特許 7151781 Ｘ線撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】Ｘ線撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20221004BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 320M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020554651

(86)(22)【出願日】2018-10-30

(86)【国際出願番号】 JP2018040383

(87)【国際公開番号】W WO2020090012

(87)【国際公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥野 智晴

【審査官】松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０７０８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３６０５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０８３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１４１６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１５５２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０４－０５９８９４（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００－６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管とＸ線検出器を備え、被検者をＸ線撮影する撮影部と、
被検者に対して音声ガイダンスを出力する音声ガイダンス部と、
前記撮影部にＸ線管の準備として、該Ｘ線管におけるフィラメントの加熱又は該Ｘ線管における回転陽極の回転を開始させる操作部と、
前記操作部が操作されたときに前記音声ガイダンス部による音声ガイダンスを開始させるとともに、前記操作部が操作されてから時間ｔ１が経過後に前記Ｘ線管に対して前記Ｘ線管の準備を開始させる制御部と、
を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。

【請求項2】

請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、前記時間ｔ１を、前記音声ガイダンスに要する時間に基づいて設定するＸ線撮影装置。

【請求項3】

請求項２に記載のＸ線撮影装置において、
前記音声ガイダンスに要する時間をｔ２とし、前記Ｘ線管が前記Ｘ線管の準備を開始してからＸ線照射が可能となるまでの時間をｔ３としたときに、
前記制御部は、前記時間ｔ１を下記の式により決定するＸ線撮影装置。
ｔ１＝ｔ２－ｔ３

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記時間ｔ１を設定するか、あるいは、前記時間ｔ１をゼロとするかを選択可能とするＸ線撮影装置。

【請求項5】

請求項４に記載のＸ線撮影装置において、
前記音声ガイダンス部を使用するか使用しないかが選択可能であり、
前記制御部は、前記音声ガイダンス部を使用しないときには、前記時間ｔ１をゼロとするＸ線撮影装置。

【請求項6】

請求項５に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、Ｘ線撮影時のアナトミカルプログラムに基づいて前記音声ガイダンス部を使用するか否かを決定するＸ線撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、音声ガイダンス機能を備えたＸ線撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被検者に対して呼吸器系の診断を行う診断用のＸ線撮影装置においては、被検者の呼吸のタイミングとＸ線撮影のタイミングを一致させることが必要となる。例えば、肺を膨らませた状態で撮影を行う胸部撮影は、被検者が大きく息を吸った状態で息止めを行い、その間にＸ線を照射してＸ線撮影を実行する必要がある。Ｘ線を照射している時間内において呼吸により肺が動くと、撮影されたＸ線画像にボケが生じ、診断に影響を及ぼす可能性がある。

【0003】

このため、Ｘ線撮影時に音声ガイダンスを出力することが提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。また、被検者の息止めのタイミングをサポートするため、「オートボイス」と呼ばれる音声ガイダンス機器が販売されている。この音声ガイダンス機器を使用した場合には、Ｘ線撮影装置によるＸ線撮影動作と連動し、Ｘ線撮影装置におけるＸ線準備開始スイッチを押圧するタイミングで音声ガイダンス機器より「息を吸って止めてください」というアナウンスが被検者に対し行われ、引き続きＸ線撮影装置のＸ線撮影スイッチを押圧するとＸ線撮影装置からＸ線が照射され、Ｘ線照射が完了後にＸ線撮影画像が取得される。このＸ線撮影の完了時には、音声ガイダンス機器より「撮影終了です」というアナウンスが行われる。

【0004】

また、Ｘ線撮影スイッチを押すとＸ線照射を１回だけ行って単一のＸ線画像を撮影する一般撮影とは別に、Ｘ線撮影スイッチを押し続けている間、複数のＸ線照射を行い、連続して複数のＸ線画像を撮影するシリアル撮影（ｓｅｒｉａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）を行う場合もある。このシリアル撮影時には、例えば、フレームレートが１５ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）であれば、１５秒間の間に２２５回のＸ線撮影が行われる。

【0005】

このシリアル撮影時における音声ガイダンスでは、例えば、最初にＸ線撮影装置におけるＸ線撮影の準備ボタンが押圧された後、５秒間の間に、音声ガイダンス機器より被検者に吸気を促すアナウンスがなされる。次に、Ｘ線撮影装置のＸ線撮影スイッチが押圧されてＸ線撮影が開始される２秒間の間に、音声ガイダンス機器より被検者に息を止めるよう指示するアナウンスがなされる。そして、連続したＸ線撮影を継続しながら、次の５秒間の間に音声ガイダンス機器より被検者に呼気を促すアナウンスがなされ、引き続き、２秒の間に音声ガイダンス機器より被検者に息を止めるように指示するアナウンスがなされた後、次の５秒間の間に音声ガイダンス機器より被検者に呼気を促すアナウンスがなされる。そして、Ｘ線撮影装置におけるＸ線撮影スイッチの押圧が解除されるとともに、２秒間の間に音声ガイダンス機器より撮影が終了した旨のアナウンスがなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０００－３２５３３９号公報

【文献】特開２００８－６７９３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来、音声ガイダンス機器による音声ガイダンスは、撮影部にＸ線撮影の準備を開始させるための操作部である撮影準備ボタンが押圧された時点で開始され、音声ガイダンスが開始してから音声ガイダンスが終了するまでには一定の時間を要する。特に、シリアル撮影時においては、被検者が連続して複数の動作を行う必要があることから、それに伴って最初のＸ線撮影が開始されるまでの音声ガイダンスの時間も長くなる。

【0008】

撮影部におけるＸ線撮影の準備（Ｒｅａｄｙ Ｕｐ）動作は音声ガイダンスとともに開始していることから、音声ガイダンスの時間が長くなった場合には、撮影部の準備動作も長時間に亘って実行されることになる。撮影部におけるＸ線撮影の準備動作としては、例えば、Ｘ線管におけるフィラメントの加熱動作や、Ｘ線管における回転陽極の回転動作が含まれる。撮影部の準備動作も長時間に亘って実行された場合には、フィラメントが長時間加熱され続けることから、フィラメントに負荷がかかりその寿命が短くなり、あるいは、回転陽極が長時間回転し続けることから回転陽極の回転保持部におけるベアリング等が不必要に摩耗してその寿命が短くなることになる。

【0009】

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、撮影部におけるＸ線撮影の準備時間をより短時間とすることが可能な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】

請求項１に記載の発明は、Ｘ線管とＸ線検出器を備え、被検者をＸ線撮影する撮影部と、被検者に対して音声ガイダンスを出力する音声ガイダンス部と、前記撮影部にＸ線撮影の準備を開始させるための操作部と、前記操作部が操作されたときに前記音声ガイダンス部による音声ガイダンスを開始させるとともに、前記操作部が操作されてから時間ｔ１が経過後に前記Ｘ線管に対してＸ線照射の準備を開始させる制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御部は、前記時間ｔ１を、前記音声ガイダンスに要する時間に基づいて設定する。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記音声ガイダンスに要する時間をｔ２とし、前記Ｘ線管がＸ線照射の準備を開始してからＸ線照射が可能となるまでの時間をｔ３としたときに、前記制御部は、前記時間ｔ１を下記の式により決定する。
ｔ１＝ｔ２－ｔ３

【0013】

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記時間ｔ１を設定するか、あるいは、前記時間ｔ１をゼロとするかを選択可能とする。

【0014】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記音声ガイダンス部を使用するか使用しないかが選択可能であり、前記制御部は、前記音声ガイダンス部を使用しないときには、前記時間ｔ１をゼロとする。

【0015】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記制御部は、Ｘ線撮影時のアナトミカルプログラムに基づいて前記音声ガイダンス部を使用するか否かを決定する。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載の発明によれば、操作部が操作されて音声ガイダンスが開始してから時間ｔ１が経過後にＸ線管に対してＸ線照射の準備を開始させることから、撮影部におけるＸ線撮影の準備時間をより短時間とすることが可能となる。このため、撮影部におけるＸ線管の寿命が短くなることを防止することが可能となる。

【0017】

請求項２に記載の発明によれば、音声ガイダンスに要する時間に対応させて撮影部におけるＸ線撮影の準備時間を短いものとすることが可能となる。

【0018】

請求項３に記載の発明によれば、音声ガイダンスの終了時間とＸ線照射の準備完了時間とを一致させることが可能となる。

【0019】

請求項４に記載の発明によれば、Ｘ線照射の準備開始時間を遅延させるか否かを選択することが可能となる。

【0020】

請求項５に記載の発明によれば、音声ガイダンス部を使用するときにのみ、Ｘ線照射の準備開始時間を遅延させることが可能となる。

【0021】

請求項６に記載の発明によれば、アナトミカルプログラムに基づいて音声ガイダンスを使用するか否かを決定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。

【図2】この発明に係るＸ線撮影装置における検診台３および撮影部４の斜視図である。

【図3】操作部２の概要図である。

【図4】Ｘ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。

【図5】音声ガイダンス部５による音声ガイダンスを使用してＸ線撮影を実行するときの指令信号の送信状態を示すブロック図である。

【図6】Ｘ線撮影の準備を開始させるための操作と、音声ガイダンスを開始させるための信号Ａと、Ｘ線撮影の準備を開始させるための信号Ｂとのタイミングを示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線撮影装置の概要図である。また、図２は、この発明に係るＸ線撮影装置における検診台３および撮影部４の斜視図である。

【0024】

この発明に係るＸ線撮影装置は、オペレータがＸ線撮影操作等を実行するための操作室１０１に設置されたコンソール部１、操作部２および音声ガイダンス部５と、被検者Ｍに対して撮影を行うための撮影室１００に設置された検診台３および撮影部４とを備える。撮影室１００と操作室１０１とは、隔壁１０２により遮断されている。

【0025】

操作室１０１に設置されたコンソール部１は、液晶表示器等から構成される表示部１１と、各種の操作を実行するためのキーボードやマウス等からなる操作部１２とを備える。表示部１１には、Ｘ線撮影画像等が表示される。このコンソール部１は、図示を省略した病院内の被検者管理システムの院内通信である院内ネットワークと接続されている。

【0026】

操作室１０１に配置された音声ガイダンス部５は、「オートボイス」と呼ばれる市販の音声ガイダンス機器から構成される。この音声ガイダンス部５は、被検者Ｍの息止めのタイミングをサポートするための音声ガイダンスを発生させるためのものであり、撮影室１００の壁等に配設されたスピーカ５１と接続されている。

【0027】

図３は、操作部２の概要図である。

【0028】

この操作部２は、操作室１０１内において隔壁１０２に配設される。この操作部２は、タッチパネル式の液晶表示部２２と入力ボタン２４とを有する操作パネル２１と、撮影部４におけるＸ線管４２に対するＸ線照射およびその準備のための信号を送信するための二段式の押しボタンスイッチ２５、２６を有するハンドスイッチ２３とを備える。押しボタンスイッチ２５は、撮影部４におけるＸ線管４２にＸ線撮影の準備を開始させるためのものである。また、押しボタンスイッチ２６は、Ｘ線管４２よりＸ線を照射してＸ線撮影を開始するためのものである。この操作部２は、Ｘ線管４２の管電圧や管電流、あるいは、Ｘ線照射時間等のＸ線の照射条件を設定するためにも使用される。この操作部２は、図１に示す撮影室１００に配設された高電圧発生部６と接続されている。この高電圧発生部６は、Ｘ線管４２に対して、Ｘ線の照射を可能とするための高電圧を供給する。なお、この高電圧発生部６は、撮影室１００内においてＸ線の照射を開始するために使用されるフットスイッチ２０と接続されている。

【0029】

図１および図２に示す検診台３は、被検者Ｍを載置する天板３１と、内部にＸ線検出器としてのフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を収納したＸ線検出部３３と、天板３１およびＸ線検出部３３を昇降するための昇降部３４とを備える。Ｘ線検出部３３は、図２に示すＧ方向に水平移動可能となっている。また、Ｘ線検出部３３は、天板３１とともに、図２に示すＦ方向に昇降可能となっている。

【0030】

撮影部４は、図２に示すように、撮影室１００の天井に対して互いに直交するＡ方向およびＢ方向に移動可能な基部６１と、この基部６１から下方に延びる支持部６２と、この支持部６２に対してＣ方向に昇降するともに、Ｄ方向に回動する移動部６３と、この移動部６３の下端部に軸支され、ハンドル４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３を一体としてＥ方向に回動させる支持軸６４とを備える。このため、ハンドル４１、Ｘ線管４２およびコリメータ４３は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ方向に移動可能となっている。

【0031】

図４は、この発明に係るＸ線撮影装置の主要な制御系を示すブロック図である。

【0032】

高電圧発生部６には、装置全体を制御する制御部７０が配設されている。この制御部７０は、ソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成される。この制御部７０に含まれる各種の機能は、コンピュータにインストールされているソフトウエアを実行することで実現される。この高電圧発生部６における制御部７０は、上述したコンソール部１、操作部２、検診台３、撮影部４および音声ガイダンス部５と接続されている。

【0033】

なお、図４に示す実施形態においては、高電圧発生部６に制御部７０を配設した場合について説明したが、この制御部７０は、例えばコンソール部１等の、高電圧発生部６以外の部材に配設してもよく、また、その機能を複数の部材に分割して配設してもよい。また、図４に示す実施形態においては、高電圧発生部６を介してコンソール部１、操作部２、検診台３、撮影部４および音声ガイダンス部５を接続しているが、これらの各部は、どのような形態で互いに接続されてもよい。

【0034】

このＸ線撮影装置は、コンソール部１、操作部２、検診台３、撮影部４および高電圧発生部６から構成される撮影機構の動作として、単一の放射線画像を撮影する一般撮影と、連続して複数の放射線画像を撮影するシリアル撮影とを実行することが可能となっている。これらの一般撮影とシリアル撮影のいずれを実行するのかは、コンソール部１の操作部１２や操作部２から選択することができる。また、このＸ線撮影装置における音声ガイダンス部５を使用するか、使用しないかを選択することが可能となっている。すなわち、胸部撮影等を行う場合において被検者Ｍが息止め等を行う必要があるときには音声ガイダンス部５が使用される。一方、脚部の撮影等においては音声ガイダンス部５は使用されない。この音声ガイダンス部５を使用するか否かは、コンソール部１の操作部１２や操作部２から選択することができる。なお、Ｘ線撮影時に選択されたアナトミカルプログラムに関連付けて音声ガイダンス部５を使用するか否かを決定してもよい。

【0035】

図５は、音声ガイダンス部５による音声ガイダンスを使用してＸ線撮影を実行するときの指令信号の送信状態を示すブロック図である。また、図６は、Ｘ線撮影の準備を開始させるための操作と、音声ガイダンスを開始させるための信号Ａと、Ｘ線撮影の準備を開始させるための信号Ｂとのタイミングを示すタイムチャートである。なお、図６における横軸は、時間を示している。図６においては、音声ガイダンスに要する時間をｔ２とし、Ｘ線撮影を行うためのＸ線管４２の準備に要する時間をｔ３としている。

【0036】

Ｘ線撮影の開始時に撮影部４にＸ線撮影の準備を開始させるためにオペレータが操作部２における一段目の押しボタンスイッチ２５を押圧したときには、制御部７０におけるＸ線撮影制御部７２にその信号が送信される。Ｘ線撮影制御部７２は、音声ガイダンス部用信号出力部７３に対して音声ガイダンスを開始させるための信号Ａを送信する。これにより、音声ガイダンス部用信号出力部７３から音声ガイダンス部５の音声ガイダンス出力制御部５２に信号が送信され、スピーカ５１から音声ガイダンスが発生される。この音声ガイダンスの種類は、Ｘ線撮影時におけるアナトミカルプログラムに基づいて選択される。なお、音声ガイダンスを予め設定するようにしてもよい。また、これと並行して、Ｘ線撮影制御部７２は、Ｘ線管制御部７１にＸ線撮影の準備を開始させるための信号Ｂを送信する。

【0037】

この時、図６に示すように、撮影準備操作としての押しボタンスイッチ２５の押圧動作が実行されたときには、Ｘ線撮影制御部７２は、音声ガイダンス部用信号出力部７３に対して、直ちに、音声ガイダンスを開始させるための信号Ａを送信する。これに対して、Ｘ線撮影制御部７２は、Ｘ線管制御部７１に対しては、時間ｔ１経過後に、Ｘ線撮影の準備を開始させるための信号Ｂを送信する。この時間ｔ１は、下記の式に示すように、音声ガイダンスに要する時間ｔ２からＸ線撮影を行うためのＸ線管４２の準備に要する時間ｔ３を減算した時間である。
ｔ１＝ｔ２－ｔ３

【0038】

このように、押しボタンスイッチ２５が押圧されたのち、時間ｔ１が経過した後にＸ線管４２にＸ線撮影の準備動作を開始させることから、図６に示すように、音声ガイダンスの終了時刻と撮影準備の終了時刻とを一致させることができる。そして、音声ガイダンスと撮影準備が終了した時点で、オペレータが二段目の押しボタンスイッチ２６を押圧することにより、Ｘ線管４２からＸ線を照射してＸ線撮影を実行する。

【0039】

これにより、Ｘ線撮影の準備に必要な時間が経過した直後に、Ｘ線撮影を開始することができる。このため、Ｘ線管４２の準備時間も、必要最小限のものとなる。これにより、Ｘ線管４２において、フィラメントが長時間加熱され続けることでフィラメントに負荷がかかりその寿命が短くなり、あるいは、回転陽極が長時間回転し続けることで回転陽極の回転保持部におけるベアリング等が不必要に摩耗してその寿命が短くなるという現象を防止することが可能となる。

【0040】

なお、上述した実施形態においては、時間ｔ１は、音声ガイダンスに要する時間ｔ２からＸ線撮影を行うためのＸ線管４２の準備に要する時間ｔ３を減算した時間として設定される。この時、Ｘ線撮影を行うためのＸ線管４２の準備に要する時間ｔ３は、一般的には一定であることから、時間ｔ１は、音声ガイダンスに要する時間ｔ２に基づいて設定されることになる。なお、時間ｔ１を、音声ガイダンスに要する時間ｔ２からＸ線撮影を行うためのＸ線管４２の準備に要する時間ｔ３を減算した時間より、ある程度大きく設定してもよい。

【0041】

また、音声ガイダンスに要する時間ｔ２が、音声ガイダンスの種類によって異なる場合には、時間ｔ２毎に時間ｔ１を変更してもよく、最も長い時間ｔ２にあわせてｔ１を設定してもよい。

【0042】

なお、撮影準備操作としての押しボタンスイッチ２５の押圧動作が実行された後、Ｘ線管制御部７１に対してＸ線撮影の準備を開始させるための信号Ｂを送信するまでの時間ｔ１をゼロとすることを選択してもよい。例えば、音声ガイダンス部５による音声ガイダンスを使用しない場合には、オペレータがコンソール部１または操作部２を操作することにより、ｔ１をゼロに設定すればよい。

【0043】

この時、オペレータがコンソール部１または操作部２を操作することによりＸ線撮影を行うためのアナトミカルプログラムを選択したときには、制御部７０が選択されたアナトミカルプログラムに基づいて音声ガイダンス部５による音声ガイダンスを使用するか否かを判断するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１ コンソール部
２ 操作部
３ 検診台
４ 撮影部
５ 音声ガイダンス部
６ 高電圧発生部
１１ 表示部
１２ 操作部
２０ フットスイッチ
２３ ハンドスイッチ
２５ 押しボタンスイッチ
２６ 押しボタンスイッチ
３１ 天板
３３ Ｘ線検出部
４１ ハンドル
４２ Ｘ線管
４３ コリメータ
５１ スピーカ
５２ 音声ガイダンス出力制御部
７０ 制御部
７１ Ｘ線管制御部
７２ Ｘ線撮影制御部
７３ 音声ガイダンス部用信号出力部
１００ 撮影室
１０１ 操作室
Ｍ 被検者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】