JP2006297096A - 医療撮像装置を試験する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可搬型Ｘ線システムのようなイメージング・システムを試験する効率的で安全で且つ迅速な方法を提供する。
【解決手段】可搬型Ｘ線装置（１２）を試験する方法が、可搬型Ｘ線装置（１２）によって経験される環境刺激を感知するステップと、処理ユニット（２０）に対し、環境刺激に関連する信号を送信するステップ（３２）と、信号が警報閾値に合致するか否かを判定するステップ（３４）と、信号が警報閾値に合致していたならば、可搬型Ｘ線装置（１２）の検出器（１４）を作動させるステップ（４２）と、作動させるステップを通じて濃淡画像を形成するステップ（４２）と、作動させるステップを通じて形成された濃淡画像を適正に動作している検出器（１４）に対応する対照用濃淡画像と比較するステップとを含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、医療撮像装置の適正動作を保証する方法に関し、さらに具体的には、可搬型Ｘ線装置が適正に動作しているか否かを判定する可搬型Ｘ線装置を試験する方法に関する。

可搬型Ｘ線システムは、様々な環境で解剖学的構造を撮像するのに用いられる。例えば、技師は、可搬型Ｘ線システムを用いて、病室環境において前膊のような関心対象を撮像することができる。技師はＸ線システムで対象を撮像し、次いで可搬型システムと共に部屋を出て他の位置にいる他の患者を撮像することができる。イメージング・システムは、可搬型であり異なる位置に容易に移動されるが故に損傷を蒙り易い。例えば、システムは、倒れたり、落下したり、且つ／又は衝突されたりして、これにより検出器又は他の構成要素に損傷を受ける場合がある。

イメージング・システムが適正に動作しているか否かを判定するために、操作者は典型的には、線源からＸ線を放出して検出器によって受光する試験撮像工程を実行する。得られた画像は通常、システムが適正に動作しているか否かを操作者が判定するのに十分な情報を与える。例えば、得られた画像が様々な形式の歪みを含んでいる場合には、操作者は、システムが損傷を受けており修理が必要であると判定する。
米国特許第６，１０４，７８０号（“Mobile bi-planar fluoroscopic imaging apparatus”） 米国特許第５，８０２，７１９号（“One piece C-arm for X-ray diagnostic equipment”） 米国特許第５，６２７，８７３号（“Mini C-arm assembly for mobile X-ray imaging system”） 米国特許第６，４６２，５４４号（“Magnetic resonance imaging apparatus”） 米国特許第６，３３７，４８１号（“Data binning method and apparatus for PET tomography including remote services over a network”） 米国特許第６，１９４，７２５号（“SPECT system with reduced radius detectors”） 米国特許第５，４４２，６７３号（“Fixed septum collimator for electron beam tomography”） 米国特許第５，８０３，０８９号（“Position Tracking and Imaging System for Use in Medical Applications”）

しかしながら、完全撮像工程によってシステムを試験しようとすると時間が掛かり、また環境にＸ線を照射する。このように、可搬型Ｘ線システムのようなイメージング・システムを試験する効率的で安全で且つ迅速な方法が必要とされている。

本発明の幾つかの実施形態は、可搬型Ｘ線装置を試験する方法を提供し、この方法は、可搬型Ｘ線装置によって経験される環境刺激を感知するステップと、処理ユニットに対し、環境刺激に関連する信号を送信するステップと、信号が警報閾値に合致するか否かを判定するステップと、信号が警報閾値に合致していたならば、可搬型Ｘ線装置の検出器を作動させるステップと、この作動させるステップを通じて濃淡画像（gray image）を形成するステップと、作動させるステップを通じて形成された濃淡画像を適正に動作している検出器に対応する対照用濃淡画像と比較するステップとを含んでいる。環境刺激は、加速度計のようなセンサによって測定される可搬型Ｘ線装置に対する物理的衝撃であってよい。環境刺激はまた、可搬型Ｘ線装置の電力サージ、温度又は周囲温度であってもよく、これらの刺激の各々が適当なセンサによって測定される。

本発明の幾つかの実施形態はまた、可搬型Ｘ線装置の撮像品質を試験するシステムを提供し、このシステムは、Ｘ線源、検出器、及び少なくとも一つの環境刺激を感知するように構成されている少なくとも１個のセンサを有する可搬型Ｘ線装置と、センサと交信している処理ユニットとを含んでいる。処理ユニットは、センサから刺激信号を受け取って、刺激信号が、上述の可搬型Ｘ線装置に対する損傷に関連した予め決定されている警報閾値に合致するか否かを判定する。処理ユニットは、刺激信号が予め決定されている警報閾値に合致していたならば、検出器を作動させて濃淡画像を形成する。次いで、処理ユニットは、この濃淡画像を適正に動作している検出器に対応する対照用濃淡画像と比較する。システムはまた、処理ユニットと交信しているモニタを含んでいてよく、処理ユニットは、刺激信号が予め決定されている閾値に合致していたならば、モニタに警報メッセージを表示するように応答する。

以上の概要及び以下の本発明の幾つかの実施形態の詳細な説明は、添付図面と共に精読するとさらに十分に理解されよう。本発明を図解する目的で、幾つかの実施形態を図面に示す。しかしながら、本発明は、添付図面に示されている構成及び手段に限定されないことを理解されたい。

図１は、本発明の一実施形態による可搬型Ｘ線イメージング・システム１０の単純化したブロック図を示す。Ｘ線システム１０は可搬型Ｘ線装置１２を含んでおり、可搬型Ｘ線装置１２は検出器１４を含んでおり、検出器１４は、該検出器１４に装着されているか又は固定されているセンサ１６を有している。検出器１４及びセンサ１６は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）２０を有するコンピュータ１８と交信しており、ＣＰＵ２０はまた、モニタ２２とも交信している。システム１０の各構成要素は、有線接続又は無線接続を介して互いに交信していてよい。

センサ１６は、移動を検出するように構成されている任意の形式の感知装置であってよい。例えば、センサ１６は加速度計であってよい。Ｘ線装置１２が倒れたり、落下したり、衝突されたりした場合に、センサ１６はＸ線装置１２によって吸収された物理的衝撃、振動等を測定する。次いで、ＣＰＵ２０は、測定された衝撃に関する信号をセンサ１６から受信する。ＣＰＵ２０は、システム１０に対する損傷が生じ得る最低レベルに相当する閾値警報衝撃レベルが満たされるか否かを判定するようにプログラムされている。すなわち、ＣＰＵ２０は、感知された衝撃を記憶されている閾値警報衝撃レベルと比較する。一旦、閾値警報衝撃レベルに達したら、ＣＰＵ２０はモニタ２２に警報指標を表示する。

代替的には、センサ１６は、温度計のような温度感知装置であってもよいし、或いはかかる装置を含んでいてもよい。ＣＰＵ２０は温度計から信号を受け取り、またシステム１０が損傷を受け得る閾値警報温度レベル（又はこれを下回るレベル若しくは上回るレベル）を判定するように構成されている。すなわち、システム１０の撮像能力は、システム１０が過度に高温又は低温になっている場合、或いはシステム１０が位置している環境が過度に高温又は低温になっている場合に、低下し又は損傷を受ける可能性がある。ＣＰＵ２０は、感知された温度を記憶されている閾値警報温度レベルと比較する。一旦、閾値警報温度レベルに達したら、ＣＰＵ２０はモニタ２２に警報指標を表示する。

図２は、本発明の一実施形態による撮像応用のスクリーン・ショット例２４を示す。閾値警報衝撃レベル又は温度レベルを指示する警報がモニタ２０に現われる場合がある。すると、操作者は、画面２４に配置されている「ＱＡＰ」（品質保証手順）ボタンをクリックするか又はかかるボタンに触れる（モニタがタッチスクリーン式である場合）ことができる。すると、ＣＰＵ２０は撮像試験手順を実行する。

図３は、本発明の一実施形態による撮像試験手順の流れ図を示す。図１〜図３を参照して述べると、ブロック３０では、センサ１６が物理的衝撃（例えばＸ線装置１２が落下した、衝突した若しくは衝突された）又は温度のような環境刺激を感知する。ブロック３２では、センサ１６はＣＰＵ２０に対し、環境刺激に関する信号を送信する。ＣＰＵ２０は、ブロック３４において、感知された環境刺激が警報閾値に合致するか否かを判定する。感知された環境刺激が警報閾値に合致していないならば、ＣＰＵ２０はブロック３６において現状を維持して、警報を発しない。しかしながら、感知された環境刺激が警報閾値に合致していたならば、ＣＰＵ２０はブロック３８においてモニタ２２に警報メッセージを表示するように動作して、撮像試験を示唆する。次いで、ブロック４０では、利用者が、モニタ２２に表示されている「ＱＡＰ」アイコン又はボタンをクリックする或いはかかるアイコン又はボタンに触れることにより、試験手順を開始することができる。

撮像試験は、撮像手順中にＸ線を放出しない。代わりに、撮像試験は、ブロック４２において、Ｘ線を放出しないで検出器１４を作動させる撮像工程を実行する。検出器を作動させるがＸ線源を作動させないことにより、暗画像が形成される。利用者及び／又は処理ユニット２０は、ブロック４４において、得られた濃淡画面を通じて検出器１４が損傷を受けたか否かを判定することができる。例えば、適正に動作している検出器は、既知の適正な暗画像を形成する。得られた暗画像がこの適正な暗画像に合致していたならば、利用者及び／又はＣＰＵ２０は検出器１４は損傷を受けていないと判定する。しかしながら、得られた暗画像が適正な暗画像から逸脱していたならば、利用者及び／又はＣＰＵ２０は検出器１４が損傷を受けたと判定する。このようなものとして、Ｘ線を放出せず、すなわち完全な撮像工程を実行しないで、迅速で且つ安全な撮像試験手順が実行される。一般的には、本発明の実施形態は、可搬型Ｘ線システムのようなイメージング・システムを試験する効率的で安全で且つ迅速な方法を提供する。

図４は、本発明の一実施形態による可搬型Ｘ線撮像装置５０の等角図を示す。Ｘ線撮像装置５０は、車輪付き支持構造５４によって支持されている本体５２を含んでいる。本体５２は、検出器５７を有する台５５を含んでいる。直立支持部５６が車輪付き支持構造５４及び／又は台５５から延びており、線源アセンブリ５８を支持している。線源アセンブリ５８は、支持部６２に連結されたＸ線源６０を含んでおり、支持部６２は直立支持部５６に可動式で連結されている。このようなものとして、Ｘ線源６０は、矢印Ａによって示す方向にわたって検出器５７に対して相対移動することができる。撮像対象は撮像域６３に配置されて、Ｘ線検出器５７とＸ線源６０との間に位置する。

センサ（１又は複数）６４が、前述のように、Ｘ線源６０に装着されている。代替的には、センサ（１又は複数）６４は、検出器５７、直立支持部５６、及び／又は可搬型Ｘ線撮像装置５０のその他様々な構成要素に装着されていてもよい。センサ（１又は複数）６４は、物理的衝撃、温度、周囲温度若しくは圧力、電気的現象若しくは電磁的現象、又は他の様々な刺激のような環境刺激を検出するように構成されている。コンピュータ（図４には示されていない）がセンサ（１又は複数）６４と交信しており、図３に関して上述したように、感知された環境刺激が警報閾値に合致しているか否かを判定するように応答する。

本発明の様々な実施形態は、医療撮像装置を試験する方法及びシステムを提供する。医療撮像装置は、Ｘ線Ｃ字形アーム・システムのような可搬型フルオロスコピィ撮像装置、超音波イメージング・システム、単光子放出計算機式断層写真法（ＳＰＥＣＴ）システム、計算機式断層写真法（ＣＴ）システム、光学的干渉断層写真法（ＯＣＴ）システム、及び陽電子放出断層写真法（ＰＥＴ）イメージング・システム等であってよい。

例えば、本発明の実施形態を、米国特許第６，１０４，７８０号（特許文献１）、米国特許第５，８０２，７１９号（特許文献２）及び米国特許第５，６２７，８７３号（特許文献３）に図示され記載されているようなＣ字形アームの一方の末梢側端部にＸ線源を配置しＣ字形アームの他方の末梢側端部に検出器を配置したＸ線Ｃ字形アームと共に用いることができる。尚、これらの特許の全てを参照によりその全体として本出願に援用する。選択随意で、イメージング・システムが、米国特許第６，４６２，５４４号（特許文献４）に記載されているようなＭＲシステムであってもよい。この特許も、参照によりその全体として本出願に援用する。

加えて、本発明の実施形態を、参照によりその全体として本出願に援用される米国特許第６，３３７，４８１号（特許文献５）に図示され記載されているような陽電子放出断層写真法（ＰＥＴ）イメージング・システム、参照によりその全体として本出願に援用される米国特許第６，１９４，７２５号（特許文献６）に図示され記載されているような単光子放出計算機式断層写真法（ＳＰＥＣＴ）イメージング・システム、参照によりその全体として本出願に援用される米国特許第５，４４２，６７３号（特許文献７）に図示され記載されているような電子ビーム断層写真法（ＥＢＴ）イメージング・システム、及び他の様々なイメージング・システムと共に用いることもできる。

また、本発明の実施形態を、参照によりその全体として本出願に援用される米国特許第５，８０３，０８９号（特許文献８）に記載されているようなナビゲーション及び追跡システムと共に用いることもできる。

幾つかの実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変形を加え、また均等構成を置換し得ることが当業者には理解されよう。加えて、本発明の範囲から逸脱せずに特定の状況又は材料を本発明の教示に合わせて適応構成する多くの改変を施すことができる。従って、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に含まれる全ての実施形態を包含するものとする。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。

本発明の一実施形態による可搬型Ｘ線イメージング・システムの単純化したブロック図である。 本発明の一実施形態による撮像応用のスクリーン・ショット例を示す図である。 本発明の一実施形態による撮像試験手順の流れ図である。 本発明の一実施形態による可搬型Ｘ線撮像装置の等角図である。

符号の説明

１０ 可搬型Ｘ線イメージング・システム
１２ 可搬型Ｘ線装置
１４ 検出器
１６ センサ
１８ コンピュータ
２０ 中央処理ユニット（ＣＰＵ）
２２ モニタ
２４ スクリーン・ショットの例
３０ センサ１６は、物理的衝撃（例えばＸ線装置１２が落下した、衝突した若しくは衝突された等）又は温度のような環境刺激を感知する。

３２ センサ１６は、ＣＰＵ２０に対し、環境刺激に関する信号を送信する。

３４ ＣＰＵ２０は、感知された環境刺激が警報閾値に合致するか否かを判定する。

３６ 感知された環境刺激が警報閾値に合致していないならば、ＣＰＵ２０は現状を維持し、警報を発しない。

３８ ＣＰＵ２０は、モニタ２２に警報メッセージを表示するように動作して、撮像試験を示唆する。

４０ すると、利用者は、モニタ２２に表示されている「ＱＡＰ」アイコン又はボタンをクリックするか該アイコン又はボタンに触れることにより、試験手順を開始することができる。

４２ 検出器を作動させる。

４４ 利用者は濃淡画面を解析する。

５０ 可搬型Ｘ線撮像装置
５２ 本体
５４ 車輪付き支持構造
５５ 台
５７ 検出器
５６ 直立支持部
５８ 線源アセンブリ
６０ Ｘ線源
６２ 支持部
６３ 撮像域
６４ センサ（１又は複数）

Claims (10)

1. 医療撮像装置（１２）により経験される環境刺激を感知するステップ（３０）と、
   処理ユニット（２０）に対し、前記環境刺激に関連する信号を送信するステップ（３２）と、
   前記信号が警報閾値に合致するか否かを判定するステップ（３４）と、
   前記信号が前記警報閾値に合致していたならば、前記医療撮像装置（１２）の検出器（１４）を作動させるステップ（４２）と、
   前記作動を通じて濃淡画像を形成するステップと、
   前記作動（４２）を通じて形成された前記濃淡画像（４４）を適正に動作している検出器（１４）に対応する対照用濃淡画像と比較するステップと、
   を備えた医療撮像装置（１２）の撮像品質を試験する方法。
2. 前記医療撮像装置（１２）は可搬型Ｘ線装置（１２）である、請求項１に記載の方法。
3. 前記環境刺激は前記可搬型Ｘ線装置（１２）に対する物理的衝撃である、請求項１に記載の方法。
4. 前記環境刺激は電力サージである、請求項１に記載の方法。
5. 前記環境刺激は前記可搬型Ｘ線装置（１２）の温度である、請求項１に記載の方法。
6. 前記環境刺激は周囲温度である、請求項１に記載の方法。
7. 前記医療撮像装置（１２）の上に又は内部にセンサ（１６）を設けるステップをさらに含んでおり、前記感知するステップ（３０）は、前記センサ（１６）を介して環境刺激を感知するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法。
8. 前記センサ（１６）は加速度計を含んでいる、請求項７に記載の方法。
9. 前記センサ（１６）は温度計を含んでいる、請求項７に記載の方法。
10. 前記信号が前記警報閾値に合致していたならば、警報図形を表示するステップ（３８）をさらに含んでいる請求項１に記載の方法。

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