ線発生部３２の位置検出手段９０の出力が接続されている。

図１０はＸ線発生部３２のＸ線絞り８５の位置を同期するためのフローチャート図、図１１はＸ線絞り８５と受像部７１の関係を示した概略斜視図である。

図１０のフロー以前の状態は、受像部７１はＣ型アーム３１の連結部７２から離れている状態であって、この後から受像部７１をＣ型アーム３１に連結して撮影を開始する場合に、このフローを適用する。

操作者が連結部７２に受像部７１を接続し（ステップＳ２１）、ケーブル３９とソケット４０を接続すると（ステップＳ２２）、操作部１０１への入力によってＸ線絞り８５の位置同期の開始を指示する（ステップＳ２３）。連結部７２の位置検出手段８２からの信号より、受像部７１の連結部７２に対する相対位置角度を検出する。得られる角度の値αは、或る設定された初期位置からの変位角度である（ステップＳ２４）。

次に、Ｘ線発生部３２の位置検出手段９０からの信号により、Ｘ線絞り８５のＸ線発生部３２の筐体８３に対する相対的な角度位置を検出する。得られる位置角度βは、或る設定された初期位置からの変位角度である。受像部７１の位置角度αがＸ線絞り８５の位置角度βと等しいとき、Ｘ線絞り８５によって絞られて通過するＸ線照射と受像部７１のＸ線検出領域が一致するように設定されている（ステップＳ２５）。

受像部７１の位置角度α、Ｘ線絞り８５の位置角度βを得ると共に、モータ８９の動作を開始する。回転の向きは何れの向きでも同じ効果を得られるが、簡易的には或る一方向に決めておくことが好ましい（ステップＳ２６）。

モータ８９の動作開始から、位置検出手段８２、９０の検出信号を監視しながら、受像部７１の位置角度αがＸ線絞り８５の位置角度βと等しくなると、モータ８９の回転を停止させる（ステップＳ２８）。このとき、図１１に示すようにＸ線管球８４からのＸ線はＸ線絞り８５によって絞られて、通過するＸ線照射と受像部７１のＸ線検出領域が一致する状態が得られる。

そこで、表示部１０３に位置同期完了を表示し（ステップＳ２９）、これによって操作者はＸ線絞り８５によって絞られて通過するＸ線照射と受像部７１のＸ線検出領域が一致する状態が得られたことを知ることができる。表示部１０３は一般にはコンピュ−タディスプレイのようなものであるが、それ以外にも他の電光掲示手段、又は音声によるメッセ−ジ伝達手段等に代えても、或いは併用しても同等以上の効果が得られる。

ここで、操作者が操作レバー８０を操作し、連結部７２に対する受像部７１の回動を規制すれば、Ｘ線照射域とＸ線受像域が一致した状態を保持できる。ここで、撮影を行うためにＸ線照射をすれば、Ｘ線が不足する部分が存在しないような良好な画像を得られると共に、画像を得るために照射が必要な領域の外に、Ｘ線がはみ出して照射されて、周囲に無駄な被曝を生じさせる虞れがなくなる。

また必要に応じて、操作者が受像部７１の連結部７２に対する位置角度を動かした場合に、図１０のステップＳ２４からのステップを引き続き行い、その都度、位置同期が行われるような構成も可能である。すると、Ｘ線絞り８５によって絞られて通過するＸ線照射と、受像部７１のＸ線検出領域が一致する状態が、必要なときに必ず得られることになる。

実施例１のＸ線撮影装置の概略斜視図である。 受像部及び連結部の断面図である。 実施例２の受像部及び連結部の断面図である。 Ｘ線撮影装置のブロック回路構成図である。 受像部位置決め初期化フローのフローチャート図である。 実施例３の受像部及び連結部の断面図である。 Ｘ線発生部の断面図である。 Ｘ線絞りの構成図である。 Ｘ線撮影装置のブロック回路構成図である。 Ｘ線絞り位置同期フローのフローチャート図である。 Ｘ線絞りと受像部の概略斜視図である。 従来のＸ線撮影装置のブロック回路構成図である。 従来のＸ線撮影における立位での胸部、腹部の静止画像撮影の説明図である。 従来のＸ線撮影における臥位での各種撮影の説明図である。

符号の説明

３１ Ｃ型アーム
３２ Ｘ線発生部
３３、５１、７２ 連結部
３４、７１ 受像部
３５ 突起
３６、７３ 筺体
３７、７４ 凹部
３８ Ｘ線検出器
３９ ケーブル
４０ ソケット
４１ 係止部
４２、７７ 可動係止部
４３ 係止解除釦
５２ 基軸
５３ 外輪
５４、７６ ベアリング球
５６、８９ モータ
５９ フォトインタラプタ
６１、１０１ 操作部
６２、１０２ 制御部
８０ 操作レバー
８２、９０ 位置検出手段
８４ Ｘ線管球
８５ Ｘ線絞り
１０３ 表示部

Claims (9)

1. 被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段を内蔵する受像部と、
   該受像部を着脱可能に支持する架台と、
   前記受像部と前記架台を前記受像部の受像面と垂直な軸を中心とした回転方向に対して任意の角度で相互に連結可能に連結する連結部と、
   前記連結部と前記受像部の間に、前記受像面と垂直な軸を中心とする円筒面を有し、前記連結部に前記受像部を装着した後に、前記受像部が前記円筒面に沿って回動可能に構成したことを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 前記受像部の回転方向の位置を選択的に固定する一時固定手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記受像部の回転方向の角度を検出する検出手段と、回転方向の駆動を行う駆動手段とを更に備え、前記連結部に対する前記受像部の角度位置を所定の位置に位置合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
4. 被写体に照射するためのＸ線を発生するＸ線発生手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記垂直な軸は、前記Ｘ線発生手段のＸ線照射軸と一致することを特徴とする請求項４項に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記受像部の回転方向の角度を検出する検出手段と、
   前記Ｘ線発生手段においてＸ線照射の範囲を絞るＸ線絞りのＸ線照射軸を中心とした回転方向の角度について、前記Ｘ線絞りの回転方向の駆動を行う制御手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、前記検出手段で検出された前記受像部の角度に応じて前記Ｘ線絞りの回転位置の位置合わせを行うことを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記連結部と前記受像部の間に回転部材を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線撮影装置。
8. 前記回転部材はベアリング球であることを特徴とする請求項７に記載のＸ線撮影装置。
9. 被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段を内蔵する受像部と、
   該受像部を支持する架台と、
   前記受像部と前記架台を前記受像部の受像面と垂直な軸を中心とした回転方向に対して任意の角度で相互に連結可能に連結する連結部であり、前記連結部と前記受像部の間に、前記受像面と垂直な軸を中心とする円筒面を有し、前記連結部に前記受像部を装着した後に前記受像部が前記円筒面に沿って回動可能に構成した連結部と、
   前記円筒面の中心軸と一致するＸ線照射軸を有するＸ線発生手段と、
   前記受像部の回転方向の角度を検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出した角度に基づいて前記Ｘ線発生手段においてＸ線照射の範囲を絞るためのＸ線絞りのＸ線照射軸を中心とした回転方向に前記Ｘ線絞りの回転駆動を行う制御手段と、
   を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。

Images