(57)【要約】【課題】電子カセッテの操作を容易とし、技師の負担を軽減すると共に、技師、被験者に対し撮影室の安全性を確保する。また、高価な放射線受像部の破損、故障を未然に防止する効果もある。【解決手段】電子カセッテを用いた放射線撮影装置において、前記電子カセッテの一端に連結され、電子カセッテを撮影室上方より吊り下げる柔軟性を有する懸垂部材と、撮影室上方に位置し前記懸垂部材を巻き取り保持することにより前記電子カセッテの上下方向懸垂位置を任意に変化可能とする保持機構とを備える。【選択図】        図１
2004347841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線を検出する光電変換素子を配置した検出面を有する放射線検出手段と前記放射線検出手段を内包する筐体とからなる電子カセッテを用いた放射線撮影装置において、
前記電子カセッテの一端に連結され、電子カセッテを撮影室上方より吊り下げる柔軟性を有する懸垂部材と、撮影室上方に位置し前記懸垂部材を巻き取り保持することにより前記電子カセッテの上下方向懸垂位置を任意に変化可能とする保持機構とを有することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
被写体を透過した放射線を検出する光電変換素子を配置した検出面を有する放射線検出手段と前記放射線検出手段を内包する筐体とからなる電子カセッテを用いた放射線撮影装置において、
前記電子カセッテの一端に連結され、電子カセッテを撮影室上方より吊り下げる柔軟性を有する懸垂部材と、撮影室上方に位置し前記懸垂部材を巻き取り保持することにより前記電子カセッテの上下方向懸垂位置を任意に変化可能とする保持機構と、前記保持機構を撮影室上方において少なくとも２箇所以上に水平移動可能なガイド機構とを有することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
前記請求項１、２において、電子カセッテを未使用時に、前記電子カセッテが撮影室上方に自動的に待避する手段を有したことを特徴とする請求項１、２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記請求項１、２において、電子カセッテを未使用時に、前記電子カセッテを撮影室上方に待避させる手段と、退避させるか否かを選択する手段とを有したことを特徴とする請求項１、２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
被写体に放射線を照射するＸ線管球と、前記Ｘ線管球を支持する管球保持部と、被写体を透過した放射線を検出する光電変換素子を配置した検出面を有する放射線検出手段と前記放射線検出手段を内包する筐体とからなる電子カセッテと、前記電子カセッテの一端に連結され、電子カセッテを撮影室上方より吊り下げる柔軟性を有する懸垂部材と、撮影室上方に位置し前記懸垂部材を巻き取り保持することにより前記電子カセッテの上下方向懸垂位置を任意に変化可能とする保持機構とを備えた放射線撮影装置において、
前記Ｘ線管球の高さを検出する手段と、前記電子カセッテの高さを検出する手段と、前記２つの検出信号に基づき、Ｘ線管球と電子カセッテの上下方向の動きを連動させる手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影装置に関するものであり、特に放射線受像部にＸ線検出器を用い、該Ｘ線検出器を薄型軽量に実装した電子カセッテに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、対象物に放射線を照射し、対称物を透過した放射線の強度分布を検出して対象物の放射線画像を得る装置が、工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く一般に利用されている。このような撮影の一般的な方法としてはＸ線に対するフイルム／スクリーン法が挙げられる。これは感光性フイルムと、Ｘ線に対して感度を有している蛍光体を組み合わせて撮影する方法である。Ｘ線を照射すると発光する希土類の蛍光体をシート状にしたものを感光性フイルムの両面に密着して保持し、被写体を透過したＸ線を蛍光体で可視光に変換し、感光性フイルムで光を捉える。フイルム上に形成された潜像を化学処理で現像することで可視化することができる。
【０００３】
一方、近年のデジタル技術の進歩により、放射線画像を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理した後に、可視画像としてＣＲＴ等に再生することにより高画質の放射線画像を得る方式が求められてきている。このような放射線画像を電気信号に変換する方法としては、放射線の透過画像をいったん蛍光体中に潜像として蓄積して、後にレーザー光等の励起光を照射することで潜像を光電的に読み出し可視像として出力する放射線画像記録再生システムが提案されている（特開昭５５−１２４２９号公報、同５６−１１３９５号公報など）。
【０００４】
また、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、半導体センサを使用して同様に放射線画像を撮影する装置が開発されている。これらのシステムは、従来の感光性フイルムを用いる放射線写真システムと比較して非常に広いダイナミックレンジを有しており、放射線の露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができる実利的な利点を有している。同時に従来の感光性フイルム方式と異なり化学処理が要らず、即時的に出力画像を得ることができる利点もある。
【０００５】
図７はこのような放射線撮影装置を用いたシステムを示す概念図である。３はＸ線検出センサ４を内蔵した放射線受像部である。Ｘ線発生装置１によって発せられたＸ線を被写体２に照射し、被写体を透過したＸ線を二次元の格子状に配列した光電変換素子によって検出する。この検出手段から出力される画像信号を処理手段５でデジタル画像処理し、モニタ６に前記被写体のＸ線画像を表示する。従来、この種の放射線受像部３は、比較的大型で質量があり、立位スタンドや臥位テーブルに各々組込み固定され、立位撮影及び臥位撮影専用に使用されてきた。しかし、近年、従来の感光性フイルムを用いたカセッテの様に、１つの受像部でさまざま撮影形態を可能とする薄型で軽量な放射線受像部（電子カセッテとも言う）が求められるようになってきた。
【０００６】
図７は、このような要望を満たすために開発された電子カセッテの実装形態の一実施例であり、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体７ａと、この可視光を電気信号に変換する格子状に配列された光電変換素子７ｂと、この光電変換素子をその上に形成した基板７ｃと、この基板７ｃを支持する基台８と、光電変換された電気信号を処理する電子部品を搭載した回路基板９及び配線１０と、これらを収納する筐体１１などから構成されている。筐体１１に内蔵する部品を極力少なくすることにより、薄型、軽量化が計られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような電子カセッテは、可搬性を追求し構成したものであるが、従来使用されていた感光性フイルムを用いたカセッテと比較すると以下の点で、使い勝手において若干不利な点が残されている。
【０００８】
（第１の問題）
感光性フイルムを用いたカセッテと比較すると、電子カセッテは若干重量が増加してしまう。これは、Ｘ線検出部に感光性フイルムに代わりガラス上に形成されたＸ線検出センサを用いており、またＸ線検出センサからの信号を処理する回路基板をカセッテ内部に実装する必要がある為である。撮影技師は、被験者の撮影部位に合わせ、カセッテを自由に動かし配置する必要があり、カセッテの質量増加は、撮影技師の負担を増加させ、作業効率の悪化を招く恐れがある。また、従来撮影部位により、カセッテを被験者が保持した状態で撮影する撮影法が存在したが、これを行う場合、被験者の負担も増す恐れがある。
【０００９】
（第２の問題）
電子カセッテの場合、カセッテ本体と外部機器とを接続するケーブルが必要である。これは、カセッテへの電源の供給及び信号の取り出しの為である。電源をバッテリ式にし、信号を無線で送れば、ケーブルレス化を図ることも可能であるが、現状バッテリを内蔵した場合、小型軽量は困難であり、また撮影回数に制限が生じ必要時に撮影が不可能という事態が生じかねない。また、信号の無線での送信は転送速度においてケーブルを用いた有線にかなわない。そこでケーブルを用いた構成が現実的ではあるが、このケーブルが取り扱いにおいて邪魔となることが容易に想像される。特に、撮影室の床面上にケーブルが這っている状態は、技師、被験者が躓く恐れがあり大変危険である。また、カセッテは、臥位テーブル上に置いて撮影することも良く行なわれ、この時、ケーブルを引っ掛けることにより、カセッテの落下を生じる恐れがある。従来のカセッテは、電子部品等を使用しておらず、かなり乱暴な扱いをしても支障がなかったが、電子カセッテにおいては、衝撃に対する保護がなされているとはいえ、落下等の衝撃は、電子部品等の故障の原因となり余り好ましくない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、被写体を透過した放射線を検出する光電変換素子を配置した検出面を有する放射線検出手段と前記放射線検出手段を内包する筐体とからなる電子カセッテを用いた放射線撮影装置において、前記電子カセッテの一端に連結され、電子カセッテを撮影室上方より吊り下げる柔軟性を有する懸垂部材と、撮影室上方に位置し前記懸垂部材を巻き取り保持することにより前記電子カセッテの上下方向懸垂位置を任意に変化可能とする保持機構とを備えることにより、（第１の問題）に対しては、電子カセッテの質量を懸垂部材で支えることにより、取り扱いを容易とし技師の負担を軽減し、（第２の問題）に対しては、ケーブルを上方に配線することにより、撮影室の床上にケーブルが這うことを防止した。また、上方より懸垂部材で電子カセッテを保持することにより、落下等による故障の原因を無くしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照にして詳細に説明していく。
【００１２】
図１は本発明に係わる第一の実施形態の説明図であり、１００は電子カセッテであり、筐体１０１内部には、従来例で示したようにＸ線検出センサと処理回路基板が収められている。また、筐体１０１からは、外部との信号及び電源のやり取りを行う電気ケーブル１０３が出ている。１０４は、撮影室の上方に位置する保持部１０５より垂れ下がる柔軟性を有するワイヤであり、その下端は、筐体１０１の角部と自在に連結され、電子カセッテ１００全体を空中に吊り下げる。電気ケーブル１０３は、電子カセッテ１００を出たのち、ワイヤ１０４の周囲にループ状に巻かれて保持部１０５に接続されており、ワイヤ１０３の引き出し量による長さＬの変化を図２のようにバネ状に伸縮することにより吸収する構造となっている。なお、電気ケーブル１０３は、保持部１０５をスルーし、処理部１０２に接続されている。
【００１３】
保持部１０５内部には、ワイヤを巻き取り保持する機構が組み込まれており、図１は、その一実施形態を示す。プーリ１０６には下端に電子カセッテ１００を吊り下げたワイヤ１０４が巻き付けられており、プーリ１０６を固定したシャフト１０７を中心に回転することより、ワイヤ１０４の引き出し量を変化させる。シャフト１０７と同軸上には、渦巻状の定荷重ばね１０８の内端が結合されており、一定の右廻りトルクＴ１を発生させている。このトルクＴ１と電子カセッテ１００の質量によりプーリ１０６に加わる左廻りトルクＴ２を一致させておけば、電子カセッテ１００を上下方向の任意の高さに吊り下げておくことができる。このような構成により、技師は、電子カセッテ１００の荷重を感じる事無く、容易に上下方向に動かすことが可能となる。
【００１４】
また、保持部１０５内部において、定荷重ばね１０８により生じる右廻りトルクＴ１をカセッテ自重により生じる左廻りトルクＴ２より若干大きくなるように、定荷重ばね１０８を構成することにより、未使用状態ではワイヤ１０４は保持部１０５内に巻き取られ、電子カセッテ１００が上方に退避するように構成することも可能である。そして、撮影時に、僅かな力で引き下げ使用し、撮影後は、技師が電子カセッテから手を離すことにより、電子カセッテを自動的に滑らかに上方に退避するようにできる。この場合、図１、図２に示したような、電子カセッテ１００下部に引き下げる時に掴む取っ手１０９を付加しておけば、未使用状態における退避位置を技師や被験者の出入りの際に干渉しない頭上の任意の高さに設定することが可能である。
【００１５】
また、前述の保持部１０５内部に、図３に示すような巻き取り停止機構を加えることもできる。図３では、シャフト１０７と同軸上にワンウエイクラッチ１１０を介して電磁ブレーキ１１１が結合されている。ワンウエイクラッチ１１０は、図３において、シャフト１０７が左に回転する場合は、空転状態となり、シャフト１０７は自由に回転することができ、シャフト１０７が右に回転する場合は、ワンウエイクラッチ１１０内部の噛付き動作により、シャフト１０７は電磁ブレーキ１１１の軸１１１ａと一体化し回転するように、構成されている。即ち、技師が電子カセッテ１００を引き下げる動作は、自由に行えるが、逆に自動に引き込む動きは、電磁ブレーキの回転ロック解除を必要としてある。本実施例では、図３に示したように、電子カセッテ１００の外装に電磁ブレーキ１１１の解除スイッチ１１２を付加することにより、技師は手元で電子カセッテ１００の退避を選択することが可能となるように構成してある。前述の実施例では、カセッテから手を離すと自動的に上方に収納されるように構成したが、連続して多数枚撮影を行う場合には、撮影の度に上方からカセッテを引き降ろす作業は煩わしく、本実施例のように構成し、選択的に収納できた方が使い勝手が向上する。なお、本実施例では、巻き取り動力に定荷重ばね１０８、駆動の切り替えに電磁ブレーキ１１１を使用したが、この構成に限らず、シャフト１０７にモータを連結し、電子カセッテ１００に設けたスイッチにより、モータを駆動して、収納できるように構成しても良い。
【００１６】
図４は、電子カセッテの駆動にモータを使用し、更に、Ｘ線管球に電子カセッテの動きが連動する機能を新たに追加した例を示している。図４において、２０１はＸ線管球、２０２は撮影室天井からＸ線管球２０１を保持する管球保持部で上下方向に伸縮することで撮影高さを変更する機能を有する。また、２０３は管球高さ検出手段であり、例えばワイヤ２０３ａを巻き付けたプーリ２０３ｂと可変抵抗器２０３ｃから構成し、ワイヤ２０３ａ下端をＸ線管球２０１に接続しワイヤの引き出し量（即ち管球高さ）の変化を可変抵抗器２０３ｃの抵抗値変化として捕らえることができる。また、保持部１０５内部には、モータ２０４と可変抵抗器２０５ｃからなるカセッテ高さ検出手段２０５が新たに構成されている。カセッテ高さ検出手段２０５は、基本的に管球高さ検出手段２０３と同じ機能を持つが、前述のワイヤ１０４とプーリ１０６を使用することにより可変抵抗器２０５ｃのみで構成することが可能である。なお定荷重ばね１０８は、本構成において外すことも可能であるが、カセッテの自重を打ち消し、モータ２０４の負荷を軽減することにより使用するモータの小型化を図る為、本実施形態では、付加してある。更に、管球高さ検出手段２０３及びカセッテ高さ検出手段２０５からの検出信号は、比較手段２０６に入力され、両検出結果に差が生じた場合、モータ２０４を駆動する駆動手段２０７に信号が送られ、モータ２０４は検出結果が一致するまで回転する。このような構成にすることにより、常にＸ線管球２０１に電子カセッテ１００の動きが連動する機能を付加することができる。例えば撮影装置の未使用時、Ｘ線管球を作業の邪魔にならないように、上方に逃がしておくと、カセッテ１００も連動して上方に退避し、撮影時、管球を使用する高さまで降ろすと、カセッテも下に下がるようにでき、作業効率の向上、安全性が計られる。また、本説明では、管球を基準にカセッテの高さを合わせるようにしたが、反対に管球側に駆動手段を設けて、カセッテの動きに管球が追随するように、更に、カセッテと管球の両側に駆動手段を設けて、先に動かした側に残りが連動するように構成しても良い。
【００１７】
図５は、第２の実施形態の説明図である。第１の実施形態では、保持部１０５は撮影室の上方に固定されているが、第２の実施例では、保持部１０５が撮影室上方を２次元的に移動する手段を備えている。図５において、保持部１０５は図中Ｙ方向に移動可能なレール３０１とＸ方向に移動可能なレール３０２を介して、撮影室天井に取り付けられている。これに第一の実施形態で説明した構成を組み合わせることにより、撮影室内の任意の空間に電子カセッテ１００を簡単かつ安全に移動、保持することが可能となる。
【００１８】
図６は、第３の実施形態の説明図である。前述の第２の実施形態では、電子カセッテ１００を撮影室内の任意の場所に移動できる汎用性の高い形態を示したが、反面、設備が大掛かりとなり、設置コストも大きいという欠点がある。そこで、図６では、使用する場所に限り移動可能なレール３０３が撮影室天井に取り付けてある。例えば、撮影室内に、主に臥位状態での撮影を行うテーブル３０４と、主に立位状態での撮影を行うスタンド３０５が設置されている状況を想定する。テーブル３０４近傍でカセッテを使用する場合は、テーブル３０４に近いＡ部にレール３０３に沿って保持部１０５を移動させ、立位撮影を行いたい場合は、保持部１０５をスタンド３０５に近いＢ部に移動し、カセッテを引き降ろしスタンド３０５に１００´のようにセットして撮影を行う。第２の実施形態の様に任意の場所に移動することはできないが、使用場所が限定されている作業については、設備を簡素化できる利点を有する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係わる放射線撮影装置は、電子カセッテの操作を容易にし技師の負担を軽減すると共に、技師、被験者に対し撮影室の安全性を確保する。更に、高価な放射線受像部の破損、故障を未然に防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる放射線撮影装置の第１の実施形態を示す。
【図２】本発明に係わる放射線撮影装置の第１の実施形態を示す。
【図３】第１の実施例の応用例を示す。
【図４】第１の実施例の応用例を示す。
【図５】本発明に係わる放射線撮影装置の第２の実施形態を示す。
【図６】本発明に係わる放射線撮影装置の第３の実施形態を示す。
【図７】従来の実施例を示す図である。
【図８】従来の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１００  電子カセッテ
１０２  処理部
１０３  ケーブル
１０４  ワイヤ
１０５  保持部
１０６  プーリ
１０８  定荷重バネ
１０９  取っ手
２０１  Ｘ線菅球
２０２  菅球保持部
２０３  菅球高さ検出手段
３０１，３０２，３０３  レール
３０４  テーブル
３０５  スタンド
【図１】
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【図２】
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【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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