放射線撮影装置及び放射線発生手段用保護カバー
【課題】被検者がＸ線発生器の突起部分に直接接触することを防止する。
【解決手段】Ｘ線検出器１２は、操作部２２による操作が可能なように外周が保護カバー１９によって覆われている。保護カバー１９は、撮影時に被検者に最も接近し、突起部分を有するＸ線絞り器２１が被検者に直接接触しないように保護面３２ｂで覆っている。保護面３２ｂは、Ｘ線管保持部２５を中心にしてＸ線発生器１２がＸ軸回りで回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状をしているので、Ｘ線発生器１２の回転によって被検者に近づくことがない。
【解決手段】Ｘ線検出器１２は、操作部２２による操作が可能なように外周が保護カバー１９によって覆われている。保護カバー１９は、撮影時に被検者に最も接近し、突起部分を有するＸ線絞り器２１が被検者に直接接触しないように保護面３２ｂで覆っている。保護面３２ｂは、Ｘ線管保持部２５を中心にしてＸ線発生器１２がＸ軸回りで回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状をしているので、Ｘ線発生器１２の回転によって被検者に近づくことがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者に放射線を照射する放射線発生手段を備えた放射線撮影装置と、放射線発生手段用保護カバーとに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる一般Ｘ線撮影装置による従来のＸ線撮影では、撮影技師がＸ線撮影室内でＸ線発生器とＸ線検出器とを被検者の撮影部位に移動させ、Ｘ線撮影室外から撮影操作を行うマニュアル撮影が主であった。これに対し、近年の自動化が進んだ一般Ｘ線撮影装置には、撮影姿勢（立位または臥位）等に応じてＸ線発生器とＸ線検出器とを自動的に移動させるオートポジショニング機能、Ｘ線撮影室外からＸ線発生器とＸ線検出器とを移動させるリモート操作機能等を備えているものがある。
【０００３】
また、多機能化が進んだ一般Ｘ線撮影装置には、長尺撮影、トモシンセシス撮影等の特殊撮影が行えるものもある。長尺撮影とは、Ｘ線発生器を被検者の身長方向に移動させながら被検者の広い範囲をＸ線で走査するＸ線撮影である。トモシンセシス撮影とは、Ｘ線発生器を移動及び回転させながら検査部位に異なる角度でＸ線を連続パルス照射し、撮影後にコンピュータで画像を再構成して任意の複数断層画像を得るＸ線撮影である。
【０００４】
一般Ｘ線撮影装置による長尺撮影またはトモシンセシス撮影では、移動中のＸ線発生器が被検者に接触、または衝突する事故の発生が懸念されている。これは、Ｘ線発生器とＸ線検出器との間の距離（ＳＩＤ）を変化させることができるのでＸ線発生器が被検者に接近すること、撮影中のＸ線撮影室内に撮影技師がいないこと、被検者に一般Ｘ線撮影装置の動作に関する知識がないこと、被検者が身体的に不自由で行動に制限がある場合等が理由として考えられる。Ｘ線発生器は、Ｘ線管とこのＸ線管が発生したＸ線の照射範囲を調整するＸ線絞り器（コリメータ）とを備えているため重量が重く、Ｘ線発生器のうち最も被検者に近い位置にあるＸ線絞り器は角部を有する箱状の突起物であるため、Ｘ線絞り器が被検者に接触等すると被検者が負傷する危険性がある。
【０００５】
Ｘ線撮影時における被検者の接触事故を防止するため、例えば、ＣＴ（Computed Tomography）装置は、被検者が乗せられる撮影台の外周に円環状のケースを配置し、その中にＸ線発生器及びＸ線検出器を収納している。また、撮影台に被検者の周囲を覆うカバーを設け、被検者とＸ線発生器等との接触を防止したＸ線撮影装置も発明されている（例えば、特許文献１参照）。被検者とＸ線撮影装置との接触防止を目的とするものではないが、撮影台の移動時に撮影台と床もしくは障害物との接触を検知し、撮影台の移動を停止させるＸ線撮影装置も発明されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７１１１５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般Ｘ線撮影装置による特殊撮影時の接触事故を防止するため、例えばＣＴ装置のように、Ｘ線発生器の移動軌跡、あるいはＸ線発生器を移動させる装置全体をケース等で覆うことが考えられる。しかし、一般Ｘ線撮影装置は、ＣＴ装置と異なり、Ｘ線発生器とＸ線検出器との間の距離（ＳＩＤ）を変化させることができるので、Ｘ線発生器の移動軌跡を覆うケースはサイズが大きくなり、比較的小さなスペースが多いＸ線撮影室では邪魔である。また、通常のマニュアル撮影時には、撮影技師がＸ線発生器を移動させる際にケースが邪魔になることが考えられる。撮影内容に応じてケースの着脱を可能にしてもよいが、操作性が著しく悪化してしまう。
【０００８】
特許文献１記載のカバーは、ＣＴ装置と比べて撮影時の閉塞感が無いという一般Ｘ線撮影装置の利点を失するものであり、撮影技師が撮影室外等の離れた位置から被検者の状態を観察する際の視認性を低下させる。更に、カバーにより被検者の体位に制限が生じるため、撮影手技も限定されてしまう。
【０００９】
特許文献２記載の発明をＸ線発生器に適用し、Ｘ線発生器が被検者に接触したことを検知してその移動を停止させることも考えられる。しかし、被検者の近くで移動または停止しているＸ線発生器に対して不用意に動いた被検者が誤って接触する事故を防止することはできない。
【００１０】
本発明の目的は、被検者がＸ線発生器の突起部分に直接接触することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の放射線撮影装置は、被検者を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、被検者を挟んで放射線検出手段に対面して被検者に放射線を照射する放射線発生手段であり、放射線検出手段との間の距離が可変に設けられた放射線発生手段と、放射線発生手段を覆う保護カバーとを備えている。
【００１２】
保護カバーは、少なくとも放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことが好ましい。また、保護カバーにより覆われる放射線発生手段の部位として、被検者に照射される放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器が適用可能である。
【００１３】
保護カバーの放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、保護する部位の移動軌跡に沿った形状をしていることが好ましい。放射線発生手段が、照射口の向きを放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能である場合には、保護面が円弧形状であることが好ましい。
【００１４】
また、放射線発生手段を自動的に移動させる駆動手段と、放射線発生手段に取り付けられた保護カバーに設けられ、放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルと、操作ハンドルの操作を検出する操作検出手段と、保護カバーに加えられた力を検出する力検出手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段を設けてもよい。駆動制御手段は、力検出手段が保護カバーに加えられた力を検出しかつ操作検出手段が操作ハンドルの操作を検出したときには、駆動手段によって放射線発生手段の手動による移動を補助し、保護カバーに加えられた力を検出しかつ操作検出手段が操作ハンドルの操作を検出しないときには、駆動手段を停止させる。
【００１５】
力検出手段は保護カバーに加えられた力の量及び方向を検出し、駆動制御手段は、検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向に放射線発生手段の移動を補助することが好ましい。
【００１６】
保護カバーは、その輪郭が棒状の部材により構成されたパイプフレーム構造であってもい。また、保護カバーは、放射線発生手段に取り付けられて一体に移動してもよいし、あるいは、放射線発生手段を保持する保持手段に取り付けてもよい。
【００１７】
本発明の保護カバーは、被検者を挟んで配された放射線検出手段との間の距離が可変に設けられた放射線発生手段を覆うものである。また、保護カバーにより覆われる放射線発生手段の部位として、被検者に照射される放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器が適用可能である。
【００１８】
保護カバーの放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、保護する部位の移動軌跡に沿った形状をしていることが好ましい。放射線発生手段が、照射口の向きを放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能である場合には、保護面が円弧形状であることが好ましい。また、放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルを保護カバーに設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、保護カバーにより、放射線発生手段の突起部分が被検者に直接接触するのを防止することができる。保護カバーは、少なくとも放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆えばよいので、保護カバーによって放射線発生手段のサイズが極端に大型化することはない。また、被検者が接触した場合に負傷する危険性が高い放射線絞り器を保護カバーで覆うことができるので、被検者の負傷を効果的に防止することができる。
【００２０】
保護カバーの保護面は、放射線発生手段の移動軌跡に沿った形状、例えば円弧形状をしているので、放射線発生手段の移動によって保護カバーと被検者との距離が変化することはない。これにより、被検者が放射線発生手段との距離の変化に気がつかずに接触するのを防止することができる。
【００２１】
また、保護カバーに加えられた力が放射線発生手段を手動で移動させる際の力か、あるいは被検者との接触によるものなのかを正確に判断することができるので、放射線発生手段の自動移動または手動移動を適切に切り換えることができる。更に、保護カバーに加えられた力の量及び方向に応じた移動の補助を行うので、放射線発生手段の手動による移動の操作性が向上する。
【００２２】
また、保護カバーは、パイプフレーム構造を用いることもできるので、保護カバーの装着による放射線発生手段の重量増加、コストアップを最小限に留めることができる。
【００２３】
また、保護カバーは、放射線発生手段に取り付けて一体に移動させてもよいし、保持手段に取り付けることもできるので、放射線発生手段の構造等に応じて保護カバーの適切な取り付け位置を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】Ｘ線撮影装置の第１実施形態の構成を示す斜視図である。
【図２】Ｘ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図３】Ｘ線発生器の断面図である。
【図４】Ｘ線発生器の底面図である。
【図５】トモシンセシス撮影時のＸ線発生器の移動状態を示す説明図である。
【図６】第２実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図８】第３実施形態の更に別の保護カバーを示す斜視図である。
【図９】保護カバーへの侵入を検知してＸ線発生器の移動を停止する手順を示すフローチャートである。
【図１０】第４実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図１１】第５実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図１２】第５実施形態のＸ線発生器の断面図である。
【図１３】力検出センサの構成を示す説明図である。
【図１４】天井走行式懸垂器の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】Ｘ線発生器の移動補助と障害物検知時の移動停止との手順を示すフローチャートである。
【図１６】力検出センサに保護カバーを取り付けた例を示すＸ線発生器の断面図である。
【図１７】軸受けに力検出センサを取り付けた例を示すＸ線発生器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下、本発明を実施したＸ線発明装置の第１実施形態について説明する。図１に示すＸ線撮影装置１０は、静止状態の被検者にＸ線を短時間照射して撮影するマニュアル撮影、トモシンセシス撮影及び長尺撮影等を行うことができる一般Ｘ線撮影装置である。Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線検出器１１とＸ線発生器１２とを備えている。また、図示していないが、Ｘ線撮影装置１０には、装置全体を統轄的に制御するとともに、撮影された画像を処理する制御部を備えている。
【００２６】
Ｘ線検出器１１は、被検者が横になった状態（臥位）で乗せられる撮影台１５の下に、検出面を撮影台１５の天板に向けた姿勢で配置されている。Ｘ線検出器１１は、天板の面と平行な水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられている。
【００２７】
Ｘ線検出器１１は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）である。ＦＰＤは、例えば、画素毎に複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス基板上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）などの光電変換層が形成された検出器であり、画素毎に蓄積された電荷をＴＦＴによって読み出して画像情報を出力する。Ｘ線検出器１３としては、ＦＰＤの他、画像記録媒体として輝尽性蛍光体を利用したＩＰ（イメージングプレート）や、Ｘ線感光フイルム等を用いてもよい。
【００２８】
Ｘ線発生器１２は、天井走行式懸垂器１８により保持され、その外周が保護カバー１９によって覆われている。図２及び図３に示すように、Ｘ線発生器１２は、軸方向が略水平方向に沿うように配された円柱状のＸ線管２０と、Ｘ線管２０の下方に配された箱状のＸ線絞り器２１と、Ｘ線絞り器２１の上方に配置された操作部２２からなる。
【００２９】
Ｘ線管２０は、陰極のフィラメントと陽極のターゲットを有しており、各極の間に高電圧が印加されることによりフィラメントが放出した電子をターゲットに衝突させ、Ｘ線を発生する。Ｘ線絞り器２１は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板製の絞り羽根を有しており、各絞り羽根を変位させることで、Ｘ線管２０が発生するＸ線の照射範囲を限定する。操作部２２は、複数の操作ボタン及び表示部を備えた操作パネル２２ａと、操作パネル２２ａの外周を取り囲む操作ハンドル２２ｂからなる。操作パネル２２ａは、Ｘ線撮影装置１０の操作に用いられる。操作ハンドル２２ｂは、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる際に用いられる。Ｘ線絞り器２１及び操作部２２は、Ｘ線管２０に取り付けられている。
【００３０】
Ｘ線管２０の背後には、後方に突出したＸ線管保持部２５が設けられている。Ｘ線管保持部２５には、Ｘ軸方向に沿って突出した回転軸２６が設けられている。回転軸２６は、天井走行式懸垂器１８の回転支持部２７に設けられた軸受け２８により回転自在に支持されている。Ｘ線発生器１２は、回転軸２６を中心に回転させて水平方向にＸ線を照射させることもできるので、立位でのＸ線撮影にも用いることができる。
【００３１】
保護カバー１９は、操作パネル２２ａに対面する方向（Ｘ方向）を正面方向としたときに、Ｘ線管保持部２５に取り付けられてＸ線発生器１２の背面側を覆う固定板３１と、固定板３１に取り付けられてＸ線発生器１２の前面、上下面及び両側面を覆うカバー部３２とからなる。固定板３１及びカバー部３２は、例えばプラスチック、硬質ゴム等によって形成されている。カバー部３２の前面及び上面には、操作部２２を保護カバー１９の外部から操作可能に露呈させる開口部３２ａが設けられている。
【００３２】
保護カバー１９の下面は、撮影時に最も被検者に接近するＸ線絞り器２１を覆う保護面３２ｂである。保護面３２ｂは、正面方向から見た形状が円弧形状であり、トモシンセシス撮影時にＸ線発生器１２がＸ軸回りで回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿っている。図４に示すように、保護面３２ｂには、Ｘ線絞り器２１の照射口を露呈させる照射開口３２ｃが設けられている。
【００３３】
図１に示すように、天井走行式懸垂器１８は、Ｘ線撮影室の天井に撮影台１５の長手方向（Ｙ方向）に沿って設置された一対のレール３５、３５と、レール３５、３５に保持された台車３６と、台車３６から下方に吊り下げられた支柱３７と、支柱３７の下端に設けられた保持部３８とからなる。
【００３４】
レール３５、３５には、軸方向に沿ってガイド溝３５ａ、３５ａが設けられている。台車３６は、支柱３７を保持する本体部３６ａと、本体部３６ａの上部に設けられた１組の走行部３６ｂ、３６ｂとを備えている。走行部３６ｂ、３６ｂには、レール３５、３５のガイド溝３５ａ、３５ａに係合して回転するローラが設けられている。支柱３７は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って伸縮自在であり、下端に保持したＸ線発生器１２を任意の高さに昇降させる。
【００３５】
図２及び図３に示すように、保持部３８は、一端部がＺ軸回りで回転自在となるように支柱３７に保持されている。保持部３８の他端部には、Ｘ線発生器１２を保持した回転支持部２７が設けられている。台車３６の本体部３６ａには、走行部３６ｂ、３６ｂのローラを回転させて台車３６をレール３５、３５上で走行させる機構、支柱３７を伸縮させる機構、保持部３８を回転させる機構、Ｘ線発生器１２を回転させる機構等が設けられている。
【００３６】
次に、Ｘ線撮影装置１０によるトモシンセシス撮影について説明する。図５は、例えば、被検者４１の腹部をトモシンセシス撮影する際のＸ線撮影装置１０を示している。Ｘ線発生器１２は、実線で示すように、被検者４１の撮影部位に対して斜めにＸ線を照射できるようにＸ軸回りで時計方向に回転されている。Ｘ線検出器１１は、破線で示すように、Ｘ線発生器１２によってＸ線が照射される位置に配置されている。
【００３７】
トモシンセシス撮影が開始されると、Ｘ線発生器１２は、天井走行式懸垂器１８によって２点鎖線で示す位置までＹ軸方向に水平移動される。また、Ｘ線検出器１２は、水平移動に同期してＸ軸回りで反時計方向に回転される。Ｘ線検出器１１は、Ｘ線発生器１２の移動に同期して２点鎖線で示す位置までＹ軸方向に移動される。移動中のＸ線発生器１２は、Ｘ線を連続パルス照射し、Ｘ線検出器１１は被検者４１を透過したＸ線を検出する。これにより、検査部位を異なる角度から連続的に撮影した複数の断層画像を一度の撮影で得ることができる。
【００３８】
図５は、Ｘ線発生器１２の移動状態を分かりやすくするため、Ｘ線発生器１２を被検者４１のかなり上方に描いているが、実際のトモシンセシス撮影では、Ｘ線発生器１２が被検者４１のより近くを移動する場合がある。従来のＸ線撮影装置では、Ｘ線発生器から下方に箱状のＸ線絞り器が突出していたため、被検者が不用意に動いたときにＸ線絞り器と接触する懸念があった。また、Ｘ線発生器が移動する際に箱状のＸ線絞り器が回転するため、Ｘ線絞り器の下面の端が、Ｘ線絞り器が鉛直下方に向いている時の下端位置よりも下に飛び出てしまい、Ｘ線絞り器の下面の端のとがった部分がＸ線発生器の移動中に被検者に近づくことになり非常に危険である。
【００３９】
しかし、本発明では、Ｘ線発生器１２を保護カバー１９で覆っているので、Ｘ線絞り器２１が被検者４１に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー１９の保護面３２ｂは、Ｘ線検出器１２が回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状であるため、Ｘ線検出器１２の移動中に保護カバー１９と被検者４１との距離が変化することがない。したがって、被検者がＸ線発生器１２との距離の変化に気がつかずに接触するのも防止することができる。
【００４０】
以下では、本発明の第２〜第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同じものについては、同符号を用いて詳しい説明を省略する。
【００４１】
［第２実施形態］
図６に示すように、第２実施形態の保護カバー４５は、トモシンセシス撮影または長尺撮影時に被検者に接触する危険性の高い部分、すなわちＸ線発生器１２の下部のみを覆う形状となっている。保護カバー４５は、保護カバー１９と同様に固定板４６及びカバー部４７からなり、保護面４７ｂが円弧形状となっている。また、カバー部４７には、操作部２２を露呈させる開口部４７ａと、Ｘ線絞り器２１の下面を露呈させる照射開口４７ｃとが設けられている。
【００４２】
保護カバー４５は、保護カバー１９よりも小さいので、Ｘ線検出器１２が保護カバーを含めたものとして考えた場合、サイズを小型化することができる。また、操作部２２の露呈量が多くなるので、操作性が向上する。Ｘ線発生器１２の覆われている部分が少なくなるので、メンテナンス性も向上する。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態の保護カバー５０は、例えば、金属製のパイプを屈曲及び接合して略半円筒形状にしたパイプフレーム構造となっている。保護カバー５０は、Ｘ線絞り器２１を覆う保護面を構成するフレーム部５０ａ，５０ｂが、上記各実施形態の保護カバー１９、４５と同様に、Ｘ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状となっている。フレーム部５０ａ、５０ｂは、被検者が接触しても怪我をしないように、例えば直径３０ｍｍ以上の太さを持ったパイプで構成してもよい。また、フレーム部５０ａ、５０ｂをその他の部分と同じ太さにする場合には、例えばゴム、スポンジ等の緩衝材で被覆してもよい。
【００４４】
保護カバー５０は、保護カバー１９、４５と同様にＸ線発生器１２が被検者に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー５０は、ワイヤフレーム構造であるため軽量であり、Ｘ線発生器１２が大型化して見えるような圧迫感を与えることもない。
【００４５】
図８及び図９に示すように、保護カバー５０の前面及び両側面に、保護カバー５０内に被検者の手足等が侵入したことを検知する侵入検知センサ５１〜５３を設け、保護カバー５０への侵入が検知されたときに、天井走行式懸垂器１８によるＸ線発生器１２の移動を停止させてもよい。侵入検知センサ５１〜５３としては、保護カバー５０の開口に対する侵入を広く検知できるように、例えば、保護カバー５０の開口部内の対角線に沿ってスイッチレバーを配したマイクロスイッチ等を用いることができる。
【００４６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１０に示すように、本実施形態の保護カバー５５は、例えば、金属製のパイプを屈曲及び接合した矩形のパイプフレーム構造を有しており、上方に突出させた２本の取付部５６、５６を天井走行式懸垂器１８の保持部３８に固定することにより、Ｘ線絞り器２１の下方に配置されている。
【００４７】
保護カバー５５は、Ｘ線絞り器２１の回転軌跡よりも下方に配置されているため、Ｘ線発生器１２が被検者に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー５５は、保護カバー５０と同様にワイヤフレーム構造であるため軽量であり、Ｘ線発生器１２が大型化して見えるような圧迫感を与えることもない。
【００４８】
第３実施形態と同様に、保護カバー５５のＸ線照射に影響の無い部位にセンサを設け、保護カバー５５内に被検者の手足等が侵入したことを検知してＸ線発生器１２の移動を停止させてもよい。保護カバー５５は、保持部３８に取り付けられているため、Ｘ線発生器１２と一緒に回転しない。そのため、例えば立位での撮影時にも保護カバー５５を使用したい場合には、保護カバー５５が保持部３８に対して回転可能なように取り付けるのが好ましい。また、保護カバー５５は、回転支持部２７に取り付けてもよい。更に、保護カバー５５は、矩形状の板状体で構成してもよい。この場合、Ｘ線絞り器２１に対面する位置に開口を設けるのが好ましい。
【００４９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１１及び１２に示すように、本実施形態の保護カバー６０は、第１実施形態の保護カバー１９と同様にＸ線発生器１２全体を覆うタイプであり、Ｘ線管保持部２５に取り付けられている。保護カバー６０の両側面には、保護カバー６０内に入り込んだ凹部６１、６１が設けられている。凹部６１、６１内には、垂直方向に配された丸棒状の操作ハンドル６２、６２がそれぞれ設けられている。なお、保護カバー６０に操作ハンドル６２、６２を設けたので、操作部２２から操作ハンドル２２ｂを省略し、操作パネル２２ａのみを保護カバー６０に設けた開口６０ａから露呈させている。
【００５０】
操作ハンドル６２、６２は、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる際に両手で掴んで操作される。操作ハンドル６２、６２の操作は、Ｘ線管保持部２５を介してＸ線発生器１２に伝達される。また、凹部６１、６１内には、操作ハンドル６２、６２が操作されているか否かを検知する操作検知センサ６５、６５がそれぞれ設けられている。操作検知センサ６５は、例えば光センサであり、操作ハンドル６２、６２が撮影技師等の手によって掴まれているか否かを検知する。操作検知センサ６５、６５には、操作ハンドル６２、６２への接触を検知するマイクロスイッチや圧力センサ等を用いてもよい。
【００５１】
図１２に示すように、Ｘ線発生器１２のＸ線管保持部２５と回転軸２６との間には、保護カバー６０に加えられた力を検出する力検出センサ６８が組み込まれている。図１３に示すように、力検出センサ６８は、保護カバー６０から伝達された力によって歪みが生じるように内部に空洞部を設けた起歪体６９と、この起歪体６９に生じた歪みを検出するように起歪体６９に取り付けられた複数の歪みゲージ７０とからなり、各歪みゲージ７０の出力結果から起歪体６９に生じた歪み量及び歪み方向を検出することができる。
【００５２】
図１４は、天井走行式懸垂器１８の電気的構成を示すブロック図である。天井走行式懸垂器１８は、例えば、ＣＰＵ７３、走行用アクチュエータ７４、伸縮用アクチュエータ７５、旋回用アクチュエータ７６及び回転用アクチュエータ７７を備えている。ＣＰＵ７３は、Ｘ線撮影装置１０を制御する制御部の命令により各アクチュエータを制御する。走行用アクチュエータ７４は、走行部３６ｂ、３６ｂのローラを回転させる。伸縮用アクチュエータ７５は、支柱３７を伸縮させる。旋回用アクチュエータ７６は、保持部３８を支柱３７に対して回転させる。回転用アクチュエータ７７は、Ｘ線発生器１２を保持部３８に対して回転させる。
【００５３】
ＣＰＵ７３には、操作検知センサ６５、６５と力検出センサ６８とが接続されている。図１５に示すように、ＣＰＵ７３は、力検出センサ６８によって保護カバー６０に力が加えられたことを検出したときに、操作検知センサ６５、６５により操作ハンドル６２、６２が操作されている否かを検知する。ＣＰＵ７３は、操作ハンドル６２、６２が操作されているときには、力検出センサ６８が検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向にＸ線発生器１２の移動を補助するように各アクチュエータ７４〜７７を駆動させる。また、ＣＰＵ７３は、操作ハンドル６２、６２が操作されておらず、かつＸ線発生器１２が撮影のために移動中のときには、保護カバー６０が被検者に接触したと判断し、Ｘ線発生器１２の移動及び撮影を停止させる。
【００５４】
これにより、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる作業が容易になる。また、撮影中に保護カバー６０が被検者に接触したときには、その移動をすぐに停止するので、被検者が負傷するのを防止することができる。
【００５５】
図１６に示すように、力検出センサ６８をＸ線管保持部２５の下部に取り付け、力検出センサ６８に保護カバー６０を取り付けてもよい。これによれば、保護カバー６０に加えられた力を検出する感度が高くなるため、より小さな力でＸ線発生器１２を移動することができ、被検者と保護カバー６０とが僅かに接触した場合でもＸ線発生器１２の移動を停止させることができる。また、図１７に示すように、軸受け２８と保持部３８との間に力検出センサ６８を設けてもよい。
【００５６】
第１〜第３実施形態の保護カバーをＸ線発生器１２に取り付けたが、天井走行式懸垂器１８の保持部３８に取り付けてもよい。また、第５実施形態の保護カバー６０は、Ｘ線発生器１２全体を覆う形態としたが、第２〜第５実施形態の保護カバーを使用し、これに操作ハンドルを設けてもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、一般Ｘ線撮影装置を例に説明したが、本発明は、いわゆるＣアーム式撮影装置と呼ばれるＸ線撮影装置にも適用可能である。Ｃアーム式撮影装置は、Ｘ線発生器とＸ線検出器との距離（ＳＩＤ）は変化しないが、Ｘ線発生器は、照射口の向きがＸ線検出器の検出面に対して変化するように回転可能であり、この回転時にＸ線発生器と被検者との距離が変化するため、保護カバーによって接触事故を防止する効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ Ｘ線操作装置
１１ Ｘ線検出器
１２ Ｘ線発生器
１８ 天井走行式懸垂器
１９、４５、５０、５５、６０ 保護カバー
５１〜５３ 侵入検知センサ
６２ 操作ハンドル
６５ 操作検知センサ
６８ 力検出センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者に放射線を照射する放射線発生手段を備えた放射線撮影装置と、放射線発生手段用保護カバーとに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる一般Ｘ線撮影装置による従来のＸ線撮影では、撮影技師がＸ線撮影室内でＸ線発生器とＸ線検出器とを被検者の撮影部位に移動させ、Ｘ線撮影室外から撮影操作を行うマニュアル撮影が主であった。これに対し、近年の自動化が進んだ一般Ｘ線撮影装置には、撮影姿勢（立位または臥位）等に応じてＸ線発生器とＸ線検出器とを自動的に移動させるオートポジショニング機能、Ｘ線撮影室外からＸ線発生器とＸ線検出器とを移動させるリモート操作機能等を備えているものがある。
【０００３】
また、多機能化が進んだ一般Ｘ線撮影装置には、長尺撮影、トモシンセシス撮影等の特殊撮影が行えるものもある。長尺撮影とは、Ｘ線発生器を被検者の身長方向に移動させながら被検者の広い範囲をＸ線で走査するＸ線撮影である。トモシンセシス撮影とは、Ｘ線発生器を移動及び回転させながら検査部位に異なる角度でＸ線を連続パルス照射し、撮影後にコンピュータで画像を再構成して任意の複数断層画像を得るＸ線撮影である。
【０００４】
一般Ｘ線撮影装置による長尺撮影またはトモシンセシス撮影では、移動中のＸ線発生器が被検者に接触、または衝突する事故の発生が懸念されている。これは、Ｘ線発生器とＸ線検出器との間の距離（ＳＩＤ）を変化させることができるのでＸ線発生器が被検者に接近すること、撮影中のＸ線撮影室内に撮影技師がいないこと、被検者に一般Ｘ線撮影装置の動作に関する知識がないこと、被検者が身体的に不自由で行動に制限がある場合等が理由として考えられる。Ｘ線発生器は、Ｘ線管とこのＸ線管が発生したＸ線の照射範囲を調整するＸ線絞り器（コリメータ）とを備えているため重量が重く、Ｘ線発生器のうち最も被検者に近い位置にあるＸ線絞り器は角部を有する箱状の突起物であるため、Ｘ線絞り器が被検者に接触等すると被検者が負傷する危険性がある。
【０００５】
Ｘ線撮影時における被検者の接触事故を防止するため、例えば、ＣＴ（Computed Tomography）装置は、被検者が乗せられる撮影台の外周に円環状のケースを配置し、その中にＸ線発生器及びＸ線検出器を収納している。また、撮影台に被検者の周囲を覆うカバーを設け、被検者とＸ線発生器等との接触を防止したＸ線撮影装置も発明されている（例えば、特許文献１参照）。被検者とＸ線撮影装置との接触防止を目的とするものではないが、撮影台の移動時に撮影台と床もしくは障害物との接触を検知し、撮影台の移動を停止させるＸ線撮影装置も発明されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７１１１５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般Ｘ線撮影装置による特殊撮影時の接触事故を防止するため、例えばＣＴ装置のように、Ｘ線発生器の移動軌跡、あるいはＸ線発生器を移動させる装置全体をケース等で覆うことが考えられる。しかし、一般Ｘ線撮影装置は、ＣＴ装置と異なり、Ｘ線発生器とＸ線検出器との間の距離（ＳＩＤ）を変化させることができるので、Ｘ線発生器の移動軌跡を覆うケースはサイズが大きくなり、比較的小さなスペースが多いＸ線撮影室では邪魔である。また、通常のマニュアル撮影時には、撮影技師がＸ線発生器を移動させる際にケースが邪魔になることが考えられる。撮影内容に応じてケースの着脱を可能にしてもよいが、操作性が著しく悪化してしまう。
【０００８】
特許文献１記載のカバーは、ＣＴ装置と比べて撮影時の閉塞感が無いという一般Ｘ線撮影装置の利点を失するものであり、撮影技師が撮影室外等の離れた位置から被検者の状態を観察する際の視認性を低下させる。更に、カバーにより被検者の体位に制限が生じるため、撮影手技も限定されてしまう。
【０００９】
特許文献２記載の発明をＸ線発生器に適用し、Ｘ線発生器が被検者に接触したことを検知してその移動を停止させることも考えられる。しかし、被検者の近くで移動または停止しているＸ線発生器に対して不用意に動いた被検者が誤って接触する事故を防止することはできない。
【００１０】
本発明の目的は、被検者がＸ線発生器の突起部分に直接接触することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の放射線撮影装置は、被検者を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、被検者を挟んで放射線検出手段に対面して被検者に放射線を照射する放射線発生手段であり、放射線検出手段との間の距離が可変に設けられた放射線発生手段と、放射線発生手段を覆う保護カバーとを備えている。
【００１２】
保護カバーは、少なくとも放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことが好ましい。また、保護カバーにより覆われる放射線発生手段の部位として、被検者に照射される放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器が適用可能である。
【００１３】
保護カバーの放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、保護する部位の移動軌跡に沿った形状をしていることが好ましい。放射線発生手段が、照射口の向きを放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能である場合には、保護面が円弧形状であることが好ましい。
【００１４】
また、放射線発生手段を自動的に移動させる駆動手段と、放射線発生手段に取り付けられた保護カバーに設けられ、放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルと、操作ハンドルの操作を検出する操作検出手段と、保護カバーに加えられた力を検出する力検出手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段を設けてもよい。駆動制御手段は、力検出手段が保護カバーに加えられた力を検出しかつ操作検出手段が操作ハンドルの操作を検出したときには、駆動手段によって放射線発生手段の手動による移動を補助し、保護カバーに加えられた力を検出しかつ操作検出手段が操作ハンドルの操作を検出しないときには、駆動手段を停止させる。
【００１５】
力検出手段は保護カバーに加えられた力の量及び方向を検出し、駆動制御手段は、検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向に放射線発生手段の移動を補助することが好ましい。
【００１６】
保護カバーは、その輪郭が棒状の部材により構成されたパイプフレーム構造であってもい。また、保護カバーは、放射線発生手段に取り付けられて一体に移動してもよいし、あるいは、放射線発生手段を保持する保持手段に取り付けてもよい。
【００１７】
本発明の保護カバーは、被検者を挟んで配された放射線検出手段との間の距離が可変に設けられた放射線発生手段を覆うものである。また、保護カバーにより覆われる放射線発生手段の部位として、被検者に照射される放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器が適用可能である。
【００１８】
保護カバーの放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、保護する部位の移動軌跡に沿った形状をしていることが好ましい。放射線発生手段が、照射口の向きを放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能である場合には、保護面が円弧形状であることが好ましい。また、放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルを保護カバーに設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、保護カバーにより、放射線発生手段の突起部分が被検者に直接接触するのを防止することができる。保護カバーは、少なくとも放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆えばよいので、保護カバーによって放射線発生手段のサイズが極端に大型化することはない。また、被検者が接触した場合に負傷する危険性が高い放射線絞り器を保護カバーで覆うことができるので、被検者の負傷を効果的に防止することができる。
【００２０】
保護カバーの保護面は、放射線発生手段の移動軌跡に沿った形状、例えば円弧形状をしているので、放射線発生手段の移動によって保護カバーと被検者との距離が変化することはない。これにより、被検者が放射線発生手段との距離の変化に気がつかずに接触するのを防止することができる。
【００２１】
また、保護カバーに加えられた力が放射線発生手段を手動で移動させる際の力か、あるいは被検者との接触によるものなのかを正確に判断することができるので、放射線発生手段の自動移動または手動移動を適切に切り換えることができる。更に、保護カバーに加えられた力の量及び方向に応じた移動の補助を行うので、放射線発生手段の手動による移動の操作性が向上する。
【００２２】
また、保護カバーは、パイプフレーム構造を用いることもできるので、保護カバーの装着による放射線発生手段の重量増加、コストアップを最小限に留めることができる。
【００２３】
また、保護カバーは、放射線発生手段に取り付けて一体に移動させてもよいし、保持手段に取り付けることもできるので、放射線発生手段の構造等に応じて保護カバーの適切な取り付け位置を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】Ｘ線撮影装置の第１実施形態の構成を示す斜視図である。
【図２】Ｘ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図３】Ｘ線発生器の断面図である。
【図４】Ｘ線発生器の底面図である。
【図５】トモシンセシス撮影時のＸ線発生器の移動状態を示す説明図である。
【図６】第２実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図８】第３実施形態の更に別の保護カバーを示す斜視図である。
【図９】保護カバーへの侵入を検知してＸ線発生器の移動を停止する手順を示すフローチャートである。
【図１０】第４実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図１１】第５実施形態のＸ線発生器の構成を示す斜視図である。
【図１２】第５実施形態のＸ線発生器の断面図である。
【図１３】力検出センサの構成を示す説明図である。
【図１４】天井走行式懸垂器の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】Ｘ線発生器の移動補助と障害物検知時の移動停止との手順を示すフローチャートである。
【図１６】力検出センサに保護カバーを取り付けた例を示すＸ線発生器の断面図である。
【図１７】軸受けに力検出センサを取り付けた例を示すＸ線発生器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下、本発明を実施したＸ線発明装置の第１実施形態について説明する。図１に示すＸ線撮影装置１０は、静止状態の被検者にＸ線を短時間照射して撮影するマニュアル撮影、トモシンセシス撮影及び長尺撮影等を行うことができる一般Ｘ線撮影装置である。Ｘ線撮影装置１０は、Ｘ線検出器１１とＸ線発生器１２とを備えている。また、図示していないが、Ｘ線撮影装置１０には、装置全体を統轄的に制御するとともに、撮影された画像を処理する制御部を備えている。
【００２６】
Ｘ線検出器１１は、被検者が横になった状態（臥位）で乗せられる撮影台１５の下に、検出面を撮影台１５の天板に向けた姿勢で配置されている。Ｘ線検出器１１は、天板の面と平行な水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられている。
【００２７】
Ｘ線検出器１１は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）である。ＦＰＤは、例えば、画素毎に複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をマトリックス状に配列したアクティブマトリックス基板上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）などの光電変換層が形成された検出器であり、画素毎に蓄積された電荷をＴＦＴによって読み出して画像情報を出力する。Ｘ線検出器１３としては、ＦＰＤの他、画像記録媒体として輝尽性蛍光体を利用したＩＰ（イメージングプレート）や、Ｘ線感光フイルム等を用いてもよい。
【００２８】
Ｘ線発生器１２は、天井走行式懸垂器１８により保持され、その外周が保護カバー１９によって覆われている。図２及び図３に示すように、Ｘ線発生器１２は、軸方向が略水平方向に沿うように配された円柱状のＸ線管２０と、Ｘ線管２０の下方に配された箱状のＸ線絞り器２１と、Ｘ線絞り器２１の上方に配置された操作部２２からなる。
【００２９】
Ｘ線管２０は、陰極のフィラメントと陽極のターゲットを有しており、各極の間に高電圧が印加されることによりフィラメントが放出した電子をターゲットに衝突させ、Ｘ線を発生する。Ｘ線絞り器２１は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板製の絞り羽根を有しており、各絞り羽根を変位させることで、Ｘ線管２０が発生するＸ線の照射範囲を限定する。操作部２２は、複数の操作ボタン及び表示部を備えた操作パネル２２ａと、操作パネル２２ａの外周を取り囲む操作ハンドル２２ｂからなる。操作パネル２２ａは、Ｘ線撮影装置１０の操作に用いられる。操作ハンドル２２ｂは、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる際に用いられる。Ｘ線絞り器２１及び操作部２２は、Ｘ線管２０に取り付けられている。
【００３０】
Ｘ線管２０の背後には、後方に突出したＸ線管保持部２５が設けられている。Ｘ線管保持部２５には、Ｘ軸方向に沿って突出した回転軸２６が設けられている。回転軸２６は、天井走行式懸垂器１８の回転支持部２７に設けられた軸受け２８により回転自在に支持されている。Ｘ線発生器１２は、回転軸２６を中心に回転させて水平方向にＸ線を照射させることもできるので、立位でのＸ線撮影にも用いることができる。
【００３１】
保護カバー１９は、操作パネル２２ａに対面する方向（Ｘ方向）を正面方向としたときに、Ｘ線管保持部２５に取り付けられてＸ線発生器１２の背面側を覆う固定板３１と、固定板３１に取り付けられてＸ線発生器１２の前面、上下面及び両側面を覆うカバー部３２とからなる。固定板３１及びカバー部３２は、例えばプラスチック、硬質ゴム等によって形成されている。カバー部３２の前面及び上面には、操作部２２を保護カバー１９の外部から操作可能に露呈させる開口部３２ａが設けられている。
【００３２】
保護カバー１９の下面は、撮影時に最も被検者に接近するＸ線絞り器２１を覆う保護面３２ｂである。保護面３２ｂは、正面方向から見た形状が円弧形状であり、トモシンセシス撮影時にＸ線発生器１２がＸ軸回りで回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿っている。図４に示すように、保護面３２ｂには、Ｘ線絞り器２１の照射口を露呈させる照射開口３２ｃが設けられている。
【００３３】
図１に示すように、天井走行式懸垂器１８は、Ｘ線撮影室の天井に撮影台１５の長手方向（Ｙ方向）に沿って設置された一対のレール３５、３５と、レール３５、３５に保持された台車３６と、台車３６から下方に吊り下げられた支柱３７と、支柱３７の下端に設けられた保持部３８とからなる。
【００３４】
レール３５、３５には、軸方向に沿ってガイド溝３５ａ、３５ａが設けられている。台車３６は、支柱３７を保持する本体部３６ａと、本体部３６ａの上部に設けられた１組の走行部３６ｂ、３６ｂとを備えている。走行部３６ｂ、３６ｂには、レール３５、３５のガイド溝３５ａ、３５ａに係合して回転するローラが設けられている。支柱３７は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って伸縮自在であり、下端に保持したＸ線発生器１２を任意の高さに昇降させる。
【００３５】
図２及び図３に示すように、保持部３８は、一端部がＺ軸回りで回転自在となるように支柱３７に保持されている。保持部３８の他端部には、Ｘ線発生器１２を保持した回転支持部２７が設けられている。台車３６の本体部３６ａには、走行部３６ｂ、３６ｂのローラを回転させて台車３６をレール３５、３５上で走行させる機構、支柱３７を伸縮させる機構、保持部３８を回転させる機構、Ｘ線発生器１２を回転させる機構等が設けられている。
【００３６】
次に、Ｘ線撮影装置１０によるトモシンセシス撮影について説明する。図５は、例えば、被検者４１の腹部をトモシンセシス撮影する際のＸ線撮影装置１０を示している。Ｘ線発生器１２は、実線で示すように、被検者４１の撮影部位に対して斜めにＸ線を照射できるようにＸ軸回りで時計方向に回転されている。Ｘ線検出器１１は、破線で示すように、Ｘ線発生器１２によってＸ線が照射される位置に配置されている。
【００３７】
トモシンセシス撮影が開始されると、Ｘ線発生器１２は、天井走行式懸垂器１８によって２点鎖線で示す位置までＹ軸方向に水平移動される。また、Ｘ線検出器１２は、水平移動に同期してＸ軸回りで反時計方向に回転される。Ｘ線検出器１１は、Ｘ線発生器１２の移動に同期して２点鎖線で示す位置までＹ軸方向に移動される。移動中のＸ線発生器１２は、Ｘ線を連続パルス照射し、Ｘ線検出器１１は被検者４１を透過したＸ線を検出する。これにより、検査部位を異なる角度から連続的に撮影した複数の断層画像を一度の撮影で得ることができる。
【００３８】
図５は、Ｘ線発生器１２の移動状態を分かりやすくするため、Ｘ線発生器１２を被検者４１のかなり上方に描いているが、実際のトモシンセシス撮影では、Ｘ線発生器１２が被検者４１のより近くを移動する場合がある。従来のＸ線撮影装置では、Ｘ線発生器から下方に箱状のＸ線絞り器が突出していたため、被検者が不用意に動いたときにＸ線絞り器と接触する懸念があった。また、Ｘ線発生器が移動する際に箱状のＸ線絞り器が回転するため、Ｘ線絞り器の下面の端が、Ｘ線絞り器が鉛直下方に向いている時の下端位置よりも下に飛び出てしまい、Ｘ線絞り器の下面の端のとがった部分がＸ線発生器の移動中に被検者に近づくことになり非常に危険である。
【００３９】
しかし、本発明では、Ｘ線発生器１２を保護カバー１９で覆っているので、Ｘ線絞り器２１が被検者４１に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー１９の保護面３２ｂは、Ｘ線検出器１２が回転する際のＸ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状であるため、Ｘ線検出器１２の移動中に保護カバー１９と被検者４１との距離が変化することがない。したがって、被検者がＸ線発生器１２との距離の変化に気がつかずに接触するのも防止することができる。
【００４０】
以下では、本発明の第２〜第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同じものについては、同符号を用いて詳しい説明を省略する。
【００４１】
［第２実施形態］
図６に示すように、第２実施形態の保護カバー４５は、トモシンセシス撮影または長尺撮影時に被検者に接触する危険性の高い部分、すなわちＸ線発生器１２の下部のみを覆う形状となっている。保護カバー４５は、保護カバー１９と同様に固定板４６及びカバー部４７からなり、保護面４７ｂが円弧形状となっている。また、カバー部４７には、操作部２２を露呈させる開口部４７ａと、Ｘ線絞り器２１の下面を露呈させる照射開口４７ｃとが設けられている。
【００４２】
保護カバー４５は、保護カバー１９よりも小さいので、Ｘ線検出器１２が保護カバーを含めたものとして考えた場合、サイズを小型化することができる。また、操作部２２の露呈量が多くなるので、操作性が向上する。Ｘ線発生器１２の覆われている部分が少なくなるので、メンテナンス性も向上する。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７に示すように、本実施形態の保護カバー５０は、例えば、金属製のパイプを屈曲及び接合して略半円筒形状にしたパイプフレーム構造となっている。保護カバー５０は、Ｘ線絞り器２１を覆う保護面を構成するフレーム部５０ａ，５０ｂが、上記各実施形態の保護カバー１９、４５と同様に、Ｘ線絞り器２１の回転軌跡に沿った円弧形状となっている。フレーム部５０ａ、５０ｂは、被検者が接触しても怪我をしないように、例えば直径３０ｍｍ以上の太さを持ったパイプで構成してもよい。また、フレーム部５０ａ、５０ｂをその他の部分と同じ太さにする場合には、例えばゴム、スポンジ等の緩衝材で被覆してもよい。
【００４４】
保護カバー５０は、保護カバー１９、４５と同様にＸ線発生器１２が被検者に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー５０は、ワイヤフレーム構造であるため軽量であり、Ｘ線発生器１２が大型化して見えるような圧迫感を与えることもない。
【００４５】
図８及び図９に示すように、保護カバー５０の前面及び両側面に、保護カバー５０内に被検者の手足等が侵入したことを検知する侵入検知センサ５１〜５３を設け、保護カバー５０への侵入が検知されたときに、天井走行式懸垂器１８によるＸ線発生器１２の移動を停止させてもよい。侵入検知センサ５１〜５３としては、保護カバー５０の開口に対する侵入を広く検知できるように、例えば、保護カバー５０の開口部内の対角線に沿ってスイッチレバーを配したマイクロスイッチ等を用いることができる。
【００４６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１０に示すように、本実施形態の保護カバー５５は、例えば、金属製のパイプを屈曲及び接合した矩形のパイプフレーム構造を有しており、上方に突出させた２本の取付部５６、５６を天井走行式懸垂器１８の保持部３８に固定することにより、Ｘ線絞り器２１の下方に配置されている。
【００４７】
保護カバー５５は、Ｘ線絞り器２１の回転軌跡よりも下方に配置されているため、Ｘ線発生器１２が被検者に直接接触するのを防止することができる。また、保護カバー５５は、保護カバー５０と同様にワイヤフレーム構造であるため軽量であり、Ｘ線発生器１２が大型化して見えるような圧迫感を与えることもない。
【００４８】
第３実施形態と同様に、保護カバー５５のＸ線照射に影響の無い部位にセンサを設け、保護カバー５５内に被検者の手足等が侵入したことを検知してＸ線発生器１２の移動を停止させてもよい。保護カバー５５は、保持部３８に取り付けられているため、Ｘ線発生器１２と一緒に回転しない。そのため、例えば立位での撮影時にも保護カバー５５を使用したい場合には、保護カバー５５が保持部３８に対して回転可能なように取り付けるのが好ましい。また、保護カバー５５は、回転支持部２７に取り付けてもよい。更に、保護カバー５５は、矩形状の板状体で構成してもよい。この場合、Ｘ線絞り器２１に対面する位置に開口を設けるのが好ましい。
【００４９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１１及び１２に示すように、本実施形態の保護カバー６０は、第１実施形態の保護カバー１９と同様にＸ線発生器１２全体を覆うタイプであり、Ｘ線管保持部２５に取り付けられている。保護カバー６０の両側面には、保護カバー６０内に入り込んだ凹部６１、６１が設けられている。凹部６１、６１内には、垂直方向に配された丸棒状の操作ハンドル６２、６２がそれぞれ設けられている。なお、保護カバー６０に操作ハンドル６２、６２を設けたので、操作部２２から操作ハンドル２２ｂを省略し、操作パネル２２ａのみを保護カバー６０に設けた開口６０ａから露呈させている。
【００５０】
操作ハンドル６２、６２は、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる際に両手で掴んで操作される。操作ハンドル６２、６２の操作は、Ｘ線管保持部２５を介してＸ線発生器１２に伝達される。また、凹部６１、６１内には、操作ハンドル６２、６２が操作されているか否かを検知する操作検知センサ６５、６５がそれぞれ設けられている。操作検知センサ６５は、例えば光センサであり、操作ハンドル６２、６２が撮影技師等の手によって掴まれているか否かを検知する。操作検知センサ６５、６５には、操作ハンドル６２、６２への接触を検知するマイクロスイッチや圧力センサ等を用いてもよい。
【００５１】
図１２に示すように、Ｘ線発生器１２のＸ線管保持部２５と回転軸２６との間には、保護カバー６０に加えられた力を検出する力検出センサ６８が組み込まれている。図１３に示すように、力検出センサ６８は、保護カバー６０から伝達された力によって歪みが生じるように内部に空洞部を設けた起歪体６９と、この起歪体６９に生じた歪みを検出するように起歪体６９に取り付けられた複数の歪みゲージ７０とからなり、各歪みゲージ７０の出力結果から起歪体６９に生じた歪み量及び歪み方向を検出することができる。
【００５２】
図１４は、天井走行式懸垂器１８の電気的構成を示すブロック図である。天井走行式懸垂器１８は、例えば、ＣＰＵ７３、走行用アクチュエータ７４、伸縮用アクチュエータ７５、旋回用アクチュエータ７６及び回転用アクチュエータ７７を備えている。ＣＰＵ７３は、Ｘ線撮影装置１０を制御する制御部の命令により各アクチュエータを制御する。走行用アクチュエータ７４は、走行部３６ｂ、３６ｂのローラを回転させる。伸縮用アクチュエータ７５は、支柱３７を伸縮させる。旋回用アクチュエータ７６は、保持部３８を支柱３７に対して回転させる。回転用アクチュエータ７７は、Ｘ線発生器１２を保持部３８に対して回転させる。
【００５３】
ＣＰＵ７３には、操作検知センサ６５、６５と力検出センサ６８とが接続されている。図１５に示すように、ＣＰＵ７３は、力検出センサ６８によって保護カバー６０に力が加えられたことを検出したときに、操作検知センサ６５、６５により操作ハンドル６２、６２が操作されている否かを検知する。ＣＰＵ７３は、操作ハンドル６２、６２が操作されているときには、力検出センサ６８が検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向にＸ線発生器１２の移動を補助するように各アクチュエータ７４〜７７を駆動させる。また、ＣＰＵ７３は、操作ハンドル６２、６２が操作されておらず、かつＸ線発生器１２が撮影のために移動中のときには、保護カバー６０が被検者に接触したと判断し、Ｘ線発生器１２の移動及び撮影を停止させる。
【００５４】
これにより、Ｘ線発生器１２を手動で移動させる作業が容易になる。また、撮影中に保護カバー６０が被検者に接触したときには、その移動をすぐに停止するので、被検者が負傷するのを防止することができる。
【００５５】
図１６に示すように、力検出センサ６８をＸ線管保持部２５の下部に取り付け、力検出センサ６８に保護カバー６０を取り付けてもよい。これによれば、保護カバー６０に加えられた力を検出する感度が高くなるため、より小さな力でＸ線発生器１２を移動することができ、被検者と保護カバー６０とが僅かに接触した場合でもＸ線発生器１２の移動を停止させることができる。また、図１７に示すように、軸受け２８と保持部３８との間に力検出センサ６８を設けてもよい。
【００５６】
第１〜第３実施形態の保護カバーをＸ線発生器１２に取り付けたが、天井走行式懸垂器１８の保持部３８に取り付けてもよい。また、第５実施形態の保護カバー６０は、Ｘ線発生器１２全体を覆う形態としたが、第２〜第５実施形態の保護カバーを使用し、これに操作ハンドルを設けてもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、一般Ｘ線撮影装置を例に説明したが、本発明は、いわゆるＣアーム式撮影装置と呼ばれるＸ線撮影装置にも適用可能である。Ｃアーム式撮影装置は、Ｘ線発生器とＸ線検出器との距離（ＳＩＤ）は変化しないが、Ｘ線発生器は、照射口の向きがＸ線検出器の検出面に対して変化するように回転可能であり、この回転時にＸ線発生器と被検者との距離が変化するため、保護カバーによって接触事故を防止する効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ Ｘ線操作装置
１１ Ｘ線検出器
１２ Ｘ線発生器
１８ 天井走行式懸垂器
１９、４５、５０、５５、６０ 保護カバー
５１〜５３ 侵入検知センサ
６２ 操作ハンドル
６５ 操作検知センサ
６８ 力検出センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線検出手段と、
前記放射線検出手段に対面して被検者に放射線を照射する放射線発生手段であり、前記放射線検出手段との間の距離が変動する前記放射線発生手段と、
前記放射線発生手段を覆う保護カバーとを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記保護カバーは、少なくとも前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記保護カバーにより覆われる前記放射線発生手段の部位は、放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器であることを特徴とする請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記保護カバーの前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、前記部位の移動軌跡に沿った形状をしていることを特徴とする請求項２または３記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記放射線発生手段は、照射口の向きが放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能であり、前記保護面が円弧形状であることを特徴とする請求項４記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記放射線発生手段を移動させる駆動手段と、
前記放射線発生手段に取り付けられた前記保護カバーに設けられ、前記放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルと、
前記操作ハンドルの操作を検出する操作検出手段と、
前記保護カバーに加えられた力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段が前記保護カバーに加えられた力を検出し、かつ前記操作検出手段が前記操作ハンドルの操作を検出したときには、前記駆動手段によって前記放射線発生手段の手動による移動を補助し、前記力検出手段が前記保護カバーに加えられた力を検出し、かつ前記操作検出手段が前記操作ハンドルの操作を検出しないときには、前記駆動手段を停止させる駆動制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記力検出手段は前記保護カバーに加えられた力の量及び方向を検出し、前記駆動制御手段は、検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向に前記放射線発生手段の移動を補助することを特徴とする請求項６記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記保護カバーは、その輪郭が棒状の部材により構成されたパイプフレーム構造であることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記保護カバーは、前記放射線発生手段に取り付けられて一体に移動することを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記保護カバーは、前記放射線発生手段を保持する保持手段に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
放射線検出手段との間の距離が変動する放射線発生手段を覆うことを特徴とする放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１２】
前記保護カバーは、少なくとも前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことを特徴とする請求項１１記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１３】
前記保護カバーにより覆われる前記放射線発生手段の部位は、放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器であることを特徴とする請求項１２記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１４】
前記保護カバーの前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、前記部位の移動軌跡に沿った形状をしていることを特徴とする請求項１２または１３記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１５】
前記放射線発生手段は、照射口の向きが放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能であり、前記保護面が円弧形状であることを特徴とする請求項１４記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１６】
前記放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルを設けたことを特徴とする請求項１１〜１５いずれか記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１】
放射線検出手段と、
前記放射線検出手段に対面して被検者に放射線を照射する放射線発生手段であり、前記放射線検出手段との間の距離が変動する前記放射線発生手段と、
前記放射線発生手段を覆う保護カバーとを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記保護カバーは、少なくとも前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことを特徴とする請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記保護カバーにより覆われる前記放射線発生手段の部位は、放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器であることを特徴とする請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記保護カバーの前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、前記部位の移動軌跡に沿った形状をしていることを特徴とする請求項２または３記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記放射線発生手段は、照射口の向きが放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能であり、前記保護面が円弧形状であることを特徴とする請求項４記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記放射線発生手段を移動させる駆動手段と、
前記放射線発生手段に取り付けられた前記保護カバーに設けられ、前記放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルと、
前記操作ハンドルの操作を検出する操作検出手段と、
前記保護カバーに加えられた力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段が前記保護カバーに加えられた力を検出し、かつ前記操作検出手段が前記操作ハンドルの操作を検出したときには、前記駆動手段によって前記放射線発生手段の手動による移動を補助し、前記力検出手段が前記保護カバーに加えられた力を検出し、かつ前記操作検出手段が前記操作ハンドルの操作を検出しないときには、前記駆動手段を停止させる駆動制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記力検出手段は前記保護カバーに加えられた力の量及び方向を検出し、前記駆動制御手段は、検出した力に応じた力量で、かつ検出した力の方向に前記放射線発生手段の移動を補助することを特徴とする請求項６記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記保護カバーは、その輪郭が棒状の部材により構成されたパイプフレーム構造であることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記保護カバーは、前記放射線発生手段に取り付けられて一体に移動することを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
前記保護カバーは、前記放射線発生手段を保持する保持手段に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】
放射線検出手段との間の距離が変動する放射線発生手段を覆うことを特徴とする放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１２】
前記保護カバーは、少なくとも前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆うことを特徴とする請求項１１記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１３】
前記保護カバーにより覆われる前記放射線発生手段の部位は、放射線の照射範囲を調整する放射線絞り器であることを特徴とする請求項１２記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１４】
前記保護カバーの前記放射線発生手段の被検者に対面する部位を覆う保護面は、前記部位の移動軌跡に沿った形状をしていることを特徴とする請求項１２または１３記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１５】
前記放射線発生手段は、照射口の向きが放射線検出手段の検出面に対して変化するように回転移動が可能であり、前記保護面が円弧形状であることを特徴とする請求項１４記載の放射線発生手段用保護カバー。
【請求項１６】
前記放射線発生手段を手動で移動させる操作ハンドルを設けたことを特徴とする請求項１１〜１５いずれか記載の放射線発生手段用保護カバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−３０６９９（Ｐ２０１１−３０６９９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７８８０１（Ｐ２００９−１７８８０１）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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