JP6000787B2 - 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検者の透過放射線から放射線画像を得るための放射線画像撮影装置および放射線画像撮影装置の制御方法に関する。

近年、医療用のＸ線撮影装置として、病室や手術室内でＸ線撮影を行う移動型Ｘ線撮影回診車や、Ｘ線管をＣ型アームによりに保持しＸ線管からＸ線を照射して患者からの透過Ｘ線を検出するＸ線検出器を有する装置が普及している。

移動形Ｘ線撮影回診車を用いてＸ線撮影をする際、Ｘ線管球をベッドで寝ている被検者の上に配置するために、ベッド上でＸ線管球の位置を変更するための構成が必要である。特に、被検者の撮影部位が四肢である場合、ベッド上のどの位置でもＸ線管球を配置できるようにしなければ、Ｘ線検出器とＸ線管球のポジショニングを良好な状態に保つことはできず、適切な画像を撮影することができない。

また、移動型Ｘ線撮影回診車は、病室内の狭いベッド間や、タンカやその他医療装置が往来する病棟の廊下を走行するために、移動時には、装置全体をコンパクトにする必要がある。このため、Ｘ線管球を保持するアームは、移動時には小さく収納でき、Ｘ線撮影時には被検者の撮影部位に応じでＸ線管球をＸ線検出器に対して良好な位置に位置決めできるように広く展開できる構成が必要となる。

特許文献１には、Ｘ線管球を支持するアームを伸縮可能に構成することで、Ｘ線撮影時の展開としてのアーム伸長と、移動時の収納としてのアーム短縮を行う構成が開示されている。

特開２００６-８１６９０号公報

移動型Ｘ線撮影回診車において、回診時、移動台車部に設置されたモニタに表示される、次に撮影する患者情報、患者の場所を確認しながら移動することで、円滑な回診が実現できる。しかし、特許文献１のＸ線撮影装置では、移動時にＸ線管球がモニタ近傍に配置されることになるため、移動時にモニタを確認することができない。

そこで、本発明は、移動時でも操作者は表示部に表示される情報を確認することができ、操作者の操作性に優れた放射線画像撮影装置の提供を目的とする。

上述の目的を達成する本発明の一つの側面に係る放射線画像撮影装置は、
放射線を照射する照射部と、
前記照射部を位置決めする位置決め部と、
前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、を有する放射線画像撮影装置であって、
前記照射部の下方に表示部を保持し、前記台車部に対して当該表示部をスライド移動する移動手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、移動時でも操作者は表示部に表示される情報を確認することができ、操作者の操作性に優れた放射線画像撮影装置の提供が可能になる。

実施形態１の放射線画像撮影装置の構成を示す図。 実施形態１の放射線画像撮影装置の構成を示す図。 （ａ）実施形態１のスライド機構部の構成を示す図、（ｂ）装置の機能構成を示すブロック図。 実施形態２の放射線画像撮影装置の構成を示す図。 （ａ）実施形態２のスライド機構部の構成を示す図、（ｂ）放射線画像撮影装置の制御系の構成を示す図。 実施形態２のモニタ表示の説明図。 （ａ）実施形態２の装置移動時、ログイン前におけるモニタ表示の説明図、（ｂ）実施形態２の装置移動時、ログイン後におけるモニタ表示の説明図、（ｃ）実施形態２の装置移動完了時のモニタ表示の説明図。 （ａ）実施形態２のＸ線管球を収納位置から移動させた時のモニタ表示の説明図、（ｂ）実施形態２のＸ線管球を収納位置に戻した時のモニタ表示の説明図。 （ａ）実施形態３の放射線画像撮影装置の構成を示す図、（ｂ）放射線画像撮影装置の制御系の構成を示す図。 制御部の処理の流れを説明する図。 実施形態４の放射線画像撮影装置の構成を示す図。 実施形態５の放射線画像撮影装置の構成を示す図。 実施形態６の放射線画像撮影装置の構成を示す図。

（実施形態１）
図１、図２は、本発明の実施形態１に係る放射線画像撮影装置（以下、移動型Ｘ線撮影装置）の構成を示す図である。図１（ａ）と図２（ａ）は、装置のモニタ８が収納されている状態を示し、図１（ｂ）と図２（ｂ）は、装置のモニタ８が水平方向（ｘ方向）にスライド移動した状態を示している。図３（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置）の機能構成を示すブロック図である。図３（ｂ）の機能構成は、後に説明する実施形態２、３でも同様である。

図１、図２において、Ｘ線管球１は放射線（Ｘ線）を照射する。このＸ線管球１は放射線（Ｘ線）を照射する照射部として機能する。アーム２はＸ線管球１を支持し、少なくとも水平方向（ｘ方向）にＸ線管球１を移動させるための伸縮部と、移動した位置でＸ線管球１の位置を固定（保持）する伸縮位置固定部を有している。支柱３はアーム２を支持する。アーム支持部４はアーム２と支柱３とを連結し、アーム２を支柱３に沿って鉛直方向（ｙ方向）に移動可能な鉛直方向移動部と、移動による支柱３上の任意の位置にアーム２を固定可能な移動位置固定部とを有する。アーム２、アーム支持部４および支柱３は、Ｘ線管球１を位置決めする位置決め部３５として機能する。

台車部５は支柱３を支持する。また、Ｘ線管球１はアーム２、アーム支持部４および支柱３を介して台車部５に支持される。台車部５はＸ線管球１、アーム２、アーム支持部４および支柱３を搭載して移動することが可能である。移動機構６は、例えば、複数のタイヤ、もしくはキャスタを地面２５に設置した状態で回転することで台車部５を移動可能にする機構である。

支柱回転部７は、台車部５と支柱３とを連結し、台車部５と支柱３との間の連結部に回転部材（例えば、ベアリング）を構成することで、台車部５上で支柱３を地面２５に対して垂直な軸を中心に回転可能に支持する。また、支柱回転部７は、例えば、無励磁作動ブレーキ（回転位置保持部）が構成されており、無励磁作動ブレーキの動作により支柱３の回転を任意の位置で止めることができる。

モニタ８（表示部）は、後に説明するスライド機構部９（移動部）を介して台車部５の上面に設置されている。モニタ８（表示部）は、例えば、回診時に撮影する患者情報や、患者の場所、検査情報リストを表示する。また、モニタ８（表示部）は撮影条件の設定や撮影したＸ線画像を院内ネットワークに送信する操作も可能である。装置内の制御部５０４に対して操作許可を与えるログインやログアウト、装置の起動やシャットダウン操作をモニタ８（表示部）の操作画面を介して行うことも可能である。

台車部５とモニタ８との間には、モニタ８を水平方向（ｘ方向）に移動（スライド移動）させるスライド機構部９（移動部）が構成されている。スライド機構部９（移動部）は、Ｘ線管球１の下方にモニタ８（表示部）を保持し、モニタ８を台車部５およびＸ線管球１に対してスライド移動させることが可能である。

図１では、水平方向（ｘ方向）にモニタがスライド移動するのに対して、図２では、斜め方向（水平方向（ｘ軸方向）に傾斜した方向）にモニタ８がスライド移動するようにスライド機構部９が構成されている。例えば、図２のようにスライド機構部９を構成した場合、図１のスライド機構部９の構成に対して少ないスライド量でＸ線管球１とモニタ８との距離を確保することができるため、操作者がモニタ８の表示を視認しやすくすることができる。

図３（ａ）はスライド機構部９（移動部）の具体的な構成を示す図である。スライド機構部９は、構成要素として、ガイドレール１０と、ガイドレール１０に沿って移動可能なブロック１１とを有する。ガイドレール１０の下面側は、台車部５に固定されている。ブロック１１は、ガイドレール１０に沿って移動可能であり、ブロック１１の上部がモニタ８と連結固定されている。これにより、モニタ８は連結固定されているブロック１１を介してガイドレール１０に沿った方向に移動することが可能である。

球状のコロ１２は、コロガイド１４および弾性部材１５（例えば、圧縮バネ）により、コロガイド１４の下面よりコロ１２の一部が突出した状態で保持されている。コロガイド１４の内部にはコロ１２の直径よりも大きい径の貫通穴が形成されており、コロガイド１４の貫通穴の内部には弾性部材１５（例えば、圧縮バネ）が設けられている。弾性部材１５（圧縮バネ）の一端はモニタ８の下面側に固定され、弾性部材１５の他端はコロ１２に取り付けられている。

弾性部材１５（圧縮バネ）はコロ１２をガイドレール１０側（−ｙ方向側）に付勢する。コロ１２がコロガイド１４の貫通穴の内部を通り上方（＋ｙ方向側）に押し上げられる場合、コロ１２の上昇により圧縮された弾性部材１５の反発力はコロ１２を下方（−ｙ方向側）に押し戻すように作用する。コロ１２、コロガイド１４および弾性部材１５は、モニタ８がガイドレール１０に沿って移動する際に、モニタ８と共に移動するように構成されている。ストッパ板１３はガイドレール１０上に構成されており、コロ１２の移動する軌跡上に任意の間隔でコロ１２が嵌る複数の窪み部を有する。スライド機構部９（移動部）は、モニタ８を台車部５に対して移動するための移動部として機能する。

モニタ８がスライド移動した際に、コロ１２が、ストッパ板１３の窪み部に嵌まることで、ガイドレール１０上の任意の位置でモニタ８の移動を止めることが可能となる。図２のように、斜め方向にモニタ８を移動する場合には、モニタ８の移動を止める力が図１よりも必要になるが、ストッパ板１３の窪み部の形状や弾性部材１５（圧縮バネ）を変更することにより対応することができる。スライド機構部９（移動部）において、コロ１２、コロガイド１４、弾性部材１５（圧縮バネ）およびストッパ板１３は、モニタ８（表示部）が移動した位置を保持する位置保持部として機能する。

本実施形態によれば、台車部に対してモニタを水平方向や斜め方向に移動可能にすることで、移動時などのモニタの上部にＸ線管球が配置される場合でも、操作者はモニタの表示情報を確認することができる。また、操作者の操作性の向上が可能になる。

（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置）の構成を示す図である。実施形態２では実施形態１の移動型Ｘ線撮影装置に対し、モニタ８の位置を検出して制御するための構成（図５（ｂ））と、装置移動時にアーム２およびＸ線管球１を収納状態にガイドするための収納棒３０及び収納棒受け部３１の構成を追加している（図４）。図４において、Ｘ線管球１からモニタ８の構成は、実施形態１の図１、図２を用いて説明した通りである。

収納棒３０はアーム２から鉛直下向き（−ｙ方向）に突出して構成されている。収納棒受け部３１は台車部５上に設置されている。収納棒３０が収納棒受け部３１に嵌まり込むことで、アーム２およびＸ線管球１は装置移動時の収納位置へとガイドされる。そして、収納棒３０もしくは、収納棒受け部３１には、互いが嵌まり込んだことを検知する接触センサ５０５（図５（ｂ））が設けられている。接触センサ５０５は、Ｘ線管球１（照射部）が収納位置に収納されているか否かを検知する収納状態検知部として機能する。接触センサ５０５の検知結果は、装置の全体的な動作を制御する制御部５０４に入力される。接触センサ５０５からの検知結果の信号が制御部５０４に入力されると、制御部５０４は収納棒３０と収納棒受け部３１とが互いに嵌まり込んだ状態にあると判定する。

図５（ａ）は、実施形態２の移動型Ｘ線撮影装置におけるスライド機構部２９の具体的な構成を示す図である。スライド機構部２９内の側面にはラック１６の移動をガイドする溝部１７が設けられている。図５（ｂ）はモニタ８の位置を検出し、制御するための機能構成を示す図である。モータ５０１（生成部）は、モニタ８の移動のための駆動力を生成する。モータ５０１の回転動力は回転動力伝達機構５０２により伝達され、ピニオン１８（回転駆動機構）が伝達された回転動力に応じて回転する。回転数センサ５０３はピニオン１８（回転駆動機構）の回転数を検知する。回転数センサ５０３の検知結果は制御部５０４に入力（フィードバック）される。回転数センサ５０３は、スライド機構部２９の移動（移動量）を検知する移動検知部として機能する。

制御部５０４は回転数センサ５０３の検知結果に応じてモータ５０１の回転を制御する。ピニオン１８の回転駆動はラック１６（直線移動機構）によって直線移動に変換され、ラック１６は溝部１７に沿って直線移動する。ラック１６上にはモニタ８が設けられている。制御部５０４は回転数センサ５０３の検知結果に応じてモータ５０１の回転を制御することにより、ラック１６を直線移動して、モニタ８をｘ方向の任意の位置に移動制御することができる。制御部５０４は、回転数センサ５０３の検知結果とラック１６の直線移動量からモニタ８の位置を検知する。これにより、モニタ８の位置を制御部５０４が把握しながら、モニタ８の位置を自動で変更できる。モータ５０１のブレーキを切れば、手動でモニタ８の位置を変更することができる。

また、制御部５０４は、接触センサ５０５の検知結果より、収納棒３０および収納棒受け部３１の接触を検知した場合に、モータ５０１のブレーキ（ロック）を解除するように制御することが可能である。これにより、Ｘ線管球１が収納位置にある場合にのみ、モニタ８を手動で移動することができる。あるいは、制御部５０４は接触センサ５０５の検知結果より、収納棒３０および収納棒受け部３１の接触を検知した場合と、接触を検知しなくなった場合とで、それぞれモニタ８を任意の位置まで移動させても良い。例えば、収納棒３０および収納棒受け部３１の接触が検知されない場合、制御部５０４は台車部５の上面の外側から内側に向けてモニタ８をスライド移動するようにスライド移動機構を制御することも可能である。また、収納棒３０および収納棒受け部３１の接触を検知した場合、制御部５０４は台車部５の上面の内側から外側に向けてモニタ８をスライド移動するようにスライド移動機構を制御することも可能である。これにより、Ｘ線管球１を収納した時にモニタ８が全く視認できなくなることがなくなり、Ｘ線管球１を使用する場合も、モニタ８が装置から突出することがなくなる。つまり、操作者がモニタ８の移動操作を行うことが少なくて済み、操作性が向上する。

図１０は制御部５０４の処理の流れを説明する図である。まず、電源オンにより制御部５０４が起動すると（ステップＳ１０１０）、ステップＳ１０２０で、制御部５０４はＸ線管球１の位置検出を行う。そして、ステップＳ１０３０で、制御部５０４はモニタ８の位置検出を行う。制御部５０４は、接触センサ５０５および絶対位置センサ５０６の検出結果を用いてＸ線管球１およびモニタ８の相対的な位置関係を検知することが可能である。尚、ステップＳ１０２０とステップＳ１０３０の実行順は、この処理の流れに限定されるものではなく、ステップＳ１０２０の実行前にステップＳ１０３０を実行してもよい。

ステップＳ１０４０において、制御部５０４は、モニタ８の表示使用領域１０２を、Ｘ線管球１の位置検出結果およびモニタ８の位置検出結果（Ｘ線管球１およびモニタ８の相対的な位置関係）を用いて特定する。例えば、モニタ８の移動により、Ｘ線管球１とＸ線管球１との間の相対的な位置関係が変化した場合、制御部５０４はこの変化した相対的な位置に従った表示使用領域を特定する。制御部５０４は、モニタ８の位置と操作者が視認可能な表示領域とを対応付けたテーブルを有しており、このテーブルを参照して表示使用領域を特定することが可能である。このテーブルを用いた表示使用領域の表示例は後に具体的に説明する。

ステップＳ１０５０において、制御部５０４は、先のステップＳ１０４０で特定した表示使用領域に表示する表示内容（例えば、表示位置、表示サイズ、表示項目）を制御する。ステップＳ１０６０において、電源がオフになったか判定し、電源がオフの場合（Ｓ１０６０−Ｙｅｓ）、処理を終了する。ステップＳ１０６０の判定で、電源がオフでない場合（Ｓ１０６０−Ｎｏ）、処理をステップＳ１０２０に戻し、同様の処理を繰り返す。

次に、ステップＳ１０４０、Ｓ１０５０の処理に基づくモニタ８の表示例について説明する。図６は、モニタ８の表示に関する説明図である。図６（ａ）は、通常のモニタ表示状態を示し、図６（ｂ）は、モニタ８がスライド移動の途中のモニタ表示状態を示している。前提として、実施形態２では、Ｘ線管球１が収納位置にある状態（装置の移動時）を考慮している。図６（ｂ）において、モニタ８の領域１０１は、表示に使用しない領域であり、表示使用領域１０２は、モニタ８の表示に使用する領域である。領域１０１と１０２を合わせることで、モニタ８のモニタ表示可能域となる。図６（ａ）の通常状態では、モニタ表示可能域の全面を表示使用領域１０２としている。また、制御部５０４は、モニタ８の位置の算出結果（位置情報）と操作者が視認可能な表示領域とを対応付けたテーブルを有している。制御部５０４はテーブルを参照してモニタ８の位置の変更に従って、モニタ８の表示使用領域１０２の表示（表示位置、表示サイズ）を変更する。尚、制御部５０４はテーブルの情報を、外部のデータベースやサーバからネットワークを介して取得することも可能である。

図６（ｂ）では、図６（ａ）からの縦横等倍縮小を示しているが、モニタ８のスライド移動の方向により、制御部５０４は表示使用領域１０２の表示を縦方向のみの縮小や横方向のみの縮小により表示制御することができる。また、Ｘ線管球１が収納位置にない場合に、制御部５０４は、常に、図６（ａ）のような全画面表示に表示制御してもよい。これにより、モニタ８の移動は装置移動時だけに限定されることを操作者に分かりやすくすることができる。

以上のような構成により、モニタ８をスライド移動することで、モニタ８の移動量に伴い、最適な表示位置と表示サイズによる表示使用領域１０２の表示を実現でき、操作者が表示使用領域１０２に表示されるモニタ表示情報の全体を視認可能となる。これにより、操作者の操作性が向上する。

また、制御部５０４は、撮影フローに基づき、モニタ８の表示内容を変更しても良い。図７（ａ）〜図８（ｂ）によりモニタの表示内容を説明する。図７（ａ）は、装置を起動させて、装置を移動させる際の表示内容を例示する図である。ログインボタン１０３、装置の電源を落とすためのシャットダウンボタン１０４、及びログインやシャットダウンを除く選択に使用するその他の設定ボタン１０５が、モニタ８の下側にレイアウトされた表示使用領域１０２に表示される。モニタ８の下側に表示使用領域１０２がレイアウトされることにより、操作者による表示使用領域１０２の視認性を向上させることができる。尚、表示使用領域１０２に表示されるボタンの数や種類は図７（ａ）の例に限定されるものではなく、その他の設定の中では、選択ボタンを自由に増減させることもできる。

図７（ｂ）は、ログイン後の装置移動状態中の表示内容を例示する図である。検査情報取得ボタン１０６は、院内ネットワークと通信して検査情報を取得するボタンである。患者位置ボタン１０７は患者位置情報を見るものであり、患者位置ボタン１０７を選択すると、院内マップや検査対象患者の病室情報（これらを「被検者の位置情報」という）が表示される。画像送信ボタン１０８は画像を院内ネットワークに送信するためのものであり、選択前に撮影した画像を送信する。検査情報取得ボタン１０６、患者位置ボタン１０７、画像送信ボタン１０８およびその他の設定ボタン１０５が、モニタ８の下側にレイアウトされた表示使用領域１０２に表示される。

図７（ｃ）は、検査対象の患者付近に装置を移動させた時の表示内容を例示する図である。装置は被検者の位置情報を用いて、被検者に対して台車部５が所定の位置に近づいたことを検知する絶対位置センサ５０６を有する。絶対位置センサ５０６が、被検者の位置情報を用いて、院内マップ上の患者（被検者）に対して台車部５が所定の位置に近づいたことを検知する。このとき、制御部５０４は、例えば図７（ｂ）の表示内容から図７（ｃ）の表示内容に表示項目を切り替えても良い。検査情報選択ボタン１０９は検査情報取得ボタン１０６の押下により取得した検査情報リストを基に、撮影部位や撮影体位を選択するボタンである。患者情報ボタン１１０は、患者の氏名、年齢、患者ＩＤ、性別と確認するためのボタンである。撮影条件設定ボタン１１１は、撮影条件として、例えば、管電流、管電圧、Ｘ線照射時間を設定する。検査情報選択ボタン１０９、患者情報ボタン１１０、撮影条件設定ボタン１１１およびその他の設定ボタン１０５が、モニタ８の下側にレイアウトされた表示使用領域１０２に表示される。

図８（ａ）は、Ｘ線管球１を収納位置から移動させた際の表示内容を例示する図である。領域１１２は、撮影画像を表示する領域である。領域１１３はＸ線センサの状態を表示する領域であり、撮影準備中や照射待機中、画像データ読み出し中、停止中の表示や、グリッドの有無、グリッドの種類を表示する。領域１１４は、患者情報を表示する領域であり、患者の氏名、年齢、患者ＩＤ、性別が表示される。領域１１５は、撮影部位選択領域である。領域１１６は、患者の撮影方向を選択する領域である。表示使用領域１０２の表示位置と表示サイズが切り替えられ、領域１１２〜１１６がモニタ表示可能域（表示領域）の全面に表示される。

図８（ｂ）は、Ｘ線管球１を収納位置に戻した際の表示内容を例示する図である。Ｘ線管球１が収納位置に収納されていることが検知された場合、制御部５０４は、モニタ８（表示部）の部分表示領域に表示内容を表示するように制御する。制御部５０４は図８（ａ）と同様の表示を、モニタ８のスライド移動量に合わせて縮小して表示する。また、制御部５０４は撮影フローをモニタ８に一覧表示できるようにし、操作者の選択から表示内容を図７（ａ）から図８（ｂ）の表示のように変更しても良い。以上のような制御部５０４の表示制御より、撮影フローに合わせた表示内容の変更を行うことが可能となり、さらに操作者の操作性が向上する。

（実施形態３）
図９（ａ）は、本発明の実施形態３に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置）の構成を示す図であり、図９（ｂ）は移動型Ｘ線撮影装置の制御部およびセンサの構成を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）において、先に説明した構成と同一の構成については同一の参照番号を付している。

支柱回転部７１は、台車部５に対する支柱３６の回転角度を検知する回転角度センサ９０１を有している。回転角度センサ９０１の検知結果は制御部５０４に入力される。また、支柱３６には、ラック１９が設けられており、ラック１９に対応するピニオン２１はアーム支持部４１に設けられている。ピニオン２１には、ピニオン２１の回転数を検知する回転数センサ９０２が構成されている。

アーム支持部４１にはラック２０が設けられており、ラック２０に対応するピニオン２２はアーム２に設けられている。ピニオン２２にはピニオン２２の回転数を検知する回転数センサ９０３が構成されている。回転数センサ９０２、９０３のそれぞれの検知結果は制御部５０４に入力される。

制御部５０４は、ピニオン２１、２２の回転数の検知結果から、ラック１９、２０上のピニオン２１、２２の位置を算出する。例えば、支柱３６に沿ってアーム支持部４１を移動させると、支柱３６に構成されたラック１９上をアーム支持部４１内に構成されたピニオン２１が回転する。制御部５０４はピニオン２１の回転数の検知結果とピニオン２１の設計値（例えば、ピッチ、直径等）を用いて、アーム支持部４の鉛直方向（ｙ方向）の位置を算出できる。そして、アーム２を水平方向（ｘ方向）に移動させると、アーム支持部４１内に構成されたラック２０上をアーム２内に構成されたピニオン２２が回転する。制御部５０４はピニオン２２の回転数の検知結果とピニオン２２の設計値（例えば、ピッチ、直径等）を用いて、アーム２の水平方向（ｘ方向）の位置を算出できる。

アーム２の先端部はＸ線管球１に接続されている。制御部５０４は、支柱回転部７１の回転角度と、アーム支持部４の鉛直方向の位置およびアーム２の水平方向の位置の算出結果より、Ｘ線管球１と台車部５との相対的な位置を算出することが可能となる。

図９（ａ）では、アーム２とアーム支持部４１による１段延長式のアームの伸縮を例示しているが、それ以上の段数を有するアームであっても良く、段数に応じたラックとピニオンと回転数センサを有すれば良い。また、安定したピニオンの回転を得るために、支柱３６とアーム支持部４１との間やアーム支持部４１とアーム２との間には別途、リニアガイド機構を設けても良い。

その他のアームの形状に関しては、Ｘ線管球１の収納位置を固定し、Ｘ線管球１内に加速度センサ９０４を構成することで、加速度センサ９０４の検知結果から、制御部５０４はＸ線管球１の移動量を算出することも可能である。

ここで、回転角度センサ９０１、回転数センサ９０２、９０３および加速度センサ９０４はＸ線管球１と台車部５との相対的な位置（相対位置）を検知するための相対位置検知部として機能する。これより、制御部５０４はＸ線管球１と台車部５との相対的な位置（相対位置）を把握できる。これより、制御部５０４は、実施形態２で説明したモニタ８と台車部５との相対位置と、前述したＸ線管球１と台車部５の相対位置とから、Ｘ線管球１に対するモニタ８の相対位置を取得する。尚、Ｘ線管球１に世界座標検知センサを有することで、制御部５０４はＸ線管球１の位置を把握することも可能である。

制御部５０４は、Ｘ線管球１と台車部５の相対位置と、回転数センサ５０３の検知結果（台車部５上のモニタ８に位置）とを用いて、Ｘ線管球１に対するモニタ８の相対位置を取得し、相対位置に応じてモニタ８の表示を制御する。制御部５０４は、Ｘ線管球１に対するモニタ８の相対位置と操作者が視認可能な表示領域とを対応付けたテーブルを有している。このテーブルを使用することにより、制御部５０４は、モニタ８の位置の変更や、Ｘ線管球１の位置の変更に伴い、モニタ８の表示使用領域１０２を変更する。制御部５０４はテーブルを参照してモニタ８の相対位置の変更に従って、モニタ８の表示使用領域１０２の表示（表示位置、表示サイズ）を変更する。尚、制御部５０４は相対位置の関係を示すテーブルの情報を、外部のデータベースやサーバからネットワークを介して取得することも可能である。

以上のような構成により、操作者が、Ｘ線管球、もしくは、モニタを移動することで、それぞれの移動に伴い、最適なモニタ８の表示を実現でき、操作者はモニタ８に表示される表示情報の全体を視認可能となる。これにより、操作者の操作性が向上する。

(実施形態４)
図１１は本発明の実施形態４に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置の構成）を示す図であり、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）はその斜視図である。本実施形態の移動型Ｘ線撮影装置は、上述の実施形態の構成に加えて、更に、Ｘ線管球１１０１（照射部）が収納位置に収納された際にＸ線管球１１０１（照射部）の少なくとも一部を覆う被曝防護用の壁１１１３（防護壁）を有する。図１１において、Ｘ線管球１１０１は放射線（Ｘ線）を照射する。コリメータ１１０２は、Ｘ線管球１１０１に設置されたＸ線照射範囲を制限する。アーム１１０３は、Ｘ線管球１１０１を支持する。アーム１１０３は少なくとも水平方向（ｘ方向）にＸ線管球１１０１を移動させるための伸縮部と、伸縮位置固定部を有している。支柱１１０４は、アーム１１０３を支持する。

アーム支持部１１０５は、アーム１１０３と支柱１１０４とを連結し、アーム１１０３を支柱１１０４に沿って鉛直方向（ｙ方向）に移動可能な鉛直方向移動部と移動による支柱１１０４上の任意の位置にアーム１１０３を固定可能な移動位置固定部とを有する。

台車部１１０６は支柱１１０４を支持する。また、Ｘ線管球１１０１はアーム１１０３、アーム支持部１１０５および支柱１１０４を介して台車部１１０６に支持される。台車部１１０６はＸ線管球１１０１、アーム１１０３、アーム支持部１１０５および支柱１１０４を搭載して移動することが可能である。

移動機構１１０７は、例えば、複数のタイヤ、もしくはキャスタを地面に設置した状態で回転することで台車部１１０６を移動可能にする機構である。支柱回転部１１０８は、台車部１１０６と支柱１１０４とを連結し、台車部１１０６と支柱１１０４との間の連結部に回転部材（例えば、ベアリング）を構成することで、台車部１１０６上で支柱１１０４を地面に対して垂直な軸を中心に回転可能に支持する。また、支柱回転部１１０８は、例えば、無励磁作動ブレーキ（回転位置保持部）が構成されており、無励磁作動ブレーキの動作により支柱１１０４の回転を任意の位置で止めることができる。

モニタ１１０９（表示部）は、Ｘ線管球１１０１を収納するための収納部の底面側に収納時のＸ線管球１１０１と接触しない位置に設置されている。そして、モニタ１１０９は、回診時に撮影する患者情報や、患者の場所、検査情報リストを表示する。モニタ１１０９は、その対向する２側面を不図示のモニタガイドレールにスライド可能に支持されており、図の矢印の方向にスライド移動することで出し入れが可能である。また、撮影条件の設定や撮影したＸ線画像を院内ネットワークに送信する操作もモニタ１１０９（表示部）を介して行うことが可能である。収納棒受け部１１１１には、アーム１１０３の下面１１１０が収納棒受け部１１１１に接触若しくは近接したことを検知する接触センサを有している。

図１１において、アーム１１０３の下面１１１０は、アーム１１０３から突出する凸部として形成される必要はない。例えば、台車部１１０６に設けられた収納棒受け部１１１１と、互いに磁石と磁気センサで、アーム１１０３やＸ線管球１１０１が装置移動時の収納位置にあることを検知しても良い。また、図１１のような装置では、Ｘ線管球１１０１の取出し時に、アーム支持部１１０５の支柱１１０４に対する垂直移動と、支柱回転部１１０８のブレーキ解除から支柱１１０４の回転の２つの挙動のみを許可するように構成することができる。あるいは、図１１に示す装置では、Ｘ線管球１１０１の取出し時に、アーム支持部１１０５の支柱１１０４に対する垂直情報への移動のみの挙動を許可しても良い。アーム１１０３の伸縮を停止させるには、アーム１１０３の伸縮位置固定部を制御することにより行えば良い。これらにより、さらにＸ線管球１１０１がモニタ１１０９に接触することがなくなる。また、図１１に示す装置では、モニタ１１０９の上にＸ線管球１１０１が収納され、収納時のＸ線管球１１０１の周囲に被曝防護用の壁１１１３（防護壁）がモニタ１１０９の縁部から突出している。この被曝防護用の壁１１１３（防護壁）は、少なくともコリメータ１１０２を覆う高さを有する。これにより、収納時にコリメータ１１０２が外部から衝撃を受ける可能性を低減し、装置の長寿命化に貢献する。

装置の制御部５０４（例えば、図５（ｂ））は、更にＸ線管球１１０１と台車部１１０６の被曝防護用の壁とが接触しない位置関係を示すデータを格納する回転角度テーブルを有する。制御部５０４は、回転角度テーブルを参照することで、Ｘ線管球１１０１が台車部１１０６の被曝防護用の壁１１１３（防護壁）に接近していないかを判定することが可能である。この判定ステップを図１０のフローチャートのステップＳ１０２０からＳ１０５０の間のいずれか（例えば、Ｓ１０２０のＸ線管球の位置検出の後）に追加してもよい。これらにより、Ｘ線管球１１０１がモニタ１１０９のみならず、台車部１１０６の被曝防護用の壁１１１３にも接触することがなくなる。

（実施形態５）
図１２は本発明の実施形態５に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置）の構成を示す図であり、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）はその斜視図である。本実施形態の移動型Ｘ線撮影装置は、上述の実施形態の構成に加えて、更に、モニタ１１０９と、コリメータ１１０２を介してＸ線管球１１０１（照射部）に固定された他のモニタ１２１２とを備えている。図１２において図１１に示す参照番号と同様の参照番号により示される構成は同様の構成を示すものとし、説明を省略する。図１２の例では、２枚の被曝防護用の壁１１１３（防護壁）は台車部１１０６から突出してコリメータ１１０２の側面を覆う上に、Ｘ線管球１１０１の少なくとも一部をも覆う位置まで延びている。これにより、収納時にコリメータ１１０２及びＸ線管球１１０１が外部から衝撃を受ける可能性を低減し、装置の長寿命化に貢献する。

また図１２に示す例では、台車部１１０６に配置されるモニタ１１０９（第一のモニタ）に加えて、コリメータ１１０２に付属するモニタ１２１２（第二のモニタ）を備える。モニタ１１０９（第一のモニタ）は図１１で説明したように図の矢印の方向にスライド移動が可能なように構成されている。モニタ１２１２（第二のモニタ）は、表示画面の角度を変更することが可能な、いわゆるバリアングルな表示部として構成されている。例えば、モニタ１２１２（第二のモニタ）は表示画面の１辺に沿ってコリメータ１１０２に保持されており、この１辺を角度変更の軸としてモニタ１２１２（第二のモニタ）の向きを変更可能である。モニタ１２１２（第二のモニタ）のコリメータ１１０２に対する保持方法はこれに限定されず、例えば、モニタ１２１２（第二のモニタ）をコリメータ１１０２に対して任意の方向に所定角度の範囲で向きを変更可能に構成することも可能である。この場合、モニタ１２１２（第二のモニタ）の表示部の角度を検出する角度検出センサを更に備えてもよい。

図１２に例示されるように、Ｘ線管球１１０１及びコリメータ１１０２が収納状態にある場合、制御部５０４（例えば、図５（ｂ））はモニタ１１０９（第一のモニタ）の電源をオフにしつつ、モニタ１２１２（第二のモニタ）の電源をＯＮする。そして、制御部５０４は、モニタ１２１２（第二のモニタ）に上述の実施形態で説明したように装置の移動時に必要な情報を表示させることができる。この構成に代え、若しくはこの構成に加えて、制御部５０４の表示制御によって、スライド移動可能なモニタ１１０９（第一のモニタ）と、モニタ１２１２（第二のモニタ）にそれぞれ異なる情報を表示させることが可能である。

例えば、制御部５０４は、Ｘ線管球１の位置検出結果、モニタ１１０９の位置検出結果、モニタ１２１２の角度検出結果を用いて、２つのモニタ１１０９、１２１２に対する表示使用領域を特定することができる。また、制御部５０４は、２つのモニタ１１０９、１２１２のそれぞれに対して特定した表示使用領域の表示内容を制御することができる。２つのモニタ１１０９、１２１２の表示使用領域を有効利用することにより操作者の利便性をより高めることができる。

（実施形態６）
図１３は本発明の実施形態６に係る放射線画像撮影装置（移動型Ｘ線撮影装置）の構成を示す図である。本実施形態に係る移動型Ｘ線撮影装置は、位置決め部の構成として、支柱（第一支柱１３０３、第ニ支柱１３０４）とＸ線管支持アーム１３０５（アーム部）とを有する。支柱は第一の方向（移動台車１３０１に対して鉛直方法）に伸縮し、移動台車１３０１（台車部）に結合されている。Ｘ線管支持アーム１３０５は、一端側にＸ線管装置１３０６（照射部）が結合され、他端側で支柱の延在する方向に対して移動可能に支持され、第一の方向に対して交差する第二の方向（水平方向１３１７）に伸縮可能な構成になっている。

図１３に示す構成例では、Ｘ線管支持アーム１３０５を支える支柱が多段階構成となっている。またＸ線管支持アーム１３０５についても入れ子式あるいはテレスコピックな構成を有しており、それぞれ操作者の操作に応じて伸縮可能である。移動台車１３０１の上にＸ線高電圧発生装置やＸ線制御装置、並びに制御盤を備えたＸ線制御部１３０２が搭載されている。このＸ線制御部１３０２には移動用のハンドルとＸ線照射情報の表示および照射指令を入力できるモニタ（表示部）が配置されている。また移動台車１３０１の上部前方に第一支柱１３０３が移動台車１３０１に対して全方位に対して旋回１３１６が可能に構成し垂直に配置されている。そしてその旋回量を回動変位センサ１３１４で検出している。この第一支柱１３０３には支柱に沿って上下方向へ移動可能な第ニ支柱１３０４が構成されている。また通常の病室専用で特に高い位置を必要としない場合は第一支柱１３０３と第ニ支柱１３０４とは一体で構成した一本の支柱でもよい。更に、第ニ支柱１３０４に対して交差する略直角である水平方向１３１７に収縮可能なＸ線管支持アーム１３０５が設けられ、移動量を変位センサ１３１５で検出している。このＸ線管支持アーム１３０５の先端へＸ線管装置１３０６が取り付けられ、そのＸ線管装置１３０６の下部にコリメータ１３０７が取り付けられている。そして病室に配置されているベッド１３１２の上には、撮像用のフラットパネル１３１１が配置されている。この撮像用のフラットパネル１３１１は、ベッド１３１２とベッド上の被検者１３１３との間に配置される。Ｘ線管装置１３０６から放射線（Ｘ線）１３０８が照射され、被検者１３１３を透過した放射線（Ｘ線）はフラットパネル１３１１で検出される。

なお、図１３に示すような多段階構成の支柱または伸縮可能なアームのいずれか一方または両方の構成は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、先に説明した実施形態１〜５で説明した移動型放射線撮影装置の構成にすることもでき、そのような構成の変形も本発明の実施形態に含まれる。このように支柱、およびアームを伸縮可能な多段階構成とすることにより、収納時はコンパクトとなり、前方視認性を確保でき、また取り回しが容易になるという効果が得られる。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (21)

1. 放射線を照射する照射部と、
   前記照射部を位置決めする位置決め部と、
   前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、を有する放射線画像撮影装置であって、
   前記照射部の下方に表示部を保持し、前記台車部に対して当該表示部をスライド移動する移動手段を有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記移動手段の移動量を検知する移動検知手段と、
   前記表示部の表示を制御する制御手段と、
   を更に備え、
   前記制御手段は、前記移動検知手段の検知結果を用いて前記表示部の移動位置を取得し、当該移動位置に応じて前記表示部の表示を制御することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記表示部の移動位置と、前記表示部の表示に使用する表示領域と、を対応付けたテーブルを参照して、前記制御手段は前記表示部の表示を制御することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記制御手段は、前記表示部の表示領域の位置と表示サイズとを、前記表示部の移動位置に応じて変更することを特徴とする請求項２または３に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記台車部に対する前記照射部の相対的な位置を検知する相対位置検知手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記相対位置検知手段の検知結果と、前記移動検知手段の検知結果とを用いて、前記照射部に対する前記表示部の相対位置を取得し、当該相対位置に応じて前記表示部の表示を制御することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記照射部に対する前記表示部の相対位置と、前記表示部の表示に使用する表示領域と、を対応付けたテーブルを参照して、前記制御手段は前記表示部の表示を制御することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記制御手段は、前記表示部の表示領域の位置と表示サイズとを、前記相対位置に応じて変更することを特徴とする請求項５または６に記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記台車部の移動の際に、前記位置決め部によって前記照射部が収納位置に収納されていることを検知する収納状態検知手段を更に備え、
   前記照射部が収納位置に収納されていることが検知された場合、前記制御手段は前記表示部の部分表示領域に表示内容を表示するように制御することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記照射部が収納位置に収納されていることが検知された場合、前記制御手段は、前記台車部の上面の内側から外側に向けて前記表示部をスライド移動させるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
10. 前記照射部が収納位置に収納されていることが検知された場合、前記制御手段は前記移動手段のブレーキを解除することを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
11. 前記収納状態検知手段により前記照射部が収納位置に収納されていることが検知されない場合、前記制御手段は前記表示部の表示領域の全面に表示内容を表示するように制御することを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
12. 前記収納状態検知手段により前記照射部が収納位置に収納されていることが検知されない場合、前記制御手段は前記台車部の上面の外側から内側に向けて前記表示部をスライド移動させるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８または１１に記載の放射線画像撮影装置。
13. 被検者の位置情報を用いて、当該被検者に対して前記台車部が所定の位置に近づいたことを検知する位置検知手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記位置検知手段の検知結果により前記表示部の表示内容を切り替えることを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
14. 前記照射部が収納位置に収納された際に前記照射部の少なくとも一部を覆う防護壁を更に有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
15. 前記照射部に固定された他の表示部を更に有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
16. 前記位置決め部は、
    第一の方向に伸縮し、前記台車部に結合された支柱と、
    一端側に前記照射部が結合され、他端側で前記支柱の延在する方向に対して移動可能に支持され、前記第一の方向に対して交差する第二の方向に伸縮可能なアーム部と、
    を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
17. 放射線を照射する照射部と、前記照射部を位置決めする位置決め部と、前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、前記照射部の下方に表示部を保持し前記台車部に対して当該表示部をスライド移動する移動手段を有する放射線画像撮影装置の制御方法であって、
    前記位置決め部と前記移動手段の状態とに基づいて、照射部および表示部の相対的な位置関係を取得する取得工程と、
    前記位置関係に基づいて、前記表示部の表示に使用する表示領域を特定する特定工程と、
    前記特定された表示領域に放射線撮影に関する情報を表示させる表示制御工程と、
    を有することを特徴とする放射線画像撮影装置の制御方法。
18. 放射線を照射する照射部と、
    前記照射部を位置決めする位置決め部と、
    前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、を有する放射線画像撮影装置であって、
    前記照射部の下方に表示部を保持し、当該表示部をスライド移動する移動手段と、
    前記表示部の位置を検出する検出手段と、
    前記表示部の表示を制御する制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記検出された位置を取得し、当該位置に応じて前記表示部の表示を制御することを特徴とする放射線画像撮影装置。
19. 放射線を照射する照射部と、前記照射部を位置決めする位置決め部と、前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、を有する放射線画像撮影装置の制御方法であって、
    前記照射部の下方に表示部を保持し、当該表示部をスライド移動する移動工程と、
    前記表示部の位置を検出する検出工程と、
    前記表示部の表示を制御する制御工程と、を有し、
    前記制御工程は、前記検出された位置を取得し、当該位置に応じて前記表示部の表示を制御することを特徴とする放射線画像撮影装置の制御方法。
20. 放射線を照射する照射部と、
    前記照射部を位置決めする位置決め部と、
    前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、
    前記照射部の下方に表示部を保持し当該表示部をスライド移動する移動手段と、を有する放射線画像撮影装置であって、
    前記位置決め部と前記移動手段の状態とに基づいて、照射部および表示部の相対的な位置関係を取得する取得手段と、
    前記位置関係に基づいて、前記表示部の表示に使用する表示領域を特定する特定手段と、
    前記特定された表示領域に放射線撮影に関する情報を表示させる表示制御手段と、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
21. 放射線を照射する照射部と、前記照射部を位置決めする位置決め部と、前記照射部および前記位置決め部を搭載して移動する台車部と、前記照射部の下方に表示部を保持し当該表示部をスライド移動する移動手段と、を有する放射線画像撮影装置の制御方法であって、
    前記位置決め部と前記移動手段の状態とに基づいて、照射部および表示部の相対的な位置関係を取得する取得工程と、
    前記位置関係に基づいて、前記表示部の表示に使用する表示領域を特定する特定工程と、
    前記特定された表示領域に放射線撮影に関する情報を表示させる表示制御工程と、
    を有することを特徴とする放射線画像撮影装置の制御方法。

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