| 【発明の名称】 |
Ｘ線診断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】竹本 隆之
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| 【要約】 |
【課題】Ｘ線撮像部からのＸ線画像信号を電気ケーブルを用いることなく伝送する。
【解決手段】Ｘ線撮像部１で採取されたＸ線透過画像の電気的ディジタル信号を発光部２で光信号に変換し、その光信号をミラー３で反射して受光部４に導き、この受光部４において光信号を再び電気的ディジタル信号に変更する、という信号伝達を行うことで、電気ケーブルを用いることなくＸ線画像信号を伝送できるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 Ｘ線画像を電気的ディジタル信号として出力するＸ線撮像部と、このＸ線撮像部の出力信号を光信号に変換する発光部と、その発光部から出力される光信号を反射するミラーと、このミラーで反射された光信号を受光して電気的ディジタル信号に変換する受光部とを備えていることを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】 上記発光部からミラーを経て受光部に至る光経路上に少なくとも１つのレンズを設けるとともに、そのレンズ位置を、発光部から受光部までの光路長の変化に応じて変化させるレンズ移動機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は医療用のＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療Ｘ線診断システムにおいて、被験者の所望の部位をＸ線撮影するために、Ｘ線検出部を被験者に対して左右水平方向に移動させ、Ｘ線検出部のみにＸ線を照射してＸ線透過像を得ている。そのＸ線検出部には、長年、フィルムカセットやイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）などが用いられてきたが、これに替わるものとして、特開平４−２１２４５８号公報、特開平４−２１２４５６号公報に示されるような平面型Ｘ線撮像装置が作られている。
【０００３】平面型Ｘ線撮像装置には、平板上に多数のマトリクス状のスイッチング素子を配置し、その上に半導体層を設け、Ｘ線フォトンを半導体層において電気信号に変換することで、Ｘ線透過画像を電気的ディジタル信号で出力する直接変換方式のもの、また、半導体層上に蛍光体（シンチレータシート）を層状に重ね合わせ、その蛍光体へのＸ線の入射により発生する光を半導体層において電気信号に変換する間接変換方式のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の平面型Ｘ線撮像装置においては、その出力信号（電気信号）や制御信号の伝送を電気ケーブルによって行っている。しかしながら、Ｘ線診断においては、前記したように、Ｘ線検出部（Ｘ線撮像部）は左右水平方向に移動させる必要があり、このため、ケーブルはＸ線撮像部の移動に対して冗長長さを確保しなけらばならず、またケーブルの冗長長さを吸収するための構造（スペース）が必要となる。さらにケーブルとして耐久性のあるものを用いる等、ケーブルを使用する上での処理を講じる必要がある。
【０００５】本発明は、上記したケーブル処理に関する問題を解消したＸ線診断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明のＸ線診断装置は、Ｘ線画像を電気的ディジタル信号として出力するＸ線撮像部と、このＸ線撮像部の出力信号を光信号に変換する発光部と、その発光部から出力される光信号を反射するミラーと、このミラーで反射された光信号を受光して電気的ディジタル信号に変換する受光部とを備えていることによって特徴づけられる。
【０００７】本発明のＸ線診断装置において、Ｘ線撮像部から出力されるディジタル出力信号は発光部で光信号に変換され、その光信号がミラーで反射され受光部に入射し、そこで電気的ディジタル信号に再び変換される、という経路で信号の伝達が行われる。従って、本発明のＸ線診断装置では、Ｘ線撮像部からの画像信号を、ケーブルを使用することなく伝送することができ、従来必要であったケーブル処理が不要になる。
【０００８】ここで、本発明のＸ線診断装置において、発光部からミラーを経て受光部に至る光経路上に少なくとも１つのレンズを設けるとともに、そのレンズ位置を、発光部から受光部までの光路長の変化に応じて変化させるレンズ移動機構を設けておけば、Ｘ線撮像部が左右水平方向に移動した際に、発光部とミラーとの間の距離及びミラーと受光部との間の距離が変化しても、受光部４で受ける光の焦点を調節することが可能となるので、発光部からの光信号を常に良好な状態で電気信号に変換することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下、図面に基づいて説明する。
【００１０】図１及び図２はそれぞれ本発明の実施の形態の構造を模式的に示す平面図及び側面図である。
【００１１】本実施の形態のＸ線診断装置は、Ｘ線撮像部１と、このＸ線撮像部１の出力側に一体的に設けられた発光部２と、発光部２の光軸上（ｘ軸）に置かれ発光部２の出力光を反射するミラー３と、ミラー３で反射された光を受光する受光部４とを備えており、それらＸ線撮像部１、発光部２及びミラー３はともに支持プレート５上に載置されている。
【００１２】Ｘ線撮像部１には、先に述べた平面型Ｘ線撮像装置が用いられており、Ｘ線管（図示せず）から出射され被験者を透過したＸ線透過画像を電気的ディジタル信号に変換して出力する。
【００１３】発光部２は、Ｘ線撮像部１からの電気的ディジタル信号を発光素子（例えば半導体レーザ）に印加し、その電気的ディジタル信号を光信号（ディジタル信号）に変換する。この発光部２の光軸はｘ軸に一致している。また、発光部２からの光信号を反射するミラー３はｘ軸に対して４５°の傾きをもって配置されている。従って発光部２の出力光信号はミラー３で反射された後、ｙ軸方向に進み受光部４に入射する。
【００１４】受光部４は、発光部２からの光信号を受光素子で受光し、そのディジタル光信号を再び電気的ディジタル信号に変換する。この受光部４はミラー３からの反射光が進行する光路上に固定配置される。
【００１５】そして、本実施の形態において、Ｘ線撮像部１及び発光部２は、支持プレート５に設けられたガイド５１に沿ってｘ方向に移動可能となっており、それらＸ線撮像部１及び発光部２を移動するためのｘ軸移動機構６が設けられている。またＸ線撮像部１、発光部２及びミラー３を支持する支持プレート５は、ｙ方向に延びるレール５２に沿って移動可能となっており、この支持プレート５を移動するためのｙ軸移動機構７が設けられている。
【００１６】従って、本実施の形態においては、ｘ軸移動機構６及びｙ軸移動機構７の駆動により、Ｘ線撮像部１をｘ−ｙ方向の任意の位置に移動させることができ、被験者の所望の位置にＸ線撮影部１を配置することができる。
【００１７】また、本実施の形態では、Ｘ線撮像部１及び発光部２がｘ方向のみに移動し、Ｘ線撮像部１、発光部２及びミラー３を支持する支持プレート５がｙ方向のみに移動するので、Ｘ線撮像部１がｘ−ｙ方向の任意の位置に移動しても、発光部２からミラー３を経て受光部４に至るまでの光経路が変わることがなく、発光部２からの光信号は常に受光部４の同じ位置に入射する。
【００１８】なお、ｘ軸移動機構６及びｙ軸移動機構７には、ラック・ピニオンやボールねじとモータを組み合わせた機構などの、一般に使用されている公知の移動機構が用いられる。また、ｘ軸移動機構６及びｙ軸移動機構７は、Ｘ線診断システムに設けられるコントローラ等からの駆動信号によって制御される。
【００１９】ここで、図１に示す構成において、Ｘ線撮像部１がｘ−ｙ方向に移動すると、発光部２とミラー３との間の距離及びミラー３と受光部４との間の距離が変化するので、受光部４の受光面での焦点がぼける可能性がある。
【００２０】これを解消する手段として、本実施の形態では、図３に示すように、発光部２の光軸上で発光部２に近い位置にレンズ１１を配置し、またミラー３による反射光の光軸上で受光部４に近い位置にレンズ１２を配置するとともに、発光部２側のレンズ１１を光軸方向に平行移動するレンズ移動機構１３を設けて、発光部２側のレンズ１１の位置を、Ｘ線撮像部１の移動に伴って変化する光経路の長さに応じて変化させることで、受光部４で受ける光信号の焦点を調節するという構成を採用する。
【００２１】このようなレンズ移動機構１３も前記したコントローラ等からの駆動信号によって制御する。具体的には、発光部２がｘ−ｙ方向に移動した距離と、発光部２、ミラー３及び受光部４の幾何学的位置との関係に基づいて、受光部４において焦点を合わせるためのレンズ１１の位置を予め計算等によって求め、そのレンズの位置データをコントローラに設定しておき、それら位置データとｘ軸移動機構６及びｙ軸移動機構７に供給する駆動信号に応じて、コントローラがレンズ移動機構１３の駆動を制御するという方法を採用する。
【００２２】以上の図３の構成において、レンズ移動機構１３には、乾式複写装置やＣＤピックアップ部分に用いられている種々の移動機構、すなわち、ボールねじ等を用いてレンズを機械的に動かす機構、あるいは圧電素子（ピエゾ素子）を用いて発光部近傍のレンズを微小移動させる方法を適用することができる。また、他の方法としてダイヤフラムと磁場を組み合わせてレンズを微小移動させる方法が考えられる。
【００２３】なお、以上のような焦点合わせのためのレンズは、必ずしも２枚とする必要はなく、３枚以上のレンズを光軸上に配置してもよい。また、１枚であっても発光部の近傍または受光部の近傍にレンズを配置すれば焦点合わせは可能である。
【００２４】ここで、以上の実施の形態では、Ｘ線撮像部１からの信号の伝送のみついて記載しているが、Ｘ線撮像部１に制御信号を送る場合も同様な光信号の受渡しによって行うことができる。この場合、制御信号を出力する側に、その制御信号（電気的ディジタル信号）を光信号に変換する発光部を設け、Ｘ線撮像部１側に光信号を受光してディジタル電信号に再変換する受光部を設けておけばよい。なお、このような制御信号の光伝送を行う場合、ミラー・レンズは専用のものを個別に設けておいてもよいし、Ｘ線画像信号の光伝送系に配置したミラー・レンズを共用することも可能である。
【００２５】また、以上の実施の形態では、Ｘ線撮像部１に対して一対の発光部２と受光部４を設けた例を示しているが、これに限られることなく、例えばＸ線撮像部１の画素数が多くて１フレーム分の信号伝送量が多い場合には、１つのＸ線撮像部１に対して複数対の発光部・受光部を設けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線診断装置によれば、Ｘ線撮像部の移動に対して従来必要であったケーブル処理が不要となり、画像信号の伝送系の構成が簡素化されるとともに、省スペース化をはかることができる。また、従来ではＸ線画像を収集する際にケーブルが邪魔となったり、ケーブルに足を引っ掛ける等の問題があったが、このような点も解消される。しかも、発光部に用いる半導体レーザや、受光部に用いる受光素子は一般に広く利用され安価であるので、上記したような効果をさほどのコストアップを招くことなく達成できる。
【００２７】なお、本発明のＸ線診断装置において、発光部からミラーを経て受光部に至る光経路上に少なくとも１つのレンズを設けるとともに、そのレンズ位置を、発光部から受光部までの光路長の変化に応じて変化させるレンズ移動機構を設けておけば、Ｘ線撮像部が左右水平方向に移動しても、受光部４で受ける光の焦点を常に合わせることが可能となり、信号伝送の信頼性を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１９９３
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２９９７６３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１１１６５５ |
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