JP2006325909A

JP2006325909A - Ｘ線診断装置

Info

Publication number: JP2006325909A
Application number: JP2005153461A
Authority: JP
Inventors: Jun Takahashi; 順高橋; Mayumi Okubo; 真弓大久保
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】Ｘ線診断装置を設置した設置室に居る者にＸ選被曝の注意を喚起する。
【解決手段】設置室に配置されたＸ線診断装置の散乱Ｘ線を予め測定あるいはシミュレーションされた結果を記憶し、前記設置室の床面に前記記憶された散乱Ｘ線分布を前記設置室に居る者に認知させるシート２１を備える。
【選択図】図２

Description

本発明はX線診断装置に係り、特に、X線診断装置を設置した設置室に居る者(X線診断装置を操作する操作者、Interventional radiology(IVR)手技を行う術者や被検者の介在者など)のためにX線被曝への注意を喚起する技術に関する。

近年、X線CT装置で被検者の断層像の撮影しながら手術等を行うinterventional radiology computed tomography(IVRCT)が盛んに行われるようになってきている。
そのため、IVRCTを施術する術者は、X線原からの直接X線を被曝することが殆どないが、X線のパスに存在する構造物や被検者からの散乱X線を間接的に被曝することが知られているから、X線CT装置が設置された位置から距離を変えてX線量を計測した文献がある。(例えば、非特許文献1参照。)

非特許文献1では、線量計(optically stimulated luminescence：OSL)を用いてマルチスライスX線CT装置(multi-deteCTor row computed tomography：MDCT)装置のCT室内散乱線分を測定した結果について報告されている。より具体的に非特許文献1では、MDCT装置のガントリ中心から50cm、100cm、150cm及び200cm刻みの各測定点において、床面から50cm、100cm、150cmの高さでの散乱X線線量を測定していた。
富田博信・諸澄邦彦「OSL線量計を用いたMDCT装置のCT室内散乱線分布の測定」日本放射線技術学会雑誌、第60巻、第11号、P1550〜P1554、2004年11月発行。

本発明者らは、上記従来技術を検討した結果、以下の問題点を見出した。
すなわち、非特許文献1ではMDCT装置等で撮像を行った場合に発生する散乱線分布の測定結果について報告されているのみで、X線診断装置を設置した設置室に居る者へのX線被曝に対する注意を喚起するために配慮がされていなかった。
本発明の目的は、X線診断装置を設置した設置室に居る者にX選被曝の注意を喚起することが可能なX線診断装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、被検体にX線を照射するX線源と、前記被検体を挟んで前記X線源と対向配置され前記被検体の透過X線を検出するX線検出器と、該検出された透過X線について所定のデータ処理を行い前記被検体の内部の画像を生成する画像生成手段と、前記X線源からのX線のパスより生じた散乱X線を予め測定し、その散乱X線の分布を記憶する記憶手段とを備えたX線診断装置において、
前記X線診断装置が設置される設置室の床面に前記記憶手段に記憶された散乱X線分布を前記設置室に居る者に認知させる認知手段を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、X線診断装置を設置した設置室に居る者にX選被曝の注意を喚起することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るX線診断装置の一つであるX線CT装置の構成例を示す図である。X線CT装置は、X線管101と、X線管101からのX線照射方向に設けられるX線フィルタ102及びコリメータ103と、寝台天板104と、X線検出器106のX線入力面方向に設けられるX線グリッド105と、X線検出器106と、回転板107と、ガントリ108と、計測条件設定手段111と、撮影制御手段112と、回転板駆動手段113と、寝台移動手段114と、画像収集手段115と、画像処理手段116と、画像表示手段117と、コリメータ制御手段118とを有している。ガントリ108の中央部には開口部110が設けられ、そこに被検者109が挿入配置される。

X線管101、X線フィルタ102、コリメータ103、X線グリッド105及びX線検出器106からなるX線発生−検出系を撮影系と呼ぶ。撮影系は、回転板107に固定され、図示しない既知の駆動モータによって回転される。回転板107の回転軸はZ軸とする。また、回転中心Oを原点とする水平および垂直方向の座標軸はそれぞれX軸、Y軸とする。さらに、X線発生点SのX軸に対する回転角度はθとする。

X線検出器106はセラミックシンチレータ素子から構成される固体検出器である。また、各セラミックシンチレータ素子はX線発生点Sからほぼ等距離の円弧上に配置される。上記X線CT装置は次のような手順で動作する。検者は計測条件設定手段111を通して被検者109のZ軸方向の計測領域、撮影モード等を設定する。計測条件設定手段111は、上記設定値の情報をコリメータ制御手段118及び撮影制御手段112に入力する。コリメータ制御手段118は、前記設定値に基づきコリメータ103を制御し、X線の照射領域を変化する。撮影制御手段112は、前記設定値に基づきX線管101のX線発生のタイミングとX線検出器106の撮影タイミングを規定する。また、撮影制御手段112は、回転板駆動手段113に与える回転シーケンス及び寝台移動手段114に与える移動シーケンスを規定する。さらに、撮影制御手段112は、画像収集手段115に与える撮影データの読み出し・保存のシーケンスをも規定する。ここで、図示を省略した操作器からスキャン開始指令を操作者が入力すると、回転板駆動手段113は、撮影制御手段112より与えられた回転シーケンスに基づき、図示しない既知の駆動モータを用いて回転板107を回転する。寝台移動手段114は、撮影制御手段112に与えられた寝台移動シーケンスに基づき、図示しない既知の駆動モータを用いて寝台天板104および寝台天板104上に配置された被検者909をZ軸方向に移動する。X線管101から発生されたX線は、X線フィルタ102によって人体に有害な低エネルギー成分が除去され、コリメータ103によって照射領域が制限された後に被検者109に照射される。被検者109を透過したX線は、X線グリッド105により散乱線を除去された後にX線検出器106によって検出され、電気信号に変換される。前記検出電気信号は、図示しない既知のスリップリング機構を介して、画像収集手段115に送られる。画像収集手段115は、図示しない既知のA/D変換器によって前記検出電気信号をディジタルデータに変換して、保存する。画像処理手段116は、前記保存されたディジタルデータに基づき、CT画像の再構成を行い、結果を画像表示手段117に表示する。

図2は本発明による実施例1を示す図であり、本発明によるX線CT装置のガントリ108と寝台天板104及び装置が設置された床面を天井側から見た図である。本実施例では、X線CT装置周辺における散乱X線分布を、測定あるいはシミュレーションにより予めX線CT装置の調整者等が求めておき、その測定又はシミュレーション結果を記憶している。ここで、散乱X線の中には、X線診断装置の構造体から発生するものも被検者から発生するものも含み、被検者から発生する散乱X線を測定により予め求める場合には、被検者を模擬したファントムを用いて求めれば良い。前記調整者等は、その記憶された散乱線量の分布からその分布領域毎に色又は模様を変えたシート21を作成する。前記調整者等は、このように作成されたシート21を前記X線診断装置が設置される床面にそのX線診断装置の散乱X線分布と一致させて貼り付ける。このシート21は天井側から見るとその様子は等高線のようになっている。図2において、床上で最も色の濃い部分22は、X線CT装置のX線発生源に近くX線の散乱線量が最も高い領域を示し、床上でその次に色の濃い部分23は、X線の散乱線量が中程度に高い領域を示し、床上で薄い色で示した部分24は、X線の散乱線量が少しだけ高い領域を示す。このようなシート21の配色は、最も頻繁に使用される撮影条件における散乱X線分布を表しており、色彩の変化は連続的であっても良いし、非連続で数段階の色彩を使っても良い。シート21の形状は、長方形や楕円形やその他の形状の輪郭を持ち、X線CT装置の寝台天板904及びガントリ908の部分だけ切り取った形になっている。シートの材質としては、汚れにくく、耐薬品性・耐油性や摩擦・磨耗特性に優れ、難燃性に優れたプラスチックや滑り難いゴム製のもの等、装置を操作する人等の好みに応じて様々な素材が考えられる。この方法は安価かつ簡便な方法で本発明の目的の大部分を達成可能な方法である。上記実施例によれば、X線CT装置で撮影を行う際に術者や被検体の介在者がどこに立つと被曝を多く受けるかを知ることができるので、術者や被検体の介在者がその場所を回避するように移動することによって、術者や被検体の介在者の被曝への注意を喚起することができる。

次に図3は本発明による実施例2を示す図である。実施例2が実施例1との違う点は、各撮影条件における散乱線分布を、テーブルの下部及びガントリ側面下部に設けられた複数のプロジェクタ31によりX線CT装置周辺の床面に対して光を投影することによって表す点である。

本実施例では、テーブルの両側面下側とテーブルのガントリと反対側の部分の下部及びガントリ両側側面の下部に備えられた合計5つ(内2つは向かってX線CT装置の反対側であるため、図示せず。)のプロジェクタ31により、その時のX線撮影条件に応じて、予め求めておいた散乱X線分布を、X線撮影の開始に合わせてX線CT装置周辺の床面に投影する。そして、撮影が終了するとプロジェクタ31を停止して元の床面の色に戻るようにしている。この際、撮影が開始される前の10秒間程度の間、当該撮影条件での散乱線量分布を点滅させて光を投影すれば、術者や被検体の介在者はその間に、散乱X線分布の低い場所へ移動できるので、より被曝への注意を喚起し易くなる。

次に、本実施例におけるプロジェクタ31の制御部のブロック図を図4に示す。図4において、プロジェクタ制御部は、図1における計測条件設定手段111内の操作卓41と、操作卓41のパラメータ設定により制御するCPU及びメモリが中に収められているコントローラ42と、コントローラ42によって制御されるプロジェクタ31とを有している。X線撮影条件の入力は操作卓41を介してコントローラ42内のCPUへ送られる。CPUからは、X線撮影条件の設定、X線撮影準備信号、X線照射開始信号、X線照射終了信号等が出力され、このタイミングで各プロジェクタ31が制御される。各X線撮影条件においてどのような散乱線分布になるかは、コントローラ42内のメモリに予め記憶させておき、各X線撮影条件が設定された時に、その都度メモリから読み出せ、それがプロジェクタ31から投影される光に投影されるようになっている。

次に図5を用い、上記のX線撮影条件の設定から撮影終了までに至る一連のプロセスをフローチャートで示す。図5における各ステップを次に説明する。
(ステップ５１)
操作者あるいは術者は、操作卓41にX線撮影条件を入力する。
(ステップ５２)
CPUは、上記X線撮影条件でX線CT装置による撮影をした場合、X線CT装置の周辺の散乱線量の分布をコントローラ42内のメモリから読み出す。メモリには、X線撮影条件と散乱線量の分布とが対応づけられて記憶されている。
(ステップ５３)
CPUは、X線CT装置によってスキャノグラムや被検者の断層像の撮影を行う前に、上記撮影条件で撮影をした場合X線CT装置周辺の散乱線量の分布を点滅した光で床面に投影する。これによって、X線CT装置による撮影が間もなく始まることを術者や被検体の介在者に知らせることができる。これにより、撮影の際にX線CT装置からのどのくらいの位置にどれだけの散乱線量があるかを術者や被検体の介在者は知ることができ、それにより被曝がなるべく少なくなるように退避するための注意を喚起することができる。
(ステップ５４)
X線CT装置は撮影を実行する。CPUは、X線CT装置の撮影中、前ステップで点滅しながら投影していた散乱線量の分布を点灯しながら投影する。
(ステップ５５)
CPUはX線CT装置による撮影が終了すると同時に、散乱線量の分布の投影を停止し、プログラムを終了する。

この実施例では、光を点滅することによって、撮影が間もなく始まることを術者や被検体の介在者に知らせる例を説明したが、音声等によって知らせてもよい。プロジェクタ31の数は少ないほど装置に接近する者の脚などによって床面への投影が妨げられやすくなるので、それを回避するためできるだけ多い方が望ましい。この方法によれば、X線撮影条件に応じた散乱X線分布を正確に床面に投影ことができ、かつIVRCTの術者や被検体の介在者がX線被曝の多い領域から退避するための準備期間も設けているので、第一の実施例と比べてIVRCTの術者や被検体の介在者へのX線被曝への注意を喚起できる。

次に図6は本発明による実施例3を示す図である。実施例3が実施例1と違う点は、面自体にカラー液晶に用いられるような三原色を適宜発光可能なLEDを配置し透明なアクリル板をその上に配し、さらにX線CT装置をその上に設置し、LEDによって散乱X線分布を描き出す方式である。このような構成とすれば、術者や被検体の介在者等がどこに立つかによって、影ができたりする影響がなく、各撮影条件に対応させて床面に一層複雑できめ細かい散乱X線分布パターンを描き出すことが可能である。また、必要に応じて被検者の情報や、術者や被検体の介在者に対する注意事項、散乱線レベルに対応させた相対的な数値あるいは撮影終了までの時間を表示する等、様々な情報を表示でき、一層便利なシステムが提供可能となる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施できる。例えば、上記実施例におけるX線CT装置は、シングルスライス型でも良いし、マルチスライス型でも良い。また、X線CT装置において使用されるX線管は、中性点接地型であるか陽極接地型であるか等、その接地方式についてはどのようなタイプでも良く、あらゆるタイプのX線管を用いることができる。さらに一菅球方式のX線CT装置に留まらず、多管球方式あるいは環状X線管を使用した静止型X線CT装置にも本発明は適用できる。本発明はX線CT装置のみならず、IVRを行うことが可能なX線診断装置や外科用Cアーム装置等にも適用でき、またX線CT装置とX線診断装置を組み合わせたような場合にも適用できる。外科用Cアーム装置に適用する場合には、X線管装置のヘッド付近にプロジェクタを設け、予め測定あるいは計算した散乱X線分布をそのプロジェクタにより投影するようにすれば、操作者や看護師等のX線被曝への注意の喚起に極めて有効である。

以上のように本発明の要旨は、X線診断装置の周辺にその散乱線量の分布を、その測定値あるいは計算値に基づいて視覚的に表示することによりIVRやIVRCTの術者や被検体の介在者の被曝を可能な限り回避することであるが、上述した実施例で示した方法に加え、補助的に音声を組み合せて術者や被検体の介在者に対してさらに被曝低減のために注意を喚起することも無論可能である。

本発明の要旨は、予め測定あるいは計算した装置周辺における散乱線分布に基づき、それを視覚的に表示する機構を具備し、それにより装置周辺に立会う人物の被曝低減に寄与することである。

本発明の一実施の形態によるX線CT装置の概略構成を示す斜視図。本発明による実施例1を示す図。本発明による実施例2を示す図。プロジェクタ14の制御のためのブロック図。 X線撮影条件の設定から撮影終了までに至る一連のプロセスを示すフローチャート。図6は本発明による実施例3を示す図。

符号の説明

２１シート
１０４寝台天板
１０８ガントリ

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検体を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線検出器と、該検出された透過Ｘ線について所定のデータ処理を行い前記被検体の内部の画像を生成する画像生成手段と、前記Ｘ線源からのＸ線のパスより生じた散乱Ｘ線を予め測定し、その散乱Ｘ線の分布を記憶する記憶手段とを備えたＸ線診断装置において、
前記Ｘ線診断装置が設置される設置室の床面に前記記憶手段に記憶された散乱Ｘ線分布を前記設置室に居る者に認知させる認知手段を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
前記散乱Ｘ線は、Ｘ線診断装置の構造体から発生するものを含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
前記散乱Ｘ線は、前記被検体から発生するものを含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
前記認知手段は、前記散乱Ｘ線分布の分布領域毎に色を変えるように作成されたシートを有し、前記Ｘ線診断装置が設置される床面にそのＸ線診断装置の散乱Ｘ線分布と一致させて前記シートを配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線診断装置。
前記認知手段は、前記Ｘ線診断装置の散乱Ｘ線分布を前記設置室の床面に投影するプロジェクタを具備したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線診断装置。
前記認知手段は、前記設置室床面の前記Ｘ線診断装置の周囲に配置されその発光色を変化させ得る複数のＬＥＤと、これらのＬＥＤの発光色を前記Ｘ線診断装置の散乱Ｘ線分布に基づいて変えるＬＥＤ制御手段とを具備したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線診断装置。