JP4667089B2 - 放射線撮影装置及び撮影台 - Google Patents

Description

本発明は、被写体と撮影系とを相対的に回転させながら被写体の放射線画像を撮影する放射線撮影装置や撮影台に関するものである。

被写体に放射線を照射する放射線管と、放射線を検出する放射線検出器とを有する撮影系を被写体を挟んで対向配置し、被写体と撮影系とを相対的に回転させながら被写体の放射線画像を撮影する従来の放射線撮影装置では、被写体を横臥させる形態のほかに立位あるいは座位姿勢で撮影を行うものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開２０００−２１０２８０号公報（第２頁、第１図） 特開平５−４２１３２号公報（第２頁、第１図）

立位姿勢の被写体若しくは撮影系を回転させながら被写体を撮影する従来の立位型の放射線撮影装置では、被写体の胸腹部を撮影する際に、最適な手段を用いて被写体の上肢を頭部上方に配置する構成になっていない。すなわち、撮影中や被写体の入替えおよびポジショニング時に、被写体に疲れや苦痛、不安を与えることなく、撮影中には撮影領域から上肢を確実に退避した状態を維持し、さらに撮影者にとって良好な操作性を有する装置とはなっていない。

そこで、本発明の例示的な目的は、上述の課題を解決すると共に、立位姿勢の被写体を撮影するのに最適な放射線撮影装置や撮影台を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、被写体に放射線を照射する放射線源と放射線を検出する放射線検出器との間に被写体を配置するための撮影台であって、立位または座位いずれかの被写体の背面を体軸に沿って支持するための被写体支持部と、前記被写体と前記被写体支持部とを重力方向と平行な回転中心の周りに回転させる回転手段と、撮影領域よりも高い位置に設けられ、前記被写体の腕部を重力方向と逆向きに支持するアームホルダと、前記アームホルダを前記被写体支持部に対して回転可能に支持する回転軸と、を有し、前記アームホルダを、前記被写体の体軸に対して左右に分割するとともに、互いに逆方向への回転を可能にし、前記回転軸は前記被写体の回転する回転中心と略同一軸上に配置される。

また、本発明の放射線撮影装置は、上記撮影台と、被写体に放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器と、を有する。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施形態等によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、撮影中や被写体の入替えおよびポジショニング時に、被写体には疲れや苦痛、不安を与えることがなく、撮影中には撮影領域から上肢を退避した状態を確実に維持し、さらに撮影者にとって良好な操作性を有するアームホルダを備えた放射線撮影装置や撮影台を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものである。

例えば、以下では、本発明の適用例として、Ｘ線を用いて被写体を撮影しＣＴ像を再構成するＸ線ＣＴ撮影装置について説明するが、本発明を他の放射線を用いた撮影装置、ＣＴ撮影装置以外のＭＲＩ等の撮影装置に適用することも可能である。

［第１の実施形態］
図１は本発明に係る第１の実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図、図２は図１の上面図であり、図１、２を用いて第１の実施形態の構成について説明する。

本実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置は、被験者である被写体に放射線を照射するＸ線管（放射線源）１と、このＸ線管１から照射されたＸ線（放射線）を検出するＸ線検出器２とを有する撮影系と、この撮影系内に被写体を配置するための医療用Ｘ線撮影台とを備え、当該撮影台上の被写体と上記撮影系とを相対的に回転させて被写体の放射線画像を撮影する。

Ｘ線管１および２次元のＸ線検出器２は互いに対向して配置され、Ｘ線管１は不図示の可動機構により上下動可能に構成される。２次元のＸ線検出器２は周知のシンチレータ（Ｘ線に反応して発光する素子）、２次元に配列された複数の光電変換素子（ＣＣＤやＣＭＯＳセンサー）、電気回路、筐体等からなり、Ｘ線画像を検出し得るように構成される。支持部３はＸ線検出器２を支持すると共に、所望の高さに配置可能なように上下動させる支柱とガイド部材より構成される。

上記撮影台は、Ｘ線管１とＸ線検出器２との間に配置された被写体支持部７を備え、当該被写体支持台７はターンテーブル５に連結されている。回転台４は不図示の駆動部を制御することによってターンテーブル５を回転中心５ａの周りに所望の角度で回転（正転及び逆転）可能に構成されている。また、回転台４にはターンテーブル５の回転角度および回転速度を検出する不図示の検出機構も設けられている。

板状テーブルからなる被写体支持部７は、直立した被写体６の背面側をその体軸に沿って支持することにより、回転中心５ａの近傍に被写体６を配置する。被写体支持部７は、炭素繊維強化プラスチックのようなＸ線透過性の良好な材料が使用され、短手方向に湾曲した形状となっている。

さらに、被写体６の上肢を上方に向けて下方から支持するアームホルダ８が、回転中心５ａを挟んで被写体支持部７の上部と対向する位置に配置される。この位置では、Ｘ線検出器２とアームホルダ８とは所定距離だけ離間しており、ターンテーブル５の回転中に両者が接触することがない。アームホルダ８は略直角になだらかに曲げられた２本のパイプ９と上肢支持部１０とから構成される。上肢支持部１０はドーナツ状の平板を略四等分した形状であり、所定間隔で並んだ２本のパイプ９の端部が平板の外周の中央部に連結される。パイプ９のもう一方の端部は、被写体支持部７の上端部に設けられたブロック状のホルダ支持部１１に回転自在に支持された回転軸１２に固定される。回転軸１２はターンテーブル５の回転中心５ａと同軸上に配置されると共に、アームホルダ８が回転中心５ａを挟んで被写体支持部７と対向する位置にある状態で不図示のロック機構によりロック可能となっている。そして、この位置で被写体６の撮影が行われる。また、ホルダ支持部１１の下面には、略直角に曲げられたパイプからなる２本のグリップ１３が所定間隔で配置されて設けられる。

次に、図１及び２に示すＸ線ＣＴ撮影装置における被写体６のポジショニング（位置決め）および撮影手順を説明する。

まず、不図示のロック機構を解除して撮影位置にあるアームホルダ８を開放し、図２の２点鎖線で示したように、回転軸１２を中心として時計回り方向へ約１１０°回転退避させる。そして、被写体６が被写体支持部７に密着するように直立し、両腕を上げてグリップ１３を握る。この状態で、アームホルダ８を反時計回り方向へ回転させて再び撮影位置に戻し、不図示のロック機構により固定する。次に、グリップ１３から手を離し、両腕の肘から前腕までの部位を互いに重ね合わせるようにして上肢支持部１０に載せる。以上の手順により、被写体のポジショニングが終了して撮影準備が整う。

そして、Ｘ線照射条件やターンテーブル５の回転速度など予め設定された撮影パラメータに基づいて、ターンテーブル５の回転と共にＸ線が照射され、ターンテーブル５の所定角度毎に被写体６の放射線画像データがＸ線検出器２で検出され、不図示の画像処理部へ順次送信される。そして、被写体６の撮影が開始されてからターンテーブル５が３６０°回転すると撮影が終了し、画像処理部が画像データの再構成処理を行い、所定の断層ＣＴ像を作成する。被写体の入替えを行う際には、再び被写体６にグリップ１３を握らせたのち、アームホルダ８を回転退避させればよい。

なお、アームホルダ８が撮影位置にある状態で、被写体の両前腕を立てたまま肘のみを上肢支持部１０に載せ、両手で２本のパイプ９をそれぞれ握らせるようにしてもよい。また、アームホルダ８に別に設けられた専用グリップやグリップ１３を握らせるようにしてもよい。さらに、上肢支持部１０の形状も本実施形態に限定されず、例えばその両端を伸長してドーナツ状の平板を略二等分した形状とし回転退避の作動角度を１８０°にしてもよいし、ターンテーブル５の回転中にＸ線検出器２と接触しなければその外形を円弧とする必要もない。

以上説明したような構成とすることで、上肢支持部に上腕の少なくとも一部を載せることが可能となるので、撮影中に被写体が自力で腕を持上げる必要がなく、上腕を上肢支持部にもたれかけさせるだけでよく、被写体に疲れや苦痛を感じさせることがなくなる。また、撮影中確実に撮影領域から上腕を含む上肢を退避させた状態を維持することが可能となる。

さらに、アームホルダをターンテーブルの回転中心と同軸上で回転退避可能とすることにより、被写体支持部の前側に広い空間を確保できるので、被写体の入替え、ポジショニングおよび両腕を持上げる動作が容易になる。また、アームホルダの高さが被写体の頭部と同等位置にあるので、例えば被写体の頭部上方で、固定ベルトを用いて被写体支持部に腕を固定する場合と比較して、撮影者の操作性が向上する。また、アームホルダが撮影位置および退避位置のどちらの位置にあってもターンテーブルの回転中心とアームホルダとの距離が一定に保たれるので、アームホルダが如何なる位置にあってもＸ線検出器と接触することなくターンテーブルを回転させることができるので、撮影者の操作性が向上する。

さらに、アームホルダと共に回転しないグリップを被写体の頭上に設けて握る構造としたので、アームホルダの撮影位置への設定および退避時に、アームホルダの作動がスムーズに支障なく行われ、被写体に不安を与えることがなくなる。また、撮影中にグリップを握ることもできる構造としたので、被写体に安心感を与えると共に姿勢保持が一層容易になる。

［第２の実施形態］
図３は本発明に係る第２の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図であり、図３を用いて第２の実施形態の構成について説明する。アームホルダ以外のＸ線ＣＴ撮影装置の構成は第１の実施形態と同一であり、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、上肢支持部１０の平板の円弧状の外周に沿って湾曲し、所定高さで直立した板である上肢制限部２２が上肢支持部１０と一体構造となっており、２本のパイプ９と共にアームホルダ２１を構成している。

このような構成とすることで、第１の実施形態と同様の効果に加えて、被写体の体軸と略直交する方向の上肢の配置を被写体支持部７と上肢制限部２２とに囲まれた空間内に確実に制限できるので、撮影中、被写体の上肢とＸ線検出器２との接触を防止し安全を確保することができる。さらに、上肢制限部２２が被写体の視界を制限することになるので、撮影中にＸ線検出器２と接触するのではないかという被写体の不安感やその不安感が原因で生ずる体動もなくすことができる。

［第３の実施形態］
図４は本発明に係る第３の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図であり、上述の第２の実施形態の変形例である。アームホルダ以外のＸ線ＣＴ撮影装置の構成は第１の実施形態と同一であり、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、アームホルダ３１は、第１の実施形態と同様な形状を有するパイプ９および上肢支持部３２によりアームホルダ３１を構成している。上肢支持部３２も第１の実施形態と同様に、ドーナツ状の平板を略四等分した形状であり、所定間隔で並んだ２本のパイプ９の端部が平板の外周の中央部に連結されるが、床面に対して約４５°傾斜した状態になっている。

このような構成とすることで、第１の実施形態の上肢支持部１０と第２の実施形態の上肢制限部２２の両者の機能を１つの部材で実現することができる。なお、上肢支持部３２を床面に対して略直立させ、アームホルダ３１全体を被写体支持部７に近づけて配置することにより、被写体の肘が上肢支持部３２に当接して上肢が落下しないように支持するようにしても同様の効果が得られる。

［第４の実施形態］
図５は本発明に係る第４の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す上面図であり、図５を用いて第４の実施形態の構成について説明する。アームホルダ以外のＸ線ＣＴ撮影装置の構成は第１の実施形態と同一であり、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、アームホルダ４１は、第１の実施形態と同様な形状を有するパイプ９および上肢支持部４２によりアームホルダ４１を構成している。しかしながら本実施形態では、上肢支持部４２は第１の実施形態の上肢支持部１０を均等に二分割した形状となっており、２本のパイプ９がそれぞれ分割された２つの上肢支持部４２と連結される。また、２本のパイプ９は被写体の回転中心５ａと同軸上で互いに逆方向へ回転可能となっている。

被写体６をポジショニングする際には、不図示のロック機構を解除して撮影位置にある２つのアームホルダ４１をそれぞれ時計回り方向と反時計回り方向へ約９０°回転退避させる。そして、被写体６が被写体支持部７に密着するように直立し、両肘をそれぞれ２つの上肢支持部４２に個別に載せ前腕を立てる。この状態で、２つのアームホルダ４１同士が近づく方向へそれぞれ回転させて撮影位置に戻し、不図示のロック機構により固定する。次に、両腕の肘から前腕までの部位を互いに重ね合わせるようにして上肢支持部４２に載せる。以上の手順により、被写体のポジショニングが終了して撮影準備が整う。そして、被写体の入替えを行う際には、再び両前腕を立てたのち、アームホルダ４１を回転退避させればよい。

このような構成とすることで、第１の実施形態と同様の効果を得られるだけでなくさらに、上肢支持部４２に被写体の肘を載せたままの状態で、アームホルダ４１の撮影位置への設定および退避が可能となり、持上げた腕を被写体が自力で保持する必要がないので、より一層、被写体に疲れや苦痛を与えることがなくなる。

［第５の実施形態］
図６は本発明に係る第５の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図であり、図６を用いて第５の実施形態の構成について説明する。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、被写体支持部７の下方かつ背面側に、フレーム５２、ガイド棒５３、上下動スクリュー５４、ハンドル５５、上下動ブロック５６から構成される上下動機構部５１が設けられている。ターンテーブル５には凹状のフレーム５２が９０°回転した姿勢で取付けられる。ガイド棒５３および上下動スクリュー５４は、それぞれの両端部がフレーム５２の上部および下部に保持され、並列かつ直立して配置される。上下動スクリュー５４はフレーム５２に対して空転可能に支持され、その上端部にはハンドル５５が固定される。上下動ブロック５６は２つの孔を有し、ガイド棒５３および上下動スクリュー５４それぞれと嵌合し、ガイド棒５３は上下動ブロックを上下方向に案内する。一方、上下動スクリュー５４と嵌合している孔にはめねじが形成され、上下動スクリュー５４のほぼ全長にわたって形成されたおねじとかみ合っている。そして、被写体支持部７の下端部と上下動ブロック５６が連結される。したがって、ハンドル５５の回転に連動して上下動ブロック５６が上下動し、被写体支持部７に連結されたアームホルダ８の高さを所望位置に調整することができる。

このような構成とすることで、被写体の頭部上方に配置されたホルダ支持部１１を被写体支持部７に対して上下動させてアームホルダ８の高さを所望の位置に調整する場合と比較して、撮影者の操作性が向上する。つまり、特に高身長の被写体と低身長の撮影者との組み合せの場合には操作できないこともあるが、操作箇所が低い位置になるので確実に操作可能となり、アームホルダが落下しないように支えながらの位置調整も不要となる。

さらに、被写体およびその上肢のポジショニングが終了し撮影準備が整った後でも、上肢の高さを容易に微調整することが可能となる。また、自力で腕を持上げることや持上げた腕を自力で保持することが困難な被写体の場合には、まず腕が比較的低い位置でのポジショニングを終了させたのちアームホルダを所望高さに調整すればよいので、被写体の負担が低減される。

［第６の実施形態］
図７は本発明に係る第６の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図であり、図７を用いて第６の実施形態の構成について説明する。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、ターンテーブル５に、直立した被写体６を回転中心５ａの近傍に配置し、被写体６の正面側をその体軸に沿って支持する板状の被写体支持部６１が設けられている。さらに、被写体６の上肢を所望位置に配置、支持するアームホルダ６２が、被写体支持部６１の上方に配置される。アームホルダ６２は上肢支持部６３とグリップ６４とから構成される。上肢支持部６３は、被写体支持部６１と略同一の幅を有する２枚の平板の端部が略直角に突き合わされて一体形状となっている。また、丸棒形状のグリップ６４は、上肢支持部６３の直立した板に所定間隔で２本垂直に固定される。そして、被写体支持部６１の上端部に設けられたホルダ支持部６５を介して、アームホルダ６２が被写体支持部６１と連結される。

被写体６のポジショニングの際には、被写体６が被写体支持部６１に密着するように直立し、両腕を上げてグリップ６４を握りながら、被写体６の両肘を上肢支持部６３の水平の板に載せるようにするだけでよい。

以上説明したような構成とすることで、第１〜３の実施形態と同様な効果が得られ、さらに、被写体の入替え時のアームホルダの退避が不要となるので、撮影者の操作性がより一層向上する。

［第７の実施形態］
図８は本発明に係る第７の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図であり、図８を用いて第７の実施形態の構成について説明する。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

本実施形態は、Ｘ線検出器２を支持する支持部３の上端部に、ターンテーブル５と略同面積のホルダ支持部７１がターンテーブル５と対向するように設けられ、ホルダ支持部７１が回転軸７２を回転可能に支持している。ターンテーブル５の回転中心５ａと同軸上に配置された回転軸７２には、回転中心５ａから所定距離離れた位置にアームホルダ７３が固定される。アームホルダ７３は、第６の実施形態と同様に、２枚の平板の端部が略直角に突き合わされて一体形状となっており、直立に配置された連結板７４と水平に配置された上肢支持部７５とから構成され、連結板７４が回転軸７２に固定される。

被写体６のポジショニングの際には、被写体６が被写体支持部７に密着するように直立し、両腕を上げて被写体６の両肘を上肢支持部７５の水平の板に載せればよく、以上説明したような構成とすることで、第６の実施形態と同様な効果が得られる。

［第８の実施形態］
図９は本発明に係る第８の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の撮影台の概略構成を示す斜視図、図１０は図９の正面図、図１１は図９の右側面図、図１２は図９の背面図、図１３は図９の左側面図、図１４は図９の平面図、図１５は図９の底面図、図１６は図１１中の矢印Ｂ方向から見た矢視図、図１７は図１４中の切断面Ａ−Ａで切断した後に内部機構を省略した断面図であり、図９〜１７を用いて第８の実施形態の構成について説明する。第２の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、当該部材については詳細な説明を省略する。

被写体支持部７の下方かつ背面側には、第５の実施形態と同様に、被写体支持部７の高さを所望の位置に調整する不図示の上下動機構が設けられる。また、被写体を座位姿勢で保持するイス８１の高さを所望位置に調整する不図示の別の上下動機構も被写体支持部７の下方かつ背面側に設けられる。イス８１は被写体支持部７の正面側に配置され、連結板８２に固定される。連結板８２は被写体支持部７の両側面の外側からイス８１の上下動機構と連結される。そして、２つの上下動機構を覆うようにカバー８３が配置される。

被写体支持部７およびイス８１の上下動機構には、それぞれハンドル８４および８５が連結され、カバー８３から露出している。そして、それぞれのハンドルの回転に連動して被写体支持部７およびイス８１が上下動可能となっている。

以上説明したような構成とすることで、第５の実施形態と同様な効果が得られる。さらに、被写体を座らせることが可能となるので、被写体の負担が低減される。

［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

一例を挙げれば、被写体を座位姿勢で保持するイスは被写体支持部ではなくターンテーブルに設けてもよい。また、被写体を回転させる替わりに、Ｘ線管とＸ線検出器とからなる撮影系を被写体の周りに一体的に回転させながら撮影を行うようにしてもよいし、第７の実施形態のホルダ支持部７１を、支持部３ではなくＸ線ＣＴ撮影装置が設置された撮影室の天井に固定しても本発明は適用可能である。

本発明に係る第１の実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 図１の上面図である。 第２の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第３の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第４の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第５の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第６の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第７の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示す側面図である。 第８の実施形態におけるＸ線ＣＴ撮影台の概略構成を示す斜視図である。 図９の正面図である。 図９の右側面図である。 図９の背面図である。 図９の左側面図である。 図９の平面図である。 図９の底面図である。 図１１のＢ方向から見た矢視図である。 図１４のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ Ｘ線管
２ Ｘ線検出器
６ 被写体
８，２１，３１，４１，６２，７３ アームホルダ
１０，３２，４２，６３，７５ 上肢支持部
１１，６５，７１ ホルダ支持部

Claims (7)

1. 被写体に放射線を照射する放射線源と放射線を検出する放射線検出器との間に被写体を配置するための撮影台であって、
   立位または座位いずれかの被写体の背面を体軸に沿って支持するための被写体支持部と、
   前記被写体と前記被写体支持部とを重力方向と平行な回転中心の周りに回転させる回転手段と、
   撮影領域よりも高い位置に設けられ、前記被写体の腕部を重力方向と逆向きに支持するアームホルダと、
   前記アームホルダを前記被写体支持部に対して回転可能に支持する回転軸と、を有し、
   前記アームホルダを、前記被写体の体軸に対して左右に分割するとともに、互いに逆方向への回転を可能にし、
   前記回転軸は前記被写体の回転する回転中心と略同一軸上に配置されることを特徴とする撮影台。
2. 前記アームホルダは、前記被写体の上肢が前記被写体の前方へ移動することを制限する部材または前記被写体の上肢を前記被写体の側方から支持する部材の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１に記載の撮影台。
3. 前記アームホルダの前記被写体支持部に対する回転を制限するロック機構をさらに有し、
   前記ロック機構が解除された場合には前記アームホルダは前記被写体支持部に対する回転が可能となり、
   前記ロック機構により回転が制限された場合には前記アームホルダは前記回転手段により前記被写体支持部と連動して回転することを特徴とする請求項１に記載の撮影台。
4. 前記被写体支持部と前記アームホルダの少なくともいずれかの上方に前記被写体が把持する把持部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮影台。
5. 前記被写体支持部に固定された前記アームホルダ及び前記把持部を上下動させる上下動機構をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の撮影台。
6. 前記上下動機構により前記アームホルダ及び前記把持部を上下動させる操作を行うための操作部を前記撮影台と一体にかつ前記撮影領域よりも下方に設けることを特徴とする請求項５に記載の撮影台。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮影台と、
   被写体に放射線を照射する放射線源と、
   放射線を検出する放射線検出器と、を有することを特徴とする放射線撮影装置。

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