(57)【要約】【課題】  Ｘ線検出センサを移動させるＸ線撮影装置において、散乱Ｘ線によるＸ線撮影画像の画質低下を防止することを目的とする。【解決手段】  被写体を透過したＸ線を検出してＸ線撮影画像を生成するＸ線撮影装置であって、Ｘ線を検出するＸ線検出センサと、前記Ｘ線検出センサを内包する筺体と、前記筺体内で前記Ｘ線検出センサを移動させる移動手段と、Ｘ線透過部材で形成され、前記移動手段による前記Ｘ線検出センサの移動をガイドするガイド部材と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2014023691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過したＸ線を検出してＸ線撮影画像を生成するＸ線撮影装置であって、
Ｘ線を検出するＸ線検出センサと、
前記Ｘ線検出センサを内包する筺体と、
前記筺体内で前記Ｘ線検出センサを移動させる移動手段と、
Ｘ線透過部材で形成され、前記移動手段による前記Ｘ線検出センサの移動をガイドするガイド部材と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記Ｘ線検出センサによりＸ線が遮蔽される位置に配置され、前記Ｘ線検出センサを前記Ｘ線撮影装置内で移動させ、
前記ガイド部材は、前記Ｘ線検出センサによりＸ線が遮蔽されない配置され、前記移動手段による移動をガイドすると、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記Ｘ線撮影装置の筺体は直方体形状であり、
前記ガイド部材は、前記移動手段による前記Ｘ線検出センサの移動を、前記直方体形状の直交軸方向への移動に制限することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記ガイド部材は、前記Ｘ線検出センサに結合され、前記Ｘ線検出センサとともに移動可能である第一のガイド部材と、
前記第一のガイド部材の移動をガイドすることにより、前記Ｘ線検出センサの移動をガイドする第二のガイド部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記第一のガイド部材は樹脂で形成され、前記第二のガイド部材は金属部材で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記第一のガイド部材は、前記Ｘ線検出センサ用のグリッドを着脱可能な着脱機構を有することを特徴とする請求項請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記第一のガイド部材と前記第二のガイド部材との結合部に配置され、弾性力により前記第一のガイド部材と前記第二のガイド部材との相対位置を保持する弾性部材を更に有することを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記被写体の撮影部位を設定する設定手段を更に有し、
前記移動手段は、前記設定手段で設定された撮影部位に対応する位置に、前記Ｘ線検出センサを移動させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記第一のガイド部材に配置され、当該第一のガイド部材の位置を検出する第一の位置検出手段と、
前記第二のガイド部材に配置され、当該第二のガイド部材の位置を検出する第二の位置検出手段と、を更に有し、
前記移動手段は、前記第一の位置検出手段の検出結果と前記第二の位置検出手段の検出結果とに基づき、前記設定手段で設定された撮影部位に対応する位置に、前記Ｘ線検出センサを移動させることを特徴とする請求項８に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
前記筺体内に、前記Ｘ線検出センサを冷却する冷却ユニットを更に有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１１】
前記冷却ユニットは、前記筺体内のＸ線撮影外の領域に配置され、
前記移動手段は、Ｘ線撮影後、前記Ｘ線検出センサを前記冷却ユニットの位置に移動させることを特徴とする請求項９に記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検出センサを移動させるＸ線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、可搬型のデジタルＸ線検出センサを用いたＸ線撮影が、医療現場でよく用いられるようになっている。可搬型のＸ線検出センサは、人の手によって持ち運びが可能な大きさと重量のＸ線検出センサであり、様々なＸ線撮影シーンで活用可能である。特に、災害現場、在宅介護などの大型のＸ線撮影装置を搬入することが困難な場所での利便性は高い。
【０００３】
一方で、Ｘ線撮影室で行われるＸ線撮影としては、長尺撮影、Ｘ線検出センサに対してＸ線を斜入させる撮影などがある。長尺撮影は、患者の胸部、腹部などの特定の部位だけではなく、患者の体全体を撮影することを目的とした撮影である。
【０００４】
特許文献１には、可搬型のＸ線検出センサと撮影寝台を用いた長尺撮影の方法が開示されている。特許文献１に開示されている技術では、まず、撮影寝台の中の支持部に可搬型のＸ線検出センサを配置し、撮影寝台の中の移動ガイドに沿って可搬型のＸ線検出センサを移動させる。可搬型のＸ線検出センサの移動はＸ線管球の位置と連動しており、撮影寝台上の患者の複数部位の撮影を行うことが可能となっている。そして、各部位ごとに撮影されたＸ線画像をつなぎ合わせることにより、患者の体全体のＸ線撮影画像を取得することが出来る。一方で、撮影寝台から可搬型のＸ線検出センサを取り外すことにより、可搬性を生かしたＸ線撮影を行うことも出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６１６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術で長尺撮影を行う場合、撮影寝台内の支持部、移動ガイドが撮影に影響を及ぼすことがある。一般的に、移動ガイド、支持部は、強度確保のために金属部材で形成されている。鉄や鉛などの金属はＸ線の透過度が低く、Ｘ線を当てた場合、Ｘ線が反射することにより発生する散乱Ｘ線が透過度の高い人体などに比べて多く発生することが分かっている。よって、Ｘ線撮影の際に、金属製の移動ガイド、支持部などにＸ線が当たり、散乱Ｘ線が多く発生する可能性がある。
【０００７】
発生した散乱Ｘ線は、Ｘ線検出センサの検出面にも入射し、散乱Ｘ線の影響により得られるＸ線撮影画像にアーティファクトなどのノイズが発生することがある。本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、Ｘ線検出センサを移動させるＸ線撮影装置において、散乱Ｘ線によるＸ線撮影画像の画質低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＸ線撮影装置は、被写体を透過したＸ線を検出してＸ線撮影画像を生成するＸ線撮影装置であって、Ｘ線を検出するＸ線検出センサと、前記Ｘ線検出センサを内包する筺体と、前記筺体内で前記Ｘ線検出センサを移動させる移動手段と、Ｘ線透過部材で形成され、前記移動手段による前記Ｘ線検出センサの移動をガイドするガイド部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｘ線検出センサを移動させるＸ線撮影装置において、散乱Ｘ線によるＸ線撮影画像の画質低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態における撮影寝台の水平断面図を示した図である。
【図２】第一の実施形態における撮影寝台の垂直断面図を示した図である。
【図３】第一のガイド部材と第二のガイド部材との結合部の断面を示した図である。
【図４】ストッパの具体的な機構を示した図である。
【図５】第二の実施形態におけるＸ線検出センサ支持台に冷却ユニットを配置した図である。
【図６】第二の実施形態におけるＸ線検出センサ支持台に冷却ユニットを配置した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第一の実施形態）
本実施形態におけるＸ線撮影装置である撮影寝台について説明する。撮影寝台は、前述の通り、患者が横になりＸ線撮影を行うためのものである。撮影寝台の筺体内部にはＸ線検出センサが配置され、撮影寝台の上に横になった患者に対してＸ線管球からＸ線を照射することによって、所望の部位のＸ線撮影を行うことが出来る。図１は、本実実施形態における撮影寝台の水平断面図である。
【００１２】
１は、被写体（患者）を透過したＸ線を検出し、Ｘ線撮影画像を生成するＸ線検出センサ１である。図１に示すＸ線検出センサ１は、可搬型のＸ線検出センサであり、撮影寝台から取り外すことにより、様々な撮影シーンにおけるＸ線撮影を行うことが可能になる。可搬型のＸ線検出センサは、図１に示す通り、可搬性を高めるための把持ハンドルが配設されている。
【００１３】
２は、Ｘ線検出センサ１を内包する筺体２である。本実施形態における筺体２は、撮影寝台であるため直方体形状で患者が横になることができる大きさになっており、更に、筺体内でＸ線検出センサ１は移動可能となっている。
【００１４】
４ａ、４ｂは、それぞれ筺体２内におけるＸ線検出センサ１の移動をガイドするガイド部材である。前述の通り、筺体内でＸ線検出センサ１は移動可能となっているが、Ｘ線撮影に適した位置および姿勢にするためには、Ｘ線検出センサ１の移動をガイドするガイド部材が必要になる。本実施形態における移動ガイドは、Ｘ線検出センサ１の移動を、寝台２の直交軸上のみに制限することにより、適切な位置および姿勢でＸ線撮影が可能となっている。
【００１５】
４ｂは、筺体２内に挿入されたＸ線検出センサ１に勘合部材などで結合され、移動ガイド部材の一部として機能する第一のガイド部材４ｂである。第一のガイド部材４ｂはＸ線検出センサ１に結合されるため、筺体２内でＸ線検出センサ１とともに移動する。Ｘ線検出センサ１とともに移動するため、Ｘ線撮影を行う際には被写体を透過したＸ線が当たる可能性が高い。Ｘ線は金属部材に当たると多くの散乱Ｘ線を発生させ、発生した散乱Ｘ線はＸ線検出センサ１に入射し、Ｘ線撮影画像に悪影響を与えることがある。
【００１６】
本実施形態では、このような散乱Ｘ線の発生を抑えるため、第一のガイド部材４ｂはＸ線透過部材で形成されている。本実施形態におけるＸ線透過部材とは、樹脂、木材、などの発生する散乱Ｘ線をほとんど無視することが出来る部材である。樹脂として用いる部材は天然樹脂でも良いし、移動ガイドに必要な強度を鑑みプラスティックに代表される合成樹脂でもよい。一般的に、金属部材に比べて樹脂はＸ線を透過しやすい性質を持っており、前述の散乱Ｘ線の発生を抑えることができる。
【００１７】
よって、本実施形態における樹脂で形成された移動ガイド部材を用いることにより、散乱Ｘ線によるＸ線撮影画像への影響を抑えることが出来る。尚、第一のガイド部材４ｂは、Ｘ線撮影画像中における散乱線を抑えるために必要なＸ線検出センサ用のグリッドを着脱可能な着脱機構を有してもよい。
【００１８】
一方、４ａは、第一のガイド部材４ｂに勘合し、Ｘ線検出センサ１と結合した第一のガイド部材４ｂの移動ガイドする第二のガイド部材４ａである。Ｘ線撮影の際には、第一のガイド部材４ｂと同様に、第二のガイド部材４ａにもＸ線が当たる可能性がある。よって、第二のガイド部材４ａも樹脂で形成されることが望ましい。
【００１９】
しかしながら、第二のガイド部材４ａは、Ｘ線検出センサ１よりも相対的に離れた位置にあるため、移動ガイドに要求される強度を鑑み、金属部材で形成してもよい。第一のガイド部材４ｂと第二のガイド部材４ａとを用いたＸ線検出センサ１の移動ガイドの具体的な機構については後述する。
【００２０】
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅは、位置検出手段として機能する位置姿勢検出センサである。５ａは、筺体２に配設された位置姿勢検出センサ５ａである。５ｂは、第二のガイド部材４ａに配設された位置姿勢検出センサ５ｂであり、第二の位置検出手段として機能する。５ｃは、第一の位置検出手段として機能し、第一のガイド部材４ｂに配設された位置姿勢検出センサ５ｃである。５ｄは、５ｃと同様に、第一のガイド部材４ｂに配設された位置姿勢検出センサ５ｄである。５ｅは、Ｘ線検出センサ１に配設された位置姿勢検出センサ５ｅである。
【００２１】
これらの位置検出センサの検出原理はどのようなものでも良く、例えば、所定の無線信号を常に発信することにより自身の位置を教示するものでも良いし、ＧＰＳの原理を用いたものでも良い。位置検出センサを用いことにより、筺体２、第二のガイド部材４ａ、第一のガイド部材４ｂ、Ｘ線検出センサ１の位置および姿勢を検出することが出来る。検出された位置および姿勢の検出結果は、不図示のコントロールＰＣもしくはＸ線撮影装置に送信され、Ｘ線撮影の制御に用いられる。例えば、コントロールＰＣもしくはＸ線撮影装置は、検出された位置および姿勢により筺体２内のＸ線検出センサ１の相対位置を算出することが出来る。Ｘ線撮影装置が有する設定手段により撮影部位を設定した場合、算出された相対位置に基づき、筺体２内のＸ線検出センサ１をＸ線撮影に適した位置へ移動させることが可能になる。
【００２２】
６は、筺体２内の所定位置にＸ線検出センサ１の位置を固定するストッパ６である。第一のガイド部材４ｂ、第二のガイド部材４ａにガイドされ、Ｘ線検出センサ１を移動した後、Ｘ線撮影を行う場合にＸ線検出センサ１の位置を固定することがある。具体的な機構については、後述する。
【００２３】
次に、図２を用いて本実施形態におけるＸ線撮影装置について、更に説明する。図２は、図１を用いて説明した撮影寝台の垂直断面図である。Ｘ線検出センサ１、筺体２、第一のガイド部材４ｂ、第二のガイド部材４ａ、ストッパ６については、図１の説明と同様なので説明を省略する。
【００２４】
７は、筺体２内でＸ線検出センサを支持するＸ線検出センサ支持台７である。Ｘ線検出センサ支持台７は平面板で形成され、筺体２内でＸ線検出センサ１を移動させる場合、Ｘ線検出センサ支持台７と第一のガイド部材４ｂとがともに移動することになる。
【００２５】
３は、筺体２内でＸ線検出センサ１を移動させる移動手段３である。本実施形態では、移動手段３はコロであり、第一のガイド部材４ｂおよびＸ線検出センサ支持台７に結合され、Ｘ線検出センサ１を筺体２内で移動可能にしている。尚、本実施形形態ではＸ線検出センサ１をユーザーの手動で動かすことを想定しているため移動手段３としてコロを用いたが、ユーザーの手を使わずに自動で動かすように、電動モーターを内蔵した移動手段３を用いてもよい。この場合、コントロールＰＣもしくはＸ線撮影装置から電動モーターに対して駆動信号を送ることにより、所定の撮影部位に対応した位置にＸ線検出センサ１を移動させることが可能になる。移動手段３は、Ｘ線センサ１のＸ線受光面とは逆の裏面に配置されることが望ましい。裏面はＸ線センサ１によってＸ線が遮蔽されるため、移動手段３の機構、電子回路に悪影響が生じることを防止することが出来る。
【００２６】
次に、図３を用いて第一のガイド部材４ｂと第二のガイド部材４ａとの結合部の具体的な構成について説明する。図３は、第一のガイド部材と第二のガイド部材との結合部の断面を示した図である。図に示す通り、結合部内部では、第二のガイド部材４ａのテーパが切られた凹部に、第一のガイド部材４ｂのテーパが切られた凸部が勘合することによって結合がなされている。
【００２７】
８は、バネなどの弾性力を有する弾性部材８であり、第二のガイド部材４ａの凹部内に配設されている。
【００２８】
９は、弾性部材８の先端に配設された押当て板９である。弾性部材８の弾性力により第一のガイド部材４ｂは押圧されるが、図示の通り結合部内はテーパが切られているため、押圧力により第一のガイド部材４ｂと第二のガイド部材４ａとの相対位置が保持されるようになる。尚、押圧力により相対位置が保持されているが、押当て板９と第一のガイド部材４ｂとの間は接着されていないので、図示垂直方向（筺体２の直交軸に沿った方向）には、Ｘ線検出センサ１ともに第一のガイド部材４ｂを移動させることが可能になっている。よって、当該結合部の構造により、Ｘ線検出センサ１の移動を所定方向へガイドすることが可能になっている。本実施形態では、第一のガイド部材４ｂと第二のガイド部材４ａによって、Ｘ線検出センサ１の移動は、筺体２の直交軸方向に制限される。
【００２９】
図４は、ストッパ６の具体的な機構を示した図である。筺体２、Ｘ線検出センサ支持台７に関しては、前述の説明と同様なので説明を省略する。ストッパ６は、図４に示す通り、穴部が形成されている。Ｘ線検出センサ支持台７に接合されているスライドピン１１をストッパ６に挿入することにより、Ｘ線検出センサ支持台７とスライドピン１１とストッパ６とが一体となり、Ｘ線検出センサ１の位置が固定される。内、Ｘ線検出センサ１の位置を固定しない場合は、スライドピン１１をストッパ６から外す。スライドピン１１はバネ１０の弾性力によって上方向に付勢されており、更に、Ｘ線センサ支持台７には図示通りのＬの溝が切ってあるため、ストッパ１１は上方向に自動的に退避する。通常時、ストッパ１１は上方向に退避しているため、Ｘ線検出センサ支持台７の移動時に、スライドピン１１がストッパ６に衝突するおそれはない。
【００３０】
（第二の実施形態）
図５、図６は、第二の実施形態におけるＸ線検出センサ支持台に冷却ユニットを配置した図である。第一の実施形態と同様の構成に関しては、ここでは説明を省略する。第一の実施形態と異なる構成は、冷却ユニット１２を有することである。
【００３１】
図５では、Ｘ線検出センサ支持台７に、冷却ユニット１２を配置している。Ｘ線検出センサ支持台７に冷却ユニット１２を配置することにより、Ｘ線センサ１を冷却し、熱が原因となる撮像画像上のノイズなどの発生することが可能となる。冷却ユニット１２は、ファンと駆動モーターから構成される一般的な冷却機構でも良いし、ポンプにより冷却媒体（冷却水、冷却用オイル）をヒートシンク内に循環させる機構でも良い。
【００３２】
図６では、筺体２内のＸ線撮影領外に冷却ユニット１２を配置している。Ｘ線検出センサ支持台７に冷却ユニット１２を配置せず、筺体２に冷却ユニット１２を配置することにより、Ｘ線検出センサ支持台７の移動が滑らかになる。図６の装置では、Ｘ線センサ１による連続Ｘ線撮影後にＸ線センサ１を冷却する必要が生じた場合、Ｘ線検出センサ支持台７を冷却ユニット１２の位置に移動させることにより、必要な場合にＸ線センサ１を冷却することが可能になる。
【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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