REGIUS MODEL 170 の開発
The Development of Konica X-ray Direct Digitizer, REGIUS MODEL 170

米川久＊

根Yonekawa, Hisashi

木渉＊Motoki, Wataru

手塚英剛＊Tezuka, Hidetake

渡辺和彦＊

Watanabe, Kazuhiko

The Konica REGIUS MODEL 170 has been newly developed as a Cassette type X-ray Direct Digitizer,
which was designed for the single slot CR market as well as the multi-slots CR market. The unique two-slots
structure was employed for this model: the cassette insert slot with plus one stack function and the cassette
exit slot with the stacker which keeps four cassettes at once. The advanced technologies were applied tomechanics, electronics, software and all other components including the X-ray cassette and the phosphorplate. They realized compactness, low cost, high performance, high reliability, and high image quality. The newconcept, "Ultimate Resource Sharing" system, gives the best solutions for various system integration requirements. The GUI of the console PC (CS-1) was also totally renewed to improve the usability of operations suchas confirmation of patient information, image data handling.
双方を１機種でカバーできると共に、２つ市場のお客様

１ はじめにに同時に満足して頂ける商品の開発を目指した。そのた医療業界がデジタル化、ドライ化、ネットワーク化へめには、多スロットでもなくモノスロットでもない、新向けて急速な発展を遂げる中、2 0 0 2 年８月、コニカカしいタイプの CR 開発が必要であった。この目標に対しセッテタイプ CR（Computed Radiography）の新機種、て、コニカは、変則２スロットのリーダーモジュールをREGIUS MODEL 170（以下 MODEL 170 と呼ぶ）が発核とした超分散処理システムにその解を見出した。

売された。本機種は、1999 年４月に発売を開始したコニ
カ初のカセッテタイプ CR、REGIUS MODEL 150 １）（以下MODEL 150と呼ぶ）の後継機に当たりながら、搭載技術を一新した全く新しいタイプのCRである。超分散処理コンセプトを柱に、１機種で診療所から大病院までをカバーする、小型、低コスト、高速、高画質なオールラウンドタイプのカセッテタイプCRとしてお客様より好評を頂いている。
本稿では、MODEL 170システムの全体像や特徴について概説する。
Fig.1 REGIUS MODEL 170 の市場性

２

CR 市場と開発戦略

CR 市場は、Ｘ線画像の撮影頻度の観点から、大きく２つに分類される。第１の市場は、病院の放射線科のよう３ リーダーモジュールの開発
３．１

変則２スロットに１日に多くのＸ線画像を撮影する市場である。第２のMODEL 170 のリーダーモジュール（Fig. ２）には機能

市場は、診療所や小規模病院、術場、ICU（Intensiveの異なる２つの独立したスロットが存在する。撮影を終Care Unit：集中治療室）のように、１日の撮影数がさほえたカセッテを挿入する投入スロットと、処理後のカど多くない市場である。第一の市場には、カセッテを一セッテを排出する排出スロットである。投入スロットに度に複数枚挿入できる処理能力重視の多スロットタイプ

カセッテを挿入すると、カセッテは装置本体内部に取りCRを、第２の市場には小型で低価格なモノスロットタイ込まれ、直ちに次のカセッテが挿入可能となる。実質上、

プ CR を提供するのが、CR メーカーのこれまでの定石で投入口が２スロットあるのと同等なこの機能をプラスワあった。

ンスタック機能と呼ぶ。

コニカでは、この定石を覆す新タイプのCR開発を目指

排出スロットは、処理済みカセッテを最大４枚まで保した。すなわち、モノスロット市場と多スロット市場の持可能なスタッカ部を有している。スタッカ部に４枚の＊ MG カンパニー

カセッテが貯まるまで、使用者は装置からカセッテを撤MG 開発センター

MI システムグループ

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去する作業に煩わされることなく撮影を継続できる。Ｘ介を行う。

線撮影は通常、１検査（１患者）当たり２〜４回の撮影を３．２．２

新カセッテの開発行う場合が多いが、プラスワンスタック機能とスタッカ変則２スロット構想を実現するためには、新規なＸ線機能を最大限に利用すれば、カセッテハンドリング回数撮影用カセッテの開発が必要であった。コニカは、を最小限に抑えることができる。すなわち、ｎ回の撮影

MODEL 170 用カセッテ RC-110 シリーズにフロント板とに対して、カセッテハンドリング回数を（n ＋ 1）回とすバック板が分離/合体する新規な構造を採用した。バックることができる。一方複数の挿入スロットを持つ CR で板の内面には、新開発の輝尽性蛍光体プレート RP-3S がは、ｎ回の撮影に対して２ｎ回のカセッテハンドリング張り付けられており、外面には副走査ユニットのマグ（カセッテの抜き差し）が必要であるため、MODEL 170

ネット板に磁力で吸着させるための鉄箔が貼り付けられに採用した変則２スロット構造が作業効率的に優れた方ている。フロント板とバック板は、カセッテ端面に設け式であることがわかる。

られたロック機構を ON/OFF することで分離 / 合体することができる。また、お客様からの強い要望に答え、CR業界初の大四切りカセッテをラインナップに加えた。
３．２．３

カセッテ搬送機構と副走査機構の開発

カセッテ開発とリンクして、装置内でカセッテを搬送/副走査する機構の開発を行った。MODEL 150では装置内でプレートを平行移動する機構が用いられたが、MODEL
170 ではカセッテを回転搬送する機構を採用した。また、MODEL 150では輝尽性蛍光体プレートを固定して光学読取系を副走査させたがMODEL 170では光学読取系を固定し、輝尽性蛍光体プレートをバック板ごと副走査する機構を採用した。これにより、大幅なコスト削減を図ると共に、副走査性能を改善することに成功した。
３．２．４

ユーザトラブルシュート機構の開発

MODEL 170 では、CR 業界初のユーザトラブルシュー
ト機構を搭載した。読み取り中にカセッテジャムが発生した場合、装置前面の前扉を開放することで、お客様が迅速かつ安全にジャム処理を実施することができる。複写機ではおなじみの機構だが、CR装置ではこれまで実現されていない。理由は、高価な輝尽性蛍光体プレートにダメージを与えることなく安全にかつ容易にジャム処理

Fig.2 REGIUS MODEL 170 の外観図できる機構の構築が困難だったためである。MODEL 170
３．２

技術開発

３．２．１

では、構想段階からこの機構の開発にチャレンジし実現要求事項に成功した。ジャム処理に要する時間（装置の復帰時間１機種で全てのCR市場をカバーするためには、多くのを含む）は約１分と非常に短い。この機構の開発により、要求事項を満たす必要があった。まず、モノスロット市

ジャム発生による撮影業務の中断（サービスマンが到着場では、１）小型であること、２）低価格であることが求するまでの間、Ｘ線撮影を行うことができない）というめられた。一方、多スロット市場では、１）高い処理能最悪事態を、MODEL 170 では回避することができる。

力、２）様々なワークフローに適応できるシステムの柔３．３

動作原理軟性が求められた。また、モノスロット市場、多スロッFig.３を用いてMODEL 170リーダーモジュールの動作

ト市場双方の共通事項として、１）高画質、２）高信頼性、原理について説明する。投入スロットから装置内部に取３）高い操作性を達成する必要があった。これら全てのり込まれたカセッテは（①）
、回転搬送機構により副走査要求事項を満足するために、カセッテ開発、プレート開ユニットまで搬送され、バック板外面の鉄箔を介して副発を含むリーダーユニット及びシステム全般の技術開発

走査ユニットのマグネット板に吸着される（②）
。この後、に取り組んだ。読み取り系の大幅なコストダウンを実現

カセッテのロック機構を OFF して、フロント板とバックしたアンモナイト集光管の開発と、高画質化に貢献した板を分離する（③）
。バック板は垂直方向上側に副走査さ

新REGIUS プレート（RP-3S）の開発については、本誌にれ、この過程でバック板に添付されている輝尽性蛍光体別論文として掲載されているのでご参照頂きたい。ここ

プレートからレーザー走査によって画像情報が読み出さでは、その他の技術開発の中からの幾つかを抜粋して紹れる（④）。次に、バック板は垂直方向下側に搬送され、

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Fig.4 n：m 接続システム

４ システム開発

Fig.3 動作原理

この間にハロゲンランプ照射による輝尽性蛍光体プレー

４．１

基本モジュール

トの残像消去が行われる（⑤）。 残像消去が完了すると、MODEL 170 では、MODEL 150 に内蔵されていた PC

バック板とフロント板が合体され、排出位置まで回転搬部をリーダー本体から分離し、CS-1 と呼ばれる REGIUS送される（⑥）
。 その後、カセッテは排出スロットから装シリーズ共通のコンソールとして独立させた。MODEL置外側へと排出される（⑦）
。

170 システムは、この CS-1 とリーダーモジュールをネッ３．４

トワーク接続することで構築される。リーダーモジュー

主な仕様

Table １にMODEL 170の主な仕様を示す。装置サイズ

ル側では、コニカで初めて実装に成功した Linux OS が、は幅 580mm、奥行き 580mm、高さ 1230mm とコンパクTCP/IP プロトコルでの通信を強力にサポートする。

トに仕上げた。カセッテフィードロードサイクルタイム

４．２

２つのカセッテ登録方式（カセッテの挿入から排出までの時間）は大角サイズを標MODEL 170では、カセッテ登録方法を２パターン用意準解像度で読み取った場合約 40 秒であり、世界最速を誇した。 MODEL 150 で定評のある後登録方式（読取時登る。また、１時間当たり約 90 枚の処理能力は、小型機な録）に加え、新たにバーコード登録による前登録方式（撮がら、大型機を凌ぐパフォーマンスを提供する。

影時登録）を可能にした。 後登録方式では、リーダーモ
ジュールとCS-1の接続形態が１：１接続に限定されるが、Table1 REGIUS Model 170 の主な仕様

前登録方式では、複数の CS-1（ｎ台）の各々に対して複数のリーダーモジュール（ｍ台）を対応づけて接続可能なｎ：m 接続システム（Fig. ４）を提供する。
４．３

リーダーセレクトフリー

患者登録や画像確認を各撮影室毎に独立して行うことができれば、作業効率は飛躍的に向上する。この観点から、CS-１は１撮影室に１台づつ設置することを基本とする。一方、リーダーモジュールは、お客様のワークフローに合わせた作業動線上の最適な位置に最適な台数を設置する。例えば、撮影数の少ない撮影室間では、２撮影室でリーダーモジュール１台、撮影数の多い撮影室には１撮影室１台、さらには、リーダーモジュールを２台並べて実質上４スロットの超高速処理システムを構築することも可能である。何れの場合も、任意のリーダーモ
ジュールで読み取った画像は、常にカセッテが登録されたCS-１上にリアルタイム表示される（リーダーセレクトフリー）。
４．４

マルチリーダーコントロール

CS- １は１台で、最大 16 台のリーダーモジュールを制KONICA TECHNICAL REPORT VOL.16（2003）

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専用機（MODEL 550）を最大２台まで制御することができる。複数台のリーダーを１台のCS-１で制御することができるため、リーダーの種類や台数によらず、患者登録や画像確認作業を常に同じCS-１上の画面で実施できる。
４．５

超分散処理システム

変則２スロットのリーダーモジュールをお客様の要望に合わせて自由なレイアウトで配置し、任意のCS-１上から任意のリーダーモジュールを制御可能とすること、及び、後登録システムと前登録システム、１：１接続シス
テムから、ｎ：m接続システムに至るまで、お客様のニーズに合わせたシステム運用を提供できること。これがコニカが提案する超分散処理システムである。超分散処理(a)１画面表示

システムの実現は、小型、高速、低コストを満足する変則２スロットのリーダーモジュールと高速ネットワーク技術の組合せでこそなせる技。 大型で高価な多スロット機や、小型だが処理能力が低くカセッテを１枚づつしか扱えないモノスロット機では、コニカの提唱する超分散処理システムを構築することはできない。

５ 操作画面REGIUS システムで撮影業務を行う中で、使用頻度の最も高いのが CS- １の操作画面である。MODEL 170の開発に伴い、この操作画面も一新し、新しい GUI が誕生した。 GUI の開発に当たっては、直感的でシンプルな操作性を追求した。また、後登録、前登録、１：１接続、ｎ：(b)４画面表示

m 接続、分散処理向け、集中処理向けなど、あらゆるFig.5 読み取り表示画面モードに対応できるだけでなく、何れのモードにおいても、同じ画面構成、同じ操作性を実現できるよう、機能と画面の最適化を行った。また、画像確認が効率的に行７ まとめえるように、読み取り表示画面として、従来型の１画面以上、REGIUS MODEL 170 システムについて概説し表示（Fig. ５ (ａ)）と、CS- １で新規採用した４画面表示た。MODEL 170の開発に当たっては、構想段階から、開（Fig.5 (ｂ)）の２種類を用意した。

発部門、営業部門、商品企画Ｇ、デザインＧ、サービス部
門、生産部門でプロジェクトチームを組み、「お客様に喜んで頂ける商品の開発」を目標に徹底した議論を展開

６ 高速画像表示へのこだわりした。その想いは、MODEL 170システムの至る所に具現自由な装置レイアウトが提供できても、撮影から画像化できたと確信している。

確認までの時間を短縮できなければ快適な作業環境を提供できたとは言えない。MODEL 170 では、リーダーモ
ジュールでの高速画像読み取りと高速カセッテハンドリ

８ 謝辞

ングにより、サイクルタイムの大幅な短縮を実現した。

MODEL 170の開発に当たり、開発プロジェクトのメンまた、画像情報に対する信号処理とCS-１への画像転送をバーとしてメイン基板のASIC開発、ファームウエア開発並行して行うように設計を行った。その結果、カセッテを担当して頂いた中央研究所 DSGr. の中山勉さん、小柳の挿入から画像表示完了までの時間は、大角サイズを標仁さん、エレキ/ファームウエア開発全般で技術指導を頂準解像度で読み取った場合で約 25 秒、高精細で読み取っきました同部署の高桑誠さん、その他関係された多くのた場合で約 35 秒まで短縮された。また、１台の CS- １に関係部署の皆様、関連会社の皆様に感謝致します。

対して複数のリーダーモジュールから同時に画像転送が発生しても、画像転送速度は殆ど低下することなく、CS-１●参考文献
１）石光義幸、中澤正行 ,Konica Tech. Rep.,13,15 (2000)

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