JP2009053661A - 放射線検出カセッテ及び医療システム - Google Patents

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Abstract

【課題】ホストコンピュータへの画像データの送信を確実に行えるようにして、放射線検出カセッテの通信の信頼性、医療システムの信頼性の向上を図る。
【解決手段】放射線検出器40、画像用メモリ102、カセッテ制御部46を有するカセッテ24と、撮影装置22と、表示装置26と、ホストコンピュータ28とを有する撮影システム10において、カセッテ制御部46は、放射線画像情報の送信に先立って、放射線画像情報の容量値をホストコンピュータ28に送信する容量値送信部と、放射線画像情報の送信を行う画像送信部とを有し、ホストコンピュータ28は、表示装置26に、受信したカセッテ24からの容量値を上限とする指標を表示する指標表示制御部と、放射線画像情報を受信している期間において、指標に向かって延び、且つ、放射線画像情報の受信容量値に対応した長さのバー画像を表示するバー表示制御部とを有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルを備えた放射線検出カセッテと、該カセッテを使用した医療システムに関する。
医療分野において、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線変換パネルに導いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。この場合、放射線変換パネルとしては、放射線画像が露光記録される従来からの放射線フイルムや、蛍光体に放射線画像としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで放射線画像を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。これらの放射線変換パネルは、放射線画像が記録された放射線フイルムを現像装置に供給して現像処理を行い、あるいは、蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像としての放射線画像が得られる。
一方、手術室等においては、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、撮影後の放射線変換パネルから直ちに放射線画像を読み出して表示できることが必要である。このような要求に対応可能な放射線変換パネルとして、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子を用いた放射線検出器が開発されている。
放射線変換パネルを用いた放射線画像撮影システムでは、放射線変換パネルにて検出された放射線画像情報をホストコンピュータに送信することになるが、そのための技術として、例えば特許文献1〜3に示す技術が提案されている。
特許文献1に係る技術は、放射線検出器を収容した放射線検出カセッテを用い、画像データ転送手段により放射線検出カセッテから画像データを無線信号に変換して外部の信号受信機に転送することで、配線が不要であり、また、コントローラとは独立し、離れた位置でも撮影可能で使い勝手がよい、というメリットがある。なお、ケーブルで画像データを転送することができ、しかも、電源供給とデータ転送とを一本のケーブルで行なうことが可能である等の効果を奏する。
特許文献2に係る技術は、外部機器から撮影のオーダー情報を受信し、受信したオーダー情報を記憶し、記憶されたオーダー情報と放射線固体検出器から出力された画像信号とを関連付けて外部機器に送信する、というものであり、撮影を行う技師の作業負担を大幅に軽減させることができる。
特許文献3に係る技術は、デジタル画像のデータ乃至撮像制御信号をケーブルを介して装置本体外部と送受信する有線通信部と、デジタル画像のデータ乃至撮像制御信号をケーブルを介さずに装置本体外部と無線送受信する無線通信部とを有し、ケーブルの着脱により容易にデータ通信方式や電源供給方式の切替えが可能となり、用途に応じてデータ通信速度優先又は装置本体の取扱い優先を選択することが可能となる、というメリットがある。
特開2003−172783号公報 特開2004−141240号公報 特開2005−006979号公報
しなしながら、放射線検出器を収容した放射線検出カセッテを用いた従来の医療システムにおいては、画像データの通信状態を表示する手段あるいは通信状態を維持する手段が存在しない。すなわち、現在、放射線検出器からホストコンピュータへの画像データの送信が途中であるか完了しているかが不明であることから、画像データの送信途中において、放射線検出カセッテからバッテリを抜いてしまったり、ホストコンピュータを操作するオペレータが次の処理にとりかかってしまう等、ホストコンピュータへの画像データの格納についての信頼性が低いという問題がある。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、画像データの通信状態を表示する手段あるいは通信状態を維持する手段を設けることで、ホストコンピュータへの画像データの送信を確実に行うことができ、放射線検出カセッテの通信の信頼性、医療システムの信頼性の向上を図ることができる放射線検出カセッテ及び医療システムを提供することを目的とする。
第1の本発明に係る放射線検出カセッテは、ケーシング内に収容され、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルによって検出された放射線画像情報を記憶するメモリと、少なくとも前記放射線画像情報を外部に送信する通信手段と、制御部とを有する放射線検出カセッテにおいて、
前記ケーシング内に、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記放射線画像情報の送信を維持させる通信維持手段を有することを特徴とする。
第2の本発明に係る医療システムは、ケーシング内に収容され、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルによって検出された放射線画像情報を記憶するメモリと、少なくとも前記放射線画像情報を外部に送信する通信手段と、カセッテ制御部とを有する放射線検出カセッテと、
前記被写体に向けて放射線を放射する撮影装置と、
前記カセッテと情報のやり取りを行って前記撮影装置を制御するホストコンピュータと、
前記ホストコンピュータからの情報を表示する表示装置とを有する医療システムにおいて、
前記カセッテ制御部は、前記放射線画像情報の送信に先立って、前記放射線画像情報の容量値を前記ホストコンピュータに送信する容量値送信手段と、前記放射線画像情報の送信を行う画像情報送信手段とを有し、
前記ホストコンピュータは、前記表示装置に、受信した前記放射線検出カセッテからの前記容量値を上限とする指標を表示するように制御する手段と、前記放射線画像情報を受信している期間において、前記指標に向かって延び、且つ、前記放射線画像情報の受信容量値に対応した長さのバー画像を表示するように制御する手段とを有することを特徴とする。
以上説明したように、本発明に係る放射線検出カセッテ及び医療システムによれば、ホストコンピュータへの画像データの送信を確実に行うことができ、放射線検出カセッテの通信の信頼性、医療システムの信頼性の向上を図ることができる。
以下、本発明に係る放射線検出カセッテ及び医療システムを放射線画像撮影システムに適用した実施の形態例を図1〜図17を参照しながら説明する。
第1の実施の形態に係る放射線画像撮影システム(以下、単に撮影システム10と記す)は、図1に示すように、例えば手術室12に設置される。
手術室12には、撮影システム10に加えて、患者14(被写体)が横臥する手術台16が配置されると共に、医師18が手術に使用する各種器具が載置される器具台20が手術台16の側部に配置される。また、手術台16の周りには、麻酔器、吸引器、心電計、血圧計等、手術に必要な様々な機器が配置される。
撮影システム10は、撮影条件に従った線量からなる放射線Xを患者14に照射するための撮影装置22と、患者14を透過した放射線Xを検出する放射線検出器(後述)を内蔵した放射線検出カセッテ(以下、カセッテ24と記す)と、放射線検出器によって検出された放射線Xに基づく放射線画像を表示する表示装置26と、撮影装置22、カセッテ24及び表示装置26を制御するホストコンピュータ28とを備える。撮影装置22、カセッテ24、表示装置26及びホストコンピュータ28間では、無線通信による信号の送受信が行われる。ホストコンピュータ28は操作卓(コンソール27)及び表示部29を備える。
撮影装置22は、第1自在アーム30に連結され、患者14の撮影部位に応じた所望の位置に移動可能であると共に、医師18による手術の邪魔とならない位置に待避可能である。同様に、表示装置26は、第2自在アーム32に連結され、撮影された放射線画像を医師18が容易に確認できる位置に移動可能である。
図2は、カセッテ24の内部構成を一部省略して示す斜視図である。カセッテ24は、放射線Xを透過させる材料からなるケーシング34を備える。ケーシング34の内部には、放射線Xが照射されるケーシング34の照射面36側から、患者14による放射線Xの散乱線を除去するグリッド38、患者14を透過した放射線Xを検出する放射線検出器40(放射線変換パネル)、及び、放射線Xのバック散乱線を吸収する鉛板42が順に配設される。なお、ケーシング34の照射面36をグリッド38として構成してもよい。
また、ケーシング34の内部には、カセッテ24の電源であるバッテリ44を収容したバッテリパック45と、バッテリ44から供給される電力により放射線検出器40を駆動制御するカセッテ制御部46と、放射線検出器40によって検出した放射線Xの情報を含む信号をホストコンピュータ28との間で送受信する通信器48とが収容される。なお、カセッテ制御部46及び通信器48には、放射線Xが照射されることによる損傷を回避するため、ケーシング34の照射面36側に鉛板等を配設しておくことが好ましい。
図3は、放射線検出器40の回路構成を示すブロック図である。放射線検出器40は、放射線Xを感知して電荷を発生させるアモルファスセレン(a−Se)等の物質からなる光電変換層51を行列状の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)52のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量53に蓄積した後、各行毎にTFT52を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図3では、光電変換層51及び蓄積容量53からなる1つの画素50と1つのTFT52との接続関係のみを示し、その他の画素50の構成については省略している。なお、アモルファスセレンは、高温になると構造が変化して機能が低下してしまうため、所定の温度範囲内で使用する必要がある。従って、放射線検出カセッテ24内に放射線検出器40を冷却する手段を配設することが好ましい。
各画素50に接続されるTFT52には、行方向と平行に延びるゲート線54と、列方向と平行に延びる信号線56とが接続される。各ゲート線54は、ライン走査駆動部58に接続され、各信号線56は、読取回路を構成するマルチプレクサ66に接続される。
ゲート線54には、行方向に配列されたTFT52をオンオフ制御する制御信号Von、Voffがライン走査駆動部58から供給される。この場合、ライン走査駆動部58は、ゲート線54を切り替える複数の第1スイッチSW1と、第1スイッチSW1の1つを選択する選択信号を出力する行アドレスデコーダ60とを備える。行アドレスデコーダ60には、カセッテ制御部46からアドレス信号が供給される。
また、信号線56には、列方向に配列されたTFT52を介して各画素50の蓄積容量53に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器62によって増幅される。増幅器62には、サンプルホールド回路64を介してマルチプレクサ66が接続される。マルチプレクサ66は、信号線56を切り替える複数の第2スイッチSW2と、第2スイッチSW2の1つを選択する選択信号を出力する列アドレスデコーダ68とを備える。列アドレスデコーダ68には、カセッテ制御部46からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ66には、A/D変換器70が接続され、A/D変換器70によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部46に供給される。
図4は、撮影装置22、カセッテ24、表示装置26及びホストコンピュータ28からなる撮影システム10の構成ブロック図である。なお、ホストコンピュータ28には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像情報やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム(RIS)146が接続され、また、RIS146には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム(HIS)148が接続される。
撮影装置22は、撮影スイッチ74と、放射線Xを出力する放射線源76と、ホストコンピュータ28から無線通信により撮影条件を受信する一方、ホストコンピュータ28に対して無線通信による撮影完了信号等を送信する第1送受信機78と、撮影スイッチ74から供給される撮影開始信号及び第1送受信機78から供給される撮影条件に基づいて放射線源76を制御する線源制御部80とを備える。
ホストコンピュータ28は、撮影装置22、カセッテ24及び表示装置26に対して、放射線画像情報を含む必要な情報を無線通信により送受信する第2送受信機82と、撮影装置22による撮影に必要な撮影条件を管理する撮影条件管理部84と、カセッテ24から送信された放射線画像情報に対する画像処理を行う第1画像処理部86と、処理した放射線画像情報を記憶する画像メモリ88と、撮影対象である患者14の患者情報を管理する患者情報管理部90と、カセッテ24から送信されたカセッテ情報を管理するカセッテ情報管理部92とを備える。ホストコンピュータ28は、撮影装置22、カセッテ24及び表示装置26に対して無線通信による信号の送受信を行うことができるのであれば、手術室12の外に設置してもよい。
なお、撮影条件とは、患者14の撮影部位に対して、適切な線量からなる放射線Xを照射するための管電圧、管電流、照射時間等を決定するための条件であり、例えば、撮影部位、撮影方法等の条件を挙げることができる。患者情報とは、患者14の氏名、性別、患者ID番号等、患者14を特定するための情報である。これらの撮影条件及び患者情報を含む撮影のオーダリング情報は、ホストコンピュータ28でコンソール27を用いて直接設定し、あるいは、RIS146を介してホストコンピュータ28に外部から供給することができる。
また、カセッテ情報は、カセッテID情報やカセッテの現在の状態に関する情報(バッテリ残量等)を含めるようにしてもよい。特に、放射線画像情報と共にカセッテ24から送信される場合は、上述の情報に加えて、放射線画像情報に関連する情報、例えば画像番号、撮影条件の識別番号等が含まれる。
表示装置26は、ホストコンピュータ28から放射線画像情報を受信する受信機94と、受信した放射線画像情報の表示制御を行う表示制御部96と、表示制御部96によって処理された放射線画像情報を表示する表示部98とを備える。
一方、カセッテ24には、放射線検出器40、バッテリ44、カセッテ制御部46、通信器48、画像用メモリ102が収容される。また、図5に示すように、カセッテ24のケーシング34の1つの側面34aに発光素子104が設置されている。
カセッテ制御部46は、図6に示すように、ホストコンピュータ28とのデータ通信を行うためのリンクの確立やリンクの解放、並びにデータの送受を行うデータ通信部106と、ホストコンピュータ28からの撮影終了信号の受信に基づいて放射線検出器40にアドレス信号を出力して放射線検出器40から撮像データ(画像処理が施されていない生の画像データを意味する)を取り出して、画像用メモリ102に格納する撮像データ取得部108と、送信すべき画像データが一時的に保持される画像送信用バッファ110と、画像用メモリ102に格納された撮像データのうち、ホストコンピュータ28からの送信要求情報に対応する撮像データを読み出して必要な画像処理(暗補正、明補正、欠陥補正、圧縮処理等)を行って画像送信用バッファ110に一時保存する第2画像処理部112と、画像送信用バッファ110に保存された画像データのデータ量(容量値:ビット数やバイト数)を計算する最大送信容量計算部114と、画像データの送信に先立って、計算された最大容量値をテキストデータとしてデータ通信部106を介してホストコンピュータ28に送信する容量値送信部116と、画像送信用バッファ110に保存された画像データをデータ通信部106を介して送信する画像送信部118と、該画像送信部118にて画像データを送信している期間において発光素子104を発光させる発光制御部120とを有する。
ここで、送信すべき画像データの定義であるが、第2画像処理部112によって画像送信用バッファ110に保存されたデータに、画像データのほか、通信用の誤り訂正符号データや量子化テーブル等を含む場合は、これらのデータを含めて画像データという。
ホストコンピュータ28からの送信要求情報は、患者の撮影を開始するにあたってカセッテ24に送信される例えば撮影条件や、撮影が終了した際に出力される撮影終了信号のほか、撮影とは無関係に要求される画像番号等がある。
従って、ホストコンピュータ28からの送信要求情報が撮影条件であれば、次の撮影終了信号の入力を待って、画像用メモリ102に取り込まれる最新の撮像データが第2画像処理部112によって読み出され、必要な画像処理が行われて画像データとして画像送信用バッファ110に格納される。
ホストコンピュータ28からの送信要求情報が画像番号であれば、画像用メモリ102に記録されている撮像データのうち、画像番号に対応する撮像データが第2画像処理部112によって読み出され、必要な画像処理が行われて画像データとして画像送信用バッファ110に格納される。画像番号と撮像データの格納アドレスとの対応関係は、画像用メモリ102とは異なるデータメモリに記憶された対応テーブルに登録しておいてもよい。対応テーブルの編集更新は、放射線検出器40からの撮像データを画像用メモリ102に記録する際にカセッテ制御部46にて行うようにしてもよい。
そして、画像データをホストコンピュータ28に送信する際に、カセッテID情報と共に画像番号を送信することで、画像データと画像番号との対応関係がホストコンピュータ28にて容易に認識することができる。すなわち、画像番号による画像データの送信要求は、画像データの再送要求やデータ形態の異なる画像データの送信要求が挙げられる。データ形態の異なる画像データとは、すでに送信された画像データが未圧縮データであれば、圧縮データの送信要求であり、すでに送信された画像データが圧縮データであれば、未圧縮データの送信要求を示す。
データ通信部106は、カセッテ制御部46の各部から通信要求信号が入力された時点でホストコンピュータ28とのデータ通信を行う前にリンクの確立を行い、ホストコンピュータ28とのデータ通信が終了したらリンクの解放を行う。リンクが解放されたら通信要求信号の送り元に通信完了信号を出力して通信の完了を知らせる。リンクの確立は、ホストコンピュータ28に向けてリンクの確立のための確立要求信号を出力し、ホストコンピュータ28からのアンサー信号を待つ。アンサー信号が受信された段階で、リンクが確立されることになる。その後、実際のデータの送受が行われ、データの送受が終了した段階で、リンクの解放を行う。リンクの解放は、ホストコンピュータ28に向けてリンクの解放のための解放要求信号を出力し、ホストコンピュータ28からのアンサー信号を待つ。アンサー信号が受信された段階で、リンクが解放されることになる。
最大送信容量計算部114は、第2画像処理部112によって画像データが画像送信用バッファ110に保存された段階で、画像送信用バッファ110のうち、今回の画像データが格納された先頭アドレスからEOD(エンド・オブ・データ)までのビット数あるいはバイト数を計算して最大送信容量値とする。EODは、第2画像処理部112によって画像データの最終アドレスに付加されるコードである。計算された最大送信容量値は例えばCPUのレジスタに格納される。
容量値送信部116は、最大送信容量計算部114での計算が終了した段階で、レジスタに格納された最大送信容量値を読み出し、データ通信部106を介してホストコンピュータ28に送信する。
画像送信部118は、画像送信用バッファ110に保存されている画像データをデータ通信部106を介してホストコンピュータ28に向けて送信する。この画像データの送信においては、例えばパケット通信方式が好ましく採用される。この場合、画像データを一定長(一定のデータ量)毎に分離してそれぞれパケットに格納する方式(第1方式)や、画像データを可変長(可変のデータ量)に分離してそれぞれパケットに格納する方式(第2方式)等を採用することができる。第2方式を採用する場合は、パケットのヘッダに該パケットに格納した画像データのデータ量情報を含めるようにしてもよいし、パケットに格納した画像データの最終部分にEOD(エンド・オブ・データ)を示すコードを格納するようにしてもよい。
発光制御部120は、画像送信部118にて画像データを送信している期間において発光素子104を発光するように制御する。具体的には、画像送信部118からの画像データの送信に先立って、該画像送信部118からデータ通信部106に供給される通信要求信号の出力に基づいて発光素子104を発光し、画像データの送信が終了した後にデータ通信部106から画像送信部118に供給される通信完了信号の出力に基づいて発光素子104を消光する。
一方、ホストコンピュータ28は、上述した管理部等に加えて、図7に示すように、第2送受信機82を介して受信したカセッテ24からの最大送信容量値を上限とする指標を表示装置26の表示部98に表示するように制御する第1指標表示制御部122と、画像データを受信している期間において、第2送受信機82にて受信した画像データのデータ量(受信容量値)を計算する受信容量計算部124と、表示されている指標に向かって延び、且つ、画像データの受信容量値に対応した長さのバー画像を表示装置26に表示するように制御する第1バー表示制御部126とを有する。
なお、ホストコンピュータ28は、その他、撮影装置22による撮影が終了した時点でカセッテ24に対して撮影終了信号を出力したり、入力された撮影条件をカセッテ24や撮影装置22に送信する。また、コンソール27を介して入力された画像番号をカセッテ24に送信する。ホストコンピュータ28から送信された撮影条件や画像番号は、送信要求情報としてカセッテ24に入力される。
一方、第1指標表示制御部122によって表示装置26の表示部98に表示される指標としては、例えば図8に示すように、枠画像128が挙げられる。この場合、第1指標表示制御部122は、例えば予め作成された枠画像128を表示箇所を示す座標データと共に表示装置26に出力する。表示装置26は、表示部98の表示画面のうち、座標データが示す位置に枠画像128を表示する。そして、第1バー表示制御部126によって、枠画像128の枠内の例えば左端128aを始端とし、枠内の右端128bを終端とするバー画像130が表示されることになる。
受信容量計算部124は、第2送受信機82を介して受信された画像データのデータ量を計算するが、例えばパケット通信方式を採用した場合、受信したパケットに含まれる画像データのデータ量が一定であれば、受信したパケット数×一定のデータ量(ビット数あるいはバイト数)を計算することによって、現在までの受信容量値を得ることができる。パケットに含まれる画像データのデータ量が可変であれば、パケット内での画像データの先頭からEOD(エンド・オブ・データ)を示すコードまでのデータ量を計算することで1つのパケットにおける画像データのデータ量を求めることができる。そして、この計算を、パケットを受信するたびに行って、且つ、累積することで、現在までの受信容量値を得ることができる。また、パケットのヘッダに該パケットに格納した画像データのデータ量情報を含めるようにした場合は、パケットを受信するたびに各パケットに含まれるデータ量情報を累積することで、現在までの受信容量値を得ることができる。現在までの受信容量値はホストコンピュータ28におけるCPUのレジスタに格納される。
第1バー表示制御部126は、カセッテ24からの最大送信容量値に対する現在までの受信容量値の割合を求め、枠画像128の枠内にその割合に応じたバー画像130を作成して、座標データと共に表示装置26に出力する。これにより、表示装置26の表示部98には、枠画像128の枠内に、現在までの受信容量値に対応した長さのバー画像130が表示されることになる。そして、時間の経過に伴って、カセッテ24からの画像データの受信容量値が増えていくことから、バー画像130は枠内の終端に向かって延びていくことになる。
ここで、本実施の形態に係る撮影システム10の動作について説明する。
撮影システム10は、手術室12に設置されており、例えば、医師18による患者14の手術中において、放射線画像の撮影が必要となった際に使用される。そのため、撮影対象である患者14の患者情報は、撮影に先立ち、ホストコンピュータ28の患者情報管理部90に予め登録しておく。また、撮影部位や撮影方法が予め決まっている場合には、これらの撮影条件を撮影条件管理部84に予め登録しておく。以上の準備作業が終了した状態において、患者14に対する手術が遂行される。
手術中において放射線画像の撮影を行う場合、医師18又は担当する放射線技師は、患者14と手術台16との間の所定位置に、照射面36を撮影装置22側とした状態でカセッテ24を設置する。次いで、撮影装置22をカセッテ24に対向する位置に移動させた後、撮影スイッチ74を操作して撮影を行う。
撮影装置22の線源制御部80は、第1送受信機78を介して受信した当該患者14の撮影部位に係る撮影条件に従って放射線源76を制御することにより、所定の線量からなる放射線Xを患者14に照射する。
患者14を透過した放射線Xは、カセッテ24のグリッド38によって散乱線が除去された後、放射線検出器40に照射され、放射線検出器40を構成する各画素50の光電変換層51によって電気信号に変換され、蓄積容量53に電荷として保持される(図3参照)。次いで、各蓄積容量53に保持された患者14の放射線画像情報である電荷情報は、カセッテ制御部46の撮像データ取得部108からライン走査駆動部58及びマルチプレクサ66に供給されるアドレス信号に従って読み出される。
すなわち、ライン走査駆動部58の行アドレスデコーダ60は、撮像データ取得部108から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力して1つの第1スイッチSW1を選択し、対応するゲート線54に接続されたTFT52のゲートに制御信号Vonを供給する。一方、マルチプレクサ66の列アドレスデコーダ68は、撮像データ取得部108から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力して第2スイッチSW2を順次切り替え、ライン走査駆動部58によって選択されたゲート線54に接続された各画素50の蓄積容量53に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線56を介して順次読み出す。
放射線検出器40の選択されたゲート線54に接続された各画素50の蓄積容量53から読み出された放射線画像情報(撮像データ)は、各増幅器62によって増幅された後、各サンプルホールド回路64によってサンプリングされ、マルチプレクサ66を介してA/D変換器70に供給され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像情報は、カセッテ制御部46の画像用メモリ102に一旦記憶される。
同様にして、ライン走査駆動部58の行アドレスデコーダ60は、撮像データ取得部108から供給されるアドレス信号に従ってスイッチSW1を順次切り替え、各ゲート線54に接続されている各画素50の蓄積容量53に保持された電荷情報である放射線画像情報(撮像データ)を信号線56を介して読み出し、マルチプレクサ66及びA/D変換器70を介してカセッテ制御部46の画像用メモリ102に記憶させる。
そして、ホストコンピュータ28から出力される撮影終了信号の受信に基づいて、第2画像処理部112は、画像用メモリ102に取り込まれた最新の撮像データを読み出し、必要な画像処理を行って画像データとし、画像送信用バッファ110に格納する。
最大送信容量計算部114は、第2画像処理部112によって画像データが画像送信用バッファ110に保存された段階で、画像データの容量値(最大送信容量値)を計算してレジスタに格納する。
次いで、容量値送信部116は、最大送信容量計算部114での計算が終了した段階で、レジスタに格納されている最大送信容量値を読み出し、データ通信部106を介してホストコンピュータ28に送信する。
その後、画像送信部118は、画像送信用バッファ110に保存されている画像データをデータ通信部106を介してホストコンピュータ28に向けて送信する。
この画像データの送信中においては、カセッテ24の1つの側面34aに設置された発光素子104が発光制御部120の制御によって発光する。従って、医師や担当の放射線技師は、カセッテ24の発光素子104が発光していることを見ることによって、画像データが送信中であることを一目で認識することができる。
一方、ホストコンピュータ28の第1指標表示制御部122は、画像データの送信に先立って送られてくる最大送信容量値に基づいて表示装置26に枠画像128を表示するように制御する。
続いて送られてくる画像データの受信過程においては、受信容量計算部124が画像データの受信容量値を計算し、第1バー表示制御部126によって、最大送信容量値に対する受信容量値の割合に応じた長さのバー画像130を表示装置26に表示するように制御する。
このため、医師や担当の放射線技師は、表示装置26の表示部98に表示されるバー表示を見ることによって、画像データの通信状態を一目で認識することができる。これは、カセッテ24の発光素子104の発光状態が見づらい場合に有効であり、しかも、バー画像130の長さによって画像データの通信進捗を容易に把握することができるというメリットもある。
また、画像データの送信に先立って、カセッテ24から画像データの最大送信容量値がテキストデータにて送られることから、第1バー表示制御部126でのバー画像130の作成にあたって、最大送信容量値に対する現在の受信容量値の割合を正確に求めることができ、その後に送信される画像データの送信進捗を正確にバー表示することが可能となる。その結果、画像データの送信が完全に終わっているにも拘わらず、バー画像130の表示が終端までいかず、中途半端で終わってしまう等の不都合を回避でき、医師等は正確に画像データの通信進捗を把握することができる。
そして、画像データの受信が完了した時点で、画像データは、第1画像処理部86において所定の画像処理が施された後、患者情報管理部90に登録されている患者14の患者情報と関連付けられた状態で画像メモリ88に記憶される。
また、画像処理の施された画像データは、第2送受信機82から表示装置26に送信される。受信機94によって画像データを受信した表示装置26は、表示制御部96によって表示部98を制御し、放射線画像を表示する。医師18は、表示部98に表示された放射線画像を確認しながら手術を遂行する。
この場合、カセッテ24とホストコンピュータ28との間、撮影装置22とホストコンピュータ28との間、及び、ホストコンピュータ28と表示装置26との間には、信号を送受信するためのケーブルが連結されていないため、例えば、手術室12の床面にこれらのケーブルが配設されることがなく、医師18等の作業に支障を来すおそれがない。
このように、本実施の形態に係る撮影システム10においては、カセッテ24からホストコンピュータ28への画像データの送信が途中であるか完了しているかをカセッテ24の発光素子104の発光状態や表示装置26の表示部98に表示されるバー表示によって簡単に認識することができるため、画像データの送信途中において、カセッテ24からバッテリパック45を抜いてしまったり、ホストコンピュータ28を操作するオペレータが次の処理にとりかかってしまう等の不都合は生じにくくなる。
上述の例では、カセッテ24に発光素子104を設置する例を示したが、その他、発光素子104に加えて、図9に示すように、カセッテ24の1つの側面34aに例えば液晶表示部132を設けるようにしてもよい。この場合、カセッテ制御部46は、図10に示すように、最大送信容量計算部114にて計算された最大送信容量値を上限とする指標を液晶表示部132に表示するように制御する第2指標表示制御部134と、画像データを送信している期間において、画像送信部118にて送信した画像データのデータ量(送信容量値)を計算する送信容量計算部136と、表示されている指標に向かって延び、且つ、画像データの送信容量値に対応した長さのバー画像を液晶表示部132に表示するように制御する第2バー表示制御部138とを有する。
第2指標表示制御部134によって液晶表示部132に表示される指標としては、例えば図11に示すように、枠画像140が挙げられる。この場合、第2指標表示制御部134は、例えば予め作成された枠画像140を表示箇所を示す座標データと共に液晶表示部132に出力する。液晶表示部132は、その表示画面のうち、座標データが示す位置に枠画像140を表示する。そして、第2バー表示制御部138によって、枠画像140の枠内の例えば左端140aを始端とし、枠内の右端140bを終端とするバー画像が表示されることになる。
送信容量計算部136は、送信する画像データのデータ量を計算するが、例えばパケット通信方式を採用した場合、受信したパケットに含まれる画像データのデータ量が一定であれば、受信したパケット数×一定のデータ量(ビット数あるいはバイト数)を計算することによって、現在までの送信容量値を得ることができる。パケットに含まれる画像データのデータ量が可変であれば、パケット内での画像データの先頭からEOD(エンド・オブ・データ)を示すコードまでのデータ量を計算することで1つのパケットにおける画像データのデータ量を求めることができる。そして、この計算を、パケットを送信するたびに行って、且つ、累積することで、現在までの送信容量値を得ることができる。また、パケットのヘッダに該パケットに格納した画像データのデータ量情報を含めるようにした場合は、パケットを送信するたびに各パケットに含まれるデータ量情報を累積することで、現在までの送信容量値を得ることができる。現在までの送信容量値は例えばCPUのレジスタに格納される。
第2バー表示制御部138は、カセッテ24からの最大送信容量値に対する現在までの送信容量値の割合を求め、枠画像140の枠内にその割合に応じたバー画像142を作成して、座標データと共に液晶表示部132に出力する。これにより、液晶表示部132には、枠画像140の枠内に、現在までの送信容量値に対応した長さのバー画像142が表示されることになる。そして、時間の経過に伴って、カセッテ24からの画像データの送信容量値が増えていくことから、バー画像142は枠内の終端に向かって延びていくことになる。
このように、カセッテ24に液晶表示部132を設けて、送信容量値に応じたバー表示を行うことで、カセッテ24を取り扱うオペレータ等は、撮影を終えたカセッテ24を棚等に戻す際に、発光素子104の発光を見ることによって、画像データが送信途中であることを認識し、これによって、カセッテ24からバッテリパック45を抜いてしまう等の不都合が生じにくくなると共に、液晶表示部132のバー表示を見ることによって、画像データの送信進捗を容易に把握することができる。
次に、本実施の形態の撮影システム10、特に、カセッテ24の好ましい態様について説明する。
すなわち、カセッテ24のケーシング34内に、少なくとも画像データを送信している期間だけ、該画像データの送信を維持させる通信維持手段を設けることが好ましい。
通信維持手段は、図12に示すように、ケーシング34内にバッテリパック45を有する場合は、少なくとも画像データを送信している期間だけ、バッテリパック45のケーシング34内からの取り外しを不可にする第1ロック機構144を有する。
この第1ロック機構144は、例えばケーシング34の底板147に取り付けられ、軸149を中心に回転する例えば矩形状、半円状、多角形状のストッパ板150と、該ストッパ板150を2方向(バッテリパック45の一部を押圧する第1方向と、バッテリパック45への押圧を解放する第2方向)に回転駆動する第1駆動機構152(ソレノイドやモータ)とで構成することができる。ここで、第1方向は、バッテリパック45の移動を阻止できる方向であることが好ましい。例えば図12に示すように、バッテリパック45を横方向に移動させてバッテリパックを取り外すような場合は、バッテリパック45の一部をストッパ板150で押圧することで、バッテリパック45の横方向への移動を阻止できるようにすることが好ましい。第2方向は、バッテリパック45の横方向への移動がスムーズに行えるように、バッテリパック45への押圧を解放する方向であることが好ましい。
第1駆動機構152をソレノイド(図示せず)で構成する場合は、例えばストッパ板150に板バネ(図示せず)を取り付けて、該ストッパ板150を常時第2方向(バッテリパック45への押圧を解放する方向)に付勢しておき、少なくとも画像データの送信中に、ソレノイドを励磁してストッパ板150を板バネの付勢に抗して回転駆動して、バッテリパックの45の一部を押圧させることが考えられる。第1駆動機構152をモータ(図示せず)で構成する場合は、モータで軸149を正回転することで、ストッパ板150を第2方向に回転駆動し、モータで軸149を逆回転することで、ストッパ板150を第1方向に回転駆動することが考えられる。
そして、カセッテ制御部46は、図13に示すように、ストッパ駆動制御部154を有する。なお、図13において、画像送信用バッファ110(図6参照)等の記載は省略してある。
ストッパ駆動制御部154は、画像送信部118からの画像データの送信に先立って、該画像送信部118からデータ通信部106に供給される通信要求信号の出力に基づいて、ストッパ板150を第1方向(バッテリパック45の一部を押圧する方向)に回転駆動するように制御し、画像データの送信が終了した後にデータ通信部106から画像送信部118に供給される通信完了信号の出力に基づいて、ストッパ板150を第2方向(バッテリパック45への押圧を解放する方向)に回転駆動するように制御する。
これにより、少なくとも画像データの送信中は、バッテリパック45の取り外しができなくなるため、画像データの送信途中において、カセッテ24からバッテリパック45を抜いてしまうという不都合は生じなくなる。
通信維持手段の他の例は、カセッテ24にケーブルを接続する場合に適用される。上述した例は、カセッテ24内に収容された各種機器への電力供給を、カセッテ24内に収容したバッテリ44(バッテリパック45内に収容されたバッテリ44)を通じて行うようにしたが、その他、電源ケーブルを介して電力を供給する場合もある。その他、電力供給はバッテリを用い、ホストコンピュータ28との通信を通信ケーブルで行う場合もある。
このように、カセッテ24に各種ケーブルを接続する場合があるが、このような場合、画像データの送信途中において、ケーブルが取り外せないようにすることが好ましい。
従って、通信維持手段の他の例は、図14に示すように、ケーブル156のプラグ158がカセッテ24のコネクタ160に挿入された状態で、少なくとも画像データを送信している期間だけ、ケーブル156のカセッテ24からの取り外しを不可にする第2ロック機構162を有する。
この第2ロック機構162は、コネクタ160の近傍に取り付けられ、軸164を中心に回転する例えば楔状のフック166と、該フック166を2方向(プラグ158に設けられた孔168に係止する第1方向と、プラグ158の先端部分に設けられた孔168への係止を解放する第2方向)に回転駆動する第2駆動機構170(ソレノイドやモータ)とで構成することができる。フック166がプラグ158の孔168に係止することによって、ケーブル156は容易にカセッテ24から取り外すことができなくなる。
そして、第2駆動機構170をソレノイド(図示せず)で構成する場合は、例えばフック166に板バネ(図示せず)を取り付けて、該フック166を常時第2方向(プラグ158に設けられた孔168への係止を解放する方向)に付勢しておき、少なくとも画像データの送信中に、ソレノイドを励磁してフック166を板バネの付勢に抗して回転駆動して、フック166をプラグ158の孔168に係止させることが考えられる。第2駆動機構170をモータ(図示せず)で構成する場合は、モータで軸164を正回転することで、フック166を第2方向に回転駆動し、モータで軸164を逆回転することで、フック166を第1方向に回転駆動することが考えられる。
そして、カセッテ制御部46は、図15に示すように、フック駆動制御部172を有する。なお、図15において、画像送信用バッファ110(図6参照)等の記載は省略してある。
フック駆動制御部172は、画像送信部118からの画像データの送信に先立って、該画像送信部118からデータ通信部106に供給される通信要求信号の出力に基づいて、フック166を第1方向(プラグ158に設けられた孔168に係止する方向)に回転駆動するように制御し、画像データの送信が終了した後にデータ通信部106から画像送信部118に供給される通信完了信号の出力に基づいて、フック166を第2方向(プラグ158に設けられた孔168への係止を解放する方向)に回転駆動するように制御する。
これにより、少なくとも画像データの送信中は、ケーブル156の取り外しができなくなるため、画像データの送信途中において、カセッテ24からケーブル156を抜いてしまうという不都合は生じなくなる。
なお、本発明に係る放射線検出カセッテ及び医療システムは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
例えば、カセッテ24に収容される放射線検出器40は、入射した放射線Xの線量を光電変換層51によって直接電気信号に変換するものであるが、これに代えて、入射した放射線Xをシンチレータによって一旦可視光に変換した後、この可視光をアモルファスシリコン(a−Si)等の固体検出素子を用いて電気信号に変換するように構成した放射線検出器を用いてもよい(特許第3494683号公報参照)。
また、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像情報を消去して再使用することができる(特開2000−105297号公報参照)。
カセッテ24は、手術室12等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、カセッテ24を防水性、密閉性を有する構造とし、必要に応じて殺菌洗浄することにより、1つのカセッテ24を繰り返し続けて使用することができる。
カセッテ24は、手術室12で使用される場合に限られるものではなく、例えば、検診や病院内での回診にも適用することができる。
また、カセッテ24と外部機器との間での無線通信は、通常の電波による通信に代えて、赤外線等を用いた光無線通信で行うようにしてもよい。
図16に示すようにカセッテ500を構成すると、一層好適である。
すなわち、カセッテ500には、ケーシング502の放射線照射面側に、撮影領域及び撮影位置の基準となるガイド線504が形成される。このガイド線504を用いて、カセッテ500に対する被写体14の位置決めを行い、また、放射線Xの照射範囲を設定することにより、放射線画像情報を適切な撮影領域に記録することができる。
カセッテ500の撮影領域外の部位には、当該カセッテ500に係る各種情報を表示する表示部506を配設する。この表示部506には、カセッテ500に記録される被写体14のID情報、カセッテ500の使用回数、累積曝射線量、カセッテ500に内蔵されているバッテリ44の充電状態(残容量)、放射線画像情報の撮影条件、被写体14のカセッテ500に対するポジショニング画像等を表示させる。この場合、技師は、例えば、表示部506に表示されたID情報に従って被写体14を確認するとともに、当該カセッテ500が使用可能な状態にあることを事前に確認し、表示されたポジショニング画像に基づいて被写体14の所望の撮影部位をカセッテ500に位置決めして、最適な放射線画像情報の撮影を行うことができる。
また、カセッテ500に取手部508を形成することにより、当該カセッテ500の取り扱い、持ち運びが容易になる。
カセッテ500の側部には、ACアダプタの入力端子510と、USB(Universal Serial Bus)端子512と、メモリカード514を装填するためのカードスロット516とを配設すると好適である。
入力端子510は、カセッテ500に内蔵されているバッテリ44の充電機能が低下しているとき、あるいは、バッテリ44を充電するのに十分な時間を確保できないとき、ACアダプタを接続して外部から電力を供給することにより、当該カセッテ500を直ちに使用可能な状態とすることができる。
USB端子512又はカードスロット516は、カセッテ500がホストコンピュータ28等の外部機器との間で無線通信による情報の送受信を行うことができないときに利用することができる。すなわち、USB端子512にケーブルを接続することにより、外部機器との間で有線通信による情報の送受信を行うことができる。また、カードスロット516にメモリカード514を装填し、このメモリカード514に必要な情報を記録した後、メモリカード514を取り出して外部機器に装填することにより、情報の送受信を行うことができる。
手術室12や病院内の必要な個所には、図17に示すように、カセッテ24が装填され、内蔵されるバッテリ44の充電を行うクレードル518を配置すると好適である。この場合、クレードル518は、バッテリ44の充電だけでなく、クレードル518の無線通信機能又は有線通信機能を用いて、HIS148、RIS146、ホストコンピュータ28等の外部機器との間で必要な情報の送受信を行うようにしてもよい。送受信する情報には、クレードル518に装填されたカセッテ24に記録された放射線画像情報を含めることができる。
また、クレードル518に表示部520を配設し、この表示部520に対して、装填された当該カセッテ24の充電状態や、カセッテ24から取得した放射線画像情報を含む必要な情報を表示させるようにしてもよい。
また、複数のクレードル518をネットワークに接続し、各クレードル518に装填されているカセッテ24の充電状態をネットワークを介して収集し、使用可能な充電状態にあるカセッテ24の所在を確認できるように構成することもできる。
第1の実施の形態に係る放射線画像撮影システム(撮影システム)が設置された手術室の説明図である。 カセッテの内部構成を一部省略して示す斜視図である。 放射線検出器の回路構成を示すブロック図である。 撮影システムの構成を示すブロック図である。 カセッテに1つの側面に発光素子を設けた例を示す斜視図である。 カセッテ制御部の構成を示すブロック図である。 バー表示に係るホストコンピュータの機能を示すブロック図である。 表示装置の表示部に表示される枠画像とバー画像の一例を示す説明図である。 カセッテの1つの側面に液晶表示部を設けた例を示す斜視図である。 図9の例に対応したカセッテ制御部の構成を一部省略して示すブロック図である。 液晶表示部に表示される枠画像とバー画像の一例を示す説明図である。 第1ロック機構の一例を示す構成図である。 図12の例に対応したカセッテ制御部の構成を一部省略して示すブロック図である。 第2ロック機構の一例を示す構成図である。 図14の例に対応したカセッテ制御部の構成を一部省略して示すブロック図である。 カセッテの他の構成例を示す斜視図である。 カセッテの充電を行うクレードルの一構成例を示す斜視図である。
符号の説明
10…撮影システム 12…手術室
14…患者 18…医師
22…撮影装置 24、500…カセッテ
26…表示装置 28…ホストコンピュータ
34…ケーシング 40…放射線検出器
44…バッテリ 45…バッテリパック
46…カセッテ制御部 48…通信器
50…画素 76…放射線源
78…第1送受信機 80…線源制御部
82…第2送受信機 86…第1画像処理部
94…受信機 98…表示部
102…画像用メモリ 106…データ通信部
108…撮像データ取得部 110…画像送信用バッファ
112…第2画像処理部 114…最大送信容量計算部
116…容量値送信部 118…画像送信部
120…発光制御部 122…第1指標表示制御部
124…受信容量計算部 126…第1バー表示制御部
132…液晶表示部 134…第2指標表示制御部
136…送信容量計算部 138…第2バー表示制御部
144…第1ロック機構 150…ストッパ板
152…第1駆動機構 154…ストッパ駆動制御部
156…ケーブル 158…プラグ
160…コネクタ 162…第2ロック機構
166…フック 170…第2駆動機構
172…フック駆動制御部 518…クレードル

Claims (11)

  1. ケーシング内に収容され、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルによって検出された放射線画像情報を記憶するメモリと、少なくとも前記放射線画像情報を外部に送信する通信手段と、制御部とを有する放射線検出カセッテにおいて、
    前記ケーシング内に、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記放射線画像情報の送信を維持させる通信維持手段を有することを特徴とする放射線検出カセッテ。
  2. 請求項1記載の放射線検出カセッテにおいて、
    前記ケーシング内にバッテリパックを有し、
    前記通信維持手段は、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記バッテリパックの前記ケーシング内からの取り外しを不可にするロック機構を有することを特徴とする放射線検出カセッテ。
  3. 請求項1記載の放射線検出カセッテにおいて、
    前記ケーシングにケーブルが接続されるコネクタを有し、
    前記通信維持手段は、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記ケーブルの前記コネクタからの取り外しを不可にするロック機構を有することを特徴とする放射線検出カセッテ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射線検出カセッテにおいて、
    前記ケーシングの表面に発光素子を有し、
    前記制御部は、前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間において、前記発光素子を発光するように制御する発光制御手段を有することを特徴とする放射線検出カセッテ。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の放射線検出カセッテにおいて、
    前記ケーシングの表面に表示部を有し、
    前記制御部は、前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間において、該送信を示す表示を前記表示部に行うように制御する通信表示手段を有することを特徴とする放射線検出カセッテ。
  6. ケーシング内に収容され、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルによって検出された放射線画像情報を記憶するメモリと、少なくとも前記放射線画像情報を外部に送信する通信手段と、カセッテ制御部とを有する放射線検出カセッテと、
    前記被写体に向けて放射線を放射する撮影装置と、
    前記カセッテと情報のやり取りを行って前記撮影装置を制御するホストコンピュータと、
    前記ホストコンピュータからの情報を表示する表示装置とを有する医療システムにおいて、
    前記カセッテ制御部は、前記放射線画像情報の送信に先立って、前記放射線画像情報の容量値を前記ホストコンピュータに送信する容量値送信手段と、前記放射線画像情報の送信を行う画像情報送信手段とを有し、
    前記ホストコンピュータは、前記表示装置に、受信した前記放射線検出カセッテからの前記容量値を上限とする指標を表示するように制御する手段と、前記放射線画像情報を受信している期間において、前記指標に向かって延び、且つ、前記放射線画像情報の受信容量値に対応した長さのバー画像を表示するように制御する手段とを有することを特徴とする医療システム。
  7. 請求項6記載の医療システムにおいて、
    前記放射線検出カセッテは、
    前記ケーシング内に収容され、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記放射線画像情報の送信を維持させる通信維持手段を有することを特徴とする医療システム。
  8. 請求項7記載の医療システムにおいて、
    前記放射線検出カセッテは、
    前記ケーシング内にバッテリパックを有し、
    前記通信維持手段は、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記バッテリパックの前記ケーシング内からの取り外しを不可にするロック機構を有することを特徴とする医療システム。
  9. 請求項7記載の医療システムにおいて、
    前記放射線検出カセッテは、
    前記ケーシングにケーブルが接続されるコネクタを有し、
    前記通信維持手段は、少なくとも前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間だけ、前記ケーブルの前記コネクタからの取り外しを不可にするロック機構を有することを特徴とする医療システム。
  10. 請求項6〜9のいずれか1項に記載の医療システムにおいて、
    前記放射線検出カセッテは、
    前記ケーシングの表面に発光素子を有し、
    前記カセッテ制御部は、前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間において、前記発光素子を発光するように制御する発光制御手段を有することを特徴とする医療システム。
  11. 請求項6〜10のいずれか1項に記載の医療システムにおいて、
    前記放射線検出カセッテは、
    前記ケーシングの表面に表示部を有し、
    前記カセッテ制御部は、前記通信手段にて前記放射線画像情報を送信している期間において、該送信を示す表示を前記表示部に行うように制御する通信表示手段を有することを特徴とする医療システム。
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