特許ウォッチ

公開番号2024099469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023170930
出願日2023-09-29
発明の名称X線撮影装置
出願人株式会社島津製作所
代理人個人
主分類A61B 6/00 20240101AFI20240718BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】被検者とX線検出器との間の距離が大きくなることを抑制しつつ、操作者の作業量が増加することを抑制することが可能なX線撮影装置を提供する。
【解決手段】このX線撮影装置100は、X線源1と、X線検出器2と、X線源1およびX線検出器2を保持するアーム3と、アーム駆動機構4と、X線検出器2を前進または後退させるX線検出器移動機構5と、被検者80の表面形状のモデルである被検者モデル90を取得するモデル取得部6と、被検者モデル90の位置に基づいて設定されるX線検出器2の目標位置である第1目標位置20と、予め設定されたX線検出器2の目標位置である第2目標位置21とのうち、被検者モデル90の表面90cに対するX線検出器2の距離が小さい目標位置を選択し、X線検出器移動機構5を制御することにより、選択した目標位置に向けてX線検出器2を移動させる制御を行う制御部7と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検者にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器を保持するアームと、
前記アームを駆動するアーム駆動機構と、
前記アームに設けられ、前記Ｘ線検出器をＸ線の照射軸線方向において前進または後退させるＸ線検出器移動機構と、
前記被検者の表面形状のモデルである被検者モデルを取得するモデル取得部と、
前記被検者モデルの位置に基づいて設定される前記Ｘ線検出器の目標位置である第１目標位置と、予め設定された前記Ｘ線検出器の目標位置である第２目標位置とのうち、前記被検者モデルの表面に対する前記Ｘ線検出器の距離が小さい目標位置を選択し、前記Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、選択した目標位置に向けて前記Ｘ線検出器を移動させる制御を行う制御部と、を備える、Ｘ線撮影装置。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記第１目標位置と前記被検者モデルの表面との間の距離である第１距離と、前記第２目標位置と前記被検者モデルの表面との間の距離である第２距離とを取得する距離取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記距離取得部によって取得された前記第１距離と前記第２距離とを比較し、前記第２距離よりも前記第１距離が小さい場合には、前記第１目標位置に向けて前記Ｘ線検出器を移動させ、前記第１距離よりも前記第２距離が小さい場合には、前記第２目標位置に向けて前記Ｘ線検出器を移動させるように前記Ｘ線検出器移動機構を制御するように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
操作者の操作入力を受け付ける入力受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１目標位置と、操作者の操作入力に基づいて設定された前記第２目標位置とを比較するように構成されている、請求項２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記被検者モデルを記憶する記憶部と、
前記Ｘ線検出器を前記第１目標位置および前記第２目標位置のうちの選択された目標位置に移動させた後に、前記被検者モデルと前記Ｘ線検出器との相対位置に基づいて、前記記憶部に記憶された前記被検者モデルを更新するモデル更新部とをさらに備え、
前記制御部は、前記アームの角度を変更する際に、更新された前記被検者モデルに基づいて、前記第１目標位置を更新するように構成されている、請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記アームの角度を変更する際に、更新された前記第１目標位置と、変更後の前記アームの角度に応じた前記第２目標位置とのうち、前記被検者モデルの表面に対する前記Ｘ線検出器の距離が小さい目標位置を選択するように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記モデル更新部は、前記Ｘ線検出器が前記被検者モデルの内側に配置された際に、前記被検者モデルを更新するように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記Ｘ線検出器移動機構に設けられ、前記Ｘ線検出器と前記被検者とが接触したか否かを検知する接触センサをさらに備え、
前記モデル更新部は、前記接触センサによって前記Ｘ線検出器と前記被検者との接触が検知された後、前記Ｘ線検出器と前記被検者との接触が検知されなくなった際の前記Ｘ線検出器の位置に基づいて、前記被検者モデルを更新するように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記記憶部は、目標位置における前記アームの角度の情報であるアーム角度情報と、Ｘ線の照射軸線方向における前記Ｘ線検出器の位置の情報である検出器位置情報とを含む複数のプリセット情報を記憶するように構成されており、
前記制御部は、前記入力受付部によって入力された操作者の操作入力に基づいて前記複数のプリセット情報のうちのいずれかが選択されると、選択された前記プリセット情報の前記アーム角度情報における前記第１目標位置を取得するとともに、選択された前記プリセット情報に含まれる前記検出器位置情報を前記第２目標位置として取得し、取得した前記第１目標位置と前記第２目標位置とを比較するように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記被検者が載置される寝台と、
前記寝台に載置された前記被検者の体格の情報である体格情報を取得する非接触センサと、
前記非接触センサによって取得された前記被検者の情報に基づいて、前記被検者モデルを生成するモデル生成部と、をさらに備える、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線源は、第１Ｘ線源と第２Ｘ線源とを含み、
前記Ｘ線検出器は、前記第１Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する第１Ｘ線検出器と、前記第２Ｘ線源から照射されたＸ線を検出する第２Ｘ線検出器とを含み、
前記アームは、前記第１Ｘ線源および前記第１Ｘ線検出器を保持する第１アームと、前記第２Ｘ線源および前記第２Ｘ線検出器を保持する第２アームとを含み、
前記アーム駆動機構は、前記第１アームを駆動する第１アーム駆動機構と、前記第２アームを駆動する第２アーム駆動機構とを含み、
前記Ｘ線検出器移動機構は、前記第１Ｘ線検出器をＸ線の照射軸線方向において前進または後退させる第１Ｘ線検出器移動機構と、前記第２Ｘ線検出器をＸ線の照射軸線方向において前進または後退させる第２Ｘ線検出器移動機構とを含み、
前記制御部は、
前記第１目標位置と前記第２目標位置とのうち、前記被検者モデルの表面に対する前記第１Ｘ線検出器の距離が小さい目標位置を選択し、前記第１Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、選択した目標位置に向けて前記第１Ｘ線検出器を移動させる制御を行うとともに、
前記被検者モデルの位置に基づいて設定される前記第２Ｘ線検出器の目標位置である第３目標位置と、予め設定された前記第２Ｘ線検出器の目標位置である第４目標位置とのうち、前記被検者モデルの表面に対する前記第２Ｘ線検出器の距離が小さい目標位置を選択し、前記第２Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、選択した目標位置に向けて前記第２Ｘ線検出器を移動させる制御を行うように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、Ｘ線源およびＸ線検出器を保持するアームを備えるＸ線撮影装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線源およびＸ線検出器を保持するアームを備えるＸ線撮影装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に開示されているＸ線撮影装置は、Ｘ線源と、Ｘ線検出器と、Ｘ線源とＸ線検出器とを保持するアームと、アームを駆動するアーム駆動機構と、Ｘ線検出器をＸ線の照射軸方向に移動させるＸ線検出器移動機構と、制御部と、を備える。上記特許文献１には、制御部が、Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、被検者の表面形状のモデルである被検者モデルの表面に対してＸ線検出器を近付けるか、または、遠ざけるようにＸ線検出器を移動させる構成が開示されている。
【０００４】
ここで、被検者とＸ線検出器との間の距離が離れすぎた場合、Ｘ線源からＸ線検出器までの距離が所定の距離よりも大きくなり、Ｘ線の減衰量が増加する。Ｘ線の減衰量が増加すると、得られる画像のコントラストが低下する。この場合、得られる画像のコントラストが低下することを抑制するために、照射するＸ線の線量を増加させることが考えられる。照射するＸ線の線量を増加させると、散乱Ｘ線が増加し、得られる画像の画質が劣化するという不都合がある。そこで、上記特許文献１に開示されているＸ線撮影装置は、被検者とＸ線検出器との間の距離が離れすぎないように、被検者モデルの表面に対してＸ線検出器を近付けるようにＸ線検出器を移動させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１１０７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている構成では、被検者モデルに対してＸ線検出器を移動させる制御を行うため、被検者モデルの厚みおよび幅と被検者の体厚および体幅との差異が大きい場合、Ｘ線検出器と被検者との間の距離が離れすぎる場合がある。すなわち、本願発明らは、鋭意検討した結果、被検者モデルのみに基づいてＸ線検出器を被検者に近づける構成の場合、移動後のＸ線検出器の位置が被検者から離れすぎることがあることを見出した。移動後のＸ線検出器の位置が被検者から離れすぎている場合、操作者がＸ線検出器を手動でさらに移動させることにより、被検者とＸ線検出器との間の距離を小さくすることが考えられる。しかしながら、撮影位置を変更する度に操作者が手動でＸ線検出器を移動させる必要があるため、操作者の作業量が増加するという不都合がある。そのため、被検者とＸ線検出器との間の距離が大きくなることを抑制しつつ、操作者の作業量が増加することを抑制することが可能なＸ線撮影装置が望まれている。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被検者とＸ線検出器との間の距離が大きくなることを抑制しつつ、操作者の作業量が増加することを抑制することが可能なＸ線撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるＸ線撮影装置は、被検者にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線源およびＸ線検出器を保持するアームと、アームを駆動するアーム駆動機構と、アームに設けられ、Ｘ線検出器をＸ線の照射軸線方向において前進または後退させるＸ線検出器移動機構と、被検者の表面形状のモデルである被検者モデルを取得するモデル取得部と、被検者モデルの位置に基づいて設定されるＸ線検出器の目標位置である第１目標位置と、予め設定されたＸ線検出器の目標位置である第２目標位置とのうち、被検者モデルの表面に対するＸ線検出器の距離が小さい目標位置を選択し、Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、選択した目標位置に向けてＸ線検出器を移動させる制御を行う制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明者らが鋭意検討した結果、被検者モデルの厚みおよび幅の精度が低い場合、予め設定された目標位置（第２目標位置）の方が、Ｘ線検出器を被検者により近い位置に配置できる場合があることを見出した。また、被検者モデルの厚みおよび幅の精度が高い場合、被検者モデルの位置に基づいて設定される目標位置（第１目標位置）の方が、第２目標位置よりもＸ線検出器を被験者により近い位置に配置することができる場合がある。すなわち、本願発明者らは、被検者モデルに基づく第１目標位置と、予め設定された第２目標位置とに基づくことにより、Ｘ線検出器を被検者により近い位置に配置できることを見出した。
【００１０】
そこで、この発明の一の局面におけるＸ線撮影装置では、上記のように、被検者モデルの位置に基づいて設定されるＸ線検出器の目標位置である第１目標位置と、予め設定されたＸ線検出器の目標位置である第２目標位置とのうち、被検者モデルの表面に対するＸ線検出器の距離が小さい目標位置を選択し、Ｘ線検出器移動機構を制御することにより、選択した目標位置に向けてＸ線検出器を移動させる制御を行う制御部を備える。これにより、被検者モデルに基づく第１目標位置と、予め設定された第２目標位置とのうち、被検者モデルの表面により近い目標位置に対してＸ線検出器が移動されるので、被検者モデルのみに基づいてＸ線検出器を移動させる構成と比較して、Ｘ線検出器が被検者から離れすぎることを抑制することができる。したがって、Ｘ線検出器移動機構によってＸ線検出器を移動させた後に、操作者がさらにＸ線検出器を移動させることを抑制することが可能となるので、操作者の作業量が増加することを抑制することができる。また、被検者モデルの精度が高い場合には、第１目標位置に向けてＸ線検出器が移動される。被検者モデルの精度が高いので、第１目標位置にＸ線検出器を移動させた後に、操作者によってＸ線検出器をさらに移動させる必要がないため、操作者の作業量が増加することを抑制することができる。これらの結果、被検者とＸ線検出器との間の距離が大きくなることを抑制しつつ、操作者の作業量が増加することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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