(57)【要約】      （修正有）【課題】照準用ランプの個体差による照度の違いや照準用ランプ劣化にかかわらず照度を一定に保つことができるＸ線透視撮影装置用コリメータおよびＸ線透視撮影装置を提供する。【解決手段】Ｘ線照射領域Ｗｘと同じ領域を光で照射する照準用ランプ４と、照準用ランプ４の照度を検出するＣｄＳ光検出器７と、ＣｄＳ光検出器７の検出結果に応じて照準用ランプ４の照度を調整する照度制御手段とを有し、ＣｄＳ光検出器７を照準用ランプ４に近い側のＸ方向（紙面に対し左右）に移動する可動リーフ５の光が当たる面上に設置する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射領域と同じ領域を光で照射する照準用ランプと、前記照準用ランプの照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段の検出結果に応じて前記照準用ランプの照度を調整する照度制御手段とを有し、前記照度検出手段を、コリメータ内部で前記照準用ランプからの光が照射される場所で、かつ前記Ｘ線照射領域を遮蔽しない位置に配置したことを特徴とするＸ線透視撮影装置用コリメータ。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線透視撮影装置用コリメータであって、前記Ｘ線照射領域を絞るリーフを有し、前記照度検出手段を前記リーフの前記照準用ランプからの光が照射される面に配置したことを特徴とするＸ線透視撮影装置用コリメータ。
【請求項３】
被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線照射領域と同じ領域を光で照射する照準用ランプを有するＸ線透視撮影装置用コリメータと、前記Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段によるＸ線の検出値に基づいてＸ線透視撮影画像を表示する画像表示部とを備えたＸ線透視撮影装置において、
前記Ｘ線透視撮影装置用コリメータとして、前記照準用ランプの照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段の検出結果に応じて前記照準用ランプの照度を調整する照度制御手段とを有し、前記照度検出手段が、前記Ｘ線透視撮影装置用コリメータ内部において前記照準用ランプからの光が照射される場所で、かつ前記Ｘ線照射領域を遮蔽しない位置に配置されたＸ線透視撮影用コリメータを備えたことを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、Ｘ線透視撮影装置に用いられるコリメータ（絞り装置）およびＸ線透視撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線透視撮影装置は、被検体である被検者を載置するテーブルと、被検者に向けてＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線検出手段（例えばフラットパネルディテクタ）と、コリメータとを備えている。Ｘ線管から照射されたＸ線は、被検者を透過してフラットパネルディテクタに入射する。フラットパネルディテクタは、入射したＸ線に対応した画像信号を出力する。
【０００３】
コリメータは、Ｘ線撮影を行うとき被検者の必要な領域のみにＸ線を照射し無駄な被爆を防止し被検者への被曝線量の低減を図るためのものであり、Ｘ線管のＸ線焦点と鏡面共役な位置に設けた照準用ランプと、鉛等のＸ線吸収体で構成され互いに平行に配置された２組の可動リーフおよび反射ミラーを備えている。Ｘ線撮影を行うときには、照準用ランプを点灯した状態で、適宜の駆動手段により２組の可動リーフを各々Ｘ−Ｙ方向に移動させることによりＸ線の照射領域を設定する。この状態でＸ線管からＸ線を照射することにより２組の可動リーフで設定された照射領域のみにＸ線が照射される。
【０００４】
一方、コリメータとして、照準用ランプを備えたＸ線絞り装置において、ランプの印加電圧の検出手段と、検出された印加電圧と設定電圧とを比較し印加電圧を設定電圧値にフィードバック制御するランプ電圧制御手段と、ランプの明るさを検出し、検出された明るさとランプの初期の明るさとを比較して照度低下よりランプの交換時期を判定するランプ寿命判定手段と、ランプ寿命判定手段で駆動される報知手段とを備えたＸ線絞り装置がある（特許文献１参照）。
【０００５】
ランプ電圧制御手段は、ランプ印加電圧を常に設定電圧値に制御する。ランプ寿命判定手段は、ランプの初期（据付時あるいはランプ交換時）の明るさと実測された明るさとを比較し、ランプの照度低下を判定する。この際ランプの印加電圧は、ランプ電圧制御手段で設定電圧値の一定値に制御されているので、同一印加電圧での明るさ比較であるので、ランプ寿命判定手段で照度低下が判定できる。判定の結果、照度が所定値（例えば初期の明るさに対し５％）以上低下すると、ランプ寿命判定手段は、表示灯等の報知手段を駆動する。 
【０００６】
報知手段により術者等は、ランプの寿命が交換時期に至っていることを知ることができる。したがって、ランプの点灯時、あるいは照準中に突然フィラメントが断線し照準不能となるという不測の事態が生じることがなく、また、このような不測の事態が生じないように前もって対処することが可能となる。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３２２８３３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のコリメータでは、照準用ランプを一定電圧で駆動することにより照度検出を行って初期照度と劣化照度を比較しているが、もともとランプには個体差があり、同一電圧でも照度が異なる場合がある。特に、ＬＥＤランプの場合、半導体という特性上製造ロットが相違すると大きく照度が異なる場合がある。
そのため、ランプを交換するたびに、初期照度を設定し直すなどの調整が必要となる。調整作業は、初回は工場から出荷する際に実施され、客先に製品納入後は、ランプを交換するたびに納入先の施設において調整作業を実施する必要があるが、その調整作業工数分がコストアップの要因になる。
【０００９】
また、従来のコリメータでは、照度の劣化を検出して報知するが、照度を検出してその照度を再調整することは行っていない。一方、Ｘ線透視撮影装置においては、ＪＩＳ規格やＩＥＣ規格でランプ照度の下限値が定められており、下限値以上の照度を維持する必要があるが、照度が劣化しそのまま使い続ける場合には、規格の規定値照度を下回ってしまう照準不能となる危険性もあった。
【００１０】
さらに、コリメータ内部において照度を検出するには、照度を検出する手段が光照射野に入ってしまうと光照射野に陰影ができるため、光照射野を邪魔しない位置で照度を検出しなければならないという制約もあった。
【００１１】
本考案は、上記従来技術の課題を解決するため、ランプの照度に個体差があっても工場や納入先での照度の調整作業が不要で、ランプが経年劣化した場合でも規格の規定値照度を下回らないように常に照度を保つことができるようにしたＸ線透視撮影装置用コリメータおよびＸ線透視撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータは、
Ｘ線照射領域と同じ領域を光で照射する照準用ランプと、照準用ランプの照度を検出する照度検出手段と、照度検出手段の検出結果に応じて照準用ランプの照度を調整する照度制御手段とを有し、照度検出手段をコリメータ内部で照準用ランプからの光が照射される場所で、かつＸ線照射領域を遮蔽しない位置に配置したものである。
照準用ランプは、通常、ハロゲンランプやＬＥＤランプが用いられ、Ｘ線管のＸ線焦点と鏡面共役な位置に設ける。
【００１３】
また、請求項２記載の本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータは、請求項１記載のＸ線透視撮影装置用コリメータであって、Ｘ線照射領域を絞る可動リーフを有し、照度検出手段を可動リーフにおいて照準用ランプからの光が照射される面に配置したものである。
Ｘ線照射領域を絞る可動リーフは、適宜の駆動手段によりＸ−Ｙ方向に移動する２組の可動リーフの合計４枚の可動リーフで構成され、各々Ｘ−Ｙ方向に移動させることにより任意の四角形にＸ線の照射領域を設定する。照度検出手段は、照準用ランプからの光が照射される面、すなわち照準用ランプに近い側の可動リーフ表面に配置する。この状態でＸ線管からＸ線を照射することにより２組の可動リーフで設定された照射領域のみにＸ線が照射される。
【００１４】
さらに、請求項３記載の本考案のＸ線透視撮影装置は、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線照射領域と同じ領域を光で照射する照準用ランプを有するＸ線透視撮影装置用コリメータと、Ｘ線管から照射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、Ｘ線検出手段によるＸ線の検出値に基づいてＸ線透視撮影画像を表示する画像表示部とを備えたＸ線透視撮影装置であって、Ｘ線透視撮影装置用コリメータは照準用ランプの照度を検出する照度検出手段と、照度検出手段の検出結果に応じて照準用ランプの照度を調整する照度制御手段とを有し、照度検出手段を、Ｘ線透視撮影用コリメータ内部において照準用ランプからの光が照射される場所で、かつＸ線照射領域を遮蔽しない位置に配置したものである。
【考案の効果】
【００１５】
本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータによれば、照準用ランプの照度を検出しその検出結果に応じて照準用ランプの照度を調整するようにしているので、照準用ランプの個体差による照度の違いや照準用ランプ劣化による照度低下にかかわらず照度を一定に保つことができ、出荷時や客先における照度調整作業が不要になる。また、照準用ランプが劣化しても規格の規定値照度を下回ることがない。
さらに、照度検出手段を、Ｘ線透視撮影装置用コリメータ内部において照準用ランプからの光が照射される場所で、かつＸ線照射領域を遮蔽しない位置に配置しているので、使用可能なＸ線照射領域を狭めることなく最大照射領域を確保することができる。
【００１６】
さらにまた、本考案のＸ線透視撮影装置によれば、ランプの点灯時に照準不能となるという不測の事態の回避のみにとどまらず、常時一定の照度で照準することができるので、好適に透視撮影位置の確認を行って、迅速にＸ線透視撮影を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータの一例を示す構成図である。
【図２】本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータの照度制御手段の構成を示すブロック図である。
【図３】本考案のＸ線透視撮影装置の概要図である。
【図４】本考案のＸ線透視撮影装置の基本的構成を示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照してＸ線透視撮影装置用コリメータおよびＸ線透視撮影装置の実施形態の一例について説明する。
【００１９】
図１に本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータ１の基本的構成を示す。図１において、Ｘ線透視撮影装置用コリメータ１は筐体８を有し、その内部にＸ線遮蔽用の鉛製ツーブス２が設けられている。筐体８の上方に配置されるＸ線管１０から照射されたＸ線が吸収されることなく通過できるように鉛製ツーブス２の上面（筐体８）および下面中央部には適宜の広さの穴（図示せず）が形成されている。
【００２０】
筐体８内下方には、周知の駆動手段によりＸ方向（紙面に対し左右）に移動する１組の可動リーフ５およびＹ方向（紙面に対し垂直方向）に移動する１組の可動リーフ６の２組の可動リーフの合計４枚からなる鉛等のＸ線吸収体で形成された可動リーフ５、６が配置されている。これらの可動リーフ５、６を各々Ｘ−Ｙ方向に移動させて囲まれる任意の四角形の空間がＸ線の照射領域Ｗｘを形成する。
なお、２組の可動リーフ５、６を同一平面で移動させることは不可能であり、いずれか一方の１組の可動リーフが照準用ランプ４に近い側に配置されるが、図１の実施形態ではＸ方向に移動する１組の可動リーフ５が照準用ランプ４に近い側に設置されている。
【００２１】
照準用ランプ４（例えばＬＥＤランプ、ハロゲンランプなど）は、Ｘ線管１０の焦点Ｆと鏡面共役な位置であって筐体８の側部に配置されている。照準用ランプ４から放射された光は鉛製ツーブス２内に入射し、Ｘ線照射軸に対し傾斜して配置されている反射ミラー３で折り返され、Ｘ線管１０から照射されたＸ線と同一光路で照射されるよう構成されている。
照準用ランプ４は、光をＸ線照射領域と同一光路で、かつボケがない状態で照射するために理想的な点光源に近い必要がある。また、照準用ランプ４から放射される光は余計な散乱や反射を防ぐとともに鉛製ツーブス２内にのみ向うように設計されている。
【００２２】
Ｘ線管１０から照射されたＸ線と照準用ランプ４から放射された光は、ともに４枚の可動リーフ５、６でその照射領域Ｗｘが設定され一致する。したがって、照準用ランプ４を点灯することにより、光によりＸ線照射領域を投射できるので、Ｘ線透視撮影に先立ち可動リーフ５、６の開度調整、すなわちＸ線照射領域の調整と、調整されたＸ線照射領域内における透視撮影部位の位置決めを行うことができる。 
図１において、照準用ランプ４から実線で示されている領域が実際に光の照射される領域に相当し、破線で示されている領域が可動リーフ５、６を最大に広げた際の実際に使用できる最大照射領域Ｗｘを示している。したがって、実線と破線の間の領域ＷｖがＸ線の照射領域を遮蔽せず、かつ常に光が照射される領域となる。
【００２３】
照度検出手段、たとえばＣｄＳ（硫化カドミウム）光検出器７は、図１における実線と破線の間の領域Ｗｖ内の適宜の位置に配置される。図１の実施形態では照準用ランプ４に近い側のＸ方向に移動する可動リーフ５の光が当たる面上に設置されている。
なお、図１の実施形態において照準用ランプ４から遠い側のＹ方向に移動する可動リーフ６にＣｄＳ光検出器７を設置することはできない。可動リーフ６はＸ方向に移動する可動リーフ５の位置によってはその陰影に入ってしまうからである。
【００２４】
本考案のＸ線透視撮影装置用コリメータの照度制御手段１５の構成を図２のブロック図に示す。図２において、照準用ランプ４から放射される光の照度検出手段のＣｄＳ光検出器７は光量を抵抗値に変換する光導電素子として幅広く応用されており、受光する光強度が強いほど抵抗値が小さくなる。したがって、ＣｄＳ光検出器７に対し抵抗によって分圧する回路（図示せず）を設ければ、コンパレータ１２のマイナス側に入力する電圧は照度によって変化する。照度が上がると電圧が高くなる。
【００２５】
一方、コンパレータ１２のプラス側には、基準電圧発生回路１１から予め設定したレファレンス電圧が入力され、コンパレータ１２のマイナス側に入力されるＣｄＳ光検出器７からの出力値（照度によって変化する電圧）と比較される。レファレンス電圧は、たとえば照度が３００ｌｕｘ時に相当する電圧に設定されている。したがって、実際の照度に相当する電圧と基準電圧の差に相当する値がコンパレータ１２から出力され電流制御回路１３へ出力される。
電流制御回路１３へ出力される値は、例えば（レファレンス電圧）＞（照度によって変化する電圧）の間だけ、すなわちＣｄＳ光検出器７の検出する照度が３００ｌｕｘに達するまで、例えば４ｂｉｔカウンタ（図示せず）によりカウントアップし、この値を用いてＤＡ変換器（図示せず）でアナログ電圧に変換して電流制御回路１３へ出力される。
【００２６】
電流制御回路１３では、コンパレータ１２からの実際の照度に相当する電圧と基準電圧の差に相当する値（アナログ電圧）を用いて周知の定電流ＩＣ（たとえば、Linear Technology社製ＬＴＭ８０４２）により、アナログ電圧の大きさに比例した電流を照準用ランプ４に出力する。なお、１４は、たとえばＤＣ１５Ｖ電源である。
これにより、照準用ランプ４を点灯してから、照度が３００ｌｕｘに達するまで徐々にアナログ電圧すなわち照準用ランプ４の照度がアップしていき、３００ｌｕｘに到達した時点でその状態を維持することができる。したがって、照準用ランプ４に個体差があっても、また劣化していても、点灯し直すたびに常に照度が３００ｌｕｘになるよう自動的に調整される。
【００２７】
つぎに図３および図４を用いて本考案のＸ線透視撮影装置の実施形態について説明する。
図３において、Ｘ線透視撮影装置は、周知の通り、被検体である被検者２９を載置するテーブル２８と、被検者２９に向けてＸ線を照射するＸ線管１０と、Ｘ線検出手段としてのフラットパネルディテクタ２２と、照準用ランプ４（図１参照）および２組の可動リーフ５、６を備えたＸ線透視撮影装置用コリメータ１からなる。
Ｘ線管１０から照射されたＸ線は、被検者２９を透過してフラットパネルディテクタ２２に入射する。フラットパネルディテクタ２２は、入射したＸ線に対応した画像信号を出力する。
【００２８】
Ｘ線透視照射装置は、図４に示す通り、装置全体を制御する制御部２０と、制御時等にデータが記憶される記憶部２１とを備えている。制御部２０は、反射ミラー３、照準用ランプ４および２組の可動リーフ５、６などを備えた図１のＸ線透視撮影装置用コリメータ１と接続されている。また、制御部２０は、キーボード２７、ハンドスイッチ２５およびフラットパネルディテクタ２２と接続されている。さらに、制御部２０は、Ｘ線管１０と、Ｘ線管制御部２３を介して接続されている。さらにまた、制御部２０は、ＣＲＴ等の画像表示部２６と、画像処理部２４を介して接続されている。
【００２９】
Ｘ線撮影を開始するときには、まずＸ線透視撮影装置用コリメータ１により撮影位置を確認する。具体的には、照準用ランプ４（図１参照）を点灯させた状態で２組（４枚）の可動リーフ５、６を移動させることにより、被検者２９に対して光を照射し、その照射領域を確認することでＸ線の照射領域を設定する。このとき、照準用ランプ４は、個体差があっても、また劣化していても、点灯し直すたびに常に照度が３００ｌｕｘになるよう自動的に調整され、ランプの点灯時に照準不能となるという不測の事態の回避のみにとどまらず常時一定の照度で照準することができるので、迅速かつ好適に透視撮影位置を確認し設定することができる。
【００３０】
適切な透視撮影位置の設定が完了すると、ハンドスイッチ２５が操作されることによりハンドスイッチ２５から制御部２０に信号が送信され、Ｘ線管制御部２３の指令によりＸ線管１０からＸ線が照射される。
Ｘ線管１０から照射され被検者２９を通過したＸ線はフラットパネルディテクタ２２により検出される。フラットパネルディテクタ２２による検出値は制御部２０に入力され、制御部２０は、この画像信号を記憶部２１に取り込むとともに、画像処理部２４を介して画像表示部２６に画像信号を送信する。画像表示部２６は、この画像信号に応じて、Ｘ線透視撮影画像を表示する。 
【符号の説明】
【００３１】
１  Ｘ線透視撮影装置用コリメータ
２  鉛製ツーブス
３  反射ミラー
４  照準用ランプ
５、６  可動リーフ
７  ＣｄＳ光検出器
８  筐体
１０  Ｘ線管
１１  基準電圧発生回路
１２  コンパレータ
１３  電流制御回路
１４  ＤＣ１５Ｖ電源
１５  Ｘ線透視撮影装置用コリメータの照度制御手段
２０  制御部
２１  記憶部
２２  フラットパネルディテクタ
２３  Ｘ線管制御部
２４  画像処理部
２５  ハンドスイッチ
２６  画像表示部
２７  キーボード
２８  テーブル
２９  被検者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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