(57)【要約】【課題】Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に容易に設置可能な小型の可動フィルタ装置を提供する。【解決手段】Ｘ線撮影装置のＸ線照射量を調整する可動フィルタ装置４を、Ｘ線照射手段２とＸ線可動絞り手段５の間に回転自在に設けられ、かつ少なくとも１個のフィルタ部７ｂが設けられた円弧状部７ａを有するフィルタ手段９と、円弧状部７ａの回転中心を支持する回転軸１０と、回転軸１０を中心に円弧状部７ａを回転させて、フィルタ部７ｂをＸ線３が通過するフィルタ使用位置へ移動させるフィルタ駆動手段１２とから構成したもので、Ｘ線照射量を適確に調整できるため、被検者２２に対する被曝量を大幅に低減することができると共に、可動フィルタ装置４を小型化できるため、Ｘ線管２ａとＸ線可動絞り手段５との間の少ないスペースに容易に設置できる上、Ｘ線撮影装置全体の小型化が図れる。【選択図】図２
2005342363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射手段より照射されたＸ線により被検者の撮影部位を撮影し、前記撮影部位を透過したＸ線をＸ線受像手段により受像することにより、前記撮影部位のＸ線画像を得るようにしたＸ線撮影装置の可動フィルタ装置であって、前記Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に回転自在に設けられ、かつ少なくとも１個のフィルタ部が設けられた円弧状部を有するフィルタ手段と、前記円弧状部の回転中心を支持する回転軸と、前記回転軸を中心に前記円弧状部を回転させて、前記フィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動させるフィルタ駆動手段とを具備したことを特徴とするX線撮影装置の可動フィルタ装置。
【請求項２】
Ｘ線照射手段より照射されたＸ線により被検者の撮影部位を撮影し、前記撮影部位を透過したＸ線をＸ線受像手段により受像することにより、前記撮影部位のＸ線画像を得るようにしたＸ線撮影装置の可動フィルタ装置であって、前記Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に上下に重ねた状態で設けられ、かつ複数のフィルタ部が設けられた円弧状部をそれぞれ有するアルミニウムフィルタ及び銅フィルタと、前記円弧状部の一端より前記円弧状部の回転中心に向けて突設された支持アームと、前記支持アームの先端部を回転自在に支持する回転軸と、前記回転軸を中心に前記円弧状部を回転させて、前記フィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動させるフィルタ駆動手段と、前記フィルタ部の位置を検出するフィルタ位置検出手段と、前記フィルタ位置検出手段が検出した位置信号を基に前記フィルタ駆動手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とするX線撮影装置の可動フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置により被検者を撮影する際、撮影部位に照射するＸ線照射量を調整するための可動フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来医療分野で広く用いられているＸ線撮影装置は、Ｘ線管等のＸ線照射手段より発生されたＸ線を、Ｘ線絞り手段を介して被検者の撮影部位に照射し、被検者の撮影部位の背後に設置したＸ線受像手段によりＸ線を受像することにより、撮影部位のＸ線画像を得るように構成されている。
またＸ線の照射野を調整するＸ線絞り手段には可動絞りが使用されていて、この可動絞りにより被検者の体格や撮影部位に応じてＸ線照射野が調整できると共に、Ｘ線管とＸ線絞り手段との間には可動フィルタ装置が設置されていて、この可動フィルタ装置によりＸ線照射量を調整することにより、Ｘ線照射による被検者の被曝量をできるだけ少なくして、被検者の安全を確保する等の対策が講じられており、この種の可動フィルタ装置として例えば特許文献１に記載されたものが公知ある。
【０００３】
前記特許文献１に記載された「Ｘ線可動絞り装置」に設けられた可動絞り装置は、同一円上に複数の板厚の異なるアルミニウムフィルタが設けられた歯車状のアルミニウムフィルタ円板と、同一円上に複数の板厚の異なる銅フィルタが設けられた歯車状の銅フィルタ円板を、アルミニウムフィルタと銅フィルタがＸ線上で交差するように配置し、かつアルミニウム円板と銅フィルタ円板を駆動モータで回転させて、アルミニウムフィルタと銅フィルタを組み合わせることにより、被検者の体格や撮影部位に応じてＸ線照射量が任意に調整できるように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−１０２５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし前記特許文献１に記載された可動フィルタ装置のように、歯車状に形成されたアルミニウムフィルタ円板と銅フィルタ円板を、Ｘ線上でアルミニウムフィルタと銅フィルタが重なるように配置したものでは、各円板を収容するためのケースに、各円板の直径のほぼ２倍の長さが必要となり、可動フィルタ装置が大型となるためＸ線照射手段の近傍に設置するのに多くのスペースを必要とする上、Ｘ線撮影装置が大型かつ高価となる等の問題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に容易に設置可能な小型の可動フィルタ装置を提供して、Ｘ線撮影装置の小型化と、低価格化を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＸ線撮影装置の可動フィルタ装置は、Ｘ線照射手段より照射されたＸ線により被検者の撮影部位を撮影し、撮影部位を透過したＸ線をＸ線受像手段により受像することにより、撮影部位のＸ線画像を得るようにしたＸ線撮影装置の可動フィルタ装置であって、Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に回転自在に設けられ、かつ少なくとも１個のフィルタ部が設けられた円弧状部を有するフィルタ手段と、円弧状部の回転中心を支持する回転軸と、回転軸を中心に円弧状部を回転させて、フィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動させるフィルタ駆動手段とから構成したものである。
【０００７】
前記構成により、Ｘ線照射量の調整が短時間で行えることから、Ｘ線撮影が能率よく行える上、Ｘ線照射量を適確に調整できるため、被検者に対する被曝量を大幅に低減することができる。
また回転軸を中心に円弧状部を回転させて、円弧状部に設けられたフィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動するようにしたことから、従来の複数の円板をフィルタ部が重なるように配置した可動フィルタ装置に比べて小型化できるため、Ｘ線管とＸ線可動絞り手段との間の少ないスペースに容易に設置できる上、Ｘ線撮影装置全体の小型化が図れるため、Ｘ線撮影装置が安価に得られるようになる。
【０００８】
本発明のＸ線撮影装置の可動フィルタ装置は、Ｘ線照射手段より照射されたＸ線により被検者の撮影部位を撮影し、撮影部位を透過したＸ線をＸ線受像手段により受像することにより、撮影部位のＸ線画像を得るようにしたＸ線撮影装置の可動フィルタ装置であって、Ｘ線照射手段とＸ線可動絞り手段の間に上下に重ねた状態で設けられ、かつ複数のフィルタ部が設けられた円弧状部をそれぞれ有するアルミニウムフィルタ及び銅フィルタと、円弧状部の一端より円弧状部の回転中心に向けて突設された支持アームと、支持アームの先端部を回転自在に支持する回転軸と、回転軸を中心に円弧状部を回転させて、フィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動させるフィルタ駆動手段と、フィルタ部の位置を検出するフィルタ位置検出手段と、フィルタ位置検出手段が検出した位置信号を基にフィルタ駆動手段を制御する制御手段とから構成したものである。
【０００９】
前記構成により、Ｘ線照射量の調整が短時間で行えることから、Ｘ線撮影が能率よく行える上、Ｘ線照射量を適確に調整できるため、被検者に対する被曝量を大幅に低減することができる。
また円弧状部の一端より回転中心方向に突設した支持アームを支持する回転軸を中心に円弧状部を回転させて銅フィルタ部やアルミニウムフィルタ部をＸ線が通過するフィルタ使用位置へ移動するようにしたことから、アルミニウムフィルタや銅フィルタがコリメータ等と干渉することがないと共に、フィルタ部の位置をフィルタ位置検出手段により検出して、制御手段によりフィルタ部の位置をフイードバック制御するようにしたことから、フィルタ部をフィルタ使用位置に精度よく位置決めすることができる。
さらに従来の複数の円板をフィルタ部が重なるように配置した可動フィルタ装置に比べて小型化できるため、Ｘ線管とＸ線可動絞り手段との間の少ないスペースに容易に設置できる上、Ｘ線撮影装置全体の小型化が図れるため、Ｘ線撮影装置が安価に得られるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のX線撮影装置の可動フィルタ装置によれば、Ｘ線照射量の調整が短時間で行えることから、Ｘ線撮影が能率よく行える上、Ｘ線照射量を適確に調整できるため、被検者に対する被曝量を大幅に低減することができると共に、円弧状部を回転させて、フィルタ部をフィルタ使用位置へ移動するようにしたことから、従来の可動フィルタ装置に比べて小型化できるため、Ｘ線管とＸ線可動絞り手段との間の少ないスペースに容易に設置できる上、Ｘ線撮影装置全体の小型化が図れるため、Ｘ線撮影装置が安価に得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１はＸ線撮影装置の概略構成図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４はフィルタ駆動系の構成図である。
図１に示すＸ線撮影装置の本体１は、支持台１ａより上方へ立設された支持アーム１ｂの上部にＸ線管２ａを内蔵したＸ線照射手段２が設けれており、Ｘ線管２ａより発生されたＸ線３は、Ｘ線照射手段２の下方に設置された可動フィルタ手段４及び可動絞り手段５を介して、被検台６上の被検者２２に向けて照射されるようになっている。
【００１２】
Ｘ線照射手段２の下方に設置された可動フィルタ装置４と可動絞り手段５は、図２に示すように上下２段に設けられたケース４ａ、５ａを有している。
可動フィルタ装置４のケース４ａは、偏平な金属ケースより形成されていて、上面のほぼ中央にＸ線導入口４ｂが開口されている。
ケース４ａの底面には、Ｘ線導入口４ｂより導入されたＸ線３を可動絞り手段５へ導出するＸ線導出口４ｃが開口されており、Ｘ線導入口４ｂとＸ線導出口４ｃの間に、銅フィルタ７とアルミニウムフィルタ８とからなるフィルタ手段９が上下に重ねられて設けられている。
【００１３】
銅フィルタ７は図３に示すように、ケース４ａの前面板４ｄに形成された切り欠き部４ｅの近傍に上下方向に設けられた回転軸１０を中心に湾曲する円弧状部７ａを有していて、この円弧状部７ａに、回転軸１０を中心とする同一円上に複数の銅フィルタ部７ｂが図３及び図４に示すように形成されている。
これら銅フィルタ部７ｂは、Ｘ線照射手段２より照射されたＸ線３を減衰させてＸ線照射量を調整するもので、例えば０．１ｍｍ、０．２ｍｍ…のように板厚が異なるほぼ正方形の銅フィルタ部７ｂが同一円上に等間隔に配置されている。
銅フィルタ７の円弧状部７ａの一端側には、円弧状部７ａの回転中心に向かって支持アーム７ｃが突設されていて、支持アーム７ｃの先端は回転軸１０に支持されており、支持アーム７ｃの先端をほぼ直角に屈曲することにより形成されたレバー７ｄの先端は、切り欠き部４ｅより前面板４ｄの前方へ突出されていて、このレバー７ｄの位置により現在どの銅フィルタ部７ｂが使用位置にあるかを判別する指針として機能すると同時に、銅フィルタ７を手動で回転する際の操作レバーとしも使用できるようになっている。
【００１４】
銅フィルタ７の下側に設けられたアルミニウムフィルタ８も、銅フィルタ７と同一形状の円弧状部８ａと、円弧状部８ａの一端側に突設された支持アーム８ｃと、支持アーム８ｃの先端をほぼ直角に屈曲することにより形成されたレバー８ｄとからなり、支持アーム８ｃの先端が回転軸１０に支持されている。
円弧状部８ａには、Ｘ線照射手段２より照射されたＸ線３を減衰させてＸ線照射量を調整する複数の板厚が異なるほぼ正方形のアルミニウムフィルタ部８ｂが回転軸１０を中心とする同一円上に等間隔に並設されており、支持アーム８ｃの先端に突設されたレバー８ｄは切り欠き部４ｅより前面板４ｄの前方へ突設されていて、銅フィルタ７のレバー７ａと同一機能が得られるようになっている。
【００１５】
また銅フィルタ７と及びアルミニウムフィルタ８の円弧状部７ａ、８ａ外周縁には、ラック７ｆ、８ｆが形成されていて、これらラック７ｆ、８ｆには、フィルタ駆動手段１２により回転されるピニオン１２ａ、１２ｂが噛合されており、各ピニオン１２ａ、１２ｂには、フィルタ位置検出手段１５のピニオン１５ａ、１５ｂが噛合されている。
フィルタ駆動手段１２は、銅フィルタ駆動モータ１２ｃと、アルミニウムフィルタ駆動モータ１２ｄとからなり、それぞれ独立したパルスモータ等が使用されていて、各駆動モータ１２ｃ、１２ｄの回転軸にピニオン１２ａ、１２ｂが固着されていると共に、各駆動モータ１２ｃ、１２ｄはケーブル１３を介して制御手段１４の制御回路１４ａに接続されている。
制御手段１４には、Ｘ線３の照射量を調整する際に使用する銅フィルタ部７ｂやアルミニウムフィルタ部８ｂを選択したり、Ｘ線撮影装置全体の動作を制御する際に操作する制御パネル１４ｂが設けられている。
フィルタ位置検出手段１５は、銅フィルタ７及びアルミニウムフィルタ８毎に独立するポテンショメータ１５ｃ、１５ｄからなり、フィルタ駆動手段１２により回転されるピニオン１２ａ、１２ｂの回転から現在フィルタ使用位置にある銅フィルタ部７ｂ及びアルミニウムフィルタ部８ｂの位置を電気的に検出するようになっており、フィルタ位置検出手段１５より検出された位置信号は、ケーブル１３を介して制御手段１４の制御回路１４ａへ送られるようになっている。
【００１６】
一方可動フィルタ手段４の下側に設けられた可動絞り手段５は、図２及び図３に示すように可動フィルタ手段４のケース４ａより大きい角箱状のケース５ａを有していて、このケース５ａ内に可動絞りを構成する絞り中羽根５ｂと絞り本羽根５ｃが上下に離間して設けられ、可動フィルタ手段４のケース４ａ上面に開口されたＸ線導入口４ｂに絞り奥羽根５ｄが設けられている。
これら絞り中羽根５ｂと絞り本羽根５ｃ及び絞り奥羽根５ｄは、連動リンク５ｅにより互いに連動されていて、図示しない絞り駆動手段により同時、または独立して開閉できるようになっており、制御手段１４の制御パネル１４ｂより制御回路１４ａを介して絞り駆動手段に指示することにより、Ｘ線３の照射野が任意に調整できるようになっている。
【００１７】
またケース５ａ内の上部には回動自在な反射鏡１７が設置されていて、この反射鏡１７の斜め下方に設置された光源１８からの光を被検者２２方向へ反射することにより、被検者の撮影部位を光によりマーキングできるようになっている。
被検者２２が臥位でＸ線撮影する際に使用する被検台６の下側には、被検者２２を透過したＸ線３を受像するＸ線受像手段２０と、被検者の姿勢を撮影するＣＣＤカメラ等の撮像手段２１が設置されている。
Ｘ線受像手段２０は、例えばフラットパネルやイメージングプレート（ＩＰ）を用いたＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒｅｄｉｏｇｒａｆｈｙ）等により構成されていて、受像したＸ線像を電気信号に変換して制御手段１４へ送るようになっている。
【００１８】
次に前記構成された可動フィルタ装置の作用を説明する。
被検者２２を例えば臥位の姿勢でＸ線撮影する場合、被検者２２を図１に示すように被検台６上に寝かせた状態で被検台６を移動させて、被検者２２の撮影部位を位置決めするが、このとき光源１８を点灯して光源１８からの光を反射鏡１７により被検者２２側へ反射させ、撮影部位を照射することにより、撮影部位を正確に位置決めすることができる。
また被検者２２の体格や撮影部位によってＸ線３の照射量や照射野が変わることから、Ｘ線照射量と照射野の調整を行う。
【００１９】
Ｘ線照射量の調整は、制御手段１４の制御パネル１４ｂを操作して撮影部位に適したＸ線照射量となるよう可動フィルタ手段４へ指示を行う。
制御パネル１４ｂからの指示信号は、制御回路１４ａよりケーブル１３を介してフィルタ駆動手段１２へと送られ、銅フィルタ駆動モータ１２ｃ及びアルミニウムフィルタ駆動モータ１２ｄの一方もしくは両方が回転され、これによってピニオン１２ａ，１２ｂにより銅フィルタ７アルミニウムフィルタ８の円弧状部７ａ，８ａが回転軸１０を中心に回転されて、制御パネル１４ｂにより指示された銅フィルタ部７ｂ及びアルミニウムフィルタ部８ｂがＸ線３の通過するフィルタ使用位置へ移動されると同時に、銅フィルタ部７ｂ及びアルミニウムフィルタ部８ｂの移動位置がフィルタ位置検出手段１５により検出されて、制御手段１４へとフィードバックされるため、制御パネル１４ｂにより指示された銅フィルタ部７ｂ及びアルミニウムフィルタ部８ｂがフィルタ使用位置に正確に停止される。
【００２０】
また照射野の範囲を制御手段１４の制御パネル１４ｂより指示すると、制御パネル１４ｂからの指示信号が制御回路１４ａよりケーブル１３を介して可動絞り手段５へと送られ、これによって絞り駆動手段により絞り本羽根５ｃや絞り中羽根５ｂ、奥絞り羽根５ｄが開閉されると同時に、反射鏡１７により被検者２２側へ反射された光源１８が可動絞り手段５により絞られて被検者２２の撮影部位に達するため、照射野の調整が容易に行えるようになる。
【００２１】
以上のようにしてＸ線３の照射量と照射野の調整が完了したら、Ｘ線管２ａよりＸ線３を被検者２２の撮影部位に照射して、撮影部位のＸ線撮影を行うもので、撮影部位を透過したＸ線３は、Ｘ線受像手段２０により受像された後、制御手段１４で画像処理されて、制御手段１４のモニタ（図示せず）上に表示され、同時に制御手段１４にＸ線画像として記録されるため、所望とする撮影部位のＸ線画像が容易に得られるようになる。
また制御手段１４の制御パネル１４ｂを操作することにより、Ｘ線照射量と照射野の調整が短時間で行えることから、Ｘ線撮影が能率よく行える上、Ｘ線照射量及び照射野を適確に調整することにより、被検者に対する被曝量を大幅に低減することができる。
さらに銅フィルタ７やアルミニウムフィルタ８よりなる可動フィルタ装置４は、円弧状部７ａ，８ａと、円弧状部７ａ，８ａの一端より回転中心方向に突設した支持アーム７ｃ，８ｃとから構成し、支持アーム７ｃ，８ｃを支持する回転軸１０を中心に円弧状部７ａ，８ａを回転させて銅フィルタ部７ｂやアルミニウムフィルタ部８ｂを切り換えるようにしたことから、従来の複数の円板を銅フィルタ部やアルミニウムフィルタ部が重なるように配置した可動フィルタ装置に比べて小型化できるため、Ｘ線管２とＸ線可動絞り手段５との間の少ないスペースに容易に設置できる上、Ｘ線撮影装置全体の小型化が図れるようになる。
【００２２】
なお前記実施の形態では、円弧状部７ａ，８ａの外周縁に形成したラック７ｆ，８ｆに、フィルタ駆動手段１２のピニオン１２ａ，１２ｂを噛合させて、フィルタ駆動手段１２により銅フィルタ７及びアルミニウムフィルタ８を同時または独立させて回転駆動するようにしたが、銅フィルタ７及びアルミニウムフィルタ８を、同軸に設けた複数の回転軸１０に固定して、各回転軸１０を銅フィルタ駆動モータ１２ｃ及びアルミニウムフィルタ駆動モータ１２ｄにより同時または別個に回転させるようにしてもよい。
また前記実施の形態では、可動フィルタ手段４を銅フィルタ７とアルミニウムフィルタ８により構成したが、何れか一方のみで構成してもよく、この場合Ｘ線照射量の調整範囲が少なくなるが、フィルタ駆動手段１２が１個でよいため構成が簡単となり、部品コストの低減が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のX線撮影装置の可動フィルタ装置は、Ｘ線照射量の調整が短時間で行えることから、Ｘ線撮影が能率よく行える上、Ｘ線照射量を適確に調整できるため、Ｘ線撮影装置により被検者を撮影する際、撮影部位に照射するＸ線照射量を調整するための可動フィルタ装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態になる可動フィルタ装置を採用したＸ線撮影装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の実施の形態になるＸ線撮影装置の可動フィルタ装置に設けられたフィルタ駆動系の構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
２    Ｘ線照射手段
２ａ    Ｘ線管
３    Ｘ線
４    可動フィルタ装置
５    可動絞り手段
７    銅フィルタ
７ａ    円弧状部
７ｂ    支持アーム
８    アルミニウムフィルタ
８ａ    円弧状部
８ｂ    支持アーム
９    フィルタ手段
１０    回転軸
１２    フィルタ駆動手段
１４    制御手段
１５    フィルタ位置検出手段
２２    被検者
【図１】
2005342363.tif 000003
【図２】
2005342363.tif 000004
【図３】
2005342363.tif 000005
【図４】
2005342363.tif 000006