JP2008272010A - 放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】カテーテル先端の造影剤噴出部の噴出口から噴出する造影剤を直接観測して、造影剤の噴出と放射線撮影とのより高精度な同期を図って、無効な放射線照射の抑制を図る。
【解決手段】検体内に造影剤を噴出する造影剤噴出部と、造影剤噴出部から検体内に噴出した造影剤を検出する造影剤検出部と、造影剤検出部が造影剤を検出した場合に検体の放射線撮像を実行させる撮像制御部と、を備える放射線撮像システムを提供する。これにより、無効な放射線照射を少なくして被験者の被爆量を減少する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラムに関する。特に、放射線被爆量を少なくしつつ造影剤による影像を明瞭にできる放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラムに関する。

放射線撮像システムは、カテーテルを用いた医療検査あるいは治療等に活用される。放射線撮像システムにより、血管等の内部を進入するカテーテルの様子がリアルタイムにモニタできる。このような放射線撮像システムでは、カテーテルの先端から造影剤を噴出して、血管等の内部と周辺組織とのコントラストを明瞭にする。撮像のための放射線量は被験者への負担を考慮すれば出来るだけ少ないことが好ましいから、たとえば造影剤噴出のタイミングと放射線照射のタイミングとを調整して、無効な放射線の照射を抑制することが試みられる。

たとえば特許文献１には、本計測用造影剤（Ｘ線造影剤）の注入前に、モニタリング用造影剤（超音波造影剤）を注入して、超音波により当該モニタリング用造影剤を検出することが記載されている。そして当該モニタリング用造影剤の検出から本計測用造影剤が撮影部位に到達するまでの時間を推定することが記載されている。

また特許文献２には、造影剤注入器に造影剤を供給する管内で、圧力センサにより当該造影剤の圧力変化を検出することが記載されている。そして圧力が急激に変化したタイミングを造影剤の注入タイミングと推定して、注入タイミングから所定時間後に撮影することが記載されている。

さらに特許文献３には、カテーテルの途中に圧力センサを設けて、造影剤が適切な圧力で注入されているか否かを検知することが記載されている。圧力が適切でない場合は撮影せず、造影剤の注入量が多いほど、また注入速度が速いほど、Ｘ線が強く吸収されるので、Ｘ線照射量を増加させて撮影することが記載されている。
特開２００５−７３７６４号公報 特開平７−２３９３８号公報 特開２００６−２６３３２６号公報

しかし、特許文献１記載の技術では、本計測用造影剤の拡散を直接観測しているわけではない。モニタリング用造影剤の拡散の様子から本計測用造影剤の拡散を推定するから、モニタリング用造影剤と本計測用造影剤の材料の相違、両造影剤の噴出圧力の相違等が起因となって、本計測用造影剤が撮影部位に到達するまでの時間の推定に狂いが生じる場合がある。

また、特許文献２あるいは特許文献３の技術では、造影剤を注入するときの圧力変化を観察している。つまり、造影剤の噴出口における噴出を直接観測しているわけではなく、圧力変化から間接的に造影剤の噴出を推定しているから、圧力変化から実際の噴出までの時間に遅れが発生する。当該遅れは造影剤の材料、温度（粘度）、噴出口の口径（形状）あるいは噴出圧力等に依存するから、一概に補正によって当該遅れを推定することが困難な場合もある。

すなわち造影剤の噴出口からの噴出を直接観測することが要請される。そして造影剤の噴出の直接観測により、造影剤の噴出と放射線撮影とのより高精度な同期を図って、無効な放射線照射の抑制を図ることが要請されている。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、検体内に造影剤を噴出する造影剤噴出部と、造影剤噴出部から検体内に噴出した造影剤を検出する造影剤検出部と、造影剤検出部が造影剤を検出した場合に検体の放射線撮像を実行させる撮像制御部と、を備える放射線撮像システムを提供する。なお、上記の発明の概要は、発明の全特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となりうる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、造影剤の噴出口からの噴出を直接観測することができる。また造影剤の噴出の直接観測により、造影剤の噴出および拡散と放射線撮影とのより高精度な同期を図って、無効な放射線照射の抑制を図ることができる。

以下、発明の実施の形態を通じて本実施形態を説明する。以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の全組み合わせが発明の解決に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態の放射線撮像システム１００の一例を検体１５０と共に示す。放射線撮像システム１００は、カテーテル１１０と、撮像制御部１１２と、放射線源制御部１１４と、放射線源１１６と、放射線センサ１１８と、撮像信号処理部１２０と、造影剤噴出指示部１２２と、造影剤供給部１２４と、測定部１２６と、造影剤噴出判断部１２８と、を備える。検体１５０は、カテーテル１１０が挿入される人体であってよい。

カテーテル１１０は、検体１５０の内部に造影剤を噴出する造影剤噴出部の一例であってよい。またカテーテル１１０は、検体１５０内の血管、尿道管、卵管等に挿入される細い管状の医療器具であってよい。カテーテル１１０として、血管造影用カテーテル、経皮的血管形成術用カテーテル等が例示できる。カテーテル１１０は、先端部Ａの噴出口に、当該噴出口を造影剤が通過したことを検知する通過検知部を有する。

撮像制御部１１２は、放射線撮像システム１００の全体を制御する。特に、撮像制御部１１２は、カテーテル１１０の噴出口から検体１５０の内部に造影剤が噴出したことを検知した場合に、前記検体１５０の放射線撮像を実行する。撮像制御部１１２は、造影剤の噴出を検知して放射線撮像を実行するので、検体１５０の放射線被爆量を少なくすることができる。

放射線源制御部１１４は、撮像制御部１１２からの制御を受けて放射線源１１６を制御する。放射線源制御部１１４は、放射線源１１６がＸ線源の場合、供給する電子線の加速電圧、電子線密度（管電流）、電子制動電圧あるいは印加磁場の強度等を制御することによってＸ線量を制御する。なお、放射線源制御部１１４は、放射線源１１６の冷却装置あるいはフェイルセーフのインターロック等安全装置を備えてもよい。

放射線源１１６は、Ｘ線等の放射線を発生する。放射線源１１６がＸ線源の場合、たとえば銅、タングステンまたはモリブデン等への電子線の照射によって発生する特性Ｘ線を利用することができる。あるいは電子の運動を制動電圧あるいは磁場によって急激に変化させることにより放射される放射光（Ｘ線）を利用することができる。なお、放射線源１１６はＸ線源に限られず、たとえばアルファ線、ベータ線、ガンマ線または中性子線その他の放射線を適用できる。

放射線センサ１１８は、検体１５０を透過した放射線を検知する。放射線センサ１１８として、たとえば放射線を吸収して可視光を発する蛍光体と当該可視光を検出するイメージセンサまたはラインセンサとの組み合わせを例示できる。放射線センサ１１８は、検出した放射線の強度に応じたアナログ信号を画素ごとに出力する。

撮像信号処理部１２０は、放射線センサ１１８からの画素ごとのアナログ出力をＡＤ変換して、たとえば１４ビットの輝度データに変換する。撮像信号処理部１２０は、画素ごとの前記輝度データを調整してコントラストがとれるようにガンマ変換してもよい。撮像信号処理部１２０は、前記輝度データを撮像制御部１１２に提供する。

造影剤噴出指示部１２２は、撮像制御部１１２からの制御を受けて造影剤供給部１２４に造影剤の噴出を指示する。造影剤供給部１２４は、造影剤噴出指示部１２２からの造影剤噴出指示を受けて造影剤をカテーテル１１０に供給する。造影剤供給部１２４として、造影剤の注入量を１秒当たりに数ｍｌ程度で制御できる液体チュービングポンプが例示できる。造影剤として、放射線がＸ線の場合には、ヨード造影剤を例示できる。

測定部１２６は、カテーテル１１０の先端部Ａに備えられる通過検知部からの通過検知信号を測定する。通過検知部は、通過検知の原理または構造に基づき各種の通過検知信号を発生するので、測定部１２６も通過検知信号に応じた測定を実行する。通過検知信号が歪ゲージの出力信号である場合には、測定部１２６は歪量を測定する。通過検知信号が抵抗値変化を示す場合には、測定部１２６は抵抗値を測定する。

造影剤噴出判断部１２８は、測定部１２６で測定した通過検知信号、つまり通過検知部の検知結果に基づいて、カテーテル１１０から造影剤が噴出したか否かを判断する。造影剤が噴出したか否かの判断は、たとえば、通過検知信号が検出感度の範囲で有意な変化を示したときに噴出したと判断できる。あるいは通過検知信号が所定の閾値を超える信号レベルに達したときに噴出したと判断できる。あるいは通過検知信号の積分値が所定の閾値を超えたときに噴出したと判断できる。

上記の通り、カテーテル１１０の先端部Ａの通過検知部に備えるセンサ、測定部１２６および造影剤噴出判断部１２８が協働して造影剤の検体１５０への噴出を検知する。よって、カテーテル１１０から検体１５０に噴出した造影剤を検知する造影剤検出部は、少なくとも通過検知部および造影剤噴出判断部１２８を備える。通過検知部に備えるセンサからの信号を測定する場合には、造影剤検出部にはさらに測定部１２６を含む。

図２は、本実施形態の放射線撮像システム１００での撮像方法の一例を示す。撮像の開始に先立って、ガイドワイヤおよびカテーテル１１０は、検体１５０に適切に挿入されているとする。撮像の開始により、撮像制御部１１２が、造影剤噴出指示部１２２に造影剤の噴出を指示する（Ｓ２１０）。造影剤噴出指示部１２２は、当該噴出指示に従って造影剤供給部１２４を制御して、造影剤を供給する。造影剤供給部１２４は、カテーテル１１０に造影剤を供給して、先端部Ａの造影剤噴出部（噴出口）から造影剤を噴出する。

次に、予備放射線撮像を実行する（Ｓ２２０）。予備放射線撮像における放射線量は、後に説明する本放射線撮像のときの放射線量より少なくする。予備放射線撮像では、撮像制御部１１２は、本放射線撮像のときより少ない放射線量を指定して放射線源制御部１１４に放射線を照射するよう命令する。放射線源制御部１１４は、指定された放射線量となるよう制御して放射線源１１６をオンにする。放射線源１１６は、放射線源制御部１１４からの制御に従い放射線を発生する。

放射線センサ１１８は、検体１５０を透過した放射線を受けて画素ごとの輝度信号を出力する。撮像信号処理部１２０は、放射線センサ１１８からの画素ごとの輝度信号をＡＤ変換して、画素ごとの輝度データを出力する。そして撮像制御部１１２は、撮像信号処理部１２０からの画素ごとの輝度データを受信して画像を表示装置等に表示する。なお、予備放射線撮像では、フレームごとに本ステップＳ２２０の各操作を繰り返してもよい。

次に、造影剤の噴出を検知したかを判断する（Ｓ２３０）。造影剤の噴出を検知した場合はステップＳ２４０に進む。造影剤の噴出を検知しない場合は本ステップＳ２３０を繰り返して造影剤の噴出を検知するまで待機する。

造影剤の噴出は、造影剤噴出判断部１２８で判断する。造影剤噴出判断部１２８は、カテーテル１１０の先端部Ａにある通過検知部からの通過検知信号を測定部１２６で測定して、測定結果が造影剤の噴出を示すものであれば造影剤が噴出したと判断する。たとえば測定値が測定感度の範囲で有意な変化を示した場合、測定値が所定の閾値を超えた場合、あるいは測定値の積分値が所定の閾値を超えた場合に造影剤が噴出したと判断できる。

ステップＳ２３０で造影剤の噴出を検知した場合には、本放射線撮像を実行する（Ｓ２４０）。本放射線撮像における放射線量は、前記した予備放射線撮像のときの放射線量より多くする。本放射線撮像では、撮像制御部１１２は、予備放射線撮像のときより多い放射線量を指定して放射線源制御部１１４に放射線を照射するよう命令する。放射線源制御部１１４は、指定された放射線量となるよう制御して放射線源１１６をオンにする。放射線源１１６は、放射線源制御部１１４からの制御に従い放射線を発生する。

放射線センサ１１８は、検体１５０を透過した放射線を受けて画素ごとの輝度信号を出力する。撮像信号処理部１２０は、放射線センサ１１８からの画素ごとの輝度信号をＡＤ変換して、画素ごとの輝度データを出力する。そして撮像制御部１１２は、撮像信号処理部１２０からの画素ごとの輝度データを受信して画像を表示装置等に表示する。なお、本放射線撮像では、フレームごとに本ステップＳ２４０の各操作を繰り返してもよく、あるいは本ステップＳ２４０を１フレームだけ実行してステップＳ２５０に進んでもよい。

次に、撮像を終了するかを判断する（Ｓ２５０）。撮像を終了する場合は処理を終了する。撮像を終了しない場合は、ステップＳ２３０に戻って前記処理を繰り返す。

本実施形態の放射線撮像システム１００およびその撮像方法によれば、カテーテル１１０の先端部Ａの造影剤噴出部から噴出した造影剤を噴出口に備えた通過検知部によって直接観測する。その結果、造影剤の噴出と放射線撮像とを高い精度で同期させることができ、無効な放射線撮像を抑制できる。また、本放射線撮像に先立つ予備放射線撮像では、より少ない放射線量で撮像するから、被験者への放射線被爆量を少なくできる。さらに、本放射線撮像でフレームごとに造影剤の噴出を検知して撮像する場合には、フレームごとに造影剤の噴出を確認して撮像が行われるので、フレームごとの撮像が高い確率で有効な撮像になる。その結果、無効なフレームごとの撮像を無くして画像を見やすくすると共に被験者への放射線被爆量を低減できる。

図３は、カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部３００の一例を示す。図３（ａ）は噴出口周辺部３００の断面を示しており、図３（ｂ）は噴出口周辺部３００を先端方向から見た状態を示す。噴出口周辺部３００は、カテーテル１１０のシャフト３１０、ガイドワイヤサポート３１２、抵抗板３１４およびヒンジ型歪センサ３１６を有する。ガイドワイヤサポート３１２の内部にはガイドワイヤ３５０が配置される。

シャフト３１０は、カテーテル１１０の細い管状部品であってよく、管内部にガイドワイヤサポート３１２、抵抗板３１４およびヒンジ型歪センサ３１６を有する。シャフト３１０は、検体１５０のたとえば血管内に挿入される。

ガイドワイヤサポート３１２は、シャフト３１０の内部に同心に備えられる円筒状部材であってよい。ガイドワイヤサポート３１２は、ガイドワイヤ３５０をシャフト３１０の中心に支持する。

抵抗板３１４は、噴出口３２０に対して移動可能に設けられており、噴出口３２０を通過する造影剤によって移動する。すなわち抵抗板３１４は、噴出口３２０を造影剤が通過したことを検知する通過検知部の一例であってよい。

ヒンジ型歪センサ３１６は、ヒンジ形状（円柱体）の中心軸を軸とした回転によって生成される歪に応じた信号を出力する。ヒンジ型歪センサ３１６の一端は抵抗板３１４の一端に取り付け、他端はシャフト３１０の内壁に固定する。造影剤の通過による抵抗板３１４の移動に応じてヒンジ型歪センサ３１６に回転力が印加されると、ヒンジ型歪センサ３１６は、抵抗板３１４の移動すなわちヒンジ型歪センサ３１６の回転に応じて通過検知信号を出力する。

シャフト３１０とガイドワイヤサポート３１２との間には造影剤の噴出口３２０が形成される。造影剤は、矢印Ｆの方向に流れて、噴出口３２０から噴出口周辺部３００の外部に噴出される。なお、ガイドワイヤ３５０は、カテーテル１１０のシャフト３１０が血管等の内部に挿入されるのを先導する。

図３（ａ）には、抵抗板３１４が造影剤の噴出によって移動している様子を破線で示している。抵抗板３１４は、ヒンジ型歪センサ３１６を軸にして回転する。すなわち抵抗板３１４は、噴出口３２０に対して回転可能に設けられており、噴出口３２０を通過する造影剤によって回転する。

ヒンジ型歪センサ３１６が出力した通過検知信号は測定部１２６に出力されて、測定部１２６は通過検知信号に基づく測定結果を出力する。造影剤噴出判断部１２８は測定部１２６からの測定結果に基づいて造影剤の噴出を判断するから、造影剤噴出判断部１２８は、抵抗板３１４の移動に基づいてカテーテル１１０から造影剤が噴出したか否かを判断する。また、造影剤噴出判断部１２８は、抵抗板３１４が回転移動した場合にカテーテル１１０の噴出口３２０から造影剤が噴出したと判断する。すなわち造影剤噴出判断部１２８は、通過検知部の一例であってよい抵抗板３１４の検知結果に基づいて、カテーテル１１０から造影剤が噴出したか否かを判断する。

なお、抵抗板３１４は造影剤の通過量に応じて回転量が変化する。またヒンジ型歪センサ３１６は抵抗板３１４の回転量に応じた通過検知信号を出力する。さらに測定部１２６はヒンジ型歪センサ３１６からの通過検知信号に応じて計測結果を出力するから、造影剤噴出判断部１２８は、抵抗板３１４の回転量に応じて、カテーテル１１０から噴出した造影剤の量を判断できる。そして撮像制御部１１２は、造影剤噴出判断部１２８によって所定量の造影剤が噴出されたと判断された場合に検体１５０の放射線撮像を実行させることができる。

上記した噴出口周辺部３００には、造影剤の噴出に感応する抵抗板３１４を備える。よって抵抗板３１４の移動または回転はヒンジ型歪センサ３１６に伝達されて、ヒンジ型歪センサ３１６は抵抗板３１４の移動または回転に応じた通過検知信号を出力できる。通過検知信号は、噴出口３２０からの造影剤の噴出を直接反映するものだから、ヒンジ型歪センサ３１６の通過検知信号を計測して、造影剤の噴出を直接検知することができる。

図４は、カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部４００の一例を示す。図４（ａ）は噴出口周辺部４００の断面を示しており、図４（ｂ）は噴出口周辺部４００を先端方向から見た状態を示す。噴出口周辺部４００は、カテーテル１１０のシャフト４１０、ガイドワイヤサポート４１２、弁４１４および歪センサ４１６を有する。ガイドワイヤサポート４１２の内部にはガイドワイヤ４５０が配置される。

シャフト４１０、ガイドワイヤサポート４１２およびガイドワイヤ４５０は、前記シャフト３１０、ガイドワイヤサポート３１２およびガイドワイヤ３５０と同様であるから説明を省略する。シャフト４１０とガイドワイヤサポート４１２との間には造影剤の噴出口４２０が形成される。造影剤は、矢印Ｆの方向に流れて、噴出口４２０から噴出口周辺部４００の外部に噴出される。

弁４１４は、噴出口４２０に設けられ、噴出口４２０を通過する造影剤によって開閉する。弁４１４は、可とう性のたとえば高分子材料であってよい。歪センサ４１６は、弁４１４の側面に備えられ、造影剤の通過による弁４１４の動きによって生じた歪に応じて通過検知信号を出力する。すなわち弁４１４に備えられた歪センサ４１６は、噴出口４２０を造影剤が通過したことを検知する通過検知部の一例であってよい。

歪センサ４１６が出力した通過検知信号は測定部１２６に出力されて、測定部１２６は通過検知信号に基づく測定結果を出力する。造影剤噴出判断部１２８は測定部１２６からの測定結果に基づいて造影剤の噴出を判断するから、造影剤噴出判断部１２８は、弁４１４の開閉による歪センサ４１６の出力変化に基づいてカテーテル１１０から造影剤が噴出したか否かを判断する。すなわち造影剤噴出判断部１２８は、通過検知部の一例であってよい歪センサ４１６の検知結果に基づいて、カテーテル１１０から造影剤が噴出したか否かを判断する。

なお、歪センサ４１６は造影剤の通過量変化に応じて通過検知信号を出力して、測定部１２６は歪センサ４１６からの通過検知信号に応じて計測結果を出力するから、造影剤噴出判断部１２８は、歪センサ４１６の出力変化量の積分値に応じて、カテーテル１１０から噴出した造影剤の量を判断できる。そして撮像制御部１１２は、造影剤噴出判断部１２８によって所定量の造影剤が噴出されたと判断された場合に検体１５０の放射線撮像を実行させることができる。

上記した噴出口周辺部４００には、造影剤の噴出に感応する弁４１４を備える。よって弁４１４の開閉動作は歪センサ４１６に伝達されて、歪センサ４１６は弁４１４の開閉動作に応じた通過検知信号を出力できる。通過検知信号は、噴出口４２０からの造影剤の噴出を直接反映するものだから、歪センサ４１６の通過検知信号を計測して、造影剤の噴出を直接検知することができる。

図５は、カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部５００の一例を示す。図５（ａ）は噴出口周辺部５００の断面を示しており、図５（ｂ）は噴出口周辺部５００を先端方向から見た状態を示す。噴出口周辺部５００は、カテーテル１１０のシャフト５１０および一対の電極５１２を有する。シャフト５１０の内部にはガイドワイヤ５５０が配置されて、シャフト５１０とガイドワイヤ５５０との間には造影剤の噴出口５２０が形成される。造影剤は、矢印Ｆの方向に流れて、噴出口５２０から噴出口周辺部５００の外部に噴出される。

シャフト５１０およびガイドワイヤ５５０は、前記シャフト３１０およびガイドワイヤ３５０と同様であるから説明を省略する。一対の電極５１２は、噴出口５２０の外側に設けられる。電極５１２の材質あるいはサイズ等に制限はないが、シャフト５１０が導電性材料である場合にはシャフト５１０から絶縁される。噴出口５２０から造影剤が噴出されると、電極５１２間の抵抗値が、造影剤の存在しない状態に比較して変化する。この電極５１２間の抵抗値変化を通過検知信号として計測できる。

測定部１２６は、電極５１２間の抵抗値を測定する抵抗値測定部の一例であってよい。造影剤噴出判断部１２８は、測定部１２６が測定した抵抗値に基づいて造影剤が検体１５０に噴出したか否かを判断することができる。

上記した噴出口周辺部５００には、造影剤の噴出によって抵抗値が変化する一対の電極５１２を備える。当該抵抗値の変化は、造影剤の噴出を直接反映するものだから、一対の電極５１２間の抵抗値変化を計測して、造影剤の噴出を直接検知することができる。

図６は、カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部６００の一例を示す。図６（ａ）は噴出口周辺部６００の断面を示しており、図６（ｂ）は噴出口周辺部６００を先端方向から見た状態を示す。噴出口周辺部６００は、カテーテル１１０のシャフト６１０、シャフト６１０の突出部６１２および突出部６１２に備えられた一対の電極６１４を有する。シャフト６１０の内部にはガイドワイヤ６５０が配置されて、シャフト６１０とガイドワイヤ６５０との間には造影剤の噴出口６２０が形成される。造影剤は、矢印Ｆの方向に流れて、噴出口６２０から噴出口周辺部６００の外部に噴出される。

シャフト６１０およびガイドワイヤ６５０は、前記シャフト３１０およびガイドワイヤ３５０と同様であるから説明を省略する。突出部６１２は、噴出口６２０の外部に設けられ、シャフト６１０の噴出口６２０部分に備えられたシャフト６１０の一部材であってよい。一対の電極６１４は、噴出口６２０の外側の突出部６１２に配置される。

電極６１４の材質あるいはサイズ等に制限はないが、突出部６１２が導電性材料である場合には突出部６１２から絶縁される。噴出口６２０から造影剤が噴出されると、電極６１４間の抵抗値が、造影剤の存在しない状態に比較して変化する。この電極６１４間の抵抗値変化を通過検知信号として計測できる。

測定部１２６は、電極６１４間の抵抗値を測定する抵抗値測定部の一例であってよい。造影剤噴出判断部１２８は、測定部１２６が測定した抵抗値に基づいて造影剤が検体１５０に噴出したか否かを判断することができる。

上記した噴出口周辺部６００には、造影剤の噴出によって抵抗値が変化する一対の電極６１４を備える。当該抵抗値の変化は、造影剤の噴出を直接反映するものだから、一対の電極６１４間の抵抗値変化を計測して、造影剤の噴出を直接検知することができる。

図７は、カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部７００の一例を示す。図７（ａ）は噴出口周辺部７００の断面を示しており、図７（ｂ）は噴出口周辺部７００を先端方向から見た状態を示す。噴出口周辺部７００は、カテーテル１１０のシャフト７１０を有する。

シャフト７１０の内部にはガイドワイヤ７５０が配置される。シャフト７１０とガイドワイヤ７５０との間には造影剤の噴出口７２０が形成される。造影剤は、矢印Ｆの方向に流れて、噴出口７２０から噴出口周辺部７００の外部に噴出される。

シャフト７１０は、前記シャフト３１０と同様であるから説明を省略する。ガイドワイヤ７５０は、中心導体７５２と、中心導体７５２の外周を覆う中間絶縁体７５４と、中間絶縁体７５４の外周を覆う外周導体７５６とを有する。そして、中心導体７５２はガイドワイヤ７５０の先端において中間絶縁体７５４から突出する。すなわち中心導体７５２および外周導体７５６は、噴出口７２０の外側の抵抗値を測定する電極として機能させることができる。

噴出口７２０から造影剤が噴出されると、中心導体７５２および外周導体７５６の間の抵抗値が、造影剤が存在しない状態と比較して変化する。この中心導体７５２および外周導体７５６間の抵抗値変化を通過検知信号として計測できる。

測定部１２６は、中心導体７５２および外周導体７５６間の抵抗値を測定する抵抗値測定部の一例であってよい。造影剤噴出判断部１２８は、測定部１２６が測定した抵抗値に基づいて造影剤が検体１５０に噴出したか否かを判断することができる。

上記した噴出口周辺部７００には、造影剤の噴出によって抵抗値が変化する一対の電極として機能するガイドワイヤ７５０が配置される。当該抵抗値の変化は、造影剤の噴出を直接反映するものだから、ガイドワイヤ７５０の中心導体７５２および外周導体７５６間の抵抗値変化を計測して、造影剤の噴出を直接検知することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。たとえば、上記実施形態で説明した放射線撮像システムは、パーソナルコンピュータまたはネットワーク接続されたサーバ等の電子情報処理装置によって構成することもできる。

図８は、本願の放射線撮像システムをパーソナルコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。放射線撮像システムは、ＣＰＵ周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有する。入出力部は、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有する。

ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。

入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、放射線撮像システムが起動時に実行するブート・プログラム、あるいは放射線撮像システムのハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。

ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、図１および図２に関連して説明した、撮像制御部１１２として機能させる。

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤまたはＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして放射線撮像システムを提供してもよい。

本願発明は、放射線撮像システムで利用可能な放射線照射量の削減技術に関する。よって本願発明は、放射線撮像システムに関連する産業および当該技術を利用する産業において利用できる。

本実施形態の放射線撮像システム１００の一例を検体１５０と共に示す。 本実施形態の放射線撮像システム１００での撮像方法の一例を示す。 カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部３００の一例を示す。（ａ）は断面図を、（ｂ）は先端側から見た正面図を示す。 カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部４００の一例を示す。（ａ）は断面図を、（ｂ）は先端側から見た正面図を示す。 カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部５００の一例を示す。（ａ）は断面図を、（ｂ）は先端側から見た正面図を示す。 カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部６００の一例を示す。（ａ）は断面図を、（ｂ）は先端側から見た正面図を示す。 カテーテル１１０の先端部Ａを拡大して示した噴出口周辺部７００の一例を示す。（ａ）は断面図を、（ｂ）は先端側から見た正面図を示す。 本願の放射線撮像システムをパーソナルコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。

符号の説明

１００ 放射線撮像システム
１１０ カテーテル
１１２ 撮像制御部
１１４ 放射線源制御部
１１６ 放射線源
１１８ 放射線センサ
１２０ 撮像信号処理部
１２２ 造影剤噴出指示部
１２４ 造影剤供給部
１２６ 測定部
１２８ 造影剤噴出判断部
１５０ 検体
３００ 噴出口周辺部
３１０ シャフト
３１２ ガイドワイヤサポート
３１４ 抵抗板
３１６ ヒンジ型歪センサ
３２０ 噴出口
３５０ ガイドワイヤ
４００ 噴出口周辺部
４１０ シャフト
４１２ ガイドワイヤサポート
４１４ 弁
４１６ 歪センサ
４２０ 噴出口
４５０ ガイドワイヤ
５００ 噴出口周辺部
５１０ シャフト
５１２ 電極
５２０ 噴出口
５５０ ガイドワイヤ
６００ 噴出口周辺部
６１０ シャフト
６１２ 突出部
６１４ 電極
６２０ 噴出口
６５０ ガイドワイヤ
７００ 噴出口周辺部
７１０ シャフト
７２０ 噴出口
７５０ ガイドワイヤ
７５２ 中心導体
７５４ 中間絶縁体
７５６ 外周導体
１５０５ ＣＰＵ
１５１０ ＲＯＭ
１５２０ ＲＡＭ
１５３０ 通信インターフェイス
１５４０ ハードディスクドライブ
１５５０ フレキシブルディスク・ドライブ
１５６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１５７０ 入出力チップ
１５７５ グラフィック・コントローラ
１５８０ 表示装置
１５８２ ホスト・コントローラ
１５８４ 入出力コントローラ
１５９０ フレキシブルディスク
１５９５ ＣＤ−ＲＯＭ
１５９８ ネットワーク通信装置

Claims (12)

1. 検体内に造影剤を噴出する造影剤噴出部と、
   前記造影剤噴出部から前記検体内に噴出した前記造影剤を検出する造影剤検出部と、
   前記造影剤検出部が前記造影剤を検出した場合に、前記検体の放射線撮像を実行させる撮像制御部と、
   を備える放射線撮像システム。
2. 前記造影剤検出部は、
   前記造影剤噴出部の噴出口に設けられ、前記噴出口を前記造影剤が通過したことを検知する通過検知部と、
   前記通過検知部の検知結果に基づいて、前記造影剤噴出部から前記造影剤が噴出したか否かを判断する造影剤噴出判断部と、
   を有する請求項１に記載の放射線撮像システム。
3. 前記通過検知部は、前記噴出口に対して移動可能に設けられ、前記噴出口を通過する前記造影剤によって移動する抵抗板であり、
   前記造影剤噴出判断部は、前記抵抗板の移動に基づいて、前記造影剤噴出部から前記造影剤が噴出したか否かを判断する、
   請求項２に記載の放射線撮像システム。
4. 前記抵抗板は、前記噴出口に対して回転可能に設けられ、前記噴出口を通過する前記造影剤によって回転し、
   前記造影剤噴出判断部は、前記抵抗板が回転移動した場合に、前記造影剤噴出部から前記造影剤が噴出したと判断する請求項３に記載の放射線撮像システム。
5. 前記造影剤噴出判断部は、前記抵抗板の回転量に応じて、前記造影剤噴出部から噴出した前記造影剤の量を判断し、
   前記撮像制御部は、前記造影剤噴出判断部によって所定量の前記造影剤が噴出されたと判断された場合に、前記検体の放射線撮像を実行させる、
   請求項４に記載の放射線撮像システム。
6. 前記噴出口に設けられ、前記噴出口を通過する前記造影剤によって開閉する可とう性の弁をさらに備え、
   前記通過検知部は、前記弁に備えられた歪センサであり、
   前記造影剤噴出判断部は、前記歪センサの出力変化に基づいて、前記造影剤噴出部から前記造影剤が噴出したか否かを判断する、
   請求項２に記載の放射線撮像システム。
7. 前記造影剤噴出判断部は、前記歪センサの変化量の積分値に応じて、前記造影剤噴出部から噴出した前記造影剤の量を判断し、
   前記撮像制御部は、前記造影剤噴出判断部によって所定量の前記造影剤が噴出されたと判断された場合に、前記検体の放射線撮像を実行させる、
   請求項６に記載の放射線撮像システム。
8. 前記造影剤検出部は、
   前記造影剤噴出部の噴出口の外側に設けられた第１電極および第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極との間の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
   前記抵抗値測定部が測定した抵抗値に基づいて、前記造影剤が前記検体内に噴出したか否かを判断する造影剤噴出判断部と、
   を有する請求項１に記載の放射線撮像システム。
9. 中心導体と、前記中心導体の外周を覆う中間絶縁体と、前記中間絶縁体の外周を覆う外周導体とを有し、前記噴出口から突出するガイドワイヤ、をさらに備え、
   前記第１電極は前記中心導体であり、前記第２電極は前記外周導体である、請求項８に記載の放射線撮像システム。
10. 前記造影剤噴出部から前記造影剤を噴出させることを指示する造影剤噴出指示部、をさらに備え、
    前記撮像制御部は、前記造影剤噴出指示部が前記造影剤を噴出させることを指示した場合に、第１放射線量を前記検体内に曝射させて予備放射線撮像を実行させ、前記造影剤検出部が前記造影剤を検出した場合に、前記第１放射線量より多い第２放射線量を前記検体内に曝射させて本放射線撮像を実行させる、
    請求項１に記載の放射線撮像システム。
11. 検体内に造影剤を噴出する造影剤噴出部から前記検体内に噴出した前記造影剤を検出する造影剤検出段階と、
    前記造影剤検出段階において前記造影剤が検出された場合に、前記検体の放射線撮像を実行させる撮像制御段階と、
    を備える放射線撮像方法。
12. 放射線撮像システム用のプログラムであって、前記放射線撮像システムを、
    検体内に造影剤を噴出する造影剤噴出部から前記検体内に噴出した前記造影剤を検出する造影剤検出部、
    前記造影剤検出部が前記造影剤を検出した場合に、前記検体の放射線撮像を実行させる撮像制御部、
    として機能させるプログラム。

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