特開 2022-61074 Ｘ線撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022061074

(43)【公開日】2022-04-18

(54)【発明の名称】Ｘ線撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20220411BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 300D

A61B6/00 300X

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020168841

(22)【出願日】2020-10-06

(71)【出願人】

【識別番号】390033846

【氏名又は名称】フジキンソフト株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】515242467

【氏名又は名称】株式会社ティーアンドエス

(74)【代理人】

【識別番号】100103872

【弁理士】

【氏名又は名称】粕川 敏夫

(74)【代理人】

【識別番号】100088856

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 佳之夫

(74)【代理人】

【識別番号】100149456

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 喜幹

(74)【代理人】

【識別番号】100194238

【弁理士】

【氏名又は名称】狩生 咲

(72)【発明者】

【氏名】横島 伸

(72)【発明者】

【氏名】二階堂 羊司

(72)【発明者】

【氏名】溝尾 朗

(72)【発明者】

【氏名】岸 将司

(72)【発明者】

【氏名】上井 正

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093AA13

4C093CA32

4C093DA03

4C093EB12

4C093EB13

4C093EB17

4C093EC02

4C093EC16

4C093ED10

4C093ED15

(57)【要約】

【課題】 簡素な構成で、多角度からのＸ線画像を取得する。
【解決手段】 Ｘ線発生部１７ａと、Ｘ線発生部に空間を空けて対向するＸ線検出部１７ｂと、Ｘ線発生部およびＸ線検出部を支持する支持部１３と、載置面から起立し、支持部を保持する支柱１０と、支持部を支柱に対して回動可能に連結する連結部１４と、を備える、Ｘ線撮影装置１。支持部は、両端が互いに対向するように折り曲げられていて、両端にＸ線発生部およびＸ線検出部がそれぞれ配設され、連結部は両端に沿う方向を軸に回転するものとしてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線発生部と、
前記Ｘ線発生部に空間を空けて対向するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部およびＸ線検出部を支持する支持部と、
載置面から起立し、前記支持部を保持する支柱と、
前記支持部を前記支柱に対して回動可能に連結する連結部と、
を備える、Ｘ線撮影装置。

【請求項2】

前記支持部は、両端が互いに対向するように折り曲げられそれぞれ屈曲部となっていて、前記両端に前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部がそれぞれ配設され、前記連結部は前記両端に沿う方向を軸に回転する、
請求項１記載のＸ線撮影装置。

【請求項3】

前記支持部は長さ方向中央において前記連結部と連結されていて、前記中央と前記屈曲部との距離を伸縮する伸縮機構をさらに備え、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を楕円軌道で回動させる、
請求項２記載のＸ線撮影装置。

【請求項4】

前記支持部は、前記載置面と略平行に支持され、前記空間を囲う円環状であり、前記支持部は、前記連結部に対して回動する、
請求項１記載のＸ線撮影装置。

【請求項5】

前記連結部は、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を内部に配設する中空の円環状であり、前記連結部の内部に円環状のレールが敷設されていて、
前記支持部は、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を前記連結部の内壁に沿って保持するとともに、前記レールに篏合して摺動する、
請求項１記載のＸ線撮影装置。

【請求項6】

前記連結部は、前記支持部を少なくとも１８０度回転させる、
請求項１乃至５のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項7】

前記支持部は、前記載置面と略平行に支持され、前記空間の一部を囲う部分円環状であり、前記支持部は、前記連結部により一部を保持され、前記連結部により送り出されることで前記空間の周囲を揺動する、
請求項１記載のＸ線撮影装置。

【請求項8】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、複数のＸ線画像からなる動画像を取得する、
請求項１乃至７のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項9】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、Ｘ線画像の静止画を取得する、
請求項１乃至８のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項10】

前記支持部の回転角度を取得する角度取得部と、
前記Ｘ線検出部により取得されるＸ線画像と、当該Ｘ線画像が取得される際の前記支持部の回転角度とを対応付けて記憶する記憶部と、
をさらに備える、
請求項１乃至９のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項11】

前記支柱の下面に、前記支柱を支持するローラをさらに備える、
請求項１乃至１０のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人体にＸ線を照射し、Ｘ線画像を取得する装置が知られている。

【0003】

特許文献１には、断層用の画像データを動画像として観察するための放射線画像取得装置が記載されている。特許文献２には、撮像した関心領域のＸ線画像と、周辺領域のＸ線画像とを合成して合成画像生成するＸ線画像診断装置が記載されている。特許文献３には、骨陰影画像からなる第１フレームと軟組織画像からなる第２フレームとに基づいて、骨陰影に関するＸ線動画像および軟組織に関するＸ線動画像を生成するＸ線動画像解析装置が記載されている。特許文献４には、身体の移動量を推定し、移動量を用いて身体の動きの影響を抑制する画像変換を行うＸ線動画像処理装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－２５３７８８号公報

【特許文献2】特開２０１３－１１１２２７号公報

【特許文献3】特開２０１５－０４３８９４号公報

【特許文献4】特開２０１８－１５３２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、新型コロナウィルスが世界的に流行しており、新型コロナウィルスによる肺炎を適切に診断できる装置が必要とされている。新型コロナウィルスにより発生するすりガラス影（間質影）は、一般的な細菌性肺炎の浸潤影と比べ陰影が淡く、単純写真では判別が難しい場合がある。また、肺気腫などの基礎疾患があればなお一層判別が困難である。また、新型コロナウィルスによる肺炎は、横隔膜周辺や肺の外縁部などにも発生するため、肺を多角度から観察しないと正確な診断が困難である。

【0006】

本発明は、簡素な構成で、多角度からのＸ線画像を取得することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るX線撮影装置は、Ｘ線発生部と、前記Ｘ線発生部に空間を空けて対向するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部およびＸ線検出部を支持する支持部と、載置面から起立し、前記支持部を保持する支柱と、前記支持部を前記支柱に対して回動可能に連結する連結部と、を備える。

【0008】

前記支持部は、両端が互いに対向するように折り曲げられそれぞれ屈曲部となっていて、前記両端に前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部がそれぞれ配設され、前記連結部は前記両端に沿う方向を軸に回転するものとしてもよい。

【0009】

前記支持部は長さ方向中央において前記連結部と連結されていて、前記中央と前記屈曲部との距離を伸縮する伸縮機構をさらに備え、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を楕円軌道で回動させるものとしてもよい。

【0010】

前記支持部は、前記載置面と略平行に支持され、前記空間を囲う円環状であり、前記支持部は、前記連結部に対して摺動するものとしてもよい。

【0011】

前記連結部は、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を内部に配設する中空の円環状であり、前記連結部の内部に円環状のレールが敷設されていて、前記支持部は、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を前記連結部の内壁に沿って保持するとともに、前記レールに篏合して摺動するものとしてもよい。

【0012】

前記連結部は、前記支持部を少なくとも１８０度回転させるものとしてもよい。

【0013】

前記支持部は、前記載置面と略平行に支持され、前記空間の一部を囲う部分円環状であり、前記連結部に対して摺動しながら前記空間の周囲を揺動するものとしてもよい。

【0014】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間に連続的にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、複数のＸ線画像からなる動画像を取得するものとしてもよい。

【0015】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、Ｘ線画像の静止画を取得するものとしてもよい。

【0016】

前記支持部の回転角度を取得する角度取得部と、前記Ｘ線検出部により取得されるＸ線画像と、当該Ｘ線画像が取得される際の前記支持部の回転角度とを対応付けて記憶する記憶部と、をさらに備えるものとしてもよい。

【0017】

前記支柱の下面に、前記支柱を支持するローラをさらに備えるものとしてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、簡素な構成で、多角度からのＸ線画像を取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明にかかるＸ線撮影装置の第１実施形態を示す全体概略図である。

【図2】上記X線撮影装置のＸ線発生部およびＸ線検出部の様子を示す模式図であって、（a）概略平面図、(b)概略左側面図である。

【図3】上記X線撮影装置が有する機能ブロックおよび接続される端末の様子を示す模式図である。

【図4】本発明にかかるX線撮影装置の第２実施形態を示す全体概略図である。

【図5】本発明にかかるX線撮影装置の第３実施形態を示す全体概略図である。

【図6】本発明にかかるX線撮影装置の第４実施形態を示す全体概略図である。

【図7】本発明にかかるX線撮影装置の第５実施形態を示す全体概略図である。

【図8】本発明にかかるX線撮影装置の第６実施形態を示す全体概略図である。

【図9】上記X線撮影装置の(a)概略背面図、(b)概略左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

●Ｘ線撮影装置（１）
以下、本発明にかかるＸ線撮影装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0021】

図１及び図２に示すようにＸ線撮影装置１は、患者Ｐの周囲にＸ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを回動させながらＸ線画像を撮影し、患者Ｐの頭部、胸部および腹部など体の様々な部位のX線画像を取得する装置である。なお、同図においては、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが胸部を撮影する位置に調整されている様子を示している。Ｘ線撮影装置１は、主として、支柱１０、台１１、アーム１２、支持部１３、連結部１４、把持部１５、Ｘ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂを備える。なお、以降の説明において、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが回動する仮想面をｘ－ｙ平面とし、鉛直上向きをｚ方向とする。また、撮影時における患者の幅方向をｙ方向とし、患者が向く方向を＋ｘ方向とする。

【0022】

Ｘ線発生部１７ａは、患者Ｐを透過するＸ線を発生させる装置である。Ｘ線検出部１７ｂは、Ｘ線発生部１７ａと空間を空けて対向し、Ｘ線を検出する装置であり、例えばパネル型である。患者Ｐは、当該空間に載置される椅子Ｃに腰かけ、同図においては胸部Ｘ線画像を撮影する。
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｘ線発生部１７ａは、Ｘ線を放射状に発生させる。また、Ｘ線検出部１７ｂは、Ｘ線発生部１７ａと同等もしくはより広い面積の受光領域を有し、放射状に発生したＸ線を検出する。

【0023】

図１に示すように、支柱１０は、載置面である床上から起立し、Ｘ線撮影装置１の各構成を上部に保持する柱である。支柱１０は、底面にＨ字状の台１１が配設される。また、台１１の各端部にローラ１１ａが配設されていて、床上を移動可能である。支柱１０の上部には、長さ方向に溝が配設されており、この溝がアーム１２と篏合している。

【0024】

アーム１２は、支柱１０に連結し、主にＸ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂを患者Ｐの上方に保持する部材である。アーム１２は、支柱１０の溝と篏合しており、溝に沿って上下方向に摺動することで、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの高さを調節可能になっている。アーム１２は、支柱１０に対して手動で摺動してもよいし、電気的に上下動してもよい。また、アーム１２の位置は、適宜のロック機構により固定されてよい。アーム１２は、支柱１０から前方（＋ｘ方向）に向かって突出する突出部１２ａを有し、この突出部１２ａの先端部に、支持部１３が連結されている。

【0025】

支持部１３は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを支持する部材である。支持部１３は、長さ方向中央において、連結部１４に連結されている。支持部１３は、本実施形態においては、細長い平板の両端１３ａ、１３ｂが互いに対向するように、下向きに折り曲げられた形状の部材である。支持部１３の第１端１３ａには第１摺動部１６ａ、第２端１３ｂには第２摺動部１６ｂが連結され、第１摺動部１６ａおよび第２摺動部１６ｂは、それぞれ両端１３ａ、１３ｂに対して摺動可能である。第１摺動部１６ａおよび第２摺動部１６ｂの先端には、それぞれＸ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが配設されており、第１摺動部１６ａおよび第２摺動部１６ｂを摺動させることで、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの高さが調整される。第１摺動部１６ａおよび第２摺動部１６ｂの摺動機構についても、手動で動作させる構成であっても自動で動作するものであってもよい。また、第１摺動部１６ａ、第２摺動部１６ｂは、プーリ等で連結され、一方が上下動されると、他方が同様のストロークで上下動するようになっていてもよい。

【0026】

なお、支持部１３の回転軸、すなわち、連結部１４との連結部分と下向きに折り曲げられた屈曲部との間に、当該長さを伸縮させる伸縮機構が備えられ、支持部１３の回転に応じて伸縮し、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを対向させながら、楕円軌道を描く構成となっていてもよい。伸縮機構は、例えば互いに摺動する複数の部材により構成され、ラックアンドピニオン機構などにより電気的に摺動する。伸縮機構は、支持部１３の回転と同期して支持部１３を伸縮させる。

【0027】

具体的には、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが突出部１２ａに対して直交している状態においては、伸縮機構は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の距離を短縮させる。また、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが突出部１２ａに沿っている状態においては、伸縮機構は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の距離を伸長させる。患者Ｐは支柱１２に背を向け、支持部１２ａの突出方向を向いて着座しているため、上述の構成によれば、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが患者Ｐの正面および背面にある場合には両者の距離が縮まり、患者Ｐの側面にある場合には両者の距離が離れる。すなわち、例えば、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂは楕円軌道を描き、人体の正面および背面方向に楕円の短軸が、側面方向に楕円の長軸が対応するように回動する。

【0028】

人間の胸部、腹部は、上方から見ると一般的に楕円形であるため、上述の構成によれば、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂと患者Ｐの体表面との距離を全周に渡って一定に保つことができる。

【0029】

X線（電磁波：光子）は、人体のような水分が多い物体を通過する際には、X線の散乱や、脂肪や臓器などのＸ線の吸収により、X線発生部１７ａと正対するＸ線検出部１７ｂに届きにくくなり、X線画像の陰影に影響する。また、X線（電磁波：光子）は距離が遠くなると、X線が透過しづらくなる。本構成によれば、X線発生部１７ａとＸ線検出部１７ｂと患者Ｐの体表面からの距離が等距離に保たれるため、距離によるX線の透過度が一定になり、撮影動画画像が均一化しやすくなる。すなわち、撮影動画画像に影響する変数は、被写体までの距離、X線撮影装置の撮影条件であるX線強度（X線管電圧）、X線エネルギー（X線管電流時間積、すなわちＸ線管電流および時間の積である。）があるところ、当該構成により距離の考慮が不要になり、X線動画撮影画像が均一化しやすくなる。

【0030】

連結部１４は、支持部１３を突出部１２ａに対して回転可能に連結する機構部である。支持部１３は、連結部１４を軸に回転する。この軸は、支持部１３の両端に沿う方向、すなわち略鉛直方向の軸である。Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂは、連結部１４の回転に応じて、患者Ｐの周囲を周回する。連結部１４は、例えばモータを備え、後述する回転制御部により電気的に自動で回転する。

【0031】

連結部１４は、支持部１３を、患者Ｐの周囲３６０度に渡って回転させる。この構成によれば、患者Ｐの胸部を全周に渡って撮影できるので、胸部の外縁部、横隔膜付近に位置する肺の下縁部、および深部など、正面からのX線画像だけでは捉えきれなかった肺などの臓器の細部の様子も撮影することができる。また、すりガラス影等の淡い炎症であっても、容易に発見することができる。

【0032】

なお、Ｘ線画像は患者ＰにＸ線を透過させて撮影するため、撮影角度が互いに１８０度異なるＸ線画像は、部分的に左右対称であり、互いに対応する画像である。したがって、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが患者Ｐの周囲を少なくとも１８０度回転することで、撮影対象となる部位の様子をほぼ全周にわたって観察できる。しかしながら、１８０度反対の位置からＸ線を照射することで、Ｘ線を内部組織に異なる順序で透過させ、異なるＸ線画像を取得できる。すなわち、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを３６０度回転させて撮影することで、より詳細な観察が可能になる。

【0033】

本実施形態では、連結部１４は連続的に回転可能である。この構成によれば、予備動作なく周回の撮影が可能である。ひいては、同一角度のX線画像を複数回撮影することができる。また、後述する撮影制御部２２により複数種類の管電圧で撮影する場合にも、予備動作なく連続的に撮影することができる。

【0034】

把持部１５は、逆Ｔ字状の棒状の部材である。把持部１５は、支持部１３および連結部１４に穿設された孔に挿通され、支持部１３の下方に吊設されている。把持部１５は、アーム１２に連結されており、支持部１３および連結部１４とは連結していないため、支持部１３の回転中にも静止している。把持部１５は、患者Ｐの上方に配設され、患者Ｐにより両手で把持される。患者Ｐに把持部１５を把持させることで、両手が胸部や腹部の上方に固定されるため、両手を撮影領域から十分離間させることができる。なお、支持部１５の形状は任意であり、逆Ｔ字状には限られない。
なお、把持部１５および椅子Ｃ等の、患者Ｐと接触する部位には、取り換え可能な薄いフィルムなどを貼付してもよい。当該フィルムを貼り替えることで、患者間での感染リスクを低減できる。

【0035】

図３を用いて、Ｘ線撮影装置１が有する構成の各機能ブロックに関して詳細に説明する。同図に示すように、Ｘ線撮影装置１は、例えば、CPU（Central Processing Unit）などの演算装置、CPUによって実行されるコンピュータプログラム、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）等の内部メモリ等によって実現される。Ｘ線撮影装置１はこれにより、撮影画像記憶部１Ａ、回転制御部２１、撮影制御部２２、角度取得部２３、解析部２４、表示制御部２５からなる機能ブロックを構成する。なお、各電気的な構成は、各種の商用電源又は給電装置により給電される他、Ｘ線撮影装置１に備えられるバッテリーにより給電される構成であってもよい。

【0036】

Ｘ線撮影装置１は、ネットワークＮＷを通じて閲覧端末２と接続され、撮影した画像を閲覧端末２上で閲覧させる。また、Ｘ線撮影装置１は、PACS(Picture Archiving and Communication Systems)と接続され、撮影した画像をPACSに送信する。PACSは、X線撮影装置１で撮影された画像を受信し、他のモダリティで撮影された画像と共に保管してよい。

【0037】

回転制御部２１は、連結部１４を駆動させ、支持部１３を回転させる機能部である。回転制御部２１は、支持部１３を連続的に回転させるが、回転と停止を断続的に繰り返してもよい。回転制御部２１は、支持部１３を３６０度回転させ、さらに複数周回転させてもよい。また、回転方向は任意であり、右回転と左回転のいずれか一方又は両方が可能であってもよい。さらに、回転制御部２１は、右回転と左回転を交互に行う、いわゆる揺動を行ってもよい。

【0038】

撮影制御部２２は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを駆動し、Ｘ線発生部１７ａとＸ線検出部１７ｂとの間に着座する患者ＰのＸ線画像を撮影する。撮影制御部２２は、支持部１３が回転している間に撮影を行う。撮影制御部２２は、Ｘ線発生部１７ａにＸ線を連続的に発生させる。また、Ｘ線検出部１７ｂは、フレームを切り替えながらＸ線を受光し、複数のＸ線画像からなる動画像を取得する。Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを回転させながら撮影する構成によれば、簡易な構成で、多角度からのＸ線画像を取得できる。また、動画像用のＦＰＤ（フラットパネルディテクター）で撮影する構成によれば、立体画像を合成しなくても、そのまま再生することで、患者Ｐの検査部位を立体視するかのごとく、周方向に滑らかに観察できる。また、取得される各画像は、静止撮影のＸ線画像と同様高解像度であるため、合成処理や補完処理を行う構成に比べて、拡大しても鮮明であり、信頼度の高い画像診断が可能である。さらに、合成処理や補完処理が不要であるため、撮影後すぐに画像を確認でき、迅速な診断が可能である。
なお、撮影制御部２２は、Ｘ線発生部１７ａにＸ線を断続的に発生させてもよい。
また、撮影制御部２２は、動画像の撮影に代えて、又は加えて、静止画のＸ線画像を単純撮影することも可能であってよい。このとき、連結部１４は手動で回転させられる形態と、任意の角度で固定される形態と、に切替可能になっていてよい。また、回転制御部２１が、所定のユーザインターフェース装置から角度の入力を受け付け、支持部１３の角度が当該入力角度となるよう支持部１３を自動で回動させてもよい。

【0039】

撮影制御部２２は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの相対位置を検証するための適宜の光線を発生させ、受光状態を確認する機能を有していてもよい。例えば、撮影制御部２２は、Ｘ線発生部１７ａからＸ線検出部１７ｂに向かって十字状の光線を発生させる。Ｘ線検出部１７ｂは、この光線を検出し、十字の中央が、Ｘ線検出部１７ｂの検出領域の中央で検出されているかを判定する。この構成により、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの基準が合っているかキャリブレーションすることができる。なお、この光線は、Ｘ線であってもよいし、異なる波長の電磁波、例えば可視光であってもよい。

【0040】

角度取得部２３は、支持部１３の回転角度を取得する機能部である。角度取得部２３は、撮影制御部２２により撮影されたＸ線画像ごとに、当該Ｘ線画像が撮影されたときの回転角度を記録する。角度取得部２３は、例えばＸ線の動画像のフレームレートと同期したクロックにより駆動する角度計により、支持部１３の角度を定期的に取得する。

【0041】

撮影画像記憶部１Ａは、撮影された動画像に含まれる各画像と、撮影された回転角度とを互いに対応付けられて記憶する機能部である。また、撮影画像記憶部１Ａは、患者の年齢、性別、身長および体重などの、患者に関する情報を記憶し、撮影画像と紐づけて格納してもよい。撮影画像は撮影画像記憶部１Ａに一時的に記憶され、適宜のタイミングでＰＡＣＳに送信されてよい。

【0042】

解析部２４は、取得されるＸ線画像を解析する機能部である。例えば、解析部２４は、取得した画像を合成することで、３次元画像を作成してもよい。

【0043】

表示制御部２５は、取得したＸ線画像、又は解析により生成した画像を、閲覧端末２に表示させる機能部である。閲覧端末２は、医療従事者が閲覧する端末であり、例えばパーソナルコンピュータである。また、閲覧端末２はタブレット端末やスマートホンであってもよい。閲覧端末２は、ネットワークＮＷの他、有線又は無線で接続されていてもよい。また、表示制御部２５は、Ｘ線撮影装置１が有する表示部に表示していてもよい。

【0044】

表示制御部２５は、取得した複数のＸ線画像を、支持部１３の回転角度順に表示させる。表示制御部２５は、Ｘ線画像を自動で切り替えて表示させ、患者Ｐの周囲を回転するＸ線動画として再生してもよい。この構成によれば、Ｘ線動画により患者Ｐの体内を立体的に把握することができ、淡いすりガラス影や外縁部の炎症であっても容易に発見できる。Ｘ線動画は、撮像時と同様のフレームレートで再生してもよいし、再生速度は可変であってよい。
また、表示制御部２５は、閲覧端末２からの操作を受け付け、表示させるＸ線画像が手動で切替可能になっていてもよい。例えば、閲覧端末２のディスプレイ上にシークバーおよびスライダーが表示され、マウス、キーボード又はタッチ動作により表示画像又は動画の再生開始箇所の指定を受け付けてよい。

【0045】

●Ｘ線撮影装置（２）
図４を用いて、本発明にかかるX線撮影装置の第２実施形態について、第１実施形態とは異なる部分を中心に説明する。第２実施形態のＸ線撮影装置は、支持部が連結部に対して摺動し、患者の側方を摺動する点で、第１実施形態と異なる。なお、以降の各実施形態の説明において、他の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付した。

【0046】

図４に示すように、Ｘ線撮影装置１０１は、主として、Ｘ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂ、支柱１１０、台１１１、支持部１１３、連結部１１４を備える。

【0047】

支柱１１０は、下端が略Ｌ字状の台１１１に固定されている。台１１１には複数のローラ１１１ａが連結され、載置される床上を移動可能になっている。なお、台１１１の中央部に連結されるローラ１１１ａの径は、台１１１の端部に連結されるローラ１１１ａの径より大きくなっていてもよい。

【0048】

支柱１１０の上部は前方（＋ｘ方向）に向かって突出しており、この突出端が支持部１１３と連結される連結部１１４となっている。本実施形態の連結部１１４は、支持部１１３が挿通され、支持部１１３の一部を保持する、ｙ方向に穿設される貫通孔１１４ａを有する。なお、連結部１１４は、当該構成に代えて、支持部１１３の外周面を覆うように上下縁部を挟持していてもよい。また、連結部１１４は、支持部１１３に向かって突出する歯車が形成され、支持部１１３において長さ方向に沿って形成される長細い凹部と歯合していてもよい。連結部１１３の歯車が回転すると、支持部１１３の凹部とラックアンドピニオン状の機構を形成し、支持部１１３が連結部に対して移動する。

【0049】

支持部１１３は、載置面と略平行に支持され、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを両端に保持する、部分円環状の部材である。支持部１１３は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の空間の一部を囲っている。支持部１１３の中央部は連結部１１４の貫通孔１１４ａに挿通されている。また、貫通孔１１４ａの内壁には回転機構が設けられ、この回転機構と支持部１１３の外壁とが当接し、回転機構の電気的な回転に応じて支持部１１３が送り出される。回転機構は例えばプーリであり、外壁に設けられる歯と篏合することで、回転を伝達してもよい。また、回転機構は、モータと、モータとともに回転する摩擦係数の大きい押圧部材とにより構成され、押圧部材が支持部１１３の外壁に押圧されながら回転することで、摩擦力により支持部１１３を回動させてもよい。また、支持部１１３と連結部１１４は適宜のレールにより篏合され、支持部１１３が傾斜しないよう案内されていてもよい。上述のような適宜の構成により、支持部１１３は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の空間の周囲を揺動する。この構成によれば、患者ＰのＸ線画像を、約１８０度の範囲に渡って撮影することができる。

【0050】

なお、支持部１１３を楕円の部分環状の第１部材と、第１部材上を摺動する第２部材とで構成し、第２部材にＸ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを連結させる構成でもよい。この構成においては、第１部材は支柱１１０に対して固定されており、第２部材は、Ｘ線発生部１７ａとＸ線検出部１７ｂとの距離を規定するとともに、第１部材に沿って湾曲しながら摺動する。この構成によれば、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂは互いに対向しながら楕円軌道を描き、患者Ｐの略楕円形の体表面に沿って距離を一定に保ちながら撮影することができる。このような構成は、以降に説明する他の実施形態においても同様に適用できる。

【0051】

また、本実施形態においては、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の空間を区画するパーテーション１２０が配設されている。パーテーション１２０は、部分円筒形であり、患者Ｐは、パーテーション１２０の間隙１２０ａから空間に出入り可能である。間隙１２０ａは、例えばパーテーション１２０においてＸ線撮影装置１０１とは反対側の側壁に設けられている。なお、パーティション１２０は、１個の部材により構成されている他、組立式や連結式であってもよい。

【0052】

パーテーション１２０の上部には、棒状の把持部１２５が対向する内壁に横架されている。把持部１２５は、空間内の椅子Ｃに着座する患者Ｐの上方に位置し、患者Ｐは把持部１２５を把持することで両手を上方に持ち上げる姿勢になる。この構成によれば、患者Ｐの両手を上方に案内し、腹部又は胸部Ｘ線画像の撮影領域から除外することができる。

【0053】

●Ｘ線撮影装置（３）
図５を用いて、本発明にかかるX線撮影装置の第３実施形態について、第２実施形態とは異なる部分を中心に説明する。第３実施形態のＸ線撮影装置は、支持部が円環状であり、当該円環の内部に患者が着座する空間が形成されている点で、先に説明した形態と異なる。

【0054】

図５に示すように、Ｘ線撮影装置２０１は、円環状の支持部２１３を備えている。支持部２１３の内周にはＸ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂが互いに対向して配設されている。また、本実施形態においては、Ｘ線検出部１７ｂは、支持部２１３から突出する支持体１７ｃに連結されている。支柱１１０は先端が＋ｘ軸方向に向かって前方に屈曲しており、この先端に支持部２１３との連結部２１４が配設されている。本実施形態における連結部２１４は、支持部２１３の外周を把持する略Ｕ字状の部材である。連結部２１４の中央部は、支持部２１３の外周面と当接し、例えば第２実施形態の構成において説明したような適宜の機構により、支持部２１３を回動させる。第３実施形態の構成によれば、支持部２１３は連結部２１４に沿って３６０度回転させ、患者のＸ線画像を全周に渡って取得できる。

【0055】

●Ｘ線撮影装置（４）
図６を用いて、本発明にかかるＸ線撮影装置の第４実施形態について、先の実施形態とは異なる部分を中心に説明する。第４実施形態のＸ線撮影装置３０１は、支柱３１０の上部に把持部３２５が配設され、患者Ｐの前方に配置して撮影を行う点で、先に説明した形態と異なる。

【0056】

図６に示すように、Ｘ線撮影装置３０１は、主として、Ｘ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂ、支柱３１０、土台３１１、支持部３１３、連結部３１４および把持部３１５を備える。

【0057】

支柱３１０は、床上から起立する柱状の部材であり、下端に土台３１１が接続される。土台３１１は、中央部に支柱３１０が固定され、両端は中央部から図中後方に向かってやや放射状に伸び出ている。土台３１１の下面には複数のローラ３１１ａが連結され、床上を移動可能になっている。

【0058】

支持部３１３は、両端にＸ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂを支持する部分円環状の部材である。支持部３１３は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の空間の一部を囲い、連結部３１４内部の機構が駆動することで、当該空間の周囲を揺動する。

【0059】

支柱３１０の上部背面側には、支持部３１３と支柱３１０とを連結する連結部３１４が配設されている。連結部３１４は、Ｘ線発生部１７ａおよびＸ線検出部１７ｂの間の空間に向かってーｘ方向に伸び出る略円柱と、支持部３１３と連結される筐体とを有する。筐体は、支持部３１３を挿通する挿通孔を有していてもよいし、支持部３１３の外周面を覆うように上下縁部を挟持していてもよい。連結部３１４は、例えば第２実施形態の構成において説明したような適宜の機構により、支持部３１３を回動させる。

【0060】

把持部３１５は、支柱３１０の上部に配設される棒状の部材である。把持部３１５は、両端が支柱３１０の側面に連結され、患者Ｐの正面に載置される。患者Ｐが把持部３１５を両手で把持すると、両手が胸部や腹部から離間するため、胸部Ｘ線撮影の妨げになることがない。

【0061】

第４実施形態のＸ線撮影装置３０１は、第１実施形態のＸ線撮影装置１と比較して高さ方向がコンパクトになり、装置自体を一層搬送しやすい。

【0062】

●Ｘ線撮影装置（５）
図７を用いて、本発明にかかるＸ線撮影装置の第５実施形態について、先の実施形態とは異なる部分を中心に説明する。第５実施形態のＸ線撮影装置４０１は、第４実施形態の支持部３１３が円環状になったような構成である。

【0063】

本実施形態における支持部４１３は、円環状の部材であり、連結部４１４は、この支持部４１３の外周面を覆うように上下縁部を挟持している。連結部４１４が支持部４１３を摺動させることで、支持部４１３は患者Ｐの周りを周回する。また、支持部４１３は、一端がヒンジで接続され、開閉する扉４１３ａを有している。この構成によれば、患者ＰはＸ線撮影を行う空間に容易に出入りすることができる。なお、扉４１３ａの形状はこれに限らず、レールによる引き戸式、組み立て式、支持部４１３の一部が別体となっており、脱着可能となっている嵌め込み式といった任意の形状であってもよい。

【0064】

このように、本発明にかかるＸ線撮影装置によれば、簡素な構成で、多角度からのＸ線画像を取得できる。多角度からの撮影によれば、すりガラス影等の淡い炎症であっても発見が容易である。また、このＸ線撮影装置は小型で、自立しており、ローラによって移動可能であるので、搬送性に優れ、任意の場所でＸ線撮影が可能になる。Ｘ線撮影装置は、例えば福祉改造車両に搬入可能な大きさである。したがって、患者に感染症の疑いがある場合にも、医療機関又は医療関連施設に訪問させずに撮影が可能である。

【0065】

●Ｘ線撮影装置（６）
図８および図９を用いて、本発明にかかるＸ線撮影装置の第６実施形態について、先の実施形態とは異なる部分を中心に説明する。第６実施形態のＸ線撮影装置は、中空の円環状の連結部がＸ線発生部およびＸ線検出部を覆い、Ｘ線発生部およびＸ線検出部は支持部の内部を回動する。

【0066】

Ｘ線撮影装置５０１は、外観上、支柱５１０および連結部５１４を有する。支柱５１０は床上に載置され、連結部５１４を支持している。支柱５１０の上端は、連結部５１４の外側面に連結されている。なお、同図には現れていないが、支柱５１０の下面に、支柱５１０を支持するローラを備えていてもよい。

【0067】

連結部５１４は、中空の円環状であり、連結部５１４の軸は支柱５１０の長さ方向と略直交している。本実施形態においては、患者Ｐは連結部５１４の円環に頭を差し入れることで、頭部のＸ線画像を撮像する。患者Ｐは、例えばローラのついたストレッチャーＳ上に仰臥位となり、撮影者又はその補助者などが患者Ｐの頭部をストレッチャーＳごと連結部５１４の円環内部に移送する。

【0068】

図９（ａ）および（ｂ）に示すように、連結部５１４の内部には、Ｘ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂおよび支持部５１３が配設されている。支持部５１３は、Ｘ線発生部１７ａ、Ｘ線検出部１７ｂを連結部５１４の内壁に沿って保持する部材であり、例えば円環状又は半円環状の部材である。連結部５１４の内壁、例えば外側面の内側の壁には、支持部５１３と篏合する円環状のレールが敷設されていて、支持部５１３は、このレールに沿って摺動可能になっている。例えば、支持部５１３が適宜のモータを有し、連結部５１４のレール上を回動する。なお、この形態においても、支持部５１３の連結部５１４に対する回転角度を取得する角度取得部を備え、Ｘ線検出部１７ｂにより取得されるＸ線画像と、当該Ｘ線画像が取得される際の支持部の回転角度とを対応付けて、撮影画像記憶部１Ａに記憶することができる。

【0069】

このような構成によれば、頭部のＸ線画像を全周に渡って撮影することができる。

【0070】

なお、本説明においては、患者を撮影する医療用のＸ線撮影装置を例に説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限られず、各種の非破壊検査にも用いることができる。

【符号の説明】

【0071】

１ Ｘ線撮影装置
１０ 支柱
１３ 支持部
１４ 連結部
１５ 把持部
１７ａ Ｘ線発生部
１７ｂ Ｘ線検出部
２１ 回転制御部
２２ 撮影制御部
２３ 角度取得部
２４ 解析部
２５ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも患者の胸部のＸ線画像を取得するＸ線撮影装置であって、
Ｘ線発生部と、
前記Ｘ線発生部に空間を空けて対向するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を支持する支持部と、
載置面から起立し、前記支持部を保持する支柱と、
前記支持部を前記支柱に対して回動可能に連結する連結部と、
前記支持部の両端は、互いに対向するように折り曲げられていて、前記両端に前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部がそれぞれ配設され、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とは、少なくとも患者の人体が載置されるだけの空間を空けて対向し、
前記連結部は前記両端に沿う方向を軸に回転し、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部は前記患者の周囲を周回する、
Ｘ線撮影装置。

【請求項2】

前記支持部の前記両端にはそれぞれ第１摺動部および第２摺動部が連結され、前記第１摺動部および前記第２摺動部は、それぞれ前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部が配設されるとともに、前記両端に対して摺動可能となっている、
請求項１記載のＸ線撮影装置。

【請求項3】

前記支柱から患者の上方に向かって伸び出て、前記支持部および前記連結部を前記患者の上方に吊り下げて保持するアームと、
前記アームに連結されるとともに、前記支持部および前記連結部に穿設された孔に挿通されて前記支持部の下方に吊設される把持部と、
をさらに備える、
請求項１又は２記載のＸ線撮影装置。

【請求項4】

前記アームは、前記支柱に対して上下方向に摺動する、
請求項３記載のＸ線撮影装置。

【請求項5】

前記支持部は長さ方向中央において前記連結部と連結されていて、前記中央と前記Ｘ線発生部又は前記Ｘ線検出部との距離を伸縮する伸縮機構をさらに備え、前記Ｘ線発生部および前記Ｘ線検出部を楕円軌道で回動させる、
請求項１乃至４のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項6】

前記連結部は、前記支持部を少なくとも１８０度回転させる、
請求項１乃至５のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項7】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、複数のＸ線画像からなる動画像を取得する、
請求項１乃至６のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項8】

前記Ｘ線発生部は前記支持部が回動している間にＸ線を発生し、前記Ｘ線検出部は、前記Ｘ線を受光して、Ｘ線画像の静止画を取得する、
請求項１乃至７のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項9】

前記支持部の回転角度を取得する角度取得部と、
前記Ｘ線検出部により取得されるＸ線画像と、当該Ｘ線画像が取得される際の前記支持部の回転角度とを対応付けて記憶する記憶部と、
をさらに備える、
請求項１乃至８のいずれかに記載のＸ線撮影装置。

【請求項10】

前記支柱の下面に、前記支柱を支持するローラをさらに備える、
請求項１乃至９のいずれかに記載のＸ線撮影装置。