JP2009142301A - Radiographic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体に放射線を曝射し、放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus that exposes a subject to radiation and captures a radiographic image.
例えば、医療分野においては、放射線源から出力された放射線を被写体(患者)に曝射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器で検出し、放射線画像情報を取得する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。 For example, in the medical field, a wide variety of radiographic imaging apparatuses that acquire radiation image information by exposing radiation output from a radiation source to a subject (patient), detecting radiation transmitted through the subject with a radiation detector, and the like. in use.
ここで、被写体に対する放射線の照射線量を減少させるとともに、診断適正に優れた放射線画像情報を取得することのできる放射線検出器を利用した放射線画像撮影装置が開発されている(特許文献1)。 Here, a radiation image capturing apparatus using a radiation detector that can reduce radiation dose to a subject and acquire radiation image information excellent in diagnostic suitability has been developed (Patent Document 1).
当該装置で使用される放射線検出器は、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二次元状に配列して構成されるもので、固体検出素子としては、例えば、アモルファスセレン(a−Se)を用いた半導体素子が使用されている。a−Seは、温度に対して非常に敏感であり、許容限界以上の温度になると、a−Seの結晶化が進行し、検出素子として機能しなくなってしまう。また、温度が急激に変動したり結露が生じたりすると、放射線検出器が損壊してしまうおそれがある。 The radiation detector used in the apparatus converts the radiation directly into an electrical signal, or converts the radiation into visible light with a scintillator, and then converts the solid detection elements to be read out in a two-dimensional array. As the solid-state detection element, for example, a semiconductor element using amorphous selenium (a-Se) is used. a-Se is very sensitive to temperature, and when the temperature is higher than the allowable limit, crystallization of a-Se proceeds and it does not function as a detection element. Further, if the temperature fluctuates rapidly or condensation occurs, the radiation detector may be damaged.
そこで、特許文献1では、放射線検出器を安定した状態で動作させるため、放射線検出器の温度を温度センサにより常時検出して監視し、検出した温度に従ってファンを駆動制御することで、放射線検出器の温度が許容範囲内となるように調節している。
Therefore, in
ところで、放射線画像撮影装置の動作中に停電等の事態が発生し、電力の供給が停止されると、放射線検出器の温度を調整するファンを駆動させることができないため、放射線検出器の温度が許容範囲以上になってしまうおそれがある。このような状態で放射線検出器に放射線画像情報を記録した場合、不適切な放射線画像情報が記録されてしまうだけでなく、被写体に対して無用な放射線を照射してしまう問題がある。 By the way, when a situation such as a power failure occurs during the operation of the radiographic imaging apparatus and the supply of power is stopped, the fan that adjusts the temperature of the radiation detector cannot be driven. There is a risk of exceeding the allowable range. When radiation image information is recorded on the radiation detector in such a state, not only inappropriate radiation image information is recorded, but also there is a problem that unnecessary radiation is irradiated to the subject.
本発明は、前記の不具合に鑑みなされたものであり、電力の供給停止による不適切な放射線画像情報の取得を回避するとともに、無用な放射線画像情報の撮影を行うおそれのない放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a radiographic imaging apparatus that avoids acquisition of inappropriate radiographic image information due to power supply interruption and that does not cause unnecessary radiographic image information to be captured. The purpose is to provide.
本発明に係る放射線画像撮影装置は、被写体に放射線を曝射し、放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影装置において、
被写体の放射線画像情報を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された前記温度を所定の範囲に調整する温度調整手段と、
前記温度調整手段に対する電力の供給状態を監視する供給状態監視手段と、
前記供給状態監視手段により電力の供給停止状態が検知されたとき、前記温度調整手段に予備電力を供給する予備電力供給手段と、
前記供給状態監視手段により前記供給停止状態が検知されたとき、前記供給停止状態に係るログを記録するログ記録手段と、
を備えることを特徴とする。
A radiographic imaging apparatus according to the present invention is a radiographic imaging apparatus that irradiates a subject with radiation and captures a radiographic image.
A radiation detector for detecting radiation image information of a subject;
A temperature sensor for detecting the temperature of the radiation detector;
Temperature adjusting means for adjusting the temperature detected by the temperature sensor to a predetermined range;
Supply state monitoring means for monitoring the supply state of power to the temperature adjusting means;
Standby power supply means for supplying standby power to the temperature adjustment means when a supply stop state of power is detected by the supply status monitoring means;
Log recording means for recording a log relating to the supply stop state when the supply stop state is detected by the supply state monitoring means;
It is characterized by providing.
本発明によれば、放射線検出器の温度を調整する温度調整手段に対する電力の供給停止状態が検知されたとき、前記温度調整手段に予備電力を供給するとともに、供給停止状態に係るログを記録することにより、電力の供給停止状態が発生したことを把握して、不適切な放射線画像情報の取得、あるいは、無用な放射線画像情報の撮影を事前に回避することができる。 According to the present invention, when a supply stop state of power to the temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the radiation detector is detected, standby power is supplied to the temperature adjustment unit and a log relating to the supply stop state is recorded. Thus, it is possible to grasp that a power supply stop state has occurred and to avoid acquisition of inappropriate radiographic image information or useless radiographic image information in advance.
図1は、本発明の実施形態に係る放射線画像撮影装置10の構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a radiographic
放射線画像撮影装置10は、図2に示すマンモグラフィ装置12と、マンモグラフィ装置12の動作制御を行う制御装置13と、マンモグラフィ装置12に対する曝射条件の設定処理、画像等の表示処理、放射線画像撮影装置10に対するアラーム処理等を行うコンソール14とから構成される。
The
マンモグラフィ装置12は、立設状態に設置される基台15と、基台15の略中央部に配設される旋回軸16に固定されるアーム部材18と、被写体20の撮像部位であるマンモ22に対して放射線Xを曝射する放射線源24を収納し、アーム部材18の一端部に固定される放射線源収納部26と、マンモ22を透過した放射線Xを検出して放射線画像情報を取得する放射線検出器28を収納し、アーム部材18の他端部に固定される撮影台30と、撮影台30に対してマンモ22を圧迫する圧迫板32とを備える。
The
アーム部材18は、旋回軸16を中心として矢印A方向に旋回することで、被写体20のマンモ22に対する撮影方向が調整可能に構成される。圧迫板32は、アーム部材18に連結された状態で放射線源収納部26及び撮影台30間に配設されており、矢印B方向に変位可能に構成される。基台15には、被写体20の撮像部位、撮影方向等の撮影情報、被写体20のID情報等を表示するとともに、必要に応じてこれらの情報を設定可能な表示操作部34が配設される。
The
撮影台30に収納される放射線検出器28には、例えば、多数のペルチェ素子を配列して構成される冷却パネル36が密着して配設されるとともに、放射線検出器28の温度を検出する温度センサ38が近接して配設される。また、放射線検出器28には、後述するゲート駆動回路、信号読出回路及びタイミング制御回路からなる信号処理部40が接続される。信号処理部40には、電源部42より駆動電力が供給される。
For example, the
図3は、放射線検出器28と、放射線検出器28に対する信号処理を行う信号処理部40との回路ブロック図である。
FIG. 3 is a circuit block diagram of the
放射線検出器28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44を行列状の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)46のアレイ上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量48に蓄積した後、各行毎にTFT46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44及び蓄積容量48からなる1つの画素50と、1つのTFT46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、a−Se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。各画素50に接続されるTFT46には、行方向と平行に延びるゲート線52と、列方向と平行に延びる信号線54とが接続される。
In the
信号処理部40は、各ゲート線52が接続されるゲート線駆動回路56と、各信号線54が接続される信号読出回路58と、ゲート線52及び信号線54を選択するタイミング信号を出力してゲート線駆動回路56及び信号読出回路58を制御するタイミング制御回路60とを備える。なお、放射線検出器28及び信号処理部40には、電源部42から駆動電力が供給される。
The
制御装置13は、曝射条件に従ってマンモグラフィ装置12の放射線源24を制御する放射線源制御部62と、圧迫板32を駆動制御する圧迫板制御部64と、温度センサ38によって検出された放射線検出器28の温度に従い、冷却パネル36の温度を制御する温度制御部66と、放射線検出器28によって検出した放射線画像情報を処理する画像処理部68と、マンモグラフィ装置12、制御装置13及びコンソール14に対する電力の供給状態を監視する電力供給状態監視部70(供給状態監視手段)と、電力の供給停止状態に係るログを記録するログ記録部72(ログ記録手段)とを備える。
The
放射線源制御部62は、技師による曝射スイッチ74の操作に従って放射線源24を駆動する。圧迫板制御部64は、技師による圧迫板操作スイッチ76の操作に従って圧迫板32を駆動する。さらに、制御装置13は、制御装置13を動作させるための電力を供給する電源部78と、停電時等のUPS(Uninterruptible Power Supply)の一部として機能する予備電源部80(予備電力供給手段)とを備える。
The radiation
コンソール14(図1)は、被写体20のID情報、放射線画像情報の撮影に必要な曝射条件、放射線検出器28によって検出した放射線画像情報に対する画像処理条件等を設定する操作設定部82と、設定された曝射条件や放射線画像情報を含む情報を表示する表示部84と、表示部84を制御する表示制御部86と、制御装置13の電力供給状態監視部70によって検知された電力の供給状態に基づき、アラーム処理を行うアラーム処理部88(警告処理手段)と、アラーム処理の態様として警告音を鳴動させるスピーカ90と、コンソール14を動作させるための電力を供給する電源部92とを備える。
The console 14 (FIG. 1) includes an
本実施形態の放射線画像撮影装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
The radiographic
先ず、コンソール14の操作設定部82を用いて、被写体20に係るID情報を含む曝射条件の設定を行う。この場合、ID情報には、被写体20の氏名、年齢、性別等の情報があり、被写体20が所持するIDカードから取得することもできる。また、曝射条件としては、医師によって指示された撮影部位、撮影方向等の情報に加え、撮影部位に応じた放射線Xの照射線量があり、ネットワークに接続された上位の装置から取得することが可能である。
First, using the
次に、マンモグラフィ装置12に被写体20のマンモ22を位置決めする。すなわち、撮影台30の所定位置にマンモ22を載置した後、技師が圧迫板操作スイッチ76を操作すると、圧迫板制御部64は、圧迫板32を矢印B方向に変位させ、マンモ22を撮影台30と圧迫板32との間に挟持位置決めする。
Next, the
圧迫板32によってマンモ22が圧迫された状態でマンモグラフィ装置12に位置決めされた後、曝射スイッチ74を操作すると、放射線源制御部62は、設定された曝射条件に従い放射線源24を制御し、放射線Xをマンモ22に曝射する。マンモ22を透過した放射線Xは、放射線検出器28を構成する各画素50の光電変換層44によって電気信号に変換され、蓄積容量48に電荷として蓄積される(図3)。次いで、各蓄積容量48に蓄積されたマンモ22の放射線画像情報である電荷情報は、タイミング制御回路60からゲート線駆動回路56及び信号読出回路58に供給されるタイミング信号に従って読み出される。
When the
すなわち、ゲート線駆動回路56は、タイミング制御回路60からのタイミング信号に従ってゲート線52の1つを選択し、選択されたゲート線52に接続されている各TFT46のベースに駆動信号を供給する。一方、信号読出回路58は、タイミング制御回路60からのタイミング信号に従い、信号線54を行方向に順次切り替えながら選択する。選択されたゲート線52及び信号線54に対応する画素50の蓄積容量48に蓄積された電荷情報としての放射線画像情報は、制御装置13の画像処理部68に供給される。行方向に配列された各画素50から放射線画像情報が読み出された後、ゲート線駆動回路56は、列方向の次のゲート線52を選択して駆動信号を供給し、信号読出回路58は、選択されたゲート線52に接続されたTFT46から同様にして画像信号を読み出す。以上の動作を繰り返すことにより、放射線検出器28に蓄積された放射線画像情報が読み出され、画像処理部68に供給される。
That is, the gate
画像処理部68は、読み出された放射線画像情報に対して所定の画像処理を施した後、コンソール14の表示制御部86に供給する。表示制御部86は、供給された放射線画像情報を表示部84に表示する。技師は、表示された放射線画像情報を確認し、再撮影の要否等を判断することができる。
The
なお、放射線検出器28を構成する光電変換層44には、温度に対して敏感なa−Se等が使用されている。そのため、温度制御部66は、温度センサ38によって放射線検出器28の温度を検出し、冷却パネル36を駆動して放射線検出器28が所定の温度範囲となるように制御する。
Note that a temperature-sensitive a-Se or the like is used for the
ここで、マンモグラフィ装置12、制御装置13及びコンソール14は、各電源部42、78及び92から供給される電力によって動作している。この動作中に停電等の事態が生じると、放射線検出器28の温度が上昇してその機能が低下するおそれがある。また、放射線検出器28から所望の放射線画像情報を取得できなくなるおそれもある。このような事態に対処するため、本実施形態では、電力供給状態監視部70によって電力の供給状態を監視し、停電等の事態が発生したときに適切な処置が施せるようにしている。
Here, the
図4は、電力供給状態監視処理のフローチャートである。電力供給状態監視部70は、各電源部42、78及び92からマンモグラフィ装置12、制御装置13及びコンソール14に供給される電力の供給状態を常時監視しており(ステップS1)、電力供給状態監視部70が、停電状態や電源部42、78及び92の動作不良等による電力の供給停止状態を検知したとき(ステップS2)、予備電源部80が駆動され、電源部42、78及び92を介して、必要な予備電力が温度制御部66を含む各構成機器に直ちに供給される(ステップS3)。
FIG. 4 is a flowchart of the power supply state monitoring process. The power supply
この場合、マンモグラフィ装置12、制御装置13及びコンソール14は、供給された予備電力を用いて動作を継続するため、温度制御部66の制御下に放射線検出器28の温度が所定の使用範囲内に維持され、放射線画像情報を適切な状態で読み取ることができる。
In this case, since the
一方、電力供給状態監視部70は、電力の供給停止状態を検知すると、温度制御部66を介して温度センサ38より放射線検出器28の温度情報を取得する(ステップS4)。次いで、電力の供給が停止状態となった回数を加算し(ステップS5)、停止状態となったときの時間情報、撮影中の放射線画像情報を特定するID情報等のログを取得して、このログをログ記録部72に記録する(ステップS6)。
On the other hand, when detecting the power supply stop state, the power supply
ログが記録された後、コンソール14のアラーム処理部88は、マンモグラフィ装置12や制御装置13の動作中に停電等の事態が発生したことを作業者に報知するべく、アラーム処理を実行する(ステップS7)。すなわち、アラーム処理部88は、電力供給状態監視部70により検知した電力の供給停止状態に係る情報に基づき、ログ記録部72に記録されたログを表示制御部86を介して表示部84に表示させるとともに、画像処理部68によって処理された放射線画像情報を表示部84に表示させる(ステップS8)。なお、電力の供給停止状態が発生した場合、必要に応じてスピーカ90を鳴動させ、作業者にその事態を認識させるようにしてもよい。
After the log is recorded, the
作業者は、表示部84に表示された放射線画像情報に問題がないか否かを確認する(ステップS9)。表示された画像に問題がない場合、ステップS5で加算された電力停止状態の回数である停電回数が予め設定された停電許容回数以下であれば(ステップS10)、停電状態が復旧した後(ステップS11)、放射線画像情報の撮影を継続し、ステップS1からの処理を繰り返す。 The operator checks whether or not there is a problem with the radiation image information displayed on the display unit 84 (step S9). If there is no problem in the displayed image, if the number of power outages, which is the number of power stop states added in step S5, is less than or equal to the preset number of allowable power outages (step S10), after the power outage state is restored (step S11) The radiographic image information is continuously captured, and the processing from step S1 is repeated.
一方、ステップS9において、表示部84に表示された放射線画像情報に問題があるものと判定された場合、アラーム処理部88は、表示部84及びスピーカ90を用いてアラーム処理を行った後(ステップS12)、マンモグラフィ装置12による撮影処理を直ちに中断する(ステップS13)。また、ステップS10において、停電回数が停電許容回数を超えたと判定された場合にも同様に、アラーム処理を行った後(ステップS12)、マンモグラフィ装置12による撮影処理を直ちに中断する(ステップS13)。さらに、ステップS11において、停電状態が所定時間以上復旧しないと判定された場合、予備電源部80から供給される電力に限界があることから、アラーム処理を行った後(ステップS12)、マンモグラフィ装置12による撮影処理を中断する(ステップS13)。
On the other hand, if it is determined in step S9 that there is a problem with the radiation image information displayed on the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change freely in the range which does not deviate from the main point of this invention.
例えば、照射された放射線Xを直接電荷情報に変換する放射線検出器28に代えて、シンチレータによって放射線Xを一旦可視光に変換し、その可視光を電荷情報に変換する構成からなる放射線検出器に適用することもできる。
For example, instead of the
また、例えば、特開2004−154409号公報に開示されるように、放射線画像情報を静電潜像として蓄積し、読取光により走査されることで、静電潜像に応じた電流を発生する光読出方式の放射線検出器に対しても同様に適用することができる。 Further, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-154409, radiation image information is accumulated as an electrostatic latent image, and is scanned with reading light to generate a current corresponding to the electrostatic latent image. The present invention can be similarly applied to an optical readout type radiation detector.
10…放射線画像撮影装置
12…マンモグラフィ装置
13…制御装置
14…コンソール
20…被写体
22…マンモ
24…放射線源
28…放射線検出器
32…圧迫板
36…冷却パネル
38…温度センサ
40…信号処理部
42、78、92…電源部
66…温度制御部
68…画像処理部
70…電力供給状態監視部
72…ログ記録部
80…予備電源部
84…表示部
88…アラーム処理部
90…スピーカ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
被写体の放射線画像情報を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された前記温度を所定の範囲に調整する温度調整手段と、
前記温度調整手段に対する電力の供給状態を監視する供給状態監視手段と、
前記供給状態監視手段により電力の供給停止状態が検知されたとき、前記温度調整手段に予備電力を供給する予備電力供給手段と、
前記供給状態監視手段により前記供給停止状態が検知されたとき、前記供給停止状態に係るログを記録するログ記録手段と、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。 In a radiographic imaging device that irradiates a subject with radiation and takes a radiographic image,
A radiation detector for detecting radiation image information of a subject;
A temperature sensor for detecting the temperature of the radiation detector;
Temperature adjusting means for adjusting the temperature detected by the temperature sensor to a predetermined range;
Supply state monitoring means for monitoring the supply state of power to the temperature adjusting means;
Standby power supply means for supplying standby power to the temperature adjustment means when a supply stop state of power is detected by the supply status monitoring means;
Log recording means for recording a log relating to the supply stop state when the supply stop state is detected by the supply state monitoring means;
A radiographic imaging apparatus comprising:
前記供給状態監視手段により前記供給停止状態が検知されたとき、警告処理を行う警告処理手段を備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。 The apparatus of claim 1.
A radiographic imaging apparatus comprising: warning processing means for performing warning processing when the supply stop state is detected by the supply state monitoring means.
前記供給状態監視手段は、前記電力が供給停止状態となる回数を計数し、前記警告処理手段は、前記回数が所定回数以上になったとき、前記警告処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。 The apparatus of claim 2.
The supply state monitoring means counts the number of times that the power is in a supply stop state, and the warning processing means performs the warning processing when the number of times reaches a predetermined number or more. apparatus.
前記ログ記録手段は、前記供給停止状態が検知されたときの前記放射線検出器の温度を前記ログとして記録することを特徴とする放射線画像撮影装置。 The apparatus of claim 1.
The log recording unit records the temperature of the radiation detector when the supply stop state is detected as the log.
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