JP2005034171A - X-ray equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検者の体格に応じてX線照射範囲を選択するようにしたX線撮影装置に関する。
【0002】
【背景技術】
CR(Computed Radiography)撮影装置やDR(Digital Radiography)撮影装置で撮像するX線画像のサイズは、増感紙−フィルム系を用いたカセッテサイズと同一のサイズを用いている。カセッテサイズとして、43cm×35cmの半切サイズと、35cm×35cmの大角サイズがある(特許文献1)。
【0003】
CR撮影装置やDR撮影装置では、縦置き半切サイズと横置き半切サイズが選択できるように、その最大照射範囲(最大有効画角)は43cm×43cmに設定されている。
【0004】
画像サイズは被検者の体格が小さければ小さいサイズで十分である。ところが、従来のCR撮影装置やDR撮影装置ではX線照射範囲の切換え操作が面倒で、常時、半切サイズでX線撮影を行っている。そのため、体格の小さい被検者は不要な被曝を受けることになる。
【0005】
【特許文献1】特開平7−168290号公報
【0006】
本発明は、被検者の体格に応じてX線照射範囲を選択するようにしたX線撮影装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明によるX線撮影装置は、X線を照射するX線管装置と、X線管装置から被検者に照射されるX線を受像する受像手段と、X線管装置から受像手段に照射するX線照射範囲を制御する照射範囲制御手段と、被検者の体格に相関する情報に基づいてX線照射範囲を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
(2)X線を照射可能な状態で被検者の体格を示す物理量、たとえば身長と体重を測定する測定手段をさらに備え、測定手段で測定された物理量に基づいてX線照射範囲を選択することができる。
(3)事前に測定した被検体の体格を示す物理量を記憶する記憶手段と、被検者を特定する情報を入力する入力手段とをさらに有し、入力手段で入力した情報により被検者を特定し、特定した被検者の体格を示す物理量を記憶手段から読み出すこともできる。
(4)被検者の身長に応じて受像手段の高さ位置を調整する機構が付設されている場合、選択手段は、受像手段の高さ位置に応じて推定した体格によりX線照射範囲を選択することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態に係るX線撮影装置の構成図である。
【0009】
図1に示すように、本実施の形態に係るX線撮影装置10は、X線管保持装置11と、X線管保持装置11に昇降可能に保持されるX線管装置12と、X線管装置12から照射されるX線の照射範囲を設定する可動絞り13と、X線管装置12から照射されるX線による被検者の胸部像を撮像するX線撮像部14と、X線撮像部14を昇降可能に保持する胸部撮影スタンド15と、胸部撮影スタンド15に設置され被検者の身長を計測する身長計16と、胸部撮影スタンド15の基部に設置され被検者の体重を計測する体重計17と、X線撮影装置10の各種制御を司るX線制御装置18とを備える。
【0010】
X線撮像部14は、X線像を電子的に記録する記録媒体、たとえばフラットパネルディスクなどを有する。身長計16は被検者の身長を電子的に測定し、その身長信号をX線制御装置18へ送信する。体重計17は被検者の体重を電子的に測定し、その体重信号をX線制御装置18へ送信する。
【0011】
X線制御装置18は、CPU、ROM、RAMなどで構成され、身長計16からの身長信号と体重計17からの体重信号を受信し、身長と体重から被検者の体格を推定する。X線制御装置18は、推定した体格に基づいてX線照射範囲を決定し、決定されたX線照射範囲となるように可動絞り13のリーフ13Aを駆動する。
【0012】
胸部撮影では、被検者の頸部から肺底部間にX線を照射してX線画像を取得する。被検者の頸部−肺底部間長さは被検者の身長に対して図2に示すような傾向を示す。また、被検者の頸部−肺底部間長さは被検者の体重に対して図3に示すような傾向を示す。
【0013】
図2および図3のグラフから、被検者男性100名のうち、78名(78%)は頸部(画像最上部)−肺底部間長さが35cm以下であり、被検者の22名(22%)は35cm以上に分布していることが分かる。身長に関しては、162cm以下の被検者は頸部(画像最上部)−肺底部間長さが35cm以下であり、180cm以上の被検者は頸部(画像最上部)−肺底部間長さが35cm以上に分布していることが分かる。また、163cm〜178cmの被検者に対しては、図3のデータから体重60kg以上では35cm以下となることが分かる。
【0014】
したがって、この実施の形態では、図2と図3のグラフから、身長が162cm以下であれば、35cm×35cmの画像サイズを選択し、180cm以上であれば、43cm×43cmの画像サイズを選択する。また、162cm<身長<180cmであれば、被検者の体重が60kg以上なら35cm×35cmの画像サイズを選択し、被検者の体重が60kg未満なら43cm×43cmの画像サイズを選択する。
【0015】
図4はX線制御装置18で実行されるプログラムの処理手順例を示すフローチャートである。ステップS1で身長計16からの信号を受信する。ステップS2において、受信した身長が162cm以下か判定する。身長が162cmを越えていると判定されると、ステップS3に進む。ステップS3では、身長が180cm以上か判定する。身長が180cm未満であれば、ステップS4において、体重計17からの信号を受信する。ステップS5において、受信した体重が60kg以上か判定する。60kg未満であればステップS6に進み、X線画像サイズとして43cmを選択し、可動絞り13を制御する。ステップS2で身長が162cm以下と判定される場合、およびステップS5で体重が60kg以上と判定されるとステップS7に進み、X線画像サイズとして35cmを選択し、可動絞り13を制御する。また、ステップS3で180cm以上と判定されると、ステップS6で43cmを選択し、可動絞り13を制御する。
【0016】
このように、上記実施の形態によるX線撮影装置では、胸部撮影スタンド15に身長計16と体重計17を内蔵し、胸部撮影時に被検者の身長と体重を計測して体格を推定し、推定した体格に基づいて、半切サイズ、または大角サイズのX線画像が得られるようにX線照射範囲を可動絞り13で調整するようにした。したがって、手動で可動絞り13を操作することなく、被検者の体格に適したX線照射範囲でX線撮影が可能となり、不要な被曝を受けることがない。
【0017】
また、被検者の体格に適したX線照射範囲でX線撮影することにより、たとえば、腹部に入射したX線の散乱X線が胸部に入り込んでコントラストの低下をきたすことが抑制されるので、診断の低下を招くことも防止できる。
【0018】
以上の実施の形態はあくまでも一例であり、次のように変形することも可能である。
(1)胸部撮影スタンド15に身長計16と体重計17を内蔵せず、放射線情報管理システム(RIS)内に被検者の身長と体重のデータを登録するようにしてもよい。この場合、X線撮影時に被検者を特定する情報をX線制御装置18からRISに通信し、その被検者の身長と体重のデータを読み取ってX線制御装置18に入力し、被検者の体格を推定する。
【0019】
(2)身長計17を省略し、X線撮像部14の高さ位置を計測して身長のデータに代えても良い。
(3)身長データと体重データをキーボードによりX線制御装置18に入力し、入力されたデータから体格を推定してもよい。なお、キーボード入力に代えて、被検者の身長と体重のデータを記録したIDカードなどを用いてデータを入力してもよい。
【0020】
(4)DR撮影装置で用いられるDRサーバには被検者のX線撮影履歴が格納されているので、DRサーバに被検者の前回のX線照射範囲、すなわち可動絞り13の制御データを記録しておく。そして、被検者名をX線制御装置18に入力してDRサーバから可動絞り13の制御データを読み出すようにしても良い。
(5)男性、女性を区別して、X線制御装置18における体格推定方式を選択することが好ましい。この場合、女性に対して図2および図3と同等のデータを採取して体格推定式を定めればよい。
【0021】
(6)身長、体重、さらに、身長と体重から算出した体表面積の3つを変量とした多変量解析(X線照射サイズ用の判別分析式)を適用して、適正なX線照射サイズを決定してもよい。たとえば、以下に示す統計的距離(マハラノビス距離)に基づく判別法によりX線照射サイズを決定する。
【0022】
【数1】
ここで、xは上記3つの特徴量を表す3次の変量ベクトル、μ1はクラスω1の3次の標本平均ベクトル、μ2はクラスω2の3次の標本平均ベクトルである。なお、クラスω1が既知のX線照射野大角サイズ、クラスω2が既知のX線照射野半切サイズである。また、Σ1はクラスω1の標本共分散行列、Σ2はクラスω2の標本共分散行列であり、αは判別平面からのマージンを表す定数である。
【0023】
(7)身長と体重から体格を推定したが、予め被検者の体格を決定し、その体格をX線制御装置18に直接入力することにより、可動絞り13によるX線照射範囲を調整しても良い。体格に代えて、画像のサイズを入力しても良い。たとえば、半切サイズとX線制御装置18に入力すると、可動絞り13が43cm×43cmの画像サイズとなるようにX線照射範囲を設定するようにしても良い。
(8)X線画像サイズも上記の2通りに限定されず、たとえば40cm×40cmを加えた3種類としてもよい。さらにきめ細かくサイズを分類しても良い。
(9)X線撮影装置は上記の構成に限定されることはない。たとえば、胸部側面撮影、胸部斜位撮影を行うことができるX線撮影装置にも本発明を適用できる。さらに、臥位テーブル式のX線撮影装置に本発明を適用しても良い。
【0024】
以上の実施の形態では、受像手段をフラットパネルディスクなどの記録媒体により実現するようにしたが、X線像を可視化するその他の受像手段を用いることもできる。照射範囲制御手段は可動絞り13のリーフ13Aで実現したが、その他の形式のものでもよい。選択手段はX線制御装置18のプログラムにより実現しているが、たとえば、DRサーバにプログラムを記憶してもよい。なお、身長計、体重計が測定手段である。
【0025】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、術者が画像サイズの切換えを意識することなく、被検者の体格に応じてX線照射範囲を適切に選択することができる。その結果、不要な被曝量が抑制され、画質が向上して診断能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るX線撮影装置の全体構成図
【図2】身長に対する頸部−肺底部間長さを示すグラフ
【図3】体重に対する頸部−肺底部間長さを示すグラフ
【図4】制御処理の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
10:X線撮影装置 11:X線管装置保持装置
12:X線管装置 13:可動絞り
14:X線撮像部 15:胸部撮影スタンド
16:身長計 17:体重計
18:X線制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray imaging apparatus that selects an X-ray irradiation range according to a physique of a subject.
[0002]
[Background]
The size of an X-ray image captured by a CR (Computed Radiography) imaging device or a DR (Digital Radiography) imaging device is the same as the cassette size using an intensifying screen-film system. The cassette size includes a half cut size of 43 cm × 35 cm and a large angle size of 35 cm × 35 cm (Patent Document 1).
[0003]
In the CR photographing device and the DR photographing device, the maximum irradiation range (maximum effective field angle) is set to 43 cm × 43 cm so that the vertical half-cut size and the horizontal half-cut size can be selected.
[0004]
If the subject size is small, a small size is sufficient for the image size. However, the conventional CR imaging apparatus and DR imaging apparatus are cumbersome to switch the X-ray irradiation range, and always perform X-ray imaging in half-cut size. Therefore, a subject with a small physique will receive unnecessary exposure.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-7-168290 [0006]
The present invention provides an X-ray imaging apparatus that selects an X-ray irradiation range according to the physique of a subject.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) An X-ray imaging apparatus according to the present invention includes an X-ray tube apparatus for irradiating X-rays, an image receiving means for receiving X-rays irradiated from the X-ray tube apparatus to a subject, and an image received from the X-ray tube apparatus. It is characterized by comprising irradiation range control means for controlling the X-ray irradiation range irradiated to the means, and selection means for selecting the X-ray irradiation range based on information correlated with the physique of the subject.
(2) It further comprises a measuring means for measuring the physical quantity of the subject in a state where X-rays can be irradiated, such as height and weight, and selects an X-ray irradiation range based on the physical quantity measured by the measuring means. be able to.
(3) Storage means for storing a physical quantity indicating the physique of the subject measured in advance, and input means for inputting information for specifying the subject are further included, and the subject is identified by the information input by the input means. It is possible to identify and read out from the storage means a physical quantity indicating the identified physique of the subject.
(4) When a mechanism for adjusting the height position of the image receiving means according to the height of the subject is attached, the selection means determines the X-ray irradiation range based on the physique estimated according to the height position of the image receiving means. You can choose.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0009]
As shown in FIG. 1, an
[0010]
The X-ray
[0011]
The
[0012]
In chest imaging, an X-ray image is acquired by irradiating X-rays between the neck of the subject and the bottom of the lung. The length between the neck and the lung bottom of the subject shows a tendency as shown in FIG. 2 with respect to the height of the subject. Further, the length between the neck and the lung bottom of the subject shows a tendency as shown in FIG. 3 with respect to the weight of the subject.
[0013]
From the graphs of FIG. 2 and FIG. 3, of 100 male subjects, 78 (78%) have a length between the neck (top of image) and the lung bottom of 35 cm or less, and 22 subjects. It can be seen that (22%) is distributed over 35 cm. Regarding height, subjects with a length of 162 cm or less have a length between the neck (top of the image) and the lung bottom of 35 cm or less, and subjects with a length of 180 cm or more have a length between the neck (the top of the image) and the lung bottom. It can be seen that is distributed over 35 cm. In addition, it can be seen that for subjects having a size of 163 cm to 178 cm, the weight of 60 kg or more is 35 cm or less from the data in FIG. 3.
[0014]
Therefore, in this embodiment, from the graphs of FIGS. 2 and 3, if the height is 162 cm or less, an image size of 35 cm × 35 cm is selected, and if it is 180 cm or more, an image size of 43 cm × 43 cm is selected. . If 162 cm <height <180 cm, an image size of 35 cm × 35 cm is selected if the weight of the subject is 60 kg or more, and an image size of 43 cm × 43 cm is selected if the weight of the subject is less than 60 kg.
[0015]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a program executed by the
[0016]
As described above, in the X-ray imaging apparatus according to the above-described embodiment, the chest measurement stand 15 includes the
[0017]
In addition, since X-ray imaging is performed in an X-ray irradiation range suitable for the physique of the subject, for example, scattered X-rays incident on the abdomen are prevented from entering the chest and causing a decrease in contrast. It is also possible to prevent a decrease in diagnosis.
[0018]
The above embodiment is merely an example, and can be modified as follows.
(1) The height and weight data of the subject may be registered in the radiation information management system (RIS) without incorporating the
[0019]
(2) The
(3) Height data and weight data may be input to the
[0020]
(4) Since the DR server used in the DR imaging apparatus stores the X-ray imaging history of the subject, the previous X-ray irradiation range of the subject, that is, the control data of the
(5) It is preferable to select a physique estimation method in the
[0021]
(6) Appropriate X-ray irradiation size by applying multivariate analysis (discriminant analysis formula for X-ray irradiation size) with three variables of height, weight, and body surface area calculated from height and weight. You may decide. For example, the X-ray irradiation size is determined by a discrimination method based on the statistical distance (Mahalanobis distance) shown below.
[0022]
[Expression 1]
Here, x is a third-order variable vector representing the above three feature quantities, μ1 is a third-order sample average vector of class ω1, and μ2 is a third-order sample average vector of class ω2. Class ω1 is a known X-ray field large angle size, and class ω2 is a known X-ray field half-cut size. Further, Σ1 is a sample covariance matrix of class ω1, Σ2 is a sample covariance matrix of class ω2, and α is a constant representing a margin from the discrimination plane.
[0023]
(7) Although the physique was estimated from the height and weight, the physique of the subject was determined in advance, and the physique was directly input to the
(8) The X-ray image size is not limited to the above two types, and may be, for example, three types including 40 cm × 40 cm. Further, the size may be classified finely.
(9) The X-ray imaging apparatus is not limited to the above configuration. For example, the present invention can be applied to an X-ray imaging apparatus capable of performing chest side imaging and chest oblique imaging. Furthermore, the present invention may be applied to a recumbent table type X-ray imaging apparatus.
[0024]
In the above embodiment, the image receiving means is realized by a recording medium such as a flat panel disk, but other image receiving means for visualizing an X-ray image can also be used. The irradiation range control means is realized by the
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the X-ray irradiation range can be appropriately selected according to the physique of the subject without the operator being aware of switching of the image size. As a result, unnecessary exposure dose is suppressed, image quality is improved, and diagnostic performance is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a length between a neck and a lung bottom with respect to a body height. Graph showing length [FIG. 4] Flow chart showing an example of control processing [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: X-ray imaging apparatus 11: X-ray tube apparatus holding | maintenance apparatus 12: X-ray tube apparatus 13: Movable aperture 14: X-ray imaging part 15: Chest imaging stand 16: Height meter 17: Weight scale 18: X-ray control apparatus
Claims (4)
X線管装置から被検者に照射されるX線を受像する受像手段と、
前記X線管装置から前記受像手段に照射するX線照射範囲を制御する照射範囲制御手段と、
前記被検者の体格に相関する情報に基づいて前記X線照射範囲を選択する選択手段とを備えることを特徴とするX線撮影装置。An X-ray tube device for irradiating X-rays;
An image receiving means for receiving X-rays irradiated to the subject from the X-ray tube device;
An irradiation range control means for controlling an X-ray irradiation range irradiated from the X-ray tube apparatus to the image receiving means;
An X-ray imaging apparatus comprising: a selecting unit that selects the X-ray irradiation range based on information correlated with the physique of the subject.
前記X線を照射可能な状態で被検者の体格を示す物理量を測定する測定手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記測定手段で測定された物理量に基づいて前記X線照射範囲を選択することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
A measuring means for measuring a physical quantity indicating the physique of the subject in a state where the X-ray can be irradiated;
The X-ray imaging apparatus, wherein the selection unit selects the X-ray irradiation range based on a physical quantity measured by the measurement unit.
事前に測定した被検体の体格を示す物理量を記憶する記憶手段と、
被検者を特定する情報を入力する入力手段とをさらに有し、
前記選択手段は前記入力手段で入力した情報により被検者を特定し、特定した被検者の体格を示す物理量を前記記憶手段から読み出すことを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
Storage means for storing a physical quantity indicating the physique of the subject measured in advance;
An input means for inputting information for identifying the subject;
The X-ray imaging apparatus characterized in that the selection means specifies a subject based on information input by the input means, and reads a physical quantity indicating the specified physique of the subject from the storage means.
前記受像手段の高さ位置は被検者の身長に応じて調整され、
前記選択手段は、前記受像手段の高さ位置に応じて推定した体格により前記X線照射範囲を選択することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The height position of the image receiving means is adjusted according to the height of the subject,
The X-ray imaging apparatus, wherein the selection unit selects the X-ray irradiation range based on a physique estimated according to a height position of the image receiving unit.
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JP2009517098A (en) * | 2005-11-24 | 2009-04-30 | スイスレイ・インターナショナル・インコーポレイテッド | Device for positioning an upright to take radiographs |
JP2021506414A (en) * | 2017-12-18 | 2021-02-22 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Patient positioning in diagnostic imaging |
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