JPH11155850A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影結果の適否が撮影後に直ちに分かり、撮り
直しの際の撮影設定状態の修正処置が容易に行え、構成
のシンプルなＸ線撮影装置を提供する。 【解決手段】この発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線管１のＸ
線照射に伴って生じるＸ線透過像をフラットパネル型Ｘ
線センサ２，３で検出するとともに、得られたＸ線画像
をＸ線管１と一緒に保持されている画像表示モニタＭＴ
の画面に表示する構成を備えていて、撮影後、画像表示
モニタＭＴのＸ線画像で直ぐ撮影結果の適否が分かり、
画像表示モニタＭＴのＸ線画像を見ながら、撮り直しの
際の撮影設定状態の修正処置が容易に行え、しかもパネ
ル型Ｘ線センサ２，３は薄型・軽量であるので、頑丈な
取り付け構造が要らず、シンプルな装置構成で事足り
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被検体（患者）
の関心部位（患部）を一般Ｘ線撮影する時に用いられる
Ｘ線撮影装置に係り、Ｘ線撮影後に撮影結果の適否が直
ちに分かるようにするとともに、撮影結果が不適切な場
合に被検体に対する撮影設定状態の修正処置が容易に行
えるようにするための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の最も基本的な汎用タイプのＸ線撮
影装置と言えば、撮影対象である患者の関心部位のＸ線
透過像を焼き付けたフィルム写真を得るという一般Ｘ線
撮影専用の装置である。すなわち、従来の一般Ｘ線撮影
専用の装置によりＸ線撮影を行う場合、図７に示すよう
に、患者Ｍを載せた撮影テーブル５０の上方に撮影用の
Ｘ線を照射するＸ線管５１を配するとともに、撮影テー
ブル５０の下側にフィルム５３を装填したフィルムカセ
ッテ５２を配しておいて、Ｘ線管５１からＸ線を照射す
れば、透過Ｘ線によりフィルムカセッテ５２の中のフィ
ルムが露光されて患者Ｍの関心部位のＸ線透過像がフィ
ルム５３に写される。勿論、露光されたフィルム５３は
現像されてから、フィルム写真として、医師の診断に供
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のＸ線撮影装置の場合、撮影結果が適切か否かの判
定が、フィルム５３を現像してからでなければ出来ない
という問題がある。現像して出来上がったフィルム写真
を見て、撮影中の患者Ｍの体動やポジショニング（位置
設定）の不備あるいは露光不足または露光過度によっ
て、フィルム写真が不適切で撮影ミスだった場合は、Ｘ
線撮影をやり直さなければならない。患者Ｍを呼び戻
し、再び時間をかけて面倒な撮影設定を繰り返さなけれ
ばならず、非常に手間である上、容態によっては患者Ｍ
が受ける苦痛も少なくない。

【０００４】一般Ｘ線撮影だけでなく、イメージインテ
ンシファイアを備えることによりＸ線透視撮影も可能と
なっているＸ線透視撮影装置も従来から使われている。
このＸ線透視撮影装置の場合、予めＸ線透視画像を観察
しながら撮影設定状態をチェックしてから、良しとなれ
ばフィルムを患者Ｍの下に移動させてＸ線撮影を行う構
成となっている。確かにポジショニングは正確に行える
が、撮影中の患者Ｍの体動による撮影ミスは、依然とし
て現像後でないと分からない。また、Ｘ線透視撮影の露
光条件は一般Ｘ線撮影の露光条件と異なることが多く、
露光不足または露光過度による撮影ミスも、現像後でな
いと分からない。それに、イメージインテンシファイア
は大容積の重量物であり、頑丈な取り付け構造が必要で
あるので、どうしても装置構成が大がかりとなる。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑み、Ｘ線撮影
のあと撮影結果の適否が直ちに分かるようにするととも
に、撮り直しの際の被検体に対する撮影設定状態の修正
処置が容易に行え、しかも、シンプルな装置構成で事足
りるＸ線撮影装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、この発明のＸ線撮影装置は、被検体へＸ線を照射す
るＸ線管と、Ｘ線検出素子が縦横に配列されている透過
Ｘ線検出用のＸ線面センサと、被検体を挟んでＸ線面セ
ンサと対向する位置にＸ線管を設定支持できるようにし
て保持するＸ線管保持手段と、Ｘ線照射に伴ってＸ線面
センサから出力されるＸ線検出データを収集する信号収
集手段と、信号収集手段により収集されるＸ線検出デー
タを処理してＸ線画像を得るデータ処理手段と、データ
処理手段により得られたＸ線画像を記憶する画像記憶手
段と、Ｘ線管の近傍に設置されているとともに画像記憶
手段に記憶されているＸ線画像を映し出す画像表示モニ
タとを備えている。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のＸ線撮影装置において、画像表示モニタが、Ｘ線管と
一緒にＸ線管保持手段によって保持されるよう構成され
ている。

【０００８】〔作用〕次に、この発明のＸ線撮影装置に
よりＸ線撮影を実行する際の作用について説明する。こ
の発明のＸ線撮影装置によるＸ線撮影の場合、撮影対象
である被検体の関心部位にＸ線管の照準を定めておい
て、Ｘ線管から被検体の関心部位にＸ線を照射すると同
時に、被検体を挟んでＸ線管と対向する位置にあるＸ線
面センサによって関心部位の透視Ｘ線像を検出する。Ｘ
線照射に伴ってＸ線面センサから出力されるＸ線検出デ
ータを信号収集手段により収集するとともに、収集され
たＸ線検出データをデータ処理手段により処理してＸ線
画像を得て、これを画像記憶手段で記憶する。そして、
この画像記憶手段に記憶されたＸ線画像を、撮影後、速
やかにＸ線管の傍に設置された画像表示モニタの画面に
映し出すようにする。

【０００９】したがって、オペレータや医師は、画像表
示モニタの画面に映し出されたＸ線画像により、撮影
後、直ちに撮影結果の適否を知ることができる。撮影結
果が不適切であって、撮り直しする場合、Ｘ線管の傍に
ある画像表示モニタの画面のＸ線画像を見ながら、被検
体の撮影設定状態の修正処置を行う。さらに、Ｘ線検出
素子が縦横に配列されているＸ線面センサの場合、解像
度が高い上にイメージインテンシファイアと違って画像
周辺の歪みが殆どなくて、高画質のＸ線画像が得られる
ので、フィルムに焼き付けて記録した画像写真は、従来
のフィルム写真と同等のものである。加えて、Ｘ線面セ
ンサは薄型・軽量であるので、設置するために頑丈な取
り付け構造を必要としない。

【００１０】また、請求項２のＸ線撮影装置では、画像
表示モニタがＸ線管と一緒にＸ線管保持手段によって保
持されていて、画像表示モニタが常にＸ線管の至近に存
在することから、被検体の撮影設定状態の修正処置を、
Ｘ線画像を間近に見ながら行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１は実施例に係るＸ線撮
影装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例装置
の撮像系部分の構成を示す正面図である。実施例のＸ線
撮影装置は、Ｘ線照射室ＲＭの中に、図１に示すよう
に、患者（被検体）Ｍへ撮影用のＸ線を照射するＸ線管
１を１個と、Ｘ線検出素子が縦横に配列されている透過
Ｘ線検出用のフラットパネル型Ｘ線センサ（Ｘ線面セン
サ）２，３を２個、備えている。

【００１２】Ｘ線管１は、図２に示すように、Ｘ線管保
持部（Ｘ線管保持手段）４に装備さている伸縮可能な支
持アーム４ａの下端側に首振り移動などが可能なように
して取り付けられているとともに、Ｘ線管保持部４全体
が天井に敷設されたレール５に沿って往復走行可能に吊
設されていて、患者Ｍを挟んでフラットパネル型Ｘ線セ
ンサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略記）２，
３と対向する位置にＸ線管１を設定支持できる構成とな
っている。

【００１３】支持アーム４ａは、繰り出し式の伸縮構造
となっていて、支持アーム４ａの伸び縮みに伴ってＸ線
管１が上下方向に移動する。また、操作桿４ｂ，４ｂを
掴んで、図２に一点鎖線で示すように、Ｘ線管１の首を
上に振らせて持ち上げ、Ｘ線照射方向を水平に向けさせ
た状態で保持することも出来る。また、Ｘ線管１の前方
に装備されているコリメータ１Ａは、Ｘ線の照射域を調
節するためのものであるとともに、コリメータ１Ａの中
に光源１Ｂが設置されており、これを点灯すれば、ちょ
うどＸ線の照射域に相当する部分だけが、光源１Ｂの光
で照らされるようになっている通常構成のコリメータで
ある。

【００１４】一方、図２に示すように、実施例装置は、
撮影テーブル６と撮影スタンド７の両方を備えており、
撮影テーブル６と撮影スタンド７のどちらを使ってもＸ
線撮影が行える。撮影テーブル６の下側には、パネル型
Ｘ線センサ２が水平状態で設置されていて、撮影スタン
ド７の表側にはパネル型Ｘ線センサ３が垂直状態で設置
されている。さらに、図１に示すように、両パネル型Ｘ
線センサ２，３に近接して、パネル型Ｘ線センサ２，３
から出力されるＸ線検出データを収集し画像信号処理部
１０，１１へ送り出すデータ収集部（信号収集手段）
８，９が、それぞれ設置されている。

【００１５】そして、データ収集部８の後段の画像処理
部１０は、データ収集部８で収集されたＸ線検出データ
をデジタル信号に変換するＡＤ変換部１２，デジタル化
されたＸ線検出データを記憶する検出データメモリ１
３、検出データメモリ１３に記憶されたＸ線検出データ
にエッジ強調やフィルタリングなどの必要な画像処理を
施すことによりＸ線画像を作成するデータ処理部１４、
および、得られたＸ線画像を記憶するＸ線画像メモリ１
５を具備している。

【００１６】データ収集部９の後段の画像処理部１１
は、上記の画像処理部１０と同様に、Ｘ線検出データを
デジタル信号に変換するＡＤ変換部１６，デジタル化さ
れたＸ線検出データを記憶する検出データメモリ１７、
検出データメモリ１７に記憶されたＸ線検出データにエ
ッジ強調やフィルタリングなどの必要な画像処理を施す
ことによりＸ線画像を作成するデータ処理部１８、およ
び、得られたＸ線画像を記憶するＸ線画像メモリ１９を
具備している。

【００１７】また、Ｘ線管２は、高電圧発生器などを含
む照射制御部２０のコントロールにより、管電圧・管電
流や等の設定照射条件に従ってＸ線を患者Ｍに照射する
よう構成されている。照射制御部２０によるコントロー
ルは、キーボード２１やマウス２２からの設定操作に伴
って撮影制御部２３から送出される指令信号に従って行
われる。

【００１８】さらに、実施例のＸ線撮影装置では、液晶
タイプの画像表示モニタＭＴがＸ線管１の側方にＸ線管
１と一緒にＸ線管保持部４により保持される形で取り付
けられていて、Ｘ線画像メモリ１５，１９に記憶された
Ｘ線画像を表示するよう構成されているとともに、Ｘ線
画像メモリ１５，１９に記憶されるＸ線画像をフィルム
に焼き付けて画像写真として出力する画像焼付け記録部
２４が設けられている。そして、キーボード２１やマウ
ス２２からの操作入力により撮影制御部２３から送出さ
れる指令信号に従って、Ｘ線画像メモリ１５，１９に記
憶されたＸ線画像が画像表示モニタＭＴへ出力されて表
示されたり、画像焼付け記録部２４から画像写真として
送り出されるよう構成されている。

【００１９】実施例装置における照射制御部２０やキー
ボード２１とマウス２２および画像焼付け記録部２４な
どは、Ｘ線照射室ＲＭに隣接する操作室（図示省略）の
方に設置されるのが普通である。また、必要に応じて操
作室にも、別の画像表示モニタを設置し、Ｘ線画像や操
作用画面を表示させる構成にすると、いっそう操作性の
良い便利な装置となる。

【００２０】続いて、Ｘ線検出データを出力するパネル
型Ｘ線センサ２，３について説明する。パネル型Ｘ線セ
ンサ２，３でのＸ線検出素子の配列は、例えば横（ｘ）
方向１０２４，縦（ｙ）方向１０２４の正方形マトリッ
クス構成が挙げられる。また、パネル型Ｘ線センサ２，
３の平面寸法としては、例えば縦横約３０ｃｍが挙げら
れる。このパネル型Ｘ線センサ２，３は、矩形の平面形
状を有することから、胸部や腹部など大きな部位を撮影
するのに適した方形の検出面が可能である他、画像周辺
の像歪みが殆どなく解像度も高い上、また薄型・軽量で
あるなど多くの利点を有する。

【００２１】フラットパネル型Ｘ線センサ２，３は、図
３に示すように、入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換する
Ｘ線変換層２５と、Ｘ線変換層２５で生じた電荷あるい
は光を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成
されている検出アレイ層２６との積層構造となってお
り、図４（ａ）に示す直接変換タイプのセンサと、図４
（ｂ）に示す間接変換タイプのセンサとがある。

【００２２】前者の直接変換タイプの場合、Ｘ線変換層
２５が入射Ｘ線を直に電荷に変換するセレン層やＣｄＺ
ｎＴｅ層などからなり、検出アレイ層２６の表面に電荷
検出素子２７として表面電極２８に対向形成された電荷
収集電極群でもって電荷の検出を行い検出信号を送出す
る構成となっていて、各電荷検出素子２７とその上のＸ
線変換層２５の一部分とで１個のＸ線検出素子ＸＤが形
成される。

【００２３】後者の間接変換タイプの場合、Ｘ線変換層
２５が入射Ｘ線を光に変換するシンチレータ層からな
り、検出アレイ層２６の表面に光検出素子２９として形
成されたフォトダイオード群でもって光の検出を行いＸ
線検出信号を送出する構成となっていて、各光検出素子
２９とその上のＸ線変換層２５の一部分とで１個のＸ線
検出素子ＸＤが形成される。

【００２４】そして、パネル型Ｘ線センサ２，３では、
図５に示すように、各Ｘ線検出素子ＸＤ，…，ＸＤがそ
れぞれＴＦＴ（Thin Film Transister：薄膜トランジス
タ)３０を介して縦横に走る読出し配線３１，３２に接
続されているとともに、読出し配線３１，３２は、それ
ぞれ横読出し駆動部３３あるいは縦読出し駆動部３４に
接続されており、横・縦読出し駆動部３３，３４へ読出
し用の走査信号が送り込まれることになる。パネル型Ｘ
線センサ２，３の各Ｘ線検出素子ＸＤの特定は横方向・
縦方向の配列に沿って各Ｘ線検出素子ＸＤへ順番に割り
付けられている０〜１０２３のアドレスに基づいて行わ
れるので、読出し用の走査信号は、それぞれ横方向アド
レスまたは縦方向アドレスを指定する信号となる。

【００２５】横・縦の走査信号に従って横読出し駆動部
３３あるいは縦読出し駆動部３４から読出し配線３１，
３２に対して読出し用の電圧が印加されるのに伴い、各
検出素子ＸＤ，…，ＸＤより順番にＸ線検出信号がＴＦ
Ｔ３０から読出し配線３１を通り、さらに透視用Ｘ線検
出データとしてデータ収集部５の各プリアンプ３５およ
びマルチプレクサ３６を経て収集されることになる。

【００２６】上記のことから、パネル型Ｘ線センサ２，
３からの検出信号の読出し方式は、概ね通常のＴＶカメ
ラなどの映像検出器に準ずる構成である。実施例では、
データ収集部８，９を構成する両読出し駆動部３３，３
４や、プリアンプ３５およびマルチプレクサ３６も、パ
ネル型Ｘ線センサ２，３の検出アレイ層２６の表面周縁
に設置されていて、一段と集積化が図られた構成となっ
ている。

【００２７】また、パネル型Ｘ線センサ２，３から得ら
れたＸ線検出データを記憶する検出データメモリ１３，
１７やＸ線画像を記憶するＸ線画像メモリ１５，１９
は、Ｘ線センサ２，３でのＸ線検出素子ＤＸの縦横マト
リック構成に対応するマトリックス構成を持つフレーム
メモリ方式の記憶デバイスとなっている。

【００２８】続いて、上述した構成を有する実施例の装
置によって、撮影テーブル６を使ったＸ線撮影を実行す
る際の装置動作を図６のフローチャートを参照して説明
する。 〔ステップＳ１〕先ず、撮影テーブル６の上に、図２に
示すように、患者Ｍを仰臥させる。

【００２９】〔ステップＳ２〕オペレータは、Ｘ線管保
持部４をＸ線管１ごとレール５に沿って移動させ、パネ
ル型Ｘ線センサ２の真上にＸ線管１を位置させておい
て、コリメータ１Ａの中の光源１Ｂを点灯しＸ線の照射
域を光で照らして確認しながら、支持アーム４ａを伸縮
させてＸ線管１を上下に移動させて患者Ｍの関心部位と
Ｘ線管１の距離を調節し、患者Ｍに対する撮影設定を行
う。

【００３０】〔ステップＳ３〕オペレータは、Ｘ線照射
室ＲＭから出て操作室に移り、キーボード２１またはマ
ウス２２からＸ線照射開始を指令する。

【００３１】〔ステップＳ４〕Ｘ線照射開始の指令を受
けて、Ｘ線管１からＸ線が患者Ｍの関心部位に設定され
た時間だけ照射される。

【００３２】〔ステップＳ５〕Ｘ線照射に伴ってパネル
型Ｘ線センサ２から出力されるデータは検出データメモ
リ１３に格納されるとともに、データ処理部１４により
Ｘ線検出データに対して必要な画像処理が行われて、患
者Ｍの関心部位のＸ線画像がＸ線画像メモリ１５に記憶
される。

【００３３】〔ステップＳ６〕キーボード２１またはマ
ウス２２からの入力操作により、Ｘ線画像メモリ１５に
記憶されたＸ線画像を画像表示モニタＭＴの画面に表示
させるとともに、必要に応じて画像焼付け記録部２４よ
り画像写真を出力させてからオペレータはＸ線照射室Ｒ
Ｍに移る。

【００３４】〔ステップＳ７〕Ｘ線照射室ＭＲに再び入
って来たオペレータは、画像表示モニタＭＴのＸ線画像
を先ず適切か否かを観察する。

【００３５】〔ステップＳ８〕画像表示モニタＭＴに表
示されたＸ線画像が適切であれば、Ｘ線撮影は終了であ
る。Ｘ線画像が適切でなければ、次のステップＳ９に進
む。

【００３６】〔ステップＳ９〕画像表示モニタＭＴのＸ
線画像を見ながら、患者Ｍに対するＸ線管１などの撮影
設定状態の修正処置を行ってから、ステップＳ３へ戻
る。

【００３７】なお、撮影スタンド７を使ってＸ線撮影を
実行する場合は、図２に一点鎖線で示すように、Ｘ線管
１の首を横に振り上げ、Ｘ線照射方向が水平に向くよう
に設定する他は、撮影テーブル６を使って撮影する場合
と実質的に同一である。

【００３８】この発明は上記実施の形態に限られること
はなく、下記のように変形実施することができる。 （１）実施例装置は、Ｘ線管１が天井側を移動するＸ線
管支持部に取り付けられた構成であったが、Ｘ線管１が
床側を移動するＸ線管支持部に取り付けられた構成のも
のが、変形例として挙げられる。

【００３９】（２）実施例装置は、パネル型Ｘ線センサ
が撮影テーブルと撮影スタンドの両方に配置されていた
が、パネル型Ｘ線センサが１個だけ備え、撮影テーブル
と撮影スタンドの間でパネル型Ｘ線センサを付け替えて
使用する構成のものが変形例として挙げられる。

【００４０】（３）実施例装置は、撮影テーブルと撮影
スタンドの両方を備えている構成であったが、撮影テー
ブルと撮影スタンドのいずれか一方だけを備えている構
成のものが変形例として挙げられる。

【００４１】（４）実施例装置では、画像表示モニタが
Ｘ線管と一緒に保持される構成であったが、画像表示モ
ニタはＸ線管とは別体の据え置きタイプであって、移動
可能な台車に載せられて、Ｘ線管の近くに設置される構
成のものが変形例として挙げられる。

【００４２】（５）また、実施例では、画像表示モニタ
が液晶タイプのものであったが、この発明の場合、画像
表示モニタは液晶タイプに限られず、例えば陰極線管
（ＣＲＴ）タイプであってもよい。

【００４３】

【発明の効果】この発明のＸ線診断装置によれば、解像
度が高くて画像周辺の像歪みが殆どないＸ線面センサで
得られるＸ線画像は、従来の一般Ｘ線撮影で得られるフ
ィルム写真の代わりとして使えるとともに、Ｘ線撮影に
より得られたＸ線画像を映し出せる画像表示モニタを備
えているので、撮影後、直ちに撮影結果を知ることがで
きる上、画像表示モニタがＸ線管の近傍に配置されてお
り、撮り直しする場合、画像表示モニタの画面のＸ線画
像を見ながら被検体の撮影設定状態の修正処置が行える
ので、撮影設定状態の修正処置と容易となる。

【００４４】加えて、この発明のＸ線撮影装置によれ
ば、Ｘ線透過像検出用のＸ線面センサは、イメージイン
テンシファイアに比べて遙に薄型・軽量であるので、設
置にあたって頑丈な取り付け構造を必要とせず、シンプ
ルな装置構成で事足りる。

【００４５】また、請求項２のＸ線撮影装置によれば、
画像表示モニタが常にＸ線管の至近に存在することか
ら、被検体の撮影設定状態の修正処置を、Ｘ線画像を間
近に見ながら行えるので、撮影設定状態の修正処置を、
より容易かつ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るＸ線撮影装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例装置の撮像系部分の構成を示す正面図で
ある。

【図３】フラットパネル型Ｘ線センサの概略構成を示す
斜視図である。

【図４】フラットパネル型Ｘ線センサの層構造を示す断
面図である。

【図５】フラットパネル型Ｘ線センサまわりの回路構成
を示すブロック図である。

【図６】実施例装置によるＸ線撮影動作の一連の流れを
示すフローチャートである。

【図７】従来装置によるＸ線撮影の状況を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１ …Ｘ線管 ２，３ …フラットパネル型Ｘ線センサ ４ …Ｘ線管保持部 ８，９ …データ収集部 １４，１８ …データ処理部 １５，１９ …Ｘ線画像メモリ Ｍ …患者 ＤＸ …Ｘ線検出素子 ＭＴ …画像表示モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 昌弘 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体へＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線
   検出素子が縦横に配列されている透過Ｘ線検出用のＸ線
   面センサと、被検体を挟んでＸ線面センサと対向する位
   置にＸ線管を設定支持できるようにして保持するＸ線管
   保持手段と、Ｘ線照射に伴ってＸ線面センサから出力さ
   れるＸ線検出データを収集する信号収集手段と、信号収
   集手段により収集されるＸ線検出データを処理してＸ線
   画像を得るデータ処理手段と、データ処理手段により得
   られたＸ線画像を記憶する画像記憶手段と、Ｘ線管の近
   傍に設置されているとともに画像記憶手段に記憶されて
   いるＸ線画像を映し出す画像表示モニタとを備えている
   ことを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線撮影装置におい
   て、画像表示モニタが、Ｘ線管と一緒にＸ線管保持手段
   によって保持されるよう構成されているＸ線撮影装置。