JP2009213709A - 吸収線量管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、医療スタッフの吸収線量を精密に管理するための吸収線量管理装置を提供することにある。
【解決手段】吸収線量管理装置は、放射線機器の周辺の線量空間分布に関するデータを記憶するデータベースシステム３と、放射線機器の周辺の医療スタッフの位置を検出する位置検出部１０と、線量空間分布と医療スタッフの位置とに基づいて医療スタッフの累積吸収線量を推定する累積吸収線量計算部９とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線機器の周辺で従事する医療スタッフの吸収線量を管理する吸収線量管理装置に関する。

近年、患者の希望によりＸ線透視下で手技を行う比較的低侵襲なインターベンション手術が増加傾向にある。インターベンション手術では、患者個々の線量はあまり変わらないものの、医療スタッフの線量は増加する。

従来では、医療スタッフの被曝管理は、フィルムバッジ等の放射線測定器による定期的な測定、ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission)で規定されている被曝領域の表示義務などに依る。

しかし、実際には、フィルムバッジ等の放射線測定器では線量をリアルタイムに検出できず、月一回等の定期的な測定になるため、被曝に対するスタッフの意識が低下し、線量が知らず知らずのうちに多くなってしまっている。

また、ＩＥＣで規定されている被曝領域の表示は、取扱説明書に記載されてはいるが、多くの場合、線量管理に実際に活用されているとは言えない。
特開２００４−０６５８１５号公報

本発明の目的は、放射線機器の周辺の医療スタッフの吸収線量を精密に管理するための吸収線量管理装置を提供することにある。

本発明のある局面において、吸収線量管理装置は、放射線機器の周辺の線量空間分布に関するデータを記憶する記憶部と、前記放射線機器の周辺の医療スタッフの位置を検出する位置検出ユニットと、前記線量空間分布と前記医療スタッフの位置とに基づいて、前記医療スタッフの累積吸収線量を推定する吸収線量推定部とを具備する。

本発明によれば、医療スタッフの吸収線量を精密に管理することができる。

まず、図１を参照して本発明の実施形態に係る吸収線量管理装置による吸収線量管理の概要について説明する。図１は本実施形態における吸収線量管理動作の流れを示している。図１に示すように、Ｘ線診断装置等の放射線機器を中心としたその周辺に関する線量の空間的な分布を表す線量分布と、放射線機器の周辺に存在する医療スタッフの位置とに基づいて、医療スタッフが累積的に受ける吸収線量（累積吸収線量）を計算（推定）するとともに、累積吸収線量が所定量に達したときに、通知する。具体的には、線量分布から医療スタッフが吸収するその位置に応じた吸収線量を逐次特定し、被曝線量を時間積分することで累積吸収線量を計算する。特に、現在の放射線検査だけでなく、過去に行われた放射線検査における吸収線量を対象として累積吸収線量を計算する。

図２は実施形態に係る吸収線量管理装置の構成例を示している。本吸収線量管理装置は、制御部１を制御中枢として有する。本吸収線量管理装置は、インタフェース部５を介して外部のＸ線診断装置や放射線情報システム（ＲＩＳ）に接続される。Ｘ線診断装置や放射線情報システムから、Ｘ線照射条件に関する情報及びＸ線発生／停止に関する情報が供給される。Ｘ線照射条件に関する情報には、Ｘ線診断装置のＣアームの角度、ＳＩＤ（Ｘ線源と検出器面との間の距離）、管電圧、管電流、Ｘ線の照射時間、付加フィルタの種類、コリメータの種類等の線量分布に関わる複数の項目が含まれる。これらＸ線照射条件に応じて、図３に例示するように、Ｘ線線源を中心とした線量の空間的な分布（線量分布）が標準的に決まる。標準線量分布データベースシステム３は、複数の標準的な線量分布に関するデータを保管する。複数の標準的な線量分布は、少なくとも一項目の数値又は種別が相違する複数のＸ線照射条件にそれぞれ対応する。標準線量分布データベースシステム３は、データベース管理部２の管理下にある。

本吸収線量管理装置は、上記制御部１、インタフェース部５、標準線量分布データベースシステム３とともに、マウスやキーボード等の入力操作部４、標準線量分布カスタマイズ部６、標準線量分布修正部７、線量センサ８、累積吸収線量計算部９、スタッフ位置検出部１０、累積吸収線量管理部１１、表示部１２、警告発生部１３を有している。

累積吸収線量計算部９は、図４Ａに示すように、Ｘ線診断装置や放射線情報システムから供給されたＸ線照射条件を検索キーとして標準線量分布データベースシステム３から読み出した標準線量分布と、スタッフ位置とから、医療スタッフ毎に累積吸収線量を推定する。

なお、累積吸収線量の推定方法は図４Ｂ乃至図４Ｅに示すように変形され得る。より正確に累積吸収線量を計算するために、図４Ｂに示すように、標準線量分布カスタマイズ部６を設けてもよい。標準線量分布カスタマイズ部６は、図５に示すように、Ｘ線診断装置や放射線情報システムから供給されたＸ線照射条件に対応する標準線量分布を、予め線量センサ８でＸ線診断装置が設置された検査室内の複数の箇所で計測した線量に応じて病院毎にカスタマイズする。

また、正確に累積吸収線量を計算するために、図４Ｃに示すように、標準線量分布修正部７を設けてもよい。線量分布修正部７は、標準線量分布又はカスタマイズした標準線量分布を、検査時の状況に応じて、修正する。検査時の状況には、検査時に線量センサ８でリアルタイムで実測した特定箇所の線量、検査室内に配置したモニタ等の周辺機器とその位置、医療スタッフの数とその位置、患者の体型（体重、身長、体厚）とその位置の少なくとも一つが含まれる。

上記リアルタイムで実測した特定箇所の線量で標準線量分布を修正することに関して、具体的には、図６に示すように、寝台、天井、部屋の壁、モニター、点滴台、防護板などにリアルタイム線量センサ８を装着しておき、その出力情報に基づいて、リアルタイムに線量分布を修正する。リアルタイム線量センサ８には、ガイガーカウンタ、ポケット線量計とＣＣＤカメラの組み合わせ、防護服や防護メガネに設置したＸ線線センサが想定される。

また、標準線量分布修正部７では、図４Ｄに示すように、周辺機器やスタッフ位置を考慮して標準線量分布を修正するようにしてもよい。周辺機器に応じて標準線量分布を修正することに関して、具体的には、周辺機器として、防護板（Ｘ線遮蔽板）、モニタ（ディスプレイ）、防護スカーフ、呼吸計、心電計等が想定される。例えば、これらの周辺機器の形状、Ｘ線吸収率をあらかじめモデル計算式に記憶させておく。図７に示すように、防護板の位置は、後述する位置センサなどにより、リアルタイムに把握可能とする。

上記スタッフ位置情報で標準線量分布を修正することに関して、具体的には、図８に示すように、複数のスタッフが検査室内に存在するとき、Ｘ線線源から影になるスタッフは、線量が小さく補正する。補正量は、前方スタッフの人体モデル（Ｘ線吸収率）を用いて計算する。スタッフの位置は、後述する位置センサなどにより、リアルタイムに把握可能とする。

また、標準線量分布修正部７では、図４Ｅに示すように、患者体形と位置を考慮して標準線量分布を修正するようにしてもよい。患者体形（伸長、体重、体厚）と位置で標準線量分布を修正することに関して、具体的には、図９に示すように、Ｘ線装置からの情報（管電圧、管電流、Ｘ線パルス幅支持器位置、Ｘ線フィルタ、他）、患者情報（性別、体重、身長、年齢）を入力し、装置モデル及び人体モデルを生成し、放射線の軌跡を計算する。この結果から患者体内各部の被曝線量および検査装置周辺の空間線量計算する。

スタッフ位置検出部１０として、図１０に示すように、ＣＣＤカメラでスタッフ位置を検出する。検査室内にＣＣＤカメラを備えておく。これらのカメラでスタッフの位置、移動軌跡をリアルタイムでモニタする。スタッフの移動軌跡は、複数のスタッフを区別する。個人判別は、画像処理で例えば顔パターンにより区別する、などの手法をとる。

スタッフの位置情報は、図１１に示すように、線量分布と原点どうしを一致させる。スタッフの移動軌跡は、典型的にはＣＣＤカメラの映像から検出される。スタッフの位置を特定する手段としては、ＣＣＤカメラに代えて、スタッフの体に取り付けた赤外センサ、磁気センサ、超音波センサ、光センサ、またはスタッフの体重を検出する床センサを採用しても良い。個人判別は、センサの種類や信号の周波数を変える、などの手法をとる。

スタッフの重要器官は個別に被曝管理すべきである。例えば目の水晶体は皮膚よりも許容限界が低いため、器官を区別して表示することが好ましい。重要器官の被曝線量を個別に計算管理するためには、あらかじめ身長と各器官位置を記憶させておく。なお、各器官位置の記憶に代えて、各器官ごとにセンサをつけておいてもよい。スタッフのプロテクタ有無も被曝線量計算のパラメータとして用いることができる。プロテクタ有無の区別は、スタッフがプロテクタの有無に応じたボタンを押すことと、プロテクタにセンサをつけておき、プロテクタの使用／未使用を判断することとのいずれかが採用される。

累積吸収線量を医療スタッフ本人や放射線管理者に通知するまでの手順としては、図１２に示すように、１）スタッフが立っている位置の線量を表示する、２）術開始からの累積吸収線量を記録する、３）あらかじめ設定した許容限界値までの許容量を示す、４）累積吸収線量が所定の閾値を超えたら警告ランプを点灯させる、５）その術が終わると、その術で浴びた吸収線量を表示する、とのものが想定される。

吸収線量は、例えば部位毎に、図１３に示す画面で、リアルタイムに通知される。スタッフへの警告は、患者にはわからないようにするべきである。スタッフへの警告は、表示によってもよいし、振動によるものであってもよい。

累積吸収線量は、例えば部位毎に、図１４に示す画面で、通知される。術開始からの累積吸収線量を表示してもいよいし、当日の累積吸収線量を表示するものでもよい。もちろん、累積吸収線量として、１か月の累積吸収線量を表示してもよい。

図１５に示すように、累積吸収線量とともに、許容限界値までの残り可能量を表示するようにしてもよいし、図１６に示すように、許容限界値までの累積吸収線量の到達程度を％で表示するようにしてもよい。残り可能量は、吸収線量もしくは作業時間で表示する。作業時間の残りとしては、あと何分作業が可能かを表示する。作業時間の残りは、術開始からの時間あたりの平均線量から逆算する。過去の累積吸収線量は、フィルムバッジ等の積算線量計からの情報を用いることができる。許容レベルは、過去の線量、男女、年齢、などに応じてほぼ決まる。

以上の説明では、インターベンションの例で説明したが、Ｘ線診断、ＣＴ、放射線治療でもそのまま適応できる。検査室内の線量分布を事前に取得しておき、検査室内のスタッフの位置を検出し、両者の空間的位置関係から被曝エリア内にて作業するスタッフに線量を通知する。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態における動作の流れを示す概略図。 本発明の実施形態に係る吸収線量管理装置の構成を示す図。 図２のデータベースシステムに記憶される標準線量分布を示す図。 図２のデータベースシステムからの標準線量分布に基づく累積吸収線量の推定の処理手順に関する説明図。 図２のデータベースシステムからの標準線量分布に基づく累積吸収線量の推定の他の処理手順に関する説明図。 図２のデータベースシステムからの標準線量分布に基づく累積吸収線量の推定の他の処理手順に関する説明図。 図２のデータベースシステムからの標準線量分布に基づく累積吸収線量の推定の他の処理手順に関する説明図。 図２のデータベースシステムからの標準線量分布に基づく累積吸収線量の推定の他の処理手順に関する説明図。 図２のカスタマイズ部による標準線量分布のカスタマイズ及び修正部による標準線量分布の修正に関する説明図。 図２の線量計の設置を示す図。 図２の修正部による防護板因子により修正された線量分布を示す図。 図２の修正部によるスタッフ因子により修正された線量分布を示す図。 図２の修正部による患者体厚等に応じた線量分布の修正に関する補足図。 図２のスタッフ位置検出部の構成例を示す図。 図２の累積吸収線量計算部による線量分布の座標系とスタッフ位置検出の座標系との整合を示す図。 図２の累積吸収線量計算部で計算される累積吸収線量の表記、記録、警告に関する動作説明図。 図２の累積吸収線量管理部による吸収線量の表示例を示す図。 図２の累積吸収線量管理部による吸収線量の他の表示例を示す図。 図２の累積吸収線量管理部による吸収線量の他の表示例を示す図。 図２の累積吸収線量管理部による吸収線量の他の表示例を示す図。

符号の説明

１…制御部、２…データベース管理部、３…標準線量分布データベースシステム、４…入力操作部、５…インタフェース部、６…標準線量分布カスタマイズ部、７…線量分布修正部、８…線量センサ、９…累積吸収線量計算部、１０…スタッフ位置検出部、１１…累積吸収線量管理部、１２…表示部、１３…警告発生部。

Claims (11)

1. 放射線機器の周辺の線量空間分布に関するデータを記憶する記憶部と、
   前記放射線機器の周辺の医療スタッフの位置を検出する位置検出ユニットと、
   前記線量空間分布と前記医療スタッフの位置とに基づいて、前記医療スタッフの累積吸収線量を推定する吸収線量推定部とを具備することを特徴とする吸収線量管理装置。
2. 前記累積吸収線量を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の吸収線量管理装置。
3. 前記累積吸収線量が所定の閾値を超過したとき、警告を発生する警告発生部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の吸収線量管理装置。
4. 前記吸収線量推定部は、前記放射線機器を用いた術式開始以後の累積吸収線量を推定することを特徴とする請求項１記載の吸収線量管理装置。
5. 前記吸収線量推定部は、前記術式開始以後の累積吸収線量とともに、術式当日の累積吸収線量と、最近所定日数間の累積吸収線量との少なくとも一方を推定することを特徴とする請求項４記載の吸収線量管理装置。
6. 前術式開始以後の累積吸収線量とともに、前記術式当日の累積吸収線量と前記最近所定日数間の累積吸収線量との少なくとも一方が同時表示されることを特徴とする請求項５記載の吸収線量管理装置。
7. 前記吸収線量推定部は、水晶体、頸部、胸部、腹部、足部ごとに前記累積吸収線量を推定することを特徴とする請求項１記載の吸収線量管理装置。
8. 前記吸収線量推定部は、前記累積吸収線量をＸ線防護服の有無それぞれで推定することを特徴とする請求項１記載の吸収線量管理装置。
9. 前記Ｘ線防護服の有無それぞれの累積吸収線量は同時表示されることを特徴とする請求項８記載の吸収線量管理装置。
10. 前記累積吸収線量とともに許容吸収線量が表示されることを特徴とする請求項２記載の吸収線量管理装置。
11. 前記累積吸収線量とともに、許容吸収線量に対する前記累積吸収線量の割合が表示されることを特徴とする請求項２記載の吸収線量管理装置。

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