(57)【要約】【課題】接地面に固定しつつも撮影系の移動に干渉する恐れがなく、天板の位置も自由に変化させることができ、かつ組み合わせる医用画像診断装置も問わない寝台装置を備えるとＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部１と、患者を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部２と、Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部７と、患者に対する撮影を行う際に患者が横臥する天板Ｂ１を有する寝台装置Ｂと、寝台装置Ｂに鉛直方向に移動可能に複数設けられ、天板Ｂ１の位置を移動することを可能とする脚部Ｂ２とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記患者を透過した前記Ｘ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、
前記Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、
前記患者に対する撮影を行う際に前記患者が横臥する天板を有する寝台装置と、
前記寝台装置に鉛直方向に移動可能に複数設けられ、前記天板の位置を移動することを可能とする脚部と、
を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記寝台装置は、
前記天板と、
前記天板を支持する脚部と、を備え、
前記脚部は、前記撮影条件に応じて前記天板の位置を移動させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記脚部は、前記撮影条件に応じて、前記天板を短手方向、或いは、長手方向に傾斜させることを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記脚部は、前記撮影条件に応じて、前記天板を短手方向、或いは、長手方向に水平に移動させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者内部の情報を収集し、この収集された情報に基づいて患者内部を画像化して医用画像を生成する医用画像診断装置が用いられるようになっている。この医用画像診断装置としては、例えば、Ｘ線撮影装置を挙げることができる。このＸ線撮影装置の一般的な構成としては、撮影の対象となる患者が臥位となる寝台装置（ベッド）と、寝台装置上の患者を撮影するＸ線管とＸ線検出器を備える撮影系を備える。このＸ線管とＸ線検出器は、撮影対象となる患者を間に挟み、互いに対向する位置に設けるアーム（例えば、Ｃアーム）によって保持されている。
【０００３】
また、寝台装置としては、例えば、寝台を構成する天板を傾けることができる可搬型の寝台（イメージングストレッチャ）も存在する（例えば、以下の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５２２６０２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、上記特許文献１において開示されている発明では、次の点について配慮がなされていない。
【０００６】
すなわち、上記特許文献１に示されているイメージングストレッチャは可搬型であり、移動できる点では非常に有用であるが、例えば、患者の撮影条件に応じて天板の位置を変更させる場合、移動後の天板の位置を把握することが困難となる。また、特に上述したＣアームを備えるＸ線撮影装置の場合、Ｃアームを介してＸ線管やＸ線検出器を移動させるが、天板の位置を十分に把握していない場合には、撮影系を寝台装置に接触させる、或いは、患者自身に接触させることも十分起こり得ることとなってしまう。
【０００７】
また、患者によって、また、撮影条件によって天板を移動させることになる。そして、当該患者に対する以前の撮影における撮影条件等が記憶されており、その情報に基づいて事前に寝台装置（天板）の位置を移動させることが可能であればより撮影もスムーズに行うことができるが、可搬型の寝台装置では寝台が固定される位置により天板の位置を調整し直さなければならず、煩雑である。
【０００８】
さらには、寝台装置によっては撮影系との関係で一方の医用画像診断装置には使用できるものの、他方の医用画像診断装置には使用することができない、という装置もある。しかし、スペースの関係等様々な条件の下では、撮影系との関係で必ずしも最適な寝台装置を設置することができず、医用画像診断装置を問わず使用できる寝台装置が要求されることもある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、接地面に固定しつつも撮影系の移動に干渉する恐れがなく、天板の位置も自由に変化させることができ、かつ組み合わせる医用画像診断装置も問わない寝台装置を備えるとＸ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】
【００１０】
請求項１に記載の発明の特徴は、Ｘ線撮影装置において、患者に対して照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、患者を透過したＸ線を検出する検出器を含み、Ｘ線透過情報を生成するＸ線検出部と、Ｘ線透過情報に基づいてＸ線画像を生成する画像生成部と、患者に対する撮影を行う際に患者が横臥する天板を有する寝台装置と、寝台装置に鉛直方向に移動可能に複数設けられ、天板の位置を移動することを可能とする脚部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態におけるＸ線撮影装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態におけるＸ線撮影装置の全体を正面から示す正面図である。
【図３】実施の形態におけるＸ線撮影装置の全体を平面的に示す平面図である。
【図４】実施の形態におけるＸ線撮影装置の寝台装置の変化を示す全体図である。
【図５】実施の形態におけるＸ線撮影装置の寝台装置の変化を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態におけるＸ線撮影装置１の全体構成を示すブロック図である。
【００１４】
実施の形態におけるＸ線診断装置１００は、Ｘ線を患者Ｐに対して照射するＸ線発生部１と、患者Ｐを透過したＸ線を２次元的に検出するＸ線検出部２とを備える。また、Ｘ線発生部１におけるＸ線の照射に必要な高電圧を発生する高電圧発生部３と、Ｘ線発生部１とＸ線検出部２を、例えばＣアームによって保持する保持アーム４と、患者Ｐを載せる寝台装置Ｂとを備えている。なお、図１においては、表示の都合上、寝台装置Ｂの表示が簡略されている。
【００１５】
また、このＸ線診断装置１００は、この保持アーム４や寝台装置Ｂの移動、後述するＸ線検出部２の平面検出器２１に取り付けられているグリッド２０の着脱などを行う機構部５と、機構部５の各機構を制御する機構制御部６と、Ｘ線検出部２によって検出されるＸ線透過情報を画像として生成、保存する画像生成部７とを備えている。
【００１６】
さらに、Ｘ線診断装置１００は、画像生成部７により生成されたＸ線画像データを保存する記憶部８と、装置操作者（以下、「操作者」と表わす）がこのＸ線診断装置１００に対して種々の指示を与えるために用いる操作部９と、Ｘ線診断装置１００の上記各ユニットを制御するシステム制御部１０とを備えている。
【００１７】
Ｘ線発生部１は、患者Ｐに対しＸ線を照射するＸ線管１ａと、このＸ線管１ａから照射されたＸ線を患者Ｐに合わせるＸ線絞り器１ｂとを備えている。Ｘ線管１ａはＸ線を発生させる真空管であり、陰極（フィラメント）より放出された電子を高電圧によって加速させてタングステン陽極に衝突させることによってＸ線を発生させる。一方、Ｘ線絞り器１ｂは、Ｘ線管１ａと患者Ｐの間に位置し、Ｘ線管１ａから照射されたＸ線ビームを撮影領域のサイズに絞り込む機能を有している。
【００１８】
一方、Ｘ線の照射を受けてＸ線を検出するＸ線検出部２は、グリッド２０と、平面検出器２１と、ゲートドライバ２２と、電荷・電圧変換器２３と、Ａ／Ｄ変換器２４と、パラレル・シリアル変換器２５とを備えている。
【００１９】
グリッド２０は、Ｘ線照射の際、患者Ｐにおいて生ずる散乱Ｘ線を平面検出器２１が受信することを防ぐ。そのため、グリッド２０は、Ｘ線検出部２において寝台（天板）Ｂと対向する位置に配置されている。
【００２０】
平面検出器２１は、患者Ｐを透過したＸ線を電荷に変換して蓄積する。平面検出器２１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元的に配列して構成されており、各々の検出素子はＸ線を感知し、入射Ｘ線量に応じて電荷を生成し、この電荷を電荷・電圧変換器２３に送る。
【００２１】
ゲートドライバ２２は、平面検出器２１に蓄積された電荷をＸ線画像信号として読み出すためにＴＦＴのゲート端子に駆動電圧を供給する。電荷・電圧変換器２３は、平面検出器２１から読み出された電荷を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器２４は、電荷・電圧変換器２３の出力をデジタル信号に変換する。パラレル・シリアル変換器２５は、平面検出器２１からライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換する。
【００２２】
高電圧発生部３は、Ｘ線管１ａの陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生させる。保持アーム４は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２をつなぎ保持している。
【００２３】
機構部５は、Ｘ線診断装置１００の各部の機構を駆動し、保持アーム移動機構５１と、寝台移動機構５２と、グリッド着脱機構５３とを備えている。保持アーム移動機構５１は、Ｘ線発生部１及びＸ線検出部２を患者Ｐの体軸方向に対して相対的に移動させて撮影断面の設定を行う。寝台移動機構５２は、寝台装置Ｂを水平方向、或いは垂直方向に移動させる。グリッド着脱機構５３は、平面検出器２１と寝台装置Ｂとの間に配置される散乱Ｘ線除去用のグリッド２０の着脱を行う。
【００２４】
機構制御部６は、後述するシステム制御部１０からの制御信号によって、保持アーム移動機構５１、寝台移動機構５２及びグリッド着脱機構５３から構成される機構部５の駆動を制御する。
【００２５】
画像生成部７は、画像演算部７１と、表示用画像メモリ７２と、画像処理部７３とから構成される。画像演算部７１は、Ｘ線検出部２により取得されたＸ線透過情報を受信し、そのＸ線透過情報に基づいて輪郭強調やＳ／Ｎ比の改善等を目的とした画像処理演算を行う。表示用画像メモリ７２は、画像演算部７１における画像処理演算後のＸ線画像データを一時的に記憶する。画像処理部７３は、生成されたＸ線画像データに基づいて表示用のＸ線画像に変換する処理を行なう。
【００２６】
記憶部８は、画像生成部７において生成されたＸ線画像を記憶する。また、その他Ｘ線診断装置１００における各種情報を記憶する。記憶部８は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、
操作部９はキーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインタラクティブなインターフェースである。Ｘ線診断装置１００の操作者は操作部９を用いて、例えば、Ｘ線管２ａに印加する管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、といった撮影の各種条件や検査の開始、機構部５の移動制御などのコマンド信号を入力する。これらのコマンド信号はシステム制御部１０を介して各ユニットに送られる。
【００２７】
システム制御部１０は、少なくとも図示されないＣＰＵと記憶回路とを備え、操作部９から送られてくる操作者の指示や撮影条件などの情報を一旦記憶した後、これらの情報に基づいてＸ線透過情報の収集や表示の制御、あるいは移動機構に関する制御などＸ線診断装置１００を構成するシステム全体の制御を行う。
【００２８】
図２は、実施の形態におけるＸ線撮影装置１００の全体を正面から示す正面図である。この図２は、寝台装置Ｂが手前に機構部５が奥となるように見た図である。また図３は、実施の形態におけるＸ線撮影装置１００の全体を平面的に示す平面図である。すなわち、この図３は、Ｘ線撮影装置１が設置される天井側から床面に向けて見た場合の状態を示している。
【００２９】
Ｘ線撮影装置１００は、例えば、検査室の床面に設置される。具体的には、機構部５が床面に直接接するように載置されている。そして、撮影系を構成するＸ線発生部１とＸ線検出部２とは、寝台装置Ｂを構成する天板Ｂ１を挟むように対向した位置にてＣアームである保持アーム４の両端に設けられている。保持アーム４はこのようにその両端に撮影系の機器を備えており、かつ、撮影条件に応じて移動可能とされている。また、照射されたＸ線であって患者Ｐを透過したＸ線をＸ線検出部２において検出する。従って、Ｃアームの両端に設けられているＸ線発生部１とＸ線検出部２とは患者Ｐ（寝台装置Ｂ）を挟んで対向する位置に位置することを前提とする。
【００３０】
なお、図２以下に示されているＸ線撮影装置１００においては、Ｘ線発生部１が天板Ｂ１の下、すなわち設置面に近接した位置にあり、Ｘ線検出部２は逆に、天板Ｂ１の上となる位置にある。
【００３１】
図３では、寝台装置Ｂ（天板Ｂ１）を間に挟むように保持アーム４が位置している。また寝台装置Ｂについては、脚部Ｂ２の位置は図２、或いは、図３に示す位置であり、天板Ｂ１の裏面（設置される床面と対向する面）において４本の脚部Ｂ２に囲まれる空間には何も設けられていない。図３においては、実線で示されている保持アーム４等を基準とし、機構部５が駆動されることによって撮影系が移動可能な位置を鎖線で示している。図３に鎖線で表わされているように、Ｘ線撮影装置１００の撮影系の機器は、撮影条件に応じて機構部５が駆動されることによって矢印の方向に移動させることが可能となっており、寝台装置Ｂ上にいる患者Ｐをくまなく撮影することができるようにされている。
【００３２】
なお、図３においてＸ線検出部２は天板Ｂ１上に位置するため実線で示されており、一方の撮影系を構成するＸ線発生部１はこの位置からだと天板Ｂ１に遮られて見ることができないことから、破線で示されている。
【００３３】
寝台装置Ｂは、天板Ｂ１と脚部Ｂ２とから構成されている。天板Ｂ１は、Ｘ線撮影装置１００による撮影が行われる際に患者が直接接する板である。患者の症状や撮影位置、撮影条件に応じて患者は天板Ｂ１上に横臥等、様々な体位を取ることになる。天板Ｂ１は、脚部Ｂ２上に移動可能に載置されている。従って、後述するように脚部Ｂ２がそれぞれ駆動されることによって、天板Ｂ１の位置は撮影に適した位置へと移動する。
【００３４】
脚部Ｂ２は、Ｘ線撮影装置１００が設置される床面に同じく固定されている。従って、寝台装置Ｂ自体が設置されている場所において移動することはない。本発明の実施の形態においては、例えば図３に示されているように、脚部Ｂ２は４本である。それぞれ天板Ｂ１の四隅に配置され、天板Ｂ１を支持している。なお、図３はＸ線撮影装置１００の平面図であり、天板Ｂ１の影（下）になるため脚部Ｂ２は本来見ることができない。但し、図３内では、破線で表わすことによって脚部Ｂ２の位置を示している。
【００３５】
本発明の実施の形態におけるＸ線撮影装置１００は、保持アーム４の両端に撮影系を備えていることから、患者の撮影位置に合わせて自由にその位置を変化させることができる。但し、保持アーム４やその他の機構部が駆動するだけでは十分な撮影位置を確保することができない場合もある。そこで、本発明の実施の形態においては、寝台装置Ｂの天板Ｂ１を移動させることによって、より適した撮影位置に患者を位置させることを可能としている。
【００３６】
具体的に天板Ｂ１は、まず、図２、或いは、図３に示すように、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向に移動可能とされている。ここでＸ方向は天板Ｂ１の長手方向、Ｙ方向は高さ方向（上下方向）、Ｚ方向は天板Ｂ１の短手方向である。天板Ｂ１は脚部Ｂ２に設けられているガイドレール上に載置され、当該ガイドレール上を走行することで移動する。そのため、操作者が操作部９から入力した撮影条件に従って、機構部５の寝台移動機構５２を介して天板Ｂ１に移動指令が伝達され、必要量だけ指示された方向へと移動する。
【００３７】
このように天板Ｂ１は各脚部Ｂ２との間で、例えばガイドレールを介して連結されているが、駆動伝達、移動手段として、例えば、ラックアンドピニオン形式やその他の形式を採用することができる。
【００３８】
但し、本願発明の実施の形態においては、あくまでも移動するのは天板Ｂ１のみであり、脚部Ｂ２の位置は不動である。このように、保持アーム４を介して撮影系が移動するばかりではなく、天板Ｂ１も３方向に移動させることができるため、患者の撮影に当たって最適な位置を取得することができる。
【００３９】
さらに天板Ｂ１は移動のみならず、当該天板Ｂ１自体も傾斜させることができる。図４及び図５は、それぞれ実施の形態におけるＸ線撮影装置１００の寝台装置Ｂの変化を示す全体図である。
【００４０】
まず図４では、Ｘ線撮影装置１００をＸ方向、すなわち天板Ｂ１を長手方向に見た場合の状態を示している。そのため、天板Ｂ１の短辺の端面が見えている。図４では、Ｘ線撮影装置１００の機構部５側の天板Ｂ１の一方が他方よりも高く示されている。すなわち、天板Ｂ１は、寝台装置Ｂの設置面に対して傾いた状態にある。このように天板Ｂ１を傾斜させることによって、寝台装置Ｂに横臥した患者Ｐを患者Ｐの右手方向、或いは、左手方向に傾けることができる。このような傾斜の機構がない場合には、患者自身に傾いてもらう必要があるが、本願発明における天板Ｂ１は天板Ｂ１そのものが傾斜するので、患者自体が傾く必要はない。したがって、どのような症状の患者に対しても最適な撮影位置を提供することができる。
【００４１】
天板Ｂ１を傾斜させる方法として、ここでは、脚部Ｂ２の伸縮を利用している。天板Ｂ１の長手方向に設けられている一方の２つの脚部を他方の２つの脚部よりも伸張させる、或いは反対に、短縮させることによって、天板Ｂ１をその短手方向のいずれかに傾斜させることが可能となる。
【００４２】
また、脚部Ｂ２を伸縮させることによって天板Ｂ１を傾斜させるのではなく、例えば、脚部Ｂ２と天板Ｂ１とが連結されている箇所が移動することで天板Ｂ１を傾斜させることができる。例えば、脚部Ｂ２と天板Ｂ１とが球体をもって連結されている場合、脚部Ｂ２側の球体を傾斜させることによって、当該球体に固定されている天板Ｂ１そのものを傾斜させることができる。このように天板Ｂ１を傾斜させる方法については、様々な方法を採用することができる。
【００４３】
この場合、天板Ｂ１を傾斜させているので、脚部Ｂ２との間でずれが生じないようにしなければならない。そのため、天板Ｂ１を傾斜させた場合には、例えばシャフトとサーボを利用して脚部Ｂ２との間でロックが掛かるようにされている。なお、傾斜を含まない通常の移動の場合も移動が完了した時に天板Ｂ１は脚部Ｂ２に固定される。従って、天板Ｂ１を傾斜させた場合も同様の機構を利用して天板Ｂ１を脚部Ｂ２に固定しても良い。
【００４４】
図５は、Ｘ線撮影装置１００をＺ方向、すなわち天板Ｂ１を短手方向に見た場合の状態を示している。図５に示すＸ線撮影装置１００では、天板Ｂ１の右手側が左手側よりも高い位置にある。この場合も脚部Ｂ２の伸縮を利用している。天板Ｂ１の短手方向に設けられている一方の２つの脚部を他方の２つの脚部よりも伸張させる、或いは反対に、短縮させることによって、天板Ｂ１をその短手方向のいずれかに傾斜させることが可能となる。
【００４５】
以上説明した通り、天板Ｂ１を支持する脚部Ｂ２の伸縮を利用して天板Ｂ１が傾斜するように制御することが可能である。また当然に、天板Ｂ１をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にも自在に移動させることが可能である。そのため、接地面に固定しつつも撮影系の移動に干渉する恐れがなく、天板の位置も自由に変化させることができ、かつ組み合わせる医用画像診断装置も問わない寝台装置を備えるとＸ線撮影装置を提供することができる。
【００４６】
特に寝台装置を構成する脚部は設置面に固定されており、天板のみが指示に基づき移動可能とされている。そのため、固定されている脚部の位置を基準とすることで天板の位置を正確に把握することができる。そして天板の位置を正確に把握できることで、保持アームの移動との関係で相互に干渉することを回避させることが可能となる。また、両者に干渉が発生する可能性がある場合には、事前に操作者に対してその旨を報知する、或いは、警告を出す、といった処理も可能である。
【００４７】
さらに、天板の位置を正確に把握できる点から、天板を移動させた場合のその位置も記憶させておくことが可能である。当該移動後の天板の位置を、患者に関する情報、Ｘ線撮影装置における他の機構の位置の情報等と紐づけて記憶しておくことで、再度同じ位置についての撮影を行う場合に、このように記憶された過去の撮影条件を基に自動的に天板を最適な位置へと移動させることができる。
【００４８】
また、寝台装置に関して天板を自在に移動させることが可能であるので、組み合わせる医用画像診断装置もその種類を問わないことになり、様々な医用画像診断装置と組み合わせて使用することができる。そのため医用画像診断装置ごとに特別な寝台装置を用意する必要がなく、非常に汎用性の高い寝台装置を提供することが可能となる。
【００４９】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、天板の移動については、機構部を介して駆動していたが、この天板の移動を操作者自らが行うこととしても良い。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１    Ｘ線発生部
２    Ｘ線検出部
３    高電圧発生部
４    保持アーム
５    機構部
６    機構制御部
７    画像生成部
８    記憶部
９    操作部
１０    システム制御部
１００  Ｘ線撮影装置
Ｂ    寝台装置
Ｂ１  天板
Ｂ２  脚部
【図１】
2015112257.tif 000003
【図２】
2015112257.tif 000004
【図３】
2015112257.tif 000005
【図４】
2015112257.tif 000006
【図５】
2015112257.tif 000007