グリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置
【課題】グリッド揺動装置において、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッドの揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができるようにする。
【解決手段】マグネット２１ａ〜２１ｄが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル２２ａ〜２２ｄが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流（または高調波を含んだ電流）の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。または、高調波を含んだ電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給して磁場を発生させることにより、可動コイル２２ａ〜２２ｄが小刻みの振動した状態でＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。
【解決手段】マグネット２１ａ〜２１ｄが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル２２ａ〜２２ｄが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流（または高調波を含んだ電流）の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。または、高調波を含んだ電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給して磁場を発生させることにより、可動コイル２２ａ〜２２ｄが小刻みの振動した状態でＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線の照射により被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するためのＸ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置に関し、特に、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させる際の揺動距離および揺動速度の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乳房Ｘ線撮影装置などのＸ線撮影装置は、Ｘ線の照射により被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するためのＸ線撮影用グリッドを備えるとともに、当該Ｘ線撮影用グリッドを揺動させることによって、フィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体に取り込まれるグリッド陰影（グリッド縞目）を除去するグリッド揺動装置（「ブッキーブレンデ装置」とも呼ばれる）を備えるのが一般的である（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来のグリッド揺動装置の一例を示す図である。同図（ａ）に示すように、従来のグリッド揺動装置は、たとえば、板バネなどによって揺動可能に支持されたＸ線撮影用グリッドをソレノイド駆動プランジャーにより揺動（往復動）させる。ここで、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるための機構としては、ソレノイド駆動プランジャーの他にも、モータ駆動カム（同図（ｂ）を参照）やモータ駆動クランクアーム（同図（ｃ）を参照）などが用いられる。
【０００４】
このように、グリッド揺動装置が、Ｘ線撮影が行われている間、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させることにより、被検体から発生した散乱Ｘ線がＸ線撮影用グリッドによって効果的に除去され、さらに、Ｘ線画像情報記録媒体に取り込まれるグリッド陰影も除去されるので、良質のＸ線画像を撮影することができるようになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１００２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したグリッド陰影を効率よく確実に除去するためには、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッドの揺動距離および揺動速度を微調整する必要がある。しかしながら、上述した従来のグリッド揺動装置では、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させる機構が機械的な機構であるため、最適な揺動条件を設定することが困難であるという問題があった。
【０００７】
具体的には、ソレノイド駆動プランジャーを用いた場合には、板バネの繰り返し反動力を利用するため揺動距離および揺動速度が固定的になり、機械的な動作のばらつきを是正するための微調整が困難であった。また、モータ駆動クランクアームを用いた場合には、モータやクランクアームを含む部品系が運動する際にそれぞれの質量によって慣性力が生じるため、揺動距離および揺動速度の微調整が困難であった。
【０００８】
また、モータ駆動カムを用いた場合には、機械的摩擦力などによってモータ、カム部品および駆動力伝達部品を含む部品系が経時的に劣化し、この劣化にともなう部品系の質量の変化によって慣性力にばらつきが生じるため、揺動距離および揺動速度の微調整が困難となっていた。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッドを揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができるグリッド揺動装置および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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置で用いられるグリッド揺動装置であって、所定方向の磁場を発生させる磁石と、前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記被検体および撮影台などから発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明は、被検体の乳房にＸ線を照射することによって当該乳房のＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置であって、所定方向の磁場を発生させる磁石と、前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または４記載の本発明によれば、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッドを揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、ここでは、被検体を透過したＸ線をフィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体に記録することによりＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置に本発明を適用した場合について説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、本実施例１に係る乳房Ｘ線装置の全体構成について説明する。図１は、本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の全体構成を示す外観図である。同図に示すように、この乳房Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線照射装置１１と、乳房圧迫板１２と、撮影台１３とを有する。Ｘ線照射装置１１は、Ｘ線を発生するＸ線管を内部に備え、撮影台１３の上に載置された乳房に向けてＸ線を照射する装置である。
【００１５】
乳房圧迫板１２は、撮影時に被検体の乳房を圧迫するための乳房圧迫器である。撮影台１３は、撮影時に乳房を載置するための台であり、乳房を透過したＸ線を記憶するフィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体と、Ｘ線の照射時に被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドを有するグリッド揺動装置と、Ｘ線画像情報記録媒体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器などを内部に備えている。
【００１６】
次に、乳房Ｘ線撮影装置１０の内部構成について説明する。図２は、本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置１０の内部構成を示す図である。同図に示すように、乳房Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線管１４と、Ｘ線画像情報記録媒体１５と、Ｘ線検出器１６と、グリッド揺動装置２０とをそれぞれ内部に備えている。
【００１７】
このうち、グリッド揺動装置２０は、被検体Ｐの乳房の下でＸ線画像情報記録媒体１５を覆うように設置されており、所定方向の磁場を発生させるマグネット２１と、電流が供給されることにより磁場を発生させる可動コイル２２と、乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッド２３と、事前撮影における撮影時間を計測する撮影時間計測部２４と、撮影時間に基づいて可動コイル２２に供給される電流の波形を決定する可動コイル駆動制御部２５とを有する。
【００１８】
かかる構成のもと、撮影時には、Ｘ線管１４によってＸ線を発生させ、そのＸ線が乳房圧迫板１２（図示せず）と撮影台１３（図示せず）との間で圧迫された被検体Ｐの乳房に照射される。被検体Ｐの乳房を透過したＸ線は、Ｘ線撮影用グリッド２３を通過する際に、被検体Ｐの乳房と撮影台１３から発生する散乱Ｘ線が除去さる。そして、グリッド２３を通過したＸ線画像情報がＸ線画像情報記録媒体１５に記録されることによってＸ線画像が撮影される。このとき、Ｘ線画像情報記録媒体１５に記録されたＸ線の一部はＸ線画像情報記録媒体１５を通過し、Ｘ線検出器１６によって検出される。
【００１９】
こうして撮影が行われている間、グリッド揺動装置２０は、グリッド陰影がＸ線画像情報記録媒体１５に取り込まれるのを防ぐため、所定の揺動距離および揺動速度でＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。このとき、グリッド揺動装置２０は、従来のグリッド揺動装置ように機械的な機構を用いるのではなく、マグネット２１と可動コイル２２との間で発生する電磁力を用いてＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。以下、かかるグリッド揺動装置２０の構成についてさらに具体的に説明する。
【００２０】
図３は、本実施例１に係るグリッド揺動装置２０の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｂ）および（ｄ）はマグネットおよび可動コイルの拡大右側面図である。同図に示すように、このグリッド揺動装置２０は、４つのマグネット２１ａ〜２１ｄ、４つの可動コイル２２ａ〜２２ｄ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４（図示せず）、可動コイル駆動制御部２５、マグネット固定部２６ａおよび２６ｂ、可動コイル固定部２７ａおよび２７ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００２１】
マグネット２１ａ〜２１ｄは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット２１ａおよび２１ｂは、マグネット固定部２６ａによって左右に並ぶように撮影台１３の奥側に固定されており、マグネット２１ｃおよび２１ｄは、マグネット固定部２６ｂによって左右に並ぶように撮影台１３の手前側に固定されている。なお、ここでは、マグネット２１ａ〜２１ｄは、それぞれ右から左へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００２２】
可動コイル２２ａ〜２２ｄは、導線を円筒状に巻いたコイル（空芯コイル）であり、それぞれ、マグネット２１ａ〜２１ｄを内包するように配置されている。ここで、可動コイル２２ａおよび２２ｂは、可動コイル固定部２７ａを介してＸ線撮影用グリッド２３に取り付けられ、可動コイル２２ｃおよび２２ｄは、可動コイル固定部２７ｂを介してＸ線撮影用グリッド２３に取り付けられている。
【００２３】
そして、可動コイル２２ａ〜２２ｄは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から電流が供給されると、その電流の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生した磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、可動コイル２２ａ〜２２ｄは、右方向および左方向の磁場を交互に発生させる。
【００２４】
このように、可動コイル２２ａ〜２２ｄがマグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄとマグネット２１ａ〜２１ｄとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、可動コイル２２ａ〜２２ｄとともに左右方向へ揺動する。
【００２５】
Ｘ線撮影用グリッド２３は、Ｘ線の照射により被検体Ｐの乳房および撮影台１３などから発生する散乱Ｘ線を除去するグリッドであり、板バネ２８ａ〜２８ｄを介して、撮影台１３に固定されたグリッド支持部２９ａおよび２９ｂにより左右方向へ揺動可能に支持されている。このＸ線撮影用グリッド２３には、前述したように、可動コイル固定部２７ａおよび２７ｂを介して、可動コイル２２ａ〜２２ｄがそれぞれ取り付けられている。
【００２６】
撮影時間計測部２４は、本撮影の前に行われる事前撮影において撮影時間を計測する処理部である。具体的には、この撮影時間計測部２４は、事前撮影においてＸ線検出器１６によってＸ線が検出された時間を計測し、計測結果を撮影時間として可動コイル駆動制御部２５に引き渡す。
【００２７】
可動コイル駆動制御部２５は、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動させる処理部である。具体的には、この可動コイル駆動制御部２５は、撮影時間計測部２４から受け取った撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、決定した波形の電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動させる処理部である。ここでは、可動コイル駆動制御部２５によって、Ｘ線撮影用グリッド２３が左右方向へ揺動する。
【００２８】
図４は、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の一例を示す図である。可動コイル駆動制御部２５は、同図（ａ）または（ｂ）のように時間の経過とともに振幅が周期的に変化するとともに、高調波が含まれた電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給する。なお、ここで供給される電流の波形は、必ずしも同図に示したものに限られるわけではなく、正弦波や矩形波、変形矩形波、三角波などさまざまな波形であってよい。
【００２９】
そして、電流を供給する際には、可動コイル駆動制御部２５は、あらかじめシミュレーションにより撮影時間ごとに決められた最適な揺動距離および揺動速度でＸ線撮影用グリッド２３が揺動するように、電流の振幅および周波数を決定する。ここで決定する電流の振幅および周波数は、揺動距離および揺動速度に応じて微細な単位で調整することが可能であるので、従来の機械的な機構では困難であった微調整も容易に行うことができる。
【００３０】
ここで、可動コイル駆動制御部２５が、事前撮影で計測した撮影時間に基づいて自動的に最適な揺動距離および揺動速度を決定することによって、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッド２３の揺動を容易に微調整することができるようになる。なお、ここでは、事前撮影で計測した撮影時間に基づいて自動的に揺動距離および揺動速度を設定することとしたが、撮影時間に応じて操作者が手動で電流の波形を微調整することによって、最適な揺動距離および揺動速度を設定するようにしてもよい。
【００３１】
また、ここで、可動コイル駆動制御部２５が、高調波を含んだ電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３が小刻みな振動を続けながら揺動するようになる。これにより、電流の振幅がプラスからマイナスへ切り替わるタイミングでも、停止することなくＸ線撮影用グリッド２３の揺動方向を切り替えることが可能になり、グリッド陰影を残さず除去することができるようになる。
【００３２】
上述してきたように、本実施例１では、マグネット２１ａ〜２１ｄが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル２２ａ〜２２ｄが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００３３】
ところで、本発明に係るグリッド揺動装置２０の構成は、図３に示したものに限られるわけではなく、マグネットおよびコイルの位置や数、種類などを変えることによって、他にもさまざまな形態で実現することが可能である。そこで、以下では実施例２および３として、グリッド揺動装置の他の構成について説明する。
【実施例２】
【００３４】
たとえば、Ｘ線撮影用グリッドの質量に応じて、マグネットおよび可動コイルの数を増やしてもよい。図５は、本実施例２に係るグリッド揺動装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は拡大側面図である。同図に示すように、本実施例２に係るグリッド揺動装置３０は、８つのマグネット３１ａ〜３１ｈ、８つの可動コイル３２ａ〜３２ｈ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、マグネット固定部３６ａおよび３６ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００３５】
なお、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂについては、実施例１と同じ機能を有するものであるためここでは図示を省略している。
【００３６】
マグネット３１ａ〜３１ｈは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット３１ａ〜３１ｄは、マグネット固定部３６ａによって、それぞれ左右に一列に並ぶように撮影台１３の奥側に固定されており、マグネット３１ｅ〜３１ｈは、マグネット固定部３６ｂによって、それぞれ左右に一列に並ぶように撮影台１３の手前側に固定されている。なお、ここでは、マグネット３１ａ〜３１ｈは、それぞれ右から左へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００３７】
可動コイル３２ａ〜３２ｈは、導線を円筒状に巻いたコイル（空芯コイル）であり、それぞれ、マグネット３１ａ〜３１ｈを内包するように配置されている。ここで、可動コイル３２ａ〜３２ｄは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の奥側に取り付けられており、可動コイル３２ｅ〜３２ｈは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の手前側に取り付けられている。
【００３８】
そして、可動コイル３２ａ〜３２ｈは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から電流が供給されると、その電流の波形に応じて、マグネット３１ａ〜３１ｈにより発生した磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、可動コイル３２ａ〜３２ｈは、右方向または左方向の磁場を交互に発生させる。
【００３９】
このように、可動コイル３２ａ〜３２ｈがマグネット３１ａ〜３１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、可動コイル３２ａ〜３２ｈとマグネット３１ａ〜３１ｈとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、可動コイル３２ａ〜３２ｈとともに左右方向へ揺動する。
【００４０】
上述してきたように、本実施例２では、マグネット３１ａ〜３１ｈが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル３２ａ〜３２ｈが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット３１ａ〜３１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル３２ａ〜３２ｈに供給することによって、可動コイル３２ａ〜３２ｈが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００４１】
さらに、本実施例２では、実施例１にくらべてマグネットおよび可動コイルの数を増やしているので、全体としてＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる力を大きくすることが可能になる。このように、マグネットおよび可動コイルの数を増やすことによって、Ｘ線撮影用グリッド２３の質量が大きい場合でも、揺動距離および揺動速度を適切に微調整することができるようになる。
【実施例３】
【００４２】
また、たとえば、可動コイルの代わりに、磁性材料（鉄など）の芯のまわりにコイルを巻いたマグネットコイル（電磁石）を用いてもよい。図６は、本実施例３に係るグリッド揺動装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はマグネットコイルの拡大正面図である。同図に示すように、本実施例３に係るグリッド揺動装置４０は、８つのマグネット４１ａ〜４１ｈ、８つのマグネットコイル４２ａ〜４２ｈ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、マグネットコイル固定部４７ａおよび４７ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００４３】
なお、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂについては、実施例１と同じ機能を有するものであるためここでは図示を省略している。
【００４４】
マグネット４１ａ〜４１ｈは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット４１ａ〜４１ｄは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の奥側に取り付けられ、マグネット４１ｅ〜４１ｈは、左右に一列に並ぶように、Ｘ線撮影用グリッド２３の手前側に取り付けられている。なお、ここでは、マグネット４１ａ〜４１ｈは、それぞれ手前から奥へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００４５】
マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、磁性材料（鉄など）の芯のまわりにコイルを巻いた電磁石であり、コイルに電流が供給されることによって所定方向の磁場を発生させる。ここで、マグネットコイル４２ａ〜４２ｄは、それぞれ、マグネットコイル固定部４７ａによって、マグネット４１ａ〜４１ｄと対向するように撮影台１３の奥側に固定されている。また、マグネットコイル４２ｅ〜４２ｈは、それぞれ、マグネットコイル固定部４７ｂによって、マグネット４１ｅ〜４１ｈと対向するように撮影台１３の手前側に固定されている。
【００４６】
そして、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から供給されると、供給された電流の波形に応じて、マグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、手前方向または奥方向の磁場を交互に発生させる。
【００４７】
このように、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈがマグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈとマグネット４１ａ〜４１ｈとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、マグネット４１ａ〜４１ｈとともに左右方向へ揺動する。
【００４８】
上述してきたように、本実施例３では、マグネット４１ａ〜４１ｈが手前方向または奥方向の磁場を発生させ、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流をマグネットコイル４２ａ〜４２ｈに供給することによって、マグネット４１ａ〜４１ｈが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００４９】
なお、上記実施例１、２および３では、機械的な機構を用いずにＸ線撮影用グリッドを揺動させるよう構成しているので、部品系の経時的な劣化によってＸ線撮影用グリッド揺動距離および揺動速度にばらつきが生じるのを防ぐことが可能になり、安定してＸ線撮影用グリッドを揺動させることができるようになるという効果も得られる。
【００５０】
また、上記実施例１、２および３では、乳房Ｘ線撮影装置に備えられたグリッド揺動装置について説明したが、本発明はこれに限られるわけではなく、Ｘ線診断装置など他のＸ線撮影装置に備えられたグリッド揺動装置についても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係るグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置に有用であり、特に、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッドの揺動距離および揺動速度を微調整する必要がある場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の全体構成を示す外観図である。
【図２】本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の内部構成を示す図である。
【図３】本実施例１に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図４】可動コイル駆動制御部により供給される電流の一例を示す図である。
【図５】本実施例２に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図６】本実施例３に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図７】従来のグリッド揺動装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 乳房Ｘ線撮影装置
１１ Ｘ線照射装置
１２ 乳房圧迫板
１３ 撮影台
１４ Ｘ線管
１５ Ｘ線画像情報記録媒体
１６ Ｘ線検出器
２０，３０，４０ グリッド揺動装置
２１，２１ａ〜２１ｄ，３１ａ〜３１ｈ，４１ａ〜４１ｈ マグネット
２２，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｈ 可動コイル
２３ Ｘ線撮影用グリッド
２４ 撮影時間計測部
２５ 可動コイル駆動制御部
２６ａ，２６ｂ，３６ａ，３６ｂ マグネット固定部
２７ａ，２７ｂ 可動コイル固定部
２８ａ〜２８ｄ 板バネ
２９ａ，２９ｂ グリッド支持部
４２ａ〜４２ｈ マグネットコイル
４７ａ，４７ｂ マグネットコイル固定部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線の照射により被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するためのＸ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置に関し、特に、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させる際の揺動距離および揺動速度の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乳房Ｘ線撮影装置などのＸ線撮影装置は、Ｘ線の照射により被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するためのＸ線撮影用グリッドを備えるとともに、当該Ｘ線撮影用グリッドを揺動させることによって、フィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体に取り込まれるグリッド陰影（グリッド縞目）を除去するグリッド揺動装置（「ブッキーブレンデ装置」とも呼ばれる）を備えるのが一般的である（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来のグリッド揺動装置の一例を示す図である。同図（ａ）に示すように、従来のグリッド揺動装置は、たとえば、板バネなどによって揺動可能に支持されたＸ線撮影用グリッドをソレノイド駆動プランジャーにより揺動（往復動）させる。ここで、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるための機構としては、ソレノイド駆動プランジャーの他にも、モータ駆動カム（同図（ｂ）を参照）やモータ駆動クランクアーム（同図（ｃ）を参照）などが用いられる。
【０００４】
このように、グリッド揺動装置が、Ｘ線撮影が行われている間、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させることにより、被検体から発生した散乱Ｘ線がＸ線撮影用グリッドによって効果的に除去され、さらに、Ｘ線画像情報記録媒体に取り込まれるグリッド陰影も除去されるので、良質のＸ線画像を撮影することができるようになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１００２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したグリッド陰影を効率よく確実に除去するためには、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッドの揺動距離および揺動速度を微調整する必要がある。しかしながら、上述した従来のグリッド揺動装置では、Ｘ線撮影用グリッドを揺動させる機構が機械的な機構であるため、最適な揺動条件を設定することが困難であるという問題があった。
【０００７】
具体的には、ソレノイド駆動プランジャーを用いた場合には、板バネの繰り返し反動力を利用するため揺動距離および揺動速度が固定的になり、機械的な動作のばらつきを是正するための微調整が困難であった。また、モータ駆動クランクアームを用いた場合には、モータやクランクアームを含む部品系が運動する際にそれぞれの質量によって慣性力が生じるため、揺動距離および揺動速度の微調整が困難であった。
【０００８】
また、モータ駆動カムを用いた場合には、機械的摩擦力などによってモータ、カム部品および駆動力伝達部品を含む部品系が経時的に劣化し、この劣化にともなう部品系の質量の変化によって慣性力にばらつきが生じるため、揺動距離および揺動速度の微調整が困難となっていた。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッドを揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができるグリッド揺動装置および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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置で用いられるグリッド揺動装置であって、所定方向の磁場を発生させる磁石と、前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記被検体および撮影台などから発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明は、被検体の乳房にＸ線を照射することによって当該乳房のＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置であって、所定方向の磁場を発生させる磁石と、前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または４記載の本発明によれば、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッドを揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、ここでは、被検体を透過したＸ線をフィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体に記録することによりＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置に本発明を適用した場合について説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、本実施例１に係る乳房Ｘ線装置の全体構成について説明する。図１は、本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の全体構成を示す外観図である。同図に示すように、この乳房Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線照射装置１１と、乳房圧迫板１２と、撮影台１３とを有する。Ｘ線照射装置１１は、Ｘ線を発生するＸ線管を内部に備え、撮影台１３の上に載置された乳房に向けてＸ線を照射する装置である。
【００１５】
乳房圧迫板１２は、撮影時に被検体の乳房を圧迫するための乳房圧迫器である。撮影台１３は、撮影時に乳房を載置するための台であり、乳房を透過したＸ線を記憶するフィルムやイメージングプレートなどのＸ線画像情報記録媒体と、Ｘ線の照射時に被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドを有するグリッド揺動装置と、Ｘ線画像情報記録媒体を通過したＸ線を検出するＸ線検出器などを内部に備えている。
【００１６】
次に、乳房Ｘ線撮影装置１０の内部構成について説明する。図２は、本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置１０の内部構成を示す図である。同図に示すように、乳房Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線管１４と、Ｘ線画像情報記録媒体１５と、Ｘ線検出器１６と、グリッド揺動装置２０とをそれぞれ内部に備えている。
【００１７】
このうち、グリッド揺動装置２０は、被検体Ｐの乳房の下でＸ線画像情報記録媒体１５を覆うように設置されており、所定方向の磁場を発生させるマグネット２１と、電流が供給されることにより磁場を発生させる可動コイル２２と、乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッド２３と、事前撮影における撮影時間を計測する撮影時間計測部２４と、撮影時間に基づいて可動コイル２２に供給される電流の波形を決定する可動コイル駆動制御部２５とを有する。
【００１８】
かかる構成のもと、撮影時には、Ｘ線管１４によってＸ線を発生させ、そのＸ線が乳房圧迫板１２（図示せず）と撮影台１３（図示せず）との間で圧迫された被検体Ｐの乳房に照射される。被検体Ｐの乳房を透過したＸ線は、Ｘ線撮影用グリッド２３を通過する際に、被検体Ｐの乳房と撮影台１３から発生する散乱Ｘ線が除去さる。そして、グリッド２３を通過したＸ線画像情報がＸ線画像情報記録媒体１５に記録されることによってＸ線画像が撮影される。このとき、Ｘ線画像情報記録媒体１５に記録されたＸ線の一部はＸ線画像情報記録媒体１５を通過し、Ｘ線検出器１６によって検出される。
【００１９】
こうして撮影が行われている間、グリッド揺動装置２０は、グリッド陰影がＸ線画像情報記録媒体１５に取り込まれるのを防ぐため、所定の揺動距離および揺動速度でＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。このとき、グリッド揺動装置２０は、従来のグリッド揺動装置ように機械的な機構を用いるのではなく、マグネット２１と可動コイル２２との間で発生する電磁力を用いてＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる。以下、かかるグリッド揺動装置２０の構成についてさらに具体的に説明する。
【００２０】
図３は、本実施例１に係るグリッド揺動装置２０の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｂ）および（ｄ）はマグネットおよび可動コイルの拡大右側面図である。同図に示すように、このグリッド揺動装置２０は、４つのマグネット２１ａ〜２１ｄ、４つの可動コイル２２ａ〜２２ｄ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４（図示せず）、可動コイル駆動制御部２５、マグネット固定部２６ａおよび２６ｂ、可動コイル固定部２７ａおよび２７ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００２１】
マグネット２１ａ〜２１ｄは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット２１ａおよび２１ｂは、マグネット固定部２６ａによって左右に並ぶように撮影台１３の奥側に固定されており、マグネット２１ｃおよび２１ｄは、マグネット固定部２６ｂによって左右に並ぶように撮影台１３の手前側に固定されている。なお、ここでは、マグネット２１ａ〜２１ｄは、それぞれ右から左へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００２２】
可動コイル２２ａ〜２２ｄは、導線を円筒状に巻いたコイル（空芯コイル）であり、それぞれ、マグネット２１ａ〜２１ｄを内包するように配置されている。ここで、可動コイル２２ａおよび２２ｂは、可動コイル固定部２７ａを介してＸ線撮影用グリッド２３に取り付けられ、可動コイル２２ｃおよび２２ｄは、可動コイル固定部２７ｂを介してＸ線撮影用グリッド２３に取り付けられている。
【００２３】
そして、可動コイル２２ａ〜２２ｄは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から電流が供給されると、その電流の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生した磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、可動コイル２２ａ〜２２ｄは、右方向および左方向の磁場を交互に発生させる。
【００２４】
このように、可動コイル２２ａ〜２２ｄがマグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄとマグネット２１ａ〜２１ｄとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、可動コイル２２ａ〜２２ｄとともに左右方向へ揺動する。
【００２５】
Ｘ線撮影用グリッド２３は、Ｘ線の照射により被検体Ｐの乳房および撮影台１３などから発生する散乱Ｘ線を除去するグリッドであり、板バネ２８ａ〜２８ｄを介して、撮影台１３に固定されたグリッド支持部２９ａおよび２９ｂにより左右方向へ揺動可能に支持されている。このＸ線撮影用グリッド２３には、前述したように、可動コイル固定部２７ａおよび２７ｂを介して、可動コイル２２ａ〜２２ｄがそれぞれ取り付けられている。
【００２６】
撮影時間計測部２４は、本撮影の前に行われる事前撮影において撮影時間を計測する処理部である。具体的には、この撮影時間計測部２４は、事前撮影においてＸ線検出器１６によってＸ線が検出された時間を計測し、計測結果を撮影時間として可動コイル駆動制御部２５に引き渡す。
【００２７】
可動コイル駆動制御部２５は、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動させる処理部である。具体的には、この可動コイル駆動制御部２５は、撮影時間計測部２４から受け取った撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、決定した波形の電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動させる処理部である。ここでは、可動コイル駆動制御部２５によって、Ｘ線撮影用グリッド２３が左右方向へ揺動する。
【００２８】
図４は、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の一例を示す図である。可動コイル駆動制御部２５は、同図（ａ）または（ｂ）のように時間の経過とともに振幅が周期的に変化するとともに、高調波が含まれた電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給する。なお、ここで供給される電流の波形は、必ずしも同図に示したものに限られるわけではなく、正弦波や矩形波、変形矩形波、三角波などさまざまな波形であってよい。
【００２９】
そして、電流を供給する際には、可動コイル駆動制御部２５は、あらかじめシミュレーションにより撮影時間ごとに決められた最適な揺動距離および揺動速度でＸ線撮影用グリッド２３が揺動するように、電流の振幅および周波数を決定する。ここで決定する電流の振幅および周波数は、揺動距離および揺動速度に応じて微細な単位で調整することが可能であるので、従来の機械的な機構では困難であった微調整も容易に行うことができる。
【００３０】
ここで、可動コイル駆動制御部２５が、事前撮影で計測した撮影時間に基づいて自動的に最適な揺動距離および揺動速度を決定することによって、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッド２３の揺動を容易に微調整することができるようになる。なお、ここでは、事前撮影で計測した撮影時間に基づいて自動的に揺動距離および揺動速度を設定することとしたが、撮影時間に応じて操作者が手動で電流の波形を微調整することによって、最適な揺動距離および揺動速度を設定するようにしてもよい。
【００３１】
また、ここで、可動コイル駆動制御部２５が、高調波を含んだ電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、Ｘ線撮影用グリッド２３が小刻みな振動を続けながら揺動するようになる。これにより、電流の振幅がプラスからマイナスへ切り替わるタイミングでも、停止することなくＸ線撮影用グリッド２３の揺動方向を切り替えることが可能になり、グリッド陰影を残さず除去することができるようになる。
【００３２】
上述してきたように、本実施例１では、マグネット２１ａ〜２１ｄが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル２２ａ〜２２ｄが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット２１ａ〜２１ｄにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル２２ａ〜２２ｄに供給することによって、可動コイル２２ａ〜２２ｄが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００３３】
ところで、本発明に係るグリッド揺動装置２０の構成は、図３に示したものに限られるわけではなく、マグネットおよびコイルの位置や数、種類などを変えることによって、他にもさまざまな形態で実現することが可能である。そこで、以下では実施例２および３として、グリッド揺動装置の他の構成について説明する。
【実施例２】
【００３４】
たとえば、Ｘ線撮影用グリッドの質量に応じて、マグネットおよび可動コイルの数を増やしてもよい。図５は、本実施例２に係るグリッド揺動装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は拡大側面図である。同図に示すように、本実施例２に係るグリッド揺動装置３０は、８つのマグネット３１ａ〜３１ｈ、８つの可動コイル３２ａ〜３２ｈ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、マグネット固定部３６ａおよび３６ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００３５】
なお、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂについては、実施例１と同じ機能を有するものであるためここでは図示を省略している。
【００３６】
マグネット３１ａ〜３１ｈは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット３１ａ〜３１ｄは、マグネット固定部３６ａによって、それぞれ左右に一列に並ぶように撮影台１３の奥側に固定されており、マグネット３１ｅ〜３１ｈは、マグネット固定部３６ｂによって、それぞれ左右に一列に並ぶように撮影台１３の手前側に固定されている。なお、ここでは、マグネット３１ａ〜３１ｈは、それぞれ右から左へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００３７】
可動コイル３２ａ〜３２ｈは、導線を円筒状に巻いたコイル（空芯コイル）であり、それぞれ、マグネット３１ａ〜３１ｈを内包するように配置されている。ここで、可動コイル３２ａ〜３２ｄは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の奥側に取り付けられており、可動コイル３２ｅ〜３２ｈは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の手前側に取り付けられている。
【００３８】
そして、可動コイル３２ａ〜３２ｈは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から電流が供給されると、その電流の波形に応じて、マグネット３１ａ〜３１ｈにより発生した磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、可動コイル３２ａ〜３２ｈは、右方向または左方向の磁場を交互に発生させる。
【００３９】
このように、可動コイル３２ａ〜３２ｈがマグネット３１ａ〜３１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、可動コイル３２ａ〜３２ｈとマグネット３１ａ〜３１ｈとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、可動コイル３２ａ〜３２ｈとともに左右方向へ揺動する。
【００４０】
上述してきたように、本実施例２では、マグネット３１ａ〜３１ｈが右方向または左方向の磁場を発生させ、可動コイル３２ａ〜３２ｈが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット３１ａ〜３１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流を可動コイル３２ａ〜３２ｈに供給することによって、可動コイル３２ａ〜３２ｈが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００４１】
さらに、本実施例２では、実施例１にくらべてマグネットおよび可動コイルの数を増やしているので、全体としてＸ線撮影用グリッド２３を揺動させる力を大きくすることが可能になる。このように、マグネットおよび可動コイルの数を増やすことによって、Ｘ線撮影用グリッド２３の質量が大きい場合でも、揺動距離および揺動速度を適切に微調整することができるようになる。
【実施例３】
【００４２】
また、たとえば、可動コイルの代わりに、磁性材料（鉄など）の芯のまわりにコイルを巻いたマグネットコイル（電磁石）を用いてもよい。図６は、本実施例３に係るグリッド揺動装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はマグネットコイルの拡大正面図である。同図に示すように、本実施例３に係るグリッド揺動装置４０は、８つのマグネット４１ａ〜４１ｈ、８つのマグネットコイル４２ａ〜４２ｈ、Ｘ線撮影用グリッド２３、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、マグネットコイル固定部４７ａおよび４７ｂ、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂを備えている。
【００４３】
なお、撮影時間計測部２４、可動コイル駆動制御部２５、板バネ２８ａ〜２８ｄ、ならびに、グリッド支持部２９ａおよび２９ｂについては、実施例１と同じ機能を有するものであるためここでは図示を省略している。
【００４４】
マグネット４１ａ〜４１ｈは、所定方向の磁場を発生させる磁石であり、それぞれ、同じ方向の磁場を発生させるように配設されている。ここで、マグネット４１ａ〜４１ｄは、左右に一列に並ぶようにＸ線撮影用グリッド２３の奥側に取り付けられ、マグネット４１ｅ〜４１ｈは、左右に一列に並ぶように、Ｘ線撮影用グリッド２３の手前側に取り付けられている。なお、ここでは、マグネット４１ａ〜４１ｈは、それぞれ手前から奥へ向かう磁場を発生させるように配設されていることとする。
【００４５】
マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、磁性材料（鉄など）の芯のまわりにコイルを巻いた電磁石であり、コイルに電流が供給されることによって所定方向の磁場を発生させる。ここで、マグネットコイル４２ａ〜４２ｄは、それぞれ、マグネットコイル固定部４７ａによって、マグネット４１ａ〜４１ｄと対向するように撮影台１３の奥側に固定されている。また、マグネットコイル４２ｅ〜４２ｈは、それぞれ、マグネットコイル固定部４７ｂによって、マグネット４１ｅ〜４１ｈと対向するように撮影台１３の手前側に固定されている。
【００４６】
そして、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、それぞれ、可動コイル駆動制御部２５から供給されると、供給された電流の波形に応じて、マグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。ここでは、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈは、手前方向または奥方向の磁場を交互に発生させる。
【００４７】
このように、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈがマグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させることによって、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈとマグネット４１ａ〜４１ｈとの間で引力および反力が交互に発生することになり、その結果、Ｘ線撮影用グリッド２３が、マグネット４１ａ〜４１ｈとともに左右方向へ揺動する。
【００４８】
上述してきたように、本実施例３では、マグネット４１ａ〜４１ｈが手前方向または奥方向の磁場を発生させ、マグネットコイル４２ａ〜４２ｈが、可動コイル駆動制御部２５により供給される電流の波形に応じて、マグネット４１ａ〜４１ｈにより発生する磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる。そして、可動コイル駆動制御部２５が、撮影時間に基づいて電流の波形を決定し、当該電流をマグネットコイル４２ａ〜４２ｈに供給することによって、マグネット４１ａ〜４１ｈが取り付けられたＸ線撮影用グリッド２３を揺動させるので、撮影時間に応じて、Ｘ線撮影用グリッド２３を揺動する際の揺動距離および揺動速度を容易に微調整することができる。
【００４９】
なお、上記実施例１、２および３では、機械的な機構を用いずにＸ線撮影用グリッドを揺動させるよう構成しているので、部品系の経時的な劣化によってＸ線撮影用グリッド揺動距離および揺動速度にばらつきが生じるのを防ぐことが可能になり、安定してＸ線撮影用グリッドを揺動させることができるようになるという効果も得られる。
【００５０】
また、上記実施例１、２および３では、乳房Ｘ線撮影装置に備えられたグリッド揺動装置について説明したが、本発明はこれに限られるわけではなく、Ｘ線診断装置など他のＸ線撮影装置に備えられたグリッド揺動装置についても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係るグリッド揺動装置および乳房Ｘ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置に有用であり、特に、撮影時間に応じてＸ線撮影用グリッドの揺動距離および揺動速度を微調整する必要がある場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の全体構成を示す外観図である。
【図２】本実施例１に係る乳房Ｘ線撮影装置の内部構成を示す図である。
【図３】本実施例１に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図４】可動コイル駆動制御部により供給される電流の一例を示す図である。
【図５】本実施例２に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図６】本実施例３に係るグリッド揺動装置の構成を示す図である。
【図７】従来のグリッド揺動装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 乳房Ｘ線撮影装置
１１ Ｘ線照射装置
１２ 乳房圧迫板
１３ 撮影台
１４ Ｘ線管
１５ Ｘ線画像情報記録媒体
１６ Ｘ線検出器
２０，３０，４０ グリッド揺動装置
２１，２１ａ〜２１ｄ，３１ａ〜３１ｈ，４１ａ〜４１ｈ マグネット
２２，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｈ 可動コイル
２３ Ｘ線撮影用グリッド
２４ 撮影時間計測部
２５ 可動コイル駆動制御部
２６ａ，２６ｂ，３６ａ，３６ｂ マグネット固定部
２７ａ，２７ｂ 可動コイル固定部
２８ａ〜２８ｄ 板バネ
２９ａ，２９ｂ グリッド支持部
４２ａ〜４２ｈ マグネットコイル
４７ａ，４７ｂ マグネットコイル固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置で用いられるグリッド揺動装置であって、
所定方向の磁場を発生させる磁石と、
前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、
前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、
撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とするグリッド揺動装置。
【請求項２】
前記グリッド揺動制御手段は、高調波が含まれた電流を前記磁場発生手段に供給することを特徴とする請求項１に記載のグリッド揺動装置。
【請求項３】
本撮影の前に行われる事前撮影において撮影時間を計測する撮影時間計測手段をさらに備え、
前記グリッド揺動制御手段は、前記撮影時間計測手段により計測された撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のグリッド揺動装置。
【請求項４】
被検体の乳房にＸ線を照射することによって当該乳房のＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置であって、
所定方向の磁場を発生させる磁石と、
前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、
前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、
撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とする乳房Ｘ線撮影装置。
【請求項１】
被検体にＸ線を照射することによって当該被検体のＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置で用いられるグリッド揺動装置であって、
所定方向の磁場を発生させる磁石と、
前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、
前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記被検体から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、
撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とするグリッド揺動装置。
【請求項２】
前記グリッド揺動制御手段は、高調波が含まれた電流を前記磁場発生手段に供給することを特徴とする請求項１に記載のグリッド揺動装置。
【請求項３】
本撮影の前に行われる事前撮影において撮影時間を計測する撮影時間計測手段をさらに備え、
前記グリッド揺動制御手段は、前記撮影時間計測手段により計測された撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のグリッド揺動装置。
【請求項４】
被検体の乳房にＸ線を照射することによって当該乳房のＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線撮影装置であって、
所定方向の磁場を発生させる磁石と、
前記磁石により発生する磁場中に配置され、電流が供給された場合に当該電流の波形に応じて前記磁場と同方向および逆方向の磁場を交互に発生させる磁場発生手段と、
前記磁石または前記磁場発生手段のいずれか一方が取り付けられ、前記Ｘ線の照射により前記乳房から発生する散乱Ｘ線を除去するＸ線撮影用グリッドと、
撮影時間に基づいて前記電流の波形を決定し、当該電流を前記磁場発生手段に供給することによって、前記Ｘ線撮影用グリッドを揺動させるグリッド揺動制御手段と、
を備えたことを特徴とする乳房Ｘ線撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１８１１０（Ｐ２００９−１８１１０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８４７１４（Ｐ２００７−１８４７１４）
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【出願人】（５０２３９０４４１）東芝メディカル製造株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【出願人】（５０２３９０４４１）東芝メディカル製造株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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