JP2010158257A - Device and system for picking up radiation image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、通常のX線撮影と位相コントラスト撮影を行うことができる放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system capable of performing normal X-ray imaging and phase contrast imaging.
日本におけるリウマチ疾患の罹患率は1%にも達しており、今や国民病ともされている。その初期症状として軟骨部の磨り減り(軟骨破壊)や微細な骨形状や骨梁の変化が観察され、症状が進行したところで骨部の形状の大きな変化が観察される。したがって、リウマチ疾患は、軟骨部の形状や微細な骨形状や骨梁の変化を観察することで病状の診断が可能であり、症状の進行を止める治療方法しかない現在の段階では早期発見による治療への移行が重要である。 The prevalence rate of rheumatic diseases in Japan has reached 1%, and is now regarded as a national disease. As initial symptoms, wear of the cartilage portion (cartilage destruction), fine bone shape and trabecular changes are observed, and when the symptoms progress, a large change in the shape of the bone portion is observed. Therefore, rheumatic diseases can be diagnosed by observing changes in the cartilage shape, fine bone shape, and trabecular bone, and treatment is based on early detection at the current stage where there is only a treatment method that stops the progression of symptoms. The transition to is important.
しかし、リウマチ疾患の上記初期症状は、手軽な検査方法であるX線写真では検出することが非常に難しく、発症しているか否かを判断し難い。 However, the initial symptoms of rheumatic diseases are very difficult to detect on an X-ray photograph, which is a simple examination method, and it is difficult to determine whether or not it has developed.
一方、軟部組織の変化を発見するためには、最近、放射線画像撮影に代わり、MRI(magnetic resonance imaging)等により得られた画像を用いた診断が検討されている。また、最近では、放射線画像撮影のうち、放射線が平行に直進する放射光を取り出し、これを用いて軟骨部を撮影する技術も報告されている。しかし、MRIによる撮影は費用や診察に要する時間等の観点から被験者の負担が大きく、一般の定期検診等に組み込んで行うことは難しいことから、撮影を定期的に行い手指等の関節部の変化を経時的に観察することは困難であるという問題があった。 On the other hand, in order to discover a change in soft tissue, recently, a diagnosis using an image obtained by MRI (magnetic resonance imaging) or the like instead of radiographic imaging has been studied. Recently, a technique has been reported in which radiation light in which radiation goes straight in parallel is taken out of radiographic images, and the cartilage portion is imaged using this. However, MRI imaging is a burden on the subject from the viewpoint of cost and time required for medical examination, and it is difficult to incorporate it into general periodic medical examinations. There was a problem that it was difficult to observe the aging over time.
また、放射光を用いた撮影を行うためには、巨大な撮影設備が必要であり、また、撮影に数10分の時間を要する場合もあるため、一般の医療施設において診療に使用することは困難である。このようなことから、簡便に関節形状や骨形状の微細な変化や腫れなどの軟部組織の疾患を早期に診断できるようにすることが望まれている。 Moreover, in order to perform imaging using synchrotron radiation, a huge imaging facility is required, and it may take several tens of minutes to perform imaging. Have difficulty. For these reasons, it is desired to be able to easily diagnose diseases of soft tissues such as fine changes in joint shape and bone shape and swelling at an early stage.
ここで、前記のように、例えばリウマチ疾患早期の診断を行うには、患部の微細な症状を識別できる鮮鋭性の高い放射線画像を撮影する必要があるわけであるが、鮮鋭性の高い放射線画像が得られる放射線画像撮影装置としては、例えば特許文献1、2等に示すような放射線画像撮影装置を用いて位相コントラスト画像を撮影する技術が知られている。この技術によれば、通常の吸収によって形成される放射線画像では十分なコントラストが得られないX線吸収の低い被写体に対しても、その辺縁部(エッジ部)のコントラストを強調した画像を得ることができる。そして、この技術は前記のリウマチを代表とする関節疾患の他、そのほとんどが軟部組織であり、さらに微細な石灰化の検出が必要である乳房撮影、骨のほとんどが軟骨である小児撮影など、様々な部位に適用することができる。
しかしながら、特許文献1、2に示した放射線画像撮影装置は、手や乳房等の被験者の特定の撮影部位の撮影に適合した構造となっているが、頭部や脚部、胴体部等のその他の部位の撮影には必ずしも適していない。そのため、これらの放射線画像撮影装置で、上記のような部位を撮影しようとすると、被験者が無理な体勢をとらざるを得なくなって被験者が苦痛を感じたり、撮影しようとする部位が動いたりしてしまうという問題があった。
However, the radiographic imaging devices shown in
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、装置を構成する各部材の稼動範囲を大きくし、撮影において被験者に無理をかけさせずに適切にX線画像を撮影可能な放射線画像撮影装置及びその撮影画像を処理する放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and increases the operating range of each member constituting the apparatus, and radiographic imaging capable of appropriately capturing an X-ray image without causing the subject to be forced during imaging. An object of the present invention is to provide an apparatus and a radiographic imaging system that processes the captured image.
前記の問題を解決するために、請求項1に記載の放射線画像撮影装置は、
略水平方向に延在する支持基軸を備え、略鉛直方向に昇降可能な支持基部と、
前記支持基軸の延長方向に取り付けられた被写体台と、
前記支持基軸に対して略垂直方向に延在し、かつ、前記支持基軸周りに回転可能とされた第一アームと、
前記第一アームに取り付けられたX線管と、
前記支持基軸に対して前記第一アームとは略反対方向に延在し、かつ、前記支持基軸周りに回転可能とされた第二アームと、
前記第二アームに取り付けられたX線検出器と、
を備え、
前記X線管は、その焦点径を300〜2000μmの範囲内および10〜300μmの範囲内でそれぞれ設定でき、かつ、それらを切り換えられるように構成されており、
前記X線管と前記被写体台との距離および前記被写体台と前記X線検出器との距離、または前記X線管と前記X線検出器との距離はそれぞれ可変とされていることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the radiographic image capturing apparatus according to
A support base having a support base shaft extending in a substantially horizontal direction and capable of moving up and down in a substantially vertical direction;
A subject table attached in an extending direction of the support base shaft;
A first arm extending substantially perpendicular to the support base axis and rotatable about the support base axis;
An X-ray tube attached to the first arm;
A second arm extending in a direction substantially opposite to the first arm with respect to the support base axis, and rotatable about the support base axis;
An X-ray detector attached to the second arm;
With
The X-ray tube is configured such that its focal diameter can be set within a range of 300 to 2000 μm and within a range of 10 to 300 μm, and they can be switched,
The distance between the X-ray tube and the object table and the distance between the object table and the X-ray detector, or the distance between the X-ray tube and the X-ray detector are variable. To do.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の放射線画像撮影装置において、
前記支持基軸に略平行になるように前記第一アームから延出された第一支持軸と、
前記支持基軸に略平行になるように前記第二アームから延出された第二支持軸と、を備え、
前記X線管および前記X線検出器は、それぞれ前記第一支持軸および前記第二支持軸に取り付けられ、それぞれ前記第一支持軸周りおよび前記第二支持軸周りに回転可能とされていることを特徴とする。
The invention according to
A first support shaft extending from the first arm so as to be substantially parallel to the support base shaft;
A second support shaft extending from the second arm so as to be substantially parallel to the support base shaft,
The X-ray tube and the X-ray detector are attached to the first support shaft and the second support shaft, respectively, and are rotatable around the first support shaft and the second support shaft, respectively. It is characterized by.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影装置において、前記被写体台は、前記支持基軸周りに回動可能とされていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the radiographic image capturing apparatus according to the first or second aspect, the subject table is rotatable around the support base axis.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、前記被写体台は、前記X線管から前記X線検出器に向かうX線の光路を妨げない位置に移動可能とされていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the radiographic image capturing apparatus according to any one of the first to third aspects, the object table is configured to emit X-rays from the X-ray tube toward the X-ray detector. It is possible to move to a position that does not obstruct the optical path.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置において、前記被写体台は、前記支持基軸に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
According to a fifth aspect of the present invention, in the radiographic image capturing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the subject table is detachable from the support base shaft. The radiographic imaging device according to any one of
請求項6に記載の発明は、放射線画像撮影システムにおいて、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
ベッド型に形成された被写体載置装置と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to
The radiographic imaging device according to any one of
A subject placement device formed in a bed shape;
It is characterized by providing.
請求項7に記載の発明は、放射線画像撮影システムにおいて、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置の前記X線管から照射し、被写体を透過させたX線を、当該放射線画像撮影装置に備えられたX線検出器とは別のX線検出器に照射して検出することを特徴とする放射線画像撮影システム。
The invention according to
6. An X-ray detector provided in the radiographic imaging apparatus, which emits X-rays irradiated from the X-ray tube of the radiographic imaging apparatus according to any one of
本発明によれば、X線管やX線検出器を支持基軸周りに回転自在とし、X線管と被写体台との距離や被写体台とX線検出器との距離、X線管とX線検出器との距離をそれぞれ可変とする、いわゆるユニバーサルタイプとすることで、放射線画像撮影装置を構成する各部材の稼動範囲が大きくなる。そのため、被験者が撮影の際に無理な姿勢をとる必要がなくなり、無理をかけず自然な姿勢で起立し、着座し、横臥する被験者に対して適切にX線撮影を行うことが可能となる。 According to the present invention, the X-ray tube and the X-ray detector can be rotated around the support base axis, the distance between the X-ray tube and the object table, the distance between the object table and the X-ray detector, the X-ray tube and the X-ray detector. By using a so-called universal type in which the distance to the detector is variable, the operating range of each member constituting the radiographic image capturing apparatus is increased. Therefore, it is not necessary for the subject to take an unreasonable posture at the time of imaging, and X-ray imaging can be appropriately performed on a subject who stands up, sits down and lies down in a natural posture without overdoing it.
また、X線管の焦点径が、密着撮影用の300〜2000μmの範囲内と、位相コントラスト撮影用の10〜300μmの範囲内でそれぞれ設定できるようになっているため、1台の放射線画像撮影装置や1組の放射線画像撮影システムで、密着撮影と位相コントラスト撮影を適宜切り換えて行うことが可能となり、撮影者にとっても被験者にとっても非常に便利な装置およびシステムとなる。 Further, since the focal diameter of the X-ray tube can be set within a range of 300 to 2000 μm for close-contact imaging and within a range of 10 to 300 μm for phase contrast imaging, one radiographic image is captured. It is possible to switch between close-contact imaging and phase-contrast imaging as appropriate with an apparatus or a set of radiographic imaging systems, which makes the apparatus and system very convenient for both the photographer and the subject.
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。 Embodiments of a radiographic imaging apparatus and a radiographic imaging system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
[放射線画像撮影装置の構成]
本実施形態に係る放射線画像撮影装置1は、図1(A)に示すように被写体HをX線検出器13に密着させて撮影する通常のX線撮影と、図1(B)に示すように被写体Hを被写体台15に固定し、被写体HとX線検出器13との間に距離(エアギャップ)をおいた状態で撮影する位相コントラスト撮影とを行うことができるように構成されている。なお、位相コントラスト撮影については後で説明する。また、図1(B)の位相コントラスト撮影との区別を明瞭にするために、図1(A)に示した通常のX線撮影を、以下、密着撮影という。
[Configuration of Radiation Imaging System]
The radiographic
本実施形態に係る放射線画像撮影装置1には、図2および図3に示すように、支持基部3が床面Fにボルト等で固定された支持台2に対して設けられている。本実施形態では、支持基部3は、図示しない駆動モータ等の駆動装置の駆動により支持台2に対して略鉛直方向に昇降できるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、本実施形態では、支持台2が床面Fに固定される場合について説明するが、この他にも、例えば天地を逆転させて支持台2を図示しない天井に固定することも可能である。また、例えば、車輪等が設けられ床面上を移動可能とされた図示しない台座に支持台2を固定したり、天井にレール等を配設し、そのレール等から支持台2を垂下させるなどして、支持台2が床面や天井に対して移動できるように構成することも可能である。さらに、支持台2を支柱状に構成し、その支柱に沿って支持基部3が昇降するように構成することも可能である。
In addition, although this embodiment demonstrates the case where the
支持基部3の上方側面には、支持基軸4が略水平方向に延在するように設けられている。本実施形態では、支持基軸4は、筒状の支持外筒4aとその内側の支持内軸4bとで構成されており、支持外筒4aは、支持基部3内に配設された図示しない駆動モータ等の駆動装置の駆動により支持内軸4bの外側を装置正面から見て時計回りおよび反時計回りに回転されるようになっている。なお、本実施形態では、支持内軸4bは回転しないようになっている。
A
支持基軸4の支持外筒4aの支持基部3とは反対側の端部には、支持外筒4aに連結された回転基部5を介して第一アーム6および第二アーム7がそれぞれ支持基軸4に対して略垂直方向に延在し、互いに反対方向に延出するように取り付けられている。第一アーム6および第二アーム7は、前述したように支持内軸4bの外側を時計回りおよび反時計回りに回転可能とされた支持外筒4aの回転に伴って回転基部5を介して支持基軸4周りに回転可能とされている。
At the end of the
第一アーム6および第二アーム7は、それぞれ回転基部5を基点としてその長さを伸縮できるように構成されている。本実施形態では、それぞれ筒状の小片をスライドさせるテレスコピック式とされており、図示しない駆動モータ等の駆動装置の駆動によりその長さが伸縮自在とされている。
The
本実施形態では、後述するように第一アーム6および第二アーム7の先端部分にはX線管10およびX線検出器13が設けられており、第一アーム6および第二アーム7の伸縮により、図4に示すX線管10とX線検出器13との距離Rが可変とされている。後述するように、X線管10とX線検出器13との間に被写体台15を設ける場合には、X線管10と被写体台15との距離R1、被写体台15とX線検出器13との距離R2もそれぞれ第一アーム6および第二アーム7の伸縮により変えることができるようになっている。
In the present embodiment, as will be described later, an
なお、本発明において、X線管10と他の部材との距離とは、正確にはX線管10の焦点と他の部材との距離を表す。また、放射線画像撮影装置1は、前記距離R、R1、R2を誤差の許容範囲内で的確に調節できるものであればよく、上記構成に限定されない。
In the present invention, the distance between the
すなわち、例えば、第一アーム6や第二アーム7はそれぞれ回転基部5を基点とする伸縮しない棒状の構造体として構成され、X線管10やX線検出器13がその棒状の第一アーム6や第二アーム7に沿って移動することで前記距離R、R1、R2を調節するように構成することも可能である。また、第一アーム6および第二アーム7は、回転基部5を基点として互いに正確に反対方向に延出するように構成される必要はなく、X線管10やX線検出器13を、互いに、また支持基軸4に対して位置調整するための基準を与え、かつ、X線管10やX線検出器13を支持基軸4周りに回転させることができるものであればよい。
That is, for example, the
第一アーム6の回転基部5とは反対側の先端部には、支持基軸4に略平行になるように第一支持軸8が延出されており、第一支持軸8の先端部には、X線照射器9が第一支持軸8の中心軸周りに回転可能に取り付けられている。すなわち、図2に示すように、X線照射器9は、第一アーム6の回転に伴って支持基軸4周りに回転するとともに、それとは独立に第一支持軸8周りに装置正面から見て時計回りおよび反時計回りに回転できるようになっている。X線照射器9の第一支持軸8周りの回転は、撮影者が手動で行うように構成してもよく、また、駆動モータ等の駆動装置の駆動により行うように構成してもよい。
A
X線照射器9は、X線を照射するX線管10を備えており、X線管10のX線放射口には、X線の照射野を調節するための絞り11が開閉自在に設けられている。絞り11の開閉量を調節することによりX線の照射野を設定することができるようになっている。また、X線照射器9には、X線管10に電力を供給する図示しない電源部等が接続されている。
The
X線管10としては、例えば、医療現場や非破壊検査施設で広く用いられているクーリッジX線管や、回転陽極X線管が挙げられる。なお、回転陽極X線管においては、陰極から放射される電子線が陽極に衝突することでX線が発生する。これは自然光のようにインコヒーレント(非干渉性)であり、また平行光X線でもなく発散光である。電子線が陽極の固定した場所に当り続けると、熱の発生で陽極が傷むので、通常用いられるX線管では陽極を回転して陽極の寿命の低下を防いでいる。電子線を陽極の一定の大きさの面に衝突させ、発生したX線はその一定の大きさの陽極の平面から被写体Hに向けて放射される。この照射方向(被写体方向)から見た平面の大きさを実焦点(フォーカス)と呼ぶ。焦点径(μm)は、JIS Z 4704−1994の7.4.1焦点試験の(2.2)スリットカメラに規定されている方法で測定できる。なお、この測定方法中の任意選択条件は、X線源の性質に応じて測定原理から考えて精度が最も高くなる条件を選択した方が一層精度の高い測定が可能となることは言うまでもない。
Examples of the
X線管10は、密着撮影用の300〜2000μmの大焦点径の範囲内、および位相コントラスト撮影用の10〜300μmの小焦点径の範囲内で、それぞれその焦点径を設定できるようになっており、しかも、操作装置16(図3参照)の操作によりそれらを切り換えられるように構成されている。小焦点径の範囲は50〜150μmの範囲であればより好ましい。また、焦点径の大きさにより最大電流値が設けられていればより好ましい。
The
詳しく説明すれば、X線管10の焦点径は小さいほど鮮明な位相コントラスト像が得られるが、最大出力電流値が小さくなるため、撮影時間が長くなるという問題点がある。そのため、撮影対象となる部位により、好ましい焦点径の大きさが決まってくる。手指や足先など比較的薄い部位は、もともとの照射線量を低くできるので、比較的低出力でもよく、鮮鋭性を重視した小焦点を選択することが好ましい。具体的には、10〜150μmの範囲が好ましい。肘や膝などはやや厚みを持つため、手指などと比べて高出力が必要であり、焦点径もやや大きいことが好ましい。具体的には、50〜200μmの範囲が好ましい。胸部、腹部、腰椎など厚い部位に対しては、高出力が必要であるため、焦点径も大きいものが必要になる。具体的には、100〜300μmの範囲が好ましい。厚い部位に対しては、照射線量を多くする以外に、被曝線量を増やさないために、管電圧を高くする(X線エネルギーを高くする)、撮影距離を短くする(被曝線量を増やさずに、照射線量を減らせる)等の方法で対応することもできる。また、厚い部位に対しては、密着撮影で対応するという方法もある。
More specifically, the smaller the focal diameter of the
X線管10には、15〜60keVの平均エネルギーを有するX線を照射するものが好ましく用いられる。これは、照射するX線の平均エネルギーが15keV未満では、照射するX線のほとんど大部分が被写体で吸収されてしまうために、被写体の被曝線量が非常に大きくなってしまい、臨床での利用はあまり好ましくないからであり、また、照射するX線の平均エネルギーが60keVより大きいと、人体を構成する骨や軟部の組織等のコントラストが十分に得られず、得られたX線画像が診断等に用いることができない可能性があるためである。
The
X線管10としては、例えば、医療現場で広く用いられているクーリッジX線管や回転陽極X線管が好ましく用いられる。その際、X線管球のターゲット(陽極)には、一般撮影で使用されるW(タングステン)、乳房撮影で使用されるMo(モリブデン)やRh(ロジウム)が好ましく用いられる。特にターゲットとしてWを用いた場合、管電圧の設定値が30、50、100、150kVpで、平均エネルギーがそれぞれ22、32、47、60keVのX線が通常照射される。
As the
このように、X線管球のターゲットにW(タングステン)を用いる場合、管電圧は30〜150kVp、電流値は1〜300mA、撮影時間は1ミリ秒〜10秒の範囲内で設定することが可能となる。電流値は、焦点径が小さいほど上限値が低くなる傾向にあり、焦点径が100μmの場合、上限値は40〜50mA程度となる。 As described above, when W (tungsten) is used as the target of the X-ray tube, the tube voltage is set to 30 to 150 kVp, the current value is set to 1 to 300 mA, and the imaging time is set within the range of 1 millisecond to 10 seconds. It becomes possible. The upper limit value of the current value tends to be lower as the focal diameter is smaller. When the focal diameter is 100 μm, the upper limit value is about 40 to 50 mA.
なお、放射線画像撮影装置1で、リウマチを代表とする関節疾患の撮影の他、そのほとんどが軟部組織でありさらに微細な石灰化の検出が必要である乳房撮影、骨のほとんどが軟骨である小児撮影等を行う場合、上記のX線エネルギーの中でも、特に低X線エネルギー(低管電圧に設定)のX線照射で位相コントラスト効果により鮮明度が向上し、診断能が向上する。そのため、位相コントラスト撮影を行う場合には、照射するX線の平均エネルギーは好ましくは15〜32keVである。
In addition to imaging of joint diseases represented by rheumatism with the
詳しく説明すれば、管電圧(X線エネルギー)が低いほどコントラストがつき識別能が向上するが、被曝線量が増えるという問題点がある。そのため、撮影対象となる部位により、好ましい管電圧が決まってくる。手指や足先など比較的薄い部位は、もともとの照射線量を低くできるので、比較的低管電圧であることが好ましい。具体的には、20〜50kVp(18〜32keV)の範囲が好ましい。肘や膝などはやや厚みを持つため、手指などと比べて高管電圧が必要である。具体的には、30〜60kVp(22〜35keV)の範囲が好ましい。胸部、腹部、腰椎など厚い部位に対しては、高管電圧が必要である。具体的には、50〜150kVp(32〜60keV)の範囲が好ましい。 More specifically, the lower the tube voltage (X-ray energy), the higher the contrast and the discriminating ability. However, there is a problem that the exposure dose increases. Therefore, a preferable tube voltage is determined depending on the part to be imaged. A relatively thin portion such as a finger or a foot can reduce the original irradiation dose, and therefore it is preferable that the tube voltage is relatively low. Specifically, a range of 20 to 50 kVp (18 to 32 keV) is preferable. Since the elbows and knees are somewhat thick, a high tube voltage is required compared to fingers. Specifically, a range of 30 to 60 kVp (22 to 35 keV) is preferable. High tube voltage is required for thick parts such as the chest, abdomen, and lumbar spine. Specifically, a range of 50 to 150 kVp (32 to 60 keV) is preferable.
また、位相コントラスト撮影を行う場合、上記のようにX線管10の焦点径を1μm以上に設定すれば、上記の平均エネルギーの範囲のX線を照射でき、かつ実用上の出力強度が得られる。十分なX線強度を得るために焦点径は50μm以上であれば好ましい。
Further, when performing phase contrast imaging, if the focal diameter of the
なお、X線管10は、このような条件を満たすものであれば上記のクーリッジX線管や回転陽極X線管に限定されず、マイクロフォーカスX線源等であってもよい。
The
第二アーム7の回転基部5とは反対側の先端部には、支持基軸4に略平行になるように第二支持軸12が延出されており、第二支持軸12の先端部には、X線検出器13を保持する検出器保持台14が第二支持軸12の中心軸周りに回転可能に取り付けられている。すなわち、図2に示すように、検出器保持台14とX線検出器13は、第二アーム7の回転に伴って支持基軸4周りに回転するとともに、それとは独立に第二支持軸12周りに装置正面から見て時計回りおよび反時計回りに回転できるようになっている。X線検出器13の第二支持軸12周りの回転は、撮影者が手動で行うように構成してもよく、また、駆動モータ等の駆動装置の駆動により行うように構成してもよい。
A
X線検出器13としては、スクリーンやフィルムを用いるアナログシステムと、X線量をデジタル情報として検出するデジタル検出器システムとのいずれのシステムを用いてもよく、フィルム等を用いる必要がなくデータを処理し易いデジタル検出器システムが好ましく用いられる。また、X線量を画素ごとにデジタル情報として検出するFPD(Flat Panel Detector)やCR(Computed Radiography)、CCD(Charge Coupled Device)を用いた検出器が好ましく用いられ、特に2次元画像センサとして優れるFPDが好ましい。画素サイズは10〜200μmが好ましく、50〜150μmであればより好ましい。
As the
本実施形態では、X線検出器13としてFPDを用いた検出器が用いられており、X線検出器13は、図5に示すようにパネル13aや検出器制御部13b等がバスで接続されて構成されている。また、X線検出器13は、X線管10から放射され被写体Hを透過したX線量を検出してX線画像データとして図示しない画像処理装置等に出力するようになっている。
In the present embodiment, a detector using FPD is used as the
なお、X線検出器13のパネル13aの大きさは適宜選択される。また、図5では、X線検出器13としてカセッテ型の検出器を示したが、検出器保持台14と一体的に形成された、いわゆる据え付け型とすることも可能である。
The size of the
また、後述するように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1は種々の使われ方をするようになっており、放射線画像撮影装置1のX線管10から照射したX線を、装置と別体のX線検出器に照射する場合もある。このような場合、使用されない放射線画像撮影装置1のX線検出器13や検出器保持台14を、第二支持軸12から取り外しできるように構成したり、第二アーム7の軸線周りに回動できるように構成したり、第二アーム7方向に起立させたり第二アーム7から垂下させることができるように構成したり、或いはX線検出器13を取り外した状態で検出器保持台14を折り畳むことができるように構成するなどして、X線検出器13や検出器保持台14を撮影の障害にならない位置に移動させることができるように構成することも可能である。
Further, as will be described later, the
本実施形態では、X線検出器13の下側すなわちX線検出器13の図示しない天板の反対側に、被写体Hを透過したX線量を検出する図示しないフォトタイマが備えられている。フォトタイマは、被写体Hを透過したX線量が所定の線量に到達すると、放射線画像撮影装置1の図示しない制御手段に対してX線管10からのX線の照射を停止させる信号を送信するようになっている。なお、X線検出器13が前述したFPDである場合には、FPD自身がフォトタイマの替わりに信号を検出する機能を有するように構成しても良い。
In the present embodiment, a phototimer (not shown) that detects the X-ray dose transmitted through the subject H is provided below the
また、X線検出器13の下側や検出器保持台14の内部等には、X線検出器13の下方にある人体へのX線照射による被曝を防ぐためにX線を遮蔽する鉛などで構成された図示しない放射線遮蔽部材が設けられている。
In addition, the lower side of the
なお、密着撮影を行う場合には、例えば図5に示したようなパネル13aの天板側にX線の散乱成分を吸収、除去するグリッド13cが設けられたX線検出器13を用いることも可能である。しかし、グリッド13cを使用するとX線検出器13のパネル13aに入射するX線量が低下することから、グリッド13cを使用する必要がない場合には使用しないことが好ましく、特に位相コントラスト撮影の場合には、通常、グリッド13cは使用されない。そのため、X線検出器13に対してグリッド13cを着脱可能に構成することも可能である。
When performing close-contact imaging, for example, an
また、例えば図6に模式的に示すように、予め検出器保持台14にグリッド13cを形成し、X線検出器13をグリッド13c上方の第一挿入部14aおよびグリッド13c下方の第二挿入部14bのいずれかに挿入することができるように検出器保持台14を構成することも可能である。このように構成すれば、位相コントラスト撮影またはグリッド13cを使用しない密着撮影においてはX線検出器13を第一挿入部14aに挿入し、グリッド13cを使用する密着撮影においてはX線検出器13を第二挿入部14bに挿入してX線撮影を行うことが可能となる。
For example, as schematically shown in FIG. 6, a
支持内軸4bの支持基部3とは反対側の端部には、被写体Hを位置固定するための平板状の被写体台15が支持内軸4bの延長方向に延設されるように支持内軸4bに取り付けられている。被写体台15は、カーボン等のX線透過性に優れる物質で構成され、或いはX線の透過率をできるだけ低下させないように例えば中空に構成される。被写体台15をハニカム構造のカーボン板等で構成することも可能である。また、例えば、撮影中に被写体Hである被験者の手が動かないように固定するために、被写体台15を樹脂等で形成して被験者の手を載置する被写体台15の表面部分に手の形に凹凸を形成することも可能である。前記の樹脂などで作製した凸凹をカーボン板などの被写体台の上に載せるようにしても良い。
At the end of the support
本実施形態では、被写体台15は、支持内軸4bに対して図示しない取付治具を介して着脱自在に取り付けできるようになっており、また、被写体台15は、支持基軸4を介して支持基部3の昇降にあわせて昇降するようになっている。
In the present embodiment, the subject table 15 can be detachably attached to the support
さらに、本実施形態では、被写体台15は、前記支持外筒4aとは独立に支持内軸4bの中心軸周りに回動可能とされており、また、一定の傾斜角度の範囲内で支持内軸4bに対してあらゆる方向に傾斜させることができるようになっている。このように、被写体台15は、支持基部3を昇降させてその高さを調整したり、支持内軸4bに対して傾斜させたりして、被写体Hを的確に撮影しつつ例えば椅子Xに着座した被検者が疲れにくい姿勢をとることができるような位置に調整されるようになっている。
Further, in the present embodiment, the subject table 15 can be rotated around the central axis of the support
なお、本実施形態のように、被写体台15を支持内軸4bに対して着脱可能とする代わりに、支持内軸4bとの接点を中心にして被写体台15を例えば図2において支持内軸4bの左右方向に転回させ或いは上下方向に起立させたり垂下させることができるように構成し、または被写体台15を折り畳むことができるように構成するなどして、被写体台15を、X線管10からX線検出器13に向かうX線の光路を妨げない位置に移動させることができるように構成することも可能である。
Instead of making the subject table 15 attachable to and detachable from the support
また、被写体台15には、被写体Hを上方から適度に圧迫して固定する図示しない圧迫板が必要に応じて設けられ、また、被写体台15の下方等には、被験者の脚などがX線検出器13にぶつかることを防止しつつX線により被曝することなく撮影位置につくことができるように、図示しないプロテクタ等が適宜備えられる。
Further, the subject table 15 is provided with a compression plate (not shown) that presses and fixes the subject H from above as needed, and a leg of the subject is placed under the subject table 15 or the like on the X-ray. A protector (not shown) or the like is appropriately provided so that the imaging position can be reached without being exposed to X-rays while preventing the
なお、本実施形態の放射線画像撮影装置1による撮影においては、特に位相コントラスト撮影の際には、被写体Hである被験者の身体が動かないように身体を固定するための各種のサポート治具が用いられるが、これらの構成については後述する放射線画像撮影装置1や放射線画像撮影システムの作用の説明の中で説明する。
In the imaging by the radiographic
放射線画像撮影装置1には、図3に示すように、操作装置16が接続されている。操作装置16には、装置1に対する指示を入力するためのキーボード等を備える入力部16aと、撮影条件等を表示するためのCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ等を備える表示部16bが設けられている。なお、図3では、操作装置16が、装置本体と同じ室内に設置されている場合が示されているが、このほかにも、例えば操作装置16を別室に設け、操作装置16と装置本体とLAN(Local Area Network)等で接続するように構成することも可能である。
As shown in FIG. 3, an
操作装置16内には、放射線画像撮影装置1に対して各種設定を行い、その動作を制御する制御装置が内蔵されている。制御装置は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等がバスで接続されたコンピュータで構成されている。
In the
図7は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の制御構成を示すブロック図である。制御装置20には、図7に示すように、X線管10や絞り11、入力部16aや表示部16bを備える操作装置16のほか、装置に電力を供給する電源部21、支持基部3の昇降や支持外筒4aの回転、第一アーム6と第二アーム7の伸縮、第一支持軸8周りのX線照射器9の回転、第二支持軸12周りの検出器保持台14とX線検出器13の回転等を駆動する各駆動装置22、各部材の移動距離や位置を測定する各エンコーダ23、被写体Hを透過したX線量を検出するフォトタイマ24等が接続されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a control configuration of the radiographic
制御装置20のROM等のメモリには、放射線画像撮影装置1各部を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、制御装置20は、操作装置16の入力部16aから入力されるオペレータの入力に基づいて、メモリから制御プログラム及び各種処理プログラムを読み出して、操作装置16の表示部16bに制御内容を表示させながら放射線画像撮影装置1各部の動作を統括的に制御するようになっている。
A memory such as a ROM of the
ここで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1で予定されている密着撮影と位相コントラスト撮影についてその原理を簡単に説明する。
Here, the principle of contact imaging and phase contrast imaging scheduled in the
密着撮影では、図1(A)に示したように、被写体台15を取り外し、或いはX線管10からX線検出器13に向かうX線の光路を妨げない位置に移動させた状態で、被写体HをX線検出器13に密着させて撮影が行われる。そして、密着撮影では、通常、X線管10の焦点径は前述した300〜2000μmの大焦点径の範囲内に設定され、位相コントラスト撮影と比較して大きい電流値のX線が照射されて数十ミリ秒から数百ミリ秒程度の短時間のX線撮影が行われる。
In close-contact imaging, as shown in FIG. 1A, the subject table 15 is removed or the subject table 15 is moved to a position that does not obstruct the X-ray optical path from the
また、密着撮影では、図1(A)から分かるように、被写体Hは拡大されず、被写体Hの等倍の画像がX線検出器13により検出される。
In close-contact imaging, as can be seen from FIG. 1A, the subject H is not enlarged, and an
このように、密着撮影は、被写体Hに、位相コントラスト撮影と比較すると大きい電流値のX線を短時間照射して撮影を行うことができるため、被写体Hである被験者の身体が動いてもぶれのないX線画像を得ることができる。 As described above, the close-contact imaging can be performed by irradiating the subject H with X-rays having a larger current value compared to the phase contrast imaging for a short time. An X-ray image with no image can be obtained.
また、被験者の身体のうち、密度が低い軟部組織では、その周囲の部分とのX線の屈折率の差が小さいためそのエッジ部分が不鮮明になる傾向があるが、密着撮影では、X線管10の焦点径が大きいことやX線検出器13のパネル13a内でX線の散乱が生じること等によりエッジ部分がさらに不鮮明になり、軟部組織を鮮明に撮影することが難しい。なお、この場合、X線検出器13のパネル13aの天板側にグリッド13cを設けてX線の散乱成分を吸収、除去することも可能であるが、その分パネル13aに入射するX線量が低下してしまうことについて前述したとおりである。
Further, in the soft tissue having a low density in the body of the subject, the difference in the refractive index of X-rays from the surrounding portion is small, so that the edge portion tends to be unclear. The edge portion becomes further unclear due to the large focal diameter of 10 and the scattering of X-rays in the
一方、位相コントラスト撮影では、図1(B)に示したように、被写体台15を設けるなどしてX線管10とX線検出器13との間に被写体Hを配置する。すなわち、図4において、被写体台15とX線検出器13との距離R2が0mでない所定の距離を有するように配置される。
On the other hand, in phase contrast imaging, as shown in FIG. 1B, the subject H is arranged between the
このように被写体Hを配置すると、図8(A)に示すように、被写体H内に進入したX線は、通常のガラスレンズ等とは逆に被写体Hのエッジに近い部分で外側に屈折する。そのため、X線がX線検出器13に到達する際、被写体Hのエッジに近い部分で屈折されたX線が被写体Hのエッジ部分を通過してきたX線と重なり、図8(B)に示すように、X線検出器13では、被写体Hのエッジ部分に到達するX線が密になりその部分のX線強度が強くなる。反対に、被写体Hのエッジから遠い内部部分を透過したX線部分ではX線が疎になりその部分のX線強度が弱くなる。このようにして、位相コントラスト撮影では、検出されるX線画像が、被写体Hのエッジ部分、特に被写体Hのエッジ部分に存在する被験者の身体の軟部組織のエッジ部分が強調された画像となる。
When the subject H is arranged in this way, as shown in FIG. 8A, the X-ray that has entered the subject H is refracted outward at a portion close to the edge of the subject H as opposed to a normal glass lens or the like. . Therefore, when the X-ray reaches the
また、位相コントラスト撮影では、上記のように被写体Hの軟部組織全体のエッジ部分が強調されるだけでなく、軟部組織内部で屈折率が周囲の部分と異なる部分の境界部分においても同様のエッジ強調の効果が生じる。そのため、人体の関節部分に存在する骨部、軟骨部、関節液等の構成物はいずれもX線に対する屈折率が異なるから、位相コントラスト撮影によってそれらのエッジを強調することにより、前記各構成物の境界が明確な画像を得ることができる。 Further, in phase contrast imaging, not only the edge portion of the entire soft tissue of the subject H is emphasized as described above, but also the same edge enhancement is performed at the boundary portion where the refractive index is different from the surrounding portion inside the soft tissue. The effect of. For this reason, all the components such as bone, cartilage, and joint fluid existing in the joint portion of the human body have different refractive indexes with respect to X-rays. An image with a clear boundary can be obtained.
また、本実施形態では、図1(B)や図3に示すように、X線管10から照射されるX線は、X線管10から遠ざかるに従ってコーンビーム状に広がっていくX線が用いられている。そのため、位相コントラスト撮影では、被写体台15に載置、固定された被写体Hの拡大された画像を得ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1B and FIG. 3, X-rays radiated from the
拡大画像の等倍撮影の場合の画像(ライフサイズ)に対する拡大率Mは、図4に示したように、X線管10と被写体台15との距離R1、被写体台15とX線検出器13との距離R2とした場合、
M=(R1+R2)/R1 …(1)
で与えられる。なお、X線管10とX線検出器13との距離Rを用いれば、前記(1)式は、
M=R/R1 …(2)
と表すこともできる。
As shown in FIG. 4, the enlargement ratio M with respect to the image (life size) in the case of an enlarged image taken at the same magnification is a distance R1 between the
M = (R1 + R2) / R1 (1)
Given in. If the distance R between the
M = R / R1 (2)
Can also be expressed.
拡大率Mについては、撮影する対象の部位、またはその部位に対して撮影する大きさによって、適切な大きさが決まってくる。胸部や腹部など大きい部位の全体を撮影しようとするとほぼ等倍の密着撮影を行う必要がある。しかし、手指や足先の場合は、全体を撮影する場合でも拡大率1.2〜2倍程度の拡大撮影が可能であり、位相コントラスト画像を得ることが容易である。また、手指や足先の場合のみならず胸部や腹部などの場合でも、それらの部位の一部を撮影する場合には、2〜5倍程度の拡大スポット撮影により、部位の一部ではあるが非常に鮮明な画像を得ることができる。 The enlargement ratio M is determined by an appropriate size depending on a region to be imaged or a size to be imaged for the region. If an attempt is made to photograph the entire large part such as the chest and abdomen, close-contact photography at the same magnification is required. However, in the case of fingers and feet, even when the whole is photographed, magnified photographing with an enlargement ratio of about 1.2 to 2 times is possible, and it is easy to obtain a phase contrast image. In addition, in the case of the chest and abdomen as well as in the case of fingers and toes, when photographing a part of those parts, it is a part of the part by an enlarged spot photographing of about 2 to 5 times. A very clear image can be obtained.
なお、X線は被写体Hにより一部散乱され、被写体台15とX線検出器13との距離R2が小さい、すなわち被写体HとX線検出器13とが接近していると、被写体Hによる散乱X線がX線検出器13に到達してX線画像のコントラストを低下させる。これを解消するためには、X線検出器13のパネル13aにグリッド13cを設ける場合もあるが、本実施形態では、被写体台15とX線検出器13との距離R2を一定距離以上となるように設定して、すなわちエアギャップを設けて、散乱されたX線がX線検出器13外に漏れ出てX線検出器13に到達しないように構成されている。
Note that X-rays are partially scattered by the subject H, and if the distance R2 between the subject table 15 and the
位相コントラスト撮影では、被写体HとX線検出器13との距離R2が大きい場合、画像の拡大率も大きくなり、エッジ強調効果も大きくなる。また、エッジ強調効果は、X線管10に印加される管電圧によっても異なるという特徴があり、X線管10に印加される管電圧が高いほどエッジ強調効果が小さくなり、X線管10に印加される管電圧が低いほどエッジ強調効果が大きくなる。
In phase contrast imaging, when the distance R2 between the subject H and the
そのため、位相コントラスト撮影では、X線管10に印加される管電圧は密着撮影の場合より低くされ、また、X線管10の焦点径は前述した10〜300μmの小焦点径の範囲内に設定される。なお、X線の照射野の上限は、X線管10から被写体台15までの距離R1、被写体台15からX線検出器13までの距離R2、すなわち拡大率Mと、X線検出器13のパネル13aの面積とにより決定される。
Therefore, in phase contrast imaging, the tube voltage applied to the
しかし、位相コントラスト撮影では、このように密着撮影の場合よりも弱いX線が用いられるため、X線撮影の撮影時間が比較的長くなる。そのため、その間に被写体Hである被験者の身体が動くと、撮影されたX線画像がぶれ易いという特徴がある。 However, in phase contrast imaging, X-rays that are weaker than those in close-contact imaging are used in this way, so that the imaging time for X-ray imaging is relatively long. Therefore, if the body of the subject who is the subject H moves during that time, the photographed X-ray image is easily blurred.
なお、位相コントラスト撮影における撮影条件の設定については、本願発明者の出願に係る前記特許文献1に網羅的に示されているので、詳しくはそれを参照されたい。以下、簡単に説明する。
Note that the setting of imaging conditions in phase contrast imaging is comprehensively shown in the above-mentioned
位相コントラスト画像は、前述したように、X線管10の焦点から被写体台15(被写体H)までの距離をR1、被写体台15(被写体H)からX線検出器13までの距離をR2、焦点径をDとしたときに、0.1≦R1、0.3≦R2、D≦0.3(mm)の条件を満たすようにして撮影を行うことにより得ることができる。なお、本実施形態においては、前述のように、X線管10とX線検出器13との距離Rも可変となっているが、撮影室内等、距離Rの設定に制限がある場合には、距離Rを固定し、その固定した距離Rの中で距離R1、R2の比率を変えて最適な条件で撮影することができる。例えば、R=3.0(m)に決定した場合、この距離Rに対し、R1=1.0(m)、R2=2.0(m)とする。一般的な撮影室の広さを考慮すると、0.1≦R1≦2.0、0.3≦R2≦2.0、0.8≦R≦3.0の範囲とし、拡大率Mを1.5≦M≦10、焦点径Dを0.005(mm)≦D≦0.2(mm)の範囲とし、この範囲内で拡大画像の視認性との関係を見ながら、経験的、実験的に最適な距離R、R1、R2及び拡大率M、焦点径Dを決定すればよい。
As described above, in the phase contrast image, the distance from the focus of the
焦点径Dをこのような範囲とすることで、X線強度が強く、短時間の撮影が可能となり、被写体Hの動きによる運動ボケを小さくさせることができる。なお、より好ましい距離としては、0.5≦R1≦1.2、0.5≦R2≦1.2、1.0≦R≦2.5の範囲を満たし、拡大率Mを3≦M≦8、焦点径Dを0.03(mm)≦D≦0.15(mm)の範囲を満たす設定とすることができる。 By setting the focal point diameter D in such a range, the X-ray intensity is strong, imaging can be performed for a short time, and motion blur due to movement of the subject H can be reduced. More preferable distances satisfy the ranges of 0.5 ≦ R1 ≦ 1.2, 0.5 ≦ R2 ≦ 1.2, 1.0 ≦ R ≦ 2.5, and the enlargement ratio M is 3 ≦ M ≦ 8. The focal diameter D can be set to satisfy the range of 0.03 (mm) ≦ D ≦ 0.15 (mm).
本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の制御装置20は、上記のような密着撮影と位相コントラスト撮影の特徴を生かすように、各装置や各部材の動作を制御するようになっている。
The
具体的には、制御装置20には、操作装置16の入力部16aを介して撮影を密着撮影で行うか位相コントラスト撮影で行うかの撮影方法が設定されるようになっている。
Specifically, the
撮影方法として密着撮影が設定されると、制御装置20は、前述したようにX線管10の焦点径を、300〜2000μmの大焦点径の範囲内に予め設定された焦点径に変更する。また、被写体台15が取り外されず或いは移動されていないため、被写体台15によりX線管10からX線検出器13に向かうX線の光路が妨げられる場合には、制御装置20は、操作装置16の表示部16bに警告を表示したり音声により警告を発するなどして、撮影者の注意を喚起するようになっている。
When close-contact imaging is set as the imaging method, the
また、本実施形態では、撮影方法として密着撮影が設定されると、操作装置16の表示部16bに入力すべき数値の設定画面が表示されるようになっており、撮影者が入力部16aを介してそれらの値を設定するようになっている。密着撮影において設定される値としては、例えば被写体Hとしての被験者の身体の撮影部位や、X線管10とX線検出器13との距離R、X線検出器13がカセッテ型の嵌め込み式の検出器である場合にはその種類等が挙げられる。
In this embodiment, when close-contact shooting is set as the shooting method, a setting screen for numerical values to be input is displayed on the
また、撮影の方向も設定される。すなわち、X線管10から鉛直方向真下のX線検出器13に向かってX線を照射する場合のX線の照射方向を例えば0度としたときの角度が撮影者により入力部16aを介して設定される。
Also, the shooting direction is set. That is, the angle when the X-ray irradiation direction when the X-ray is irradiated from the
制御装置20は、X線管10とX線検出器13との距離Rや撮影方向が設定されると、各種エンコーダ23の値を確認しながら各駆動装置22を駆動させて各部材の位置を調整する。具体的には、制御装置20は、本実施形態では、第一アーム6および第二アーム7を伸縮させてX線管10とX線検出器13との距離を設定された距離Rに調整するとともに、支持外筒4aを支持基軸4周りに撮影方向として設定された角度だけ回転させて、撮影方向を調整するようになっている。
When the distance R between the
また、制御装置20は、予め据え付けられたX線検出器13或いは嵌め込まれたX線検出器13の種類に応じてそのパネル13aの面積をメモリから読み出し、読み出した面積とX線管10とX線検出器13との距離RとからX線の照射野を算出して、その照射野を実現するようにX線管10の絞り11の開閉量を決定し、絞り11の開閉量を決定した開閉量になるように調整する。照射野は、前記によって定まる上限値以上には広がらないようには設定されているが、必要に応じて狭く設定することはできるようになっている。
Further, the
また、距離R、撮影部位、X線管10の焦点径と、撮影条件すなわち管電圧や照射線量(mAs値)との相関を定めるテーブルが予め作成されてメモリに記憶されており、制御装置20は、上記のように撮影部位が入力され、距離RとX線管10の焦点径とが決まると、X線管10に印加すべき管電圧と照射する照射線量とをテーブルを参照して決定する。なお、X線の照射時間は、X線管10に流れる電流と照射線量とで決まる。
In addition, a table that determines the correlation between the distance R, the imaging region, the focal diameter of the
X線撮影時には、制御装置20は、電源部21からX線管10に電力を供給して被写体Hに対してX線を照射させる。また、制御装置20は、被写体Hを透過したX線量が所定の線量に達してフォトタイマ24から信号が送信されてくると、電源部21からX線管10への電力の供給を停止してX線の照射を停止させる。なお、X線の照射条件は、フォトタイマ24が検出するX線量以外の要素、すなわち例えばX線検出器13の種類等も加味されて適宜設定される。従って、正確には、制御装置20は、フォトタイマ24から信号が送信されてくるなど予め設定された照射条件が満たされると、X線の照射を停止させるようになっている。
At the time of X-ray imaging, the
一方、撮影方法の設定において、位相コントラスト撮影が設定されると、制御装置20は、前述したようにX線管10の焦点径を、10〜300μmの小焦点径の範囲内に予め設定された焦点径に変更する。また、被写体台15が取り付けられていない場合には、制御装置20は、操作装置16の表示部16bに警告を表示したり音声により警告を発するなどして、撮影者の注意を喚起するようになっている。
On the other hand, when phase contrast imaging is set in the setting of the imaging method, the
また、本実施形態では、撮影方法として位相コントラスト撮影が設定されると、操作装置16の表示部16bに入力すべき数値の設定画面が表示されるようになっており、撮影者が入力部16aを介してそれらの値を設定するようになっている。
In this embodiment, when phase contrast imaging is set as an imaging method, a setting screen for numerical values to be input is displayed on the
位相コントラスト撮影において設定される値としては、上記の密着撮影の場合と同様に、撮影の方向、被写体Hとしての被験者の身体の撮影部位や、X線検出器13がカセッテ型の嵌め込み式の検出器である場合にはその種類等が挙げられる。
As the values set in the phase contrast imaging, as in the case of the above-described close-contact imaging, the imaging direction, the imaging region of the subject's body as the subject H, and the
また、前述したように位相コントラスト撮影では拡大撮影ができるため、本実施形態では、制御装置20は、撮影部位が入力されると、操作装置16の表示部16bにその撮影部位に応じた拡大率Mの推奨値を表示させるようになっている。すなわち、本実施形態では、メモリに、撮影部位、拡大率Mの推奨値、X線管10と被写体台15との距離R1、被写体台15とX線検出器13との距離R2、X線管10の焦点径、撮影条件すなわち管電圧や照射線量(mAs値)との相関を定めるテーブルが予め作成されて記憶されている。なお、拡大率Mの推奨値は撮影部位により適宜設定されている。また、撮影対象の画像がX線検出器13からはみ出さないように拡大率Mの上限値が撮影部位ごとに設定されており、撮影部位が入力されると拡大率Mの上限値も表示されるようになっている。または、画像がはみ出すような距離R1、R2には設定できないようにされていても良い。
Further, as described above, since the magnification imaging can be performed in the phase contrast imaging, in this embodiment, when the imaging region is input, the
そして、制御装置20は、撮影者により拡大率Mの推奨値が承認され設定されると、テーブルを参照して撮影部位に対応する距離R1や距離R2、X線管10の焦点径に基づいてX線管10に印加すべき管電圧と照射する照射線量とを決定する。また、制御装置20は、メモリから読み出したX線検出器13のパネル13aの面積と、距離R1と距離R2との関係とからX線の照射野を算出して、その照射野を実現するようにX線管10の絞り11の開閉量を調整する。そして、各エンコーダ23の値を確認しながら各駆動装置22を駆動させて第一アーム6や第二アーム7を伸縮させて距離を調整し、支持外筒4aを支持基軸4周りに撮影方向として設定された角度だけ回転させて撮影方向を調整する。
When the recommended value of the enlargement factor M is approved and set by the photographer, the
また、本実施形態では、拡大率Mの推奨値に関わらず、撮影者が自ら、X線管10と被写体台15との距離R1と、被写体台15とX線検出器13との距離R2とを入力できるようにもなっている。前述したように、位相コントラスト撮影ではX線管10から照射されるX線の強度が密着撮影の場合よりも弱いため、X線撮影の撮影時間が長くなる傾向があるが、X線管10と被写体台15との距離R1を短くすればより短時間で撮影を行うことが可能となる。上記の構成は、このように撮影者の判断で距離R1や距離R2を可変とするためのものである。
Further, in this embodiment, regardless of the recommended value of the enlargement factor M, the photographer himself can determine the distance R1 between the
そして、メモリには、このように撮影者が手動で撮影条件を設定するためのテーブルも用意されており、テーブルでは、前記距離R1、距離R2(または拡大率M)、X線管10の焦点径、撮影条件(管電圧、照射線量)との相関が定められて作成されている。このテーブルでは、撮影されるX線画像のボケや幾何学的不鋭を抑えるために、X線管10の焦点径に応じて設定できる拡大率Mの最大値が設定されており、テーブル上の拡大率M、または距離R1と距離R2とから前記(1)式に従って算出される拡大率Mが大きくなり最大値に達すると、それ以上の拡大率Mでは、対応するX線管10の焦点径が小さくなるように設定される。
The memory also has a table for the photographer to manually set the imaging conditions as described above. In the table, the distance R1, the distance R2 (or the magnification M), and the focal point of the
また、本実施形態では、撮影部位によって、撮影時間の上限が予め設定されている。例えば撮影部位が心臓であれば、心臓は動きが速いため撮影時間が長いと撮影されたX線画像がボケたものとなる。そのため、例えば撮影部位が心臓であれば1/20〜1/30秒、撮影部位が手であれば0.3〜0.5秒などと撮影時間の上限が設定される。制御装置20は、前記撮影条件から算出されるX線の照射時間すなわち撮影時間が上限を超える場合には、操作装置16の表示部16bに警告を表示したり音声により警告を発するなどして、撮影者の注意を喚起するようになっている。
In the present embodiment, the upper limit of the imaging time is set in advance depending on the imaging region. For example, if the imaging region is the heart, the heart moves fast, so if the imaging time is long, the captured X-ray image will be blurred. Therefore, for example, the upper limit of the imaging time is set to 1/20 to 1/30 seconds if the imaging region is the heart and 0.3 to 0.5 seconds if the imaging region is the hand. When the X-ray irradiation time calculated from the imaging conditions, that is, the imaging time exceeds the upper limit, the
さらに、例えば被験者が非常に太っているような場合には、X線の透過率が低下し検出器に入射するX線量が低減するので、管電圧を上げて撮影時間を短くする必要がある。そのため、本実施形態では、操作装置16の入力部16aを介して被験者の体型や体重等を入力することができるようになっており、制御装置20は、予め作成された被験者の体型や体重等と管電圧の上昇値との相関を定めたテーブルに従って管電圧を上昇させるようになっている。
Further, for example, when the subject is very fat, the X-ray transmittance is reduced and the X-ray dose incident on the detector is reduced. Therefore, it is necessary to increase the tube voltage to shorten the imaging time. Therefore, in this embodiment, it is possible to input the body shape, weight, etc. of the subject via the
また、撮影部位の厚みが厚ければ同様に管電圧を上昇させて撮影時間を短縮させる必要があり、また、被験者の年齢によっても照射するX線の線量を変更した方がよい場合もある。このように、撮影部位に厚みや被験者の年齢等でさらに細かく撮影条件を調整するように構成することも可能である。 Further, if the thickness of the imaging region is thick, it is necessary to increase the tube voltage to shorten the imaging time, and it may be better to change the X-ray dose to be irradiated depending on the age of the subject. As described above, the imaging conditions can be adjusted more finely according to the thickness, age of the subject, and the like.
なお、X線管10の焦点径や被写体台15の有無、X線検出器13の種類や有無等が正常でない場合に警告を発したり、グリッド13cを配置する必要がないのに配置されている場合に警告を発する等のインターロック制御は適宜行われる。また、前記距離Rや距離R1、R2によりX線検出器13の読み取りのゲインが調整可能であることは言うまでもない。
It is arranged that it is not necessary to issue a warning or to arrange the
[第1の放射線画像撮影システムの構成]
続いて、上記の放射線画像撮影装置1を用いた放射線画像撮影システムの構成について説明する。以下では、2つのシステムについてそれぞれ説明する。
[Configuration of first radiographic imaging system]
Next, a configuration of a radiographic image capturing system using the radiographic
放射線画像撮影装置1を用いた第1の放射線画像撮影システム100は、図9に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置1と、ベッド型の被写体載置装置30とを備えて構成されている。なお、この場合、放射線画像撮影装置1は、通常、被写体台15が取り外され或いは撮影の障害にならない位置に移動されて用いられる。
As shown in FIG. 9, the first radiographic
被写体載置装置30は、図10に示すように、台座部31と、台座部31上を矢印方向に移動可能とされた被写体台部32とを備えている。また、台座部31に対して被写体台部32が上下方向に移動できるように構成することも可能である。
As shown in FIG. 10, the
被写体台部32は、一般に使用されるアクリル板や、放射線画像撮影装置1の被写体台15と同様にカーボン等のX線透過性に優れる物質で構成され、或いは中空に構成される。被写体台部32をハニカム構造のカーボン板等で構成することも可能である。また、被写体台部32の突出部分Aの撮影部位が載置される部分を薄く形成したり穴をあけたりしてもよい。また、アクリル板の一部のX線を透過させるべき位置をくり抜き、その位置をカーボン板にしてもよい。
The subject table 32 is made of a generally used acrylic plate, a substance having excellent X-ray transparency, such as carbon, or the like, like the subject table 15 of the radiographic
放射線画像撮影装置1のX線検出器13は、台座部31からはみ出した被写体台部32の突出部分Aの下方に配置され、放射線画像撮影装置1のX線管10は、突出部分Aを挟んでX線検出器13の反対側、すなわち図9の場合は突出部分Aの上方に配置される。なお、突出部分Aの下方にX線管10を配置し、突出部分Aの上方にX線検出器13を配置することも可能である。
The
被験者は、被写体台部32の突出部分Aに被写体Hである撮影部位を載置させる。この場合、被験者自身が被写体台部32上に座ったり横臥したりしてもよく、また、椅子に腰掛けるなどして撮影部位を被写体台部32の突出部分Aに載置させてもよい。 The test subject places the imaging region as the subject H on the protruding portion A of the subject table 32. In this case, the subject himself / herself may sit or lie down on the subject table 32, or the imaging region may be placed on the protruding portion A of the subject table 32 by sitting on a chair.
被写体Hの撮影は、放射線画像撮影装置1により行われ、その制御は前述したとおりである。その際、距離R1をX線管10と被写体台部32との距離とし、距離R2を被写体台部32とX線検出器13との距離として制御が行われる。
The subject H is imaged by the radiographic
なお、ベッド型の被写体載置装置30を、図10に示したような被写体台部32が片持ち支持されたような構成とする代わりに、例えば4本の脚部を有する通常のベッド型とすることも可能である。この場合、被写体台部32が4本の脚部で支持される構造となる。また、被写体台部32の下方に放射線画像撮影装置1のX線検出器13やX線管10を挿入することができる構成であれば、他の構成とすることも可能である。
Note that the bed-type
[第2の放射線画像撮影システムの構成]
放射線画像撮影装置1を用いた第2の放射線画像撮影システム200は、図11に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置1と、当該放射線画像撮影装置1に備えられたX線検出器13とは別のX線検出器50とを備えて構成されている。なお、この場合、放射線画像撮影装置1の被写体台15やX線検出器13は、撮影の障害にならなければ、取り付けられていても取り外されていてもよい。
[Configuration of Second Radiation Imaging System]
As shown in FIG. 11, the second radiographic
本実施形態の放射線画像撮影システム200では、放射線画像撮影装置1のX線照射器9が第一アーム6の先端部から延出された第一支持軸8周りに回動されていわば横向きにされ、X線管10からX線を照射し、被写体Hを透過したX線を、前記別のX線検出器50に照射して検出するようになっている。
In the radiographic
この場合の被写体Hの撮影は放射線画像撮影システム200全体で行われ、その制御は前述した放射線画像撮影装置1単独で撮影を行う場合と同様に行われる。
The photographing of the subject H in this case is performed by the entire radiographic
なお、図11では、被写体HをX線検出器50に密着させて撮影する密着撮影の場合が示されているが、X線管10とX線検出器50との間に適宜被写体台を配置して、位相コントラスト撮影を行うように構成することも可能である。
FIG. 11 shows the case of close-contact imaging in which the subject H is imaged in close contact with the
また、図11では、別のX線検出器50が支柱に固定され、位置が固定された状態に表現されているが、これに限定されず、別のX線検出器50を移動できる構成とすることも可能である。また、その際、別のX線検出器50を放射線画像撮影装置1のX線管10の移動に合わせて移動させるなど種々の制御のしかたで構成することが可能である。
In FIG. 11, another
[作用]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1および第1、第2の放射線画像撮影システム100、200の作用について説明する。
[Action]
Next, operations of the radiographic
放射線画像撮影装置1および第1、第2の放射線画像撮影システム100、200によるX線撮影の手法として、種々の手法をとることができる。
Various methods can be used as the X-ray imaging method by the radiographic
例えば、まず、密着撮影で被写体H全体を等倍撮影し、そのX線画像中から患部と判断される位置を特定して、位相コントラスト撮影に切り換えることで、患部部分が的確に撮影され、かつ、軟部組織のエッジ部分が強調された鮮明なX線画像を得ることができる。なお、すでに患部の位置が分かっていれば、最初から位相コントラスト撮影を行ってもよい。 For example, first, the entire subject H is photographed at close magnification by close-contact photography, the position determined to be the affected part is identified from the X-ray image, and switched to phase contrast photography, so that the affected part is accurately photographed, and A clear X-ray image in which the edge portion of the soft tissue is emphasized can be obtained. If the position of the affected part is already known, phase contrast imaging may be performed from the beginning.
また、被写体台15または被写体台部32とX線検出器13や別のX線検出器50とを当接させた状態、すなわち前記距離R2を0mとした状態で、X線管10から弱いX線を照射して、被写体Hを動かし、いわば動画的にX線画像を得る。そして、患部と判断される位置が特定された段階で、被写体台15や被写体台部32の位置を変えずにX線管と検出器を適当な位置に移動させて位相コントラスト撮影に切り換える。このようにしても、患部部分が的確に撮影され、かつ、軟部組織のエッジ部分が強調された鮮明なX線画像を得ることができる。
Further, the
また、例えば、被験者が手を握った状態や開いた状態で撮影したり、或いは膝の屈伸を種々の膝の角度において撮影するなどして、被験者の身体の機能診断を行うことも可能である。 In addition, for example, it is possible to perform functional diagnosis of the subject's body by photographing the subject while holding the hand or opening the subject, or photographing the knee flexion and extension at various knee angles. .
また、本実施形態の放射線画像撮影装置1や第1、第2の放射線画像撮影システム100、200においては、いわゆるトモシンセシス撮影を行うことも可能である。トモシンセシス撮影とは、図12に示すように、被写体Hの上下でX線管10とX線検出器13や別のX線検出器50を互いに反対方向に平行移動させながら被写体Hを撮影し、被写体Hを3次元的に撮影する手法である。
In the radiographic
この場合、第2の放射線画像撮影システム200においては、X線管10と別のX線検出器50とが図12に示したような位置関係を保ちながら移動するように動作が制御される。また、放射線画像撮影装置1や第1の放射線画像撮影システム100であれば、放射線画像撮影装置1の支持基軸4や第一アーム6、第二アーム7等の構造から分かるように、X線管10を第一支持軸8周りに回動させたりX線検出器13を第二支持軸12周りに回動させたりすることなく、第一アーム6および第二アーム7の伸縮とそれらの支持基軸4周りの回動とを調整するだけでトモシンセシス撮影を実行することができ、非常に容易にトモシンセシス撮影を実現することができる。
In this case, in the second
次に、撮影部位や撮影対象ごとに、本実施形態の放射線画像撮影装置1や第1、第2の放射線画像撮影システム100、200を用いたX線撮影の実施例を示す。
Next, an example of X-ray imaging using the radiographic
なお、以下の実施例において、放射線画像撮影装置1や第1、第2の放射線画像撮影システム100、200のいずれかについて説明を省略する場合があるが、説明を省略された装置やシステムによってもその実施例を実現可能であることは言うまでもない。また、以下では、X線管10とX線検出器13、50とを被写体Hの上下方向に配置する場合を縦方向、X線管10とX線検出器13、50と被写体Hの左右方向に配置する場合を横方向という。縦方向の撮影においては、X線管10を被写体Hの上方に配し、X線検出器13、50を被写体Hの下方に配置して行われることが多いが、X線管10を被写体Hの下方に、X線検出器13、50を被写体Hの上方に配置して撮影することも可能である。さらに、以下の実施例で縦方向の撮影または横方向の撮影についてのみ記載されている場合にも、横方向や縦方向の撮影が可能であることは言うまでもない。
In the following embodiments, the
まず、手や指の撮影においては、一般的には、図3に示したように、被験者が椅子Xに着座した状態で、手や指を、密着撮影であれば放射線画像撮影装置1のX線検出器13上に載置し、位相コントラスト撮影であれば被写体台15上に載置して、縦方向の撮影を行う。
First, in photographing a hand or a finger, generally, as shown in FIG. 3, if the subject is seated on a chair X and the hand or finger is photographed in close contact, the X of the radiographic
前述したように、位相コントラスト撮影では密着撮影に比べて撮影時間が長くなる傾向にあるため、被写体Hである手や指が動かないように固定することが行われる。被写体台15を樹脂等で形成し、被写体台15の表面部分に手の形に凹凸を形成したり、被写体Hを上方から適度に圧迫して固定する圧迫板を設けることについては上記構成で述べたが、この他にも、図13に示すように親指と人差指の間に三角形のマグネット60を配置したり、図14に示すように被検者の腕部を保持する腕保持部61を設けたりすることも可能である。なお、図14中、61aは左腕用、61bは右腕用の腕保持部である。
As described above, since the imaging time tends to be longer in phase contrast imaging than in close-contact imaging, the subject H is fixed so that the hand or finger does not move. The
また、図15に示すように、被験者の手首や手の甲、指等を固定する取り外し可能なバンド62を設けることも可能である。このように、腕部や手首、手の甲、指等を固定することで手や指の動きを防止することができる。さらに、図示を省略するが、指を嵌め込んで固定するためのサポート治具を、X線吸収率が低い発泡スチロール等で構成することも可能である。
Moreover, as shown in FIG. 15, it is also possible to provide a
なお、第1の放射線画像撮影システム100を用いて手や指のX線撮影を行うこともできる。この場合、上記で放射線画像撮影装置1の被写体台15の構成やそれに設置するサポート治具の構成を、被写体載置装置30の被写体台部32に適用することで同様の機能を果たすことができる。
Note that X-ray imaging of hands and fingers can also be performed using the first
次に、肘の撮影においても、前記手や指の撮影と同様に撮影を行うことができる。肘の撮影においては、図16(A)、(B)に示すように、被験者は被写体台15上や被写体台部32上、或いはX線検出器13、50上に肘を曲げたり伸ばしたりした状態で載置する。そして、この場合も位相コントラスト撮影を行う場合には、被験者の手首や腕部等をバンド62等のサポート治具で被写体台15や被写体台部32に固定するなどして、被写体Hが動くことを防止することができる。
Next, in the case of photographing the elbow, the photographing can be performed in the same manner as the photographing of the hand or finger. In photographing the elbow, as shown in FIGS. 16A and 16B, the subject bent or stretched the elbow on the subject table 15, the subject table 32, or the
次に、肩の撮影においては、放射線画像撮影装置1や第2の放射線画像撮影システム200を用いて横方向の撮影を行うことができる。例えば放射線画像撮影装置1で位相コントラスト撮影を行う場合、図17(A)、(B)に示すように、支持基軸4周りに第一アーム6と第二アーム7とを略90°回動させ、被写体台15も支持内軸4bに対して略90°回動させる。
Next, in shoulder imaging, lateral imaging can be performed using the
そして、被験者を椅子に着座させるなどして被写体台15のX線管10に対向する側に配置させ、被写体Hである被験者の肩を適切な位置に配置して撮影を行う。この場合、被験者の脇の下や胸をバンド等のサポート治具で固定したり、肩にサポート治具を添えるようにして固定することで、被験者が動くことを防止することができる。なお、密着撮影では、被験者をX線検出器13や別のX線検出器50に密着するように配置する。
Then, the subject is placed on the side of the subject table 15 facing the
また、肩の撮影を、縦方向の撮影で行うことも可能である。この場合、例えば図18(A)に示すようなサポート治具63、64を用いるとよい。サポート治具63、64を一定の間隔をおいて被写体台15上や被写体台部32上に配置する。そして、図18(B)に示すように、サポート治具63の傾斜面Bに被験者の前胸部を当接させ、サポート治具63の頂面Cに被験者の顎を当接させた状態で、この場合は右腕をサポート治具64に載せる。そして右肩がサポート治具63、64の間隙部分Dの上部に配置される状態としてX線撮影を行う。
It is also possible to take a picture of the shoulder by taking a picture in the vertical direction. In this case, for example, support jigs 63 and 64 as shown in FIG. The support jigs 63 and 64 are arranged on the subject table 15 or the
なお、左肩を撮影する場合には、サポート治具64をサポート治具63の左側に配置する。また、このように被験者がうつ伏せの状態で撮影する場合だけでなく、サポート治具63の傾斜面Bに被験者の背面を当接させサポート治具63の頂面Cに被験者の後頭部と当接させた状態でサポート治具64に腕を載せることで、仰向けの状態で撮影することもできる。
When photographing the left shoulder, the
次に、頭部や頚部の撮影においても、肩の撮影の場合と同様に、図17(A)、(B)に示したように被写体台15のX線管10側に被験者を椅子等に着座させた状態で、X線管10とX線検出器13、50とを横方向に配置して横方向の撮影を行うことができる。また、図9に示した第1の放射線画像撮影システム100のベッド型の被写体載置装置30の被写体台部32上に被験者を仰向きやうつ伏せの状態で横臥させた状態で、縦方向の撮影を行うことができる。
Next, in the imaging of the head and neck, the subject is placed on a chair or the like on the
なお、頭部や頚部の撮影においては、被験者がX線管10の方向を向いたりX線管10に対して背を向けたりする場合だけでなく、被験者がX線管10に対して横を向くように配置して、頭部や頚部を側面から撮影することも可能である。図9に示した第1の放射線画像撮影システム100では、頭部や頚部を側面から撮影する場合、被験者は被写体台部32上で図中で右側或いは左側を向くように横臥することになるが、その場合、頭部と被写体台部32との間に図示しない枕状のサポート治具等を配置するなど被験者に無理がかからないような措置がとられる。
In the imaging of the head and neck, not only when the subject faces the
また、頭部や頚部以外の撮影部位や撮影対象の撮影においても同様であるが、X線管10とX線検出器13を、図17(A)に示したように床面に対して水平に配置するだけでなく、図19や図20に示すように、被写体Hに対して斜め上方や斜め下方から撮影するように配置することも可能である。第2の放射線画像撮影システム200においても同様に配置することができる。また、第1の放射線画像撮影システム100において被写体台部32に被験者が横臥した状態で斜め上方や斜め下方から撮影することも可能である。
The same applies to the imaging region other than the head and neck, and the imaging of the imaging target. However, the
次に、胸部や腹部、腰部の撮影においては、通常のレントゲン撮影と同様に被験者が起立した状態或いは椅子等に着座した状態で、胸部や背部にX線検出器13、50や被写体台15に当接させる状態で撮影される。また、被験者が第1の放射線画像撮影システム100の被写体台部32上に仰向け、うつ伏せまたは横向きに横臥した状態で撮影される。
Next, in imaging of the chest, abdomen, and lower back, the
なお、サポート治具等は、必要に応じて適宜用いられる。また、被験者の上方にぶら下がり棒等を設置して、被験者が棒等につかまった状態で撮影することも可能である。 In addition, a support jig etc. are used suitably as needed. It is also possible to set a hanging rod or the like above the subject and take a picture with the subject held on the rod or the like.
次に、膝や足首、足の指等を含む脚部の撮影においては、図17(B)と同様に装置を上方から見た図を用いて示すと、図21に示すように、例えば横方向に配置されたX線管10とX線検出器13、50との間で椅子Xに着座した被験者の脚部を、サポート治具65に固定し、そのサポート治具65を被写体台15に固定して撮影を行う。また、第1の放射線画像撮影システム100の被写体台部32上に被験者が仰向け、うつ伏せまたは横向きに横臥した状態で撮影される。
Next, in photographing the legs including the knees, ankles, toes, etc., as shown in FIG. The leg portion of the subject sitting on the chair X between the
その際、例えば足首を固定するサポート治具65として、図22に示すように、被験者の膝下の部分に取り付けるくの字状のサポート治具65が挙げられる。このようなサポート治具65で足首を固定することで、被験者の足首が動くことを防止することができる。また、このサポート治具65を被写体台15やX線検出器13、50に固定すれば、被験者は楽に撮影を受けることができる。
At this time, for example, as shown in FIG. 22, a
図21に示したようにサポート治具65を略垂直方向を向く被写体台15に固定する代わりに、被写体台15を略水平方向を向くようにしてサポート治具65をその上に固定してもよく、また、例えば床面F上に図示しない台やテーブルを置いてその上に固定するようにしてもよい。その際、サポート治具65の高さや水平方向の位置が適切な位置に調整できるように、サポート治具65の被写体台15への取り付け位置や台やテーブルの高さ等が調整される。また、サポート治具65を放射線画像撮影装置1の支持基軸4に直接固定するように構成してもよい。さらに、サポート治具65の短片部65aの長片部65bに対する角度を可変にして、角度を調整して使用するように構成することもできる。
As shown in FIG. 21, instead of fixing the
また、図23(A)に示すように、サポート治具65にさらにバンド66を備えるように構成すれば、被験者の脚部を確実に固定してその動きをより確実に防止することができる。さらに、足首に対して縦方向の撮影を行う場合には、図23(B)に示すように、サポート治具65に、脚部を両側面から挟持する翼片部67を設けて固定するように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 23A, if the
被験者の膝を撮影する場合にも、同様のサポート治具を用いて被験者の脚部を固定して撮影することができる。また、例えば第1の放射線画像撮影システム100の被写体台部32上の被験者の膝を撮影する場合、図24に示すように、被験者の膝を含む脚部を覆い、膝の部分の上下に開口68aが設けられたサポート治具68で被験者の脚部を固定してもよい。
When photographing the subject's knee, the subject's legs can be fixed using the same support jig. Further, for example, when imaging the subject's knee on the subject table 32 of the first radiographic
また、図10に示した被写体載置装置30の被写体台部32の突出部分Aの先端部分を図25に示すように屈曲させ、その屈曲部分に穴Eを設けておく。そして、穴Eの上方に被験者の膝が配置されるように被験者に被写体台部32上に着座させた状態で、上方や下方或いは斜め上方や斜め下方からX線撮影を行う。このように構成すれば、膝や脚部の動きを止めた状態で、被験者が楽に着座して撮影を行うことができる。その際、サポート治具等で被験者の脚部等を固定することは必要に応じて適宜行われる。
Further, the tip end portion of the protruding portion A of the
なお、被写体載置装置30の被写体台部32を被験者の脚部の形状に凹ませて構成することもできる。凹み部分に脚部を載置すると、脚部が安定する。また、被写体台部32を通常のクッション性を有する素材で構成し、X線の照射を行う部分を窓状にカーボン等のX線透過性に優れる物質で構成することも可能である。
Note that the
次に、小児や乳幼児の撮影においては、第1の放射線画像撮影システム100を用い、上記と同様に、ベッド型の被写体載置装置30の被写体台部32上に小児や乳幼児を仰向きやうつ伏せの状態で横臥させ或いは着座させて、サポート治具で撮影部位やその近辺を固定して動かない状態で撮影することができる。
Next, in photographing a child or an infant, the first radiation
また、例えば放射線画像撮影装置1や第二の放射線画像撮影システム200を用いる場合、図示を省略するが、被写体台15を保育箱のように構成し、その中に乳幼児等を横臥、着座させてX線撮影を行うように構成することも可能である。
For example, when using the
[効果]
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1および第1、第2の放射線画像撮影システム100、200によれば、X線管10やX線検出器13を支持基軸4周りに回転自在とし、X線管10と被写体台15との距離R1や被写体台15とX線検出器13との距離R2、X線管10とX線検出器13との距離Rをそれぞれ可変とすることで、放射線画像撮影装置1を構成する各部材の稼動範囲が大きくなる。そのため、被験者が撮影の際に無理な姿勢をとる必要がなくなり、無理をかけず自然な姿勢で起立し、着座し、横臥する被験者に対して適切にX線撮影を行うことが可能となる。
[effect]
As described above, according to the radiographic
また、X線管10の焦点径が、密着撮影用の300〜2000μmの範囲内と、位相コントラスト撮影用の10〜300μmの範囲内でそれぞれ設定できるようになっているため、1台の放射線画像撮影装置1や1組の放射線画像撮影システム100、200で、密着撮影と位相コントラスト撮影を適宜切り換えて行うことが可能となり、撮影者にとっても被験者にとっても非常に便利な装置およびシステムとなる。
Further, since the focal diameter of the
さらに、放射線画像撮影装置1と、ベッド型に形成された被写体載置装置30とで放射線画像撮影システム100を構成することで、被験者が被写体載置装置30の被写体台部32に着座し、横臥した状態でX線撮影を行うことが可能となるため、上記の効果がより効果的に発揮される。
Furthermore, the radiographic
また、放射線画像撮影装置1のX線管10から照射し、被写体Hを透過させたX線を、放射線画像撮影装置1に備えられたX線検出器13とは別のX線検出器50に照射して検出するように放射線画像撮影システム200を構成することで、例えば放射線画像撮影装置1の構成上、或いは放射線画像撮影装置1を設置する設置スペースの構成上、放射線画像撮影装置1に備えられたX線検出器13で被写体Hを透過したX線を検出できない場合でも、別のX線検出器50を設置してそれに照射することで、放射線画像撮影装置1単独の場合と同様に別のX線検出器50で的確にX線を受光して検出することが可能となり、この放射線画像撮影システム200によって、上記と放射線画像撮影装置1と全く同様の効果を得ることが可能となる。
Further, X-rays irradiated from the
1 放射線画像撮影装置
3 支持基部
4 支持基軸
6 第一アーム
7 第二アーム
8 第一支持軸
10 X線管
12 第二支持軸
13 X線検出器
15 被写体台
30 被写体載置装置
50 別のX線検出器
100、200 放射線画像撮影システム。
H 被写体
R1 X線管と被写体台との距離
R2 被写体台とX線検出器との距離
R X線管とX線検出器との距離
DESCRIPTION OF
H Subject R1 Distance between X-ray tube and subject table R2 Distance between subject table and X-ray detector R Distance between X-ray tube and X-ray detector
Claims (7)
前記支持基軸の延長方向に取り付けられた被写体台と、
前記支持基軸に対して略垂直方向に延在し、かつ、前記支持基軸周りに回転可能とされた第一アームと、
前記第一アームに取り付けられたX線管と、
前記支持基軸に対して前記第一アームとは略反対方向に延在し、かつ、前記支持基軸周りに回転可能とされた第二アームと、
前記第二アームに取り付けられたX線検出器と、
を備え、
前記X線管は、その焦点径を300〜2000μmの範囲内および10〜300μmの範囲内でそれぞれ設定でき、かつ、それらを切り換えられるように構成されており、
前記X線管と前記被写体台との距離および前記被写体台と前記X線検出器との距離、または前記X線管と前記X線検出器との距離はそれぞれ可変とされていることを特徴とする放射線画像撮影装置。 A support base having a support base shaft extending in a substantially horizontal direction and capable of moving up and down in a substantially vertical direction;
A subject table attached in an extending direction of the support base shaft;
A first arm extending substantially perpendicular to the support base axis and rotatable about the support base axis;
An X-ray tube attached to the first arm;
A second arm extending in a direction substantially opposite to the first arm with respect to the support base axis, and rotatable about the support base axis;
An X-ray detector attached to the second arm;
With
The X-ray tube is configured such that its focal diameter can be set within a range of 300 to 2000 μm and within a range of 10 to 300 μm, and they can be switched,
The distance between the X-ray tube and the object table and the distance between the object table and the X-ray detector, or the distance between the X-ray tube and the X-ray detector are variable. A radiographic imaging device.
前記支持基軸に略平行になるように前記第二アームから延出された第二支持軸と、を備え、
前記X線管および前記X線検出器は、それぞれ前記第一支持軸および前記第二支持軸に取り付けられ、それぞれ前記第一支持軸周りおよび前記第二支持軸周りに回転可能とされてい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。 A first support shaft extending from the first arm so as to be substantially parallel to the support base shaft;
A second support shaft extending from the second arm so as to be substantially parallel to the support base shaft,
The X-ray tube and the X-ray detector are attached to the first support shaft and the second support shaft, respectively, and are rotatable around the first support shaft and the second support shaft, respectively. The radiographic imaging apparatus according to claim 1.
ベッド型に形成された被写体載置装置と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 5,
A subject placement device formed in a bed shape;
A radiographic imaging system comprising:
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