(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本撮影部と、該基本撮影部に対して着脱可能な筐体から成る増設部とを有する放射線画像撮影装置において、前記基本撮影部は、被写体を透過した放射線を検出する検出手段を内蔵した撮影部と、該撮影部と制御信号、画像信号を授受する制御部と、前記検出手段からの電気信号を処理する処理回路部と、該処理回路部と前記制御部とを接続する通信回路部を含む電気回路部と、これらを内蔵する筐体とを有し、前記増設部は前記基本撮影部で撮像したデータを無線で転送する信号伝送手段を有し、前記基本撮影部に前記増設部が装着されていない場合には前記基本撮影部は撮像したデータを有線で転送し、前記基本撮影部に前記増設部が装着されている場合には前記基本撮影部は前記増設部の前記信号伝送手段を介して無線によりデータを転送することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記増設部は前記基本撮影部を携帯するための把手を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記増設部はその筐体に機能部を備え、該機能部は前記基本撮影部に電力を供給するバッテリ回路であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記増設部はその筐体に機能部を備え、該機能部はデータ記録手段であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記増設部はその筐体に機能部を備え、該機能部は撮影に関する情報を表示するための表示手段であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記増設部はその筐体に機能部を備え、該機能部は前記基本撮影部を制御するための操作部であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記増設部はその筐体に機能部を備え、該機能部は前記基本撮影部の状態を示すインジケータであることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カセッテと呼ばれる可搬性を有する放射線画像撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から工業用の非破壊検査や医療診断の場においては、対象物に放射線を照射し、対象物を透過した放射線の強度分布を検出することにより、対象物の放射線画像を得る放射線画像撮影装置が広く利用されている。このような撮影の一般的な方法として、Ｘ線に対するフィルム／スクリーン法が挙げられる。これは感光性フィルムと、Ｘ線に対して感度を有している蛍光体とを組合わせて撮影する方法であり、感光性フィルムの両面にＸ線を照射すると発光する希土類の蛍光体をシート状にしたものを密着して保持し、被写体を透過したＸ線を蛍光体で可視光に変換し、感光性フィルムで光を捉えることにより撮影する。この感光性フィルム上に形成された潜像を化学処理で現像することにより、撮影画像を可視化することができる。
【０００３】
一方、近年のデジタル技術の進歩により、放射線画像を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理した後に、可視画像としてＣＲＴ等に表示することにより、高画質の放射線画像を得る方法が提案されてきている。このような放射線画像を電気信号に変換する方法としては、例えば特開昭５５−１２４２９号公報、特開昭５６−１１３９５号公報等において放射線の透過画像を、一旦蛍光体中に潜像として蓄積した後に、レーザー光等の励起光を照射することにより潜像を光電的に読み取り、可視像として出力する放射線画像記録再生システムが提案されている。
【０００４】
また、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、半導体センサを使用して同様に放射線画像を撮影する装置が開発されている。これらのシステムは、従来の感光性フィルムを用いる放射線写真システムと比較すると、非常に広いダイナミックレンジを有しており、放射線の露光量の変動に影響され難い放射線画像を得ることができる。同時に、従来の感光性フィルム方式と異なり、化学処理により現像を不要とし、即時に撮影画像を得ることができる利点を有している。
【０００５】
図６はこのような放射線画像撮影装置を用いたシステムの概略図を示しており、Ｘ線発生装置１から発せられたＸ線を被写体Ｓに照射し、被写体Ｓを透過したＸ線を二次元の格子状に配列した光電変換素子から成るＸ線検出センサ２を内蔵するＸ線画像撮影装置３によって検出する。このＸ線検出センサ２から出力される画像信号をシステム制御部４に内蔵した画像処理手段によりデジタル画像処理を施した後に、モニタ５に被写体ＳのＸ線画像を表示する。
【０００６】
図７、図８はＸ線画像撮影装置３の横断面図、縦断面図をそれぞれ示している。このＸ線画像撮影装置３は立位状態で胸部等を撮影するための据置型である。筐体１１内に設けられたカバー１２内には、支持台１３を介して固定された基台１４上に基板１５ａ、この可視光を電気信号に変換する格子状に配列された光電変換素子１５ｂ、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体１５ｃが、Ｘ線検出ユニット１５として積層されている。また、光電変換素子１５ｂには配線１６が接続され、光電変換された電気信号を処理する電子部品を搭載した回路基板１７に接続されている。
【０００７】
また、この筐体１１内には、このＸ線検出ユニット１５に対して電力を供給する電源部１８、Ｘ線検出ユニット１５を制御するための制御回路部１９、外部のシステム制御部との通信を行うための通信回路部２０が配置されている。また、電源部１８や通信回路部２０に接続されたケーブル２１はＸ線撮影装置３の外部に延長されており、図示しない外部のシステム制御部と接続されている。これにより、Ｘ線画像撮影装置３と図示しないシステム制御部はケーブル２１を介して電力の供給や信号伝送を行っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の放射線画像撮影装置は放射線撮影室に設置され利用されている。しかし、近年では迅速かつ広範囲な部位の撮影を可能にするため、薄型で軽量な電子カセットと呼ばれる可搬型の撮影装置が求められてきている。
【０００９】
また、電子カセッテは従来の感光性フィルムを内蔵したカセッテに比較すると、多くの電気回路や機械部品等から構成されるため、重量が増加すると共に、誤って落下させた場合には損傷する虞れが極めて大きく、落下の可能性を低減するために把手を設けることが考えられている。
【００１０】
また、可搬型の電子カセッテは据置型のカセッテと比較すると、制御部に対して電力供給や通信を行うためのケーブルが外部に接続されており、移動させる際や撮影部を所望の姿勢に設置する場合に邪魔となり操作性を損ねてしまう。
【００１１】
そこで、ケーブルを不要とした撮影部も考案されてきている。その場合には、従来の据置型の装置では不要であった電源供給用のバッテリや制御部との無線通信を行う電気回路等が別途に必要となる。
【００１２】
一方、１台の撮影装置を立位、臥位を含めた種々の架台に対して兼用することにより、装置に要する経費を抑制することも望まれてきている。薄型で軽量の電子カセッテの撮影部を用いることにより、兼用型の撮影部を実現することは比較的容易である。更に、据置型の撮影部と可搬型の電子カセッテとを兼用し、殆どの撮影を１台の撮影部でまかなうことは経費的にも大きな利点を有している。
【００１３】
しかしこの場合には、上述したような把手やバッテリ等の可搬性を求めるための機能が盛り込まれているため、そのまま据置型の架台に取り付けた場合には不要な機能もあり、逆に架台の撮影部ホルダを大きくなるという問題も生する。
【００１４】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、可搬型の場合と据置型の場合で兼用可能とし、それぞれに必要な機能を具備可能な放射線画像撮影装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る放射線画像撮影装置は、基本撮影部と、該基本撮影部に対して着脱可能な筐体から成る増設部とを有する放射線画像撮影装置において、前記基本撮影部は、被写体を透過した放射線を検出する検出手段を内蔵した撮影部と、該撮影部と制御信号、画像信号を授受する制御部と、前記検出手段からの電気信号を処理する処理回路部と、該処理回路部と前記制御部とを接続する通信回路部を含む電気回路部と、これらを内蔵する筐体とを有し、前記増設部は前記基本撮影部で撮像したデータを無線で転送する信号伝送手段を有し、前記基本撮影部に前記増設部が装着されていない場合には前記基本撮影部は撮像したデータを有線で転送し、前記基本撮影部に前記増設部が装着されている場合には前記基本撮影部は前記増設部の前記信号伝送手段を介して無線によりデータを転送することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明を図１〜図５に図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態におけるＸ線撮影装置の横断面図、図２は縦断面図をそれぞれ示している。本実施の形態におけるＸ線撮影装置は、基本撮影部３１と増設部３２から構成さている。
【００１７】
基本撮影部３１の筐体本体３３ａ内には、金属製の支持部３４を介して基台３５が支持されており、この基台３５上には、基板３６ａ、半導体プロセスにより二次元的に配列された光電変換素子３６ｂ、Ｘ線が照射されると蛍光を発する金属化合物の蛍光体を樹脂板に塗布した蛍光板３６ｃから成るＸ線検出パネル３６が積層されている。なお、基板３６ａは半導体素子との化学作用のないこと、半導体プロセスの温度に耐えること、寸法安定性等の必要性からガラス板が多く用いられる。
【００１８】
光電変換素子３６ｂにはフレキシブル回路基板３７が接続され、このフレキシブル回路基板３７は基台３５の裏面に突起３８を介して固定された回路基板３９に接続されている。この回路基板３９はＸ線検出パネル３６で光電変換された電気信号をＡ／Ｄ変換等の処理を施したり、外部のシステム制御部からの撮影指令に合わせて、Ｘ線検出パネル３６を制御する。
【００１９】
また、筐体本体３３ａ内には回路基板３９に電力を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータから成る電源回路部４０、外部システム制御部と制御信号や画像転送を行うための通信回路部４１が配置されており、ケーブル４２ａ、４２ｂを介して回路基板３９にそれぞれ接続されている。
【００２０】
また、筐体本体３３ａの側面には凹部３３ｂが形成されており、その内部にはコネクタ４３が設けられている。このコネクタ４３は複数本のケーブル４４により回路基板３９、電源回路部４０、通信回路部４１に接続されている。更に、筐体本体３３ａはＸ線透過性を有する蓋部３３ｃにより密閉されている。
【００２１】
一方、Ｘ線撮影装置に可搬性を持たせるために、着脱可能な把手を構成している増設部３２が用意されている。増設部３２は操作者が指を通して持つための把手用の孔４５ａを有する筐体４５から形成されている。筐体４５は中空構造であり、把手による可搬性を有するのみではなく、内部に物を収納又は内蔵できるようにされている。収納物としては、例えば撮影依頼用のリストやメンテナンス履歴書類等の用途は様々であるが、特に基本撮影部３１と電気的に接続して可搬型の用途に適した機能を付加させた部品を内蔵する。
【００２２】
筐体４５の側面には、筐体３３の凹部３３ｂに対応する凸部４５ｂが形成され、この凸部４５ｂの先端には電気接続用のコネクタ４６が設けられている。筐体３３と筐体４５が連結されるとコネクタ４３、４６同士が接続される。また、筐体４５内にはバッテリ回路４７、無線通信回路４８、データ記録手段４９、アンテナ５０が内蔵されている。これらのバッテリ回路４７、無線通信回路４８、データ記録手段４９は、ケーブル５１ａ、５１ｂ、５１ｃを介してコネクタ４６に接続されている。
【００２３】
図３は基本撮影部３１と増設部３２のロック機構の説明図を示しており、基本撮影部３１に増設部３２を装着した際に、簡単には脱落しないようにするため、凸部４５ｂの側面には爪状の係止部材から成るロック手段６１が設けられている。ロック手段６１は、凹部３３ｂの内壁に形成された図示しない溝部と係合することにより基本撮影部３１と増設部３２を固定する。また、増設部３２の凸部４５ｂを基本撮影部３１の凹部３３ｂに挿入する場合は、自動的にロックが掛かるが、外す場合には増設部３２に設けられたロック解除ボタン６２を押すことにより、ロック手段６１が引き込み、ロックが解除される機構になっている。
【００２４】
このＸ線撮影装置を可搬型のカセッテとして使用する際には、基本撮影部３１に増設部３２を増設することにより、使用する際に必要な電力供給と信号伝送手段の機能を付加することができる。
【００２５】
また、有線に比べて無線によるデータ転送は周囲環境に左右されたり、信頼性の面で劣るため、データバックアップ用にデータ記録手段４９を設けることが好ましい。
【００２６】
図４はこのＸ線撮影装置を据置型の立位架台に載置して使用する場合を示しており、立位撮影用に撮影部を支持する架台７１には、ケース７２が取り付けられている。このケース７２内にはトレイ７３が挿脱自在に設けられており、このトレイ７３の側面には把手７４が設けられ、このトレイ７３には基本撮影部３１を載置することができる。ケース７２の上部には被検者の顎を載置するための顎当部７５が設けられ、ケース７２の表面には、放射線を照射する領域を示すための指標７６が表示されており、立位撮影をする際に、被検者の撮影部位を位置決めするのに有用となっている。また、図示は省略しているがケース７２の内部には放射線を検知するためのフォトタイマや、散乱Ｘ線をカットするグリッドを駆動するブッキーユニット等が内蔵可能である。
【００２７】
トレイ７３の把手７４の反対側の側面には、コネクタを有する凸部７３ａが設けられており、基本撮影部３１の凹部３３ｂに設けられているコネクタ４３を凸部７３ａのコネクタに接続してトレイ７３に載置した後に、トレイ７３ごとケース７２の内部に挿入する。
【００２８】
このＸ線撮影装置を据置型のカセッテとして使用する場合には撮影枚数が多いため、転送速度が高速となる有線であることが望ましい。従って、凸部７３ａのコネクタからはケース７２の内部を経由して、直接外部のシステム制御部にケーブル７７を介して接続されている。
【００２９】
このように、立位撮影において必要な顎当部７５やブッキーユニット等は立位専用の架台７１側に配置が可能であり、内包する基本撮影部３１には基本的なＸ線検出部を構成すればよい。
【００３０】
この他にも、テーブルやユニバーサルスタンドにも、基本撮影部３１のコネクタ４３に対応する電気的接続部を配置すれば、１つの基本撮影部３１を兼用することが可能となる。
【００３１】
また、本実施の形態においては増設部３２にバッテリ回路４７、無線通信回路４８、データ記録手段４９を搭載したが、これらの全てを搭載する必然性はなく、何れかのみを搭載するようにしてもよい。例えば、通信手段のみを切換可能にし、バッテリ回路４７は基本撮影部３１内に内蔵することも考えられる。この場合には、据置型のように有線からの電源供給が何らかの形で遮断されても、バックアップ回路として機能できる。
【００３２】
更に本実施の形態では、基本撮影部３１内にＤＣ−ＣＤコンバータから成る電源回路部４０を設けたが、据置型として使用する際には複数本のケーブルを使って複数種の電圧を入力することも可能であるため、電源回路部４０を基本撮影部３１に内蔵する必要はない。この場合には電源回路部４０は逆にバッテリ回路４７と共に増設部３２に搭載することになる。
【００３３】
図５は第２の実施の形態におけるＸ線撮影装置の構成図を示しており、基本撮影部３１には第１の実施の形態と同様に、把手を形成した増設部８１が取り付け可能とされている。増設部８１の新たな付加機能としては、基本撮影部３１の状態を手元で確認したり、撮影画像の縮小画像を確認するためのもの表示部８２、手元で撮影操作を選択指示する操作部８３が設けられており、回診等の撮影室外で使用する用途には有効である。また、増設部８１には撮影部の状態を示すためＬＥＤ等の点灯部品から構成するインジケータ８４が設けられている。
【００３４】
据置型として使用する場合には、増設部８１は視認し易いように架台に固定して取り付けられるが、可搬型として使用する場合には、このように基本撮影部３１に増設することにより使用できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る放射線画像撮影装置は、可搬型で使用する場合には基本的な筐体を共有しながらも、把手やバッテリ等携帯上必要な機能を付加することができる。一方、撮影部を決まった撮影室において据置型で使用する場合には、撮影部を支持する架台に設けられた接続部に基本的な筐体のみを接続し、システム制御部に対してケーブルを介して接続する。これにより、基本的な撮影部を兼用しながら携帯に必要な機能を付加で、種々の撮影に適用可能な撮影システムが得られ、総合的には安価な撮影システムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態におけるＸ線画像撮影装置の横断面図である。
【図２】縦断面図である。
【図３】ロック機構の説明図である。
【図４】据置型で使用する場合の説明図である。
【図５】第２の実施の形態におけるＸ線画像撮影装置の斜視図である。
【図６】システムの概念図である。
【図７】従来のＸ線画像撮影装置の横断面図である。
【図８】縦断面図である。
【符号の説明】
３１  基本撮影部
３２、８１  増設部
３３、４５  筐体
３３ａ  筐体本体
３３ｂ  凹部
３６  Ｘ線検出パネル
３９  回路基板
４０  電源回路部
４１  通信回路部
４３、４６  コネクタ
４５ｂ、７３ａ  凸部
４７  バッテリ回路
７２  ケース
７３  トレイ
【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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