(57)【要約】【課題】垂直方向に延びる伸縮部に放射線源を保持してなる放射線撮影装置において、該伸縮部の傾きによる放射線源と放射線検出手段との間の位置ズレを補正する。【解決手段】放射線源16と、放射線検出手段と、放射線源16を搭載した撮影要素搭載部と、この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、前記伸縮部を、Ｘ、Ｙ各方向に個別に移動させる水平移動用駆動部33、43並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部53とを備えてなる放射線撮影装置において、伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサ95、96と、この傾斜角度センサ95、96が検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、放射線源16の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレを解消するように前記駆動部33、43、53の少なくとも１つを駆動させる制御手段30とを設ける。【選択図】図３
2010221002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレを解消するように前記水平移動用駆動部および垂直移動用駆動部の少なくとも１つを駆動させる制御手段とが設けられたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記ガイド機構として、前記伸縮部を前記Ｘ、Ｙ方向のうちの一方向のみに移動可能に保持するものが用いられたことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記ガイド機構として、前記伸縮部を前記Ｘ、Ｙの双方向に移動可能に保持するものが用いられ、
前記水平移動用駆動部として、前記伸縮部をＸ、Ｙ各方向に個別に移動させる第１、第２の駆動部が、また前記垂直移動用駆動部として第３の駆動部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第２の駆動部を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第３の駆動部を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３または４記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記ガイド機構が、天井に固定されて前記伸縮部をＹ方向に移動可能に保持するガイド部と、このガイド部に係合した状態とされて前記伸縮部をＸ方向に移動可能に保持する別のガイド部とを含んで構成され、
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３から６いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第２の駆動部を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３から７いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記伸縮部と前記撮影要素搭載部との間に、略水平な回転軸を中心にして撮影要素搭載部を伸縮部に対して回転保持する回転保持機構が設けられるとともに、
この回転保持機構に保持された前記撮影要素搭載部を回転駆動させる第４の駆動部が設けられ、
前記制御手段がこの第４の駆動部を駆動して前記位置ズレを解消するように構成されていることを特徴とする請求項３から８いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
表示手段と、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレを示す情報を前記表示手段において表示させる制御手段とが設けられたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１１】
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
警報手段と、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレが存在するとき前記警報手段において警報を発生させる制御手段とが設けられたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１２】
前記傾斜角度センサが、前記撮影要素搭載部と前記ガイド機構の２箇所に取り付けられていることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１３】
前記傾斜角度センサが、前記撮影要素搭載部のみに取り付けられていることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
前記傾斜角度センサとして、３軸加速度センサが用いられていることを特徴とする請求項１から１３いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項１５】
前記ガイド機構が建物の天井に保持されたものであり、
前記伸縮部がこのガイド機構から下向きに保持されたものであることを特徴とする請求項１から１４いずれか１項記載の放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線源から被写体に向けて放射線を照射し、そこを透過した放射線を放射線検出手段で検出するようにした放射線撮影装置に関するものであり、より詳しくは、放射線源と放射線検出手段との相対位置関係を補正可能とした放射線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されているように、被写体に向けてＸ線等の放射線を照射する放射線源と、その被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段とを備えてなる放射線撮影装置が公知となっている。なお上記放射線検出手段としては、Ｘ線フィルム等の銀塩写真フィルムや、上記特許文献１にも示されている放射線変換パネル（蓄積性蛍光体シート）や放射線固体検出器等が知られている。
【０００３】
この種の放射線撮影装置においては、一例として特許文献２、３に示されているように、天井からつり下げ保持された放射線源および放射線検出手段の双方あるいは一方を水平面内で２次元方向に移動自在とするとともに、それをさらに垂直方向に移動自在として、放射線撮影の作業性、能率を向上させることが提案されている。そのような放射線撮影装置は多くの場合基本的に、水平な一方向（Ｙ方向）に延びる状態に天井に固定されたレールと、このレールに沿って移動するＹ軸走行部と、このＹ軸走行部にＹ方向と直角な水平方向（Ｘ方向）に延びる状態に固定されたレールと、このレールに沿って移動するＸ軸走行部と、このＸ軸走行部から下方向（Ｚ方向）に延びてその長さが可変とされた伸縮部と、この伸縮部に搭載された放射線源あるいは放射線検出手段とから構成されている。
【０００４】
上記放射線源と放射線検出手段とを備えた放射線撮影装置においては、放射線源の照射軸方向が、放射線検出手段の検出面の所定位置（多くの場合はその中心位置）に正しく対向する状態にそれら両者を位置決めしておく必要がある。なお以下では、このような状態になっていないことを、放射線源と放射線検出手段との間に「面内位置ズレ」が有るということにする。
【０００５】
また、放射線撮影の条件等に応じて所望の放射線源−像面（放射線検出面）間距離が定められたなら、高精度でその距離が確保されるように放射線源と放射線検出手段との相対距離を設定することが求められる。なおこの放射線源−像面間距離については、以下、ＳＩＤ（Source Image Distance）と称する。
【０００６】
しかし、放射線源と放射線検出手段とを上述のように位置決めしたつもりでも実際にはそのようになっていなかったり（面内位置ズレの発生）、また上記ＳＩＤを所定値に設定したつもりでも実際のＳＩＤは所定値からずれている、といった不具合が認められることがある。そのような事態は、前述のように放射線源あるいは放射線検出手段を天井からつり下げ保持して移動させるようにした放射線撮影装置において特に発生しやすい。つまりこの種の放射線撮影装置においては、天井の仕上げ高さ位置のバラツキ、走行部の重量による天井の反り・曲がり、天井へのレール取付け高さのバラツキ、レール自身の曲がり、Ｘ線管球等の偏荷重によるレールの撓み、走行部の重量によるレールの撓み、走行部重量の不均一による走行車輪の撓み差、伸縮部支柱の走行部に対する取り付け面曲がり、Ｘ線管球等の偏荷重による伸縮部支柱の撓み、伸縮部を構成する部品の反り・曲がり、そして伸縮部の伸縮機構のガタ等に起因して伸縮部支柱が傾くことがあるからである。
【０００７】
さらに、前述したようにＹ方向に延びる２本のＹ軸レールと、このＹ軸レールに沿って移動するＹ軸走行部と、このＹ軸走行部にＹ方向と直角な水平方向（Ｘ方向）に延びる状態に固定されたＸ軸レールと、このＸ軸レールに沿って移動するＸ軸走行部とが設けられるような場合には別の問題も認められる。つまりこの構成においてＸ軸レールは、２本設置されているＹ軸レールの一方に対してはＹ軸走行部を介して保持されるので、ここではいわゆるガタが無い状態に堅固に保持されるのに対し、他方のＹ軸レールに対しては自由に摺動できるように保持されることが多いので、この他方のＹ軸レール側に行くほど歪みやすくなっている。このようにしてＸ軸レールに歪みが生じれば、それに取り付けられているＸ軸走行部が傾き、ひいてはそれに支持されている伸縮部支柱が傾くことになる。
【０００８】
その上、伸縮部支柱の傾きを招くそれらの条件が経時で変化しやすいので、この傾きが時間経過とともにより大きくなることもある。
【０００９】
前述した特許文献２には、上記ＳＩＤを高精度で所望値に設定するための方法の一つが記載されている。この方法は、被写体を置かないで放射線を放射線検出手段に照射するいわゆるベタ露光を互いに放射線源位置を変えて２回行い、各回の露光による放射線検出手段上の照射野サイズを検出して、その照射野サイズと放射線源位置との関係を求めておき、それ以後に所望のＳＩＤが与えられたとき上記関係に基づいて放射線源位置を決定することにより、正確なＳＩＤを実現するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１６７９４８号公報
【特許文献２】特開２００２−０６５６５５号公報
【特許文献３】特表２００７−５２７７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献２に示されるＳＩＤの設定方法には、下記の通りの問題が認められる。
【００１２】
（１）予め放射線検出手段に曝射して位置測定する必要があり、曝射しなかった位置は補完で代替するため、レールの撓み等の局所的なズレを較正できない。
【００１３】
（２）装置の初期設定時に位置データを取るので、この時、非常に多くの位置で曝射する必要がある。
【００１４】
（３）経時によるレール等の歪みには対応できないので精度不良になり、再較正するには再度多くの位置で曝射する必要が生じる。
【００１５】
（４）保守等で管球交換を行う度に再較正が必要になり、再度多くの位置で曝射する必要がある。
【００１６】
上記（２）のことを具体的に説明すると、放射線源が３ｍ×５ｍ×２ｍの空間を移動し、１ｍ間隔で較正する場合なら、３０箇所（＝３×５×２）から４８箇所（＝４×６×３）で曝射が必要となる。
【００１７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、前述したような伸縮部を備えた放射線撮影装置において、該伸縮部の傾きによる放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正を、放射線曝射を行うことなく正しく補正することができる放射線撮影装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また本発明は、上記の面内位置ズレやＳＩＤの不正が有るまま放射線撮影を行ってしまうことを防止できる放射線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による第１の放射線撮影装置は、前記面内位置ズレやＳＩＤの不正を補正できるようにしたものであり、
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレ（これは前記面内位置ズレとＳＩＤの不正とを含むものである。）を求め、この位置ズレを解消するように前記水平移動用駆動部および垂直移動用駆動部の少なくとも１つを駆動させる制御手段とが設けられたことを特徴とするものである。
【００２０】
この第１の放射線撮影装置の一実施形態においては、上記ガイド機構として、前記伸縮部をＸ、Ｙ方向のうちの一方向のみに移動可能に保持するものが用いられる。その場合は、撮影要素搭載部が水平方向１軸および垂直方向１軸の合計２軸方向に移動可能となる。
【００２１】
また、この放射線撮影装置の別の実施形態においては、上記ガイド機構として、前記伸縮部を前記Ｘ、Ｙの双方向に移動可能に保持するものが用いられ、水平移動用駆動部として、前記伸縮部をＸ、Ｙ各方向に個別に移動させる第１、第２の駆動部が設けられ、また垂直移動用駆動部として第３の駆動部が設けられる。その場合は、撮影要素搭載部が水平方向２軸および垂直方向１軸の合計３軸方向に移動可能となる。
【００２２】
こうして撮影要素搭載部が３軸方向に移動可能とされる場合は、前記制御手段が、放射線検出手段または放射線源がその放射線曝射軸方向（放射線源にあっては放射線照射方向であり、放射線検出手段にあっては検出面法線方向である）を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第２の駆動部を駆動するように構成されることが望ましい。
【００２３】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が上述のようにして３軸方向に移動可能とされる場合は、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第３の駆動部を駆動するように構成されていることが望ましい。
【００２４】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が上述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、
ガイド機構が、天井に固定されて前記伸縮部をＹ方向に移動可能に保持するガイド部と、このガイド部に係合した状態とされて前記伸縮部をＸ方向に移動可能に保持する別のガイド部とを含んで構成された場合は、
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成されていることが望ましい。
【００２５】
さらにこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が上述のようにして３軸方向に移動可能とされる場合は、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成されていることが望ましい。
【００２６】
さらにこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が上述のようにして３軸方向に移動可能とされる場合は、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第２の駆動部を駆動するように構成されていることが望ましい。
【００２７】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が上述のようにして３軸方向に移動可能とされる場合は、
前記伸縮部と前記撮影要素搭載部との間に、略水平な回転軸を中心にして撮影要素搭載部を伸縮部に対して回転保持する回転保持機構が設けられるとともに、
この回転保持機構に保持された前記撮影要素搭載部を回転駆動させる第４の駆動部が設けられ、
前記制御手段がこの第４の駆動部を駆動して前記位置ズレを解消するように構成されていることが望ましい。
【００２８】
次に本発明による第２の放射線撮影装置は、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正が有るまま放射線撮影を行ってしまうことを防止するようにしたものであり、
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
表示手段と、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレ（これは前記面内位置ズレとＳＩＤの不正とを含むものである。）を求め、この位置ズレを示す情報を前記表示手段において表示させる制御手段とが設けられたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明による第３の放射線撮影装置も、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正が有るまま放射線撮影を行ってしまうことを防止するようにしたものであり、
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部と、
この撮影要素搭載部を保持して略垂直なＺ方向に伸縮可能とされた伸縮部と、
この伸縮部を相直交する略水平なＸ、Ｙ方向のうちの少なくとも一方向に移動可能に保持するガイド機構と、
このガイド機構に沿って前記伸縮部を移動させる水平移動用駆動部並びに、前記伸縮部を伸縮させる垂直移動用駆動部とを備えてなる放射線撮影装置において、
警報手段と、
前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、
この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレ（これは前記面内位置ズレとＳＩＤの不正とを含むものである。）を求め、この位置ズレが存在するとき前記警報手段において警報を発生させる制御手段とが設けられたことを特徴とするものである。
【００３０】
なお以上述べた本発明による各放射線撮影装置においては、傾斜角度センサが、前記撮影要素搭載部と前記ガイド機構の２箇所に取り付けられていることが望ましい。あるいは傾斜角度センサは、撮影要素搭載部のみに取り付けられていても構わない。またこの傾斜角度センサとしては、３軸加速度センサを用いることもできる。
【００３１】
そして以上述べた本発明の放射線撮影装置は、前記ガイド機構が建物の天井に保持され、そして前記伸縮部がこのガイド機構から下向きに保持されている放射線撮影装置を前提として構成されることが特に望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１の放射線撮影装置は、前述した通り、前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレを解消するように前記水平移動用駆動部および垂直移動用駆動部の少なくとも１つを駆動させる制御手段とが設けられたものであるので、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正を、放射線曝射を行うことなく正しく補正することができる。
【００３３】
特にこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第２の駆動部を駆動するように構成されている場合は、略垂直方向に放射線を照射する放射線源と、それを受けるように略水平に配置された放射線検出手段との間の面内位置ズレを補正することができる。
【００３４】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第３の駆動部を駆動するように構成されている場合は、略垂直方向に間を置いて配設されている放射線源と放射線検出手段との間のＳＩＤの不正を補正することができる。
【００３５】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、
ガイド機構が、天井に固定されて伸縮部をＹ方向に移動可能に保持するガイド部と、このガイド部に係合した状態とされて伸縮部をＸ方向に移動可能に保持する別のガイド部とを含んで構成され、
前記制御手段が、前記放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向を前記伸縮部の長軸方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成された場合は、前述した面内位置ズレやＳＩＤの不正をより効果的に防止可能となる。以下、この点について詳しく説明する。
【００３６】
上述のように伸縮部をＹ方向に移動可能に保持するガイド部は天井に直接固定されるから、固定点数を多くしたり、頑丈な固定構造を採用したりする手法により、このガイド部に顕著な撓みが生じないようにすることは十分可能である。それに対して、伸縮部をＸ方向に移動可能に保持する別のガイド部は、伸縮部をＹ方向に移動可能に保持するガイド部に対して相対移動可能としなければならないので、上記のような手法を適用することが難しく、撓みやすくなっている。したがって、以上のような構成においては、被写体を立位状態で撮影する場合も、臥位状態で撮影する場合も、撮影要素搭載部の位置不正がＸ方向およびＺ方向について生じやすくなる。そこで、このような構成において制御手段が、第１および第３の駆動部を駆動するように構成されていれば、前述した面内位置ズレやＳＩＤの不正をより効果的に防止可能となる。
【００３７】
さらにこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第１および第３の駆動部を駆動するように構成されている場合は、略水平方向に放射線を照射する放射線源と、それを受けるように略垂直に配置された放射線検出手段との間の面内位置ズレを補正することができる。
【００３８】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、前記制御手段が、放射線源または放射線検出手段がその放射線曝射軸方向をＸまたはＹ方向と略揃えて撮影要素搭載部に搭載されている状態において、前記第２の駆動部を駆動するように構成されている場合は、略水平方向に間を置いて配設されている放射線源と放射線検出手段との間のＳＩＤの不正を補正することができる。
【００３９】
またこの第１の放射線撮影装置において、撮影要素搭載部が前述のようにして３軸方向に移動可能とされた上で、
前記伸縮部と前記撮影要素搭載部との間に、略水平な回転軸を中心にして撮影要素搭載部を伸縮部に対して回転保持する回転保持機構が設けられるとともに、
この回転保持機構に保持された前記撮影要素搭載部を回転駆動させる第４の駆動部が設けられ、
前記制御手段がこの第４の駆動部を駆動して前記位置ズレを解消するように構成されている場合は、撮影要素搭載部を（つまりは放射線源または放射線検出手段を）回転させることにより、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレや、さらにはそれら両者間のＳＩＤの不正を補正することができる。
【００４０】
他方、本発明による第２の放射線撮影装置は、表示手段と、前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレを示す情報を前記表示手段において表示させる制御手段とが設けられたものであるので、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正が有る場合、操作者は、それを上記表示によって確認可能となる。そこでこの表示に基づいて、面内位置ズレやＳＩＤの不正を解消するように例えば手操作で放射線源あるいは放射線検出手段を移動させれば、面内位置ズレやＳＩＤの不正を解消することができる。
【００４１】
また、本発明による第３の放射線撮影装置は、警報手段と、前記伸縮部の長軸の重力方向に対する傾きを検出する傾斜角度センサと、この傾斜角度センサが検出した前記傾きおよび前記伸縮部の長さに基づいて、前記撮影要素搭載部が搭載している放射線検出手段または放射線源の所定位置からの位置ズレを求め、この位置ズレが存在するとき前記警報手段において警報を発生させる制御手段とが設けられたものであるので、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正が有る場合、操作者は、それを上記表警報によって知ることができる。そこでこの面内位置ズレやＳＩＤの不正が有るまま放射線撮影を行ってしまうことが防止される。
【００４２】
他方、以上述べた本発明の放射線撮影装置が、前記ガイド機構が建物の天井に保持され、そして前記伸縮部がこのガイド機構から下向きに保持されている放射線撮影装置を前提として構成されている場合は、前述した理由により面内位置ズレやＳＩＤの不正が特に発生しやすくなっているから、面内位置ズレやＳＩＤの不正を補正したり、あるいはそのようなことがあるまま放射線撮影を行ってしまうことを防止する効果がより顕著なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態による放射線撮影装置を示す全体斜視図
【図２】上記放射線撮影装置の一部を拡大して示す斜視図
【図３】上記放射線撮影装置の電気的構成を示すブロック図
【図４】上記放射線撮影装置の撮影時状態を示す側面図
【図５】上記放射線撮影装置の別の撮影時状態を示す側面図
【図６】上記放射線撮影装置における問題を説明する図
【図７】上記放射線撮影装置の要部を示す側面図
【図８】上記放射線撮影装置の要部を示す正面図
【図９】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１０】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１１】上記放射線撮影装置の要部を示す側面図
【図１２】上記放射線撮影装置の要部を示す正面図
【図１３】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１４】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１５】上記放射線撮影装置の要部を示す側面図
【図１６】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１７】上記放射線撮影装置においてなされる位置ズレ補正処理の一例を示すフローチャート
【図１８】傾斜角度センサの別の例を示す概略図
【図１９】本発明が適用され得る放射線撮影装置の別の例を示す斜視図
【図２０】本発明が適用され得る放射線撮影装置のさらに別の例を示す斜視図
【図２１】本発明が適用され得る放射線撮影装置のさらに別の例を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１および図２はそれぞれ、本発明の一実施形態による放射線撮影装置の全体構成、その中の要部を示す斜視図であり、また図３はこの放射線撮影装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４５】
図１に示されるようにこの放射線撮影装置１は、天井走行ユニット100と、横になった状態の被写体を撮影するための臥位撮影台200と、立った状態の被写体を撮影するための立位撮影台300とから構成されている。
【００４６】
天井走行ユニット100は、一方向（Ｙ方向）に延びる状態にして病院の天井等に水平に固定された１対のＹ軸レール10、10と、これらのＹ軸レール10、10と直交する水平方向（Ｘ方向）に延設された１対のＸ軸レール11、11と、これらのＸ軸レール11、11に沿って走行可能とされるとともに、各Ｘ軸レール11に取り付けられてＹ軸レール10に係合する車輪（図示せず）に駆動力を与え、それによりＸ軸レール11、11をＹ軸レール10、10沿って走行させる走行台車12と、この走行台車12から下方に延びる状態に取り付けられた管球昇降部13と、この管球昇降部13の下端近傍に取り付けられた撮影要素搭載部としての操作ブロック14とから構成されている。
【００４７】
上記管球昇降部13は、大きさが互いに異なる複数の筒状部材が同軸に組み合わされてなる伸縮機構15を備え、走行台車12内に配置された駆動機構により伸縮長つまり垂直方向の長さが変えられるようになっている。なお本実施形態では、この垂直方向をＺ方向と規定する。
【００４８】
臥位撮影台200は、ベッド201と、このベッド201の下方において放射線検出面202ａが上向きになるように水平に配置された放射線固体検出器202とを有している。なおこのように配置された放射線固体検出器202の放射線曝射軸方向、つまり放射線検出面202ａの法線Ｇが延びる方向は垂直方向（Ｚ方向）となる。
【００４９】
一方立位撮影台300は、ガイド部301と、このガイド部301に沿って上下方向に移動自在とされた昇降台302と、この昇降台302の内部において放射線検出面303ａが横向きとなるように配置された放射線固体検出器303とを有している。なおこのように配置された放射線固体検出器303の放射線曝射軸方向、つまり放射線検出面303ａの法線Ｈが延びる方向は水平方向（Ｙ方向）となる。
【００５０】
次に図２を参照して、操作ブロック14について詳しく説明する。この操作ブロック14は、放射線の一例としてのＸ線を被写体に向けて発するＸ線管球16と、このＸ線管球16を保持する管球保持部17と、Ｘ線管球16から発せられたＸ線のビーム拡がり方向等を制御するコリメータ18と、表示手段および入／出力インターフェイスとしてのカラータッチパネル19を備えたコンピュータ20と、該操作ブロック14を移動させたり、向きを変える等の操作を行うための棒状部材からなるハンドル23と、このハンドル23の一部にその長軸と中心軸を揃えて取り付けられた円板状の第１ダイヤル21および第２ダイヤル22とを備えている。
【００５１】
上記第１ダイヤル21および第２ダイヤル22はそれぞれ、その中心軸の回りに正逆回転可能として、該中心軸の方向に並べて配設されている。特に本実施形態ではこれら両ダイヤル21および22が、操作ブロック14の（つまりＸ線管球16の）移動量を微調節する微調ダイヤルとして機能するように構成されている。
【００５２】
上記構成の操作ブロック14は図１に示すように、回転保持部25を介して管球昇降部13の下端に取り付けられている。この回転保持部25は操作ブロック14を管球昇降部13に対して、図１中のα方向並びにβ方向に回転自在に保持する。ここでβ方向は、Ｚ方向に延びる軸を回転中心とする回転方向であり、α方向は水平方向に延びる軸（その向きは操作ブロック14のβ方向の回転位置によって異なる）を回転中心とする回転方向である。
【００５３】
次に図３を参照して、この放射線撮影装置１の電気的な構成について説明する。先に述べた走行台車12（図１参照）内には、この走行台車12をＸ軸レール11、11に沿って走行させる図示外の車輪を正逆回転駆動するサーボモータ33と、Ｘ軸レール11、11をＹ軸レール10、10に沿って走行させる図示外の車輪を正逆回転駆動するサーボモータ43と、伸縮機構15を伸縮動作させて管球昇降部13を昇降させるサーボモータ53とが配設されており、それらのサーボモータ33、43、53の駆動量および駆動方向は各々ＡＣサーボアンプ32、42、52を介してＸ軸制御部31、Ｙ軸制御部41、Ｚ軸制御部51によって制御される。それらの制御部31、41、51の動作は、制御配線60を介して接続された制御部30によって制御される。
【００５４】
また、上記サーボモータ33、43、53の駆動量および駆動方向つまりは操作ブロック14のＸ、Ｙ、Ｚ方向についての移動量および移動方向を各々検出するポテンショメータ34、44、54が設けられ、それらの出力はそれぞれ上記Ｘ軸制御部31、Ｙ軸制御部41、Ｚ軸制御部51に入力されるとともに、制御部30に入力される。
【００５５】
なお本実施形態では上記Ｘ軸制御部31、ＡＣサーボアンプ32およびサーボモータ33によって水平移動用駆動部の一つである第１の駆動部が構成され、Ｙ軸制御部41、ＡＣサーボアンプ42およびサーボモータ43によって同じく水平移動用駆動部の一つである第２の駆動部が構成され、Ｚ軸制御部51、ＡＣサーボアンプ52およびサーボモータ53によって垂直移動用駆動部である第３の駆動部が構成されている。
【００５６】
一方操作ブロック14（図１参照）内には、該操作ブロック14を図１のα方向に回転させるサーボモータ63と、該操作ブロック14を図１のβ方向に回転させるサーボモータ73とが配設されている。それらのサーボモータ63、73の駆動量および駆動方向は各々ＡＣサーボアンプ62、72を介してα軸制御部61、β軸制御部71によって制御される。それらの制御部61、71の動作は、制御配線60を介して接続された前記制御部30によって制御される。なお本例では、上記α軸制御部61、ＡＣサーボアンプ62およびサーボモータ63によって第４の駆動部が構成されている。
【００５７】
また、上記サーボモータ63、73の駆動量および駆動方向つまりは操作ブロック14のα、β方向についての回転量および回転方向を各々検出するポテンショメータ64、74が設けられ、それらの出力はそれぞれ上記α軸制御部61、β軸制御部71に入力されるとともに、制御部30に入力される。
【００５８】
前述したコンピュータ20（図１参照）は、制御配線60を介して制御部30と接続されている。そしてこのコンピュータ20には、図１に示したカラータッチパネル19と、音声による各種案内や警報を発するためのアンプ付きスピーカ29が接続されている。
【００５９】
また操作ブロック14は、後述するように自動的に移動する他、操作者がハンドル23を握ってＸ、Ｙ、Ｚ方向に動かすことにより、所望の位置に停止させることも可能となっている。操作ブロック14には、このようにして移動されるときのＸ、Ｙ、Ｚ方向に関する操作力を各々検出するＸ軸操作力センサ35、Ｙ軸操作力センサ45、Ｚ軸操作力センサ55が取り付けられており、それらの検出出力は各々可変ＬＰＦ（ローパスフィルタ）36、46、56を介してモータ速度情報発生回路37、47、57に入力される。これらのモータ速度情報発生回路37、47、57が発生したモータ速度情報は、制御配線60を介して制御部30に入力される。
【００６０】
操作ブロック14の一部には、それが動かされたときに加わる加速度を検出する加速度センサ83が取り付けられており、その検出出力は上記可変ＬＰＦ（ローパスフィルタ）36、46、56に入力されるようになっている。
【００６１】
図１に示したＸ線管球16はＸ線発生装置50により駆動されてＸ線を発生する。このＸ線発生装置50およびコリメータ18（図１参照）の動作は、制御配線60を介して制御部30によって制御される。また制御部30には制御配線60を介して管球スイッチ97が接続されており、この管球スイッチ97からＸ線発生装置50にＸ線管球16を発光させるトリガ信号が入力される。
【００６２】
操作ブロック14には、前述した第１ダイヤル21、第２ダイヤル22の回転量および回転方向をそれぞれ検出するポテンショメータ91、92が設けられており、それらの検出出力はそれぞれ制御配線60を介して制御部30に入力されるようになっている。本例では上記第１ダイヤル21、ポテンショメータ91および制御部30、並びに第２ダイヤル22、ポテンショメータ92および制御部30によって、操作ブロック14を微小量ずつ移動させる微調モードが実行されるが、それについての詳しい説明は省略する。また上記第１ダイヤル21および第２ダイヤル22は例えば半透明の部材から形成され、その内部にはそれぞれ、ダイヤル照明用のＬＥＤユニット81、82が設置されている。
【００６３】
また走行台車12にはそのＸ方向傾斜（Ｘ−Ｚ面内の傾き）およびＹ方向傾斜（Ｙ−Ｚ面内の傾き）を検出する２軸傾斜センサである台車傾斜センサ95が取り付けられ、管球昇降部13の下端近傍にも、その長軸のＸ方向傾斜およびＹ方向傾斜を検出する２軸傾斜センサであるＺ軸傾斜センサ96が取り付けられ、それらのセンサ95、96の検出出力はそれぞれ制御配線60を介して制御部30に入力されるようになっている。
【００６４】
なお制御配線60は図示外のメインコンピュータに接続され、そのメインコンピュータによって臥位撮影台200および立位撮影台300等と連係して天井走行ユニット100が制御されるようになっているが、その点は本発明と直接的な関連が無いので詳しい説明は省略する。
【００６５】
以下、上記の構成を有する本実施形態の放射線撮影装置１の作用について説明する。この放射線撮影装置１は基本的に、図４に示すように臥位撮影台200を使った撮影、図５に示すように立位撮影台300を使った撮影のいずれかを行うことができる。
【００６６】
図４に示す場合は、ベッド201の上に横たわった状態で被写体Ｆが載置され、操作ブロック14はＸ線管球16（図２参照）が下向きになる状態に配置され、この状態で管球スイッチ97を押すことによりＸ線管球16が駆動される。それにより、該Ｘ線管球16から発せられて被写体Ｆを透過した放射線が放射線固体検出器202によって検出され、該放射線固体検出器202から、被写体Ｆの透過放射線画像情報を担持する信号が得られる。
【００６７】
図５に示す場合は、昇降台302の前に位置するように立った状態に被写体Ｆが配置され、操作ブロック14はＸ線管球16（図２参照）が横向きになる状態に配置され、この状態で管球スイッチ97を押すことによりＸ線管球16が駆動される。それにより、該Ｘ線管球16から発せられて被写体Ｆを透過した放射線が放射線固体検出器303によって検出され、該放射線固体検出器303から、被写体Ｆの透過放射線画像情報を担持する信号が得られる。
【００６８】
なお図４の状態から図５の状態に変えるときは操作ブロック14が、ハンドル23を握って行う手動操作、あるいはサーボモータ63の駆動により図１のα方向に回転される。
【００６９】
以上のような放射線撮影を行うに当たっては、Ｘ線管球16を放射線固体検出器202あるいは303に対して所定の位置に設定する必要がある。以下、そのためのＸ線管球16の移動について説明する。
【００７０】
Ｘ線管球16を保持している操作ブロック14は、前記サーボモータ33、43、53の駆動によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能である。そのように操作ブロック14を移動させる場合は、例えばカラータッチパネル19を介してＸ線管球16の停止位置情報が入力され、その情報に基づいて制御部30がサーボモータ33、43、53の駆動量および駆動方向を決定し、その駆動量および駆動方向に関する情報をＸ軸制御部31、Ｙ軸制御部41、Ｚ軸制御部51に入力する。
【００７１】
Ｘ軸制御部31、Ｙ軸制御部41、Ｚ軸制御部51は入力された情報に基づいてサーボモータ33、43、53の駆動量および駆動方向を制御し、その結果操作ブロック14が、つまりはＸ線管球16が所望のＸ、Ｙ、Ｚ方向位置に設定される。こうして設定されるＸ線管球16のＸ、Ｙ、Ｚ方向位置は各々ポテンショメータ34、44、54によって検出され、検出された位置情報がカラータッチパネル19に表示される。したがって操作者はこの表示を確認しながら、所望の位置にＸ線管球16を静止させることができる。
【００７２】
以上のようなＸ線管球16の移動モードを、以下「粗動モード」と称する。なおＸ線管球16の位置は、例えばそれと対面する状態に配置されている放射線固体検出器202あるいは303の中心位置を原点とする２次元座標等によって規定される。また、Ｘ線管球16が放射線撮影のために駆動される前は、Ｘ線の照射口や前記コリメータ18から位置確認用のレーザビームを出射させ、それを照射臥位撮影台200のベッド201あるいは立位撮影台300の昇降台302に照射させ、そのレーザビームの照射位置を見ることによってＸ線管球16の位置を確認可能としてもよい。
【００７３】
またＸ線管球16は、以下「ＰＡ（パワーアシスト）モード」というモードで移動させることも可能である。このＰＡモードは、サーボモータ33、43、53の駆動力で操作ブロック14の動きを補助しながら、操作者が手操作で操作ブロック14を移動させるモードである。すなわちこの場合は操作者が片手でハンドル23（図２参照）を握り、操作ブロック14をＸ、Ｙ、Ｚ方向の任意の方向、またはそれらの合成方向に移動させる。
【００７４】
このとき、図３に示したＸ軸操作力センサ35、Ｙ軸操作力センサ45、Ｚ軸操作力センサ55がそれぞれＸ、Ｙ、Ｚ方向の操作力の向きおよび大きさを検出し、それらの検出出力が各々可変ＬＰＦ36、46、56を介してモータ速度情報発生回路37、47、57に入力される。モータ速度情報発生回路37、47、57は基本的に、上記操作力が大きいほどより高速を指示するモータ速度情報を発する。制御部30はこのモータ速度情報を受けて、その速度に対応した回転速度で、かつ上記操作力の向きに対応した回転方向でサーボモータ33、43、53を回転させる指示信号をＸ軸制御部31、Ｙ軸制御部41、Ｚ軸制御部51に入力する。
【００７５】
以上の操作によりＸ線管球16が所望位置に来たことを、前述の粗動モードの場合と同様にして操作者が確認すると、操作者は操作ブロック14を移動させる操作を停止する。すると、モータ速度情報発生回路37、47、57が発するモータ速度情報は、速度０「ゼロ」を示すものとなり、操作ブロック14が停止する。なお、図３に示した加速度センサ83は、手動で移動される操作ブロック14の加速度を検出し、その検出された加速度に応じて可変ＬＰＦ36、46、56の特性が変えられるようになっている。
【００７６】
以上の構成においては、先に述べた理由により、管球昇降部13を構成する伸縮機構15が垂直軸に対して傾くことがある。そのようになると、前述した粗動モードあるいはＰＡモードによってＸ線管球16を放射線固体検出器202あるいは放射線固体検出器303に対して所定位置（多くの場合は、放射線照射軸Ｒが放射線検出器の中心位置を向く位置）に正しく配置したつもりでも、実際にはそのようになっていなかったり、前述のＳＩＤが不正になっていたりすることがある。以下、この不具合を解消するための補正について説明する。
【００７７】
まずこの補正の基本的な仕組みについて、図６を参照して説明する。同図にはＸ軸レール11の寸法例と併せて、その曲がりの様子を概略的に示す。ここに示す通り３ｍ程度の長さのＸ軸レール11は、それ自体が一部分において２ｍｍ程度湾曲していることが多い。つまりＸ軸レール11は、Ｙ軸レール10への保持部分（２つの曲がり状態を示す２本のＸ軸レール11が交差している部分）では基本的に水平に近く保たれるが、その他の部分では湾曲が生じやすくなっている。またこのＸ軸レール11は、２本設置されているＹ軸レール10の一方に対してＹ軸方向の移動機構を介して保持されるので、ここではいわゆるガタが無い状態に堅固に保持されるのに対し、他方のＹ軸レール10に対しては自由に摺動できるように保持されることが多いので、この他方のＹ軸レール10側に行くほど歪みやすくなっている。
【００７８】
そうであると、Ｘ軸レール11に保持されている走行台車12が、Ｘ軸レール11のＹ軸レール10への保持部分近傍では図中右側に示すようにほとんど傾かないのに対し、それ以外の部分では図中左側に破線で示すように傾きやすくなる。こうして走行台車12が傾けば、それに保持されている伸縮機構15当然傾くことになる。さらに、走行台車12に対して伸縮機構15が傾くこともある。
【００７９】
以上のような伸縮機構15の傾斜には、前述した通りＸ方向傾斜（Ｘ−Ｚ面内の傾き）とＹ方向傾斜（Ｙ−Ｚ面内の傾き）とがあり、それらの各傾斜は台車傾斜センサ95およびＺ軸傾斜センサ96によって検出される。これらのセンサ95、96の検出出力はそれぞれ図３の制御配線60を介して制御部30に入力される。制御部30は、図３に示したポテンショメータ54の出力から伸縮機構15の長さ、より詳しくは例えばＹ軸レール10からＸ線管球16の焦点位置までの長さを知り、その長さと上記Ｘ方向傾斜およびＹ方向傾斜の角度に基づいて、Ｘ線管球16の焦点位置が所定位置からＸ方向およびＹ方向にどれだけの長さズレているかを計算する。そしてこの計算したズレ長さに対応した駆動制御信号を、図３のＸ軸制御部31およびＹ軸制御部41に入力する。それにより上記駆動制御信号に対応した量だけサーボモータ33、43が回転して、走行台車12つまりはＸ線管球16が上記ズレを解消するようＸ、Ｙ方向に移動し、図４の撮影の場合ならＸ線管球16の放射線固体検出器202に対するＸ方向位置ズレおよびＹ方向位置ズレが解消される。
【００８０】
次に、図７および図８に示す場合の位置ズレ補正について説明する。この例は図４に示す撮影を行う場合のものであり、ここでは伸縮機構15の下端近傍部分が傾斜して、図７の側面図に示すようにＹ方向傾斜が存在するとともに、図８の正面図に示す通りＸ方向傾斜も存在している。このときも制御部30は上述したのと同様にしてサーボモータ33、43の回転を制御する。それにより、図７に示すＹ方向の位置ズレＭｙおよび、図８に示すＸ方向の位置ズレＭｘを解消するように走行台車12つまりはＸ線管球16が移動し、位置ズレ補正がなされる。
【００８１】
なお、このときのＹ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図９のステップＳ１〜Ｓ３となり、一方、Ｘ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図１０のステップＳ１１〜Ｓ１３となる。
【００８２】
ここで図７に示すように、伸縮機構15が傾いていることにより、ＳＩＤも所望の値からずれることになる。つまりこの場合は図中「ＳＩＤ＋Ｍ」で示す距離が所望のＳＩＤ値であるのに対し、実際のＳＩＤ値はそれよりも短い「ＳＩＤ」となっている。この不正量Ｍも、Ｚ軸傾斜センサ96が検出するＹ方向傾斜の角度および、図３のポテンショメータ54の出力が示す伸縮機構15の長さから知ることができる。制御部30はそのようにしてＳＩＤの不正量を計算し、この計算した不正量に対応した駆動制御信号を、図３のＺ軸制御部51に入力する。それにより上記駆動制御信号に対応した量だけサーボモータ53が回転して、伸縮機構15つまりはＸ線管球16が上記不正量を解消するように昇降動し、所望の正しいＳＩＤ値が得られることになる。
【００８３】
次に、図１１および図１２に示す場合の位置ズレ補正について説明する。この例も図４に示す撮影を行う場合のものであり、ここでは伸縮機構15が最も短い状態では位置ズレが発生しないが、該伸縮機構15が延長するのにつれて自身が傾斜するようになっている。この場合も図１１の側面図に示すようにＹ方向傾斜が存在するとともに、図１２の正面図に示す通りＸ方向傾斜も存在している。このとき制御部30は、図３に示したポテンショメータ54の出力から伸縮機構15の延長量を知り、その延長量と、Ｚ軸傾斜センサ96が検出したＸ方向傾斜およびＹ方向傾斜の角度に基づいて、Ｘ線管球16の焦点位置が所定位置（伸縮機構15の延長量が０のときの位置）からＸ方向およびＹ方向にどれだけの長さズレているかを計算する。そしてこの計算したズレ長さＭｘ、Ｍｙに対応した駆動制御信号を、図３のＸ軸制御部31およびＹ軸制御部41に入力する。それにより上記駆動制御信号に対応した量だけサーボモータ33、43が回転して、走行台車12つまりはＸ線管球16が上記ズレを解消するように移動し、Ｘ線管球16の放射線固体検出器202に対するＸ方向位置ズレおよびＹ方向位置ズレが解消される。
【００８４】
このときのＹ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図１３のステップＳ２１〜Ｓ２４となり、一方、Ｘ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図１４のステップＳ３１〜Ｓ３４となる。
【００８５】
なお図１１に示す状態において、α方向回転の水平軸は図中に点「α」で示す位置にある。したがって、回転保持部25（図１参照）を介して保持されているＸ線管球16をこの軸回りに回転させることにより、Ｙ方向位置ズレＭｙを解消することも可能である。そのようにする場合制御部30は、図３に示したポテンショメータ54の出力から伸縮機構15の延長量を知り、その延長量と、Ｚ軸傾斜センサ96が検出したＹ方向傾斜の角度に基づいて、Ｙ方向位置ズレＭｙを解消できるＸ線管球16の回転量を計算する。そしてこの回転量に対応した駆動制御信号を、図３のα軸制御部61に入力する。それにより上記回転量に対応した量だけサーボモータ63が回転してＸ線管球16が回転され、Ｙ方向位置ズレＭｙが解消される。
【００８６】
次に、図１５に示す場合の位置ズレ補正について説明する。この例は図５に示す撮影を行う場合のものであり、ここでは走行台車12が走行するのにつれて伸縮機構15が傾斜するようになっている。この場合、図１５に示すようにＺ方向傾斜が存在するとともに、Ｘ方向傾斜も存在している。このとき制御部30は、図３に示したポテンショメータ54の出力に基づく伸縮機構15の長さと、Ｚ軸傾斜センサ96が検出した走行台車12の走行前後におけるＸ方向傾斜角度の差、およびＺ方向傾斜角度の差に基づいて、Ｚ方向位置ズレＭｚおよび図示外のＸ方向位置ズレＭｘを計算する。そしてこの計算したズレＭｚ、Ｍｘに対応した駆動制御信号を、図３のＺ軸制御部51およびＸ軸制御部31に入力する。それにより上記駆動制御信号に対応した量だけサーボモータ53、33が回転して、伸縮機構15が昇降動するとともに走行台車12が移動し、Ｚ方向位置ズレＭｚおよびＸ方向位置ズレＭｘが解消される。
【００８７】
このときのＺ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図１６のステップＳ４１〜Ｓ４４となり、一方、Ｘ方向位置ズレ補正処理の基本的な流れは図１７のステップＳ５１〜Ｓ５４となる。
【００８８】
この場合も、α方向回転の水平軸は図１５中に点「α」で示す位置にある。したがって、図１１に示した場合と同様にしてＸ線管球16をこの軸回りに回転させることにより、Ｚ方向位置ズレＭｚを解消することが可能である。
【００８９】
なお傾斜角度センサとしては、３軸加速度センサを用いることも可能である。図１８はこの３軸加速度センサ99が取り付けられた状態を概略的に示すものである。このような３軸加速度センサ99を用いる場合、３つの軸方向の加速度の比率から伸縮機構15の傾斜角度を求めることができる。例えばＸ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を各々Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚとすると、Ｘ方向傾斜角度θｘ、Ｙ方向傾斜角度θｙはそれぞれ、
θｘ＝tan-1（Ｇｘ/Ｇｚ）
θｙ＝tan-1（Ｇｙ/Ｇｘ）
として求めることができる。
【００９０】
以上説明した実施形態は全て、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正を補正するようにしたものであるが、この補正は行わないで、前述したように位置ズレ量の表示を行ったり、位置ズレがあることを示す警報を発するようにしてもよい。例えば図３に示す構成に即して説明すれば、制御部30が求めた位置ズレ量をカラータッチパネル19に表示させたり、位置ズレが有ると判断されたときその旨を示す警報をアンプ付きスピーカ29等から発するようにしてもよい。前者の場合は例えば、表示によって知らされた位置ズレ量を、手動による補正操作によって解消すればよい。
【００９１】
以上のように表示あるいは警報発生だけする場合でも、放射線源と放射線検出手段との間の面内位置ズレやＳＩＤの不正が存在するまま放射線撮影を行って、無駄な時間、資源を消費してしまうことを防止できる。
【００９２】
以上、Ｘ線管球16を撮影要素搭載部である操作ブロック14に搭載した構成を有する実施形態について説明したが、本発明は放射線固体検出器等の放射線検出手段を撮影要素搭載部に搭載して、この放射線検出手段の方を移動させる構成を有する放射線撮影装置に対しても適用可能である。例えば図１に示した放射線固体検出器202を撮影要素搭載部に搭載する場合は、上記実施形態においてＸ線管球16の向きを放射線照射軸Ｒの方向で規定していた代わりに、放射線固体検出器202の向きを検出面法線Ｇの方向で規定すればよい。
【００９３】
また放射線検出手段も放射線固体検出器に限らず、その他前述した蓄積性蛍光体シートや銀塩Ｘ線フィルム等を放射線検出手段として備える放射線撮影装置にも本発明は適用可能である。
【００９４】
また、ガイド機構および駆動部も、以上説明した実施形態における天井吊り下げ型ものに限られる訳ではなく、その他例えば、床上に設置したロボットアーム等からなるものを適用することも勿論可能である。そのようなロボットアーム等を用いる場合でも、垂直方向に延びる部材が何らかの理由で傾くことがあるので、本発明の適用は十分有用である。
【００９５】
さらに本発明は、床面上に敷設したレール上を移動する移動体を設け、この移動体に、放射線源または放射線検出手段を搭載した撮影要素搭載部を取り付けてなる床上起立式の放射線撮影装置に適用することもできる。図１９は、この床上起立式の放射線撮影装置の一例を示すものである。この放射線撮影装置400は、図示外の放射線源を搭載した操作ブロック401と、被験者を臥位の姿勢で支持するための臥位撮影台402と、上記放射線源から発せられて撮影台402上の被写体（被験者）を透過した放射線を検出するように臥位撮影台402内に収容された放射線固体検出器等の放射線検出器403と、操作ブロック401を垂直方向（Ｚ方向）および水平方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動可能に支持した移動支援部404とを備えている。
【００９６】
上記移動支援部404は、床面に敷設された固定レール405と、この固定レール405に係合した状態で該固定レール405の延びる方向（Ｙ方向）へ走行可能とされた可動支柱406と、この可動支柱406に係合した状態で該可動支柱406の延びる方向（Ｚ方向）へ移動可能とされた上下移動部407と、この上下移動部407に取り付けられて、多段繰り出し方式により水平方向（Ｘ方向）へ伸縮可能な水平伸縮アーム408とを有している。操作ブロック401はこの水平伸縮アーム408の先端に、該アームの軸周りつまりα方向に回転可能に取り付けられている。このように操作ブロック401を回転させることにより、放射線源からの放射線照射軸の向きを変えることができる。
【００９７】
さらにこの床上起立式の放射線撮影装置400は、操作ブロック401を手操作で動かすためのハンドル409と、このハンドル409に加えられた操作力を検出し、その力の大きさおよび方向を示す信号を出力する検出部410とを備えている。
【００９８】
上記可動支柱406、上下移動部407および水平伸縮アーム408は、各々図示外のサーボモータによって駆動されて、それぞれ上述の通りに作動する。それらのサーボモータは、基本的に図３に示したサーボモータ33、43および53と同様にして駆動され、それにより、操作ブロック401が操作者によってＸ、ＹあるいはＺ方向に手操作で移動されたとき、その操作を補助可能となっている。
【００９９】
なお、固定レール405を上述の通り床面に敷設するとともに、壁面あるいは天井面にも固定レールを架設してそれらの固定レールに可動支柱406を係合させることにより、この可動支柱406のＹ方向以外への不要な位置変動を少なくするようにすることもできる。
【０１００】
この床上起立式の放射線撮影装置400のその他の構成および作用は、基本的に、図１〜４等に示した既述の放射線撮影装置１と同様である。そして、この種の装置においても、垂直方向に延びて上下移動部407とともに本発明における伸縮部を構成する可動支柱406が何らかの理由で傾くことがあるので、本発明の適用は有用である。
【０１０１】
以上説明した図１９の放射線撮影装置は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能とされた操作ブロック401に放射線源を搭載した形式のものであるが、本発明は、操作ブロックに放射線検出手段を搭載してなる床上起立式の放射線撮影装置に対しても適用可能である。図２０は、そのような放射線撮影装置の一例を示すものである。なおこの図２０において、図１９中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【０１０２】
この図２０に示す放射線撮影装置500は、上下移動部407に水平伸縮アーム408を介して取り付けられた操作ブロック501に、放射線固体検出器等からなる放射線検出器502が搭載されてなるものである。この操作ブロック501は、手操作あるいは駆動手段によって、水平方向に延びる軸の周りをα方向に回転可能とされている。また操作ブロック501の左右側面には、それを手操作によってＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させ、あるいはα方向に回転させるためのハンドル503が固定されている。
【０１０３】
この放射線撮影装置500によれば、操作ブロック501を臥位撮影台402から外れた位置（例えば図２０中で右上方に離れた位置）に動かし、その位置で該操作ブロック501を図示の向きにして放射線検出器502の検出面を垂直状態に設定し、そして例えば天井から吊り下げられて適宜移動自在とされた図示外の放射線源を用いることにより、立位状態にある被写体の放射線画像を撮影することができる。
【０１０４】
また、操作ブロック501を臥位撮影台402の側方位置に動かし、その位置で該操作ブロック501を図示の向きからα方向に９０°回転させて放射線検出器502の検出面を上向きの水平状態に設定し、次いで操作ブロック501を下降させてから水平伸縮アーム408を伸長させて、操作ブロック501を臥位撮影台402の下方位置に配置することも可能である。この状態になれば、臥位撮影台402の上で臥位状態になっている被写体に上記放射線源から放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器502で検出することにより、臥位状態の被写体の放射線画像を撮影することができる。
【０１０５】
この種の装置においても、図１９に示した装置におけるのと同様に、可動支柱406が何らかの理由で傾くことがあるので、本発明の適用は有用である。
【０１０６】
以上、撮影要素搭載部を互いに直交するＸ、ＹおよびＺ方向に移動可能に構成された実施形態について説明したが、本発明は、撮影要素搭載部を互いに直交する２方向に移動可能とした放射線撮影装置に適用することもできる。図２１は、そのように構成された放射線撮影装置の一例を示すものである。
【０１０７】
この図２１に示す放射線撮影装置600は図１に示した放射線撮影装置１と比べると基本的に、Ｘ軸レール11が省かれた上で、走行台車610が直接Ｙ軸レール10に係合して該Ｙ軸レール10に沿って走行するように構成されている点が異なるものである。なお走行台車610は、走行するための駆動輪611を介して吊り下げられた形でＹ軸レール10に係合している。つまり、この放射線撮影装置600において操作ブロック14は、Ｙ、Ｚの２方向にだけ移動可能とされている。
【０１０８】
１対のＹ軸レール10は通常比較的長いものとして形成されるが、それらは天井612に直接固定されるから、固定点数を多くしたり、頑丈な固定構造を採用したりする手法により、該Ｙ軸レール10に顕著な撓みが生じないようにすることは十分可能である。それに対して、図１に示したようなＸ軸レール11は、Ｙ軸レール10に対して相対移動可能としなければならないので、上記のような手法を適用することが難しく、撓みやすくなっている。そこで、そのようなＸ軸レール11が無い構造とすれば、その撓みによってＸ線管球16の特にＸ、Ｚ方向の位置不正が生じることを防止可能となる。
【０１０９】
このような放射線撮影装置600においても、図３に示したような電気的構成を、Ｘ方向移動のための構成は除いて採用することにより、本発明による効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１、400、500、600    放射線撮影装置
10    Ｙ軸レール
11    Ｘ軸レール
12、610    走行台車
13    管球昇降部
14、401、501    操作ブロック
15    伸縮機構
16    Ｘ線管球
19    カラータッチパネル
20    コンピュータ
21    第１ダイヤル
22    第２ダイヤル
23、409、503    ハンドル
25    回転保持部
29    アンプ付きスピーカ
30    制御部
31    Ｘ軸制御部
32、42、52、62、72    ＡＣサーボアンプ
33、43、53、63、73    サーボモータ
34、44、54、64、74、91、92    ポテンショメータ
35    Ｘ軸操作力センサ
41    Ｙ軸制御部
45    Ｙ軸操作力センサ
50    Ｘ線発生回路
51    Ｚ軸制御部
55    Ｚ軸操作力センサ
61    α軸制御部
71    β軸制御部
81、82    ＬＥＤユニット
95    台車傾斜センサ
96    Ｚ軸傾斜センサ
97    管球スイッチ
99    ３軸加速度センサ
100    走行ユニット
200、402    臥位撮影台
202、303    放射線固体検出器
300    立位撮影台
403、502    放射線検出器
404    移動支援部
405    固定レール
406    可動支柱
407    上下移動部
408    水平伸縮アーム
410    検出部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2010221002.tif 000022
【図２１】
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