(57)【要約】【課題】  シート体がＸ線撮影時に後方散乱線の影響を除去するとともに記録プレートに対しほぼ一定の距離を保つことのできるＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】  この医療用Ｘ線撮影装置は、被写体のＸ線撮影を行うものであり、被写体に対し略平行に配置され被写体を透過したＸ線により画像情報を記録する記録プレートＢと、記録プレートから画像情報を読み取る読み取り部と、記録プレートの反被写体側に後方散乱線除去のために設けられかつ可撓性を有する素材に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散または混練させたＸ線吸収シート２２ と、を備える。【選択図】  図３
2006038975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体のＸ線撮影を行う医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記被写体に対し略平行に配置され前記被写体を透過したＸ線により画像情報を記録する記録プレートと、
前記記録プレートから画像情報を読み取る読み取り部と、
前記記録プレートの反被写体側に後方散乱線除去のために設けられかつ可撓性を有する素材に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散または混練させたシート体と、を備えることを特徴とする医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
前記シート体は、Ｘ線撮影のときに後方散乱線除去のために引き出され、前記記録プレートからの読み取りのときに巻き取るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
前記シート体の素材は少なくとも引き出し・巻き取り方向に繊維が延びていることを特徴とする請求項２に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
前記被写体の体軸を重力方向と直交する方向に保ちながら臥位式でＸ線撮影を行うことを特徴とする請求項１，２または３に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項５】
前記被写体の体軸を重力方向に保ちながら立位式でＸ線撮影を行うことを特徴とする請求項１，２または３に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体のＸ線撮影を行う医療用Ｘ線撮影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。また、上記鉛シートをカセッテで後方散乱影響の除去のために用いられる場合には、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。
【０００３】
一方、患者をベット上に横たえてＸ線撮影するいわゆる臥位式のＸ線撮影装置では、同様に後方散乱影響を除去するため、撮影時には略水平に配置された輝尽性蛍光体からなる記録プレートの背面側を鉛シートで全面的に覆い、読み取り時には、読み取り部の移動経路から鉛シートを退避させる構造が用いられている。
【０００４】
上述のように、Ｘ線撮影装置にも鉛シートが用いられ、通常はプレートの背面側を全面的に覆った状態とされる。従って、鉛シートは、重力影響下にさらされる時間が長く、２次元的に下側に撓むようになる。このため、鉛シートと記録プレートとの距離が次第に異なるようになり、後方散乱線除去機能が相違することに繋がり、好ましくない。更に、この位置の相違を画像処理で補正しようとすると、２次元的な補正を加えねばならず、制御上複雑となる。また、鉛シートを巻き取ることで退避させる構成の場合、鉛シートに巻きぐせがつくと、同様に鉛シートと記録プレートとの距離が異なるようになってしまう。
【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、シート体がＸ線撮影時に後方散乱線の影響を除去するとともに記録プレートに対しほぼ一定の距離を保つことのできるＸ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による医療用Ｘ線撮影装置は、被写体のＸ線撮影を行う医療用Ｘ線撮影装置であって、前記被写体に対し略平行に配置され前記被写体を透過したＸ線により画像情報を記録する記録プレートと、前記記録プレートから画像情報を読み取る読み取り部と、前記記録プレートの反被写体側に後方散乱線除去のために設けられかつ可撓性を有する素材に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散または混練させたシート体と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この医療用Ｘ線撮影装置によれば、記録プレートの反被写体側に設けたシート体が可撓性を有する素材に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散または混練させているので、後方散乱線除去の効果を得ることができるとともに、シート体の可撓性（巻き癖のつき難さ）・弾性力が向上し、シート体は記録プレートに対しほぼ一定の距離を保つことができる。
【０００８】
上記医療用Ｘ線撮影装置において前記シート体は、Ｘ線撮影のときに後方散乱線除去のために引き出され、前記記録プレートからの読み取りのときに巻き取るように構成できる。これによりシート体を退避させ（巻き取り状態）、伸張させる（引き出し状態）ことができ、装置の小型化（薄型化）が可能となるが、シート体の可撓性・弾性力が向上しているので、退避時にシート体を小さい曲率半径に巻き取ることができ、更に装置を小型化（薄型化）でき、また使用時に伸張させたとき、巻き癖がつき難いので、シート体を記録プレートに対しほぼ一定の距離に保つことができる。
【０００９】
また、前記シート体の素材は少なくとも引き出し・巻き取り方向に繊維が延びていることで、巻き癖がより一層つき難くなり、好ましい。なお、シート体の素材の繊維は、引き出し・巻き取り方向と一致する方向に延びるものでよいが、引き出し・巻き取り方向と直交する方向の２方向に延びるものでもよい。
【００１０】
また、上記医療用Ｘ線撮影装置は、前記被写体の体軸を重力方向と直交する方向に保ちながら臥位式でＸ線撮影を行う構成にできる。この場合、シート体は可撓性・弾性力が向上しているので、シート体の平面全体に重力が作用しても記録プレートに２次元的な撓みが生じ難く、シート体を記録プレートに対しほぼ一定の距離に保つことができる。
【００１１】
また、上記医療用Ｘ線撮影装置は、前記被写体の体軸を重力方向に保ちながら立位式でＸ線撮影を行う構成にしてもよい。この場合には、シート体の平面とほぼ同じ方向に重力が作用し、記録プレートに２次元的な撓みが生じ難いが、巻き取られる際の巻き癖がつきにくいので、シート体を記録プレートに対しほぼ一定の距離に保つことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のＸ線撮影装置によれば、シート体がＸ線撮影時に後方散乱線の影響を除去するとともに記録プレートに対しほぼ一定の距離を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。図１は、本実施の形態による臥位式の医療用Ｘ線撮影装置を使用する状態を概略的に示す図である。図２は図１の医療用Ｘ線撮影装置の内部構成を概略的に示す図である。図３はＸ線撮影時における図２のシート体及び走査ユニットの位置を示す断面図である。図４は図２の走査ユニットの構成例を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態による医療用Ｘ線撮影装置１は、撮影ベット１０２の下部に設けられ、被写体である患者Ｐの体軸を重力方向と直交する方向に撮影ベット１０２上で保つことで臥位状態にある患者Ｐに対し、上方に設置されたＸ線源１０１からＸ線１００を照射し、患者Ｐの撮影対象部位を透過したＸ線による画像情報を、装置の内部上面に患者Ｐに対し略平行に配置された記録プレートＢに記録するように構成されている。
【００１５】
記録プレートＢは、Ｘ線を照射するとそのＸ線エネルギの一部が蓄積され、その後、レーザ光等の励起光を照射すると蓄積されたＸ線エネルギに応じて輝尽性発光を示す輝尽性蛍光体から構成される。
【００１６】
図２に示すように、医療用Ｘ線撮影装置１は、上面側に配置されたＸ線透過窓２４及び外枠２５により構成されて患者Ｐに対し略平行に位置する上面カバー２３を有し、また、Ｘ線透過窓２４に配置された記録プレートＢと、記録プレートＢに対し走査光を照射し画像情報を読み取る走査ユニットＡと、走査ユニットＡの駆動制御やＸ線曝射タイミングや画像読み取り等を統括的に制御する制御部２６と、を内部に有する。
【００１７】
医療用Ｘ線撮影装置１の本体内部には、図２のように、走査ユニットＡを水平方向に搬送し副走査するためにボールねじの形成された副走査シャフト１４と走査ユニットＡをガイドするガイドシャフト１５が配置されている。走査ユニットＡへの電源線や信号線は、走査ユニットＡの搬送時でも突っ張らない程度の長さのケーブル２７により、装置内部の底部側に設置された制御部２６に接続されている。
【００１８】
図２，図３のように、Ｘ線撮影時の後方散乱線の影響除去のために、シート状に構成されたＸ線吸収シート２２が記録プレートＢの背面側近傍に配置されている。Ｘ線吸収シート２２は、一端側でローラ２２ａに巻き取られかつローラ２２ａから引き出し可能になっており、他端が走査ユニットＡに固定されている。このため、走査ユニットＡの水平方向の移動に応じてＸ線吸収シート２２はローラ２２ａで巻き取り・引き出しが行われる。
【００１９】
即ち、Ｘ線撮影時には、走査ユニットＡは、図３のように医療用Ｘ線撮影装置１内の図の右端に向け移動するが、この移動とともにＸ線吸収シート２２がローラ２２ａから方向Ｙ’に引き出され、記録プレートＢに十分重なる。また、Ｘ線吸収シート２２は、その巻き取りのためにローラ２２ａに定荷重ばね（図示省略）による付勢力を作用させておくことで、走査ユニットＡの戻りとともに方向Ｙに移動しローラ２２ａに巻き取られる。また、この定荷重ばねの付勢力により、図３のようにローラ２２ａから方向Ｙ’に引き出されているＸ線吸収シート２２が引っ張られて所定の張力が発生している。
【００２０】
図２のように、走査ユニットＡの前面には、記録プレートＢに記録された画像を読み取るための読取窓１６と板状Ｘ線吸収材１９とが設けられている。Ｘ線撮影時には、ローラ２２ａから引き出されたＸ線吸収シート２２及び板状Ｘ線吸収材１９により、装置内部へのＸ線の侵入が十分防止できるとともに、装置内部に侵入したＸ線による散乱線が記録プレートＢに照射されてＸ線画像にノイズが含まれるような事態も十分防止できる。
【００２１】
図４に示すように、走査ユニットＡでは、半導体レーザやコリメータレンズ等からなる半導体レーザユニット２がレーザビーム３を出力し、レーザビーム３はフィルタ４を通過してスキャナ５に入射し、主走査方向に走査される。なお、スキャナ５は、ガルバノメータミラーや回転多面鏡等であってよい。
【００２２】
スキャナ５によって走査された走査光６は、ミラー７ａ、７ｂにより記録プレートＢに向けて反射され、記録プレートＢの走査面８上に走査線９を形成する。走査線９上ではレーザビームが励起光となって記録プレートＢから輝尽発光光が発生し、その光が集光体１０の細長い受光面で集光され、光電子増倍管を備えた光検出器１１ａ、１１ｂに導かれる。
【００２３】
光検出器１１ａ、１１ｂで光電変換された電気信号は、制御部２６の画像処理部で画像処理され、制御部２６の画像出力部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。
【００２４】
また、走査ユニットＡは、副走査シャフト１４がモータ１３の回転によりガイドシャフト１５に案内されながら図４の水平方向に移動することにより、走査線９（主走査方向）と直行する方向に副走査される。
【００２５】
次に、上述のＸ線吸収シート２２について図５，図６を参照して説明する。図５は図２，図３のＸ線吸収シートの繊維体の平面図である。図６は図５のＸ線吸収シートの断面構成を示す図である。
【００２６】
図５，図６のように、Ｘ線吸収シート２２は、可撓性があり巻き取り方向Ｙ、引き出し方向Ｙ’に繊維が延びている一対の繊維体３１，３２の間に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散させた複合材料３３を挟んで形成された複合材シートからなる。複合材料３３は、例えば重金属としてのタングステン粉末をスチレン系エラストマまたはゴム材料に分散させた複合材料であり、可撓性がよくかつ充分なＸ線遮光効果がある。
【００２７】
上述のように、Ｘ線吸収シート２２は、可撓性のある繊維体３１，３２間に可撓性のある複合材料を挟み込んで形成されているので、可撓性及び弾性力が向上し、巻き癖がつき難く、更に、巻き取り方向Ｙ、引き出し方向Ｙ’の一方向に延びた繊維により、方向Ｙ、Ｙ’に荷重が作用しても伸び難く、巻き癖がより一層つき難くなっている。
【００２８】
次に、図１乃至図６の医療用Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。以下で説明する動作は制御部２６によって制御される。
【００２９】
まず、Ｘ線撮影の開始前に、図４のモータ１３により副走査シャフト１４が回転することで走査ユニットＡが図２，図３の方向Ｙ’に移動し、図３の右端位置に退避する。この移動とともにＸ線吸収シート２２がローラ２２ａから引き出し方向Ｙ’に引き出され、記録プレートＢの背面側を覆う。
【００３０】
次に、図１のように、撮影ベット１０２上で臥位状態にある患者Ｐに対し上方のＸ線源１０１からＸ線１００を照射することで患者Ｐの撮影対象部位を透過したＸ線による画像情報を記録プレートＢに記録する。
【００３１】
次に、走査ユニットＡが図３の方向Ｙに副走査移動しながら記録プレートＢから画像情報の読み取りを行う。この走査ユニットＡの移動とともに、Ｘ線吸収シート２２は巻き取り方向Ｙに移動しローラ２２ａに巻き取られる。このように、走査ユニットＡの副走査移動が終了し読み取り画像情報の読み取りが完了すると、走査ユニットＡに取り付けられた消去光源（図示省略）から消去光を照射させながら、走査ユニットＡを移動させ記録プレートＢの輝尽性蛍光体から画像を消去する。
【００３２】
以上のようにして、医療用Ｘ線撮影装置１でＸ線撮影が行われ、記録プレートＢから記録された画像情報を読み取ることができるが、このＸ線撮影のとき、Ｘ線吸収シート２２は可撓性のある繊維体３１，３２間に重金属を分散させた可撓性のある複合材料を挟み込んで形成されており、可撓性及び弾性力が向上し、所定の張力で引っ張られた状態で巻き癖がつき難いので、Ｘ線吸収シート２２の平面全体に重力が重力方向ｇに作用してもＸ線吸収シート２２に２次元的な撓みが生じ難くなり、図３のように、Ｘ線吸収シート２２と記録プレートＢとの間隔ｄをほぼ一定に保つことができる。従って、Ｘ線吸収シート２２と記録プレートＢとの間隔ｄの変動に起因するＸ線吸収シート２２の後方散乱線除去機能の相違は殆ど生じなく、このため、このＸ線吸収シート２２の位置の相違を画像処理で２次元的に補正することは必要なく、制御が複雑とならない。
【００３３】
本実施の形態のようにＸ線吸収シート２２には、鉛を使用せずに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、装置自体やＸ線吸収シートを廃棄すべき場合でも、鉛のような規制は受けない。
【００３４】
また、Ｘ線吸収シート２２は、Ｘ線撮影のときに後方散乱線除去のために引き出され、記録プレートＢからの読み取りのときに巻き取るように構成されることで、装置の小型化・薄型化を実現できるが、Ｘ線吸収シート２２の可撓性・弾性力が向上しているので、退避時にＸ線吸収シート２２をローラ２２ａに小さい曲率半径に巻き取ることができ、更に装置を小型化・薄型化できる。
【００３５】
次に、被写体の体軸を重力方向に保ちながら立位式でＸ線撮影を行う構成にした医療用Ｘ線撮影装置について図９により説明する。図９は立位式の医療用Ｘ線撮影装置を概略的に示す側面図である。
【００３６】
図９の医療用Ｘ線撮影装置１Ａは、装置前面に立った状態の患者ＰにＸ線源１０１からＸ線１００を照射し、患者Ｐの撮影対象部位を透過したＸ線による画像情報を、装置の内部前面に患者Ｐに対し略平行に配置された記録プレートＢに記録する。
【００３７】
医療用Ｘ線撮影装置１Ａは、図２乃至図６で説明したものと同様に構成されているが、Ｘ線吸収シート２２の平面とほぼ同じ方向に重力が作用し、Ｘ線吸収シート２２に２次元的な撓みが生じ難いものの、図２，図３と同様にＸ線吸収シート２２が引き出され巻き取られる場合に巻き癖がつきにくいので、Ｘ線吸収シート２２を記録プレートＢに対しほぼ一定の距離に保つことができる。
【００３８】
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、Ｘ線吸収シート２２を図７のような断面構成としてもよい。図７のＸ線吸収シート２２は、可撓性があり巻き取り方向Ｙ、引き出し方向Ｙ’に繊維が延びている繊維体３４の両面に鉛を除く少なくとも１種の重金属を分散させた複合材料３５，３６が形成された複合材シートからなる。複合材料３５，３６は、例えば重金属としてのタングステン粉末をスチレン系エラストマまたはゴム材料に分散させた複合材料であり、可撓性がよくかつ充分なＸ線遮光効果がある。
【００３９】
また、図６，図７のような断面構成のＸ線吸収シート２２において図８のような繊維体４２に変えてもよい。この繊維体４２は、引き出し・巻き取り方向Ｙ、Ｙ’と一致する方向に延びかつ引き出し・巻き取り方向と直交する方向の２方向に延びており、方向Ｙ、Ｙ’に伸び難くかつ撓み難くなっている。
【００４０】
また、上述のＸ線吸収シート２２において重金属を分散させた複合材料の樹脂そのものを予め繊維状にしたものを用いてもよい。また、鉛を除く重金属として、タングステン以外に、例えば、モリブデンや銅を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施の形態による臥位式の医療用Ｘ線撮影装置を使用する状態を概略的に示す図である。
【図２】図１の医療用Ｘ線撮影装置の内部構成を概略的に示す図である。
【図３】Ｘ線撮影時における図２のシート体及び走査ユニットの位置を示す断面図である。
【図４】図２の走査ユニットの構成例を示す図である。
【図５】図２，図３のＸ線吸収シートの繊維体の平面図である。
【図６】図５のＸ線吸収シートの断面構成を示す図である。
【図７】図６のＸ線吸収シートの断面構成の変形例を示す図である。
【図８】図５のＸ線吸収シートの繊維体の変形例を示す平面図である。
【図９】本実施の形態による立位式の医療用Ｘ線撮影装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１Ａ 医療用Ｘ線撮影装置
２２ Ｘ線吸収シート（シート体）
２２ａ ローラ
２３ 上面カバー
３１，３２ 繊維体
３３ 複合材料
３４ 繊維体
３５，３６ 複合材料
４２ 繊維体
Ａ 走査ユニット
Ｂ 記録プレート
Ｐ 患者（被写体）
Ｙ 巻き取り方向
Ｙ’ 引き出し方向
ｄ 間隔
ｇ 重力方向
【図１】
2006038975.tif 000003
【図２】
2006038975.tif 000004
【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】
2006038975.tif 000011