(57)【要約】【課題】部位によって厚さの異なる被写体でも厚さに応じた強度の放射線を照射して診断に適した画像を得ることができる放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】被写体Ｈに放射線を照射する放射線源８と、被写体Ｈを透過した放射線を検出する放射線画像検出器１１を保持する検出器保持部１２と、放射線源８と検出器保持部１２との間に配置されて被写体Ｈを載置する被写体台１４と、放射線源８、被写体台１４及び検出器保持部１２を位相コントラスト画像が生成可能となるように保持する保持手段７と、被写体Ｈを被写体台１４に固定する圧迫板２１と、を備えた放射線画像撮影装置であって、被写体台１４は、被写体Ｈの載置方向を規制する三角マグネット１７を備え、放射線源８は、三角マグネット１７によって規制された被写体Ｈの載置方向に応じて放射線強度を変化させて放射線を照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の一部である被写体に放射線を照射する放射線源と、前記被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置されて前記被写体を載置する被写体台と、前記放射線源、前記被写体台及び前記検出器保持手段を位相コントラスト画像が生成可能となるように保持する保持手段と、前記被写体を前記被写体台に固定する固定手段と、を備えた放射線画像撮影装置であって、
前記被写体台は、前記被写体の載置方向を規制する規制手段を備え、
前記放射線源は、前記規制手段によって規制された前記被写体の載置方向に応じて放射線強度を変化させて放射線を照射することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記放射線源、前記固定手段及び前記検出器保持手段は、前記被検者寄りの端部が前記放射線源から照射される放射線の照射方向においてほぼ直線上に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記放射線源は、前記被写体の載置方向の先端側から基端側に向かって放射線強度が強くなるように放射線強度を調整する放射線強度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記被写体の載置方向に応じて前記放射線強度調整手段の向きを調整する向き調整手段を備えてい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放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記放射線源と前記検出器保持手段との相対位置は固定されており、前記放射線源及び前記検出器保持手段に対する前記被写体台の相対位置は変更可能であ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放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記被写体台に保持されている前記被写体が左手であるか右手であるかを判別する左右判別手段が備えられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記被写体台に保持されている前記被写体の向きを判別する撮影方向判別手段が備えられてい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放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記位相コントラスト画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記左右判別手段による左右情報及び／又は前記撮影方向判別手段による撮影方向情報を前記画像データに付帯させる情報付帯手段と、を備えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置に係り、特に、関節の変形を診断するための放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射線画像撮影においては、被写体を固定する必要があり、例えば、消化器官を撮影する場合は、特許文献１に示すように、空気枕で被検者の腹部を圧迫固定する装置が知られている。また、乳房撮影装置の場合、通常、圧迫板などにより被写体台上に被写体を固定して撮影するようになっている。
【０００３】
図１６に示すように、このような乳房撮影装置５０においては、被写体Ｈに向けて放射線を照射する放射線源５１と、被写体Ｈを透過した放射線源５１からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段５２と、放射線源５１と検出器保持手段５２との間に配置されて被写体Ｈを保持する被写体台５３と、が備えられている。これらの構成要素は上下方向に沿って備えられており、被検者が立位状態で放射線画像を撮影することが可能となっている。
【０００４】
また、得られる放射線画像のコントラストを十分に向上させるために、位相コントラスト画像を撮影する放射線画像撮影装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。位相コントラスト画像を撮影するにあたっては、放射線源と被写体との間、及び、被写体と放射線画像検出器との間に、所定量の距離を設ける必要がある。このような位相コントラスト撮影は、拡大撮影方法の１つである。
【０００５】
ここで、手足に現れる疾患の１つとして、リウマチ疾患が挙げられる。リウマチ疾患の場合には、骨粗鬆症のような骨部に現れる症状と、軟骨破壊のような軟骨部に現れる症状とがある。これらの症状は手足の軟骨部に最も早く現れるため、従来、ＭＲＩ等により手指の関節部を撮影した画像を用いて診断が行われていた。しかしながら、ＭＲＩによる撮影は費用や診察に要する時間等の観点から被検者の負担が大きく、撮影を定期的に行い手指の関節部の変化を観察することは困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−４０５０５号公報
【特許文献２】特開２００４−１７３８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、近年、Ｘ線画像撮影装置を用いて位相コントラスト画像を撮影することにより、軟骨部とその周辺との間のようにＸ線吸収差が小さい場合でも、視認性の良い軟骨部の画像を撮影する技術を本出願人は提案している。本件発明は、視認性の良好な、軟骨部を含む関節部の画像を生成する放射線画像撮影装置を提供するものである。
本件発明の放射線画像撮影装置によれば、被検者の手指の関節部分の撮影を定期的に行うことが可能で、関節部分の軟骨等の経時変化（例えば、軟骨部の擦り減り等）の有無を観察診断により行うことが容易となり、リウマチ疾患の早期発見と、患者に対する治療を早期に行うことによる疾患拡大の抑制とが可能となる。
【０００７】
しかし、被検者の手指等の被写体は部位によって厚さが異なる。例えば、手首、手の甲、指先等の先端部ではそれぞれ厚さが異なり、先端部に近くなるほど厚さが薄くなる。このため、先端部の厚さに合わせてＸ線の強度を調整すると手首の側ではＸ線強度が足りずに診断に適した画像を得ることができないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、部位によって厚さの異なる被写体でも厚さに応じた強度の放射線を照射して診断に適した画像を得ることができる放射線画像撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
被検者の一部である被写体に放射線を照射する放射線源と、前記被写体を透過した前記放射線源からの放射線を検出する放射線画像検出器を保持する検出器保持手段と、前記放射線源と前記検出器保持手段との間に配置されて前記被写体を載置する被写体台と、前記放射線源、前記被写体台及び前記検出器保持手段を位相コントラスト画像が生成可能となるように保持する保持手段と、前記被写体を前記被写体台に固定する固定手段と、を備えた放射線画像撮影装置であって、
前記被写体台は、前記被写体の載置方向を規制する規制手段を備え、
前記放射線源は、前記規制手段によって規制された前記被写体の載置方向に応じて放射線強度を変化させて放射線を照射する
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像撮影装置において、
前記放射線源、前記固定手段及び前記検出器保持手段は、前記被検者寄りの端部が前記放射線源から照射される放射線の照射方向においてほぼ直線上に位置するように配置されている
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置において、
前記放射線源は、前記被写体の載置方向の先端側から基端側に向かって放射線強度が強くなるように放射線強度を調整する放射線強度調整手段を備えている
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、
前記被写体の載置方向に応じて前記放射線強度調整手段の向きを調整する向き調整手段を備えている
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、
前記放射線源と前記検出器保持手段との相対位置は固定されており、前記放射線源及び前記検出器保持手段に対する前記被写体台の相対位置は変更可能であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、
前記被写体台に保持されている前記被写体が左手であるか右手であるかを判別する左右判別手段が備えられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、
前記被写体台に保持されている前記被写体の向きを判別する撮影方向判別手段が備えられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の放射線画像撮影装置において、
前記位相コントラスト画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記左右判別手段による左右情報及び／又は前記撮影方向判別手段による撮影方向情報を前記画像データに付帯させる情報付帯手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、被写体に照射される放射線の強度を被写体の載置方向によって調整するので、被写体の載置方向の基端側と先端側等、部位によって被写体の厚さが異なる場合でも被写体全体に撮影に適した強度の放射線を照射することができる。
また、被写体を固定手段により被写体台に固定するので、被検者が手指を動かさずにいることが容易であり、手指を固定させた状態での手指の軟骨部の撮影が可能である。また、位相コントラスト撮影により、骨及び軟骨の辺縁形状がエッジ強調され、視認性が大幅に向上しているので、軟骨部の経時変形（例えば、軟骨部の擦り減り等）の有無を容易かつ正確に判断することができる。さらに、放射線画像撮影装置を用いて軟骨部の経時変形の有無を判断ができるので、ＭＲＩ等の特別な装置を用いる必要もなく被検者に負担をかけることなくリウマチ疾患の診断が可能であるとの効果を奏する。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、放射線源、固定手段及び検出器保持手段の被検者寄りの端部が放射線源から照射される放射線の照射方向においてほぼ直線上に位置するように配置されているので、被写体を固定手段より固定して撮影することにより被写体が確実に検出器保持手段に保持された放射線画像検出器上に配置され、被写体の画像欠損を生じることなく撮影することができるとの効果を奏する。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、手指の先端部分等、被写体の厚さが薄い部分よりも手首に近い部分等、被写体の厚さが厚い部分に照射される放射線の強度が強くなるように放射線強度調整手段によって調整するので、被写体が部位によって厚さが異なる場合でも被写体全体に撮影に適した強度の放射線を照射することができるとの効果を奏する。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、載置方向に応じて放射線強度調整手段の向きを調整する向き調整手段を備えているので、被写体をどのような向きで被写体台に載置した場合でも、放射線強度を適切に調整することができるとの効果を奏する。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、装置高さを一定とすることができるため、一般的な診療所や放射線科の建物構造上好ましい。また、放射線画像検出器や被写体の大きさに合わせて位相コントラスト画像の拡大率を調整することができるとの効果を奏する。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、左右判別手段により、被検者が被写体台に載せた手が左右いずれかのものであるかを判別し、所定の方向から手指の関節部を撮影するので、手指撮影の角度を一定にして経時変形を容易に判断することができるとの効果を奏する。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、撮影方向判別手段により、被写体台に載せられた被検者の手の向きを判別し、その向きに応じた方向から放射線を照射させて画像を撮影するので、手指撮影の角度を一定にして経時変形を容易に判断することができるとの効果を奏する。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、情報付帯手段及び画像データ生成部により、画像データと付帯情報とを対応付けることが可能であり、付帯情報に基づいて過去に撮影した放射線画像との比較等の観察診断が可能である。したがって、一見しただけでは左右情報や撮影方向を間違い易い手指の放射線画像であっても、付帯情報を用いて関連画像（同一の被写体を過去に撮影した放射線画像）との比較を精確に行うことが可能であるとの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る放射線画像撮影装置の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００２６】
図１に、本実施形態における放射線画像撮影装置１の構成例を示す。放射線画像撮影装置１には、支持基台３が支持台２に対して昇降自在に設けられている。支持基台３には、土台となる略直方体形状の撮影装置本体部４が、支持軸５を介してＣＷ方向及びＣＣＷ方向に回動自在に支持されている。支持台２には支持基台３の昇降及び支持軸５の回動を行うための駆動装置６が備えられている。駆動装置６は、図示しない公知の駆動モータ等を備えている。支持基台３及び撮影装置本体部４は、被写体Ｈの位置に応じて昇降するようになっている。被写体Ｈの位置とは、椅子Ａに座った被検者の胸部付近の位置であって、被検者が腕を後述する被写体台１４に載せて疲れにくい姿勢をとることができるような位置に調整可能となっている。
【００２７】
図２に示すように、撮影装置本体部４には、上下方向に沿って保持部材７が備えられている。保持部材７の上部には、被写体Ｈに放射線（Ｘ線）を放射するＸ線管球（図示せず）を備える放射線源としてのＸ線源８が取り付けられている。Ｘ線源８には、管電圧及び管電流を印加する電源部９が、支持軸５、支持基台３及び撮影装置本体部４を介して接続されている。Ｘ線源８の放射線放射口には、放射線照射野を調節する絞り１０が、開閉自在に設けられている。
【００２８】
Ｘ線源８としては、回転陽極Ｘ線管とすることが好ましい。この回転陽極Ｘ線管においては、陰極から放射される電子線が陽極に衝突することでＸ線が発生する。これは自然光のようにインコヒーレント（非干渉性）であり、また平行光Ｘ線でもなく発散光である。電子線が陽極の固定した場所に当り続けると、熱の発生で陽極が傷むので、通常用いられるＸ線管では陽極を回転して陽極の寿命の低下を防いでいる。電子線を陽極の一定の大きさの面に衝突させ、発生したＸ線はその一定の大きさの陽極の平面から被写体Ｈに向けて放射される。この平面を焦点（フォーカス）と呼ぶ。焦点サイズＤ（μｍ）は、焦点が正方形の場合はその一辺の長さを、焦点が長方形や多角形の場合はその短辺の長さを、焦点が円形の場合はその直径をさす。焦点サイズＤは、大きくなるほど照射される放射線量が多くなる。
【００２９】
また、Ｘ線源８には、Ｘ線管球から照射されたＸ線の強度を調整する放射線強度調整手段としてのフィルタ８１が備えられている。フィルタ８１は、例えばＸ線を吸収する金属等の材料で形成されており、Ｘ線の透過線量を調整することによって被写体に照射されるＸ線の強度を調整するようになっている。
【００３０】
フィルタ８１は、一端側の厚さが厚く、当該一端側から他端側に向かって徐々に厚さが薄くなるように断面がほぼ楔形に形成されている。フィルタ８１は、厚さの厚い部分ほどＸ線が多く吸収されてフィルタ８１を透過するＸ線の透過量が少なくなり、厚さの薄い部分ほどフィルタ８１を透過するＸ線の透過量が多くなるため、このようにフィルタ８１の厚さを部分によって変えることによりＸ線の透過量を調整することができる。
フィルタ８１は、後述する規制手段としての三角マグネット１７によって載置方向を規制された被写体Ｈの載置方向の先端側（すなわち被写体Ｈが手指である場合には、指先側）から基端側（すなわち被写体Ｈが手指である場合には、手首側）に向かって徐々に放射線強度が強くなるように、被検者側の端部の厚さが薄く、保持部材７に対向する側の端部の厚さが厚くなるように配置されている。
【００３１】
保持部材７の下部には、被写体Ｈを透過した放射線を検出する放射線画像検出器１１を保持する検出器保持部１２の一端が取り付けられている。放射線画像検出器１１としては、例えば、輝尽性蛍光体シートを収納したカセッテ、スクリーン（増感紙）／フィルム、ＦＰＤ（flat panel detector）等が挙げられる。本実施形態においては、１４×１７（インチ）の放射線画像検出器１１が用いられる。また、Ｘ線源８と検出器保持部１２の相対位置は固定されており、その距離をＬとする。
【００３２】
保持部材７の下方であって検出器保持部１２の下面には、照射された放射線量の検出を行う放射線量検出部１３が設けられている。
【００３３】
Ｘ線源８と検出器保持部１２の間には、被写体Ｈである被検者の手指を下から保持する平板状の被写体台１４が、その一端を保持部材７に取り付けるようにして備えられている。被写体台１４は、位相コントラスト撮影時の撮影倍率調整（高さ方向の位置調整）のために、保持部材７に対する位置を変更するモータ等を備える位置調整装置１５と接続されている。
【００３４】
被写体台１４は、検出器保持部１２の他端より被検者側に突出するように形成されている。被写体台１４の上方には、被写体Ｈを上部から圧迫して固定するための固定手段としての圧迫板２１が、その一端を保持部材７に取り付けるようにして備えられている。圧迫板２１は被写体台１４と平行状態を保ったまま保持部材７に沿って移動自在である。圧迫板２１の移動は、自動又は手動のいずれも適用可能である。
圧迫板２１及び放射線画像検出器１１は、Ｘ線源８からＸ線照射方向においてほぼ垂直方向に配置されており、Ｘ線源８、圧迫板２１及び放射線画像検出器１１は、Ｘ線源８の保持部材７に対向する側と反対側の端部（被検者寄りの端部）と、圧迫板２１の被検者側の端面（保持部材７に対向する側と反対側の端部、すなわち被検者寄りの端部）と、放射線画像検出器１１の被検者側の有効画像端面（保持部材７に対向する側と反対側の端部、すなわち被検者寄りの端部）と、がほぼ直線上に位置するように配置されている。したがって、被検者の撮影対象範囲（例えば右手）を、圧迫板２１より保持部材７側に位置するように配置すれば、関心領域（撮影対象範囲）の画像欠損を生じることがなく好ましい。また、被写体台１４の端面を曲面形状とし、平均的な体型の高齢の被検者が椅子Ａに座った状態で被写体台１４に上半身をあずけられるようにするのが好ましい。その場合、被検者は椅子Ａに座った状態で、検出器保持部１２に脚をぶつけることなく撮影位置につくことができるようになっている。
【００３５】
被写体台１４には、図３及び図４に示すように、被検者の手指を保持する手保持部１６が、放射線照射経路と交差して備えられている。手保持部１６の大きさは、被検者の手指が載置可能であれば特に制限は無い。手保持部１６の上面には、被検者が手保持部１６に手指を置いた状態で親指と人差指の間に添えて配置され、被検者の手指の載置位置を規制する規制手段としての三角マグネット１７が備えられている。手保持部１６には、三角マグネット１７の載置箇所を検知して撮影方向情報として被検者の親指の位置を判別する撮影方向判別手段１８（図７参照）が備えられている。
【００３６】
図５及び図６に示すように、被写体台１４の手保持部１６より被検者側の位置には、被検者の腕部を保持する腕保持部１９が備えられている。腕保持部１９には、左腕保持部１９ａと右腕保持部１９ｂが備えられており、撮影条件に応じて被検者が左右いずれかの腕を載置するようになっている。腕保持部１９の大きさに特に制限は無いが、被検者の肘下の腕部が載置可能であればその手指を十分安定して固定させることができる。左腕保持部１９ａ及び右腕保持部１９ｂには、左腕保持部１９ａ又は右腕保持部１９ｂのどちらに被検者の腕部が載置されているかにより、被検者の手が右手であるか左手であるか（左右情報）を判別する左右判別手段としての加重センサ２０…（図７参照）が備えられている。加重センサ２０は公知のものを制限なく適用可能であり、備える加重センサ２０の数及び設置位置にも特に制限はない。
【００３７】
撮影方向判別手段１８によって取得された撮影方向情報と、加重センサ２０により取得された左右情報は、後述する制御装置２２を介して情報付帯手段２６に出力される。情報付帯手段２６は、生成される位相コントラスト画像の画像データに撮影方向情報及び／又は左右情報を付帯情報として対応付けることとしてもよい。付帯情報としてはこれらに制限されず、被検者のＩＤ情報等も付帯させることとしてもよい。
【００３８】
図７に示すように、撮影装置本体部４には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される制御装置２２が備えられている。制御装置２２には、放射線量検出部１３、電源部９、駆動装置６、位置調整装置１５、加重センサ２０、情報付帯手段２６、報知手段２７及び撮影方向判別手段１８がバス２３を介して接続されている。また、制御装置２２には、撮影条件等の入力を行うキーボードやタッチパネル（図示省略）、被写体台１４の位置の調整を行うための位置調整スイッチ等を備える入力装置２４ａ、及びＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置２４ｂを有する操作装置２４、等が接続されている。制御装置２２のＲＯＭには、放射線画像撮影装置１各部を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラム及び各種処理プログラムとの協働により撮影装置１各部の動作を統括的に制御し、位相コントラスト撮影を行い、位相コントラスト画像の画像データを生成する画像データ生成部として機能する。
【００３９】
例えば、ＣＰＵは、加重センサ２０及び撮影方向判別手段１８による判別結果や、被検者の撮影条件等に基づいて、駆動装置６を制御して撮影装置本体部４を被検者の身長等に合わせた高さに昇降させるとともに、放射線照射角度を調節するために支持軸５を回動させる。そして、位置調整装置１５により被写体台１４の位置を調整し、位相コントラスト撮影の拡大率を調整する。
【００４０】
さらに、ＣＰＵは、加重センサ２０及び／又は撮影方向判別手段１８による判別結果に基づいて被写体Ｈである手が保持部材７に向かってＸ方向に挿入されているかを判断し、手が保持部材７に向かってＸ方向に挿入されていない場合には、報知手段２７を制御して、エラーをユーザに報知する。報知手段２７は、例えば、警告音やメッセージを出力する音声出力手段や警告灯を点灯させるランプ等である。また、報知手段２７は、警告等を表示させるモニタでもよく、この場合には、例えば表示装置２４ｂが報知手段２７を兼ねる構成としてもよい。なお、報知手段２７はここに例示したものに限定されない。
【００４１】
その後、撮影装置本体部４は、撮影処理を実行し、電源部９により、Ｘ線源８に管電圧及び管電流を印加して被写体Ｈに対して放射線を照射させ、放射線量検出部１３から入力された放射線量が予め設定された放射線量に達すると、電源部９によりＸ線源８からの放射線の照射を停止させる。
【００４２】
ここで、図８を参照して位相コントラスト撮影の原理について説明する。位相コントラスト撮影とは、被写体Ｈと放射線画像検出器１１との間に一定の距離Ｒ２を設けることで、図８に示すように放射線の屈折に起因するエッジ強調（屈折コントラスト強調）画像を得るものである。図８に模式的に描くように、放射線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側の放射線密度が疎になり、さらに物体の外側は物体を通過しない放射線と重なることから放射線密度が上昇する。このようにして被写体境界部分であるエッジが画像として強調される。これは物体と空気との放射線に対する屈折率の差から生じる現象である。これがエッジ強調画像である。
【００４３】
さらに図８で原理的に示す空気と被写体との境界でのエッジ強調のみならず、物体内においても屈折率の異なる部分の境界部分も同様な効果が得られる。本発明での被写体境界部分とは放射線の屈折率の異なる物質との境界部分と表現することができる。
【００４４】
位相コントラスト撮影を行うと、Ｘ線源８から被写体Ｈまでの距離をＲ１、被写体Ｈと放射線画像検出器との距離をＲ２とすると拡大率＝（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１の撮影倍率での拡大撮影となる。Ｒ１については、その起点はＸ線源８の焦点の位置であり、通常の市販のＸ線源８にはその場所が明示されている。また終点は被写体位置を固定する被写体台１４により固定された被写体Ｈの中心線であり、ここでは被写体台１４と圧迫板２１から等距離にある位置を被写体Ｈの中心線としている。Ｒ２については起点は被写体Ｈの中心線であり、終点は放射線画像検出器の放射線を受ける平面の最上面、即ち、検出器保持部１２の最上面である。
【００４５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、撮影オーダー情報に基づいて、被検者が左右いずれかの腕部を被写体台１４に載置させ、親指と人差指の間に三角マグネット１７を沿うように載置させる。
【００４６】
被写体Ｈの装着が完了すると、加重センサ２０により、腕保持部１９に載置された被検者の腕部が左手か右手かを判別する。詳しくは、加重センサ２０の加重の有無の判別結果が制御装置２２に出力され、制御装置２２は、左腕保持部１９ａ及び右腕保持部１９ｂのうち、それぞれに備えられた加重センサ２０で加重を検知したものの数が多い方を被検者の腕部が載置されているものと判断する。制御装置２２は、判別結果を撮影方向判別手段１８に出力される。
【００４７】
被検者の載置されている手が左手であるか右手であるかを判別した後、撮影方向判別手段１８により、手保持部１６に載置された被検者の手の甲又は手の平のどちらが上方を向いているかを判別して、撮影方向としての手の向きを判別する。詳しくは、撮影方向判別手段１８は、三角マグネット１７の設置位置に基づいて親指の位置を判断するとともに、加重センサ２０による判別結果と合わせることにより被検者の手の向きを判別する。判別結果は制御装置２２に出力され、適切な放射線照射角度が算出される。
【００４８】
また、制御装置２２は、加重センサ２０及び撮影方向判別手段１８による判別結果に基づいて被写体Ｈである手が保持部材７に向かってＸ方向（被写体Ｈの挿入方向）に挿入されているかを判断し、手が保持部材７に向かってＸ方向に挿入されていない場合には、報知手段２７を制御して、エラーをユーザに報知する。
なお、被検者の手指を過去に放射線撮影した画像データがある場合、当該画像データの付帯情報としての左右情報及び／又は撮影方向情報を抽出し、今回の設定と一致しない場合、その旨を表示装置２４ｂ等により警告することとしてもよい。また、被検者の手指を過去に撮影した画像データがない場合、当該被検者の撮影オーダー情報の１つとして付帯情報を制御装置２２に設定させることとしてもよい。
【００４９】
その後、駆動装置６及び位置調整装置１５により、放射線照射角度や照射距離等の撮影条件に合わせた被写体台１４の位置の調整及び撮影装置本体部４の角度の調整が行われる。位置及び角度の調整後、電源部９は所定の管電圧及び管電流をＸ線源８に印可し、Ｘ線源８は被写体Ｈに向けて放射線を照射して撮影が行われる。このようにして撮影が行われると、制御装置２２は位相コントラスト画像の画像データを生成し、生成された画像データには情報付帯手段２６により付帯情報が対応付けられる。生成された画像データは、取得された付帯情報と過去の付帯情報とに基づいて、比較読影可能なレイアウトとなるように画像処理した上で、表示装置２４ｂ等によって表示すると好ましい。
なお、撮影条件としては、Ｒ１＝４３０〜６５０ｍｍ、Ｒ２＝４９０〜７５０ｍｍ、焦点サイズＤ＝１００μｍ、管電圧３０ｋＶｐ、管電流３０ｍＡ程度が好ましい。また、被検者は手の平又は手の甲のいずれかをＸ線源８側に向けて撮影が行われるが、手の平をＸ線源８側に向けるとより視認性が向上するため好ましい。
【００５０】
以上より、本実施形態の放射線画像撮影装置１によれば、フィルタ８１によってＸ線強度を調整することにより、部位によって厚さの異なる被写体を撮影する場合でも撮影に適したＸ線強度でＸ線を照射することができる。
また、被検者は被写体台１４に手と肘下の腕部を載せて楽な姿勢をとることができるので、被検者が手指を動かさずにいることが容易であり、手指を固定させた状態での手指の軟骨部の撮影が可能である。
また、位相コントラスト撮影により、得られた放射線画像における手指とその周辺部のコントラストは向上されているので、軟骨部の経時変形の有無を容易かつ正確に判断することができる。
さらに、放射線画像撮影装置１を用いて軟骨部の経時変形の有無を判断ができるので、ＭＲＩ等の特別な装置を用いる必要もなく被検者に負担をかけることなくリウマチ疾患の診断が可能である。
【００５１】
また、被写体台１４が保持部材７に保持される位置を変更させることにより位相コントラスト画像の拡大率が調整される。
【００５２】
また、腕保持部１９に加重センサ２０を備えることにより、被検者が被写体台１４に載せた手が左右いずれかのものであるかを判別することができる。さらに、撮影方向判別手段１８により、被写体台１４に載せられた被検者の手の向きを判別し、その向きに応じた方向から放射線を照射させて画像を撮影するので、手指撮影の角度を一定にして経時変形を容易に判断することができる。また、被検者が親指と人差指を三角マグネット１７の形状に合わせた状態を維持することにより、撮影時の手指の開き具合を一定にすることができる。
【００５３】
なお、放射線画像検出器１１としてＣＲカセッテのＩＤを撮影装置で読取り、撮影済みのカセッテを読取装置まで移動して読取処理を行う場合には、読取装置はカセッテＩＤと共に読取画像データを制御装置２２に送信し、制御装置２２はカセッテＩＤをキーとして読取画像データと付帯情報とを対応付ける。
また、放射線画像検出器１１がＦＰＤの場合、得られた画像データと左右判別手段及び撮影方向判別手段１８による判別結果とを制御装置２２が取得して関連付け、メモリに保存してもよく、逆に、ＦＰＤが制御装置２２から判別結果を取得して、画像データの付帯情報として保存し、全ての撮影終了後にＦＰＤから画像ファイリング装置に全データ（画像データ及び付帯情報）送信することとしてもよい。
【００５４】
また、加重センサ２０を用いて左右判別を行うこととしたが、光センサを用いて左右判別を行うこととしても良い。この場合、光センサは腕保持部１９の上面から光を照射するとともに、被検者の腕部による光の反射を検知することにより、被検者の腕部の有無を検知して左右を判別するようになっている。
【００５５】
また、腕保持部１９は、被検者の肘下の腕部を載置することができればよく、図９に示すように、手保持部１６から腕保持部１９のみが被検者側に突出することとしてもよい。その場合、使用していない腕保持部１９を水平方向（図１０及び図１１参照）又は垂直方向（図１２参照）に移動させて収納することとしてもよい。さらに、腕保持部１９には、被検者の肘下の腕部を固定する固定ベルト２５を備えることとしてもよい。
【００５６】
また、手保持部１６には被検者の手指をより確実に固定するために、親指と人差指以外の指の間にも固定用マグネットを載置することとしてもよい。この場合、被検者の手指を覆うことなく固定が可能であるため、手指の関節や骨部の撮影の弊害となることもない。
【００５７】
なお、右手用の被写体台、左手用の被写体台を着脱自在に備え、撮影対象となる被写体が右手であるか左手であるかによって、被写体台自体を取り替えて使用するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施形態においては、放射線強度調整手段としてフィルタ８１を備えるものとしたが、放射線強度調整手段は、被写体Ｈの載置方向の先端側（例えば指先側）から基端側（例えば手首側）に向かって放射線強度が強くなるように、Ｘ線源８のＸ線管球から照射されるＸ線の放射線強度を調整することができるものであれば足り、フィルタに限定されない。
【００５９】
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【００６０】
次に、図１３から図１５を参照しつつ、本発明に係る放射線画像撮影装置の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、フィルタ８２によるＸ線強度の調整の仕方が第１の実施形態と異なるものであるので、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００６１】
本実施形態において、Ｘ線源８は、第１の実施形態と同様に一端側から他端側に向かって徐々に厚さが薄くなるように断面がほぼ楔形に形成されたフィルタ８２（放射線強度調整手段）を備えている。フィルタ８２は、図１３、図１４におけるＹ方向に直交する方向に沿って、保持部材７側に近づくほど厚さが厚くなる向きに配置される状態がデフォルトとして設定されている。そして、フィルタ８２は、後述する向き調整手段としてのフィルタ回動手段２８によって回動可能となっており、フィルタ８２の向きを調整できるようになっている。
【００６２】
また、本実施形態において、被写体台１４は、被写体Ｈを保持する基体部と、加重センサ２０（図１５参照）、三角マグネット（図示せず）等からなる検出部とで構成されており、基体部に対し検出部の取り付け位置をＸ方向の取り付け位置に対してＣＷ（又はＣＣＷ）方向に９０度変更し、変更方向を図示しないセンサで検出するようになっている。
【００６３】
そして、この検出部の取り付け位置の変更に合わせてフィルタ回動手段２８によりフィルタ８２を回動させ、向きを調整する。
すなわち、例えば、前記センサによって、被写体ＨがＹ方向の左側から右側に挿入された場合（加重センサ２０、三角マグネットの位置から被写体Ｈの先端側がＹ方向の右側にくるように載置されていると判断される場合）には、図１３に示すように、フィルタ８２は、フィルタ回動手段２８により、フィルタ８２の厚さの薄い方の端部がＹ方向の左側に、厚さの厚い方の端部がＹ方向の右側にくるように、デフォルト位置からほぼ９０度回動し、Ｙ方向の左側から右側に向かって徐々に厚さが厚くなるように向きを調整される。
また、例えば、被写体ＨがＹ方向の右側から左側に挿入された場合（加重センサ２０、三角マグネットの位置から被写体Ｈの先端側がＹ方向の左側にくるように載置されていると判断される場合）には、図１４に示すように、フィルタ８２は、フィルタ回動手段２８により、フィルタ８２の厚さの厚い方の端部がＹ方向の左側に、厚さの薄い方の端部がＹ方向の右側にくるように、デフォルト位置からほぼ９０度回動し、Ｙ方向の右側から左側に向かって徐々に厚さが厚くなるように向きを調整される。
【００６４】
これにより、被写体Ｈの載置方向の先端側（すなわち被写体Ｈが手指である場合には、指先側）から基端側（すなわち被写体Ｈが手指である場合には、手首側）に向かって徐々に放射線強度が強くなるように、放射線強度を調整することができる。
なお、検出部の取り付け位置とフィルタ８２の向き（回転方向）とが合っていないときは、図示しない報知手段によりユーザに警告するようになっていてもよい。
【００６５】
また、本実施形態における放射線画像撮影装置の撮影装置本体部４には、図７に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される制御装置２２が備えられている。制御装置２２には、放射線量検出部１３、電源部９、駆動装置６、位置調整装置１５、加重センサ２０、情報付帯手段２６、フィルタ回動手段２８及び撮影方向判別手段１８がバス２３を介して接続されている。フィルタ回動手段２８は、放射線強度調整手段としてのフィルタ８２の向きを調整する向き調整手段として機能するものである。また、制御装置２２には、撮影条件等の入力を行うキーボードやタッチパネル（図示省略）、被写体台１４の位置の調整を行うための位置調整スイッチ等を備える入力装置２４ａ、及びＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置２４ｂを有する操作装置２４、等が接続されている。制御装置２２のＲＯＭには、放射線画像撮影装置１各部を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラム及び各種処理プログラムとの協働により撮影装置１各部の動作を統括的に制御し、位相コントラスト撮影を行い、位相コントラスト画像の画像データを生成する画像データ生成部として機能する。
【００６６】
さらに、ＣＰＵは、加重センサ２０及び撮影方向判別手段１８による判別結果に基づいて被写体Ｈである手が保持部材７に向かってＸ方向に挿入されているか、Ｙ方向の左側から右側に向かって挿入されているか、Ｙ方向の右側から左側に向かって挿入されているかを判断し、被写体台１４上に載置された被写体Ｈの載置方向を判断する。
そして、ＣＰＵは、規制手段としての三角マグネット（図示せず）によって規制された被写体の載置方向に応じてフィルタ回動手段２８を制御して、フィルタ８２の向きを調整するようになっている。
【００６７】
なお、放射線画像撮影装置３０のその他の構成は第１の実施形態に示したものと同様であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
次に、本実施形態における作用について説明する。
【００６９】
まず、撮影オーダー情報に基づいて、被検者が左右いずれかの腕部を被写体台１４に載置させ、親指と人差指の間に三角マグネットを沿うように載置させる。
【００７０】
被写体Ｈを載置すると、加重センサ２０により、腕保持部１９に載置された被検者の腕部が左手か右手かを判別する。さらに、撮影方向判別手段１８により、手保持部１６に載置された被検者の手の甲又は手の平のどちらが上方を向いているかを判別して、撮影方向としての手の向きを判別する。
加重センサ２０及び撮影方向判別手段１８判別結果は制御装置２２に出力され、適切な放射線照射角度が算出される。また、制御装置２２は、被写体Ｈである手がどの方向から挿入されどの方向に向いているか、被写体Ｈの載置方向に応じてフィルタ回動手段２８を制御し、フィルタ８２を回動させて向きを調整する。
【００７１】
その後、駆動装置６及び位置調整装置１５により、放射線照射角度や照射距離等の撮影条件に合わせた被写体台１４の位置の調整及び撮影装置本体部４の角度の調整が行われる。位置及び角度の調整後、電源部９は所定の管電圧及び管電流をＸ線源８に印可し、Ｘ線源８は被写体Ｈに向けて放射線を照射して撮影が行われる。
【００７２】
以上のように、本実施形態によれば、被検者が放射線撮影装置３０に対してどの位置から被写体Ｈである手指を挿入し、被写体Ｈを被写体台１４上にどのような載置方向に載置したかを判断し、被写体Ｈの載置方向に応じてフィルタ８２の向きを変更することができる。これにより、被写体Ｈがどの方向から挿入され、どの向きに載置されても、フィルタ８１によって適切にＸ線強度を調整することができ、部位によって厚さの異なる被写体を撮影する場合でも撮影に適したＸ線強度でＸ線を照射することができる。
【００７３】
なお、本実施形態においては、フィルタ８２は、図１３、図１４におけるＹ方向に直交する方向に沿って、保持部材７側に近づくほど厚さが厚くなる向きに配置される状態がデフォルトとして設定され、フィルタ回動手段２８によってデフォルト位置から左右に９０度ずつ向きを調整する場合について説明したが、フィルタ８２のデフォルト位置や回動角度はここに例示したものに限定されない。例えば、フィルタの回動角度を被写体Ｈの載置方向に応じて細かく調整可能としてもよい。
【００７４】
その他、本発明が本実施の形態に限られないことは、第１の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態における放射線画像撮影装置の要部構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における放射線画像撮影装置の内部構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における手保持部に被検者が左手の手の甲を上方に向けて置いた際の平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における手保持部に被検者が左手の手の平を上方に向けて置いた際の平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における被写体台に被検者が左手を置いた際の平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における被写体台に被検者が右手を置いた際の平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における放射線画像撮影装置の制御構成を示すブロック図である。
【図８】位相コントラスト撮影の原理の説明図である。
【図９】被写体台の変形例を示す平面図である。
【図１０】被写体台の変形例を示す平面図である。
【図１１】被写体台の変形例を示す平面図である。
【図１２】被写体台の変形例を示す側面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態における放射線画像撮影装置の要部構成を示す正面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態における放射線画像撮影装置の要部構成を示す正面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態における放射線画像撮影装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の乳房画像撮影装置の要部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  放射線画像撮影装置
３  支持基台
４  撮影装置本体部
５  支持軸
７  保持部材
８  Ｘ線源
９  電源部
１１  放射線画像検出器
１２  検出器保持部
１４  被写体台
１５  位置調整装置
１６  手保持部
１７  三角マグネット
１８  撮影方向判別手段
１９  腕保持部
１９ａ  左腕保持部
１９ｂ  右腕保持部
２０  加重センサ
２１  圧迫板
２２  制御装置
２６  情報付帯手段
２７  報知手段
２８  フィルタ回動手段
８１，８２  フィルタ
Ｈ  被写体
Ａ  椅子
【図１】
2008125576.tif 000003
【図２】
2008125576.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】
2008125576.tif 000009
【図８】
2008125576.tif 000010
【図９】
2008125576.tif 000011
【図１０】
2008125576.tif 000012
【図１１】
2008125576.tif 000013
【図１２】
2008125576.tif 000014
【図１３】
2008125576.tif 000015
【図１４】
2008125576.tif 000016
【図１５】
2008125576.tif 000017
【図１６】
2008125576.tif 000018