(57)【要約】【課題】  簡易な構成でありながら、コリメータリーフの位置を効率的かつ適切に認識することが可能なＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】  所定のサイズのＸ線照射野を得るためにコリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作の実行指令が第１操作部１２からなされたときには、コリメータリーフを現在の位置から設定位置まで直接移動させ、自動開閉動作の実行指令が第２操作部４６からなされたときには、コリメータリーフを原点位置まで移動させた後、設定位置まで移動させる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から照射されるＸ線の照射野を規制するコリメータリーフと、前記コリメータリーフを移動させるパルスモータと、前記コリメータリーフが原点位置に配置されたときに前記コリメータリーフの位置を測定するセンサとを有するコリメータと、
前記センサにより原点位置にある前記コリメータリーフの位置を測定した後、前記パルスモータに付与されたパルス数を計測することにより、前記コリメータリーフの開度を演算する開度演算部と、
前記コリメータの開閉動作を操作するための撮影室に配置された第１操作部と、
前記コリメータの開閉動作を操作するための操作室に配置された第２操作部と、
を備えたＸ線撮影装置において、
所定のサイズのＸ線照射野を得るために前記コリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、自動開閉動作の実行指令が第１操作部からなされたときには、前記コリメータリーフを現在の位置から前記設定位置まで直接移動させ、自動開閉動作の実行指令が前記第２操作部からなされたときには、前記コリメータリーフを前記原点位置まで移動させた後、前記設定位置まで移動させる制御部を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
Ｘ線管から照射されるＸ線の照射野を規制するコリメータリーフと、前記コリメータリーフを移動させるパルスモータと、前記コリメータリーフが原点位置に配置されたときに前記コリメータリーフの位置を測定するセンサとを有するコリメータと、
前記センサにより原点位置にある前記コリメータリーフの位置を測定した後、前記パルスモータに付与されたパルス数を計測することにより、前記コリメータリーフの開度を演算する開度演算部と、
前記コリメータの開閉動作を操作するための撮影室に配置された第１操作部と、
前記コリメータの開閉動作を操作するための操作室に配置された第２操作部と、
を備えたＸ線撮影装置において、
Ｘ線透視の実行中に、所定のサイズのＸ線照射野を得るために前記コリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、前記コリメータリーフを全閉とする自動開閉動作を実行するときには、前記コリメータリーフを前記原点位置まで移動させた後、前記設定位置まで移動させ、前記コリメータリーフを所定の開度とする自動開閉動作を実行するときには、前記コリメータリーフを現在の位置から前記設定位置まで直接移動させる制御部を備えることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線照射野を規制するためのコリメータを備えたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線照射野を規制するためのコリメータは、一対（４個）のコリメータリーフを備える。このようなコリメータとしては、一対のコリメータリーフを、調整つまみを回転させることにより移動させる手動タイプと、一対のコリメータリーフを移動させるための一対のモータとを備えた自動タイプとが存在する（特許文献１参照）。そして、自動タイプのコリメータにおいては、Ｘ線照射野のサイズとＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ／線源受像面間距離）とに基づいて一対のコリメータリーフを自動的に移動させる自動調整動作を実行することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平３−４４７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コリメータリーフをモータにより移動させるコリメータにおいては、コリメータリーフの現在位置を確認するために、モータとしてパルスモータを利用し、Ｘ線撮影装置の起動ときにコリメータを原点位置に配置するとともに、そのときのコリメータリーフの位置をセンサにより測定し、コリメータリーフの移動後においてはパルスモータに付与されたパルス数を計測することにより、コリメータリーフの現在位置を認識する構成が採用されている。
【０００５】
しかしながら、Ｘ線撮影装置の起動時にコリメータの原点位置を測定し、その後のコリメータリーフの移動量をパルスモータに付与されたパルス数で認識する構成を採用した場合においては、コリメータリーフの移動時に生ずる摩擦や慣性などに基づく負荷に起因して、パルスモータに付与されたパルス数から演算されたコリメータリーフの位置と実際のコリメータリーフの位置とに誤差が生ずる脱調と呼称される現象が発生する場合がある。このような脱調が発生した場合には、Ｘ線撮影装置が再起動されるまでの間、脱調が解消されることがないことから、不適切なＸ線照射野でのＸ線撮影が継続されるという問題が生ずる。
【０００６】
また、特にＸ線透視を行うＸ線撮影装置においては、Ｘ線照射野はＸ線透視を実行しながら調整されることから、上述した脱調は通常は問題とはならないが、Ｘ線照射野を、例えば、９インチ角、１２インチ角、１７インチ角等の複数のサイズに段階的に自動変更する場合には、上述した脱調の発生が問題となる。
【０００７】
このような問題を解消するために、コリメータリーフの実際の位置をエンコーダやポテンショメータで測定することも可能ではあるが、装置が複雑化し、高額化するという問題が生ずる。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら、コリメータリーフの位置を効率的かつ適切に認識することが可能なＸ線撮影装置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】
請求項１に記載の発明は、Ｘ線管から照射されるＸ線の照射野を規制するコリメータリーフと、前記コリメータリーフを移動させるパルスモータと、前記コリメータリーフが原点位置配置されたときに前記コリメータリーフの位置を測定するセンサとを有するコリメータと、前記センサにより原点位置にある前記コリメータリーフの位置を測定した後、前記パルスモータに付与されたパルス数を計測することにより、前記コリメータリーフの開度を演算する開度演算部と、前記コリメータの開閉動作を操作するための撮影室に配置された第１操作部と、前記コリメータの開閉動作を操作するための操作室に配置された第２操作部と、を備えたＸ線撮影装置において、所定のサイズのＸ線照射野を得るために前記コリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、自動開閉動作の実行指令が第１操作部からなされたときには、前記コリメータリーフを現在の位置から前記設定位置まで直接移動させ、自動開閉動作の実行指令が前記第２操作部からなされたときには、前記コリメータリーフを前記原点位置まで移動させた後、前記設定位置まで移動させる制御部を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、Ｘ線管から照射されるＸ線の照射野を規制するコリメータリーフと、前記コリメータリーフを移動させるパルスモータと、前記コリメータリーフが原点位置配置されたときに前記コリメータリーフの位置を測定するセンサとを有するコリメータと、前記センサにより原点位置にある前記コリメータリーフの位置を測定した後、前記パルスモータに付与されたパルス数を計測することにより、前記コリメータリーフの開度を演算する開度演算部と、前記コリメータの開閉動作を操作するための撮影室に配置された第１操作部と、前記コリメータの開閉動作を操作するための操作室に配置された第２操作部と、を備えたＸ線撮影装置において、Ｘ線透視の実行中に、所定のサイズのＸ線照射野を得るために前記コリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、前記コリメータリーフを全閉とする自動開閉動作を実行するときには、前記コリメータリーフを前記原点位置まで移動させた後、前記設定位置まで移動させ、前記コリメータリーフを所定の開度とする自動開閉動作を実行するときには、前記コリメータリーフを現在の位置から前記設定位置まで直接移動させる制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、コリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、自動開閉動作の実行指令が撮影室においてなされたときにはコリメータリーフを現在の位置から設定位置まで直接移動させ、自動開閉動作の実行指令が操作室においてなされたときにはコリメータリーフを原点位置まで移動させた後に設定位置まで移動させることから、脱調の影響が問題となる場合においてのみ、コリメータリーフの位置の校正を実行することが可能となる。このため、コリメータリーフの位置を効率的かつ適切に認識することが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、Ｘ線透視の実行中にコリメータリーフを設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行するときに、コリメータリーフを全閉とする自動開閉動作を実行するときにはコリメータリーフを原点位置まで移動させた後設定位置まで移動させ、コリメータリーフを所定の開度とする自動開閉動作を実行するときにはコリメータリーフを現在の位置から設定位置まで直接移動させることから、Ｘ線透視に影響を与えることがない場合にのみ、コリメータリーフの位置の校正を実行することが可能となる。このため、コリメータリーフの位置を効率的かつ適切に認識することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置の概要図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置における検診台３および撮影部４の斜視図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図４】高電圧装置２の概要図である。
【図５】コリメータ４３におけるコリメータリーフ４０を模式的に示す斜視図である。
【図６】原点位置に配置されたコリメータリーフ４０の位置を測定するためのセンサ５９を示す概要図である。
【図７】コリメータ４３の前面に配設された第２操作部４６の概要図である。
【図８】この発明の第２実施形態に係るＸ線撮影装置の側面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置の概要図である。また、図２は、この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置における検診台３および撮影部４の斜視図である。さらに、図３は、この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【００１５】
この発明の第１実施形態に係るＸ線撮影装置は、オペレータがＸ線撮影操作を実行するための操作室１０１に設置されたコンソール部１および高電圧装置２と、被検者２０に対して撮影を行うための撮影室１００に設置された検診台３および撮影部４とを備える。撮影室１００と操作室１０１とは、隔壁１０２により遮断されている。
【００１６】
操作室１０１に設置されたコンソール部１は、液晶表示器等から構成される表示部１１と、各種の操作を実行するためのキーボードやマウス等からなる第１操作部１２とを備える。表示部１１には、Ｘ線撮影画像やその他のデータが表示される。このコンソール部１は、図３に示す制御部１３により制御される。また、このコンソール部１は、図３に示すように、病院内の被検者管理システムの院内通信である院内ネットワーク１０３と接続されている。
【００１７】
図４は、高電圧装置２の概要図である。
【００１８】
この高電圧装置２は、操作室１０１内において隔壁１０２に配設される。図３および図４に示すように、高電圧装置２は、タッチパネル式の液晶表示器から構成される表示部２２と入力ボタン２４を有する操作パネル２１と、Ｘ線管４２からのＸ線の照射を開始するためのスイッチ２３とを備える。この高電圧装置２は、Ｘ線管４２の管電圧や管電流、あるいは、Ｘ線照射時間等のＸ線の照射条件を設定するためのものである。この高電圧装置２は、図３に示す制御部２５により制御される。
【００１９】
再度、図１から図３を参照して、検診台３は、被検者２０を載置する天板３１と、内部にＸ線検出器としてのフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）３８（図３参照）を収納したＸ線検出部３３と、天板３１およびＸ線検出部３３を昇降するための昇降部３４とを備える。Ｘ線検出部３３は、図２に示すＧ方向に水平移動可能となっている。また、Ｘ線検出部３３は、天板３１とともに、図２に示すＦ方向に昇降可能となっている。この検診台３は、図３に示す制御部３９により制御される。
【００２０】
なお、この実施形態においては、天板３１上の被検者２０を臥位状態で撮影するテーブル式の検診台３を採用しており、Ｘ線検出部３３が図２に示すＧ方向に水平移動する構成となっている。これに対して、被検者２０を立位状態で撮影するスタンド式の撮影台を使用した場合には、Ｘ線検出部３３は昇降することになる。
【００２１】
撮影部４は、図２に示すように、撮影室１００の天井に対して互いに直交するＡ方向およびＢ方向に移動可能な基部６１と、この基部６１から下方に延びる支持部６２と、この支持部６２に対してＣ方向に昇降するともに、Ｄ方向に回動する移動部６３と、この移動部６３の下端部に軸支され、操作ハンドル４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３を一体としてＥ方向に回動させる支持軸６４とを備える。このため、操作ハンドル４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ方向に移動可能となっている。コリメータ４３の前面には、コリメータ４３の操作を行うための第２操作部４６が配設されている。また、この撮影部４は、後述するように、センサ５９により原点位置にあるコリメータリーフ４０の位置を測定した後、パルスモータ５８に付与されたパルス数を計測することにより、コリメータリーフ４０の開度を演算する開度演算部４９を備える。この撮影部４は、図３に示す制御部４８により制御される。
【００２２】
図５は、上述したコリメータ４３におけるコリメータリーフ４０を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
上述したコリメータ４３は、４枚のコリメータリーフ４０を備える。Ｘ線管４２から照射されたＸ線は、その一部がこれら４枚のコリメータリーフ４０により遮断されることにより、矩形状のＸ線照射野Ｒを形成する。なお、これらのコリメータリーフ４０は、互いに対向する一対が同期して逆方向に移動する構成となっている。これらのコリメータリーフ４０は、図３に示すパルスモータ５８の駆動により水平移動する。このパルスモータ５８は、互いに対向するコリメータリーフ４０を同期して移動させるために、一対、配設されている。
【００２４】
なお、このようなコリメータ４３においては、一般的に、コリメータ４３におけるＸ線管４２と光学的に共役な位置に、図示を省略したコリメータランプが配設されている。このコリメータランプを点灯することにより、オペレータはＸ線照射野Ｒを目視により確認することが可能となっている。
【００２５】
図６は、原点位置に配置されたコリメータリーフ４０の位置を測定するためのセンサ５９を示す概要図である。
【００２６】
図５に示す各コリメータリーフ４０は、その原点位置において、図３および図６に示すセンサ５９により、その位置を測定される。このセンサ５９は、投光部５９ａおよび受光部５９ｂを備え、コリメータリーフ４０の先端部を光学的に検出することによりその位置を測定する構成を有する。
【００２７】
図７は、コリメータ４３の前面に配設された第２操作部４６の概要図である。
【００２８】
この第２操作部４６は、図５に示すコリメータリーフ４０を手動で移動させるための一対の調整つまみ７２と、所定のサイズのＸ線照射野Ｒを形成するためにコリメータリーフ４０を予め設定された位置まで自動で移動させる場合に使用される複数のスイッチ７３とを備える。
【００２９】
以上のような構成を有するＸ線撮影装置において、一般的なＸ線撮影を実行する場合においては、コリメータ４３におけるコリメータリーフ４０の位置を調整することにより、図５に示すＸ線照射野Ｒのサイズが変更される。このコリメータ４３によるＸ線照射野Ｒのサイズの調整は、コンソール部１における第１操作部１２または撮影部４における第２操作部４６を操作することにより実行される。
【００３０】
このとき、操作室１０１に配置されたコンソール部１における第１操作部１２を操作することによりコリメータリーフ４０を移動させる場合においては、制御部４８の制御により、各コリメータリーフ４０は、最初にパルスモータ５８の駆動により、図６に示す原点位置まで移動し、そのときの位置をセンサ５９により測定される。しかる後、第１操作部１２からの信号がコリメータ４３におけるパルスモータ５８に送信され、パルスモータ５８の回転により各コリメータリーフ４０が第１操作部１２により指定された設定位置まで移動する。このときのコリメータリーフ４０の位置は、撮影部４における開度演算部４９が、パルスモータ５８に付与されたパルス数を計測することにより、常に測定されている。
【００３１】
このように、コリメータリーフ４０を一旦原点位置に配置してその位置をセンサ５９により測定した後、パルスモータ５８に付与されたパルス数を計測することによりコリメータリーフ４０の位置を認識して設定位置まで移動させる構成を採用した場合においては、コリメータリーフ４０の位置の校正が実行された後にコリメータリーフ４０を移動させることから、コリメータリーフ４０の位置を正確に認識することが可能となる。
【００３２】
一方、撮影室１００に配置された撮影部４における第２操作部４６を操作することによりコリメータリーフ４０を移動させるときに、一対の調整つまみ７２を回転させることにより各コリメータリーフ４０を手動で移動させる場合においては、制御部４８の制御により、一対の調整つまみ７２を操作することによる第２操作部４６からの信号がコリメータ４３におけるパルスモータ５８に送信され、パルスモータ５８の回転により各コリメータリーフ４０が移動する。このときのコリメータリーフ４０の位置は、撮影部４における開度演算部４９が、パルスモータ５８に付与されたパルス数を計測することにより、常に測定されている。
【００３３】
また、第２操作部４６におけるスイッチ７３を操作することにより、所定のサイズのＸ線照射野Ｒを形成するためにコリメータリーフ４０を予め設定された位置まで自動で移動させる場合においても、制御部４８の制御により、第２操作部４６からの信号がコリメータ４３におけるパルスモータ５８に送信され、パルスモータ５８の回転により各コリメータリーフ４０が移動する。このときのコリメータリーフ４０の位置は、撮影部４における開度演算部４９が、パルスモータ５８に付与されたパルス数を計測することにより、常に測定されている。
【００３４】
このように、撮影室１００に配置された撮影部４における第２操作部４６を操作することによりコリメータリーフ４０を移動させるときには、コリメータリーフ４０を原点位置まで移動することなく、コリメータリーフ４０を設定位置まで移動させることにより、コリメータリーフ４０を効率的に移動させることが可能となる。この場合においては、オペレータが撮影室１００に配置された撮影部４における第２操作部４６を操作していることから、上述したコリメータランプ等を利用してＸ線照射野Ｒを容易に確認することができる。このため、パルスモータ５８に付与されたパルス数から演算されたコリメータリーフ４０の位置と実際のコリメータリーフ４０の位置とに誤差が生ずる脱調が生じた場合には、容易に、それを認識することが可能となる。
【００３５】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図８は、この発明の第２実施形態に係るＸ線撮影装置の側面概要図である。なお、上述した第１実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
このＸ線撮影台は、Ｘ線透視撮影台とも呼称されるものであり、一般Ｘ線撮影とＸ線透視とを実行するものである。
【００３７】
この第２実施形態に係るＸ線撮影装置は、被検者２０を載置するための天板５１と、この天板５１上の被検者２０に対してＸ線を照射するＸ線管４２と、Ｘ線管４２から照射されたＸ線の照射野を規制するためのコリメータ４３と、このコリメータ４３の前面に配設された第２操作部４６と、Ｘ線検出部３３とを備える。Ｘ線管４２とコリメータ４３とは、本体５５に連結する支柱５６により支持されている。なお、本体５５は、脚部５７に対して回動可能に配設されている。このため、天板５１は、その表面が床面と平行となって水平方向を向く臥位撮影姿勢と、天板５１の表面が床面と垂直となって鉛直方向を向く立位撮影姿勢とをとることもできる。
【００３８】
この第２実施形態に係るＸ線撮影装置において、一般Ｘ線撮影を実行する場合においては、上述した第１実施形態に係るＸ線撮影装置の場合と同様、制御部４８の制御により、自動開閉動作の実行指令が第２操作部４６からなされたときには、コリメータリーフ４０を現在の位置から設定位置まで直接移動させ、自動開閉動作の実行指令が第１操作部１２からなされたときには、コリメータリーフ４０を原点位置まで移動させた後、設定位置まで移動させる。
【００３９】
一方、この第２実施形態に係るＸ線撮影装置においてＸ線透視を行う場合においては、Ｘ線透視の実行中に、所定のサイズのＸ線透視の照射野を得るためにコリメータリーフ４０を設定位置まで移動させる自動開閉動作を実行する場合に、コリメータリーフ４０を全閉とする自動開閉動作を実行するときには、制御部４８の制御により、コリメータリーフ４０を原点位置まで移動させた後、設定位置まで移動させ、コリメータリーフ４０を所定の開度とする自動開閉動作を実行するときには、制御部４８の制御により、コリメータリーフ４０を現在の位置から設定位置まで直接移動させる構成を採用している。
【００４０】
このようなコリメータリーフ４０の開閉動作を採用するのは、以下の理由による。すなわち、コリメータリーフ４０の原点位置は、通常、コリメータリーフ４０が全閉となる位置、あるいは、その近傍に設定されている。これは、コリメータリーフ４０が開放された位置に原点位置を設定した場合には、被検者２０のＸ線の被曝量が増加する可能性があるためである。このため、Ｘ線透視時においてコリメータリーフ４０を原点位置まで移動させると、それに伴ってＸ線透視像が見えなくなってしまうことになり、Ｘ線透視作業に支障をきたす。一方、コリメータリーフ４０を全閉とする自動開閉動作を実行するときには、Ｘ線透視像が見えなくなることは想定されることであり、また、原点位置が、コリメータリーフ４０が全閉となる位置付近に設定されていることから、原点位置でのコリメータリーフ４０の位置の校正動作をその位置で容易に実行することができる。このような理由により、コリメータリーフ４０を全閉とする自動開閉動作を実行するときにのみ、コリメータリーフ４０を原点位置まで移動させた後設定位置まで移動させる構成が採用されている。
【符号の説明】
【００４１】
１      コンソール部
２      高電圧装置
３      検診台
４      撮影部
１１    表示部
１２    第１操作部
１３    制御部
２０    被検者
２３    スイッチ
２５    制御部
３１    天板
３３    Ｘ線検出部
３５    制御部
３８    フラットパネルディテクタ
３９    制御部
４０    コリメータリーフ
４１    操作ハンドル
４２    Ｘ線管
４３    コリメータ
４６    第２操作部
４８    制御部
５１    天板
５８    パルスモータ
５９    センサ
１００  撮影室
１０１  操作室
１０３  院内ネットワーク
Ｒ      Ｘ線照射野
【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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