(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ線発生装置のポジショニング操作を支援するためのガイド表示を行うことが可能な移動型Ｘ線装置を提供する。【解決手段】移動型Ｘ線装置の制御部は、ポジショニング操作中、操作者がＸ線発生装置１０の位置を変更する都度、移動後の支柱回転角度θ、アーム角度γ、スライド長Ｓ等を取得し、移動後の水平面座標（ｘ、ｙ）及び移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を算出する。制御部は移動可能距離をＸ線絞り操作パネルの表示部、に表示する。操作者は、ポジショニング操作中に表示された移動可能距離を参照することにより、長尺撮影を続けて行えるか、或いは台車６０の移動が必要か否かを撮影前に判断できる。これにより病室等の狭い空間内で最適な台車位置を判断でき、不適切なポジショニングによる無効撮影を防止できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させるＸ線発生装置と、
前記Ｘ線発生装置のＸ線発生動作を制御する制御装置と、
前記制御装置を搭載した台車と、
前記台車に対し回転可能に設けられた支柱と、
前記支柱に沿って上下動可能に支持され前記Ｘ線発生装置を支持する支持機構部と、
前記Ｘ線発生装置のポジショニングにおいて前記Ｘ線発生装置の移動可能範囲を算出する演算部と、
算出された移動可能範囲を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする移動型Ｘ線装置。
【請求項２】
前記支持機構部は、
前記Ｘ線発生装置を支持する第１アームと、
前記第１アームを支持する第２アームと、を備え、
前記第１アームと前記第２アームとの連結部、及び前記第２アームと前記支柱との連結部はそれぞれ角度が可変であることを特徴とする請求項１に記載の移動型Ｘ線装置。
【請求項３】
前記演算部は前回撮影における垂直位置を維持した状態での前記Ｘ線発生装置の水平面内の移動可能範囲を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動型Ｘ線装置。
【請求項４】
前記Ｘ線発生装置は絞り角度が可変なＸ線絞りを備え、
前記演算部は、前記絞り角度に基づいて前記Ｘ線発生装置の移動可能範囲を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動型Ｘ線装置。
【請求項５】
前回撮影時における前記Ｘ線発生装置の位置データを保持する記憶部と、
ポジショニングにおける前記Ｘ線発生装置の位置と前記記憶部に保持されている前回撮影時における前記Ｘ線発生装置の位置との差分値を算出する差分算出部と、を更に備え、
前記表示部は、前記差分値を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動型Ｘ線装置。
【請求項６】
ポジショニングにおける前記Ｘ線発生装置の垂直位置と前回撮影時における前記Ｘ線発生装置の垂直位置との差分値が所定許容範囲内であるか否かを判定する垂直位置判定部と、
前記垂直位置判定部により所定許容範囲内でないと判定された場合にその旨を報知する報知部と、
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の移動型Ｘ線装置。
【請求項７】
予定している前記Ｘ線発生装置の最終移動距離及び移動の向きを入力する入力部と、
前記入力部により入力された移動の向きへ最終移動距離だけ移動可能であるか否かを判定する移動判定部と、
前記移動判定部による判定結果を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の移動型Ｘ線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動型Ｘ線装置に関し、特にＸ線発生装置のポジショニング操作の支援に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動型Ｘ線装置は、病院内を回診し、病室のベッドまで移動してＸ線撮影を行うための装置であり、Ｘ線を発生するＸ線発生装置や制御装置、充電式バッテリ等を移動台車に搭載したものである。この種の移動型Ｘ線装置はＸ線管等のＸ線発生装置を任意の撮影位置に位置付けるために、Ｘ線発生装置を移動可能に支持する支持機構部を備えている。例えば、特許文献１には、Ｘ線発生装置を水平方向に伸長可能に支持するとともに上下動可能に支持する支持機構、及び支柱の回転機構等を備えた移動型Ｘ線撮影装置について記載されている。またＸ線発生装置の支持機構には、アーム部を回転可能な接続部で繋ぎ、接続部の伸展や屈曲により収納する構造等が提案されている。
【０００３】
ところで、移動型Ｘ線装置で長尺撮影等を行う場合は、操作者が撮影の都度、手動でポジショニング操作を行ってＸ線発生装置の位置を移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０７３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アームの接続部の角度が可変な構造の場合は、アームを伸展、屈曲させる際にＸ線発生装置の垂直位置がずれやすく、前回撮影時と同じ垂直位置を維持しにくい。長尺撮影のように複数部位を複数回に分けて撮影する場合は、被検体とＸ線発生装置との垂直距離がずれてしまうと各撮影で拡大率が変化してしまい観察しにくい画像となる。またアーム部が水平方向に伸長する構造の移動型Ｘ線装置の場合、水平移動は容易であるが、操作者が手動でポジショニング操作を行うため、Ｘ線発生装置の垂直位置にズレが生じてしまうことがある。また、操作者は支柱の回転とアーム部の水平移動とを組み合わせてポジショニングを行うため、ポジショニング操作中においてＸ線発生装置の移動可能範囲を把握しにくいものであった。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、Ｘ線発生装置のポジショニング操作を支援するためのガイド表示を行うことが可能な移動型Ｘ線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために本発明は、Ｘ線を発生させるＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置のＸ線発生動作を制御する制御装置と、前記制御装置を搭載した台車と、前記台車に対し回転可能に設けられた支柱と、前記支柱に沿って上下動可能に支持され前記Ｘ線発生装置を支持する支持機構部と、前記Ｘ線発生装置のポジショニングにおいて前記Ｘ線発生装置の移動可能範囲を算出する演算部と、算出された移動可能範囲を表示する表示部と、を備えることを特徴とする移動型Ｘ線装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、Ｘ線発生装置のポジショニング操作を支援するためのガイド表示を行うことが可能な移動型Ｘ線装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動型Ｘ線装置１の外観構成図。（ａ）パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａ、（ｂ）テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂ
【図２】移動型Ｘ線装置１のＸ線発生装置１０の移動可能範囲８１、８２を示す図。（ａ）パンタアーム方式の場合、（ｂ）テレスコピックアーム方式の場合
【図３】支柱回転角度θにおける水平面内の移動可能範囲を示す図
【図４】支柱回転角度θ及びアーム角度γとＸ線発生装置１０の水平面座標（ｘ，ｙ）との関係を示すテーブル９の一例
【図５】Ｘ線絞り操作パネル１３の一例を示す図
【図６】移動型Ｘ線装置１の制御部２０が実行するポジショニング支援処理の流れを示すフローチャート（第１の実施の形態）
【図７】水平方向の移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を説明する図
【図８】前回撮影時の垂直位置とのズレを警告する処理を含むポジショニング支援処理の流れを示すフローチャート
【図９】前回撮影位置との差分を表示する処理を含むポジショニング支援処理の流れを示すフローチャート
【図１０】支柱回転角度θにおいて、Ｘ線絞り１２をＸ線発生装置１０に対してφだけ回転させた場合の被検体３と台車６０及び支持機構部４０Ａ（４０Ｂ）との水平面内の位置関係を示す図
【図１１】図１０の場合の水平方向の移動可能距離ｄｘ３、ｄｘ４、ｄｙ３、ｄｙ４を説明する図
【図１２】Ｘ線発生装置１０の最終移動距離及び移動の向きを入力し、入力された向きへ最終移動距離だけ移動可能であるか否かを報知する処理の流れを説明するフローチャート
【図１３】図１２の処理で利用されるユーザインターフェース１３０ａの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
まず、図１〜図２を参照して、本発明に係る移動型Ｘ線装置１の構成について説明する。
【００１２】
移動型Ｘ線装置１は、Ｘ線管等のＸ線発生装置１０を台車６０に搭載して移動可能にしたものであり、回診車とも呼ばれる。Ｘ線発生装置１０は、Ｘ線を被検体３に対して照射する装置であり、例えば透視撮影装置や一般撮影装置等を含む。
【００１３】
図１、図２に示すように、移動型Ｘ線装置１は大別して（ａ）パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａと、（ｂ）テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂとがある。パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａとテレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂとは、Ｘ線発生装置１０の支持機構が異なる。以下の説明では、パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａとテレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂとで同一の構成については同一の符号を付して説明するものとする。また、パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａとテレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂとを区別しない場合は、移動型Ｘ線装置１と総称する。
【００１４】
移動型Ｘ線装置１（パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａ、テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂ）は、主要な構成として、Ｘ線管等を含むＸ線発生装置１０、Ｘ線発生装置１０の駆動を制御する制御部２０、制御部２０を収納する筐体３０、Ｘ線発生装置１０を支持する支持機構部４０Ａ、４０Ｂ、支持機構部４０Ａ、４０Ｂを上下方向に沿ってスライド可能に支持する支柱５０、制御部２０を収納した筐体３０や支柱５０を搭載し、移動用車輪を備えた台車６０、支柱５０を台車６０に対し回転可能に支持する回転機構部（回転体７０）等を備えている。電源は外部電源であってもよいし、内部電源であってもよく、内部電源の場合は筐体３０にバッテリが収納されている。
【００１５】
なお、本明細書において、台車６０が置かれる床面に平行な面を水平面といい、その水平面に平行な方向を水平方向という。また、台車６０が置かれる床面に対し垂直な方向を垂直方向または上下方向という。また、台車６０の車輪６１、６２の回転軸に沿った方向をｙ方向（横方向）といい、台車６０の移動方向をｘ方向（前後方向）という。
【００１６】
Ｘ線発生装置１０は、Ｘ線管部１１とＸ線絞り１２とを備える。Ｘ線絞り１２はＸ線管部１１のＸ線窓（不図示）に設けられる。Ｘ線管部１１は、図１では横方向に長い筒状の形状を有し、その横方向両側を第１アーム４１で軸支される。図２に示すように、第１アーム４１は、パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａにおいてはリンク部材４４を介して第２アーム４３に連結され、更に第２アーム４３はリンク部材４５を介してスライダ４２Ａに連結される。一方、テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂでは、第１アーム４１がスライダ４２Ｂに対してｘ方向（図２（ｂ）の矢印Ｃ方向）にスライド可能に支持される。これらの支持機構部４０Ａ、４０Ｂの構造については後述する。
【００１７】
Ｘ線絞り１２は、Ｘ線管部１１から発生されるＸ線の照射範囲を所望の撮影範囲に制限するものである。Ｘ線絞り１２の絞り範囲等を調整するための操作部としてＸ線絞り操作パネル１３（図５参照）がＸ線絞り１２の側面に設けられている。Ｘ線絞り操作パネル１３については後述する。
【００１８】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク等の記憶部、外部機器とのインターフェイス等を備えたコンピュータであり、Ｘ線発生装置１０の動作を制御する。制御部２０は、制御部操作パネル２１の操作部から入力された入力信号に基づいてＸ線発生装置１０におけるＸ線照射の動作制御を行ったり、支柱５０に設けられる支持機構部４０Ａ，４０Ｂの動作制御を行ったり、Ｘ線絞り１２の動作制御を行ったり、ハンドル３４の操作量に応じた台車６０の走行制御を行ったりする。
【００１９】
また制御部２０のＲＯＭまたは記憶部には、移動型Ｘ線装置１をＸ線発生装置１０として機能するための基本プログラム（Ｘ線照射制御動作に必要なプログラム）や、本発明の移動型Ｘ線装置１が実行するポジショニング支援処理に関するプログラム、及びデータが記憶される。ポジショニング支援処理の詳細については後述する（図６参照）。
【００２０】
制御部２０には、移動型Ｘ線装置１の電源のオンオフ等のスイッチや撮影に必要な条件等を操作者が設定するための入力ボタン等を配置した制御部操作パネル２１が備えられている。
【００２１】
制御部操作パネル２１は、例えばキーボード、マウス、テンキー等の入力装置、及び各種スイッチボタン等を有する操作部と、液晶パネル等のディスプレイ装置及びディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路等を有する表示部を備える。制御部操作パネル２１は、操作部と表示部とが一体化したタッチパネル方式のものとしてもよい。操作部は、操作者によって入力される各種の指示や情報を制御部２０に出力する。表示部は、制御部２０が取り扱う種々の情報を表示する。
【００２２】
筐体３０は、上面に制御部操作パネル２１が形成される。また移動型Ｘ線装置１を移動させる際に操作者が使用するハンドル３４を備える。筐体３０の前後のカバーと側板は下部が台車６０に固定され、台車６０と一体化されている。
【００２３】
ここで、Ｘ線発生装置１０の支持機構部４０Ａ，４０Ｂについて説明する。
図２（ａ）に示すように、パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａの支持機構部４０Ａは、Ｘ線発生装置１０（Ｘ線管部１１及びＸ線絞り１２）を支持する第１アーム４１と、第１アーム４１をリンク部材４４を介して連結支持する第２アーム４３と、第２アーム４３をリンク部材４５を介して連結支持するスライダ４２Ａとを備える。スライダ４２Ａは、支柱５０に対し上下動可能に支持される。第１アーム４１は第２アーム４３に対して図中Ｂ方向に回転可能であり、連結角度が可変である。また、第２アーム４３はスライダ４２Ａ（支柱５０）に対して図中Ａ方向に回転可能であり、連結角度が可変である。第１アーム４１と第２アーム４３との連結角度をβ、第２アーム４３とスライダ４２Ａ（支柱５０）との連結角度をαとする。
【００２４】
更に、支柱５０は台車６０に軸支される円盤状の回転体７０に固定され、回転体７０が回転することにより、台車６０に対し回転することができる。支柱５０の回転範囲は、Ｘ線管部１１が筐体３０の上面上にある初期位置（図１に示すストッパ５１の位置）から所定の回転量回転した位置まで限定されている。台車６０に対する支柱５０の回転角度をθとする。
【００２５】
テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂの支持機構部４０Ｂは、図２（ｂ）に示すようにＸ線発生装置１０を支持する第１アーム４１と、第１アーム４１を伸長可能に支持するスライダ４２Ｂとを備える。スライダ４２Ｂは、支柱５０に対し上下動可能に支持される。また第１アーム４１はスライダ４２Ｂに設けられたガイド穴４７に沿って図２（ｂ）のＣ方向に移動可能となっている。Ｃ方向は、支柱５０の軸に対して直交する方向である。支柱５０は、図２（ａ）のパンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａと同様に、台車６０に軸支される円盤状の回転体７０に固定され、回転体７０が回転することにより台車６０に対し回転できる。
【００２６】
図３は、支柱５０の回転及び支持機構部４０Ａ、４０ＢによるＸ線発生装置１０の水平面内の移動可能範囲の例を示している。図３において、Ｌは支柱５０の中心からＸ線発生装置１０の所定の基準点（例えば、Ｘ線窓の中心）までの水平方向の距離である。パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａでは、上述の支持機構部４０Ａの構造によって第１アーム４１と第２アーム４３との連結角度β及び第２アーム４３とスライダ４２Ａとの連結角度αを変化させることにより、Ｌの値をＬｍｉｎからＬｍａｘの間の任意値に変化させることができる。テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置１Ｂでは、スライダ４２Ｂに対する第１アーム４１のスライド長Ｓを変化させることにより、Ｌの値をＬｍｉｎからＬｍａｘの間の任意値に変化させることができる。角度θは、台車６０に対する支柱５０の回転角であり、所定の初期位置から所定の角度まで可変である。水平面内においては、図３の一点鎖線間の範囲が水平面内のＸ線発生装置１０の移動可能範囲である。垂直面内においては、図２に示す点線内の範囲８１、８２がＸ線発生装置１０の移動可能範囲である。
【００２７】
なお、支持機構部４０Ａには、スライダ４２Ａの高さ位置ｈ、支柱５０に対する第２アーム４３の角度α、第２アーム４３と第１アーム４１との角度βを検知または計測する各計測器が配置されているものとする。また、支持機構部４０Ｂには、スライダ４２Ｂの高さ位置ｈ、スライダ４２Ｂに対する第１アーム４１のスライド長Ｓを検知または計測する回転センサや角度センサ等の各計測器が配置されているものとする。各計測器により計測した高さ位置ｈ、角度α、β、スライド長Ｓ等は、制御部２０に通知される。上述の水平方向距離Ｌは、角度α、角度βまたはスライド長Ｓ等に基づいて算出される。
【００２８】
台車６０には、取付方向が固定された固定車輪６１と、進行方向が可変である自在車輪６２とが取り付けられるとともに、Ｘ線管部１１に高電圧を供給する電源（不図示）が搭載されている。
【００２９】
図４は支柱回転角度θ及びアーム角度γと、Ｘ線発生装置１０の基準点の水平面内の座標との関係を示すテーブル９である。アーム角度γは、支柱５０の中心軸とＸ線発生装置１０の基準点（例えば、Ｘ線窓の中心点）とのなす角度である。アーム角度γは支柱５０に対する第２アーム４３の角度α、及び第２アーム４３と第１アーム４１との角度βにより決定される。水平面座標（ｘ、ｙ）は、台車６０の前後方向をｘ軸、横方向をｙ軸とする座標であり、支柱５０の中心軸を原点（０，０）としている。水平面座標（ｘ、ｙ）は、以下の式（１）により求めることもできる（図３参照）。
【００３０】
（ｘ、ｙ）＝（Ｌｃｏｓθ，Ｌｓｉｎθ）  ・・・（１）
【００３１】
図５は、Ｘ線絞り操作パネル１３の一例を示す図である。
図５に示すように、Ｘ線絞り操作パネル１３には、Ｘ線絞り１２の絞り範囲等を調整するためのダイヤル１３１、１３２、Ｘ線照射野を照射するライトをＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１３３、操作部１３０が設けられる。操作部１３０には、台車６０の駆動方向を正方向または逆方向に切り替えるボタン１３４、表示部１３５、１３６、表示部１３５、１３６に表示される各値を調整するボタン１３７、１３８、Ｘ線絞り１２の高さを調整したり表示の切替等を行うボタン１３９が設けられている。表示部１３５、１３６は通常、管電圧値［ｋＶ］、管電流値［ｍＡｓ］がそれぞれ表示されるが、後述するポジショニング支援処理においては、水平方向移動可能距離や垂直位置等のガイド情報を表示する表示部として利用される。
【００３２】
次に、図６を参照して移動型Ｘ線装置１の水平方向移動可能距離（移動可能範囲）の表示動作について説明する。
操作者は、台車６０を押して移動型Ｘ線装置１を移動し、被検体３が寝ているベッドの近傍へ位置づける。そして支柱５０及び支持機構部４０Ａ、４０Ｂを手動操作で移動する。これにより、Ｘ線発生装置１０のポジショニングが行われる（ステップＳ１０１）。制御部２０は、支柱５０が回転され或いは支持機構部４０Ａ、４０Ｂが移動されると、その都度、支柱回転角度θ、アーム角度γ、或いはスライダ４２Ｂに対する第１アーム４１のスライド長Ｓ等を計測器から読み取る（ステップＳ１０２）。
【００３３】
制御部２０は、ステップＳ１０２で読み取った値に基づいて、Ｘ線発生装置１０の水平面座標を算出する（ステップＳ１０３）。Ｘ線発生装置１０の水平面座標は、図４のテーブル９または上述の式（１）を用いて算出される。なお、アーム角度γは、パンタアーム方式移動型Ｘ線装置１Ａでは各連結部の角度α、βから求められる。
【００３４】
更に制御部２０は、ステップＳ１０３で求めた水平面座標（ｘ、ｙ）に基づいて同じ垂直位置を維持した状態（同一水平面内）でのＸ線発生装置１０の水平方向の移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を算出する（ステップＳ１０４）。図７に示すように、移動可能距離ｄｘ１はｘ方向正方向の移動可能距離であり、ｄｘ２はｘ方向負方向の移動可能距離であり、ｄｙ１はｙ方向正方向の移動可能距離であり、ｄｙ２はｙ方向負方向の移動可能距離である。なお、移動可能距離とは、台車６０の位置を固定した状態でＸ線発生装置１０を移動できる範囲である。
【００３５】
【数１】
2018033487.tif 000003
【００３６】
制御部２０は算出した移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を制御部操作パネル２１の表示部（不図示）またはＸ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６等に表示する（ステップＳ１０５）。表示は数値または画像等によって行われる。ポジショニング操作を行う際、操作者はＸ線絞り１２に設けられているハンドルを持ってＸ線発生装置１０の位置を移動させる。そのため、ポジショニング操作中の操作者にとってはＸ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６が見やすい位置にあるためガイド表示を行うのに好適である。ただし、Ｘ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６はサイズが小さい。そこで、制御部２０は、ｘ方向、ｙ方向の移動可能距離ｄｘ１（ｄｘ２）、ｄｙ１（ｄｙ２）を順に切り替えて表示することが望ましい。例えば、初期状態では制御部２０は左側の表示部１３５にｄｘ１の値、右側の表示部１３６にｄｙ１の値を表示する。ボタン１３９の押下操作が行われると、制御部２０は、左側の表示部１３５の表示をｄｘ２に切替え、右側の表示部１３６の表示をｄｙ２に切替える。更にボタン１３９の押下操作が行われると、制御部２０は、表示を初期状態に戻す。
【００３７】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理は、ポジショニング操作中、操作者がＸ線発生装置１０の位置を変更する都度、行われる。つまり、Ｘ線発生装置１０が移動されると、移動後の支柱回転角度θ、アーム角度γ、スライド長Ｓ等に基づいて移動後の水平面座標（ｘ、ｙ）及び移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２が算出され、表示部１３５、１３６の表示が更新される。
【００３８】
操作者は、ポジショニング操作中に表示された移動可能距離を参照することにより、長尺撮影を続けて行えるか、或いは台車６０の移動が必要か否かを撮影前に判断できる。これにより病室等の狭い空間内で最適な台車位置を判断でき、不適切なポジショニングによる無効撮影を防止できる。
【００３９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
被検体３の複数部位を複数回に分けて撮影する長尺撮影では、各撮影でＸ線絞り１２から被検体３までの距離（垂直方向の距離）が一定の距離を維持することが望ましい。そのため、手動によるポジショニング操作を行う際、垂直位置のずれがないかを確認できることが望ましい。そこで、第２の実施の形態のポジショニング支援処理では、第１の実施の形態と同様に水平方向の移動可能距離のガイド表示を行うだけでなく、垂直位置の前回撮影時からズレを警告したり、垂直位置の差分値をガイド表示したりする。
【００４０】
第２の実施の形態の移動型Ｘ線装置１の構成は、第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１の構成に加え、Ｘ線発生装置１０（Ｘ線絞り１２）から被検体３までの距離、或いはＸ線発生装置１０の上下方向位置を計測するための計測器を備える。計測器は、例えば、Ｘ線絞り１２の被検体３側に対向する面に設けた超音波センサや支柱５０の内部のワイヤ移動量を計測する計測器等である。以下の説明では、第１の実施の形態の移動型Ｘ線装置１と同一の各部は同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４１】
図８に示す第２の実施の形態のポジショニング支援処理において、操作者はまず、第１の実施の形態と同様に、移動型Ｘ線装置１を移動し被検体３が寝ているベッドの近傍へ位置づける。そして支柱５０及び支持機構部４０Ａ、４０Ｂを手動操作で移動してＸ線発生装置１０のポジショニングを行う（ステップＳ２０１）。制御部２０は、支柱５０が回転され或いは支持機構部４０Ａ、４０Ｂが移動されると、その都度、支柱回転角度θ、アーム角度γ、或いはスライダ４２Ｂに対する第１アーム４１のスライド長Ｓ等を計測器から読み取る（ステップＳ２０２）。
【００４２】
制御部２０は、ステップＳ２０２で読み取った値に基づいて、Ｘ線発生装置１０の水平面座標を算出する（ステップＳ２０３）。Ｘ線発生装置１０の水平面座標は、図４のテーブル９または上述の式（１）を用いて算出される。
【００４３】
ここで、制御部２０はＸ線発生装置１０と被検体３との垂直距離を超音波センサ等によって取得、またはスライダ４２Ａ、４２Ｂの上下方向位置やアーム角度γ等から（算出）する（ステップＳ２０４）。そして前回の撮影からの垂直方向の移動量（ズレ量）が所定許容範囲を超えたか否かを判定し、超えたと判定した場合は表示または音で警告する（ステップＳ２０５）。なお、１回目の撮影では前回撮影時の垂直位置のデータがないため、ステップＳ２０５の処理は省略する。制御部２０は、第１の実施の形態と同様に水平方向の移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を算出し（ステップＳ２０６；図７参照）、制御部操作パネル２１の表示部（不図示）またはＸ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６に表示する（ステップＳ２０７）。
【００４４】
ステップＳ２０７において、前回撮影における垂直位置との差分値（ズレ量）の表示も行うことが望ましい。例えば、初期状態では制御部２０は左側の表示部１３５にｄｘ１の値、右側の表示部１３６にｄｙ１の値を表示する。ボタン１３９の押下操作が行われると、制御部２０は、左側の表示部１３５の表示をｄｘ２に切替え、右側の表示部１３６の表示をｄｙ２に切替える。更にボタン１３９が押下されると、制御部２０は、左側の表示部１３５の表示を消去し、右側の表示部１３６に前回撮影における垂直位置との差分値（ズレ量）を表示する。その後、ボタン１３９が押下されると、制御部２０は初期状態の表示（ｄｘ１、ｄｙ１の表示）に戻す。
【００４５】
Ｘ線撮影ボタンが押下されるまで（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、ステップＳ２０１のポジショニング操作に伴いステップＳ２０２〜ステップＳ２０７の処理が繰り返し行われる。
【００４６】
Ｘ線撮影ボタンが押下されると（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、制御部２０はＸ線発生装置１０からＸ線を照射し、Ｘ線撮影を行う（ステップＳ２０９）。撮影時のＸ線発生装置１０のポジショニング位置として、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４で算出または取得した水平面座標及び垂直位置のデータが制御部２０の記憶部に保存される（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０９で記憶されたデータは、次の撮影におけるポジショニング操作中のステップＳ２０５〜ステップＳ２０７の処理等で参照される。
【００４７】
ステップＳ２０５の警告処理では、制御部２０は、記憶部に保存されている前回撮影の垂直位置からの垂直方向のズレ量（差分値）を算出し、ズレ量（差分値）が所定許容範囲を超えた場合に表示または音により警告（報知）を行う。
【００４８】
また、２回目以降の撮影では、前回のポジショニング位置からの水平方向及び垂直方向の差分値を算出し、表示してもよい。図９は、前回のポジショニング位置からの水平方向及び垂直方向の差分値を表示する処理を含むポジショニング支援処理の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図９において、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０６の処理は図８のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６と同様である。すなわち、ポジショニング操作によって支柱５０が回転され或いは支持機構部４０Ａ、４０Ｂが移動されると（ステップＳ３０１）、その都度、制御部２０は支柱回転角度θ、アーム角度γ、スライド長Ｓ等を読み取り（ステップＳ３０２）、Ｘ線発生装置１０の水平面座標を算出する（ステップＳ３０３）。また、被検体３までのＸ線発生装置１０の垂直距離を取得または算出する（ステップＳ３０４）。前回撮影時からの垂直方向のズレ量が所定許容範囲を超えている場合は音や表示により警告を行う（ステップＳ３０５）。なお、１回目の撮影では前回撮影時の垂直位置のデータがないため、ステップＳ３０５の処理は省略する。制御部２０は、水平方向の移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２を算出し、表示する（ステップＳ３０６）。
【００５０】
制御部２０は、前回撮影時のポジショニング位置との水平方向位置の差分、垂直位置の差分を算出する（ステップＳ３０７）。なお、１回目の撮影では前回撮影時のデータがないため、ステップＳ３０７の処理は省略する。２回目以降の撮影では、制御部２０は記憶部に記憶されている前回撮影時のポジショニング位置のデータ（水平面座標及び垂直位置）を読み出し、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４において算出または取得した水平面座標、垂直距離（垂直位置）との差分を算出する。
【００５１】
制御部２０は、ステップＳ３０７で算出した差分値をＸ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６に表示する（ステップＳ３０８）。表示部１３５、１３６への表示を差分値とするか移動可能距離とするかの切替えは、図８のステップＳ２０７の処理と同様に例えばスイッチ１３９の操作により行うものとすればよい。具体的には、初期状態では制御部２０は左側の表示部１３５にｄｘ１の値、右側の表示部１３６にｄｙ１の値を表示する。ボタン１３９の押下操作が行われると、制御部２０は、左側の表示部１３５の表示をｄｘ２に切替え、右側の表示部１３６の表示をｄｙ２に切替える。更にボタン１３９が押下されると、制御部２０は、左側の表示部１３５に水平方向ｘ方向の差分値を表示し、右側の表示部１３６に水平方向ｙ方向の差分値を表示する。更に、ボタン１３９が押下されると、制御部２０は左側の表示部１３５の表示を消去し、右側の表示部１３６に垂直方向の差分値を表示する。その後、ボタン１３９が押下されると、制御部２０は初期状態の表示（ｄｘ１、ｄｙ１）に戻す。なお、表示切替の順番やボタン操作の方法等はこれに限定されず、様々な変形例が考えられる。
【００５２】
その後、Ｘ線撮影ボタンが押下されると（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、制御部２０はＸ線発生装置１０からＸ線を照射し、Ｘ線撮影を行う（ステップＳ３１０）。撮影時のＸ線発生装置１０のポジショニング位置として、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４で算出または取得した水平面座標及び垂直位置のデータが制御部２０の記憶部に保存される（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１で保存されたデータは、次の撮影におけるポジショニング操作中のステップＳ３０５〜ステップＳ３０７の処理で参照される。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施の形態のポジショニング支援処理によれば、ポジショニング操作を行う際に前回撮影時の垂直位置からのズレ量が所定の許容値以上であれば、警告音等によって報知される。そのため、前回と同じ高さにポジショニングしやすくなる。また、水平方向については移動可能距離、或いは前回の水平面座標との差分値が算出されて表示されるため、操作者は、表示内容を参照することにより長尺撮影を続けて行えるか、或いは再ポジショニングが必要か否かを撮影前に判断できる。病室等の狭い空間内で最適な台車位置を判断でき、不適切なポジショニングによる無効撮影を防止できる。
【００５４】
［第３の実施の形態］
次に、図１０及び図１１を参照して、第３の実施の形態の移動型Ｘ線装置について説明する。図１０に示すように、被検体３が寝ているベッドに対して台車６０を斜めに位置づけた場合であっても、移動型Ｘ線装置１は、Ｘ線絞り１２の向きを変化させることにより、被検体３に対して適切な角度でＸ線を照射できる。第３の実施の形態では、支持機構部４０Ａ（４０Ｂ）の軸線に対して角度φだけＸ線絞り１２を回転させた場合の、水平方向の移動可能距離について説明する。
【００５５】
図１１は、支持機構部４０Ａ（４０Ｂ）の軸線に対して角度φだけＸ線絞り１２を回転させた場合の、水平方向移動可能距離ｄｘ３、ｄｘ４、ｄｙ３、ｄｙ４を示す図である。ｄｘ３、ｄｘ４は被検体３の体軸方向の移動可能距離であり、ｄｙ３、ｄｙ４は被検体３の体軸方向に直交する方向の移動可能距離である。ｄｘ３、ｄｘ４、ｄｙ３、ｄｙ４は以下の式から求められる。
【００５６】
【数２】
2018033487.tif 000004
【００５７】
制御部２０は算出した移動可能距離ｄｘ３、ｄｘ４、ｄｙ３、ｄｙ４を制御部操作パネル２１の表示部（不図示）またはＸ線絞り操作パネル１３の表示部１３５、１３６等に表示する。表示は数値または画像等によって行われる。
【００５８】
以上説明したように、第３の実施の形態の移動型Ｘ線装置１は、Ｘ線絞りの向きが変更された場合は、角度φに基づいてＸ線発生装置１０の移動可能距離を算出しユーザに通知（表示）する。これにより、操作者は、表示された移動可能距離を参照することにより長尺撮影を続けて行えるか、或いは再ポジショニングが必要か否かを撮影前に判断できる。病室等の狭い空間内で最適な台車位置を判断でき、不適切なポジショニングによる無効撮影を防止できる。
【００５９】
［第４の実施の形態］
次に、図１２及び図１３を参照して、第４の実施の形態の移動型Ｘ線装置について説明する。
第４の実施の形態では、ポジショニング操作時に操作者が予定している撮影の終点までの移動距離（最終移動距離と呼ぶ）及び移動の向きを入力すると、制御部２０は、現在の台車位置を維持したまま最終移動距離まで撮影が可能か否かを判定し、判定結果を表示する。
【００６０】
図１２は、第４の実施の形態のポジショニング支援処理の流れを説明するフローチャートであり、図１３は、第４の実施の形態で利用されるユーザインターフェースの一例を示す図である。
【００６１】
被検体３のベッドの近傍に移動型Ｘ線装置１が位置づけられた状態で、支柱５０の回転及び支持機構部４０Ａ，４０Ｂの移動、及びＸ線絞り１２の向き（回転角φ）の調整を含むポジショニングが行われると（ステップＳ４０１）、制御部２０は、操作者による最終移動距離及び移動の向きの入力を受け付ける（ステップＳ４０２）。
【００６２】
ステップＳ４０２において制御部２０は、Ｘ線絞り操作パネル１３の操作部１３０ａの「＋／−」ボタン１３７、１３８による数値入力を受け付ける。左側の「＋／−」ボタン１３７では終点までの移動距離（最終移動距離）の入力を受け付け、右側の「＋／−」ボタン１３８では移動の向き（Ｘ線発生装置１０の現在の向きを基準とする角度）の入力を受け付ける。制御部２０は、入力された最終移動距離を左側の表示部１３５に表示し、移動の向きを右側の表示部１３６に表示する。メモリ／ライトスイッチ１３９ａが押下されると、制御部２０は入力された値（最終移動距離及び移動の向き）を記憶部（メモリ）に登録する。
【００６３】
制御部２０は、支柱回転角度θ、アーム角度γ、或いはスライダ４２Ｂに対する第１アーム４１のスライド長Ｓ等を支柱５０や支持機構部４０Ａ，４０Ｂに設けられた計測器から読み取る（ステップＳ４０３）。制御部２０は、ステップＳ４０２で読み取った値に基づいて、Ｘ線発生装置１０の水平面座標を算出する（ステップＳ４０４）。Ｘ線発生装置１０の水平面座標は、図４のテーブル９や、上述の式（１）または式（２）を用いて算出される。
【００６４】
ここで、制御部２０はＸ線発生装置１０と被検体３との垂直距離を取得（算出）する（ステップＳ４０５）。また制御部２０は、ステップＳ４０４で求めた水平面座標（ｘ、ｙ）に基づいて同じ垂直位置（被検体３との垂直距離を維持した状態）での水平面内でのＸ線発生装置１０の移動可能距離ｄｘ１、ｄｘ２、ｄｙ１、ｄｙ２（ステップＳ４０２で移動の向きφが入力されている場合は、移動可能距離ｄｘ３、ｄｘ４、ｄｙ３、ｄｙ３）を算出する（ステップＳ４０６）。
【００６５】
制御部２０は、ステップＳ４０６で算出された移動可能距離とステップＳ４０２で入力された最終移動距離とを比較し、最終移動距離まで移動可能であるかを判定する（ステップＳ４０７）。そして、ステップＳ４０７の判定結果を表示部１３５または表示部１３６に表示する（ステップＳ４０８）。判定結果は、例えば、最終移動距離まで移動可能であれば「ＯＫ」と表示され、最終移動距離まで移動可能でなければ「Ｎｏ」と表示される。
【００６６】
もし、最終移動距離まで移動可能でないと判定された場合には、操作者は台車６０を移動させるか、或いは支柱５０を回転させる等、ポジショニング操作を行えばよい。
【００６７】
撮影ボタンが押下されるまで（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、ステップＳ４０１のポジショニングに伴いステップＳ４０２〜ステップＳ４０８の処理が繰り返し行われる。
【００６８】
撮影ボタンが押下されると（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）、制御部２０はＸ線発生装置１０からＸ線を照射し、撮影を行う（ステップＳ４１０）。制御部２０は、撮影時の水平面座標及び垂直位置のデータを制御部２０の記憶部に保存する（ステップＳ４１１）。
【００６９】
１回目の撮影以降は、第１〜第３の実施の形態の処理と同様の処理を行う。例えば、第２の実施の形態と同様の処理を行う場合には、操作者の手動操作による次のポジショニングを実施し（ステップＳ４１２）、図８のステップＳ２０２或いは図９のステップＳ３０２へ移行する。
【００７０】
図８のステップＳ２０２以降の処理では、ポジショニング操作によって支柱５０が回転され或いは支持機構部４０Ａ、４０Ｂが移動されると、その都度、制御部２０は、支柱回転角度θ、アーム角度γ、スライド長Ｓ等を読取り、Ｘ線発生装置１０の水平面座標を算出し、また、被検体３までのＸ線発生装置１０の垂直距離を取得する。前回撮影時からの垂直方向のズレ量が所定値以上である場合は音や表示により警告を行う。制御部２０は、水平方向の移動可能距離（入力された移動の向きでの水平方向移動可能距離）を算出し、表示部１３５、１３６にそれぞれ表示する。またスイッチ１３９の押下操作によって表示部１３５の表示を無表示、表示部１３６の表示を垂直方向の差分値の表示に切り替える（ステップＳ２０２〜ステップＳ２０７）。
【００７１】
その後、撮影ボタンが押下されると（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、Ｘ線撮影が行われる（ステップＳ２０９）。制御部２０は水平面座標及び垂直位置のデータを制御部２０の記憶部に保存する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０で保存されたデータは、次のポジショニングで参照され、垂直位置の比較や差分値の算出に用いられる。続けて次の撮影を行う場合は、ステップＳ２０１へ戻りポジショニング操作を行う。
【００７２】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、撮影を行う前に予め想定しているＸ線発生装置１０の移動先（最終移動距離、移動の向き）を操作者が入力すると、１度目の撮影及び２度目以降の撮影で台車６０の移動なしにＸ線発生装置１０が最終移動距離まで移動できるかが判定され、通知される。したがって、操作者は長尺撮影を開始する前に台車６０の位置が適切であるか否かを知ることができる。そのため、撮影を開始してからの最後の撮影までのポジショニングを円滑に行うことができる。
【００７３】
以上、各実施の形態において、本発明の好適な移動型Ｘ線装置について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・・・・・・・・移動型Ｘ線装置
１Ａ・・・・・・・・・パンタアーム方式移動型Ｘ線装置
１Ｂ・・・・・・・・・テレスコピックアーム方式移動型Ｘ線装置
１０・・・・・・・・・Ｘ線発生装置
１１・・・・・・・・・Ｘ線管部
１２・・・・・・・・・Ｘ線絞り
１３・・・・・・・・・Ｘ線絞り操作パネル
２０・・・・・・・・・制御部
２１・・・・・・・・・制御部操作パネル
３・・・・・・・・・・被検体
３０・・・・・・・・・筐体
３４・・・・・・・・・ハンドル
４０Ａ・・・・・・・・支持機構部（パンタアーム方式）
４０Ｂ・・・・・・・・支持機構部（テレスコピックアーム方式）
４１・・・・・・・・・第１アーム
４２Ａ，４２Ｂ・・・・スライダ
４３・・・・・・・・・第２アーム
４４、４５・・・・・・リンク部材
４７・・・・・・・・・ガイド穴
５０・・・・・・・・・支柱
５１・・・・・・・・・ストッパ
６０・・・・・・・・・台車
６１、６２・・・・・・車輪
７０・・・・・・・・・回転体
８１、８２・・・・・・移動可能範囲
９・・・・・・・・・・水平面座標を示すテーブル
【図１】
2018033487.tif 000005
【図２】
2018033487.tif 000006
【図３】
2018033487.tif 000007
【図４】
2018033487.tif 000008
【図５】
2018033487.tif 000009
【図６】
2018033487.tif 000010
【図７】
2018033487.tif 000011
【図８】
2018033487.tif 000012
【図９】
2018033487.tif 000013
【図１０】
2018033487.tif 000014
【図１１】
2018033487.tif 000015
【図１２】
2018033487.tif 000016
【図１３】
2018033487.tif 000017