CN103298408A - X射线ct装置 - Google Patents

Abstract

提供一种根据由装置自身测定的患者的属性来判断所输入的拍摄条件是否恰当，从而能够防止基于人为错误的过剩曝光的X射线CT装置。X射线CT装置具有测定单元、部位确定单元、计算单元、比较单元以及报告单元。测定单元测定载置于床的被检体的属性。部位确定单元根据所测定的被检体的属性确定被检体的拍摄部位。计算单元根据所确定的拍摄部位求出辐射剂量。比较单元对所求出的辐射剂量和基于为了进行检查而输入的拍摄条件的辐射剂量进行比较并判断。报告单元报告由比较单元判断出的结果。

Description

X射线CT装置

技术领域

本发明的实施方式涉及根据透过被检体的X射线来重构被检体的断层像的X射线CT装置。

背景技术

在X射线拍摄中根据曝光了的组织中的肿瘤、遗传性影响的发生风险，所容许的辐射剂量根据拍摄部位的种类而有时不同。

表示所容许的辐射剂量的有效射线量（Sv）还被称作吸收射线量，通过下式来表示。

有效射线量=关于全部的组织总计Σ（组织负荷计数×等价射线量）

在此，组织负荷计数是相对地表示各组织所接受的吸收射线量（Gy）的数值。在基于国际放射射线防护委员会（ICRP）2007建议的组织负荷计数中，乳房、骨髓（红色）、结肠、肺为0.12，胃、生殖腺为0.08，甲状腺、食道、肝脏、膀胱为0.04，骨表面、皮肤、脑、唾液腺为0.01，其余组织/脏器为0.12。另外，在将这些组织负荷计数乘以各等价射线量，并求其总和时，有效射线量为1.00。可以说，在组织负荷计数中，与组织负荷计数小的组织相比，即使是相同的等价射线量，也是组织负荷计数越大的组织的肿瘤等的发生风险越高。另外，等价射线量是对吸收射线量乘以放射射线负荷计数而得到的值。所谓放射射线负荷计数根据放射射线的种类而不同。例如，X射线的放射射线负荷计数为“1”。

如以上所述，根据拍摄部位（其中包含的组织·脏器）来设定所容许的辐射剂量。

以前述的ICRP建议为基础，医疗相关行政机关（厚生劳动省等）、医疗相关团体（各国的医师协会）公式地规定针对拍摄部位、大人·子供、性别、体格、检查工艺等的每一个的射线量基准。

各医疗机关的医疗专家（放射射线科医生等）将射线量基准事先登记到X射线CT装置。图4是表示将拍摄部位设为胸部的射线量基准的一例的表。在图4所例示的射线量基准中，针对每个拍摄部位（胸部）以及被检体属性（大人·幼儿·婴儿）规定有入射表面射线量（mGy）。

在各医疗机关，检查技师（以下，简单地称作技师）等X射线CT装置的使用者在实施X射线拍摄前，输入管电压、管电流、拍摄时间、拍摄部位、拍摄范围、拍摄工艺（是否对同一位置多次拍摄等）的拍摄条件，并且输入年龄、性别、体重（体格）等被检体（患者）属性。

但是，有时技师会误输入拍摄条件（人为错误），设置有防止该误输入的单元。

作为以往的技术，在判断为基于由技师输入的拍摄条件的辐射剂量作为医疗曝光不适当的情况下，有提醒注意拍摄条件不恰当的情况。

在该技术中，假设因为技师的知识不足或注意不足等主要原因而错误地输入了管电压、管电流等拍摄条件时，通过提醒注意拍摄条件不恰当，技师得到修改拍摄条件的机会，从而能够防止过剩曝光。

另外，作为以往的技术，因为所容许的辐射剂量根据体格、性别、年龄等被检体的属性而不同，所以也有基于在X射线拍摄之前输入的这些患者信息来提醒注意辐射剂量是否恰当的技术。

图5是示出从拍摄条件的输入到提醒注意为止的一连串的处理的流程图。如图5所示，在X射线拍摄前，由技师输入拍摄条件（步骤S101）。接着，由技师输入被检体的属性（步骤S102）。接着，读出射线量基准（步骤S103）。然后，X射线CT装置对基于由技师输入的拍摄条件以及被检体的属性而求得的辐射剂量、和射线量基准进行比较，判断辐射剂量是否恰当（步骤S104）。而且，例如在辐射剂量超过基准射线量那样的过剩曝光时（步骤S104:“是”），提醒注意拍摄条件不恰当（步骤S105）。

另外，作为基于拍摄条件求辐射剂量的一般的方法的一例，有基于拍摄部位、X射线管的管电压、管电流、检测器模式、螺距以及拍摄范围来求出辐射剂量的方法。另外，也有基于X射线管的管电压、准直器的叶片位置、照射面积、管电流以及X射线照射时间来求辐射剂量的方法（例如，专利文献1）。

专利文献1：日本特开2005-185648号公报

发明内容

然而，在这些以往的技术中，存在如下问题：在由于技师的知识不足、注意不足等主要原因而未输入恰当的拍摄条件时（人为错误），也有时不提醒用于防止由此导致的过剩曝光的发生的注意，而丧失修改拍摄条件的机会，从而有可能发生过剩曝光。

该实施方式用于解决上述问题，目的在于提供根据由装置自身测定的患者的属性，判断所输入的拍摄条件是否恰当，能够防止由于人为错误导致的过剩曝光的X射线CT装置。

为了解决上述问题，实施方式的X射线CT装置具有测定单元、部位确定单元、计算单元、比较单元、以及报告单元。测定单元测定载置于床上的被检体的属性。部位确定单元根据所测定的被检体的属性确定被检体的拍摄部位。计算单元根据所确定的拍摄部位求出辐射剂量。比较单元对所求出的辐射剂量和基于为了进行检查而输入的拍摄条件的辐射剂量进行比较并判断。报告单元报告由比较单元判断出的结果。

附图说明

图1是示出一实施方式涉及的X射线CT装置的结构的框图。

图2是示出被检体的体重以及体径与拍摄部位的对应关系的图。

图3是示出从拍摄条件的输入到提醒注意为止的一连串的处理的流程图。

图4是示出拍摄部位以及被检体属性与射线量基准的对应关系的一例的表格。

图5是示出从拍摄条件的输入到提醒注意为止的一连串的处理的流程图。

（符号说明）

1:床；1a:顶板；2:X射线管；2a:高电压发生单元；3:X射线检测器；4:数据收集单元；5:控制中心；6:数据处理单元；7:显示部；8:体重计；9:体径测定单元；10:部位确定单元；11:拍摄部位表格；12:计算单元；13:比较单元；14:输入单元；15：受理单元；16:拍摄控制单元；17:扫描像拍摄控制单元；16拍摄控制单元

具体实施方式

参照各图说明X射线CT装置的实施方式。

图1是示出X射线CT装置的结构的框图。如图1所示，X射线CT装置具有床1、X射线管2、X射线检测器3、数据收集单元4以及控制中心5。控制中心5具有数据处理单元6以及显示部7。

床1具有载置被检体P的顶板1a、通过使顶板1a在被检体的体轴方向移动而能够进行拍摄位置调整以及螺旋扫描的顶板驱动单元（图示省略）、体重计8。

X射线管2和X射线检测器3以隔着载置于顶板1a的被检体P对置配置而成为一体地进行旋转的方式设置于旋转体（图示省略）。高电压发生单元2a接受来自控制中心5的控制信息（后述），并对X射线管2施加高电压。X射线管2向被检体P放射对应于管电压以及管电流等的能量的X射线扇束。X射线检测器3由X射线检测元件阵列构成，该X射线检测元件阵列是将多个X射线检测元件（图示省略）在旋转方向以及体轴方向的各方向2维配置而成的。

数据收集单元4读出透过被检体P的X射线的检测信号，变换为数字数据而发送给数据处理单元6。

数据处理单元6具有：预处理部，对从数据收集单元4送来的数字数据实施各种处理而设为投影数据；重构处理部，对投影数据实施重构处理而生成作为被检体P的断层图像的图像数据；存储部，存储所生成的图像数据；以及图像处理部，根据图像数据变换为各种图像数据。

显示部7读入由图像处理部生成的断层图像数据，并且在监视器的显示画面（图示省略）中显示断层图像。

根据以上的X射线CT装置的结构，能够根据从X射线管2照射、并透过了被检体P的X射线取得被检体P的断层图像（正式扫描）。

在正式扫描之前，为了进行被检体P的对位以及拍摄范围的设定等而进行预扫描。作为预扫描的一例，通过在被检体P的正面以及侧面透视X射线而取得正面透视图像以及侧面透视图像。所取得的正面透视图像以及侧面透视图像存储到数据处理单元6的存储部。也有时将正面透视图像以及侧面透视图像称作扫描像。

作为测定载置于顶板1a的被检体P的体重的单元的一例，也可以使用日本特开2010-17457号公报记载的技术。即，通过设置于床1的体重计8测量顶板1a上载置有被检体P的状态的负荷、和顶板1a上未载置被检体P的状态的负荷，根据其负荷差求出被检体P的体重。

控制中心5具有体径测定单元9、部位确定单元10、拍摄部位表格11、计算单元12、比较单元13、输入单元14、受理单元15、拍摄控制单元16以及扫描像拍摄控制单元17。

体径测定单元9根据从数据处理单元6的存储部读出的正面透视图像测定从正面看被检体P时的体径。

部位确定单元10接受由体重计8测定出的被检体P的体重、以及由体径测定单元9测定出的被检体P的体径，参照拍摄部位表格11而确定拍摄部位。

图2是以被检体P的体重为横坐标、以被检体P的体径为纵坐标，示出被检体P的体重以及体径与拍摄部位的对应关系的图。图2中以“A”以及“B”表示通过边界线划分的相当于头部区域以及相当于胸腹部区域。另外，图2中将具有10、20、65、以及90的体重[kg]的被检体P设为「婴儿」、「幼儿」、「标准大人」以及「肥胖大人」，并以“C1”、“C2”、“A1”以及“A2”示出。

参照图2说明部位确定单元10如何确定拍摄部位。例如，在被检体P的体重为20[kg]、体径为11时，确定相当于头部。同样地，在被检体P的体重为50[kg]、体径为26时，确定相当于胸腹部。另外，在被检体P的体重为65[kg]、体径为21时，确定相当于头部。进而，在被检体P的体重为90[kg]、体径为36时，确定相当于胸腹部。

如上所述，在被检体P的体重以及体径不在相当于头部区域A与相当于胸腹部区域B的边界附近时，部位确定单元10能够确定相当于头部或者相当于胸腹部的哪一个。但是，例如，在如被检体P的体重为85[kg]、体径为29时那样，被检体P的体重以及体径处于相当于头部区域A与相当于胸腹部区域B的边界附近时，部位确定单元10不确定相当于头部或相当于胸腹部的任意一个。即，部位确定单元10输出表示相当于头部以及相当于胸腹部的任意一个都不确定的信号。接受该信号，显示部7报警。另外，也可以调节边界附近的范围宽窄。

计算单元12根据由部位确定单元10确定的拍摄部位求出辐射剂量。此时，例如参照图4所示的将拍摄部位和辐射剂量对应起来的表即可。

另一方面，根据由技师使用输入单元14设定的拍摄条件，通过前述的一般的方法求出辐射剂量。

比较单元13对根据所确定的拍摄部位而由计算单元12求得的辐射剂量、和基于由技师使用输入单元14设定的拍摄条件的辐射剂量进行比较，并输出拍摄条件是否恰当的判断结果。

在由比较单元13判断为拍摄条件恰当时，输入受理单元15将通过输入单元14的操作而输入的拍摄条件输出到拍摄控制单元16。与此相对，在由比较单元13判断为拍摄条件不恰当时，输入受理单元15将判断结果输出到显示部7。由此，显示部7报告拍摄条件不恰当的判断结果。显示部7相当于“报告单元”的一例。另外，也可以设为不管拍摄条件恰当否，都将比较单元13的判断结果显示到显示部7。

拍摄控制单元16根据从受理单元15输出的拍摄条件（通过输入单元14的操作而输入的拍摄条件）生成控制信息，并将该控制信息输出到高电压发生单元2a、使旋转体以规定的旋转速度（r/s）旋转的旋转体驱动单元（图示省略）、顶板驱动单元（图示省略）等。由此，能够实现基于这些控制信息的正式扫描。

扫描像拍摄控制单元17根据通过输入单元14的操作而输入的拍摄条件生成控制信息，并将该控制信息输出到高电压发生单元2a、旋转体驱动单元、顶板驱动单元等。由此，能够实施基于这些控制信息的预扫描。

然后，参照图3说明测定被检体P的属性，判断基于测定结果的辐射剂量恰当否的处理。图3是示出从拍摄条件的输入到提醒注意为止的一连串的处理的流程图。

（步骤S201:被检体的体重的测定）

首先，技师使进入检查室的被检体（患者）P躺到床1的顶板1a，并使顶板1a移动到进行X射线拍摄的恰当的位置。

此时，组装于床1内的体重计8测量顶板1a上的被检体P的体重。将所测定的被检体P的体重作为被检体P的属性信息之一存储到存储部（图示省略）。

（步骤S202:拍摄条件的输入）

接着，技师移动到设置有控制中心5的操作室，通过操作输入单元14而输入拍摄条件。所输入的拍摄条件存储到存储部（图示省略）。

（步骤S203:被检体的体径的测定）

接着技师输入拍摄条件，作为用于正确地确定实施X射线CT的范围的准备，拍摄扫描像。该扫描像是从顶板上的一个方向（前、横）拍摄被检体P的正面透视图像以及侧面透视图像而得到的，但是为了高精度地确定得到被检体P的断层图像的范围，在包含要实际得到断层图像的部位的范围进行拍摄。根据此时得到的扫描像的像素值来识别患者和空间，从而体径测定单元9自动地求出扫描像内的被检体P的体径。

（步骤S204:拍摄部位的确定）

部位确定单元10参照内部具有的拍摄部位表格11，首先根据由体重计8测定并存储的被检体P的体重、和由体径测定单元9测定的被检体P的体径确定被检体P的拍摄部位是相当于头部还是相当于胸腹部。

（步骤S205:辐射剂量的计算）

计算单元12根据所确定的拍摄部位求出辐射剂量。

作为辐射剂量的一例，既可以使用前述的ICRP建议中示出的有效射线量，另外，也可以使用根据拍摄条件的各值而通过前述的一般的方法求出的数值，进而，还可以使用基于图4所示的表格的射线量基准。

（步骤S206:辐射剂量的比较）

比较单元13对基于在步骤S202中由技师输入的拍摄条件的辐射剂量、和根据在步骤S205中求出的确定的拍摄部位而求出的辐射剂量进行比较。

比较单元13通过比较辐射剂量，判断所输入的拍摄条件是否恰当。

在辐射剂量的比较中，例如，比较单元13通过比较辐射剂量彼此，来判断基于所输入的拍摄条件的辐射剂量相对拍摄部位是否过剩。

在此，说明判断基于所输入的拍摄条件的辐射剂量是否过剩的判断的一例。在设基于所输入的拍摄条件的辐射剂量为Di[mGy]、作为比较的基准的辐射剂量（容许值）为Da[mGy]的情况下，在Di≤Da时，比较单元13将所输入的拍摄条件判断为“正确”，Di>Da时，比较单元13将所输入的拍摄条件判断为“错误”。

（步骤S207:警告）

在比较单元13判断为所输入的拍摄条件不恰当时（步骤S206:“是”），从比较单元13对受理单元15输出比较结果，从受理单元15对显示部7输出比较结果。由此，显示部7在其显示画面中进行提醒对拍摄条件的误输入（人为错误）的注意的警告表示。另外，不从受理单元15向拍摄控制单元16输出拍摄条件。由此，不进行基于不恰当的拍摄条件的X射线拍摄，能够防止过剩曝光。

技师看到警告显示，确认误输入的拍摄条件，再次输入拍摄条件（步骤S202）。只要比较单元13判断为再次输入的拍摄条件不恰当（步骤S206:“是”），受理单元15就对显示部7输出比较结果，显示部7进行警告显示（步骤S207）。进而，受理单元15不对拍摄控制单元16输出拍摄条件，防止基于不恰当的拍摄条件的X射线拍摄。另外，在技师判断为进行基于该拍摄条件的X射线拍摄时，例如，设为通过满足技师的密码输入等的条件而许可X射线拍摄，受理单元15对拍摄控制单元16输出拍摄条件。

另一方面，在比较单元13判断为所输入的拍摄条件恰当时（步骤S206:“否”），接受判断结果而受理单元15将拍摄条件输出给拍摄控制单元16。

另外，在步骤S207的警告显示后，在比较单元13判断为再输入的拍摄条件恰当时（步骤S206:“否”），受理单元15才将拍摄条件输出给拍摄控制单元16。

由此，拍摄控制单元16基于拍摄条件生成控制信息，并将该控制信息输出到高电压发生单元2a、旋转体驱动单元（图示省略）和顶板驱动单元（图示省略）等。高电压发生单元2a对X射线管2施加基于拍摄条件的高电压，旋转体驱动单元使X射线管2以及X射线检测器3围绕被检体P旋转。顶板驱动单元使顶板1a移动。X射线检测器3检测从X射线管2照射、并透过了被检体P的X射线。对基于X射线的检测信号的投影数据实施重构处理而取得被检体P的断层图像。由此，进行基于恰当的拍摄条件的X射线拍摄。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其它各种的方式来实施，在不脱离发明的要旨的范围内能够进行各种省略、更换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨中，并且包含于权利要求书记载的发明及其均等范围内。

Claims (8)

1.一种X射线CT装置，根据从X射线管对载置于床的被检体照射、并透过了被检体的X射线取得被检体的断层图像，其特征在于，具有：

测定单元，测定载置于所述床的被检体的属性；

部位确定单元，根据所测定的所述被检体的属性，确定被检体的拍摄部位；

计算单元，根据所确定的所述拍摄部位求出辐射剂量；

比较单元，比较所述求出的所述辐射剂量和基于为了进行检查而输入的拍摄条件的辐射剂量，并进行判断；以及

报告单元，报告由所述比较单元判断出的结果。

2.一种X射线CT装置，根据从X射线管对载置于床的被检体照射、并透过了被检体的X射线取得被检体的断层图像，其特征在于，具有：

输入单元，用于输入用于拍摄被检体的拍摄条件；

拍摄控制单元，基于所述输入的所述拍摄条件生成控制信息；

测定单元，测定载置于所述床的被检体的属性；

部位确定单元，根据所测定的所述被检体的属性，确定被检体的拍摄部位；

计算单元，根据所确定的所述拍摄部位求出辐射剂量；

比较单元，比较所述求出的所述辐射剂量和基于所输入的所述拍摄条件的辐射剂量，判断所输入的所述拍摄条件是否恰当；

报告单元，报告由所述比较单元判断出的结果；以及

受理单元，接受所输入的所述拍摄条件恰当的判断而将所输入的所述拍摄条件输出到所述拍摄控制单元，接受所输入的所述拍摄条件不恰当的判断而将所述判断的结果输出到所述报告单元。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的X射线CT装置，其特征在于，

所述测定单元进一步具有：

体重计，测定载置于所述床的被检体的体重；

体径测定单元，根据通过对所述被检体进行X射线透视而取得的所述被检体的透视图像，测定载置于所述床的被检体的体径，

所述部位确定单元根据所述测定出的所述体重以及所述体径确定所述被检体的所述拍摄部位。

4.根据权利要求3所述的X射线CT装置，其特征在于，

所述部位确定单元进一步具有将被检体的体重以及体径和拍摄部位对应起来存储的拍摄部位表格，参照所述拍摄部位表格而确定所述被检体的所述拍摄部位。

5.根据权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的X射线CT装置，其特征在于，

所述报告单元在不由所述部位确定单元确定所述拍摄部位时，报警。

6.根据权利要求4所述的X射线CT装置，其特征在于，

在所述拍摄部位表格中，将所述体重设为横坐标、将所述体径设为纵坐标，进而，将通过所述体重以及所述体径对应起来的坐标上的点根据其位置划分到表现所述拍摄部位的种类的区域中。

7.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其特征在于，

所述报告单元在通过所述体重以及所述体径对应起来的坐标上的点位于相邻的所述区域彼此的边界或所述边界附近时，设为不通过所述部位确定单元确定所述拍摄部位，而报警。

8.根据权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，

所述边界附近的范围构成为能够调整宽窄。

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