(57)【要約】【課題】可搬性に優れ、Ｘ線源とＸ線画像検出装置の位置合わせも簡単に行えるＸ線撮影システムを提供する。【解決手段】Ｘ線撮影システム１０を、Ｘ線発生装置１１、電子カセッテ１２、保持アーム１３、ＰＣ１４、及び制御装置１５から構成する。Ｘ線発生装置１１を、Ｘ線源１７、高電圧発生器１８、及び照射スイッチ１９から構成する。保持アーム１３の先端にＸ線源１７を取り付ける。保持アーム１３の下端部に嵌合部２６ａを設ける。嵌合部２６ａを電子カセッテ１２の筐体１２ｂに設けた把手部２４の開口２４ａに嵌合し、Ｘ線源１７、保持アーム１３、電子カセッテ１２を一体化する。この一体化により、Ｘ線源１７と電子カセッテ１２の入射面１２ａとの位置決めが行われ、セットアップ時の位置合わせが不要になる。Ｘ線源１７、電子カセッテ１２、保持アーム１３、ＰＣ１４、制御装置１５に分解可能であり、可搬性に優れる。【選択図】図１
2012070835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を被検体に照射する放射線源と、
前記被検体を透過した放射線を受けて前記被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器、及び前記放射線画像検出器を収容する筐体を有する可搬型の電子カセッテと、
前記筐体に着脱自在に取り付け可能で、前記筐体の放射線入射面に対して前記放射線源が対向配置されるように前記放射線源を保持する保持アームとを備えていることを特徴とする可搬型放射線撮影システム。
【請求項２】
前記保持アームは、前記筐体に取り付けられている状態で、前記放射線入射面に対して前記放射線源を変位させる変位機構を有していることを特徴とする請求項１記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項３】
前記変位機構は、前記放射線源を前記放射線入射面と平行な方向に移動させて水平方向の位置を調節する水平位置調節機構と、前記放射線源を前記放射線入射面との間隔が変化するように高さを調節する高さ調節機構とを含むことを特徴とする請求項２記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項４】
前記変位機構は、前記放射線源の前記放射線入射面に対する照射方向が変化するように、前記放射線源を保持する端部とは反対側の基端部を中心に前記保持アームを揺動させる揺動機構を含むことを特徴とする請求項２又は３記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項５】
前記筐体には、前記保持アームが取り付けられる取付部が所定の位置に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項６】
前記取付部は、前記筐体の端部に設けられ、指が入れられる開口を有する把手であり、
前記保持アームは、前記放射線源が設けられる端部とは反対側の端部に、前記把手の前記開口に着脱自在に嵌合される嵌合部を有することを特徴とする請求項５記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項７】
前記保持アームは、前記取付部に取り付けられたときに、前記放射線源が前記放射線入射面のほぼ中心と対向する位置に配置されるように前記放射線源の初期位置が設定されていることを特徴とする請求項５又は６記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項８】
前記筐体に着脱自在に設けられ、前記保持アームを支持し、前記保持アームを前記筐体に取り付けるための取付ブラケットを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項９】
前記取付ブラケットは、前記筐体を挟んで挟持する１対の挟持板を有しており、前記筐体の端部から前記放射線入射面と平行な水平方向に所定間隔離した位置で前記保持アームを支持することを特徴とする請求項８記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項１０】
前記保持アームは、前記放射線源を着脱自在に取り付け可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の可搬型放射線撮影システム。
【請求項１１】
放射線源から照射され前記被検体を透過した放射線を受けて前記被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器、及び前記放射線画像検出器を収容する筐体を有する可搬型の電子カセッテと、
前記筐体に着脱自在に取り付け可能で、前記筐体の放射線入射面に対して前記放射線源が対向配置されるように前記放射線源を保持する保持アームとを備えていることを特徴とする可搬型放射線撮影装置。
【請求項１２】
前記保持アームは、前記放射線源を着脱自在に取り付け可能であることを特徴とする請求項１１記載の可搬型放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線により被検体の撮影を行う可搬型放射線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、画像診断を行うために、放射線、例えば、Ｘ線を利用したＸ線撮影システムが知られている。Ｘ線撮影システムは、被検体にＸ線を照射（曝射）するＸ線源と、被検体（患者）を透過したＸ線の照射を受けてＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置とからなる。また、Ｘ線撮影システムの中には、来院が困難な患者の自宅で行う在宅診療や救急出動先における応急処置においてＸ線撮影を可能とするために可搬型のものも各種提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に示すように、台車に設けられた支柱に、Ｘ線源とＸ線画像検出装置を対向させた姿勢で保持する略Ｃ字状の保持アームを設けた、いわゆる回診車が知られている。回診車では、保持アームは、支柱に対して回動自在に設けられており、保持アームを移動させることで、Ｘ線源やＸ線画像検出装置の位置や向きを変化させることができる。保持アームの移動により、被検体の撮影部位に応じて、Ｘ線源及びＸ線画像検出装置との相対的な位置を調節するポジショニングがしやすく、また、照射位置を変化させながら複数回の撮影を行い、各撮影により得た画像を繋ぎ合わせて長尺画像を得るパノラマ撮影なども可能である。
【０００４】
特許文献２には、上端部で回動可能に連結された２組の支持脚を有し、上端部の連結部分にＸ線源を設けた、全体として脚立形状のＸ線源装置と、可搬型のＸ線画像検出装置である電子カセッテとを組み合わせた可搬型Ｘ線撮影システムが開示されている。特許文献２のＸ線源装置は、撮影時には２組の支持脚を開脚させることで起立状態が保たれる。また、２本の支持脚は畳むことができるので、持ち運び時にはコンパクトなサイズにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９９７７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−５７５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の回診車は、台車によって移動させることができるので、院内の病棟の回診には適しているが、在宅診療や救急出動先の応急処置には可搬性の点で不利である。
【０００７】
特許文献２のシステムは、回診車と比べて可搬性には優れているものの、Ｘ線源装置とＸ線画像検出装置を分離した状態で使用するものであるため、両者のうちの一方を被検体の撮影部位に合わせた後、他方の位置を一方と対向する位置に配置する必要があり、両者の相対的な位置合わせがめんどうであるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、可搬性に優れ、かつ、放射線源と放射線画像検出装置の位置合わせも簡単に行える可搬型放射線撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の可搬型放射線撮影システムは、放射線を被検体に照射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を受けて前記被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器、及び前記放射線画像検出器を収容する筐体を有する可搬型の電子カセッテと、前記筐体に着脱自在に取り付け可能で、前記筐体の放射線入射面に対して前記放射線源が対向配置されるように前記放射線源を保持する保持アームとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記保持アームは、前記筐体に取り付けられている状態で、前記放射線入射面に対して前記放射線源を変位させる変位機構を有していることを特徴とする。
【００１１】
前記変位機構は、前記放射線源を前記放射線入射面と平行な方向に移動させて水平方向の位置を調節する水平位置調節機構と、前記放射線源を前記放射線入射面との間隔が変化するように高さを調節する高さ調節機構とを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記変位機構は、前記放射線源の前記放射線入射面に対する照射方向が変化するように、前記放射線源を保持する端部とは反対側の基端部を中心に前記保持アームを揺動させる揺動機構を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記筐体には、前記保持アームが取り付けられる取付部が所定の位置に設けられていることが好ましい。前記取付部は、前記筐体の端部に設けられ、指が入れられる開口を有する把手であり、前記保持アームは、前記放射線源が設けられる端部とは反対側の端部に、前記把手の前記開口に着脱自在に嵌合される嵌合部を有することが好ましい。
【００１４】
前記保持アームは、前記取付部に取り付けられたときに、前記放射線源が前記放射線入射面のほぼ中心と対向する位置に配置されるように前記放射線源の初期位置が設定されていることが好ましい。
【００１５】
前記筐体に着脱自在に設けられ、前記保持アームを支持し、前記保持アームを前記筐体に取り付けるための取付ブラケットを有することが好ましい。また、前記取付ブラケットは、前記筐体を挟んで挟持する１対の挟持板を有しており、前記筐体の端部から前記放射線入射面と平行な水平方向に所定間隔離した位置で前記保持アームを支持することが好ましい。
【００１６】
前記保持アームは、前記放射線源を、立体視可能な視差を有する右眼用のＲ視点画像と左眼用のＬ視点画像の１組の画像のそれぞれを得るための右眼用照射位置及び左眼用照射位置で作動する位置決め機構を有することが好ましい。
【００１７】
前記位置決め機構は、さらに、前記右眼用照射位置及び左眼用照射位置の中間に位置する基準位置において作動することが好ましい。
【００１８】
本発明の可搬型放射線撮影装置では、放射線源から照射され前記被検体を透過した放射線を受けて前記被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器、及び前記放射線画像検出器を収容する筐体を有する可搬型の電子カセッテと、前記筐体に着脱自在に取り付け可能で、前記筐体の放射線入射面に対して前記放射線源が対向配置されるように前記放射線源を保持する保持アームとを備えていることを特徴とする。前記保持アームは、前記放射線源を着脱自在に取り付け可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、電子カセッテの筐体に着脱自在に取り付けられ、前記筐体の入射面に対して放射線源が対向配置されるように放射線源を保持する保持アームを備えるから、保持アームを電子カセッテの筐体に取り付けるだけで放射線源と電子カセッテの位置合わせができる。保持アームは筐体から取り外せるので、放射線源と電子カセッテを分離した状態で持ち運ぶことが可能である。そのため、可搬性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る可搬型Ｘ線撮影システムの概略斜視図である。
【図２】電子カセットのＦＰＤの構成を示すブロック線図である。
【図３】電子カセッテから離して保持アームを取り付けるようにした第２実施形態を示す全体斜視図である。
【図４】保持アームを揺動させて立体視画像を撮影する第３実施形態を示す全体斜視図である。
【図５】同正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１において、本発明の第１実施形態に係るＸ線撮影システム１０は、在宅診療や救急出動先で使用するのに適した可搬型のシステムである。Ｘ線撮影システム１０は、Ｘ線発生装置１１と、電子カセッテ１２と、保持アーム１３と、ノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１４と、制御装置１５と、これらを接続するケーブル１６とから構成される。
【００２２】
これらＸ線発生装置１１、電子カセッテ１２、保持アーム１３、ＰＣ１４及び制御装置１５のそれぞれは分離して持ち運ぶことが可能であり、在宅診断を受ける患者の自宅や救急患者がいる現場等に持ち運び、その現場で組立やケーブルの接続などを行って、Ｘ線撮影を行うことができる。
【００２３】
Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線源１７と、Ｘ線源１７に高電圧を供給する高電圧発生器１８と、照射スイッチ１９とからなる。Ｘ線源１７は、電子を放出する陰極（カソード）と、電子を受けてＸ線を発生する陽極（アノード）とからなるＸ線管（図示せず）と、Ｘ線管の焦点から放射状に照射されるＸ線の照射野を限定する照射野限定器（コリメータ）とかなる。コリメータは、例えば、Ｘ線を遮蔽する複数枚の鉛板を井桁状に配置した構成を有しており、鉛板を移動させることによりＸ線が透過する中央の照射開口の大きさを変化させることで、Ｘ線の照射野を限定する。
【００２４】
Ｘ線管としては、特許第３０９０９１０号公報に記載されているような、陽極が固定された固定陽極型の小型のＸ線管が使用される。固定陽極型のＸ線管は、陽極を回転させる陽極回転型のＸ線管と比べて、陽極を回転させるための駆動機構が不要な分、小型化が可能である。
【００２５】
また、特許第３０９０９１０号公報にも記載されているように、陰極として冷陰極を使用したＸ線管が好ましい。冷陰極を使用するＸ線管は、フィラメントをヒータで加熱して熱電子を放出させる熱陰極を使用するＸ線管と比べて、フィラメントやヒータが不要となる分、小型化が可能である。また、フィラメントやヒータによる予熱も不要なため、迅速にＸ線を照射でき、救急出動のときなど一刻を争う緊急の場面では利便性が高い。こうした冷陰極を使用するＸ線管としては、カーボンナノチューブ構造体を冷陰極として使用し、乾電池による駆動も可能とした超小型のＸ線管があり、例えば独立行政法人産業技術総合研究所などにより開発されている。冷陰極を使用したＸ線管の中でも、このような超小型のＸ線管を使用することが好ましい。
【００２６】
高電圧発生器１８は、Ｘ線源１７とケーブル１６を介して接続されており、Ｘ線源１７に高電圧を供給する。高電圧発生器１８は、照射されるＸ線のエネルギーを決定する管電圧や管電流、及び照射時間といった撮影条件を制御装置１５から与えられて、撮影条件に応じた電気エネルギーをＸ線源１７に供給する。また、高電圧発生器１８には、照射開始の指示を入力する照射スイッチ１９が接続されており、照射スイッチ１９が押下されたときに出力する開始信号を受け取り、開始信号に基づいてＸ線源１７への電気エネルギーの供給を開始する。照射スイッチ１９から入力される開始信号は、高電圧発生器１８から制御装置１５に対して送信される。
【００２７】
制御装置１５は、高電圧発生器１８からの開始信号を受信すると、電子カセッテ１２に対してＸ線の照射が開始されることを通知して、Ｘ線源１７と電子カセッテ１２の動作を同期させる同期制御を行う。また、制御装置１５は、ＰＣ１４から入力される撮影条件を高電圧発生器１８及び電子カセッテ１２に対して出力する。
【００２８】
ＰＣ１４は、撮影条件の設定を行うためのソフトウエアや、電子カセッテ１２から受信する撮影画像のデータに対して画像処理を施し、撮影画像をＰＣ１４の表示部１４ａに表示するソフトウエアなどがインストールされており、Ｘ線撮影システム１０のコンソールとして機能する。ＰＣ１４において、撮影条件の設定を行う操作画面には、胸部撮影や腹部撮影といった撮影部位に応じた撮影メニューを選択する選択画面が表示される。キーボードやマウスなどの操作部１４ｂの操作により、選択画面において撮影メニューが選択されると、それに応じた撮影条件が設定される。
【００２９】
また、後述するように、Ｘ線撮影システム１０は、立体視用の視差を有する１組の画像を得るステレオ撮影が可能となっている。ＰＣ１４は、ステレオ撮影をするステレオ撮影モードが選択された場合には、そのモードが選択中に撮影された１組の画像を関連付けて記録する。立体視の方法としては、周知のように液晶シャッターメガネ方式、偏光メガネ方式、及びメガネを用いないインテグラルイメージング方式（光線再生方式）などがあり、いずれを選択してもよい。ＰＣ１４は、関連付けて記録された立体視用の１組の画像を選択された方式に応じた方法で表示部１４ａに表示する。
【００３０】
電子カセッテ１２は、Ｘ線源１７から照射され被検体Ｐを透過したＸ線を受けてＸ線画像を検出するＸ線画像検出器であるＦＰＤ２３（図２参照）と、一面にＸ線が入射する入射面１２ａが形成され、ＦＰＤ２３を収容する略偏平な形状の筐体１２ｂとを有している。筐体１２ｂは、例えば、ステンレスなどのＸ線を遮蔽する材料で形成され、入射面１２ａに対応する部分に開口部が形成された枠体と、カーボンなどのＸ線を透過する材料で形成され、開口部に嵌め込まれて入射面１２ａを構成する透過板とからなる。筐体１２ｂは、略矩形板状に形成されている。その一辺には、可搬に便利なように把手部２４が形成されており、把手部２４には、指が入る開口２４ａが形成されている。この把手部２４は後に説明するように、保持アーム１３の取付部として機能する。
【００３１】
保持アーム１３はＸ線源１７を保持する支柱である。この保持アーム１３は、被検体Ｐを配置する間隔を空けた状態で、入射面１２ａに対してＸ線源１７を対向配置する。
【００３２】
Ｘ線源１７は、保持アーム１３の上部先端に着脱自在に取り付けられている。保持アーム１３は、Ｌ字状のアーム本体２５と、鉛直方向に取り付けられる取付筒（取付部）２６と、水平方向に取り付けられるＸ線源取付筒（Ｘ線源取付部）２７とを有している。取付筒２６にはアーム本体２５の鉛直部２５ａがスライド自在に取り付けられる。また、アーム本体２５の水平部２５ｂには、Ｘ線源取付筒２７がスライド自在に取り付けられる。
【００３３】
取付筒２６の下部には嵌合部２６ａが形成されている。この嵌合部２６ａは、電子カセッテ１２の把手部２４の開口２４ａに挿入されて嵌合するように、開口形状に一致した形状に構成されている。この嵌合により、取付筒２６は筐体１２ｂの入射面１２ａに対し垂直に取り付けられる。
【００３４】
把手部２４にはねじ孔２８が形成してある。このねじ孔２８は、把手部開口２４ａまで貫通している。ねじ孔２８には、ロックねじ２９が螺合する。ねじ孔２８にロックねじ２９を螺合することで、ロックねじ２９の先端が嵌合部２６ａに係止し、把手部開口２４ａから取付筒２６が脱落することがなくなる。このねじ孔２８とロックねじ２９とにより保持アームロック装置３０が構成される。
【００３５】
保持アーム１３は、筐体１２ｂに取り付けられるので、筐体１２ｂが保持アーム１３を支持する台座として機能する。筐体１２ｂが台座として機能する分、保持アーム１３の構成を簡素化することができる。また、保持アーム１３を筐体１２ｂに取り付けた状態で、保持アーム１３が起立姿勢を安定して保つことができるように、保持アーム１３及び筐体１２ｂの重量配分や形状は決定されている。さらに、撮影時には、被検体Ｐは入射面１２ａ上に載置されるので、被検体Ｐの体重が保持アーム１３の起立状態を保つためのバランス用の重しにもなるので、保持アーム１３の安定性もより向上する。しかも、被検体Ｐの体重をバランス用重しとして積極的に利用するため、その分だけ台座となる電子カセッテ１２を重くする必要もなく、可搬性が向上する。
【００３６】
アーム本体２５と取付筒２６とは角筒から形成されており、これらがスライドする部分には、ラックアンドピニオン（図示せず）からなるアジャスト機構３５が取り付けられている。アジャスト機構３５は、取付筒２６に取り付けられるピニオンと、アーム本体２５に取り付けられラックと、ピニオンを回すためのダイヤル３６とから構成されている。そして、ダイヤル３６を回すことにより、ピニオンを回転させ、ピニオンに噛み合っているラックを昇降させることで、アーム本体２５が昇降する。また、ダイヤル３６には図示しない係止機構が設けられており、アーム本体２５を任意または所定の昇降位置で停止させることができる。
【００３７】
コリメータの照射開口によって規制されるＸ線源１７の最大投影角（Ｘ線管の焦点を頂点として、照射開口の両端を結ぶ直線を底辺とした場合に形成される二等辺三角形の頂角）は、約１２°程度である場合が多く、照射開口のサイズを変えずに、Ｘ線の照射野を変化させたい場合には、アーム本体２５の昇降により、入射面１２ａとＸ線源１７との間の距離であるＳＩＤ（Source Image Distance）が調節される。
【００３８】
Ｘ線源取付筒２７も角筒から構成されており、アーム本体２５の水平部２５ｂに挿入され、スライドする。これにより、Ｘ線源１７の水平方向の位置を調節することができる。
【００３９】
また、保持アーム１３は、立体視が可能な視差を有する右眼用のＲ視点画像と左眼用のＬ視点画像の１組の画像（視差画像）を撮影するステレオ撮影がしやすいように、Ｘ線源１７をステレオ撮影用の照射位置に位置決めする位置決め機構であるクリック係止機構３７を備えている。クリック係止機構３７は、アーム本体２５の水平部２５ｂに内蔵されている。クリック係止機構３７は、Ｘ線源取付筒２７が所定位置に到達したときにクリック係止を作動させる機構であり、具体的には、基準位置ＢＰとこの基準位置ＢＰを挟むように同じ距離だけ離された右眼用照射位置ＲＰ及び左眼用照射位置ＬＰの３つの位置に、Ｘ線源１７が到達する位置でクリック係止が作動する。これにより、ステレオ撮影時にＸ線源１７の簡便な位置決めが可能となる。右眼用照射位置ＲＰ及び左眼用照射位置ＬＰは、それぞれＲ視点画像及びＬ視点画像を得るための照射位置である。
【００４０】
基準位置ＢＰは、保持アーム１３に取り付けられるＸ線源１７の初期位置であり、標準的な撮影を行う際の基準となる位置である。この基準位置ＢＰは、保持アーム１３を筐体１２ｂの把手部２４に取り付けたときに、Ｘ線源１７の照射野の中心が、筐体１２ｂの入射面１２ａの中心と一致する位置に配置されるように設定されている。このため、保持アーム１３を筐体１２ｂに取り付けときに、Ｘ線源取付筒２７を基準位置ＢＰに合わせると、Ｘ線源１７の照射野の中心と入射面１２ａの中心を一致させることができる。
【００４１】
図２において、ＦＰＤ２３は、Ｘ線を電気信号に変換して画像データを生成する。ＦＰＤ２３は、受像部４０、走査制御部４１、信号変換部４２、及び画像データ送信部４３から構成されている。受像部４０は、アクティブマトリクス基板上に画素を構成する複数の検出素子４５をＸＹ方向に沿って２次元配列して構成されている。受像部４０は、筐体１２ｂ内において入射面１２ａに対応する位置に配置されており、入射面１２ａの中心と受像部４０の中心は一致している。検出素子４５は、Ｘ線を電荷に変換して蓄積する。走査制御部４１は、受像部４０からの電荷の読み出しタイミングを制御する。信号変換部４２は、受像部４０の各検出素子４５に蓄積された電荷を読み出し、画像データに変換して記憶する。画像データ送信部４３は、画像データをＰＣ１４の画像処理部に送信する。受像部４０は、例えば、約４３ｃｍ×４３ｃｍの矩形状であり、検出素子４５の配列ピッチは、ＸＹ方向にそれぞれ約２００μｍである。
【００４２】
走査制御部４１と各検出素子４５とは、検出素子４５の行毎に走査線４６によって接続されており、信号変換部４２と各検出素子４５とは、検出素子４５の列毎に信号線４７によって接続されている。なお、行はＸ方向、列はＹ方向に対応する。
【００４３】
検出素子４５としては、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の変換層でＸ線を入射線量に応じた電荷に直接変換し、変換された電荷を変換層の下部の電極に接続されたキャパシタに蓄積する直接変換型のものが用いられている。各検出素子４５には、ＴＦＴスイッチ（図示せず）が接続され、ＴＦＴスイッチのゲート電極が走査線４６、ソース電極がキャパシタ、ドレイン電極が信号線４７に接続されている。
【００４４】
ＴＦＴスイッチは、Ｘ線源１７がＸ線を照射している間、ＯＦＦされており、その間、Ｘ線の入射線量に応じた信号電荷が検出素子４５に蓄積される。Ｘ線の照射が終了すると、走査制御部４１が走査線４６に対してライン単位に順次駆動パルスを供給する。駆動パルスによってＴＦＴスイッチがＯＮ状態になると、キャパシタに蓄積された電荷が信号線４７に出力される。
【００４５】
信号変換部４２は、積分アンプ回路４２ａ、Ａ／Ｄ変換器４２ｂ、画像メモリ４２ｃから構成されている。積分アンプ回路４２ａは、各信号線４７の電荷を積分して電圧信号（画像信号）に変換し、Ａ／Ｄ変換器４２ｂに入力する。Ａ／Ｄ変換器４２ｂは、入力された画像信号をデジタルの画像データに変換して画像メモリ４２ｃに入力する。
【００４６】
なお、本例では、Ｘ線を直接電荷に変換する変換層を有する直接変換型のＦＰＤ２３を使用しているが、ガドリニウムオキシサルファイド（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等の蛍光体（シンチレータ）でＸ線を一旦可視光に変換し、変換された可視光をフォトダイオードで電荷に変換して蓄積する間接変換型のものを用いてもよい。
【００４７】
以下、上記構成による作用について説明する。Ｘ線撮影システム１０は、Ｘ線源１７、保持アーム１３、電子カセッテ１２が分離された状態で保管されている。在宅診療や救急出動時にＸ線撮影システム１０を使用する場合には、Ｘ線源１７、保持アーム１３、電子カセッテ１２は分離した状態で運ばれる。各部を分離したコンパクトな状態で運べるため、運びやすい。この他に、ＰＣ１４、制御装置１５及び接続用のケーブル１６も運ばれる。
【００４８】
現場において、まず、撮影準備として、Ｘ線撮影システム１０のセットアップが行われる。図１に示すように、保持アーム１３にＸ線源１７を取り付けて、保持アーム１３の取付筒２６を電子カセッテ１２の把手部開口２４ａに嵌合させ、ロックねじ２９により固定して取り付ける。この取り付けによって、筐体１２ｂの入射面１２ａとＸ線源１７が対向配置された状態でＸ線源１７と電子カセッテ１２が一体化される。次に、ケーブル１６を介して、電子カセッテ１２、ＰＣ１４、制御装置１５、Ｘ線源１７、高電圧発生器１８及び照射スイッチ１９を接続する。
【００４９】
Ｘ線撮影システム１０のセットアップが完了すると、被検体Ｐと電子カセッテ１２のポジショニングが行われる。被検体Ｐの撮影部位が入射面１２ａに載置されるように被検体Ｐの体勢が整えられる。保持アーム１３により、電子カセッテ１２とＸ線源１７は対向配置された姿勢で一体化されているため、電子カセッテ１２と被検体Ｐの位置を合わせれば、Ｘ線源１７も電子カセッテ１２と一緒に移動するので、特許文献２に記載のシステムのように、電子カセッテとＸ線源が分離した状態で使用されるシステムと比較して、電子カセッテ１２とＸ線源１７の位置合わせがしやすい。
【００５０】
また、保持アーム１３を取り付けたときに、Ｘ線源取付筒２７の位置を基準位置ＢＰに合わせれば、Ｘ線源１７の照射野の中心と入射面１２ａの中心が一致するので、被検体Ｐの撮影部位と電子カセッテ１２のポジショニングもしやすい。というのは、電子カセッテ１２の入射面１２ａ上に被検体Ｐが載置された状態では、入射面１２ａが被検体Ｐによって覆われてしまうため、入射面１２ａの中心を確認しづらい。本例のような構成であれば、被検体Ｐで入射面１２ａが隠れてしまっていても、Ｘ線源１７の位置によって、入射面１２ａの中心がどこにあるかのおおよその見当がつけられるので、撮影部位を入射面１２ａの中心に合わせやすい。
【００５１】
もちろん、据え置き型のＸ線源のように、レーザ光などの照明光を被検体Ｐに向けて照射して被検体Ｐの体表上で照射野を視認するための照準器をＸ線源１７に設けてもよい。しかし、本例の構成によれば、こうした照準器を設けなくても済むため、Ｘ線源１７を小型化する場合に有利である。
【００５２】
Ｘ線源１７の水平方向の位置は、Ｘ線源取付筒２７のスライドにより調節される。また、照射野の大きさの変更は、コリメータの照射開口の調節によって行われる他、アーム本体２５を昇降させてＸ線源１７の高さを調節することにより行われる。このように、保持アーム１３を筐体１２ｂに取り付けた状態でＸ線源１７を変位させることができるので、撮影部位のポジショニングがしやすい。
【００５３】
撮影部位のポジショニングが終了すると、技師により、ＰＣ１４の操作部１４ｂから撮影部位に応じた撮影条件が入力される。ＰＣ１４から制御装置１５を介して高電圧発生器１１ｂと電子カセッテ１２とに撮影条件が設定される。これにより、撮影準備が完了する。
【００５４】
撮影準備が完了して、技師により照射スイッチ１９が押下されると、Ｘ線源１７からＸ線が照射される。被検体Ｐを透過したＸ線は入射面１２ａに入射して、ＦＰＤ２３によって被検体Ｐの撮影画像が検出される。ＦＰＤ２３は、ＰＣ１４に撮影画像を出力し、ＰＣ１４は撮影画像に対して画像処理を施し、処理済みの撮影画像を表示部１４ａに表示する。こうして１回の撮影が行われる。撮影部位を変更する場合は、被検体Ｐの体勢を変更したり、Ｘ線源取付筒２７のスライドによってＸ線源１７の水平方向の位置を調節することで、撮影部位のポジショニングをし直して、撮影を行う。
【００５５】
ステレオ撮影を行う場合には、ＰＣ１４の操作部１４ｂからステレオ撮影モードが選択される。ステレオ撮影モードを選択後に、Ｘ線源取付筒２７をスライドさせてＸ線源１７を、右眼用照射位置ＲＰにセットして撮影を行い、次にＸ線源１７を左眼用照射位置ＬＰにセットして撮影を行う。右眼用照射位置ＲＰと左眼用照射位置ＬＰではクリック係止機構３７が作動するので、ステレオ撮影時のＸ線源１７の位置決めを簡単に行える。電子カセッテ１２は、各照射位置ＲＰ、ＬＰで撮影されたＲ視点画像とＬ視点画像をＰＣ１４に出力する。ＰＣ１４は、ステレオ撮影モードで撮影されたＲ視点画像とＬ視点画像の１組の画像を関連付けて記録し、立体視の方式に従って、各画像を表示部１４ａに表示する。これにより、撮影画像を立体視で観察することができる。
【００５６】
この第１実施形態では、電子カセッテ１２の把手部開口２４ａに取付筒２６を嵌合することで、Ｘ線源１７を電子カセッテ１２の上方で所定位置にセットすることができ、撮影を簡単に行うことができる。また、Ｘ線源１７を有する保持アーム１３と、電子カセッテ１２と、ＰＣ１４の３つに分けて運ぶことができ、楽に持ち運ぶことができる。もちろん、これらの部品をケースに一括して詰め込んで運搬してもよい。
【００５７】
しかも、把手部開口２４ａを利用して保持アーム１３を電子カセッテ１２に取り付けているため、特別な取付手段を電子カセッテ１２側に設ける必要がなく、構成が簡単になる。なお、保持アームロック装置３０は、把手部開口２４ａから取付筒２６が脱落することがないようにしたものであればよく、例えば、ロック穴と、このロック穴に出没自在なロックピンと、ロックピンの出没機構とから構成したものであってもよい。
【００５８】
また、保持アーム１３は、アーム本体２５を昇降自在に保持するとともに、Ｘ線源取付筒２７をアーム本体２５の水平部２５ｂから引き出し自在に設けることにより、Ｘ線源１７の高さや水平方向の照射位置を簡単に変更することができる。このように、アーム本体２５を昇降自在に保持することにより、高さ調節機構が構成される。また、Ｘ線源取付筒２７をアーム本体２５の水平部２５ｂから引き出し自在に設けることにより、水平位置調節機構が構成される。これらのＸ線源１７を変位させるための変位機構は、上述のとおり撮影部位のポジショニングやステレオ撮影時のＸ線源１７の位置調節に使用される。また、こうした変位機構は、入射面１２ａのサイズが異なる電子カセッテ１２を使用する場合にも利用することができる。電子カセッテ１２の入射面１２ａのサイズが異なれば、それに応じて照射野も変更しなければならないが、Ｘ線源１７の高さ調節を行えば、ＳＩＤが変化して照射野の大きさを変更することができる。また、保持アーム１３は、電子カセッテ１２の筐体１２ｂの端部に取り付けられるので、電子カセッテ１２の入射面１２ａのサイズが変わると、入射面１２ａの中心位置も変わる。その場合には、Ｘ線源１７を水平方向に移動させることで対応が可能である。
【００５９】
なお、第１実施形態では、基準位置ＢＰを１つだけ設けた例で説明したが、入射面１２ａのサイズが異なる複数種類の電子カセッテ１２に応じた複数の基準位置ＢＰを設けてもよい。そして、各基準位置ＢＰにおいてクリック係止機構３７を作動させるようにすれば、電子カセッテ１２のサイズが変わっても位置決めを簡単に行うことができる。また、把手部２４の開口２４ａは矩形状として説明したが、開口形状は矩形に限られず種々の形状であってもよい。この場合には、嵌合部２６ａを開口形状に合わせて形成する。
【００６０】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、電子カセッテ１２の把手部開口２４ａに、取付筒２６の嵌合部２６ａを挿入することで嵌合し、電子カセッテ１２に保持アーム１３を一体化させるようにしたが、これに代えて、図３に示すように、取付ブラケット５０に、取付筒５１を一体化させた保持アーム５３を用いてもよい。この第２実施形態では、把手部２４を上下方向から挟むように２枚の挟持板５４，５５で保持し、必要に応じてロックねじ５６で電子カセッテ１２に固定する。なお、ロックねじ５６を用いる代わりに、係止爪などを用いて取付位置に係止させることにより固定してもよい。
【００６１】
この第２実施形態では、取付ブラケット５０を長く形成することで、電子カセッテ１２の受像部４０から保持アーム５３の取り付け位置を離すことができる。すなわち保持アーム５３のうち入射面１２ａに対して垂直なアーム部分を入射面１２ａから遠ざけることができる。したがって、その分だけ被検体が保持アーム５３に接触することがなくなり、撮影姿勢が制限されることが少なくなり、被検体への負担が少なくなるとともに、使い勝手が良くなる。なお、第２実施形態以降の他の実施形態において、第１実施形態と同一構成部材には同一符号を付して重複した説明を省略している。
【００６２】
この第２実施形態では、把手部２４を上下方向から挟むようにして取付ブラケット５０を取り付けているが、これに代えて、把手部２４以外の他の辺に、取付ブラケット５０を取り付けてもよいし、把手部２４の無い電子カセッテに同様にして、取付ブラケット５０を取り付けてもよい。
【００６３】
（第３実施形態）
上記第１及び第２実施形態では、保持アーム１３，５３は、Ｘ線源１７を水平方向と高さ方向に移動自在に保持する例で説明したが、これに代えて、図４に示すように、保持アーム１３を揺動させることにより、Ｘ線源１７の照射角を変更できるようにしてもよい。これにより、同一撮影部位に対して異なる方向からＸ線を照射することができるので、同一撮影部位について向き（撮影方向）が異なる複数の断面を観察することができる。骨折した骨の亀裂の断面と撮影方向が一致していると、骨に生じている亀裂の有無を観察することができない。異なる撮影方向から複数回の撮影を行えば、その撮影で得た画像の中には、亀裂を観察しやすい画像が含まれている可能性が高いため、骨折の有無を容易に確認することができる。
【００６４】
図４及び図５に示すように、保持アーム５８の下端には取付ブラケット６０が取付軸５９を介して一体化されており、取付軸６１を中心として保持アームを所定角度範囲で揺動することができ、揺動機構が構成される。これにより、右眼用照射位置ＲＰ、基準位置ＢＰ、及び左眼用照射位置ＬＰにＸ線源１７を位置決めすることができる。
【００６５】
取付ブラケット６０は第２実施形態と同様に２枚の挟持板５４，５５を有しており、これら挟持板５４，５５は、上下から電子カセッテ１２の把手部２４及び筐体１２ｂの縁部を挟持する。また、取付ブラケット６０はロックねじ５６により把手部２４に固定される。なお、ロックねじ５６に代えて、係止機構により取付ブラケット６０を電子カセッテ１２に固定してもよい。
【００６６】
取付ブラケット６０には、１対の保持板６３，６４が立設され、これら保持板６３，６４で取付筒５９が挟持される。さらに、これらを貫通するように取付軸６１が水平方向に取り付けられる。保持板６３，６４と取付筒５９との間には、図示しないクリック係止機構またはフリクション係止機構を配置する。これら係止機構は、基準位置ＢＰにＸ線源１７を停止させる。
【００６７】
図５に示すように、取付ブラケット６０の内側面には、回転規制用のストッパ６５，６６が取り付けられている。この回転規制用ストッパ６５，６６は、右眼用照射位置ＲＰ及び左眼用照射位置ＬＰに保持アーム５８を位置決めする。これら回転規制用ストッパ６５，６６は、位置調整可能なアジャスト機能を備えることにより、各眼用照射位置ＲＰ，ＬＰの位置を微調整することもできる。なお、回転規制用ストッパ６５，６６で各眼用照射位置ＲＰ，ＬＰへの位置決めを行う代わりに、上記クリック係止機構により、右眼用照射位置ＲＰ、基準位置ＢＰ、及び左眼用照射位置ＬＰの各位置にＸ線源１７を停止させてもよい。
【００６８】
第３実施形態では、基準位置ＢＰ、各照射位置ＲＰ，ＬＰへのセットは、保持アーム５８の揺動運動により行うことで、各照射位置へのＸ線源１７のセットが容易に行える。また、基準位置ＢＰにてＸ線源１７の照射中心を、電子カセッテ１２の受像部４０の中心に位置決めすると、保持アーム５８の揺動中心が受像部４０の近くにあるため、どの揺動位置でも、Ｘ線源１７の照射中心が受像部４０のほぼ中心に位置することになり、Ｘ線源１７の首振り角度の調節が不要になる。なお、保持アーム５８の揺動角度の変化に関わらず、Ｘ線源１７の照射中心を入射面１２ａの中心に常に一致させたい場合には、保持アーム５８の揺動中心（取付軸６１の中心）を、入射面１２ａを含む水平面上に位置させればよい。
【００６９】
上記第３実施形態では、入射面１２ａに直交する面内で、保持アーム５８を揺動させたが、入射面１２に平行な面内でアーム本体を揺動させてもよく、この場合にも、Ｘ線源１７を基準位置ＢＰ、各照射位置ＲＰ，ＬＰにセットすることができる。
【００７０】
上記実施形態では、ステレオ撮影時に位置決め機構が作動する例で説明したが、位置決め機構はなくてもよい。また、保持アームを、水平方向及び高さ方向にＸ線源を移動させる変位機構を備えた例で説明したが、変位機構を設けずに固定位置にＸ線源が取り付けられているものでもよい。しかし、上述のとおり、位置決め機構や変位機構には、様々な利点があるので、これらを設けていることが好ましい。さらに、変位機構としては、Ｘ線源１７をＸ線管の焦点を中心に回転させる首振り機構を設けてもよい。また、第１及び第２実施形態のような水平方向及び高さ方向へＸ線源を移動させる変位機構と、第３実施形態のような揺動によるＸ線源を移動させる変位機構とを合体させて、Ｘ線源を水平方向及び高さ方向への移動と揺動とが行える構造のものとしてもよい。
【００７１】
上記各実施形態では、Ｘ線源１７を保持アーム１３，５３，５８に着脱自在に取り付けたが、固定して取り付けてもよい。ただし、保持アーム１３，５３，５８に着脱自在にＸ線源１７を取り付ける場合には、持ち運ぶ現場の状況や撮影部位に応じて、最適なＸ線源を選択して取り付けることができるので、多様な撮影態様に簡単に対応することができる。また、Ｘ線源は既存のものを用いてもよい。この場合には、製品としては、Ｘ線源を省略してＸ線源を着脱自在に取り付けるための取付部を有する保持アームと、電子カセッテとの組み合わせで提供してもよい。
【００７２】
上記実施形態では、Ｌ字型のアーム本体を有し、全体がＬ字型に構成されているが、Ｘ線源を保持することができる形状であればよく、例えば円弧状に湾曲したものでもよい。また、取付筒は１個に限られず、複数設けてもよい。この場合にも、各取付筒を電子カセッテに着脱自在に取り付ける。また、取付筒に限らず、Ｘ線源１７を保持することができる構造であればよく、多種多様な保持形態をとり得る。
【００７３】
上記実施形態では、放射線としてＸ線を例に説明したが、本発明は、γ線など、Ｘ線以外の放射線を使用するものでもよい。
【００７４】
以上のように、本発明の可搬型放射線撮影システム１０は、放射線を被検体Ｐに照射する放射線源（Ｘ線源１７）と、前記被検体Ｐを透過した放射線を受けて前記被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器（ＦＰｄ２３）、及び前記放射線画像検出器を収容する筐体１２ｂを有する可搬型の電子カセッテ１２と、前記筐体１２ｂに着脱自在に取り付け可能で、前記筐体１２ｂの放射線入射面１２ａに対して前記放射線源が対向配置されるように前記放射線源を保持する保持アーム１３，５３，５８とを備えているので、線源と検出装置の相対的な位置合わせがしやすくなり、また、保持アーム１３，５３，５８は取り外せるので可搬性も良好となる。さらに、保持アーム１３，５３，５８を電子カセッテ１２の筐体１２ｂに取付可能にしたから、筐体１２ｂを略水平面に載置した状態で保持アーム１３，５３，５８を取り付ければ、筐体１２ｂを保持アーム１３，５３，５８の台座として機能させることができる。したがって、保持アーム１３，５３，５８の構成を簡素化できる。具体的には、保持アーム１３，５３，５８は比較的重量のある放射線源を保持するものであるため、堅牢な作りになりがちだが、保持アーム１３，５３，５８の起立状態を保つための台座の機能を筐体１２ｂに分担させることにより、保持アーム１３，５３，５８の構成が簡素になる。しかも、筐体１２ｂの入射面１２ａには被検体Ｐが載置されて重しになるので、保持アーム１３，５３，５８がふらつくこともない。
【００７５】
保持アーム１３，５３，５８は、筐体に取り付けられている状態で、入射面に対して放射線源を変位させる変位機構を有することにより、放射線源の位置調整や照射位置や方向を変化させたいろいろな撮影が可能になる。なお、「変位」には、第１及び第２実施形態のように高さ方向や横方向の移動ばかりでなく、第３実施形態のように「首振り」するだけの場合も含む。
【００７６】
変位機構は、図１及び図３に示すように、放射線源を前記入射面と平行な方向に移動させて水平方向の位置を調節する水平位置調節機構と、前記放射線源を前記入射面との間隔が変化するように高さを調節する高さ調節機構とを含むことにより、水平位置の調節と高さ調節とが行え、変位を確実に行うことができる。
【００７７】
また、変位機構は、図４及び図５に示すように、放射線源の入射面に対する照射方向が変化するように、放射線源を保持する端部とは反対側の基端部を中心に保持アーム５８を揺動させる揺動機構を含むことにより、簡単な構造で放射線源を確実に変位させることができる。
【００７８】
図１に示すように、筐体１２ｂには、保持アーム１３が取り付けられる取付部が所定の位置に設けられることにより、専用の取付部が不要となり、構成が簡単になる。また、取付部は筐体の端部に設けられ、指が入れられる開口２４ａを有する把手２４であり、保持アーム１３は、放射線源が設けられる端部とは反対側の端部に、把手の開口に着脱自在に嵌合される嵌合部２６ａを有することにより、把手２４が取付部として機能する。
【００７９】
保持アーム１３，５３，５８は、取付部に取り付けられたときに、放射線源が入射面のほぼ中心と対向する位置に配置されるように放射線源の初期位置が設定されていることにより、変位自在な放射線源を初期位置に合わせれば、放射線源が入射面の中心に合うので、位置調節が簡単になる。
【００８０】
図３に示すように、筐体１２ｂに着脱自在に設けられ、保持アーム５３を支持し、保持アーム５３を前記筐体１２ｂに取り付けるための取付ブラケット５０を有することにより、入射面１２ａと保持アーム５３の間に適当な間隔を空けることができるようになり、入射面１２ａ上で撮影部位に応じた様々な姿勢を取る被検体Ｐの動きを保持アーム５３が邪魔することが少なくなる。また、取付ブラケット５０は、筐体１２ｂを挟んで挟持する１対の挟持板５４，５５を有しており、筐体１２ｂの端部から入射面１２ａと平行な水平方向に所定間隔離した位置で保持アーム５３を支持することにより、筐体１２ｂの端部の任意の箇所に取り付けが可能になる。
【００８１】
保持アーム１３，５３，５８は、放射線源を、立体視可能なＲ視点画像とＬ視点画像の１組の画像のそれぞれを得るための右眼用照射位置及び左眼用照射位置で作動する位置決め機構を有することにより、ステレオ撮影がしやすくなり、放射線撮影画像を簡単に立体視することができる。
【００８２】
位置決め機構は、右眼用照射位置及び左眼用照射位置の中間に位置する基準位置において作動することにより、ステレオ撮影するときに、基準位置で位置決めすることができるので、撮影部位と放射線源の相対位置の位置合わせがしやすくなる。
【００８３】
放射線源から照射され被検体を透過した放射線を受けて被検体の放射線画像を検出する放射線画像検出器（ＦＰＤ２３）、及び放射線画像検出器を収容する筐体１２ｂを有する可搬型の電子カセッテ１２と、筐体１２ｂに着脱自在に取り付け可能で、前記筐体の入射面１２ａに対して放射線源が対向配置されるように放射線源を保持する保持アーム１３，５３，５８とを備えることにより、既存の放射線源を用いることができ、システムの自由度を高めることができる。また，保持アーム１３，５３，５８は、放射線源を着脱自在に取り付けることにより、既存の複数の放射線源を選択的に用いることが可能になり、撮影部位に対応させて適切な放射線源と電子カセッテとを組み合わせて用いることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０  Ｘ線撮影システム
１１  Ｘ線発生装置
１２  電子カセッテ（Ｘ線検出器）
１３  保持アーム
１４  ＰＣ
２０  アーム本体
２１  取付筒
２１ａ  嵌合部
２２  Ｘ線源保持筒
２４  把手部
２４ａ  把手部開口
２８  ロックねじ
３０  保持アームロック装置
３５  アジャスト機構
５０  取付ブラケット
５１  取付筒
５４，５５  挟持板
５８  保持アーム
５９  取付筒
６０  取付ブラケット
６１  取付軸
６３，６４  保持板
【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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