JP2005253801A - Ｘ線診断装置およびｘ線診断装置のデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体へのＸ線の照射線量値が皮膚障害が発生する恐れのある閾値に達する可能性がある場合であっても、Ｘ線による皮膚障害の発生を未然に防止することが可能なＸ線診断装置およびＸ線診断装置のデータ処理方法である。
【解決手段】Ｘ線診断装置１は、被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記被検体の皮膚照射線量を推定する皮膚照射線量推定手段３２と、前記皮膚照射線量推定手段３２により推定された前記被検体の皮膚照射線量に基づいて、継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求める照射可能指標量推定手段３４、３５とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、Ｘ線を被検体に照射して被検体内部の様子を可視化するＸ線診断装置およびＸ線診断装置のデータ処理方法に関する。

従来、被検体としての人体にＸ線を照射して、その透過Ｘ線を検出して被検体内部の構造を可視化して画像を生成する装置としてＸ線診断装置がある。

近年、Ｘ線診断装置等の画像装置による診断では、カテーテル等の特殊な器具を被検体に挿入して操作しつつ被検体内部の様子を確認しつつ治療を行うインターベンショナル・ラジオロジー（interventional radiology：IVR）やカテーテル先端に取り付けられた電極から高周波を流すことにより電気的に治療部位を焼灼ないし切断するカテーテルアブレーションといった高度な技術を利用した治療が行われる。このため、Ｘ線診断装置を用いた場合には、被検体へのＸ線の透視時間が長期化し、撮影頻度も増加する傾向にある。

このため、被検者の被曝線量が増加し、放射線による皮膚障害の発生報告が増えてきている。そこで、Ｘ線診断装置では、Ｘ線の照射による皮膚障害の発生を防止するために、種々の技術が提案される。

例えば、被検体の透視画像を得るために用いられるＸ線診断装置としては、Ｘ線の透視時間が設定値（例えば、１分〜５分程度）に達した時に警告音を発する警告手段や、一定時間（例えば１０分）連続してＸ線の透視が継続した時にＸ線の被検体への照射を強制的に遮断するＸ線遮断手段を備えている。

また、積算皮膚線量計（Skin Dose Monitor：SDM）や熱ルミネセンス線量計（thermoluminescence dosimeter：TLD）を組み合わせて、あるいは面積線量計を利用して照射線量を測定することにより、皮膚へのＸ線の照射線量を推定する技術を備えたＸ線診断装置が提案される。

一方、Ｘ線出力から皮膚へのＸ線の照射線量を推定する手法として表面線量簡易換算法（non dosimeter dosimetry：NDD）が知られる（例えば非特許文献１および非特許文献２参照）。
(社)茨城県放射線技師会 "ＮＤＤ法について" 、[ｏｎｌｉｎｅ]，[平成１６年３月３日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｕｎｓｈｉｎｅ．ｎｅ．ｊｐ／〜ｉａｒｔ／ｆｒａｍｅ．ｈｔｍ＞ 安田鋭介 "ＮＤＤ法による表面線量の推定"、［ｏｎｌｉｎｅ］，平成１４年８月１７日 （社）岐阜県放射線技師会 岐阜県放射線管理士部会 第４回放射線管理勉強会、［平成１６年３月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｓｎｔ．ｏｒ．ｊｐ／〜ｇｉｆｕ−ｒｔ／ｒｓｖ／ｒｓｖ．４ｋａｉ１．ｈｔｍ＞

従来、問題となっているＸ線等の放射線による皮膚障害を防ぐためには、手術中の被検体の被曝線量をモニタリングすることが重要である。しかし、従来の警告手段やＸ線遮断手段を備えたＸ線診断装置では、被検体の皮膚に照射されるＸ線の照射線量とは無関係に、Ｘ線の透視時間を基準として警告あるいはＸ線の遮断が行われるため、被検体の被曝線量をモニタリングすることができない。

さらに、被検体の被曝線量をモニタリングしたとしても、従来提案されるＸ線診断装置のように照射線量値を計測して表示するのみでは、検査や治療中に照射線量値がＸ線による皮膚障害が発生する恐れのある閾値に達したとしても、検査や治療中には気づかずに検査や治療後に照射線量値が閾値を超えていたことに気づくことがある。

また、検査や治療中に照射線量値が閾値を超えたと判断したとしても、検査や治療を中断できないような場合には、被検体の過剰な被爆を回避することができない。

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、被検体へのＸ線の照射線量値が皮膚障害が発生する恐れのある閾値に達する可能性がある場合であっても、Ｘ線による皮膚障害の発生を未然に防止することが可能なＸ線診断装置およびＸ線診断装置のデータ処理方法を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記被検体の皮膚照射線量を推定する皮膚照射線量推定手段と、前記皮膚照射線量推定手段により推定された前記被検体の皮膚照射線量に基づいて、継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求める照射可能指標量推定手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明に係るＸ線診断装置のデータ処理方法は、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、Ｘ線条件と前記被検体とＸ線との相対的な位置関係を示す情報とから被検体の皮膚照射線量を推定するステップと、推定された前記被検体の皮膚照射線量に基づいて、継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求めるステップとを有することを特徴とする方法である。

本発明に係るＸ線診断装置およびＸ線診断装置のデータ処理方法においては、被検体へのＸ線の照射線量値が皮膚障害が発生する恐れのある閾値に達する可能性がある場合であっても、Ｘ線による皮膚障害の発生を未然に防止することができる。

本発明に係るＸ線診断装置およびＸ線診断装置のデータ処理方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係るＸ線診断装置の第１の実施形態を示す構成図であり、図２は、図１に示すＸ線診断装置１の詳細構成を示す概念図である。

Ｘ線診断装置１は、Ｃアーム２の一端にＸ線発生源としてのＸ線発生部（Ｘ線管）３を、他端にＸ線検出手段としてのＸ線検出部４を設けることによりＸ線発生部３とＸ線検出部４とを対向配置させて固定保持する構造とされる。

また、Ｘ線発生部３とＸ線検出部４との間には、寝台５が設けられる。寝台５は、天板６と、天板６を支える脚部７とを備え、天板６には、患者である被検体Ｐが搭載される。天板６は所要の方向、例えば垂直方向及び水平方向に移動可能に構成される。

寝台５の天板６およびＣアーム２には、それぞれモータ８と位置センサ９が設けられ、各モータ８および位置センサ９は機械制御部１０と接続される。そして、位置センサ９のセンサ情報に応じて機械制御部１０によりモータ８が制御され、寝台５の天板６やＣアーム２が所要の位置関係となるように駆動されるように構成される。

Ｘ線発生部３は、高電圧発生部１１と接続され、高電圧発生部１１から所要の電圧を受けてＸ線を被検体Ｐに向けて照射するように構成される。さらに、高電圧発生部１１は、Ｘ線制御部１２と接続され、Ｘ線制御部１２が高電圧発生部１１を制御することにより撮影および透視の際にＸ線発生部３から照射されるＸ線が制御される。

さらに、機械制御部１０およびＸ線制御部１２は、メイン制御部１３と接続され、メイン制御部１３により制御される。

メイン制御部１３には、機械制御部１０、Ｘ線制御部１２等の各種制御部、撮影プロトコル選択部（Ｘ線条件入力部）１４、皮膚照射線量制限値入力部１５等の入力手段、撮影プロトコル表示部（Ｘ線条件表示部）１６、透視可能時間表示部１７、撮影可能枚数表示部１８等の表示手段、警告情報出力部１９が接続される。また、警告情報出力部１９は、表示装置やスピーカ等の出力手段で構成される。

そして、撮影プロトコル選択部１４、皮膚照射線量制限値入力部１５等の入力手段から入力された情報に基づいてメイン制御部１３から機械制御部１０およびＸ線制御部１２に制御信号を与えられることによりＸ線診断装置１全体が管理または制御されるとともに、表示すべき情報が撮影プロトコル表示部１６、透視可能時間表示部１７、撮影可能枚数表示部１８等の表示手段に与えられて表示できるように構成される。

また、メイン制御部１３には、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）２０および主記憶装置２１の他、撮影プロトコル記録媒体（Ｘ線条件記録媒体）２２、位置記憶媒体２３、皮膚照射線量制限値記憶媒体２４等の記憶手段が備えられる。

撮影プロトコル選択部１４は、撮影条件や透視条件、予め撮影術式に応じて撮影条件および透視条件が設定された撮影プロトコルや検査プロトコルの選択情報等のＸ線条件情報をメインＣＰＵ２０に与えることにより、Ｘ線条件を設定する機能を有する。

撮影プロトコル表示部１６は、撮影プロトコル選択部１４により設定された撮影条件および透視条件または選択された撮影プロトコルや検査プロトコル等のＸ線条件情報をメインＣＰＵ２０から受けて表示させる機能を有する。

皮膚照射線量制限値入力部１５は、放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値である皮膚照射線量制限値をメインＣＰＵ２０に与えて設定する機能を有する。皮膚照射線量制限値としては、例えば一時的脱毛の閾値である３グレイ（Ｇｙ）や初期紅斑の閾値である２Ｇｙとすることができる。

メインＣＰＵ２０は、主記憶装置２１から各種プログラムを読み込んで、Ｘ線診断装置１全体の制御または情報の管理に必要な各種情報処理を実行する機能を有する。

図３は、図１に示すＸ線診断装置１のメイン制御部１３の機能ブロック図である。

メイン制御部１３のメインＣＰＵ２０は、プログラムが読み込まれて情報管理手段３０、制御手段３１、皮膚照射線量推定手段３２、透視可能時間推定手段３３、撮影可能枚数推定手段３４、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６として機能する。

情報管理手段３０は、各種情報を管理する機能を有する。すなわち、情報管理手段３０は、撮影プロトコル選択部１４や皮膚照射線量制限値入力部１５等の入力手段や制御手段３１から各種情報を受けて、必要に応じて主記憶装置２１、撮影プロトコル記録媒体２２、位置記憶媒体２３、皮膚照射線量制限値記憶媒体２４等の記憶手段に書き込む機能、記憶手段に記憶された情報を読み込んで各構成要素に与える機能を有する。

例えば、情報管理手段３０は、制御手段３１から各種制御情報を受けて位置記憶媒体２３等の記憶手段に書き込む機能、撮影プロトコル選択部１４からＸ線条件情報を受けて撮影プロトコル記録媒体２２に書き込む機能、皮膚照射線量制限値入力部１５から皮膚照射線量制限値を受けて皮膚照射線量制限値記憶媒体２４に書き込む機能を有する。

また、情報管理手段３０は、撮影プロトコル記録媒体２２に記録されたＸ線条件情報を撮影プロトコル表示部１６に与えて表示させる機能を有する。

制御手段３１は、情報管理手段３０から受けた情報に基づいて機械制御部１０やＸ線制御部１２に制御信号を与えることにより寝台５の位置やＸ線発生部３から被検体Ｐに照射されるＸ線を制御する一方、機械制御部１０やＸ線制御部１２から寝台５やＸ線発生部３の位置情報やＸ線に関する情報等の制御情報を受けて情報管理手段３０に与える機能を有する。

皮膚照射線量推定手段３２は、情報管理手段３０からＸ線条件情報およびＸ線と被検体Ｐとの相対的な位置関係を示す情報として、寝台５やＸ線発生部３の位置情報を受けて、任意の方法で被検体Ｐに照射されたＸ線の皮膚照射線量を推定する機能と、得られた皮膚照射線量を透視可能時間推定手段３３、撮影可能枚数推定手段３４、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６に与える機能とを有する。皮膚照射線量の推定方法としては、例えば公知のＮＤＤ法（Non Dosimeter Dosimetry method）が挙げられる。

さらに、皮膚照射線量推定手段３２には、撮影中ないし透視中におけるＸ線条件および寝台５の位置の変化に追従して随時または一定時間ごとにＸ線の皮膚照射線量を繰り返し再計算する機能が備えられる。

透視可能時間推定手段３３は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた所定の時刻、例えば現在の時刻における皮膚照射線量とメインＣＰＵ２０から受けた皮膚照射線量制限値とから、皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達するまでに要する透視時間を推定する機能と、推定した時間を透視可能時間として透視可能時間表示部１７に与えることにより表示させる機能とを有する。

また、透視可能時間推定手段３３には、皮膚照射線量推定手段３２と同様に撮影中ないし透視中におけるＸ線の皮膚照射線量の変化に追従して随時または一定時間ごとに透視可能時間を繰り返し再計算する機能が備えられる。

撮影可能枚数推定手段３４は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた所定の時刻、例えば現在の時刻における皮膚照射線量とメインＣＰＵ２０から受けた皮膚照射線量制限値とから、皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達するまでに撮影可能な画像の枚数を推定する機能と、推定した画像の枚数を撮影可能枚数として撮影可能枚数表示部１８に与えることにより表示させる機能とを有する。

また、撮影可能枚数推定手段３４には、皮膚照射線量推定手段３２と同様に撮影中ないし透視中におけるＸ線の皮膚照射線量の変化に追従して随時または一定時間ごとに撮影可能枚数を繰り返し再計算する機能が備えられる。

すなわち、透視可能時間推定手段３３および撮影可能枚数推定手段３４は、それぞれ継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求める照射可能指標量推定手段の一例として機能し、透視可能時間および撮影可能枚数が照射可能指標量の一例として用いられる。

警告手段３５は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量とメインＣＰＵ２０から受けた皮膚照射線量制限値とに基づいて警告情報を生成して警告情報出力部１９に与えて出力させる機能を有する。すなわち、警告手段３５は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量とメインＣＰＵ２０から受けた皮膚照射線量制限値との差や比が予め定められた閾値内となった場合や皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達した場合に、警告情報出力部１９の表示装置やスピーカに警告表示画像情報や警告音を警告情報として与えることにより出力させる機能を有する。

Ｘ線遮断手段３６は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量とメインＣＰＵ２０から受けた皮膚照射線量制限値とに基づいて、皮膚照射線量と皮膚照射線量制限値との差や比が予め定められた閾値内となった場合や皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達した場合のように一定の条件に達した際に、Ｘ線の照射を強制的に遮断する機能を有する。Ｘ線の照射を遮断方法としては、例えば、Ｘ線発生部３とメイン制御部１３との間の制御信号を遮断する方法や実際に照射されたＸ線を被検体ＰとＸ線発生部３との間でシールドにより遮断する方法が挙げられる。

一方、Ｘ線検出部４は、例えば、Ｉ．Ｉ．（イメージ・インテンシファイア）やＸ線平面検出器等のＸ線検出系と光学系とから構成され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する機能を有する。Ｘ線検出部４は、画像信号処理部３７、輝度制御部３８、露光タイマー制御部３９と並列接続され、Ｘ線の検出信号が与えられるように構成される。画像信号処理部３７は、画像表示部４０および画像記憶媒体４１と接続される。

画像信号処理部３７は、Ｘ線検出部４から被検体Ｐを透過したＸ線の検出信号を受けて、各種信号処理によりＸ線画像データを生成する機能、生成したＸ線画像データを画像表示部４０に与えて表示させるとともにＸ線画像データを画像記憶媒体４１に書き込む機能を有する。

輝度制御部３８は、Ｘ線検出部４から被検体Ｐを透過したＸ線の検出信号を受けて、Ｘ線画像の輝度が適切な輝度となるようにＸ線条件の再設定情報をＸ線制御部１２に与えてフィードバックさせる機能を有する。

露光タイマー制御部３９は、Ｘ線検出部４から被検体Ｐを透過したＸ線の検出信号を受けて電気信号に変換するとともに変換した電気信号の積分値を計算し、積分値が一定値に達した場合に、Ｘ線の照射を遮断する機能を備えたＸ線制御部１２の図示しない露光タイマーに制御信号を与えることによりＸ線を遮断する機能を有する。

次にＸ線診断装置１の作用について説明する。

図４は、図１に示すＸ線診断装置１により被検体ＰのＸ線診断を実施する際の手順を示すフローチャートであり、図中Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まずステップＳ１において、Ｘ線撮影の際の撮影条件および透視条件等のＸ線条件および放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の皮膚照射線量制限値が設定される。すなわち、撮影プロトコル選択部１４から例えば撮影プロトコルの選択情報がＸ線条件情報としてメインＣＰＵ２０に与えられ、皮膚照射線量制限値入力部１５から例えば一時的脱毛の閾値である３Ｇｙが皮膚照射線量制限値としてメインＣＰＵ２０に与えられる。

このため、情報管理手段３０は撮影プロトコル選択部１４から受けたＸ線条件情報を撮影プロトコル記録媒体２２に、皮膚照射線量制限値入力部１５から受けた皮膚照射線量制限値を皮膚照射線量制限値記憶媒体２４にそれぞれ書き込む。さらに、情報管理手段３０からＸ線条件情報が撮影プロトコル表示部１６に与えられて表示される。

次にステップＳ２において、設定されたＸ線条件に従ってＸ線発生部３からＸ線が被検体Ｐに照射され、透過したＸ線がＸ線検出部４により検出されてＸ線画像データが画像表示部４０に表示される。

すなわち、制御手段３１は、寝台５の天板６およびＣアーム２に設けられた位置センサ９のセンサ情報を機械制御部１０を介して寝台５の位置情報として受けとり情報管理手段３０に与える。さらに、情報管理手段３０は、寝台５の位置情報を位置記憶媒体２３に書き込む。また、情報管理手段３０は、撮影プロトコル記録媒体２２に保存されたＸ線条件を制御手段３１に与える。

制御手段３１は、寝台５の位置情報を参照し、情報管理手段３０から受けたＸ線条件に従うＸ線がＸ線発生部３から被検体Ｐの所要の領域に照射されるように、機械制御部１０およびＸ線制御部１２に制御信号を与える。

このため、機械制御部１０は、メインＣＰＵ２０から受けた制御信号によりモータ８を制御して寝台５やＣアーム２が所要の位置関係となるように駆動させる一方、Ｘ線制御部１２はメインＣＰＵ２０から受けた制御信号により高電圧発生部１１を制御し、高電圧発生部１１から所要の電圧がＸ線発生部３に印加されてＸ線条件に従うＸ線が被検体Ｐの所要の領域に照射される。

そして、被検体Ｐを透過したＸ線はＸ線検出部４により検出され、検出信号が画像信号処理部３７、輝度制御部３８および露光タイマー制御部３９に与えられる。輝度制御部３８は、Ｘ線検出部４から受けた検出信号に基づいてＸ線画像の輝度が適切な輝度となるようなＸ線条件の再設定情報をＸ線制御部１２に与えてフィードバックさせ、露光タイマー制御部３９は、Ｘ線検出部４から受けた検出信号を電気信号に変換して積分値を計算し、計算した電気信号の積分値に応じてＸ線制御部１２の図示しない露光タイマーに制御信号を与える。

また、画像信号処理部３７は、Ｘ線検出部４から受けたＸ線の検出信号に各種信号処理を実施することによりＸ線画像データを生成し、画像表示部４０に与えて表示させる。さらに、Ｘ線画像データは必要に応じて画像記憶媒体４１に書き込まれて保存される。

このため、ユーザは被検体ＰのＸ線画像を確認してＸ線診断を行うことができる。

一方、ステップＳ３において、皮膚照射線量推定手段３２は、情報管理手段３０からＸ線条件情報および寝台５の位置情報を受けて、例えば公知のＮＤＤ法（Non Dosimeter Dosimetry method）により被検体Ｐに照射されたＸ線の皮膚照射線量を推定する。

皮膚照射線量は、ＮＤＤ法によれば公知の式（１）で推定することができる。このため、皮膚照射線量推定手段３２は、寝台５の位置情報から求まる焦点から皮膚までの距離と、Ｘ線条件情報であるＸ線管の管電流、管電圧、アルミ濾過から皮膚照射線量を推定することができる。

［数１］
Ｄ＝（ＮＤＤ−Ｍ）×ｍＡｓ×（１／ＦＳＤ）^２ [ｍＧｙ] ……（１）
但し、
Ｄ ：皮膚照射線量（ｍＧｙ）
（ＮＤＤ−Ｍ）：アルミ濾過とＸ線管の管電圧とから定まる係数
ｍＡｓ ：Ｘ線管の管電流（ｍＡ）×撮影時間（ｓｅｃ）
ＦＳＤ ：焦点から皮膚までの距離（ｍ）
である。

尚、（ＮＤＤ−Ｍ）を求める際には、Ｘ線発生部３とＸ線絞りの総ろ過が計算に用いられる。

皮膚照射線量推定手段３２は、得られた皮膚照射線量を透視可能時間推定手段３３、撮影可能枚数推定手段３４、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６に与える。

次にステップＳ４において、透視可能時間推定手段３３は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量と情報管理手段３０から受けた皮膚照射線量制限値とから、皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達するまでに要する時間を推定し、推定した時間を透視可能時間として透視可能時間表示部１７に与えることにより表示させる。

透視可能時間の推定方法としては、皮膚照射線量制限値と現在の皮膚照射線量との差分に相当する皮膚照射線量となるときの撮影時間として推定することができる。

一方、撮影可能枚数推定手段３４は、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量と情報管理手段３０から受けた皮膚照射線量制限値とから、皮膚照射線量が皮膚照射線量制限値に達するまでに撮影可能な画像の枚数を推定し、推定した画像の枚数を撮影可能枚数として撮影可能枚数表示部１８に与えることにより表示させる。

撮影可能枚数の推定方法としては、透視可能時間を画像撮影１枚当たりの撮影時間で除算することにより推定することができる。

このため、ユーザは被検体ＰのＸ線画像を確認してＸ線診断を行いつつ継続してＸ線を被検体Ｐに照射してＸ線診断が可能な残りの時間や、撮影可能な画像の枚数を把握することができる。この結果、被検体Ｐの放射線皮膚障害の発生が未然に回避される。

一方、ステップＳ５において、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６が、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量と情報管理手段３０から受けた皮膚照射線量制限値とを定常的に比較する。

さらに、ステップＳ６において、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６は、例えば、皮膚照射線量と皮膚照射線量制限値との比が予めそれぞれ定められた閾値内であるか否かを判定する。このとき、警告手段３５が判定に用いる閾値とＸ線遮断手段３６が判定に用いる閾値とは同一であっても異なってもよい。例えば、警告手段３５が判定に用いる閾値はＸ線遮断手段３６が判定に用いる閾値よりも大きく設定される。

そして、ステップＳ７において、撮影時間が経過して警告手段３５により皮膚照射線量と皮膚照射線量制限値との比が閾値内であると判定された場合には、警告手段３５から警告情報出力部１９の表示装置やスピーカに警告表示画像情報や警告音が警告情報として与えられて出力される。

このため、ユーザは常時、透視可能時間表示部１７や撮影可能枚数表示部１８を凝視することなくＸ線診断を実施することが可能となり、万一透視可能時間表示部１７や撮影可能枚数表示部１８を確認できない場合であっても、被検体Ｐに放射線皮膚障害の発生の恐れがある皮膚照射線量に近づいていることを知ることができる。

さらに、ステップＳ８において、撮影時間が経過してＸ線遮断手段３６により皮膚照射線量と皮膚照射線量制限値との比が閾値内であると判定された場合には、Ｘ線遮断手段３６が例えばＸ線制御部１２に制御信号を与えることによりＸ線の照射を強制的に遮断する。

このため、万一ユーザがＸ線の照射を停止せずに、被検体Ｐに放射線皮膚障害の発生の恐れがある皮膚照射線量に近づいた場合であっても、確実にＸ線が遮断され被検体Ｐの放射線皮膚障害の発生が回避される。

一方、ステップＳ６において、皮膚照射線量と皮膚照射線量制限値との比が予めそれぞれ定められた閾値内でないと判定された場合には、Ｘ線撮影を継続して実施することができる。

そして、ステップＳ９において、制御手段３１によりＸ撮影が完了していないと判定された場合には、Ｘ撮影が継続して実施される。

このため、再びステップＳ１において、同じＸ線条件や寝台５の位置または必要に応じてＸ線条件や寝台５の位置は撮影プロトコルの実行や撮影プロトコル選択部１４からの入力情報により変更され、Ｘ線条件や寝台５の位置情報の変化情報は情報管理手段３０により管理される。

そして、再びステップＳ２において、新たな同一または変更後のＸ線条件に従ったＸ線が被検体Ｐに照射される。そして、透過したＸ線がＸ線検出部４により検出されてＸ線画像データが画像表示部４０に表示される。

また、情報管理手段３０から同一または変更後のＸ線条件および寝台５の位置情報が皮膚照射線量推定手段３２に与えられる。

このため、再びステップＳ３からステップＳ６において、Ｘ線条件および寝台５の位置情報が変化した場合にはＸ線条件および寝台５の位置情報に追従して皮膚照射線量推定手段３２により皮膚照射線量が再計算され、透視可能時間推定手段３３および撮影可能枚数推定手段３４はそれぞれ再計算された皮膚照射線量により透視可能時間および撮影可能枚数を計算して透視可能時間表示部１７および撮影可能枚数表示部１８に表示させる。

また、警告手段３５およびＸ線遮断手段３６が、皮膚照射線量推定手段３２から受けた皮膚照射線量と情報管理手段３０から受けた皮膚照射線量制限値とを定常的に比較する。

さらに、同様な手順で繰り返しＸ線条件および寝台５の位置情報の変化に追従して透視可能時間および撮影可能枚数が再計算されて透視可能時間表示部１７および撮影可能枚数表示部１８に表示される。このため、ユーザはＸ線条件および寝台５の位置をダイナミックに制御してＸ線診断を実施しつつ、継続してＸ線を被検体Ｐに照射してＸ線診断が可能な残りの時間や、撮影可能な画像の枚数を把握することができる。この結果、被検体Ｐの放射線皮膚障害の発生が未然に回避される。

以上のようなＸ線診断装置１によれば、被検体ＰへのＸ線の照射線量値が皮膚障害が発生する恐れのある閾値に達する可能性がある場合であっても、事前に透視可能時間や撮影可能枚数が具体的な数値で表示されるため、Ｘ線による皮膚障害の発生を未然に防止することができる。すなわち、ユーザは、透視可能時間や撮影可能枚数を参照して検査や診断を実施しつつ、Ｘ線診断装置１を適切に操作することができる。

また、Ｘ線診断装置１では、透視可能時間表示部１７や撮影可能枚数表示部１８を確認できない場合であっても、警告情報により被検体Ｐに放射線皮膚障害の発生の恐れがある皮膚照射線量に近づいていることを知ることができる。このため、ユーザは、透視可能時間表示部１７や撮影可能枚数表示部１８を常時凝視することなく診断を実施することができる。

図５は、本発明に係るＸ線診断装置の第２の実施形態を示す機能ブロック図である。

図５に示された、Ｘ線診断装置１Ａでは、線量計５０を設けた点と皮膚照射線量推定手段３２の機能が図１に示すＸ線診断装置１と相違する。他の構成および作用については図１に示すＸ線診断装置１と実質的に異ならないためメイン制御部１３とその近傍の構成についてのみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

すなわちＸ線診断装置１Ａでは、線量計５０が設けられメイン制御部１３と接続される。

線量計５０は、Ｘ線発生部３から発生したＸ線の線量を計測して皮膚照射線量推定手段３２に与えるように構成される。そして、皮膚照射線量推定手段３２は、線量計５０から受けたＸ線の照射線量に基づいて任意の方法で被検体Ｐに照射されたＸ線の皮膚照射線量を推定するようにされる。

すなわち、Ｘ線診断装置１Ａは、図１に示すＸ線診断装置１において皮膚照射線量をＸ線条件情報や寝台５の位置情報から推定する代わりに線量計５０の計測値から推定できるようにした構成である。

尚、Ｘ線条件情報や寝台５の位置情報からの皮膚照射線量の推定と線量計５０の計測値から皮膚照射線量の推定とを切り換えたり併用することもできる。

このため、Ｘ線診断装置１Ａによれば、図１に示すＸ線診断装置１と同等の効果に加え、より正確にＸ線の皮膚照射線量、撮影可能時間、撮影可能枚数を推定することができる。

尚、各実施形態のＸ線診断装置１、１Ａにおいて構成要素の一部を省略してもよい。また、各種入力手段、記憶手段、出力手段の全部あるいは一部を共通化してもよい。

図１は本発明に係るＸ線診断装置の第１の実施形態を示す構成図。 図１に示すＸ線診断装置の詳細構成を示す概念図。 図１に示すＸ線診断装置のメイン制御部の機能ブロック図。 図１に示すＸ線診断装置により被検体のＸ線診断を実施する際の手順を示すフローチャート。 本発明に係るＸ線診断装置の第２の実施形態を示す機能ブロック図。

符号の説明

１、１Ａ Ｘ線診断装置
２ Ｃアーム
３ Ｘ線発生部（Ｘ線管）
４ Ｘ線検出部
５ 寝台
６ 天板
７ 脚部
８ モータ
９ 位置センサ
１０ 機械制御部
１１ 高電圧発生部
１２ Ｘ線制御部
１３ メイン制御部
１４ 撮影プロトコル選択部（Ｘ線条件入力部）
１５ 皮膚照射線量制限値入力部
１６ 撮影プロトコル表示部（Ｘ線条件表示部）
１７ 透視可能時間表示部
１８ 撮影可能枚数表示部
１９ 警告情報出力部
２０ メインＣＰＵ
２１ 主記憶装置
２２ 撮影プロトコル記録媒体（Ｘ線条件記録媒体）
２３ 位置記憶媒体
２４ 皮膚照射線量制限値記憶媒体
３０ 情報管理手段
３１ 制御手段
３２ 皮膚照射線量推定手段
３３ 透視可能時間推定手段
３４ 撮影可能枚数推定手段
３５ 警告手段
３６ Ｘ線遮断手段
３７ 画像信号処理部
３８ 輝度制御部
３９ 露光タイマー制御部
４０ 画像表示部
４１ 画像記憶媒体
５０ 線量計
Ｐ 被検体

Claims (10)

1. 被検体にＸ線を照射するＸ線発生源と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記被検体の皮膚照射線量を推定する皮膚照射線量推定手段と、前記皮膚照射線量推定手段により推定された前記被検体の皮膚照射線量に基づいて、継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求める照射可能指標量推定手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記照射可能指標量は、皮膚照射線量が放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値に達するまでに要する透視時間であることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記照射可能指標量は、皮膚照射線量が放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値に達するまでに撮影可能な画像の枚数であることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
4. 前記照射可能指標量推定手段が前記Ｘ線発生源から照射されるＸ線のＸ線条件と前記被検体とＸ線との相対的な位置関係を示す情報の変化に追従して前記照射可能指標量を繰り返し再計算するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
5. 前記皮膚照射線量推定手段は、Ｘ線条件と前記被検体とＸ線との相対的な位置関係を示す情報とから皮膚照射線量を推定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
6. 前記皮膚照射線量推定手段は、線量計の計測値から皮膚照射線量を推定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
7. 放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値と前記被検体の皮膚照射線量との差や比が予め定められた閾値内となった場合に警告情報を出力させる警告手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
8. 前記被検体の皮膚照射線量が、放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値に達した場合に、警告情報を出力させる警告手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
9. 前記被検体の皮膚照射線量が、放射線皮膚障害が発生する危険性の有無の基準となるＸ線の照射線量値に達した場合に、Ｘ線の照射を遮断するＸ線遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
10. Ｘ線条件と前記被検体とＸ線との相対的な位置関係を示す情報とから被検体の皮膚照射線量を推定するステップと、推定された前記被検体の皮膚照射線量に基づいて、継続してＸ線照射できる度合いの指標量である照射可能指標量を求めるステップとを有することを特徴とするＸ線診断装置のデータ処理方法。

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