(57)【要約】【課題】  記録媒体の保持に係わる部材を鉛を使用せずに構成しかつ鉛と同等のＸ線遮蔽・後方散乱防止機能を得ることのできる医用画像記録装置を提供する。【解決手段】  この医用画像記録装置１０は、被写体３０を透過した放射線画像を記録する記録媒体１２を内蔵し、記録媒体の保持に関する部材１９が鉛を除く重金属を１種以上含む複合材料から構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線画像を記録する記録媒体を内蔵する医用画像記録装置であって、
前記記録媒体の保持に関する部材が鉛を除く重金属を１種以上含む複合材料から構成されていることを特徴とする医用画像記録装置。
【請求項２】
前記複合材料が樹脂材料またはゴム材料に１種以上の重金属を分散させた材料であることを特徴とする請求項１に記載の医用画像記録装置。
【請求項３】
前記重金属単体が４．０ｇ／ｃｍ３以上の比重を有することを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像記録装置。
【請求項４】
前記複合材料は３〜１５ｇ／ｃｍ３の比重を有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の医用画像記録装置。
【請求項５】
前記複合材料はシート状に構成され、その複合材シートは成膜された後よりも比重が高くなっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医用画像記録装置。
【請求項６】
前記複合材料に含まれる重金属の一部を硫酸バリウムに置き換えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医用画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を記録する記録媒体を内蔵する医用画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医用の分野においては、Ｘ線や放射線の遮蔽のために従来から鉛箔（シート）が広く用いられている。この鉛という材料は、Ｘ線や放射線の遮蔽機能上からは好ましい材料であるが（下記特許文献１参照）、環境影響上は好ましい材料ではなく、一般部品・一般機器等では使用が厳しく制限されており、鉛を有する医療部品・医療機器等においても、「管理された廃棄」が要求されており、鉛代替材料の探索は、特に医療機器関係では急務である。
【０００３】
また、上記鉛シートは、一般的に記録媒体の周辺の各部材に貼付けられて使用されており、記録媒体と鉛シート表面との距離は均一になるように構成されている。例えば、医療用Ｘ線撮影のカセッテにおいても、従来から、撮影時の後方散乱線の影響を除去するため、シートフィルムや輝尽性蛍光体プレート等の記録媒体とカセッテのバック板との間に鉛シートを配置していた。
【０００４】
この鉛シートは、カセッテバック板に両面テープ等で貼付けられているが、均一に貼付けられずに空気泡が部分的に発生すると、画像ヘ影響を与えるので、貼付け直しになる。このとき、一旦剥がした鉛シートは、もはや平面状態を維持していないので、再貼り付けには使用できず、新たな鉛シートを使用せねばならなかった。その結果、廃棄すべき鉛シートが生じてしまう。
【特許文献１】特開昭５９−１７１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、記録媒体の保持に係わる部材を鉛を使用せずに構成しかつ鉛と同等のＸ線遮蔽・後方散乱防止機能を得ることのできる医用画像記録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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による医用画像記録装置は、被写体を透過した放射線画像を記録する記録媒体を内蔵する医用画像記録装置であって、前記記録媒体の保持に関する部材が鉛を除く重金属を１種以上含む複合材料から構成されていることを特徴とする。
【０００７】
この医用画像記録装置によれば、放射線画像を記録する記録媒体の保持に関する部材が鉛を除く重金属を１種以上含む複合材料から構成されているので、鉛を使用せず、かつ、鉛と同等のＸ線遮蔽・後方散乱防止機能を得ることができる。
【０００８】
上記医用画像記録装置において前記複合材料が樹脂材料またはゴム材料に１種以上の重金属を分散させた材料であることが好ましい。分散させる金属の種類としては、タングステン、銅、モリブデンなどが適する。なお、一部を硫酸バリウム等の化合物に置き換えてもよい。
【０００９】
この場合、前記重金属単体が４．０ｇ／ｃｍ３以上の比重を有することが好ましい。また、前記複合材料は３〜１５ｇ／ｃｍ３の比重を有することが好ましい。
【００１０】
図１に各種金属のＸ線透過率（管電圧１００ｋＶｐ）を厚さとの関係で示す。図１に示すように、タングステン（Ｗ）等の比重の高い金属であればＸ線遮蔽率（減衰率）は従来の鉛（Ｐｂ）よりも大きく、タングステンを含む複合材料にしても鉛よりも厚みを薄くもしくは同等にすることが可能である。また、銅（Ｃｕ）やモリブデン（Ｍｏ）など鉛よりも比重の低い金属の場合は、鉛よりも厚くなる。
【００１１】
また、前記複合材料はシート状に構成され、その複合材シートは成膜された後よりも比重が高くなっていることが好ましい。複合材シートは膜状に形成された後に圧縮処理等により比重が高くなっているので、複合材シートのＸ線遮蔽率をその厚さに比してより大きくできる。この圧縮処理のとき、樹脂材料またはゴム材料の軟化温度または融点以上の温度で圧力を加えることが好ましい。
【００１２】
また、前記複合材料に含まれる比較的高価なタングステン等の重金属の一部を比較的安価な物質、例えば硫酸バリウム、鉄、銅等に置き換えることで、複合材料を安価に提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の医用画像記録装置によれば、記録媒体の保持に係わる部材を鉛を使用せずに構成しかつ鉛と同等のＸ線遮蔽・後方散乱防止機能を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
最初に、本実施の形態の医用画像記録装置に適用して好ましい複合材料について図２を参照して説明する。図２は、タングステンを含む複合材料のＸ線透過率（管電圧９０ｋＶｐ）の厚さによる変化を示す図である。図２には比較のため鉛の場合も示している。
【００１６】
図２に示す複合材料は、樹脂材料にタングステン粉末を分散し、全体の比重を例えば３．５としたものである。この複合材料はタングステンの厚さ０．１ｍｍ分の粉末をスチレン系エラストマに分散しシート状にした複合材シートであり、図２から鉛当量０．１３ｍｍを満足する複合材シートの厚さは０．５ｍｍである。このタングステン粉末をスチレン系エラストマに分散した複合材シートにより、鉛を使用せず、かつ、鉛と同等のＸ線遮蔽・後方散乱防止機能を得ることができる。なお、複合材シートは、押し出しや成形等で成膜でき、このとき、適当なバインダが適宜添加される。
【００１７】
また、上述のタングステン粉末をスチレン系エラストマに分散した複合材シートは柔軟性があり、Ｘ線遮蔽のために部材面に密着して貼り付けることができ、また部材面に対する貼り付けや剥がし等が比較的容易である。
【００１８】
また、上述の複合材シートを押し出しや成形等で成膜した後にカレンダーロールやプレス機により圧縮処理し、これにより比重を高くすることで、より厚さの薄い複合材シートのＸ線遮蔽率を大きくできる。
【００１９】
〈第１の実施の形態〉
【００２０】
図３は第１の実施の形態による医用Ｘ線画像記録装置を概略的に示す側面図である。
【００２１】
図３に示すように、医用Ｘ線画像記録装置１０は、装置前面側に配置され輝尽性蛍光体から構成された矩形平面状の放射線画像記録パネル１２と、放射線画像記録パネル１２に対しレーザ光を励起光として主走査しながら照射する光走査部１３と、光走査部１３からのレーザ光により励起されて発生した輝尽発光光について集光しガイドする光ガイド部１４と、光ガイド部１４からの光を検出する光電子増倍管を備えた光検出部１５と、を筐体１１内に備える。
【００２２】
放射線画像記録パネル１２は筐体１１の前面側に配置され、Ｘ線源２０からのＸ線を被写体３０に照射し、その被写体３０を透過して強度分布のあるＸ線が放射線画像記録パネル１２に潜像として記録される。
【００２３】
図３の医用Ｘ線画像記録装置１０の筐体１１内には、放射線画像記録パネル１２、光走査部１３の一部及び光ガイド部１４を含む図３のハッチングで示す空間を包囲するように矩方体状のＸ線遮蔽部１９が配置されている。Ｘ線遮蔽部１９の外面または内面に図２のようなタングステン粉末を分散した複合材シートが貼り付けられている。放射線画像記録パネル１２は、その外周が筐体１１の前面側でＸ線遮蔽部１９に保持されている。
【００２４】
光走査部１３及び光ガイド部１４・光検出部１５がボールねじ等からなる副走査ガイド部１６により図３の上下方向に副走査移動しながら、Ｘ線画像の記録された放射線画像記録パネル１２にレーザ光を光走査部１３から主走査し照射する。このレーザ光の照射により発生した輝尽発光光が光ガイド部１４を通して光検出部１５の光電子増倍管に入射し、光電変換されて電気信号が光検出部１５から出力する。
【００２５】
上述のようにして放射線画像記録パネル１２からＸ線画像を読み取り、得られた電気信号は、画像処理部１７で画像処理され、画像出力部１８から画像信号として出力する。この画像信号は、例えば、データベースサーバに送られ保存されたり、プリンタに送られてフィルムに画像を形成して出力する。
【００２６】
以上のように、放射線画像記録パネル１２をＸ線遮蔽部１９で保持する医用Ｘ線画像記録装置１０によれば、Ｘ線遮蔽部１９内を鉛シートと同等にＸ線遮蔽することができ、Ｘ線照射による後方散乱線を遮蔽し、Ｘ線の後方散乱を防止できる。
【００２７】
従来、Ｘ線遮蔽部１９には鉛シートが両面テープ等で貼付けられていたが、Ｘ線遮蔽部１９内でのメンテナンス等のために鉛シートを剥がした場合には、平面状態を維持できず、新たな鉛シートを貼り直していたので、廃棄すべき鉛シートが増える結果となっていたのに対し、本実施の形態のように図２のようなタングステン粉末を分散した複合材シートを用いることで、複合材シートの再貼り付けも可能であり、また、廃棄すべき場合でも、複合材シートは鉛のような規制は受けない。
【００２８】
なお、図３において、Ｘ線遮蔽部１９を特に設けない場合は、筐体１１の外面または内面に図２のような複合材シートを貼り付けるようにしてもよい。
【００２９】
〈第２の実施の形態〉
【００３０】
図４は第２の実施の形態による医用Ｘ線撮影用カセッテを示す要部断面図である。
【００３１】
図４のように、医用Ｘ線撮影用カセッテ４０は、フロント部材５０とバック部材６０とから構成され、フロント部材５０とバック部材６０との間に形成された内部空間４１内に矩形平面状の放射線画像記録パネル２８を収容している。放射線画像記録パネル２８は輝尽性蛍光体から構成され、Ｘ線画像を潜像として記録し、記録後に読取装置内で、図３と同様にして読み取られる。
【００３２】
医用Ｘ線撮影用カセッテ４０は、フロント部材５０側に被写体が位置した状態で放射線画像記録パネル２８の表面２８ａにＸ線が照射されるようにして使用されるが、放射線画像記録パネル２８の裏面２８ｂには、図２のようなタングステン粉末を分散した複合材シート２７が貼り付けられている。複合材シート２７は、放射線画像記録パネル２８とともに、端部に配置された複数の台座６１で保持され固定されている。また、フロント部材５０の内面には不織布等からなる平面状の緩衝材２９が貼り付けられている。
【００３３】
以上のように、図４の医用Ｘ線撮影用カセッテ４０によれば、放射線画像記録パネル２８を保持するように複合材シート２７がその裏面２８ｂに貼り付けられているので、カセッテ４０を鉛シートと同等にＸ線遮蔽することができ、Ｘ線照射による後方散乱線を遮蔽し、Ｘ線の後方散乱を防止できる。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明を実施例１及び２より説明する。実施例１は複合材シートを成膜後に圧縮処理し比重を高くしたものである。実施例２はタングステン粉末の一部を硫酸バリウムに置き換えた複合材シートである。
【００３５】
〈実施例１〉
【００３６】
スチレン系エラストマ樹脂にタングステン粉末を分散し、厚さ０．５ｍｍ、比重３．５の複合材シートを成膜した。次に、カレンダーロールを用いて１５０℃、圧力４．９×１０２〜３．９×１０３Ｎ／ｃｍで、圧縮後の厚さが０．４，０．３，０．２５ｍｍになるようにそれぞれ圧縮し、３種類の複合材シートを得た。各複合材シートの厚さと比重は次の表１のとおりであった。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１から各複合材シートは圧縮率が異なり、より薄く圧縮されたものほど比重が高くなっていることが分かる。
【００３９】
本実施例で得た複合材シートは、図４の医用Ｘ線撮影用カセッテ４０の放射線画像記録パネル２８の裏面２８ｂに配置した複合材シート２７に適用でき、例えば、カセッテ４０の厚さが制限されている場合には、より薄くし高い比重の複合材シートを用いることでカセッテ４０の厚さをより薄く構成できる。また、同じ厚さでより大きな比重の複合材シートを用いることで、より大きなＸ線遮蔽効果を得ることができる。また、同様にして図３のＸ線遮蔽部１９に適用してもよいことは勿論であり、より薄い複合材シートまたはより大きなＸ線遮蔽効果のある複合材シートを適宜用いることができる。
【００４０】
〈実施例２〉
【００４１】
スチレン系エラストマ樹脂にタングステン粉末を分散し更に硫酸バリウムを加えてから、放射線遮蔽効果を有する高比重の複合材シートを成膜した。タングステン粉末と硫酸バリウムの重量％は次の表２のとおりであり、２種類の複合材シートを得、更に硫酸バリウム（０％）に置き換えない複合材シートを得た。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
本実施例の複合材シートは、タングステンと、その一部を置き換えた硫酸バリウムとを含むが、その価格と厚さは表２のようになって、タングステンは高価であり、硫酸バリウムはかなり安価である一方、比重が小さいので、硫酸バリウムを多くするほど厚くかつ安価になり、少なくするほど薄くかつ高価になる。従って、価格と厚さの比較により、適宜硫酸バリウムの含有率を決定することが好ましい。
【００４４】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図４のカセッテ内に収容される記録媒体としては、Ｘ線撮影用にフィルムであってもよいことは勿論である。また、実施例２では、タングステンの一部を、硫酸バリウムに代えて、硫酸バリウムと同様に比較的安価な物質でありかつ比較的Ｘ線遮蔽性のある鉄や銅に置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】各種金属のＸ線透過率（管電圧１００ｋＶｐ）を厚さとの関係で示す図である。
【図２】本実施の形態によるタングステンを含む複合材料のＸ線透過率（管電圧９０ｋＶｐ）の厚さによる変化を示す図である。
【図３】第１の実施の形態による医用Ｘ線画像記録装置を概略的に示す側面図である。
【図４】第２の実施の形態による医用Ｘ線撮影用カセッテを示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 医用画像記録装置
１２ 放射線画像記録パネル（記録媒体）
１９ Ｘ線遮蔽部
４０ Ｘ線撮影用カセッテ
２７ 複合材シート
２８ 放射線画像記録パネル
２８ｂ 裏面
４１ 内部空間
６１ 台座
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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