(57)【要約】【課題】検出器と放射線ビームの相対的なズレを術者に感知させることで、術者が所望の放射線透視像を取得することができる放射線撮影装置を提供する。【解決手段】本発明のＸ線撮影装置１は、推定画像Ｐ２を生成する推定画像取得部２３を備えている。推定画像取得部２３は、Ｘ線がＦＰＤ４にどのように入射するかを推定し、推定照射領域と推定非照射領域とに分けられた推定画像Ｐ２を取得する。さらに、本発明のＸ線撮影装置１は、比較部２４を備えている。比較部２４は、実際に被検体Ｍの透視像が写りこんだＸ線透視画像Ｐ１と推定画像Ｐ２とを比較して、術者の指示通りにＸ線撮影が行われたかどうかを確認する。Ｘ線撮影が行われていない場合には、その旨が表示部２６を通して術者に通報される。術者は、これを受けて、Ｘ線撮影装置１のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。【選択図】図１
2010200945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源、および前記放射線を検出する検出手段を備えた撮像系と、前記放射線源から照射される放射線をコリメートしてコーン状の放射線ビームを生成し、これを前記検出手段に照射させるコリメータと、前記撮像系を支持する支持体と、前記撮像系を前記支持体に対して第１方向に進退移動させる移動手段とを備えた放射線撮影装置において、
前記コリメータの開閉を制御するコリメータ制御手段と、
前記移動手段を制御する移動制御手段と、
前記検出手段から出力された検出データを受信して、放射線投影像が写りこむ放射線透視画像を生成する画像生成手段と、
前記各制御手段の制御情報を受信して、コリメータの開度から推定される照射領域を写しこんだ推定画像を生成する推定画像取得手段と、
前記放射線透視画像における放射線ビームが照射された放射線照射領域と前記推定照射領域に写りこんだ推定的な照射領域である推定照射領域との両領域を比較してそれらの位置がズレているかどうかの認定を行う比較手段と、
両領域の位置がズレている認定を通知する通知手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮影装置において、
前記コリメータの開度を変更するコリメータ移動手段を更に備え、
前記コリメータは、コリメータ移動手段により鏡像対称に移動される２枚のリーフを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置において、
前記推定画像の放射線が照射されていない領域を推定非照射領域としたとき、
前記推定非照射領域を前記推定画像の端部に位置させるとともに、前記推定照射領域を前記推定画像の中央部に位置させることで、前記推定照射領域が前記推定非照射領域に挟まれて写りこむようにコリメータの開度を小さくした状態で放射線透視画像が取得されることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記支持体は、前記放射線源を支持する前記第１方向に伸びた放射線源支持体と、前記検出手段を支持する前記第１方向に伸びた検出器支持体とを備え、
前記移動手段は、前記放射線源と前記放射線源支持体との相対位置を変更させる放射線源移動手段と、前記検出手段と前記検出器支持体との相対位置を変更させる検出器移動手段とを備え、
前記移動制御手段は、前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、前記検出器移動手段を制御する検出器移動制御手段とを備え、
前記放射線源移動制御手段と、前記検出器制御手段とは、それぞれ独立して前記放射線源と、前記検出手段とを前記第１方向に移動させることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線撮影装置において、
前記検出器支持体は、前記第１方向に伸びた２本の案内レールを備え、
前記検出器移動手段は、前記検出手段に接続されるとともに、２本の前記案内レールに沿って摺動するコマ部と、このコマ部に動力を付与する動力付与手段とを備え、
前記放射線撮影装置は、前記コマ部と前記案内レールの離間距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段が送出する前記離間距離を監視するとともに、前記離間距離の変動が所定の強度以上となっている旨の認定を行う離間距離監視手段とをさらに備え、
前記コマ部は、
２本の案内レールのそれぞれに接する複数のコロと、
前記コロを挿通させる受け軸とを備え、
前記受け軸と案内レールの間の部材間距離は変更可能となっており、
前記部材間距離を調整することで、前記コロに対し案内レールに押し付けるように作用する応力を付与する構成となっており、
前記通知手段は、前記離間距離の変動が所定の強度以上となっている旨の認定を通知することを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体の放射線像を撮影する放射線撮影装置に係り、特に、立位の被検体を撮影する放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、被検体の放射線像を撮影することができる放射線撮影装置が配備されている。このような放射線撮影装置には、横方向から被検体に対して放射線を照射し、立位の被検体を撮影する構成となっているものがある。特許文献１は、立位タイプの放射線撮影装置を開示している。
【０００３】
この様な構成の放射線撮影装置の構成について説明する。従来の放射線撮影装置５０は、図１０に示すように、放射線ビームＢを照射する放射線源５３と、放射線ビームＢを検出する検出器５４と、検出器５４を支持する支柱５２と、放射線源５３を懸垂支持する懸垂支柱５７とを備えている。
【０００４】
検出器５４は、支柱５２に対してスライドすることができ、鉛直方向に進退自在となっている。また、懸垂支柱５７は、鉛直方向に伸縮自在となっており、これに伴って、放射線源５３の垂直方向における位置は自在に変更される。この放射線源５３と検出器５４とは検査時において同時に移動される。つまり、両者は、その相対的な位置が保たれた状態で垂直方向に進退移動する。
【０００５】
この様に構成することで、検査の目的や被検体の体格に合わせて撮影範囲を変更できる構成となっている。すなわち、検出器５４と被検体との相対位置は、鉛直方向について自在に変更可能である。この様な構成となっている放射線撮影装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３４４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来構成に係る放射線撮影装置５０は、次のような問題点がある。
すなわち、従来構成の放射線撮影装置５０を使用し続けると、検出器５４の中心と、放射線ビームＢの中心とが次第にズレてしまうことがあり、術者は、ズレの発生を知ることができない。ズレが生じる原因としては、放射線源５３が設定どおりの形状の放射線ビームＢを放射できなくなるという放射線源５３側の要因と、検出器５４の位置が支柱５２に対してズレしまうという検出器５４側の要因とが考えられる。この２つの要因が重なり合う事で、検出器５４と放射線ビームＢの相対位置のズレ幅がより大きくなってしまう。
【０００８】
しかしながら、従来の放射線撮影装置５０は、この様なズレを感知する機構を持ち合わせていない。したがって、医療機関においては、この位置のズレに気が付くことなく、放射線投影画像の撮影が続行されてしまう。この状態で、たとえば、検出器５４の全域で放射線ビームＢを検出させる撮影を行おうとした場合、検出器５４が放射線ビームＢに対してズレたままなので、検出器５４の端の部分に放射線ビームＢが照射されず、検出器５４には、例えば図１１に示すようなＬ字型の放射線が照射されない部分が現れる。この様な撮影の様式は、術者が望んだものではない。つまり、放射線撮影装置５０は、術者が所望の放射線透視画像を確実に提供することが保障されていないのである。
【０００９】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、検出器と放射線ビームの相対的なズレを術者に感知させることで、術者が所望の放射線透視像を取得することができる放射線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源、および放射線を検出する検出手段を備えた撮像系と、放射線源から照射される放射線をコリメートしてコーン状の放射線ビームを生成し、これを検出手段に照射させるコリメータと、撮像系を支持する支持体と、撮像系を支持体に対して第１方向に進退移動させる移動手段とを備えた放射線撮影装置において、コリメータの開閉を制御するコリメータ制御手段と、移動手段を制御する移動制御手段と、検出手段から出力された検出データを受信して、放射線投影像が写りこむ放射線透視画像を生成する画像生成手段と、各制御手段の制御情報を受信して、コリメータの開度から推定される照射領域を写しこんだ推定画像を生成する推定画像取得手段と、放射線透視画像における放射線ビームが照射された放射線照射領域と推定照射領域に写りこんだ推定的な照射領域である推定照射領域との両領域を比較してそれらの位置がズレているかどうかの認定を行う比較手段と、両領域の位置がズレている認定を通知する通知手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］本発明の放射線撮影装置は、コリメータ制御手段、撮像系の移動に係る移動制御手段の制御情報を受信して、コリメータの開度から推定される照射領域を写しこんだ推定画像を生成する推定画像取得手段を備えている。推定画像取得手段は、これら制御情報を基に、放射線が検出手段にどのように入射するかを推定し、推定照射領域と推定非照射領域とに分けられた推定画像を取得する。この推定画像は、検出手段における放射線の理想的な照射範囲を示すものである。
【００１２】
さらに、本発明の放射線撮影装置は、比較手段を備えている。比較手段は、実際に被検体の透視像が写りこんだ放射線透視画像と推定画像とを比較して、術者の指示通りに放射線撮影が行われたかどうかを確認する。具体的には、比較手段は、（Ａ）放射線透視画像における放射線ビームが照射された放射線照射領域と（Ｂ）推定照射領域に写りこんだ推定的な照射領域との両領域を比較してそれらの位置がズレているかどうかの認定を行う。仮に、両領域がズレている場合、その旨が通知手段を通して術者に通報される。術者は、これを受けて、放射線撮影装置のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線撮影装置において、コリメータの開度を変更するコリメータ移動手段を更に備え、コリメータは、コリメータ移動手段により鏡像対称に移動される２枚のリーフを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
［作用・効果］この様な構成とすることで、制御が簡単なコリメータを備えた放射線撮影装置が提供できる。コリメータは、放射線源に付属されるものであることからすれば、コリメータのリーフを開閉するコリメータ移動手段の構造は単純なほうがよい。本発明によれば、コリメータの各リーフを単一の機構により一括して移動させることができるので、構造が簡単な放射線撮影装置が提供できる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置において、推定画像の放射線が照射されていない領域を推定非照射領域としたとき、推定非照射領域を推定画像の端部に位置させるとともに、推定照射領域を推定画像の中央部に位置させることで、推定照射領域が推定非照射領域に挟まれて写りこむようにコリメータの開度を小さくした状態で放射線透視画像が取得されることを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］この様な構成とすることで、放射線透視画像における放射線照射領域が拡大してしまうような状況が生じたとしても、この旨を確実に術者に通知することができる。すなわち、推定照射領域が推定非照射領域に挟まれて写りこむようにコリメータの開度を小さくした状態で放射線透視画像が取得される。上述の構成によれば、放射線照射領域が拡大する可能性を考慮して、それが検知できるように予め放射線照射領域を狭めて放射線撮影を行う構成となっているので、放射線照射領域の拡大を容易に知ることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、支持体は、放射線源を支持する第１方向に伸びた放射線源支持体と、検出手段を支持する第１方向に伸びた検出器支持体とを備え、移動手段は、放射線源と放射線源支持体との相対位置を変更させる放射線源移動手段と、検出手段と検出器支持体との相対位置を変更させる検出器移動手段とを備え、移動制御手段は、放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、検出器移動手段を制御する検出器移動制御手段とを備え、放射線源移動制御手段と、検出器制御手段とは、それぞれ独立して放射線源と、検出手段とを第１方向に移動させることを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］上述の構成によれば、放射線源と検出手段とをそれぞれ独立に移動移動させることができる。これにより、より撮影の自由度が高い放射線撮影装置が提供できる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の放射線撮影装置において、検出器支持体は、第１方向に伸びた２本の案内レールを備え、検出器移動手段は、検出手段に接続されるとともに、２本の案内レールに沿って摺動するコマ部と、このコマ部に動力を付与する動力付与手段とを備え、放射線撮影装置は、コマ部と案内レールの離間距離を測定する距離測定手段と、距離測定手段が送出する離間距離を監視するとともに、離間距離の変動が所定の強度以上となっている旨の認定を行う離間距離監視手段とをさらに備え、コマ部は、２本の案内レールのそれぞれに接する複数のコロと、コロを挿通させる受け軸とを備え、受け軸と案内レールの間の部材間距離は変更可能となっており、部材間距離を調整することで、コロに対し案内レールに押し付けるように作用する応力を付与する構成となっており、通知手段は、離間距離の変動が所定の強度以上となっている旨の認定を通知することを特徴とするものである。
【００２０】
［作用・効果］上述の構成によれば、より確実に検出手段と放射線源とのズレを感知し、その旨を術者に通報することができる。検出手段が第１方向に移動するとき、ガタつきながら移動することがないように、検出手段に接続されたコマ部は、２本の案内レールにガイドされて移動する構成となっている。検出手段が移動するときにガタつくとすれば、コマ部が２本の案内レールの一方から他方へ往復するようにガタつくことになる。そこで、上述の構成は、コマ部と案内レールの離間距離を測定する距離測定手段が設けられている。離間距離の変動が所定の強度以上となっていると認定されると、その旨が術者に通報される。これにより術者は、これを受けて、放射線撮影装置のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【００２１】
また、上述の構成によれば、検出手段のガタつきが確実に抑制された放射線撮影装置が提供できる。すなわち、コマ部は、２本の案内レールのそれぞれに接する複数のコロを有している。コロは、案内レールに接しており、コマ部の第１方向の移動に伴って、回転しながら案内レールの表面上を進む。上述の構成は、このコロを案内レールに押し付けるように作用する応力を付与する受け軸が備えられている。これにより、コマ部は、２本の案内レールに突っ張って接していることになり、コマ部が案内レールに対して進退するようなガタツキは、確実に抑制される。
【００２２】
なお、本明細書は、次のような発明も開示している。
放射線を照射する放射線源と、前記放射線を検出する検出手段と、前記検出手段を支持する検出器支持体と、前記検出手段を前記検出器支持体に対して第１方向に進退移動させる検出器移動手段とを備えた放射線撮影装置において、前記検出器支持体は、前記第１方向に伸びた２本の案内レールを備え、前記検出器移動手段は、前記検出手段に接続されるとともに、２本の前記案内レールに沿って摺動するコマ部と、このコマ部に動力を付与する動力付与手段とを備え、これらに加えて前記放射線撮影装置は、前記コマ部と前記案内レールの離間距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段が送出する前記離間距離を監視するとともに、前記離間距離の変動が所定の強度以上となっている旨の認定を行う離間距離監視手段と、前記認定を通知する通知手段とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【００２３】
［作用・効果］上述の構成によれば、検出手段と放射線源とのズレを感知し、その旨を術者に通報することができる。すなわち、コマ部と案内レールの離間距離を測定する距離測定手段が設けられている。離間距離の変動が所定の強度以上となっていると認定されると、その旨が術者に通報される。これにより術者は、これを受けて、放射線撮影装置のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の放射線撮影装置は、推定画像を生成する推定画像取得手段を備えている。推定画像取得手段は、放射線が検出手段にどのように入射するかを推定し、推定照射領域と推定非照射領域とに分けられた推定画像を取得する。さらに、本発明の放射線撮影装置は、比較手段を備えている。比較手段は、実際に被検体の透視像が写りこんだ放射線透視画像と推定画像とを比較して、術者の指示通りに放射線撮影が行われたかどうかを確認する。仮に、比較手段が術者の指示通りに放射線撮影が行われていないと認定すれば、その旨が通知手段を通して術者に通報される。術者は、これを受けて、放射線撮影装置のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１に係るＸ線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係るコリメータの構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１に係るＦＰＤ移動機構の構成を説明する模式図である。
【図４】実施例１に係るＦＰＤ支持体の断面図である。
【図５】実施例１のＸ線撮影装置に係るコマ部に設けられた受け軸について説明する斜視図である。
【図６】実施例１に係る推定画像を説明する模式図である。
【図７】実施例１に係るＸ線透視画像を説明する模式図である。
【図８】実施例２に係るＸ線撮影装置の動作を説明するための機能ブロック図である。
【図９】本発明の１変形例に係るＸ線撮影装置を説明する模式図である。
【図１０】従来構成における放射線撮影装置の構成を説明する模式図である。
【図１１】従来構成における放射線撮影装置の構成を説明する模式図である。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明に係る放射線撮影装置の各実施例について説明する。実施例１におけるＸ線は、本発明の放射線の一例である。
【００２７】
＜全体構成＞
まず、実施例１に係るＸ線撮影装置１の構成について説明する。Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように、床面から垂直方向に伸びたＦＰＤ支持体２と、これに支持されるフラット・パネル・ディテクタ（ＦＰＤ）４と、Ｘ線を照射するＸ線管３と、垂直方向に伸びるとともに天井に支持されている懸垂支持体７を有している。懸垂支持体７は、Ｘ線管３を懸垂支持するものである。
【００２８】
ＦＰＤ支持体は、本発明の検出器支持体、支持体に相当し、Ｘ線管は、本発明の放射線源に相当する。ＦＰＤは、本発明の検出手段に相当し、懸垂支持体は、本発明の放射線源支持体、支持体に相当する。
【００２９】
ＦＰＤ４は、ＦＰＤ支持体２に対し垂直方向にスライドすることができる。また、懸垂支持体７は、垂直方向に伸縮自在となっており、懸垂支持体７の伸縮に伴ってＸ線管３の垂直方向における位置が変更される。ＦＰＤ４のＦＰＤ支持体２に対する移動は、両者２，４に設けられたＦＰＤ移動機構１５により実行される。これは、ＦＰＤ移動制御部１６により制御される。また、Ｘ線管３の移動は、懸垂支持体７に設けられたＸ線管移動機構１１により実行される。これは、Ｘ線管移動制御部１２により制御される。垂直方向は、本発明の第１方向に相当する。
【００３０】
Ｘ線管移動機構は、本発明の放射線源移動手段、移動手段に相当し、Ｘ線管移動制御部は、本発明の放射線源移動制御手段、移動制御手段に相当する。ＦＰＤ移動機構は、本発明の検出器移動手段、移動手段に相当し、ＦＰＤ移動制御部は、本発明の検出器移動制御手段、移動制御手段に相当する。
【００３１】
なお、Ｘ線管３は、ＦＰＤ４と同期的に移動される。すなわち、Ｘ線管３とＦＰＤ４とは、両者の位置関係を保った状態で垂直方向に移動する。この様な構成とすることで、Ｘ線管３から照射されたＸ線は、ＦＰＤ４の移動に係らず、確実にＦＰＤ４に入射することになる。また、Ｘ線管３とＦＰＤ４とをそれぞれ独立に移動させることもできる。
【００３２】
Ｘ線グリッド５は、ＦＰＤ４におけるＸ線を検出する検出面を覆うように設けられている。このＸ線グリッド５は、縦方向に細長状の吸収箔が横方向に配列されている。被検体Ｍの中で散乱して進行方向が乱されたＸ線は、この吸収箔に入射して吸収され、ＦＰＤ４に届くことがない。この様にすることで、被検体の投影像の取得の邪魔となる散乱Ｘ線の影響が除去されて鮮明なＸ線透視画像が取得できるようになっている。
【００３３】
また、Ｘ線グリッド５は、ＦＰＤ４に対して移動する構成としてもよい。この場合、Ｘ線グリッド５は、ＦＰＤ４に対し、吸収箔の配列方向に往復移動する。ＦＰＤ４は、放射線検出素子が所定のピッチで２次元的に配列された構成となっている。ＦＰＤ４がＸ線グリッド５の影を写しこむと、ＦＰＤ４における放射線検出素子の配列と、Ｘ線グリッド５における吸収箔の影の配列とが干渉して、その結果、Ｘ線透視画像にモアレが生じる。Ｘ線グリッド５がＦＰＤ４に対して移動する構成となってば、このモアレがボカされてＸ線透視画像に写りこむので、Ｘ線透視画像にモアレが出現することを抑制できる。
【００３４】
Ｘ線管制御部６は、Ｘ線管３の管電圧、管電流やＸ線の照射時間を制御するものである。また、Ｘ線管移動機構１１は、懸垂支持体７を伸縮させるための機構であり、Ｘ線管３を移動させるためのものである。また、Ｘ線管移動制御部１２は、これを制御するためのものである。そして、ＦＰＤ移動機構１５は、ＦＰＤ４を移動させるためのものであり、ＦＰＤ移動制御部１６は、これを制御するものである。
【００３５】
画像生成部２１は、ＦＰＤ４から出力された検出データを組み立てて、被検体の投影像が写りこんでいるＸ線透視画像を生成する。生成されたＸ線透視画像は、表示部２６に表示される。このＸ線透視画像は、比較部２４にも出力される。一方、推定画像取得部２３は、推定画像Ｐ２を生成する。これも比較部２４に出力される。比較部２４は、Ｘ線透視画像Ｐ１と推定画像Ｐ２とを比較しこの類似性を判断するものである。画像生成部は、本発明の画像生成手段に相当し、推定画像取得部は、本発明の推定画像取得手段に相当する。比較部は、本発明の比較手段に相当し、表示部は、本発明の通知手段に相当する。
【００３６】
Ｘ線撮影装置１に設けられるコリメータ３ａについて説明する。コリメータ３ａは、Ｘ線管３に付設されており、Ｘ線管３から照射されるＸ線をコリメートして、４角錐形状のＸ線ビームＢとするものである。
【００３７】
このコリメータ３ａの詳細について説明する。コリメータ３ａは、図２に示すように、鏡像対称に移動する１対のリーフ３ｂを有し、同じく鏡像対称に移動するもう１対のリーフ３ｂを備えている。このコリメータ３ａは、リーフ３ｂを移動させることで、ＦＰＤ４が有するＸ線検出面の全面にコーン状のＸ線ビームＢを照射させることもできれば、たとえば、ＦＰＤ４の中心部分だけにファン状のＸ線ビームＢを照射させることもできる。なお、Ｘ線ビームＢには中心軸Ｃが設定されている。この中心軸Ｃを基準として各リーフ３ｂは、鏡像対称に移動するのである。なお、リーフ３ｂの対の一方は、４角錐形状となっているＸ線ビームの上下方向の広がりを調整するものであり、もう一方のリーフ３ｂの対は、Ｘ線ビームの左右方向の広がりを調整するものである。コリメータ３ａの開度の変更は、コリメータ移動機構１３が行う。コリメータ制御部１４は、コリメータ移動機構１３を制御するものである。コリメータ移動機構は、本発明のコリメータ移動手段に相当し、コリメータ制御部は、本発明のコリメータ制御手段に相当する。
【００３８】
ＦＰＤ移動機構１５の詳細について説明する。図３は、実施例１に係るＦＰＤ移動機構の構成を説明する模式図である。ＦＰＤ移動機構１５は、ＦＰＤ４に接続されたコマ部１５ａと、バランスウェート１５ｂと、両者を連携させるベルト１５ｃと、ベルト１５ｃを支持する滑車１５ｄと、滑車１５ｄを回転させるモータ１５ｅとを備えている。ベルト１５ｃの一端に支持されるＦＰＤ４およびその付属物（コマ部１５ａ等）の重量の合計は、バランスウェート１５ｂの重量と略一致しており、ＦＰＤ４（正確には、これとコマ部１５ａ，Ｘ線グリッド５などの付属物）がベルト１５ｃに付与する張力と、バランスウェート１５ｂがベルト１５ｃに付与する張力が釣り合う構成となっている。滑車１５ｄを回転させることでベルト１５ｃを移動させれば、ＦＰＤ４は、所定の位置に移動することになる。モータは、本発明の動力付与手段に相当する。
【００３９】
図３における領域Ｄには、コマ部１５ａを案内するための部材（垂直方向に伸びた２本のレール等）が設けられている。このコマ部１５ａを案内するための各部材について説明する。図４は、実施例１に係るＦＰＤ支持体の断面図である。図４は、ＦＰＤ支持体２を図３における２本の矢印に沿って切断したときの断面図であり、特に、図３における領域Ｄの構成を抜き出して示している。実施例１に係るＦＰＤ支持体２は、垂直方向に伸びた第１レール３１，および第２レール３２と、両レール３１，３２を連結する垂直方向に伸びた連結部材３３とを備えている。ＦＰＤ４を垂直移動させる際、コマ部１５ａは、両レール３１，３２に案内されて昇降移動する。このとき、両レール３１，３２とコマ部１５ａの水平方向Ｈにおける位置関係は、ＦＰＤ４の垂直移動に係らず、一定となっている。この様にすることで、ＦＰＤ４がガタつきながら移動することがないので、ＦＰＤ４の位置がＨ方向に予想外にズレた状態でＸ線透視撮影が行われることがない。レールは、本発明の案内レールに相当する。
【００４０】
この様に、ＦＰＤ４のガタつきを抑える目的で、実施例１のＸ線撮影装置１は、コマ部１５ａが両レール３１，３２によって位置決めされるようになっている。具体的は、コマ部１５ａは、両レール３１，３２の当接部にコロＲ１，Ｒ２を有し、コマ部１５ａが昇降移動するにしたがって、第１コロＲ１は、第１レール３１の表面に当接しながら回転する。同様に、第２コロＲ２は、第２レール３２の表面に当接しながら回転する。コマ部１５ａの本体は、両コロＲ１，Ｒ２に挟まれてＨ方向に位置を変更することができない。Ｈ方向とは、コマ部１５ａが第１レール３１に近づく方向である。
【００４１】
コマ部１５ａの具体的な構成について説明する。コマ部１５ａは、第１レール３１に伸びた第１腕１５ａ１を有し、第１コロＲ１は、第１腕１５ａ１に設けられた第１受け軸Ａ１によって回転自在に支持される。同様に、コマ部１５ａは、第２レール３２に伸びた第２腕１５ａ２を有し、第２コロＲ２は、第２腕１５ａ２に設けられた第２受け軸Ａ２によって回転自在に支持される。
【００４２】
両コロＲ１，Ｒ２にコマ部１５ａの位置の変更を確実に禁止させるには、両コロＲ１，Ｒ２がそれぞれの当接する両レール３１，３２に押し付けられるように応力が付与されている必要がある。すなわち、コマ部１５ａが両レール３１，３２の中央に位置するようにコマ部１５ａに対してＨ方向の両側から応力を付与し続ける構成となっている。つまり、コマ部１５ａは、両レール３１，３２に対して突っ張った状態となっている。
【００４３】
コマ部１５ａに設けられた両コロＲ１，Ｒ２は、Ｈ方向における位置を調整できる構成となっている。すなわち、受け軸Ａ１と第１レール３１との間の距離である部材間距離は、変更可能であり、部材間距離を調整することでコロＲ１に対し第１レール３１に押し付けるように作用する応力が付与される構成となっている。図５は、実施例１のＸ線撮影装置に係るコマ部に設けられた受け軸について説明する斜視図である。図５は、第１コロＲ１に係る構成を説明するものとなっているが、第２コロＲ２に関しても、この構成と同様である。
【００４４】
図５に示すように、第１受け軸Ａ１は、基部３５と、これから伸びた軸部３６とを有している。基部３５は、中心軸を有する円筒形状となっている。軸部３６は、基部３５の中心軸の位置から外れた側辺部に設けられている。しかも、基部３５は、その中心軸を中心に回転する。基部３５の回転に伴って、軸部３６のＨ方向における位置が変更自在となっている。この第１コロＲ１は、この軸部３６に挿通される。
【００４５】
また、第１受け軸Ａ１には、コマ部１５ａを貫通するように、貫通軸３７を有している。貫通軸３７には、ネジ山が設けられており、ナットＮ１を螺合させることができる。ナットＮ１を貫通軸３７に固定すると、基部３５の回転が禁止され、軸部３６のＨ方向における位置が決定される。Ｘ線撮影装置１の製造時における第１コロＲ１を取り付ける際には、軸部３６に第１コロＲ１が挿入された状態で、十分に軸部３６を第１レール３１に近づけた上でナットＮ１を締結し、第１コロＲ１が第１レール３１に押し付けられるようにする。
【００４６】
なお、図４に示すように、コマ部１５ａには、第１レール３１とコマ部１５ａとの距離を測定する距離測定器３４が設けられている。この距離測定器３４の具体的な構成としては、例えば、超音波距離測定装置が挙げられる。距離測定器３４は、コマ部１５ａと第１レール３１との距離が一定であるかを監視する目的で設けられており、距離データを後述の距離監視部３４ａに出力する。距離測定器は、本発明の距離測定手段に相当し、距離監視部は、本発明の離間距離監視手段に相当する。
【００４７】
なお、Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように、各部６，１２，１４，１６，１７，２１，２２，２３，２４を統括的に制御する主制御部２５を備えている。この主制御部２５は、ＣＰＵによって構成され、種々のプログラムを実行することにより、各部を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。
【００４８】
Ｘ線撮影装置１の可動部の移動は、主制御部２５が各移動制御部１２，１４，１６に対して、それぞれが担当する部品の移動をどの方向にどの程度移動させるかという移動データをそれぞれに対応する各移動機構１１，１３，１５に送出することで行われる。このとき、各移動データは、各移動機構１１，１３，１５に送出される前に、いったん移動状況送出部１７を通過する。移動状況送出部１７は、各移動機構１１，１３，１５に下された移動の命令を逐次認識している。各移動機構１１，１３，１５に送出される移動データの各々は、推定画像取得部２３にも送出される。なお、図１の距離記憶部１８の具体的な構成については、後述のものとする。
【００４９】
＜Ｘ線撮影装置の動作＞
次に、実施例１に係るＸ線撮影装置１の動作について説明する。まず、術者は、被検体ＭをＸ線管３とＦＰＤ４との挟まれる位置に起立させる。そして、術者は、Ｘ線管３，およびＦＰＤ４の垂直方向の移動と、コリメータ３ａの開度の設定を行う。術者による各移動機構１１，１３，１５の設定の変更に係る移動データは、移動状況送出部１７を介して推定画像取得部２３に送出される。
【００５０】
推定画像取得部２３は、コリメータ３ａの開度を基に、Ｘ線管３から照射されるＸ線ビームＢの形状を認識する。そして、推定画像取得部２３は、Ｘ線管３の位置と、ＦＰＤ４の位置、およびＸ線管３とＦＰＤ４との距離を認識している。ということは、Ｘ線ビームＢが照射されたとして、これがＦＰＤ４のどの部分を照らすことになるか推定することができるのである。具体的には、推定画像取得部２３は、ＦＰＤ４が有する有効視野領域におけるＸ線ビームＢの照射領域を写しこんだ推定画像Ｐ２を生成する。具体的態様の一例として、推定画像Ｐ２は、図６に示すように、Ｘ線ビームＢが当たると推定される部位（推定照射領域：図６における斜線部）と当たらないと推定される部位（推定非照射領域：図６における非斜線部）とが２値を用いて区別された２値画像データとなっている。なお、推定照射領域の４辺は、コリメータ３ａの各リーフ３ｂが決定するＸ線ビームＢの照射限界を推定するものである。なお、Ｘ線管３とＦＰＤ４との距離は、距離記憶部１８に記憶されている。
【００５１】
一方、術者の指示に従い、Ｘ線管３からＸ線ビームＢが照射される。ＦＰＤ４は、Ｘ線を検出して、画像生成部２１は、取得された検出データを基に図７に示すような、被検体の投影像が写りこんでいるＸ線透視画像Ｐ１を生成する。Ｘ線透視画像Ｐ１には、図７の斜線で示すようなＸ線ビームが照射された矩形の領域（Ｘ線照射領域）が写りこんでいる。
【００５２】
Ｘ線透視画像Ｐ１と推定画像Ｐ２とを比較すると、図６の推定照射領域と、図７のＸ線照射領域とがそれぞれの画像で一致しないことに気がつく。この理由について説明する。術者は、推定画像Ｐ２に示すように、Ｘ線ビームがＦＰＤ４の中心に当たるような設定でＸ線透視画像の取得の指示を行った。しかし、例えば、Ｘ線管３，コリメータ３ａが設定の位置からズレるなどして、実際に照射されたＸ線ビームＢは、理想と外れた領域に照射されてしまうことがある。この様なＸ線照射領域が推定照射領域からズレる原因として、例えば、懸垂支持体７に支持されるＸ線管３に衝撃が加えられることで、Ｘ線管３，またはコリメータ３ａが当初の位置からズレてしまうことが考えられる。また、ＦＰＤ４に衝撃が加わっても、ＦＰＤ４が当初の位置からズレしまうと同様の結果となる。
【００５３】
また、両領域がズレる原因として、Ｘ線管３のターゲットの経年劣化が考えられる。Ｘ線管３は、フィラメントから飛び出した電子がターゲットに当たる事でＸ線を出力する構成となっている。ターゲットが経年劣化すると、Ｘ線がターゲットにおけるＸ線が発生する点である焦点が経時的に移動してしまい、それに対応してＸ線ビームＢがＦＰＤ４に向けて斜めに発射されてしまうのである。
【００５４】
比較部２４には、Ｘ線撮影の度にＸ線透視画像Ｐ１と、推定画像Ｐ２との両方が送られる。比較部２４は、Ｘ線透視画像Ｐ１に写りこんでいるＸ線照射領域と推定画像Ｐ２に写りこんでいる推定照射領域とを重ね合わせて、両者の位置関係を比較する。比較部２４は、両者のズレ量が所定量以上であったとき、両者がズレている旨の認定を行う。
【００５５】
表示部２６には、画像生成部２１が生成したＸ線透視画像Ｐ１が表示されている。比較部２４がズレている旨の認定を行った場合は、表示部２６には、Ｘ線透視画像Ｐ１に加えて、Ｘ線ビームＢがＦＰＤ４に対してズレている旨を表示するポップアップウィンドウが表示される。術者は、ここでＸ線ビームＢの照射が意図どおりとなっていないことを確認することができる。こうして実施例１におけるＸ線撮影装置１におけるＸ線撮影は終了となる。
【００５６】
以上のように、実施例１のＸ線撮影装置１は、コリメータ制御部１４，Ｘ線管３，およびＦＰＤ４の移動に係る移動制御部１２，１４，１６の制御情報を受信して、コリメータ３ａの開度から推定される照射領域を写しこんだ推定画像Ｐ２を生成する推定画像取得部２３を備えている。推定画像取得部２３は、これら制御情報を基に、Ｘ線がＦＰＤ４にどのように入射するかを推定し、推定照射領域と推定非照射領域とに分けられた推定画像Ｐ２を取得する。この推定画像Ｐ２は、術者が行ったＸ線撮影におけるＸ線の理想的な照射範囲を示すものである。
【００５７】
さらに、実施例１のＸ線撮影装置１は、比較部２４を備えている。比較部２４は、実際に被検体Ｍの透視像が写りこんだＸ線透視画像と推定画像Ｐ２とを比較して、術者の指示通りにＸ線撮影が行われたかどうかを確認する。具体的には、比較部２４は、Ｘ線透視画像におけるＸ線ビームが照射されたＸ線照射領域と推定照射領域に写りこんだ推定的な照射領域とを比較して両領域の位置がズレているかどうかの認定を行う。仮に、両領域がズレている場合、その旨が表示部２６を通して術者に通報される。術者は、これを受けて、Ｘ線撮影装置１のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【００５８】
また、実施例１の構成は、制御が簡単なコリメータ３ａを備えている。コリメータ３ａは、Ｘ線管３に付属されて移動するものであることからすれば、コリメータ３ａのリーフ３ｂを開閉するコリメータ移動機構１３の構造は単純なほうがよい。実施例１によれば、コリメータ３ａの各リーフ３ｂを単一の機構により一括して移動させることができるので、構造が簡単なＸ線撮影装置１が提供できる。
【００５９】
また、実施例１の構成によれば、Ｘ線管３とＦＰＤ４とをそれぞれ独立に移動移動させることができる。これにより、より撮影の自由度が高いＸ線撮影装置１が提供できる。
【００６０】
また、実施例１の構成によれば、ＦＰＤ４のガタつきが確実に抑制されたＸ線撮影装置１が提供できる。すなわち、コマ部１５ａは、２本のレール３１，３２のそれぞれに接する複数のコロＲ１，Ｒ２を有している。コロＲ１，Ｒ２は、レール３１，３２に接しており、コマ部１５ａの垂直方向の移動に伴って、回転しながらレール３１，３２の表面上を進む。上述の構成は、このコロＲ１，Ｒ２を両レール３１，３２に押し付けるように作用する応力を付与する受け軸Ａ１，Ａ２が備えられている。これにより、コマ部１５ａは、両レール３１，３２に突っ張って接していることになり、コマ部１５ａが両レール３１，３２に対して進退するようなガタツキは、確実に抑制される。
【実施例２】
【００６１】
続いて、実施例２に係るＸ線撮影装置１について説明する。実施例２に係るＸ線撮影装置１の構成は、実施例１のものと同様であるので説明を省略する。
【００６２】
次に、実施例２に係るＸ線撮影装置１の動作について説明する。図８は、実施例２に係るＸ線撮影装置の動作を説明するための機能ブロック図である。図８においては、実施例１で既に説明済み構成の一部を省略している。実施例２の構成においても、被検体が起立され、Ｘ線管３，およびＦＰＤ４が垂直方向に移動することになる。距離測定器３４（図４参照）は、ＦＰＤ４が移動するたびに、距離データを距離監視部３４ａに送出する。この距離監視部３４ａは、距離データの解析を行い、距離データの変動が所定の強度も大きくなったとき、表示部２６を介してその旨を発報する構成となっている。距離監視部３４ａは、本発明の離間距離監視手段に相当する。
【００６３】
以上のように、実施例２の構成によれば、より確実にＦＰＤ４とＸ線管３とのズレを感知し、その旨を術者に通報することができる。ＦＰＤ４が垂直方向に移動するとき、ガタつきながら移動することがないように、ＦＰＤ４は、コマ部１５ａに接続され、コマ部１５ａは、２本のレール３１，３２にガイドされて移動する構成となっている。ＦＰＤ４が移動するときにガタつくとすれば、コマ部１５ａが２本のレール３１，３２の一方から他方へ往復するようにガタつくことになる。そこで、実施例２の構成は、コマ部１５ａとレール３１，３２の離間距離を測定する距離測定器３４が設けられている。離間距離の変動が所定の強度以上となっていると認定されると、その旨が術者に通報される。これにより術者は、これを受けて、Ｘ線撮影装置１のメンテナンスの必要性を認識することができるのである。
【００６４】
本発明は上述の各実施例に限られず、下記のような変形実施が可能である。
【００６５】
（１）上述した各実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。
【００６６】
（２）上述した各実施例のいうＸ線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、Ｘ線以外の放射線にも適応できる。
【００６７】
（３）また、上述した各実施例において、コリメータ３ａの具体的な開度については特に言及はなかったが、開度を本発明を実施するのに好適なものに設定しておくこともできる。すなわち、コリメータ３ａの開度を十分に小さくして、図６に示す推定画像Ｐ２のように、推定照射領域が推定非照射領域に囲まれるようにすればより望ましい。図９において、領域Ｄ１は、ＦＰＤ４におけるＸ線を感知する検出面の幅を意味している。領域Ｄ２は、ＦＰＤ４におけるＸ線ビームＢが照射される区間である。領域Ｄ２は、領域Ｄ１よりも短くかつ、領域Ｄ２は、領域Ｄ１の中央部に位置している。この場合、Ｘ線透視画像Ｐ１における照射領域は、Ｘ線ビームＢが正しく照射された場合、画像の中央部に位置し、非照射領域は、画像の端部に位置することになる。この様に構成することで、Ｘ線透視画像Ｐ１における照射領域が予想外に拡大している場合にも、Ｘ線照射領域と推定領域とがズレている認定することができる。コリメータ３ａのズレによりＸ線照射領域が所望の範囲よりも拡大していると、Ｘ線透視画像Ｐ１におけるＸ線照射領域が推定画像Ｐ２における推定照射領域よりも拡大されることになる。本変形例によれば、Ｘ線照射領域が拡大する可能性を考慮して、それが検知できるように予めＸ線照射領域を狭めてＸ線撮影を行う構成となっているので、比較部２４は、Ｘ線照射領域の拡大を容易に知ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ１，Ａ２    受け軸
Ｒ１，Ｒ２    コロ
１            Ｘ線撮影装置（放射線撮影装置）
２            ＦＰＤ支持体（検出器支持体、支持体）
３            Ｘ線管（放射線源）
３ａ          コリメータ
３ｂ          リーフ
４            ＦＰＤ（検出手段）
７            懸垂支持体（放射線源支持体、支持体）
１１          Ｘ線管移動機構（放射線源移動手段、移動手段）
１２          Ｘ線管移動制御部（放射線源移動制御手段、移動制御手段）
１３          コリメータ移動機構（コリメータ移動手段）
１４          コリメータ制御部（コリメータ制御手段）
１５          ＦＰＤ移動機構（検出器移動手段、移動手段）
１５ａ        コマ部
１５ｅ        モータ（動力付与手段）
１６          ＦＰＤ移動制御部（検出器移動制御手段、移動制御手段）
２１          画像生成部（画像生成手段）
２３          推定画像取得部（推定画像取得手段）
２４          比較部（比較手段）
２６          表示部（通知手段）
３１，３２    レール（案内レール）
３４          距離測定器（距離測定手段）
３４ａ        距離監視部（離間距離監視手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010200945.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010200945.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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