(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が載置される天板と、天板を保持して起倒動する起倒動サポートと、起倒動サポートの起倒状態を制御する起倒動制御手段とを備えるとともに、天板の表側に配設されているＸ線管と天板の裏側にＸ線管と対抗するかたちで配設されている透過Ｘ線像検出手段とを備え、Ｘ線管からのＸ線照射に伴って生じる被検体の透過Ｘ線像が透過Ｘ線像検出手段によって検出されるよう構成されたＸ線診断装置において、前記透過Ｘ線像検出手段としての平板状の透過Ｘ線像検出手段と、天板の裏面の検出位置では水平姿勢をとるとともに天板の側方の退避位置では垂直姿勢をとるように透過Ｘ線像検出手段を天板の縁側の方を支点側として略９０°回転可能に支持するＸ線像検出系保持手段と、前記起倒動サポートに対して天板を昇降させる天板昇降手段とを備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線診断装置において、平板状の透過Ｘ線像検出手段が、多数個のＸ線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサであるＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検体（患者）を載せた天板の姿勢が起倒動サポートの起倒状態に応じて変化するＸ線診断装置に係り、特に天板に対する被検体の乗り降り、術者の作業の容易化を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、従来、病院等の医療施設で使われているＸ線透視装置（Ｘ線診断装置）の透視台まわりの構成を示す。図１４に示すＸ線透視装置の場合、患者Ｍを載せる天板７０を保持する起倒動サポート（主枠）７１が基台（ベース）７２に対し一定点ＣＮを回転中心として回転して起倒動するのに伴って天板７０の姿勢が変化する。天板７０を任意の角度に設定した状態で、天板７０の表側に設けられたＸ線管７３からＸ線を患者Ｍに照射するとともに、Ｘ線照射によって生じる患者Ｍの透過Ｘ線像を天板の裏側に設けられたイメージインテンシファイア（Ｉ・Ｉ管）７４によって検出する。起倒動サポート７１を起倒動する際に、Ｉ・Ｉ管７４の底が床ＦＲに当たらないようにするために、図１４に一点鎖線で示すように、起倒動サポート７１を回転中心ＣＮに対して横方向にずらしながら回転させる（せり上げ移動させる）よう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のＸ線透視装置の場合、イメージインテンシファイア（Ｉ・Ｉ管）７４の管の長さ（上下方向寸法）が非常に長いので、天板７０の位置が高くなる結果、天板７０に対する患者Ｍの乗り降り或いは術者の作業が容易ではないという問題がある。特に重症患者Ｍの場合には、高い位置にある天板７０への乗り降りが大きな負担となる。
【０００４】
図１５に示すように、起倒動サポート７１を基台（ベース）７５に対し昇降可能に配設するとともに、Ｉ・Ｉ管７４を上縁一端側を支点にして横に振り上げられるよう構成し、天板７０に対する患者Ｍの揚げ降ろしなどの際、図１５の中に一点鎖線で示すように、Ｉ・Ｉ管７４を先ず持ち上げておいてから、起倒動サポート７１を下降させて天板７０の位置を一時的に低くすることが出来るようなＸ線透視装置も実用に供されている。しかし、このＸ線透視装置の場合には、大容積・重量物のＩ・Ｉ管７４を横に振り上げる移動機構や、重い起倒動サポート７１全体を上下に移動させる機構が必要となる結果、装置が大がかり化・複雑化するという別の問題がある。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑み、装置の大がかり化・複雑化を伴うことなく、天板の通常位置の高さを低めに設定することができるのに加え、天板を通常位置から下降させて天板の位置を一時的に低くさせることができるＸ線診断装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、この発明に係るＸ線診断装置は、被検体が載置される天板と、天板を保持して起倒動する起倒動サポートと、起倒動サポートの起倒状態を制御する起倒動制御手段とを備えるとともに、天板の表側に配設されているＸ線管と天板の裏側にＸ線管と対抗するかたちで配設されている透過Ｘ線像検出手段とを備え、Ｘ線管からのＸ線照射に伴って生じる被検体の透過Ｘ線像が透過Ｘ線像検出手段によって検出されるよう構成されたＸ線診断装置において、前記透過Ｘ線像検出手段としての平板状の透過Ｘ線像検出手段と、天板の裏面の検出位置では水平姿勢をとるとともに天板の側方の退避位置では垂直姿勢をとるように透過Ｘ線像検出手段を天板の縁側の方を支点側として略９０°回転可能に支持するＸ線像検出系保持手段と、前記起倒動サポートに対して天板を昇降させる天板昇降手段とを備えている。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線診断装置において、平板状の透過Ｘ線像検出手段が、多数個のＸ線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサである。
【０００８】
〔作用〕
次に、この発明のＸ線診断装置の稼働時における天板の位置の高さ調整作用について説明する。
請求項１の発明のＸ線診断装置では、天板に対する被検体の乗り降りなどの際、次のようにして天板の位置を一時的に低くする。先ず、Ｘ線像検出系保持手段により保持されている平板状の透過Ｘ線像検出手段を天板の縁側の方を支点側として略９０°下向きに回転させて天板の裏面を外れた天板の側方の退避位置で垂直姿勢にならせて天板昇降の障害にならないようにセットする。次に、天板昇降手段により、起倒動サポートに対して天板を下降させて天板の位置を低くする。そして、位置の下がった天板の上に被検体を載せてから天板を所定の位置まで上昇させた後、今度は透過Ｘ線像検出手段を天板の縁側の方を支点側として略９０°上向きに回転させて天板の裏面の検出位置に戻して垂直姿勢にならせてＸ線の検出が行えるようセットする。また、逆に天板から被検体を降ろす場合、被検体を天板に載せる代わりに被検体を天板から降ろす以外は、上と全く同様のことである。
【０００９】
請求項１の発明のＸ線診断装置では、イメージインテンシファイアよりも遙に薄型で軽量の平板状の透過Ｘ線像検出手段が用いられているので、イメージインテンシファイアが大容積物であることによって天板の通常位置の高さを非常に高く設定しなければならなかった従来と比べて、天板の通常位置の高さを低めに設定できる上、透過Ｘ線像検出手段を天板下降の支障にならない退避位置へ移動させるための移動機構も簡単で済む。
さらに、請求項１の発明のＸ線診断装置では、天板を保持する起倒動サポート全体を昇降させるのではなく、起倒動サポートに対し天板を昇降させるだけであるので、天板の昇降機構も簡単で済むことになる。
【００１０】
また、請求項２の発明のＸ線診断装置では、平板状の透過Ｘ線像検出手段が、多数個のＸ線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサであるので、薄型・軽量化が著しくてＸ線面センサの移動機構が非常に簡単となる他、Ｘ線照射に伴ってＸ線面センサから出力されるＸ線検出信号に基づきＸ線透視画像を作成しモニタの画面に表示することによりＸ線透視が実行できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明のＸ線診断装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は実施例に係るＸ線透視装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例装置のフラットパネル型Ｘ線センサの保持機構（Ｘ線像検出系保持手段）部分の構成を示す斜視図、図３は実施例装置の天板昇降機構（天板昇降手段）部分の構成を示す平面図、図４は実施例装置の天板昇降機構部分の構成を示す断面図、図５は透過Ｘ線像検出用のフラットパネル型Ｘ線センサ（平板状の透過Ｘ線像検出手段）の構成を示す平面図である。
【００１２】
実施例のＸ線透視装置は、図１に示すように、患者（被検体）Ｍが載置される天板１と、天板１を保持して起倒動する起倒動サポート（主枠）２とを備え、起倒動サポート２が基台（ベース）３に対し一定点ＣＮを回転中心として正逆回転して起倒動するのに伴って天板１の姿勢（傾き角）が変化するよう構成されている。天板１を挟んで対抗配置のかたちで、天板表側にＸ線管４が、天板裏側にフラットパネル型Ｘ線センサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略記）５が、それぞれ起倒動サポート２に配設されている。Ｘ線管４からのＸ線照射に伴って生じる患者Ｍの透過Ｘ線像がパネル型Ｘ線センサ５によって検出されるよう構成されている。以下、実施例装置の各部の構成を具体的に説明する。
【００１３】
実施例装置の場合、天板１は起倒動サポート２の上を縦方向あるいは横方向に移動可能なように配設されている。また、起倒動サポート２の方に取り付けられている円弧状のラック６に、モータＭＡで回転駆動されるようにして基台３の方には設けられたピニオン７が噛み合っている。ピニオン７の回転に伴ってラック６が回動し起倒動サポート２の起倒状態が変化するとともに、起倒動サポート２の起倒動に伴って天板１および透視対象であるの患者Ｍの姿勢（傾き角）が変化する構成となっている。起倒動サポート２を起倒動させるモータＭＡのコントロールは起倒動制御部８によって実行される。
【００１４】
Ｘ線管４は支柱９を介して起倒動サポート２に配設されており、高電圧発生器などを含む照射制御部１０のコントロールにより、管電圧・管電流等の設定照射条件に合致したＸ線を患者Ｍに照射するよう構成されている。
起倒動制御部８あるいは照射制御部１０によるコントロールは、キーボード１１やマウス１２からの入力操作に伴って撮影制御部１３から送出される指令信号に従って行われる。
【００１５】
一方、パネル型Ｘ線センサ５は、図２に示すように、起倒動サポート２の軸受け部２ａ，２ａに回転可能に渡された回転軸１４の長手方向に沿って一辺縁が取り付け固定された支持プレート１５の上に設置されている。回転軸１４の一端は駆動軸１６を介してモータＭＢに連結されており、モータＭＢが正逆回転するのに伴って回転軸１４も正逆回転して、図２に示すように、支持プレート１５が略９０°回転して実線で示す状態と一点鎖線で示す状態の間を行き来するよう構成されている。そして、支持プレート１５の略９０°の角度範囲の行き来と連動して、パネル型Ｘ線センサ５も天板１の長手方向縁側の方を支点側として略９０°回転し、天板１の裏面の検出位置では水平姿勢（図２に実線で示す姿勢）となり、また天板１の裏面を外れた天板１の側方の退避位置では垂直姿勢（図２に一点鎖線で示す姿勢）となるようにして保持されていることになる。
なお、回転軸１４を回動させるモータＭＢのコントロールはセンサ姿勢制御部１７によって実行される。
【００１６】
他方、天板１は、図３および図４に示すように、起倒動サポート２に昇降可能に係合されている昇降台１８の上に配置されていて、昇降台１８の昇降と連動して起倒動サポート２に対し天板１が昇降する（上下に移動する）よう構成されている。すなわち、起倒動サポート２の側に設けられた係止凸部２ｂが昇降台１８の側に設けられた係止溝１８ａにはめ込まれて係合しており、この係合凸部２ｂと係止溝１８ａの係合による案内（ガイド）機能で昇降台１８が安定して昇降する構成となっている。起倒動サポート２の側に設けられたピニオン１９が昇降台１８の側に上下方向に続くように設けられた直線状のラック２０と噛み合っていて、図４に示すように、ピニオン１９の正逆回転に応じてラック２０が上または下へ移動するのに連動して昇降台１８が昇降する構成となっている。実施例装置の場合、起倒動サポート２に対し天板１を昇降させるだけの構成であるので、従来のように起倒動サポート２全体を昇降させる場合に比べ、天板１の昇降機構は簡単なもので事足りる。
【００１７】
ラック２０に噛み合うピニオン１９の回転駆動は次のようにして行われる。ピニオン１９は起倒動サポート２の軸受け部２ｃ，２ｃに回転可能に渡された回転軸２１の途中に同軸的に取り付けられて固定されているとともに、回転軸２１の一端がモータＭＣに連結されているので、モータＭＣが正逆回転するのに伴って回転軸２１が正逆回転するとともにピニオン１９が回転軸２１と連動して回転し、天板１の昇降のために必要な駆動力が生じる。なお、回転軸２１を回動させるモータＭＣのコントロールは天板昇降制御部２２によって実行される。
上記のセンサ姿勢制御部１７や天板昇降制御部２２によるコントロールは、キーボード１１やマウス１２からの入力操作に伴って撮影制御部１３から送出される指令信号に従って行われる。
【００１８】
また、パネル型Ｘ線センサ５の後段には、パネル型Ｘ線センサ５から出力されるＸ線検出データを収集し、画像処理部２４へ送り出す信号収集部２３が設置されている。信号収集部２３の後の画像処理部２４は、Ｘ線検出データをディジタル信号に変換するＡＤ変換部２５、ディジタル化されたＸ線検出データを記憶する検出データメモリ２６、検出データメモリ２６に記憶されたＸ線検出データにエッジ強調やフィルタリングなどの必要な画像処理を施すことによりＸ線画像を作成するデータ処理部２７、および、画像処理で得られたＸ線透視画像を記憶するＸ線画像メモリ２８を具備している。通常、撮影中、Ｘ線画像メモリ２８に格納されたＸ線画像は次々と更新され続けることになる。
【００１９】
さらに、実施例のＸ線透視装置では、Ｘ線画像メモリ２８に記憶されたＸ線透視画像を表示する画像表示モニタ２９や、Ｘ線画像メモリ２８に記憶されるＸ線画像をフィルムなどのシートに焼き付けてＸ線写真として出力する画像焼付け記録部３０、あるいは、Ｘ線透視画像を記録して保存するための画像保存メモリ３１が設けられている。
なお、これら画像表示モニタ２９によるＸ線透視画像の表示や画像焼付け記録部３０によるＸ線写真の出力、あるいは、画像保存メモリ３１による画像の保存は、キーボード１１やマウス１２からの操作入力により撮影制御部１３から送出される指令信号に従って実行される。
【００２０】
続いて、パネル型Ｘ線センサ５自体の構成を具体的に説明する。パネル型Ｘ線センサ５は、図５に示すように、多数個のＸ線検出素子ＤＸが縦横に配列されているセンサであり、Ｘ線検出素子ＸＤの配列数としては、例えば横（ｘ）方向１０２４，縦（ｙ）方向１０２４の正方形マトリックス構成が挙げられる。このパネル型Ｘ線センサ５は、イメージインテンシファイアと比べると、格段に薄型で軽量であるので、取り付けが非常に簡単である上に、従来のように大容積物のイメージインテンシファイアでは天板の通常位置の高さを非常に高く設定しなければならなかった不都合が解消されて、天板の通常位置の高さを低めに設定することができるだけでなく、分解能も十分で高画質の画像が得られる。
【００２１】
パネル型Ｘ線センサ５は、普通、入射Ｘ線を電荷あるいは光に変換するＸ線変換層と、Ｘ線変換層で生じた電荷あるいは光を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている検出アレイ層との積層構造であり、直接変換タイプと、間接変換タイプとがある。
直接変換タイプの場合、Ｘ線変換層が入射Ｘ線を直に電荷に変換するセレン層やＣｄＺｎＴｅ層などからなり、検出アレイ層の表面に電荷検出素子として表面電極に対向形成された電荷収集電極で電荷検出を行いコンデンサに蓄電するとともに蓄積電荷がＴＦＴ（Thin Film Transister：薄膜トランジスタ) を介して取り出される構成であって、各電荷検出素子と、その上のＸ線変換層の一部分と、コンデンサおよびＴＦＴとで１個のＸ線検出素子ＸＤが形成される。
【００２２】
間接変換タイプの場合、Ｘ線変換層が入射Ｘ線を光に変換するシンチレータ層からなり、検出アレイ層の表面に光検出素子として形成されたフォトダイオードでもって光の検出を行いコンデンサに蓄電するとともに蓄積電荷がＴＦＴを介して取り出される構成であって、各光検出素子と、その上のＸ線変換層の一部分と、コンデンサとおよびＴＦＴとで１個のＸ線検出素子ＸＤが形成される。
【００２３】
そして、パネル型Ｘ線センサ５では、図６に示すように、各Ｘ線検出素子ＸＤ，…，ＸＤがそれぞれＴＦＴ３２を介して縦横に走る読出し配線３３，３４に接続されているとともに、読出し配線３３，３４は、それぞれ横（ｘ）読出し駆動部３５あるいは縦（ｙ）読出し駆動部３６に接続されており、横・縦読出し駆動部３５，３６へ読出し用の走査信号が送り込まれることになる。パネル型Ｘ線センサ５の各Ｘ線検出素子ＸＤの特定は横方向・縦方向の配列に沿って各Ｘ線検出素子ＸＤへ順番に割り付けられている０〜１０２３のアドレスに基づいて行われるので、読出し用の走査信号は、それぞれ横（ｘ）方向アドレスまたは縦（ｙ）方向アドレスを指定する信号となる。
【００２４】
横・縦の走査信号に従って横読出し駆動部３５あるいは縦読出し駆動部３６から読出し配線３３，３４に対して読出し用の電圧が印加されるのに伴い、各検出素子ＸＤ，…，ＸＤよりコンデンサＣ１に蓄積された電荷が順番にＸ線検出信号としてＴＦＴ３２から読出し配線３４を通り、さらにＸ線検出データとして信号収集部２３の各プリアンプ３７およびマルチプレクサ３８を経て収集されることになる。
【００２５】
上記のことから、パネル型Ｘ線センサ５からの検出信号の読出し方式は、概ね通常のＴＶカメラなどの映像検出器に準ずる構成となる。
実施例のセンサ５の場合には、信号収集部２３を構成する両読出し駆動部３５，３６や、プリアンプ３７およびマルチプレクサ３８も、パネル型Ｘ線センサ５の検出アレイ層の表面周縁に設置されていて、一段と集積化が図られた構成となっている。
また、パネル型Ｘ線センサ５から得られたＸ線検出データを記憶する検出データメモリ２６やＸ線透視画像を記憶するＸ線画像メモリ２８は、パネル型Ｘ線センサ５でのＸ線検出素子ＸＤの縦横マトリック構成に対応するマトリックス構成を持つフレームメモリ方式の記憶デバイスが使われている。
【００２６】
続いて、以上に述べた実施例装置によりＸ線透視を実行する際の天板１の昇降制御およびパネル型Ｘ線センサ５の姿勢制御の際の装置動作を、図面を参照しながら説明する。なお、図１３は天板１の昇降状況およびパネル型Ｘ線センサ５の姿勢状況の経時的な流れを示すフローチャートである。
〔ステップＳ１〕Ｘ線透視対象の患者Ｍを天板１に載せるに当たって、先ず、図７に示すように、天板１の下側の撮影位置で水平姿勢にあるパネル型Ｘ線センサ５を、図８に示すように、支持プレート１５を略９０°下向きに回転させることにより、退避位置に移動させて垂直姿勢にセットする。
【００２７】
〔ステップＳ２〕図９に示すように、空の天板１を降下させて天板１の位置を通常位置よりも低くする。
【００２８】
〔ステップＳ３〕図１０に示すように、低い位置に下げられた天板１の上に患者Ｍを載せる。
【００２９】
〔ステップＳ４〕図１１に示すように、患者Ｍを載せた天板１を通常位置まで上昇させる。
【００３０】
〔ステップＳ５〕図１２に示すように、支持プレート１５を９０°上向きに回転させることにより、パネル型Ｘ線センサ５を退避位置から天板１の裏面の撮影位置へ移動させて水平姿勢にセットする。これで準備完了となる。
【００３１】
その後は、起倒動サポート２の起倒状態を変化させて天板１の姿勢（つまり患者Ｍの姿勢）を変化させながら、Ｘ線管４からのＸ線を患者Ｍに照射するとともに、Ｘ線照射に伴ってパネル型Ｘ線センサ５から出力されるＸ線検出データに基づき最終的に得られるＸ線透視画像を画像表示モニタ２９の画面に映し出したり、必要なＸ線透視画像は、画像焼付け記録部３０によってシートに随時記録してＸ線写真を得たりしてＸ線透視を実行することになる。なお、逆に患者Ｍを天板１から降ろす場合は、患者Ｍを天板１に載せる代わりに、天板１から患者Ｍを降ろす外は、上と同様のことが行われる。
【００３２】
この発明は、上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
実施例装置では、平板状の透過Ｘ線像検出手段がフラットパネル型Ｘ線センサである透視タイプの装置であったが、平板状の透過Ｘ線像検出手段がブッキ撮影用のフィルムカセッテである構成の非透視タイプのＸ線撮影装置も、変形例として挙げられる。
【００３３】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項１の発明のＸ線診断装置によれば、透過Ｘ線像検出手段としてイメージインテンシファイアの場合に比べて遙に薄型で軽量の平板状の透過Ｘ線像検出手段が用いられていて、従来に比べて天板の通常位置の高さを低めに設定することが出来るので、撮影技師の作業が容易となる上に、透過Ｘ線像検出手段を天板下降の支障にならない退避位置へ移動させるための移動機構が簡単で済む。また、起倒動サポート全体を昇降させるのではなくて起倒動サポートに対し天板を昇降させるだけであるので、天板の昇降機構も簡単で済む結果、装置の大がかり化・複雑化を招来することなく、天板の位置を一時的に低下させられ、天板に対して乗り降りする際の患者の負担も少なくなる。
【００３４】
また、請求項２の発明のＸ線診断装置によれば、透過Ｘ線像検出手段が薄型・軽量化の著しいＸ線面センサであるので、Ｘ線面センサの移動機構が非常に簡単なものとなる上、Ｘ線面センサから出力されるＸ線検出信号に基づきＸ線透視画像を作成しモニタの画面に表示することによってＸ線透視が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＸ線透視装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施例装置のパネル型Ｘ線センサの保持機構部分の構成を示す斜視図である。
【図３】実施例装置の天板の昇降機構部分の構成を示す平面図である。
【図４】実施例装置の天板の昇降機構部分の構成を示す断面図である。
【図５】実施例装置におけるパネル型Ｘ線センサの構成を示す平面図である。
【図６】実施例装置のパネル型Ｘ線センサまわりの回路構成を示すブロック図である。
【図７】実施例装置のパネル型Ｘ線センサの撮影位置へのセット状況を示す模式図である。
【図８】実施例装置のパネル型Ｘ線センサの退避位置へのセット状況を示す模式図である。
【図９】実施例装置における天板の下降状態を示す模式図である。
【図１０】実施例装置における天板への患者載置状況を示す模式図である。
【図１１】実施例装置における天板の上昇状態を示す模式図である。
【図１２】実施例装置のパネル型Ｘ線センサの撮影位置への再セット状況を示す模式図である。
【図１３】実施例装置における天板の昇降制御状況およびパネル型Ｘ線センサの姿勢制御状況を示すフローチャートである。
【図１４】従来装置の透視台の概略構成を示す正面図である。
【図１５】他の従来装置の透視台の概略構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１          …天板
２          …起倒動サポート
４          …Ｘ線管
５          …パネル型Ｘ線センサ
８          …起倒動制御部
１４        …回転軸
１５        …支持プレート
１７        …センサ姿勢制御部
１８        …昇降台
１９        …ピニオン
２０        …ラック
２２        …天板昇降制御部
２４        …画像処理部
Ｍ          …患者
ＭＡ〜ＭＣ  …モータ
ＸＤ        …Ｘ線検出素子
【図１】
0004013337.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004013337.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004013337.tif 000008
【図８】
0004013337.tif 000009
【図９】
0004013337.tif 000010
【図１０】
0004013337.tif 000011
【図１１】
0004013337.tif 000012
【図１２】
0004013337.tif 000013
【図１３】
0004013337.tif 000014
【図１４】
0004013337.tif 000015
【図１５】
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