JP2009061256A - 放射線画像撮影システム及び該システムにおける送信電波強度の設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像情報を検出する放射線検出器を有するカセッテに電力を供給するバッテリの大幅な省電力化を図る。
【解決手段】カセッテのカセッテ送受信機４８からコンソールのコンソール送受信機９６に対して放射線画像情報の送信を開始する際、カセッテ送受信機４８は、可変利得増幅器２１２の利得を可変することで送信電波強度を可変して試験信号を送信し、コンソール送受信機９６は、前記試験信号の受信が可能となったとき、受信確認信号生成部２３２により生成した受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信したカセッテ送受信機４８は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うようにする。
【選択図】図５

Description

この発明は、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテと、このカセッテから送信される前記放射線画像情報を受信する外部制御装置とを備える放射線画像撮影システム及び該システムにおける送信電波強度の設定方法に関する。

医療分野において、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器に導いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。この場合、放射線検出器としては、放射線画像が露光記録される従来からの放射線フイルムや、蛍光体に放射線画像としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで放射線画像を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。これらの放射線検出器は、放射線画像が記録された放射線フイルムを現像装置に供給して現像処理を行い、あるいは、蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像としての放射線画像が得られる。

一方、手術室等の医療現場においては、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、放射線検出器から直ちに放射線画像を読み出して表示できることが要求される。このような要求に対応可能な放射線検出器として、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子を用いた放射線検出器が開発されている。

このような放射線検出器を用いた放射線画像撮影システムとして、特許文献１、２に開示されたものがある。

特許文献１では、放射線検出器によって検出した放射線画像情報を無線通信によって処理装置に送信し、処理装置において画像処理等の信号処理を行うようにしている。

特許文献２では、放射線画像情報の通信を１［ＧＨｚ］超の高周波により行うことで大容量の画像データを高速に通信可能にする無線通信可能な電子カセッテが開示されている。

特許第３４９４６８３号公報 特開２００６−２６３３３９号公報

ところで、カセッテから外部装置へ放射線画像情報を無線通信により送信する際に電力の消費が大きいため、カセッテを駆動するバッテリが大型化してしまい、結果としてカセッテの容積、重量が大きくなるという問題がある。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、カセッテから外部に放射線画像情報を無線により送信する際の電力消費を抑制し、バッテリの省電力化を図ることを可能とする放射線画像撮影システム及び該システムにおける送信電波強度の設定方法を提供することを目的とする。

この発明に係る放射線画像撮影システムは、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器と、変換された前記放射線画像情報を記憶する画像メモリと、試験信号又は前記画像メモリに記憶された前記放射線画像情報を無線通信によって外部に送信する送信電波強度を可変可能な第１送受信機と、前記放射線検出器及び前記第１送受信機に電力を供給するバッテリとを有するカセッテと、前記カセッテから送信される前記試験信号と前記放射線画像情報を受信するとともに受信確認信号を前記第１送受信機に対して送信する第２送受信機を有する外部制御装置と、を備え、前記カセッテの第１送受信機から前記外部制御装置の第２送受信機に対して前記放射線画像情報の送信を開始する際、前記第１送受信機は、送信電波強度を可変しながら前記試験信号を送信し、前記第２送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、前記受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信した前記第１送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うことを特徴とする。

この発明によれば、カセッテの第１送受信機から外部制御装置の第２送受信機に対して放射線画像情報の送信を開始する際、前記第１送受信機は、送信電波強度を可変しながら試験信号を送信し、前記第２送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信した前記第１送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うようにしたので、前記第１送受信機から前記第２送受信機へ放射線画像情報を送信のための電力消費を抑制することができ、結果としてカセッテのバッテリの省電力化を図ることができる。

この場合、前記第１送受信機は、前記受信確認信号を受信したとき、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値にいくらかの値を加算した値に設定して前記放射線画像情報の送信を行うようにすることで、一定の省電力効果を達成しながら、より安定且つ確実に放射線画像情報の送信を行うことができる。

なお、前記カセッテに電源スイッチをさらに設け、前記試験信号の送信は、前記電源スイッチがオン状態とされたときに行うようにする。電源スイッチをオン状態にするときには、これから撮影を行う可能性が高く、この撮影時に、送信電波強度を必要最小限の値に設定することができるので、バッテリによる消費電力を抑制しながら、放射線画像情報を確実に前記外部制御装置に送信することができる。

ここで、前記電源スイッチがオン状態とされている場合に、前記放射線画像情報の送信が終了したとき、前記電源スイッチをオフ状態に切り替えることで、バッテリのより一層の省電力化を図ることができる。

この発明に係る放射線画像システムにおける送信電波強度の設定方法は、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテのカセッテ送受信機からコンソールのコンソール送受信機に対して放射線画像情報の送信を開始する際、カセッテ送受信機は、送信電波強度を可変して試験信号を送信し、コンソール送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信したカセッテ送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うようにすることを特徴とする。

この発明によれば、カセッテ送受信機からコンソール送受信機に対して放射線画像情報の送信を開始する際、前記カセッテ送受信機は、送信電波強度を可変しながら試験信号を送信し、前記コンソール送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信した前記カセッテ送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うようにしたので、前記カセッテ送受信機から前記コンソール送受信機へ放射線画像情報を送信のための電力消費を抑制することができ、結果としてカセッテのバッテリの省電力化を図ることができる。

この発明によれば、カセッテから外部制御装置に放射線画像情報を無線により送信する際に電力消費を抑制可能なような構成としているので、カセッテを駆動するバッテリの省電力化を図ることができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る放射線画像撮影システム１０が設置された手術室１２の説明図である。手術室１２には、放射線画像撮影システム１０に加えて、患者１４が横臥する手術台１６が配置されるとともに、医師１８が手術に使用する各種器具が載置される器具台２０が手術台１６の側部に配置される。また、手術台１６の周りには、麻酔器、吸引器、心電計、血圧計等、手術に必要な様々な機器が配置される。

放射線画像撮影システム１０は、撮影条件に従った線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射するための撮影装置２２と、患者１４を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器（後述）を内蔵したカセッテ（放射線検出カセッテ）２４と、放射線検出器によって検出された放射線Ｘに基づく放射線画像を表示する表示装置２６と、撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６を制御するコンソール(カセッテ２４の外部制御装置）２８とを備える。コンソール２８と、撮影装置２２、カセッテ２４、及び表示装置２６との間では、破線で示す無線通信による信号の送受信が行われる。

撮影装置２２は、自在アーム３０に連結され、患者１４の撮影部位に応じた所望の位置に移動可能であるとともに、医師１８による手術の邪魔とならない位置に待避可能である。同様に、表示装置２６は、自在アーム３２に連結され、撮影された放射線画像を医師１８が容易に確認できる位置に移動可能である。

図２は、カセッテ２４の内部構成図である。カセッテ２４は、放射線Ｘを透過させる材料からなるケーシング３４を備える。ケーシング３４の内部には、放射線Ｘが照射されるケーシング３４の照射面３６側から、患者１４による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド３８、患者１４を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器４０、及び放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板４２が順に配設される。なお、ケーシング３４の照射面３６をグリッド３８として構成してもよい。

また、ケーシング３４の内部には、カセッテ２４の電源であり電圧Ｖｃｃのバッテリ４４と、バッテリ４４から供給される電力により放射線検出器４０を駆動制御するカセッテ制御部４６と、放射線検出器４０によって検出した放射線Ｘの情報を含む信号をコンソール２８との間で送受信するカセッテ送受信機（第１送受信機）４８とが収容される。なお、カセッテ制御部４６及びカセッテ送受信機４８には、放射線Ｘが照射されることによる損傷を回避するため、ケーシング３４の照射面３６側に鉛板等を配設しておくことが好ましい。

図３は、放射線検出器４０の回路構成ブロック図である。放射線検出器４０は、放射線Ｘを感知して電荷を発生させるアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる光電変換層５１を行列状の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５２のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量５３に蓄積した後、各行毎にＴＦＴ５２を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図３では、光電変換層５１及び蓄積容量５３からなる１つの画素５０と１つのＴＦＴ５２との接続関係のみを示し、その他の画素５０の構成については省略している。なお、アモルファスセレンは、高温になると構造が変化して機能が低下してしまうため、所定の温度範囲内で使用する必要がある。従って、カセッテ２４内に放射線検出器４０を冷却する手段を配設することが好ましい。

各画素５０に接続されるＴＦＴ５２には、行方向と平行に延びるゲート線５４と、列方向と平行に延びる信号線５６とが接続される。各ゲート線５４は、ライン走査駆動部５８に接続され、各信号線５６は、読取回路を構成するマルチプレクサ６６に接続される。

ゲート線５４には、行方向に配列されたＴＦＴ５２をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部５８から供給される。この場合、ライン走査駆動部５８は、ゲート線５４を切り替える複数のスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６０とを備える。アドレスデコーダ６０には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。

また、信号線５６には、列方向に配列されたＴＦＴ５２を介して各画素５０の蓄積容量５３に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器６２によって増幅される。増幅器６２には、サンプルホールド回路６４を介してマルチプレクサ６６が接続される。マルチプレクサ６６は、信号線５６を切り替える複数のスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６８とを備える。アドレスデコーダ６８には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ６６には、Ａ／Ｄ変換器７０が接続され、Ａ／Ｄ変換器７０によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部４６に供給される。

図４は、撮影装置２２、カセッテ２４、表示装置２６及びコンソール２８からなる放射線画像撮影システム１０の構成ブロック図である。なお、コンソール２８には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像情報やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２９が接続され、また、ＲＩＳ２９には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）３１が接続される。

撮影装置２２は、撮影スイッチ７２と、放射線Ｘを出力する放射線源７４と、コンソール２８のコンソール送受信機９６から無線通信により供給される撮影条件を受信する一方、コンソール２８に対して無線通信による撮影完了信号等を送信する送受信機７６と、撮影スイッチ７２から供給される撮影開始信号及び送受信機７６から供給される撮影条件に基づいて放射線源７４を制御する線源制御部７８とを備える。

カセッテ２４には、放射線検出器４０、バッテリ４４、カセッテ制御部４６、カセッテ送受信機４８、及び電源スイッチ４５が収容される。電源スイッチ４５は、手動あるいはカセッテ送受信機４８からのスイッチ制御信号Ｓｓによりオンオフが切り替えられバッテリ４４から放射線検出器４０、カセッテ制御部４６、及びカセッテ送受信機４８への電力の供給を切り替える。カセッテ制御部４６は、放射線検出器４０を構成するライン走査駆動部５８のアドレスデコーダ６０及びマルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８に対してアドレス信号を供給するアドレス信号発生部８０と、放射線検出器４０によって検出された放射線画像情報を記憶する画像メモリ８２と、当該カセッテ２４を特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶するカセッテＩＤメモリ８４と、画像メモリ８２に記憶された放射線画像情報に対して圧縮処理を施すことで情報量を削減する画像圧縮処理部８８（情報量削減手段）とを備える。カセッテ送受信機４８は、コンソール２８から後述する受信確認信号を無線通信により受信する一方、コンソール２８に対して、カセッテＩＤメモリ８４に記憶されたカセッテＩＤ情報、画像メモリ８２に記憶された放射線画像情報を無線通信により送信する。

表示装置２６は、コンソール２８から放射線画像情報を受信する受信機９０と、受信した放射線画像情報の表示制御を行う表示制御部９２と、表示制御部９２によって処理された放射線画像情報を表示する表示部９４とを備える。

コンソール２８は、撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６に対して、放射線画像情報を含む必要な情報を無線通信により送受信するコンソール送受信機９６と、撮影装置２２による撮影に必要な撮影条件を管理する撮影条件管理部９８と、カセッテ２４から送信された放射線画像情報に対する画像処理を行う画像処理部１００（画像処理手段）と、処理した放射線画像情報を記憶する画像メモリ１０１と、撮影対象である患者１４の患者情報を管理する患者情報管理部１０２と、カセッテ２４から送信されたカセッテ情報を管理するカセッテ情報管理部１０４とを備える。コンソール２８は、撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６に対して無線通信による信号の送受信を行うことができるのであれば、手術室１２の外に設置してもよい。

なお、撮影条件とは、患者１４の撮影部位に対して、適切な線量からなる放射線Ｘを照射するための管電圧、管電流、照射時間等を決定するための条件であり、例えば、撮影部位、撮影方法等の条件を挙げることができる。患者情報とは、患者１４の氏名、性別、患者ＩＤ番号等、患者１４を特定するための情報である。これらの撮影条件及び患者情報を含む撮影のオーダリング情報は、コンソール２８で直接設定し、あるいは、ＲＩＳ２９を介してコンソール２８に外部から供給することができる。また、カセッテ情報とは、カセッテ２４を特定するためのカセッテＩＤ情報である。

図５は、カセッテ送受信機４８とコンソール送受信機９６の内部構成の一部を示す放射線画像情報送受信システム１１０の構成ブロック図である。

カセッテ送受信機４８は、マイクロコンピュータを備えるカセッテ送受信制御部２０２と、アンテナ２０３と、アンテナ共用器２０５と、受信部２０８と、送信部２１０と、可変利得増幅器２１２とを備える。

カセッテ送受信制御部２０２は、試験信号生成部２０４と、送信電波強度可変部２０６と、送信電波強度設定部２０７とを備える。

受信部２０８は、アンテナ２０３により受波した電波（ＲＦ信号）をアンテナ共用器２０５を介して受信し中間周波信号（ＩＦ信号）にした後復調し受信データとしてカセッテ送受信制御部２０２に出力する。送信部２１０は、画像メモリ８２（図４参照）から読み出されたデータ（放射線画像情報）又は試験信号生成部２０４から出力される試験信号を変調しＩＦ信号からＲＦ信号に変換する。

試験信号生成部２０４は、電源スイッチ４５がオン状態とされたことを検出したとき、試験信号を送信部２１０に供給する。

送信電波強度可変部２０６は、送信部２１０から出力された試験信号を可変利得増幅器２１２により最小値から段階的に大きな値にした送信信号Ｓｔ（送信電波に比例する。）に増幅するための可変利得制御信号Ｓｃを可変利得増幅器２１２の制御信号ポートに出力する。

送信電波強度設定部２０７は、後述するように電源スイッチ４５がオン状態とされたときに、送信電波強度可変部２０６を利用して決定された送信信号Ｓｔ（送信電波に比例する。）の送信電波強度を得るための可変利得制御信号Ｓｃを記憶する。

送信信号Ｓｔは、アンテナ共用器２０５及びアンテナ２０３を介し送信電波として送信される。

一方、コンソール送受信機９６は、マイクロコンピュータを備えるコンソール送受信制御部２２０と、アンテナ２２４と、アンテナ共用器２２６と、受信部２２８と、送信部２３０とを備える。

コンソール送受信制御部２２０は、受信確認信号生成部２３２を有する。受信部２２８は、アンテナ２２４により受波した電波（ＲＦ信号）をアンテナ共用器２２６を介して受信し中間周波信号（ＩＦ信号）にした後復調し受信データとしてコンソール送受信制御部２２０に出力する。復調された受信データには、試験信号又は放射線画像情報が含まれる。

受信確認信号生成部２３２は、前記試験信号を受信できたとき、受信確認信号を生成し送信部２３０、アンテナ共用器２０５、及びアンテナ２２４を介して送信する。

この実施形態に係る放射線画像撮影システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。

放射線画像撮影システム１０は、手術室１２に設置されており、例えば、医師１８による患者１４の手術中において、放射線画像の撮影が必要となった際に使用される。そのため、撮影対象である患者１４の患者情報は、撮影に先立ち、コンソール２８の患者情報管理部１０２に予め登録しておく。また、撮影部位や撮影方法が予め決まっている場合には、これらの撮影条件を撮影条件管理部９８に予め登録しておく。以上の準備作業が終了した状態において、患者１４に対する手術が実施される。

手術中において放射線画像の撮影を行う場合、医師１８又は担当する放射線技師は、患者１４と手術台１６との間の所定位置に、照射面３６を撮影装置２２側とした状態でカセッテ２４を設置し、電源スイッチ４５をオン状態にする。

ステップＳ１において、この電源スイッチ４５がオン状態とされたことがカセッテ送受信機４８のカセッテ送受信制御部２０２により検出される。

ステップＳ２において、送信電波強度可変部２０６は、送信電波強度を最小レベルとするための可変利得制御信号Ｓｃを可変利得増幅器２１２に供給する。

ステップＳ３において、試験信号生成部２０４は、ユニークワードからなる試験信号を生成して送信部２１０に出力する。これにより試験信号が可変利得増幅器２１２により増幅され送信電波強度が最小の送信信号Ｓｔがアンテナ２０３から送信される。

ステップＳ４において、試験信号をコンソール送受信機９６で受信したことを知らせる受信確認信号を受信したかどうかを、図示しない計時手段（タイマ）により一定時間監視する。

ステップＳ４において、一定時間の計時が終了しても受信確認信号を受信しなかったとき、ステップＳ２において、送信電波強度を一定レベル大きくし、送信電波強度が一定レベル大きくされた試験信号を送信信号Ｓｔとして送信する。このようにして受信確認信号を受信しなかった場合には、試験信号としての送信信号Ｓｔの送信電波強度を段階的に大きな値にして送信する。

一方、コンソール送受信機９６のコンソール送受信制御部２２０は、ステップＳ１１において、試験信号が受信されたかどうかを常時監視する。

ステップＳ１１において、試験信号が受信されたことを確認したとき、ステップＳ１２において、受信確認信号生成部２３２により受信確認信号を生成し、送信部２３０、アンテナ共用器２２６、及びアンテナ２２４を通じて送信する。

このとき、ステップＳ４において、カセッテ送受信機４８のカセッテ送受信制御部２０２により受信確認信号の受信が確認される。

次いで、ステップＳ５において、カセッテ送受信制御部２０２は、自己の送信電波強度を前記受信確認信号を受信したときに可変利得増幅器２１２に設定していた可変利得制御信号Ｓｃ（の値）を、送信電波強度設定部２０７に設定記憶する。

このようにすれば、カセッテ２４から放射線画像情報を信号電波として送信するときに、その信号電波強度が最小値（必要最小限値）に抑制され、カセッテ２４のバッテリ４４の電力消費を抑制することができる。

なお、ステップＳ５における、送信電波強度設定部２０７に設定する可変利得制御信号Ｓｃ（の値）は、前記受信確認信号を受信したときに可変利得増幅器２１２に設定していた可変利得制御信号Ｓｃ（の値）にいくらかの値を加算した値、いわゆるプラスアルファした値としてもよい。このようにすれば、バッテリ４４の一定の省電力効果を達成しながら、より安定、確実に放射線画像情報の送信を行うことができる。

次いで、撮影装置２２をカセッテ２４に対向する位置に移動させた後、撮影スイッチ７２を操作して撮影を行う。

撮影装置２２の線源制御部７８は、コンソール送受信機９６、送受信機７６を介して、コンソール２８の撮影条件管理部９８より当該患者１４の撮影部位に係る撮影条件を無線通信により取得し、取得した撮影条件に従って放射線源７４を制御することにより、所定の線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射する。

患者１４を透過した放射線Ｘは、カセッテ２４のグリッド３８によって散乱線が除去された後、放射線検出器４０に照射され、放射線検出器４０を構成する各画素５０の光電変換層５１によって電気信号に変換され、蓄積容量５３に電荷として保持される（図３参照）。次いで、各蓄積容量５３に保持された患者１４の放射線画像情報である電荷情報は、カセッテ制御部４６を構成するアドレス信号発生部８０からライン走査駆動部５８及びマルチプレクサ６６に供給されるアドレス信号に従って読み出される。

すなわち、ライン走査駆動部５８のアドレスデコーダ６０は、アドレス信号発生部８０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ１の１つを選択し、対応するゲート線５４に接続されたＴＦＴ５２のゲートに制御信号Ｖｏｎを供給する。一方、マルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８は、アドレス信号発生部８０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ２を順次切り替え、ライン走査駆動部５８によって選択されたゲート線５４に接続された各画素５０の蓄積容量５３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線５６を介して順次読み出す。

放射線検出器４０の選択されたゲート線５４に接続された各画素５０の蓄積容量５３から読み出された放射線画像情報は、各増幅器６２によって増幅された後、各サンプルホールド回路６４によってサンプリングされ、マルチプレクサ６６を介してＡ／Ｄ変換器７０に供給され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像情報は、カセッテ制御部４６の画像メモリ８２に一旦記憶される。

同様にして、ライン走査駆動部５８のアドレスデコーダ６０は、アドレス信号発生部８０から供給されるアドレス信号に従ってスイッチＳＷ１を順次切り替え、各ゲート線５４に接続されている各画素５０の蓄積容量５３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線５６を介して読み出し、マルチプレクサ６６及びＡ／Ｄ変換器７０を介してカセッテ制御部４６の画像メモリ８２に記憶させる。

画像メモリ８２に記憶された放射線画像情報は、ステップＳ６において、画像メモリ８２から読み出され、カセッテ送受信機４８を介して無線通信により既に送信電波強度設定部２０７を通じて可変利得増幅器２１２の制御信号ポートに設定されている可変利得制御信号Ｓｃに基づく最小送信電波強度又はこれに近い送信電波強度によりコンソール２８に送信される。

コンソール２８に送信された放射線画像情報は、コンソール送受信機９６によって受信され、画像処理部１００において所定の画像処理が施された後、患者情報管理部１０２に登録されている患者１４の患者情報と関連付けられた状態で画像メモリ１０１に記憶される。

次いで、画像処理の施された放射線画像情報は、コンソール送受信機９６から表示装置２６に送信される。受信機９０によって放射線画像情報を受信した表示装置２６は、表示制御部９２によって表示部９４を制御し、放射線画像を表示部９４に表示する。

なお、放射線画像情報の送信が終了したことがステップＳ６において確認されると、カセッテ送受信制御部２０２は、スイッチ制御信号Ｓｓにより電源スイッチ４５をオフ状態に切り替える。この操作により、カセッテ２４が電源スイッチ４５がオン状態である待機状態（一定電力を消費している状態）で放置されることが防止されるので、バッテリ４４の一層の省電力化が促進される。

以上説明したように上述した実施形態に係る放射線画像撮影システム１０によれば、カセッテ２４は、被写体である患者１４を透過した放射線Ｘを検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器４０と、変換された前記放射線画像情報を記憶する画像メモリ８２と、試験信号又は画像メモリ８２に記憶された前記放射線画像情報を無線通信によって外部に送信する送信電波強度を可変可能な第１送受信機としてのカセッテ送受信機４８と、放射線検出器４０及びカセッテ送受信機４８に電力を供給するバッテリ４４とを有する。さらに、放射線画像撮影システム１０は、カセッテ２４から送信される前記試験信号と前記放射線画像情報を受信するとともに受信確認信号をカセッテ送受信機４８に対して送信する第２送受信機としてのコンソール送受信機９６を有する外部制御装置としてのコンソール２８を備える。

カセッテ２４のカセッテ送受信機４８からコンソール２８のコンソール送受信機９６に対して前記放射線画像情報の送信を開始する際、カセッテ送受信機４８は、可変利得増幅器２１２の利得を最小値から徐々に可変することで送信電波強度を可変して試験信号を送信信号Ｓｔとして送信し、コンソール送受信機９６は、可変されたある送信電波強度において、前記試験信号である送信信号Ｓｔの受信が可能となったとき、受信確認信号生成部２３２により生成した受信確認信号をカセッテ送受信機４８に送信する。該受信確認信号を受信したカセッテ送受信機４８は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定してから、前記放射線画像情報の送信を行うようにしたので、カセッテ送受信機４８からコンソール送受信機９６へ放射線画像情報を送信するための電力消費を抑制することができる。結果としてカセッテ２４のバッテリ４４の大幅な省電力化を図ることができる。

この場合、カセッテ送受信機４８は、前記受信確認信号を受信したとき、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値にいくらかの値を加算した値に設定して前記放射線画像情報の送信を行うようにすることで、一定の省電力効果を達成しながら、より安定、且つ確実に前記放射線画像情報の送信を行うことができる。

なお、前記試験信号としての送信信号Ｓｔの送信は、電源スイッチ４５がオン状態とされたときに行うようにしているので、カセッテ２４の画像メモリ８２に前記放射線画像情報が記憶されたとき、確実に放射線画像情報をコンソール送受信機９６に送信することができる。また、前記放射線画像情報の送信が終了したとき、電源スイッチ４５をオフ状態に切り替えるようにしているので、バッテリ４４のより一層の省電力化を図ることができる。

この実施形態によれば、カセッテ２４からコンソール２８に放射線画像情報を無線により送信する際に電力消費を必要最小限に抑制可能なような構成としているので、カセッテ２４を駆動するバッテリ４４の省電力化を図ることができる。

なお、撮影開始に先立つステップＳ１における電源スイッチ４５のオン状態への投入は、図７に示すように、医師１８又は放射線撮影技師が、自己を認証するＲＦＩＤカード３０４を、カセッテ２４に設けたＲＦＩＤカードの受信部３０２（ＲＦＩＤ送受信機）にかざすようにして無線通信で行うようにすることもできる。

なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えば、カセッテ２４に収容される放射線検出器４０は、入射した放射線Ｘの線量を光電変換層５１によって直接電気信号に変換するものであるが、これに代えて、入射した放射線Ｘをシンチレータによって一旦可視光に変換した後、この可視光をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の固体検出素子を用いて電気信号に変換するように構成した放射線検出器を用いてもよい（特許第３４９４６８３号公報参照）。

また、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像情報を消去して再使用することができる（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。

カセッテ２４は、手術室１２等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、カセッテ２４を防水性、密閉性を有する構造とし、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つのカセッテ２４を繰り返し続けて使用することができる。

カセッテ２４は、手術室１２で使用される場合に限られるものではなく、例えば、検診や病院内での回診にも適用することができる。

また、カセッテ２４と外部機器との間での無線通信は、通常の電波による通信に代えて、赤外線等を用いた光無線通信で行うようにしてもよい。

図８に示すようにカセッテ５００を構成すると、一層好適である。

すなわち、カセッテ５００には、ケーシング５０２の放射線照射面側に、撮影領域及び撮影位置の基準となるガイド線５０４が形成される。このガイド線５０４を用いて、カセッテ５００に対する患者１４等の被写体の位置決めを行い、また、放射線Ｘの照射範囲を設定することにより、放射線画像情報を適切な撮影領域に記録することができる。

カセッテ５００の撮影領域外の部位には、カセッテ５００に係る各種情報を表示する表示部５０６を配設する。この表示部５０６には、カセッテ５００に記録される患者１４等の被写体のＩＤ情報、カセッテ５００の使用回数、累積曝射線量、カセッテ５００に内蔵されているバッテリ４４の充電状態（残容量）、放射線画像情報の撮影条件、患者１４等の被写体のカセッテ５００に対するポジショニング画像等を表示させる。この場合、技師は、例えば、表示部５０６に表示されたＩＤ情報に従って患者１４等の被写体を確認するとともに、カセッテ５００が使用可能な状態にあることを事前に確認し、表示されたポジショニング画像に基づいて患者１４等の被写体の所望の撮影部位をカセッテ５００に位置決めして、最適な放射線画像情報の撮影を行うことができる。

また、カセッテ５００に取手部５０８を形成することにより、カセッテ５００の取り扱い、持ち運びが容易になる。

カセッテ５００の側部には、ＡＣアダプタの入力端子５１０と、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子５１２と、メモリカード５１４を装填するためのカードスロット５１６とを配設すると好適である。

入力端子５１０は、カセッテ５００に内蔵されているバッテリ４４の充電機能が低下しているとき、あるいは、バッテリ４４を充電するのに十分な時間を確保できないとき、ＡＣアダプタを接続して外部から電力を供給することにより、カセッテ５００を直ちに使用可能な状態とすることができる。

ＵＳＢ端子５１２又はカードスロット５１６は、カセッテ５００がコンソール２８等の外部機器との間で無線通信による情報の送受信を行うことができないときに利用することができる。すなわち、ＵＳＢ端子５１２にケーブルを接続することにより、外部機器との間で有線通信による情報の送受信を行うことができる。また、カードスロット５１６にメモリカード５１４を装填し、このメモリカード５１４に必要な情報を記録した後、メモリカード５１４を取り出して外部機器に装填することにより、情報の送受信を行うことができる。

手術室１２や病院内の必要な場所には、図９に示すように、カセッテ２４が装填され、内蔵されるバッテリ４４の充電を行うクレードル５１８を配置すると好適である。この場合、クレードル５１８は、バッテリ４４の充電だけでなく、クレードル５１８の無線通信機能又は有線通信機能を用いて、ＨＩＳ３１、ＲＩＳ２９、コンソール２８等の外部機器との間で必要な情報の送受信を行うようにしてもよい。送受信する情報には、クレードル５１８に装填されたカセッテ２４に記録された放射線画像情報を含めることができる。

また、クレードル５１８に表示部５２０を配設し、この表示部５２０に対して、装填された当該カセッテ２４の充電状態や、カセッテ２４から取得した放射線画像情報を含む必要な情報を表示させるようにしてもよい。

また、複数のクレードル５１８をネットワークに接続し、各クレードル５１８に装填されているカセッテ２４の充電状態を前記ネットワークを介して収集し、使用可能な充電状態にあるカセッテ２４の所在を確認できるように構成することもできる。

この発明の一実施形態に係る放射線画像撮影システムが設置された手術室の説明図である。 放射線検出カセッテの内部構成図である。 放射線検出器の回路構成ブロック図である。 放射線画像撮影システムの構成ブロック図である。 この発明の一実施形態に係る放射線画像撮影システムを構成する放射線画像情報送受信システムの構成ブロック図である。 放射線画像撮影システムの動作説明に供されるフローチャートである。 放射線画像撮影システムの他の例の構成ブロック図である。 放射線検出カセッテの他の構成図である。 放射線検出カセッテの充電を行うクレードルの構成図である。

符号の説明

１０…放射線画像撮影システム
１４…患者
２４、５００…カセッテ
２８…コンソール
４０…放射線検出器
４４…バッテリ
４８…カセッテ送受信機
８２…画像メモリ
９６…コンソール送受信機
５１８…クレードル

Claims (8)

1. 被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器と、変換された前記放射線画像情報を記憶する画像メモリと、試験信号又は前記画像メモリに記憶された前記放射線画像情報を無線通信によって外部に送信する送信電波強度を可変可能な第１送受信機と、前記放射線検出器及び前記第１送受信機に電力を供給するバッテリとを有するカセッテと、
   前記カセッテから送信される前記試験信号と前記放射線画像情報を受信するとともに受信確認信号を前記第１送受信機に対して送信する第２送受信機を有する外部制御装置と、を備え、
   前記カセッテの第１送受信機から前記外部制御装置の第２送受信機に対して前記放射線画像情報の送信を開始する際、前記第１送受信機は、送信電波強度を可変しながら前記試験信号を送信し、前記第２送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、前記受信確認信号を送信し、該受信確認信号を受信した前記第１送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行う
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
2. 請求項１記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   前記第１送受信機は、前記受信確認信号を受信したとき、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値にいくらかの値を加算した値に設定して前記放射線画像情報の送信を行う
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
3. 請求項１記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   さらに、前記カセッテに電源スイッチを有し、
   前記試験信号の送信は、前記電源スイッチがオン状態とされたときに行われる
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
4. 請求項３記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   前記カセッテは、前記電源スイッチがオン状態とされている場合に、前記放射線画像情報の送信が終了したとき、前記電源スイッチをオフ状態に切り替える
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
5. 請求項１記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   さらに、撮影条件に従った線量からなる前記放射線を前記被写体に照射するための撮影装置を備え、
   前記外部制御装置は、前記撮影条件を前記撮影装置に供給するコンソールである
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
6. 請求項５記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   前記撮影条件の前記撮影装置への供給は、前記第２送受信機を介して無線通信で行う
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
7. 請求項３記載の放射線画像撮影システムにおいて、
   さらに、前記カセッテに、ＲＦＩＤカードの受信部を設け、前記電源スイッチのオン状態への投入は、認証されたＲＦＩＤカードを前記受信部にかざすことで行われる
   ことを特徴とする放射線画像撮影システム。
8. 被写体を透過した放射線を検出し放射線画像情報に変換する放射線検出器を有するカセッテのカセッテ送受信機からコンソールのコンソール送受信機に対して放射線画像情報の送信を開始する際、
   カセッテ送受信機は、送信電波強度を可変して試験信号を送信し、
   コンソール送受信機は、前記試験信号の受信が可能となったとき、受信確認信号を送信し、
   該受信確認信号を受信したカセッテ送受信機は、自己の送信電波強度を、前記受信確認信号を受信したときの値に設定し、前記放射線画像情報の送信を行うようにする
   ことを特徴とする放射線画像撮影システムにおける送信電波強度の設定方法。

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