(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の透過Ｘ線を検出し、この透過Ｘ線を画像データとして出力する平板状のパネル型Ｘ線検出器と、
このパネル型Ｘ線検出器からの画像データを表示部に表示する平板状の表示器と、
上記パネル型Ｘ線検出器に対して上記表示器を任意の位置関係に配置可能に結合する自在ジョイント部と、
を備えたことを特徴とするＸ線検出表示器。
【請求項２】
上記表示器の一部には、パネル型Ｘ線検出器と表示器との配置の位置関係に応じて該表示器の表示部に表示される撮影画像の表示方向を切り換える切換手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のＸ線検出表示器。
【請求項３】
上記表示器の一部には、得られた撮影画像のデータを他の装置へ転送するためのネットワーク接続手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線検出表示器。
【請求項４】
被検体に向けてＸ線を放射するＸ線源と、
このＸ線源に対向配置され、上記Ｘ線源から被検体に放射されたＸ線の透過Ｘ線を検出し、この透過Ｘ線を画像データとして出力する平板状のパネル型Ｘ線検出器と、
このパネル型Ｘ線検出器からの画像データを表示部に表示する平板状の表示器と、
上記パネル型Ｘ線検出器に対して上記表示器を任意の位置関係に配置可能に結合する自在ジョイント部と、
を備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項５】
上記表示器の一部には、パネル型Ｘ線検出器と表示器との配置の位置関係に応じて該表示器の表示部に表示される撮影画像の表示方向を切り換える切換手段を設けたことを特徴とする請求項４記載のＸ線画像診断装置。
【請求項６】
上記表示器の一部には、得られた撮影画像のデータを他の装置へ転送するためのネットワーク接続手段を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載のＸ線画像診断装置。
【請求項７】
上記Ｘ線源とパネル型Ｘ線検出器とを、Ｃ形又はＵ形に形成されたアーム部材の両端部に取り付け、このアーム部材を駆動部で揺動可能及び回転可能に支持したことを特徴とする請求項４記載のＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体にＸ線を放射しその透過Ｘ線を画像化して表示し目的部位の診断に役立てるＸ線画像診断装置に関し、特に、平板状のパネル型Ｘ線検出器と平板状の表示器とを備えて小型化し、該パネル型Ｘ線検出器に対して表示器を任意の位置関係に配置可能として最適な配置を行うことができるＸ線検出表示器及びＸ線画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線を利用して被検体の目的部位を画像化して診断に役立てるには、Ｘ線を放射するＸ線管球と被検体の透過Ｘ線を露光するＸ線フィルムとを用いて、Ｘ線装置により目的部位についてＸ線撮影を行っていた。特に、病室や手術室等でＸ線撮影を行う必要がある場合に、移動回診車等のポータブルＸ線装置を用いてＸ線フィルム撮影を行っていた。
【０００３】
或いは、Ｘ線を放射するＸ線管球と、被検体の透過Ｘ線を入射して光学像に変換するＸ線イメージ・インテンシファイア（以下「Ｘ線I.I.」という）と、このＸ線I.I.の螢光面の光学像を撮影して電気信号に変換するＴＶカメラと、このＴＶカメラからの映像信号を画像として表示するＴＶモニタとを備えたＸ線画像診断装置により、目的部位についてＸ線画像を撮影しＴＶモニタに表示していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記Ｘ線フィルムを用いたＸ線装置においては、Ｘ線フィルムを用いて被検体の透過Ｘ線を露光して撮影していたので、予め透視をすることができず、撮影画像の確認が行えないと共に、正確な位置合わせできないため、大きなサイズのフィルムで広い範囲について撮影していた。したがって、不要な部分の撮影によるＸ線被曝が増加し、或いは良好な撮影画像が得られないことによる撮り直しによりＸ線被曝の増大を招くことがあった。
【０００５】
また、Ｘ線I.I.とＴＶカメラとＴＶモニタとを用いたＸ線画像診断装置においては、予め透視をすることにより、撮影画像の確認が行えると共に、正確な位置合わせをすることができるが、上記Ｘ線I.I.の螢光面は球面となっているため周辺部の像が歪むことがあった。また、Ｘ線I.I.の視野は円形であるため、有効な撮影画像を得るためには、目的部位より広い範囲について撮影しなければならず、Ｘ線被曝が増加することがあった。さらに、Ｘ線I.I.とＴＶカメラとＴＶモニタとを必要とするため、装置が大型となり、移動回診車等のポータブルＸ線装置には適さず、それらの構成要素の関係位置を自由に配置することはできないものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、平板状のパネル型Ｘ線検出器と平板状の表示器とを備えて小型化し、該パネル型Ｘ線検出器に対して表示器を任意の位置関係に配置可能として最適な配置を行うことができるＸ線検出表示器及びＸ線画像診断装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第一の発明によるＸ線検出表示器は、被検体の透過Ｘ線を検出し、この透過Ｘ線を画像データとして出力する平板状のパネル型Ｘ線検出器と、このパネル型Ｘ線検出器からの画像データを表示部に表示する平板状の表示器と、上記パネル型Ｘ線検出器に対して上記表示器を任意の位置関係に配置可能に結合する自在ジョイント部と、を備えたものである。
また、上記表示器の一部には、パネル型Ｘ線検出器と表示器との配置の位置関係に応じて該表示器の表示部に表示される撮影画像の表示方向を切り換える切換手段を設けてもよい。
さらに、上記表示器の一部には、得られた撮影画像のデータを他の装置へ転送するためのネットワーク接続手段を設けてもよい。
【０００８】
第二の発明によるＸ線画像診断装置は、被検体に向けてＸ線を放射するＸ線源と、このＸ線源に対向配置され、上記Ｘ線源から被検体に放射されたＸ線の透過Ｘ線を検出し、この透過Ｘ線を画像データとして出力する平板状のパネル型Ｘ線検出器と、このパネル型Ｘ線検出器からの画像データを表示部に表示する平板状の表示器と、上記パネル型Ｘ線検出器に対して上記表示器を任意の位置関係に配置可能に結合する自在ジョイント部と、を備えたものである。
また、上記表示器の一部には、パネル型Ｘ線検出器と表示器との配置の位置関係に応じて該表示器の表示部に表示される撮影画像の表示方向を切り換える切換手段を設けてもよい。
さらに、上記表示器の一部には、得られた撮影画像のデータを他の装置へ転送するためのネットワーク接続手段を設けてもよい。
【０００９】
そして、上記Ｘ線源とパネル型Ｘ線検出器とを、Ｃ形又はＵ形に形成されたアーム部材の両端部に取り付け、このアーム部材を駆動部で揺動可能及び回転可能に支持してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるＸ線画像診断装置の実施の形態を示す装置概要図である。このＸ線画像診断装置は、被検体にＸ線を放射しその透過Ｘ線を画像化して表示し目的部位の診断に役立てるもので、図１に示すように、Ｘ線管球１と、パネル型Ｘ線検出器２と、表示器３と、自在ジョイント部４とを備えてなる。
【００１１】
図１に示す例は、移動回診車等のポータブルＸ線装置に適用した場合を示している。即ち、ベースユニット５の内部には、電源としてのバッテリー及び駆動源としてのモータ等が備えられており、このベースユニット５には移動用の車輪６が設けられ、設置床面７上を自在に移動可能とされている。上記ベースユニット５の前面には前後に伸縮可能とされた伸縮軸８が突出されており、この伸縮軸８の先端部にＸ線管球１が支持されている。また、上記ベースユニット５の上面から前方に向けて任意の高さ、位置、角度で張り出し可能のアーム９が設けられており、このアーム９の先端部にパネル型Ｘ線検出器２が支持されている。なお、この図１の例は、Ｘ線管球１がテーブル１０の下方に位置するアンダーチューブの配置を示している。この配置例は、病室等で使用するポータブルＸ線装置以外にも、循環器検査装置にも適用できる。
【００１２】
このような状態で、上記Ｘ線管球１は、テーブル１０上に寝載された被検体１１に向けてＸ線を放射するもので、例えば上記テーブル１０の下方側にて上記伸縮軸８の先端部に支持されている。なお、図示省略しているが、このＸ線管球１には、ベースユニット５の内部に設けられた高電圧発生装置から所定の管電圧が供給されるようになっている。
【００１３】
パネル型Ｘ線検出器２は、上記被検体１１を透過したＸ線像を入射して光学像に変換すると共にこの光学像を半導体を利用して電気信号に変換して画像データを出力するもので、全体的な形状は所定の厚さで矩形状の平板状に形成され「平面センサ」とも呼ばれるものであり、近年、半導体技術、特にＴＦＴ技術の進歩により、従来のＸ線フィルムやＸ線I.I.に代わって半導体によるＸ線検出手段として開発されるようになったものである。
【００１４】
このパネル型Ｘ線検出器２は、Ｘ線像を入射して光学像に変換する螢光体と、１画素毎に上記螢光体の光を入射して電荷をため電気信号に変換するフォトダイオードと、１画素毎に上記フォトダイオードの電気信号を切り換えて読み出すＴＦＴとを組み合わせて成り、Ｘ線の減弱を直接デジタル出力できるように構成されている。そして、Ｘ線入射の視野は例えば2000画素×2000画素の四角形とされている。この場合、Ｘ線フィルムのように現像設備を必要とせず、検出した画像データを取り込みボードとパーソナルコンピュータ等によって即時に撮影画像として表示することができる。このようなパネル型Ｘ線検出器は、例えば“Ａn Ｉmproved Ｐage-size 127 um Ｐixel Ａmorphous Ｓilicon Ｉmage Ｓensor for Ｘ-Ｒay Ｄiagnostic Ｍedical Ｉmaging Ａpplications”（SPIE Ｖol.3032・0277-786Ｘ／97）に記載されている。
【００１５】
表示器３は、上記パネル型Ｘ線検出器２からの画像データを入力して画像処理し半導体を利用した表示部に撮影画像を表示するもので、全体的な形状は所定の厚さで矩形状の平板状に形成されている。この表示器３の内部構成は、図２に示すように、パネル型Ｘ線検出器２からの画像データを入力するデータ取込み部１２と、このデータ取込み部１２からの画像データを入力して階調処理、表示位置及び方向の制御、拡大処理等を必要に応じて行う画像処理部１３と、この画像処理部１３での処理後の画像データを表示する液晶ディスプレイ等から成る表示部１４と、上記データ取込み部１２及び画像処理部１３の動作を制御するコントロール部１５とを備えて成る。
【００１６】
そして、上記パネル型Ｘ線検出器２と表示器３とは自在ジョイント部４で結合されている。この自在ジョイント部４は、上記パネル型Ｘ線検出器２に対して表示器３を任意の位置関係に配置可能に結合するもので、例えば外周面が蛇腹状に形成された所定の長さのパイプ状部材から成り、いかなる方向にも折り曲げたり、伸ばしたり、捻じったりしてその状態で固定できるようになっている。なお、この自在ジョイント部４の内部には、上記パネル型Ｘ線検出器２で検出した画像データを表示器３に転送するためのケーブルが通されている。そして、上記パネル型Ｘ線検出器２と表示器３と自在ジョイント部４とで、Ｘ線検出表示器を構成している。
【００１７】
次に、このように構成されたＸ線検出表示器及びＸ線画像診断装置における撮影動作について説明する。図１において、まず、テーブル１０の上面に被検体１１を寝載させる。そして、上記テーブル１０の下方側にて伸縮軸８を伸縮させてＸ線管球１を被検体１１の真下に位置させると共に、テーブル１０の上方側にてアーム９を任意の高さ、位置、角度で張り出してパネル型Ｘ線検出器２を被検体１１の撮影したい部位へ位置させる。そして、上記パネル型Ｘ線検出器２に対して自在ジョイント部４で結合された表示器３をいろいろな角度、方向に配置して、術者が撮影画像を見やすい位置に該表示器３を配置する。図１では、パネル型Ｘ線検出器２に対して蓋を開いた状態に表示器３を傾斜させて配置している。
【００１８】
この状態で、Ｘ線管球１から放射されたＸ線は、テーブル１０上の被検体１１を透過してその透過Ｘ線がパネル型Ｘ線検出器２に入射する。すると、この透過Ｘ線は、上記パネル型Ｘ線検出器２で光学像に変換されると共に、この光学像が半導体を利用して電気信号に変換され画像データとして出力される。この画像データは、図３に示すように、自在ジョイント部４内のケーブルを介して表示器３に転送され、その表示部１４に撮影画像として表示される。この場合、術者は、上記表示部１４に表示される画像を観察しながら弱Ｘ線を出力させて、パネル型Ｘ線検出器２の位置決めを正確に行うことができる。そして、Ｘ線撮影後すぐに撮影画像を確認できるので、撮影の失敗がなくなる。
【００１９】
図４はパネル型Ｘ線検出器２に対する表示器３の他の配置例を示す説明図である。この配置例は、パネル型Ｘ線検出器２の斜め前方に術者がいて表示器３を観察する場合で、表示器３を略垂直に立てると共に斜め方向に首を振った形に配置している。
【００２０】
図５はアーム９の先端部に対するパネル型Ｘ線検出器２の支持の他の例を示す説明図である。この例は、図１の例に対してパネル型Ｘ線検出器２の反対側の側辺部をアーム９の先端部に支持し、表示器３を術者が立つ側に位置させたものである。そして、図５の場合は、パネル型Ｘ線検出器２に対して大きく蓋を開き手前側に表示器３を垂した状態とし、表示部１４の画面を手前側に向けて傾斜させている。
【００２１】
図６は上記パネル型Ｘ線検出器２に対する表示器３の他の配置例を示す説明図である。この配置例は、パネル型Ｘ線検出器２の前方に術者がいて表示器３を観察する場合で、パネル型Ｘ線検出器２に対して表示器３を上方に位置させた状態とし、表示部１４の画面を手前側に向けて後方に傾斜させている。
【００２２】
図７は上記パネル型Ｘ線検出器２に対する表示器３の更に他の配置例を示す説明図である。この配置例は、パネル型Ｘ線検出器２の手前側にて表示器３を同一平面内に位置させた状態とし、表示部１４の画面を手前側において水平状態としている。
【００２３】
図８は上記パネル型Ｘ線検出器２に対する表示器３の更に他の配置例を示す説明図である。この配置例は、パネル型Ｘ線検出器２の上面に表示器３を重ねた状態とし、表示部１４の画面を上方に向けて水平状態としている。
【００２４】
図９はＸ線管球１とパネル型Ｘ線検出器２の配置の他の例を示す説明図である。この例は、Ｘ線管球１がテーブル１０の上方に位置するオーバーチューブの配置を示している。この場合は、図１または図５に示す装置において伸縮軸８とアーム９の位置を入れ替え、パネル型Ｘ線検出器２をテーブル１０の上面に置き、このパネル型Ｘ線検出器２の上面に被検体１１が寝載されることとなる。なお、このオーバーチューブの配置においても、パネル型Ｘ線検出器２に対する表示器３の配置例は、必要に応じて図３〜図７に示す各種の配置を適用することができる。
【００２５】
図１０は表示器３の他の例を示す説明図である。この例は、上記表示器３の一部に、パネル型Ｘ線検出器２と表示器３との配置の位置関係に応じて該表示器３の表示部１４に表示される撮影画像の表示方向を切り換える手段として表示方向切換スイッチ１６を設け、また、該表示器３の一部に、得られた撮影画像のデータを他の装置へ転送するためのネットワーク接続手段としてネットワーク接続端子１７を設けたものである。
【００２６】
図１０の例によれば、図３〜図８に示すようにパネル型Ｘ線検出器２と表示器３との配置の位置関係を変えると、表示部１４に表示される撮影画像の左右が反対になったり、術者がパネル型Ｘ線検出器２の左側又は右側に位置したときで表示部１４の上下が逆になる場合がある。これに対処して、必要に応じて上記表示方向切換スイッチ１６を操作して、表示部１４に表示される撮影画像の左右を変更し、上下を逆とする。例えば、表示方向切換スイッチ１６を押す度に撮影画像の表示が９０度回転する手段を設け、術者が位置する側に応じて表示画像を所望の方向に切り換えればよい。
【００２７】
また、上記ネットワーク接続端子１７に接続したケーブルを、例えば病室に設けられたネットワーク接続端子に接続することにより、パネル型Ｘ線検出器２と表示器３で得られた撮影画像のデータを他の装置へデジタル転送することができ、効率の良い検査を行うことができる。さらに、パネル型Ｘ線検出器２及び表示器３を単独で使用することも可能であり、撮影後、術者が他の検査室へ持ち歩いてネットワーク接続したり、或いは検査依頼者側へ直接持参することも可能である。
【００２８】
図１１はＸ線管球１とパネル型Ｘ線検出器２の支持の他の例を示す説明図である。この例は、Ｘ線管球１とパネル型Ｘ線検出器２をＣ形又はＵ形に形成されたアーム部材１８の両端部に取り付け、このアーム部材１８をベースユニット５の上面に設けられた基台１９から前方に突出する駆動部２０で揺動可能及び回転可能に支持したものである。この場合は、上記アーム部材１８を回転させることにより、Ｘ線管球１とパネル型Ｘ線検出器２の配置においてアンダーチューブの配置とオーバーチューブの配置とを切り換えることができる。
【００２９】
なお、以上の説明では、Ｘ線源としてはＸ線管球１を例に上げたが、Ｘ線を発生する装置であればいかなるものに対しても本発明を適用することができる。また、本発明におけるＸ線検出表示器を、Ｘ線ＣＴ装置の補助的な撮影用、例えばスキャノグラム像等の撮影に用いてもよく、或いはＣアームによるＸ線撮影システムにおいて同様に置き換えてもよい。したがって、Ｘ線を発生するＸ線源とは別個独立に使用することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、第一の発明によるＸ線検出表示器によれば、平板状のパネル型Ｘ線検出器と平板状の表示器とを自在ジョイント部で結合して小型化し、該パネル型Ｘ線検出器に対して表示器を任意の位置関係に配置可能として最適な配置を行うことができる。
また、第二の発明によるＸ線画像診断装置によれば、Ｘ線源から被検体に向けてＸ線を放射し、このＸ線源に対向配置されたパネル型Ｘ線検出器により、上記Ｘ線源から被検体に放射されたＸ線の透過Ｘ線を検出して画像データとして出力し、このパネル型Ｘ線検出器からの画像データを表示器の表示部に表示し、上記パネル型Ｘ線検出器と表示器とを結合する自在ジョイント部により、上記パネル型Ｘ線検出器に対して表示器を任意の位置関係に配置可能とすることができる。この場合、術者は、表示器の表示部に表示される画像を観察しながら弱Ｘ線を出力させて、パネル型Ｘ線検出器の位置決めを正確に行うことができる。したがって、被検体に対する不要なＸ線被曝を防止することができる。また、Ｘ線撮影後すぐに撮影画像を確認できるので、撮影の失敗がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線画像診断装置の実施の形態を示す装置概要図である。
【図２】表示器の内部構成を示すブロック図である。
【図３】表示器の表示部に撮影画像が表示される状態を示す説明図である。
【図４】パネル型Ｘ線検出器に対する表示器の他の配置例を示す説明図である。
【図５】アームの先端部に対するパネル型Ｘ線検出器の支持の他の例を示す説明図である。
【図６】上記パネル型Ｘ線検出器に対する表示器の他の配置例を示す説明図である。
【図７】上記パネル型Ｘ線検出器に対する表示器の更に他の配置例を示す説明図である。
【図８】上記パネル型Ｘ線検出器に対する表示器の更に他の配置例を示す説明図である。
【図９】Ｘ線管球とパネル型Ｘ線検出器の配置の他の例を示す説明図である。
【図１０】表示器の他の例を示す説明図である。
【図１１】Ｘ線管球とパネル型Ｘ線検出器の支持の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…Ｘ線管球
２…パネル型Ｘ線検出器
３…表示器
４…自在ジョイント部
５…ベースユニット
６…車輪
８…伸縮軸
９…アーム
１０…テーブル
１１…被検体
１２…データ取込み部
１３…画像処理部
１４…表示部
１５…コントロール部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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