(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線発生源と、前記放射線発生源から照射され被検者を通過した放射線を検出する放射線検出部と、散乱線除去グリッドを揺動させるブッキー機構とを備えた放射線撮影装置において、
前記ブッキー機構に配設され、モータの駆動により散乱線除去グリッドを、前記散乱線除去グリッドの加速に適した待機位置を含む往復移動経路において揺動させるとともに、揺動終了後に前記散乱線除去グリッドを前記ブッキー部に対して着脱するためのグリッド着脱位置に配置させる揺動機構と、
放射線の照射準備を行うための第１操作部と、放射線発生源から放射線を照射させるための第２操作部とを有する入力手段を備え、前記放射線発生源に電力を付与する高電圧装置と、
前記第１操作部が操作されたときに、前記散乱線除去グリッドを、前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるグリッド移動手段と、
を備えた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、
放射線の照射準備を行うために前記第１操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドを前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるためのグリッド待機位置移動信号と、放射線を照射させるために前記第２操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドの揺動動作を開始するための揺動動作開始信号とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を前記高電圧装置から前記ブッキー機構に至る信号線に送信する放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線撮影装置において、
前記第２操作部が操作されたときに閉じる第１スイッチを前記信号線に接続するとともに、
前記第１操作部が操作されたときに閉じる第２スイッチを、コンデンサを介して、前記第１スイッチと並列に前記信号線に接続する放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記揺動機構は、
前記モータの駆動により回転するクランク軸に連結され、当該クランク軸を中心に回転するとともに、クランクピンが付設されたクランクアームと、
前記クランクピンと係合する長孔が形成されるとともに、グリッド挿入口から挿入された散乱線除去グリッドを支持するグリッド支持部と接続されたスライダとを備え、
前記クランクアームが前記クランク軸を中心に回転することにより、前記グリッド支持部を、前記スライダにおける長孔と交差する方向に往復移動させるクランクスライダ機構であり、
前記グリッド着脱位置は、
前記クランクピンが前記グリッド挿入口に最も近接する位置である放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線発生器と、放射線発生器から照射され被検者を通過した放射線を検出する放射線検出部と、散乱線除去グリッドを揺動させるブッキー機構とを備えた放射線撮影装置に関する。この放射線としては、例えば、Ｘ線が使用される。
【背景技術】
【０００２】
このような放射線撮影装置としてのＸ線撮影装置において使用される散乱線除去グリッドは、Ｘ線撮影時に散乱状態のＸ線を除去して撮影した画像のコントラストを改善するためのものであり、鉛箔等のＸ線吸収部材とアルミニウム等のＸ線透過性の中間部材とが交互に配設された構成を有する。この散乱線除去グリッドを使用してＸ線撮影を行う場合においては、グリッドの格子がＸ線画像に縞状に写ることを防止するため、散乱線除去グリッドをその縞目と直交する方向に往復移動（揺動）させた状態でＸ線を照射してＸ線撮影を実行するブッキー機構が採用されている。
【０００３】
但し、散乱除去グリッドは、常に使用されるとは限らない。この散乱線除去グリッドはＸ線の一部を吸収することから、例えば、フォトタイマーを使用した自動露出制御による撮影を行うときには被検者への被曝Ｘ線量を増加させることになる。このため、Ｘ線被曝量を特に低減したい小児の撮影を行う場合には、散乱線除去グリッドを取り除いた状態でＸ線撮影を実行するグリッドレス撮影が行われることもある。また、散乱線除去グリッドのうち集束グリッドには、撮影に適した集束距離があることから、撮影距離に応じて適切な集束距離のものに交換する場合がある。さらには、散乱線除去グリッドのグリッド比やグリッド密度を変更することにより、散乱線除去効果を調整する場合もある。このため、ブッキー機構においては、散乱線除去グリッドを着脱自在とする必要がある。
【０００４】
特許文献１には、グリッドの上部中央に鉛直方向に延在する長孔が形成された凸部を設け、この凸部の長孔にモータの回転軸に偏心した状態で連結されたクランクピンを係合し、パルスモータの回転軸を回転させることにより、クランクピンを介してグリッドを往復移動させるようにした放射線画像情報の処理装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、グリッドユニットの取り付け操作および取り外し操作を規制するロック機構と、このロック機構の動作を監視するセンサ群とを備え、グリッドの着脱が可能なＸ線撮影装置において不適切なタイミングでのグリッドの着脱操作を禁止したＸ線撮影装置が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、グリッドユニットにグリッドを筐体に対して移動しないように係止する係止手段を設け、撮影装置本体には係止手段に作用して係止状態を解除する解除手段を設け、グリッドの安全な着脱とグリッドの安定した駆動とを可能としたＸ線撮影装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３３４１８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２５０７９７号公報
【特許文献３】特開２００１−３３３８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このようなブッキー機構においては、Ｘ線の照射開始前に散乱線除去グリッドの揺動動作が開始され、Ｘ線の照射が完了したときに散乱線除去グリッドの揺動動作が停止する。このため、揺動動作が終了したときの散乱線除去グリッドの停止位置は、撮影時間により異なることになる。従って、散乱線除去グリッドの着脱作業を行うときに、散乱線除去グリッドの差し込み量や着脱位置が異なることに起因して、操作者が操作に違和感を感じる場合がある。また、散乱線除去グリッドが入口付近から遠い位置に停止した場合には、散乱線除去グリッドを取り出しにくいという問題もある。
【０００９】
また、このようなブッキー機構においては、一般的に、上述した特許文献１にも記載されたように、モータの駆動により回動するクランクピンとスライダとを利用したクランクスライダ機構により散乱線除去グリッドのよう同動作を実現している。そして、散乱線除去グリッドをブッキー機構に固定するときには、入口から挿入された散乱線除去グリッドを入口方向に付勢するバネを配設するとともに、このバネの作用により入口から飛び出そうとする散乱線除去グリッドを固定爪により固定する構成が採用されている。そして、散乱線除去グリッドをブッキー機構から取り出すときには、入口付近に配設された取出ボタンを介して固定爪の移動機構を押圧することにより、固定爪を散乱線除去グリッドから離隔する取出位置に移動させている。このような場合において、散乱線除去グリッドが入口付近から遠い位置に停止した場合には、取出ボタンを押圧しても固定爪の移動機構を押圧することができず、固定爪を取出位置に移動させられない場合がある。
【００１０】
さらに、クランクスライダ機構におけるクランクアームがデットポイントにない場合、すなわち、クランクの姿勢が散乱線除去グリッドの揺動の両端縁の位置に相当する姿勢となっていない場合には、取出ボタンを押圧しても固定爪の移動機構が散乱線除去グリッド等とともに移動してしまい、固定爪を取出位置に移動させない場合がある。このような場合に、モータとクランクピンとの間に減速機を配設する等の構成を採用することにより、固定爪の移動機構や散乱線除去グリッドの移動を制限することも可能ではあるが、装置が大型化し、Ｘ線撮影作業の障害となる。
【００１１】
このため、散乱線除去グリッドを着脱するためのグリッド着脱位置は、散乱線除去グリッドが入口に最も近づいた位置とすることが好ましい。
【００１２】
一方、ブッキー機構においては、Ｘ線撮影の準備が完了すれば散乱線除去グリッドが揺動を開始し、散乱線除去グリッドの速度が最大となったときにブッキー機構からＸ線撮影の許可信号が送信される。このため、Ｘ線撮影の準備が完了してからできるだけ短時間でＸ線撮影の許可信号を発生させるためには、散乱線除去グリッドを、散乱線除去グリッドの加速に最適な待機位置で待機させておくことが好ましい。しかしながら、この待機位置は、上述したグリッド着脱位置とは異なっていることから、Ｘ線撮影の準備が完了してから、散乱線除去グリッドの速度が最大となりＸ線撮影を開始するまでに長い時間が必要となるという問題がある。
【００１３】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、放射線撮影の準備完了後に迅速に放射線撮影を実行することが可能な放射線撮影装置を提供することを目的とする。また、この発明は、既存の放射線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、新たな信号線を設置することなく、放射線撮影を迅速に実行することが可能な放射線撮影装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、放射線発生源と、前記放射線発生源から照射され被検者を通過した放射線を検出する放射線検出部と、散乱線除去グリッドを揺動させるブッキー機構とを備えた放射線撮影装置において、前記ブッキー機構に配設され、モータの駆動により散乱線除去グリッドを、前記散乱線除去グリッドの加速に適した待機位置を含む往復移動経路において揺動させるとともに、揺動終了後に前記散乱線除去グリッドを前記ブッキー部に対して着脱するためのグリッド着脱位置に配置させる揺動機構と、放射線の照射準備を行うための第１操作部と、放射線発生源から放射線を照射させるための第２操作部とを有する入力手段を備え、前記放射線発生源に電力を付与する高電圧装置と、前記第１操作部が操作されたときに、前記散乱線除去グリッドを、前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるグリッド移動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、放射線の照射準備を行うために前記第１操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドを前記グリッド着脱位置から前記待機位置に移動させるためのグリッド待機位置移動信号と、放射線を照射させるために前記第２操作部が操作されたときに作成される前記散乱線除去グリッドの揺動動作を開始するための揺動動作開始信号とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を前記高電圧装置から前記ブッキー機構に至る信号線に送信する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、 前記第２操作部が操作されたときに閉じる第１スイッチを前記信号線に接続するとともに、前記第１操作部が操作されたときに閉じる第２スイッチを、コンデンサを介して、前記第１スイッチと並列に前記信号線に接続する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記揺動機構は、前記モータの駆動により回転するクランク軸に連結され、当該クランク軸を中心に回転するとともに、クランクピンが付設されたクランクアームと、前記クランクピンと係合する長孔が形成されるとともに、グリッド挿入口から挿入された散乱線除去グリッドを支持するグリッド支持部と接続されたスライダとを備え、前記クランクアームが前記クランク軸を中心に回転することにより、前記グリッド支持部を、前記スライダにおける長孔と交差する方向に往復移動させるクランクスライダ機構であり、前記グリッド着脱位置は、前記クランクピンが前記グリッド挿入口に最も近接する位置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、第１操作部が操作されたときに散乱線除去グリッドをグリッド着脱位置から前記待機位置に移動させることから、放射線撮影の準備完了後に待機位置に配置された散乱線除去グリッドを速やかに加速させて放射線撮影を迅速に実行することが可能となる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、待機位置移動信号と揺動動作開始信号とを重畳させて、単一の信号線により送信することができる。このため、既存の放射線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、散乱線除去グリッドを移動させるために新たな信号線を設置する必要がなく、構成を簡易なものとすることが可能となる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、コンデンサの作用により待機位置移動信号作成し、これを揺動動作開始信号に重畳することが可能となる。このため、簡易な構成でありながら、グリッド移動信号を送信することが可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、クランクスライダ機構によりグリッド着脱位置に配置された散乱線除去グリッドをグリッド移動手段により待機位置に移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る放射線撮影装置としてのＸ線撮影装置の概要図である。
【図２】ハンドスイッチ８０の概要図である。
【図３】この発明に係る放射線撮影装置としてのＸ線撮影装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】ブッキー機構１の平面概要図である。
【図５】ブッキー機構１におけるグリッド固定機構付近の拡大図である。
【図６】ブッキー機構１におけるグリッド固定機構付近の拡大図である。
【図７】ブッキー機構１におけるクランクスライダ機構付近の拡大図である。
【図８】ブッキー機構１におけるクランクスライダ機構付近の拡大図である。
【図９】ブッキー機構１におけるクランクスライダ機構付近の拡大図である。
【図１０】グリッド移動信号重畳手段を示す概要図である。
【図１１】Ｘ線撮影動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る放射線撮影装置としてのＸ線撮影装置の概要図である。
【００２４】
この発明に係るＸ線撮影装置は、天板１１上の被検者を臥位状態で撮影するテーブル式のＸ線撮影台２と、被検者を立位状態で撮影するスタンド式のＸ線撮影台３と、Ｘ線照射部４と、操作者がＸ線撮影操作を実行するための高電圧装置５とを備える。テーブル式のＸ線撮影台２と、スタンド式のＸ線撮影台３には、各々、ブッキー機構１が配設されている。テーブル式のＸ線撮影台２と、スタンド式のＸ線撮影台３と、Ｘ線照射部４とは、被検者に対して撮影を行うための撮影室に設置されている。また、高電圧装置５は、操作者がＸ線撮影の操作を実行するための操作室に設置されている。撮影室と操作室とは、隔壁２２により遮断されている。
【００２５】
テーブル式のＸ線撮影台２は、被検者を臥位状態で載置するための天板１１と、ブッキー機構１と、天板１１とブッキー機構１とを移動させるための移動機構１２とを備える。一方、スタンド式のＸ線撮影台３は、テーブル式のＸ線撮影台２と同様のブッキー機構１と、このブッキー機構１を被検者の身長や撮影部位に応じて昇降させる昇降部材２３とを備える。なお、これらのブッキー機構１の内部には、放射線検出部として、フラットパネルディテクタ等のＸ線検出器、あるいは、Ｘ線フィルムを収納したカセット等が配設されている。
【００２６】
Ｘ線照射部４は、放射線発生源としてのＸ線管１５と、コリメータ１６と、操作ハンドル１７とを備える。これらのＸ線管１５、コリメータ１６および操作ハンドル１７は、天井に固定された支持部１３から垂下するアーム１４により、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に水平移動可能で、かつ、水平軸および鉛直軸を中心に回動可能に支持されている。このため、Ｘ線管１５およびコリメータ１６は、テーブル式のＸ線撮影台２とスタンド式のＸ線撮影台３との両方に対して、対向配置可能となっている。
【００２７】
一方、操作室に設置された高電圧装置５は、液晶表示部１９と、複数の操作スイッチ２１と、Ｘ線管１５の撮影準備が完了したことを示すインジケータ８４とを有する操作パネル１８と、二段式の押しボタンを備えたハンドスイッチ８０とを備える。
【００２８】
図２は、ハンドスイッチ８０の概要図である。
【００２９】
このハンドスイッチ８０は、操作者が把持する把持部８３と、この把持部８３の一端に配設された第１操作ボタン８１および第２操作ボタン８２を備える。これらの第１、第２操作ボタン８１、８２は、連続して２段階に押圧が可能なボタンとなっている。そして、第１操作ボタン８１が押圧されたときには、後述するように、高電圧装置５からＸ線管１５に向けてＸ線照射準備開始信号が送信され、第２操作ボタン８２が押圧されたときには、高電圧装置５からブッキー機構１に向けて、散乱線除去グリッドの揺動動作開始信号が送信される。そして、ブッキー機構１において散乱線除去グリッドの速度が最大となったときにＸ線管１５からＸ線が照射される。
【００３０】
図３は、この発明に係る放射線撮影装置としてのＸ線撮影装置の制御系を示すブロック図である。なお、図３においては、テーブル式のＸ線撮影台２とスタンド式のＸ線撮影台３にそれぞれ配設されたブッキー機構１のうちの一方のみを代表して図示しているが、高電圧装置５はもう一つのブッキー機構１とも接続されており、これら一対のブッキー機構１は選択的に使用される。
【００３１】
ブッキー機構１と、高電圧装置５と、Ｘ線管１５とは、各々、ＣＰＵ等を備えた制御部９５、９６、９７を備え、これらの制御部９５、９６、９７によりその動作を制御される。ブッキー機構１と高電圧装置５とは、信号線９１および信号線９２で接続されており、高電圧装置５とＸ線管１５とは信号線９３で接続されている。なお、ブッキー機構１には、後述するように、散乱線除去グリッドを揺動させるためのステッピングモータ４０が配設されている。このステッピングモータ４０の回転は、ブッキー機構１の制御部９５により制御される。
【００３２】
このようなＸ線撮影装置においては、ブッキー機構１内に散乱線除去グリッドを収納してＸ線撮影を実行する場合と、ブッキー機構１内から散乱線除去グリッドを取り除いてＸ線撮影を実行する場合がある。また、散乱線除去グリッドを使用する場合においても、撮影態様に応じて、散乱線除去グリッドを交換する必要がある。このため、これらのブッキー機構１においては、散乱線除去グリッドの着脱作業を好適に実行し得る構成が採用されている。
【００３３】
以下、ブッキー機構１の構成について説明する。図４は、ブッキー機構１の平面概要図である。
【００３４】
このブッキー機構は１は、グリッド挿入口１０から挿入された散乱線除去グリッド３２を支持する一対のガイド部材３３を備えたグリッド支持部３１を有する。このグリッド支持部３１は、散乱線除去グリッド３２を支持した状態で、ブッキー機構１の支持板５９に対して、グリッド挿入口１０からの散乱線除去グリッド３２の挿入方向（図４における左右方向）に往復移動可能となっている。
【００３５】
矩形状を成す散乱線除去グリッド３２におけるグリッド挿入口１０側の辺には、散乱線除去グリッド３２を着脱するためのハンドル３４が付設されている。また、散乱線除去グリッド３２におけるハンドル３４とは逆側の辺には、内部に永久磁石を封入した磁石部材３５が配設されている。また、ブッキー機構１の支持板５９における磁石部材３５と対向する位置には、複数個の近接センサ３６が配設されている。散乱線除去グリッド３２に配設された磁石部材３５には、散乱線除去グリッド３２の種類に応じて異なる磁石が封入されている。各近接センサ３６は、この磁石部材３５における磁力を検知することにより、散乱線除去グリッド３２の種類を識別する。また、ブッキー機構１の支持板５９におけるハンドル３４とは逆側の辺と対向する位置には、内部にばねを有する付勢部材３７が配設されている。この付勢部材３７は、散乱線除去グリッド３２をグリッド挿入口１０方向（図４における右方向）に付勢する構成となっている。
【００３６】
このブッキー機構１のグリッド挿入口１０側の一端には、グリッド固定機構が配設されている。図５および図６は、ブッキー機構１におけるグリッド固定機構付近の拡大図である。なお、図５は、グリッド固定機構における固定爪５３が散乱線除去グリッド３２に当接する散乱線除去グリッド３２の固定位置に配置された場合を示しており、図６は、グリッド固定機構における固定爪５３が散乱線除去グリッド３２から離隔する散乱線除去グリッド３２の取出位置に配置された場合を示している。
【００３７】
このグリッド固定機構は、グリッド支持部３１に配設された軸５２を中心に揺動するレバー５１と、このレバー５１に配設された軸５４を中心に揺動する固定爪５３と、レバー５１に当接可能なピン５６を有する取出ボタン５５を備える。取出ボタン５５は、バネ５７の作用により、レバー５１から離隔する方向（図５および図６における右方向）に付勢されている。また、レバー５１は、図示を省略したバネにより、軸５２を中心に時計回り方向に付勢されている。
【００３８】
図５に示すように、固定爪５３が散乱線除去グリッド３２の固定位置に配置された場合においては、散乱線除去グリッド３２におけるグリッド挿入口１０側の端縁が固定爪５３と当接することから、図４に示す付勢部材３７の付勢力にかかわらず、散乱線除去グリッド３２は固定爪５３と当接する位置で固定される。
【００３９】
この状態において、取出ボタン５５を押圧したときには、ピン５６がレバー５１を押圧し、レバー５１が軸５２を中心に反時計回り方向に回動する。これに伴って、軸５４が固定爪５３とともに散乱線除去グリッド３２から離隔する方向（図５および図６における上方向）に移動し、固定爪５３は図６に示す散乱線除去グリッド３２から離隔した取出位置に移動する。これにより、散乱線除去グリッド３２は、付勢部材３７の付勢力により、その一部がグリッド挿入口１０から外部に露出する。なお、この散乱線除去グリッド３２の取り出し時には、後述するように、グリッド支持部３１は、散乱線除去グリッド３２の着脱位置において固定されている。
【００４０】
この状態においては、レバー５１が図示しないバネにより軸５２を中心に時計回り方向に付勢されていることから、取出ボタン５５の押圧をやめた場合においても、固定爪５３の先端がグリッド挿入口１０から外部に露出した散乱線除去グリッド３２の側面に当接した状態となる。この状態においては、図６に示すように、レバー５１の一端に形成された当接部がマイクロスイッチ５８を押圧する。これにより、散乱線除去グリッド３２が取り出し途中であること、すなわち、散乱線除去グリッド３２が半挿し状態であることを検出することができる。
【００４１】
このブッキー機構１のグリッド挿入口１０とは逆側の一端には、散乱線除去グリッド３２を往復移動させるための揺動機構としてのクランクスライダ機構が配設されている。図７から図９は、ブッキー機構１におけるクランクスライダ機構付近の拡大図である。なお、図７は、クランクピン４２が散乱線除去グリッド３２の着脱位置に配置された状態を示し、図８は、クランクピン４２が最速位置に配置された状態を示し、図９は、クランクピン４２がＸ線撮影開始前の待機位置に配置された状態を示している。
【００４２】
これらの図に示すように、このクランクスライダ機構は、支持板５９に固定されたステッピングモータ４０の駆動により回転するクランク軸４１に連結され、このクランク軸４１を中心に回転するクランクアーム４３（図８参照）を有する。このクランクアーム４３の先端には、クランクピン４２が付設されている。また、グリッド支持部３１には、クランクピン４２と係合可能な長孔４５が形成されたスライダ４４が付設されている。この長孔４５は、散乱線除去グリッド３２の着脱方向と直交する方向（図７から図９における上下方向）を長手方向として形成されている。このクランクスライダ機構においては、ステッピングモータ４０の駆動によりクランクピン４２がクランク軸４１を中心に回動することにより、グリッド支持部３１が散乱線除去グリッド３２とともに、スライダ４４に形成された長孔４５と直交する方向、すなわち、図７から図９における左右方向に往復移動する。このクランク軸４１の回転が継続した場合には、グリッド支持部３１は散乱線除去グリッド３２とともに揺動することになる。なお、この待機位置は、予め実験等により設定される。
【００４３】
このときの散乱線除去グリッド３２の移動速度は、ステッピングモータ４０が一定速度で回転している場合に、図８に示すようにクランクピン４２が長孔４５の端縁付近に配置されたとき（図８に示す下端または上端に配置されたとき）に最も早くなり、図７に示すようにクランクピン４２が長孔４５の中央付近に配置されたときに最も遅くなる。また、図９に示すように、クランクピン４２が図７に示すグリッド着脱位置と図８に示す最速位置の間の待機位置に配置された場合には、ステッピングモータ４０を定速にして散乱線除去グリッド３２を最も短時間で図８に示す最速位置に配置することが可能となる。なお、この待機位置は、予め実験等により決定される。
【００４４】
このＸ線撮影装置においては、Ｘ線撮影が終了してグリッド支持部３１の往復移動を停止するときに、ブッキー機構１における制御部９５がステッピングモータ４０を制御することにより、クランクスライダ機構におけるクランクアーム４３を、図７に示すように、クランクピン４２がグリッド挿入口１０に最も近接する位置に配置する。この位置は、クランクアーム４３がデッドポイントとなる位置である。クランクアーム４３をこの位置に配置して、散乱線除去グリッド３２をグリッド着脱位置に配置することにより、散乱線除去グリッド３２をブッキー機構１に対して好適に着脱することが可能となる。
【００４５】
すなわち、クランクアーム４３が図７に示す位置に配置された場合においては、散乱線除去グリッド３２を支持したグリッド支持部３１が、最もグリッド挿入口１０側に配置されることになる。散乱線除去グリッド３２が常にグリッド挿入口１０側に配置された場合には、散乱線除去グリッド３２の着脱作業を、常に同じ状態で好適に実行することが可能となる。従って、散乱線除去グリッド３２の着脱作業を行うときに、操作者が散乱線除去グリッド３２の差し込み量や着脱位置が異なることに起因する違和感を感じることはない。また、この場合には、散乱線除去グリッド３２を支持したグリッド支持部３１が、最もグリッド挿入口１０側に配置されることから、グリッド固定機構における取出ボタン５５を押圧したときに、ピン５６がレバー５１を押圧し、レバー５１が軸５２を中心に反時計回り方向に回動させることが可能となる。
【００４６】
また、クランクアーム４３が図７に示す位置に配置された場合においては、クランクアーム４３がデッドポイントに配置されたことになり、グリッド支持部３１の移動が制限されることになる。このため、散乱線除去グリッド３２を取り出すために取出ボタン５５を押圧した場合においても、グリッド支持部３１が移動することはない。これに対して、クランクアーム４３が図８や図９に示す位置に配置された場合においては、クランクアーム４３がデッドポイントに配置されていないことから、グリッド支持部３１の移動の制限は、ステッピングモータ４０の小さな保持トルクのみで実行されていることになる。このため、散乱線除去グリッド３２を取り出すために取出ボタン５５を押圧した場合には、ピン５６がレバー５１を押圧してもグリッド支持部３１が移動することになり、レバー５１を軸５２を中心に反時計回り方向に回動させることができないことになる。この発明に係るブッキー機構１においては、Ｘ線撮影が終了してグリッド支持部３１の往復移動を停止するときに、クランクアーム４３を、クランクピン４２がグリッド挿入口１０に最も近接する位置に配置することにより、このような問題の発生を防止している。
【００４７】
一方、散乱線除去グリッド３２がグリッド着脱位置に配置された場合には、散乱線除去グリッド３２の着脱には好適ではあるが、Ｘ線撮影を迅速に実行するためには、散乱線除去グリッド３２を、散乱線除去グリッド３２の加速に最適な待機位置で待機させておくことが好ましい。このため、この発明に係るＸ線撮影装置においては、Ｘ線の照射準備のためにハンドスイッチ８０における第１操作ボタン８１が押圧されたときに、散乱線除去グリッド３２を、図７に示すグリッド着脱位置から図９に示す待機位置に移動させる構成を採用している。
【００４８】
そして、既存のＸ線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、このような構成を採用するときに新たな信号線を設置する必要がないように、このＸ線撮影装置は、散乱線除去グリッド３２の揺動動作を開始するための揺動動作開始信号と散乱線除去グリッド３２をグリッド着脱位置から待機位置に移動させる待機位置移動信号を重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を信号線９１に送信するグリッド移動信号重畳手段を備えている。
【００４９】
図１０は、このグリッド移動信号重畳手段を示す概要図である。
【００５０】
高電圧装置５には、後述するように、操作者がハンドスイッチ８０における第２操作ボタン８２を押圧して散乱線除去グリッド３２の揺動動作開始信号Ｂ２が出力されると閉じる第１スイッチ８５と、操作者がハンドスイッチ８０における第１操作ボタン８１を押圧してＸ線照射準備開始信号が出力されると閉じる第２スイッチ８６とが配設されている。また、ブッキー機構１には、＋５ボルトの電源と、フォトカップラー８８が配設されている。なお、このフォトカップラー８８は、高電圧装置５とブッキー機構１との絶縁状態を維持するために使用されるものである。
【００５１】
高電圧装置５に配設された第１スイッチ８５は、信号線９１を構成する２本のライン９１ａ、９１ｂにより、＋５ボルトの電源とフォトカップラー８８とに接続されている。そして、第２スイッチ８６は、第１スイッチ８５と並列となる状態で、コンデンサ８７を介して信号線９１を構成する２本のライン９１ａ、９１ｂに接続されている。第１スイッチ８５が閉じたときには、信号線９１に電流が流れる。一方、第２スイッチ８６が閉じたときには、コンデンサ８７の充電が完了するまでの間の短い時間だけ、電流が流れることになる。
【００５２】
次に、上述したＸ線撮影装置によるＸ線撮影動作について説明する。図１１は、Ｘ線撮影動作を示すタイムチャートである。
【００５３】
テーブル式のＸ線撮影台２またはスタンド式のＸ線撮影台３において被検者の撮影の準備が整えば、操作者がハンドスイッチ８０における第１操作ボタン８１を押圧する。これにより、高電圧装置５においてＸ線照射準備開始信号ＫＣが作成される。このＸ線照射準備開始信号ＫＣは、Ｘ線管１５に対してＸ線照射の準備を指示するための信号であり、このＸ線照射準備開始信号ＫＣは図３に示す信号線９３を介してＸ線管１５に送信される。Ｘ線管１５は、このＸ線照射準備開始信号ＫＣを受信すれば、Ｘ線を照射するためのロータの回転を開始してＸ線照射の準備を行う。
【００５４】
また、高電圧装置５においてＸ線照射準備開始信号ＫＣが作成されれば、図１０に示す第２スイッチ８６が閉じ、コンデンサ８７の充電が完了するまでの短い時間、信号線９１に電流が流れ、図１１に示す待機位置移動信号Ａが作成される。この信号は、図３および図１０に示す信号線９１を介して、高電圧装置５からブッキー機構１に送信される。ブッキー機構１の制御部９５は、短い待機位置移動信号Ａを受信すれば、ステッピングモータ４０を回転させて、散乱線除去グリッド３２を、図７に示すグリッド着脱位置から図９に示す待機位置に移動させる。
【００５５】
Ｘ線管１５がＸ線照射準備開始信号ＫＣを受信してから所定のラグタイムが経過すると、Ｘ線管１５がＸ線を照射可能な状態となる。このラグタイムは、高電圧装置５に予め記憶されている。そして、このラグタイムが経過すれば、図１に示すインジケータ８４が点灯する。なお、このラグタイムは、Ｘ線管１５におけるロータが一定速度まで回転してＸ線が照射可能となる時間である。このラグタイムが経過するまでには、少なくとも１秒程度の時間がかかる。上述した散乱線除去グリッド３２の移動は、このラグタイムの間に完了する。
【００５６】
ラグタイム後にインジケータ８４が点灯したことを操作者が確認すれば、操作者はハンドスイッチ８０における第２操作ボタン８２を押圧する。これにより、高電圧装置５において、揺動動作開始信号Ｂ２が作成される。この揺動動作開始信号Ｂ２は、待機位置移動信号Ａが送信された信号線９１を介して、ブッキー機構１に送信される。ブッキー機構１の制御部９５は、待機位置移動信号Ａより長い揺動動作開始信号Ｂ２を受信すれば、ステッピングモータ４０を連続的に回転させて、散乱線除去グリッド３２の揺動動作を開始させる。
【００５７】
すなわち、散乱線除去グリッド３２は、図１１に示すように、待機位置移動信号Ａと揺動動作開始信号Ｂ２とが重畳されて作成されるグリッド移動信号Ｃに基づいて移動することになる。そして、待機位置移動信号Ａと揺動動作開始信号Ｂ２とが重畳されて作成されたグリッド移動信号Ｃは、図３に示すように、単一の信号線９１により、高電圧装置５からブッキー機構１に送信される。
【００５８】
散乱線除去グリッド３２が図８に示す位置まで移動し、散乱線除去グリッド３２の速度が最大となったときに、ブッキー機構１は撮影許可信号Ｂ１を作成する。この撮影許可信号Ｂ１は、信号線９２を介して高電圧装置５に送信される。高電圧装置５がこの撮影許可信号Ｂ１を受信すれば、Ｘ線管１５に対して高電圧を付与する。これにより、Ｘ線管１５からＸ線が照射される。すなわち、操作者がハンドスイッチ８０における第２操作ボタン８２を押圧することにより、揺動動作開始信号Ｂ２と撮影許可信号Ｂ１とが短い時間で順次作成され、Ｘ線管１５からＸ線が照射されることになる。
【００５９】
以上のように、上述したＸ線撮影装置によれば、操作者がハンドスイッチ８０における第１操作ボタン８１を押圧した時点で、グリッド着脱位置に配置された散乱線除去グリッド３２が待機位置に移動することから、その後に第２操作ボタン８２を押すことにより速やかにＸ線撮影を行うことが可能となる。このとき、この散乱線除去グリッド３２の移動を指示する待機位置移動信号Ａと、高電圧装置５からブッキー機構１へ揺動動作開始信号Ｂ２とを重畳してグリッド移動信号を作成し、このグリッド移動信号を信号線９１に送信する構成であることから、既存のＸ線撮影装置に散乱線除去グリッドの着脱装置を付加する場合においても、新たな信号線を設置する必要がなくなる。
【００６０】
なお、上述した実施形態においては、図１０に示すコンデンサ８７を利用したグリッド移動信号重畳手段によりグリッド移動信号Ｃを作成している。これに対して、高電圧装置５の制御部９６がプログラム可能で、Ｘ線照射準備開始信号ＫＣから短い揺動動作開始信号Ｂ２を作成できるものであれば、図１０に示すようなグリッド移動信号重畳手段を使用する必要はない。
【００６１】
また、上述した実施形態においては、散乱線除去グリッド３２を、散乱線除去グリッド３２の加速に適した待機位置と、散乱線除去グリッド３２を着脱するためのグリッド着脱位置とを含む往復移動経路において揺動させているが、グリッド着脱位置は揺動経路外の位置であってもよい。すなわち、グリッド着脱位置を揺動経路から外れた位置に配置し、揺動動作の終了後に、散乱線除去グリッド３２を揺動経路から外れたグリッド着脱位置に配置するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上述した実施形態においては、クランクスライダ機構を使用して散乱線除去グリッド３２を揺動させているが、例えばリニアガイド等を使用するなど、モータの駆動力を直線運動に変換してグリッドを移動させる機構であれば、その他の機構を使用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１      ブッキー機構
２      Ｘ線撮影台
３      Ｘ線撮影台
４      Ｘ線照射部
５      高電圧装置
１０    グリッド挿入口
１１    天板
１２    移動機構
１５    Ｘ線管
１６    コリメータ
２２    隔壁
２３    昇降部材
３１    グリッド支持部
３２    散乱線除去グリッド
３３    ガイド部材
３４    ハンドル
３７    付勢部材
４０    ステッピングモータ
４１    クランク軸
４２    クランクピン
４３    クランクアーム
４４    スライダ
４５    長孔
５１    レバー
５２    軸
５３    固定爪
５４    軸
５５    取出ボタン
５６    ピン
５７    バネ
５９    支持板
８０    ハンドスイッチ
８１    第１操作ボタン
８２    第２操作ボタン
９１    信号線
９２    信号線
９３    信号線
９５    制御部
９６    制御部
９７    制御部
【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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