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公開番号2025141025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040738
出願日2024-03-15
発明の名称医療用X線測定装置
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類A61B 6/00 20240101AFI20250919BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】減速開始時点を先行走査等で定めたあと測定のための走査を行う方式と比べて、体動による精度劣化を抑制する。
【解決手段】
X線発生器26とX線検出器30からなる測定系の走査位置が被検体の外部の領域a1から被検体の領域bに入るまでは、制御部40は、第1速度で測定系を搬送する。第1速度は、測定のための走査の速度である第2速度より高い速度である。この走査の中で、X線検出器30の検出値が所定の閾値以下になると、制御部40は、測定系の走査の速度を第2速度に減速する。この閾値は、領域a1内でのX線の検出値より低く、領域b1内の骨が存在しない軟組織の部分でのX線の検出値以上の、予め定めた値である。そして、測定の主たる対象である腰椎等が存在する領域は、第2速度の走査により測定される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向へ走査を行いながら被検体に前記Ｘ線を照射する照射部と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線の強度を検出する検出部と、
前記Ｘ線が前記被検体の外部を通る位置から前記照射部に前記走査を開始させ、前記検出部が検出する前記強度が前記外部から前記被検体の軟組織に入る境界に対応する第１閾値以下になるまでは前記走査の速度を第１速度とし、前記検出部が検出する前記強度が前記第１閾値以下になった時点に基づき定めた減速開始時点で、前記走査の速度を第２速度へと低下させる制御部と、
を備える医療用Ｘ線測定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記減速開始時点は、前記検出部が検出する前記強度が前記第１閾値以下になった時点である、ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項３】
前記減速開始時点は、前記検出部が検出する前記強度が前記第１閾値以下になった時点から、前記被検体の属性に応じて定められた所定の遅れ時間だけ遅れた時点である、ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項４】
前記照射部は、前記第１方向への前記走査の期間中、ＤＥＸＡ法に従って高エネルギーＸ線と低エネルギーＸ線を交互に繰り返し照射し、
前記制御部は、前記低エネルギーＸ線を照射したときに前記検出部が検出する前記強度に基づき前記走査の速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項５】
前記照射部は、前記第１方向と直交する直交方向に幅のあるＸ線ビームを照射し、
前記検出部は、前記直交方向の所定幅の範囲に配列された複数の変換デバイスにより、または１つの変換デバイスを前記範囲にわたって機械的に走査することにより、前記直交方向に幅のある前記Ｘ線ビームを検出し、
前記制御部は、前記直交方向についての前記範囲の中央部において前記検出部が検出した強度に基づき、前記走査の速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記走査の速度を前記第２速度に低下させた後、前記検出部が検出する前記強度が、前記軟組織から前記外部に出る境界に対応する第２閾値以上になると、前記走査の速度を前記第１速度に上昇させる、ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記走査の中で、前記検出部が検出する前記強度が、前記被検体の骨部に対応する強度まで下がった後、前記骨部と前記軟組織の境界に対応する第３閾値以上となってから、前記走査が所定距離進むと、前記走査の速度を前記第１速度に上昇させる、ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記走査の中で、前記検出部が検出する前記強度が、前記被検体の骨部を透過したレベルの強度まで下がった後、前記骨部と前記軟組織の境界に対応する第３閾値以上となってから、前記走査が所定距離進むと、前記照射部からの前記Ｘ線の照射を停止させる、ことを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項９】
前記走査は、前記照射部が備えるＸ線発生器を前記第１方向に移動させることにより実現され、
前記制御部は、前記照射部からの前記Ｘ線の照射を停止させた後、前記Ｘ線発生器の前記第１方向への移動を停止させる、
ことを特徴とする請求項８に記載の医療用Ｘ線測定装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記Ｘ線発生器の前記第１方向への移動を停止させた後、前記Ｘ線発生器を、前記第１方向とは逆方向に、初期位置まで移動させる、ことを特徴とする請求項９に記載の医療用Ｘ線測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用Ｘ線測定装置に関し、特に走査の制御に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
医療用Ｘ線測定装置として、Ｘ線組織診断装置、Ｘ線撮影装置、Ｘ線ＣＴ装置等が知られている。以下においては、Ｘ線組織診断装置の一種である骨密度測定装置をとりあげ、それについて説明する。
【０００３】
骨密度測定装置は、一般に、二重エネルギーＸ線吸収法（ＤＥＸＡ法）に基づいて被検体内の骨について骨密度を測定および演算する装置である。骨密度測定装置においては、例えば、２次元的に放射状に広がるＸ線のファン（扇形）ビームが、そのファンの面に垂直な方向に機械的に走査され、それと並行して被検体を透過したＸ線が検出される。より詳しくは、ビーム走査を行いながら、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線が交互に照射され、これにより、機械走査方向に交互に並んだ低エネルギーＸ線検出値および高エネルギーＸ線検出値が取得される。
【０００４】
特許文献１に示される装置は、弱いＸ線によって測定空間を先行走査することにより測定条件を求め、その測定条件に従って、本測定用のより強いＸ線によって測定空間を折り返し走査することにより、骨密度分布を測定する。先行走査によって求められる測定条件には、例えば折り返し走査の速度、および測定対象の領域等がある。
【０００５】
特許文献２に開示される装置では、低エネルギーＸを用いて被検体に対してプリスキャンが実行され、これにより被検体内の注目組織の境界が検出される。その境界の位置に基づいて本スキャンにおけるスキャン条件が定められる。その場合においては、注目組織の幅内により多くの有効画素が設定されるように、照射シーケンスが定められる。照射シーケンスは、助走部分と、実行部分と、オーバーラン部分と、により構成される。助走部分で走査速度等が可変設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１５－１９７８８号公報
特開２０１５－９３０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
測定条件等を求めるための先行走査またはプリスキャンと、その測定条件等を用いて実際に測定を行うための走査との間にはかなりの時間差がある。その間に被検体の体動が生じる可能性は無視できず、測定結果の精度に悪影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る医療用Ｘ線測定装置は、第１方向へ走査を行いながら被検体に前記Ｘ線を照射する照射部と、前記被検体を透過した前記Ｘ線の強度を検出する検出部と、前記Ｘ線が前記被検体の外部を通る位置から前記照射部に前記走査を開始させ、前記検出部が検出する前記強度が前記外部から前記被検体の軟組織に入る境界に対応する第１閾値以下になるまでは前記走査の速度を第１速度とし、前記検出部が検出する前記強度が前記第１閾値以下になった時点に基づき定めた減速開始時点で、前記走査の速度を第２速度へと低下させる制御部と、を備える医療用Ｘ線測定装置である。
【０００９】
この発明では、走査位置が被検体の外部から軟組織に入るまでは、測定のための走査の速度である第２速度より速い第１速度で走査を行う。そして、軟組織内に入ったことが分かると、走査の速度を第２速度に減速する。この速度制御は、実際の測定を行うための走査の中でのＸ線の検出値に基づいて行う。先行走査で被検体外部と軟組織の境界を求める方式では、先行走査と測定のための走査との間に体動が起こるリスクが高いという問題があったが、この発明は、測定のための走査の中での検出値に基づき制御するので、体動のリスクが少ない。
【００１０】
ここで、前記減速開始時点は、例えば、前記検出部が検出する前記強度が前記第１閾値以下になった時点である。この第１閾値は、例えば、前記Ｘ線が空気のみを通過したときに前記検出部が検出するＸ線強度より小さく、前記Ｘ線が空気と軟組織を通過したときに前記検出部が検出するＸ線強度より以上の、予め定めた値であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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