(57)【要約】【課題】被検体における放射線が照射される領域を放射線が照射される前に確実に知ることができる放射線撮影装置を提供する。【解決手段】本発明の構成は可視光源２１を有し、これによって照らされる被検体Ｍの領域を確認すれば、Ｘ線が被検体Ｍのどの部分に照射されるのかがＸ線照射の前にわかるようになっている。しかし、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離が変更されると、可視光源２１から照射された可視光線は、被検体Ｍを十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで本発明の構成によれば、Ｘ線管３が被検体Ｍに対して離反するほど可視光源２１の光量が増加するよう構成されている。これにより、術者は、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離によらず確実に可視光源２１によって照らされる被検体Ｍの領域を確認することができる。【選択図】図１
2011104154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、
放射線を検出する放射線検出手段と、
撮影のモードを術者に選択させる入力手段と、
前記放射線源を前記放射線検出手段に対して接近・離反させることにより、前記放射線源と前記放射線検出手段との介在する位置に存する被検体に対して前記放射線源を接近・離反するように移動させる放射線源移動手段と、
前記放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段との間に設けられるとともに前記放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、
前記コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、
前記可視光源の光量を制御する可視光源制御手段とを備え、
前記可視光源、および前記コリメータは、前記放射線源の移動に追従して移動する構成となっており、
前記可視光源制御手段は、前記放射線源が被検体に対して離反するほど光量が増加するように前記可視光源を制御する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、
前記放射線源から前記放射線検出手段までの距離は撮影のモードによって変更される構成となっており、
前記可視光源制御手段は、前記入力手段によって選択された撮影のモードによって前記可視光源の光量を変更することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線撮影装置において、
前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出する位置検出手段をさらに備え、
前記可視光源制御手段は、前記位置検出手段の出力を基に前記可視光源の光量を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線撮影装置において、
前記位置検出手段は、前記放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を測定することにより前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項３に記載の放射線撮影装置において、
被検体と前記放射線検出手段の距離は撮影のモードによらず一定となっており、
前記位置検出手段は、前記放射線源における放射線を照射する焦点から前記放射線検出手段までの距離を測定することにより前記放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段をさらに備え、
前記入力手段の入力により、
（Ａ）前記放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、（Ｂ）前記放射線源と被検体との距離が長い状態で単発の放射線を照射することにより被検体の体軸方向に縦長の長尺画像を撮影する撮影モードとが選択可能となっていることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した画像をつなぎ合わせる画像編集手段とをさらに備え、
前記入力手段の入力により、
（Ａ）前記放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、（Ｃ）前記放射線源と被検体との距離が長い状態で被検体の体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードとが選択可能となっていることを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は被検体に放射線を照射することで透視像を取得する放射線撮影装置に係り、特に、放射線ビームの広がりを制限するコリメータを備えた放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、放射線で被検体の画像を撮影する放射線撮影装置が備えられている。この様な放射線撮影装置５１は、図９に示すように被検体Ｍを載置する天板５２と、放射線を照射する放射線源５３と、放射線を検出する放射線検出器５４とを備えている。
【０００３】
放射線源５３には、放射線ビームの広がりを制限するコリメータ５３ａが備えられている。このコリメータ５３ａは、放射線ビームの中心軸を基準として鏡像対象に移動する一対のリーフを有している。このリーフを移動させることで放射線ビームの広がりを調節することができる。放射線ビームの広がりを狭めて被検体Ｍの関心部位のみに放射線ビームを照射するようにすれば、被検体Ｍの無用な被曝を抑制することができる。
【０００４】
また、従来の放射線撮影装置には、放射線ビームの広がりを事前に知ることができるように、可視光線の可視光源を設けているものがある。可視光源は、コリメータ５３ａに設けられており、可視光源から照射される可視光線ビームは放射線源５３から照射される放射線と同様にコリメータ５３ａに制限されて被検体Ｍの一部のみを照らす。したがって、可視光線ビームに照らされている被検体Ｍの部分が放射線を照射したときに放射線ビームが当たる部分に一致する。このようにして、術者は、放射線を照射する前に被検体Ｍのどの部分に放射線が当たるのかを知ることができるようになっている（特許文献１参照）。つまり、術者は、放射線の撮影の前に可視光線ビームを被検体Ｍに当て、その状態でコリメータ５３ａを開閉させたり、放射線源５３を移動させたりして被検体Ｍにおける可視光線ビームが照射される領域の位置・大きさを調節することできる。コリメータ５３ａの調整後、放射線を照射すれば、被検体Ｍにおける所望の範囲に放射線が照射されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５―００６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の放射線撮影装置によれば次のような問題点がある。
すなわち、従来の構成を放射線源５３を被検体Ｍに対して接近・離反させることができる放射線撮影装置に適応しようとすると、放射線源５３を被検体Ｍに対して離反させると被検体Ｍに当たる可視光線ビームが視認しにくくなるという問題点がある。
【０００７】
昨今の放射線撮影装置は、様々なモードの撮影が可能となっている。この様な放射線撮影装置は、撮影のモードに応じて放射線源５３を被検体Ｍに対して接近・離反させる構成となっている。これにより例えば、被検体Ｍの一部分を撮影する撮影モードと、被検体Ｍの全身を一度に撮影する長尺撮影モードとが選択できるようになっている。この様な長尺撮影の場合、被検体Ｍの全身を一度に撮影しなければならないので、放射線源５３を被検体Ｍから離反させて撮影を行う必要がある。このとき、放射線源５３と被検体Ｍとは２ｍ〜３ｍ程度離反されることがある。
【０００８】
また、放射線撮影装置には、被検体Ｍの体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードを選択できるようになっている場合がある。この様な撮影方法の場合、放射線源５３を被検体Ｍから離反させて撮影を行えば、被検体Ｍに入射する放射線の進行方向が一様となるので、像の歪みの少ない投影像が取得できる。
【０００９】
この様な放射線撮影装置に放射線照射領域確認用の可視光源を設けると、可視光源の光量が不足する事態が発生する。すなわち、放射線源を被検体Ｍから離反させた状態で可視光線ビームを被検体Ｍに当てたとすると、放射線源と被検体Ｍとの距離がより長くなり、被検体Ｍまで届く可視光線が少なくなるので、被検体Ｍは、より暗く照らされるようになる。すると、被検体Ｍのどこが可視光ビームによって照らされているのかが判然としなくなってしまう。
【００１０】
本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は放射線源が被検体に対して接近・離反させる構成となっている放射線撮影装置において、被検体における放射線が照射される領域を放射線が照射される前に確実に知ることができる放射線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出手段と、撮影のモードを術者に選択させる入力手段と、放射線源を放射線検出手段に対して接近・離反させることにより、放射線源と放射線検出手段との介在する位置に存する被検体に対して放射線源を接近・離反するように移動させる放射線源移動手段と、放射線源移動手段を制御する放射線源移動制御手段と、放射線源と放射線検出手段との間に設けられるとともに放射線源から照射される放射線の広がりを制限するコリメータと、コリメータに設けられた可視光線を照射する可視光源と、可視光源の光量を制御する可視光源制御手段とを備え、可視光源、およびコリメータは、放射線源の移動に追従して移動する構成となっており、可視光源制御手段は、放射線源が被検体に対して離反するほど光量が増加するように可視光源を制御することを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］本発明によれば、検査目的に合わせて適した撮影モードを選択して、診断に好適な画像を取得できる構成となっている。また、本発明の構成は可視光源を有し、これによって照らされる被検体の領域を確認すれば、コリメータによって制限された（コリメートされた）放射線が被検体のどの部分に照射されるのかが放射線照射の前にわかるようになっている。しかし、撮影モードが変更されて放射線源から被検体までの距離が長くなると、可視光源から照射された可視光線は、放射状に広がっていくうちに被検体を十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで本発明の構成によれば、放射線源が被検体に対して離反するほど可視光源の光量が増加するよう構成されている。これにより、放射線源から被検体までの距離が長くなるほど可視光源はより高出力で被検体を照らすようになるので、可視光源は、被検体までの距離が長くなっても十分な光量で被検体を照らすようになる。したがって、術者は、放射線源から被検体までの距離によらず確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。
【００１３】
また、上述の放射線撮影装置において、放射線源から放射線検出手段までの距離は撮影のモードによって変更される構成となっており、可視光源制御手段は、入力手段によって選択された撮影のモードによって可視光源の光量を変更すればより望ましい。
【００１４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、撮影モードによって可視光源の光量が変更されるのである。撮影モードの中には放射線源から放射線検出手段までの距離が近いものもあれば、遠いものもある。上述の構成によれば、撮影モードによって可視光源の光量が変更されるので、放射線源から被検体までの距離が長くなっても可視光源は、十分な光量で確実に被検体を照らすのである。
【００１５】
また、上述の放射線撮影装置において、放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出する位置検出手段をさらに備え、可視光源制御手段は、位置検出手段の出力を基に可視光源の光量を制御すればより望ましい。
【００１６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の一態様を示している。上述の構成によれば、放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかは位置検出手段によって実測される。したがって、より正確に可視光源の光量を変更することができる。
【００１７】
また、上述の放射線撮影装置において、位置検出手段は、放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を測定することにより放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出すればより望ましい。
【００１８】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、上述の構成によれば、放射線源における放射線を照射する焦点から被検体までの距離を実際に測定することにより可視光源の光量が変更される。この様にすれば、可視光源の光量をさらに正確に変更することができる。
【００１９】
また、上述の放射線撮影装置において、被検体と放射線検出手段の距離は撮影のモードによらず一定となっており、位置検出手段は、放射線源における放射線を照射する焦点から放射線検出手段までの距離を測定することにより放射線源が被検体に対してどの程度接近・離反したかを検出すればより望ましい。
【００２０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の一態様を示している。すなわち、上述の構成によれば、放射線源における放射線を照射する焦点から放射線検出手段までの距離を実際に測定することにより可視光源の光量が変更される。上述の構成によれば、被検体と放射線検出手段の距離が撮影モードによって変更されないので、放射線源・放射線検出手段の間の距離をモニターすれば、放射線源と被検体との距離の増減を十分に判別することができる。したがって、可視光源の光量を正確に変更することができる。
【００２１】
また、上述の放射線撮影装置において、放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段をさらに備え、入力手段の入力により、（Ａ）放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、（Ｂ）放射線源と被検体との距離が長い状態で単発の放射線を照射することにより被検体の体軸方向に縦長の長尺画像を撮影する撮影モードとが選択可能となっていればより望ましい。
【００２２】
また、上述の放射線撮影装置において、放射線検出手段から出力される検出データを基に、被検体の画像を生成する画像生成手段と、画像生成手段が生成した画像をつなぎ合わせる画像編集手段とをさらに備え、入力手段の入力により、（Ａ）放射線源と被検体との距離が短い状態で被検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モードと、（Ｃ）放射線源と被検体との距離が長い状態で被検体の体側方向に縦長の画像を複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する撮影モードとが選択可能となっていればより望ましい。
【００２３】
［作用・効果］上述の構成群は、本発明が選択できる撮影のモードの具体例を示している。本発明に採用される撮影モードの例としては、上述のように、放射線源と被検体との距離が短い状態で撮影される部分的撮影モードと、放射線源と被検体との距離が長い状態で撮影される２種類の長尺撮影モードとがある。これら各モードを切り替える場合に、放射線源と被検体との距離が変更されたとしても、距離に応じて可視光源の光量が調節されるので、いずれの撮影モードにおいても確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の構成は可視光源を有し、これによって照らされる被検体の領域を確認すれば、放射線が被検体のどの部分に照射されるのかが放射線照射の前にわかるようになっている。しかし、放射線源から被検体までの距離が変更されると、可視光源から照射された可視光線は、被検体を十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで本発明の構成によれば、放射線源が被検体に対して離反するほど可視光源の光量が増加するよう構成されている。これにより、術者は、放射線源から被検体までの距離によらず確実に可視光源によって照らされる被検体の領域を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１に係るＸ線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係るコリメータの構成を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施例１に係る可視光源の制御を説明する機能ブロック図である。
【図４】実施例１に係る可視光源の制御を説明する機能ブロック図である。
【図５】実施例１に係る部材の位置関係を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施例１に係る長尺撮影について説明する模式図である。
【図８】本発明の１変形例を説明する機能ブロック図である。
【図９】従来構成のＸ線撮影装置の構成を説明する模式図である。
【実施例１】
【００２６】
以降、本発明の実施例を説明する。実施例におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。
【００２７】
＜Ｘ線撮影装置の構成＞
実施例１に係るＸ線撮影装置１は、図１に示すように被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の上側に設けられたＸ線を照射するＸ線管３と、天板２の下側に設けられたＸ線を検出するフラットパネル・ディテクタ（ＦＰＤ）４と、Ｘ線管３の管電流、管電圧を制御するＸ線管制御部６と、基部を検査室の天井に有し、Ｘ線管３を懸垂支持する支柱７とを備えている。Ｘ線撮影装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当し、Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当する。
【００２８】
Ｘ線管移動機構１１は、Ｘ線管３を垂直方向に移動する目的で設けられている。これにより、Ｘ線管３は、天板２に載置された被検体Ｍに対して接近・離反することができる。このＸ線管移動機構１１は、支柱７を伸縮させ、それに伴ってＸ線管３の垂直方向の位置が変更される。Ｘ線管移動制御部１２は、これを制御するものである。この様に、実施例１のＸ線撮影装置１は、Ｘ線管３をＦＰＤ４に対して接近・離反させることにより、Ｘ線管３がＦＰＤ４との介在する位置に存する被検体Ｍに対して接近・離反するように移動する。
【００２９】
支柱移動機構１５は、支柱７を被検体Ｍの体軸方向Ａに沿って移動させる目的で設けられている。支柱７が移動すると、これに追従してＸ線管３も移動するので、支柱７を被検体Ｍの体軸方向Ａに移動させることで、被検体Ｍの撮影位置を変更することができる。支柱移動制御部１６は、これを制御するものである。また、ＦＰＤ移動機構１７は、ＦＰＤ４を被検体Ｍの体軸方向、および垂直方向に移動する目的で設けられている。ＦＰＤ４が垂直方向に移動すると、これに追従して天板２も移動するので、ＦＰＤ移動機構１７により天板２の高さを変更することができる。一方、ＦＰＤ４を被検体Ｍの体軸方向Ａに移動させても、天板２はこれに追従して移動はしない。ＦＰＤ移動制御部１８は、ＦＰＤ移動機構１７を制御するものである。Ｘ線管移動機構１１は、本発明の放射線源移動手段に相当し、ＦＰＤ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。また、Ｘ線管移動制御部１２は、本発明の放射線源移動制御手段に相当する。
【００３０】
画像生成部１９は、ＦＰＤ４から出力された検出データを基に、被検体Ｍの投影が写り込んだ画像を生成する。つなぎ合わせ部２０は、画像生成部１９が生成した複数の画像をつなぎ合わせて、単一の画像を生成する目的で設けられている。つなぎ合わせ部２０は、本発明の画像編集手段に相当し、画像生成部１９は、本発明の画像生成手段に相当する。
【００３１】
コリメータ３ａは、Ｘ線管３に付設されているとともに、Ｘ線管３と天板２との間に設けられている。このコリメータ３ａの詳細について説明する。コリメータ３ａは、図２に示すように、鏡像対称に移動する１対のリーフ３ｂを有し、同じく鏡像対称に移動するもう１対のリーフ３ｂを備えている。このコリメータ３ａは、リーフ３ｂを移動させることで、ＦＰＤ４が有する検出面の全面にコーン状のＸ線ビームＢを照射させることもできれば、たとえば、ＦＰＤ４の中心部分だけにファン状のＸ線ビームＢを照射させることもできる。なお、Ｘ線ビームＢには中心軸Ｃが設定されている。この中心軸Ｃを基準として各リーフ３ｂは、鏡像対称に移動するのである。なお、リーフ３ｂの対の一方は、４角錐形状となっているＸ線ビームの左右方向の広がりを制限するものであり、もう一方のリーフ３ｂの対は、Ｘ線ビームの紙面奥行き方向の広がりを制限するものである。コリメータ３ａの開度の変更は、コリメータ移動機構１３が行う。コリメータ制御部１４は、コリメータ移動機構を制御するものである。
【００３２】
可視光源２１は、図１に示すようにコリメータ３ａに設けられている。可視光源２１から照射された可視光線は、コリメータ３ａのリーフ３ｂの隙間を通過して被検体Ｍの一部を照射する。Ｘ線管３から照射されるＸ線も同様にコリメータ３ａのリーフ３ｂの隙間を通過して被検体Ｍの一部に照射されるのであるから、可視光源２１が照らす被検体Ｍの部分と、Ｘ線管３が出力するＸ線ビームが照らす被検体Ｍの部分は一致する。可視光源２１は、術者に目視されることができるのであるから、術者はＸ線撮影の前にＸ線が被検体Ｍを照らす部分（照射領域、または照射野）を目視することができる。コリメータ３ａおよび可視光源２１は、Ｘ線管３の移動に追従して移動する。
【００３３】
可視光源制御部２６は、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御により可視光源２１を制御するものである。この可視光源制御部２６は、図３に示すように、Ｘ線管ポテンショメータ２７，ＦＰＤポテンショメータ２８が出力する各データを参照して可視光源２１の光量を決定して可視光源２１を制御する。Ｘ線管ポテンショメータ２７は、ワイヤとこれを巻き取る回転ドラムと、回転ドラムの回転角度を測定するセンサとを備えている。ワイヤの先端は、Ｘ線管３に付設されている。一方、回転ドラムは、検査室の天井に連接している支柱７の基部に設けられており、Ｘ線管３の垂直方向の移動に関わらず、回転ドラムの垂直方向の位置は一定となっている。そして、回転ドラムは、常にワイヤに対して巻き取る方向に応力を付与している。したがって、ワイヤは、Ｘ線管３の位置に関わらず常に張った状態となっている。Ｘ線管３の垂直方向の位置が変更されると、ワイヤが回転ドラムから出されるか巻き取られるかして、回転ドラムが回転する。センサは、回転ドラムの回転角度と回転方向とにより、Ｘ線管３の位置を計測する。こうして、Ｘ線管ポテンショメータ２７は、Ｘ線管３のＸ線が照射される焦点から、検査室の床面までの高さＨ１を距離算出部２９に出力する。可視光源制御部２６は、本発明の可視光源制御手段に相当し、Ｘ線管ポテンショメータ２７，ＦＰＤポテンショメータ２８は、本発明の位置検出手段の一例である。
【００３４】
ＦＰＤポテンショメータ２８も、ワイヤとこれを巻き取る回転ドラムと、回転ドラムの回転角度を測定するセンサとを備えている。ワイヤの先端は、ＦＰＤ４に付設されている。一方、回転ドラムは、検査室の床面に設けられており、ＦＰＤ４の垂直方向の移動に関わらず、回転ドラムの垂直方向の位置は一定となっている。回転ドラムは、常にワイヤに対して巻き取る方向に応力を付与している。したがって、ワイヤは、ＦＰＤ４の位置に関わらず常に張った状態となっている。ＦＰＤ４の垂直方向の位置が変更されると、ワイヤが回転ドラムから出されるか巻き取られるかして、回転ドラムが回転する。センサは、回転ドラムの回転角度と回転方向とにより、ＦＰＤ４の位置を知る。こうして、ＦＰＤポテンショメータ２８は、ＦＰＤ４のＸ線を検出する検出面から、検査室の床面までの高さＨ２を距離算出部２９に出力する。
【００３５】
距離算出部２９は、焦点・床面間の高さＨ１から検出面・床面間の高さＨ２を減算することにより、焦点から検出面までの距離Ｈ３を算出する。このように、実施例１に係るＸ線撮影装置１は、Ｘ線管３の焦点からＦＰＤ４の検出面までの距離を取得することにより、Ｘ線管３が被検体Ｍに対してどの程度接近・離反したかを検出する構成となっている。この距離Ｈ３は、可視光源電圧算出部３０に送出される。
【００３６】
可視光源電圧算出部３０は、Ｘ線管３の焦点と、ＦＰＤ４の検出面との間の距離がＨ３となっている場合に被検体Ｍを照らすのにふさわしい可視光源２１の電圧を算出する。可視光源電圧算出部３０は、距離Ｈ３が長くなる程、高い電圧を算出し、距離Ｈ３が短くなるほど低い電圧を算出する。ＦＰＤ４が垂直方向に移動すれば天板２もそれに追従して移動するのであるから、距離Ｈ３が長くなる程、Ｘ線管３と天板２（被検体Ｍ）との距離は長くなることになる。したがって、可視光源２１は、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離が長くなるほど、より高い電圧で制御され、より多い光量で被検体Ｍを照らすことになる。
【００３７】
Ｘ線管３の焦点から検出面までの距離Ｈ３と可視光源２１に照らされる被検体Ｍの明るさについて説明する。可視光源２１から照射される可視光線は、広がりがコリメータ３ａで制限された後、放射状に広がるコーン状の可視光線ビームとなって被検体Ｍに到達する。距離Ｈ３が長くなり、可視光源２１から被検体Ｍまでの距離が長くなると、コーン状の可視光線ビームは、より広がった状態で被検体Ｍに到達することになる。したがって、距離Ｈ３が長くなると、被検体Ｍの単位面積当たりに到達する可視光線の量が少なくなり、可視光源２１に照らされている被検体Ｍの部分の明るさは低下するのである。
【００３８】
実施例１の構成によれば、距離Ｈ３が長くなると可視光源２１の光量が多くなるので、距離Ｈ３が長くなっても被検体Ｍの単位面積当たりに到達する可視光線の量が一定となり、距離Ｈ３の変動に依らず可視光源２１に照らされている被検体Ｍの部分の明るさは、一定となる。
【００３９】
可視光源電圧算出部３０の具体的な動作について説明する。可視光源電圧算出部３０は、距離算出部２９よりＸ線管３の焦点から検出面までの距離Ｈ３を取得して、これを基に可視光源２１に印可する電圧を算出する。具体的には、距離Ｈ３が１ｍのときの電圧をＶ１とし、距離Ｈ３がＬｍのときの電圧をＶＬとすると、ＶＬは、以下の式によって求めることができる。
ＶＬ＝Ｖ１×Ｌ２……（１）
【００４０】
この様に、可視光源２１の電圧は、距離Ｈ３の二乗に比例している。なお、可視光源電圧算出部３０の別の態様として、可視光源２１の電圧を距離Ｈ３に比例させるようにしてもよい。
【００４１】
可視光源電圧算出部３０で算出された電圧は、可視光源制御部２６に送出される。図４は、可視光源制御部２６の具体的構成を説明する機能ブロック図である。図４に示すように、実施例１に係る可視光源制御部２６は、フリップフロップ回路２６ａと、リレー制御部２６ｂと、リレー２６ｃと、可視光源２１の光量をチョッパー制御する電圧制御部２６ｄとを備えている。
【００４２】
スイッチｓは、術者の可視光源２１の照射開始・終了の指示を入力させるものであり、Ｘ線管３に付設されている。術者がスイッチｓを操作すると、スイッチｓの入力は、フリップフロップ回路２６ａに送出され、ここで、スイッチｓの入力が維持される。これにより、術者が次にスイッチｓを押下しなければ可視光源２１のオン・オフ状態が変更されることがない。このフリップフロップ回路２６ａの出力はリレー制御部２６ｂに送出される。リレー制御部２６ｂは、リレー２６ｃを制御して、術者の操作に応じてリレー２６ｃをオン・オフする。リレー２６ｃがオンされると、電圧制御部２６ｄが可視光源２１に電圧を印可して、可視光源２１から可視光線が照射され、リレー２６ｃがオフされると、可視光源２１の電圧印可が止み、可視光線の照射が中止される。
【００４３】
電圧制御部２６ｄは、可視光源電圧算出部３０で算出された電圧（目標電圧）を基に、可視光源２１の光量をチョッパー制御する。すなわち、電圧制御部２６ｄは、例えば２４Ｖの電圧をパルス状に可視光源２１に印可する。例えば、目標電圧が１２Ｖに設定されたとすると、電圧制御部２６ｄは、可視光源２１に電圧の実効値が１２Ｖとなるように２４Ｖの電圧の印可を経時的に間引く。この状態からＸ線管３が移動して距離Ｈ３が長くなり目標電圧が高く設定されると、電圧制御部２６ｄは、電圧を印可している時間をより長くし、逆に距離Ｈ３が短くなり目標電圧が低く設定されると、電圧制御部２６ｄは、電圧を印可している時間をより短くする。こうして、電圧制御部２６ｄは、距離Ｈ３に応じて可視光源２１の光量を変化させるのである。
【００４４】
次に、Ｘ線管３，コリメータ３ａ，および可視光源２１の位置関係について説明する。図５は、各部材の位置関係を説明する模式図である。Ｘ線管３には、Ｘ線が照射する照射口３ｂが設けられている。コリメータ３ａには、照射口３ｂに対して傾斜したミラー２３が設けられている。そして、被写体Ｍからみてミラー２３によるＸ線管３の焦点位置の鏡像と同じ位置になるように可視光源２１が設けられている。
【００４５】
可視光源２１がオンされて、可視光線が発せられると、可視光線は、ミラー２３で反射してコリメータ３ａ側に向かう。そして、可視光線はコリメータ３ａによって広がりが制限されてコーン状の可視光線ビームとなって、被検体側に出力される。
【００４６】
可視光源２１がオフされて、Ｘ線管３からＸ線が照射されると、Ｘ線は、ミラー２３を透過してコリメータ３ａ側に向かう。そして、Ｘ線はコリメータ３ａによって広がりが制限されてコーン状のＸ線ビームとなって、被検体側に出力される。コリメータ３ａのリーフ３ｂが移動されない限り、可視光線ビームとＸ線ビームとは同じ広がり方で被検体Ｍに向かう。
【００４７】
また、実施例１に係るＸ線撮影装置１は、術者の指示を入力させる操作卓３１と、補正画像を表示する表示部３２と、各種情報を記憶する記憶部３３とを備えている。また、実施例１に係るＸ線撮影装置１は、各部６，１２，１４，１６，１８，１９，２０，２６，２９，３０を統括的に制御する主制御部３５を備えている。主制御部３５は、ＣＰＵによって構成され、種々のプログラムを実行することにより、各部を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。操作卓３１は、本発明の入力手段に相当する。
【００４８】
記憶部３３は、例えば、Ｘ線管制御部６が制御に用いる管電圧・管電流・パルス幅や撮影モードに応じたＸ線管３，ＦＰＤ４それぞれについての垂直方向の位置を示すパラメータ等のＸ線撮影装置１の制御に参照される各種パラメータの一切を記憶する。
【００４９】
＜Ｘ線撮影装置の動作＞
次に、Ｘ線撮影装置の動作について説明する。実施例１のＸ線撮影装置で検査を行うには、まず、図６に示すように、天板２に被検体Ｍが載置される（ステップＳ１）。そして、撮影のモードに合わせてＸ線管３を移動させ（ステップＳ２）、可視光線の照射を開始する（ステップＳ３）。続いて、被検体Ｍの可視光線が照らし出す領域を観察しながらコリメータ３ａのリーフ３ｂの開閉が行われ（ステップＳ４）、可視光線の照射を終了した後（ステップＳ５）、Ｘ線照射が開始される（ステップＳ６）。以降これらの各ステップについて順を追って説明する。
【００５０】
＜被検体載置ステップＳ１，Ｘ線管移動ステップＳ２，可視光線照射開始ステップＳ３＞
まず、被検体Ｍを天板２に載置する。その後、術者は、操作卓３１を操作することにより、Ｘ線管３，ＦＰＤ４を被検体Ｍに対して移動させる。このときに、Ｘ線管３の焦点から検出面までの距離Ｈ３が変更されることになる。このとき、操作卓３１には、撮影モードを選択するボタンが用意されており、術者は、距離Ｈ３が短い状態で検体の関心部位を撮影して画像を取得する部分的撮影モード、距離Ｈ３が長い状態で単発のＸ線を照射し、被検体Ｍの体軸方向Ａに縦長の長尺画像を撮影する第１長尺撮影モード、距離Ｈ３が長い状態で被検体Ｍの体側方向Ｓに縦長の短冊状画像Ｒを複数回に亘って撮影して、それらをつなぎ合わせて単一の画像を取得する第２長尺撮影モードの中から目的の撮影モードを選択することができる。なお、特に単発のＸ線照射により被検体Ｍの全身を撮影することができる第１長尺撮影モードの実行に当たっては、ＦＰＤ４を使用せず、放射線検出手段として被検体Ｍの体軸方向Ａに縦長の乾板を包含するカセッテを使用することができる。また、ＦＰＤ４と被検体Ｍとの距離（ＦＰＤ４と天板２との距離）は、撮影モードに関わらず一定である。
【００５１】
術者が撮影モードを選択すると、記憶部３３に記憶されている各モードに適切なＸ線管３の垂直方向の位置、ＦＰＤ４の垂直方向の位置、および管電流、管電圧、パルス幅等のＸ線管３の制御に関するパラメータが関連づけられたプリセットデータが読み出されて、このプリセットデータに基づいて撮影の準備が実行される。次に、術者は、スイッチｓを押下し、被検体Ｍに対して可視光線ビームを照射する。このときの可視光源２１が照射する可視光線の光量は、距離Ｈ３に応じて調節されたものとなっており、術者は、距離Ｈ３に関わらず被検体Ｍにおける可視光線ビームの照射領域を視認することができる。
【００５２】
＜コリメータ調整ステップＳ４，可視光線照射終了ステップＳ５＞
次に、術者は、操作卓３１を通じてコリメータ３ａの開度を調節して、放射線の照射量域を検査に適切なものとする。コリメータ３ａの開度の調節は、Ｘ線管３に付設されたツマミによって行ってもよい。その後、術者は、スイッチｓを押下し、可視光線の照射を終了させる。
【００５３】
＜Ｘ線照射開始ステップＳ６＞
術者が、操作卓３１を通じてＸ線照射の指示を行うと、被検体Ｍに向けてコーン状のＸ線ビームが照射される。このＸ線ビームは、被検体Ｍのうち、ちょうど可視光線が照らしていた部分に入射して透過し、ＦＰＤ４または乾板に検出される。術者が選択したモードが部分的撮影モードの場合、単発のＸ線ビームが被検体Ｍに向けて照射され、ＦＰＤ４が出力したＸ線の検出データが画像生成部１９に送出される。そして、被検体Ｍの投影が写り込んだ画像が生成される。また、術者が第１長尺撮影モードを選択した場合においては、単発のＸ線ビームが被検体Ｍに向けて照射され、乾板に被検体Ｍの投影が写り込む。術者が第２長尺撮影モードを選択した場合においては、図７に示すように、被検体Ｍの体側方向Ｓに縦長の短冊状画像Ｒが複数枚分撮影される。具体的には、Ｘ線管３およびＦＰＤ４が互いの相対位置を保ったまま被検体Ｍの体軸方向Ａに移動され、その移動中に複数の短冊状画像Ｒが撮影される。撮影された短冊状画像Ｒは、つなぎ合わせ部２０に送出され、そこで短冊状画像Ｒが撮影された順に被検体Ｍの体側方向Ｓに配列されて重ねられながらつなぎ合わせられ、被検体Ｍの全体が写り込んだ単一の画像が生成される。そして、取得された画像が表示部３２に表示されるか、第１長尺撮影モードの場合はカセッテが取り出されて乾板が現像されて検査は終了する。
【００５４】
以上のように実施例１の構成によれば、検査目的に合わせて適した撮影モードを選択して、診断に好適な画像を取得できる構成となっている。また、実施例１の構成は可視光源２１を有し、これによって照らされる被検体Ｍの領域を確認すれば、コリメータ３ａによって制限された（コリメートされた）Ｘ線が被検体Ｍのどの部分に照射されるのかがＸ線照射の前にわかるようになっている。しかし、撮影モードが変更されてＸ線管３から被検体Ｍまでの距離が長くなると、可視光源２１から照射された可視光線は、放射状に広がっていくうちに被検体Ｍを十分な光量で照らすことができなくなってしまう。そこで実施例１の構成によれば、Ｘ線管３が被検体Ｍに対して離反するほど可視光源２１の光量が増加するよう構成されている。これにより、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離が長くなるほど可視光源２１はより高出力で被検体Ｍを照らすようになるので、可視光源２１は、被検体Ｍまでの距離が長くなっても十分な光量で被検体Ｍを照らすようになる。したがって、術者は、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離によらず確実に可視光源２１によって照らされる被検体Ｍの領域を確認することができる。
【００５５】
また、上述の構成によれば、Ｘ線管３が被検体Ｍに対してどの程度接近・離反したかはＸ線管ポテンショメータ２７によって実測される。したがって、より正確に可視光源２１の光量を変更することができる。
【００５６】
また、上述の構成によれば、天板２とＦＰＤ４の距離が撮影モードによって変更されないので、Ｘ線管３・ＦＰＤ４の間の距離をモニターすれば、Ｘ線管３と被検体Ｍとの距離の増減を十分に判別することができる。したがって、可視光源２１の光量を正確に変更することができる。
【００５７】
本発明は、上述の実施例の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００５８】
（１）実施例１の構成では、天板２がＦＰＤ４に追従して垂直方向に移動することを利用して、Ｘ線管３と被検体Ｍの遠ざかり具合をＸ線管３の焦点からＦＰＤ４の検出面までの距離Ｈ３をモニタすることで判別していたが、本発明はこの様な構成に限られない。すなわち、距離Ｈ３から所定の値を減算することで、Ｘ線管３の焦点から被検体Ｍの体表面までの距離を推測して、これを基に可視光源２１の電圧を求めるようにしてもよい。可視光線は、実際はＦＰＤ４の検出面を照らす訳ではなく、可視光源２１から見てＦＰＤ４よりも近い側の被検体Ｍの体表面を照らすのである。撮影モードの中にはＸ線管３から天板２までの距離が近いものもあれば、遠いものもある。本変形例の構成によれば、撮影モードによって可視光源２１の光量が変更されるので、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離が長くなっても可視光源２１は、十分な光量で確実に被検体Ｍを照らすのである。この様に、本変形例のように構成すれば、より正確に可視光源２１の光量を制御することができる。
【００５９】
（２）実施例１の構成では、距離Ｈ３をモニタしていたが、本発明はこの様な構成に限られない。Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離を直接求める構成としてもよい。すなわち、図８に示すように、Ｘ線管３に超音波距離計３６を付設してもよい。超音波距離計３６は、超音波を被検体Ｍに向けて発し、そのエコーを検出することで、超音波距離計３６から被検体Ｍの体表面までの距離を示す信号を距離算出部２９に出力する。距離算出部２９は、これを基にＸ線管３の焦点から被検体Ｍの体表面までの距離Ｈ４を算出し、可視光源電圧算出部３０に送出する。このように、本変形例に係るＸ線撮影装置１は、Ｘ線管３の焦点から被検体Ｍまでの距離を取得することにより、Ｘ線管３が被検体Ｍに対してどの程度接近・離反したかを検出する構成となっている。本変形例のように構成すれば、Ｘ線管３から被検体Ｍまでの距離が直接的に求められるのであるから、より正確に可視光源２１の光量を制御することができる。超音波距離計３６は、本発明の位置検出手段の一例である。
【００６０】
（３）実施例１の構成では、各モードに適切なパラメータのプリセットデータには、可視光源２１の光量に関するデータは含まれていなかったが、これを含む構成としてもよい。本変形例によれば、記憶部３３は、Ｘ線管３の垂直方向の位置、ＦＰＤ４の垂直方向の位置、Ｘ線管３の制御に関するパラメータとともに、可視光線に印可する電圧の設定値が関連づけられたプリセットデータを記憶する。術者が撮影モードを選択すると、可視光源制御部２６は、記憶部３３に記憶された電圧の設定値を基に可視光源２１を制御する。このときの電圧の設定値は、Ｘ線管３からＦＰＤ４までの距離が長い撮影モードである程、高い値が割り当てられている。この様に可視光源制御部２６は、操作卓３１によって選択された撮影のモードによって可視光源２１の光量を変更するのである。
【００６１】
（４）上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。
【００６２】
（５）上述した実施例のいうＸ線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、Ｘ線以外の放射線にも適応できる。
【００６３】
（６）上述した実施例においては、天板を含む構成となっていたが、本発明はこの構成に限られない。天板を有しない立位の被検体を撮影する放射線撮影装置に適応してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１     Ｘ線撮影装置（放射線撮影装置）
２     天板
３     Ｘ線管（放射線源）
３ａ   コリメータ
４     ＦＰＤ（放射線検出手段）
１１   Ｘ線管移動機構（放射線源移動手段）
１２   Ｘ線管移動制御部（放射線源移動制御手段）
１９   画像生成部（画像生成手段）
２０   つなぎ合わせ部（画像編集手段）
２１   可視光源
２６   可視光源制御部（可視光源制御手段）
２７   Ｘ線管ポテンショメータ（位置検出手段）
２８   ＦＰＤポテンショメータ（位置検出手段）
３１   操作卓（入力手段）
３６   超音波距離計（位置検出手段）
【図１】
2011104154.tif 000003
【図２】
2011104154.tif 000004
【図３】
2011104154.tif 000005
【図４】
2011104154.tif 000006
【図５】
2011104154.tif 000007
【図６】
2011104154.tif 000008
【図７】
2011104154.tif 000009
【図８】
2011104154.tif 000010
【図９】
2011104154.tif 000011