(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板上の被検者の前方に設けられたＸ線管と、被検者を挟んで天板の裏側に対向して配置されたフラットパネルの受像装置とを有するオーバチューブ式のＸ線透視撮影台において、被検者の体軸方向と直交する方向にＸ線ビームが移動するように、Ｘ線管放射口に取付けられた可動絞り内の左右の羽根を単独で動作させる羽根駆動手段と、左右の羽根の動作情報を取りこみそのＸ線ビームの動きに連動して天板を左右に移動する天板連動手段とを備えることを特徴とするＸ線透視撮影台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線透視撮影台に係わり、特に、被検者の体軸方向と直交する方向にＸ線ビームを斜め入射して撮像を行うオーバチューブ式のＸ線透視撮影台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーバチューブ式のＸ線透視撮影台は、Ｘ線管が天板の上方にあり、スポット撮影やイメージングシステムが天板の下にあって、Ｘ線管が天板から離れた位置にあるため上部空間が大きく、被検者の体位変換などが行いやすく、診断効率が良い。上部空間が広いため被検者に対する多種の診断（例えばミエログラフィ、ＩＶＲ）を行う場合や、他の診断（例えば内視鏡診断、超音波診断等）を併用する場合に便利である。また、重いスポット撮影装置を天板の下部に保持し易い構造である。
Ｘ線透視撮影台は、図３に示すように、支柱９から支持アーム７で保持されたＸ線管１の放射口に、Ｘ線用の可動絞り２が取りつけられ、その可動絞り２によってＸ線がＸ線ビーム３に絞られる。そして、天板５に被検者４を載せて、天板５の背面の保持部８に、イメージインテンシファイア又はフラットパネルの受像装置６が取りつけられ、全体が支持部１０に支持されている。そして、Ｘ線管１と受像装置６が天板５を挟んで対向して配置された状態で、支柱９によって支持アーム７と保持部８を介して両者が連動し、Ｘ線ビーム３が被検者４に垂直に照射される。
【０００３】
図４にＸ線用の可動絞り２の構造を示す。Ｘ線照射野を調整するためのＸ線用の可動絞り２の役割は、被爆線量を低減することと画質を向上することである。Ｘ線管１の焦点１ａからのＸ線は、可動絞り２に設けられた左右前後のＸ線を制限する、下羽根２６、２７と線錐制限羽根３６、３９（上羽根ともいう）と焦点外Ｘ線低減羽根２１、２２（奥羽根ともいう）の３段の羽根によってＸ線ビーム３となって被検者４の診断部位に照射される。
鉛板を主材料とした線錐制御羽根３６、３９（上羽根ともいう）は、利用線錐を必要最小限のＸ線照射野に設定する。この羽根の駆動方法は、ギアとリンク機構による円弧運動、またはワイヤーロープとプーリ及び平行に配置したシャフトによる平行運動の２つの方法があるが、前者は機構が簡素であり、後者は設定するＸ線照射野の精度が良い。
この線錐制御羽根３６、３９に連動し、下羽根２６、２７及び焦点外Ｘ線低減羽根２１、２２（奥羽根ともいう）が動作する。駆動には小型モータが使用される。下羽根２６、２７は、散乱線の減少および可動絞りの漏れ線量低減に大きく寄与し、焦点外Ｘ線低減羽根２１、２２は、焦点外Ｘ線を効果的に低減させる羽根である。
以上の３組の羽根の個々の性能はもちろんのこと、相互の幾何学的関係と組み立て寸法精度により総合性能が決定される。
Ｘ線照射野の表示は、照射ランプ２８から出た光がミラー２９、３０と線錐制限羽根３６、３９を通過して形成した光照射野を被検者４上で目視する方法と、線錐制限羽根３６、３９と連動する指針３３がＸ線照射野の目盛板３４を指示して開度を表示する２つの方法があり、Ｘ線を放射せずに確認することができる。ただし、照射ランプ２８を備えないものもある。また、Ｘ線の線質を規定する総濾過を守るため、脱着可能な付加フィルタ２５などが備えられている。
また、近年、単純Ｘ線撮影装置に使用されていたＸ線フィルムやイメージングプレートに代わり、半導体のＸ線面センサーを用いたフラットパネルの受像装置６が開発されている。このＸ線面センサーは、通常、Ｘ線を光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置されたフォトダイオードアレイと、各フォトダイオードアレイに接続されたＴＦＴスイッチによって構成され、Ｘ線照射後、各ＴＦＴスイッチを順次ＯＮすることで、各画素に蓄積された信号電荷を読み出しＸ線画像を形成するタイプのものと、放射線に感応し入射線量に対応した電荷信号を直接出力する変換層からなる放射線センサーアレイを有し、その直下に行列状に配置され電極にＴＦＴスイッチが接続され、照射時に各ＴＦＴスイッチを順次ＯＮすることで、各画素に蓄積された信号電荷を読み出しＸ線画像を形成するタイプの２種類のものがある。ここでは、後者のタイプのものについて説明する。
【０００４】
図５に、後者のタイプのＸ線変換層１２を有するフラットパネルの受像装置６の構造を示す。このフラットパネルの受像装置６は、Ｘ線変換層１２にバイアス電圧が上部電極１１から供給され、Ｘ線変換層１２の直下のアクティブマトリックス基板１６に、行列状に配置された画素電極１３にＴＦＴ１５のスイッチ素子が接続され、照射時に各ＴＦＴ１５のスイッチ素子を、ゲートドライバ回路１７で、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：柔軟性がある絶縁基板を用いたプリント配線板）２０を介して順次ＯＮすることにより、各画素の蓄積容量１４に蓄積された信号電荷が、増幅回路１８にＦＰＣ１９を介して読出される。そして、増幅回路１８からＡ／Ｄ変換器を介して、ＴＶ回路に入力され、ＴＶ回路で信号処理が行なわれモニタにＸ線画像が表示される。
【０００５】
Ｘ線変換層１２は、Ｘ線の照射強度に応じて良好な光導電特性を有し、電荷信号を発生する。例えば、蒸着により大面積成膜が容易で、厚み３００〜６００μｍに成膜された非晶質（アモルファス）セレニウム（ａ−Ｓｅ）などが用いられる。そのＸ線入射側の面にはＸ線変換層１２の上部電極１１が形成され、Ｘ線入射側とは反対の側には各画素に対応する位置に画素電極１３が形成されている。
蓄積容量１４は、画素電極１３と接地間に接続されている。そして、バイアス印加部からＸ線変換層１２にバイアス電圧が印加され、Ｘ線照射強度に応じてＸ線変換層１２で発生した電荷が、蓄積容量１４のコンデンサに蓄積される。
トランジスタースイッチ、例えば、信号読出しスイッチ機能を有するＴＦＴ１５は、各画素毎に２次元に配列されゲートドライバ回路１７からのスイッチパルスにより、蓄積容量１４の電荷信号が増幅回路１８に読出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＸ線透視撮影台は以上のように構成されているが、オーバーチューブ式の装置においては、映像系（Ｘ線管１とイメージインテンシファイア、速写撮影装置、又はフラットパネルなどの受像装置６）が、被検者４の体軸に対して直交方向（体側方向）に固定されて、移動できないため、斜め方向からＸ線を照射することは困難である。その実現のためにＸ線管１と受像装置６（イメージインテンシファイア、速写撮影装置、又はフラットパネルなど）を機械的に切り離して斜入撮像を実現している装置もあるが、斜め方向からＸ線を照射することを実現するためには、Ｘ線管１を体側方向（体軸と直角方向）に移動させる手段と、かつ、体側方向に回転する手段が必要である。しかし、これらの機能を実現するためには、Ｘ線管１を保持する支持アーム７を移動させたり、Ｘ線管１を回転する保持部分の構造が複雑になり、かつ、質量的にも重く大きくなってしまい、装置構造が複雑化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、体軸に対して直交方向（体側方向）のＸ線の斜入機能を、簡便に、装置構造を複雑化せずに実現することができるＸ線透視撮影台を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＸ線透視撮影台は、天板上の被検者の前方に設けられたＸ線管と被検者を挟んで天板の裏側に対向して配置されたフラットパネルの受像装置とを有するオーバチューブ式のＸ線透視撮影台において、被検者の体軸方向と直交する方向にＸ線ビームが移動するように、Ｘ線管放射口に取付けられた可動絞り内の左右の羽根を単独で動作させる羽根駆動手段と、左右の羽根の動作情報を取りこみそのＸ線ビームの動きに連動して天板を左右に移動する天板連動手段とを備えるものである。
【００１０】
本発明のＸ線透視撮影台は上記のように構成されており、フラットパネルの受像装置を備えたオーバチューブ式の装置において、Ｘ線用の可動絞り内に設けられた左右の羽根を単独で動作させる羽根駆動手段と、その羽根の動作に応じて連動し天板を左右に移動する天板連動手段とを設けて、被検者の体軸方向と直交する方向からＸ線ビームを被検者に斜入し、斜入撮像を行うことができる。
また、支持アームに取付けられたＸ線管を被検者の体軸方向と直交する方向に回転する回転手段と、その回転角度に応じて連動し天板を左右に移動する天板連動手段とを設けて、被検者の体軸方向と直交する方向からＸ線ビームを被検者に斜入し、斜入撮像を行うことができる。
上記のような機構により、体軸に対して直交方向（体側方向）のＸ線の斜入機能を、簡便に、装置構造を複雑化せずに実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線透視撮影台の一実施例を図１を参照しながら説明する。図１は本発明のＸ線透視撮影台の体軸と直角方向の断面を示し、可動絞り２と天板５と受像装置６との関係を示す図である。（ａ）は受像装置６の中央に被検者４を撮像する通常の状態を示し、（ｂ）は被検者４をセンターから左に距離Ａだけ天板５を移動させ、可動絞り２の左右の羽根２ａ、２ｂを、それぞれ左に移動させた斜入撮像状態を、（ｃ）は被検者４をセンターから右に距離Ａだけ天板５を移動させ、可動絞り２の左右の羽根２ａ、２ｂを、それぞれ右に移動させた斜入撮像状態を示す図である。
本Ｘ線透視撮影台は、天板上の被検者４の前方に位置するＸ線管１と、被検者４を挟んで天板５の裏側に対向して配置されたフラットパネルの受像装置６と、被検者４の体軸方向と直交する方向にＸ線ビーム３が移動するように、Ｘ線管放射口に取付けられた可動絞り２内の左右の羽根２ａ、２ｂを単独で動作させる羽根駆動手段と、左右の羽根２ａ、２ｂの動作情報を取りこみＸ線ビーム３の動きに連動して天板５を左右に移動する天板連動手段とから構成されている。
【００１２】
Ｘ線管１の放射口に取付けられた可動絞り２内の左右の羽根２ａ、２ｂは、図４に示す線錐制限羽根（上羽根）３９、３６と下羽根２７、２６と焦点外Ｘ線低減羽根（奥羽根）２１、２２の３段で構成される羽根を総称したものである。３段の各羽根は、可動絞り２に設けられたつまみ３１、指針３３、目盛板３４を正面にした状態で、左右に線錐制限羽根（上羽根）３９と下羽根２７と焦点外Ｘ線低減羽根（奥羽根）２１が設けられ、前後に線錐制限羽根（上羽根）３６と下羽根２６と焦点外Ｘ線低減羽根（奥羽根）２２が設けられている。その左右の各羽根と前後の各羽根は独立して駆動されるが、上下の３段で構成される各羽根は連動して移動する。そして、左右に設けられた各羽根（線錐制限羽根３９の左羽根と右羽根、下羽根２７の左羽根と右羽根、焦点外Ｘ線低減羽根２１の左羽根と右羽根）は、左右独立して、羽根駆動手段によって駆動される。図１で示す羽根２ａは線錐制限羽根３９の左羽根と下羽根２７の左羽根と焦点外Ｘ線低減羽根２１の左羽根で構成される左羽根を総称し、羽根２ｂは線錐制限羽根３９の右羽根と下羽根２７の右羽根と焦点外Ｘ線低減羽根２１の右羽根で構成される右羽根の総称をいう。
【００１３】
羽根駆動手段は、羽根２ａを駆動する小型モータと、羽根２ｂを駆動する小型モータが独立して駆動され、可動絞り２内に内設される。この小型モータに制御器から信号が送られ、羽根２ａ及び羽根２ｂが独立して移動し、所定の開口度とその左右の位置が決められる。それにより所定の斜め入射角度でＸ線ビーム３を放射することができる。そして、Ｘ線ビーム３は羽根２ａ、２ｂによって所定の幅に絞りこむことができ、フラットパネルの受像装置６の撮像エリアを超えないように、制御器内に設けられたＣＰＵが制御する。
天板連動手段は、制御器内に設けられたＣＰＵが、左右の羽根２ａ、２ｂを駆動するために２個の小型モータに送った２つの信号から天板５の水平移動距離とその移動速度を算出し、天板５を所定の位置にＸ線ビーム３の中心と一定の間隔を保ちながら体側方向に移動させる。例えば、Ｘ線ビーム３の中心と天板５の短手方向の中心が常に一致するように天板５が移動する。
【００１４】
受像装置６は、図５で説明したＸ線変換層１２を有するフラットパネルの受像装置６が保持部８内に組み込まれ、Ｘ線管１と連動する。フラットパネルの受像装置６は、厚さが薄くて軽く、イメージインテンシファイアのような大きな空間を占有しない。そしてイメージインテンシファイアの場合、周辺部においては画像の歪みを生じ、入力面が最大で円形であり、周辺部では解像度が低下する。それに対してフラットパネルの受像装置６は、入力面の線形性があり、四角形の広い面積から一様な解像度で画像を得ることができる。
受像装置６は、Ｘ線管１と連動するが、斜入撮像時には移動しない。その時被検者４を透過したＸ線像は、受像装置６の一方の周辺部に入射し、Ｘ線情報は周辺部に入る。しかし、本Ｘ線透視撮影台では、受像装置６のＴＶ回路で、斜入撮像時には、制御器から可動絞り２の小型モータに送った信号と同じ信号を、ＴＶ回路に送り、受像装置６の周辺部に入射した画像データをモニタの中央に表示するとともに、それと同じデータを記憶装置に記憶する。
【００１５】
次に、本Ｘ線透視撮影台の操作について説明する。先ず、被検者４を天板５上に載せる。そして、図１の（ａ）に示す状態で、Ｘ線管１に取り付けられた可動絞り２の照射ランプ２８を点灯し、被検者４の関心部位との位置合せと照射野を確認する。そして、制御卓に設けられた斜入操作スイッチを回転操作し、任意の斜入位置になるように可動絞り２の羽根２ａ及び２ｂを移動させ、図１の（ｂ）または（ｃ）に示す状態にする。この操作を行うと制御器内に設けられたＣＰＵは、斜入操作スイッチの操作による信号を受けて、斜入角から演算された天板５の水平移動距離とその移動速度を算出し、天板５を所定の位置に移動させる。この状態でＸ線透視を行い、撮影すべき関心部位の斜入透視によるＸ線像が、モニタの中央に表示されておればＸ線ＯＮのボタンを押し、撮影を完了する。透視時にはモニタの中央に被検者４の関心部位の斜入透視像が観察でき、また、撮影が完了すれば、記憶装置に保存され、完了後にモニタ上に撮影像を表示することもできる。
【００１６】
次に、本発明のＸ線透視撮影台の他の実施例を図２を参照しながら説明する。図２は、本発明のＸ線透視撮影台の体軸と直角方向の断面を示し、Ｘ線管１と天板５と受像装置６との関係を示す図である。（ａ）は受像装置６の中央に被検者４を撮像する通常の状態を示し、（ｂ）は被検者４をセンターから左に距離Ａだけ天板５を移動させ、Ｘ線管１を左方向に所定の角度回転した斜入撮像状態を、（ｃ）は被検者４をセンターから右に距離Ａだけ天板５を移動させ、Ｘ線管１を右方向に所定の角度回転した斜入撮像状態を示す図である。
本Ｘ線透視撮影台は、天板上の被検者４の前方に位置するＸ線管１と、被検者４を挟んで天板５の裏側に対向して配置されたフラットパネルの受像装置６と、被検者４の体軸方向と直交する方向にＸ線ビーム３が移動するようにＸ線管１を回転させる回転手段と、Ｘ線管１の回転角度情報を取りこみそのＸ線ビーム３の動きに連動して天板５が左右に移動する天板連動手段とから構成されている。
この実施例は、Ｘ線管１を回転させる回転手段を必要とするが、それを支持する支持アーム７を天板５に平行に移動させたり、また、支持アーム７を保持している支柱９を回転させたりする複雑な機構を必要としないので、構造は簡単になる。
【００１７】
Ｘ線管１を回転させる回転手段は、Ｘ線透視撮影台の支持アーム７の先端に回転機構を備え、制御卓に設けられた斜入スイッチを回転操作すれば、任意の角度に、Ｘ線管１を回転することができる。その回転速度と回転角度の情報は制御器に設けられたＣＰＵに入力され、ＣＰＵはその情報にしたがって斜入角から演算された天板５の水平移動距離とその移動速度を算出し、天板５を所定の位置に移動させる。
天板連動手段は、制御卓に設けられた斜入操作スイッチを回転操作すれば、Ｘ線管１を任意の角度に回転すると同時に、ＣＰＵがその情報にしたがって斜入角から演算された天板５の水平移動距離とその移動速度を算出し、天板５を所定の位置に移動させる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のＸ線透視撮影台は上記のように構成されており、オーバチューブ式の装置にフラットパネルの受像装置を用い、体軸と直角方向に、可動絞りの左右の羽根を単独で可動させることができ、その絞りに連動して天板を左右に移動させることができるので、被検者の体軸方向と直交する方向からＸ線ビームを被検者に斜入し、斜入透視撮影を行うことができる。そのため、装置の構造を従来のものから大きく変更することなく、かつ、複雑化する必要もなくなる。そして、体側方向の斜入が可能になることにより、部位の重なりを避けて像を見ることが可能になり、血管や気管支など奥行き方向に構造を持った部位を、三次元的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のＸ線透視撮影台の一実施例を示す図である。
【図２】  本発明のＸ線透視撮影台の他の実施例を示す図である。
【図３】  オーバチューブ式透視撮影台の構造を示す図である。
【図４】  Ｘ線用の可動絞りの構造を示す図である。
【図５】  フラットパネルの受像装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
１…Ｘ線管
２…可動絞り
２ａ…羽根
２ｂ…羽根
５…天板
６…受像装置
７…支持アーム
【図１】
0004474761.tif 000002
【図２】
0004474761.tif 000003
【図３】
0004474761.tif 000004
【図４】
0004474761.tif 000005
【図５】
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